(57)【要約】【課題】面状の対象物を回転式に印刷する方法であって、印刷平面に対して垂直に位置する回転軸を中心に、回転軸に対して半径方向で延びる印刷ヘッドを用いて印刷を行う方法を改良する。【解決手段】原画像１の各画素のデカルト座標を極座標に変換して、第１の中間画像を形成し、第１の中間画像を、少なくとも仮想的にデカルト座標に表示して、第２の中間画像を形成し、第２の中間画像の画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて伸縮させて、第３の中間画像を形成し、第３の中間画像の画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて高明度化して、第４の中間画像４を形成し、第４の中間画像４に、グレー階調ラスタを重ね合わせ、グレー階調ラスタに対する画素の位置の適合および／またはグレー値またはカラー値の伝達を、グレー階調ラスタのラスタフィールドにおける画素の割合に基づいて行い、印刷画像を形成し、印刷画像を印刷する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自由にプログラミング可能な印刷法を用いて、面状、特に円形ディスク状の対象物を回転式に印刷する方法であって、
印刷平面に対して垂直に位置する回転軸を中心に、回転軸に対して半径方向で延びる印刷ヘッドを用いて印刷を行う方法において、
以下のステップ；
ａ）原画像（１）の各画素のデカルト座標を極座標に変換して、第１の中間画像を形成し、
ｂ）第１の中間画像を、少なくとも仮想的にデカルト座標に表示し、半径がＹ軸に対応し、かつ角度がＸ軸に対応するようにして、第２の中間画像を形成し、
ｃ）画素、特に第２の中間画像の各画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて伸縮させて、つながった第３の中間画像を形成し、
ｄ）画素、特に第３の中間画像の各画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて高明度化して、第４の中間画像（４）を形成し、
ｅ）第４の中間画像（４）に、グレー階調ラスタを重ね合わせ、グレー階調ラスタに対する画素の位置の適合および／またはグレー値またはカラー値の伝達を、グレー階調ラスタのラスタフィールドにおける画素の割合に基づいて行って、印刷画像を形成し、
ｆ）印刷画像を印刷する、
ステップを有することを特徴とする、対象物を印刷する方法。
【請求項２】
原画像（１）または１中間画像（４）から、印刷不能な画像範囲をマスク処理する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
印刷を行うまえに、印刷画像をハーフトーン画像に変換する、請求項１または２記載の方法。
【請求項４】
ハーフトーン画像に変換するために、印刷画像に印刷ラスタを重ね合わせ、印刷可能な印刷ドットの数またはサイズを、用いられる印刷法に適合させる、請求項３記載の方法。
【請求項５】
カラーの原画像および／またはカラーの中間画像を、色分解に分解し、各色分解が、原画像または中間画像を成すようにし、原画像または中間画像に印刷法を適合させる、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
各色分解の印刷画像を、ハーフトーン画像に変換し、かつ対象物の、印刷しようとする表面に重ね合わせて印刷する、請求項５記載の方法。
【請求項７】
ラスタ面によって与えられる、印刷しようとする印刷画像ドットを、複数のラスタ画像ドットに分け、印刷時に置かれるラスタ画像ドットの数および／または配置構造および／またはサイズによって、所定のカラー値またはグレー値を形成する、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
印刷するために、インクジェット印刷機および／またはインクジェット印刷ヘッドを使用し、特に異なるサイズのインク滴を形成できるインクジェット印刷機および／またはインクジェット印刷ヘッドを使用する、請求項１から７までのいずれか１項記載の方法。
【請求項９】
印刷するために、熱転写印刷機および／または熱転写印刷ヘッドを使用する、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
印刷するために、熱昇華印刷機および／または熱昇華印刷ヘッドを使用する、請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１１】
円形ディスク状の対象物を印刷するための装置において、
印刷装置（１２）および回転軸（１５）が設けられており、該回転軸（１５）を中心に、対象物が、収容装置（１０）内で位置決め可能であり、印刷装置（１２）が、回転軸（１５）に対して半径方向で、かつ対象物（１１）の、印刷しようとする表面に対して平行に延びており、印刷装置（１２）と収容装置（１０）とが、回転軸（１５）を中心に相対運動可能であり、印刷装置（１２）と収容装置（１０）との間の角度位置に応じて、極座標で提供される印刷画像が、対象物（１１）に転写されるようになっていることを特徴とする、対象物を印刷するための装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自由にプログラミング可能な印刷法を用いて、面状、特に円形ディスク状の対象物を回転式に印刷する方法であって、印刷平面に対して垂直に位置する回転軸を中心に、回転軸に対して半径方向で延びる印刷ヘッドを用いて印刷を行う方法に関する。また本発明は、面状、特に円形ディスク状の対象物を印刷するための装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
凸版による印刷法を用いて、個々の対象物、たとえばたとえばＣＤまたはＤＶＤのような光学的なデータキャリアに印刷を行うことは、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第４４３８２４６号明細書に記載されている。
【０００３】
自由にプログラミング可能な印刷形式は、たとえばドイツ連邦共和国特許出願公開第６９９０３６０７号明細書およびドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２７６５９号明細書に記載されている。これら両方の文献では、様々な構成で、印刷しようとするデータキャリアは、１装置に収容され、それもデータキャリアまたはデータキャリアを備えたホルダまたはホルダ内の、印刷しようとする表面の上方に存在する印刷ヘッドが、中心軸線を中心に回転できるように、収容される。
【０００４】
インクジェット印刷ヘッドによって、データキャリアの表面の印刷は、単数または複数の回転で行われ、この場合後者では、インクジェット印刷ヘッドは、回転角に応じて半径方向で移動することができるので、そうして画素の比較的高い解像度が達成されるか、または比較的小さな印刷幅を有する印刷ヘッドを用いる場合には、印刷しようとする面を帯状に印刷することができる。このために個々のノズルの滴下周波数は、データキャリアの回転運動またはデータキャリアのための収容装置の回転運動と同期化され、それも印刷された画像の均質な印象が得られるように、同期化される。
【０００５】
記載の構成の欠点によれば、前掲特許文献で用いられる印刷ヘッドは、市場で入手不能であるか、または比較的小さな幅でしか入手可能でない。比較的大きな印刷幅を有する市場で入手可能な印刷ヘッドは、共通のインパルスでノズルを制御するので、常に印刷インパルスで、印刷方向に対して横向きの完全な印刷ラインが印刷される。
【０００６】
前掲特許文献に記載された方法は、回転ディスクに印刷することついて述べているので、印刷された印刷ドットは、市場で流通している印刷ヘッドを用いる場合、回転軸に向かって狭幅に相並んでおり、これによって一方では比較的高い画素密度が得られ、他方では比較的高い色濃度が得られる。なぜならば各ノズルから噴射される滴の大きさはほぼ一定であるという理由による。
【０００７】
比較的狭幅な印刷ヘッドを使用する場合、このことは場合によっては許容され、もちろんこの場合印刷しようとするディスクの複数回の回転が要求されるので、全体印刷時間は大幅に長くなる。これに対して前掲特許文献に記載した印刷ヘッドを用いる場合、ここでは印刷ヘッドの各ノズルは隣接するノズルとは無関係に自由に選択可能な電気信号で操作することができるので、ソフトウェアによる、印刷画像の適当な準備で、高品質の結果が得られる。
【０００８】
しかしながらそのようなヘッドは使用者が市場で入手できるものではない。なぜならばそのようなヘッドは、内部構造によって、各ノズルひいてはノズルを駆動する各エレメントの個別的な電気操作性と、これに属する、隣接するノズルから機械的かつ流体力学的に分離された各インク供給部の構造とに基づいて、極めて手間が掛かり、またその製造が不経済であり、したがって商業的に提供されないという理由による。
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第４４３８２４６号明細書
【特許文献２】ドイツ連邦共和国特許出願公開第６９９０３６０７号明細書
【特許文献３】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１０１２７６５９号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べたような対象物を印刷する方法および装置を改良して、記載の欠点を克服し、その結果として比較的大きな印刷幅を有する市場に流通している印刷ヘッドを用いることができ、これによって対象物、たとえばデータキャリア、特に円形ディスク状のデータキャリアを、回転式に、特に１回転でも、自由にプログラミング可能な印刷法によって印刷することができ、印刷された画像の、結果として生じる解像度および／または印刷濃度が、特に狭い許容範囲内で、画像面全体にわたってほぼ一定であり、ひいては印刷された画像が観察者にとって均質である印象が得られるようなものを提供することである。さらに本発明の課題は、冒頭で述べたような対象物を印刷する方法および装置を改良して、相前後して位置する印刷ステーションにおいて多色印刷を行う際にモアレが低減される方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
この課題を解決するための本発明の方法によれば、自由にプログラミング可能な印刷法を用いて、面状、特に円形ディスク状の対象物を回転式に印刷する方法であって、印刷平面に対して垂直に位置する回転軸線を中心に、回転軸線に対して半径方向で延びる印刷ヘッドを用いて印刷を行う方法において、以下のステップ；
ａ）原画像の各画素のデカルト座標を極座標に変換して、第１の中間画像を形成し、
ｂ）第１の中間画像を、少なくとも仮想的にデカルト座標に表示し、半径がＹ軸に対応し、かつ角度がＸ軸に対応するようにして、第２の中間画像を形成し、
ｃ）画素、特に第２の中間画像の各画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて伸縮させて、閉鎖的な第３の中間画像を形成し、
ｄ）画素、特に第３の中間画像の各画素の少なくとも一部を、半径座標に応じて高明度化して、第４の中間画像を形成し、
ｅ）第４の中間画像に、グレー階調ラスタを重ね合わせ、グレー階調ラスタに対する画素の位置の適合および／またはグレー値またはカラー値の伝達を、グレー階調ラスタのラスタフィールドにおける画素の割合に基づいて行って、印刷画像を形成し、
ｆ）印刷画像を印刷する、
ステップを有する。
【００１１】
有利には、原画像または１中間画像から、印刷不能な画像範囲をマスク処理する。
【００１２】
有利には、印刷を行うまえに、印刷画像をハーフトーン画像に変換する。
【００１３】
有利には、ハーフトーン画像に変換するために、印刷画像に印刷ラスタを重ね合わせ、印刷可能な印刷ドットの数またはサイズを、用いられる印刷法に適合させる。
【００１４】
有利には、カラーの原画像および／またはカラーの中間画像を、色分解に分解し、各色分解が、原画像または中間画像を成すようにし、原画像または中間画像に印刷法を適合させる。
【００１５】
有利には、各色分解の印刷画像を、ハーフトーン画像に変換し、かつ対象物の、印刷しようとする表面に重ね合わせて印刷する。
【００１６】
有利には、ラスタ面によって与えられる、印刷しようとする印刷画像ドットを、複数のラスタ画像ドットに分け、印刷時に置かれるラスタ画像ドットの数および／または配置構造および／またはサイズによって、所定のカラー値またはグレー値を形成する。
【００１７】
有利には、印刷するために、インクジェット印刷機および／またはインクジェット印刷ヘッドを使用し、特に異なるサイズのインク滴を形成できるインクジェット印刷機および／またはインクジェット印刷ヘッドを使用する。
【００１８】
有利には、印刷するために、熱転写印刷機および／または熱転写印刷ヘッドを使用する。
【００１９】
有利には、印刷するために、熱昇華印刷機および／または熱昇華印刷ヘッドを使用する。
【００２０】
この課題を解決するための本発明の装置によれば、円形ディスク状の対象物を印刷するための装置において、印刷装置および回転軸が設けられており、回転軸を中心に、対象物が、収容装置内で位置決め可能であり、印刷装置が、回転軸に対して半径方向で、かつ対象物の、印刷しようとする表面に対して平行に延びており、印刷装置と収容装置とが、回転軸を中心に相対運動可能であり、印刷装置と収容装置との間の角度位置に応じて、極座標で提供される印刷画像が、対象物に転写されるようになっている。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の利点によれば、印刷しようとする画像の印刷データは、特に自由にプログラミング可能な印刷において、一般的な形式で電子フォームでデータとして処理される。多くの場合印刷データは、ビットマップ画像のフォームで提供される。そのような画像は、本発明による方法の原画像を成し、原画像は、本発明によれば印刷過程のまえに準備される。
【００２２】
原画像が白黒画像またはグレー階調画像として提供される場合、本発明による方法は、直接的にこの原画像を用いて実施することができる。これに対して多色の原画像が提供される場合、この原画像または本発明による方法の範囲内で形成される多色の中間画像は、単色の分色画像に分解され、単色の各分色画像は、本発明に従って処理されて、次いで分色の印刷画像が重ねて印刷され、これによって多色の印刷画像が印刷しようとする対象物に得られる。
【００２３】
したがって本発明による重要な思想は、本発明の記載範囲内で単色の原画像に基づいて説明する。ここで記載した全ての方法ステップは、分解された分色画像と同様の形式で使用可能である。
【００２４】
冒頭で述べた形式の原画像では、印刷しようとする各画素は、単数または複数のバイトによって表すことができ、バイトは、その都度の画素の座標およびカラー値を有している。画像全体は、原則として、画素のマトリックスとして形成することができ、または公知の方法ではそのようなマトリックスに変換され、この場合特に準備されていない元々の原画像のマトリックスは、直交座標系、つまりデカルト座標系に基づいており、これによって原画像の各画素の位置は、Ｘ座標およびＹ座標を介して特定されている。
【００２５】
各画素の色情報は、元となる色モデルに従って、たとえば色、レッド、グリーン、ブルーのＲＧＢ値によって、または印刷仕様で有利な、印刷カラー、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）およびブラック（Ｋｏｎｔｒａｓｔ）に関するＣＭＹＫ値によって指定される。もちろん必要に応じて別の色モデルを使用することもできる。純粋なモノクロ画像では、たとえば１色の色彩度もしくは色濃度を指定することができる。
【００２６】
印刷に関する原画像の画像データの準備が依然として行われておらず、したがって個々の画素が独自のカラー値によって示される場合、明度および色相は、前述のカラー値の組み合わせによって特定されている。そのような画像は、提供される慣用の印刷法では、依然として直に印刷することができない。なぜならばほとんど全ての印刷法が、それぞれ相並んで、かつ／または部分的に重なって位置する個々の印刷ドットから混合色と混合色の明度とを形成するからである。
【００２７】
この場合実際の印刷ドットは、原則として、表示される画素よりも小さく選択され、これによって画素内の印刷ドットのサイズおよび／またはその分配に関して、観察者にとって実際のカラー値および明度ができるだけ最適に再現される。この場合特に慣用の印刷仕様は、常に白の背景から出発しており、白の背景は、塗布される印刷インキによって多かれ少なかれ被覆され、色観察で追加的な色とみられる。
【００２８】
ほとんど全ての印刷法は、たとえば既に述べたＣＭＹＫ印刷法のように、制限された数の印刷可能な色相で行う必要があるので、したがって印刷しようとするビットマップ画像を、印刷法に適合された印刷可能なバイナリ画像に変換する必要がある。このことは多くの場合いわゆるラスタイメージプロセス（ＲＩＰ）を介して行われるので、ここでは画像のリップ処理（Rippen）と記載する。
【００２９】
そうしてリップ処理された画像は、各色に関して、印刷時に用いられる印刷インキに応じた独自の色分解を有している。その都度の色分解の中で異なる明るさの範囲は、適当な画素の異なる占有面積率によって形成されるので、たとえば５０％の明度を有する画素は、１００％の色で印刷された画素の半分で占有され、残りの半分はそのままであり、白の背景がみられる。したがって色分解は、単に印刷しようとする画像のどの位置で印刷ドットが置かれるかという情報を受け取り、要するに色分解はバイナリ特性を有している。
【００３０】
各色分解は、原則として、原画像の画素数よりも高い印刷ドット数を有しており、このことは印刷画像において原画像のカラー値および明度のできるだけ最適な再現要求から生じ、このことは、特に印刷法が、純粋なバイナリ印刷法である場合、たとえば熱転写印刷または多くのインクジェット印刷の場合に当て嵌まる。
【００３１】
このようなバイナリ印刷法では、常に同じサイズの印刷ドットしか印刷することができず、これによって印刷像における原画像のできるだけ最適な表示に関して、極めて多数の印刷ドットが要求され、観察者の目に印刷画像のできるだけ均質な表示を提供するために、さらに印刷において高い印刷ドット密度が要求される。
【００３２】
特定の対象物に印刷しようとする画像を形成する際に、一部では迅速な考慮が行われず、画素の一部は場合によっては全く対象物に印刷することができない。なぜならば画素の一部は対象物の印刷可能な範囲の外側に位置するからである。したがって本発明によれば、原画像または１中間画像から印刷不能な画像範囲をマスク処理することができる。
【００３３】
このためにたとえばデカルト座標における印刷しようとする原画像は、印刷対象物、たとえばデータキャリアの、印刷しようとする表面の形状および境界は、マスクとして重畳することができるので、実際に印刷しようとする範囲だけが、既にマスク処理された原画像の新たな画像データとして一時的に記憶される。そのようなマスクもまたデータとして提供され、たとえば論理的な関数によって画像データと結合される。
【００３４】
印刷しようとする表面が、たとえばＣＤまたはＤＶＤで一般的なような、中央で円形の切欠の設けられた円形を有している場合、マスク処理される原画像も同様に円形を有していて、かつ前述の切欠を有している。したがって原画像の、印刷対象物を越える範囲は、前述のマスクを介して分離される。
【００３５】
マスク処理は、本発明による方法では常時行うことができるので、既に原画像において使用することに制限されない。マスク処理は、１中間画像で初めて行うこともできるが、原画像のマスク処理が有利である。なぜならば一方ではあとで僅かなデータ容量しか処理する必要がないからであり、ひいては本発明による方法を実施するコンピュータもしくはソフトウェアで、演算時間を節約できるからであり、また他方ではその都度の中間画像で使用される座標系にマスクを対応させる必要があるという理由による。このことは追加的な手間を意味する。
【００３６】
印刷平面に対して垂直に位置する回転軸を中心とする回転式の印刷では、本発明によれば、印刷画像は、もはや慣用の形式で、直交座標またはデカルト座標系で印刷されるのではなく、極座標系で印刷され、それも印刷法の印刷行、たとえば熱転写印刷機または熱昇華印刷機の印刷行、またはインクジェット印刷機の印刷ヘッドが、印刷ヘッドの印刷ラインに対して垂直に位置する回転軸を中心に回転されて、印刷しようとする表面に印刷される。
【００３７】
印刷原理を以下に鑑みると、単に印刷しようとする対象物と印刷ヘッドとの間の相対運動を考慮すればよいので、もちろん印刷ヘッドを停止して、印刷しようとする対象物を印刷ヘッドの下方で記載の軸を中心に回転させることもできる。
【００３８】
回転式の印刷によって、部分的に公知の画像準備とは大きく異なる画像準備、ひいては本発明による画像準備をもたらす一連の変化および要求が生じる。
【００３９】
原画像（モノクロまたはカラー形式）の電子画像データを、本発明に従って準備するために、第１のステップで、特にソフトウェアを用いて、原画像の各画素のデカルト座標を極座標に変換し、これによって第１の中間画像が形成される。
【００４０】
第１の中間画像は、実際に看取できる画像として提供する必要はなく、本発明に関して重要な点を述べると、画像データは適当に処理されて、そのような仮想の、もしくはイメージの第１の中間画像が形成される。
【００４１】
変換は、たとえば次のようにして行われ、つまりたとえばあとで行われる回転式の印刷の中心点、たとえばＣＤの中心点から出発して、印刷しようとする各画素に関して、直交座標から、半径および角度が演算されて行われる。したがってこれまでのデカルト座標に代わって、各画素に関して、所属の極座標が記憶される。
【００４２】
このデータをデカルト座標系に画像形成しようとすると、Ｘ軸は、適当な画素の角度に対応し、Ｙ軸は、半径に対応し、原画像に応じた画素サイズは一定に維持され、そうして容易に判るように、次第に小さくなる半径に関して次第に少なくなる画素が記録され、ひいては画素の間の隙間が次第に大きくなる。そのような表示は、仮想の表示としてデカルト座標系で提供することができ、本発明における第２の中間画像が形成される。第２の中間画像を実際に表示することは不要であるが、表示することもできる。
【００４３】
原画像から出発して隣接する画素は隙間なしに相並んで位置するので、内側に位置する半径Ｒiの第２の中間画像の各画素を、接線方向で、つまりＸ方向に沿って、それぞれ係数Ｒa／Ｒiだけ伸ばす（Ｒa＝最も外側の画素の半径）必要がある。これによって閉じられた、つまりつながった画像、要するに本発明における第３の中間画像が形成される。
【００４４】
あとで行われる印刷が、たとえばインクジェット印刷ヘッドを用いて、印刷ヘッドからみてデカルト座標系で行われるので、追加的に、伸ばされた画素の明度を上げる必要があり、これによって伸ばしによって行われた印刷濃度の高まりを補償することができる。これによって第４の中間画像が形成される。
【００４５】
そのような方法ステップでは、各画素がその時点ではまだ印刷可能でないと考慮される。なぜならば画素は、依然として可変のグレー階調を有しており、直に印刷することができないからである。むしろ各画素のためのアナログのグレー階調を、記載の１印刷法で印刷することのできる多少の印刷ドットの適当なパターンに変換する必要がある。そのように変換された画像は、印刷画像と呼ばれる。
【００４６】
全ての中間画像は、たとえば専ら仮想的に提供することができ、要するにコンピュータに記憶されるデータとして提供することができる。
【００４７】
半径座標に応じた高明度化によって、高明度化は半径方向で、特に回転式の印刷で回転軸に対して半径方向に方向付けされた印刷ヘッドの印刷ライン方向で行うことができる。有利には比較的小さな半径に関して行われる高明度化によって、印刷原理によって生じる前述の印刷濃度変化を、比較的小さな半径で、補償することができる。
【００４８】
高明度化の程度は、有利には各画素の半径座標の関数であってよい。たとえば看取される最大半径に対する看取される画素の半径の比によって与えられる直線的な高明度化である。最大半径Ｒaを有する画素では、たとえば高明度化は行われない。この場合各高明度化関数は、特にその都度使用される印刷ヘッドに適合させることができる。
【００４９】
高明度化の程度は、実質的に前述の画素歪みの半径に沿った直線的な歪み係数に相当するので、画素は、歪みに応じて、半径Ｒiが小さくなるほどより明るくなっている。歪みと明度との間の関係は、要求および所望される印刷結果に応じて、直線的であってよく、または一般的に数学的な関数で行うか、または任意であってよい。
【００５０】
前述の伸び係数は、同様に各画素の半径座標の関数であってよい。伸びを行う利点によれば、つながった第３の中間画像を形成することができる。
【００５１】
画素の高明度化および伸縮に関して述べておくと、本発明による方法を実施する順序は重要でない。したがって本発明によれば、先ず高明度化を行い、次いで伸縮を行うことができる。
【００５２】
本発明によれば、有利には予め形成された中間画像、特に第４の中間画像は、実際の印刷のまえに再度処理し、特に使用される印刷法に適合させ、かつ／またはハーフトーン画像に変換することができる。これに関して変換のために、第４の中間画像は、たとえばラスタと重ね合わせることができ（以下にグレース階調ラスタと記載する）、この場合１ラスタ面において、第４の中間画像の、少なくとも部分的に位置する画素は、印刷しようとする画素にまとめることができる。
【００５３】
そのような重ね合わせは、有利には専ら仮想的に行われ、要するに実質的にソフトウェアで助成される。ラスタは、たとえばチェス盤のように形成することができ、この場合有利にはあとで行われる印刷プロセスのためにラスタが印刷法に適合されており、Ｘ軸およびＹ軸に沿った、ラスタの隣接するフィールドの間隔は、それぞれ印刷しようとする個々の画素の間隔に相当し、この場合対称的な解像のために、Ｘ軸方向およびＹ軸方向の間隔は、有利には同じサイズに選択することができる。
【００５４】
グレース階調ラスタのラスタフィールドの内側に、第４の中間画像の正確に１つの画素が存在することは希である。むしろ場合によっては部分的に歪んだ個々の画素が、多くの場合隣接するラスタフィールドの間の境界と重なる。したがってラスタ面においてまとめられた印刷しようとする画素のグレー値および／またはカラー値は、それぞれまとめられた画素の関与するグレー値／カラー値から求められる。グレー階調ラスタによって規定される、印刷しようとする画素もしくは画素のカラー階調もしくはグレー階調は、たとえば第２の中間画像の、フィールドに重なる、隣接し、かつ場合によっては伸ばされる画素の割合の平均値として形成されるので、ここから印刷画像が形成される。
【００５５】
選択的に画素は、重ねられたグレー階調ラスタの内側で新たに配置することもできる。なぜならばグレー階調ラスタは、正確にあとの印刷の印刷ラスタに適合されているからである。隣接するラスタフィールドに関する各画素の重なり程度に応じて、たとえば専ら隣接するラスタフィールドへの画素の移動を行うか、または新たな画素を形成することができ、新たな画素は、隣接する画素から、その都度パーセントの重なりで表して、ラスタフィールドポジションに対する新たな画素を演算することによって形成される。もちろん両方の方法の組み合わせを用いることもできる。
【００５６】
本発明による方法では、ここまで多色の原画像が処理され、そこでここから後続のステップで、要求される色分解が行われ、各色分解は、リップ処理によってバイナリ・ハーフトーン画像に変換される。これに対して色分解がまえもって行われた場合、各分色画像は、本発明によって既に記載したように処理される。
【００５７】
リップ処理に際して、最終的に印刷プロセスで用いられる印刷法の形式に応じて、ハーフトーン画像への種々異なる変換を行うことができる。
【００５８】
たとえば印刷法として熱転写印刷法またはバイナリ・インクジェット印刷法が用いられると、これによってそれぞれ同じサイズの印刷ドットしか形成することができず、そこで印刷画像の個々のラスタフィールドの、その都度印刷しようとする異なる色相またはグレー値は、画素を表すラスタフィールド内でサイズの同じ印刷ドットを分配させるか、また配置することによって近似させることができる。したがって実際の印刷ラスタは中間画像、特に印刷画像のラスタよりも微細であり、グレー階調ラスタのフィールドは、たとえば方形の配置をした印刷ラスタドットを有している。
【００５９】
たとえば印刷しようとするラスタフィールドに存在する０％から１００％まで達成可能なアナログのグレー階調またはカラー階調は、バイナリ印刷法で、約１％ごと近似させるのが望ましく、したがってグレー階調ラスタのラスタフィールドは、たとえば１０×１０の印刷ドットを有する印刷ラスタで設計することができ、これによって印刷されるラスタフィールドの、全体で１０×１０＋１＝１０１の異なる面配置状態を形成することができ、つまり一方では空白状態および他方では１〜１００％の配置が得られる。
【００６０】
これに対して可変の印刷ドットサイズを有する印刷法、たとえばいわゆるグレースケール−インクジェット印刷法が用いられる場合、個々の印刷ドットをその都度異なるサイズで形成することができ、そうしてグレー階調ラスタの個々のラスタフィールドひいては印刷しようとする各画素の色相またはグレー値は、それぞれラスタフィールド内の適当な大きさの単個の印刷ドットによって近似させることができる。この場合印刷ラスタは、有利には同時にグレー階調ラスタに対応する。
【００６１】
さらにまたもちろん両方の方法を組み合わせることも可能で、このことはとりわけグレースケール−インクジェット印刷法で、制限された数の異なるサイズの印刷ドットしか形成することができない場合に有利である。
【００６２】
たとえば単に７つの異なるサイズの印刷ドットを形成することができ、しかも約１００の異なるグレー階調が各画素に所望されると、方形の配置をした印刷ラスタでは、各画素は、４×４の印刷ドットから成るラスタフィールドで形成される。これによってその都度印刷される画素に関して、４×４×７＋１＝１１３通りの異なるグレー階調もしくはカラー階調が得られる。
【００６３】
これに対して３×３の印刷ラスタの選択によって、３×３×７＋１＝６４通りの階調数が得られ、これは場合によっては小さすぎる。もちろん使用形式に応じて非方形の印刷ラスタを用いることもできる。
【００６４】
もちろん本発明の一般的な解釈を制限することなく、第４の中間画像における画素の平均値形成のまえに色分解を行うこともでき、これによってたとえばオリジナル画像に対するハーフトーン画像の良好な適合が実現され、ひいては均質な画像印象が達成される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６５】
次に本発明の実施の形態を図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００６６】
実施例１
単色の方形の画像をＣＤの表面に印刷しようとする場合、画像は、デジタル式のビットマップデータとして提供され、ビットマップデータの各画素は、０〜２５５のグレー値を占めることができ、この場合０は白で２５５は黒に相当する。
【００６７】
最初のステップで、方形として提供される原画像の画像形式に関して演算によりマスクが置かれ、マスクの形状は、印刷しようとする範囲に対応し、これによってＣＤの印刷可能な範囲の外側に位置する範囲が切り取られる、つまりマスク処理（ausmaskieren）される。これによって図１に示したように、中央の円形の切欠２を有する、マスク処理された円形の原画像１が形成される。
【００６８】
第２のステップでは、マスク処理された原画像１が、円形の周３に沿って、たとえば適当なソフトウェアによってコンピュータに表示して３６０度展開され、最も外側の周に位置する画素を除く全ての画素が各円弧に対する接線に沿って伸ばされる。
【００６９】
このことは一方では極座標への画素のデカルト座標の変換（第１の中間画像）、また直交座標システムにおける画素の表示（第２の中間画像）に対応し、他方では画素の引き伸ばし（第３の中間画像）に対応する。
【００７０】
これによって半径に沿って内向きの、個々の画素の、直線的に大きくなる接線方向の歪みが生じ、その結果として画像４は、方形の形状を有し、図２に示したように、内側の切欠２の半径を差し引いて、その長辺５は、以前は円形の原画像１の外周に相当し、短辺６は、以前は円形の原画像１の半径に相当する。
【００７１】
あとの印刷に際して、印刷ドットの印刷濃度は、半径方向内向きに高くなり、これによって一定の印刷ドットサイズでは、面積率ひいては印刷しようとする画素のグレー値が高くなるので、図３に示したように、第３のステップで、画像４に、たとえば短辺６に沿って直線的な高明度化が重ねられる。これによって本発明による第４の中間画像が生じる。
【００７２】
もちろんこのステップを既に極座標に変換された画像４ひいては原画像１に適用することもでき（この場合円中心点に向かって半径方向の高明度化が必要である）、また画像が依然としてリップ処理されていない場合、後続の１ステップのあとで行うことができる。なぜならば高明度化は依然として使用されるグレー階調ラスタおよび使用される印刷ラスタとは無関係であるという理由による。
【００７３】
後続の第４のステップでは、そうして形成された第４の中間画像４にグレー階調ラスタが置かれ、これによって印刷しようとする個々の画素の印刷位置が規定され、これによって印刷画像が形成される。この場合グレー階調ラスタの個々のラスタセルのグレー値は、第４の中間画像４の、ラスタフィールドにおいて部分的または全体的に位置する画素のグレー値と、その都度の適当な演算による値とから成る平均値として形成される。そうして印刷画像が形成される。
【００７４】
以下に印刷像のリップ処理について説明する。この場合遅くともその時点でどのようなハーフトーン法が用いられるか、もしくはどのような印刷法があとの印刷で用いられるか既知である必要がある。この場合望ましくはインクジェット印刷法が用いられ、インクジェット印刷法は、グレースケール印刷ヘッドで作動して、７つの異なるサイズを有するインク滴を形成することができる。本発明によれば、人間の目では１００以上の異なるグレー値を分解することはできないので、望ましくは画像データに存在する２５６の異なるグレー値の代わりに単に約１００のグレー値で印刷が行われる。
【００７５】
これの意味するところによれば、グレー階調ラスタの、印刷しようとする各画素は、たとえば４×４のドットマトリックスによって表され、これによってあとで印刷される各画素のために１１３の異なるグレー値が形成される。
【００７６】
したがって印刷しようとするハーフトーン画像への印刷画像の変換は、後続の第５のステップで行われ、それもグレー階調ラスタに印刷ラスタが重ね合わされることによって行われ、これによってグレー階調ラスタの各ラスタフィールド（グリッド）は、それぞれ４×４の印刷ドットマトリックスに分けられる。グレー階調ラスタのラスタフィールドの各グレー値の、実際の印刷で実現しようとするグレー値は、適当な数の印刷ラスタのフィールドが印刷されることによって、また印刷ラスタの、印刷しようとする各フィールドが、適当な（場合によっては種々異なる）大きさの印刷ドットで印刷されることによって形成される。この場合選択されたマトリックス内の印刷ドットの配置構造は、任意であり、かつ専ら使用されるソフトウェアもしくは所望の結果に依存している。したがって有利には、それぞれ４×４のマトリックスで対称的な配置構造が選択され、また印刷ドットの静的な分配が選択され、これによってたとえば生じる恐れのあるモアレ効果を低減することができる。
【００７７】
この場合印刷ラスタの各フィールドに、０〜７の数を割り当てることができ、この数は、印刷ラスタの各フィールドに関する印刷ドットサイズを表す。この場合数０は、印刷しないことを表し、数１〜７は、印刷しようとするドットの異なる適当なサイズを表す。そうして形成されたハーフトーン画像は、あとで第６ステップで、後述する装置によってＣＤの表面に印刷される。
【００７８】
実施例２
多色の画像をＣＤの表面に印刷しようとする場合、画像は、ビットマップデータとして提供され、ビットマップデータの各画素は、多色の情報を有している。実施例１に記載した方法との相違点によれば、画像は、別のステップで、印刷しようとする各色分解に分解され、これによって複数の単色画像が形成される。
【００７９】
そうして形成された各色分解画像は、実施例１において記載した形式で後続処理され、この場合各ドットマトリックス内における各画素の印刷ドットの分配は、次のように選択され、つまりＣＤに相前後して印刷される色分解がモアレ効果を生じさせないように、選択される。
【００８０】
本発明による、本発明に従って準備される印刷画像をＣＤに印刷するための装置は、図４に示したように、主に印刷しようとするデータキャリア１１のための収容装置１０と、たとえば印刷しようとする面の上方に位置する印刷装置１２と、制御装置１３と、駆動エレメント１４とを備えている。印刷しようとするデータキャリア１１は、印刷のために、たとえば収容装置１０において、データキャリア１１のために設けられた凹部２０に挿入することができる。有利には、データキャリア１１は、そこでセンタリングして、図示していない適当な装置を用いて、たとえば負圧（真空）によって固定される。
【００８１】
この場合収容装置１０は、次のように形成することができ、つまり特に固定されたデータキャリア１１を備えた状態で、回転軸１５を中心に回転可能に支承されていて、かつ駆動装置１４を介して、制御装置１３を介して設定された速度で、回転方向１６で回転できるように、形成することができる。収容装置１０の、センサ１７を介して検出されるゼロ位置１８から出発して、データキャリア１１は、回転運動中に、印刷しようとする面に作用する印刷装置１２によって印刷され、それもその都度印刷しようとする印刷ドットが、予め形成されたハーフトーン画像に応じて、収容装置１０の現行の回転角に依存して、印刷される。この場合現行の回転角はセンサ１７によって測定され、その値は、上位の制御装置１３に伝達され、制御装置１３は、たとえばある角度で与えられる印刷ドットを転写することによって、収容装置１０の現行の位置に依存して印刷装置１２を制御する。
【００８２】
印刷装置１２は、たとえば従来慣用の単数または複数のインクジェット印刷ヘッドを備えており、インクジェット印刷ヘッドの各ノズルは、公知の慣用の形式で操作され、これによってその都度の印刷インパルスで複数のノズルまたは全てのノズルが同時に操作される。この場合有利には、本発明によって準備される印刷画像では、収容装置に対して印刷装置が相対的に１回転するだけで、完全な画像が印刷される。
【００８３】
選択的な実施例では、印刷装置として、単数または複数の熱転写印刷ヘッドまたは熱昇華ヘッドを用いることもできる。この場合慣用の形式で得られるそのような印刷ヘッドは、既に記載したインクジェット印刷ヘッドと同様の形式で操作され、各印刷インパルスで複数または全ての熱出力エレメントが操作され、その結果としてこの場合でも完全な印刷行または印刷行の大部分が、１度の印刷インパルスで形成される。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】マスク処理された原画像を示す図である。
【図２】伸ばされて極座標に変換された第２の中間画像を示す図である。
【図３】高明度化された画像を示す図である。
【図４】本発明による印刷装置を示す図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  原画像、  ２  切欠、  ３  周、  ４  画像、  ５  長辺、  ６  短辺、  １０  収容装置、  １１  データキャリア、  １２  印刷装置、  １３  制御装置、  １４  駆動エレメント、  １５  回転軸、  １６  回転方向、  １７  センサ、  １８  ゼロ位置、  ２０  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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