DE102011051816A1

DE102011051816A1 - Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild, Computerprogrammprodukt, Druckserver und Druckgerät zum Ausführen dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE102011051816A1
Application number: DE201110051816
Authority: DE
Inventors: Anthony Parkhurst; Werner Engbrocks; Wolfram Keil
Original assignee: Oce Printing Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild, sowie ein Computerprogrammprodukt, einen Druckserver und ein Druckgerät zum Ausführen dieses Verfahrens. Dabei werden das Punktmuster mittels eines Kodierfarbstoffes gedruckt und das Druckbild in der Nachbarschaft des Punktmusters ausschließlich mit Nicht-Kodierfarbstoffen gedruckt. Das Druckbild beschreibende Druckdaten und die zu kodierenden Daten, die als Kodierdaten bezeichnet werden, werden bis zum Rastern der Druckdaten separat vorgehalten. Beim Rastern der Druckdaten werden die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt, indem – Bildpunkten, die das Punktmuster darstellen, als Druckfarbe der Kodierfarbstoff zugeordnet wird, und – Bildpunkten, die in der Nachbarschaft der die Punktmuster darstellenden Bildpunkte angeordnet sind, nur Nicht-Kodierfarbstoffe zugeordnet werden. Danach werden die Druckdaten in Farbauszüge zerlegt und die einzelnen Farbauszüge gerastert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild, sowie ein Computerprogrammprodukt, einen Druckserver und ein Druckgerät zum Ausführen dieses Verfahrens.
Aus der WO 2009/121356 A2 geht ein Verfahren zum Speichern von Daten hervor, bei welchem die zu speichernden Daten mittels einer Druckvorrichtung in Form eines eine Vielzahl von Punkten umfassenden Punktmusters auf der Oberfläche eines bedruckbaren Aufzeichnungsträgers gedruckt werden. Das Punktmuster belegt eine bestimmte Fläche auf dem Aufzeichnungsträger, die als Punktmuster-Block bezeichnet wird. Der Punktmuster-Block ist in eine Vielzahl von nebeneinander und/oder übereinander angeordneter Teilflächen gleicher Größe unterteilt, in welchen jeweils ein Teil des einzuspeichernden Datums repräsentierenden Punktmusters gedruckt ist. Bei diesem Verfahren besteht ein Grundpunktmuster aus zwei Punkten, die in Bezug auf einen virtuellen Bezugspunkt innerhalb eines Punktmuster-Blocks punktsymmetrisch angeordnet sind, und dass sich die Grundpunktmuster hinsichtlich des Winkels der virtuellen Verbindungslinie zwischen den beiden Punkten des jeweiligen Grundpunktmusters in Bezug auf eine virtuelle Bezugslinie unterscheiden. Das jeweilige Datum wird somit durch einen vorbestimmten Winkel kodiert.
Durch das Kodieren eines Datums mittels zweier Punkte, die einen Winkel festlegen, ist die Größe des einzelnen Punktes ohne Bedeutung für die Kodierung, so dass dieses Verfahren für den Digitaldruck geeignet ist, bei dem die Punktgröße der einzelnen Punkte des Punktmusters nicht beliebig exakt einstellbar sind. Typische Digitaldruckverfahren sind das elektrophotographische Druckverfahren und das Tintenstrahldruckverfahren.
Vorzugsweise wird das Punktmuster mit einem Farbstoff gedruckt, der Infrarotlicht, insbesondere Infrarotlicht mit einer Wellenlänge im Bereich von 900 Nanometer bis 980 Nanometer absorbiert. Eine solcher Farbstoff ist z.B. ein Kohlenstoff enthaltender schwarzer Farbstoff. Der Farbstoff kann beispielsweise Bestandteil von elektrofotografischem Toner oder von Tinte sein.
Zumindest die Punkte des jeweiligen Druckbildes in der Nachbarschaft des Punktmusters sind mit Farbstoffen zu drucken, die kein Infrarotlicht absorbieren bzw. keinen Kohlenstoffanteil aufweisen. Der Schwarzanteil wird dann durch weitere Farbstoffe, die keinen Kohlenstoff enthalten, gemischt. Dieses Verfahren hat sich für den Digitaldruck bereits bewährt.
Beim Erzeugen eines Dokumentes, das weitere Informationen mittels eines Punktmusters enthält, können von einem Benutzer die Punktmuster manuell an einem Computer in das entsprechende Dokument eingefügt werden. Hierzu wählt er bspw. Bereiche aus, die Schwarzanteil enthaltende Bildpunkte aufweisen. Diese Bereiche werden entsprechend markiert und die Bilddaten so umgesetzt, dass bestimmte Bildpunkte, die einen Punkt des Punktmusters repräsentieren, mit dem kohlenstoffhaltigen Farbstoff Schwarz gedruckt werden, wohingegen die benachbarten Bildpunkte, die keinen Punkt eines Punktmusters repräsentieren, derart umgesetzt werden, dass deren Schwarzanteil durch Überlagerung anderer Farbstoffe, die in der Regel die Farben Cyan, Magenta und Gelb darstellen, dargestellt werden. Diese Information wird in dem Bild gespeichert. Aufgrund der kleinen Punkte des Punktmusters ist es zweckmäßig bei diesem Verfahren, das Druckbild in einer Pixel-Darstellung und nicht in einer wesentlich weniger Speicherplatz benötigenden Vektorgrafik darzustellen. Weiterhin erzeugt die Zuordnung der bestimmten Farbstoffe (entweder Kohlenstoff enthaltender Farbstoff oder kein Kohlenstoff enthaltender Farbstoff) eine zusätzliche Datenmenge. In der Praxis hat sich gezeigt, dass eine vollflächig mit Punktmustern versehene Druckseite etwa die hundertfache Datenmenge verursacht wie die gleiche Druckseite ohne entsprechende Punktmuster.
Die das Druckbild beschreibenden Druckdaten werden im Digitaldruck gerastert. Aufgrund der großen Datenmenge der Druckdaten beansprucht der Rastervorgang erheblich Rechenkapazität und Rechenzeit. Deshalb wäre es wünschenswert, wenn die Datenmenge der Druckdaten reduziert werden könnte.
Rasterverfahren sind zum Beispiel in The World of Printers, Technologies of OCE Printing Systems, Edition 6, Mai 2001, ISBN 3-00-001019-X in Kapitel 7 (Seiten 7-1 bis 7-24) beschrieben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild sowie ein Computerprogramm, einen Druckserver und ein Druckgerät zum Ausführen dieses Verfahrens zu schaffen, bei denen die Bearbeitung der Druckdaten sehr einfach und schnell erfolgen kann.
Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüche beschriebene Erfindung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild wird das Punktmuster mittels eines Kodierfarbstoffes gedruckt, der eine Kodiereigenschaft zum Kodieren von Kodierdaten zusätzlich zum sichtbaren Druckbild aufweist. Das Druckbild wird in der Nachbarschaft des Punktmusters mit einem oder mehreren Nicht-Kodierfarbstoffen gedruckt, die nicht diese Kodiereigenschaft aufweisen, wobei das Druckbild beschreibende Druckdaten und die Kodierdaten bis zum Rastern der Druckdaten separat vorgehalten werden. Im Zuge des Rasterns der Druckdaten werden die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt, indem

– Bildpunkten, die das Punktmuster darstellen, der Kodierfarbstoff zugeordnet wird,
– Bildpunkten, die in der Nachbarschaft der die Punktmuster darstellenden Bildpunkte angeordnet sind, nur Nicht-Kodierfarbstoffe zugeordnet werden und danach, insbesondere unmittelbar danach, die Druckdaten in Farbauszüge zerlegt werden und die einzelnen Farbauszüge gerastert werden.

Der Begriff Bildpunkt bedeutet einen Bildpunkt des Druckbildes in den Druckdaten. Dieser Bildpunkt ist Bestandteil der nicht gerasterten Druckdaten.
Ein Druckbild ist ein insbesondere im Pixel- oder Vektordarstellung definiertes zu druckendes Bild, das sowohl Text-, Grafik- als auch farbige oder in Graustufen dargestellte Bildelemente umfassen kann.
Punktmuster bestehen aus einzelnen Punkten, den Musterpunkten, die mit einer Kodierfarbe gedruckt sind, so dass dieses Muster mit einem spezialisierten auf die Kodierfarbe ansprechenden Sensor gelesen werden kann. Vorzugsweise ist das Punktmuster derart im gedruckten Druckbild integriert, dass es für das menschliche Auge nicht erkennbar ist und beim Kopieren mit einem Kopiergerät nicht mit übertragen wird.
Kodierdaten sind Daten, die eine bestimmte Information repräsentieren und die mittels eines Punktmusters im Druckbild zu Kodieren sind.
Kodierfarbstoff ist eine Farbstoff, mit welcher Daten unabhängig von der Darstellung des Druckbildes im sichtbaren Licht kodierbar sind. Die Kodierfarbstoffe weisen hierzu eine spezielle physikalische Eigenschaft auf, die von einem Sensor erfasst werden kann. Hierzu können Kodierfarbstoffe Partikel enthalten, die diese spezielle physikalische Eigenschaften besitzen und die unabhängig von einem Sensor zum Detektieren von sichtbaren Licht detektiert werden können. Derartige spezielle physikalische Eigenschaften sind z.B. magnetische Eigenschaften von MICR-Druckstoffen (die Abkürzung MICR steht für magnetic ink character recognition), Infrarotlicht absorbierende Eigenschaften wie sie z.B. Carbon Black Druckstoffe bzw. Partikel aufweisen, oder UV-Licht absorbierende Eigenschaften. Weiterhin kann der Kodierfarbstoff auch ein fluoreszierender Farbstoff sein, wobei das fluoreszierende Licht im sichtbaren Bereich als auch UV-Licht sein kann. Hierbei kann der spezielle Sensor eine Anregungslichtquelle umfassen, um den fluoreszierenden Farbstoff derart anzuregen, dass er das fluoreszierende Licht emittiert.
Nicht-Kodierfarbstoffe sind Farbstoffe, die zu dem jeweiligen Kodierfarbstoff die komplementäre spezielle physikalische Eigenschaft besitzen, d.h., dass ihnen die spezielle physikalische Eigenschaft der Kodierfarbstoffe fehlt. Nicht-Kodierfarbstoffe zum Kodierfarbstoff mit magnetischen Eigenschaften sind Farbstoffe, die nicht die magnetischen Eigenschaften von des Kodierfarbstoffes besitzen. Nicht-Kodierfarbstoffe zum Kodierfarbstoff mit Infrarotlicht absorbierenden Eigenschaften sind Farbstoffe, die kein Infrarotlicht absorbieren. Nicht-Kodierfarbstoffe zu einem fluoreszierenden Kodierfarbstoff sind Farbstoffe, die nicht fluoreszieren. Mit den Nicht-Kodierfarbstoffen kann der gewünschte Farbraum gedruckt werden, wobei der Farbraum ein Vollfarbraum oder auch ein Highlight-Color-Farbraum sein kann.
Der Farbraum kann insbesondere mit drei, vier, fünf oder einer beliebigen anderen Anzahl von Farben aufgespannt werden, wobei die einzelnen Farben durch jeweils zumindest einen Kodierfarbstoff und einen oder mehrere Nicht-Kodierfarbstoffe dargestellt werden.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die Druckdaten und die Kodierdaten bis zum Rastern der Druckdaten separat vorgehalten. Erst beim Rastern werden die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt. Hierdurch kann die Datenmenge der Druckdaten und der Kodierdaten im Vergleich zu einem Druckdatenstrom, in dem die Druckdaten integriert sind, sehr klein gehalten werden. Dadurch kann die Übertragung der Druckdaten und der Kodierdaten bis zu dem Gerät, an dem die Daten gerastert werden, nicht wesentlich aufwändiger ist als das Übertragen herkömmlicher Druckdaten ohne Kodierdaten.
Vorzugsweise wird vor dem Zuordnen der Kodierfarbe ein Kodierbereich im Druckbild ausgewählt, in dem Bildpunkte im Druckbild von Haus aus mit einem Anteil an Kodierfarbe vorgesehen sind. In diesem Kodierbereich des Druckbildes wird das Punktmuster eingefügt. Ist die Kodierfarbe eine Infrarotlicht absorbierende Farbe, dann wird als Kodierbereich ein Bereich mit einem Schwarzanteil ausgewählt. Da dieser Kodierbereich bereits Bildpunkte mit einem Schwarzanteil aufweist, wird alleine dieser Schwarzanteil zur Darstellung des Punktmusters verwendet, so dass das Punktmuster nicht im sichtbaren Bereich des Lichtes erkennbar ist.
Die Kodierung der Daten durch Punktmuster kann vorzugsweise genauso erfolgen, wie bei dem Verfahren nach der WO 2009/121356 A2 , nämlich durch Kodieren eines einzelnen Datums durch einen Winkel, der zwischen einer bestimmten Richtung und einer Linie, die durch zwei Punkte des Punktmusters dargestellt wird, begrenzt wird. Diesbezüglich wird auf die WO 2009/121356 A2 vollinhaltlich Bezug genommen. Es können auch andere Arten von Punktmustern verwendet werden.
Da das Einfügen der Kodierdaten beim Rastern erfolgt, kann der Kodierbereich mit höherer Auflösung gerastert werden, als die übrigen Bereiche des Druckbildes. Hierdurch kann die Qualität bzw. die Größe der einzelnen Punkte des Punktmusters exakter eingestellt werden. Das Kodieren der einzelnen Daten kann mit jeweils einem einzigen Punkt im Punktmuster erfolgen, wobei die Kodierung beispielsweise durch die Größe des Punktes ausgeführt werden kann.
Aufgrund der hohen Präzision, mit welcher die Punkte des Punktmusters mit dem erfindungsgemäßen Verfahren definiert werden, ist es somit nicht notwendig, das aus der WO 2009/121356 A2 bekannte Verfahren zu verwenden, um Punktmuster im Digitaldruck zu drucken.
Vorzugsweise wird als Kodierfarbstoff ein Kohlenstoff enthaltender schwarzer Farbstoff und als Nicht-Kodierfarbstoff nicht Kohlenstoff enthaltender Farbstoff verwendet. Eine Kohlenstoff enthaltender schwarzer Farbstoff absorbiert infrarotes Licht, insbesondere im Wellenlängenbereich von 900 Nanometer bis 980 Nanometer. Die nicht Kohlenstoff enthaltenden Farbstoffe stellen in der Regel andere Farben als Schwarz dar, wie zum Beispiel Cyan, Magenta und Gelb. Ein entsprechender Schwarzanteil in dem jeweiligen Bildpunkt kann durch Mischen bzw. Überlagern mehrerer dieser Farbstoffe im Bildpunkt erfolgen.
Im Rahmen der Erfindung kann auch anstelle eines infrarotabsorbierenden ein Infrarotstrahlung emittierender Farbstoff verwendet werden. Bei Verwendung eines Infrarotstrahlung emittierenden Farbstoffes als Kodierfarbe können als Nicht-Kodierfarbstoffe beliebige andere Farbstoffe verwendet werden, die keine Infrarotstrahlung emittieren. In diesem Fall kann auch ein Infrarotstrahlung absorbierender Farbstoff als Nicht-Kodierfarbstoff, wie zum Beispiel Kohlenstoff enthaltender schwarzer Farbstoff verwendet werden.
Das Einfügen der Kodierdaten in die Druckdaten beim Rastern erfolgt vorzugsweise derart, dass unmittelbar vor dem Zerlegen des Druckbildes in einzelne Farbauszüge und des Rasterns der einzelnen Farbauszüge die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt werden. Die mit den Kodierdaten ergänzten Druckdaten werden an dem physikalischen Gerät, an dem die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt worden sind, in die Farbauszüge zerlegt und gerastert.
Vorzugsweise werden den Kodierdaten Attribute zugeordnet, die das Einfügen des Punktmusters in die Druckdaten beim Rastern steuern. Die Verwendung von Attributen zur Steuerung des Einfügens von Punktmustern stellt einen selbständigen zweiten Erfindungsgedanken dar, der alleine oder in Kombination mit den oben beschriebenen Erfindungsgedanken eingesetzt werden kann.
Es können unterschiedliche Attribute vorgesehen sein. Bei einem Attribut „Text“ wird beispielsweise das Punktmuster in einen Textbereich gedruckt. Der Textbereich enthält als Textelemente Buchstaben und Satzzeichen. Vorzugsweise steuert das Attribut „Text“ das Drucken von Textelementen eines Textes derart, dass bei der Zuordnung des Farbstoffes zum Drucken der Textelemente die Punktmuster nicht berücksichtigt werden, so dass die Textelemente auch mit Kodierfarbstoff gedruckt werden. Gemäß dem zweiten Erfindungsgedanken wurde erkannt, dass in dem Bereich der Textelemente die Punktmuster dann nicht erkennbar sind aber zwischen den Textelementen ausreichend Platz ist, so dass die Punktmuster mit dem Scanner zuverlässig abgetastet werden können. Dieses Attribut „Text“ kann insbesondere bei einem Kohlenstoff enthaltenden Kodierfarbstoff eingesetzt werden, so dass die Textelemente mit schwarzem Farbstoff gedruckt werden und nicht mittels mehrerer Nicht-Kodierfarbstoffe zusammengesetzt werden müssen.
Die erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere in Verbindung mit einem Digitaldruckverfahren eingesetzt werden, wie z.B. einem Tintenstrahldruckverfahren oder einem elektrofotografischen Druckverfahren.
Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft anhand einer 1 erläutert, die schematisch ein Drucksystem zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt.
Das Drucksystem 1 umfasst ein Druckgerät, einen Druckserver (Printserver) 3, an den das Druckgerät 2 mittels einer Datenleitung 4 angeschlossen ist. Im Druckgerät 2 endet die Datenleitung 4 an einem Scaleable Raster Architecture (SRA) Druckdatencontroller 5. Der Druckdatencontroller 5 verarbeitet den vom Printserver 3 eingehenden Druckdatenstrom.
Im Druckdatencontroller 5 werden die eingehenden Druckdaten in Farbauszüge zerlegt und die einzelnen Farbauszüge bildpunktweise (engl.: pixelwise) in Halbtöne aufgerastert (engl.: screening oder dithern).
Der Druckdatencontroller 5 ist mit Druckköpfen 6, 7, 8, 9 verbunden, welchen jeweils ein Farbauszug des aufgerasterten Druckdatenstroms zugeleitet wird.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Druckköpfe 6–9 jeweils Tintenstrahldruckköpfe mit jeweils einer Vielzahl von Tintenstrahldüsen (nicht dargestellt).
Mit den Tintenstrahlköpfen 6–9 wird auf einen Aufzeichnungsträger 10 jeweils eine bestimmter Farbstoff aufgetragen.
Der Aufzeichnungsträger 10 ist eine Papierbahn, die von einer Eingangsrolle 11 abgerollt und auf eine Ausgangsrolle 12 aufgerollt wird.
Der bahnförmige Aufzeichnungsträger 10 wird in Förderrichtung 13 entlang eines Förderwegs bewegt. Der Förderweg ist durch Rollen 14 definiert, die ober- und unterhalb des Förderwegs angeordnet sind.
Der Printserver 3 ist mit einem Datennetzwerk 15, wie zum Beispiel dem Internet verbunden. Am Datennetzwerk 15 sind mehrere Client-Computer 16 angeschlossen, an welchen Dokumente zum Drucken am Druckgerät 2 erzeugt werden können.
Die Dokumente können mit einem Punktmuster im Druckbild versehen werden, wobei die Punktmuster Kodierdaten kodieren. Diese Daten werden als Kodierdaten bezeichnet.
Die Kodierdaten und die Druckdaten, die das Druckbild beschreiben, werden separat gehalten, und erst beim Rastern der Druckdaten im Druckdatencontroller 5 werden die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt.
Die Kodierdaten können von einem Benutzer zusammen mit den Druckdaten am jeweiligen Client 16 erzeugt werden und separat über das Datennetzwerk 15 übertragen werden. Erst unmittelbar vor dem Rastern oder während dem Rasterprozess der Druckdaten werden die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt.
Die Kodierdaten können auch an einer anderen Stelle als die Druckdaten erzeugt werden, beispielsweise an einem anderen Client 16, am Druckserver 3 oder am Druckdatencontroller 5. Hierdurch ist es möglich, dass eine vom Erzeuger der Druckdaten unabhängige Person die Kodierdaten erstellt und diese in den Druckdaten eingefügt werden. Dies ist vor allem dann von Vorteil, wenn die Kodierdaten sicherheitsrelevante Daten sind, wie zum Beispiel Informationen in wichtigen Dokumenten, wie Reisepässen, dem Fahrzeugbrief eines Kfz-Fahrzeuges, Fahrzeugscheinen, Visa-Unterlagen oder dergleichen. Derartige Punktmuster können selbst in Geldscheinen integriert werden, um diese sicherer gegenüber Fälschung zu machen.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel werden die Kodierdaten den Druckdaten im Druckdatencontroller 5 hinzugefügt. Es sind jedoch auch Drucksysteme bekannt, bei welchen die Druckdaten in dem unmittelbar dem Druckgerät 2 vorgeschalteten Druckserver 3 gerastert werden. Bei einer solchen Ausführungsform des Drucksystems werden die Kodierdaten im Druckserver 3 den Druckdaten hinzugefügt und dann werden die Druckdaten in ihre Farbauszüge zerlegt und die einzelnen Farbauszüge werden im Druckserver 3 gerastert.
Die Punkte des Punktmusters werden im vorliegenden Ausführungsbeispiel mit einem Kohlenstoff enthaltenden schwarzen Farbstoff (Kodierfarbstoff) gedruckt. Diese Punkte werden als Musterpunkte bezeichnet.
Die Bildpunkte in der Nachbarschaft der Musterpunkte werden, sofern sie selbst nicht zu einem Musterpunkt gehören, ausschließlich mit Farbstoffen (Nicht-Kodierfarbstoffe) gedruckt, die nicht Kohlenstoff enthalten. Diese Farbstoffe stellen meistens die Farben Cyan, Magenta und Gelb dar. Es ist jedoch auch möglich, andere Farbstoffe zu verwenden, wobei die Farbstoffe in der Regel einen großen Bereich des gewünschten Farbraumes (Vollfarbraum, Highlight-Color-Farbraum) aufspannen.
Die Musterpunkte sind vorzugsweise kleine Mikropunkte mit einem Durchmesser von etwa 0,01 mm bis 0,3 mm und insbesondere von 0,030 mm bis 0,196 mm. Derart kleine Mikropunkte können an sich beliebig über ein Druckbild verteilt werden, ohne dass sie mit dem freien Auge sofort erkennbar sind. In einer einfachen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird deshalb das Druckbild vollständig in Farbstoffe umgesetzt, die keinen Kohlenstoff enthalten und in das Druckbild wird das Punktmuster mit einem Kohlenstoff enthaltenden Farbstoff gedruckt, ohne dass hierbei Rücksicht genommen wird, ob die Musterpunkte in einem hellen Bereich des Druckbildes gedruckt werden, in dem die anderen Bildpunkte keinen Schwarzanteil besitzen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird hingegen ein Kodierbereich des Druckbildes ausgewählt, in dem Bildpunkte vorhanden sind, die von Haus aus einen Schwarzanteil aufweisen. Nur diese, einen Schwarzanteil aufweisenden Bildpunkte werden zur Kodierung der Kodierdaten im Druckbild verwendet. Die Musterpunkte werden hierbei dadurch erzeugt, dass der Schwarzanteil der Bildpunkte, die die Musterpunkte darstellen, mit einem Kohlenstoff enthaltenden schwarzen Farbstoff gedruckt werden, wohingegen die Bildpunkte in der Nachbarschaft der Musterpunkte, die einen Schwarzanteil enthalten, ausschließlich mit Farbstoffen gedruckt werden, die keinen Kohlenstoff enthalten. Der Schwarzanteil wird hierbei durch eine Mischung der nicht Kohlenstoff enthaltenden Farbstoffe ersetzt. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die Musterpunkte grundsätzlich im sichtbaren Wellenbereich nicht erkennbar sind. Die Größe und die Form der Musterpunkte können deshalb in diesem Verfahren an sich beliebig gewählt werden, sofern der Kodierbereich ausreichend große zusammenhängende Bereiche aufweist, die mit einem Schwarzanteil gedruckt werden.
Es können auch beide Ausführungsformen kombiniert angewendet werden, wobei in hellen Bereichen des Druckbildes, bei dem die Bildpunkte ohne Schwarzanteil gedruckt werden, die Musterpunkte als Mikropunkte gedruckt werden und in dunklen Bereichen des Druckbildes die Musterpunkte mittels der vorhandenen Schwarzanteile in gegebenenfalls größerer Form im Druckbild kodiert werden.
Werden im Druckbild bestimmte Bereiche vorgesehen, in welchen die Punktmuster gedruckt werden sollen, dann können diese Bereiche mit einer höheren Auflösung als die übrigen Bereiche des Druckbildes gerastert und gedruckt werden. Dies hat den Vorteil, dass die Musterpunkte sehr klein und präzise gedruckt werden können. Diese Bereiche, in denen die Punktmuster gedruckt werden, werden im Folgenden als Musterbereiche bezeichnet. Die Musterbereiche unterscheiden sich normalerweise von den oben erläuterten Kodierbereichen. Die Musterbereiche können jedoch auch mit den Kodierbereichen übereinstimmen.
Den Kodierdaten können ein oder mehrere Attribute zugeordnet werden, die das Einfügen der Kodierdaten in die Druckdaten steuern.
Mit dem Attribut „nur Text“ wird zum Beispiel festgelegt, dass das Punktmuster nur in einem Textbereich gedruckt wird. Mit dem Attribut „nur Bild“ wird festgelegt, dass das Punktmuster nur in einem Bildbereich gedruckt wird. Ein Textbereich oder ein Bildbereich ist ein Bereich des Druckbildes, in dem sich entweder nur Text oder ein Bild (Pixeldarstellung oder Vektorgraphik) befindet.
Mit dem Attribut „Text“ wird zum Beispiel definiert, dass das Punktmuster in einem Textbereich gedruckt werden kann und mit dem Attribut „Bild“ wird festgelegt, dass das Punktmuster in einem Bildbereich gedruckt werden kann. Mit diesen Attributen kann der Erzeuger des Punktmusters einfach festlegen, in welchen Bereichen es in das Druckbild gedruckt wird.
Der Textbereich enthält als Textelemente Buchstaben und Satzzeichen. Vorzugsweise steuert das Attribut „Text“ das Drucken von Textelementen eines Textes derart, dass bei der Zuordnung des Farbstoffes zum Drucken der Textelemente die Punktmuster nicht berücksichtigt werden, so dass die Textelemente auch mit Kodierfarbstoff gedruckt werden. In dem Bereich der Textelemente sind die Punktmuster dann nicht erkennbar. Zwischen den Textelementen ist jedoch ausreichend Platz, so dass die Punktmuster mit dem Scanner zuverlässig abgetastet werden können. Dieses Attribut „Text“ wird vor allem bei einem Kohlenstoff enthaltenden Kodierfarbstoff eingesetzt, so dass die Textelemente mit schwarzem Farbstoff gedruckt werden und nicht mittels mehrerer Nicht-Kodierfarbstoffe zusammengesetzt werden müssen.
Es ist auch möglich mit einem Attribut „Position“ bestimmte Koordinaten vorzugeben, die eine Fläche definieren, innerhalb der das Punktmuster gedruckt wird. Die Fläche kann kreisförmig, rechteckförmig, dreieckförmig oder mit einer beliebigen Grundbegrenzungslinie geformt sein.
Mit einem Attribut „Größe“ kann die Größe der Musterpunkte definiert werden.
Mit dem Attribut „Helligkeit“ kann die Helligkeit der Musterpunkte definiert werden, wobei vorzugsweise eine maximale Helligkeit festgelegt wird, d.h., dass die Musterpunkte diese maximale Helligkeit aufweisen dürfen oder dunkler sein müssen. Über die maximale Helligkeit wird der Anteil der Kohlenstoff enthaltenden Farbe in den jeweiligen Bildpunkten festgelegt. Hierdurch wird die Sichtbarkeit im Infrarotlicht definiert.
Es ist bekannt, dass Druckserver und Druckgeräte ein Color-Management-System besitzen, mit dem eine spezielle Farbzuordnung der Druckdaten erfolgt, wobei die Farbstoffe der Druckdaten im Hinblick auf die im Druckgerät vorhandenen Materialien, insbesondere auf den vorhandenen Aufzeichnungsträger, korrigiert bzw. angepasst werden. Hierbei können z. B. die im Druckgerät verwendeten Tinten oder Toner berücksichtigt werden. Aufgrund dieser Farbzuordnung kann sich der Schwarzanteil in den einzelnen Bereichen verändern. Dementsprechend kann es zweckmäßig sein, die Anordnung des Punktmusters im Druckbild erst nach dieser Farbzuordnung auszuführen, insbesondere wenn das Punktmuster in Kodierbereichen mit Schwarzanteilen aufweisenden Bildpunkten angeordnet werden soll.
Die Größe der Musterpunkte kann auch in Abhängigkeit von der Papierqualität, des vorhandenen Toners und/oder der vorhandenen Tinte entsprechend variiert werden. Weitere Parameter zur Einstellung der Größe der Punktmuster sind im allgemeinen der Druckprozess, die konkrete Ausgestaltung des Druckgerätes, seine Konfiguration oder sonstigen Eigenschaften. Diese Parameter können bei der Punktmusterberechnung zusätzlich zu benutzerdefinierten Attributen ausgewertet und verwendet werden.
Weiterhin können beim erfindungsgemäßen Verfahren Konturen oder das kleinste umfassende Rechteck automatisch aus einem Druckbild extrahiert werden, in welchen sich ein Text oder ein Bild oder ein anderes bestimmtes Objekt befindet, das sich von den sonstigen Inhalten des Druckbildes abgrenzen lässt. Diese Kontur bzw. das so extrahierte Rechteck werden dann entsprechend der eingestellten Attribute mit einem Punktmuster gefüllt.
Mit dem beschriebenen Verfahren können die Kodierdaten insbesondere automatisch in die Druckdaten eingefügt werden. Es hat sich gezeigt, dass das manuelle Einfügen der Punktmuster in ein Druckbild an einem Client-Computer oft nicht korrekt ausgeführt worden ist. Beispielsweise wurde versucht, Musterpunkte in einem relativ dunklen Bereich des Bildes zu integrieren und durch den bereits vorhandenen Schwarzanteil darzustellen, obwohl es manchmal gar keinen Schwarzanteil gab, d.h., dass die einzelnen Bildpunkte nicht mit dem Farbstoff Schwarz sondern ausschließlich mit den anderen vorhandenen Farbstoffen gedruckt werden. Dann ist es nicht möglich, mit einem Schwarzanteil das Punktmuster darzustellen. Diese und ähnliche Probleme beim manuellen Erstellen von Punktmustern in Druckbildern treten in der Praxis häufig auf. Durch das automatische Integrieren der Kodierdaten in die Druckdaten entfallen diese Probleme.
Oben ist mehrfach angegeben, dass die Bildpunkte in einer Nachbarschaft von Musterpunkten ausschließlich mit Nicht-Kodierfarbstoffe zu drucken sind. Die Größe des Bereichs der Nachbarschaft hängt von dem Scanner oder Sensor ab, mit dem die Punktmuster gelesen werden. Diese Scanner sind Infrarotscanner, die eine bestimmte Größe des Abtastbereiches und eine bestimmte Auflösung besitzen. Die Größe des Nachbarschaftsbereiches ist derart zu wählen, dass mit der jeweiligen Auflösung des Scanners und der Größe des Abtastbereiches die einzelnen Musterpunkte eindeutig gegenüber dem Hintergrund identifizierbar sind und von der Software des Scanners als Musterpunkt des Punktmusters erkennbar sind.
Bezugszeichenliste

1: Drucksystem
2: Druckgerät
3: Druckserver
4: Datenleitung
5: Druckdatencontroller
6: Druckkopf
7: Druckkopf
8: Druckkopf
9: Druckkopf
10: Aufzeichnungsträger
11: Eingangsrolle
12: Ausgangsrolle
13: Förderrichtung
14: Rolle
15: Datennetzwerk
16: Client-Computer

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2009/121356 A2 [0002, 0021, 0021, 0023]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

The World of Printers, Technologies of OCE Printing Systems, Edition 6, Mai 2001, ISBN 3-00-001019-X in Kapitel 7 (Seiten 7-1 bis 7-24) [0008]

Claims

Verfahren zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild, wobei das Punktmuster mittels eines Kodierfarbstoffes gedruckt wird, der eine Kodiereigenschaft zum Kodieren von Kodierdaten zusätzlich zum sichtbaren Druckbild aufweist, und das Druckbild in der Nachbarschaft des Punktmusters mit einem oder mehreren Nicht-Kodierfarbstoffen gedruckt wird, die nicht diese Kodiereigenschaft aufweisen, wobei das Druckbild beschreibende Druckdaten und die Kodierdaten bis zum Rastern der Druckdaten separat vorgehalten werden, und beim Rastern der Druckdaten die Kodierdaten in die Druckdaten eingefügt werden, indem – Bildpunkten, die das Punktmuster darstellen, der Kodierfarbstoff zugeordnet wird, und – Bildpunkten, die in der Nachbarschaft der die Punktmuster darstellenden Bildpunkte angeordnet sind, nur Nicht-Kodierfarbstoffe zugeordnet werden, und danach die Druckdaten in Farbauszüge zerlegt werden und die einzelnen Farbauszüge gerastert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Zuordnen des Kodierfarbstoffes ein Kodierbereich im Druckbild ausgewählt wird, in dem Bildpunkte mit einem Anteil an Kodierfarbstoff vorgesehen sind.
Verfahren nach Anspruch 2, dass als Kodierfarbstoff eine Kohlenstoff enthaltender schwarzer Farbstoff und als Nicht-Kodierfarbstoff nicht Kohlenstoff enthaltende Farbstoffe verwendet werden, und der auszuwählende Kodierbereich Bildpunkte mit einem Schwarzanteil aufweist.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schwarzanteil der Bildpunkte, denen nur nicht Kohlenstoff enthaltende Farbstoffe zugeordnet werden, durch Mischen von mehreren Nicht-Kodierfarbstoffen, insbesondere durch Mischen von Nicht-Kodierfarbstoffen der Farben Cyan, Magenta und Gelb, dargestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Kodierfarbstoff ein magnetische Partikel enthaltender Farbstoff, ein UV-Licht absorbierender oder emittierender Farbstoff oder ein fluoreszierender Farbstoff verwendet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Musterbereich mit Punktmustern mit höherer Auflösung als die übrigen Bereiche des Druckbildes gerastert wird.
Verfahren, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, zum Kodieren von Daten mittels eines Punktmusters in einem Druckbild, wobei das Punktmuster mittels eines Kodierfarbstoffes gedruckt wird, der eine Kodiereigenschaft zum Kodieren von Kodierdaten zusätzlich zum sichtbaren Druckbild aufweist, und das Druckbild in der Nachbarschaft des Punktmusters nur mit einem oder mehreren Nicht-Kodierfarbstoffen gedruckt wird, dadurch gekennzeichnet, dass den Kodierdaten Attribute zugeordnet werden, die das Einfügen der Kodierdaten in die Druckdaten steuern.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Attribute zumindest eines oder mehrere der folgenden Gruppe von Attributen umfassen: – Attribut „ nur Text“, d.h., dass das Punktmuster in einem Textbereich zu drucken ist, – Attribut „nur Bild“, d.h., dass das Punktmuster in einem Bildbereich zu drucken ist, – Attribut „Text“, d.h., dass das Punktmuster in einem Textbereich gedruckt werden kann, – Attribut „Bild“, d.h., dass das Punktmuster in einem Bildbereich gedruckt werden kann, – Attribut „Größe“, d.h., dass das Attribut Größe eine vorbestimmte Größe der Punkte des Punktmusters vorschreibt, wobei die Punkte des Punktmusters aus einem oder mehreren Rasterpunkten ausgebildet sein können, – Attribut „Helligkeit“, d.h., dass das Attribut Helligkeit eine vorbestimmte Helligkeit der Punkte des Punktmusters vorschreibt, wobei die Punkte des Punktmusters aus einem oder mehreren Rasterpunkten ausgebildet sein können, – Attribut „Position“, d.h., dass das Attribut Position Koordinaten, die einen Bereich im Druckbild definieren, in dem das Punktmuster anzuordnen ist, enthält.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Attribut „Text“ das Drucken von Textelementen eines Textes derart steuert, dass bei der Zuordnung des Farbstoffes zum Drucken der Textelemente die Punktmuster nicht berücksichtigt werden, so dass die Textelemente auch mit Kodierfarbstoff gedruckt werden können.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einfügen der Kodierdaten in die Druckdaten eine Farbzuordnung zu den Druckdaten erfolgt, wobei die Auswahl eines Kodierbereichs im Druckbild auf Grundlage der ausgeführten Farbzuordnung erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe der Punkte des Punktmusters in Abhängigkeit eines oder mehrerer Parameter eines zu bedruckenden Aufzeichnungsträgers, eines bestimmten Druckprozesses, einer Druckerkonfiguration, oder bestimmter Eigenschaften eines Druckgerätes, an dem das zu druckende Druckbild zu drucken ist, eingestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren beginnend mit dem Einfügen der Kodierdaten in die Druckdaten bis einschließlich dem Rastern der Druckdaten in einem einem Druckgerät vorgeordnetem Druckserver oder in einer in einem Druckgerät integrierten Steuereinrichtung ausgeführt wird.
Computerprogrammprodukt, dadurch gekennzeichnet, dass das Computerprogrammprodukt zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ausgebildet ist.
Druckserver, dadurch gekennzeichnet, dass am Druckserver das Computerprogrammprodukt nach Anspruch 12 gespeichert und ausführbar ist.
Druckgerät, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckgerät eine Steuereinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist.