прореженные полутоновые точечные растры для струйной печати и способ их создания

Формула изобретения

1. Способ создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати, отличающийся тем, что представляет собой образование полутоновой ячейки, ограниченной множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере некоторые из точек "включены" для обозначения полутонового точечного растра, набор множества "включенных" точек, обозначающих срединный компонент полутонового точечного растра, и выборочное "выключение" по меньшей мере части из "включенных" точек срединного компонента для получения прореженного полутонового точечного растра.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что операция выборочного "выключения" по меньшей мере части точек срединного компонента представляет собой выполнение логической операции И на полутоновой ячейке и ячейке шаблона, причем ячейка шаблона образована множеством вторичных адресуемых точек, сосредоточенных в матрице и по меньшей мере часть вторичных точек "включена" для обозначения растра шаблона, причем логическая операция И создает промежуточную ячейку, образованную множеством третичных адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, и по меньшей мере часть третичных точек "включена" в результате логической операции И для обозначения промежуточного растра, а также выбор множества "включенных" точек полутонового точечного растра, обозначающих краевой компонент полутонового точечного растра, и выполнение логической операции ИЛИ на выбранном множестве "включенных" точек, обозначающих краевой компонент полутонового точечного растра и промежуточную ячейку для получения прореженного полутонового точечного растра.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что одна из каждых двух из вторичных точек ячейки шаблона "включена".

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что одна из каждых четырех из вторичных точек ячейки шаблона "включена".

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что операция выполнения логической операции И на полутоновой ячейке и ячейке шаблона содержит операцию выполнения логической операции И на выбранном множестве "включенных" точек, обозначающих срединный компонент полутонового точечного растра и ячейку шаблона, чтобы получить промежуточную ячейку.

6. Способ по п.2, отличающийся тем, что содержит операцию печати представления прореженного полутонового точечного растра на печатном субстрате с использованием струйного принтера.

7. Система образования совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати, отличающаяся тем, что предусматривает использование операций способа по любому из пп.1 - 6.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к струйной печати и, конкретнее, к способу совершенствования качества полутонового изображения при струйной печати.

Цифровая полутоновая техника позволяет представлять многотоновые изображения на двухуровневом устройстве путем моделирования процесса растрирования, применяемого в обычной печати. Типичная цифровая полутоновая техника моделирует многотоновое изображение в виде системы полутоновых ячеек. Полутоновым ячейкам присвоены значения интенсивности тона согласно оттенкам, присутствующим на соответствующих участках многотонового изображения. Каждая полутоновая ячейка обычно имеет неизменные размеры и ограничена сеткой адресуемых точек, которые могут избирательно "включаться" цифровым способом, образуя различные рисунки. Точкам обычно присваиваются различные пороговые значения интенсивности тона согласно "заданным возмущениям" полутонового рисунка. Если интенсивность тона полутоновой ячейки оказывается больше, чем пороговое значение интенсивности тона в определенной точке, точка "включается". Рисунки, образованные "включенными" точками, ограничивают полутоновые точечные растры, имеющие различную форму и размеры, определяющиеся согласно заданным возмущениям. Возможно избирательное отпечатывание или отображение различных полутоновых точечных растров с целью представления наблюдателю многотоновых изображений.

Двухуровневое устройство представляет полутоновый точечный растр наблюдателю путем помещения пятен в места, соответствующие каждой точке, "включенной" в соответствующей полутоновой ячейке. В печатающей системе, например, пятна могут быть сформированы вследствие осаждения краски или тонера на печатную подложку в местах, соответствующих "включенным" точкам. На дисплее пятна могут быть представлены на катодно-лучевой трубке путем растровой развертки фосфора, находящегося на соответствующих точках экрана. Пороговое значение интенсивности тона точек в составе полутоновой ячейки обычно определяется таким образом, что интенсивность тона меняется от светлого к темному в результате первоначального размещения пятен в середине ячейки с последующим увеличением интенсивности тона путем наращивания точечного растра с добавлением пятен по краям существующих групп точечных растров. Пределы изменения тонов, которые могут быть представлены с помощью цифровой полутоновой техники, ограничиваются количеством различных точечных растров, которые могут быть сформированы в пределах ячейки. Количество различных точечных растров, в свою очередь, находится в прямой зависимости от числа адресуемых точек в составе ячейки, которые могут принять пятно.

Более широкий диапазон изменения тонов может быть достигнут вследствие увеличения числа адресуемых точек в пределах каждой ячейки, за счет чего может быть сформировано количество различных точечных растров. Один из способов увеличения количества точек в ячейке предусматривает простое увеличение размеров каждой ячейки при сохранении той же степени адресуемости точек. К сожалению результатом увеличения размеров ячейки является более грубый полутоновый растр, что ведет к снижению качества изображения. Второй способ расширения диапазона изменения тонов предусматривает сохранение размеров ячейки при увеличении числа адресуемых точек в ячейке. Увеличение числа точек на той же площади обязательно влечет за собой уменьшение расстояния между соседними точками в полутоновой ячейке. Второй способ используется для увеличения диапазона изменения интенсивности тонов у некоторых электростатических и лазерных сканирующих печатающих устройств. Улучшение адресации увеличивает взаимное наложение пятен, допуская образование более плавных краев точек, но ведет также к передержке внутренних частей точек. В высококонтрастных электрофотографических или электростатических системах передержка не является проблемой, поскольку материал проявляется или тонируется так, чтобы получить ограниченную предельную плотность на любом участке, подвергнутом экспозиции, превышающей пороговое значение. Таким образом, главным результатом повышения адресуемости является улучшение контроля за формой и размерами точек.

Повышение адресуемости было бы желательно для систем струйной печати в качестве средства расширения диапазона изменения тонов. Системы струйной печати, однако, очень чувствительны к взаимному наложению пятен. В частности, повышение адресуемости может вызвать значительное взаимное наложение соседних пятен краски, что ведет к накоплению избытка краски во внутренней части точечного растра. Избыток краски не только вызывает увеличение плотности внутренней части точечного растра, но и оказывает влияние на общие размеры точки из-за размазывания и затекания краски в перенасыщенную печатную подложку. Таким образом, интенсивность тона на полученном печатном точечном растре может не соответствовать требуемой интенсивности тона. Размеры пятен краски в типичной системе струйной печати невозможно легко отрегулировать с тем, чтобы избежать во время печати с высокой точностью адресации взаимного наложения, что связано как с неизменностью конструкции сопла для краски, так и самой краски. В связи с этим проблемы нанесения избытка краски мешают применению в системах струйной печати, обладающих более высокой степенью адресации, полутоновых ячеек, что ограничивает возможный диапазон изменения интенсивности полутонов.

Сущность изобретения.

Исходя из проблем, связанных с обладающей повышенной адресуемостью струйной печати, настоящее изобретение предлагает совокупность прореженных полутоновых точечных растров, допускающую использование обладающей более высокой адресуемостью струйной печати с целью достижения более широкого разнообразия интенсивности тонов, одновременно избегая нежелательного нанесения избытка краски на печатных полутоновых точечных растрах. Совокупность прореженных полутоновых точечных растров, являющаяся предметом настоящего изобретения, не допускает значительного взаимного наложения соседних пятен краски в срединной части полутонового точечного растра при струйной печати растра, но сохраняет пятна в краевой части точечного растра с целью сохранения возможности пошаговой регулировки размеров точек и, соответственно, интенсивности тона.

Дополнительные особенности и преимущества настоящего изобретения будут изложены частично в следующем далее описании и частично станут очевидны из этого описания, а также могут быть изучены при практическом применении настоящего изобретения. Преимущества настоящего изобретения будут реализованы и достигнуты с помощью средств, особо отмеченных в письменном описании и формуле изобретения, а также на прилагаемых чертежах.

С целью достижения перечисленных далее преимуществ, широко продемонстрированных и описанных здесь, предлагаются способ создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати и реализующая этот способ система.

Способ создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати содержит операции образования полутоновой ячейки, ограниченной множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере некоторые из точек "включены" для обозначения полутонового точечного растра, выбора множества "включенных" точек, обозначающих срединный компонент полутонового точечного растра, и выборочного "выключения" по меньшей мере части из "включенных" точек срединного компонента для получения прореженного полутонового точечного растра.

Операция выборочного "выключения" по меньшей мере части указанных точек срединного компонента содержит операции выполнения логической операции И на полутоновой ячейке и ячейке шаблона, причем ячейка шаблона образована множеством вторичных адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, и по меньшей мере часть вторичных точек "включена" для обозначения растра шаблона, причем логическая операция И дает промежуточную ячейку, образованную множеством третичных адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, и по меньшей мер часть третичных точек "включена" в результате логической операции И для обозначения промежуточного растра, выбора множества "включенных" точек полутонового точечного растра, обозначающих краевой компонент полутонового точечного растра, и выполнения логической операции ИЛИ на выбранном множестве "включенных" точек, обозначающих краевой компонент полутонового точечного растра и промежуточную ячейку для получения прореженного полутонового точечного растра.

При этом одна из каждых двух или четырех из вторичных точек ячейки шаблона "включена".

Кроме того, операция выполнения логической операции И на полутоновой ячейке и ячейке шаблона содержит операцию выполнения логической операции И на выбранном множестве "включенных" точек, обозначающих срединный компонент полутонового точечного растра и ячейку шаблона, чтобы получить промежуточную ячейку.

Способ может содержать операцию печати представления прореженного полутонового точечного растра на печатной подложке с использованием струйного принтера.

Система создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати характеризуется использованием операций вышеописанного способа.

Первый пример осуществления изобретения характеризует систему и способ создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати, которые содержат образование полутоновой ячейки, ограниченной множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере некоторые из точек "включены" для обозначения полутонового точечного растра, набор множества "включенных" точек, обозначающих срединную часть полутонового точечного растра, и выборочное "выключение" по меньшей мере части из "включенных" точек срединного компонента для получения прореженного полутонового точечного растра.

Во втором примере осуществления обеспечивается система струйной печати и способ применения совокупности прореженных точечных растров. Система и способ содержат прием информации об изображении, представляющей множество точек изображения, причем каждая из точек изображения имеет один из множества тонов, соответствие каждой из точек изображения одному из множества записанных в запоминающем устройстве прореженных полутоновых точечных растров, исходя из тона соответствующей точки изображения, причем каждый из прореженных полутоновых точечных растров в запоминающем устройстве соответствует определенному тону и представляет результат образования полутоновой ячейки, обозначенной множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере некоторые из точек "включены" для обозначения полутонового точечного растра, а полутоновый точечный растр соответствует определенному тону, набор множества "включенных" точек, обозначающих срединную часть полутонового точечного растра, и выборочное "выключение" по меньшей мере части точек срединного компонента для получения одного из множества прореженных полутоновых точечных растров, и распечатывание для каждой из точек изображения соответствующего прореженного полутонового точечного растра, согласованного с каждой из точек изображения на печатной подложке.

Настоящее изобретение предлагает также, в третьем примере осуществления, совокупность прореженных полутоновых точечных растров для струйной печати. Совокупность содержит множество полутоновых ячеек, причем каждая из полутоновых ячеек соответствует одному тону из множества тонов, множество адресуемых точек в пределах каждой из полутоновых ячеек, причем по меньшей мере часть точек "включена" для обозначения полутонового точечного растра, а множество "включенных" точек, обозначающих срединный компонент полутонового точечного растра выборочно "выключено", образуя таким образом прореженный полутоновый точечный растр.

Следует помнить, что как приведенное выше общее описание, так и следующее далее подробное описание, приведены только в качестве примеров и только с целью объяснения, но не ограничивают рамок настоящего изобретения как оно заявлено.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи включены для того, чтобы способствовать лучшему пониманию настоящего изобретения, и представляют собой часть заявки. Чертежи иллюстрируют примеры реализации настоящего изобретения и наряду с описанием используются для разъяснения принципов изобретения.

На фиг. 1 показана растровая схема приведенной в качестве примера полутоновой ячейки с полутоновым точечным растром;

на фиг. 2 показана растровая схема, иллюстрирующая диапазон изменения тонов для полутоновой ячейки, показанной на фиг. 1;

на фиг. 3 показана схема печатной подложки, на которой посредством формирования пятен краски отпечатано обладающее высокой адресуемостью преставление внутренней части полутонового точечного растра с фиг. 1;

на фиг. 4 показана схема последовательности операций, иллюстрирующая способ создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров, являющийся предметом настоящего изобретения;

на фиг. 5 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая систему для создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров, являющихся предметом настоящего изобретения;

на фиг. 6 показана растровая схема полутоновой ячейки, показанной на фиг. 1, с полутоновым точечным растром, разделенным на срединный компонент и краевой компонент в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 7 показана схема операции по способу, проиллюстрированному на фиг. 4, демонстрирующая выполнение логической операции И на срединном компоненте полутонового точечного растра с фиг. 1 и ячейку шаблона для получения промежуточной ячейки в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 8 показана растровая схема альтернативной ячейки шаблона для использования в ходе операции с фиг. 7 в соответствии с настоящим изобретением;

на фиг. 9 показана схема операции по способу, проиллюстрированному на фиг. 4, демонстрирующая выполнение логической операции ИЛИ на краевом компоненте полутонового точечного растра с фиг. 1 и промежуточную ячейку с фиг. 7 для получения прореженного полутонового точечного растра в соответствии с настоящим изобретением.

на фиг. 10 показана схема печатной подложки, на которой путем формирования пятен краски отпечатано обладающее высокой адресуемостью представление прореженного точечного растра, показанного на фиг. 9 и являющегося предметом настоящего изобретения;

на фиг. 11 показана растровая схема, иллюстрирующая диапазон оттенков для полутоновой ячейки с использованием совокупности прореженных полутоновых точечных растров, в соответствии с настоящим изобретением; и

на фиг. 12 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая систему струйной печати, применяющей совокупность прореженных полутоновых точечных растров в соответствии с настоящим изобретением.

Детальное описание предпочтительных вариантов реализации изобретения

На фиг. 1 показана растровая схема служащей примером полутоновой ячейки 10, позволяющая описать настоящее изобретение. Полутоновая ячейка 10 образует часть полутонового изображения и содержит множество адресуемых точек 12. Термин "точка", применяемый в настоящем описании, относится к месту на двумерной матрице, которое может задаваться по двум координатам матрицы. Точки 12 могут быть цифровым способом "включены" в выбранных местах матрицы, чтобы получить "включенные" точки 14, образующие полутоновый точечный растр 16 в пределах полутоновой ячейки 10. Термин "точечный растр", применяемый в настоящем описании, относится к скоплению "включенных" точек 14, которые изменяются по размерам и форме в зависимости от интенсивности тона полутоновой ячейки 10. Интенсивность тона полутоновой ячейки 10 определяется интенсивностью тона соответствующего участка первоначального многотонового изображения, представленного полутоновым изображением. Точечный растр 16 может быть физически воспроизведен на печатной подложке с помощью струйного принтера путем нанесения пятен краски в местах, соответствующих "включенным" точкам 14.

Полутоновая ячейка 10 на фиг. 1 представлена, в целях описания, квадратной матрицей 16х16 точек 12, образующих единый точечный растр 16. Однако структура полутоновой ячейки 10 может быть подвергнута некоторым изменениям, в зависимости от требований, предъявляемых конкретными условиями печати. Так, например, адресуемость полутоновой ячейки 10 может изменяться с целью увеличения или уменьшения количества точек 12, находящихся в пределах ячейки по сравнению с 256 точками, показанными на фиг. 1. Кроме того, полутоновая ячейка 10 может содержать больше одного точечного растра 16. В частности, полутоновая ячейка 10 может содержать два или более отдельных скопления точечных растров, образованных "включенными" точками 14. И, наконец, квадратная матрица полутоновой ячейки 10 может быть заменена прямоугольной или даже не прямоугольной матрицами.

На фиг. 2 показана растровая схема, иллюстрирующая диапазон изменения интенсивности тонов 18 для полутоновой ячейки 10 с применением ряда обычных полутоновых точечных растров 16. Диапазон тонов 18 основывается на количестве различных тонов, которые могут быть получены путем использования в пределах полутоновой ячейки 10 матрицы 16х16 из адресуемых точек 12. На фиг. 2 диапазон тонов 18 содержит 256 различных тонов, причем каждый тон представлен полутоновой ячейкой 10 из 16 х 16 точек, имеющей различный точечный растр 16. Полутоновый точечный растр 16, образованный "включенными" точками 14, располагается в середине каждой полутоновой ячейки 10 и может наращиваться в направлении периферии с целью повышения интенсивности тона за счет включения дополнительных точек 12 по краю существующего скопления в точечном растре. Диапазон тонов 18 иллюстрирует способ, которым может быть увеличена интенсивность тона точечного растра 16 от светлого до темного тона вследствие образования в полутоновой ячейке 10 дополнительных "включенных" точек 14.

Диапазон тонов 18 содержит, например, самый светлый тон, соответствующий полутоновой ячейке 10A, в которой отсутствуют "включенные" точки 14 и таким образом нет точечного растра, промежуточные тона, такие как соответствующий полутоновой ячейке 10B, которая содержит расположенный в середине точечный растр, и наиболее темный тон, соответствующий полутоновой ячейке 10C, в которой "включены" все адресуемые точки, так что полутоновый точечный растр заполняет всю ячейку. На практике отдельные полутоновые ячейки 10 хранятся в связанной с системой струйной печати сверхоперативной памяти в форме "грифов", предварительно рассчитанных для каждого показателя интенсивности тона в диапазоне изменения интенсивности тонов 18. Хранящиеся в памяти грифы способствуют увеличению скорости процесса полутоновой печати путем устранения необходимости расчета степени интенсивности тона каждый раз при печати нового изображения. Вместо этого процессор сопоставляет данные изображения с соответствующими грифами, хранящимися в памяти, исходя при этом из интенсивности тона, после чего осуществляет управление струйным принтером для отпечатывания представления грифа.

На фиг. 3 показаны проблемы избыточного нанесения краски, связанные с более высокой адресуемостью струйной печати. В частности, на фиг. 3 представлена схема печатной подложки 20, на которой путем образования пятен краски отпечатывают обладающее высокой адресуемостью представление внутренней части полутонового точечного растра 16. Внутренняя часть обладающего высокой адресуемостью точечного растра 16 содержит "включенные" точки 22, воспроизведенные на печатной подложке 20 пятнами краски 24. Пятна краски 24 сосредоточены в местах, совпадающих с соответствующими "включенными" точками 22, но покрывают большую площадь, поскольку система струйной печати обычно отпечатывает каждую "включенную" точку в форме диска. Размеры диска по сравнению с размерами ячейки 10 определяются соотношением между адресуемостью точки и истинным "разрешением" пятна краски системы струйной печати.

При использовании более высокой адресуемости отпечатанный точечный растр демонстрирует значительное взаимное наложение соседних пятен краски 24, как показано позицией 26. При более низкой адресуемости определенное взаимное наложение существует, но оно управляемо. Более значительное и плотное взаимное наложение 26, имеющее место при более высокой адресуемости, вызывает избыточное усиление точек из-за накопления краски во внутренней части отпечатанного точечного растра 16. Избыток краски, связанный с повышенной адресуемостью, не только увеличивает интенсивность тона во внутренней части точечного растра 16, но и оказывает существенное воздействие на общие размеры отпечатанного точечного растра, связанное с размазыванием и впитыванием краски в перенасыщенную печатную подложку 20. В результате интенсивность тона полученного отпечатанного точечного растра 16 может не совпадать с требуемым тоном.

В соответствии с настоящим изобретением предлагается совокупность прореженных полутоновых точечных растров, позволяющая устранить проиллюстрированные на фиг. 3 проблемы печати, связанные с повышенной адресуемостью. На фиг. 4 и 5 проиллюстрированы соответственно способ и система создания совокупности прореженных полутоновых точечных растров, являющиеся предметом настоящего изобретения. На фиг. 4 показана схема последовательности операций, иллюстрирующая этапы реализации способа, в то время как на фиг. 5 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая структуру системы. Можно сказать, что система с фиг. 5 является по существу представлением различных средств аппаратного и программного обеспечения, позволяющих применить способ на практике.

Совокупность прореженных полутоновых точечных растров позволяет использовать более высокую адресуемость в одноцветной или многоцветной системе струйной печати, чтобы добиться более широкого диапазона тонов, избегая при этом нежелательного нанесения избытка краски на отпечатанные полутоновые точечные растры. Прореженный полутоновый точечный растр образуется путем создания первой полутоновой ячейки, образованной множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньше мере часть точек "включена" для образования полутонового точечного растра. Затем выбирают множество "включенных" точек, образующих срединный компонент полутонового точечного растра, и по меньшей мере часть "включенных" точек срединного компонента выборочно "выключают", чтобы получить прореженный полутоновый точечный растр. Совокупность прореженных полутоновых точечных растров не допускает значительного взаимного наложения соседних пятен краски в срединном компоненте при отпечатывании точечного растра системой струйной печати, но сохраняет краевой компонент с целью сохранения возможности к пошаговому изменению интенсивности тонов.

Способ, представленный на фиг. 4, представляет выборочное выключение по меньшей мере части точек срединного компонента полутонового точечного растра с целью получения прореженного полутонового точечного растра. Шаги на схеме последовательности операций, представленной на фиг. 4, будут описаны в отношении полутоновой ячейки 10 и полутонового точечного растра 16 на фиг. 1. Для получения прореженного полутонового точечного растра сначала выбирают срединный компонент полутонового точечного растра 16, как показано блоком 28 на фиг. 4. Как показано блоком 30, на срединном компоненте и ячейке шаблона выполняется логическая операция И. Затем, как показано блоком 32, производится выбор краевого компонента первоначального полутонового точечного растра 16, который подвергается логической операции ИЛИ с промежуточной ячейкой для получения прореженного полутонового точечного растра, как показано блоком 34. Поскольку краевой компонент подвергнут операции ИЛИ с промежуточной ячейкой и таким образом становится частью прореженного полутонового точечного растра, возможно, отпадает необходимость выбора срединного компонента для начальной операции И. Вместо этого весь первоначальный полутоновый точечный растр 16 в результате проведения логической операции может быть сложен с ячейкой шаблона, после чего может быть выбран краевой компонент перед проведением последующей операции ИЛИ.

На фиг. 5 показана система 36, которая содержит процессор 38 для преобразования первоначальной полутоновой ячейки 10 в прореженную полутоновую ячейку 40. Процессор 38 по существу реализует, в программном обеспечении, шаги способа, описанного со ссылкой на фиг. 4. С другой стороны процессор 38 может быть реализован аппаратной реализацией способа. Полученная прореженная полутоновая ячейка 40 содержит множество адресуемых точек, причем по меньшей мере часть точек "включена" для образования прореженного полутонового точечного растра 42. Прореженный полутоновый точечный растр 42 содержит множество "включенных" точек, образующих прореженный срединный компонент 44, и множество "включенных" точек, образующих непрореженный краевой компонент 46.

Действие системы и способа, являющихся предметом настоящего изобретения, будут описаны далее со ссылкой на фиг. 6-11. на фиг. 6 показана растровая схема полутоновой ячейки 10 с первоначальным полутоновым точечным растром 16, разделенным в соответствии с настоящим изобретением на срединный компонент 48 и краевой компонент 50. Срединный компонент 48 может быть выбран, как обозначено блоком 28 на фиг. 4, путем выполнения логической операции И на первоначальном полутоновом точечном растре 16 и копиях первоначального полутонового точечного растра, которые были смещены соответственно вверх, вниз, влево и вправо на одну адресуемую точку. После выбора срединного компонента 48 в ходе последующего шага может быть выбран краевой компонент 50, обозначенный блоком 32 на фиг. 4, просто вследствие вычитания срединного компонента из первоначального полутонового точечного растра 16.

На фиг. 7 показана схема, иллюстрирующая выполнение логической операции И на срединном компоненте 48 первоначального полутонового точечного растра 16 и ячейке шаблона 52 с целью получения промежуточной ячейки 54, в соответствии с шагом, обозначенным блоком 30 на фиг. 4. Операция И представлена на фиг. 7 логическим элементом И 56. Ячейка шаблона 52 образована множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере часть вторичных точек являются "включенными" точками 58, образующими растр шаблона. Плотность растра шаблона устанавливается согласно степени адресуемости, предусмотренной в печати. Так, например, если адресуемость системы струйной печати с номинальным разрешением 300 точек на дюйм увеличивается до 600 точек/дюйм за счет повышения адресуемости как по вертикали, так и по горизонтали, ячейка шаблона 52 может быть конфигурирована таким образом, что одна из каждых четырех адресуемых точек является "включенной" точкой 58 для реализации растра шаблона "один к четырем". Ячейка шаблона 52 на фиг. 7 является примером растра шаблона "один к четырем".

Адресуемость системы струйной печати также может быть увеличена только вследствие изменения скорости передачи данных по линии для удвоения только горизонтальной адресуемости или изменения размера межлинейного шага для удвоения только вертикальной адресуемости. В любом случае растр шаблона более удобно конфигурировать как растр шаблона "один к двум", в котором "включена" одна из каждых двух вторичных точек, образуя рисунок, подобный шахматной доске. На фиг. 8 показана растровая схема альтернативной ячейки шаблона 60, имеющей растр шаблона "один к двум", образованный "включенными" точками 62. Альтернативная ячейка шаблона 60 подходит для использования при достижении более высокой адресуемости за счет удвоения или горизонтальной, или вертикальной адресуемости системы струйной печати.

У растра шаблона как "один к четырем", так и "один к двум", "включенные" точки ячейки шаблона образуют растр шаблона, согласующий первоначальные адресуемые точки 12 по 300 точек/дюйм полутонового точечного растра 16 в обладающей повышенной адресуемостью матрице 600 точек/дюйм. Промежуточная ячейка 54, полученная в результате проведения логической операции И в отношении срединного компонента 48 и ячейки шаблона, образована множеством адресуемых точек, сосредоточенных в матрице, причем по меньшей мере часть точек является "включенными" точками 64, образующими промежуточный точечный растр, как показано на фиг. 7. Как показано на фиг. 7, выполнение логической операции И на срединной компоненте 48 и ячейке шаблона 52 по своему характеру приводит к образованию промежуточной ячейки 54, сохраняющей только "включенные" точки 64, которые "включены" как на ячейке шаблона, так и на срединном компоненте.

На фиг. 9 показана схема, иллюстрирующая выполнение логической операции ИЛИ на краевом компоненте 50 первоначального полутонового точечного растра 16 и промежуточной ячейке 54 для получения прореженной полутоновой ячейки 40 согласно шагу операции, представленному блоком 34 на фиг. 4. Краевой компонент 50 выбирают сначала, как обозначено блоком 32 на фиг. 4, путем вычитания срединного компонента 48 из полутонового точечного растра 16. Операция ИЛИ представлена на фиг. 9 логическим элементом ИЛИ 66. Полученная прореженная полутоновая ячейка 40 образована множеством адресуемых точек, причем по меньшей мере часть точек являются "включенными" точками 14, образующими прореженный полутоновый точечный растр 42. В результате логической операции ИЛИ прореженный полутоновый точечный растр 42 объединяет "включенные" точки, существующие в промежуточной ячейке 54, и "включенные" точки, образующие краевой компонент 50 в первоначальном полутоновом точечном растре 16. "Включенные" точки образуют срединный компонент 44 и краевой компонент 46 прореженного полутонового точечного растра 42. Прореженный полутоновый точечный растр 42 эффективно прореживает распределение "включенных" точек в пределах срединного компонента 44, чтобы избежать значительного взаимного наложения внутри полутонового точечного растра 16, но сохраняет все "включенные" точки, образующие краевой компонент 46, обеспечивая таким образом определение ячейки 10.

На фиг. 10 показана схема печатной подложки 20", на которой обладающее высокой адресуемостью представление 68 прореженного полутонового точечного растра 42 отпечатывается вследствие образования пятен краски. На фиг. 10 позицией 70 обозначены "включенные" точки, образующие прореженный полутоновый точечный растр 42, в то время как позицией 72 обозначены пятна краски на печатной подложке 20" в положениях, соответствующих "включенным" точкам. Хотя распределение "включенных" точек 70 может показаться довольно редким во внутренней части отпечатанного представления 68, пятна краски 72, помещенные в положение на каждой "включенной" точке, имеют диаметры, обеспечивающие степень взаимного наложения, достаточную для заполнения внутренней части, как показано на фиг. 10. В сущности, пятна краски, образующие срединный компонент 44 прореженного полутонового точечного растра 42, образованы матрицей с низкой адресуемостью, определяемой растром шаблона, в то время как пятна краски, образующие краевой компонент 46, образованы согласно матрице с более высокой адресуемостью. Отпечатанное наложение прореженного срединного компонента 48 достаточно для образования сплошной внутренней части отпечатанного представления 68 прореженного полутонового точечного растра 42 без нанесения избытка краски. В то же время не прореженный краевой компонент 46 прореженного полутонового точечного растра 42 обеспечивает сглаженный внешний вид, позволяя добиться эффективных изменений размеров отпечатка 68.

Система и способ, описанные со ссылкой на фиг. 4-10, обычно позволяют получить прореженный полутоновый точечный растр, достаточный для того, чтобы избежать избыточного увеличения точек. Однако, когда размеры отпечатанных пятен краски очень велики по сравнению с расстоянием между пятнами, может оказаться желательным наряду со срединным компонентом прореживать краевой компонент первоначально полутонового точечного растра. Краевой компонент можно прореживать разными способами. Так, например, возможно выполнение операции И на краевом компоненте и дополнительной ячейке шаблона перед выполнением операции ИЛИ на краевом компоненте и промежуточной ячейке. Для сохранения относительно гладкого краевого компонента было бы желательно конфигурировать дополнительную ячейку шаблона, чтобы проредить только пятна в середине протяженных вертикальных и горизонтальных сторон краевого компонента. В частности, возможно удаление пятен с соседствующими пятнами слева и справа при незначительном влиянии на степень гладкости, в то время как соседние пятна по диагонали должны быть сохранены.

Система и способ могут повторяться на каждой полутоновой ячейке 10 из первоначального диапазона тонов 18, а полученные прореженные полутоновые ячейки хранятся в запоминающем устройстве как "грифы" для вызова системой струйной печати. Так, например, на фиг. 11 показана растровая схема, иллюстрирующая диапазон тонов 74 для прореженных полутоновых ячеек. Подобно первоначальному диапазону тонов 18, прореженный диапазон тонов 74 основывается на матрице 16 х 16 адресуемых точек 12 и содержит 256 разных тонов. Однако каждый тон представлен полутоновой ячейкой 40 размерами 16 х 16, имеющей отличающийся прореженный полутоновый точечный растр 42. Прореженный диапазон тонов 74 содержит самый светлый тон, соответствующий прореженной полутоновой ячейке 40A, а также промежуточные тона, соответствующие прореженной полутоновой ячейке 40B, и самый темный тон, соответствующий прореженной полутоновой ячейке 40C. Ни одна из прореженных полутоновых ячеек, представленных в прореженном диапазоне изменения тонов 74, не заполнена полностью "включенными" точками. Однако, в соответствии с настоящим изобретением "включенные" точки на каждой прореженной полутоновой ячейке прорежены должным образом, так что пятна краски, нанесенные в процессе формирования отпечатанного прореженного полутонового точечного растра, взаимно накладываются, заполняя внутреннюю часть точечного растра.

На фиг. 12 показана функциональная блок-схема, иллюстрирующая систему струйной печати 76, в которой применяются прореженные полутоновые точечные растры, являющиеся предметом настоящего изобретения. Система 76 применяет способ струйной печати, являющийся предметом настоящего изобретения. Система 76 содержит процессор 78, распылитель краски 80 и запоминающее устройство прореженных полутоновых ячеек 82. Процессор 78 получает данные об изображении, представляющее множество полутоновых точек изображения, от главного компьютера (не показан). Каждая из точек изображения имеет один из множества различных тонов, соответствующих интенсивности тона на соответствующем участке первоначального многотонового изображения. Исходя из оттенка соответствующей точки изображения, процессор 78 сопоставляет каждую из точек изображения с одной из множества прореженных полутоновых ячеек, хранящихся в запоминающем устройстве 82 прореженных полутоновых ячеек в качестве "грифов". Каждая из прореженных полутоновых ячеек в запоминающем устройстве 82 соответствует конкретному тону и представляет результат применения способа создания прореженных полутоновых ячеек, являющегося предметом настоящего изобретения. В частности, каждая прореженная полутоновая ячейка, хранящаяся в запоминающем устройстве 82, является результатом логической операции И, выполненной на срединной части первоначальной непрореженной полутоновой ячейки и ячейке шаблона для получения промежуточной ячейки, с последующей логической операцией ИЛИ, выполненной на промежуточной ячейке и краевом компоненте первоначальной непрореженной полутоновой ячейки для получения прореженной полутоновой ячейки. После сопоставления каждой точки изображения с соответствующей прореженной полутоновой ячейкой процессор 78 осуществляет управление распылителем краски 80 с целью отпечатать представление прореженной полутоновой ячейки на печатной подложке.

Наряду с приведенными в качестве примера вариантами реализации изобретения специалистам в данной области техники должны быть очевидны дополнительные преимущества и модификации, вытекающие из описания и практической реализации раскрытого изобретения. Поэтому описание и примеры должны рассматриваться исключительно в качестве примеров, причем истинные рамки и суть изобретения показаны в следующей формуле изобретения.