标签印刷机的损耗补偿装置的制作方法

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的标签印刷机的损耗补偿装置以及一种根据权利要求12的前序部分所述的用于对标签印刷机进行损耗补偿的方法。

背景技术：

由现有技术已知不同的标签印刷机或用于印刷标签的方法。标签、特别是商品标签，要么是指能脱落地布置在载体条带上的自粘式标签，要么是指无载体的标签（无衬标签），它们被作为环形束（endlosstrang）提供并且通过剪切分开。单个标签或者环形束然后被输送给印刷头，印刷头为标签配设印刷字样（aufdruck），印刷字样包括例如针对商品的价格信息和/或重量信息。经印刷的标签然后紧接着被从印刷头取出并且使用在物体、特别是商品上。

这种标签印刷机的印刷头能以不同的方式设计。除了喷墨印刷头或激光印刷头外，这个印刷头也可以设计成热印刷头，下文中简称为热头部。这种热头部借助于热印刷来印刷标签。热印刷指的是这样一种技术，在该技术中，热敏介质通过在热作用的位置上的逐点的热作用而变色、特别是变黑。逐点的热作用由一排或多排小的加热电阻造成，所述加热电阻布置在热头部的热板条（thermoleiste）中。也被称为“点（dot）”的每个加热电阻，可以被单独驱控和加热。人们在热印刷中区分直接热印刷、热转印印刷和热升华印刷。在直接热印刷中，热敏纸直接通过在热输入的位置上的逐点的热作用变黑。也已知用于直接热印刷的特种纸，该特种纸在不一样强的热作用下在热输入的位置上产生不同的颜色。在热转印印刷中，有待印刷的纸不是直接经过热板条，而是纸和特种膜（转印膜）一起经过热板条，其中，转印膜布置在纸和热板条之间。通过逐点的热作用，在热输入的区域中，处在转印膜上的色层熔化并且被相邻的纸吸收。在热升华印刷中，转印膜也布置在有待印刷的纸和热板条之间。不过在转印膜上的色层在此并没有通过逐点的热输入熔化，而是颜料转为气态并且被相邻的纸吸收。

在热印刷中已知的问题是，加热电阻随时间老化。随老化过程而来的是一个或多个加热电阻的电阻的增加，由此（在相同的电流强度和/或电压下）产生更少的热量。后果就是在印刷的标签上的印刷质量变差。因此需要在一定的运行持续时间之后，例如在所有加热电阻的电阻相对于初始值、也就是说在热板条首次投入运行时的值平均提高了15%之后，更换热板条。这种更换引起标签印刷机的和相应的标签装置的不期望的停机时间并且导致了运行成本的提高。

为了抵消损耗引起的（老化引起的）加热电阻的电阻的升高和由此造成的在印刷的标签上的印刷质量的变差，由源于本申请人的现有技术（de102015118732a1）已知，随时间提高用于将相应的标签在印刷过程中压靠到热板条上的按压力。以这种方式可以将加热电阻的损耗的影响抵消至一定的程度。为了相应地调整按压力，热头部和从下方朝着热板条方向按压的反压元件，分别以能运动的方式得到支承。

技术实现要素：

本发明所要解决的问题是，提供一种损耗补偿装置，其能以尽可能简单的方式抵消老化引起的损耗的作用和与之相关的在印刷的标签上的印刷质量的变差。

上述问题在根据权利要求1的前序部分所述的标签印刷机的损耗补偿装置中通过权利要求1的特征部分的特征解决。

详细地提出，驱控用于印刷相应的标签的热头部的控制机构，配置用于，监控加热电阻中的一个或多个加热电阻的电阻并且在超过用于电阻的预先给定的阈值时提高相应的加热电阻在印刷过程中的通电持续时间。通过提高通电持续时间可以使相应的加热电阻相应地将更多的能量输出给有待印刷的标签的热敏介质，由此可以抵消损耗引起的由相应的加热电阻造成的变色的、特别是变黑的减弱。

重要的是这样的基本思想，即，通过提高相应的加热电阻的通电持续时间来补偿热板条的由老化引起的损耗或其作用。因此加热电阻的电阻在热板条的使用寿命期间至少在特定的时间点起由于老化而增加，由此在根据标准的通电持续时间中不再有足够的热能被引入到热敏介质中。不过如果在加热作用的位置处在延长的时间段内产生了热能，该热能延长了热作用时间，那么热敏介质就相应地更为强烈地变色、特别是变黑。热敏介质的较为强烈的变色或变黑，在此特别是不仅仅基于延长的作用时间，而是也基于加热电阻由于更长时间的通电而更强地变热。在此，有意容忍的是，相应的加热电阻从所述时间点起相应地更为强烈地要求提高通电持续时间并且相应地更为快速地老化。但与此相对的是，印刷质量可以更长时间地保持在可接受的水平上，因此热板条总体上能运行更长时间。然后可以在比正常情况下更晚的时间点上更换热板条，这总体上降低了运行成本。

按照根据权利要求2的设计方案，优选监视热板条的所有加热电阻的电阻。但也可以考虑的是，仅监视加热电阻的一部分。因此也可以监视热板条的至少一个预先给定的组的加热电阻中的加热电阻的电阻。所述加热电阻组例如包括这种加热电阻，其因为根据标准被特别频繁地通电而被特别地加荷（beanspruchen）并且因此特别易于损耗。

按照根据权利要求3的设计方案，电压和/或电流强度在印刷过程中随通电持续时间的提高优选不发生改变。但原则上也可以将提高电压和/或电流强度规定为附加的补偿措施。

按照根据权利要求4的设计方案，优选连续地，也就是说在每一次接通时，测定相应的加热电阻的电阻。但也可以以一定的时间间隔、特别是以规律的时间间隔或者始终在印刷暂停时测定电阻。这例如可以定期地在每千次接通时或者每天一次或多次地进行。

权利要求5和6定义了控制机构的特殊的设计方案。该控制机构可以例如具有电流和/或电压测量机构来测定相应的电阻（权利要求5）和/或具有比较器来将相应测定的电阻或电阻值与预先给定的阈值相比较（权利要求6）。根据比较的结果然后可以设定通电持续时间，也就是说，当没有超过预先给定的阈值时，不改变通电持续时间，或者当超过预先给定的阈值时，如之前所说明那样提高通电持续时间。

按照根据权利要求7的设计方案，根据相应的加热电阻的相应测定的电阻来设定通电持续时间，其中，通电持续时间尤其随电阻的增加而线性地或指数地提高。通电持续时间随电阻的增加提高到什么程度，则可以由控制机构特别是借助于所储存的特征曲线或综合特征曲线来确定。

为了储存这种特征曲线或综合特征曲线和/或为了储存用于电阻的阈值和/或为了储存用于电阻的相应测定的电阻值，控制机构可以具有存储器。控制机构尤其具有如下存储器，在该存储器内储存有阈值，其中，优选为每个所监控的加热电阻储存自己的阈值或者为所有被监控的加热电阻储存共同的阈值或者为至少一组被监控的加热电阻分别储存共同的阈值（权利要求8）。

按照根据权利要求9的设计方案也可以规定，相应的阈值保持恒定不变或者随时间加以调整、特别是提高。因此可以规定，控制机构一开始基于阈值的初始值来执行监控并且这样长时间地保持所述阈值或者这样长时间地考虑到所述阈值，直至这个阈值第一次被超过。由于超过，就生成一个新的阈值并且特别是将其储存在存储器中，该新的阈值替代先前的阈值。先前的阈值然后被覆盖。基于覆盖先前的阈值而设定的通电持续时间然后被这样长时间地保持或不提高，直至新的阈值第一次被超过。但原则上也可能有利的是，不改变最初设置的阈值、也就是说初始值，并且然后在超过同一阈值时，始终根据相应测定的电阻来设定通电持续时间。

按照根据权利要求10的设计方案，在已经安装新的热板条时，控制机构本身确定用于相应的加热电阻的电阻的阈值。因此加热电阻基于制造引起的公差在新的热板条中也始终是不同的，因而可能有利的是，为热板条的每个加热电阻确定单独的阈值。控制机构可以全自动地实施这一点，也就是说，控制机构自动识别到存在新的热板条并且接着在没有操作者参与的情况下确定一个或多个阈值。也可以考虑半自动地确定阈值，也就是说，在安装新的热板条之后，操作者开始程序（routine），控制机构然后自动运行该程序，以便确定一个或多个阈值。

按照根据权利要求11的设计方案，阈值、特别是初始值，比用于相应的加热电阻的电阻的初始值或者比所有的被监控的加热电阻的平均的初始值要高尤其是1%至20%、优选1%至10%、特别优选1%至5%。初始值指的是在热板条首次投入运行时的电阻值。因此为每个被监控的加热电阻确定自己的阈值或者可以为多个被监控的加热电阻确定共同的阈值。通电持续时间然后优选针对每个被监控的加热电阻单独地设定。但原则上也可以规定，当一组加热电阻中的仅一个加热电阻以其电阻超过为这个组预先给定的阈值时，这组被监控的加热电阻的所有加热电阻的通电持续时间均提高了相同的数值或百分比。

按照根据具有独立意义的权利要求12的进一步的教导，要求保护一种用于对标签印刷机进行损耗补偿的方法，该标签印刷机借助于热印刷、例如借助于直接热印刷、热转印印刷或热升华印刷来印刷标签。在特别是可以在使用如之前所定义的损耗补偿装置的情况下来执行的方法中，重要的是，监控标签印刷机的热头部的热板条的加热电阻中的一个或多个加热电阻的电阻，并且在超过用于电阻的预先给定的阈值时提高相应的加热电阻在印刷过程中的通电持续时间。由此获得如之前结合损耗补偿装置所说明那样的相同的优点。

附图说明

下文中借助于示出了仅一个实施例的附图详细阐释本发明。附图中示出：

图1示出了从侧面和前方观察所提出的损耗补偿装置的示意性视图；

图2示出了加热电阻在其使用寿命内的电阻的示例性的变化曲线；并且

图3示出了加热电阻的a）直至达到用于电阻的阈值和b）在超过用于电阻的阈值之后的通电情况。

具体实施方式

在图1中在两个视图中示出的损耗补偿装置1是标签印刷机2的组成部分，其借助于热印刷、例如借助于直接热印刷来印刷标签3。标签3在此示例性地为自粘式标签3，其能脱落地布置在载体条带（未示出）上并且在松脱之后单个地印刷。

为了印刷，设置有热头部4，该热头部具有带多个加热电阻（点）6的热板条5，通过加热电阻在在经过热板条5的相应的标签3的上侧上产生特定印刷质量的印刷图案。

在与热板条5对置的侧面上，也就是说在此垂直地在正好被印刷的标签3下方，布置着如下反压元件7，该反压元件在此并且优选构造成敷有压力毛毡的条。反压元件7原则上也可以是指压辊。

此外，设置有在此并且优选形式为运输带的标签输送机构8，该标签输送机构将相应的标签3输送给加热电阻6的作用区域9。在标签被分离或从载体条带脱落之后，标签3在此并且优选被输送给作用区域。但也可以考虑的是，在标签还处在载体条带上时输送标签3。作用区域指的是在热板条5下方的区段，在该区段中，加热电阻6可以将热能逐点地引入到标签3的热敏介质中并且由此能在这个部位处促成标签3的变色、特别是变黑。

所提出的损耗补偿装置1还具有如下控制机构10，该控制机构驱控用于印刷相应的标签3的热头部4。对热头部4的驱控包括在预先给定的通电持续时间内对相应的加热电阻6通电。

现在重要的是，控制机构10根据建议监控热板条5的加热电阻6中的一个或多个加热电阻的、在此为所有加热电阻6的电阻r。所述监控包括多次测定相应的加热电阻6的电阻r。在超过用于电阻r的预先给定的阈值r1时，控制机构10就提高相应的加热电阻6的通电持续时间。相应的加热电阻6因此相比于最初设置的通电持续时间被更长时间地通电并且因此被更长时间地激活。因此相应的加热电阻6可以更长时间地作用到标签3的热敏介质上并且造成更为强烈的变色或变黑。因此能够补偿变色程度或变黑程度的因老化引起的倒退。

控制机构10在此并且优选被这样配置，使得该控制机构在伴随提高的通电持续时间执行的印刷过程中不改变电压u和/或电流强度i。换句话说，电压u和/或电流强度i、在此根据图3是指值u1或i1相比于还没有超过阈值r1的至少最后的先前的印刷过程，或者相比于还没有超过阈值r1的所有先前的印刷过程，保持不变。但原则上作为平衡减弱的变色程度或变黑程度的附加的补偿措施，也可以提高相应的加热电阻6的电压u和/或电流强度i。

在此并且优选的是，连续地、也就是说在每一次接通时，测定相应的加热电阻6的电阻r。在此通过电流测量机构11和/或电压测量机构12测定电阻r。

控制机构10还具有如下比较器13，该比较器将相应的加热电阻6的相应测定的电阻或相应的电阻值r与预先给定的阈值r1相比较。因此图2示例性地示出了热板条5的其中一个加热电阻6的电阻或电阻值r的变化曲线。因而加热电阻6在其使用寿命开始时（时间点t0）具有电阻r0。电阻r然后由于在加热电阻6的使用寿命过程中的多个印刷过程而先是下降并且紧接着再次上升。如图2所示，电阻r在某个时候超过其初始值r0并且继续升高。一旦在特定的时间点t1超过电阻r的预先给定的阈值r1，那么控制机构10就改变该加热电阻6的通电持续时间。

在图2所示的实施例中，阈值r1处在加热电阻6的初始值r0之上，这样的优点是，仅当加热电阻6实际上随时间已经达到特定的损耗程度时，才提高通电持续时间。由此可以排除，当热板条5或加热电阻6还是新的时候，也在一开始就已经提高通电持续时间，此时加热电阻也如之后在临界状态中那样具有值为r0的电阻r。

不过原则上也可以考虑的是，将阈值r1确定为加热电阻6的初始值r0，其中，控制机构10可以借助于随时间所储存的一系列电阻值区分加热电阻6的初始状态（在初始状态中还不应当提高通电持续时间）与临界状态（从临界状态起应当提高通电持续时间），其中，通过至少两个彼此相继的电阻值的比较可以推断出电阻r的升高。若之后达到了值r0，那么控制机构10识别到，现在达到了需要提高通电持续时间的临界状态。

根据建议，根据相应的加热电阻6的相应测定的电阻r来设定通电持续时间，其中，通电持续时间随电阻r的升高而提高。在图3a）中示例性地示出了带有根据图2的电阻变化曲线的加热电阻6的最初的通电持续时间。这个通电持续时间针对从t0至t1的时间段所设置。图3b）为了比较示例性地示出了提高的通电持续时间。提高的通电持续时间设置在达到图2中的时间点t1之后，即在超过阈值r1时。如果加热电阻6的电阻r继续升高，那么通电持续时间尤其也相应地继续提高。如同样在图3中示出那样，电压u和电流强度i在此恒定不变地保持设定为值u1或i1。

控制机构10还具有如下存储器14，在该存储器中储存有相应的阈值r1。在存储器14中，在此并且优选为每一个加热电阻6储存自己的阈值r1。阈值r1在此尤其比用于加热电阻6的电阻r的初始值r0要高尤其是1%至20%、优选1%至10%、特别优选1%至5%。在当前情况下，阈值r1比初始值r0要高15%，如在图2中示例性地示出的那样。

控制机构10原则上也可以被这样配置，使得相应的阈值r1或r1´从其初始值r1起连续地或者以一定的时间间隔、特别是以规律的时间间隔加以调整，特别是提升，在图2中针对时间点t2示出。经调整的阈值r1´然后在存储器14中替代相应之前的阈值r1。但在此并且优选的是，不规定对阈值r1的调整，而是如图2所示那样，这个阈值保持恒定不变或没有改变地为r1。从已经超过恒定不变的阈值r1的时间点t1起，通电持续时间在此并且优选始终基于加热电阻6的相应测定的电阻r加以调整，也就是说，通电持续时间随用于电阻的每一个新测定的值发生变化。

本发明最后也涉及一种用于对标签印刷机2进行损耗补偿的方法，该标签印刷机借助于热印刷来印刷标签3，所述方法优选能够在使用之前所说明的损耗补偿装置1的情况下予以执行。

在根据建议的方法中，通过驱控用于印刷相应的标签3的热头部4的控制机构10以如下方式来执行损耗补偿，即，监控热头部4的热板条5的一个或多个加热电阻6的电阻r，并且在超过用于电阻r的预先给定的阈值r1时提高相应的加热电阻6在印刷过程中的通电持续时间。