DE4225798A1 - Sparsames Thermotransferdruckverfahren und Anordnung zur Durchführung - Google Patents
Sparsames Thermotransferdruckverfahren und Anordnung zur DurchführungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein sparsames Termotransfer
druckverfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1
angegebenen Art und eine zugehörige Anordnung zur
Durchführung des Verfahrens.
Das ETR-Druckverfahren ist allgemein als schnelles
Thermotransferdruckverfahren bekannt, das in Bereichen
Anwendung findet, wo neben hoher Geschwindigkeitsanfor
derung auch eine hohe Druckqualität und ein wasser
resistenter Abdruck auf unterschiedlichsten Materialien
gefordert wird. Ein nach diesem Verfahren betriebener
ETR-Drucker kann beispielsweise in einer Frankier
maschine zum Frankieren von Postgut eingesetzt werden.
Der ETR-Druckkopf wirkt über ein mit dem Aufzeichnungs
träger mitbewegten Widerstandsfarbband auf den Auf
zeichnungsträger, vorzugsweise Papier. Das Widerstands
farbband weist eine obere mit dem ETR-Druckkopf in
Kontakt stehende Widerstandsschicht, eine mittlere
Stromrückleitschicht und eine untere mit dem Aufzeich
nungsträger in Berührung stehende Farbschicht auf.
Der ETR-Druckkopf enthält eine Vielzahl von zueinander
isoliert angeordneten Elektroden, wovon jede einen Pi
xel des Druckbildes erzeugen kann. Die über diese
Elektroden zugeführte Energie wird in dem einem jeden
Pixel zugeordneten Bereich der Widerstandsschicht in
Stromwärme umgesetzt, die zum Aufschmelzen der im
Bereich liegenden Farbe der Farbschicht führt.
Aus der EP 0 301 891 A1 ist ein solcher ETR-Drucker mit
Rückelektroden bekannt. Die zuzuführende Energie ist
vom Widerstand eines jeden einem Pixel zugeordneten
Strompfad, von der Schmelztemperatur der Farbe, dem
beabsichtigten Kontrast des Druckbildes sowie von der
Geschwindigkeit des bewegten Widerstandsfarbbandes
abhängig und steigt nichtlinear mit der Rauhigkeit der
Papieroberfläche an.
Ein entscheidender Nachteil dieses ETR-Druckverfahrens
sind die durch das Farbband entstehenden hohen Ver
brauchskosten. Bedingt durch den technisch anspruchs
vollen Aufbau des Farbbandes (es besteht typischerweise
aus einer Widerstandsschicht, einer leitenden Alumini
umschicht, der Farbschicht und einer Release-Schicht)
sind die durch das ETR-Farbband anfallenden Verbrauchs
kosten wesentlich höher (ca. Faktor 3 bis 4) als die
des vergleichbaren Thermotransferdruckverfahrens (TCR).
Nun ist bereits aus der DE 31 45 221 C2 eine Lösung
für ein TCR-Druckverfahren bekannt, mit denen versucht
wird, eine technisch vertretbare Lösung bei einem ver
nünftigen Aufwand zu realisieren. Eine Verbrauchs
kostenreduzierung wird bei dieser Drucktechnologie
dadurch erzielt, daß stets eine vorbestimmte Relativge
schwindigkeit zwischen dem Farbband und dem Aufzeich
nungsträger aufrechterhalten wird. Dieses sogenannte
Saving-Prinzip bedeutet, daß das Farbband (typisch ist
der Saving-Faktor S = 1 bis 4) langsamer bewegt wird,
als das zu bedruckende Material. Auch wenn damit die
Verbrauchskosten beim TCR-Druckverfahren reduziert
werden, fallen die verbleibenden Verbrauchskosten, ins
besondere bei Anwendungen mit höheren Druckgeschwindig
keiten mehr und mehr ins Gewicht. So ist es besonders
für ETR-Druckverfahren wünschenswert diese Kosten
weiter zu minimieren, und dies ohne Einbußen an Druck
qualität.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine techni
sche Ansteuerungsart für eine beliebige Thermotransfer
druckeinheit zu finden, die nur geringe Betriebskosten
verursacht, bei gleichzeitig guter Druckqualität.
Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 und des Anspruchs 16 gelöst.
Die Erfindung geht davon aus, daß bei typischen
Druckanwendungen jeweils nur Teile des zu bedruckenden
Aufzeichnungsträgers tatsächlich bedruckt werden. So
ist z. B. bei Frankierungen der Poststempel einerseits
vom Stempelabdruck für den Portobetrag und andererseits
vom Werbeklischeestempelabdruck jeweils durch einen
Abstand getrennt. In einem großen Teil des
Gesamtzeitablaufs erfolgt also allein der Transport des
zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers.
Die Erfindung basiert auf der Überlegung, daß der Wert
des Widerstandsfarbbandes mit steigendem Saving-Faktor
S entsprechend proportional zunimmt. Für diese oben
genannten reinen Transportzeiten, oder auch für längere
Unterbrechungen des Druckbildes ist es damit sinnvoll,
den Farbbandtransport zu stoppen, um möglichst wenig
Band zu verbrauchen.
Es wurde nun in den bisherigen mechanisch ausgereiften
Lösungen für den Bandantrieb und Transport ermittelt,
daß die Verzögerungszeiten für das Bandstoppen und für
das Wiederanfahren bis zur Sollgeschwindigkeit einer
Bandlänge p entsprechen.
Die Erfindung basiert weiterhin auf der Überlegung, daß
diese unbenutzte Bandlänge p im Hinblick auf die
Gesamtverbrauchskosten nicht zu vernachlässigen ist.
Das Widerstandsfarbband wird erfindungsgemäß nach jedem
Stopp zurückgefahren, um diese unbenutzte Bandlänge
nutzen zu können. Das wirkt sich, insbesondere bei
häufigen Stopp- und Startvorgängen, wenn diese
unbenutzte Bandlänge p eingespart wird, erheblich auf
die Senkung der Verbrauchskosten aus.
Das hat den Vorteil, daß ein ETR-Widerstandsfarbband
gleicher Länge im Multisaving-Betrieb um den Faktor m
wertvoller ist, als im einfachen Saving-Betrieb. Die
Verbrauchskosten des ETR-Druckverfahrens können damit
nunmehr soweit reduziert werden, daß die Verbrauchs
kosten beim TCR-Verfahren mit einfachen Saving-Betrieb
erreicht und unterschritten werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den
Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend
zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausfüh
rung der Erfindung anhand der Figuren näher darge
stellt. Es zeigen:
Fig. 1a Darstellung des Saving-Verfahrens,
Fig. 1b Darstellung des erfindungsgemäßen
Multisaving-Verfahrens,
Fig. 2 Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Anordnung zur Durchführung des Verfahrens,
Fig. 3 Programmablaufplan,
Fig. 4 Zeitdiagramme der Steuerung,
Fig. 5 Signalverläufe zum Bestromungssignal.
In der - in der Fig. 1a gezeigten - Darstellung
existiert beim bekannten Verfahren eine Proportiona
lität der Bandlängen zu den Weglängen beim Transport
eines Aufzeichnungsträgers 8. Dabei ist b die
zurückgelegte Weglänge des Aufzeichnungsträgers während
der Bestromungszeitdauer tj, die sich aus der Multi
plikation des Saving-Faktors S mit der zurückgelegten
Bandlänge während der Bestromungszeitdauer tj ergibt:
b=S · c (1)
Nach der Bestromungszeitdauer tj erfolgt eine
Pausenzeit, in der der Aufzeichnungsträger den Weg x
und das Band den Weg p zurücklegt. Auch für die Summe
aller Weglängen gilt diese Proportionalität für das
Saving-Verfahren nach dem Stand der Technik:
(Σx+Σb) = S·(Σc + Σp) (2)
Der Weg Σp des Bandes bleibt jedoch für einen Druck
ungenutzt.
In der - in der Fig. 1b gezeigten - Darstellung des
erfindungsgemäßen Multisaving-Verfahrens wird für die
Bestromung und für den Stopp bzw. für die Zurück- und
Vorwärts-Bewegung des Widerstandsfarbbandes 1 zwar eine
Bandlänge c1 zurückgelegt, die etwas größer als die
Bandlänge c und für die Bandlänge c1 und der
zugehörigen Weglänge b1 beim Transport eines
Aufzeichnungsträgers 8 gibt es auch einen Saving-Faktor
S1 für die Zeitdauer tj + Δt. Dieser wird für die
Zeitdauer danach sehr groß, denn gegenüber der
zurückgelegten Weglänge x1 des Aufzeichnungsträgers 8
geht nach Ablauf der Zeitdauer tj + Δt kaum noch eine
entsprechende ungenutzte Bandlänge p1 verloren, im
Idealfall gilt angenähert p1≈0. Der neue Multi-
Saving-Faktor ergibt sich dann aus der Multiplikation
des Saving-Faktors S1 mit dem Faktor m:
S₁ · m = (Σb1/Σc1) · (1+Σx1/Σb1), mit m <1 (3)
Das in der Fig. 2 gezeigte Blockschaltbild einer
Anordnung für die Durchführung eines sparsamen
Druckverfahrens, weist im wesentlichen ein in der
Transportrichtung und -geschwindigkeit steuerbares
Farbband 1, ein mit mindestens einer Antriebswelle 3
und/oder 3′ in Verbindung stehendes erstes Meßmittel 2,
eine Steuereinheit 4, eine ETR-Druckeinheit 5 und eine
Transportvorrichtung 14 für den zu bedruckenden
Aufzeichnungsträger 8 auf.
In der bevorzugten - in der Fig. 2 gezeigten - Variante,
ist jeweils ein Antrieb 11, insbesondere ein mit einer
Farbbandrolle 13 gekoppelter Motor Mbv, für die
Vorwärtsbewegung und ein Antrieb 10, insbesondere ein
mit einer Farbbandrolle 12 gekoppelter Motor Mbr, für
die Rückwärtsbewegung des Farbbandes 1 vorgesehen.
Das Meßmittel 2 besteht aus einer auf einer Antriebs
welle 3 oder 3′ angeordneten Schlitzscheibe 2.1, einer
Reflex-Lichtschranke 2.2 und einer Auswerteelektronik
2.3. Diese Auswerteelektronik bildet das Encodersignal,
aus welchem sowohl das Bestromungssignal, ein Laufrich
tungssignal, als auch ein Zeit-Meßsignal, abgeleitet
wird.
Ein zweites mit der Steuereinheit verbundenes Meßmittel
7 dient zur Kantenerkennung des Aufzeichnungsträgers 8
nach optischen oder mechanischen Meßverfahren. Er
scheint eine Kante des Aufzeichnungsträgers wird die
Maschine gestartet und das System in der Steuereinheit
4 initialisiert.
In einer anderen - in der Fig. 2 nicht dargestellten -
Variante ist für die Antriebe 10, 11 ein einziger Motor
Mb mit einem Getriebe für beide Antriebswelle 3, 3′ der
Widerstandsfarbbandrollen 12 und 13 vorgesehen.
Für eine sichere Laufrichtungserkennung eines Motors Mb
für den Antrieb des Widerstandsfarbbandes ist in einer
ersten Variante ein Encoder mit zwei phasenverschobenen
Signalausgängen vorgesehen.
In einer zweiten Variante wird softwaremäßig die Dauer
eines einphasigen Encodersignals ausgewertet. Dabei ist
eine verlängerte Impulsdauer oder -pause ein Merkmal
für den Stopp mit anschließender Richtungsumkehr.
Mittels des Zeitmeßsignals kann das Rücklaufen in der
Steuereinheit 4 softwaremäßig hinsichtlich eines zwei
ten Grenzwertes z ausgewertet werden, indem Taktsigna
le, insbesondere die Encodersignale bei der Vorwärts-
und/oder bei der Rückwärtsbewegung des Farbbandes 1
gezählt werden.
In der Fig. 3 ist ein Programmablaufplan für eine Va
riante mit einem einzigen Motor Mb mit einem Getriebe
als Antrieb für beide Antriebswellen 3, 3′ der
Farbbandrollen 12 und 13 dargestellt.
Nach dem Start wird das System initialisiert. Liegt
eine Druckanforderung vor, werden die Motoren Ma, und
Mb die Antriebe 9, 10 bzw. 11 für den Transport des
Aufzeichnungsträgers 8 und für den Transport des
Farbbandes 1 in Betrieb gesetzt.
Für eine konstante Druckqualität wird der Druckeran
trieb so eingestellt, daß für jede Bandgeschwindigkeit
Vbj mit j = 1, 2, . . . , m gilt:
tj · Vbj = c mit c = konstant (4)
und daß bei einem Savingfaktor S für die Transport
geschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers Va gilt:
Vaj = (S · c)/tj (5)
Beim Erreichen der vorgeschriebenen Sollgeschwindigkei
ten wird im Ablaufplan der Punkt Druckdatenausgabe
erreicht.
Nun werden die Druckdaten für eine erste Druckspalte
ausgegeben. Jede zwischen den Abdrucken bestehende
Druckunterbrechungszeit tu = x/Va wird in der
Steuereinheit 4 ermittelt und ausgewertet. Beim
Bestehen einer bestimmten Druckunterbrechungszeit
kleiner als ein erster Grenzwert y und falls eine
Druckaufforderung vorliegt, werden erneut Druckdaten
für eine nächste Druckspalte ausgegeben. Liegt die
Druckaufforderung noch nicht vor, wird weiter die
Druckunterbrechungszeit bestimmt.
Beim Bestehen einer bestimmten Druckunterbrechungszeit
größer als ein erster Grenzwert y, wird der Bandmotor
Mb gestoppt und anschließend sofort rückwärts, d. h. mit
entgegengesetzter Drehrichtung betrieben.
Dabei wird das Farbband um einen definierten Wegbetrag
zurückgefahren, der der Summe aus dem der Anhaltezeit
entsprechenden Weg und dem der Anlaufzeit entsprechen
den Weg entspricht. Dazu gibt es mehrere Möglichkeiten:
- 1. Das Farbband wird im einfachsten Fall für eine ein stellbare, fest vorgegebene Zeit nach jedem Stopp zu rückgefahren, was bewirkt, daß unter den aktiven Teil des Druckkopfes ein Abschnitt des Farbbandes gelangt, der bereits "verbraucht" ist. Durch das nächstmalige Anfahren bis zur Sollgeschwindigkeit wird jedoch exakt (mit einer gewissen Sicherheit) das Band in den nächsten, noch unbenutzten Teil transportiert, so daß die verschenkten Bandlängen (durch Negativ-Abdruck lücken) im Band minimiert werden.
- 2. Das Farbband wird softwaremäßig gesteuert um eine bestimmte Zeit (und damit um einen bestimmten Weg) zurückgefahren und zwar in Abhängigkeit des zeitlichen Abstandes der letzten zu druckenden Information, mit dem Ziel, wie unter 1, die Farbbandnutzung zu erhöhen. Hierzu kann ebenfalls ein vorhandener Encoder zur direkten Wegabfrage benutzt werden.
- 3. Das Farbband wird mittels eines - in der Fig. 2 nicht mit dargestellten - dritten Meßmittels 15 meß technisch gesteuert soweit zurückgefahren, bis der erste "verbrauchte" Bereich des Farbbandes indiziert wird, dann wird der Farbbandtransport gestoppt. Wenn das Anlaufverhalten des Bandtransports dem des Stopp verhaltens entspricht, so ist sichergestellt, daß nur unbenutzte Teile des Farbbandes zum Druckeinsatz ge langen.
In einer ersten meßtechnischen Variante für ein ETR-
Druckverfahren mit einem ETR-Widerstandsfarbband läßt
sich diese Lösung mit Hilfe einer weiteren - in der
Fig. 2 nicht dargestellten - Reflexlichtschranke
realisieren, da verbrauchte Bereiche des Farbbandes
durch das Erscheinen der mittleren Stromrückleit
schicht, insbesondere einer Aluminium-Schicht, im
Gegensatz zu der normalen Farbschicht stark reflektie
ren. Durch die mechanische Anordnung der Lichtschranke
vor oder hinter dem Druckkopf und mit Hilfe der Steuer
einheit 4 lassen sich Unterschiede im Start- und Stopp
verhalten des Bandtransports kompensieren.
Es ist in einer weiteren Variante für ein ETR-Druck
verfahren mit einem ETR-Widerstandsfarbband vorgesehen,
aufgrund von Widerstandsmessung die erste Stelle des
verbrauchten Bandes beim Rückwärtslauf zu erkennen. In
jedem Falle ist sicherzustellen, daß kein verbrauchtes
ETR-Widerstandsfarbband zum erneuten Druckeinsatz
kommt.
Desweiteren muß garantiert werden, daß die Unterbre
chungszeit tu zwischen den Abdrucken bzw. Abdruckteilen
für ein Rückwärtslaufen des Farbbandes ausreicht. Inso
fern empfiehlt sich eine softwaremäßige Kontrolle. An
dernfalls müßte der Transport des Aufzeichnungsträgers
8 gestoppt werden, was jedoch im Sinne einer hohen
Verarbeitungsgeschwindigkeit nicht wünschenswert ist.
Weiterhin ist vorgesehen, daß der rückwärtslaufende
Bandtransportmotor gestoppt und anschließend sofort
vorwärts, d. h. mit einer Drehrichtung, wie beim
Transport des Aufzeichnungsträgers, betrieben wird,
sobald die Druckaufforderung wieder vorliegt.
Andernfalls, wenn keine Druckaufforderung vorliegt,
wird die Rücklaufzeit tr aus der Encodersignalzahl
bestimmt. Beim Bestehen einer Rücklaufzeit bzw.
Encodersignalzahl kleiner als ein zweiter Grenzwert z,
wird die Druckaufforderung erwartet, um wieder den
Bandtransportmotor zu stoppen und in der Drehrichtung
umzukehren.
Beim Bestehen einer bestimmten Rücklaufzeit bzw.
Encodersignalzahl größer als ein zweiter Grenzwert z,
wird der Bandtransportmotor gestoppt und überprüft, ob
das Druckende erreicht ist. Bei einem Druckende wird
auch der Motor 9 für den Transport des Aufzeichnungs
trägers gestoppt.
Anderenfalls wird auf eine Druckaufforderung gewartet.
Der Motor Mbv für den Antrieb 11 des Farbbandes 1 wird
auf vorwärts geschaltet, wenn das Druckende nicht er
reicht ist und eine erneute Druckaufforderung vorliegt.
Anschließend erfolgt sofort der Rücksprung im Ablauf
plan zum Punkt Druckdatenausgabe. Daraus ist ableitbar,
daß die neue Bandlänge Σ(ck + pk) bei k einzelnen
Abdrucken, um den Faktor 1/m kürzer ist als eine
Bandlänge Σ(ck+pk) ohne die erfindungsgemäße Lösung:
Damit ergibt sich ein oberer Grenzwert für den Faktor m
in Abhängigkeit von der Summe der Quotienten aus der in
den Druckpausen eingesparten Bandlängen pk zu den ver
brauchten Bandlängen c1k, wobei näherungsweise ck ≈ c1k
und p1k ≈ 0 gilt. Da nicht jede Druckunterbrechung zu
einem Bandstop und Rücklauf führt, liegt m in Abhängig
keit von der Anzahl größerer Druckunterbrechung im
Bereich zwischen 1 und dem oberen Grenzwert:
Zu der - in der Fig. 2 gezeigten - Anordnung wird
nachfolgend ein Ausführungsbeispiel speziell für einen
ETR-Drucker erläutert. Neben der Mechanik gehört zu
einem solchen ETR-Drucker eine elektronische Kopfan
steuerung 4.1, ein ETR-Druckkopf mit einer Vielzahl von
Elektroden sowie eine Stromsammelelektrode 6, die mit
einer Energieversorgung verbunden sind. Die Druck
energie wird in einem jeden zu jeder Elektrode zuge
hörigen Strompfad eingespeist, wobei eine gleichmäßige
Druckqualität sicherzustellen ist.
Die über die mit einem Mikroprozessor ausgerüstete
Steuereinheit 4 gibt die Energie an einen ETR-Druckkopf
der ETR-Druckeinheit 5 weiter, wobei die jeweils
relevanten Druckinformationen zum entsprechend richtigen
Zeitpunkt t1 in eine Schalteinheit 4.1 der Steuer
einheit 4 geladen werden, die im aktivierten Zustand ab
t2 dafür sorgt, daß die zu druckenden Pixel eine
definierte Zeit bestromt werden, damit die für den
Druckvorgang erforderliche Hitze in den angesteuerten
kurzzeitig kontaktierten Bereichen der Widerstands
schicht des Widerstandsfarbbandes 1 erzeugt wird. Nach
Ablauf einer definierten Zeit wird zum Zeitpunkt t4 die
Druckaufforderung gegeben, die neuen Druckdaten durch
die Mikroprozessorsteuereinheit 4 bereitgestellt oder
aber es liegt eine auszuwertende Druckunterbrechungs
zeit tu vor.
Ein erster Grenzwert y wird von der Steuereinheit 4
softwaremäßig überwacht. Wenn zum Zeitpunkt t4 keine
Druckaufforderung gegeben wurde, wird aus dem zum
Zeitpunkt ts erscheinenden Encodersignal kein Bestro
mungsimpuls abgeleitet, sondern der Rücklauf während
der Druckunterbrechungszeit tu hinsichtlich eines
zweiten Grenzwertes z beispielsweise durch Zählen der
Encodersignale ausgewertet.
In der Fig. 5 ist ein entsprechender Zeitverlauf dar
gestellt. Aus dem Encodersignal wird mit einer Zeit
verzögerung der Bestromungsimpuls tj abgeleitet.
Die erforderliche Impulshöhe wird von der angesteuerten
Energiequelle bereitgestellt, welche die mit dieser
über die Schalteinheit 4.1 temporär in Verbindung
stehenden Elektroden mit einem Strom Is oder mit einer
Spannung Us beaufschlagt, deren Höhe eine derartige
Abhängigkeit von der temporär verschiedenen Anzahl n an
angesteuerten Elektroden aufweist, daß eine größere
Anzahl an Elektroden mit einem höheren Strom oder mit
einer höheren Spannung versorgt werden, als eine
geringere Anzahl.
Bei einer Druckdatenausgabe werden die Widerstandsheiz
elemente Rh in der Widerstandsschicht des ETR-Bandes
durch eine in ihrer Impulshöhe und Impulsbreite tj an
die benötigte Heizenergie angepaßte Taktfrequenz ange
steuert. Damit ergibt sich die die Druckqualität be
stimmende Energie Wp in jedem Widerstandsheizelement Rh
zu:
Wp=(Ip 2 · Rh) · tj = (Uh 2/Rh) · tj (8)
Wird der ETR-Drucker für eine Frankiermaschine einge
setzt, kann deren Speicher und Mikroprozessorsteuer
einheit zur Ansteuerung mit benutzt werden. Eine solche
Frankiermaschine besteht aus einem Speichermittel und
einem mit diesem in Verbindung stehenden Empfangsmittel
für über ein Übertragungsmittel übertragbare Daten, ein
Eingabemittel, einem Steuermodul und dem ETR-Drucker.
In den - in der Fig. 4 gezeigten - Zeitdiagrammen der
Widerstandsfarbbandsteuerung ist das Druckanforderungs
signal, das Schaltsignal für den Transportmotor, für
den Bandmotor, das Druckunterbrechungssignal und das
Encodersignal dargestellt.
Bei den Signalen Transport-Ein, Band vorwärts und bei
einem Druckanforderungs-Ja liefert das Meßmittel 2 die
Encodersignale. Nun werden die Druckdaten für eine
erste Druckspalte ausgegeben. Bei der ersten Druck
unterbrechung 1.U wird die Druckunterbrechungszeit tu
in der Steuereinheit 4 ermittelt. Bei tu kleiner als
ein erster Grenzwert y und falls weiterhin ein Druck
anforderungs-Ja vorliegt, werden erneut Druckdaten für
eine nächste Druckspalte ausgegeben. Andernfalls wird
das Band gestoppt und läuft rückwärts, wie dies in der
Fig. 4 bei der zweiten und dritten Druckunterbrechung
2.U und 3.U gekennzeichnet und aus dem Bandsignal
deutlich erkennbar ist.
Die Fig. 5 zeigt Signalverläufe zur Bildung des
Bestromungssignals. Das Bestromungssignal mit der Zeit
dauer tj wird aus dem Encodersignal mit einer Zeitver
zögerung Δt21= t2-t1 abgeleitet und steht in
Relation zum Beginn der Signale für Bandtransport und
Transport des Aufzeichnungsträgers. In einer weiteren
nicht näher dargestellten Ausführungsform wird das
Bestromungssignal mit dem Signal für den Transportmotor
des Aufzeichnungsträgers, mit einem Taktsignal und
einem Druckdatenausgabesignal synchronisiert, wodurch
sich die Zeitverzögerung ergibt.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht
auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungs
beispiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denk
bar, welche von der dargestellten Lösung auch bei
grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch
machen.
Claims (20)
1. Sparsames Thermotransferdruckverfahren, mit einer
geringeren Bandgeschwindigkeit des Farbbandes als die
Transportgeschwindigkeit des Aufzeichnungsträgers
dadurch gekennzeichnet, daß
während des Betriebes des Druckers eine solche Farb
bandsteuerung durchgeführt wird, daß der aus dem Quo
tienten der insgesamt zurückgelegten Weglänge Σ(b + x)
des Aufzeichnungsträgers (8) und der insgesamt benötig
ten Bandlänge Σ(c + p) des Farbbandes (1) gebildete
Saving-Faktor S durch Unterbrechung der Vorwärts
bewegung und nachfolgender definierter Rückwärtsbewe
gung des Farbbandes (1) in Abhängigkeit von Druckbild
unterbrechungen ab einer bestimmten Dauer um einen
Faktor m vergrößert wird, wobei der Faktor m zwischen
einem Minimalwert von Eins und einem Maximalwert, der
durch die Summe der jeweils um Eins additiv
vergrößerten Verhältnisse von der beim Druck nicht
benötigten Bandlängen p zu den benötigten Bandlängen c
bestimmt wird, liegt.
2. Verfahren, nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß
- - eine Druckdatenausgabe und Druckaufforderung von einer Steuereinheit (4) erfolgt, wobei bei jeder Unter brechung des Druckbildes von der Steuereinheit (4) die Druckunterbrechungszeit auf das Erreichen eines ersten Grenzwertes y und ein zweiter Grenzwert z für den defi nierten Rücklauf des Farbbandes (1) ausgewertet wird,
- - daß beim Erreichen eines ersten Grenzwertes y das Farbband gestoppt und um einen definierten Wegbetrag zurückbewegt wird, der der Summe aus dem der Anhalte zeit entsprechenden Weg und dem der Anlaufzeit entspre chenden Weg entspricht,
- - daß bei signalisierter Druckaufforderung vor einem Erreichen eines zweiten Grenzwertes z das Farbband (1) gestoppt und anschließend wieder vorwärts bewegt wird,
- - daß beim Erreichen eines zweiten Grenzwertes z das Farbband so lange gestoppt wird, bis eine erneute Druckaufforderung signalisiert und das Farbband (1) wieder vorwärtsbewegt wird oder bis das Druckende erreicht wird.
3. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 2, da
durch gekennzeichnet, daß eine Druck
datenausgabe und Druckaufforderung von einer Steuerein
heit (4) erfolgt, nachdem das System initialisiert ist,
eine Druckanforderung vorliegt, der Transport des Auf
zeichnungsträgers und die Vorwärtsbewegung des Farbban
des (1) gestartet ist sowie daß nach jeder Druckauf
forderung das Farbband (1) vorwärts bewegt wird.
4. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die Druck
datenausgabe beginnt, nachdem eine definierte Sollge
schwindigkeit des Farbbandes (1) erreicht ist.
5. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß der Trans
port des Aufzeichnungsträgers gestoppt wird, nachdem
das Druckende erkannt ist.
6. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß die Unter
brechung des Druckbildes softwaremäßig ausgewertet
wird.
7. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Farb
band (1) für eine einstellbare, fest vorgegebene Zeit
nach jedem Stopp zurückgefahren wird, wobei unter den
aktiven Teil des Druckkopfes ein Abschnitt des Farb
bandes gelangt, der bereits für den Druck verbraucht
ist, daß durch das nächstmalige Anfahren bis zur Soll
geschwindigkeit das Farbband (1) mit einer gewissen
Sicherheit in den nächsten, noch unbenutzten Teil
transportiert wird.
8. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 7, da
durch gekennzeichnet, daß das Farb
band (1) softwaremäßig gesteuert in einer bestimmten
Zeit um einen bestimmten Weg zurückgefahren wird, in
Abhängigkeit des zeitlichen Abstandes der letzten zu
druckenden Information.
9. Verfahren, nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß der während der Unterbre
chung des Druckbildes erfolgende Rücklauf des Farbban
des softwaremäßig ausgewertet wird, indem Taktsignale,
insbesondere Encodersignale bei der Vorwärts- und/oder
Rückwärtsbewegung des Farbbandes (1) gezählt werden.
10. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 6, da
durch gekennzeichnet, daß das Farb
band (1) ein ETR-Widerstandsfarbband ist, welches mit
tels eines dritten Meßmittels (15) meßtechnisch gesteu
ert soweit zurückgefahren wird, bis der erste für den
Druck verbrauchte Bereich des ETR-Widerstandsfarbbandes
indiziert wird und daß dann der Farbbandtransport
gestoppt wird.
11. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß mit Hilfe einer weiteren
Reflexlichtschranke verbrauchte Bereiche des ETR-Wider
standsfarbbandes durch das Erscheinen der Aluminium
schicht, die im Gegensatz zu der normalen Farbschicht
stark reflektiert, detektiert werden und daß durch die
mechanische Anordnung der Reflexlichtschranke vor oder
hinter dem Druckkopf Unterschiede im Start- und Stopp
verhalten des Bandtransports in der Steuereinheit (4)
kompensiert werden.
12. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß aufgrund von Widerstands
messung die erste Stelle des verbrauchten Bandes beim
Rückwärtslauf detektiert wird.
13. Verfahren, nach den Ansprüchen 1, 2 und 9, da
durch gekennzeichnet, daß für eine
sichere Laufrichtungserkennung eines Motors Mb für den
Antrieb des Farbbandes (1) ein Encoder (2) mit zwei
phasenverschobenen Signalausgängen vorgesehen ist.
14. Verfahren, nach den Ansprüchen 1, 2 und 9, da
durch gekennzeichnet, daß für eine
sichere Laufrichtungserkennung eines Motors Mb für den
Antrieb des Farbbandes (1) ein Encoder (2) mit einem
Signalausgang vorgesehen ist und daß die Dauer eines
einphasigen Encodersignals softwaremäßig ausgewertet
wird, wobei eine verlängerte Impulsdauer oder Impuls
pause ein Merkmal für den Stopp mit anschließender
Richtungsumkehr ist.
15. Verfahren, nach den Ansprüchen 1 bis 14, da
durch gekennzeichnet, daß eine ETR-
Widerstandsfarbbandsteuerung in einer Frankiermaschine
eingesetzt wird.
16. Anordnung zur Durchführung des Druckverfahrens,
mit Antrieben für ein Farbband und den Transport eines
Aufzeichnungsträgers sowie mit einer Steuerung,
dadurch gekennzeichnet, daß für
ein in der Transportrichtung und -geschwindigkeit
steuerbares Farbband (1) ein mit mindestens einer
Antriebswelle (3 und/oder 3′) gekoppeltes erstes
Meßmittel (2) angeordnet ist, daß eine Steuereinheit
(4) elektronisch mit dem ersten Meßmittel (2), mit
einer Druckeinheit (5), mit mindestens einem Antrieb
(10, 11) für das Farbband (1) und dem Antrieb (9) für
eine Transportvorrichtung (14) für den zu bedruckenden
Aufzeichnungsträger (8) verbunden ist.
17. Anordnung, nach Anspruch 16, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Meßmittel (2) aus
einer, auf einer Antriebswelle (3 oder 3′) angeord
neten, Schlitzscheibe (2.1), einer Reflex-Lichtschranke
(2.2) und einer Auswerteelektronik (2.3) besteht und
daß diese Auswerteelektronik mindestens ein Encoder
signal, aus welchem sowohl das Bestromungssignal, ein
Laufrichtungssignal, als auch ein Zeit-Meßsignal,
abgeleitet wird, an die Steuereinheit (4) abgibt.
18. Anordnung, nach den Ansprüchen 16 bis 17, da
durch gekennzeichnet, daß jeweils ein
Antrieb (11) mit einem mit einer Farbbandrolle (13)
über die Antriebswelle (3)′ gekoppelten Motor Mbv für
die Vorwärtsbewegung und ein Antrieb (10) mit einem mit
einer Farbbandrolle (12) über die Antriebswelle (3) ge
koppelten Motor Mbr, für die Rückwärtsbewegung des
Farbbandes (1) vorgesehen ist.
19. Anordnung, nach den Ansprüchen 16 bis 18, da
durch gekennzeichnet, daß ein zweites
mit der Steuereinheit (4) verbundenes nach einem opti
schen oder mechanischen Meßverfahren arbeitendes Meß
mittel (7) zur Kantenerkennung des Aufzeichnungsträ
gers (8) eingesetzt wird, um die Maschine zu starten.
20. Anordnung, nach den Ansprüchen 16 bis 19, da
durch gekennzeichnet, daß die Druck
einheit (5) eine ETR-Druckeinheit und das Farbband (1)
ein ETR-Widerstandsfarbband ist.
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