DE3229279A1 - Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines druckers - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zur steuerung eines druckersInfo
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Description
3229271
-δι Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung eines Druckers
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Steuern eines Druckers des Typs,
durch den Farbstoffpunkte durch selektive Erregung von Druckköpfen gedruckt werden, welche Druckköpfe einen Farbstoff
von einem Farbstoffträgermedium auf ein Farbdruckmedium übertragen, um eine Farbdruckaufzeichnung herzustellen.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, die Nichtlinearitäten in den Druckkennwerten
des Farbstoffträgermediums und insbesondere solche Nichtlinearitäten, die in den Druckkennwerten der Farbstoffe
verschiedener Farben gegeben sind, kompensieren.
Es wurden in jüngster Zeit Druckeinrichtungen zum Drucken
sichtbarer Bilder in Abhängigkeit von Videosignalen auf den
Markt gebracht. Solche Einrichtungen dienen dazu, eine Kopie (hard copy) eines Fernsehbildes zu drucken. In einem
wünschenswerten Ausführungsbeispiel einer derartigen Einrichtung
wird ein Bild in Abhängigkeit von Farbfernsehsignalen
gedruckt.
In der Druckeinrichtung des Typs, der zuvor erwähnt worden ist, wird ein pigmentiertes Medium zwischen einem Aufzeichnungsmedium,
beispielsweise Papier, und einem Druckkopf aufbau,
der beispielsweise als ein Vielzahl von individuellen
Druckköpfen ausgebildet ist, angeordnet. Wenn ein spezieller Druckkopf erregt wird, wird Farbstoff auf das Aufzeichnungsmedium
als Ergebnis von dessen Übertragung darauf von zumindest einem Bereich des Pigments von dem Pigmentmedium
■ gedruckt. Die Intensität oder Dunkelheit des gedruckten Farbstoffes ist eine Funktion der Stärke des Signals, das
zur Erregung des betreffenden Druckkopfes benutzt wird.
Bei einem Beispiel für einen derartigen Farbdruckapparat
ist die Intensität oder Dunkelheit des gedruckten Farbstoffes eine Funktion der Dauer des Erregungssignals, das dem.
thermischen Druckkopf zugeführt wird. Je länger die Dauer
* ce *
-9-
des Erregungssignals ist, desto dunkler oder intensiver ist
der Farbpunkt, der gedruckt wird.
Das pigmentierte Medium, das benutzt wird, um Farbstoffe verschiedener Farben zu drucken, ist vorzugsweise als ein
Gewebe ausgebildet, das ein wiederholtes Muster von farbigen sublimierbaren Stoffen enthält. Der sub!imierbare Farbstoff
oder ein anderes thermisch übertragbares Material verdampft in Abhängigkeit von der Wärme, die ihm zugeführt
IQ wird, überträgt sich auf das Aufzeichnungsmedium und kondensiert
darauf. Wenn ein farbiges Bild derart hergestellt wird, wird ein vollständiges Bild von einem farbigen Abschnitt
des Gewebes in Abhängigkeit von den Erregungssignalen, die aus den Videosignalen für eine Farbe abgeleitet
werden, gedruckt. Das Gewebe wird dann weitertransportiert, um ein zu überlagerndes Bild von einem anderen Farbabschnitt
des Gewebes in Abhängigkeit von den Erregungssignalen,
die aus den Videosignalen für eine andere Farbe abgeleitet werden, zu drucken.
Danach wird das Gewebe wiederum weiterbewegt, um ein anderes
Farbbild einer anderen Farbe auf dem Aufzeichnungsmedium den bereits vorhandenen Farbbildern zu überlagern. Das
sich ergebende Überlagerungsbild wird als ein integriertes
Vollfarbbild wahrgenommen.
Es wurde herausgefunden, daß sich die Druckeigenschaften
der verschiedenen farbigen Abschnitte des Farbstoffträgermediutns,
das in dem zuvor erläuterten thermischen Farbdrucker verwendet wird, voneinander unterscheiden. Das heißt, daß
die Dunkelheit oder Intensität eines gedruckten Farbpunktes von einem farbigen Abschnitt in Abhängigkeit von einem Erregungssignal
gegebener Intensität oder Dauer unterschiedlich von der Dunkelheit oder Intensität des Bildes, das von
einem anderen farbigen Abschnitt in Abhängikeit von demselben Erregungssignal gedruckt wird, ist. Außerdem variiert
die Beziehung zwischen der Dunkelheit oder Intensität des Farbstoffes, der von einem einzigen farbigen Abschnitt gedruckt
wird, nichtlinear mit der Intensität oder Dauer der
• ft K · * β
3229271
-ιοί Erregungssignale, die verwendet werden, um derartige Farbstoffe
zu drucken. Solche Nicht!inearitäten in den Druckeigenschaften
der betreffenden farbigen Abschnitte des Farbstoffträgermediums können als analog zu sog. Gamma-Abweichungen
in den Farbbildaufnahmeröhren aufgefaßt werden,
die in Farbfernsehkameras benutzt werden.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung
zur Steuerung einer Farbdruckeinrichtung zu schaffen,
die die zuvor erläuterten Differenzen und Nicht!inearitäten
in den Druckeigenschaften der verschiedenen farbigen Abschnitte
des Farbstoffträgermediums, das verwendet wird, um Farbstoffe in einer derartigen Einrichtung zu drucken, kompensieren.
Desweiteren liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte
Vorrichtung zur Steuerung eines Farbdruckers des zuvor genannten Typs zu schaffen, mittels derer gute und genaue
Farbflächen in Abhängigkeit von den Farbbildsignalen gedruckt
werden können. Eine weitere Aufgabe für die vorliegende Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zur Steuerung eines thermischen Farbdruckers zu schaffen, durch die die Dunkelheit oder Intensität des davon
gedruckten Bildes durch die Dauer bestimmt ist, mit der
dem darin benutzten Farbstoffträgermedium Wärme zugeführt
wird, und worin eine derartige Dauer variiert oder eingestellt wird, um die Unterschiede in den Druckeigenschaften
der verschiedenen farbigen Abschnitte des Farbstoffträgermediums
zu kompensieren.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich demnach auf eine Technik zur Steuerung eines Druckers, nämlich eines Thermodruckers,
die benutzt wird, um Bildpunkte unterschiedlicher Farben derart zu drucken, daß Nicht!inearitäten in den
Druckeigenschaften des Druckers kompensiert werden. Die Erfindung führt eine Kompensation durch, die analog zu der
sog. Gamma-Korrektur einer Fernsehkamera ist.
Vor kurzem wurde von der Anmelderin ein Thermodrucker auf den Markt gebracht, der eine Kopie (sog. hard copy) in Farbe
von einem Farbfernsehbild druckt. Das Videobild kann von
einem Aufzeichnungsmedium abgeleitet werden, beispielsweise
von Videosignalen, die durch ein Video-Magnetbandaufzeichnungs/Wiedergabe-Gerät
(VTR) wiedergegeben werden. In einer bevorzugten Betriebsweise werden die Videosignale von einer
kleinen magnetischen Diskette oder Platte wiedergegeben, um ein Video-Stehbild zu präsentieren. Das System, das von
der Anmelderin zum Aufzeichnen augenblicklicher Stehbilder
auf einer Videodiskette oder -platte entwickelt worden ist,
ist als MAVICA-Stehbildkamera bekannt.
In einem Drucker, der von der Anmelderin entwickelt worden ist, sind thermisch wirkende Druckköpfe in einer vertikalen
Reihe angeordnet und werden mit Energie versorgt, um Wärme an ein Farbstoffträgermedium abzugeben, um dabei Farbstoff
auf ein Aufzeichnungsmedium, wie beispielsweise Papier, zu
übertragen, um so Bildpunkte zu erzeugen. Die Intensität oder Dunkelheit jedes gedruckten Bildpunktes ist eine Funktion
der Länge der Zeit, während derer Wärme durch den korrespondierenden Druckkopf erzeugt wird. Nachdem eine vertikale
Reihe korrespondierend mit einer vertikalen Reihe von Video-Bildelementen gedruckt worden ist, wird das Medium
weitertransportiert, und die Druckköpfe werden selektiv mit Energie versorgt, um die nächste vertikale Reihe zu
drucken. Dieser Vorgang wird wiederholt, bis ein vollständiges Farbbild gedruckt worden ist.
Es wurde herausgefunden, daß die Druckeigenschaften des
Farbstoffträgermediums nichtlinear sind. Das heißt, daß die Beziehung zwischen der Dunkelheit oder Intensität der Bildpunkte,
die davon gedruckt werden, und der Dauer des die Energie zuführenden Erregungssignals (d. h. die Länge der
Zeit, während derer Wärme zugeführt wird) nichtlinear ist. Die vorliegende Erfindung bringt einen Fortschritt dadurch,
daß die Dauern der Erregungssignale, d. h. die Längen der Aufwärmzeiten, variiert werden, um so die Nicht!inearitäten
-12-zu kompensieren.
Es wurde außerdem herausgefunden, daß sich die Druckeigenschaften
des Farbstoffträgermediums einer Farbe von den
Druckeigenschaften des Farbstoffträgermediums einer anderen
Farbe unterscheiden.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem vor, daß die Dauern der Erregungssignale in einer vorbestimmten Weise oder
nach einem vorbestimmten Muster abhängig von dem speziellen Farbstoffträgermedium, das verwendet wird, variiert werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Steuerung eines Druckers des Typs, der
eine Vielzahl von Druckköpfen zum Drucken von Farbstoffen verschiedener Farben durch Übertragen eines Farbstoffes von
einem Farbstoffträgermedium auf ein Aufzeichnungsmedium
hat, vorgeschlagen. Jeder Druckkopf wird mit einem Erregungssignal
für eine Zeitdauer versorgt, die die relative Dunkelheit oder Intensität eines Farbpunktes, der gedruckt
wird, bestimmt. Bildsignale, die die Intensität der Farbpunkte, die durch die betreffenden Druckköpfe zu drucken
sind, repräsentieren, werden in einer vorbestimmten Reihenfolge mit einem Referenzsignal verglichen, dessen Intensitätspegel
oder -wert mit der Zeit verändert wird, um jeweilige Erregungssignale zu erzeugen. Jedes Erregungssignal
wird für eine Dauer erzeugt, die durch den Wert des korrespondierenden Bildsignals mit Bezug auf das Referenzsignal
bestimmt wird. In einem Ausführungsbeispiel steigt das
Referenzsignal mit der Zeit an, beispielsweise schrittweise,
und jedes betreffende Erregungssignal beginnt von dem Zeitpunkt an, zu dem das Referenzsignal zumindest gleich
dem Pegel oder Wert des entsprechenden Bildsignals geworden ist. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht darin,
daß die Dauer der Erregungssignale als eine Funktion der Druckeigenschaften des Farbstoffträgermediums, von dem die
Druckköpfe die Farbpunkte drucken, variiert werden.
In einer Ausführungsform für die Erfindung ist der Drucker
ein Thermodrucker, und die Farbpunkte werden durch Zuführen von Wärme von den Druckköpfen aus zu dem Farbstoffträgermedium
gedruckt, wodurch die Dunkelheit oder Intensität der Farbpunkte, die von dem Farbstoffträgermedium gedruckt werden,
eine Funktion der Dauer der Wärmezufuhr ist. Das Farbstoffträgermedium
ist vorzugsweise mit unterschiedlichen Farbabschnitten ausgebildet. Die vorliegende Erfindung beruht
auf der Erkenntnis, daß sich die Druckeigenschaften
IQ der farbigen Abschnitte voneinander unterscheiden. Die Erfindung
geht außerdem davon aus, daß die Beziehung zwischen der Dunkelheit oder Intensität des Bildes, das von einem
speziellen farbigen Abschnitt des Farbstoffträgermediums gedruckt
wird, nichtlinear mit der Dauer der Wärmezufuhr variiert. Dementsprechend ist es ein weiteres Merkmal der vorliegenden
Erfindung, daß die Dauer der Wärmezufuhr variiert wird, um solche Differenzen und Nicht!inearitäten zu kompensieren
.
Charakteristisch für dieses Merkmal ist, daß die Dauer der
Wärmezufuhr eine ganzzahlige Anzahl von Einheitsaufwärmzeiten
ist. Um die zuvor erläuterten Differenzen und Nichtlinearitäten
der Druckeigenschaften zu kompensieren, wird eine Grundeinheitsaufwärmzeit eingestellt. Die Einstellung der
Dauer der Einheitsaufwärmzeit wird auf wirtschaftliche,
einfache und vorteilhafte Weise durch Verwendung einer digitalen Schaltkreistechnik erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand meherer, Ausführungsbeispiele
für die Erfindung betreffender Figuren im einzelnen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils eines
Druckers, auf den die Erfindung eine gute Anwendbarkeit findet.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer Vorrichtung, die
die erfindungsgemäße Anordnung zur Steuerung des
-14-Druckers enthält.
Fig. 3A - Fig. 31 zeigen Impuls/Zeit-Diagramme, die hilfreich
für das Verständnis der Wirkungsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung sind.
Zunächst wird Fig. 1 betrachtet. Diese Figur zeigt, wie bereits erläutert, einen Teil eines Druckers oder Druckapparates,
auf den die vorliegende Erfindung gut anzuwenden ist. Der Druckapparat ist dazu bestimmt, Farbpunkte auf ein
Aufzeichnungsmedium 10, beispielsweise Papier, zu drucken.
Dies wird durch die Kombination aus einem Druckkopfaufbau
12, einer drehbaren Druckwalze 14 und einem Farbstoffträgermedium 16 erreicht. Die Druckwalze 14 ist mechanisch mit
einem Antriebsmotor 18 über einen Transmissionsriemen 20
gekoppelt, der um eine Motorriemenscheibe 22 und eine Druckwalzenriemenscheibe
24 gelegt ist. Wie gezeigt, ist die Motorriemenscheibe mit einer Antriebswelle des Antriebsmotors
18 gekoppelt und wird durch den Antriebsmotor 18 gedreht.
Die Druckwalzenriemenscheibe 24 ist mechanisch mit der Druckwalze 14 gekoppelt und dient, wenn sie über den
Transmissionsriemen 20 angetrieben wird, dazu, die Druckwalze
zu drehen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist
der Antriebsmotor 18 ein Schrittmotor, der dazu bestimmt
ist, die Druckwalze 14 jeweils schrittweise über einen vorbestimmten Winkel weiterzudrehen.
Die Druckwalze 14 ist dazu bestimmt, ein Blatt Papier, nämlich das Aufzeichungsmedium 10, aufzunehmen und zu sichern,
und dann, wenn die Druckwalze 14 gedreht wird, dazu zu dienen, das Papier bis hinter eine feste Druckzone zu drehen,
in welcher der Druckkopfaufbau fest angeordnet ist. Der
Druckkopfaufbau besteht aus einer Vielzahl von individuellen,
einander benachbarten Druckköpfen 12,, 12? ... 12»rg,
die am besten aus Fig. 2 ersichtlich sind und die im Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben werden.
Das Farbstoffträgermedium 16 ist vorzugsweise in Form eines
Gewebes mit thermisch übertragbarem Farbstoff ausgebildet. In einem Ausführungsbeispiel für den Drucker ist das Gewebe
mit einer wiederholten Folge von entsprechenden Abschnitten oder Rahmen von thermisch übertragbarem Farbstoff ausgebildet,
wobei die Abschnitte oder Rahmen in einer Folge unterschiedliche Farben haben. Beispielsweise kann jede Folge
von Abschnitten einen Abschnitt mit gelbem thermisch übertragbarem Farbstoff gefolgt von einem magentafarbigen Abschnitt
thermisch übertragbaren Farbstoffes und dieser wie-
IQ derum gefolgt von einem zyanfarbigen Abschnitt thermisch
übertragbaren Farbstoffes enthalten. Der thermisch übertragbare Farbstoff kann durch eine thermisch aktivierbare Tinte
oder ein anderes geeignetes Material ersetzt werden. In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Farbstoff ein sublimierbares
Material, das in Abhängigkeit von der ihm durch den Druckkopfaufbau zugeführten Wärme verdampft, dann zu
dem Aufzeichnungsmedium 10 übertragen wird und darauf kondensiert.
Es werden Erregungssignale, die weiter unten beschrieben
werden, an den Druckkopfaufbau 12 geliefert, die selektiv
die thermischen Elemente, die in diesem Aufbau enthalten sind, mit Energie versorgen, um so den Farbstoff von einem
Abschnitt des Farbstoffträgermediums 16 zu dem Aufzeichnungsmedium
IQ zu übertragen. Wenn sich das Aufzeichnungsmedium
10 durch die Druckzone bewegt, führt die selektive Energiezufuhr zu dem Druckkopfaufbau 12 zu einem Drucken
eines Fabbildes auf dem Aufzeichnungsmedium. Die Farbgebung dieses Bildes ist durch die Farbe des thermisch übertragbaren
Farbstoffes bestimmt, der in dem betreffenden Abschnitt des Farbstoffträgersmediums 16 enthalten ist, das nun hinter
der Druckzone angetrieben wird. Nachdem ein vollständiger Farbrahmen des Videobildes gedruckt worden ist, wird
das Aufzeichnungsmedium 10 in seine anfängliche Position
oder Ausgangsposition zurücktransportiert, das Farbstoffträgermedium
16 wird fortbewegt, um einen anderen Farbabschnitt in die Position zum Drucken zu bringen, und der
Druckkopfaufbau 12 wird selektiv mit Energie versorgt, um
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-16-
so den nächsten Farbrahmen des Videobildes überlagert auf das erste gedruckte Bild drucken zu können.
Fig. 2 zeigt die Steuereinrichtung, durch die der Druckkopfaufbau
12 selektiv mit Energie versorgt werden kann, um die betreffenden, sich überlagernden Farbrahmen des Videobildes
auf das Aufzeichnungsmedium 10 drucken zu können. Der Druckkopfaufbau
wird in Abhängkeit von den Farb-Videosignalen,
die ein Stehbild-Feld oder einen Stehbild-Rahmen eines Fern-IQ
sehbildes repräsentieren, mit Energie versorgt. Als Zahlenbeispiel sei angegeben, daß der Druckkopfauf bau aus 256
individuellen Druckköpfen oder thermischen Elementen gebilw
det ist, wobei je ein Druckkopf für jede horizontale Reihe von Bildpunkten, die zu drucken sind, vorgesehen ist. Das
Feld- oder Rahmenintervall des Videosignals kann als in separate Bildpunkte für jede horizontale Reihe unterteilt
angenommen werden. Das Videosignal wird abgetastet, um in der Folge Abtastproben eines speziellen Bildelements in
jedem Reihenintervall, gefolgt von Abtastproben für das
nächste Bildelement in den Reihenintervallen usw. zu erzeugen.
Die aufeinanderfolgenden Abtastproben eines speziellen
Bildelements in jedem Reihenintervall werden benutzt, um
die Druckköpfe 12-], 12,, ... 12256 mit Energie zu versorgen,
um eine vertikale Reihe von korrespondierenden Farbpunkten zu erzeugen. Dann werden, wenn das nächste Bildelement in
jeder horizontalen Reihe abgetastet wird, die Druckköpfe 12·,, 12p ... 12256 in Abhängigkeit davon mit Energie versorgt,
um die nächste, benachbarte vertikale Reihe von Farbpunkten zu drucken. Dieser Vorgang wird wiederholt, um so
aufeinanderfolgende vertikale Reihen zu drucken, was dazu
führt, daß ein gedrucktes Bild einer Farbgebung entsteht, das mit den einzelnen farbigen Abschnitten des Farbstoffträgermediums
16, von dem das Bild dann gedruckt wird, korrespondiert.
35
Die Vorrichtung zum Erzeugen und Liefern der betreffenden Erregungssignale an den Druckkopfaufbau 12 besteht aus einer
Abtastschaltung 32, einem Analog/Digital (A/D) - Wand-
ler 34, einem Bildsignalspeicher 36, einem Adressengenerator
38, einem Komparator 40, einem Referenzsignalgenerator
42, einer Pufferschaltung 44, einer Verriegelungsschaltung 46 und getasteten Verstärkern 48. Die Abtastschaltung 32
ist mit einer Video-Eingangsklemme 30 verbunden, um Videosignale aufnehmen zu können, die ein Feld oder einen Rahmen
eines Fernsehbildes repräsentieren. Es ist ersichtlich, daß
die Videosignale nicht notwendigerweise von einem Fernsehbild
abgeleitet werden müssen, sondern vielmehr lediglich !O ein Feld oder einen Rahmen eines Videobildes repräsentieren
können. Vorzugsweise ist das Feld oder der Rahmen ein Stehbildfeld oder -rahmen.
Die Abtastschaltung 32 ist dazu bestimmt, jeweils ein betreffendes
Bildelement in jedem Reihenintervall oder Zeilenintervall
(oder alternativ dazu in ausgewählten Reihenoder Zeilenintervallen) des Feldes oder Rahmens von Stehbild-Videosignalen,
die ihr zugeführt werden, abzutasten. Die abgetasteten Bildelemente in aufeinanderfolgenden Reihenintervallen
werden der Reihe nach dem A/D-Wandler 34 zugeführt.
Der A/D-Wandler 34 kann von einer herkömmlichen Bauart sein
und ist dazu bestimmt, beispielsweise ein 5-bit-Digitalsignal
zu erzeugen, das den Pegel des abgetasteten Bildelements repräsentiert. Es ist ersichtlich, daß der A/D-Wandler
34 dazu bestimmt ist, aufeinanderfolgende 5-bit-Signale
zu erzeugen, die repräsentativ für die korrespondierenden abgetasteten Bildsignale sind, die zugeführt werden. Selbstverständlich
kann der A/D-Wandler, wenn dies gewünscht wird, so ausgelegt sein, daß er ein Digitalsignal jeder
geeigneten Anzahl von Bits erzeugen kann. Der A/D-Wandler 34 ist mit dem BiIdsignalspeicher 36 verbunden, welcher
dazu bestimmt ist, die aufeinanderfolgenden digitalisierten
BiIdelementabtastproben, die durch die Kombination der Abtastschaltung
32 und des A/D-Wandlers 34 erzeugt werden, zu speichern.
Üb'ü^'b.::". 3229271
Vorzugsweise ist der Bi1dsignalspei eher 36 als ein adressierbarer
Speicher mit wahlfreiem Zugriff RAM ausgebildet, der ein Anzahl von adressierbaren Speicherpätzen hat, welche
Anzahl zumindest gleich der Anzahl der digitalisierten
Bildelementsignale ist, die während eines einzigen Feldoder
Rahemeninterval1s erzeugt werden. In dem zahlenmäßigen
Beispiel, das hier beschrieben wird, werden 256 digitalisierte BiIdelementabtastproben erzeugt, und demzufolge hat
der als RAM ausgebildete BiIdsignalspeicher 36 zumindest
IQ 256 adressierbare Speicherplätze zum Speichern der betreffenden
der digitalisierten BiIdelementabtastproben . Die
gespeicherten, digitalisierten BiIdelementeabtastproben
werden im folgenden der Einfachheit halber als Bildsignale bezei chnet.
Während eines Einschreibe-Vorgangs werden die aufeinanderfolgenden
Bildsignale in entsprechend adressierte Speicherplätze eingeschrieben.
Der als RAM ausgeführte BiIdsignalspei eher 36 wird außerdem
betrieben, um einen Auslesezyklus auszuführen, während die
Bildsignale, die in ihm gespeichert sind, in einer vorbestimmten Reihenfolge ausgelesen werden. Der Adressengenerator
38 fungiert dahingehend, daß er die Speicherplätze in
dem RAM während dieses Auslesezyklus adressiert, so daß die gespeicherten Bildsignale ausgelesen werden können. Der
Ausgang des als RAM ausgeführten BiIdsignalspeichers, aus
dem die in ihm gespeicherten Bildsignale ausgelesen werden,
ist mit einem Eingang des Komparators 40 verbunden. Dieser
Komparator enthält einen weiteren Eingang, der an den Ausgang des Referenzsignalgenerators 42 angeschlossen ist. Der
Referenzsignalgenerator 42 ist dazu bestimmt, ein Referenzsignal
zu erzeugen, das repräsentativ für einen Intensitätspegel ist. Der Wert des Referenzsignals und auf diese Weise
der der Intensitätspegelrepräsentation variert mit Bezug
auf diesen. In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird das Referenzsignal schrittweise erhöht. Vorzugsweise
steigt die Intensitätspegelrepräsentation des Referenzsi-
: r;y :jr:*O,:;; 322927?
-19-
gnals schrittweise an. Alternativ dazu kann indessen die
Intensitätspegelrepräsentation schrittweise verringert werden. Dementsprechend kann der Referenzsignal generator 42
aus einem Zähler bestehen, der hier im folgenden auch als Grauwertzähler bezeichnet wird, dessen Zählstand sich
schrittweise in Abhängigkeit von Impulsen, die ihm zugeführt werden, ändert, um so eine sich ändernde Intensitätspegelrepräsentation
korrespondierend beispielsweise mit
der Graustufung zu erzeugen. Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält der Zähler, der den Referenzsignalgenerator 42 darstellt,
einen Impulseingang, der mit dem Ausgang des Adressengenerators
38 verbunden ist, und ist dazu bestimmt, Ausgangssignale,
die von dem Adressengenerator erzeugt werden, aufzunehmen, wie dies noch beschrieben wird.
Wie zuvor erwähnt, ist der Komparator 40 dazu bestimmt, die betreffenden Bildsignale, die aus dem als RAM ausgeführten
BiIdsignalspeicher 36 ausgelesen sind, mit dem Referenzsignal
zu vergleichen, das durch den Referenzsignal generator 42 erzeugt wird. Nachdem alle der ausgelesenen Bildsignale
mit dem Referenzsignal verglichen worden sind, wird letzteres erhöht, was durch Erhöhen des Zählstandes des Zählers
geschieht, der den Referenzssignalgenerator 42 darstellt.
Dann werden die betreffenden Bildsignale einmal mehr aus dem als RAM ausgeführten BiIdsignalspeicher ausgelesen und
mit dem erhöhten Referenzsignal verglichen. Dieser Vorgang
setzt sich fort, bis das Referenzsignal auf einen Maximalwert erhöht worden ist. Zu der Zeit wird ein neuer Satz
von Bildsignalen in dem als RAM ausgeführten BiIdsignalspeieher
36 gespeichert, wobei dieser neue Satz das nächste Bildelement in jedem Horizontalreihenintervall repräsentiert,
und es wird der vorangegangene Vorgang, durch den die Bildsignale, die in dem als RAM ausgeführten Bildsignalspeicher
36 gepeichert waren, in einer vorbestimmten Reihenfolge mit dem sich erhöhenden Referenzsignal, das durch den
Referenzsignal generator 42 erzeugt wurde, verglichen wurden, wiederholt.
I ry;Jov>V 322927S
-20-
In einem Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung
repräsentiert ein Bildsignal, das einen maximalen Wert hat, einen Bildpunkt, der den größten Helligkeitswert, nämlich
beispielsweise Weiß, hat, und Bildsignale, die niedrigere
Werte haben, repräsentieren Bildpunkte, die dunkler sind und demzufolge eine größere Intensität der Farbe, die auszudrucken
ist, haben. Auf diese Weise wird ein Bildpunkt, der eine dunklere Farbe oder eine mehr intensive Farbgebung
hat, in Abhängigkeit von einem Bildsignal gedruckt, das einen verhältnismäßig niedrigeren Wert hat. Der Komparator
40 ist dazu bestimmt, eine binäre "0" zu erzeugen, wenn ein Bildsignal D1, das aus dem als RAM ausgeführten Bildsignal-W
speicher 36 ausgelesen ist, größer als das Referenzsignal D ist, das zu diesem Zeitpunkt von dem Referenzsignalgenerator
42 erzeugt worden ist. Außerdem ist der Komparator dazu bestimmt, eine binäre "1" zu erzeugen, wenn der Wert
des Bildsignals kleiner als der Wert des Referenzsignals
ist. Auf andere Weise ausgedrückt heißt dies:
Dg < D1 - "0"; DgSD1- "1".
Selbstverständlich wird die Dauer des Ausgangssignals, das
durch den Komparator 40 erzeugt wird, durch den Wert des Bildsignals Dj mit Rücksicht auf den Pegel des Referenzsignals
D bestimmt. Es ist ersichtlich, daß sich der Pegel des Referenzsignals periodisch erhöht. Das Ausgangssignal,
das von dem Komparator erzeugt wird, wird auf diese Weise von einer binären "0" in eine binäre "1" geändert, wenn das
Referenzsignal auf einen Wert erhöht worden ist, der zumindest gleich dem Wert des Bildsignals ist, mit dem es verglichen
wird. Demzufolge ist die Dauer des Ausgangssignals,
das durch den Komparator 40 erzeugt wird, eine Funktion der Länge der Zeit, die benötigt wird, um das Referenzsignal
von seinem minimalen Wert auf einen Wert zu erhöhen, der zumindest gleich dem des betreffenden Bildsignals ist.
Das Ausgangssignal oder die Erregungssignale, die von dem
Komparator 40 erzeugt werden, werden an die Pufferschaltung
44 geliefert. Diese Pufferschaltung kann aus einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff bestehen und kann dementsprechend
ähnlich dem als RAM ausgeführten BiIdsignalspei eher 36 ausgebildet
sein. Wie gezeigt, ist die Pufferschaltung 44 außerdem
mit dem Adressengenerator 38 verbunden, der ersterer die gleichen Adressen in derselben Reihenfolge liefert, wie
sie dem als RAM ausgeführten BiIdsignalspeicher 36 zugeführt
werden, um die gespeicherten Bildsignale aus letzterem auszulesen. Es ist erkennbar, daß die Pufferschaltung
44 dazu bestimmt ist, in einem Speicherplatz, der mit dem
Speicherplatz korrespondiert, aus dem ein Bildsignal aus
dem als RAM ausgeführten Bi Idsignal spei eher 36 ausgelesen
wird, das Erregungssignal zu speichern, das dem Bildsignal zugeordnet ist. Wenn der Wert des Referenzsignals, das von
dem Referenzsignal generator 42 erzeugt wird, erhöht wird, wird erwartet, daß die Erregungssignale, die in den entsprechenden
Speicherplätzen der Pufferschaltung 44 gespeichert
sind, zu Zeitpunkten, die durch die Bildsignale bestimmt sind, welche aus dem als RAM ausgeführten Bildsignalspeicher
36 ausgelesen sind, von einer binären "O" in eine binäre "1" geändert werden.
Die Erregungssignale, die in der Pufferschaltung 44 gespeichert
sind und die von dem Binärwert "0" zu dem Binärwert "1" während verschiedener Zeiten, in denen der Referenzsignalwert
erhöht wird, wechseln können, werden parallel entsprechenden Stellen in der Verriegelungsschaltung 46 zugeführt.
Die Verriegelungsschaltung ist dazu bestimmt, als
eine zeitweilige Speicherschaltung zu fungieren, und wird mit dem Ausgangsimpuls versorgt, der durch den Adressengenerator
38 erzeugt wird, um den Zähler zu erhöhen, der den Referenzsignalgenerator 42 darstellt. Dieser Ausgangsimpuls
dient dazu, die Inhalte der Verriegelungsschaltung am Ende eines jeden Auslesezyklus auf den jeweils neuesten Stand zu
bringen.
Die Erregungssignale, die kurzzeitig in der Verriegelungsschaltung 46 gespeichert werden, werden von dieser an die
getakteten Vertärker 48 geliefert, wobei diese Verstärker dazu dienen, genügend hohe Erregungsströme oder -spannungen
an die individuellen Druckköpfe zu liefern, die in dem
Druckkopfaufbau 12 enthalten sind. Die getakteten Verstärker
48 können aus individuellen verstärkenden Schaltkreisen
bestehen, wobei jeder davon einen Gate-Anschluß hat, der gemeinsam mit allen anderen Gate-Anschlüssen mit einem
Gate-Signalgenerator 50 verbunden ist. Dieser Gate-Signal generator
ist ebenfalls so angeordnet, daß er die Ausgangsimpulse, die von dem Adressengenerator 38 erzeugt werden,
aufnehmen kann, und ist dazu bestimmt, ein Gate-Signal zu erzeugen, das beginnt, nachdem eine vorbestimmte Anzahl von
w derartigen Ausgangsimpulsen erzeugt worden ist. Das heißt,
daß nach einer vorbestimmten Anzahl von Auslesezyklen, aufgrund
derer das Referenzsignal auf einen vorbestimmten Wert erhöht worden ist, der Gate-Signal generator 50 das Gate-Signal
an die getakteten Verstärker 48 liefert. Der Gate-Signalgenerator ist außerdem mit dem Referenzsignalgenerator
42 verbunden, um ein "Beendigungssignal" zu erhalten, wenn das Referenzsignal auf seinen Maximalwert erhöht worden
ist. Alternativ dazu kann dieses "Beendigungssignal" erzeugt werden, wenn das Referenzssignal auf jeden gewünschten
vorbestimmten Wert erhöht worden ist. Der Gate-Signal generator 50 beendet das Gate-Signal, das den getakteten Verstärkern
48 zugeführt wird, in Abhängigkeit von diesem "Beendigungssignal". Es ist ersichtlich, daß dann, wenn das
Gate-Signal endet, auch alle Erregungssignale, die den betreffenden
Druckköpfen in dem Druckkopfaufbau 12 zugeführt
werden, enden. Das "Beendigungssignal", das durch den Referenzsignalgenerator
erzeugt wird, wird außerdem für den als Schrittmotor ausgeführten Antriebsmotor 18 benutzt, um das
Aufzeichnungsmedium 10 in Form von Papier weiter zu transportieren, so daß die nächste, benachbarte vertikale Reihe
darauf gedruckt werden kann.
35
Die Betriebsweise der in Fig. 2 gezeigten Schaltungsanordnung
wird, sofern sie beschrieben worden ist, im folgenden näher anhand der in Fig. 3A bis Fig. 31 gezeigten Impuls/
X Zeit-Diagramme erklärt. Zur Vereinfachung sei angenommen,
daß jedes Bildsignal in vier getrennten Quantisierungsstufen mit den korrespondierenden Werten 0, 1, 2 u..3 q.uantisiert
ist. Es ist ersichtlich, daß daher jedes Bildsignal ein 2-bit-Digitalsignal sein kann. Es sei nun ferner angenommen,
daß der Druckkopfaufbau 12 mit nur vier Druckköpfen
gebildet ist und daß diese vier Druckköpfe mit A, B, C u. D bezeichnet sind. Schließlich ist ersichtlich, da die Bildsignale
in vier Quantisierungsstufen quantisiert sind, daß das Referenzsignal, das durch den Referenzsignalgenerator
42 erzeugt wird, von einem Minimalwert, der einen korrespondierenden Intensitätspegel des Bildpunktes, der in Abhängigkeit
von den Bildsignalen zu drucken ist, von beispielsweise
O zu einem Maximalwert oder einer maximalen Intensitätspegelrepräsentation
von beispielsweise 3 erhöht wird.
Mit der zuvor getroffenen Vereinfachung wird der Adressengenerator
38 mit Adressentaktimpulsen A, die in Fig. 3A gezeigt sind, versorgt. Es sei ferner angenommen, daß die
Wiederholrate solcher Adressentaktimpulse A durch f„ repräsentiert
wird. Der Adressengenerator 38 spricht auf jeden Adressentaktimpuls A an, um ein neues Adressensignal zu
erzeugen. Wie zuvor erwähnt, kann der Adressengenerator einen Zähler enthalten, dessen Zählstand durch die Adressentaktimpulse
erhöht wird. Diese Zählstände werden als die Ausleseadressen für den als RAM ausgeführten BiIdsignalspei eher
36 benutzt. Der Zähler ist vorzugsweise ein zyklisch zählender Zähler, und nachdem alle Adressensignale erzeugt
worden sind, wird der Zählstand dieses Zählers auf seinen anfänglichen Zähl stand zurückgesetzt, und es wird ein Übertragsimpuls
erzeugt, der hier als Ausgangsimpuls bezeichnet ist. Dieser Ausgangsimpuls B ist in Fig. 3B gezeigt und
stellt die Wiederhol rate f3 dar, wobei f-
<f? ist. In dem vereinfachten Beispiel, das hier beschrieben wird, war angenommen
worden, daß der Druckkopfaufbau 12 aus vier Druckköpfen
besteht, und daher ist der als RAM ausgeführte Bildsignalspeicher 36 mit vier Speicherplätzen versehen, in denen
vier getrennte Bildsignale gespeichert werden. Demzufolge
wird der Zähler, der in dem Adressengenerator 38 enthalten ist, von einem Zählstand von 0 auf einen Zählstand von 4
erhöht. Dementsprechend ist in diesem Beispiel f3=fp/4. In
einem mehr praktischen AusfUhrungsbeispiel , bei dem der
Druckkopfaufbau 12 aus 256 Druckköpfen besteht, enthält der
als RAM ausgeführte Bildsignalspei eher 36 256 Speicherplätze,
und der Zähler, der in dem Adressengenerator 38 enthalten ist, wird von einem Zählstand 0 auf einen Zählstand
erhöht und f3=f2/256.
Das Referenzsignal, das von dem Referenzsignal generator 42
erzeugt wird, wird in Abhängigkeit von jedem Augangsimpuls
B erhöht. Dieses Referenzsignal C wird auf diese Weise wie
folgt erhöht: O, 1, 2, 3, 0, 1, 2 ... usw., wie dies in
Fig. 3C gezeigt ist. Das heißt, daß das Referenzsignal einmal
je RAM-Auslesezyklus erhöht wird. Die Bildsignale, die in dem als RAM ausgeführten Bi1dsignalspei eher 36 gespeichert
sind, werden daraus in Übereinstimmung mit der vorbestimmten Reihenfolge, die durch die Adressen hergestellt
ist, die durch den Adressengenerator 38 erzeugt werden, ausgelesen. Solche ausgelesenen Bildsignale D sind in Fig.
3D gezeigt und sind durch entsprechende Werte 1, 2, 3 u. 1
repräsentiert, welche die Intensitäten der Bildpunkte repräsentieren, die durch die korrespondierenden Druckköpfe A,
B, C bzw. D gedruckt werden. Während jedes Auslesezyklus
werden diese Bildsignale in der gezeigten Reihenfolge aus dem RAM ausgelesen.
Die sequentiell ausgelesenen Bildsignale werden jedes für
sich mit dem gerade vorhandenen Wert des Referenzsignals
verglichen. Wie in Fig. 3E gezeigt, erzeugt der Komparator 40 dann, wenn das Referenzsignal auf einen Wert erhöht worden
ist, der gleich dem Wert der Bildsignale ist, die den
Druckköpfen A und D zugeordnet sind, eine binäre "1" in Abhängigkeit von dem Auslesen dieser Bildsignale. Dann erzeugt
der Komparator 40, wenn das Referenzsignal weiter auf
einen Wert erhöht worden ist, der gleich dem Wert des Bildsignals ist, das dem Druckkopf B zugeordnet ist, eine binä-
re "1", wenn sowohl dieses Bildsignal ausgelesen wird als
auch, wenn die Bildsignale ausgelesen werden, die den Druckköpfen A und D zugeordnet sind. Schließlich erzeugt der
Komparator 40 dann, wenn das Referenzsignal auf einen Wert erhöht worden ist, der gleich dem des Bildsignals ist, das
dem Druckkopf C zugeordnet ist, eine binäre "1", wenn sowohl dieses Bildsignal als auch alle verbleibenden Bildsignale
aus dem als RAM ausgeführten BiIdsignalspeicher 36
ausgelesen werden.
Die Erregungssignale E (vergl. Fig. 3E), die von dem Komparator
40 erzeugt werden, werden den entsprechenden Elementen in der Pufferschaltung 44 zugeführt und in diesen gespeichert.
Diese gespeicherten Erregungssignale F sind in
IQ Fig. 3F gezeigt. Auf diese Weise wird das in dem Element
gespeicherte Erregungssignal, das dem Druckkopf A zugeordnet ist, von dem Binärwert "0" in den Binärwert "1" geändert,
und zwar zu einer Zeit, zu der das Erregungssignal, das für den Druckkopf A durch den Komparator 40 erzeugt
wird, geändert wird. Auf gleiche Weise wird das Erregungssignal, das in dem Element der Pufferschaltung 44 gespeichert
ist, welches dem Duckkopf B zugeordnet ist, von dem Binärwert "0" in den Binärwert "1" geändert, wenn das Ausgangssignal
des Komparators 40, das diesem Druckkopf zugeordnet ist, geändert wird. Die verbleibenden Impuls/Zeit-Formen,
die in Fig. 3F gezeigt sind, zeigen auf gleiche Weise, daß die entsprechenden Erregungssignale in korrespondierenden
Elementen der Pufferschaltung 44 zu einer Zeit gespeichert werden, zu der solche Erregungssignale von ihrem Binärwert
"0" in ihren Binärwert "1" durch den Komparator geändert werden.
Die entsprechenden Erregungssignale, die durch die Pufferschaltung
44 bereitgestellt werden, werden in der Verriege-1ungsschaltung
45 in einem zeitlich gesteuerten Synchronismus mit den Ausgangsimpulsen B, die von dem Adressengenerator
erzeugt werden, gespeichert. Demzufolge speichert die Verriegelungsschaltung vorübergehend solche Erregungssigna-
-26-
Ie zu Zeiten, die in Fig. 3G gezeigt sind. Diese vorübergehend
gepeicherten Erregungssignale G werden verstärkt und dem Druckkopfaufbau 12 über die getakteten Verstärker 48
zugeführt, wie dies in Fig. 31 angedeutet ist. Die getakteten Verstärker werden durch ein Gate-Signal H, das in Fig.
3H gezeigt ist und durch den Gate-Signalgenerator 50 erzeugt
wird, eingeschaltet oder aktiviert. Es ist ersichtlich, daß das Gate-Signal H mit dem ersten Ausgangsimpuls,
der von dem Adressengenerator 38 erzeugt wird, beginnt und endet, wenn das Referenzsignal, das von dem Referenzsignalgenerator
42 erzeugt wird, auf einen vorbestimmten Wert, der in dem vorliegenden Beispiel als der Maximalwert angenommen
ist, erhöht worden ist. Solche Erregungssignale, die vorübergehend in der Verriegelungsschaltung 46 während des
Gate-Signal interval 1s gespeichert werden, werden den betreffenden
Druckköpfen des Druckkopfaufbaus 12 zugeführt.
Fig. 31 kann entnommen werden, daß die Dauer des Erregungssignals, das einem betreffenden Druckkopf zugeführt wird,
eine Funktion des Wertes des korrespondierenden Bildsignals ist, das aus dem als RAM ausgeführten Bildsignalspeicher
ausgelesen ist. Solche Bildsignale, die relativ niedrigere Werte haben, führen zu Erregungssignalen von größerer Dauer,
welche Bildpunkte mit größerer Intensität erzeugen. Das heißt, daß die Bildpunkte relativ dunkler sind. Das Bildsignal,
das benutzt wird, um den Druckkopf C mit Energie zu versorgen, zeigt beispielsweise einen Maximalwert, und auf
diese Weise wird der Druckkopf C nicht in Abhängigkeit davon mit Energie versorgt. Dementsprechend resultiert daraus
ein heller oder weißer Bildpunkt von diesem Druckkopf.
In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel beginnen die
Erregungssignale zu Zeiten, die durch den relativen Wert
der Bildsignale bestimmt sind, jedoch enden solche Erregungssignale
gleichzeitig aufgrund der Beendigung des Gate-Signals
H. Alternativ dazu können alle Erregungssignale
gleichzeitig beginnen, beispielsweise mit Beginn des Gate-Signals
H, und zu unterschiedlichen Zeiten abhängig von den
-27-
relativen Werten der betreffenden Bildsignale enden.
In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Drucker, auf
den die vorliegende Erfindung angewendet wird, ein Thermodrucker. Auf diese Weise erregen die Erregungssignale, die
dem Druckkopfaufbau 12 zugeführt werden, die betreffenden
Druckköpfe derart, daß sie Wärme erzeugen. Die Menge an Wärme, die erzeugt wird, und demzufolge die Intensität oder
Dunkelheit des Bildpunktes, der gedruckt wird, ist durch die Dauer des Erregungssignals bestimmt, das zugeführt
wird. Es ist ersichtlich, daß die Ausgangsimpulse B, die von dem Adressengenerator 38 erzeugt werden, Einheitsaufwärmzeiten
bilden. Das heißt, daß die Periode solcher Ausgangsimpulse derartige Einheitsaufwärmzeiten bildet. Aus
Fig. 3G u. Fig. 31 ist zu ersehen, daß die Erregungssignale, die den Druckköpfen A u. D zugeführt werden, diesen für
zwei Einheitaufwärmzeiten zugeführt werden. Das Erregungssignal, das dem Druckkopf B zugeführt wird, wird diesem für
eine Einheitsaufwärmzeit zugeführt. Demzufolge kann die Wärmemenge, die durch jeden Druckkopf erzeugt wird, und
dadurch die Intensität oder Dunkelheit des Bildpunktes, der davon gedruckt wird, erhöht oder erniedrigt werden, und
zwar durch selektives Erhöhen oder Erniedrigen der Periode der Dauer jeder der Einheitsaufwärmzeiten.
Die Einrichtung, die nun beschrieben wird, fungiert dahingehend, daß die Dauer der Erregungssignale durch Variation
der Periode der Dauer der Einheitsaufwärmzeiten variiert
wird, um so die Nichtlinearitäten in den Druckeigenschaften
jeder der betreffenden Abschnitte von Farbstoffen auf dem Farbstoffträgermedium 16 zu kompensieren und um ebenfalls
die Differenzen in dem Druckeigenschaften von einem Abschnitt zu einem anderen davon zu kompensieren.
Die Beziehung zwischen der Intensität oder Dunkelheit des Bildpunktes, der durch den Druckkopf gedruckt wird, und der
Länge der Zeit oder der Dauer, für die Wärme erzeugt wird, kann nichtlinear sein. Idealerweise wäre diese Beziehung
-28-
linear. In Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der
Erfindung wird diese Nicht!inearitat kompensiert. Beispielsweise
kann es mit Bezug auf das vereinfachte Beispiel, das zuvor mit Rücksicht auf die Impuls/Zeit-Diagramme in Fig.
beschrieben worden ist, sein» daß um einen Bildpunkt zu erzeugen, der die gewünschte Intensität oder Dunkelheit in
Abhängigkeit von einem Bildsignal hat, dessen Wert 1 ist,
beispielsweise einen solchen Bildpunkt, wie er durch den
Druckkopf A erzeugt wird, dieser Druckkopf für eine Zeit erregt werden sollte, die geringfügig größer als zwei Einheitsaufwärmzeiten
ist. Auf gleiche Weise kann, um einen Bildpunkt gewünschter Intensität oder Dunkelheit in Abhän-W
gigkeit von einem Bildsignal, das den Wert 2 hat, zu erzeugen, die Dauer des Erregungssignals auf einen Wert geringfügig
kleiner als eine Einheitsaufwärmzeit verringert werden.
Die Nicht!inearitat in der Beziehung zwischen der Dunkelheit
des gedruckten Bildpunktes und der Dauer der Energiezuführung durch das Erregungssignal, das benutzt wird,
um den Bildpunkt zu drucken, (d. h. die Aufwärmzeit) ist
eine Funktion der speziellen Eigenschaften des Farbstoffes
oder des thermisch übertragbaren Materials, das verwendet wird. Solche Eigenschaften können auf einfache Weise, beispielsweise
durch Messung der Intensität oder Dunkelheit des Bildpunktes, der in Abhängigkeit von dem Erregungssignalen
von progressivem Anstieg oder Abfalldauer gedruckt Se?
wird, ermittelt werden. Als Ergebnis können Kompensationsveränderungen in der Periode der Ausgangsimpulse B, die von
dem Adressengenerator 38 erzeugt werden, für jede Erhöhungsstufe des Bildsignals eingestellt werden.
30
Die Kompensationsänderungen in der Periode der Ausgangsimpulse B, die von dem Adressengenerator 38 erzeugt werden,
werden durch die Kombination einer Quelle für Taktimpulse, nämlich eines Oszillators 52, eines variablen Frequenzteilers
54, eines Speichers, beispielsweise eines Nur-Lesespeichers
ROM 56, und eines Adressengenerators 58 erreicht. Der Oszillator 52 ist vorzugsweise ein stabiler Oszillator, der
Taktimpulse erzeugt, die eine im wesentlichen feste Fre-
quenz haben. Der Oszillator kann beispielsweise ein Quarzoszillator
sein. Die Taktimpulse, die eine Wiederholrate von beispielsweise f-, haben, sind mit dem variablen Frequenzteiler
54 gekoppelt, worin die Frequenz der Wiederhol rate soleher
Taktimpulse bei einem voreinstellbares Teilungsverhältnis
geteilt werden kann. Das Teilungsverhältnis des variablen
Frequenzteilers kann durch ein digitales Teilungsverhältnissignal,
das diesem durch den ROM 56 zugeführt wird, eingestellt werden. Auf diese Weise fungieren der Oszillator
52, der variable Frequenzteiler 54 und der ROM 56 in
einer Weise ähnlich der digitalen Schaltkreistechnik, wie
sie in Frequenz-Synthesizer-Abstimmgeräten, die in High-Fidel ity-Rundfunkempfanseinrichtung angetroffen werden, benutzt
wird. Wenn das Teilungsverhältnissignal, das von dem
ROM 56 bereitgestellt wird, ein Teilungsverhältnis von x.
einstellt, fungiert der variable Frequenzteiler 54 dahingehend,
daß er Adressentaktimpulse A erzeugt, die eine Frequenz von fp=f,/x haben.
Vorzugsweise ist der ROM 56 mit einer Vielzahl von Speicherabschnitten
versehen, wobei jeder Abschnitt einem betreffenden farbigen Abschnitt des Farbstoffträgermediums 16 zugeordnet
ist. Jeder dieser Abschnitte ist dazu bestimmt, eine Vielzahl von Teilungsverhältnissignalen zu speichern, wobei
jedes Teilungsverhältnissignal dazu dient, die Frequenz f„
der Adressentaktimpulse A so einzustellen, daß sie die zuvor
genannten Nichtlinearitäten in den Druckeigenschaften
des einzelnen Abschnittes des Farbstoffträgermediums, der
gerade für das Drucken vorliegt, kompensiert. Der ROM 56 enthält Adresseneingänge ArAfi, an die ein Abschnittsadressensignal
gelegt wird. Dieses Abschnittsadressensignal kann in Synchronismus mit der Bewegung des Farbstoffträgermediums
16 so erzeugt werden, um beispielsweise den Abschnitt
in dem ROM 56 auszuwählen, der dem Gelbabschnitt des Farbstoffträgermediums
zugeordnet ist, wenn dieser Gelbabschnitt zu dem Druckkopfaufbau hin bewegt wird, um den Zyanabschnitt
des ROM auszuwählen, wenn der Zyanabschnitt des Farbstoffträgermediums vorbewegt wird, um den Magentaab-
schnitt in dem ROM auszuwählen, wenn der Magentaabschnitt des Farbstoffträgermediums vorbewegt wird, usw.. Der ROM
enthält außerdem Adressenleitungen AQ - A4, die mit sequentiellen
5-bit-Adressensignalen versorgt werden, die von dem Adressengenrator 58 erzeugt werden.
Die Adressensignale, die von dem Adressengenerator 58 erzeugt werden, dienen dazu, die betreffenden Speicherplätze
in dem ausgewählten Abschnitt des ROM zu adressieren. Diese Speicherplätze halten die zuvor erläuterten Teilungsverhältnissignale
gespeichert. Es kann ersehen werden, daß der Adressengenerator 58 mit Ausgangsimpulsen B versorgt wird,
die von dem Adressengenerator 38 erzeugt werden. Vorzugsweise enthält der Adressengenerator 58 einen Zähler, dessen
Zählstand in Abhängigkeit von jedem dieser Ausgangsimpulse
erhöht wird. Der spezielle Zählstand, der gerade von dem Zähler erzeugt wird, wird zum Adressieren des ROM benutzt.
Da der Zähler, der in dem Adressengenerator 58 enthalten ist, in Synchronismus mit dem Zähler erhöht wird, der in
dem Referenzsignalgenerator 42 enthalten ist, ist ersichtlich,
daß die Teilungsverhältnissignale, die aus dem ROM 56
ausgelesen und dem variablen Frequenzteiler 54 zugeführt
werden, solche Teilungsverhältnissignale sind, die benutzt
werden, um die Nicht!inearitäten in den Druckeigenschaften
zu kompensieren, wenn sich die Intensität oder Dunkelheit des gedruckten Bildpunktes ändert. Demzufolge wird der ROM
56 dann, wenn sich der Pegel oder Wert des Referenzsignals,
das von dem Referenzsignalgenerator 42 erzeugt wird, progressiv
erhöht, übereinstimmend damit adressiert, um dem
variablen Frequenzteiler 54 die speziellen Teilungsverhältnissignale
zuzuführen, durch die die Nicht!inearitäten der
Druckeigenschaften zu kompensieren sind. Wo die Dauer des Erregungssignals für einen speziellen Pegel des Bildsignals
geringfügig erhöht werden sollte, neigt das Teilungsverhältnissignal,
das dem variablen Frequenzteiler 54 zugeführt
wird, dazu, die Frequenz f„ der Adressentaktsignale A zu
erhöhen. Dies erhöht die Ausleserate des als RAM ausgeführ-
ten Bi ldsignalSpeichers 36 und reduziert darüber hinaus
übereinstimmend damit die Periode oder das Intervall der
Ausgangsimpulse B, wodurch die Dauer des Erregungssignals
reduziert wird. Umgekehrt neigt dann, wenn ein Ansteigen in der Dauer des Erregungssignals notwendig ist, um einen Bildpunkt
zu erzeugen, der die erforderliche Dunkelheit hat, das Teilungsverhältnissignal, das dem variablen Frequenzteiler
54 von dem ROM 56 zugeführt wird, dazu, die Frequenz f^
der Adressentaktimpulse A herabzusetzen.
In dem Beispiel, das in Fig. 2 gezeigt ist, kann die Frequenz der Wiederholrate fp der Adressentaktimpulse A durch
f2 = f-i/x repräsentiert sein. Die Frequenz der Wiederhol rate
der Ausgangsimpulse B, die durch den Adressengenerator
erzeugt werden (und auf diese Weise die RAM-Auslesezyklusrate),
kann als f3=f2/256 ausgedrückt werden. Die Frequenz
f. des Gate-Signalbeendigungsimpulses, der durch den Referenzsignalgenerator
42 erzeugt wird, kann als f4=f~/32 ausgedrückt
werden.
'anwalt
Leerseite
Claims (22)
- Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICK.: ..." *,.·*.-* %.'--D-8000 M D NCHEN 22 Dipl.-Ing, K. GUNSCHMANN Steinsdotfstraße 10
- Dr. re r. not. W. KÖRBER 'S» KM») ' 29 66 84
- Dipl.-I ng. J. SCHMIDT-EVERS 3??Q?7Q
- PATENTANWÄLTE ^ ^ ' *
- 5.8.1982SONY CORPORATION7-35 Kitashinagawa 6-chome,Shinagawaku,Tokyo/JapanAnsprüche:Π Λ Verfahren zur Steuerung eines Druckers eines Typs, der eine Vielzahl von Druckköpfen zum Drucken von Bildpunkten verschiedener Farben durch Übertragen eines Farbstoffes von einem Farbstoffträgermedium auf ein Aufzeichnungsmedium hat, wobei jeder Druckkopf mit einem eine Energie zuführenden Erregungssignal für eine Zeitdauer versorgt wird, die die relative Intensität eines dadurch gedruckten Bildpunktes bestimmt, welches Verfahren Schritte zum Liefern von entsprechenden Bildsignalen für die Druckköpfe, wobei jedes Bildsignal die Intensität des Bildpunktes, der durch einen korrespondierenden Druckkopf zu drucken ist, repräsentiert, zum Erzeugen einer sich fortlaufend ändernden Intensitätspegelrepräsentation und zum Vergleichen der Bildsignale mit der sich ändernden Intensitätspegelrepräsentation in einer vorbestimmten Reihenfolge, um entsprechende Erregungssigjia-Ie zu erzeugen, wobei jedes Erregungssignal für eine Dauer erzeugt wird, die durch den Wert eines korrespondierenden Bildsignals mit Rücksicht auf die sich ändernde Intensitätspegelrepräsentation bestimmt ist, enthält, dadurch ge kennzeichnet, daß eine Variation der Dauer eines Erregungssignals als eine Funktion der Druckeigenschaften des Farbstoffsträgermediums (16), von dem die Druckköpfe (12, ... 1225g) den Bildpunkt drucken, vorgesehen ist.2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Farbstoffträgermedium mit Abschnitten verschiedener Farbstoffe versehen ist, dadurch gekennzei chnet, daß zumindest einer der Abschnitte unterschiedliche Druckeigenschaften zu denen der anderen Abschnitte aufweist.3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Drucker ein Thermodrucker, wobei jeder Druckkopf mit Energie versorgt wird, um Wärme zum Übertragen des Farbstoffes von einem Abschnitt des Farbstoffträgermediums auf das Aufzeichnungsmedium zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß wegen der unterschiedlichen Druckeigenschaften des zumindest einen Abschnittes eine unterschiedliche Heizzeitdauer zum Drucken eines Bildpunktes derselben relativen Dunkelheit oder Intensität vorgesehen ist.104. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η -ζ ei c h η e t , daß der zumindest eine Abschnitt eine W nichtlineare Druckeigenschaft aufweist, wodurch die relative Dunkelheit oder Intensität des Bildpunktes, der von dem zumindest einem Abschnitt gedruckt wird, nichtlinear bezogen auf die Heizzeitdauer ist, während derer Wärme zugeführt wird.5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Bildsignale gespeichert und zyklisch in vorbestimmter Reihenfolge zum Vergleichen mit den Intensitätspegelrepräsentationen ausgelesen werden, wobei letztere durch einen vorbestimmten Erhöhungsbetrag nach einem Bi1dsignal-Aus!esezyklus erhöht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer eines Erregungssignals durch eine selektive Variation der Dauer des BiIdsignal-Auslesezyklus variiert wird.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dauer des BiIdsignal-Auslesezy- klus durch eine selektive Variation der Rate variiert wird, bei welcher die gespeicherten Bildsignale ausgelesen werden.
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η -ζ e i c h η e t , daß die Rate, bei welcher die gespeicherten Bildsignale ausgelesen werden, durch Erzeugen eines Taktimpulses von im wesentlichen konstanter Taktfrequenz, durch Teilen der Taktfrequenz bei einem steuerbaren Teilungsverhältnis (x), um ein Auslesetaktsignal (A) zu erzeu--3-gen, und durch Ändern des Teilungsverhältnisses in Synchronismus mit dem Erhöhen der Intensitätspegeirepräsentation variiert wird.
- 8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch g e k e η η zei cn net , daß das Teilungsverhältnis (x) durch Speichern von Sätzen einer Vielzahl von Teilungsverhältnissen, die den Farbstoffen zugeordnet sind, durch Auswählen eines Satzes der gespeicherten Teilungsverhältnisse als eine Funktion des Farbstoffes, der auf das Aufzeichnungsmedium (10) zu übertragen ist, und durch Auslesen der ausgewählten Teilungsverhältnisse in einer Reihenfolge derart, daß ein betreffendes Teilungsverhältnis bei jedem BiIdsignal-Auslesezyklus ausgelesen wird, geändert wird.
- 9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch g e k e η η zei c h η e t , daß die betreffenden Erregungssignale Wärmeerzeugungssignale sind, wovon jedes für eine Anzahl von Einheitsaufwärmzeiten, die durch Vergleichen bestimmt werden, erzeugt wird, wobei die Dauer einer Einheitsaufwärmzeit durch selektive Variation der Dauer des BiIdsignal-Auslesezyklus variiert wird.
- 10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Steuerung eines Druckers eines Typs, der eine Vielzahl von mit Energie zu versorgenden Druckköpfen zum Drucken von Bildpunkten unterschiedlicher Farben durch Übertragen eines Farbstoffes von einem Farbstoffträgermedium auf ein Aufzeichnungsmedium, wobei jeder Druckkopf mit einem Energie zuführenden Erregungssignal für eine Zeitdauer versorgt wird, die die relative Intensität des Bildpunktes bestimmt, der dadurch gedruckt wird, wobei die Vorrichtung eine Quelle von Bildsignalen enthält, die entsprechende Werte haben, welche die Intensitäten der Bildpunkte, die durch die Druckköpfe gedruckt werden, repräsentieren, einen Referenzsignalgenerator zum Erzeugen eines Referenzsignals, das einen Wert hat, welcher sich mit der Zeit ändert, und einen Komparator zum Vergleichen der Bildsignale mit dem322927Referenzsignal in einer vorbestimmten Reihenfolge, um ensprechende Erregungssignale von Dauern, die durch die betreffenden Werte der Bildsignale mit Rücksicht auf den Wert des Referenzsignals bestimmt sind, zu erzeugen, wobei die Erregungssignale den Druckköpfen zugeführt werden, enthält, dadurch gekennzei chnet , daß eine die Dauer variierende Schaltungsanordnung zum Variieren der Dauern der Erregungssignale zum Kompensieren der unterschiedlichen Druckeigenschaften des Farbstoffträgermediums (16), von dem die Druckköpfe (12-, ... ^ 2256 ^ den Bi 1dPunl<t drucken, vorgesehen i st.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Teil der Druckeigen-!5 schäften des Farbstoffträgermediums (16) nichtlinear ist.
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Intensität des Bildpunktes, der aus demjenigen Teil des Farbstoffträgermediums (16) gedruckt ist, der die nichtlinearen Druckeigenschaften hat, nicht mit der Dauer der Erregungssignale, die erzeugt werden, um den Bildpunkt von dem Farbstoffträgermedium (16) zu drucken, linear ändert.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei das Farbstoffträgermedium mit Abschnitten verschiedener Farbstoffe versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der Farbabschnitte die nichtlinearen Druckeigenschaften aufweist.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzei chnet , daß die die Dauer variierende Schaltungsanordnung die Dauern der Erregungssignale in einem ausgewählten aus einer Vielzahl von unterschiedlichen Dauervariationsmustern variiert und daß ein Selektor das eine der Muster als eine Funktion des Farbabschnittes des Farbstoffträgermediums (16) auswählt, von dem der Bildpunkt gedruckt wird.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 13, worin die Quelle von BiId- - Signalen eine Speicherschaltung zum Speichern von Bildsignalen in entsprechenden Speicherplätzen ist, worin der Komparator einen Adressengenerator zur zyklischen Erzeugung von Adressen in der vorbestimmten Reihenfolge bei einer Ausleserate enthält, um die gespeicherten Bildsignale während eines Auslesezyklus zum Vergleichen mit dem Referenzsignal auszulesen, und wobei der Referenzsignalgenerator eine Erhöhungsschaltungsanordnung zum Erhöhen des Wertes des Refe-IQ renzsignals um einen vorbestimmten Betrag am Ende jedes Auslesezyklus enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die die Dauer variierende Schaltungsanordnung eine Ratenvariationsschaltungsanordnung zum Variieren der Ausleserate (f2) und der Rate (f3), bei der das Referenzsignal erhöht wird, enthält.
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Ratenvariationsschaltungsanordnung aus einer Quelle von Taktimpulsen, die eine im wesentliehen feste Frequenz (f,) haben, einem variablen Frequenzteiler (54), der mit der als Oszillator (52) ausgebildeten Quelle für Taktimpulse zum Teilen der Frequenz der Taktimpulse bei einem variablen Teilungsverhältnis verbunden ist, um Adressentaktimpulse (A) zu erzeugen, wobei die Adressentaktimpulse dem Adressengenerator (38) zugeführt werden, und einer Voreinstel1 schaltung zum Herstellen des Teilungsverhältnisses des variablen Frequenzteilers (54) besteht.
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t , daß die Voreinstellschaltung einen Speicher zum Speichern einer Vielzahl von Teilungsverhältnissignalen darin, wovon jedes ein entsprechendes Teilungsverhältnis repräsentiert, und eine Ausleseschaltung zum Auslesen von aufeinanderfolgenden Teilungsverhältnissignalen aus dem Speicher in Synchronismus mit der Erhöhung des Referenzsignals, wobei jedes Auslese-Teilungsverhältnissignal dem variablen Frequenzteiler (54) zugeführt wird, enthält.Üb'5JO Ό.::! 3229271— D *"
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher eine Vielzahl von Speicherabschnitten enthält, wovon jeder einem entsprechenden Farbstoff abschnitt zugeordnet ist und jeder einen entsprechenden Satz von Teilungsverhältnissignalen speichert, und daß Adresseneingänge (AgAg) zum Auswählen eines Speicherabschnittes korrespondierend mit dem Farbabschnitt, von dem dann die Bildpunkte gedruckt werden, zum Auslesen der gespeicherten Teilungsvehältnissignale daraus vorgesehen sind.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 17, bei der der Adressengenerator einen Ausgangsimpuls am Ende jedes Auslesezyklus zum Erhöhen der Erhöhungsschaltungsanordnung erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausleseschaltung einen Zähler zum Abzählen der Ausgangsimpulse (B) zwecks Erzeugens eines Auslese-ZählStandes zum Auslesen eines betreffenden Teilungsverhältnissignals aus dem Speicher enthält.
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch g e k e η η -zeichnet, daß der Speicher ein Nur-Lesespeieher ROM (56) ist und daß der Zähler in dem Adressengenerator (58) eine ROM-Adresse erzeugt.
- 21. Vorrichtung nach Anspruch 19, bei der der Drucker ein Thermodrucker ist und wobei jeder Druckkopf durch ein Erregungssignal, das ihm zum Erzeugen einer Wärme zugeführt wird, mit Energie versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Farbabschnitt des Farbstoffträgermediums (16) eine nichtlineare Beziehung zwisehen der Intensität des Bildes, das davon gedruckt wird, und der Dauer, für die Wärme zugeführt wird, aufweist.
- 22. Vorrichtung nach Anspruch 15, bei der der Drucker ein Thermodrucker ist, der eine Vielzahl von thermisch wirkenden Druckköpfen hat, wobei jeder davon selektiv für eine Anzahl von Einheitsaufwärmzeiten mit Energie versorgbar ist, um Wärme zu erzeugen und um dadurch Farbstoff von dem Farbstoffträgermedium auf das Aufzeichnungsmedium zu über-!,ij'UOO.·; 3229271tragen, um einen Bildpunkt zu drucken, dessen relative Intensität durch die Anzahl der Einheitsaufwärmzeiten bestimmt ist, während derer Wärme durch den Druckkopf erzeugt wird, wobei der Adressengenerator einen Einheitsaufwärmzeitimpuls nach Vollendung eines Ausleszyklus erzeugt, wobei der Referenzsignal generator einen Zähler enthält, der die Einheitsaufwärmzeitimpul se abzählt, um einen Referenzzählstand eines sich ändernden Wertes zu erzeugen, und wobei die Erregungssignale, die durch den Komparator erzeugt wer-IQ den, an die Druckköpfe geliefert werden, um letztere für eine Anzahl von Einheitsaufwärmzeiten mit Energie zu versorgen, die durch die Dauern der betreffenden Erregungssignale bestimmt sind, dadurch gekennzei cn net , daß die die Rate variierende Schaltungsanordnung zumindest die Periode des Einheitsaufwärmzeitimpulses als eine Funktion des Referenzzähl Standes und des Farbstoffabschnittes, von dem die Bildpunkte gedruckt werden, variiert.
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---|---|---|---|
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