DE60033602T2 - Druckverfahren und Druckgerät - Google Patents

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DE60033602T2
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Druckverfahren und ein Druckgerät und eignet sich insbesondere zur Einstellung der Positionen von Tintenpunkten bei einer Druckvorrichtung eines Tintenstrahlsystems. Außer bei universellen Druckgeräten kann die Erfindung auch bei Kopiergeräten, Faksimilegeräten mit einem Nachrichtenübertragungssystem, Textverarbeitungsgeräten mit einem Drucker und industriellen Druckvorrichtungen in Kombination mit verschiedenen Verarbeitungsgeräten Verwendung finden.
  • Bilddruckgeräte des sogenannten seriellen Abtasttyps, bei denen der Druckvorgang durch Herbeiführung einer Abtastbewegung eines Druckkopfes oder einer Druckeinheit über ein Druckmaterial bzw. Druckmedium erfolgt, bieten eine Vielzahl von Bilderzeugungsmöglichkeiten, wie dies z.B. der EP-A-0 863 480 zu entnehmen ist. In jüngerer Zeit sind insbesondere bei Tintenstrahl-Druckgeräten in Bezug auf ein hohes Auflösungsvermögen und Farbdruckeigenschaften erhebliche Fortschritte erzielt worden, die zu einer bedeutenden Verbesserung der Bildqualität geführt und damit zu ihrer raschen Verbreitung beigetragen haben. Bei solchen Geräten findet ein sogenannter Vielfach-Düsenkopf Verwendung, der eine dichte Matrixanordnung von Düsen zum Ausstoß von Tintentröpfchen aufweist. Bilder mit noch höherer Auflösung können durch Vergrößerung der Düsendichte und Verringerung der Tintenmenge je Punkt erhalten werden. Darüber hinaus sind zur Realisierung einer Bildqualität, die derjenigen eines Silbersalzbildes nahekommt, verschiedene Technologien entwickelt worden, die außer der Verwendung von Tinten in den vier Grundfarben (Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz) zusätzlich auch die Verwendung von blassen oder hellen Farbtinten mit verringerter Dichte umfassen. Das Problem einer Verringerung der Druckgeschwindigkeit, das in Verbindung mit steigender Bildqualität auftreten könnte, wird durch Vergrößerung der Anzahl von Druckelementen, Steigerung der Ansteuer- bzw. Betätigungsfrequenz und Verwendung einer Zweirichtungs-Drucktechnik bewältigt und damit eine zufriedenstellende Durchsatzleistung erzielt.
  • 17 zeigt in schematischer Darstellung den allgemeinen Aufbau eines Druckers, bei dem eine Vielfach-Düsenanordnung Verwendung findet. In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 1901 den vier Tintenarten Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) entsprechende Kopfpatronen, die jeweils aus einem mit der entsprechenden Farbtinte gefüllten Tintenbehälter 1902T und einer Kopfeinheit 1902H bestehen, die eine Anordnung von vielen Düsen zum Ausstoßen der von dem Tintenbehälter zugeführten Tinte auf ein Druckmaterial bzw. Druckmedium 1907 aufweist.
  • 18 zeigt in schematischer Darstellung die Kopfeinheit 1902H in der Z-Richtung zur Veranschaulichung ihrer Düsenanordnung, wobei in diesem Falle Ausstoßöffnungen 2001 in einer Zeile bzw. Linie angeordnet sind.
  • In 17 ist mit 1903 eine Papiertransportwalze bezeichnet, die zusammen mit einer Zusatzwalze 1904 ein Druckmaterial (Druckpapier) 1907 einklemmt und sich in Richtung eines Pfeils in der Figur dreht, sodass das Druckpapier 1907 in der erforderlichen Weise in Y-Richtung transportiert wird. Mit 1905 sind zwei Papierzuführungswalzen bezeichnet, die das Druckpapier 1907 einklemmen und zu der Druckposition führen. Die Papierzuführungswalzen 1905 halten außerdem das Druckpapier 1907 zwischen sich und den Papiertransportwalzen 1903, 1904 flach und gespannt.
  • Mit 1906 ist ein Druckwagen bezeichnet, der die vier Kopfpatronen 1901 trägt und sie während eines Druckvorgangs in der Hauptabtastrichtung bewegt. Wenn kein Druckvorgang erfolgt oder ein Regeneriervorgang in Bezug auf die Tintenausstoßleistung der Kopfeinheit 1902H durchgeführt wird, befindet sich der Druckwagen 1906 in einer durch eine gestrichelte Linie gekennzeichneten Ruhe- oder Endstellung h.
  • Der zu Beginn eines Druckvorgangs in dieser Ruhe- oder Endstellung befindliche Druckwagen 1906 beginnt sich bei Erhalt eines Druckstartbefehls in der X-Richtung zu bewegen, wobei die Kopfeinheit 1902H gleichzeitig über eine Vielzahl von an ihr ausgebildeten Düsen (n Düsen) Tinte in Abhängigkeit von Druckdaten ausstößt, um einen Druckvorgang im Rahmen einer der Länge der Düsenanordnung entsprechenden Bandbreite auszuführen. Wenn ein Druckvorgang bis zum Ende der X-Richtung des Druckpapiers 1907 erfolgt ist, kehrt der Druckwagen 1906 im Falle eines Einwegdruckens in die Ruhestellung h zurück und nimmt sodann den Druckvorgang in der X-Richtung wieder auf. Im Falle eines Zweirichtungsdruckens führt der Druckwagen 1906 den Druckvorgang auch während seiner Bewegung zu der Ruhestellung h in der X-Richtung aus. In beiden Fällen wird nach Beendigung eines Druckvorgangs (eines Abtastvorgangs) in einer Richtung und vor Beginn des nächsten Druckvorgangs die Papiertransportwalze 1903 um einen vorgegebenen Betrag in der in der Figur dargestellten Pfeilrichtung gedreht, um das Druckpapier 1907 um einen (der Länge der Düsenanordnung entsprechenden) vorgegebenen Betrag in der Y-Richtung zu transportieren. Durch entsprechende Wiederholung dieses Abtastdruckvorgangs in Verbindung mit dem Druckpapiertransport um einen vorgegebenen Abstand werden dann die Daten für ein Blatt Papier ausgedruckt.
  • Anders als bei einem monochromatischen Druck bzw. Schwarzweißdruck, bei dem nur Zeichen wie Buchstaben, Zahlen und Symbole ausgedruckt werden, sind bei einem Farbbilddruck verschiedene Erfordernisse z.B. in Bezug auf die Farbentwicklung, die Graustufung und Gleichmäßigkeit zu erfüllen. Insbesondere in Bezug auf die Gleichmäßigkeit besteht das Problem, dass bereits durch geringe Unterschiede bzw. Abweichungen bei den einzelnen Düsen, die bei der Herstellung eines in integrierter Bauweise mit vielen Düsen versehenen Vielfach-Düsenkopfes entstehen, (wobei im Rahmen dieser Beschreibung der Begriff "Düse" sich allgemein auf eine Ausstoßöffnung, einen mit der Ausstoßöffnung in Verbindung stehenden Flüssigkeitskanal und ein Element zur Erzeugung von Energie für den Tintenausstoß bezieht) beim Drucken die über die einzelnen Düsen jeweils ausgestoßene Tintenmenge sowie die jeweiligen Richtungen des Tintenausstoßes beeinflusst und hierdurch gegebenenfalls die Bildqualität durch Dichteschwankungen bei dem gedruckten Bild herabgesetzt werden.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 19A bis 19C, 20A bis 20C und 21A bis 21C auf entsprechende Beispiele für diese Erscheinung näher eingegangen. In 19A ist mit 3001 ein Vielfach-Düsenkopf mit einem der Anordnung gemäß 18 ähnlichen Aufbau dargestellt, bei dem aus Gründen der Vereinfachung nur 8 Düsen 3002 gezeigt sind. Mit 3003 sind Tintentröpfchen bezeichnet, die über die Düsen 3002 ausgestoßen werden, wobei im Idealfall diese Tintentröpfchen in gleichen Mengen und in der gleichen Richtung ausgestoßen werden. Wenn der Tintenausstoß auf diese Weise erfolgt, treffen in der in 19B dargestellten Weise Tintentröpfchen gleicher Größe auf das Druckmaterial, was zu einer gleichförmigen Dichteverteilung ohne Ungleichmäßigkeiten in Bezug auf die Dichte führt (19C).
  • In der Praxis treten jedoch bei den einzelnen Düsen jeweilige Abweichungen auf, sodass bei dem vorstehenden Druckvorgang die von den einzelnen Düsen ausgestoßenen Tintentröpfchen eine unterschiedliche Größe und Richtung aufweisen, wie dies in 20A dargestellt ist, wodurch Tintentröpfchen auf der Papieroberfläche in der in 20B veranschaulichten Weise ausgebildet werden. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass in der Hauptabtastrichtung des Kopfes zyklisch ein Leerbereich auftritt und sich in anderen Bereichen Punkte übermäßig überdecken oder im mittleren Bereich der Figur eine weiße Linie auftritt. Durch die auf diese Weise ausgedruckten Tintentröpfchen wird eine Dichteverteilung in Richtung der Düsenanordnung oder Düsenspalte in der in 20C dargestellten Weise erhalten, die vom menschlichen Auge im Normalfall als ungleichmäßige Bilddichte wahrgenommen wird.
  • Zur Bewältigung dieses Problems der ungleichmäßigen Dichte ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, auf das nachstehend unter Bezugnahme auf die 21A bis 21C näher eingegangen wird.
  • Obwohl gemäß 21A bis zum Abschluss des Druckvorgangs in einem dem Bereich gemäß den 19A bis 19C und 20A bis 20C weitgehend entsprechenden Bereich eine dreifache Abtastbewegung des Druckkopfes 3001 erfolgt, wird das Drucken in einem Bereich von vier Bildelementen, d.h. der Hälfte der vertikal angeordneten acht Bildelemente, bereits im Rahmen von zwei Abtastbewegungen (Durchläufen) abgeschlossen. Hierbei sind die acht Düsen des Druckkopfes 3001 in zwei Hälften, nämlich vier obere Düsen und vier untere Düsen unterteilt, wobei die von einer Düse bei einer Abtastbewegung gebildete Anzahl von Punkten den auf eine Hälfte herabgesetzten Bilddaten einer vorgegebenen Bilddatenanordnung entspricht. Bei der zweiten Abtastbewegung entspricht die Anordnung der Punkte der verbleibenden Hälfte der Bilddaten, womit der Druckvorgang in dem vier Bildelemente umfassenden Bereich abgeschlossen ist. Dieses Druckverfahren wird auch als Mehrfachdurchlauf-Druckverfahren bezeichnet, bei dem bei Verwendung eines dem Druckkopf gemäß 20A entsprechenden Druckkopfes der Einfluss der einzelnen Düsen auf das ausgedruckte Bild halbiert ist, sodass das in 21B veranschaulichte Druckbild erhalten wird, bei dem die in 20B dargestellten weißen oder dunklen Linien weniger wahrnehmbar sind. Wie in 21C veranschaulicht ist, lässt sich auf diese Weise im Vergleich zu 20C eine beträchtliche Verringerung von Ungleichmäßigkeiten der Bilddichte erzielen.
  • Obwohl in der vorstehend beschriebenen Weise ein Druckvorgang für den gleichen Druckbereich im Rahmen von zwei Abtastdurchläufen abgeschlossen werden kann, lässt sich mit Hilfe dieses Vielfachdurchlaufdruckens die Bildqualität mit steigender Anzahl von Abtastdurchläufen entsprechend verbessern. Hierdurch verlängert sich jedoch die Druckdauer, was beinhaltet, dass ein Kompromiss zwischen der Bildqualität und der Druckdauer gefunden werden muss.
  • Demzufolge sind bereits mehrere Vorschläge in Bezug auf die Frage bekannt, mit welcher Geschwindigkeit und Bildqualität ein Bild ausgegeben werden kann. Aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 5-31 922 (1993) ist es bekannt, eine Bilddatenanordnung durch ein Tonstufen-Bildungsverfahren wie ein Dither-Verfahren zu maskieren, wobei ein Ausdünnungsmuster mit einer in Bezug auf die Bilddatenanordnung asynchronen Punktanordnung Verwendung findet. Gemäß dieser Druckschrift wird ein Datendruckverhältnis in mehreren Abtastdurchläufen zur Erzielen eines glatten Bildes möglichst gleich gehalten, indem ein mit einem vorgegebenen Dither-Muster nicht synchronisiertes Maskierungsmuster verwendet wird. Obwohl bei diesem Verfahren das für diesen Zweck erforderliche vorgegebene Dither-Muster bewältigt werden kann, hat sich jedoch erwiesen, dass die gleichermaßen erforderliche Bewältigung sämtlicher binärer Umwandlungsverfahren mit Schwierigkeiten verbunden ist.
  • Darüber hinaus ist aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 7-52 390 (1995) ein Druckverfahren bekannt, bei dem ein zufallsabhängiges Maskierungsmuster Verwendung findet. Gemäß diesem Verfahren kann die bei einem unterteilten Drucken bestehende Hauptaufgabe, nämlich die Unterdrückung von Unregelmäßigkeiten eines Bildes, die durch Verbindungsabschnitte sowie Abweichungen bei den Düsen hervorgerufen werden, mit Hilfe eines beliebigen binären Umwandlungsverfahrens gelöst werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen unterteilten Drucken besteht das Problem, dass die zum Ausdrucken einer Druckpapierseite erforderliche Zeitdauer sowie die Kosten mit der Anzahl der Unterteilungen ansteigen und die Druckleistung demzufolge abnimmt. Zur Behebung dieses Problems kann eine Verringerung der Druckzeit in Betracht gezogen werden, indem das Drucken in Form einer hin- und hergehenden Abtastbewegung eines Druckwagens (Zweirichtungsdrucken) erfolgt. Da bei diesem Verfahren sämtliche Abtastbewegungen des Druckwagens entfallen, die nur zu seiner Rückführung in die Ruhestellung ohne jegliche Druckvorgänge erfolgen, lässt sich die Druckzeit für ein Blatt Papier auf annähernd die Hälfte reduzieren. In der Praxis wird daher dieses Zweirichtungsdrucken häufig als Druckverfahren für ein einfarbiges Bild bzw. Schwarzweißbild eingesetzt.
  • Bei einem Tintenstrahl-Farbdruckgerät ist jedoch die Realisierung eines solchen Zweirichtungsdruckens mit Schwierigkeiten verbunden, worauf nachstehend näher eingegangen wird.
  • Die 22A und 22B zeigen einen Zustand beim Aufbringen von Punkten einer derzeit häufig verwendeten Drucktinte auf ein Druckmaterial (Papier) P, wobei hier ein Fall dargestellt ist, bei dem Tintenpunkte verschiedener Farben in einem Zeitintervall bei annähernd benachbarten Positionen absorbiert (gedruckt) werden. Hierbei ist zu beachten, dass in dem Überdeckungsbereich der beiden Punkte der später aufgebrachte Tintenpunkt tiefer in das Papier eindringt als der vorher aufgebrachte Tintenpunkt. Da nämlich zum Zeitpunkt der physischen und chemischen Verbindung eines Farbmaterials wie eines in der ausgestoßenen Tinte enthaltenen Farbstoffs mit dem Druckmedium das Eindringen dieses Farbstoffs in das Druckmedium nur in einem begrenzten Ausmaß stattfindet und bei der früher ausgestoßenen Tinte natürlich Priorität hat, verbleibt hierbei ein höherer Farbstoffanteil der Tinte als bei der folgenden Aufbringung auf der Oberfläche des Druckmaterials, wenn die von der Art der verwendeten Farbstoffe abhängigen jeweiligen Haftfestigkeiten nicht sonderlich unterschiedlich sind. Es wird daher davon ausgegangen, dass ein Haften des später aufgebrachten Tintenfarbstoffs an der Oberfläche des Druckmediums erschwert ist und der Tintenfarbstoff demzufolge bei der Einfärbung und Verbindung mit dem Papier tiefer in das Papier eindringt. Obwohl in einem solchen Fall zwei Arten von Tinten an der gleichen Stelle aufgebracht werden, besitzen ihre Farben eine von der Aufbringungsreihenfolge abhängige Priorität, was dann dazu führt, dass vom menschlichen Auge zwei verschiedene Farben wahrgenommen werden.
  • Bei dem Drucker gemäß 17 bewegen sich die in der Figur von rechts in der Reihenfolge der Farben Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) angeordneten vier Farbdruckköpfe 1901 bei der Vorwärtsabtastung aus der in der Figur dargestellten Druckstartposition in der durch die X-Koordinate gekennzeichneten Richtung nach rechts und führen bei diesem Bewegungsablauf einen Druckvorgang durch Ausstoßen der jeweiligen Tinte aus. Da die Druckreihenfolge auf dem Papier in diesem Falle mit der Anordnungsreihenfolge übereinstimmt, werden z.B. bei der Eingabe eines Signals für die Farbe Grün (Cyan + Gelb) für einen bestimmten Bereich die Tinten bei jedem Bildpunkt in der Reihenfolge Cyan und Gelb absorbiert. Bei dieser Abtastung stellt somit die vorher absorbierte Farbe Cyan die Prioritätsfarbe dar, wobei grüne Punkte mit einem Cyanton erzeugt werden. Bei der Rückkehr- oder Rückwärtsabtastung nach erfolgtem Papiertransport in der Richtung der Y-Koordinate sind die vier Farbdruckköpfe in der Figur auf der rechten Seite positioniert und führen sodann einen Druckvorgang im Rahmen ihrer Bewegung in der Rückwärtsrichtung der Vorwärtsabtastung durch. Hierbei ist somit auch die Aufbringungsreihenfolge invertiert, sodass bei dieser Abtastbewegung grüne Punkte mit einem Gelbton ausgebildet werden.
  • Wenn diese Druckabtastung wiederholt wird, werden bei dem mit den Druckköpfen erfolgenden Vorwärts- und Rückwärtsdrucken in der Nebenabtastrichtung (Y-Richtung) abwechselnd der Bereich eines grünen Punktes mit einem Cyanton und der Bereich eines grünen Punktes mit einem Gelbton ausgebildet, d.h., wenn eine Druckabtastung ohne Berücksichtigung der Druckunterteilung erfolgt und das Papier zwischen der Vorwärts- und Rückwärtsabtastung um den Betrag der Kopfbreite in Y-Richtung transportiert wird, wiederholen sich bei jeder Kopfbreite in der Y-Richtung der Grünbereich mit einem Cyanton und der Grünbereich mit einem Gelbton, was zu einer Qualitätsverschlechterung des Grünbildes führt, das gleichmäßig ausfallen sollte.
  • Es besteht jedoch die Möglichkeit, diese nachteilige Erscheinung durch Einsatz des vorstehend beschriebenen unterteilten Druckverfahrens in einem gewissen Ausmaß zu unterdrücken. Obwohl nämlich auch bei Durchführung des unterteilten Druckens in der Vorwärtsabtastrichtung grüne Punkte mit einem Cyanton und in der Rückwärtsabtastrichtung grüne Punkte mit einem Gelbton ausgedruckt werden, wird hierbei das Papier um einen kleineren Betrag als die Kopfbreite zwischen den Vorwärts- und Rückwärtsabtastungen weitertransportiert, sodass ein Farbton in einem bestimmten Bereich eine Mischung beider Tönungen der Punkte enthält, was die Farbungleichmäßigkeit in einem gewissen Umfang abschwächt.
  • Dieser Stand der Technik ist bereits aus der US-Patentschrift 4 748 453 bekannt, der zu entnehmen ist, dass auch ohne Einschränkung des Papiertransportbetrags ein Verlaufen von Tinte auf einem Material wie einer Kunststofffolie für einen Overhead-Projektor durch ein zusätzliches Drucken bei im Druckbereich abwechselnd in der Horizontal- und Vertikalrichtung angeordneten Bildelementen verhindert werden kann, indem ein unterteiltes Drucken im Rahmen einer ersten und zweiten (oder weiteren) Abtastung erfolgt, wobei bei der Erzeugung eines Farbbildes ein Farbbändereffekt (eine Farbungleichmäßigkeit) verhindert werden kann, indem die Aufbringungsreihenfolge der Tinten bei Bildelementen mit Mischfarben bei der ersten und zweiten Abtastung (dem Vorwärts- und Rückwärtsdrucken) umgekehrt wird. Da die diesem Stand der Technik zu Grunde liegende Hauptaufgabe darin besteht, ein Verlaufen von Tinte zwischen jeweiligen Bildelementen zu verhindern, besteht sein kennzeichnendes Merkmal darin, dass die bei einer einzelnen Abtastung ausgedruckten Bildelemente sich jeweils in Horizontal- und Vertikalrichtung abwechseln (nicht ineinander übergehen).
  • Weiterhin ist aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 58-194 541 (1983) der Anmelderin ein Druckverfahren bekannt, bei dem mehrere parallele Anordnungen von Druckelementen vorgesehen sind und bei einem Punktmatrixdrucken eine Hauptabtastung durch deren Vorwärts- und Rückwärtsbewegung in einer senkrecht zu der Druckelementanordnung verlaufenden Richtung erfolgt, wobei die durch die mehreren Druckelementanordnungen erhaltenen doppelten Druckpunkte bei dem in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung erfolgenden doppelten Drucken in der Hauptabtastrichtung unterschiedlich ausgestaltet werden, indem intermittierend bei der in Vorwärtsrichtung erfolgenden Hauptabtastung zumindest in jeder Zeile oder jeder Spalte der Druckpunktmatrix eine im Vergleich zu den gesamten auszudruckenden Punkten kleinere Anzahl von Punkten und bei der in Rückwärtsrichtung erfolgenden Hauptabtastung dann die verbleibenden Punkte entweder in jeder Zeile oder in jeder Spalte der Druckpunktmatrix ausgedruckt werden. Dieser Stand der Technik beinhaltet somit ebenfalls keine Beschränkung des Papiertransportbetrags auf einen im Vergleich zum Normalmaß kleineren Wert wie im Falle des vorstehend beschriebenen unterteilten Druckens, sondern bezieht sich auf eine auf der Basis eines doppelten Ausdruckens von Farbtinten beruhende Verhinderung einer Verschlechterung der Bildqualität bei einem ausgedruckten Bild durch Farbton-Unregelmäßigkeiten (Farbbändereffekt). Da die diesem Stand der Technik zu Grunde liegende Hauptaufgabe darin besteht, derartige Farbton-Unregelmäßigkeiten zu verhindern, sind dieser Druckschrift auch keine speziellen Beschränkungen in Bezug auf die bei jeder Abtastbewegung auszudruckenden Punktpositionen zu entnehmen, sondern statt dessen werden zusätzlich zu einem Schachmuster-Drucken eine horizontale Ausdünnung, bei der Punkte abwechselnd nur in Vertikalrichtung ausgedruckt werden, sowie eine vertikale Ausdünnung, bei der Punkte abwechselnd nur in Horizontalrichtung ausgedruckt werden, in Betracht gezogen.
  • Die japanische Patentschrift 63-38 309 (1988) bezieht sich zwar nicht auf einen Farbdrucker, offenbart jedoch ebenfalls eine Anordnung zur Durchführung eines Rückwärts- und Vorwärtsdruckens unter Verwendung eines Würfelmusters (Schachmusters). Bei diesem Stand der Technik wird angestrebt, ein successives Drucken von benachbarten Punkten zu vermeiden und das Auftreten von Punktverzerrungen zu verhindern, indem das Drucken eines benachbarten Punktes vor dem Trocknen eines ausgedruckten Punktes vermieden wird. Gemäß diesem Stand der Technik ist somit ähnlich wie im Falle der vorstehend beschriebenen US-Patentschrift 4 748 453 die Ausdünnungsmaske auf eine Würfelform (Schachmuster) beschränkt.
  • Obwohl gemäß dem aus dieser Druckschrift bekannten Schachmuster ein unterteiltes Drucken durchgeführt wird, lassen sich auf diese Weise die nachteiligen Einflüsse von Farbunregelmäßigkeiten nicht vollständig beseitigen.
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 23A bis 23C und 24 näher auf den Grund für diese Erscheinung eingegangen. Normalerweise wird die Menge eines Tintentröpfchens derart vorgegeben, dass sein Ausbreitungsbereich größer als der für jedes Bildelement auf dem Papier vorgegebene Bereich ist. Dies dient dem Zweck, eine vollständige Verdeckung des weißen Teils (des Grundmaterials eines Druckmediums) des Papiers bis zu einem Bereich mit einem Datendruckverhältnis von 100% zu erzielen. Wenn somit ein zweifach unterteiltes Drucken durchgeführt wird, wird ein Bildelement selbst im Rahmen einer einzigen Abtastbewegung nur zu 50% ausgedruckt, wobei jedoch fast 100% des Bereichs des Druckmediums (Druckpapiers) bedeckt sind.
  • Die 23A und 23B zeigen Querschnittsansichten für diesen Fall, denen zu entnehmen ist, dass bei dem ersten Durchlauf (der Vorwärtsabtastung) ein Schachmusterdruck und bei dem zweiten Durchlauf (der Rückwärtsabtastung) ein invertierter Schachmusterdruck erhalten werden. 23A zeigt das Erscheinungsbild von Tinten direkt nach dem Drucken des ersten Durchlaufs (der Vorwärtsabtastung), wobei der voll ausgefüllte Bereich mit Cyantinte und der schraffierte Bereich mit gelber Tinte ausgedruckt sind. Da die gelbe Tinte nach einem geringen Zeitintervall in der gleichen Position wie die Cyantinte aufgebracht wird, wird bei der Tintenabsorption im Papier die Cyantinte bei weiterhin hoher Dichte nur geringfügig unscharf, während bei der unter der und um die Cyantinte herum verlaufenden gelben Tinte erhebliche Unschärfen auftreten und ihre Dichte abnimmt. Darüber hinaus erstreckt sich in diesem Falle die Absorption dieser Tinten bis zu den benachbarten Bildelementen, sodass die Papieroberfläche fast vollständig von den Tinten ausgefüllt wird (23B).
  • Bei dem unter diesen Bedingungen erfolgenden zweiten Druckdurchlauf (der Rückwärtsabtastung) werden die Tinten auf dem Punkt aufgebracht, bei dem die ineinander verlaufenden Tinten bereits absorbiert sind. Da der zweite Durchlauf eine Rückwärtsabtastung darstellt, wird die gelbe Tinte vor der Cyantinte aufgebracht (23B). Bei der hierbei erfolgenden Absorption der Tinten ergibt sich schließlich ein Absorptionszustand, bei dem beide Farben an der Oberfläche nicht sehr stark in Erscheinung treten, wie dies in 23C veranschaulicht ist. Bei dem fertig gestellten Bild tritt die beim ersten Druckvorgang erhaltene Cyandichte daher am stärksten hervor, wobei dieser Druckbereich ein grünes Bild enthält, bei dem Cyan hervorgehoben ist. Bei dem an diesen Druckbereich angrenzenden und im Rahmen des ersten Druckdurchlaufs bei der Rückwärtsabtastung erhaltenen Druckbereich sind dagegen Cyan und Gelb invertiert, sodass ein grünes Bild erhalten wird, bei dem eine Gelbtönung hervorgehoben ist.
  • 24 zeigt den jeweiligen Druckzustand dieser beiden Druckbereiche für den Fall, dass ein Vorwärts- und Rückwärtsdrucken unter Verwendung eines Vielfach-Düsenkopfes mit 16 Düsen gemäß dem in Verbindung mit den
  • 21A bis 21C beschriebenen Verfahren durchgeführt wird. Aus dieser Figur ist ersichtlich, dass eine vorhergehende Hälfte des Druckkopfes stets eine Prioritätsfarbe für einen jeweiligen Bereich mit einer Breite von acht Punkten festlegt, wobei die Prioritätsfarben bei der Vorwärts- und Rückwärtsabtastung in Bezug zueinander invertiert werden. Obwohl bei diesem Stand der Technik die Verwendung einer schachmusterartigen Maske vorausgesetzt wird, führt das mit einer zufallsverteilten Maskierung arbeitende Druckverfahren gemäß der vorstehend genannten japanischen Patent-Offenlegungsschrift 7-52 390 (1995) zu einem ähnlichen Ergebnis, da auf Grund der Tatsache, dass abwechselnd zwei Bereiche mit unterschiedlichen Prioritätsfarben vorhanden sind, auch bei einem unterteilten Drucken weiterhin Farbunregelmäßigkeiten auftreten und zu einer Bildverschlechterung führen, sodass ein Zweirichtungsdrucken mit Schwierigkeiten verbunden ist.
  • Zur Behebung der nachteiligen Auswirkungen dieser Farbunregelmäßigkeiten ist es aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 6-22 106 (1994) bekannt, eine Gruppe von m × n Bildelementen als Einheit zum Drucken zu verwenden, wobei das Drucken unter Verwendung einer Anordnungsmatrix erfolgt, bei der diese Gruppen nicht benachbart zueinander angeordnet sind. Durch dieses Drucken einer Anzahl von m × n Bildelementen wird die Wirkung erzielt, dass sich die in einen leeren bzw. unbedruckten Papierbereich übertretende Tintenmenge verringert und der Unterschied zwischen Prioritätsfarben bei der Vorwärts- und Rückwärtsabtastung dahingehend eliminiert wird, dass sich die nachteiligen Auswirkungen von Farbunregelmäßigkeiten weitgehend verringern.
  • Die aus der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 6-22 106 (1994) bekannte Technik eignet sich jedoch nicht zum Drucken eines qualitativ hochwertigen Bildes mit Fotodrucktönung, wie es nunmehr erforderlich ist. Dies beruht im wesentlichen darauf, dass eine Einheit mit einer Anzahl zusammengestellter Punkte zur Erzielung einer ausreichenden Kontrolle von Farbunregelmäßigkeiten das Auflösungsvermögen der menschlichen Sehleistung nur in einem gewissen Ausmaß überschreitet, sodass eine Textur oder Struktur weiterhin sichtbar bleibt. Obwohl mit Hilfe dieses Verfahrens das sogenannte desktop publishing durchgeführt werden kann, das das Drucken von Bildern mit Grafiken und/oder Text umfasst, können bei einem Fotodruck mit der in jüngerer Zeit immer stärker nachgefragten fotografischen Bildqualität weiterhin Schwierigkeiten auftreten. Unter den gegebenen Umständen wird dieses Problem daher im allgemeinen dadurch bewältigt, dass ein Druckverfahren mit zufallsverteilter Maskierung und einer höheren Anzahl von unterteilten Druckvorgängen eingesetzt wird, jedoch treten auch hierbei weiterhin Farbunregelmäßigkeiten in einem gewissen Ausmaß auf, wenn zur Steigerung der Druckleistung ein Zweirichtungsdrucken erfolgt, sodass das Problem nach wie vor nicht vollständig bewältigt ist.
  • Die Erfindung ist unter Berücksichtigung des vorstehend beschriebenen Problems konzipiert worden, wobei ihr die Aufgabe zu Grunde liegt, eine hohe Bildqualität bei hoher Geschwindigkeit zu ermöglichen, d.h., das Ausdrucken eines fotografischen Bildes ohne Farbunregelmäßigkeiten mit hoher Geschwindigkeit zu gewährleisten.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird ein Druckverfahren gemäß Patentanspruch 1 angegeben.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird ein Druckgerät gemäß Patentanspruch 6 angegeben.
  • Weitere Zielsetzungen, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen erfolgt. Es zeigen:
  • 1 eine perspektivische Ansicht des äußeren Aufbaus eines Tintenstrahldruckers als Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 eine perspektivische Ansicht des Druckers gemäß 1, bei der ein Gehäuseelement entfernt ist,
  • 3 eine perspektivische Ansicht einer bei dem Drucker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Druckkopfpatrone im zusammengefügten Zustand,
  • 4 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Druckkopfpatrone gemäß 3,
  • 5 eine diagonal von unten erfolgte auseinandergezogene perspektivische Darstellung des Druckkopfes gemäß 4,
  • 6A und 6B umgekehrte perspektivische Ansichten des Aufbaus einer Scannerpatrone, die bei dem Drucker gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung anstelle der Druckkopfpatrone gemäß 3 angebracht werden kann,
  • 7 ein schematisches Blockschaltbild des Gesamtaufbaus einer elektrischen Schaltungsanordnung des Druckers gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 8 eine schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen 8A und 8B, die Blockschaltbilder eines Ausführungsbeispiels der inneren Konfiguration einer Hauptplatine (PCB) der elektrischen Schaltungsanordnung gemäß 7 zeigen,
  • 9 eine schematische Darstellung des Zusammenhangs zwischen 9A und 9B, die Blockschaltbilder eines Ausführungsbeispiels der inneren Konfiguration eines anwenderspezifischen integrierten Schaltkreises (ASIC) der Hauptplatine gemäß den 8A und 8B zeigen,
  • 10 ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für den Betrieb des Druckers als Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht,
  • 11 eine schematische Darstellung eines Beispiels für die Düsenanordnung des bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendeten Druckkopfes,
  • 12 ein Auswertungsergebnis von Farbunregelmäßigkeiten, das bei einem Experiment erhalten wurde, bei dem im Rahmen eines Mehrfachdurchlauf-Druckverfahrens das Datendruckverhältnis von ersten und zweiten Durchläufen in Schritten von 1% verändert wurde,
  • 13 eine schematische Draufsicht eines Druckzustands, der unter Verwendung eines ersten Ausführungsbeispiels der Erfindung im Rahmen eines Druckens mit acht Durchläufen erhalten wurde,
  • 14 eine bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendete Sammelpunkteinheit,
  • 15 eine schematische Draufsicht eines Druckzustands, der unter Verwendung des zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung im Rahmen eines Druckens mit vier Durchläufen erhalten wurde,
  • 16 eine Tabelle, die die mit dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung erzielbare Wirkung veranschaulicht,
  • 17 eine perspektivische Ansicht eines vereinfachten Farbdruckers der seriellen Bauart,
  • 18 eine schematische Darstellung einer Düsenanordnung eines bei dem Drucker gemäß 17 verwendbaren Druckkopfes,
  • 19A bis 19C schematische Darstellungen eines Zustands, bei dem ein idealer Tintenstrahldruck erfolgt,
  • 20A bis 20C schematische Darstellungen eines Zustands, bei dem während eines Tintenstrahldruckens eine ungleichmäßige Dichte auftritt,
  • 21A bis 21C schematische Darstellungen des Prinzips eines Mehrfachdurchlaufdruckens zur Verhinderung der in 20 veranschaulichten ungleichmäßigen Dichte,
  • 22A und 22B schematische Darstellungen eines Zustands, bei dem zwei verschiedene Farbtintenpunkte in fast aufeinandertreffenden Positionen im Rahmen eines Zeitintervalls absorbiert (gedruckt) werden,
  • 23A bis 23C schematische Darstellungen des Zustands der Tinteneindringung in ein Druckmaterial bei Durchführung eines Zweirichtungsdruckens im Rahmen des Mehrfachdurchlauf-Druckverfahrens, und
  • 24 eine schematische Draufsicht des Druckzustands auf einem Druckmaterial bei Durchführung des Zweirichtungsdruckens im Rahmen des Mehrfachdurchlauf-Druckverfahrens.
  • Nachstehend werden Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Druckgerätes unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen näher beschrieben.
  • Im Rahmen der nachstehenden Beschreibung wird als Ausführungsbeispiel ein Druckgerät mit einem Tintenstrahl-Drucksystem in Betracht gezogen.
  • Hierbei bezieht sich der in der Beschreibung verwendete Begriff "Drucken" (oder "Aufzeichnen") nicht nur auf die Bildung von bedeutsamen Informationen wie Zeichen und Figuren, sondern auch auf die Ausbildung von Bildern, Zeichnungen bzw. Plänen oder Mustern auf einem Druckmaterial und Verarbeitungsmedien, und zwar unabhängig davon, ob die Information bedeutsam oder unbedeutend ist oder ob sie sichtbar ist und vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann.
  • Weiterhin bezieht sich der Begriff "Druckmedium" bzw. "Druckmaterial" oder "Druckblatt" nicht nur auf das bei einem üblichen Druckgerät verwendete Papier, sondern auch auf Textilgewebe, Kunststofffolien, Metallplatten, Glas, Keramik, Holz, Leder sowie auf jedes andere Material, das Tinte aufnehmen kann. Dieser Begriff wird auch im Sinne von "Papier" verwendet.
  • Außerdem ist der Begriff "Tinte" (oder "Flüssigkeit") wie der vorstehend erläuterte Begriff "Drucken" ebenfalls im weiteren Sinne zu interpretieren und bezieht sich auf eine Flüssigkeit, die zur Erzeugung von Bildern, Zeichnungen bzw. Plänen oder Mustern auf ein Druckmaterial bzw. Druckmedium aufgebracht wird oder zur Behandlung des Druckmaterials oder zur Behandlung von Tinte dient (z.B. zum Koagulieren oder zur Herbeiführung einer Unlöslichkeit eines Farbstoffs in der auf das Druckmaterial bzw. Druckmedium aufgebrachten Tinte).
  • 1. Gerätekörper
  • Die 1 und 2 zeigen den äußeren Aufbau eines Druckers mit einem Tintenstrahl-Drucksystem. Wie in 1 dargestellt ist, umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel ein Gehäuse eines Druckerkörpers M1000 ein Gehäuseelement mit einem unteren Gehäuse M1001, einem oberen Gehäuse M1002, einer Zugangsklappe M1003 und einem Ausgabefach M1004, sowie ein in dem Gehäuseelement angeordnetes Chassis M3019 (Siehe 2).
  • Das Chassis M3019 besteht aus einer Anzahl von plattenartigen Metallelementen mit einer vorgegebenen Steifigkeit zur Bildung eines Rahmens oder Tragwerks des Druckgerätes und trägt verschiedene Druckmechanismen, auf die nachstehend noch näher eingegangen wird.
  • Das untere Gehäuse M1001 bildet hierbei im wesentlichen die untere Hälfte des Gehäuses des Gerätekörpers M1000, während das obere Gehäuse M1002 im wesentlichen die obere Hälfte des Gerätekörpers M1000 bildet. Durch die Kombination dieser beiden Gehäuse ergibt sich eine Struktur mit einem Hohlraum zur Aufnahme verschiedener, nachstehend noch näher beschriebener Mechanismen, wobei an der Oberseite und der Vorderseite des Gerätekörpers M1000 jeweilige Öffnungen ausgebildet sind.
  • Ein Endbereich des Ausgabefachs M1004 ist hierbei dreh- oder schwenkbar in dem unteren Gehäuse M1001 befestigt. Durch entsprechendes Verschwenken des Ausgabefachs M1004 kann daher die an der Vorderseite des unteren Gehäuses M1001 ausgebildete Öffnung geöffnet und verschlossen werden. Wenn ein Druckvorgang auszuführen ist, wird somit das Ausgabefach M1004 zum Öffnen vorwärts geschwenkt, sodass Druckblätter über die Öffnung ausgegeben und aufeinanderfolgend gestapelt bzw. geschichtet werden können. Das Ausgabefach M1004 umfasst außerdem zwei Fachverlängerungen M1004a und M1004b, durch deren Herausziehen in dem erforderlichen Umfang der Blattauflagebereich in drei Schritten vergrößert bzw. verringert werden kann.
  • Ein Endbereich der Zugangsklappe M1003 ist ebenfalls drehbar in dem oberen Gehäuse M1002 befestigt, sodass die an der Oberseite des oberen Gehäuses M1002 ausgebildete Öffnung mit Hilfe der Zugangsklappe M1003 geöffnet und wieder verschlossen werden kann, was den Austausch einer in dem Gerätekörper angeordneten Druckkopfpatrone H1000 oder eines Tintenbehälters H1900 ermöglicht. Beim Öffnen und Schließen der Zugangsklappe M1003 wird mit Hilfe eines an der Hinterseite der Zugangsklappe M1003 ausgebildeten, nicht dargestellten Vorsprungs ein Klappen-Öffnungs-/Schließhebel gedreht, dessen Drehstellung von einem Mikroschalter erfasst wird, sodass der Öffnungs-/Schließzustand der Zugangsklappe auf diese Weise erfasst werden kann.
  • An der Oberseite des oberen Gehäuses M1002 sind im hinteren Abschnitt eine Netztaste E0018, eine Wiederaufnahmetaste E0019 sowie eine Leuchtdiode E0020 angeordnet. Bei einer Betätigung der Netztaste E0018 wird die Leuchtdiode E0020 eingeschaltet, wodurch eine Bedienungsperson die Information erhält, dass ein Druckvorgang erfolgen kann. Die Leuchtdiode E0020 hat im übrigen verschiedene Anzeigefunktionen und informiert z.B. die Bedienungsperson auch über eine bei dem Drucker vorliegende Störung, indem die Art einer über die Leuchtdiode E0020 erfolgenden Blinksignalabgabe oder die Lichtsignalfarbe verändert wird oder indem ein Summer E0021 (7) betätigt wird. Wenn die Störung behoben ist, wird der Druckvorgang durch Betätigung der Wiederaufnahmetaste E0019 wieder aufgenommen.
  • 2. Druckmechanismus
  • Nachstehend wird auf einen bei diesem Ausführungsbeispiel vorgesehenen und im Gerätekörper M1000 angeordneten Druckmechanismus näher eingegangen.
  • Der Druckmechanismus umfasst bei diesem Ausführungsbeispiel eine automatische Blatteinzugseinheit M3022 zum automatischen Einzug eines Druckblatts in den Druckerkörper, eine Blatttransporteinheit M3029 zum Transport der von der automatischen Blatteinzugseinheit einzeln eingezogenen Druckblätter in eine gewünschte Druckstellung und Führung der bedruckten Blätter von der Druckstellung zu einer Ausgabeeinheit M3030, eine Druckeinheit zur Durchführung des gewünschten Druckens auf dem in die Druckstellung geführten Druckblatt sowie eine Ausstoßleistungs-Regeneriereinheit M5000 zur Regenerierung der Tintenausstoßleistung der Druckeinheit.
  • Die Druckeinheit selbst umfasst einen beweglich auf einer Wagenachse M4021 angeordneten Druckwagen M4001 sowie die Druckkopfpatrone H1000, die an diesem Druckwagen M4001 entnehmbar angeordnet ist.
  • 2.1 Druckkopfpatrone
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die 3 bis 5 näher auf die bei der Druckeinheit verwendete Druckkopfpatrone eingegangen.
  • Wie in 3 dargestellt ist, umfasst die Druckkopfpatrone H1000 bei diesem Ausführungsbeispiel den Tinte enthaltenden Tintenbehälter H1900 sowie einen Druckkopf H1001 zum Ausstoßen der von dem Tintenbehälter H1900 zugeführten Tinte über Düsen in Abhängigkeit von einer Druckinformation. Der Druckkopf H1001 stellt hierbei einen sogenannten Patronentyp dar, der an dem nachstehend noch näher beschriebenen Druckwagen M4001 entnehmbar angeordnet ist.
  • Zur Erzielung eines Farbdrucks mit einer einer Fotografie entsprechenden hochwertigen Bildqualität besteht der Tintenbehälter bei dieser Druckkopfpatrone H1000 aus separaten Tintenbehältern H1900 für z.B. die Farben Schwarz, helles Cyan, helles Magenta, Cyan, Magenta und Gelb. Wie in 4 dargestellt ist, können diese Tintenbehälter unabhängig voneinander an dem Druckkopf H1001 entnehmbar angebracht werden.
  • Wie ferner in 5 in Form einer perspektivischen Ansicht dargestellt ist, umfasst der Druckkopf H1001 ein Druckelementsubstrat H1100, eine erste Platte H1200, eine elektrische Leiterplatte bzw. Platine H1300, eine zweite Platte H1400, eine Tintenbehälterhalterung H1500, ein Durchflusskanal-Bildungselement H1600, ein Filter H1700 sowie ein Dichtungsgummielement H1800.
  • Auf dem Silicium-Druckelementsubstrat H1100 sind in einem seiner Oberflächenbereiche mit Hilfe einer Beschichtungstechnik eine Vielzahl von Druckelementen zur Erzeugung von Energie sowie eine Vielzahl von z.B. aus Aluminium bestehenden elektrischen Leitungen zur Zuführung von elektrischem Strom zu den einzelnen Druckelementen ausgebildet. Außerdem sind eine Vielzahl von Tintenkanälen und eine Vielzahl von Düsen H1100T entsprechend den Druckelementen mit Hilfe eines fotolithografischen Verfahrens ausgebildet. An der Rückseite des Druckelementsubstrats H1100 sind Tintenzuführungsöffnungen zur Zuführung von Tinte zu diesen Tintenkanälen ausgebildet. Das Druckelementsubstrat H1100 ist fest mit der ersten Platte H1200 verbunden, in der Tintenzuführungsöffnungen H1201 zur Zuführung von Tinte zu dem Druckelementsubstrat H1100 ausgebildet sind. Die erste Platte H1200 ist wiederum fest mit der eine Öffnung aufweisenden zweiten Platte H1400 verbunden, an der die elektrische Leiterplatte H1300 derart angebracht ist, dass eine elektrische Verbindung zwischen der Leiterplatte H1300 und dem Druckelementsubstrat H1100 besteht. Über die elektrische Leiterplatte H1300 werden dem Druckelementsubstrat H1100 elektrische Signale zum Ausstoßen von Tinte zugeführt. Zu diesem Zweck umfasst die elektrische Leiterplatte H1300 dem Druckelementsubstrat H1100 zugeordnete elektrische Leitungen sowie an den Enden dieser Leitungen ausgebildete externe Signaleingabeanschlüsse H1301, über die vom Druckerkörper zugeführte elektrische Signale aufgenommen werden. Diese externen Signaleingabeanschlüsse H1301 sind an der Rückseite der nachstehend noch näher beschriebenen Tintenbehälterhalterung H1500 angeordnet und befestigt.
  • Das Durchflusskanal-Bildungselement H1600 ist an der den Tintenbehälter H1900 aufnehmenden Tintenbehälterhalterung H1500 z.B. durch Ultraschallverschweißung fest angebracht, wodurch ein Tintenkanal H1501 von dem Tintenbehälter H1900 zu der ersten Platte H1200 gebildet wird. Das Filter H1700 ist an dem mit dem Tintenbehälter H1900 in Eingriff tretenden Ende des Tintenkanals H1501 vorgesehen, um das Eindringen von Staub aus dem Außenbereich zu verhindern. Das Dichtungsgummielement H1800 ist hierbei in einem Bereich angeordnet, in dem das Filter H1700 mit dem Tintenbehälter H1900 in Eingriff tritt, um ein Austreten bzw. Verdunsten der Tinte in diesem Eingriffsbereich zu verhindern.
  • Wie vorstehend beschrieben, sind somit eine Tintenbehälter-Halterungseinheit, die die Tintenbehälterhalterung H1500, das Durchflusskanal-Bildungselement H1600, das Filter H1700 und das Dichtungsgummielement H1800 umfasst, und eine Druckelementeinheit, die das Druckelementsubstrat H1100, die erste Platte H1200, die elektrische Leiterplatte H1300 und die zweite Platte H1400 umfasst, zur Bildung des Druckkopfes H1001 durch Klebstoff miteinander verbunden.
  • 2.2 Druckwagen
  • Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 2 näher auf den Druckwagen M4001 eingegangen, der die Druckkopfpatrone H1000 trägt.
  • Wie in 2 dargestellt ist, umfasst der Druckwagen M4001 eine Wagenabdeckung M4002, über die der Druckkopf H1001 in eine vorgegebene Anbringungsposition an dem Druckwagen M4001 geführt wird, sowie einen Druckkopf-Einstellhebel M4007, der mit der Tintenbehälterhalterung H1500 des Druckkopf H1001 in Eingriff steht und den Druckkopf H1001 in eine vorgegebene Anbringungsposition (Steckplatz) drückt.
  • Der Druckkopf-Einstellhebel M4007 ist hierbei im oberen Bereich des Druckwagens M4001 angeordnet und um eine Druckkopf-Einstellhebelwelle drehbar. Außerdem ist in einem Eingriffsbereich, in dem der Druckwagen M4001 mit dem Druckkopf H1001 in Eingriff tritt, eine (nicht dargestellte) federvorgespannte Druckkopf-Einstellplatte angeordnet. Durch die ausgeübte Federkraft drückt somit der Druckkopf-Einstellhebel M4007 gegen den Druckkopf H1001 und hält ihn an dem Druckwagen M4001.
  • In einem weiteren Eingriffsbereich des Druckwagens M4001 mit dem Druckkopf H1001 ist ein flexibles gedrucktes Kontaktkabel E0011 angeordnet (gemäß 7 nachstehend vereinfacht auch als Kontakt-FPC bezeichnet), dessen Kontaktbereich elektrisch mit einem an dem Druckkopf H1001 ausgebildeten Kontaktbereich H1301 (externen Signaleingabeanschlüssen) zur Übertragung verschiedener Informationen zum Drucken sowie zur Zuführung von elektrischem Strom zu dem Druckkopf H1001 in Verbindung steht.
  • Zwischen dem Kontaktbereich des Kontaktkabels E0011 und dem Druckwagen M4001 befindet sich ein z.B. aus Gummi bestehendes, nicht dargestelltes, elastisches Element, wobei durch die von diesem elastischen Element ausgeübte Federkraft in Verbindung mit der Andruckkraft der Druckkopf-Einstellhebelfeder ein zuverlässiger Kontakt zwischen den Kontaktbereichen des Kontaktkabels E0011 und des Druckwagens M4001 gewährleistet wird. Außerdem ist das Kontaktkabel E0011 mit einem an der Rückseite des Druckwagens M4001 angebrachten Druckwagensubstrat E0013 verbunden (siehe 7).
  • 3. Scanner
  • Der Drucker gemäß diesem Ausführungsbeispiel lässt sich auch als Lesegerät verwenden, indem an dem Druckwagen M4001 anstelle der Druckkopfpatrone H1000 ein Scanner eingesetzt wird.
  • Der Scanner bewegt sich zusammen mit dem Druckwagen M4001 in der Hauptabtastrichtung, wobei während der Bewegung des Scanners in der Hauptabtastrichtung das Bild einer anstelle des Druckmaterials zugeführten Vorlage ausgelesen wird. Das Auslesen einer Seite eines Vorlagenbildes erfolgt hierbei durch abwechselnde Durchführung des in der Hauptabtastrichtung durchgeführten Lesevorgangs und des in der Nebenabtastrichtung durchgeführten Vorlagen-Transportvorgangs.
  • Die 6A und 6B zeigen den Scanner M6000 in umgekehrter Darstellung, um dessen äußeren Aufbau besser zu veranschaulichen.
  • Wie in den Figuren dargestellt ist, ist eine Scannerhalterung M6001 kastenartig ausgestaltet und umfasst ein optisches System und die für den Lesevorgang erforderliche Verarbeitungsschaltung. Ein Leseobjektiv M6006 ist in einem Bereich angeordnet, der nach der Anbringung des Scanners M6000 an dem Druckwagen M4001 der Vorlagenoberfläche gegenüber liegt. Mit Hilfe des Leseobjektivs M6006 wird das von der Vorlagenoberfläche reflektierte Licht zum Auslesen des Vorlagenbildes auf eine im Scanner angeordnete Leseeinheit gerichtet. Eine Beleuchtungslinse M6005 umfasst eine im Scanner angeordnete, nicht dargestellte Lichtquelle. Das von dieser Lichtquelle abgegebene Licht wird über die Beleuchtungslinse M6005 auf die Vorlage gerichtet.
  • Ein an der Scannerhalterung M6001 befestigtes Scannergehäuse M6003 bildet eine Lichtabschirmung für den Innenraum der Scannerhalterung M6001. An den Seiten angeordnete lamellenartige Griffelemente erleichtern hierbei die Anbringung des Scanners an dem Druckwagen M4001 sowie dessen Entnahme. Die äußere Formgebung der Scannerhalterung M6001 entspricht im wesentlichen der Formgebung des Druckkopfes H1001, sodass der Scanner in ähnlicher Weise wie der Druckkopf H1001 an dem Druckwagen M4001 angebracht und wieder entnommen werden kann.
  • Weiterhin umfasst die Scannerhalterung M6001 ein Substrat mit einer Leseschaltung sowie eine mit diesem Substrat verbundene Scanner-Kontaktleiterplatte M6004, die an der Außenseite angeordnet ist. Bei der Anbringung des Scanners M6000 an dem Druckwagen M4001 gelangt diese Scanner-Kontaktleiterplatte M6004 in Kontakt mit dem flexiblen Kontaktkabel E0011 des Druckwagens M4001, wodurch das Substrat über den Druckwagen M4001 mit einem Steuersystem auf der Seite des Druckgerätes elektrisch verbunden wird.
  • 4. Ausführungsbeispiel einer elektrischen Schaltungsanordnung des Druckers
  • Nachstehend wird der Aufbau einer elektrischen Schaltungsanordnung bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
  • 7 zeigt eine schematische Darstellung des Gesamtaufbaus der elektrischen Schaltungsanordnung dieses Ausführungsbeispiels.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst die elektrische Schaltungsanordnung im wesentlichen das Druckwagensubstrat (CRPCB) E0013, eine Hauptleiterplatte bzw. Hauptplatine E0014 sowie eine Stromversorgungseinheit E0015.
  • Die Stromversorgungseinheit E0015 ist hierbei mit der Hauptplatine E0014 zur Durchführung verschiedener Stromversorgungsvorgänge verbunden.
  • Das Druckwagensubstrat E0013 stellt eine an dem Druckwagen M4001 (2) angebrachte gedruckte Leiterplatteneinheit dar, die als Schnittstelle für den Signalaustausch mit dem Druckkopf über das flexible Kontaktkabel E0011 dient. Außerdem werden von dem Druckwagensubstrat E0013 auf der Basis eines von einem Stellungssensor E0004 in Abhängigkeit von der Bewegung des Druckwagens M4001 abgegebenen Impulssignals Änderungen der Positionsbeziehung zwischen einer Stellungsskala E0005 und dem Stellungssensor E0004 erfasst und der Hauptplatine E0014 über ein flexibles Flachkabel (CRFFC) E0012 ein entsprechendes Ausgangssignal zugeführt.
  • Die Hauptplatine E0014 stellt eine gedruckte Leiterplatteneinheit dar, die bei diesem Ausführungsbeispiel den Betrieb verschiedener Teile des Tintenstrahl-Druckgerätes steuert und E-A-Schnittstellen für einen Papier-Endsensor (PE-Sensor) E0007, einen Sensor E0009 für den automatischen Papiertransport (ASF-Sensor) und einen Klappensensor E0022, eine parallele Schnittstelle E0016, eine serielle Schnittstelle E0017, die Wiederaufnahmetaste E0019, die Leuchtdiode E0020, die Netztaste E0018 und den Summer E0021 umfasst. Außerdem ist die Hauptplatine E0014 zur Steuerung mit einem Wagenmotor (CR-Motor) E0001, der die Antriebsquelle zur Bewegung des Druckwagens M4001 in der Hauptabtastrichtung darstellt, einem Motor (LF-Motor) E0002, der die Antriebsquelle zum Transport des Druckmaterials darstellt, sowie einem Motor (PG-Motor) E0003 verbunden, der die Funktionen der Regenerierung der Ausstoßleistung des Druckkopfes und der Zuführung des Druckmaterials ausführt. Ferner umfasst die Hauptplatine E0014 Verbindungsschnittstellen mit einem Tintenverbrauchssensor E0006, einem Abstandssensor E0008, einem PG-Sensor E0010, dem flexiblen Flachkabel E0012 sowie der Stromversorgungseinheit E0015.
  • 8 veranschaulicht die Beziehung zwischen den 8A und 8B, die Blockschaltbilder des inneren Aufbaus der Hauptplatine E0014 darstellen.
  • Die Bezugszahl E1001 bezeichnet eine Zentraleinheit (CPU), die einen mit einem Schwingkreis E1005 verbundenen Taktgenerator (CG) E1002 zur Erzeugung eines Systemtaktsignals in Abhängigkeit von einem von dem Schwingkreis E1005 erhaltenen Ausgangssignal E1019 aufweist. Die Zentraleinheit E1001 ist über eine Steuersammelleitung E1014 mit einem anwenderspezifischen integrierten Schaltkreis E1006, der nachstehend vereinfacht als ASIC-Schaltkreis bezeichnet ist, sowie einem Festspeicher ROM E1004 verbunden. In Abhängigkeit von einem in dem Festspeicher ROM E1004 gespeicherten Programm steuert die Zentraleinheit E1001 den ASIC-Schaltkreis E1006, überprüft den Status eines von der Netztaste erhaltenen Eingangssignals E1017, eines von der Wiederaufnahmetaste erhaltenen Eingangssignals E1016, eines Klappenstellungs-Erfassungssignals E1042 sowie eines Druckkopf-Erfassungssignals (HSENS) E1013, betätigt den Summer E0021 durch ein Summersignal (BUZ) E1018 und überprüft den Status eines von einem eingebauten A/D-Umsetzer E1003 erhaltenen Tintenverbrauchs-Erfassungssignals (INKS) E1011 sowie eines von einem Thermistor erhaltenen Temperaturerfassungssignals (TH) E1012. Außerdem steuert die Zentraleinheit E1001 den Betrieb des Tintenstrahl- Druckgerätes durch Ausführung verschiedener logischer Operationen und Beurteilung von Betriebszuständen.
  • Das Druckkopf-Erfassungssignal E1013 stellt ein Druckkopf-Anbringungserfassungssignal dar, das von der Druckkopfpatrone H1000 über das flexible Flachkabel E0012, das Druckwagensubstrat E0013 und das flexible Kontaktkabel E0011 erhalten wird. Das Tintenverbrauchs-Erfassungssignal E0011 stellt ein von dem Tintenverbrauchssensor E0006 abgegebenes Analogsignal dar, während das Temperaturerfassungssignal E1012 ein von dem auf dem Druckwagensubstrat E0013 angeordneten (nicht dargestellten) Thermistor abgegebenes Analogsignal darstellt.
  • Mit E1008 ist eine Wagenmotor-Ansteuerschaltung bezeichnet, die mit einer Motor-Versorgungsspannung (VM) E1040 beaufschlagt wird und ein Wagenmotor-Ansteuersignal E1037 zur Betätigung des Wagenmotors E0001 in Abhängigkeit von einem von dem ASIC-Schaltkreis E1006 erhaltenen Wagenmotor-Steuersignal E1036 erzeugt. Mit E1009 ist eine LF/PG-Motoransteuerschaltung bezeichnet, die ebenfalls von der Motor-Versorgungsspannung E1040 beaufschlagt wird und ein LF-Motoransteuersignal E1035 zur Betätigung des LF-Motors in Abhängigkeit von einem von dem ASIC-Schaltkreis E1006 erhaltenen Impuls-Motorsteuersignal (PM-Steuersignal) E1033 sowie außerdem ein PG-Motoransteuersignal E1034 zur Betätigung des PG-Motors erzeugt.
  • Mit E1010 ist eine Stromversorgungs-Steuerschaltung bezeichnet, die die elektrische Stromversorgung von jeweiligen Sensoren mit Leuchtelementen in Abhängigkeit von einem von dem ASIC-Schaltkreis E1006 erhaltenen Stromversorgungs-Steuersignal E1024 steuert. Die parallele Schnittstelle E0016 überträgt ein von dem ASIC-Schaltkreis E1006 abgegebenes paralleles Schnittstellensignal E1030 zu einem mit äußeren Schaltungsanordnungen verbundenen parallelen Schnittstellenkabel E1031 und überträgt gleichermaßen über das parallele Schnittstellenkabel E1031 zugeführte Signale zu dem ASIC-Schaltkreis E1006. Die serielle Schnittstelle E0017 überträgt ihrerseits ein von dem ASIC-Schaltkreis E1006 abgegebenes serielles Schnittstellensignal E1028 zu einem mit externen Schaltungsanordnungen verbundenen seriellen Schnittstellenkabel E1029 und überträgt gleichermaßen von dem seriellen Schnittstellenkabel E1029 zugeführte Signale zu dem ASIC-Schaltkreis E1006.
  • Die Stromversorgungseinheit E0015 gibt ein Druckkopf-Stromversorgungssignal bzw. Druckkopf-Spannungssignal (VH) E1039, ein Motor-Stromversorgungssignal bzw. Motor-Spannungssignal (VM) E1040 und ein Logikspannungssignal (VDD) E1041 ab. Von dem ASIC-Schaltkreis E1006 werden der Stromversorgungseinheit E0015 ein Druckkopf-Einschaltsignal (VHON) E1022 und ein Motor-Einschaltsignal (VMON) E1023 zur Steuerung des Einschaltens/Abschaltens des Druckkopf-Spannungssignals E1039 und des Motor-Spannungssignals E1040 zugeführt. Das von der Stromversorgungseinheit E0015 abgegebene Logikspannungssignal (VDD) E1041 wird jeweiligen internen und externen Einheiten der Hauptplatine E0014 zugeführt und hierbei einer Spannungsumsetzung unterzogen, falls dies erforderlich ist.
  • Das Druckkopf-Spannungssignal E1039 wird von einer Schaltungsanordnung der Hauptplatine E0014 geglättet und sodann dem flexiblen Flachkabel E0011 zur Betätigung der Druckkopfpatrone H1000 zugeführt. Mit E1007 ist eine Rückstellschaltung bezeichnet, die einen Abfall des Logikspannungssignals E1041 erfasst und der Zentraleinheit (CPU) E1001 und dem ASIC-Schaltkreis E1006 ein Rückstellsignal (RESET) E1015 zu deren Initialisierung zuführt.
  • Bei dem ASIC-Schaltkreis E1006 handelt es sich um einen integrierten Einchip-Halbleiterschaltkreis, der von der Zentraleinheit E1001 über die Steuersammelleitung E1014 zur Abgabe des Wagenmotor-Steuersignals E1036, des PM-Steuersignals E1033, des Stromversorgungs-Steuersignals E1024, des Druckkopf-Einschaltsignals E1022 und des Motor-Einschaltsignals E1023 gesteuert wird und mit der parallelen Schnittstelle E0016 und der seriellen Schnittstelle E0017 Signale austauscht. Ferner ermittelt der ASIC-Schaltkreis E1006 den Status eines von dem PE-Sensor E0007 abgegebenen PE-Erfassungssignals (PES) E1025, eines von dem ASF-Sensor E0009 abgegebenen ASF-Erfassungssignals (ASFS) E1026, eines von dem Abstandssensor (GRP-Sensor) E0008 abgegebenen Abstands-Erfassungssignals (GAPS) E1027, durch das ein Abstand bzw. Spalt zwischen dem Druckkopf und dem Druckmaterial erfasst und angegeben wird, sowie eines von dem PG-Sensor E0010 abgegebenen PG-Erfassungssignals (PGS) E1032 und führt diese Statusdaten über die Steuersammelleitung E1014 der Zentraleinheit E1001 zu. Auf der Basis der erhaltenen Daten steuert die Zentraleinheit E1001 dann das LED-Ansteuersignal E1038 zum Einschalten und Abschalten der Leuchtdiode E0020.
  • Außerdem erfasst der ASIC-Schaltkreis E1006 den Status eines Stellungssignals (ENC) E1020, erzeugt ein Steuersignal, steht mit der Druckkopfpatrone H1000 in Verbindung und steuert den Druckvorgang mit Hilfe eines Druckkopf-Steuersignals E1021. Das Stellungssignal (ENC) E1020 wird hierbei von dem über das flexible Flachkabel E0012 zugeführten Ausgangssignal des Wagenstellungssensors E0004 gebildet, während das Druckkopf-Steuersignal E1021 der Druckkopfpatrone H1000 über das flexible Flachkabel E0012, das Druckwagensubstrat E0013 und das flexible Kontaktkabel E0011 zugeführt wird.
  • 9 veranschaulicht die Beziehung zwischen den 9A und 9B, die Blockschaltbilder eines Ausführungsbeispiels für den inneren Aufbau des ASIC-Schaltkreises E1006 darstellen.
  • In diesen Figuren ist zwischen den jeweiligen Blöcken nur die Datenübermittlung wie die Übermittlung von Druckdaten und Motorsteuerdaten zur Steuerung des Druckkopfes und der jeweiligen mechanischen Teile dargestellt, während Steuersignale und Taktsignale, die sich auf die Schreib- und Lesevorgänge bei den eingebauten Registern eines jeden Blocks beziehen, sowie eine DMA-Steuerung betreffende Steuersignale zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt sind.
  • In den Figuren bezeichnet die Bezugszahl E2002 einen PLL-Steuerschaltkreis, der auf der Basis eines Taktsignals (CLK) E2031 und eines PLL-Steuersignals (PLLON) E2033, die von der Zentraleinheit E1001 abgegeben werden, ein den meisten Teilen des ASIC-Schaltkreises E1006 zugeführtes (nicht dargestelltes) Taktsignal erzeugt.
  • Mit E2001 ist eine CPU-Schnittstelle (CPU I/F) bezeichnet, die die Lese- und Schreibvorgänge für die Register eines jeden Blocks steuert, einigen Blöcken (ein nicht dargestelltes) Taktsignal zuführt und ein (ebenfalls nicht dargestelltes) Unterbrechungssignal in Abhängigkeit von dem Rückstellsignal E1015, einem Programmausrüstungs-Rückstellsignal (PDWN) E2032 und dem Taktsignal (CLK) E2031, die von der Zentraleinheit E1001 abgegeben werden, sowie in Abhängigkeit von über die Steuersammelleitung E1014 zugeführten Steuersignalen aufnimmt. Die CPU-Schnittstelle E2001 führt hierbei der Zentraleinheit E1001 ein Unterbrechungssignal (ENT) E2034 zu, wodurch die Zentraleinheit E1001 über das Auftreten einer Unterbrechung bei dem ASIC-Schaltkreis E1006 informiert wird.
  • Mit E2005 ist ein DRAM-Speicher bezeichnet, der verschiedene Bereiche zur Speicherung von Druckdaten wie einen Aufnahmepuffer E2010, einen Arbeitspuffer E2011, einen Druckpuffer E2014 und einen Entwicklungsdatenpuffer E2016 aufweist. Außerdem umfasst der DRAM-Speicher E2005 einen Motor-Steuerpuffer E2023 für die Motorsteuerung sowie im Scannerbetrieb anstelle der vorstehend beschriebenen Druckdatenpuffer zu verwendende Puffer in Form eines Scanner-Eingabepuffers E2024, eines Scanner-Datenpuffers E2026 sowie eines Ausgabepuffers E2028.
  • Ferner wird der DRAM-Speicher E2005 auch von der Zentraleinheit E1001 als Arbeitsspeicherbereich für ihren eigenen Betrieb verwendet. Mit E2004 ist eine DRAM-Steuereinheit E2004 bezeichnet, die Lese- und Schreibvorgänge bei dem DRAM-Speicher E2005 durch Vornahme einer Umschaltung zwischen einem über die Steuersammelleitung erfolgenden DRAM-Zugriff von der Zentraleinheit E1001 und einem von einer (nachstehend noch näher beschriebenen) DMA-Steuereinheit E2003 erfolgenden DRAM-Zugriff durchführt.
  • Die DMA-Steuereinheit E2003 akzeptiert von verschiedenen Blöcken (nicht dargestellte) Anforderungssignale und führt der DRAM-Steuereinheit (nicht dargestellte) Adressensignale und Steuersignale sowie im Falle eines Schreibvorgangs Schreibdaten E2038, E2041, E2044, E2053, E2055, E2057 usw. zu, wodurch DRAM-Zugriffe erfolgen. Im Falle eines Lesevorgangs überträgt die DMA-Steuereinheit E2003 die ausgelesenen Daten E2040, E2043, E2045, E2051, E2054, E2056, E2058, E2059 von der DRAM-Steuereinheit E2004 zu den Blöcken, von denen Anforderungen erhalten worden sind.
  • Mit E2006 ist eine IEEE 1289-Schnittstelle bezeichnet, die im Rahmen eines wechselseitigen Informationsflusses mit (nicht dargestellten) externen Host-Geräten über die parallele Schnittstelle E0016 in Verbindung steht, wobei eine Steuerung über die Zentraleinheit E1001 und die CPU-Schnittstelle E2001 erfolgt. Bei einem Druckvorgang überträgt die IEEE 1284-Schnittstelle E2006 die von der parallelen Schnittstelle E0016 erhaltenen Empfangsdaten (PIF-Empfangsdaten E2036) im Rahmen der DMA-Verarbeitung zu einer Empfangssteuereinheit E2008. Bei einem Scanner-Lesevorgang führt die 1284-Schnittstelle E2006 im Rahmen der DMA-Verarbeitung die in dem Ausgabepuffer E2028 des DRAM-Speichers E2005 gespeicherten Daten (1284-Übertragungsdaten (RDPIF) E2059) der parallelen Schnittstelle E0016 zu.
  • Mit E2007 ist eine USB-Schnittstelle bezeichnet, die ebenfalls im Rahmen eines wechselseitigen Informationsflusses über die serielle Schnittstelle E0017 mit nicht dargestellten externen Host-Geräten in Verbindung steht und über die CPU-Schnittstelle E2001 von der Zentraleinheit E1001 gesteuert wird. Während eines Druckvorgangs überträgt die USB-Schnittstelle E2007 im Rahmen der DMA-Verarbeitung empfangene Daten (USB-Empfangsdaten E2037) von der seriellen Schnittstelle E0017 zu der Empfangssteuereinheit E2008, während bei einem Scanner-Lesevorgang über die USB-Schnittstelle E2007 im Rahmen der DMA-Verarbeitung Daten (USB-Übertragungsdaten (RDUSB) E2058), die im Ausgabepuffer E2028 des DRAM-Speichers E2005 gespeichert sind, der seriellen Schnittstelle E0017 zugeführt werden. Die Empfangssteuereinheit E2008 schreibt hierbei die Empfangsdaten (WDIF E2038) von der jeweils ausgewählten 1284-Schnittstelle E2006 oder USB-Schnittstelle E2007 in eine von einer Empfangspuffer-Steuereinheit E2039 angegebene Empfangspuffer-Schreibadresse ein.
  • Mit E2009 ist ein Komprimierungs-/Expansions-DMA-Steuerschaltkreis bezeichnet, der von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum Auslesen von in einem Empfangspuffer E2010 gespeicherten und empfangenen Daten (Rasterdaten) aus einer von der Empfangspuffer-Steuereinheit E2039 angegebenen Empfangspuffer-Leseadresse, Komprimierung oder Dekomprimierung der Daten (RDWK) E2040 in Abhängigkeit von einem vorgegebenen Modus und Einschreiben der Daten als Druckcodefolge (WDWK) E2041 in den Arbeitspufferbereich gesteuert wird.
  • Mit E2013 ist ein Druckpufferübertragungs-DMA-Steuerschaltkreis bezeichnet, der von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum Auslesen von Druckcodes (RDWP) E2043 aus dem Arbeitspuffer E2011 und Zuordnung der Druckcodes zu Adressen des Druckpuffers E2014, die sich für die Reihenfolge der Datenübertragung zu der Druckkopfpatrone H1000 eignen, vor der Übertragung der Codes (WDWP E2044) gesteuert wird. Die Bezugszahl E2012 bezeichnet einen Arbeitsbereichs-DMA-Steuerschaltkreis, der von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum wiederholten Einschreiben von bezeichneten Arbeitsdateidaten (WDWF) E2042 in einen Bereich des Arbeitspufferspeichers, bei dem durch den Druckpufferübertragungs-DMA-Steuerschaltkreis E2013 eine vollständige Datenübertragung stattgefunden hat, gesteuert wird.
  • Mit E2015 ist ein Druckdatenentwicklungs-DMA-Steuerschaltkreis bezeichnet, der ebenfalls von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 gesteuert wird. Bei einer von einer Druckkopf-Steuereinheit E2018 erfolgenden Ansteuerung durch ein Datenentwicklungs-Steuersignal E2050 liest der Druckdatenentwicklungs-DMA-Steuerschaltkreis E2015 den zugeordneten und in den Druckpuffer eingeschriebenen Druckcode und die in den Entwicklungsdatenpuffer E2016 eingeschriebenen Entwicklungsdaten aus und schreibt entwickelte Druckdaten (RDHDG) E2045 in einen Spaltenpuffer E2017 als Spaltenpuffer-Schreibdaten (WDHDG) E2047 ein. Dieser Spaltenpuffer E2017 stellt einen SRAM-Speicher zur zeitweiligen Speicherung von der Druckkopfpatrone H1000 zuzuführenden Übertragungsdaten (entwickelten Druckdaten) dar, der gemeinsam von dem Druckdatenentwicklungs-DMA-Steuerschaltkreis und der Druckkopf-Steuereinheit über ein (nicht dargestelltes) Flusskontrollsignal eingesetzt und betrieben wird.
  • Mit E2018 ist eine Druckkopf-Steuereinheit bezeichnet, die von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 gesteuert wird und mit der Druckkopfpatrone H1000 oder dem Scanner über das Druckkopf-Steuersignal in Verbindung steht. Außerdem führt die Druckkopf-Steuereinheit E2018 auf der Basis eines von einer Stellungssignal-Verarbeitungseinheit E2019 abgegebenen Druckkopf-Betätigungssteuersignals E2049 dem Druckdatenentwicklungs-DMA-Steuerschaltkreis das Datenentwicklungs-Steuersignal E2050 zu.
  • Wenn die Druckkopf-Steuereinheit E2018 während eines Druckvorgangs das Druckkopf-Betätigungssteuersignal E2049 erhält, liest sie aus dem Spaltenpuffer die entwickelten Druckdaten (RDHD) E2048 aus und führt diese Daten der Druckkopfpatrone H1000 in Form des Druckkopf-Steuersignals E1021 zu.
  • In einem Scanner-Lesemodus überträgt die Druckkopf-Steuereinheit E2018 die als Druckkopf-Steuersignal E1021 erhaltenen Eingangsdaten (WDHD) E2053 mit Hilfe einer DMA-Übertragung in den Scanner-Eingangspuffer E2024 des DRAM-Speichers E2005. Mit E2025 ist ein Scannerdatenverarbeitungs-DMA-Steuerschaltkreis bezeichnet, der von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum Einlesen von in dem Scanner-Eingangspuffer E2024 gespeicherten Eingangspuffer-Lesedaten (RDAV) E2054 gesteuert wird und gemittelte Daten (WDAV) E2055 in einen Scanner-Datenpuffer E2056 des DRAM-Speichers E2005 einschreibt.
  • Mit E2027 ist ein Scannerdatenkomprimierungs-DMA-Steuerschaltkreis bezeichnet, der von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum Auslesen verarbeiteter Daten (RDYC) E2056 aus dem Scanner-Datenpuffer E2026, Durchführung einer Datenkomprimierung und Einschreiben der komprimierten Daten (WDYC) E2057 in den Ausgabepuffer E2028 zur Übertragung gesteuert wird.
  • Mit E2019 ist eine Stellungssignal-Verarbeitungseinheit bezeichnet, die beim Empfang eines Stellungssignals (ENC) das Druckkopf-Betätigungssteuersignal E2049 in Abhängigkeit von einer von der Zentraleinheit E1001 festgelegten Betriebsart abgibt. Außerdem speichert die Stellungssignal-Verarbeitungseinheit E2019 auch in einem Register Informationen bezüglich der mit Hilfe des Stellungssignals E1020 erhaltenen Position und Geschwindigkeit des Druckwagens M4001 und führt diese Informationen der Zentraleinheit E1001 zu. Auf der Basis dieser Informationen legt dann die Zentraleinheit E1001 verschiedene Parameter für den Wagenmotor E0001 fest. Mit E2020 ist eine Wagenmotor-Steuereinheit bezeichnet, die von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zur Abgabe des Wagenmotor-Steuersignals E1036 gesteuert wird.
  • Mit E2022 ist eine Sensorsignal-Verarbeitungseinheit bezeichnet, die die von dem PG-Sensor E0010, dem PE-Sensor E0007, dem ASF-Sensor E0009 und dem Abstandssensor E0008 jeweils abgegebenen Messsignale E1032, E1025, E1026 und E1027 erhält und diese Sensorinformationen der Zentraleinheit E1001 in Abhängigkeit von einer von der Zentraleinheit E1001 festgelegten Betriebsart zuführt. Außerdem führt die Sensorsignal-Verarbeitungseinheit E2022 auch einem DMA-Steuerschaltkreis E2021 ein Sensormesssignal E2052 zur Steuerung des LF/PG-Motors zu.
  • Der zur Steuerung des LF/PG-Motors vorgesehene DMA-Steuerschaltkreis E2021 wird von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zum Auslesen einer Motor-Steuerimpulstabelle (RDPM) E2051 aus einem Motorsteuerpuffer E2023 des DRAM-Speichers E2005 und Abgabe des Motor-Steuerimpulssignals E1033 gesteuert. In Abhängigkeit von der jeweiligen Betriebsart gibt der Steuerschaltkreis dann das Motor-Impulssteuersignal E1033 bei Erhalt des Sensormesssignals als Triggersignal ab.
  • Mit E2030 ist eine Leuchtdioden-Steuereinheit bezeichnet, die von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zur Abgabe eines Leuchtdioden-Ansteuersignals E1038 gesteuert wird. Außerdem ist mit E2029 eine Schnittstellen-Steuereinheit bezeichnet, die von der Zentraleinheit E1001 über die CPU-Schnittstelle E2001 zur Abgabe des Druckkopf-Einschaltsignals E1022, des Motor-Einschaltsignals E1023 und des Stromversorgungssteuersignals E1024 gesteuert wird.
  • 5. Betrieb des Druckers
  • Nachstehend wird der Betrieb des Tintenstrahl-Druckgerätes gemäß dem in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebauten Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß 10 näher beschrieben.
  • Wenn der Druckerkörper M1000 mit einem Wechselspannungs-Netzanschluss verbunden wird, wird in einem Schritt S1 zunächst eine erste Initialisierung durchgeführt, bei der das System der elektrischen Schaltungsanordnungen und hierbei der Festspeicher ROM und der Arbeitsspeicher RAM der Druckvorrichtung überprüft und festgestellt wird, ob ein elektrischer Betrieb des Druckgerätes erfolgen kann.
  • In einem Schritt S2 wird sodann ermittelt, ob die Netztaste E0018 am oberen Gehäuse M1002 des Gerätekörpers M1000 betätigt worden ist. Wenn dies der Fall ist, geht der Ablauf auf einen Schritt S3 zur Durchführung einer zweiten Initialisierung über.
  • Bei dieser zweiten Initialisierung werden verschiedene Antriebsmechanismen sowie der Druckkopf des Druckgerätes überprüft, d.h., durch eine Initialisierung der verschiedenen Motoren und Einlesen von Druckkopfinformationen wird festgestellt, ob das Druckgerät betriebsbereit ist.
  • In einem Schritt S4 wird sodann das Vorliegen eines Ereignisses bzw. eine Aufforderung abgewartet, d.h., in diesem Schritt wird überwacht, ob von der externen Schnittstelle ein Anforderungsereignis übermittelt wird, ein Bedienfeldereignis auf Grund einer von einer Bedienungsperson vorgenommenen Eingabe vorliegt oder ein internes Steuerereignis vorhanden ist. Wenn eines dieser Ereignisse vorliegt, wird eine entsprechende Verarbeitung ausgeführt.
  • Wenn z.B. im Schritt S4 von der externen Schnittstelle eine Aufforderung in Form eines Druckbefehls erhalten wird, geht der Ablauf auf einen Schritt S5 über. Wenn im Schritt S4 dagegen eine von einer Bedienungsperson vorgenommene Netztastenbetätigung festgestellt, geht der Ablauf auf einen Schritt S10 über. Wenn im Schritt S4 ein anderes Ereignis bzw. eine andere Aufforderung vorliegt, geht der Ablauf auf einen Schritt S11 über.
  • Im Schritt S5 werden der von der externen Schnittstelle erhaltene Druckbefehl analysiert, die festgelegte Papierart, das Papierformat, die Druckqualität, die Art des Papiertransports und dergleichen überprüft und dem Ermittlungsergebnis entsprechende Daten in den DRAM-Speicher E2005 des Druckgerätes eingespeichert, bevor auf einen Schritt S6 übergegangen wird.
  • Im Schritt S6 wird ein Papiertransport gemäß dem im Schritt S5 festgelegten Papiertransportverfahren eingeleitet, bis sich das Papier in der Druckbeginnposition befindet, woraufhin der Ablauf auf einen Schritt S7 übergeht.
  • Im Schritt S7 erfolgt ein Druckvorgang, bei dem die über die externe Schnittstelle zugeführten Druckdaten im Druckpuffer zwischengespeichert werden. Sodann wird der Wagenmotor E0001 zur Bewegung des Druckwagens M4001 in der Hauptabtastrichtung betätigt, wobei die in dem Druckpuffer E2014 gespeicherten Druckdaten dem Druckkopf H1001 zum Ausdrucken einer Zeile zugeführt werden. Nach dem Ausdrucken einer Zeile der Druckdaten wird der LF-Motor E0002 zur Drehung einer Zeilentransportwalze M3001 zum Transport des Papiers in der Nebenabtastrichtung betätigt. Dieser Vorgang wird sodann wiederholt, bis eine Seite der von der externen Schnittstelle erhaltenen Druckdaten vollständig ausgedruckt ist, woraufhin der Ablauf auf einen Schritt S8 übergeht.
  • Im Schritt S8 wird der LF-Motor E0002 zum Antrieb einer Papierausgabewalze M2003 betätigt, wobei der Papiertransport fortgesetzt wird, bis festgestellt worden ist, dass das Papier vollständig aus dem Druckgerät heraus transportiert worden ist und sich nunmehr in dem Papierausgabefach M1004 befindet.
  • In einem Schritt S9 wird sodann ermittelt, ob das Ausdrucken sämtlicher auszudruckender Seiten abgeschlossen ist. Wenn noch auszudruckende Seiten vorhanden sind, kehrt der Ablauf zum Schritt S5 zur Wiederholung der Schritte S5 bis S9 zurück. Wenn dagegen das Ausdrucken sämtlicher Seiten abgeschlossen ist, wird der Druckvorgang beendet, woraufhin der Ablauf zum Schritt S4 zurückkehrt und das Vorliegen des nächsten Ereignisses bzw. der nächsten Aufforderung abgewartet wird.
  • In einem Schritt S10 wird eine Druckbeendigungsverarbeitung zur Unterbrechung bzw. Beendigung des Betriebs des Druckgerätes durchgeführt, d.h., zur Abschaltung verschiedener Motoren und des Druckkopfes wird das Druckgerät in einen Betriebszustand überführt, bei dem die Stromzufuhr abgeschaltet werden kann. Nach Abschaltung der Stromzufuhr kehrt der Ablauf dann zum Schritt S4 zurück, um das Vorliegen des nächsten Ereignisses bzw. der nächsten Aufforderung abzuwarten.
  • In einem Schritt S11 erfolgt eine Verarbeitung anderer Ereignisse bzw. Aufforderungen, bei der z.B. eine einem über diverse Tasten des Bedienfeldes oder die externe Schnittstelle erhaltenen Ausstoßleistungs-Regenerierungsbefehl entsprechende Verarbeitung oder die Verarbeitung einer internen Ausstoßleistungs-Regenerierungsaufforderung erfolgt. Nach Beendigung dieser Regenerierungsverarbeitung kehrt der Ablauf dann zum Schritt S4 zurück, wobei das Vorliegen des nächsten Ereignisses bzw. der nächsten Aufforderung abgewartet wird.
  • 6. Konfiguration des Druckkopfes
  • Nachstehend werden der Aufbau und die Düsenanordnung bei dem bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Druckkopf H1001 näher beschrieben.
  • 11 zeigt eine schematische Vorderansicht des bei diesem Ausführungsbeispiel zur Realisierung eines hochauflösenden Druckens verwendeten Druckkopfs. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zwei parallele Spalten mit jeweils 128 Düsen in der Hauptabtastrichtung (der Wagenabtastrichtung) beabstandet zueinander angeordnet, wobei sie in der Nebenabtastrichtung (der Papiertransportrichtung) um ungefähr 21 μm zueinander versetzt bzw. verschoben sind und die Anordnung der 128 Düsen in jeder Spalte mit einem Rastermaß von 600 DPI (einem Rastermaß von ungefähr 42 μm) erfolgt ist. Diese beiden Düsenspalten sind für jede Farbe vorgesehen, sodass eine Gesamtzahl von 256 Düsen zur Erzielung einer Auflösung von 1200 DPI für jede Farbe vorhanden ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel umfasst der Druckkopf 12 solcher Düsenspalten, die in integrierter Bauweise in der Hauptabtastrichtung Seite an Seite zur Erzeugung von sechs Farben mit einer Auflösung von 1200 DPI angeordnet sind. Bei der Herstellung werden die Spalten von zwei benachbarten Farben gleichzeitig in einem Chip hergestellt, woraufhin dann drei solcher Chips Seite an Seite gebondet werden. Für die Düsenspalten von zwei benachbarten Farben bei jedem Chip (für eine Gruppe aus Schwarz (Bk) und hellem Cyan (LC), eine Gruppe aus hellem Magenta (LM) und Cyan (C) und eine Gruppe aus Magenta (M) und Gelb (Y)) liegen somit ähnlichere Ansteuerbedingungen als bei den anderen Farben vor. Bei diesem Aufbau kann durch einfache Einstellung der Ausstoßzeiten von zwei benachbarten Farben dann eine Druckauflösung von 1200 DPI realisiert werden.
  • 7. Druckverfahren
  • Nachstehend wird ein Druckverfahren zur Lösung der der Erfindung zu Grunde liegenden Aufgabe unter Verwendung des den vorstehend beschriebenen Aufbau aufweisenden Druckgerätes und Druckkopfes näher beschrieben, das sich in Form eines Ablaufes gemäß 10 wiedergeben lässt, und zwar insbesondere durch den Druckvorgang gemäß Schritt S7.
  • Bei dem vorstehend genannten Stand der Technik gemäß der japanischen Patent-Offenlegungsschrift 5-31 922 (1993) ist der Umstand berücksichtigt worden, dass Farbunregelmäßigkeiten, die durch Unterschiede zwischen den Druckabtastrichtungen entstehen, von den Tintenausbreitungsverhältnissen (Quellverhältnissen) abhängen, wobei angestrebt wurde, das Ausbreitungsverhältnis der auf das Papier aufgebrachten Tinte bei jeder Abtastung möglichst gleich zu halten. Bei dem zu diesem Zweck eingesetzten Verfahren wurden m × n Bildelemente zusammen ausgedruckt, indem einige bei der gleichen Druckabtastung ausgedruckte benachbarte Punkte als gemeinsamer Punkt behandelt wurden. Erfindungsgemäß wird zwar ebenfalls angestrebt, das Tintenausbreitungsverhältnis zu vergleichmäßigen, jedoch besteht das zu diesem Zweck angewandte Verfahren nicht in der Verwendung eines gemeinsamen Punktes, sondern in der Steuerung der Anzahl von Druckdaten bei jeder Druckabtastung.
  • Im Falle des in 11 dargestellten Druckkopfes mit einer Auflösung von 1200 DPI nimmt ein Bildelement auf dem Papier einen Bereich von 21 μm × 21 μm ein, wobei ein bei diesem Ausführungsbeispiel verwendetes Tintentröpfchen ungefähr 4 pl umfasst und auf dem Papier einen kreisrunden Punkt mit einem Durchmesser von ungefähr 45 μm bildet. Hierbei umfasst ein Punkt somit einen Bereich von 1570 μm2, der erheblich größer als der Bildelementbereich von 21 × 21 = 441 μm2 ist.
  • Unter Bezugnahme auf die 21A bis 21C ist ein Mehrfachdurchlauf-Druckverfahren bereits erläutert worden, wobei auch auf die Herstellung eines Bildes durch eine zweifache Mehrfach-Druckabtastung (zwei Durchläufe) eingegangen worden ist. Demgegenüber findet bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Mehrfachdurchlaufdrucken mit 8 Durchläufen Verwendung. Wenn ein Mehrfachdurchlaufdrucken mit 8 Durchläufen erfolgt, treten bei vielen Druckmedien auch bei Durchführung eines Zweirichtungsdruckens kaum Farbunregelmäßigkeiten auf, was jedoch für einige Arten von Druckmedien nicht zutrifft und dann in einer Betriebsart für höchste Bildqualität genau zu beachten ist.
  • Bei dem bekannten Verfahren findet eine gleichmäßige Aufteilung der Druckdaten bei jeder Druckabtastung statt, sodass im Falle eines Druckens mit 8 Durchläufen bei jedem Durchlauf das Drucken mit einem Verhältnis von 12,5 erfolgt. Wenn hierbei das übliche Verfahren mit zufallsverteilter Maskierung Verwendung findet, entspricht das Tintenausbreitungsverhältnis für den ersten Durchlauf einem Wert von 12,5 × 1570 μm2/441 μm2 = 45%, wodurch annähernd die Hälfte des gesamten Druckbereichs auf dem Papier bedeckt wird. Sodann werden 12,5 Daten, die den Daten des ersten Durchlaufs entsprechen, auch beim zweiten Durchlauf ausgedruckt. Da jedoch das Tintenausbreitungsverhältnis 45% der verbleibenden 55% (= 100 – 45%) des gesamten Druckbereichs beträgt, d.h. einen Wert von ungefähr 25,0 (= 55 × 45/100) aufweist, reduziert sich das Tintenausbreitungsverhältnis bei dem gleichen Datendruckverhältnis von 12,5% in erheblichem Maße. Bei dem dritten Durchlauf und den anschließenden Durchläufen tritt dann eine weitere Verringerung der Tintenausbreitungsverhältnisse auf.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde insbesondere der Umstand berücksichtigt, dass auf Grund eines bei dem ersten und zweiten Durchlauf und damit den ersten beiden Durchläufen der Mehrfachabtastung bereits erreichten Tintenausbreitungsverhältnisses von 45 + 25,0 = 70% die bei diesem Mehrfachdurchlaufdrucken bei 8 Durchläufen erhaltene Prioritätsfarbe weitgehend in den ersten beiden Durchläufen bestimmt wird. Bei einem Zweirichtungsdrucken erfolgen der erste Durchlauf und der zweite Durchlauf in umgekehrten Druckrichtungen, sodass bei Durchführung des ersten Durchlaufs in der Vorwärtsdruckrichtung die hierbei ausgedruckte erste Tinte Priorität hat, während bei Ausdrucken des ersten Durchlaufs in Rückwärtsdruckrichtung die in dieser Richtung ausgedruckte erste Tinte Priorität hat. Der dritte bis achte Durchlauf wirken sich lediglich in Bezug auf die verbleibenden 30% des unbedruckten Papierbereichs aus und haben somit in Bezug auf Farbunregelmäßigkeiten kaum eine nennenswerte Auswirkung. Eine Verschlechterung der Bildqualität tritt somit bereits in den ersten beiden Durchläufen auf, d.h., wenn eine entsprechende Kontrolle von Farbunregelmäßigkeiten in diesen beiden ersten Durchläufen erfolgt, kann eine von Farbunregelmäßigkeiten verursachte Beeinträchtigung des gesamten Bildes in erheblichem Umfang verringert werden.
  • Im Rahmen der Erfindung wurde dementsprechend ein Experiment durchgeführt, bei dem die Summe der Datendruckverhältnisse bei dem ersten und zweiten Durchlauf auf 12,5 × 2 = 25% festgelegt und sodann die Druckdaten im ersten Durchlauf verringert und im zweiten Durchlauf um die verringerte Datenmenge wieder angehoben wurden, um die beiden Tintenausbreitungsverhältnisse bei dem ersten und zweiten Durchlauf einander anzugleichen. Da bei dieser Berechnung das Tintenausbreitungsverhältnis bis zum zweiten Durchlauf 70% beträgt, sollte das Datendruckverhältnis beim ersten Durchlauf dahingehend gesteuert werden, dass das Ausbreitungsverhältnis den halben Wert nämlich 35% annimmt. Hieraus ergibt sich ein Datendruckverhältnis von 35 × 441/1570 = 9,8%, sodass das Datendruckverhältnis beim ersten Durchlauf bei 10% und beim zweiten Durchlauf bei 25 – 10 = 15% gehalten werden kann. Bei dieser Berechnung ist jedoch davon ausgegangen worden, dass in dem gleichen Druckdurchlauf auszudruckende Punkte nicht benachbart zueinander angeordnet sind.
  • 12 zeigt die bei Experimenten erhaltenen Auswertungsergebnisse von Farbunregelmäßigkeiten, die durch Veränderung der Datendruckverhältnisse bei dem ersten und zweiten Durchlauf in Schritten von 1% erhalten wurden. Obwohl diese experimentellen Ergebnisse unter Verwendung eines Druckmaterials erhalten wurde, bei dem Farbunregelmäßigkeiten leicht erkennbar sind, zeigt es sich, dass bei einem Datendruckverhältnis von 9 bis 10% im ersten Durchlauf die Farbunregelmäßigkeiten fast unbedeutend werden, wobei das bei 10% erhaltene Ergebnis weitgehend problemlos ist. Dies stellt somit ein Ergebnis dar, das weitgehend mit dem berechneten Wert übereinstimmt.
  • 13 veranschaulicht das Ergebnis eines Druckens mit 8 Durchläufen, das auf diese Weise durchgeführt wurde. Wie vorstehend beschrieben, besitzt der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Druckkopf in der Praxis 256 Düsen für jede Farbe, jedoch wird aus Vereinfachungsgründen nachstehend näher auf ein Ausführungsbeispiel eingegangen, bei dem ein aus den Farben Cyan und Gelb zusammengesetztes grünes Bild mit 32 Düsen ausgedruckt wird.
  • Da bei diesem Ausführungsbeispiel ein Drucken mit 8 Durchläufen erfolgt, wird eine Gesamtzahl von 32 Bildelementbereichen, die im Rahmen einer einzigen Druckabtastung ausdruckbar sind, in Druckbereiche mit jeweils 4 Bildelementen unterteilt, sodass ein Bild durch achtfache Druckabtastung eines jeden Druckbereiches erhalten wird. In jedem Bildbereich werden zuerst Punkte durch die für den Druckbereich des ersten Durchlaufs verwendeten 4 Düsen ausgedruckt. Während bei dem üblichen Drucken mit 8 Durchläufen in der Vorwärtsrichtung oder der Rückwärtsrichtung 12,5% der Bildelemente eines Druckbereichs ausgedruckt werden, wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Datendruckverhältnis im Druckbereich des ersten Durchlaufs auf 10% herabgesetzt. 13 veranschaulicht den Zustand eines gedruckten Bildes zu einem Zeitpunkt, bei dem eine Druckabtastung in Vorwärtsrichtung abgeschlossen ist. Hierbei sind in einem Druckbereich des ersten Durchlaufs 10% der Bildelemente der gesamten Bilddaten punktweise in einer Farbe mit Cyanpriorität ausgedruckt, wobei das Ausbreitungsverhältnis bzw. Deckungsverhältnis in diesem Stadium ungefähr 35% beträgt.
  • In dem anschließenden Druckbereich sind nach Abschluss des zweiten Durchlaufs 15% der Bildelementdaten neu ausgedruckt. In diesem Bereich sind ungefähr 10% an Punkten bereits gedruckt, die bei der vorherigen Rückwärts-Druckabtastung aufgebracht worden sind, wobei es sich bei diesen Punkten um Punkte mit einer Gelbpriorität handelt. Wenn die neu gedruckten 15% an Punkten sich mit diesen vorher gedruckten Punkten überdecken, erfolgt ein Eindringen der ersteren Punkte unter die letzteren Punkte, sodass die Punktfarbe des ersten Durchlaufs Priorität hat. Wie aus den vorstehend beschriebenen Druckergebnissen ersichtlich ist, weisen jedoch die Punkte mit Cyanpriorität und die Punkte mit Gelbpriorität eine weitgehend hälftige und damit gleichmäßige Verteilung auf, wobei außerdem auch im Stadium des zweiten Druckdurchlaufs der Bildbereich weitgehend mit Punkten gefüllt ist.
  • In jedem Druckbereich des dritten bzw. anschließenden Durchlaufs werden dann 12,5% der Daten ausgedruckt, wobei eine Prioritätsfarbe mit der vorstehend beschriebenen Regelmäßigkeit unter die bereits vorhandenen Punkte eindringt. Bei dem dritten Durchlauf und den anschließenden Durchläufen müssen allerdings die verbleibenden 30% an unbedrucktem Leerbereich mit Punkten gefüllt werden. Ja jedoch die meisten dieser Punkte unter die Rückseite der bis zum zweiten Durchlauf aufgebrachten Punkte in das Papier eindringen, beeinflussen sie Prioritätsfarben des gesamten Bildes nur unwesentlich, und zwar unabhängig davon, ob es sich bei der Prioritätsfarbe um Cyan oder Gelb handelt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorstehend ein Mehrfachdurchlaufdrucken mit 8 Durchläufen als Beispiel in Betracht gezogen worden, jedoch kann davon ausgegangen werden, dass die Erfindung gleichermaßen auch bei Durchführung eines unterteilten Druckens mit zumindest 4 Durchläufen oder mehr effektiv ist. Obwohl nämlich auch ein Drucken mit nur 2 Durchläufen natürlich eine theoretische Wirkung auf Farbunregelmäßigkeiten hat, lässt sich ein weiterer Zweck des unterteilten Druckens, nämlich die Unterdrückung einer durch Abweichungen bei den Düsen hervorgerufenen ungleichmäßigen Dichte und die Herbeiführung einer Unauffälligkeit von Verbindungsstreifen nur durch einen möglichst weitgehenden Ausgleich der Datendruckverhältnisse bei jeder Druckabtastung erzielen. Wenn die Erfindung im Rahmen eines Druckens mit nur 2 Durchläufen Anwendung findet, kann der größte Anteil des Druckens kaum im ersten Durchlauf durchgeführt werden, sondern muss im zweiten Durchlauf erfolgen, wodurch dann die wesentlichen Vorteile des unterteilten Druckens annuliert werden.
  • Wenn dagegen ein Mehrfachdurchlaufdrucken mit ungefähr 8 Durchläufen Verwendung findet, ergibt sich auch bei Auftreten einer geringen Ungleichmäßigkeit der Druckverhältnisse zwischen dem ersten Durchlauf und dem zweiten Durchlauf kein schwerwiegendes Problem soweit die Punkte in den verbleibenden 6 Durchläufen gleichmäßig aufgeteilt sind. Dies lässt sich dadurch erklären, dass die Druckabtastung im ersten und zweiten Durchlauf weitgehend zur Verringerung von Farbunregelmäßigkeiten dient, während die Druckabtastung in dem dritten bis achten Durchlauf eine Gegenmaßnahme zur Unterdrückung einer ungleichmäßigen Dichte und von Verbindungsstreifen darstellt, die von Düsenabweichungen hervorgerufen werden, wobei durch die Kombination dieser Verbesserungen dann ein qualitiv hochwertiges grafisches Bild erhalten werden kann. Die Erfindung wirkt sich insbesondere dann vorteilhaft aus, wenn ein ausgedruckter Punktbereich größer als ein Bildelementbereich ist, wie dies bei diesem Ausführungsbeispiel der Fall ist.
  • Darüber hinaus verbessert sich die Bildqualität umso mehr, je mehr Durchläufe bei dem Mehrfachdurchlaufdrucken Verwendung finden, obwohl dann ein höherer Zeitaufwand beim Drucken anfällt. Es besteht daher die Möglichkeit, eine Druckbetriebsart in der erforderlichen Weise von einer Betriebsart mit einem Durchlauf, bei dem kein Mehrfachdurchlaufdrucken erfolgt, je nach der Art des Druckmaterials und dem angestrebten Zweck auf Betriebsarten mit 2 bis 8 Mehrfachdurchläufen umzuschalten.
  • Darüber hinaus kann das Druckdatenverhältnis für jeden Durchlauf bei Druckvorgängen in der Praxis nicht nur durch eine entsprechende Programmausrüstung der Zentraleinheit E1001 (8A) vorgegeben werden, sondern auch durch eine entsprechende Schaltungsanordnung wie z.B. durch einen Teil des Schaltungsaufbaus des ASIC-Schaltkreises E1006 (8B) eingestellt werden.
  • Bei der Schaltungsanordnung gemäß 9 sind z.B. Maskierungsmuster zur Bestimmung von Druckdatenverhältnissen für jeden Durchlauf in Bezug auf wählbare Betriebsarten in dem Entwicklungsdatenpuffer E2016 vorgespeichert, wobei der Druckdatenentwicklungs-DMA-Steuerschaltkreis E2015 die Durchlaufzahlen in Abhängigkeit von dem Fortschritt der Druckoperation steuert und hierbei die Möglichkeit besteht, die in dem Druckpuffer E2014 entwickelten Druckdaten mit einem von der Durchlaufzahl abhängigen Maskierungsmuster zu maskieren. Diese Maßnahmen können auch bei dem nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel in Betracht gezogen werden.
  • 8. Weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung
  • Nachstehend wird ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben, bei dem ein Drucken mit vier Durchläufen erfolgt und ein Ausbreitungs- bzw. Deckungsverhältnis berechnet wird, indem die Wirkung der in der vorstehend genannten japanischen Patent-Offenlegungsschrift 6-22 106 (1994) beschriebenen gemeinsamen Punktmaske einbezogen wird.
  • 14 zeigt einen bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten gemeinsamen Punkt, wobei das Drucken in einer Bildelementanordnung erfolgt, die aus einer Einheiten von vier Punkten in der Hauptabtastrichtung und einem Punkt in der Nebenabtastrichtung besteht. Wenn davon ausgegangen wird, dass sich mehrere Punkte in dieser Form überdecken, können die Überdeckungsbereiche eines jeden Punktes bei der Berechnung des Ausbreitungs- bzw. Deckungsverhältnisses berücksichtigt werden, sodass der Deckungsverhältniswert kleiner wird. Wenn ein ähnliches Druckgerät wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels auch bei diesem Ausführungsbeispiel Verwendung findet, beträgt das Deckungsverhältnis eines gemeinsamen Punktes 64%. In diesem Falle wird jedoch davon ausgegangen, dass bei jeder gemeinsamen Punkteinheit von m × n = 4 × 1 keine gegenseitige Überdeckung vorliegt. Bei dem ersten Durchlauf kann das Datendruckverhältnis durch eine entsprechende Verringerung des Deckungsverhältnisses angehoben werden.
  • Da bei diesem Ausführungsbeispiel ein Drucken mit 4 Durchläufen in Betracht gezogen wird, beträgt das Druckverhältnis bei jeder Druckabtastung 25%, wenn die Daten gleichmäßig aufgeteilt sind. Wenn das Drucken unter Verwendung der gemeinsamen Punkteinheit mit 4 × 1 Punkten durchgeführt wird, beträgt das Deckungsverhältnis beim ersten Durchlauf 64% und beim zweiten Durchlauf 23%. Das Deckungsverhältnis bis zum zweiten Durchlauf erreicht hierbei 87%, wobei in den ersten beiden Durchläufen Farbunregelmäßigkeiten maßgebend sind.
  • Zur Erzielung eines Ausgleichs dieses Deckungsverhältnisses wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels wird das Datendruckverhältnis im ersten Durchlauf auf 16% und im zweiten Durchlauf dann auf 34% eingestellt.
  • 15 zeigt eine schematische Darstellung des auf diese Weise erfolgten Druckens. Der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete Druckkopf entspricht dem im Falle des ersten Ausführungsbeispiels verwendeten Druckkopf und ist in 11 dargestellt. Aus Gründen der Vereinfachung wird jedoch auch hier das Drucken eines aus den Farben Cyan und Gelb zusammengesetzten grünen Bildes mit 32 Düsen näher beschrieben.
  • Da bei diesem Ausführungsbeispiel ein Drucken in 4 Durchläufen erfolgt, ist eine Gesamtzahl von 32 Bildelementbereichen, die im Rahmen einer einzelnen Druckabtastung ausdruckbar sind, in Druckbereiche mit jeweils 8 Bildelemente unterteilt, sodass ein Bild durch eine vierfache Druckabtastung für jeden Druckbereich erstellt wird. Bei jedem Bildbereich werden die Punkte zunächst von den 8 Düsen in dem Druckbereich für den ersten Durchlauf ausgedruckt. Während bei dem üblichen Drucken mit 4 Durchläufen 25% der Bildelemente in einem Druckbereich in Vorwärtsrichtung oder Rückwärtsrichtung ausgedruckt werden, wird bei diesem Ausführungsbeispiel das Datendruckverhältnis in dem Druckbereich des ersten Durchlaufs auf 16% verringert. 16 veranschaulicht den Zustand eines gedruckten Bildes zu einem Zeitpunkt, bei dem die Druckabtastung in Vorwärtsrichtung beendet ist. In einem Druckbereich, bei dem der erste Durchlauf beendet ist, sind dann 16% der Bildelemente der gesamten Bilddaten in Form von Punkten in einer Farbe mit Cyanpriorität ausgedruckt. In diesem Stadium beträgt das Ausbreitungs- bzw. Deckungsverhältnis ungefähr 44%.
  • In dem anschließenden Druckbereich sind nach Beendigung des zweiten Durchlaufs 34% der Bildelementdaten neu ausgedruckt. In diesem Bereich sind ungefähr 16% der bei der vorherigen Rückwärts-Druckabtastung aufgebrachten Punkte bereits ausgedruckt, wobei es sich hierbei um Punkte mit einer Gelbpriorität handelt. Wenn die neu ausgedruckten 34% an Punkten die vorher ausgedruckten Punkte überdecken, dringen die ersteren Punkte hinter den letzteren Punkten ein, wobei die Punktfarbe des ersten Durchlaufs Priorität hat. Bei dem Druckbereich des dritten Durchlaufs und den anschließenden Durchläufen werden jeweils 25% der Daten ausgedruckt, wobei die Prioritätsfarben mit der vorstehend beschriebenen Regelmäßigkeit unter die vorhandenen Punkte eindringen.
  • Wie aus diesen Druckergebnissen ersichtlich ist, sind im Stadium des zweiten Durchlaufdruckens bzw. früher bereits die meisten Bildbereiche mit Punkten gefüllt, sodass die Prioritätsfarben des gesamten Bildes anschließend kaum noch beeinflusst werden, und zwar unabhängig davon, ob es sich bei der im dritten Durchlaufbereich und den anschließenden Durchlaufbereichen vorhandenen Prioritätsfarbe um Cyan oder Gelb handelt. Obwohl somit ein Druckverfahren unter Verwendung eines gemeinsamen Punktes wie im Falle des bekannten Ausführungsbeispiels Verwendung findet, kann ein Zweirichtungsdrucken ohne Farbunregelmäßigkeiten realisiert werden, wobei die Teilungszahl kleiner als das in Verbindung mit dem ersten Ausführungsbeispiel beschriebene Drucken mit 8 Durchläufen ist.
  • 16 zeigt eine Beziehung zwischen jeweiligen gemeinsamen Punktanordnungen und Datendruckverhältnissen bei Verwendung eines Druckens mit 4 Durchläufen, wobei die Ausbreitungs- bzw. Deckungsverhältnisse im ersten und zweiten Durchlauf ausgeglichen werden. Wenn das Auftreten von Farbunregelmäßigkeiten nur durch ein die Verwendung gemeinsamer Punkte beinhaltendes Verfahren verhindert werden soll, bei dem das Datendruckverhältnis bei jeder Druckabtastung bei 25% gehalten wird, führt dies zu einer erheblichen Größe des gemeinsamen Punktes. Das Drucken mit 4 Durchläufen erfolgt dagegen wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels nur durch Steuerung des Datendruckverhältnisses, das beim ersten Durchlauf einen Wert von 14% annimmt, wobei die Steuerwirkung von Streifenunregelmäßigkeiten abzunehmen beginnt.
  • Bei der erfindungsgemäß und auch bei diesem Ausführungsbeispiel realisierten fotografischen Bildqualität übersteigen die Druckkörnung und die Streifenunregelmäßigkeiten das Auflösungsvermögen des menschlichen Auges, sodass eine höhere Auflösung nicht erforderlich ist, da eine das Auflösungsvermögen der Sehleistung übersteigende Auflösung ausreicht. Da in der vorstehend beschriebenen Weise durch Vergrößerung der Abmessungen der gemeinsamen Punkteinheit das Ausbreitungs- bzw. Überdeckungsverhältnis kleiner eingestellt werden kann und sich auch die Anzahl der zur Verhinderung des Auftretens von Farbunregelmäßigkeiten vorgesehenen mehrfachen Durchläufe verringern lässt, ist ein solches Verfahren auch unter dem Gesichtspunkt einer Verbesserung der Druckleistung sehr effektiv. Wenn somit eine ausreichende Wirkung des Mehrfachdurchlaufdruckens durch geeignete Einstellung eines Datendruckverhältnisses erzielt werden kann, während eine Zusammenstellungseinheit einer Punktkonzentration auf ein nicht mehr wahrnehmbares Maß eingestellt wird, lässt sich auf diese Weise ein Zweirichtungsdrucken ohne Farbunregelmäßigkeiten durchführen, wobei die Anzahl der unterteilten Druckvorgänge minimal gehalten wird.
  • Die Auffälligkeit von gemeinsamen Punkten und Farbunregelmäßigkeiten hängt natürlich auch von der Art des Druckmaterials und dem jeweiligen Druckbild ab. Bei einem Druckbetrieb, bei dem die Erzeugung eines qualitativ hochwertigen fotografischen Bildes angestrebt wird, kann daher eine geeignete Einstellung der Größe der gemeinsamen Punkteinheit und des Datendruckverhältnisses in Abhängigkeit von den jeweiligen Bedingungen wie z.B. in Abhängigkeit von dem jeweiligen Druckmaterial erfolgen.
  • Gemäß 16 wird zwar eine Maske für eine gemeinsame Punkteinheit aus 4 × 1 Bildelementen für jede Druckabtastung verwendet, jedoch kann eine solche Maske für einen gemeinsamen Punkt nur im ersten Durchlauf (oder in ungradzahligen Durchläufen) eingesetzt werden, während bei den verbleibenden drei Durchläufen (oder gradzahligen Durchläufen) eine zufallsverteilte Maskierung einer 1-Punkt-Einheit verwendet wird. Hierbei muss nur im ersten Durchlauf (oder in ungradzahligen Durchläufen, bei denen eine Prioritätsfarbe auftritt) der Ausbreitungs- bzw. Deckungsbereich von Druckpunkten klein gehalten werden, während es im zweiten Durchlauf oder danach (oder bei gradzahligen Durchläufen) empfehlenswert ist, das Ausbreitungs- bzw. Deckungsverhältnis auf einen hohen Wert einzustellen. Auf diese Weise wird die Anzahl der tatsächlich ausgedruckten gemeinsamen Punkte verringert, sodass davon ausgegangen werden kann, dass das gesamte Bild glatter und feiner ausfällt.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel kann somit ein glattes, feines Bild ohne Farbunregelmäßigkeiten mit einer hohen Druckgeschwindigkeit erhalten werden, indem die Datendruckverhältnisse in den ersten und zweiten Durchläufen entsprechend gesteuert werden und ein Zweirichtungsdrucken unter Verwendung einer Maske für eine gemeinsame Punkteinheit durchgeführt wird.
  • Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, ein Hybridverfahren anzuwenden, bei dem die Verfahren gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsbeispiel gemeinsam eingesetzt werden. Dieses Verfahren kann z.B. eine Betriebsart mit 8 Durchläufen (eine erste Betriebsart), bei der das Drucken wie im Falle des ersten Ausführungsbeispiels erfolgt, und eine Betriebart mit 4 Durchläufen (eine zweite Betriebsart) umfassen, bei der ein gemeinsamer Punkt wie im Falle des zweiten Ausführungsbeispiels Verwendung findet. Hierbei besteht die Möglichkeit, ein gewünschtes Druckergebnis durch Umschaltung auf die jeweilige Betriebsart in Abhängigkeit von den Wünschen des Benutzers zu erzielen, sodass in Form einer selektiven Verwendung der Betriebsarten z.B. die Betriebsart mit 8 Durchläufen gewählt wird, falls der Bildqualität Priorität eingeräumt wird, und die Betriebsart mit 4 Durchläufen unter Verwendung der Punktkonzentration gewählt wird, wenn der Druckgeschwindigkeit Priorität eingeräumt wird.
  • Im Rahmen der Erfindung hat sich insbesondere die Verwendung einer Ausführungsform eines Druckkopfes als sehr effektiv erwiesen, bei der von elektrothermischen Wandlern erzeugte Wärmeenergie zur Herbeiführung eines Schichtsiedens in einer Flüssigkeit und Erzeugung von Dampfblasen dient.
  • Wie vorstehend beschrieben, kann erfindungsgemäß somit ein glattes, feines Bild ohne Farbunregelmäßigkeiten mit hoher Geschwindigkeit gedruckt werden, indem bei einem Mehrfachdurchlauf-Druckverfahren (einem unterteilten Druckverfahren), bei dem das Drucken in einem Bereich durch mehrfache Abtastung mit einem Druckkopf erfolgt, ein Datendruckverhältnis in einem bestimmten Bereich bei einem ersten Durchlauf kleiner als bei einem zweiten Durchlauf und anschließenden Durchläufen eingestellt wird.

Claims (10)

  1. Druckverfahren, das einen Druckkopf (H1000) verwendet, an dem eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen (2001) zum Ausstoßen von Tinten in einer Anordnungsrichtung (D, Y) angeordnet und durch eine Anordnungsweite (ABSTAND) getrennt sind, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Bewegen des Druckkopfes zum Abtastbewegen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen (X), die sich von der Anordnungsrichtung (D, Y) der Vielzahl von Ausstoßöffnungen unterscheiden; relatives Transportieren eines Druckmediums (1907) in der zu der Abtastbewegungsrichtung (X) senkrechten Richtung (Y) um Maße, die kleiner sind als die Anordnungsweite der Vielzahl von Ausstoßöffnungen; und Erzeugen eines Bildes auf dem Druckmedium durch die Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen in mehreren Malen gemäß Bildelementanordnungen in einer komplementären Beziehung zu dem gleichen Bildbereich; und gekennzeichnet durch: Machen eines Verhältnisses der Datendruckmenge bei einer ersten Abtastbewegung der mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge für den gleichen Bildbereich kleiner als ein Verhältnis der Datendruckmenge bei einer zweiten Abtastbewegung, und Machen der Summe von Deckungsverhältnissen des Druckmediums durch bei der ersten Abtastbewegung und der zweiten Abtastbewegung erzeugte Punkte größer als 50%, während das Bild erzeugt wird.
  2. Druckverfahren gemäß Anspruch 1, bei dem die Deckungsverhältnisse auf dem Druckmedium durch bei der ersten Abtastbewegung und der zweiten Abtastbewegung erzeugte Punkte im Wesentlichen ausgeglichen sind.
  3. Druckverfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, bei dem der Druckkopf Heizelemente zum Erzeugen von Wärmeenergie aufweist, um ein Filmsieden in Tinte zu bewirken, um Energie zum Ausstoßen von Tinte aus den Ausstoßöffnungen bereitzustellen.
  4. Druckverfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, mit dem Schritt zum Machen der Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den ungeradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge für den gleichen Bildbereich kleiner als die Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den geradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge für den gleichen Bildbereich, während das Bild erzeugt wird.
  5. Druckverfahren gemäß Anspruch 4, zusätzlich mit einem zweiten Steuerschritt zum Durchführen einer Steuerung, die ähnlich zu dem ersten Steuerschritt ist, mit der Ausnahme, dass die Anzahl der mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen geringer gemacht wird als bei dem ersten Steuerschritt, und auch die Bildelementanordnung zumindest bei einer ersten Abtastbewegung unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen in einer Einheit von m × n (n, m: Ganzzahlen) Bildelementen festgelegt wird.
  6. Druckvorrichtung, die einen Druckkopf (H1000) verwendet, an dem eine Vielzahl von Ausstoßöffnungen (2001) zum Ausstoßen von Tinten in einer Anordnungsrichtung (D, Y) angeordnet und durch eine Anordnungsweite (ABSTAND) getrennt sind, wobei die Vorrichtung aufweist: eine Einrichtung (1906) zum Bewegen des Druckkopfes zum Abtastbewegen in Vorwärts- und Rückwärtsrichtungen (X), die sich von der Anordnungsrichtung (D, Y) der Vielzahl von Ausstoßöffnungen unterscheiden; Einrichtungen (1903, 1904) zum relativen Transportieren eines Druckmediums (1907) in der zu der Abtastbewegungsrichtung (X) senkrechten Richtung (Y) um Maße, die kleiner sind als die Anordnungsweite der Vielzahl von Ausstoßöffnungen; und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Bildes auf dem Druckmedium durch Ausstoßen von Tinten während der Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen in mehreren Malen gemäß Bildelementanordnungen in einer komplementären Beziehung zu dem gleichen Bildbereich; und gekennzeichnet durch: eine Einrichtung zum Machen eines Verhältnisses der Datendruckmenge bei einer ersten Abtastbewegung der mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge in dem gleichen Bildbereich kleiner als ein Verhältnis der Datendruckmenge bei einer zweiten Abtastbewegung, und Machen der Summe von Deckungsverhältnissen des Druckmediums durch bei der ersten Abtastbewegung und der zweiten Abtastbewegung erzeugte Punkte größer als 50%, während das Bild erzeugt wird.
  7. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 6, bei der die Deckungsverhältnisse auf dem Druckmedium durch bei der ersten Abtastbewegung und der zweiten Abtastbewegung erzeugte Punkte im Wesentlichen ausgeglichen sind.
  8. Druckvorrichtung gemäß Anspruch 6 oder 7, bei der der Druckkopf Heizelemente zum Erzeugen von Wärmeenergie aufweist, um ein Filmsieben in Tinte zu bewirken, um Energie zum Ausstoßen von Tinte aus den Ausstoßöffnungen bereitzustellen.
  9. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 8, zusätzlich mit einer Einrichtung zum Machen der Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den ungeradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge in dem gleichen Bildbereich kleiner als die Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den geradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge in dem gleichen Bildbereich, während das Bild erzeugt wird.
  10. Druckvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Vorrichtung betriebsfähig ist in einer ersten Betriebsart, bei der die Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den ungeradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge in dem gleichen Bildbereich kleiner ist als die Summe von Verhältnissen der Datendruckmenge bei den geradzahligen Abtastbewegungen unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen zu der gesamten Datendruckmenge in dem gleichen Bildbereich, während das Bild erzeugt wird; und einer zweiten Betriebsart, die ähnlich zu der ersten Betriebsart ist, mit der Ausnahme, dass die Anzahl von den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen geringer gemacht wird als bei der ersten Betriebsart, und auch die Bildelementanordnung zumindest bei einer ersten Abtastbewegung unter den mehreren Vorwärts- und Rückwärtsabtastbewegungen in einer Einheit von m × n (n, m: Ganzahlen) Bildelementen festgelegt wird.
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