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Bildverarbeitungsgerät und -verfahren - Dokument DE69719707T2
 
PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69719707T2 16.10.2003
EP-Veröffentlichungsnummer 0849934
Titel Bildverarbeitungsgerät und -verfahren
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Iino, Akio, Ohta-ku, Tokyo, JP;
Matsumoto, Hisashi, Ohta-ku, Tokyo, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner GbR, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69719707
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 19.12.1997
EP-Aktenzeichen 973103773
EP-Offenlegungsdatum 24.06.1998
EP date of grant 12.03.2003
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.10.2003
IPC-Hauptklasse H04N 1/387
IPC-Nebenklasse H04N 1/405   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren, und insbesondere auf eine Bildverarbeitungsvorrichtung und ein Bildverarbeitungsverfahren zum Darstellen eines mehrwertigen Bildes, das zum Beispiel durch einen Abtaster oder einen Rechner oder dergleichen eingegeben wird, in Pseudotönungen, wenn das mehrwertige Bild wiederholt als digitales Muster (Bitmap) gespeichert wird, um zu einer Einrichtung mit einer niedrigen Tönungsdarstellungsfähigkeit ausgegeben zu werden.

Ein Fehlerzerstreuungsverfahren und ein Ditherverfahren sind als das herkömmliche Verfahren einer Pseudotönungsdarstellung bekannt. Gemäß dem Fehlerzerstreuungsverfahren, wie in Fig. 10 gezeigt, wird ein Zerstreuungskoeffizient mehreren nachfolgenden Bildelementen eines interessierenden Bildelements zugeordnet, um einen bei dem interessierenden Bildelement erzeugten Quantisierungsfehler gemäß dem Zerstreuungskoeffizient zu den benachbarten Bildelementen zu verteilen. Durch diese Verarbeitung werden Dichtewerte des gesamten Bildes bewahrt, was eine hervorragende Pseudotönungsdarstellung ermöglicht.

In Übereinstimmung mit dem Ditherverfahren, wie in Fig. 11 gezeigt, wird eine Dithermatrix mit einem gegebenen Schwellenwert vorbereitet (in Fig. 11 beträgt die Größe der gegebenen Matrix 4·4 Bildelemente), und jedes Bildelement der eingegebenen mehrwertigen Bilddaten wird mit der Matrix Eins zu Eins verglichen. Falls ein Bildelementwert der eingegebenen mehrwertigen Bilddaten größer oder gleich dem Schwellenwert ist, wird das Bildelement auf EIN gesetzt, und falls ein Bildelementwert der mehrwertigen Bilddaten kleiner als der Schwellenwert ist, wird das Bildelement auf AUS gesetzt. Folglich wird eine Ausgabe mit binären Werten erhalten. Da gemäß dem Ditherverfahren die regelmäßige Anordnung von Punkten ein künstliches Muster erzeugt, besitzt das sich ergebende Pseudotönungsbild eine Körnigkeit. Ein durch das Ditherverfahren wiedergegebenes Bild besitzt daher im Vergleich zu einem durch das Fehlerzerstreuungsverfahren wiedergegebenen Bild eine eher niedrigere Qualität.

Nimmt man hierbei ein wiederholtes Entwurfsmuster als Beispiel, wie etwa Entwürfe, die auf einem Gewebe, wie etwa eine Krawatte oder ein Taschentuch oder dergleichen, gedruckt sind, so gibt es Muster, wie in Fig. 12A bis 12C gezeigt: ein einfaches Muster (Fig. 12B), das durch wiederholtes Drucken eines Grundmusters (Fig. 12A), welches die Grundlage des wiederholten Entwurfsmusters ist, einfach in horizontalen und vertikalen Richtungen erzeugt wird; ein Zickzackmuster (Fig. 12C), das durch wiederholtes Drucken des Grundmusters in horizontalen und vertikalen Richtungen und während eines abwechselnden Verschieben des Grundmusters um die halbe Größe des Grundmusters erzeugt wird, und dergleichen. In einem Fall jedoch, in dem das Grundmuster für eine große Anzahl von Male wiederholt gedruckt werden muß, ist es unwirksam, eine Pseudotönungsverarbeitung bei dem gesamten Bild wiederholt durchzuführen. Falls daneben diese Verarbeitung durch Ausführen von Software ausgeführt wird, wird die Verarbeitung angesichts ihrer Verarbeitungsgeschwindigkeit unrealistisch.

Falls weiterhin lediglich das Grundmuster binärdigitalisiert wird und die binären Daten einfach wiederholt werden, um ein Bild zu erzeugen, wird bei dem Grenzabschnitt der Grundmuster eine deutliche Störung erzeugt (diese Störung wird als Grenzstörung bezeichnet), wie in Fig. 13 gezeigt. Es wird angenommen, daß die Störung durch eine Unterbrechung einer binären Verarbeitung bei dem Grenzabschnitt verursacht wird.

Die vorgeschlagenen Verfahren zum Beseitigen der Grenzstörung enthalten: ein Verfahren, bei dem ein äußerer Rahmen zu dem zu zeichnenden Grundmuster hinzugefügt wird, wie in Fig. 14A gezeigt (nachfolgend als "Außenrahmen-Hinzufügungsverfahren" bezeichnet), oder ein Verfahren, bei dem bei dem Grenzabschnitt des Grundmusters ein Glätten durchgeführt wird, wie in Fig. 14B gezeigt (nachfolgend als "Grenzglättungsverfahren" bezeichnet). Bei dem Außenrahmen-Hinzufügungsverfahren wird das gleiche mehrwertige Bild mit einer vorbestimmten Größe hinzugefügt, um das Grundmuster zu umgeben, und bei dem gesamten Bild wird eine binäre Verarbeitung ausgeführt. Folglich werden binäre Daten des Grundmusters erhalten. Selbst wenn jedoch die erhaltenen binären Daten wiederholt verwendet werden, um ein Bild zu erzeugen, entsteht auf Grund der Unterbrechung bei dem Grenzabschnitt noch eine Grenzstörung.

Außerdem gilt, selbst wenn bei dem Grenzabschnitt der binären Daten eine Glättungsverarbeitung ausgeführt wird, um die Grenzstörung der erhaltenen binären Daten durch Anwenden des Grenzglättungsverfahrens zu beseitigen, verursacht dies noch ein Problem dahingehend, daß der Grenzabschnitt in einem Fall, in dem zum Beispiel das Bild des Grenzabschnitts einen Randabschnitt, wie etwa dünne Linien, enthält, unklar gemacht wird.

Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0558008 offenbart eine Bildverarbeitungsvorrichtung mit der Fähigkeit, zusätzlich einen weiteren Bilddatenpunkt zu einer gewünschten Position, bei der Gegenstandsbilddaten schon ausgegeben worden sind, auszugeben. Die Vorrichtung kann das gleiche Bild wiederholt ausgeben oder kann das Bild während eines Drehens des Bildes wiederholt ausgeben. Die Vorrichtung wandelt ein durch mehrwertige Daten dargestelltes Grundbild in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, unter Verwendung des Fehlerzerstreuungsverfahrens um und druckt das binäre Bild wiederholt auf einem Druckmittel.

Die Europäische Patentanmeldung EP-A-0295105 offenbart ein Bildverarbeitungsverfahren, bei dem ein Bild durch Teilen in mehrere Bereiche und aufeinanderfolgendes Lesen dieser geteilten Bereiche gelesen wird. Durch Ausführen einer Digitalisierung in einer überlappenden Weise über die benachbarten Bereiche wird den Daten von mehreren Bereichen eine Stetigkeit gegeben, um eine Streifenbildung bei den Grenzen der geteilten Bereiche zu vermeiden.

Die vorliegende Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehenden Situation ausgeführt und besitzt die Aufgabe, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, welche eine durch wiederholtes Drucken eines speziellen Bildes verursachte Grenzstörung verringern können, ohne die Qualität eines gesamten Bildes zu verschlechtern, indem das abgewandelte Fehlerzerstreuungsverfahren verwendet wird.

In Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die vorangehende Aufgabe gelöst durch Erzeugen einer Bildverarbeitungsvorrichtung zum Umwandeln eines Grundbildes, das durch mehrwertige Daten dargestellt wird, in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, und zum wiederholten Drucken des binären Bildes auf einem Druckmittel, mit:

einer Binärdigitalisierungseinrichtung zum aufeinanderfolgenden Vergleichen eines Werts von jedem Bildelement, der das Grundbild darstellt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und zum Ausführen einer Binärdigitalisierung bei dem Bildelement in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis;

einer Zerstreuungseinrichtung zum Zerstreuen von Fehlern, die bei der Binärdigitalisierung erzeugt werden, zu benachbarten Bildelementen eines interessierende Bildelements durch Anwenden einer Fehlerzerstreuungsmatrix mit einer vorbestimmten Größe; einer Eingliederungseinrichtung, um zwischen den durch die Zerstreuungseinrichtung zerstreuten Fehlern einen Fehler, der außerhalb des Grundbildes liegt, in einen Bereich, bei dem die Binärdigitalisierungseinrichtung die Binärdigitalisierung nicht ausgeführt hat, einzugliedern; und mit einer Verbindungseinrichtung zum Erzeugen eines verbundenen Bildes durch Anfügen eines Ergänzungsbildes, das ein Teil des Grundbildes ist, bei dem Grundbild, wobei das verbundene Bild der Binärdigitalisierung, die durch die Binärdigitalisierungseinrichtung ausgeführt wird, der Fehlerzerstreuung, die durch die Zerstreuungseinrichtung ausgeführt wird, und der Fehlereingliederung, die durch die Eingliederungseinrichtung ausgeführt wird, unterzogen wird, gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung, um beim Eingliedern des Fehlers durch die Eingliederungseinrichtung einen Bilddatenwert bei einem ersten Bereich des Ergänzungsbildes einschließlich einer Zeile neben dem Grundbild mit einem Bilddatenwert bei einem zweiten Bereich des Grundbildes entsprechend dem ersten Bereich zu vergleichen, und zum Korrigieren der Bilddatenwerte des ersten und zweiten Bereichs in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

In Übereinstimmung mit einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die vorangehende Aufgabe gelöst durch Bereitstellen eines Bilderzeugungsverfahrens zum Umwandeln eines Grundbildes, das durch mehrwertige Daten dargestellt ist, in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, und zum wiederholten Drucken des binären Bildes auf einem Druckmittel, mit den Schritten:

aufeinanderfolgendes Vergleichen eines Werts von jedem Bildelement, der das Grundbild darstellt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und Ausführen einer Binärdigitalisierung bei dem Bildelement in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis;

Zerstreuen von Fehlern, die bei der Binärdigitalisierung erzeugt werden, zu benachbarten Bildelementen eines interessierenden Bildelements durch Anwenden einer Fehlerzerstreuungsmatrix mit einer vorbestimmten Größe;

Eingliedern eines Fehlers, der außerhalb des Grundbildes ist und sich zwischen den Fehlern, die bei dem Zerstreuungsschritt zerstreut werden, befindet, in einen Bereich, bei dem die Binärdigitalisierung bei dem Binärdigitalisierungsschritt nicht durchgeführt worden ist; und

Erzeugen eines verbundenen Bildes durch Anfügen eines Ergänzungsbildes, das ein Teil des Grundbildes ist, bei dem Grundbild, wobei das verbundene Bild bei dem Binärdigitalisierungsschritt der Binärdigitalisierung, bei dem Zerstreuungsschritt der Fehlerzerstreuung und bei dem Eingliederungsschritt der Fehlereingliederung unterzogen wird, gekennzeichnet durch den Schritt, beim Eingliedern des Fehlers bei dem Eingliederungsschritt, zum Vergleichen eines Bilddatenwerts bei einem ersten Bereich des Ergänzungsbildes einschließlich einer Zeile neben dem Grundbild mit einem Bilddatenwert bei einem zweiten Bereich des Grundbildes entsprechend dem ersten Bereich, und zum Korrigieren der Bilddatenwerte des ersten und zweiten Bereichs in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend beschrieben, wenn ein Grundbild, das durch mehrwertige Daten dargestellt ist, in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, umgewandelt wird, und wenn das umgewandelte binäre Bild wiederholt auf einem Druckmittel gedruckt wird, wird ein Wert von jedem Bildelement, der das Grundbild darstellt, aufeinanderfolgend mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, und das Bildelement wird in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis binärdigitalisiert. Durch Anwenden einer Fehlerzerstreuungsmatrix mit einer vorbestimmten Größe werden bei der Binärdigitalisierung erzeugte Fehler zu benachbarten Bildelementen des interessierenden Bildelements verteilt. Dann wird ein Fehler, der außerhalb des Grundbildes ist und sich zwischen den verteilten Fehlern befindet, bei einem Bereich, bei dem die Binärdigitalisierung nicht ausgeführt worden ist, eingegliedert.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft, da ein Wert von Bilddaten, die ein Grundbild ausdrücken und wiederholt als ein Muster verwendet werden, mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen wird, und zwischen Fehlern, die bei einer Binärdigitalisierung, die in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis durchgeführt wird, erzeugt werden, ein Fehler bei einem Randabschnitt des Grundbildes bei einem Bereich, bei dem keine Binärdigitalisierung durchgeführt worden ist, eingegliedert wird. In einem Fall, bei dem das Grundbild durch Verwenden des Fehlerzerstreuunngsverfahrens binärdigitalisiert wird und das binäre Bild wiederholt gedruckt wird, wird demgemäß eine bei einem Grenzabschnitt des binären Bildes erzeugte Störung auf einen optisch nicht erkennbaren Pegel verringert. Folglich ist es möglich, die Qualitätsverschlechterung des gesamten Bildes zu minimieren.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild mit einer Konfiguration einer Bildverarbeitungsvorrichtung als einem typischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht mit einer äußeren Ansicht eines Druckers mit einem Druckkopf, der ein Drucken in Übereinstimmung mit dem Tintenstrahlverfahren, das bei dem in Fig. 1 gezeigten Drucker angewendet wird, ausführt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild mit dem Aufbau des Steuerteils des in Fig. 1 gezeigten Druckers;

Fig. 4 eine Veranschaulichung mit einer Verarbeitung zum Eingliedern eines Fehlers in der horizontalen Richtung durch Anwenden eines zyklischen Fehlerzerstreuungsverfahrens gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 eine Veranschaulichung mit dem Konzept einer Vergleichsverarbeitung in der vertikalen Richtung, bei dem das zyklische Fehlerzerstreuungsverfahren gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angewendet wird;

Fig. 6 ein Durchschnittswert-Berechnungsfilter, das bei der Vergleichsverarbeitung verwendet wird;

Fig. 7 ein Flußdiagramm mit Schritten der Vergleichsverarbeitung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 ein Flußdiagramm mit der Gesamtverarbeitung einer Binärdigitalisierungsverarbeitung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 eine Veranschaulichung, wie das zyklische Fehlerzerstreuungsverfahren bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

Fig. 10 eine erläuternde Ansicht mit der Beziehung zwischen einem interessierenden Bildelement und Zerstreuungskoeffizienten, die bei einem Fehlerzerstreuungsverfahren verwendet werden;

Fig. 11 eine erläuternde Ansicht mit einer Binärdigitalisierungsverarbeitung gemäß einem Ditherverfahren;

Fig. 12A, 12B und 12C ein Grundbild und Muster, die durch Wiederholung des Grundbildes erzeugt werden;

Fig. 13 eine Grenzstörung, die durch Wiederholung von binären Daten verursacht wird;

Fig. 14A und 14B erläuternde Ansichten zum Erläutern des herkömmlichen Verfahrens zum Verringern der Grenzstörung.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild mit der Konfiguration der Bildverarbeitungsvorrichtung als einem typischen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Bildverarbeitungsvorrichtung besteht aus einer Bildleseeinheit 109 zum Lesen eines Originalbildes 100, einem Bildprozessor 104 zum Verarbeiten des gelesenen Bildes, einem Drucker 105 zum Drucken eines Bildes auf einem Druckmittel (Papier, Tafel, Stoff und dergleichen) auf der Grundlage der Daten, bei denen eine Bildverarbeitung ausgeführt worden ist, und aus einem Steuerteil 110 zum Steuern der Bildleseeinheit 109, des Bildprozessors 104 und des Druckers 105.

Die Bildleseeinheit 109 besteht aus einer Linse 101, einem CCD- Sensor 102, einem Analogsignalprozessor 103 und dergleichen. Auf der Grundlage des Originalbildes, das über die Linse 101 auf den CCD-Sensor 102 projiziert wird, erzeugt der CCD-Sensor 102 analoge elektrische Signale entsprechend R (Rot), G (Grün) und B (Blau). Die elektrischen Signale werden in den Analogsignalprozessor 103, bei dem eine Abtast-Halte-Verarbeitung, eine Dunkelpegelkorrektur und dergleichen für jede der R-, G- und B- Farbkomponenten durchgeführt wird, eingegeben. Dann werden die elektrischen Signale einer Analog-Digital-Umwandlung (A/D- Umwandlung) unterzogen, um dadurch digitale Bilddaten, die aus R-, G- und B-Komponenten bestehen, zu erzeugen.

Die digitalen Vollfarbensignale werden in den Bildprozessor 104 eingegeben. Bei dem Bildprozessor 104 werden eine erforderliche Korrekturverarbeitung, die durch eine Leseverarbeitung der Bildleseeinheit 109 verursacht wird, wie zum Beispiel eine Schattierungskorrektur, eine Farbkorrektur, eine γ-Korrektur und dergleichen, und eine Vorverarbeitung oder Datenabwandlung, wie etwa eine Helligkeits-Dichte-Umwandlung, eine Nebenfarbenunterdrückungs-Verarbeitung, eine Glättung, eine Randbetonungsverarbeitung oder dergleichen, durchgeführt. Dichtebilddaten, die aus Y- M-, C-, und K-Komponenten, die als Ergebnis der vorstehenden Verarbeitung erhalten werden, bestehen, werden über den Steuerteil 110 zu dem Drucker 105 ausgegeben.

Der Drucker 105 ist ein Tintenstrahldrucker unter Verwendung des Tintenstrahldruckkopfs, der durch Ausstoßen von Tinte ein Bild auf einem Druckmittel druckt.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht mit einer äußeren Ansicht des Druckers 105.

In Fig. 2 bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Druckmittel, wie etwa ein Druckpapier, ein Kunststoffblatt oder ein Stoff; Bezugszeichen 2 und 3 bezeichnen Transportrollen, die oberhalb und unterhalb eines Druckbereichs des Druckmittels 1 gebildet sind, zum Transportieren des Druckmittels 1 in der Richtung des Pfeils A; Bezugszeichen 4 bezeichnet einen Blattzuführungsmotor, der die Transportrollen 2 und 3 antreibt; Bezugszeichen 5 bezeichnet einen Führungsschaft, der zwischen den Transportrollen 2 und 3 und parallel zu den Drehachsen der Transportrollen 2 und 3 angeordnet ist; Bezugszeichen 6 bezeichnet einen Wagen, der entlang des Führungsschaftes 5 ein Abtasten vornimmt (in der Richtung des Pfeils B); Bezugszeichen 7 bezeichnet einen Wagenmotor, der den Wägen 6 für ein Abtasten bewegt; und Bezugszeichen 8 bezeichnet einen Riemen, der die Antriebskraft des Wagenmotors 7 auf den Wagen 6 überträgt.

Der Wagen 6 hält vier Druckköpfe 9A bis 9D (nachfolgend als "Druckkopf 9", der allgemein diese vier Druckköpfe anzeigt, bezeichnet), die jeweils durch Ausstoßen von Tintentröpfchen in Übereinstimmung mit dem Tintenstrahl-Druckverfahren ein Drucken ausführen. Der Druckkopf 9 ist ein Farbdruckkopf für ein Farbbilddrucken und umfaßt vier Druckköpfe 9A (K-Kopf), 9B (C-Kopf), 9C (M-Kopf) und SD (Y-Kopf), die einer K(Schwarz)-Farbtinte, einer C(Zyan)-Farbtinte, einer M(Magenta)-Farbtinte bzw. einer Y(Gelb)-Farbtinte entsprechen, und entlang der Abtastrichtung des Wagens 6 angeordnet sind. Die Druckköpfe 9A bis 9D besitzen jeweils eine Vielzahl (zum Beispiel 64 oder 128) von Tintenausstoßöffnungen, die in einer zu der Abtastrichtung des Wagens 6 diagonalen Richtung angeordnet sind. Die Vorderfläche von jedem der Druckköpfe 9A bis 9D, die gegenüber der Druckfläche des Druckmittels 1 angeordnet sind, ist von der Druckfläche um einen vorbestimmten Abstand (zum Beispiel 0,8 mm) entfernt. Es ist zu beachten, daß logische Schaltungen dieser Druckköpfe 9A bis 9D den gleichen Aufbau besitzen.

Ein Bedienungsfeld 64 ist bei einem Außengehäuse (nicht gezeigt) des Druckers angebracht. Das Bedienungsfeld 64 besitzt Bedienungstasten, wie etwa eine Online/Offline-Taste 60A, eine Zeilenvorschubtaste 60B, eine Druckmodus-Schalttaste 60C und eine Rücksetztaste 60D, Leuchtdiodenlampen, wie etwa eine Alarmlampe 61A, eine Energiequellenlampe 61B und eine Warnlampe und dergleichen, und eine Flüssigkristallanzeige 65, die verschiedene Nachrichten anzeigt.

Es ist zu beachten, daß Bezugszeichen 80 eine Platte bezeichnet; und Bezugszeichen 92 einen Tintenbehälter mit Tinte zum Drucken eines gewünschten Bildes auf dem Druckmittel 1 bezeichnet. Der Tintenbehälter 92 besitzt vier Farbabteilungen 92A bis 92D, die jeweils zyanfarbene Tinte (C), magentafarbene Tinte (M), gelbe Tinte (Y) und schwarze Tinte (K) entsprechend den Druckköpfen 9A bis 9D enthalten.

Es ist zu beachten, daß der Steuerteil, der eine Zentraleinheit (CPU) zum Steuern des Druckers, einen Nur-Lesespeicher (ROM), einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) und dergleichen enthält, mit einem Hauptrechner verbunden ist, um durch Treiben der verschiedenen Motore und dergleichen auf der Grundlage von Befehlssignalen oder Datensignalen (Druckinformation), die von dem Hauptrechner gesendet werden, und Liefern von Treibenergie (Heizenergie) zum Erregen von elektrothermischen Umwandlern (Heizelementen), die bei den Druckköpfen 9A bis 9D enthalten sind, ebenso ein Drucken auszuführen.

Fig. 3 ist ein Blockschaltbild mit dem schematischen Aufbau des Steuerteils des Druckers in Fig. 1.

Eine Zentraleinheit (CPU) 21 in der Form eines Mikroprozessors ist über eine Schnittstelleneinheit 22 mit dem Hauptrechner 200 verbunden, und über eine weitere Schnittstelleneinheit 83 mit dem Bildprozessor 104 und der Bildleseeinheit 109 verbunden. Die Zentraleinheit (CPU) 21 greift auf einen Nur-Lesespeicher (ROM) 24, bei dem Steuerprogramme gespeichert sind, einen elektrisch löschbaren programmierbaren Nur-Lesespeicher (EEPROM) 23, bei dem aktualisierbare Steuerprogramme, Verarbeitungsprogramme, verschiedene konstante Daten und dergleichen gespeichert sind, und auf einen Schreib-Lese-Speicher (RAM) 25, bei dem ein Befehlssignal, das über die Schnittstelleneinheit 22 von dem Hauptrechner 200 empfangen wird, als auch Dichtebilddaten, die über die Schnittstelle 83 von dem Bildprozessor 104 übertragen werden, gespeichert sind, zu, und die Zentraleinheit (CPU) 21 steuert einen Druckvorgang auf der Grundlage der bei diesen Speichern gespeicherten Information.

Die Zentraleinheit (CPU) 21 bewegt den Wagen 6 durch Treiben des Wagenmotors 7 über einen Ausgabeanschluß 26 und einen Wagenmotorsteuerteil 42, und aktiviert die Transportvorrichtung, wie etwa die Transportrollen 2 und 3, durch Treiben des Blattzuführungsmotors 4 über den Ausgabeanschluß 26 und einen Blattzuführungsmotor-Steuerteil 44. Die Zentraleinheit (CPU) 21 treibt weiter die Druckköpfe 9A bis 9D über einen Druckkopfsteuerteil 29 auf der Grundlage von Druckinformation, die bei dem Schreib- Lese-Speicher (RAM) 25 gespeichert ist, um ein gewünschtes Bild auf dem Druckmittel 1 zu drucken.

Weiter gibt eine Leistungsschaltung 28 eine logische Treiberstromspannung Vcc (zum Beispiel 5 V) zum Treiben der Zentraleinheit (CPU) 21 oder eines Druckkopfsteuerteils 29, eine Motortreiberspannung Vm (zum Beispiel 30 V) für die verschiedenen Motoren, eine Heizspannung Vh (zum Beispiel 25 V) zum Treiben des Druckkopfs 9 und eine Sicherstellungsspannung VDDH zum Schützen des Druckkopfs 9 aus. Die Heizspannung Vh wird bei dem Druckkopf 9 angelegt und die Sicherstellungsspannung VDDH wird bei dem Druckkopfsteuerteil 29 und dem Druckkopf 9 angelegt.

Weiter wird ein Befehl, der von den Bedienungstasten 60A bis 60D eingegeben wird, über einen Eingabeanschluß 32 zu der Zentraleinheit (CPU) 21 übertragen, und wenn der Befehl von der Zentraleinheit (CPU) 21 über einen Ausgabeanschluß 36 zu einem Leuchtdiodenemissionssteuerteil 62 übertragen wird, werden die Alarmlampe 61A und die Energiequellenlampe 61B eingeschaltet, oder wenn der Befehl von der Zentraleinheit (CPU) 21 zu einem Anzeigesteuerteil 66 übertragen wird, zeigt die Flüssigkristallanzeige 65 eine Nachricht an.

Außerdem umfaßt der Wagen 6 einen Druckmittelbreitensensor 81. Ein Signal zum Erfassen der Breite des Druckmittels 1 wird über einen Analog-Digital-Umwandler 82 zu der Zentraleinheit (CPU) 21 übertragen.

Als nächstes wird eine Bildverarbeitung, die durch die Bildverarbeitungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau ausgeführt wird, in einem Fall erläutert, bei dem das Grundmuster "A", das in Fig. 12 gezeigt ist, in der horizontalen und vertikalen Richtung auf einem Druckmittel, wie etwa ein Gewebe, gedruckt wird.

Fig. 4 veranschaulicht, wie ein Fehlerzerstreuungsverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei dem Fall angewendet wird, bei dem das Grundmuster wiederholt in der horizontalen Richtung gedruckt wird.

In einem Fall, bei dem jedes Bildelement eines Bildes aufeinanderfolgend und seitwärts von links nach rechts auf der Oberseite des Bildes unter Verwendung eines vorbestimmten Schwellenwertes binärdigitalisiert wird, und insbesondere in einem Fall, bei dem die Binärdigitalisierung durchgeführt wird, während durch Anwenden zum Beispiel einer Fehlerzerstreuungsmatrix 700, wie in Fig. 4 gezeigt, Fehler zerstreut werden, gilt herkömmlicherweise, falls der Bereich, bei dem die Fehlerzerstreuungsmatrix 700 angewendet wird, den rechten Rand des Bildes überschreitet, daß die Fehler außerhalb des Bildes abgeschnitten werden.

Auf der anderen Seite, falls gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein interessierendes Bildelement sich am rechten Rand des Bildes befindet und Fehler entsprechend drei Bildelementen der Fehlerzerstreuungsmatrix 700 außerhalb des Bildes liegen, werden die Fehler bei dem Bereich, bei dem keine Binärdigitalisierung durchgeführt wurde (zum Beispiel der schraffierte Abschnitt 701 in Fig. 4) eingegliedert; somit wird eine Fehlerzerstreuung während eines Eingliederns derartiger Fehler durchgeführt. Wie vorstehend beschrieben, unterscheidet sich die auf Fehlerzerstreuung bezogene Verarbeitung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel von der herkömmlichen Verarbeitung bei dem Randabschnitt des Bildes.

Genauer gesagt, die Fehler außerhalb des Bildes bei dem rechten Rand des Bildes, die herkömmlich abgeschnitten werden, werden bei dem linken Randabschnitt des Bildes eingegliedert, um eine horizontale Stetigkeit der Fehlerzerstreuungsverarbeitung in Verbindung mit dem wiederholten Druck des Grundmusters sicherzustellen. Bei dem Beispiel 701, das in Fig. 4 gezeigt ist, gilt, da eine Binärdigitalisierung in Bezug auf die Zeile einschließlich dem interessierenden Bildelement vollendet ist, daß die Fehler außerhalb des Bildes bei dieser Zeile bei den nachfolgenden Zeilen eingegliedert werden. Es wird davon ausgegangen, daß diese Verarbeitung fast keine sichtbare Verschlechterung der Bildqualität verursacht.

Wenn die vorstehend erwähnte Verarbeitungsfolge wiederholt wird, bis die Verarbeitung die letzte Zeile des Bildes erreicht, werden Fehler den unteren Rand des Bildes überschreiten, wie bei der Veranschaulichung 702 in Fig. 4 gezeigt. Es wäre ideal, die Fehler bei dem oberen linken Abschnitt des Bildes einzugliedern; da jedoch bei diesem Abschnitt eine Binärdigitalisierung bereits durchgeführt worden ist, wäre ein Eingliedern der Fehler unmöglich. Mit anderen Worten, falls das Grundmuster wiederholt gedruckt wird und eine Fehlerzerstreuung in der vorstehend beschriebenen Weise durchgeführt wird, während Fehler wie vorstehend beschrieben eingegliedert werden, kann die Grenzstörung in der vertikalen Richtung verringert werden, doch eine Grenzstörung in der horizontalen Richtung bleibt bestehen, wie bei der Veranschaulichung 703 in Fig. 4 gezeigt.

Angesichts des vorstehenden führt das vorliegende Ausführungsbeispiel neben der vorstehend beschriebenen Verarbeitung zum Eingliedern von Fehlern die folgende Verarbeitung durch.

Fig. 5 veranschaulicht, wie das Fehlerzerstreuungsverfahren gemäß diesem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet wird, wenn das Grundmuster in der vertikalen Richtung wiederholt gedruckt wird.

Ein Ergänzungsmuster 801 mit einer vorbestimmten Größe, das ein Teilausschnitt des Grundmusters ist, wird dem oberen Abschnitt des Grundmusters 800 hinzugefügt. Bei dem gesamten Bild des verbundenen Musters 802 wird dann eine Binärdigitalisierung durchgeführt, wobei das Ergänzungsmuster 801 durch das Fehlerzerstreuungsverfahren einschließlich der vorstehend erwähnten Verarbeitung zum Eingliedern von Fehlern mit dem Grundmuster 800 verbunden wird. Nach Vollenden der Binärdigitalisierungsverarbeitung wird "Bereich 1" entsprechend der untersten Zeile des Ergänzungsmusters 801 mit "Bereich 2" entsprechend der untersten Zeile des Grundmusters 800 verglichen.

Da das Ergänzungsmuster 801 ein Teilausschnitt des Grundmusters 800 ist, stellen der Bereich 1 und der Bereich 2 den gleichen Abschnitt des Grundmusters 800 dar. Falls daher binäre Daten der Bereiche 1 und 2 perfekt übereinstimmen, sollte keine Grenzstörung erzeugt werden, selbst wenn lediglich das Grundmuster 800 unter Verwendung des Fehlerzerstreuungsverfahrens mit der vorstehend beschriebenen Verarbeitung zum Eingliedern von Fehlern wiederholt gedruckt wird. In Wirklichkeit jedoch stimmen die binären Daten bei den Bereichen 1 und 2 nicht perfekt überein, wie bei der Veranschaulichung 803 in Fig. 5 gezeigt, weil sich Punktwerte bei dem Verfahren zur Binärdigitalisierung ändern. Somit ist ein Angleichen dieser Punktwerte erforderlich, derart, daß die Punktanordnung bei dem binärdigitalisierten Bild eine auffallend gute Bildqualität aufweist.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden zu diesem Zweck die Bereiche 1 und 2 verglichen. Falls die binären Daten bei den Bereichen 1 und 2 übereinstimmen, werden die übereinstimmenden Daten ohne weitere Verarbeitung verwendet. Falls jedoch die binären Daten nicht übereinstimmen, wird die folgende Verarbeitung ausgeführt, sodaß die benachbarten Bildelementwerte berücksichtigt werden, und folglich eines der binären Daten mit dem anderen angepaßt wird.

Fig. 6 zeigt eine Konfiguration eines Durchschnittswert- Berechnungsfilters, das zum Bestimmen der Daten verwendet wird.

Fig. 7 ist ein Flußdiagramm mit Schritten der Vergleichsverarbeitung.

Es wird nun auf Fig. 6 verwiesen. Das schraffierte Kästchen ist das interessierende Bildelement und die Werte, die anderen Bildelementen gegeben werden, sind Gewichtungskoeffizienten zum Berechnen eines Durchschnittswerts. Dabei wird angenommen, daß das interessierende Bildelement die Position ist, bei der binäre Daten zwischen den zwei Bereichen nicht übereinstimmen.

In Schritt S101 in Fig. 7 wird ein Durchschnittswert von binären Daten der benachbarten Bildelemente, die bereits binärdigitalisiert worden sind, unter Verwendung des in Fig. 6 gezeigten Filters berechnet. Genauer gesagt, bei den Werten der benachbarten Bildelemente wird ein Durchschnitt gewichtet gebildet. Mit anderen Worten, in Bezug auf jeden Wert der benachbarten Bildelemente wird der entsprechende Wert des Durchschnittswert- Berechnungsfilters multipliziert (oder gewichtet) und die erhaltenen Werte integriert, und der integrierte Wert wird durch 69 geteilt. Es ist zu beachten, daß der Wert 69 die Summe von Werten von allen Gewichtungskoeffizienten ist.

In Schritt S102 wird der durch die vorangehende Berechnung erhaltene Durchschnittswert mit eingegebenen mehrwertigen Daten des interessierenden Bildelements verglichen. Falls dabei der eingegebene Wert des interessierenden Bildelements größer oder gleich dem Durchschnittswert ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S103, bei dem der Wert des interessierenden Bildelements auf EIN (1) gesetzt wird. Falls der eingegebene Wert des interessierenden Bildelements geringer als der Durchschnittswert ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S104, bei dem der Wert des interessierenden Bildelements auf AUS (0) gesetzt wird.

Wie vorstehend beschrieben, wird hinsichtlich der Bereiche 1 und 2, die in Fig. 5 gezeigt sind, die Korrektur unter Berücksichtigung der Werte der benachbarten Bildelemente nur durchgeführt, wenn die entsprechenden Bildelemente bei den Bereichen 1 und 2 nicht übereinstimmen. Demgemäß wird die Grenzstörung in der horizontalen Richtung, wie durch Bezugszeichen 703 in Fig. 4 veranschaulicht, verringert; somit wird eine Verschlechterung der Bildqualität minimiert.

Aus Experimenten ist bekannt, daß im Falle eines Anwendens einer Fehlerzerstreuungsmatrix mit der Größe, die ähnlich der des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, zehn Zeilen die ausreichende Länge für das Ergänzungsmuster sind.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm mit der Folge einer Bildverarbeitung wie vorstehend beschrieben.

In Schritt S10 wird als erstes das in Fig. 5 gezeigte verbundene Muster 802, bei dem das Ergänzungsmuster und das Grundmuster verbunden sind, eingegeben. In Schritt S20 werden mehrwertige Daten entsprechend einem Bildelement eingegeben. In Schritt S30 werden die eingegebenen mehrwertigen Daten mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen, und das interessierende Bildelement wird binärdigitalisiert.

In Schritt S40 werden durch die Binärdigitalisierung erzeugte Fehler in Übereinstimmung mit der Fehlerzerstreuungsmatrix 700 zu dem Bereich, bei dem keine Binärdigitalisierung durchgeführt worden ist, zerstreut.

In Schritt S50 wird als nächstes bestimmt, ob der Bereich, zu dem die Fehler zu zerstreuen sind, außerhalb des Bildes des verbundenen Musters, wie in Fig. 4 gezeigt, liegt oder nicht. Falls dabei bestimmt wird, daß der Bereich nicht außerhalb des Bildes liegt, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S20 zurück, bei dem das nächste Bildelement verarbeitet wird. Falls dagegen bestimmt wird, daß der Bereich außerhalb des Bildes liegt, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S60, bei dem die äußeren Fehler zu der nachfolgenden Zeile bei dem Rand entgegengesetzt zu dem Rand des äußeren Fehlers, bei der keine Binärdigitalisierung durchgeführt worden ist, zerstreut werden.

Es ist zu beachten, daß die Fehlerzerstreuungsverarbeitung in Schritt. S60 nicht durchgeführt wird, wenn eine Binärdigitalisierungsverarbeitung zu dem Punkt, bei dem der Bereich, zu dem Fehler zu zerstreuen sind, jenseits der letzten unteren Zeile des verbundenen Musters liegt, voranschreitet.

In Schritt S70 wird bestimmt, ob die Binärdigitalisierungsverarbeitung in Schritten S10 bis S60 hinsichtlich des letzten Bildelements bei der letzten Zeile vollendet worden ist oder nicht. Wenn bestimmt wird, daß die Binärdigitalisierung bei dem letzten Bildelement vollendet worden ist, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S80; falls dagegen bestimmt wird, daß die Binärdigitalisierung nicht vollendet worden ist, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S20 zurück, bei dem das nächste Bildelement verarbeitet wird.

In Schritt S80 wird ein Paar von Bildelementen in Bezug auf die entsprechenden Bildelemente in Bereich 1 und Bereich 2 verglichen, wie in Fig. 5 gezeigt. In Schritt S90 wird bestimmt, ob die entsprechenden Bildelementwerte als Ergebnis des Vergleichs übereinstimmen oder nicht. Falls die Bildelementwerte nicht übereinstimmen, geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S100; falls sie dagegen übereinstimmen, wird bei dem interessierenden Bildelement keine Korrektur durchgeführt und die Verarbeitung geht weiter zu Schritt S110.

In Schritt S100 wird die mit dem Flußdiagramm von Fig. 7 beschriebene Verarbeitung durchgeführt, um den Wert des interessierenden Bildelements in Bezug auf die Werte von benachbarten Bildelementen zu korrigieren. Dann geht die Verarbeitung weiter zu Schritt S110. In Schritt S110 wird bestimmt, ob die Vergleichs- und Korrekturverarbeitung in Bezug auf alle die entsprechenden Bildelemente vollendet worden ist oder nicht. Falls dabei bestimmt wird, daß der Vergleich und die Korrektur nicht vollendet worden sind, kehrt die Verarbeitung zu Schritt S80 zurück, bei dem das nächste Paar von Bildelementen verglichen wird.

Falls dagegen bestimmt wird, daß der Vergleich und die Korrektur bei allen entsprechenden Bildelementen vollendet worden ist, endet die Verarbeitung.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, verwendet das vorliegende Ausführungsbeispiel das Fehlerzerstreuungsverfahren (bei der vorliegenden Beschreibung nachfolgend als "zyklisches Fehlerzerstreuungsverfahren" bezeichnet), das die Verarbeitung zum Eingliedern von Fehlern und zum Vergleichen von Bildelementwerten enthält. Wenn das zyklische Fehlerzerstreuungsverfahren an Stelle eines Ausführens einer Binärdigitalisierung bei dem gesamten Bild, das auf einem Druckmittel gedruckt wird, verwendet wird, wird eine Binärdigitalisierung lediglich bei einem Grundmuster durchgeführt, welches das Grundbild eines wiederholten Entwurfsmusters ist. Durch wiederholtes Drucken des Grundmusters für die erforderliche Anzahl von Male ist es daher möglich, eine hervorragende Bildqualität zu erreichen, bei der augenscheinlich keine Grenzstörung vorhanden ist, ähnlich dem Qualitätspegel in einem Fall, bei dem eine Binärdigitalisierung bei dem gesamten Bild durchgeführt wird.

In einem Fall zum Beispiel, bei dem ein besonderes Muster durch Ausstoßen von Tinte auf ein Druckmittel, wie etwa ein Gewebe, wiederholt gedruckt wird, wird auf Grund des vorstehenden Verfahrens eine Bildverarbeitung wirksam ausgeführt und die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht.

Die vorstehend beschriebene Binärdigitalisierungsverarbeitung kann durch Anwenden einer logischen Schaltung bei dem Bildprozessor 104 ausgeführt werden. Unter Berücksichtigung einer flexiblen Verarbeitung kann jedoch die Binärdigitalisierungsverarbeitung unter Verwendung von Software durchgeführt werden, falls die Zentraleinheit (CPU) 21 eine Hochgeschwindigkeits-Leistungsfähigkeit besitzt.

Außerdem sind die relative Position zwischen dem interessierenden Bildelement und einem Zerstreuungskoeffizienten, eine Verarbeitungsrichtung, eine spezielle Positionsbeziehung zum Zeitpunkt eines Eingliederns von Fehlern und das Verfahren zum Vergleich, die hierin beschrieben sind, bloße Beispiele. Selbstverständlich gibt es verschiedene Wege zum Ausführen der gleichen Verarbeitung. Weiterhin gilt, obwohl eine Binärdigitalisierungsverarbeitung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ausgeführt wird, ist die vorliegende Erfindung beispielsweise bei dem Fehlerzerstreuungsverfahren von mehrwertigen Daten ebenso anwendbar.

Nachfolgend werden verschiedene Abwandlungen erläutert.

[Erste Abwandlung]

Falls bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel Werte von entsprechenden Bildelementen bei den Bereichen 1 und 2 bei der Vergleichsverarbeitung nicht übereinstimmen, wird in Bezug auf binäre Daten der benachbarten Bildelemente des interessierenden Bildelements ein gewichteter Durchschnittswert erhalten. Unter Verwendung eines Durchschnittswert-Berechnungsfilters ist es ebenso möglich, einen Durchschnittswert der Differenz zwischen den binären Daten der benachbarten Bildelemente und eingegebenen mehrwertigen Daten entsprechend den benachbarten Bildelementen zu berechnen. Falls der Durchschnittswert kleiner als Null ist, wird der Bildelementwert der nicht übereinstimmenden Position auf EIN gesetzt, und falls der Durchschnittswert größer oder gleich Null ist, wird der Bildelementwert auf AUS gesetzt.

Angesichts einer Flächentönungsdarstellung können folglich Binärdigitalisierungsfehler der benachbarten Bildelemente des interessierenden Bildelements verringert werden.

[Zweite Abwandlung]

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel wurde anhand des Beispiels, bei dem das Grundmuster wiederholt gedruckt wird, wie in Fig. 12B gezeigt, eine Erläuterung gegeben. Das vorstehend beschriebene zyklische Fehlerzerstreuungsverfahren wird direkt bei einem Fall angewendet, bei dem das Grundmuster wiederholt gedruckt wird, wie in Fig. 12C gezeigt. Da das Grundmuster, das in der vertikalen Richtung ausgerichtet ist, in der vertikalen Richtung abwechselnd um die Hälfte der Größe des Grundmusters verschoben wird, wird die Verarbeitung für eine Grenzstörungsverringerung kompliziert. Statt dessen wird daher die folgende Verarbeitung ausgeführt.

Genauer gesagt, die Richtung der Verarbeitung zum Eingliedern von Fehlern bei dem zyklischen Fehlerzerstreuungsverfahren wird von der horizontalen Richtung zu der vertikalen Richtung geändert.

Fig. 9 zeigt, wie das zyklische Fehlerzerstreuungsverfahren bei der Verarbeitung in der vertikalen Richtung angewendet wird.

In diesem Fall wird das Ergänzungsmuster auf der linken Seite des Grundmusters hinzugefügt, während das Ergänzungsmuster in der vertikalen Richtung um die Hälfte der Größe des Grundmusters verschoben wird. Beginnend von unten links bei dem Muster des wie vorstehend erzeugten verbundenen Bildes wird dann eine Binärdigitalisierung des Grundmusters in der vertikalen Richtung unter Verwendung der Fehlerzerstreuungsmatrix durchgeführt. Wenn die Verarbeitung den oberen Rand des Musters erreicht, werden Fehler, die den oberen Rand überschreiten, bei dem unteren Rand der nächsten Zeile eingegliedert, und die ähnliche Verarbeitung wird durchgeführt, bis die Binärdigitalisierungsverarbeitung die letzte Zeile des verbundenen Musters erreicht.

Die Bereiche 1 und 2 (Fig. 9) des binären Bildes, die in der vorangehenden Weise erzeugt werden, werden der vorstehend beschriebenen Vergleichsverarbeitung unterzogen. Wenn Werte der entsprechenden Bildelemente in den zwei Bereichen nicht übereinstimmen, wird die Korrektur, die die benachbarten Bildelemente berücksichtigt, ausgeführt, wie vorstehend beschrieben worden ist.

Ein Anwenden des zyklischen Fehlerzerstreuungsverfahrens zum Verringern einer Grenzstörung ist demgemäß möglich, um somit eine Verschlechterung der Bildqualität zu minimieren, ähnlich wie bei dem Fall zum einfach wiederholten Drucken des Grundmusters in der horizontalen und vertikalen Richtung.

Jedes der vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele hat einen Drucker veranschaulicht, der eine Einrichtung (zum Beispiel einen elektrothermischen Umwandler, einen Laserstrahlgenerator und dergleichen) zum Erzeugen von Wärmeenergie als Energie, die bei einer Ausführung eines Tintenausstoßes verwendet wird, umfaßt, und eine Änderung bei einem Zustand einer Tinte durch die Wärmeenergie zwischen den Tintenstrahldruckern verursacht. Eine hohe Dichte und ein hochgenauer Druckbetrieb können in Übereinstimmung mit diesem Tintenstrahldrucker und dem Druckverfahren erreicht werden.

Als die typische Anordnung und das Prinzip des Tintenstrahl- Drucksystems ist eines zu bevorzugen, das unter Verwendung des Grundprinzips, das zum Beispiel in U. S. Patent Nr. 4 723 129 und 4 740 796 offenbart ist, gebraucht wird. Das vorstehende System ist sowohl bei einer sogenannten Anforderungsart als auch bei einer Endlosart anwendbar. Besonders bei dem Fall der Anforderungsart ist das System wirksam, weil durch Anlegen von zumindest einem Treibersignal, das einer Druckinformation entspricht und einen schnellen Temperaturanstieg über das Filmsieden hinaus ergibt, an jeden von elektrothermischen Umwandlern, die in Entsprechung mit einem Blatt oder Flüssigkeitskanälen, die eine Flüssigkeit (Tinte) halten, angeordnet sind, durch die elektrothermischen Umwandler Wärmeenergie erzeugt wird, um auf der Wärmewirkungsoberfläche des Druckkopfs ein Filmsieden auszuführen, und folglich kann eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) in einer Eins-zu-Eins-Entsprechung mit dem Treibersignal erzeugt werden. Durch Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung mittels Wachstum und Schrumpfung der Blase wird zumindest ein Tröpfchen erzeugt. Falls das Treibersignal als ein Impulssignal angelegt wird, können das Wachstum und die Schrumpfung der Blase sofort und richtig erreicht werden, um einen Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) mit den besonders hohen Antwortkenngrößen zu erreichen.

Als das Impulserzeugungs-Treibersignal sind Signale geeignet, die in U. S. Patent Nr. 4 463 359 und 4 345 262 offenbart sind. Es ist zu beachten, daß unter Verwendung der Bedingungen der Erfindung, die in U. S. Patent Nr. 4 313 124 beschrieben sind und sich auf die Temperaturanstiegsrate der Wärmewirkungsoberfläche beziehen, ein hervorragendes Drucken ausgeführt werden kann.

Neben der Anordnung als eine Kombination aus Ausstoßdüsen, Flüssigkeitskanälen und elektrothermischen Umwandlern (geradlinige Flüssigkeitskanäle oder rechtwinklige Flüssigkeitskanäle), wie bei den vorstehenden Beschreibungen offenbart, ist als eine Anordnung des Druckkopfs die Anordnung unter Verwendung von U. S. Patent Nr. 4 558 333 und 4 459 600, die die Anordnung mit einem Wärmewirkungsabschnitt, der in einem gebogenen Bereich angeordnet ist, offenbaren, bei der vorliegenden Erfindung ebenso enthalten. Daneben kann die vorliegende Erfindung bei einer Anordnung auf der Grundlage des Japanischen Patents, Offenlegungsschrift Nr. 59-123670, die die Anordnung unter Verwendung eines Schlitzes, der einer Vielzahl von elektrothermischen Umwandlern als ein Ausstoßabschnitt der elektrothermischen Umwandler gemeinsam ist, offenbart, oder bei einer Anordnung auf der Grundlage des Japanischen Patents, Offenlegungsschrift Nr. 59-138461, die die Anordnung mit einer Öffnung zum Absorbieren einer Wärmeenergie-Druckwelle entsprechend einem Ausstoßabschnitt offenbart, wirksam angewendet werden.

Als ein Vollzeilen-Druckkopf mit einer Länge entsprechend der Breite eines größten Druckmittels, das durch den Drucker gedruckt werden kann, können entweder die Anordnung, die durch Verbinden einer Vielzahl von Druckköpfen die Vollzeilenlänge erfüllt, wie bei der vorstehenden Beschreibung offenbart, oder die Anordnung als einzelner Druckkopf, die durch ganzheitliches Erzeugen von Druckköpfen erhalten wird, verwendet werden.

Bei der vorliegenden Erfindung kann außerdem nicht nur ein Druckkopf von der Art eines austauschbaren Bausteins, wie bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel er läutert, der mit der Vorrichtungshaupteinheit elektrisch verbunden werden kann und nach Befestigen bei der Vorrichtungshaupteinheit Tinte von der Vorrichtungshaupteinheit aufnehmen kann, sondern ebenso ein Druckkopf von der Art einer Kassette, bei dem ein Tintenbehälter bei dem Druckkopf selbst ganzheitlich angeordnet ist, angewendet werden.

Es ist zu empfehlen, eine Wiederherstellungseinrichtung für den Druckkopf, eine Vorhilfseinrichtung und dergleichen, die als eine Anordnung des Druckers der vorliegenden Erfindung gebildet sind, hinzuzufügen, da der Druckvorgang weiter stabilisiert werden kann. Beispiele für derartige Einrichtungen enthalten für den Druckkopf eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- oder Saugeinrichtung, und eine Vorheizeinrichtung unter Verwendung von elektrothermischen Umwandlern, ein weiteres Heizelement oder eine Kombination daraus. Für ein stabiles Drucken ist es ebenso wirksam, einen Vorausstoßmodus vorzusehen, der einen Ausstoß unabhängig von einem Drucken ausführt.

Als ein Druckmodus des Druckers kann weiterhin nicht nur ein Druckmodus unter Verwendung von lediglich einer Primärfarbe, wie etwa Schwarz oder dergleichen, sondern ebenso zumindest einer aus einem Mehrfarbenmodus unter Verwendung einer Vielzahl von verschiedenen Farben oder einem Vollfarbenmodus, der durch Farbmischen erreicht wird, bei dem Drucker implementiert werden, indem entweder ein integrierter Druckkopf verwendet oder eine Vielzahl von Druckköpfen verbunden wird.

Außerdem wird bei jedem der vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angenommen, daß die Tinte flüssig ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung eine Tinte verwenden, die bei Raumtemperatur oder darunter fest ist, oder eine Tinte, die sich bei Raumtemperatur verflüssigt oder erweicht, oder eine Tinte, die sich bei Anlegen eines Drucksignals verflüssigt, da es allgemeine Praxis ist, eine Temperatursteuerung der Tinte selbst innerhalb eines Bereichs von 30ºC bis 70ºC bei dem Tintenstrahlsystem auszuführen, sodaß die Tintenviskosität innerhalb eines stabilen Ausstoßbereichs fallen kann.

Um zusätzlich einen Temperaturanstieg zu verhindern, der durch Wärmeenergie, die als Energie zum Verursachen einer Zustandsänderung bei der Tinte von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand positiv verwendet wird, verursacht wird, oder um eine Verdampfung der Tinte zu verhindern, kann eine Tinte, die in einem Nichtgebrauchszustand fest ist und bei Erhitzen flüssig wird, verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung sind in jedem Fall eine Tinte, die sich bei Anwenden von Wärmeenergie gemäß einem Drucksignal verflüssigt und bei einem flüssigen Zustand ausgestoßen wird, oder eine Tinte, die sich bei Erreichen eines Druckmittels zu verfestigen beginnt, oder dergleichen, anwendbar. In diesem Fall kann eine Tinte entgegengesetzt zu elektrothermischen Umwandlern angeordnet sein, während sie bei Vertiefungsabschnitten eines durchlässigen Blatts oder bei Durchgangslöchern in einem flüssigen oder festen Zustand gehalten wird, wie bei dem Japanischen Patent, Offenlegungsschrift Nr. 54-56847 oder 60-71260, erläutert. Bei der vorliegenden Erfindung ist das vorstehend erwähnte Filmsiedesystem für die vorstehend erwähnte Tinte am wirksamsten.

Daneben kann der Tintenstrahldrucker der vorliegenden Erfindung in der Form einer Kopiervorrichtung in Verbindung mit einem Leser, und dergleichen, oder in der Form einer Faksimilevorrichtung mit einer Übertragungs/Empfangsfunktion neben einem Bildausgabeanschluß einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie etwa ein Rechner, verwendet werden.

Die vorliegende Erfindung kann bei einem System angewendet werden, das aus einer Vielzahl von Einrichtungen (zum Beispiel Hauptrechner, Schnittstelle, Leser, Drucker) besteht, oder bei einer Vorrichtung, die eine einzige Einrichtung (zum Beispiel Kopiervorrichtung, Faksimilevorrichtung) umfaßt. Selbstverständlich ist die Erfindung auch in einem Fall anwendbar, bei dem die Aufgabe der Erfindung gelöst wird, indem ein Speichermittel, das Programmcodes zum Ausführen der vorstehend erwähnten Verfahren speichert, einem System oder einer Vorrichtung beigestellt wird, ein Lesen der Programmcodes mit einem Rechner (zum Beispiel Zentraleinheit (CPU), Mikroprozessoreinheit (MPU)) des Systems oder der Vorrichtung von dem Speichermittel erfolgt, und dann das Programm ausgeführt wird.

In diesem Fall führen die Programmcodes, die von dem Speichermittel gelesen werden, die neuen Funktionen gemäß der Erfindung aus, und das Speichermittel, das die Programmcodes speichert, bildet die Erfindung.

Zum Bereitstellen der Programmcodes kann das Speichermittel, wie etwa eine Floppy-Diskette, eine Festplatte, eine optische Platte, eine magneto-optische Platte, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband, eine nicht-flüchtige Speicherkarte und ein Nur- Lesespeicher (ROM), verwendet werden.

Obwohl die vorstehend erwähnten Funktionen gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen durch Ausführen der Programmcodes, die durch einen Rechner gelesen werden, geleistet werden, enthält die vorliegende Erfindung einen Fall, bei dem ein Betriebssystem oder dergleichen, das auf dem Rechner läuft, einen Teil oder gesamte Verfahren in Übereinstimmung mit Bestimmungen des Programmcodes ausführt und Funktionen gemäß den vorstehenden Ausführungsbeispielen ausführt.

Weiterhin enthält die vorliegende Erfindung ebenso einen Fall, bei dem, nachdem die aus dem Speichermittel gelesenen Programmcodes in eine Funktionserweiterungskarte, die bei dem Rechner oder bei einem Speicher, der bei einer Funktionserweiterungseinheit, die mit dem Rechner verbunden ist, gebildet ist, eingesetzt wird, geschrieben sind, eine Zentraleinheit (CPU) oder dergleichen, die bei der Funktionserweiterungskarte oder - einheit enthalten ist, einen Teil oder gesamte Verfahren in Übereinstimmung mit Bestimmungen der Programmcodes ausführt und Funktionen der vorstehenden Ausführungsbeispiele ausführt.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehenden Ausführungsbeispiele beschränkt und innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung können verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden. Die folgenden Patentansprüche sind vorgesehen, um der Öffentlichkeit den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung zu offenbaren.


Anspruch[de]

1. Bildverarbeitungsvorrichtung zum Umwandeln eines Grundbildes (800), das durch mehrwertige Daten dargestellt wird, in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, und zum wiederholten Drucken des binären Bildes auf einem Druckmittel (1), mit:

einer Binärdigitalisierungseinrichtung zum aufeinanderfolgenden Vergleichen eines Werts von jedem Bildelement, der das Grundbild (800) darstellt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und zum Ausführen einer Binärdigitalisierung bei dem Bildelement in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis;

einer Zerstreuungseinrichtung zum Zerstreuen von Fehlern, die bei der Binärdigitalisierung erzeugt werden, zu benachbarten Bildelementen eines interessierenden Bildelements durch Anwenden einer Fehlerzerstreuungsmatrix (700) mit einer vorbestimmten Größe;

einer Eingliederungseinrichtung, um zwischen den durch die Zerstreuungseinrichtung zerstreuten Fehlern einen Fehler, der außerhalb des Grundbildes (800) liegt, in einen Bereich, bei dem die Binärdigitalisierungseinrichtung die Binärdigitalisierung nicht ausgeführt hat, einzugliedern; und mit

einer Verbindungseinrichtung zum Erzeugen eines verbundenen Bildes (802) durch Anfügen eines Ergänzungsbildes (801), das ein Teil des Grundbildes (800) ist, bei dem Grundbild (800), wobei das verbundene Bild (802) der Binärdigitalisierung, die durch die Binärdigitalisierungseinrichtung ausgeführt wird, der Fehlerzerstreuung, die durch die Zerstreuungseinrichtung ausgeführt wird, und der Fehlereingliederung, die durch die Eingliederungseinrichtung ausgeführt wird, unterzogen wird, gekennzeichnet durch eine Korrektureinrichtung, um beim Eingliedern des Fehlers durch die Eingliederungseinrichtung einen Bilddatenwert bei einem ersten Bereich des Ergänzungsbildes (801) einschließlich einer Zeile neben dem Grundbild (800) mit einem Bilddatenwert bei einem zweiten Bereich des Grundbildes (800) entsprechend dem ersten Bereich zu vergleichen, und zum Korrigieren der Bilddatenwerte des ersten und zweiten Bereichs in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingliederungseinrichtung den Fehler außerhalb eines Randes des Grundbildes (800) in einen Rand entgegengesetzt zu dem Rand, bei dem keine Binärdigitalisierung ausgeführt worden ist, eingliedert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Fall, in dem der Bilddatenwert bei dem ersten Bereich mit dem Bilddatenwert bei dem zweiten Bereich übereinstimmt, die Korrektureinrichtung den Bilddatenwert als einen Pseudotönungswert ohne Korrektur verwendet, und in einem Fall, in dem der Bilddatenwert bei dem ersten Bereich nicht mit dem Bilddatenwert bei dem zweiten Bereich übereinstimmt, die Korrektureinrichtung einen Wert, der auf der Grundlage von Datenwerten von benachbarten Bildelementen des interessierenden Bildelements, das durch die Bilddaten dargestellt wird, korrigiert ist, als den Pseudotönungswert verwendet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung umfaßt: eine Einrichtung für gewichteten Durchschnitt zum Berechnen eines gewichteten Durchschnitts der benachbarten Bildelemente; und eine Korrekturwert-Erzeugungseinrichtung zum Vergleichen der mehrwertigen Daten des interessierenden Bildelements mit dem gewichteten Durchschnitt, der durch die Einrichtung für gewichteten Durchschnitt berechnet wird, und zum Erzeugen eines Korrekturwerts in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Druckeinrichtung (105) zum wiederholten Drucken des binären Bildes auf einem Druckmittel (1).

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung (105) einen Tintenstrahldrucker mit einem Druckkopf (9), der ein Bild durch Ausstoßen von Tinte auf das Aufzeichnungsmittel (1) druckt, enthält.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (9) ein Druckkopf zum Ausstoßen von Tinte unter Verwenden von Wärmeenergie ist, und Wärmeenergieumwandler zum Erzeugen von Wärmeenergie, die auf die Tinte anzuwenden ist, enthält.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (9) ein Farbdruckkopf ist, der durch Ausstoßen von zyanfarbener Tinte, magentafarbener Tinte, gelber Tinte oder schwarzer Tinte ein Drucken in Farbe ausführt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel (1), auf dem der Tintenstrahldrucker ein Drucken ausführt, Gewebe enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung (105) das binäre Bild auf dem Druckmittel (1) druckt, derart, daß das binäre Bild wiederholt in horizontalen und vertikalen Richtungen gedruckt wird, die Verbindungseinrichtung das Ergänzungsbild (801) bei einem Rand des Grundbildes (800), der parallel zu der horizontalen Richtung angeordnet ist, anfügt, und daß die Eingliederungseinrichtung den Fehler in der horizontalen Richtung eingliedert.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckeinrichtung (105) das binäre Bild auf dem Druckmittel (1) wiederholt druckt, während das binäre Bild um die Hälfte der Größe des binären Bildes in einer vertikalen Richtung verschoben wird, die Verbindungseinrichtung das Ergänzungsbild (801) bei einem Rand des Grundbildes (800), der parallel zu der vertikalen Richtung angeordnet ist, anfügt, und daß die Eingliederungseinrichtung den Fehler in der vertikalen Richtung eingliedert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben des Grundbildes; und durch eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines mehrwertigen Farbbildes mit R-, G- und B-Farbkomponenten auf der Grundlage der durch die Eingabeeinrichtung eingegebenen Daten.

13. Bildverarbeitungsverfahren zum Umwandeln eines Grundbildes (800), das durch mehrwertige Daten dargestellt ist, in ein binäres Bild, das das Grundbild in Pseudotönungen darstellt, und zum wiederholten Drucken des binären Bildes auf einem Druckmittel (1), mit den Schritten:

aufeinanderfolgendes Vergleichen eines Werts von jedem Bildelement, der das Grundbild (800) darstellt, mit einem vorbestimmten Schwellenwert, und Ausführen einer Binärdigitalisierung bei dem Bildelement in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis;

Zerstreuen von Fehlern, die bei der Binärdigitalisierung erzeugt werden, zu benachbarten Bildelementen eines interessierenden Bildelements durch Anwenden einer Fehlerzerstreuungsmatrix (700) mit einer vorbestimmten Größe;

Eingliedern eines Fehlers, der außerhalb des Grundbildes ist und sich zwischen den Fehlern, die bei dem Zerstreuungsschritt zerstreut werden, befindet, in einen Bereich, bei dem die Binärdigitalisierung bei dem Binärdigitalisierungsschritt nicht durchgeführt worden ist und

Erzeugen eines verbundenen Bildes (802) durch Anfügen eines Ergänzungsbildes (801), das ein Teil des Grundbildes (800) ist, bei dem Grundbild (800), wobei das verbundene Bild (802) bei dem Binärdigitalisierungsschritt der Binärdigitalisierung, bei dem Zerstreuungsschritt der Fehlerzerstreuung und bei dem Eingliederungsschritt der Fehlereingliederung unterzogen wird, gekennzeichnet durch den Schritt, beim Eingliedern des Fehlers bei dem Eingliederungsschritt, zum Vergleichen eines Bilddatenwerts bei einem ersten Bereich des Ergänzungsbildes (801) einschließlich einer Zeile neben dem Grundbild (800) mit einem Bilddatenwert bei einem zweiten Bereich des Grundbildes (800) entsprechend dem ersten Bereich, und zum Korrigieren der Bilddatenwerte des ersten und zweiten Bereichs in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Eingliederungsschritt der Fehler außerhalb eines Randes des Grundbildes (800) in einen Rand entgegengesetzt zu dem Rand, bei dem keine Binärdigitalisierung durchgeführt worden ist, eingegliedert wird.







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