DE3307381C2

DE3307381C2 - Thermo-Druckeinrichtung

Info

Publication number: DE3307381C2
Application number: DE3307381A
Authority: DE
Inventors: Kiyoshi Arai
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-03-02
Filing date: 1983-03-02
Publication date: 1993-10-28
Anticipated expiration: 2003-03-03
Also published as: AU560205B2; CA1202521A; NL8300772A; US4443121A; FR2522911A1; JPS58150370A; ATA72283A; FR2522911B1; AU1179483A; GB2117597B; GB2117597A; AT389015B; JPH0369228B2; GB8305462D0; NL191981C; DE3307381A1; NL191981B

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Thermo- Druckeinrichtung oder Wärmeübertragungs-Druckeinrichtung zum Drucken von Druckbildern mit einer Graustufung, insbesondere auf eine Einrichtung zum Erzeugen von Graustufungssignalen, die einem Drucker zugeführt werden, wenn eine sog. Hardcopy eines Bildes (eines unbewegten Bildes), das auf einem Fernsehbildschirm dargestellt ist und aus Fernsehsignalen besteht, gewonnen werden soll.

Herkömmlicherweise wird zum Drucken von Graustufen einer Kopie bei Benutzung eines Heizkopfes oder dergl. die Periode, während derer der Heizkopf geheizt wird, zu ihrer Änderung gesteuert.

Beispielsweise wird, wenn eine sog. Hardcopy eines Bildes, das auf einem Fernsehbildschirm S, der in Fig. 1 gezeigt ist, erzeugt wird, der Fernsehbildschirm der Reihe nach in einer Art abgetastet, die durch Linien A und B angedeutet ist, um auf diese Weise eine Graustufe für jedes der Bildelemente d_1,1 bis d_256,1 bzw. d_1,2 bis d_256,2 zu gewinnen. Die Signale, die durch eine Impulsbreitenmodulation durch Signale, die mit den betreffenden Bildpunkten korrespondieren, gewonnen werden, werden benutzt, um eine Zeile von Heizelementen h₁ bis h₂₅₆ eines Heizkopfes 1 zu treiben oder aufzuheizen, um Bilder (Zeichen) zu drucken, die Graustufungen aufweisen.

Aus der Druckschrift DE-AS 26 16 947 ist eine Thermodruckeinrichtung zum Drucken von Druckbildern mit Graustufung durch Modulieren von Thermokopf-Treiberimpulsen bekannt, die eine Digitaldatenquelle zum aufeinanderfolgenden Erzeugen digitaler Daten, die jeweils Bildelementen entsprechen, welche Bildelemente ein unbewegtes Bild darstellen, und einen Referenzdatengenerator zum Erzeugen von Referenzgraustufenpegeln in digitaler Form aufweist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung zum Erzeugen von Graustufensignalen zu schaffen, die einen einfachen Schaltungsaufbau hat sowie eine hohe Zuverlässigkeit aufweist.

Die genannte Aufgabe wird durch eine Thermo-Druckeinrichtung der eingangs genannten Art und gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 gelöst, die erfindungsgemäß durch die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale bestimmt ist.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich aus den in dem Unteranspruch angegebenen Merkmalen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand mehreren Figuren im einzelnen beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Fernsehbildschirm zur Erläuterung der Bildpunkte, die abzutasten sind.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild eines Ausführungsbeispiels für eine Graustufensignal-Erzeugungsschaltungsanordnung gemäß der vorliegenden Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine Darstellung zur Erklärung der Arbeitsweise der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 2.

Fig. 4 zeigt Daten, die durch einen Nur-Lese-Speicher ROM ausgegeben werden.

Fig. 5 zeigt eine Schaltungsanordnung zur Erklärung einer Schaltungsanordnung zum Auslesen von Graustufensignalen.

Eine Einrichtung zum Erzeugen von Graustufensignalen gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun anhand des Blockschaltbildes gemäß Fig. 2, dem Impulsdiagramm gemäß Fig. 3 und der Darstellung der Datenformate gemäß Fig. 4 beschrieben.

Gemäß Fig. 2 wird ein analoges Signal, das durch Abtasten jedes der Bildelemente eines Fernsehsignals gewonnen wird und einer Eingangsklemme 11 zugeführt wird, durch einen Analog/Digital (A/D)-Wandler 12 in ein digitales Signal umgesetzt. Das Bezugszeichen 13 bezeichnet einen Taktsignalgenerator. Die Impulse eines Ausgangssignals dieses Taktsignalgenerators 13 wird durch einen Graustufenzähler 14 abgezählt, um digitale Daten zu bilden, die eine Graustufe bezeichnen. Ein Nur-Lese-Speicher 15 (im folgenden einfach als ROM 15 bezeichnet) speichert die Daten, was später zu beschreiben sein wird. Der Speicher wird durch Ausgangssignale des A/D-Wandlers 12 und des Graustufenzählers 14 adressiert, um ein Auslesen der Daten, auf die in dieser Weise zugegriffen wird, zu ermöglichen. Ein Adressenzähler 16 registriert das "Ende von Umsetzimpulsen" (im folgenden als EOC-Impulse bezeichnet), die erzeugt werden, nachdem die Ausgangssignale von dem A/D-Wandler 12 in eine Datenreihe, die aus Binärwerten "1" und "0" besteht, umgesetzt worden sind. Der Adressenzähler 16 erzeugt ein Adressensignal, um eine Adresse in einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff 17 (im folgenden als RAM 17 bezeichnet) zu kennzeichnen. Die Daten in dem ROM 15 werden in einer Reihenfolge in den RAM 17 eingeschrieben, die mit den Zählständen des Adressenzählers 16 und des Graustufenzählers 14 übereinstimmt.

Im folgenden wird die Arbeitsweise der Schaltungsanordnung anhand des Impulsdiagramms gemäß Fig. 3 und der Darstellung der Datenformate gemäß Fig. 4 beschrieben. Die Abtastprobenspannungen, die durch ein vertikales Abtasten von Bildelementen S1 bis S256 des Fernsehbildschirms S gewonnen werden, werden dem A/D-Wandler 12 als Eingangssignale für jede Horizontalsynchronisierungsperiode (Fig. 4A) zugeführt. Der A/D-Wandler 12 digitalisiert diese Eingangssignale und erzeugt digitale Signale als Daten D1 bis D256 (Fig. 4C), um der Reihe nach Adressen in dem ROM 15 zu kennzeichnen.

Referenz-Graustufendaten RD1 bis RD32 aus dem Graustufenzähler 14, der die Impulse aus dem Taktsignalgenerator 13 (Fig. 4D) abzählt, werden ebenfalls dem ROM 15 als Adressensignale zugeführt.

Es sei angenommen, daß ein Graustufensignal RDn aus dem Graustufenzähler 14 aus einem 5-Bit-Signal (0 . . . 31) besteht, wobei jedes Bit des Signals durch die Bezeichnungen A0 . . . A4 repräsentiert ist, und daß das Ausgangssignal des A/D-Wandlers 12 aus einem 5-Bit-Datensignal Dn besteht, wobei jedes Bit durch je eine Bezeichnung A5 . . . A9 repräsentiert ist. Die Daten, die in dem ROM 15 gespeichert sind und auf die durch die Referenz-Graustufendaten RDn und die Daten Dn zugegriffen wird, haben ein Format, wie es in Fig. 4 gezeigt ist.

In Fig. 4 bezeichnet das Referenz-Graustufensignal RDn aus dem Graustufenzähler 14 Spaltenadressen 00H bis 1FH (hexadezimale Notation) des ROM 15, und die Ausgangssignaldaten Dn aus dem A/D-Wandler 12 bezeichnen Zeilenadressen 00H bis 1FH davon. Auf diese Weise werden die Daten an den jeweiligen Kreuzungspunkten der beiden Adressen des ROM 15 ausgelesen.

Dementsprechend wird, wenn das Ausgangssignal D1 aus dem A/D-Wandler 12 01H (gleich 00001 in binärer Notation) ist und ein Referenz-Graustufensignal RDn des Graustufenzählers 14 sich gleichzeitig über 32 Stufen von 00H bis 1FH (00000 . . . 11111) ändert, ein 32-Bit-Signalzug von "111 . . . 110" aus dem ROM 15 ausgelesen. Wenn das Ausgangssignal D2 aus dem A/D-Wandler 12 1AH (10001) ist und ein Referenz-Graustufensignal RDn aus dem Graustufenzähler 14 sich gleichzeitig von 00H bis 1FH ändert, wird ein 32-Bit-Signalzug von "11111 . . . 00000" aus dem ROM 15 ausgelesen.

Das Signal aus dem ROM 15 wird der Reihe nach unter Adressen des RAM 17 eingeschrieben, die durch den jeweiligen Zählstand des Adressenzählers 16, der die EOC-Impulse, welche zuvor erläutert wurden, abzählt, und das Ausgangssignal des Graustufenzählers 14 in der Weise, wie sie zuvor beschrieben wurde, bezeichnet werden.

Daher wird von dem RAM 17 dann, wenn der Fernsehbildschirm S 256 (2⁸) Abtastpunkte in einer Spalte hat, verlangt, daß er eine ausreichende Kapazität zum Speichern von Daten für 32 (bit) X 256 aufweist. Wenn ein Fernsehsignal abgetastet wird, wird der Adressenzähler 16 für jedes Vertikalsynchronisierungssignal rückgesetzt.

Das Datenformat gemäß Fig. 4 zeigt, daß ein 32-Bit-Signalzug, der in dem ROM 15 gespeichert ist, als ein Impuls betrachtet werden kann, der mit einem "1-Punkt" unter der Annahme korrespondiert, daß ein Signal mit dem logischen Pegel "1" das Heizelement eines Thermo-Druckkopfes aufheizt und daß ein Signal mit dem logischen Pegel "0" denselben nicht mit Energie versorgt. Dementsprechend ist dieses Signal ein impulsbreitenmoduliertes Signal eines Ausgangssignals des A/D-Wandlers 12, d. h. der Graustufe eines Bildelements dm,n.

Daher werden, wenn ein Signal, das in dem RAM 17 aus dem ROM 15 eingeschrieben wurde, als Parallelsignale ausgelesen und einer Steuerschaltung als Steuersignale für einen Thermo- Druckkopf, der eine Spalte druckt, zugeführt wird, Bildelemente d1 bis d256 einer Spalte, wie sie in Fig. 1 gezeigt sind, in Form von Punkten, die Graustufen enthalten, gedruckt.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild einer Leseschaltungsanordnung für den RAM 17, wobei das Bezugszeichen 18 einen Referenztaktsignalgenerator, das Bezugszeichen 19 einen Adressenzähler zum Kennzeichnen einer Adresse des RAM 17, das Bezugszeichen 20 einen Graustufenzähler und das Bezugszeichen 21 ein Schieberegister (oder eine Adressenhalteschaltung) zum Liefern von Ausgangsdaten aus dem RAM 17 an eine Halte- und Treiberschaltung 22 eines Heizkopfes 23 als parallele Signale bezeichnen.

In dieser Schaltungsanordnung greift, wenn der Graustufenzähler 20 eine der Adressen A0 bis A4 (32) in dem RAM 17 kennzeichnet, der Adressenzähler 19, der die Taktimpulse aus dem Referenztaktsignalgenerator 18 abzählt, auf alle der Adressen A5 bis A12 (256) zu, um Daten aus dem RAM 17 zu dem Schieberegister 21 zu übertragen. In anderen Worten ausgedrückt heißt dies, daß dann, wenn der Graustufenzähler 20 den Zählstand 00H aufweist, die ersten 256 Bits der 32-Bit-Signale, die in dem RAM 17 gespeichert sind, jeweils seriell zu dem Schieberegister 21 übertragen und dann als parallele Signale an die Halte- und Treiberschaltung 22 geliefert werden, um den Heizkopf 23 zu "treiben", nämlich ihn aufzuheizen.

Wenn der Zählstand des Adressenzählers 20 01H beträgt, werden die zweiten 256 Bits der 32-Bit-Signale ausgelesen und in das Schieberegister 21 eingeschrieben. Die restlichen Bits der 32-Bit-Signale werden in der Folge auf die gleiche Weise ausgelesen. Da das Schieberegister 21 256 Bits der 32-Bit-Signale empfängt und dieselben in Form von parallelen Signalen an die Halte- und Treiberschaltung 22 des Heizkopfes 23 abgibt, werden 256 Punkte, die eine Graustufung enthalten, durch das Auslesen aller in dem RAM 17 gespeicherten Daten gedruckt.

Ein Graustufensignal, das durch die zuvor beschriebene Schaltungsanordnung erzeugt wird, wird durch eine Impulsbreitenmodulation eines Graustufenpegels eines Abtastpunktes auf dem Fernsehbildschirm durch die Daten, die in dem ROM 15 in Fig. 2, der zuvor erläutert worden ist, gespeichert sind, mit einer Impulsbreite gewonnen, die die Dauer der Signale zur Energiezufuhr für den Heizkopf 23 bestimmt.

Falls zwei RAM's 17 (nicht gezeigt) vorgesehen sind, können sie derart angeordnet sein, daß sie in einer Art zeitversetztem Betrieb benutzt werden, d. h. daß dann, wenn sich der eine der RAM's, beispielsweise ein RAM 17A, in einem Schreibbetriebszustand befindet, der andere der RAM's, beispielsweise ein RAM 17B, sich in einem Lesebetriebszustand befindet. Die beiden Taktsignalgeneratoren 9, 10, der Referenztaktsignalgenerator 18, der Graustufenzähler 20 usf. können vorteilhafterweise miteinander kombiniert sein, um so einen einzigen Schaltungsblock zu bilden.

Desweiteren kann die Frequenz des Taktsignalgenerators vorteilhafterweise variiert werden, um die Bildtönung der bedruckten Fläche insgesamt zu verändern.

Claims

1. Thermo-Druckeinrichtung zum punktweisen Drucken von Bildern mit Graustufung durch Pulsbreitenmodulation von Thermokopf-Treiberimpulsen mit

- einem Bildsignalwandler (12), der ein analoges Eingangs-Bildsignal in digitale Bilddatensignale umwandelt, denen je eine Bildelementadresse zugeordnet ist,
- einem Referenzdatengenerator (14) zum Erzeugen von digitalen Referenzgraustufendaten,
- Kopftreibermitteln (21, 22) zum Liefern von Treiberimpulsen an einzelne Heizelemente (h₁ . . . h₂₅₆) des Thermokopfes (1) und
- einem bitweise organisierten Festwertspeicher (15) mit Adreßeingängen (A), an die eine Kombination aus den Referenzgraustufendaten und den digitalen Bilddaten angelegt werden und in dem alle Kombinationen von Pulsbreitenmodulationsmustern gespeichert sind,
dadurch gekennzeichnet,
- daß für jedes Bildelement das digitale Bilddatensignal und zyklisch alle digitalen Referenzgraustufendaten an die Adreßeingänge (A) des Festwertspeichers (15) gelegt werden und für jede der so gebildeten Adressen ein Ein-bit-Signal abgegeben wird,
- daß ein Speicher (17) mit wahlfreiem Zugriff vorgesehen ist, in den für jedes Bildelement das Ausgangssignal des Festspeichers (15) an Adressen gespeichert wird, die sich aus der jeweiligen Bildelementadresse und allen Referenzgraustufendaten zusammensetzen und
- daß aus dem Speicher (17) mit wahlfreiem Zugriff diese Signale an die Kopftreibermittel (21, 22) ausgelesen werden.

2. Thermodruckeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kopftreibermittel (21, 22) eine Schaltungsanordnung (21) zu einer Serien/Parallel-Umsetzung von Signalen enthalten, in dem Daten, die seriell aus dem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (17) ausgelesen werden, jeweils in Paralleldaten umgesetzt werden.