DE4022882A1 - Zeilenkopfansteuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zeilenkopfansteuereinrichtung, welche beispielsweise bei einem Thermodrucker verwendet wird. Eine Zeilenkopfansteuereinrichtung wird in einer Thermo-Druckeinrichtung, einer Anzeigeeinrichtung u. ä. verwendet. Ein Zeilenkopf hat eine Anzahl Thermoelemente, welche in einer Seite angeordnet sind. Die Thermoelemente werden entsprechend Bilddaten angesteuert, so daß Punktbilder auf einem Aufzeichnungsblatt oder einer Anzeigeeinrichtung erzeugt werden.

Bekanntlich ist ein Thermokopf ein Zeilenkopf. Ein herkömmlicher Zeilenkopf hat einen Schichtaufbau, in welchem eine Keramikschicht, eine Glasurschicht und eine Widerstandsschicht in dieser Reihenfolge auf einer Wärmesenke-Platte schichtweise angeordnet sind. Die Widerstandsschicht wird über eine Elektrode elektrisch angesteuert, so daß sie Wärme abgibt. Ein Farbblatt, das in der Nähe der Widerstandsschicht angeordnet ist, wird durch die Widerstandsschicht erwärmt, welche so anzusteuern ist, daß ein Punkt durch das Farbblatt hindurch auf einem Aufzeichnungsblatt aufgezeichnet wird. Ebenso kann ein wärmeempfindliches Blatt unmittelbar durch die Widerstandsschicht erwärmt werden, so daß ein Punkt darauf aufgezeichnet wird.

Wärme, die von dem anzusteuernden Heizelement erzeugt worden ist, wird andererseits auch in der Keramikschicht zwischen der Glasurschicht und der Wärmesenke-Platte gespeichert. Jedes Thermoelement wird von den es umgebenden Thermoelementen sowie einem letzten Durchschnittswert beeinflußt, der zeigt, wie jedes Element vorher angesteuert wurde. Folglich sind die Wärmespeicherzustände der Thermoelemente untereinander verschieden. Auch ändert sich die Punktdichte bzw. deren Schwärzungsgrad entsprechend einer Änderung in dem Wärmespeicherzustand jedes Heizelements.

Es ist eine Zeilenkopfansteuereinrichtung bekannt, welche dafür ausgelegt ist, die vorerwähnten Schwierigkeiten zu überwinden (siehe japanische Patentanmeldung Nr. 60-131 262). Bei der in der japanischen Patentanmeldung offenbarten Zeilenkopfansteuereinrichtung werden die in einer Reihe angeordneten Heizelemente angesteuert, wie in Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 1 ist mit D₀ ein interessierender Punkt bezeichnet. Der Wärmespeicherzustand des Thermoelements, welches dem Punkt D₀ entspricht, wird auf der Basis von binären Bilddaten festgelegt, welche an die Heizelemente angelegt werden, welcher periphere Punkte D₁ bis D₂₁ bilden. Die Punkte D₁ bis D₄ sind in derselben Zeile wie der Punkt D₀ angeordnet. Die Punkte D₉, D₁₅, D₂₀ und D₂₁ eilen dem Punkt D₀ um eine bis fünf Zeilen vor. Die Punkte D₅ bis D₇, D₉ bis D₁₁, D₁₂ bis D₁₄ und D₁₆ bis D₁₈ eilen dem interessierenden Punkt D₀ um eine oder zwei Zeilen vor. Binärdaten, welche an die Thermoelemente angelegt sind, welche die Punkte D₁ bis D₂₁ betreffen, werden entsprechend ihren Positionen bezüglich des Punktes D₀ gewichtet. Der Wärmespeicherzustand des Wärmeelements, das dem Punkt D₀ entspricht, wird aus gewichteten Binärdaten berechnet. Binärdaten, welche an das Thermoelement angelegt werden, das dem Punkt D₀ entspricht, d. h. die dadurch erzeugte Wärmemenge, wird auf der Basis des berechneten Wärmespeicherzustands ausgeglichen.

Wie vorstehend beschrieben, wird der Wärmespeicherzustand des interessierenden Thermoelements aus Binärdaten erhalten, welche sich auf die 21 peripheren Punkte D₁ bis D₂₁ beziehen. Jedes Thermoelement wird mit Binärdaten versorgt, welche anzeigen, ob der entsprechende Punkt weiß oder schwarz ist. In diesem Fall ist die Prozedur zum Berechnen des Wärmespeicherzustands nicht viel komplizierter. Wenn jedoch mehrpegelige Bilddaten an jedes Thermoelement angelegt werden, wird die Berechnung des Wärmespeicherzustands sehr kompliziert, und es müssen eine große Menge Daten verarbeitet werden, um den Wärmespeicherzustand des interessierenden Thermoelements bezüglich der Bilddaten zu erhalten, welche die peripheren Punkte betreffen. Bei der in der vorerwähnten japanischen Patentanmeldung beschriebenen Zeilenkopfansteuereinrichtung ergibt sich jedoch eine Schwierigkeit, die in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Wenn eine vollständig ausgefüllte Fläche 10c auf ein Blatt gedruckt wird, nimmt die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad dessen vorderen Teils, welcher beispielsweise etwa 200 Zeilen beträgt, allmählich zu, und die Dichte bzw. der Schwärzungsgrad an dessen Endteil nimmt allmählich ab. Dieses Phänomen wird durch die Wärmespeicherwirkung der Thermoelemente hervorgerufen. Folglich wird die Bildqualität der vollständig ausgefüllten Fläche 10c schlechter.

Gemäß der Erfindung soll daher eine Zeilenkopfansteuereinrichtung geschaffen werden, bei welcher die vorstehend beschriebenen Nachteile beseitigt sind, und bei welcher Veränderungen im Schwärzungsgrad bzw. in der Dichte von Punkten ausgeglichen werden können, welche durch die Wärmespeicherwirkung der Thermoelemente hervorgerufen worden sind. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Zeilenkopfansteuereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Diagramm, in welchem dargestellt ist, wie ein Thermoelement von der herkömmlichen Zeilenkopfansteuereinrichtung anzusteuern ist;

Fig. 2 und 3 Diagramme, in welchen die Schwierigkeiten bei herkömmlichen Zeilenkopfansteuereinrichtungen aufgezeigt sind;

Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Zeilenkopfansteuereinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 ein Schaltungsdiagramm eines in Fig. 4 dargestellten Zeilenkopfs;

Fig. 6 ein Diagramm der Anordnung von Ansteuerschaltungen in dem Zeilenkopf;

Fig. 7 ein Blockdiagramm einer in Fig. 4 dargestellten Kopfansteuerschaltung;

Fig. 8 ein Wellenformdiagramm, welches die Arbeitsweise der in Fig. 7 dargestellten Kopfansteuerschaltung veranschaulicht;

Fig. 9 ein Wellenformdiagramm, welches die Arbeitsweise des in Fig. 5 dargestellten Zeilenkopfes veranschaulicht;

Fig. 10 ein Schaltungsdiagramm eines in Fig. 4 dargestellten Zeitgenerators;

Fig. 11 ein Blockdiagramm einer Anordnung einer in Fig. 4 dargestellten Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung;

Fig. 12 ein Diagramm, welches veranschaulicht, wie der Bildschwärzungsgrad bzw. die Bilddichte durch die Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung korrigiert wird, und

Fig. 13 ein Blockdiagramm einer weiteren Ausführung der in Fig. 4 dargestellten Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung.

Es wird nunmehr eine Zeilenkopfansteuerschaltung für einen Drucker oder Printer, ein Faksimilegerät, ein Kopiergerät u. ä. beschrieben. Die in Fig. 4 dargestellte Zeilenkopfansteuereinrichtung weist eine Gammakorrektur-(Vorverarbeitzungs-) Schaltung 1, eine Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung 2, eine Kopfansteuerschaltung 3 und eine Zeitsteuereinheit 5 auf. Bilddaten werden in die Gammakorrekturschaltung 1 eingegeben. Bilddaten zeigen eine Anzahl Impulse an, welche der Dichte- bzw. dem Schwärzungsgrad eines aufzuzeichnenden Punktes entsprechen. Bekanntlich ist die Beziehung zwischen der Impulsanzahl von Bilddaten und dem Schwärzungsgrad bzw. der Dichte eines aufgezeichneten Punktes nicht-linear. Die Gamma-Korrekturschaltung 1 korrigiert die Bilddaten (die Impulsanzahldaten, welche einem elektrischen Energiepegel entsprechen, welcher an das entsprechende Thermoelement angelegt ist), so daß die vorerwähnte Beziehung linear wird.

Korrigierte Impulsanzahldaten, welche von der Gamma-Korrekturschaltung 1 erzeugt und abgegeben worden sind, werden in die Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung 2 eingegeben, welche die Impulsanzahldaten so korrigiert, daß sich der Schwärzungsgrad bzw. die Dichte der vollständig ausgefüllten Fläche 10c ändert, wie durch die in Fig. 12 dargestellte strichpunktierte Linie D′ gezeigt ist. Der Aufbau der Anstiegs-/ Abfall-Korrekturschaltung 2 wird später noch im einzelnen beschrieben. Die Kopfansteuerschaltung 3 erhält korrigierte Impulsanzahldaten, welche von der Korrekturschaltung 2 erzeugt und abgegeben worden sind, und steuert einen Thermokopf 4 so an, daß Punktbilder für jede Zeile auf einem Aufzeichnungsblatt aufgezeichnet werden.

Fig. 5 ist ein Schaltungsdiagramm des Thermokopfes 4. Die in Fig. 5 dargestellte Anordnung wird bei einem Sublimations- Thermodrucker verwendet. Der Thermokopf 4 weist eine Anzahl Thermoelemente R1 bis R2560 auf, welche aus Wärmewiderständen gebildet sind. Jedes dieser Thermoelemente hat eine Keramikschicht, eine Glasurschicht und eine Widerstandsschicht, welche in dieser Reihenfolge auf einer gemeinsamen Wärmesenke- Platte schichtweise angeordnet sind. An jeder Widerstandsschicht ist eine Elektrode ausgebildet. Die Thermoelemente R1 bis R2560 sind in einer Hauptabtastrichtung ausgerichtet. Das Aufzeichnungsblatt wird in einer zu der Hauptabtastrichtung senkrechten Unterabtastrichtung bewegt.

Der in Fig. 5 dargestellte Thermokopf 4 weist eine Ansteuerschaltung aus den folgenden Elementen auf. Schieberegister, welche aus Flip-Flops FF1 bis FF2560 gebildet sind, erhalten nacheinander Impulsanzahldaten DI, die einer Zeile entsprechen, synchron mit einem Takt CK. Synchron mit einem Haltesignal LD halten Halteschaltungen LH1 bis LH2560 die Impulsanzahldaten, welche eine Zeile betragen und welche jeweils von den Flip-Flops FF1 bis FF2560 abgegeben werden. Die Thermoelemente R1 bis R2560 sind in ungradzahlige und in geradzahlige Thermoelemente eingeteilt. Q-Ausgangsanschlüsse der Halteschaltungen LH1 bis LH2560 sind jeweils mit Verknüpfungsgliedern G1 bis G2560 verbunden, und die Glieder G1, G3, . . . G2559, welche sich auf die ungradzahligen Halteschaltungen LH1, LH3 . . ., LH2559 beziehen, werden mit einem ersten Abtastimpuls versorgt. Die Glieder G2, G4, . . . G2560, welche sich auf die geradzahligen Halteschaltungen LH2, LH4, . . . LH2560 beziehen, werden von einem zweiten Abtastimpuls SB2 versorgt. Transistoren Tr1, Tr2, . . . Tr2560 sind jeweils für die Thermoelemente R1 bis R2560 vorgesehen. Ebenso sind Transistoren Tr11, Tr12, . . . Tr2560 für die entsprechenden Thermoelemente R1 bis R2560 vorgesehen. Die Ausgangsanschlüsse der Glieder G1 bis G2560 sind mit den Basen der entsprechenden Transistoren Tr1 bis Tr2560 verbunden. Wenn das erste Abtastsignal SB1 angelegt wird, werden die Ausgangssignale von den ungradzahligen Halteschaltungen LH1, LH3, . . . LH2559 über die Glieder G1, G3, . . . G2559 an die Basen der Transistoren Tr1, Tr3, . . . Tr2559 angelegt. Wenn das zweite Abtastsignal SB2, angelegt wird, werden die Ausgangssignale von den geradzahligen Halteschaltungen LH2, LH4, . . . LH2560 an die Basen der Transistoren Tr2, Tr4, . . . Tr2560 angelegt. Wenn die Transistoren Tr1, Tr2, . . . Tr2560 eingeschaltet sind, werden auch die Transistoren Tr11, Tr12, . . . Tr12560 eingeschaltet. Wie vorher beschrieben, werden die Transistoren Tr1, Tr2, . . . Tr2560 entsprechend den Impulsanzahldaten DI angeschaltet. Wenn die Transistoren Tr1, Tr2, . . . Tr2560 eingeschaltet werden, fließen Ströme durch die Thermoelemente R1, R2, . . . R2560 von einer positiven Gleichstromquelle (+) zur Erde (GND). Ein Farbblatt oder ein wärmeempfindliches Blatt wird durch die Heizelemente erhitzt, welche eingeschaltet sind, so daß Punktbilder, welche einer Linie entsprechen, zu einer bestimmten Zeit auf das Aufzeichnungsblatt gedruckt werden.

Fig. 6 stellt eine Anordnung der Ansteuerschaltung des Thermokopfes 4 dar. Wie vorher bereits beschrieben, weist die Ansteuerschaltung die Flip-Flops FF1 bis FF2560, die Halteschaltungen LH1 bis LH2560, die Verknüpfungsglieder G1 bis G2560 und die Transistoren Tr1 bis Tr2560 und Tr11 bis Tr12560 auf. Die Ansteuerschaltung ist in 40 Ansteuerchips DR1 bis DR40 unterteilt, von welchem jedes 64 Bits verarbeitet.

Fig. 7 ist ein Schaltungsdiagramm der in Fig. 4 dargestellten Kopfansteuerschaltung 3. Wie in Fig. 7 dargestellt, weist die Kopfansteuerschaltung 3 einen Zeilenpuffer 11, einen Datenumsetzer 15 und einen Vergleichsdaten erzeugenden Zähler 16 auf. Der Zeilenpuffer 11 weist einen Zeilenspeicher 12 und Zähler 13 und 14 auf. Der Zeilenpuffer 12 ist in zwei Speicherbereiche 12A und 12B unterteilt, von denen jeder beispielsweise eine Speicherkapazität von 4 kBytes aufweist. Der Zähler 13 fungiert als ein Schreibzähler, und der Zähler 14 fungiert als ein Lesezähler. Jeder der Zähler 13 und 14 nimmt einen Anfangswert von 2559 an und dekrementiert den Zählwert 1, jedesmal wenn Impulsanzahldaten in den Zeilenspeicher 12 geschrieben oder aus diesen gelesen werden. Jeder Block, der in dem Zeilenzähler 12 dargestellt ist, entspricht einer Zeile. Mehrpegelige Bild-(Impulsanzahl-)Daten, welche einer Zeile entsprechen, werden nacheinander an die Einzeilen- Speicherbereiche übertragen, wie durch Pfeile in Fig. 7 angezeigt ist. Die Ausgangssignale der Zähler 13 und 14 werden an einen Schalter SW angelegt, welcher abwechselnd eines der zwei Zählerausgangssignale entsprechend einem Lese- Schreib-(R/W-)Modesignal auswählt.

Wie in Fig. 8 dargestellt, werden ein Datentakt und ein Schreibimpuls an den Zeilenspeicher 12 angelegt. Mehrpegel- Bilddaten, welche nacheinander für jedes Bit von der Korrekturschaltung 2 aus synchron mit dem Datentakt abgegeben werden, werden in den Zeilenspeicher 12 entsprechend dem Zählwert in dem Schreibzähler 13 und dem Schreibimpuls geschrieben. Während des Schreibvorgangs wird der Schreibzähler jeweils um eins synchron mit dem Datentakt dekrementiert, wobei von einer Adresse 2559 aus gestartet wird. Der Schalter SW wird entsprechend dem R/W-Modesignal geändert, wie in Fig. 8 dargestellt ist. Während des Auslesens werden die Mehrpegel-Bilddaten von dem Zeilenspeicher 12 aus für jeweils 64 Bits (Adressen) ausgelesen, wie beispielsweise 2559, 2495, . . . 63, 2558, 2494, . . . 62, . . ., 0. Dieses Auslesen ist darauf zurückzuführen, daß jedes der 40 Ansteuerchips DR1 bis DR40 64 Bits verarbeitet.

Der Datenumsetzer 15 hat eine erste Gruppe von Halteschaltungen L11 bis L40, eine zweite Gruppe von Halteschaltungen L21 bis L240, Impulszählmodule-(PNM-)Schaltungen (die aus Größenvergleichern gebildet sind) PNM1 bis PNM40 und Kopfspeicher M1 bis M5. 40 Bilddaten, welche aus dem Zeilenspeicher 12 entsprechend Adressen 2559, 2495, . . . 63 ausgelesen werden, werden in die erste Gruppe Halteschaltungen L11 bis L140 geschrieben. Die Inhalte der Halteschaltungen L11 bis L140 werden durch die zweite Gruppe Halteschaltungen L21 bis L240 gehalten bzw. zwischengespeichert.

Die Bilddaten in den Halteschaltungen L21 bis L240 werden durch die Größenvergleicher PNM1 bis PNM40 mit Vergleichsdaten (Schwellenwertpegel) "0" (Gradationspegel "0") verglichen. Jeder der Vergleicher PNM1 bis PNM40 gibt eine binäre Eins ("1") ab, wenn die entsprechenden Bilddaten größer als die Vergleichsdaten "0" sind. Andererseits gibt jeder der Vergleicher PNM1 bis PNM40 eine binäre Null ("0") ab, wenn die entsprechenden Bilddaten gleich oder kleiner als Vergleichsdaten "0" sind. Die binären Ausgangssignale der Vergleicher PNM1 bis PNM40 werden in die Kopfspeicher M1 bis M5 geschrieben. Beispielsweise werden die binären Ausgangssignale der Vergleicher PNM1 bis PNM8 in den Kopfspeicher M1 geschrieben.

Danach werden die von dem Zähler 16 erzeugten Vergleichsdaten um eins inkrementiert, so daß die Vergleichsdaten "1" abgegeben werden. Die zweite Gruppe von Halteschaltungen L21 bis L240 gibt dieselben Bilddaten ab, welche durch die Vergleicher PNM1 bis PNM40 mit Vergleichsdaten "1" verglichen werden. Jeder Größenvergleicher PNM1 bis PNM40 gibt eine binäre Eins ("1") ab, wenn die entsprechenden Bilddaten größer als Vergleichsdaten "1" sind. Dagegen gibt jeder der Vergleicher PNM1 bis PNM40 eine binäre Null ("0") ab, wenn die entsprechenden Bilddaten gleich oder kleiner als die Vergleichsdaten "1" sind.

Auf dieselbe Weise werden die von dem Zähler 16 erzeugten Vergleichsdaten um jeweils eins bis auf 255 inkrementiert, nämlich auf "3", "4", . . . "255", und werden mit jedem der Bilddaten in Halteschaltungen L21 bis L240 verglichen. Bei dieser Anordnung werden die Bilddaten in den Halteschaltungen L21 bis L240 einzeln in 250 Mehrpegel-Bilddaten umgesetzt und dann in die Kopfspeicher M1 bis M5 geschrieben.

Sechs höherwertige Bits der 40 Bits, die von den Kopfspeichern M1 bis M5 abgegeben worden sind, zeigen eine Punktzahl an, welche einen der Punkte spezifiziert, und acht niederwertige Bits zeigen eine Pegelzahl an, welche einen der 256 Gradationspegel spezifiziert. Während der vorstehend beschriebenen Operation hat die Adresse, welche 40 Bits enthält, eine Punktzahl "0", und die Pegelzahl, welche in der Adresse enthalten ist, ändert sich zwischen "0" und "255" in Abhängigkeit von den Vergleichsdaten, welche von dem Zähler 16 erzeugt und abgegeben worden sind.

Während des vorerwähnten Vergleichs werden 40 Bilddaten aus dem Zeilenspeicher 12 entsprechend Adressen 2558, 2494, . . . 62 ausgelesen und in die erste Gruppe Halteschaltungen L11 bis L140 geschrieben. Dann werden die ausgelesenen Bilddaten in den Halteschaltungen L11 bis L140 gehalten, bis der Vergleich beendet ist. Gleichzeitig mit der Beendigung des Vergleichs werden die Inhalte der Halteschaltungen L11 bis L140 durch die zweite Gruppe von Halteschaltungen L21 bis L240 gehalten. Dann wird die Punktzahl in "1" geändert, und der Vergleich wird so durchgeführt, daß die Bilddaten in den Halteschaltungen L21 bis L240 in 256 Mehrpegel-Bilddaten umgesetzt und in die Kopfspeicher M1 bis M5 geschrieben werden.

Genauso werden 40 Bilddaten aus dem Zeilenspeicher 12 gelesen und in 256 mehrpegelige Bilddaten umgesetzt, welche dann in die Kopfspeicher M1 bis M5 geschrieben werden. Wenn jeweils 40 Bilddaten verarbeitet sind, wird die Punktanzahl um eins inkrementiert. Auf diese Weise wird die Punktzahl von "0" in "63" geändert.

Synchron mit dem Kopfhaltesignal LD (Fig. 5) werden Bilddaten, welche sich auf eine Pegelzahl "0" und Punktzahlen "0" bis "63" beziehen, aus dem Kopfspeicher M1 bis M5 gelesen und als Bilddaten DI an den Thermokopf 4 abgegeben. Als nächstes werden Bilddaten, die sich auf eine Pegelzahl "1" und Punktzahlen "0" bis "63" beziehen, aus den Kopfspeichern M1 bis M5 ausgelesen und als Bilddaten DI an den Thermokopf 4 abgegeben. Dann werden Bilddaten, die sich auf eine Pegelzahl "2" und Punktzahlen "0" bis "63" beziehen, aus den Kopfspeichern M1 bis M5 ausgelesen. Auf dieselbe Weise werden Bilddaten-Pegelzahlen "3" bis "255" und Punktzahlen "0" bis "63" nacheinander ausgelesen und als Bilddaten DI an den Thermokopf 4 abgegeben.

Ein Wellenform-Diagramm in Fig. 9 stellt die vorerwähnte Arbeitsweise dar. Die in Fig. 9 dargestellten Signale werden von der Zeitsteuereinheit 5 mit einer in Fig. 10 dargestellten Anordnung erzeugt. Ein Zeilensynchronisier-Impuls- Generator 17 erzeugt einen Zeilensynchronisierimpuls, während ein Pegelsynchronisier-Impulsgenerator 18 einen Pegelsynchronisierimpuls erzeugt, welcher eine Periode hat, welche einer Zeit t entspricht, während welcher die thermischen Elemente R1 bis R2560 leitend werden. Der Generator 18 wird entsprechend einem Zeilensynchronisierimpuls zurückgesetzt. Ein Generator 19 erzeugt ein Kopf-Abtastsignal, welches auf einem niedrigen Pegel während der Zeit gehalten ist, wenn 256 mehrpegelige Bilddaten aus den Kopfspeichern M1 bis M5 ausgelesen werden. Der Generator 19 wird synchron mit dem Zeilensynchronisierimpuls rückgesetzt.

Der Pegelsynchronisierimpuls wird durch einen 2-Frequenz- Zähler 20 frequenzgeteilt, so daß ein Impuls mit einer Frequenz, welche die Hälfte derjenigen des Pegelsynchronisierimpulses ist, erzeugt wird. Der von dem Frequenzteiler 20 erzeugte und abgegebene Impuls wird über einen Puffer 21 bzw. einen Inverter 23 an ODER-Glieder 22 und 24 angelegt. Die ODER-Glieder 22 und 24 werden mit dem von dem Generator 19 erzeugten Kopf-Abtastsignal versorgt. Das Ausgangssignal von dem ODER-Glied 22 ist das vorerwähnte erste Abtastsignal SB1, und das Ausgangssignal von dem ODER-Glied 24 ist das vorerwähnte zweite Abtastsignal SB2. Eine NAND-Schaltung 25 erhält den von dem Generator 19 erzeugten Pegelsynchronisierimpuls und den Impuls von dem Frequenzteiler 20. Das Ausgangssignal des NAND-Gliedes wirkt wie das vorerwähnte Kopfhaltesignal LD. Ein Zeitsteuergenerator 26 erzeugt das Taktsignal CK, das R/W-Modesignal, den Datentakt- und Schreibimpuls.

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm der in Fig. 4 dargestellten Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung 2. Die Impulsanzahldaten (Bilddaten) D, welche von der Gamma-Korrekturschaltung 1 geliefert worden sind, werden an einen Zeilenspeicher 39 eingegeben, welcher die Impulsanzahldaten D um eine Verzögerungszeit verzögert, welche gleich einer Zeile ist. Die von dem Zeilenspeicher 39 abgegebenen Impulsanzahldaten werden in einen Addierer 32 eingegeben, welcher dieselben zu Daten D′ addiert, die von einem (A-1)-Vervielfacher 31 abgegeben worden sind. Ein Teiler 33 multipliziert das Ausgangssignal von dem Addierer 32 mit 1/A, wobei A eine vorherbestimmte Konstante ist. Beispielsweise ist A = 100, was 100 Zeilen in der Unterabtastrichtung entspricht. Ein Ausgangswert AV des Teilers 33 entspricht dem Mittelwert von A Bilddaten (beispielsweise 100 Bilddaten). Der Teiler 33 ist beispielsweise ein Festwertspeicher. Das Ausgangssignal des Addierers 32 fungiert als eine Adresse des ROM- Teilers 33, welcher eine Anzahl Daten AV für verschiedene Adressenwerte speichert. Die Daten AV, welche von dem Teiler 33 abgegeben worden sind, werden in eine Subtrahiereinrichtung 34 eingegeben, welche die Daten AV von den Impulsanzahldaten D von der Gamma-Korrekturschaltung 1 subtrahiert und dann Korrekturdaten C (= D-AV) abgibt.

Die Daten C und D werden in einen ROM-Speicher 35 eingegeben, welcher eine durch die Daten C und D festgelegte Tabelle hat. Die Tabelle in dem ROM-Speicher 35 hat eine Anzahl Bereiche, zu welchen durch die Daten C und D Zugriff gegeben ist. Jeder der Bereiche speichert korrigierte Impulsanzahldaten, welche den Schwärzungsgrad bzw. die Dichte realisieren könne, was in Fig. 12 durch eine strichpunktierte Linie dargestellt ist. Die in Fig. 12 dargestellte, ausgezogene Kurve, welche den Impulsanzahldaten D entspricht, wird auf der Basis der Daten D kompensiert, so daß die korrigierten Impulsanzahldaten, welche der strichpunktierten Linie D′ entsprechen, enthalten werden können. Bekanntlich haben die Daten C (welche durch eine durch zwei Punkte und einen Strich gekennzeichnete Linie in Fig. 12 dargestellt sind) die Aufgabe, den Schwärzungsgrad bzw. die Dichte zu erhöhen, wie durch die Kurve C dargestellt ist, wenn die Impulsanzahldaten D dem vorderen Teil 10a der vollkommen ausgefüllten Fläche 10c entsprechen (Fig. 3). Andererseits dienen die Daten C dazu, den Schwärzungsgrad bzw. die Dichte zu verringern, wie durch die Kurve C dargestellt ist, wenn die Bilddaten dem hinteren Teil 10b der vollkommen ausgefüllten Fläche 10c entsprechen. Der ROM-Speicher 35 gibt korrigierte Impulsanzahldaten E ab, welche gleich D-FC sind, wobei F eine vorherbestimmte Konstante ist. Das heißt, die Impulsanzahldaten D werden so ausgeglichen, daß Veränderungen in dem Schwärzungsgrad bzw. der Dichte infolge der Wärmespeicherzustände der Thermoelemente aufgehoben sind.

Zeilenspeicher 36 und 37 werden abwechselnd mit den Daten AV für jede Zeile versorgt. Wenn die Daten AV in einen der Zeilenspeicher 36 und 37 zu schreiben sind, sind die Daten AV aus dem anderen der Zeilenspeicher 36 und 37 auszulesen. Bei diesem abwechselnden Schalten zwischen den Zeilenspeichern 36 und 37 werden die Daten X_j, die durch eine Zeile vor der Zeile der Impulsanzahldaten D eingestellt worden sind, und Daten X_j-1 und X_j+1, welche den Daten X_j benachbart und in derselben Zeile wie die Daten X_j angeordnet sind, daraus ausgelesen. Die Daten X_j-1, X_j und X_j+1, werden in eine Rechenschaltung 38 eingegeben, in welcher X_j-1, X_j und X_j+1 mit Wichtungsfaktoren a_-1, a₀ bzw. a₊₁ multipliziert werden. Das heißt, die Berechnungsschaltung 38 berechnet die folgende Formel:

wobei

ist.

Daten, die von der Rechenschaltung 38 abgegeben worden sind, werden in den Vervielfacher 31 eingegeben, welcher die Eingangsdaten mit A-1 multipliziert. Der Addierer 32 addiert Bilddaten, die sich auf einen Punkt beziehen, und Bilddaten, die sich auf (A-1)-Zeilen beziehen, und gibt Ausgangsdaten ab, die sich auf A Zeilen beziehen. Die von dem Addierer 32 abgegebenen Daten werden durch A dividiert, so daß der Teiler 33 das Mittel der Bilddaten abgibt, die sich auf A- Zeilen beziehen.

Die Rechenschaltung 38 berechnet die Wärmespeicherzustände der Thermoelemente, welche in den vorherigen Zeilen bezüglich der interessierenden Zeile angeordnet sind. Das heißt, das Rechenergebnis der Rechenschaltung 38 zeigt den Zustand einer fächerförmigen Fläche an, deren Spitze dem in Betracht zu ziehenden Thermoelement entspricht.

Es wird nunmehr angenommen, daß eine Reihe von Impulsanzahldaten D, welche einen Pegel "0" anzeigen, nacheinander an den ROM-Speicher 35 angelegt werden. In diesem Fall zeigen Daten AV einen Pegel "0" an, was bedeutet, daß der Durchschnittspegel über A (beispielsweise 100 Zeilen) "0" ist. Es wird nunmehr angenommen, daß die Impulsanzahldaten D von einem Pegel "0" auf einen Pegel "150" geändert werden. Der Pegel "150" wird in den ROM-Speicher "35" und das Subtrahierglied 34 eingegeben. Zu diesem Zeitpunkt wird das Subtrahierglied 34 mit einem Pegel "0" von dem Teiler 33 versorgt. Folglich gibt das Subtrahierglied 34 Daten C ab, welche einen Pegel "150" anzeigen. Der ROM-Speicher 35 erhält die Daten D, welche den Pegel "150" anzeigen, und die Daten C, welche den Pegel "150" anzeigen, und gibt Daten mit einem entsprechenden Wert (beispielsweise einem Pegel "250") ab. Bekanntlich werden, wenn die Daten D und C einfach addiert werden, die Daten D übermäßig korrigiert.

Wenn eine Reihe von Impulsanzahldaten D, welche einen Pegel "150" anzeigen, nacheinander an den ROM-Speicher 35 angelegt werden, nimmt der Wert der von dem Teiler 33 abgegebenen Daten AV allmählich zu, und folglich nimmt der Wert der Daten C von dem Substrahierglied 34 allmählich ab. Somit nimmt der Wert der Daten E allmählich ab und wird annähernd gleich dem Pegel "150", wie durch die Kurve C in Fig. 12 dargestellt ist.

Es wird nunmehr angenommen, daß die Impulsanzahldaten D von einem Pegel "150" auf einen Pegel "50" geändert werden. Diese Bilddaten werden an den ROM-Speicher 35 und das Subtrahierglied 34 angelegt. Andererseits zeigen die von dem Teiler 33 abgegebenen Daten AV einen Pegel "150" an. Folglich zeigen die Daten C einen Pegel "-100" an. Der ROM 35 gibt die Daten E ab, welche einen Pegel (beispielsweise einen Pegel "10") anzeigen, welcher einem Pegel "50" der Impulsanzahldaten D und einem Pegel "-100" entspricht. Wenn eine Serie von Impulsanzahldaten D, welche den Pegel "50" anzeigen, nacheinander an den ROM-Speicher 35 angelegt werden, nimmt der Wert der Daten C allmählich zu und wird dann annähernd gleich Null, wie durch die Kurve C in Fig. 12 dargestellt ist.

Nunmehr wird die Anstiegs-/Abfall-Korrekturschaltung 2 (Fig. 4) gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung anhand von Fig. 13 beschrieben. In Fig. 13 sind Teile, welche dieselben wie die in Fig. 11 sind, mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Die Impulsanzahldaten D, welche von der Gamma-Korrekturschaltung 1 (Fig. 4) abgegeben worden sind, werden an den ROM-Speicher 35 und den Addierer 32 angelegt, welcher die Impulsanzahldaten D und ein Ausgangssignal von einem (A-1)/A-Vervielfacher 41 addiert. Das Additionsergebnis wird von dem Addierer 32 abgegeben und in einen Zeilenspeicher 40 geschrieben. Daten X_j, welche sich auf die Zeile beziehen, welche der interessierenden Zeile um eine Zeile vorangeht, und Daten X_j-1 und X_j+1, welche an Daten X_j in der Unterabtastrichtung angrenzen, werden aus dem Zeilenspeicher 40 ausgelesen und in den 1/A-Vervielfacher 33 und die Rechenschaltung 38 eingegeben. Das heißt, das von dem Addierer 32 abgegebene Additionsergebnis wird um eine Zeit verzögert, welche gleich einer Zeile ist, und wird dann dem Addierer 33 zugeführt. Der Vervielfacher 33 gibt die Daten AV ab, welche dieselben wie diejenigen sind, welche von dem in Fig. 11 dargestellten Vervielfacher 33 abgegeben worden sind. Die Daten AV werden an das Subtrahierglied 34 angelegt, an welches auch die Impulsanzahldaten D angelegt werden. Das Subtrahierglied 34 gibt Daten C (= D-AV) ab. Der ROM-Speicher 35 arbeitet auf dieselbe Weise wie der in Fig. 11 dargestellte ROM-Speicher 35. Die korrigierten Impulsanzahldaten (korrigierte elektrische Energiepegel) E werden an die Kopfansteuerschaltung 3 angelegt (Fig. 4). In der in Fig. 13 dargestellten Anordnung ist nur ein Zeilenspeicher 40 verwendet, und sie ist folglich einfacher als die in Fig. 11 dargestellte Anordnung.

Claims (16)

1. Zeilenkopfansteuereinrichtung, um eine Reihe von Mehrpegel- Bilddaten von einer Vorverarbeitungsschaltung zu erhalten und um einen Zeilenkopf mit einer Anzahl Thermoelementen, welche in einer Zeile angeordnet sind, in einer Hauptabtastrichtung auf der Basis der Mehrpegel-Bilddaten anzusteuern, wobei jedes der Thermoelemente einem Punkt eines Bildes entspricht, gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung (2), um einen elektrischen Energiepegel, welcher an die Thermoelemente (R1 bis R2560) anzulegen ist, größer als denjenigen einzustellen, welcher durch die Mehrpegel-Bilddaten (D) angezeigt ist, welche von der Vorverarbeitungsschaltung aus angelegt worden sind, wenn die Serie von Mehrpegel-Bilddaten eine Zunahme in einem Bildschwärzungsgrad in einer zu der Hauptabtastrichtung senkrechten Unterabtastrichtung anzeigt, und um den elektrischen Energiepegel, welcher an die Thermoelemente anzulegen ist, kleiner als denjenigen einzustellen, welcher durch die Mehrpegel- Bilddaten angezeigt ist, welche von der Vorverarbeitungsschaltung zugeführt worden sind, wenn die Serie von Mehrpegel-Bilddaten eine Abnahme in dem Bildschwärzungsgrad in der Unterabtastrichtung anzeigt, und eine Kopfansteuereinrichtung (3), welche mit der Korrektureinrichtung verbunden ist, um die Thermoelemente entsprechend dem durch die Korrektureinrichtung eingestellten, elektrischen Energiepegel anzusteuern.

2. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung eine Einrichtung (38) zum Berechnen eines Wärmespeicherzustands jedes der Thermoelemente auf der Basis der Mehrpegel-Bildsignale aufweist, welche sich auf periphere Punkte beziehen, welche in der Peripherie eines interessierenden Punktes angeordnet sind, und die Korrektureinrichtung den elektrischen Energiepegel, welcher an jedes der Thermoelemente anzulegen ist, auf der Basis des Wärmespeicherzustands jedes der Thermoelemente einstellt.

3. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung aufweist
eine Berechnungseinrichtung (32-39), um einen mittleren elektrischen Energiepegel, welcher an jedes der Thermoelemente angelegt ist, in einem Bereich zu berechnen, welcher einer vorherbestimmten Anzahl Zeilen eines Punktbildes entspricht, das mittels des Thermokopfes erzeugt worden ist, und um Daten abzugeben, welche den mittleren elektrischen Energiepegel anzeigen,
eine Subtrahiereinheit (34), welche mit der Berechnungseinheit verbunden ist, um die Daten, welche den mittleren elektrischen Energiepegel anzeigen, von den Mehrpegel-Bilddaten zu subtrahieren, welche von der Vorverarbeitungsschaltung geliefert worden sind, und um Korrekturdaten abzugeben, und
eine Korrektureinrichtung (35) zum Korrigieren der von der Vorverarbeitungsschaltung gelieferten Mehrpegel-Bilddaten auf der Basis der Korrekturdaten.

4. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung einen Speicher (39) aufweist, welcher korrigierte Mehrpegel- Bilddaten, die auf den Korrekturdaten basieren, und die Mehrpegel- Bilddaten von der Vorverarbeitungsschaltung speichert, und daß die korrigierten Mehrpegel-Bilddaten an den Thermokopf angelegt werden.

5. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicher ein Festwertspeicher ist.

6. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung einen ersten Zeilenspeicher (39), einen zweiten Zeilenspeicher (35, 36), einen Addierer (32), einen ersten Vervielfacher (33), einen zweiten Vervielfacher (31) und einen Rechner aufweist, daß der erste Zeilenspeicher die von der Vorverarbeitungsschaltung gelieferten Mehrpegel-Bilddaten erhält und dieselben um eine Zeile verzögert;
daß der Addierer das Mehrpegel-Bildsignal von dem ersten Zeilenspeicher und ein von dem zweiten Vervielfacher abgegebenes Multiplizierergebnis erhält und ein Additionsergebnis abgibt;
daß der erste Vervielfacher das von dem Addierer abgegebene Additionsergebnis mit 1/A multipliziert, wobei A eine beliebige Konstante ist, und die Daten, welche den mittleren elektrischen Energiepegel anzeigen, abgibt;
daß der zweite Zeilenspeicher die Daten von dem ersten Vervielfacher erhält und dieselben um eine Zeile verzögert;
daß der Rechner einen Wärmespeicherzustand jedes der Thermoelemente auf der Basis der Daten berechnet, welche von dem zweiten Zeilenspeicher geliefert werden und welche sich auf periphere Punkte beziehen, die an einer Peripherie eines interessierenden Punktes angeordnet sind, und ein Rechenergebnis abgibt, und
daß der zweite Vervielfacher das Rechenergebnis von dem Rechner mit (A-1) multipliziert und das von dem Addierer gelieferte Multiplikationsergebnis abgibt.

7. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die vorherbestimmte Konstante A der vorherbestimmten Anzahl Zeilen entspricht.

8. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner eine Einrichtung (38) zum Wichten der Daten, die sich auf die peripheren Punkte beziehen, um dadurch gewichtete Daten zu erzeugen, und zum Addieren gewichteter Daten aufweist, die sich auf die peripheren Punkte beziehen, um dadurch das Berechnungsergebnis zu schaffen.

9. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vervielfacher (33) einen Festwertspeicher aufweist, welcher als ein Adressensignal das Additionsergebnis erhält und welche die Daten abgibt, welche den elektrischen Energiepegel auf der Basis des Additionsergebnisses anzeigen.

10. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zeilenspeicher einen ersten Zeilenspeicherteil (35) und einen zweiten Zeilenspeicherteil (36) aufweist, und der erste und der zweite Zeilenspeicherteil abwechselnd geschaltet werden, so daß der erste Zeilenspeicherteil mit dem Rechner verbunden ist, wenn der zweite Zeilenspeicherteil mit dem ersten Vervielfacher verbunden ist, und daß der zweite Zeilenspeicherteil mit dem Rechner verbunden ist, wenn der erste Zeilenspeicherteil mit dem ersten Multiplizierer verbunden ist.

11. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Recheneinrichtung einen Addierer (32), einen Speicher (40), einen ersten Vervielfacher (33), einen zweiten Vervielfacher (41) und einen Rechner (38) aufweist,
daß der Addierer die Mehrpegel-Bilddaten von der Vorverarbeitungsschaltung und ein Multiplikationsergebnis von dem zweiten Vervielfacher addiert und ein Additionsergebnis abgibt;
daß der Zeilenspeicher das Additionsergebnis erhält und dasselbe um eine Zeile verzögert;
daß der erste Vervielfacher das Additionsergebnis, das von dem Zeilenspeicher geliefert worden ist, mit 1/A multipliziert, wobei A eine beliebige Zahl ist, und die an die Subtrahiereinheit zu liefernden Daten abgibt;
daß der Rechner einen Wärmespeicherzustand jedes der Thermoelemente auf der Basis der Daten berechnet, welche von dem Zeilenspeicher geliefert werden und welche sich auf periphere Daten beziehen, welche an einer Peripherie eines interessierenden Punktes angeordnet sind, und ein Berechnungsergebnis abgibt, und
daß der zweite Vervielfacher das Berechnungsergebnis von dem Rechner mit (A-1) multipliziert und das Multiplikationsergebnis abgibt.

12. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die vorherbestimmte Konstante A einer vorherbestimmten Anzahl Zeilen entspricht.

13. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner eine Einrichtung (38) aufweist, um die Daten zu wichten, welche sich auf die peripheren Punkte beziehen, um dadurch gewichtete Daten zu erzeugen, und um gewichtete Daten zu addieren, welche sich auf die peripheren Punkte beziehen, um dadurch das Rechenergebnis zu schaffen.

14. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Vervielfacher (33) einen Festwertspeicher aufweist, welcher als ein Adressensignal das Additionsergebnis erhält und die Daten abgibt, welche den elektrischen Energiepegel auf der Basis des Additionsergebnisses anzeigen.

15. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorverarbeitungsschaltung (1) eine Gamma-Korrekturschaltung aufweist.

16. Zeilenkopfansteuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Energiepegel einem Gradationspegel des Bildes entspricht.