DE4342508A1 - Ansteuerschaltung für eine elektrothermische Druckvorrichtung mit Widerstandsband, insbesondere Bandrißerkennung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Ansteuerschaltung für eine elektrothermische Druckvorrichtung mit Wider­ standsband der im Oberbegriff des Anspruchs 1 des am 26. Juni 1992 angemeldeten Hauptpatentes (Akten- Zeichen P 42 21 275.8) angegebenen Art.

Derartige Druckvorrichtungen, welche Druckmuster auf einen dazu relativ bewegten zu bedruckenden Aufzeichnungsträger drucken, wobei ein gleichfalls relativ bewegter Farbträger mit definiertem elektrischen Widerstand die Farbpartikel überträgt, sind beispielsweise zum Frankieren von Postgut mittels Frankierautomaten, geeignet.

Frankierautomaten weisen Eingabe-, Speicher- und Anzeigemittel und eine Drucksteuereinheit für eine Druckvorrichtung auf. Die Drucksteuereinheit ent­ hält eine Mikroprozessorsteuerung und wirkt auf eine Schalteinheit.

Es ist bereits aus der DE 38 33 746 A1 eine über eine Ansteuereinheit (ASE) beaufschlagte Schalt­ einheit für einen Druckkopf, der im Unterschied zu einem ETR-Druckkopf die Widerstandselemente selbst enthält (Thermotransferdruckverfahren) und eine se­ lektive Ansteuerung mit Vorheizung der Widerstands­ elemente zu Verringerung der Heizleistung beim Drucken aufweist, bekannt.

Ein mit den seriellen Druckdaten beaufschlagtes Serien/ Parallel-Schieberegister übergibt die Druck­ daten in einer ersten Ansteuerphase an die Latches eines Zwischenspeichers. In einer zweiten Ansteuer­ phase wird während eines Strobe-Impulses jedes durch die zugehörigen Ausgänge der Latches ange­ steuerte Gatter auf Durchgang geschaltet und ein Ansteuerimpuls an das jeweilige Widerstandselement abgegeben. Die Widerstandsheizelemente werden un­ mittelbar durch eine in ihrer Impulshöhe und Im­ pulsbreite an die benötigte Heizenergie angepaßte Taktfrequenz vorgewärmt. Eine solche Vorwärmung über Energie aus einer Spannungsquelle ist bei einem Drucker mit elektrothermischen Widerstands­ farbband (ETR) prinzipbedingt schon deshalb nicht möglich, da dort die Widerstandselemente in der Widerstandsschicht des Widerstandsfarbbandes liegen und da das Widerstandsfarbband relativ zum Druck­ kopf und ebenfalls zum zu bedruckenden Aufzeich­ nungsträger bewegt wird.

Es ist bereits aus der DE 21 00 611 ein solcher, ein elektrothermisches Widerstandsfarbband aufwei­ sender (ETR-) Drucker bekannt, dessen Stiftelek­ troden von einer Gegenelektrode ummantelt sind. Die Speisung der Elektroden erfolgt durch Anlegen eines Spannungspotentials aus einer Konstantspannungs­ quelle. Diese Ansteuerart hat den Vorteil einer einfachen, billigen Stromversorgung, jedoch ist die Auflösung beim Druck aufgrund der nur geringen Anzahl an Elektroden zu gering. Beim Weglassen der Ummantelung kann die Anzahl der Elektroden in der Druckleiste erhöht werden. Das hat aber den Nach­ teil, daß dann als Gegenelektrode eine gemeinsame Stromsammelelektrode eingesetzt wird, daß die über n Elektroden gleichzeitig eingespeisten Einzelströ­ me sich in einer rückleitenden Metallschicht im Wi­ derstandsfarbband in einem Punkt summieren und daß der Spannungsabfall zwischen diesem Punkt und der Stromsammelelektrode, d. h. über den unselektiven Teil des durch das Widerstandsfarbband führenden Strompfades, durch die momentan angesteuerte Anzahl von Druckelektroden bestimmt wird, was zu nicht er­ faßbaren Druckleistungsschwankungen und somit zu unterschiedlichen Druckqualitäten führt.

Zu einem modernen ETR-Drucker gehört neben der Me­ chanik eine elektronische Kopfansteuerung, ein ETR- Druckkopf mit einer Vielzahl von Elektroden sowie eine Stromsammelelektrode, die mit einer Energie­ versorgungseinheit verbunden sind. Die Erweiterung des Anwendungsgebietes der Thermodrucktechnik ins­ besondere um Label- und Strichcodeanwendungen hat den Bedarf an Druckköpfen mit größerer Druckbreite (1 Zoll und mehr) sowie höherer geometrischer Auf­ lösung (200 dots per inch und mehr) wachsen lassen. Dies kann nur durch Druckköpfe mit einer Vielzahl selektiv ansteuerbarer Elektroden realisiert wer­ den. Waren ursprünglich für den herkömmlichen Zeilendrucker 25 bis 50 Elektroden ausreichend, so steigt die Elektrodenzahl bei o.g. Anwendungen auf 150 bis 250 Stück. Da unter bestimmten Betriebs­ bedingungen (Druck einer durchgehenden Druckspalte) alle Elektroden gleichzeitig mit Strom zu versorgen sind, muß für die potentielle Bereitstellung dieser elektrischen Leistung ein erheblicher Aufwand ge­ rieben werden.

Durch zusätzliche Schaltungsmaßnahmen wurde bereits versucht, die Leistungsumsetzungen je Elektrode trotz der genannten Einflüsse näherungsweise kon­ stant zu halten. Die Druckenergie wird beispiels­ weise in einem jeden zu jeder Elektrode zugehörigen Strompfad als Konstantstrom eingespeist, um eine gleichmäßige Druckqualität sicherzustellen. Diese Ansteuerart ist aus technischer Sicht die optimale Lösung, hat aber den Nachteil sehr hoher Kosten für die Stromversorgung, wenn der ETR-Druckkopf sehr viele Elektroden aufweist.

Die Ansteuerschaltung für eine ETR-Druckkopfan­ steuerung weist in einfachen bekannten Fällen eine gemeinsame Spannungsquelle und Vorwiderstände für die Elektroden in jedem Teilstrompfad auf. Der ETR- Druckkopf enthält eine Vielzahl von zueinander isoliert angeordneten Elektroden, wovon jede einen Pixel des Druckbildes erzeugen kann. Die über diese Elektroden zugeführte Energie wird in dem einem jeden Pixel zugeordneten Bereich der Widerstands­ schicht in Stromwärme umgesetzt, die zum Aufschmel­ zen der im Bereich liegenden Farbe der Farbschicht und damit zum Abdruck eines Dots führt.

Der ETR-Druckkopf wirkt dabei über ein mit dem Auf­ zeichnungsträger mitbewegtes Widerstandsfarbband auf den Aufzeichnungsträger, vorzugsweise Papier. Das Widerstandsfarbband weist eine obere mit dem ETR-Druckkopf in Kontakt stehende Widerstands­ schicht, eine mittlere Stromrückleitschicht und eine untere mit dem Aufzeichnungsträger in Berüh­ rung stehende Farbschicht auf (EP 88 156 B1).

Bekannt ist, in jeden Ansteuerkreis einer Elektrode des Kopfes einen solchen Serienwiderstand einzu­ bauen, dessen Widerstandswert jeweils konstant ist und erheblich über der Summe der Widerstände des Widerstandsbandes im Strompfad liegt.

Insofern dominieren diese Festwiderstände die vari­ ablen Widerstände, welche auf dem Weg Druckkopf- Band-Rückelektrode liegen und verringern relativ den Einfluß dieser Varianzen auf den Gesamtwider­ stand. Die zum Einsatz kommenden Serienwiderstände haben die Aufgabe, den Strom für die Elektroden möglichst konstant zu halten. Dies geschieht umso besser, je verhältnismäßig größer diese Widerstände zur Summe aller Widerstände des eigentlichen Druck­ strompfades sind (Bandwiderstand, Widerstand der rückleitenden Metallschicht, Übergangswiderstände). Zur Zeit werden diese Serienwiderstände ca. 3 bis 4fach größer gewählt, d. h. natürlich auch, daß nur ca. ein Viertel der verwendeten Energie zum Drucken dient, der Rest wird in Verlustwärme umgesetzt.

Eine solche Lösung wird beispielsweise bei dem mit ETR Druckwerk ausgestatteten Printer 820 der Firma Hermes angewandt. Nachteilig ist der zusätzliche Verlust an elektrischer Energie in den Serienwider­ ständen.

Dieser Verlust ist insbesondere dann nicht mehr tragbar und würde zu überdimensionierten Netzteilen führen, wenn mit hoher elektrischer Druckleistung und mit einer größeren Zahl parallel anzusteuernder Elektroden gearbeitet wird. Bei einer Druckbreite von 1 inch und einer Auflösung von 250 dpi, was z. B. Anforderungen an einen qualitativen hochwerti­ gen Labeldruck entspricht, sind 250 Elektroden an­ zusteuern. Die Verlustleistung würde in diesem Fall bei R = 300 Ohm und I = 50 mA auf P = 250 (I²_*R) ≈ 187 W steigen. Ein weiteres Problem bei 250 akti­ vierten Elektroden, wobei im unselektiven Teil des Widerstandsfarbbandes ein Gesamtstrom von 12,5 A fließt, ist dessen Rückführung aus dem Widerstands­ farbband über eine Stromsammelelektrode.

Aus der EP 0 301 891 A1 ist ein ETR-Drucker mit zwei Rückelektroden bekannt. Das führt zwar zu ei­ ner Stromaufteilung bei der Rückleitung des Gesamt­ stromes, verbessert jedoch noch nicht die Gesamt­ leistungsbilanz. Bei der Speisung der Elektroden ist ebenfalls zu beachten, daß die zuzuführende Energie vom Widerstand eines jeden einem Pixel zu­ geordneten Strompfades, von der Schmelztemperatur der Farbe, dem beabsichtigten Kontrast des Druck­ bildes sowie von der Geschwindigkeit des bewegten Widerstandsfarbbandes abhängig ist und nichtlinear mit der Oberflächenrauhigkeit des Aufzeichnungs­ trägers (Papiersorte), ansteigt.

Die Druckqualität hängt beim ETR-Verfahren ent­ scheidend davon ab, daß die elektrische Leistung, die je Elektrode im Widerstandsband in Wärmeenergie umgesetzt wird, für alle Elektroden und alle Zeit­ punkte gleich ist.

Eine zu niedrige elektrische Leistung führt zu einer zu geringen Erwärmung des entsprechenden Pixelbereiches in der Tintenschicht des Wider­ standsbandes. Daraus resultiert dann ein geringeres Volumen von ausgeschmolzener Farbe und schließlich ein unzureichender Kontrast des entsprechenden Pixels auf dem zu bedruckenden Substrat. Anderer­ seits führt eine zu große elektrische Leistung zu einer starken Erwärmung des ETR-Bandes, welche auch die Stützschicht des Bandes betrifft und deren Festigkeit herabsetzt. Außerdem führt anhaltend zu große elektrische Leistung auch zu einer Über­ lastung der Stromversorgungsbaugruppe. Auf jeden Fall würden sich bei veränderlicher elektrischer Leistung Differenzen im Kontrast des Abdruckes sichtbar machen.

Wesentlich für eine Varianz der elektrischen Druckleistung sind damit:

• a) Der Übergangswiderstand R_k zwischen einer Elektrode des Druckkopfes und der Widerstands­ schicht des ETR-Bandes, der vor allem vom gerade herrschenden Anpreßdruck abhängig ist. Letzterer ist durch die Oberflächenbeschaffenheit des Auf­ zeichnungsträgers aber auch durch den Verschleiß­ zustand des Druckkopfes beeinflußt.
• b) Der Heizwiderstand R_h der Widerstandsschicht des Widerstandsfarbbandes, der von der Dickentole­ ranz und Homogenität der Widerstandsschicht abhän­ gig ist.
• c) Der Widerstand R_r der rückleitenden Metall­ schicht des Widerstandsfarbbandes, der von der Ho­ mogenität und Dickentoleranz der Metallschicht des Bandes sowie von der Entfernung der Stromsammel­ elektrode zu den Druckkopfelektroden abhängig ist.
• d) Der integrale Widerstand der Widerstandsschicht des Bandes bei der Rückleitung des Stromes (Bandwiderstand) R_b, der von deren Dickentoleranz und Homogenität der Widerstandsschicht sowie der Kontaktoberfläche mit der Stromsammelelektrode ab­ hängig ist.
• e) Der integrale Übergangswiderstand R_ü der Wi­ derstandsschicht gegenüber der Stromsammelelektro­ de, der vor allem vom gerade herrschenden Anpreß­ druck abhängig ist. Dieser ist durch den Umschlin­ gungswinkel des Bandes mit der Stromsammelelektrode und die herrschenden Bandzugkräfte beeinflußt.

Da in dem aus dem ETR-Kopf mit den Elektroden, aus dem ETR-Farbband und aus der Rückelektrode beste­ henden Gesamtsystem sehr viele, im Wert variable parasitäre Serienwiderstände auftreten (Übergangs­ widerstände Elektrode/Band, Rückleitwiderstand der Aluminiumlage im Band, Übergangswiderstand zwischen Band und Rückelektrode), die zu einer Variation des Gesamtwiderstandes während des Betriebs führen, ist ein Verzicht auf die Serienwiderstände unter Beibehaltung des Prinzips einer Konstantspan­ nungsquelle nicht möglich, da die dann ebenfalls variierende Teilspannung über dem Heiz(=Druck) widerstand zu unterschiedlichen Druckenergien führen würde. Dies hätte schwankende Druckquali­ täten zur Folge.

Der hauptsächliche Einfluß auf die Schwankung des Spannungsabfalls entsteht neben den oben genannten Faktoren aber durch Abdruck variabler Daten, wobei in allgemeinen pro Druckspalte eine Zahl zwischen 0 und der Anzahl n der vorhandenen Elektroden ange­ steuert wird. Der Spannungsabfall über den im un­ selektiven (Rückleitungs-) Strompfad liegenden Widerständen c) bis e), ist vom durchfließenden Strom abhängig. Dieser wiederum ist gleich der Summe der Einzelströme im selektiven Teil des Strompfades mit den Widerständen a) + b) und damit von der Anzahl der angesteuerten Elektroden des Druckkopfes abhängig.

Es wurde bereits zur Verbesserung der Druckqualität bei gleichzeitiger Reduzierung der Verlustleistung in der Anmeldung P 42 14 545.7 eine Anordnung für eine ETR-Druckkopfansteuerung, mit Speichermitteln, mit einer Mikroprozessorsteuerung für eine ETR- Druckeinheit vorgeschlagen, wobei Energie für die Elektroden der ETR-Druckeinheit aus einer steuer­ baren Energiequelle bereitgestellt wird.

Dabei ist die Anzahl der temporär mit der steuerba­ ren Energiequelle in Verbindung stehenden Elektro­ den durch die Mikroprozessorsteuerung vorgegeben, die ein der Abhängigkeit von der Anzahl der ange­ steuerten Elektroden entsprechendes Steuersignal an die steuerbare Energiequelle abgibt. Letztere be­ aufschlagt die mit über eine Schalteinheit temporär in Verbindung stehenden Elektroden mit einem Strom oder mit einer Spannung, deren Höhe eine derartige Abhängigkeit von der temporär verschiedenen Anzahl an angesteuerten Elektroden aufweist, daß eine größere Anzahl an Elektroden mit einem höheren Strom oder Spannung versorgt werden, als eine ge­ ringere Anzahl. Eine vorzugsweise über einen D/A- Wandler erzeugte Stellspannung wird auf einen Ver­ stärkereingang eines Verstärkers geleitet, der die erforderliche Sollspannung für die steuerbare Span­ nungsquelle abgibt. Mit einer Stromsammelelektrode wird der im Widerstandsfarbband fließende Gesamt­ strom nach Masse abgeführt.

Bei einer Variante mit einer steuerbaren Spannungs­ quelle fließt der Gesamtstrom auch über einen ex­ ternen Meßwiderstand, an dem eine Meßspannung abge­ griffen und einem zweiten Eingang des Verstärkers zugeführt wird. Diese Kombination von Steuerung und Regelung ist aber schaltungsaufwendig. Bei höherer (niedriger) Meßspannung wird die Sollspannung und damit die Speisespannung des Druckkopfes verringert (erhöht). Damit sind jedoch nur die von der Band­ qualität bedingten Schwankungen des Gesamtwider­ standes ausgleichbar, aber keine Fehler erfaßbar. Die Meßspannung sinkt bei höherem Gesamtwiderstand, insbesondere zum Ausgleich von Kontaktproblemen der Elektroden wird die Speisespannung erhöht. Aller­ dings kann der Ausfall einer Elektrode nicht detek­ tiert werden. Es sinkt dann die Meßspannung und die übrigen Elektroden werden mit einer etwas zu hohen Speisespannung versorgt, was zu einem etwas höheren Kontrast im Druckbild führt. Andererseits würde ein durch einen Fehler in der Druckkopfansteuerschal­ tung verursachter Anstieg des Gesamtstromes zu einer Verringerung der Speisespannung und damit des Kontrastes führen, der zunächst unbemerkt bleibt. Das kann jedoch bei Dauerbetrieb zu schweren Schäden im Gerät führen.

Ebenso können Funktionsstörungen in der elektro­ thermischen Druckvorrichtung auftreten, wenn der Kontakt der Druckkopfelektroden zum Widerstands­ farbband während des Druckvorganges abreißt und der induktiv erzeugte Abrißfunke die Kontaktfläche der Kopfelektrode durch Abbrand verändert.

Beim Bedrucken unebener Oberflächen ist nicht auszuschließen, daß sich das Band entspannt oder durch scharfe Kanten oder Gegenstände am oder im Postgut zerrissen wird. Die durch den Bandriß verursachte Kontaktunterbrechung führt zum Zeitpunkt des Anliegens der Druckspannung zum Verschleiß der Elektrode durch Abbrand, wenn nicht schnell genug bei fehlendem Kontakt die Druck­ spannung abgeschaltet wird. Das wirkt sich wiederum nachteilig auch nach Wiederherstellung der Band­ funktion auf nachfolgende Druckzyklen aus.

Es ist bekannt, mit Hilfe eines Encoders wie in EP 189 269 beschrieben die Bewegung des Wider­ standsbandes zu überwachen und bei auftretendem Bandriß die Druckspannung abzuschalten. Der Encoder besteht aus einer Lochscheibe, die synchron mit dem Band angetrieben wird. Bei Bandriß kommt es zum Stillstand der Lochscheibe und bin daraus abgeleitetes Signal wird dazu benutzt, die Druckspannung abzuschalten.

Der Nachteil dieser Lösungen besteht darin, daß insbesondere bei hohen Druckgeschwindigkeiten aufgrund der mechanischen Trägheit des Encodersystems ein Nachlaufen der Lochscheibe nicht ausgeschlossen werden kann und deshalb das notwendige Abschalten der Druckspannung mit Verzögerung erfolgt.

Es soll deshalb eine Anordnung zur Abschaltung der Druckspannung bzw. zur Regelung der Spannung auf einen für die Druckkopfelektroden unschädlichen Wert bei Kontaktabriß zwischen Band und Kopfelektrode gefunden werden, mit denen die Nachteile des Standes der Technik umgangen werden und die Lösung des Hauptpatentes verbessert wird.

Die Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung basiert auf der Überlegung, unter Berücksichtigung des Gesamtwiderstandes, mit einer Regelung der Speisespannung entsprechend dem sich ständig ändernden Leistungsbedarf eine kosten­ günstige Alternative zu der Lösung mit einer Steuerung der Speisespannung, wie sie in der Anmeldung P 42 14 545.7 vorgeschlagen wurde, zu schaffen.

Im Hauptpatent (P 42 21 275) wurde bereits zur Lösung der Aufgabe - eine Schaltungsanordnung für eine ETR-Druckkopfansteuerung zu finden, die mit einer billigeren Speisung die Mängel des Standes der Technik zu beheben gestattet, für ETR Hochleistungsdrucker mit einer Vielzahl von Elektroden einsetzbar ist, unter drastischer Reduzierung der Verlustleistung eine gleichbleibend gute Druckqualität und den Schutz der Druckvorrichtung vor Zerstörung gewährleistet - eine Anordnung mit einer Konstantspannungsquelle zur gemeinsamen Speisung der Elektroden eingesetzt, die gegenüber Massepotential eine Speisespannung, bestehend aus einer konstanten einstellbaren Printspannung und einer veränderbaren Bezugs­ spannung bildet, abgibt, wobei die Bezugsspannung, der durch den Gesamtstrom verursachte Spannungs­ abfall über den unselektiven (Rückleitungs-) Strom­ pfad im Widerstandsfarbband mittels einer oder mehrerer zusätzlicher oder vorhandener nicht ange­ steuerter Elektroden, welche am Druckkopf angeord­ net sind, gemessen wird und zur eingestellten Druckspannung addiert wird. Ein Anstieg des Meßwer­ tes führt demzufolge zu einer Erhöhung und ein Ab­ fall zum Absenken der Speisespannung, wobei die Printspannung konstant bleibt.

In einem anderen Fall ist es möglich, daß bei einer gegenüber der Meßspannung verminderten Höhe der Bezugsspannung weist die Höhe der Speisespannung einerseits eine derartige Abhängigkeit von der temporär verschiedenen Anzahl an aktivierten Elek­ troden auf, daß eine größere Anzahl an aktivierten Elektroden mit einer höheren Speisespannung aber pro Dot mit einer geringeren Druckenergie versorgt werden als eine geringere Anzahl an aktivierten Elektroden, die bei einer geringeren Speisespannung pro Dot mit einer höheren Druckenergie versorgt werden.

Außerdem wird gleichzeitig auch die Varianz der Widerstände im unselektiven (Rückleitungs-) Strom­ pfad im Widerstandsfarbband mit berücksichtigt.

Die Meßelektrode ist eine gesondert angeordnete und/oder gerade nichtaktivierte normale Druckkopf­ elektrode. Vorteilhaft kann dazu der ETR-Druckkopf mit Randelektroden ausgerüstet sein, die jeweils an den Enden der in der Druckleiste in Linie angeord­ neten Elektroden des Druckkopfes liegen, die jedoch nicht für den Frankierabdruck benutzt werden.

Die im Hauptpatent vorgeschlagene Schaltungs­ anordnung realisiert eine angepaßte Leistungs­ umsetzung entsprechend den vorgegebenen Ansteuerbe­ dingungen für jede einzelne Druckelektrode und gleicht die von der Bandqualität bedingten Schwankungen des Gesamtwiderstandes aus. Im Fehlerfall, wenn keine der Meßelektroden mit dem Widerstandsfarbband in Kontakt steht, wird die Zerstörung der Druckeinrichtung verhindert, indem der Druckbetrieb unterbrochen wird oder die Drucksteuereinheit ein Stellglied auf einen unteren Wert steuert, um damit die Printspannung auf einen unschädlichen Wert einzustellen. Es wird vorge­ schlagen, ein oder mehrere Meßmittel einzusetzen, besteuert aus mindestens einem Schmitt-Trigger Komparator oder einen von der Drucksteuereinheit abtragbaren Schwellwertschalter, um den Druckbe­ trieb zu unterbrechen. Einen zusätzlichen Schutz gewährleistet eine Z-Diode, die die Bezugsspannung begrenzt.

Bei einem Bandriß oder einer Bandbeschädigung ändern sich plötzlich die Kontaktbedingungen zwischen Elektrode und Widerstandsband. Nicht in jedem Fall erfolgt eine abrupte Kontakt­ unterbrechung, sondern durch Risse, Knicke, Band- Oberflächenveränderungen oder Schlaufenbildung können instabile Kontakte entstehen, die zu einer Unterbrechung des betroffenen Druckstrompfades führen. Nur ein schnelles Abschalten der Druckspannung verhindert die Zerstörung der Druckeinrichtung bzw. den Verschleiß (Abbrand) der Druckkopfelektroden durch den entstehenden Abriß­ funken.

Die Verbesserung der Lösung des Hauptpatentes ist darauf gerichtet, eine Schutzschaltung für die Druckeinrichtung zu finden, für den Fall, daß der Band lauf des Widerstandsbandes durch mechanische Einwirkung auf das Band unterbrochen wird. Für sich plötzlich ändernde Kontaktbedingungen zwischen Band und Elektrode soll diese Schaltung die Zuständen Kontakt vorhanden oder Kontakt nicht vorhanden, detektieren und daraus ableitend die Druckspannung steuern.

Erfindungsgemäß wird ein Meßstrom, der über eine isolierte Bandelektrode ähnlich einer Strom­ sammelelektrode in das Band gelangt und der über Kopfelektroden das Band wieder verläßt, ausgewerten. Der Meßstrom wird zur Detektion eines Bandrisses des Widerstandsbandes verwendet.

Als Meßelektrode ist mindestens eine zusätzliche Kopfelektrode, die nicht zum Druck benutzt wird und/oder mindestens eine für den Druckvorgang benutzte Kopfelektrode, vorzusehen. Günstiger ist es aber mehrere Meßelektroden, die entweder als Randelektroden jeweils am Druckkopf zusätzlich in einer Linie mit den Druckkopfelektroden angeordnet werden und/oder mehrere zum Druck benutzte Kopfelektroden zu verwenden.

Reißt der Meßstrom ab, wird in kürzester Zeit einige µs, die Spannungszuführung in das Band unterbrochen und die Druckspannung auf einen unschädlichen Minimalspannungswert, der keinen Druckvorgang auslöst, geregelt.

Der Meßstrom kann einer separaten Spannungsquelle entnommen und zum Nachweis von fehlendem Bandkontakt bei Bandriß verwendet werden.

Vorteilhafterweise kann mit der erfindungsgemäßen Lösung verhindert werden, daß in Druckpausen das Band Spannungspotential führt.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der be­ vorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 Blockschaltbild der erfindungsgemäßen elektrothermischen Druckvorrichtung, gemäß Hauptpatent P 42 21 275.

Fig. 2 elektrisches Ersatzschaltbild der Ansteuerschaltung mit einer einzigen Konstantleistungsquelle, gemäß Haupt­ patent P 42 21 275.

Fig. 3 Schaltung der Druckspannungsregelung mit einem Meßstromkreis zur Erkennung eines Widerstandsbandrisses.

Fig. 4 Schaltung der Druckspannungsregelung mit einem Meßstromkreis zur Erkennung eines Widerstandsbandrisses durch jede einzelne Druckkopfelektrode.

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild der erfin­ dungsgemäßen elektrothermischen Druckvorrichtung mit einer Ansteuerschaltung, bestehend aus einer Konstantspannungsquelle 1, einer Schalteinheit 2, einer ETR-Druckeinheit 3, einer Drucksteuereinheit 5, einer Stromsammelelektrode 6 und mit einem Spei­ chermittel 7, das mit der Drucksteuereinheit 5 für die Ansteuerung der ETR-Druckeinheit 3 verbunden ist. Das Speichermittel 7 enthält mindestens die Grafikdaten für ein Druckbild.

Die Drucksteuereinheit (DS) 5 der Ansteuerschaltung wirkt auf die Schalteinheit 2, wobei zum Ansteuern eines Druckkopfes 30 den Elektroden Energie aus einer steuerbaren Konstantspannungsquelle 1 für die einzelnen Pixel des Druckbildes definiert bereit­ gestellt wird und ein Druckmuster auf einen dazu relativ bewegten zu bedruckenden Aufzeichnungs­ trägers gedruckt wird, indem das gleichfalls rela­ tiv bewegte Widerstandsfarbband 10 die Farbpartikel aus der Farbschicht 9 bei Erhitzung des zugehörigen Heizwiderstandes in der Widerstandsschicht 100 in Bereichen 101, 102, 103, . . . , überträgt.

Die über die Drucksteuereinheit 5 beaufschlagte Schalteinheit 2 gibt die Leistung an einen ETR- Druckkopf 30 der ETR-Druckeinheit 3 weiter, der mit einem ETR-Widerstandsfarbband 10 über Elektroden 31, 32, 33, . . . , in Kontakt steht, wobei die jeweils relevanten Druckinformation zum entsprechend rich­ tigen Zeitpunkt t₁ in die Schalteinheit 2 geladen werden, die im aktivierten Zustand ab t₂ dafür sorgt, daß die zu druckenden Pixel eine definierte Zeit t_j bestromt werden, damit die für den Druck­ vorgang erforderliche Hitze in den kurzzeitig angesteuerten kontaktierten Bereichen 101, 102, . . . , 105, . . . , der Widerstandsschicht 100 des Wider­ standsfarbbandes 10 erzeugt wird.

Die Energie für die Elektroden der ETR-Druckeinheit 3 wird aus einer einstellbaren Konstantspannungs­ quelle 1 bereitgestellt, wobei diejenigen temporär mit der steuerbaren Spannungsquelle 1 in Verbindung stehenden Elektroden 31, 32, 33, . . . , durch die Drucksteuereinheit 5 vorgegeben werden. In der Fig. 1 sind Elektroden 31, 32, 33, 34 und 35 über die Schalteinheit 2 mit dem Pluspol +U_s der Konstantspannungsquelle 1 verbunden, jeder Teil­ strom bewirkt eine Erwärmung in den jeweils kontaktierten Bereichen der Widerstandsschicht 100.

Der Strom sammelt sich in der vorzugsweise aus Aluminium bestehenden Rückleitschicht 8, die einen - in der Fig. 1 nicht dargestellten - Stromrückleitwiderstand R_r aufweist. Der Strom fließt durch die Widerstandsschicht 100 zu der mit Masse (bzw. mit dem Minuspol -U_s) verbundenen Stromsammelelektrode 6 hin ab und erzeugt dabei einen Spannungsabfall. Dieser ist mit einer Meßelektrode 29 abgreifbar.

Mittels mindestens einer nahe am Druckkopf angeord­ neten Elektrode 29, wird der durch den Gesamtstrom I_g und durch die Varianz der Widerstände ver­ ursachte Spannungsabfall über den unselektiven (Rückleitungs-) Strompfad im Widerstandsfarbband gemessen und die Konstantspannungsquelle 1 veran­ laßt, die mit dieser über die Schalteinheit 2 temporär in Verbindung stehenden Elektroden 31, 32, 33, . . . , mit einer Speisespannung U_s zu beauf­ schlagen, wobei die Höhe der Speisespannung der aktivierten Elektroden des Druckkopfes in der Weise gesteuert wird, daß ein Anstieg des Meßwertes zu einer Erhöhung der Speisespannung der Elektroden führt und ein Abfall zum Absenken der Speisespan­ nung. Dadurch wird eine Kompensation der bestehen­ den Varianz des Spannungsabfalls über den Heizwi­ derständen im Widerstandsfarbband durchgeführt.

Die Konstantspannungsquelle 1 weist einen Bezugs­ spannungseingang für die von mindestens einer Meß­ elektrode abgegebenen Meßspannung auf, die von der Anzahl n der angesteuerten Elektroden und dem Restwiderstand R_r abhängig ist. Für die Meßelek­ trode 29 kann in vorteilhafter Weise mindestens eine zusätzliche herstellungsbedingt vorhandene jedoch beim Druck unbenutzte Druckkopfelektrode verwendet werden.

In der Fig. 2 ist ein elektrisches Ersatzschalt­ bild mit einer einen Eingang für die Bezugsspannung UB aufweisenden Konstantspannungsquelle und mit der Schalteinheit 2 dargestellt. Von der Schalteinheit 2 sind in der Fig. 2 der Einfachheit halber nur die Gatter G₁ bis G₄ als Schalter mit zugeordneten Vorwiderständen R_v gezeigt. Die Schalter sind in dem während der Bestromungszeit t_j geschlossenen Zustand dargestellt, d. h. wenn ein Strobe-Impuls an der Schalteinheit anliegt.

Für eine konstante Druckqualität wird der Drucker­ antrieb so eingestellt, daß für jede Bandge­ schwindigkeit V_bj mit j = 1, 2, . . . , m gilt:

t_{j *} V_bj = c mit c = konstant (1).

Das elektrische Ersatzschaltbild für ETR-Drucker zeigt vier eingeschaltete Strompfade mit den zugehörigen Widerständen R_p1, R_p2, R_p3 und R_p4 und mit einem Restwiderstand R_rest, mit einem Meßstrom­ pfad und mit einer Konstantspannungsquelle U_s an­ gegeben. Jeder Widerstand R_pi ergibt sich als Widerstandssumme zu:

R_pi = R_vi + R_ki + R_hi (2)

mit i = 1, 2, 3, 4 für die einzelnen Strompfade. Der gemeinsame Restwiderstand ist gleich:

R_rest = R_r + R_b + R_ü + R₁ (3)

mit R_v - Vorwiderstand
R_k - Kontaktwiderstand einer Elektrode
R_h - Widerstandsheizelement
R_r - Stromrückleitwiderstand
R_b - Bandwiderstand
R_ü - Übergangswiderstand Band/Rückelektrode
R₁ - Leitungswiderstand.

Der Wert der Vorwiderstände R_v und R_k ist wesent­ lich kleiner als der Wert der Heizwiderstände R_h. Die Widerstandsheizelemente R_h ≈ R_p werden durch eine in ihrer Impulshöhe und Impulsbreite an die benötigte Heizenergie angepaßte Taktfrequenz angesteuert. Damit ergibt sich die die Druckqualität bestimmende Energie W_p in jedem Widerstandsheizelement R_h zu:

W_r = (U_r²/R_h) _* t_j, bei R_h » R_v + R_k (4).

Die erforderliche Impulshöhe U_p wird von der ein­ stellbaren Konstantspannungsquelle 1 bereitge­ stellt, welche zu diesem Zweck die mit dieser über die Schalteinheit 2 temporär in Verbindung stehen­ den Elektroden 31, 32, 33, . . . , mit einer Spannung U_s beaufschlagt, deren Höhe eine derartige Abhän­ gigkeit 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.

Für den Gesamtstrom gilt annähernd die Beziehung:

I_g = (I_p1 + I_p2 + . . . + I_pi) = n _* I_p (5).

Der Gesamtwiderstand R_g ergibt sich zu:

R_g = (R_p1||R_p2||R_p3|| . . . ||R_pi) + R_rest (6)

vereinfacht gilt bei R_p1 = R_p2 = R_p3 = . . . = R_pi und i = n

R_g = (R_p/n) + R_rest (7).

Der Wert des Vorwiderstandes R_v beträgt 1/10 bis 1/100 vom Wert des effektiven Heizwiderstandes R_h. Das minimiert gegenüber dem o.g. Stand der Technik die Verluste des Systems noch weiter. Im Vorwider­ stand gehen bei R_v = 1,2 Ohm (R_v = 15 Ohm) ca. 3 mW (37,5 mW) als Wärme verloren, da I_p = 50 mA bei nur n = 1 Elektrode fließen. Bei n = 192 gleichzeitig aktivierten Elektroden wird eine ganze Druckspalte gedruckt und zur Kompensation der sich ergebenden zusätzlichen Kontrasterhöhung sollen pro Elektrode nur noch 40 mA fließen. In den Vorwiderständen werden somit insgesamt ca. 0,6 W (4,6 W) in Wärme umgesetzt. Der Restwiderstand R_rest ≈ 1 Ohm ist demgegenüber bei einer hohen Anzahl gleichzeitig angesteuerter Elektroden verlustleistungsintensiv (bei n = 192, ca. 90 bis 100 W). Für R_rest « R_p und nur einer einzigen angesteuerten Elektrode sind die Verluste minimal (bei n = 1, ca. 50 mW).

Für die Meßspannung U_m gilt bei vernachlässigbaren geringen Stromfluß im Meßstromkreis:

U_m = n _* I_{p *} (R_r + R_ü + R₁) (8).

Es wurde ermittelt, daß die Meßspannung U_m wegen der nicht zu vermeidenden Widerstände R_km = 5 Ohm und R_hm = 115 Ohm im Meßstromkreis nur um 4,8 mV bei einem Meßstrom von 40 µA verfälscht wird.

Aus dieser Meßspannung wird vorzugsweise durch Impedanzwandlung das Bezugspotential für die Konstantspannungsquelle 1 gebildet. Die Elektroden werden mit einer Speisespannung U_s gleich der Summe aus Bezugsspannung U_B und einer mit dem definierten Faktor α einstellbaren Spannung U_p beaufschlagt:

U_s = αU_p + U_B (9).

Eine Ausführungsvariante der Ansteuerschaltung wird anhand der Fig. 3 erläutert.

Für die Schalteinheit 2 lassen sich beispielsweise für die Ansteuerung von 192 Elektroden in einer Druckleiste vorteilhaft sechs Stück der Ansteuer­ schaltkreise SN 75518 mit je 32 Bit-Shift-Register, 32 Latches des Zwischenspeichers und 32 AND-Gatter einsetzen. Der Ausgang "data out" des ersten Ansteuerschaltkreises ist dabei jeweils mit dem Eingang "data in" des zweiten Ansteuerschaltkreises verbunden. Die Ein/Ausgänge werden bei den nach­ folgenden ebenso verschaltet, um alle Druckdaten für eine Druckspalte zu laden. Nach Ablauf einer definierten Zeit sind die neuen Druckdaten durch die Drucksteuereinheit 5 bereitgestellt und können in den Latches des Zwischenspeichers gespeichert werden.

Jedes mit den seriellen Druckdaten direkt am Eingang "data in" beaufschlagtes Serien/Parallel- Schieberegister der Schalteinheit 2 übergibt dabei die Druckdaten in einer ersten Ansteuerphase ab t₁ an die Latches eines zugehörigen Zwischenspeichers, der einen Ansteuereingang "latch enable" aufweist. Es liegen also die aktuellen Druckinformationen ausreichend lange vor dem eigentlichen Druckvorgang in der Schalteinheit 2 vor. In einer zweiten Ansteuerphase ab t₂ wird während eines Strobe- Impulses jedes durch die zugehörigen Ausgänge der Latches angesteuertes Gatter G₁, G₂, . . . , eines ausgangsseitigen Treibers auf Durchgang geschaltet und ein Ansteuerimpuls der Impulsbreite t_j an den jeweiligen Strompfad mit den zugehörigen Widerstän­ den R_p und R_Rest abgegeben.

In der dem Ausführungsbeispiel zugrunde gelegten Ansteuerschaltung sind beste Druckergebnisse bei einem Elektrodenstrom von ca. 45 bis 50 mA erreichbar, das entspricht bei der bevorzugt eingesetzten Elektrodenzahl von n = 192 Elektroden und bei dem eingesetzten Bandtyp mit einem Heizwiderstand R_h von ca. 120 Ohm und einer in jedem Heizwiderstand in Wärme umgesetzten Leistung von ca. 300 mW.

Wenn die 192 Elektroden gleichzeitig angesteuert werden und der Restwiderstand R_Rest ca. 1 Ohm beträgt, wird eine Meßspannung U_m von max. 10 V gemessen und somit eine Speisespannung U_s von ca. 19 V benötigt. Über die Vorwiderstände R_v zwischen Treiberausgang der Schalteinheit 2 und den Elektroden, die einen Wert zwischen einem Achtel und einem Hundertstel des Wertes des Heizwider­ standes R_h in der Widerstandsschicht 100 des Wider­ standsfarbbandes 10 aufweisen, fällt dann nur noch eine Spannung von ca. 1 V ab.

Die in der Fig. 3 gezeigte Anordnung für eine ETR- Druckkopfansteuerung weist einen Linearregler 40 als einstellbare Konstantspannungsquelle auf, der beispielsweise eine Parallelschaltung des Schalt­ kreistyps LM 338 enthält und die Energie für die Druckelektroden bereitstellt. Der Linearregler 40 weist ein Mittel 41 zum Einstellen der Druck­ spannung beispielsweise 12 V auf. Dabei ist vorge­ sehen, daß das Mittel 41 ein Potentiometer ist. Die Druckspannung wird über die Stromsammelelektrode 42 an das Widerstandsband 43 abgegeben.

Die Anzahl der temporär mit dem Widerstandsband 43 in Verbindung zu bringenden Druckkopfelektroden wird durch eine in Fig. 3 nicht dargestellte Drucksteuereinheit vorgegeben, die die Schaltein­ heit 57 beaufschlagt, den Kontakt der einzelnen Druckkopfelektroden 44, 45, 46, 47 zum Widerstands­ band 43 herzustellen.

Die Schalteinheit 57, in der die relevanten Druck­ informationen geladen sind, sorgt dafür, daß der Kontakt für eine definierte Zeit aufrechterhalten bleibt.

Die Einstellung der Speisespannung ist vereinfacht dargestellt. Einsetzbar ist die Ausführung des Hauptpatents DE 42 21 275 Fig. 1, die die Ein­ stellung des Bezugspotential als Funktion des Spannungsabfalls über den unselektiven Pfad des Drucksystems gewährleistet.

In der Fig. 3 sind die Druckkopfelektroden 44, 45, 46, 47 . . . mit dem Minuspol der Spannungsquelle im aktivierten Zustand verbunden. Jeder Teilstrom bewirkt eine Erwärmung in dem jeweils kontaktierten Bereich der Widerstandsschicht des Widerstands­ bandes 43. Ebenso sind die Randelektroden 50, die nur als Meßelektroden verwendet werden, mit dem Minuspol der Spannungsquelle verbunden. Zur Verhin­ derung einer unerwünschten Kopplung zwischen Meß- und Druckstromkreis werden Entkopplungsdioden 51 und 51a in die Strompfade der Meß- und Druck­ stromkreise gebracht.

Der Druckstrom fließt von der mit dem Pluspol verbundenen Stromsammelelektrode 42 durch die Widerstandsschicht über die aktivierten Druckkopf­ elektroden 44, 45, 46, 47, . . . gegen Masse. Die Polarität kann auch umgekehrt werden.

Für die Bandrißerkennung wird eine zweite Gleich­ spannung als Meßspannung Umeß bereitgestellt, die vorteilhafter Weise über dem Druckspannungspoten­ tial beispielsweise 24 Volt liegt. Die Meßspannung wird über die Bandelektrode 52 an das Widerstand­ sband 43 abgegeben. Über mindestens eine gesondert angeordnete Randelektrode 50 nahe am Druckkopf, die nicht zum Drucken benutzt wird und/oder eine zum Druck benutzte Druckkopfelektrode, wird der Meß­ strom gegen Masse abgeleitet. Werden Randelektroden 50 und Druckkopfelektroden 44, 45, 46, 47, . . . gleichzeitig zur Stromführung des Meßstromes ver­ wendet, sind Entkopplungsmaßnahmen erforderlich (in der Fig. 3 nicht dargestellt).

Eine Entkopplung ist unbedingt erforderlich, wenn nur Druckkopfelektroden als Meßelektroden verwendet werden. Für den Fall, daß im Meßstromkreis nur gesonderte Randelektroden angeordnet sind, sind keine Entkopplungsmaßnahmen erforderlich. Die Band­ elektrode 52 für den Meßstrom sollte vorteilhafter Weise in Bandlaufrichtung hinter dem Druckkopf, günstigenfalls zwischen Druckkopfelektroden und Stromsammelelektrode 42, angeordnet sein. Die An­ ordnung der Bandelektrode 52 vor dem Druckkopf hätte den Nachteil, daß im Fall eines Bandrisses der Bandriß nicht mit ausreichender Sicherheit detektiert werden kann, da das Widerstandsband 43 durch den bewegten Aufzeichnungsträger vor dem Kopf bei Bandriß weiter mitbewegt wird.

In den Meßstromkreis wird ein Operationsverstärker 53 geschaltet, der hochohmig indirekt den Span­ nungspegel im Widerstandsband 43 abtastet, dar­ gestellt durch den Punkt A. Die dort abgreifbare Spannung wird durch das Widerstandsverhältnis zwischen dem Widerstand 54 und dem Widerstand der temporär aktivierten Druckkopfelektrodenstrompfade sowie der vorhandenen Randelektrodenwiderstände im Meßstromkreis bestimmt. Im Normalfall während des störungsfreien Druckablaufs wird am Punkt A als Spannungshöchstwert die Druckspannung ca+12 Volt abgetastet. In diesem Fall steuert der Operations­ verstärker 53 seine Ausgangsspannung auf den Höchstwert der Meßspannung und übt damit bedingt durch die Entkopplungsdiode 55 keinen Einfluß auf die Druckspannungssteuerung aus.

Im Fall, daß der Kontakt einer der gesondert ange­ ordneten Randelektrode 50 und/oder einer Druckkopf­ elektrode 44, 45, 46, 47, . . . zum Widerstands­ farbband unterbrochen wird, z. B. wenn ein Bandriß aufgetreten ist, fließt kein Meßstrom in das Band. Der Spannungspegel am Eingang des Operations­ verstärkers 53 (Punkt A) ist dann gleich der ange­ legten Meßspannung beispielsweise +24 Volt. Der Operationsverstärker regelt seine Ausgangsspannung auf den Minimalwert von beispielsweise null Volt und damit wird die Druckspannungsregelung auf einen für die Druckkopfelektroden unschädlichen Wert, der bei ungefähr 2 Volt liegt, begrenzt. Neben der schnellen Detektion von Kontaktunterbrechungen, insbesondere der schnellen Erkennung von Bandrissen und dem wirksamen Schutz der Druckeinrichtung durch Abschaltung der Druckspannung auf einen unschäd­ lichen Wert, besteht ein Vorteil einer Aus­ führungsvariante darin, daß in Druckpausen das Widerstandsband keine Spannung führt, wenn aus­ schließlich die Druckkopfelektroden als Meßelek­ troden verwendet werden. Werden zusätzlich nicht mit der Schalteinheit 57 verbundene Randelektroden 50 eingesetzt, fließt auch in Druckpausen ein Meßstrom.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Schal­ tung ergibt sich daraus, daß die Druckspannung automatisch wieder zur Verfügung gestellt wird, wenn der Grund für die Kontaktunterbrechung behoben ist oder durch Bereitstellung eines gesonderten Freigabesignals reaktiviert wird. Mit einer Auswerteschaltung kann eine Fehlermeldung abgegeben und gegebenenfalls die Servicenotwendigkeit gemel­ det werden.

Die in Fig. 4 dargestellte Schaltungsanordnung zeigt eine besondere Ausführungsform der Band­ rißerkennung. Mit Hilfe einer Matrix von Ent­ kopplungsdioden 58 wird eine Kontaktunterbrechung zum Widerstandsband von entweder jeder einzelnen Druckkopfelektrode oder von bestimmten Gruppen von Druckkopfelektroden, in Fig. 4 nicht dargestellt, detektiert. Für die entkoppelte Abfrage der Druckkopfelektrodenpfade sind für jede Druckkopf­ elektrode zwei Dioden erforderlich. Wenn mindestens eine Druckkopfelektrode keinen Kontakt zum Widerstandsband 43 hat, wird die Kontaktunter­ brechung durch ein Steuermittel beispielsweise ein Operationsverstärker 53 wie in der Ausführung, die durch Fig. 3 dargestellt ist, detektiert. Der Operationsverstärker regelt seine Ausgangsspannung auf den Minimalwert von 0 Volt und steuert die Druckspannung auf einen für die Druckkopfelektroden unschädlichen Wert. In wenigen µs schaltete diese Schaltungsanordnung die Druckelektroden bei Kon­ taktunterbrechungen insbesondere Bandbeschä­ digungen, z. B. Bandrisse, druckinaktiv. Der die Oberflächen der Druckkopfelektroden beschädigende Abrißfunke kann somit nicht wirksam werden.

Es ist weiterhin möglich, Druckkopfelektroden 44, 45, 46, 47, . . . zusammengefaßt und entkoppelt gegenüber den übrigen Druckkopfelektroden und/oder Gruppen abzufragen. Voraussetzung für die Druck­ spannungsabschaltung auf einen unschädlichen Spannungswert ist eine Kontaktunterbrechung mindes­ tens einer Gruppe von zusammengefaßten Druck­ kopfelektroden. Die Variante, bei der jede Druckkopfelektrode einzeln abgesichert ist, ist bevorzugt einzusetzen bei Druckanwendungen, an die hohe Anforderungen bezüglich der Druckqualität gestellt werden, z. B. beim Sicherheitsabdruck.

Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen beschränkt. Vielmehr ist eine An­ zahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch machen.

Claims (15)

1. Ansteuerschaltung für eine elektrothermische Druckvorrichtung mit Widerstandsband gemäß Haupt­ patent DE 42 21 275 insbesondere zur Bandriß­ erkennung, welches Farbpartikel bei Erhitzung auf einen Aufzeichnungsträger überträgt, mit einer Stromsammelelektrode, mit einem Speichermittel und mit einer Drucksteuereinheit, die auf eine Schalteinheit für die ETR-Druckeinheit wirkt, wobei den Elektroden des Druckkopfes Energie aus einer Energiequelle für die einzelnen Pixel des Druckbildes definiert bereitgestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einer separaten Energiequelle über mindestens eine zusätzliche Bandelektrode (52) ähnlich einer Sammelelektrode das Widerstandsband (43) mit einem Meßstrom beaufschlagt wird, der von mit dem Band in Kontakt stehenden Meßelektroden gegen Masse geleitet wird und daß bei fehlendem Bandkontakt zum Widerstandsband (43) ein Steuermittel die Druck­ spannung, die von der Energiequelle (40) bereit­ gestellt wird, auf einen druckinaktiven Spannungs­ wert regelt.

2. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Meßelektroden am oder nahe des Druck­ kopfes angeordnet sind, wobei die Meßelektroden zusätzliche nicht für den Druck vorgesehene Rand­ elektroden (50) und/oder Druckkopfelektroden (44, 45, 46, 47) sind, die direkt mit dem Wider­ standsband in Kontakt stehen und den Meßstrom detektieren.

3. Ansteuerschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Randelektroden vorzugsweise als zusätzliche Elektroden mit den Druckkopfelektroden in einer Linie am Druckkopf angeordnet sind, die nur als Meßelektroden ohne Druckfunktion benutzt werden.

4. Ansteuerschaltung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkopfelektroden, die gleichzeitig zur Strom­ führung des Meßstromes und des Druckstromes verwendet werden, entkoppelt sind.

5. Ansteuerschaltung nach den Ansprüchen 1, 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Druckkopfelektrode (44, 45, 46, 47) als Meß­ elektrode geschaltet ist und jeweils zwei Dioden zur Entkopplung aufweist.

6. Ansteuerschaltung nach den Ansprüchen 1, 2, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß Druckkopfelektroden zu Gruppen zusammengefaßt und gegenüber den übrigen Druckkopfelektroden und/oder Gruppen entkoppelt sind.

7. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von der separaten Energiequelle eine Gleichspannung als Meßspannung bereitgestellt wird, die vorzugsweise über dem Druckspannungspotential liegt.

8. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strompfade des Meß- und Druckstromkreises Entkopplungsdioden auf­ weisen und daß die Bandelektrode (42) für den Meßstromkreis und die Stromsammelelektrode (52) für den Druckstromkreis den Kontakt zum Widerstandsband (43) herstellen.

9. Ansteuerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine gemeinsame Bandelektrode für beide Stromkreise den Kontakt zum Widerstandsband (43) herstellt.

10. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß die mit dem Pluspol oder Minuspol der separaten Energie­ quelle verbundene Bandelektrode (52) eine einzige großflächige Stromsammelelektrode ist, die einen Meßstrom an das Widerstandsband abgibt.

11. Ansteuerschaltung nach Anspruch 8, da­ durch gekennzeichnet, daß die Bandelektrode (52) in Bandlaufrichtung hinter dem Druckkopf, vorzugsweise zwischen den Druckkopf­ elektroden und der Stromsammelelektroden (42), angeordnet ist.

12. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß der Meßstromkreis als Steuermittel einen Operations­ verstärker mit einstellbarer Spannungsverstärkung aufweist, der hochohmig indirekt den Spannungspegel im Widerstandsband abtastet und bei Bandriß eine definierte Ausgangsspannung abgibt.

13. Ansteuerschaltung nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß der Operationsverstärker ausgangsseitig mit dem Druck­ stromkreis über eine Kopplungsdiode und einen Spannungsteiler verbunden ist und der bei Bandriß im Widerstandsband (43) seine Ausgangsspannung auf einen Minimalwert regelt und damit die Druck­ spannung auf einen druckinaktiven Spannungswert begrenzt und automatisch die Druckspannungsab­ schaltung aufhebt, wenn der Kontakt wieder herge­ stellt ist.

14. Ansteuerschaltung nach Anspruch 12, da­ durch gekennzeichnet, daß das Steuermittel ein Mittel aufweist, daß die Druck­ spannung nach einer Kontaktunterbrechung erst bereitstellt, wenn der Kontakt wieder vorhanden ist und zusätzlich ein Freigabesignal gegeben wurde.

15. Ansteuerschaltung nach Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß mit der Steuerung der Druckspannung auf einen druckinak­ tiven Spannungswert eine Auswerteschaltung, einen Fehler und die Servicenotwendigkeit meldet.