EP0761454A1 - Banddruckgerät - Google Patents

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EP0761454A1
EP0761454A1 EP96111354A EP96111354A EP0761454A1 EP 0761454 A1 EP0761454 A1 EP 0761454A1 EP 96111354 A EP96111354 A EP 96111354A EP 96111354 A EP96111354 A EP 96111354A EP 0761454 A1 EP0761454 A1 EP 0761454A1
Authority
EP
European Patent Office
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printhead
elements
print head
tape
print
Prior art date
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Granted
Application number
EP96111354A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0761454B1 (de
Inventor
Mathew Richard Palmer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Esselte NV
Original Assignee
Esselte NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GBGB9517487.6A external-priority patent/GB9517487D0/en
Application filed by Esselte NV filed Critical Esselte NV
Publication of EP0761454A1 publication Critical patent/EP0761454A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0761454B1 publication Critical patent/EP0761454B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/3551—Block driving
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36—Print density control
    • B41J2/37—Print density control by compensation for variation in current
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4075—Tape printers; Label printers

Definitions

  • the present invention relates to tape printing devices according to the preambles of claims 1 and 9.
  • EP-A-0 322 918 and EP-A-0 322 919 (Brother KK) and EP-A-0 267 890 (Varitonic).
  • the printers include a printing device which has a cassette accommodating space for accommodating a cassette or a tape holder case.
  • the ribbon holder housing contains an ink ribbon and a substrate ribbon, the latter comprising an upper image-receiving layer which is attached to a backing layer by adhesive.
  • the tape holder housing contains an ink ribbon, a transparent image receiving tape and a double-sided adhesive tape which is applied with one of its sticky surfaces to the image-receiving tape after printing and which has a peelable backing paper on the opposite surface.
  • the image transfer medium (ink ribbon) and an image reception tape (substrate) are contained in the same cassette.
  • the substrate ribbon is similar to that described in EP-A-0 267 890, but is contained in its own housing, while the ink ribbon is arranged analogously in an associated housing.
  • the image-receiving tape is passed overlapping the ink ribbon through a printing zone consisting of a fixed print head and a platen roller against which the print head can be pressed to transfer an image from the ink ribbon to the image-receiving tape.
  • a printing zone consisting of a fixed print head and a platen roller against which the print head can be pressed to transfer an image from the ink ribbon to the image-receiving tape.
  • This can be done in a number of ways, including dry lettering or dry film printing, but currently the most common is the thermal printing process, in which the printhead is heated and the heat causes ink to transfer from the ribbon to the image receiving ribbon.
  • the printhead can be in direct contact with a thermally sensitive image receiving tape, an image being formed on the image receiving tape by heating the printhead.
  • the print head of such a printing device generally comprises a large number of printing elements which are activated, that is to say heated, individually.
  • the activated print elements of the print head heat up, so that the ink is transferred from the parts of the ink ribbon that are in contact with the heated print elements to the image receiving tape.
  • the heated printing elements can directly contact a thermally sensitive image receiving tape, so that an image is also formed on it.
  • These known print heads generally comprise a series of printing elements which have a height which generally corresponds to the width of the image receiving belt used. All pressure elements are arranged in such a way that they can be activated simultaneously if required.
  • the ribbon is moved past the printhead and the printhead is activated in cycles to produce the desired image on the image receiving ribbon.
  • a typical cycle takes 10 milliseconds.
  • the printing elements to be activated (in this cycle) are activated (heated) for 2 milliseconds in this cycle.
  • No print elements of the printhead are activated for 8 milliseconds of the cycle. This allows the power supply to recover and also allows the printhead to cool down.
  • the device In order to be able to activate all the pressure elements in the 2 millisecond part of the cycle, the device is designed to be able to deliver a relatively large peak current. This is disadvantageous since relatively high current peaks reduce the battery life, which is disadvantageous for battery-operated devices.
  • a tape printing device according to the teaching of claim 1 is proposed.
  • the peak current is proportional to the area of the printhead that can be activated at any given time.
  • the peak current required thus becomes smaller and is preferably less than three times the average current over the pressure cycle. A smoother, averaged current is thus obtained, which means that a lower voltage power supply can be used which reduces the cost of the tape printing device as a whole. This also extends the life of the batteries.
  • the greater the peak current the shorter the lifespan of the battery with the same energy consumption. Lowering the peak current extends the life of the battery.
  • the means for establishing the relative movement between the image receiving tape and the printhead preferably perform a continuous movement, ie they are controlled so that there is essentially no change in the relative speed occurs between the printhead and the image receiving tape during a print cycle. This allows the use of a DC motor instead of a stepper motor, which can be less expensive and smaller.
  • each pixel is printed by creating two consecutive print cycles so that the same print elements are activated twice at adjacent locations on the ribbon. In other embodiments, it may prove necessary to activate the same printing elements three or four times in successive cycles to print a pixel.
  • the printing elements can be arranged in at least two groups, which can be activated individually at different times in a printing cycle. This further helps reduce the peak current, which in turn results in the advantages discussed in connection with the first aspect of the invention.
  • Each of the printing elements can be substantially rectangular and each pixel of the printed image can be substantially square.
  • the image printed on the image receiving tape can have an offset effect caused by the print elements of the print head that occur at successive times during one Print cycle can be activated. This can occur in the embodiments in which the image receiving tape is moved continuously along the printhead, for example with a DC motor.
  • the offset of the print head is preferably the reverse of that of an image that would be obtained if an exactly linear print head with a plurality of groups of print elements that were activated at different times were to be produced in connection with an image receiving belt that was continuously moved relative to the print head .
  • the activation of the offset groups of print elements of the printhead can be controlled so that little or no offset is visible in the printed image.
  • this difficulty can be avoided by using a stepper motor that allows the belt to stand still during the printing cycle and move it between cycles.
  • the offset effect can have no significant influence on the resulting image or can be within tolerable limits.
  • Each group of print elements preferably extends along the longitudinal axis of the print head.
  • the centers of the staggered groups preferably lie along a line which defines an acute angle with the longitudinal axis of the printhead.
  • This glaze has a substantially semicircular profile and extends approximately in the direction of the longitudinal axis of the printhead so as to define a 'glaze bump'. If the groups of printing elements are offset relative to one another in the manner discussed above, the center of each group of printing elements can lie at different points relative to the longitudinal axis of the glaze bump. In certain embodiments, this can affect the quality of the print. However, it has been found that in certain embodiments of the invention this problem can be solved by increasing the radius of the glaze bump.
  • each group of printing elements be arranged at an acute angle in relation to the longitudinal axis of the print head.
  • a center of print elements is preferably along a line that extends substantially along the longitudinal axis of the print head.
  • the acute angle is preferably in the range of 0.1 ° to 1 ° and preferably about 0.38 °.
  • Embodiments of the present invention preferably use a low voltage linear regulator to provide a constant voltage. Since the present invention reduces the peak current required, the voltage of the power supply used can be reduced and a low-voltage linear regulator can be used accordingly. It has been found that a low voltage linear regulator works satisfactorily, so that a high voltage switching regulator generally used in the prior art is unnecessary. Because low voltage linear regulators are generally cheaper than high voltage switching regulators, the cost of embodiments of the invention can be reduced.
  • the peak current with which the printing elements are acted on can be reduced in the printing cycle. This is because the current required is proportional to the area of the pressure element. For example, if the printhead is split into two groups that are activated at different times during the print cycle, the peak current required is halved accordingly. In addition, it has been found that a uniform distribution of the activation periods of the individual groups over the pressure cycle extends the life of the battery. This is particularly advantageous if the power supply is implemented in the form of one or more batteries. The peak current required can thus come closer to the average current and is preferably less than three times greater than the average current averaged over the pressure cycle.
  • a smoother, averaged current is thus obtained, which means that a lower voltage power supply can be used which reduces the cost of the tape printing device as a whole. It also extends the life of the batteries. In general, the greater the peak current, the shorter the battery life, with the same amount of energy. By reducing the peak current, the battery life is extended.
  • a tape printing device according to the teaching of claim 9 is provided.
  • DE-A-4 438 600 discloses a thermal printing device with approximately 2,560 printing elements which are arranged in four groups and controlled by corresponding strobe signals.
  • a switch is generally provided for each print element of the print head.
  • the same switching means can be used to control the printing elements in each of the group. The number of switches required can therefore be reduced, so that the print head and thus the device is less expensive.
  • each switch of the common set of switches is arranged to control one push element in each group.
  • the number of switches required in the common set of switches is equal to the number of printing elements in each group.
  • the group selection means preferably includes a plurality of switches corresponding to the number of groups of printing elements. This means that each group is controlled by its own switch. In the various embodiments of the invention, more than one group of pixels can be activated at a given time. Under these circumstances, more than one of the switches of the group dialing means mentioned would be switched on.
  • a diode is preferably connected in series with each pressure element in order to avoid inadvertent activation. Parasitic currents can arise which are the result of the activation of selected pressure elements which are prevented by the diodes.
  • the number of printing elements, the number of groups of printing elements and / or the properties of the printing elements can be selected such that the current flowing through the printing elements that are not to be activated remains at a level at which the printing element concerned is not printed. In this way a diode connected in series with the pressure element can be avoided.
  • activation of a printing element is to be understood as an application of a current which is sufficient to generate an image on the image receiving medium.
  • a resistor can be provided for each group of printing elements, each resistor being arranged in parallel with the printing elements of the corresponding group, so that the resistor draws current from the printing elements which cannot be activated in order to inadvertently activate the printing elements which are not to be activated, to be prevented.
  • the resistance of each group can be controlled by an associated switch.
  • the group selection means can control each of the groups of printing elements and the associated resistors. It should be noted that the latter arrangement is particularly suitable for the embodiments having three or more groups of pressure elements.
  • the resistors can e.g. can only be activated if the number of activated printing elements in a group is below a specified value.
  • tape printing device described in connection with the second aspect can incorporate features of the first aspect and vice versa.
  • the printhead is preferably a thermal printhead.
  • the thermal print head is preferably only one printing element wide at any given point in the direction of movement of the image receiving tape and has a height corresponding to the maximum width of the tape that can be used in the corresponding tape printing device. In practice, the printhead height would be slightly less than the width of the ribbon because edges are provided above and below the print area on the ribbon.
  • the height of the printhead can be much smaller than the width of the ribbon.
  • FIG. 1 shows the view of the first tape printing device 1, in which the present invention is used and which contains two cassettes arranged therein.
  • This tape printing device 1 is typically a hand-held or a small table device.
  • the upper cassette 2 is arranged in a first cassette receiving section 26 and contains a supply of image receiving tape 4 which is guided through the printing zone 3 of the tape printing device 1 to an outlet 5 of the tape printing device 1.
  • the image receiving tape 4 includes an upper layer for receiving a printed image on one of its surfaces while its other surface is coated with a sticky layer to which a peelable backing layer is applied.
  • the upper cassette 2 has an incision 6 for receiving a pressure roller 8 of the tape printing device 1, and guide sections 22, 24 for guiding the tape 4 through the printing zone 3.
  • the printing roller 8 is rotatably arranged within a cast cage 10. Alternatively, the pressure roller 8 can be rotatably arranged on a pin.
  • the lower cassette 11 is disposed within a second cassette receiving section 28 and contains a thermal transfer ribbon 12 which extends from a supply spool 30 to a take-up spool 32 within the cassette 11.
  • the thermal transfer ribbon 12 extends through the printing zone 3 in overlap with the image receiving ribbon 4.
  • the cassette 11 has an incision 14 for receiving a printhead 16 of the ribbon printing device 1 and guide sections 34, 36 for guiding the thermal transfer ribbon 12 through the printing zone 3.
  • the printhead 16 is between an operating position, which is shown in Figure 1, in which he is in contact with the platen roller 8 and holds the thermal transfer ribbon 12 and the image receiving ribbon 4 in overlap between the print head 16 and the platen roller 8, and an inoperative position in which it is moved away from the platen roller 8 to release the thermal transfer ribbon 12 and image receiving ribbon 4 .
  • the platen roller 8 In the operating position, the platen roller 8 is rotatably driven to transport the image receiving tape 4 along the print head 16, while the print head 16 is driven to print an image on the image receiving tape 4 by thermal transfer of the ink of the ink ribbon 12 onto the image receiving tape 4.
  • Printhead 16 will be described in more detail later, but generally includes a thermal printhead with a number of print elements that can be thermally activated in accordance with the desired image to be printed.
  • the tape printing device 1 has a lid, which is not shown, but is pivotally attached to the rear of the cassette receiving sections 26 and 28 and which covers both cassettes in the closed state.
  • a direct current motor 7 (see FIG. 3) drives the pressure roller 8 continuously.
  • the platen roller 8 is arranged so that it continuously conveys the image receiving belt 4 through the printing zone 3 by the application of its torque.
  • our European patent application 94308084.6 which describes the control of the DC motor and whose content is incorporated by reference.
  • the image is printed by the print head 16 line by line onto the image receiving belt 4, the lines being adjacent to one another in the direction of movement of the belt 4.
  • the DC motor 7 contains an encoder disk arranged on the shaft for monitoring the rotational speed of the motor 7.
  • the sequential printing of the rows of pixels (picture elements) by the print head 16 is controlled as a function of the monitored rotational speed of the motor 7.
  • Control of the speed of motor 7 is accomplished by microprocessor chip 100, which is discussed below in connection with FIG. 3.
  • the encoder disc generates pulses, the frequency of which depends on the speed of the motor 7, the pulses causing the microprocessor chip 100 to generate strobe signals, each of which causes the print head 16 to print a series of pixel data.
  • FIG. 2 shows the view of the cassette receiving space of a second tape printing device 1 which embodies the present invention using a single-cassette system.
  • the same reference numerals are used for the parts which are also shown in FIG. 1.
  • the cassette accommodating space is represented by the dashed line 40.
  • the cassette receiving space 40 comprises a thermal print head 16 and a printing roller 8, which cooperate to define a printing zone 3.
  • the print head 16 is pivotable about a pivot point 42 so that it can be brought into contact with the printing roller 8 for printing and can be moved away from the printing roller 8 to enable removal and replacement of a cassette as in the first embodiment.
  • One in the cassette recording room 40 inserted cassette is generally represented by reference numeral 44.
  • the cassette 44 contains a supply roll 46 of the image receiving belt 4.
  • the image receiving belt 4 is guided through a cassette (not shown) through the cassette 44 and then out of the cassette 44 through an outlet along the printing zone 3 to a cutting location C.
  • the same cassette 44 also contains an ink ribbon supply spool 48 and an ink ribbon take-up spool 50.
  • the ink ribbon 12 is guided by the ink ribbon supply spool 48 through the printing zone 3 and wound on the ink ribbon take-up spool 50.
  • the image receiving tape 4 passes through the printing zone 3 in an overlap with the ink ribbon 12, its image receiving layer being in contact with the ink ribbon 12.
  • the platen roller 8 of this second embodiment is also driven by a DC motor 7 (see Figure 3) so that it rotates to continuously drive the image receiving belt 4 through the printing zone 3 during printing.
  • a DC motor 7 see Figure 3
  • an image is printed on the tape 4 and the latter is moved from the printing zone 3 to the cutting location C, which is provided at a location on a portion of the wall of the cassette 44 which is close to the printing zone 3.
  • the portion of the wall of the cassette 44 where the cutting location C is defined is represented by the reference numeral 52.
  • a slot 54 is defined in the wall section 52 and the image receiving belt 4 is transported through the printing zone 3 to the cutting location C, where it is supported by opposite wall sections on both sides of the slot 54.
  • the second tape printing device 1 comprises a cutting mechanism 56 with a cutting support element 58 which carries a blade 60.
  • the blade 60 cuts the image receiving tape 4 and then enters the slot 54.
  • the basic circuit for controlling the tape printing device 1 of Figure 1 or the tape printing device 1 'of Figure 2 is shown in Figure 3. It contains a microprocessor chip 100 with a read-only memory (ROM) 102, a microprocessor 101 and freely accessible memory capacity, which is represented by the RAM 104.
  • the microprocessor chip 100 is connected to a data input device, such as a keyboard 106, for receiving input data.
  • the microprocessor chip 100 outputs data to a display 108 via a display driver chip 109 in order to display a label (or a part thereof) to be printed and / or a message to the user.
  • the display driver 109 may alternatively be part of the microprocessor chip 100.
  • microprocessor chip 100 also outputs data for operating the print head 16 so that the label data is printed on the image receiving tape 4 to form a label.
  • the microprocessor chip 100 also controls the DC motor 7 for driving the platen roller 8.
  • the microprocessor chip 100 can also control the cutting mechanism 56 of FIG. 2 or a cutting mechanism of FIG.
  • the print head 16 shown in FIGS. 1 and 2 is described in more detail below with reference to FIGS. 4 and 5.
  • the type of printhead 16 with which embodiments are concerned of the present invention generally includes a plurality of printing elements 120 that are selectively heated to enable thermal printing. This thermal printing can be carried out directly on thermally sensitive ribbon receiving tape 4 or by means of an ink ribbon 12, as shown in the embodiments of FIGS. 1 and 2. As discussed in connection with these embodiments, the ink ribbon 12 is disposed between the print head 16 and the image receiving tape 4. The effect of heat on the ink ribbon 12 by selected printing elements 120 of the print head 16 causes the transfer of an image to the image receiving tape 4.
  • the known printhead 16a includes a plurality of printing elements 120a.
  • the print head 16a has a height H which is insignificantly smaller than the width of the image receiving tape 4 for use in the tape printing device 1. If more than one width of the tape is to be used in the tape printing device 1, the printhead 16a will generally have a height H which corresponds to the width of the largest (widest) image receiving tape 4 for use in the tape printing device 1.
  • the width W of the print head 16a is equal to the width of a print element 120a to obtain a row-shaped print head 16a.
  • Each pressure element 120a is essentially square, to print a square pixel on the image receiving tape 4.
  • Each pressure element 120a is a resistance element, which heats up when electrical current flows through it.
  • the printing elements 120a are selectively heated to enable an image to be printed on the image receiving tape 4 as it passes through the print head 16a.
  • the image printed on the image receiving tape 4 is defined by a plurality of adjacent rows of pixels. The image printed on the image receiving tape 4 thus depends on which printing elements 120a are activated or heated and when.
  • the image receiving belt 4 generally moves in the direction of arrow A, i.e. in the longitudinal direction of the image receiving tape 4 and perpendicular to the longitudinal axis L of the print head 16a.
  • FIG. 5a shows the relationship between current and time for the print head 16a in FIG. 4a.
  • the printhead 16a has a cycle 122 which comprises two parts. In the first part 124 of the cycle 122, only the pressure elements 120a are energized, which are to be activated in this cycle 122. It is possible that at the same time in the first part 124 of the cycle 122 all elements of the printhead 16a are switched on or activated. For a 12 volt power supply, the peak current will be 1.6 amperes, for example. A typical value for the duration of the first part 124 of the cycle 122 is two milliseconds.
  • the second part 126 of cycle 122 is typically 18 milliseconds in duration, so that a total of 20 milliseconds results for the entire cycle 122. Of the second part 126 of cycle 122 allows the power supply to recover between activations of printhead elements 120a.
  • the current averaged over cycle 122 is approximately 0.16 amps. It is obvious that the peak current is much larger than the average current.
  • a first printhead 16b embodying the present invention will now be described with reference to Figures 4b and 5b.
  • the printhead shown in Figure 4b is similar to that shown in Figure 4a. However, there is a difference in the shape and size of the printing elements 120b.
  • the print elements 120b are essentially rectangular and not square like the print elements 120a of the known print head 16a.
  • the same printhead elements 120b form a square pixel (picture element) on the image receiving tape 4 in the case of two successive activations. In other words, each printing element 120b defines half a pixel of the printed image and has the shape of a halved square. Since the print elements 120b are resistors, the current required to heat the print head elements 120b shown in FIG.
  • FIG. 5b shows the relationship between current and time for the printhead 16b.
  • printhead elements 120b of printhead 16b would be energized twice in a given cycle 122 to print a series of pixels on the image receiving tape.
  • Each application of current would take approximately 2 milliseconds and each have a peak current of 0.8 amperes.
  • An average current of 0.16 amperes would be obtained.
  • the peak current is halved, but the average current remains constant.
  • the printhead elements 120b can also be in the form of a third or even a quarter of a square that defines a square pixel in the printed image when the same printhead element 120b is activated three or four times in succession.
  • the image receiving tape 4 moves in the direction of arrow A along the print head.
  • the speed of the image receiving tape 4 can be reduced in comparison with the prior art. This would reduce the average current over a print cycle 122 since the length of the print cycle was effectively increased.
  • the image receiving tape 4 can typically be guided past the print head 16b at a speed of 7 mm per second. However, it is possible to pass the image receiving tape 4 faster or slower past the print head 16b.
  • each section 130, 132 and 134 has only four printhead elements 120b.
  • each section 130, 132 and 134 has thirteen printhead elements.
  • the three sections 130, 132 and 134 are arranged such that they can be activated or strobed one after the other.
  • the selected printhead elements 120b of the first section 130 are activated first.
  • the selected printhead elements 120b of section 132 are then activated and finally the selected printhead elements 120b of third section 134 are activated.
  • a maximum of one third of the total number of printhead elements 120b of printhead 16b are activated at any time.
  • FIG. 5c The relationship between current and time for this modified embodiment of FIG. 4b is shown in FIG. 5c.
  • the three sections 130, 132 and 134 of the printhead 16b are activated or strobed at equally spaced intervals during the cycle 120.
  • the peak current for printhead elements 120b would be one sixth of that shown in Figure 5a because printhead elements 120b are half the size of those in Figure 4a and only a third of printhead elements 120b can be energized or activated at any given time.
  • the average current will be the same as in Figure 4b since printhead 16b is activated twice during each print cycle 122 in its entirety. If the Printhead elements are 'full size' as in the prior art and need only be activated once to print a pixel on tape 4, each group of printhead elements need only be activated once in a cycle 122.
  • the print head 16b Since the image receiving tape 4 moves continuously along the print head 16b in the direction of arrow A, the use of a print head 16b as shown in Figure 4b with the three sequentially activated sections 130, 132 and 134 results in that on the Image receiving band 4 an offset image is formed, as shown in Figure 4e. For some embodiments, this offset may not have a significant impact on print quality. In those developments in which an improvement in the print quality is intended, the print head 16c shown in FIG. 4c can be used. Printhead 16c has three sections 130c, 132c and 134c that are staggered relative to one another in a direction opposite to the direction of the image that would be produced by printhead 16b (as shown in Figure 4e).
  • Each section 130c, 132c and 134c is formed by four printhead elements 120c similar to those shown in Figure 4b.
  • printhead elements 120c in section 130c are activated first, followed by printhead elements 120c in section 132c, followed by printhead elements 120c in section 134c. Since the image receiving tape 4 moves in the direction of arrow A, the offset in the image printed with printhead 16b of FIG. 4b can be corrected.
  • the print head 16c is especially designed to take into account the speed of the image receiving tape 4, so that the second section 132c, when activated, prints an image directly below and in alignment with the image printed by section 130c of the printhead 16c.
  • third section 134c is arranged to print an image directly below and in alignment with the images printed by first and second sections 130c and 132c.
  • the offset between two adjacent sections 130c, 132c, and 134c may be equal to one third of the offset between adjacent print positions. This can be slightly less than a third of the width of each printhead element.
  • Printhead elements 120c can be the same as those shown in Figure 4b. Looking at the print head 16c in cross-section, as shown in FIG. 4f, it can be seen that the print head elements 120c of the print head 16 lie along the top 140 of a 'glaze bump' 142.
  • a printhead is essentially made of a ceramic substrate, on which resistance elements are applied.
  • resistive elements are the printhead elements of the printhead.
  • the resistance elements are applied to the top of a glaze.
  • This glaze has a substantially semicircular profile and extends substantially in the direction of the longitudinal axis L of the printhead 16 so as to define a 'glaze bump'.
  • the center of the print head elements 120c of the individual sections 130c, 132c and 134c will be at different locations on the glaze bump 142, for example at the locations 144a, 144b and 144c.
  • each section 130c, 132c and 134c become corresponding have a different position with respect to the platen 8 with which the printhead 16c interacts. This can affect print quality, although it is negligible in some embodiments of the invention.
  • the radius of the glaze bump 142 can be increased, which can improve print quality.
  • each of the sections 130d, 132d and 134d is arranged at an angle with respect to the longitudinal axis L of the printhead 16d, the angle being between 0.1 ° and 1 ° and preferably around 0.38 °.
  • all centers 133a, 133b and 133c of sections 130d, 132d and 134d lie on the longitudinal axis L of printhead 16d. While full compensation for the offset is not achieved with the print head 16d, the appearance of the offset to the eye in the printed image is reduced in comparison with the print head 16b from FIG. 4b.
  • print head 16d With the print head 16d, it is additionally possible to avoid a potential reduction in the print quality which can result with the print head 16c of FIG. 4c. It should be noted, however, that there are embodiments of the present invention in which printheads 16b, 16c and 16d, as shown in Figures 4b, 4c and 4d, each have particular advantages.
  • Table 1 shows current values of various parameters for embodiments of the present invention and the prior art.
  • Table 1 Printhead Supply voltage Peak current / duration Medium current Cycle length 16a 12V 1.6A / 2ms 0.32A 10ms (State of the art - Figure 4a) 16b 12V 0.8A / 2ms 0.32A 10ms (Rectangles - Figure 4b) 16b / 16c / 16d 5V 0.67A / 2ms 0.38A 21ms (3 sections + rectangles - Figures 4b, 4c, 4d)
  • embodiments of the present invention are capable of applying smaller peak currents to printheads 16b, 16c, and 16d compared to the prior art embodiment.
  • the voltage requirements can be reduced.
  • the embodiments of the figures 4b-4d are thus able to reduce the ratio of peak current to average current compared to the prior art, as shown for example in Figure 4a, so as to obtain a smoother, averaged current over the pressure cycle.
  • the peak current is closer to the average current and preferably less than three times larger.
  • FIG. 6 shows the control of the print head elements 120 of the print head 16 in FIGS. 4b, 4c or 4d.
  • each printhead element 120b generally includes a resistance element. Accordingly, printhead elements 120b are represented in FIG. 6 by resistors R1-R12. Printhead elements 120 or resistors R1-R12 are grouped into three groups of four. These three groups reflect sections 130, 132 and 134 of printhead 16b, 16c and 16d. Each section 130, 132 and 134 is connected to the printhead supply voltage V via corresponding switches S1, S2 and S3 which define group selection switches. A switch S1, S2 and S3 is thus provided for each section 130, 132 and 134 of the print head 16. These switches can take any suitable form and are preferably either bipolar transistors or FETs.
  • the first resistors, R1, R5 and R9 of each section 130, 132 and 134 are all connected together.
  • the second resistors, R2, R6 and R10 are just like the third Resistors, R3, R7 and R11 of each section 130, 132 and 134 connected together.
  • the fourth resistors, R4, R8 and R12 of each section 130, 132 and 134 are also connected together.
  • switches S1-S3 switches S1-S3 are preferably bipolar transistors or FETs. However, any other suitable switch can also be used. Switches T1-T4 define a common set of switches arranged to control the selective activation of printhead elements 120 in each group 130, 132 and 134.
  • the switches T1-T4 are all arranged parallel to each other, as are the resistors R1-R12.
  • the switches T1-T4 are all connected to earth.
  • the switches T1-T4, S2 and S3 are all controlled by a controller 154, which may be the microprocessor 100. Alternatively, a separate control can be provided, which forms part of the print head 16. If necessary, means can also be provided to convert the microprocessor's serial output to a parallel output. Alternatively, a parallel output from microprocessor 100 can be provided.
  • the arrangement shown in Figure 6 allows multiplexing of printhead 16, which can simplify control of printhead elements 120. Particular embodiments of the invention can dispense with printhead control, as is present on printheads in the prior art, which reduces the cost of printhead 16. The control can, as described above, be carried out simply by the microprocessor.
  • the printhead power supply V comprises a battery supply, which typically consists of six 1.5 V batteries, which give a total supply voltage of 9 volts.
  • the voltage supply V is connected to a low-voltage linear regulator, which provides a constant voltage of approximately 5 V.
  • the low voltage linear regulator 152 regulates the voltage down to the required 5 volt level.
  • a 9 volt supply is required so that it can be ensured that there is always a 5 volt supply because the linear regulator 152 requires a certain voltage loss to operate.
  • the battery voltage will drop during the printing process.
  • the switches S1, S2 and S3 are energized or strobed, ie activated by successive strobe pulses provided by the controller 154. In this way, printhead sections 130, 132 and 134 are activated. Since only one of these switches S1, S2, or S3 is closed (ie, turned on) at any given time, only a portion 130, 132, and 134 of the printhead is activated at a time.
  • the switches T1 - T4 are closed selectively, ie switched on, depending on which of the printhead elements 120 of the activated section 130, 132 and 134 is to be activated.
  • switches T1-T4 may be off, all switches T1-T4 may be on, or only some of switches T1-T4 may be on.
  • switches T1-T4 determine which printhead elements 120 are activated in each section 130, 132 and 134 of the printhead when each of these sections 130, 132 and 134 is activated sequentially. For example, if section 130 is energized by closing switch S1 and printhead element R1 is to be activated, switch S1 is closed. On the other hand, if printhead element R1 is not to be activated, switch T1 will remain open, ie off. In this way, the individual printhead elements 120 can be controlled by the switches T1-T4.
  • N is the number of printhead elements 120 and M is the number of sections 130, 132 and 134 into which the printhead 16 is divided. It is apparent that the number of switches required is thus reduced compared to the prior art, in which there is a switch for each individual printhead element.
  • Switch S1 is on, switches S2 and S3 are off.
  • Switches T1 and Switches T2, T3 and T4 are all off.
  • the arrows in Figure 6 show the direction of the various currents that occur in the circuit.
  • Current E1 is the activation current that is the printhead element R1 activated.
  • E2, E3 and E4 are parasitic currents. These parasitic currents can cause unintended activation of printhead elements 120. These printhead elements can be in sections 132 and 134 which is inactive or in section 130 which is active.
  • a printhead element 120 will not print if the applied energy level, i.e. a current flowing through printhead element 120 is below a given level.
  • the applied energy level i.e. a current flowing through printhead element 120 is below a given level.
  • printing does not occur when the energy level applied to printhead element 120 is less than 40% of the normal printing energy level required.
  • the circuitry in Figure 6 is designed so that the parasitic currents such as E2, E3 and E4 do not exceed a level which activates the corresponding printhead element 120 - i.e. an energy level which is greater than 40% of the normal printing energy - the unintentional activation of Avoid printhead element 120 that should not be activated.
  • FIG. 7 represents a modification of the circuit shown in FIG. 6.
  • the circuit in Figure 7 is the same as in Figure 6 with three more resistors RX, RY and RZ added.
  • Rx is connected to switch S1 and connected in parallel with resistors R1 - R4.
  • RY is connected to switch S2 and connected in parallel with resistors R5 - R8.
  • RZ is connected to switch S3 and connected in parallel with resistors R9 - R12.
  • the resistors RX, RY and RZ are connected in parallel and connected to a further switch S4, the other end of which is connected to earth.
  • Switch S4 is also controlled by controller 154.
  • the embodiment shown in Figure 7 is particularly advantageous when the parasitic currents are so large that they can cause unintended activation of printhead elements 120, ie the parasitic currents are so large that 40% of the normal printing energy is exceeded.
  • the levels of parasitic currents that could cause problems typically arise when only a few of the printhead elements in a selected portion 130, 132, and 134 of printhead 16 are activated.
  • Resistors RX, RY and RZ are provided to derive current from printhead elements 120 that could parasitically print.
  • switch 4 is turned on when there is a risk of parasitic printing, as discussed in the above circumstances.
  • the current then preferably flows through RX, RY, and RZ and away from printhead elements 120, which could print parasitically.
  • the values of the resistors RX, RY and RZ are generally lower than those of the printhead elements R1-R12.
  • the optimal value of RX, RY and RZ can be determined experimentally. With switch S4 on, the presence of resistors RX, RY, and RZ can keep any parasitic current through printhead elements 120 that are not to be activated below the 40% threshold during a given cycle.
  • the switch S4 can be omitted, the resistors RX, RY and RZ always providing an alternative route and thus reducing the risks of parasitic printing. However, this can be an unnecessary waste of energy, so preferred embodiments use switch S4 to restrict the use of the resistance paths defined by resistors RX, RY and RZ to situations where there is a real risk of parasitic printing.
  • FIG. 7 is particularly suitable for those embodiments which typically have more than 24 printhead elements.
  • the DC motor can be replaced by a stepper motor.
  • the belt would move gradually.
  • the offset print head in FIGS. 4c and 4d can be dispensed with when using the stepping motor.
  • the activation of different sections of the printhead at different times is also advantageous in the embodiments in which a stepper motor is used.
  • the printhead is divided into three sections that are activated one after the other.
  • the printhead can also be divided into any other suitable number of sections.
  • the printhead elements need not be adjacent to each other in each section.
  • alternating printhead elements can be selectively activated and define the corresponding sections. With these embodiments, the effects created by offset may be less obvious.

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)
  • Printers Characterized By Their Purpose (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Banddruckgerät (1) mit einem Druckkopf (16), wobei in jedem Druckzyklus (122) ausgewählte Druckelemente (120) aktiviert werden, um eine Zeile auf das Bildempfangsband (4) zu drucken. Um den benötigten Spitzenstrom zu vermindern wird vorgeschlagen, daß jedes Pixel in einer gedruckten Reihe durch die Erzeugung einer Vielzahl aufeinanderfolgender Druckzyklen (122) gedruckt wird, so daß dieselben Druckkopfelemente (120) entsprechend oft an benachbarten Orten auf dem Bildempfangsband (4) aktiviert werden. Alternativ oder zusätzlich wird zur Vereinfachung des Aufbaus der Druckkopfsteuerung vorgeschlagen, daß der Druckkopf zumindest zwei Gruppen von Druckkopfelementen (120) umfaßt, die zu jeweils verschiedenen Zeiten während eines Druckzyklus (122) aktivierbar sind, sowie mit Steuerungsmitteln versehen sind, die einen gemeinsamen Satz von Schaltern (T1 - T4), die zur Steuerung der selektiven Aktivierung von Druckkopfelementen (120) in jeder Gruppe angeordnet sind und Gruppenauswahlmittel (S1 - S4) zur Auswahl zwischen den Gruppen umfassen. <IMAGE>

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Banddruckgeräte gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 9.
  • Bekannte Banddruckgeräte des Typs, mit dem sich die vorliegende Erfindung befaßt, sind in der EP-A-0 322 918 und EP-A-0 322 919 (Brother KK) und EP-A-0 267 890 (Varitonic) offenbart. Die Drucker enthalten eine Druckeinrichtung, die einen Kassettenaufnahmeraum zur Aufnahme einer Kassette oder eines Bandhalterungsgehäuses hat. In der EP-A-0 267 890 enthält das Bandhalterungsgehäuse ein Farbband und ein Substratband, wobei letzteres eine obere Bildempfangsschicht umfaßt, die durch Klebstoff an einer Rückseitenschicht befestigt ist. In der EP-A-0 322 918 und EP-A-0 322 919 enthält das Bandhalterungsgehäuse ein Farbband, ein transparentes Bildempfangsband und ein doppelseitiges Klebeband, welches mit einer seiner klebrigen Flächen auf das Bildempfangsband nach dem Drucken aufgebracht wird, und welches an der gegenüberliegenden Fläche ein abziehbares Rückseitenpapier aufweist. Bei allen diesen Geräten ist das Bildübertragungsmedium (Farbband) und ein Bildempfangsband (Substrat) in derselben Kassette enthalten.
  • Die Anmelderin hat einen anderen Typ von Banddruckgerät entwickelt, der z.B. in EP-A-0 578 372 beschrieben ist, deren Inhalt durch Verweis hierin inkoporiert wird. Bei diesem Druckgerät ist das Substratband ähnlich zu dem EP-A-0 267 890 beschriebenen, jedoch in einem eigenen Gehäuse enthalten, während das Farbband analog in einem zugeordneten Gehäuse angeordnet ist.
  • In allen diesen Fällen wird das Bildempfangsband in Überlappung mit dem Farbband durch eine Druckzone geführt, die aus einem festen Druckkopf und einer Gegendruckwalze besteht, gegen die der Druckkopf gepreßt werden kann, um ein Bild vom Farbband auf das Bildempfangsband zu übertragen. Dieses kann auf verschiedene Arten geschehen, u.a. durch Trockenbeschriftung oder Trockenfilmabdruck, aber gegenwärtig ist der gebräuchlichste Weg das Thermodruckverfahren, bei dem der Druckkopf aufgeheizt wird und die Wärme bewirkt, daß Tinte vom Farbband auf das Bildempfangsband übertragen wird. Alternativ kann der Druckkopf in direktem Kontakt mit einem thermisch sensitiven Bildempfangsband stehen, wobei durch Aufheizen des Druckkopfes ein Bild auf dem Bildempfangsband entsteht.
  • Der Druckkopf eines solchen Druckgerätes umfaßt im allgemeinen eine Vielzahl von Druckelementen, die einzelnen aktiviert, also aufgeheizt, werden. Die aktivierten Druckelemente des Druckkopfes heizen sich auf, so daß die Tinte von den Teilen des Farbbandes, die in Kontakt mit den aufgeheizten Druckelementen stehen, auf das Bildempfangsband übertragen werden. Alternativ können die aufgeheizten Druckelemente direkt ein thermisch empfindliches Bild empfangsband kontaktierten, so daß ebenfalls ein Bild darauf entsteht. Diese bekannten Druckköpfte umfassen im allgemeinen eine Reihe von Druckelementen, die eine Höhe hat, die im allgemeinen der Breite des verwendeten Bildempfangsbandes entspricht. Alle Druckelemente sind so angeordnet, daß sie bei Bedarf gleichzeitig aktivierbar sind.
  • Während des Betriebes wird das Band am Druckkopf vorbeigeführt und der Druckkopf wird in Zyklen aktiviert, um das gewünschte Bild auf dem Bildempfangsband herzustellen. Ein typischer Zyklus dauert im konkreten 10 Millisekunden. Die Druckelemente, die (in diesem Zyklus) zu aktivieren sind, werden in diesem Zyklus für 2 Millisekunden aktiviert (aufgeheizt). Für 8 Millisekunden des Zyklus werden keine Druckelemente des Druckkopfes aktiviert. Dies ermöglicht es der Stromversorgung, sich zu erholen und erlaubt außerdem eine Abkühlung des Druckkopfs. Um in der Lage zu sein, alle Druckelemente in dem 2 Millisekunden andauernden Teil des Zyklus zu aktivieren, ist das Gerät so aufgebaut, daß es einen relativ großen Spitzenstrom liefern kann. Das ist nachteilig, da relativ hohe Stromspitzen die Batterielebenszeit vermindern, was bei batteriebetriebenen Geräten unvorteilhaft ist.
  • Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Banddruckgerät gemäß der Lehre des Anspruchs 1 vorgeschlagen.
  • Wie oben bereits diskutiert wurde, ist der Spitzenstrom proportional zu der zu einem gegebenen Zeitpunkt aktivierbaren Fläche des Druckkopfes. Durch die Verminderung der Fläche jedes Druckelementes des Druckkopfs, so daß eine Aktivierung desselben Druckelements in wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Zyklen notwendig ist, um ein Pixel (Bildpunkt) im gedruckten Bild zu erzeugen, ist es möglich, den benötigten Spitzenstrom zu reduzieren. Es wurde herausgefunden, daß dieses die Lebensdauer der Batterie verlängert. Das ist besonders vorteilhaft, wenn die Stromversorgung in der Form von einer oder mehreren Batterien realisiert ist. Der erforderliche Spitzenstrom wird somit kleiner und ist vorzugsweise weniger als das dreifache des Durchschnittsstromes über den Druckzyklus. Man erhält somit einen glatteren, gemittelten Strom, was bedeutet, daß eine Stromversorgung niedrigerer Spannung verwendet werden kann, die die Kosten des Banddruckgerätes als ganzes vermindert. Außerdem verlängert dieses die Lebensdauer der Batterien. Allgemein gilt, daß bei gleichem Energieverbrauch die Lebensdauer der Batterie kürzer ist, je größer der Spitzenstrom ist. Durch Absenken des Spitzenstromes wird die Lebensdauer der Batterie verlängert.
  • Die Mittel zum Herstellen der Relativbewegung zwischen dem Bildempfangsband und dem Druckkopf führen vorzugsweise eine kontinuierliche Bewegung durch, d.h., sie sind so gesteuert, daß im wesentlichen keine Änderung der Relativgeschwindigkeit zwischen Druckkopf und Bildempfangsband während eines Druckzyklus auftritt. Dieses erlaubt die Benutzung eines Gleichstrommotors anstelle eines Schrittmotors, der weniger teuer und kleiner sein kann.
  • Vorzugsweise wird jedes Pixel durch die Erzeugung von zwei aufeinanderfolgenden Druckzyklen gedruckt, so daß die selben Druckelemente zweimal an benachbarten Stellen des Bandes aktiviert werden. In anderen Ausführungsformen kann es sich als notwendig erweisen, dieselben Druckelemente drei- oder viermal in aufeinanderfolgenden Zyklen zu aktivieren, um ein Pixel zu drucken.
  • Die Druckelemente können in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sein, die zu verschiedenen Zeitpunkten in einem Druckzyklus individuell aktivierbar sind. Dieses hilft weiter, den Spitzenstrom zu vermindern, das wiederum die in Verbindung mit dem ersten Aspekt der Erfindung diskutierten Vorteile zu Folge hat.
  • Jedes der Druckelemente kann im wesentlichen rechteckig und jedes Pixel des gedruckten Bildes kann im wesentlichen quadratisch sein.
  • In den Ausführungsformen, die eine Vielzahl von Gruppen von Druckelementen aufweisen, die zu verschiedenen Zeitpunkten innerhalb eines Druckzyklus aktiviert werden, kann das auf das Bildempfangsband aufgedruckte Bild einen versetzten Effekt haben, der durch die Druckelemente des Druckkopfs entsteht, die zu aufeinanderfolgenden Zeiten während eines Druckzyklus aktiviert werden. Dieses kann in den Ausführungsformen auftreten, bei denen das Bildempfangsband kontinuierlich am Druckkopf entlang gefahren wird, z.B., mit einem Gleichstrommotor.
  • Es kann sich somit als notwendig erweisen, den durch die kontinuierliche Bewegung des Bildempfangsbandes entstehenden Versatz entlang der Längsachse des Druckkopfes zu kompensieren. Der Versatz des Druckkopfes ist im konkreten vorzugsweise umgekehrt zu dem eines Bildes, das erhalten würde, wenn ein genau linearer Druckkopf mit einer Vielzahl von Gruppen von Druckelementen, die zu verschiedenen Zeitpunkten aktiviert werden, in Verbindung mit einem kontinuierlich relativ zum Druckkopf bewegten Bildempfangsband entstehen würde. Die Aktivierung der versetzten Gruppen von Druckelementen des Druckkopfs kann so gesteuert werden, daß nur wenig oder kein Versatz im gedruckten Bild sichtbar ist. Es ist jedoch zu bemerken, daß diese Schwierigkeit durch die Verwendung eines Schritt motores vermieden werden kann, der dem Band einen Stillstand während des Druckzyklus erlaubt und es zwischen den Zyklen bewegt. In anderen Ausführungsformen der Erfindung kann der Versatzeffekt keinen signifikanten Einfluß auf das entstehende Bild haben oder innerhalb tolerierbarer Grenzen liegen.
  • Vorzugsweise erstreckt sich jede Gruppe der Druckelemente entlang der Längsachse des Druckkopfs. Vorzugsweises liegen die Mittelpunkte der versetzten Gruppen entlang einer Linie, die einen spitzen Winkel mit der Längsachse des Druckkopfs definiert. Durch diese Ausführungsformen kann eine vollständige Kompensation des Versatzeffektes erreicht werden. Es können jedoch Nachteile mit dieser Anordnung verbunden sein, bei Druckköpfen, bei denen die Druckelemente auf halbkreisförmigen 'Glasur-Höckern' (Glaze Bump) angeordnet sind. Ein Druckkopf ist im allgemeinen aus einem keramischen Substrat hergestellt, auf dem Widerstandselemente aufgebracht sind. Diese Widerstandselemente sind die Druckelemente des Druckkopfs. Um den Kontakt zwischen dem Bildempfangsband und den Druckelementen zu verbessern, sind die Widerstandselemente auf der Oberseite einer schützenden Glasur angeordnet. Diese Glasur hat ein im wesentlichen halbkreisförmiges Profil und erstreckt sich in etwa in der Richtung der Längsachse des Druckkopfs, um so einen 'Glasur-Höcker' zu definieren. Sind die Gruppen der Druckelemente in der oben diskutierten Art relativ zueinander versetzt, kann das Zentrum jeder Gruppe von Druckelementen an verschiedenen Stellen relativ zur Längsachse des Glasur-Höckers liegen. Dieses kann in gewissen Ausführungsformen die Qualität des Druckes beeinflussen. Es wurde jedoch herausgefunden, daß in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung dieses Problem durch eine Vergrößerung des Radius des Glasur-Höckers gelöst werden kann.
  • Alternativ ist vorgeschlagen, daß jede Gruppe von Druckelementen mit einem spitzen Winkel im Verhältnis zur Längsachse des Druckkopfs angeordnet ist. Ein Mittelpunkt von Druckelementen liegt vorzugsweise entlang einer Linie, die sich im wesentlichen entlang der Längsachse des Druckkopfes erstreckt. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, da die Verminderung der Druckqualität, die bei Druckköpfen mit auf einem halbkreisförmigen Glasur-Höcker angeordneten Druckelementen entstehen kann, dadurch kompensierbar ist, daß der Mittelpunkt jeder Gruppe von Druckelementen dasselbe Verhältnis zur Längsachse des Glasur-Höckers haben wird. Der Versatz der Gruppen in dieser Ausführungsform wird den für das Auge störenden Versatz im gedruckten Bild vermindern, obwohl im allgemeinen keine vollständige Kompensation erreicht werden wird.
  • Der spitze Winkel ist vorzugsweise im Bereich von 0,1° bis 1° und vorzugsweise etwa 0,38°.
  • Es ist zu erwähnen, daß die verschiedenen Ausführungsformen mit versetzten Druckköpfen jeweils Anwendung in verschiedenen Situationen finden können.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindungen verwenden vorzugsweise eine Niederspannungslinearregler zur Bereitstellung einer konstanten Spannung. Da die vorliegende Erfindung den benötigten Spitzenstrom vermindert, kann die Spannung der verwendeten Stromversorgung vermindert werden und entsprechend ein Niederspannungslinearregler zum Einsatz kommen. Es wurde herausgefunden, daß ein Niederspannungslinearregler befriedigend funktioniert, so daß ein im Stande der Technik im allgemeinen verwendeter Hochspannungsschaltregler entbehrlich ist. Da Niederspannungslinearregler im allgemeinen preiswerter als Hochspannungsschaltregler sind, können die Kosten von Ausführungsformen der Erfindung reduziert werden.
  • Durch eine Aufteilung des Druckkopfes in zumindest zwei Gruppen und eine Aktivierung dieser Gruppen zu verschiedenen Zeiten im Druckzyklus kann der Spitzenstrom, mit dem die Druckelemente beaufschlagt werden, vermindert werden. Dies liegt daran, daß der benötigte Strom zur Fläche des Druckelements proportional ist. Wenn der Druckkopf in beispielsweise zwei Gruppen aufgeteilt wird, die zu verschiedenen Zeiten während des Druckzyklus aktiviert werden, wird entsprechend der benötigte Spitzenstrom halbiert. Zusätzlich wurde herausgefunden, daß eine gleichförmige Verteilung der Aktivierungsperioden der einzelnen Gruppen über den Druckzyklus die Lebensdauer der Batterie verlängert. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Stromversorgung in der Form von einer oder mehrerer Batterien realisiert ist. Der benötigte Spitzenstrom kann somit näher an den Durchschnittsstrom kommen und ist vorzugsweise weniger als dreimal größer als der über den Druckzyklus gemittelte Durchschnittsstrom. Somit erhält man einen glatteren, gemittelten Strom, was bedeutet, daß eine Stromversorgung mit niedrigerer Spannung verwendet werden kann, die die Kosten des Banddruckgerätes als ganzes vermindert. Außerdem verlängert dies die Lebenszeit der Batterien. Im allgemeinen gilt, daß bei gleicher Energiemenge die Batterielebensdauer kürzer ist, je größer der Spitzenstrom wird. Durch eine Verminderung des Spitzenstromes wird die Batterielebensdauer verlängert.
  • Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Banddruckgerät gemäß der Lehre des Anspruchs 9 vorgesehen.
  • DE-A-4 438 600 offenbart ein Thermodruckgerät mit ungefähr 2.560 Druckelementen, die in vier Gruppen angeordnet und durch entsprechende Strobe-Signale gesteuert sind.
  • In den bekannten Anordnungen, wie DE-A-4438600 ist im allgemeinen ein Schalter für jedes Druckelement des Druckkopfs vorgesehen. In Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können jeweils dieselben Schaltmittel benutzt werden, um die Druckelemente in jeder der Gruppe zu steuern. Die benötigte Anzahl an Schaltern kann daher vermindert werden, so daß der Druckkopf und somit das Gerät weniger teuer wird.
  • Vorzugsweise ist jeder Schalter des gemeinsamen Satzes von Schaltern so angeordnet, daß es ein Druckelement in jeder Gruppe steuert. Damit ist die Anzahl von Schaltern, die in dem gemeinsamen Satz von Schaltern benötigt wird, gleich der Anzahl der Druckelemente in jeder Gruppe.
  • Das Gruppenwählmittel umfaßt vorzugsweise eine Vielzahl von Schaltern, entsprechend der Anzahl von Gruppen von Druckelementen. Damit wird jede Gruppe durch ihren eigenen Schalter gesteuert. In den verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung kann mehr als eine Gruppe von Pixeln zu einer gegebenen Zeit aktiviert werden. Unter diesen Umständen wäre mehr als einer der genannten Schalter der Gruppenwählmittel eingeschaltet.
  • Vorzugsweise ist eine Diode mit jedem Druckelement in Reihe geschaltet, um eine unbeabsichtigte Aktivierung zu vermeiden. Es können parasitäre Ströme entstehen, die die Folge der Aktivierung ausgewählter Druckelemente sind, die durch die Dioden unterbunden werden.
  • Die Anzahl der Druckelemente, die Anzahl der Gruppen von Druckelementen und/oder die Eigenschaften der Druckelemente können derart ausgewählt werden, daß der die nicht zu aktivierenden Druckelemente durchfließende Strom auf einem Niveau bleibt, bei dem kein Druckvorgang des betreffenden Druckelements erfolgt. So kann eine in Serie mit dem Druckelement geschaltete Diode vermieden werden. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung ist unter Aktivierung eines Druckelements eine Beaufschlagung mit einem Strom zu verstehen, der zur Erzeugung eines Bildes auf dem Bildempfangsmediums ausreicht.
  • Für jede Gruppe von Druckelementen kann ein Widerstand vorgesehen sein, wobei jeder Widerstand parallel mit den Druckelementen der entsprechenden Gruppe angeordnet ist, so daß der Widerstand Strom von den Druckelementen, die nicht zu aktivieren sind, ableitet, um eine unbeabsichtigte Aktivierung der Druckelemente, die nicht zu aktivieren sind, zu verhindern. Die Widerstände jeder Gruppe können durch einen zugeordneten Schalter gesteuert werden. Die Gruppenwählmittel können jede der Gruppen von Druckelementen steuern und die zugeordneten Widerstände. Es ist zu erwähnen, daß die letztgenannte Anordnung besonders geeignet für die Ausführungsformen ist, die drei oder mehr Gruppen von Druck elementen aufweist. Die Widerstände können z.B. nur aktiviert werden, wenn die Anzahl in einer Gruppe aktivierter Druckelemente unterhalb eines festgelegten Wertes liegt.
  • Es wurde festgestellt, daß die Probleme mit parasitären Strömen am stärksten auftreten, wenn eine bestimmte Anzahl von Druckelementen einer Gruppe nicht aktiviert sind. Die selektive Einschaltung der Widerstände erlaubt den Widerständen eine Verminderung des Problems, so daß eine parasitäre Aktivierung eines Druckelementes vermeidbar ist.
  • Es ist anzumerken, daß das in Verbindung mit dem zweiten Aspekt beschriebene Banddruckgerät Merkmale des ersten Aspekts inkorporieren kann und umgekehrt.
  • Der Druckkopf ist vorzugsweise ein Thermodruckkopf. Der Thermodruckkopf ist vorzugsweise an jedem gegebenen Punkt in der Bewegungsrichtung des Bildempfangsbandes nur ein Druckelement breit und hat eine der maximalen Breite des Bandes, das in dem entsprechenden Banddruckgerät verwendbar ist, entsprechende Höhe. In der Praxis würde die Druckkopfhöhe geringfügig kleiner als die Breite des Bandes sein, da Ränder oberhalb und unterhalb des Druckbereichs auf dem Band vorgesehen sind.
  • Jedoch kann in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung die Höhe des Druckkopfes sehr viel kleiner als die Breite des Bandes sein.
  • Für ein besseres Verständnis der vorliegenden Erfindung und um aufzuzeigen, wie dieselbe realisierbar ist, wird im folgenden auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1: Eine Ansicht eines ersten Banddruckgerätes, das die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines Zwei-Kassetten-Systemes verkörpert;
    • Figur 2: Die Ansicht eines zweiten Banddruckgerätes, in dem die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines Ein-Kassetten-Systemes benutzt wird;
    • Figur 3: Ein Diagramm, in dem die Steuerungsschaltung des Druckgerätes von Figur 1 oder Figur 2 dargestellt ist;
    • Figur 4a: Eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Druckkopfes;
    • Figur 4b: Eine schematische Ansicht eines ersten Druckkopfes, in dem die vorliegende Erfindung verkörpert wird;
    • Figur 4c: Eine schematische Ansicht eines zweiten Druckkopfes, in dem die vorliegende Erfindung verwendet wird;
    • Figur 4d: Eine schematische Ansicht eines dritten Druckkopfes, in dem die vorliegende Erfindung verwendet wird;
    • Figur 4e: Ein mit dem Druckkopf der Figur 4b gedrucktes Bild;
    • Figur 4f: Eine Querschnittsansicht durch den Druckkopf der Figur 4c;
    • Figur 5a: Das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für den Druckkopf für Figur 4a;
    • Figur 5b: Das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für den Druckkopf für Figur 4b, wenn er in einer ersten Art betrieben wird;
    • Figur 5c: Das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für den Druckkopf der Figur 4b, wenn er in einer zweiten Art betrieben wird;
    • Figur 6: Ein Schaltungsdiagramm der Steuerung des in Figuren 4d, 4c oder 4e dargestellten Druckkopfes;
    • Figur 7: Eine veränderte Version des in Figur 6 wiedergegebenen Schaltungsdiagrammes zur Steuerung des in Figur 4b, 4c oder 4d wiedergegebenen Druckkopfes.
  • Figur 1 zeigt die Ansicht des ersten Banddruckgerätes 1, in dem die vorliegende Erfindung verwendet wird und das zwei darin angeordnete Kassetten enthält. Dieses Banddruckgerät 1 ist typischerweise ein handgehaltenes oder ein kleines Tischgerät. Die obere Kassette 2 ist in einem ersten Kassettenempfangsabschnitt 26 angeordnet und enthält einen Vorrat an Bildempfangsband 4, das durch die Druckzone 3 des Banddruckgerätes 1 zu einem Auslaß 5 des Banddruckgerätes 1 geführt wird. Das Bildempfangsband 4 umfaßt eine obere Schicht zum Empfang eines gedruckten Bildes auf einer seiner Oberflächen, während seine andere Oberfläche mit einer klebrigen Schicht beschichtet ist, auf die eine abziehbare Rückseitenschicht aufgebracht ist. Die obere Kassette 2 hat einen Einschnitt 6 zur Aufnahme einer Druckwalze 8 des Banddruckgerätes 1, und Führungsabschnitte 22, 24 zum Führen des Bandes 4 durch die Druckzone 3. Die Druckwalze 8 ist innerhalb eines Gußkäfigs 10 drehbar angeordnet. Alternativ kann die Druckwalze 8 drehbar auf einem Stift angeordnet sein.
  • Die untere Kassette 11 ist innerhalb eines zweiten Kassettenempfangsabschnitts 28 angeordnet und enthält ein Thermotransferfarbband 12, das sich von einer Vorratsspule 30 bis zu einer Aufwickelspule 32 innerhalb der Kassette 11 erstreckt. Das Thermotransferband 12 erstreckt sich durch die Druckzone 3 in Überlappung mit dem Bildempfangsband 4. Die Kassette 11 hat einen Einschnitt 14 zur Aufnahme eines Druckkopfes 16 des Banddruckgerätes 1 und Führungsabschnitte 34, 36 zum Führen des Thermotransferfarbbandes 12 durch die Druckzone 3. Der Druckkopf 16 ist zwischen einer Betriebsstellung, die in Figur 1 dargestellt ist, in dem er in Kontakt mit der Druckwalze 8 ist und das Thermotransferfarbband 12 und das Bildempfangsband 4 in Überlappung zwischen dem Druckkopf 16 und der Druckwalze 8 hält, und einer Außerbetriebsstellung, in der er von der Druckwalze 8 hinfort bewegt ist, um das Thermotransferfarbband 12 und Bildempfangsband 4 freizusetzen, beweglich. In der Betriebsstellung wird die Druckwalze 8 rotativ angetrieben, um das Bildempfangsband 4 entlang des Druckkopfes 16 zu transportieren, während der Druckkopf 16 angesteuert wird, ein Bild auf das Bildempfangsband 4 durch thermische Übertragung der Tinte des Farbbandes 12 auf das Bildempfangsband 4 zu drucken. Der Druckkopf 16 wird später genauer beschrieben, umfaßt im allgemeinen jedoch einen Thermodruckkopf mit einer Reihe von Druckelementen, die entsprechend des gewünschten, auszudruckenden Bildes thermisch aktivierbar sind.
  • Das Banddruckgerät 1 hat einen Deckel, der nicht dargestellt ist, jedoch schwenkbar an der Rückseite der Kassettenaufnahmeabschnitte 26 und 28 befestigt ist und der beide Kassetten in geschlossenem Zustand überdeckt.
  • Ein Gleichstrommotor 7 (siehe Figur 3) treibt die Druckwalze 8 kontinuierlich an. Die Druckwalze 8 ist derart angeordnet, daß sie das Bildempfangsband 4 durch die Druckzone 3 durch die Anwendung ihres Drehmomentes kontinuierlich transportiert. Hier wird auf unsere europäische Patentanmeldung 94308084.6 verwiesen, die die Steuerung des Gleichstrommotors beschreibt, und deren Inhalt durch Verweis inkorporiert wird.
  • Das Bild wird durch den Druckkopf 16 zeilenweise auf das Bildempfangsband 4 aufgedruckt, wobei die Zeilen in der Richtung der Bewegung des Bandes 4 aneinander benachbart sind. Der Gleichstrommotor 7 enthält eine auf der Welle angeordnete Kodierscheibe zur Überwachung der Drehgeschwindigkeit des Motors 7. Das sequentielle Drucken der Reihen von Pixeln (Bildelementen) durch den Druckkopf 16 wird in Abhängigkeit von der überwachten Drehgeschwindigkeit des Motors 7 gesteuert. Die Steuerung der Geschwindigkeit des Motors 7 wird durch den Mikroprozessorchip 100 erreicht, der in Verbindung mit Figur 3 weiter unten diskutiert wird. Die Kodierscheibe erzeugt Impulse, deren Frequenz von der Geschwindigkeit des Motors 7 abhängt, wobei die Impulse den Mikroprozessorchip 100 veranlassen, Strobe-Signale zu erzeugen, welche jeweils den Druck einer Reihe von Pixeldaten durch den Druckkopf 16 bedingen.
  • Figur 2 zeigt die Ansicht des Kassettenaufnahmeraumes eines zweiten Banddruckgerätes 1, das die vorliegende Erfindung unter Verwendung eines Ein-Kassetten-Systemes verkörpert. Es werden gleiche Bezugszeichen für die Teile, die auch in Figur 1 gezeigt sind, verwendet. Der Kassettenaufnahmeraum wird die durch die gestrichelte Linie 40 wiedergegeben. Der Kassettenaufnahmeraum 40 umfaßt einen Thermodruckkopf 16 und eine Druckwalze 8, die zur Definition einer Druckzone 3 zusammenwirken. Der Druckkopf 16 ist um einen Schwenkpunkt 42 schwenkbar, so daß er zum Drucken in Kontakt mit der Druckwalze 8 bringbar ist und von der Druckwalze 8 hinfort bewegbar ist, um wie in der ersten Ausführungsform das Entfernen und Ersetzen einer Kassette zu ermöglichen. Eine in den Kassettenaufnahmeraum 40 eingesetzte Kassette ist allgemein durch das Bezugszeichen 44 wiedergegeben. Die Kassette 44 enthält eine Vorratsrolle 46 des Bildempfangsbandes 4. Das Bildempfangsband 4 wird durch einen (nicht gezeigten) Führungsmechanismus durch die Kassette 44 und dann aus der Kassette 44 heraus durch einen Auslaß entlang der Druckzone 3 zu einem Schneideort C geführt. Dieselbe Kassette 44 enthält außerdem eine Farbbandvorratsspule 48 und eine Farbbandaufwickelspule 50. Das Farbband 12 wird von der Farbbandvorratsspule 48 durch die Druckzone 3 geführt und auf der Farbbandaufwickelspule 50 aufgewickelt. Wie in der ersten Ausführungsform durchläuft das Bildempfangsband 4 in Überlappung mit dem Farbband 12 die Druckzone 3, wobei seine Bildempfangsschicht mit dem Farbband 12 in Kontakt steht.
  • Die Druckwalze 8 dieser zweiten Ausführungsform wird ebenfalls durch einen Gleichstrommotor 7 (siehe Figur 3) angetrieben, so daß es sich zum kontinuierlichen Antrieb des Bildempfangsbandes 4 durch die Druckzone 3 während des Druckens dreht. Auf diese Art wird ein Bild auf das Band 4 aufgedruckt und letzteres von der Druckzone 3 zum Schneideort C bewegt, welcher an einer Stelle auf einem Abschnitt der Wand der Kassette 44, der nahe der Druckzone 3 ist, vorgesehen ist. Der Abschnitt der Wand der Kassette 44, an dem der Schneideort C definiert ist, wird durch das Bezugszeichen 52 wiedergegeben. Ein Schlitz 54 ist im Wandabschnitt 52 definiert und das Bildempfangsband 4 wird durch die Druckzone 3 zum Schneideort C transportiert, wo es durch gegenüberliegende Wandabschnitte auf beiden Seiten des Schlitzes 54 abgestützt wird.
  • Das zweite Banddruckgerät 1 umfaßt einen Schneidemechanismus 56 mit einem Schneidenträgerelement 58, das eine Klinge 60 trägt. Die Klinge 60 schneidet das Bildempfangsband 4 und tritt dann in den Schlitz 54 ein.
  • Die grundlegende Schaltung zur Steuerung des Banddruckgerätes 1 der Figur 1 oder des Banddruckgerätes 1' der Figur 2 ist in Figur 3 wiedergegeben. Sie enthält einen Mikroprozessorchip 100 mit einem Nur-Lese-Speicher (ROM) 102, einen Mikroprozessor 101 und frei zugängige Speicherkapazität, die durch das RAM 104 wiedergegeben ist. Der Mikroprozessorchip 100 ist zum Empfang eingegebener Daten mit einem Dateneingabegerät, wie einer Tastatur 106 verbunden. Der Mikroprozessorchip 100 gibt über einen Displaytreiberchip 109 Daten an ein Display 108 aus, um ein auszudruckendes Etikett (oder einen Teil davon) und/oder eine Botschaft an den Benutzer anzuzeigen. Der Displaytreiber 109 kann alternativ ein Teil des Mikroprozessorchips 100 sein. Zusätzlich gibt der Mikroprozessorchip 100 auch Daten zum Betreiben des Druckkopfs 16 aus, so daß die Etikettendaten auf das Bildempfangsband 4 gedruckt werden, um ein Etikett zu formen. Schließlich steuert der Mikroprozessorchip 100 auch den Gleichstrommotor 7 zum Antrieb der Druckwalze 8. Der Mikroprozessorchip 100 kann auch den Schneidemechanismus 56 der Figur 2 oder einen Schneidemechanismus der Figur 1 steuern, um zu ermöglichen, Bandabschnitte des Bild empfangsbandes 4 abzuschneiden.
  • Der in den Figuren 1 und 2 gezeigte Druckkopf 16 wird mit Verweis auf die Figuren 4 und 5 im folgenden näher beschrieben. Der Typ des Druckkopfs 16, mit dem sich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung befassen, weist im allgemeinen eine Vielzahl von Druckelementen 120 auf, die selektiv aufgeheizt werden, um Thermodruck zu ermöglichen. Dieser Thermodruck kann direkt auf thermisch empfindlichem Bandempfangsband 4 oder mittels eines Farbbandes 12, wie es in den Ausführungsformen der Figuren 1 und 2 dargestellt ist, erfolgen. Wie in Verbindung mit diesen Ausführungsformen diskutiert wurde, ist das Farbband 12 zwischen dem Druckkopf 16 und dem Bildempfangsband 4 angeordnet. Die Einwirkung von Hitze auf das Farbband 12 durch ausgewählte Druckelemente 120 des Druckkopfes 16 bedingt die Übertragung eines Bildes auf das Bildempfangsband 4.
  • Bevor verschiedene Druckköpfe 16, in denen die vorliegende Erfindung realisiert wird, näher erläutert werden, wird anhand der Figuren 4a und 5a der allgemeine Aufbau eines bekannten Druckkopfes 16a beschrieben. Der bekannte Druckkopf 16a umfaßt eine Vielzahl von Druckelementen 120a. In der wiedergegebenen schematischen Darstellung sind es 12 Druckelemente. Reelle Druckköpfe haben im allgemeinen wesentlich mehr Druckelemente, z.B. 128. Der Druckkopf 16a hat eine Höhe H, die unwesentlich geringer als die Breite des Bildempfangsbandes 4 zur Verwendung im Banddruckgerät 1 ist. Falls mehr als eine Breite des Bandes im Banddruckgerät 1 zu verwenden ist, wird der Druckkopf 16a im allgemeinen eine Höhe H haben, die der Breite des größten (breitesten) Bildempfangsbandes 4 zur Verwendung im Banddruckgerät 1 entspricht. Im allgemeinen ist die Breite W des Druckkopfes 16a gleich der Breite eines Druckelementes 120a, um einen reihenförmigen Druckkopf 16a zu erhalten. Jedes Druckelement 120a ist im wesentlichen quadratisch, um ein quadratisches Pixel auf das Bildempfangsband 4 zu drucken.
  • Jedes Druckelement 120a ist ein Widerstandselement, welches sich aufheizt, wenn es von elektrischem Strom durchflossen wird. Die Druckelemente 120a werden selektiv aufgeheizt, um zu ermöglichen, ein Bild auf das Bildempfangsband 4 zu drucken, während es den Druckkopf 16a passiert. Das auf das Bildempfangsband 4 aufgedruckte Bild wird durch eine Vielzahl benachbarter Reihen von Pixeln definiert. Damit hängt das auf das Bildempfangsband 4 aufgedruckte Bild davon ab, welche Druckelemente 120a wann aktiviert oder geheizt werden. Das Bildempfangsband 4 bewegt sich allgemein in der Richtung des Pfeiles A, d.h. in der Längsrichtung des Bildempfangsbandes 4 und senkrecht zur Längsachse L des Druckkopfs 16a.
  • Im folgenden wird auf Figur 5a verwiesen, die das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für den Druckkopf 16a in Figur 4a wiedergibt. Wie erkennbar ist, hat der Druckkopf 16a einen Zyklus 122, der zwei Teile umfaßt. Im ersten Teil 124 des Zyklus 122 werden nur die Druckelemente 120a mit Strom beaufschlagt, die in diesem Zyklus 122 zu aktivieren sind. Es ist möglich, daß zur selben Zeit in dem ersten Teil 124 des Zyklus 122 alle Elemente des Druckkopfs 16a eingeschaltet oder aktiviert werden. Für eine Stromversorgung von 12 Volt wird der Spitzenstrom z.B. 1,6 Ampere sein. Ein typischer Wert für die Dauer des ersten Teils 124 des Zyklus 122 ist zwei Millisekunden. Der zweite Teil 126 des Zyklus 122 ist typischerweise von 18 Millisekunden Dauer, so daß sich eine Gesamtzeit von 20 Millisekunden für den gesamten Zyklus 122 ergibt. Der zweite Teil 126 des Zyklus 122 erlaubt es der Stromversorgung, sich zwischen den Aktivierungen der Druckkopfelemente 120a zu erholen. Der über den Zyklus 122 gemittelte Strom beträgt etwa 0,16 Ampere. Es ist offensichtlich, daß der Spitzenstrom sehr viel größer als der Durchschnittsstrom ist.
  • Ein erster Druckkopf 16b, der die vorliegende Erfindung verkörpert, wird nun mit Verweis auf die Figur 4b und 5b beschrieben. Der in Figur 4b gezeigte Druckkopf ist ähnlich zu dem in Figur 4a wiedergegebenen. Es besteht jedoch ein Unterschied in Bezug zu Form und Größe der Druckelemente 120b. Die Druckelemente 120b sind im wesentlichen rechteckig und nicht quadratisch wie die Druckelemente 120a des bekannten Druckkopfs 16a. Dieselben Druckkopfelemente 120b formen bei zwei sukzessive aufeinanderfolgenden Aktivierungen ein quadratisches Pixel (Bildelement) auf dem Bildempfangsband 4. Mit anderen Worten definiert jedes Druckelement 120b ein halbes Pixel des gedruckten Bildes und hat die Form eines halbierten Quadrates. Da die Druckelemente 120b Widerstände sind, ist der zum Erhitzen der in Figur 4b wiedergegebenen Druckkopfelemente 120b auf die gewünschte Temperatur notwendige Strom proportional zur Fläche des Druckkopfelementes 120b. Entsprechend ist durch die Halbierung der Fläche des Druckkopfelements 120b der vom Aufheizen des Druckkopfelements 120b notwendige Strom bei gleichbleibender Spannung halbiert. Es ist offensichtlich, daß alle Druckkopfelemente des Druckkopfs 16b zur gleichen Zeit aktivierbar sind.
  • Im folgenden wird auf Figur 5b verwiesen, die das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für den Druckkopf 16b darstellt. Für einen gegebenen Zyklus 122 von ebenfalls 22 Millisekunden würden die Druckkopfelemente 120b des Druckkopfs 16b zweimal in einem gegebenen Zyklus 122 mit Strom beaufschlagt, um eine Reihe von Pixeln auf das Bildempfangsband zu drucken. Jede Beaufschlagung mit Strom würde ungefähr 2 Millisekunden dauern und jeweils einen Spitzenstrom von 0,8 Ampere aufweisen. Man erhielte einen Durchschnittsstrom von 0,16 Ampere. Im Vergleich zu der in Figur 4a wiedergegebenen Ausführungsform ist der Spitzenstrom halbiert, der Durchschnittsstrom bleibt jedoch konstant.
  • Die Druckkopfelemente 120b können auch in der Form eines Drittels oder sogar eines Viertels eines Quadrates ausgeführt sein, die ein quadratisches Pixel im gedruckten Bild definiert, wenn das selbe Druckkopfelement 120b drei- oder viermal nacheinander aktiviert wird.
  • Wie bereits diskutiert wurde, bewegt sich das Bildempfangsband 4 in der Richtung des Pfeils A entlang des Druckkopfes. Um das Aussehen des auf das Bildempfangsband aufgedruckten Bildes zu verbessern, kann die Geschwindigkeit des Bildempfangsbandes 4 im Vergleich zum Stand der Technik vermindert werden. Dies würde den durchschnittlichen Strom über einen Druckzyklus 122 vermindern, da die Länge des Druckzyklus effektiv gesteigert wurde. Das Bildempfangsband 4 kann typischerweise mit einer Geschwindigkeit von 7 mm pro Sekunde am Druckkopf 16b vorbeigeführt werden. Es ist jedoch möglich, das Bildempfangsband 4 schneller oder langsamer am Druckkopf 16b vorbeizuführen.
  • Die in Figur 4b dargestellte Ausführungsform kann modifiziert werden, um den Druckkopf 16b in drei Abschnitte 130, 132 und 134 aufzuteilen. Zum Zweck der Darstellung weist jeder Abschnitt 130, 132 und 134 nur vier Druckkopfelemente 120b auf. In einer bevorzugten Ausführungsform hat jeder Abschnitt 130, 132 und 134 dreizehn Druckkopfelemente. Die drei Abschnitte 130, 132 und 134 sind derart angeordnet, daß sie nacheinander aktiviert oder gestrobt werden können. Mit anderen Worten werden die ausgewählten Druckkopfelemente 120b des ersten Abschnitts 130 zuerst aktiviert. Anschließend werden die ausgewählten Druckkopfelemente 120b des Abschnitts 132 aktiviert und schließlich werden die ausgewählten Druckkopfelemente 120b des dritten Abschnitts 134 aktiviert. Somit werden werden zu jeder Zeit maximal ein Drittel der Gesamtzahl der Druckkopfelemente 120b des Druckkopfs 16b aktiviert. Das Verhältnis zwischen Strom und Zeit für diese modifizierte Ausführung der Figur 4b ist in Figur 5c wiedergegeben. Wie anhand der Figur 5c erkennbar ist, werden die drei Abschnitte 130, 132 und 134 des Druckkopfs 16b zu gleich beabstandeten Intervallen während des Zyklus 120 aktiviert oder gestrobt. Es sind somit sechs Perioden 138, in denen Strom auf die einzelnen Abschnitte 130, 132 und 134 der Druckkopfelemente 120b einwirkt. Der Spitzenstrom für die Druckkopfelemente 120b wäre ein Sechstel von dem in Figur 5 a wiedergegebenen, da die Druckkopfelemente 120b die halbe Größe von denen in Figur 4a aufweisen und nur ein Drittel der Druckkopfelemente 120b zu jedem gegebenen Zeitpunkt mit Energie beaufschlagt oder aktiviert werden kann. Der Durchschnittsstrom wird derselbe wie in Figur 4b sein, da der Druckkopf 16b zweimal während jedes Druckzyklus 122 in seiner Gesamtheit aktiviert wird. Wenn die Druckkopfelemente wie im Stand der Technik 'in voller Größe' sind und nur einmal zum Drucken eines Pixels auf dem Band 4 zu aktivieren sind, braucht jede Gruppe von Druckkopfelementen nur einmal in einem Zyklus 122 aktiviert zu werden.
  • Da sich das Bildempfangsband 4 kontinuierlich entlang des Druckkopf 16b in der Richtung des Pfeils A bewegt, hat die Verwendung eines Druckkopfs 16b, wie er in Figur 4b gezeigt ist, mit den drei sequentiell aktivierten Abschnitten 130, 132 und 134 zur Folge, daß auf dem Bildempfangsband 4 ein versetztes Bild entsteht, wie in Figur 4e wiedergegeben. Für einige Ausführungsformen mag dieser Versatz keinen signifikanten Einfluß auf die Druckqualität aufweisen. In jenen Weiterbildungen, in denen eine Verbesserung der Druckqualität beabsichtigt ist, kann der in Figur 4c wiedergegebene Druckkopf 16c verwendet werden. Der Druckkopf 16c hat drei Abschnitte 130c, 132c und 134c, die relativ zueinander in einer Richtung versetzt sind, die entgegen der Richtung des Bildes, das durch den Druckkopf 16b (wie in Figur 4e dargestellt) produziert würde. Jeder Abschnitt 130c, 132c und 134c wird von vier Druckkopfelementen 120c ähnlich zu denen in Figur 4b gezeigten gebildet. Wie beim Druckkopf 16b in Figur 4b werden die Druckkopfelemente 120c in Abschnitt 130c zuerst aktiviert, gefolgt von den Druckkopfelementen 120c in Abschnitt 132c, wonach schließlich die Druckkopfelemente 120c in Abschnitt 134c folgen. Da sich das Bildempfangsband 4 in Richtung des Pfeils A bewegt, kann der Versatz in dem mit Druckkopf 16b von Figur 4b gedruckten Bild korrigiert werden. Der Druckkopf 16c ist insbesondere geschaffen, um die Geschwindigkeit des Bildempfangsbandes 4 zu berücksichtigen, so daß der zweite Abschnitt 132c bei Aktivierung ein Bild direkt unterhalb und in Ausrichtung mit dem von Abschnitt 130c des Druckkopfs 16c gedruckten Bildes druckt. Ebenso ist der dritte Abschnitt 134c angeordnet, ein Bild direkt unterhalb und in Ausrichtung mit den vom ersten und zweiten Abschnitt 130c und 132c gedruckten Bildern zu drucken. In bestimmten Ausführungsformen kann der Versatz zwischen zwei benachbarten Abschnitten 130c, 132c und 134c gleich einem Drittel des Versatzes zwischen benachbarten Druckpositionen sein. Dies kann geringfügig weniger sein als ein Drittel der Breite jedes Druckkopfelements. Die Druckkopfelemente 120c können dieselben wie die in Figur 4b gezeigten sein. Betrachtet man den Druckkopf 16c im Querschnitt, wie in Figur 4f dargestellt, ist erkennbar, daß die Druckkopfelemente 120c des Druckkopfs 16 entlang der Oberseite 140 eines 'Glasur-Höckers' 142 liegen. Ein Druckkopf ist im wesentlichen aus einem keramischen Substrat hergestellt, auf welchem Widerstandselemente aufgebracht sind. Diese Widerstandselemente sind die Druckkopfelemente des Druckkopfs. Um jedoch den Kontakt zwischen dem zu bedruckenden Medium und den Druckkopfelementen zu verbessern, sind die Widerstandselemente auf der Oberseite einer Glasur aufgebracht. Diese Glasur hat im wesentlichen halbkreisförmiges Profil und erstreckt sich im wesentlichen in der Richtung der Längsachse L des Druckkopfs 16, um so einen 'Glasur-Höcker' zu definieren. Bei einem versetzten Druckkopf 16c, wie in Figur 4c dargestellt, wird sich der Mittelpunkt der Druckkopfelemente 120c der einzelnen Abschnitte 130c, 132c und 134c an verschiedenen Stellen auf dem Glasur-Höcker 142 befinden, z.B. an den Orten 144a, 144b und 144c. Die Druckkopfelemente jedes Abschnitts 130c, 132c und 134c werden entsprechend eine unterschiedliche Position in Bezug auf die Druckwalze 8 aufweisen, mit der der Druckkopf 16c wechselwirkt. Dieses kann die Druckqualität beeinflussen, obwohl es in einigen Ausführungsformen der Erfindung vernachlässigbar ist. In manchen Ausgestaltungen der Erfindung kann der Radius des Glasur-Höckers 142 vergrößert werden, was die Druckqualität verbessern kann.
  • Zur Lösung dieses Problems wurde der in Figur 4d gezeigte Druckkopf vorgeschlagen. In dieser Ausführungsform ist jeder der Abschnitte 130d, 132d und 134d im Winkel in Bezug auf die Längsachse L des Druckkopfs 16d angeordnet, wobei der Winkel zwischen 0,1° und 1° liegt und vorzugsweise um 0,38° ist. Außerdem liegen alle Mittelpunkte 133a, 133b und 133c der Abschnitte 130d, 132d und 134d auf der Längsachse L des Druckkopfs 16d. Während beim Druckkopf 16d keine vollständige Kompensation des Versatzes erreicht wird, wird der Anschein des Versatzes für das Auge im gedruckten Bild im Vergleich mit dem Druckkopf 16b von Figur 4b vermindert. Mit dem Druckkopf 16d ist es zusätzlich möglich, eine potentielle Verminderung der Druckqualität zu vermeiden, die sich mit dem Druckkopf 16c der Figur 4c ergeben kann. Es ist jedoch anzumerken, daß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung bestehen, in denen die Druckköpfe 16b, 16c und 16d, wie sie in Figuren 4b, 4c und 4d dargestellt sind, jeweils besondere Vorteile haben.
  • Das Verhältnis zwischen dem Strom und der Zeit für die in Figur 4c und Figur 4d dargestellten Druckköpfen ist dasselbe wie das in Figur 5c wiedergegebene.
  • Für Vergleichszwecke wurde in der obigen Diskussion angenommen, daß alle Druckköpfe 16a, 16b, 16c und 16d in Figur 4 dieselbe Versorgungsspannung und Zykluszeiten aufweisen. Tabelle 1 zeigt aktuelle Werte verschiedener Parameter für Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und den Stand der Technik. Tabelle 1
    Druckkopf Versorgungsspannung Spitzen-Strom/Dauer Mittlerer Strom Zyklus-Länge
    16a 12V 1.6A/2ms 0.32A 10ms
    (Stand der Technik - Figur 4a)
    16b 12V 0.8A/2ms 0.32A 10ms
    (Rechtecke - Figur 4b)
    16b/16c/16d 5V 0.67A/2ms 0.38A 21ms
    (3 Abschnitte + Rechtecke - Figuren 4b, 4c, 4d)
  • Wie anhand Tabelle 1 erkennbar ist, sind Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in der Lage, die Druckköpfe 16b, 16c und 16d mit kleineren Spitzenströmen zu beaufschlagen im Vergleich mit der Ausführungsform aus dem Stande der Technik. Wenn alternativ der Spitzenstrom mit Anordnungen des Standes der Technik vergleichbar bleibt, können die Spannungsanforderungen vermindert werden. Die Ausführungsformen der Figuren 4b - 4d sind somit in der Lage, das Verhältnis zwischen Spitzenstrom und Durchschnittsstrom im Vergleich mit dem Stand der Technik, wie er beispielsweise in Figur 4a dargestellt ist, zu vermindern, um somit einen glatteren, gemittelten Strom über den Druckzyklus zu erhalten. Mit anderen Worten ist der Spitzenstrom näher an dem Durchschnittsstrom und vorzugsweise weniger als dreimal größer.
  • Nun wird auf die Figur 6 verwiesen, die die Steuerung der Druckkopfelemente 120 des Druckkopfs 16 in den Figuren 4b, 4c oder 4d darstellt.
  • Wie bereits oben diskutiert wurde, umfaßt jedes Druckkopfelement 120b im allgemeinen ein Widerstandselement. Entsprechend sind die Druckkopfelemente 120b in Figur 6 durch Widerstände R1 - R12 repräsentiert. Die Druckkopfelemente 120 oder Widerstände R1 - R12 sind in drei Gruppen von jeweils vier gruppiert. Diese drei Gruppen spiegeln die Abschnitte 130, 132 und 134 des Druckkopfes 16b, 16c und 16d wider. Jeder Abschnitt 130, 132 und 134 ist über entsprechende Schalter S1, S2 und S3, die Gruppenauswahlschalter definieren, an der Druckkopfversorgungsspannung V angeschlossen. Es ist somit ein Schalter S1, S2 und S3 für jeden Abschnitt 130, 132 und 134 des Druckkopfs 16 vorgesehen. Diese Schalter können jede geeignete Form annehmen und sind vorzugsweise entweder bipolare Transistoren oder FETs.
  • Die ersten Widerstände, R1, R5 und R9 jedes Abschnitts 130, 132 und 134 sind alle zusammengeschaltet. Ebenso sind die zweiten Widerstände, R2, R6 und R10, genau wie die dritten Widerstände, R3, R7 und R11 jedes Abschnittes 130, 132 und 134 zusammengeschaltet. Schließlich sind auch die vierten Widerstände, R4, R8 und R12 jedes Abschnitts 130, 132 und 134 zusammengeschaltet.
  • Die ersten Widerstände R1, R5 und R9 eines jeden Abschnitts 130, 132 und 134 sind am Schalter T1 angeschlossen, die zweiten Widerstände, R2, R6 und R10 jedes Abschnitts 130, 132 und 134 sind am Schalter T2 angeschlossen, die dritten Widerstände R3, R7 und R11 sind an dem Schalter T3 angeschlossen und schließlich sind die vierten Widerstände R4, R8 und R12 jedes Abschnitts 130, 132 und 134 am Schalter T4 angeschlossen. Genau wie Schalter S1 - S3 sind die Schalter T1 - T4 vorzugsweise bipolare Transistoren oder FETs. Es kann jedoch auch jeder andere geeignete Schalter benutzt werden. Schalter T1 - T4 definieren einen gemeinsamen Satz von Schaltern, die zur Steuerung der selektiven Aktivierung der Druckkopfelemente 120 in jeder Gruppe 130, 132 und 134 angeordnet sind.
  • Die Schalter T1 - T4 sind alle parallel zueinander angeordnet, wie auch die Widerstände R1 - R12. Die Schalter T1-T4 sind alle mit Erde verbunden. Die Schalter T1 - T4, S2 und S3 werden alle durch eine Steuerung 154 gesteuert, die der Mikroprozessor 100 sein kann. Alternativ kann eine speparate Steuerung vorgesehen sein, die einen Teil des Druckkopfs 16 bildet. Wenn nötig, können außerdem Mittel bereit gestellt werden zum Umsetzen des seriellen Ausgang des Mikroprozessors in einen parallelen Ausgang. Alternativ kann ein paralleler Ausgang vom Mikroprozessor 100 bereitgestellt werden. Die in Figur 6 wiedergegebene Anordnung erlaubt einen Multiplex-Betrieb des Druckkopfs 16, der die Steuerung der Druckkopfelemente 120 vereinfachen kann. Besondere Ausführungsformen der Erfindung können auf eine Druckkopfsteuerung, wie sie auf Druckköpfen im Stand der Technik vorhanden ist, verzichten, was die Kosten des Druckkopfes 16 vermindert. Die Steuerung kann, wie oben beschrieben, einfach durch den Mikroprozessor erfolgen.
  • Die Druckkopfspannungsversorgung V umfaßt eine Batterieversorgung, die typischerweise aus sechs 1,5 V-Batterien bestehen, die eine Gesamtversorgungsspannung von 9 Volt ergeben. Die Spannungsversorgung V ist an einem Niederspannungslinearregler, der eine konstante Spannung von etwa 5 V bereitstellt, angeschlossen. Der Niederspannungslinearregler 152 regelt die Spannung auf den benötigten 5 Volt-Pegel herab. Eine 9-Voltversorgung ist erforderlich, so daß sichergestellt werden kann, daß immer eine 5 Volt-Spannungsversorgung vorhanden ist, weil der Linearregeler 152 einen bestimmten Spannungsverlust zum Betrieb benötigt. Außerdem wird die Batteriespannung während des Druckvorganges absinken.
  • Im folgenden wird der Betrieb der Schaltung in Figur 6 beschrieben. Die Schalter S1, S2 und S3 werden energetisiert oder gestrobt, d.h. durch von der Steuerung 154 bereitgestellte, aufeinanderfolgende Strobepulse aktiviert. Auf diese Art werden die Druckkopfabschnitte 130, 132 und 134 aktiviert. Da nur jeweils einer dieser Schalter S1, S2 oder S3 geschlossen (dh. eingeschaltet) ist zu jeder gegebenen Zeit, wird nur ein Abschnitt 130, 132 und 134 des Druckkopfs jeweils aktiviert. Die Schalter T1 - T4 werden selektiv geschlossen, d.h. eingeschaltet, in Abhängigkeit davon, welche der Druckkopfelemente 120 des aktivierten Abschnitts 130, 132 und 134 zu aktivieren ist. Somit können alle der Schalter T1 - T4 aus sein, alle Schalter T1 - T4 können ein sein oder nur einige der Schalter T1 - T4 können ein sein. Mit anderen Worten liegen die Schalter T1 - T4 fest, welche Druckkopfelemente 120 in jedem Abschnitt 130, 132 und 134 des Druckkopfs aktiviert werden, wenn jeder dieser Abschnitte 130, 132 und 134 aufeinanderfolgend aktiviert wird. Wenn beispielsweise Abschnitt 130 durch Schließen des Schalters S1 energetisiert wird und das Druckkopfelement R1 zu aktivieren ist, wird Schalter S1 geschlossen. Wenn andererseits das Druckkopfelement R1 nicht zu aktivieren ist, wird Schalter T1 offenbleiben, d.h. aus. Auf diese Art können die einzelnen Druckkopfelemente 120 durch die Schalter T1 - T4 gesteuert werden.
  • Es ist offensichtlich, daß die benötigte Gesamtzahl an Schaltern N/M+M entspricht, wobei N gleich der Anzahl von Druckkopfelementen 120 und M gleich der Anzahl von Abschnitten 130, 132 und 134, in die der Druckkopf 16 aufgeteilt ist, ist. Es ist offenbar, daß somit die Anzahl der benötigten Schalter im Vergleich zum Stande der Technik, in dem ein Schalter für jedes einzelne Druckkopfelement ist, vermindert ist.
  • Die folgende Situation wird nun betrachtet. Schalter S1 ist ein, Schalter S2 und S3 sind aus. Schalter T1 und Schalter T2, T3 und T4 sind alle aus. Die Pfeile in Figur 6 zeigen die Richtung der verschiedenen Ströme, die in dem Schaltkreis auftreten. Strom E1 ist der Aktivierungsstrom, der das Druckkopfelement R1 aktiviert. E2, E3 und E4 sind parasitäre Ströme. Diese parasitären Ströme können eine unbeabsichtigte Aktivierung von Druckkopfelementen 120 bewirken. Diese Druckkopfelemente können im Abschnitt 132 und 134 liegen, der inaktiv ist oder im Abschnitt 130, der aktiv ist.
  • Es wurde festgestellt, daß ein Druckkopfelement 120 nicht drucken wird, wenn der angewandte Energiepegel, d.h. ein das Druckkopfelement 120 durchfließender Strom unterhalb eines gegebenen Niveaus ist. Experimentiell wurde festgestellt, daß in bestimmten Ausführungsformen der Erfindung kein Drucken stattfindet, wenn der auf das Druckkopfelement 120 angewandte Energiepegel weniger als 40% des benötigten normalen Druckenergiepegels ist. Wenn der Schaltkreis in Figur 6 so gestaltet ist, daß die parasitären Ströme wie E2, E3 und E4 einen Pegel der das entsprechende Druckkopfelement 120 aktiviert - also ein Energiepegel der größer als 40% der normalen Druckenergie ist - nicht überschreitet, ist die unbeabsichtigte Aktivierung von Druckkopfelement 120, die nicht nicht aktiviert werden sollen, vermieden. In diesen Ausführungsformen ist keine Anwesenheit von Dioden zur Vermeidung parasitärer Strömungen notwendig. Größen, die die Strompegel in unaktivierten Druckkopfelementen beeinflussen, können einen oder mehreren der folgenden umfassen: Die Anzahl der Druckkopfelemente; die Anzahl der Gruppen von Druckkopfelementen; und/oder die Charakteristiken (wie Widerstand oder dergleichen) der Druckkopfelemente.
  • Es wurde herausgefunden, daß diese letzte Ausführungsform besonders vorteilhaft ist, wenn M etwa 3 beträgt und N eine Zahl von etwa 24 nicht überschreitet. Solche Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, bei denen der Druckkopf in drei Abschnitte aufgeteilt ist, haben sich als vorteilhaft herausgestellt, da der Betrag in parasitären Strömen verlorener Energie minimisiert ist, parasitäre Ströme die 40%ige Energieschwelle nicht überschreiten und außerdem eine Verminderung des Spitzenstromes erreichbar ist.
  • Nun wird auf die Figur 7 verwiesen, die eine Modifikation des in Figur 6 gezeigten Schaltkreises darstellt. Die Schaltung in Figur 7 ist dieselbe wie in Figur 6, wobei drei weitere Widerstände RX, RY und RZ hinzugefügt sind. Rx ist am Schalter S1 angeschlossen und parallel mit den Widerständen R1 - R4 geschaltet. RY ist an Schalter S2 angeschlossen und parallel mit den Widerständen R5 - R8 geschaltet. Schließlich ist RZ an Schalter S3 angeschlossen und parallel mit den Widerständen R9 - R12 geschaltet. Die Widerstände RX, RY und RZ sind parallel geschaltet und an einem weiteren Schalter S4 angeschlossen, dessen anderes Ende an Erde angeschlossen ist. Der Schalter S4 wird ebenfalls durch Steuerung 154 gesteuert.
  • Die in Figur 7 dargestellte Ausführungsform ist besonders vorteilhaft, wenn die parasitären Ströme so groß sind, daß sie unbeabsichtigte Aktivierung von Druckkopfelementen 120 bedingen können, d.h. die parasitären Ströme so groß sind, daß 40% der normalen Druckenergie überschritten werden. Die Niveaus parasitärer Ströme, welche Probleme bedingen könnten, entstehen typischerweise, wenn nur wenige der Druckkopfelemente in einem ausgewählten Abschnitt 130, 132 und 134 des Druckkopfs 16 aktiviert sind. Wie oben diskutiert wurde, kann unbeabsichtigte Aktivierung eines Druckkopfelementes 120 erfolgen, wenn sie mit einem Energiepegel aktiviert werden, der größer als 40% der normalen Druckenergie ist. Widerstände RX, RY und RZ sind vorgesehen, um Strom von Druckkopfelementen 120 abzuleiten, die parasitär drucken könnten. Insbesondere wird der Schalter 4 eingeschaltet, wenn eine Gefahr parasitären Druckens, wie in den oben genannten Umständen diskutiert, besteht. Der Strom fließt dann vorzugsweise durch RX, RY und RZ und hinfort von den Druckkopfelementen 120, die parasitär drucken könnten. Die Werte der Widerstände RX, RY und RZ sind im allgemeinen niedriger als die der Druckkopfelemente R1 - R12. Der optimale Wert von RX, RY und RZ kann experimentiell festgestellt werden. Bei eingeschaltetem Schalter S4 kann durch die Gegenwart der Widerstände RX, RY und RZ jeglicher parasitärer Strom durch die Druckkopfelemente 120, die nicht zu aktivieren sind während eines gegebenen Zyklus unterhalb der 40%-Schwelle gehalten werden. In einigen Ausführungsformen kann auf den Schalter S4 verzichtet werden, wobei die Widerstände RX, RY und RZ stets einen alternativen Weg bereitstellen und somit die Gefahren parasitären Druckens vermindern. Dies kann jedoch eine unnötige Verschwendung von Energie sein, so daß bevorzugte Ausführungsformen den Schalter S4 benutzen, um die Verwendung der durch die Widerstände RX, RY und RZ definierten Widerstandswege auf Situationen zu beschränken, in denen ein wirkliches Risiko parasitären Drukens besteht.
  • Die in Figur 7 gezeigte Ausführungsform ist besonders geeignet für solche Ausführungsformen, die typischerweise mehr als 24 Druckkopfelemente aufweisen.
  • Offensichtlich bestehen verschiedene Variationsmöglichkeiten zu den beschriebenen Ausführungsformen. Beispielsweise kann der Gleichstrommotor durch einen Schrittmotor ersetzt werden. In diesen Umständen würde die Bewegung des Bandes schrittweise erfolgen. Außerdem kann bei Verwendung des Schrittmotors auf den versetzten Druckkopf in den Figuren 4c und 4d verzichtet werden. Die Ativierung unterschiedlicher Abschnitte des Druckkopfes zu verschiedenen Zeiten ist auch in den Ausführungsformen, in denen ein Schrittmotor Verwendung findet, vorteilhaft.
  • In den dargestellten Ausführungsformen ist der Druckkopf in drei Abschnitte unterteilt, die nacheinander aktiviert werden. Der Druckkopf kann jedoch auch in jede andere geeignete Anzahl von Abschnitten aufgeteilt werden. Weiterhin brauchen die Druckkopfelemente in jedem Abschnitt nicht einander benachbart zu sein. Beispielsweise können alternierende Druckkopfelemente selektiv aktiviert werden und die entsprechenden jeweiligen Abschnitte definieren. Mit diesen Ausführungsformen können die durch Versatz erzeugten Effekte weniger offensichtlich sein.

Claims (10)

  1. Banddruckgerät (1), umfassend:
    einen Druckkopf (16) umfassend eine Menge selektiv aktivierbarer Druckkopfelemente (120), die im wesentlichen entlang einer Längsachse des Druckkopfs (16) angeordnet sind;
    Mittel (7) zur Herstellung einer Relativbewegung zwischen einem Bildempfangsband (4) und dem Druckkopf (16) zum Drucken eines Bildes auf das Bildempfangsband (4) in der Form einer Vielzahl benachbarter Reihen von Pixeln; und
    einen Steuerungsschaltkreis zur Steuerung des Druckkopfs (16) zur Erzeugung einer Vielzahl von Druckzyklen (122), wobei in jedem Druckzyklus (122) ausgewählte Druckelemente (120) aktiviert werden, um eine Zeile auf das Bildempfangsband (4) zu drucken, dadurch gekennzeichnet,
    daß jedes Pixel in einer gedruckten Reihe durch die Erzeugung einer Vielzahl aufeinanderfolgender Druckzyklen (122) gedruckt wird, so daß dieselben Druckkopfelemente (120) entsprechend oft an benachbarten Orten auf dem Bildempfangsband (4) aktiviert werden.
  2. Banddruckgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (7) zur Herstellung der Relativbewegung zwischen dem Bildempfangsband (4) und dem Druckkopf (16) eine kontinuierliche Relativbewegung erzeugen.
  3. Banddruckgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Pixel durch die Erzeugung zweier aufeinanderfolgender Druckzyklen gedruckt wird, so daß dieselben Druckelemente (120) an benachbarten Orten auf dem Band (4) aktiviert werden.
  4. Banddruckgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Druckkopfelement (120) im wesentlichen rechteckig und jedes Pixel der gedruckten Reihe im wesentlichen quadratisch ist.
  5. Banddruckgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckkopfelemente (120) in wenigstens zwei Gruppen angeordnet sind, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten in einem Druckzyklus (122) separat aktivierbar sind.
  6. Banddruckgerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen der Druckkopfelemente (120) zueinander versetzt angeordnet sind, wobei der Versatz der Gruppen des Druckkopfes (16) derart gestaltet ist, daß bei einer Bewegung des Bildempfangsbandes (4) relativ zum Druckkopf (16) im wesentlichen eine Kompensation der Aktivierungsperioden der Gruppen der Druckkopfelemente (120) stattfindet.
  7. Banddruckgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich jede Gruppe von Druckelementen (120) im wesentlichen entlang einer Längsachse des Druckkopfes (16) erstreckt oder in einem spitzen Winkel in Bezug auf eine Längsachse des Druckkopfes (16) liegt.
  8. Banddruckgerät nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungen der Gruppen von Druckelementen (120) zu unterschiedlichen Zeiten im Druckzyklus (122) erfolgen und im wesentlichen gleich über den Druckzyklus (122) verteilt sind.
  9. Banddruckgerät (1) mit einem Druckkopf (16), wobei die Druckkopfelemente (120) einzeln aktivierbar sind zur Herstellung eines Bildes auf einem Bildempfangsband (4), dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf zumindest zwei Gruppen von Druckkopfelementen (120) umfaßt, die zu jeweils verschiedenen Zeiten während eines Druckzyklus (122) aktivierbar sind, sowie mit Steuerungsmitteln versehen sind, wobei die Steuerungsmittel einen gemeinsamen Satz von Schaltern (T1 - T4), die zur Steuerung der selektiven Aktivierung von Druckkopfelementen (120) in jeder Gruppe angeordnet sind und Gruppenauswahlmittel (S1 - S4) zur Auswahl zwischen den Gruppen, so daß nur eine Gruppe von Druckkopfelementen (120) zu einer gegebenen Zeit aktiviert ist, umfassen.
  10. Banddruckgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf ein Thermodruckkopf ist.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6014921A (en) * 1996-05-14 2000-01-18 Esselte N.V. Printing device with an automatic cutting mechanism
TW521704U (en) * 1998-06-01 2003-02-21 Kgs Co Ltd Braille label typewriter
US6244766B1 (en) 1998-11-30 2001-06-12 Agfa-Gevaert Label-printing process for substantially light-insensitive elongated materials including an organic silver salt
EP1006000A1 (de) * 1998-11-30 2000-06-07 Agfa-Gevaert N.V. Etikettendruckverfahren für direckt-thermische Aufzeichnungsmaterialien mit organischem Silbersalz
US6744454B2 (en) * 2002-10-18 2004-06-01 Eastman Kodak Company Method and apparatus for reducing uneven use of heating elements on thermal print head
TWI282312B (en) * 2002-12-04 2007-06-11 Seiko Epson Corp Tape printer and its printing control method, program and memory medium
JP3938125B2 (ja) * 2003-09-24 2007-06-27 ブラザー工業株式会社 テープ印字装置、充電器及び充電システム
EP2809523B1 (de) 2012-01-31 2019-07-03 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Druckkopfsystem mit spitzenenergiereduzierung
JP6747208B2 (ja) * 2016-09-21 2020-08-26 カシオ計算機株式会社 印刷装置、印刷装置の制御方法、及び、プログラム

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4528572A (en) * 1983-02-08 1985-07-09 Hitachi, Ltd. Thermal printer
US4542997A (en) * 1983-11-30 1985-09-24 Aimor Denshi Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for printing colored patterns
US4575732A (en) * 1983-09-30 1986-03-11 Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho Thermal printer
EP0249523A1 (de) * 1986-06-05 1987-12-16 Societe D'applications Generales D'electricite Et De Mecanique Sagem Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Thermodruckkopfes
US4745413A (en) * 1987-06-03 1988-05-17 Eastman Kodak Company Energizing heating elements of a thermal printer
EP0635374A2 (de) * 1993-07-21 1995-01-25 Seiko Epson Corporation Einrichtung und Verfahren zum Steuern von Thermodruckheizelementen in einer Aufzeichnungsvorrichtung
DE4438600A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-24 Asahi Optical Co Ltd Thermodrucker

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1217690A (en) * 1967-12-20 1970-12-31 Creed & Co Ltd Improvements in data printing apparatus
JPS5779763A (en) * 1980-11-06 1982-05-19 Sony Corp Drive method of thermo-sensing picture display device
JPS59123365A (ja) * 1982-12-29 1984-07-17 Mitsubishi Electric Corp サ−マルヘツド
JPS6382763A (ja) * 1986-09-26 1988-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 熱転写記録装置
US4927278A (en) * 1987-12-29 1990-05-22 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Tape cassette and tape printer for use therewith
US5319390A (en) * 1990-09-28 1994-06-07 Fujitsu Limited Thermal printer apparatus
JP3084452B2 (ja) * 1991-03-08 2000-09-04 セイコーインスツルメンツ株式会社 ラインサーマルプリンター
US5682504A (en) * 1993-05-18 1997-10-28 Casio Computer Co., Ltd. Driving technique for printhead of thermal printer to improve print quality

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4528572A (en) * 1983-02-08 1985-07-09 Hitachi, Ltd. Thermal printer
US4575732A (en) * 1983-09-30 1986-03-11 Kabushiki Kaisha Ishida Koki Seisakusho Thermal printer
US4542997A (en) * 1983-11-30 1985-09-24 Aimor Denshi Kabushiki Kaisha Method of and apparatus for printing colored patterns
EP0249523A1 (de) * 1986-06-05 1987-12-16 Societe D'applications Generales D'electricite Et De Mecanique Sagem Verfahren und Vorrichtung zum Betrieb eines Thermodruckkopfes
US4745413A (en) * 1987-06-03 1988-05-17 Eastman Kodak Company Energizing heating elements of a thermal printer
EP0635374A2 (de) * 1993-07-21 1995-01-25 Seiko Epson Corporation Einrichtung und Verfahren zum Steuern von Thermodruckheizelementen in einer Aufzeichnungsvorrichtung
DE4438600A1 (de) * 1993-10-30 1995-05-24 Asahi Optical Co Ltd Thermodrucker

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 6, no. 134 (M - 144)<1012> 21 July 1982 (1982-07-21) *

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Publication number Publication date
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DE59603274D1 (de) 1999-11-11
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JPH09118046A (ja) 1997-05-06
CN1070423C (zh) 2001-09-05
US5826994A (en) 1998-10-27

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