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EP0581403B1 - Méthode et dispositif pour l'impression économique thermique par transfert de chaleur - Google Patents

Méthode et dispositif pour l'impression économique thermique par transfert de chaleur Download PDF

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EP0581403B1
EP0581403B1 EP93250218A EP93250218A EP0581403B1 EP 0581403 B1 EP0581403 B1 EP 0581403B1 EP 93250218 A EP93250218 A EP 93250218A EP 93250218 A EP93250218 A EP 93250218A EP 0581403 B1 EP0581403 B1 EP 0581403B1
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EP
European Patent Office
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EP93250218A
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German (de)
English (en)
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EP0581403A2 (fr
EP0581403A3 (fr
Inventor
Wolfgang Dr. Thiel
Stephan Günther
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Francotyp Postalia GmbH
Original Assignee
Francotyp Postalia GmbH
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Publication date
Application filed by Francotyp Postalia GmbH filed Critical Francotyp Postalia GmbH
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Publication of EP0581403A3 publication Critical patent/EP0581403A3/fr
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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
    • B41J33/00—Apparatus or arrangements for feeding ink ribbons or like character-size impression-transfer material
    • B41J33/14—Ribbon-feed devices or mechanisms
    • B41J33/36—Ribbon-feed devices or mechanisms with means for adjusting feeding rate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/315—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material
    • B41J2/32—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads
    • B41J2/35—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by selective application of heat to a heat sensitive printing or impression-transfer material using thermal heads providing current or voltage to the thermal head
    • B41J2/355—Control circuits for heating-element selection
    • B41J2/36—Print density control
    • B41J2/365—Print density control by compensation for variation in temperature

Definitions

  • the invention relates to an economical termotransfer printing method of the type specified in the preamble of claim 1 and an associated arrangement for carrying out the method according to the features of claim 16.
  • the ETR printing process is generally known as a fast thermal transfer printing process which is used in areas where, in addition to high speed requirements, high print quality and a water-resistant print on a wide variety of materials is required.
  • An ETR printer operated according to this method can be used, for example, in a franking machine to frank mail.
  • the ETR printhead acts on the recording medium, preferably paper, via a resistance ink ribbon that is moved with the recording medium.
  • the resistive ribbon has an upper resistive layer in contact with the ETR printhead, a middle current return layer and a lower colored layer in contact with the recording medium.
  • the ETR printhead contains a multiplicity of electrodes which are arranged insulated from one another, each of which can produce a pixel of the printed image.
  • the energy supplied via these electrodes is converted into current heat in the area of the resistance layer assigned to each pixel, which leads to the melting of the color of the color layer located in the area.
  • Such an ETR printer with back electrodes is known from EP 0 301 891 A1.
  • the energy to be supplied depends on the resistance of each current path assigned to a pixel, on the melting temperature of the color, the intended contrast of the printed image and on the speed of the moving resistance ribbon and increases non-linearly with the roughness of the paper surface.
  • a key disadvantage of this ETR printing process is the high consumption costs that arise from the ribbon. Due to the technically demanding structure of the ink ribbon (it typically consists of a resistance layer, a conductive aluminum layer, the ink layer and a release layer), the consumption costs incurred by the ETR ink ribbon are significantly higher (approx. Factor 3 to 4) than that of comparable thermal transfer printing (TCR).
  • TCR thermal transfer printing
  • a solution for a TCR printing process is already known from DE 31 45 221 C2, with which an attempt is made to implement a technically justifiable solution with reasonable effort.
  • a reduction in consumption costs is achieved with this printing technology in that a predetermined relative speed is always maintained between the ink ribbon and the recording medium.
  • the invention has for its object to develop an economical term transfer printing method and an arrangement for performing the method, which has a technical control for column printing by any term transfer printing unit, which causes only low operating costs, with good print quality.
  • the invention is based on the fact that only typical parts of the record carrier to be printed are actually printed in typical printing applications. So z. B. in franking the postmark on the one hand separated from the stamp imprint for the postage amount and on the other hand from the advertising slogan stamp each by a distance. In a large part of the total time sequence, the transport of the record carrier to be printed takes place alone.
  • the invention is based on the consideration that the value of the resistance ink ribbon increases proportionately with increasing saving factor S. For these pure transport times mentioned above, or also for longer interruptions in the printed image, it is therefore sensible to stop the ribbon transport in order to use as little ribbon as possible.
  • the invention is further based on the consideration that this unused tape length p should not be neglected in terms of the total consumption costs.
  • the resistance ribbon is retracted after each stop in order to be able to use this unused ribbon length. This has a significant impact on the reduction in consumption costs, particularly in the case of frequent stopping and starting processes, when this unused strip length p is saved.
  • the block diagram shown in FIG. 2 of an arrangement for carrying out an economical printing process essentially has an ink ribbon 1 which can be controlled in the transport direction and speed, a first measuring means 2 connected to at least one drive shaft 3 and / or 3 ', a control unit 4, an ETR printing unit 5 and a transport device 14 for the recording medium 8 to be printed.
  • a drive 11 in particular a motor M bv coupled to a ribbon roll 13, for the forward movement and a drive 10, in particular a motor M br coupled to a ribbon roll 12, for the backward movement the ribbon 1 provided.
  • the measuring means 2 consists of a slotted disk 2.1 arranged on a drive shaft 3 or 3 ', a reflex light barrier 2.2 and evaluation electronics 2.3.
  • This evaluation electronics forms the encoder signal, from which both the energization signal, a direction signal, as well as a time measurement signal.
  • a second measuring means 7 connected to the control unit is used for edge detection of the recording medium 8 by optical or mechanical measuring methods. If an edge of the record carrier appears, the machine is started and the system is initialized in the control unit 4.
  • a single motor M b with a gear for both drive shafts 3, 3 ′ of the resistance ribbon rolls 12 and 13 is provided for the drives 10, 11.
  • an encoder with two phase-shifted signal outputs is provided for reliable detection of the running direction of a motor M b for driving the resistance ink ribbon.
  • the duration of a single-phase encoder signal is evaluated by software.
  • An extended pulse duration or pause is a characteristic of the stop followed by a reversal of direction.
  • the return in the control unit 4 can be evaluated in software with regard to a second limit value z by counting clock signals, in particular the encoder signals during the forward and / or backward movement of the ink ribbon 1.
  • FIG. 3 shows a program flow chart for a variant with a single motor M b with a gear as a drive for both drive shafts 3, 3 'of the ribbon rolls 12 and 13.
  • the system After the start, the system is initialized. If there is a pressure request, the motors M a , and M b or the drives 9, 10 or 11 for the transport of the recording medium 8 and for the transport of the ink ribbon 1 are put into operation.
  • this solution can be implemented with the aid of a further reflective light barrier, not shown in FIG. 2, since used areas of the ribbon are caused by the appearance of the middle current return layer, in particular an aluminum -Layer, in contrast to the normal color layer, strongly reflect. Due to the mechanical arrangement of the light barrier In front of or behind the print head and with the help of the control unit 4, differences in the start and stop behavior of the ribbon transport can be compensated.
  • the first position of the used ribbon is recognized during the reverse run on the basis of resistance measurement. In any case, make sure that no used ETR resistance ribbon is used again.
  • the reverse tape transport motor is stopped and then immediately forward, i.e. with a direction of rotation, as when transporting the recording medium, is operated as soon as the print request is available again.
  • the ramp-down time t r is determined from the number of encoder signals. If there is a ramp-down time or number of encoder signals less than a second limit value z, the print request is expected in order to stop the tape transport motor again and to reverse the direction of rotation.
  • the tape transport motor is stopped and a check is carried out to determine whether the end of printing has been reached. At the end of a print also the motor 9 stopped for the transport of the recording medium.
  • an ETR printer For the arrangement shown in FIG. 2, an exemplary embodiment for an ETR printer is explained below.
  • an ETR printer includes an electronic head control 4.1, an ETR print head with a plurality of electrodes and a current collecting electrode 6, which are connected to a power supply.
  • the pressure energy is in each associated with each electrode Current path fed, whereby a uniform print quality must be ensured.
  • the control unit 4 which is equipped with a microprocessor, forwards the energy to an ETR print head of the ETR print unit 5, with the relevant print information being loaded into a switching unit 4.1 of the control unit 4 at the correspondingly correct time t 1 , which outputs in the activated state t 2 ensures that the pixels to be printed are energized for a defined time, so that the heat required for the printing process is generated in the controlled, briefly contacted areas of the resistance layer of the resistance ink ribbon 1.
  • the print request is made at time t 4 , the new print data is provided by the microprocessor control unit 4, or there is a print interruption time t u to be evaluated.
  • a first limit value y is monitored by the control unit 4 in software. If no pressure request was given at time t 4 , no energization pulse is derived from the encoder signal appearing at time t s , but the return during pressure interruption time t u is evaluated with regard to a second limit value z, for example by counting the encoder signals.
  • the energizing pulse t j is derived from the encoder signal with a time delay.
  • the required pulse level is provided by the controlled energy source, which applies a current I s or a voltage U s to the electrodes temporarily connected to it via the switching unit 4.1, the level of which indicates such a dependence on the temporarily different number n driven electrodes has that a larger number of electrodes are supplied with a higher current or with a higher voltage than a smaller number.
  • the ETR printer is used for a franking machine, its memory and microprocessor control unit can also be used for control purposes.
  • a franking machine consists of a storage means and a receiving means connected thereto for data that can be transmitted via a transmission means, an input means, a control module and the ETR printer.
  • the pressure request signal, the switching signal for the transport motor, for the belt motor, the print interruption signal and the encoder signal are shown in the time diagrams of the resistance ribbon control shown in FIG.
  • the measuring means 2 supplies the encoder signals.
  • the print data for a first print column are now output.
  • the pressure interruption time t u is determined in the control unit 4. If t u is less than a first limit value y and if there is still a print request yes, print data are again output for a next print column. Otherwise the tape will stop and run backwards, as in the Figure 4 marked at the second and third pressure interruption 2.U and 3.U and is clearly recognizable from the band signal.
  • Figure 5 shows waveforms for forming the energization signal.
  • the energization signal with the time period t j becomes the encoder signal with a time delay derived and is in relation to the start of the signals for tape transport and transport of the record carrier.
  • the energization signal is synchronized with the signal for the transport motor of the record carrier, with a clock signal and with a print data output signal, which results in the time delay.
  • the embodiment of the invention is not limited to the preferred exemplary embodiment specified above. Rather, a number of variants are conceivable which make use of the solution shown, even in the case of fundamentally different types.

Landscapes

  • Impression-Transfer Materials And Handling Thereof (AREA)

Claims (20)

  1. Procédé d'impression par transfert thermique économique, la vitesse de la bande à encrer étant inférieure à celle servant au transport du support d'enregistrement ( 8 ), celle-ci parcoure pendant une durée de passage du courant tj, un trajet de longueur b et un trajet de longueur x pendant le temps de pause consécutif; au cours du trajet de longueur b , sur le support d'enregistrement ( 8 ), s'impriment alors par colonnes des parties d'une image imprimée composée de plusieurs parties qui sont chacune séparées les unes des autres par un écart produisant une interruption de l'image imprimée. La bande à encrer effectue de même un trajet de longueur c pendant une durée de passage du courant tj, procédé caractérisé par le fait que,
    pendant le fonctionnement de l'imprimante, la bande à encrer soit assistée par une telle commande automatique, par le fait qu'un facteur
    Figure imgb0013
    saving factor" S , obtenu par le quotient de la longueur totale Σ(b + x) du trajet parcouru par le support d'enregistrement ( 8 ) et de la longueur totale Σ(c + p) nécessaire de bande à encrer ( 1 ), soit augmenté d'un facteur m par l'interruption du mouvement en marche avant et du mouvement en marche retour défini qui s'ensuit de la bande à encrer ( 1 ), en fonction des interruptions de l'image imprimée à partir d'une certaine durée, ce facteur m étant situé entre une valeur minimale égale à la valeur un et une valeur maximale, qui sera déterminée par la somme des rapports accumulés augmentés respectivement de la valeur un des longueurs de bandes p non utilisées, rapportèes aux longuerurs nècessaires de bandes c, en raison des interruptions de l'image imprimée au cours de l'impression.
  2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait,
    - qu'une sortie de données d'édition et un appel d'édition soient effectués par une unité de procédure de commande ( 4 ), la durée d'interruption de l'impression étant, à chaque interruption de l'image imprimée par l'unité de procédure de commande ( 4 ), traitée dans le but d'atteindre une première valeur limite y et une seconde valeur limite z pour le transport défini de retour de la bande à encrer ( 1 ),
    - que, lorsqu'une première valeur limite y est atteinte, la bande à encrer soit stoppée puis reculée en fonction d'une valeur de trajet définie, correspondant à la somme obtenue à partir du trajet correspondant à la durée de l'arrêt et au trajet correspondant à la période de démarrage,
    - que, lors d'un appel d'édition signalé avant que la seconde valeur limite z soit atteinte, la bande à encrer ( 1 ) soit stoppée et, ensuite, à nouveau transportée en marche avant,
    - que, lorsqu'une seconde valeur limite z est atteinte, la bande à encrer soit stoppée aussi longtemps qu'un nouvel appel d'édition soit signalisé et que la bande à encrer ( 1 ) soit à nouveau transportée en marche avant ou jusqu'à ce que la fin de l'impression soit atteinte.
  3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé par le fait qu'une sortie de données d'édition et un appel d'édition soient effectués par une unité de procédure de commande ( 4 ), après que le système ait été initialisé, qu'il existe une sollicitation d'édition, que le transport du support d'enregistrement et le transport en marche avant de la bande à encrer ( 1 ) soient débutés, de même que par le fait que la bande à encrer ( 1 ) soit transportée en marche avant suite à chaque appel d'édition.
  4. Procédé selon les revendications de 1 à 3, caractérisé par le fait que la sortie de données commence dès qu'une vitesse d'impression de consigne définie de la bande à encrer ( 1 ) est atteinte.
  5. Procédé selon les revendications de 1 à 4, caractérisé par le fait que le transport du support d'enregistrement soit stoppé dès que la fin de l'impression a été identifiée.
  6. Procédé selon les revendications de 1 à 5, caractérisé par le fait que l'interruption de l'image imprimée soit traitée au moyen d'un programme informatique.
  7. Procédé selon les revendications de 1 à 6, caractérisé par le fait que la bande à encrer ( 1 ) soit transportée en marche retour après chaque arrêt pour une durée variable prédéterminée, un segment déjà utilisé pour l'impression de la bande à encrer parvenant alors sous l'élément actif de la tête d'impression, et caractérisé par le fait que, à la prochaine remise en route, la bande à encrer ( 1 ) soit transportée avec une certaine fiabilité vers le prochain segment encore non utilisé jusqu'à ce que la vitesse de consigne soit atteinte.
  8. Procédé selon les revendications de 1 à 7, caractérisé par le fait que la bande à encrer ( 1 ), commandée au moyen d'un programme informatique, soit transportée en marche retour pendant une durée déterminée pour un trajet déterminé, en fonction de l'écart en temps de la dernière information à imprimer.
  9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé par le fait que
    le retour arrière de la bande à encrer effectué pendant l'interruption de l'image à imprimer soit traité au moyen d'un programme informatique, dans lequel les signaux de périodes, en particulier les signaux encodeurs lors du mouvement en marche avant et / ou arrière de la bande à encrer ( 1 ) soient décomptés.
  10. Procédé selon les revendications de 1 à 6, caractérisé par le fait que la bande à encrer ( 1 ) soit une bande à encrer à résistances ETR (résistances thermo-électrique) , qui à l'aide d'un troisième dispositif de mesure ( 15 ), commandée par une technique de mesure soit transportée en arrière jusqu'à ce que la première plage utilisée pour l'impression de la bande à encrer à résistance ETR soit indexée et par le fait que suite à cela, le transport de la bande à encrer soit stoppé.
  11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que, à l'aide d'une autre barrière photoélectrique à réflexion, les plages utilisées de la bande à encrer à résistances ETR soient détectées grâce à l'apparition d'une couche aluminium, qui réfléchit fortement par opposition à la couche d'encre normale, et caractérisé par le fait que, grâce à la disposition mécanique de la barrière photoélectrique à réflexion placée devant ou derrière la tête d'impression, soient compensées des différences dans le comportement mise en marche ou mise en arrêt du transport de la bande dans l'unité de procédure de commande ( 4 ).
  12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé par le fait que, en raison de prise de mesure des résistances, la première partie de la bande utilisée soit détectée lors de la marche retour.
  13. Procédé selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé par le fait que, pour la fiabilité du repérage du sens de marche d'un moteur Mb destiné à l'entraînement de la bande à encrer ( 1 ) soit prévu un encodeur ( 2 ) muni de 2 sorties de signaux avec décalage de phases.
  14. Procédé selon les revendications 1, 2 et 9, caractérisé par le fait que, pour la fiabilité du repérage du sens de marche d'un moteur Mb destiné à l'entraînement de la bande à encrer ( 1 ) soit prévu un encodeur ( 2 ) muni d'une sortie de signal et par le fait que la durée d'un signal d'encodeur uniphase soit traitée au moyen d'un programme informatique, une durée d'impulsion prolongée ou un arrêt d'impulsion prolongé constituant alors une caractéristique pour l'arrêt suivi d'un changement de sens de marche.
  15. Procédé selon les revendications de 1 à 14, caractérisé par le fait qu'une commande par une bande à encrer à résistances ETR soit utilisée dans une machine à timbrer.
  16. Instruction en vue de la matérialisation du procédé d'impression par transfert thermique selon la revendication 1, à l'aide de moteurs ( Ma, Mb ) ou d'entraînements ( 9, 10, 11) destinés au transport du support d'enregistrement ( 8 ) et au transport de la bande à encrer ( 1 ) de même que muni d'une unité de procédure de commande ( 4 ) , caractérisé par le fait que soit aménagé un dispositif de mesure ( 2 ) couplé avec au moins un arbre de transmission ( 3 et/ou 3' ), pour une bande à encrer ( 1 ) susceptible d'être commandée du point de vue sens de transport et vitesse de transport, caractérisé par le fait qu'une unité de procédure de commande ( 4 ) soit raccordée électroniquement avec un premier dispositif de mesure ( 2 ), avec un organe d'impression ( 5 ), avec au moins un entraînement ( 10, 11 ) pour la bande à encrer ( 1 ) et un entraînement ( 9 ) pour le dispositif de transport ( 14 ) du support d'enregistrement ( 8 ) qui doit être imprimé, chaque interruption d'édition ayant lieu entre les impressions étant alors détecté et traité par l'unité de procédure de commande ( 4 ), le moteur Mb de la bande à encrer ( 1 ) étant stoppé pour être ensuite exploité en marche retour ce qui entraîne que la bande à encrer ( 1 ) soit transportée en marche retour pour une valeur définie du trajet.
  17. Disposition selon la revendication 16 , caractérisé par le fait que le dispositif de mesure ( 2 ) soit constitué d'un disque ( 2.1 ) perforé placé sur un arbre d'entraînement ( 3 ou 3' ), d'une barrière photoélectrique à réflexion ( 2.2 ) et d'une électronique de traitement des signaux ( 2.3 ) et par le fait que cette électronique de traitement des signaux délivre à l'unité de procédure de commande ( 4 ) au moins un signal encodeur, à partir duquel aussi bien le signal de mise sous intensité, un signal de direction du transport qu'un signal de mesure du temps soit déduit.
  18. Disposition selon les revendications 16 à 17, caractérisé par le fait que soient prévus respectivement un entraînement ( 11 ) muni d'un moteur Mbv destiné au transport en marche avant couplé à un rouleau ( 13 ) de bande à encrer par l'intermédiaire d'un arbre de transmission ( 3' ) et un entraînement ( 10 ) muni d'un moteur Mbr destiné au transport en marche retour couplé à un rouleau ( 12 ) de bande à encrer par l'intermédiaire d'un arbre de transmission ( 3 ).
  19. Disposition selon les revendications 16 à 18, caractérisé par le fait qu'un deuxième dispositif de mesure ( 7 ) travaillant selon un procédé optique ou mécanique connecté à l'unité de procédure de commande ( 4 ) soit utilisé pour le repérage des bordures du support d'enregistrement ( 8 ) en vue de la mise en marche de la machine.
  20. Disposition selon les revendications 16 à 19, caractérisé par le fait que l'unité d'impression ( 5 ) soit une unité d'impression ETR et que la bande à encrer ( 1 ) soit une bande à encrer à résistances ETR.
EP93250218A 1992-07-31 1993-07-29 Méthode et dispositif pour l'impression économique thermique par transfert de chaleur Expired - Lifetime EP0581403B1 (fr)

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EP0581403A3 EP0581403A3 (fr) 1995-01-25
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