DE2616947A1

DE2616947A1 - Verfahren und vorrichtung zum drucken von reproduzierten halbtonvorlagen

Info

Publication number: DE2616947A1
Application number: DE19762616947
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Koyano; Michio Shiraogawa; Nobuo Sugaya
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1975-04-22
Filing date: 1976-04-17
Publication date: 1976-10-28
Also published as: DE2616947B2; NL165972C; NL165972B; DE2616947C3; US4071849A; JPS51123511A; NL7604116A; GB1504231A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Drucken von reproduzierten Haibtonvorlagen, wie beispielsweise Bildern, Briefen und Buchstaben, bei dem zur Reproduktion Bildteil· reproduktionselemente verwendet werden und wobei eine Reproduktion von Ton abstufungen oder Halbtönen der Vorlage auf der zu druckenden Kopie möglich ist.

Zur Reproduktion bzw. zum Drucken von Kopien, wie beispielsweise Bildern, Briefen und Buchstaben von einer Eingangsinformation wurde bereits das nachfolgend beschrj thfiu- Vorfahren vorgeschlagen. Gemäß diesem bekannten Verfahren werden die Eingangsbilder bzw. Vorlagen aufgeteilt in eine Anzahl kleiner Zellen (nachfolgend Bildteile genannt), welche in einer Matrix angeordnet

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sind und jede zu druckende Kopie wird erhalten unter Verwendung von Bildteilreproduktionselementen, wobei jedes dieser Bildteilreproduktionselemente so angeordnet ist, daß es mit einem bestimmten Bildelement der Vorlage korrespondiert. In den meisten Fällen werden logische Schaltkreise, wie beispielsweise digitale integrierte Schaltkreise bei den elektrischen Schaltkreisen verwendet, welche zum Antrieb der Bildteilreproduktionselemente dienen. Solches Reproduktionssystem hat den Nachteil, daß jedes Bildteilreproduktionselement nur zwei Wertinformationen geben kann, d. h, die Information 3a oder Nein, entsprechend dem Vorliegen oder Fehlen eines Informationssignals, so daß also nur schwarze oder weiße Bildteile reproduziert werden. Dies führt dazu, daß die Halbtöne der Vorlagen nicht reproduzierbar sind. Um trotzdem eine Halbtonübertragung zu ermöglichen, wird jedes Bildteil weiter unterteilt in noch kleinere Elemente, die angesehen werden können als Zusammenfassung von noch kleineren Elementen in einem bestimmten Bereich. Auf diese Weise ist es möglich, Halbtöne zu reproduzieren, da jedes Bildteil selbst wiederum aus mehreren schwarzen und weißen Bildteilelementen besteht. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß die Schärfe und das Auflösungsvermögen verschlechtert wird, daß das Reproduktionsverfahren außerordentlich genau arbeiten muß und daß der Aufbau der Reproduktionsvorrichtung sehr kompliziert wird.

Es besteht die Aufgabe, diese vorgenannten Nachteile zu vermeiden. Die Erfindung geht aus von einem Verfahren der eingangs genannten Art, wobei Bildteilinformationen in Form von kodierten Daten zum Ansteuern der Bildteilreproduktionselemente verwendet werden.

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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1. Vorteilhafte Ausbildungen des Verfahrens und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens sind den Unteransprüchen entnehmbar.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

Fig.'l eine charakteristische Kurve des Verhältnisses zwischen Heiztemperatur und den Farbtonstuf uηgen;

Fig. 2 ein Blockdiagramm zur Speicherung von Bildern mit verschiedenen Tonstufungen;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung f.ach Fic:. 2:

Fig. - sr ir. S'cnal t ;:i aera-- ei-es Beispiels ces Au swahlgatterSchaltkreises von iio. 3 und

Fig. 5 ein Schaltdiagramm eines anderen Ausführungsbeispiels eines in Fig. 2 gezeigten Pufferspei chers.

Bei einem Wärmekopiergerät sind eine Vielzahl von Heizköpfen in Form von Spitzen, nahe einem temperaturempfind-Uchen Papier angeordnet, deder Heizkopf wird durch ein elektrisches Eingangssignal erhitzt, welches das gewünschte Muster des herzustellenden Bildes anzeigt. Die Tonabstufung oder Konzentration des temperaturempfindlichen Pa-

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piers wird durch die Heizköpfe verändert, so daß ein Muster entsprechend den Eingangssignalen auf das Papier gedruckt wird. Solche Wärmekopiergeräte sind beispielsweise beschrieben in der japanischen Patentanmeldung 85060/74 und der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung 79690/7A-. Die Konzentration der Tonabstufung des temperaturempfindlichen Papiers ist proporbional der Heiztemperatur und diese Beziehung hängt ab von den Eigenschaften des tempera tu rempf Ln dli chen Papiers, in Fig. 1 ist eine solche Beziehung dargestellt, wobei es sich bei dem temperaturempfindlichen Papier um ein solches handelt, wie es unter der Bezeichnung UIKKEI Electronics Ho. 91 im Handel ist. Die Ordinate gibt die Temperatur und die Abszisse die Färb tonabstufun gen wieder. Die Heiztemperatur wird bestimmt durch die vom Heizelement erzeugte Wärme und der Wärme, die auf das temperaturempfindliche Papier übertragen wird. Durch Steuern der vom Heizelement erzeugten Wärme ist es somit möglich, die Farbtonstufung des temperaturempfindlichen Papiers zu steuern. Weiterhin ist die vom Heizelement erzeugte Wärme proportional einem Produkt der an das Heizelement angelegten Spannung und der Dauer des Anlegens dieser Spannung entsprechend dem 3oule Effekt. Unter Berücksichtigung dieser Umstände wird gemäß der Erfindung die Wärmeerzeugung gesteuert durch Zeitsteuerung der Bestromungszeit des Bildteilreproduktionselements, um eine Kopie zu erzeugen, die eine Vielzahl von Tonabstufungen aufweist.

Die Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels der Erfindung. An einen Speicher 1 sind nebeneinander Bildteilreproduktionselemente 5 angeschlossen. Ein Pufferspeicher 2 dient zur Speicherung von Bildteilinfor-

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mationen, ausgedrückt in drei Bits. Mit 3 ist ein Steuerschaltkreis bezeichnet, der die Antriebszeit der Bildteilreproduktionselemente 5 steuert. Teil 4 ist ein Auswahlgatterschaltkreis, welcher Ein- oder Aussignale dem Speicher 1 zuführt in Abhängiqkeit des Inhalts eines Bildteils im Pufferspeicher. Die Bildteilreproduktionselemente 5 sind auf einer Geraden in Kontakt mit einem Papier angeordnet. Es sind weitere Schaltkreise vorhanden, wie beispielsweise ein Treiberschaltkreis für eine Anpassungskopplungselektronik zwischen dem Speicher 1 und den Bildteil reproduktionsei ementen 5, die jedoch in Fig. 2 weggelassen sind, da sie kein Teil der vorliegenden Erfindung darstellen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bildteilreproduktionselemente 5 nebeneinander in einer Geraden angeordnet und jedes Bildteil weist acht Tonabstufungen auf. Demgemäß wird ein Bildteil bestimmt durch binär kodierte Signale von 3 Bits.

Die Arbeitsweise des Reproduktionssystems gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird nachfolgend anhand der Fig. 3 erläutert. Die Fig. 3 zeigt ein Zeitdiagramm der Arbeitsschritte bei diesem Ausführungsbeispiel. Die Bezugszahl 6 stellt die Arbeitsweise des Pufferspeichers 2 dar. Mit 7 sind die Impulse des Schaltkreises 3 zur Steuerung der Antriebszeit bezeichnet und 8 zeigt die Verschiebedauer, die notwendig ist zur Übermittlung der Informationen vom Pufferspeicher 2 zum Speicher 1. In Fig. 3 ist die Gesamtzeit zum Antreiben der Bildteilreproduktionselemente 5 mit T bezeichnet. Diese Zeit T wird unterteilt in zehn Steuerzeitin tervalle t„ bis t_q infolge der Impulse, welche durch die Steuerschaltung 3 zur Steuerung der Antriebszeit erzeugt werden. Im vorliegenden Fall ist die Antriebszeit

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unterteilt in zehn Steuerzei tintervalie, während die Anzahl der verschiedenen Tonahstufungen acht beträgt. Es
sind also zehn Steuerzeitintervalle für acht Tonabstufungen vorhanden, was erforderlich Ist infolge der nichtlinearen Beziehung zwischen der Antriebszeit für die BiIdteilreproduktionselemente und der färbtonabstufungen.

Ls sei vorausgesetzt, daß die Bildteilinformation für
eine Zeile im Pufferspeicher 2 mit 3 Bits für jedes Bildteil gespeichert ist. Im ersten Zeitintervall t„ bedeutet die 3 Bit Bildteilinformation 000, daß kein Signal ausgesandt wird. In den anderen Fällen wird ein EIN-Signal mit hoher Geschwindigkeit durch den Auswahlgatterschaltkreis A-dem Speicher 1 zugeführt. Die Zeitdauer zur Übertragung ist in Fig. 3 mit 8 bezeichnet. Der Speicher 1 arbeitet so, daß ein Bildteilreproduktionselement 5 bei Vorliegen eines EIN-Signals bestromt wird und nicht bestromt wird bei Vorliegen eines AUS-Signals. Diese Operation wird innerhalb des Zeitintervalls t„ durchgeführt. Wenn die Informationsübermittlung für eine Zeile beendet ist, dann kehrt der Pufferspeicher in seinen ursprünglichen Zustand zurück. Während des nächsten Zeitintervalls t, wird eine entsprechende Arbeitsweise ausgeführt mit der Ausnahme, daß AUS-Signale erzeugt werden in dem Fall, wo die Bildteilinformation des
Pufferspeichers 000 und 001 ist. In den anderen Fällen wird ein FIN-Signal dem Speicher 1 zugeführt, so daß die Bildteil reproduktionsei emente entsprechend diesen Signalen bestromt werden. Während der folgenden Zeitintervalle t_ bis t_q werden analoge Operationen durchgeführt. Dies bedeutet also, daß ein Bildteilreproduktionselement nicht bestromt wird während der Zeitintervalle t„ bis t_g, falls für diesen Bildteil die 3 Bit Bildteilinformation im Pufferspei-

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eher 2 000 beträgt. Das Reproduktionselement wird bestromt lediglich während des Zeitintervalls t„, falls die Information 001 lautet. F'ine Bestromung des Reproduktionselements liegt während der Zeitintervalle t„ und t, vor, falls die Information für diesen Bildteil 010 lautet. Das Reproduktionselement wird in analoger Weise bestromt, wenn die Information 011 bis 111 lautet. Auf diese Weise werden die Bildteile für jede Zeile mit unterschiedlichen Tonabstuffungen entsprechend der jeweiligen Dauer der Bestromungszeit wiedergegeben. Die für die Übermittlung erforderliche Zeit entsprechend der Position 8 in Fig. 3 ist sehr kurz in Bezug auf die Zeitdauer jedes der Intervalle t„ bis t_g und kann daher vernachlässigt werden. Wenn die Zeitsteuerung von t_fi bis t beendet ist, wird die Bildteilinformation für die nächste Zeile in den Zwischenspeicher 2 eingespeichert und die zuvor beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt. Durch Wiederholung dieser Arbeitsweisen kann auf diese Weise eine Halbtonvorlage reproduziert werden.

Weisen benachbarte Bildpunkte in einer Zeile, d. h. die vorgenannten Bildteile Tonabstufungen in der Folge erster

Punkt 001, zweiter Punkt 010, dritter Punkt 110 und

letzter Punkt 000 auf, dann werden während der Wiedergabe dieser Zeile in der Zeitdauer T das erste Reproduktionselement während des Zeitintervalls t^, das zweite Reproduktionselement während der Zeitintervalle t„ und t., das dritte Reproduktionselement während der Zeitintervalle t~ bis t₇ und das letzte Reproduktionselement während keines Zeitintervalls bestromt.

Der Auswahlgatterschaltkreis k wählt und übermittelt die Information, ob die Bildteilreproduktionselemente 5 be-

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strömt werden sollen oder nicht, und zwar in Abhängigkeit von den Anzeigen des Zeitsteuerschaltkreises 3 und der 3 Bit ßiIdteilinformation im Pufferspeicher 2 zum Speicher 1. Ein Beispiel eines Auswahlgatterschaltkreises ist in Fig. k gezeigt. Teil 4-1 ist ein Speicher, Teil 4-2 ein Pufferspeicher 2, Teil 4-3 ein Schaltkreis 3 zur Steuerung der Bestromungszeit, Teil 4-4 Einzelheiten eines Auswahlgatterschaltkreises 4 und 4-4-1 stellt ein NAND-Gatter dar, bestehend aus einem offenen Kollektor. Wie dieser Figur zu entnehmen ist, wird während des Zeitintervalls t„ in dem Fall, wo die Bildteilinformation von 000 unterschiedlich ist, ein Signal dem Speicher 4-1 zugeführt. Während der darauffolgenden Zeitintervalle t, bis t_q werden dann die Operationen ausgeführt, wie sie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben wurden.

Diese Schaltungsanordnung kann vereinfacht werden durch Verwendung eines Digitalkomparators an Stelle des Auswahlgatterschaltkreises 4-4. Ein solcher Digitalkomparator ist beispielsweise unter der Bezeichnung SN 5484 der Firma Texas Instruments Inc. im Handel.

Die Erfindung wurde erläutert bei einem Ausführungsbeispiel unter Verwendung eines Pufferspeichers 2 mit einer Kapazität von 3 Bits und einem Schieberegister für jedes Bit. Es Ist jedoch klar, daß hierfür auch ein Schieberegister verwendet werden kann, das die gleiche Kapazität aufweist. In diesem Fall Ist der Pufferspeicher 2 ausgebildet, wie er in Fig. 5 dargestellt ist.

Mit dem vorliegenden Verfahren Ist es also möglich, Bilder mit einer Vielzahl von Halbtönen bzw. Tonabstufungen

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auf einfache Weise zu reproduzieren dadurch, daß die Bestromungszeit der Bildpunktreproduktionselemente durch eine Ze i. tschni ttsteuerung gesteuert wird, wobei die meisten Operationen durch Seriensteuerungen bewirkt werden. Dies hat den Vorteil, daft hierbei auf dem Markt befindliche integrierte Schaltkreise hoher Verarbeitungsdichte verwendet werden können. Auf diese Weise wird das Reproduktionsgerät im Aufbau sehr klein und kompakt.

Tm zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Bildpunktreproduktionselementen um solche, die die Form von spitzen Heizköpfen aufweisen. Es ist natürlich selbstverständlich, daß an Stelle von solchen Reproduktionselementen auch andere verwendet werden können, beispielsweise solche, bei denen die Abmessungen der Bildpunkte verändert werden. Stets handelt es sich darum, daß die dem jeweiligen Reproduktionselement zugeführte elektri sehe Energie auf die vorstehend geschilderte Weise gesteuert wird.

Zusammenfassend sei noch einmal kurz die Wirkungsweise erläutert:

In einem Zwischenspeicher 2 werden die Tonabstufungen jedes Bildpunktes einer Zeile in einem Binärcode mit 3 Bits gespeichert. Der Binärcode erfaßt acht Farbtonabstufungen. Die BiIdpunktin forma ti on jedes Bildpunktes wird jeweils einem Auswahlgatterschaltkreis 4 zugeführt, der von einem Taktkreis 3 sequenziell getaktet wird und dessen Ausgang mit einem Speicher 1 verbunden ist, dessen Ausgang seinerseits mit einem Biidpunktreproduktionselement 5 verbunden ist. Entspricht die Bildpunktinformation, die dem Auswahlgatterschaltkreis A- zugeführt wird, einem bestimmten Grau-

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ton, dann bewirkt dieser Gatterschaltkreis k, daß entsprechend der Stärke des Grautons über mindestens ein Zeitintervall hinweg dem Reproduktionselement 5 Energie zugeführt wird. Hierbei wird die Übertragungszeit T für eine Zeile durch den Taktkreis 3 aufgeteilt in mehrere ZeitintervalIe.

- 11 Ansprüche

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Claims

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1. Verfahren zum Drucken von reproduzierten Halbtonvorlagen unter Verwendung von Blldpunktreproduktionselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangsbildinformation entsprechend der Tonabstufung jedes Bildpunktes in binärer Form in einem Pufferspeicher gespeichert wird, daß die Information über die Betriebsdauer entsprechend der Information des Bildpunktes erhalten wird durch einen Auswahlgatterschaltkreis von einem Ausgang des Pufferspeichers und einem Ausgang eines Schaltkreises zur Steuerung der Betriebsdauer der Bildpunktreproduktionselemente, daß der Ausgang des Gatterschaltkreises gespeichert wird in Speichern entsprechend den Bildpunktreproduktionselementen, daß diese Bildpunktreproduktionselemente angesteuert werden von einem Ausgang des zugehörigen Speichers und daß hierbei die Betriebsdauer der Bildpunktreproduktionselemente entsprechend den Tonabstufungen bestimmt wird durch eine Zeitschnittsteuerung .

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Farbtonabstufungen in 3 Bits ausgedrückt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsdauer mindestens Teil einer zehn Steuerzeitintervalle umfassenden Aufzeichnungsdauer ist.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in einer Reihe angeordnete Bildpunktreproduktionselemente (5) vorgesehen sind, von denen jedes an einen ihn ansteuernden Speicher (1) angeschlossen ist, der Ausgang jedes Speichers (1) mit einem Auswahlgatterschaltkreis (4) verbunden ist, der dem Speicher (5) EIN- und AUS-Signale zuführt, wobei der Zustand dieser Signale vom Inhalt eines mit dem Gatterschaltkreis (4·) verbundenen Pufferspeichers (2) bestimmt wird, der Bildpunktinformationen speichert und die Arbeitsweise des Gatterschaltkreises (4) bestimmt wird durch einen Zeittaktschaltkreis ( 3) .

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