DE69725045T2

DE69725045T2 - Tintenstrahldruckverfahren und Gerät

Info

Publication number: DE69725045T2
Application number: DE69725045T
Authority: DE
Inventors: Osamu Ohta-ku Iwasaki; Naoji Ohta-ku Ohtsuka; Kentaro Ohta-ku Yano; Kiichiro Ohta-ku Takahashi; Hitoshi Ohta-ku Nishikori; Daigoro Ohta-ku Kanematsu; Hidehiko Ohta-ku Kanda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-23
Filing date: 1997-04-22
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2017-04-23
Also published as: EP0803370A2; US6120129A; EP0803370B1; DE69725045D1; US6601938B1; EP0803370A3; JPH09286125A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahldruckverfahren und eine Gerät zum Drucken eines Bildes auf einem Druckmedium mit einem mit zahlreichen Tinte ausstoßenden Druckelementen (Düsen) versehenen Druckkopf.
In den letzten Jahren sind auf unterschiedlichen Druckschemata basierende Farbdrucker als Farbbildausgabegeräte entwickelt worden. Von diesen Druckern wurden die Tintenstrahlseriendrucker, welche in Zeileneinheiten (Bändern) drucken, wegen ihrer Vorteile wie günstiger Preis, Eignung zum Drukken qualitativ hochwertiger Bilder auf einer Vielzahl verschiedener Druckmedien, kompakte Ausführung usw, sehr populär.
Mit einem solchen Seriendrucker wird durch Entwickeln von Druckinformationen zu Bilddaten für einen Abtastvorgang (Band), Speichern dieser Daten in einem Speicher und Ansteuern der Druckelemente eines Druckkopfes auf der Grundlage der entwickelten und im Speicher gespeicherten Bilddaten während der Abtastbewegung des Druckkopfes über ein Druckmedium ein Druckbild erzeugt. Zu den Seriendruckern zählt auch ein Farbdrucker, dessen Druckkopf mit Druckelementen zum Drucken mit Tinten in den Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz versehen ist, welche in Gruppen (Düsengruppen) rechtwinklig zur Abtastrichtung angeordnet sind.
Bei einem so konfigurierten Druckkopf sind die den einzelnen Farben entsprechenden Druckelementgruppen in bestimmten Abständen zueinander angeordnet, um zwischen Beendigung des Druckens mit der Elementgruppe für eine Farbe und dem Beginn des Druckens mit der Elementgruppe für die nächste Farbe einen Zeitintervall zu erhalten. Das Verhältnis der diesem Zeitintervall zuzuschreiben Verringerung der Druckgeschwindigkeit wird verkleinert. Dadurch kann das Auftreten von Farbungleichmäßigkeiten, Schmierern usw. zwischen benachbarten Punkten unterschiedlicher Farbe auf dem Druckmedium verhindert und eine hohe Bildqualität erreicht werden.
In den vergangenen Jahren sind mehr und mehr Drucker entwikkelt worden, bei welchen eine Binarisierung der Bilddaten einschließlich mehrwertiger Informationen pro Pixel durchgeführt wird. Wenn solche Mehrwertdaten in Binärdaten umgewandelt werden, bestimmen die Größe (Punktfläche) eines gedruckten Pixels und dessen Helligkeit die Bildkörnigkeit. Genauer ausgedrückt, mit der Vergrößerung der Fläche (Punktform) eines gedruckten Pixels und der Verringerung der Helligkeit (höhere Dichte) dieses Pixels ist eine stärkere Körnigkeit zu verzeichnen. Um die Körnigkeit eines gedruckten Bildes zu verringern und dessen Auflösung zu erhöhen, wird im allgemeinen die Größe jedes zu druckenden Pixels verringert.
So ist zum Beispiel ein Druckgerät mit zwei Druckvorrichtungen vorgeschlagen worden, wobei eine der beiden Druckvorrichtungen Tinte mit relativ hoher Dichte und die andere Tinte mit relativ niedriger Dichte verwendet und beide selektiv angesteuert werden. Ob bei einem solchen Druckgerät nur die relativ dunkle (dicke) Tinte oder die relativ helle (dünne) Tinte verwendet wird oder beide Tinten verwendet werden, ist abhängig von der Art der zu druckenden Bilder.
Bekannt sind auch Druckgeräte, bei welchen eine Tintenkartusche mit integriertem Druckkopf und integriertem Tintenbehälter verwendet wird und welche durch Austauschen der Kartusche von Einfarbendruckern in Mehrfarbendrucker umgewandelt werden können. Solche Druckgeräte ermöglichen sowohl die vom Nutzer geforderte Schwarz-Weiß-Hochgeschwindigkeitstextverarbeitung als auch die Erzeugung graphischer Farbbilder. Solche Druckgeräte erfassen die Art der momentan eingesetzten Kartusche und schalten auf die entsprechende Steuerung für eine Einfarbenkartusche oder eine Mehrfarbekartusche. Bei den gegenwärtig verwendeten Druckgeräten wird eine Einfarbenkartusche gegen eine mehrere Farbtinten aufnehmende Kartusche oder umgekehrt ausgetauscht.
Auf dem Gebiet des Farbdruckens sind verschiedene Untersuchungen zur Verbesserung der Gradationseigenschaft von Farbgraphikausgaben durchgeführt worden. So wird zum Beispiel die Auflösung beim Zeichnen höher eingestellt als beim normalen Farbdrucken oder die Auflösung des Druckgerätes erhöht, um dieses mit Druckdaten in Form von Mehrwertdaten zu speisen und die Mehrwertdatenausgabe durch Verwendung von Unterpixels zu erzeugen. Nunmehr weisen alle in der Praxis genutzten herkömmlichen Druckgeräte diese Verbesserungen auf .
Um mit einem Tintenstrahldruckgerät ein formatiertes Bild auf einem Druckmedium zu drucken, wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei welchem Tinten unterschiedlicher Farbstoffkonzentration gleichzeitig verwendet werden. Das heißt, bei einem herkömmlichen Druckgerät werden vier oder drei Farbtinten, zum Beispiel die Farbtinten C, M, Y und K bzw. C, M und Y verwendet, von denen zwei in verschiedenen Farbstoffkonzentrationen zum Einsatz kommen. Mit einem solchen Druckverfahren kann der Farbreproduktionsbereich merklich erweitert und durch Drucken einer Fläche im Bild in hoher Helligkeit (verstreute Punkte auf dem Druckmedium) mit einer Tinte geringer Farbstoffkonzentration die Bildkörnigkeit weitgehend eliminiert werden. Andererseits kann mit einer Tinte hoher Farbstoffkonzentration, welche eine nur unwesentliche Körnigkeit erzeugt, ein Bereich geringer Helligkeit und hoher Sättigung gedruckt werden, so daß ein sehr gut entwickeltes Farbbild entsteht.
Da bei diesem Verfahren eine Vielzahl unterschiedlicher Tinten verwendet werden müssen, wird das Druckgerät ein sehr kompliziertes System. Da bei den üblichen Nutzern überwiegend Schwarz-Weiß-Drucken durchgeführt wird, ist ständiges Vorhandensein von Tinten geringer Farbstoffkonzentration im Druckgerät, welche nicht allzu häufig benötigt werden, ineffizient. Da der Druckkopf eine bestimmte Größe nicht überschreiten darf, muß dessen nutzbare Druckfläche oder die Kapazität jedes Tintenbehälters verringert werden.
Um bei einem konventionellen Farbdruckgerät die Bilddatenauflösung zu erhöhen, muß die Speicherkapazität des Speichers (Druckpuffer) zum Speichern der Bilddaten zwangsläufig mit erhöht werden. Normalerweise weist der Druckpuffer einen RAM (Schreib-Lese-Speicher) auf. Da der Preis eines solchen RAM annähernd proportional ist seiner Speicherkapazität, steigt mit einer Vergrößerung der Speicherkapazität der Preis des Gerätes.
Andere Drucker sind in den Dokumenten EP-A-654 352, EP-A-401 023 und EP-A-372 826 offenbart.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung sollen die genannten Nachteile beseitigt werden.
Unter einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckverfahren zum Drucken von Bildpixels durch Ausstoßen von Tintentröpfchen aus einem Druckkopf auf ein Druckmedium zwecks Erzeugung von Punkten auf diesem bereitgestellt, welches Ausstoßen einer ersten Farbtinte in Übereinstimmung mit ersten Druckdaten und Ausstoßen einer zweiten Farbtinte in Übereinstimmung mit zweiten Druckdaten aufweist, wobei die ersten Druckdaten durch eine erste Anzahl an Bits pro Pixel und die zweiten Druckdaten durch eine zweite Anzahl an Bits pro Pixel repräsentiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe der zweiten Tinte weniger hell ist als die der ersten Tinte und die erste Anzahl an Bits pro Pixel geringer ist als die zweite Anzahl an Bits pro Pixel.
Unter einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Tintenstrahldruckgerät zum Drucken von Bildpixels durch Ausstoßen von Tintentröpfchen aus einem Druckkopf auf ein Aufzeichnungsmedium zwecks Erzeugung von Punkten auf diesem bereitgestellt, welches eine erste Ausstoßvorrichtung zum Ausstoßen einer ersten Tinte in einer ersten Farbe in Übereinstimmung mit ersten Druckdaten und eine zweite Ausstoßvorrichtung zum Ausstoßen einer zweiten Tinte in einer zweiten Farbe in Übereinstimmung mit zweiten Druckdaten aufweist, wobei die ersten Druckdaten durch eine erste Anzahl an Bits pro Pixel und die zweiten Druckdaten durch eine zweite Anzahl an Bits pro Pixel repräsentiert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Farbe der zweiten Tinte weniger hell ist als die der ersten Tinte und die erste Anzahl an Bits pro Pixel geringer ist als die zweite Anzahl an Bits pro Pixel.
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den anhängigen Ansprüchen definiert.
Weiter Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen zu erkennen, in welchen gleiche oder ähnliche Elemente die gleichen Bezugszeichen tragen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beiliegenden Zeichnungen als Teil der Spezifikation zeigen Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern.
1 zeigt im Blockschaltbild den funktionellen Aufbau des Drucksystems gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und den Datenfluß.
2 zeigt in perspektivischer Darstellung den mechanischen Aufbau der im Tintenstrahldruckgerät der ersten Ausführungsform verwendeten Druckeinheit.
3 zeigt in perspektivischer Darstellung den Aufbau des im Tintenstrahldruckgerät der ersten Ausführungsform verwendeten Druckkopfes.
4 zeigt eine Tafel zur Erläuterung des Fehlerdiffusionsverfahrens gemäß der ersten Ausführungsform.
5 zeigt ein Diagramm zur Erläuterung der n-Wert-Umwandlung N-wertiger Daten gemäß dem Fehlerdiffusionsverfahren der ersten Ausführungsform.
6 zeigt im Blockschaltbild die Datenverarbeitung im Druckgerät gemäß der ersten Ausführungsform.
7 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Pixeldichte und der Helligkeit gedruckter Pixel.
Die 8A und 8B zeigen Beispiele der Anordnung gedruckter Pixel gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in 8A die Anordnung gelber Pixel und in 8B die Anordnung der in anderen Farben gedruckten Pixel dargestellt ist.
Die 9A und 9B zeigen schematisch die Datenentwicklung für die Farbe Gelb für den Druckpuffer im Druckgerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 10A bis 10E zeigen schematisch die Datenentwicklung für die Farben Schwarz, Zyan und Magenta für die Druckpuffer im Druckgerät gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
11 zeigt schematisch die Beziehung zwischen den Druckelementen und den Druckpositionen des Druckkopfes gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
12 zeigt im Blockschaltbild den Aufbau des Tintenstrahldruckgerätes der ersten Ausführungsform.
13 zeigt im Flußplan den Druckablauf beim Tintenstrahldruckgerät der ersten Ausführungsform.
14 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Farbstoffdichte und der optischen Reflexionsdichte gedruckter Tintentröpfchen.
15 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der Pixeldichte und der Reflexionsdichte gedruckter Tintentröpfchen bei Verwendung dreifach verdünnter Tinte.
16 zeigt im Blockschaltbild den funktionellen Aufbau des Drucksystems gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Die 17A und 17B zeigen die Anordnung gedruckter Pixel bei der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei in 17A die Anordnung gelber Pixel und in 8B die Anordnung der in anderen Farben gedruckten Pixel dargestellt ist.
18 zeigt im Flußplan den Druckablauf beim Tintenstrahldruckgerät der zweiten Ausführungsform.
19 zeigt den Berührungsabschnitt einer im Tintenstrahldruckgerät der zweiten Ausführungsform verwendeten Kopfkartusche.
20 zeigt schematisch den Datenaustausch zwischen dem Hauptcomputer und dem Druckgerät der zweiten Ausführungsform.
21 zeigt schematisch die Druckmodusvorgabe bei der zweiten Ausführungsform.
Die 22 bis 24 zeigen Beispiele von Anzeigen auf dem Bildschirm bei manueller Vorgabe des Druckmodus bei der zweiten Ausführungsform.
25 zeigt in perspektivischer Darstellung Druckkopfkartuschen für unterschiedliche Tinten und die Hauptbaugruppe des Druckgerätes der zweiten Ausführungsform.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORMEN DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
Nachfolgend werden in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
Der im Bilddruckgerät dieser Ausführungsform verwendete Druckkopf weist C Druckelementgruppen (C ist eine ganze Zahl gleich oder größer 2) und Druckpuffer in Übereinstimmung den Druckelementgruppen auf.
Außerdem werden bei dieser Ausführungsform die durch N-Werte pro Pixel (N ist eine ganze Zahl gleich oder größer 3) ausgedrückten Farbbildinformationen in n-wertige Druckdaten pro Pixel (n ist eine der Relation n < N genügende ganze Zahl) umgewandelt. Bei dieser Ausführungsform wird die auf Fehlerdiffusion basierende und nachfolgend in Verbindung mit den Zeichnungen beschriebene n-Wert-Umwandlung angewendet.
Wie 4 zeigt, kennzeichnet das Bezugszeichen X die Abtasthauptrichtung, in welcher das Drucken erfolgt, das Bezugszeichen Y die Abtastnebenrichtung, das Bezugszeichen P_x,y jedes Pixel und das Bezugszeichen V_x,y die Dichte jedes Pixels P_x,y. Angenommen, das interessierende Pixel ist mit dem Bezugszeichen P_a,b gekennzeichnet und die Pixel, welche in dem den Relationen Y ≤ b und x < a genügenden Bereich liegen, sind bereits der N-Wert-Umwandlung unterzogen worden, dann wird jeder Grenzwert (n–1) für die n-Wert-Umwandlung der Pixeldichte V_a,b des interessierenden Pixels P_a,b aus ((2k–1) × (N–1)) / (2 × (n–1)) erhalten, (mit k als eine ganze Zahl innerhalb des Bereiches 1 bis (n–1)).
Das heißt, 5 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen dem N-wertigen Eingangspegel und dem n-wertigen Ausgangspegel. In diesem Fall wird der zwischen dem Eingangspegel und dem Grenzwert erzeugte Fehler E durch die Gleichung E = Va,b – ((2k–1) × (N–1)) / (2 × (n–1)) beschrieben.
Demzufolge wird der Fehler E auf die um das interessierende Pixel vorhandenen n-wertigen Pixel P_a+1,b, P_a–2,b+1, P_a–1,b+1 und P_a,b+1 verteilt. Das heißt, die auf den folgenden Gleichungen basierenden Verarbeitungsoperationen werden unter Verwendung der Erfahrungswerte für die Füllkoeffizienten W0, W1, W2 und W3 durchgeführt: Va+1,b = Va+1,b + E × W0 Va–2,b+1 = Va–2,b+1 + E × W1 Va–1,b+1 = Va–1,b+1 + E × W2 Va,b+1 = Va,b+1 + E × W3
Für die Füllkoeffizienten werden die Werte W0 = 7/16, W1 = 1/16, W2 = 5/16 und W3 = 3/16 angenommen. Eine solche n-Wert-Umwandlung wird vorzugsweise von einem Hauptcomputer (101 in 1 oder 601 in 6) als Bildverarbeitungseinheit durchgeführt.
6 zeigt den Bildinformationsfluß in einem Bilddrucksystem einschließlich dem genannten Hauptcomputer 601 und einem Druckgerät 602.
Das Bezugszeichen 601 in 6 gekennzeichnet den Verarbeitungsbereich des Hauptcomputers. Bei dieser Verarbeitung werden von einer Druckelementtrenneinheit 611 die mehrwertigen Bilddaten 610 in Farbeinheiten repräsentierende mehrwertige Daten unterteilt. Dann werden von einer n-Wert-Umwandlungseinheit 612 die mehrwertigen Daten in Druckelementeinheiten repräsentierende Daten, das heißt in Druckelementgruppen repräsentierende n-wertige Bildinformationen pro Pixel umgewandelt. Von einer Druckcodeumwandlungseinheit 613 werden die n-wertigen Bildinformationen in Druckcodes in Form von Kommandos umgewandelt, welche von der Druckvorrichtung 602 erkannt werden können. Die codierten Druckinformationen werden über eine Schnittstelle 614 an das Druckgerät 602 gesendet.
Das Druckgerät 602 empfängt die von der Schnittstelle 614 übertragenen Druckinformationen und speichert diese in einem Empfangspuffer 615. Die im Empfangspuffer 615 gespeicherten Druckcodes werden von einer Druckcodeanalysiereinheit 616 analysiert. Auf der Grundlage der analysierten Daten werden von einer Druckdatenentwickeleinheit 617 die Bilddaten zu Bildern und diese Bilder auf Druckpuffern 618 zu Druckdateneinheiten für die einzelnen Farben entwickelt. Anschließend werden auf der Grundlage der in den Druckpuffern 618 gespeicherten, den einzelnen Farben zugeordnete Bilddaten von einer Druckelementsteuereinheit 619 die den Druckdaten für die einzelnen Farben zugeordneten Druckelemente angesteuert, so daß auf einem Druckmedium ein Farbbild entsteht.
Nachfolgend werden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben.
[Erste Ausführungsform]
Zuerst wird in Verbindung mit den 2 und 3 der mechanische Aufbau eines Tintenstrahlfarbdruckers dieser Ausführungsform beschrieben.
2 zeigt in perspektivischer Darstellung den Aufbau eines mit einer austauschbaren Kartusche bestückten Tintenstrahlserienfarbdruckers gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ohne Frontabdeckung zwecks Freilegung des Druckerinnenraums.
In 2 kennzeichnet das Bezugszeichen 1 eine aus einem Tintenbehälter, einem Druckkopf und anderen Elementen zusammengesetzte Kopfkartusche, welche an einen Schlitten 2 montiert und von diesem entfernt werden kann. Der Schlitten 2 mit darauf montierter Kopfkartusche 1 wird in Abtasthauptrichtung hin und her bewegt. Die Kopfkartusche 1 wird in die am Schlitten 2 vorhandene Aufnahme 3 gedrückt und von einem Hebel 4 festgeklemmt. Bei der Montage der Prozeßkartusche 1 am Schlitten 2 kann auch die elektrische Verbindung zwischen beiden hergestellt werden.
Das Bezugszeichen 5 kennzeichnet ein flexibles Kabel zur Übertragung elektrischer Signale von einer Steuerschaltung zum Schlitten 2, das Bezugszeichen 6 einen den Schlitten 2 in Abtasthauptrichtung hin und her bewegenden Motor, das Bezugszeichen 7 einen vom Motor 6 angetriebenen Riemen zum Hin- und Herbewegen des Schlittens 2 auf einem mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichneten Führungsholm, das Bezugszeichen 9 einen aus einem Fotokoppler und anderen Elementen zusammengesetzten Ausgangsstellungssensor zum Erfassen der Schlittenausgangsstellung und das Bezugszeichen 10 eine Lichtabschirmplatte. Wenn das vom Sensor 9 emittierte Licht von der Lichtabschirmplatte 10 abgeschirmt wird, ist das ein Zeichen dafür, daß der Schlitten 2 sich in der Ausgangsstellung befindet. Das Bezugszeichen 12 kennzeichnet eine an der Ausgangsstellung angeordnete Einheit zur Durchführung von Regenerierungsmaßnahmen am Druckkopf (Absaugen von Tinte, Reinigen des Kopfes usw.) und das Bezugszeichen 13 eine Papieraustragwalze zum Austragen des Druckmediums in Form von Papierblättern. Die Papieraustragwalze 13 klemmt das bedruckte Papier gegen eine Führung (nicht dargestellt) und schiebt das Druckmedium aus dem Drucker.
3 zeigt Details der bei dieser Ausführungsform verwendeten Kopfkartusche 1.
Das Bezugszeichen 15 kennzeichnet einen austauschbaren Behälter für schwarze Tinte, das Bezugszeichen 16 einen austauschbaren Behälter für die Farbtinten Zyan, Magenta und Gelb, das Bezugszeichen 17 Verbindungskanäle (Zuführkanäle) zum Zuführen von Tinte aus dem Tintenbehälter 16 durch Zuführröhrchen 20 zur Kopfkartusche 1 und das Bezugszeichen 18 einen Zuführkanal am Behälter 15 für schwarze Tinte. Beim Befestigen der Tintenbehälter am Druckkopf 21 wird die Verbindung zu diesem über die Tintenzuführkanale 17 und 18 und die Zuführröhrchen 20 hergestellt. Das Bezugszeichen 19 kennzeichnet einen am flexiblen Kabel 5 angeschlossenen Kontaktabschnitt zur Übertragung elektrischer Signale von einer Steuereinheit (201 in 12) zum Druckkopf 21.
Der bei dieser Ausführungsform verwendete Druckkopf 21 weist Düsengruppen für die zum Drucken auf einem Aufzeichnungsmedium z.B. in Form von beschichtetem Papier verwendeten Farbtinten Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz auf. Mittels einer Lichtquelle D65 mit 2-Grad-Sichtfeld werden die Druckergebnisse gemessen. 7 zeigt in Diagrammform die Beziehung zwischen der erreichten Pixeldichte und L* (Helligkeit) des Farbbereichs CIE1976 (L*a*b*).
Im allgemeinen zeigen bei gleichbleibender Pixeldichte und geringerer Helligkeit (höherer Dichte) die Druckergebnisse eine größere Körnigkeit. Genauer ausgedrückt, die Helligkeit eines mit der Farbtinte Gelb gedruckten Bildes ist wesentlich stärker als die eines mit der Farbtinte Magenta oder Zyan gedruckten Bildes. Aus diesem Grund tritt die Körnigkeit eines mit der Farbtinte Gelb gedruckten Bildes weniger in Erscheinung als die eines mit der Farbtinte Magenta oder Zyan gedruckten Bildes. Auch wenn die Pixel in identischer Pixeldichte (Dicke) gedruckt werden, ist ein mit der Farbtinte Schwarz gedrucktes Bild wesentlich dunkler als ein mit der Farbtinte Gelb gedrucktes Bild, so daß das erstgenannte Bild körniger erscheint als das letztgenannte.
Unter Beachtung dieser Fakten wird bei dieser Ausführungsform für die mit den Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz zu druckenden, weniger hellen Bilder eine höhere Auflösung als für die mit der Farbtinte Gelb zu druckenden Bilder vorgegeben. Genauer ausgedrückt, die Punktformen der mit Farbtinten geringer Helligkeit zu druckenden Bilder werden kleiner vorgegeben als die mit Farbtinten großer Helligkeit zu druckenden Bilder. So wird zum Beispiel die Auflösung der Bilddaten für Magenta, Zyan und Schwarz gegenüber den Bilddaten für Gelb sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung verdoppelt Das heißt, die Punktgröße eines mit den Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz auf einem Druckmedium zu drukkenden Bildes wird nur mit ¼ (25%) der eines mit der Farbtinte Gelb zu druckenden Bildes vorgegeben. In den 8A und 8B ist diese Druckdichtebeziehung dargestellt.
8A zeigt die Form der mit der Farbtinte Gelb gedruckten Pixel und 8B die Form der mit anderen Farbtinten gedruckten Pixel.
Nachfolgend wird in Verbindung mit 1 das Druckbildverarbeitungsverfahren beim Farbbilddrucksystem gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. In 1 ist die Anordnung detaillierter angegeben als in 6. Der Drucker 102 entspricht dem in Verbindung mit den 2 und 3 beschriebenen Tintenstrahldrucker.
Bei der ersten Ausführungsform sind die Originaldruckdaten 101 mehrwertige Daten, welche durch 8 Bits pro Pixel (256 Werte) für die einzelnen Farben ausgedrückt werden.
Ein Hauptcomputer 101 spaltet die 256-wertigen Bilddaten 110 in Druckfarbeneinheiten (110) auf. In diesem Fall werden die Druckdaten für die einzelnen Farben in 256-wertige Bilddaten umgewandelt, welche die gleiche Auflösung haben wie die Daten für die Farbe Gelb. Danach wird von einer n-Wert-Umwandlungseinheit 112 die Binärumwandlung von Bilddaten für Komponenten der Farbe Gelb und die Biquinärumwandlung von Bilddaten für Komponenten der restlichen Farben Magenta, Zyan und Schwarz durchgeführt. Die Binärbilddaten für Komponenten der Farbe Gelb und die Biquinärbilddaten für Komponenten der Farben Magenta, Zyan und Schwarz werden in Druckcodes als Einheiten identischer Rasterlinien (Raster) oder als Rasterlinieneinheiten bei identischen Druckbreiten (Bänder) umgewandelt (113) und die umgewandelten Druckcodes werden über eine Schnittstelle 114 zum Drucker 102 gesendet.
Die Binärbilddaten (Daten für Gelb) werden als 1-Bit-Daten in Binärschreibweise durch "0" oder "1" ausgedrückt. Dagegen können die Biquinärbilddaten als 4-Bit-Daten in Binär schreibweise durch "0000", "0001", "0011", "0111" oder "1111" ausgedrückt werden.
Der Drucker 102 speichert die vom Hauptcomputer 101 empfangenen Daten in einem Aufnahmepuffer 115, analysiert die Druckcodes (116) und speichert diese als Farbdruckdateneinheiten im entsprechende Puffer für die jeweilige Farbe. Genauer ausgedrückt, die Binärbilddaten für Komponenten der Farbe Gelb werden auf einem Druckpuffer für Gelb und die Biquinärbilddaten für die Farben Magenta, Zyan und Schwarz auf dem entsprechenden Druckpuffer entwickelt. Die Druckelemente der Druckeinheit 21 werden auf der Grundlage der Druckdaten für die einzelnen Farben angesteuert, um den Druckvorgang durchzuführen. In diesem Fall werden die Biquinärdaten zu Binärdaten entwickelt, welche sich über zwei Rasterlinien erstrecken, und dann gedruckt.
Die 9A, 9B und 10A bis 10E zeigen die Beziehung zwischen diesen Druckdaten und den Druckpuffern (Druckpositionen).
In den 9A und 9B sind die Druckdaten (Binärdaten) für Komponenten der Farbe Gelb dargestellt, wobei in 9A die Daten durch „0" und in 9B die Daten durch „1" gekennzeichnet sind. In den 10A bis 10E sind die Druckdaten (Biquinärdaten) für Komponenten der Farben Magenta, Zyan und Schwarz in Binärschreibwiese durch „0000", „0001", „0011", „0111" bzw. „1111" dargestellt, wobei 4-Bit-Daten entwickelt werden, welche sich über zwei Rasterlinien erstrecken.
11 zeigt die Anordnung der Druckelemente bei dem im Tintenstrahldrucker der ersten Ausführungsform verwendeten Druckkopf 21. Wie aus 11 ersichtlich ist, sind die Druckelemente des Druckkopfes 21 bezüglich der Abtastrichtung des Schlittens 2 schräg angeordnet.
Der Druckkopf 21 ist mit je 24 Druckelementen für jede der Farben Schwarz, Zyan, Magenta und Gelb versehen, welche in Druckmediumtransportrichtung in der genannten Reihenfolge angeordnet sind (von unten nach oben in 11). Der Abstand wischen benachbarten Druckelementgruppen entspricht 8 Elementen. Wie bereits beschrieben, wird aus den Druckelementen für die Farbe Gelb eine andere Tintenmenge ausgestoßen als aus den Druckelementen der jeweiligen Gruppe für die anderen Farben, so daß das Verhältnis aus dem Durchmesser eines mit der jeweiligen Farbtinte Schwarz, Zyan und Magenta gedruckten Punktes und dem Durchmesser eines mit der Farbtinte Gelb gedruckten Punktes „1 : 2" beträgt. Bei der ersten Ausführungsform sind die Abstände zwischen den Druckelementen jeder Gruppe gleich. In 11 entsprechen die Schnittpunkte der gestrichelten Linien den Positionen der mit der Farbtinte Gelb gedruckten Pixel.
Zum Drucken werden die Druckelemente auf der Grundlage der auf dem Puffer für die jeweilige Farbe entwickelten Binärdaten angesteuert. Für das Drucken der Pixel (Punkte) in Abtasthauptrichtung wird für die Farbtinte Gelb eine Pixelteilung vorgegeben, welche doppelt so groß ist wie die Pixelteilung für das Drucken der Pixel mit den Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz. Genauer ausgedrückt, die Druckelemente für das Drucken der Pixel mit den Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz werden nur halb so lang (mit der doppelten Frequenz) angesteuert wie die Druckelemente für das Drucken der Pixel mit der Farbtinte Gelb. Die Druckelemente für das Drucken mit den Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz werden an den Stellen angesteuert, welche in Abtastnebenrichtung um ein halbes Element versetzt sind, d.h. an den unteren Stellen in den 10A bis 10E.
Nachfolgend wird der Druckvorgang detailliert beschrieben. Beim ersten Druckvorgang erfolgt das Druckabtasten für 24 Rasterlinien auf der Grundlage der Druckdaten für die Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz. Danach wird das Druckmedium um eine halbe Pixelteilung vorgeschoben. Beim zweiten Druckvorgang erfolgt das Druckabtasten für 24 Rasterlinien auf der Grundlage der Druckdaten für die Farben Magenta, Zyan und Schwarz, aber nicht für die Farbe Gelb. Danach wird das Druckmedium um 24 Elemente vorgeschoben. Durch Wiederholung des ersten und des zweiten Druckvorgangs kann das Drucken bei unterschiedlichen Auflösungen entsprechend der zu verwendenden Farbtinten durchgeführt werden.
12 zeigt im Blockschaltbild den Aufbau des Tintenstrahldruckers 102 dieser Ausführungsform, wobei Bezugszeichen, welche den in anderen Zeichnungen verwendeten gleichen, für gleiche Teile gelten.
Das Bezugszeichen 201 kennzeichnet eine Steuereinheit zum Steuern des gesamten Gerätes. Die Steuereinheit 201 weist mehrere Elemente auf, eine CPU 210 in Form eines Mikroprozessors, einen ROM 211 zum Speichern des von der CPU 210 durchzuführenden Steuerprogramms und verschiedener Daten, einen RAM 212 als Arbeitsfläche für verschiedene von der CPU 210 durchzuführende Verarbeitungen und als Speicher zum vorübergehenden Speichern verschiedener Daten und weitere Elemente. Dem RAM 212 sind der genannte Aufnahmepuffer 115 und die Druckpuffer für die Farben Y, M, C und Bk zum Speichern der Druckdaten (Bilddaten) in Übereinstimmung mit den Druckköpfen 21Y, 21M, 21C bzw. 21Bk zugeordnet.
Das Bezugszeichen 202 kennzeichnet einen Kopftreiber zum Ansteuern der Druckköpfe 21Y, 21M, 21C und 21Bk in Übereinstimmung mit den von der Steuereinheit 201 für die einzelnen Farben gesendeten Druckdaten. Die Bezugszeichen 203 und 204 kennzeichnen Motortreiber zum Ansteuern des Schlittenmotors 6 bzw. des Papiervorschubmotors 205. Das Bezugszeichen 206 kennzeichnet eine mit einem Display in Form einer Flüssigkristallanzeige, verschiedenen Bedienungsknöpfen und anderen Elementen bestückte Bedieneinheit.
13 zeigt im Flußplan die von der CPU 210 der Steuereinheit 201 im Tintenstrahldruckgerät dieser Ausführungsform durchzuführende Druckverarbeitung. Das zur Durchführung dieser Verarbeitung erforderliche Steuerprogramm ist im ROM 211 gespeichert.
In Schritt S1 werden die vom Hauptcomputer 101 über die Schnittstelle 214 gesendeten Druckcodes empfangen und im Aufnahmepuffer 115 gespeichert. Danach geht der Ablauf zu Schritt S2 über, um die im Aufnahmepuffer 115 gespeicherten Druckcodes zu analysieren (entsprechend S116 in 1). Danach geht der Ablauf zu Schritt S3 über, um auf der Grundlage der analysierten Druckcodes Druckdaten für die einzelnen Farben zu erzeugen und diese im jeweiligen Druckpuffer zu speichern (entsprechend 117 in 1). Von den Druckpuffern speichert der Druckpuffer Bk Druckdaten für 48 Rasterlinien, der Druckpuffer C Druckdaten für 112 Rasterlinien, der Druckpuffer M Druckdaten für 176 Rasterlinien und der Druckpuffer Y Druckdaten für 120 Rasterlinien. Auf die Datenspeichegröße wird später näher eingegangen.
Danach geht der Ablauf zu Schritt S4 über, um den Schlittenmotor 6 zu starten. In Schritt S5 wird dann ermittelt, ob der Druckzeitpunkt zum Drucken der Daten an einem Schnitt punkt der in 11 dargestellten gestrichelten Linien erreicht ist. Wenn das der Fall ist (Ja in Schritt 55), geht der Ablauf zu Schritt S6 über, um aus dem Druckpuffer für die jeweilige Farbe die entsprechenden Druckdaten zu lesen, diese über den Kopftreiber 202 zum jeweiligen Druckkopf 21Y, 21M, 21C bzw. 21Bk zu senden und am entsprechenden Schnittpunkt in 11 einen Punkt zu drucken. Danach geht der Ablauf zu Schritt S7 über, um wiederum zu ermitteln, ob eine Stelle zwischen benachbarten Schnittpunkten zum Drucken eines Punktes an diesem erreicht ist. Wenn das der Fall ist (Ja in S7), geht der Ablauf zu Schritt S8 über, um die Druckdaten für die jeweilige Farbe außer Gelb aus dem jeweiligen Druckpuffer zu lesen, diese an den entsprechenden Druckkopf 21M, 21C bzw. 21Bk zu senden und das Drucken durchzuführen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S9 über, um zu ermitteln, ob das Drucken für einen Abtastvorgang abgeschlossen ist. Wenn das nicht der Fall ist (Nein in S9), kehrt der Ablauf zu Schritt S4 zurück, um die bereits beschriebene Verarbeitung erneut durchzuführen.
Wenn in Schritt S9 ermittelt wird, daß das Drucken für einen Abtastvorgang abgeschlossen ist, geht der Ablauf zu Schritt S10 über, um den Schlitten mit daran befestigtem Druckkopf in die Ausgangsstellung zu bewegen, den Papiervorschubmotor 205 anzusteuern und das Druckpapierblatt um die Hälfte des Abstandes zwischen benachbarten Druckelementen vorzuschieben. Danach geht der Ablauf zu Schritt S11 über, um den Schlittenmotor 6 erneut in Vorwärtsrichtung in Drehung zu setzen. In den Schritten S12 bis S16 erfolgt das Drucken auf gleiche Weise wie in den Schritten S5 bis S9. In Schritt S13, welcher sich von Schritt S6 etwas unterscheidet, werden alle anderen Köpfe außer dem Kopf 21Y für Gelb zur Durchführung des Druckens angesteuert. Wenn in Schritt S16 die Beendigung des Druckens für einen Abtastvorgang festgestellt wird, geht der Ablauf zu Schritt S17 über, um erneut den Schlitten 2 in die Ausgangsstellung zu bewegen, den Papiervorschubmotor 205 anzusteuern und das Druckpapierblatt um eine 24 Elemente entsprechende Länge vorzuschieben. Auf diese Weise wird von den einzelnen Druckköpfen über eine Breite von 24 Elementen ein Bild gedruckt. Danach geht der Ablauf zu Schritt S18 über, um zu ermitteln, ob das Drucken einer Seite abgeschlossen ist. Wenn das nicht der Fall ist (Nein in S18), kehrt der Ablauf zu Schritt S2 zurück, um die beim nächsten Abtastvorgang zu druckenden Bilddaten zu erzeugen und diese in den entsprechenden Druckpuffern zu speichern. Bei dieser Ausführungsform wird auf der Grundlage des beschriebenen Pufferaufbaus jedesmal dann, wenn das Drucken eines Bildes mit 24 Druckelementen erfolgt, der Inhalt des Druckpuffers Bk aktualisiert, jedesmal dann, wenn das Drukken eines Bildes mit 48 Druckelementen erfolgt, der Inhalt des Druckpuffers C aktualisiert, jedesmal dann, wenn das Drucken eins Bildes mit 72 Druckelementen erfolgt, der Inhalt des Druckpuffers M aktualisiert, und jedesmal dann, wenn das Drucken eines Bildes mit 96 Druckelementen erfolgt, der Inhalt des Druckpuffers Y aktualisiert.
Nach Beendigung des Druckens einer Seite geht der Ablauf zu Schritt S19 über, um das gedruckte Blatt auszutragen und die Verarbeitung abzuschließen.
Bei dieser Verarbeitung werden auf der Grundlage der Druckdaten für die einzelnen Farben Bilder über eine Rasterlinie gedruckt, wobei die Anzahl der in Abtastnebenrichtung zu druckenden Punkte in jeder Farbe der Anzahl der dafür zu verwendeten Druckelemente jedes Druckkopfes entspricht und das Drucken eines Farbbildes mit 24 Druckelementen erfolgt. Wenn über die Breite der vier Farbköpfe das Druckabtasten wiederholt wird, erfolgt das Drucken eines Bildes über eine Bandbreite (96 Druckelemente). In diesem Fall benötigen die Druckpuffer für jede Farbe nur eine minimale Speicherkapazität zum Bestreichen eines Bereiches von der Rasterlinie, welche in Papiervorschubrichtung der Lage des ersten Druckelements im Druckkopf 21Bk entspricht (A in 11), bis zu den Rasterlinien, welche der Lage des jeweiligen letzten Druckelements in jedem Kopf entsprechen (Linien B, C, D und E in 11).
Genauer ausgedrückt, bei dieser Ausführungsform haben die Druckpuffer unterschiedliche minimale Speicherkapazität, der Druckpuffer Bk für 48 Rasterlinien (24 × 2; die Größe „2" ist erforderlich, da ein Pixel in zwei Abtastvorgängen gedruckt wird), der Druckpuffer C für 112 Rasterlinien (48 × 2 + 8 × 2; die Größe „8" kennzeichnet den Abstand zwischen der Druckelementgruppe des Druckkopfes 21B und der Druckelementgruppe des Kopfes 21C und wird nachfolgend Farbkopfabstand genannt), der Druckpuffer M für 176 Rasterlinien (72 × 2 + 8 × 4) und der Druckpuffer Y für 120 Rasterlinien (24 × 4 + 8 × 3), da ein gelber Punkt über eine Rasterlinie gedruckt wird. Die Kapazität jedes Druckpuffers wird durch das Produkt aus der Anzahl an Rasterlinien und der Anzahl an Punkten in jeder Rasterlinie ausgedrückt.
Bei dieser Ausführungsform wird die Anzahl der in Abtasthauptrichtung druckbaren Pixel (Punkte) mit „2.880" angenommen. Daraus ergeben sich für die einzelnen Druckpuffer folgende Kapazitäten:

Druckpuffer für Schwarz (Bk): 48 (Linien) × 2.280 (Pixel) × 2 (Bit) = 276.480 Bits,
Druckpuffer für Zyan (C): 112 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bit) = 645.120 Bits,
Druckpuffer für Magenta (M): 176 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bit) = 1.013.760 Bits,
Druckpuffer für Gelb (Y): 120 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 1 (Bit) = 345.600 Bits.

Das heißt, die Gesamtkapazität aller Druckpuffer beträgt minimal „2.280.960" Bits (etwa 29 Kilobyte).
Wenn aber die Druckdaten für Gelb wie die Druckdaten für die anderen Farben als 4-Bit-Druckdaten verarbeitet werden, beträgt die Kapazität des Druckpuffers für Gelb: 240 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bit) = 1.382.400 Bits.
In diesem Fall beträgt die Gesamtkapazität aller Druckpuffer minimal 3.317.760 Bits. Genauer ausgedrückt, bei dieser Ausführungsform kann die Gesamtkapazität aller Druckpuffer auf etwa 70% (=0,6875) verringert werden.
[Zweite Ausführungsform]
Bei der beschriebenen ersten Ausführungsform wird durch Erhöhung der Auflösung (Verringerung der Punktgröße) der Pixel einer Farbe mit größer Körnigkeit (Farbe hoher Dichte) die Körnigkeit verringert. Im Gegensatz dazu wird bei der zweiten Ausführungsform die Verringerung der Körnigkeit durch Verdünnen einer Farbtinte mit großer Körnigkeit erreicht. Wenn das Drucken mit einer Tinte mit verringerter Dichte er folgt, wird die Druckdichte oder Sättigung vor dem Verdünnen durch Ausstoßen von mehrerer Tintentröpfchen an einer einzigen Pixelstelle erhalten.
Bei der zweiten Ausführungsform erfolgt das Drucken mit den Farbtinten Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz wie bei der ersten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist auch die Körnigkeit gelber Punkte geringer als die von Punkten einer anderen Farbe. Aus diesem Grund wird bei der zweiten Ausführungsform jede der zum Drucken von Bildern verwendeten Farbtinten Magenta, Zyan und Schwarz verdünnt, um deren Farbstoff- oder Pigmentkonzentration auf etwa 1/3 der von gelber Farbtinte zu bringen.
14 zeigt die Beziehung zwischen der Farbstoffdichte (%) von Magenta und der optisch gemessenen optischen Reflexionsdichte beim Feststoffdrucken.
Wie aus 14 ersichtlich ist, sinkt mit der Verringerung der Farbstoffdichte auf 1/2, 1/3, 1/4 die optische Reflexionsdichte ebenfalls. Wenn ein Pixel durch Drucken eines Punktes mit der Farbtinte Magenta, Zyan oder Schwarz entsteht, wird die Dichte des gedruckten Bildes geringer als die eines mit unverdünnter Tinte gedruckten Bildes. Deshalb werden bei der zweiten Ausführungsform drei Punkte pro Pixel mit der verdünnten Tinte gedruckt. 15 zeigt ein Beispiel der Beziehung zwischen der mit der Farbtinte Magenta gedruckten Pixeldichte (%) und der optischen Reflexionsdichte in diesem Fall.
Wie aus 15 ersichtlich ist, steigt die optische Reflexionsdicht mit steigender Pixeldichte.
Bei der zweiten Ausführungsform wird ein gelbes Pixel wie bei der ersten Ausführungsform aus einem Punkt und ein Pixel jeder anderen Farbe (verdünnte Farbtinte) aus mehreren Punkten (Tintentröpfchen) erzeugt. Genauer ausgedrückt, die Daten für ein Pixel in Gelb werden durch 1 Bit, die Daten für die Pixel in Magenta, Zyan und Schwarz durch 2 Bit ausgedrückt.
16 zeigt den Bildinformationsfluß bei der zweiten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform sind die vom Hauptcomputer 101 zu verarbeitenden Druckdaten für jede Farbe durch 8 Bits pro Pixel ausgedrückte mehrwertige (256-wertige) Daten.
Das Bildverarbeitungsgerät 101 in Form eines Hauptcomputers wandelt die 256-wertigen Bilddaten 110 in 256-wertige Daten um, welche die gleiche Auflösung haben wie die Druckdaten für die Komponenten der Farbe Gelb. Dann werden vom Gerät 101 die Bilddaten für die Komponenten der Farbe Gelb in Binärdaten und die Daten für Komponenten der Farben Magenta, Zyan und Schwarz in quaternäre Daten umgewandelt. Die Binärbilddaten für die Komponenten der Farbe Gelb und die Quaternärbilddaten für die Komponenten der anderen Farben werden in Druckdatencodes umgewandelt und diese für eine Rasterlinie oder für Rasterlinien für ein Band über die Schnittstelle 114 zum Tintenstrahldrucker 102 gesendet.
Der Tintenstrahldrucker 102 empfängt die Druckcodes und speichert diese in einem Aufnahmepuffer 115. Dann werden die Binärdruckdaten für die Farbe Gelb auf einem Y-Druckpuffer und die Quaternärdruckdaten für die Farben Magenta, Zyan und Schwarz auf dem Druckpuffer für die entsprechende Farbe (M-, C- bzw. Bk-Druckpuffer) entwickelt. Diese auf den entspre chenden Druckpuffern entwickelten Druckdaten werden zum Drucken der Pixel in den entsprechenden Farben verwendet. Die 17A und 17B zeigen schematisch die gemäß der zweiten Ausführungsform gedruckten Punkte. In 17A sind die aus einem Punkt pro Pixel gedruckten Punkte in Gelb und in 17B die mit den anderen Farben als Gelb bei einer Verschiebung um einen halben Punkt in Abtasthauptrichtung gedruckten Punkte dargestellt. Bei dem in 17B dargestellten Fall erfolgte das Drucken in Übereinstimmung mit 2-Bit-Daten durch Ausstoßen von Tintentröpfchen auf die durch Kreise angedeuteten Punkte.
Ein gelbes Pixel wird aus einem Punkt erzeugt. Das heißt, die Daten für ein Pixel aus einer Komponente der Farbe Gelb sind durch 1 Bit und die für ein Pixel aus der Komponente für Magenta, Zyan und Schwarz durch 2 Bit definiert. Wenn im Falle der 1-Bit-Pixeldaten das Bit mit ("1") vorgegeben ist, wird ein Punkt, bei Vorgabe ("0") kein Punkt gedruckt. Wenn im Falle der durch 2 Bits ausgedrückten Druckdaten nur das obere Bit mit "1" ("10") gekennzeichnet ist, werden 2 Punkte gedruckt; wenn aber nur das untere Bit mit "1" ("01") gekennzeichnet ist, wird ein Punkt allein gedruckt; wenn aber das obere und das untere Pixel mit ("11") gekennzeichnet sind, werden drei Punkte gedruckt; wenn aber weder das obere noch das untere Pixel mit ("00") gekennzeichnet sind, wird kein Punkt gedruckt. Dieses quaternäre Drucken kann wie folgt realisiert werden. Wenn zum Beispiel bei dem in 17B dargestellten Fall für die Daten "10" vorgegeben wird, werden die Punkte 170 und 171 gedruckt; bei Vorgabe "01" wird der Punkt 170 allein gedruckt; bei Vorgabe "11" wird entweder auf dem Punkt 170 oder auf dem Punkt 171 die Tinte überlagert. Bei Datenvorgabe "10" kann der Punkt 170 zweimal, bei "01" der Punkt 171 allein gedruckt werden.
Da der Tintenstrahldrucker der zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform den gleichen Aufbau haben, wird auf eine detaillierte Beschreibung des erstgenannten verzichtet. Bei dem im Tintenstrahldrucker der zweiten Ausführungsform verwendeten Druckkopf sind je 24 Druckelemente zu einer Gruppen zusammengefaßt und diese in der Reihenfolge Schwarz, Zyan, Magenta, Gelb in Vorschubrichtung des Druckmediums angeordnet. Der Abstand zwischen benachbarten Druckelementgruppen beträgt acht Elemente.
18 zeigt im Flußplan die Verarbeitung im Tintenstrahldrucker der zweiten Ausführungsform und das im ROM 211 gespeicherte Programm für diese Verarbeitung.
In Schritt S21 werden über die Schnittstelle 114 die Druckcodes vom Hauptcomputer 101 empfangen und im Empfangspuffer 115 gespeichert. Danach geht der Ablauf zu Schritt S22 über, um die im Empfangspuffer 115 gespeicherten Druckcodes zu analysieren (entsprechend 116 in 16). Danach geht der Ablauf zu Schritt S23 über, um auf der Grundlage der analysierten Druckcodes die Druckdaten für die einzelnen Farben zu erzeugen und diese im jeweiligen Druckpuffer zu speichern. Die in den Druckpuffern gespeicherten Datenmengen unterscheiden sich voneinander, das heißt, der Bk-Druckpuffer speichert 24 Rasterlinien, der C-Druckpuffer 56 Rasterlinien (=24 × 2 +8), der M-Druckpuffer 88 Rasterlinien (=24 × 3 + 16) und der Y-Druckpuffer 120 Rasterlinien (=24 × 4 + 24). Nach Beendigung des Schritte S23 geht der Ablauf zu Schritt S24 über, um den Schlittenmotor 6 zu starten. Im folgenden Schritt S26 wird ermittelt, ob der Zeitpunkt zum Drucken der Daten an einem Schnittpunkt der gestrichelten Linien in 11 erreicht ist. Wenn das der Fall ist (Ja in S25), geht der Ablauf zu Schritt S26 über, um aus den entsprechenden Druckpuffern die Druckdaten zu lesen und diese über den Treiber 202 an die Köpfe 21Y, 21M, 21C und 21Bk auszugeben und das Drucken am erreichten Schnittpunkt durchzuführen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S27 über, wiederum um zu ermitteln, ob der Zeitpunkt zum Drucken der Daten an einer Stelle zwischen zwei benachbarten Schnittpunkten erreicht ist. Wenn das der Fall ist (Ja in S27), geht der Ablauf zu Schritt S28 über. In Schritt S28 werden aus allen anderen Druckpuffern außer aus dem Y-Druckpuffer die Druckdaten gelesen, und nur dann, wenn die gelesenen Daten mit "10" oder "11" gekennzeichnet sind, werden diese an den jeweiligen Kopf 21M, 21C und 21Bk gesendet, um das Drucken durchzuführen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S29 über, um zu ermitteln, ob das Drucken für einen Abtastvorgang beendet ist. Wenn das nicht der Fall ist (Nein in S29), kehrt der Ablauf zu Schritt S24 zurück, um die beschriebenen Verarbeitungsschritte zu wiederholen. Wenn, wie bereits beschrieben, die Druckdaten mit "10" gekennzeichnet sind, kann in Schritt S28 kein Punkt, aber in Schritt S33 oder Schritt S35 ein Punkt gedruckt werden. Wenn aber der untere Bit der Druckdaten für die Farbe Zyan, Magenta oder Schwarz allein mit "1" ("01") gekennzeichnet ist, kann entweder in Schritt S33 oder Schritt S35 nur ein Punkt gedruckt werden. Wenn aber für das obere und das untere Bit ("11") vorgegeben wird, können in den Schritten S26 und S28 zwei Punkte und in Schritt S33 oder S35 kann auf einen der beim vorhergehenden Abtastvorgang bereits gedruckten Punkten ein Punkt gedruckt werden. Auf diese Weise kann mit maximal vier Werten gedruckt werden.
Wenn in Schritt S29 ermittelt wird, daß das Drucken für einen Abtastvorgang abgeschlossen ist, geht der Ablauf zu Schritt S30 über, um den Schlitten mit darauf befestigtem Kopf zur Ausgangsstellung zu bewegen. Danach geht der Ablauf zu Schritt S31 über, um den Schlittenmotor 6 erneut zu star ten. In den Schritten S32 bis S36 erfolgt das Drucken wie in den Schritten S25 bis S29. Da in diesem Fall das Drucken auf der Grundlage von Quaternärdaten erfolgt, wird das in der Praxis entweder in Schritt S33 oder Schritt S35 durchgeführt.
Wenn in Schritt S36 ermittelt wird, daß das Drucken für einen Abtastvorgang abgeschlossen ist, geht der Ablauf zu Schritt S37 über, um den Schlitten 2 in die Ausgangsstellung zu bewegen, den Papiervorschubmotor 205 anzusteuern und das Druckpapierblatt um eine 24 Elemente entsprechende Länge vorzuschieben. Auf diese Weise wird durch die Druckköpfe für die einzelnen Farben über eine Breite von 24 Druckelementen ein Bild gedruckt. Danach geht der Ablauf zu Schritt S38 über, um zu kontrollieren, ob das Drucken einer Seite beendet ist. Wenn das nicht der Fall ist (Nein in S38), kehrt der Ablauf zu Schritt S22 zurück, um die im nächsten Abtastvorgang zu druckenden Druckdaten zu erzeugen und diese in den entsprechenden Druckpuffern zu speichern.
Wenn bei der zweiten Ausführungsform das Drucken eines Bildes über 24 Druckelemente erfolgt, wird der Inhalt des Bk-Druckpuffers aktualisiert, während beim Drucken mit 48 Druckelementen der Inhalt des C-Druckpuffers, beim Drucken mit 72 Druckelementen der Inhalt des M-Druckpuffers und beim Drucken mit 96 Druckelementen der Inhalt des Y-Puffers aktualisiert wird. Nach Abschluß des Druckens einer Seite geht der Ablauf zu Schritt S39 über, um das gedruckte Blatt auszutragen und die Verarbeitung zu beenden.
Bei der zweiten Ausführungsform haben die den einzelnen Farben zugeordneten Druckpuffer unterschiedliche minimale Speicherkapazität, welche sich aus der Lage der Rasterlinie für die jeweilige Farbe ergibt, d.h. von Rasterlinie A (11) bis Rasterlinie B für den Kopf 21Bk, und ab Rasterlinie A bis Rasterlinie C, D bzw. E für die anderen Farbköpfe.
Bei der zweiten Ausführungsform hat der Bk-Druckpuffer eine minimale Speicherkapazität für 24 Rasterlinien, der C-Druckpuffer für 56 Rasterlinien (24 × 2 + 8), der M-Druckpuffer für 88 Rasterlinien (24 × 3 + 8 × 2) und der Y-Druckpuffer für 120 Rasterlinien (24 × 4 + 8 × 3). Die Kapazität jedes Druckpuffers wird durch das Produkt aus der Anzahl an Rasterlinien und der Anzahl an Punkten in jeder Rasterlinie ausgedrückt.
Bei der zweiten Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausführungsform die Annahme getroffen, daß in Abtasthauptrichtung „2.880" Pixel (Punkte) gedruckt werden können. Daraus ergeben sich für die einzelnen Druckpuffer folgende Kapazitäten:

Bk-Druckpuffer: 24 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bits) = 138.240 Bits,
C-Druckpuffer: 56 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bits) = 322.560 Bits,
M-Druckpuffer: 88 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bits) = 506.880 Bits,
Y-Druckpuffer: 120 (Linien) × 8.800 (Pixel) ×1 (Bit) = 345.600 Bits.

Somit beträgt die Gesamtkapazität aller Druckpuffer zusammen mindestens 1.313.280 Bits. Wenn die Druckdaten für die Farbe Gelb als 2-Bit-Druckdaten verarbeitet werden, beträgt die Kapazität des gelbe Druckdaten speichernden Y-Druckpuffers 120 (Linien) × 2.880 (Pixel) × 2 (Bits) = 361.200 Bits.
Das heißt, der Effekt der zweiten Ausführungsform besteht in der Reduzierung der Druckpufferkapazität auf etwa 80%.
Bei dem in der ersten und der zweiten Ausführungsform verwendeten Druckkopf sind die Druckelement (Düsen) rechtwinklig zur Vorschubrichtung des Druckmediums angeordnet. Der gleiche Effekt kann erzielt werden, wenn die Druckelemente parallel zur Vorschubrichtung des Druckmediums angeordnet sind.
Die Nutzung der vorliegenden Erfindung sowohl bei einem Seriendrucker als auch bei einem Blattschreiber bringt bei beiden die gleichen Effekte.
Bei der ersten und der zweiten Ausführungsform können die Druckcodes in Form von Seiteneinheiten anstatt in Form einer Rasterlinien- oder Abtastdruckbreite (Bandbreite) vom Hauptcomputer zum Drucker gesendet werden.
Wenn der Hauptcomputer die Druckcodes unter Beachtung der Verschiebung zwischen benachbarten Druckelementgruppen des im Drucker verwendeten Druckkopfes überträgt, können die Daten um die dem Abstand zwischen benachbarten Druckelementgruppen entsprechenden Rasterlinien versetzt werden. Dadurch kann die Speicherkapazität der Druckpuffer noch weiter verringert werden.
19 zeigt detailliert den Kontaktabschnitt 19 des in 3 dargestellten Kopfes.
Der Kontaktabschnitt hat mehrere Kontaktstellen (PRDs), über welche nach dem Einsetzen der Kopfkartusche 1 in die Gerätehauptgruppe die zum Ausstoßen von Tinte dienenden Signale, ein ID-Signal zur Identifizierung der Kopfkartusche 1 und weitere Signale ausgetauscht werden.
Nachfolgend wird in Verbindung mit 19 ein weiteres bei dieser Ausführungsform angewendetes Verfahren zum Erfassen des Tintenbehältertyps in der Kopfkartusche beschrieben.
Wenn die Tintenbehälter 15 und 16 an die Kopfkartusche 1 gedrückt werden und dabei der Haken 70 über die an den Behältern vorhandenen Vorsprünge 73 gleitet, sind diese an der Kartusche befestigt. Die zum Erfassen des Behältertyps verwendeten Kontaktabschnitte 71 sind in der Richtung angeordnet, in welcher die Kraft des Hakens 70 wirkt, und sowohl für die Kopfkartusche 1 als auch für die Tintenbehälter 15 und 26 vorgesehen. Das Bezugszeichen 72 kennzeichnet jeden der vergrößert dargestellten Kontaktabschnitte 71 mit den daran vorhandenen Kontaktstellen 1, 2 und 3, welche in der gleichen Anzahl und auf gleiche Weise an der Kopfkartusche 1 (nicht dargestellt) und an den Tintenbehältern angeordnet sind und die elektrische Verbindung zueinander herstellen. Anzumerken ist, daß die Kontaktstellen 1 und 2 des an den Tintenbehältern 15 und 16 vorhandenen Kontaktabschnitts eine elektrische Verbindung herstellen können, während die Kontaktstelle 3 elektrisch isoliert ist. Angenommen, einer dieser Tintenbehälter enthält z.B. normale Tinte. Beim Tintenstrahldrucker dieser Ausführungsform wird der an der Kartusche 1 vorhandene Kontaktabschnitt 71 mit dem an diesem Tintenbehälter vorhandenen Kontaktabschnitt 71 über die Kontaktstellen in Verbindung gebracht und auf diese Weise die Art der im Tintenbehälter enthaltenen Tinte erfaßt.
Genauer ausgedrückt, bei dem in 19 dargestellten Beispiel fließt Strom nur zwischen den Kontaktstellen 1 und 2, aber nicht zwischen den Kontaktstellen 1 und 3 sowie zwischen den Kontaktstellen 2 und 3. Dieser Zustand wird vorher zum Beispiel in dem in der Druckerhauptbaugruppe angeordneten ROM gespeichert, um einen mit Normaltinte gefüllten Behälter zu erkennen. Wenn aber zum Beispiel das Speisen der Kontaktstelle 3 an einem mit Tinte geringer Dichte gefüllten Tintenbehälter mit elektrischer Spannung erfolgt, wird erkannt, daß die Tinte in diesem Behälter sich von der Normaltinte unterscheidet.
Wie bereits erwähnt, werden bei dieser Ausführungsform 3 Kontaktstellen zur Identifizierung der Art der in einem Tintenbehälter vorhandenen Tinte verwendet. Mit einer noch größeren Anzahl an Kontaktstellen können zwangsläufig mehr Tintenarten identifiziert werden. Über den in 3 mit dem Bezugszeichen 19 gekennzeichneten Kontaktabschnitt kann das Austauschen der Kopfkartusche 1 erfaßt werden.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen erkennt der Treiber des Hauptcomputers die Type der eingesetzten Kopfkartusche und legt in Übereinstimmung mit dem erfaßten Kartuschentyp den Druckmodus fest und steuert die Farbverarbeitung im Treiber und die Verarbeitung in der Steuervorrichtung zueinander.
Im Gegensatz dazu kann bei dieser Ausführungsform der Nutzer den Druckmodus zweckentsprechend auswählen und auf dem Display des Hauptcomputers vorgeben.
20 zeigt schematisch den Datenaustausch zwischen dem Hauptcomputer 101 (601) und dem Drucker 102 (602). In 20 kennzeichnet das Bezugszeichen 105 eine Displayeinheit in Form einer CRT (Kathodenstrahlröhre), eines Flüssigkristalldisplays oder in einer anderen Form und das Bezugszeichen 106 eine Eingabeeinheit in Form einer Tastatur, einer Maus oder in einer anderen Form.
Nachfolgend wird der in 20 schematisch dargestellte Datenaustausch kurz beschrieben. Zuerst fragt der Hauptcomputer 101 den Drucker 102 nach dem Typ der eingesetzten Kartusche (S300). Als Reaktion auf diese Anfrage liest der Drucker 102 die ID-Nummer der eingesetzten Kartusche und prüft die Daten (S310). Danach sendet der Drucker 102 das ID-Signal zurück an den Hauptcomputer (S320).
Bei Empfang des ID-Signals (S330) führt der Hauptcomputer 101 in Verbindung mit einem Druckertreiber und in Übereinstimmung mit der Kartuschenfarbe die Bilddatenverarbeitung durch (S340) und sendet die erzeugten Farbsignale (C-, M-, Y- und Bk-Signale) und ein Druckmodussignal zum Drucker 102 (S350). Bei Empfang dieser Signale führt die im Drucker 102 angeordnete Steuereinheit die Bildentwicklung und andere Vorgänge durch (S370), worauf der Drucker ein Bild druckt (S380).
Da der funktionelle Aufbau des Hauptcomputers 101 und des Druckers 102 dem der ersten Ausführungsform gleicht, wird auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet.
Wenn der Hauptcomputer 101 und der Drucker 102 über eine einseitige Datenübermittlung miteinander gekoppelt werden, gibt der Hauptcomputer 101 auf der Grundlage der vorbestimmten Kopfkartusche und weiterer Details den Druckmodus vor und veranlaßt den Drucker 102 die Druckverarbeitung entsprechend dem vorgegebenen Druckmodus durchzuführen. Wenn die Druckmodusbedingungen dem Typ des momentan eingesetzten Druckkopfes oder dem Druckmodus im Drucker 102 entsprechen, erfolgt die Druckverarbeitung; wenn diese Bedingungen nicht gegeben sind, sendet der Drucker beispielsweise Fehlersignal. Der das Fehlersignal empfangende Hauptcomputer 101 kontrolliert den Typ des im Drucker 102 eingesetzten Kopfes und weitere Parameter und gibt erneut den Druckmodus vor.
21 zeigt im Flußplan den Ablauf der Druckmodusvorgabe bei dieser Ausführungsform.
Wenn im Drucker 102 eine Kopfkartusche 1 eingesetzt ist und dieser zugeschaltet wird, erfolgt auf der Grundlage der ID-Kennzeichnung der Kopfkartusche die Überprüfung der Kartusche wie bei der ersten Ausführungsform (S200). Das in S200 erzielte Überprüfungsergebnis wird in Form eines ID-Signals zum Hauptcomputer 101 gesendet (S210). Die Schritte S200 und S210 werden vom Drucker 102 durchgeführt, während die nachfolgend beschriebene Verarbeitung vom Hauptcomputer 101 vorgenommen wird.
Auf der Grundlage des vom Drucker 102 gesendeten ID-Signals wird der Typ der momentan eingesetzten Kopfkartusche 1 und der Typ des Druckers 102 als Druckerzustand registriert (S220). Daraufhin wird vom Nutzer der Druckmodus ausgewählt (S230). In diesem Fall erfolgt unter Nutzung der Eingabeeinheit 106, zum Beispiel über die in 22 dargestellte nutzereigene Schnittstelle (UI), die Druckmodusvorgabe manuell, welche auf dem Display 105 des Hauptcomputers 101 angezeigt wird (S240).
Bei dieser Ausführungsform entspricht der Druckmodus dem Typ der eingesetzten Kopfkartusche 1. Genauer ausgedrückt, ID1 entspricht dem Normalmodus, ID2 dem Bildermodus 1, ID3 dem Bildermodus 2 und IDO dem Schwarz-Weiß-Modus.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsformen entspricht die Kopfkartusche 1 dem Druckmodus. Ob die dem vorgegebenen Druckmodus entsprechende Kopfkartusche 1 eingesetzt ist, wird in Schritt S220 (S250) überprüft.
Wenn die dem vorgegebenen Druckmodus entsprechende Kopfkartusche 1 eingesetzt ist, wird durch eine Anzeige auf dem Display 105 der Nutzer aufgefordert, ein dem Druckmodus entsprechendes Druckmedium vorzugeben. Bei dieser Ausführungsform kann im Normalmodus jedes normale Papier, beschichtete Papier und Bilderpapier bedruckt werden. Bei Vorgabe des Normalmodus wird der Nutzer entsprechend in formiert, zum Beispiel durch die in 23 dargestellte Anzeige.
Wenn die eingesetzte Kopfkartusche dem vorgegebenen Druckmodus nicht entspricht, wird der Nutzer aufgefordert, eine dem vorgegebenen Druckmodus entsprechende Kopfkartusche einzusetzen (S270). Wenn zum Beispiel die momentan eingesetzte Kopfkartusche für den Normalmodus (ID = 1) gilt, als Druckmodus aber der Bildermodus 1 vorgegeben ist, wird der Nutzer durch die Anzeige gemäß 24 aufgefordert, eine geeignete Kopfkartusche (Kennzeichnung ID2) einzusetzen. Nach Austauschen der Kopfkartusche werden die Schritte S200, S210, S220 und S250 wiederholt, und wenn die jetzt eingesetzte Kopfkartusche dem vorgegeben Druckmodus entspricht, wird das in Schritt S280 bestätigt. Wenn die richtige Kopfkartusche 1 eingesetzt und das richtige Druckmedium eingelegt ist, startet der Druckertreiber des Hauptcomputers die Farbverarbeitung (S290). Danach läuft die Verarbeitung wie bei der ersten Ausführungsform ab.
Wie bereits beschrieben, können gemäß dieser Ausführungsform durch manuelle Vorgabe des entsprechenden Druckmodus die ge wünschten Bilder zuverlässig erzeugt und durch Druckmodusfehler verursachte Druckfehler vermieden werden.
Da bei Vorgabe des Normalmodus oder des Schwarz-Weiß-Modus die Art des zu bedruckenden Druckmediums nicht begrenz ist, kann Schritt S260 übersprungen werden. Da bei diesem Ablauf die Anzahl an Warnanzeigen verringert werden kann, ist die Bereitstellung einer nutzerfreundlicheren UI (Schnittstelle) möglich.
Wenn der Hauptcomputer 101 und der Drucker 102 über einseitige Datenübermittlung miteinander verbunden sind, gibt der Druckertreiber des Hauptcomputers 101 auf der Grundlage der über die Eingabeeinheit eingegebenen Kopfkartusche gemäß dem Nutzerhandbuch den Druckmodus vor. Andererseits ermittelt die Steuereinheit des Druckers 102 automatisch den Typ der eingesetzten Kopfkartusche wie bei der ersten Ausführungsform und gibt auf der Grundlage des ermittelten Kartuschentyps den Druckmodus automatisch vor. Die vom Druckertreiber über die Leitung für einseitige Datenübermittlung ausgegebenen Bilddaten und die den vorgegebenen Druckmodus anzeigenden Daten werden von der Steuereinheit empfangen. Wenn der vom Hauptcomputer 101 empfangene Druckmodus dem von der Steuereinheit des Druckers 102 vorgegebenen Druckmodus entspricht, wird die Druckverarbeitung durchgeführt. Im Falle der Nichtübereinstimmung sendet der Drucker eine Nachricht, welche auf dem Bedienfeld 206 als Fehlermeldung angezeigt wird. Diese Fehlermeldung veranlaßt den Nutzer, durch Bestätigung des im Drucker 102 momentan eingesetzten Druckkopfes den Druckmodus neu vorzugeben. Dadurch kann das Drucken von Bildern bei nicht übereinstimmendem Druckmodus verhindert und somit das Auftreten von Druckfehlern eliminiert werden.
25 zeigt die Druckerhauptbaugruppe und unterschiedliche Tinten enthaltende Kopfkartuschen.
Diese Kopfkartuschen tragen ID-Kennzeichen, welche vom Drukker erkannt werden können. Die in den Kopfkartuschen enthaltene Tinten unterscheiden sich in der Farbstoffdichte, welche bei der Kopfkartusche ID = "1" bei der Farbtinte Gelb 2,5%, bei Magenta 3,0%, bei Zyan 2,7% und bei Schwarz 2,6% beträgt. Bei der Kopfkartusche ID = "2" beträgt die Farbstoffdichte bei der Farbtinte Gelb 2,5%, bei Magenta 1,0%, bei Zyan 0,9% und bei Schwarz 1,3%. Bei der Kopfkartusche ID = "3" beträgt die Farbstoffdichte bei der Farbtinte Gelb 2,5%, bei Magenta 0,8%, bei Zyan 0,7% und bei Schwarz 0,90%
Wenn bei dieser Ausführungsform eine Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 1 verwendet wird, kann durch Vorgabe von Binärgradationsdaten für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz ein Pixel ausreichend ausgedrückt werden. Bei Verwendung einer Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 2 kann durch Vorgabe von Binärgradationsdaten für Gelb und Schwarz und von Quaternärgradationsdaten für Magenta und Zyan ein Pixel ausreichend ausgedrückt werden. Bei Verwendung einer Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 3 kann durch Vorgabe von Binärgradationsdaten für Gelb, von Biquinärgradationsdaten für Magenta und Zyan und von Ternärgradationsdaten für Schwarz ein Pixel ausreichend ausgedrückt werden.
Genauer gesagt, bei der Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 1 sind die Daten für ein Pixel in Gelb, Magenta, Zyan bzw. Schwarz in 1-Bit-Daten, bei der Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 2 sind die Daten für ein Pixel in Gelb 1-Bit-Daten und für ein Pixel in Magenta, Zyan bzw. Schwarz 2-Bit-Daten und bei der Kartusche mit der Kennzeichnung ID = 3 sind die Daten für ein Pixel in Gelb 1-Bit-Daten, für ein Pixel in Magenta und Zyan 3-Bit-Daten und für ein Pixel in Schwarz 2-Bit-Daten.
Bei diesem Drucker sind die Druckpuffer in Übereinstimmung mit der ID-Kennzeichnung der eingesetzten Kopfkartusche konfiguriert. Bei Verwendung der Kopfkartusche mit der Kennzeichnung ID = 1 haben die Druckpuffer für alle Farben 1-Bit-Konfiguration, bei Verwendung der Kopfkartusche mit der Kennzeichnung ID = 2 hat der Druckpuffer für Gelb 1-Bit-Konfiguration, während die Druckpuffer für alle anderen Farben 2-Bit-Konfiguration haben, bei Verwendung der Kopfkartusche mit der Kennzeichnung ID = 3 hat der Druckpuffer für Gelb 1-Bit-Konfiguration, der Druckpuffer für Schwarz 2-Bit-Konfiguration, während die Druckpuffer für Magenta und Zyan 3-Bit-Konfiguration haben.
Wenn, wie bereits beschrieben, der Nutzer die Kopfkartusche in Übereinstimmung mit dem gewünschten Bild und dem verwendeten Druckmedium auswählt, kann die Anzahl der Gradationslevel des zu druckenden Bildes verändert werden. Durch Unterdrückung der Gradation bei Daten für Gelb starker Helligkeit kann auch in diesem Fall eine Kapazitätsvergrößerung des Druckpuffers vermieden werden.
Bei jeder der bisher beschriebenen Ausführungsformen kann durch Verwendung eines Systems, speziell eines Systems, welches Elemente (z.B. elektrothermische Wandler, Laserstrahlen usw.) zur Erzeugung der zum Ausstoßen von Tinte und Auslösen einer Zustandsänderung der Tinte erforderlichen Wärmeenergie aufweist, Drucken in hoher Dichte und mit hoher Auflösung durchgeführt werden.
Bezüglich Aufbau und Prinzip eines solchen Tintenstrahlsystems wird zum Beispiel besonders das in den US-Dokumenten 4,723,129 und 4,740,796 offenbarte Grundprinzip bevorzugt. Dieses System ist sowohl beim sogenannten Nachbedarf-Typ als auch beim Konti-Typ anwendbar. Beim Nachbedarf-Typ ist dieses System besonders effektiv, weil durch Senden von mindestens einem Steuersignal, welches den Druckinformationen entspricht und schnelle Temperaturerhöhung über den Kernsiedepunkt bewirkt, an jeden in Übereinstimmung mit einem Blatt oder mit Flüssigkeit (Tinte) haltenden Flüssigkeitskanälen angeordneten elektrothermischen Wandler von diesem Wärme erzeugt wird, um auf der Wärmewirkungsfläche des Druckkopfes Filmkochen auszulösen und in Übereinstimmung mit dem Steuersignal im Verhältnis eins zu eins ein Bläschen in der Flüssigkeit (Tinte) zu bilden. Durch Wachsen und Zusammenfallen des Bläschens wird durch eine Öffnung Flüssigkeit (Tinte) ausgestoßen und mindestens ein Tintentröpfchen erzeugt. Wenn das Steuersignal in Impulsform gesendet wird, können Wachsen und Zusammenfallen des Bläschens bei sehr hoher Ansprechempfindlichkeit momentan und adäquat erreicht werden.
Als Impulssteuersignal ist das in den US-Dokumenten 4,463,359 und 4,3345,262 offenbarte geeignet. Bei Nutzung der im US-Dokument 4,313,124 beschriebenen Bedingungen, welche sich auf die Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung der Wärmewirkungsfläche beziehen, kann ausgezeichnetes Drucken durchgeführt werden.
Außer dem in den genannten Spezifikationen beschriebenen Kopf, welcher eine Kombination aus Ausstoßöffnungen, Flüssigkeitskanälen (lineare oder rechtwinklige Flüssigkeitskanäle) und elektrothermischen Wandlern aufweist, kann auch der in den US-Dokumenten 4,558,333 und 4,459,600 offenbarte Aufbau genutzt werden, bei welchem der Wärmewirkungsabschnitt in einem bogenförmigen Flüssigkeitskanal angeordnet ist. Auch der im japanischen Dokument 59-123670 offenbarte Kopf, bei welchem für mehrere elektrothermische Wandler ein gemeinsamer Schlitz als Ausstoßöffnung dient, und der im japanischen Dokument 59-138461 offenbarte Kopf, welcher in Übereinstimmung mit der Ausstoßöffnung mit einer Öffnung zum Absorbieren der durch Wärmeenergie erzeugten Druckwelle versehen ist, kann verwendet werden.
Es kann auch ein Druckkopf in Chipform, welcher beim Einsetzen in die Gerätehauptbaugruppe elektrisch mit dieser verbunden und von dieser mit Tinte versorgt wird, oder ein Druckkopf in Kartuschenform mit einem Tintenbehälter als integraler Bestandteil desselben verwendet werden.
Ein Drucker gemäß der vorliegenden Erfindung kann vorzugsweise auch mit einer Regeneriervorrichtung für den Kopf, einer Vorausstoßvorrichtung und anderen Vorrichtungen bestückt werden, um den Druckablauf noch besser zu stabilisieren.
Beispiele solcher Vorrichtung sind eine Abdeckvorrichtung, eine Reinigungsvorrichtung, eine Druck- oder Saugvorrichtung, eine Vorheizvorrichtung in Form elektrothermischer Wandler, anderer Heizelemente oder einer Kombination aus diesen. Als effektiv erweist sich auch die Durchführung von Vorausstoßvorgängen unabhängig vom Ausstoßen zum Drucken.
Die vorliegende Erfindung eignet sich sowohl für Drucker, welche nur mit einer Grundfarbtinte wie Schwarz oder eine ähnliche Farbe drucken, als auch für Drucker, welche mit mehreren unterschiedlichen Farbtinten drucken oder Vollfarbendrucken durch Farbmischen durchführen, wofür ein Einzelkopf oder ein aus mehreren Köpfen zusammengesetzter Druckkopf verwendet werden kann.
Bei der Beschreibung der Ausführungsformen dieser Erfindung wurde Flüssigkeit in Form von Tinte zugrunde gelegt. Die vorliegende Erfindung ermöglicht aber auch die Verwendung von Tinte in fester Form, welche bei Raumtemperatur oder darunter fest ist und bei Raumtemperatur weich oder flüssig wird, oder einer Tinte, welche beim Senden eines Drucksignals flüssig wird, da in der Praxis die in einem Tintenstrahlsystem verwendete Tinte in einem Temperaturbereich von 30 bis 70 °C gehalten wird und demzufolge in einem stabilen Ausstoßbereich liegt.
Um eine durch die erzeugte Wärmeenergie auftretende übermäßige Temperaturerhöhung zu verhindern, kann ein Teil dieser Wärmeenergie zur Zustandsänderung der Tinte vom festen in den flüssigen Zustand verwendet werden. Es besteht auch die Möglichkeit, ein Verdampfen von Tinte dadurch zu verhindern, daß eine Tinte verwendet wird, welche ungenutzt fest bleibt und erst bei Erwärmung in den flüssigen Zustand übergeht. Die vorliegende Erfindung kann auf den Fall, in welchem die Tinte durch Aufbringen von Wärmeenergie als Reaktion auf ein Drucksignal flüssig und in diesem Zustand ausgestoßen wird, auf den Fall, in welchem die Tinte bei Erreichen des Druckmediums erstarrt, und auf andere Fälle übertragen werden. Die Tinte kann im flüssigen oder festen Zustand in Vertiefungen eines den elektrothermischen Wandlern gegenüber angeordneten porösen Blattes gespeichert sein oder durch Bohrungen zugeführt werden, wie im japanischen Dokument 54-56847 oder 60-71260 beschrieben. Für die gemäß der vorliegenden Erfindung verwendeten Tinten ist das Filmkochsystem am effektivsten.
Der Tintenstrahldrucker gemäß der vorliegenden Erfindung kann als Bildausgabeterminal einer Informationsverarbeitungseinheit in Form eines Computers, als Kopierer in Verbindung mit einem Lesegerät oder anderweitig verwendet werden.
Die Färbeigenschaft (einschließlich der Farbe Schwarz) repräsentiert bei dieser Ausführungsform im Prinzip den Intensitätsgrad der Farbentwicklung der Tinte selbst oder den Intensitätsgrad der Farbentwicklung beim Aufbringen der Tinte auf ein Druckmedium und den Helligkeitsgrad im Falle einer achromatischen Farbe. Wenn identische Farbstoffe oder Pigmente verwendet werden, kann die Färbeigenschaft die Farbstoffdichte der Tinte repräsentieren. Wenn die Charakteristiken der auf ein Druckmedium aufgebrachten Tinten miteinander verglichen werden, kann die Färbeigenschaft die optische Reflexionsdichte oder die maximale Sättigung bei nahezu gleichem Farbton repräsentieren. Das heißt, die Färbeigenschaft bei hoher Farbentwicklung wird als ausgezeichnet angesehen.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein aus mehreren Vorrichtungen zusammengesetztes System oder auf ein nur aus einer Vorrichtung bestehendes Gerät übertragen werden. Die Übertragung der vorliegenden Erfindung ist auch auf ein Programm zur Steuerung des Systems oder Gerätes möglich. In diesem Fall ist ein das Programm speicherndes Speichermedium Gegenstand der Erfindung. Durch Herunterladen des Programms aus dem Speichermedium wird das System oder Gerät auf eine bestimmte Weise betrieben.
Bei den beschriebenen Ausführungsformen trennt der Hauptcomputer die mehrwertigen Bilddaten in Daten für die einzelnen Farben und führt die Binärumwandlung oder die Mehrwertumwandlung in Übereinstimmung mit den Farben durch. Die vorliegende Erfindung ist aber nicht auf diese Verarbeitung beschränkt. So kann auch die Druckerhauptbaugruppe eine solche Funktion erfüllen. Anstatt Ausgeben von Druckcodes an den Drucker kann der Hauptcomputer die zu Druckdaten umgewandelten Daten an den Drucker senden.
Wie bereits beschrieben, wird bei diesen Ausführungsformen die Menge der einer Farbe mit geringer Körnigkeit entsprechenden Daten verringert, die Datenauflösung einer Farbe mit großer Körnigkeit erhöht und somit die Körnigkeit des gedruckten Bildes eliminiert.
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Menge der einer Farbe mit geringer Körnigkeit entsprechenden Daten verringert wird, ist zwecks Erhöhung der Auflösung eine Vergrößerung der Druckerspeicherkapazität nicht erforderlich.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und mögliche Veränderungen und Modifikationen sind zu deren Geltungsbereich gehörend anzusehen. Das soll durch die folgenden Ansprüche gewährleistet werden.

Claims

Tintenstrahldruckverfahren zum Drucken von Bildpixel durch Ausstoßen von Tintentröpfchen aus einem Druckkopf (21) zur Erzeugung von Punkten auf einem Druckmedium, wobei das Verfahren nachfolgende Schritte aufweist: Ausstoßen einer ersten Farbtinte in Übereinstimmung mit ersten Druckdaten und einer zweiten Farbtinte in Übereinstimmung mit zweiten Druckdaten, wobei die ersten Druckdaten durch eine erste Anzahl an Bits pro Pixel und die zweiten Druckdaten durch eine zweite Anzahl an Bits pro Pixel ausgedrückt werden und wobei die zweite Farbtinte eine geringere Helligkeit hat als die erste Farbtinte, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzahl an Bits pro Pixel geringer ist als die zweite Anzahl an Bits pro Pixel.
Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die erste Anzahl an Bits pro Pixel eins ist.
Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Farbtinte Gelb und die zweite Farbtinte eine andere Farbtinte als Gelb ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die zweite Farbtinte Zyan, Magenta oder Schwarz ist.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten Druckdaten spezifizieren, ob zur Pixelerzeugung Tröpfchen der ersten Farbtinte ausgestoßen werden sollen, und die zweiten Druckdaten spezifizieren, ob zur Pixelerzeugung Tröpfchen der zweiten Farbtinte ausgestoßen werden sollen.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die Tröpfchen der zweiten Farbtinte kleiner sind als die der ersten Farbtinte.
Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei die zweite Farbtinte dünner ist als die erste Farbtinte.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Ausstoßen zahlreicher Tintentröpfchen während zahlreicher Abtastvorgänge erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Druckkopf (21) mit zahlreichen Druckelementen zum Ausstoßen von Tinte versehen ist, wobei die Druckelemente zum Ausstoßen der ersten Farbtinte zu einer ersten Gruppe (21Y) und die Druckelemente zum Ausstoßen der zweiten Farbtinte zu zweiten Gruppen (21M, 212C, 21B) zusammengefaßt sind und wobei in Vorschubrichtung des Druckmediums gesehen die erste Druckelementgruppe hinter den zweiten Druckelementgruppen angeordnet ist.
Tintenstrahldruckgerät zum Drucken von Bildpixel durch Ausstoßen von Tintentröpfchen aus einem Druckkopf (21) zur Erzeugung von Punkten auf einem Druckmedium, wobei das Gerät aufweist: eine Steuervorrichtung (201, 202) zum Steuern des Ausstoßens einer ersten Farbtinte in Übereinstimmung mit ersten Druckdaten und des Ausstoßens einer zweiten Farbtinte in Übereinstimmung mit zweiten Druckdaten, wobei die ersten Druckdaten durch eine erste Anzahl an Bits pro Pixel und die zweiten Druckdaten durch eine zweite Anzahl an Bits pro Pixel ausgedrückt werden und wobei die zweite Farbtinte eine geringere Helligkeit hat als die erste Farbtinte, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Anzahl an Bits pro Pixel geringer ist als die zweite Anzahl an Bits pro Pixel.
Gerät gemäß Anspruch 10, wobei die erste Anzahl an Bits pro Pixel eins ist.
Gerät gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei die erste Farbtinte Gelb und die zweite Farbtinte eine andere Farbtinte als Gelb ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 12, wobei die zweite Farbtinte Zyan, Magenta oder Schwarz ist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei die ersten Druckdaten spezifizieren, ob zur Pixelerzeugung Tröpfchen der ersten Farbtinte ausgestoßen werden sollen, und die zweiten Druckdaten spezifizieren, ob zur Pixelerzeugung Tröpfchen der zweiten Farbtinte ausgestoßen werden sollen.
Gerät gemäß Anspruch 14, wobei die Tröpfchen der zweiten Farbtinte kleiner sind als die der ersten Farbtinte.
Gerät gemäß Anspruch 14, wobei die zweite Farbtinte dünner ist als die erste Farbtinte.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 14 bis 16, wobei das Ausstoßen zahlreicher Tintentröpfchen während zahlreicher Abtastvorgänge erfolgt.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, wobei der Druckkopf (21) mit zahlreichen Druckelementen zum Ausstoßen von Tinte versehen ist und wobei die Druckelemente zum Ausstoßen der ersten Farbtinte zu einer ersten Gruppe (21Y) und die Druckelemente zum Ausstoßen der zweiten Farbtinte zu zweiten Gruppen (21M, 212C, 21B) zusammengefaßt sind.
Gerät gemäß Anspruch 18, wobei in Vorschubrichtung des Druckmediums gesehen die erste Druckelementgruppe hinter den zweiten Druckelementgruppen angeordnet ist.
Gerät gemäß Anspruch 18 oder 19, welches außerdem eine erste Speichervorrichtung zum Speichern der ersten Druckdaten und eine zweite Speichervorrichtung zum Speichern der zweiten Druckdaten aufweist.
Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 20, zu welchem außerdem eine Aufnahme (2) zum austauschbaren Befestigen einer der vielen verwendbaren Kopfkartuschen zum Ausstoßen von Tinten mindestens unterschiedlicher Helligkeit gehört, wobei jede dieser Kartuschen einen Druckkopf (21) und einen oder mehrere Tintenbehälter aufweist.