NL8300227A

NL8300227A - Stelsel voor de bekrachtiging van de thermische drukkop van een thermische afdrukinrichting.

Info

Publication number: NL8300227A
Application number: NL8300227A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-01-25
Filing date: 1983-01-21
Publication date: 1983-08-16
Also published as: ATA24583A; DE3302388A1; GB2114850A; AU1060783A; AT389775B; FR2520532A1; DE3302388C2; AU567487B2; US4492482A; GB8301978D0; FR2520532B1; NL190891C; CA1200139A; GB2114850B; NL190891B

Description

«, '+ C/Ca/ar/X505

Stelsel voor de bekrachtiging van de thermische drukkop van een thermische afdrukinrichting.

De uitvinding heeft betrekking op een stelsel voor de bekrachtiging van de thermische drukkop van een thermische afdrukinrichting, meer in het bijzonder een met een inktlint werkende afdrukinrichting.

5 Bij een bekende thermische afdrukinrichting van het met een inktlint werkende type vindt toepassing plaats van een thermische drukkop met 512 in ëën lijn aangebrachte verhittingselementen; een dergelijke afdrukinrichting kan bijvoorbeeld worden gebruikt voor het capieëren 10 van een televisiebeeld, dat daartoe in verticale richting wordt afgetast, waarbij de thermische drukkop het zicht-baargemaakte beeld afdrukt. Daarbij is voor de bekrachtiging van de thermische drukkop een betrekkelijk grote hoeveelheid energie nodig, zodat de verhittingselementen van de 15 drukkop gewoonlijk worden verdeeld in een aantal groepen, welke op tijdscharende basis sequentieel worden bekrachtigd.

Bij een dergelijke afdrukinrichting van bekend type zijn de verhittingselementen bijvoorbeeld in een bovenste en een onderste groep verdeeld. Daarbij wordt de 20 bovenste groep verhittingselementen gedurende een eerste verhittingscyclus bekrachtigd, terwijl de onderste groep verhittingselementen gedurende een daarop volgende verhittingscyclus wordt bekrachtigd. De werking van de verhittingselementen, welke zcih nabij de grens tussen de bovenste en 25 de onderste groep bevinden, levert echter problemen. Onmiddellijk na de bekrachtiging van de bovenste groep verhittingselementen treedt namelijk door geleiding transport van residuële warmte van die elementen naar de onderste groep op. Dit kan tot gevolg hebben, dat ongeveer in het midden 30 van een bij een dergelijke afdrukking gevormd beeld een horizontale balk of streep zichtbaar wordt, hetgeen uiter-* aard een ongewenst verschijnsel is.

De uitvinding stelt zich ten doel, hierin verbetering te brengen en een stelsel voor de bekrachtiging 35 van de thermische drukkop van een thermische afdrukinrichting te verschaffen, waarbij het hiervoor genoemde ongunstige * 8300227 S'* -2- verschijnsel zich niet voordoet.

Voorts stelt de uitvinding zich ten doel/ een dergelijk bekrachtigingsstelsel te verschaffen, waarmede tijdens afdrukking een beeld van hoge kwaliteit wordt ver-5 kregen.

De uitvinding zal worden verduidelijkt in de nu volgende beschrijving aan de hand van de bijbehorende tekening van enige uitvoeringsvormen, waartoe de uitvinding zich echter niet beperkt. In de tekening tonen: 10 Fig. 1, in perspectief, het belangrijkste ge deelte van een met.thermische overdracht werkende afdruk-inrichting, waarbij de uitvinding kan worden toegepast,

Fig. 2 een bovenaanzicht op de thermische druk-kop van een afdrukinrichting volgens Fig. 1 en op een beeld-15 afdrukoppervlak,

Fig. 3 een blokschema van een bekrachtigingsstelsel volgens een uitvoeringsvorm van de uitvinding,

Fig. 4A-4H enige signaalgolfvormen ter verduidelijking van de werking van het bekrachtigingsstelsel 20 volgens Fig. 3 en

Fig. 5 een detailweergave van een bij afdrukking verkregen beeld.

Fig. 1 toont het basisprincipe van een met thermische materiaaloverdracht werkende afdrukinrichting, 25 waarbij de onderhavige uitvinding kan worden toegepast. In Fig. 1 zijn'afgebeeld een ondersteuningstrommel 1, een daarop gewikkeld vel papier 2, een inktlint 3 en een dit tegen de ondersteuningstrommel 1 drukkende, thermische drukkop 4 met 512 verhittingselementen 6. Het inktlint 3, waarvan de lint-30 breedte met de lengte van de ondersteuningstrommel 2 overeenkomt, is bedekt met een sublimeerbare kleurstof of andere laag thermisch overbrengbaar materiaal. De verhittingselemen-ten 6 van de drukkop 4 worden selectief bekrachtigd voor het afdrukken van een gewenst patroon op het vel papier 2.

35 Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm wordt ervan uitgegaan, dat op het vel papier 2 een op een televisiesignaal gebaseerd, stilstaand beeld dient te worden afge- 8300227 *·' -3- drukt. Zoals Fig. 2 laat zien, is het desbetreffende video-beeldafdrukoppervlak verdeeld volgens een matrix van 512 beeldelementen in verticale en 1024 beeldelementen in horizontale richting.

5 Het inktlint 3 wordt tijdens de rotatie van de ondersteuningstrommel 1 zodanig verplaatst, dat zich tegenover de thermische kop 4 steeds een nieuwe laag kleurstof bevindt. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm wordt de roterende beweging van de ondersteuningstrommel 1 na het af-10 drukken van één verticale "lijn" of kolom met beeldelementen onderbroken. Na het afdrukken van de tot de verticale lijn behorende beeldelementen wordt de ondersteuningstrommel stapsgewijze verder geroteerd in de horizontale beeldrichting (zie de pijl H in Fig. 2)? iedere rotatiestap komt overeen 15 met de verplaatsing over een met êên dergelijk beeldelement overeenkomende afstand van het vel papier 2. De onder-steuningstrommel is dan steeds gereed voor een volgende af-drukking.

Aan een in het voorgaande summier beschreven 20 afdrukinrichting volgens de Fig. 1 en 2 wordt volgens de uitvinding een bekrachtigingsschakeling van het type volgens Fig. 3 toegevoegd.

Zoals Fig. 3 laat zien, wordt uitgegaan van een op een stilstaand beeld betrekking hebbend videosignaal, ~ 25 dat via een ingangsaansluiting 10 wordt ontvangen van een geschikte videosignaalbron, zoals een videoplaatopnemer. Dit videosignaal wordt dan via een bemonster- en houdschakeling 11, een analoog/digitaal-omzetter 12 en een informatiebuffer 13 in een geheugen 14 van het RAM-type ingelezen. Bij de 30 hier beschreven uitvoeringsvorm worden de tot één volledig videobeeld, bestaande uit een oneven en een even beeldraster behorende videosignalen gedurende iedere videobeeldperiode * bewerkt tot eenheden met verticale lijnen, waarna gedurende de daarop volgende videobeeldperiode de afdrukking plaats-35 vindt. Indien wordt aangenomen, dat ieder beeldraster uit 256 normale videobeeldregels bestaat, en dat ieder monster van 256 effectieve beeldregels wordt omgezet in digitale 8300227

‘ _ I

-4- 5-bits informatie, dient het geheugen 14 van het RAM-type een capaciteit van 256 x 5 x 2 bits te hebben. Een ter verkrijging van dergelijke bemonsterde informatie benodigde monsterimpuls wordt door een systeemimpulsgenerator 16 af-5 geleid uit een van een synchronisatieimpulsscheidingsschake-ling 15 afkomstige, samengestelde synchronisatieimpuls. De door de systeemimpulsgenerator 16 af gegeven monsterklokim-pulsen worden toegevoerd aan de bemonster- en houdschakeling 11 en aan de analoog/digitaal-omzetter 12. Wanneer de laatst-10 genoemde de omzetting van ëên informatiemonster heeft voltooid, geeft hij een signaal EOC (end of coding) af. Dit signaal EOC wordt als inleesklokimpuls aan een systeem-besturingseenheid 17 toegevoerd. De systeemimpulsgenerator 16 levert voorts een rasteridentificatiesignaal O/E aan de 15 systeembesturingseenheid 17.

Bovendien levert de systeemimpulsgenerator 16 het rasteridentificatiesignaal O/E aan een flip-flop 26 voor omzetting tot een na ieder volledig videobeeld, respectievelijk na iedere twee opeenvolgende beeldrasters, van polari-20 teitomkerende impuls W/R volgens Fig. 4B. Wanneer deze impuls W/R een hoog niveau vertoont, levert de systeembesturings-eenheid 17 een inleessignaal aan het geheugen 14 van het RAM-type, zodat dit in zijn inleestoestand wordt gebracht, welke zich over twee opeenvolgende beeldrasterperioden (êén 25 volledige videobeeldperiode) uitstrekt, zodat met 256 x 2 overeenkomende informatie-eenheden in het geheugen 14 worden ingelezen. Tijdens deze inleestoestand wordt het signaal EOC als klokimpuls toegevoerd aan een adresteller 18, welke daarop een 8-bits adressignaal afgeeft. Voorts wordt een op 30 het rasteridentificatiesignaal O/E gebaseerd, 1-bit signaal toegevoegd als minst significante bit (Aq) . Voor adressering van het geheugen 14 van het RAM-type kan dan een 9-bits adressignaal worden gebruikt.

Gedurende de daarop volgende videobeeldperiode 35 wordt de afdruktoestand in werking gebracht, zodat dein het geheugen 14 ingelezen informatie op basis van de door een oscillator 19 geleverde uitleesklokimpulsen wordt uitgelezen.

8300227 > · «k -5-

Deze uitleesklokimpulsen worden in de uitleestoestand geteld door de adresteller 18. Tegelijkertijd wordt voor adressering van het geheugen 14 een 9-bitssignaal, waarvan het genoemde rasteridentificatiesignaal 0/E als minst significante bit 5 (Aq) dient, gebruikt. Voorts is een "gray scale"-teller 20 aanwezig, welke het overdrachtsbit van de adresteller 18 krijgt toegevoerd. Het 5-bits uitgangssignaal (32 gray scales) van de teller 20 wordt door een vergelijkingsschakeling 21 vergeleken met de uit het geheugen 14 uitgelezen en via een 10 informatiebuffer 13 aan de vergelijkingsschakeling 21 toegevoerde informatie. De uitgangssignalen van de vergelijkingsschakeling 21 worden toegevoerd aan twee schuifregisters 22-0 en 22-E, welke ieder een capaciteit van 256 trappen hebben en door de van de oscillator 19 afkomstige uitleesklokimpulsen 15 worden bestuurd. De uitgangssignalen van het schuifregister 22- 0 worden toegevoerd aan de oneven genummerde verhittings-elementen 6-0-1 tot 6-0-256 van de thermische kop 4; dit geschiedt in parallelvorm via een vergrendelschakeling 23-0 en een bekrachtigingsschakeling 24-0. De uitgangssignalen 20 van het schuifregister 22-E worden aan de even genummerde verhittingselementen 6-E-l tot 6-E-256 toegevoerd; dit geschiedt eveneens in parallelvorm via een vergrendelschakeling 23- E en een bekrachtigingsschakeling 24-E. De van de schuifregisters 22-0 en 22-E afkomstige informatiesignalen worden 25 door het overdrachtssignaal van de adresteller 18 in de respectieve vergrendelschakelingen 23-0 en 23-E vergrendeld.

Bij de thermische afdrukinrichting volgens de onderhavige uitvinding dient de flip-flop 25 om bij ontvangst van het overdrachtssignaal van de "gray scale"-teller 20 te 30 worden gesteld. Het uitgangssignaal volgens Fig. 4E van de flip-flop 25 wordt aan de oscillator 19 voor regeling van de impulsherhalingsfrequentie van de uitleesklokimpulsen toege-* voerd. Het uitgangssignaal van de flip-flop 25 wordt voorts toegevoerd aan de ene ingangsaansluiting van een NIET-0F-35 poortschakeling 28, welke aan zijn andere ingangsaansluiting hetuitgangssignaal volgens Fig. 4C van een flip-flop 27 krijgt toegevoerd. Deze laatstgenoemde wordt aangestoten door 8300227 •Τ'-·· -6- het uitgangssignaal van een flip-flop 26 en produceert daarbij een impuls, welke na iedere twee volledige videobeelden, respectievelijk na iedere vier opeenvolgende beeldrasters, van polariteit verandert. Het uitgangssignaal van de NIET-5 OF-poortschakeling 28 wordt als het rasteridentificatie-signaal 0/E aan de systeembesturingseenheid 17 en voorts aan de ene ingangsaansluiting van twee EN-poortschakelingen 30 en 31 toegevoerd. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm wordt het rasteridentificatiesignaal O/E via een omkeer-10 schakeling 29 aan de EN-poortschakeling 31 toegevoerd. Het aan de Q-uitgangsaansluiting verschijnende uitgangssignaal volgens Fig. 4D van de flip-flop 26 wordt aan de andere ingangsaansluiting van de beide EN-poortschakelingen 30 en 31 toegevoerd. Dit aan de Q-uitgangsaansluiting verschijnende 15 signaal vertoont in de afdruktoestand van de inrichting een hoog niveau. Het uitgangssignaal volgens Fig. 4G van de EN-poortschakeling 30 wordt toegevoerd aan de bekrachtigings-schakeling 24-0, terwijl het uitgangssignaal volgens Fig. 4H van de EN-poortschakeling 31 wordt toegevoerd aan de bekrach-20 tigingsschakeling 24-E, welke op deze wijze worden bekrachtigd. Zoals uit de voorafgaande beschrijving naar voren komt, wordt de thermische kop 4 bij het afdrukken van de eerste verticale lijn in de volgorde van het verwarmingselement 6-0 naar het verwarmingselement 6-E bekrachtigd. Tijdens het 25 afdrukken van de tweede verticale lijn wordt de thermische kop 4 in de -volgorde van het verhittingselement 6-E naar het verhittingselement 6-0 bekrachtigd. Daartoe wordt het raster-identificatiesignaal 0/E als minst significante bit (Aq) bij de uitlezing van in het geheugen 14 van het RAM-type opge-30 slagen informatie gebruikt.

Zoals in het voorgaande is beschreven, is voor de afdrukking van een volledig videobeeld bij de hier beschreven uitvoeringsvorm volgens de uitvinding de toepassing nodig van een opslaggeheugen met de capaciteit van een video-. 35 beeld. Bijvoorbeeld wordt via de ingangsaansluiting 10 een op een stilstaand beeld betrekking hebbend signaal, verkregen van een videoplaatopnemer, ontvangen. Dit signaal wordt in het 8300227 • <** -7- geheugen 14 van het RAM-type opgeslagen voor een zich over de eerste twee beeldrasters uitstrekkende periode, zodanig, dat het stilstaande videobeeld tijdens een daarop volgende periode van twee beeldrasters wordt afgedrukt. Tijdens een 5 daarop volgende twee-raster-periode wordt het op de volgende beeldregel betrekking hebbende videosignaal in het geheugen 14 opgeslagen en wordt tegelijkertijd de ondersteuningstrom-mel 1 één stap verder geroteerd.. In verband daarmede is een zich over twee volledige videobeelden, dat wil zeggen over 10 vier beeldrasters,' uitstrekkende periode nodig voor het afdrukken van ëên verticale lijn. Indien in horizontale richting 1024 beeldelementen worden toegepast, kan een volledig videobeeld worden afgedrukt in een met 4 x 1024 beeldrasters overeenkomende periode.

15 Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm is het televisiesignaal verdeeld in tot een oneven beeldraster en tot een even beeldraster behorende componenten, welke gescheiden in het geheugen 14 worden ingelezen. Tijdens de informatieinvoercyclus heeft het rasteriöentificatiesignaal 20 0/E het hoge niveau "1" tijdens het oneven genummerde raster.

In verband daarmede wordt het minst significante adresbit Ag van het geheugen 14 op het hoge niveau "1" gebracht. Tijdens het even genummerde raster heeft het rasteridentificatie-signaal O/E het lage niveau "0”. Wanneer de twee beeldras-25 ters omvattende informatieinvoercyclus is voltooid, wordt de afdrukcyclus gestart. Bij de hier beschreven uitvoeringsvorm, wordt impulsbreedtemodulatiebesturing toegepast ter verkrijging van een beeld met 32 verschillende grijsschalen, zulks in afhankelijkheid van het type videosignaal. Aangezien 30 het videosignaal door de analoog/digitaal-omzetter 1 in 5-bits informatie wordt omgezet, geeft de "gray scale”-teller # 20 eveneens 5-bits referentieinformatie af. Bij het eerste grijsschaalniveau, bijvoorbeeld "00000", worden de 256 in het geheugen 14 opgeslagen informatie-eenheden door de verge-35 lijkingsschakeling 21 vergeleken met de 5-bits informatie, waarbij de daarbij verkregen vergelijkingsuitgangssignalen 8300227 <r -8- sequentiëel worden opgeslagen in het schuifregister 22-0. Daarbij krijgt het rasteridentificatiesignaal 0/E het logische niveau ”1", terwijl ook het minst significante bit Aq op het logische niveau "1" wordt gesteld. De 256 in het geheu-5 gen 14 opgeslagen informatie-eenheden worden dan met een grijsschaalniveau "00001" vergeleken, waarbij de aldus verkregen vergelijkingsuitgangssignalen sequentieel in het schuifregister 22-0 worden opgeslagen. De eerdere inhoud van het schuifregister 22-0 wordt door het van de optellende 10 teller 18 afkomstige overdrachtssignaal overgebracht naar en vergrendeld in de vergrendelschakeling 23-E voor bekrachtiging van de oneven genummerde verhittingselementen 6-0-1 tot 6-0-256 via de bekrachtigingsschakeling 24-0. Hoewel het schuifregister 22-E en de· vergrendelschakeling 23-E op 15 dezelfde wijze als respectievelijk het schuifregister 22-0 en de vergrendelschakeling 23-0 worden bedreven, ontvangt de bekrachtigingsschakeling 24-E geen vrijgeefimpuls, zodat geen bekrachtiging van de even genummerde verhittingselementen 6-E-l tot 6-E-256 optreedt. Bij de op de hiervoor beschreven 20 wijze uitgevoerde grijsschaalcontrdle geeft de vergelijkings-schakeling 21 een signaal van het logische niveau "1" af bij ontvangst van twee ingangssignalen A en B, waarvan het eerstgenoemde gelijk aan of groter dan het tweede is. In principe kan de impulscodemodulatie met het niveau worden 25 toegepast. Een dergelijke benadering is beschreven in aanvraagster’ Amerikaanse octrooiaanvrage 06/403.795 van 30 juli 1982.

Bij de in het voorgaande beschreven uitvoeringsvorm voert de thermische drukkop 4 bekrachtiging van de on-30 even genummerde en de even genummerde verhittingselementen in de hier genoemde volgorde uit. Voor de tweede verticale lijn voert de thermische drukkop 4 bekrachtiging van de even genummerde en de oneven genummerde verhittingselementen in de in deze volzin genoemde volgorde uit. De overschakeling 35 naar de steeds te bekrachtigen verhittingselementen wordt bestuurd op basis van de door de EN-poortschakelingen 30 en 31 geleverde vrijgeefimpulsen. Daarbij wordt het adres van 8300227 -9- w het geheugen 14 van het RAM-type bepaald door het reeds genoemde rasteridentificatiesignaal 0/E. Bij de onderhavige uitvinding wordt het uitgangssignaal van de flip-flop 25 gebruikt voor regeling .van de frequentie van de oscillator 19.

5 Bij bekrachtiging van de oneven genummerde verhittingselemen-ten 6 van de thermische drukkop 4 treedt een geringe temperatuurstijging van de even genummerde bekrachtigingselementen 6 op. Indien deze even genummerde verhittingselementen onder dezelfde omstandigheden als de oneven genummerde verhittings-10 elementen worden bekrachtigd, zal oververhitting optreden van enige even genummerde verhittingselementen, zulks als gevolg van residuele warmte van de oneven genummerde verhittingselementen. Teneinde dit verschijnsel te vermijden, wordt de frequentie van de oscillator 19^ in geringe mate zo-15 danig vergroot, dat de verhittingselementen tijdens de tweede verhittingscyclus tijdens een in geringe mate kortere periode worden bekrachtigd dan tijdens de eerste verhittingscyclus. De verhouding van de periodeduur tijdens de eerste verhittingscyclus tot de periodeduur tijdens de tweede ver-20 hittingscyclus kan bijvoorbeeld 10:9 zijn.

De kwaliteit van de door middel van een afdruk-inrichting van het hier beschreven type met grijsschaal-differentiatie verkregen videobeeldafdruk wordt volgens de uitvinding verbeterd door regeling van zowel de verhittings-25 volgorde als de verhittingsduur. Fig. 5 toont een afdruk met enige beeldelementen, waarbij een witte cirkel betrekking heeft op een afdrukpatroón, dat door de tijdens de eerste afdrukcyclus bekrachtigde verhittingselementen is gevormd, terwijl een gearceerde cirkel betrekking heeft op een afdruk-30 patroon, dat door de tijdens de tweede verhittingscyclus bekrachtigde verhittingselementen is gevormd. Daarbij is de impulsbreedte van de voor vorming van een gearceerde cirkel* toegevoerde verhittingsbekrachtigingsimpuls kleiner dan die van een voor het vormen van een witte cirkel toegevoerde ver-3 5 hittingsbekrachtigings impuls.

________ De uitvinding beperkt zich niet tot de in het 8300227 -10- * · .

voorgaande beschreven en in de tekening weergegeven uitvoeringsvorm. Verschillende wijzigingen kunnen in de beschreven details en in hun onderlinge samenhang worden aangebracht, zonder dat daarbij het kader van de uitvinding wordt over-5 schreden.

8300227

Claims

2. Bekrachtigingsstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor selectieve activering de activeringsvolgorde van de eerste en de tweede bekrachtigingsmiddelen van af te drukken lijn tot af te drukken lijn veranderen. 25 ‘3. Bekrachtigingsstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de middelen voor selectieve activering de bekrachtigingsduur zodanig beïnvloeden, dat de tweede bekrachtigingsmiddelen gedurende een kortere bekrachtigingsduur dan de eerste bekrachtigingsmiddelen voor het 30 afdrukken van êén lijn op het vel papier worden bekrachtigd. 8300227