DE3320691C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bildreproduktionsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der DE-AS 22 62 824 ist ein derartiges Bildreproduktionsgerät bekannt, bei dem jedes aus hundert Bildpunkten bestehende Rasterfeld in vier quadratische gleichgroße Teilfelder unterteilt ist. Diese Teilfelder werden mit zunehmender Bildwiedergabedichte zunehmend derart mit Aufzeichnungspunkten versehen, daß die Schwerpunkte der einzelnen Aufzeichnungsbereiche der Teilfelder möglichst gleichmäßig über das Rasterfeld verteilt sind. Bei dem bekannten Aufzeichnungsgerät stimmt der Rasterwinkel ersichtlich mit der Zeilen- und Spaltenrichtung der Aufzeichnung überein.

Würde nun überlegt werden, den Rasterwinkel gegenüber der Zeilen- und Spaltenrichtung zu ändern, um beispielsweise das Auftreten periodischer, die Aufzeichnungsqualität beeinträchtigender Muster zu vermeiden oder zumindest die Wahrscheinlichkeit von deren Auftreten zu verringern, so ist dies in aller Regel mit einer deutlichen Erhöhung des erforderlichen Speicheraufwands verbunden. Insbesondere bei einer Farbaufzeichnung kann es erwünscht sein, die Farben mit unterschiedlichen Rasterwinkeln aufzuzeichnen, um die Wahrscheinlichkeit von störenden Farbschwankungen aufgrund nicht völlig korrekter Überlappung der Farbpunkte weitgehend zu unterdrücken. So ist z. B. für das Aufzeichnen von Zwischentönen bei der Farbbildaufzeichnung ein Verfahren bekannt, bei dem jedes Bildelement mit einem Rasterpunktemuster aus einer Matrix kleiner Punkte gebildet wird, wobei die Tönung des Bildelements durch die Fläche und die Anordnung der kleinen Punkte hoher Dichte in der Matrix dargestellt wird.

Ferner wird zum Darstellen beliebiger Farben mit Punkten in Farben begrenzter Anzahl, beispielsweise in einem Farb- Tintenstrahldrucker, ein Aufzeichnungsverfahren angewendet, bei dem diese Punkte überlagert aufgezeichnet werden, um eine subtraktive Farbmischung zu erzielen. Falls jedoch eine Zwischenfarbe durch Überlagerung von Rasterpunkten unterschiedlicher Farben für ein jeweiliges Bildelement dargestellt wird, kann dies bei einer Schwankung des Ausmaßes der Überlagerung der verschiedenen Farbpunkte zu einer Ungleichmäßigkeit der aufgezeichneten Farbe führen, da sich der Zustand der subtraktiven Farbmischung gleichfalls beispielsweise aufgrund einer Änderung der inneren Reflexion in einem jeweiligen Tinten- bzw. Farbpunkt ändert, so daß sich damit eine Abweichung der sich ergebenden Farbe ergibt. Falls bei allen Farben die gleiche Anordnung der Rasterpunkte angewendet wird, ist diese Ungleichmäßigkeit hinsichtlich der Farbe schwer zu vermeiden, da es außerordentlich schwierig ist, derartige Rasterpunkte ohne Abweichungen hinsichtlich des Ausmaßes der Überlagerung der Punkte aufzuzeichnen.

Aus der DE-PS 19 01 101 ist ein Verfahren zur punkt- und zeilenweise gerasterten Aufzeichnung von durch Abtastung von Halbtonbildern gewonnenen Bildsignalen bekannt, bei dem mit gegenüber der Aufzeichnungsrichtung gedrehten Rastern gearbeitet wird. Hierbei werden die Rastersignale während der Aufzeichnung elektronisch erzeugt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Bildreproduktionsgerät zu schaffen, das eine Bildwiedergabe hoher Qualität bei geringem Speicheraufwand ermöglicht.

Diese Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Bei dem erfindungsgemäßen Bildreproduktionsgerät werden somit deformierte, d. h. von quadratischer Gestaltung abweichende Matritzen eingesetzt, die durch entsprechende Anordnung der sie bildenden quadratischen Matrizen in einfacher Weise einen gewünschten Rasterwinkel erhalten können. Um dennoch den Zugriff zu diesen deformierten Matrizen einfach zu halten, d. h. mit geringem Speicheraufwand zu erlauben, ist eine Anzeigeeinrichtung vorhanden, die Positionen innerhalb jeder deformierten Matrix darstellende Positionsdaten erzeugt, wobei der Zugriff zum Tabellenspeicher auch in Abhängigkeit von diesen zusätzlichen Positionsdaten erfolgt. Mit dieser Gestaltung ist der Speicheraufwand recht gering, so daß gewünschte Rasterwinkel in einfacher Weise mit niedrigem Speicherplatzbedarf realisiert werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das schematisch ein als Farbbildaufbereitungseinrichtung ausgelegtes Ausführungsbeispiel des Bildreproduktionsgerätes zeigt,

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das den Aufbau des Geräts in größeren Einzelheiten zeigt,

Fig. 3(A) und 3(B) Darstellungen, die Beispiele für Rasterpunktemuster zeigen, welche bei der Farbbildaufbereitung verwendet werden,

Fig. 4 eine Ansicht eines Beispiels für die Bildaufzeichnung mit den Rasterpunktemustern,

Fig. 5(A) bis 5(H) Darstellungen, die die Zusammenhänge zwischen Formen von Rasterpunktemustern und Rasterwinkeln veranschaulichen.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, die schematisch ein Ausführungsbeispiel des Bildreproduktionsgeräts in Form einer Farbbildaufbereitungseinrichtung zeigt, welche die Rasterpunkte­ aufzeichnung in einer Farbe ermöglicht. Daher sind bei der Rasterpunkteaufzeichnung mit mehreren Farben mehrere Einheiten dieser Einrichtung erforderlich, und zwar in einer Anzahl, die der Anzahl der bei der Farbbildaufzeichnung zu verwendenden Farben entspricht.

Bei dem schematisch dargestellten Aufbau werden die aufzuzeichnenden Farbbildsignale zeitweilig in einer Eingabeeinheit 1 gespeichert, von der aufeinanderfolgenden Bildelementen entsprechende Dichtesignale einem Rasterpunktespeicher 2 zugeführt werden. Entsprechend diesem Dichtesignal und einem Lagesignal, das ein verformtes Punktematrixmuster des Rasterpunktemusters angibt und aus einen als Anzeigeeinrichtung dienenden Rasterspeicher 3 ausgelesen wird, wird einer der Punktematrix-Datenwerte, die in dem Rasterpunktespeicher 2 gespeichert sind und unterschiedliche Bildelement- Dichten darstellen, entsprechend dem eingegebenen Bildelement-Dichtesignal ausgelesen und als Druckimpulse einem Drucker 4 zugeführt, um dadurch in bekannter Weise die Rasterpunkte-Bildaufzeichnung in einer Farbe herbeizuführen. Der Drucker 4 gibt bei jeder Bewegung eines Aufzeichnungskopfs um einen Punkteabstand in einer Hauptabtastrichtung einen Hauptabtastimpuls und bei jeder Bewegung der Aufzeichnungsstelle um einen Punkteabstand in einer Unterabtastrichtung jeweils einen Unterabtastimpuls ab, nachdem entsprechend einem Druckimpuls ein Punkt aufgezeichnet wurde. Zähler 5 und 6, die als Positionsinformations-Erzeugungseinrichtung dienen, zählen jeweils die Haupttastimpulse bzw. die Unterabtastimpulse und führen jeweils dem Rasterspeicher 3 ein Hauptabtastungs- Lagesignal und ein Unterabtastungs-Lagesignal zu, welche die aufeinanderfolgenden Aufzeichnungsstellen der Bildelemente darstellen, die jeweils aus einer bestimmten Punktematrix gebildet sind. Daraufhin wird dem Rasterpunktespeicher 2 ein einer nachfolgenden Aufzeichnungsstelle entsprechendes Mustersignal für eine verformte Punktematrix als Lagesignal für diese nachfolgende Aufzeichnungsstelle zugeführt. Die genannten Haupt- und Unterabtastimpulse werden jeweils Frequenzteilern 7 bzw. 8 zum Teilen durch den Faktor "n" zugeführt, wobei "n" entweder der Anzahl der Zeilen oder Spalten einer quadratischen Punktematrix, die dem verformten Punktematrixmuster ähnelt, welches jeweils ein in dem Drucker 4 aufgezeichnetes Bildelement bildet, oder einer Zahl entspricht, die der Quadratwurzel der Anzahl der Punkte in einem jeweiligen Punkteraster nahe kommt; die auf diese Weise geteilten Haupt- und Unterabtastimpulse werden der Eingabeeinheit 1 zum Auslesen des Dichtesignals für ein Bildelement zugeführt, das der nachfolgenden Bildelement-Aufzeichnungsstelle entspricht.

Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen, die ausführlicher den Aufbau der in Fig. 1 schematisch gezeigten Bildaufbereitungseinrichtung zeigt. Bei dem dargestellten Aufbau ist die Eingabeeinheit 1 durch einen Bildspeicher 1′, der die Bildelement-Dichtesignale des aufzuzeichnenden Farbbilds speichert, und Zähler 9 und 10 gebildet, die jeweilt zum Zählen der geteilten Haupt- und Unterabtastsignale dienen, um damit ein als nächstes auszulesendes Bildelementsignal abzurufen. Jedes Bildelement- Dichtesignal ist in dem Bildspeicher 1′ in der Form eines 4-Bit-Signals gespeichert, welches 16 Dichtewerte darstellt. Der Rasterpunktespeicher 2 ist durch eine Festspeicher- oder Schreib/Lesespeicher-Anordnung von Punkten "1" hoher Dichte und Punkten "0" geringer Dichte in der Rasterpunktematrix bei jedem der 16 Dichtewerte "0" bis "15" gebildet. Die Druckimpulse werden dadurch abgegeben, daß diese Punkteanordungsdaten entsprechend dem Bildelement- Dichtesignal aus dem Bildspeicher 1′ und dem Lagesignal aus dem Rasterspeicher 3 abgerufen werden. Der Rasterspeicher 3 bildet gemäß der nachfolgenden Erläuterung anhand Fig. 3 eine Umsetzungsbezugstabelle zum Auslesen der Lage einer verformten Punktematrix aus 8 Punkten, die in einer seitlich erweiterten Kreuzform angeordnet sind, bei jedem Aufzeichnungs-Bildelement einer 4 × 4-Punktematrix des Druckers 4 und erzeugt ein Lagesignal, das die Lage dieser Punktematrix in einer jeweiligen Aufzeichnungsmatrix angibt und dem Rasterpunktespeicher 2 entsprechend den Hauptabtastungs- und Unterabtastungs- Lagesignalen aus Quaternär-Zählern 5, 6 gemäß der 4 × 4-Punktematrix des Druckers 4 zugeführt wird. Die Frequenzteiler 7 und 8 haben ein Teilungsverhältnis von 3, das der Quadratwurzel aus der der Anzahl der Punkte in der Punktematrix entsprechenden Zahl 8 nahekommt.

Falls jede das Punkteraster bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bildende Punktematrix aus einer verformten Punktematrix mit Punkten "0" bis "7" gebildet ist, welche gemäß der Darstellung in Fig. 3(B) ungefähr in Kreuzform angeordnet sind, werden die 16 Dichtewerte eines jeden Bildelements der in dem Bildspeicher 1′ gespeicherten Farbbildsignale so dargestellt, wie es in Fig. 3(A) gezeigt ist.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel für die Bildaufzeichnung in dem Drucker 4 mit Rasterpunktemustern, die verschiedene Dichtewerte entsprechend den Bildelement-Dichtesignalen für das Farbbild darstellen. Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, können die verformten Punktematrixmuster der Bildaufbereitungseinrichtung aneinander angepaßt bzw. angesetzt werden, ohne daß Zwischenräume oder Überlappungen zwischen ihnen entstehen. Darüberhinaus wird durch die Form der verformten Punktematrix der Rasterwinkel bestimmt, wie es im nachfolgenden anhand Fig. 5 erläutert wird. Daher wird der Rasterwinkel automatisch durch die Wahl der Anordnung der Punktematrixmuster bestimmt, so daß eine Speicherung unterschiedlicher Anordnungen der Punktematrixmuster für unterschiedliche Rasterwinkel nicht mehr erforderlich ist. Fig. 5(A) bis 5(H) zeigen verschiedenartig verformte Punktematrixmuster der Bildaufbereitungseinrichtung, die unterschiedlichen Rasterwinkeln entsprechen. Der Rasterwinkel bei der Rasterpunkteaufzeichnug ist gemäß der Darstellung durch die Richtung zueinander senkrechter Linien definiert, die durch das Verbinden von Zentren oder besonderen Stellen der Rasterpunktemuster erzielt werden, welche gemäß der vorstehenden Erläuterung aneinander gesetzt sind. Andererseits ist gemäß der Darstellung in Fig. 5(A) bei dem herkömmlichen, aus einer quadratischen Punktematrix gebildeten Rasterpunktemuster der Rasterwinkel immer gleich 0°, falls nicht die Anordnung der Rasterpunktemuster geneigt bzw. schräggestellt wird. Im Gegensatz dazu können gemäß der Darstellung in den Fig. 5(B) bis 5(H) die verformten Punktematrizen der Bildaufbereitungseinrichtung verschiedene Rasterwinkel ergeben, wie sie durch Linien dargestellt sind, die die Zentren oder besonderen Stellen der Matrizen verbinden.

Bei einem Tintenstrahldrucker oder Laserstrahldrucker, der herkömmlicherweise für die Farbbildaufzeichnung verwendet wird, muß aufgrund der Begrenzung hinsichtlich der Dichte der Aufzeichnungspunkte jedes Bildelement aus einer 3 × 3- oder 4 × 4-Punktematrix gebildet werden, welche maximal ungefähr 32 Dichtewerte ergibt. Fig. 5(A) bis 5(H) zeigen die erzielbaren Rasterwinkel im Zusammenhang mit den Formen verformter Punktematrizen, die derartigen 3 × 3- oder 4 × 4-Punktematrizen ähnlich sind. Im einzelnen zeigen die Fig. 5(A) bis 5(D) jeweils ein 9-Punkte-Muster, ein 8-Punkte-Muster, ein 10-Punkte-Muster bzw. ein 13-Punkte-Muster die dem herkömmlichen quadratischen 3 × 3-Punktematrixmuster ähnlich sind, während die Fig. 5(E) bis 5(H) jeweils ein 16 Punkte-Muster, ein 15-Punkte-Muster, ein 20-Punkte-Muster bzw. ein 17-Punkte-Muster zeigen, die der herkömmlichen 4 × 4-Punktematrix nahekommen; dabei betragen die Rasterwinkel in der gleichen Aufeinanderfolge 0°, 45°, 18,4° bzw. 33,7° und 0°, 45°, 26,6° bzw. 14,0°.

Gemäß der Erläuterung in Verbindung mit den Fig. 5(A) bis 5(H) ermöglicht die Verformung der das jeweilige Punkteraster bildenden herkömmlichen Punktematrix in der Weise, daß die derart verformten Punktematrizen ohne Zwischenraum und gegenseitige Überlappung aneinandergesetzt werden können, während ein erwünschter Rasterwinkel gebildet ist, eine Rasterpunkteaufzeichnung eines Farbbilds in hoher Qualität allein durch die Verwendung eines Rasterpunktespeichers, in dem die Anordnung der Punkte hoher Dichte in einem Bildelement eines jeweiligen Dichtewerts gespeichert ist, und eines Rasterspeichers, in dem die bei der quadratischen Punktematrix zum Erzielen erwünschter Rasterwinkel anzuwendenden Verformungsmuster gespeichert sind, für eine jede aufzuzeichnende Farbe.

Es wird nun die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erforderliche Kapazität des Festspeichers im Vergleich zu dem vorangehend beschriebenen herkömmlichen Beispielen erläutert. Im Falle der Rasterpunkteaufzeichnung von 16 Dichtewerten mit einer 4 × 4-Punktematrix ist für die verformte Punktematrix aus 8 Punkten eine Speicherkapazität von 4 × 4 + 16 × 8 = 144 Bit für jede Farbe erforderlich, was ungefähr die Hälfte der bei der herkömmlichen Einrichtung erforderlichen 256 Bit ist. Ferner ist bei der Raster­ punkteaufzeichnung von 16 Dichtewerten mit einer 32 × 32- Punktematrix für eine verformte Punktematrix aus 17 Punkten eine Speicherkapazität von 32 × 32 + 16 × 17 = 1296 Bit für jede Farbe erforderlich, was ungefähr einem Fünfzehntel der bei der herkömmlichen Einrichtung erforderlichen Speicherkapazität von 16 384 Bits entspricht. Damit wird bei der Rasterpunkte-Farbaufzeichnung feinerer bzw. höherer Qualität die Verringerung der Speicherkapazität ausgeprägter.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird das Bild mit einem Drucker aufgezeichnet, jedoch kann das Bild auch beispielsweise auf einer Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht oder z. B. auf einer Platte gespeichert werden.

Gemäß der vorstehenden Beschreibung ermöglicht es die Farbbildaufbereitungseinrichtung, durch die Verwendung eines aus einer verformten Punktematrix gebildeten Rasterpunktemusters bei der Aufbereitung und der Reproduktion eines Farbbilds eine erwünschte Tönung mit einer im Vergleich zu der herkömmlichen Technologie beträchtlich verringerten Speicherkapazität wiederzugeben und auch durch die Verwendung besonderer Punktematrixformen erwünschte Rasterwinkel zu bilden, wodurch eine Farbbildaufzeichnung hoher Qualität ohne Farben-Ungleichmäßigkeit ermöglicht wird.

Claims (5)

1. Bildreproduktionsgerät mit einer Bilderzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines Bilds unter Abtastung in Haupt- und Unterabtastrichtung, einer Positionsinformation- Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen von Positionsinformation in der Haupt- und der Unterabtastrichtung, einer Dichtedaten-Ausgabeeinrichtung zum Erzeugen von digitalen Bilddichtedaten entsprechend Bildpositionen in der Haupt- und der Unterabtastrichtung und einem die digitalen Bilddichtedaten als Adressen heranziehenden Tabellenspeicher zum Erzeugen eines Aufzeichnungssignals als Ausgangsdaten, dadurch gekennzeichnet, daß in n × m quadratischen Matrizen deformierte Matrizen enthalten sind, die in einem bestimmten Winkel durch Anordnung der quadratischen Matrizen in seitlicher und Längsrichtung angeordnet sind, daß eine Anzeigeeinrichtung (3) zum Erzeugen von Positionsdaten, die eine Position innerhalb jeder deformierten Matrix darstellen, auf der Grundlage eines Ausgangssignals der Positionsinformations-Erzeugungseinrichtung (5, 6) vorgesehen ist, und daß der Tabellenspeicher (2) auch die Positionsdaten als Adressen heranzieht.

2. Bildreproduktionsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionsinformations-Erzeugungseinrichtung (5, 6) einen ersten Zähler (5) zum Zählen von Aufzeichnungspositionen in der Hauptabtastrichtung darstellenden ersten Signalen und einen zweiten Zähler (6) zum Zählen von Aufzeichnungspositionen in der Unterabtastrichtung darstellenden zweiten Signalen aufweist.

3. Bildreproduktionsgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigeeinrichtung (3) einen zweiten Tabellenspeicher (3) aufweist, der die Zählwerte des ersten und zweiten Zählers (5, 6) als Adressen heranzieht und als Ausgangsdaten die Positionsdaten erzeugt.

4. Bildreproduktionsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Winkel gegenüber der Haupt- und Unterabtastrichtung unterschiedlich ist.

5. Bildreproduktionsgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungssignal ein Binärsignal enthält.