CN114274692B

CN114274692B - 一种热敏打印机的灰度打印方法

Info

Publication number: CN114274692B
Application number: CN202011514168.6A
Authority: CN
Inventors: 周哲衡; 林喆; 陈桂鸿
Original assignee: Shanghai Sunmi Technology Group Co Ltd
Current assignee: Shanghai Sunmi Technology Group Co Ltd
Priority date: 2020-12-20
Filing date: 2020-12-20
Publication date: 2023-08-01
Anticipated expiration: 2040-12-20
Also published as: CN114274692A

Abstract

本发明涉及一种热敏打印机的灰度打印方法，将一点行各个像素的灰度值m除以2³，然后按照二进制方式分解，对某一点进行最多3次发热。采用本发明的灰度打印方法得到的灰度图像，细节更细腻，更接近原图的效果。

Description

一种热敏打印机的灰度打印方法

技术领域

本发明涉及热敏打印机领域，尤其是，涉及一种热敏打印机的灰度打印方法。

背景技术

目前，热敏打印机被广泛用于打印票据和标签。在热敏打印头上，有一行等距排列的可独立控制的发热点，打印时这些发热点紧密接触在热敏打印纸上。对特定的点进行发热，热敏打印纸上相应点的颜色就会变深(有黑色、蓝色或红色等，但一种热敏纸只会显一种颜色)，同时，打印头的步进电机将打印纸往前推进一点行，就完成了一点行的打印。热敏打印机与针式打印机、喷墨打印机以及激光打印机相比，具有小巧、无需色带或墨盒的优点。

热敏打印机一般只用于单色文字和图像的打印。由于打印头上发热点的发热时间越长、温度越高，在热敏打印纸上显现的颜色就越深，因此，可以通过控制发热点的发热时间来实现不同浓度(灰度)的打印。发明名称为“灰度打印控制方法和装置”的中国专利(授权公告号为CN101549591B)公开了一种灰度打印方法，其针对一个发热点进行多次发热，控制发热次数与每次发热时间的长短来达到灰度打印的效果。但是，由于发热点的发热时间与所产生的温度不是理想的线性关系，对一个点进行多次发热，用于计算发热时间的经验公式并不准确；而且，热敏纸的化学感热层显现的颜色浓度跟温度也不是严格的线性关系，对一个发热点，一次完成发热和分为多次(例如八次)完成发热，在热敏纸上显现的颜色深度是不一样的，因此，这种方法完成的灰度打印效果并不理想。

发明内容

鉴于以上问题，本发明提供一种热敏打印机的灰度打印方法，通过减少打印点的发热次数，达到准确地在热敏纸上还原灰度信息的目标，提高打印质量。

现有技术中，热敏打印机的灰度打印方法，包括如下步骤：

将一点行各个像素的灰度值m按照如下二进制公式分解：

m＝X₇*2⁷+X₆*2⁶+X₅*2⁵+······+X₀*2⁰，其中X₀～X₇是二阶分解系数，所述二阶分解系数的值为0或1；

对某一点进行最多8次发热：

第1次发热：对该点行中灰度值的二阶分解系数X₇(二进制第7位)为1的点进行发热，发热时间为T₁＝T/255*128；

其中，T为正常打印的发热时长。“正常打印的发热时长”是指，打印黑色文字或图片时的发热时长，可根据当前打印头温度、发热点数等因素计算得到。

第2次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₆(二进制第6位)为1的点进行发热，发热时间为T₂＝T₁/2；

第3次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₅(二进制第5位)为1的点进行发热，发热时间为T₃＝T₂/2；

……

第8次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₀(二进制第0位)为1的点进行发热，发热时间为T₈＝T₇/2；

灰度0对应白色，无需发热；灰度255对应黑色，所需的发热时间最长。将黑色所需发热时间平均分为255份，表1列出了灰度值0～255所需要的发热次数和每次发热时间的比例系数。

由于打印头发热片的温度无法非常精确地控制，热敏打印纸感热涂层显色的深浅与温度不是严格的线性关系，按照8阶灰度(256级灰度)打印图片的意义并不大。而且一个发热点经过超过3次发热后，灰度信息失真较为严重。

本发明采用5阶灰度打印的方法，忽略每个像素灰度值的低3位，并控制发热次数不超过3次。具体技术方案如下：

一种热敏打印机的灰度打印方法，包括如下步骤：

将一点行各个像素的灰度值m除以2³(灰度值除以8，是将8阶灰度降低为5阶灰度)，然后按照二进制方式分解：

M＝m/8(这里的等号含义是赋值，即，将m除以8得到的结果再赋值给m；为表达方便，该重新赋值的m用M表示)

M＝X₄*2⁴+X₃*2³+X₂*2²+X₁*2¹+X₀*2⁰，其中，X₀～X₄是二阶分解系数，所述二阶分解系数的值为0或1；

灰度0对应白色，无需发热；灰度31对应黑色，所需的发热时间最长。将黑色所需发热时间平均分为31份，表2列出了灰度值0～31所需要的发热次数和每次发热时间的比例系数。

对某一点进行最多3次发热：

第1次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₄(二进制第4位)为1的点进行发热，发热时间为T₁＝T/31*16，其中，T为正常打印的发热时长。8阶灰度降为5阶灰度后，最大灰度值为31。第2次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₃(二进制第3位)为1的点进行发热，发热时间为T₂＝T₁/2；

第3次发热：对该点行中灰度值低3位相同的点，分别进行单独发热：

(1)对灰度值低3位为1的点(MOD(m,8)＝1)进行发热，发热时间为T_{3_1}＝T/31*1；

(2)对灰度值低3位为2的点(MOD(m,8)＝2)进行发热，发热时间为T_{3_2}＝T/31*2；

(3)对灰度值低3位为3的点(MOD(m,8)＝3)进行发热，发热时间为T_{3_3}＝T/31*3；

(4)对灰度值低3位为4的点(MOD(m,8)＝4)进行发热，发热时间为T_{3_4}＝T/31*4；

(5)对灰度值低3位为5的点(MOD(m,8)＝5)进行发热，发热时间为T_{3_5}＝T/31*5；

(6)对灰度值低3位为6的点(MOD(m,8)＝6)进行发热，发热时间为T_{3_6}＝T/31*6；

(7)对灰度值低3位为7的点(MOD(m,8)＝7)进行发热，发热时间为T_{3_7}＝T/31*7。

本发明具有如下技术效果：

使用本发明的方法打印灰度图像，细节更细腻，更接近原图的效果。

附图说明

图1为使用现有技术的方法获得的图片打印效果。

图2为使用本发明的方法获得的图片打印效果。

具体实施方式

下面，对本发明的实施例进行详细说明，但所述内容不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的保护涵盖范围之内。另外，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

现有技术中灰度值0～255所需要的发热次数和每次发热时间的比例系数，如下表1所示：

表1

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本发明中，灰度值0～31所需要的发热次数和每次发热时间的比例系数，如下表2所示：

表2

/>

在热敏打印机打印灰度图案过程中，假设某灰度位图一点行有8个像素，它们的灰度值如表3所示。

表3

像素序号	0	1	2	3	4	5	6	7
									灰度值	45	166	95	107	159	0	73	255

按照如下步骤，对这一点行进行5阶灰度打印：

将一点行各个像素的灰度值m除以2³，然后按照表4所示的二进制方式分解：

表4

像素序号	灰度值	灰度值除以8	X₄	X₃	X₂	X₁	X₀
								0	45	5	0	0	1	0	1
1	166	20	1	0	1	0	0
								2	95	11	0	1	0	1	1
3	107	13	0	1	1	0	1
								4	159	19	1	0	0	1	1
5	0	0	0	0	0	0	0
								6	73	9	0	1	0	0	1
7	255	31	1	1	1	1	1

对X₄为1的点(表2中序号为1、4、7的像素)进行发热，发热时间为T/31*16。

对X₃为1的点(表2中序号为2、3、6、7的像素)进行发热，发热时间为T/31*8。

对灰度值低3位相同的点，分别进行单独发热：

(1)对灰度值低3位为1的点(序号6)进行发热，发热时间为T/31*1；

(2)对灰度值低3位为3的点(序号2、4)进行发热，发热时间为T/31*3；

(3)对灰度值低3位为4的点(序号1)进行发热，发热时间为T/31*4；

(4)对灰度值低3位为5的点(序号0、3)进行发热，发热时间为T/31*5；

(5)对灰度值低3位为7的点(序号7)进行发热，发热时间为T/31*7。

各个点的发热时间如下表5：

表5

序号	灰度值	灰度值除以8	发热时间
				0	45	5	(T/31)*(5)
1	166	20	(T/31)*(16+4)
				2	95	11	(T/31)*(8+3)
3	107	13	(T/31)*(8+5)
				4	159	19	(T/31)*(16+3)
5	0	0	(T/31)*(0)
				6	73	9	(T/31)*(8+1)
7	255	31	(T/31)*(16+8+7)

其中，T为正常打印黑色的发热时间。

使用现有技术的方法获得的图片打印效果和使用本发明的方法获得的图片打印效果，分别如图1、图2所示。

使用现有技术的8阶灰度打印方法。在本实施例中，每个点的发热次数不超过3次，能比较准确地还原灰度信息。

Claims

1.一种热敏打印机的灰度打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

将一点行灰度值为0～255的各个像素的灰度值m除以2³，然后按照二进制方式分解：

M＝m/8

对某一点进行最多3次发热：

第1次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₄为1的点进行发热，发热时间为T₁＝T/31*16，其中T为正常打印的发热时长；

第2次发热：对该点行中灰度值二阶分解系数X₃为1的点进行发热，发热时间为T₂＝T₁/2；

(1)对灰度值低3位为1的点进行发热，发热时间为T_{3_1}＝T/31*1；

(2)对灰度值低3位为2的点进行发热，发热时间为T_{3_2}＝T/31*2；

(3)对灰度值低3位为3的点进行发热，发热时间为T_{3_3}＝T/31*3；

(4)对灰度值低3位为4的点进行发热，发热时间为T_{3_4}＝T/31*4；

(5)对灰度值低3位为5的点进行发热，发热时间为T_{3_5}＝T/31*5；

(6)对灰度值低3位为6的点进行发热，发热时间为T_{3_6}＝T/31*6；

(7)对灰度值低3位为7的点进行发热，发热时间为T_{3_7}＝T/31*7。