DD218042A1

DD218042A1 - Verfahren zum erzeugen von halbtonbildern mittels tintenstrahl

Info

Publication number: DD218042A1
Application number: DD25582083A
Authority: DD
Inventors: Volker Flechtner
Original assignee: Robotron Bueromasch
Priority date: 1983-10-20
Filing date: 1983-10-20
Publication date: 1985-01-30
Also published as: DE3417879C2; DE3417879A1

Abstract

Bei der Erfindung handelt es sich um ein Verfahren zum Erzeugen von Halbtonbildern mittels Tintenstrahl. Ziel der Erfindung war es, ohne groesseren zusaetzlichen geraetetechnischen Aufwand unter Benutzung einer Tintenstrahleinrichtung Druckbilder hoher Qualitaet zu erreichen, wobei die Aufgabe stand, mittels eines herkoemmlichen Tintenstrahlsystems neben einer Grobstufung der Farbdichte, die durch die Anzahl der Druckpunkte im Bildpunkt bestimmt wird, eine Feinstufung der Farbdichte zu erreichen. Erfindungsgemaess wurde die Aufgabe dadurch geloest, indem die ueber die Punktraster hinausreichenden Kreisabschnitte der runden Druckpunkte zu zusaetzlichen Flaechendeckungsvarianten ausgenutzt werden. Die Druckpunkte nehmen entweder eine solche Position ein, dass sie sich entsprechend der geforderten Farbdichte ueberlappen bzw. nicht ueberlappen. Fig. 1 a bis 1 e

Description

Titel der Erfindung

Verfahren zum Erzeugen von Halbtonbildern mittels Tintenstrahl ' [' .'

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung wird in der Tintenstrahldrucktechnik eingesetzt . ·. ·." " ' Charakteristk der bekannten technischen Lösungen

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, um Halbtonbilder zu erzeugen. Werden gleichgroße Tintentröpfchen auf einen Aufzeichnungsträger ausgesendet, so kann eine Farbdichtestufung dadurch, erzielt werden, daß ,eine Anzahl von Druckpunktpositionen zu einem Bildpunkt vereinigt wird und die Druckpunktpositionen teilweise oder vollständig mit Druckpunkten belegt werden.

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Durch die Anzahl der den Bildpunkt belegenden Druckpunkte entstehen die entsprechenden Parbdichtestufen.

Eine zweite Möglichkeit besteht darin, daß die zu einem Bildpunkt gehörenden Druckpunkte in ihrem Durchmesser entsprechend der gewünschten Farbdichtestufung variiert werden, so daß wiederum das Flächenverhältnis von bedruckten und unbedruckten Bildpunktabschnitten die Farbdichte des Bildpunktes charakterisiert .

; Eine andere Variante besteht darin, eine Farbdichtestufung dadurch herbeizuführen, indem den Tintentropfen entsprechend der zu erzielenden Stufe eine farblose Flüssigkeit beigemischt wird, so daß die Farbanteile geändert werden. Die Mischung der Tropfen kann dabei entweder auf dem Aufzeichnungsträger oder aber während de's Fluges geschehen.

In der DE-OS 32 03 972 wird ein Verfahren zum Darstellen einer komplexen Farbe bekannt gemacht, bei dem die Plazierung der Druckpunkte im Bildpunkt so erfolgt, daß die beteiligten Farben separat an verschiedenen Stellen des Bildpunktes auftreffen, wodurch eine im wesentlichen additive Mischung des von den Farbflächen remittierten Lichtes eintritt. Die Druckpunkte haben zur Farbdichtestufung unterschiedliche Durchmesser, wodurch das Verhältnis von Papierweiß zur Farbe bestimmt wird.

Es besteht jedoch der Nachteil, daß für jede Farbe ein anderer Bildpunktspeicher zur Bestimmung des zu der jeweiligen Farbdichtestufe gehörenden Bildpunktmusters notwendig ist und ein erhöhter technischer Aufwand zur Erzeugung der verschieden großen Tropfen getrieben werden muß.

Die US-PS 583 306 hat ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Halbtonbildern zum Inhalt, bei dem für die zu erzielenden Farbdichtestufen die Anzahl der Druckpunkte im Bildpunkt verantwortlich sind. Der Druckvorgang wird so gesteuert, daß der Aufzeichnungsträger nach einer festgelegten Regel durch eine entsprechende Anzahl von Druckpunkten belegt wird, so daß eine bessere Annäherung an die logarithmische Schwärzungskurve erzielt wird. Für die entsprechenden Graustufen sind Muster vorgesehen, die sich durch eine solche Aufteilung der Druckpunkte in den Rasterpunkten auszeichnet, daß sich die Anzahl der Druckpunkte benachbarter Rasterpunkte nur in einem Druckpunkt unterscheidet. Um dies zu erreichen, müssen mehrere Tropfen übereinander gedruckt werden, wodurch es zu Spritzern kommen kann, sowie Positionierungsprobleme entstehen.

In der DE-OS 30 37'77A wird die Verteilung der Druckpunkte bei einem Mehrfarbendruck aufgezeigt, wobei eine verschobene 3x3 Matrix zu einem Bildfleck zusammengefaßt wird. Die mehrfarbigen Halbtonbilder werden durch die Anzahl der belegten Rasterpunkte bestimmt.

ι Aus der EP 00 27 967 ist ein Verfahren und eine Anordnung zum Darstellen von Halbtonbildern zu entnehmen. Hieran werden ebenfalls benachbarte Rasterpunkte zu einem Bildpunkt zusammengefaßt. Die Anzahl der Druckpunkte in einem Bildpunkt legt die jeweilige Graustufe fest. Die Rasterpositionen werden in 3 Vorzugsrichtungen positioniert.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, ohne größeren zusätzlichen gerätetechnischen Aufwand mittels Tintenstrahl- Druckbilder hoher Qualität zu erreichen. .

Darlegung des Wesens der Erfindung Technische Aufgabe

'l Aufgabe der Erfindung ist es, mittels eines herkömmlichen Tintenstrahlsystems neben einer Grobstufung der Farbdichte, die durch die Anzahl der Druckpunkte im Bildpunkt bestimmt wird, < eine Feinstufung·der Farbdichte zu erreichen. . .

Merkmale der Erfindung ..'

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst ,^r indem weitere Farbdichtestufen durch eine'unterschiedliche Plazierung einer gleichen Anzahl von Druckpunkten erzielt werden. Hierfür werden ^ die über die Punktraster hinausreichenden Kreisabschnitte der runden Druckpunkte zu zusätzlichen Flächendeckungsvarianten ausgenutzt. Die Druckpunkte nehmen entweder eine solche Position ein, daß sie sich, entsprechend der geforderten Farbdichte über-

lappen bzw. nicht überlappen.

Ausführungsbeispiel ' ·

—————————^ ./

Die Erfindung soll nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in den

Fig. 1a - e: Beispie-le für die Verteilung einer gleichen Anzahl von Druckpunkten innerhalb eines Bildpunktes

Fig. 2: ein Diagramm, welches die Abhängigkeit der Flächendeckung y in Prozenten von der jeweiligen Graustufe χ veranschaulicht.

. .

Die Figuren 1a bis 1e zeigen jeweils einen Bildpunkt 1, der aus einer zusammengefaßten Zahl von festgelegten Druckpunktpo— sitionen besteht. Die in diesem Ausführungsbeispiel dargestellten 16 Druckpunktpositionen des Druckrasters bilden 16 Sektoren der 4 χ 4-Bildpunktmatrix des Beispiels. Alle 16 Sektoren 2 sind voneinander unabhängig mit Druckpunkten 3 belegbar, deren Größe im allgemeinen so gewählt wird, daß sich bei der Vollbelegung des Bildpunktes 1 eine lückenlose Vollfarbfläche ergibt. Zur Erreichung dieses Effektes sind die im allgemeinen kreis- · runden Druckpunkte 3 beim Tintenstrahldruck im Durchmesser größer als die Teilung des Punktrasters gehalten. Benachbarte Druckpunkte 3 im Drückraster überlappen einander teilweise mit den über die Gitterlinien 4 hinausragenden Kreisabschnitte^ 5,6. Solche überlappenden Kreisabschnitte 5 der Druckpunkte 3 tragen nicht zur Erhöhung der Flächendeckung und damit der integralen Farbdichte des Bildpunktes 1 bei. Ragt jedoch ein Druckpunkt 3 mit einem oder mehreren Kreisabschnitten in nichtbelegte Sektoren 2 der Bildpunktmatrix hinein, dann erhöhen diese Flächenanteile der nichtüberlappten Kreisabschnitte 6 den

35' Flächendeckungsgrad des Bildpunktes 1 .

Die Beispiele in der Fig. 1a bis 1e sollen demonstrieren, wie unter Ausnutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens der Flächen-

_ 5 —

deckungsgrad eines Bildpunktes 1 durch gezielte unterschiedliche Anordnung einer gleichen Anzahl von gleichgroßen Druck^· punkten 3 verändert werden kann, so daß neben einer Grobstufung der Farbdichte, gegeben durch die Anzahl der im Bildpunkt. 1 druckenden Druckpunkte 3, eine Peinstufung durch den Grad der Punktüberlappung realisiert wird. ^l In der Fig. 1a sind die Druckpunkte 3 so im Bildpunkt 1 plaziert worden, daß sie die mittleren vier Sektoren 2 ausfüllen, so daß 8 Kreisabschnitte 5 sich überlappen bzw. 8 Kreisabschnitte 6 zur Flächendeckung beitragen. Es wird durch diese Lage der Druckpunkte 32,1 % der Bildpunktfläche bedeckt, welches in den angegebenen Beispielen die kleinstmögliche bedeckte Fläche darstellt.

Die Fig. 1b zeigt eine Möglichkeit der Verteilung der Druckpunkte 3, mit der man die nächsthöhere Flächendeckung realisieren kann. Dabei werden die vier Druckpunkte 3 so auf den 16 Sektoren 2 des Bildpunktes 1 plaziert, daß 33,9 % des Bildpunk-, tes 1 belegt werden, indem vier Sektoren 2 und 10 Kreisabschnitte 6 zur Flächendeckung beitragen.

Wird beispielsweise bei der Belegung der Bildpunktpositionen ein Druckpunkt 3 neben die geschlossene Gruppe der verbleibenden 3 Druckpunkte 3 gedruckt, gelangen 4 Sektoren 2 sowie 12 Kreisabschnitte 6 zur Geltung, wie in der Fig. 1c aufgezeigt wird, wodurch 35,7 % der Fläche abgedeckt.werden.

Indem ein weiterer Druckpunkt 3 vereinzelt auf dem Aufzeichnungsträger positioniert wird, ergibt sich die nächsthöhere Farbdichte bei der vier Sektoren 2 und 14 Kreisabschnitte 6 zum Bild beitragen, welches eine Flächendeckung von 37,5 % Ti Folge hat, wie Fig. 1d veranschaulicht.

In Fig. 1e ist die Variante angegeben, mit der die maximale Flächendeckung mittels vier Druckpunkte 3 erreicht wird. Dies bedeutet, daß jeder der vier Druckpunkte 3 vereinzelt auf dem Bildpunkt 1 positioniert wird, so daß die gesamte Fläche der Druckpunkte 3 zur Geltung kommt, sich also keine Kreisab-

schnitte überlappen, d.h. daß vier Sektoren 2 und 16 Kreisabschnitte 6 flächendeckend wirken. 39,3 % des Bildpunktes sind hier vollfarbig bedeckt.

' Für eine 3 x 3-Matrix ergeben sich folgende Stufungen der Farbdichter

Stufe belegte wirksame ,prozentuale Bildpunkt-Sektoren Kreisäbschn'itte f lächenbelegung

1Π ·

^ιυ 1 OO 0 %

2 1 4 17,5%

3 2 6 " 31,7 %

4 2 8 34,9 %

5 3 6 42,8 % .,- 6 3 8 46,0 %

•'^D 7-3 10 49,2%

8 3 12 52,4 %

9 4 8 57,1 %

10 4 10 60,3 %

11 4 . 12 63,5 %

12 5 8 68,2 % 13 5 10 '71 ,4 %

14 5 12 . 74,6 %

15 6 · 6 ·. 76,2 %

16 6 8 . 79,4 %

17 6 10 ' 82,5 % Ί8 6 . 1.2 85,7 %

19 7 6 - > . 87,3%

20 7 8 90,5 %

21 8 4 ,95,2 %

22 9 0 100 %

Bei der 4 χ 4-Bildpunktmatrix lassen sich bereits 85 prinzipiell verschiedene Kombinationen erzielen. Dabei existieren allerdings Fälle, bei denen mit einer geringeren Anzahl von belegten Sektoren 2, jedoch mit einer höheren wirksamen Kreisabschnittsahzahl bereits eine größere Flächendeckung erzielt wird. Dies wird in dem Diagramm der Fig. 2 deutlich, welches auf der Absz'isse die Dichtestufen χ und auf der Ordinate die prozentuale Flächenbelegung y des Bildpunktes 1 enthält.

Es ist der Verlauf für die Bildpunktmatrix 4x4 dargestellt. Bei der 4 χ 4-Matrix ist ein Sägezahnverlauf in bestimmten Bereichen erkennbar. Bei der Auswahl der besten Varianten werden die mit der geringsten benötigten Tropfenzahl den Vorzug bekommen. Die Stufung ist dann zumindest im Mittelbereich der Kurvenzüge relativ gleichmäßig durchführbar.

Wird die Stufenzahl der 4 χ 4-Matrix von 85 um die Redundanz der "Sägezahnüberlappungen" reduziert, dann lassen sich noch 49 Farbdichte-Stufen nutzen. Eine weitere Vergrößerung der Bildpunktmatrizen ist praktisch unzweckmäßig, denn das menschliche Auge ist selbst bei besten Umgebungsbedingungen nicht. • in der Lage, mehr als 50 verschiedene Farbdichtestufen voneinander zu unterscheiden.

Claims

Erfindungsanspruch . :

Verfahren zum Erzeugen von Halbtonbildern unter Verwendung eines herkömmlichen Tintendr-ucksystems, dessen Druckkopf Tintentröpfchen gleichen Durchmessers aussendet, die auf die vorgesehene Position eines festgelegten Punktrasters auf einen Aufzeichnungsträger gelenkt werden und dort Druckpunkte gleichen Durchmessers hinterlassen, wobei jeweils eine bestimmte Anzahl von benachbarten Rasterpositionen zu einem Bildpunkt zusammengefaßt sind und die Sektoren dieser Bildpunkte entsprechend der zu erzielenden integralen Farbdichtestufe des Bildpunkt.es mit einer festgelegten Anzahl von Druckpunkten gefüllt werden, so daß die runden Druckpunkte die durch das Punktraste'r gebildeten Sektoren des Bildpunktes ausfüllen, gekennzeichnet dadurch, daß weitere Parbdichtestufen durch eine entsprechende Plazierung von Druckpunkten (3) erzielt werden, wobei die über die Punktrasterflächen hinausreichenden Kreisabschnitte (6) zu zusätzlichen Flächendeckungsvarianten ausgenutzt werden, indem die Druckpunkte (3) entweder eine solche Position im Bildpunkt (1) einnehmen, daß sie sich entsprechend der geforderten Farbdichte-Zwischenstufe überlappen bzw. nicht überlappen.

Hierzu
2 Seiten Zeichnungen.