DE3534108A1

DE3534108A1 - Method for representing primary and secondary colours by means of ink jets

Info

Publication number: DE3534108A1
Application number: DE19853534108
Authority: DE
Inventors: Volker Dipl.-Ing. DDR 5230 Sömmerda Flechtner
Original assignee: Veb Kombinat Robotron Ddr 8010 Dresden; Robotron VEB
Current assignee: Robotron Bueromaschinenwerk AG Soemmerda O-5230 S
Priority date: 1984-12-27
Filing date: 1985-09-25
Publication date: 1986-07-03
Also published as: DD232883A1

Abstract

The invention relates to a method for representing primary and secondary colours by means of ink jets. The object consisted in achieving an even gradation of the ink density up to colour saturation both with primary and with secondary colours when covering an image dot. According to the invention, the object is achieved in that the secondary ink spots are produced by superposition of two droplets of different colours, and the primary ink spots are produced by superposition of two droplets of one colour. Thus only ink spots of the same diameter are produced on the recording medium. <IMAGE>

Description

35341Θ-835341Θ-8

Title of the invention

Verfahren zum Darstellen von Primär- und Sekundärfarben mittels TintenstrahlProcess for the representation of primary and secondary colors by means of an ink jet

Field of application of the invention

Die Erfindung kann in der Tintenstrahldrucktechnik eingesetzt werden.The invention can be used in ink jet printing.

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Characteristics of the known technical solutions

' Mittels Tintenstrahldruck lassen sich Farbbilder auf direktem Wege erzeugen. Dazu werden Tintentropfen mindestens zweier verschiedener Farben auf eine Bildpunktposition eines Aufzeichnungsträgers gelenkt. Sie können innerhalb dieses abgegrenzten Bildpunktfeldes nebeneinander gedruckt werden und bewirken so eine additive Farbmischung oder sie werden zur subtraktiven Farbmischung übereinandergedruekt. Auch Kombinationen dieser beiden Mischfarben sind möglich. Ein farbdichtegesteuertes Druckbild läßt sich z.B. erreichen, indem flächenmäßig abgegrenzte Bildpunkte mit verschieden großen Tropfen bedruckt werden, oder indem eine bestimmte Anzahl von kleineren Einzelflecken nebeneinander erzeugt, einen bestimmten Anteil der Bildpunktfläche einfärbt.'' Using inkjet printing, color images can be printed on direct Generate paths. For this purpose, ink drops of at least two different colors are applied to a pixel position of a Directed recording medium. They can be printed side by side within this delimited pixel field and thus cause an additive color mixture or they are printed on top of one another for subtractive color mixing. Even Combinations of these two mixed colors are possible. A color density-controlled print image can be achieved, for example, in that area-wise delimited image points are printed with drops of different sizes, or in that a certain Number of smaller individual spots generated next to each other, colors a certain portion of the pixel area.

Hier ist in erster Linie die Anzahl der belegbaren Teilflächen innerhalb des Bildpunktes für die Anzahl der erreichbaren Farbdichtestufen verantwortlich. Eine Verfahrensvereinfachung wird dadurch erzielt, daß die EinzelfleckgrößeIn this case, the number of sub-areas that can be occupied within the image point is primarily the number of attainable areas Color density levels responsible. A simplification of the process is achieved in that the single spot size

für alle Punkte gleich groß gehalten wird.is kept the same size for all points.

In der Anmeldung B41J/255 820 wird eine zusätzliche Dichtestuf ung dadurch erreicht, daß die einen Bildpunkt bildenden Farbflecke auf dem Aufzeichnungsträger so plaziert werden, daß sie sich unterschiedlich überlappen. Der jeweilige Überlappungsgrad der gleichgroßen Farbflecke bewirkt eine zusätzliche Abstufung der Farbdichte bei einer gleichen Anzahl von Einzelpunkten innerhalb des Bildpunktes. Dieses Verfahren basiert jedoch auf einer Konstanz der Tropfengröße, welche in Abhängigkeit vom gewählten Druckprinzip besonders bei Primär- und Sekundärfarben nicht immer realisierbar ist. Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch die Bildung unterschiedlich großer Tintentropfen, so daß die Druckpunkte zur Farbdichtestufung unterschiedliche Durchmesser aufweisen, wie es in der DE-OS 30 09 333 beschrieben wird. Ein erhöhter technischer Aufwand für die Erzeugung der verschieden großen Tropfen ist jedoch ein Verfahrensnachteil. In der DE-OS 26 23 768 wird ein Verfahren dargestellt, bei dem die Rasterpunkte, die zu einer Matrixzelle zusammengefaßt werden, mit jeweils einem Farbfleck vermehrt bzw. vermindert belegt werden, um eine gute Annäherung an die Schwärzungskurve zu erreichen.
Auch hier muß man davon ausgehen, daß für die Erreichung des gewünschten Farbdarstellungsergebnisses keine Größen-Unterschiede von Primärfarbflecken einerseits und subtraktiv gemischten Sekundärfarbflecken andererseits bestehen. Für die praktische Realisierung der subtraktiven Farbmischung, bei der die grünen, blauen und roten Sekundärfarbpunkte dadurch entstehen, daß zwei der gelben zyan- oder magentafarbenen Primärfarbtropfen auf dieselbe Rasterposition treffen, sind zwei Verfahreneprinzipien möglich. Eine Anordnung der Tintendüsen des Druckkopfes in Form einer Spalte, bei der die verschiedenen Primärfarben zu einem Zeitpunkt in verschi.edenen Druckpunktzeilen gedruckt werden, bewirkt, daß das Übereinanderdrucken zweier Primärfärben"erst zeitlich getrennt nach einem Zeilenschritt oder erst nach mehreren Seilenschritten erfolgt. Hierbei kann davon ausgegangen werden,In the application B41J / 255 820, an additional density graduation is achieved in that the color spots forming a pixel are placed on the recording medium in such a way that they overlap differently. The respective degree of overlap of the color spots of the same size causes an additional gradation of the color density with the same number of individual points within the image point. However, this method is based on a constant drop size, which, depending on the selected printing principle, cannot always be achieved, especially with primary and secondary colors. Another possibility arises from the formation of ink droplets of different sizes, so that the printing dots for grading the color density have different diameters, as is described in DE-OS 30 09 333. However, an increased technical effort for the generation of the drops of different sizes is a disadvantage of the method. In DE-OS 26 23 768 a method is presented in which the raster points, which are combined to form a matrix cell, are each increased or decreased with a color spot in order to achieve a good approximation of the blackening curve.
Here, too, it must be assumed that there are no size differences between primary color spots on the one hand and subtractively mixed secondary color spots on the other in order to achieve the desired color display result. For the practical implementation of subtractive color mixing, in which the green, blue and red secondary color dots arise when two of the yellow, cyan or magenta colored primary color droplets hit the same grid position, two process principles are possible. An arrangement of the ink nozzles of the print head in the form of a column, in which the different primary colors are printed at one point in time in different print dot lines, causes that the overprinting of two primary colors "only takes place separated in time after a line step or only after several rope steps be assumed

• · · ac*• · · ac *

daß der zuerst erzeugte Farbfleck zum Zeitpunkt des Drückens der zweiten Farbe bereits trocken ist. Eine körperliche Vermischung der Farben tritt nicht ein. Ein mögliches Deckverhalten der Tinten kann die oberste Farbe dominieren lassen. Zeilenpositionierungsfehler verursachen Fehler in der Überdeckung der Farbpunkte. Ein Beispiel für eine solche Anordnung wird in der DE-OS 30 37 774 angegeben. Die zweite Möglichkeit ist dadurch charakterisiert, daß die Düsen für die verschiedenen Farben eines Druckkopfes entwe— der auf den selben Fleck gerichtet oder zumindest dicht benachbart in Aufzeichnungsrichtung nebeneinander in derselben Druckzeile angeordnet sind, wie es in der DE-OS 33 15 514 aufgezeigt ist. Eine stoffliche Durchmischung der beiden auf dieselbe Rasterposition auftreffenden Tintentropfen der PrI-märfarben auf dem Aufzeichnungsträger wird möglich. Die erzeugte sekundäre Mischfarbe wird eindeutiger und besser. Ein Nachteil entsteht jedoch dadurch, daß das Tintenvolumen, welches zur gleichen Zeit vom Aufzeichnungsträger aufjBunehmen ist, verdoppelt wurde. Das Resultat ist eine Vergrößerung der Sekundärfarbflecke im Vergleich zu dem aus einem Tropfen gebildeten Primärfarbfleck.that the color stain produced first is already dry by the time the second color is printed. There is no physical mixing of the colors. A possible hiding behavior of the inks can let the top color dominate. Line positioning errors cause errors in the coverage of the color dots. An example of such an arrangement is given in DE-OS 3,037,774. The second possibility is characterized in that the nozzles for the different colors of a print head are either directed at the same spot or at least closely adjacent in the recording direction next to one another in the same print line, as shown in DE-OS 33 15 514. A material intermixing of the two ink drops of the primary colors striking the same grid position on the recording medium becomes possible. The secondary mixed color produced becomes clearer and better. However, a disadvantage arises from the fact that the volume of ink which is to be taken up by the recording medium at the same time has been doubled. The result is an enlargement of the secondary color spots compared to the primary color spot formed from a drop.

Object of the invention

Das Ziel der Erfindung ist es, duroh ein einfaches Verfahren unter Verwendung eines herkömmlichen Drucksystems ein Farbbild hoher Qualität zu erhalten.The aim of the invention is to achieve a simple process a color image using a conventional printing system high quality.

Essence of the invention

Technische AufgabeTechnical task

Die Aufgabe der Erfindung ist es, bei der Belegung eines Bildpunktes eine gleichmäßige Stufung der Farbdioht· bis zur Farbsättigung sowohl bei Primär- als auoh bei Sekundärfarben zu erreichen.The object of the invention is to achieve a uniform gradation of the color density up to the color saturation both for primary and also for secondary colors when occupying an image point.

Merkmale der ErfindungFeatures of the invention

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, indem die Sekundärfarbflecke durch Überlagerung zweier Tropfen verschiedener Farben und die Primärfarbflecke durch Überlagerung zweier Tropfen einer Farbe erzeugt werden. Es entstehen somit nur Farbflecke gleichen Durchmessers auf dem Aufzeichnungsträger.According to the invention, the object was achieved by the Secondary color spots by superimposing two drops of different colors Colors and the primary color spots by superposition two drops of one color can be generated. There are thus only color spots of the same diameter on the Recording media.

Ausführungsbeispiel
10 Embodiment
10

Die Erfindung soll nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert werden. Die dazugehörigen Zeichnungen zeigen in:The invention is intended below on the basis of an exemplary embodiment are explained in more detail. The accompanying drawings show in:

Fig. 1a;b: eine Bildpunktbildung durch Erreichung der flächendeckenden FärbungFig. 1a; b: image point formation by achieving the area-wide coloring

: ein Diagramm bei richtiger Einzelpunktgröße : eine Bildpunktbildung bei zu großen Sekundärfarbpunkten : a diagram with the correct single point size: a picture point formation with too large secondary color points

: ein Diagramm bei zu großer Einzelpunktgröße Fig. 3a : eine Bildpunktbildung bei zu kleinen Primärfarbpunkten
Fig. 3b : ein Diagramm bei zu kleiner Einzelpunktgröße.: a diagram with a single point size that is too large; Fig. 3a: a picture point formation with too small primary color points
3b: a diagram with an individual point size that is too small.

Beim Mehrfarbendruck wird angestrebt, die Farbdichtestufung zur Erreichung von Zwischenfarbtönen so zu realisieren, daß sie möglichst gleichmäßig vom reinen Papierweis bis zur Volltönung reicht. Bei der Maximalfarbdichte D ist die ge-In multicolor printing, the aim is to achieve the gradation of color density in order to achieve intermediate shades in such a way that it as evenly as possible from pure paper white to full tint enough. At the maximum color density D, the

maxMax

samte Bildpunktfläche 1 lückenlos bedruckt. Dies wird in der Praxis dadurch erreicht, daß der Durchmesser Dp der im allgemeinen runden Druckpunkte 2 so dimensioniert wird, daß er bei Verwendung einer quadratischen Rastermatrix der Diagonalen des Rasterquadrates der Kantenlänge T entspricht, d.h. daß Dp » 1,414 . T beträgt. Dies wird in Fig. 1a verdeutlicht. Bei einer trigonalen Rasteranordnung, wie in Fig. 1b gezeigt, gilt Dp = 1,155 . T für die Erreichung der flächendeckenden Bildpunktbelegung.entire pixel area 1 printed without gaps. This is done in achieved in practice in that the diameter Dp of the generally round pressure points 2 is dimensioned so that When using a square grid matrix, it corresponds to the diagonal of the grid square of the edge length T, i.e. that Dp »1.414. T is. This is illustrated in Fig. 1a. With a trigonal grid arrangement, as in Fig. 1b shown, Dp = 1.155 applies. T for achieving the area-wide Pixel allocation.

Fig.Fig. 1c1c Fig.Fig. 2a2a Fig.Fig. 2b2 B Fig.Fig. 3a3a

Die sich überlappenden Abschnitte der runden Druckpunkte 2 sind für die Einfärbung der Bildpunktfläche 1 verloren. Wird bei einer vorgegebenen Rasterteilung T genau das geforderte Durchmessermaß Dp der Druckpunkte 2 erreicht, dann ist mit dem gewünschten Farbdichtestufungseffekt bei einer geeigneten Belegung der Bildpunktfläche zu rechnen. Im Diagramm nach Fig. 1c wird diese Stufung im Idealfall dargestellt. Es ist die Farbdichte D über der Stufenanzahl S, die das Druckverfahren ermöglicht, aufgetragen. Bei der letzten, höchsten Stufe wird die Vollfärbung mit D erreicht.The overlapping sections of the round pressure points 2 are lost for the coloring of the image point area 1. If precisely the required diameter Dp of the pressure points 2 is reached at a given grid division T, then the desired color density grading effect can be expected with a suitable occupancy of the pixel area. In the diagram according to Fig. 1c, this gradation is shown in the ideal case. It is the color density D over the number of steps S that the printing process allows applied. At the last one at the highest level, full coloring is achieved with D.

Bei Tintenstrahldruckverfahren mit Naßmischung auf dem Aufzeichnungsträger ist im allgemeinen eine Druckpunktvergrößerung zu erwarten. Die Durchmesservergrößerung der aus zwei Tropfen der zu mischenden Primärtinten entstehenden Sekundärfarbflecke ist ihrerseits auch stark von der Art des Aufzeichnungsträgers abhängig. Sie liegt bei zeitlich unmittelbarer Tropfenauftreffolge bei einem Faktor von 1,5 - 1,8. Bei größeren Zeitabständen zwischen dem Auftreffen des Tropfens der einen und dem der zweiten Farbe läuft dieser Faktor gegen 1.In the case of inkjet printing processes with wet mixing on the recording medium an increase in the pressure point is generally to be expected. The increase in diameter of the two Droplets of the secondary color spots to be mixed which are to be mixed are for their part also strongly dependent on the type of recording medium addicted. With immediate drop impact, it is a factor of 1.5 - 1.8. If the time between the drop of one color and that of the second color strikes, the drop runs Factor against 1.

Dieser Druckpunktvergrößerungseffekt bewirkt, daß man innerhalb eines Druckes mit größeren Sekundärfarbtropfen zu rechnen hat. Wenn zur Bildung einer Farbdichtestufung die gleiche Belegungsfolge für die Teilflächen der Bildpunkte 1 bei den Primär- und den Sekundärfarben gewählt wird, dann ist die Vollfärbung der Sekundärfarben auf Grund der größeren Einzelpünkte bereits vor den letzten Stufen S erreicht.This print point enlargement effect means that one can expect larger secondary color drops within a print Has. If the same assignment sequence for the partial areas of the image points 1 is used to form a color density graduation If the primary and secondary colors are selected, then the full coloring of the secondary colors is due to the larger individual dots reached before the last step S.

Dieses Belegungsmuster wird in einem Beispiel in der Fig. 2a dargestellt. Obwohl in diesem Beispiel erst 4 von insgesamt 9 belegbaren Teilflächen bedruckt wurden, ist fast die gesamte Bildpunktfläche 1 eingefärbt. Die Gradation der Farbdichtekurve für die Sekundärfärben ist also erheblich steiler geworden. Die maximale Farbdichte D wird früher erreicht This occupancy pattern is shown in an example in FIG. 2a. Although in this example only 4 of a total of 9 assignable partial areas were printed, almost the entire pixel area 1 is colored. The gradation of color density curve for the secondary färb s has become so much steeper. The maximum color density D is reached earlier

maxMax

und die letzten Stufen werden wirkungslos. Diese Tatsache wird in der Fig. 2b grafisch dargestellt. and the last stages become ineffective. This fact is shown graphically in FIG. 2b.

Eine Möglichkeit, diese Kurvensteilheit zu verringern, be- One way to reduce this steepness of the curve is

BADBATH

stände in der Anpassung der Sekundärpunktgröße an die Rasterteilung T. Es müßten also kleinere Tropfen oder eine gröbere Rasterteilung T verwendet werden. Nun würde sich für die Sekundärfarben bei der letzten Stufe die Vollfärbung ergeben, jeodch für die Primärfärben, die ohne Mischung gedruckt werden, ist der Einzelpunkt, wie die Fig. 3a zeigt, zu klein. Die Dichtekurve für die Primärfarben verflacht. In der Fig. 3b ist dargestellt, daß die maximale Farbdichte D nicht erreicht wird. Das gedruckte Bild erscheint durch die vom Papier herrührenden Weißanteile hell und wenig bunt. Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden diese Nachteile dadurch umgangen, indem die Anzahl der auf dieselbe Position druckenden Tropfen stets gleich groß gehalten wird. Die Sekundärfarbflecke werden durch zwei Tropfen unterschiedlicher Primärfarben erzeugt und die Primärfarbflecke werden stets aus zwei Tropfen der gleichen Farbe gebildet. Dabei ist der Durchmesser Dp des Doppeltropfenfleckes der Rasterteilung über die o.g. Formelbeziehungen angepaßt und es ergibt sich sowohl für Primär- als auch für Sekundärfarben die gewünschte Farbdichtestufung D gemäß Fig. 1c.stand in the adaptation of the secondary point size to the grid division T. So smaller drops or a coarser grid division T would have to be used. Well would go for that Secondary colors result in full inking in the last stage, but for the primary inks that are printed without a mixture, the single point, as shown in FIG. 3a, is too small. The density curve for the primary colors flattens out. In Fig. 3b shows that the maximum color density D is not reached. The printed image appears through the dated White parts from paper are light and not very colorful. The method according to the invention eliminates these disadvantages circumvented by keeping the number of drops printing in the same position always the same. The secondary color spots are created by two drops of different primary colors and the primary color spots are always made up of two drops of the same color. The diameter Dp of the double droplet spot is the grid division adapted via the above formula relationships and the result is the for both primary and secondary colors desired color density grade D according to FIG. 1c.

Wenn die Farbe schwarz als Tertiärfarbe nicht durch eine separate Tinte gebildet wird, sondern durch subtraktive Überlagerung der drei Primärfarben Gelb, Zyan und Magenta, also durch drei Tropfen erzeugt wird, dann muß bei unmittelbarer Tropfenaufeinanderfolge mit einer Punktvergrößerung um etwa den Faktor zwei gerechnet werden. Der erfindungsgemäße Doppeldruckpunkt beim Primär- und beim Sekundärfarbendruck unterscheidet sich in der Größe dann nicht so erheblich vom Dreifachdruckpunkt der schwarzen Farbe.When the color black as a tertiary color is not formed by a separate ink, but by subtractive overlay of the three primary colors yellow, cyan and magenta, that is, produced by three drops, then must be immediate A succession of drops with a point magnification of about the factor of two can be calculated. The double pressure point according to the invention distinguishes between primary and secondary color printing then not so significantly in size from the triple pressure point of the black color.

Claims

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Invention claim

Process for the representation of primary and secondary colors by means of inkjet, by occupation of pixels, the ■ 5 consist of grid areas with a certain grid division assemble, characterized in that

- the secondary color spots by superimposing two drops different colors and

- The primary color spots are generated by superimposing two drops of one color, so that only

- Color spots of the same diameter arise on the recording medium.

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