EP1661717B1 - Verfahren zum Ansteuern eines Thermotransferdruckkopfes - Google Patents

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EP1661717B1
EP1661717B1 EP05025142A EP05025142A EP1661717B1 EP 1661717 B1 EP1661717 B1 EP 1661717B1 EP 05025142 A EP05025142 A EP 05025142A EP 05025142 A EP05025142 A EP 05025142A EP 1661717 B1 EP1661717 B1 EP 1661717B1
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EP
European Patent Office
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printing
energy
parameters
supply
processing unit
Prior art date
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EP05025142A
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English (en)
French (fr)
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EP1661717A3 (de
EP1661717A2 (de
Inventor
Christoph Kunde
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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
Publication of EP1661717A2 publication Critical patent/EP1661717A2/de
Publication of EP1661717A3 publication Critical patent/EP1661717A3/de
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Publication of EP1661717B1 publication Critical patent/EP1661717B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36—Print density control

Definitions

  • the present invention relates to a method for driving a thermal head printhead having a plurality of printing elements, wherein in a determining step, the first amount of energy to be supplied to a first printing element in a first feeding step is detected and in the first feeding step, the first amount of energy is supplied to the first printing element, to transfer color from a color carrier assigned to the print head to a substrate associated with the color carrier. It further relates to a printer which is suitable for carrying out the method according to the invention.
  • the respective printing element of the print head In order to obtain a high-quality image in such thermal transfer printers, the respective printing element of the print head must be supplied with a comparatively precisely metered amount of energy to reliably melt the color particles in the desired amount or spatial extent of the carrier material of the ink ribbon. Depending on the current temperature of the respective pressure element more or less energy must be supplied to achieve the optimum melting temperature.
  • the control of the printing elements is usually optimized at the factory to a specific type of ribbon with a particular color, so that when using a different type of ribbon, especially when using a different color, but also possibly even with gradual changes in the properties of the previously used ribbons one Deterioration of the print quality results. If this is the case, a comparatively complex adaptation of the firmware of the printer for the control of the printing elements has hitherto had to take place.
  • thermal transfer printer in which the color carrier cassette is associated with a memory which is read by a processor of the printer and the read data are used to determine the energy for the control of the printing elements.
  • a disadvantage of these known printers is that different results with respect to the print quality are achieved with a print of different print image types. This can lead to insufficient print results for certain types of print images, such as two-dimensional barcodes, which must have a high print quality due to their required scanner readability.
  • the present invention is therefore an object of the invention to provide a method or a printer of the type mentioned above, which or softer the disadvantages mentioned above, or at least to a lesser extent and in particular the print quality, improved for different image types.
  • the present invention solves this problem starting from a method according to the preamble of claim 1 by the features stated in the characterizing part of claim 1. It solves this problem further starting from a printer according to the preamble of claim 16 by the features stated in the characterizing part of claim 16.
  • the present invention is based on the technical teaching that a simple adaptation of the control of the printing elements to altered properties of the ink carrier device is made possible when first a characteristic of the color carrier device first print parameter set from one of the ink carrier device associated first memory is read and then the first amount of energy Use of at least the first pressure parameter set is determined.
  • the assignment of the first memory to the ink carrier device makes it possible to exchange the first memory together with the color carrier device used.
  • energy parameters that are precisely matched to the ink carrier device being used can be automatically used in a simple manner. This makes it possible, inter alia, to use color carrier devices with different colors, without the need for a complex modification of the firmware of the control of the print head would be required.
  • a first print parameter set characteristic of the color carrier device is read from a first store assigned to the color carrier device in a reading step preceding the determination step, and the first amount of energy is determined in the determining step using at least the first print parameter set.
  • the first memory may be associated with the color carrier in any suitable manner. It only has to be ensured that the first memory can be read out by the print head drive during or after the assignment of the ink carrier device to the print head. Preferably, the first printing parameter set in the reading step is therefore read from the first memory, which is arranged on the ink carrier device.
  • the first memory may be any suitable memory that can be read in any suitable manner.
  • it may be one or more electronic, electromagnetic, optical memory modules etc. act.
  • it is one or more memory chips that can be contacted and read out by suitable means.
  • it may also be a, preferably suitably coded, mark whose information content is detected by optical means.
  • the ink carrier device can likewise be any suitable device with a color carrier carrying the ink to be removed.
  • the ink carrier device may be an ink ribbon cassette with a color ribbon as ink carrier.
  • This ink carrier device may be exchangeable in any suitable manner, i. H. be designed removable from the printhead. If a new color carrier device is assigned to the print head, for example a new color ribbon cassette is used, then, as mentioned, a connection to the first memory is preferably automatically established in order to be able to read out print parameters from the first print parameter set. This can be done for example by corresponding contact elements on the ink carrier device, which are contacted automatically when mounting the ink carrier device to the printer.
  • the first set of pressure parameters comprises at least one first part parameter set, which in turn comprises at least one first pressure parameter as a function of at least one first state parameter prevailing in the region of the print head. This makes it possible to quickly and easily respond to different states of the printer or its environment, for example, to different temperatures or printing speeds.
  • the first pressure parameter can be stored as a continuous function of the relevant state parameter.
  • the first partial parameter set for a plurality of discrete values of the first state parameter comprises at least one assigned first pressure parameter value, so that, if appropriate, the relevant pressure parameter value can be taken directly from the partial parameter set without further calculations.
  • the first state parameter can be any state parameter that influences the printing process or its result.
  • the first state parameter is a temperature in the region of the printhead, since this has an immediate influence on the additional energy to be expended for printing.
  • the first state parameter may be a relative velocity of a medium, for example a substrate to be printed, with regard to the printing element and / or the ink carrier device. This can be, for example, the feed rate of the medium to be printed or the relative speed between the print head and the ink carrier, etc.
  • the respective printing element must be supplied with a comparatively precisely metered amount of energy during the printing process in order to reliably melt the color particles in the desired amount or spatial extent of the ink carrier.
  • more or less energy must be supplied in order to achieve the optimum melting temperature.
  • the current temperature of the printing element can hardly or only with considerable effort determine directly. Among other things, it depends on the temperature of the surrounding areas of the print head. On the other hand, it depends on the previously supplied to the respective pressure element energy. In preferred variants of the method according to the invention, therefore, in the determination step, the energy supply which has taken place or is to be carried out is taken into account for at least the first pressure element in at least one feed step preceding the first feed step. With this consideration of the printing history, it is possible to estimate the energy required for the optimum printing with simple means and high accuracy.
  • the determination of the energy required for optimum printing can be carried out in advance for the entire print image.
  • the energy supply to be performed at least to the first pressure element is then taken into account in at least one feed step preceding the first feed step. If the determination of the energy required for the optimum printing takes place during the printing process, the energy supply which has occurred in the detection step is then optionally used to at least the first printing element in at least one of the first supply step preceding feed step taken into account.
  • the energy supply to be made or to take place is taken into account for at least one second pressure element adjacent to the first pressure element in at least one feed step preceding the first feed step.
  • the energy supply which has taken place or is to take place for the pressure element and / or its neighbor is preferably taken into account in the last supply step before the first supply step. Further preferably, the power supply to and / or to the power element and / or its neighbor is taken into account in the penultimate supply step prior to the first supply step. This can be particularly good estimates of the optimal amount of energy to be supplied.
  • the printing parameters may be any desired parameters that can be used to determine the correct drive values for the printing elements. For example, it may be directly to voltages and / or currents and / or pulse lengths, etc., which could be used directly to control the printing elements.
  • the first set of pressure parameters is an energy parameter set, since the corresponding control parameters can be calculated quickly from this independently of the structure of the print head.
  • the first print parameter set comprises a plurality of energy supply values for different energy supply constellations in at least one previous feed step.
  • the energy value to be supplied to the pressure element can then be calculated in a simple manner as a function of the recorded or registered printed history.
  • the first amount of energy is determined using at least the first set of pressure parameters by subtracting a discount for at least one previous supply step power supply to at least the first pressure element of a predetermined maximum amount of energy to be supplied becomes. This makes it possible to determine the required optimum amount of energy particularly easily and quickly.
  • varying pressure parameters are used in the control of the printing elements as a function of the print image to be generated.
  • different printing parameters can be used in each case than in the generation of text or free graphics. It has been shown that particularly good printing results can be achieved with this use of printing parameters matched to the printed image to be generated.
  • the first printing parameter set comprises at least two different partial parameter sets for different types of printed image to be generated. Depending on the print image type of the print image currently to be generated, the respectively associated partial parameter set is then used for the control.
  • the above-described use as a function of the print image of varying printing parameters in the control of the printing elements is an inventive idea that is capable of protection. This is independent, in particular, from the storage of the printing parameters in a first memory assigned to the inking device.
  • the present invention further relates to a method for operating a printer with a thermal transfer printhead having a plurality of printing elements.
  • the printhead is connected to a processing unit of the printer for driving.
  • a color carrier device is provided, which is connected in a connecting step with the processing unit of the printer.
  • the printhead is driven by the processing unit with an inventive method for driving described above. According to the invention, it is provided that the reading step is triggered by at least one predeterminable event.
  • the first event is preferably the connection of the first memory to the processing unit.
  • the reading step is triggered by connecting the first memory to the processing unit. This makes it possible to ensure that the correct print parameters are read and are available for activation each time a color carrier device is inserted or reinserted.
  • the pressure parameter set or individual pressure parameters can be read out again from the first memory for each control.
  • the first set of pressure parameters in the reading step is read from the first memory and stored in a second memory connected to the processing unit, which is then accessed in the further process sequence for the control.
  • the present invention further relates to a printer having a thermal transfer printing device comprising a printhead having a plurality of printing elements and a processing unit connected to the printhead for driving the printhead. Furthermore, the printer comprises a color carrier device removably associated with the print head.
  • the processing unit is configured to determine the first quantity of energy to be supplied to a first pressure element and to trigger the supply of the first amount of energy to the first pressure element in order to transfer color from the color carrier device to a substrate assigned to the color carrier device.
  • a first memory assigned to the color carrier device is provided, in which a first print parameter set that is characteristic of the color carrier device is stored.
  • the processing unit is designed to read the first set of pressure parameters and to determine the first amount of energy using at least the first set of pressure parameters.
  • the first memory is therefore connected to the color carrier device as described above.
  • the processing unit is preferably designed for the above-described determination of intermediate values of the first pressure parameter value for values of the first state parameter lying between the discrete values of the first state parameter by interpolation.
  • the processing unit is preferably designed to take account of the previous energy supply to at least the first printing element. Further preferably, the processing unit is designed to take into account the preceding energy supply to at least one second pressure element adjacent to the first pressure element. In this case, the processing unit is preferably designed to take into account the last energy supply that has taken place and / or to take into account the penultimate energy supply.
  • the processing unit is preferably designed to read the first memory triggered by at least one predeterminable event, in particular triggered by the connection of the first memory to the processing unit.
  • it is furthermore preferably designed to store the first set of pressure parameters in a second memory connected to the processing unit.
  • the printer according to the invention can basically be used for any desired applications. It can be used particularly advantageously in connection with a franking machine. This applies in particular if, as described above, different print-image type-dependent print parameters are used. In the case of a postage meter machine, this can be used, for example, by using different printing parameters when producing one-dimensional or two-dimensional barcodes than when generating text or free graphics.
  • the printer according to the invention is therefore preferably designed as a printer unit of a franking machine.
  • the present invention accordingly also relates to a franking machine with a printer according to the invention. Furthermore, the present invention relates to a color carrier device, in particular ribbon cassette, for a printer according to the invention which described above in connection with the printer according to the invention Features of the color carrier device has. Finally, it further relates to a printing device for a printer according to the invention, which has the features of the printing device described above in connection with the printer according to the invention.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a franking machine 1 with a preferred embodiment of the printer according to the invention 2.
  • the printer 2 is operated according to a preferred embodiment of the method according to the invention for operating a printer.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention for driving a print head use is also a preferred embodiment of the method according to the invention for driving a print head use.
  • the printer 2 represents the printer unit of the franking machine 1.
  • the franking machine 1 also comprises further components, such as an input / output unit 1.1, a security module 1.2 in the form of a so-called PSD or SAD, in short a so-called SD, and a communication unit 1.3.
  • the input / output unit 1.1 for example a module with keyboard and display
  • a user can enter information into the franking machine 1 or information can be output to a user.
  • the security module 1.2 provides security functionalities for the physical and logical security of the security-relevant data of the franking machine 1.
  • the communication unit 1.3 the franking machine 1 can be connected, for example, via a communication network with remote devices, for example a remote data center.
  • the printer 2 comprises inter alia a processing unit 1.4, a print head 2.1 and a color carrier device in the form of an ink ribbon cassette 3.
  • the processing unit 1.4 is a central processing unit of the franking machine 1, which, among other functions, controls the printing head 2.1 during printing.
  • the printhead 2.1 comprises a power supply device 2.2 which supplies a series of n printing elements 2.3, 2.4, 2.5 with energy.
  • the power supply device 2.2 is controlled accordingly by the processing unit 1.4.
  • the ink ribbon cassette 3 is assigned to the print head 2.1 such that its ribbon 3.1 contacts the printing elements 2.3, 2.4, 2.5 of the print head 2.1 with its rear side.
  • the printing elements 2.3, 2.4, 2.5 driven by the processing unit 1.4 supplied by the power supply device 2.2 each with a precisely metered amount of energy to melt locally color particles of the ink layer 3.2, which is located on the ink carrier 3.3 of the ink ribbon 3.1.
  • These color particles are then transferred to a substrate 4, for example a letter to be franked.
  • the letter 4 is for this purpose passed past the print head 2.1 and pressed by pinch rollers against the intermediate ribbon 3.1.
  • the ink ribbon cassette 3 has a first memory 3.4, which is automatically connected to the processing unit 1.4 when the ink ribbon cassette 3 is assigned to the printer 2, in other words when the ink ribbon cassette 3 is inserted into the franking machine 1.
  • the ink ribbon cassette 3 associated printing parameters are stored as a first set of printing parameters, which, as will be explained below, are used to control the print head 2.1.
  • FIGS. 1 and 2 a preferred embodiment of the method according to the invention for operating a printer using A preferred embodiment of the method according to the invention for driving a print head described with the printer 2 from FIG. 1 is carried out.
  • the procedure is started in a step 6.1.
  • a joining step 6.2 the ink ribbon cassette 3 is inserted into the franking machine 1 in such a way that it is correctly assigned to the print head 2.1.
  • the first memory 3.4 is automatically connected via corresponding contact elements with the processing unit 1.4.
  • the processing unit 1.4 checks whether reading of the print parameters from the first memory should take place. This is the case, on the one hand, when the described insertion of a ribbon cassette 3 has been detected as a first event. Likewise, it is stipulated that the reading should take place each time the franking machine 1 is switched on. Turning on the franking machine 1 thus also represents an event triggering the reading of the printing parameters. It is understood that in other variants of the invention, other temporal or non-temporal events can be defined which trigger the reading of the printing parameters, as described in the beginning already described.
  • the processing unit 1.4 automatically reads the first printing parameter set from the first memory 3.4 in a reading step 6.4.
  • the processing unit 1.4 stores the second memory 1.5 connected to the processing unit 1.4 in the form of a volatile main memory of the franking machine 1. It should be understood, however, that in other variants of the invention it may also be provided that the second memory is a non-volatile one Memory is. Incidentally, it may also be sufficient to read the printing parameters from the first memory only every time a ribbon cassette is detected.
  • a step 6.5 it is checked whether a printing operation should be carried out, for example, a letter 4 is to be franked. If this is the case, the first print element of the print head 2.1 to be triggered in accordance with the print image to be generated is first selected in a step 6.6.
  • the processing unit 1.4 estimates the optimum first amount of energy, with which the selected pressure element must be supplied, by accessing the first set of pressure parameters stored in the second memory 1.5 to produce high quality franking imprint on the letter 4.
  • the estimation of the first amount of energy will be explained in more detail below.
  • step 6.8 the processing unit then checks whether another printing element of the print head 2.1 is to be controlled. If this is the case, jump back to step 6.6, in which then the next to be controlled pressure element of the print head 2.1 is selected.
  • the processing unit 1.4 controls the energy supply device 2.2 in such a way that in each case a corresponding first amount of energy is supplied to the individual printing elements.
  • the determination of the amount of energy in advance for the entire print image has the advantage that a fast printing process can be achieved.
  • the printing is done column by column.
  • all the print elements 2.1 of the print head 2.1 to be triggered in accordance with the print image to be generated are actuated.
  • all printing elements of the print head 2.1 to be triggered according to the print image to be generated are then in turn driven in a further drive sequence.
  • step 6.10 it is finally checked whether the method sequence should be ended. If this is the case, the procedure ends in a step 6.11. Otherwise, jump back to step 6.3.
  • a first pressure element 2.3 explains in more detail how the estimation of the first amount of energy E is carried out by the processing unit 1.4 in the determination step using the first pressure parameter set.
  • the amount of energy E p, a to be supplied to the pressure element 2.3 depends, on the one hand, on the optimum temperature of the first pressure element 2.3 required for optimum melting of the color particles and, on the other hand, on the current temperature of the pressure element 2.3. The closer the actual temperature of the pressure element 2.3 is at the required optimum temperature of the first pressure element 2.3, the lower the currently supplied amount of energy E p, a .
  • the current temperature of the pressure element 2.3 depends on the one hand on the current temperature in its environment, which is detected in the present case by a temperature sensor 2.6 in the print head 2.1. Furthermore, it depends on the relevant printed history of the printing element 2.3 and its two adjacent printing elements 2.4 and 2.5. If energy was supplied to the printing element 2.3 or one or both adjacent printing elements 2.4 and 2.5 in a preceding feeding step, a certain residual energy surplus is still stored in the printing element 2.3, which is expressed in an elevated temperature.
  • the truth values in each case have the value "1" if the relevant activation actually took place, or the value "0" if the relevant activation did not take place.
  • the truth values are logged by the processing unit 1.4 in the second memory 1.5. At each completion of a printing operation, they are set by the processing unit 1.4 to the value "0", if it is assumed that the time to the next printing process is so long that the residual energy surplus has been reduced by heat transfer to the environment. If this is not the case, this reset can also take place with a corresponding time delay in order to work with the optimum amounts of energy even in the case of a further subsequent printed image.
  • each determination step 6.7 the relevant truth values for the printing elements to be considered are read from the second memory 1.5. In the present case, this results in 16 possible different previous constellations with different values for the amount of energy E p, a currently to be supplied
  • the energy values E max , E p, v , E pn, v and E min thus represent energy supply values for different energy supply constellations in preceding energy supply steps, from which the energy premiums for the respective print histories can be determined.
  • the energy values E max , E p, v , E pn, v and E min represent pressure parameter values in the form of energy parameter values stored in the first pressure parameter set.
  • the pressure parameter set has a first subparameters set in which discrete energy values E max , E p, v , E pn, v and E min are stored for two different feed rates of the letter 4 and a number of different temperatures of the print head 2.1. Table 1 below shows an example of this first partial parameter set.
  • the energy values E max , E p, v , E pn, v and E min of the first partial parameter set are matched to the ink ribbon cassette 3 and the ink ribbon 3.1, in particular the color particles of the ink layer 3.2. Furthermore, they are tuned to a specific type of printed image to be generated, namely the generation of a two-dimensional barcode.
  • the first set of pressure parameters also comprises two further sub-parameter sets whose energy values E max , E p, v , E pn, v and E min are likewise respectively matched to the ink ribbon cassette 3 and the ink ribbon 3.1.
  • the temperature of the print head 2.1 and the feed rate of the letter 4 each represent a prevailing in the region of the print head state parameters that flow into the determination of the currently supplied amount of energy E p, a .
  • the temperature of the print head 2.1 is detected by the temperature sensor 2.6 and forwarded to the processing unit 1.4.
  • the feed rate of the letter 4 is detected by the sensor 1.6 and also passed on to the processing unit 1.4.
  • the processing unit 1.4 When determining the amount of energy E p, a currently to be supplied, the processing unit 1.4 first of all selects the corresponding partial parameter set in accordance with the type of print image currently to be generated. On the basis of the values supplied by the temperature sensor 2.6 and the sensor 1.6, he then extracts the corresponding energy values E max , E p, v , E pn, v and E min from the selected partial parameter set.
  • the processing unit determines 1.4 for the respective energy value E max , E p, v , E pn, v and E min an intermediate value by linear interpolation.
  • the described use of energy parameter sets has the advantage that regardless of the structure of the print head 2.1, the processing unit 1.4 can quickly calculate the corresponding activation parameters on the basis of corresponding characteristics of the print head 2.1, which can also be stored in the second memory.
  • the energy supply device 2.2 can also be designed for this conversion, so that the processing unit 1.4 only has to transmit the energy amount E p, a currently to be supplied to the energy supply device 2.2.
  • FIGS. 1 and 3 a further preferred embodiment of the method according to the invention for operating a printer using a preferred embodiment of the method according to the invention for driving a print head described with the printer 2 from FIG. 1 can be carried out.
  • the procedure is started in a step 106.1.
  • a connecting step 106.2 the ink ribbon cassette 3 is inserted into the franking machine 1 in such a way that it is correctly assigned to the print head 2.1.
  • the first memory 3.4 is automatically connected via corresponding contact elements with the processing unit 1.4.
  • the processing unit 1.4 checks whether reading of the print parameters from the first memory is to take place. This is the case, on the one hand, when the described insertion of a ribbon cassette 3 has been detected as a first event. Likewise, it is stipulated that the reading should take place each time the franking machine 1 is switched on. Turning on the franking machine 1 thus also represents an event triggering the reading of the printing parameters. It is understood that in other variants of the invention, other temporal or non-temporal events can be defined which trigger the reading of the printing parameters, as described in the beginning already described.
  • the processing unit 1.4 automatically reads the first printing parameter set from the first memory 3.4 in a reading step 106.4.
  • the processing unit 1.4 stores the second memory 1.5 connected to the processing unit 1.4 in the form of a volatile main memory of the franking machine 1. It should be understood, however, that in other variants of the invention it may also be provided that the second memory is a non-volatile one Memory is. Incidentally, it may also be sufficient to read the printing parameters from the first memory only every time a ribbon cassette is detected.
  • a printing process for example, a letter 4 should be franked. If this is the case, the first print element of the print head 2.1 to be triggered in accordance with the print image to be generated is first selected in a step 106.6.
  • the processing unit 1.4 estimates, on access to the first set of pressure parameters stored in the second memory, the optimum first amount of energy with which the selected printing element must be supplied in order to produce a high-quality franking imprint on the letter 4. How the estimation of the first amount of energy takes place has already been described in detail above in connection with the exemplary embodiment FIG. 2 explained, so that only reference is made to the above statements.
  • the processing unit 1.4 controls the power supply device 2.2 in such a way that a corresponding first amount of energy is supplied to the selected pressure element.
  • a step 106.9 the processing unit then checks whether a further printing element of the print head 2.1 is to be controlled. If this is the case, the system jumps back to step 106.6, in which case the next print element of the print head 2.1 to be controlled is selected.
  • the printing is done column by column.
  • all the print elements 2.1 of the print head 2.1 to be triggered in accordance with the print image to be generated are actuated.
  • all printing elements of the print head 2.1 to be triggered according to the print image to be generated are then in turn driven in a further drive sequence.
  • step 106.10 If no further printing element is to be controlled, for example because all the columns of the printed image have been printed or a cancellation has taken place, it is finally checked in a step 106.10 whether the method sequence should be ended. If this is the case, the procedure ends in a step 106.11. Otherwise, it jumps back to the step 106.3.
  • the present invention has been described above with reference to two examples in which the amounts of energy for either the entire image in advance ( FIG. 2 ) or for each individual control of a pressure element separately immediately before the activation ( FIG. 3 ) were determined. It is understood, however, that in other variants of the invention, a procedure settled between these extreme variants can be provided. For example, the determination of the amounts of energy can be carried out in advance for the respective printing gaps. The determination of the amounts of energy can in particular already take place while the drive sequence for the preceding pressure column is still running, so that no appreciable loss of time is associated with this.
  • the present invention has been described above solely by way of examples using energy parameter sets. It is understood, however, that at other variants of the invention can also be provided that any parameters can be used as the pressure parameter, which can be used to determine the correct control values for the printing elements. For example, it may be directly to voltages and / or currents and / or pulse lengths, etc., which could be used directly to control the printing elements.

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  • Thermal Transfer Or Thermal Recording In General (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ansteuern eines nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckkopfes mit mehreren Druckelementen, bei dem in einem Ermittlungsschritt die einem ersten Druckelement in einem ersten Zufuhrschritt zuzuführende erste Energiemenge ermittelt wird und in dem ersten Zufuhrschritt die erste Energiemenge dem ersten Druckelement zugeführt wird, um Farbe von einer dem Druckkopf zugeordneten Farbträgereinrichtung auf ein der Farbträgereinrichtung zugeordnetes Substrat zu transferieren. Sie betrifft weiterhin einen Drucker, der sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet.
  • Um bei derartigen Thermotransferdruckern ein qualitativ hochwertiges Bild zu erhalten, muss das jeweilige Druckelement des Druckkopfs mit einer vergleichsweise genau dosierten Energiemenge versorgt werden, um die Farbpartikel zuverlässig in der gewünschten Menge bzw. räumlichen Ausdehnung von dem Trägermaterial des Farbbandes abzuschmelzen. Je nach der aktuellen Temperatur des jeweiligen Druckelements muss dabei mehr oder weniger Energie zugeführt werden, um die optimale Abschmelztemperatur zu erzielen.
  • Die Ansteuerung der Druckelemente ist dabei in der Regel werksseitig auf einen bestimmten Farbbandtyp mit einer bestimmten Farbe optimiert, sodass sich bei Verwendung eines anderen Farbbandtyps, insbesondere bei der Verwendung einer anderen Farbe, aber auch gegebenenfalls schon bei graduellen Veränderungen der Eigenschaften der bisher verwendeten Farbbänder eine Verschlechterung der Druckqualität ergibt. Ist dies der Fall, muss bisher eine vergleichsweise aufwändige Anpassung der Firmware des Druckers für die Ansteuerung der Druckelemente erfolgen.
  • Aus dem Dokument US 6,570,602 B1 ist ein Thermotransferdrucker bekannt, bei dem der Farbträgerkassette ein Speicher zugeordnet ist, der von einem Prozessor des Druckers ausgelesen wird und die ausgelesenen Daten zur Ermittlung der Energie für die Ansteuerung der Druckelemente verwendet werden.
  • Nachteilig an diesen bekannten Druckern ist, dass bei einem Druck von unterschiedlichen Druckbildarten unterschiedliche Ergebrilsse in Bezug auf die Druckqualität erzielt werden. Dies kann dann bei bestimmten Druckbildarten, wie bei zweidimensionalen Barcodes, die eine hohe Druckqualität aufgrund ihrer geforderten Scannerlesbarkeit aufweisen müssen, zu unzureichenden Druckergebnissen führen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. einen Drucker der eingangs genannten Art zur Verfügung zu stellen, welches bzw. weicher die oben genannten Nachteile nicht oder zumindest in geringerem Maße aufweist und insbesondere die Druckqualität, für verschiedene Drückbildarten verbessert.
  • Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe ausgehend von einem Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Sie löst diese Aufgabe weiterhin ausgehend von einem Drucker gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 16 durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 16 angegebenen Merkmale.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die technische Lehre zu Grunde, dass man eine einfache Anpassung der Ansteuerung der Druckelemente an veränderte Eigenschaften der Farbträgereinrichtung ermöglicht, wenn zunächst ein für die Farbträgereinrichtung charakteristischer erster Druckparametersatz aus einem der Farbträgereinrichtung zugeordneten ersten Speicher gelesen wird und die erste Energiemenge dann unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ermittelt wird.
  • Die Zuordnung des ersten Speichers zu der Farbträgereinrichtung ermöglicht es, den ersten Speicher zusammen mit der verwendeten Farbträgereinrichtung auszutauschen. So können in einfacher Weise automatisch jeweils genau auf die gerade verwendete Farbträgereinrichtung abgestimmte Energieparameter verwendet werden. Hierdurch ist es unter anderem möglich, Farbträgereinrichtungen mit unterschiedlicher Farbe zu verwenden, ohne dass hierfür eine aufwändige Modifikation der Firmware der Ansteuerung des Druckkopfs erforderlich wäre.
  • Erfindungsgemäß ist daher zum einen vorgesehen, dass in einem dem Ermittlungsschritt vorangehenden Leseschritt ein für die Farbträgereinrichtung charakteristischer erster Druckparametersatz aus einem der Farbträgereinrichtung zugeordneten ersten Speicher gelesen wird und die erste Energiemenge in dem Ermittlungsschritt unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ermittelt wird.
  • Der erste Speicher kann der Farbträgereinrichtung in beliebiger geeigneter Weise zugeordnet sein. Es muss lediglich sichergestellt sein, dass der erste Speicher bei oder nach dem Zuordnen der Farbträgereinrichtung zu dem Druckkopf durch die Druckkopfansteuerung ausgelesen werden kann. Vorzugsweise wird der erste Druckparametersatz in dem Leseschritt daher aus dem ersten Speicher ausgelesen, der an der Farbträgereinrichtung angeordnet ist.
  • Bei dem ersten Speicher kann es sich dabei um einen beliebigen geeigneten Speicher handeln, der auf beliebige geeignete Weise ausgelesen werden kann. So kann es sich beispielsweise um ein oder mehrere elektronische, elektromagnetische, optische Speichermodule etc. handeln. Vorzugsweise handelt es sich um einen oder mehrere Speicherchips, die über geeignete Mittel kontaktiert und ausgelesen werden können. Ebenso kann es sich aber auch um eine, vorzugsweise geeignet kodierte, Markierung handeln, deren Informationsgehalt auf optischem Wege erfasst wird.
  • Bei der Farbträgereinrichtung kann es sich ebenfalls um eine beliebige geeignete Einrichtung mit einem die abzulösende Farbe tragenden Farbträger handeln. Beispielsweise kann es sich bei der Farbträgereinrichtung um eine Farbbandkassette mit einem Farbband als Farbträger handeln.
  • Diese Farbträgereinrichtung kann in beliebiger geeigneter Weise austauschbar, d. h. von dem Druckkopf entfernbar gestaltet sein. Wird eine neue Farbträgereinrichtung dem Druckkopf zugeordnet, beispielsweise also eine neue Farbbandkassette eingesetzt, so wird, wie erwähnt, vorzugsweise automatisch eine Verbindung zu dem ersten Speicher hergestellt, um Druckparameter aus dem ersten Druckparametersatz auslesen zu können. Dies kann beispielsweise durch entsprechende Kontaktelemente an der Farbträgereinrichtung erfolgen, die beim Montieren der Farbträgereinrichtung an dem Drucker automatisch kontaktiert werden.
  • Vorzugsweise umfasst der erste Druckparametersatz wenigstens einen ersten Teilparametersatz, der wiederum wenigstens einen ersten Druckparameter als Funktion wenigstens eines im Bereich des Druckkopfes vorherrschenden ersten Zustandsparameters umfasst. Hiermit ist es möglich, schnell und einfach auf unterschiedliche Zustände des Druckers oder seiner Umgebung zu reagieren, beispielsweise auf unterschiedliche Temperaturen oder Druckgeschwindigkeiten.
  • Der erste Druckparameter kann dabei als kontinuierliche Funktion des betreffenden Zustandsparameters abgelegt sein. Bei weiteren Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens ist hingegen vorgesehen, dass der erste Teilparametersatz für eine Mehrzahl diskreter Werte des ersten Zustandsparameters jeweils wenigstens einen zugeordneten ersten Druckparameterwert umfasst, sodass gegebenenfalls ohne weitere Berechnungen der betreffende Druckparameterwert unmittelbar dem Teilparametersatz entnommen werden kann.
  • Dabei kann eine entsprechend hohe Anzahl von Wertepaaren vorgesehen sein, um den betreffenden Druckparameterwert mit ausreichender Genauigkeit unmittelbar aus dem Teilparametersatz zu entnehmen. Um den Speicheraufwand zu reduzieren ist jedoch bevorzugt vorgesehen, dass in dem Ermittlungsschritt für zwischen den diskreten Werten des ersten Zustandsparameters liegende Werte des ersten Zustandsparameters Zwischenwerte des ersten Druckparameterwerts durch Interpolation ermittelt werden.
  • Bei dem ersten Zustandsparameter kann es sich um einen beliebigen Zustandsparameter handeln, der Einfluss auf den Druckvorgang bzw. dessen Ergebnis hat. Vorzugsweise ist der erste Zustandsparameter eine Temperatur im Bereich des Druckkopfes, da diese unmittelbaren Einfluss auf die für das Drucken aufzuwendende zusätzliche Energie hat. Ebenfalls kann der erste Zustandsparameter eine Relativgeschwindigkeit eines Mediums, beispielsweise eines zu bedruckenden Substrats, bezüglich des Druckelements und/oder der Farbträgereinrichtung sein. So kann es sich beispielsweise um die Vorschubgeschwindigkeit des zu bedruckenden Mediums handeln oder die Relativgeschwindigkeit zwischen Druckkopf und Farbträger etc.
  • Wie oben bereits erläutert wurde, muss das jeweilige Druckelement beim jeweiligen Druckvorgang mit einer vergleichsweise genau dosierten Energiemenge versorgt werden, um die Farbpartikel zuverlässig in der gewünschten Menge bzw. räumlichen Ausdehnung von dem Farbträger abzuschmelzen. Je nach der aktuellen Temperatur des Druckelements muss dabei mehr oder weniger Energie zugeführt werden, um die optimale Abschmelztemperatur zu erzielen.
  • Die aktuelle Temperatur des Druckelements lässt sich kaum oder nur mit erheblichem Aufwand direkt ermitteln. Sie hängt unter anderem zum einen von der Temperatur der umliegenden Bereiche des Druckkopfes ab. Zum anderen hängt sie von der bisher zu dem jeweiligen Druckelement zugeführten Energie ab. Bei bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher in dem Ermittlungsschritt die erfolgte bzw. zu erfolgende Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt. Mit dieser Berücksichtigung der Druckvorgeschichte ist es möglich, die für das optimale Drucken erforderliche Energie mit einfachen Mitteln und hoher Genauigkeit abzuschätzen.
  • Je nach Ansteuerung der Druckelemente kann die Ermittlung der für das optimale Drucken erforderliche Energie vorab für das gesamte Druckbild erfolgen. In dem Ermittlungsschritt wird dann die zu erfolgende Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt. Erfolgt die Ermittlung der für das optimale Drucken erforderlichen Energie während des Druckvorgangs, wird in dem Ermittlungsschritt dann gegebenenfalls die erfolgte Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt.
  • Dabei kann es ausreichen, nur das jeweilige Druckelement zu berücksichtigen. Bevorzugt werden aber auch ein oder mehrere benachbarte Druckelemente berücksichtigt, um die von diesen zugeführte Energie abzuschätzen. Vorzugsweise wird in dem Ermittlungsschritt daher die erfolgte bzw. zu erfolgende Energiezufuhr zu wenigstens einem dem ersten Druckelement benachbarten zweiten Druckelement in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt.
  • Bevorzugt wird hier die zum Druckelement und/oder seinen Nachbarn erfolgte bzw. zu erfolgende Energiezufuhr in dem letzten Zufuhrschritt vor dem ersten Zufuhrschritt berücksichtigt. Weiter vorzugsweise wird die zum Druckelement und/oder seinen Nachbarn erfolgte bzw. zu erfolgende Energiezufuhr in dem vorletzten Zufuhrschritt vor dem ersten Zufuhrschritt berücksichtigt. Hiermit lassen sich besonders gute Abschätzungen der optimal zuzuführenden Energiemenge erzielen.
  • Bei dem Druckparametern kann es sich um beliebige Parameter handeln, welche zur Bestimmung der korrekten Ansteuerwerte für die Druckelemente herangezogen werden können. Beispielsweise kann es sich unmittelbar um Spannungen und/oder Ströme und/oder Impulslängen etc. handeln, die unmittelbar zur Ansteuerung der Druckelemente verwendet werden könnten. Vorzugsweise ist der erste Druckparametersatz ein Energieparametersatz, da sich hieraus unabhängig von dem Aufbau des Druckkopfes schnell die entsprechenden Ansteuerparameter berechnen lassen.
  • Bei besonders bevorzugten Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Berücksichtigung der Druckvorgeschichte ist vorgesehen, dass der erste Druckparametersatz eine Mehrzahl von Energiezufuhrwerten für unterschiedliche Energiezufuhrkonstellationen in wenigstens einem vorangegangenen Zufuhrschritt umfasst. Hiermit lässt sich dann in Abhängigkeit von der erfassten bzw. registrierten Druckvorgeschichte in einfacher Weise der jeweils dem Druckelement zuzuführende Energiewert berechnen.
  • Bevorzugt wird in dem Ermittlungsschritt die erste Energiemenge unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ermittelt, indem von einer vorgegebenen maximal zuzuführenden Energiemenge ein Abschlag für die in wenigstens einem vorangegangenen Zufuhrschritt erfolgte Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement abgezogen wird. Hiermit lässt sich die erforderliche optimale Energiemenge besonders einfach und schnell ermitteln.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der Ansteuerung der Druckelemente in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild variierende Druckparameter verwendet werden. So können beispielsweise bei der Erzeugung von eindimensionalen oder zweidimensionalen Barcodes jeweils andere Druckparameter verwendet werden als bei der Erzeugung von Text oder freier Grafik. Es hat sich gezeigt, dass mit dieser Verwendung auf das zu erzeugende Druckbild abgestimmter Druckparameter besonders gute Druckergebnisse erzielt werden können.
  • Erfindungsgemäß umfasst der erste Druckparametersatz wenigstens zwei unterschiedliche Teilparametersätze für unterschiedliche zu erzeugende Druckbildarten. Je nach Druckbildart des aktuell zu erzeugenden Druckbilds wird dann bei der Ansteuerung der jeweils zugehörige Teilparametersatz verwendet.
  • Die vorstehend beschriebene Verwendung in Abhängigkeit von dem zu erzeugenden Druckbild variierender Druckparameter bei der Ansteuerung der Druckelemente stellt im Übrigen einen eigenständig schutzfähigen Erfindungsgedanken dar. Dieser ist insbesondere von der Speicherung der Druckparameter in einem der Farbträgereinrichtung zugeordneten ersten Speicher unabhängig.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Betreiben eines Druckers mit einem nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckkopf mit mehreren Druckelementen. Der Druckkopf ist zur Ansteuerung mit einer Verarbeitungseinheit des Druckers verbunden. Weiterhin ist eine Farbträgereinrichtung vorgesehen, die in einem Verbindungsschritt mit der Verarbeitungseinheit des Druckers verbunden wird. Der Druckkopf wird dabei durch die Verarbeitungseinheit mit einem vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Ansteuerung angesteuert. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Leseschritt ausgelöst durch wenigstens ein vorgebbares Ereignis erfolgt.
  • Bei einem solchen vorgebbaren Ereignis kann es sich um ein beliebiges zeitliches oder nicht-zeitliches Ereignis handeln. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass es sich bei dem Ereignis um das Erreichen bestimmter vorgebbarer Zeitpunkte handelt. Ebenso kann es sich bei dem Ereignis um das Eintreten eines bestimmten vorgebbaren Betriebszustands des Druckers handeln. So kann der Leseschritt beispielsweise bei jedem n-ten Einschalten (mit n = 1, 2, 3 usw.) des Druckers erfolgen. Schließlich kann das Ereignis natürlich auch eine bestimmte Eingabe eines Nutzers oder von einer entfernten Datenzentrale sein.
  • Bevorzugt handelt es sich bei dem ersten Ereignis um das Verbinden des ersten Speichers mit der Verarbeitungseinheit. Mit anderen Worten erfolgt der Leseschritt ausgelöst durch das Verbinden des ersten Speichers mit der Verarbeitungseinheit. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei jedem neuen oder erneuten Einsetzen einer Farbträgereinrichtung die korrekten Druckparameter gelesen werden und zur Ansteuerung zur Verfügung stehen.
  • Der Druckparametersatz bzw. einzelne Druckparameter können bei jeder Ansteuerung erneut aus dem ersten Speicher ausgelesen werden. Bevorzugt wird der erste Druckparametersatz in dem Leseschritt aus dem ersten Speicher ausgelesen und in einem mit der Verarbeitungseinheit verbundenen zweiten Speicher gespeichert, auf den dann im weiteren Verfahrensablauf zur Ansteuerung zugegriffen wird. Hierdurch lassen sich schnellere Verarbeitungszeiten erzielen, da ein solcher zweiter Speicher im Drucker, beispielsweise ein schneller Arbeitsspeicher, der ohnehin häufig im Drucker vorhanden ist, schneller angesprochen werden kann. Der Aufwand für den ersten Speicher, insbesondere seine schnelle Ansprechbarkeit, kann dann gering gehalten werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin einen Drucker mit einer nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckeinrichtung, die einen Druckkopf mit mehreren Drukkelementen und eine mit dem Druckkopf verbundene Verarbeitungseinheit zum Ansteuern des Druckkopfes umfasst. Weiterhin umfasst der Drucker eine dem Druckkopf entfernbar zugeordneten Farbträgereinrichtung. Die Verarbeitungseinheit ist zum Ermitteln der einem ersten Druckelement zuzuführenden erste Energiemenge und zum Auslösen der Zufuhr der ersten Energiemenge zu dem ersten Druckelement ausgebildet, um Farbe von der Farbträgereinrichtung auf ein der Farbträgereinrichtung zugeordnetes Substrat zu transferieren. Erfindungsgemäß ist ein der Farbträgereinrichtung zugeordneter erster Speicher vorgesehen, in dem ein für die Farbträgereinrichtung charakteristischer erster Druckparametersatz gespeichert ist. Weiterhin ist die Verarbeitungseinheit zum Lesen des ersten Druckparametersatzes sowie zur Ermittlung der ersten Energiemenge unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ausgebildet.
  • Dieser Drucker eignet sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Mit ihm lassen sich die oben beschriebenen Vorteile und Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens in gleichem Maße realisieren, sodass diesbezüglich auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.
  • Bevorzugt ist der erste Speicher daher wie oben beschrieben mit der Farbträgereinrichtung verbunden. Weiterhin ist die Verarbeitungseinheit vorzugsweise zur oben beschriebenen Ermittlung von Zwischenwerten des ersten Druckparameterwerts für zwischen den diskreten Werten des ersten Zustandsparameters liegende Werte des ersten Zustandsparameters durch Interpolation ausgebildet.
  • Um die Druckvorgeschichte wie oben beschrieben berücksichtigen zu können, ist die Verarbeitungseinheit bevorzugt zur Berücksichtigung der vorangehend erfolgten Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement ausgebildet. Weiter vorzugsweise ist die Verarbeitungseinheit zur Berücksichtigung der vorangehend erfolgten Energiezufuhr zu wenigstens einem dem ersten Druckelement benachbarten zweiten Druckelement ausgebildet. Dabei ist die Verarbeitungseinheit bevorzugt zur Berücksichtigung der letzten erfolgten Energiezufuhr und/oder zur Berücksichtigung der vorletzten erfolgten Energiezufuhr ausgebildet.
  • Weiterhin ist die Verarbeitungseinheit bevorzugt zum Lesen des ersten Speichers ausgelöst durch wenigstens ein vorgebbares Ereignis, insbesondere ausgelöst durch das Verbinden des ersten Speichers mit der Verarbeitungseinheit, ausgebildet. Hierbei ist sie weiterhin bevorzugt zum Speichern des ersten Druckparametersatzes in einem mit der Verarbeitungseinheit verbundenen zweiten Speicher ausgebildet.
  • Der erfindungsgemäße Drucker kann grundsätzlich für beliebige Anwendungen zum Einsatz kommen. Besonders vorteilhaft lässt er sich im Zusammenhang mit einer Frankiermaschine einsetzen. Dies gilt insbesondere dann, wenn wie oben beschrieben unterschiedliche druckbildartabhängige Druckparameter verwendet werden. Bei einer Frankiermaschine kann dies beispielsweise zur Anwendung kommen, indem bei der Erzeugung von eindimensionalen oder zweidimensionalen Barcodes jeweils andere Druckparameter verwendet werden als bei der Erzeugung von Text oder freier Grafik. Bevorzugt ist der erfindungsgemäße Drucker daher als Druckereinheit einer Frankiermaschine ausgebildet.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft demgemäß weiterhin eine Frankiermaschine mit einem erfindungsgemäßen Drucker. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung eine Farbträgereinrichtung, insbesondere Farbbandkassette, für einen erfindungsgemäßen Drucker welcher die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Drucker beschriebenen Merkmale der Farbträgereinrichtung aufweist. Sie betrifft schließlich weiterhin eine Druckeinrichtung für einen erfindungsgemäßen Drucker, welche die oben im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Drucker beschriebenen Merkmale der Druckeinrichtung aufweist.
  • Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen bzw. der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, welche auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt. Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckers, mit dem eine bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes durchgeführt werden kann;
    Figur 2
    eine schematisches Ablaufdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Druckers unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes, die mit dem Drucker aus Figur 1 durchgeführt wird;
    Figur 3
    eine schematisches Ablaufdiagramm einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Druckers unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes, die mit dem Drucker aus Figur 1 durchgeführt wird.
  • Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Frankiermaschine 1 mit einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Druckers 2. Der Drucker 2 wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Druckers betrieben. Hierbei findet auch eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes Verwendung.
  • Der Drucker 2 stellt die Druckereinheit der Frankiermaschine 1 dar. Neben dem Drucker 2 umfasst die Frankiermaschine 1 noch weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Eingabe/Ausgabeeinheit 1.1, ein Sicherheitsmodul 1.2 in Form eines so genannten PSD oder SAD, kurz eines so genannten SD, und eine Kommunikationseinheit 1.3.
  • Über die Eingabe/Ausgabeeinheit 1.1, beispielsweise ein Modul mit Tatstatur und Display, kann ein Nutzer Informationen in die Frankiermaschine 1 eingeben bzw. können Informationen an einen Nutzer ausgegeben werden. Das Sicherheitsmodul 1.2 stellt Sicherungsfunktionalitäten zur physischen und logischen Absicherung der sicherheitsrelevanten Daten der Frankiermaschine 1 zur Verfügung. Über die Kommunikationseinheit 1.3 kann die Frankiermaschine 1 beispielsweise über ein Kommunikationsnetz mit entfernten Einrichtungen, beispielsweise einer entfernten Datenzentrale verbunden werden.
  • Der Drucker 2 umfasst unter anderem eine Verarbeitungseinheit 1.4, einen Druckkopf 2.1 und eine Farbträgereinrichtung in Form einer Farbbandkassette 3. Die Verarbeitungseinheit 1.4 ist eine zentrale Verarbeitungseinheit der Frankiermaschine 1, welche neben anderen Funktionen die Ansteuerung des Druckkopfes 2.1 beim Drucken übernimmt.
  • Der Druckkopf 2.1 umfasst eine Energieversorgungseinrichtung 2.2, die eine Reihe von n Druckelementen 2.3, 2.4, 2.5 mit Energie versorgt. Die Energieversorgungseinrichtung 2.2 wird hierzu von der Verarbeitungseinheit 1.4 entsprechend angesteuert.
  • Die Farbbandkassette 3 ist dem Druckkopf 2.1 so zugeordnet, dass ihr Farbband 3.1 mit seiner Rückseite die Druckelemente 2.3, 2.4, 2.5 des Druckkopfs 2.1 kontaktiert. Zum Drucken werden die Druckelemente 2.3, 2.4, 2.5 angesteuert durch die Verarbeitungseinheit 1.4 von der Energieversorgungseinrichtung 2.2 jeweils mit einer genau dosierten Energiemenge versorgt, um lokal Farbpartikel der Farbschicht 3.2 abzuschmelzen, die sich auf dem Farbträger 3.3 des Farbbandes 3.1 befindet. Diese Farbpartikel werden dabei dann auf ein Substrat 4, beispielsweise einen zu frankierenden Brief, transferiert. Der Brief 4 wird hierzu an dem Druckkopf 2.1 vorbeigeführt und dabei durch Andruckrollen gegen das dazwischen liegende Farbband 3.1 gedrückt.
  • Die Farbbandkassette 3 weist einen ersten Speicher 3.4 auf, der beim Zuordnen der Farbbandkassette 3 zum Drucker 2, mit anderen Worten also beim Einsetzen der Farbbandkassette 3 in die Frankiermaschine 1, automatisch mit über entsprechende Kontaktelemente mit der Verarbeitungseinheit 1.4 verbunden wird. In dem ersten Speicher 3.4 sind der Farbbandkassette 3 zugeordnete Druckparameter als erster Druckparametersatz gespeichert, die, wie im Folgenden erläutert wird, zur Ansteuerung des Druckkopfes 2.1 verwendet werden.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 2 eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Druckers unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes beschrieben, die mit dem Drucker 2 aus Figur 1 durchgeführt wird.
  • Zunächst wird der Verfahrensablauf in einem Schritt 6.1 gestartet. In einem Verbindungsschritt 6.2 wird die Farbbandkassette 3 so in die Frankiermaschine 1 eingesetzt, dass sie dem Druckkopf 2.1 korrekt zugeordnet ist. Hierbei wird, wie oben beschrieben, der erste Speicher 3.4 automatisch mit über entsprechende Kontaktelemente mit der Verarbeitungseinheit 1.4 verbunden.
  • In einem Schritt 6.3 überprüft die Verarbeitungseinheit 1.4, ob ein Lesen der Druckparameter aus dem ersten Speicher erfolgen soll. Dies ist zum einen der Fall, wenn als ein erstes Ereignis das beschriebene Einsetzen einer Farbbandkassette 3 erfasst wurde. Ebenso ist festgelegt, dass das Lesen nach jedem Einschalten der Frankiermaschine 1 erfolgen soll. Das Einschalten der Frankiermaschine 1 stellt somit ebenfalls ein das Lesen der Druckparameter auslösendes Ereignis dar. Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch andere zeitliche oder nicht-zeitliche Ereignisse definiert sein können, welche das Lesen der Druckparameter auslösen, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde.
  • Soll das Lesen der Druckparameter erfolgen, liest die Verarbeitungseinheit 1.4 in einem Leseschritt 6.4 den ersten Druckparametersatz automatisch aus dem ersten Speicher 3.4 aus. Die Verarbeitungseinheit 1.4 speichert den dabei in einem mit der Verarbeitungseinheit 1.4 verbundenen zweiten Speicher 1.5 in Form eines flüchtigen Arbeitsspeichers der Frankiermaschine 1. Es versteht sich hierbei allerdings, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass der zweite Speicher ein nicht-flüchtiger Speicher ist. Dann kann es im Übrigen auch genügen, die Druckparameter nur bei jedem erfassten Einsetzen einer Farbbandkassette aus dem ersten Speicher zu lesen.
  • In einem Schritt 6.5 wird überprüft, ob ein Druckvorgang durchgeführt werden soll, beispielsweise also ein Brief 4 frankiert werden soll. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt 6.6 zunächst das erste gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernde Druckelement des Druckkopfes 2.1 ausgewählt.
  • In einem Ermittlungsschritt 6.7 schätzt die Verarbeitungseinheit 1.4 dann unter Zugriff auf den in dem zweiten Speicher 1.5 abgelegten ersten Druckparametersatz die optimale erste Energiemenge ab, mit der das ausgewählte Druckelement versorgt werden muss, um einen qualitativ hochwertigen Frankierabdruck auf dem Brief 4 zu erzeugen. Wie die Abschätzung der ersten Energiemenge erfolgt, wird im Folgenden noch näher erläutert werden.
  • In einem Schritt 6.8 überprüft die Verarbeitungseinheit dann, ob ein weiteres Druckelement des Druckkopfes 2.1 anzusteuern ist. Ist dies der Fall, wird zu Schritt 6.6 zurück gesprungen, in dem dann das nächste anzusteuernde Druckelement des Druckkopfes 2.1 ausgewählt wird.
  • Auf diese Weise werden für das zu erstellende Druckbild vorab sämtliche optimalen ersten Energiemengen für die Druckelemente ermittelt. Mit anderen Worten werden vorab die Ansteuersequenzen für den Druckkopf 2.1 ermittelt.
  • In einem sämtliche Zufuhrschritte für das zu erstellende Druckbild umfassenden Schritt 6.9 steuert die Verarbeitungseinheit 1.4 dann die Energieversorgungseinrichtung 2.2 so an, dass den einzelnen Druckelementen jeweils eine entsprechende erste Energiemenge zugeführt wird. Die Ermittlung der Energiemengen vorab für das gesamte Druckbild hat dabei den Vorteil, dass ein schneller Druckvorgang erzielt werden kann.
  • Der Druck erfolgt spaltenweise. Dabei werden zum Erzeugen einer Druckspalte in einer Ansteuersequenz sämtliche gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernden Drukkelemente des Druckkopfes 2.1 angesteuert. Zum Erzeugen der nächsten Druckspalte werden dann in einer weiteren Ansteuersequenz wiederum sämtliche gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernden Druckelemente des Druckkopfes 2.1 angesteuert.
  • Ist kein weiteres Druckelement anzusteuern, beispielsweise weil alle Spalten des Druckbildes gedruckt wurden oder ein Abbruch erfolgte, wird in einem Schritt 6.10 schließlich überprüft, ob der Verfahrensablauf beendet werden soll. Ist dies der Fall, endet der Verfahrensablauf in einem Schritt 6.11. Andernfalls wird zu dem Schritt 6.3 zurück gesprungen.
  • Im Folgenden wird am Beispiel eines ersten Druckelements 2.3 näher erläutert, wie die Abschätzung der ersten Energiemenge E durch die Verarbeitungseinheit 1.4 in dem Ermittlungsschritt unter Verwendung des ersten Druckparametersatzes erfolgt.
  • Die dem anzusteuernden Druckelement 2.3 zuzuführende Energiemenge Ep,a richtet sich zum einen nach der für das optimale Abschmelzen der Farbpartikel erforderlichen optimalen Temperatur des ersten Druckelements 2.3 und zum anderen nach der aktuellen Temperatur des Druckelements 2.3. Je näher die aktuelle Temperatur des Druckelements 2.3 an der erforderlichen optimalen Temperatur des ersten Druckelements 2.3 liegt, desto geringer ist die aktuell zuzuführende Energiemenge Ep,a .
  • Die aktuelle Temperatur des Druckelements 2.3 richtet sich dabei zum einen nach der aktuellen Temperatur in seiner Umgebung, die im vorliegenden Fall durch einen Temperatursensor 2.6 im Druckkopf 2.1 erfasst wird. Weiterhin richtet sie sich nach der relevanten Druckvorgeschichte des Druckelements 2.3 und seiner beiden benachbarten Druckelemente 2.4 und 2.5. Wurde dem Druckelement 2.3 bzw. einem oder beiden benachbarten Druckelementen 2.4 und 2.5 in einem vorhergehenden Zufuhrschritt Energie zugeführt, ist hiervon noch ein bestimmter Restenergieüberschuss in dem Druckelement 2.3 gespeichert, was sich in einer erhöhten Temperatur ausdrückt.
  • Da dieser Restenergieüberschuss durch Wärmeübertragung an die Umgebung vergleichsweise schnell abgebaut wird, genügt es im vorliegenden Beispiel, lediglich die Ansteuerung des Druckelements 2.3 und seiner beiden benachbarten Druckelemente 2.4 und 2.5 in der unmittelbar vorangehenden letzten Ansteuersequenz, d. h. der letzten gedruckten Druckspalte, sowie die Ansteuerung des Druckelements 2.3 selbst in der vorletzten Ansteuersequenz, d. h. der vorletzten gedruckten Druckspalte, zu berücksichtigen, um eine ausreichend genaue Abschätzung der erforderlichen Energiemenge Ep,a zu erzielen.
  • Es versteht sich hierbei jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine noch weiter zurück gehende oder eine weniger weit zurück gehende Berücksichtigung der Druckvorgeschichte vorgesehen sein kann. Dies kann insbesondere von der Bauart des Druckkopfes, insbesondere den dort herrschenden Wärmeübertragungsverhältnissen, abhängen.
  • In dem Ermittlungsschritt 6.7 schätzt die Verarbeitungseinheit 1.4 die aktuell zuzuführende Energiemenge Ep,a unter Berücksichtigung der Druckvorgeschichte des Druckelements 2.3 und seiner beiden benachbarten Druckelemente 2.4 und 2.5 gemäß folgender Gleichung ab: E p , a = E max − s p , v ⋅ Δ ⁢ E p , v − s p ⁢ n ⁢ l , v ⋅ Δ ⁢ E p ⁢ n , v − s p ⁢ n ⁢ r , v ⋅ Δ ⁢ E p ⁢ n , v − s p , v ⁢ v ⋅ Δ ⁢ E p , v ⁢ v ,
    Figure imgb0001
    wobei:
    • Emax :
    Energie, die einem Druckelement zugeführt werden muss, wenn ihm während der letzten und vorletzten Ansteuersequenz und seinen unmittelbaren Nachbarn während der letzten Ansteuersequenz keine Energie zugeführt wurde;
    ΔEp,v :
    Energieabschlag für eine Ansteuerung des Druckelements in der letzten Ansteuersequenz;
    ΔEp,vv :
    Energieabschlag für eine Ansteuerung des Druckelements in der vorletzten Ansteuersequenz;
    ΔEpn,v :
    Energieabschlag für eine Ansteuerung eines unmittelbar benachbarten Druckelements in der letzten Ansteuersequenz;
    sp,v
    : Wahrheitswert der Ansteuerung des Druckelements in der letzten Ansteuersequenz;
    sp,vv
    : Wahrheitswert der Ansteuerung des Druckelements in der vorletzten Ansteuersequenz;
    spnl,v
    : Wahrheitswert der Ansteuerung des unmittelbar links benachbarten Druckelements in der letzten Ansteuersequenz;
    Spnl,v
    : Wahrheitswert der Ansteuerung des unmittelbar rechts benachbarten Druckelements in der letzten Ansteuersequenz.
  • Die Wahrheitswerte haben dabei jeweils den Wert " 1 ", wenn die betreffende Ansteuerung tatsächlich erfolgte, oder den Wert "0", wenn die betreffende Ansteuerung nicht erfolgte. Die Wahrheitswerte werden durch die Verarbeitungseinheit 1.4 in dem zweiten Speicher 1.5 protokolliert. Bei jedem Abschluss eines Druckvorganges werden sie durch die Verarbeitungseinheit 1.4 auf den Wert "0" gesetzt, wenn davon auszugehen ist, dass die Zeit zum nächsten Druckvorgang so lange ist, dass der Restenergieüberschuss durch Wärmeübertragung an die Umgebung abgebaut wurde. Ist dies nicht der Fall, kann dieses Rücksetzen auch entsprechend zeitverzögert erfolgen, um auch bei einem schnell nachfolgenden weiteren Druckbild mit den optimalen Energiemengen zu arbeiten.
  • In jedem Ermittlungsschritt 6.7 werden die betreffenden Wahrheitswerte für die zu betrachtenden Druckelemente aus dem zweiten Speicher 1.5 ausgelesen. Im vorliegenden Fall ergeben sich somit 16 mögliche unterschiedliche Vorgeschichtskonstellationen mit unterschiedlichen Werten für die aktuell zuzuführende Energiemenge Ep,a
  • Die Energieabschläge berechnen sich dabei nach folgenden Gleichungen: Δ ⁢ E p , v = E max − E p , v ,
    Figure imgb0002
     Δ ⁢ E p , v ⁢ v = E p ⁢ n , v − E min ,
    Figure imgb0003
     Δ ⁢ E p ⁢ n , v = E p , v − E p ⁢ n , v 2 ,
    Figure imgb0004
    wobei:
    • Emax :
    Energie, die einem Druckelement zugeführt werden muss, wenn ihm während der letzten und vorletzten Ansteuersequenz und seinen unmittelbaren Nachbarn während der letzten Ansteuersequenz keine Energie zugeführt wurde;
    Ep,v
    : Energie, die einem Druckelement zugeführt werden muss, wenn eine Ansteuerung des Druckelements in der letzten Ansteuersequenz erfolgte;
    Epn,v
    : Energie, die einem Druckelement zugeführt werden muss, wenn eine Ansteuerung des Druckelements und seiner beiden Nachbarn in der letzten Ansteuersequenz erfolgte;
    Emin
    : Energie, die einem Druckelement zugeführt werden muss, wenn eine Ansteuerung des Druckelements und seiner beiden Nachbarn in der letzten Ansteuersequenz erfolgte und eine Ansteuerung des Druckelements in der vorletzten Ansteuersequenz erfolgte.
  • Die Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin stellen somit Energiezufuhrwerte für unterschiedliche Energiezufuhrkonstellationen in vorangegangenen Energiezufuhrschritten dar, aus denen sich die Energieabschläge für die jeweiligen Druckvorgeschichten ermitteln lassen.
  • Die Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin stellen Druckparameterwerte in Form von Energieparameterwerten dar, die in dem ersten Druckparametersatz abgelegt sind. Der Druckparametersatz weist im vorliegenden Beispiel einen ersten Teilparametersatz auf, in dem diskrete Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin für zwei unterschiedliche Vorschubgeschwindigkeiten des Briefs 4 und eine Reihe unterschiedlicher Temperaturen des Druckkopfes 2.1 abgelegt sind. Die nachfolgende Tabelle 1 zeigt ein Beispiel für diesen ersten Teilparametersatz.
  • Die Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin des ersten Teilparametersatzes sind dabei auf die Farbbandkassette 3 bzw. das Farbband 3.1, insbesondere die Farbpartikel der Farbschicht 3.2, abgestimmt. Weiterhin sind sie auf eine bestimmte Art von zu erzeugendem Druckbild, nämlich die Erzeugung eines zweidimensionalen Barcodes, abgestimmt. Tabelle 1: Erster Teilparametersatz
    10°C 20°C 30°C 40°C 50°C 55°C
    Emax [µJ] 133 mm/s 294 277 247 202 159 110
    150 mm/s 293 280 248 199 159 110
    Ep,v [µJ] 133 mm/s 179 168 160 136 109 80
    150 mm/s 183 168 156 136 109 80
    Epn,v [µJ] 133 mm/s 135 120 104 104 81 60
    150 mm/s 125 108 104 97 79 60
    Emin [µJ] 133 mm/s 91 76 71 85 66 50
    150 mm/s 87 68 67 75 62 50
  • Der erste Druckparametersatz umfasst noch zwei weitere Teilparametersätze, deren Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin ebenfalls jeweils auf die Farbbandkassette 3 bzw. das Farbband 3.1abgestimmt sind. Hierbei handelt es sich um einen zweiten Teilparametersatz, der weiterhin auf die Erzeugung eines eindimensionalen Barcodes abgestimmt ist, und einen dritten Teilparametersatz, der weiterhin auf die Erzeugung von Text und freier Grafik abgestimmt ist.
  • Die Temperatur des Druckkopfes 2.1 und die Vorschubgeschwindigkeit des Briefs 4 stellen dabei jeweils einen im Bereich des Druckkopfes vorherrschenden Zustandsparameter dar, die in die Ermittlung der aktuell zuzuführende Energiemenge Ep,a einfließen. Die Temperatur des Druckkopfes 2.1 wird mit dem Temperatursensor 2.6 erfasst und an die Verarbeitungseinheit 1.4 weitergegeben. Die Vorschubgeschwindigkeit des Briefs 4 wird über den Sensor 1.6 erfasst und ebenfalls an die Verarbeitungseinheit 1.4 weitergegeben.
  • Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung zusätzlich oder alternativ auch andere Zustandsparameter berücksichtigt sein können, die einen entsprechenden Einfluss auf das Druckergebnis haben.
  • Bei der Ermittlung der aktuell zuzuführenden Energiemenge Ep,a wählt die Verarbeitungseinheit 1.4 zunächst entsprechend der Art des aktuell zu erzeugendem Druckbilds den entsprechenden Teilparametersatz aus. Anhand der von dem Temperatursensor 2.6 und dem Sensor 1.6 gelieferten Werte entnimmt er dann dem gewählten Teilparametersatz die entsprechenden Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin .
  • Für den Fall, dass die Werte des Temperatursensors 2.6 bzw. des Sensors 1.6 zwischen den Werten des gewählten Teilparametersatzes liegen, ermittelt die Verarbeitungseinheit 1.4 für den jeweiligen Energiewert Emax, Ep,v, Epn,v und Emin einen Zwischenwert durch lineare Interpolation.
  • Es versteht sich hierbei allerdings, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch eine andere Art der Ermittlung von solchen Zwischenwerten vorgesehen sein kann. Ebenso kann eine entsprechend feine Unterteilung der gespeicherten Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin vorgesehen sein, sodass sich die Ermittlung von solchen Zwischenwerten für eine Abschätzung mit ausreichender Genauigkeit erübrigt.
  • Wurden die korrekten Energiewerte Emax, Ep,v, Epn,v und Emin auf diese Weise ermittelt, liest die Verarbeitungseinheit noch die zu dem Druckelement 2.3 gehörenden Wahrheitswerte sp,v, sp,vv, spnl,v und spnl , aus dem zweiten Speicher 1.5 aus und berechnet dann über die Gleichungen (1) bis (4) die dem Druckelement 2.3 aktuell zuzuführenden Energiemenge Ep,a . Diese wird dann wie oben beschrieben zur Ansteuerung des Druckelements 2.3 verwendet.
  • Die beschriebene Verwendung von Energieparametersätzen hat den Vorteil, dass die Verarbeitungseinheit 1.4 hieraus unabhängig von dem Aufbau des Druckkopfes 2.1 anhand entsprechender Kenndaten des Druckkopfes 2.1, die ebenfalls in dem zweiten Speicher abgelegt sein können, schnell die entsprechenden Ansteuerparameter berechnen kann. Alternativ kann auch die Energieversorgungseinrichtung 2.2 zu dieser Umsetzung ausgebildet sein, sodass die Verarbeitungseinheit 1.4 lediglich die aktuell zuzuführende Energiemenge Ep,a an die Energieversorgungseinrichtung 2.2 übermitteln muss.
  • Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 1 und 3 eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben eines Druckers unter Verwendung einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ansteuern eines Druckkopfes beschrieben, die mit dem Drucker 2 aus Figur 1 durchgeführt werden kann.
  • Zunächst wird der Verfahrensablauf in einem Schritt 106.1 gestartet. In einem Verbindungsschritt 106.2 wird die Farbbandkassette 3 so in die Frankiermaschine 1 eingesetzt, dass sie dem Druckkopf 2.1 korrekt zugeordnet ist. Hierbei wird, wie oben beschrieben, der erste Speicher 3.4 automatisch mit über entsprechende Kontaktelemente mit der Verarbeitungseinheit 1.4 verbunden.
  • In einem Schritt 106.3 überprüft die Verarbeitungseinheit 1.4, ob ein Lesen der Druckparameter aus dem ersten Speicher erfolgen soll. Dies ist zum einen der Fall, wenn als ein erstes Ereignis das beschriebene Einsetzen einer Farbbandkassette 3 erfasst wurde. Ebenso ist festgelegt, dass das Lesen nach jedem Einschalten der Frankiermaschine 1 erfolgen soll. Das Einschalten der Frankiermaschine 1 stellt somit ebenfalls ein das Lesen der Druckparameter auslösendes Ereignis dar. Es versteht sich hierbei, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch andere zeitliche oder nicht-zeitliche Ereignisse definiert sein können, welche das Lesen der Druckparameter auslösen, wie dies eingangs bereits beschrieben wurde.
  • Soll das Lesen der Druckparameter erfolgen, liest die Verarbeitungseinheit 1.4 in einem Leseschritt 106.4 den ersten Druckparametersatz automatisch aus dem ersten Speicher 3.4 aus. Die Verarbeitungseinheit 1.4 speichert den dabei in einem mit der Verarbeitungseinheit 1.4 verbundenen zweiten Speicher 1.5 in Form eines flüchtigen Arbeitsspeichers der Frankiermaschine 1. Es versteht sich hierbei allerdings, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass der zweite Speicher ein nicht-flüchtiger Speicher ist. Dann kann es im Übrigen auch genügen, die Druckparameter nur bei jedem erfassten Einsetzen einer Farbbandkassette aus dem ersten Speicher zu lesen.
  • In einem Schritt 106.5 wird überprüft, ob ein Druckvorgang durchgeführt werden soll, beispielsweise also ein Brief 4 frankiert werden soll. Ist dies der Fall, wird in einem Schritt 106.6 zunächst das erste gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernde Druckelement des Druckkopfes 2.1 ausgewählt.
  • In einem Ermittlungsschritt 106.7 schätzt die Verarbeitungseinheit 1.4 dann unter Zugriff auf den in dem zweiten Speicher abgelegten ersten Druckparametersatz die optimale erste Energiemenge ab, mit der das ausgewählte Druckelement versorgt werden muss, um einen qualitativ hochwertigen Frankierabdruck auf dem Brief 4 zu erzeugen. Wie die Abschätzung der ersten Energiemenge erfolgt, wurde oben bereits eingehend im Zusammenhang mit dem Ausführungsbeispiel aus Figur 2 erläutert, sodass hier lediglich auf die obigen Ausführungen Bezug genommen wird.
  • In einem Zufuhrschritt 106.8 steuert die Verarbeitungseinheit 1.4 dann die Energieversorgungseinrichtung 2.2 so an, dass dem ausgewählten Druckelement eine entsprechende erste Energiemenge zugeführt wird.
  • Mit anderen Worten erfolgt im vorliegenden Beispiel unmittelbar vor der Ansteuerung eines jeden Druckelements eine Ermittlung der ersten Energiemenge. Dies hat den Vorteil, dass die bei der Ermittlung der ersten Energiemenge zu berücksichtigende Temperatur des Druckkopfes 2.1 mit höherer Genauigkeit in die Ermittlung eingeht. Weiterhin kann die tatsächliche Druckvorgeschichte und nicht nur die im Voraus angenommene Druckvorgeschichte berücksichtigt werden, d.h. der Ausfall einzelner oder mehrerer Ansteuerungen kann erfasst und berücksichtigt werden.
  • In einem Schritt 106.9 überprüft die Verarbeitungseinheit dann, ob ein weiteres Druckelement des Druckkopfes 2.1 anzusteuern ist. Ist dies der Fall, wird zu Schritt 106.6 zurück gesprungen, in dem dann das nächste anzusteuernde Druckelement des Druckkopfes 2.1 ausgewählt wird.
  • Der Druck erfolgt spaltenweise. Dabei werden zum Erzeugen einer Druckspalte in einer Ansteuersequenz sämtliche gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernden Drukkelemente des Druckkopfes 2.1 angesteuert. Zum Erzeugen der nächsten Druckspalte werden dann in einer weiteren Ansteuersequenz wiederum sämtliche gemäß dem zu erzeugenden Druckbild anzusteuernden Druckelemente des Druckkopfes 2.1 angesteuert.
  • Ist kein weiteres Druckelement anzusteuern, beispielsweise weil alle Spalten des Druckbildes gedruckt wurden oder ein Abbruch erfolgte, wird in einem Schritt 106.10 schließlich überprüft, ob der Verfahrensablauf beendet werden soll. Ist dies der Fall, endet der Verfahrensablauf in einem Schritt 106.11. Andernfalls wird zu dem Schritt 106.3 zurück gesprungen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend anhand von zwei Beispielen beschrieben, bei denen die Energiemengen entweder für das gesamte Druckbild vorab (Figur 2) oder für jede einzelne Ansteuerung eines Druckelements separat unmittelbar vor der Ansteuerung (Figur 3) ermittelt wurden. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch ein zwischen diesen Extremvarianten angesiedeltes Vorgehen vorgesehen sein kann. So kann die Ermittlung der Energiemengen beispielsweise vorab für die jeweilige Druckspalte erfolgen. Die Ermittlung der Energiemengen kann dabei insbesondere schon erfolgen, während noch die Ansteuersequenz für die vorhergehende Druckspalte läuft, sodass hiermit kein nennenswerter Zeitverlust verbunden ist.
  • Die vorliegende Erfindung wurde vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen unter Verwendung von Energieparametersätzen beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass bei anderen Varianten der Erfindung auch vorgesehen sein kann, dass als Druckparameter beliebige Parameter verwendet werden können, welche zur Bestimmung der korrekten Ansteuerwerte für die Druckelemente herangezogen werden können. Beispielsweise kann es sich unmittelbar um Spannungen und/oder Ströme und/oder Impulslängen etc. handeln, die unmittelbar zur Ansteuerung der Druckelemente verwendet werden könnten.
  • Weiterhin wurde die vorliegende Erfindung vorstehend ausschließlich anhand von Beispielen mit einer Frankiermaschine beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass sich die Erfindung auch für beliebige andere Anwendungen einsetzen lässt.

Claims (32)

  1. Verfahren zum Ansteuem eines nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckkopfes (2.1) mit mehreren Druckelementen (2.3, 2.4, 2.5), bei dem
    - in einem Ermittlungsschritt (6.7) die einem ersten Druckelement (2.3) in einem ersten Zufuhrschritt (106.8) zuzuführende erste Energiemenge ermittelt wird und
    - in dem ersten Zufuhrschritt (106.8) die erste Energiemenge dem ersten Druckelement (2.3) zugeführt wird, um Farbe von einer dem Druckkopf (2.1) zugeordneten Farbträgereinrichtung (3) auf ein der Farbträgereinrichtung (3) zugeordnetes Substrat (4) zu transferieren, wobei
    - in einem dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) vorangehenden Leseschritt (6.4) ein für die Farbträgereinrichtung (3) charakteristischer erster Druckparametersatz aus einem der Farbträgereinrichtung (3) zugeordneten ersten Speicher (3.4) gelesen wird und
    - die erste Energiemenge in dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ermittelt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste Druckparametersatz wenigstens zwei unterschiedliche Teilparametersätze für unterschiedliche zu erzeugende Druckbildarten umfasst und
    - die erste Energiemenge in dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) unter Verwendung des Teilparametersatzes für die aktuell zu erzeugende Druckbildart ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz in dem Leseschritt (6.4; 106.4) aus dem ersten Speicher (3.4) ausgelesen wird, der an der Farbträgereinrichtung (3) angeordnet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz wenigstens einen ersten Teilparametersatz umfasst, wobei der erste Teilparametersatz wenigstens einen ersten Druckparameter als Funktion wenigstens eines im Bereich des Druckkopfes (2.1) vorherrschenden ersten Zustandsparameters umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilparametersatz für eine Mehrzahl diskreter Werte des ersten Zustandsparameters jeweils wenigstens einen zugeordneten ersten Druckparameterwert umfasst.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ermitttungsschritt (6.7; 106.7) für zwischen den diskreten Werten des ersten Zustandsparameters liegende Werte des ersten Zustandsparameters Zwischenwerte des ersten Druckparameterwerts durch Interpolation ermittelt werden.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zustandsparameter eine Temperatur im Bereich des Druckkopfes (2.1) oder eine Relativgeschwindigkeit eines Mediums (4) bezüglich des Druckelements (2.3) und/oder der Farbträgereinrichtung (3) ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) die Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement (2.3) in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt (106.8) vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) die Energiezufuhr zu wenigstens einem dem ersten Druckelement benachbarten zweiten Druckelement (2.4, 2.5) in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt (106.8) vorangegangenen Zufuhrschritt berücksichtigt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die erfolgte Energiezufuhr in dem letzten Zufuhrschritt vor dem ersten Zufuhrschritt (106.8) berücksichtigt wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erfolgte Energiezufuhr in dem vorletzten Zufuhrschritt vor dem ersten Zufuhrschritt (106.8) berücksichtigt wird.
  11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz ein Energieparametersatz ist.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz eine Mehrzahl von Energiezufuhrwerten für unterschiedliche Energiezufuhrkonstellationen in wenigstens einem vorangegangenen Zufuhrschritt umfasst.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ermittlungsschritt (6.7; 106.7) die erste Energiemenge unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ermittelt wird, indem von einer vorgegebenen maximal zuzuführenden Energiemenge ein Abschlag für die in wenigstens einem dem ersten Zufuhrschritt (106.8) vorangegangenen Zufuhrschritt erfolgte Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement (2.3) abgezogen wird.
  14. Verfahren zum Betreiben eines Druckers (2) mit einem nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckkopf (2.1) mit mehreren Druckelementen (2.3, 2.4, 2.5), der zur Ansteuerung mit einer Verarbeitungseinheit (1.4) des Druckers (2) verbunden ist, sowie einer Farbträgereinrichtung (3), die in einem Verbindungsschritt (6.2) mit der Verarbeitungseinheit (1.4) des Druckers (2) verbunden wird, wobei der Druckkopf (2.1) durch die Verarbeitungseinheit (1.4) mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Leseschritt (6.4) ausgelöst durch das Verbinden des ersten Speichers (3.4) mit der Verarbeitungseinheit (1.4) erfolgt.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz in dem Leseschritt (6.4; 106.4) aus dem ersten Speicher (3.4) ausgelesen und in einem mit der Verarbeitungseinheit (1.4) verbundenen zweiten Speicher (1.5) gespeichert wird.
  16. Drucker mit
    - einer nach dem Thermotransferprinzip arbeitenden Druckeinrichtung, die einen Druckkopf (2.1) mit mehreren Druckelementen (2.3, 2.4, 2.5) und eine mit dem Druckkopf (2.1) verbundene Verarbeitungseinheit (1.4) zum Ansteuern des Druckkopfes (2.1) umfasst, und
    - einer dem Druckkopf (2.1) entfernbar zugeordneten Farbträgereinrichtung (3), wobei
    - die Verarbeitungseinheit (1.4) zum Ermitteln der einem ersten Druckelement (2.3) zuzuführenden erste Energiemenge und zum Auslösen der Zufuhr der ersten Energiemenge zu dem ersten Druckelement (2.3) ausgebildet ist, um Farbe von der Farbträgereinrichtung (3) auf ein der Farbträgereinrichtung (3) zugeordnetes Substrat (4) zu transferieren,
    - ein der Farbträgereinrichtung (3) zugeordneter erster Speicher (3.4) vorgesehen ist, in dem ein für die Farbträgereinrichtung (3) charakteristischer erster Druckparametersatz gespeichert ist, und
    - die Verarbeitungseinheit (1.4) zum Lesen des ersten Druckparametersatzes sowie zur Ermittlung der ersten Energiemenge unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - der erste Druckparametersatz wenigstens zwei unterschiedliche Teilparametersätze für unterschiedliche zu erzeugende Druckbildarten umfasst.
  17. Drucker nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Speicher (3.4) mit der Farbträgereinrichtung (3) verbunden ist.
  18. Drucker nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz wenigstens einen ersten Teilparametersatz umfasst, wobei der erste Teilparametersatz wenigstens einen ersten Druckparameter als Funktion wenigstens eines im Bereich des Druckkopfes (2.1) vorherrschenden ersten Zustandsparameters umfasst.
  19. Drucker nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilparametersatz für eine Mehrzahl diskreter Werte des ersten Zustandsparameters wenigstens einen zugeordneten ersten Druckparameterwert umfasst.
  20. Drucker nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Ermittlung von Zwischenwerten des ersten Druckparameterwerts für zwischen den diskreten Werten des ersten Zustandsparameters liegende Werte des ersten Zustandsparameters durch Interpolation ausgebildet ist.
  21. Drucker nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Zustandsparameter eine Temperatur im Bereich des Druckkopfes (2.1) oder eine Relativgeschwindigkeit eines Mediums (4) bezüglich des Druckelements (2.3) und/oder der Farbträgereinrichtung (3) ist.
  22. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Berücksichtigung der vorangehend erfolgten Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement (2.3) ausgebildet ist.
  23. Drucker nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Berücksichtigung der vorangehend erfolgten Energiezufuhr zu wenigstens einem dem ersten Druckelement (2.3) benachbarten zweiten Druckelement (2.4, 2.5) ausgebildet ist.
  24. Drucker nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Berücksichtigung der letzten erfolgten Energiezufuhr ausgebildet ist.
  25. Drucker nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Berücksichtigung der vorletzten erfolgten Energiezufuhr ausgebildet ist.
  26. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz ein Energieparametersatz ist.
  27. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Druckparametersatz eine Mehrzahl von Energiezufuhrwerten für unterschiedliche Energiezufuhrkonstellationen bei wenigstens einer vorangegangenen Energiezufuhr umfasst.
  28. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zur Ermittlung der ersten Energiemenge unter Verwendung wenigstens des ersten Druckparametersatzes ausgebildet ist, indem sie zur Subtraktion eines Abschlags für wenigstens eine vorangegangene Energiezufuhr zu wenigstens dem ersten Druckelement (2.3) von einer vorgegebenen maximal zuzuführenden Energiemenge ausgebildet ist.
  29. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zum Lesen des ersten Speichers (3.4) ausgelöst durch das Verbinden des ersten Speichers (3.4) mit der Verarbeitungseinheit (1.4) ausgebildet ist.
  30. Drucker nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (1.4) zum Speichern des ersten Druckparametersatzes in einem mit der Verarbeitungseinheit (1.4) verbundenen zweiten Speicher (1.5) ausgebildet ist.
  31. Drucker nach einem der Ansprüche 16 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass er als Druckereinheit einer Frankiermaschine (1) ausgebildet ist.
  32. Frankiermaschine mit einem Drucker (2) nach einem der Ansprüche 16 bis 31.
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