DE3346766C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines farbigen Tintenstrahldruckes.

Beim Herstellen von Tintenstrahldrucken muß den Forderungen genügt werden, daß eine weite Spanne von Gradationsstufen überdeckt werden kann und der Aufzeichnungsträger zwischen den einzelnen Farbpunkten möglichst nicht erkennbar wird. Zum Er­ füllen dieser Forderungen sind zahlreiche Verfahren und Vor­ richtungen bekanntgeworden.

Alle Verfahren stützen sich auf ein Raster mit Rasterpunkten mit jeweils mehreren Bildpunkten. Handelt es sich um ein Ver­ fahren zum Herstellen eines farbigen Tintenstrahldruckes, ist jeder Bildpunkt noch in bis zu vier Farbpunkte untergliedert. Die Verfahren lassen sich in zwei Gruppen mit jeweils zwei Untergruppen gliedern. Die erste Gruppe zeichnet sich dadurch aus, daß die höchste Gradationsstufe dann erreicht ist, wenn jeder Bildpunkt gesetzt ist. Die zum Erzeugen der Bildpunkte verwendete Farbe muß entsprechend dunkel sein. Die andere Gruppe zeichnet sich dadurch aus, daß erst eine mittlere Gra­ dationsstufe erreicht ist, wenn alle Bildpunkte bzw. Farb­ punkte beim Herstellen von Farbdrucken einfach besetzt sind. Weiteres Erhöhen der Gradation erfolgt durch weiteres Auf­ bringen farbiger oder schwarzer Tinte.

Die erste Untergruppe der ersten Gruppe von Verfahren zeich­ net sich dadurch aus, daß alle Bildpunkte (oder Farbpunkte) gleich groß sind und zunehmend mehr Bildpunkte innerhalb eines Rasterpunktes besetzt werden, um die Gradation zu er­ höhen. Beispiele für diese erste Untergruppe sind in DE 30 37 774 A1, DE 30 09 333 A1 und DE 26 23 768 A1 beschrieben.

Die zweite Untergruppe der ersten Gruppe von Verfahren zeich­ net sich dadurch aus, daß innerhalb jedes Rasterpunktes besetzte Bildpunkte mit zunehmender Größe gedruckt werden, um die Gradation zu erhöhen. Beispiele dafür geben die DE 31 43 562 A1, die DE 30 09 333 A1 in ihrer Beschreibung zum Stand der Technik und die US 34 74 192.

Die erste Untergruppe der zweiten Gruppe von Verfahren zeich­ net sich dadurch aus, daß bereits mit farbiger Tinte be­ spritzte Bildpunkte nochmals mit farbiger Tinte bespritzt werden. Beispiele dafür sind in der DE 30 09 333 A1 in Er­ läuterung des Standes der Technik und in DE 30 37 774 A1 be­ schrieben. Das Verfahren gemäß der letztgenannten Schrift arbei­ tet zunächst gemäß der ersten Untergruppe der ersten Gruppe von Verfahren, und zwar so lange bis die gesamte Fläche des Aufzeichnungsträgers mit farbiger Tinte versehen ist, und dann wird gemäß demselben Verfahren eine zweite Lage an Farb­ punkten aufgebracht.

Die zweite Untergruppe der zweiten Gruppe von Verfahren zeich­ net sich dadurch aus, daß dann, wenn durch Aufbringen farbi­ ger Tinte bereits ein hoher Gradationsgrad erreicht ist, dieser noch weiter dadurch erhöht wird, daß schwarze Tinte aufgebracht wird. Verfahren hierzu sind in DE 31 43 562 A1 und DE 30 37 774 A1 beschrieben. Jeder Punkt, der zum Aufbringen farbiger Tinte vorgesehen ist, wird auch mit farbiger Tinte versorgt, und zwar mit zunehmender Menge zum Erhöhen der Gradation, also gemäß dem zweiten Verfahren der ersten Gruppe. Wenn auf jeden Punkt soviel Tinte aufgebracht wird, daß die einzelnen Farb­ flecke aneinanderstoßen, wird die Gradation dadurch weiter erhöht, daß schwarze Tinte aufgespritzt wird.

Ein großer Gradationsbereich ist mit allen genannten Verfah­ ren erzielbar. Deutliche Unterschiede ergeben sich jedoch in bezug auf die Sichtbarkeit des Aufzeichnungsträgers. Dies wird im folgenden veranschaulicht.

Es sei angenommen, daß jeder Rasterpunkt über 9 Bildpunkte verfügt. Ist zum Erzielen eines hellen Bildes jeder Bildpunkt mit wenig Tinte versorgt, scheint zwar der Aufzeichnungsträger durch, jedoch nirgendwo mit besonders großer Fläche. Wird dagegen von den 9 Bildpunk­ ten nur ein einzelner besetzt, und zwar mit der maximal mög­ lichen Größe, die bei Besetztsein aller 9 Bildpunkte zu einem ausgefüllten Rasterpunkt führt, besteht innerhalb jedes Ra­ sterpunktes eine große zusammenhängende Fläche des Aufzeich­ nungsträgers, die nicht mit Tinte bedeckt ist. Der Aufzeich­ nungsträger ist also bei hellen Bildern beim Anwenden von Ver­ fahren der ersten Untergruppe der ersten Gruppe erheblich deutlicher sichtbar als beim Anwenden von Verfahren der zwei­ ten Untergruppe der ersten Gruppe.

Innerhalb der beiden genannten Gruppen sind die Verfahren aus der zweiten Gruppe in bezug auf geringe Sichtbarkeit des Auf­ zeichnungsträgers von besonderem Vorteil, also diejenigen, wo mit relativ heller Tinte gearbeitet wird, deren Effekt durch mehrfaches Aufspritzen von farbiger Tinte auf einen Punkt oder durch zusätzliches Aufspritzen schwarzer Tinte ver­ stärkt wird. Das Verwenden der hellen Tinte erlaubt es näm­ lich, bereits bei mittleren Gradationsstufen den gesamten Aufzeichnungsträger mit farbiger Tinte zu bedecken. Bei sol­ chen Gradationsstufen tritt bei Drucken, die nach einem Ver­ fahren aus der ersten Gruppe hergestellt wurden, der Aufzeich­ nungsträger noch zwischen den Farbpunkten hervor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Tintenstrahl­ druckverfahren anzugeben, das es erlaubt. Drucke hoher Grada­ tion herzustellen, bei denen der Aufzeichnungsträger möglichst wenig sichtbar ist.

Die Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs gegeben.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist eine neue Art in der ersten Untergruppe der ersten Gruppe der bekannten Verfahren. Das erfindungsgemäße Verfahren überwindet die Nachteile der ähnlichen bekannten Verfahren dadurch, daß je­ der kleine, durch farbige Tinte erzeugte Punkt mit Hilfe von weißer oder farbloser Tinte vergrößert wird, die aufgebracht wird, bevor die farbige Tinte eingetrocknet ist. Das Verfah­ ren nutzt somit den altbekannten Effekt, daß durch Verdünnen eines aufgebrachten Farbflecks dieser vergrößert werden kann, ohne daß sich der Farbeindruck ändert.

Die Erfindung wird im folgenden in Gegenüberstellung zum Stand der Technik näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische perspektivische Ansicht wich­ tiger Teile eines bekannten Farb-Tintenstrahl­ druckers;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Anordnung von Tintenstrahldüsen an einem Druckerkopf eines Druckers gemäß Fig. 1;

Fig. 3A-3C eine schematische Draufsicht auf Anordnungen von Farbpunkten für unterschiedliche Gradations­ werte;

Fig. 4 eine schematische perspektivische Ansicht der Anordnung von Düsen in einem Druckerkopf eines Tintenstrahldruckers; und

Fig. 5A und 5B eine schematische Ansicht der Anordnung von Farbpunkten bei unterschiedlichen Grada­ tionswerten.

Ein bekannter Farb-Tintenstrahldrucker, bei dem Tinte auf Anforderung abgegeben wird, weist, ebenso wie ein erfindungs­ gemäßer Drucker, eine Druckerwalze 1, ein Paar von Führungs­ stangen 2 und 3 parallel zur Walze 1 und einen Wagen 4 auf, der verschiebbar auf den Führungsstangen quer zur Walze 1 verschiebbar ist. Der Wagen 4 ist mit einem Antriebsmechanis­ mus mit einem Schrittmotor über einen Draht verbunden, wo­ durch der Wagen 4 in Querrichtung durch den Schrittmotor ver­ schiebbar ist. Der Druck wird während des Verschiebens des Wagens 4 nach rechts in Fig. 1 durchgeführt.

Im Wagen 4 angeordnete vier Tintenbehälter 5 enthalten Tinte mit vier unterschiedlichen Farben. Ein Druckerkopf 6 ist so auf dem Wagen angebracht, daß er der Walze 1 gegenübersteht und mit den vier Tintenbehältern 5 verbunden ist. Vier Tin­ tenpatronen 7, 8, 9 und 10 sind auf den vier Tintenbehältern 5 angebracht. Die Tintenpatrone 7 enthält gelbe, die Patrone 8 magentafarbige, die Patrone 9 zyanfarbige und die Patrone 10 schwarze Tinte.

Eine Ansicht des Druckerkopfs 6 gemäß Fig. 1 von vorn ist in Fig. 2 dargestellt. Mit einem Pfeil ist die Verschieberich­ tung des Wagens 4 während des Druckes dargestellt. Der Drucker­ kopf 6 weist eine Düsenreihe 6G für gelb, eine Düsenreihe 6M für Magenta, eine Düsenreihe 6C für Zyan und eine Düsenreihe 6S für Schwarz auf. Zu jeder Düsenreihe gehören jeweils vier Düsen 11, 12, 13 und 14, die zur Verschieberichtung geneigt angeordnet sind, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist. Der Abstand zwischen zwei benachbar­ ten Düsen in vertikaler Richtung entspricht dem Linienabstand. Der Druckerkopf 6 druckt also vier Linien gleichzeitig. Der Abstand zwischen zwei benachbarten Düsen in Querrichtung entspricht der Länge von 8 Farbpunktabständen. Zugehörige Düsen der verschiedenen Farben liegen auf derselben Linie.

Um Druck mit Gradationswerten zu erzielen, wird die Anzahl der Farbpunkte verringert, die Farbpunkte werden also ausge­ dünnt. In Fig. 3A ist eine Farbpunktanordnung für Druck mit dunkler Farbe angedeutet, bei der die höchstmögliche Anzahl von Farbpunkten dicht nebeneinander auf dem Aufzeichnungs­ papier angeordnet ist. Die Anordnung gemäß Fig. 3B entspricht einem Halbtondruck, bei dem die Hälfte der Farbpunkte ausge­ dünnt ist. Fig. 3C zeigt die Anordnung für einen sehr hellen Druck, bei dem noch weitere Farbpunkte ausgelassen sind.

Bei dem sehr hellen Druck gemäß Fig. 3C ist die Flächendichte der Farbpunkte sehr gering, weswegen deutlich erkennbar wird, daß das Bild aus Punkten zusammengesetzt ist. Dieser optische Eindruck ist von Nachteil, weswegen sich ein bekannter Farb- Tintenstrahldrucker nicht zum Herstellen von hellen Drucken eignet.

In Fig. 4 ist ein Druckerkopf 6 dargestellt, mit dem das erfindungs­ gemäße Verfahren durchführbar ist, mit dem auch sehr helle Bilder in guter Qualität herstellbar sind.

Zusätzlich zu der Düsenreihe 6G für Gelb, der Düsenreihe 6M für Magenta, der Düsenreihe 6C für Zyan und der Düsenreihe 6S für Schwarz ist eine Düsenreihe 6W für Weiß vorhanden, deren Düsentropfen weißer oder farbloser Tinte abgeben. Der Abstand zwischen zwei Düsen 11 und 12 (12 und 13; 13 und 14) in vertikaler Richtung entspricht einem Farbpunktabstand. Mit dem Drucker­ kopf 6 können also wieder vier Linien gleichzeitig gedruckt werden. Die oberste Düse 11 der Düsenreihe 6G für Gelb ist von der obersten Düse der Düsenreihe 6M für Magenta in Druckrichtung gesehen in einem Abstand von 8 Farbpunktdurchmessern angeordnet. Die zugehöri­ gen Düsen der jeweiligen Farben liegen auf derselben Linie. Wie beim Farb-Tintenstrahldrucker gemäß Fig. 1 sind die Düsen für Gelb mit einem Tintenbehälter für gelbe Tinte verbunden, die mit einer Patrone 7 für gelbe Tinte in Ver­ bindung steht. Entsprechendes gilt für die Farben Magenta, Zyan und Schwarz. Zusätzlich ist noch ein (nicht dargestell­ ter) Tintenbehälter für weiße oder durchsichtige Tinte vor­ handen, der einerseits mit den Düsen für weiße Tinte und andererseits mit einer Tintenpatrone, die weiße oder farb­ lose Tinte enthält, verbunden ist. Der Druckerkopf 6, die Tintenbehälter und die Tintenpatrone sind auf dem Wagen 4 angebracht.

Wenn der ausgedünnte Druck hergestellt wird, werden Tropfen weißer oder farbloser Tinte von den Düsen der Düsenreihe 6W für weiße Tinte abgegeben, so daß diese Tropfen auf die zunächst aufgebrach­ ten Farbpunkte aus gelben und/oder magentafarbigen und/oder zyanfarbigen und/oder schwarzen Tröpfchen fallen.

In Fig. 5A ist die Anordnung von Farbpunkten bei einem Halb­ tondruck gemäß dem anmeldegemäßen Verfahren dargestellt. Die Hälfte der Farbpunkte ist wie bei der Anordnung gemäß Fig. 3B ausgedünnt. Weiße oder farblose Tintentröpfchen sind auf den gedruckten Farbpunkten überlagert aufgebracht. Da dies ge­ schieht, während die Farbpunkte noch flüssig sind, laufen diese Farbpunkte aus, vergrößern also ihren Durchmesser, wo­ durch die Ränder benachbarter Farbpunkte dichter aneinander liegen als bei Farbpunkten gemäß Fig. 3B, die nach dem bekann­ ten Verfahren aufgebracht sind.

In Fig. 5B ist eine Anordnung von Farbpunkten dargestellt, wie sie bei sehr hellem Druck auftritt. Entsprechend zur An­ ordnung gemäß Fig. 5C sind noch weitere Tintentropfen ausge­ dünnt. Die weißen oder farblosen Tintentröpfchen sind so auf den gedruckten Farbpunkten aufgebracht, daß jeweils zwei weiße oder farblose Tintentröpfchen auf den entsprechenden Farbpunkten aufgebracht sind. Das Aufbringen mehrerer Tröpf­ chen aus weißer oder farbloser Tinte führt dazu, daß die Farbpunkte noch weiter verlaufen, also ihren Durchmesser noch weiter vergrößern.

Claims (2)

1. Verfahren zum Herstellen eines farbigen Tintenstrahl­ druckes mit Gradation auf einem Aufzeichnungsträger (1), bei dem

   • - Farbpunkte durch Aufbringen von mindestens einem Tropfen einer Tinte von einer der Grundfarben auf eine bestimmte Stelle auf dem Trägermaterial er­ zeugt werden, wobei bei Aufbringen von mehreren Tropfen jeder dem ersten nachfolgenden Tropfen auf dieselbe bestimmte Stelle auf­ gebracht wird, solange der vorausgehende noch flüssig ist, und
   • - Gradationstufen dadurch eingestellt werden, daß Farbpunkte in umso geringerer Flächendichte aufge­ bracht werden, je heller der Druck sein soll,
2. dadurch gekennzeichnet, daß

   • - auf jeden Farbpunkt, der bei verringerter Flächen­ dichte aufgebracht ist, mindestens ein Tropfen weißer oder farbloser Tinte so aufgebracht wird, daß die noch flüssige farbige Tinte des Farbpunktes ge­ mischt mit der weißen oder farblosen Tinte unter Durchmesservergrößerung des Farbpunktes verläuft.