DE3833746A1 - Thermodruckverfahren mit vorheizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Thermodruckverfahren mit getakteter selektiver Ansteuerung von Widerstandsheizelementen eines Thermodruckkopfes, wobei der Thermodruckkopf zur Verringerung der Heizleistung beim Drucken auf eine Vorheiztemperatur vorgewärmt ist.

Ein Thermodruckverfahren der eingangs definierten Art ist aus der DE-PS-23 65 504 bekannt. Hier wird neben der Erwärmung der Widerstandsheizelemente des Thermodruckkopfes beim Drucken zusätzlich der Aufzeichnungsträger - das wärmeempfindliche Papier - durch eine gesonderte Vorheizeinrichtung vorgewärmt. Die Vorheizung des Papiers ist so vorgenommen, daß zunächst kein Farbumschlag auf dem Papier erzeugt ist, aber eine Aus­ gangstemperatur besteht, von der aus die Temperaturdifferenz bis zum eigentliche Drucken erheblich verringert ist. Damit ist u. a. die zum Drucken erforderliche Heizleistung herabgesetzt, wodurch mit dem schnelleren Erwärmen der Widerstandsheiz­ elemente des Thermodruckkopfes eine höhere Druckgeschwindigkeit erreicht ist. Zur Vorheizung dient eine Vorschubwalze, die durch Wärmeabstrahlung des Antriebsmotors dieser Vorschubwalze erzeugt ist. Aus der gleichen Druckschrift ist auch bekannt, die Vorheizeinrichtung durch einen Heizdraht zu realisieren, der sich innerhalb des Thermodruckkopfes befindet oder entlang einer Gleitfläche angebracht ist, an dem der Aufzeichnungs­ träger vorbeigeführt wird. Diese Vorheizverfahren sind hinsicht­ lich des Erreichens bestimmter Temperaturen recht ungenau und träge, da eine starke Abhängigkeit von äußeren Einflüssen, wie Fremdwärme und Wärmeverluste durch unkontrollierbare Abstrah­ lung, mit diesem Vorheizverfahren verbunden sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Thermodruckverfahren anzugeben, bei dem diese äußeren Einflüsse auf den eigentlichen Druckvorgang auf ein Minimum begrenzt sind und bei dem die Vorheizung möglichst gleichmäßig über den gesamten Druckkopfbereich verteilt ist. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Vorheiztemperatur unmittelbar in den Widerstandsheizelementen durch eine in Impulshöhe und Impulsbreite an die benötigte Heizenergie angepaßte Taktfre­ quenz erzeugt ist.

Als erfindungswesentlich ist anzusehen, daß die im wesentlichen von der Umgebungstemperatur und der konstruktiven Ausgestaltung des Thermodruckkopfes bestimmte Heizenergie zum Erreichen der Vorheiztemperatur durch die Impulshöhe und die Impulsbreite der Taktfrequenz steuerbar ist. Durch Vergleich von Soll- und Ist- Temperatur am Thermokopf lassen sich also die Variablen der Taktfrequenz in einfacher Weise an die benötigte Heizenergie anpassen. Da dieses Vorheizverfahren mit der Inbetriebnahme des Thermodruckers einsetzt, entfallen die beim bekannten Thermo­ druckverfahren vorhandenen Schwankungen bei der Vorheizung innerhalb der Anlaufphase zum Drucken.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht in diesem Zusammenhang vor, daß die Taktfrequenz im Bereich des doppelten bis vierfachen Wertes der getakteten selektiven Ansteuerung liegt, so daß ein Temperaturwechselstreß, der bei entsprechend höherer Taktfrequenz auftreten kann, vermieden ist.

Zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Thermodruckverfahrens wird auf zwei Figuren Bezug genommmen, wobei die Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Thermodruckvorrichtung zeigt und die Fig. 2a bis 2d den zeitlichen Ablauf im Zusammenhang mit der Ansteuerung der Widerstandsheizelemente beim Vorheizen und Drucken sowie den daraus resultierenden Temperaturverlauf an den Widerstandsheizelementen erkennen lassen.

Die Fig. 1 läßt im wesentlichen den schaltungstechnischen Um­ fang eines Thermodruckkopfes erkennen, dessen Ansteuerein­ heit ASE die Außentaktsignalleitung STROBE sowie die serielle Datenleitung DATA und die Datenübernahmesignalleitung LATCH aufweist. Mit dem Pfeil an der seriellen Datenleitung DATA ist angedeutet, daß die seriell eingehenden Daten zunächst von dem Serien/Parallel-Schieberegister S/P-SR übernommen werden, um anschließend mit einem über die Datenübernahmesignalleitung LATCH gesendeten Übernahmebefehl in den darüber liegenden Halte­ speicher H-SP überführt zu werden. Mit den Daten selbst wird die selektive Ansteuerung der einzelnen Widerstandsheizelemente R 1 bis Rn bewirkt, die jeweils über ein entsprechendes Und- Glied U 1 bis Un in Verbindung mit der über die Außentaktsi­ gnalleitung STROBE übertragene getaktete Ansteuerung vorgeheizt bzw. beim Drucken auf die Drucktemperatur erwärmt werden.

Die Fig. 2a zeigt den Datenverlauf auf der seriellen Daten­ leitung DATA, in dem lediglich drei Dateninformationen, bei­ spielsweise zum Drucken die Dateninformation Eins, dargestellt ist.

Im Diagramm Fig. 2b ist das von der in Fig. 1 dargestellten Ansteuerreinrichtung ASE erzeugte Datenübernahmesignal LATCH dargestellt, mit dem die seriell eingehenden Daten vom Schiebe­ register in den Haltespeicher übernommen werden.

Das Diagramm Fig. 2c zeigt den Kurvenverlauf auf der Außen­ taktsignalleitung STROBE, zu dem im Diagramm Fig. 2d der Temperaturverlauf an den Widerstandsheizelementen des Thermo­ druckkopfes dargestellt ist. In diesem Diagramm ist die Vor­ heiztemperatur Tv durch eine gestrichelte Linie angedeutet, auf die der Thermodruckkopf bei der Inbetriebnahme von der Umgebungstemperatur Tu innerhalb der Vorheizzeit tV auf die Vorheiztemperatur Tv vorgeheizt ist. Mit der selektiven Ansteuerung der Widerstandsheizelemente beim Drucken werden diese über die Drucktemperatur Td hinaus erwärmt, so daß der eigentliche Druckvorgang vom Erreichen der Drucktemperatur Td bis zum Unterschreiten derselben stattfinden kann. Am Ende der Druckzeit tD wird wieder die Vorheiztemperatur Tv mit der in Impulshöhe und Impulsbreite variablen Taktfrequenz erreicht und bis zum erneuten Druckvorgang gehalten.

Claims (2)

1. Thermodruckverfahren mit getakteter selektiver Ansteuerung von Widerstandsheizelementen eines Thermodruckkopfes, wobei der Thermodruckkopf zur Verringerung der Heizleistung beim Drucken auf eine Vorheiztemperatur vorgewärmt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorheiztemperatur unmittelbar in den Widerstandsheizelementen (R 1 bis Rn) durch eine in Impulshöhe und Impulsbreite an die benötigte Heiz­ energie angepaßte Taktfrequenz erzeugt ist.

2. Thermodruckverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Taktfrequenz im Bereich des doppelten bis vierfachen Wertes der getakteten selektiven Ansteuerung liegt.