HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Gradationssteuerung und Verbesserung
der Bildqualität bei einem Thermodrucker. Insbesondere betrifft die Erfindung
Verfahren zur Mehrstufengradationssteuerung und- Bildqualitätverbesserung, welche
präzise gewünschte Gradationen oder Abstufungen erreichen können, während
Farbunregelmäßigkeiten und eine Verminderung der Bildqualität bei der
Verwendung von Farbbändern vom Fusions- oder Schmelztyp unterdrückt werden. Diese
Verfahren zur Gradationssteuerung und Verbesserung der Bildqualität erreichen
eine exzellente Wirkung insbesondere wenn ein Farbband vom Fusions- oder
Schmelztyp bei einem assoziativen Sublimations-/Schmelzthermodrucker
verwendet wird.
Beschreibung des technischen Hintergrunds
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Thermodrucker umfassen thermische Transferdrucker und thermosensitive
Drucker. Des Weiteren können die thermischen Transfer- oder Übertragungsdrucker
auch in die Klasse der sogenannten Sublimationsthermodrucker und der Fusions-
/Schmelzthermodrucker grob eingeteilt werden.
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Die Sublimations- und die Schmelzthermodrucker weisen ein gemeinsames
Konzept des Übertragens von Farbe von einem Farbband auf ein Papier mittels
thermischer Energie aus einem Thermokopf auf. Der Thermokopf hat dabei eine Anzahl
von Heizelementen, die entlang der Länge einer Linie angeordnet sind. Jedoch
unterscheiden sich die Verfahren zur Gradationssteuerung, die bei diesen
thermischen Übertragungsdruckern verwendet werden, voneinander.
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Bei thermischen Übertragungsdruckern vom Sublimationstyp wird ein Pixel durch
einen Dot oder Punkt ausgebildet. Dabei wird ein Strom einem Heizelement
zugeführt, und zwar für eine Zeitspanne, welche in Beziehung steht zur Gradation oder
Farbabstufung der jeweiligen Pixels. Jedes Heizelement gibt thermische Energie
ab, welche im Wesentlichen proportional zu der Zeit des zugeführten elektrischen
Stroms ist. Ein Sublimationsfarbstoff oder eine Sublimationstinte, welche sich im
Farbband befindet, wird durch diese thermische Energie in den gasförmigen
Zustand überführt. Dabei ist das Volumen des in den gasförmigen Zustand
überführten Farbstoffes proportional zu der thermischen Wärmemenge, d. h., es ist
proportional zu dem dem jeweiligen Heizelement zugeführten elektrischen Strom. Der
gasförmige Farbstoff oder die gasförmige Tinte haftet auf dem Papier an und
verfestigt sich dort, wodurch letztlich der Druckvorgang ausgeführt und
abgeschlossen wird.
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Folglich ist es möglich, die Gradation oder Abstufung jedes Pixels dadurch zu
steuern, dass die Zeit des Zuführens des elektrischen Stroms zu jedem Heizelement
beim thermischen Übertragungsdrucker vom Sublimationstyp entsprechend
angepasst wird. Entsprechend ist es auch möglich, eine Gradationssteuerung
durchzuführen, während eine Auflösung von 12 Pixeln pro Millimeter aufrechterhalten
wird, falls der Thermokopf des Sublimationsthermodruckers z. B. 12 Heizelemente
pro Millimeter aufweist, wodurch eine hohe Bildqualität sichergestellt wird. Jedoch
weisen thermische Übertragungsdrucker vom Sublimationstyp einen hohen
Anschaffungspreis und hohe Betriebskosten auf.
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Im Vergleich dazu sind die Anschaffungskosten und die Betriebskosten bei
thermischen Übertragungsdruckern vom Fusionstyp oder Schmelztyp gering. Bei
herkömmlichen thermischen Übertragungsdruckern vom Schmelztyp wird mittels
Heizelementen über ein Farbband bereitgestellter Farbstoff oder Tinte geschmolzen,
so dass der geschmolzene Farbstoff wie bei einem Abziehbild auf ein Blatt Papier
übertragen werden kann. Bei herkömmlichen thermischen Übertragungsdruckern
vom Schmelztyp ist es folglich schwierig, die Abstufung oder Gradation eines jeden
Pixels mit nur einem Punkt dadurch zu ändern, indem die Zeitspanne zum
Zuführen elektrischen Stroms zu jedem Heizelement entsprechend angepasst wird.
Demzufolge wird z. B. ein sogenanntes Dithermuster oder Rastermuster bei
thermischen Übertragungsdruckern vom Fusionstyp oder Schmelztyp verwendet, um die
Gradation und Farbabstufungen zu steuern.
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Um z. B. 64 Gradationen oder Farbabstufungen monochrom oder einfarbig mittels
eines Dithermusters oder Rasters darzustellen, wird ein Pixel durch eine
Punktmatrix mit 8 Zeilen und 8 Spalten ausgebildet. Das heißt mit anderen Worten, ein
Pixel weist 64 Punkte oder Dots auf. Bei derartigen Pixeln ist es möglich, die
Gra
dation und Farbabstufung dadurch zu steuern, dass die Anzahl der Punkte oder
Dots, zu welchen Farbstoff übertragen wird, entsprechend angepasst wird. Wenn
eine Bereichs- oder Flächenabstufungssteuerung ausgeführt wird, während ein
Pixel durch eine Anzahl von Dots oder Punkten dargestellt wird, ist es jedoch
schwierig, die natürlichen Bilddaten einer Fotografie oder dergleichen mit hoher
Bildqualität wiederzugeben, weil die Auflösung vermindert ist. Wenn z. B. ein
Halbton-Punktbild vorliegt, kann es leicht passieren, dass ein sogenannter Moire-Effekt
(Interferenzmuster) leicht mit einfließt, welcher durch die Interferenz zwischen dem
Halbton-Punktmuster des Originals und dem Flächenabstufungsmuster entsteht.
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Folglich ist ein thermischer Übertragungsdrucker vom Schmelztyp oder Fusionstyp
geeignet, Bürodokumente mit Buchstaben und Liniengraphiken auszudrucken. Er
ist ungeeignet, natürliche Bilder, wie z. B. Fotografien oder dergleichen, zu
reproduzieren.
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Aufgrund dieser Umstände sind verschiedene Versuche unternommen worden, die
Bildqualität dadurch zu verbessern, dass die Verfahren zur Gradations- oder
Abstufungssteuerung für ein Pixel bei thermischen Übertragungsdruckern vom
Fusions- oder Schmelztyp verbessert werden. Aufgrund jüngster
Verarbeitungstechniken ist es möglich geworden, die Heizelemente eines thermischen Druckkopfes
extrem zu miniaturisieren. Folglich ist es möglich geworden, den Bereich oder die
Fläche der als ein Punkt auf ein Papier übertragenen Tinte oder des
entsprechenden Farbstoffes dadurch zu ändern, dass die Zeit zum Erregen der Heizelemente
des thermischen Übertragungsdruckers vom Fusions- oder Schmelztyp geändert
wird. Nachfolgend wird die Änderung im Bereich oder in der Fläche der Tinte,
welche als ein Punkt oder Dot übertragen wird, als lokale Flächengradationsänderung
bezeichnet. Es wird im Rahmen dieser Beschreibung angenommen, dass diese
lokale Flächengradationsänderung von dem Begriff Dichtegradation oder
Farbabstufung oder Farb- oder Schwarztönung mit umfasst wird. Wenn über derartige
lokale Flächengradationen eine Gradationssteuerung ausgeführt wird, können
benachbarte Dots oder Punkte miteinander überlappen, falls der Bereich oder die
Fläche der Tinte oder des Farbstoffes, welcher als ein Punkt oder Dot übertragen
wird, ansteigt. Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-120667 (1988)
offenbart ein Verfahren zum Reduzieren des Überlappens benachbarter Dots oder
Punkte.
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Fig. 1 zeigt ein exemplarisches Punktemuster im Zusammenhang mit dem in der
japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 63-120667 (1988) offenbarten Verfahren
für einen thermischen Übertragungsdrucker vom Fusionstyp oder Schmelztyp. In
diesem Fall weist dieses Pixel genau einen Punkt oder Dot auf. Ein Thermokopf
mit extrem kleinen Heizelementen ist seit den letzten Jahren erhältlich, wodurch
es möglich geworden ist, die von der Tinte auf dem Papier eingenommene Fläche
innerhalb eines bestimmten Bereichs zu steuern, indem der Heizwert jedes
Heizelements geändert wird. Gemäß der japanischen Patentoffnelegungsschrift Nr. 63-
120667 (1988) wird die als einzelne Dots oder Punkte übertragene Tinte in einer
gestapelten, versetzten oder gestaffelten Art und Weise, wie unten beschrieben
wird, angeordnet, um ein Überlappen der Tinte zwischen benachbarten Dots oder
Punkten zu vermeiden.
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Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine Hauptabtastrichtung oder -rasterrichtung
gezeigt, welche parallel zur Richtung der Anordnung der Heizelemente des
Thermokopfes liegt. Eine Unter- oder Sub-Rasterrichtung erstreckt sich entlang einer
Richtung des Einzugs des zu bedruckenden Papiers. Bei einer gestaffelten
Druckeinrichtung werden geradzahlige (oder ungeradzahlige) Dots oder Punkte in einer
Hauptrasterrichtung gedruckt, wenn eine ungeradzahlige Zeile entlang der
Hauptrasterrichtung gedruckt wird, während ungeradzahlige (oder geradzahlige)
Punkte oder Dots gedruckt werden, wenn eine geradzahlige Zeile gedruckt wird.
Mit anderen Worten werden alle anderen Dots oder Punkte von jeder Zeile
maskiert, um die Bilddaten auszulesen. Also ist es möglich, die Bereiche oder Flächen
von Punkten oder Dots, die vom übertragenen Farbstoff eingenommen werden, zu
erhöhen, während der Überlapp an Farbstoff zwischen benachbarten Punkten oder
Dots vermindert wird, und zwar durch Anordnung der Dots oder Punkte im
Hinblick auf den Farbstoffübertrag in einer gestaffelten oder versetzen Art und Weise,
wodurch die maximale Druckdichte verbessert wird. Unter Bezugnahme auf Fig. 1
zeigen die großen Kreise die Dots oder Punkte in einem Bereich hoher Dichte,
während die kleinen Kreise mit Dots oder Punkten in einem Bereich geringer Dichte
korrespondieren.
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Aufgrund des gestaffelten Druckvorgangs ist es, wie oben beschrieben wurde,
möglich, eine Gradationssteuerung ohne merkliche Verminderung der Auflösung bei
einem thermischen Übertragungsdrucker vom Fusionstyp oder Schmelztyp zu
schaffen. Andererseits offenbart die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 68-
16175 (1983), dass es möglich ist, die Bildqualität auch bei thermosensitiven
Druckern zu verbessern, bei welchen das Drucken durch Erhitzen eines
thermosensitiven Papiers mittels eines Druckkopfs erfolgt, und zwar, indem Punkte oder
Dots in einer versetzten oder gestaffelten Art und Weise aufgebracht werden,
ähnlich zu der Vorgehensweise bei einem thermischen Übertragungsdrucker vom
Schmelztyp. An dieser Stelle wird jedoch eine detaillierte Beschreibung der
thermosensitiven Drucker fortgelassen, weil das gestaffelte Aufbringen von Dots auf das
thermosensitive Papier im Wesentlichen ähnlich zu der Vorgehensweise beim
thermischen Übertragungsdrucker vom Schmelztyp oder Fusionstyp ist.
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Während es bei dem oben beschriebenen gestaffelten Drucksystem möglich ist,
eine Gradationssteuerung ohne merkliche Verminderung der Auflösung
auszuführen, können beim gestaffelten Drucksystem aber andere Probleme aufgrund der
Staffelung oder aufgrund des Versatzes auftreten.
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Zum Beispiel tritt bei sogenannten Kontur- oder Umrissbereichen eines Bildes
oder bei Linien das Problem des sogenannten Jaggings oder Auszackens auf, und
zwar dergestalt, dass der Umriss, die Kontur oder eine Linie eines Bildes
ausgezackt oder ausgezahnt aussehen.
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Fig. 2 zeigt eine exemplarische Dot- oder Punktanordnung gemäß eines
allgemeinen Drucksystems zum Ausdrucken sämtlicher Dots oder Punkte in einer zum
gestaffelten Drucksystem unterschiedlichen Art und Weise. Aus einem Vergleich
der Fig. 1 und 2 geht hervor, dass Kanten eines Bereiches mit hoher Dichte beim
gestaffelten Drucksystem im Vergleich mit einem allgemeinen Drucksystem
ausgezahnt erscheinen.
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Ein anderes Problem beim gestaffelten Drucksystem ist das Auftreten eines Moire
genannten Interferenzmusters, welches bei der gestaffelten Druckausgabe eines
Halbton-Punktbildes aufgrund der Inteferenz zwischen zyklischen Mustern der
Halbtondots oder Punkte leicht entstehen kann. Während ein derartiger Moire-
Effekt beim Ausdruck eines Halbton-Punktbildes mit dem gestaffelten
Drucksystem im Vergleich zum Ausdrucken mit einem Drucker mit einer über ein
Dithermuster realisierte Flächengradationssteuerung verbessert erscheint, ist dieser
Moire-Effekt im Vergleich zum thermischen Übertragungsdrucker vom
Sublimationstyp ohne gestaffelten oder versetzten Ausdruck vergleichsweise stark sichtbar.
Es ist beim gestaffelten Drucksystem ferner notwendig, aufeinanderfolgend die
Farben Yellow (Gelb), Magenta und Cyan (und Schwarz) bei einem thermischen
Übertragungsfarbdrucker vom Fusionstyp zu übertragen. Beim thermischen
Über
tragungsdrucker vom Sublimationstyp entsteht kein Problem, wenn eine Mehrzahl
von Farbstoffen auf einen Punktbereich in überlappender Art und Weise
übertragen wird. Der Farbstoff einer zweiten Farbe, welche auf einen Dot oder Punkt mit
einer bereits empfangenen ersten Farbe übertragen wird, wird im Hinblick auf die
Anhaftung oder Adhäsion nicht schlechter gestellt. Die Kombinationsfarbe als
Mischung der ersten mit der zweiten Farbe entsteht so beim thermischen
Übertragungsdrucker vom Sublimationstyp auf natürliche Weise. Beim thermischen
Übertragungsdrucker vom Fusionstyp dagegen kann leicht eine ungleichmäßige
Übertragung entstehen, wenn eine Mehrzahl von Farbstoffen auf einen Punkt in
überlappender Art und Weise übertragen wird. Der Farbstoff vom Fusionstyp oder
Schmelztyp kann im Hinblick auf sein Volumen leicht variieren, wenn dieser
Farbstoff mit einem anderen Farbstoff, welcher bereits auf ein Blatt Papier übertragen
wird, überlappt, und zwar im Vergleich zu einer direkten Übertragung auf ein
entsprechendes Papier ohne Überlapp. Dies führt zu einer ungleichmäßigen
Übertragung, insbesondere dann, wenn z. B. Cyan und Magentafarbstoffe übereinander
oder überlappend auf ein Blatt Papier übertragen werden.
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Beim gestaffelten Drucksystem können nur zwei Druckmuster erzeugt werden,
nämlich eines mit geradzahligen Punkten oder Dots in jeder Zeile oder Reihe und
eines mit ungeradzahligen Punkten oder Dots in jeder Zeile oder Reihe. Folglich
neigen Farbstoffe, die in einer Mehrzahl auf ein Papier übertragen werden, zum
Überlappen. Des Weiteren ist ein gestaffeltes Drucksystem dahingehend
nachteilhaft, als es eine extrem hohe Genauigkeit beim Papierzuführen und beim Bewegen
des Farbbandes benötigt. Aufgrund schon leichter Verschiebungen des Farbbandes
oder des Papiers können bereits Farbüberlappungen entstehen. Selbst wenn das
Original eine gleichmäßige Farbanordnung besitzt, können somit aufgrund einer
Variation beim Überlappen von Farben, z. B. aufgrund Verschiebungen des
Farbbandes oder des Papiers Farbunregelmäßigkeiten beim Reproduzieren entstehen.
Die japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-180860 (1985) offenbart einen
Vorschlag für eine Mehrstufengradationssteuerung bei einem thermischen
Übertragungsdrucker vom Fusionstyp durch Kombinieren einer Flächen- oder
Bereichsgradation über ein Dithermuster oder Raster und einer Dichtegradation (genauer
die zuvor genannte lokale Flächen- oder Bereichsgradation) durch Anpassung der
Erregungszeit der Heizelemente.
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Die Fig. 3 zeigt die in dieser japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-180860
(1985) offenbarte Vorgehensweise
der Mehrstufengradationssteuerung. Gemäß
diesem Verfahren weist jedes Pixel eine Dotmatrix oder Punktmatrix mit zwei Reihen
und zwei Spalten auf. Unter Bezugnahme auf Fig. 3 ist gezeigt, dass die oberste
Reihe oder Zeile Pixel darstellt, auf welchen Yellow Y gedruckt ist, während in der
zweiten, der dritten und der vierten Zeile Pixel dargestellt sind, auf welchen
Magenta M, Cyan C und Schwarz K gedruckt sind. Andererseits werden Abstufungen
oder Gradationen der Pixel von der äußersten linken Spalte (a) zur äußersten
rechten Spalte (h) hin verbessert. Ein Kreis in jedem Dotbereich zeigt die geringste
Farbdichte an, während ein Dreieck eine Farbdichte oder Farbsättigung anzeigt,
die höher ist, als die durch den Kreis bezeichnete. Ein Punktbereich oder
Dotbereich ohne Markierung stellt einen Punkt oder Dot dar, zu welchem kein
Farbstoff übertragen wurde. Bei dieser Flächen- oder Bereichsrelationssteuerung muss
das Punktemuster oder Dotmuster, zu welchem Farbstoff übertragen werden
muss, vor oder nach jeder Farbe im Uhrzeigersinn um 90º gedreht werden.
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Bei der in Fig. 3 gezeigten Gradationssteuerung wird zu irgendeinem der vier Dots
eines Pixels mit geringster Abstufung kein Farbstoff übertragen, während
sämtliche Farbstoffe zu nur einem einzigen Dot mit der geringsten Dichte in einem Pixel
der nächsten Gradation oder Abstufung übertragen werden, wie das in jeder Zeile
der Spalte (a) gezeigt ist. Wenn sämtliche vier Farben in dem in Spalte (a)
gezeigten Gradationszustand sind, wird der bevorzugteste Druckzustand erreicht, bei
welchem keine der Farben überlappen, wie das in Fig. 4 gezeigt ist. Bei einem Pixel
mit der fünften Gradation jedoch wird auf jedem der vier Punkte oder Dots mit der
geringsten Dichte jeder Farbstoff aufgedruckt, wie das in Spalte (d) gezeigt ist.
Wenn es notwendig ist, die jeweiligen Farben in den in Spalte (d) gezeigten
Gradationen in einem Pixel auszudrucken, überlappen sämtliche vier Farben in dem
jeweiligen Pixel miteinander. Wenn es notwendig ist, zwei oder mehr Farbstoffe auf
ein Pixel aufzubringen und eine der Farben eine Gradation aufweist, die höher ist
als die in Spalte (d) gezeigte, überlappen zwei oder mehr Farben miteinander, und
zwar in zumindest einem der Dots.
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Bei der Gradationssteuerung der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 60-
180860 (1985) überlappen in unvermeidbarer Art und Weise die Farbstoffe
verschiedener Farben in den meisten Fällen, außer im Fall von extrem niedrigen
Abstufungen oder Abtönungen. Es ist folglich schwierig, bei einem thermischen
Übertragungsdrucker vom Schmelztyp oder Fusionstyp eine exzellente
Übertragungseffizienz zu erreichen, Farbunregelmäßigkeiten können leicht entstehen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Unter Berücksichtigung des zuvor erwähnten Standes der Technik ist es eine
Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Reduzieren der Auszahnungen bei einer
Gradationssteuerung unter Verwendung eines gestaffelten Drucks bereitzustellen.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zum Vermindern
des Moires eines Halbton-Punktbildes bei einem Verfahren zur
Gradationssteuerung bei gestaffeltem Druck anzugeben.
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Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben,
welches eine Mehrstufengradationssteuerung auf einfache Art und Weise bei einem
thermischen Übertragungsfarbdrucker vom Fusionstyp oder Schmelztyp
bereitstellen kann, bei' welchem die Auflösung nicht merklich vermindert wird.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Gradationssteuerverfahren
anzugeben, mit welchem die Farbwiedergabe bei Farbbildern bei einem thermischen
Übertragungsdrucker vom Fusionstyp verbessert werden kann.
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Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Verfahren zu
Gradationssteuerung zu schaffen, mit welchem eine exzellente Grauwertbalance bei einem
thermischen Übertragungsfarbdrucker vom Fusionstyp und in Einsatz schwarzen
Farbstoffs erreicht werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Bildqualitätverbesserung bei einem thermischen Drucker bereit, und zwar zum
Steuern eines Dichtewerts eines Dots oder Punkts mittels einer Zeit zum Zuführen
eines elektrischen Stroms zu einem Heizelements eines Thermokopfes gemäß
Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
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Das vorliegende Verfahren ist dazu ausgelegt, zu bestimmen, ob mindestens eine
der Bedingungen erfüllt ist oder nicht, dass ein Dichtewert oder Helligkeitswert
eines bestimmten Punktes einen vorgeschriebenen Dichtewert oder Helligkeitswert
überschreitet und dass der Dichtewert oder Helligkeitswert eines von vier Dots
oder Punkten, welche am engsten benachbart zu dem bestimmten Punkt sind,
einen vorbestimmten Dichtewert an Helligkeitswert nicht überschreitet, um den
be
stimmten Punkt zu drucken, wenn jede dieser Bedingungen erfüllt ist, selbst
dann, wenn der bestimmte Punkt mit einem zu maskierenden Punkt
korrespondiert, wodurch es möglich wird, das Auszahnen eines Konturabschnitts eines
Bildes oder eines Linienbildes zu reduzieren.
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Ein anderes Beispiel des Ausführens des Verfahrens zur Bildverbesserung bei
einem Thermodrucker durch Steuern eines Dichtewerts oder Helligkeitswerts
mittels einer Zeit zum Zuführen eines elektrischen Stroms zu einem Heizelement
eines Thermokopfes ist ausgelegt, den Maximalwert eines Helligkeitswertes oder
Dichtewertes von drei Dots oder Punkten, die in einer zentralen oder mittleren
Zeile oder Reihe enthalten sind, mit einem Minimalwert von Dichtedaten oder
Helligkeitsdaten von drei Dots oder Punkten, die in einer oberen oder unteren Reihe
oder Zeile der Matrix oder Punktmatrix mit drei Reihen und drei Spalten, welche
den bestimmten Punkt in ihrem Zentrum oder ihrer Mitte aufweisen, enthalten
sind, um den größeren Dichtewert oder Helligkeitswert beim Drucken des
bestimmten Punktes zu verwenden, und zwar in einem gestaffelten Drucksystem zum
Maskieren oder Überdecken ungeradzahliger Punkte zum ausschließlichen Drucken
oder Plotten geradzahliger Punkte in einer Reihe oder Zeile, während in einer
anderen Zeile oder Reihe geradzahlige Punkte maskiert oder überdeckt und
ausschließlich ungeradzahlige Punkte gedruckt oder geplottet werden, und zwar in Bezug auf
Bilddaten zweier beliebiger benachbarter Zeilen oder Reihen.
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Dieses Verfahren ist insbesondere dazu ausgelegt, den Maximalwert von Dichte-
oder Helligkeitsdaten an drei Punkten oder Dots, welche in einer mittleren oder
zentralen Zeile oder Spalte enthalten sind, mit einem minimalen Wert von
Dichtedaten oder Helligkeitsdaten von drei Dots oder Punkten, welche in oberen und
unteren Zeilen einer Dot- oder Punktmatrix enthalten sind, wobei die drei Reihen
und drei Spalten der Punktmatrix den bestimmten Punkt in ihrem Zentrum oder
ihrer Mitte enthalten, um den bestimmten Punkt zu drucken, wobei der höhere
Helligkeitswert oder Dichtewert als Helligkeitswert oder Dichtewert für den
bestimmten Punkt verwendet wird, wodurch es möglich wird, den Moire-Effekt in
einem Halbton-Punktbild zu reduzieren.
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Gemäß eines weiteren Beispiels des Ausführens des Gradationssteuerverfahrens
bei einem thermischen Übertragungsfarbdrucker ist es vorgesehen, ein Pixel durch
eine Punktmatrix oder Dotmatrix mit zwei Zeilen und zwei Spalten darzustellen,
einen Helligkeitswert oder Dichtewert eines Dots mit einer Zeit zum Zuführen des
elektrischen Stroms zu einem Heizelement eines Thermokopfs zu steuern und ein
Maskierungs- oder Abdeckungsmuster zum Drucken oder Plotten nur eines der
vier Punkte oder Dots auszuführen, wenn die Gradation oder Abstufung jeder
Farbe für ein Pixel nicht mehr als einen vorgeschriebenen Wert beträgt, während
nur zwei der vier Dots oder Punkte gedruckt oder geplottet werden, wenn die
Gradation den vorgeschriebenen Wert übersteigt.
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Insbesondere wird die Bereichs- oder Flächengradastionssteuerung über die
Dotmatrix oder Punktmatrix kombiniert mit der Dichtegradationssteuerung oder
Helligkeitsgradationssteuerung über die Zeit des Erregens des Heizelements des
Thermokopfs, während es dabei möglich ist, das Überlappen der Farbstoffe mit
unterschiedlichen Maskierungsmustern stark zu reduzieren, wodurch eine
Mehrstufengradationssteuerung ohne Verminderung der Auflösung durchgeführt
werden kann.
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Gemäß eines weiteren Beispiels des Ausführens einer Gradationssteuerung wird
ein derartiges Maskierungsmuster verwendet, dass Cyan und Magenta
notwendigerweise auf Dots oder Punkten ausgegeben werden, welche sich voneinander
unterscheiden.
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Insbesondere Cyan und Magenta werden notwendigerweise auf Dots oder Punkten
ausgegeben oder geplottet, welche sich voneinander unterscheiden, wodurch es
möglich wird, die Farbreproduzierbarkeit eines gedruckten Farbbildes zu
verbessern.
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Gemäß eines anderen Beispiels des Ausführens einer Gradationssteuerung ist es
vorgesehen, die Erregungszeit zum Ausgeben von Magenta auf der Grundlage einer
Erregungsstartzeit einzustellen, falls eine Erregungszeit für ein Heizelement zum
Ausgeben von Cyan auf der Grundlage einer Erregungsendzeit eingestellt ist,
während das Einstellen einer Erregungszeit für das Ausgeben von Magenta auf der
Grundlage einer Erregungsendzeit eingestellt wird, wenn die Erregungszeit für
Cyan auf der Grundlage einer Erregungsstartzeit eingestellt wird, um einen
Dichtewert oder Helligkeitswert eines Punktes oder Dots durch eine Zeit zum Zuführen
eines elektrischen Stroms zu einem Heizelement eines Thermokopfes zu steuern.
Die Referenzzeit oder Bezugszeit für die Erregungszeit zum Ausgeben von Cyan
unterscheidet sich von derjenigen für die Erregungszeit zum Ausgeben von Magenta,
wodurch es möglich wird, das Überlappen von Cyan und Magenta zu reduzieren
und somit eine hervorragende Grauwertbalance zu erreichen, selbst wenn kein
schwarzer Farbstoff verwendet wird.
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Die vorangehenden und weitere Ziele, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen im weiteren Detail erläutert.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Fig. 1 zeigt ein konventionelles Punktemuster, welches auf gestaffelte Art
und Weise maskiert oder verdeckt ist.
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Fig. 2 zeigt ein Punktemuster, bei welchem sämtliche Dots oder Punkte
gedruckt sind.
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Fig. 3 zeigt ein Punktemaskierungsmuster, welches von einem
herkömmlichen Gradationssteuerverfahren eines thermischen
Transferfarbdruckers vom Fusionstyp stammt.
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Fig. 4 zeigt ein Druckmuster für den am meisten bevorzugten
Druckzustand für das in Fig. 3 gezeigte Gradationssteuerverfahren.
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Fig. 5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, welche den Hauptteil
eines thermischen Übertragungsdruckers darstellt.
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Fig. 6 ist ein Schaltkreisdiagramm, welches den Aufbau eines
Thermokopfes zeigt.
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Fig. 7 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Steuern des in Fig. 6 gezeigten
Thermokopfes.
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Fig. 8 ist ein Blockdiagramm, welches ein in einem thermischen
Übertragungsdrucker verwendetes Steuersystem zum Ausführen der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 9(A) ist ein Blockdiagramm, welches einen Hauptteil des Maskierungs-/
Bildqualitätverbesserungsbereichs aus Fig. 8 zeigt.
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Fig. 9(B) zeigt eine Dotmatrix oder Punktmatrix.
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Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Bildqualitätverbesserungsverfahrens zeigt.
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Fig. 11 zeigt ein Dotmuster oder Punktmuster, mit welchem der Effekt des
in Fig. 10 gezeigten erfindungsgemäßen
Bildqualitätverbesserungsverfahrens dargestellt wird.
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Fig. 12 ist ein Flussdiagramm, welches eine andere Ausführungsform eines
Bildqualitätverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung darstellt.
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Fig. 13 ist ein Flussdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform eines
Bildqualitätsverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 14 zeigt Dichtemuster oder Helligkeitsmuster, durch welche die
Auswirkung des in Fig. 13 gezeigten Verfahrens illustriert werden.
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Fig. 15 zeigt Dichtemuster oder Helligkeitsmuster, durch welche die
Auswirkung des in Fig. 13 gezeigten Verfahrens illustriert werden.
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Fig. 16 zeigt Dotmatrizen oder Punktmatrizen mit bestimmten Punkte- oder
Helligkeitsverteilungen.
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Fig. 17 ist ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform eines
Bildqualitätverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 18 ist ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform eines
Bildqualitätverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 19 ist ein Histogramm, welches eine Helligkeits- oder Dichteverteilung
für beim Verfahren der Fig. 18 verwendete Dots oder Punkte zeigt.
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Fig. 20 ist ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform eines
Bildqualitätverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 21 ist ein Histogramm, welches eine Helligkeits- oder Dichteverteilung
für beim Verfahren der Fig. 20 verwendete Dots oder Punkte zeigt.
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Fig. 22 ist ein Flussdiagramm, welches eine Ausführungsform eines
Bildqualitätverbesserungsverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung zeigt.
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Fig. 23 zeigt ein Punktemaskierungsmuster zur Darstellung eines
exemplarischen Gradationssteuerverfahrens zum besseren Verständnis der
vorliegenden Erfindung.
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Fig. 24 ist ein Graph, welcher eine bevorzugte Beziehung zwischen der
Erregungszeit eines Heizelements und Abstufungen beim
tatsächlichen Drucken darstellt.
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Fig. 25 zeigt ein Druckmuster zum Reduzieren des Überlapps von Magenta
und Cyan, wenn Magenta und Cyan nur in einem Punkt jedes Pixels
ausgegeben werden.
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Fig. 26 zeigt ein Druckmuster zum Vermindern des Überlapps von Magenta
und Cyan, wenn zwei Punkte mit Magenta und Cyan in jedem Pixel
gedruckt werden.
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Fig. 27 zeigt ein Druckmuster, welches den Überlapp von Magenta und Cyan
darstellt, welcher auftritt, wenn das Papier unregelmäßig zugeführt
wird.
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Fig. 28 zeigt ein Druckmuster, welches den Überlapp von Magenta und Cyan
selbst dann reduzieren kann, wenn das Papier unregelmäßig
zugeführt wird, falls nur ein Punkt in jedem Pixel gedruckt wird, auf den
Magenta und Cyan aufgetragen wird.
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Fig. 29 zeigt ein Verfahren, durch welches die Gradatlonssteuerung
ausgeführt werden kann, während gleichzeitig hervorragende
Grauwertbalancen aufrechterhalten werden.
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Fig. 30 ist ein Blockdiagramm, welches ein in einem thermischen
Übertragungsdrucker verwendetes Steuersystem zeigt.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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Fig. 5 ist eine schematische und perspektivische Ansicht, welche exemplarisch
einen Hauptabschnitt eines thermischen Übertragungsfarbdruckers zeigt, der in
einem Gradationssteuersystem verwendet werden kann, bei welchem die
vorliegende Erfindung angewandt werden kann. Ein Papier 3 und ein Farbband 4 werden
zwischen einem Thermokopf 1 und einer Platte 2 gehalten. Der Thermokopf 1
drückt das Farbband 4 gegen das Papier 3.
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Der Thermokopf 1 weist eine Anzahl von Heizelementen auf, welche linear
angeordnet sind, und zwar in Korrespondenz mit der Anzahl von Dots oder Punkten einer
Linie. Wenn z. B. die maximale Druckgröße A4 ist, sind die Heizelemente entlang
der Länge der A4-Größe angeordnet. Die Heizelemente sind entsprechend der
Auflösung des Druckers voneinander beabstandet angeordnet. Wenn der Drucker z. B.
eine Auflösung von 12 Dots pro Millimeter aufweist, sind 12 Heizelemente
innerhalb jeden Millimeters angeordnet. Wenn ein elektrischer Strom diesen
Heizelementen zugeführt wird, wird der auf dem Farbband 4 vorgesehene Farbstoff durch
die von den Heizelementen erzeugte Wärme geschmolzen und auf das Papier 3
übertragen. Das Farbband 4 weist periodisch angeordnet drei (oder vier) Farbstoffe
Yellow, Magenta und Cyan (und Schwarz) auf.
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Die vorliegende Erfindung hat hauptsächlich die Zielsetzung, bei einem
thermischen Übertragungsfarbdrucker vom Fusionstyp oder Schmelztyp die
Gradationssteuerung und die Bildqualität zu verbessern, während erfindungsgemäße
Gradationssteuerungsverfahren und Bildqualitätsverbesserungsverfahren sich besonders
gut auswirken bei der Gradationssteuerung eines thermischen
Übertragungsdruckers vom Fusionstyp, angewandt in einem assoziativen thermischen
Übertragungsdrucker vom Sublimationstyp oder Fusionstyp. Wenn die thermische Übertragung
vom Fusionstyp bei einem assoziativen thermischen Übertragungsdrucker vom
Sublimationstyp oder Fusionstyp ausgeführt wird, ist es möglich, einen Schalter
zum automatischen Auswählen der Sublimations- oder Fusionsmodi
bereitzustellen, und zwar einfach durch Austauschen einer Sublimationsfarbbandkassette
gegen eine Farbbandkassette für den Fusionstyp.
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Die am Thermokopf 1 vorgesehenen Heizelemente erzeugen gemäß der Breite eines
von einem Pulsgeneratorbereich (nicht gezeigt in Fig. 5) ausgegebenen Pulses
Wärme. Das Farbband 4 wird von einem DC-Motor (nicht gezeigt in Fig. 5) mit
derselben Geschwindigkeit aufgenommen wie das Papier 3. Ein Ende des Papieres 3
wird von einer Trommel 5 eingeklemmt, so dass das Papier zwischen dem
Thermokopf 1 und der Platte 2 mit derselben Geschwindigkeit wie das Farbband 4 bewegt
werden kann, und zwar aufgrund der Rotation der Trommel 5 gemäß dem
dargestellten Pfeil. Das Papier 3 wird dreimal gemäß der Anzahl der im Farbband 4
vorgesehenen Farben hin- und herbewegt, so dass die jeweiligen Farben Yellow,
Magenta und Cyan (und Schwarz) aufeinanderfolgend auf das Papier übertragen
werden.
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Fig. 6 ist ein Schaltdiagramm, welches den inneren Aufbau des Thermokopfes 1
zeigt. Fig. 7 ist ein Zeitablaufdiagramm zum Steuern des in Fig. 6 gezeigten
Thermokopfes 1. Druckdaten ("1" oder "0") werden synchron mit einem Taktsignal
CLOCK als Dateneingangssignale DATA IN 1 bis DATA IN 20 zugeführt. Ein
weiteres Signal LATCH wird aktiv, nachdem das Signal CLOCK 120 mal erzeugt wurde.
Durch diese Steuerung werden die Druckdaten im Thermokopf 1 gespeichert.
Dann wird ein Signal STROBE für eine konstante Zeitspanne aktiv gesetzt. Also
erzeugen diejenigen Heizelemente, welche das Druckdatum "1" speichern, Wärme
im Thermokopf 1. Der oben beschriebene Vorgang wird eine benötigte Anzahl von
Malen wiederholt, um eine Gradationssteuerung zu ermöglichen. Insbesondere
wird die Erregungszeit für die einzelnen Heizelemente gesteigert (die Anzahl von
Malen für "1" wird erhöht), um die Helligkeitswerte oder Dichtewerte der Dots oder
Punkte zu verbessern.
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Während es bei Farbstoffen vom Sublimationstyp möglich ist, einen in korrekter
Art und Weise zur Erregungszeit der Heizelemente jedes Dots oder Punkts
proportionalen Helligkeitswert oder Dichtewerts zu erzielen, ist es jedoch bei Farbstoffen
vom Fusionstyp schwierig, Mehrstufengradationen richtig auszudrücken, im
Unterschied zu Farbstoffen vom Sublimationstyp. Bei einem Farbband vom Fusionstyp
werden die Farbstoffe nicht geschmolzen, wenn ihre Temperatur nicht über einen
bestimmten Wert angehoben wird. Wenn 256 Abstufungen dargestellt werden, ist
der Dotdurchmesser oder Punktdurchmesser folglich stark erhöht, um die
maximale Druckdichte zu erhalten. Erfindungsgemäß werden nicht alle Dots oder Punkte
gedruckt, sondern es werden aufgrund von Verdeckungen und Maskierungen die
Stellen oder Positionen von zu druckenden Punkten oder Dots begrenzt. Die Dots
werden mit anderen Worten gemäß eines gestaffelten oder versetzten Musters
grundsätzlich erfindungsgemäß mit einem Bildqualitätsverbesserungsverfahren
gedruckt.
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Fig. 8 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches exemplarisch ein
Steuersystem zur Verwendung bei einem thermischen Übertragungsdrucker zum
Durchführen des erfindungsgemäßen Bildqualitätsverbesserungsverfahrens zeigt. Bei
diesem System werden Bilddaten von einem Hostcomputer über ein SCSI-Interface
(Small Computer System Interface) 10 an einen Drucker übertragen. Bilddaten
werden in der Reihenfolge Yellow, Magenta und Cyan übertragen. Nachdem die Daten
eines Gesamtbildes für eine Farbe übertragen wurden, werden die Daten für die
nächste Farbe übertragen. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei einem
monochromen Druckvorgang anwendbar. Die Bilddaten werden durch acht Bits für
jede Farbe dargestellt. Ein Zeilenpuffer 11 im Drucker speichert die Bilddaten für
jede Zeile.
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Ein X-Adresszähler 12 ist zum Ausbilden der Adressen der Bilddaten in einer
Hauptrasterrichtung (Richtung der Anordnung der Heizelemente) synchron zur
Übertragung der Bilddaten vorgesehen. Ein Ausgangssignal des X-Adresszählers
12 wird einer Adresse einer Kopfdispersionskorrekturtabelle 13 eingegeben. Diese
Kopfdispersionskorrekturtabelle 13 empfängt auch die Bilddaten aus dem
Zeilenpuffer 11, um die Dispersion in Bezug auf die Widerstandswerte der verschiedenen
Heizelemente am Thermokopf 19 zu korrigieren. Die korrigierten Biddaten werden
einem Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsabschnitt 15 zugeführt.
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Der Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsabschnitt 15 führt erfindungsgemäß
einen Maskierungs- und Bildqualitätsverbesserungsvorgang aus. Das verarbeitete
Bildsignal aus dem Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsabschnitt 15 wird
einem Pulsgeneratorabschnitt 14 zugeführt. Der Pulsgeneratorabschnitt 14 ist
ausgelegt, einen Zeitablauf zum Einschalten der einzelnen Heizelemente des
Thermokopfes 19 gemäß den Werten der Bilddaten zu erzeugen. Ein vom
Pulsgenera
torabschnitt 14 erzeugtes Pulssignal wird in ein Schieberegister 17 eingebracht.
Das Pulssignal für eine Zeile, welches in das Schieberegister 17 eingebracht
wurde, wird seriell/parallel umgewandelt, so dass in einen Latch-Schaltkreis 18
Erregungssignale eingebracht werden, und zwar entsprechend der Anzahl der im
Thermokopf 19 vorgesehenen Heizelemente. Der Latchschaltkreis 18 wird durch ein
Latchsignal gesteuert, welches vom X-Adresszähler 12 ausgegeben wird, so dass
die Erregungssignale, welche mit den jeweiligen Dots oder Punkten
korrespondieren, die im Thermokopf 19 vorgesehenen Heizelemente gemäß den Bilddaten
erregen. Die Temperaturen der im Thermokopf 19 vorgesehenen Heizelemente werden
entsprechend der Erregungsszeit erhöht, so dass die auf dem Farbband vom
Schmelztyp oder Fusionstyp vorgesehenen Farbstoffe geschmolzen und auf das
Blatt Papier übertragen werden.
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Wie oben bereits beschrieben wurde, ist es möglich, das
Bildqualitätsverbesserungsverfahren beim erfindungsgemäßen Gradationssteuersystem dadurch
auszubilden, dass der Maskierungs/Bildqualitätsverbesserungsbereich 15 auf geeignete
Art und Weise in das Steuersystem eines allgemeinen thermischen
Übertragungsdruckers eingebracht wird. Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen
von Bildqualitätsverbesserungsverfahren in Bezug auf den
Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsbereich beschrieben.
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Fig. 9(A) zeigt ein Blockdiagramm eines Hauptteils eines
Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsbereichs 15 gemäß einer ersten Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bei diesem Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsabschnitt 15
verzögern Zeilenspeicher 15a und 15b Bilddaten um Zeile für Zeile. Es ist möglich,
gleichzeitig Bilddaten für drei Punkte derselben Spalte entlang einer
Sub-Rasterrichtung in Bilddaten dreier Zeilen entlang einer Hauptrasterrichtung in einen
Speicherbereich 15c einzugeben, indem zwei Zeilenspeicher 15a und 15b
verwendet werden. Der Pufferbereich 15c weist drei Latches L in jeder der drei Zeilen auf.
Jeder Latch L kann Bilddaten eines Dots, welche in Form von acht Bits dargestellt
sind, verzögern, wodurch neun Dots A bis I, welche in einer Matrix von drei Zeilen
und drei Spalten angeordnet sind, gelatcht oder verzögert werden, wie das in Fig.
9(B) gezeigt ist. Es ist möglich, die Bilddaten, welche mit den neun Dots im
Zusammenhang stehen, durch einen digitalen Signalprozessor (nachfolgend als "DSP"
bezeichnet) 15d, welcher als Arithmetikeinrichtung dient, auszulesen. Die durch
den DSP 15d in ihrer Qualität verbesserten Bilddaten werden in den
Pulsgneratorbereich 14 als Daten für den zentralen Punkt oder Dot E, welcher in der in Fig.
9(B) gezeigten Matrix bestimmt ist, eingegeben, wie das in Fig. 8 gezeigt ist.
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Fig. 10 ist ein Flussdiagramm, welches den Vorgang der Bildqualitätverbesserung
zeigt, welcher im DSP 15d ausgeführt wird. Zunächst werden Unterschiede
(nachfolgend "Kantendichteunterschiede") K, L, M und N zwischen den Dichtewerten
oder Helligkeitswerten des bestimmten Dots oder Punktes E und den vier Dots
oder Punkten B, D, F und H, welche am nächsten benachbart dazu sind, im
Schritt S 11 berechnet.
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Dann werden die jeweiligen Kantendichtedifferenzen K, L, M und N mit einem
bestimmten Bezugswert X im Schritt S12 verglichen. Falls zumindest einer der
Kantendichtedifferenzwerte K, L, M und N den Bezugswert X überschreitet, wird
der Helligkeitswert oder Dichtewert für den Punkt oder Dot E in den
Pulsgeneratorabschnitt 14 als solcher eingegeben. Falls sämtliche Kantendichtedifferenzwerte
K, L, M und N kleiner als der Bezugswert X sind, wird andererseits der Vorgang
beim Schritt S 13 fortgesetzt
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Falls der Dot oder Punkt E zu einer ungeraden Zeile und einer ungeraden Spalte
oder aber zu einer geraden Zeile und einer geraden Spalte gehört, welche im
Schritt S 13 zu maskieren sind, wird der Vorgang mit dem Schritt S 14 fortgesetzt,
so dass die Dichtewerte oder Helligkeitswerte des Punktes oder Dots E auf Null
gesetzt werden. Folglich wird der Punkt oder Dot E maskiert und nicht gedruckt
oder geplottet. Falls der Punkt oder Dot E sich an einer Stelle einer ungeraden
Zeile und einer geraden Spalte oder aber einer geraden Zeile und einer ungeraden
Spalte im Schritt S13 befindet, werden andererseits die Bilddaten zum Punkt oder
Dot E an den Pulsgeneratorabschnitt 14 als solche ausgegeben.
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Fig. 11 zeigt exemplarisch ein Punktmuster oder Dotmuster, welches aufgrund der
Vorgehensweise aus Fig. 10 gedruckt wird. Unter Vergleich dieses Musters mit
dem aus Fig. 1 ergibt sich, dass das Ausfransen oder Auszahnen im Bereich der
Kontur der Bilddaten aus Fig. 11 erheblich reduziert ist.
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Es ist somit möglich, die Auszahnung aufgrund der relativ einfachen
Vorgehensweise aus Fig. 10 merklich zu reduzieren. Während der bestimmte Punkt oder Dot
E maskiert wird, wenn derselbe sich in einer Stellung in einer ungeraden Zeile und
einer ungeraden Spalte oder aber in einer geraden Zeile und einer geraden Spalte
im Schritt S13 befindet, kann dieser Dot oder Punkt E alternativ auch dann
maskiert werden, wenn derselbe sich an einer Stelle einer ungeraden Zeile und
einer geraden Spalte oder aber einer geraden Zeile und einer ungeraden Spalte
befindet.
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Ein zweites Beispiel zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird
nun unter Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben. Dieses zweite Beispiel ist ähnlich
zum ersten Beispiel, außer im Hinblick auf Verarbeitung in dem DSP. In dem in
Fig. 12 gezeigten Schritt S21 wird bestimmt, ob der Dichtewert oder
Helligkeitswert des bestimmten zentralen Punktes oder Dots E in der Dotmatrix oder
Punktmatrix aus Fig. 9(B) einen Maximalwert von 255 (höchster Helligkeitswert)
entspricht oder nicht. Falls der Helligkeitswert oder Dichtewert des Punktes E
maximal ist, wird der Helligkeitswert oder Dichtewert 255 in den
Pulsgeneratorabschnitt 14 als Dichtewert oder Helligkeitswert für den Punkt oder Dot E
eingegeben. Falls der Dichtewert oder Helligkeitswert für den Punkt oder Dot E kleiner als
255 ist, wird andererseits der Vorgang mit dem Schritt S22 fortgesetzt.
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Im Schritt S22 wird bestimmt, ob die Dichte- oder Helligkeitswerte der vier Punkte
oder Dots B, D, F und H, welche dem bestimmten Punkt oder Dot E am nächsten
sind, auf einem minimalen Wert von 0 (geringster Dichte- oder Helligkeitswert)
sind oder nicht. Wenn mindestens einer der vier Punkte oder Dots B, D, F und H
einen minimalen Dichtewert oder Helligkeitswert 0 aufweisen, wird der Dichtewert
oder Helligkeitswert des bestimmten Punkts oder Dots E in dem
Pulsgeneratorabschnit 13 als solcher eingegeben. Falls alle vier Punkte oder Dots B, D, F und H
einen Dichtewert oder Helligkeitswert größer als den Minimalwert 0 aufweisen,
wird andererseits der Vorgang mit dem Schritt S23 fortgesetzt.
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Die Schritte S23 und S24, welche zu den Schritten S 13 und S 14 aus Fig. 10
ähnlich ausgestaltet sind, werden angepasst, um einen gestaffelten oder versetzten
Maskierungsvorgang ähnlich zu dem des ersten Beispiels auszuführen.
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Das in Fig. 12 gezeigte Beispiel ist ferner wirkungsvoll zum Reduzieren von
Auszahnungen bei hellen oder fahlen Zeichen oder bei Linienzeichnungen auf einem
weißen Untergrund oder bei dunklen Zeichen auf einem dunklen Untergrund,
verglichen mit dem in Fig. 10 gezeigten Beispiel.
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Ein drittes Beispiel zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird
nachfolgend beschrieben. Das dritte Beispiel ist ähnlich dem ersten und dem
zwei
ten Beispiel, außer im Hinblick auf den DSP. Während die ersten beiden Beispiele
ausgelegt sind, Auszahnungen bei gedruckten Bildern zu reduzieren, ist das dritte
Beispiel dazu ausgelegt, einen Moire-Effekt zu reduzieren.
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Medianfilter sind bekannt, wirkungsvoll Moire-Effekte zu vermeiden. Ein
Medianfilter ist ausgelegt, Medianwerte eines bestimmten Punktes oder Dots von
Umgebungspunkten oder -dots im Sinne dieser Wort auszugeben. Obwohl der
Medianfilter einen Moire-Effekt wirkungsvoll reduzieren kann, kann es passieren, dass
durch diesen Filter eine dünne Linie in nachteilhafter Art und Weise verschwindet.
Wenn eine horizontale Linie, bei welcher angenommen wird, dass sie einen
maximalen Helligkeits- oder Dichtewert von 255 aufweist, mit einer Breite von 1 Dot
oder Punkt, auf einem Substrat mit einem Dichtewert 0 durch den zentralen
bestimmten Punkt oder Dot E (siehe Fig. 9(B)) dargestellt wird, sind die
Helligkeitswerte oder Helligkeitsdaten in Bezug auf neun Punkte oder Dots der drei Reihen
und drei Spalten, welche den bestimmten Punkt oder Dot E in ihrem Zentrum
enthalten: (0; 0; 0; 255; 255; 255; 0; 0; 0). In nachteilhafter Art und Weise
verschwindet die dünne Linie aufgrund des Medianwertes Null. Des Weiteren benötigt ein
Medianfilter für den Filterprozess vergleichsweise viel Zeit.
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Fig. 13 zeigt ein Flussdiagramm für eine Prozedur in dem DSP gemäß dem dritten
Beispiel zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung, welches in der
Lage ist, den Moire-Effekt zu reduzieren. Im Schritt S31 werden Dichtedaten oder
Helligkeitsdaten von drei Puntkten oder Dots auf derselben Linie miteinander im
Dotmuster oder Punktmuster der drei Zeilen und drei Spalten aus Fig. 9(B)
verglichen. Die zentrale oder mittlere Linie oder Reihe weist drei Punkte oder Dots D,
E und F auf. Für diese Reihe wird ein maximaler Dichtewert oder Helligkeitswert
als typischer Dichtewert oder Helligkeitswert K verwendet. In der oberen Zeile oder
Reihe mit den Punkten oder Dots A, B und C wird zum Darstellen dieser Reihe
oder Zeile ein minimaler Dichtewert oder Helligkeitswert als Dichtewert oder
Helligkeitswert J verwendet. Entsprechend wird in der untersten Reihe oder Zeile mit
den Punkten oder Dots G, H und I ebenfalls ein minimaler Dichtewert oder
Helligkeitswert als Dichtewert oder Helligkeitswert L verwendet, der diese Zeile oder
Reihe darstellt. Der Maximalwert dieser drei typischen Dichtewerte J, K und L
wird als Dichtewert oder Helligkeitswert für den bestimmten Punkt E verwendet.
Nachfolgend wird dann die zuvor erwähnte Maskierung in den Schritten S32 und
S33 durchgeführt, so dass die so verarbeiteten Bilddaten in den in Fig. 8 gezeigten
Pulsgeneratorabschnitt 14 eingegeben werden. Gemäß der Verarbeitung beim
dritten Beispiel kann
der Moire-Effekt bei Halbton-Punktbildern auch unter dem
Einsatz einer gestaffelten oder versetzten Maskierung merklich reduziert werden.
Unter Bezugnahme auf Fig. 14 wird nunmehr die Wirkungsweise des in Fig. 13
gezeigten Beispiels im Detail im Vergleich mit der Wirkung des Medianfilters
dargestellt. Bei einem wie bei (A1) in Fig. 14 gezeigten Dichtemuster oder
Helligkeitsmuster mit drei Zeilen oder Reihen und drei Spalten sind die minimalen
Helligkeitswerte oder Dichtewerte in der oberen, mittleren und unteren Zeile 10, 25 bzw. 20.
Wie in dem bei in (A2) gezeigten Helligkeitsmuster oder Dichtemuster sind typische
Dichtewerte oder Helligkeitswerte für die obere, die mittlere und die untere Zeile
10, 25 bzw. 20. Wie für die bei (A3) gezeigten Dichteerteilungen und
Helligkeitsverteilungen wird folglich der Maximalwert 25 als Dichtewert oder Helligkeitswert für
den bestimmten Punkt oder Dot E ausgegeben.
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Bei der bei (B1) in Fig. 14 gezeigten Dichteverteilung oder Helligkeitsverteilung
passiert eine vertikale Linie mit der Breite von 1 Punkt oder Dot durch den
zentralen Punkt oder Dot E. Diese vertikale Linie verschwindet, wenn die
Dichteverteiung oder Helligkeitsverteilung einem Medianfilter zugeführt wird. Gemäß dem in
Fig. 13 gezeigten Beispiel jedoch, werden typische Dichte- oder Helligkeitswerte J,
K und L der oberen, mittleren und unteren Zeile Werte 0, 25 bzw. 0 annehmen,
wie das bei (B2) in Fig. 14 gezeigt ist. Wie bei (B3) gezeigt ist, wird folglich der
maximale Wert von 25 als Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E
ausgegeben.
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Ein Dichtemuster oder Helligkeitsmuster mit einer horizontalen Linie der Breite
von einem Dot oder Punkt passiert durch den zentralen oder mittleren Punkt oder
Dot E, wie das in Fig. 14 (C1) gezeigt ist. Auch die horizontale Linie verschwindet
aufgrund der Wirkung des Medianfilters, weil der Medianwert dieses
Dichtemusters oder Helligkeitsmusters 0 beträgt. Gemäß dem in Fig. 13 gezeigten
Beispiel jedoch, betragen typische Dichte- oder Helligkeitswerte J, K und L der
oberen, mittleren oder unteren Zeilen 0,25 bzw. 0, wie das in Fig. 14 bei (C2) gezeigt
ist. Wie aus (C3) hervorgeht, wird folglich der Maximalwert von 25 innerhalb dieser
Werte J, K und L als Dichtewert oder Helligkeitswert für den bestimmten Punkt
oder Dot E ausgegeben.
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Während gemäß den Fig. 13 und 14 typische Dichtewerte oder Helligkeitswerte von
drei Zeilen miteinander verglichen werden, ist es auch möglich, einen ähnlichen
Effekt dadurch zu erreichen, dass typische Dichtewerte oder Helligkeitswerte von
drei Spalten miteinander verglichen werden, wie das in Fig. 15 gezeigt ist. Bei dem
Dichtemuster oder Helligkeitsmuster in Fig. 15 bei (A1) sind z. B. der minimale
Dichtewert in der linken Spalte, der maximale Dichtewert in der zentralen Spalte
und der minimale Dichtewert in der rechten Spalte 10, 25 bzw. 15, wie das bei
(A2) dargestellt ist. Wie in Fig. 15 bei (A3) gezeigt ist, wird der maximale Wert von
25 innerhalb der typischen Dichtewerte. der drei Spalten als Dichtewert für den
bestimmten Punkt oder Dot E ausgegeben.
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Wenn eine vertikale Linie mit 1-Dot- oder -Punktbreite vorliegt und durch den
zentralen Punkt oder Dot E in dem bei (B1) in Fig. 15 gezeigten Dichtemuster
passiert, sind typische Dichtewerte der linken, zentralen und mittleren Spalten 0, 25
bzw. 0, wie das bei (B2) gezeigt ist. Folglich wird der maximale Dichtewert von 25
innerhalb der drei Spalten als Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E
ausgegeben, wie das in Fig. 15 bei (B3) dargestellt ist.
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Auch wenn eine horizontale Linie mit der Breite von einem Dot oder Punkt durch
den zentralen Dot oder Punkt E in einem bei (C 1) in Fig. 15 gezeigten
Dichtemuster passiert, sind der typische minimale Dichtewert, der typische maximale
Dichtewert und der typische minimale Dichtewert der linken, zentralen und rechten
Spalten 0, 25 bzw. 0, wie das bei (C2) gezeigt ist. Folglich wird der maximale
Dichtewert von 25 der drei Spalten als Dichtewert für den bestimmten Punkt E
ausgegeben, wie das in Fig. 15 bei (C3) gezeigt ist.
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Nachfolgend wird ein viertes Beispiel zum besseren Verständnis der vorliegenden
Erfindung beschrieben. Das vierte Beispiel ist im Hinblick auf seine grundlegende
Struktur ähnlich den ersten bis dritten Beispielen, wobei aber der Inhalt der
Verarbeitungsschritte im DSP geändert ist. Vor der detaillierten Beschreibung des
vierten Beispiels wird zunächst der Grund für die Schaffung dieses Beispiels kurz
erläutert. Es wurde oben erläutert, dass der Moire-Effekt bei ausgedruckten
Bildern durch das Beispiel gemäß Fig. 13 reduziert werden kann. Wenn jedoch die in
Fig. 13 durchgeführte Moire-Reduzierung auf die bestimmten Dichtemuster aus
Fig. 16 angewendet würde, würde ein Wert von 25 ausgegeben werden, obwohl hier
ein Wert von 0 als bevorzugt auszugebender Dichtewert für den bestimmten Punkt
oder Dot E auszugeben wäre. Aus diesem Grund würde eine weiße dünne Linie
verschwinden, oder eine dünne Linie mit einer bestimmten Dichte würde um die
Breite eines Dots verbreitert werden. Das nun zu beschreibende vierte Beispiel kann
dieses Problem lösen.
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Fig. 17 ist ein Flussdiagramm, welches den Vorgang im DSP gemäß dem vierten
Beispiel darstellt. Im Schritt S41 werden Kantendichtedifferenzen K, L, M und N in
ähnlicher Weise wie im Schritt in S 11 aus Fig. 10 erhalten. Wenn mindestens
einer der Kantendichtewerte K, L, M und N einen vorgegebenen Wert X
überschreitet, wird der Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E als solcher in den
Pulsgeneratorabschnitt 14 aus Fig. 8 im Schritt S42 in ähnlicher Weise wie beim
Schritt S 12 aus Fig. 10 eingegeben. Falls sämtliche Kantendichtewerte K, L, M und
N kleiner als der vorgeschriebene Wert X sind, wird andererseits der Vorgang mit
dem Schritt S43 fortgesetzt.
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Falls der Dichtewert des bestimmten Punkts oder Dots E im Schritt S43 einen
Maximalwert von 255 aufweist, wird dieser Wert als solcher in den
Pulsgeneratorabschnitt 14 aus Fig. 8 als Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E
eingegeben. Falls der Dichtewert des bestimmten Punkts oder Dots E kleiner als
255 ist, wird der Vorgang andererseits mit dem Schritt S44 fortgesetzt. Wenn
mindestens einer der Dichtewerte B, D, F und H der vier Punkte oder Dots, die am
nächstenbenachbart zum bestimmten Punkt oder Dot E sind, im Schritt S45 Null
beträgt, wird der Dichtewert des bestimmten Punkts oder Dots E in den
Pulsgeneratorabschnitt aus Fig. 8 in ähnlicher Weise wie beim Schritt S22 aus Fig. 12 als
solcher eingegeben. Wenn sämtliche der Werte der vier Dichtedaten B, D, F und H
größer als Null sind, wird andererseits der Schritt mit dem Vorgang S45
fortgesetzt.
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Im Schritt S45 wird der Vorgang des Reduzierens des Moire-Effekts in ähnlicher
Weise wie beim Schritt S31 aus Fig. 13 ausgeführt, so dass eine gestaffelte
Maskierung innerhalb der Schritte S46 und S47 durchgeführt wrden kann. Wenn die
Verarbeitungsschritte gemäß dem vierten Beispiel aus Fig. 17 im DSP ausgeführt
werden, werden Auszahnungen sowie der Moire-Effekt bei einem ausgedruckten Bild
reduziert, und zwar ohne dass dünne bzw. weiße Linien mit einer Breite von 1 Dot
oder Punkt verschwinden bzw. verstärkt werden. Mit anderen Worten wird Null als
Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E ausgegeben, und zwar ohne dass
eine weiße Linie mit der Breite von 1 Dot oder Punkt verschwindet oder verstärkt
wird, und zwar in sämtlichen unterschiedlichen Dichtemustern aus Fig. 16.
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Fig. 18 zeigt ein Vorgehen zum Bildqualitätverbessern gemäß eines fünften
Bei
spiels zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung. Das fünfte Beispiel
verwendet ein Histogramm, welches die Dichteverteilung einer Anzahl von Dots
oder Punkten darstellt, wie das in Fig. 19 gezeigt ist. Bei dem in Fig. 19 gezeigten
Histogramm bezeichnet die Abszisse die Dichtewerte und die Ordinate die
Nummern oder Zahlen der Dots oder Punkte. Gemäß diesem Beispiel weist der
Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsabschnitt 15 aus Fig. 8 einen Speicher (nicht
gezeigt) für das Histogramm auf. Wenn die Dichtewertverteilung eines Originals
mit Bildern und Zeichen mittels eines Scanners analysiert wird, treten gewöhnlich
zwei Spitzenwerte oder Peaks in der Dichteverteilung auf, wie das in Fig. 19
gezeigt ist. Ein Peak S zeigt die Dichteverteilung des Substrats, während der andere
Peak T die Dichteverteilung des Bildes und der Zeichen zeigt.
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Im Schritt S51 aus Fig. 18 liest der DSP das Histogramm aus dem
Histogrammspeicher. Im Schritt S52 werden der Substratdichtewert oder -helligkeitswert S
und der Bilddichtewert oder -helligkeitswert T aus dem gelesenen Histogramm
berechnet.
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Im Schritt S53 wird ein Wert Y auf den maximalen Substratdichtewert Smax
gesetzt, während ein Wert Z auf einen minimalen Bilddichtewert Tmin gesetzt
wird.
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Falls der Dichtewert für den bestimmten Punkt oder Dot E den Wert Z im Schritt
S54 überschreitet, gibt der DSP den Dichtewert des bestimmten Punkts oder Dots
als solchen aus. Falls der Dichtewert des bestimmten Punkts oder Dots E kleiner
als der Wert Z ist, wird andererseits der Vorgang mit dem Schritt S55 fortgesetzt.
Wenn zumindest einer der Dichtewerte der vier benachbartesten Dots oder Punkte
B, D, F und H nicht größer ist als der Wert Y, gibt der DSP den Dichtewert des
bestimmten Dots oder Punkts E als solchen aus. Falls sämtliche Dichtewerte der
vier benachbartesten Dots oder Punkte B, D, F und H größer als der Wert Y sind,
wird andererseits der Vorgang mit den Schritten S56 und S57 fortgesetzt, so dass
die zuvor beschriebene gestaffelte oder versetzte Maskierung ausgeführt wird.
Bei der in Fig. 18 gezeigten Vorgehensweise zur Bildqualitätverbesserung ist es
möglich, Auszahnungen auch im Hinblick auf Bilder und Zeichen in einem
Original, welches auf einem Substrat mit einem bestimmten Helligkeitswert oder
Dichtewert vorliegt, zu reduzieren.
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Fig. 20 zeigt ein Flussdiagramm eines sechsten Beispiels zum besseren Vertändnis
der vorliegenden Erfindung. Das in Fig. 20 gezeigte Beispiel ist ähnlich zu dem in
Fig. 18 gezeigten und verwendet ein in Fig. 21 dargestelltes Histogramm. In dem in
Fig. 21 dargestellten Histogramm, welches dem in Fig. 19 gezeigten Histogramm
ähnlich ist, weist ein Peak S der Dichteverteilung einen Ideal- oder
Modelldichtewert P auf.
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Im Schritt S61 aus Fig. 20 liest der DSP das Histogramm aus dem
Histogrammspeicher aus, um dasselbe zu glätten. Im Schritt S62 wird der Modelldichtewert P
der Substratdichteverteilung oder -helligkeitsverteilung S aus dem geglätteten
Histogramm ermittelt.
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Im Schritt S63 wird unter Annahme einer Normalverteilung auf der Grundlage der
Modelldichte P eine Standardabweichung a davon ermittelt.
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Im Schritt S64 wird als Wert Y der Wert (P + 3,5a) eingestellt, während der
Minimalwert Tmin der Bilddichte oder Bildhelligkeit T als Wert für Z eingestellt wird.
Dann werden in den Schritten S65 und S68 die Auszahnungsreduktion und sie
gestaffelte Maskierung oder versetzte Maskierung durchgeführt, und zwar in
ähnlicher Weise wie in den Schritten S54 bis S57 in Fig. 18.
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Fig. 22 zeigt ein Flussdiagramm eines Bildqualitätsverbesserungsverfahrens
gemäß eines siebten Beispiels zum besseren Verständnis der vorliegenden
Erfindung. Ein Thermokopf weist gewöhnlich einen Wärmespeicherkorrekturbereich
auf, welcher einen Zeilenspeicher und ein DSP umfasst. Der
Wärmespeicherkorrekturbereich ist dazu ausgelegt, einen Anstieg in der Helligkeit oder Druckdichte bei
den gedruckten Dots oder Punkten aufgrund gespeicherter Wärme zu verhindern,
falls dieselben Heizelemente des Thermokopfes kontinuierlich erregt werden,
während ein Drucken von Dots oder Punkten aufgrund von verbleibender Restwärme
ebenfalls verhindert wird, falls eine Erregung nach kontinuierlicher Verwendung
gestoppt wird. Der Wärmespeicherkorrekturbereich korrigiert die Erregungszeit
für die Heizelemente für die aktuell zu druckenden oder zu plottenden Dots oder
Punkte, und zwar unter Berücksichtigung der Erregungszeit oder Druckzeit für
dieselben Heizelemente. in einer vorangegangenen Zeile.
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Bei dem in Fig. 22 gezeigten Beispiel bewirkt der
Maskierungs-/Bildqualitätverbes
serungsbereich 15 aus Fig. 18 eine Wärmespeicherkorrektur, wodurch das
Ausbilden eines separaten und unabhängigen Wärmespeicherkorrekturbereichs, welcher
gewöhnlich vorgesehen werden muss, entfallen kann.
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Die Schritte S71 bis S76 aus Fig. 22 sind vergleichbar mit den Schritten S61 bis
S66 aus Fig. 20. Im Schritt S77 wird jedoch ein Wert dadurch erhalten, indem
0,25 mal der Dichtewert des Dots oder Punkts B, welcher in einer
vorangegangenen Zeile durch dasselbe Heizelement gedruckt oder geplottet wurde, von dem
1,25-fachen des Dichtewertes des bestimmten Punkts oder Dots E abgezogen und
als neuer Dichtewert oder Helligkeitswert für den bestimmten Punkt oder Dot E
eingestellt wird. Dann wird nachfolgend die zuvor beschriebene versetzte oder
gestaffelte Maskierung in den Schritten S78 und S79 durchgeführt.
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Bei diesem Beispiel ist ein Sublimations-/Fusionsübertragungsschalter 20
vorgesehen, wie das in Fig. 8 gezeigt ist. Der Übertragungsschalter 20 bestimmt den
Aufbau der Farbbandkassette, um zu ermitteln, ob das Farbband vom Fusionstyp
oder vom Sublimationstyp ist. Als Reaktion auf das ermittelte Farbband instruiert
der Schalter 20 den Maskierungs-/Bildqualitätsverbesserungsbereich 15, ob ein
Fusions- oder Schmelzdruck oder ein Sublimationsdruck ausgewählt ist. Falls ein
Sublimationsdruck ausgewählt wurde, ist es nicht notwendig, das Überlappen
benachbarter Dots oder Punkte zu berücksichtigen, weil die Bereiche oder Flächen
der gedruckten Dots oder Punkte nicht von deren Dichten oder Helligkeitswerten
abhängen und weil folglich die zuvor erwähnte gestaffelte oder versetzte
Maskierung gestoppt wird, so dass sämtliche Dots oder Punkte gedruckt oder geplottet
werden: Wenn ein Schmelzdruck oder Fusionsdruck ausgewählt wurde, wird
andererseits ein Verfahren zur Bildqualitätverbesserung gemäß eines der zuvor
genannten Ausführungsbeispiele ausgeführt. Es ist insbesondere möglich, die Bildqualität
mittels dem zuvor beschriebenen Bildqualitätsverbesserungsverfahren zu
verbessern, wenn ein thermischer Fusionsdruck ausgeführt wird, während es auch
möglich wird, eine hohe Bildqualität mit hoher Auflösung zu erhalten, weil die
gestaffelte oder versetzte Maskierung angehalten wird, wenn thermischer
Sublimationsdruck ausgewählt wurde, und zwar durch Vorsehen des
Sublimations-/Fusionsübertragungsschalters 20 bei einem assoziativen Fusions-/Sublimationsdrucker,
wie er in Fig. 18 gezeigt ist.
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Nachfolgend wird nun ein Verfahren zur Gradationssteuerung beschrieben. Bei
dem Gradationssteuerverfahren wird ein Maskierungsmuster, welches aus einer
Dotmatrix oder Punktmatrix mit zwei Reihen und zwei Spalten besteht, zum
Auswählen von Position oder Stellen für Punkte oder Dots verwendet, welche durch
die Maskierung mittels Steuerung des Stroms gedruckt werden, welcher
Heizelementen in einem verwendeten Thermokopf zugeführt wird. Also ist es möglich,
Gradationen oder Abstufungen durch Auswahl der Anzahl von zu druckenden
Punkten oder Dots über die Maskierung zu steuern.
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Fig. 23 zeigt eine exemplarische Gradationssteuerung, bei welcher die oberste
Reihe ein Maskierungsmuster in Yellow Y aufweist, während die zweiten, dritten
und vierten Zeilen oder Reihen Maskierungsmuster in Magenta M, Cyan C bzw.
Schwarz K aufweisen. In keinem der in der ganz linken Spalte gezeigten Pixel wird
Tinte an die vier Dots, welche niedrigste Abstufungen oder Gradationen zeigen,
übertragen. Die Gradationen oder Abstufungen der Pixel werden im Fortschreiten
nach rechts innerhalb der Spalten, zu welchen die Pixel gehören, erhöht. Die
hinzugefügten Ziffern in den Abschnitten der jeweiligen Dots zeigen die Anzahl der
erregten Heizelemente in einer bestimmten Zeiteinheit. Unter Bezugnahme auf Fig.
23 sind Pixel gezeigt, welche jeweils eine Dotmatrix oder Punktmatrix mit zwei
Reihen und zwei Spalten aufweisen. Die Richtung nach rechts korrespondiert zur
Hauptrasterrichtung entlang der Heizelemente. Die Abwärtsrichtung
korrespondiert zur Sub-Rasterrichtung entlang der Richtung des Papiereinzugs.
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Bei der in Fig. 23 gezeigten Gradationssteuerung wird der Farbstoff ausschließlich
zu den oberen rechten Dots oder Punkten bis zu einem Gradationswert von 127 in
der Pixelreihe Yellow Y übertragen. Bei Gradationswerten oberhalb von 128 jedoch
wird der Farbstoff auf beide obere Dots oder Punkte übertragen. Die
Gradationsänderungsrate wird abrupt oder plötzlich geändert, falls die Änderungsrate der
Erregungszeit für die Heizelemente in Bezug auf die Änderung der Bilddaten aufgrund
der Änderung der Anzahl der mit Farbstoff zu beaufschlagenden Dots unverändert
bleibt.
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Um derartige Unannehmlichkeiten zu vermeiden, wird der Farbstoff ausschließlich
auf einzelne Dots oder Punkte im Bereich der Gradationen von 0 und 127
übertragen, während die Erregungszeit für die Heizelemente jedes Mal um zwei erhöht
wird, wenn die Bilddaten um 1 erhöht werden. Die Erregungszeit für die
Heizelemente beträgt nämlich das Doppelte der Bilddaten. Die Erregungszeit wird somit
von 0 auf 254 geändert, während die Gradationen von 0 auf 127 geändert werden.
Während die Gradationen von 128 auf 255 geändert werden, werden andererseits
zwei Dots ausgegeben oder gedruckt, so dass die Erregungszeit pro Dot jedes Mal
um 1 erhöht wird, wenn die Bilddaten um 1 erhöht werden. Die Erregungszeit pro
Dot wird von 128 auf 255 geändert, während die Gradationen von 128 auf 255
erhöht werden.
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Fig. 24 zeigt einen Zusammenhang zwischen der Erregungszeit und den
Gradationen bei einem tatsächlichen Druckvorgang durch das in Fig. 23 gezeigte
Gradationssteuerverfahren. Unter Bezugnahme auf die Fig. 24 zeigen die vertikalen
gestrichelten Linien einen Grenzbereich in Bezug darauf, ob nur ein einzelner Dot
oder Punkt oder ob zwei Dots oder Punkte in einem Pixel gedruckt werden. Es ist
wesentlich, die Erregungszeit für die Heizelemente so zu wählen, dass die
Änderungsrate der Abstufungen sich im Bereich dieser Grenze nicht stark ändert.
Während die obige Beschreibung des Gradationssteuerverfahrens unter
Bezugnahme auf Yellow Y erfolgte, können Magenta M und Cyan C und Schwarz K in
ähnlicher Weise wie Yellow Y gradationsgesteuert werden. Wenn ausschließlich ein Dot
oder Punkt in einem Pixel ausgegeben oder geplottet oder gedruckt wird, werden
Magenta, Cyan und Schwarz in linken unteren, rechten unteren bwz. linken
unteren Dots oder Punkten der Dotmatrix oder Punktmatrix. ausgegeben. Wenn zwei
Dots in einem Pixel ausgegeben werden, werden andererseits die rechten oberen
und linken unteren, linken oberen und rechten unteren bzw. linken unteren und
rechten unteren Dots in Bezug auf Magenta, Cyan und Schwarz ausgegeben.
Folglich überlappen zumindest Magenta und Cyan nicht miteinander.
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Wenn Yellow, Magenta und Cyan miteinander überlappen, entstehen leicht
Probleme, insbesondere dann, wenn Magenta und Cyan miteinander überlappen. Wenn
die Farbstoffe in der Reihenfolge von Yellow, Magenta und Cyan übertragen
werden, sind die Volumina der direkt auf das Papier übertragenen Farbstoffe
unterschiedlich zu denjenigen, die benötigt werden, wenn Cyan auf Magenta überlappt,
wobei letzteres auf das Papier übertragen wird, selbst wenn die Erregungszeiten
für die Heizelemente zum Übertragen von Cyan mit den anderen identisch sind.
Um dies zu vermeiden, ist es wünschenswert, ein Überlappen von Magenta und
Cyan zu verhindern.
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Die Fig. 25(A) und 25(B) zeigen ein exemplarisches Verfahren zum Verhindern des
Überlapps von Magenta und Cyan im Fall des Ausgebens oder Druckens nur eines
von vier Dots oder Punkten in einem Pixel. Gemäß Fig. 25(A) werden nur
ungerad
zahlige Dots oder Punkte in jeder Zeile entlang der Hauptrasterrichtung gedruckt,
so dass nur Magenta in geraden Zeilen und nur Cyan in ungeraden Zeilen
ausgegeben wird. Es ist möglich, einen derartigen Druck auszuführen, indem entschieden
wird, ob Adressen in Bezug auf die Hauptrasterrichtung und in Bezug auf die Sub-
Rasterrichtung ungeradzahlige oder geradzahlige Bits sind, wie das in Figl. 25(B)
gezeigt ist. Cyan kann ausgegeben oder geplottet werden, wenn beide Adressen
entlang der Hauptrasterrichtung und entlang der Sub-Rasterrichtung ungeradzahlige
Bits sind, während Magenta gedruckt werden kann, wenn die Adressen in der
Hauptrasterrichtung ungeradzahlig und die in der Sub-Rasterrichtung geradzahlig
sind. Es ist möglich, auf einfache Art und Weise ein Signal zur Entscheidung zu
erzeugen, ob Dots oder Punkte unter ausschließlicher Verwendung von Adressen
des kleinsten signifikanten Bits der Hauptrasterrichtung und der
Sub-Rasterrichtung maskiert werden oder nicht.
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Fig. 26(A) und 26(B) zeigen ein anderes exemplarisches Verfahren zum Vermeiden
des Überlappens von Magenta und Cyan. Bei der Fig. 26(A) wird Magenta auf zwei
der vier Dots in jedem Pixel gedruckt, während Cyan auf den verbleibenden zwei
Dots gedruckt wird. Magenta wird auf geradzahligen Dots entlang der
Hauptrasterrichtung in ungeradzahligen Zeilen und auf ungeradzahligen Dots in geradzahligen
Zeilen gedruckt. Andererseits wird Cyan auf ungeradzahligen Dots und
ungeradzahligen Zeilen und auf geradzahligen Dots in geradzahligen Zeilen gedruckt.
Es ist auch in diesem Fall möglich, das Maskierungsmuster durch die
niedrigstwertigen Adressbits zu bestimmen, wie das in Fig. 26(B) gezeigt ist. Cyan
kann nur dann ausgegeben werden, wenn sowohl die Hauptrasterrichtung als
auch die Sub-Rasterrichtung ungerade und gerade Adressen aufweisen. Das kann
über ein exklusives OR oder EXOR der jeweiligen Adressen gesteuert werden.
Andererseits kann Magenta nur ausgegeben werde, wenn die Adressen der
Hauptrasterrichtung ungerade und die Adressen der Sub-Rasterrichtung gerade
sind, oder umgekehrt. Dies kann durch ein exklusives NOR oder EXNOR der
Adressen der Hauptrasterrichtung und der Sub-Rasterrichtung erreicht werden.
Nachfolgend wird nun ein Verfahren beschrieben zum Verschieben der
Punktpositionen oder Dotpositionen zum Ausgeben von Cyan und Magenta entlang der
Hauptrasterrichtung in einem Maskierungsmuster zum Ausgeben oder Plotten nur
eines Punktes oder Dots im Hinblick auf jeden Farbstoff in jedem Pixel. Vor der
Beschreibung dieses Verfahrens wird zunächst erläutert, warum dieses Verfahren
bevorzugt Bezug nimmt auf eine gestaffelte oder versetzte Anordnung oder
Musterung.
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Die Fig. 27(A) zeigt eine Plotanordnung zum Verhindern des Überlappens von Cyan
und Magenta aufgrund eines versetzten oder gestaffelten Maskierungsmusters. Es
ist möglich, das Überlappen von Cyan und Magenta durch Anwendung einer
derartigen Plot- oder Druckanordnung zu reduzieren. Jedoch kann die
Positionsbeziehung zwischen Cyan und Magenta verschoben werden, wenn das Papier mit dem
Farbband zum Aufbringen von Cyan bewegt wird, nachdem Magenta bereits
aufgetragen ist. Eine derartige Verschiebung kann insbesondere bei einer
Positionssteuerung in einer Sub-Rasterrichtung leicht erfolgen, welche die Richtung des
Voranschreitens des Papiers und des Farbbandes ist. Bei einem Drucker mit einer
Auflösung von 300 DPI (dots per inch) ist der Abstand zwischen den Dots auf 80
um reduziert, weil 12 Dots pro Millimeter gedruckt werden. Wenn der
Papiervorschub leicht um einen Betrag von einigen 10 um verschoben wird, überlappen sich
entsprechend Cyan und Magenta, wie das in Fig. 27(B) gezeigt ist.
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Obwohl die Ausdrucke aus Fig. 27(A) und 27(B) auf denselben Bilddaten beruhen,
ist der Farbüberlapp aufgrund nur kleiner Unregelmäßigkeiten im Papiervorschub
geändert. In diesem Fall haftet der Cyanfarbstoff auf dem Magentafarbstoff kaum
an, während die so ausgedruckte Farbe verändert wird, wodurch eine mangelhafte
Farbwiedergabe aufgrund der Farbstoffpermeabilität erfolgt, falls der Cyanfarbstoff
auf dem Magentafarbstoff überlappt, obwohl die Bilddaten und die Erregungszeit
für die Heizelemente unverändert sind. Fabunregelmäßigkeiten können auch in
unterschiedlichen Positionen oder Stellungen des ausgedruckten Bildes aufgrund
von Unregelmäßigkeiten beim Papiervorschub entstehen.
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Die Fig. 28(A) und 28(B) zeigen ein Verfahren, mit welchem eine exzellente
Farbwiedergabe erreicht werden kann, während das Auftreten von
Farbunregelmäßlgkeiten in Abhängigkeit von den Stellungen eines Bildes unabhängig von leichten
Unregelmäßigkeiten im Papiervorschub vermieden werden. Dieses Verfahren ist
wirksam, falls nur ein Dot oder Punkt in jedem Pixel in Bezug auf jede Farbe
ausgegeben wird. Wie in Fig. 28(A) gezeigt ist, kann Cyan auf ungeradzahligen Dots
und Magenta auf geradzahligen Dots in jeder Zeile ausgegeben werden. Es ist
möglich, die Verminderung der Farbwiedergabe aufgrund unregelmäßigen
Papiervorschubs durch Verwendung dieses Maskierungsmusters zu vermeiden.
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Selbst bei leichten Unregelmäßigkeiten beim Papiervorschub, wie in Fig. 28(B)
gezeigt ist, überlappen Cyan und Magenta nicht miteinander, weil die eine Cyan-
und eine Magentausgabe enthaltenden Spalten unterschiedlich voneinander sind,
wie das aus Fig. 28(B) hervorgeht.
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Fig. 29 zeigt ein anderes Verfahren, mit welchem der Überlapp von Magenta und
Cyan vermindert werden kann. Dieses Verfahren ist insbesondere dann wirksam,
wenn durch thermisches Übertragen von Yellow, Magenta und Cyan in einem
Schmelzprozess oder Fusionsprozess ein Grauwert thermisch ausgedruckt wird,
ohne dass schwarzer Farbstoff verwendet wird. Es ist möglich, ein monochromes
Graubild ohne Unregelmäßigkeiten in den Abstufungen oder in der Gradation
auszudrucken, wie dies bei der Verwendung schwarzen Farbstoffs gegeben ist. Wenn
ohne Verwendung eines schwarzen Farbstoffs bei einem thermischen
Transferfarbdrucker ein Grauwert ausgedruckt wird, ist es andererseits notwendig, den
Grauwert durch Mischen von Yellow, Magenta und Cyan miteinander darzustellen. Wie
oben bereits mehrfach erwähnt wurde, tritt ein Problem verminderter Adhäsion
des Cyanfarbstoffs auf, wenn Cyan auf Magenta aufgetragen wird, welches
seinerseits direkt auf das Papier übertragen wurde. Dadurch wird die Balance des
Grauwerts verschlechtert und somit die Bildqualität im Vergleich zu anderen Farben
merklich verschlechtert.
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Volumen von Yellow, Magenta und Cyan, welche zum Darstellen eines Grauwerts
verwendet werden, sind im Wesentlichen gleich zu einander. Folglich stimmen die
Erregungszeiten für die entsprechenden Heizelemente in Bezug auf die jeweiligen
Farben ebenfalls im Wesentlichen überein. Gemäß Fig. 5 wird ein elektrischer
Strom einem Thermokopf 1 mit einer entsprechenden Anzahl von Heizelementen
entlang der Länge einer Zeile zum Übertragen der Farbstoffe auf einem Farbband 4
auf ein Papier 3 zugeführt. Nachdem eine Anzahl von Dots auf einer Zeile simultan
ausgedruckt wurde, werden das Farbband 4 und das Papier 3 in einer Richtung
senkrecht zur Zeile mit den Heizelementen fortbewegt. Nachdem Yellow oder Gelb
über die gesamte Fläche des Papiers übertragen wurde, wird das Papier 3 an seine
Anfangsposition zurückgeführt, so dass Magenta ebenfalls auf die gesamte Fläche
übertragen werden kann. Danach wird das Papier 3 nochmals an seine
ursprüngliche Position zurückgeführt, so dass Cyan auf die gesamte Fläche übertragen
werden kann. Da drei Farben verwendet werden, wird der Druck auf der gesamten
Fläche dadurch abgeschlossen, indem das Papier 3 dreimal hin- und herbewegt
wird.
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Fig. 29 zeigt diesen Druckstil im Hinblick auf das Ausgeben von vier Zeilen und
vier Spalten mit Magenta und Cyan, welche sich nicht überlappen dürfen.
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Zunächst werden Bilddaten in Bezug auf eine Magentaspalte 1 (erste Zeile) zum
Thermokopf übertragen, so dass ein elektrischer Strom an die Heizelemente
gegeben wird, welcher mit den Daten bei (A1) aus Fig. 29 korrespondiert. Der Strom
wird in logisch negierter Form für eine Zeitspanne zugeführt, welche proportional
zur Breite eines negativen Pulses ist. Auch für die zweite, die dritte, die vierte
Zeile werden Heizelemente korrespondierend mit negativen Pulsen der Spalten 2, 3
und 4 erregt. Also wird eine bei (A2) gezeigte Magentadruckausgabe erhalten.
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Auch für Cyan wird ein entsprechender Strom zu jedem mit den Bilddaten
korrespondierenden Heizelement zugeführt. Die Volumen von Magenta und Cyan sind
im Wesentlichen übereinstimmend im Fall von Monochromdaten, folglich kann ein
Plotmuster, bei welchem Cyan und Magenta im Wesentlichen überlappen, erhalten
werden, wie es bei (B2) gezeigt ist, falls die Erregungszeit für Cyan auf der
Grundlage einer Erregungsstartzeit eingestellt ist, und zwar ähnlich zu der eingestellten
Bezugszeit für die Erregungszeit für Magenta, wie das in Fig. 29 bei (B 1) gezeigt
ist. Um den Überlapp zwischen Cyan und Magenta zu reduzieren, ist es
wünschenswert die Erregungszeit von Cyan auf der Grundlage der Erregungsendzeit
einzustellen, wie das in Fig. 29 bei (C 1) gezeigt ist. Es ist möglich, ein
Druckmuster mit einem geringen Überlapp mit Magenta und Cyan zu erreichen, wie das
in Fig. 29 bei (C2) gezeigt ist, indem das Einstellen der Erregungszeiten für
Magenta und Cyan verwendet wird, wie es in Fig. 29 bei (A1) und (C1) gezeigt ist.
Das zuvor beschriebene Gradationssteuerverfahren, welches bei thermischen
Übertragungsdruckern vom Fusionstyp verwendet werden kann, hat einen exzellenten
Einfluss, insbesondere bei assoziativen thermischen Übertragungsdruckern vom
Sublimationstyp-/Fusionstyp. Wenn das erfindugnsgemäße
Gradationssteuerverfahren auf einen assoziativen thermischen CJbertragungsdrucker vom
Sublimationstyp-/Fusionstyp angewandt wird, ist es möglich, ON- und OFF-Zustände des
Übertragungsschalters durch Ändern in der Form der Farbbandkassetten zu
ändern, damit ermittelt werden kann, ob ein Sublimationsfarbstoff oder ein
Schmelz- oder Fusionsfarbstoff verwendet wird. Somit ist es möglich, das
erfindungsgemäße Gradationssteuerverfahren automatisch auszuführen, wenn ein
Fusions- oder Schmelzfarbstoff als Reaktion auf den Schaltern dessen Betätigung
verwendet wird. (?)
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Fig. 30 ist ein schematisches Blockdiagramm, welches ein Steuersystem zum
Aus
führen
des zuvor beschriebenen Gradationssteuerverfahrens zeigt. Bei diesem
System überträgt ein Hostcomputer Biddaten über eine SCSI-Schnittstelle (Small
Computer System Interface) 10 an einen Drucker. Die Bilddaten werden in der
Reihenfolge von Yellow, Magenta und Cyan übertragen, so dass die Daten in Bezug
auf eine nachfolgende Farbe nach den Daten eines gesamten Ausdrucks in Bezug
auf die vorangehenden Farben übertragen werden. Die Bilddaten werden mit acht
Bits für jede Farbe dargestellt. Ein Zeilenpuffer 11 ist im Drucker vorgesehen und
speichert die Bilddaten für eine Zeile.
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Ein X-Adresszähler 12 ist vorgesehen, um Adressen der Bilddaten entlang einer
Hauptrasterrichtung (Richtung entlang der Heizelemente) in Synchronisation mit
der Übertragung der Bilddaten zu erzeugen. Eine Ausgabe des X-Adresszählers 12
wird einer Adresse einer Kopfdispersionskorrekturtabelle 13 zugeführt. Die
Kopfdispersionskorrekturtabelle 13 empfängt auch Bilddaten aus dem Zeilenpuffer 11,
um die Dispersion aufgrund der Widerstandswerte der Heizelemente des
Thermokopfes 19 usw. zu korrigieren. Die korrigierten Bilddaten werden einem
Pulsgeneratorabschnitt 14 zugeführt, welcher ausgebildet ist, eine Zeitabfolge zum
Betreiben der Heizelemente des Thermokopfes 19 gemäß den Werten der Bilddaten
zu erzeugen.
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Während die Bilddaten gemäß den Dotpositionen oder Punktpositionen maskiert
werden, wird ein Maskierungssignal mittels eines Gatterschaltkreises 15A
ausgegeben und in den Pulsgeneratoraschnitt 14 zugeführt. Der Gatterschaltkreis 15A
empfängt die Adressen in Bezug auf eine Richtung X aus dem X-Adresszähler 12
und zeilenweise Adressen von einem Zeilenzähler. Es wird ein Maskierungsmuster
mittels einer Punktmatrix oder Dotmatrix mit zwei Zeilen und zwei Spalten
ausgebildet. Folglich können nur die am geringsten signifikanten Bits im Hinblick auf
sowohl die X-Adressen als auch im Hinblick auf die Zeilenadressen verwendet
werden, um diese darzustellen. Ein Maskenmustersignal und ein
Bilddatenschiebesignal werden durch diese zwei Bits erzeugt. Ebenso ein Farbinformationssignal.
Diese Signale werden somit in den Pulsgeneratorabschnitt 14 mittels des
Gatterschaltkreises 15A eingegeben. Das Farbinformationssignal beschreibt, ob die
Farbe der zur Zeit verarbeiteten Bilddaten Yellow, Magenta oder Cyan ist.
Ein Verschieben der Bilddaten ist notwendig, um die Erregungszeit für die
Heizelemente in Abhängigkeit davon zu ändern, ob zwei Dots oder Punkte
ausgegeben werden (zwei Dots oder Punkte sind dann maskiert), oder ob ein Dot oder
Punkt ausgegeben wird (dann sind drei Dots oder Punkte maskiert). Es wird
ermittelt, ob ein Dot oder zwei Dots ausgegeben werden, und zwar in Abhängigkeit
davon, ob das höchst signifikante Bit der Bilddaten "1" (d. h. mindestens 80 H in
Hexadezimal) oder "0" (d. h. nicht mehr als 7 H in Hexadezimal) ist. Es werden mit
anderen Worten zwei Dots ausgegeben, falls das höchst signifikante Bit "1" ist,
während ein Dot ausgegeben wird, falls das höchst signifikante Bit "0" ist.
Die Bilddaten werden aufwärts verschoben, und zwar um ein Bit falls nur ein Bit
ausgegeben wird. Falls die Bilddaten z. B. 13 H sind, wird eine Pulsdauer
entsprechend 26 H für nur eines der vier Dots erzeugt. Wenn die Bilddaten andererseits
88 H sind, wird eine Pulsdauer für ein Erregungssignal für den thermischen Kopf
19 generiert, welches mit 88 H korrespondiert, und zwar für zwei der vier Dots. Es
ist möglich, sofort zu entscheiden, für welchen Dot oder Punkt ein Pulssignal
generiert wird, welches als Erregungssignal dient, und zwar mittels einer
Logikoperation einer Zwei-Bit-Eingabe der geringsten signifikanten Bits der Adressen.
Das vom Gatterschaltkreis 15A ausgegebene Markierungssignal und das
Ausgabesignal des Pulsgeneratorabschnitts 14 werden zu einem Eingangssignal eines AND-
Gatters 15B verbunden, so dass das Maskierungssignal auf Null gesetzt wird,
wenn eine Maskierung ausgeführt wird. Dies ist ein Beispiel für eine positive
Logikoperation. Das Maskierungspulssignal wird in ein Schieberegister 17
eingegeben. Das Pulssignal für eine Zeile wird seriell/parallel konvertiert nachdem dieses
in das Schieberegister 17 eingegeben wurde, so dass die Erregungssignale in einen
Latchschaltkreis 18 eingegeben werden, und zwar im Hinblick auf die Zahl der
Heizelemente des Thermokopfes 19. Der Latchschaltkreis 18 wird gelatcht oder
verzögert durch ein Latchsignal, welches von dem X-Adresszähler 12 ausgegeben
wird, so dass die Erregungspulssignale, welche mit den jeweiligen Dots oder
Punkten korrespondieren, die im Thermokopf 19 vorgesehenen Heizelemente gemäß den
Bilddaten erregen. Die Temperaturen der Heizelemente des Thermkopfes werden
gemäß den Erregungszeiten erhöht, so dass die auf dem Farbband vorgesehenen
Farbstoffe geschmolzen und auf ein Papier übertragen werden.
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Wie oben beschrieben wurde, ist es möglich, das erfindungsgemäße
Gradationssteuerverfahren sofort durch Hinzufügen eines Gatterschaltkreises 15A usw. in ein
herkömmliches Steuersystem eines thermischen Übertragungsdruckers zu
implementieren.
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Die in Fig. 29 gezeigte Ausführungsform kann durch Eingeben von
Farbinformation in eine Pulsgeneratoreinheit 14 und durch Auswählen, ob die Erregungszeiten
für die Heizelemente auf der Grundlage von Erregungsstart oder -endzeiten gesetzt
werden sollen, implementiert werden. Wenn für einen Sublimationsmodus ein
assoziativer thermischer Übertragungsdrucker vom Sublimationstyp/Fusionstyp
verwendet wird, ist es möglich, eine thermische Sublimationsübertragung
durchzuführen, indem ein Signal vom Sublimations/Fusionstransferschalter 20 auf "1"
umgewandelt wird, wenn ein Farbband vom Sublimationstyp verwendet wird,
wobei in diesem Fall ein Ausgabesignal des Gatterschaltkreises 15A unabhängig
von anderen Signalen in diesem Fall auf "1" gesetzt wird.
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Wie oben beschrieben wurde, ist es möglich, Auszahnungen in einem
Umrissbereich eines Bildes oder in einem Linienbild und auch einen Moire-Effekt bei
Halbton-Punktbildern zu reduzieren, wenn in einem Thermodrucker vom Fusionstyp
eine Gradationssteuerung mittels gestaffelter oder versetzter Maskierung
ausgeführt wird.
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Es ist ferner möglich, eine mehrstufige Gradationssteuerung ohne merkliche
Verschlechterung der Bildauflösung bei einem thermischen Übertragungsfarbdrucker
vom Fusionstyp durchzuführen, wobei auch die Farbwiedergabe bei Farbbildern
verbessert wird.
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Die Erfindung wurde im Detail anhand von Beispielen erläutert. Diese Beispiele
schränken aber den Gedanken der vorliegenden Erfindung nicht ein.