DE69017664T2 - Thermodrucker. - Google Patents

Thermodrucker.

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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermodrucker, insbesondere einen Drucker, der thermische Energie mittels Lasern auf das Printmedium überträgt.
  • Bei einer Art von Thermodruckern wird das Spendermaterial über ein Empfangsmaterial gelegt, und die beiden übereinanderliegenden Elemente werden so gehalten, daß sie mit einem mit einer Vielzahl einzelner Reizwiderstände ausgerüsteten Druckkopf zusammenwirken. Wird ein bestimmter Heizwiderstand aktiviert, bewirkt er, daß ein Farbstoff vom Spendermaterial auf das Empfangsniaterial übertragen wird. Die Dichte oder Farbtiefe des gedruckten Farbstoffs hängt dabei ab von der dem Spendermaterial vom Heizelement zugeführten Energie. Eines der Probleme bei Druckern dieser Art besteht darin, daß die Widerstände eine recht lange thermische Zeitkonstante aufweisen. Infolgedessen ist die erzielbare Druckgeschwindigkeit relativ langsam, und auch der erzielbare Bildkontrast ist beschränkt.
  • Es ist bereits bekannt, zur Bereitstellung der thermischen Energie beim Thermofarbdruck Laser anstelle von Widerständen zu verwenden. US-A-4.804.975 zeigt zum Beispiel eine Thermofarbdruckvorrichtung mit einer Diodenlaseranordnung, deren Laser selektiv so betätigt werden können, daß sie Strahlung auf ein Farbspendermaterial richten. Die Strahlung der Diodenlaser wird gemäß einem Informationssignal derart moduliert, daß ein Bild auf einem Thermoprintmedium erzeugt wird. Die Diodenlaseranordnung erstreckt sich über die gesamte Breite des Druckmediums. Ein Problem dieser Vorrichtung besteht jedoch darin, daß sie für viele Anwendungen zu teuer ist. Die Herstellungskosten einer so großen Anordnung sind relativ hoch, und bei Ausfall auch nur eines einzigen Diodenlasers der Anordnung wird die gesamte Anordnung unbrauchbar. Außerdem besteht bei dieser patentierten Vorrichtung das weitere Problem, daß die Auflösung des wiedergegebenen Bildes schwer zu verändern ist.
  • US-B1-3.952.311 beschreibt einen Drucker, bei dem die Schreibelemente aus jeweils optisch mit einer aktinischen Strahlungsquelle gekoppelten Lichtleitfasern gebildet sind. Dieser Drucker löst jedoch nicht die durch US-A- 4.804.975 aufgeworfene Schwierigkeit.
  • GB-A-2.183.119 beschreibt einen Thermodrucker entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruchs 1. Der Thermodrucker umfaßt einen beweglichen Kopf zur Ausbildung aufeinanderfolgender, sich teilweise überlappender Zeilenscharen, die jeweils eine Vielzahl paralleler Abtastzeilen umfassen. Bei einer Vorrichtung dieser Art scheint das durch eine langgestreckte Laserdiodenanordnung aufgeworfene Problem gelöst zu sein.
  • Aufgabe der Erfindung ist es nun, die vorstehend erläuterten Probleme des Standes der Technik zu überwinden und einen verbesserten Thermodrucker bereitzustellen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird ein Thermodrucker zur Ausbildung eines Bildes auf einem Thermoprintmedium gemäß Anspruch 1 bereitgestellt.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Thermodrucker eine drehbare Trommel auf, auf der ein Thermoprintmedium aufgenommen ist. Ein benachbart zur Trommel gehalterter Druckkopf ist relativ zur Trommel mittels einer motorgetriebenen Führungsspindel beweglich. Der Druckkopf umfaßt eine mit einer Vielzahl von Diodenlasern gekoppelte Lichtleitfaseranordnung. Die Diodenlaser können jeweils unabhängig voneinander gemäß einem Informationssignal aktiviert werden. Mittels einer an dem Druckkopf gelagerten Linse werden in der Anordnung befindliche Lichtleitfaserenden auf das Printmedium fokussiert. Der Druckkopfwinkel ist zur Veränderung des Abstandes zwischen aufeinanderfolgenden Abtastzeilen veränderlich, und die Trommelgeschwindigkeit kann zur Veränderung der auf dem Medium ausgebildeten Punkte oder Pixel verändert werden. Um eine Streifenbildung in einem auf dem Printmedium erzeugten Bild zu verhindern, werden die beiden äußeren Lichtleitfasern der Anordnung zum Vorwärmen und Nachwärmen weiter innen liegender Abtastzeilen eingesetzt.
  • Ein Hauptvorteil des erfindungsgemäßen Thermodruckers besteht darin, daß eine sehr präzise Steuerung der Zeilen- und Pixeldichte des wiedergegebenen Bildes erreicht werden kann und daß das wiedergegebene Bild keine Streifenbildung aufweist. Der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Bildzeilen wird durch den Druckkopfwinkel bestimmt. Die Größe der vom Druckkopf erzeugten Punkte kann durch die Geschwindigkeit der drehbaren Trommel oder durch Veränderung der Laserleistung gesteuert werden. Es können sowohl Halbton- als auch Rasterbilder innerhalb eines großen Pixeldichtenbereichs gedruckt werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Printelemente relativ kompakt gestaltet werden können, da sie getrennt von den Diodenlasern und den elektronischen Elementen angeordnet werden können. Die Printelemente sind über Lichtleitfaserbündel mit den Diodenlasern verbunden.
  • Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Thermodruckers
  • Fig. 2 eine Seitenansicht des Druckkopfs des Druckers;
  • Fig. 3 eine Stirnansicht des Druckkopf 5;
  • Fig. 4 eine perspektivische Ansicht einer für den erfindungsgemäßen Einsatz verwendbaren Lichtleitfaseranordnung;
  • Fig. 5 ein Diagramm, in dem der Abstand aufeinanderfolgender Pixelzeilen bei einem gegebenen Druckkopfwinkel ersichtlich ist;
  • Fig. 6 ein Diagramm des Profils des fokussierten Strahls und zweier verschiedener, mit zwei unterschiedlichen Trommelgeschwindigkeiten erzeugter Punktgrößen;
  • Fig. 7 ein Diagramm der bei aufeinanderfolgenden Durchgängen des Druckkopfs erzeugten Abtastzeilen; und
  • Fig. 8 ein Blockdiagramm der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten Elektronikelemente.
  • In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäß aufgebauter Thermodrucker 10 zu erkennen. Der Drucker 10 umfaßt eine um eine Achse 15 drehbare und von einem Motor 14 angetriebene Trommel 12. Auf der Trommel 12 ist ein - nicht dargestelltes -Thermoprintelement einer Art gelagert, bei dem ein Farbstoff infolge Erwärmung des Farbstoffs im Farbspenderelement mit Hilfe einer Strahlungsguelle, zum Beispiel eines Lasers, durch Sublimation von einem Spendermaterial auf ein Empfangsmaterial übertragen wiid. Als Thermoprintmedium kann in Verbindung mit dem Drucker 10 zum Beispiel ein Medium der in US-A-4.772.582 beschriebenen Art verwendet werden. Das genannte Patent wurde an den Abtretungsempfänger dieser Erfindung abgetreten.
  • Wie in US-A-4.772.582 beschrieben, umfaßt das Thermoprintmedium ein Spenderblatt, das ein bei der Wellenlänge des Lasers stark absorbierendes Material aufweist. Bei Bestrahlung des Spendermaterials wandelt das absorbierende Material Lichtenergie in Wärmeenergie um und überträgt die Wärme auf den in unmittelbarer Nähe befindlichen Farbstoff, so daß dieser auf seine Verdampfungstemperatur erhitzt und auf das Empfangsmaterial übertragen wird. Das absorbierende Material kann sich entweder in der Schicht unterhalb des Farbstoffs befinden oder dem Farbstoff beigemischt sein. Der Laserstrahl wird durch jeweils der Form und Farbe des Originalbildes entsprechende elektronische Signale moduliert, so daß die einzelnen Farbstoffe jeweils nur in jenen Bereichen bis zum Verdampfen erhitzt werden, in denen sie auf dem Empfangsmaterial benötigt werden, um die Farbe des Originalbildelements dort wiederherzustellen.
  • Ein Druckkopf 20 ist benachbart zur Trommel 12 beweglich gehaltert. Der Druckkopf 20 kann auf einer Schiene 22 gleiten und wird mittels eines eine Führungsspindel 26 drehend antreibenden Motors 24 angetrieben. Der Druckkopf 20 umfaßt eine faseroptische Anordnung 30 (Fig. 2-4). Die Lichtleitfasern 31 der Anordnung 30 stehen mit einer Vielzahl von Diodenlasern 36 in Wirkverbindung, die einzeln so moduliert werden können, daß Licht selektiv von den Lichtleitfasern auf das Thermoprintmedium gelenkt werden kann.
  • Die Anordnung 30 kann von der in Fig. 4 dargestellten Art sein. Die Anordnung 30 umfaßt auf einem Substrat 32 angeordnete Lichtleitfasern 31. Um die verschiedenen Merkmale der Erfindung deutlicher darstellung zu können, ist nur eine der Fasern 31 in voller Länge dargestellt; es versteht sich jedoch, daß die Fasern 31 jeweils untereinander gleich sind und sich über die volle Länge des Substrats 32 erstrecken. Die Fasern 31 sind jeweils mittels eines Lichtleitfaser-Verbinders 33 mit einer anderen Lichtleitfaser 34 verbunden. Bei dem Lichtleitfaser-Verbinder 33 kann es sich um einen solchen der in US-A- 4.723.830 dargestellten Art handeln. Die Lichtleitfasern 34 sind jeweils mit einem Diodenlaser 36 verbunden. Ein geeigneter Diodenlaser ist zum Beispiel der von Spectra Diode Labs, Inc., Ca., hergestellte Diodenlaser Nr. SDL- 2430-H2. Die einzelnen Diodenlaser 36 in der Anordnung 30 können jeweils in bekannter Weise gemäß einem Informationssignal moduliert werden.
  • Die Lichtleitfasern 31 weisen jeweils einen Mantel 37, eine Hülle 38 und einen Kern 39 (Fig. 5) auf. Der Mantel 37 ist auf einem Teil der Faser entfernt, so daß die Hülle 38 freiliegt, und in einem Endbereich 19 der Hülle kann ihr Durchmesser wesentlich vermindert sein, so daß die Endbereiche 19 auf dem Substrat 32 enger beieinander liegen können. Für den Einsatz in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung geeignet ist zum Beispiel die von General Fiber Optics, Inc., N.J., hergestellte Mehrzweckfaser Nr. 16-100S.
  • Wie in Fig. 4 zu erkennen ist, erstrecken sich die Lichtleitfasern 31 von einem Eingangsende 40 der Anordnung 30, an dem die Mäntel 37 der Lichtleitfasern gehalten sind, zu einem Ausgangsende 41 der Anordnung, wobei die Lichtleitfasern 31 am Ende 41 am dichtesten aneinander liegen. Die Lichtleitfasern 31 liegen in Rillengruppen 48a-48g, die im Substrat 32 ausgebildet und voneinander durch ebene Bereiche 49a-49f des Substrats 32 getrennt sind. Die Rillen 48a weisen einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, die Rillen 48b-48g einen im allgemeinen V-förmigen Querschnitt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform liegen die Bereiche 49a-49f in einer Ebene mit dem Grund der angrenzenden Rillen. In der Anordnung 30 in Fig. 4 sind nur drei Lichtleitfasern 31 dargestellt; es versteht sich jedoch, daß jede beliebige Anzahl von Lichtleitfasern 31 auf dem Substrat 32 aufgenommen sein kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Anordnung 30 für den Drucker 10 weist die Anordnung 14 Lichtleitfasern auf.
  • Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Anordnung 30 im Druckkopf 20 in ihrer Winkelstellung veränderlich. Die faseroptische Anordnung 30 ist in einem Befestigungsring 52 gehalten, der in einem Führungsbund 54 drehbar aufgenommen ist. Der Führungsbund 54 ist an einem Druckkopfrahmen 56 befestigt. In den Führungsbund 54 ist eine Spindel 60 eingeschraubt, die gegen den Aufnahmering 52 drückt und damit die Winkelstellung der faseroptischen Anordnung 30 verändern kann. Mittels einer Stellschraube 161 wird die Anordnung 30 in der eingestellten Winkelstellung arretiert. Eine am Rahmen 56 gehalterte Linse 67 ist so ausgerichtet, daß sie die Enden der Lichtleitfasern 31 auf das Thermoprintmedium fokussiert. In Fig. 5 ist zu erkennen, daß der Abstand zwischen benachbarten Abtastzeilen 57, die durch die Bewegung der Anordnung 30 in Richtung des Pfeils 68 erzeugt werden, durch Veränderung des Winkels θ variiert werden kann. Der Winkel θ ist der Winkel, den die Anordnung 30 mit der Achse 15 der Trommel 12 bildet. Es ist ersichtlich, daß die Druckzeilendichte durch Veränderung des Winkels θ reguliert werden kann.
  • Im Betrieb des Druckers 10 wird die Trommel 12 durch den Motor 14 in Richtung des Pfeils 69 angetrieben. Die Lichtleitfasern 31 des Druckkopfs 20 werden jeweils einzeln gemäß einem Informationssignal so moduliert, daß sie eine Reihe von Minipixeln erzeugen. Während des Druckprozesses kann der Druckkopf 20 kontinuierlich in Richtung des Pfeils 70 vorgeschoben werden, so daß (nicht dargestellte) spiralförmige Abtastzeilen auf dem auf der Trommel 12 gehaltenen Thermoprintmedium ausgebildet werden. Alternativ kann der Druckkopf 20 während der Zeit, in der keine Daten aufgezeichnet werden, jeweils um den Abstand einer Zeilenschar pro Umdrehung der Trommel 12 weitergeschaltet werden, um genau lotrechte Abtastzeilen zu erzielen. Jedes Pixel des Bildes wird durch 144 Minipixel erzeugt, wobei der Diodenlaser 36 jeder einzelnen Lichtleitfaser je nach der gewünschten Graustufe entweder ein- oder ausgeschaltet ist. Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise 144 verschiedene Graustufen erhalten werden können. Ein Verfahren zur Steuerung der Minipixel derart, daß unterschiedliche Graustufen erhalten werden, ist in US-A-4.498.691 beschrieben.
  • Die vom Drucker 10 erzeugte Punktgröße kann durch entsprechende Einstellung der Sublimationsschwellenwerte des Thermofarbstoffs verändert werden. In Fig. 6 ist ein fokussiertes Strahlprofil 62 einer einzelnen Lichtleitfaser dargestellt. Die gestrichelte Linie 59 gibt ein Gaußsches Strahlenprofil wieder. Man erkennt, daß entgegen dem bei fokussiertem Laserlicht üblichen Fall das fokussierte Strahlenprofil 62 nicht exakt dem Gaußschen Profil entspricht. Der im Printmedium enthaltene Thermofarbstoff benötigt zum Sublimieren eine bestimmte Mindestenergie.
  • Infolgedessen beginnt die Wärmeübertragung bei einem bestimmten Leistungspegel, dem sogenannten Schwellen-Leistungspegel für die thermische Farbstoffübertragung. Wird die Trommel 12 mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 300 U.p.M. angetrieben, liegt der Schwellenpegel, wie durch die Linie 63 angedeutet, relativ niedrig, und die Punktgröße ist, wie durch den Punkt 64 angedeutet, relativ groß. Wird die Drehgeschwindigkeit der Trommel 12 auf zum Beispiel 600 U.p.M. erhöht, erhöht sich der Schwellenpegel auf den durch die Linie 65 angedeuteten Wert, und die Punktgröße verringert sich, wie durch den Punkt 66 angedeutet. Die genannten Punktgrößen können auch durch Veränderung der Laserleistung erzielt werden; bei vielen Anwendungen ist jedoch die Steuerung der Punktgröße durch die Steuerung der Geschwindigkeit der Trommel 12 vorzuziehen. Die Veränderlichkeit des Zeilenabstandes und der Punktgröße macht den Thermodrucker 10 zu einem Gerät, das für mit digitaler Abtastung arbeitende Anwendungen sehr vielseitig einsetzbar ist. Es können ohne größere Veränderungen der Systemparameter sowohl Halbtonbilder als auch Rasterbilder innerhalb eines großen Pixel-Dichtebereichs hergestellt werden.
  • In Fig. 8 ist ein Steuersystem 80 für den Drucker 10 dargestellt. Das Steuersystem 80 umfaßt einen Bildfeldspeicher 82 zum Speichern von Bilddaten, die ihm von einem (nicht dargestellten) Bildscanner oder von einem (nicht dargestellten) Bildspeichermedium zugeführt werden. Die im Bildfeldspeicher 82 gespeicherten Daten umfassen zum Beispiel drei 8-Bit-Werte je Pixel, die jeweils den Rot-, Grün- oder Blauanteil für das Pixel repräsentieren. Die Daten des Bildfeldspeichers 82 können zur Durchführung erwünschter Farbkorrekturen einer (nicht dargestellten) Bildverarbeitungsschaltung zugeführt werden. Anschließend werden die Daten Digital/Analog-Wandlern (D/A-Wandlern) 84 zugeleitet, und die Ausgaben der D/A-Wandler steuern dann die den Strom-Steuerelementen 86 für die Diodenlaser 36 zugeführte Spannung. Die Gesamtsteuerung des Druckers 10 wird vom Mikrocomputer 61 wahrgenommen. Der Mikrocomputer 61 ist mit einer Steuer- und Zeitschaltlogik 90 verbunden, die mit einer Motorsteuerung 72 zur Regelung der Geschwindigkeit des Antriebsmotors 14 für die Trommel 12 und des Antriebsmotors 24 für die Führungsspindel 26 gekoppelt ist. Die Steuerungs- und Zeitschaltlogik 90 versorgt auch die Strom-Steuerelemente 86 mit Signalen, die Diodenlaser 36 in zeitlicher Relation zur Bewegung der Trommel 12 und des Druckkopfs 20 modulieren.
  • Im Betrieb des beschriebenen Druckkopfs 20 kann der Zeilenabstand und damit das Punktüberlappungsverhältnis durch Einstellung des Winkels 6 (Fig. 5), d.h. des Winkels zwischen dem Druckkopf 20 und der Achse der Trommel 12, verändert werden. Bei Anordnung des Druckkopfs 20 in einem Winkel gemäß Fig. 5 ergeben sich zwei bedeutsame thermische Effekte für den Übertragungsvorgang des Farbstoffs. Einer dieser Effekte besteht darin, daß die Menge des übertragenen Farbstoffs wesentlich erhöht wird, wodurch dunklere Zeilen erzielt werden. Dieser Effekt der erhöhten Farbstoffübertragung ergibt sich aus der Vorerwärmung des Farbstoffs einer bestimmten Zeile durch einen Diodenlaser einer angrenzenden Zeile, so daß die Laserenergie für den Farbstoff-Übertragungsprozeß effizienter ausgenutzt wird. Diese Vorerwärmung des Farbstoffs ermöglicht eine Erhöhung der Übertragungsgeschwindigkeit.
  • Als zweiter Effekt ergibt sich bei der beschriebenen Druckkopfanordnung jedoch, daß die beiden äußeren Abtastzeilen nicht so viel Wärmeenergie erhalten wie die inneren Abtastzeilen. Infolgedessen sind die äußeren Abtastzeilen viel schmaler, d.h. etwa um die Hälfte der inneren Abtastzeilenbreite, da diese Minipixel sehr viel kleiner sind. Dies führt zu sichtbaren Dichteunterschieden. Außerdem besteht wegen dieser beiden schmaleren äußeren Abtastzeilen ein Abstand zwischen benachbarten Abtastzeilenscharen selbst dann, wenn der Druckkopf 20 mit dem richtigen Intervall vorgeschoben wird. Man bezeichnet dieses Phenomen als Zeilenschar-Schwankung. Dieser Unterschied zwischen der Zeilenbreite der äußeren Abtastzeilen und der Breite der übrigen Abtastzeilen erzeugt einen Streifenartefakt. Da für die Aufzeichnung eines Rasterpunktes 12 Minipixel erforderlich sind und da die Druckzeilenschar manchmal weniger als 12 Minipixel breit ist, tritt die Zeilenschar-Schwankung in verschiedenen Bereichen der einzelnen aufeinanderfolgenden Rasterpunkte auf und erzeugt damit ein zyklisches Muster über das Bild hinweg. Die Zeilenschar-Schwankung tritt mit einer Frequenz entsprechend der Rasterpunktfrequenz auf und wird visuell als Streifen im Bild wahrgenommen. Die resultierende Dichteveränderung weist im Bild eine räumliche Frequenz auf, die unglücklicherweise mit der größten Kontrastempfindlichkeit des Auges - etwa 0,5 Wiederholungen/mm - entspricht. In diesem Frequenzbereich kann das normale menschliche Auge bei grüner Farbe Dichteveränderungen von etwa 0,2 % erkennen. Diese geringe Veränderung läßt sich im Aufzeichnungsverfahren nur schwer beherrschen
  • Um das im vorstehenden Absatz erörterte Problem der Streifenbildung zu überwinden, verwendet man im Druckkopf 20 zwei sogenannte Hilfskanäle. Die beiden Hilfskanäle enthalten die beiden äußeren Lichtleitfasern 31 im Druckkopf 20. Die beiden Hilfskanäle erzeugen Hilfs-Abtastzeilen, die nicht zur tatsächlichen Aufzeichnung verwendet werden, sondern vielmehr dem Vorwärmen und Nachwärmen der inneren Abtastzeilen dienen. In Fig. 7 sind die Abtastzeilen einer ersten Zeilenschar 92 und einer zweiten Zeilenschar 94 dargestellt. Die beiden Hilfs-Abtastzeilen sind mit (-1) und (+1) bezeichnet, die Aufzeichnungs-Abtastzeilen sind mit (1) bis (12) bezeichnet. Es ist zu erkennen, daß die Hilfs-Abtastzeile (-1) der zweiten Zeilenschar 94 die Aufzeichnungs-Abtastzeile (12) der ersten Zeilenschar 92 überlappt und daß die Aufzeichnungs-Abtastzeile (1) der zweiten Zeilenschar 94 die Hilfs-Abtastzeile (+1) der ersten Zeilenschar 92 überlappt.
  • Die Hilfs-Abtastzeilen (+1) und (-1) können auf unterschiedliche Weise zum Aufzeichnen verwendet werden, um die gewünschte Bildqualität zu erzielen. Es versteht sich, daß die Hilfskanäle immer unterhalb der vollen Leistung gehalten werden, wobei die Leistung der Hilfskanäle zum Beispiel 33 % der vollen Leistung betragen kann. Eine Art der Benutzung der Hilfskanäle besteht darin, daß die beiden Hilfszeilen (+l) und (-1) mit einer konstanten Laserleistung nahe dem Schwellenwert für die Farbstoffübertragung auf zeichnen. Bei vielen Anwendungen wird dadurch die Dichteschwankung zwischen den Zeilenscharen nicht sichtbar. Eine weitere Art der Benutzung der Hilfskanäle besteht darin, daß die Daten der Zeile (-1) exakt denen der Zeile (1) derselben Zeilenschar gleich sind und die Daten der Zeile (+1) exakt denen der Zeile (12) der betreffenden Zeilenschar gleich sind. Dieses Verfahren kann die für die Zeilen (12) und (1) verwendeten Daten in der Weise verändern, daß zusätzliche Minipixel (volle Größe) aufgezeichnet werden. Wenn diese Rasterformen für die Bildqualität sehr wichtig sind und eine Verzerrung der Punktform aus diesem Grunde nicht zulässig ist, kann man von einer dritten Art der Benutzung der Hilfskanäle Gebrauch machen, bei der die der Zeile (-1) einer gegebenen Zeilenschar zugeführten Daten Minipixel für Minipixel das Ergebnis einer logischen "UND"-Verknüpfung zwischen den Daten der Zeile (12) der vorhergehenden Zeilenschar und den Daten der Zeile (1) der betreffenden Zeilenschar sind und die der Zeile (+1) der betreffenden Zeilenschar zugeführten Daten Minipixel für Minipixel das Ergebnis einer logischen "UND"-Verknüpfung zwischen den Daten der Zeile (12) der betreffenden Zeilenschar und den Daten der Zeile (1) der nächsten Zeilenschar sind. In Fig. 7 wären dann zum Beispiel die Daten für die Zeile (-1) der zweiten Zeilenschar 94 das Ergebnis einer logischen "UND"-Verknüpfung zwischen den Daten der Zeile (12) der ersten Zeilenschar 92 und den Daten der Zeile (1) der Zeilenschar 94; und die Daten für die Zeile (+1) der Zeilenschar 94 wären das Ergebnis einer logischen "UND"-Verknüpfung zwischen den Daten für die Zeile (12) in der Zeilenschar 94 und den Daten der Zeile (1) einer nächsten (nicht dargestellten) Zeilenschar. Bei Verwendung der "UND"-Verknüpfung würde für den Fall, daß die vorherige Zeile (12) bei einem gegebenen Minipixel ausgeschaltet und das Minipixel der entsprechenden Zeile (1) voll eingeschaltet wäre, die Zeile (-1) (vorheizen) in der Position der Zeile (12) abgeschaltet, wodurch ein kleineres Pixel der Zeile 1 erhalten würde. Diese örtlichen Minipixel-Größenveränderungen machen sich visuell weniger bemerkbar als die Streifenbildung Aus vorstehendem ist ersichtlich, daß bei Verwendung von Hilfskanälen die Ausbildung der einzelnen Rasterpunkte nicht durch die Zeilenschar-Schwankung verzerrt wird.
    • Zeichnungsbeschriftung: Fig. 6:
  • a Intensität
  • b Abstand (um)
    • Fig. 7:
  • c Abtastzeile
  • d 1. Umdrehung der Trommel 12
  • e 2. Umdrehung der Trommel 12
    • Fig. 8:
  • 20 Druckkopf
  • 61 Computer
  • 62 Bildfeldspeicher
  • 36 Diodenlaser
  • 90 Steuer- und Zeitschaltlogik
  • 86 Strom-Steuerelemente
  • 84 D/A-Wandler

Claims (15)

1. Thermodrucker zum Erzeugen eines Bildes auf Thermoprintmaterial, bei dem ein Farbstoff von einer Gebereinrichtung durch Sublimation auf ein Empfangsblatt übertragen wird, nachdem der Farbstoff in der Gebereinrichtung über einen Schwellenwert der Farbstoffübertragung erwärmt wurde, wobei der Drucker folgende Komponenten aufweist:
- Mittel (12) als Auflage für ein Thermoprintmaterial;
- einen Druckkopf (20) zum Erzeugen aufeinanderfolgender Reihen (92, 94) von Scanlinien auf dem Printmaterial, während der Druckkopf (20) und das Printmaterial relativ zueinander bewegt werden, wobei jede der Reihen (92, 94) eine Vielzahl von parallel verlaufenden Scanlinien, der Druckkopf eine Vielzahl von getrennt addressierbaren Heizelementen (36) aufweisen und jedes der Heizelemente als Quelle für die Bildung einer Scanlinie in der Reihe dient;
- Mittel (14, 24, 26) zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen dem Printmaterial und dem Druckkopf; und
- Treibermittel (86) zur Versorgung jedes der Heizelemente (36) mit Strom, so daß der in der Gebereinrichtung vorhandene Farbstoff bis zu einem vom Strompegel abhängigen Temperaturwert erwärmt wird;
dadurch gekennzeichnet, daß die Heizelemente aus Laser bestehen und die Treibermittel (86) einerseits bestimmte im Inneren der Reihe angeordnete Laser (36) mit Strom versorgen, wobei der Strom entsprechend einem Informationssignal zum Schreiben auf das Printmaterial moduliert wird, und die Treibermittel andererseits auch die übrigen an den Kanten der Reihe angeordneten Laser (36) mit Strom versorgen, wobei der Strom einen geeigneten Pegel aufweist, so daß der in der Gebereinrichtung vorhandene Farbstoff bis auf einen Temperaturwert erwärmt wird, der unter dem Schwellenwert liegt, um die in der Gebereinrichtung an den Kanten jeder Reihe auftretenden Wärmeenergieverluste auszugleichen.
2. Thermodrucker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die übrigen Laser die erste (- 1) und letzte (+ 1) Scanlinie in einer Reihe (92, 94) umfassen.
3. Thermodrucker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bestimmten Laser die zwischen der ersten und letzten Scanlinie angeordneten Scanlinien (1 - 12) umfassen.
4. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die bestimmten Laser (36) gelieferte Strommenge oberhalb eines Schwellenwerts und die an die übrigen Laser gelieferte Strommenge unterhalb dieses Schwellenwerts liegt, und wobei die dem Schwellenwert entsprechende Strommenge in dem Printmaterial Wärmeenergie erzeugt, deren Intensität nahe dem Schwellenwert der Farbstoffübertragung liegt.
5. Thermodrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationssignal an den Laser (36) übermittelt wird, der die letzte Scanlinie (+ 1) erzeugt, wobei dieses Informationssignal dem Informationssignal an den Laser (36) entspricht, der die nächste benachbarte Scanlinie (1) erzeugt.
6. Thermodrucker nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Informationssignal an den Laser (36) übermittelt wird, der die letzte Scanlinie (+ 1) erzeugt, und dieses Informationssignal entspricht einem Informationssignal an den Laser (36), der die nächste benachbarte Zeile (12) erzeugt.
7. Thermodrucker nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Übermittlung eines Informationssignals an die erste Zeile (- 1) in einer bestimmten Reihe (94) aus einer logischen UND Operation zwischen einem Informationssignal an den Laser (36), der die vorletzte Zeile (12) in der unmittelbar vorhergehenden Reihe (92) erzeugte, und einem Informationssignal an den Laser (36), der die nächste benachbarte Scanlinie (1) in der gegebenen Reihe erzeugt, ergibt.
8. Thermodrucker nach Anspruch 2 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Übermittlung eines Informationssignals an die letzte Scanlinie (+ 1) in der bestimmten Reihe (94) aus einer logischen UND Operation zwischen einem Informationssignal an den Laser (36), der die zweite Scanlinie (1) in der Reihe anschließend an die gegebene Reihe erzeugt, und einem Informationssignal an den Laser, der die nächste benachbarte Scanlinie (12) in der gegebenen Reihe (94) erzeugt, ergibt.
9. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Laser einen Druckkopf (20) mit einer Anordnung (30) von optischen Fasern aufweist.
10. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Laser (36) Diodenlaser sind.
11. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagemittel aus einer drehbare Trommel (12) bestehen.
12. Thermodrucker nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zum Erzeugen einer Relativbewegung Mittel (14) zum Drehen der Trommel und Mittel (24, 26) zum Erzeugen einer Linearbewegung des Druckkopfs aufweisen.
13. Thermodrucker nach einem der Ansprüche 1 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf eine Anordnung (30) aus optischen Fasern aufweist, die eine vorgegebene Anzahl von in einem vorgegebenen Muster angeordneten Fasern (31) umfaßt, wobei jede Faser (31) der Anordnung mit einer Laserquelle (36) verbunden ist und dadurch getrennt adressierbare Heizelemente gebildet werden.
14. Thermodrucker nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung (30) eine lineare Anordnung von Fasern ist und die Scanlinien (- 1,1) in einer von der ersten und zweiten Faser der Anordnung gebildeten Reihe die von der letzten und vorletzten Faser der vorhergehenden Reihe gebildeten Scanlinien (12, + 1) überlappen.
15. Verfahren zum Thermodrucken auf ein Medium, bei dem ein erwärmter Farbstoff von einer Gebereinrichtung durch Sublimation auf ein Empfangsblatt übertragen wird, nachdem dem Farbstoff in der Gebereinrichtung über einem Schwellenwert liegende Energie zugeführt wurde, indem man auf dem Medium aufeinanderfolgende, teilweise überlappende Reihen gebildet hat, von denen jede eine Vielzahl von parallelen Scanlinien aufweist, die durch entsprechende, getrennt adressierbare Elemente erzeugt wurden, gekennzeichnet durch
- Zuführen von auf Höhe des Schwellenwerts oder darüber liegender Energie mindestens zu den Scanlinien, die dem überlappenden Bereich der hintereinander angeordneten Reihen nicht entsprechen; und
- Zuführen von unter dem Schwellenwert liegender Energie an Blindkanäle (- 1, + 1), die einem Teil des überlappenden Bereichs der hintereinander angeordneten Reihen entsprechen.
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