EP4023448B1 - Method for generating control data for multicolour thermal direct printing - Google Patents

Method for generating control data for multicolour thermal direct printing Download PDF

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EP4023448B1
EP4023448B1 EP20218029.5A EP20218029A EP4023448B1 EP 4023448 B1 EP4023448 B1 EP 4023448B1 EP 20218029 A EP20218029 A EP 20218029A EP 4023448 B1 EP4023448 B1 EP 4023448B1
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EP
European Patent Office
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printing
colour
direct thermal
temperature
paper
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EP20218029.5A
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German (de)
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EP4023448A1 (en
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Jannasch Uwe
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Bizerba SE and Co KG
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Bizerba SE and Co KG
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Publication date
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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
    • 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
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    • 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
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    • B41J2/325—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 by selective transfer of ink from ink carrier, e.g. from ink ribbon or sheet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B41J3/00—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/60—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for printing on both faces of the printing material

Definitions

  • the present invention relates to a method for creating control data for multi-colour, in particular two-colour, direct thermal printing.
  • Direct thermal printing papers that change color in response to different temperatures are known to those skilled in the art.
  • the direct thermal printing paper KLRB 46B from Kanzan is a paper that turns red at a temperature of 75° C to 80° C and black at a temperature of 95° C to 105° C.
  • the EP1866161B1 also shows a two-colour thermal direct printing paper.
  • the EP1866161B1 further shows a printer for printing on such a thermal direct printing paper, which comprises two print heads, wherein the first print head applies a temperature to the thermal direct printing paper that triggers a discoloration in the first color and the second print head applies a temperature to the thermal direct printing paper that triggers a discoloration in the second color.
  • a thermal direct printing paper on which three-color printing is possible.
  • EP1910086B1 discloses a multi-color direct thermal printer in which different heating elements on a thermal print head can print on different color-forming layers of a multi-color thermal imaging element in a single pass.
  • the line printing time is divided into portions, each of which is divided into several sub-intervals. All pulses within the portions have the same energy. By varying the proportion of the sub-intervals that contain pulses, different colors are selected for printing in the different portions. This
  • the object of the invention is to enable more cost-effective multi-coloured direct thermal printing.
  • the thermal direct printing paper is continuously fed past the print head and printed one line after the other.
  • the control data for the print lines is therefore control data that is sent to the print head one after the other and the heat sources are accordingly repeatedly controlled at intervals and heated to the printing temperature or not heated at all.
  • control data causes a plurality of adjacent heat sources to be heated to the printing temperature at the locations where the second color is to be formed on the direct thermal printing paper.
  • control data from a plurality of adjacent heat sources causes a portion of the heat sources to be heated to the printing temperature and the other portion of the heat sources not to be heated.
  • Adjacent heat sources in the row direction are heat sources that are arranged next to each other on the print head.
  • Adjacent heat sources in the column direction are always the same heat source in the print head, but it is controlled line by line and thus one after the other. Even if from a hardware perspective it is only a single If it is a heat source, the line-by-line feed and printing of the direct thermal printing paper means that the heat source is directed sequentially at print pixels arranged next to one another in the column direction.
  • the original image is entered via the input/output device and includes, for example, text in black font and text in red font, it is already clear from the input which areas, namely the areas covered by the text, are present in which color in the image data. If the original image is, for example, a graphic that was received electronically via the receiving device, an image recognition algorithm must be applied to identify the areas in the first color and the areas in the second color.
  • the regular grid is a grid that repeats row by row and/or column by column or is arranged obliquely.
  • areas of the first color in the image data are mapped in different regular grids in the control pattern based on their brightness.
  • Dark areas in the first color in the control pattern include more active print pixels than light areas in the first color. This is the case when the second color is black. With more active print pixels, there is a higher proportion of black pixels in the direct thermal print and the area of the first color appears darker to the human eye.
  • At least parts of the active print pixels have a minimum distance in areas that exceed a certain brightness.
  • the minimum distance is selected so that the first color, the second color and the paper color overlap on the thermal direct printing paper.
  • the print pixels are arranged so far apart that an unprinted area, and thus an area in the paper color, in particular a white area, remains between two areas printed by the print pixels on the thermal direct paper.
  • the control pattern for brightening an area in the second color includes a plurality of print pixels arranged in a regular grid, in particular a plurality of groups of adjacent print pixels arranged in a regular grid. All other print pixels in the area are active print pixels.
  • An area of the second color only includes active print pixels. By inserting groups of inactive print pixels in a regular grid, white areas are created that brighten the second color. However, the white areas are surrounded by a narrow border of the first color. If the second color is black and the first color is red, grayscale printing is possible with such a control pattern, whereby the grayscale print will have a slight red shimmer.
  • the input/output device comprises a display on which a graphical user interface is shown.
  • the input/output device is designed to receive inputs for creating a label layout, the inputs comprising characters, standard graphics, colors, sizes, alignments and/or positions.
  • the control device is designed to display the print image resulting from the created control data on the input/output device. In one embodiment, the control device is designed to compare the print image resulting from the created control data on the input/output device with the original image.
  • control device comprises an object recognition device that recognizes at least one barcode in the image data from an original image received via the input/output device or receiving device.
  • the control device outputs an error message via the input/output device if the barcode does not have the second color and/or is not aligned in a printing direction.
  • a barcode is particularly easy to read when it is printed in black and when the barcode stripes are printed along the printing direction.
  • the two-colour thermal direct printing paper in particular the paper from Kanzan mentioned above, turns red when heat is applied in a first temperature range of 75° C to 80° C and black at a temperature of 95° C to 105° C. Since the paper slides along under the print head and the heat sources are covered with a protective layer or glass, for example, and the paper as linerless paper has a protective layer, in particular a silicone layer, over the thermo-reactive layer, the heat sources during printing may have to have slightly higher temperatures than the discolouration temperatures mentioned above.
  • the thermal direct printing paper is designed to supply two discrete temperatures for two-colour printing. However, thermal direct print heads whose heat sources can generate two different temperatures are technically complex and sometimes unreliable.
  • the process has the advantage that only one discrete temperature, the printing temperature, has to be generated at the heat sources. If several adjacent pixels are heated to the printing temperature, the printing temperature and the Thermal direct printing paper under these pixels heats up to the higher temperature range in which the second color is formed. If some of a group of adjacent heat sources, i.e. a group of pixels next to each other, are heated to the printing temperature and others are not, an average temperature is formed that is transferred to the thermal direct printing paper, which falls into the lower temperature range of the thermal direct printing paper and forms the first color. It can be observed that the active heat sources, i.e. those heated to the printing temperature, form pixels in the second color on the thermal direct printing paper.
  • spots in the first color form because the temperature on the thermal direct printing paper drops slightly in these areas and corresponds to the lower temperature range.
  • the process takes advantage of the effect that a point heat source has heat radiation in the immediate area.
  • a combination of active and inactive heat sources creates a pixel pattern on the thermal direct printing paper that has a few pixels in the second color and pixels in the first color around them.
  • the human eye does not perceive the individual pixels. Rather, the area appears like a surface in the first color, depending on the ratio between active and inactive heat sources and their geometric arrangement.
  • the unprinted thermal direct printing paper is usually white or has a whitish color. This is not to be understood as a first or second color within the meaning of the invention.
  • the second color is black.
  • the first color is red.
  • the first color and the second color refer to a reaction of the thermo-reactive layer. At the pixel where heat is applied, the thermo-reactive layer.
  • the thermo-reactive layer By combining different pixels of the first color with the second color and with the light, in particular white, color of the unprinted paper, color effects can be achieved, such as a light red area or a dark red area.
  • these consist of individual red, white and black pixels and are not to be regarded as separate colors within the meaning of this disclosure.
  • the printing temperature is equal to or higher than the second temperature.
  • the heat source must transfer heat to the paper at the temperature of the higher temperature range. This is the second temperature. Due to the effects that can occur due to the protective layer on the print head and the protective layer on the direct thermal printing paper, the printing temperature may need to be slightly higher than the second temperature.
  • the step of moving the direct thermal printing paper line by line occurs during a line time from a line n to a next line n+1.
  • the movement of the direct thermal printing paper occurs continuously, i.e. the paper is moved past the print head at a constant or nearly constant speed.
  • the movement of the direct thermal printing paper occurs stepwise, i.e. the direct thermal printing paper is moved to the next line n+1 and stopped until the line time has elapsed and then moved on to line n+2.
  • the area on the thermal direct printing paper when printing an area, comprises several rows and several columns. From the perspective of the print head, the rows correspond to a time at which this row is located under the heat sources of the print head. From the perspective of the print head, the columns of the area correspond to certain heat sources of the print head. If an area on the thermal direct printing paper is printed in the second color, all of the Heat sources corresponding to the columns of the rows are heated to the printing temperature. Thus, all heat sources corresponding to the projection onto the area on the direct thermal printing paper are heated to the printing temperature and the area turns the second color.
  • the area is printed in the first color, a portion of the heat sources mentioned in the previous section must be heated to the printing temperature (active heat sources) and another portion is not heated (inactive heat sources), i.e. the other portion of the heat sources is not electrically controlled.
  • active heat sources the printing temperature
  • inactive heat sources the other portion of the heat sources is not electrically controlled.
  • a portion of the heat sources corresponding to the several columns are heated to the printing temperature during the printing of the several rows (n, n+1, n+2), so that the projection of the heat sources onto the area corresponds to a regular grid of active and inactive heat sources, where there are the same number or more inactive heat sources than active ones.
  • a pure print in the first color i.e. an area that only has pixels in the first color
  • the human eye perceives the surface in the first color if the pixels of the first color and the pixels of the second color are arranged in a regular grid and the pixels of the first color predominate. Therefore, there must be as many or more inactive heat sources in the grid on the projection of the surface as active heat sources.
  • the heat sources corresponding to the several columns are heated to the printing temperature during the printing of the several rows (n, n+1, n+2) in such a way that the projection of the heat sources onto the area corresponds to a regular grid of active and inactive heat sources.
  • the paper color is white, whereby the white can have a slight reddish tinge.
  • the grid is arranged in such a way that the distance between two heat sources that are heated to the printing temperature exceeds a minimum distance in the row direction and column direction, a white pixel appears on the area.
  • a grid that represents an overlay of pixels in the first color, in the second color and of white pixels.
  • the second color is black. Shades of the first color, especially red, can be printed in different brightness levels.
  • a screen that includes more active heat sources results in a darker shade of the first color being printed on the direct thermal printing paper than a screen with fewer active heat sources.
  • the first color is red and the second color is black
  • an appropriate selection of the screen with white and black pixels can produce shades of red in different brightnesses, from a bright red with a large white component to a dark red that fades into black.
  • the fact that the printing of red pixels through the printing process always results in a black pixel in the middle that is surrounded by red pixels means that there cannot be a pure red area and that an area perceived by the human eye as a red area consists of a plurality of red pixels and a smaller number of black pixels and, in particular, a smaller number of white pixels.
  • the regular grid is a grid that repeats row by row and/or column by column or is arranged diagonally or alternately. Different effects can be achieved with different regular grids and, in particular, different brightnesses of the first color can be printed.
  • a repeating grid over several pixels in the row direction and in the column direction results in a small area in a certain brightness of the first color.
  • Various geometric shapes can be put together from many small areas, resulting in many shapes and a large degree of freedom for prints in the first and second colors.
  • the thermal direct printing paper is linerless paper.
  • the thermal direct printing paper comprises a silicone layer on the top side.
  • Linerless paper is paper made from a continuous strip that does not comprise a carrier tape.
  • the back paper layer has an adhesive material, in particular an adhesive coating, in order to be able to stick labels separated from the continuous strip onto an object.
  • the top of the paper is provided with a silicone layer from which the adhesive material can be removed.
  • This silicone layer on the thermal direct printing paper has the advantage during printing that the heat from the heat source is distributed somewhat in the silicone layer and penetrates not only into the paper at certain points under the heat source, but also into its surroundings.
  • an active heat source is electrically controlled by the control device during a printing interval.
  • the printing interval is divided into a saturation interval and a subsequent cooling interval.
  • the saturation interval begins with a waiting time.
  • the heat source is only supplied with power during the time after the waiting time has elapsed until the end of the saturation interval.
  • the waiting time in line n depends on the status of the heat source in at least one previous line n-1.
  • the printing interval corresponds to the line time.
  • the saturation interval is the same for all heat sources of the print head.
  • the waiting time can be selected differently for each heat source and depends on the previous state of this heat source. If, for example, a heat source is heated to the printing temperature in a previous line n-1, it still has a certain amount of residual heat in the following line. If this heat source is to be heated up to the printing temperature again in this line, slightly less power is required than with a cold heat source due to the residual heat.
  • the print head has a temperature sensor on its surface.
  • the saturation interval which is the same for all heat sources, is determined depending on the temperature of the temperature sensor. For example, a longer saturation interval is selected in a very cold environment than in a warm environment.
  • a computer program with program code means is proposed to implement the method for creating control data for operating a direct thermal printer for To perform printing on direct thermal paper when the program is run on a computer or on a computer of a direct thermal printer.
  • a computer program product with program code means stored on a computer-readable data carrier is proposed for carrying out the method for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper when the computer program is executed on a computer or on a computer of a direct thermal printer.
  • a data processing device with an input/output device, a control device, in particular a CPU, and a transmitting/receiving device for transmitting and receiving data via a network.
  • the control device carries out a method for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper.
  • the transmitting/receiving device is designed to send the control data and/or the control patterns to a direct thermal printer via the network.
  • a thermal direct printer for printing on thermal direct printing paper.
  • the thermal direct printing paper comprises at least one thermo-reactive layer. At least two colors can be formed with the at least one thermo-reactive layer. When a first temperature is applied, a first color is formed and when a second temperature is applied, a second color is formed. The second temperature is higher than the first temperature.
  • the thermal direct printer comprises a transport roller that moves the thermal direct printing paper along a paper path from a paper pickup to a paper output.
  • the thermal direct printer comprises a print head that comprises electrically controllable heat sources arranged next to one another transversely to the paper path. The print head supplies heat to the thermal direct printing paper at specific points.
  • the thermal direct printer comprises a control device that controls rotation of the transport roller and uses the transport roller to move the thermal direct printing paper line by line along the print head in a printing direction.
  • Each heat source of the print head is electrically connected to the control device and can be heated to a printing temperature.
  • the control device carries out a method for creating control data for operating a thermal direct printer for printing on thermal direct printing paper.
  • the control device controls the heat sources with the control data.
  • control device is designed to heat selected heat sources of the print head to the printing temperature in each line of the direct thermal printing paper. At the locations where the second color is to be formed on the direct thermal printing paper, several adjacent heat sources are heated to the printing temperature. At the locations where the first color is to be formed on the direct thermal printing paper, a portion of several adjacent heat sources is heated to the printing temperature and the other portion of the heat sources is not heated.
  • the print bar is a print bar based on thick film technology.
  • Examples of print bars based on thick film technology are the KD2004-DC91B from Rohm or the KPW-104-BZR from Kyocera.
  • the print bar is a print bar based on thin film technology.
  • the printing temperature is equal to or higher than the second temperature.
  • the transport roller is a pressure roller that presses the direct thermal printing paper against the print head.
  • the direct thermal printer is a linerless printer and the direct thermal printing paper is a continuous paper made of linerless paper with a silicone layer on its top.
  • control device controls the transport roller so that the transport roller moves the direct thermal printing paper from a line n to a next line n+1 during a line time, wherein the movement occurs stepwise or continuously during the line time.
  • Fig.1 shows a thermal direct printer 30 in a schematic representation.
  • the printer comprises a paper path that leads from a paper holder 46, in which a paper roll 32 is stored, via a printing roller 40 and a print head 42 to a paper output 44.
  • the paper is wound onto a paper roll 32 in the form of a continuous strip of thermal direct printing paper 34.
  • the thermal direct printing paper 34 comprises a bottom side to which an adhesive layer is applied and a top side 36 to which a silicone layer is applied.
  • the printing roller 40 serves as a transport roller for the continuous strip of thermal direct printing paper 34.
  • the printing roller presses the thermal direct printing paper 34 with its top side 36 against the print head 42.
  • the thermal direct printer 30 comprises a control device 48 that is electrically connected to the print head 42 and the printing roller 40.
  • the control device 48 controls the printing roller 40, which moves the direct thermal printing paper 34 line by line past the print head 42.
  • the control device 48 also controls the print head 42, in particular the control device 48 controls the heat sources 52 of the print head 42, so that the desired print is produced in line n, which is located directly under the print head 42 as a result of the transport of the direct thermal printing paper 34.
  • the coordinated control of the printing roller 40 and the print head 42 by the control device 48 results in line-by-line printing on the direct thermal printing paper 34.
  • the pixels in the column direction correspond to the individual heat sources 52, and the pixels in the row direction n, n+1, n+2 correspond to the respective time t0, tz, 2tz at which the corresponding line n, n+1, n+2 is located under the print head 42.
  • the controller 48 is configured to heat or not heat each individual heat source 52 to a printing temperature.
  • the control device 48 is further connected to a transmitting/receiving device 49.
  • the transmitting/receiving device 49, the direct thermal printer 30 is connected via a network to a transmitting/receiving device 76 of a data processing device 70.
  • the data processing device 70 comprises an input/output device 72 with which an operator can operate the data processing device 70. The operator can enter image data of an original image that is to be printed via the direct thermal printer 30 into the data processing device 70 via the input/output device 72.
  • the data processing device 70 comprises a control device 74 that is designed to create control data.
  • the control data is data for controlling the direct thermal printer 30.
  • the control data is sent from the data processing device 70 to the direct thermal printer via the transmitting/receiving device 76.
  • the data processing device 70 is integrated into the direct thermal printer 30.
  • Fig.2 shows a print head 42 in a view from below.
  • the thermal direct paper 34 is moved along a printing direction 60 by the printing roller 40 past the print head 42 line by line.
  • the print head 42 comprises a printing field 56 with a plurality of heat sources 52 arranged next to one another.
  • the heat sources emit heat at specific points.
  • the distance 54 between the heat sources 52 is shown in Fig.2 relatively wide. In practice, the distance 54 between two adjacent heat sources 52 is very narrow. It should be Fig.2 It should only be indicated that each heat source 52 is installed independently of the adjacent heat sources 52 and can be controlled separately by the control device.
  • the width of the printing field 56 corresponds at least to the maximum printable paper width.
  • the printing field 56 is covered with a preferably good heat-conducting cover in order to protect the heat sources 52 from mechanical damage.
  • the heat sources 52 are in particular heating resistors.
  • the print head 42 comprises a temperature sensor 58 which measures the temperature 58 on the top of the print head and passes it on as a parameter to the control device 48.
  • thermal direct paper width 60 mm, 80 mm or 120 mm.
  • a typical resolution of the applicant's linerless thermal direct printing paper is 200 dpi, in particular 300 dpi.
  • a typical printing speed i.e. a typical transport speed at which the paper is moved under the print head, is 100 mm/s to 400 mm/s, in particular 120 mm/s, 150 mm/s or 250 mm/s.
  • the print head contains at least 960 heat sources 52.
  • the printing roller At a resolution of 300 dpi, 12 dots/mm, i.e. 12 lines/mm in the transport direction are necessary. At a typical transport speed, i.e. printing speed, of 150 mm/s, the printing roller must make 1800 lines/s, i.e. 1800 steps per second.
  • Fig.3 shows a schematic diagram for the control of a heat source 52 by the control device 48 (lower part) and the associated heat development at the heat source 52 (upper part).
  • a printing interval ti is shown.
  • a line n of the thermal direct printing paper is printed.
  • the printing interval ti is typically at least 300 ⁇ s long. In any case, the printing interval ti must not be longer than a line time tz and is in particular the same length as a line time tz.
  • the thermal direct printing paper 34 has been moved by the printing roller 40 from line n-1 to line n.
  • the thermal direct printing paper 34 is on line n at the beginning of the printing interval.
  • the printing interval consists of a saturation interval ts, during which the heat source 52 is supplied with power by the control device 48.
  • the printing interval ti also consists of a cooling interval ta following the saturation interval ts. If the printing interval ti is shorter than the line time tz, the thermal direct printing paper 34 is transported to the next line n+1 following the printing interval ti and until the end of the line time tz.
  • the thermal direct printing paper 34 is transported to the next line n+1 in the late part of the cooling interval ta and until the end of the line time tz/the printing interval ti.
  • the saturation interval begins with a waiting time tw, tw ⁇ , tw".
  • a current is applied to the heat source 52 by the control device 48.
  • the heat source 52 begins to heat up to the pressure temperature TD and maintains the pressure temperature TD until the end of the saturation interval ts.
  • the saturation interval ts is the same length for all heat sources 52 of the print head, with the waiting time tw, tw ⁇ , tw" being calculated separately for each heat source 52 of the print head based on the previous lines n-1, n-2, n-3 (history control).
  • the cooling interval ta no current is applied to the heat source 52 by the control device 48 and the temperature at the heat source 52 falls to its initial value during this time.
  • the control device 48 determines the length of the saturation interval ts.
  • a heat source is always heated to the printing temperature.
  • the method does not include a first temperature for printing the first colour and a second temperature for printing the second colours.
  • the active heat sources 52 are always heated to the printing temperature TD.
  • the other heat sources 52 are inactive heat sources 52 and are not heated.
  • Fig.4 shows a schematic representation of a thermal direct printing paper 34 for two-color printing in a first embodiment.
  • the thermal direct printing paper comprises a paper layer 12.
  • An adhesive layer 14, i.e. an adhesive layer, is applied to the underside of the paper layer 12.
  • a first thermo-reactive layer 22 is applied above the paper layer 12, which forms a first color, in particular red, when heat is applied.
  • the first thermo-reactive layer 22 turns red at a temperature of 70° C to 85° C, in particular 75° C to 80° C.
  • a second thermo-reactive layer 20 is applied to the first thermo-reactive layer 22, which forms a second color, in particular black, when heat is applied.
  • the second thermo-reactive layer 20 turns black at a temperature of 90° C to 110° C, in particular 95° C to 105° C.
  • a silicone layer 16 is applied above the second thermoreactive layer 20, which prevents the adhesive layer 14 from adhering and enables the adhesive layer 14 to be released when a continuous strip of the direct thermal printing paper 34 is rolled up into a roll.
  • Both the first thermo-reactive layer 22 and the second thermo-reactive layer 20 are transparent when no heat has been applied to them.
  • thermo-reactive layer 22 turns red and the second thermo-reactive layer 20 remains transparent. A red print is produced. If a second temperature is applied to the thermal direct printing paper 34, the second temperature being higher than the first temperature, in particular 95° C to 105° C, the first thermo-reactive layer 22 turns red and the second thermo-reactive layer 20 turns black. The second thermo-reactive layer 20 covers the first thermo-reactive layer 22 so that only the black color in the second thermo-reactive layer 22 is visible. A black print is created.
  • Fig.5 shows a schematic representation of a thermal direct printing paper 34 for two-color printing in a second embodiment.
  • first thermoreactive layer and second thermoreactive layer.
  • a thermoreactive layer 18 is applied to the paper layer 12, which turns red when a first temperature is applied and turns black when a second temperature is applied.
  • Fig. 6 to 15 show various control patterns for controlling the heat sources of the print head 42 (right graphic in landscape format) and the resulting print image on the thermal direct printing paper 34 (left graphic in landscape format).
  • the control patterns form regular grids.
  • the control data for the thermal direct printer are derived from the control patterns.
  • the print head is controlled with the control data resulting from a line t0, tz, 2*tz of the control pattern at the times at which the corresponding line n, n+1, n+2 of the thermal direct printing paper is located under the print head.
  • the drawings of the print head 42 show 14 heat sources 52 lying next to each other, which are controlled by the control device 48 independently of one another, regularly and depending on the line time.
  • a 1 means an active heat source, i.e.
  • the heat source 52 has a current and temperature profile as shown in Fig.3 shown schematically.
  • a 0 indicates an inactive heat source 52, which means that no heating power is provided by this heat source.
  • the printed image on the thermal direct printing paper 34 is shown schematically.
  • a black area in the drawings indicates a black pixel.
  • a hatched area in the drawings indicates a red pixel.
  • a white area indicates an unprinted, i.e. white area on the thermal direct printing paper 34.
  • Regular grids are shown in each case, which are taken from a larger area. This is therefore a zoom view of an area that appears to be the same color.
  • a resolution of 300 dpi requires printing with approximately 12 dots/mm. This means that the Fig. 6 to 12
  • the fields shown have a size of approximately 1.16 mm * 1.16 mm (-1.36 mm 2 ).
  • Fig.6 shows a control pattern with a high proportion of black dots. 75% of the heat sources are active. This means that only 25% of the heat sources are inactive. A black color forms at the active heat sources, which is overlaid with the red color that forms at the inactive heat sources. The area shown has a dark red tone due to the overlay of the black and red colors. The human eye does not recognize the individual pixels, but only an area that forms this red tone.
  • Fig. 7 to 12 show areas that form different shades of red with different proportions of black pixels, red pixels and white pixels. Individual heat sources in a row are activated by the control device. A black pixel is formed under these heat sources, red pixels are formed in its surroundings and no discoloration of the white thermal direct printing paper occurs at a greater distance. Different color effects can be achieved with different grids. The human eye sees red tones of different brightness.
  • Fig. 13 to 15 do not show square print areas, but are extended by one or two lines to complete the illustration. No regular grids are selected that can be mentally extended beyond the edges of the drawings shown. Instead, closed shapes are shown.
  • Fig. 13 shows a square black dot of 4x4 pixels (0.3 mm * 0.3 mm at 300 dpi).
  • the thermal direct printing paper is moved quickly under the print head by the printing roller.
  • the Fig.3 The cooling interval ta shown is not large enough for the heat sources to have cooled down sufficiently at the time (6*tz, 7*tz - lines n+6, n+7). Therefore, the red color runs a little behind and after the black pixels are printed in the transport direction, not only the pixels of the next line but also the pixels of the line after that are colored red. The same effect occurs in Fig. 14 on.
  • Fig. 14 shows a section of a barcode consisting of two bars, printed in black.
  • the black bars are of different lengths. This is therefore the bottom left edge of a barcode.
  • the bars at the edge of the barcode are slightly longer than in the middle, as the number corresponding to the barcode is printed in the middle of the barcode. Due to the reaction of the thermal direct printing paper, it is advantageous to position the bars of a barcode lengthwise in the direction of transport. The red fade effect on the printed paper is therefore at the end of the bars and not distributed across the barcode. This makes the barcode easier to scan.
  • Fig. 15 shows schematically the printing of a number in black.
  • the number comprises very few pixels and would in reality be printed with significantly more black pixels.
  • the red component is then in reality negligible, so that the black printed number only has a very thin red border that is barely visible to the human eye.
  • Fig. 16 shows a schematic representation of a method for creating control data for a direct thermal printer.
  • the control device 74 of the data processing device 70 receives an input from an operator. The operator specifies image data of an original image, for example by making a corresponding design via the input/output device 72.
  • the control device 74 identifies areas in the image data that are black and areas that are red.
  • control patterns in which all print pixels are active print pixels are created for the black areas.
  • the brightness of the red areas is determined.
  • a grid is defined for the red areas with a first brightness in order to print the red areas with the first brightness in the corresponding brightness.
  • the control pattern for these areas with the corresponding active print pixels is derived from the grid.
  • a grid is defined for the red areas with a second brightness in order to print the red areas with the second brightness in the corresponding brightness.
  • the control pattern for these areas with the corresponding active print pixels is derived from the raster. For all other red areas with a different brightness, steps analogous to steps 108, 110 are carried out.
  • the control patterns of the individual areas are connected to each other and a control pattern for printing is determined.
  • the resulting print image is shown to the operator for approval using the input/output device. If the operator approves the print image, the control data for the direct thermal printer are derived from the control patterns in step 116, i.e. the data for controlling the print head for each line n, n+1, n+2 are determined.
  • the control data are sent from the data processing device 70 to the direct thermal printer 30 via the transmitting/receiving device 76.
  • DSP digital signal processor
  • ASIC application specific integrated circuit
  • FPGA field programmable gate array
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory

Landscapes

  • Electronic Switches (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erstellung von Steuerdaten zum mehrfarbigen, insbesondere zweifarbigen Thermodirektdruck.The present invention relates to a method for creating control data for multi-colour, in particular two-colour, direct thermal printing.

Thermodirektdruck-Papiere, die sich als Reaktion auf unterschiedliche Temperaturen in unterschiedlichen Farben verfärben, sind dem Fachmann bekannt. So ist zum Beispiel das Thermodirektdruck-Papier KLRB 46B der Firma Kanzan ein Papier, das sich bei einer Temperatur von 75° C bis 80° C rot verfärbt und bei einer Temperatur von 95° C bis 105° C schwarz verfärbt.Direct thermal printing papers that change color in response to different temperatures are known to those skilled in the art. For example, the direct thermal printing paper KLRB 46B from Kanzan is a paper that turns red at a temperature of 75° C to 80° C and black at a temperature of 95° C to 105° C.

Die EP1866161B1 zeigt ebenfalls ein zweifarbiges Thermodirektdruck-Papier bekannt. Die EP1866161B1 zeigt des Weiteren einen Drucker zum Bedrucken eines derartigen Thermodirektdruck-Papiers, der zwei Druckköpfe umfasst, wobei der erste Druckkopf eine Temperatur auf das Thermodirektdruck-Papier appliziert, die eine Verfärbung in der ersten Farbe auslöst und der zweite Druckkopf eine Temperatur auf das Thermodirektdruck-Papier appliziert, die eine Verfärbung in der zweiten Farbe auslöst. Aus der EP3175993B1 ist ein Thermodirektdruck-Papier bekannt, auf dem dreifarbig gedruckt werden kann.The EP1866161B1 also shows a two-colour thermal direct printing paper. The EP1866161B1 further shows a printer for printing on such a thermal direct printing paper, which comprises two print heads, wherein the first print head applies a temperature to the thermal direct printing paper that triggers a discoloration in the first color and the second print head applies a temperature to the thermal direct printing paper that triggers a discoloration in the second color. From the EP3175993B1 is a thermal direct printing paper on which three-color printing is possible.

Thermodirekt-Drucker mit einem Druckkopf, dessen Thermoelemente zwei unterschiedliche Temperaturen erzeugen können, sind dem Fachmann aus der DE60207488T2 und der DE60036515T2 bekannt. So kann auf dem Thermodirektdruck-Papier ein zweifarbiger Druck erzeugt werden. Die EP1910086B1 offenbart einen mehrfarbigen Thermodirekt-Drucker, bei dem verschiedene Heizelemente an einem Thermodruckkopf in einem einzigen Durchgang auf verschiedene farbbildende Schichten eines mehrfarbigen Wärmebildelements drucken können. Die Zeilendruckzeit ist in Abschnitte unterteilt, die jeweils in mehrere Teilintervalle unterteilt sind. Alle Impulse innerhalb der Portionen haben die gleiche Energie. Durch Variieren des Anteils der Teilintervalle, die Impulse enthalten, werden in den verschiedenen Abschnitten unterschiedliche Farben zum Drucken ausgewählt. DieseDirect thermal printers with a print head whose thermocouples can produce two different temperatures are familiar to the specialist from the DE60207488T2 and the DE60036515T2 This allows two-colour printing to be produced on the thermal direct printing paper. EP1910086B1 discloses a multi-color direct thermal printer in which different heating elements on a thermal print head can print on different color-forming layers of a multi-color thermal imaging element in a single pass. The line printing time is divided into portions, each of which is divided into several sub-intervals. All pulses within the portions have the same energy. By varying the proportion of the sub-intervals that contain pulses, different colors are selected for printing in the different portions. This

Druckköpfe und deren Ansteuerung sind teuer und komplex.Print heads and their control are expensive and complex.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen kostengünstigeren mehrfarbigen Thermodirektdruck zu ermöglichen.The object of the invention is to enable more cost-effective multi-coloured direct thermal printing.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1, eine Datenverarbeitungsvorrichtung nach Anspruch 11 und einen Thermodirekt-Drucker nach Anspruch 12 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur Erstellung von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier vorgeschlagen. Das Thermodirektdruck-Papier umfasst mindestens eine thermoreaktive Schicht. Mit der mindestens einen thermoreaktiven Schicht sind mindestens zwei Farben ausbildbar. Beim Zuführen einer ersten Temperatur, das heißt, beim Erwärmen eines Punktes auf dem Thermodirektdruck-Papier auf eine erste Temperatur, wird eine erste Farbe ausgebildet. Beim Zuführen einer zweiten Temperatur wird eine zweite Farbe ausgebildet. Dabei ist die zweite Temperatur höher als die erste Temperatur. Das Thermodirektdruck-Papier wird durch den Thermodirekt-Drucker entlang eines Papierpfades von einer Papieraufnahme zu einer Papierausgabe bewegt. Der Thermodirekt-Drucker umfasst ferner einen Druckkopf, der quer zum Papierpfad nebeneinander angeordnete und elektrisch steuerbare Wärmequellen umfasst. In einer Ausführungsform sind die Wärmequellen elektrische Widerstände, die sich beim Fluss von Strom erwärmen. Die Wärmequellen führen dem Thermodirektdruck-Papier punktuell Wärme zu. Das Verfahren umfasst folgende Schritte:

  • Empfangen von Bilddaten eines Originalbildes, das mindestens eine erste Farbe und eine zweite Farbe aufweist. Das ist ein Bild, das vorgegeben wird und das durch den Thermodirekt-Drucker gedruckt werden soll. Dabei ist dem Fachmann klar, dass der Thermodirekt-Drucker eine möglichst genaue Kopie der Originalvorlage herstellen soll, die aber nicht notwendigerweise exakt gleich aussehen muss. Ist das Originalbild als vorbreitete Grafik vorhanden, zum Beispiel in einer Bilddatei, so wird das Originalbild im Verfahren über eine Empfängervorrichtung zum Empfang von Daten empfangen. Das Originalbild kann jedoch auch an einer Datenverarbeitungsvorrichtung erstellt werden, auf der das Verfahren ausgeführt wird. Dann werden über eine Ein-/Ausgabevorrichtung Steuerbefehle von einem Bediener empfangen, die eine Anordnung von Texten, Grafiken, Farben usw. repräsentieren und das Originalbild wird auf diese Weise empfangen.
  • Mit einer Steuervorrichtung werden Steuerdaten für einen Thermodirekt-Drucker erstellt. Die Steuerdaten sind zum zweifarbigen Druck eines Druckbilds geeignet. Der zweifarbige Druck des Druckbildes besteht aus der ersten Farbe und aus der zweiten Farbe. Die Steuerdaten umfassen mehrere Druckzeilen. Für jede Druckzeile ist in den Steuerdaten hinterlegt, welche Wärmequellen des Druckkopfes auf die Drucktemperatur erhitzt werden und welche Wärmequellen des Druckkopfes nicht erhitzt werden.
This object is achieved by a method according to claim 1, a data processing device according to claim 11 and a direct thermal printer according to claim 12. According to the invention, a method is proposed for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper. The direct thermal printing paper comprises at least one thermo-reactive layer. At least two colors can be formed with the at least one thermo-reactive layer. When a first temperature is applied, that is, when a point on the direct thermal printing paper is heated to a first temperature, a first color is formed. When a second temperature is applied, a second color is formed. The second temperature is higher than the first temperature. The direct thermal printing paper is moved by the direct thermal printer along a paper path from a paper pickup to a paper output. The direct thermal printer also comprises a print head which comprises electrically controllable heat sources arranged next to one another transversely to the paper path. In one embodiment, the heat sources are electrical resistors which heat up when current flows. The heat sources supply heat to the direct thermal printing paper at specific points. The method comprises the following steps:
  • Receiving image data of an original image that has at least a first color and a second color. This is an image that is specified and that is to be printed by the direct thermal printer. It is clear to the person skilled in the art that the direct thermal printer is to produce a copy of the original that is as accurate as possible, but that does not necessarily have to look exactly the same. If the original image is available as a prepared graphic, for example in an image file, the original image is received in the method via a receiver device for receiving data. However, the original image can also be created on a data processing device on which the method is carried out. Control commands representing an arrangement of texts, graphics, colors, etc. are then received from an operator via an input/output device and the original image is thus received.
  • A control device is used to create control data for a direct thermal printer. The control data is suitable for two-color printing of a print image. The two-color printing of the print image consists of the first color and the second color. The control data includes several print lines. For each print line, the control data specifies which heat sources of the print head are heated to the printing temperature and which heat sources of the print head are not heated.

Das Thermodirektdruck-Papier wird fortlaufend am Druckkopf vorbeigeführt und so eine Zeile nach der anderen bedruckt. Somit sind die Steuerdaten für die Druckzeilen Steuerdaten, die nacheinander an den Druckkopf gesendet werden und die Wärmequellen werden dementsprechend in zeitlichem Abstand immer wieder neu angesteuert und auf die Drucktemperatur erhitzt oder nicht erhitzt.The thermal direct printing paper is continuously fed past the print head and printed one line after the other. The control data for the print lines is therefore control data that is sent to the print head one after the other and the heat sources are accordingly repeatedly controlled at intervals and heated to the printing temperature or not heated at all.

In einer Ausführungsform veranlassen die Steuerdaten an den Stellen, an denen auf dem Thermodirektdruck-Papier die zweite Farbe ausgebildet werden soll, die Erhitzung von mehreren aneinandergrenzenden Wärmequellen auf die Drucktemperatur. An den Stellen, an denen auf dem Thermodirektdruck-Papier die erste Farbe ausgebildet werden soll, veranlassen die Steuerdaten von mehreren aneinandergrenzenden Wärmequellen bei einem Anteil die Erhitzung auf die Drucktemperatur und bei dem anderen Anteil der Wärmequellen keine Erhitzung.In one embodiment, the control data causes a plurality of adjacent heat sources to be heated to the printing temperature at the locations where the second color is to be formed on the direct thermal printing paper. At the locations where the first color is to be formed on the direct thermal printing paper, the control data from a plurality of adjacent heat sources causes a portion of the heat sources to be heated to the printing temperature and the other portion of the heat sources not to be heated.

Der Fachmann versteht, dass mehrere aneinandergrenzende Wärmequellen sowohl in Zeilenrichtung als auch in Spaltenrichtung aneinandergrenzende Wärmequellen sein können. In Zeilenrichtung aneinandergrenzende Wärmequellen sind Wärmequellen, die auf dem Druckkopf nebeneinander angeordnet sind. In Spaltenrichtung aneinandergrenzende Wärmequellen ist im Druckkopf immer die gleiche Wärmequelle, die jedoch Zeile für Zeile und somit zeitlich hintereinander angesteuert wird. Auch wenn es sich aus Hardwaresicht nur um eine einzige Wärmequelle handelt, so ist durch den zeilenweisen Vorschub und Druck des Thermodirektdruck-Papiers die Wärmequelle zeitlich nacheinander auf in Spaltenrichtung nebeneinander angeordnete Druckpixel gerichtet.The person skilled in the art will understand that several adjacent heat sources can be adjacent heat sources in both the row direction and the column direction. Adjacent heat sources in the row direction are heat sources that are arranged next to each other on the print head. Adjacent heat sources in the column direction are always the same heat source in the print head, but it is controlled line by line and thus one after the other. Even if from a hardware perspective it is only a single If it is a heat source, the line-by-line feed and printing of the direct thermal printing paper means that the heat source is directed sequentially at print pixels arranged next to one another in the column direction.

In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Erstellung von Steuerdaten die Schritte:

  • Identifizieren von Flächen in der ersten Farbe und von Flächen in der zweiten Farbe in den Bilddaten. Dieser Schritt wird von der Steuervorrichtung ausgeführt. In einer Ausführungsform sind die Flächen definiert über die X-Koordinaten und Y-Koordinaten der die Flächen bildenden Punkte.
  • Erstellen eines zweidimensionalen Steuermusters, wobei die Flächen der Bilddaten in der zweiten Farbe im Steuermuster mit aktiven Druckpixeln abgebildet werden. In einer Ausführungsform ist die zweite Farbe schwarz und zum Bedrucken des Thermodirektdruck-Papiers in schwarz ist die höhere Temperatur notwendig. Aus diesem Grund sind alle Wärmequellen, an denen sich die Fläche während des Drucks vorbeibewegt auf die Drucktemperatur erhitzt. Dieser Schritt wird von der Steuervorrichtung ausgeführt.
  • Erstellen eines zweidimensionalen Steuermusters, wobei die Flächen der Bilddaten in der ersten Farbe im Steuermuster mit einem regelmäßigen Raster aus aktiven und passiven Druckpixeln abgebildet werden. In einer Ausführungsform ist die erste Farbe rot und zum Bedrucken des Thermodirektdruck-Papiers in rot ist die niedrigere Temperatur notwendig. Aus diesem Grund sind von den Wärmequellen, an denen sich die Fläche während des Drucks vorbeibewegt, manche auf die Drucktemperatur erhitzt und andere sind nicht erhitzt. Dieser Schritt wird von der Steuervorrichtung ausgeführt.
  • Umwandeln des Steuermusters in Steuerdaten indem aus dem Steuermuster die aktiven und passiven Druckpixel zeilenweise in Steuerdaten für die Wärmequellen umgewandelt werden. Dieser Schritt wird von der Steuervorrichtung ausgeführt. Aktive Druckpixel heißt, dass die entsprechende Wärmequelle auf die
Drucktemperatur erhitzt wird. Passive Druckpixel heißt, dass die entsprechende Wärmequelle nicht erhitzt wird.In one embodiment, the method for creating control data comprises the steps:
  • Identifying areas in the first color and areas in the second color in the image data. This step is carried out by the controller. In one embodiment, the areas are defined by the X-coordinates and Y-coordinates of the points forming the areas.
  • Creating a two-dimensional control pattern, wherein the areas of the image data in the second color are mapped in the control pattern with active printing pixels. In one embodiment, the second color is black and the higher temperature is necessary to print the direct thermal printing paper in black. For this reason, all heat sources that the area moves past during printing are heated to the printing temperature. This step is carried out by the control device.
  • Creating a two-dimensional control pattern, wherein the areas of the image data in the first color in the control pattern are mapped with a regular grid of active and passive printing pixels. In one embodiment, the first color is red and the lower temperature is necessary to print the direct thermal printing paper in red. For this reason, of the heat sources that the area moves past during printing, some are heated to the printing temperature and others are not heated. This step is carried out by the control device.
  • Converting the control pattern into control data by converting the active and passive print pixels from the control pattern line by line into control data for the heat sources. This step is carried out by the control device. Active print pixels means that the corresponding heat source is applied to the
printing temperature. Passive printing pixels mean that the corresponding heat source is not heated.

Wird das Originalbild über die Ein-/Ausgabevorrichtung eingegeben und umfasst zum Beispiel einen Text in schwarzer Schrift und einen Text in roter Schrift, so ist schon Aufgrund der Eingabe klar, welche Flächen, nämlich die Flächen, die durch den Text bedeckt sind, in welcher Farbe in den Bilddaten vorhanden sind. Ist das Originalbild zum Beispiel eine Grafik, die elektronisch über die Empfangsvorrichtung empfangen wurde, so muss ein Algorithmus der Bilderkennung angewandt werden, um die Flächen in der ersten Farbe und die Flächen in der zweiten Farbe zu identifizieren.If the original image is entered via the input/output device and includes, for example, text in black font and text in red font, it is already clear from the input which areas, namely the areas covered by the text, are present in which color in the image data. If the original image is, for example, a graphic that was received electronically via the receiving device, an image recognition algorithm must be applied to identify the areas in the first color and the areas in the second color.

In einer Ausführungsform ist das regelmäßige Raster ein sich zeilenweise und/oder spaltenweise wiederholendes oder schräg angeordnetes Raster.In one embodiment, the regular grid is a grid that repeats row by row and/or column by column or is arranged obliquely.

In einer Ausführungsform werden im Steuermuster Flächen der ersten Farbe in den Bilddaten aufgrund ihrer Helligkeit in verschiedenen regelmäßigen Raster abgebildet. Dunkle Flächen in der ersten Farbe umfassen im Steuermuster mehr aktive Druckpixel als helle Flächen in der ersten Farbe. Dies ist der Fall, wenn die zweite Farbe schwarz ist. Durch mehr aktive Druckpixel gibt es einen höheren Anteil schwarzer Pixel im Thermodirekt-Druck und die Fläche aus der ersten Farbe wirkt für das menschliche Auge dunkler.In one embodiment, areas of the first color in the image data are mapped in different regular grids in the control pattern based on their brightness. Dark areas in the first color in the control pattern include more active print pixels than light areas in the first color. This is the case when the second color is black. With more active print pixels, there is a higher proportion of black pixels in the direct thermal print and the area of the first color appears darker to the human eye.

In einer nicht von den Ansprüchen abgedeckten Ausführungsform weisen im Steuermuster bei Flächen, die eine bestimmte Helligkeit überschreiten, zumindest Teile der aktiven Druckpixel einen Mindestabstand auf. Der Mindestabstand ist so gewählt, dass es zu einer Überlagerung von der ersten Farbe, der zweiten Farbe und der Papierfarbe auf dem Thermodirektdruck-Papier kommt. In anderen Worten sind die Druckpixel so weit auseinander angeordnet, dass zwischen zwei durch die Druckpixel auf dem Thermodirektpapier bedruckten Bereichen ein unbedruckter Bereich, und somit ein Bereich in der Papierfarbe, insbesondere ein weißer Bereich bleibt. Durch eine geeignete Wahl des Abstands zweier Druckpixel kann so ein weißes Pixel in den Druck aufgenommen werden und die Helligkeit der gedruckten Fläche erhöht sich.In an embodiment not covered by the claims, in the control pattern, at least parts of the active print pixels have a minimum distance in areas that exceed a certain brightness. The minimum distance is selected so that the first color, the second color and the paper color overlap on the thermal direct printing paper. In other words, the print pixels are arranged so far apart that an unprinted area, and thus an area in the paper color, in particular a white area, remains between two areas printed by the print pixels on the thermal direct paper. By appropriately selecting the distance between two A white pixel can be included in the print and the brightness of the printed area is increased.

In einer Ausführungsform sind im Steuermuster zur Aufhellung einer Fläche in der zweiten Farbe mehrere in einem regelmäßigen Raster angeordnete Druckpixel, insbesondere mehrere in einem regelmäßigem Raster angeordnete Gruppen von nebeneinanderliegenden Druckpixel inaktive Druckpixel. Alle anderen Druckpixel in der Fläche sind aktive Druckpixel. Eine Fläche der zweiten Farbe umfasst nur aktive Druckpixel. Durch ein Einfügen von Gruppen von inaktiven Druckpixeln in einem regelmäßigen Raster entstehen weiße Bereiche, die die zweite Farbe aufhellen. Allerdings sind die weißen Bereiche mit einem schmalen Rand der ersten Farbe umrandet. Ist die zweite Farbe schwarz und die erste Farbe rot, so ist mit einem derartigen Steuermuster ein Graustufendruck möglich, wobei der Graustufendruck einen leichten roten Schimmer haben wird.In one embodiment, the control pattern for brightening an area in the second color includes a plurality of print pixels arranged in a regular grid, in particular a plurality of groups of adjacent print pixels arranged in a regular grid. All other print pixels in the area are active print pixels. An area of the second color only includes active print pixels. By inserting groups of inactive print pixels in a regular grid, white areas are created that brighten the second color. However, the white areas are surrounded by a narrow border of the first color. If the second color is black and the first color is red, grayscale printing is possible with such a control pattern, whereby the grayscale print will have a slight red shimmer.

In einer Ausführungsform umfasst die Ein-/Ausgabevorrichtung eine Anzeige, auf der ein Graphical User Interface dargestellt ist. Die Ein-/Ausgabevorrichtung ist ausgebildet, Eingaben zur Erstellung eines Etikettenlayouts zu empfangen, wobei die Eingaben Zeichen, Standardgrafiken, Farben, Größen, Ausrichtungen und/oder Positionen umfassen. Die Steuervorrichtung ist ausgebildet, auf der Ein-/Ausgabevorrichtung das Aufgrund der erstellten Steuerdaten resultierende Druckbild darzustellen. In einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ist ausgebildet, auf der Ein-/Ausgabevorrichtung das Aufgrund der erstellten Steuerdaten resultierende Druckbild dem Originalbild gegenüberzustellen.In one embodiment, the input/output device comprises a display on which a graphical user interface is shown. The input/output device is designed to receive inputs for creating a label layout, the inputs comprising characters, standard graphics, colors, sizes, alignments and/or positions. The control device is designed to display the print image resulting from the created control data on the input/output device. In one embodiment, the control device is designed to compare the print image resulting from the created control data on the input/output device with the original image.

In einer Ausführungsform umfasst die Steuervorrichtung eine Objekterkennungsvorrichtung, die in den Bilddaten von einem über die Ein-/Ausgabevorrichtung oder Empfangsvorrichtung empfangenen Originalbild mindestens einen Barcode erkennt. Die Steuervorrichtung gibt über die Ein-/Ausgabevorrichtung eine Fehlermeldung aus, falls der Barcode nicht die zweite Farbe aufweist und/oder nicht in einer Druckrichtung ausgerichtet ist. Ein Barcode ist dann besonders gut lesbar, wenn er schwarz gedruckt ist und wenn der Druck der Streifen des Barcodes entlang der Druckrichtung erfolgt.In one embodiment, the control device comprises an object recognition device that recognizes at least one barcode in the image data from an original image received via the input/output device or receiving device. The control device outputs an error message via the input/output device if the barcode does not have the second color and/or is not aligned in a printing direction. A barcode is particularly easy to read when it is printed in black and when the barcode stripes are printed along the printing direction.

In einer Ausführungsform führt die Steuervorrichtung für die Bilddaten von einem von der Empfangsvorrichtung empfangenen Originalbild die Schritte aus:

  • Ermitteln von Flächen, die eine Farbe und eine Helligkeit aufweisen, wobei die Farben der Fläche mindestens der ersten Farbe, der zweiten Farbe, weiß oder einer Überlagerung davon entsprechen.
  • Ermitteln eines Rasters aus aktiven und inaktiven Druckpixeln für die einzelnen Flächen.
In one embodiment, the control device for the image data from an original image received from the receiving device performs the steps:
  • Determining areas that have a color and a brightness, where the colors of the area correspond to at least the first color, the second color, white, or a superposition thereof.
  • Determine a grid of active and inactive print pixels for each area.

Das hat den Vorteil, dass bei einem Originalbild nach Farbe und Helligkeit gleich aussehende Flächen identifiziert werden. Für diese Flächen werden dann separat eigene Raster von aktiven und inaktiven Druckpixeln ermittelt.This has the advantage that areas of an original image that look similar are identified based on color and brightness. Separate grids of active and inactive print pixels are then determined for these areas.

In einer Ausführungsform führt die Steuervorrichtung für die Bilddaten von einem von der Empfangsvorrichtung empfangenen Originalbild die Schritte aus:

  • Rendern der Bilddaten in Punkte von einer Größe von mindestens 9 oder 25 Druckpixeln.
  • Bestimmen einer Farbe und einer Helligkeit für jeden Punkt.
  • Bestimmen von Steuerdaten für jeden Punkt, wobei aus der Farbe und der Helligkeit jedes Punktes, aktive und inaktive Druckpixel für diesen Punkt abgeleitet werden.
In one embodiment, the control device for the image data from an original image received from the receiving device performs the steps:
  • Rendering the image data into dots of at least 9 or 25 print pixels in size.
  • Determine a color and a brightness for each point.
  • Determining control data for each point, whereby active and inactive print pixels for that point are derived from the color and brightness of each point.

Ein Verfahren zum Bedrucken des Thermodirektdruck-Papiers mit einem Thermodirekt-Drucker und den Steuerdaten umfasst folgende Schritte:

  • Mit einer Transportwalze wird das Thermodirektdruck-Papier zeilenweise entlang einer Druckrichtung bewegt. Dabei passiert das Thermodirektdruck-Papier den Druckkopf. In einer Ausführungsform wird das Thermodirektdruck-Papier fortlaufend, das heißt ohne Halt, bewegt. In einer Ausführungsform wird das Thermodirektdruck-Papier schrittweise bewegt. In einer Ausführungsform ist die Bewegungsgeschwindigkeit, das heißt die Transportgeschwindigkeit des Thermodirektdruck-Papiers zwischen 50 mm/s und 400 mm/s, insbesondere zwischen 100 mm/s und 200 mm/s.
  • In jeder Zeile des Thermodirektdruck-Papiers werden ausgewählte Wärmequellen des Druckkopfes aufgrund der Steuerdaten elektrisch aufgeheizt. Es ist natürlich auch möglich, dass Zeilen vorhanden sind, in denen keine Wärmequellen aufgeheizt werden, weil in diesen Zeilen keine gedruckten Pixel vorhanden sind. An den Stellen, an denen das Thermodirektdruck-Papier die zweite Farbe ausbilden soll, werden mehrere aneinandergrenzende Wärmequellen auf eine Drucktemperatur erhitzt. An den Stellen, an denen das Thermodirektdruck-Papier die erste Farbe ausbilden soll, werden von mehreren aneinandergrenzenden Wärmequellen ein Anteil auf die Drucktemperatur erhitzt und der andere Anteil der Wärmequellen wird nicht erhitzt.
A method for printing the direct thermal printing paper with a direct thermal printer and the control data comprises the following steps:
  • The thermal direct printing paper is moved line by line along a printing direction using a transport roller. The thermal direct printing paper passes the print head. In one embodiment, the thermal direct printing paper is moved continuously, i.e. without stopping. In one embodiment, the thermal direct printing paper is moved step by step. In one embodiment, the speed of movement, i.e. the transport speed of the direct thermal printing paper between 50 mm/s and 400 mm/s, in particular between 100 mm/s and 200 mm/s.
  • In each line of the direct thermal printing paper, selected heat sources of the print head are heated electrically based on the control data. It is of course also possible that there are lines in which no heat sources are heated because there are no printed pixels in these lines. At the points where the direct thermal printing paper is to form the second color, several adjacent heat sources are heated to a printing temperature. At the points where the direct thermal printing paper is to form the first color, one part of several adjacent heat sources is heated to the printing temperature and the other part of the heat sources is not heated.

Das zweifarbige Thermodirektdruck-Papier, insbesondere das bereits genannte Papier von Kanzan, verfärbt sich beim Zuführen von Hitze in einem ersten Temperaturbereich von 75° C bis 80° C rot und bei einer Temperatur von 95° C bis 105° C schwarz. Da das Papier unter dem Druckkopf entlanggleitet und die Wärmequellen zum Beispiel mit einer Schutzschicht oder einem Glas abgedeckt sind, und das Papier als Linerless Papier eine Schutzschicht, insbesondere Silikonschicht, über der thermoreaktiven aufweist, müssen die Wärmequellen beim Druck gegebenenfalls leicht höhere Temperaturen als die oben genannten Verfärbungstemperaturen aufweisen. Das Thermodirektdruck-Papier ist dazu vorgesehen, dass zwei diskrete Temperaturen zum zweifarbigen Druck zugeführt werden. Thermodirekt-Druckköpfe, deren Wärmequellen zwei verschiedene Temperaturen erzeugen können, sind jedoch technisch komplex und teilweise unzuverlässig. Das Verfahren hat den Vorteil, dass an den Wärmequellen nur eine diskrete Temperatur, die Drucktemperatur, erzeugt werden muss. Werden mehrere nebeneinanderliegende Pixel auf die Drucktemperatur erhitzt, so überträgt sich die Drucktemperatur und das Thermodirektdruck-Papier unter diesen Pixel erwärmt sich auf den höheren Temperaturbereich, in dem die zweite Farbe ausgebildet wird. Werden aus einer Gruppe von aneinandergrenzenden Wärmequellen, das heißt aus einer Gruppe von nebeneinanderliegenden Pixel, einige auf die Drucktemperatur erhitzt und andere nicht, so bildet sich eine Durchschnittstemperatur, die auf das Thermodirektdruck-Papier übertragen wird, die in den tieferen Temperaturbereich des Thermodirektdruck-Papiers fällt und die erste Farbe ausbildet. Dabei ist zu beobachten, dass die aktiven, das heißt die auf die Drucktemperatur erwärmten Wärmequellen auf dem Thermodirektdruck-Papier Pixel in der zweiten Farbe bilden. In der Umgebung dieser Pixel in der zweiten Fabre bilden sich, da die Temperatur am Thermodirektdruck-Papier in diesen Bereichen etwas absinkt und dem tieferen Temperaturbereich entspricht, Stellen in der ersten Farbe. Dabei macht sich das Verfahren den Effekt zunutze, dass eine punktuelle Wärmequelle eine Wärmeabstrahlung in der direkten Umgebung hat. Durch eine Kombination von aktiven und inaktiven Wärmequellen wird ein Pixelmuster auf dem Thermodirektdruck-Papier erreicht, das wenige Pixel in der zweiten Farbe aufweist und darum herum jeweils Pixel in der ersten Farbe aufweist. Durch die geringe Pixelgröße nimmt das menschliche Auge jedoch nicht die einzelnen Pixel wahr. Vielmehr wirkt der Bereich, in Abhängigkeit des Verhältnisses zwischen aktiven und inaktiven Wärmequellen und deren geometrischer Anordnung, wie eine Fläche in der ersten Farbe.The two-colour thermal direct printing paper, in particular the paper from Kanzan mentioned above, turns red when heat is applied in a first temperature range of 75° C to 80° C and black at a temperature of 95° C to 105° C. Since the paper slides along under the print head and the heat sources are covered with a protective layer or glass, for example, and the paper as linerless paper has a protective layer, in particular a silicone layer, over the thermo-reactive layer, the heat sources during printing may have to have slightly higher temperatures than the discolouration temperatures mentioned above. The thermal direct printing paper is designed to supply two discrete temperatures for two-colour printing. However, thermal direct print heads whose heat sources can generate two different temperatures are technically complex and sometimes unreliable. The process has the advantage that only one discrete temperature, the printing temperature, has to be generated at the heat sources. If several adjacent pixels are heated to the printing temperature, the printing temperature and the Thermal direct printing paper under these pixels heats up to the higher temperature range in which the second color is formed. If some of a group of adjacent heat sources, i.e. a group of pixels next to each other, are heated to the printing temperature and others are not, an average temperature is formed that is transferred to the thermal direct printing paper, which falls into the lower temperature range of the thermal direct printing paper and forms the first color. It can be observed that the active heat sources, i.e. those heated to the printing temperature, form pixels in the second color on the thermal direct printing paper. In the area surrounding these pixels in the second color, spots in the first color form because the temperature on the thermal direct printing paper drops slightly in these areas and corresponds to the lower temperature range. The process takes advantage of the effect that a point heat source has heat radiation in the immediate area. A combination of active and inactive heat sources creates a pixel pattern on the thermal direct printing paper that has a few pixels in the second color and pixels in the first color around them. However, due to the small pixel size, the human eye does not perceive the individual pixels. Rather, the area appears like a surface in the first color, depending on the ratio between active and inactive heat sources and their geometric arrangement.

Der Fachmann versteht, dass das unbedruckte Thermodirektdruck-Papier meist weiß oder einen weißlichen Farbton aufweist. Dies ist nicht als erste oder zweite Farbe im Sinne der Erfindung zu verstehen.The person skilled in the art will understand that the unprinted thermal direct printing paper is usually white or has a whitish color. This is not to be understood as a first or second color within the meaning of the invention.

In einer Ausführungsform ist die zweite Farbe schwarz. In einer Ausführungsform ist die erste Farbe rot. Der Fachmann versteht, dass mit der ersten Farbe und mit der zweiten Farbe eine Reaktion der thermoreaktiven Schicht gemeint ist. An dem Pixel, an dem Hitze zugeführt wird, verfärbt sich die thermoreaktive Schicht. Durch Kombination verschiedener Pixel der ersten Farbe mit der zweiten Farbe sowie mit der hellen, insbesondere weißen Farbe des unbedruckten Papiers, können Farbeffekte erzielt werden, wie zum Beispiel eine helle rote Fläche oder eine dunkle rote Fläche. Diese bestehen jedoch aus einzelnen roten, weißen und schwarzen Pixeln und sind nicht als separate Farben im Sinne dieser Offenbarung zu anzusehen.In one embodiment, the second color is black. In one embodiment, the first color is red. The person skilled in the art will understand that the first color and the second color refer to a reaction of the thermo-reactive layer. At the pixel where heat is applied, the thermo-reactive layer. By combining different pixels of the first color with the second color and with the light, in particular white, color of the unprinted paper, color effects can be achieved, such as a light red area or a dark red area. However, these consist of individual red, white and black pixels and are not to be regarded as separate colors within the meaning of this disclosure.

Die Drucktemperatur ist gleich oder höher als die zweite Temperatur. Die Wärmequelle muss Wärme in der Temperatur des höheren Temperaturbereichs auf das Papier übertragen. Das ist die zweite Temperatur. Durch die Effekte, die durch die Schutzschicht am Druckkopf und die Schutzschicht auf dem Thermodirektdruck-Papier auftreten können, muss die Drucktemperatur gegebenenfalls etwas höher sein als die zweite Temperatur.The printing temperature is equal to or higher than the second temperature. The heat source must transfer heat to the paper at the temperature of the higher temperature range. This is the second temperature. Due to the effects that can occur due to the protective layer on the print head and the protective layer on the direct thermal printing paper, the printing temperature may need to be slightly higher than the second temperature.

In einer Ausführungsform erfolgt der Schritt des zeilenweisen Bewegens des Thermodirektdruck-Papiers während einer Zeilenzeit von einer Zeile n zu einer nächsten Zeile n+1. In einer Ausführungsform erfolgt die Bewegung des Thermodirektdruck-Papiers fortlaufen, das heißt das Papier wird mit konstanter oder nahezu konstanter Geschwindigkeit am Druckkopf vorbei bewegt. In einer Ausführungsform erfolgt die Bewegung des Thermodirektdruck-Papiers schrittweise, das heißt, das Thermodirektdruck-Papier wird in die nächste Zeile n+1 bewegt und angehalten, bis die Zeilenzeit abgelaufen ist, und dann in die Zeile n+2 weiterbewegt.In one embodiment, the step of moving the direct thermal printing paper line by line occurs during a line time from a line n to a next line n+1. In one embodiment, the movement of the direct thermal printing paper occurs continuously, i.e. the paper is moved past the print head at a constant or nearly constant speed. In one embodiment, the movement of the direct thermal printing paper occurs stepwise, i.e. the direct thermal printing paper is moved to the next line n+1 and stopped until the line time has elapsed and then moved on to line n+2.

In einer Ausführungsform umfasst beim Druck einer Fläche die Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier mehrere Zeilen und mehrere Spalten. Dabei entsprechen die Zeilen aus Sicht des Druckkopfes einer Zeit, zu der sich diese Zeile unter den Wärmequellen des Druckkopfes befindet. Die Spalten der Fläche entsprechen auf Sicht des Druckkopfes bestimmten Wärmequellen des Druckkopfes. Wird eine Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier in der zweiten Farbe bedruckt, so werden über die Zeiten, die den Zeilen der Fläche entsprechen, alle Wärmequellen, die den Spalten der Zeilen entsprechen, auf die Drucktemperatur erhitzt. So sind alle Wärmequellen, die der Projektion auf die Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier entsprechen, auf die Drucktemperatur erhitzt und die Fläche verfärbt sich in der zweiten Farbe. In anderen Worten werden zum Drucken einer Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier in der zweiten Farbe, wobei die Fläche mehrere Zeilen (n, n+1, n+2) und mehrere Spalten umfasst, während des Drucks der mehreren Zeilen (n, n+1, n+2), alle Wärmequellen, die den mehreren Spalten entsprechen, auf die Drucktemperatur erhitzt.In one embodiment, when printing an area, the area on the thermal direct printing paper comprises several rows and several columns. From the perspective of the print head, the rows correspond to a time at which this row is located under the heat sources of the print head. From the perspective of the print head, the columns of the area correspond to certain heat sources of the print head. If an area on the thermal direct printing paper is printed in the second color, all of the Heat sources corresponding to the columns of the rows are heated to the printing temperature. Thus, all heat sources corresponding to the projection onto the area on the direct thermal printing paper are heated to the printing temperature and the area turns the second color. In other words, to print an area on the direct thermal printing paper in the second color, where the area includes multiple rows (n, n+1, n+2) and multiple columns, all heat sources corresponding to the multiple columns are heated to the printing temperature during printing of the multiple rows (n, n+1, n+2).

Wird hingegen ein Druck der Fläche in der ersten Fabre ausgeführt, so muss ein Anteil, der im vorangegangen Abschnitt genannten Wärmequellen, auf die Drucktemperatur erhitzt werden (aktive Wärmequellen) und ein anderer Anteil wird nicht erhitzt (inaktive Wärmequellen), das heißt, der andere Anteil der Wärmequellen wird nicht elektrisch angesteuert. In anderen Worten werden zum Drucken einer Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier in der ersten Farbe, wobei die Fläche mehrere Zeilen (n, n+1, n+2) und mehrere Spalten umfasst, während des Drucks der mehreren Zeilen (n, n+1, n+2) von den Wärmequellen, die den mehreren Spalten entsprechen, ein Anteil auf die Drucktemperatur erhitzt, so dass die Projektion der Wärmequellen auf die Fläche einem regelmäßigen Raster aus aktiven und inaktiven Wärmequellen entspricht, wobei gleich viel oder mehr inaktive als aktive Wärmequellen vorhanden sind. Wie bereits vorangehend ausgeführt ist ein reiner Druck in der ersten Farbe, das heißt, eine Fläche, die ausschließlich Pixel in der ersten Farbe aufweist, mit dem Verfahren nicht möglich. Jedoch nimmt das menschliche Auge die Fläche in der ersten Farbe wahr, wenn die Pixel der ersten Fabre und die Pixel der zweiten Farbe in einem regelmäßigen Raster angeordnet sind und die Pixel der ersten Farbe überwiegen. Deswegen müssen gleich viel oder mehr inaktive Wärmequellen im Raster auf der Projektion der Fläche vorhanden sein als aktive Wärmequellen.If, however, the area is printed in the first color, a portion of the heat sources mentioned in the previous section must be heated to the printing temperature (active heat sources) and another portion is not heated (inactive heat sources), i.e. the other portion of the heat sources is not electrically controlled. In other words, to print an area on the direct thermal printing paper in the first color, where the area comprises several rows (n, n+1, n+2) and several columns, a portion of the heat sources corresponding to the several columns are heated to the printing temperature during the printing of the several rows (n, n+1, n+2), so that the projection of the heat sources onto the area corresponds to a regular grid of active and inactive heat sources, where there are the same number or more inactive heat sources than active ones. As already explained above, a pure print in the first color, i.e. an area that only has pixels in the first color, is not possible with the method. However, the human eye perceives the surface in the first color if the pixels of the first color and the pixels of the second color are arranged in a regular grid and the pixels of the first color predominate. Therefore, there must be as many or more inactive heat sources in the grid on the projection of the surface as active heat sources.

In einer Ausführungsform werden zum Drucken einer Fläche auf dem Thermodirektdruck-Papier in einer Farbe, die einer Überlagerung von mindestens zwei von der ersten Farbe, der zweiten Farbe und der Papierfarbe entspricht, wobei die Fläche mehrere Zeilen (n, n+1, n+2) und mehrere Spalten umfasst, während des Drucks der mehreren Zeilen (n, n+1, n+2) die Wärmequellen, die den mehreren Spalten entsprechen, derart auf die Drucktemperatur erhitzt werden, dass die Projektion der Wärmequellen auf die Fläche einem regalmäßigen Raster aus aktiven und inaktiven Wärmequellen entspricht. Die Papierfarbe ist dabei weiß, wobei das Weiß einen leichten rötlich Stich haben kann. Wird das Raster derart angeordnet, dass der Abstand zwischen zwei Wärmequellen, die auf die Drucktemperatur erhitzt werden, einen Mindestabstand in Zeilenrichtung und Spaltenrichtung überschreitet, so erscheint ein weißer Pixel auf der Fläche. So ist es möglich, ein Raster zu gestalten, das eine Überlagerung von Pixeln in der ersten Farbe, in der zweiten Farbe und von weißen Pixeln darstellt. In einer Ausführungsform ist die zweite Farbe schwarz. Farbtöne in der ersten Farbe, insbesondere rot, können in verschiedenen Helligkeitsstufen gedruckt werden. Ein Raster, das mehr aktive Wärmequellen umfasst, führt zum Druck eines dunkleren Farbtons der ersten Farbe auf dem Thermodirektdruck-Papier als ein Raster mit weniger aktiven Wärmequellen. Sind zum Beispiel die erste Farbe rot und die zweite Farbe schwarz, so können durch eine entsprechende Auswahl des Rasters mit weißen und schwarzen Pixeln Rottöne in verschiedenen Helligkeiten erzeugt werden, von einem hellen rot mit großem Weißanteil bis hin zu einem dunklen Rot, das ins Schwarze übergeht. Dass der Druck von roten Pixeln durch das Druckverfahren immer ein schwarzes Pixel in der Mitte bedingt, welches von roten Pixeln umgeben ist, führt dazu, dass es keine reine rote Fläche geben kann und eine vom menschlichen Auge als rote Fläche wahrgenommene Fläche aus einer Mehrzahl von roten Pixeln und einer geringeren Zahl von schwarzen Pixeln und insbesondere auch einer geringeren Zahl von weißen Pixeln besteht.In one embodiment, for printing an area on the thermal direct printing paper in a color that corresponds to an overlay of at least two of the first color, the second color and the paper color, the area comprising several rows (n, n+1, n+2) and several columns, the heat sources corresponding to the several columns are heated to the printing temperature during the printing of the several rows (n, n+1, n+2) in such a way that the projection of the heat sources onto the area corresponds to a regular grid of active and inactive heat sources. The paper color is white, whereby the white can have a slight reddish tinge. If the grid is arranged in such a way that the distance between two heat sources that are heated to the printing temperature exceeds a minimum distance in the row direction and column direction, a white pixel appears on the area. In this way, it is possible to design a grid that represents an overlay of pixels in the first color, in the second color and of white pixels. In one embodiment, the second color is black. Shades of the first color, especially red, can be printed in different brightness levels. A screen that includes more active heat sources results in a darker shade of the first color being printed on the direct thermal printing paper than a screen with fewer active heat sources. If, for example, the first color is red and the second color is black, an appropriate selection of the screen with white and black pixels can produce shades of red in different brightnesses, from a bright red with a large white component to a dark red that fades into black. The fact that the printing of red pixels through the printing process always results in a black pixel in the middle that is surrounded by red pixels means that there cannot be a pure red area and that an area perceived by the human eye as a red area consists of a plurality of red pixels and a smaller number of black pixels and, in particular, a smaller number of white pixels.

In einer Ausführungsform ist das regelmäßige Raster ein sich zeilenweise und/oder spaltenweise wiederholendes oder schräg oder alternierend angeordnetes Raster. Dabei sind mit verschiedenen regelmäßigen Rastern verschiedene Effekte erzielbar und insbesondere verschiedene Helligkeiten der ersten Farbe druckbar. Ein sich wiederholendes Raster über mehrere Pixel in Zeilenrichtung und in Spaltenrichtung ergibt eine kleine Fläche in einer bestimmten Helligkeit der ersten Farbe. Aus vielen kleinen Flächen können verschiedene geometrische Formen zusammengesetzt werden, so dass viele Formen und ein großer Freiheitsgrad für Drucke in der ersten und in der zweiten Farbe entstehten.In one embodiment, the regular grid is a grid that repeats row by row and/or column by column or is arranged diagonally or alternately. Different effects can be achieved with different regular grids and, in particular, different brightnesses of the first color can be printed. A repeating grid over several pixels in the row direction and in the column direction results in a small area in a certain brightness of the first color. Various geometric shapes can be put together from many small areas, resulting in many shapes and a large degree of freedom for prints in the first and second colors.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei dem Thermodirektdruck-Papier um Linerless Papier. In einer Ausführungsform umfasst das Thermodirektdruck-Papier auf der Oberseite eine Silikonschicht. Linerless Papier ist ein Papier aus einem Endlosstreifen, der kein Trägerband umfasst. Die rückseitige Papierschicht weist ein Haftmaterial, insbesondere eine Klebstoffbeschichtung auf, um vom Endlosstreifen abgetrennte Etiketten auf einen Gegenstand kleben zu können. Damit beim Aufrollen zu einer Endlosrolle die Etikettenbahn nicht an sich selbst klebt, ist die Oberseite des Papiers mit einer Silikonschicht versehen, von der das Haftmaterial lösbar ist. Diese Silikonschicht auf dem Thermodirektdruck-Papier hat bei dem Druck den Vorteil, dass sich die Hitze der Wärmequelle in der Silikonschicht etwas verteilt und nicht nur punktuell unter der Wärmequelle in das Papier eindringt, sondern auch in deren Umgebung. In der Umgebung der Wärmequelle dringt immer noch Hitze in das Papier ein, allerdings mit einer etwas geringeren Temperatur. So ist der Effekt, dass eine Wärmequelle, die auf die Drucktemperatur erwärmt wird einen schwarzen Pixel hervorbringt und darum herum rote Pixel entstehen, bei Linerless Papier besonders ausgeprägt. Dieser Effekt ist neben den Eigenschaften des Silikonmaterials auch dadurch verursacht, dass die Silikonschicht durch ihre Schichtdicke für einen Abstand zwischen Wärmequellen und thermoreaktiver Schicht sorgt. Dieser Abstand führt auch schon zu einer gewissen Ausbreitung der Hitze unter der Wärmequelle. In einer Ausführungsform wird eine aktive Wärmequelle während eines Druckintervalls durch die Steuervorrichtung elektrisch gesteuert. Das Druckintervall ist in ein Sättigungsintervall und ein sich daran anschließendes Abkühlintervall aufgeteilt. Das Sättigungsintervalls beginnt mit einer Wartezeit. Die Wärmequelle wird nur in der Zeit nach Ablauf Wartezeit bis zum Ende des Sättigungsintervalls mit Strom versorgt. Die Wartezeit in der Zeile n hängt von dem Status der Wärmequelle in mindestens einer vorangegangenen Zeile n-1 ab. In einer Ausführungsform entspricht das Druckintervall der Zeilenzeit. In einer Ausführungsform ist das Sättigungsintervall für alle Wärmequellen des Druckkopfes gleich groß. In einer Ausführungsform kann die Wartezeit für jede Wärmequelle unterschiedlich gewählt werden und ist abhängig von dem vorangegangenen Zustand dieser Wärmequelle. Wird zum Beispiel eine Wärmequelle in einer vorangegangen Zeile n-1 auf die Drucktemperatur aufgeheizt, so hat sie in der folgenden Zeile noch eine gewisse Restwärme. Soll diese Wärmequelle in dieser Zeile n wieder auf die Drucktemperatur aufgeheizt werden, so ist aufgrund der Restwärme dafür etwas weniger Strom notwendig als bei einer kalten Wärmequelle. Aus diesem Grund wird während einer Wartezeit kein Strom zugeführt. Die Stromzufuhr findet somit nicht über das komplette Sättigungsintervall statt. Diese Steuerung der Wärmequellen kennt der Fachmann unter dem Begriff History Control. In einer Ausführungsform umfasst der Druckkopf einen Temperatursensor auf seiner Oberfläche. In Abhängigkeit der Temperatur des Temperatursensors wird das Sättigungsintervall, das für alle Wärmequellen gleich ist, bestimmt. So wird zum Beispiel in einer sehr kalten Umgebung ein längeres Sättigungsintervall gewählt als in einer warmen Umgebung.In one embodiment, the thermal direct printing paper is linerless paper. In one embodiment, the thermal direct printing paper comprises a silicone layer on the top side. Linerless paper is paper made from a continuous strip that does not comprise a carrier tape. The back paper layer has an adhesive material, in particular an adhesive coating, in order to be able to stick labels separated from the continuous strip onto an object. To ensure that the label web does not stick to itself when rolled up into a continuous roll, the top of the paper is provided with a silicone layer from which the adhesive material can be removed. This silicone layer on the thermal direct printing paper has the advantage during printing that the heat from the heat source is distributed somewhat in the silicone layer and penetrates not only into the paper at certain points under the heat source, but also into its surroundings. In the area surrounding the heat source, heat still penetrates the paper, but at a slightly lower temperature. The effect that a heat source that is heated to the printing temperature produces a black pixel and red pixels appear around it is particularly pronounced with linerless paper. This effect is caused not only by the properties of the silicone material but also by the fact that the silicone layer, due to its thickness, creates a distance between heat sources and thermo-reactive layer. This distance also leads to a certain spread of heat under the heat source. In one embodiment, an active heat source is electrically controlled by the control device during a printing interval. The printing interval is divided into a saturation interval and a subsequent cooling interval. The saturation interval begins with a waiting time. The heat source is only supplied with power during the time after the waiting time has elapsed until the end of the saturation interval. The waiting time in line n depends on the status of the heat source in at least one previous line n-1. In one embodiment, the printing interval corresponds to the line time. In one embodiment, the saturation interval is the same for all heat sources of the print head. In one embodiment, the waiting time can be selected differently for each heat source and depends on the previous state of this heat source. If, for example, a heat source is heated to the printing temperature in a previous line n-1, it still has a certain amount of residual heat in the following line. If this heat source is to be heated up to the printing temperature again in this line, slightly less power is required than with a cold heat source due to the residual heat. For this reason, no power is supplied during a waiting period. The power supply is therefore not maintained over the entire saturation interval. Experts know this control of the heat sources as history control. In one embodiment, the print head has a temperature sensor on its surface. The saturation interval, which is the same for all heat sources, is determined depending on the temperature of the temperature sensor. For example, a longer saturation interval is selected in a very cold environment than in a warm environment.

Nicht durch die Ansprüche abgedeckt, wird ein Computerprogramm mit Programmcode-Mitteln vorgeschlagen, um das Verfahren zur Erstellung von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier durchzuführen, wenn das Programm auf einem Computer oder auf einem Computer eines Thermodirekt-Druckers ausgeführt wird.Not covered by the claims, a computer program with program code means is proposed to implement the method for creating control data for operating a direct thermal printer for To perform printing on direct thermal paper when the program is run on a computer or on a computer of a direct thermal printer.

Nicht durch die Ansprüche abgedeckt, wird ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode-Mitteln, die auf einem computerlesbaren Datenträger gespeichert sind, vorgeschlagen, um das Verfahren zur Erstellung von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier durchzuführen, wenn das Computerprogramm auf einem Computer oder auf einem Computer eines Thermodirekt-Druckers ausgeführt wird.Not covered by the claims, a computer program product with program code means stored on a computer-readable data carrier is proposed for carrying out the method for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper when the computer program is executed on a computer or on a computer of a direct thermal printer.

Erfindungsgemäß wird eine Datenverarbeitungsvorrichtung mit einer Ein-/Ausgabevorrichtung, einer Steuervorrichtung, insbesondere einer CPU und einer Sende-/Empfangsvorrichtung zum Senden und Empfangen von Daten über ein Netzwerk vorgeschlagen. Die Steuervorrichtung führt ein Verfahren zum Erstellen von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier aus. Die Sende-/Empfangsvorrichtung ist dazu ausgebildet, die Steuerdaten und/oder die Steuermuster über das Netzwerk an einen Thermodirekt-Drucker zu senden.According to the invention, a data processing device with an input/output device, a control device, in particular a CPU, and a transmitting/receiving device for transmitting and receiving data via a network is proposed. The control device carries out a method for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper. The transmitting/receiving device is designed to send the control data and/or the control patterns to a direct thermal printer via the network.

Erfindungsgemäß wird ein Thermodirekt-Drucker zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier vorgeschlagen. Das Thermodirektdruck-Papier umfasst mindestens eine thermoreaktive Schicht. Mit der mindestens einen thermoreaktiven Schicht sind mindestens zwei Farben ausbildbar. Beim Zuführen einer ersten Temperatur wird eine erste Farbe und beim Zuführen einer zweiten Temperatur wird eine zweite Farbe ausgebildet. Die zweite Temperatur ist höher als die erste Temperatur. Der Thermodirekt-Drucker umfasst eine Transportwalze, die das Thermodirektdruck-Papier entlang eines Papierpfades von einer Papieraufnahme zu einer Papierausgabe bewegt. Der Thermodirekt-Drucker umfasst einen Druckkopf, der quer zum Papierpfad nebeneinander angeordnete und elektrisch steuerbare Wärmequellen umfasst. Der Druckkopf führt dem Thermodirektdruck-Papier punktuell Wärme zu. Der Thermodirekt-Drucker umfasst eine Steuervorrichtung, die eine Drehung der Transportwalze steuert und mit der Transportwalze das Thermodirektdruck-Papier entlang des Druckkopfes in Richtung einer Druckrichtung zeilenweise bewegt. Jede Wärmequelle des Druckkopfes ist mit der Steuervorrichtung elektrisch verbunden und auf eine Drucktemperatur erhitzbar. Die Steuervorrichtung führt ein Verfahren zum Erstellen von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers zum Bedrucken von Thermodirektdruck-Papier aus. Die Steuervorrichtung steuert die Wärmequellen mit den Steuerdaten an.According to the invention, a thermal direct printer is proposed for printing on thermal direct printing paper. The thermal direct printing paper comprises at least one thermo-reactive layer. At least two colors can be formed with the at least one thermo-reactive layer. When a first temperature is applied, a first color is formed and when a second temperature is applied, a second color is formed. The second temperature is higher than the first temperature. The thermal direct printer comprises a transport roller that moves the thermal direct printing paper along a paper path from a paper pickup to a paper output. The thermal direct printer comprises a print head that comprises electrically controllable heat sources arranged next to one another transversely to the paper path. The print head supplies heat to the thermal direct printing paper at specific points. The thermal direct printer comprises a control device that controls rotation of the transport roller and uses the transport roller to move the thermal direct printing paper line by line along the print head in a printing direction. Each heat source of the print head is electrically connected to the control device and can be heated to a printing temperature. The control device carries out a method for creating control data for operating a thermal direct printer for printing on thermal direct printing paper. The control device controls the heat sources with the control data.

In einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung ausgebildet, in jeder Zeile des Thermodirektdruck-Papiers, ausgewählte Wärmequellen des Druckkopfes auf die Drucktemperatur aufzuheizen. An den Stellen, an denen auf dem Thermodirektdruck-Papier die zweite Farbe ausgebildet werden soll, werden mehrere aneinandergrenzende Wärmequellen auf die Drucktemperatur erhitzt. An den Stellen, an denen auf dem Thermodirektdruck-Papier die erste Farbe ausgebildet werden soll, wird von mehreren aneinandergrenzenden Wärmequellen ein Anteil auf die Drucktemperatur erhitzt und der andere Anteil der Wärmequellen wird nicht erhitzt.In one embodiment, the control device is designed to heat selected heat sources of the print head to the printing temperature in each line of the direct thermal printing paper. At the locations where the second color is to be formed on the direct thermal printing paper, several adjacent heat sources are heated to the printing temperature. At the locations where the first color is to be formed on the direct thermal printing paper, a portion of several adjacent heat sources is heated to the printing temperature and the other portion of the heat sources is not heated.

In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Druckleiste um eine Druckleiste auf Basis von Dickfilmtechnologie. Beispiele für Druckleisten auf Basis von Dickfilmtechnologie sind die KD2004-DC91B der Firma Rohm oder die KPW-104-BZR der Firma Kyocera. In einer Ausführungsform handelt es sich bei der Druckleiste um eine Druckleiste auf Basis von Dünnfilmtechnologie.In one embodiment, the print bar is a print bar based on thick film technology. Examples of print bars based on thick film technology are the KD2004-DC91B from Rohm or the KPW-104-BZR from Kyocera. In one embodiment, the print bar is a print bar based on thin film technology.

In einer Ausführungsform ist die Drucktemperatur gleich oder höher als die zweite Temperatur.In one embodiment, the printing temperature is equal to or higher than the second temperature.

In einer Ausführungsform ist die Transportwalze eine Druckwalze, die das Thermodirektdruck-Papier gegen den Druckkopf drückt.In one embodiment, the transport roller is a pressure roller that presses the direct thermal printing paper against the print head.

In einer Ausführungsform ist der Thermodirekt-Drucker ein Linerless Drucker und das Thermodirektdruck-Papier ist ein Endlospapier aus Linerless Papier, das auf dessen Oberseite mit einer Silikonschicht versehen ist.In one embodiment, the direct thermal printer is a linerless printer and the direct thermal printing paper is a continuous paper made of linerless paper with a silicone layer on its top.

In einer Ausführungsform steuert die Steuervorrichtung die Transportwalze, so dass die Transportwalze das Thermodirektdruck-Papier während einer Zeilenzeit von einer Zeile n zu einer nächsten Zeile n+1 bewegt, wobei die Bewegung während der Zeilenzeit schrittweise oder fortlaufend erfolgt.In one embodiment, the control device controls the transport roller so that the transport roller moves the direct thermal printing paper from a line n to a next line n+1 during a line time, wherein the movement occurs stepwise or continuously during the line time.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen beispielhaft gezeigt und nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1
schematische Darstellung eines Thermodirekt-Druckers,
Fig. 2
schematische Darstellung eines Druckkopfes für einen Thermodirekt-Drucker,
Fig. 3
schematische Darstellung eines Temperaturverlaufs an einer Wärmequelle während eines Druckintervalls und Darstellung des durch die Steuervorrichtung angelegten Stromes an der Wärmequelle,
Fig. 4
schematische Darstellung eines Thermodirektdruck-Papiers für zweifarbigen Druck in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 5
schematische Darstellung eines Thermodirektdruck-Papiers für zweifarbigen Druck in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 6-15
verschiedene Steuermuster zum zweifarbigen Thermodirektdruck und zugehörige Druckergebnisse, und
Fig. 16
schematische Darstellung eines Verfahrens zur Erstellung von Steuerdaten zum Betrieb eines Thermodirekt-Druckers.
Some embodiments of the invention are shown by way of example in the drawings and described below. They show, in each case in a schematic representation:
Fig.1
schematic representation of a direct thermal printer,
Fig.2
schematic representation of a print head for a direct thermal printer,
Fig.3
schematic representation of a temperature curve at a heat source during a pressure interval and representation of the current applied to the heat source by the control device,
Fig.4
schematic representation of a direct thermal printing paper for two-colour printing in a first embodiment,
Fig.5
schematic representation of a thermal direct printing paper for two-colour printing in a second embodiment,
Fig.6-15
various control patterns for two-colour thermal direct printing and associated print results, and
Fig. 16
Schematic representation of a process for generating control data for operating a direct thermal printer.

Fig. 1 zeigt einen Thermodirekt-Drucker 30 in einer schematischen Darstellung. Der Drucker umfasst einen Papierpfad der von einer Papieraufnahme 46, in der eine Papierrolle 32 gelagert ist über eine Druckwalze 40 und ein Druckkopf 42 zu einer Papierausgabe 44 führt. Das Papier ist in Form eines Endlosstreifens aus Thermodirektdruck-Papier 34 auf eine Papierrolle 32 aufgewickelt. Das Thermodirektdruck-Papier 34 umfasst eine Unterseite, auf der eine Haftschicht aufgebracht ist und eine Oberseite 36, auf der eine Silikonschicht aufgebracht ist. Die Druckwalze 40 dient als Transportwalze für den Endlosstreifen aus Thermodirektdruck-Papier 34. Die Druckwalze drückt das Thermodirektdruck-Papier 34 mit seiner Oberseite 36 gegen den Druckkopf 42. Der Thermodirekt-Drucker 30 umfasst eine Steuervorrichtung 48, die elektrisch mit dem Druckkopf 42 und der Druckwalze 40 verbunden ist. Die Steuervorrichtung 48 steuert die Druckwalze 40, die das Thermodirektdruck-Papier 34 zeilenweise am Druckkopf 42 vorbeibewegt. Die Steuervorrichtung 48 steuert ebenfalls den Druckkopf 42, insbesondere steuert die Steuervorrichtung 48 die Wärmequellen 52 des Druckkopfes 42, so dass sich in der Zeile n, die sich durch den Transport des Thermodirektdruck-Papiers 34 gerade unter dem Druckkopf 42 befindet, der gewünschte Druck ergibt. Durch die aufeinander abgestimmte Steuerung der Druckwalze 40 und des Druckkopfes 42 durch die Steuervorrichtung 48 ergibt sich ein zeilenweiser Druck auf dem Thermodirektdruck-Papier 34. Die Pixel in Spaltenrichtung entsprechen dabei den einzelnen Wärmequellen 52, die Pixel in Zeilenrichtung n, n+1, n+2 entsprechen dabei dem jeweiligen Zeitpunkt t0, tz, 2tz zu dem sich die entsprechende Zeile n, n+1, n+2 unter dem Druckkopf 42 befindet. Die Steuervorrichtung 48 ist dazu ausgelegt, jede einzelne Wärmequelle 52 auf eine Drucktemperatur zur erhitzen oder sie nicht zu erhitzen. Fig.1 shows a thermal direct printer 30 in a schematic representation. The printer comprises a paper path that leads from a paper holder 46, in which a paper roll 32 is stored, via a printing roller 40 and a print head 42 to a paper output 44. The paper is wound onto a paper roll 32 in the form of a continuous strip of thermal direct printing paper 34. The thermal direct printing paper 34 comprises a bottom side to which an adhesive layer is applied and a top side 36 to which a silicone layer is applied. The printing roller 40 serves as a transport roller for the continuous strip of thermal direct printing paper 34. The printing roller presses the thermal direct printing paper 34 with its top side 36 against the print head 42. The thermal direct printer 30 comprises a control device 48 that is electrically connected to the print head 42 and the printing roller 40. The control device 48 controls the printing roller 40, which moves the direct thermal printing paper 34 line by line past the print head 42. The control device 48 also controls the print head 42, in particular the control device 48 controls the heat sources 52 of the print head 42, so that the desired print is produced in line n, which is located directly under the print head 42 as a result of the transport of the direct thermal printing paper 34. The coordinated control of the printing roller 40 and the print head 42 by the control device 48 results in line-by-line printing on the direct thermal printing paper 34. The pixels in the column direction correspond to the individual heat sources 52, and the pixels in the row direction n, n+1, n+2 correspond to the respective time t0, tz, 2tz at which the corresponding line n, n+1, n+2 is located under the print head 42. The controller 48 is configured to heat or not heat each individual heat source 52 to a printing temperature.

Die Steuervorrichtung 48 ist ferner mit einer Sende-/Empfangsvorrichtung 49 verbunden. Mit der Sende-/Empfangsvorrichtung 49 ist der Thermodirekt-Drucker 30 über ein Netzwerk mit einer Sende-/Empfangsvorrichtung 76 einer Datenverarbeitungsvorrichtung 70 verbunden. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 70 umfasst eine Ein-/Ausgabevorrichtung 72 mit der ein Bediener die Datenverarbeitungsvorrichtung 70 bedienen kann. Der Bediener kann über die Ein-/Ausgabevorrichtung 72 Bilddaten eines Originalbildes, das über den Thermodirekt-Drucker 30 gedruckt werden soll, in die Datenverarbeitungsvorrichtung 70 eingeben. Die Datenverarbeitungsvorrichtung 70 umfasst eine Steuervorrichtung 74, die zur Erstellung von Steuerdaten ausgelegt ist. Die Steuerdaten sind Daten zum Steuern des Thermodirekt-Druckers 30. Die Steuerdaten werden von der Datenverarbeitungsvorrichtung 70 über die Sende-/Empfangsvorrichtung 76 an den Thermodirekt-Drucker geschickt. In einer Ausführungsform ist die Datenverarbeitungsvorrichtung 70 in den Thermodirekt-Drucker 30 integriert.The control device 48 is further connected to a transmitting/receiving device 49. The transmitting/receiving device 49, the direct thermal printer 30 is connected via a network to a transmitting/receiving device 76 of a data processing device 70. The data processing device 70 comprises an input/output device 72 with which an operator can operate the data processing device 70. The operator can enter image data of an original image that is to be printed via the direct thermal printer 30 into the data processing device 70 via the input/output device 72. The data processing device 70 comprises a control device 74 that is designed to create control data. The control data is data for controlling the direct thermal printer 30. The control data is sent from the data processing device 70 to the direct thermal printer via the transmitting/receiving device 76. In one embodiment, the data processing device 70 is integrated into the direct thermal printer 30.

Fig. 2 zeigt einen Druckkopf 42 in einer Ansicht von unten. An dieser Seite wird das Thermodirekt-Papier 34 entlang einer Druckrichtung 60 durch die Druckwalze 40 am Druckkopf 42 zeilenweise vorbeibewegt. Der Druckkopf 42 umfasst ein Druckfeld 56 mit einer Vielzahl von nebeneinander angebrachten Wärmequellen 52. Die Wärmequellen geben punktuell Wärme ab. Zwischen den Wärmequellen 52 ist ein Abstand 54. Der Abstand 54 zwischen den Wärmequellen 52 ist zur Veranschaulichung in Fig. 2 relativ breit dargestellt. In der Praxis ist der Abstand 54 zwischen zwei nebeneinanderliegenden Wärmequellen 52 sehr schmal. Es soll in Fig. 2 lediglich angedeutet sein, dass jede Wärmequelle 52 unabhängig von den benachbarten Wärmequellen 52 angebracht ist und separat durch die Steuervorrichtung ansteuerbar ist. Die Breite des Druckfeldes 56 entspricht mindestens der maximal bedruckbaren Papierbreite. Das Druckfeld 56 ist mit einer vorzugsweise gut wärmeleitenden Abdeckung abgedeckt, um die Wärmequellen 52 vor mechanischer Beschädigung zu schützen. Die Wärmequellen 52 sind insbesondere Heizwiderstände. Der Druckkopf 42 umfasst einen Temperatursensor 58, der die Temperatur 58 an der Druckkopfoberseite misst und als Parameter an die Steuervorrichtung 48 weitergibt. Fig.2 shows a print head 42 in a view from below. On this side, the thermal direct paper 34 is moved along a printing direction 60 by the printing roller 40 past the print head 42 line by line. The print head 42 comprises a printing field 56 with a plurality of heat sources 52 arranged next to one another. The heat sources emit heat at specific points. There is a distance 54 between the heat sources 52. The distance 54 between the heat sources 52 is shown in Fig.2 relatively wide. In practice, the distance 54 between two adjacent heat sources 52 is very narrow. It should be Fig.2 It should only be indicated that each heat source 52 is installed independently of the adjacent heat sources 52 and can be controlled separately by the control device. The width of the printing field 56 corresponds at least to the maximum printable paper width. The printing field 56 is covered with a preferably good heat-conducting cover in order to protect the heat sources 52 from mechanical damage. The heat sources 52 are in particular heating resistors. The print head 42 comprises a temperature sensor 58 which measures the temperature 58 on the top of the print head and passes it on as a parameter to the control device 48.

Typische Werte für die Thermodirekt-Papierbreite sind 60 mm, 80 mm oder 120mm. Eine Typische Auflösung von Linerless Thermodirektdruck-Papier des Anmelders ist 200 dpi, insbesondere 300 dpi. Eine typische Druckgeschwindigkeit, das heißt, eine typische Transportgeschwindigkeit, mit der das Papier unter dem Druckkopf entlangbewegt wird, ist 100 mm/s bis 400 mm/s, insbesondere 120 mm/s, 150 mm/s oder 250 mm/s.Typical values for the thermal direct paper width are 60 mm, 80 mm or 120 mm. A typical resolution of the applicant's linerless thermal direct printing paper is 200 dpi, in particular 300 dpi. A typical printing speed, i.e. a typical transport speed at which the paper is moved under the print head, is 100 mm/s to 400 mm/s, in particular 120 mm/s, 150 mm/s or 250 mm/s.

Um eine Auflösung von 200 dpi zu erreichen sind ca. 8 dots (-Pixel) pro mm vorzusehen, das heißt 8 Wärmequellen 52 pro mm. Um eine Auflösung von 300 dpi zu erreichen sind ca. 12 dots (-Pixel) pro mm vorzusehen, das heißt 12 Wärmequellen 52 pro mm. Bei einer Papierbreite von 80 mm umfasst der Druckkopf mindestens 960 Wärmequellen 52.To achieve a resolution of 200 dpi, approximately 8 dots (pixels) per mm are required, i.e. 8 heat sources 52 per mm. To achieve a resolution of 300 dpi, approximately 12 dots (pixels) per mm are required, i.e. 12 heat sources 52 per mm. With a paper width of 80 mm, the print head contains at least 960 heat sources 52.

Bei einer Auflösung von 300 dpi sind 12 dots/mm, das heißt 12 Zeilen/mm in Transportrichtung notwendig. Bei einer typischen Transportgeschwindigkeit, das heißt Druckgeschwindigkeit, von 150 mm/s muss die Druckwalze 1800 Zeilen/s, das heißt 1800 Schritte pro Sekunde machen.At a resolution of 300 dpi, 12 dots/mm, i.e. 12 lines/mm in the transport direction are necessary. At a typical transport speed, i.e. printing speed, of 150 mm/s, the printing roller must make 1800 lines/s, i.e. 1800 steps per second.

Fig. 3 zeigt ein schematisches Diagramm für die Ansteuerung einer Wärmequelle 52 durch die Steuervorrichtung 48 (unterer Teil) und die dazugehörige Wärmeentwicklung an der Wärmequelle 52 (oberer Teil). Es ist ein Druckintervall ti dargestellt. Während eines Druckintervalls ti wird eine Zeile n des Thermodirektdruck-Papiers bedruckt. Das Druckintervall ti ist typischerweise mindestens 300 µs lang. In jedem Fall darf das Druckintervall ti nicht länger sein als eine Zeilenzeit tz und ist insbesondere gleich lang wie eine Zeilenzeit tz. Zu Beginn des Druckintervalls ist das Thermodirektdruck-Papier 34 durch die Druckwalze 40 von der Zeile n-1 in die Zeile n bewegt worden. Im Fall eines schrittweisen Transports des Thermodirektdruck-Papiers 34 steht das Thermodirektdruck-Papier 34 zu Beginn des Druckintervalls auf der Zeile n. Das Druckintervall besteht aus einem Sättigungsintervall ts, während dessen die Wärmequelle 52 von der Steuervorrichtung 48 mit Strom versorgt wird. Des Weiteren besteht das Druckintervall ti aus einem sich an das Sättigungsintervall ts anschließende Abkühlintervall ta. Ist das Druckintervall ti kürzer als die Zeilenzeit tz, so wird das Thermodirektdruck-Papier 34 im Anschluss an das Druckintervall ti und bis zum Ende der Zeilenzeit tz in die nächste Zeile n+1 transportiert. Ist das Druckintervall ti gleich lang wie die Zeilenzeit tz, so wird das Thermodirektdruck-Papier 34 im späten Teil des Abkühlintervalls ta und bis zum Ende der Zeilenzeit tz/des Druckintervalls ti in die nächste Zeile n+1 transportiert. Fig.3 shows a schematic diagram for the control of a heat source 52 by the control device 48 (lower part) and the associated heat development at the heat source 52 (upper part). A printing interval ti is shown. During a printing interval ti, a line n of the thermal direct printing paper is printed. The printing interval ti is typically at least 300 µs long. In any case, the printing interval ti must not be longer than a line time tz and is in particular the same length as a line time tz. At the beginning of the printing interval, the thermal direct printing paper 34 has been moved by the printing roller 40 from line n-1 to line n. In the case of a step-by-step transport of the thermal direct printing paper 34, the thermal direct printing paper 34 is on line n at the beginning of the printing interval. The The printing interval consists of a saturation interval ts, during which the heat source 52 is supplied with power by the control device 48. The printing interval ti also consists of a cooling interval ta following the saturation interval ts. If the printing interval ti is shorter than the line time tz, the thermal direct printing paper 34 is transported to the next line n+1 following the printing interval ti and until the end of the line time tz. If the printing interval ti is the same length as the line time tz, the thermal direct printing paper 34 is transported to the next line n+1 in the late part of the cooling interval ta and until the end of the line time tz/the printing interval ti.

Je nachdem, ob die Wärmequelle in der vorangegangene Zeile n-1 oder in den vorangegangen Zeilen n-1, n-2, n-3 bestromt war oder nicht, beginnt das Sättigungsintervall mit einer Wartezeit tw, tw`, tw". Mit Ablauf der Wartezeit tw, tw`, tw" wird durch die Steuervorrichtung 48 ein Strom an der Wärmequelle 52 angelegt. Die Wärmequelle 52 beginnt sich bis zur Drucktemperatur TD zu erwärmen und hält die Drucktemperatur TD bis zum Ende des Sättigungsintervall ts. Dabei ist das Sättigungsintervall ts für alle Wärmequellen 52 des Druckkopfes gleich lang, wobei die Wartezeit tw, tw`, tw" für jede Wärmequelle 52 des Druckkopfs aufgrund der vorangegangen Zeilen n-1, n-2, n-3 separat berechnet wird (History-Control). Im Abkühlintervall ta wird durch die Steuervorrichtung 48 kein Strom an der Wärmequelle 52 angelegt und die Temperatur an der Wärmequelle 52 fällt in dieser Zeit auf ihren Anfangswert. Aufgrund der durch den Temperatursensor 58 am Druckkopf bestimmten Druckkopftemperatur bestimmt die Steuervorrichtung 48 die Länge des Sättigungsintervalls ts.Depending on whether the heat source was energized in the previous line n-1 or in the previous lines n-1, n-2, n-3 or not, the saturation interval begins with a waiting time tw, tw`, tw". When the waiting time tw, tw`, tw" has elapsed, a current is applied to the heat source 52 by the control device 48. The heat source 52 begins to heat up to the pressure temperature TD and maintains the pressure temperature TD until the end of the saturation interval ts. The saturation interval ts is the same length for all heat sources 52 of the print head, with the waiting time tw, tw`, tw" being calculated separately for each heat source 52 of the print head based on the previous lines n-1, n-2, n-3 (history control). In the cooling interval ta, no current is applied to the heat source 52 by the control device 48 and the temperature at the heat source 52 falls to its initial value during this time. Based on the print head temperature determined by the temperature sensor 58 on the print head, the control device 48 determines the length of the saturation interval ts.

Für den zweifarbigen Thermodirekt-Druck nach dem Verfahren wird eine Wärmequelle immer auf die Drucktemperatur erwärmt. Das Verfahren umfasst keine erste Temperatur für den Druck der ersten Farbe und keine zweite Temperatur für den Druck der zweiten Farben. In einer Zeile werden die aktiven Wärmequellen 52 in jedem Fall auf die Drucktemperatur TD aufgeheizt. Die anderen Wärmequellen 52 sind inaktive Wärmequellen 52 und werden nicht aufgeheizt.For two-colour thermal direct printing according to the method, a heat source is always heated to the printing temperature. The method does not include a first temperature for printing the first colour and a second temperature for printing the second colours. In a row, the active heat sources 52 are always heated to the printing temperature TD. The other heat sources 52 are inactive heat sources 52 and are not heated.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Thermodirektdruck-Papiers 34 für zweifarbigen Druck in einer ersten Ausführungsform. Es ist ein Querschnitt des Thermodirektdruck-Papiers 34 dargestellt. Das Thermodirektdruck-Papier umfasst eine Papierschicht 12. Auf der Unterseite der Papierschicht 12 ist eine Haftschicht 14, das heißt eine Kleberschicht aufgebracht. Oberhalb der Papierschicht 12 ist eine erste thermoreaktive Schicht 22 aufgebracht, die bei Zuführung von Hitze eine erste Farbe, insbesondere rot, ausbildet. Die erste thermoreaktive Schicht 22 verfärbt sich bei einer Temperatur von 70° C bis 85° C, insbesondere 75° C bis 80° C rot. Auf der ersten thermoreaktiven Schicht 22 ist eine zweite thermoreaktive Schicht 20 aufgebracht, die bei Zuführung von Hitze eine zweite Farbe, insbesondere schwarz, ausbildet. Die zweite thermoreaktive Schicht 20 verfärbt sich bei einer Temperatur von 90° C bis 110° C, insbesondere 95° C bis 105° C schwarz. Oberhalb der zweiten thermoreaktiven Schicht 20 ist eine Silikonschicht 16 aufgebracht, die das Anhaften der Haftschicht 14 verhindert und ein Lösen der Haftschicht 14 ermöglicht, wenn ein Endlosstreifen des Thermodirektdruck-Papiers 34 zu einer Rolle aufgerollt wird. Fig.4 shows a schematic representation of a thermal direct printing paper 34 for two-color printing in a first embodiment. A cross section of the thermal direct printing paper 34 is shown. The thermal direct printing paper comprises a paper layer 12. An adhesive layer 14, i.e. an adhesive layer, is applied to the underside of the paper layer 12. A first thermo-reactive layer 22 is applied above the paper layer 12, which forms a first color, in particular red, when heat is applied. The first thermo-reactive layer 22 turns red at a temperature of 70° C to 85° C, in particular 75° C to 80° C. A second thermo-reactive layer 20 is applied to the first thermo-reactive layer 22, which forms a second color, in particular black, when heat is applied. The second thermo-reactive layer 20 turns black at a temperature of 90° C to 110° C, in particular 95° C to 105° C. A silicone layer 16 is applied above the second thermoreactive layer 20, which prevents the adhesive layer 14 from adhering and enables the adhesive layer 14 to be released when a continuous strip of the direct thermal printing paper 34 is rolled up into a roll.

Sowohl die erste thermoreaktive Schicht 22 wie auch die zweite thermoreaktive Schicht 20 sind transparent, wenn ihnen keine Hitze zugeführt wurde.Both the first thermo-reactive layer 22 and the second thermo-reactive layer 20 are transparent when no heat has been applied to them.

Wird dem Thermodirektdruck-Papier 34 eine erste Temperatur, insbesondere 75° C bis 80° C, zugeführt, so verfärbt sich die erste thermoreaktive Schicht 22 rot und die zweite thermoreaktive Schicht 20 bleibt transparent. Es entsteht ein roter Druck. Wird dem Thermodirektdruck-Papier 34 eine zweite Temperatur zugeführt, wobei die zweite Temperatur höher ist als die erste Temperatur, insbesondere 95° C bis 105° C, so verfärbt sich die erste thermoreaktive Schicht 22 rot und die zweite thermoreaktive Schicht 20 verfärbt sich schwarz. Die zweite thermoreaktive Schicht 20 deckt die erste thermoreaktive Schicht 22 ab, so dass nur die schwarze Farbe in der zweiten thermoreaktiven Schicht 22 sichtbar ist. Es entsteht ein schwarzer Druck.If a first temperature, in particular 75° C to 80° C, is applied to the thermal direct printing paper 34, the first thermo-reactive layer 22 turns red and the second thermo-reactive layer 20 remains transparent. A red print is produced. If a second temperature is applied to the thermal direct printing paper 34, the second temperature being higher than the first temperature, in particular 95° C to 105° C, the first thermo-reactive layer 22 turns red and the second thermo-reactive layer 20 turns black. The second thermo-reactive layer 20 covers the first thermo-reactive layer 22 so that only the black color in the second thermo-reactive layer 22 is visible. A black print is created.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Thermodirektdruck-Papiers 34 für zweifarbigen Druck in einer zweiten Ausführungsform. Im Vergleich zu Fig. 4 ist keine separate erste thermoreaktive Schicht und zweite thermoreaktive Schicht vorhanden. Auf der Papierschicht 12 ist eine thermoreaktive Schicht 18 aufgebracht, die sich bei Zuführung einer ersten Temperatur rot verfärbt und bei Zuführung einer zweiten Temperatur schwarz verfärbt. Fig.5 shows a schematic representation of a thermal direct printing paper 34 for two-color printing in a second embodiment. In comparison to Fig.4 There is no separate first thermoreactive layer and second thermoreactive layer. A thermoreactive layer 18 is applied to the paper layer 12, which turns red when a first temperature is applied and turns black when a second temperature is applied.

Fig. 6 bis 15 zeigen verschiedene Steuermuster zur Ansteuerung der Wärmequellen des Druckkopfes 42 (im Querformat jeweils rechte Grafik) und das daraus resultierende Druckbild auf dem Thermodirektdruck-Papier 34 (im Querformat jeweils linke Grafik). Die Steuermuster bilden regelmäßige Raster. Aus den Steuermustern werden die Steuerdaten für den Thermodirekt-Drucker abgeleitet. Der Druckkopf wird mit den Steuerdaten, die sich aus einer Zeile t0, tz, 2*tz des Steuermusters ergeben, zu den Zeitpunkten angesteuert, zu dem die korrespondierende Zeile n, n+1, n+2 des Thermodirektdruck-Papiers sich unter dem Druckkopf befindet. Dabei zeigen die Zeichnungen des Druckkopfes 42 jeweils 14 nebeneinander liegende Wärmequellen 52, die von der Steuervorrichtung 48 unabhängig voneinander, regelmäßig und in Abhängigkeit der Zeilenzeit angesteuert werden. Eine 1 bedeutet dabei eine aktive Wärmequelle, das heißt, die Wärmequelle 52 hat einen Strom- und Temperaturverlauf wie er in Fig. 3 schematisch gezeigt ist. Eine 0 kennzeichnet eine inaktive Wärmequelle 52, das heißt, es findet bei dieser Wärmequelle keine Heizleistung statt. Das gedruckte Abbild auf dem Thermodirektdruck-Papier 34 ist schematisch dargestellt. Eine schwarze Fläche in den Zeichnungen kennzeichnet dabei ein schwarzes Pixel. Eine schraffierte Fläche in den Zeichnungen kennzeichnet dabei ein rotes Pixel. Eine weiße Fläche kennzeichnet dabei einen unbedruckten, also weißen Bereich auf dem Thermodirektdruck-Papier 34. Fig. 6 to 15 show various control patterns for controlling the heat sources of the print head 42 (right graphic in landscape format) and the resulting print image on the thermal direct printing paper 34 (left graphic in landscape format). The control patterns form regular grids. The control data for the thermal direct printer are derived from the control patterns. The print head is controlled with the control data resulting from a line t0, tz, 2*tz of the control pattern at the times at which the corresponding line n, n+1, n+2 of the thermal direct printing paper is located under the print head. The drawings of the print head 42 show 14 heat sources 52 lying next to each other, which are controlled by the control device 48 independently of one another, regularly and depending on the line time. A 1 means an active heat source, i.e. the heat source 52 has a current and temperature profile as shown in Fig.3 shown schematically. A 0 indicates an inactive heat source 52, which means that no heating power is provided by this heat source. The printed image on the thermal direct printing paper 34 is shown schematically. A black area in the drawings indicates a black pixel. A hatched area in the drawings indicates a red pixel. A white area indicates an unprinted, i.e. white area on the thermal direct printing paper 34.

Fig. 6 bis 12 zeigen 14 aufeinander folgende Zeilen n, n+1, ..., n+13, die zu den Zeitpunkten t=0, tz, 2*tz, ..., 13*tz gedruckt werden, wobei die Zeitpunkte jeweils die Anfangszeitpunkte des Druckintervalls ti angeben. Es sind jeweils regelmäßige Raster dargestellt, die aus einer größeren Fläche herausgegriffen sind. Es handelt sich somit um eine Zoom-Ansicht einer gleichfarbig wirkenden Fläche. Wie vorher dargestellt ist für eine Auflösung von 300 dpi ein Druck mit circa 12 dots/mm notwendig. Das heißt, die in Fig. 6 bis 12 dargestellten Felder haben eine Größe von circa 1,16 mm * 1,16 mm (-1,36 mm2) . Fig. 6 to 12 show 14 consecutive lines n, n+1, ..., n+13, which are printed at the times t=0, tz, 2*tz, ..., 13*tz, where the times indicate the start times of the printing interval ti. Regular grids are shown in each case, which are taken from a larger area. This is therefore a zoom view of an area that appears to be the same color. As previously shown, a resolution of 300 dpi requires printing with approximately 12 dots/mm. This means that the Fig. 6 to 12 The fields shown have a size of approximately 1.16 mm * 1.16 mm (-1.36 mm 2 ).

Fig. 6 zeigt ein Steuermuster mit einem hohen Anteil schwarzer Punkte. Es sind 75% der Wärmequellen aktiv. Das heißt, nur 25% der Wärmequellen sind inaktiv. An den aktiven Wärmequellen bildet sich eine schwarze Farbe aus, die mit der roten Farbe, die sich an den inaktiven Wärmequellen ausbildet, überlagert wird. Die gezeigte Fläche hat durch die Überlagerung der schwarzen und der roten Farbe einen dunklen Rotton. Das menschliche Auge erkennt die einzelnen Pixel nicht, sondern lediglich eine Fläche, die diesen Rotton ausbildet. Fig. 7 bis 12 zeigen jeweils Flächen, die mit verschiedenen Anteilen aus schwarzen Pixeln, roten Pixeln und weißen Pixeln unterschiedliche Rottöne bilden. Dabei werden jeweils einzelne Wärmequellen in einer Zeile durch die Steuervorrichtung aktiviert. Unter diesen Wärmequellen wird ein schwarzes Pixeln ausgebildet, in dessen Umgebung werden rote Pixel ausgebildet und in weiterem Abstand findet keine Verfärbung des weißen Thermodirektdruck-Papiers statt. Mit verschiedenen Rastern können so verschiedene Farbeffekte erreicht werden. Für das menschliche Auge entstehen Rottöne unterschiedlicher Helligkeit. Fig.6 shows a control pattern with a high proportion of black dots. 75% of the heat sources are active. This means that only 25% of the heat sources are inactive. A black color forms at the active heat sources, which is overlaid with the red color that forms at the inactive heat sources. The area shown has a dark red tone due to the overlay of the black and red colors. The human eye does not recognize the individual pixels, but only an area that forms this red tone. Fig. 7 to 12 show areas that form different shades of red with different proportions of black pixels, red pixels and white pixels. Individual heat sources in a row are activated by the control device. A black pixel is formed under these heat sources, red pixels are formed in its surroundings and no discoloration of the white thermal direct printing paper occurs at a greater distance. Different color effects can be achieved with different grids. The human eye sees red tones of different brightness.

Fig. 13 bis 15 zeigen keine quadratischen Druckbereiche, sondern sind um eine bzw. zwei Zeilen verlängert, um die Darstellung vervollständigen zu können. Dabei sind keine regelmäßigen Raster herausgegriffen, die über die Ränder der dargestellten Zeichnungen gedanklich verlängert werden können. Vielmehr sind abgeschlossene Formen dargestellt. Fig. 13 to 15 do not show square print areas, but are extended by one or two lines to complete the illustration. No regular grids are selected that can be mentally extended beyond the edges of the drawings shown. Instead, closed shapes are shown.

Fig. 13 zeigt einen quadratischen schwarzen Punkt aus 4x4 Pixeln (0,3 mm * 0,3 mm bei 300 dpi). Bei einer hohen Druckgeschwindigkeit wird das Thermodirektdruck-Papier durch die Druckwalze schnell unter dem Druckkopf bewegt. Das in Fig. 3 gezeigte Abkühlintervall ta ist nicht groß genug, dass die Wärmequellen zum Zeitpunkt (6*tz, 7*tz - Zeilen n+6, n+7) schon genügend abgekühlt sind. Deswegen läuft die rote Farbe etwas nach und es werden nach dem Druck der schwarzen Pixel in Transportrichtung nicht nur die Pixel der nächsten Zeile sondern auch die Pixel der übernächsten Zeile rot gefärbt. Der gleiche Effekt tritt in Fig. 14 auf. Fig. 13 shows a square black dot of 4x4 pixels (0.3 mm * 0.3 mm at 300 dpi). At a high printing speed, the thermal direct printing paper is moved quickly under the print head by the printing roller. The Fig.3 The cooling interval ta shown is not large enough for the heat sources to have cooled down sufficiently at the time (6*tz, 7*tz - lines n+6, n+7). Therefore, the red color runs a little behind and after the black pixels are printed in the transport direction, not only the pixels of the next line but also the pixels of the line after that are colored red. The same effect occurs in Fig. 14 on.

Fig. 14 zeigt einen Ausschnitt eines Barcodes bestehend aus zwei Balken, der in schwarzer Farbe gedruckt ist. Dabei sind die schwarzen Balken unterschiedlich lang. Es handelt sich somit um den unteren linken Rand eines Barcodes. Am Rand des Barcodes sind etwas längere Balken als in dessen Mitte, da in der Mitte des Barcodes die dem Barcode entsprechende Nummer abgedruckt ist. Aufgrund der Reaktion des Thermodirektdruck-Papiers ist es vorteilhaft, die Balken eines Barcodes der Länge nach in Transportrichtung zu positionieren. Der rote Auslaufeffekt auf dem gedruckten Papier ist somit am Ende der Balken und nicht quer über den Barcode verteilt. Dadurch ist der Barcode leichter einzuscannen. Fig. 14 shows a section of a barcode consisting of two bars, printed in black. The black bars are of different lengths. This is therefore the bottom left edge of a barcode. The bars at the edge of the barcode are slightly longer than in the middle, as the number corresponding to the barcode is printed in the middle of the barcode. Due to the reaction of the thermal direct printing paper, it is advantageous to position the bars of a barcode lengthwise in the direction of transport. The red fade effect on the printed paper is therefore at the end of the bars and not distributed across the barcode. This makes the barcode easier to scan.

Fig. 15 zeigt schematisch den Druck einer Zahl in schwarzer Farbe. Die Zahl umfasst sehr wenige Pixel und würde in der Realität mit deutlich mehr schwarzen Pixel gedruckt werden. Der Rotanteil ist dann in der Realität verschwindend gering, so dass er die schwarz gedruckte Zahl nur mit einem sehr dünnen roten Rand umgibt, der für das menschliche Auge kaum sichtbar ist. Fig. 15 shows schematically the printing of a number in black. The number comprises very few pixels and would in reality be printed with significantly more black pixels. The red component is then in reality negligible, so that the black printed number only has a very thin red border that is barely visible to the human eye.

Die Zeichnungen dienen ausschließlich der schematischen Darstellung zur Illustration der Erfindung. Um einzelne geometrische Strukturen in einer echten Größe für einen Druck abzubilden müssen deutlich mehr Pixel verwendet werden, die jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit hier nicht gezeigt werden können. Wenn in der Realität mehr Pixel für einen Druck eines Zeichens verwendet werden, dann ist der rote Anteilfür ein schwarzes Zeichen deutlich geringer als zum Beispiel in Fig. 14 und 15 dargestellt und deswegen nicht störend.The drawings serve solely as a schematic representation to illustrate the invention. In order to depict individual geometric structures in a real size for printing, significantly more pixels must be used, which, however, cannot be shown here for reasons of clarity. If in reality more pixels are used to print a character, then the red portion for a black character is significantly lower than, for example, in Fig. 14 and 15 displayed and therefore not disturbing.

Fig. 16 zeigt eine schematische Darstellung eines Verfahrens zum Erstellen von Steuerdaten für einen Thermodirekt-Drucker. In Schritt 100 empfängt die Steuervorrichtung 74 der Datenverarbeitungsvorrichtung 70 eine Eingabe eines Bedieners. Der Bediener gibt Bilddaten eines Originalbildes vor, zum Beispiel indem er über die Ein-/Ausgabevorrichtung 72 einen entsprechenden Entwurf macht. Im Schritt 102 identifiziert die Steuervorrichtung 74 Flächen in den Bilddaten, die schwarz sind, und Flächen, die rot sind. In Schritt 104 werden Steuermuster, in denen alle Druckpixel aktive Druckpixel sind, für die schwarzen Flächen erstellt. In Schritt 106 wird die Helligkeit der roten Flächen bestimmt. In Schritt 108 wird für die rote Flächen mit einer ersten Helligkeit ein Raster festgelegt, um die roten Flächen mit der ersten Helligkeit in der entsprechenden Helligkeit zu drucken. Aus dem Raster wird das Steuermuster für diese Flächen mit den entsprechenden aktiven Druckpixeln abgeleitet. In Schritt 110 wird für die rote Flächen mit einer zweiten Helligkeit ein Raster festgelegt, um die roten Flächen mit der zweiten Helligkeit in der entsprechenden Helligkeit zu drucken. Aus dem Raster wird das Steuermuster für diese Flächen mit den entsprechenden aktiven Druckpixeln abgeleitet. Für alle weiteren roten Flächen mit einer anderen Helligkeit werden Schritte analog zu den Schritten 108, 110 ausgeführt. In Schritt 112 werden die Steuermuster der einzelnen Flächen miteinander verbunden und ein Steuermuster für den Druck festgelegt. In Schritt 114 wird mit der Ein-/Ausgabevorrichtung dem Bediener das resultierende Druckbild zur Freigabe gezeigt. Gibt der Bediener das Druckbild frei, so werden in Schritt 116 aus den Steuermustern die Steuerdaten für den Thermodirekt-Drucker abgeleitet, das heißt, die Daten zur Ansteuerung des Druckkopfs für jede Zeile n, n+1, n+2 werden bestimmt. In Schritt 118 werden die Steuerdaten über die Sende-/Empfangsvorrichtung 76 von der Datenverarbeitungsvorrichtung 70 an den Thermodirekt-Drucker 30 geschickt. Fig. 16 shows a schematic representation of a method for creating control data for a direct thermal printer. In step 100, the control device 74 of the data processing device 70 receives an input from an operator. The operator specifies image data of an original image, for example by making a corresponding design via the input/output device 72. In step 102, the control device 74 identifies areas in the image data that are black and areas that are red. In step 104, control patterns in which all print pixels are active print pixels are created for the black areas. In step 106, the brightness of the red areas is determined. In step 108, a grid is defined for the red areas with a first brightness in order to print the red areas with the first brightness in the corresponding brightness. The control pattern for these areas with the corresponding active print pixels is derived from the grid. In step 110, a grid is defined for the red areas with a second brightness in order to print the red areas with the second brightness in the corresponding brightness. The control pattern for these areas with the corresponding active print pixels is derived from the raster. For all other red areas with a different brightness, steps analogous to steps 108, 110 are carried out. In step 112, the control patterns of the individual areas are connected to each other and a control pattern for printing is determined. In step 114, the resulting print image is shown to the operator for approval using the input/output device. If the operator approves the print image, the control data for the direct thermal printer are derived from the control patterns in step 116, i.e. the data for controlling the print head for each line n, n+1, n+2 are determined. In step 118, the control data are sent from the data processing device 70 to the direct thermal printer 30 via the transmitting/receiving device 76.

Die Funktionen verschiedener in den Zeichnungen gezeigter Elemente, inklusive der Funktionsblöcke, können durch dezidierte Hardware oder durch generische Hardware, die in der Lage ist Software auszuführen, im Zusammenhang mit der entsprechenden Software, realisiert werden. Falls die Funktionen mittels eines Prozessors zur Verfügung gestellt werden, können sie durch einen einzigen dezidierten Prozessor, einen einzigen geteilten Prozessor oder mehrere generische Prozessoren, die wiederum geteilt sein können, zur Verfügung gestellt werden. Die Funktionen können, ohne Einschränkung, durch einen digital signal processor (DSP), Netzwerk Prozessor, application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), read only memory (ROM) mit gespeicherter Software, random access memory (RAM), und nichtflüchtige Speicher zur Verfügung gestellt werden.The functions of various elements shown in the drawings, including the function blocks, may be implemented by dedicated hardware or by generic hardware capable of executing software in conjunction with the corresponding software. If the functions are provided by a processor, they may be provided by a single dedicated processor, a single shared processor, or multiple generic processors which may in turn be shared. The functions may be provided by, without limitation, a digital signal processor (DSP), network processor, application specific integrated circuit (ASIC), field programmable gate array (FPGA), read only memory (ROM) with stored software, random access memory (RAM), and non-volatile memory.

Claims (12)

  1. Method for creating control data for operating a direct thermal printer (30) for printing on direct thermal printing paper (34), wherein the direct thermal printing paper comprises at least one thermoreactive layer (20, 22), wherein at least two colours are formable in the at least one thermoreactive layer, wherein the thermoreactive layer forms a first colour upon a first temperature being supplied, and forms a second colour upon a second temperature being supplied, wherein the second temperature is higher than the first temperature, wherein the direct thermal printer comprises a printhead (42) along a paper path from a paper receptacle (46) to a paper outlet (44), said printhead comprising electrically controllable heat sources (52) which are arranged next to one another transversely with respect to the paper path and which at points supply heat to the direct thermal printing paper that is movable along the printhead, and wherein the direct thermal printer comprises a control device (48), to which each heat source of the printhead is electrically connected, and which is configured to heat selected heat sources of the printhead to a printing temperature, wherein the printing temperature is equal to or higher than the second temperature, wherein the method comprises the following steps:
    - receiving, via an input/output device (72) or receiving device (49), image data of an original image having at least a first colour and a second colour,
    - creating, by means of a control device, control data for a direct thermal printer for two-colour printing of a print image, the printing consisting of the first colour and the second colour, wherein the control data comprise a plurality of print lines and cause, for each print line for each heat source of the printhead, either the heating of the heat source to the printing temperature or no heating of the heat source.
  2. Method for creating control data according to Claim 1, wherein at the locations at which the second colour is intended to be formed on the direct thermal printing paper, the control data cause the heating of a plurality of mutually adjacent heat sources to the printing temperature, and at the locations at which the first colour is intended to be formed on the direct thermal printing paper, the control data cause the heating to the printing temperature at one portion of a plurality of mutually adjacent heat sources, and no heating at the other portion of the heat sources.
  3. Method for creating control data according to Claim 1 or 2, wherein the method comprises the following steps:
    - identifying in the image data, by means of the control device, areas in the first colour and areas in the second colour,
    - creating, by means of the control device, a two-dimensional control pattern, wherein the areas of the image data in the second colour are mapped in the control pattern with active print pixels and the areas of the image data in the first colour are mapped with a regular grid of active and passive print pixels, and
    - converting, by means of the control device, the control pattern into control data by converting the active and passive print pixels from the control pattern line by line into control data for the heat sources.
  4. Method for creating control data according to Claim 3, wherein the regular grid is a grid which is arranged obliquely or is repeated line by line and/or column by column.
  5. Method for creating control data according to Claim 3 or 4, wherein in the control pattern areas of the first colour in the image data are mapped into different regular grids on account of their brightness, wherein in particular dark areas in the first colour in the control pattern comprise more active print pixels than bright areas in the first colour.
  6. Method for creating control data according to any of Claims 3 to 5, wherein, for brightening an area in the second colour in the control pattern for the area consisting of active print pixels in a regular grid, a plurality of print pixels, in particular a plurality of groups of print pixels situated next to one another, are inactive print pixels.
  7. Method for creating control data according to any of Claims 1 to 6, wherein the input/output device comprises a display, on which a graphical user interface is presented, and wherein the input/output device is configured to receive inputs for creating a label layout, wherein the inputs comprise characters, standard graphics, colours, sizes, orientations and/or position, wherein the control device is configured, on the input/output device, to present the print image resulting on the basis of the created control data, and in particular to compare said print image with the original image.
  8. Method for creating control data according to any of Claims 1 to 7, wherein the control device comprises an object recognition device, which recognizes at least one barcode in the image data from an original image received via the input/output device or receiving device and outputs an error message if the barcode does not have the second colour and/or is not aligned in a printing direction.
  9. Method for creating control data according to any of Claims 1 to 8, wherein the control device, for the image data from an original image received by the receiving device, performs the following steps:
    - ascertaining areas having a colour and a brightness, wherein the colours of the area correspond to at least the first colour, the second colour, white or a superposition thereof, and
    - ascertaining a grid of active and inactive print pixels for the individual areas.
  10. Method for creating control data according to any of Claims 1 to 9, wherein the control device, for the image data from an original image received by the receiving device, performs the following steps:
    - rendering the image data in dots of a size of at least 9 or 25 print pixels,
    - determining a colour and a brightness for each dot, and
    - determining control data for each dot, wherein, from the colour and the brightness of each dot, active and inactive print pixels are derived for this dot.
  11. Data processing device (70) comprising an input/output device (72), a control device (48), in particular a CPU, and a transmitting/receiving device (49) for transmitting and receiving data via a network, wherein the control device is configured to perform a method for creating control data for operating a direct thermal printer (30) for printing on direct thermal printing paper (34) according to any of Claims 1 to 10, and the transmitting/receiving device is configured to transmit the control data and/or the control patterns to the direct thermal printer via the network.
  12. Direct thermal printer (30) for printing on direct thermal printing paper (34), wherein the direct thermal printing paper comprises at least one thermoreactive layer (20, 22), wherein at least two colours are formable by the at least one thermoreactive layer, wherein a first colour is formed upon a first temperature being supplied and a second colour is formed upon a second temperature being supplied, wherein the second temperature is higher than the first temperature, and comprising a transport roller (40), which moves the direct thermal printing paper along a paper path from a paper receptacle (46) to a paper outlet (44), and comprising a printhead (42) comprising electrically controllable heat sources (52) which are arranged next to one another transversely with respect to the paper path and which at points supply heat to the direct thermal printing paper, wherein the direct thermal printer comprises a control device (48), which controls a rotation of the transport roller and with the transport roller moves the direct thermal printing paper line by line along the printhead in the direction of a printing direction, wherein each heat source of the printhead is electrically connected to the control device and is heatable to a printing temperature, and wherein the control device is configured to perform the method for creating control data for operating a direct thermal printer for printing on direct thermal printing paper according to any of Claims 1 to 10, and the control device is configured to control the heat sources with the control data.
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