DE4438600B4

DE4438600B4 - Thermodrucker

Info

Publication number: DE4438600B4
Application number: DE4438600A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Negihsi; Katsumi Kawamura; Katsuyoshi Suzuki; Hiroshi Orita; Minoru Suzuki
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1993-10-30
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 2007-09-27
Anticipated expiration: 2014-10-29
Also published as: DE4438600A1; US5669720A; DE4438600B8

Abstract

Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Heizelementen, die linear in einem Thermodruckkopf eines Thermodruckers angeordnet und so ansteuerbar sind, daß sie in Abhängigkeit von Druckdaten mit elektrischer Energie gespeist werden, um durch Wärmebeaufschlagung auf einem Aufzeichnungsträger eine Druckbildzeile zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in mehrere Blöcke aufgeteilt werden, die jeweils die gleiche Anzahl an Heizelementen enthalten, daß ermittelt wird, welcher der Blöcke eine maximale Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen und welcher der Blöcke eine minimale Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen hat, daß der Block mit maximaler Anzahl und der Block mit minimaler Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen zu einer Gruppe und die anderen Blöcke zu einer anderen Gruppe kombiniert werden, und daß die Gruppen zu verschiedenen Zeiten angesteuert werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermodrucker, der auf ein thermoempfindliches Trägermaterial Zeichen druckt. Ferner betrifft die Erfindung Verfahren zum Ansteuern von Heizelementen in einem Thermodrucker.
Ein Thermodrucker druckt auf ein thermoempfindliches Trägermaterial alphanumerische Zeichen, indem mehrere Heizelemente eines Thermodruckkopfes das thermoempfindliche Material mit Energie beaufschlagen. Eine auf dem Trägermaterial vorhandene thermoempfindliche Schicht wird dabei aufgeheizt, wobei Farbe freigesetzt wird, wenn eine vorbestimmte Heizenergie aufgewendet wird. Der Dunkelwert oder die Schwärzung der Farbe hängt vom Betrag der aufgewendeten Energie ab. Der Dunkelwert der Farbe hängt von der Dichte des thermoempfindlichen Pigments in der thermoempfindlichen Schicht ab. Wenn bei einem solchen Drucker die durch die Heizelemente erzeugte Energie während eines Druckvorgangs schwankt, so ist der Dunkelwert des Drucks nicht gleichmäßig. Die Qualität des Drucks ist dann verschlechtert.
Wenn im Thermodrucker eine Batterie verwendet wird, beispielsweise eine Nickel-Kadmium-Batterie, um die Heizelemente mit Energie zu versorgen, und wenn die Zahl der gleichzeitig anzusteuernden Heizelemente relativ groß ist, so ist der durch jedes Heizelement fließende Strom kleiner als der für einen ordnungsgemäßen Druck erforderliche Betrag, so daß die gedruckten Zeichen zu hell und damit unleserlich sind.
Wenn die durch die Nickel-Kadmium-Batterie zur Verfügung gestellte Leistung niedrig wird, ist es nicht mehr möglich, eine verringerte Zahl von Heizelementen gleichzeitig anzutreiben, denn der durch jedes Heizelement fließende Strom kann kleiner als der für einen ordnungsgemäßen Druck erforderliche Strom werden. Bei einem solchen Betriebszustand ist das erzeugte Druckbild ebenfalls zu hell und damit nicht mehr leserlich.
Wenn weiterhin bei einem Thermodrucker, der eine Batterie zum Ansteuern der Heizelemente verwendet, beispielsweise eine Nickel-Kadmium-Batterie, das Druckverhältnis groß ist (d.h. die Zahl der gleichzeitig angesteuerten Heizelemente ist relativ groß), so steigt die Temperatur des Thermodruckkopfes an, mit der Folge, daß die Temperatur der Heizelemente höher als erwartet ist. Dies führt zu einem dunklen oder unscharfen Druckbild, welches schlecht leserlich sein kann. Wenn jedoch das Druckverhältnis niedrig ist (d.h. die Zahl der gleichzeitig angesteuerten Heizelemente ist relativ klein), so nimmt die Temperatur des Thermodruckkopfes ab, mit dem Ergebnis, daß die Temperatur der Heizelemente niedriger als erwartet ist. Dies hat zur Folge, daß ein helleres Druckbild erzeugt wird, welches wiederum schlecht leserlich ist.
Wenn eine durch den Thermodrucker mit einer Vielzahl von Heizelementen zu druckende Zeile ein hohes Druckverhältnis hat, so nimmt wie weiter oben erwähnt die Temperatur des Druckkopfes zu. Wenn jedoch eine nachfolgend zu druckende Zeile ein niedriges Druckverhältnis hat, so kann die Temperatur des Druckkopfes wegen der verbliebenen Heizenergie im Druckkopf nach dem Drucken der Zeile mit hohem Druckverhältnis höher als erforderlich sein. Demzufolge kann die nachfolgend gedruckte Zeile im Druckbild dunkler als vorgesehen sein, was zu einer Qualitätsverschlechterung führt.
Wenn umgekehrt eine Zeile mit niedrigem Druckverhältnis gedruckt wird und daraufhin als nachfolgende Zeile eine mit hohem Druckverhältnis, so kann der Thermodruckkopf beim Drucken der nachfolgenden Zeile eine Temperatur kleiner als erwartet haben. Folglich können die gedruckten Zeichen zu hell und damit unleserlich sein.

Aus der JP 62-29 93 50A ist ein Verfahren zum Ansteuern eines Thermodruckkopfs bekannt, bei dem mehrere Bereiche des Druckkopfs in Abhängigkeit des Schwärzungsverhältnisses unterschiedlich angesteuert werden. Liegt in einem dieser Bereiche ein hohes Schwärzungsverhältnis vor, so wird dieser Bereich angesteuert, ohne mit den anderen Bereichen kombiniert zu werden. Ist dagegen in einigen Bereichen das Schwärzungsverhältnis gering, so werden diese Bereiche miteinander kombiniert und gleichzeitig angesteuert.

Ferner wird auf die DE 32 24 445 C2 verwiesen, in der ebenfalls ein Verfahren zum Ansteuern eines Thermodruckkopfs beschrieben ist. Bei diesem Verfahren wird die Speisedauer, während der die Heizelemente des Thermodruckkopfs gespeist werden, mit Zunahme der Zahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen erhöht. Dadurch soll der durch die gleichzeitige Ansteuerung von vielen Heizelementen verursachte Spannungsabfall der Energiequelle kompensiert werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung einen Thermodrucker und ein Verfahren zum Ansteuern von Heizelementen anzugeben, mit dem eine verbesserte Druckqualität erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 4 und 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:
1 eine perspektivische Ansicht eines Thermodruckers, bei dem die Erfindung eingesetzt wird,
2 eine weitere perspektivische Ansicht des Thermodruckers,
3 einen Querschnitt durch den Thermodrucker,
4 ein Blockschaltbild des Steuersystems des Thermodruckers,
5 eine schematische Darstellung des Aufbaus des Thermodruckkopfes,
6 ein Zeitdiagramm, welches die Übertragung von Daten, Strobe-Impulsen und Motorantriebsimpulsen zeigt,
7A und 7B Flußdiagramme eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
8 ein Flußdiagramm eines zweiten Ausführungsbeispiels,
9A und 9B Flußdiagramme eines dritten Ausführungsbeispiels,
10 ein Zeitdiagramm der Signalverläufe für das dritte Ausführungsbeispiel,
11 den Verlauf der Spannung einer Batterie über die Zeit,
12A und 12B Flußdiagramme eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
13 ein Flußdiagramm einer Subroutine, die während des Ablaufs nach dem Flußdiagramm gemäß 12 aufgerufen wird, und
14A und 14B Flußdiagramme eines fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung.
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Thermozeilendruckers 10, bei dem die vorliegenden Erfindung angewendet wird. Der Thermozeilendrucker 10 hat eine obere Abdeckung 14 und ein unteres Gehäuse 16, die miteinander lösbar verbunden sind. Die Abdeckung 14 enthält einen Batteriedeckel 18 zum Verschließen eines Batteriefachs, in welchem eine interne Nickel-Kadmium-Batterie 64 angeordnet ist. In der Abdeckung 14 ist eine Blatteinführöffnung 20 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Blatt P vom Format A5 durch die Blatteinführöffnung 20 eingeführt. In der Mitte der Abdeckung 14 ist eine Blattauslaßöffnung 22 vorgesehen.
Auf der rechten Seite der Abdeckung 14 ist ein Schalter 26 vorgesehen. Durch Niederdrücken dieses Schalters 26 wird der Drucker 10 ein- oder ausgeschaltet. Wenn der Drucker 10 eingeschaltet ist, leuchtet eine Betriebsanzeige 30 auf. Diese Betriebsanzeige 30 blinkt, wenn die durch die interne Batterie 64 zur Verfügung gestellte Leistung einen niedrigen Wert hat. An der Oberfläche der Abdeckung 14 sind im linken Bereich drei Schaltknöpfe vorgesehen: ein On-line-Schaltknopf 32, ein Betriebsart-Schaltknopf 34 sowie ein Vorlauf-Schaltknopf 36.
Durch Niederdrücken des On-line-Schaltknopfes 32 wird der Drucker in den On-Line-Modus oder den Off-Line-Modus geschaltet. Wenn sich der Drucker im On-Line-Modus befindet, so leuchtet eine On-Line-Anzeige 38 auf, die auf der Oberseite der Abdeckung 14 vorgesehen ist.
Durch Niederdrücken des Betriebsart-Schaltknopfes 34 werden die Schriftarten (Fonts) für das Drucken zwischen "Gothic" und "Minchou" umgeschaltet. Eine Schriftartenanzeige 40 ist an der Oberseite der Abdeckung 14 vorgesehen. Wenn die Schriftart "Gothic" angewählt ist, so leuchtet die Schriftar tenanzeige 40 auf. Wenn die Schriftart "Minchou" angewählt ist, leuchtet die Schriftartenanzeige 40 nicht.
Wenn der Vorlauf-Schaltknopf 36 niedergedrückt wird, so wird ein Blattvorlaufmechanismus (nicht dargestellt) betätigt und das Blatt P, welches in den Drucker 10 eingeführt ist, wird weiter bewegt und ausgegeben. In der Abdeckung 14 ist eine Anzeige 42 für "kein Papier" vorgesehen, um anzuzeigen, daß der Drucker 10 nicht mit Blattmaterial beladen ist. Die Anzeigen 30, 48, 40 und 42 sind beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als LEDs ausgebildet.
Am unteren Gehäuse 16 ist rechts ein Kommunikationsstecker 50 sowie ein Gleichspannungsstecker 52 vorgesehen. In den Kommunikationsstecker 50 kann ein Druckerkabel gesteckt werden, um den Drucker 10 mit einem Host-Computer (nicht dargestellt) zu verbinden. Zu druckende Daten können über den Kommunikationsstecker 50 übertragen werden.
Über den Gleichspannungsstecker 52 kann von einem externen Gerät, beispielsweise einem AC/DC-Konverter, im folgenden als AC-Adapter bezeichnet, Gleichspannung übertragen werden für den Fall, daß anstelle der internen Batterie 64 eine externe Gleichspannungsquelle verwendet wird.
2 zeigt eine andere perspektivische Darstellung des Thermodruckers 10. Wie zu erkennen ist, hat der Thermodrucker 10 eine weitere Blatteinführöffnung 24. Das Blatt P kann also in den Drucker 10 entweder über die Öffnung 20 oder die Öffnung 24 eingeführt werden. In beiden Fällen wird das Blatt P aus der Blattauslaßöffnung 22 ausgegeben.
3 zeigt einen Querschnitt durch den Thermodrucker 10. Innerhalb der Abdeckung 14 und des unteren Gehäuses 16 ist eine Batteriekammer 62 zur Aufnahme einer Nickel-Kadmium-Batterie ausgebildet. Eine Anodenwalze 86 ist durch ein Rahmenelement (nicht dargestellt) rechts der Batteriekammer 62 (wie in 3 dargestellt ist) drehbar gelagert. Die Anodenwalze 86 erstreckt sich in Längsrichtung des Druckers 10. Ein Thermodruckkopf 154 hat eine Vielzahl von Heizelementen, die in einer Zeile in Längsrichtung angeordnet sind. Der Thermodruckkopf 154 ist in Richtung der Anodenwalze 86 vorgespannt, so daß die Heizelemente unter Kraftbeaufschlagung die Umfangsfläche der Anodenwalze 86 berühren. Das thermoempfindliche Blatt P wird von der Blatteinführöffnung 20 oder 24 eingeführt, längs der Vorschubwege F1 oder F2 und dann längs eines gemeinsamen Zuführweges F0 durch eine Zuführwalze geführt. Die Zeichen werden zeilenweise an einer Druckposition gedruckt, bei der die Heizelemente aufgrund ihrer linearen Anordnung im Thermodruckkopf 154 der Anodenwalze 86 gegenüberstehen, während das Blatt P durch die Anodenwalze 86 vorwärtsbewegt wird. Das Blatt P wird dann durch die Anodenwalze 86 weiterbewegt, um durch die Blattauslaßöffnung 22 aus dem Drucker 10 ausgegeben zu werden.
4 zeigt ein Blockdiagramm des Steuersystems des Thermodruckers 10. Ein Mikroprozessor 70 ist mit einem Speicher EPROM 72, einem dynamischen Speicher DRAM 74, einem ersten Festwertspeicher ROM-Font 76, einem zweiten Festwertspeicher ROM-Font 78 sowie einem Gate-Array 402 über Adressenanschlüsse AB0–AB23 und Datenanschlüsse DB0–DB15 verbunden. Der Mikroprozessor 70 gibt Adressdaten über die Adressenanschlüsse AB0–AB23 an einen Adressenbus AB aus und tauscht Daten mittels der Datenanschlüsse DB0–DB15 über einen Datenbus DB aus. Der Speicher EPROM 72 speichert ein Programm zum Steuern des Betriebsverhaltens und zum Initialisieren des Betriebs des Druckers 10. Der Speicher DRAM 74 hat einen Bereich, in welchem ein Bitplan (englisch "bit-map") aufgebaut wird, einen Bereich zum Speichern von über ein Interface 404 übertragenen Daten sowie weitere Arbeitsbereiche. Der Drucker 10 verwendet zwei Font-Typen, nämlich "Gothic" und "Minchou", deren zugehörige Font-Daten im Speicher ROM 76 bzw. ROM 78 gespeichert sind (in der Zeichnung ist nur ein ROM dargestellt).
Der Mikroprozessor 70 verwendet das Gate-Array 402 zum Austausch der Daten über das Interface 404 und steuert die Anzeigen 30, 38, 40 und 42.
Das Interface 404 ist ein Drucker-Interface und hat acht Datenleitungen PDATA 1 bis 8 sowie drei Steuerleitungen /DATASTB, BUSY, und/ACK. Über die Leitung/DATASTB wird die Eingabe von Daten an den Drucker 10 eingeleitet, die Leitung BUSY zeigt an, wenn der Drucker 10 keine Druckdaten akzeptieren kann, und über die Leitung/ACK wird der Empfang der Druckdaten quittiert. Zu beachten ist, daß ein Signal mit Gültigkeit bei niedrigem Pegel (low active signal) sowie Leitungen und Eingänge, die solche Signale austauschen, in der Zeichnung und der Beschreibung mit "/" versehen sind.
Der Mikroprozessor 70 hat drei Anschlüsse OL, FNT und FD, welche zum Überwachen der Zustände der Schalter 410, 412 bzw. 414 dienen. Der Schalter 410 befindet sich im Zustand "EIN" oder "AUS", abhängig von der Betätigung des On-Line-Schaltknopfes 32. Wenn der Schalter 410 im Zustand "AUS" ist, kann der Drucker 10 die Druckdaten vom übergeordneten Computer nicht empfangen. Der Schalter 412 wird in den Zustand "EIN" oder "AUS" abhängig vom Betätigen des Betriebsart-Schaltknopfes 34 geschaltet, um die beim Drucken zu verwendende Schriftart einzustellen. Der Schalter 414 ist im Zustand "EIN" wenn der Vorlauf-Schaltknopf 46 niedergedrückt wird, um das Blatt P vorwärts zu bewegen. Der Mikroprozessor 70 erfaßt die Zustände der Schalter 410, 412 und 414 und steuert den Drucker 10 dementsprechend.
Eine heruntergeteilte Spannung V Batt der internen Batterie 64 (oder einer externen Gleichspannung) wird einem Analoganschluß AN2 zugeführt. Der Mikroprozessor 70 wandelt die angelegte analoge Spannung in einen digitalen Wert durch A/D-Wandlung um und erfaßt so die Spannung der Batterie 64 bzw. der externen Spannungsquelle. Ein Rücksetzschaltkreis IC 416 (RESET IC) ist zur direkten Überwachung der Ausgangsspannung des DC-DC-Konverters (Gleichspannungswandlers) 450 vorgesehen. Wenn die erfaßte Spannung der Batterie 64 kleiner als ein vorbestimmter wert ist, so überträgt der Rücksetzschaltkreis 416 ein Rücksetzsignal an einen Anschluß/RESET des Mikroprozessors 70. Wenn beispielsweise die Ausgangsspannung des DC-DC-Konverters während des Betriebs niedriger als der vorbestimmte Spannungswert wird oder nach dem Einschalten des Druckers 10 diesen Spannungswert nicht übersteigt, so wird der Mikroprozessor zurückgesetzt.
Ein erster Sensor 206 und ein zweiter Sensor 208, die in den Blattzuführbahnen F1 bzw F2 vorgesehen sind, erfassen das Vorhandensein eines thermoempfindlichen Blatts P und geben ein Blatterfassungssignal aus. Ein dritter Sensor 210, welcher im gemeinsamen Pfad FO nach dem Thermodruckkopf 154 vorgesehen ist, erfaßt ebenfalls das Vorhandensein des Blatts P und gibt ein Blatterfassungssignal aus. Die von den Sensoren 206, 208 und 210 ausgegebenen Signale werden den Eingängen PUP, PDS bzw. PTOP des Mikroprozessors 70 zugeführt. Der Mikroprozessor 70 erfaßt somit die Position des Blatts P innerhalb des Druckers 10 durch Überwachen der Papiererfassungssignale.
Ein Referenztaktsignal wird durch einen Schwingquartz 420 erzeugt und dem Mikroprozessor 70 zugeführt. In Übereinstimmung mit dem Referenztaktsignal gibt der Mikroprozessor 70 ein Transfertaktsignal CLK an einem Ausgang Port1 ab. Synchron mit dem Transfertaktsignal CLK werden die Druckdaten, die im Speicher DRAM 74 in einem Bit-Plan hinterlegt sind, Zeile für Zeile an den Thermodruckkopf 154 übertragen. Die Druckdaten für eine Zeile werden in zwei Datenblöcke DATA1 und DATA2 aufgeteilt und von den Anschlüssen Port2 und Port1 ausgegeben.
Die von jedem Heizelement ausgesendete Heizenergie wird durch Strobe-Signale/STB1–/STB4 gesteuert, die von den Anschlüs sen Port4 bis Port7 ausgegeben werden. Die Signale DATA1 und DATA2 identifizieren die anzusteuernden Heizelemente. Die Strobe-Signale/STB1–/STB4 steuern die identifizierten Heizelemente an, um die gewünschte Heizenergie abzugeben.
Ein Thermistor 422 ist auf dem Thermodruckkopf 154 vorgesehen, um seine Temperatur zu erfassen. Das Ausgangssignal des Thermistors 422 wird dem Anschluß AN1 zugeführt. Der Mikroprozessor 70 führt eine A/D-Wandlung des am Anschluß AN1 anliegenden Signals durch und erfaßt so die Temperatur des Thermodruckkopfes 154.
Signale zum Steuern der Betriebsweise des Motors 134 werden über die Anschlüsse A,/A,B,/B und POWER DOWN an einen Motortreiber 430 übertragen.
Ein Anschluß/PON gibt ein Signal zum Einschalten oder Ausschalten eines Feldeffekttransistors FET 440 aus. Wenn anfänglich der Hauptschalter für die Energiezufuhr niedergedrückt wird, fließt Strom durch den Gate-Source-Widerstand, der Feldeffekttransistor FET 440 ist eingeschaltet und die Spannung (z.B. 14,4 V) der Batterie 64 wird einem DC-DC-Wandler 450 zugeführt. Dieser DC-DC-Wandler 450 gibt eine Spannung zum Ansteuern des Thermodruckkopfes 154, des Motortreibers 430 und anderer Schaltkreise ab. Der DC-DC-Wandler 450 gibt außerdem eine Versorgungsspannung VDD (z.B. 5 V) aus, um den Mikroprozessor 70 und die Speicher EPROM 72, DRAM 74, ROM 76 und ROM 78 mit Spannung zu versorgen. Nach dem Einschalten setzt der Mikroprozessor 70 den Anschluß/PON auf einen niedrigen Spannungswert. Wenn der Feldeffekttransistor FET 440 durch Niederdrücken des Hauptschalters einmal eingeschaltet ist, bleibt er in diesem Zustand, wenn der Hauptschalter wieder losgelassen wird. Wenn also der Drucker 10 ausgeschaltet ist und der Hauptschalter kurzzeitig niedergedrückt wird, schaltet der FET 440 in den Zustand "EIN" und verbleibt in diesem bis der Hauptschalter erneut niedergedrückt wird.
Wenn der Hauptschalter erneut niedergedrückt wird, erkennt der Mikroprozessor 70, daß der Anschluß PS kurzzeitig auf einen niedrigen Wert gesetzt ist und setzt das Signal/PON auf einen hohen Wert. Der Transistor 470 wird dann in den Zustand "AUS" geschaltet und das Gate des FET 440 hat schwimmendes Potential, wodurch er in den Zustand "AUS" geschaltet wird.
Der Thermodrucker 10 erhält seine Energie aus der internen Nickel-Kadmium-Batterie 64, die eine Gleichspannung von 14,4 V abgibt. Weiterhin hat der Drucker 10 den Gleichspannungsverbinder 52, der mit einer externen Spannungsquelle verbunden werden kann, beispielsweise mit einem AC-Adapter zum Umwandeln einer Wechselspannung von 100 bis 120 V in eine Gleichspannung von 14,4 V. Wenn der AC-Adapter angeschlossen ist, wird ein Schalter 460 so geschaltet, daß die interne Batterie 64 vom Steuerungssystem gelöst und der AC-Adapter mit diesem verbunden wird.
5 zeigt schematisch den Aufbau des Thermodruckkopfes 154, der 2560 Heizelemente 154H hat, die in einer Zeile angeordnet sind. Der Thermodruckkopf 154 hat zwei Register 154A und 154B. Druckdaten für die ersten 1280 Heizelemente werden als DATA1 dem Register 154A, und Druckdaten für die Heizelemente 1281 bis 2560 werden dem Register 154B als DATA2 zugeführt. Jedes Bit der Register 154A und 154B ist einem bestimmten Heizelement 154H zugeordnet. Die Daten DATA1 und DATA2 werden als serielle Daten vom Mikroprozessor 70 zu den Registern 154A und 154B synchron unter Verwendung des Transfertaktes CLK übertragen.
Die Heizelemente 154H sind in vier Gruppen unterteilt, die jeweils durch die Strobe-Signale/STB1–/STB4 angesteuert werden. Jedes Strobe-Signal JSTB1–/STB4 hat eine unterschiedliche Phase. Wenn die Strobe-Signale/STB1–/STB4 niedrigen Pegel haben (Pegel "L"), werden diejenigen Heizelemente 154H mit zugehörigem Bit-Wert "1" angesteuert, um Heizenergie abzugeben.
Wenn 1280 Bits der Daten zum Register 154A als DATA1 übertragen sind, wird das Signal/STB1 auf "L" für eine vorbestimmte Zeit gesetzt, um das Drucken zu beginnen. Wenn das Signal/STB1 sich von "L" nach "H" (L = niedriger Wert; H = hoher Wert) ändert, so wird das Signal/STB2 auf "L" gesetzt, und das Drucken gemäß den im Register 154A gespeicherten Daten wird vervollständigt. Wenn das Signal/STB1 gleich "L" wird, wird das Übertragen der Daten DATA2 (die zweite Gruppe der 1280 Datenbits) an das Register 154B eingeleitet. Wenn das Signal/STB2 sich von "L" nach "H" ändert, weil die Daten DATA2 bereits im Register 154B gespeichert sind, ändert sich das Strobe-Signal/STB3 von "H" nach "L". Auf ähnliche Weise wird, nachdem das Signal/STB3 nach "H" geändert wird, das Signal/STB4 von "H" nach "L" geändert, und die 2560 Bits der Daten sind gedruckt, d.h. eine Zeile des Druckbildes ist gedruckt.
Wie zu erkennen ist, beginnt das Drucken von Zeichen in Übereinstimmung mit den Daten DATA1 sofort nach dem Übertragen der Daten DATA1 in das Register 154A. Weiterhin werden die Daten DATA2 in das Register 154B übertragen, während das Drucken der gespeicherten Daten DATA1 ausgeführt wird. Demzufolge können die gespeicherten Daten DATA2 sogleich nach dem Druck der Daten DATA1 ausgedruckt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die im Register 154B gespeicherten Daten ignoriert, wenn die Daten DATA1 das erste mal in das Register 154A übertragen werden. Weiterhin werden, wenn eines der Strobe-Signale auf "L" ist, keine Daten in die Register 154A und 154B eingeschrieben, selbst wenn ein Transfertakt CLK zum Druckkopf übertragen wird. Demzufolge ändern sich die im Register 154A gespeicherten Daten nicht, wenn die Daten DATA2 zum Register 154B übertragen werden.
Während des Drucks der Zeichen in Übereinstimmung mit den Daten DATA2 werden Daten DATA1 für die nachfolgende Zeile zum Register 154A übertragen und der beschriebene Druckprozeß wird wiederholt.
Wenn das Drucken einer Zeile abgeschlossen ist, wird die Spannung der internen Batterie 64 detektiert und überprüft, bevor das nächste Strobe-Signal/STB1 nach "L" geändert wird. Wenn die Spannung niedriger als ein vorbestimmter Wert wird, beginnt die Anzeige 30 zu blinken. Wenn die Spannung der internen Batterie 64 kleiner als die minimale Betriebsspannung wird, so wird das Drucken beendet. Da während des Druckens Strom durch die angesteuerten Heizelemente 154H fließt, wird die Spannung der internen Batterie 64 abhängig von der Anzahl der angesteuerten Heizelemente 154H abgesenkt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird, um den Stromverbrauch zu verringern, der für den Schrittmotor 134 benötigte Phasenstrom durch Ändern des Signals/POWER DOWN auf "L" verringert, wenn ein Drucken nicht erfolgt (d.h. wenn das Blatt P nicht vorwärts bewegt wird). Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt der reguläre Phasenstrom 200 mA und der Phasenstrom bei einem Signal/POWER DOWN auf Pegel "L" lediglich 10 mA. Dies bedeutet, daß vor einem Druckvorgang der Phasenstrom von 10 mA auf 200 mA durch Ändern des Signals/POWER DOWN von "L" nach "H" angehoben werden sollte. Der Schrittmotor 134 wird unter Verwendung eines Zweiphasen-Erregungsverfahrens angetrieben. Daher ändert sich der dem Motor 134 zuzuführende gesamte Strom von 20 mA auf 400 mA, wodurch die Spannung der Batterie 64 abfällt. Der Mikroprozessor 70 überprüft die Spannung, und wenn die Spannung kleiner als die minimale Betriebsspannung wird, steuert er die Anzeige 30 in den Blinkzustand und hält den Druckbetrieb an.
Ein den zeitlichen Verlauf des Druckvorgangs darstellendes Diagramm ist in 6 gezeigt. Zum Zeitpunkt Ta, vor dem Druckvorgang, wird das Signal/POWER DOWN nach "H" geändert, wie weiter oben beschrieben. Danach werden zum Zeitpunkt Tb Motorantriebsimpulse A,/A,B und/B abgegeben. Bei den Aus führungsbeispielen wird wie erwähnt das Zweiphasen-Erregungsverfahren zum Antreiben des Schrittmotors 134 eingesetzt. Nach dem Zeitpunkt Tb wird das Muster der Zustände der Impulssignale A,/A,B und/B nacheinander geändert, wobei jeweils zwei der Signale den Wert "H" und die anderen zwei Signale den Wert "L" haben. Demzufolge ändert sich der Stromverbrauch beim Betrieb des Motors 134 während des Druckvorgangs geringfügig. Folglich ändert sich auch die Spannung nur geringfügig. Abhängig von der Zahl der angesteuerten Heizelemente schwankt die Spannung der Batterie 64 während des Druckens im Intervall zwischen den Zeitpunkten Tb bis Te, wie in 6 dargestellt ist. Die Änderung der Spannung zum Zeitpunkt Ta ergibt sich aufgrund der Änderung des Signals/POWER DOWN. Die Spannung der Batterie 64 wird zum Zeitpunkt Ta erfaßt und ebenfalls detektiert, wenn das Muster der Antriebsimpulse für den Motor zu den Zeitpunkten Tb, Tc etc. geändert wird.
Die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels wird im folgenden erläutert. Wie weiter oben erwähnt, werden die Heizelemente in vier Blöcke unterteilt, die unabhängig voneinander angesteuert werden können. Die vier Blöcke sind in zwei Gruppen angeordnet, wobei zwei Blöcke einer Gruppe gleichzeitig angesteuert werden. Weiterhin werden die zwei Gruppen in verschiedenen Zeitintervallen angesteuert. Das zeitliche Ansteuern der Blöcke erfolgt durch eine Zeitsteuerung der Strobe-Signale.
Jede Gruppe von Blöcken enthält 1280 Heizelemente. Wenn die Blöcke in vorbestimmten Gruppen angeordnet sind, kann der Fall auftreten, bei dem eine Gruppe eine große Zahl gleichzeitig angetriebener Heizelemente hat, während für die andere Gruppe nur eine kleine Zahl gleichzeitig angesteuerter Heizelemente verbleibt. Bei diesem Betriebszustand kann die erste Gruppe einen größeren Strom benötigen, als von der internen Batterie 64 zur Verfügung gestellt wird, um die große Zahl von Heizelementen ordnungsgemäß anzusteuern. Folglich wird das von dieser Gruppe erzeugte Bild heller als das der letzten Gruppe sein und das Druckbild ist nicht einheitlich. Daher wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, die Zahl von Heizelementen, die in jeder Gruppe gleichzeitig angesteuert wird, annähernd gleich groß zu machen.
7A und 7B zeigen ein Flußdiagramm eines Steuerablaufs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Kombination von vier Blöcken von Heizelementen abhängig von der Verteilung der Daten bestimmt.
Die Daten DATA1 oder DATA2 legen fest, ob ein Heizelement angesteuert wird. Wenn das Datenbit den Wert "1" hat, wird das entsprechende Heizelement angesteuert, bei "0" nicht. In den Schritten S10 bis S16 werden die Heizelemente in vier Blöcke unterteilt, und es werden die Werte Sum1, Sum2, Sum3 und Sum4 der anzutreibenden Heizelemente durch Summieren der Zahl der gleichzeitig anzusteuernden Heizelemente für jeden der vier Blöcke ermittelt. In den Schritten S18 bis S38 wird die maximale Summe unter den Werten Sum1 bis Sum4 bestimmt. Auf ähnliche Weise wird die minimale Summe unter den Werten Sum1 bis Sum4 in den Schritten S40 bis S62 ermittelt (7B). Im Schritt S64 werden die Strobe-Signale für die Blöcke mit maximaler und mit minimaler Summe gleichzeitig ausgegeben. Danach werden die verbleibenden zwei Blöcke gleichzeitig in Schritt S66 angesteuert. Mit der beschriebenen Steuerung ist die Anzahl von Heizelementen, die in der ersten und der zweiten Gruppe angesteuert werden, gleichmäßiger ausbalanciert.
8 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ebenfalls die Zahl der Heizelemente zwischen zwei Gruppen ausgeglichen wird.
In den Schritten S110 bis S116 werden die Summen Sum1 bis Sum4 der anzusteuernden Heizelemente für jeden Block auf ähnliche Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel ermittelt.
Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel wird der Wert Sum1 für den Block ermittelt, der dem linken Teil des Thermodruckkopfes zugeordnet ist, während der Wert Sum4 dem Block auf dem rechten Teil des Thermodruckkopfes zugeordnet ist. Im allgemeinen hat jedes Ende einer Druckzeile einen Randbereich, und die Zahl der gleichzeitig anzusteuernden Heizelemente ist geringer als in den mittleren Blöcken. Demzufolge ist es wahrscheinlich, daß der Wert Sum1 oder Sum4 minimal ist.
Umgekehrt werden im allgemeinen im mittleren Teil des Thermodruckkopfes eine relativ große Zahl von Heizelementen gleichzeitig angetrieben. Demnach ist es wahrscheinlich, daß die Werte Sum2 oder Sum3 Maximalwerte sind.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel werden daher die Werte Sum1 und Sum4 in Schritt S118 der 8 miteinander verglichen, um festzustellen, welcher Block den kleinsten Wert hat und ein variabler Wert Min wird in den Schritten S120 oder S124 als Minimum des Wertes Sum1 oder Sum4 gesetzt. Weiterhin werden die Werte Sum2 und Sum3 in Schritt S126 miteinander verglichen, um festzustellen, welcher Block die größere Zahl hat. Entsprechend wird ein variabler Wert Max abhängig vom Maximum der Werte Sum2 oder Sum3 in Schritt S128 oder S130 gesetzt.
In Schritt S132 werden ein Block entsprechend dem maximalen Wert sowie ein Block entsprechend dem minimalen Wert gleichzeitig als erste Gruppe durch Anlegen eines geeigneten Strobe-Signals angesteuert. Danach werden in Schritt S134 die anderen verbleibenden Blöcke gleichzeitig als zweite Gruppe angesteuert. Beim zweiten Ausführungsbeispiel kann der Prozeß zum Festlegen der Gruppen von Blöcken sehr schnell ausgeführt werden.
Gemäß dem ersten und dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die Batterie effizient genutzt werden, da die von den beiden Gruppen von Blöcken verbrauchte Energie gleichmäßig verteilt wird.
9A und 9B zeigen ein Flußdiagramm einer Steuerung eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung. Der Drucker 10 verwendet eine Nickel-Kadmium-Batterie. Deren Spannung ist hoch, wenn sie voll geladen ist und niedrig, wenn Energie verbraucht ist. Wenn die Batterie entladen wird und Energie abgibt, nimmt die Spannung der Batterie langsam ab, bis die in der Batterie gespeicherte Energie einen vorbestimmten Pegel erreicht. Wenn die Batterie noch weiter entladen wird, so fällt die Spannung deutlich stärker ab.
Wenn die Zahl der Heizelemente relativ groß ist und die Spannung der Batterie relativ niedrig ist, so kann durch die Heizelemente nicht ausreichend Strom fließen.
Bei diesem Betriebszustand erzeugen die Heizelemente nicht ausreichende Heizenergie, um auf dem thermoempfindlichen Blatt ein Bildmuster zu erzeugen. Beim dritten Ausführungsbeispiel werden daher die Heizelemente in eine Vielzahl von Blöcken unterteilt, wobei die Anzahl der Blöcke abhängig von der Spannung der Batterie festgelegt wird. Die Blöcke werden zu verschiedenen Zeitintervallen angesteuert.
Wie im Flußdiagramm nach 9A und 9B dargestellt ist, wird nach dem Einschalten des Druckers eine Initialisierung und Speichertests in den Schritten S301 bis S305 durchgeführt. Wenn im Speicher DRAM 74 in Schritt S307 Fehler detektiert werden, wird der Druckvorgang nicht ausgeführt, sondern der Fehler in Schritt S309 angezeigt und der Betrieb beendet.
Wenn in Schritt S307 kein Fehler detektiert wird, schaltet die Steuerung weiter zu Schritt S311. Wenn die Sensoren 206 oder 208 das Vorhandensein eines Blattes P erfassen, so wird es in einer Druckposition angeordnet. Die Schritte S311 und S315 werden dann wiederholt, bis Daten durch das Interface empfangen werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird der Vorgang zum Positionieren des Blattes in Schritt S313 ein einziges mal ausgeführt, wenn ein Blatt detektiert worden ist; danach wird dieser Vorgang ausgelassen. Wenn am Interface IF Daten empfangen worden sind (in Schritt S315 Zweig "JA"), so wird das Vorhandensein des Blattes P erneut in Schritt S317 detektiert. Wenn das Blatt P vorhanden ist, wird die Positionierung des Blattes in Schritt S319 auf ähnliche Weise wie bei Schritt S313 vorgenommen. Wenn das Blatt in der Druckposition angeordnet ist, wird Schritt S319 nachfolgend ausgelassen. Die durch das Interface IF empfangenen Daten werden im Speicher DRAM 74 in Schritt S321 gespeichert. Die Folge der Schritte S311 bis S323 werden wiederholt, bis Daten entsprechend einer Seite des Blattes P im Speicher DRAM 74 gespeichert sind. Wenn sämtliche Daten im Speicher DRAM 74 gespeichert sind (Schritt S323, Zweig "JA"), wird das Blatt P in Schritt S325 erfaßt und der Positioniervorgang wird in Schritt S327 ausgeführt. Dieser Positioniervorgang wird ausgelassen, wenn das Blatt P in den Schritten S313 oder S319 bereits in die Druckposition geführt worden ist. Wenn die Daten im Speicher DRAM 74 gespeichert worden sind, werden sie in Bitdaten gemäß dem Bitplan konvertiert und im Bitplanbereich des Speichers DRAM 74 angeordnet.
In Schritt S329 beginnt der Mikroprozessor 70 Daten DATA1 gemäß dem Bitplan zum Thermodruckkopf 154 zu übertragen. Wenn die Daten DATA1 übertragen worden sind, wird der Motor 134 angetrieben. Wenn die Spannung der Batterie gröber als 13 V in Schritt S403 ist, werden die Strobe-Signale/STB1 und/STB2 gleichzeitig ausgegeben. Auf ähnliche Weise werden für die Daten DATA2 die Strobe-Signale/STB3 und/STB4 gleichzeitig in Schritt S405 ausgegeben. Demzufolge werden die Heizelemente in vier Blöcke eingeteilt, wobei jede Gruppe mit zwei Blöcken gleichzeitig angesteuert wird.
Wenn die Spannung der Batterie 13 V oder kleiner ist, werden die Strobe-Signale/STB1,/STB2,/STB3 und/STB4 nacheinander (d.h. ein Impuls mit Wert "L" wird ausgegeben) in Schritt S407 ausgegeben (vgl. auch 10). Wenn festgestellt wird, daß die Spannung der Batterie kleiner als 12 V in Schritt S409 ist, wird in Schritt S411 eine Warnanzeige ausgegeben. Wenn weiterhin die Spannung der Batterie kleiner als die minimale Betriebsspannung ist, so wird in Schritt S413 der Druckvorgang beendet. Wenn in Schritt S413 die Spannung der Batterie größer als die minimale Betriebsspannung ist, dann erfolgt das Drucken der nachfolgenden Zeile. Wenn der Druckvorgang abgeschlossen und das Blatt P in Schritt S417 ausgegeben ist, verzweigt die Steuerung zu Schritt S311.
Beim dritten Ausführungsbeispiel werden, wenn die Spannung der Batterie größer als 13 V ist, die Strobe-Signale/STB1 und/STB2 (oder/STB3 und/STB4) gleichzeitig ausgegeben. Mit anderen Worten können 1280 Heizelemente gleichzeitig angesteuert werden, wie in 6 dargestellt ist. Wenn die Spannung 13V oder kleiner ist, wird nur ein Strobe-Signal zu einem Zeitpunkt ausgegeben, wie in 10 dargestellt ist. Demzufolge ist die Zahl der gleichzeitig angesteuerten Heizelemente zu einem Zeitpunkt 640 oder kleiner. Folglich kann jedes Heizelement ausreichend Energie erzeugen, selbst wenn die Spannung der Batterie niedrig ist.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die 11 und 12 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
11 zeigt die Spannungsschwankung der Nickel-Kadmium-Batterie 64 über die Zeit. Wie weiter oben beschrieben, wird die Spannung der Batterie 64 niedriger, wenn sie aus ihrem voll geladenen Zustand entladen wird. Weiterhin zeigt die Batterie 64 das Verhalten, daß die Ausgangsspannung abhängig von der Last variiert.
In 11 wird im Zeitintervall (1) der Motor angetrieben, um das Blatt P in seine Druckposition zu führen. Während des Zeitintervalls (2) erfolgt das Drucken mit einem Druckver hältnis von 100 % (d.h. alle Heizelemente werden gleichzeitig angesteuert um Hitze zu erzeugen). Daher ist im Zeitintervall (2) die Spannung erheblich verringert. Da das Drucken und der Blattvorschub gleichzeitig ausgeführt werden, verringert sich die Spannung infolge des Energieverbrauchs sowohl des Motors als auch der Heizelemente. Im Zeitintervall (3) wird keines. der Heizelemente angesteuert (d.h. das Druckverhältnis ist 0 %) und nur das Blatt P wird durch den Motor vorwärts bewegt. Im Zeitintervall (4) wird ein vorgegebenes Muster von Zeichen mit einem Druckverhältnis von 16 % gedruckt. Die Summe der Zeitintervalle (2) und (3) oder das Zeitintervall (4) entspricht der Länge einer Seite.
Wenn eine große Zahl von Heizelementen gleichzeitig angesteuert wird, nimmt die Temperatur des Thermodruckkopfes erheblich zu, während bei einer kleinen Zahl gleichzeitig angetriebener Heizelemente die Temperatur des Thermodruckkopfes nur geringfügig ansteigt. Bei hoher Temperatur des Thermodruckkopfes ist weniger Zusatzenergie erforderlich, um einen vorbestimmten Dunkelwert oder eine Schwärzung des Druckbildes auf dem thermoempfindlichen Blatt P zu erreichen. Mit anderen Worten ausgedrückt, ist bei einem bereits aufgeheizten Thermodruckkopf das Erzeugen nur eines kleinen Beitrags an Heizenergie erforderlich, um ein Druckbild mit ausreichendem Dunkelwert zu erzeugen. Beim vierten Ausführungsbeispiel wird daher eine Druckzeile unter Einbeziehung der Temperaturschwankung des Thermodruckkopfes gedruckt.
Wie in 11 zu erkennen ist, wird, wenn die Spannung der Batterie erheblich vermindert ist, angenommen, daß eine relativ große Zahl von Heizelementen gleichzeitig angesteuert wird und daß die Temperatur des Thermodruckkopfes erhöht worden ist. Daher wird beim vierten Ausführungsbeispiel ein Zeitintervall, innerhalb dessen ein Heizelement angesteuert wird (d.h. die Breite eines Strobe-Impulses), als eine Funktion eines Abfalls im Spannungspegel der Batterie, sofort nachdem die vorangegangene Zeile gedruckt worden ist, ermit telt. Die Breite des Strobe-Impulses ist eine Funktion der Spannungswerte V1–V2, worin V1 die Spannung der Batterie, wenn weder der Motor noch die Heizelemente angesteuert werden, und V2 die Spannung ist, kurz nachdem die vorangegangene Zeile gedruckt worden ist. Wenn der Änderungswert der Spannung (V1–V2) klein ist, dann wird angenommen, daß die Temperatur des Thermodruckkopfes nur geringfügig zugenommen hat und daher die Breite des Strobe-Impulses lang ist. Umgekehrt ist, wenn der Änderungswert der Spannung (V1–V2) groß ist, die Temperatur des Thermodruckkopfes wesentlich vergrößert worden, und die Impulsbreite des Strobe-Impulses wird verkürzt.
12A und 12B zeigen ein Ablaufdiagramm der Steuerung eines Thermodruckers gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel. Das gezeigte Flußdiagramm ist ähnlich dem Flußdiagramm nach den 9A und 9B, wobei einander entsprechende Schritte gleiche Bezugszeichen haben. Beim Flußdiagramm nach den 12A und 12B sind die Schritte S313A, S319A und S327A gleich den Schritten S313, S319 und S327 mit der Ausnahme, daß die Spannung V1 der Batterie detektiert wird, wenn das Blatt in der Druckposition positioniert worden ist. Nachdem eine Zeile in Schritt S401 gedruckt worden ist, wird die Breite des Strobe-Impulses in Schritt S402 bestimmt. Dann wird die Spannung der Batterie mit einem vorgegebenen Spannungswert verglichen. Wenn die Spannung der Batterie kleiner als der vorgegebene Spannungswert ist, dann wird in Schritt S411A eine Warnanzeige 30 in einen Blinkzustand versetzt. Danach wird in Schritt S413A festgestellt, ob die Spannung der Batterie größer als eine minimale Betriebsspannung ist. Wenn die Spannung größer als die minimale Betriebsspannung ist, verzweigt die Steuerung zu Schritt S415, in welchem festgestellt wird, ob der Druckvorgang beendet ist, wie beim Ablaufdiagramm nach den 9A und 9B beschrieben ist. Die Steuerung verzweigt dann zu Schritt S417, bei dem das Blatt ausgegeben wird.
13 zeigt eine Subroutine, welche das Zeitintervall für den Strobe-Impuls als eine Funktion der Spannungsschwankung bestimmt. In Schritt S501 wird die Spannung V2 kurz nach dem Drucken der vorangegangenen Zeile detektiert. Die Breite des Strobe-Impulses wird bestimmt als eine Funktion der Spannungen V1 und V2. Beispielsweise kann folgende Funktion verwendet werden: t = T1 + A/(V1 – V2) (1),worin t die Breite eines Strobe-Impulses, T1 und A konstante Größen, V1 die Spannung der Batterie bei nicht angetriebenem Motor und nicht angesteuerten Heizelementen, und V2 die Spannung ist, nachdem die vorangegangene Zeile gerade gedruckt worden ist.
Beim vierten Ausführungsbeispiel wird die durch jedes Heizelement abgegebene Energie unter Berücksichtigung der Temperatur des Thermodruckkopfes gesteuert. Dies führt zu einem Druckbild mit einem gleichmäßigen Dunkelwert auf dem thermoempfindlichen Blatt P unabhängig von den Schwankungen des Druckverhältnisses von einer Zeile zur nächsten.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die 14A und 14B ein fünftes Ausführungsbeispiel erläutert. Wenn eine relativ große Zahl von Heizelementen gleichzeitig angesteuert wird, so kann es geschehen, daß nicht jedes Heizelement ausreichende Wärme erzeugt, da der verfügbare Strom begrenzt ist. Bei diesem Betriebszustand würde das gedruckte Bild hell sein. Beim fünften Ausführungsbeispiel wird die Impulsbreite des Strobe-Impulses abhängig von der Zahl der gleichzeitig angesteuerten Heizelemente bestimmt. Das in den 14A und 14B dargestellte Flußdiagramm ist ähnlich dem nach den 9A und 9B sowie 12A und 12B. Gleiche Schritte haben dieselben Bezugszeichen und werden nicht nochmals beschrieben. Die charakteristischen Merkmale des fünften Ausführungsbeispiels sind in den Schritten S351 und S353 in 14B dargestellt. Bevor die Heizelemente angesteuert werden, wird die Anzahl der gleichzeitig betriebenen Heizelemente in Schritt S351 bestimmt. In Schritt S353 wird auf der Basis dieser Zahl eine Impulsbreite für den Strobe-Impuls gemäß folgender Beziehung festgelegt: t = T + A·n/N (2), worin t das Zeitintervall ist, innerhalb dessen die Heizelemente gleichzeitig angesteuert werden (d.h. die Impulsbreite des Strobe-Impulses), T und A Konstanten sind, die sich aus dem Aufbau des Thermodruckkopfes und der Antriebsspannung bestimmen, n die Zahl der gleichzeitig angesteuerten Heizelemente und N die Gesamtzahl an Heizelementen ist. Die Heizelemente werden abhängig von der Impulsbreite des Strobe-Impulses angesteuert und der Druckvorgang wird ausgeführt. Der Ausdruck (2) ist ein Beispiel für eine Funktion. Eine geeignete Funktion kann für verschiedene Drucker festgelegt werden, um die optimale Impulsbreite für den Strobe-Impuls festzulegen.
Die vorliegende Erfindung betrifft Gegenstände, die in den japanischen Patentanmeldungen Nr. HEI 5-294464, 5-294465, 5-305862 und 5-305863 beschrieben sind. Der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldungen wird hiermit ausdrücklich in die vorliegende Beschreibung mit einbezogen.

Claims

Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Heizelementen, die linear in einem Thermodruckkopf eines Thermodruckers angeordnet und so ansteuerbar sind, daß sie in Abhängigkeit von Druckdaten mit elektrischer Energie gespeist werden, um durch Wärmebeaufschlagung auf einem Aufzeichnungsträger eine Druckbildzeile zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in mehrere Blöcke aufgeteilt werden, die jeweils die gleiche Anzahl an Heizelementen enthalten, daß ermittelt wird, welcher der Blöcke eine maximale Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen und welcher der Blöcke eine minimale Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen hat, daß der Block mit maximaler Anzahl und der Block mit minimaler Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen zu einer Gruppe und die anderen Blöcke zu einer anderen Gruppe kombiniert werden, und daß die Gruppen zu verschiedenen Zeiten angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in vier linear angeordnete Blöcke aufgeteilt werden, von denen jeweils zwei zu einer Gruppe kombiniert werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Block mit minimaler Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen unter den beiden Blöcken, die den Heizelementen der Endabschnitte des Druckkopfs zugeordnet sind, und der Block mit maximaler Anzahl an gleichzeitig zu speisenden Heizelementen unter den beiden anderen Blöcken ermittelt wird.
Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Heizelementen, die linear in einem Thermodruckkopf eines Thermodruckers angeordnet und so ansteuerbar sind, daß sie in Abhängigkeit von Druckdaten von einer Energiequelle mit elektrischer Energie gespeist werden, um auf einem Aufzeichnungsträger durch Wärmebeaufschlagung eine Druckbildzeile zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in mehrere Blöcke aufgeteilt werden, innerhalb derer die Heizelemente jeweils gleichzeitig angesteuert werden, und daß die Zahl der Blöcke, die beim Erzeugen der Druckbildzeile gleichzeitig angesteuert werden, in Abhängigkeit der in der Energiequelle gespeicherten elektrischen Energie eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer als Energiequelle dienenden Batterie gespeicherte Energie über die Batteriespannung erfaßt wird.
Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei Blöcke jeweils zu einer Gruppe von Heizelementen zusammenfaßt werden und daß die Gruppen zu verschiedenen Zeiten angesteuert werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente in zwei Gruppen zu jeweils zwei Blöcken aufgeteilt werden.
Verfahren zum Ansteuern einer Vielzahl von Heizelementen, die linear in einem Thermodruckkopf eines Thermodruckers angeordnet und so ansteuerbar sind, daß sie in Abhängigkeit von Druckdaten mit elektrischer Energie gespeist werden, um auf einem Aufzeichnungsträger durch Wärmebeaufschlagung eine Druckbildzeile zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisedauer in Abhängigkeit der Zahl der gleichzeitig zu speisenden Heizelemente derart eingestellt wird, daß die Speisedauer mit Zunahme der Zahl der gleichzeitig zu speisenden Heizelemente abnimmt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisedauer umgekehrt proportional zur Zahl der gleichzeitig zu speisenden Heizelemente ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisedauer durch folgende Formel gegeben ist: t = T + A·n/N,worin t die Speisedauer, T eine Konstante, A Konstante, n die Zahl der gleichzeitig zu speisenden Heizelemente und N die Gesamtzahl an Heizelementen ist.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisedauer in der laufenden Druckbildzeile in Abhängigkeit der Zahl gleichzeitig gespeister Heizelemente der vorangegangenen Druckbildzeile eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Zahl der gleichzeitig zu speisenden Heizelemente, auf deren Grundlage die Speisedauer eingestellt wird, eine Spannungsdifferenz zwischen einer ersten Betriebsspannung und einer zweiten Betriebsspannung einer die Heizelemente elektrisch speisenden Batterie ermittelt wird, wobei die erste Betriebsspannung die von der Batterie ohne Druckvorgang abgegebene Spannung und die zweite Betriebsspannung die von der Batterie beim Druckvorgang abgegebene Spannung ist.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisedauer durch folgende, von der ersten und der zweiten Betriebsspannung abhängige Funktion gegeben ist: t = T + A/(V1 – V2)worin t die Dauer der elektrischen Speisung, T eine Konstante, A eine Konstante, V1 die erste Betriebsspannung und V2 die zweite Betriebsspannung ist.