DE69734960T2

DE69734960T2 - Drucksystem und Bildaufzeichnungsverfahren

Info

Publication number: DE69734960T2
Application number: DE69734960T
Authority: DE
Inventors: Toshiaki Suwa-shi Kakutani
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-01
Filing date: 1997-10-01
Publication date: 2006-06-22
Anticipated expiration: 2017-10-02
Also published as: DE69734960D1; EP1434423A2; US6031627A; JP3292104B2; EP0835025B1; JPH10157167A; EP0835025A3; EP0835025A2; EP1434423A3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drucksystem mit einem Kopf, von dem Tinten abgegeben werden können, um zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten je Flächeneinheit oder zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Farbtönen, auf einem Objekt aufzuzeichnen, das ein Mehrtonbild durch eine Verteilung der zumindest zwei verschiedenen Punkte aufzeichnet. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Bildaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines Mehrtonbilds in einem solchen Drucksystem.
Farbdrucker, bei denen eine Mehrzahl von Farbtinten von einem Kopf abgegeben wird, werden weitverbreitet als eine Ausgabevorrichtung eines Computers verwendet, die ein vom Computer verarbeitetes mehrfarbiges Mehrtonbild aufzeichnet. Mehrere Verfahren sind auf das Drucken eines mehrfarbigen Mehrtonbilds mit drei Farbtinten Zyan, Magenta und Gelb (CMY) anwendbar. Ein Verfahren ist eine bei herkömmlichen Druckern eingesetzte Technik. Diese Technik drückt den Ton eines gedruckten Bilds durch die Dichte von Punkten (die Häufigkeit des Auftretens von Punkten je Flächeneinheit) aus, während die Größe der auf einem Blatt Papier gebildeten Punkte durch einen Tintenfleck festgelegt ist. Ein weiteres Verfahren stellt den Durchmesser der auf einem Blatt Papier gebildeten Punkte ein, um die Punkt dichte je Flächeneinheit zu ändern. Wenngleich die hoch entwickelte Verarbeitung des Kopfs zur Bildung von Tintenteilchen die Dichte der je vorgegebener Länge bildbaren Punkte oder den veränderlichen Bereich des Punktdurchmessers verbessert hat, haben die Drucker nur die begrenzte Druckdichte oder die Auflösung von 300 bis 720 dpi und den begrenzten Teilchendurchmesser von einigen zehn Mikrometern. Die Auflösung der Drucker ist erheblich geringer als die Auflösung bei der Silberphotographie, die einige Tausend dpi auf dem Film erreicht hat.
Punkte werden in einem Bereich geringer Bilddichte, d.h. in einem Bereich einer geringen Dichte der zu druckenden Punkte, spärlich gebildet. Hierdurch wird der Körnigkeitsgrad vergrößert und werden die Punkte sichtbar gemacht. Ein Drucksystem und ein Verfahren, bei dem Tinten unterschiedlicher Dichten verwendet werden, wurden vorgeschlagen, um die Druckqualität zu verbessern. Die vorgeschlagene Technik verwendet eine Tinte hoher Dichte und eine Tinte geringer Dichte für eine bestimmte Farbe und regelt das Abgeben bzw. Ausstoßen dieser Tinten, wodurch ein Druck mit einem ausgezeichneten Tonausdruck verwirklicht wird. Beispielsweise sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufzeichnen eines Mehrtonbilds in der offengelegten japanischen Patentschrift 61-108254 offenbart. Die offenbarte Technik sieht einen Kopf zur Bildung dunkler und heller Punkte für eine bestimmte Farbe vor und regelt die Anzahl und die Überlappung in einer vorgegebenen Punktmatrix gebildeter dunkler und heller Punkte entsprechend eingegebener Dichteinformationen eines Bilds, um ein Mehrtonbild aufzuzeichnen.
Das vorgeschlagene Drucksystem, bei dem Tinten unter schiedlicher Dichten verwendet werden, gibt jedoch keine spezifische Vorstellung über die Zuordnung von Tinte hoher Dichte und Tinte geringer Dichte zu den eingegebenen Tonsignalen eines ursprünglichen Bilds. Tinten unterschiedlicher Dichten werden einfach in der Reihenfolge der Dichten den eingegebenen Tonsignalen des Bilds zugeordnet (beispielsweise 9 in der offengelegten japanischen Patentschrift 2-215541).
Die Ein-/Ausschaltzustände zweier verschiedener Punkte können unabhängig bestimmt werden. Dies wird beispielsweise erreicht, indem zwei völlig verschiedene Zittermatrizen verwendet werden oder indem entweder eine oder beide der horizontalen und der vertikalen Position in einer Zittermatrix verschoben werden. Diese herkömmlichen Verfahren gewährleisten eine gute Dispergierbarkeit der jeweiligen Punkte, sie verwirklichen jedoch nicht die optimale Dispergierbarkeit dieser Punkte insgesamt, was zu Ausgangsbildern führt, die einen hohen Grad an Körnigkeit und Ungleichmäßigkeit aufweisen. Ähnliche Probleme ergeben sich bei jeglichen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften, außer den Punkten mit unterschiedlichen Dichten, beispielsweise mindestens zwei verschiedenen Punkten, die durch Tinten unterschiedlicher Farbtöne gebildet werden, und mindestens zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Größen.
In der Druckschrift EP-A-0 637 886 ist ein Verfahren aus dem Stand der Technik zum Vorbereiten eines Farbbilds beschrieben. Die Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche beruhen auf diesem Dokument. Die Druckschrift EP-A-0 774 860 beschreibt ein ähnliches Verfahren zum Vorbereiten eines Farbbilds.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, die gute Dispergierbarkeit von mindestens zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften insgesamt zu verwirklichen und dadurch ein ausgegebenes Bild hoher Qualität zu erzielen.
Genauer gesagt, besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, das Zitterverfahren unabhängig für mindestens zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften (beispielsweise durch mindestens zwei Tinten mit unterschiedlichen Dichten gebildete Punkte) zu verwenden und zu bewirken, dass Tonsignale eines ursprünglichen Bilds diesen mindestens zwei verschiedenen Punkten entsprechen, und um dadurch zu ermöglichen, dass ein Kopf Tinten ausstößt und die mindestens zwei verschiedenen Punkte bildet.
Zumindest ein Teil der vorstehenden und der anderen verwandten Ziele wird verwirklicht durch ein Drucksystem mit einem Kopf, von dem Tinten abgegeben werden können, um zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften auf einem Objekt aufzuzeichnen, das ein Mehrtonbild durch eine Verteilung der zumindest zwei verschiedenen Punkte aufzeichnet, wobei das Drucksystem aufweist: Eingabemittel zum sukzessiven bzw. aufeinander folgenden Empfangen eines Tonsignals jedes Bildpunkts, der in einem zu druckenden Bild enthalten ist, Aufzeichnungsverhältniseinstellmittel zum Spezifizieren von Aufzeichnungsverhältnissen der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich jedes Bildpunkts, basierend auf dem eingegebenen Tonsignal, erste Punktbildungsbestimmungsmittel zum Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unter schiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit einem Schwellenwert, der jedem Bildpunkt entspricht und der aus einer Schwellenwertmatrix ausgelesen ist, die einem Zittermuster entspricht, das vorab bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob der erste Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, zweite Punktbildungsbestimmungsmittel zum Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, und Kopfantriebsmittel bzw. Kopfansteuermittel zum Antreiben bzw. Ansteuern des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu bilden, basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung durch die ersten Punktbildungsbestimmungsmittel und die zweiten Punktbildungsbestimmungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit sind und der Kopf die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit bildet.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Bildaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines Mehrtonbilds durch eine Verteilung von zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem Drucksystem mit einem Kopf, von dem Tinten abgegeben werden können, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unter schiedlichen Eigenschaften auf einem Objekt aufzuzeichnen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:

(a) sukzessives bzw. aufeinanderfolgendes Empfangen eines Tonsignals jedes Bildpunkts, der in einem zu druckenden Bild enthalten ist,
(b) Spezifizieren von Aufzeichnungsverhältnissen der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften bezüglich jedes Bildpunkts, basierend auf dem eingegebenen Tonsignal,
(c) Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit einem Schwellenwert, der jedem Bildpunkt entspricht und aus einer Schwellenwertmatrix gelesen ist, die einem Zittermuster entspricht, das vorab bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob der erste Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht,
(d) Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, und
(e) Antreiben bzw. Ansteuern des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigen schaften zu bilden, basierend auf den Ergebnissen einer Bestimmung in Schritt (c) und in Schritt (d), dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit sind, und gekennzeichnet durch Antreiben bzw. Ansteuern des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit zu bilden.

Bei dem Drucksystem und dem Bildaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung werden die Aufzeichnungsverhältnisse der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften in bezug auf jeden Bildpunkt auf der Grundlage des eingegebenen Tonsignals spezifiziert. Das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifizierte Aufzeichnungsverhältnis wird mit einem jedem Bildpunkt entsprechenden und aus einer Schwellenwertmatrix, die einem vorab bereitgestellten Zittermuster entspricht, ausgelesenen Schwellenwert verglichen, um zu bestimmen, ob der erste Punkt an einer jedem Bildpunkt entsprechenden Position zu bilden ist oder nicht. Das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifizierte Aufzeichnungsverhältnis wird dann mit dem gleichen Schwellenwert der Schwellenwertmatrix verglichen, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt an einer jedem Bildpunkt entsprechenden Position, mit Ausnahme der Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, an denen die Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, zu bilden ist. Der Kopf wird dann auf der Grundlage der Bestimmungsergebnisse angesteuert, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu bilden.
Diese Struktur ermöglicht das Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands eines Punkts in jedem Bildpunkt durch den Vergleich mit der Schwellenwertmatrix auf der Grundlage des Zitterverfahrens, wodurch die schnelle Halbtonverarbeitung verwirklicht wird. Die gleiche Schwellenwertmatrix kann für mindestens zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften verwendet werden.
Wenngleich die eine gute Dispergierbarkeit erreichende Zittermatrix in der vorstehenden Beschreibung ausgewählt wurde, kann jede gewünschte Zittermatrix entsprechend den erforderlichen Eigenschaften der Punktverteilung ausgewählt werden.
Um zu bestimmen, ob der zweite Punkt an einer jedem Bildpunkt entsprechenden Position, mit Ausnahme der Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, an denen die Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, zu bilden ist, korrigiert eine bevorzugte Struktur des Drucksystems oder des Bildaufzeichnungsverfahrens der vorliegenden Erfindung das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem für den Vergleich verwendeten Aufzeichnungsverhältnis des ersten Punkts und vergleicht das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix.
Die Korrektur kann durch Addieren des für den Vergleich verwendeten Aufzeichnungsverhältnisses des ersten Punkts zum Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts oder durch Subtrahieren eines dem für den Vergleich verwendeten Auf zeichnungsverhältnis des ersten Punkts entsprechenden Werts von dem entsprechenden Schwellenwert der Schwellenwertmatrix ausgeführt werden. In jedem Fall wird die Bestimmung der Bildung oder Nichtbildung der zweiten Punkte nach der Beseitigung der erforderlichen Anzahl von Positionen für die ersten Punkte in der Reihenfolge der Bildung der ersten Punkte ausgeführt. Diese Struktur verhindert wirksam jede Überlappung der ersten Punkte mit den zweiten Punkten.
Ähnliche Wirkungen können durch Korrigieren der jeweiligen Schwellenwerte der Schwellenwertmatrix erhalten werden. Gemäß einer bevorzugten Anwendung kehrt das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel den Betrag der Schwellenwerte in der Schwellenwertmatrix um, um eine umgekehrte Schwellenwertmatrix zu erhalten, und vergleicht das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem umgekehrten Schwellenwert der umgekehrten Schwellenwertmatrix.
Diese Technik kann unbedingt anwendbar sein, um die Bildung oder Nichtbildung der mindestens zwei verschiedenen Punkte zu bestimmen. Eine weitere mögliche Struktur verwendet dieselbe Schwellenwertmatrix, bis die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse des ersten Punkts und des zweiten Punkts 100 % übersteigt oder nicht. Diese Struktur bestimmt, ob die Summe des für die Bestimmung durch die ersten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendeten Aufzeichnungsverhältnisses des ersten Punkts und des für die Bestimmung durch die zweiten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendeten Aufzeichnungsverhältnisses des zweiten Punkts 100 % übersteigt oder nicht. Nur dann, wenn die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse des ersten Punkts und des zweiten Punkts 100 % übersteigt, wird das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem umgekehrten Schwellenwert der umgekehrten Schwel lenwertmatrix verglichen. Diese Struktur kann den Fall wirksam behandeln, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse 100 % übersteigt, während die Kontinuität der Dispergierbarkeit beider Punkte gewährleistet wird.
Die Struktur der vorliegenden Erfindung gibt der Verteilung von zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften insgesamt leicht ein gewünschtes Merkmal. In der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass das gewünschte Merkmal die gute Dispergierbarkeit von Punkten ist. Die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der ersten Tinte entspricht der unabhängigen Verarbeitung für eine Tinte. Die Verwendung einer Zittermatrix mit einer ausgezeichneten Dispergierbarkeit ergibt leicht die gute Dispergierbarkeit von Punkten der ersten Tinte. Punkte durch die zweite Tinte werden in der numerischen Reihenfolge der Zittermatrix gebildet, die der numerischen Reihenfolge für das Einschalten der Punkte der ersten Tinte folgt. Diese Struktur gewährleistet insgesamt eine sehr gute Dispergierbarkeit von Punkten. Die auf diese Weise gebildete Verteilung von Punkten der zweiten Tinte kann eine geringere Dispergierbarkeit haben als das Ergebnis der unabhängigen Verarbeitung für die zweite Tinte. Dieser mögliche Nachteil ist jedoch verglichen mit der Wirkung des Verbesserns der Gesamtdispergierbarkeit der zumindest zwei verschiedenen Punkte und der erheblichen Erhöhung der Bildqualität vernachlässigbar.
Die vorstehend erörterten Techniken wenden die gleiche Schwellenwertmatrix auf die zumindest zwei verschiedenen Punkte an und ermöglichen, dass die zweiten Punkte abgesehen von den Positionen, die von den ersten Punkten belegt sind, in einer natürlichen Reihenfolge gebildet wer den. Der dritte oder die folgenden Punkte können in der normalen Abfolge der Schwellenwerte der Schwellenwertmatrix oder alternativ in der umgekehrten Reihenfolge der Schwellenwerte gebildet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung sind die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten je Flächeneinheit, und der Kopf kann zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten je Flächeneinheit bilden. Die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Dichten können durch Punkte mit der gleichen Größe, jedoch unterschiedlichen Dichten oder alternativ durch Punkte mit der gleichen Dichte, jedoch unterschiedlichen Größen verwirklicht werden. Diese Punkte können auch durch überlappende Punkte der gleichen Dichte gebildet werden.
Bei Druckern zur Bildung von Tintenpunkten auf einem weißen Blatt Papier sind Punkte der Tinte höherer Dichte auffälliger als Punkte der Tinte geringerer Dichte. In dem Fall, in dem eine diskrete Zittermatrix, wie eine Beyersche Schwellenwertmatrix oder eine Blaurauschmatrix, für das systematische Zittern verwendet wird, ist es erwünscht, zuerst den Ein-/Ausschaltzustand von Punkten durch die Tinte höherer Dichte zu bestimmen. Dies liegt daran, dass die Tinte, die zuerst verarbeitet wird, die bessere Punktdispergierbarkeit aufweist, wie vorstehend erörtert wurde. Die auffälligeren dunklen Punkte werden dementsprechend zuerst binärisiert, um die gute Dispergierbarkeit zu erhalten, während die weniger auffälligen hellen Punkte später verarbeitet werden, um die gute Dispergierbarkeit sowohl der dunklen als auch der hellen Punkte insgesamt zu gewähr leisten. Dies führt zu einer idealen Ausgabe.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Farbtönen einschließen. In diesem Fall ist es erwünscht, dass der Kopf zumindest zwei Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen, beispielsweise zumindest zwei von schwarzer, zyanfarbener, magentafarbener und gelber Tinte, abgeben kann, um die Punkte der jeweiligen Farbtöne zu bilden. Der Kopf kann in mehrere Teile unterteilt werden, die den jeweiligen Farben entsprechen, oder er kann mit einer Tintenpatrone integriert werden.
Die Anwendung einer diskreten Schwellenwertmatrix auf die vorstehend erwähnten Strukturen verbessert die Dispergierbarkeit von Punkten und verringert den Körnigkeitsgrad der sich ergebenden Ausdrucke.
Der Kopf zur Bildung der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften kann einen Mechanismus zum Abgeben von Tintenteilchen unter einem auf jede durch einen Tintenkanal laufende Tinte durch Anlegen einer Spannung an ein im Tintenkanal angeordnetes piezoelektrisches Element ausgeübten Druck oder einen Mechanismus zum Abgeben von Tintenteilchen unter einem auf jede durch einen Tintenkanal laufende Tinte durch Luftblasen, die durch Zuführen von Elektrizität zu einem im Tintenkanal angeordneten Heizkörper erzeugt werden, ausgeübten Druck aufweisen. Der Kopf kann Punkte durch den Thermotransfermechanismus oder den Thermosublimationsmechanismus bilden.
Die Auswahl eines Punkts unter den zwei verschiedenen Punk ten für die vorhergehende Bestimmung hängt vom Zweck der Bildverarbeitung ab. Die Bestimmung kann für den Punkt mit der höheren Dichte je Flächeneinheit oder für den Punkt mit der geringeren Dichte je Flächeneinheit ausgeführt werden.
Wenn die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften durch zumindest zwei Tinten unter Einschluss einer Tinte hoher Dichte und einer Tinte geringer Dichte gebildet werden, kann die Farbstoffdichte der Tinte geringer Dichte in etwa ein Viertel der Farbstoffdichte der Tinte hoher Dichte sein. Das Dichteverhältnis dieses Bereichs verbessert das Aussehen von Punkten in den sich ergebenden Ausdrucken und gewährleistet insbesondere einen glatten Übergang vom Bereich geringer Dichte zum Bereich hoher Dichte.
In dem Fall, in dem Tinten unterschiedlicher Dichten verwendet werden, weist eine praktisch einsetzbare Struktur einen Kopf auf, von dem die Tinte höherer Dichte und die Tinte geringerer Dichte abgebbar sind, um Punkte unterschiedlicher Dichten für zumindest eines von Zyan und Magenta zu bilden.
In dem Fall, in dem die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Farbtönen sind, ist es bevorzugt, dass die Bestimmung zuerst für die Punkte mit dem Farbton ausgeführt wird, der die größere visuelle Wirkung aufweist.
Wenn der Kopf ein Bild durch Punkte von zumindest zyanfarbener, magentafarbener, gelber und schwarzer Tinte aufzeichnen kann, ist es bevorzugt, dass die Bestimmung unter diesen Farbtinten zuerst für Punkte der schwarzen Tinte und als zweites für Punkte der gelben Tinte ausgeführt wird. Weil Gelb eine hohe Helligkeit hat und visuell unauffällig ist, beeinträchtigt die Bildung gelber Punkte zusammen mit schwarzen Punkten durch das Zitterverfahren nicht die Bildqualität.
Wenn der Kopf ein Bild durch Punkte von zumindest zyanfarbener, magentafarbener, gelber und schwarzer Tinte aufzeichnen kann, führt eine weitere mögliche Anwendung die Bestimmung zuerst für Punkte der schwarzen Tinte und als zweites für Punkte entweder der zyanfarbenen Tinte oder der magentafarbenen Tinte aus.
In dem Fall, in dem die Bestimmung für die schwarze Tinte und entweder die zyanfarbene Tinte oder die magentafarbene Tinte in der vorstehend erwähnten Weise ausgeführt wird, bestimmt eine gewünschte Struktur die Bildung oder Nichtbildung von Punkten durch die gelbe Tinte und spezifiziert, wenn die Bildung gelber Punkte bestimmt wird, die Positionen der gelben Punkte, um zu vermeiden, dass die Positionen durch die schwarzen Punkte belegt sind. Weil Gelb eine hohe Helligkeit aufweist, hat die Bildung gelber Punkte auf schwarzen Punkten keine visuellen Auswirkungen.
Die vorliegende Erfindung umfasst eine Vielzahl anderer Anwendungen. Eine erste mögliche Anwendung ist die Anordnung von einem oder mehreren Mitteln, die aus den Eingabemitteln, den ersten Punktbildungsbestimmungsmitteln und den zweiten Punktbildungsbestimmungsmitteln in einer Ausgabevorrichtung von zu druckenden Bildern, statt im Gehäuse eines Drucksystems, ausgewählt sind. Die ersten Punktbildungsbestimmungsmittel und die zweiten Punktbildungs bestimmungsmittel können durch diskrete Schaltungen oder durch Software in einer Rechen- und Logikschaltung unter Einschluss einer CPU verwirklicht werden. Im letztgenannten Fall führt die Ausgabevorrichtung von zu druckenden Bildern, wie bspw. ein Computer, die Verarbeitung aus, die sich auf die Bildung von Punkten bezieht. Nur ein Mechanismus zum Regeln des Abgebens von Tinten von dem Kopf und zum Aufzeichnen der Punkte auf einem Blatt Papier kann im Gehäuse des Drucksystems angeordnet sein. Gemäß einer anderen möglichen Anwendung sind diese Mittel in zwei Gruppen eingeteilt, und eine Gruppe ist im Gehäuse des Drucksystems verwirklicht, während die andere Gruppe in der Ausgabevorrichtung der zu druckenden Bilder verwirklicht ist.
Eine zweite mögliche Anwendung ist ein Programmzufuhrsystem zum Zuführen eines Programms zum Verwirklichen der Bildverarbeitung der vorliegenden Erfindung auf dem Computer über eine Kommunikationsleitung.
Eine dritte mögliche Anwendung ist ein durch das vorstehend erörterte Bildaufzeichnungsverfahren eingerichteter Ausdruck. Ein Bild wird auf dem Ausdruck durch das Bildaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines Mehrtonbilds durch eine Verteilung von mindestens zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften in einem Drucksystem mit einem Kopf aufgezeichnet, von dem Tinten abgegeben werden können, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften auf einem Objekt aufzuzeichnen. Der Ausdruck wird erhalten durch: sukzessives bzw. aufeinanderfolgendes Empfangen eines Tonsignals jedes Bildpunkts, der in einem zu druckenden Bild enthalten ist, Spezifizieren von Aufzeichnungsverhältnissen der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Ei genschaften bezüglich jedes Bildpunkts, basierend auf dem eingegebenen Tonsignal, Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit einem Schwellenwert, der jedem Bildpunkt entspricht und aus einer Schwellenwertmatrix gelesen ist, die einem Zittermuster entspricht, das vorab bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob der erste Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit unterschiedlichen Eigenschaften spezifiziert ist, mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, und Antreiben bzw. Ansteuern des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zu bilden, basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung, wobei die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit sind, wobei der Kopf die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit unterschiedlichen Dichten je Flächeneinheit bildet.
Die sequentielle Analyse des Aufzeichnungszustands von Punkten auf einem solchen Ausdruck vom Bereich geringer Dichte zum Bereich hoher Dichte zeigt, dass eine Zittermatrix zur Bildung einer Mehrzahl verschiedener Punkte in nicht überlappender Weise verwendet wird, während die Kontinuität der Dispergierbarkeit der Punkte aufrechterhalten wird. Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist ein durch das vorstehend erörterte Drucksystem der vorliegenden Erfindung vorbereiteter Ausdruck.
Diese und andere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die nur als Beispiel dienen, mit Bezug auf die anliegende Zeichnung besser verständlich werden.
1 zeigt ein Blockdiagramm, in dem die Struktur eines Drucksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch dargestellt ist.
2 zeigt eine Schemazeichnung des Aufbaus eines Druckers 20, der in der ersten Ausführungsform verwendet wird.
3 zeigt ein Blockdiagramm des Aufbaus einer in dem Drucker 20 enthaltenen Steuerschaltung 40.
4 zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines in dem Drucker 20 enthaltenen Wagens 30.
5 zeigt eine Anordnung von Farbköpfen 61 bis 66 in einem Druckkopf 28.
6 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Farbtintenpatrone 70a.
7 zeigt einen Mechanismus zum Ausstoßen von Tinte in jedem der Farbköpfe 61 bis 66.
8A und 8B zeigen einen Vorgang des Ausstoßens von Tintenteilchen Ip durch die Ausdehnung eines piezoelektrischen Elements PE.
9 zeigt ein Blockdiagramm, in dem eine Reihe von Vorgängen dargestellt ist, die es einem Computer 90 ermöglichen, Bilder auf der Grundlage von Bildinformationen zu drucken.
10 zeigt Zusammensetzungen von in der ersten Ausführungsform verwendeten Farbtinten.
11 zeigt einen Graphen, in dem die gegen das Aufzeichnungsverhältnis jeder Farbtinte aufgetragene Helligkeit dargestellt ist.
12 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine vom Halbtonmodul 99 bei der ersten Ausführungsform ausgeführte Halbton-Verarbeitungsroutine dargestellt ist.
13 zeigt einen Graphen, in dem die Beziehung zwischen den Aufzeichnungsverhältnissen heller und dunkler Punkte und den in der ersten Ausführungsform verwendeten Tondaten dargestellt ist.
14A bis 14C zeigen einen Vorgang zur Bildung dunkler und heller Punkte auf der Grundlage des systematischen Zitterverfahrens.
15 zeigt einen Teil einer 64 × 64-Weitbereichsmatrix.
16a bis 16g zeigen die Bildung dunkler und heller Punkte gemäß der ersten Ausführungsform.
die 17a bis 17g zeigen die Bildung von Punkten mit unterschiedlichen Durchmessern gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
18 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine Halbton-Verarbeitungsroutine in bezug auf zwei Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
19 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine Halbton-Verarbeitungsroutine in bezug auf drei Tinten mit unterschiedlichen Farbtönen gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist.
20 zeigt eine normale Schwellenwertmatrix TM und eine umgekehrte Schwellenwertmatrix UM, wobei die Reihenfolge der Punktbildung umgekehrt ist.
21A bis 21D zeigen einen Vorgang zur Bildung von Punkten gemäß der vierten Ausführungsform.
22A bis 22E zeigen einen weiteren Mechanismus zum Ausstoßen bzw. Abgeben von Tintenteilchen.
Einige Modi zum Verwirklichen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend als bevorzugte Ausführungsformen beschrieben. 1 zeigt ein Blockdiagramm, in dem eine Struktur eines Drucksystems gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist. Das Drucksystem weist einen Computer 90 auf, der mit einem Drucker 20 und einem Scanner 12 verbunden ist. Der Computer 90 führt in ihn geladene vorgegebene Programme aus, um das Drucksystem der Ausführungsform zu verwirklichen. Die Hardware des Drucksystems ist der herkömmliche Computer 90. Der Computer 90 umfasst eine CPU 81 zum Ausführen einer Vielzahl von Rechen- und Logikoperationen entsprechend Programmen, um die sich auf die Bildverarbeitung beziehenden Aktionen zu steuern, und andere periphere Einheiten, die über einen Bus 80 miteinander verbunden sind. Ein ROM 82 speichert Programme und Daten, die zur Ausführung der verschiedenen Rechen- und Logikoperationen durch die CPU 81 erforderlich sind. Ein RAM 83 ist ein Speicher, aus dem verschiedene Programme und Daten, die zur Ausführung der verschiedenen Rechen- und Logikoperationen durch die CPU 81 erforderlich sind, vorübergehend ausgelesen werden, und in den diese vorübergehend eingeschrieben werden. Eine Eingabeschnittstelle 84 empfängt Eingangssignale vom Scanner 12 und von einer Tastatur 14, während eine Ausgabeschnittstelle 85 Ausgangsdaten zum Drucker 20 sendet. Eine CRTC 86 steuert an eine CRT 21, die Farbbilder anzeigen kann, ausgegebene Signale. Eine Plattensteuereinrichtung (DDC) 87 steuert die Übertragung von Daten von einer Festplatte 16, einem Diskettenlaufwerk 15 und einem CD-ROM-Laufwerk (nicht dargestellt) und zu diesen. Die Festplatte 16 speichert eine Vielzahl von Programmen, die in den RAM 83 geladen und ausgeführt werden, sowie andere Programme, die in Form eines Vorrichtungstreibers zugeführt werden. Eine serielle Ein-/Ausgabeschnittstelle (SIO) 88 ist auch mit dem Bus 80 verbunden. Die SIO 88 ist über ein Modem 18 mit einem öffentlichen Telefonnetz PNT verbunden. Der Computer 90 ist über die SIO 88 und das Modem 18 mit einem externen Netzwerk verbunden und kann auf einen spezifischen Server SV zugreifen, um die zur Bildverarbeitung erforderlichen Programme auf die Festplatte 16 herunterzuladen. Der Computer 90 kann alternativ die von einer Diskette FD oder einer CD-ROM geladenen erforderlichen Programme ausführen.
Wie in 2 dargestellt ist, hat der Drucker 20 einen Mechanismus zum Vorschieben eines Blatts Papier P durch einen Blattvorschubmotor 22, einen Mechanismus zum Hin- und Herbewegen eines Wagens 30 entlang der Achse einer Andruckwalze 26 durch einen Wagenmotor 24, einen Mechanismus zum Ansteuern eines Druckkopfs 28, der an dem Wagen 30 angebracht ist, um das Ausstoßen von Tinte und die Erzeugung von Punktmustern zu steuern, und eine Steuerschaltung 40 zum Übertragen von Signalen zum Blattvorschubmotor 22, zum Wagenmotor 24, zum Druckkopf 28 und zu einem Steuerpult 32 und von diesen.
Der Mechanismus zum Vorschieben des Blatts Papier P hat einen Getriebezug (nicht dargestellt) zum Übertragen von Drehungen des Blattvorschubmotors 22 auf die Andruckwalze 26 sowie eine Blattvorschubrolle (nicht dargestellt). Der Mechanismus zum Hin- und Herbewegen des Wagens 30 weist eine Gleitachse 34, die parallel zur Achse der Andruckwalze 26 angeordnet ist, um den Wagen 30 verschiebbar zu lagern, ei ne Riemenscheibe 38, einen endlosen Antriebsriemen 36, der zwischen den Wagenmotor 24 und die Riemenscheibe 38 gespannt ist, und einen Positionssensor 39 zum Erfassen der Position des Ursprungs des Wagens 30 auf.
Der Aufbau der Steuerschaltung 40 und der im Drucker 20 enthaltenen Peripherieeinheiten wird nachstehend mit Bezug auf das Blockdiagramm aus 3 erörtert. Mit Bezug auf 3 sei bemerkt, dass die Steuerschaltung 40 als eine bekannte Rechen- und Logikoperationsschaltung aufgebaut ist, die eine CPU 41, einen PROM 43 zum Speichern von Programmen, einen RAM 44 und einen Zeichengenerator (CG) 45 zum Speichern von Punktmatrizen von Zeichen aufweist. Die Steuerschaltung 40 beinhaltet weiter eine exklusive Schnittstellenschaltung 50, die ausschließlich als eine Schnittstelle für einen externen Motor und dergleichen arbeitet, eine Kopfansteuerschaltung 52, die mit der exklusiven Schnittstellenschaltung 50 verbunden ist, um den Druckkopf 28 anzusteuern, und eine Motoransteuerschaltung 54, die mit der exklusiven Schnittstellenschaltung 50 verbunden ist, um den Blattvorschubmotor 22 und den Wagenmotor 24 anzutreiben. Die exklusive Schnittstellenschaltung 50 weist eine parallele Schnittstellenschaltung auf und ist über einen Verbinder 56 mit einem Computer verbunden, um vom Computer ausgegebene Drucksignale zu empfangen. Die Ausgabe von Bildsignalen vom Computer wird später erörtert.
Nachstehend werden eine konkrete Struktur des Wagens 30 und das Prinzip des Ausstoßens von Tinte durch den am Wagen 30 angebrachten Druckkopf 28 beschrieben. Eine Farbtintenpatrone 70a und eine schwarze Tintenpatrone 70b (siehe 2) sind an dem im wesentlichen L-förmigen Wagen 30 anbringbar, der in 4 gezeigt ist. Die detaillierte Struktur der Farbtintenpatrone 70a ist in 6 dargestellt. Eine Trennwand 31 trennt die schwarze Tintenpatrone 70b von der Farbtintenpatrone 70a. Mit Bezug auf 5 sei bemerkt, dass sechs Farbtintenköpfe 61 bis 66 zum jeweiligen Ausstoßen von Farbtinten im Druckkopf 28 ausgebildet sind, der am unteren Abschnitt des Wagens 30 angeordnet ist. Tintenzufuhrrohre 71 bis 76 zum Führen von Tinte von Tintentanks zu den jeweiligen Farbtintenköpfen 61 bis 66 sind am unteren Teil des Wagens 30 aufrecht angeordnet, wie in 4 dargestellt ist. Wenn die Farbtintenpatrone 70a und die schwarze Tintenpatrone 70b nach unten gerichtet am Wagen 30 angebracht werden, werden die Tintenzufuhrrohre 71 bis 76 in Verbindungsöffnungen eingeführt, die in den jeweiligen Patronen 70a und 70b ausgebildet sind.
Wenn die Tintenpatrone 70 (einschließlich der Farbtintenpatrone 70a und der schwarzen Tintenpatrone 70b) an dem Wagen 30 angebracht werden, wird Tinte in der Tintenpatrone 70 durch Kapillarwirkung durch die Tintenzufuhrrohre 71 bis 76 herausgesogen und zu den Farbtintenköpfen 61 bis 66 geführt, die in dem Druckkopf 28 ausgebildet sind, der am unteren Abschnitt des Wagens 30 angeordnet ist, wie in 7 dargestellt ist. Wenn die Tintenpatrone 70 zum ersten Mal angebracht wird, werden die jeweiligen Tinten durch eine Pumpe in die entsprechenden Farbköpfe 61 bis 66 gesogen, wenngleich die Pumpe und die anderen betreffenden Elemente in der Zeichnung fortgelassen sind.
Eine Zeile von Düsen "n" ist in jedem der Farbtintenköpfe 61 bis 66 ausgebildet, wie in den 5 und 7 dargestellt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Düsen für jeden Farbkopf 32. Ein piezoelektrisches Element PE ist für jede Zeile von Düsen "n" angeordnet. Es ist be kannt, dass das piezoelektrische Element PE eine Kristallstruktur hat, die durch das Anlegen einer Spannung einer mechanischen Beanspruchung unterzogen wird und dadurch eine sehr schnelle Umwandlung von elektrischer in mechanische Energie ausführt. 8A und 8B zeigen die Konfiguration des piezoelektrischen Elements PE und der Düsen "n". Das piezoelektrische Element PE ist an einer Position angeordnet, die in Kontakt mit einem Tintenkanal 68 gelangt, um Tinte zu den Düsen "n" zu leiten. Bei dieser Ausführungsform bewirkt das Anlegen einer Spannung zwischen Elektroden an beiden Enden des piezoelektrischen Elements PE für einen vorgegebenen Zeitraum, dass sich das piezoelektrische Element PE abrupt ausdehnt und eine Seitenwand des Tintenkanals 68 verformt, wie in 8B dargestellt ist. Das Volumen des Tintenkanals 68 wird bei der Ausdehnung des piezoelektrischen Elements PE verringert, und eine der Volumenverkleinerung entsprechende bestimmte Tintenmenge wird von den Enden der Düsen "n" mit hoher Geschwindigkeit als Tintenteilchen Ip versprüht. Die Tintenteilchen Ip werden von dem an der Andruckwalze 26 eingesetzten Blatt Papier P aufgesogen, um Bilder zu drucken.
Um Zwischenräume für die piezoelektrischen Elemente PE zu gewährleisten, sind die sechs Farbtintenköpfe 61 bis 66 auf dem Druckkopf 28 in drei Paare unterteilt, wie in 5 dargestellt ist. Das erste Paar weist den schwarzen Tintenkopf 61, der an einem Ende in der Nähe der schwarzen Tintenpatrone 70b angeordnet ist, und den zyanfarbenen Tintenkopf 62, der neben dem schwarzen Tintenkopf 61 angeordnet ist, auf. Das zweite Paar weist den Tintenkopf 63 für zyanfarbene Tinte, deren Dichte geringer ist als diejenige der zyanfarbenen Standardtinte, die dem zyanfarbenen Tintenkopf 62 zugeführt wird (nachstehend als hell zyanfarbene Tinte bezeichnet), und den magentafarbenen Tintenkopf 64 auf. Das dritte Paar weist den hell magentafarbenen Tintenkopf 65 für magentafarbene Tinte, dessen Dichte geringer ist als diejenige der magentafarbenen Standardtinte, die dem magentafarbenen Tintenkopf 64 zugeführt wird (nachstehend als hell magentafarbene Tinte bezeichnet), und den gelben Tintenkopf 66 auf. Die Zusammensetzungen und Dichten der jeweiligen Tinten werden nachstehend erörtert.
Während beim Drucker 20 der Ausführungsform mit der vorstehend erörterten Hardwarestruktur der Blattvorschubmotor 22 die Andruckwalze 26 und die anderen relevanten Rollen zum Vorschieben des Blatts Papier P dreht, treibt der Wagenmotor 24 den Wagen 30 an und bewegt diesen hin und her, während gleichzeitig die piezoelektrischen Elemente PE an den jeweiligen Farbtintenköpfen 61 bis 66 des Druckkopfs 28 betätigt werden. Der Drucker 20 stößt dementsprechend die jeweiligen Farbtinten aus und überträgt mehrfarbige Bilder auf das Blatt Papier P. Mit Bezug auf 9 sei bemerkt, dass der Drucker 20 mehrfarbige Bilder auf der Grundlage von einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie bspw. ein Computer 90, über den Verbinder 56 ausgegebener Signale druckt. Bei dieser Ausführungsform verarbeitet ein auf dem Computer 90 ablaufendes Anwendungsprogramm 95 Bilder und zeigt die verarbeiteten Bilder über einen Videotreiber 91 auf einer CRT-Anzeige 93 an. Wenn das Anwendungsprogramm 95 eine Druckanweisung ausgibt, empfängt ein Druckertreiber 96 in dem Computer 90 Bildinformationen vom Anwendungsprogramm 95, und der Drucker 20 wandelt die Bildinformationen in druckbare Signale um. In dem Beispiel aus 9 umfasst der Druckertreiber 96 einen Rastergraphikgenerator 97 zum Umwandeln der vom Anwendungsprogramm 95 verarbeiteten Bildinformationen in punktbasierte Farbinformationen, ein Farbkor rekturmodul 98 zum Bewirken, dass die in die punktbasierten Farbinformationen (Tondaten) umgewandelten Bildinformationen entsprechend den kolorimetrischen Eigenschaften einer Bildausgabevorrichtung, wie bspw. ein Drucker 20, einer Farbkorrektur unterzogen werden, und ein Halbtonmodul 99 zum Erzeugen von Halbton-Bildinformationen, die die Dichte eines spezifizierten Bereichs durch das Vorhandensein oder Nichtvorhandensein von Tinte in jeder Punkteinheit anhand der farbkorrigierten Bildinformationen ausdrücken. Die Funktionsweisen dieser Module sind Fachleuten bekannt und werden hier daher im Prinzip nicht spezifisch beschrieben. Die Inhalte des Halbtonmoduls 99 werden jedoch beschrieben, wenn dies notwendig ist.
Wie vorstehend erörtert wurde, weist der Drucker 20 der Ausführungsform außer den vier Köpfen 61, 62, 64 und 66 für die vier Standardfarbtinten K, C, M und Y, die zusätzlichen Köpfe 63 und 65 für hell zyanfarbene Tinte und hell magentafarbene Tinte auf. Wie in 10 dargestellt ist, haben die hell zyanfarbene Tinte und die hell magentafarbene Tinte geringere Farbstoffdichten als die zyanfarbene Standardtinte und die magentafarbene Standardtinte. Die zyanfarbene Tinte mit der Standarddichte (in 10 als C1 definiert) enthält 3,6 Gew.-% Direct blue 199 als Farbstoff, 30 Gew.-% Diethylenglycol, 1 Gew.-% Surfinol 465 und 65,4 Gew.-% Wasser. Die hell zyanfarbene Tinte (in 10 als C2 definiert) enthält andererseits nur 0,9 Gew.-% Direct Blue 199, d.h. ein Viertel der Farbstoffdichte der zyanfarbenen Tinte C1, und 35 Gew.-% Diethylenglycol und 63,1 Gew.-% Wasser, um die Viskosität einzustellen. Die magentafarbene Tinte mit der Standarddichte (in 10 als M1 definiert) enthält 2,8 Gew.-% Acid red 289 als Farbstoff, 20 Gew.-% Diethylenglycol, 1 Gew.-% Surfinol 465 und 76,2 Gew.-% Was ser. Die hell magentafarbene Tinte (in 10 als M2 definiert) enthält andererseits nur 0,7 Gew.-% Acid red 289, d.h. ein Viertel der Farbstoffdichte der magentafarbenen Tinte M1, und 25 Gew.-% Diethylenglycol und 73,3 Gew.-% Wasser, um die Viskosität einzustellen.
Gelbe Tinte Y enthält 1,8 Gew.-% Direct Yellow 86 als Farbstoff, während schwarze Tinte K 4,8 Gew.-% Food black 2 als Farbstoff enthält. Alle diese Tinten werden so geregelt, dass ihre Viskosität in etwa 3 [mPa·s] beträgt. Das Einstellen der Viskosität auf im wesentlichen identische Niveaus ermöglicht eine identische Steuerung der piezoelektrischen Elemente PE für die jeweiligen Farbköpfe 61 bis 66.
11 zeigt einen Graphen, in dem die Helligkeit dieser Farbtinten dargestellt ist. Die Abszisse aus 11 bezeichnet das Aufzeichnungsverhältnis in Abhängigkeit von der Aufzeichnungsauflösung des Druckers, d.h. den Anteil der Druckpunkte, die durch die Tintenteilchen Ip gebildet werden, die von den Düsen "n" auf das weiße Blatt Papier P ausgestoßen werden. Das Aufzeichnungsverhältnis = 100 stellt den Zustand dar, in dem die gesamte Oberfläche des Blatts Papier P mit den Tintenteilchen Ip bedeckt ist. Bei dieser Ausführungsform hat die helle zyanfarbene Tinte C2 in etwa ein Viertel der Farbstoffdichte (in Gew.-%) der zyanfarbenen Tinte C1. Die Helligkeit der hell zyanfarbenen Tinte C2 beim Aufzeichnungsverhältnis von 100 % gleicht der Helligkeit der zyanfarbenen Tinte Cl beim Aufzeichnungsverhältnis von etwa 35 %. Diese Beziehung ist auch auf die Helligkeit der magentafarbenen Tinte M1 und der hell magentafarbenen Tinte M2 anwendbar. Der Anteil der Aufzeichnungsverhältnisse von Tinten verschiedener Dichte, wobei sich eine identische Helligkeit ergibt, ist durch die Schönheit der Farbmischung definiert, falls die beiden Tinten verschiedener Dichte beim Drucken gemischt werden. In der Praxis ist es erwünscht, den Anteil im Bereich von 20 bis 50 % einzustellen. Diese Beziehung entspricht im wesentlichen der Einstellung der Farbstoffdichte (in Gew.-%) der Tinte geringerer Dichte (der hell zyanfarbenen Tinte C2 oder der hell magentafarbenen Tinte M2) auf fast ein Fünftel bis ein Drittel der Farbstoffdichte (in Gew.-%) der Tinte höherer Dichte (der zyanfarbenen Tinte Cl oder der magentafarbenen Tinte M1).
Der Drucker 20 der Ausführungsform führt die Verarbeitung im Halbtonmodul 99 des Druckertreibers 96 aus und druckt dadurch Bilder mit Tinte höherer Dichte und Tinte geringerer Dichte. 12 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine im Halbtonmodul 99 ausgeführte zitterbasierte Halbton-Verarbeitungsroutine dargestellt ist. Wenn ein Druckprozess beginnt, werden Bildpunkte von der als Ursprung festgelegten oberen linken Ecke eines Bilds an nacheinander abgetastet. Das Halbtonmodul 99 empfängt farbkorrigierte Tondaten DS (jeweils 8 Bits für C, M, Y und K) eines Ziel-Bildpunkts in der Reihenfolge entlang der Abtastrichtung des Wagens 30 vom Farbkorrekturmodul 98 in Schritt S100.
In der folgenden Beschreibung wird die Annahme gemacht, dass Bilder nur in zyanfarbener Tinte gedruckt werden. Im tatsächlichen Zustand werden Bilder jedoch in mehreren Farben gedruckt, wobei die dunklen Punkte und die hellen Punkte von Magenta durch die magentafarbene Tinte M1 höherer Dichte und die magentafarbene Tinte M2 geringerer Dichte gebildet werden, während gelbe und schwarze Punkte durch die gelbe Tinte Y bzw. die schwarze Tinte K gebildet wer den. In dem Fall, in dem Punkte durch verschiedene Farbtinten in einem vorgegebenen Bereich gebildet werden, wird eine erforderliche Steuerung ausgeführt, um die vorteilhafte Farbwiedergabe durch eine Farbmischung zu verwirklichen. Beispielsweise ermöglicht es eine Steuerprozedur (hier nicht spezifisch beschrieben) nicht, dass Punkte verschiedener Farben an derselben Position gedruckt werden.
Das Programm liest dann die Aufzeichnungsverhältnisse Rn und Rt dunkler und heller Punkte entsprechend den von der Karte aus 13 in Schritt S110 eingegebenen Tondaten DS. Die Karte aus 13 zeigt die Aufzeichnungsverhältnisse dunkler und heller Punkte, die gegen die Tondaten des ursprünglichen Bilds aufgetragen sind. Wenn die eingegebenen Tondaten DS beispielsweise 96/255 sind, ist das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte bzw. das Aufzeichnungsverhältnis Rn dunkler Punkte als 148/255 bzw. 18/255 gegeben. Wenngleich das Aufzeichnungsverhältnis in dem Graphen aus 11 durch einen Prozentsatz dargestellt ist, ist das Aufzeichnungsverhältnis in dem Graphen aus 13 durch den Absolutwert ausgedrückt, um zu ermöglichen, dass die erforderlichen Daten direkt aus der Karte in der Halbton-Verarbeitungsroutine ausgelesen werden. Der Absolutwert "255" entspricht 100 %.
Im folgenden Schritt S120 bezieht sich das Halbtonmodul 99 für die zitterbasierte Halbtonverarbeitung auf eine Schwellenwertmatrix TM. Insbesondere wird ein zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von dunklen Punkten verwendeter Schwellenwert Dref aus der Schwellenwertmatrix TM ausgelesen. Der Schwellenwert Dref ist ein Referenzwert zum Bestimmen, ob ein dunkler Tintenpunkt an einem Ziel-Bild punkt gebildet werden sollte oder nicht, und er kann fest auf einen Wert, beispielsweise 127, gelegt werden. Bei dieser Ausführungsform wird jedoch ein systematisches Zitterverfahren unter Verwendung einer Schwellenwertmatrix eines diskreten Zitterns angewendet, um den Schwellenwert Dref festzulegen. Die hier verwendete Schwellenwertmatrix des diskreten Zitterns ist beispielsweise eine Weitbereichsmatrix mit einer Größe von 64 × 64 (Blaurauschmatrix). Verschiedene Schwellenwerte Dref, die zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands dunkler Punkte verwendet werden, werden dementsprechend für die jeweiligen Ziel-Bildpunkte festgelegt. 14(A) zeigt das Prinzip des systematischen Zitterverfahrens. Wenngleich die in 14 dargestellte Matrix zur Veranschaulichung eine Größe von 4 × 4 aufweist, hat die tatsächlich verwendete Matrix die Größe 64 × 64.
15 zeigt einen Teil der Weitbereichsmatrix mit der in dieser Ausführungsform verwendeten Größe (Blaurauschmatrix). Schwellenwerte (0 bis 255) werden so spezifiziert, dass in allen 16 × 16-Bereichen, die in der 64 × 64-Matrix enthalten sind, keine Aussehensverschiebung der Schwellenwerte auftritt. Das Verfahren zum Spezifizieren der Schwellenwerte umfasst die nachstehend angegebenen Schritte:

(1) Die Zahlen von 1 bis 4096 werden in 64 × 64 = 4.096 Kästchen zufällig angeordnet,
(2) die Zahlen in den jeweiligen Kästchen werden durch 4096/255 = 16,06 dividiert, und
(3) der Wert "1" wird zu jedem Quotienten addiert, und alle Ziffern nach der Dezimalen werden fortgelassen.

Dieser Prozess führt zu einer Anordnung der Zahlen von 1 bis 255 in den jeweiligen Kästchen. Die Häufigkeit des Auftretens der jeweiligen Zahlen von 1 bis 255 ist das Sechzehnfache oder das Siebzehnfache. Die Weitbereichsmatrix verhindert wirksam das Auftreten von Pseudokonturen. Das diskrete Zittern gewährleistet die hohe Raumfrequenz durch die Schwellenwertmatrix bestimmter Punkte und bewirkt, dass die Punkte in dem spezifizierten Bereich ausreichend gestreut werden. Ein konkretes Beispiel für das diskrete Zittern ist eine Beyer-Schwellenwertmatrix. Durch die Anwendung des diskreten Zitterns wird bewirkt, dass dunkle Punkte ausreichend gestreut werden, und es wird dadurch eine nicht verschobene Verteilung dunkler und heller Punkte verwirklicht, wodurch die Bildqualität verbessert wird.
Nach der Bezugnahme auf die Schwellenwertmatrix TM und dem Lesen des Schwellenwerts Dref des Ziel-Bildpunkts in Schritt S120 vergleicht das Programm in Schritt S130 das Aufzeichnungsverhältnis Rn dunkler Punkte mit dem Schwellenwert Dref in bezug auf den Ziel-Bildpunkt. In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis Rn dunkler Punkte nicht kleiner als der Schwellenwert Dref ist, geht das Programm zu Schritt S140, um einen Punkt durch die dunkle Tinte an der Position zu bilden, die dem Ziel-Bildpunkt entspricht. Hierdurch wird die Halbtonverarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt abgeschlossen.
In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis Rn dunkler Punkte kleiner ist als der Schwellenwert Dref, geht das Programm dagegen zu Schritt S150, um in Hinblick auf die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands heller Punkte das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte zu korrigieren und ein korrigiertes Aufzeichnungsverhältnis RR bereit zustellen. Bei dieser Ausführungsform wird das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte durch Addieren des Aufzeichnungsverhältnisses Rn dunkler Punkte zum Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte korrigiert. Dieser Prozess ist in 14(B) dargestellt. Alternativ kann das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte durch Subtrahieren des Aufzeichnungsverhältnisses Rn dunkler Punkte von dem entsprechenden Schwellenwert Dref korrigiert werden.
Das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR heller Punkte wird dann in Schritt S160 mit dem zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands dunkler Punkte verwendeten Schwellenwert Dref verglichen. Weil bei dieser Ausführungsform das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte korrigiert wird, braucht der in Schritt S120 gelesene Schwellenwert Dref nicht geändert zu werden, sondern wird ohne jede Korrektur verwendet. In dem Fall, in dem das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR heller Punkte nicht kleiner ist als der Schwellenwert Dref, geht das Programm zu Schritt S170, um einen Punkt durch die helle Tinte an der dem Ziel-Bildpunkt entsprechenden Position zu bilden. Hierdurch wird die Halbtonverarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt abgeschlossen. In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis RR kleiner ist als der Schwellenwert Dref, wird die Verarbeitung für den Ziel-Bildpunkt andererseits ohne Bildung jeglicher Punkte abgeschlossen. Nach Abschluss der Verarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt geht das Programm zu einem nächsten Ziel-Bildpunkt und wiederholt die Verarbeitung der Schritte S100 bis S170 für den nächsten Ziel-Bildpunkt. 14(C) zeigt ein Ergebnis der Halbtonverarbeitung, wobei dunkle und helle Punkte einander nicht überlappen. Die gleiche Schwellenwertmatrix wird zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands sowohl der dunklen als auch der hellen Punkte verwendet.
Die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands heller Punkte beruht auf dem korrigierten Aufzeichnungsverhältnis RR heller Punkte, das durch Addieren des Aufzeichnungsverhältnisses Rn dunkler Punkte zum Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte erhalten wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Schwellenwertmatrix die Folge des Einschaltens der Punkte ansprechend auf eine Tonerhöhung spezifiziert, wenn der Ton eines der Schwellenwertmatrix entsprechenden vorgegebenen Bereichs allmählich verstärkt wird. Die konkrete Prozedur dieser Ausführungsform schaltet die dunklen Punkte dementsprechend in der durch die Schwellenwertmatrix spezifizierten Folge ein und schaltet dann, mit Ausnahme der Positionen, an der die dunklen Punkte bereits eingeschaltet wurden, die hellen Punkte in der gleichen Folge ein. Diese Prozedur gewährleistet nicht nur die gute Dispergierbarkeit dunkler Punkte, sondern auch die gute Dispergierbarkeit in Kombination sowohl der dunklen als auch der hellen Punkte. Dunkle Punkte sind natürlicherweise hervorstehender als helle Punkte, so dass der Prozess der Ausführungsform die Priorität der Dispergierbarkeit dunkler Punkte gibt und den Ein-/Ausschaltzustand heller Punkte bestimmt, um die gute Dispergierbarkeit bei der Kombination sowohl der dunklen als auch der hellen Punkte zu erreichen.
Die 16a bis 16g zeigen schematisch den Zustand des Druckens heller und dunkler Punkte durch die zyanfarbene Tinte C1 und die hell zyanfarbene Tinte C2. Wenngleich das Weitbereichs-(64 × 64)-Zitterverfahren für die tatsächliche Verarbeitung angewendet wird, ist zur Vereinfachung der Beschreibung das 4 × 4-Zittermuster in dem Beispiel aus 16a dargestellt. 16a zeigt die für das 4 × 4-Zittermuster verwendete Schwellenwertmatrix. In dem Bereich der Niedertondaten DS (in diesem Beispiel im Bereich der Ton daten 0/255 bis 63/255) werden Punkte nur durch die hell zyanfarbene Tinte C2 gebildet, wie in den 16b und 16c dargestellt ist. Der Anteil heller Punkte, die in dem vorgegebenen Bereich existieren, nimmt in der Folge der Schwellenwerte Dref in der Schwellenwertmatrix TM mit einer Erhöhung der Tondaten DS zu.
In dem einen vorgegebenen Wert übersteigenden Bereich der Tondaten DS (in diesem Beispiel in dem Bereich, der nicht kleiner als 64/255 ist) beginnen sich dunkle Punkte zu bilden, und ihre Anzahl nimmt allmählich zu, während der Anteil heller Punkte noch ansteigt, wie in 16d dargestellt ist. Im Bereich hoher Tondaten DS (in diesem Beispiel im Bereich, der nicht kleiner als 95/255 ist) nimmt der Anteil dunkler Punkte zu, während der Anteil heller Punkte abnimmt, wie in 16(e) dargestellt ist.
In dem Bereich noch höherer Tondaten DS (in diesem Beispiel in dem Bereich, der nicht kleiner als 191/255 ist) werden keine hellen Punkte, sondern nur dunkle Punkte gebildet, wie in 16f dargestellt ist. Wenn die Tondaten das Maximum erreichen, beträgt das Aufzeichnungsverhältnis dunkler Punkte 255/255 (d.h. 100 %), wie in 16g dargestellt ist. In diesem Fall ist die gesamte Oberfläche des Blatts Papier P mit den Tintenpunkten hoher Dichte bedeckt (der zyanfarbenen Tinte C1).
Die vorstehend erörterte Struktur der ersten Ausführungsform bestimmt auf der Grundlage des Aufzeichnungsverhältnisses Rn dunkler Punkte durch das Zitterverfahren, ob dunkle Punkte durch die Tinte höherer Dichte zu bilden sind oder nicht, und sie bestimmt dann durch das gleiche Zitterverfahren, ob helle Punkte durch die Tinte geringerer Dichte zu bilden sind oder nicht. Das Aufzeichnungsverhältnis Rt heller Punkte wird dann um das Aufzeichnungsverhältnis Rn dunkler Punkte inkrementiert, bevor es mit dem aus der Schwellenwertmatrix TM ausgelesenen Schwellenwert Dref verglichen wird. Bei diesem Verfahren wird für die dunklen und die hellen Punkte das gleiche Zittermuster verwendet, wodurch verhindert wird, dass die dunklen und die hellen Punkte einander überlappen. Das Zitterverfahren verwirklicht, verglichen mit den anderen herkömmlichen Techniken in der Art der Fehlerdiffusion, eine schnellere Halbtonverarbeitung. Die Struktur der ersten Ausführungsform verwendet die gleiche Schwellenwertmatrix TM für das Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands sowohl der dunklen als auch der hellen Punkte. Hierdurch wird die erforderliche Kapazität für das Speichern der Schwellenwertmatrix verringert und die Anzahl der Bezüge auf die Schwellenwertmatrix TM verkleinert, wodurch die schnelle Halbtonverarbeitung verwirklicht wird.
Wie vorstehend erörtert wurde, werden dieser Ausführungsform die Aufzeichnungsverhältnisse dunkler und heller Punkte aus einer Karte, beispielsweise der in 13 dargestellten, ausgelesen. Diese Struktur ermöglicht es, eine natürliche Verteilung dunkler und heller Punkte mit einem ausgezeichneten Tonausdruck einfach zu spezifizieren, indem die Beziehung zwischen den Tondaten DS und den Aufzeichnungsverhältnissen Rn und Rt dunkler und heller Punkte angemessen festgelegt wird.
Bei dieser Ausführungsform ergeben sich aus der Spezifikation der Aufzeichnungsverhältnisse der hell zyanfarbenen Tinte C2 und der zyanfarbenen Tinte C1 auf der Grundlage der Karte aus 13 die folgenden Eigenschaften:

(1) Nur die hell zyanfarbene Tinte C2 wird im Bereich niedriger Tondaten DS (in diesem Beispiel dem Bereich von 0/255 bis 63/255) aufgezeichnet. In diesem Bereich steigt das Aufzeichnungsverhältnis Rt der hell zyanfarbenen Tinte C2 mit einer Erhöhung des Betrags der Tondaten DS monoton an.
(2) Bevor das Aufzeichnungsverhältnis Rt der hell zyanfarbenen Tinte C2, das mit einer Erhöhung der eingegebenen Tondaten DS ansteigt, sein Maximum erreicht (148/255 in diesem Beispiel), beginnt die Bildung von Punkten durch die zyanfarbene Tinte C1 höherer Dichte, und das Aufzeichnungsverhältnis Rn der zyanfarbenen Tinte C1 nimmt allmählich mit einer Erhöhung der Tondaten DS zu. In diesem Beispiel beginnt die Bildung von Punkten durch die zyanfarbene Tinte Cl, wenn der Wert der eingegebenen Tondaten DS 63/255 übersteigt. Der spezifische Wert der Tondaten DS, bei dem sich das maximale Aufzeichnungsverhältnis von Punkten durch die hell zyanfarbene Tinte C2 ergibt, ist in diesem Beispiel 96/255.
(3) Wenn die Tondaten DS den spezifischen Wert übersteigen, an dem sich das maximale Aufzeichnungsverhältnis von Punkten durch die hell zyanfarbene Tinte C2 ergibt, beginnt das Aufzeichnungsverhältnis Rt der hell zyanfarbenen Tinte C2 abzunehmen. Das Aufzeichnungsverhältnis Rn der zyanfarbenen Tinte Cl nimmt andererseits proportional zur Erhöhung der Tondaten DS erheblich zu. In diesem Beispiel nimmt das Aufzeichnungsverhältnis Rt der hell zyanfarbenen Tinte C2 in dem 127/255 übersteigenden Bereich der Tondaten DS abrupt ab und ist in dem Bereich der Tondaten DS, der 191/255 übersteigt, im wesentlichen gleich null.
(4) In dem Bereich der Tondaten DS, der größer als der spezifische Wert ist, bei dem das Aufzeichnungsverhältnis Rt der hell zyanfarbenen Tinte C2 im wesentlichen gleich null wird, steigt das Aufzeichnungsverhältnis Rn der zyanfarbenen Tinte C1 bei einer Erhöhung der Tondaten DS allmählich auf das Maximum von 100 % an. Verglichen mit dem vorhergehenden Bereich zeigt die Erhöhung des Aufzeichnungsverhältnisses gegenüber der Erhöhung der Tondaten DS jedoch in diesem Bereich eine leichte Steigung.

Bei dem Drucker 20 der vorstehend erörterten Ausführungsform beginnen dunkle Punkte durch die Tinte höherer Dichte (in dem Beispiel aus 13 die zyanfarbene Tinte C1) in dem Bereich der Tondaten gebildet zu werden, der kleiner als der spezifische Wert ist, der das maximale Aufzeichnungsverhältnis heller Punkte durch die Tinte geringerer Dichte bereitstellt (in dem Beispiel aus 13 die hell zyanfarbene Tinte C2). Diese Struktur ermöglicht eine sehr glatte Farbmischung an der Grenze zwischen dem Druck mit hellen Punkten und dem Druck mit dunklen Punkten, wodurch die sehr hohe Druckqualität gewährleistet wird.
Diese Struktur beschränkt auch das maximale Aufzeichnungsverhältnis von Punkten durch die helle Tinte auf etwa 60 %. Dadurch, dass kein durchgehender Zustand der hellen Tinte in einem Niedertonbereich vorhanden ist, wird das Auftreten von Pseudokonturen in diesem Tonbereich wirksam verhindert. Bei dieser Struktur ergibt sich weiter ein hoher Freiheitsgrad für die Punkteverteilung durch die dunkle Tinte, und es wird dadurch ein natürlicher Ausdruck in dem Tonbereich um die Grenze gewährleistet, an der sich die Tinte höherer Dichte mit der Tinte geringerer Dichte zu mischen beginnt.
In dem Bereich von Tondaten, der den spezifischen Wert übersteigt, bei dem sich das maximale Aufzeichnungsverhältnis von Punkten mit der hellen Tinte ergibt, nimmt das Aufzeichnungsverhältnis von Punkten mit der hellen Tinte abrupt ab. Wenn die Tondaten ansteigen, werden die Punkte der hellen Tinte durch die Punkte der dunklen Tinte ersetzt. Durch das Ersetzen wird die Anzahl der zum Ausdrücken eines bestimmten Tons erforderlichen Tintenpunkte verringert. Hierdurch wird an der Tintenmenge gespart, die für das Ausdrücken des Tons abgegeben wird, und es wird dadurch die Gesamtmenge der für den Druck verwendeten Tinte verringert. Das Aufzeichnungsverhältnis von Punkten durch die helle Tinte nimmt deutlich bevor das Aufzeichnungsverhältnis von Punkten durch die dunkle Tinte 255/255 erreicht abrupt ab und wird im wesentlichen gleich null. Hierdurch wird verhindert, dass die helle Tinte beim Vorgang des Druckens des Hellton-Bildbereichs verschwendet wird, und die Gesamtmenge der für den Druck ausgestoßenen Tinte verringert. Diese Struktur begrenzt vorteilhafterweise die Tintenmenge je Flächeneinheit auf dem Blatt Papier.
Bei der ersten Ausführungsform werden zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten je Flächeneinheit durch die zwei Tinten mit der gleichen Farbe, jedoch mit unterschiedlichen Dichten, gebildet. Gemäß einer möglichen Anwendung können drei oder mehr Tinten der gleichen Farbe, jedoch unterschiedlicher Dichten auf die Struktur der vorstehenden Ausführungsform angewendet werden. In diesem Fall kann das Verhältnis der Farbstoffdichten dieser Tinten in der Art einer geometrischen Reihe (1 : n : 2 × n : ..) oder als ein Verhältnis gleicher Potenzen (1 : n² : n⁴ ..) spezifiziert werden, wobei n = 2, 3, .. ist (eine positive ganze Zahl nicht kleiner als 2). Das systematische Zitterverfahren wird zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der ersten Ausführungsform verwendet. Eine Vielzahl anderer bekannter Zitterverfahren kann auch auf die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands dunkler und heller Punkte angewendet werden. Eine andere mögliche Struktur ergibt die Priorität der Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands für die hellen Punkte gegenüber den dunklen Punkten.
Wenngleich Tinten unterschiedlicher Dichten bei dieser Ausführungsform nur für Zyan und Magenta verwendet werden, können Tinten unterschiedlicher Dichten auch für Gelb und Schwarz verwendet werden. Tinten unterschiedlicher Dichten sind nicht auf die Kombination von C, M, Y und K beschränkt, sondern können auch auf andere Kombinationen angewendet werden. Tinten unterschiedlicher Dichten können für spezielle Farben, wie Gold und Silber, verwendet werden.
Bei der ersten Ausführungsform werden Punkte durch die Tinte höherer Dichte (dunkle Punkte) und Punkte durch die Tinte geringerer Dichte (helle Punkte) auf dem Blatt Papier P gebildet. Ähnliche Wirkungen können jedoch auch durch die Bildung von Punkten mit zwei oder mehr verschiedenen Durchmessern mit derselben Tinte fester Dichte erreicht werden. Diese Struktur wird nachstehend als eine zweite Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung erörtert. Die Größe der auf dem Blatt Papier P gebildeten Punkte wird durch Regeln des Durchmessers der Düse für das Ausstoßen von Tinte und die Intensität der an das piezoelektrische Element PE angelegten Spannungsimpulse (d.h. die Spannung und die Dauer) gesteuert. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Düse 62 für die zyanfarbene Tinte C1 und die Düse 63 für die hell zyanfarbene Tinte C2 bei der ersten Ausführungsform beispielsweise durch eine Düse für Punkte großen Durchmessers und eine Düse für Punkte kleinen Durchmessers ersetzt. Die Steuerprozedur der ersten Ausführungsform wird mit leichten Änderungen bei der zweiten Ausführungsform verwendet, wobei dunkle Punkte durch Punkte großen Durchmessers und helle Punkte durch Punkte kleinen Durchmessers ersetzt sind. Die Struktur der zweiten Ausführungsform bestimmt den Ein-/Ausschaltzustand der Punkte großen Durchmessers entsprechend den eingegebenen Tondaten durch das Zitterverfahren und dann den Ein-/Ausschaltzustand der Punkte geringen Durchmessers auf der Grundlage der Fehlerdiffusionstechnik. Die 17a bis 17g zeigen den Zustand der Bildung der Punkte großen Durchmessers und der Punkte geringen Durchmessers. Bei der zweiten Ausführungsform spezifiziert die Schwellenwertmatrix die Folge der Bildung der Punkte großen Durchmessers oder der Punkte geringen Durchmessers in einem vorgegebenen Bereich von Tondaten. Die konkrete Prozedur dieser Ausführungsform bildet dementsprechend die Punkte großen Durchmessers in der von der Schwellenwertmatrix spezifizierten Folge und dann die Punkte geringen Durchmessers in der gleichen Folge, mit Ausnahme der Positionen, an denen die Punkte großen Durchmessers bereits gebildet worden sind.
Die zweite Ausführungsform erzielt ähnliche Wirkungen wie die erste Ausführungsform, nämlich einen glatten Tonausdruck und eine leichte Regelung des Mischverhältnisses zwischen den Punkten großen Durchmessers und den Punkten kleinen Durchmessers. Ein weiterer Vorteil der zweiten Ausführungsform besteht darin, dass nur eine Tinte für jede Farbe erforderlich ist. Durch die Bildung der Punkte kleinen Durchmessers wird die auf das Blatt Papier P abgegebene Tintenmenge verringert. Dies ist in Hinblick auf die Tintenbelastung, wodurch die zulässige Menge der je Flächeneinheit auf das Blatt Papier P aufgesprühten Tinte angegeben ist, vorteilhaft.
Punkte großen Durchmessers und Punkte geringen Durchmessers werden nicht an derselben Position gedruckt. Eine bevorzugte Struktur verwendet demgemäß nur eine Düse zum Drucken sowohl der Punkte großen Durchmessers als auch der Punkte kleinen Durchmessers durch Ändern der Intensität des an das piezoelektrische Element PE angelegten Spannungsimpulses. Diese Struktur verringert die Anzahl der in dem Druckkopf 28 gebildeten Düsen und verhindert wirksam die Abweichung der Druckpositionen der Punkte großen Durchmessers von denen der Punkte geringen Durchmessers. Die Struktur für das Ändern des Punktdurchmessers ist auch auf Punkte mit drei oder mehr verschiedenen Durchmessern anwendbar. Die Bestimmung der Bildung der Punkte großen Durchmessers kann der Bestimmung der Bildung der Punkte geringen Durchmessers vorhergehen oder dieser folgen.
Nachstehend wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Drucksystem der dritten Ausführungsform bestimmt den Ein-/Ausschaltzustand von Punkten der schwarzen Tinte und der gelben Tinte auf der Grundlage derselben Zittermatrix TM. 18 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine durch das Halbtonmodul 99 in der dritten Ausführungsform ausgeführte zitterbasierte Halbton-Verarbeitungsroutine dargestellt ist. Wenn ein Druckprozess beginnt, werden Bildpunkte nacheinander von der als Ursprung festgelegten oberen linken Ecke eines Bilds abgetastet. Das Halbtonmodul 99 empfängt in Schritt S200 farbkorrigierte Tondaten (jeweils 8 Bits für C, M, Y und K) eines Ziel-Bildpunkts in der Reihenfolge entlang der Abtastrichtung des Wagens 30 vom Farbkorrekturmodul 98. Bei der folgenden Prozedur wird die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands nur für Punkte der schwarzen Tinte K und der gelben Tinte Y ausgeführt. Die Bildung von Punkten der zyanfarbenen Tinte C und der magentafarbenen Tinte M wird hier demgemäß nicht spezifisch beschrieben.
Im folgenden Schritt S220 bezieht sich das Halbtonmodul 99 auf eine Schwellenwertmatrix TM für die zitterbasierte Halbtonverarbeitung. Insbesondere wird ein zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der schwarzen Tinte K verwendeter Schwellenwert Dref aus der Schwellenwertmatrix TM ausgelesen. Der Schwellenwert Dref ist ein Referenzwert für das Bestimmen, ob ein Punkt der schwarzen Tinte K in einem Ziel-Bildpunkt gebildet werden sollte oder nicht, und er kann fest auf einen Wert, beispielsweise 127, gelegt sein. Bei dieser Ausführungsform wird das systematische Zitterverfahren unter Verwendung einer Schwellenwertmatrix des diskreten Zitterns jedoch angewendet, um den Schwellenwert Dref festzulegen. Die hier verwendete Schwellenwertmatrix des diskreten Zitterns ist beispielsweise eine Weitbereichsmatrix mit einer Größe von 64 × 64 (Blaurauschmatrix). Verschiedene Schwellenwerte Dref, die zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der schwarzen Tinte K verwendet werden, werden dementsprechend für die jeweiligen Ziel-Bildpunkte festgelegt. Die in der dritten Ausführungsform verwendete Zittermatrix ist mit der in der ersten Ausführungsform verwendeten diskreten Blaurauschmatrix identisch.
Nach der Bezugnahme auf die Schwellenwertmatrix TM und dem Auslesen des Schwellenwerts Dref des Ziel-Bildpunkts in Schritt S220 vergleicht das Programm in Schritt S230 ein Aufzeichnungsverhältnis RK von Punkten der schwarzen Tinte K mit dem Schwellenwert Dref in bezug auf den Ziel-Bildpunkt. In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis RK von Punkten der schwarzen Tinte K nicht kleiner als der Schwellenwert Dref ist, geht das Programm zu Schritt S240, um einen Punkt der schwarzen Tinte K an der dem Ziel-Bildpunkt entsprechenden Position zu bilden. Hierdurch wird die Halbtonverarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt abgeschlossen.
In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis RK von Punkten der schwarzen Tinte K kleiner ist als der Schwellenwert Dref, geht das Programm dagegen zu Schritt S250, um in bezug auf die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der gelben Tinte Y das Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y zu korrigieren und ein korrigiertes Aufzeichnungsverhältnis RR zu erzielen. Bei dieser Ausführungsform wird das Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y durch Addieren des Aufzeichnungsverhältnisses RK von Punkten der schwarzen Tinte K zum Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y korrigiert. Alternativ kann das Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y durch Subtrahieren des Aufzeichnungsverhältnisses RK von Punkten der schwarzen Tinte K vom entsprechenden Schwellenwert Dref korrigiert werden.
Das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR von Punkten der gelben Tinte Y wird dann in Schritt S260 mit dem zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der schwarzen Tinte K verwendeten Schwellenwert Dref verglichen. Weil bei dieser Ausführungsform das Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y korrigiert wird, ist es nicht erforderlich, dass der in Schritt S220 gelesene Schwellenwert Dref veränderlich ist, sondern er wird ohne jede Korrektur verwendet. In dem Fall, in dem das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR von Punkten der gelben Tinte Y nicht kleiner ist als der Schwellenwert Dref, geht das Programm zu Schritt S270, um einen Punkt der gelben Tinte Y an der dem Ziel-Bildpunkt entsprechenden Position zu bilden. Hierdurch wird die Halbtonverarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt abgeschlossen. In dem Fall, in dem das Aufzeichnungsverhältnis RR kleiner ist als der Schwellenwert Dref, wird die Verarbeitung für den Ziel-Bildpunkt andererseits ohne eine Bildung jeglicher Punkte abgeschlossen. Nach dem Abschluss der Verarbeitung für einen Ziel-Bildpunkt geht das Programm zu einem nächsten Ziel-Bildpunkt und wiederholt die Verarbeitung der Schritte S200 bis S270 für den nächsten Ziel-Bildpunkt. Diese Halbtonverarbeitung bildet Punkte der schwarzen Tinte K und Punkte der gelben Tinte Y ohne jegliche Überlappungen.
Dieselbe Schwellenwertmatrix wird zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands sowohl der Punkte gelber Tinte Y als auch der Punkte schwarzer Tinte K verwendet. Die Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der gelben Tinte Y beruht auf dem korrigierten Aufzeichnungsverhältnis RR, das durch Addieren des Aufzeichnungsverhältnisses RK von Punkten der schwarzen Tinte K zum Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y erhalten wird. Es wird davon ausgegangen, dass die Schwellenwertmatrix die Folge des Einschaltens der Punkte ansprechend auf eine Tonerhöhung spezifiziert, wenn der Ton eines der Schwellenwertmatrix entsprechenden vorgegebenen Bereichs allmählich zunimmt. Die konkrete Prozedur dieser Ausführungsform schaltet dementsprechend die Punkte der schwarzen Tinte K in der durch die Schwellenwertmatrix spezifizierten Folge ein und dann die Punkte der gelben Tinte Y mit Ausnahme der Positionen, an denen Punkte bereits durch die schwarze Tinte K gebildet worden sind, in der gleichen Folge ein. Diese Prozedur gewährleistet nicht nur die gute Dispergierbarkeit von Punkten der schwarzen Tinte K, sondern auch die gute Dispergierbarkeit bei der Kombination der Punkte der schwarzen Tinte K und der Punkte der gelben Tinte Y. Punkte der schwarzen Tinte K sind natürlicherweise auffälliger als Punkte der gelben Tinte Y mit der gleichen Helligkeit, so dass der Prozess der Ausführungsform der Dispergierbarkeit von Punkten der schwarzen Tinte K Priorität gibt und den Ein-/Ausschaltzustand von Punkten der gelben Tinte Y bestimmt, um die gute Dispergierbarkeit bei der Kombination der gelben und der schwarzen Punkte zu erhalten.
Die Verarbeitung der dritten Ausführungsform verhindert, dass die Punkte der gelben Tinte Y die Punkte der schwarzen Tinte K überlappen, und sie ermöglicht dadurch, dass die Farbe der gelben Tinte Y ausreichend entwickelt wird. Keine Überlappung gelber Punkte mit schwarzen Punkten bedeutet, dass die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von Punkten der schwarzen Tinte K und Punkten der gelben Tinte Y 100 % (255/255 bei dieser Ausführungsform) nicht übersteigt. Es gibt im allgemeinen keine Fälle, in denen die Punkte der schwarzen Tinte K nach den Punkten einer Tinte einer anderen Farbe mit einer höheren Helligkeit zu bilden sind. Bei manchen Farben ist es jedoch erwünscht, dass die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von zwei verschiedenen Punkten 100 % nicht übersteigt. Wenn beispielsweise die Farbe Tiefblau durch die Punkte der zyanfarbenen Tinte C und die Punkte der magentafarbenen Tinte M gedruckt wird, kann es wünschenswert sein, dass die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse dieser Punkte 100 % übersteigt. In diesem Fall wird der Ablauf aus 18 wie nachstehend erörtert modifiziert.
Bei der Struktur der dritten Ausführungsform wird das Aufzeichnungsverhältnis RY von Punkten der gelben Tinte Y in Schritt S250 korrigiert, um zu verhindern, dass die Punkte der gelben Tinte Y die Punkte der schwarzen Tinte K überlappen. Bei der modifizierten Struktur ist dieser Schritt durch den Prozess des Korrigierens des Schwellenwerts Dref nach
Drefr ← Dmax – Dref + 1
ersetzt, wobei Dmax den maximalen Schwellenwert in der Schwellenwertmatrix bezeichnet. Die Korrektur durch die vorstehend angegebene Gleichung kehrt dementsprechend die Reihenfolge der Punktbildung in der Schwellenwertmatrix um, die für die schwarze Tinte K in der dritten Ausführungsform verwendet wird. In bezug auf dieselbe Zittermatrix werden Punkte der schwarzen Tinte K in der Folge der Schwellenwerte gebildet, während Punkte der gelben Tinte Y in der umgekehrten Folge der Schwellenwerte gebildet werden.
In dem Fall, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von Punkten der schwarzen Tinte K und der gelben Tinte Y 100 % übersteigt, werden Punkte sowohl durch die schwarze Tinte K als auch die gelbe Tinte Y gebildet. Die vorstehend erörterte modifizierte Struktur ist auf den Fall anwendbar, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse zweier verschiedener Punkte 100 % übersteigt. Diese Struktur ist nicht auf die schwarze Tinte K und die gelbe Tinte Y beschränkt, sondern sie ist auf beliebige zwei Farben anwendbar, die aus der zyanfarbenen Tinte C, der magentafarbenen Tinte M und der gelben Tinte Y ausgewählt sind. Wenn die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von zwei verschiedenen Punkten verhältnismäßig klein ist, werden die Punkte in nicht überlappender Weise gebildet. Wenn die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse der zwei Punkte andererseits 100 % übersteigt, werden die zwei Punkte an derselben Position gebildet. Diese Struktur ist auf jede Kombination von Tinten verschiedener Farbtöne außer Zyan C, Magenta M und Gelb Y anwendbar.
Die modifizierte Struktur bestimmt den Ein-/Ausschaltzustand von Punkten der gelben Tinte Y in der umgekehrten Folge der Schwellenwerte. Um die Kontinuität der Dispergierbarkeit von Punkten auf der Grundlage der identischen Schwellenwertmatrix zu gewähren, bestimmt eine weitere bevorzugte Struktur den Ein-/Ausschaltzustand der zweiten Punkte durch die in dem Flussdiagramm aus 18 dargestellte Technik der dritten Ausführungsform in dem Bereich, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von zwei verschiedenen Punkten 100 % nicht übersteigt, und verwendet die Schwellenwertmatrix mit den Schwellenwerten des umgekehrten Betrags, um den Ein-/Ausschaltzustand der zweiten Punkte in dem Bereich zu bestimmen, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von zwei verschiedenen Punkten 100 % übersteigt.
19 zeigt ein Flussdiagramm, in dem eine gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausgeführte Halbton-Verarbeitungsroutine dargestellt ist. Die vierte Ausführungsform verwendet eine Zittermatrix zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der schwarzen Tinte K, der zyanfarbenen Tinte C und der magentafarbenen Tinte M. Der in der vierten Ausführungsform ver wendete Drucker 20 weist weder die hell zyanfarbene Tinte C2 noch die hell magentafarbene Tinte M2 auf und druckt Bilder in vier Farbtinten, nämlich Schwarz K, Zyan C, Magenta M und Gelb Y. Wenn das Programm in die Routine aus 19 eintritt, empfängt das Halbtonmodul 99 zuerst Tondaten eines Ziel-Bildpunkts für die jeweiligen Farbtinten und bestimmt die entsprechenden Aufzeichnungsverhältnisse in Schritt S300 und bezieht sich auf die Schwellenwertmatrix TM, um den Schwellenwert Dref in Schritt S320 auszulesen. Das Programm bestimmt anschließend die Bildung oder Nichtbildung eines Punkts durch die schwarze Tinte K in den Schritten S330 und S340 und die Bildung oder Nichtbildung eines Punkts durch die zyanfarbene Tinte C in den Schritten S350 bis S370. Der Prozess der Bestimmung des Ein-/Ausschaltzustands von Punkten der schwarzen Tinte K und der zyanfarbenen Tinte C ist mit der in der dritten Ausführungsform erörterten Bildung von Punkten der schwarzen Tinte K und der gelben Tinte Y identisch. Nach der Bestimmung in bezug auf einen Punkt der schwarzen Tinte K wird ein Aufzeichnungsverhältnis RC von Punkten der zyanfarbenen Tinte C mit dem Aufzeichnungsverhältnis RK von Punkten der schwarzen Tinte K korrigiert. Dieselbe Zittermatrix wird dementsprechend verwendet, um Punkte der schwarzen Tinte K und der zyanfarbenen Tinte C in nicht überlappender Weise zu bilden. Bei dieser Ausführungsform wird an der Position, an der ein Punkt in den Schritten S330 und S340 bereits durch die schwarze Tinte K gebildet wurde, kein Punkt durch die zyanfarbene Tinte C gebildet. Dies liegt daran, dass der Punkt der schwarzen Tinte K den durch den Punkt der zyanfarbenen Tinte C ausgedrückten Farbton enthält.
Nach der Bestimmung der Nichtbildung von Punkten durch die schwarze Tinte K und die zyanfarbene Tinte C kehrt das Pro gramm in Schritt S380 den Betrag der Schwellenwerte Dref in der Schwellenwertmatrix TM um. Eine konkrete Prozedur aus Schritt S380 kehrt die Reihenfolge der Bildung von Punkten in der ursprünglichen Schwellenwertmatrix TM nach der Gleichung Drefr ← Dmax + 1 – Dref um. 20 zeigt die ursprüngliche Schwellenwertmatrix TM und eine durch die vorstehend erwähnte Prozedur erhaltene umgekehrte Schwellenwertmatrix UM. Dmax bezeichnet den maximalen Schwellenwert in der Schwellenwertmatrix und beträgt in der 4 × 4-Schwellenwertmatrix TM aus 20 16.
Das Programm vergleicht dann in Schritt S400 ein Aufzeichnungsverhältnis RM von Punkten der magentafarbenen Tinte M mit dem umgekehrten Schwellenwert Drefr, um die Bildung oder Nichtbildung eines Punkts durch die magentafarbene Tinte M zu bestimmen. Weil die umgekehrte Schwellenwertmatrix UM für die magentafarbene Tinte M verwendet wird, wird, wenn das Aufzeichnungsverhältnis RM größer ist als der umgekehrte Schwellenwert Drefr, in Schritt S410 ein Punkt durch die magentafarbene Tinte M in dem Ziel-Bildpunkt gebildet. Das Programm geht dann zu einem nächsten Ziel-Bildpunkt über und wiederholt die Verarbeitung aus den Schritten S300 bis S410 für den nächsten Ziel-Bildpunkt.
Es wird beispielsweise angenommen, dass die Aufzeichnungsverhältnisse von Punkten der schwarzen Tinte K, der zyanfarbenen Tinte C und der magentafarbenen Tinte M so spezifiziert sind, wie in 21A dargestellt ist. Das Aufzeichnungsverhältnis RC von Punkten der zyanfarbenen Tinte C wird korrigiert, um das in 21B dargestellte korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR zu erhalten. Das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis RR der zyanfarbenen Tinte C und das Aufzeichnungsverhältnis RM der magentafarbenen Tin te M werden jeweils mit der ursprünglichen Schwellenwertmatrix TM und der umgekehrten Schwellenwertmatrix UM verglichen, wie in 21C dargestellt ist. Diese Prozedur führt zur Bildung von Punkten DK der schwarzen Tinte K, Punkten DC der zyanfarbenen Tinte C und Punkten DM der magentafarbenen Tinte M in nicht überlappender Weise, wie in 21D dargestellt ist. Diese Merkmale lassen sich folgendermaßen beschreiben:

(1) Kein Punkt der zyanfarbenen Tinte C oder der magentafarbenen Tinte M wird an der Position gebildet, an der ein Punkt der schwarzen Tinte K bereits gebildet wurde.
(2) Das Aufzeichnungsverhältnis RC der zyanfarbenen Tinte C wird durch Addieren des Aufzeichnungsverhältnisses RK der schwarzen Tinte K korrigiert.
(3) Die zum Bestimmen der Reihenfolge der Bildung von Punkten der magentafarbenen Tinte M verwendete Schwellenwertmatrix UM ist genau die Umkehrung der Schwellenwertmatrix TM, die zum Bestimmen der Reihenfolge der Bildung von Punkten durch die zyanfarbene Tinte C verwendet wird.

In dem Fall, in dem die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse von zwei Tinten, beispielsweise der zyanfarbenen Tinte C und der magentafarbenen Tinte M, sehr groß ist, ist es jedoch erwünscht, dass Punkte sowohl durch die zyanfarbene Tinte C als auch durch die magentafarbene Tinte M im selben Bildpunkt gebildet werden. Wenn die Tintenbelastbarkeit des Papiers die Bildung beider Punkte ermöglicht, werden zwei Punkte in dem Bildpunkt gebildet. Wenn die Tintenbelastbarkeit nicht die Bildung beider Punkte ermöglicht, wird dagegen nur ein Punkt in dem Bildpunkt gebildet. Bei dieser Ausführungsform werden Punkte der gelben Tinte Y an den Positionen gebildet, an denen noch keine Punkte durch die schwarze Tinte K, die zyanfarbene Tinte oder die magentafarbene Tinte M gebildet worden sind.
Die Struktur der vierten Ausführungsform verwendet die umgekehrte Schwellenwertmatrix zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands der dritten Punkte, die gerade die Umkehrung der Schwellenwertmatrix ist, die zum Bestimmen des Ein-/Ausschaltzustands der zweiten Punkte verwendet wird. Gemäß einer anderen möglichen Prozedur kann eine unabhängige Verarbeitungsroutine ausgeführt werden, um den Ein-/Ausschaltzustand der dritten Punkte zu bestimmen. Gemäß einer weiteren möglichen Prozedur kann die Technik der zweiten Ausführungsform verwendet werden, um den Ein-/Ausschaltzustand der dritten Punkte (der Punkte der magentafarbenen Tinte M bei der vierten Ausführungsform) und der vierten Punkte (der Punkte der gelben Tinte Y bei der vierten Ausführungsform) zu bestimmen.
Bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen eins bis vier sind das Programm zum Steuern der Bildung dunkler und heller Punkte oder von Punkten mit unterschiedlichen Durchmessern und das Programm zum Steuern der Bildung von Punkten mit unterschiedlichen Farbtönen nicht im Drucker 20, sondern im Druckertreiber 96 des Computers 90 gespeichert. Diese Programme können jedoch auch im Drucker 20 gespeichert sein. Im letztgenannten Fall sendet der Computer 90 in einer Sprache, wie PostScript, geschriebene Bildinformationen, und der Drucker 20 weist das Halbtonmodul 99 und die anderen erforderlichen Elemente auf. Bei den vorstehend erwähnten Ausführungsformen ist die diese Funktionen verwirklichende Software auf der Festplatte 16 des Com puters 90 gespeichert und wird beim Aktivieren des Computers 90 in Form des Druckertreibers in das Betriebssystem aufgenommen. Gemäß einer anderen möglichen Anwendung kann die Software auf einem tragbaren Speichermedium, wie bespw. Disketten und CD-ROMs, gespeichert werden und von dem tragbaren Speichermedium in den Hauptspeicher des Computersystems oder eine externe Speichervorrichtung übertragen werden. Die Software kann weiter vom Computer 90 auf den Drucker 20 übertragen werden. In dem Fall, in dem das Drucksystem 10 eine Vorrichtung zum Zuführen der Software über eine Kommunikationsleitung aufweist, kann der Inhalt des Halbtonmoduls über die Kommunikationsleitung entweder zum Computer 90 oder zum Drucker 20 übertragen werden.
Bei den vorstehenden Ausführungsformen wird eine vorgegebene Spannung für einen vorgegebenen Zeitraum an die piezoelektrischen Elemente PE angelegt, um eine Mehrzahl verschiedener Punkte mit unterschiedlichen Eigenschaften auszustoßen. Ein weiteres Verfahren ist jedoch auf das Ausstoßen von Tinte anwendbar. Die verfügbaren Tintenausstoßtechniken können in zwei Typen klassifiziert werden, nämlich das Verfahren zum Trennen von Tintenteilchen von einem kontinuierlichen Tintenstrahl und das in den vorstehenden Ausführungsformen angewendete bedarfsweise Verfahren. Der erstgenannte Typ umfasst ein Ladungsmodulationsverfahren, bei dem Tintentröpfchen durch Ladungsmodulation von einem Tintenstrahl getrennt werden, und ein Mikropunktverfahren, bei dem beim Vorgang des Trennens von Teilchen großen Durchmessers von einem Tintenstrahl feine Satellitenteilchen erzeugt werden. Diese Verfahren sind auch auf das Drucksystem der vorliegenden Erfindung anwendbar, bei dem eine Anzahl verschiedener Punkte mit unterschiedlichen Dichten, Durchmessern oder Farbtönen gebildet wird.
Das bedarfsweise Verfahren erzeugt andererseits Tintenteilchen für die jeweiligen Punkteinheiten entsprechend den Anforderungen. Bei einem im bedarfsweisen Verfahren enthaltenen Verfahren, das von dem Verfahren verschieden ist, bei dem die in den vorstehenden Ausführungsformen verwendeten piezoelektrischen Elemente eingesetzt werden, wird ein Heizkörper HT in der Umgebung von Tintendüsen NZ angeordnet, werden Blasen BU durch Erwärmen von Tinte erzeugt und wird veranlasst, dass Tintenteilchen IQ durch den Druck der Blasen BU ausgestoßen werden, wie in den 22A bis 22E dargestellt ist. Diese bedarfsweisen Verfahren sind auch auf das Drucksystem der vorliegenden Erfindung anwendbar, bei dem mehrere verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten, Durchmessern oder Farbtönen gebildet werden.
Wenngleich die Drucksysteme der vorstehenden Ausführungsformen Drucker sind, die allein betreibbar sind, ist der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung auf alle in einer Vielzahl von Vorrichtungen eingebaute Drucksysteme, wie digitale Kopiergeräte und Faxgeräte, anwendbar. Der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung ist, abgesehen von den in den vorstehenden Ausführungsformen erörterten Tintenstrahldruckern, auch auf alle Drucksysteme anwendbar, die Bilder durch Punkte aufzeichnen, beispielsweise Thermotransferdrucker, Thermosublimationsdrucker und Farblaserdrucker.
Das Recht der vorliegenden Erfindung umfasst die sich ergebenden Ausdrucke, auf denen Punkte in einer in den vorstehenden Ausführungsformen erörterten Weise aufgezeichnet werden. Eine sequentielle Analyse des Aufzeichnungszustands von Punkten auf einem Ausdruck vom Bereich niedriger Dichte zum Bereich hoher Dichte zeigt, dass eine Zittermatrix zur Bildung mehrerer verschiedener Punkte in nicht überlappender Weise verwendet wird, während die Kontinuität der Dispergierbarkeit der Punkte aufrechterhalten wird. Solche Ausdrucke können nur durch das erfindungsgemäße Bildaufzeichnungsverfahren erhalten werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erwähnten Ausführungsformen oder ihre modifizierten Beispiele beschränkt, sondern es kann viele andere Modifikationen und Abänderungen geben, ohne vom Bereich der Hauptmerkmale der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Es ist klar zu verstehen, dass die vorstehenden Ausführungsformen nur der Erläuterung dienen und in keiner Weise einschränkend sind. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist nur durch die Begriffe der anliegenden Ansprüche beschränkt.

Claims

Drucksystem (10) mit einem Kopf (28), von dem Tinten entladen bzw. abgegeben werden können, um zumindest zwei verschiedene Punkte mit verschiedenen Eigenschaften auf einem Objekt aufzuzeichnen, das ein Mehrfarbenbild durch eine Verteilung der zumindest zwei verschiedenen Punkte aufzeichnet, wobei das Drucksystem aufweist: Eingabemittel zum sukzessiven Empfangen eines Farbtonsignals jedes Bildpunkts, der in einem zu druckenden Bild enthalten ist, Aufzeichnungsverhältniseinstellmittel (96) zum Spezifizieren von Aufzeichnungsverhältnissen der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften bzgl. jedes Bildpunkts, basierend auf dem eingegebenen Farbtonsignal, erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) zum Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Eigenschaften spezifiziert ist, mit einem Schwellenwert, der jedem Bildpunkt entspricht und der aus einer Schwellenwertmatrix gelesen ist, die einem Zittermuster entspricht, das vorab bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob der erste Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) zum Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Eigenschaften spezifiziert ist, mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, und Kopfantriebsmittel (40) zum Antreiben des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften zu bilden, basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung durch die ersten Punktbildungsbestimmungsmittel und die zweiten Punktbildungsbestimmungsmittel, und dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit unterschiedlichen Dichten pro Flächeneinheit sind, der Kopf die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit bildet.
Drucksystem nach Anspruch 1, bei dem das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem Aufzeichnungsverhältnis des ersten Punkts korrigiert, das für den Vergleich in dem ersten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, und das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix vergleicht, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde.
Drucksystem nach Anspruch 2, bei dem das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts durch Hinzufügen des Aufzeichnungsverhältnisses des ersten Punkts, das für den Vergleich in dem ersten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, zu dem Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts korrigiert.
Drucksystem nach Anspruch 1, bei dem das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) einen Wert, der dem Aufzeichnungsverhältnis des ersten Punkts entspricht, das für den Vergleich in dem ersten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, von dem entsprechenden Schwellenwert der Schwellenwertmatrix subtrahiert, um eine korrigierte Schwellenwertmatrix zu geben, und das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem korrigierten Schwellenwert der korrigierten Schwellenwertmatrix vergleicht, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde.
Drucksystem nach Anspruch 1, bei dem das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Größe der Schwellenwerte in der Schwellenwertmatrix umkehrt, um eine umgekehrte Schwellenwertmatrix zu geben, und das Aufzeichnungsverhältnis des Punkts mit dem umgekehrten Schwellenwert der umgekehrten Schwellenwertmatrix vergleicht, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde.
Drucksystem nach Anspruch 5, bei dem das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) aufweist, Gesamtaufzeichnungsverhältnisbeurteilungsmittel zum Bestimmen, ob eine Summe des Aufzeichnungsverhältnisses des ersten Punkts, das für die Bestimmung durch das erste Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, und des Aufzeichnungsverhältnisses des zweiten Punkts, das für die Bestimmung durch das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, 100 % übersteigt, wobei das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem umgekehrten Schwellenwert der umgekehrten Schwellenwertmatrix verglichen wird, wenn das Gesamtaufzeichnungsverhältnisbeurteilungsmittel bestimmt, dass die Summe der Aufzeichnungsverhältnisse des ersten Punkts und des zweiten Punkts 100 % übersteigt.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem zumindest zwei verschiedene Punkte mit verschiedenen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit verschiedenen Farbtönen sind, wobei zumindest zwei Tinten mit verschiedenen Farbtönen von dem Kopf ausgegeben werden können, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Farbtönen zu bilden.
Drucksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Schwellenwertmatrix, die von dem ersten Punktbildungsbestimmungsmittel und dem zweiten Punktbildungsbestimmungsmittel verwendet wird, eine diskrete Schwellenwertmatrix ist.
Drucksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kopf einen Mechanismus zum Abgeben von Tintenteilchen unter einem Druck aufweist, der auf jede Tinte ausgeübt wird, die durch einen Tintenkanal (68) läuft, durch An legen einer Spannung an ein piezoelektrisches Element (PE), das in dem Tintenkanal angeordnet ist.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem der Kopf einen Mechanismus zum Abgeben von Tintenteilchen unter einem Druck aufweist, der auf jede Tinte ausgeübt wird, die durch einen Tintenkanal läuft, durch Luftblasen, die durch eine Versorgung mit Elektrizität für einen Heizkörper (HT) produziert werden, der in dem Tintenkanal angeordnet ist.
Drucksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem das erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt mit einer höheren Dichte pro Flächeneinheit unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit durchführt.
Drucksystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem das erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt mit einer geringeren Dichte pro Flächeneinheit unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit durchführt.
Drucksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit durch zumindest zwei Tinten mit verschiedenen Dichten aufgezeichnet werden, wobei die zumindest zwei Tinten mit verschiedenen Dichten eine hochdichte Tinte und eine niedrigdichte Tinte aufweisen und eine Farbstoffdichte der niedrigdichten Tinte näherungsweise ein Viertel einer Farbstoffdichte der hochdichten Tinte ist.
Drucksystem nach Anspruch 13, bei dem der Kopf die hochdichte Tinte und die niedrigdichte Tinte für zumindest entweder Zyan oder Magenta abgibt.
Drucksystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem der Kopf zumindest zwei verschiedene Punkte mit verschiedenen Durchmessern bildet.
Drucksystem nach Anspruch 7, bei dem das erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt mit einem Farbton eines größeren visuellen Effekts unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Farbtönen durchführt.
Drucksystem nach Anspruch 7, bei dem der Kopf (28) ein Bild durch Punkte in zumindest Zyan, Magenta, gelber und schwarzer Tinte aufzeichnet, wobei das erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt der schwarzen Tinte unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Farbtönen durchführt, das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt der gelben Farbe unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Farbtönen durchführt.
Drucksystem nach Anspruch 7, bei dem der Kopf (28) ein Bild durch Punkte in zumindest Zyan, Magenta, gelber und schwarzer Tinte aufzeichnet, wobei das erste Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt der schwarzen Tinte unter den zu mindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Farbtönen durchführt, das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel (99) die Bestimmung für einen Punkt der Magentatinte oder der Zyantinte unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Farbtönen durchführt.
Drucksystem nach Anspruch 18, das weiterhin aufweist: dritte Punktbildungsbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob dritte Punkte durch eine Tinte eines weiteren Farbtons nach der Bestimmung durch das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel zu bilden sind oder nicht, wobei der weitere Farbton sich von dem Farbton der Tinte unterscheidet, die der Bestimmung durch das zweite Punktbildungsbestimmungsmittel unterzogen ist, und Punktbildungsbestimmungsmittel, wenn das dritte Punktbildungsbestimmungsmittel eine Bildung der dritten Punkte durch die Tinte eines weiteren Farbtons bestimmt, zum Lesen der Schwellenwerte von der Schwellenwertmatrix in einer umgekehrten Reihenfolge der Größe, um Positionen der dritten Punkte zu bestimmen.
Drucksystem nach Anspruch 19, das weiterhin aufweist: Gelbe-Punkte-Bildungsbestimmungsmittel zum Bestimmen, ob gelbe Punkte durch die gelbe Tinte zu bilden sind oder nicht, und Gelbe-Punkte-Positionsbestimmungsmittel, wenn das Gelbe-Punkte-Bildungsbestimmungsmittel eine Bildung der gelben Punkte durch die gelbe Tinte bestimmt, zum Bestimmen von Positionen der gelben Punkte, um ein Überlappen mit Positi onen von schwarzen Punkten durch die schwarze Tinte zu vermeiden, die der Bestimmung durch das erste Punktbildungsbestimmungsmittel unterzogen sind.
Bildaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines Mehrfarbenbilds durch eine Verteilung von zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Eigenschaften in einem Drucksystem mit einem Kopf (28), von dem Tinten ausgegeben werden können, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften auf einem Objekt aufzuzeichnen, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst: a) sukzessives Empfangen eines Farbtonsignals jedes Bildpunkts, der in einem zu druckenden Bild enthalten ist, b) Spezifizieren von Aufzeichnungsverhältnissen der zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften bezüglich jedes Bildpunkts, basierend auf dem eingegebenen Farbtonsignal, c) Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen ersten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Eigenschaften spezifiziert ist, mit einem Schwellenwert, der jedem Bildpunkt entspricht und aus einer Schwellenwertmatrix gelesen ist, die einem Zittermuster entspricht, das vorab bereitgestellt ist, um zu bestimmen, ob der erste Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, d) Vergleichen des Aufzeichnungsverhältnisses, das für einen zweiten Punkt unter den zumindest zwei verschiedenen Punkten mit verschiedenen Eigenschaften spezifiziert ist, mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde, und e) Antreiben des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften zu bilden, basierend auf den Ergebnissen einer Bestimmung in dem Schritt (c) und dem Schritt (d), und dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Eigenschaften zumindest zwei verschiedene Punkte mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit sind, und gekennzeichnet durch Antreiben des Kopfs, um die zumindest zwei verschiedenen Punkte mit verschiedenen Dichten pro Flächeneinheit zu bilden.
Bildaufzeichnungsverfahren nach Anspruch 21, wobei der Schritt (d) das Aufzeichnungsverhältnis des zweiten Punkts mit dem Aufzeichnungsverhältnis des ersten Punkts korrigiert, das für den Vergleich in Schritt (c) verwendet wird, und das korrigierte Aufzeichnungsverhältnis mit dem Schwellenwert der Schwellenwertmatrix vergleicht, um zu bestimmen, ob der zweite Punkt bei einer Position, die jedem Bildpunkt entspricht, zu bilden ist oder nicht, bis auf Positionen, die den Bildpunkten entsprechen, bei denen eine Bildung des ersten Punkts bestimmt wurde.