DE3905840C2 - Signalverarbeitungseinrichtung für einen Videodrucker - Google Patents
Signalverarbeitungseinrichtung für einen VideodruckerInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Signalverarbeitungseinrichtung
für einen Videodrucker zum thermografischen Drucken eines
zwei-dimensionalen Bildes aus einer vorbestimmten Anzahl von
Bildelementen eines Videobildes.
Aus der EP 0 166 975 A2 ist ein Videodrucker bekannt, mit dem
ein Videobild auf einem nicht näher bestimmten
Aufzeichnungsmaterial ausgedruckt werden kann. Dabei können
mehrere Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeköpfe vorgesehen
werden, um während des Ausdrucks eines bestimmten Teilbildes
ein anderes Teilbild für den anschließenden Ausdruck in einer
Videoaufzeichnung zwischenzuspeichern.
Aus der DE 37 23 151 A1 ist eine Einrichtung zur Verarbeitung
von Videosignalen bekannt, welche jeweils Videobildpunkte
einer Anzahl von Zeilen eines Videobildes umfassen, wobei
Videosignale mehrerer Zeilen aus dieser Anzahl von Zeilen
unter Verwendung einer Mischschaltung mit einer Kombination
von Mischungskoeffizienten gemischt werden. Dabei werden
Videosignale unterschiedlicher Zeilen des Videobildes
gemittelt, um Bildschärfeänderungen zu verringern, die sich
bei der Bildwiedergabe des jeweiligen Videobildes von einem
Videoband bei Abweichung der tatsächlichen
Bandgeschwindigkeit von einer Sollgeschwindigkeit ergeben.
Auf diese Weise soll das Auftreten von Bildflimmern bei der
Darstellung des jeweiligen Videobildes auf dem Bildschirm
eines Monitors verringert werden. Eine Mittelwertbildung von
Videosignalen von benachbarten Bildpunkten einer jeweils
gleichen Zeile des Videobildes ist dabei nicht vorgesehen.
Aus der japanischen Offenlegungsschrift JPG2-84671 A/1987 ist eine
Signalverarbeitungseinrichtung der eingangs genannten Art
bekannt, die im folgenden anhand von Fig. 24 bis 26 der
beigefügten Zeichnungen näher beschrieben wird.
In Fig. 24 bezeichnet das Bezugszeichen 101 eine Einrichtung
zur Analogsignalverarbeitung; 102 einen Analog/Digital-
Wandler (A/D); 103 einen Bildspeicher; 104 eine Einrichtung
zur Steuerung der Speicherung; 105 einen Digital/Analog-
Wandler (D/A); 106 eine Einrichtung zur Ausgabe von
Analogsignalen; 107 eine Einrichtung zur Farbauswahl; 108
einen Zeilenspeicher; 150 eine Einrichtung zur Verarbeitung
von Bild-Nahtstellen mit einem Datenspeicher (ROM); 110 einen
Korrekturdatenspeicher; und 111 eine Einrichtung zur
Drucksteuerung.
Weiterhin bezeichnet in Fig. 24 das Bezugszeichen 160 eine
Einrichtung zur Halbtonsteuerung, umfassend einen Schaltkreis
112 zur Einfügung von Korrekturwerten, einen Schaltkreis 113
zur Einfügung von "Weiß"-Daten, einen Schaltkreis 114 zur
Steuerung der "Weiß"-Daten-Einfügung, einen Schaltkreis 115
zur Datenverarbeitung, einen Schaltkreis 116 zur Erzeugung
von Gradationsimpulsen, einen Thermodruckkopf 117 zum Drucken
von Zeilen, einen Temperatursensor 118 und einen
Temperatursignalwandler 119.
Nachfolgend wird die Wirkungsweise der so aufgebauten
Videodrucker-Signalverarbeitungseinrichtung beschrieben.
Ein an die Videoeingangsklemme 170 angelegtes Bildsignal wird
in die Analogsignalverarbeitungseinrichtung 101 eingespeist,
wo es in Farbsignale für die Farbbestandteile Rot (R), Grün
(G) und Blau (B) umgewandelt wird. Die Farbsignale werden an
einen Analog-Digital-Wandler 102 angelegt, wo sie in digitale
R-, G und B-Farbsignale umgewandelt werden. Die digitalen R-,
G und B-Farbsignale werden gleichzeitig im Bildspeicher 103
gespeichert, von wo aus die Dreifarben-Bilddaten durch die
Speichersteuereinrichtung 103 mit der gleichen
Geschwindigkeit ausgelesen werden, wie sie gespeichert
wurden. Weiter werden diese digitalen Dreifarben-Bilddaten
durch den Digital/Analog-Wandler 105 in Dreifarben-(R, G und
B)-Analogsignale umgewandelt, die von der gleichen Art sind
wie die in den Speicher eingegebenen Bilder. Die
Analogsignale werden an die Analogsignal-
Verarbeitungseinrichtung 106 angelegt, wo sie in ein
Videosignal umgewandelt werden.
Andererseits wird eines der digitalen R-, G- und B-Signale,
d. h., eine Farbe, durch die Farbauswahleinirchtung 107
ausgewählt und im Zeilenspeicher 108 gespeichert.
Der im folgenden benutzte Ausdruck "Einzeilendaten" bedeutet
"eine senkrechte Zeile von Daten", wie in Fig. 25 gezeigt.
Einzeilendaten werden nicht auf einmal gedruckt, d. h., sie
werden zum Drucken in mehrere Blöcke aufgeteilt (zwei Blöcke
in diesem Beispiel). Von diesen Daten werden die Daten an den
Nahtstellen der Blöcke in das Datenspeicher (ROM) 109
eingespeist, wo sie der Korrektur unterzogen werden. Die so
verarbeiteten Daten werden an den Speicher 110 für
korrigierte Daten weitergeleitet.
Bei der Umwandlung von Daten wird das
Ausgangstemperatursignal des Temperatursensors 118 über den
Temperatursignalumwandler 119 als digitales Signal in den
Datenspeicher (ROM) 109 eingespeist, so daß Umwandlungsdaten
entsprechend der zu diesem Zeitpunkt herrschenden
Kopftemperatur mit dem digitalen Signal als Adresse
ausgegeben werden.
Im Zeilenspeicher 108 gespeicherte Einzeilenbilddaten werden
an die Halbtonsteuereinrichtung 160 geliefert. Darin werden
die Daten an der Nahtstelle der Blöcke mit Hilfe des
Korrekturdaten-Einfügungsschaltkreises 112 durch
Nahtstellenkorrekturdaten ersetzt und durch den "Weißdaten"-
Einfügungsschaltkreis 113 in Datenzüge umgewandelt, die für
das Drucken von Teilfeldern, wie in den Teilen (c) und (b)
von Fig. 26 gezeigt, geeignet sind und durch den
Datenverarbeitungsschaltkreis 115 an den Thermo-
Zeilendruckkopf 117 geliefert werden, so daß sie gedruckt
werden. Das Zeitintervall, in welchem der Thermo-
Zeilendruckkopf elektrisch erregt wird, wird durch den
Ausgangsmarkierimpuls der
Gradationsimpulserzeugungseinrichtung 116 bestimmt.
Wie weiter oben beschrieben wurde, wird, wenn der Drucker für
jeden Block die Daten übertragen hat, die nächste Datenzeile
(bei der es sich um die Zeile rechts vom Thermo-
Zeilendruckkopf in Fig. 25 handelt), in den Zeilenspeicher
108 geladen, und der Druckvorgang wird erneut eingeleitet.
Im Videodrucker ist der Thermo-Druckkopf zum Videobild
senkrecht angeordnet, wie in Fig. 25 gezeigt. Das Drucken
wird Zeile für Zeile von der äußersten linken Zeile bis zur
äußersten rechten Zeile ausgeführt, wie in Fig. 25 durch den
Pfeil angedeutet ist. Mit anderen Worten endet der
Druckvorgang mit einer Farbe jeweils an der äußersten Zeile
rechts. Der Drucker benutzt die drei Farbauszüge
nacheinander, wie dies beim Thermodrucken allgemein der Fall
ist. Mit anderen Worten, wenn der Druckmechanismus (nicht
dargestellt) einen Druckvorgang in einer Farbe ausgeführt
hat; wird das bedruckte Blatt in die ursprüngliche, für das
Drucken bestimmte Startposition gebracht und ein Druckvorgang
mit der nächsten Farbe ausgeführt. Wenn auf diese Weise die
Druckvorgänge in den drei Farben ausgeführt sind, ist das
Drucken eines einzelnen Blattes beendet.
Eine Einzeilen-Teilfeld-Druckoperation wird nun unter
Bezugnahme auf Fig. 26 beschrieben. Dabei wird angenommen,
daß der Thermo-Druckkopf 512 wärmeerzeugende Widerstände
besitzt, wobei die wärmeerzeugenden Widerstände 1 bis 256 für
einen Block A und die wärmeerzeugenden Widerstände 257 bis
512 für einen Block B bestimmt sind.
Bei der Teilfeld-Druckoperation wird in der ersten Stufe der
Block B gedruckt, während der Block A nicht gedruckt wird
(wie in Fig. 26 (b) gezeigt ist), während in der nächsten
Stufe der Block A gedruckt wird, aber Block B nicht gedruckt
wird (wie in Fig. 26 (a) gezeigt ist). Das Drucken einer
Zeile wird also bei diesem Beispiel durch zweimaliges
Ausführen von Blockdruckvorgängen vollzogen. In Fig. 26
stellt Dn die Daten des n-ten Wärmeerzeugungselementes dar,
während α den Berichtigungswert der Nahtstellen der Blöcke
darstellt.
Der Grund, warum eine Korrektur für die Nahtstellen der
Blöcke nötig ist, ist der folgende: Bei einem Drucker vom
Thero-Typ, bei dem der Druckvorgang mit einer in zwei Blöcke
unterteilten Zeile ausgeführt wird, wird der wärmeerzeugende
Widerstand in der Mitte des Thermo-Druckkopfes durch den
Block gekühlt, der nicht beheizt ist, so daß die Druckdichte
entsprechend verringert wird. Wenn also für die Nahtstellen
der Blöcke keine Korrektur vorgenommen wird, wird beim
Drucken die Druckdichte in dem Grenzsbereich zwischen den
Blöcken verringert, wodurch in unerwünschter Weise ein weißer
Streifen erscheint. Um diese Schwierigkeit zu beseitigen,
wird eine Korrektur der Druckdichte für die Nahtstellen der
Blöcke ausgeführt (im folgenden auch als
"Nahtdichtekorrektur" bezeichnet).
Bei der Teilfeld-Druckmethode wird also für jede Zeile die
Nahtstelle der Blöcke zweimal gedruckt, während die übrigen
Teile nur einmal gedruckt werden.
Im folgenden wird nun die Notwendigkeit der Änderung der
Korrekturdaten für die Blocknahtstellen in Abhängigkeit von
der Temperatur beschrieben. Fig. 27 ist eine grafische
Darstellung, welche die Gradation in Beziehung zur Dauer der
elektrischen Erregung des Kopfes darstellt.
In Fig. 27 vermittelt die Kurve A normale Daten bei einer
Temperatur a; die Kurve B normale Daten bei einer Temperatur
b; die Kurve C Korrekturdaten bei der Temperatur a, und die
Kurve D Korrekturdaten bei der Temperatur b, wobei a < b ist.
Um mit einer Gradation m zu drucken, sollte die Erregungszeit
des Kopfes bei der Temperatur a gleich tA sein und tB bei der
Temperatur b. Für den Nahtabschnitt sollte die elektrische
Erregungszeit bei der Temperatur a gleich tC × 2 sein und bei
der Temperatur b gleich tD × 2. wobei tA/tB = tC/tD ist. Die
Korrekturdaten müssen also in Abhängigkeit von der Temperatur
geändert werden.
Im vorliegenden Falle können die Korrekturdaten in
Abhängigkeit von der Temperatur und der Gradation geändert
werden.
Diese Nahtstellendichtekorrektur wird ausgeführt, wenn die
Nahtstellenverarbeitungseinrichtung 150 die Eingangsdaten
korrigiert. Mit anderen Worten, die an den Kopf zu liefernden
Nahtstellenabschnittsdaten werden durch das Daten-ROM 109
einer Datenberichtigung unterzogen.
Eine Vielzahl von Korrekturdatenzügen sind in Verbindung mit
Kopftemperaturen im voraus in das Daten-ROM 109 eingegeben
worden.
Der Kopf 117 besitzt den Temperatursensor 118, wie weiter
oben gesagt wurde. Die vom Temperatursensor 118 erfaßte
Kopftemperatur wird durch den Temperatursignalwandler 119 in
ein digitales Temperatursignal umgewandelt. Mit Hilfe des
digitalen Temperatursignals schaltet das Daten-ROM 109 die
oben beschriebenen Korrekturdatengruppen und liefert die der
Temperatur zugeordneten Korrekturdaten an den
Korrekturdatenspeicher 110, wo sie gespeichert werden.
Danach werden die Daten entsprechend dem oben beschriebenen
Druckvorgang vom Zeilenspeicher 108 zur
Halbtonsteuereinrichtung 160 übertragen. Bei diesem Vorgang
wird, nachdem die Zeiteinstellung der zu korregierenden Daten
erfaßt wurde, das Schaltelement des Korrekturdateneinfügungs-
Schaltkreises 112 betätigt, um die Ausgangskorrekturdaten des
Korrekturdatenspeichers 110 an den
Datenverarbeitungsschaltkreis 115 zu liefern. In diesem
Zusammenhang ist der "Weißdaten"-Einfügungsschaltkreis 113 so
geschaltet worden, daß die zum nicht gedruckten Block des
Kopfes übertragenen Daten durch Weißdaten ersetzt werden.
Nachfolgend wird ein Beispiel der Anordnung der
Nahtverarbeitungseinrichtung 150 und der
Halbtonsteuereinrichtung 160 anhand von Fig. 28 beschrieben,
in welcher Teile, die betriebsmäßig denen entsprechen, die
anhand von Fig. 24 beschrieben worden sind, mit den gleichen
Bezugszeichen oder Buchstaben bezeichnet werden.
In Fig. 28 bezeichnet das Bezugszeichen 218 einen
Datenkomparator; 219 einen Datendiskrisminator; 220 einen
Decodierer; 221 einen Gammafestspeicher (im folgenden auch
lediglich als "ein ROM" bezeichnet); 222 einen
TemperaturkennlinienKorrekturdatenwähler; 118 einen
Temperatursensor; 224 einen Temperatursignalverstärker; 225
einen Analog/Digital-Wandler (A/D); 226 einen Mikrocomputer;
und 227 eine Gradationssteuereinrichtung.
Im folgenden wird die Betriebsweise des in Fig. 28
dargestellten Steuerkreises beschrieben. In diesem
Zusammenhang ist angenommen, daß eine Datenzeile im
Zeilenspeicher 108 gespeichert ist. Zunächst liest die
Drucksteuereinrichtung 111 die zu korrigierenden Datengruppen
mit Kopfadresse aus dem Zeilenspeicher 108 aus und liefert
sie an das Daten-ROM 109. Das Daten-ROM 109 gibt
Korrekturdaten entsprechend den Eingangsdaten aus. Im
Korrekturdatenspeicher 110 wird die Schreib/Lese-Adresse
durch den Decodierer 220 bestimmt. Danach wird der Drucker in
Druckbereitschaft versetzt und es werden die Daten des
Zeilenspeichers 108 nacheinander durch den Korrekturdaten-
Einfügungsschaltkreis 112 an die nachfolgende Stufe
geliefert.
Wenn in diesem Falle die Ubertragungszeiteinstellung der zu
korrigierenden Daten auftritt, wird das Schaltelement des
Korrektureinfügungsschaltkreises 112 durch die
Drucksteuereinrichtung 111 zur Auswahl einer der Eingaben
geschaltet, d. h., zur Auswahl der vom Korrekturdatenspeicher
110 gelieferten Korrekturdaten. Diese kontinuierlichen
Datenzüge werden durch den "Weißdaten"-Einfügungsschaltkreis
113 an den Datenkomparator 218 geliefert. Im Datenkomparator
218 werden die Eingangsdaten mit den von der
Gradationssteuereinrichtung 227 gelieferten Daten verglichen,
so daß Daten zur Steuerung der elektrischen Erregung (Ein-
/Ausschalten) des Wärmeerzeugungselementes im Thermo-
Druckkopf 117 ausgegeben werden. Die Daten zur elektrischen
Erregung werden mit Hilfes des Datendiskriminators 219 an
einen der Blöcke des Kopfes angelegt.
Nach der Ubertragung der Daten an den Thermokopf 117 gibt die
Gradationsimpulserzeugungseinrichtung 116 einen Markierimpuls
aus, um die elektrische Erregung der wärmeerzeugenden
Elemente zu ermöglichen. Danach gibt der Zeilenspeicher 108
Daten aus, welche über den Korrekturdaten-
Einfügungsschaltkreis 112, den "Weißdaten"-
Einfügungsschaltkreis 113 und den
Datenverarbeitungsschaltkreis 115 an den Thermokopf 117
angelegt werden, um die elektrische Erregung der
wärmeerzeugenden Elemente zu ermöglichen. In diesem Falle
werden, wie in Fig. 26 (a) und (b) gezeigt, die Weißdaten für
den Kopf mit Hilfe des Datendiskriminators 219 an denjenigen
Block geleitet, der demjenigen in der früheren Datenanordnung
gegenüber liegt. Somit wird im Falle des Zweiblock-Kopfes die
oben beschriebene Datenübertragung zweimal ausgeführt und
damit der Druck einer Zeile beendet.
Im folgenden wird das Temperaturregelsystem der
Nahtstellenverarbeitungseinrichtung beschrieben.
Zu Beginn der Ubertragung einer Zeile liefert der
Zeilenspeicher 108 die Daten über den Nahtstellenabschnitt an
die Daten-ROMs 109, die in Bezug auf den Dateninhalt
entsprechend den Temperaturen in sich unterschiedlich sind.
Andererseits ist der Temperatursensor 118 in der Nähe der
Nahtstellen der Blöcke des Thermokopfes 117 angeordnet und
liefert ununterbrochen ein Temperatursignal. Das
Temperatursignal wird durch den Temperatursignalverstärker
224 auf ein Niveau verstärkt, das für die Analog/Digital-
Umwandlung erforderlich ist. Das so verstärkte
Temperatursignal wird an den Analog/Digital-Wandler 225
angelegt, wo es in ein digitales Temperatursignal, bestehend
aus mehreren Bits, umgewandelt wird. Das digitale
Temperatursignal wird an den Mikrocomputer 226 gespeist. Der
Mikrocomputer 226, der ein von der Drucksteuereinrichtung 111
für jede Zeile geliefertes Steuersignal empfängt, ändert für
jede Zeile das digitale Temperatursignal, das stets vom
Analog/Digital-Wandler geliefert wird und variabel ist.
Der Grund, warum das Temperatursignal bei jeder Zeile, wie
oben beschrieben, geändert wird, ist folgender: Obwohl die
Kopftemperatur während des Druckvorgangs ansteigt, kann das
Temperatursignal während der Datenübertragung nicht geändert
werden. Deshalb versteht es sich von selbst, daß es für jede
Gradation geändert wird.
Die Daten der ROMs 109 werden jeweils in
Nahtstellenkorrekturdaten berichtigt, die an den
Temperaturkennlinien-Korrekturdatenwähler 222 geliefert
werden. Von den Nahtstellenkorrekturdaten mit
unterschiedlichen Temperaturen, die zum Temperaturkennlinien-
Korrekturdatenwähler 222 übertragen werden, wird ein für die
Temperatur zu diesem Zeitpunkt geeignetes Datenbit durch das
digitale Temperatursignal ausgewählt, das sich bei jeder
Zeile ändert und im Korrekturdatenspeicher 110 gespeichert
wird.
Als nächstes werden die Druckdaten durch den Zeilenspeicher
108 an den Korrekturdateneinfügungsschaltkreis 112 geliefert.
Bei diesem Vorgang werden die Daten über den Nahtstellen
abschnitt, nachdem sie durch die im Korrekturdatenspeicher
110 gespeicherten Korrekturdaten ersetzt worden sind, an den
Komparator 218 im Datenverarbeitungsschaltkreis 115
geliefert, wo sie mit den durch die
Gradationssteuereinrichtung 227 gelieferten Gradationsdaten
verglichen werden. Der Datenverarbeitungsschaltkreis 115
teilt die Daten in Daten (1) und Daten (2) auf, welche
jeweils an die Blöcke A und B des Kopfes übertragen werden.
Bei diesem Vorgang werden die vom "Weißdaten"-
Erzeugungsschaltkreis 114 gelieferten Weißdaten alternierend
in die Daten (1) und die Daten (2) eingefügt. Die Weißdaten
werden in die Daten (1) und die Daten (2) für jede Zeile
eingefügt, und das Drucken einer Zeile wird durch Drucken des
Blockes B und des Blockes A vollzogen. Andererseits liefert
die Gradationsimpulserzeugungseinrichtung 116, die von den
von der Gradationssteuereinrichtung 227 ausgegebenen
Gradationsdaten gesteuert wird, einen
Gradationsdatenparameter an den Druckkopf.
Ein herkömmlicher Videodrucker ist wie oben beschrieben
aufgebaut. Dieser Videodrucker ist insofern von Nachteil, als
der auf die Blockteilung am Thermo-Kopf zurückzuführende
weiße Streifen zwar korrigiert, aber nicht beseitigt werden
kann. Weiter leidet dieser herkömmliche Videodrucker unter
weiteren technischen Problemen wie denen, daß er keine
Blendenöffnungs-Korrektureinrichtung besitzt, die ein
Videodrucker haben sollte, und daß er eine
Farbumwandlungseinrichtung hoher Präzision benötigt, um
Feindrucke herstellen zu können.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Signalverarbeitungseinrichtung für einen Videodrucker zum
thermografischen Drucken eines zwei-dimensionalen Bildes aus
einer vorbestimmten Anzahl von Bildelementen eines
Videobildes zu schaffen, welche auf vergleichsweise einfache
Weise den thermografischen Druck eines qualitativ
hochwertigen Farb-Videobildes ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1 gelöst.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind im folgenden
anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen
Signalverarbeitungseinrichtung,
Fig. 2 Schaubilder zur Erläuterung einer bei der
Signalverarbeitungseinrichtung gemäß der
Erfindung verwendeten Digitalspeicherkarte,
Fig. 3 ein Schaubild zur Erläuterung des Aufbaus eines
Ausführungsbeispieles eines im Drucker
verwendeten Thermo-Druckkopfes,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines in der
erfindungsgemäßen Signalverarbeitungseinrichtung
enthaltenen Taktgenerator,
Fig. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Steuerung der
Wärmeerzeugung im Thermo-Druckkopf,
Fig. 6 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der
Betriebsweise der erfindungsgemäßen
Signalverarbeitungseinrichtung,
Fig. 7 ein Blockschaltbild zur Beschreibung der
Farbumwandlung bei der erfindungsgemäßen
Signalverarbeitungseinrichtung,
Fig. 8 ein Beispiel einer im Gegengstand von Fig. 2
enthaltenen Farbumwandlungstabelle,
Fig. 9 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispieles
eines bei der erfindungsgemäßen
Signalverarbeitungseinrichtung zur Anwendung
gelangenden Schemas für die Berücksichtigung
von Bildelementen eines Videobildes,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines Beispiels für eine in
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 enthaltene
Recheneinheit,
Fig. 11 ein Blockschaltbild eines Beispiels für eine in
der Schaltungsanordnung gemäß Fig. 1 enthaltene
Einrichtung zur Steuerung des Thermo-
Druckkopfes,
Fig. 12 eine Tabelle zur Erläuterung eines Beispiels zur
Verteilung von Kopfdaten,
Fig. 13 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels für die
Verbindung eines SRAM mit einem ROM,
Fig. 14 ein Blockschaltbild für ein Beispiel eines in der
Einrichtung gemäß Fig. 1 enthaltenen
Datenverteilers,
Fig. 15 eine Zusammenstellung zur Erläuterung eines
Beispiels für die Beziehung zwischen Eingangs-
und Steuerdaten für die Datenverteilung,
Fig. 16 ein Diagramm mit experimentell gewonnenen
Kenndaten über das Verhältnis zwischen
elektrischer Leistung und optischer Dichte bei
unterschiedlicher Zahl von Unterzeilen als
Parameter,
Fig. 17 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels
eines Thermo-Druckkopfes für das Papierformat A4
und einer zugehörigen Treiberart,
Fig. 18 die Darstellung einer SRAM-Karte für einen
Druckvorgang im A4-Format,
Fig. 19 ein Blockschaltbild für ein Beispiel einer
Schaltung, in welcher eine Interpoliereinheit
einem Kopfantrieb hinzugefügt ist,
Fig. 20 eine Zeitsteuerkarte zur Erläuterung der
Betriebsweise der in Fig. 19 gezeigten
Schaltung,
Fig. 21 ein Beispiel für eine Aufzeichnung,
Fig. 22 ein Beispiel für eine Kopfsteuerung bei einem
Druckvorgang im Hochformat,
Fig. 23 ein Blockschaltbild eines die erfindungsgemäße
Signalverarbeitungseinrichtung verwendenden
Videodruckers,
Fig. 24 ein Blockschaltbild eines eine herkömmliche
Signalverarbeitungseinrichtung verwendenden
Videodruckers,
Fig. 25 ein Diagramm mit einem mit einer herkömmlichen
Signalverarbeitungseinrichtung aufgezeichneten
Videobild mit dabei erscheinendem weißem Streifen
zwischen blockweise gedruckten Bildbereichen mit
Darstellung des Thermo-Druckkopfes,
Fig. 26 Zusammenstellungen von Ausgabedaten bei einer
herkömmlichen Signalverarbeitungseinrichtung,
Fig. 27 eine graphische Darstellung der Beziehung
zwischen Gradation (Dichte) und Dauer der
elektrischen Erregung des Kopfes bei
unterschiedlichen Kopftemperaturen und
Fig. 28 ein Blockschaltbild einer
Nahtstellenverarbeitungseinrichtung und einer
Halbtonsteuereinrichtung.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
anhand der beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau einer
erfindungsgemäßen Signalverarbeitungseinrichtung für
Videodrucker. In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 1a eine
Eingangsklemme für 6-Bi--Multiplexdaten eines Bildsignals und
eines Steuersignals (im folgenden mitunter auch als "DATA"
bezeichnet); lb eine Eingangsklemme für ein A-Bit-
Steuersignal (A größer als 1) als Befehlssignal in Bezug auf
die Identifikation und die Zeitsteuerung der Verriegelung des
DATA (im folgenden mitunter auch als "CONT" bezeichnet); 2a
eine Ausgangsklemme für ein REQ-Signal zum Anfordern der
Übertragung einer vorbestimmten Anzahl (B) von Bildelementen
einer einzelnen Zeile; 2b eine Ausgangsklemme für ein REQ-
CLK-Signal als Befehlssignal für die Transferzeitsteuerung; 3
einen Datenverteiler (Signalempfangseinrichtung und
Synchronisationstransferanforderungseinrichtung) zur
Verteilung der DATA an verschiedene Schaltungseinrichtungen;
4 einen Taktgenerator (Takterzeugungsrinrichtung) mit einem
Oszillator 4a; 5 einen Bildelementzerleger für R-, G- und B-
Bildsignale; 6 ein Adressengenerator zur Erzeugung von
Speicheradreßsignalen (wird später beschrieben); 7 einen
Multiplexkreis (MPX) zum Multiplexen einer Vielzahl von
Signalen; 8 einen Speicher mit einem ROM (erste
Speichereinrichtung) und einem SRAM (zweite
Speichereinrichtung); 9 eine Rechnereinheit (arithmetische
Einrichtung) zur Durchführung einer Blendenöffnungskorrektur,
einer Rechenoperation, etc.; 10 eine Kopftreiberschaltung
(Wärmeerzeugungssteuereinrichtung) zur Erzeugung von
Steuerdaten für den Thermokopf; 11a eine Ausgangsklemme für
Thermokopf-Steuerdaten (im folgenden mitunter auch als "HEAD-
DATA" bezeichnet); und 11b eine Ausgangsklemme für ein
Steuersignal zur Übertragung der HEAD-DATA an den Thermo-
Druckkopf (im folgenden mitunter auch als "HEAD-CONT"
bezeichnet).
Die Betriebemodusauswahlmittel (nicht dargestellt) umfassen
Mittel, die zusätzlich in den Taktgenerator 4, die
Kopftreiberschaltung 10, die Rechnereinheit 11 und den
Speicher 8 eingebaut sind.
Anhand von Fig. 2 (a) und (b) werden Beispiele einer im
Speicher 8 der gezeigten Ausführungsform der Erfindung nach
Fig. 1 enthaltenen Adressenkarte für das ROM und das SRAM
gezeigt. Das ROM besteht, wie aus Fig. 2 (a) ersichtlich, aus
einem Farbumwandlungstabellenabschnitt zur Umwandlung von R-,
G- und B-Bilddaten in Y-, M- und C-Tinten-Dichtedaten, und
aus einem Gradationstabellenabschnitt zum Drucken mit
Mehrfachgradationsdichte unabhängig von der Temperatur. Die
Adressen werden aus 15 Bits gebildet, d. h., aus einem
Tabellencode mit 1 Bit und einem variablen Code mit 14 Bits.
Andererseits ist das SRAM, wie in Fig. 2 (b) gezeigt, aus
drei Zeilenzwischenspeichern zur vorübergehenden Speicherung
von Dichtedaten aufgebaut (im folgenden mitunter auch als "LB
I", "LB II" und "LB III" bezeichnet), ferner aus zwei
Kopfzwischenspeichern zur vorübergehenden Speicherung von
Dichtedaten nach dem Ausführen einer Öffnungskorrektur-
Rechenoperation zur Bildung der HEAD-DATA aufgebaut (im
folgenden mitunter auch als "HB 1" und "HB II" bezeichnet).
In Fig. 2(b) handelt es sich bei den leeren Bereichen um
solche, die nicht benutzt werden. Jede Adresse besteht aus
einem Byte (8 Bit Daten).
Fig. 3 zeigt ein Beispiel einer Datenschnittstelle für den
Thermokopf 117 mit 640 wärmeerzeugenden Widerständen, die an
die hintere Stufe der in Fig. 1 gezeigten Schaltung
angeschlossen ist. Wie in Fig. 3 dargestellt, umfassen die
HEAD-DATA zehn Signale HD1 bis HD10, die jeweils mit zehn
Blöcken B1 bis B10 verbunden sind, wobei jeder Block 64
wärmeerzeugende Widerstände aufweist. Das HEAD-CONT umfaßt
ein Transfertaktsignal CLK, ein Verriegelungssignal LTH und
ein Wärmeerzeugungs-Zulassungssignal STB, welche an alle
Blöcke gehen.
Im folgenden sei nunmehr die Betriebsweise der wie oben
aufgebauten Ausführungsform der Erfindung beschrieben. Der
Einfachheit halber werden zunächst die Komponenten der
Ausführungsform beschrieben und dann das Ganze.
Das Drucken eines gewünschten Bildes wird Zeile für Zeile
durchgeführt. Das Verfahren ist für jede Zeile hauptsächlich
durch den Schaltungsaufbau des Taktgenerators 4 bestimmt. Ein
Beispiel des Aufbaus des Taktgenerators 4 ist in Fig. 4
gezeigt.
In Fig. 4 bezeichnet das Bezugszeichen 4a ein
Oszillatorelement zur Bestimmung einer
Anfangsoszillationsfrequenz fOSC; 41 einen Oszillator; 42
einen R-Frequenzteiler; 43 einen S-Frequenzteiler; 44 einen
T-Frequenzteiler; und 45 einen U-Frequenzteiler. Diese
Schaltungselemente 41 bis 45 geben jeweils Signale f1 bis f5
aus, wie in Fig. 4 dargestellt.
Die Betriebsweise des so aufgebauten Taktgenerators 4 wird
nun beschrieben.
Der Oszillator 41 schwingt mit einer Frequenz, die der
Schwingungsfrequenz fOSC des Oszillatorelementes 4a
entspricht, und gibt ein Impulssignal fl mit einem
Tastverhältnis von 50% durch Frequenzteilung 1/2 aus. Der R-
Frequenzteiler 42 gibt ein Signal f2 aus, das durch
Frequenzteilung des Impulssignals fl erhalten wird,
beispielsweise mit R = 172, und seine eine Periode wird als
ein Schlitz bezeichnet (im folgenden mitunter als "SLT"
bezeichnet), während seine Dauer mit ts bezeichnet wird. Der
S-Frequenzteiler 43 gibt ein Signal f3 aus, das durch
Frequenzteilung des SLT-Signals erzeugt wird, beispielsweise
mit S = 64, und seine eine Periode wird eine Phase genannt
(im folgenden mitunter als "PHS" bezeichnet). Der T-
Frequenzteiler gibt ein Signal f4 aus, das durch
Frequenzteilung des PHS-Signals erzeugt wird, beispielsweise
mit T = 5, und seine eine Periode wird eine Unterzeile
genannt (im folgenden mitunter als "SBL" bezeichnet). Der U-
Frequenzteiler 45 gibt ein Signal f5 aus, das durch
Frequenzteilung des SBL-Signals erzeugt wird, beispielsweise
mit U = 4, und seine eine Periode wird eine Zeile genannt (im
folgenden mitunter als "LIN" bezeichnet). Ein LIN entspricht
einer einzelnen waagerechten Abtastzeile eines Bildes.
Deshalb bilden im Falle des NTSC-Systems etwa 480 LINs ein
Bild.
Das Drucken und Aufzeichnen eines Farbbildes erfolgt
thermisch durch Übertragen von drei Arten von Tinte, nämlich
gelbe Tinte (Y), Magentatinte (M) und Cyantinte (C)
nacheinander. Beim Drucken und Aufzeichnen beträgt die Druck-
und Aufzeichnungszeit Pt eines Bildes:
Pt = tS × S × T × U × (Anzahl der Abtastzeilen) × (Anzahl
der Tintenarten) + B.
Hierbei handelt es sich um die grundlegende
Betriebsgleichung, in der tS die Wärmerzeugungs-
Steuerreferenzzeit und B die Summe Zeiten für Zuführung und
Entnahme des bildaufnehmenden Blattes,
Aufnahmevorbereitungszeiten, etc. ist.
Der Thermokopf erhält eine Wärmeerzeugungssteuerung gemäß der
oben angegebenen grundlegenden Betriebsgleichung. Die
Wärmeerzeugungssteuerung ist so aufgebaut, wie dies in Fig. 5
skizziert ist. Der Thermokopf 117 besteht aus zehn Blöcken B1
bis B10, von denen jeder vierundsechzig (64) wärmerzeugende
Widerstände besitzt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird
angenommen, daß die Blöcke B1 und B2, die Blöcke B3 und B4,
die Blöcke B5 und B6, usw., gleichzeitig direkt gespeist bzw.
erregt werden. In Fig. 5 stellt jeder schraffierte Abschnitt
die "EIN"Treiberzeit der entsprechenden wärmeerzeugenden
Widerstände dar. Die Wärmeerzeugungssteuerung der Blöcke B1
und B2 wird mit PHS0 mit SBLs bewirkt; die Wärme
erzeugungssteuerung der Blöcke B3 und B4 wird mit PHS1 und
BLs ausgeführt usw. Die nicht schraffierten Abschnitte
stellen die zwangsläufige "AUS"Treiberzeit dar.
Die Wärmeerzeugungssteuerung wird während einer Dauer von 64
× t0 pro SBL durchgeführt, und daher wird in einer LIN die
Dauer von 256 × tS für einen wärmeerzeugenden Widerstand
aufgewandt. Das bedeutet, daß die Wärmeerzeugungssteuerung so
durchgeführt wird, daß das Drucken und Aufzeichnen eines
einzelnen Bildelementes in 256 SLTs erfolgt und
vierundsechzig (64) Gradationen zeigt. Die Wirkung und das
Ziel der Wärmesteuerung mit einer in vier Unterzeilen
aufgeteilten Zeile besteht darin, die Unterzeilen wiederholt
zu schreiben, um so die Bildung des durch die
Blockteilungssteuerung verursachten weißen Streifens zu
verhindern.
Die Darstellungen in Fig. 4 und 5 hängen miteinander auf
folgende Weise zusammen: Gemäß Fig. 4 bestimmt der LR-
Frequenzteiler die Wärmeerzeugungsbezugszeit tS des
Thermokopfes 117. Der S-Frequenzteiler 43 bestimmt die
maximale Zeitdauer einer einzelnen Wärmeerzeugungssteuerung.
Der T-Frequenzteiler 44 bestimmt die Anzahl der
Phasensteuerungen, d. h. die Anzahl der Teilungsblöcke. Der U-
Frequenzteiler 45 bestimmt die Anzahl der Unterzeilen.
Beschrieben ist somit die Beziehung zwischen der
Takterzeugung und der Thermokopfsteuerung mit Bezug auf eine
einzelne Zeile.
Die Signalverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung führt
grundsätzliche Funktionsabläufe aus wie (1) einen DATA-
Eingabevorgang, (2) einen DATA-Transferanforderungsvorgang,
(3) einen HEAD-DATA-Transfervorgang, (4) einen
Farbumwandlungsprozeß von R-, G- und B-Bilddaten nach Y-, M-
und C-Druckdichtedaten und (5) einen
Blendenöffnungskorrekturvorgang für Quantisierungsdaten.
Fig. 6 veranschaulicht die Zeitsteuerung dieser
Funktionsabläufe. In Fig. 6 zeigt Teil (a) eine SLT,
bestehend aus den Intervallen T1 und T2, welche die
Grundintervalle für die Datenverarbeitung sind. Das
Grundintervall erscheint wiederholt, um die Verarbeitung
einer einzelnen Zeile durchzuführen. Teil (b) in Fig. 6 zeigt
die Übertragung von HEAD-DATA, die während des Intervalls T1
in Teil (a) von Fig. 6 erfolgt.
Wärmeerzeugungsdaten werden auf eine der fünf Kombinationen
der Signale HD1 bis HD10 übertragen, während ein "AUS"-Signal
(normalerweise "O") auf die restlichen vier
Signalkombinationen übertragen wird. In diesem Falle bestehen
die Transferdaten aus 64 Bits, weil ein Block aus 64 Bits
besteht. Da aber zwei Blöcke zur aleichen Zeit aesteuert
werden werden, werden 128 Bits als ein Ganzes übertragen.
Teil (c) in Fig. 6 zeigt das CLK-Signal in der HEAD-CONT,
welches zur Übertragung der in Teil (b) von Fig. 6 gezeigten
HEAD-DATA in das Schieberegister im Thermokopf 117 benutzt
wird.
Ähnlich wie im Falle der Daten besteht das CLK-Signal aus
vierundsechzig (64) Impulsen. Teil (e) in Fig. 6 zeigt die
allgemeine Lage des LTH-Signals im HEAD-CONT, das dazu dient,
in einer Verriegelungsschaltung in der hinteren Stufe die in
das Schieberegister des Thermokopfes 117 übertragenen Daten
vorübergehend zu speichern. Synchron mit dem LTH-Signal wird
die Wärmeerzeugung an- und abgeschaltet.
Teil (d) in Fig. 6 zeigt die allgemeine Position der REQ-CLK
(Fig. 1), das die Übertragung der R-, G- und B-Bilddaten
eines Bildelementes anfordert, jedes mit 6 Bits quentisiert.
Teil (f) in Fig. 6 zeigt die erlaubte Position der R-, G- und
B-Bilddaten, die als Antwort auf die Anforderung des REQ-CLK-
Signals eingegeben werden (Teil (e) in Fig. 6). Teil (g) in
Fig. 6 zeigt die Ausführungsposition eines
Farbumwandlungsvorganges. Teil (h) in Fig. 6 zeigt die
Ausführungsposition einer Rechenoperation zur
Blendenöffnungskorrektur.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, werden während
des Intervalls T1 die Übertragung der HEAD-DATA, die Anfrage
nach DATA, und die Eingabe von DATA ausgeführt, während im
Intervall T2 die Verriegelungssteuerung des Thermokopfes 117,
der Farbumwandlungsprozeß und die Rechenoperation zur
Blendenöffnungskorrektur durchgeführt werden.
Die in Fig. 6 gezeigten Funktionsabläufe gelten für nur ein
SLT. Was eine ganze Zeile anbetrifft, erfolgt die Übertragung
der HEAD-DATA kontinuierlich (S × T × U = 64 × 5 × 4) =
1280 mal, und die Eingabe von DATA hundertvierundsechzig
(164) mal, entsprechend der Anzahl der Bildelemente einer
Zeile.
Die Farbumwandlung ist eine wesentliche Funktion der
Vorrichtung, welche das Farbbild gemäß einer YMC (Gelb,
Magenta und Cyan)-Subtraktionsfarbmischmethode farbig druckt
und aufzeichnet, wobei das Farbbild zunächst gemäß einer
additiven Mischung von Rot-, Grün- und Blau-Anteilen
vorliegt. Die YMC-Methode wird entsprechend der
Farbumwandlungsmethode beschrieben, die in der japanischen
Anmeldung 60520/1987 = [DE 38 08 818 A1] offenbart ist.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform der Erfindung
sind wesentliche Komponenten für die Farbumwandlung der
Bildelementzerleger 5, der MPX-Schaltkreis 7, der
Farbumwandlungstabellenblock des ROM des Speichers 8 und die
Rechnereinheit 9.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel des Bildelementzerlegers 7. In Fig.
7 bezeichnet das Bezugszeichen 71 Eingangsklemmen für die
Daten eines einzelnen Bildelementes in R, G und B; 72 einen
Minimumswertrechner mit K = MIN (R, G, B); 73 einen
Subtrahierer; 74 einen Wähler; und 75a, 75b und 75c,
Ausgangsklemmen für drei Bildelementzerlegsignale.
Die Betriebsweise des Bildelementzerlegers 5 ist wie folgt:
Die R-, G- und B-Daten (jeweils bestehend aus 6 Bits) an den
Eingangsklemmen 71 werden an den Minimumswertrechner 72 und
den Subtrahierer 73 übertragen. Der Minimumswertrechner 72,
der einen digitalisierten Komparator und einen Wähler umfaßt,
liefert K = MIN (RGB) und einen Code α (2 Bits), die angeben,
welches der R-, G- und B-Daten das Minimum ist (= K). Die
Dateninformation K entspricht der achromatischen
Farbkomponente eines Farbbildes und besteht aus 6 Bits.
Der Subtrahierer 73, der R, G, B und K empfängt, führt die
Subtraktionen (B - K), (G - K) und (R - K) aus und gibt die
Subtraktionsergebnisse aus, die auf 5 Bits abgerundet werden.
Diese drei Signale entsprechen den Farbkomponenten (Sättigung
und Färbung) des Farbbildes. Die Abrundung der
Subtraktionsresultate dient zur Verdichtung der Kapazität des
ROM des Speichers 8. Da eines der drei Signale Null (0) ist,
wird der Nullterm durch den Wähler 74 ausgeschieden. Das
bedeutet, daß die folgenden CLR-Werte selektiv entsprechend
dem folgenden Code ausgegeben werden:
Für K = B wird CLR = (R - K) × 25 + (G - K);
für K = G wird CLR = (R - K) × 25 + (B - K);
für K = R wird CLR = (G - K) × 25 + (B - K).
für K = G wird CLR = (R - K) × 25 + (B - K);
für K = R wird CLR = (G - K) × 25 + (B - K).
Die CLR-Signale besitzen 10 Bits. Der Bildelementzerleger 5
arbeitet wie oben beschrieben und gibt die
Hauptmerkmalsabrufsignale CLR, K und α eines RGB-Bildes aus.
Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer detaillierten
Adressenkarte der Farbumwandlungstabelle des ROM im Speicher
8. Wie in Fig. 8 gezeigt, besitzt eine Adresse A14 einen
Farbumwandlungstabellenabschnittscode. Die Adressen A13 und
A12 besitzen Auswahlcodes für die partielle Farbumwandlung
der Farbkomponenten mit den Minimumsignalspezifizierungscodes
α ("00", "01" und "10") sowie für dle partielle
Farbumwandlung der achromatischen Farbkomponente mit dem
Festcode "11". Die Adressen A11 und A10 besitzen
Auswahlcodes, bestehend aus den YMC-
Drucktintenspezifizierungscodes der aufeinanderfolgenden
Farbdruck- und Aufzeichnungsabläufe und einen Code k zur
Gewinnung der achromatischen Farbkomponenten, welche nebenher
die Farbkomponenten begleiten, und die Adressen A9 bis A0 zu
zehn (10) Bits weisen den Korrekturwert k' auf, der aus K,
CLR und α gewonnen wurde. Jede Adresse weist Daten zu 1 Byte
auf, mit einer Kapazität von etwa 128 KBits.
Die Umwandlungsprozedur umfaßt die folgenden vier Schritte.
In Schritt (1) werden der Code α, der
Tintenspezifizierungscode und das zusammengesetzte Signal CLR
benutzt, um die partiellen Daten Y1/m1/c1 für die
Farbkomponenten zu liefern. In Schritt (2) werden der Code α,
der Code k ("11") und das zusammengesetzte Signal CLR
benutzt, um die Korrekturdaten k' (bestehend aus 4 Bits) der
achromatischen Farbkomponenten zu gewinnen. In Schritt (3)
werden der Code α (= "11"), der Farbspezifizierungscode, der
Korrekturwert k' und die achromatische Farbkomponente k
benutzt, um die partiellen Daten y2/m2/c2 für die
achromatischen Farbkomponenten zu liefern. In Schritt (4)
werden die endgültigen Farbumwandlungsdaten y/m/c durch
Addition der oben genannten partiellen Daten
y = y1 + y2 / m = m1 + m2 / c = c1 + c2
berechnet. Die Daten Y/m/c sind Tintendichtedruckdaten für
die Bildelemente.
Die Berechnung des Bildelementes wird durch die
Berechnungseinheit 9 ausgeführt. Die Berechnung schließt ein
(1) die Addition und (2) die Berechnung der
Blendenöffnungskorrektur. Die Addition wird mit einem
Addierglied ausgeführt. Die Berechnung der
Blendenöffnungskorrektur wird im folgenden beschrieben.
Allgemein wird die analoge Blendenöffnungskorrektur bei
Fernsehsignalen in einem Frequenzband zwischen 1 MHz bis
4 MHz ausgeführt. Andererseits beträgt die Abtastfrequenz zum
Quantisieren jeder horizontalen Abtastzeile eines NTSC-
Fernsehsystemsignals mit 640 Bildelementen ungefähr 12,5 MHz.
Daher beträgt, falls die Rechenoperation zur
Blendenöffnungskorrektur mit Qantisierungsdaten ausgeführt
wird, die einen Spitzenwert im Bereich zwischen 1 MHz und
4 MHz besitzen, die Spitzenfrequenz 3,12 MHz. Diese Frequenz
liegt dicht bei der Farbträgerfrequenz von 3,58 MHz, was
insofern nachteilig ist, als die Farbträgerfrequenz klar in
Gestalt von Punkten ausgedruckt wird, obgleich das dabei
entstehende Bild hinsichtlich der Schärfe verbessert ist. Es
ist davon auszugehen, daß diese Schwierigkeit auf die
Tatsache zurückzuführen ist, daß das in einem Fernsehgerät
wiedergegebene Bild im einzelnen nur recht schwer zu
inspizieren ist, weil es sich bewegt, daß es aber, wenn es
als Schnappschuß gedruckt ist, immer noch ein Bild ist, das
leicht inspiziert und beurteilt werden kann.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 eine
Rechenoperation für eine Blendenöffnungskorrektur
beschrieben, die die oben beschriebene Schwierigkeit nicht
aufweist.
In Fig. 9 verweist das Bezugszeichen PNM auf ein anvisiertes
Bildelement. Das anvisierte Bildelement und weitere vier
Bildelemente werden dazu benutzt, beispielsweise die folgende
Rechenoperation auszuführen, um einen
Blendenöffnungskorrekturwert DA wie folgt zu erhalten:
DA = 1,5 × PNM - 0,125(P(N-1)M + PN(M-l) + PN(M+1)
+ P(N+1)M.
Für Daten wie PNM wird das Drucken durch Farbumwandlung, mit
Dichtedaten y/m/c angewendet. Dies dient dazu, die
Schwierigkeit zu beseitigen, daß bei Bilddaten vor der
Farbumwandlung Rechenoperationen in einem Parallelmodus für
R-, G-0 und B-Daten ausgeführt werden müssen mit dem
Ergebnis, daß der Schaltungsaufbau verwickelt und die
Datenverarbeitungsdauer vergrößert wird. Für die
Rechenoperation werden Daten für drei Zeilen benötigt und
deshalb werden die Speicher LB I, LB II und LB III im SRAM
des Speichers 8 als zeitweilige Zwischenspeicher benutzt.
Fig. 10 zeigt den Aufbau der Rechnereinheit 9. In Fig. 10
verweisen die Bezugszeichen 21 bis 27 auf D-Flip-Flops zur
Speicherung von Daten von 1 Byte (im folgenden mitunter
lediglich als "DFFs 21 bis 27" bezeichnet). Die Bezugszeichen
"28, 29, 2A, 2B, 2D und 2E" bezeichnen Volladdierer (im
folgenden mitunter als "FAs 28, 29, 2A, 2B, 2D und 2E"
bezeichnet; 2C bezeichnet einen Inverter; und 2F und 2G
bezeichnen Dreizustandsausgangs-Zwischenspeicher (im
folgenden mitunter lediglich als "3STs 2F und 2G"
bezeichnet). Weiter sind ein Speicherbus BUS und
Bussteuersignale OE1 und OE2 zur Aktivierung der
Dreizustandsausgangs-Zwischenspeicher und zur Übertragung der
Rechenergebnisse an den Speicherbus BUS vorhanden.
Die Wirkungsweise der Rechnereinheit 9 ist folgende:
Die DFFs 21 und 22 und der FA 28 sind für die Addition
vorgesehen. Wenn beispielsweise die unter Punkt 4
(Zusammenfassung der Farbumwandlung) beschriebenen partiellen
Farbkomponentendaten y1/m1/c1 vorübergehend im DFF 21 und die
achromatischen partiellen FarUkomponentendaten y2/m2/c2
vorübergehend im DFF 22 gespeichert sind, werden die
Ergebnisse der Addition y = y1 + y2 / m = m1 + m2 / c = c1 + c2
durch den FA 28 usgegeben. Die Additionsergebnisse werden mit
vorbestimmter Zeitsteuerung durch das Bussteuersignal OE1 der
3ST 2F an Speicherbus BUS übertragen.
Als nächstes werden die Dichtedaten P(N 1)M, PN(M-1), PN(M+1)
und P(N+1)M vorübergehend in den DFFs 23, 24, 25 und 26
gespeichert. Diese Speicherdaten werden mit Hilfe der FA2 29
und 2A und des FA 2B addiert. Das Ergebnis der Addition
entspricht einem Subtraktionsterm, so daß die komplementäre
Operation "1" durch den Inverter 2C ausgeführt wird.
Andererseits werden die Dichtedaten PNM vorübergehend im
DFF 27 gespeichert und im FA 2D mit dem Faktor 1,5
multipliziert. Der FA 2E verwendet die Dichtedaten und das
Ergebnis der Komplementäroperation "1", um die
Komplementäraddition "2" entsprechend der Gleichung
auszuführen. Bei dieser Operation werden negative Werte auf
"0" aufgerundet. Dies ergibt die blendenöffnungsmäßig
korrigierte Dichtedateninformation DA. Die Dichtedaten DA
werden mit Hilfe des Bussteuersignals OE2 zum Speicherbus BUS
übertragen. Die DFFs benötigen Abrufsignale, die hier nicht
näher beschrieben werden.
Die wie oben beschrieben gestaltete Rechnereinheit 9 erhöht
die Schärfe der Hochfrequenzkomponenten, die durch die
Quantisierung verringert wird.
Die Steuerung des Thermokopfes wurde unter Punkt 2
(Wärmeerzeugungssteuerung des Thermokopfes) dargelegt, und
dementsprechend wird hier die Bildung der Kopfsteuerdaten
beschrieben. Dieser Prozeß betrifft den Kopftreiber 10 sowie
das ROM und das SRAM des Speichers 8 und verwendet die
Gradationstabelle des ROM und die Kopfzwischenspeicher HB I
und HB II des SRAM. Einfach ausgedrückt, sollte die
Gradationstabelle eine Kapazität von 256 Bytes besitzen, weil
vierundsechzig (64) Gradationen durch die
Wärmeerzeugungssteuerung der Widerstände mit 256 SLTs
erreicht werden.
Jedoch wird die Druck- und Aufzeichnungstemperatur stark
durch die Wärmeerzeugung des Thermokopfes selbst verändert.
Ebenso verändert sich die Umgebungstemperatur der Druck- und
Aufzeichnungsvorrichtung stark, beispielsweise durch
saisonale Veränderungen, mit der Folge, daß der entstehende
Ausdruck bzw. die Aufzeichnung keine gleichmäßige Dichte
besitzt (OD-Wert), und daß die Gradationscharakteristik
verändert ist, so daß falsche Konturen gebildet werden oder
der Grauausgleich verringert wird. Mit anderen Worten, die
Bildqualität wird verschlechtert. Um diese Schwierigkeit zu
überwinden, ist es nötig, die Temperatur des Thermokopfes zu
erfassen und entsprechend eine thermische Steuerung in
Übereinstimmung mit der so erfaßten Temperatur durchzuführen.
In der in Fig. 2 (a) dargestellten Gradationstabelle des ROM
besteht die Adresse aus einem tintenspezifischen Code Ty aus
zwei signifikantesten Bits, einem Temperaturcode TC aus
4 Bits und aus einem Gradationscode aus 8 Bits für jede Farbe
und jeden Temperaturcode, d. h., sie besteht aus 14 Bits. Der
tintenspezifische Code Ty gibt an, welches der Y-, M- und C-
Tintenblätter zum Drucken benutzt wird. Der Temperaturcode TC
ist ein Signal, das durch Quentisierung mit 4-Bit der für den
Thermokopf 117 bestimmten Ausgabe des Temperatursensors 118
gebildet wird.
Die oben beschriebene Umwandlung wird durch eine Schaltung
ausgeführt und verwendet die durch die DATA-Leitung in den
Datenverteiler 3 eingegebenen Daten. Der Gradationscode wird
durch Codierung des Wertes erhalten, der für jede der PHS0
bis PHS4 durch fünfmaliges Wiederholen der Digitalwerte 0 bis
63 mit der SBL1 (Fig. 5), der Digitalwerte 64 bis 127 mit der
SBL2, der Digitalwerte 128 bis 191 mit der SBL3 und der
Digitalwerte 192 bis 255 mit der SBL4 geliefert wird. In der
Praxis wird der Einstufungscode durch Kombination der
Ausgänge f3 und f5 des S-Frequenzteilers 43 und des U-
Frequenzteilers 45 (Fig. 4) gebildet. Derartige
Gradationsdaten für die Adressen werden durch Codieren von 0
bis g gebildet (g ist eine positive ganze Zahl, die gleich
oder größer ist als die Anzahl der Gradationen). Eine Methode
zum Einstellen der Daten ist im einzelnen in der japanischen
Anmeldung 145484/1986 [= DE 37 20 393 A1] offenbart.
Die Gradationstabelle des ROM ist beschrieben worden. Jetzt
wird eine Methode zur Verwendung der Kopfzwischenspeicher HB
I und HB II des SRAM beschrieben. Die beiden
Zeilenzwischenspeicher wenden in jeder Zeile alternativ einen
Lesebetriebsmodus (im folgenden lediglich als "RD"
bezeichnet, soweit passend) und einen Schreibbetriebsmodus
(im folgenden lediglich als "WR" bezeichnet, falls passend)
an. Wenn der eine Kopfzwischenspeicher im RD-Modus arbeitet
(bei dem es sich um einen Thermokopf-Datenbildungsmodus
handelt), arbeitet der andere im WR-Modus (bei dem es sich um
einen Speichermodus der Dichtedaten DA nach der
Blendenöffnungskorrektur handelt). Im RD-Modus werden, um die
beiden Blöcke des Thermokopfes 117 gleichzeitig zu steuern,
die Daten für die beiden Blöcke in einem Multiplexmodus mit
einer Geschwindigkeit gelesen, die doppelt so groß ist wie
die Ubertragungsgeschwindigkeit der Daten an den Thermokopf.
Unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Bauweise und
der oben beschriebenen Methodik zur Benutzung des ROM und des
SRAM wird nun die in Fig. 11 dargestellte Treiberschaltung 10
beschrieben.
In Fig. 11 bezeichnet das Bezugszeichen 51 ein DFF zur
vorübergehenden Speicherung der RD-Multiglex-Dichtedaten des
SRAM; 52 ein DFF zur vorübergehenden Speicherung der vom ROM
gelieferten Gradationsdaten g; 53 einen digitalen Komparator;
54 eine Teilereinheit zur Aufteilung eines
Multiplexvergleichsresultates in zwei Signale mit Hilfe eines
Teilersignals CLK 1; 55 einen Phasendecodierer zum Empfang
des Ausgangssignals f4 des D-Frequenzteilers 44 in Fig. 4,
zwecks Bildung von Phasensteuersignalen; 56 einen Kopf-
Datenblockverteiler mit einer Anzahl von UND-Kreisen; und 57
Ausgangsklemmen für HD1- bis HD10-Daten, welche die HEAD-
DATA-Daten bilden, wobei die Ausgangsklemmen an den
Thermokopf 117 gemäß Fig. 3 angeschlossen sind. Weiter
bezeichnen in Fig. 11 die Bezugszeichen 58 bzw. 59
Eingangsklemmen für das Teilersignal CLK1 bzw. das
Phasensignal f4.
Die Betriebsweise der Kopftreiberschaltung 10 wird nunmehr
beschrieben.
Die Gradationsdaten g werden vorübergehend im DFF 52 mit der
in Abschnitt (i) der Fig. 6 dargestellten Zeiteinteilung
gespeichert. Einhundertachtundzwanzig (128) RD-Dichtedaten für
zwei Blöcke des SRAM werden nacheinander vorübergehend im DFF
51 gespeichert. Die beiden Arten von Daten g und d werden im
Komparator 53 verglichen. Wenn d < g ist, gibt der Komparator
ein Vergleichsergebnis e mit "1" aus, und wenn d < g ist,
gibt er ein Vergleichsergebnis e mit "0" aus. Die Teileinheit
54 unterteilt das Vergleichsergebnis in zwei Datenzüge e1 und
e2 unter Benutzung des Teilersignals CLK1. Andererseits
empfängt der Decodierer 55 das Ausgangssignal f4 des T-
Frequenzteilers 44. Der Phasendecodierer gibt
Blockauswahlsignale aus, durch Erhöhung
eines Phasensignals PHS0 auf "1", mit f4 = 0;
eines Phasensignals PHS1 auf "1", mit f4 = 1;
eines Phasensignals PHS2 auf "1", mit f4 = 2;
eines Phasensignals PHS3 auf "1", mit f4 = 3; und
eines Phasensignals PHS4 auf "1", mit f4 = 4;
und durch Setzen derselben auf "0" in den anderen Fällen.
eines Phasensignals PHS0 auf "1", mit f4 = 0;
eines Phasensignals PHS1 auf "1", mit f4 = 1;
eines Phasensignals PHS2 auf "1", mit f4 = 2;
eines Phasensignals PHS3 auf "1", mit f4 = 3; und
eines Phasensignals PHS4 auf "1", mit f4 = 4;
und durch Setzen derselben auf "0" in den anderen Fällen.
Im Blockverteiler 56 werden die Kopfsteuerdatenzüge e1 und e2
und die Blockauswahlsignale der logischen Operation UND
unterzogen, wie in Fig. 11 gezeigt ist, so daß die
Kopfsteuerdatenzüge e1 und e2 passieren, wenn das
Blockauswahlsignal auf "1" steht, während dann, wenn es auf
"0" steht, alle Ausgänge auf "0" gestellt werden. Es werden
also die Ausgangssignale HD1 bis HD10 an den Ausgangsklemmen
57 verteilt, wie in Fig. 12 angegeben. Wie aus Fig. 12
hervorgeht, werden zwei Blöcke in jedem beliebigen
Phasenintervall aktiviert, so daß das Drucken und Aufzeichnen
mit einem Fünftel (1/5) des Leistungsverbrauches erfolgen
kann, der benötigt wird, wenn alle Blöcke gleichzeitig
gesteuert werden.
Die Speichersteuerung betrifft den Speicher 8, den
Adressengenerator 6 und den Taktgenerator 4 der in Fig. 4
dargestellten Ausführungsform der Erfindung.
Beim ROM und beim SRAM des Speichers 8 sind die Adreßklemmen
und die Datenklemmen miteinander vereinigt, um die Anzahl der
Anschlußleitungen zu verringern, wobei es unmöglich ist, auf
sie gleichzeitig Zugriff zu haben. Andererseits ist die
Rechnereinheit 9 so ausgebildet, daß sie vom Datenbus BUS
Dichtedaten empfängt und darüber hinaus die Rechenresultate
an den Datenbus BUS liefert.
Fig. 13 zeigt ein Beispiel des Speichers 8. In Fig. 13
bezeichnet das Bezugszeichen 61 ein ROM; 62 ein SRAM; 63 eine
Adressensignalleitung; 64 eine Datenbusleitung; und 65 eine
Steuersignalleitung. Weiter bezeichnen in Fig. 13 die
Bezugszeichen A0 bis A14 Adreßklemmen; D1 bis D8
Datenklemmen; CS und CS sowie OE und WR Steuerklemmen. Die
Schaltungselemente werden also weitestgehend ausgenutzt.
Das ROM 61 besitzt eine Kapazität von 256 KBits und der SRAM
eine Kapazität von 64 KBits. Sie versorgen Speicherabschnitte
mit Chipauswahlsignalen (an den Klemmen CS und CS), und die
Dreizustandssteuerung der Datenklemmen mit
Ausgangsfreigabesignalen (an den Klemmen OE). Zusätzlich
arbeitet der SRAM 62 mit RD- und WR-Steuersignalen (an Klemme
WR). Es sei darauf hingewiesen, daß das SRAM 62 in Teilen der
Intervalle T1 und T2 gemäß Fig. 6 arbeitet, während das ROM
nur in einem Teil des Intervalls T2 arbeitet. Die
Adressensignalleitung 63 ist mit dem MPX-Kreis und die
Datenbusleitung 64 mit dem MPX-Kreis 7 verbunden, während die
Rechnereinheit 9, die Kopftreiberschaltung 10 und die
Steuersignalleitung 65 mit dem Taktgenerator 4 verbunden
sind.
Im folgenden wird der Adressengenerator 6 beschrieben.
Der Adressengenerator erzeugt: (1) Die WR-Adreßsignale an die
Zeilenzwischenspeicher der durch die Farbumwandlung
erhaltenen Dichtedaten, (2) RD-Adreßsignale aus den
Zeilenzwischenspeichern für die Blendenöffnungskorrektur,
(3) WR-Adreßsignale der durch die Blendenöffnungskorrektur
erhaltenen Dichtedaten an die Kopfzwischenspeicher, (4) RD-
Adreßsignale aus den Kopfzwischenspeichern, und (5) RD-
Adreßsignale der Gradationstabelle aus dem ROM.
Das Adreßsignal zu (1) besteht aus einem Signal der zehn (10)
am wenigsten signifikanten Bits, die mit jeder SLT ansteigen,
und aus einem 3-Bit-Bankauswahlsignal, das sich bei jeder
Zeile ändert. Das Adreßsignal zu (2) besteht aus den
Adreßsignalen der (M - 1)-ten, M-ten und (M + 1)-ten Adressen in
der N-ten Zeile, und den Adreßsignalen der M-ten Adressen in
der (N - 1)-ten und der (N + 1)-ten Zeile, und zwar in Bezug auf
die Behandlung des anvisierten Bildelementes bei der M-ten
Adresse in der N-ten Zeile. Das Adreßsignal zu (3) besteht
aus einem 10-Bit-Signal, das in jeder SLT zunimmt, und einem
3-Bit-Bankauswahlsignal. Das Adreßsignal zu (4) besteht aus
einem 10-Bit-Signal, welches eine Kombination eines
alternativ die Adressen 0 bis 63 und die Adressen 64 bis 127
multiplexenden 7-Bit-Signals, eines 3-Bit-
Phasenspezifizierungssignals, und eines 3-Bit-
Bankauswahlsignals ist, das sich in jeder Zeile ändert. Das
Adreßsignal zu (5) besteht aus einem 8-Bit-Signal, das durch
Kombination der 0 bis 63 SLT-Signale mit 2-Bit-Unterzeilen-
Spezifizierungssignalen gebildet wird. Diese Adreßsignale
können nicht durch Zähler, Verriegelungskreise, Adreßkreise
etc. erzeugt werden.
Die Dateneingabe betrifft den Datenverteiler 3 und den
Taktgenerator 4. Fig. 14 zeigt ein Beispiel des Aufbaus des
Datenverteilers 3. In Fig. 14 bezeichnen die Bezugszeichen:
81 bis 85 6-Bit-DFFs; 86 einen CONT-Decodierer; 87 eine
Ausgangsklemme für den Temperaturcode TC; und 88
Ausgangsklemmen für einen Tintenspezifizierungscode Y/M/C und
ein Rückstellsignal RST. Fig. 15 zeigt die Beziehungen
zwischen DATA und CONT. DATA besteht aus 6 Bits, nämlich DT1
bis DT6, während die CONT aus den Identifizierungscodes CNT1
bis CNT3 und dem STB-Signal für die Abrufzeitsteuerung
besteht. DATA und CONT stehen in der in Fig. 15 gezeigten
Weise miteinander in Verbindung. Wie in Fig. 14 gezeigt, wird
das DATA an Klemme 1a parallel an die ersten Eingangsklemmen
der DFFs 81 bis 85 geschaltet. Andererseits wird CONT an der
Klemme 1b an den CONT-Decodierer 86 angelegt, dessen Ausgabe
durch den DFF mit Hilfe des STB-Signals abgerufen wird, dem
das DATA gemäß dem Wert entspricht, der durch die CNT1 bis
CNT3 der CONT spezifiziert wird.
Als Ergebnis werden R-, G- und B-Bilddaten für ein
Bildelement, jedes aus sechs (6) Bits bestehend, an die
Klemmen 71 geliefert. Der Temperaturcode TC wird an die
Klemme 87 und das Rückstellsignal RST sowie das
Tintenspezifizierungssignal Y/M/C werden an die Klemmen 88
geliefert. Andere als die oben beschriebenen Signale werden
sämtlich durch den Datenverteiler 3 eingegeben, so daß sie an
die entsprechenden Schaltungselemente verteilt.
Im folgenden wird der gesamte Betriebsablauf der oben
beschriebenen Signalverarbeitungseinrichtung näher
dargelegt.
Zuerst werden die Anfangsbedingungen für das Drucken und
Aufzeichnen eingestellt, insbesondere DATA und CONT an den
Klemmen 1a und 1b, die im Datenverteiler 3 eingestellt sind.
Was die Anfangsbedingungen anbetrifft, wird Y = "00" zur
Spezifizierung der Drucktinte und ein Temperaturcode TC =
"0111" eingestellt. Das bedeutet, daß der Druckvorgang
anfänglich mit Y-Tinte ausgeführt wird, wobei angenommen ist,
daß die Temperatur etwa 30°C beträgt. Dann wird das
Rückstellsignal RST auf "O" gesetzt, und dann über die
Signalleitung a2 an den Taktgenerator 4 etc. gelegt, wodurch
alle Schaltkreise initialisiert werden. Das Rückstellsignal
RST wird auf "1" angehoben, um alle Funktionsabläufe in Gang
zu setzen.
Unter dieser Bedingung wird das Signal REQ an der Klemme 2a
auf "0" gesetzt, während das Signal REQ-CLK an der Klemme 2b
auf "O" mit der in Teil (e) von Fig. 6 gezeigten
Zeitsteuerung eingestellt wird, womit die Ubertragung eines
Bildelementes angefordert wird. Als Reaktion auf diese
Anforderung werden die jeweils aus 6 Bits bestehenden R-, G-
und B-Bilddaten nacheinander jeweils in den DFFs 81, 82 und
83 des Datenverteilers 3 eingestellt (Teil (f) in Fig. 6).
Die drei Daten werden über die Klemmen 71 an den Bildzerleger
5 geliefert, wo sie in eine Farbkomponente CLR, eine
achromatische Farbkomponente K und einen
Minimumsignalspezifizierungscode zerlegt werden, die
ihrerseits durch die Signalleitung a3 an den MPX-Kreis 7
angelegt werden. Dabei wird die Farbumwandlung mit der in
Teil (g) in Fig. 6 gezeigten Zeitsteuerung durchgeführt.
Der MPX-Kreis 7 stellt "1" als Tabellencode ein und wählt den
Code α sowie das CLR-Signal im Signal a3, des weiteren den
Tintenspezifizierungcode y = "00" im Signal a1 des
Datenverteilers 3 und bildet so ein Adreßsignal a4, wie in
Fig. 8 gezeigt. Das Adreßsignal a4 wird an den Speicher 8
geliefert. Innerhalb einer vorbestimmten Zugriffszeit werden
die partiellen Dichtedaten y1 erhalten. Die partiellen
Dichtedaten y1 werden vorübergehend im DFF 21 der
Rechnereinheit 9 gespeichert. Als nächstes wird bezüglich des
Tintenspezifizierungscodes des Adreßsignals a4, mit k = "11",
über die Signalleitung a5 ein Korrekturwert k' empfangen. Der
Wert k', die Daten K auf der Signalleitung a3, die Komponente
K, und der Code α = "11" werden zur Bildung des Adreßsignals
a4 verwendet, wie in Fig. 8 gezeigt, wodurch die Daten Y2
gewonnen werden. Die Daten y1 und y2 werden durch den
Addierer FA 28 addiert, womit die Dichtedaten y erzeugt
werden. Damit ist die Farbumwandlung abgeschlossen. Die so
bereitgestellten Dichtedaten y werden durch den 3ST 2F an den
Speicherbus BUS übertragen und an die 0-te Adresse des LB I
im SRAM des Speichers 8 eingegeben. In dieser Operation wird,
wie im Falle des Adreßsignals a4, aus der Vielzahl der durch
den Adressengenerator 6 erzeugten Adressensignale a6 eines
durch den MPX-Kreis 7 für das
Zeilenzwischenspeicherschreibsignal ausgewählt und geliefert.
Der Taktgenerator 4 legt ein SRAM-Schreibsignal an die
Steuersignalleitung a7.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf Teil (h) in Fig. 6 die
Berechnung der Blendenöffnungskorrektur gemäß der in Punkt 5
oben beschriebenen Methode ausgeführt und das Rechenergebnis
wird in der 0-ten Adresse im HB I des SRAM im Speicher 8
gespeichert. Auch in diesem Falle werden für das Adreßsignal
a4 vorbestimmte Signale aus der Vielzahl der vom
Adressengenerator 6 erzeugten Adreßsignale a6 nacheinander
ausgewählt und vom MPX-Kreis 7 ausgegeben. Außerdem liefert
der Taktgenerator 4 vorherbestimmte Betriebssignale an die
Signalleitung a7.
Als nächstes werden unter Bezugnahme auf Teil (i) in Fig. 6
Gradationsdaten eingestellt. Das bedeutet, daß der im
Datenverteiler 3 von außen her eingestellte Temperaturcode Tc
über die Signalleitung a1 an den MPX-Kreis 7 angelegt wird,
so daß der Tabellencode "0", der 2-Bit-
Tintenspezifizierungscode, der 4-Bit-Code Tc und der 8-Bit-
Gradationscode, der in Punkt 6 oben beschrieben wurde, dazu
verwendet werden, ein Adreßsignal a4 zu bilden, während das
vom Taktgenerator 4 zur Wahl des ROM im Speicher 8 gelieferte
Steuersignal a7 dazu benutzt wird, die Gradationsdaten des
ROM-Gradationstabellenabschnittes an den Speicherbus BUS zu
übertragen. Die Gradationsdaten werden vorübergehend im
DFF 52 in der Kopftreiberschaltung 10 gespeichert, so daß
Vorbereitungen für die Bildung von Kopftreiberdaten beim
nächsten Intervall T1 getroffen sind.
Damit ist der Ablauf einer Signaleingabeverarbeitung für RGB-
Bilder je LST abgeschlossen. Diese Verarbeitungsprozedur wird
in ständiger Wiederholung und andauernd für die 640
Bildelemente ausgeführt, um den Vorgang der
Eingangssignalverarbeitung für eine Zeile abzuschließen.
Synchron mit diesem Abschluß der Eingangssignalverarbeitung
wird das Signal REQ auf "1" angehoben, während die Erzeugung
des Impulssignals REQ-CLK aufgeschoben wird, um die
Anforderung für die Übertragung von RGB-Daten freizugeben.
Bei der nächsten Zeile wird mit dem im Speicher 8 gewählten
Zeilenzwischenspeicher LB II und dem Kopfzwischenspeicher HB
II die oben beschriebene Operation erneut durchgeführt.
Danach werden die Zeilenzwischenspeicher in der Reihenfolge
LB III, LB I, LB II und LB III und die Kopfzwischenspeicher
in der Reihenfolge HB I, HB II und HB I solange benutzt, bis
der Druck- und Aufzeichnungsvorgang für Y abgeschlossen ist.
Die Berechnung der Blendenöffnungskorrektur verwendet
Dichtedaten für drei Zeilen, so daß die Steuerung der
Wärmeerzeugung des Thermokopfes mit Beginn der vierten Zeile
durchgeführt werden kann. Die Druckspeicherung der vierten
Zeile wird auf der Basis der RD-(Lese-)Daten des
Kopfzwischenspeichers HB I ausgeführt, der den
Blendenöffnungskorrekturwert der dritten Zeile gespeichert
hat.
Nunmehr wird der Funktionsablauf einer
Ausgabesignalverarbeitung für den Wärmeerzeugungstreiber des
Thermokofes beschrieben.
Der Ablauf der Ausgangssignalverarbeitung umfaßt das Auslesen
der Dichtedaten aus dem Kopfzwischenpuffer in das SRAM des
Speichers 8 und die Bildung der HEAD-DATA mit den Dichte- und
Gradationsdaten. Er wird kontinuierlich in 1280 SLT-
Intervellen für eine Zeile ausgeführt.
Bei den ersten drei Zeilen (1 ≦ N ≦ 3) werden im
Kopftreiberkreis 10 alle Ausgänge des Phasendecodierers 55
auf "O" gesetzt, so daß alle HEAD-DATA auf "O" sind, d. h.,
daß keine Wärmeerzeugung stattfindet. Bei der vierten Zeile
bildet der Adressengenerator 6 nacheinander RD-
(Lese)Adreßsignale für die Blöcke B1 und B2, für welche gilt:
1 ≦ M ≦ 64 und 65 ≦ M ≦ 128. Die RD-Adreßsignale werden
alternativ durch den MPX-Kreis 7 in ein Verbundadreßsignal a4
gemultiplext. In einer vorher bestimmten Zugriffszeit werden
128 Dichtedaten an den Datenbus BUS geliefert und
hintereinander vorübergehend im DFF 51 der
Kopftreiberschaltung 10 gespeichert. Andererseits sind die
Gradationsdaten der O-ten Adresse im DFF 52 der
Kopftreiberschaltung 10 eingestellt worden, und die in Fig.
12 als PHSO angegebenen HEAD-DATA werden entsprechend der
oben in Punkt 6 beschriebenen Weise ausgegeben.
Als nächstes werden die Gradationsdaten an der ersten Adresse
aus dem ROM im Speicher 8 ausgelesen und ferner werden die
Dichtedaten der Blöcke B1 und B2 gelesen, so daß die HEAD-
DATA gebildet und entsprechend der oben in Punkt 6
beschriebenen Weise ausgegeben. Der oben beschriebene Vorgang
wird sooft wiederholt, bis die dreiundsechzigste (63-te)
Adresse erreicht ist. Damit ist die Wärmeerzeugungssteuerung
mit PHS0 in SBL1 gemäß Fig. 5 abgeschlossen. Danach werden,
mit PHS1, Dichtedaten von 129 ≦ M ≦ 256, mit PHS2 Dichtedaten
von 257 ≦ M ≦ 512 und mit PHS4 Dichtedaten von 513 ≦ M ≦ <
640 benutzt. Und in jedem der Fälle werden sie mit
Abstufungsdaten der 0-ten bis zur 64-ten Adresse verglichen,
womit die Wärmeerzeugungssteuerung der entsprechenden Blöcke
beendet ist. Somit ist auch der Druck- und
Aufzeichnungsvorgang der SBL1 abgeschlossen. Für die SBL2
werden Gradationscode von 64 bis 127; für die SBL3
Gradationscode von 128 bis 191; und für die SBL4
Gradationscode von 192 bis 255 benutzt, derart, daß ähnlich
wie im Falle der SBL1, die Wärmeerzeugungssteuerung
kontinuierlich durchgeführt wird, bei nacheinander
wechselnden Dichtedaten M. Damit ist der Ablauf der Druck-
und Aufzeichnungsoperation einer Zeile beendet. Mit N = 5
wird der Kopfzwischenspeicher HB II des SRAM im Speicher 8
benutzt (die Dichtedaten für N = 6 werden in den
Kopfzwischenspeicher HB I) eingegeben, und es werden die
Funktionsabläufe mit N = 4 nacheinander ausgeführt, um den
Druck- und Aufzeichnungsablauf zu vollenden. Der Druck- und
Aufzeichnungsablauf wird für insgesamt 480 Zeilen in der oben
beschriebenen Weise ausgeführt. Damit ist das Drucken und
Aufzeichnen mit Y-Tinte beendet.
Als nächstes werden die Anfangsbedingungen M = "01" und der
Temperaturcode TC eingestellt und ein Druck- und
Aufzeichnungsvorgang mit M-Tinte durchgeführt. Auch das
Drucken und Aufzeichnen mit C-Tinte verläuft in gleicher
Weise. Damit ist der Druck- und Aufzeichnungsvorgang eines
einzelnen Bildes abgeschlossen. Infolgedessen werden R-, G-
und B-Bilddaten gleichen Inhalts in den Datenverteiler 3
eingegeben, jeweils im Turnus der drei Tinten.
Der oben beschriebene Vorgang der Eingangsdatenverarbeitung
und der Ausgangedatenverarbeitung werden synchron zueinander
ausgeführt, so daß das Drucken und Aufzeichnen eines Bildes
mit R-, G- und B-Anteilen unter Verwendung von Y-, M- und C-
Tinten ausgeführt wird.
Damit sind die grundlegenden Funktionsabläufe der
beschriebenen Signalverarbeitungseinrichtung erläutert
worden.
Im folgenden werden Maßnahmen zur weiteren Verbesserung der
Funktion dieser Einrichtung beschrieben.
Fig. 16 (a) stellt ein experimentell erstelltes
Kennliniendiagramm dar, welches den Verlauf der optischen
Dichte (OD-Wert) in Abhängigkeit von der eingespeisten
elektrischen Leistung für den Fall wiedergibt, daß die Anzahl
der Unterzeilen (U) geändert wird. Im Kennliniendiagramm ist
das verwendete Tintenmaterial ein sublimierter Farbstoff, und
die Anzahl der Unterzeilen (U) wird eingestellt auf 4, 8 und
16 entsprechend der grundlegenden Betriebsgleichung S × U =
256 (konstant). In diesem Falle verläuft die Wärmeerzeugung
gemäß Fig. 16 (b).
Wie aus Fig. 16 hervorgeht, Kann die maximale optische Dichte
durch Vergrößerung der Anzahl der Unterzeilen (U) groß
gemacht werden. Dies liegt daran, daß die Oberfläche einer
bildaufnehmenden Polyesterschicht oder dergleichen auf einem
Bildaufaufzeichnungsblatt nicht geschädigt wird.
Andererseits kann, wenn die zugeführte elektrische Leistung
konstant gehalten wird, die optische Dichte durch
Verringerung der Anzahl der Unterzeilen (U) vergrößert
werden. Das bedeutet, daß eine Funktion zur Wahl der Anzahl
der Unterzeilen in Abhängigkeit von einem gegebenen Objekt
bereitgestellt wird. Diese Funktion kann durch Hinzufügen
eines selektiven Frequenzteilers zum Taktgenerator 4 und
durch Hinzufügen von Mitteln zum Halten der Werte erreicht
werden, welche im Datenverteiler 3 unter Verwendung des an
die Klemme 1a angelegten DATA eingestellt werden. Diese
Funktion erlaubt es, die Druckzeit zu wählen. Das bedeutet,
daß im Unterabschnitt (2) von Fig. 16 (b) für jede Zeile die
Beschaltung so getroffen sein sollte, daß eine gewünschte
Zahl von Unterzeilen (U) 8, 7, 6 und 5 gewählt werden kann.
Dies kann ebenfalls im Falle (c) gemacht werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kann die
Signalverarbeitungseinrichtung durch Hinzufügung von Mitteln
zur Veränderung von S und U in der grundlegenden Gleichung
der Funktionsabläufe mit Parametern wie "Dichte", "notwendige
elektrische Leistung" und "Druckzeit" ausgestattet werden.
Wenn die Anzahl der Unterzeilen (U) vier (4) oder mehr
beträgt, kann der weiße Streifen, der sich sonst durch die
Blockteilungsteuerung ausbilden kann, vermieden werden und
daher ist es nicht länger nötig, ein Korrekturverfahren
anzuwenden, welches bei einer herkömmlichen
Signalverarbeitungseinrichtung erforderlich ist.
Der in Fig. 3 gezeigte Thermokopf besitzt im wesentlichen das
Maß 100 mm (H) × 75 mm (V) (im folgenden als "für A6-Format"
bezeichnet). Es wird aber je nach Gebrauchszweck auch ein
vier mal größeres Format als das A6-Formar benötigt (im
folgenden als "A4-Format" bezeichnet). Im folgenden wird eine
Anpassung zum Audruck eines Bildes im A4-Format beschrieben.
Der Abschnitt (a) von Fig. 17 zeigt die Anordnung der Klemmen
eines Thermokopfes für das Format A4, während der Abschnitt
(b) der Fig. 17 die Wärmeerzeugung für eine Unterzeile
skizziert. Wie in Abschnitt (a) von Fig. 17 gezeigt, besteht
das Datensignal HEAD-DATA aus zwanzig (20) Daten HD1 bis
HD20, und weiter sind 1280 Wärmeerzeugungswiderstände
vorgesehen. In jeder Phase werden 256
Wärmerzeugungewiderstände von vier (4) Blöcken gleichzeitig
gesteuert. Phasen mit T = 5 bilden eine Unterzeile
Im folgenden werden Methoden zur Vergrößerung der 640
Bildelementdaten pro Zeile auf 1280 Elemente beschrieben. Bei
der ersten Methode wird jedes Bildelement mit seinem
gehaltenen Wert lediglich über zwei Widerstände
aufgezeichnet. Bei der zweiten Methode wird durch ein
zweidimensionales Bildelementverfahren ein interpoliertes
Bildelement erzeugt, und es wird sowohl das ursprüngliche
Bildelement als auch das interpolierte Bildelement
alternierend aufgezeichnet. Die erste Methode ist für das
Drucken bzw. für die Aufzeichnung graphischer Vorlagen
geeignet, während die zweite Methode für das Drucken bzw. für
die Aufzeichnung bildhafter Vorlagen geeignet ist.
Es wird zunächst die zweite Methode beschrieben. Fig. 18
zeigt den Bankaufbau des SRAM im Speicher 8, der für die
Rechenoperation verwendet wird. Wie aus Fig. 18 hervorgeht,
werden ein Kopfzwischenspeicher III (im folgenden mitunter
lediglich als ein "HB III" bezeichnet) und
Blendenöffnungsspeicher I und II (im folgenden mitunter
lediglich als "AB I und AB II " bezeichnet) neu hinzugefügt,
wobei jeder Speicher ein 1 KByteZeilenzwischenspeicher ist.
Fig. 19 zeigt ein Beispiel des durch Hinzufügen einer
Interpolationsfunktion zur Kopftreiberschaltung 10 nach Fig.
11 erhaltenen Schaltkreises. In Fig. 19 bezeichnet die
Bezugszeichen: 5A ein Schieberegister; 5B eine
Interpolationseinheit mit einer Mittelwertsbetriebseinheit;
5C bzw. 5D einen Komparator bzw. eine Teilereinheit, die neu
hinzugefügt sind; und 5E einen Blockverteiler zur selektiven
Bereitstellung der Kopfdaten für vier von zwanzig (20)
Ausgangssignalen HD1 bis HD20. Die restliche Anordnung ist
die gleiche wie die in Fig. 11.
Die Schaltung nach Fig. 19 arbeitet wie folgt:
Mit vier Adressen X, X + 32, X + 64 und X + 96 als Startadressen
werden die entsprechenden Dichtedaten als A-, B-, C- und D-
Gruppen aus dem Kopfzwischenspeicher im SRAM ausgelesen,
gemultiplext und an den Speicherbus BUS geliefert. Der Wert X
nimmt nacheinander nach Phasenintervallen die Werte 0, 128,
256, 384 und 512 an. Die gemultiplexten Dichtedaten werden an
das Schieberegister 5A angelegt, wo sie nacheinander
geschiftet werden. Der Dichtedatenfluß ist gemäß Fiq. 20
aufgebaut, in welchem die Bezugszeichen A01, B01, C01, D01
usw. die Ergebnisse der Operation: A01 = (A0 + A1)/2 usw.
darstellen, wobei es sich qualitativ um den Durchschnittswert
zweier benachbarter Bildelemente handelt.
Die in Fig. 20 in den Abschnitten (c) und (d) dargestellten
Dichtedatenzüge werden, mit der gezeigten Zeiteinstellung, an
die Komparatoren 53 und 5C geliefert, wo sie digital mit den
im DFF 52 gespeicherten Gradationsdaten g verglichen werden,
um Ein/Aus-Signale zur Wärmeerzeugung zu bilden, die an die
Teilereinheit 5D angelegt werden. Die Teilereinheit 5D bildet
Ein/Aus-Signale zur Wärmeerzeugung entsprechend den vier
Blöcken e1 bis e4, wie sie in Fig. 20 im Abschnitt (e)
dargestellt sind. Die so gebildeten Signale werden an den
Blockverteiler 5E angelegt, so daß sie an die den Phasen
entsprechenden Ausgangsklemmen gelangen. Auf diese Weise kann
die Vergrößerung der Bildelemente durch Interpolation, d. h.
die Vergrößerung des Bildes in Richtung der jeweiligen Zeile,
erreicht werden.
Im folgenden wird die Interpolation zwischen den Zeilen
beschrieben.
Im A6-Format-Modus werden nach der Blendenöffnungskorrektur
die Dichtedaten im dafür vorbestimmten Kopfspeicher
gespeichert, während sie im A4-Format-Modus bei den
Zeilenintervallen alternierend im
Blendenöffnungszwischenspeicher AB I und AB II gespeichert
werden. Es sei angenommen, daß die Dichtedaten in den
Blendenöffnungszwischenspeicher AB II eingeschrieben werden,
während die Dichtedaten im Blendenöffnungszwischenspeicher AB
I gespeichert werden. In diesem Falle werden die
Betriebsdaten nach der Blendenöffnungskorrektur an eine
vorbestimmte Adresse im Blendenöffnungszwischenspeicher AB II
eingegeben und ebenso bei der gleichen Adresse eines der drei
Kopfzwischenspeicher. Die Dichtedaten werden an der gleichen
Adressen im Blendenöffnungszwischenspeicher AB I gelesen,
während der Durchschnittswert von der Rechnereinheit 9
berechnet wird, und das Ergebnis der Berechnung wird in einen
anderen der drei Kopfzwischenspeicher eingegeben. Der
verbleibende Kopfzwischenspeicher ist für das Drucken und
Aufzeichnen der vorhergehenden Zeile verwendet worden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird die
Interpolation zwischen Zeilen durch zusätzliche
Bereitstellung der Zwischenspeicher im SRAM des Speichers 8,
durch Berechnung des Durchschnittswertes mit der
Rechnereinheit 9 und durch Bildung des Folgesteuersignals mit
Hilfe des Adressengenerators 6 und des Taktgenerators 4
erzielt. Auf diese Weise wird die Anzahl der Zeilen
verdoppelt.
Die Interpolation innerhalb einer Zeile und die Interpolation
zwischen den Zeilen wird getrennt ausgeführt, wie oben
beschrieben wurde. Deshalb kann die Operation mit hoher
Geschwindigkeit bei einem sehr kleinen Aufwand an Hardware
ausgeführt werden, mit dem Ergebnis, daß sowohl die
Herstellungskosten für die Signalverarbeitungseinrichtung,
als auch die Druck- und Aufzeichnungszeitdauer im gleichen
Maße reduziert werden können
Die Interpolation innerhalb einer Zeile und die Interpolation
zwischen den Zeilen wird jeweils zwischen den Intervallen T1
und T2 (Fig. 6) ausgeführt.
Im Falle graphischer Bilder ist es, um ein scharfes Druckund
Aufzeichnungsergebnis zu erhalten, wünschenswert, die erste
Methode anzuwenden (bei der jedes Bildelement lediglich mit
einem Faktor 4 multipliziert wird). In diesem Falle wird die
Interpolationseinheit 5B von Fig. 19 nicht benötigt, während
Mittel zur selektiven Erzeugung des Signals c und des Signals
d vorgesehen sind, sowie Mittel, um zu veranlassen,. daß
Rechnereinheit 9 die Mittelwertsberechnung nicht vornimmt.
In diesem Falle gibt der im A4-Format-Modus arbeitende
Taktgenerator 4 die Signale (REQ und REQ-CLK) aus, welche die
Übertragung von RGB-Bilddaten zugleich für zwei Zeilen zum
Drucken und Aufzeichnen anfordern. Für andere Schaltungen
müssen geeignete Schaltkreise hinzugefüqt werden.
Somit können gemäß der Erfindung die Funktion zur Wahl des
A6-Formates oder des A4-Formates sowie die Funktion der
selektiven Vergrößerung auf der Basis der Interpolation im
A4-Format-Modus und der Methode der Benutzung des
vorhergehenden Wertes eines Bildelementes ausgeführt werden.
Im A6-Format-Modus ist das grundsätzliche Aufzeichnungsformat
100 mm (H) × 75 mm (V), während das Format des
Aufzeichnungsblattes nach Gutdünken bestimmt werden kann,
beispielsweise 120 mm (H) × 75 mm (V). Im Falle einer
Postkarte ist das Format jedoch durch die Abmessungen 150 mm
× 100 mm festgelegt, so daß ein volles Druck- und
Aufzeichnungsverfahren mit Zeilen in der Breitenrichtung von
100 mm nicht durchgeführt werden kann. Es ist daher nötig,
eine Funktion bereitzustellen, bei der 512 von 640
wärmeerzeugenden Widerständen pro Zeile zum Drucken und
Aufzeichnen benutzt werden.
Fig. 21 zeigt zwei Aufzeichnungen. Im einzelnen gibt das
Teilbild (a) von Fig. 21 das Beispiel einer Aufzeichnung nach
einer herkömmlichen Methode wieder, während das Teilbild (b)
von Fig. 21 ein Beispiel einer Aufzeichnung wiedergibt, die
durch Fortlassen von vierundsechzig Bildelementen an jedem
der beiden Endabschnitte einer Zeile gebildet wurde. In
diesem Falle treten folgende Probleme auf: Die Zahl der
Phasen ist T = 4, so daß die Wärmeabstrahlungszeit kürzer als
im Falle T = 5 ist, mit dem Ergebnis, daß der Farbausgleich
im gleichen Maße verschlechtert wird. Im schlimmsten Falle
wird die Oberfläche der auf dem bildaufnehmenden Blatt
aufgebrachten Polyesterschicht aufgerauht, so daß der
entstehende Ausdruck von geringer Qualität ist. Es müssen
daher Korrekturmittel vorgesehen werden, mit denen konstante
Dichtewerte unabhängig von der Zahl der Phasen erzielt werden
können. Weiter ist es nötig, Gegenmaßnahmen gegen den Umstand
zu ergreifen, daß bei der Simultansteuerung die
Blockunterteilung getrennt nach T = 4 und T = 5 geändert
wird, wie in Fig. 22 gezeigt.
Das erstgenannte Erfordernis kann durch Bereitstellen von
Mitteln zur Feinabstimmung der Impulsbreite des STB-Signals
der HEAD-CONT-Daten erfüllt werden. Das bedeutet, daß, um die
Impulsbreite mit Hilfe des an der Eingangsklemme 1a liegenden
DATA zu ändern, der eingestellte Impulsbreitenwert an den
Datenverteiler 3 gegeben wird und über die Signalleitung a2
an den STB-Signalgenerator im Taktgenerator 4 übermittelt
wird. In diesem Falle muß ein Verfahren zur Verkleinerung des
"Ein"-Intervalls mit T = 4 und Vergrößerung desselben mit T =
5 durchgeführt werden.
Andererseits kann das letztgenannte Erfordernis dadurch
befriedigt werden, daß ein Selektorkreis und ein Torkreis zum
Blockverteiler 56 in Fig. 11 hinzugefügt wird. Die Wahl von
T = 4 oder T = 5 kann sofort durch äußeres Anlegen eines
Identifikationssignals an den T-Frequenzverteiler 44 in
Fig. 4 erreicht werden. Zusätzlich sollte das Signal REQ-CLK
für 512 Adressen bereitgestellt werden. Die anderen Kreise
sollten so gestaltet sein, daß sie in der Lage sind, die Wahl
wie erforderlich auszuführen.
Auf diese Weise kann die Druck- und Aufzeichnungsbreite sowie
die Druck- und Aufzeichnungsrichtung selektiv nach Wunsch
gewählt werden.
Ein Farbbild wird durch aufeinanderfolgendes Drucken mehrerer
Farbauszüge des wiederzugebenden Bildes unter jeweiliger
Verwendung von Y-, M- nzw. C-Tinte vorzugsweise in der
genannten Reihenfolge auf ein und denselben
Aufzeichnungsbereich eines Aufzeichnungsmediums
aufgezeichnet, während ein monochromatisches Bild unter
Benutzung von ausschließlich schwarzer oder sonstiger
einfarbiger Tinte aufgezeichnet wird. Daher ist die
Aufzeichnungszeit im letzten Falle nur ein Drittel (1/3) der
Aufzeichnungszeit im Farbmodus, d. h., daß ein
monochromatisches Bild mit höherer Geschwindigkeit
aufgezeichnet werden kann. Es ist daher nötig, einen
Farbbildaufzeichnungemodus und einen monochromatischen
Bildaufzeichnungsmodus wechselseitig aufeinander umschalten
zu können. Zu diesem Zweck müssen Mittel bereitgestellt
werden, die es den monochromatischen Bilddaten gestatten, den
Bildelementzerleger zu umgehen, um den MPX-Kreis 7 und den
Speicherbus BUS zu erreichen. Dazu ist es erforderlich, die
Gradationstabelle zu ändern. Dies kann durch Hinzufügen von
ROMs, wie in Fig. 2 gezeigt, geschehen oder durch Anwendung
einer geeigneten Datenbenutzungsmethode.
Die Hinzufügung dieser Funktion ist insofern vorteilhaft, als
das Drucken und Aufzeichnen von Farbbildern und
monochromatischen Bildern mit sublimiertem Farbstoff sowie
das Drucken und Aufzeichnen von Bildern auf thermisch
sensitives Material mit ein und derselben
Signalverarbeitungseinrichtung erfolgen kann.
Im allgemeinen ist sublimierter Farbstoff von solcher Art,
daß ein Farbstoff, der eine schöne satte Färbung besitzt,
verhältnismäßig rasch ausbleichen kann, während ein in Bezug
auf die optische Bleicheigenschaft hervorragender
sublimierter Farbstoff beim Drucken und Aufzeichnen von
Bildern häufig nur eine weniger schöne satte Färbung liefern
kann. Weiter ist zusätzlich zur Technik des Druckens und
Aufzeichnens von Bildern auf bildaufnehmende Blätter eine
Technik des Druckens und Aufzeichnens von Bildern auf OHP-
Filme in der Praxis von Bedeutung. Bei der letztgenannten
Technik werden exclusiv für den OHP-Film vorgesehene
Farbstoffe zwecks Erzeugung hoher Dichtewerte verwendet.
Jedenfalls ist es wünschenswert, daß die
Signalverarbeitungseinrichtung eine Vielzahl von Farbstoffen
verarbeiten kann. Daher werden für das ROM in Speicher 8 eine
Vielzahl von Farbumwandlungstabellen bereitgestellt, so daß
die Farbstoffe von außen her gewählt werden können.
Fig. 23 zeigt ein Blockschaltbild, das den Aufbau eines
Videodruckers zeigt, bei dem die erfindungsgemäße
Signalverarbeitungseinrichtung in Gestalt eines LSI
ausgebildet ist. In Fig. 23 bezeichnet das Bezugszeichen 300
einen LSI, der durch Integration der Schaltung gemäß der
Erfindung gebildet ist, während das Bezugszeichen 400 eine
Datenmultiplexeinhet bezeichnet.
Wie weiter oben beschrieben, besitzt die erfindungsgemäße
Signalverarbeitungseinrichtung nicht nur die ursprünglich für
sie vorgesehenen Funktionen, sondern auch Betriebsmodus-
Auswahlmittel zur Wahl der Aufzeichnungsbedingungen. Daher
weist die erfindungsgemäße Signalaufzeichnungseinrichtung
nicht den Nachteil auf, daß durch die
Blockunterteilungssteuerung des Thermokopfes weiße Streifen
gebildet werden. Weiter kann die Vorrichtung die
Blendenöffnungskorrektur zur Behebung des Fehlens von
Hochfrequenzkomponenten durchführen, das durch das Abtasten
des Videosignals verursacht werden kann. Weiter kann sie die
Farbumwandlung mit hoher Präzision ausführen und es können
die Aufzeichnungsbedingungen wählbar sein.
Wenn auch die Erfindung mit Bezug auf die Verwendung eines
sublimierten Farbstoffes beschrieben worden ist, wird darauf
hingewiesen, daß die Erfindung auch in dem Falle anwendbar
ist, in dem das Drucken und Aufzeichnen unter Benutzung von
Farbagenzien wie etwa Pigmenten, ausgeführt wird.
Zusätzlich wird bemerkt, daß, obwohl nur die Farbumwandlung
beschrieben wurde, die Erfindung nicht darauf oder dadurch
beschränkt wird. So kann auch eine Bitebenenzerlegungsmethode
angewendet werden
wie auch die Kombination der vorliegenden Ausführungsform der
Erfindung mit der offenbarten Bitebenenzerlegungsmethode,
welche beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift
267763/1987 [= DE 38 25 740 A1] offenbart ist. In diesem Falle wird nur der
Hardwareaufbau und der Umwandlungsalgorithmus des
Bildelementzerlegers geändert, während das ROM beibehalten
wird, obwohl seine Kapazität verrinqert werden kann.
Weiter kann die Signalverarbeitungsvorrichtung so gestaltet
werden, daß die Druckrichtung als eine der Druckbedingungen
geändert werden kann.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung
werden pro Zeile 640 wärmeerzeugende Widerstände verwendet.
Die Erfindung ist jedoch nicht darauf oder damit beschränkt.
Die technische Konzeption der Erfindung kann auch in dem
Falle angewendet werden, daß beispielsweise 768 oder 1024
wärmeerzeugende Widerstände pro Zeile verwendet werden.
Weiter ist die Anzahl der Quentisierungsbits und die Anzahl
der Dichtegradationen nicht auf die oben beschriebenen
beschränkt.
Wie oben beschrieben, ist die Signalverarbeitungsvorrichtung
gemäß der Erfindung so gestaltet, daß eine Zeile mit einer
Vielzahl von sich überlappenden Unterzeilen gedruckt wird,
daß die Blendenöffnungskorrektur und die Farbumwandlung
ausgeführt werden, und daß die im voraus bestimmbaren
Aufzeichnungsbedingungen passend gewählt werden. Daher können
mit der Signalverarbeitungseinrichtung gemäß der Erfindung
Bilder mit hoher Dichte und mit hoher Bildqualität
aufgezeichnet werden, und es können verschiedene
Druckverfahren wie etwa der Farbdruckmodus, der
monochromatische Druckmodus, der A6-Format-Druckmodus und der
A4-Format-Druckmodus angewandt werden.
Claims (10)
1. Signalverarbeitungseinrichtung für einen Videodrucker
zum thermografischen Drucken eines zwei-dimensionalen
Bildes aus einer vorbestimmten Anzahl von Bildelementen
eines Videobildes, umfassend
- a) eine an eine Videosignalquelle angeschlossene Datenempfangseinrichtung (3) zum Empfangen von Bilddaten (1a) und Steuerdaten (1b) pro Bildelement (PNM) aus dem Videosignal, wobei N die Zeile und M die Spalte des Bildelementes im Videobild bedeuten,
- b) eine mit der Datenempfangseinrichtung (3) verbundene Bilddatenaufbereitungseinrichtung (5) zum Aufbereiten von RGB-Bildaten (1a) zwecks Gewinnung von RGB-Multicolordaten pro Bildelement (PNM),
- c) eine Berechnungseinrichtung (9) zum
- 1. Umwandeln der RGB-Multicolordaten in erste YMC-Druckdichtedaten und
- 2. Verarbeiten der ersten YMC-Druckdichtedaten zu zweiten YMC-Druckdichtedaten unter Verwendung eines Korrekturwertes (DA) pro Bildelement (PNM), der aus den ersten YMC-Druckdichtedaten von Bildelementen von dem jeweiligen Bildelement benachbarten Zeilen und Spalten gewonnen werden, und
- d) eine Steuereinrichtung (10) zur Steuerung der der von einem Thermo-Druckkopf ausgehenden Wärme in Abhängigkeit von den zweiten YMC-Druckdichtedaten.
2. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, bei
welcher die Berechnungseinrichtung (9) den Korrekturwert
(DA) pro Bildelement (PNM) aus den ersten YMC-
Druckdichtedaten von vier benachbarten Bildelementen
(P(N-1)M, PN(M-1) PN(M+1) und P(N+1)M)) berechnet.
3. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 2, bei
welcher die Berechnungseinrichtung (9) den Korrekturwert
(DA) pro Bildelement (PNM) aus den ersten YMC-
Druckdichtedaten der vier benachbarten Bildelemente (P(N-
1)M, PN(M-1), PN(M+1) und P(N+1)M)) nach folgender Beziehung
berechnet:
DA = 1,5 × PNM - 0.125 × [P(N-1)M + PN(M-1) + PN(M+1) + P(N+1)M)],
worin die P-Terme für die jeweiligen Bildelemente deren Druckdichtewerte bedeuten
DA = 1,5 × PNM - 0.125 × [P(N-1)M + PN(M-1) + PN(M+1) + P(N+1)M)],
worin die P-Terme für die jeweiligen Bildelemente deren Druckdichtewerte bedeuten
4. Signalverarbeitungseinrichtung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, bei welcher ein Speicher
vorgesehen ist zur Zwischenspeicherung der jeweils
ersten YMC-Druckdichtedaten pro Bildelement (PNM).
5. Signalverarbeitungseinrichtung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, bei welcher die
Steuereinrichtung (10) mehrere Druckelemente eines
Thermo-Druckkopfes blockweise aktiviert.
6. Signalverarbeitungseinrichtung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, bei welcher eine
Interpolationseinrichtung vorgesehen ist zur Bildung von
Druckdichtedaten für zusätzliche Bildelemente und/oder
Zeilen durch Interpolation von Druckdichtewerten von
benachbarten Bildelementen und/oder Zeilen.
7. Signalverarbeitungseinrichtung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, bei welcher mindestens eine
Auswahleinrichtung vorgesehen ist zur Auswahl von einem
oder mehreren Betriebsmoden, auf welche die
Signalverarbeitungseinrichtung wahlweise einstellbar
ist.
8. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 7, bei
welcher mittels der Auswahleinrichtung ein Betrieb für
unterschiedliche Druckformate, für Mehrfarben- oder
monochromatischen Druck und/oder für die Vewendung
unterschiedlicher Arten von Druckfarbstoffen einstellbar
ist.
9. Signalverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
bei welcher mittels der Auswahleinrichtung ein
mehrmaliger Ablauf des Druckvorganges für
aufeinanderfolgenden Druck unterschiedlicher Farbauszüge
einer Bildvorlage oder ein einmaliger Ablauf des
Druckvorganges für monochromatischen Druck einer
Bildvorlage wählbar ist.
10. Signalverarbeitungseinrichtung nach einem der
vorangehenden Ansprüche, bei welcher zur Erzeugung von
Steuersignalen (f1 bis f5) ein Oszillator (41) mit
mehreren Frequenzteilern (42 bis 45) vorgesehen ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63041511A JPH0757027B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | ビデオプリンタの信号処理装置 |
JP63041512A JP2596777B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | ビデオプリンタの信号処理装置 |
Publications (2)
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DE3905840A1 DE3905840A1 (de) | 1989-09-07 |
DE3905840C2 true DE3905840C2 (de) | 1999-03-04 |
Family
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GB (1) | GB2217948B (de) |
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- 1989-02-24 GB GB8904318A patent/GB2217948B/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-02-24 DE DE19893905840 patent/DE3905840C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB8904318D0 (en) | 1989-04-12 |
GB2217948B (en) | 1992-10-21 |
GB2217948A (en) | 1989-11-01 |
DE3905840A1 (de) | 1989-09-07 |
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