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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erzeugen von Druckbildern auf
einem Trägermaterial, bei
dem ein erster Farbauszug einer ersten Farbe und mindestens ein
zweiter Farbauszug einer zweiten Farbe auf jeweils mindestens einem
Teil der Vorderseite eines Trägermaterials
erzeugt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum
Erzeugen von Druckbildern auf dem Trägermaterial.
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Es
sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen zum Erzeugen von mehrfarbigen
Druckbildern bekannt, die insbesondere elektrografische Druckverfahren
sowie Tintenstrahldruckverfahren nutzen. Dabei ist es häufig wünschenswert,
möglichst
naturgetreue Abbildungen von natürlichen
Objekten zu erzeugen sowie durch graphische Gestaltungen Inhalte
hervorzuheben, insbesondere zum Zwecke der Werbung die Aufmerksamkeit
eines Betrachters auf gewünschte
Inhalte zu lenken sowie Flächen
durch ihre farbliche Gestaltung klar voneinander zu trennen, um
beispielsweise bei einem Kuchendiagramm die verschiedenen Inhalten
zugeordneten Flächen
optisch voneinander abzuheben. Zur Abdeckung eines großen Farbraums
zur wirklichkeitsnahen Abbildung natürlicher Objekte werden bei bekannten
Druckern oder Kopierern Farbauszüge mit
den drei Primärfarben
Cyan, Magenta und Gelb genutzt. Eine Vielzahl bekannter Drucker
oder Kopierer haben zusätzlich
als Primärfarbe
die Farbe schwarz, um kostengünstig
einen schwarzen Farbauszug herstellen zu können. Die Farbauszüge werden
dabei so kombiniert, dass bei einem Betrachter, der ein aus den
Farbauszügen
zusammengesetztes Druckbild betrachtet, zumindest der optische Eindruck
einer Vielzahl von Farben erzeugt wird.
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Zum
Erzeugen mehrfarbiger Druckbilder wird bei einer Vielzahl von Druckern
mit Hilfe jeweils eines Farbauszugs einer Pri märfarbe ein Druckbild erzeugt.
Diese Druckbilder werden übereinander
gedruckt. Durch das Übereinanderdrucken
der Druckbilder von mindestens zwei Primärfarben wird eine autotypische
Farbmischung erzeugt, bei der sowohl eine additive als auch eine
subtraktive Komponente den optischen Eindruck der Mischfarbe erzeugen. Bei
der additiven Farbmischung werden vom Auge des Betrachters mindestens
zwei auf einem Flächenbereich
nebeneinander angeordnete Farben gleichzeitig erfasst und einem
gemeinsamen Flächenbereich
zugeordnet, wodurch je nach Farbanteilen der sichtbaren Primärfarben
eine Mischfarbe durch den Betrachter gebildet wird. Bei der subtraktiven
Farbmischung wirken die Primärfarben
als Farbfilter, wobei das durch die mindestens eine Primärfarbe hindurch tretende
Licht vom Trägermaterial
reflektiert und für den
Betrachter sichtbar ist.
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Werden
mehrere Primärfarben übereinander gedruckt,
so werden die Farbanteile dieser Farben herausgefiltert und es wird
von der Oberfläche
des Trägermaterials
eine geringere Lichtmenge reflektiert. Werden die drei Primärfarben
Cyan, Magenta und Gelb übereinander
gedruckt, so wird das gesamte im sichtbaren Licht enthaltene Spektrum
durch die drei übereinander
angeordneten Farbfilterschichten gesperrt und dadurch nicht vom
Trägermittel
reflektiert, wodurch der Flächenbereich
mit den drei übereinander
gedruckten Primärfarben
für den
Betrachter als schwarz eingefärbter
Bereich sichtbar ist. Das Erzeugen autotypischer Farbmischungen
ist in dem Dokument „Digital
printing – Technology
and printing techniques of Océ digital
printing presses",
9. Auflage, Februar 2005, ISBN 3-00-001081-5, im Kapitel 3, auf den Seiten
34 bis 37, ausführlich
beschrieben. Der Inhalt dieses Dokuments wird hiermit durch Bezugnahme
in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
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Bekannte
Drucker oder Kopierer, die mit Hilfe der mindestens drei Grundfarben
vollfarbfähig
sind, benötigen
zur Darstellung einer Vielzahl von Farben durch den Übereinanderdruck mehrere
Farbauszüge eine
relativ große
Menge Tonermaterial. Ferner ist zum Erzeugen der Vielzahl Farbauszüge ein erheblicher
Zeitaufwand erforderlich, wodurch mehrere nacheinander auf dem Trägermaterial
zu erzeugende Vollfarbbilder nicht kontinuierlich, d.h. nicht ohne
Zwischenpause, erzeugbar und auch für das Trägermaterial umdruckbar sind.
Vielmehr ist bei vielen Druckern oder Kopierern ein so genannter
Sammelmodus erforderlich, bei dem die einzelnen Farbauszüge nacheinander
auf einem Zwischenträger
oder auf dem Trägermaterial
selbst erzeugt werden, wodurch diese Vollfarbbilder oft nur in einem
diskontinuierlichen Druckbetrieb, d.h. in einem so genannten Start-Stopp-Betrieb,
erzeugbar sind.
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Aus
den Dokumenten
US 5,878,195 und
US 5,812,694 sind jeweils
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ermitteln von möglichen
Farbkombinationen von Grundfarben zum Erzeugen einer gewünschten
Farbe bekannt. Es werden mehrere mögliche Farbkombinationen ermittelt
und eine dieser möglichen
Farbkombinationen ausgewählt.
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Aus
dem Dokument
US 5,671,340 ist
ein Verfahren für
einen nicht überlappenden
Mehrfarbendruck bekannt, bei dem das zu erzeugende Bild in eine
Vielzahl von Bildpunktblöcken
aufgeteilt wird, wobei die in diesen Blöcken zu druckenden Farben entsprechend
ihren prozentualen Farbanteilen an einer zu erzeugenden Mischfarbe
in diesem Block vorgesehen werden.
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Aus
dem Dokument
EP 1 389
002 A1 ist ein Verfahren zur Widergabe von Farben mit Hilfe
eines Drucksystems bekannt, bei dem für jede darzustellende Farbe
die zum Erzeugen dieser Farbe erforderlichen Primärfarben
ermittelt und ein Halbtonbild für jede
dieser Farben erzeugt wird, um die gewünschte Farbwirkung bei einem
Betrachter zu erzeugen.
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Aus
dem Dokument
EP 0 637
886 B1 ist ein Verfahren zum Ermitteln zu druckender Farbauszüge bekannt,
bei dem das Überlappen
mehrere Farbauszüge
so weit wie möglich
vermieden wird.
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Aus
dem Dokument „Digital
printing – Technology
and printing techniques of Océ digital
printing presses",
9. Auflage, Februar 2005, ISBN 3-00-001081-5, ist das Erzeugen
von mehrfarbigen Tonerbildern mit Hilfe des so genannten Direct
Imaging-Prinzips
bekannt, bei dem die verfügbaren
Primärfarben
nebeneinander und nicht übereinander gedruckt
werden. Dieses Direct Imaging-Prinzip ist detailliert in
Kapitel 8.6, Seite 241 bis Seite 247 beschrieben.
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Der
Inhalt der genannten Dokumente wird hiermit durch Bezugnahme in
die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
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Bei
dem erwähnten
Direct Imaging-Prinzip ist es nachteilig, dass Mischfarben nur mit
Hilfe aufeinander abgestimmter Halbtondarstellungen der einzelnen
Farbauszüge
erzeugt werden können.
Bei dem Direct Imaging-Prinzip ist gegenüber autotypischen Druckverfahren
nur eine relativ geringe Tonermenge zum Erzeugen der mehrfarbigen
Druckbilder erforderlich. Ferner ist ein kontinuierliches Bedrucken
eines Trägermaterials
durch ein nach dem Direct Imaging-Prinzip arbeitenden Direct Imaging-Druckverfahren
möglich,
wodurch kontinuierliche Verfahrensprozesse zumindest begünstigt werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben,
durch die das Erzeugen mehrfarbiger Druckbilder auf einfache Art und
Weise möglich
ist.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Erzeugen von Druckbildern auf
einem Trägermaterial mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch eine Vorrichtung mit
den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun gen
der Erfindung sind in den abhängigen
Patentansprüchen angegeben.
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Durch
das erfindungsgemäße Verfahren
und durch die erfindungsgemäße Vorrichtung
werden eingefärbte
Bereiche eines ersten Farbauszugs und eines zweiten Farbauszugs
nebeneinander gedruckt, wobei eingefärbte Bereiche eines dritten Farbauszugs
und zumindest ein Teil der eingefärbten Bereiche des ersten Farbauszugs
und/oder des zweiten Farbauszugs übereinander gedruckt werden.
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Dadurch
wird erreicht, dass eine Vielzahl von Mischfarben und Farbkombinationen
erzeugt werden können,
wodurch originalgetreue Abbildungen verschiedenfarbiger Objekte
erzeugt werden können und
die zum Erzeugen dieser Bilder erforderliche Farbmenge insbesondere
durch das nebeneinander Drucken der eingefärbten Bereiche des ersten Farbauszugs
und des zweiten Farbauszugs reduziert werden kann. Ferner ist es
auf einfache Art und Weise möglich,
mehrfarbige Farbbilder in einem kontinuierlichen Prozess zu erzeugen
und auf ein Trägermaterial
umzudrucken.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren
und die erfindungsgemäße Vorrichtung
sind für
eine Vielzahl von Bilderzeugungs- und Druckverfahren nutzbar, insbesondere
für elektrografische
und elektrofotografische Druckverfahren sowie Tintenstrahldruckverfahren.
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird auf die in den Zeichnungen dargestellten
bevorzugten Ausführungsbeispiele
Bezug genommen, die anhand spezifischer Terminologie beschrieben
sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass der Schutzumfang der
Erfindung dadurch nicht eingeschränkt werden soll, da derartige
Veränderungen
und weitere Modifizierungen an den gezeigten Vorrichtungen und den
Verfahren sowie weitere Anwendungen der Erfindung, wie sie darin
aufge zeigt sind, als übliches
derzeitiges oder künftiges
Fachwissen eines zuständigen
Fachmannes angesehen werden. Die Figuren zeigen Ausführungsbeispiele
der Erfindung, nämlich:
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1 einen
ersten Drucker und einen zweiten Drucker zum Bedrucken zumindest
der Vorderseite eines Trägermaterials
gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung, wobei jeder der Drucker ein zweifarbiges Druckbild
erzeugt;
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2a einen
Ausschnitt eines mit Hilfe des ersten Druckers nach 1 bedruckten
Trägermaterials;
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2b den
Ausschnitt des Trägermaterials nach 2a nach
dem nachfolgenden Bedrucken des in 2a dargestellten
Ausschnitts mit Hilfe des zweiten Druckers nach 1;
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3 einen
ersten Drucker und einen zweiten Drucker zum nacheinander Bedrucken
zumindest der Vorderseite eines Trägermaterials gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der Erfindung;
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4a einen
Ausschnitt des mit Hilfe des ersten Druckers nach 3 bedruckten
Trägermaterials;
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4b den
Ausschnitt des Trägermaterials nach 4a nach
dem nachfolgenden Bedrucken des in 4a dargestellten
Ausschnitts mit Hilfe des zweiten Druckers nach 3;
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5 einen
ersten Drucker und einen zweiten Drucker zum Bedrucken der Vorder-
und/oder Rückseite
eines Trägermaterials
mit jeweils einem drei Farben enthaltenden Druckbild gemäß einer
dritten Ausführungsform
der Erfindung;
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6a einen
Ausschnitt eines mit Hilfe des ersten Druckers nach 5 bedruckten
Trägermaterials;
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6b den
Ausschnitt des Trägermaterials nach 6a nach
dem Bedrucken mit Hilfe des zweiten Druckers nach 5;
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7 einen
ersten Drucker und einen zweiten Drucker mit jeweils zwei Druckwerken
zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und Rückseite eines Trägermaterials
gemäß einer
vierten Ausführungsform
der Erfindung;
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8 einen
ersten Drucker und einen zweiten Drucker mit jeweils zwei Druckwerken
zum gleichzeitigen Bedrucken der Vorder- und der Rückseite
eines Trägermaterials
gemäß einer
fünften
Ausführungsform
der Erfindung;
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9 einen
Ablaufplan zum Aufbereiten von Druckdaten zum Erzeugen von Druckbildern
mit Hilfe von zwei nacheinander angeordneten Druckern oder Druckwerken
gemäß einem
der Ausführungsbeispiele
der Erfindung; und
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10 einen
detaillierten Ablauf der Umsetzung der zum Drucken der Objekte erforderlichen Farben
in druckbaren Farbkombinationen.
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In 1 ist
ein Drucksystem 10 dargestellt, das einen ersten Drucker 12 und
einen zweiten Drucker 14 umfasst, die jeweils ein zweifarbiges
Druckbild auf der Vorderseite eines zu bedruckenden Trägermaterials
erzeugen. Der Transportweg des Trägermaterials ist durch Pfeile
angedeutet. Das Trägermaterial
ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine
Papierbahn.
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Bei
anderen Ausführungsbeispielen
der Erfindung werden mit Hilfe der Drucker 12 und 14 Einzelblätter bedruckt.
Zwischen den Druckern 12 und 14 sind nicht dargestellte
Papierführungs-
und Transportvorrichtungen vorgesehen. Das Trägermaterial wird dem Drucker 12 mit
Hilfe einer nicht dargestellten Papierzuführung zugeführt und nach der Ausgabe aus
dem zweiten Drucker 14 einer Nachverarbeitung zugeführt. Der
erste Drucker 12 umfasst eine erste Druckeinheit 13 mit
einer ersten Bilderzeugungseinheit 16 zum Erzeugen eines
Farbauszugs in der Farbe Cyan und mit einer zweiten Bilderzeugungseinheit 18 zum
Erzeugen eines Farbauszugs der Farbe Gelb.
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Die
erste Bilderzeugungseinheit 16 und die zweite Bilderzeugungseinheit 18 arbeiten
jeweils nach einem so genannten Direct Imaging-Verfahren, bei dem
ein Bildträger
mit einer Elektrodenstruktur vorgesehen ist, durch die das Anlagern
von Tonerteilchen zum Erzeugen von Tonerbildern durch das geeignete
Anlegen einer Ansteuerspannung an diesen Elektroden gesteuert wird.
Vorzugsweise enthält
eine Bilderzeugungstrommel die Elektroden, wobei eine Monolage Toner
vollflächig
auf die Oberfläche
der Trommel aufgebracht wird. Mit Hilfe eines Magnetfelds werden
die nicht zum Erzeugen des gewünschten
Tonerbildes erforderlichen Tonerteilchen von den nicht einzufärbenden
Bereichen des Farbauszugs wieder entfernt.
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In
einzufärbenden
Bereichen, in denen die Tonerteilchen auf der Oberfläche der
Trommel verbleiben sollen, wird mit Hilfe der Elektroden ein elektrisches
Feld erzeugt, durch das die Tonerteilchen auf der Trommeloberfläche verbleiben.
Die auf die Tonerteilchen durch das elektrische Feld ausgeübten Kräfte sind
größer als
die durch das Magnetfeld auf die Tonerteilchen ausgeübten Kräfte. Die
Kräfte
des elektrischen Feldes auf das Tonerteilchen und des Magnetfeldes
auf die Tonerteilchen sind entgegengesetzt gerichtet. Die so mit
Hilfe der ersten und zweiten Bilderzeugungseinheit 16, 18 erzeugten
Tonerbilder werden von der Bilderzeugungstrommel der jeweiligen Bilderzeugungseinheit 16, 18 auf
das über zwei
Walzen 20, 22 geführte Transferband 24 übertragen,
wobei die Anordnung derart ausgebildet ist, dass die zwei mit Hilfe
der Bilderzeugungseinheiten 16, 18 erzeugten Farbauszüge auf dem
Transferband 24 eine einlagige Tonerschicht erzeugen, wodurch
das mit Hilfe des Druckers 12 erzeugte Tonerbild nur mit
Toner der Farbe Cyan eingefärbte
Bildpunktbereiche oder nur mit Toner der Farbe Gelb eingefärbte Bildpunktbereiche
hat. Das Direct Imaging-Verfahren ist insbesondere in dem Dokument „Digital
printing – Technology
and printing techniques of Océ digital
printing presses",
9. Auflage, Februar 2005, ISBN 3-00-001081-5, Seite 257 bis 264,
beschrieben. Der Inhalt diese Dokuments wird hiermit durch Bezugnahme
in die vorliegende Beschreibung aufgenommen.
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Durch
das Direct Imaging-Verfahren wird somit ein zweifarbiges Tonerbild
mit Farbauszügen
der Farben Cyan und Gelb durch den ersten Drucker 12 auf
dem Trägermaterial
erzeugt. Dadurch werden mit Hilfe des Druckers 12 keine
autotypischen Mischfarben aus den beiden Farben erzeugt sondern
lediglich mit Toner der Farbe Cyan eingefärbte Bereiche, mit Toner der
Farbe Gelb eingefärbte
Bereiche und nicht eingefärbte
Bereiche. Das so eingefärbte
Tonerbild wird vom ersten Drucker 12 anschließend auf
dem Trägermaterial
fixiert und nachfolgend dem Drucker 14 zum Erzeugen eines
weiteren zweifarbigen Druckbildes aus Toner der Farben Magenta und schwarz
in zumindest einem Teilbereich des bereits mit Hilfe des Druckers 12 bedruckten
Bereich des Trägermaterials
zugeführt.
Der Drucker 14 ist baugleich mit dem Drucker 12 und
hat ein Druckwerk 15 mit einer ersten Bilderzeugungseinheit 26 und
mit einer zweiten Bilderzeugungseinheit 28.
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Die
erste Bilderzeugungseinheit 26 erzeugt einen Farbauszug
der Farbe Magenta und die zweite Bilderzeugungseinheit 28 einen
Farbauszug der Farbe Schwarz auf einem Transferband 34,
das über Walzen 30, 32 geführt ist.
Das auf dem Transferband 24 mit Hilfe der Bilderzeugungseinheiten 26, 28 erzeugte
Tonerbild wird auf das Trägermaterial übertragen,
wobei die Bilderzeugungseinheiten 26 und 28 in gleicher
Weise wie die Bilderzeugungseinheiten 16 und 18 die
Bildpunktbereiche eines zu erzeugenden Druckbildes entweder mit
Toner der Farbe Magenta oder mit Toner der Farbe Schwarz einfärben. Das
auf dem Transferband 34 erzeugte Tonerbild wird über das
bereits auf dem Trägermaterial
mit Hilfe des Druckers 12 gedruckten Druckbildes gedruckt,
wodurch in einzelnen Bildpunktbereichen Toner der Farbe Magenta
oder Toner der Farbe Schwarz über
ein Tonerbild der Farbe Cyan oder über ein Tonerbild der Farbe
Gelb gedruckt wird.
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Mit
Hilfe der Drucker 12 und 14 erfolgt somit jeweils
ein Nebeneinanderdruck mit den Primärfarben Cyan und Gelb bzw.
Magenta und Schwarz eingefärbter
Bereiche, sowie ein Übereinanderdruck
der mit Hilfe des Druckers 12 und des Druckers 14 erzeugten
Druckbilder. Dadurch kann die Farbvariation und damit die naturgetreue
Wiedergabe einer Vorlage bzw. die naturgetreue Wiedergabe der Abbildung eines
Objekts, insbesondere gegenüber
einem Vierfarbendruck mit Hilfe eines Direct Imaging-Verfahrens,
bei dem die vier Primärfarben
nur in nebeneinander angeordneten Bereichen vorgesehen werden können, erheblich
verbessert werden, wobei der Tonerverbrauch gegenüber Vollfarbdrucken
mit autotypischer Farbmischung erheblich reduziert wird.
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In
gleicher Weise wie im Drucker 12 ist auch im Drucker 14 eine
Fixiereinheit (nicht dargestellt) zum Fixieren des mit Hilfe des
Druckers 14 auf das Trägermaterial
umgedruckte zweifarbige Druckbild vorgesehen. Zur Positionierung
der Druckbilder auf dem Trägermaterial
sind insbesondere beim Bedrucken einer Papierbahn oder eines anderen
bahnförmigen
Aufzeichnungsträgers
so genannte Positionsmarken vorgesehen, wobei in Abhängigkeit
der Position dieser Positionsmarken jeweils das erste Druckbild
mit Hilfe des Druckers 12 als auch das zweite Druckbild
mit Hilfe des Druckers 14 erzeugt wird. Alternativ zu den
Druckern 12, 14 zum Erzeugen von jeweils zwei
zweifarbigen Druckbildern auch zwei Druckwerke 13, 15 in
einem Drucker vorgesehen sein, die jeweils ein zweifarbiges Druckbild
auf dem Trägermaterial
erzeugen. Durch den feststehenden Abstand der beiden Druckwerke
in einem Drucker zueinander ist eine Positionierung der Druckbilder
in Abhängigkeit
von Positionsmarken oder Randlöchern
nicht erforderlich. Alternativ zu einem bahnförmigen Trägermaterial kann, wie bereits
erwähnt, auch
ein Einzelblatt oder mehrere Einzelblätter bedruckt werden.
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In 2a ist
ein mit Hilfe des ersten Druckers 12 bedruckter Ausschnitt
des bedruckten Trägermaterials
von insgesamt 100 Bildpunkten dargestellt. Die Bildpunkte 1a, 2c,
3c, 2d, 3d, 2e, 3e, 7g, 9g, 7i, 9i sind mit Toner der Farbe gelb
und die Bildpunkte 1b, 6g, 6h, 6i, 7a, 8a, 8b, 8g, 8h, 8i, 9a, 9b,
9h, 10a, 10b, 10g, 10h und 10i sind mit Toner der Farbe Cyan eingefärbt. Somit
sind eingefärbte
Bereiche (Bildpunkte) entweder mit Toner der Farbe Cyan oder mit Toner
der Farbe Gelb bedeckt. Bereiche mit autotypischen Farbmischungen,
bei denen Toner der Farbe Gelb über
Toner der Farbe Cyan oder Toner der Farbe Cyan über Toner der Farbe Gelb gedruckt
ist, können
mit Hilfe des Druckers 12 nicht erzeugt werden.
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In 2b ist
der Ausschnitt des Trägermaterials
nach 2a gezeigt, auf dem mit Hilfe des zweiten Druckers 14 zusätzlich ein
Druckbild über
das bereits mit Hilfe des ersten Druckers 12 erzeugte Druckbild
gedruckt ist. Das mit Hilfe des zweiten Druckers erzeugte Druckbild
umfasst eingefärbte
Bereiche (Pixel), die entweder mit Toner der Farbe Magenta oder mit
Toner der Farbe Schwarz eingefärbt
sind. Das mit Hilfe des zweiten Druckers 14 erzeugte Tonerbild
ist über
das bereits mit Hilfe des Druckers 12 gedruckte Tonerbild
gedruckt, so dass sich zumindest eingefärbte Bereiche des mit Hilfe
des ersten Druckers erzeugten Druckbilds und des mit Hilfe des zweiten Druckers
erzeugte Druckbildes überlappen.
Die Bildpunkte 2c, 3i, 5e, 5f, 5g, 5h, 5i, 5j, 6e, 6f, 6g, 6h, 6i, 6j,
7e, 8a, 8c, 8d, 8e, 9b, 9c, 9d, 9e, 10a, 10c, 10d, 10e sind mit
Toner der Farbe Schwarz und die Bildpunkte 2d, 3d, 5c, 5d, 6c, 6d,
7c, 7d, 8b, 9a, 10b sind mit Toner der Farbe Magenta eingefärbt. Somit
umfassen die Bildpunkte 2c und 3e übereinander gedruckte Tonerbilder
der Farben Gelb und Schwarz, die Bildpunkte 6g, 6h, 6i, 8a, 9b übereinander
gedruckte Tonerbilder der Farben Cyan und Schwarz, die Bildpunkte
2d und 3d übereinander
gedruckte Tonerbilder der Farben Gelb und Magenta und die Bildpunkte
8b, 9a, 10b übereinander
gedruckte Tonerbilder der Farben Cyan und Magenta.
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Durch
das Übereinanderdrucken
der verschiedenen Tonerfarben wird somit eine autotypische Farbmischung
erreicht. Die Bildpunkte, die insbesondere mit den Farben Cyan-Magenta
sowie Gelb-Magenta eingefärbt
sind, erzeugen durch eine autotypische Farbmischung eine Mischfarbe.
Die autotypische Mischfarbe der Cyan-Schwarz eingefärbten Bereiche
und der Gelb-Schwarz
eingefärbten
Bereiche ist bei üblichem
Toner Schwarz, so dass diese Bereiche Schwarz dargestellt sind.
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In 3 ist
ein Drucksystem 40 mit den Druckern 12 und 14a ähnlich dem
Drucksystem 10 nach 1 dargestellt.
Gleiche Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Der
erste Drucker 12 erzeugt das in den 2a und 4a dargestellte zweifarbige
Druckbild, das mit Toner der Farbe Cyan und mit Toner der Farbe
Gelb eingefärbte
Bildpunkte umfasst. Anschließend
wird das mit diesem Druckbild bedruckte Trägermaterial dem zweiten Drucker 14a zugeführt, der
ein weiteres Druckbild der Farbe Magenta als zweites Druckbild über das
erste Druckbild druckt. Der Drucker 14a unterscheidet sich
somit vom Drucker 14 dadurch, dass er nur die Bilderzeugungseinheit 26 zum
Erzeugen eines Druckbildes in der Farbe Magenta enthält und keine
weitere Bilderzeugungseinheit zum Erzeugen von eingefärbten Bereichen
mit Toner der Farbe Schwarz.
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Den
Bereichen der Bildpunkte 2d und 3d ist ein Tonerbild der Farbe Magenta über ein
Tonerbild der Farbe Gelb und in den Bereichen der Bildpunkte 8b,
9a und 10b ist ein Tonerbild der Farbe Magenta über ein Tonerbild der Farbe
Cyan gedruckt. Mit Hilfe des Drucksystems 40 können somit
ein Druckbild mit nebeneinander angeordneten eingefärbten Bereichen
der Farben Cyan und Gelb und ein Druckbild der Farbe Magenta übereinander
gedruckt werden. Durch eine geeignete Farbkombination und Rasterung
können
dadurch insbesondere durch Ausnutzung der Halbtonrasterung der jeweiligen
Farbauszüge
verschiedenartige Farben dargestellt werden und Abbildungen von
Objekten relativ naturgetreu wiedergegeben werden.
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In 5 ist
ein Drucksystem 50 mit einem ersten Drucker 52 und
einem zweiten Drucker 54 dargestellt. Der Drucker 52 hat
ein erstes Druckwerk 53 und der zweite Drucker 54 hat
ein zweites Druckwerk 55. Die Druckwerke 53, 55 haben
alternativ zum Transferband eine Transferwalze 56, 57 auf
der mit Hilfe der Bilderzeugungseinheiten 58, 60, 62 drei Farbauszüge erzeugt
werden, wobei sich die eingefärbten
Bereiche dieser Farbauszüge
nicht überlappen,
wie bereits im Zusammenhang mit den 1 bis 4 erläutert.
Die erste Bilderzeugungseinheit 58 erzeugt einen Farbauszug
mit Toner der Farbe Cyan, die zweite Bilderzeugungseinheit 60 erzeugt
eingefärbte
Bereiche mit Toner der Farbe Rot und die dritte Bilderzeugungseinheit 62 erzeugt
eingefärbte
Bereiche mit Toner der Farbe Schwarz. Der Drucker 54 hat einen
gleichartigen Aufbau wie der Drucker 52, wobei eine erste
Bilderzeugungseinheit 64 des Druckers 54 eingefärbte Bereiche
mit Toner der Farbe Magenta, eine zweite Bilderzeugungseinheit 66 des
zweiten Druckers 54 eingefärbte Bereiche mit Toner der
Farbe Gelb und eine dritte Bilderzeugungseinheit 58 eingefärbte Bereiche
mit Toner der Farbe Blau erzeugt. Die jeweils mit Hilfe der Drucker 52 und 54 erzeugten Druckbilder
werden in gleicher Weise, wie im Zusammenhang mit den 1 bis 4 beschrieben, übereinander gedruckt.
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Mit
Hilfe der Drucker 52 und 54 können in gleicher Weise wie
im Zusammenhang mit den 1 und 3 beschrieben,
sowohl bahnförmige
Trägermaterialien
als auch Einzelblätter
bedruckt werden. Die Drucker 52, 54 enthalten
jeweils eine Einzelblattrückführ- und
Wendevorrichtung 70, 72, durch die jeweils ein
auf der Vorderseite bedrucktes Einzelblatt gewendet und zurückgeführt wird,
wodurch es mit Hilfe des jeweiligen Druckers 52, 54 auch
auf der Rückseite
mit einem Druckbild bedruckt werden kann. Vorzugsweise wird das
auf der Vorderseite des Trägermaterials
erzeugte Tonerbild fixiert, bevor das Einzelblatt auf der Rückseite
bedruckt wird. Beim beidseitigen Bedrucken eines Einzelblatts mit
Hilfe der Drucker 52, 54 wird das Einzelblatt
vorzugsweise zuerst auf der Vorderseite mit Hilfe des Druckers 52, anschließend auf
der Rückseite
mit Hilfe des Druckers 52 und weiterhin auf der Rückseite
mit Hilfe des Druckers 54 und anschließend mit einem Druckbild auf
der Vorderseite mit Hilfe des Druckers 54 bedruckt.
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In 6a ist
ein Ausschnitt eines mit Hilfe des Druckers 52 erzeugten
Druckbildes dargestellt, das Farbauszüge der Farben Cyan, Rot und
Schwarz umfasst. Die Bereiche der Bildpunkte sind entweder mit Toner
der Farbe Cyan, Toner der Farbe Rot oder Toner der Farbe Schwarz
oder nicht mit Toner eingefärbt.
Eine Überlappung
oder autotypische Mischung dieser eingefärbten Bereiche erfolgt nicht.
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Mit
Hilfe des zweiten Druckers 54 wird ein Druckbild mit nebeneinander
angeordneten eingefärbten
Bereichen der Farben Magenta, Gelb oder Blau über das mit Hilfe des Druckers 52 erzeugte Druckbild
gedruckt, wodurch in Bereichen der Bildpunkte 5d, 5e, 5f eine blaue
Tonerschicht über
die bereits vorhandene schwarze Tonerschicht, in den Bildpunktbereichen
8a, 8b, 8e, 8j, 9i, 9j über
die bereits vorhandene Tonerschicht der Farbe Cyan eine Tonerschicht
der Farbe Gelb, in den Bildpunktbereichen 8c, 9a, 9b, 9d über die
bereits vorhandene Tonerschicht der Farbe Cyan eine Tonerschicht
der Farbe Magenta, in den Bildpunktbereichen 9d, 9e, 9f über die
bereits vorhandene Tonerschicht der Farbe Cyan eine Tonerschicht
der Farbe Blau, in den Bildpunktbereichen 10a, 10b, 10d über die
bereits vorhandene Tonerschicht der Farbe Rot eine Tonerschicht
der Farbe Magenta und in den Bildpunktbereichen 9h, 10h, 10i, 10j über die
vorhandene Tonerschicht der Farbe Rot eine Tonerschicht der Farbe
Blau gedruckt wird. Somit können
mit Hilfe der Drucker 52 und 54 die Mischfarben
Cyan-Magenta, Cyan-Gelb, Cyan-Blau, Rot-Magenta, Rot-Gelb, Rot-Blau, Schwarz-Magenta,
Schwarz-Gelb, Schwarz-Blau erzeugt werden, wobei insbesondere das Übereinanderdrucken
eines weiteren Tonerbildes über
einen mit schwarzem Toner eingefärbten
Bereich aufgrund der bei einer autotypischen Farbmischung dominierenden
Farbe Schwarz nicht sinnvoll ist. Jedoch können bei anderen Druckern oder
Druckverfahren auch solche Farbkombinationen sinnvoll sein.
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In 7 ist
ein Drucksystem 80 mit den Druckern 82 und 85 dargestellt,
wobei der Drucker 82 ein erstes Druckwerk 83 zum
Bedrucken der Vorderseite eines Trägermaterials und ein zweites
Druckwerk 84 zum gleichzeitigen Bedrucken der Rückseite
des Trägermaterials
enthält.
Die Druckwerke 83 und 84 haben den gleichen Aufbau
wie das Druckwerk 53, wobei die mit dem Druckwerk 53 übereinstimmenden Bauteile
und Baugruppen des Druckwerks 83 mit derselben Bezugszeichenziffer
und dem Kleinbuchstaben a und die mit dem Druckwerk 53 übereinstimmenden
Elemente des Druckwerks 84 mit derselben Bezugszeichenziffer
und dem Kleinbuchstaben b gekennzeichnet sind. Das Druckwerk 83 erzeugt
somit ein Druckbild mit den Farben Cyan, Rot und Schwarz auf der
Vorderseite und das Druckwerk 84 ein Druckbild mit den
Farben Cyan, Rot und Schwarz auf der Rückseite des Trägermaterials.
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Der
Drucker 85 hat ein erstes Druckwerk 86 zum Bedrucken
der Vorderseite eines Trägermaterials
und ein zweites Druckwerk zum gleichzeitigen Bedrucken der Rückseite
desselben Trägermaterials. Die
Druckwerke 86 und 87 sind gleichartig wie das Druckwerk 55 nach 5 aufgebaut,
wobei mit dem Druckwerk 55 übereinstimmende Elemente des Druckwerks 86 mit
derselben Bezugszeichenziffer und dem Kleinbuchstaben a und mit
dem Druckwerk 55 übereinstimmende
Elemente des Druckwerks 87 mit der gleichen Bezugszeichenziffer
und dem Kleinbuchstaben b bezeichnet sind. Mit Hilfe des Drucksystems 80 kann
somit das in 6 schematisch dargestellte
Druckbild sowohl auf der Vorderseite als auch auf der Rückseite
des Trägermaterials
gleichzeitig in einem kontinuierlichen Prozess erzeugt werden.
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In 8 ist
ein Drucksystem 90 ähnlich
der Bilderzeugungseinheit 10 nach 1 dargestellt, wobei
das Drucksystem 90 einen ersten Drucker 92 mit
einem ersten Druckwerk 93 zum Bedrucken der Vorderseite
eines Trägermaterials
und mit einem zweiten Druckwerk 94 zum gleichzeitigen Bedrucken der
Rückseite
desselben Trägermaterials
sowie einen zweiten Drucker 95 mit einem ersten Druckwerk 96 zum
Bedrucken der Vorderseite eines Trägermaterials und ein zweites
Druckwerk 97 zum gleichzeitigen Bedrucken der Rückseite
desselben Trägermaterials
enthalten. Die Druckwerke 93 und 94 haben den
gleichen Aufbau wie das Druckwerk 13 nach 1,
wobei mit dem Druckwerk 13 übereinstimmende Bauelemente
des Druckwerks 93 mit derselben Bezugszeichenziffer und
dem Kleinbuchstaben a und mit dem Druckwerk 13 übereinstimmende
Bauelemente des Druckwerks 94 mit derselben Bezugszeichenziffer
und dem Kleinbuchstaben b gekennzeichnet sind. Die Druckwerke 96 und 97 des
Druckers 95 haben den gleichen Aufbau wie das Druckwerk 15 des
Druckers 14 nach 1, wobei
die mit dem Druckwerk 15 übereinstimmenden Bauelemente
des Druckwerks 96 mit denselben Bezugszeichenziffern und
dem Kleinbuchstaben a und die mit dem Druckwerk 15 übereinstimmenden
Bauelemente des Druckwerks 97 mit denselben Bezugszeichenziffern und
dem Kleinbuchstaben b bezeichnet sind. Mit Hilfe des Drucksystems 90 können gleichzeitig
mehrfarbige Druckbilder auf der Vorderseite und der Rückseite
eines Trägermaterials
erzeugt werden, von denen ein Ausschnitt eines Druckbildes beispielhaft schematisch
in 2b dargestellt ist.
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In 9 ist
ein Ablaufplan zum Verarbeiten von Druckdaten zur Druckvorbereitung
dargestellt, der die Aufbereitung der Druckdaten zum Erzeugen eines
mehrfarbigen Druckbildes mit Hilfe eines Drucksystems eines Ausführungsbeispiels
beispielhaft angibt. Im Schritt S10 wird der Ablauf gestartet. Im
Schritt S12 wird eine Analyse der in den Druckdaten enthaltenen
Objekte durchgeführt.
Anschließend erfolgt
im Schritt S14 eine Umsetzung der zum Drucken der Objekte erforderlichen
Farben in mit Hilfe des Drucksystems erzeugbare Misch- und/oder Rasterfarben.
Solche Rasterfarben werden mit Hilfe von Halbtondarstellungen der
einzelnen Farbauszüge
erreicht, wobei die Mischfarbe beim Betrachter durch die jeweiligen
auf einem Flächenbereich
abgebildeten Farbanteile erzeugt wird. Somit erfolgt eine Umrechnung
der in den Druckdaten den Bereichen der Objekte zugewiesenen Farben
in druckbare Farbkombinationen. Anschließend werden im Schritt S16 Druckdaten
ausgegeben, die den Druckern des jeweiligen Drucksystems zum Erzeugen
der entsprechenden Druckbilder zugeführt werden.
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In 10 ist
ein Ablaufplan dargestellt, der die zur Umsetzung der Farben im
Schritt S14 nach 9 erforderlichen Verfahrensschritte
detailliert zeigt. Im Schritt S140 wird der Ablauf gestartet. Im Schritt
S142 wird die Originalfarbe des Objekts an einem ausgewählten zu
druckenden Bildpunkt ermittelt. Anschließend wird im Schritt S144 eine
druckbare Farbkombination ermittelt, die der im Schritt S142 ermittelten
Originalfarbe am nächsten
kommt.
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Anschließend wird
im Schritt S146 ermittelt, ob in einem darzustellenden Objekt, dem
der ausgewählte
Bildpunkt zuzuordnen ist, Farbverläufe vorhanden sind. Ist dies
der Fall, so wird anschließend im
Schritt S148 überprüft, ob eine
andere als die der Originalfarbe am nächsten kommende druckbare Farbkombination
für den
Farbverlauf geeigneter ist. Solche Farbverläufe können insbesondere weiche Farbübergänge oder
harte Übergänge an Kanten sein.
Wird im Schritt S148 ermittelt, dass eine andere druckbare Farbkombination
geeigneter ist, so wird anschließend im Schritt S150 die nächstkommende Farbkombination
durch die geeignetere Farbkombination bzw. durch die geeignetere
Farbe ersetzt. Anschließend
wird der Ablauf im Schritt S152 fortgesetzt. Wird im Schritt S146
festgestellt, dass keine zu berücksichtigenden
Farbverläufe
in dem Bildbereich des Bildpunkts vorhanden sind, so wird der Ablauf
im Schritt S152 fortgesetzt. Wird im Schritt S148 festgestellt,
dass keine andere Farbkombination des ausgewählten Bildpunkts für den betreffenden
Farbverlauf geeigneter ist, so wird der Ablauf ebenfalls im Schritt
S152 fortgesetzt.
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In
Schritt S152 wird überprüft, ob die
zu erzeugende Farbe mit Hilfe eines Halbtonverfahrens erzeugt wird,
bei dem in einem Flächenbereich,
der mehrere Bildpunkte umfasst, die Farben der Bildpunkte so kombiniert
werden, dass für
den Betrachter der Farbeindruck einer bestimmten Mischfarbe anteilig
der in diesem Bereich vorgesehenen Farbanteile erzeugt wird. Ein
solches Halbtonverfahren wird auch als Rasterverfahren bezeichnet.
Wird im Schritt S152 festgestellt, dass eine solche Halbtondarstellung
zumindest einem Farbauszug erforderlich ist, werden Druckdaten zum
Erzeugen der Halbtondarstellung in diesem Bildbereich erzeugt. Anschließend werden
im Schritt S156 die zu druckenden Farbauszüge festgelegt. Der Ablauf ist
nachfolgend im Schritt S158 beendet.
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Der
in 10 dargestellte Ablauf wird vorzugsweise für jeden
zu druckenden Bildpunkt eines Druckbildes wiederholt.
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Bei
weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung können
auch insgesamt drei Druckwerke zum Erzeugen eines Druckbildes auf
einer Seite des Trägermaterials
vorgesehen sein. Ferner können
die einzelnen Druckwerke jeweils mehr als drei Farbauszüge erzeugen,
insbesondere bis zu sieben Farbauszüge. Dadurch kann die Anzahl
möglicher weiterer
druckbarer Farbkombinationen weiter erhöht werden. Auch können Drucker
bzw. Druckwerke vorgesehen werden, bei denen abhängig von der Art der zu druckenden
Abbildungen und/oder von den Eigenschaften der zu druckenden Abbildungen
mindestens zwei Druckfarben aus einer Vielzahl möglicher Druckfarben ausgewählt werden.
Vorzugsweise werden die Druckfarben der zum Erzeugen eines Druckbildes
genutzten Farbauszüge
für die
jeweils zu erzeugende Abbildung abhängig von der zu erzeugenden
Auflösung,
den zu erzeugenden Kontrasten und der farblichen Zusammensetzung
eine optimale Farbmischung erreicht wird. Dazu wird der Bilddatenbestand
analysiert und ermittelt, bei welchen Farbkombinationen kontrastrelevante
Bildunterschiede besonders häufig
auftreten. Wird dabei ermittelt, dass die Kombination aus zwei Primärfarben
für das Entstehen
eines gewünschten
Bildeindrucks wichtig sind, werden die Druckfarben auf die Druckwerke
so aufgeteilt, dass diese zwei Farben mit Hilfe unterschiedlicher
Druckwerke gedruckt werden, wodurch ein Übereinanderdruck dieser Farben
zum Erzeugen der erforderlichen Mischfarbe möglich ist.
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Ferner
wird ermittelt, welche Farbauszüge zum
Darstellen von detailreichen Gestaltungen erforderlich sind und
welche Farbauszüge
zum Erzeugen wenig detailreicher Darstellungen erforderlich sind. Vorzugsweise
wird eine Farbe eines Farbauszugs zum Erzeugen detailreicher Gestaltungen
bzw. Darstellungen mit einer Farbe eines Farbauszugs zum Erzeugen
relativ detailarmer Gestaltungen bzw. Darstellungen kombiniert und
mit Hilfe eines Druckwerks erzeugt, so dass diese Farben nur in
Bildbereichen nebeneinander gedruckt werden können und nicht übereinander
gedruckt werden können.
Ferner ist es vorteilhaft, durch eine Analyse der Datenbestände eine
Farbe zu ermitteln, die einen großen Farbanteil am Gesamtbild
hat und eine Farbe mit einem geringen Farbanteil am Gesamtbild zu
ermitteln und diese zwei Farben einem Druckwerk zuzuordnen, wodurch diese
Farben nur nebeneinander und nicht übereinander gedruckt werden
können.
Insbesondere können
Farbauszüge
mit einer zu druckenden Sonderfarbe und der Farbe Schwarz mit Hilfe
verschiedener Druckwerke erzeugt werden, wodurch insbesondere die
mit Hilfe der jeweiligen Druckwerke erzeugten Farbauszüge weiterer
Farben übereinander
gedruckt werden und dadurch eine Mischfarbe bilden können. Bei
anderen Druckaufträgen
sowie bei anderen Druckeinheiten kann es auch vorteilhaft sein, Farbauszüge der Farbe
Schwarz und der zu druckenden Sonderfarbe mit Hilfe desselben Druckwerks
zu erzeugen.
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Zum
Ermitteln der Farbanteile und Farbverteilungen werden übliche Bildanalysemethoden,
insbesondere mit Hilfe einer Foyeranalyse, auf das gesamte Bild
sowie auf die separierten Farbauszüge oder auf Kombinationen der
Farbauszüge
angewendet. Zum Erzeugen der Druckdaten der einzelnen Farbauszüge aus zugeführten Druckdaten
kann vorzugsweise auch ein Farbumsetzungsprofil bzw. Bildumsetzungsprofil
aus einer Vielzahl von Profilen zurückgegriffen werden, wobei das
Profil abhängig
von der farblichen Zusammensetzung des Bildes, der Bildcharakteristik
sowie der im Drucksystem zur Verfügung stehenden Farben und Farbkombinationen aus
der Vielzahl der möglichen
Profile ausgewählt wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, einzelnen Farbauszüge, vor allem den Farbauszug
der Farbe Schwarz, nach dem Separieren des Farbauszugs in einem
weiteren Bildverarbeitungsverfahren zu verarbeiten, insbesondere
einem Bildverarbeitungsverfahren zum Kantenschärfen.
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Durch
die Erfindung werden Farbeindrücke beim
Betrachter erzeugt, indem mindestens Bereiche von zwei Farben nebeneinan der
gedruckt werden und zumindest in einem Teilbereich zumindest einer dieser
eingefärbten
Bereiche ein Farbauszug einer dritten Farbe überlappt erzeugt wird. Das Überlappen kann
beispielsweise durch Drucken des dritten Farbauszugs über das
Druckbild des ersten und zweiten Farbauszugs erfolgen oder durch
Erzeugen des ersten und zweiten Farbauszugs auf dem Bild des dritten
Farbauszugs. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und mit Hilfe
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
lassen sich insbesondere so genannte Geschäftsgraphiken, wie Kuchendiagramme oder
farbig hinterlegte Textpräsentationen,
in hoher Qualität
darstellen. Insbesondere kann ein erster Abschnitt eines Kuchendiagramms
in der Primärfarbe Magenta
gedruckt werden. Ein zweiter Abschnitt kann durch eine flächenmäßige Mischung
(Halbtonmischung) von 30% Magenta und 30% Schwarz, ein dritter Abschnitt
kann durch eine flächenmäßige Mischung
von 10% Cyan und 20% Gelb und ein Logo kann mit 10% Deckung einer
vorgesehenen Sonderfarbe gedruckt werden.
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Ein
solches Druckbild lässt
sich somit vorteilhaft mit dem Drucksystem 50 nach 5 erzeugen, bei
dem das erste Druckwerk 53 drei Primärfarben und das zweite Druckwerk 55 drei
weitere Primärfarben
hat. Zur Umsetzung der Erfindung können verschiedene Druckverfahren
zum Erzeugen der Farbauszüge
eingesetzt werden.
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Die
zur Verfügung
stehenden Primärfarben zur
Verwendung in einem Drucker 12, 14, 14a, 52, 54, 82, 85, 92, 95 sind
nahezu beliebig miteinander kombinierbar, sodass zur Erhöhung der
Bildqualität auch
spezielle Tonergemische zum Erzeugen von Sonderfarben verwendet
werden können.
Solche Tonergemische mit Sonderfarben werden beispielsweise von
der Anmelderin unter der Handelsbezeichnung Océ Custom Tone vertrieben.
Weitere Ausführung
zu den Océ Custom
Tone Farben sind in dem Dokument „Digital Printing – Technology
and Printing Techniques of Oce Digital Printing Presses" – February 2005, 9th, Edition
ISBN 3-00-001081-5, im Kapitel 3 beschrieben. Die in diesem Dokument
enthaltenen Ausführungen über Toner
mit speziellen Sonderfarben werden hiermit durch Bezugnahme in die
vorliegende Beschreibung aufgenommen. Ein Drucker 12, 14, 14a, 52, 54, 82, 85, 92, 95 kann
zur Bilderzeugung eine solche Sonderfarbe und eine bei Drucksystemen übliche Grundfarbe
(Zyan, Magenta, Gelb, Schwarz), mehrere Sonderfarben und/oder Grundfarben
zur Bilderzeugung verwenden. Für
spezielle Anwendungen und/oder für
spezielle Druckaufträge können besonders
geeignete Farbkombinationen zur Erzielung einer hohen Qualität ausgewählt werden.
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Beim
Aufbereiten der Druckdaten werden die in den Druckdaten enthaltenen
Objektdaten und Ressourcendaten an ein üblicherweise durch die Auflösung der
jeweiligen Bilderzeugungseinheit bzw. des jeweiligen Druckers vorgegebenen
Druckauflösung angepasst.
Das Anpassen erfolgt üblicherweise
mit Hilfe eines Rasteralgorithmus. Als Rasteralgorithmen eignen
sich in Verbindung mit der Erfindung besonders autotypische Raster
oder statistische Raster, die auch als frequenzmodulierte Raster
bezeichnet werden. Ein weit verbreiteter Rasteralgorithmus ist der Floyd-Steinberg-Algorithmus.
Jedoch können
auch sogenannte Ordered-Dither-Rasterverfahren vorteilhaft verwendet
werden.
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Grundsätzlich wird
zwischen dem Raster, das zur Ausgabe eines Bildes auf einem Drucker
verwendet wird und einem Raster, in dem Druckdaten, insbesondere
Bilddaten, vorliegen unterschieden. Beim Drucken von speziellen
gewünschten
Farbtönen
und Graustufen müssen
die Farbanteile an Flächenanteilen
des dargestellten Bildes so gewählt werden,
dass in Folge der geringen Auflösung
des menschlichen Auges beim Betrachter der Eindruck einer Mischfarbe
aus diesen Farbanteilen entsteht. Die gewünschten Farb- bzw. Grautöne werden
somit für
das menschliche Auge simuliert. Dies erfolgt durch eine Rasterung,
durch die die Farbanteile der jeweiligen Grundfarbe eingestellt
werden. Das zu druckende Bild wird dazu üblicherweise in eine große Anzahl
von regelmäßig angeordneten
Punkten verschiedener Größe zerlegt,
die den Farbtonwerten des Originalbildes entsprechen. Je feiner
das druckbare Raster ist, umso besser kann der optische Eindruck
von Farbtönen
einer kontinuierlichen Farbtonskala erzielt werden.
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Der
Floyd-Steinberg-Algorithmus ist ein Rasteralgorithmus nach dem Error-Diffusion-Verfahren für feste
und variable Punktgrößen. Der
Quantisierungsfehler jedes Bildpunkts wird nach einem festen Schema
auf die umliegenden Bildpunkte verteilt. Dadurch kann mit Hilfe
des Floyd-Steinberg-Algorithmus eine bessere Detailgenauigkeit als
beim Ordered-Dither-Verfahren
mit einer starren Bildpunktmaske erzielt werden. Bei einfachen autotypischen
Rasterverfahren werden Halbtonvorlagen in Strichzeichnungen bzw.
in gerasterte Bildpunktgrafiken umgesetzt. Um störende optische Effekte, wie
beispielsweise Moiré,
zu vermeiden, werden sogenannte ungeregelte Streuverfahren oder
andere vom Algorithmus her aufwendigere Streuverfahren verwendet. Möglich ist
dabei die Verwendung eines sogenannten Runzelkornrasters, wie es
beim traditionellen Lichtdruck erzeugt wird.
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Als
Streuverfahren eigenen sich jedoch besonders frequenzmodulierte
Raster. Ein einfaches Streuraster kann beispielsweise dadurch erzeugt werden,
dass mit Hilfe eines mathematischen Verfahren die Wahrscheinlichkeit
ermittelt wird, mit dem Bildpunkte in einer Fläche eines vorgegebenen Grauwerts
in einer Fläche
eingefärbt
werden. Jedoch kann es auch bei diesen Streurastern dazu kommen, dass
unerwünschte
Häufungen
und Fehlstellen entstehen die das darzustellende Bild verfälschen.
Solche störenden
Effekte können
insbesondere durch das Floyd-Steinberg-Rasterverfahen vermieden
werden.
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Das
autotypische Raster wird auch als amplitudenmodeliertes Raster bezeichnet
und dient als Verfahren zur Darstellung von Halbtönen. Die
Darstellung unterschiedlicher Farbtonwerte er folgt durch eine Variierung
der Punktgröße. Die
Bildpunkte unterschiedlicher im Druckprozess verwendeter Grundfarben,
insbesondere Tonerfarben von in Druckeinheiten enthaltenem Tonermaterial
und/oder Tintenfarben von in Tintenstrahldruckeinheiten enthaltenen Drucktinten,
haben beim Rasterverfahren jeweils einen anderen Rasterwinkel, wodurch
die durch eine Überlagerung
mit gleichen Winkeln erzeugten störenden Mustern, wie z. B. Moiré-Mustern,
vermieden werden können.
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Bei
frequenzmodulierten Rastern, die auch als stochastische Raster bezeichnet
werden, werden sehr kleine punktähnliche
Elemente verwendet, die alle die gleiche Größe haben. Die Verteilung dieser Elemente
erfolgt zufällig,
wodurch in gleichmäßig eingefärbten Flächen Wiederholungsstrukturen
und damit sichtbare Muster wirkungsvoll vermieden werden. Durch
eine geeignete Wahl der Anzahl von eingefärbten Bildpunkten pro Flächeneinheit
lassen sich unterschiedliche Farbabstufungen erzielen. Diese Anzahl
wird auch als Frequenz bezeichnet. Die genannten Druckverfahren
eignen sich besonders zum Einsatz bei den zuvor beschriebenen Verfahren
und Vorrichtungen zur Bilderzeugung.
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Die
Erfindung lässt
sich besonders gut bei einem Druckgerät einsetzten, das Druckbilder
in einer ersten Betriebsart nach dem Direct Imaging-Prinzip erzeugt
und diese auf einen Zwischenbildträger oder auf das zu bedruckende
Trägermaterial
umdruckt. Wird das Druckbild auf einen Zwischenbildträger erzeugt,
kann anschließend
ein weiteres Druckbild erzeugt und in einem sogenannten Sammelmodus passergenau über das
erste auf den Zwischenbildträger
umgedruckte Druckbild gedruckt werden. Dadurch kann auch mit nur
einer Bilderzeugungseinheit ein Nebeneinanderdruck und Übereinanderdruck verschiedener
Druckfarben realisiert und beliebige Kombinationen von nebeneinander
und übereinander
gedruckter Farbauszüge
erzeugt werden.
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In
einer zweiten Betriebsart kann das Druckgerät so modifiziert werden, dass
das Druckgerät nach
dem elektrofotografischen Druckprinzip arbeitet, bei dem nacheinander
je ein Farbauszug auf einem Fotoleiter erzeugt und auf den Zwischenbildträger übertragen
wird. Somit werden die Druckbilder der zum Erzeugen des Druckbildes
verwendeten Grundfarben des Druckgeräts auf dem Zwischenbildträger passergenau übereinander
gedruckt und somit auf dem Zwischenbildträger gesammelt, bevor sie gemeinsam
auf ein zu bedruckendes Trägermaterial umgedruckt
werden. Die Umschaltung zwischen der ersten Betriebsart und der
zweiten Betriebsart des Druckgeräts
kann durch eine geeignete Umschaltung von Korotronanordnungen erfolgen,
die insbesondere für
das elektrofotografische Verfahren zum Aufladen eines Fotoleiters
und zum Übertragen
von Tonermaterial und Tonerbildern erforderlich sind. Der Aufbau
eines dafür
geeigneten elektrofotografischen Druckers ist insbesondere in den
Dokumenten
WO 98/39691 und
US 6,546,856 B1 beschrieben.
Der in diesen Dokumenten beschriebene Aufbau sowie die Ausgestaltungsmöglichkeiten
von elektrofotografischen Drucker zum ein- und mehrfarbigen Bedrucken
eines bahnförmigen
Trägermaterials
werden hiermit durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung
aufgenommen.
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Alternativ
oder zusätzlich
zum Zwischenbildträger
kann das Trägermaterial
sowohl in der ersten Betriebsart als auch in der zweiten Betriebsart
den Umdruckbereich auch zweimal durchlaufen, wodurch auch mehrere
Farbauszüge
durch das mehrmalige Durchlaufen der Umdruckstelle übereinander
auf dem Trägermaterial
erzeugt werden können.
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Obgleich
in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung bevorzugte
Ausführungsbeispiele
aufgezeigt und detailliert beschrieben worden sind, sollten sie
lediglich als rein beispielhaft und die Erfindung nicht einschränkend angesehen werden.
Es wird darauf hingewiesen, dass nur die bevorzugten Ausführungsbeispiele
dargestellt und beschrieben sind und sämtliche Veränderungen und Modifizierungen,
die derzeit und künftig
im Schutzumfang der Erfindung liegen, geschützt werden sollen.
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- 10
- Drucksystem
- 12,
14, 14a
- Drucker
- 13,
15, 15a
- Druckwerke
- 16,
16a, 16b
- erste
Bilderzeugungseinheit
- 18,
18a, 18b
- zweite
Bilderzeugungseinheit
- 20,
20a, 20b,
-
- 22,
22a, 22b
- Walze
- 24,
24a, 24b
- Transferband
- 26,
26a, 26b
- erste
Bilderzeugungseinheit
- 28,
28a, 28b
- zweite
Bilderzeugungseinheit
- 30,
30a, 30b,
-
- 32,
32a, 32b
- Walze
- 34,
34a, 34b
- Transferband
- 50
- Drucksystem
- 52,
54
- Drucker
- 53,
55
- Druckwerk
- 58,
58a, 58b
- erste
Bilderzeugungseinheit
- 60,
60a, 60b
- zweite
Bilderzeugungseinheit
- 62,
62a, 62b
- dritte
Bilderzeugungseinheit
- 56,
56a, 56b
- Transferwalze
- 64,
64a, 64b
- erste
Bilderzeugungseinheit
- 66,
66a, 66b
- zweite
Bilderzeugungseinheit
- 68,
68a, 68b
- dritte
Bilderzeugungseinheit
- 57,
57a, 57b
- Transferwalze
- 70,
72
- Blattrückführung mit
Wendeeinrichtung
- 80
- Drucksystem
- 82,
85
- Drucker
- 83,
84, 86, 87
- Druckwerk
- 90
- Drucksystem
- 92,
95
- Drucker
- 93,
94, 96, 97
- Druckwerk