DE3144368A1

DE3144368A1 - Steuerschaltung zum bestimmen der druckimpulse fuer die steuerkoepfe von thermodruckern

Info

Publication number: DE3144368A1
Application number: DE19813144368
Authority: DE
Inventors: Noboru Yokohama Suemori
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1980-11-07
Filing date: 1981-11-07
Publication date: 1982-09-30
Also published as: US4415907A

Description

HITACHI, LTD.

5-1, Marunouchi 1-chome,

Chiyoda-ku, Tokyo, Japan

Steuerschaltimg 212m" Bestimmen der Druckimpulse für die Steuerköpfe von Thermodrucker?*

Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für die Druckköpfe von FaksiHills~Syst@Hi<sn o. dgl., i-jeiehe die Erzeugung der Druckimpulse so steuert, daß die Wärmeerzeugung in den Wärmeerseugungselementen der Druckköpfe zu. einem gleichmäßigen Ausdruck auf dem Thermodruckpapier führt»

Für den Faksimiledruck sind eine Reihe von Druckertypen erhältlich, die jedoch zumeist im Hinblick auf ihre Kompatibilität mit den Abtastsystem©!*. - die wirtschaftlichen Vorteile sowie die Wartungsanforderungen nicht sufEi©d®na teilend sind ο Demgemäß werden von den .zahlreichen zur Verfügung stehenden Druckarten für das Faksimileverfahren in der Regel der elektrostatische Druck0 der Thermodruck, der Farbstrahldruck, der Therodruck mit Stromleitung, der Entladungsdurchschlagssdruck oder der elektrolytische Druck verwendet. Für Hochgeschwlndigkeitsdrucker, die sich für die Norm GIII eignen und bei denen hohe Arbeitsgeschwindigkeit und hohe Auflösung verlangt werden, i-jird derzeifder elektro-

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statische Druck wegen seiner hohen Druckgeschwindigkeit und der Möglichkeit der Erzeugung klarer Druckbilder verwendet, obwohl der Druckeraufbau für elektrostatischen Druck ziemlich kompliziert und schwierig zu warten ist. Für Drucker mittlerer Geschwindigkeit, die der Norm GII entsprechen, kommt der Thermodruck zur Anwendung, da er wirtschaftliche Vorteile und eine einfache Wartung aufweist, und weitereEntwicklung und Befestigungsvorrichtungen nicht erfordert. Derzeit eröffnen Verbesserungen des Druckpapiers und der 'Druckelemente den Weg für die Verwendung von Hochgeschwindigkeitsdruckern für den thermischen Druck, deren wirtschaftliche Vorteile und Wartungsfreundlichkeit hoch einzuschätzen sind.

Ein in der US-PS 3 984 844 beschriebener Druckkopf für den Thermodruck enthält eine Vielzahl von thermischen Widerstandselementen. Der Druckkopf ist verbunden mit einer Steuerschaltung, die den thermischen Widerstandselementen entsprechend den Drucksignalen laufend Signalströme zuführt, so daß der Druck auf dem am Druckkopf anliegenden thermischen Druckpapier durchgeführt wird. Die zahlreichen thermischen Widerstandselemente des Druckkopfes sind entweder in Dünnfilm- oder in Dickfilmtechnik hergestellt, und die Steuerschaltung läßt sich mit jeder Art des Druckelements kompatibel machen.

Bei einem Faksimilesystem nach dem Thermodruckverfahren sind die Druckköpfe aus einer Vielzahl von thermischen Widerstandselementen zusammengesetzt, und die jeweils gewünschten thermischen Widerstandselemente werden

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erhitzt und mit dem thermischen Druckpapier in Kontakt gebracht, um das Drucken zu bewirken. Bei einem Thermodrucker dieser Art werden zum einen vom Druckkopf hohe thermische Ansprechempfindlichkeit und gute Wärme- und Verschleißfestigkeit und zum anderen von dem thermischen Druckpapier ausgezeichnete Farbeigenschaften und hohe Druckkonsistenz verlangt» Zur Verbesserung dieser verschiedenen Eigenschaften sind in der Vergangenheit Versuche angestellt worden, das Änsprechverhalten der den thermischen Druckkopf bildenden Widerstandselemente zu verbessern und die Widerstandselementsndünn zu gestalten,

Ungeachtet solcher Verbesserungen zeigen die herkömmlichen Technologien jedoch Wachteile in Bezug auf ungleiche Druckkonsistenz, die auf Temperaturänderungen am thermischen Druckkopf zurückzuführen sindο Diese Variationen beruhen auf Unterschieden der Druckdaten für die Schwarzwertaufzeichnung oder Weißwertaufzeichnung der vorhergehenden Zeile, und auf dem Zeitunterschied zwischen der Beendigung des Druckvorganges für die vorhergehende Zeile und dem Beginn des Druckvorganges für die nachfolgende Zeile.

Fig» 1 zeigt eine herkömmliche Steuerschaltung zur Impulserzeugung für die Steuerung der Wärmeerzeugung in den thermischen Widerstandselementen eines thermischen Druckkopfes ο Die dargestellte Steuerschaltung weist mit Eingangsanschlüssen S und C verbundene !»-Schaltungen 1 und 2 mit einem Singangsanschluß D..

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und einem Ausgangsanschluß D verbundene UND-Schaltungen 3 und 5, Invertertreiber 6a bis 6n der Bauart mit offenem Kollektor und mit dem Ausgang der NAND-Schaltung 2 und dem Ausgang der UND-Schaltung 3 verbundene Verriegelungsschaltungen 4a bis 4n auf. Die Anschlüsse S, C, D₁ und D dienen als Abtastsignaleingang, als Taktsignaleingang, als Dateneingang bzw. als Verriegelungsausgang. Die Ausgangssignal-Anschlüsse mit der Bezeichnung Q₁ bis Q sind mit Wärmeerzeugungs-Steueranschlüssen der thermischen Widerstandselemente des Druckkopfes verbunden.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Steuerschaltung wird am Dateneingangsanschluß D₁ ankommende Eingangsinformation serienmäßig in den Verriegelungsschaltungen 4a bis 4"n synchron zu einem am Anschluß C anliegenden Taktsignal gespeichert, und sobald dem Anschluß S ein Abtastsignal (ein Impuls) zugeführt wird, führt die Serieninformation "1" an einem oder mehreren der Invertertreiber 6a bis 6n zu Ausgangssignalen vom Wert "0". Auf diese Weise wird den thermischen Widerstandselementen des Druckkopfes, die mit dem oder den "0" Ausgangs-Bits führenden Ausgangsanschlüssen Q₁ bis Q der Invertertreiber 6a bis 6n verbunden sind, Strom zugeführt und die Partien des Druckpapiers, die an stromführenden thermischen Widerstandselementen anliegen, färben sich und bewirken damit das Ausdrucken der gegebenen Information. -

Da jedoch bei der in Fig. 1 dargestellten herkömmlichen Steuerschaltung die Impulsbreite des an die

thermischen Widerstandselemente angelegten Stroms ausschließlich durch das Abtastsignal am Anschluß S gesteuert wird„ treten auf Grund der Temperaturunterschiede im Druckkopf beim Ein- und Ausschalten des Abtastsignals Ungleichheiten in der Druckkonsistenz auf ο Hinsu kommt, daß in den Fällen,, in denen eine Schwarzwert-Druckinformation auf eine Weißwert-Druckinformation folgt,, die Druckkonsistenz der Schwarzwert-Druckinformation unerwünscht hell ausfällt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, eine Druckimpuls^Steuerschaltung für einen thermischen Druckknopf anzugeben, mit der die Wachteile der her- . kömmlichen Schaltungen verhindert werden können. Insbesondere sollen Ungleichheiten der Druckkonsistenz auf Grund von Temperaturunterschieden am Druckkopf sowie auf Grund von Unterschieden in der Dateninformation infolge der.Schwarz- oder Weißwertinformation für die vorhergehende Zeile vermieden werdenο Weiterhin soll die Schaltung die Druckimpulse so steuern,daß eine gleichmäßige Konsistenz der Schwarzwertaufzeichnung für die nachfolgenden Zeile unabhängig von Temperaturunterschieden im Druckkopf und von den Druckdaten für die vorhergehende Zelle erreicht wird. Die Lösung der gestellten Aufgabe ist aus den Patentansprüchen ersichtlich.

In einer ersten Ausführungsform führt die Erfindung su einer Druckimpuls-Steuerschaltung für einen thermischen Druckkopf* die Verriegelungsschaltungen für η Bits und Verriegelungsschaltungen mit Setzeingängen enthält, die sich jeweils zur Speicherung der Bit-Information der erstgenannten Verriegelungsschaltungen

in Form von Parallelinformationen eignen. Weisen dabei sowohl die in der erstgenannten Verriegelungsschaltung gespeicherte Serieninformation als auch die in der zweitgenannten Sperrschaltung mit Setzeingang gespeicherte Parallelinformation den logischen Wert "1" auf, wird ein erstes Abtastsignal mit großer Impulsbreite als Ausgangsimpuls erzeugt. Weisen die Serieninformation den logischen Wert "1" und die Parallelinformation den logischen Wert "0" auf, so wird ein zweites Abtastsignal mit einer kleineren Impulsbreite als das erste Abtastsignal für jedes Bit ausgewählt. Das ausgewählte Signal und ein als Vormwärmimpuls angelegtes drittes Abtastsignal werden in einer ODER-Schaltung verknüpft, und dann wird das logische Summensignal über den Invertertreiber als Ausgangssignal für die Steuerung der Wärmeerzeugung in den thermischen Widerstandselementen des Druckkopfes abgenommen, wodurch Ungleichheiten im Druck unabhängig von den Temperaturbedingungen am Druckelement und von Unterschieden in den Daten hinsichtlich der Weißwert- oder Schwarzwertinformationen für die vorhergehende Zeile vermieden werden. Alle Halbleiterbauelemente der Impuls-Steuerschaltung sind dabei auf einem einzigen Siliziumchip ausgebildet.

In einer zweiten Ausfuhrungsform ergibt die Erfindung eine thermische Druckvorrichtung mit einer ersten Druckimpuls-Erzeugerschaltung zum Erzeugen eines ersten Impulses, einer zweiten Impuls-Erzeugerschaltung zum Erzeugen eines zweiten Impulses mit größerer Impulsbreite als jener des ersten Impulses, einer Serien/Parallel-UmsetzerschaltuHg für η Bits, und einer Vergleichsschaltung zum Vergleichen der Druckdaten

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für eine neu zu druckende Seile mit den Druckdaten für die bereits gedruckte vorhergehende Zeile. Entsprechen dabei die Druckdaten für die neue Zeile einer Schwarzwertaufzeichnung und die der vorhergehenden Zeile ebenfalls einer Schwarzwertaufzeichnung, so wird der erste Druckimpuls kleinerer Impulsbreite aus der ersten Druckimpuls-Erzeugerschaltung den thermischen Widerstandselementen zugeführt. Entspricht der Druckdatensatz für die neue Zeile einer Schwarzwertauf zeichnung, der der vorhergehenden Zeile dagegen einer WeiSx^ertaufzeichnung«, so wird der zweite Druckimpuls größerer Impulsbreite aus der zweiten Druckimpuls-ErsQwgerschaltung den thermischen Widerstandselementen zugeführt. Entsprechen schließlich die Druckdaten für die -eue Zeile einer Weißwertauf zeichnung _} so wird den thermischen Widerstandselementen kein Druckimpuls zugeführtο Auf diese Weise läßt sich eine gleichmäßige Sehwarzdruck-Konsistenz für die neue Zeile unabhängig von den Druckwerten für die vorhergehende Zeile erreichen=

Für die weitere Erläuterung der Erfindung wird nunmehr auf die Zeichnung Bezug genommen? in dieser zeigen?

Fig_o 1 eine bisher übliche Druckimpuls-Steuerschaltung für einen Thermodruckkopf„

Fig» 2 eine erste Ausführungsform für eine Druckimpuls-Steuerschaltung gemäß der Erfindung,

Fig« 3 eine x-jeitere Aus führungs form für eine Druckixtipuls-Steuerschaltung gemäß dieser Erfindung und

Fig. 4 ein Impulszeitdiagramm für die Steuerschaltung von Fig. 3.

Die in Fig. 2 gezeigte Steuerschaltung enthält NAND-Schaltungen 11 bis 16 mit einem Eingang, UND-Schaltungen 17 und 24 mit einem Eingang, Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n zum Speichern von Seriendaten von einem Anschluß D₁, Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n mit einem Setzeingang zum Speichern der Bit-Informationen der Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n als Parallelinformation, UND-Schaltungen 20a bis 2On für die Erzeugung des logischen Produkts aus den Ausgängen der NAND-Schaltung 12, der Verriegelungsschaltungen 18a b is 18n und der Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n, UND-Schaltungen 21a bis 21η zur Erzeugung des logischen Produkts der Ausgänge der NAND-Schaltung 13, der Verriegelungsschaltungen 18a b is 18n und der Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n, ODER-Schaltungen 22a bis 22n zum Verarbeiten der Ausgänge der UND-Schaltungen 20a bis 2On und 21a bis 21η und des Eingangssignals von einem Anschluß S₃ und Invertertreiber 23a bis 23n der Bauart mit offenem Kollektor. Ein Taktsignal-Eingang C₁ ist über die NAND-Schaltung 16 mit den Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n verbunden, ein Dateneingang D₁ wird mit Daten über die Schwarzwert- oder die Weißwertinformation gespeist. ?aktsignal-Eingang C~ ist über die NAND-Schaltung 15 mit den Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n verbunden. Ein Setzsignal-Eingang S empfängt ein Setzsignal. Ein Eingang S₁ erhält einen Impuls größerer Impulsbreite als erstes Abtastsignal

für die Steuerung der Wärmeerzeugung in den thermischen Widerstandselementen des Thermo-Druckkopfes zugeführt, und ein Eingang S wird mit einem Impuls kleinerer ' Impulsbreite als zweites Abtastsignal gespeist. Ein Eingang S₃ erhält einen Impuls kleinerer Impulsbreite zur Steuerung der Vorheizung der thermischen Widerstandselemente zugeführt. Ausgänge Q1 bis Qn sind mit einer Vielzahl von thermischen Widerstandselementen verbunden, die ©inen in der Zeichnung selbst nicht gezeigten Thermo-Druckkopf bilden und ein Ausgang D ist mit einer nachfolgenden Stufe einer ähnlichen Impuls-Steuerschaltung in der Fig» 2 verbunden, wenn die Anzahl der Bits höher ist als ηο Alle vorgenannten Bauteile der Schaltung sind auf einem einzelnen Siliziumchip integrierte

Alle (1 bis n) thermischen Widerstandselemente, die den Thermo-Druckkopf bilden? sind an einem Ende mit den entsprechenden der Ausgänge Q- bis Q und am anderen Ende mit einer üblichen Stong uelle verbunden. Strom fließt durch jedes der thermischen Widerstandselemente, das mit einem der die Schwarzwert informationen "0" führenden Anschlüsse Q₁ bis Q verbunden ist, und die in Berührung mit diesen thermischen Widerstandselementen stehenden Partien des Druckpapiers verfärben sich und drucken die Schwarzwertinformation aus ο Die Informationen, die erforderlich sindi, daß die Ausgänge Q₁ bis Q "1" oder "0" führen, werden dem Dateneingang D* seriell zugeführt und den Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n sur dortigen Speicherung in

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Entsprechung zu dem ersten Taktsignal vom Anschluß C₁ setieil übertragen.Die serielle η-Bit Information wird als Parallelinformation in den Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n in Reaktion auf das erste Taktsignal vom Anschluß C. gespeichert. Die in den Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n gespeicherten Informationssignale werden auf das zweite Taktsignal vom Anschluß C₂ hin abgerufen. Nach Umsetzung der Serieninformation in die Parallelinformation durch das erste Taktsignal vom Anschluß C₁ wird die nächste Serieninformation dem Dateneingang D₁ zugeführt, und wie vorstehend beschrieben als Serieninformation in den Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n bis zum ersten Taktsignal von Anschluß C₁ gespeichert. Dann werden die UND-Schaltungen 20a bis 20n_r die den den "1" führenden Ausgängen Q der Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n und den "1" führenden Ausgängen Q der Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n entsprechenden Bits zugeordnet sind, in Reaktion auf ein Abtastsignal ausgewählt, das über die NAND-Schaltung 12 vom Anschluß S₁ zugeführt wird. Die ausgewählten UND-Schaltungsausgänge werden über die zugeordneten ODER-Schaltungen 22a bis 22n den zugeordneten Invertertreibern 23a bis 23n zugeführt, und an den zugeordneten Ausgangsanschlüssen Q₁ bis Q erscheint während der Wirksamkeit des Abtastsignals S₁ das Signal "0". In diesem Falle werden die Taktsignale C₁ und C- und das Abtastsignal S₁ gleichzeitig zugeleitet. Auf diese Weise fließt Strom durch die thermischen Widerstandselemente, die durch die entsprechenden Ausgangsanschlüsse Q₁ bis Q mit dem Signal "0" bestimmt werden, und die Partien des Druckpapiers, die mit den zugeordneten thermischen Widerstandselementen in Kontakt sind, färben sich schwarz

O ö β Ο ο

β ο ö O Q i

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unter -Steuerung durch das Steuersignal mit der größeren Impulsbreite.

Werden die UMD-Schaltungen 21a bis 21n„ die den den "1" führenden Ausgängen Q der Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n und den "1" führenden Ausgängen Q der Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n entsprechenden Bits zugeordnet sind„ in Reaktion auf ein zweites Abtastsignal ausgewählte das über die NAKiD-Schaltung 13 vom Anschluß S₂ zugeführt wird, werden die Ausgänge der ausgewählten UND-Schaltungen über die zugeordneten ODER-Schaltungen 22a bis 22n den zugeordneten Invertertreibern 23a bis 23n zugeführt^ und an den sugeordneten Ausgangsanschlüssen Q₁ bis Q erscheint während der Anlage des zweiten Abtastsignals S₀ das Signal "O" <■ In diesem Fall werden die Taktsignale C₁ und C~ und das Abtastsignal S₂ gleichseitig zugeführt» Auf diese Weise führt das zweite Abtastsignal S₂ mit der kleineren Impulsbreite zu einem Stromfluß durch die bezeichneten thermischen Widerstandseleniente innerhalb einer Zeitspanne, die kurzer ist als die durch das erste Äbtastsignal S^ bestimmte, und das Druckpapier wird schwarz gefärbt. Weder eine der UND-Schaltungen 20a bis 2On noch eine der UND-Schaltungen 21a bis 21n, die den den "0" Ausgängen Q der Sperrschaitungen 18a bis 18n entsprechenden Bits zugeordnet sind, werden ausgewählt; und an den zugeordneten Ausgangsanschlüssen Q₁ bis Q erscheint das Signal "1". Als Ergebnis fließt kein Strom durch die.thermischen Widerstandselemente_p und das Druckpapier bleibt weiß.

Andererseits wird über die ODER-Schaltungen 22a bis 22n unabhängig von dem Ausgangszustand der Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n und der Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n ein über die NAND-Schaltung 11 zugeführtes Abtastsignal S₃ den Invertertreibem zugeführt, um die Widerstandselemente in einen vorgeheizten Zustand zu bringen. Damit erscheint an den Ausgangsanschlüssen Q₁ bis Q gleichzeitig das Signal ¹¹O"/ und die Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n sind durch ein über die NAND-Schaltung 14 vom Anschluß S kommendes Setzsignal vorbereitet, wenn der.thermische Aufzeichnungsvorgang beginnt.

Bei einer Druck impuls-Steuerschaltung gemäß Fig. 2 wird jedes Druckinformations-Bit für die vorhergehende Zeile in der zugeordneten Verriegelungsschaltung 19a bis 19n gespeichert, während die Speicherung jedes Informations-Bits für die neue Zeile als Serieninformation in den zugeordneten Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n erfolgt. Wenn die in den Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n gespeicherte Druckinformation für die neue Zeile und die in den Verriegelungsschaltungen 19a bis 19 η für die neue Zeile gespeicherte Druckinformmation das Signal "1" führen und damit Schwarzwertaufzeichnung anzeigen, so wird das Abtastsignal mit der kleineren Impulsbreite über die NAND-Schaltung 13, die UND-Schaltungen 20a bis 2On und die ODER-Schaltungen 22a bis 22n vom Anschluß S» cten Invertertreibern 23a bis 23n zugeführt. Führt die in den Verriegelungsschaltungen 18a bis 18n

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gespeicharte Druckinfojrraation für die neue Zeile das Signal "1" und damit Schwarzwertaufzeichnung, und die in den Verriegelungsschaltungen 19a bis 19n gespeichert© Druckinformation für di® vorhergehende Zeile das Signal "O" und damit Weißwertaufzeichnung, so wird das Abtastsignal mit der größeren Impulsbreite über die NAMD-Schaltung 12, die UND-Schaltungen 21a bis 21 η und die ODER-Schaltungen 22a bis 22n vom S₁ den Invertertreibern 23a bis 23n zugeführt» Da die Impulsbreite des Impulses zur Bestimmung der Dauer des Stromflusses durch die thermischen Widerstandseleraente so geändert wird, daß siehergestellt ist, daß für "Schwarzaufzeichnungs"-Bits für die neuen Seilen, die einer "Weißaufzeichnung" für die vorhergehende Seile folgen, der Abtastimpuls (Bruckisnpuls) mit größerer Impulsbreite zur Anwendung kommt, kanridamit verhindert werden, daß die einer "Weißwertaufzeichnung" folgende Konsistenz einer '"Schwarztfertaufzeichnung" unerwünscht hell ausfällt. Die Impulsbreiten der Abtastsignale von den Anschlüssen S^ und S, sind so ausgelegt,daß sie je nach der Temperatur des Thermo-Druckkopfes variabel sind.

Wenn Unregelmäßigkeiten in der Druckkonsistenz auftraten, di@ auf unt©raahi©dllahQn T@mp@raturun do« Thermo-Druckkopfes beruhen, wird die Temperatur des Thermodruckkopfes erfaßt, und das Äbtastsignal am Anschluß S₃ wird in seiner Impulsbreite in Entsprechung su der erfaßten Temperatur in der gleichen Weise verändert und als sogenannter Wärmeimpuls zugeführt, wie dies unten für das Ausführungsbeispiel von Fig. beschrieben ist«, Insbesondere wird die variable Breite

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des Heizimpulses so weit herabgesteuert, daß sich das thermische Druckpapier nicht verfärbt, und der Heizimpuls wird als Vorheiz-Impuls zugeführt, wodurch Ungleichheit in der Druckkonsistenz vermieden wird.

Aus der vorstehenden Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung läßt sich ersehen, daß die Wärmeerzeugung in den thermischen Widerstandselementen des Thermo-Druckkopfes durch das Abtastsignal mit der kleineren Impulsbreite gesteuert wird, wenn die Druckinformation für ein Bit der vorgehenden Zeile einen "Schwarzwert" anzeigt, während das Abtastsignal mit der größeren Impulsbreite wirksam wird, wenn die Druckinformation für ein Bit der neuen Zeile "Schwarzwert" und für das gleiche Bit der vorhergehenden Zeile "Weißwert" anzeigt. Als Ergebnis können Ungleichheiten in der Druckkonsistenz auf Grund von Temperaturechwankungen am Thermo-Druckkopf verhindert, und ein Verblassen der Druckkonsistenz auch dann ausgeschaltet werden, wenn eine Schwarzaufzeichnung einer Weißaufzeichnung folgt. Dadurch ist sichergestellt, daß

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die Qualität der Abbildungen, die mit dem Thorino-Druckkopfelement auszudrucken sind, weitgehend verbessert werden kann=

Eine weitere Ausführungsform einer Druckimpuls-Steuerschaltung für einen Thermo-Druckkopf wird nunmehr unter Bezugnahme auf die Fig» 3 und 4 beschrieben.

Die serielle Daten mit η Bits für die neu zu druckende Zeile v/erden einem Anschluß D zugeführt, und synchron mit einem Steuersignal C₁ in Parallelinformation von η Bits für die neue Zeile in einer Serien/Parallel-Umsetzerschaltung 34 umgewandelt. Parallelinformat: ionon ITiIr η JiItH der der neuen Zeile direkt vorhergehenden Zeile werden in einer Zeileninformations-Vergleichsschaltung 35 gespeichert , und mit der Parallelinformation für η Bits der neuen Zeile verglichen» Die Zahl η der Bits entspricht der Anzahl der thermischen Widerstandselemente des Thermo-Druckkopf es« In der Zeileninformations-Vergleichsschaltung wird jedes der η Bits der Parallelinformation der neuen Zeile mit dem entsprechenden der η Bits der vorhergehenden Zeile verglichen. Zeigt die Parallelinformation für ein Bit der neuen Zeile eine Schwarzwertinformation und die des gleichen Bits der vorhergehenden Zeile ebenfalls eine Schwarzwertinformation, so erscheint als Ergebnis des Vergleichs in einem Auswahlsignal (Q₁., .....Q₁ ) ein "H"-Pegel und in einem Auswahlsignal (QiTf·····^' ^ein "L"-Pegel„ Zejgt die Parallelinformation für ein Bit der neuen Zeile eine Schwarzwertinformation und die eines entsprechenden Bits der vorhergehenden Zeile eine Weißwertinformation β so erscheint im Auswahlsignal (Q₁₁......Q der "L"-Pegel und im Auswahlsignal (Q₁₂,.....Q_n2)

"H"-Pegel. Zeigt die Parallelinformation für ein Bit der neuen Zeile eine Weißwertaufzeichnung, so erscheint in beiden Auswahlsignalen (Q₁₁ _r Q ₁) und

(Q₁₂, °-n2^ ^der "^L"~^Pe9^e1· Eine erste Impulserzeugerschaltung 32 und eine zweite Impulserzeugerschaltung 33 erhalten gemäß Fig. 4 von einem Anschluß T einen Druckimpuls und übertragen einen Druckimpuls T.. mit der Impulsbreite t₁ bzw. einen Druckimpuls T_? mit der Impulsbreite t₂ zu Impulswahlschaltungen 36a bis 36n. Eine Temperaturerfassungs-Schaltung 31 eri'aßl· die Temperatur auf der Oberfläche der thermischen Widerstandselemente des Thermo-Druckkopfes und überträgt ein die Oberflächentemperatur verkörperndes elektrisches Signal zur Steuerung der Impulsbreiten der Druckimpulse T₁ und T„ zur ersten und zur zweiten Impulserzeugerschaltung 32 und 33. Nach Empfang des Impulsbreiten-Steuersignals steuern die erste und zweite Impulserzeugerschaltung 32 und 33 die Impulsbreiten der Druckimpulse T₁ und T„ in Übereinstimmung mit der Oberflächentemperatur der thermischen Widerstandselemente des Thermo-Druckkopfes. Zum Beispiel wird bei niedrigen Oberflächentemperaturen der Druckimpuls T₁ in seiner Impulsbreite um At₁ von t₁ auf t.. + At₁ erhöht. Bei höheren Oberflächentemperaturen der thermischen Widerstandselemente wird die Impulsbreite t₁ des Druckimpulses T₁ entsprechend erniedrigt. Die zweite Impulserzeugerschaltung 33 arbeitet ähnlich wie die.erste Impulserzeugerschaltung 32.

In Übereinstimmung mit den Auswahlsignalen

Q^₁,.....Q_n1 und Q₁ £/ Q_n2' ^{die von} ^^{er Zeilen}"

informationsJVergleichsschaltung übertragen werden,

> ο ο ο ο σ

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werden die Druckimpulse T₁ und T₀ durch Impulsauswahlschaltungen 36a bis 36n mit Hilfe von UND-Schaltungen 37a bis 37n, UND-Schaltungen 38a bis 38n und ODER-Schaltungen 39a bis 39n ausgewählt» Die durch die Impulsauswahlschaltungen 36a bis 36n ausgewählten Signale T₁ und T- werden über Invertertreiber 40a bis 4On den thermischen Widerstandselementen des Thermo-Druckkopfes zugeführt. Zeigt zum Beispiel der Druckdatensatz für ein Bit der neuen Zeile eine Schwarzwertinformation und der für das Bit der vorhergehenden Zeile ebenfalls eine Schwarzwertinformation, so wird die entsprechende UND-Schaltung 37a bis 37n ausgewählt und damit der Druckimpuls T₁ zugeführt. Zeigen die Druckdaten für ein Bit der neuen Zeile eine Schwarzwertinformation und die für das Bit der vorhergehenden Zeile eine Weißwertinformation, so wird die entsprechende UND-Schaltung 38a bis 38n angewählt und damit der Druckimpuls T₂ zugeführt« Zeigen die Druckdaten für ein Bit der neuen Zeile eine Weißwertinformation, so wird die entsprechende UND-Schaltung 37a bis 37n noch die entsprechende UND-Schaltung 38a bis 38n angewählt und damit die Zuführung des Druckimpulses verhindert. Auf diese Weise wird der Druckimpuls T₁ mit der kleineren Impulsbreite den thermischen Widerstandselamenten bei einer Schwarswertinformation für die neue Zeile und einer Schwarzwertinformation für die vorhergehende Zeile zugeführt, während bei einer Schwarzwertinformation für die neue Zeile und einer Weißwertinformation für die vorhergehende Zeile den thermischen Widerstandselementen der Druckimpuls T„ mit der größeren Impulsbreite zugeführt wird»

Nach Abschluß des Druckvorganges für die neue

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Zeile wird die η-Bit Druckinformation für die neue Zeile in der Zeileninformations-Vergleichsschaltung 35 mit Hilfe des Steuersignals C₂ gespeichert und bildet dort dann die η-Bit Druckinformation der vorhergehenden Zeile für den Druckvorgang für die nächstfolgende Zeile.

Der vorstellend beschriebene Druckvorgang wird fortlaufend wiederholt. Im allgemeinen itfird im Laufe des Druckvorganges die Oberflächentemperatur der thermischen Widerstandselemente ansteigen. Zur Korrektur dieses Temperaturanstiegs werden die Druckimpulse T.. und T- so gesteuert, daß ihre Impulsbreiten verringert werden. Bei Beginn des Druckvorganges werden durch ein Steuersignal C, in der Eeileninformations-Verglelchssshaltung 35 alle nvBits der Schwarzaufzeichnungsinformation als η-Bit Druckdaten der vorhergehenden Zeile gespeichert.

Wie.die vorstehende Beschreibung seigt? wird in der Druckimpuls-Steuerschaltung für einen Thermo-Druckkopf gemäß der Erfindung die Druckimpulsbreite für ein Bit einer neuen Seile durch die Aufseichnungsinformation für ein Bit der jeweils vorhergehenden Zeile so gesteuert* daß der bei herkömmlichen Anordnungen zu beobachtende Nachteil eines Hellerwerdens der Schwarzdruck-Konsistenz für das Bit der neuen Zelle auch in dem Fall vermieden werden kann j. daß Schwarzwertinformation für ein Bit der neuen Zeil© Weißwertinformation für ein Bit der vorhergehenden Zeile nachfolgt. Auf diese Weis© kann unabhängig von den . Druckdaten ein Druck mit gleichmäßiger Konsistenz erreicht werden.

Claims

3H4368 BEETZ-LAMP R EC HT-BEETZ Patentanwälte Steinsdorfstr. 10 - D-8000 München 22 Zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Telefon (089) 227201 - 227244 - 29 5910 Dipl.-Ing. R. BEETZ sen. Telex 522048 - Telegramm Allpatent München Dipl.-Ing. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. BEETZ jr. Rechtsanwalt Dipl.-Phys. Dr. jur. U. HEIDRICH 81-32 9 9 QP Dr,lng.W.TIMPE οι jz.yyyp Dipi.-ing.J.Siegfried Priv.-Doz. Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. W. SCHMITT-FUMIAN 6„ November 1981 Ansprüche

1.) Steuerschaltung zum Bestimmen der Druckimpulse für iie Druckköpfe von Thermodruckern, gekennzeichnet

durch n-Bit Verriegelungsschaltungen (18a - 18n) für eine Serienspeicherung von Eingangsdaten,

durch Verriegelungsschaltungen (19a-19n) mit Setzeingängen für eine Speicherung der jeweiligen Bit-Information der ersten Verriegelungsschaltungen als Parallelinformation,

durch eine Kombination erster und zweiter UND-Schaltungen (2Qa-2Qni 21a-21n), die ein erstes Abtastsignal größerer Impulsbreite erzeugt, wenn sowohl die in den erstgenannten Verriegelungsschaltungen gespeicherte Serieninformation als auch die in den zweitgenannten Verriegelungsschaltungen mit Setzeingang gespeicherte Parallelinformation die gleiche Bit-Information tragen, und für jedes Bit ein. zweites Äbtastsignal von kleinerer Impulsbreite als der des ersten Äbtastsignals auswählt, wenn die Serieninformation und die Parallelinformation unterschiedlich sind,

durch ODER-Schaltungen (22a-22n),die so verbunden sind, daß sie die logische Summe der en Sprechenden Ausgänge der ersten und zweiten UND-Schaltungen und„ eines dritten Äbtastsignals bilden,das als VorwSrmimpuls angelegt wird und

durch Invertertreiber (23a-23n), die mit den entsprechenden Ausgängen der genannten ODER-Schaltungen verbunden sind,

d.i«s sämtlich auf einem, einzigen Siliziumchip als integrierte ... Schaltung ausgebildet sind.

2. Steuerschaltung zum Bestimmen der Druckimpulse für die Druckköpfe von Thermodruckern, gekennzeichnet

durch eine erste Druckimpuls-Erzeugerschaltung (32), durch eine zweite Druckimpuls-Erzeugerschaltung (33), durch eine η-Bit Serien/Parallel-ümsetzerschaltung (34) und

durch eine Vergleichsschaltung (35) zum Vergleichen der Druckdaten für eine^f zu druckenden Zeile mit den Druckdaten einer bereits gedruckten vorhergehenden Zeile, die im Anschluß an eine Umsetzung der n-Bit Druckdaten von Serieninformation in Parallelinformation in der η-Bit Serien/Parallel-Umsetzerschaltung den thermischen Widerstandselementen des Druckkopfes dann, wenn die Druckdaten sowohl für die neue Zeile als auch für die vorhergehende Zeile Schwarzwert-Informationen darstellen.einen in der ersten Druckimpuls-Erzeugerschaltung erzeugten ersten Druckimpuls, dann, wenn es sich bei den Druckdaten für die neue Zeile um Schwarzwertinformationen und bei denen für die vorhergehende Zeile um Weißwertinformationen handelt, einen in der zweiten Druckimpuls-Erzeugerschaltung erzeugten zweiten Druckimpuls und weder den ersten noch den zweiten Druckimpuls zuführt, wenn die Druckdaten für die neue Zeile Weißwertinformationen sind.