DE3839089C2 - Halbton-Drucksystem - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Halbton-Drucksystem für einen Thermodrucker gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 2, 3 bzw. 4. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Halbton- Drucksystem, bei dem die Änderung der Druckdichte aufgrund einer Wärmeansammlungshysterese eines Thermokopfes korrigiert werden kann, um in zuverlässiger und originalgetreuer Weise die Dichte zu reproduzieren, die jedem Abstufungspegel entspricht.

Da eine herkömmliche thermische Druckeinrichtung, die kurz als Thermodrucker bezeichnet wird, eine relativ einfache Konstruktion hat, wird sie in großem Umfang bei verschiedenen Arten von Druckvorrichtungen eingesetzt, beispielsweise bei Druckern, Kopiermaschinen und Faksimilegeräten. Bei solchen verschiedenen Druckeinrichtungen wird das Verfahren des thermischen Übertragungsdruckes oder Umdruckes mit einem eingefärbten Blatt vom Sublimationstyp beispielsweise manchmal zum Drucken von Halbtönen verwendet.

Das thermische Übertragungsdruck- oder Umdruckverfahren erfordert das Drucken in solcher Weise, daß Farbstofftinte in Abhängigkeit von der Wärmemenge sublimiert wird, die mit Heizwiderständen aufgebracht wird, welche den Thermokopf bilden, woraufhin die sublimierte Farbstofftinte auf ein Papier übertragen wird. Hierbei wird bei den Heizwiderständen ihre Wärmemenge durch die Anzahl und Dauer von angelegten elektrischen Impulsen gesteuert.

Das thermische Übertragungs- oder Umdruckverfahren ist leicht zu steuern und kann relativ gute Halbtondrucke erzielen. Beim Halbtondrucken ist jedoch der Hauptfaktor, der die Druckdichten einer Vielzahl von Abstufungspegeln bestimmt, die Temperatur der Heizwiderstände, welche den Thermokopf bilden. Somit wird die Druckdichte jedes Abstufungspegels stark beeinflußt durch Änderungen der Umgebungstemperatur und Temperaturschwankungen aufgrund von Wärmeansammlungen der Heizwiderstände. Somit ist es schwierig, ein zuverlässiges und originalgetreues Halbtondrucken durchzuführen. Daher sind eine große Anzahl von Korrekturverfahren bislang vorgeschlagen worden.

Ein herkömmliches Halbton-Drucksystem ist beispielsweise in der JP-OS 60-9271 beschrieben. Die Fig. 1 und 2 zeigen Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise dieses herkömmlichen Systems.

Fig. 1 zeigt zunächst ein Wellenformdiagramm von elektrischen Impulsen, die nachstehend als Tastsignale bezeichnet sind und dazu dienen, die Heizwiderstände zu beheizen, die beim herkömmlichen System einen Thermokopf bilden. Hierbei bezeichnen das Bezugszeichen tw die Impulsbreite des Tastsignals, das Bezugszeichen tp die Widerholungsperiode des Tastsignals und das Bezugszeichen n die Anzahl von Impulsen des verwendeten Tastsignals. Weiterhin wird die Anzahl von Impulsen des zu verwendenden Tastsignals vorher gewählt und in Abhängigkeit von der Dichte jedes Abstufungspegels gesetzt, wobei in Fig. 1 ein Fall dargestellt ist, wo die Anzahl von n den Wert 3 hat.

Fig. 2 zeigt als nächstes ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Impulsbreite des an den Heizwiderstand angelegten Tastsignals und der Temperatur des Heizwiderstandes beim herkömmlichen System. Hierbei ist die Impulsbreite tw des Tastsignals auf der Ordinate angegeben, während die sich ändernde Temperatur, beispielsweise die Umgebungstemperatur auf der Abszisse angegeben ist. Durch Steuerung der Impulsbreite des Tastsignals in Abhängigkeit von der Temperaturänderung wird die Erregungs- oder Heizzeit für die Heizwiderstände, welche den Thermokopf bilden, im umgekehrten Verhältnis zum Temperatur­ anstieg verkürzt, und die Temperatur beim identischen Abstufungspegel kann stets konstant gehalten werden.

Auch wenn die Anzahl von entsprechenden Impulsen festgelegt ist, um beim Betrieb des herkömmlichen Systems einen bestimmten gewünschten Abstufungspegel zu erreichen, schwankt die Druckdichte manchmal unter dem Einfluß der Temperatur in den Heizwiderständen, welche den Thermokopf bilden. Das bedeutet, unabhängig davon, daß die Anzahl von Impulsen konstant bleibt, die dem Abstufungspegel entsprechen, fällt die Druckdichte unterschiedlich aus.

Während somit die Temperaturänderung der Umgebungstemperatur usw. in jeder Zeile des Druckes mittels eines geeigneten Temperatursensors, beispielsweise eines nicht dargestellten Thermistors überwacht wird, wird die Impulsbreite tw des Tastsignals hinsichtlich des in Fig. 2 dargestellten Aspektes gesteuert. Auf diese Weise werden Korrekturen vorgenommen, um gleiche Druckdichten bei einem bestimmten gewünschten Abstufungspegel mit der gleichen Anzahl von Impulsen zu erreichen.

Da bei einem herkömmlichen Halbton-Drucksystem mit vorstehend beschriebenen Aufbau die Zeitkonstante eines Thermistors oder dergleichen zur Überwachung der Temperatur im allgemeinen in der Größenordnung von einigen Sekunden liegt, tritt beim Stand der Technik das Problem auf, daß die Heiztemperatur im Thermokopf, die sich mit einer Zeitkonstanten von einigen zehn Mikrosekunden bis zu einigen Millisekunden ändert, nicht präzise korrigiert und gesteuert werden kann, wenn sie mit einem Thermistor oder dergleichen überwacht wird.

Insbesondere in einem Falle, in dem ein Druckvorgang mit hoher Geschwindigkeit erforderlich ist und bei dem der Druckzyklus so kurz ist, daß er nur beispielsweise etwa 10 ms beträgt, tritt das Problem auf, daß der Einfluß der Wärmehysterese auf der Basis des letzten Druckvorganges, der Einfluß der Wärmeerzeugung durch einen benachbarten Heizwiderstand innerhalb des Thermokopfes in der Druckseite usw. nicht vernachlässigt werden können, so daß es nahezu unmöglich wird, die jeweiligen Druckdichten bei einer Vielzahl von Abstufungspegeln originalgetreu zu reproduzieren.

Ein Halbton-Drucksystem für einen Thermodrucker gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche ist aus der DE-OS 36 10 081 bekannt. Diese Druckschrift beschreibt eine Thermokopf-Treiberschaltung, die eine Vielzahl von matrixförmig angeordneten Heizelementen ansteuert, um die aus einem Speicher abgerufenen Bilddaten auf ein Thermopapier zu übertragen. Dort wird ein Schieberegister verwendet, das eine Vielzahl von parallelen Dateneingangsklemmen aufweist, an denen alle Bilddaten mit einer Vielzahl von Bits für jedes der Heizelemente des Thermokopfes gleichzeitig eingegeben werden. Die Bilddaten werden in einer einzigen Übertragung von einer externen Vorrichtung einer Treiberschaltung zugeführt.

Bei dem Stand der Technik gemäß der DE-OS 36 10 081 handelt es sich somit um eine Thermokopf-Treiberschaltung, bei der es darauf ankommt, die Datenübertragung mit hoher Geschwindigkeit durchzuführen und es zu ermöglichen, das Ausdrucken eines zu übertragenden Druckbildes in verschiedenen Abstufungen vorzunehmen. Im Zusammenhang mit den dortigen Fig. 24 bis 26 der DE-OS 36 10 081 ist der Aspekt angesprochen, daß der Einfluß der Wärmespeicherung in den Heizelementen oder Heizwiderständen im Thermokopf vermieden bzw. kompensiert werden soll. Zu diesem Zweck ist dort ein Temperaturregler vorgesehen, der Meßdaten vom Thermokopf erhält und der aufgrund dieser Meßdaten Regeldaten erzeugt, die von einem Energiemustergenerator bei der Erzeugung der Energiemusterdaten berücksichtigt werden sollen. Wenn die Temperatur des Thermokopfes über einer Referenztemperatur liegt, liefert der Temperaturregler negative Regeldaten. Wenn aber die Temperatur des Thermokopfes unter der Referenztemperatur liegt, liefert der Temperaturregler positive Regeldaten. Mit diesen Regeldaten werden die Energiemusterdaten vergrößert oder verkleinert.

In diesem Zusammenhang ist in der DE-OS 36 10 081 erwähnt, daß der Steuerdatengenerator erste Temperaturparameter aus einem Zeilenspeicher und zweite Temperaturparameter von der Temperaturmeßeinrichtung am Thermokopf und weiterhin einen Zeilencode vom Zeilencodegenerator sowie einen Zykluscode vom Druckzykluscodegenerator erhält, um auf diese Weise Steuerdaten zu erzeugen, die an den Thermokopf angelegt werden. Dabei fehlen allerdings jegliche Darlegungen in dieser Druckschrift, wie die Temperaturkompensation im einzelnen aufgebaut ist und durchgeführt wird, um die erforderliche exakte Temperaturregelung im Thermokopf zu realisieren. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß Temperaturmeßeinrichtungen mit einer gewissen Trägheit arbeiten, während die Änderungen beim Druckvorgang im Bereich von Millisekunden korrigiert werden müssen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Halbton- Drucksystem anzugeben, das in der Lage ist, während des gesamten Druckvorganges die verschiedenen Grauwertpegel im Druckmuster konstant zu halten, ohne daß sich die Druckdichte aufgrund von Wärmeansammlungen in unerwünschter Weise ändert.

Die erfindungsgemäßen Lösungen bestehen darin, ein Halbton- Drucksystem der in Rede stehenden Art mit dem Merkmalen auszubilden, die in den Patentansprüchen 1 bis 4 im einzelnen angegeben sind.

Ein wesentlicher Aspekt der Lösung gemäß dem Anspruch 1 besteht darin, mittels eines Zählers die Anzahl von Rasterpunkten zu zählen, die über einem Referenzabstufungspegel liegen, und das Zählergebnis als Wärmeansammlungsinformation an den Impulsgenerator zu liefern. Aus einer Tabelle in einer Speichereinrichtung entnimmt der Impulsgenerator unter Berücksichtigung des Zählwertes dann einen Korrekturwert, der die Heizwiderstände im Thermokopf so korrigiert, daß die erforderliche optische Dichte erreicht wird. Dabei sind die Zählwerte aufsteigend in Gruppen angeordnet, wobei für jede Gruppe ein Korrekturwert vorgesehen ist.

Diese Anordnung löst das zugrundeliegende Problem in besonders einfacher Weise. Es wird zur Gewinnung einer Wärmeansammlungsinformation ein Abstufungspegel, der über dem Referenzabstufungspegel liegt, als "1" gezählt. Ein Abstufungspegel, der darunter liegt, wird als "0" gezählt. Das so gewonnene Zählergebnis ist ein einfaches und dennoch zuverlässiges Maß für die Wärmeansammlung.

Der Grundgedanke der Lösung gemäß dem Anspruch 2 liegt darin, die Abstufungspegel ihrer Höhe nach in Gruppen einzuteilen und den Wärmeeinfluß von benachbarten Heizwiderständen und aus den Heizwiderständen der vorhergehenden Zeile zu einem für den Wärmeeinfluß repräsentativen Wärmeindex zusammenzufassen. Je nach Abstufungspegelgruppe und Wärmeindex ergibt sich ein Korrekturwert, der in einer Tabelle abgelegt ist.

Diese Anordnung bietet zunächst den Vorteil, daß der Wärmeeinfluß der verschiedenen Abstufungspegel durch Einteilung in mehrere Gruppen sehr differenziert bewertet werden kann. Außerdem wird der Wärmeeinfluß für jedes Heizelement individuell berücksichtigt. Der auf ein Heizelement wirkende Wärmeeinfluß hängt nämlich von der Abstrahlung der benachbarten Heizelemente und von der Restwärme des Heizelementes selbst oder der benachbarten Heizelemente ab, die noch vom Druck der vorhergehenden Zeile in den Heizelementen vorhanden ist. Diese Einflüsse werden durch Berücksichtigung der entsprechenden Abstufungspegel quantifiziert und entsprechend ihrer Wirksamkeit für das betrachtete Heizelement gewichtet.

Eine derartige Regelung berücksichtigt somit eine Vielzahl von Einflüssen, wobei durch die vorgenommene Gruppeneinteilung der Abstufungspegel die Anzahl der erforderlichen Tabellenwerte wirkungsvoll beschränkt wird.

Die Lösung gemäß dem Anspruch 3 sieht vor, die Abstufungspegel in Gruppen einzuteilen, denen ein Wärmeansammlungsindex zugeordnet ist. Dieser Wärmeansammlungsindex wird für jede Zeile von einem Wärmeansammlungsindexzähler festgestellt. Der sich daraus ergebende Wärmeansammlungszählwert wird mit einem Referenzwert verglichen. Bei zunehmender Wärmeansammlung wird ein positives Signal "1" ausgegeben, hingegen bei abnehmender Wärmeansammlung ein negatives Signal "0". In Abhängigkeit davon wird ein kumulativer Wärmeansammlungsindex erhöht oder erniedrigt.

Eine derartige Regelung berücksichtigt in vorteilhafter Weise Wärmeansammlungstendenzen auch über mehrere Zeilen und trägt der Wärmeabstrahlung der Heizelemente Rechnung. Dieser Aspekt gewinnt gerade dann an Bedeutung, wenn die Heizelemente über mehrere Zeilen nicht oder kaum beheizt werden.

Die Lösung gemäß dem Anspruch 4 läuft darauf hinaus, die Abstufungspegel zu Gruppen zusammenzufassen, denen bestimmte Wärmeansammlungsindizes zugeordnet werden. Über den gesamten Zeitraum vom Startzeitpunkt des Druckvorganges bis unmittelbar vor dem Druck der betreffenden Zeile wird aus diesen Wärmeansammlungsindizes ein kumulativer Wärmeansammlungsindex gewonnen. Weiterhin ist eine Abtasteinrichtung für sogenannte weiße Zeilen vorgesehen. Falls die Abstufungspegelsignale einer Zeile unter einem vorgegebenen Referenzwert liegen, wird diese als "weiße Zeile" registriert. Mit der Registrierung einer weißen Zeile wird der kumulative Wärmeansammlungsindex reduziert, sonst wird die Kumulierung normal fortgesetzt.

Ein Vorteil dieser speziellen Anordnung besteht darin, daß Abstufungspegelsignale mit geringer Höhe, die an sich keine aufwendige Regelung benötigen, in besonders einfacher Weise als weiße Zeilen berücksichtigt werden.

Die Erfindung wird nachstehend im einzelnen anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

Fig. 1 und 2 Diagramme zur Erläuterung der Wirkungsweise eines herkömmlichen Halbton- Drucksystems;

Fig. 3 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Druckdichte und der Häufungszahl von Rasterpunkten in der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den Häufungszahlen von Rasterpunkten und Korrekturkoeffizienten für einzelne Gruppen in der ersten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen Wärmeansammlungskorrekturen und Abstufungspegelsignalen bei der ersten Ausführungsform;

Fig. 7 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den Häufungszahlen von Rasterpunkten und den Abstufungspegelsignalen für einzelne Gruppen in der Ausführungsform gemäß Fig. 7;

Fig. 9 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 10 bis 17 Diagramme zur Erläuterung des Prinzips des Betriebes der zweiten Ausführungsform;

Fig. 18 (A) und 18 (B) Tabellen zur Erläuterung der Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform;

Fig. 19 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 20 ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Anzahl von Druckzeilen und der Druckdichte;

Fig. 21 ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 22 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den Abstufungspegelsignalen und den Wärmeansammlungsindizes in der vierten Ausführungsform;

Fig. 23 eine Tabelle zur Erläuterung der entsprechenden Zusammenhänge zwischen den Wärmeansammlungsindizes und den Korrektur­ koeffizienten bei der vierten Ausführungsform; und in

Fig. 24 eine Tabelle zur Erläuterung der entsprechenden Zusammenhänge zwischen den Wärmeansammlungsindizes sowie Korrektur­ koeffizienten und den Abstufungspegeln bei der vierten Ausführungsform.

1. Ausführungsform

Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 3 bezeichnet das Bezugszeichen 1 einen Abstufungspegel-Signaleingang, an den ein Abstufungspegelsignal angelegt wird, das aus sechs Bits besteht. Das Bezugszeichen 2 bezeichnet eine Entscheidungseinrichtung, die eingangsseitig mit dem Abstufungspegel-Signaleingang 1 sowie einem nachstehend beschriebenen Referenzpegelgenerator 3 verbunden ist, um zu entscheiden, ob das Eingangssignal nicht kleiner ist als ein Abstufungspegel-Referenzsignal.

Der Referenzpegelgenerator 3 liefert das Abstufungspegel- Referenzsignal der Entscheidungseinrichtung 2. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Zähler, der eingangsseitig mit dem Ausgang der Entscheidungseinrichtung 2 verbunden ist und der die Anzahl von Punkten (Rasterpunkten) über dem Abstufungspegel-Referenzsignal zählt, um Wärmeansammlungsinformation in Form von vier Bits zu liefern. Das Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Impulsgenerator, der eingangsseitig an den Signaleingang 1 sowie den Zähler 4 angeschlossen ist und der Impulse mit einer Anzahl erzeugt, die dem Abstufungspegelsignal am Signaleingang 1 entspricht, und zwar in Abhängigkeit von der Wärmeansammlungsinformation vom Zähler 4. Ein Thermokopf 6 ist an den Impulsgenerator 5 angeschlossen und ist aus einer Anzahl von Heizwiderständen aufgebaut, beispielsweise aus 1024 Heizwider­ ständen.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der optischen Druckdichte und der Häufungszahl von Druckpunkten oder Rasterpunkten. In Fig. 4 entspricht die Kurve A einem Fall, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 20 gedruckt wurde, während die Kurve B einem Fall entspricht, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 64 gedruckt wurde.

Vor der Beschreibung der Wirkungsweise des Halbton-Drucksystems mit obigem Aufbau soll das Prinzip der Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 4 näher erläutert werden.

Fig. 4 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen der Druckdichte und der Häufungszahl von Rasterpunkten in einem Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 64 gedruckt wurde, wie es mit der Kurve B angegeben ist, wobei die Menge der Wärmeansammlung mit einer Zunahme der Häufungszahl von Rasterpunkten ansteigt, mit dem Ergebnis, daß die Druckdichte stark ansteigt.

In einem Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 20 gedruckt wird, wie es mit der Kurve A angegeben ist, ändert sich die Druckdichte im Gegensatz dazu kaum trotz der Zunahme der Anzahl von Rasterpunkten. Der Fall der Kurve A zeigt, daß - weil die Heizwiderstände Wärme bei einem niedrigen Abstufungspegel erzeugen - die Menge der Wärmeansammlung klein ist, so daß die Wärmeansammlung in einem solchen Falle nicht berücksichtigt zu werden braucht.

Unter Berücksichtigung dieses Phänomens ist es wesentlich für die Erfindung, die Abstufungspegelsignale von oder über einem Referenzpegel zu zählen, die von dem Startpunkt des Druckens bis zum Zeitpunkt unmittelbar vor dem Drucken einer Zeile entstehen, und dann die Menge der Wärmeansammlung des Thermokopfes in Abhängigkeit von dem Verstreichen des Druckvorganges seit dem Start des Druckens zu kompensieren.

Genauer gesagt werden, wie in Fig. 5 aufgelistet, die eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen den Häufungszahlen von Rasterpunkten und Korrekturkoeffizienten für einzelne oder individuelle Gruppen zeigt, die Gesamtsummen der Abstufungspegelsignale von oder über dem Referenzpegel in 16 Gruppen klassifiziert oder eingeteilt, und die Wärmeansammlungs- Korrekturkoeffizienten werden für die jeweiligen Gruppen vorher bestimmt.

In einem Falle beispielsweise, wo die Häufungszahl von Rasterpunkten 20 480 beträgt, die zur Gruppe 3 gehört, beträgt der Wärmeansammlungs-Korrekturkoeffizient 0,96. Somit ist die Anzahl von Erregungs- oder Heizimpulsen, die einem Abstufungspegel entsprechen, der als Eingangssignal angelegt wird, auf die 0,96fache Zeit begrenzt, um dadurch das Auftreten einer Wärmeansammlung zu verhindern.

Als nächstes wird der Betrieb der ersten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert.

Die Abstufungspegelsignale, die jeweils einen der Abstufungspegel 1 bis 64 ausdrücken, werden nacheinander über den Abstufungspegel-Signaleingang 1 an die Entscheidungseinrichtung 2 angelegt. Die Entscheidungseinrichtung 2 dient zur Entscheidung, ob das Abstufungspegelsignal gleich dem Referenzwert ist oder nicht. Die liefert die Information "1" zum Zähler 4, wenn das Abstufungspegelsignal nicht kleiner ist als der Referenzwert, der von dem Referenzpegelgenerator 3 geliefert wird, während sie die Information "0" liefert, wenn das Abstufungspegelsignal kleiner als der Referenzwert ist.

Der Zähler 4 zählt die Ausgangssignale der Entscheidungseinrichtung 2 und liefert dem Impulsgenerator 5 die Wärmeansammlungs­ information mit vier Bits entsprechend dem gezählten Resultat. In Abhängigkeit von der Wärmeansammlungsinformation liefert der Impulsgenerator 5 Impulse in einer Anzahl, die dem Abstufungspegel-Eingangssignal entspricht, um den Thermokopf 6 zu steuern. Dabei ist im Impulsgenerator 5 eine Tabelle vorbereitet, die den Zusammenhang zwischen den Abstufungspegelsignalen, der Wärmeansammlungsinformation und der Anzahl von Impulsen angibt, wie es Fig. 6 zeigt.

Wenn beispielsweise die Häufungszahl von Rasterpunkten nicht größer als 5120 im Falle des Abstufungspegels 8 gemäß Fig. 6 ist, so wird angenommen, daß keine Wärmeansammlung auftritt, und der Thermokopf 6 wird mit einem Referenzwert (40 Impulse) gesteuert, ohne Korrekturen vorzunehmen. Im Falle der Erzielung des Abstufungspegels 8 wird, wenn die Häufungszahl von Rasterpunkten 10 000 ist, der Thermokopf 6 mit einem Wert (39 Impulse) gesteuert, der in der Weise erhalten wird, daß der Referenzwert (40 Impulse) mit einem Wärmeansammlungs-Korrekturkoeffizienten (0,98) multipliziert wird.

Die Referenzwerte und die Wärmeansammlungs-Korrekturkoeffizienten unterscheiden sich in Abhängigkeit von der thermischen Ansprechcharakteristik des Thermokopfes 6 usw. und können ohne weiteres durch ein einfaches Druckexperiment oder aus Resultaten der Wärmeberechnung ermittelt werden.

Auch wenn die Anzahl von Gruppen der Häufungszahlen von Rasterpunkten bei der ersten Ausführungsform mit 16 angegeben worden ist, wird diese unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Thermokopfes usw. vorgegeben.

Auch wenn die Änderungen der Wärmeansammlung vorstehend berücksichtigt worden sind durch Korrektur der Anzahl von Impulsen bei der ersten Ausführungsform, kann eine ähnliche Wirkung wie bei der ersten Ausführungsform auch dann erzielt werden, wenn man die Impulsbreite anstelle der Anzahl von Impulsen korrigiert.

Eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform besteht darin, eine Temperaturmeßeinrichtung 7 zusätzlich in der Nähe der nicht dargestellten Heizwiderstände des Thermokopfes 6 vorzusehen. Die Temperaturmeßeinrichtung 7 besteht aus Thermistoren oder dergleichen, die jeweils einen abgetasteten Analogwert einer Analog/Digital-Wandlung unterziehen und die resultierende Temperaturinformation dem Impulsgenerator 5 zuführen.

Im Betrieb wird, unmittelbar bevor das Drucken gestartet wird, die Temperaturinformation der Temperaturmeßeinrichtung 7 in den Impulsgenerator 5 eingegeben. Hierbei wird die Temperaturinformation innerhalb eines Rahmens des Druckens konstant gehalten. Daraufhin wird die Wärmeansammlungsinformation, die vom Zähler 4 ausgegeben wird, in den Impulsgenerator 5 wie beim Betrieb der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 3 eingegeben.

In Abhängigkeit von der Temperaturinformation und der Wärmeansammlungs­ information liefert der Impulsgenerator 5 Impulse in einer Anzahl, die dem jeweiligen Abstufungspegel-Eingangssignal entsprechen, um den Thermokopf 6 zu steuern.

Hierbei bestimmt der Impulsgenerator 5 die Anzahl von Impulsen in Abhängigkeit von einer Matrixtabelle aus der Temperaturinformation, der Wärmeansammlungsinformation und den Abstufungspegelsignalen, nämlich einer Tabelle, die den Zusammenhang zwischen den Häufungszahlen von Rasterpunkten und den Abstufungspegelsignalen zeigt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. Somit ist eine Steuerung mit einer noch größeren Genauigkeit möglich.

2. Ausführungsform

Fig. 9 zeigt schematisch ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Halbton-Drucksystems gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Wie aus Fig. 9 ersichtlich, wird jedes der Abstufungspegelsignale von beispielsweise 64 Abstufungspegeln an einen Signaleingang 1A angelegt und einem Zeilenspeicher 2A, einer ersten Entscheidungseinrichtung 4A und einem Impulsgenerator 8A zugeführt. Der Zeilenspeicher 2A speichert die Abstufungspegel-Eingangssignale für eine Zeile.

Eine Adressensteuereinheit 3A zur Steuerung der Adressen des Zeilenspeichers 2A ist an den anderen Eingang dieses Zeilenspeichers 2A angeschlossen, dessen Ausgang mit dem Eingang einer zweiten Entscheidungseinrichtung 5A verbunden ist. Die Ausgänge der ersten Entscheidungseinrichtung 4A sind mit den Eingängen eines ersten Schieberegisters 6A verbunden, während die Ausgänge der zweiten Entscheidungseinrichtung 5A mit den Eingängen eines zweiten Schieberegisters 7A verbunden sind.

Weiterhin sind die Ausgänge der ersten und zweiten Schieberegister 6A und 7A jeweils mit den Eingängen des Impulsgenerators 8A verbunden, dessen Ausgang an einen Thermokopf 9A angeschlossen ist. Der Thermokopf 9A ist beispielsweise mit 1024 Heizwiderständen ausgelegt.

Die Fig. 10 bis 17 zeigen Diagramme zur Erläuterung des Prinzips für die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform. Dabei enthalten die Fig. 10 bis 13 Diagramme zur Erläuterung von Druckmustern einer direkt vorhergehenden Zeile und einer momentanen Druckzeile. Die Fig. 14 und 15 zeigen Diagramme zur Erläuterung der Temperaturänderung eines Heizwiderstandes, der Bestandteil des Thermokopfes ist. Fig. 16 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung von Druckmustern in einem Falle, wo 64 Abstufungspegel in vier Gruppen unterteilt sind.

Fig. 17 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Ausmaßes der thermischen Einflüsse, welche Referenz-Heizwiderstände auf einen betrachteten Heizwiderstand ausüben. Die Fig. 18(A) und 18(B) zeigen Diagramme in Form von Tabellen zur Erläuterung der Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform, wobei die Tabelle 1 in Fig. 18(A) die Gruppierung von Abstufungspegeln angibt und Tabelle 2 in Fig. 18(B) Korrekturkoeffizienten angibt, die den gruppierten Wärmeeinflußindizes entsprechen. Die Referenz-Heizwiderstände und der betroffene Heizwiderstand werden nachstehend erläutert.

Vor der Beschreibung der Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 9 sollen die Prinzipien der Wirkungsweise anhand der Fig. 10 bis 17 näher beschrieben werden. Im folgenden wird auf Fig. 10 Bezug genommen, die Druckmuster in der direkt vorhergehenden Zeile und in der momentanen Druckzeile zeigt; dabei bezeichnen die Buchstaben a, b und c die Druckmuster in der momentanen Druckzeile, wobei a dem einen betrachteten Heizwiderstand entspricht und b und c den linken bzw. rechten benachbarten Heizwiderständen entsprechen.

Außerdem bezeichnen die Buchstaben d, e und f die Druckmuster in der unmittelbar vorhergehenden Zeile vor der momentanen Druckzeile, und sie geben Druckzustände der Heizwiderstände an, die den Heizwiderständen a, b und c in der letzten Zeile benachbart sind. Fig. 10 bezeichnet eine Zahl innerhalb jedes Kreises einen Abstufungspegel im Falle eines Druckvorganges, und der Abstufungspegel 64 wird hierbei als Beispiel gewählt.

In der folgenden Beschreibung werden die Heizwiderstände b bis f, die dem betrachteten Heizwiderstand a benachbart sind, als "Referenz-Heizwiderstände" bezeichnet. Wie nachstehend angegeben, unterliegt der betrachtete Heizwiderstand a den thermischen Einflüssen der Referenz-Heizwiderstände b bis f, und dies liefert eine Ursache, die die Druckdichte des betrachteten Heizwiderstandes ungleichmäßig macht. Da die Fig. 11 bis 13 in ähnlicher Weise aufgebaut sind wie die Konstellation gemäß Fig. 10, erscheint ihre Beschreibung im einzelnen entbehrlich.

Fig. 14 zeigt die Temperaturänderungen des betrachteten Heizwiderstandes unter den Heizwiderständen, welche den Thermokopf bilden, für den Fall gemäß Fig. 10. In Fig. 14 wird die Anzahl von Heizimpulsen längs der Abszisse angegeben, während die Temperaturänderung selbst längs der Ordinate aufgetragen ist. Weiterhin bezeichnet in Fig. 14 das Bezugszeichen 61 den Heizimpuls, dessen Erregungs- oder Heizzeit für den Thermokopf mit tw bezeichnet wird und dessen Periode mit tp angegeben ist.

In Fig. 14 sind drei Kurven 62, 63 und 64 eingetragen, die nachstehend näher erläutert sind.
Kurve 62: Temperaturänderungswellenform in dem Fall, in dem sämtliche Referenz-Heizwiderstände b bis f, die an den betrachteten Heizwiderstand a angrenzen, unter der Vorraussetzung des Abstufungspegels 64 beheizt werden, wie es in Fig. 10 angedeutet ist;
Kurve 63: Temperaturänderungswellenform in dem Falle, in dem der betrachtete Heizwiderstand a und die Referenz-Heizwiderstände d bis f unter der Voraussetzung des Abstufungspegels 64 beheizt werden; und
Kurve 64: Temperaturänderungswellenform in dem Fall, in dem nur der betrachtete Heizwiderstand a zum Heizen gebracht wird.

Auf diese Weise erkennt man, daß die Temperatur des betrachteten Heizwiderstandes selbst sich in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit von vergangenen und vorliegenden Druckvorgängen ändert. Unter den Einflüssen der Temperaturänderungen wird die Druckdichte ungleichmäßig.

Fig. 15 zeigt die Temperaturänderungen des betrachteten Heizwiderstandes unter den Heizwiderständen, welche den Thermokopf bilden, für die Fälle gemäß Fig. 10 bis 12. In Fig. 15 ist die Anzahl von Heizimpulsen längs der Abszisse aufgetragen, während die Temperaturänderung längs der Ordinate aufgetragen ist. Weiterhin bezeichnet in Fig. 15 das Bezugszeichen 71 den Heizimpuls, dessen Heizzeit für den Thermokopf mit tw bezeichnet wird, während die Impulsdauer mit tp bezeichnet wird.

In Fig. 15 sind vier Kurven 72, 73, 74 und 75 eingetragen, die folgende Bedeutung haben.
Kurve 72: Temperaturänderungswellenform in dem Falle, in dem sämtliche Referenz-Heizwiderstände b bis f, die an den betrachteten Heizwiderstand a angrenzen, unter der Voraussetzung des Abstufungspegels 64 zum Heizen gebracht werden, und zwar in gleicher Weise wie bei der Kurve 62 in Fig. 14;
Kurve 73: Temperaturänderungswellenform in dem Falle, in dem sämtliche Referenz-Heizwiderstände b bis f, die an den betrachteten Heizwiderstand a angrenzen, unter der Voraussetzung des Abstufungspegels 32 zum Heizen gebracht werden, wie es in Fig. 11 dargestellt ist;
Kurve 74: Temperaturänderungswellenform in dem Falle, in dem nur der betrachtete Heizwiderstand a unter der Voraussetzung des Abstufungspegels 64 zum Heizen gebracht wird und in dem sämtliche benachbarten Referenz-Heizwiderstände b bis f unter der Voraussetzung des Abstufungspegels 16 zum Heizen gebracht werden, wie es Fig. 12 zeigt; und
Kurve 75: Temperaturänderungswellenform in dem Falle, in dem nur der betrachtete Heizwiderstand a zum Heizen gebracht wird, und zwar in gleicher Weise wie bei der Kurve 64 in Fig. 14.

Dabei sind die Kurve 72 und die Kurve 75 die gleichen wie die Kurve 62 bzw. die Kurve 64, wenn der Heizimpuls 61 gleich dem Heizimpuls 71 ist.

Auf diese Weise erkennt man, daß die Temperatur des betrachteten Heizwiderstandes selbst stark verändert wird, und zwar in Abhängigkeit vom Wert der Abstufungspegel bei den Druckvorgängen und zusätzlich in Abhängigkeit von der Anwesenheit oder Abwesenheit der Vorgänge bei den vorherigen und den vorliegenden Druckmustern. Unter dem Einfluß der Temperaturänderungen wird die Druckdichte ungleichmäßig.

Wenn die Zusammenhänge zwischen der Temperatur des betrachteten Heizwiderstandes und den Heizimpulsen mit den verschiedenen Abstufungspegeln als Parameter gesucht werden, so lassen sich Resultate auf der Basis einer sehr großen Anzahl von Kombinationen erhalten. Sei beispielsweise M die Anzahl von Referenz-Heizwiderständen (in diesem Beispiel ist die Anzahl 5) und N die Anzahl von Abstufungspegeln (in diesem Beispiel mit dem Wert 64), so gibt es N^M Kombinationen, also 64⁵ Kombinationen in diesem Beispiel, so daß sich eine sehr große Anzahl von entsprechenden Resultaten erzielen läßt. Normalerweise enthalten die Resultate jedoch solche, die so betrachtet werden können, daß sie nahezu gleiche Charakteristiken haben; somit können die Resultate in eine geeignete Anzahl von Gruppen klassifiziert oder eingeteilt werden, indem man nahezu gleiche Resultate einheitlich behandelt.

Gemäß der Erfindung wird dieser Aspekt berücksichtigt. Genauer gesagt, die zu behandelnden Abstufungspegelsignale werden in eine Vielzahl von n Gruppen eingeteilt, wobei n nicht größer ist als die Anzahl N von Abstufungspegeln, und die elektrische Energie, die an einen betrachteten Heizwiderstand angelegt wird, wird auf der Basis des kumulativen Resultates von Produkten optimiert, das als Wärmeeinflußindex bezeichnet wird. Die Produkte werden jeweils genommen zwischen der Gruppennummer, die dem jeweiligen einzelnen Abstufungspegel gegeben wird, und einem numerischen Wert, der der Gruppennummer entspricht, was den Wert des Wärmeeinflusses angibt, der auf den betrachteten Heizwiderstand ausgeübt wird.

Die Art der Gruppierung der Abstufungspegelsignale und die Vorgabe der Wärmeeinflußindizes sind verschieden in Abhängigkeit von den relativen Positionen zwischen dem betrachteten Heizwiderstand und den Referenz-Heizwiderständen, ihren thermischen Ansprechcharakteristiken, dem Druckzyklus usw., aber sie können leicht empirisch durch einfache Experimente, Wärmeberechnungen und dergleichen bestimmt werden.

Tabelle 1 in Fig. 18(A) zeigt ein Beispiel der Gruppierung der Abstufungspegel, und sie entspricht einem Fall, in dem 64 Abstufungspegel verwendet werden und in dem eine Auflösung von acht Rasterpunkten pro mm und ein Druckzyklus von 5 ms pro Zeile als Bedingungen vorgegeben sind.

Fig. 13 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung von Druckmustern mit der gleichen Bedeutung wie in Fig. 10 bis 12. Dabei ist angegeben, daß jeder der Referenz-Heizwiderstände b bis f einem Druckbetrieb bei einem Abstufungspegel unterliegt, der einem numerischen Wert innerhalb des jeweiligen Kreises entspricht. Außerdem gibt Fig. 16 Gruppennummern an, die den Referenz-Heizwiderständen in dem Falle entsprechen, in dem die Gruppierung für das Drucken der Druckmuster gemäß Fig. 13 entsprechend Tabelle 1 durchgeführt wird.

Fig. 17 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung des Wertes der Wärmeeinflüsse, welche die Referenz-Heizwiderstände b bis f auf den betrachteten Heizwiderstand a ausüben. Hierbei ist unter den Wärmeeinflüssen auf den betrachteten Heizwiderstand a der des Referenz-Heizwiderstandes d am größten, und der Grad des größten Wärmeeinflusses ist mit "4" angegeben. Im Gegensatz dazu haben die Referenz-Heizwiderstände e und f einen geringen Wärmeeinfluß auf den betrachteten Heizwiderstand a, so daß der Grad des Wärmeeinflusses mit "1" bezeichnet ist.

Der numerische Wert, der den Grad des Wärmeeinflusses angibt, und die Gruppennummer, die dem Abstufungspegel entspricht, wie es in Fig. 16 angegeben ist, werden für jeden Referenz- Heizwiderstand multipliziert und das kumulative Resultat von solchen Produkten wird als Wärmeeinflußindex für den betrachteten Heizwiderstand a gesetzt.

Beispielsweise hat der Wärmeeinflußindex bezüglich der Druckmuster in Fig. 13 den Wert 13 als kumulative Summe der Produkte der entsprechenden numerischen Werte in Fig. 16 und 17, wie sich aus nachstehender Berechnung ergibt:

13 = 0 × 2 + 0 × 2 + 2 × 4 + 3 × 1 + 2 × 1.

Hierbei liegen die Wärmeeinflußindizes in einem Bereich, in welchem sie 31 Indexwerte von 0 bis 30 einschließlich annehmen können. Einige dieser Indizes können jedoch so betrachtet werden, daß sie in den gleichen Mustern liegen, wenn die Symmetrie der Wärmeverteilung usw. berücksichtigt wird. Somit können diese Wärmeeinflußindizes beispielsweise in acht Gruppen eingeteilt werden.

Tabelle 2 in Fig. 18(B) gibt eine Auflistung der Wärmeeinflußindizes, die in die acht Gruppen eingeteilt sind, und der Korrekturkoeffizienten, die den jeweiligen Gruppen entsprechen. Hierbei dient der "Korrekturkoeffizient" dazu, die Wärmeeinflüsse durch die Referenz-Heizwiderstände zu eliminieren und die Druckdichte des betrachteten Heizwiderstandes zu stabilisieren.

Für den Fall der Druckmuster in Fig. 13 hat der Wärmeeinflußkoeffizient den Wert 13, und somit wird der Korrekturkoeffizient von 0,96 für die dritte Gruppe in Tabelle 2 verwendet. Dementsprechend wird die Anzahl von Impulsen, die dem Heizwiderstand aufgeprägt werden, um einen gewünschten Abstufungspegel zu erzielen, mit 0,96 multipliziert, woraufhin der betrachtete Heizwiderstand beheizt wird.

Als nächstes wird die Wirkungsweise der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 9 näher erläutert. Im Ausgangszustand werden die Inhalte des Zeilenspeichers 2A und der ersten und zweiten Schieberegister 6A und 7A auf "0" gelöscht. Die Abstufungspegelsignale, die jeweils einen der Abstufungspegel 1 bis 64 ausdrücken, werden über den Signaleingang 1A dem Zeilenspeicher 2A, der ersten Entscheidungseinrichtung 4A und dem Impulsgenerator 8A nacheinander zugeführt.

Hierbei fungiert der Zeilenspeicher 2A als eine Art von Verzögerungseinrichtung, und das Abstufungspegelsignal am Signaleingang 1A wird mit einer Verzögerung ausgestattet, die einer Zeile entspricht, und dann der zweiten Entscheidungseinrichtung 5A in der folgenden Stufe zugeführt. Ferner liefert die erste Entscheidungseinrichtung 4A eine Gruppennummer von 2 Bits, entsprechend dem Abstufungspegelsignal, und diese Gruppennummern werden nacheinander dem ersten Schieberegister 6A zugeführt.

In gleicher Weise wird das Abstufungspegelsignal über den Signaleingang 1A von dem Zeilenspeicher 2A, das eine Zeile davorliegt, an die zweite Entscheidungseinrichtung 5A angelegt und in eine entsprechende Gruppennummer umgewandelt, die dem zweiten Schieberegister 7A geliefert wird. Die ersten und zweiten Schieberegister 6A und 7A sind jeweils dreistufig ausgebildet. Es handelt sich dabei um die Stufen b, a und c sowie die Stufen e, d und f, wobei die Stufen b, c, e, d und f Ausgangssignale liefern, die an den Impulsgenerator 8A angelegt werden.

Hierbei entsprechen die Stufenkonfigurationen der ersten und zweiten Schieberegister 6A und 7A dem Aspekt der Anordnung der Heizwiderstände in den Fig. 10, 11 usw. Der Impulsgenerator 8A ist als ROM ausgebildet. Er erhält das Abstufungspegelsignal vom Signaleingang 1A sowie die Ausgangssignale von den ersten und zweiten Schieberegistern 6A und 7A als Adressensignale, woraufhin er den Korrekturkoeffizienten ausliest, der vorher auf der Basis des Wärmeeinflußindizes gespeichert worden ist, und in Abhängigkeit davon wird der Thermokopf 9A erregt, um Wärme zu erzeugen.

Obwohl die zweite Ausführungsform für den Fall beschrieben worden ist, wo die beiden Heizwiderstände, die dem betrachteten Heizwiderstand benachbart sind, und die drei Heizwiderstände der vorherigen Zeile, insgesamt also fünf Widerstände, als Referenz-Heizwiderstände verwendet werden, ist die Anzahl von Referenz-Heizwiderständen keinesfalls auf den Wert 5 beschränkt. Weiterhin ist bei der zweiten Ausführungsform die Anzahl von Gruppen, die den Abstufungspegeln entsprechen, mit 4 angegeben, während die Anzahl von Gruppen mit 8 angegeben ist, die den Wärmeeinflußindizes entsprechen. Die Anzahl der Gruppen ist jedoch keinesfalls darauf beschränkt, vielmehr kann sie beliebig auf der Basis der Eigenschaften des zu verwendenden Thermokopfes vorgegeben werden. Weiterhin kann eine Steuerung mit noch höherer Genauigkeit erreicht werden, indem man Korrekturen hinsichtlich der Umgebungstemperatur usw. zusätzlich zu den Korrekturen des Wärmeeinflusses bei dieser Ausführungsform vornimmt.

3. Ausführungsform

Fig. 19 zeigt ein Blockschaltbild einer dritten Ausführungsform der Erfindung. In Fig. 19 bezeichnet das Bezugszeichen 1B eine Abstufungspegel-Entscheidungseinrichtung, die an einen Eingang T angeschlossen ist. Das Bezugszeichen 2B bezeichnet einen Zähler, und bei dieser dritten Ausführungsform handelt es sich um einen Wärmeansammlungsindexzähler, der an die Abstufungspegel-Entscheidungseinrichtung 1B in der vorherigen Stufe angeschlossen ist.

Die Baugruppen 3B, 4B und 5B bilden eine Recheneinrichtung, und bei dieser Ausführungsform ist die Baugruppe 3B eine Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung, die an den Wärmeansammlungsindexzähler 2B in der vorherigen Stufe angeschlossen ist; die Baugruppe 4B ein Referenzpegelgenerator, der an die Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung 3B angeschlossen ist; und die Baugruppe 5B eine Wärmeansammlungsindex- Recheneinrichtung, die an die Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung 3B in der vorherigen Stufe angeschlossen ist.

Das Bezugszeichen 6B bezeichnet einen Impulsgenerator, der an die Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B sowie den Eingang T angeschlossen ist. Ein Thermokopf 7B ist an den Impulsgenerator 6B angeschlossen und aus einer Anzahl von Heizwiderständen aufgebaut, beispielsweise aus 1024 Heizwiderständen.

Fig. 20 zeigt Diagramme zur Erläuterung des Zusammenhanges zwischen der Anzahl von Druckzeilen und der Druckdichte. In Fig. 20 bezeichnet die Abszisse die Anzahl von Druckzeilen, während die Ordinate die optische Druckdichte angibt. Die charakteristischen Kurven A, B, C und D entsprechen Fällen, wo die gesamten Flächen mit Abstufungspegeln "8", "16", "32" bzw. "64" gedruckt wurden.

Zunächst wird das Prinzip dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 20 näher erläutert.

In dem Falle, in dem die gesamte Fläche beim Abstufungspegel "8" gedruckt wird, schwankt die optische Druckdichte kaum, wie es mit der charakteristischen Kurve A in Fig. 20 angegeben ist, da sich trotz der Zunahme der Anzahl von Druckzeilen kaum Wärme ansammelt.

Wie mit den charakteristischen Kurven B, C und D in Fig. 20 angegeben, ist es jedoch so, daß in den Fällen, in denen die gesamten Flächen bei Abstufungspegeln "16", "32" und "64" gedruckt werden, die Druckdichten drastisch schwanken, da mehr Wärme bei einem höheren Abstufungspegel angesammelt wird.

Wenn auf diese Weise die Charakteristiken der optischen Druckdichte gegenüber der Anzahl von Druckzeilen gesucht werden, wobei die Abstufungspegel als Parameter verwendet werden, so werden strenggenommen nur die charakteristischen Kurven bei der Anzahl von Abstufungspegeln erhalten. Die charakteristischen Kurven umfassen jedoch einige, die so betrachtet werden können, daß sie gleiche Eigenschaften aufweisen, und die können in mehrere Gruppen eingeteilt werden.

Gemäß der Erfindung werden die Abstufungspegelsignale L in eine Vielzahl von Gruppen eingeteilt, deren Anzahl nicht größer ist als die der Abstufungspegel, und es wird ein Wärmeansammlungsindex S1 jeder Gruppe zugeordnet. Hierbei ist der Wärmeansammlungsindex S1 ein Wert, der die Menge von unnötiger Wärmeansammlung angibt, die in dem Heizwiderstand bleibt, wenn ein Rasterpunkt gedruckt wird, und die Menge der Wärmeansammlung in dem Thermokopf 7B kann ausgedrückt werden, indem man die Wärmeansammlungsindizes S1 berechnet.

Genauer gesagt, wenn der Wärmeansammlungsindex S1 gleich einem vorgegebenen Wert oder größer als der vorgegebene Wert ist, nimmt die Menge der Wärmeansammlung in dem Thermokopf 7B bei jedem Druckschritt zu. Somit werden die Wärmeansammlungsindizes S1 addiert und kumulieren. Wenn andererseits der Wärmeansammlungsindex S1 kleiner als der vorgegebene Wert ist, so nimmt die Menge der Wärmeansammlung in dem Thermokopf 7B wegen der Wärmeabstrahlung ab. Somit wird der Wärmeansammlungsindex S1 subtrahiert.

Gemäß der Erfindung werden die Wärmeansammlungsindizes S1 beim Verstreichen der Druckzeit in der oben angegebenen Weise berechnet, und ein Tastsignal S6 gemäß Fig. 19 wird auf der Basis des Rechenresultates korrigiert. Weiterhin können die Werte der oben angegebenen Wärmeansammlungsindizes S1 ohne weiteres durch Wärmeanalyse oder Experimente aufgefunden werden.

Als nächstes wird die Wirkungsweise dieser Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Tabelle 1 und die Tabelle 2 beschrieben, die nachstehend angegeben sind. Tabelle 1 gibt die Zusammenhänge zwischen dem Abstufungspegel und dem Wärmeansammlungsindex S1 an, während Tabelle 2 die Zusammenhänge zwischen einem kumulativen Wärmeansammlungsindex S5 und einem Korrektur­ koeffizienten K angibt.

Jedes der Abstufungspegelsignale L mit Abstufungspegeln 1 bis 64 und beispielsweise einer Konfiguration von 6 Bits wird an den Eingang T angelegt, woraufhin mit der Abstufungspegel-Entscheidungseinrichtung 1B eine Umwandlung in den Wärmeansammlungsindex S1 erfolgt. In der Abstufungspegel-Entscheidungseinrichtung 1B wird die Menge der Wärme, die durch das Drucken eines Rasterpunktes angesammelt wird.

Genauer gesagt, die Abstufungspegelsignale L werden in vier Gruppen eingeteilt, und der Wärmeansammlungsindex S1, also der Index, der die Menge der Wärmeansammlung angibt, wird ausgegeben und ist für jede Gruppe gesetzt. Aus Tabelle 1 ist folgendes ersichtlich: Wenn der Abstufungspegel des Abstufungspegelsignals L beispielsweise die Werte "1"-"8" oder "33"-"64" hat, so wird der Wärmeansammlungsindex S1 mit dem Wert "0" oder "4" ausgegeben und dem Wärmeansammlungsindexzähler 2B in der folgenden Stufe zugeführt.

Tabelle 1

Anschließend werden die Wärmeansammlungsindizes S1 für jede Zeile mit dem Wärmeansammlungsindexzähler 2B gezählt, und der Zählwert S2 wird der Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung 3B sowie der Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B in den folgenden Stufen zugeführt.

Der Zählwert S2 wird von der Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung 3B mit einem Referenzwert S3 verglichen, der von dem Referenzpegelgenerator 4B geliefert wird; wenn der Zählwert S2 mindestens gleich dem Referenzwert S3 oder kleiner als dieser ist, wird ein Entscheidungssignal S4 mit dem Wert "1" oder "0" an die Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B in der folgenden Stufe abgegeben.

Weiterhin wird der Zählwert S2, der vom Start des Druckvorganges bis zum Drucken einer betreffenden Zeile vorliegt, von der Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B berechnet. Genauer gesagt, in einem Falle, in dem das Entscheidungssignal S4 den Wert "1" hat, nimmt die Menge der Wärmeansammlung zu, und somit wird der Zählwert S2, der von dem Wärmeansammlungsindexzähler 2B geliefert wird, von der Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B addiert, mit dem Ergebnis, daß der kumulative Wärmeansammlungsindex S5 an den Impulsgenerator 6B in der folgenden Stufe ausgegeben wird.

Im Gegensatz dazu wird in einem Falle, in dem das Entscheidungssignal S4 den Wert "0" hat, die Menge der Wärmeansammlung durch Wärmeabstrahlung verringert, und somit wird der Zählwert S2 von der Wärmeansammlungsindex-Recheneinrichtung 5B subtrahiert, mit dem Ergebnis, daß der kumulative Wärmeansammlungsindex S5 in gleicher Weise an den Impulsgenerator 6B abgegeben wird.

Dann wird auf den kumulativen Wärmeansammlungsindex S5 Bezug genommen, woraufhin das Tastsignal S6 von Impulsen in einer Anzahl N die dem Abstufungspegelsignal L entspricht, mit dem nämlich die optische Druckdichte des identischen Abstufungspegelsignals L konstant gehalten wird, von dem Impulsgenerator 6B erzeugt und an den Thermokopf 7B angelegt.

Wie in Tabelle 2 angegeben, werden die kumulativen Wärmeansammlungsindizes S5 beispielsweise in 16 Gruppen eingeteilt, und der Korrekturkoeffizient K zum Korrigieren der Menge der Wärmeansammlung wird für jede Gruppe gesetzt. Die Impulszahl N des Tastsignals S6, das dem Abstufungspegelsignal L entspricht, wird auf der Basis des Korrekturkoeffizienten K korrigiert, um auf diese Weise den Wert der Beheizung zu optimieren, d. h. die Erregungs- oder Heizzeit des jeweiligen Heizwiderstandes in dem Thermokopf 7B.

Tabelle 2

Bei der dritten Ausführungsform sind die Nummern der Gruppen und die Wärmeansammlungsindizes S1 für die Abstufungspegel sowie die Nummern der Gruppen und die Korrekturkoeffizienten K für die kumulativen Wärmeansammlungsindizes in der Tabelle 1 bzw. Tabelle 2 aufgelistet. Die jeweiligen Werte unterscheiden sich jedoch in Abhängigkeit von den charakteristischen Eigenschaften des Thermokopfes 7B usw. und sind keinesfalls auf die angegebenen Werte beschränkt.

Auch wenn bei der dritten Ausführungsform die Anzahl N von Impulsen des Tastsignals S6 korrigiert wird, versteht es sich von selbst, daß das gewünschte Ziel auch erreicht werden kann, wenn man die Impulsbreite korrigiert.

Weiterhin werden die Wärmeansammlungsindizes S1 bei der dritten Ausführungsform mit Einzelzeileneinheiten gezählt. Die Indizes S1 können jedoch auch mit Mehrfachzeileneinheiten gezählt werden, und der gleiche Arbeitsablauf kann durchgeführt werden, wenn man eine Zeile in eine Vielzahl von Einheiten unterteilt und die Indizes S1 in geteilten Einheiten gezählt werden.

Auch wenn bei der dritten Ausführungsform die Wärmeansammlungsindizes S1 kumuliert worden sind vom Start des Druckvorganges bis zu der bestimmten Druckzeile, versteht es sich von selbst, daß das angestrebte Ziel auch dann erreicht werden kann, wenn die Indizes S1 bis zu einer Position kumuliert werden, die der betreffenden Druckzeile um eine Vielzahl von Zeilen vorhergeht.

4. Ausführungsform

Fig. 21 zeigt ein Blockschaltbild einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung. Gemäß Fig. 21 wird ein Abstufungspegelsignal, das beispielsweise aus 6 Bits besteht, von einem Signaleingang 1C an den Impulsgenerator 4C sowie die Abstufungspegelsignal- Entscheidungseinrichtung 2C angelegt, die nachstehend näher beschrieben sind. Die Abstufungspegelsignale werden beispielsweise in vier Gruppen eingeteilt, und ein Index, der nachstehend als Wärmeansammlungsindex bezeichnet ist und eine bestimmte vorgegebene Menge der Wärmeansammlung angibt, wird für jede der Gruppen vorgegeben.

Hierbei ist der Wärmeansammlungsindex ein Wert, der die unnötige Wärmemenge angibt, die in einem Heizwiderstand als Bestandteil des Thermokopfes bleibt, wenn ein Rasterpunkt gedruckt worden ist, und diese Werte können auf der Basis einer geeigneten Wärmeberechnung oder von Experimenten über die Druckvorgänge erhalten werden. Die Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C liefert ein Wärmeansammlungsindexsignal, das dem Resultat gemäß der Entscheidung oder Beurteilung entspricht.

Ein Wärmeansammlungsindexzähler 3C ist in der folgenden Stufe an die Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C angeschlossen. Er zählt die Wärmeansammlungsindexsignale, die jeweils von der Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C bei jedem Druckvorgang entsprechend einer Zeile ausgegeben werden, und er liefert ein kumulatives Wärmeansammlungsindexsignal, das beispielsweise aus 4 Bits aufgebaut ist, und legt es an den Impulsgenerator 4C in der folgenden Stufe an.

Der Impulsgenerator 4C erzeugt eine erforderliche Anzahl von Heizimpulsen, die dem zu verarbeitenden Abstufungspegelsignal entsprechen, wobei auf das kumulative Wärmeansammlungsindexsignal von dem Wärmeansammlungsindexzähler 3C Bezug genommen wird.

Andererseits werden die Abstufungspegelsignale vom Signaleingang 1C auch an die Abtasteinrichtung 5C für weiße Zeilen angelegt. Hierbei wird jedesmal dann, wenn eine kontinuierliche weiße Zeile abgetastet wird, ein entsprechendes Signal an einen Zähler 6C für weiße Zeilen in der folgenden Stufe angelegt. Eine Entscheidungseinrichtung 7C für weiße Zeilen ist zwischen den Zähler 6C für weiße Zeilen und den Wärmeansammlungsindexzähler 3C dazwischengeschaltet.

Die Entscheidungseinrichtung 7C für weiße Zeilen ist eine Art von Vergleichseinrichtung, und sie liefert ein Signal mit hohem Pegel "H", wenn das Ausgangssignal des Zählers 6C für weiße Zeilen einen vorgegebenen Wert überschritten hat. Außerdem ist ein Thermokopf 8C vorgesehen, der aus nicht dargestellten Heizwiderständen in einer Anzahl von beispielsweise 1024 Heizwiderständen aufgebaut ist und der in der folgenden Stufe an den Impulsgenerator 4C angeschlossen ist.

Vor der Beschreibung der Wirkungsweise der vierten Ausführungsform gemäß Fig. 21 soll das Prinzip des Halbton-Druckvorganges unter Bezugnahme auf Fig. 20 näher erläutert werden.

In einem ersten Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 8 gedruckt wird, ändert sich die optische Druckdichte nicht trotz der Zunahme der Anzahl von Druckzeilen, wie es mit der Kurve A angedeutet ist. Da die Heizwiderstände, welche den Thermokopf bilden, die Wärme bei einem niedrigen Abstufungspegel erzeugen, ist die Menge ihrer Wärmeansammlung nahezu gleich dem Wert Null.

In einem zweiten Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 16 gedruckt wird, ändert sich die optische Druckdichte etwas mit der Zunahme der Anzahl von Druckzeilen, wie es mit der Kurve B angegeben ist.

In einem Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 32 gedruckt wird, unterliegt die Druckdichte einer beträchtlichen Änderung mit der Zunahme der Anzahl von Druckzeilen, wie es mit der Kurve C angegeben ist. Dies deswegen, weil die Menge der Wärmeansammlung in den Heizwiderständen, welche den Thermokopf bilden, einen beträchtlichen Wert annimmt.

In einem Falle, in dem die gesamte Fläche mit einem Abstufungspegel 64 gedruckt wird, wird der Grad der Zunahme hinsichtlich der Menge der Wärmeansammlung in den Heizwiderständen des Thermokopfes mit der Zunahme der Anzahl von Druckzeilen drastisch ansteigen, wie es mit der Kurve D angegeben ist, mit dem Ergebnis, daß die Druckdichte stark ansteigt.

Wenn also die charakteristischen Kurven, welche die Zusammenhänge zwischen der optischen Druckdichte und der Anzahl von Druckzeilen angeben, mit den Abstufungspegeln als Parameter gesucht werden, werden diese Kurven genau in einer Anzahl erhalten, die gleich der Anzahl von Abstufungspegeln ist. Die charakteristischen Kurven enthalten jedoch solche, von denen angenommen werden kann, daß sie im wesentlichen gleiche Eigenschaften repräsentieren, und sie können in eine bestimmte geeignete Anzahl von Gruppen eingeteilt werden, indem man die Kurven mit im wesentlichen gleichen Eigenschaften zusammenfassend behandelt.

Gemäß der Erfindung wird dieser Aspekt berücksichtigt. Genauer gesagt, gemäß der Erfindung werden die Abstufungspegelsignale einer Vielzahl von N Abstufungspegeln in eine geeignete Anzahl von n Gruppen eingeteilt, wobei N n gilt; ferner wird ein Wärmeansammlungsindex vorher für jede Gruppe gesetzt, wobei das erforderliche Zählen für jede Zeile vom Startzeitpunkt des Druckvorganges bis zum Zeitpunkt unmittelbar vor einem tatsächlichen Vorgang in der betreffenden Druckzeile durchgeführt wird, und ein Heizimpulssignal für die betreffende Druckzeile wird in geeigneter Weise auf der Basis des Zählergebnisses korrigiert.

Fig. 22 zeigt schematisch eine Korrelationstabelle, die nachstehend als Tabelle 1C bezeichnet ist, wobei die Wärmeansammlungsindizes gegenüber den Abstufungspegelsignalgruppen angegeben sind, um den Betrieb der vierten Ausführungsform zu erläutern. Hierbei ist die Anzahl N der Abstufungspegel auf 64 gesetzt, während die Anzahl n von Gruppen auf 4 gesetzt ist.

Fig. 23 zeigt schematisch eine Korrelationstabelle, die nachstehend als Tabelle 2C bezeichnet ist, für die Korrekturkoeffizienten in Abhängigkeit von den kumulativen Wärmeansammlungsindexgruppen, um den Betrieb der vierten Ausführungsform zu erläutern. Hierbei sind die kumulativen Wärmeansammlungsindizes in 16 Gruppen eingeteilt.

Weiterhin zeigt Fig. 24 schematisch eine Teilkorrelationstabelle, die nachstehend als Tabelle 3C bezeichnet ist, für die Anzahl von Heizimpulsen in den jeweiligen Abstufungspegeln gegenüber den kumulativen Wärmeansammlungsindexgruppen und den entsprechenden Korrekturkoeffizienten, um den Betrieb der vierten Ausführungsform näher zu erläutern.

Als nächstes soll der Betrieb der vierten Ausführungsform unter Bezugnahme auf Fig. 21 näher beschrieben werden. Hierbei wird angenommen, daß die Abstufungspegelsignale als Eingangssignale, die jeweils einem der Abstufungspegel 1 bis 64 entsprechen, nacheinander vom Signaleingang 1C an die Abstufungspegelsignal- Entscheidungseinrichtung 2C, den Impulsgenerator 4C sowie die Abtasteinrichtung 5C für weiße Zeilen angelegt werden.

Das Signal, das an die Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C angelegt wird, wird verwendet, um das Ausmaß der Menge der Wärmeansammlung auf der Basis des Druckvorganges eines bestimmten Rasterpunktes zu beurteilen.

Hierbei wird auch auf Fig. 22, also Tabelle 1C, Bezug genommen. Wenn beispielsweise das angelegte Abstufungspegelsignal in der Gruppe von Pegeln 1 bis 8 enthalten ist, wird der ihnen entsprechende Wärmeansammlungsindex von 0 (Null) von der Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C geliefert. In entsprechender Weise wird, wenn das angelegte Abstufungspegelsignal beispielsweise in der Gruppe von Pegeln 33 bis 64 enthalten ist, der ihnen entsprechende Wärmeansammlungsindex von 1 von der Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C geliefert.

In dem Wärmeansammlungsindexzähler 3C werden die Wärmeansammlungsindizes, die von der Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung 2C in der vorhergehenden Stufe geliefert werden, in jeder Zeile von dem Startzeitpunkt des Druckens bis zu dem Zeitpunkt unmittelbar vor einem tatsächlichen Druckvorgang in der Druckzeile gezählt. Dann wird ein Signal, das einem kumulativen Wärmeansammlungsindex entspricht, als Zählresultat erzeugt und an den Impulsgenerator 4C in der folgenden Stufe angelegt.

In dem Impulsgenerator 4C wird der angelegte kumulative Wärmeansammlungsindex berücksichtigt, um den Thermokopf 8C mit den Heizimpulsen in einer Anzahl zu versorgen, die optimiert worden sind, damit die Druckdichte beim gleichen Abstufungspegel wie dem Abstufungspegelsignal, also dem Eingangssignal am Signaleingang 1C, konstant gehalten wird.

Die Fig. 23 und 24, also die Tabellen 2C und 3C dienen zur Erläuterung, wie die jeweiligen Heizimpulse in optimierter Anzahl erzeugt werden. Zunächst werden, wie sich aus Tabelle 2C ergibt, die kumulativen Wärmeansammlungsindizes in 16 Gruppen eingeteilt, und die Korrekturkoeffizienten werden für die jeweiligen Gruppen festgelegt.

Als nächstes werden, wie sich aus Tabelle 3C ergibt, die Anzahlen von Heizimpulsen für die jeweiligen Abstufungspegel gesetzt, die den jeweiligen festgelegten Korrekturkoeffizienten entsprechen. Dann wird angenommen, daß ein Druckvorgang beim Abstufungspegel 6 ausgeführt wird und daß der kumulative Wärmeansammlungsindex, der an den Impulsgenerator 4C angelegt wird, beispielsweise den Wert 10 000 hat. Dann wird der Korrekturkoeffizient, der dieser Situation entspricht, unter Berücksichtigung des Inhaltes von Tabelle 2C auf 0,98 gesteuert. Weiterhin wird die optimale Anzahl von Heizimpulsen unter Berücksichtigung des Inhaltes von Tabelle 3C auf 31 gesteuert.

Gemäß der vierten Ausführungsform werden die Wärmeansammlungsindizes in Rasterpunkteinheit vom Startzeitpunkt des Druckens bis zum Zeitpunkt unmittelbar vor dem tatsächlichen Vorgang in der betreffenden Druckzeile für jede Zeile kumuliert, so daß die Menge der Wärmeansammlung im Thermokopf mit dem Fortschreiten des Druckvorganges seit dem Start des Druckens ordnungsgemäß korrigiert werden kann.

Nachstehend wird ein Fall betrachtet, wo eine kontinuierliche weiße Zeile entstanden ist, was einen speziellen Fall im Druckvorgang darstellt. Es wird nun angenommen, daß die Abstufungspegelsignale vom Signaleingang 1C an die Abtasteinrichtung 5C für weiße Zeilen angelegt werden. Die Abtasteinrichtung 5C für weiße Zeilen stellt fest, ob die entsprechende Zeile eine weiße Zeile ist oder nicht, und zwar auf der Basis der angelegten Abstufungspegelsignale. Dann wird ein Signal, das dem Abtastergebnis entspricht, an den Zähler 6C für weiße Zeilen in der folgenden Stufe angelegt.

In dem Zähler 6C für weiße Zeilen läßt man einen eingebauten Zähler für weiße Zeilen vorwärtszählen, wenn das empfangene Signal angibt, daß die betreffende Zeile eine weiße Zeile ist, während der Inhalt des Zählers für weiße Zeilen gelöscht wird, wenn das empfangene Signal angibt, daß die betreffende Zeile keine weiße Zeile ist. Anschließend wird ein Ausgangssignal von dem Zähler 6C für weiße Zeilen an die Entscheidungseinrichtung 7C für weiße Zeilen in der folgenden Stufe angelegt.

Die Entscheidungseinrichtung 7C für weiße Zeilen stellt fest, ob der Zählwert der weißen Zeilen als Ausgangssignal des Zählers 6C für weiße Zeilen zumindest gleich einem bestimmten vorgegebenen Wert M (Bewertungsmaßstab) ist oder nicht. Wenn sie festgestellt hat, daß der Zählwert mindestens gleich dem vorgegebenen Wert M ist, legt die Entscheidungseinrichtung 7C ein Signal mit hohem Pegel "H" an den Wärmeansammlungsindexzähler 3C an.

Wenn sie im Gegensatz dazu festgestellt hat, daß der Zählwert kleiner ist als der vorgegebene Wert M, so wird ein Signal mit niedrigem Pegel "L" angelegt. Beim Erhalt des Signals mit hohem Pegel "H" reduziert der Wärmeansammlungsindexzähler 3C den kumulativen Wärmeansammlungsindex und erhöht die Anzahl von Heizimpulsen in der betreffenden Druckzeile gegenüber der des Zeitpunktes unmittelbar vor der kontinuierlichen weißen Zeile.

Beim Empfang des Signals mit niedrigem Pegel "L" fährt hingegen der Wärmeansammlungsindexzähler 3C mit dem normalen Betrieb der Kumulierung von Wärmeansammlungsindizes fort und liefert dem Impulsgenerator 4C ein Signal, das dem erforderlichen kumulativen Wärmeansammlungsindex entspricht.

Wenn somit die weiße Zeile weitergeht, nimmt die Menge der Wärmeansammlung in dem Thermokopf aufgrund der Wärmeabstrahlung vom Thermokopf ab. Somit wird der kumulative Wärmeansammlungsindex, der der Verringerung der Menge der Wärmeansammlung entspricht, von dem kumulativen Wärmeansammlungsindex subtrahiert, der von dem Startzeitpunkt des Druckes bis zu dem Zeitpunkt unmittelbar vor dem tatsächlichen Druckvorgang der betreffenden Druckzeile entsteht, so daß die Heizimpulse in geeigneter Weise mit dem fortschreitenden Ablauf des Druckvorganges korrigiert werden.

Bei der vierten Ausführungsform werden die Anzahl von Gruppen, in welche die Abstufungspegelsignale und die kumulativen Wärmeansammlungsindizes eingeteilt sind, die Wärmeansammlungsindizes, die Korrekturkoeffizienten, der Bewertungsmaßstab für weiße Zeilen usw. auf der Basis von verschiedenen Eigenschaften des zu verwendenden Thermokopfes bestimmt. Auch wenn die vierte Ausführungsform für Fälle beschrieben worden ist, wo die Änderung der Menge der Wärmeansammlung im Thermokopf durch Korrektur der Anzahl von Heizimpulsen erfolgt, ist die Erfindung keinesfalls darauf beschränkt, vielmehr kann die gleiche Wirkung auch dann erzielt werden, wenn diese Änderung beispielsweise durch Korrektur der Impulsbreite von Heizimpulsen kompensiert wird.

Auch wenn im Zusammenhang mit der vierten Ausführungsform die Ansammlung von Wärme im Thermokopf korrigiert wird, kann die Genauigkeit der Steuerung in der Weise gesteuert werden, daß die Funktion der Korrektur der Umgebungstemperatur beispielsweise in einem breiteren Sinne zu der beschriebenen Korrekturfunktion hinzugefügt wird.

Außerdem brauchen die weißen Zeilen nicht vollständig weiß zu sein, vielmehr kann im wesentlichen der gleiche Effekt auch dann erzielt werden, wenn die weiße Zeile eine gewisse schwarze Information enthält. Wenn weiterhin vorstehend eine Addition der Wärmeansammlungsindizes in Druckzeileneinheiten beschrieben worden ist, so ist dies nicht einschränkend zu verstehen, vielmehr kann die gleiche Wirkung auch dann erzielt werden, wenn beispielsweise die Indizes alle paar Zeilen addiert werden oder wenn eine einzelne Zeile in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt und dann die Indizes für jeden Abschnitt addiert werden.

Claims (4)

1. Halbton-Drucksystem mit einem Thermodrucker, umfassend:

• - einen Signaleingang (1), an den Druckdaten angelegt werden,
• - einen Thermokopf (6), der eine Vielzahl von Heizwiderständen aufweist, welche in Abhängigkeit von Druckdaten selektiv beheizbar sind, um ein Muster von Rasterpunkten zu erzeugen, und
• - einen Impulsgenerator (5), der den jeweiligen Heizwiderständen impulsförmige Steuersignale liefert, deren Dauer und Anzahl der zu erzeugenden optischen Dichte der zu druckenden Rasterpunkte des Musters entspricht,
• - wobei die vom Impulsgenerator (5) gelieferten Steuersignale an den Thermokopf (6) unter Berücksichtigung der im Thermokopf (6) vorhandenen Wärmespeicherung korrigiert werden,
  gekennzeichnet durch
• - einen Referenzpegelgenerator (3) zur Erzeugung eines Referenzabstufungspegels,
• - eine Vergleichs- und Entscheidungseinrichtung (2), die an ihrem Eingang ein Signal mit Referenzabstufungspegeln vom Referenzpegelgenerator (3) erhält und die an ihrem anderen Eingang Abstufungspegel-Eingangssignale vom Signaleingang (1) erhält, welche parallel dazu direkt an den Impulsgenerator (5) angelegt werden,
  wobei die Entscheidungseinrichtung (2) feststellt, ob das Abstufungspegel-Eingangssignal mindestens gleich dem Referenzabstufungspegel ist,
• - einen an die Entscheidungseinrichtung (2) angeschlossenen Zähler (4), der die Anzahl von Rasterpunkten über dem Referenzabstufungspegel zählt und der das Zählergebnis als Wärmeansammlungsinformation im Thermokopf (6) an den Impulsgenerator (5) liefert,
• - Speichereinrichtungen im Impulsgenerator (5), in denen Korrekturwerte für die Modifizierung der Steuersignale an den Thermokopf (6) gespeichert sind,
  wobei die Korrekturwerte in einer Tabelle aufgelistet sind und jeweils einer vorgegebenen Menge von Rasterpunkten im Druckmuster entsprechen, um die Wärmemengen der Heizwiderstände auf die erforderliche optische Dichte einzustellen.

2. Halbton-Drucksystem für einen Thermodrucker, umfassend:

• - einen Signaleingang (1A), an den Druckdaten angelegt werden,
• - einen Thermokopf (9A), der eine Vielzahl von Heizwiderständen aufweist, welche in Abhängigkeit von Druckdaten selektiv beheizbar sind, um ein Muster von Rasterpunkten zu erzeugen, und
• - einen Impulsgenerator (8A), der den jeweiligen Heizwiderständen impulsförmige Steuersignale liefert, deren Dauer und Anzahl der zu erzeugenden optischen Dichte der zu druckenden Rasterpunkte des Musters entspricht,
• - wobei die vom Impulsgenerator (8A) gelieferten Steuersignale an den Thermokopf (9A) unter Berücksichtigung der im Thermokopf (9A) vorhandenen Wärmespeicherung korrigiert werden,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Impulsgenerator (8A) über parallele Kanäle mit dem Signaleingang (1A) verbunden ist, wobei ein erster Kanal direkt angeschlossen ist, ein zweiter Kanal in Reihenschaltung eine erste Entscheidungseinrichtung (4A) und ein erstes Schieberegister (6A) aufweist, und ein drittel Kanal in Reihenschaltung einen Zeilenspeicher (2A), eine zweite Entscheidungseinrichtung (5A) und ein zweites Schieberegister (7A) aufweist,
• - daß der Zeilenspeicher (2A) die nacheinander an den Signaleingang (1A) angelegten Pegelabstufungssignale für ein Zeitintervall verzögert, das einer Zeile entspricht,
• - daß an den Zeilenspeicher (2A) eine Adressensteuereinheit (3A) angeschlossen ist, mit der die Abstufungspegelsignale in die zugehörigen Adressen des Zeilenspeichers (2A) eingegeben werden,
• - daß die erste Entscheidungseinrichtung (4A) Signale liefert, die für jeweils eine Gruppe von Abstufungspegelsignalen repräsentativ sind,
• - daß die zweite Entscheidungseinrichtung (5A) Signale liefert, die für jeweils eine Gruppe von Abstufungspegelsignalen repräsentativ sind und die um eine Zeilenlänge verzögert sind,
• - daß das erste Schieberegister (6A) die für ein Druckmuster einer aktuellen Zeile repräsentativen Signale liefert und das zweite Schieberegister (7A) die für ein Druckmuster einer vorherigen Zeile repräsentativen Signale liefert,
• - daß der Impulsgenerator (8A) Speichereinrichtungen aufweist, in denen Korrekturwerte für die Modifizierung der Steuersignale an den Thermokopf (9A) gespeichert sind, wobei die Korrekturwerte in einer Tabelle aufgelistet sind und jeweils sowohl den zu druckenden Abstufungspegel eines Heizwiderstandes als auch die kumulative Wärmemenge der jeweils benachbarten Heizwiderstände berücksichtigen, wobei die Abstufungspegelsignale in Gruppen eingeteilt sind, jeder Gruppe ein für den Wärmeeinfluß repräsentativer Wärmeindex zugeordnet ist und eine Kombination der Wärmeindizes gebildet wird unter Berücksichtigung des Druckmusters der vorherigen Zeile und des Druckmusters der aktuellen Zeile,
• - und daß der Impulsgenerator (9A) den Korrekturwert in Abhängigkeit von den Signalen von den beiden Schieberegistern (6A, 7A) ausliest und damit das Ausgangssignal für den jeweiligen Heizwiderstand modifiziert.

3. Halbton-Drucksystem für einen Thermodrucker, umfassend:

• - einen Signaleingang (T), an den Druckdaten angelegt werden,
• - einen Thermokopf (7B), der eine Vielzahl von Heizwiderständen aufweist, welche in Abhängigkeit von Druckdaten selektiv beheizbar sind, um ein Muster von Rasterpunkten zu erzeugen, und
• - einen Impulsgenerator (6B), der den jeweiligen Heizwiderständen impulsförmige Steuersignale liefert, deren Dauer und Anzahl der zu erzeugenden optischen Dichte der zu druckenden Rasterpunkte des Musters entspricht,
• - wobei die vom Impulsgenerator (6B) gelieferten Steuersignale an den Thermokopf (7B) unter Berücksichtigung der im Thermokopf (7B) vorhandenen Wärmespeicherung korrigiert werden,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Signaleingang (T) nacheinander Abstufungspegelsignale (L) erhält und einerseits direkt und andererseits über eine Reihenschaltung aus einer Abstufungspegel-Entscheidungseinrichtung (1B), einem Wärmeansammlungsindexzähler (2B) und einer Recheneinrichtung (3B, 4B, 5B) an den Impulsgenerator (6B) angeschlossen ist,
• - daß die Recheneinrichtung (3B, 4B, 5B) eine Wärmeansammlungsindex- Entscheidungseinrichtung (3B), die ein erstes Signal vom Wärmeansammlungsindexzähler (2B) und ein zweites Signal von einem Referenzpegelgenerator (4B) erhält, und einen Wärmeansammlungsindexrechner (5B) aufweist, der ein erstes Signal vom Wärmeansammlungsindexzähler (2B) und ein zweites Signal von der Wärmeansammlungsindex-Entscheidungseinrichtung (3B) erhält,
• - daß die Abstufungspegelsignale (L) in eine Anzahl von Gruppen eingeteilt sind, denen jeweils ein Wärmeansammlungsindex (S1) zugeordnet ist, die an den Wärmeansammlungsindexzähler (2B) geliefert und von diesem während eines vorgegebenen Druckzeitintervalls gezählt werden,
• - daß die Wärmeansammlungs-Entscheidungseinrichtung (3B) den Wärmeansammlungszählwert (S2) mit einem Referenzwert (S3) vergleicht und ein positives Signal (1) bei zunehmender Wärmeansammlung bzw. ein negatives Signal (0) bei abnehmender Wärmeansammlung liefert,
• - daß der Wärmeansammlungsindexrechner (5B) bei positivem Signal (1) einen Zählwert (S2) hinzuaddiert und bei negativem Signal (0) einen Zählwert (S2) subtrahiert, um einen kumulativen Wärmeansammlungsindex (S5) an den Impulsgenerator (6B) zu liefern,
• - daß der Impulsgenerator (6B) Speichereinrichtungen aufweist, in denen Korrekturwerte für die Modifizierung der Steuersignale (S6) an den Thermokopf (7B) gespeichert sind, wobei die Korrekturwerte in einer Tabelle in Abhängigkeit vom kumulativen Wärmeansammlungsindex (S5) aufgelistet sind.

4. Halbton-Drucksystem für einen Thermodrucker, umfassend:

• - einen Signaleingang (1C), an den Druckdaten angelegt werden,
• - einen Thermokopf (8C), der ein Vielzahl von Heizwiderständen aufweist, welche in Abhängigkeit von Druckdaten selektiv beheizbar sind, um ein Muster von Rasterpunkten zu erzeugen, und
• - einen Impulsgenerator (4C), der den jeweiligen Heizwiderständen impulsförmige Steuersignale liefert, deren Dauer und Anzahl der zu erzeugenden optischen Dichte der zu druckenden Rasterpunkte des Musters entspricht,
• - wobei die vom Impulsgenerator (4C) gelieferten Steuersignale an den Thermokopf (8C) unter Berücksichtigung der im Thermokopf (8C) vorhandenen Wärmespeicherung korrigiert werden,
  dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Signaleingang (1C) einerseits direkt und andererseits über eine Abstufungspegelsignal-Entscheidungseinrichtung (2C) und einen Wärmeansammlungsindexzähler (3C) an den Impulsgenerator (4C) angeschlossen und zusätzlich mit einer Abtasteinrichtung (5C) für weiße Zeilen verbunden ist,
• - daß die Abtasteinrichtung (5C) für weiße Zeilen über einen Zähler (6C) für weiße Zeilen und eine Entscheidungseinrichtung (7C) für weiße Zeilen mit dem Wärmeansammlungsindexzähler (3C) verbunden ist,
• - daß die Abstufungspegelsignale in eine Anzahl von Gruppen eingeteilt sind, denen jeweils ein Wärmeansammlungsindex zugeordnet ist, die von der Entscheidungseinrichtung (2C) an den Wärmeansammlungsindexzähler (3C) geliefert und von diesem zur Bildung eines kumulativen Wärmeansammlungsindexsignals für einen Druckvorgang verwendet werden, wobei vom Startzeitpunkt des Druckvorganges bis zum Zeitpunkt unmittelbar vor einem tatsächlichen Vorgang in einer Druckzeile gezählt wird,
• - daß die Abtasteinrichtung (5C) für weiße Zeilen Signale liefert, die für weiße Zeilen repräsentativ sind und die vom Zähler (6C) für weiße Zeilen gezählt werden,
• - daß die Entscheidungseinrichtung (7C) für weiße Zeilen einen Komparator enthält, der den vom Zähler (6C) gelieferten Zählwert mit einem Referenzwert (M) vergleicht und der ein erstes Signal (L), wenn der Zählwert kleiner als der Referenzwert (M) ist, und ein zweites Signal (H) liefert, wenn der Zählwert mindestens gleich dem Referenzwert (M) ist,
• - daß beim Anlegen des ersten Signals (L) an den Wärmeansammlungsindexzähler (3C) die Kumulierung der Wärmeansammlungsindizes fortgesetzt wird, während beim Anlegen des zweiten Signals (H) an den Wärmeansammlungsindexzähler (3C) der kumulative Wärmeansammlungsindex reduziert wird in Abhängigkeit von der Anzahl von weißen Zeilen,
• - und daß der Impulsgenerator (4C) Speichereinrichtungen aufweist, in denen Korrekturwerte für die Modifizierung der Steuersignale an den Thermokopf (8C) abgespeichert sind, wobei die Korrekturwerte in einer Tabelle in Abhängigkeit vom kumulativen Wärmeansammlungsindex aufgelistet sind.