EP1602495B1 - Anordnung und Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes - Google Patents

Anordnung und Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes Download PDF

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EP1602495B1
EP1602495B1 EP05009546A EP05009546A EP1602495B1 EP 1602495 B1 EP1602495 B1 EP 1602495B1 EP 05009546 A EP05009546 A EP 05009546A EP 05009546 A EP05009546 A EP 05009546A EP 1602495 B1 EP1602495 B1 EP 1602495B1
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EP
European Patent Office
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pulses
encoder
printing
pulse
counter
Prior art date
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EP05009546A
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French (fr)
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EP1602495A1 (de
Inventor
Frank Reisinger
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Francotyp Postalia GmbH
Original Assignee
Francotyp Postalia GmbH
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Publication date
Application filed by Francotyp Postalia GmbH filed Critical Francotyp Postalia GmbH
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Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • B41J2/38—Preheating, i.e. heating to a temperature insufficient to cause printing

Definitions

  • the invention relates to an arrangement for controlling a thermal transfer print head according to the preamble of claim 1 and a method for controlling a thermal transfer print head according to the preamble of claim 11.
  • the invention is used in particular in franking machines, addressing machines and similar booking or mail processing equipment.
  • Applicant's T1000 thermal transfer postage meter has a thermal transfer printhead fixedly disposed in the housing for printing a franking imprint and a compartment externally mounted on the housing for receiving a replaceable thermal transfer ribbon cassette, the compartment enclosing a non-secure area.
  • a mail piece is moved in synchronism with the thermal transfer ribbon through the printing station, the movement being monitored by a detector producing an output signal of which a parameter of ribbon movement is proportional ( EP 189269 B1 equivalent to US 4705417 ).
  • preheating pulses may not be output to the respective thermal-pressure heating element in too rapid a sequence or at too great intervals because otherwise the aforementioned limit temperature is exceeded or undershot.
  • the printed image is too bold and smeared.
  • the printed image is too thin and pale, because only the main pressure pulse at the time of raster with pressure requirement causes only a short-term exceeding of the limit temperature.
  • a method is also known according to which a predetermined preheating temperature is maintained at the respective heating element by means of preheating and reheating pulses in the printing pauses ( DE 38 33 746 A1 ).
  • DE 33 27 904 For example, a controller is known that affects the pulse width or height of the heating pulses depending on the printhead temperature to provide overheating protection.
  • Such a security imprint includes previously entered and stored postal information, including the postal fee data for carrying the letter and possibly a mark with security information.
  • postal fee data for carrying the letter and possibly a mark with security information.
  • the billing and storage of postage fee data ( EP 789 333 B1 ) and internal safeguards ( US 6,351,220 B1 . DE 299.05.219 U1 . DE 201.12.350 U1 ) and generates the aforementioned safety information ( DE 199.28.058 A2 . US 6,041,704 ).
  • the precalculation of security information requires a large part of the time in the postal security module and thus the security information is available relatively late for embedding in the print image.
  • thermal printing heating elements are to be preheated to a preheating temperature relatively close to the aforementioned limit temperature by means of preheating pulses without exceeding the latter, on the one hand the maximum possible duration of the Preheat pulses limited by the reduced distances between the successive Hauptbyimpulsen. On the other hand, the practically controllable maximum possible Vorholicimpulhehehe is also limited.
  • Conventional methods for thermal transfer printing control the temperature at the individual thermal print heating elements of the print head by a variety of methods. With a high print image resolution and transport speed, the print image of the first print nips appears to be printed weaker at the beginning of printing than in the other print nips of a stamp print.
  • a wave-shaped recurrent weakening in the printed pattern interferes with the higher and more irregular the mailpiece transporting speed during printing. If, for some reason (start-up behavior, terminals, hooking or the like) to a transport delay cool the resistance heating, which produce the print dots (dots) and further printing a slightly weaker appearing section of the print pattern is printed because the temperature is no longer is reached. This can only be adjusted again after more than one additional print column has been printed.
  • the invention has for its object to develop an arrangement and method for driving a thermal transfer print head, which does not have the disadvantages mentioned above.
  • requirements for a higher print image resolution must be fulfilled and, on the other hand, the influence of fluctuations in the relative speed between the print material and the print head on the print image must be suppressed, the solution only causing low production costs.
  • the object is achieved with the features of the arrangement according to claim 1 and with the features of the method for controlling a thermal transfer print head according to claim 11.
  • the individual thermal print heating elements of the printhead have insufficient thermal energy for printing to print dots on the print carrier surface (envelope, card, strip or other print material) in a machine readable manner and the power control must be changed.
  • the print carrier surface envelope, card, strip or other print material
  • the power control must be changed.
  • franking machines in which mail items are moved past a fixed print head at a transport speed, difficulties also arise due to the uneven thickness of the mailpieces. If the o.g. Deficiency can be eliminated, then succeed in other printing machines. If the following is spoken of mail pieces, all other possible print media or printed matter should be included. When discussing post requests below, all other possible requirements for higher print resolution should be included. Whenever franking machines are referred to below, all other possible printing presses are to be included, in which a print head is moved over a stationary print carrier at a transport speed.
  • auxiliary heat pulses are given to the respective Thermodruckmoside in the temporal gap between successive printing columns, for which there is a Drucker Techis and which have just printed.
  • the length of the pressure pulses or the length of the pause between the pressure pulses are dependent on the resistance of the heating element and the thermal behavior, such as compressive stress, melting point of the thermal transfer ribbon, print carrier material (packaging material) of the mailpiece and heat dissipation of the printing system and must be determined according to the particular application.
  • the print quality is thereby significantly improved because no weak printed areas occur, which are caused by speed fluctuations.
  • the assembly includes first means for determining a transport delay and second means for generating auxiliary heating pulses for maintaining a temperature required for printing on the thermal printing heating elements, the first means being connected to the thermal transfer print head via the second means.
  • the first means for determining a transport delay includes a counter which counts a number of clock pulses of a clock signal until the counter is reset.
  • the first means include an edge detector which processes undelayed and delayed encoder pulses into an encoder pulse train which identifies an encoder pulse edge at each H / L and L / H edge transition with a narrow pulse, the counter being represented by the pulse is reset.
  • the first means includes logic for enabling the generation of auxiliary heating pulses when a predetermined number of counted clock pulses are exceeded or overflowed prior to the next encoder pulse edge transition.
  • the method of driving a thermal transfer printhead comprises the steps of a) determining a transport delay and b) generating auxiliary heating pulses to maintain a temperature required for printing on the thermal printing heating elements for which a printing requirement exists.
  • the time interval between the raster points in time is determined by the transport speed detected by the encoder and the desired horizontal print resolution. This allows a determination of a transport delay compared to the desired time interval of the raster points. It is provided that the determination of a transport delay based on a missing encoder edge change before a CLK overflow of the counter or exceeding a predetermined count is detected.
  • the auxiliary heating pulses serve to maintain a temperature required for printing on the thermal printing heating elements, so that upon a transport delay the printing of a dot is not completed before reaching a printing nip to be printed at a predetermined screen dot.
  • the spatial spacing of the screen dots in the print pattern also remains constant.
  • the invention has the advantage that preserving the temperature at the thermal print heating elements for the printing of pixels despite a transport delay can be achieved without the use of computing power.
  • the FIG. 1 shows a monochrome print pattern with spatially constantly spaced screen dots.
  • the first printed field 1 is an initial weakening of the print pattern and in the middle field 2, the chattering effect has been exaggerated by slightly printed areas for clarity.
  • the ones shown in the middle field 2 Print pixels D1 ', D2', D3 'and Dn' are a component of the grid-like print pattern and will be explained in more detail below.
  • FIG. 2 A block diagram for controlling a thermal transfer printer is shown.
  • the invention will be clarified using the example of a franking machine.
  • a thermal transfer printhead 1 is provided with a shift register 11, a memory latch unit 12 and drive unit 13, and a row 14 of thermal print heaters 1411 to 177x arranged orthogonal to the mail item transport direction.
  • the thermal transfer printhead 1 is connected via the shift register 11 to the serial data output of a print data controller 4, which adopts 16 bits of parallel binary print image data from a bus 5 on the input side and outputs binary print image data on the output side in a direct memory access.
  • At least one microprocessor 6, a pixel memory 7, a nonvolatile memory 8 and a read-only memory 9 are connected in terms of address, data and control via the BUS 5.
  • An encoder 3 is connected to the print data controller 4 to synchronously trigger the buffering of the binary pixel data and the printing of the print image columns, the print head being driven at a clock frequency having a transport speed of about 150 mm per second for mail pieces up to 10 mm thick allowed.
  • the print data controller 4 is connected to a motor 2 for driving a mail piece conveying device in the transporting direction (white arrow).
  • a printer controller 45 having a DMA controller 43, a pixel data providing unit (40) and an auxiliary pulse generator 41, and that the DMA controller 43 are connected to the pixel data providing unit 40 in control.
  • the pixel data providing unit 40 is connected via the BUS 5 and the printer controller 45 is connected directly to the microprocessor 6 via the BUS 5 and via an interrupt signal control line 47.
  • the DMA controller 43 is connected to the microprocessor 6 via a control line for DMA control signals DMA ACK , DMA REQ .
  • the printer controller 45 provides via the output Q1 a shift clock signal to the pixel data providing unit 40 and to the shift register 11.
  • the printer controller 45 provides via the output Q2 a latch signal to the memory latch unit 12 for holding and latching the data.
  • the printer controller 45 provides via output Q5 a start signal to the auxiliary pulse generator 41, the output Q6 outputs an auxiliary pulse signal, which is logically linked via a logical OR 42 with a strobe signal, which is supplied via output Q4 of the printer controller 45.
  • the output of the OR link 42 is applied to a control input of the driver unit 13, via the control input both the strobe signal and the auxiliary pulses are supplied, which switch the switches of the driver unit 13 for driving the thermal printing elements of the thermal transfer print head.
  • the switches can be advantageously designed as AND gates or as transistors. Each switch or AND gate or transistor are each assigned a latch of the memory latch unit 12, which takes over information for a preheat or pressure requirement of the respective pixel and holds it with the latch signal.
  • the series / parallel shift register 11 supplied with the serial print data by the pixel data providing unit 40 transfers the print data to the memory latch unit 12 in a first drive phase.
  • each gate driven by the associated latches of the memory latch unit 12 is the driver unit during a strobe pulse 13 switched to passage and issued a Schustromimpuls to the respective Thermoyakheizelement.
  • the respective Thermoyak carvingiata for which there is a Vor carving- or Druck Schwarzeauis are preheated directly by Schustromimpulse, which are adapted in their pulse height and pulse width to the required heating energy.
  • the main control board of a postage meter includes a security module 10 which is plugged directly or via an adapter.
  • the security module 10 for a franking machine is referred to below as PSD (Postal Security Device).
  • PSD Postal Security Device
  • the PSD can be omitted.
  • the main control board of a postage meter also includes other interfaces (not shown), for example for connecting a keyboard and a display unit.
  • the means for determining a transport delay during printing are arranged in the printer controller 45.
  • the auxiliary pulse generator 41 is used to generate Hilfscreamimpulsen for maintaining temperature on thermal printing elements to avoid the chatter effect.
  • the entire print data controller 4 can preferably be realized with an application-specific circuit (ASIC) or programmable logic, such as, for example, the Spartan-II 2.5 V FPGA from XILINX ( www.xilinx.com ). More information on Field Programmable Gate Array Chips and related techniques are related to the FIG. 3a given.
  • the FIG. 3a shows a circuit arrangement with means for determining a transport delay and for controlling the auxiliary pulse generator.
  • a pulse generator 452 which is supplied on the input side with the encoder signals, clock signal and a reset signal, provides an encoder pulse train at its first output Q3, strobes at its second output Q4 and an enable pulse at its third output Q5 at a transport delay.
  • the pulse generator 452 is, for example, part of a hardware circuit and has a counter 4521, an edge detector 4522, a heat pulse generator 4523 and an enable logic 4524.
  • the counter 4521 is connected with its reset input to the output of a logic gate 451 and connected to its clock input, for example with a timer 454.
  • the timer 454 already outputs a pre-divided clock and the counter 4521 at its four outputs Q A , Q B , Q C and Q D outputs a binary code for the number of counted clock pulses since a reset of the counter.
  • the clock 454 may be omitted and the number of counter outputs may be greater than four when a clock signal of the microprocessor 6 of the controller is used on the motherboard.
  • the logic gate 451 is, for example, on NAND gate, which is supplied at its one input with a control signal RST_CLK and at its other input with a processed encoder pulse signal which is output at the output Q7 of a pulse filter 453.
  • the input of the pulse filter 453 is connected to the output Q3 of the edge detector 4522 and outputs a short pulse at each edge change of the encoder pulses e1 and e2, which is used to reset the counter at each edge change of the encoder pulses.
  • the pulse filter 453 includes an analog or a digital element which suppresses spikes and other disturbances in the encoder pulse train.
  • Logic gate 451 may alternatively be an AND gate if required by the type of counter used. In the simple case, JK flip-flops are connected in series in the counter, the output of the predecessor being connected to an input of the successor flip-flop.
  • the enable logic 4524 logically links some of the outputs of the counter to the output of the clock 454 to generate further pulses as needed and in synchronism with the edge change of the encoder signals, and may be reprogrammable by the microprocessor 6, for example.
  • the heating pulse generator 4523 is likewise designed to be programmable by the microprocessor 6 and emits strobe pulses at its output Q4 which arrive as heating pulses on the respective thermal printing heating elements of the thermal transfer printing head which are driven for printing.
  • the enable logic 4524 outputs an enable signal at the output Q5 to enable an auxiliary pulse generator 41.
  • the output Q4 of the heat pulse generator 4523 and the output Q6 of the auxiliary pulse generator 41 are shown in FIG FIG. 3a shown embodiment - as an alternative to that in the FIG.
  • OR gate 42 the output side via a wired-OR operation 420 logically interconnected. This requires an open collector output at the auxiliary pulse generator 41 and the heat pulse generator 4523. An additional OR gate 42 can thus be dispensed with.
  • Another difference of the embodiment compared to in the FIG. 2 variant shown consists in the supply of two encoder signals e1 and e2.
  • a further embodiment variant of the pulse generator 452 and of an encoder type, for example with integrated edge detector, is also conceivable. If - depending on the type of encoder used - namely only a single encoder signal is provided that already corresponds to the required encoder pulse train, which occurs at the output Q3 and possibly Q7, then in the circuit 450, the edge detector 4522 and possibly the pulse filter 453 are omitted.
  • the generated pulse levels and logic type are governed by the logic of the thermal transfer printhead type used. For example, more than one strobe signal may be generated to drive the thermal printing heaters grouped in row 14.
  • a variety of embodiments of the circuit arrangement 450 with means for determining a transport delay and for controlling the auxiliary pulse generator is possible. Execution as a hardware circuit is required to improve the execution time.
  • a field programmable gate array (FPGA) chip and other programmable logic ICs are ideal for this.
  • An FPGA is an integrated circuit that contains many thousands of identical logic cells as standard components (up to 50,000 in the XC2S50 from XILINX). Each logic cell can independently assume any of a limited set of properties.
  • the individual cells are interconnected by a matrix of lines and programmable switches.
  • a user's design is introduced by specifying the simple logic function for each cell and selectively closing the switches in the join matrix. Complex designs are created by combining these basic blocks to create the desired circuit.
  • These blocks form field programmable means whose advantageous function is to define the latter by a program of the user rather than by the manufacturer of the device.
  • the program is either internally permanently or semi-permanently burned as part of a board assembly process, or is loaded from external memory at any time when the aforementioned printing device is turned on.
  • the configuration data for the FPGA XC2S50 is approx. 0.6 GBit and is stored in the read-only memory FLASH 9 ( Fig.2 ) saved.
  • the use of an FPGA chip and related techniques offers the advantage that the programmable logic saves development costs and time over an increasingly complicated ASIC design, with the number of gates per FPGA chip now reaching numbers that support the implementation of allow more and more complicated applications.
  • circuitry 450 may be implemented with conventional technology as hardwired circuitry of positive and / or negative logic gates.
  • the heating pulse generator 4523 generates at its output Q4 preheating pulses H1p, H2p, H3p, .... Hnp and in each case following main heating pulses H1m, H2m, H3m, .... Hnm (last diagram of FIG. 3b ). If there is a pressure requirement for the corresponding resistance heating element in the print head and the preheat temperature is reached, a main heat pulse is started as a result of an edge change of the encoder signals. From the edge change, a short pulse S1 is derived (encoder pulse sequence at output Q7). The release logic can determine the exceeding of a predetermined count Nx and thus a transport delay and then generates a suitable for controlling the auxiliary pulse generator signal at the output Q5 (see fifth diagram of FIG. 3b ).
  • the second short pulse S2 of the encoder pulse sequence at the output Q7 delayed by ⁇ t occurs, which indicates a short-term transport delay.
  • the third short pulse S3 and further pulses Sn of the encoder pulse train at the output Q7 occur without delay, ie that a transport delay is omitted.
  • the counter is started after the occurrence of the first H / L edge of the CLK_RESET signal and in the presence of an H level of the RST_CLK signal, which is apparent from the first diagram of the FIG. 3b evident.
  • the counter is supplied with a clock signal, which is shown in the sixth diagram of FIG FIG. 3b evident.
  • the pulse sequence at the outputs of the counter goes from the seventh to tenth diagrams of the FIG. 3b out.
  • the enable logic generates from the signal levels at the outputs of the counter an L signal at the output Q5, which is shown in the fifth diagram of the FIG. 3b evident.
  • the auxiliary pulse generator is active and generates Hilfshardimpulse H1a, H2a, ..., which from the fourth diagram of FIG. 3b evident.
  • the eleventh and twelfth diagrams show the encoder signals e1 and e2. Due to the transport delay, a reset of the counter is delayed by a H / L edge, which is apparent from the second diagram of FIG. 3b evident. This results in a greater distance between the first main heat pulse H1m and the second preheat pulse H2p than is desired.
  • FIG. 4a shows a circuit arrangement for an auxiliary pulse generator 41.
  • a capacitor C is connected between ground potential and the output of a first gate G1 and charges up to a threshold value via a resistor R, wherein when the threshold value is exceeded, a downstream second gate G2 switches.
  • the gates may be formed, for example, NAND gates in TTL technology or as a Schmidt trigger.
  • a negator is connected, which is formed for example as a third gate G3 or npn transistor T3 in emitter circuit. Its collector resistor R3 is connected to operating voltage + Us and can be saved in the case of a wired-OR connection.
  • the output of the second gate G2 is fed back to a first input of the first gate G1, whose second input is supplied with the Q5 signal.
  • FIG. 4b A pulse / time diagram for auxiliary pulses at the output Q6 and for the Q5 signal at the first input of the first gate G1 of the auxiliary pulse generator 41 is shown.
  • FIG. 5 Fig. 3 is a flow chart for a means for determining a delay and for controlling the auxiliary pulse generator. Even if the pulse generator in parts differently, as in the FIG. 3a 1, its circuit should have the function illustrated in the flow chart, which corresponds to the following method 700: After the start in step 701, a first interrogation step 703 is reached in order to detect an encoder edge change. If the latter has not yet taken place, then a branch is made to a second interrogation step 704 in order to determine a CLK overflow of the counter or the exceeding of a predetermined counter reading. If the answer is no, ie the latter has not occurred, then a fourth interrogation step 707 is reached to determine if the auxiliary pulse generator is active.
  • a first interrogation step 703 is reached in order to detect an encoder edge change. If the latter has not yet taken place, then a branch is made to a second interrogation step 704 in order to determine a CLK overflow of the counter or the exceeding of a pre
  • the system branches back to the first query step 703. If, however, an encoder edge change has taken place, then the system branches to a step 702 resetting the counter. Thereafter, the fourth interrogation step 707 is reached again. If the answer is then no again, ie the auxiliary pulse generator is not active, the system branches back to the first interrogation step 703. In the case of a transport delay, however, no encoder edge change will take place before a predetermined counter reading or overflow has been reached. Then the answer to the first query step 703 is no and again the second query step 704 is reached.
  • a CLK overflow of the counter or the exceeding of a predetermined count is detected, then the answer is yes and a third interrogation step 705 is reached to determine whether the auxiliary pulse generator is active. If the answer is no, ie the latter is inactive, then a step 706 is reached and the auxiliary pulse generator is switched on. Subsequently, the first query step 703 branches back.
  • the system branches back to the first interrogation step 703 as well. If the answer given to the fourth interrogation step 707 is yes, ie the latter is active, then a step 708 for switching off the auxiliary pulse generator is reached. Subsequently, the first query step 703 is branched back again.
  • the FIG. 6a shows a pulse / time diagram for a slow printing of a series of pressure pulses (prior art).
  • speed variations in the mailpiece transport speed are less disruptive to the print image than fast printing of a sequence of print pixels. It is therefore sufficient to correct any deviation from a target speed before or after printing and to assume an average transport speed during printing when the pulse duration of the heating pulses of the strobe signal is determined.
  • the auxiliary current pulses I1 and I2 are in time before a Hauptstromimuls I3, which switched to a heating element latter heated and caused by a thermal transfer ribbon the impression of a dot on a mailpiece.
  • Such a sequence of current pulses of increasing pulse width for applying a resistance heating element already goes out of the patent EP 536526 B1 out.
  • the FIG. 6b shows a pulse / time diagram of an associated encoder pulse train.
  • the time interval of the adjacent pulses S1 to Sn of the encoder pulse train reflects the instantaneous mail piece transport speed. With a pulse S1 to Sn of the encoder pulse train, therefore, each associated Hauptstromimuls is synchronized.
  • the FIG. 6c shows a temperature / time diagram on a heating element for slowly printing a sequence of pressure pulses.
  • the Auxiliary current pulses I1 and I2 are started at the times t I and t II and lie ahead of a main current pulse I3, which is started at time t III .
  • a main current pulse I3 which is started at time t III .
  • a pulse / time diagram for fast printing of a sequence of pressure pulses is best illustrated by a single resistance heating element. Only one individual preheating current pulse I H1 *, ..., I Hn * is in time before each main heating current pulse I H2 *, ..., I Hn + 1 *.
  • the pulse intervals on the one hand between the Vorholicstromimpuls and the subsequent Schofindstromimpuls and on the other hand between the previous Hauptrichstromimpuls and the Vorholicstromimpuls the respective subsequent Schotogetherstromimpulses are reduced.
  • the distance between the main heating current pulses I H2 *, ..., I Hn + 1 * has been reduced in order to achieve a higher print image resolution in the transport direction.
  • the FIG. 7b shows a pulse / time diagram of an associated encoder pulse train.
  • the time interval of the adjacent pulses S1 * to Sn * of the encoder pulse train reflects the achievable resolution for a determination of the instantaneous mail piece transport speed.
  • the printing speed is uniform and constant.
  • FIG. 7c illustrated temperature / time diagram reflects the temperature profile on a single heating element for a fast printing of a sequence of pressure pulses.
  • FIG. 7d a pixel / time diagram is shown for a fast printing of a sequence of print pixels, wherein the printing speed is uniformly constant and no transport delay occurs.
  • a pixel P1 * to Pn * to be printed is the smallest data unit which identifies an object in a computer graphic and is shown in color (blackened).
  • appropriate action is taken not only to pre-distort the print pattern but also to the duration of the pixel to print each dot.
  • FIG. 8a shows a pulse / time diagram for a fast printing of a sequence of pressure pulses and transport delay.
  • a transport delay results in a greater time gap between the main heating current pulse I H2 'and the subsequent preheating current pulse I H3 ' of the main heating current pulse I H4 'than between the main heating current pulse I H4 ' and the subsequent preheating current pulse I H5 'of the main heating current I H6 '. Due to a delayed encoder pulse after the printed first print dot, a temperature drop on the heating element is measurable, which interferes with the further pressure.
  • FIG. 8b shows a pulse / time diagram of an associated encoder pulse train with transport delay .DELTA.t, which makes itself felt as a delay of the second pulse of the encoder pulse train.
  • FIG. 8c shows a temperature / time diagram on a heating element for a fast printing of a sequence of pressure pulses.
  • An uneven transport speed leads to a delayed encoder pulse.
  • FIG. 8d Fig. 3 is a pixel / time diagram for fast printing of a sequence of print pixels and transport delay. Predistortion of the pixels is intended to prevent compression of the form in the transport direction during printing. Despite the predistortion of the duration of the printing of each individual dot, a first time-axis-stretched pixel P1 'is printed as a compressed dot D1' during printing ( Fig.1 ), because with a transport delay the printing of a dot is finished rather than the transport over the associated transport path. In addition, instead of starting at a time t 6 ', a second pixel P2' is not printed until a time t 7 'since the temperature limit value ⁇ L was not reached during preheating.
  • the second pixel P2 ' is supposed to have the dash dot shape, but has only the colored (blackened) shape. This also applies to a third pixel P3 '.
  • the operating temperature is reached again by means of a plurality of preheating pulses or a preheating pulse having a sufficient pulse duration only after a period of time (printing pause) required by an appropriate regulation, so that another pixel Pn 'stretched in the time axis direction is printed during printing as a circular dot Dn' ( Fig.1 ).
  • FIG. 9a shows a pulse / time diagram for a sequence of pressure pulses and with compensation for the effect caused by the transport delay.
  • additional heating pulses I H3 'and I H4 ' between the times t 3 and t 5 the printing of the first dot is extended to the time t 5 .
  • the FIG. 9b shows a pulse / time diagram of an associated encoder pulse train with a delay as in FIG. 8b shown.
  • the FIG. 9c shows a temperature / time diagram on a heating element for a sequence of printed pixels to be printed.
  • a pixel / time diagram is shown for a sequence of print pixels.
  • the first pixel P1 is extended in the transport direction, thereby compensating for the temperature drop in the heating element that is otherwise caused by the transport delay.
  • the first pixel P1 has a part a caused by a main heat pulse.
  • the first pixel P1 also has a part b and c caused by an auxiliary heating pulse.
  • the effective total length of the pressure pulses due to a main heat pulse and auxiliary heat pulses is extended beyond the designated raster timing when there is a pressure requirement and a transport delay is detected.
  • the length of a pressure pulse is always smaller than the distance of the raster points from each other.
  • the length of the pressure pulses is variable in dependence on at least one of the aforementioned parameters.
  • the length of the Hilfscreamimpulse or the pause between the Hilfshackimpulsen in dependence on at least one of the aforementioned parameters is variable.
  • the resistance R of the auxiliary heating pulse generator 41 (FIG. 4a ) or 4523 ( Fig. 3a ) is replaced by a controllable by the microprocessor 6 current source (not shown).
  • the microprocessor 6 transmits 41 or 4523 setting data at least before the auxiliary heating pulse generator is switched on.
  • the print head start temperature may alternatively be stored at the time the print device is turned on.
  • the temperature inside the cassette compartment of the thermal transfer ribbon cassette is of interest. This is a function of printhead start temperature and printhead operating temperature.
  • the properties of the color on the thermal transfer ribbon of the thermal transfer ribbon cassette also have an influence on the printing parameters current pulse height and duration at a constant regulated voltage level.
  • the FIG. 10a shows a detail of the print pattern FIG. 1 for evenly slow printing of a sequence of print dots by a thermal print heating element 1411 onto a print carrier surface.
  • the print carrier envelope, strip
  • the print carrier is moved away at a transport speed v below the first thermal print heating element 1411, which is heated, so that one dot DI, DII and DIII are printed successively in the print columns CI, CII and CIII via thermal transfer ribbon.
  • the FIG. 10b shows a detail of the print pattern FIG. 1 for uniformly fast printing of a sequence of print pixels by a heating element.
  • FIG. 10c shows a detail of the print pattern FIG. 1 for uniformly slow printing of a sequence of closely spaced print pixels by a heating element.
  • the transport speed v remains unchanged and was as in Figure 10a selected.
  • a dot DI °, DII °, DIII ° and Dn ° are successively printed in the printing gaps CI °, CII °, CIII ° and Cn °. In the above example, no dot is printed only in the print column CIV °.
  • FIG. 10d shows a detail of the print pattern FIG. 1 for uniformly fast printing of a sequence of closely spaced print pixels by a heating element.
  • the clock period is 2/3 T.
  • the transport speed v remains unchanged and was as in Figure 10a selected.
  • a dot DI ", DII”, DIII “and Dn” are successively printed in the printing columns CI ", CII", CIII “and Cn”.
  • no dot is printed only in the print column CIV.
  • the print image resolution has been increased by 1.5 times by this measure and the distortions of the dots remain minimal, which facilitates the equalization of the dots.
  • FIG. 10e shows a detail of the print pattern FIG. 1 for a uniformly fast printing of a temporally predistorted sequence of closely adjacent print pixels by a heating element. This is offset by an equalization of the dots of the printed pattern detail FIG. 10d provided without changing the transport speed v.
  • the transport speed v remains unchanged and was as in Figure 10a selected.
  • Via thermal transfer ribbon one dot each D1 *, D2 *, D3 * and Dn * are successively printed in the printing columns C1 *, C2 *, C3 * and Cn *.
  • no dot is printed only in the print column C4 *. It becomes a uniform print pattern - as in principle in the FIG. 1 shown in box 3 - but achieved only with a uniform transport of mail pieces.
  • FIG. 10f shows a detail of the print pattern FIG. 1 for a non-uniformly fast printing of a sequence of closely spaced print pixels by a heating element.
  • a change in the transport speed v is not provided.
  • Via thermal transfer ribbon one dot D1 ', D2', D3 'and Dn' are successively printed in the printing gaps C1 ', C2', C3 'and Cn'.
  • no dot is printed only in the print column C4 '.
  • the effect of the transport delay has already been explained.
  • the printed dot D1 ' is adjacent to the printing columns C1', and the size of the dots D2 ', D3' in the printing columns C2 'and C3' are reproduced compressed in the transporting direction (arrow) of the printing medium (not shown).
  • the Figure 10g shows a detail of the print pattern FIG. 1 for a non-uniformly fast printing of a sequence of closely adjacent print pixels by a heating element with compensation for the effect of a delayed encoder pulse.
  • Via thermal transfer ribbon one dot each D1, D2, D3 and Dn are successively printed in the printing gaps C1, C2, C3 and Cn.
  • the detail of the print pattern resembles the ideal case of FIG. 10e , A change in the transport speed v is not provided.
  • the above-mentioned measure allows error-free printing with a horizontal print resolution of over 600 dpi.
  • the vertical print resolution can also be increased by the appropriate amount by employing a printhead type wherein the number of thermal print heaters is increased to over 600 in the printhead print row 14 orthogonal to the transport direction.
  • either the printing resolution can be increased to 305 dpi and the transport speed increased by 1.5 times, or the print resolution can be tripled to over 600 dpi at the same transport speed.

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  • Electronic Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 1 und ein Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes gemäß des Oberbegriffs des Anspruchs 11. Die Erfindung kommt insbesondere in Frankiermaschinen, Adressiermaschinen und ähnlichen Buchungs- oder Postverarbeitungsgeräten zum Einsatz.
  • Die Thermotransfer-Frankiermaschine T1000 der Anmelderin hat einen fest im Gehäuse angeordneten Thermotransfer-Druckkopf zum Drucken eines Frankierabdruckes und ein am Gehäuse außen aufgesetztes Fach zur Aufnahme einer auswechselbaren Thermotransfer-Farbbandkassette, wobei das Fach einen Nichtsicherheitsbereich umschließt. Ein Poststück wird synchron zu dem Thermotransfer-Farbband durch die Druckstation bewegt, wobei die Bewegung durch einen Detektor überwacht wird, der ein Ausgangssignal erzeugt, von dem ein Parameter der Bandbewegung proportional ist ( EP 189269 B1 äquivalent US 4705417 ).
  • Während eine zu dem Fach führende Tür jederzeit geöffnet werden kann, wird der Zugang zum Sicherheitsbereich der Druckvorrichtung durch ein Sicherheitsgehäuse verhindert. Aufgrund des Sicherheitsgehäuses müssen keine besonderen Sicherheitsmaßnahmen zum Schutz der Ansteuer- und Datensignale für den Druckkopf getroffen werden, der ein Drucken von festen, semi-permanenten und variablen Informationen gestattet ( US 4.746.234 ).
    Für den Thermotransferdruckkopf ist bereits aus der DE 38 33 746 A1 eine über eine externe Ansteuereinheit beaufschlagte interne Schalteinheit bekannt, welche in den Druckkopf integriert ist, der die in einer einzigen Reihe angeordneten Thermodruckheizelemente enthält, was eine selektive Ansteuerung mit Vorheizung der Thermodruckheizelemente zu Verringerung der Heizleistung beim Drucken ermöglicht. Die Widerstandsheizelemente werden unmittelbar durch eine in Impulshöhe und Impulsbreite an die benötigte Heizenergie angepasste Taktfrequenz auf eine Vorheiztemperatur vorgewärmt. Am Ende der Druckzeit wird die Vorheiztemperatur durch eine ebensolche Taktfrequenz aufrechterhalten.
  • Im Europäischen Patent EP 536 526 B1 wurde bereits ein Verfahren zum Steuern der Speisung eines Thermodruckheizelements vorgeschlagen. In den jeweiligen Rasterzeitpunkten eines vorgegebenen Druckrasters wird vorausschauend ein Druckerfordernis ermittelt. Sowohl für die Rasterzeitpunkte ohne Druckerfordernis, als auch für die Rasterzeitpunkte mit Druckerfordernis erfolgt eine Ausgabe von Stromimpulsen auf das jeweilige Thermodruckheizelement. Die Stromimpulse (Vorheizimpulse), die vor einem Rasterzeitpunkt mit Druckerfordernis nach einem bestimmten Algorithmus ausgegeben werden, bewirken eine Vorheizung des jeweiligen Thermodruckheizelements bis kurz unter eine Grenztemperatur, ab welcher ein Druckpunkt von einem Thermotransferfarbband abgegeben und auf einem Trägermaterial (Poststück) sichtbar wird. Es ist offensichtlich, dass Vorheizimpulse weder in zu schneller Folge noch in zu großen Abständen auf das jeweilige Thermodruckheizelement ausgegeben werden dürfen, weil ansonsten die vorgenannte Grenztemperatur über- oder unterschritten wird. Im ersten Fall wirkt das Druckbild zu fett und verschmiert. Im zweiten Fall wirkt das Druckbild zu dünn und blass, weil allein der Hauptdruckimpuls zum Rasterzeitpunkt mit Druckerfordernis eine nur kurzzeitige Überschreitung der Grenztemperatur bewirkt.
  • Es ist auch schon ein Verfahren bekannt, nach dem mittels Vor-und Nachheizimpulsen in den Druckpausen eine vorbestimmte Vorheiztemperatur an dem jeweiligen Heizelement aufrechterhalten wird ( DE 38 33 746 A1 ).
  • Aus dem US 4.510.507 bzw. DE 33 27 904 ist eine Steuerung bekannt, die abhängig von der Druckkopf-Temperatur die Impulsbreite oder -höhe der Heizimpulse beeinflusst, um einen Überhitzungsschutz zu erzielen.
  • Im Europäischen Patent EP 730 972 B1 wurde bereits eine Druckkopfthermosteuerung vorgeschlagen, dass die einer Drucksteuereinheit zugeordnete Leistungselektronik die Amplitude der Druckkopfspannung entsprechend der Umgebungstemperatur regelt und mit einer Steuereinheit kombiniert ist, die nach einem vorausschauenden Steuerverfahren zur Speisung einzelner Thermodruckheizelemente mit Vorheiz- und Druckimpulsen variabler Impulsdauer arbeitet.
  • Für eine solche Frankiermaschine wurde seitens der Anmelderin bereits im Europäischen Patent EP 576 113 B1 ein Verfahren und Anordnung zur schnellen Erzeugung eines Sicherheitsabdruckes vorgeschlagen. Das Verfahrens ermöglicht während des Druckens des Sicherheitsabdruckes eine Einbettung variabler Daten. Das erlaubt dann aber nur eine kurze Vorausschau zur Ermittlung eines Druckerfordernis.
  • Von einigen Postbehörden werden sehr hohe Anforderungen an einen Sicherheitsabdruck, insbesondere hinsichtlich seiner Maschinenlesbarkeit und Mitteilungen über Zusatzleistungen der Postbeförderer gestellt, die von Brief zu Brief wechseln können. Seit April 2004 fördert die Deutsche Post AG die Markteinführung der ersten Frankiermaschinen in Deutschland mit einem digitalen Freimachungsvermerk "FRANKIT": (http://www.deutschepost.de/download/broschueren/20403000_Frankit_F older.pdf). In einem Matrix-Code werden verschlüsselt:
    1. a) Alle im Klartext lesbaren Angaben wie Datum, Portowert usw.,
    2. b) Informationen zur Frankierart, Produktschlüssel, laufende Sendungsnummer, Maschinenkennzeichnung und Seriennummer,
    3. c) Kopierschutzinformationen.
  • Ein solcher Sicherheitsabdruck beinhaltet eine zuvor eingegebene und gespeicherte postalische Information einschließlich der Postgebührendaten zur Beförderung des Briefes und ggf. eine Markierung mit einer Sicherheitsinformation. In modernen Frankiermaschinen werden von einem im Inneren des Metergehäuses angeordneten postalischen Sicherheitsmodul die Abrechnung und Speicherung von Postgebührendaten ( EP 789 333 B1 ) und interne Sicherungsmaßnahmen ( US 6.351.220 B1 , DE 299.05.219 U1 , DE 201.12.350 U1 ) durchgeführt sowie die vorgenannte Sicherheitsinformation erzeugt ( DE 199.28.058 A2 , US 6.041.704 ).
    Die Vorausberechnung einer Sicherheitsinformation benötigt einen Großteil der Zeit im postalischen Sicherheitsmodul und somit steht die Sicherheitsinformation erst relativ spät zur Einbettung in das Druckbild zur Verfügung. Selbst eine teilweise Vorausberechnung von Sicherheitsinformationen weit vor einem Frankieren durch die Frankiermaschine kann nicht verhindern, dass der Matrix-Code im Markierungsfeld von Poststück zu Poststück wechselt. Das erschwert es, vorausschauend ein Druckerfordernis noch rechzeitig zu ermitteln. Das Ausdrucken eines maschinenlesbaren Matrix-Codes erfordert eine höhere Anzahl an Rasterzeitpunkten entsprechend der höheren Druckauflösung, was ebenfalls eine höhere Rechenleistung bindet. Erschwerend wirkt sich auch eine Forderung nach einem 25-50 % schnelleren Poststücktransport aus. Die Rasterzeitpunkte folgen in kürzeren Abständen aufeinander, je höher die Poststücktransportgeschwindigkeit gewählt wird. Sollen die Thermodruckheizelemente mittels Vorheizimpulsen bis zu einer Vorheiztemperatur bis relativ nahe der vorgenannten Grenztemperatur vorgeheizt werden ohne letztere zu überschreiten, wird einerseits die maximal mögliche Dauer der Vorheizimpulse durch die verringerten Abstände zwischen den aufeinanderfolgenden Hauptheizimpulsen begrenzt. Andererseits ist die praktisch steuerbare maximal mögliche Vorheizimpulshöhe ebenfalls begrenzt. Herkömmliche Verfahren beim Thermotransferdruck steuern über verschiedenste Methoden die Temperatur an den einzelnen Thermodruckheizelementen des Druckkopfes. Bei einer hohen Druckbildauflösung und Transportgeschwindigkeit erscheint ab Druckbeginn das Druckbild der ersten Druckspalten schwächer gedruckt, als bei den übrigen Druckspalten eines Stempelabdruckes. Außerdem wirkt sich bei den übrigen Druckspalten eine wellenförmige wiederkehrende Abschwächung im Druckmuster (Ratter-Effekt) störend aus, je höher und ungleichmäßiger die Poststücktransport-Geschwindigkeit während des Druckens ist. Kommt es nämlich aus irgend einem Grund (Anlaufverhalten, Klemmen, Hakeln oder Ähnlichen) zu einer Transportverzögerung kühlen die Widerstandsheizelemente ab, welche die Druckbildpunkte (Dots) erzeugen und beim weiteren Drucken wird ein etwas schwächer erscheinender Abschnitt des Druckmusters gedruckt, da die Temperatur nicht mehr erreicht wird. Dies kann erst dann wieder eingeregelt werden, nachdem mehr als eine weitere Druckspalte gedruckt wurde.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung und Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes zu entwickeln, der die oben genannten Nachteile nicht aufweist. Einerseits müssen Anforderungen nach einer höheren Druckbildauflösung erfüllt und andererseits der Einfluss von Schwankungen in der Relativgeschwindigkeit zwischen Druckgut und Druckkopf auf das Druckbild unterdrückt werden, wobei die Lösung nur geringe Herstellungskosten verursachen soll.
  • Die Aufgabe wird mit den Merkmalen der Anordnung nach dem Anspruch 1 bzw. mit den Merkmalen des Verfahrens zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes nach dem Anspruch 11 gelöst.
  • Unter bestimmten Umstanden weisen die einzelnen Thermodruckheizelemente des Druckkopfes eine zum Drucken nicht ausreichende Wärmeenergie auf, um Dots auf die Druckträgeroberfläche (Briefkuvert, Karte, Streifen bzw. anderes Druckgut) maschinenlesbar aufzudrucken und die Energiesteuerung muss verändert werden. Bei Frankiermaschinen, in welchen Poststücke mit einer Transportgeschwindigkeit unter einem feststehenden Druckkopf vorbeibewegt wird, treten auch Schwierigkeiten wegen der ungleichmäßigen Dicke der Poststücke auf. Wenn hier der o.g. Mangel beseitigt werden kann, dann gelingt das auch bei anderen Druckmaschinen. Wenn nachfolgend von Poststücken gesprochen wird, sollen alle anderen möglichen Druckträger bzw. Druckgüter mit umfasst sein. Wenn nachfolgend von Postanforderungen gesprochen wird, sollen alle anderen möglichen Anforderungen nach einer höheren Druckbildauflösung mit umfasst sein. Wenn nachfolgend von Frankiermaschinen gesprochen wird, sollen alle anderen möglichen Druckmaschinen mit umfasst sein, in welchen ein Druckkopf über einen feststehenden Druckträger mit einer Transportgeschwindigkeit bewegt wird.
  • Bei gleicher Poststücktransportgeschwindigkeit und hinzukommenden zu großem Abstand der Druckspalten eines Stempelabdruckes kühlen die Thermodruckheizelemente des Druckkopfes in der Zeit zwischen dem Drucken der Druckspalten so weit aus, dass eine Betriebstemperatur unterschritten wird, ab der die erforderliche Drucktemperatur nicht mehr so schnell durch Vorheizen erreichbar ist. Außerdem wurde ein Kühleffekt durch das Thermotransferfarbband auf die jeweiligen Thermodruckheizelemente gefunden, der sich auf das Druckbild bei höherer Poststücktransportgeschwindigkeit auswirkt, da die Vorheiztemperatur nicht eingehalten wird. Wenn ein Thermodruckheizelement mittels Vorheizimpulse aber nicht bis zu einer Vorheiztemperatur relativ nahe der vorgenannten Grenztemperatur vorgeheizt wird, wird die erforderliche Druckqualität nicht eingehalten. Zum Beispiel wird das vom Hauptheizimpuls verursach-te Druckbild dünn und blasser erscheinen, als erlaubt ist. Nur bei einer langfristigen Erhöhung in der Poststücktransportgeschwindigkeit, kann der Kühleffekt durch einen Rechner kompensiert werden. Bei einer kurzfristigen Verringerung der Poststücktransportgeschwindigkeit, kann durch Transportverzögerung ebenfalls ein Kühleffekt auftreten, der aber nicht durch einen Rechner kompensiert werden kann und deshalb durch eine separate Schaltungsanordnung verhindert wird, welche kurzfristig Hilfsheizimpulse zur Aufrechterhaltung der Drucktemperatur in die Ansteuerung der jeweiligen Thermodruckheizelemente einfügt.
    Während des Druckens wird kontrolliert, ob eine Transportverzögerung des Poststückes auftritt, wobei Encoderimpulse verzögert werden. Eine Transportverzögerung kann zum Beispiel durch ein Anlaufverhalten, das Klemmen oder Hakeln des Druckgutes auftreten. Wird eine Transportverzögerung erkannt, werden in die zeitliche entstehende Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Druckspalten kurze Hilfsheizimpulse auf die jeweiligen Thermodruckheizelemente gegeben, für welche ein Druckerfordernis vorliegt und welche gerade gedruckt haben.
    Die Länge der Druckimpulse bzw. die Länge der Pause zwischen den Druckimpulsen sind vom Widerstand des Heizelements und dem thermischen Verhalten, wie Druckspannung, Schmelzpunkt des Thermotransferfarbbandes, Druckträgermaterial (Verpackungsmaterial) des Poststückes und Wärmeableitung des Drucksystems abhängig und müssen dem jeweiligen Einsatzfall entsprechend festgelegt werden. Die Druckqualität wird hierdurch wesentlich verbessert, weil keine schwach gedruckten Bereiche mehr auftreten, welche durch Geschwindigkeitsschwankungen verursacht sind. Die Anordnung enthält erste Mittel zum Bestimmen einer Transportverzögerung und zweite Mittel zum Erzeugen von Hilfsheizimpulsen zur Aufrechterhaltung einer zum Drucken erforderlichen Temperatur an den Thermodruckheizelementen, wobei die ersten Mittel über die zweiten Mittel mit dem Thermotransferdruckkopf verbunden sind. Die ersten Mittel zum Bestimmen einer Transportverzögerung schließen einen Zähler ein, der eine Anzahl an Taktimpulsen eines Taktgebersignals solange zählt, bis der Zähler zurückgesetzt wird. Die ersten Mittel schließen einen Flankenerkenner ein, der unverzögerte und verzögerte Encoderimpulse zu einer Encoderimpulsfolge aufbereitet, welche eine Encoderimpulsflanke bei jedem H/L- und L/H-Flankenwechsel mit einem schmalen Impuls kennzeichnet, wobei der Zähler durch den Impuls zurückgesetzt wird. Die ersten Mittel schließen eine Logik ein, zur Freigabe des Erzeugens von Hilfsheizimpulsen, wenn eine vorbestimmte Anzahl an gezählten Taktimpulsen überschritten wird bzw. ein Überlauf vor dem nächsten Encoderimpulsflankenwechsel erreicht ist.
  • Das Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdruckkopfes umfasst die Schritte a) Bestimmen einer Transportverzögerung und b) Erzeugen von Hilfsheizimpulsen zur Aufrechterhaltung einer zum Drucken erforderlichen Temperatur an den Thermodruckheizelementen, für welche ein Druckerfordernis vorliegt.
    Der zeitliche Abstand der Rasterzeitpunkte voneinander wird von der mittels Encoder detektierten Transportgeschwindigkeit und der gewünschten horizontalen Druckauflösung bestimmt. Das erlaubt ein Bestimmen einer Transportverzögerung im Vergleich zum zeitlichen Sollabstand der Rasterzeitpunkte. Es ist vorgesehen, dass das Bestimmen einer Transportverzögerung anhand eines fehlenden Encoderflankenwechsel vor einem CLK-Überlauf des Zählers bzw. einem Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes festgestellt wird.
    Die Hilfsheizimpulse dienen der Aufrechterhaltung einer zum Drucken erforderlichen Temperatur an den Thermodruckheizelementen, damit bei einer Transportverzögerung das Drucken eines Dots nicht vor dem Erreichen einer Druckspalte beendet ist, das an einem vorbestimmten Rasterpunkt gedruckt werden soll. Dadurch bleibt auch der räumliche Abstand der Rasterpunkte im Druckmuster konstant. Während der Aufrechterhaltung einer zum Drucken erforderlichen Temperatur schmilzt an den erhitzten Stellen Farbe vom Thermotransferfarbband ab und wird auf die Druckgutoberfläche, beispielsweise eines Poststückes, übertragen.
    Die Erfindung hat den Vorteil, dass ohne Inanspruchnahme von Rechenleistung eine Erhaltung der Temperatur an den Thermodruckheizelementen für das Drucken von Pixeln trotz einer Transportverzögerung erreicht werden kann.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
    • Figur 1,
    einfarbiges Druckmuster mit räumlich konstant beabstandeten Rasterpunkten und schwach gedruckten Bereichen,
    Figur 2,
    Blockschaltbild zur Steuerung eines Thermotransferdruckers ,
    Figur 3a,
    Schaltungsanordnung mit Mitteln zum Bestimmen einer Verzögerung und zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators,
    Figur 3b,
    Impuls/Zeit-Diagramme der Schaltungsanordnung,
    Figur 4a,
    Schaltungsanordnung für einen Hilfsimpulsgenerator,
    Figur 4b,
    Impuls/Zeit-Diagramm für Hilfsimpulse,
    Figur 5,
    Flussplan für ein Mittel zum Bestimmen einer Transportverzögerung und zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators,
    Figur 6a,
    Impuls/Zeit-Diagramm für ein langsames Drucken einer Folge von Druckimpulsen (prior art),
    Figur 6b,
    Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge,
    Figur 6c,
    Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für ein langsames Drucken einer Folge von Druckimpulsen,
    Figur 7a,
    Impuls/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen im Idealfall,
    Figur 7b,
    Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge,
    Figur 7c,
    Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen,
    Figur 7d,
    Pixel/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten,
    Figur 8a,
    Impuls/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen und bei Transportverzögerung,
    Figur 8b,
    Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge,
    Figur 8c,
    Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen und mit Kompensation der Wirkung, die durch die Transport-verzögerung verursacht wird,
    Figur 8d,
    Pixel/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten und bei Transportverzögerung,
    Figur 9a,
    Impuls/Zeit-Diagramm für eine Folge von Druckimpulsen und mit Kompensation der Wirkung, die durch die Transportverzögerung verursacht wird,
    Figur 9b,
    Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge,
    Figur 9c,
    Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für eine Folge von Druckimpulsen und mit Kompensation der Wirkung, die durch die Transportverzögerung verursacht wird,
    Figur 9d,
    Pixel/Zeit-Diagramm für eine Folge von Druckbildpunkten bei Kompensation der Wirkung, die durch die Transportverzögerung verursacht wird,
    Figur 10a,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig langsames Drucken einer Folge von Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10b,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10c,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig langsames Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10d,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10e,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer zeitlich vorverzerrten Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10f,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein ungleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement,
    Figur 10g,
    Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein ungleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement mit Kompensation der Wirkung durch einen verzögerten Encoderimpuls.
  • Die Figur 1 zeigt ein einfarbiges Druckmuster mit räumlich konstant beabstandeten Rasterpunkten. Im zuerst gedruckten Feld 1 ist eine Anfangsschwächung des Druckmusters und im mittleren Feld 2 ist der Ratter-Effekt durch schwach gedruckte Bereiche zur Verdeutlichung übertrieben sichtbar dargestellt worden. Die im mittleren Feld 2 gezeigten Druckbildpunkte D1', D2', D3'und Dn' sind ein Bestandteil des rasterartigen Druckmusters und werden weiter unten näher erläutert.
  • In der Figur 2 wird ein Blockschaltbild zur Steuerung eines Thermotransferdruckers gezeigt. Am Beispiel einer Frankiermaschine soll die Erfindung verdeutlicht werden. Ein Thermotransferdruckkopf 1 ist mit einem Schieberegister 11, einer Speicherlatcheinheit 12 und Treibereinheit 13 sowie mit einer Reihe 14 an Thermodruckheizelementen 1411 bis 177x ausgestattet, welche orthogonal zur Frankierguttransportrichtung angeordnet ist. Der Thermotransferdruckkopf 1 ist über das Schieberegister 11 mit dem seriellen Datenausgang einer Druckdatensteuerung 4 verbunden, welche bei einem direkten Speicherzugriff eingangsseitig 16 Bit parallel anliegende binäre Druckbilddaten von einem BUS 5 annimmt und ausgangsseitig seriell binäre Druckbilddaten abgibt. Über den BUS 5 sind mindestens ein Mikroprozessor 6, ein Pixelspeicher 7, ein nichtflüchtiger Speicher 8 und ein Festwertspeicher 9 adress-, daten- und steuerungsmäßig verbunden. Ein Encoder 3 ist mit der Druckdatensteuerung 4 verbunden, um das Zwischenspeichern der binären Pixeldaten und das Drucken der Druckbildspalten synchron auszulösen, wobei der Druckkopf mit einer Taktfrequenz angesteuert wird, die eine Transportgeschwindigkeit von ca.150 mm pro Sekunde für bis zu 10 mm dicke Poststücke erlaubt. Die Druckdatensteuerung 4 ist mit einem Motor 2 zum Antrieb einer Beförderungsvorrichtung für Poststücke in Transportrichtung (weißer Pfeil) verbunden.
    Es ist vorgesehen, dass eine Druckersteuerung 45 mit einer DMA-Steuerung 43, mit einer Pixeldatenbereitstelleinheit (40) und mit einem Hilfsimpulsgenerator 41 sowie dass die DMA-Steuerung 43 mit der Pixeldatenbereitstelleinheit 40 steuerungsmäßig verbunden sind. Die Pixeldatenbereitstelleinheit 40 ist über den BUS 5 und die Druckersteuerung 45 ist über den BUS 5 und über eine Steuerleitung 47 für ein Interruptsignal I direkt mit dem Mikroprozessor 6 verbunden. Die DMA-Steuerung 43 ist über eine Steuerleitung für DMA-Steuersignale DMAACK, DMAREQ mit dem Mikroprozessor 6 verbunden. Die Druckersteuerung 45 liefert via Ausgang Q1 ein Schiebetaktsignal (shift clock) an die Pixeldatenbereitstelleinheit 40 und an das Schieberegister 11. Die Druckersteuerung 45 liefert via Ausgang Q2 ein Latch-Signal an die Speicherlatcheinheit 12, zum Halten und Verriegeln der Daten. Die Druckersteuerung 45 liefert via Ausgang Q5 ein Startsignal an den Hilfsimpulsgenerator 41, dessen Ausgang Q6 ein Hilfsimpulssignal abgibt, das über eine logische ODER-Verknüpfung 42 mit einem Strobe-Signal logisch verknüpft ist, welches via Ausgang Q4 von der Druckersteuerung 45 geliefert wird. Der Ausgang der ODER-Verknüpfung 42 ist an einen Steuereingang der Treibereinheit 13 gelegt, über den Steuereingang können sowohl das Strobe-Signal als auch die Hilfsimpulse zugeführt werden, welche zur Ansteuerung der Thermodruckelemente des Thermotransferdruckkopfes die Schalter der Treibereinheit 13 schalten. Die Schalter können vorteilhaft als UND-Gatter oder als Transistoren ausgeführt werden. Jedem Schalter bzw. UND-Gatter oder Transistor sind jeweils ein Latch der Speicherlatcheinheit 12 zugeordnet, welches eine Information für ein Vorheiz- bzw. Druckerfordernis des jeweiligen Pixels übernimmt und mit dem Latch-Signal hält. Das von der Pixeldatenbereitstelleinheit 40 mit den seriellen Druckdaten beaufschlagte Serien/Parallel-Schieberegister 11 übergibt die Druckdaten in einer ersten Ansteuerphase an die Speicherlatcheinheit 12. In einer zweiten Ansteuerphase wird während eines Strobe-Impulses jedes durch die zugehörigen Latches der Speicherlatcheinheit 12 angesteuertes Gatter der Treibereinheit 13 auf Durchgang geschaltet und ein Heizstromimpuls an das jeweilige Thermodruckheizelement abgegeben. Die jeweiligen Thermodruckheizelemente, für die ein Vorheiz- bzw. Druckerfordernis vorliegt, werden unmittelbar durch Heizstromimpulse vorgewärmt, die in ihrer Impulshöhe und Impulsbreite an die benötigte Heizenergie angepasst sind.
  • Die Hauptsteuerleiterplatte einer Frankiermaschine enthält ein Sicherheitsmodul 10, der direkt oder über einen Adapter gesteckt ist. Das Sicherheitsmodul 10 für einer Frankiermaschine wird nachfolgend als PSD (Postal Security Device) bezeichnet. Für andere Anwendungs-zwecke bzw. reine Druckaufgaben kann das PSD jedoch entfallen.
  • Die Hauptsteuerleiterplatte einer Frankiermaschine enthält außerdem weitere - nicht gezeigte Schnittstellen - beispielsweise zum Anschluss einer Tastatur und einer Anzeigeeinheit.
  • Die Mittel zum Bestimmen einer Transportverzögerung während des Druckens sind in der Druckersteuerung 45 angeordnet. Der Hilfsimpulsgenerator 41 dient zum Erzeugen von Hilfsheizimpulsen zur Temperaturerhaltung an Thermodruckelementen zur Vermeidung des Ratter-Effekts.
    Die gesamte Druckdatensteuerung 4 kann vorzugsweise mit einer anwendungsspezifischen Schaltung (ASIC) bzw. programmierbaren Logik, wie beispielsweise der FPGA der Serie Spartan-II 2,5V der Firma XILINX (www.xilinx.com) realisiert werden. Weitere Informationen über Field Programmable Gate Array Chips und damit in Zusammenhang stehende Techniken werden in Zusammenhang mit der Figur 3a gegeben.
  • Die Figur 3a zeigt eine Schaltungsanordnung mit Mitteln zum Bestimmen einer Transportverzögerung und zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators. Ein Impulsgeber 452, der eingangsseitig mit den Encodersignalen, Taktgebersignal und einem Rücksetzsignal beaufschlagt wird, liefert eine Encoderimpulsfolge an seinem ersten Ausgang Q3, Strobeimpulse an seinem zweiten Ausgang Q4 und einen Freigabeimpuls an seinem dritten Ausgang Q5 bei einer Transportverzögerung. Der Impulsgeber 452 ist zum Beispiel Bestandteil einer Hardwareschaltung und weist einen Zähler 4521, einen Flankenerkenner 4522, einen Heizimpulsgenerator 4523 und eine Freigabelogik 4524 auf. Der Zähler 4521 ist mit seinem Rücksetzeingang an den Ausgang eines Logikgatters 451 geschaltet und mit seinem Takteingang beispielsweise mit einem Taktgeber 454 verbunden. Im vorstehenden Ausführungsbeispiel gibt der Taktgeber 454 bereits einen vorgeteilten Takt und der Zähler 4521 an seinen vier Ausgängen QA, QB, QC und QD einen Binärcode für die Zahl der gezählten Taktimpuse seit einem Rücksetzen des Zählers ab. Der Taktgeber 454 kann entfallen und die Anzahl der Zähler-Ausgänge kann größer als vier sein, wenn ein Taktsignal des Mikroprozessors 6 der Steuerung auf dem Mainboard verwendet wird. Das Logikgatter 451 ist zum Beispiel ein NAND-Gatter, welches an seinem einem Eingang mit einem Steuersignal RST_CLK und an seinem anderem Eingang mit einem aufbereiteten Encoderimpulssignal beaufschlagt wird, welches am Ausgang Q7 eines Impulsfilters 453 abgegeben wird. Der Eingang des Impulsfilters 453 ist an den Ausgang Q3 des Flankenerkenners 4522 geschaltet und gibt bei einem jeden Flankenwechsel der Encoderimpuse e1 und e2 einen kurzen Impuls ab, der zum Rücksetzen des Zählers bei einem jeden Flankenwechsel der Encoderimpulse verwendet wird. Der Impulsfilter 453 enthält ein analoges oder ein digitales Glied, das Spikes und andere Störungen in der Encoderimpulsfolge unterdrückt. Das Logikgatter 451 kann alter-nativ ein AND-Gatter sein, wenn dies der eingesetzte Zählertyp erfordert. Im einfachen Fall sind im Zähler JK-Flip-Flops hintereinander geschaltet, wobei der Ausgang des Vorgängers mit einem Eingang des Nachfolger-Flip-Flops verbunden ist. Die Freigabelogik 4524 verknüpft logisch einige der Ausgänge des Zählers mit dem Ausgang des Taktgebers 454, um bei Bedarf und synchron zum Flankenwechsel der Encodersignale weitere Impulse zu erzeugen und kann zum Beispiel vom Mikroprozessor 6 umprogrammierbar ausgebildet sein. Der Heizimpulsgenerator 4523 ist ebenfalls vom Mikroprozessor 6 programmierbar ausgebildet und gibt an seinem Ausgang Q4 Strobe-Impulse ab, die als Heizimpulse auf die jeweilig zum Drucken angesteuerten Thermodruckheizelemente des Thermotransferdruckkopfes gelangen. Die Freigabelogik 4524 gibt am Ausgang Q5 zur Freigabe eines Hilfsimpulsgenerators 41 ein Freigabesignal ab. Der Ausgang Q4 des Heizimpulsgenerators 4523 und der Ausgang Q6 des Hilfsimpulsgenerators 41 sind zum Beispiel in der Figur 3a gezeigten Ausführungsvariante - als Alternative zu der in der Figur 2 gezeigten Variante mit OR-Gatter 42 - ausgangsseitig über eine wired-OR-Verknüpfung 420 logisch miteinander verschaltet. Das erfordert einen Open-Collektor-Ausgang beim Hilfsimpulsgenerators 41 und beim Heizimpulsgenerator 4523. Ein zusätzliches OR-Gatter 42 kann somit entfallen. Ein weiterer Unterschied der Ausführungsvariante gegenüber der in der Figur 2 gezeigten Variante besteht in der Zuführung von zwei Encodersignalen e1 und e2.
  • Auch ist eine weitere Ausführungsvariante des Impulsgeber 452 und eines Encoder-Typs, beispielsweise mit integrierten Flankenerkenner, denkbar. Falls - vom eingesetzten Encoder-Typ abhängig - nämlich nur ein einzelnes Encodersignal zur Verfügung gestellt wird, dass bereits der erforderlichen Encoderimpulsfolge entspricht, welche am Ausgang Q3 und ggf. Q7 auftritt, dann können in der Schaltungsanordnung 450 der Flankenerkenner 4522 und ggf. der Impulsfilter 453 entfallen. Die erzeugten Impulspegel und der Logiktyp (positive oder negative Logik) richten sich nach der Logik des eingesetzten Thermotransferdruckkopftyps. Beispielsweise können mehr als ein Strobesignal erzeugt werden, um die Thermodruckheizelemente in der Reihe 14 gruppiert anzusteuern.
  • Eine Vielzahl an Ausführungsvarianten der Schaltungsanordnung 450 mit Mitteln zum Bestimmen einer Transportverzögerung und zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators ist möglich. Eine Ausführung als Hardwareschaltung ist erforderlich, um die Ausführungszeit zu verbessern. Dafür eignen sich ein Field Programmable Gate Array Chip (FPGA-Chip) und andere programmierbare Logik-ICs. Ein FPGA ist eine integrierte Schaltung, die viele tausend identische Logikzellen als Standardbestandteile enthält (bis 50000 beim XC2S50 der Firma XILINX). Jede Logikzelle kann unabhängig irgendeine aus einem begrenzten Satz an Beschaffenheiten annehmen. Die einzelnen Zellen werden durch eine Matrix der Leitungen und der programmierbaren Schalter zusammengeschalten. Das Design eines Benutzers wird eingeführt, indem man die einfache Logikfunktion für jede Zelle spezifiziert und selektiv die Schalter in der Verknüpfungsmatrix schließt. Komplizierte Designs werden verursacht, indem man diese grundlegenden Blöcke kombiniert, um den gewünschten Stromkreis zu verursachen. Diese Blöcke bilden feldprogrammierbare Mittel, deren vorteilhafte Funktion darin besteht, dass letztere von einem Programm des Benutzers anstatt vom Hersteller der Vorrichtung definiert wird. Das Programm wird entweder innen dauerhaft oder semipermanent als Teil eines Board-Zusammenstellungsprozesses gebrannt oder wird von einem externen Speicher zu jeden Zeit geladen, wenn die vorgenannte Druckvorrichtung eingeschaltet wird. Die Konfigurationsdaten für den FPGA XC2S50 umfassen ca. 0,6 GBit und werden im Festwertspeicher FLASH 9 (Fig.2) gespeichert. Die Verwendung eines FPGA-Chips und damit in Zusammenhang stehende Techniken bietet den Vorteil, dass die programmierbare Logik Entwicklungskosten und Zeit spart gegenüber einem in zunehmendem Maße komplizierten ASIC-Entwurf, wobei die Gatteranzahl pro FPGA-Chip inzwischen Anzahlen erreicht hat, welche die Implementierung von immer komplizierteren Anwendungen zulassen. Das erlaubt einen großen Grad an Programmierfreiheit in Hard- und Software, wobei CAD-Werkzeuge mitentscheiden, welche Teile eines Source Code-Programms in Software und welche Teile mit Hardware ausgeführt werden sollen.
    Weiterhin kann die Schaltungsanordnung 450 mit herkömmlicher Technologie als festverdrahtete Schaltung von Logikgattern positiver und/oder negativer Logik realisiert werden.
  • In der Figur 3b sind Impuls/Zeit-Diagramme der Schaltungsanordnung 450 dargestellt. Der Heizimpulsgenerator 4523 erzeugt an seinem Aus-gang Q4 Vorheizimpulse H1p, H2p, H3p, .... Hnp und jeweils nach-folgende Hauptheizimpulse H1m, H2m, H3m, .... Hnm (letztes Diagramm der Figur 3b). Falls ein Druckerfordernis für das entsprechende Widerstandsheizelement im Druckkopf vorliegt und die Vorheiztemperatur erreicht ist, wird in Folge eines Flankenwechsels der Encodersignale ein Hauptheizimpuls gestartet. Aus dem Flankenwechsel wird ein kurzer Impuls S1 abgeleiteten (Encoderimpulsfolge am Ausgang Q7). Die Freigabelogik kann das Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes Nx und damit eine Transportverzögerung feststellen und erzeugt daraufhin ein zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators geeignetes Signal am Ausgang Q5 (siehe fünftes Diagramm der Figur 3b).
  • Im dritten Diagramm der Figur 3b ist dargestellt, dass der zweite kurze Impuls S2 der Encoderimpulsfolge am Ausgang Q7 um Δt verzögert auftritt, was eine kurzzeitige Transportverzögerung kennzeichnet. Der dritte kurze Impuls S3 und weitere Impulse Sn der Encoderimpulsfolge am Ausgang Q7 treten dagegen unverzögert auf, d.h. dass eine Transportverzögerung unterbleibt.
  • Der Zähler wird nach dem Auftreten der ersten H/L-Flanke des CLK_RESET-Signals und beim Vorliegen eines H-Pegels des RST_CLK-Signals gestartet, was aus dem ersten Diagramm der Figur 3b hervorgeht. Dem Zähler wird einTaktsignal zugeführt, was aus dem sechsten Diagramm der Figur 3b hervorgeht. Die Impulsfolge an den Ausgängen des Zählers geht aus den siebenten bis zehnten Diagrammen der Figur 3b hervor. Die Freigabelogik erzeugt aus den Signalpegeln an den Ausgängen des Zählers ein L-Signal am Ausgang Q5, was aus dem fünften Diagramm der Figur 3b hervorgeht. Während des Auftretens des L-Signals ist der Hilfsimpulsgenerator aktiv und erzeugt Hilfsheizimpulse H1a, H2a, ..., was aus dem vierten Diagramm der Figur 3b hervorgeht. Im elften und zwölften Diagramm sind die Encodersignale e1 und e2 dargestellt. Aufgrund der Transportverzögerung erfolgt eine Rücksetzung des Zählers durch eine H/L-Flanke verzögert, was aus dem zweiten Diagramm der Figur 3b hervorgeht. Das führt zu einem größeren Abstand zwischen dem ersten Hauptheizimpuls H1 m und dem zweiten Vorheizimpuls H2p, als erwünscht ist.
  • Die Figur 4a zeigt eine Schaltungsanordnung für einen Hilfsimpulsgenerator 41. Ein Kondensator C ist zwischen Massepotential und dem Ausgang eines ersten Gatters G1 geschaltet und lädt sich bis zu einem Schwellwert über einen Widerstand R auf, wobei beim Überschreiten des Schwellwertes ein nachgeschaltetes zweites Gatter G2 schaltet. Die Gatter können beispielsweise NAND-Gatter in TTL-Technologie oder als Schmidt-Trigger ausgebildet sein. Am Ausgang des zweiten Gatters G2 ist ein Negator angeschlossen, der beispielsweise als drittes Gatter G3 oder npn-Transistor T3 in Emitterschaltung ausgebildet ist. Dessen Kollektorwiderstand R3 ist an Betriebspannung +Us angeschlossen und kann im Falle einer wired-OR-Verknüpfung eingespart werden. Der Ausgang des zweiten Gatters G2 ist auf einen ersten Eingang des ersten Gatters G1 zurückgeführt, dessen zweiter Eingang mit dem Q5-Signal beaufschlagt wird.
  • In der Figur 4b ist ein Impuls/Zeit-Diagramm für Hilfsimpulse am Ausgang Q6 und für das Q5-Signal am ersten Eingang des ersten Gatters G1 des Hilfsimpulsgenerators 41 dargestellt.
  • In der Figur 5 ist ein Flußplan für ein Mittel zum Bestimmen einer Verzögerung und zum Steuern des Hilfsimpulsgenerators dargestellt. Selbst wenn der Impulsgeber in Teilen anders, als wie in der Figur 3a dargestellt, aufgebaut ist, soll seine Schaltung die im Flußplan verdeutlichte Funktion aufweisen, die dem folgenden Verfahren 700 entspricht: Nach dem Start im Schritt 701 wird ein erster Abfrageschritt 703 erreicht, um einen Encoderflankenwechsel festzustellen. Ist letzterer noch nicht erfolgt, dann wird auf einen zweiten Abfrageschritt 704 verzweigt, um einen CLK-Überlauf des Zählers bzw. das Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes festzustellen. Ist die Antwort nein, d.h. letzteres ist nicht erfolgt, dann wird wird ein vierter Abfrageschritt 707 erreicht, um festzustellen, ob der Hilfsimpulsgenerator aktiv ist. Ist die Antwort dann nein, d.h. letzterer ist nicht aktiv, dann wird zum ersten Abfrageschritt 703 zurück verzweigt.
    Ist jedoch ein Encoderflankenwechsel erfolgt, dann wird auf einen Schritt 702 Rücksetzen des Zählers verzweigt. Danach wird wieder der vierte Abfrageschritt 707 erreicht. Ist die Antwort dann wieder nein, d.h. der Hilfsimpulsgenerator ist nicht aktiv, dann wird zum ersten Abfrageschritt 703 zurück verzweigt.
    Bei einer Transportverzögerung wird jedoch kein Encoderflankenwechsel vor dem Erreichen eines vorbestimmten Zählerstandes bzw. Überlauf erfolgen. Dann ist die Antwort auf den ersten Abfrageschritt 703 nein und es wird wieder der zweite Abfrageschritt 704 erreicht. Wird nun ein CLK-Überlauf des Zählers bzw. das Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes festgestellt, dann ist die Antwort ja und ein dritter Abfrageschritt 705 wird erreicht, um festzustellen, ob der Hilfsimpulsgenerator aktiv ist. Ist die Antwort nein, d.h. letzterer ist inaktiv, dann wird ein Schritt 706 erreicht und der Hilfsimpulsgenerator eingeschaltet. Anschließend wird zum ersten Abfrageschritt 703 zurück verzweigt.
  • Ist die auf den dritten Abfrageschritt 705 gegebene Antwort ja, d.h. letzterer ist aktiv, dann wird ebenfalls zum ersten Abfrageschritt 703 zurück verzweigt.
    Ist die auf den vierten Abfrageschritt 707 gegebene Antwort ja, d.h. letzterer ist aktiv, dann wird auf eine Schritt 708 zum Abschalten des Hilfsimpulsgenerators erreicht. Anschließend wird wieder zum ersten Abfrageschritt 703 zurück verzweigt.
  • Die Figur 6a zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm für ein langsames Drucken einer Folge von Druckimpulsen (prior art). Beim langsamen Drucken wirken sich Geschwindigkeitsabweichungen in der Poststücktransport-geschwindigkeit weniger störend im Druckbild aus, als beim schnellen Drucken einer Folge von Druckbildpunkten. Es genügt daher eine eventuelle Abweichung von einer Sollgeschwindigkeit vor bzw. nach dem Drucken zu korrigieren und während des Druckens von einer Durchschnittstransportgeschwindigkeit auszugehen, wenn die Impulsdauer der Heizimpulse des Strobesignals ermittelt wird. Die Hilfsstromimulse I1 und I2 liegen zeitlich vor einem Hauptstromimuls I3, welcher auf ein Heizelement geschaltet letzteres erhitzt und über ein Thermotransferfarbband den Abdruck eines Dots auf ein Poststück verursacht. Eine solche Folge von Stromimpulsen wachsender Impulsbreite zum Beaufschlagen eines Widerstandsheizelementes geht bereits aus dem Patent EP 536526 B1 hervor.
  • Die Figur 6b zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge. Der zeitliche Abstand der benachbarten Impulse S1 bis Sn der Encoderimpulsfolge spiegelt die momentane Poststücktransportgeschwindigkeit wieder. Mit einem Impuls S1 bis Sn der Encoderimpulsfolge ist deshalb jeder zugehörige Hauptstromimuls synchronisiert.
  • Die Figur 6c zeigt ein Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für ein langsames Drucken einer Folge von Druckimpulsen. Die Hilfsstromimpulse I1 und I2 werden zu den Zeitpunkten tI und tII gestartet und liegen zeitlich vor einem Hauptstromimpuls I3, der zum Zeitpunkt tIII gestartet wird. Am Ende jedes Heizstromimpulses erfolgt ein deutlicher Temperaturrückgang, was zu einem zägezahnartigen Temperaturverlauf führt. Da der Temperaturgrenzwert υL nur durch den Hauptstromimuls I3 überschritten werden soll, resultieren Probleme bei der Einstellung der Druckparameter.
  • Anhand der Figur 7a wird ein Impuls/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen im Idealfall durch ein einzelnes Widerstandsheizelement verdeutlicht. Nur noch jeweils ein einzelner Vorheizstromimpuls IH1*, ... , IHn* liegt zeitlich vor einem jeden Hauptheizstromimpuls IH2*, ... , IHn+1*. Die Impulsabstände einerseits zwischen dem Vorheizstromimpuls und dem nachfolgenden Hauptheizstromimpuls und andererseits zwischen dem vorangegangenen Hauptheizstromimpuls und dem Vorheizstromimpuls des jeweils nachfolgenden Hauptheizstromimpulses sind verringert. Der Abstand zwischen den Hauptheizstromimpulsen IH2*, ... , IHn+1* wurde verringert, um eine höhere Druckbildauflösung in Transportrichtung zu erzielen.
  • Die Figur 7b zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge. Der zeitliche Abstand der benachbarten Impulse S1* bis Sn* der Encoderimpulsfolge spiegelt die erreichbare Auflösung für eine Bestimmung der momentanen Poststücktransportgeschwindigkeit wieder. Die Druckgeschwindigkeit ist gleichmäßig und konstant. Mit jeweils einem Impuls S1* bis Sn* der Encoderimpulsfolge ist wieder jeder zugehörige Hauptstromimpuls synchronisiert.
  • Das in der Figur 7c dargestellte Temperatur/Zeit-Diagramm spiegelt den Temperaturverlauf an einem einzelnen Heizelement für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen wieder. Durch Verringerung der Impulsabstände zwischen dem Vorheizstromimpuls und nachfolgenden Hauptheizstromimpuls wird ein glatter ansteigender Temperaturverlauf erzielt, der idealisiert dargestellt wurde. Der Temperaturgrenzwert υL wird nur durch den Hauptstromimuls IH2*, ... , IHn+1* überschritten. Ein Temperaturabfall auf den Wert der Betriebstemperatur υB wird nur zeitlich nach jedem Hauptstromimuls zugelassen, wobei ein nachfolgender Vorheizstromimpuls durch seine Vorheizwirkung gestattet, den Temperaturgrenzwert υL annähernd wieder zu erreichen. Bei längeren Pausen ohne Druckanforderung an ein Heizelement müssen ggf. weitere Vorheizimpulse erzeugt werden, um einer Auskühlung entgegenzuwirken.
    Solche (nicht dargestellten) Vorheizimpulse gestatten aber nur den Wert der Betriebstemperatur υB wieder zu erreichen und führen nicht zum Drucken einen Dots.
  • In der Figur 7d ist ein Pixel/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten dargestellt, wobei die Druckgeschwindigkeit gleichmäßig konstant ist und keine Transportverzögerung auftritt.
    Ein zu druckendes Pixel P1* bis Pn* ist die kleinste Dateneinheit, die ein Objekt in einer Computergrafik kennzeichnet und farbig (geschwärzt) dargestellt. Bei höheren Druckgeschwindigkeiten werden entsprechende Maßnahmen nicht nur zur Vorverzerrung des Druckmusters sondern auch der Zeitdauer des Pixels zum Druckens jedes einzelnen Dots ergriffen.
  • Die Figur 8a zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen und bei Transportverzögerung. Durch eine Transportverzögerung entsteht zwischen dem Hauptheizstromimuls IH2' und dem nachfolgenden Vorheizstromimuls IH3' des Hauptheizstromimulses IH4' eine größere zeitliche Lücke, als zwischen dem Hauptheizstromimuls IH4' und dem nachfolgenden Vorheizstromimuls IH5' des Hauptheizstromimulses IH6'. Durch einen verzögerten Encoderimpuls nach dem zuerst gedruckten Druckbildpunkt ist ein Temperaturabfall am Heizelement meßbar, der sich störend für den weiteren Druck auswirkt.
  • Die Figur 8b zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge mit Transportverzögerung Δt, die sich als Verspätung des zweiten Impulses der Encoderimpulsfolge bemerkbar macht.
  • Die Figur 8c zeigt ein Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckimpulsen. Eine ungleichmäßige Transportgeschwindigkeit führt zu einem verzögerten Encoderimpuls. Die Transportverzögerung Δt = t5' - t3' zwischen den Impulsen IH2' und IH3' wirkt sich als störende Abkühlung aus, welche so kurzfristig auftritt, dass dies eine Regelung der Transportgeschwindigkeit während des Druckens nicht ausgleichen kann.
  • In der Figur 8d ist ein Pixel/Zeit-Diagramm für ein schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten und bei Transportverzögerung dargestellt. Eine Vorverzerrung der Pixel soll einer Komprimierung der Form in Transportrichtung während des Druckens vorbeugen. Trotz der Vorverzerrung der Zeitdauer des Druckens jedes einzelnen Dots wird ein erstes in Zeitachsenrichtung gedehntes Pixel P1' während des Druckens als gestauchtes Dot D1' gedruckt (Fig.1), weil bei einer Transportverzögerung das Drucken eines Dots eher beendet ist, als der Transport über den zugehörigen Transportweg. Hinzu kommt, dass ein zweites Pixel P2' statt ab einem Zeitpunkt t6' erst ab einem Zeitpunkt t7' gedruckt wird, da beim Vorheizen der Temperaturgrenzwert υL nicht erreicht wurde. Das zweite Pixel P2' soll die Strich-Punkt-Form aufweisen, aber hat nur die farbige (geschwärzte) Form. Das gilt ebenso für ein drittes Pixel P3'. Erst nach einer, von einer entsprechenden Regelung benötigten, Zeitdauer (Druckpause) wird mittels mehreren Vorheizimpulsen oder einem Vorheizimpuls mit ausreichender Impulsdauer die Betriebstemperatur wieder erreicht, so dass ein weiteres in Zeitachsenrichtung gedehntes Pixel Pn' während des Druckens als kreisförmiges Dot Dn' gedruckt wird (Fig.1).
  • Die Figur 9a zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm für eine Folge von Druckimpulsen und mit Kompensation der Wirkung, die durch die Transport-verzögerung verursacht wird. Durch zusätzliche Heizimpulse IH3' und IH4' zwischen den Zeitpunkten t3 und t5 wird das Drucken des ersten Dots bis zum Zeitpunkt t5 ausgedehnt.
  • Die Figur 9b zeigt ein Impuls/Zeit-Diagramm einer zugehörigen Encoderimpulsfolge mit einer Verzögerung wie in Figur 8b gezeigt.
    Die Figur 9c zeigt ein Temperatur/Zeit-Diagramm an einem Heizelement für eine Folge von zudruckenden Druckbildpunkten. Indem während des Druckens die Temperatur über den Temperaturgrenzwert υL nicht nur zwischen den Zeitpunkten t2 und t3 sondern außerdem zwischen den Zeitpunkten t3 und t4 sowie t4 und t5 durch zusätzliche Heizimpulse IH3' und IH4' angehoben wird, erfolgt eine Kompensation der Wirkung der Transportverzögerung.
  • In der Figur 9d ist ein Pixel/Zeit-Diagramm für eine Folge von Druckbildpunkten gezeigt. Der erste Pixel P1 wird in Transportrichtung verlängert, wodurch der Temperaturabfall im Heizelement kompensiert wird, der sonst durch die Transportverzögerung verursacht wird. Der erste Pixel P1 weist einen Teil a auf, der durch einen Hauptheizimpuls verursacht wird. Der erste Pixel P1 weist außerdem einen Teil b und c auf, der durch einen Hilfsheizimpuls verursacht wird.
    Die durch einen Hauptheizimpuls und Hilfsheizimpulse bedingte wirksame Gesamtlänge der Druckimpulse wird über den vorgesehenen Rasterzeitpunkt hinaus verlängert, wenn ein Druckerfordernis vorliegt und eine Transportverzögerung festgestellt wird. Die Länge eines Druckimpulses ist dabei stets kleiner als der Abstand der Rasterzeitpunkte voneinander.
  • Es ist vorgesehen, dass die Länge der Pause zwischen den unmittelbar voneinander beabstandeten Druckimpulsen während des Druckens variabel ist und in Abhängigkeit:
    • des Widerstandswertes eines Thermodruckelementes
    • von der Umgebungstemperatur
    • von den Druckparametern festgelegt wird.
  • Alternativ ist vorgesehen, dass die Länge der Druckimpulse in Abhängigkeit von mindestens einem der vorgenannten Parameter variabel ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Länge der Hilfsheizimpulse oder der Pause zwischen den Hilfsheizimpulsen in Abhängigkeit von mindestens einem der vorgenannten Parameter variabel ist. Dazu wird der Hilfsheizimpulsgenerator 4523 (Fig.3a) steuerbar bzw. vom Mikroprozessor 6 einstellbar ausgebildet. Alternativ wird beispielsweise der Widerstand R des Hilfsheizimpulsgenerators 41 (Fig.4a) bzw. 4523 (Fig. 3a) durch eine vom Mikroprozessor 6 steuerbare Stromquelle (nicht gezeigt) ersetzt. Vom Mikroprozessor 6 werden mindestens vor jedem Einschalten des Hilfsheizimpulsgenerators 41 bzw. 4523 Einstelldaten übermittelt.
  • Bei niedrigem Widerstandswert eines Thermodruckheizelementes wird bei konstanter Spannung während der Impulsdauer mehr Energie zugeführt. Somit ist die Impulspausenlänge zwischen den unmittelbar voneinander beabstandeten Druckimpulsen größer zu wählen, als bei höherem Widerstandswert.
  • Bei höherer Umgebungstemperatur genügt eine geringere Energiezuführung zur Temperaturerhaltung an den Thermodruckheizelementen. Als Umgebungstemperatur kann hilfsweise die Druckkopfanfangstemperatur zum Zeitpunkt des Einschaltens der Druckvorrichtung gespeichert werden. Während des Betriebes interessiert nur noch die Temperatur im inneren des Kassettenfaches der Thermotransfer-Farbbandkassette. Diese ist eine Funktion von der Druckkopfanfangstemperatur und Druckkopfbetriebstemperatur. Die Eigenschaften der Farbe auf dem Thermotransferfarbband der Thermotransfer-Farbbandkassette ergeben ebenfalls einen Einfluß auf die Druckparameter Stromimpulshöhe und -dauer bei gleichbleibend geregelter Spannungshöhe.
  • Die Figur 10a zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig langsames Drucken einer Folge von Druckbildpunkten durch ein Thermodruckheizelement 1411 auf eine Druckträgeroberfläche. Der Druckträger (Kuvert, Streifen) wird mit einer Transportgeschwindigkeit v unter dem ersten Thermodruckheizelement 1411 hinwegbewegt, welches erhitzt wird, so das via Thermotransferfarbband je ein Dot DI, DII und DIII nacheinander in den Druckspalten CI, CII und CIII aufgedruckt wird.
  • Die Figur 10b zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von Druckbildpunkten durch ein Heizelement. Durch Halbieren der Taktperiode T und der Zeitdauer sowohl für jeden Heizimpuls als auch für jede Impulspause wird eine Verdopplung der Druckgeschwindigkeit zwar möglich, aber nicht nur das Druckbild, sondern auch alle Dots werden in Transportrichtung (Pfeil) des Druckträgers (nicht dargestellt) gestaucht wiedergegeben. Die Transportgeschwindigkeit v bleibt unverändert und wurde wie in Fig.10a gewählt. Durch die Verkürzung aller Impulspausen und Druckdauer des Thermodruckheizelements 1411 ist die Einhaltung des Zeitregimes bei dessen Ansteuerung schwieriger. Zur Entzerrung der Dots in Transportrichtung muß zu Lasten der Impulspausen sowohl die Druckdauer, als auch die Impulsdauer für Vorheizimpulse wieder verlängert werden.
    Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot DI*, DII* und DIII* nacheinander in den Druckspalten CI*, CII* und CIII* aufgedruckt. Durch diese Maßnahme wird eine Verdopplung der Druckauflösung in Transportrichtung möglich, wobei aber Zeit für die Entzerrung der Dots in Transportrichtung zur Verfügung gestellt werden muß.
    In einer weiteren Variante wird jedoch keine Entzerrung der Dots durchgeführt und die Transportgeschwindigkeit v geändert und beispielsweise verdoppelt auf 2v. Somit wird wieder ein Druckmusterdetail - wie in Fig.10a gezeigt - erreicht und die Verdopplung der Druckauflösung in Transportrichtung wird durch die auf 2v verdoppelte Transportgeschwindigkeit kompensiert.
  • Die Figur 10c zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig langsames Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement. Durch diese Maßnahme wird eine Verdopplung der Druckauflösung in Transportrichtung möglich, wobei aber zusätzliche Dots in Transportrichtung zur Verfügung gestellt werden müssen. Die Transportgeschwindigkeit v bleibt unverändert und wurde wie in Fig.10a gewählt. Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot DI°, DII°, DIII° und Dn° nacheinander in den Druckspalten CI°, CII°, CIII° und Cn° aufgedruckt. Im vorstehenden Beispiel wird nur in der Druckspalte CIV° kein Dot gedruckt.
  • Die Figur 10d zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement. Die Taktperiode betägt nun zum Beispiel 2/3 T. Die Transportgeschwindigkeit v bleibt unverändert und wurde wie in Fig.10a gewählt. Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot DI", DII", DIII" und Dn" nacheinander in den Druckspalten CI", CII", CIII" und Cn" aufgedruckt. Im vorstehenden Beispiel wird nur in der Druckspalte CIV" kein Dot gedruckt. Die Druckbildauflösung wurde durch diese Maßnahme um das 1,5 fache gesteigert und die Verzerrungen der Dots bleiben minimal. Das erleichtert eine Entzerrung der Dots.
    In einer weiteren Variante wird jedoch keine Entzerrung der Dots durchgeführt und die Transportgeschwindigkeit v geändert und beispielsweise erhöht auf 1,5v. Somit wird wieder ein Druckmusterdetail - wie in Fig.10c gezeigt - erreicht und die Verbesserung der Druckauflösung in Transportrichtung durch eine Taktperiode des Wertes 2/3 T wird durch die auf 1,5v erhöhte Transportgeschwindigkeit kompensiert. Die in Fig.10c erzielte Verdoppelung der horizontalen Druckauflösung bleibt somit bei 1,5 facher Transportgeschwindigkeit erhalten.
    Die vertikale Druckauflösung wird nun ebenfalls um den 1,5 fachen Wert erhöht, indem die Anzahl der Thermodruckheizelemente von 240 auf 360 in der Reihe 14 des Druckkopfes erhöht wird. Beim Drucken werden nur 305 Thermodruckheizelemente angesteuert, so dass die vertikale Druckauflösung 305 Dot per Inch beträgt.
  • Die Figur 10e zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein gleichmäßig schnelles Drucken einer zeitlich vorverzerrten Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement. Damit ist eine Entzerrung der Dots des Druckmusterdetail gegenüber Figur 10d ohne Veränderung der Transportgeschwindigkeit v vorgesehen. Die Transportgeschwindigkeit v bleibt unverändert und wurde wie in Fig.10a gewählt.
    Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot D1*, D2*, D3* und Dn* nacheinander in den Druckspalten C1*, C2*, C3* und Cn* aufgedruckt. Im vorstehenden Beispiel wird nur in der Druckspalte C4* kein Dot gedruckt.
    Es wird ein gleichmäßiges Druckmuster - wie prinzipiell in der Figur 1 im Feld 3 gezeigt ist - aber nur bei einem gleichmäßigen Transport von Poststücken erreicht.
  • Die Figur 10f zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein ungleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement. Eine Veränderung der Transportgeschwindigkeit v ist nicht vorgesehen.
    Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot D1', D2', D3' und Dn' nacheinander in den Druckspalten C1', C2', C3' und Cn' aufgedruckt. Im vorstehenden Beispiel wird wieder nur in der Druckspalte C4' kein Dot gedruckt. Anhand des Beispiels nach Figur 8 wurde die Wirkung der Transportverzögerung bereits erläutert. Der gedruckte Punkt D1' liegt neben der Druckspalten C1' und die Größe der Dots D2', D3' in den Druckspalten C2' und C3' werden werden in Transportrichtung (Pfeil) des Druckträgers (nicht dargestellt) gestaucht wiedergegeben.
  • Die Figur 10g zeigt ein Detail des Druckmusters nach Figur 1 für ein ungleichmäßig schnelles Drucken einer Folge von eng benachbarten Druckbildpunkten durch ein Heizelement mit Kompensation der Wirkung durch einen verzögerten Encoderimpuls. Via Thermotransferfarbband werden je ein Dot D1, D2, D3 und Dn nacheinander in den Druckspalten C1, C2, C3 und Cn aufgedruckt. Im vorstehenden Beispiel wird wieder in der Druckspalte C4 kein Dot gedruckt. Das Detail des Druckmusters ähnelt dem Idealfall der Figur 10e. Eine Veränderung der Transportgeschwindigkeit v ist nicht vorgesehen. Die oben erläuterte Maßnahme erlaubt ein fehlerfreies Drucken bei einer horizontalen Druckauflösung von über 600 dpi. Die vertikale Druckauflösung kann ebenfalls um den entsprechenden Wert erhöht werden, indem ein Druckkopf-Typ eingesetzt wird, bei dem die Anzahl der Thermodruckheizelemente auf über 600 in der orthogonal zur Transportrichtung angeordneten Druckreihe 14 des Druckkopfes erhöht wird.
  • Gegenüber der Thermotransfermaschinen der Anmelderin vom Typ T1000 und Optimail, die 200 dpi erreicht, kann somit entweder die Druckauflösung auf 305 dpi und die Transportgeschwindigkeit um das 1,5 fache gesteigert werden oder bei gleicher Transportgeschwindigkeit die Druckauflösung auf über 600 dpi verdreifacht werden.
  • Die Erfindung ist nicht auf die vorliegenden Ausführungsformen beschränkt. Es ist eine Vielzahl von alternativen Anordnung im Rahmen der Ansprüche denkbar, die unterschiedlich ausgeführt sind. So können offensichtlich weitere andere Ausführungen der Erfindung entwickelt bzw. eingesetzt werden, die vom gleichen Grundgedanken der Erfindung ausgehend, die von den anliegenden Ansprüchen umfaßt werden.

Claims (15)

  1. Thermotransferdrucker miteiner Anordnung zur Ansteuerung des Thermotransferdruckkopfes umfassend einen Encoder zur Detektieren der Transportgeschwindikeit, eines postückes, erste Mittel (45 bzw. 451, 452, 454) zum Bestimmen einer Transportverzögerung, und zweite Mittel (41, 42, 420) zum Erzeugen von Hilfsheizimpulsen zur Erhaltung der Drucktemperatur an den Thermodruckheizelementen (1411 - 177x), wobei die ersten Mittel (45 bzw. 451, 452, 454) über die zweiten Mittel (41) mit dem Thermotransferdruckkopf (1) verbunden sind dadurch gekennzeichnet, dass mit den ersten Mitteln anhand verzögert auftretender Encoderimpulse während des Druckens kontrolliert wird, ob eine Transportverzögerung des Poststückes auftritt und wobei dann, wenn eine Transportverzögerung mit den ersten Mitteln erkannt wird, in die zeitliche entstehende Lücke zwischen aufeinanderfolgenden Druckspalten mit den zweiten Mitteln (41, 42, 420) kurze Hilfsheizimpulse auf die jeweiligen Thermodruckheizelemente gegeben werden, für welche ein Druckerfordernis vorliegt und welche gerade gedruckt haben.
  2. Anordnung, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die ersten Mittel ein Logikgatter (451), einen Impulsgeber (452), einen Impulsfilter (453) und einen Taktgeber (454) zum Bestimmen einer Transportverzögerung und dass die zweite Mittel einen Hilfsimpulsgenerator (41) einschließen.
  3. Anordnung, nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass die ersten Mittel zum Bestimmen einer Transportverzögerung einen Zähler (4521), einen Flankenerkenner (4522) und eine Logik (4524) einschließen, wobei der Zähler (4521) eine Anzahl an Taktimpulsen eines Taktgebersignals solange zählt, bis der Zähler zurückgesetzt wird, wobei der Flankenerkenner (4522) unverzögerte und verzögerte Encoderimpulse (e1, e2) zu einer Encoderimpulsfolge aufbereitet, welche mit einem schmalen Impuls, die eine Encoderimpulsflanke bei jedem H/L- und UH-Flankenwechsel kennzeichnet, den Zähler (4521) zurücksetzt und wobei die Logik (4524) zur Freigabe des Erzeugens von Hilfsheizimpulsen vorgesehen ist, wenn eine vorbestimmte Anzahl an gezählten Taktimpulsen überschritten wird bzw. ein Überlauf vor dem nächsten Encoderimpulsflankenwechsel erreicht ist.
  4. Anordnung, nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass der Impulsgeber (452) einen Heizimpulsgenerator (4523) aufweist und eingangsseitig mit den Encodersignalen, Taktgebersignal und einem Rücksetzsignal beaufschlagt wird und eine Encoderimpulsfolge an seinem ersten Ausgang (Q3), Strobeimpulse an seinem zweiten Ausgang (Q4) und einen Freigabeimpuls an seinem dritten Ausgang (Q5) bei einer Transportverzögerung liefert.
  5. Anordnung, nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet dadurch, dass der Zähler (4521) mit seinem Rücksetzeingang an den Ausgang eines Logikgatters (451) geschaltet und mit seinem Takteingang mit einem Taktgeber (454) verbunden ist, dass das Logikgatter (451) an seinem einem Eingang mit einem Steuersignal (RST_CLK) und an seinem anderem Eingang mit einem aufbereiteten Encoderimpulssignal beaufschlagt wird, welches am Ausgang (Q7) des Impulsfilters (453) abgegeben wird, wobei der Eingang des Impulsfilters (453) an den Ausgang (Q3) des Flankenerkenners (4522) geschaltet ist und bei einem jeden Flankenwechsel der Encoderimpuse (e1 und e2) einen kurzen Impuls ab gibt, der zum Rücksetzen des Zählers bei einem jeden Flankenwechsel der Encoderimpuse verwendet wird..
  6. Anordnung, nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass der Taktgeber (454) einen vorgeteilten Takt und der Zähler (4521) an seinen Ausgängen (QA, QB, QC und QD) einen Binärcode für die Zahl der gezählten Taktimpuse seit einem Rücksetzen des Zählers abgibt.
  7. Anordnung, nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass das Logikgatter (451) ein NAND-Gatter ist und dass der Impulsfilters (453) ein analoges oder ein digitales Glied enthält, das Spikes und andere Störungen in der Encoderimpulsfolge unterdrückt.
  8. Anordnung, nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, dass ein Taktsignal eines Mikroprozessors (6) der Steuerung auf dem Mainboard verwendet wird und der Zähler (4521) und die Freigabelogik (4524) vom Mikroprozessor (6) umprogrammierbar ausgebildet sind sowie dass einige der Ausgangasignale des Zählers mit dem Taktgebersignal logisch verknüpft sind, um bei Bedarf und synchron zum Flankenwechsel der Encodersignale weitere Impulse zu erzeugen.
  9. Anordnung, nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die ersten Mittel (451, 452, 453, 454) zum Bestimmen einer Transportverzögerung und der Hilfsimpulsgenerator (41) Bestandteile einer Druckdatensteuerung (4) sind, wobei der Mikroprozessor (6) über die Druckdatensteuerung (4) mit dem Thermotransferdruckkopf (1) verbunden ist, wobei die vom Mikroprozessor (6) programmierbare Druckdatensteuerung (4) über einen Heizimpulsgenerator (4523) Strobe-Impulse und der Hilfsimpulsgenerator (41) Hilfsstrobe-Impulse als Heizimpulse auf die jeweilig zum Drucken angesteuerten Thermodruckheizelementen (1411 - 177x) des Thermotransferdruckkopfes (1) abgibt, wobei der Ausgang (Q4) des Heizimpulsgenerators (4523) und der Ausgang (Q6) des Hilfsimpulsgenerators (41) mit einem OR-Gatter (42) oder wobei der Heizimpulsgenerator (4523) und der Hilfsimpulsgenerator (41) ausgangsseitig über eine wired-OR-Verknüpfung (420) logisch miteinander verschaltet sind.
  10. Anordnung, nach Anspruch 9, gekennzeichnet dadurch, dass die ersten Mittel (451, 452, 453, 454) zum Bestimmen einer Transportverzögerung in einer Druckersteuerung (45) der Druckdatensteuerung (4) realisiert sind, die mit einem Encoder (3) verbunden ist, dass die Druckersteuerung (45) mit einer DMA-Steuerung (43), mit einer Pixeldatenbereitstelleinheit (40) und mit dem Hilfsimpulsgenerator (41) sowie dass die DMA-Steuerung (43) mit der Pixeldatenbereitstelleinheit (40) steuerungsmäßig verbunden sind, dass die Pixeldatenbereitstelleinheit (40) über einen BUS (5) und dass die Druckersteuerung (45) über den BUS (5) und über eine Steuerleitung (47) für ein Interruptsignal (I) direkt mit dem Mikroprozessor 6 verbunden sind sowie dass der Mikroprozessor (6) über den BUS (5) weiter mindestens mit einem Pixelspeicher (7), einem nichtflüchtiger Speicher (8) und einem Festwertspeicher (9) adress-, daten- und steuerungsmäßig verbunden ist.
  11. Verfahren zur Ansteuerung eines Thermotransferdrucker nach Anspruch 1, umfassend die Schritte:
    - Bestimmen einer Transportverzögerung und
    Erzeugen von Hilfsheizimpulsen zur Aufrechterhaltung einer zum Drucken erforderlichen Temperatur an Thermodruckelementen für welche ein Druckerfordernis vorliegt.
  12. Verfahren, nach Anspruch 11, gekennzeichnet dadurch, dass das Bestimmen einer Transportverzögerung anhand eines fehlenden Encoderflankenwechsel vor einem Überlauf des Zählers bzw. einem Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes festgestellt wird.
  13. Verfahren, nach Anspruch 12, gekennzeichnet dadurch, dass nach einem Start (Schritt 701) ein Encoderflankenwechsel festgestellt wird (erster Abfrageschritt 703) und wenn letzterer noch nicht erfolgt ist, geprüft wird (zweiter Abfrageschritt 704), ob ein Überlauf des Zählers bzw. das Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes erfolgt ist, wobei dann wenn letzteres nicht erfolgt ist, geprüft wird (vierter Abfrageschritt 707), ob ein Hilfsimpulsgenerator aktiv ist, wobei dann wenn letzterer nicht aktiv ist, zum Feststellen eines Encoderflankenwechsels (erster Abfrageschritt 703) zurück verzweigt wird und dann wenn ein Encoderflankenwechsel erfolgt ist, ein Rücksetzen des Zählers (Schritt 702) vorgenommen und dann geprüft wird, ob der Hilfsimpulsgenerator aktiv ist (vierter Abfrageschritt 707), wobei dann wenn der Hilfsimpulsgenerator nicht aktiv ist, wieder geprüft wird, ob ein Encoderflankenwechsel erfolgt ist (erster Abfrageschritt 703) und falls kein Encoderflankenwechsel erfolgt ist, geprüft wird (zweiter Abfrageschritt 704), ob ein Überlauf des Zählers bzw. das Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes erfolgt ist, wobei dann wenn letzteres erfolgt ist, festgestellt wird (dritter Abfrageschritt 705), ob der Hilfsimpulsgenerator aktiv ist und wenn letzterer inaktiv ist, der Hilfsimpulsgenerator eingeschaltet wird (Schritt 706) und anschließend zurück verzweigt wird, um den Encoderflankenwechsel zu überprüfen (erster Abfrageschritt 703), wobei dann wenn der Hilfsimpulsgenerator aktiv ist (dritter Abfrageschritt 705) ebenfalls zurück verzweigt wird, um den Encoderflankenwechsel zu überprüfen (erster Abfrageschritt 703), dass dann nach einem Rücksetzen des Zählers (Schritt 702) oder einem fehlenden Überlauf des Zählers bzw. fehlenden Überschreiten eines vorbestimmten Zählerstandes und falls der Hilfsimpulsgenerator noch aktiv ist (vierter Abfrageschritt 707) der Hilfsimpulsgenerator abgeschaltet wird (Schritt 708) und anschließend wieder (zum ersten Abfrageschritt 703) zurück verzweigt wird.
  14. Verfahren, nach Anspruch 13, gekennzeichnet dadurch, dass die Länge der Druckimpulse oder die Länge der Pause zwischen den unmittelbar voneinander beabstandeten Druckimpulsen während des Druckens variabel ist und in Abhängigkeit:
    - des Widerstandswertes eines Thermodruckelementes
    - von der Umgebungstemperatur
    - von den Druckparametern festgelegt wird.
  15. Verfahren, nach Anspruch 14, gekennzeichnet dadurch, dass die Druckimpulse Hilfsheizimpulse umfassen, wobei die Länge der Hilfsheizimpulse oder der Pause zwischen den Hilfsheizimpulsen in Abhängigkeit von mindestens einem der vorgenannten Parameter variabel ist und dass vom Mikroprozessor (6) mindestens vor jedem Einschalten des Hilfsheizimpulsgenerators (41 bzw. 4523) Einstelldaten übermittelt werden.
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