DE3741799A1 - Thermodruckverfahren - Google Patents
ThermodruckverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Thermodruckverfahren, bei dem zur
zyklischen Ansteuerung von Heizelementen eines Thermodruckkopfes
in jedem Ansteuerzyklus zunächst die Temperatur jedes
einzelnen Heizelementes gemessen wird, bevor das betreffende
und zum Drucken bestimmte Heizelement mit einem Stromimpuls
beaufsichtigt wird, dessen Energie in Abhängigkeit von der
gemessenen Temperatur gesteuert wird.
Bei einem derartigen, aus der DE-OS 19 64 389 bekannten Thermodruckverfahren
erfolgt eine Ansteuerung der Heizelemente eines
Thermodruckkopfes in der Weise, daß einzeln und nacheinander
die momentane Temperatur jedes einzelnen, zum Drucken bestimmten
Heizelementes mittels eines diesem individuell zugeordneten
Thermofühlers gemessen wird und unmittelbar darauf das betreffende
Heizelement mit einem Stromimpuls beaufschlagt wird,
dessen Stromstärke durch eine dem Temperaturfühler nachgeordnete
Verstärkereinrichtung in Abhängigkeit von der gemessenen
Temperatur gesteuert wird. Hierdurch sollen Einflüsse der
Umgebungstemperatur und der von der jeweils zuvor erfolgten
Ansteuerung der Heizelemente abhängigen Druckkopftemperatur auf
die Druckqualität verringert werden. Da die jeweils zum Drucken
bestimmten Heizelemente einzeln nacheinander angesteuert werden,
ist die zum Drucken eines der Anordnung der Heizelemente entsprechenden
Punkterasters benötigte Druckzeit relativ groß.
Bei einem aus der EP-A 01 12 474 bekannten Thermodruckverfahren
ist eine gleichzeitige temperaturabhängige Strombeaufschlagung
von Heizelementen eines Thermodruckkopfes vorgesehen;
hierbei bleiben die momentanen tatsächlichen Temperaturverhältnisse
an den einzelnen Heizelementen unberücksichtigt, weil
die Temperaturmessung und damit die Strombeaufschlagung für
alle Heizelemente global erfolgt.
Aus der EP-A 01 74 751 ist es schließlich bekannt, zum Feststellen
defekter Heizelemente eines Thermodruckkopfes deren elektrische
Widerstände durch Beaufschlagung der Heizelemente einzeln und
nacheinander mit einem Meßstrom zu messen; die gemessene Widerstandswerte
werden mit entsprechenden, in einer Speichereinrichtung
abgelegten Referenzwerten verglichen, woraufhin bei einer
ein vorgegebenes Maß überschreitenden Abweichung das betreffende
Heizelement als defekt erkannt wird.
Gemäß der Erfindung ist bei dem eingangs angegebenen Thermodruckverfahren
vorgesehen, daß zu Beginn eines jeden Abtastzyklus
eine auf den jeweils vorangegangenen Abtastzyklus folgende
Abkühlungspause für alle Heizelemente vorgesehen ist, während
der die Temperaturen der Heizelemente nacheinander gemessen
werden, daß aus den so nacheinander haltenden Temperaturmeßwerten
und einer in einer Speichereinrichtung abgelegten charakteristischen
Abkühlungskurve der Heizelemente für alle Heizelemente
jeweils auf einen gemeinsamen Zeitpunkt bezogene Abkühlungstemperaturwerte
ermittelt werden und daß alle jeweils
zum Drucken bestimmten Heizelemente im Anschluß an die Abkühlungspause
gleichzeitig mit den Stromimpulsen beaufschlagt werden,
deren jeweilige Impulsdauer individuell für jedes Heizelement
in Abhängigkeit von dem für dieses Heizelement jeweils ermittelten
Abkühlungstemperaturwert bemessen ist.
Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Thermodruckverfahrens liegt in
der hohen erreichbaren Druckgeschwindigkeit, weil im Unterschied
zu dem aus der DE-OS 19 64 389 bekannten Thermodruckverfahren
alle zum Drucken bestimmten Heizelemente gleichzeitig mit den
Stromimpulsen beaufschlagt werden, deren jeweilige Impulsdauer
für jedes druckende Heizelement entsprechend der dort gemessenen
Temperatur individuell bemessen ist. Die Temperaturmessungen
erfolgen in der allen Heizelementen gemeinsamen Abkühlungspause,
die ohnehin zwischen jeweils aufeinanderfolgenden Zeitintervallen
der Strombeaufschlagung der Heizelemente erforderlich ist. Dadurch,
daß die für die einzelnen Heizelemente nacheinander ermittelten
Temperaturmeßwerte unter Zugrundelegung der abgespeicherten
charakteristischen Abkühlungskurve der Heizelemente
auf zeitgleiche Abkühlungstemperaturwerte zum Zeitpunkt der
Beaufschlagung der Heizelemente mit den Stromimpulsen extrapoliert
werden, wird erreicht, daß die Steuerung der Stromimpulsdauern
der den Heizelementen gleichzeitig zugeführten Stromimpulse
exakt in Abhängigkeit von den gleichzeitig momentanen
Temperaturverhältnissen an den einzelnen Heizelementen erfolgt.
In diesem Zusammenhang wäre es zwar denkbar, die Temperaturen
an den einzelnen Heizelementen gleichzeitig zu messen, jedoch
wäre hierzu eine der Zahl der Heizelemente entsprechende Anzahl
von Meßeinrichtungen erforderlich, was mit einem sehr hohen Aufwand
verbunden wäre.
Entsprechend einer bevorzugten Ausbildung des erfindungsgemäßen
Verfahrens werden zur Messung der Temperaturen der Heizelemente
deren elektrische Widerstände gemessen und mit in einer weiteren
Speichereinrichtung abgelegten Widerstandsreferenzwerten verglichen,
die bei einer Referenztemperatur einmalig für die Heizelemente
ermittelt worden sind. Der wesentliche Vorteil der
Widerstandsmessung an den Heizelementen ist darin zu sehen, daß
hierdurch die tatsächlichen Temperaturverhältnisse an den Heizelementen
unmittelbar erfaßt werden, da der elektrische Widerstand
jedes Heizelementes in direkter Abhängigkeit zu dessen
momentaner Temperatur steht. Die Ermittlung der Widerstandsreferenzwerte
erfolgt vorzugsweise vor Inbetriebnahme der
jeweiligen Thermodruckvorrichtung, bei der das erfindungsgemäße
Verfahren zur Anwendung kommt, indem bei Zimmertemperatur in
einem Meßzyklus die elektrischen Widerstände aller Heizelemente
nacheinander gemessen und als Widerstandsreferenzwerte in der
weiteren Speichereinrichtung abgelegt werden. Dieser Meßzyklus
kann in vorteilhafter Weise vor jeder erneuten Inbetriebnahme
der Thermodruckvorrichtung automatisch ausgeführt werden, so
daß alterungsbedingte Änderungen der elektrischen Widerstandswerte
der Heizelemente keinen Einfluß auf die Genauigkeit der
Temperaturmessungen bei dem erfindungsgemäßen Verfahren haben.
Wie oben bereits erläutert, erfolgt die Strombeaufschlagung der
jeweils zum Drucken bestimmten Heizelemente in Abhängigkeit von
auf einen gemeinsamen Zeitpunkt normierten Abkühlungstemperaturwerten,
die aus den nacheinander gemessenen Temperaturmeßwerten
abgeleitet werden. In diesem Zusammenhang ist im Rahmen der
Erfindung vorgesehen, daß zur Ermittlung der Abkühlungstemperaturwerte
der jeweils gemessene Temperaturmeßwert jedes Heizelementes
um einen Abschlagswert verringert wird, der aus dem
Verlauf der abgespeicherten Abkühlungskurve der Heizelemente
und der jeweiligen Zeitdifferenz zwischen der Temperaturmessung
und der nachfolgenden Stromimpulsbeaufschlagung aller Heizelemente
bestimmt wird. Die Abschlagswerte, um die die Temperaturmeßwerte
verringert werden, entsprechen dabei jeweils dem Betrag
der Abkühlung der betreffenden Heizelemente vom jeweiligen
Zeitpunkt der Temperaturmessung an bis zu dem für alle Heizelemente
gemeinsamen Zeitpunkt ihrer Beaufschlagung mit den Stromimpulsen.
Da es sich bei den jeweiligen Zeitdifferenzen zwischen
den Temperaturmessungen und der Stromimpulsbeaufschlagung um
für alle Heizelemente individuell vorgegebene Werte handelt,
lassen sich die Abschlagswerte und damit die Abkühlungstemperaturwerte
der Heizelemente zum Zeitpunkt ihrer Strombeaufschlagung
ausgehend von den jeweiligen Temperaturmeßwerten anhand
der abgespeicherten Abkühlungskurve für jedes einzele Heizelement
ermitteln.
Zur Berücksichtigung des Einflusses der Umgebungstemperatur
bzw. des Temperaturniveaus des Thermodruckkopfes auf das Abkühlverhalten
der Heizelemente ist gemäß einer vorteilhaften
Weiterbildung des erfindungsgemäßen Thermodruckverfahrens im
Zusammenhang mit der Bestimmung der zeitgleichen Abkühlungstemperaturwerte
vorgesehen, daß die Temperatur des Thermodruckkopfes
im Bereich der Heizelemente mit einer Temperaturfühlereinrichtung
gemessen wird und daß in Abhängigkeit von
dieser gemessenen Temperatur der Verlauf der abgespeicherten
Abkühlungskurve der Heizelemente an die Temperatur des Thermodruckkopfes
angepaßt wird. Alternativ oder ergänzend hierzu
läßt sich im Rahmen eines Rechenprogramms die Temperatur des
Thermodruckkopfes in Abhängigkeit von den in vorangegangenen
Ansteuerzyklen gemessenen Temperaturmeßwerten ermitteln und der
Verlauf der abgespeicherten Abkühlungskurve an die so ermittelte
Temperatur des Thermodruckkopfes anpassen.
Wie beispielsweise aus der DE-OS 33 02 388 bekannt ist, läßt
sich die zum Ansteuern der Heizelemente eines Thermodruckkopfes
bereitzustellende Leistung dadurch verringern, daß die Heizelemente
gruppenweise nacheinander angesteuert werden. In
diesem Zusammenhang werden im Rahmen der Erfindung bei einer
gruppenweise nacheinander erfolgenden Ansteuerung der Heizelemente
mit der Stromimpulsbeaufschlagung der Heizelemente zeitgleich
der jeweils aktuell angesteuerten Gruppe die Temperaturen
der Heizelemente der jeweils nachfolgend anzusteuernden
Gruppe gemessen.
Zur Erläuterung der Erfindung wird im folgenden auf die Figuren
der Zeichnung Bezug genommen; im einzelnen zeigen
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Thermodruckvorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,
Fig. 2 ein Diagramm mit der zeitlichen Aufeinanderfolge
der Temperaturmessungen und der nachfolgenden
Stromimpulsbeaufschlagung der einzelnen Heizelemente
sowie deren Temperaturverläufe während eines Ansteuerzyklus
und
Fig. 3 in einem Diagramm den Verlauf der abgespeicherten
Abkühlungskurve der Heizelemente.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung den schaltungstechnischen
Aufbau eines Ausführungsbeispiels einer Thermodruckdruckvorrichtung
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Auf
einem hier lediglich durch eine strichpunktierte Umrandung angedeuteten
Thermodruckkopf 1 sind eine Vielzahl einzelner Heizelemente
R 1 . . . Rn entlang einer Zeile dicht nebeneinanderliegend
angeordnet. Jedes einzelne Heizelement R 1 . . . Rn ist in
Reihe mit einem ihm jeweils zugeordneten steuerbaren Schalter
S 1 . . . Sn an einer für alle Heizelemente R 1 . . . Rn gemeinsamen
Sammelleitung 2 angeschlossen. Die steuerbaren Schalter S 1 . . . Sn
bestehen jeweils aus NAND-Gliedern, die über jeweils einen
ersten Eingang gemeinsam mit einer ausgangsseitigen Ansteuertaktsignalleitung
STROBE einer Steuereinrichtung 3 verbunden
sind; darüber hinaus sind die NAND-Glieder S 1 . . . Sn über jeweils
einen zweiten Eingang an ihnen zugeordneten Ausgängen
einer Halteschaltung 4 angeschlossen, die eine der Anzahl der
Heizelemente R 1 . . . Rn bzw. der steuerbaren Schalter S 1 . . . Sn
entsprechende Anzahl von Speicherplätzen aufweist. Die Halteschaltung
4 ist über einen Steuereingang 5 mit einer ausgangsseitigen
Datenübernahmesignalleitung LATCH der Steuereinrichtung
3 verbunden. Eingangsseitig ist die Halteschaltung 4 mit
Paralleldatenausgängen eines Serien/Parallel-Schieberegisters 6
verbunden, das eine gleiche Anzahl von Speicherplätzen wie die
Halteschaltung 4 aufweist. An ihrem seriellen Dateneingang 7
ist das Serien/Parallel-Schieberegisters 6 an einer ausgangsseitigen
Datensignalleitung DATA der Steuereinrichtung 3 angeschlossen.
Die Steuereinrichtung 3 weist einen Dateneingang 8
zur Übernahme von Druckdaten auf, entsprechend denen die Heizelemente
R 1 . . . Rn einzeln aufgeheizt werden sollen, um eine
Informationsaufzeichnung der Druckdaten auf einem hier nicht
dargestellten, an den Heizelementen R 1 . . . Rn anliegenden und
an ihnen vorbeigeführten, wärmeempfindlichen Aufzeichnungsträger
zu erreichen. Die Heizelemente R 1 . . . Rn sind über den
ihnen gemeinsamen Sammelleiter 2 in Reihe mit einem Meßwiderstand
9 und einem zu diesem parallelen steuerbaren Schalter 10
an einer Spannungsquelle V+ angeschlossen. An dem Meßwiderstand
9 ist ein erster Analog/Digital-Umsetzer 11 eingangsseitig angeschlossen,
der ausgangsseitig mit einem entsprechenden Eingang
12 der Steuereinrichtung 3 verbunden ist. Der steuerbare
Schalter 10 ist steuereingangsseitig mit einer von der Steuereinrichtung
3 kommenden Steuerleitung 13 verbunden. Auf dem
Thermodruckkopf 1 ist weiterhin eine Temperaturfühlereinrichtung
14 bestehend aus einem temperaturabhängigen Widerstand
angeordnet, der an dem Eingang eines zweiten Analog/Digital-Umsetzers
15 angeschlossen ist, der seinerseits ausgangsseitig
mit einem entsprechenden Eingang 16 der Steuereinrichtung 3
verbunden ist.
Wie Fig. 1 ferner zeigt, enthält die Steuereinrichtung 3 eine
hier nur angedeutete Speichereinrichtung 17, in der die charakteristische
Abkühlungskurve der Heizelemente R 1 . . . Rn abgelegt
ist, sowie eine weitere Speichereinrichtung 18, in der für die
Heizelemente R 1 . . . Rn bei einer vorgegebenen Referenztemperatur
einmalig ermittelte Widerstandsreferenzwerte abgelegt sind.
Innerhalb der Steuereinrichtung 3 werden durch Programmablauf
die ihr über die Eingänge 8, 12 und 16 zugeführten Informationen
verarbeitet, wobei auf die Inhalte der Speichereinrichtungen 17
und 18 zurückgegriffen wird und Ausgangssignale auf den
Leitungen STROBE, LATCH, DATA und 13 erzeugt werden.
Entsprechend dem erfindungsgemäßen Thermodruckverfahren werden
bei Inbetriebnahme der Thermodruckvorrichtung bei einer Referenztemperatur,
die beispielsweise mittels der Temperaturfühlereinrichtung
14 gemessen und über den Analog/Digital-Umsetzer 15
der Steuereinrichtung 3 zugeführt werden kann, die elektrischen
Widerstände der einzelnen Heizelemente R 1 . . . Rn gemessen. Dazu
wird durch einen von der Steuereinrichtung 3 über die Steuerleitung
13 abgegebenen Schaltbefehl der steuerbare Schalter 10
geöffnet, so daß die Heizelemente R 1 . . . Rn über den Meßwiderstand
9 an der Spannungsquelle V+ liegen. Ein einzelnes Datenbit
wird von der Steuereinrichtung 3 über die Datensignalleitung
DATA dem Serien/Parallel-Schieberegister 6 zugeführt und
schrittweise durch das Serien/Parallel-Schieberegister 6 von
Speicherplatz zu Speicherplatz geschoben. Bei jedem Schritt
wird das Datenbit durch ein Datenübernahmesignal auf der Datenübernahmesignalleitung
LATCH in die Halteschaltung 4 umgeladen,
so daß danach das Datenbit in dem Serien/Parallel-Schieberegister
6 um einen Speicherplatz weiterverschoben werden kann.
Mit einem von der Steuereinrichtung 3 auf der Ansteuertaktsignalleitung
STROBE erzeugten Ansteuertaktsignal werden die
einzelnen Heizelemente R 1 . . . Rn entsprechend der momentanen Lage
des in der Halteschaltung 4 zwischengespeicherten Datenbits
nacheinander über den Meßwiderstand 9 mit der Spannungsquelle
V+ verbunden. Der Meßwiderstand 9 ist im Hinblick auf die
elektrischen Widerstände der Heizelemente R 1 . . . Rn derart
bemessen, daß durch die Heizelemente R 1 . . . Rn nur ein geringer
Meßstrom fließt und die dadurch in den Heizelementen R 1 . . . Rn
hervorgerufene Temperaturerhöhung vernachlässigbar gering ist.
Die an dem Meßwiderstand 9 abfallende Spannung wird als Maß
für den elektrischen Widerstand jedes einzelnen der nacheinander
angesteuerten Heizelemente R 1 . . . Rn von dem Analog/Digital-Umsetzer
11 in einen digitalen Widerstands-Referenzwert für das
betreffende Heizelement R 1 . . . Rn umgesetzt und in der Speichereinrichtung
18 abgespeichert. Dieser Meßvorgang läßt sich
während der Nutzungsdauer der Thermodruckvorrichtung mehrfach
wiederholen, so daß alterungsbedingte Widerstandsänderungen der
Heizelemente R 1 . . . Rn ihre Berücksichtigung finden.
Im folgenden wird der Druckbetrieb der Thermodruckvorrichtung
anhand der Diagramme in Fig. 2 und Fig. 3 erläutert. Fig. 2
zeigt die den einzelnen Heizelementen R 1 . . . Rn zugeführten
Meßströme M 1 . . . Mn zur Temperaturmessung und die nachfolgend
den Heizelementen R 1 . . . Rn zugeführten Stromimpulse I 1 . . . In
während eines Ansteuerzyklus t A; ferner zeigt Fig. 2 die
dazugehörigen Temperaturverläufe T 1 . . . Tn in den einzelnen
Heizelementen R 1 . . . Rn. Jeder Ansteuerzyklus t A besteht aus
einer Meßphase t M, die einer auf den jeweils vorangegangenen
Ansteuerzyklus folgenden Abkühlungspause für alle Heizelemente
R 1 . . . Rn entspricht, und einer sich daran anschließende Ansteuerphase
t I. Während der Meßphase t M ist der steuerbare
Schalter 10 geöffnet; über die Datenleitung DATA wird ein
einzelnes Datenbit schrittweise durch das Serien/Parallel-Schieberegister
6 geschoben und bei jedem Schritt über die
Halteschaltung 4 jeweils einem anderen der NAND-Glieder S 1 . . . Sn
eingangsseitig zugeführt, so daß in Abhängigkeit von dem Ansteuertaktsignal
auf der Ansteuertaktsignalleitung STROBE die
Heizelemente R 1 . . . Rn nacheinander in Reihe mit dem Meßwiderstand
9 an die Spannungsquelle V+ geschaltet werden.
Der jeweilige Spannungsabfall an dem Meßwiderstand 9 wird als
Maß für die aktuellen elektrischen Widerstandswerte der einzelnen
Heizelemente R 1 . . . Rn in dem Analog/Digital-Umsetzer 11
in einen entsprechenden Digitalwert umgewandelt und der
Steuereinrichtung 3 zugeführt. In der Steuereinrichtung 3 wird
für jedes Heizelement R 1 . . . Rn der jeweils gemessene Widerstandswert
mit dem zugehörigen Widerstands-Referenzwert aus
der Speichereinrichtung 18 verglichen und aus dem Vergleichsergebnis
die momentane Temperatur TM 1 . . . TMn des betreffenden
Heizelementes R 1 . . . Rn bestimmt.
Da in der auf die Meßphase t M folgenden Ansteuerphase t I alle
jeweils zum Drucken bestimmten Heizelemente R 1 . . . Rn gleichzeitig
in Abhängigkeit von ihren momentanen Temperaturen angesteuert
werden sollen, ist es erforderlich, der Steuerung der
Stromimpulsbeaufschlagung der einzelnen Heizelemente R 1 . . . Rn
jeweils auf einem gemeinsamen Zeitpunkt bezogene Temperaturwerte
der Heizelemente R 1 . . . Rn zugrunde zu legen. Aus diesem Grund
werden aus den zeitlich nacheinander erhaltenden Temperaturmeßwerten
TM 1 . . . TMn in Abhängigkeit von der in der Speichereinrichtung
17 abgelegten Abkühlungskurve der Heizelemente R 1 . . . Rn
und der für jedes Heizelement R 1 . . . Rn jeweils anderen Zeitdifferenz
zwischen dem Zeitpunkt der Temperaturmessung und dem
Beginn der nachfolgenden Stromimpulsbeaufschlagung zeitgleiche
Abkühlungstemperaturwerte TA 1 . . . TAn für alle Heizelemente
R 1 . . . Rn ermittelt. Hierzu wird, wie Fig. 3 beispielhaft für
das Heizelement R 2 schematisch zeigt, der zum Zeitpunkt t₂
gemessene Temperaturmeßwert TM2 um einen Abschlagswert A 2
verringert, der sich aus dem Verlauf der abgespeicherten
Abkühlungskurve 19 der Heizelemente R 1 . . . Rn und der Zeitdifferenz
zwischen dem Meßzeitpunkt t₂ und dem Beginn der
Ansteuerphase t I ergibt. Die Abkühlungskurve 19 ist in Form von
Meßwertdaten abgespeichert, die durch eine Vielzahl einzelner
Widerstandsmessungen an einem oder mehreren ausgesuchten
Heizelementen R 1 . . . Rn während einer auf eine Aufheizung nachfolgenden
Abkühlphase erhalten werden können.
In der auf die Meßphase t M folgenden Ansteuerphase
t I wird der steuerbare Schalter 10 geschlossen, so daß die
Heizelemente R 1 . . . Rn über die Sammelleitung 2 direkt an der
Spannungsquelle V+ liegen. Die Druckdaten, die in dem betreffenden
Ansteuerzyklus TA die jeweils zum Drucken bestimmenden Heizelemente
R 1 . . . Rn bezeichnen, werden über den Dateneingang 8
der Steuereinrichtung 3 zugeführt und von dieser als serielle
Daten über die Datensignalleitung DATA in das Serien/Parallel-Schieberegister 6
eingelesen, an dessen Parallelausgängen sie
in Form von parallelen Daten anliegen. Durch ein von der
Steuereinrichtung 3 auf der Datenübernahmesignalleitung LATCH
erzeugtes Datenübernahmesignal werden die parallelen Daten aus
dem Serien/Parallel-Schieberegister 6 in die Halteschaltung 4
umgeladen, so daß mit einem von der Steuereinrichtung 3 auf der
Ansteuertaktsignalleitung STROBE erzeugten Ansteuertaktsignal
die einzelnen Heizelemente R 1 . . . Rn entsprechend dem in der
Halteschaltung 4 zwischengespeicherten Daten mit einem Strom
aus der Spannungsquelle 2 beaufschlagt werden. Die Zeiten der
Strombeaufschlagung bemessen sich für jedes einzelne Heizelement
R 1 . . . Rn unterschiedlich in Abhängigkeit von dem für dieses
Heizelement R 1 . . . Rn jeweils ermittelten Abkühlungstemperaturwert
TA 1 . . . TAn; je geringer dieser ermittelte Abkühlungstemperaturwert
TA 1 . . . TAn ist, umso länger ist die Dauer der
Stromimpulsbeaufschlagung des betreffenden Heizelementes R 1 . . . Rn,
so daß alle druckenden Heizelemente R 1 . . . Rn zum Ende ihrer
jeweiligen Stromimpulsbeaufschlagung jeweils annähernd die
gleiche Drucktemperatur T D erreichen.
Da sich der Thermodruckkopf 1 während seiner Ansteuerung durch
Wärmeakkumulation insgesamt aufheizt, ändert sich das Abkühlungsverhalten
der Heizelemente R 1 . . . Rn während der Druckdauer.
Daher wird in regelmäßigen Zeitabständen die Temperatur des
Thermodruckkopfes 1 mittels der Temperaturfühlereinrichtung 14
gemessen und der Verlauf der abgespeicherten Abkühlungskurve
19 der Heizelemente R 1 . . . Rn an die Temperatur des Thermodruckkopfes
angepaßt.
Claims (6)
1. Thermodruckverfahren, bei dem zur zyklischen Ansteuerung von
Heizelementen (R 1 . . . Rn) eines Thermodruckkopfes (1) in jedem
Ansteuerzyklus (t A) zunächst die Temperatur (T 1 . . . Tn) jedes
einzelnen Heizelementes (R 1 . . . Rn) gemessen wird, bevor das
betreffende und zum Drucken bestimmte Heizelement (R 1 . . . Rn)
mit einem Stromimpuls (I 1 . . . In) beaufschlagt wird, dessen
Energie in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur (T 1 . . . Tn)
gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
zu Beginn eines jeden Ansteuerzyklus (t A) eine auf den jeweils
vorangegangenen Ansteuerzyklus folgende Abkühlungspause (t M)
für alle Heizelemente (R 1 . . . Rn) vorgesehen ist, während der
die Temperaturen (T 1 . . . Tn) der Heizelemente (R 1 . . . Rn) nacheinander
gemessen werden, daß aus den so nacheinander erhaltenen Temperaturmeßwerten
(TM 1 . . . TMn) und einer in einer Speichereinrichtung
(17) abgelegten charakteristischen Abkühlungskurve
(19) der Heizelemente (R 1 . . . Rn) für alle Heizelemente
(R 1 . . . Rn) jeweils auf einen gemeinsamen Zeitpunkt bezogene
Abkühlungstemperaturwerte (TA 1 . . . TAn) ermittelt werden und
daß alle jeweils zum Drucken bestimmten Heizelemente (R 1 . . . Rn)
im Anschluß an die Abkühlungspause (t n) gleichzeitig mit den
Stromimpulsen (I 1 . . . In) beaufschlagt werden, deren jeweilige
Impulsdauer individuell für jedes Heizelement (R 1 . . . Rn) in
Abhängigkeit von dem für dieses Heizelement (R 1 . . . Rn) jeweils
ermittelten Abkühlungstemperaturwert (TA 1 . . . TAn) bemessen
ist.
2. Thermodruckverfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Messung der Temperaturen (T 1 . . . Tn) der Heizelemente
(R 1 . . . Rn) deren elektrische Widerstände gemessen und mit in
einer weiteren Speichereinrichtung (18) abgelegten Widerstands-Referenzwerten
verglichen werden, die bei einer Referenztemperatur
einmalig für die Heizelemente (R 1 . . . Rn) ermittelt worden sind.
3. Thermodruckverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
zur Ermittlung der Abkühlungstemperaturwerte (TA 1 . . . TAn) der
jeweils gemessene Temperaturwert (TM 1 . . . TMn) jedes
Heizelementes (R 1 . . . Rn) um einen Abschlagswert (z. B. A 2) verringert
wird, der aus dem Verlauf der abgespeicherten
Abkühlungskurve (19) der Heizelemente (R 1 . . . Rn) und der
jeweiligen Zeitdifferenz zwischen der Temperaturmessung und
der nachfolgenden Stromimpulsbeaufschlagung aller Heizelemente
(R 1 . . . Rn) bestimmt wird.
4. Thermodruckverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Thermodruckkopfes (1) im Bereich der
Heizelemente (R 1 . . . Rn) mit einer Temperaturfühlereinrichtung
(14) gemessen wird und daß in Abhängigkeit von dieser gemessenen
Temperatur der Verlauf der abgespeicherten Abkühlungskurve (19)
der Heizelemente (R 1 . . . Rn) an die Temperatur des Thermodruckkopfes
(1) angepaßt wird.
5. Thermodruckverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Temperatur des Thermodruckkopfes in Abhängigkeit von
den in vorangegangenen Ansteuerzyklen gemessenen Temperaturmeßwerten
ermittelt wird und daß der Verlauf der abgespeicherten
Abkühlungskurve an die so ermittelte Temperatur des Thermodruckkopfes
angepaßt wird.
6. Thermodruckverfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß
bei einer gruppenweise nacheinander erfolgenden Ansteuerung der
Heizelemente mit der Stromimpulsbeaufschlagung der Heizelemente
der jeweils aktuell angesteuerten Gruppe zeitgleich die Temperaturen
der Heizelemente der jeweils nachfolgend anzusteuernden
Gruppe gemessen werden.
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