DE112017002506T5

DE112017002506T5 - Tintenstrahldruckkopf mit mehreren ausgerichteten Tropfenausstoßern und Verfahren zu dessen Verwendung beim Druck

Info

Publication number: DE112017002506T5
Application number: DE112017002506.0T
Authority: DE
Inventors: Richard Mu; Yonglin Xie
Original assignee: Rf Printing Tech LLC; Rf Printing Technologies LLC
Current assignee: HANGZHOU REALFAST TECHNOLOGY CO. LTD, CN
Priority date: 2016-06-14
Filing date: 2017-04-21
Publication date: 2019-03-14
Also published as: JP6942181B2; GB2566868A; JP2019521894A; WO2017218076A1; GB2566868B; CN109476157A; CN109476157B; GB201900494D0

Abstract

Ein Tintenstrahldruckkopf wird beschrieben, der ein zweidimensionale Array von Tropfenausstoßern umfasst, die in einer Vielzahl von Spalten angeordnet sind, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen umfasst, und jede Reihe enthält eine Vielzahl von Gruppen, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern enthält. Die Tropfenausstoßer in jeder Gruppe sind im Wesentlichen in einer ersten Richtung ausgerichtet. Die Gruppen in jeder Reihe sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt. Die Reihen jeder Spalte sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt. Die Spalten sind in der zweiten Richtung voneinander versetzt. Die Breite des zweidimensionalen Arrays in der ersten Richtung ist W, die Länge in der zweiten Richtung ist L und die Länge L ist größer als die Breite W. Jeder Tropfenausstoßer weist eine Einspritzöffnung, einen Tinteneinlass, eine Druckkammer und einen Treiber auf.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet des Tintenstrahldruckens und betrifft insbesondere eine Anordnung von Tropfenausstoßern für einen Tintenstrahldruckkopf mit hoher Geschwindigkeit und hoher Zuverlässigkeit sowie hoher Auflösung.
Stand der Technik
Der Tintenstrahldruck wird normalerweise durch Drop-on-Demand-Tintenstrahldrucken oder kontinuierlichen Tintenstrahldruck ausgeführt. Beim Drop-on-Demand-Tintenstrahldrucken werden Tropfen unter Verwendung eines Tropfenausstoßers mit einer (z.B. thermischen oder piezoelektrischen) Boosterbremse gebildet und auf ein Aufzeichnungsmedium ausgestoßen. Die selektive Aktivierung der Bremse bewirkt eine Tropfenbildung und einen Ausstoß, wobei der Tropfen durch den Raum zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsmedium hindurchtritt und auf das Aufzeichnungsmedium auftrifft. Die Bildung eines gedruckten Bildes wird durch Steuern der Bildung jedes Tropfens erreicht, wobei dies auch der Mechanismus zum Drucken des gewünschten Bildes ist.
Während des Tropfenausstoßes kann die Bewegung des Aufzeichnungsmediums relativ zu dem Druckkopf so sein, dass der Druckkopf stationär bleibt und das Aufzeichnungsmedium beim Ausstoß des Tropfens durch den Druckkopf vorgeschoben wird, oder dass das Aufzeichnungsmedium stationär bleibt und der Druckkopf bewegt wird. Die frühere Druckstruktur ist geeignet, wenn die Tropfenausstoßanordnung auf dem Druckkopf den gesamten interessierenden Druckbereich über die Breite des Aufzeichnungsmediums abdecken kann. Diese Art von Druckkopf wird manchmal als seitenbreiter Druckkopf bezeichnet. Der zweite Typ einer Druckerstruktur ist ein Schlittendrucker, wobei die Tropfenausstoßanordnung des Druckkopfes kleiner ist als der interessierende Druckbereich über die Breite des Aufzeichnungsmediums, und der Druckkopf auf dem Schlitten installiert wird. In einem Schlittendrucker fährt das Aufzeichnungsmedium um eine gegebene Entfernung entlang der Vorschubrichtung des Mediums vor und stoppt dann. Während das Aufzeichnungsmedium angehalten ist, bewegt der Schlitten den Druckkopf, dessen Einspritzöffnungen die Tropfen versprühen, in Schlittenabtastrichtung, und die Schlittenabtastrichtung ist im Wesentlichen senkrecht zur Medienvorschubrichtung. Während der Schlitten das Druckmedium durchquert, druckt der Druckkopf ein Streifenbild, wonach das Aufzeichnungsmedium vorgeschoben wird; die Richtung der Schlittenbewegung wird umgekehrt; das Bild wird gebildet, indem Streifen zu Streifen gedruckt wird.
Der Tropfenausstoßer in einem Drop-on-Demand-Tintenstrahldruckkopf umfasst eine Druckkammer mit einem Tinteneinlass zum Zuführen von Tinte zu der Druckkammer und einer Einspritzöffnung zum Ausstoßen von Tintentröpfchen aus der Kammer. Zwei nebeneinander liegende Tröpfenausstoßer sind im Stand der Technik gezeigt, 1 (angepasst aus dem US-Patent Nr. 7 163 278 ) liegt als ein Beispiel eines herkömmlichen thermischen Tintenstrahl-Tropfenausstoßers, der auf Abruf steht.
Die Trennwand 20 ist auf dem Substrat 10 ausgebildet und definiert die Druckkammer 22. Die Einspritzöffnungsplatte 30 ist an der Trennwand 20 ausgebildet und umfasst Einspritzöffnungen 32, von denen jede auf der entsprechenden Druckkammer 22 angeordnet ist. Die Tinte geht zuerst durch die Öffnung im Substrat 10 oder durch die Öffnung um den Rand des Substrats 10 ein. Die Tinte verläuft dann durch den Eingang 24 für die Tinte, wie der Pfeil in 2 zeigt, in die Druckkammer 22. Die Heizung 35 als Bremse bildet sich auf der Oberfläche vom Substrat 10 in jeder Druckkammer 22, und wird für einen selektiven Start entwickelt, um den Druck in der Druckkammer 22 durch einem schnellen Kochen von einem Teil der Tinte zu erhöhen, um Tintentropfen mit den Einsprinzöffnungen 32 zu sprühen.
2 zeigt eine Anordnung des Tropfenausstoßers nach dem Stand der Technik, bei der der Tropfenausstoßer 60 in einer Array-Richtung 54 auf dem Druckkopf 50 linear angeordnet ist. Um die Einfachheit zu vereinfachen, zeigt jeder Tropfenausstoßer 60 nur die Druckkammer 22 und die Einspritzöffnungen 32 an. Bei einem linearen Array 52 beträgt der Abstand zwischen den Ausstoßeren 60 in Array-Richtung 54 D_y. Das Aufzeichnungsmedium 62 und der Druckkopf 50 bewegen sich relativ zueinander in Abtastrichtung 56. Der Tropfenausstoßer 60 kann zudem die Tintentropfen auf dem Aufzeichnungsmedium 62 einspritzen. Die Tintentropfen fallen auf das Aufzeichnungsmedium 62 und bilden einen Punkt. Die erlaubten Bildpunktstellen 66 werden durch ein Pixelraster 64 definiert, das Pixelzeilen 68 und Pixelspalten 70 enthält. Der Abstand zwischen den Pixeln in der Pixelspalte 70 in der Array-Richtung beträgt D_y. Dies entspricht dem Abstand zwischen den Ausstoßeren in dem linearen Array 52. Der Abstand D_x zwischen den Pixeln in der Pixelzeile 68 entlang der Abtastrichtung 56 steht in Beziehung zu dem Zündzeitpunkt des Tropfenausstoßers 60. Für das Aufzeichnungsmedium 62 und den Druckkopf 50, die mit einer konstanten Geschwindigkeit V in Abtastrichtung 56 relativ zueinander bewegt werden, gilt D_x = Vt = V / f. Dabei ist t das Zeitintervall zwischen aufeinanderfolgenden Zündungen des Tropfenausstoßers 60 und f ist die Tropfenausstoßfrequenz. Bei vielen Arten von Druckköpfen 50 kann der Tropfenausstoßer 60 wegen zu hoher Stromanforderungen nicht gleichzeitig vollständig gezündet werden. In diesem Fall ist das lineare Array 52 typischerweise kein echtes lineares Array. Vielmehr ist der Tropfenausstoßer 60 nach Bedarf versetzt, um die Zündung zu verschiedenen Zeitpunkten zu kompensieren, so dass die Tintentröpfchen im Wesentlichen gerade entlang der Pixelzeile 68 auf dem Aufzeichnungsmedium 62 landen.
Die Bildauflösung R_x entlang der Abtastrichtung 56 ist gleich 1 / D_x = f / V. Mit anderen Worten ist die Druckgeschwindigkeit V = f / R_x. Für die gewünschte Bildauflösung entlang der Abtastrichtung ist R_x proportional zur Tropfenausstoßfrequenz f und umgekehrt proportional zur Druckgeschwindigkeit. Die Tropfenausstoßfrequenz f ist physikalisch begrenzt. Beispielsweise muss nach dem Ausstoß die Druckkammer 22 mit Tinte gefüllt werden, und der Ausstoß kann später fortgesetzt werden.
Die Bildauflösung R_y entlang der Arrayrichtung 54 ist gleich 1 / D_y. Für ein lineares Array 52 muss der Abstand der Tropfenausstoßer D_y klein sein, um eine hohe Auflösung R_y zu erhalten. Verschiedene Arten von Tropfenausstoßer 60 müssen so bemessen sein, dass sie Tropfen ausreichender Größe ausstoßen, um eine gute Tintenabdeckung auf dem Aufzeichnungsmedium 62 bereitzustellen. In einem thermischen Tintenstrahl-Tropfenausstoßer beträgt ein typischer erreichbarer Tropfenausstoßerabstand D_y 42,3 Mikrometer, was 600 Einspritzöffnungen pro Inch entspricht. Im Gegensatz dazu beträgt ein typischer erreichbarer Tropfenausstoßerabstand für einen Piezo-Tintenstrahldruckkopf etwa 254 Mikrometer, was 100 Einspritzöffnungen pro Inch entspricht. Ein herkömmlicher thermischer Tintenstrahldruckkopf kann eine Auflösung R_y von 1200 Punkten pro Inch bereitstellen, indem ein lineares Array 52 zweier verschachtelter Tropfenausstoßer 60 bereitgestellt wird.
Um den größeren Tropfenausstoßern (z.B. Piezoinjektor) Drucke mit hoher Auflösung zu ermöglichen, kann auf dem Druckkopf eine Vielzahl von Reihen der Tropfenausstoßer versetzt vorgesehen sein, wie in der Stand der Technik zu sehen, wobei 3 aus US-Patent Nr. 7300127 angepasst ist. Jede Reihe der Tropfenausstoßer erstreckt sich horizontal entlang der Ausrichtungsrichtung 54. Jeder Tropfenausstoßer in der Figur enthält eine Druckkammer 102 und eine Einspritzöffnung 100-kl, wobei 1 die Zeilennummer darstellt, und die erste Zeile (l = 1) unten ist und k die Position innerhalb jeder Zeile ist und nach rechts ansteigt. Die erste Reihe des Tropfenausstoßers umfasst die Einspritzöffnungen 100-11, 100-21 und 100-31. Die zweite Reihe des Tropfenausstoßers umfasst die Einspritzöffnungen 100-12, 100-22 (nicht beschriftet) und 100-32 (nicht beschriftet). Die zweite Reihe ist gegenüber der ersten Reihe um einen Abstand P in der Arrayrichtung 54 versetzt. Es gibt insgesamt sechs Reihen, so dass der Abstand in der Arrayrichtung 54 zwischen den Einspritzöffnungen 100-11 und 100-21 6P beträgt. Wie gezeigt, können, während das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Druckkopf bewegt wird, durch geeignete zeitliche Abstimmung des Zündens des Tropfenausstoßers die durch die auf das Aufzeichnungsmedium fallenden Tropfen gebildeten Punkte eine horizontale Linie in der Array-Richtung 54 bilden. Der äußerste linke Punkt in 3 wird durch die Einspritzöffnungen 100 bis 11 ausgeworfen. Benachbarte Punkte auf der rechten Seite (dargestellt in einem Abstand P auf der rechten Seite des am weitesten links liegenden Punktes) werden durch die Einspritzöffnungen 100-12 ausgeworfen. Bei Verwendung eines solchen zweidimensionalen „versetzten Gitters“ von Tropfenausstoßeranordnungen kann, selbst wenn jeder Tropfenausstoßer größer als der Punktabstand P ist, ein Drucken mit hoher Auflösung bereitgestellt werden. Wenn das Aufzeichnungsmedium relativ zum versetzten Gitter des Tropfenausstoßers in Abtastrichtung 56 bewegt wird, können zusätzliche Punkte, die die horizontale Linie bilden, gedruckt werden.
Selbst für einen kompakten Tropfenausstoßer vom thermischen Tintenstrahl-Typ ist es vorteilhaft, den Tropfenausstoßer in mehreren versetzten Reihen anzuordnen, um Platz für die Tintenzufuhr und die Schaltung zu schaffen, wie im Stand der Technik bei 4 gezeigt (angepasst aus US-Patent Nr. 8,118,405 ). Das Druckkopfmodul 210 (in 4 in der Draufsicht gezeigt) ist eines von mehreren Druckkopfmodulen 210, die an den Stoßkanten 214 Ende an Ende zusammengefügt sind, um die Druckkopflänge zu verlängern. Das Array 211 des Tropfenausstoßers 212 ist relativ zu der nicht anstoßenden Kante 209 des Druckkopfmoduls 210 abgewinkelt. Die Tinte kann von der Rückseite des Druckkopfmoduls 210 durch den segmentierten Tintenzufuhrkanal 220 zugeführt werden, der einen Tintenzufuhrschlitz 221 enthält, der sich von hinten nach oben erstreckt. Die Tinte fließt dann vom Tintenzufuhrschlitz 221 in den Tinteneinlass 24 (1) und wieder in die Druckkammer 22 des Tropfenausstoßers 212 (1). Der segmentierte Tintenzufuhrkanal 220 ist entlang des Arrays 211 des Tropfenausstoßers 212 angeordnet. Zwischen dem Array 211 und der benachbarten Stoßkante 214 befindet sich eine Schaltung 230. Die Schaltung kann eine Antriebstriode zur Bereitstellung von einer elektrischen Impulse für eine Zündauslöse für den Tropfenausstoßer 212 und eine Logikelektronik zum Steuern der Antriebstriode enthalten, so dass der korrekte Tropfenausstoßer 212 zum geeigneten Zeitpunkt zündet. Ein elektrische Kontakt 240 erstreckt sich entlang einer oder beider der nicht anstoßenden Kanten 209 zum Liefern elektrischer Signale an die Schaltung 230. In Bezug auf das Druckkopfmodul 210 bewegt sich ein Aufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) in der Abtastrichtung 56 vor.
Wie in den 5A und 5B gezeigt (angepasst als die offengelegte japanische Patentanmeldung Nr. 10-151735 (JP '735)), können mehrere Druckkopfkombinationen, bei denen jeweilige Einspritzöffnungen miteinander ausgerichtet sind, verwendet werden, um Bildpunkte mit mehreren Tintentropfen pro Punkt zu bilden. Die Druckköpfe 2 und 4 sind auf einem gemeinsamen Schlitten (nicht gezeigt) montiert, der sich in Abtastrichtung 56 bewegt. Die jeweiligen Einspritzöffnungen 18 in den Druckköpfen 2 und 4 sind in Abtastrichtung 56 ausgerichtet. Der Tropfenausstoßer ist so bemessen, dass er nur die Hälfte der Tropfenmenge liefert, die ausgestoßen werden, um einen Punkt gewünschter Größe auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. 5A zeigt halbgroße Punkte 40, die nur durch die Einspritzöffnungen 18 im Druckkopf 2 gedruckt werden. 5B zeigt die Überlappungspunkte, die durch die Einspritzöffnungen 18 an den beiden Druckköpfen 2 und 4 gebildet werden. Ein allgemeineres Beispiel für die Verwendung von drei oder mehr Druckköpfen mit Ausrichtungseinspritzöffnungen 18 ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 10-151735 beschrieben. Der Tropfenausstoßer ist so bemessen, dass er eine Menge an Tintentröpfchen bereitstellt, die umgekehrt proportional zur Anzahl der Druckköpfe ist. Ein Vorteil der Kombination ist, dass die Druckgeschwindigkeit erhöht werden kann.
Eine Vielzahl von Druckköpfen mit korrespondierenden zueinander ausgerichteten Einspritzöffnungen ist auch in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 10-157135 (JP '135) beschrieben. In der JP ‚135 sind zwei Druckköpfe, die jeweils eine einzige Reihe von Tropfenausstoßern aufweisen, auf ähnliche Weise wie in 5A angeordnet (angepasst aus der JP‘ 735). In der JP '135 werden die ausgerichteten Tropfenausstoßer auf den zwei Druckköpfen zum Zünden gesteuert, wobei die Punkte auf der Abtastlinie von jedem Druckkopf gebildet werden, zum Ausgleich der Ungleichmäßigkeit des Tropfenvolumens des Tropfenausstoßers an den beiden Druckköpfen.
Der Tropfenausstoßer kann während der Lebensdauer des Druckers eine Fehlfunktion haben. Beispielsweise kann der Antrieb einen elektrischen Fehler haben. Beispielsweise fällt der Widerstandsheizer im thermischen Tintenstrahl-Tropfenausstoßer aus. Alternativ kann die Einspritzöffnungen des Tröpfenausstoßers blockiert werden. Für Tintenstrahldruckköpfe (wie die in den 2 bis 4 aufgelisteten), die für den Einzeldurchlaufdruck verwendet werden und für alle Pixel in der Druckzeile entlang der Abtastrichtung 56 ein einziger Tropfenausstoßer verantwortlich ist, erzeugt ein irreparabler Ausfall eines einzelnen Tropfenausstoßers entlang der Abtastrichtung 56 im Bild einen nicht akzeptablen weißen Streifen. Der Schlitten-Drucker kann die Auswirkungen des Ausfalls des Tropfenausstoßers durch Drucken in mehreren Durchgängen maskieren. Beim Drucken mit mehreren Durchgängen rückt das Aufzeichnungsmedium zwischen jedem Durchlauf in der Druckabtastrichtung vor, so dass jede entlang der Schlittenabtastrichtung gedruckte Punktzeile durch mehrere Tropfenausstoßer gedruckt wird. Durch das Drucken mit mehreren Durchgängen kann jedoch die Druckausbeute erheblich verringert werden.
Trotz der Fortschritte bei der Konfiguration der Tropfenausstoßern bei Tintenstrahldruckköpfen besteht nach wie vor ein Bedarf, dass Druckköpfen und Drucksystemdesign und Druckverfahren, selbst wenn Hochgeschwindigkeits-Einzeldurchlaufdruck verwendet wird, und sogar bei Ausfall eines oder mehrerer Tropfenausstoßern, auch für hochauflösendes Drucken mit hoher Zuverlässigkeit und Bildgleichmäßigkeit sorgen.
Erfindungsübersicht
Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst ein Tintenstrahldruckkopf ein zweidimensionale Array von Tropfenausstoßern, die aus mehreren Spalten bestehen. Jede Spalte enthält mehrere Zeilen, jede Zeile enthält mehrere Gruppen. Jede Gruppe umfasst mehrere Tropfenausstoßer, die im Wesentlichen in eine erste Richtung ausgerichtet sind. Die mehreren Gruppen in jeder Reihe sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung zueinander versetzt. Mehrere Reihen in jeder Spalte sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung zueinander versetzt. Die mehreren Spalten sind in der zweiten Richtung gegeneinander versetzt. Das zweidimensionale Array weist eine Breite W in einer ersten Richtung und eine Länge L in einer zweiten Richtung auf, die größer als W ist. Jeder Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array umfasst eine Einspritzöffnung, einen Tinteneinlass, eine Druckkammer und einen Antrieb. Der Tinteneinlass steht in Fluidverbindung mit der ersten Tintenquelle. Die Druckkammer steht mit der Einspritzöffnung und dem Tinteneinlass in Fluidverbindung. Der Antrieb ist selektiv betätigbar, um seine Druckkammer unter Druck zu setzen, um Tinte durch die Einspritzöffnung auszustoßen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Tintenstrahldrucksystem eine Tintenquelle, einen Druckkopf, einen Satz von Übertragungsmechanismen, eine Bilddatenquelle und eine Steuerung. Der Druckkopf enthält ein zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern, die aus einer Vielzahl von Spalten bestehen, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen umfasst, wobei jede Reihe eine Vielzahl von Gruppen umfasst, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern umfasst. Die Tropfenausstoßer in jeder Gruppe ist im Wesentlichen in einer ersten Richtung ausgerichtet. Die mehreren Gruppen in jeder Reihe sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt. Die mehreren Reihen jeder Spalte sind in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt. Die mehreren Spalten sind in der zweiten Richtung gegeneinander versetzt. Der Druckkopf enthält auch eine Schaltung zum selektiven Ausstoßen von Tinte aus dem Tropfenausstoßer. Der Übertragungsmechanism sorgt für eine relative Bewegung zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsmedium in einer Abtastrichtung, die im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung ist. Die Bilddatenquelle liefert Bilddaten. Die Steuerung umfasst eine Bildverarbeitungseinheit, eine Übertragungssteuereinheit und eine Ausstoßsteuereinheit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen, um einen den Bilddaten entsprechenden Musterpunktmatrix auf dem Aufzeichnungsmedium zu drucken. Eine Vielzahl von Tröpfenausstoßern in der ersten Gruppe ist so angeordnet, dass sie zusammenwirken, um einen ersten Satz gerader Punkte in der Abtastrichtung zu drucken.
Das Druckkopf- und Tintenstrahldrucksystem gemäß der vorliegenden Erfindung hat Vorteile. Aufgrund der Tropfenausstoßredundanz in Druckabtastrichtung kann der Druckkopf mit hoher Ausbeute hergestellt werden und wird eine lange zuverlässige Drucklebensdauer erhalten. Sie haben auch den zusätzlichen Vorteil, dass durch einen relativ großen Tropfenausstoßerabstand ein Drucken mit hoher Auflösung erreicht wird.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Drucken eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium für das vorliegende Tintenstrahldrucksystem bereitgestellt. Das Tintenstrahldrucksystem hat einen Satz von Übertragungsmechanismen und einen Druckkopf mit einem zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern. Der Übertragungsmechanismus sorgt für eine Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in Abtastrichtung. Ein Druckkopf mit einem zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern steht in Fluidverbindung mit einer ersten Tintenquelle. Das zweidimensionale Array von Tropfenausstoßern besteht aus einer Vielzahl von Spalten, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen aufweist, wobei jede Reihe N₂ Gruppen aufweist, wobei jede Gruppe N₁ Tropfenausstoßer aufweist. Die N₁ Tropfenausstoßer in jeder Gruppe sind im Wesentlichen in Abtastrichtung ausgerichtet, und jede Gruppe aus der Spalte ist senkrecht zur Abtastrichtung quer zur Richtung der Querspur versetzt. Das Druckverfahren umfasst das Bereitstellen von Bilddaten an den Druckkopf und das Verwenden von Bilddaten, um zu steuern, ob der Tropfenausstoßer ausgelöst wird, wenn er aktiviert ist. Während des ersten Zyklus des ersten Hubs wird der erste Tropfenausstoßer am Anfang erster Gruppe aus jeder der Reihen jeder Spalte gezündet. Während des zweiten Zyklus des ersten Hubs wird der zweite Tropfenausstoßer erster Gruppe aus jeder der Reihen jeder Spalte gezündet. Der zweite Tropfenausstoßer erster Gruppe ist der nächste Nachbar des ersten Tropfenausstoßers am Anfang erster Gruppe. Während der aufeinanderfolgenden Zyklen nach dem ersten Hub wird die nächstfolgenden benachbarten Tropfenausstoßer erster Gruppe jeder Reihe in jeder der Spalten nacheinander aktiviert und sequentiell gezündet, bis jedes Mitglied N₁ der ersten Gruppe in jeder Gruppe der Spalte die Möglichkeit hat, einen Tintentropfen auszustoßen. Während des N₁+1 Zyklus des ersten Hubs wird der erste Tropfenausstoßer am Anfang zweiter Gruppe aus jeder der Reihen jeder Spalte gezündet. Während des N₁+2 Zyklus des ersten Hubs wird der zweite Tropfenausstoßer zweiter Gruppe aus jeder der Reihen jeder Spalte gezündet. Der zweite Tropfenausstoßer zweiter Gruppe ist der nächste Nachbar des ersten Tropfenausstoßers am Anfang zweiter Gruppe. Während der aufeinanderfolgenden Zyklen nach dem ersten Hub wird die nächstfolgenden benachbarten Tropfenausstoßer zweiter Gruppe jeder Reihe in jeder der Spalten nacheinander aktiviert und sequentiell gezündet, bis jedes Mitglied N₁ der zweiten Gruppe in jeder Reihe der Spalte die Möglichkeit hat, einen Tintentropfen auszustoßen. Während der aufeinanderfolgenden Zyklen nach dem ersten Hub wird die Tropfenausstoßer weiterer Gruppe jeder Reihe in jeder der Spalten nacheinander aktiviert und sequentiell gezündet, bis alle Tropfenausstoßer in dem zweidimensionalen Array die Möglichkeit haben, einen Tintentropfen auszustoßen. Wenn sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Druckkopf bewegt, werden die Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Hüben ähnlich dem ersten Hub aktiviert, wodurch Punkte auf das Aufzeichnungsmedium gedruckt werden, indem Tintentröpfchen ausgestoßen werden, bis das Bild entsprechend den Bilddaten vollständig gedruckt wird.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein weiteres Verfahren zum Drucken eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium für das vorliegende Tintenstrahldrucksystem bereitgestellt. Das Tintenstrahldrucksystem hat einen Satz von Übertragungsmechanismen und einen Druckkopf mit einem zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern. Der Übertragungsmechanismus sorgt für eine Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in Abtastrichtung. Ein Druckkopf mit einem zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern steht in Fluidverbindung mit einer ersten Tintenquelle. Das zweidimensionale Array enthält eine Vielzahl von Tropfenausstoßergruppen, die räumlich voneinander versetzt sind, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern aufweist, wobei jede Gruppe von Tropfenausstoßern im Wesentlichen in der Abtastrichtung angeordnet ist. Das Druckverfahren umfasst das Bereitstellen von Bilddaten an den Druckkopf. Bilddaten werden verwendet, um zu steuern, ob der Tropfenausstoßer bei Aktivierung gezündet wird. Das Aufzeichnungsmedium bewegt sich kontinuierlich in Bezug auf den Druckkopf in Abtastrichtung vor. Die entsprechenden Tropfenausstoßer der ersten Gruppe können gleichzeitig gezündet werden. Jeder Tropfenausstoßer in jeder der ersten Gruppe wird sequentiell gezündet, bis jedes Mitglied jeder Gruppe die Möglichkeit hat, sich zu zünden. Die entsprechenden Tropfenausstoßer der zweiten Gruppe können gleichzeitig gezündet werden. Jeder Tropfenausstoßer in jeder der zweiten Gruppe wird sequentiell gezündet. Ebenso wird jede andere Gruppe in dem zweidimensionalen Array gleichermaßen gezündet, bis alle Tropfenausstoßer in dem zweidimensionalen Array die Möglichkeit haben, sich während des ersten Hubs zu zünden. Wenn sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Druckkopf in Abtastrichtung bewegt, wird der Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array in einer nachfolgenden Reihe von Hüben auf ähnliche Weise wie der erste Hub aktiviert und gezündet, bis das Bild entsprechend den Bilddaten mit derselben Tinte gedruckt wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, dass jede Linie in Abtastrichtung von einer Vielzahl von Tropfenausstoßern gedruckt wird, wodurch ein hoher Druckdurchsatz und eine hohe Bildqualität des Druckens mit mehreren Durchgängen für das Drucken mit einem Durchlauf bereitgestellt wird. Diese Verfahren haben auch die Vorteile mehrerer Druckmodi, einschließlich des Nicht-Interlaced-Druckmodus - mit einer höheren Auflösung in Abtastrichtung als der Anzahl der hochauflösendern pro Zoll entlang der Abtastrichtung, dem Interlaced-Druckmodus für eine höhere Abtastauflösung oder Adressierbarkeit; Multi-Drop-Pixelmodus, mit dem mehrere Tropfen pro Pixel gedruckt werden können, um den Farbbereich zu erweitern; Redundanter Tropfenausstoßermodus zum Ausgleichen defekter Tropfenausstoßer; sowie eines Modus mit niedriger Abtastauflösung, bei dem eine Abtastauflösung verwendet wird, die niedriger ist als die Anzahl der Tropfenausstoßer pro Zoll entlang der Abtastrichtung, um den Tintenverbrauch zu reduzieren.
Figurenliste

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Tröpfenausstoßerkonfiguration des Standes der Technik.
2 zeigt einen Druckkopf nach dem Stand der Technik, der ein lineares Array eines Tropfenausstoßers und ein Aufzeichnungsmedium mit einem Pixelraster aufweist, das Punktpositionen zulässt.
3 zeigt einen Druckkopf nach dem Stand der Technik mit mehreren Reihen von Tropfenausstoßern zeigt, die voneinander versetzt sind;
4 zeigt ein Druckkopfmodul nach dem Stand der Technik mit einem geneigten Array der Tröpfenausstoßern zeigt;
5A und 5B zeigen die entgegengesetzte Struktur der Einspritzöffnungen der zwei Druckköpfe des Standes der Technik und die Musterpunktmatrix, in der sie gedruckt werden;
6 zeigt eine schematische Darstellung eines Tintenstrahldrucksystems gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
7 ist eine Draufsicht eines Druckkopfchips mit einem zweidimensionalen Array eines Tropfenausstoßers, einschließlich einer Gruppe von Tröpfenausstoßern, die in einer Abtastrichtung ausgerichtet sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist eine Ansicht ähnlich zur 7, die die räumliche Beziehung des Tropfenausstoßers im zweidimensionalen Array zeigt;
9 ist ähnlich wie 7 und zeigt weiter die Details des elektronischen Elements;
10 ist ein schematisches Diagramm einer Treiberschaltung und einer Adressierschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
11A bis 11E zeigen schematisch eine kohärente Zeitaufnahme während eines ersten Druckhubs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
12A bis 12D zeigen schematisch eine kohärente Zeitaufnahme während eines zweiten Druckhubs nach dem ersten Druckhub gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
13A bis 13D zeigen schematisch eine kohärente Zeitaufnahme während eines dritten Druckhubs nach dem zweiten Druckhub gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
14 zeigt einen Teil eines Pixelrasters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei ausgefüllte Kreise die Punkte darstellen, die während der ersten drei Druckhüben gedruckt wurden, die in den 11A und 13D gezeigt sind;
15A - 15D veranschaulichen vier Druckhübe für ein zweifach verschachteltes Drucken gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
16A - 16E veranschaulichen fünf Druckhübe für ein dreifach verschachteltes Drucken gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17A bis 17D veranschaulichen das Drucken von bis zu zwei Tropfen pro Pixel gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
18A bis 18D veranschaulichen den sequentiellen Zündungsdruck gegenüber der in den 11A bis 11E gezeigten Sequenz umgekehrt gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
19 zeigt eine Draufsicht eines Druckkopfchips, der aus einem Paar zweidimensionales Arrays der Tropfenausstoßer besteht, die in einer Abtastrichtung getrennt sind, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 zeigt eine Tropfenausstoßerkonfiguration nach dem Stand der Technik für Farbdruck;
21 zeigt ein Paar Docking-Druckkopf-Chips gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
22 zeigt ein Paar von Druckkopfchips in Fluidverbindung mit verschiedenen Tintenquellen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
23 zeigt ein Paar Docking-Druckkopf-Chips gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei jeder Chip ein Paar von zweidimensionalen Arrays von Tropfenausstoßern hat;
24A zeigt ein Paar von Docking-Druckkopf-Chips, von denen die entsprechenden Tropfenausstoßern jeder Spalte in der Arrayrichtung ausgerichtet sind, wie in 7 gezeigt ist;
24B zeigt in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Paar angedockter Druckkopfchips, wobei die angrenzenden Spalten der Tropfenausstoßer in dem Chip entlang der Abtastrichtung um einen Tropfenausstoßerabstand verschoben ist;
25 zeigt ein Paar angedockter Druckkopfchips, wobei benachbarte Stoßkanten Stufen umfassen, die komplementär positioniert sind;
26 ist eine schematische Ansicht eines Rolle-zu-Rolle-Tintenstrahldrucksystems, das in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann;
27 ist eine schematische Darstellung eines Schlittendrucksystems, das in einigen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden kann;
28A zeigt zwei Gruppe von Tröpfenausstoßern, die perfekt in Abtastrichtung ausgerichtet sind;
28B zeigt eine Gruppe der vollständig ausgerichteten Tropfenausstoßer und eine Gruppe der nicht vollständig ausgerichteten Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung; sowie
28C zeigt ein Tröpfenausstoßerpaar und eine optimale angepasste Linie entlang der Abtastrichtung.

Es versteht sich, dass die Zeichnungen das Konzept der Erfindung veranschaulichen sollen und nicht maßstabsgerecht sind. Wo immer möglich, werden die gleichen Bezugszeichen verwendet um die gleichen Merkmale in den Zeichnungen darzustellen.
Ausführliche Ausführungsformen
Die Erfindung umfasst verschiedene Kombinationen der hierin beschriebenen Ausführungsformen. Die Bezugnahme auf „eine bestimmte Ausführungsform“ und dergleichen bezieht sich auf Merkmale, die mindestens in einer Ausführungsform der Erfindung bestehen. Bezugnahmen auf „eine Ausführungsform“ oder „eine bestimmte Ausführungsform“ und dergleichen beziehen sich nicht notwendigerweise auf dieselbe einzige Ausführungsform oder Ausführungsformen; sofern dies jedoch nicht ausdrücklich angegeben oder für den Fachmann offensichtlich ist, schließen sich diese Ausführungsformen nicht gegenseitig aus. Die Verwendung der singulären „Methode“ oder der Mehrzahl „Methode“ und dergleichen ist nicht einschränkend. Es sei darauf hingewiesen, dass der Begriff „oder“ in der vorliegenden Offenbarung in einem nicht ausschließlichen Sinn verwendet wird, sofern der Kontext nicht eindeutig etwas anderes vorschreibt oder erfordert.
Die Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 enthält eine schematische Ansicht des Tintenstrahldrucksystems 1 und eine perspektivische Ansicht des Druckkopfchips 215. Die Bilddatenquelle 2 liefert ein Datensignal, das von der Steuerung 4 in Anweisungen zum Auswerfen von Tropfen umgesetzt wird. Die Steuerung 4 enthält eine Bildverarbeitungseinheit 3, die ein Bild zum Drucken vorbereitet. Der Begriff „Bild“ wird hierin verwendet, um jedes durch Bilddaten spezifizierte Musterpunktmatrix einzuschließen. Es kann Grafiken oder Textbilder enthalten. Wenn geeignete Tinte verwendet wird, kann sie auch eine Musterpunktmatrix zum Drucken von Funktionseinrichtungen enthalten. Die Steuerung 4 umfasst auch eine Übertragungssteuereinheit zum Steuern des Übertragungsmechanismus 6 und eine Sprühsteuereinheit zum Steuern des Ausstoßes von Tintentropfen, um eine den Bilddaten entsprechenden Musterpunktmatrix auf dem Aufzeichnungsmedium 62 zu drucken. Die Steuerung 4 sendet ein Ausgangssignal an die elektrische Impulsquelle 5, die den elektrischen Impuls an den Tintenstrahldruckkopf 50 sendet. Der Tintenstrahldruckkopf 50 umfasst mindestens einen Tintenstrahldruckkopfchip 215. Der Übertragungsmechanism 6 sorgt für eine relative Bewegung zwischen dem Tintenstrahldruckkopf 50 und dem Aufzeichnungsmedium 62 entlang der Abtastrichtung 56. In einigen Ausführungsformen ist der Druckkopf 50 stationär und der Übertragungsmechanismus 6 ist konfiguriert, um das Aufzeichnungsmedium 62 zu bewegen. Alternativ kann der Übertragungsmechanism 6 den Druckkopf 50 (z. B. auf einem Schlitten montiert) durch das stationäre Aufzeichnungsmedium 62 bewegen. Wenn ein kohärenter Bildstreifen mit einem Schlittendrucker gedruckt wird, kann die Abtastrichtung 56 zum Zeitpunkt des Tropfenausstoßens umgekehrt werden.
Verschiedene Arten von Aufzeichnungsmedien für den Tintenstrahldruck umfassen Papier, Kunststoffe und Textilien. Aufzeichnungsmedien für 3D-Tintenstrahldrucker umfassen flache Bauplattformen und dünne Schichten aus pulverisiertem Material. Zusätzlich kann in verschiedenen Ausführungsformen das Aufzeichnungsmedium 62 von einem Trommel in Form einer Rolle oder von einem einzelnen Blatt der Eingangsplatte eingegeben werden.
Der Druckkopfchip 215 umfasst ein zweidimensionales Array 150 von Tropfenausstoßern 212, die auf der oberen Oberfläche 202 des Substrats 201 ausgebildet sind, wobei dessen Substrat 201 aus Silizium oder einem anderen geeigneten Material bestehen kann. Die erste Tintenquelle 290 führt dem Tropfenausstoßer 212 durch den Tintenzufuhrkanal 220 Tinte zu, und der Tintenzufuhrkanal 220 erstreckt sich von der hinteren Oberfläche 203 des Substrats 201 zur oberen Oberfläche 202. Unter der Tintenquelle 290 wird hier allgemein jede Substanz verstanden, die von einem Tintenstrahldruckkopf ausgestoßen werden kann. Die Tintenquelle 290 kann farbige Tinten wie Cyan, Magenta, Gelb oder Schwarz enthalten. Alternativ kann die Tintenquelle 290 ein leitfähiges Material, ein dielektrisches Material, ein magnetisches Material oder ein halbleitendes Material zum funktionalen Drucken enthalten. Die Tintenquelle 290 kann ferner ein Biomaterial oder ein anderes Material enthalten. Zur Vereinfachung ist die Position des Tröpfenausstoßers 212 durch eine kreisförmige Einspritzöffnung angegeben. Die Druckkammer 22, der Tinteneinlass 24 und der Antrieb 35 (1) sind in 6 nicht gezeigt. Der Tinteneinlass 24 steht mit der ersten Tintenquelle 290 in Fluidverbindung. Die Druckkammer 22 steht in Fluidverbindung mit der Einspritzöffnung 32 (1) und dem Tinteneinlass 24. Der Antrieb 35 setzt die Druckkammer 22 selektiv unter Druck, um Tinte durch die Einspritzöffnung 32 auszustoßen.
Das zweidimensionale Array 150 ist gemäß einer vorgeschriebenen Gewebestruktur angeordnet. Der Grundbaustein der Gewebestruktur ist die Gruppe 120. Jede Gruppe 120 umfasst N₁ > 1 Tropfenausstoßer 212. Wie zum Beispiel in 6 gezeigt, umfasst jede Gruppe 120 vier Tropfenausstoßer 212. Der Tropfenausstoßer 212 innerhalb jeder Gruppe 120 ist im Wesentlichen entlang einer ersten Richtung ausgerichtet, die parallel zur Abtastrichtung 56 ist. Der nächst höhere Baustein ist die Reihe 130. Jede Reihe enthält N₂ > 1 Gruppe 120. Die Gruppen 120 in jeder Reihe 130 sind in Abtastrichtung 56 voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung zueinander versetzt. Die zweite Richtung wird hier als die Arrayrichtung 54 bezeichnet. Wie zum Beispiel in 6 gezeigt, umfasst jede Reihe 130 vier Gruppen 120. Die nächsthöhere Gewebestruktur ist die Spalte 140. Jede Spalte 140 enthält N₃ > 1 Reihe 130. Die Reihen 130 jeder Spalte 140 sind entlang der Abtastrichtung 56 voneinander beabstandet und in der Arrayrichtung 54 gegeneinander versetzt. Viele Spalten sind in der Arrayrichtung 54 gegeneinander versetzt. Das zweidimensionale Array 150 enthält N₄ > 1 Spalten 140. Das Beispiel in 6 hat neun Spalten 140, und jede Spalte 140 umfasst zwei Reihen 130. Die Gesamtzahl der Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 beträgt N₁ * N₂ * N₃ * N₄, wabei * das Multiplikationssymbol ist. In dem Beispiel von 6 gibt es insgesamt 4 * 4 * 2 * 9 = 288 Tropfenausstoßer 212. Die Breite des zweidimensionalen Arrays 150 in der Abtastrichtung 56 ist W und die Länge entlang der Arrayrichtung 54 ist L, wobei L größer als W ist. Die Array-Richtung 54 ist im Allgemeinen senkrecht zur Abtastrichtung 56. Zur Vereinfachung ist die Größe des zweidimensionalen Arrays in den hierin enthaltenen Figuren relativ klein. Der tatsächliche Druckkopfchip 215 kann Tausende von Tropfenausstoßern 212 aufweisen, und die Länge L ist normalerweise viel größer als die Breite W. Durch die Länge L entlang der Richtung senkrecht zur Abtastrichtung 56 wird das Drucken einer großen Fläche des Aufzeichnungsmediums 62 in einem einzigen Durchlauf oder einem einzelnen Streifendruck erleichtert. Ein relativ kleiner Bereich des Druckkopfchips 215 ist vorteilhaft, um die Herstellungskosten zu senken. Somit ist eine vorteilhafte Größe, dass die Breite W des zweidimensionalen Arrays 150 etwas geringer als L ist, während immer noch eine Vielzahl von Tröpfenausstoßern 212 in jeder Gruppe 120 untergebracht ist, die entlang der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind, wobei sich die Breite W entlang der Abtastrichtung 56 erstreckt.
7 ist eine Draufsicht eines Abschnitts eines Druckkopfchips 215 (hier auch als Chip bezeichnet), der ein Teil eines zweidimensionalen Arrays 150 zeigt. Das Beispiel in 7 zeigt vier Spalten (141, 142, 143 und 144). Die zwei Seitenkanten des Druckkopfchips 215 sind gezackt, was anzeigt, dass mehr als vier Spalten vorhanden sein können. Jede Spalte enthält zwei Reihen 131 und 132. Die Reihe 131 enthält zwei Gruppen 121 und 122, und die Reihe 132 enthält zwei Gruppen 123 und 124. Jede Gruppe enthält vier Tropfenausstoßer, wie beispielsweise die Tropfenausstoßer 111, 112, 113 und 114. Die Nummerierungskonvention in 7 besagt, dass die Tropfenausstoßer in jeder Reihe fortlaufend nummeriert sind. Beispielsweise sind in Reihe 131 der Spalte 141 die Tropfenausstoßer in der Gruppe 121 mit 111, 112, 113 und 114 vom niedrigstwertigen Mitglied der Gruppe 121 bis zum höchstwertigen Mitglied nummeriert. Die Tropfenausstoßer in der Gruppe 122 sind mit 115, 116, 117 und 118 nummeriert. Die Tropfenausstoßer in einer Gruppe sind im Wesentlichen entlang der Abtastrichtung 56 ausgerichtet. Wie in dem Beispiel von 7 ist N₁ = 4, N₂ = 2, N₃ = 2 und N₄ ≥ 4.
Ähnlich wie in 7 zeigt 8 die räumliche Positionsbeziehung des Tropfenausstoßers im zweidimensionalen Array 150. Dabei ist X die Abtastachse und ihre Koordinaten liegen entlang der Abtastrichtung 56; Y ist die Arrayachse und ihre Koordinaten liegen entlang der Arrayrichtung 54. Wie in der unteren rechten Ecke des zweidimensionalen Arrays 150 gezeigt, sind die Tropfenausstoßer innerhalb einer Gruppe entlang der Richtung 56 im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet. Der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen den Tropfenausstoßern beträgt X₁ (siehe zwischen den Tropfenausstoßern 111 und 112 in Reihe 144 der Spalte 144). Zwischen benachbarten Gruppen in einer Reihe ist der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen den nächstgelegenen Tropfenausstoßern in der Abtastrichtung 56 ebenfalls X₁, wie gezeigt der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen dem Tropfenausstoßer 114 in der Gruppe 121 der Reihe 131 der Spalten 144 und dem Tropfenausstoßer 115 in der Gruppe 122. Somit ist in zwei benachbarten Gruppen in einer Reihe der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen den jeweiligen Tropfenausstoßern gleich X₂ = N₁ X₁ . Zum Beispiel in Reihe 131 von Spalte 141 ist der Abstand zwischen dem untersten Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 121 und dem untersten Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 122 X₂ = 4X₁.
Die benachbarten Gruppen in jeder Reihe sind entlang der Array-Richtung 54 im Wesentlichen gleichmäßig in einem ersten Versatz Y₁ beabstandet. Wie in dem Beispiel von 3 gezeigt ist, verläuft die Bezugslinie 57 parallel zur Abtastrichtung 56 und verläuft durch die Mitte des Tropfenausstoßers in jeder Gruppe. Beispielsweise verläuft in der Reihe 132 der Spalte 141 die erste Bezugslinie 57a durch die Mitte der Tropfenausstoßern 115, 116, 117 und 118 der Gruppe 124; Die zweite Bezugslinie 57b verläuft durch die Mitte der Tropfenausstoßern 111, 112, 113 und 114 der Gruppe 123. Der Abstand zwischen der ersten Bezugslinie 57a und der zweiten Bezugslinie 57b ist gleich dem ersten Versatz Y₁ entlang der Arrayrichtung 54.
Entlang der Abtastrichtung 56, in einer Spalte, ist der Abstand zwischen den nächstgelegenen Tropfenausstoßern in der ersten Reihe und der benachbarten zweiten Reihe gleich X₅, die größer als oder gleich X₁ ist. Beispielsweise ist in der Spalte 144 der Tropfenausstoßer 118 in der Reihe 131 der Gruppe 122 dem Tropfenausstoßer 111 in der Gruppe 132 der Reihe 132 in Abtastrichtung 56 am nächsten. Wie in 8 dargestellt ist der Abstand der beiden Tropfenausstoßer 56 in der Abtastrichtung gleich X₅, der größer als X₁ ist. Der Abstand zwischen den nächstgelegenen Tröpfenausstoßern in der ersten Reihe 131 und der benachbarten zweiten Reihe 132 aller vier Spalten 141 , 142 , 143 und 144 ist gleich X_5∘ Somit ist der Abstand von Mitte zu Mitte zwischen jeweiligen Tropfenausstoßern in jeweiligen Reihen in benachbarten Gruppen gleich X₃ = N₂ * X₂ + X₅ - X₁. Wenn X₅ = X₁ ist, wird der Ausdruck auf X₃ = N₂ * N₁ * X₁ reduziert. Zum Beispiel ist der Abstand zwischen dem untersten Tropfenausstoßer 111 der untersten Gruppe 121 in Reihe 131 von Spalte 141 und dem untersten Tropfenausstoßer 111 der untersten Gruppe 123 in Reihe 132 gleich X₃ = 7X₁ + X₅.
Die nächsten Gruppen in den benachbarten Reihen in der Spalte werden um den ersten Versatz Y₁ in der Arrayrichtung 54 beabstandet angeordnet. Beispielhaft in der Spalte 141 verläuft die zweite Bezugslinie 57b durch die Mitte der Tropfenausstoßern 111, 112, 113 und 114 der Gruppe 123 der Reihe 132. Die Gruppe, die diesem in der benachbarten Reihe 131 am nächsten ist, ist die Gruppe 122. Die dritte Bezugslinie 57c verläuft durch die Mitte der Tropfenausstoßern 115, 116, 117 und 118 der Gruppe 122 der benachbarten Reihe 131. Der Abstand zwischen der zweiten Bezugslinie 57b und der dritten Bezugslinie 57c ist gleich dem ersten Versatz Y₁ entlang der Arrayrichtung 54.
Der minimale Abstand zwischen der Gruppe in der ersten Spalte und der Gruppe in der benachbarten zweiten Spalte in der Arrayrichtung 54 ist ebenfalls gleich dem ersten Versatz Y₁. Beispielsweise sind die Gruppen von den Spalten 141 und 142 mit dem kleinsten Abstand in der Arrayrichtung 54 die Gruppe 124 der Spalte 141 und die Gruppe 121 der Spalte 142. Die erste Bezugslinie 57a verläuft durch die Mitte des Tropfenausstoßers von der Gruppe 124 der Spalte 141. Die vierte Bezugslinie 57d verläuft durch die Mitte des Tropfenausstoßers von der Gruppe 121 der Spalte 142. Der Abstand zwischen der ersten Bezugslinie 57a und der vierten Bezugslinie 57d ist gleich dem ersten Versatz Y₁ entlang der Arrayrichtung 54.
Mit anderen Worten, in einem zweidimensionalen Array 150, sind die Gruppen (in der 8 von links nach rechts) aufeinanderfolgend entlang der Arrayrichtung 54 um den ersten Versatz Y₁ gleich weit entfernt angeordnet. Wenn das Aufzeichnungsmedium 62 (6) relativ zum Druckkopfchip 215 in Abtastrichtung 56 bewegt wird, und wenn die Tropfenausstoßer in verschiedenen Gruppen zu der geeigneten Zeit regelmäßig gezündet, werden in der Reihe 68 die zulässigen Positionen 66 (2) der angrenzenden Punkte in der Arrayrichtung 54 gleichmäßig um ersten Versatz Y₁ angeordnet. Der Punktabstand entlang der Arrayrichtung 54 ist ähnlich zu dem in den 2 und 3 des Standes der Technik gezeigten Punktabstand. In einer detaillierteren Beschreibung des Druckverfahrens wie folgt unterscheidet sich die Punktbildung entlang der Abtastrichtung 56 vom Stand der Technik. Diese Unterschiede beim Drucken in der Abtastrichtung 56 werden durch eine Gruppe von Tropfenausstoßern erreicht, die in der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind. Eine Druckkopfstruktur umfasst ein zweidimensionales Array 150 aus einer Vielzahl von Tropfenausstoßern jeder Gruppe. Der Druckkopf ist in der Lage, Punkte auf dem Aufzeichnungsmedium 62 zu drucken, die in der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind, die synergistisch durch eine Vielzahl unterschiedlicher Tropfenausstoßer in einem einzigen Durchgang erzeugt werden. Wenn ein einzelner Tropfenausstoßer in einer Gruppe ausfällt, erzeugt ein derartiger Druckkopf in Abtastrichtung 56 keine weißen Streifen wie bei Druckköpfen nach dem Stand der Technik in einem einzigen Durchlaufdruck.
Wie oben in Bezug auf den in 4 gezeigten Stand der Technik beschrieben, ist es vorteilhaft, den Tropfenausstoßer in mehreren versetzten Reihen anzuordnen, um Platz für die Tintenzufuhr und die Schaltung zu schaffen. Wie in den 8 und 9 gezeigt, bietet der Versatz der Gruppe der Tropfenausstoßer ähnliche Vorteile. Bezugnehmend auf 8 ist in dem Fall, in dem N₂ = 2 Gruppen in einer Reihe sind und N₃ = 2 Reihen in einer Spalte vorhanden sind, der Abstand Y₄ zwischen den jeweiligen Gruppen in den benachbarten Spalten in der Arrayrichtung 54 gleich 4Y₁. Allgemeiner ist der Abstand zwischen entsprechenden Gruppen in benachbarten Spalten gleich N₂* N₃ * Y₁. Somit kann, wie in 9 gezeigt, die Treiberschaltung 160 in einem Raum zwischen benachbarten Gruppen benachbarter Spalten angeordnet sein. Der Antrieb jedes Tropfenausstoßers ist elektrisch mit der Treiberschaltung 160 gekoppelt, um den Antrieb zu aktivieren. 9 zeigt auch schematisch eine Adressierschaltung 170 zum selektiven Aktivieren des Antriebs des Tropfenausstoßers durch die Treiberschaltung 160. Zum Beispiel kann die Treiberschaltung 160 einen Treibertransistor 161 (10) enthalten, der jeweils mit jedem der Antriebe gekoppelt ist. Die Adressierungsschaltung 170 kann eine Dateneingangsleitung, eine Taktleitung und Logikelemente wie Schieberegister und Latch enthalten, um den Treibertransistor der Treiberschaltung 160 einzuschalten, um den Antrieb zu einer geeigneten Zeit in einer geeigneten Reihenfolge zu starten und das von der Bilddatenquelle 2 bereitgestellte Bild (6) zu drucken.
10 zeigt ein Beispiel einer Treiberschaltung 160 und einer Adressierschaltung 170, die ein Druckkopfchip 215 ähnlich dem Beispiel von 9 enthalten kann. Zur Vereinfachung der 10 hat jede der Gruppen 121, 122, 123 und 124 nur zwei Tropfenausstoßer 212 anstelle von vier Tröpfenausstoßern pro Gruppe, die in 9 gezeigt sind. In 10 gibt es N₄ Spalten (141, 142 bis N₄) und jede Spalte hat zwei Reihen 131 und 132. Die Adressierungsschaltung 170 enthält mehrere Adressleitungen 171, 172, 173 und 174. Allgemeiner ist die Anzahl der Adressleitungen gleich der Anzahl der Tropfenausstoßer in jeder Reihe (das Produkt aus der Anzahl der Tropfenausstoßer pro Gruppe und der Anzahl der Gruppen pro Reihe, d.h. N₁* N₂). Jeder Tropfenausstoßer in einer Reihe ist mit einer anderen Adressleitung verbunden. Dies bedeutet, dass die Treibertransistoren 161, die mit den Antrieben (nicht gezeigt) jedes der Tropfenausstoßer 212 in einer Reihe verbunden sind, mit verschiedenen Adressleitungen verbunden sind. Beispielsweise ist in der Reihe 131 die Adressleitung 171 mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der Gruppe 121 entspricht; die Adressleitung 172 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem oberen Tropfenausstoßer 126 der Gruppe 121 entspricht; die Adressleitung 173 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der Gruppe 122 entspricht; die Adressleitung 174 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem oberen Tropfenausstoßer 126 der Gruppe 122 entspricht. Ähnlich ist in der Reihe 132 die Adressleitung 171 mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der Gruppe 123 entspricht; die Adressleitung 172 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem oberen Tropfenausstoßer 126 der Gruppe 123 entspricht; die Adressleitung 173 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der Gruppe 124 entspricht; die Adressleitung 174 ist mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem oberen Tropfenausstoßer 126 der Gruppe 124 entspricht. Jede Adressleitung der Adressierungsschaltung 170 ist an einem jeweiligen Ort in jeder Gruppe jeder Reihe mit einem Tropfenausstoßer 212 gekoppelt. Im Beispielsfall ist die Adressleitung 171 mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der unteren Gruppe 121 in der Reihe 131 entspricht, und die Adressleitung 171 ist auch mit dem Treibertransistor 161 verbunden, der dem unteren Tropfenausstoßer 125 der unteren Gruppe 123 in der Reihe 132 entspricht. Zusätzlich ist jede Adressleitung an jeder entsprechenden Position in der Spalte mit einem Tropfenausstoßer verbunden. Beispielsweise ist die Adressleitung 171 mit dem Treibertransistor 161 verbunden, das dem unteren Tropfenausstoßer 125 in der Gruppe 121 von der Spalte 141 entspricht, und ist ferner mit dem Treibertransistor 161 verbunden, das dem unteren Tropfenausstoßer 125 in der Gruppe 121 von der Spalte 142 entspricht, und ist mit dem Treibertransistor 161 entsprechend dem unteren Tropfenausstoßer 125 in der mittleren Gruppe 121 von der Spalte N₄ verbunden . Das Ergebnis der Adressleitungeinstellung ist, dass zum Beispiel, wenn ein Signalimpuls entlang der Adressleitung 171 übertragen wird, der untere Tropfenausstoßer 125 jeweiliger Gruppe jeder Reihe jeder Spalte gleichzeitig gezündet werden kann. Ob ein Tropfenausstoßer gezündet wird oder nicht, hängt tatsächlich von Bilddaten von der Bilddatenquelle 2 ab (6). Die maximale Anzahl von Tropfenausstoßer 215, die gleichzeitig durch die Adressierungsanordnung von 10 übertragen werden können, ist das Produkt aus der Anzahl von Reihen pro Spalte und der Anzahl von Spalten, d.h. N₃*N₄.
Der Adressierschaltung 170 ist ein Sequenzierer 175 zugeordnet, um die Reihenfolge zu bestimmen, in der die Adressleitungen 171, 172, 173 und 174 Signale übertragen. Zum Beispiel können die Signale nacheinander in der ersten Sequenz 171, 172, 173 und 174 der Adressleitungen oder nacheinander in der zweiten Sequenz 174, 173, 172 und 171 gegenüber der ersten Sequenz übertragen werden. Mit anderen Worten kann die Anordnung der Adressierungsschaltung 170 die Steueransteuerschaltung 160 selektiv adressieren, um den Antrieb in einer ersten Sequenz oder in einer zweiten Sequenz zu aktivieren, die gegenüber der ersten Sequenz ist.
In dem hier beschriebenen Beispiel ist die Anzahl N₁ der Tropfenausstoßer in jeder Gruppe eine gerade Anzahl. Eine gerade Anzahl von Tröpfenausstoßern in einer Gruppe kann zur Adressierung bevorzugt sein, es wird jedoch auch die Anordnung einer ungeraden Anzahl von Tröpfenausstoßern in jeder Gruppe in Betracht gezogen.
Wie in dem Beispiel von 8 ist in einer Spalte der Abstand der nächsten Tropfenausstoßer in erster Reihe und der benachbarten zweiten Reihe in Abtastrichtung 56 gleich X₅, die größer als oder gleich X₁ ist. Wenn X₅ größer als X₁ ist, können die Tröpfen durch die Tropfenausstoßer an verschiedenen Positionen in unterschiedlichen Reihen zu der geeigneten Position des Aufzeichnungsmediums 62 ausgestoßen werden, wodurch der korrekte Punktabstand erzielt wird. Wie in 9 gezeigt, ist es in einigen Ausführungsformen vorteilhaft, X₅ größer als X₁ zu haben, um elektrische Leitungen 180 zwischen der ersten Reihe 131 und der benachbarten zweiten Reihe 132 anzuordnen. Ein thermischer Tintenstrahl-Tropfenausstoßer benötigt einen relativ hohen Strom, und die obigen Vorteile gelten insbesondere für einen Tropfenausstoßer wie diesen Typ. Um übermäßige Spannungsabfälle entlang der stromführenden Leitungen zu vermeiden, kann es nützlich sein, zusätzliche Leitungen wie elektrische Leitungen 180 in den zwischen benachbarten Reihen vorgesehenen Raum einzufügen.
Nachfolgend werden weitere Ausführungsformen des Druckkopfs und des Drucksystems beschrieben, es ist jedoch vorteilhaft, das Druckverfahren unter Verwendung der oben beschriebenen Ausführungsform der Druckkopfeinstellung zu betrachten. 11A bis 11E zeigen schematisch Momentaufnahmen aufeinanderfolgender aufeinanderfolgender Zeiten während eines ersten Druckhubs. Ein Hub ist als eine Vielzahl von Druckzyklen definiert, während der der Tropfenausstoßer 212 im zweidimensionalen Array 150 (6) gezündet wird, so dass in einem Hub der gesamte Tropfenausstoßer 212 im zweidimensionalen Array 150 (6) kann einmal abgefeuert werden. 11A bis 11C zeigen Momentaufnahmen zu drei Zeitpunkten t₁ , t₂ und t₄, zwischen denen Tropfen aus den Tropfenausstoßern 111 bis 114 der Gruppen 121 und 123 in der Spalte ausgestoßen werden, zeitgleich das Aufzeichnungsmedium 62 (6) wird relativ zum Druckkopfchip 215 in Abtastrichtung 56 bewegt. Es sei angemerkt, dass die relative Bewegung des Aufzeichnungsmediums 62 und des Druckkopfs in der Abtastrichtung 56 hierin manchmal als Bewegung relativ zum Druckkopf oder Druckkopfchip oder Tropfenausstoßer bezeichnet wird. Alle diese Ausdrücke sind hierin als äquivalent zu verstehen. Die relative Bewegung während des Auswerfens der Tropfen kann durch Transportieren des Aufzeichnungsmediums durch den feststehenden Druckkopf oder durch Transportieren des Druckkopfes durch das stationäre Aufzeichnungsmedium erfolgen. Der Einfachheit halber ist das Aufzeichnungsmedium 62 (6) in 11 nicht gezeigt, sondern nur die Punktposition. Die Anzahl der Tropfenausstoßer, der Gruppen und der Reihe ist ähnlich wie in den 7 und 8. Die erlaubten Pixelstellen 300 werden als ungefüllte Kreise angezeigt, während die aktivierten Druckpunkte als ausgefüllte Kreise angezeigt werden. In 11A werden zum Anfangszeitpunkt t₁ während des ersten Druckzyklus der unterste Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 131 von der Reihe 121 und der entsprechende unterste Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 132 von der Reihe 123 gleichzeitig gezündet, und ein erster Punkt 301 ist auf dem Aufzeichnungsmedium an einer Position 311 ausgebildet, und die erste Position 311 ist zum Zeitpunkt t₁ mit dem Tropfenausstoßer 111 ausgerichtet. Die Tatsache, dass der Tropfenausstoßer 111 die Tintentröpfchen ausstößt, um den ersten Punkt 301 zu bilden, wird durch die Bilddaten von der Bilddatenquelle 2 (6) gesteuert.
Das Aufzeichnungsmedium bewegt sich relativ zu dem Tropfenausstoßer mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit V entlang der Abtastrichtung 56. Zu einem zweiten Zeitpunkt t₂ , der in 11B gezeigt ist, bewegt sich das Aufzeichnungsmedium um eine Distanz VΔt relativ zu der ersten Position 311, wobei Δt = t₂ - t₁; oder allgemeiner Δt = t_n - t_n-1, wobei t_n die Zeit am Beginn des n-ten Druckzyklus ist. Der erste Punkt 301 wird von der ersten Position 311 bei t₁ um eine Distanz VΔt und zu der zweiten Position 312 bei t₂ bewegt. Wie in 11B gezeigt ist, werden, nachdem die Wartezeitverzögerung Δt durch den ersten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe gezündet wird, die zweiten Tropfenausstoßer 112 der Gruppe 121 in der Reihe 131 und der Gruppe 123 in der Reihe 132 im zweiten Druckzyklus gezündet. Die Tropfen, die während des zweiten Druckzyklus abgefeuert werden, bilden einen zweiten Punkt 302, wobei der Punkt an diesem Zeitpunkt t₂ mit dem Tropfenausstoßer 112 ausgerichtet ist. Der zweite Tropfenausstoßer 112 ist der nächste Nachbar des ersten untersten Tropfenausstoßers 111 in ihren jeweiligen Gruppen. Der Abstand zwischen dem ersten Punkt 301 und dem zweiten Punkt 302 (auch als Abtastrichtungsumfangssegment p bezeichnet) ist gleich dem Abstand zwischen dem Tropfenausstoßern 111 und 112 minus der Entfernung, um die sich das Aufzeichnungsmedium in Abtastrichtung 56 relativ zu dem Druckkopfchip 215 während der Zeitintervalle t₁ und t₂ bewegt, d.h. p = X₁ - VΔt. In dieser Ausführungsform ist die Richtung 127 zwischen dem zündfähigen ersten Tropfenausstoßer 111 in einer Gruppe und dem spritzfähigen zweiten Tropfenausstoßer 112 in dieser Gruppe in Bezug auf die Bewegungsrichtung (Abtastrichtung 56) des Aufzeichnungsmediums relativ zum Druckkopfchip gleich. In einer solchen Ausführungsform ist das Abtastrichtungsumfangssegment p kleiner als der Abstand X₁ zwischen den Tropfenausstoßern. Dies hat den Vorteil, dass ein Drucken mit höherer Auflösung (Punkte pro Zoll) in der Abtastrichtung 56 als die Anzahl von Tropfenausstoßern pro Zoll auf dem Druckkopf erzielt wird.
Der Druckzyklus wird auf ähnliche Weise wiederholt, wobei das Zeitintervall vom Beginn eines Druckzyklus bis zum Beginn des nächsten Druckzyklus Δt = (X₁ - p) / V ist. Obwohl der dritte Druckzyklus in der Figur nicht gezeigt ist, wobei der Tropfenausstoßer 113 (der nächste Nachbar des Tropfenausstoßers 112) den dritten Punkt 303 zum Zeitpunkt t₃ = t₁+2Δt druckt, zeigt 11C den vierten Druckzyklus, wobei der Tropfenausstoßer 114 (der nächste Nachbar des Tropfenausstoßers 113) den vierten Punkt 304 zum Zeitpunkt t₄ = t₁+ 3Δt druckt. Das Aufzeichnungsmedium ist seit des dritten Druckzyklus um die Strecke VΔt gegangen, so dass der Umfangssegment p in Abtastrichtung zwischen dem dritten Punkt 303 und dem vierten Punkt 304 ebenfalls p = X₁-VΔt ist. In Bezug auf die Ausgangsposition 311 hat sich das Aufzeichnungsmedium bezüglich des Druckkopfes um eine Gesamtstrecke von 3VΔt bewegt und alle vier Tropfenausstoßer von jeder der Gruppen 121 und 123 haben sich zum Zeitpunkt t₄ gezündet. In diesem Beispiel gibt es pro Gruppe N₁ = 4 Tropfenausstoßer. Allgemeiner ausgedrückt, alle N₁ Tropfenausstoßer in der ersten Gruppe jeder Reihe werden innerhalb der Zeit tN₁ gezündet und das Aufzeichnungsmedium wird in Bezug auf den Druckkopf um eine Gesamtstrecke (N₁-1) * VΔt bewegt. Die 11A bis 11C zeigen nur das Einspalten-Tropfenausstoßer für das Drucken der Punkte. In ähnlicher Weise wird beim Drucken des zweidimensionalen Arrays 150 (6) jede der Spalten 140 gleichzeitig das Drucken ermöglicht. Mit anderen Worten, während der N₁ aufeinanderfolgenden Zyklen des ersten Hubs wird das sequentielle Abfeuern von benachbarten Tropfenausstoßern in der ersten Gruppe in jeder Reihe jeder Spalte sequentiell ausgelöst, bis die alle N₁-Mitglieder in der ersten Gruppe in jeder Zeile jeder Spalte die Möglichkeit hat, einen Tintentropfen auszustoßen.
Auf ähnliche Weise wird die Zündung des endlichsten Tropfenausstoßers 115 in der zweiten Gruppe 122 und 124 der Reihen 131 und 132 in der Spalte während der Periode N₁+1 des ersten Hubs aktiviert. Dann wird während der Periode N₁ + 2 des ersten Hubs der Tropfenausstoßer 116 (der nächste Nachbar des Tropfenausstoßers 115) für die zweite Gruppe der Reihen 131 und 132 in jeder der Spalten aktiviert gezündet. Dann wird der am nächsten benachbarte Tropfenausstoßer in der zweiten Gruppe jeder Reihe in jeder Spalte während der nachfolgenden aufeinanderfolgenden Zyklen des ersten Hubs kontinuierlich aktiviert, bis alle N₁ Mitgliede der zweiten Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte hat die Möglichkeit, einen Tropfen Tinte zu sprühen. 11D zeigt die Punkte, die zum Zeitpunkt t₈ gedruckt wurden, gefolgt von einem aufeinanderfolgenden Abfeuern des Tropfenausstoßers 111-114, wie in 11A bis 11C gezeigt. Die Tropfenausstoßer 115 - 118 der zweiten Gruppe 122 und 124 wird sequentiell gezündet, um die Punkte in 11D zu drucken. Die aufeinanderfolgenden Druckperioden im ersten Hub sind zeitlich gleichmäßig um Δt beabstandet, so dass (da X₁ und V im Wesentlichen konstant sind) das Abtastrichtungsumfangssegment p = X₁ - VΔt im Wesentlichen konstant ist. Der Abstand zwischen dem durch den Tropfenausstoßer 111 gedruckten Punkt 301 und dem durch den Tropfenausstoßer 118 nach sieben Druckzyklen gedruckten Punkt beträgt 7p. Wie in 11D gezeigt ist, beträgt die Entfernung, um die sich das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Tropfenausstoßer von der ersten Position 311 zu der achten Position 318 bewegt, 7VΔt.
In diesem Beispiel beträgt die Anzahl der Gruppen in einer Reihe N₃ = 2. Wenn die Anzahl der Gruppen in der Reihe größer als 2 ist, wird der Tropfenausstoßer in einer zusätzlichen Gruppe jeder Reihe jeder Spalte auf ähnliche Weise sequentiell aktiviert, bis alle Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 eine Gelegenheit haben, einen Tropfen Tinte zu sprühen.
In 11D ist das Aufzeichnungsmedium noch nicht in der Lage, den zweiten Hub zu drucken. Um den Umfangssegment p in der Abtastrichtung 56 konstant zu halten, muss das Aufzeichnungsmedium die Gesamtstrecke N₁ * p zwischen der Startzeit t₁ des ersten Hubs und der Startzeit t_S des nächsten Hubs bewegen, wie in 11E gezeigt, N₁ * p = 4p. In 11D, t = t₈, wird das Aufzeichnungsmedium relativ zu der ersten Position 311 eine Entferfung von 7VΔt = (N₁ * N₂ - 1) *VΔt bewegt. Der zusätzliche Abstand, den sich das Aufzeichnungsmedium zwischen t₈ (11D) und t_S (11E) bewegen muss, ist N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1) VΔt = N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1) * (X₁ - p). Daher wird, nachdem die gesamten N₁ * N₂-Tropfenausstoßer in jeder Reihe im ersten Hub gezündet wird, und vor Beginn des zweiten Hubs die Verzögerungszeit τ1 = t_S - t₈ = (N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1) * (X₁ - p)) / V benötigt.
Die 12A bis 12D zeigen schematisch Momentaufnahmen aufeinanderfolgender Zeiten während eines zweiten Druckhubs nach dem ersten Druckhub. Die während des zweiten Hubs gedruckten Punkte werden als ausgefüllte Dreiecke angezeigt, um sie von den während des ersten Hubs gedruckten Punkten zu unterscheiden. 12A zeigt die Zeit t₁= t_S + Δt, und der Tropfenausstoßer 111 druckt den ersten Punkt 301 des zweiten Hubs. 12B zeigt den vierten Druckzyklus des zweiten Hubs, wobei die Tropfenausstoßer 111, 112, 113 und 114 während des zweiten Hubs nacheinander gezündet worden sind, und der vierte Punkt 304 des zweiten Hubs ist mit dem Tropfenausstoßer 114 ausgerichtet. 12B ist ähnlich zu 11C. Zwischen den 12A und 12B beträgt der Abstand, um den sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Tropfenausstoßer bewegt, 3VΔt. 12C zeigt den achten Druckzyklus des zweiten Hubs, wobei die Tropfenausstoßer 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 und 118 während des zweiten Hubs nacheinander gezündet worden sind, und der vierte Punkt 308 des achten Hubs ist mit dem Tropfenausstoßer 118 ausgerichtet. 12C ist ähnlich zu 11D. Zwischen den 12A und 12C beträgt der Abstand, um den sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Tropfenausstoßer bewegt, 7VΔt.
12D ist ähnlich zu 11E. Der Abstand zwischen dem Tropfenausstoßer 111 in der Gruppe 121 und dem Tropfenausstoßer 111 in der Gruppe 123 ist gleich X₅ + 7X₁ oder breiter dargestellt als X₅ + (N₁ * N₂ -1) * X₁. Da der Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 132 gleichzeitig mit dem Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 131 gezündet wird, um n ganzzahlige äquidistante Punkte mit einem Umfangssegment p zwischen ihnen bereitzustellen, muss der folgenden Gleichung gefolgt werden $X_{5} + (N_{1} * N_{2} - 1) * X_{1} = np$
Mit anderen Worten ist der Abstand zwischen jeweiligen Tropfenausstoßern in benachbarten Reihen in der Spalte in der Abtastrichtung ein ganzzahliges Vielfaches von p. In 12D oder 13A wird der Punktabstand zwischen dem Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 131 und dem Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 132 gezählt, und es ist ersichtlich, dass die Gleichung 1 in diesem Beispiel auf X₅ + 7X₁= 13p vereinfacht werden kann.
Die 13A bis 13D zeigen schematisch Momentaufnahmen aufeinanderfolgender Zeiten während eines dritten Druckhubs nach dem zweiten Druckhub. Die während des dritten Hubs gedruckten Punkte werden als ausgefüllter Quadrat angezeigt, um sie von den während des ersten und zweiten Hubs gedruckten Punkten zu unterscheiden. 13A bis 13D sind den entsprechenden Figuren in 12A bis 12D ähnlich, und die Punktposition und die Druckzeit werden nicht im Detail beschrieben. Die 13A bis 13D veranschaulichen, dass die gedruckten Punkte sich linear entlang der Abtastrichtung 56 erstrecken, um die Linien 351, 352, 353 und 354 zu bilden. Wie in 13C gezeigt, sind benachbarte gepunktete Linien in der Arrayrichtung 54 durch einen ersten Versatz Y₁ getrennt, der auch der Versatzabstand in der Arrayrichtung 54 zwischen den Tropfenausstoßern in benachbarten Gruppen ist.
Die Y-Achse auf dem Aufzeichnungsmedium (parallel zur Arrayrichtung 54) wird manchmal als die Kreuzspurrichtung bezeichnet. Die an bestimmten Kreuzspurpositionen auf dem Aufzeichnungsmedium entlang der Abtastrichtung 56 gedruckten Punkte werden durch N₁-Tropfenausstoßer in den jeweiligen Gruppen gemeinsam gedruckt. Mit Bezug auf die Beispiele in den 8 und 13D werden die Punkte in der Linie 351 durch den Tropfenausstoßer 111, 112, 113 und 114 aus der Gruppe 131 der Spalten 141 und 131 gemeinsam gedruckt. Kein einzelner Tropfenausstoßer ist für das Drucken aller Punkte in einer Linie verantwortlich. Wenn also ein Tropfenausstoßer der N₁ Tropfenausstoßer in einer Gruppe ausfällt, werden dann die verbleibenden Punkte in der Linie von anderen (N₁-1) Tropfenausstoßer aus, so dass keine weißen Streifen erscheinen. In ähnlicher Weise werden die Punkte in der Linie 352 durch den Tropfenausstoßern 115, 116, 117 und 118 in der Gruppe 122 der Reihe 131 der Spalte 141 gemeinsam gedruckt. Die Punkte in der Linie 353 werden durch den Tropfenausstoßern 111, 112, 113 und 114 in der Gruppe 123 der Reihe 132 der Spalte 141 gemeinsam gedruckt. Die Punkte in der Linie 354 werden durch den Tropfenausstoßern 115, 116, 117 und 118 in der Gruppe 124 der Reihe 132 der Spalte 141 gemeinsam gedruckt.
Wenn sich das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Druckkopf bewegt, zündet der Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 eine Reihe aufeinanderfolgender Hübe auf eine Zündweise ähnlich dem ersten Hub, wie im zweiten Hub in den 12A bis 12D und im dritten Hub in den 13A bis 13D dargestellt. Als Ergebnis werden gemäß den von der Bilddatenquelle 2 (6) zugeführten Bilddaten die ausgestoßenen Tintentröpfchen die Punkte auf das Aufzeichnungsmedium gedruckt, bis der Bilddruck abgeschlossen ist.
14 zeigt einen Teil eines Pixelrasters 250, wobei ausgefüllte Kreise die Punkte darstellen, die während der ersten drei Hüben gedruckt wurden, die in den 13D gezeigt sind. Die Tintentröpfchen werden auf das Aufzeichnungsmedium ausgestoßen, um Bildpunkte zu bilden, und die zulässigen Bildpunktpositionen werden durch den Pixelraster 250 definiert. Die gedruckten Punkte in 13D stellen Punktlinien 351, 352, 353 und 354 dar, die durch eine Spalte (die Spalte 141, wie in 8 gezeigt) gedruckt werden. Der Pixelraster 250 zeigt auch die Punkte, die aus den Spalten 142, 143, 144 und mehreren anderen Spalten für Tropfenausstoßern während der ersten drei Hüben gedruckt wurden. Der Pixelabstand in der Abtastrichtung 56 ist das Umfangssegment p in der Abtastrichtung, und der Pixelabstand in der Kreuzspurrichtung Y ist der erste Versatz Y₁. Da eine Gruppe von Tropfenausstoßern in jeder Spalte um einen ersten Versatz Y₁ entlang der Kreuzspurrichtung (wie in 8 gezeigt) versetzt ist, und da der minimale Abstand zwischen der ersten Gruppe in der ersten Spalte und der zweiten Gruppe in der benachbarten zweiten Spalte auch gleich dem ersten Versatz Y₁(8) entlang der Arrayrichtung 54 ist, hat der Pixelraster 250 ein gleichförmiger Kreuzspurumfangssegment, dessen Umfangssegment gleich dem ersten Versatz Y₁ ist. Aufgrund der relativen Bewegung des Aufzeichnungsmediums und des Druckkopfes während des Druckens unterscheidet sich das Abtastrichtungsumfangssegment p allgemein von dem Tropfenausstoßerabstand X₁ in der Abtastrichtung 56. In dem in den 11-13 oben dargestellten Beispiel ist p = (X₁ - VΔt) kleiner als X₁.
Die 13D und 14 veranschaulichen das Füllen des Pixelrasters 250 während der ersten drei aufeinanderfolgenden Hübe, während sich das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung 56 vorwärts bewegt. Eine bestimmte Linie, wie beispielsweise die Linie 351, ist in 13D sichtbar, und die in dem dritten Hub gedruckten Pixel (durch ausgefüllte Quadrate dargestellt) befinden sich unter den im zweiten Hub gedruckten Pixeln (durch ausgefüllte Dreiecke dargestellt), und die auf dem zweiten Hub gedruckten Pixel sind erneut unter den in dem ersten Hub gedruckten Pixeln (durch ausgefüllte Kreise dargestellt). Mit anderen Worten, wenn das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Druckkopf nach oben bewegt wird, wird der Pixelraster 250 in aufeinander folgenden Hüben von unten nach oben gefüllt. In Linie 351 kann es zum Beispiel keine Druckpunkte über dem Punkt 304 (11C) geben, die vom obersten Tropfenausstoßer 114 in der Gruppe 121 während des ersten Hubs gedruckt werden, da die Relativbewegung des Aufzeichnungsmediums den entsprechenden Abschnitt in der Arrayrichtung 54 zur Außenseite des letzten Tropfenausstoßers 114 bewegt hat. Allgemeiner ausgedrückt, die Linie 351 in 14 kann niemals an einer Pixelposition oberhalb der Grenzlinie 251 gedruckt werden. Daher ordnen die Bildverarbeitungseinheit 3 und die Steuerung 4 (6) an der Vorderkante des Bildes die Druckdaten und die Zündfolge so an, dass die der oberen Begrenzungslinie 251 entsprechenden Pixelpunkte nicht gedruckt werden. Wenn das Aufzeichnungsmedium 62 ein Blatt Papier ist, kann auf andere Weise, wenn der Tropfenausstoßer 111 in den Reihen 131 und 132 zum Zeitpunkt t₁ in 11A zum Zünden bereit ist, wenn das vordere Ende des Papiers gerade den Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 131 erreicht hat, befindet dann unter dem Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 132 sich kein Papier, so dass die Bildverarbeitungseinheit 3 und die Steuerung 4 nicht zulassen, dass der Tropfenausstoßer 111 in der Reihe 132 zu diesem Zeitpunkt gezündet wird. Die Bildverarbeitungseinheit 3 und die Steuerung 4 formatieren typischerweise die Druckdaten und die Zündfolge derart, dass die Tropfen an Ort und Stelle fallen, um ein gewünschtes Bild auf dem Aufzeichnungsmedium 62 zu bilden.
In dem oben unter Bezugnahme auf die 11A bis 13D beschriebenen Beispiel werden die Punkte, die in einer Linie entlang der Abtastrichtung 56 sequentiell gedruckt werden, durch eine zusammenhängende Folge von Tropfenausstoßern in einer Gruppe gedruckt. Zum Beispiel wird in 11C der Punkt 301 durch den Tropfenausstoßer 111 gedruckt, der benachbarte Punkt 302 wird durch den benachbarten Tropfenausstoßer 112 gedruckt, und der nächste benachbarte Punkt 303 wird wieder durch den nächsten benachbarten Tropfenausstoßer 113 gedruckt, und der nächste benachbarte Punkt 304 wird durch den nächsten benachbarten Tropfenausstoßer 114 gedruckt. Diese Art von Drucken wird hier als nicht verschachteltes Drucken bezeichnet, und sein Abtastrichtungsumfangssegment p ist kleiner als X₁, kann jedoch nicht beliebig klein sein. Die Zeit zwischen den Druckzyklen in einem Hub ist Δt = (X₁ - p) / V. Da es N₁ * N₂ Druckzyklen in einem Hub gibt, wodurch die Zeit, die erforderlich ist, um die gesamten Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 zu drucken, ist N₁ * N₂ *Δt = N₁ * N₂ * (X₁ - p) / V, und die Entfernung, um die sich das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V in Bezug auf den Druckkopf im zweidimensionalen Array bewegt, beträgt N₁* N₂* (X₁ -p). Dieser Abstand muss kleiner oder gleich N₁ * p sein. Mit anderen Worten ist in der Periode zum Abschließen jedes Hubs die Bewegungsentfernung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in der Abtastrichtung 56 kleiner oder gleich der Abstand zwischen einem ersten Punkt und einem zweiten Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium in der Abtastrichtung 56. Dieser erste Punkt wird durch Auswerfen eines Tropfens von Tintentröpfchen aus einem Tropfenausstoßer in einer Gruppe in einer Reihe gebildet. Dieser zweite Punkt wird gebildet, indem ein Tropfen Tintentröpfchen aus einem entsprechenden Tropfenausstoßer in einer benachbarten Gruppe in derselben Reihe ausgestoßen wird. Wenn der Abstand, um den das Aufzeichnungsmedium relativ bewegt wird, größer als N₁ * p ist, besteht eine Lücke zwischen der in Abtastrichtung 56 während des ersten Hubs gedruckten Punktgruppe und der anschließend in der Abtastrichtung 56 während des zweiten Hubs gedruckten Punktgruppe. Mit anderen Worten muss die oben mit Bezug auf 11E beschriebene Verzögerungszeit τ₁ größer oder gleich Null sein. Daher ist $N_{1} * N_{2} * (X_{1} - p) \leq N_{1} * p {, wordurch er zu N}_{2} * (X_{1} - p) \leq p vereinfacht wird$
Folglich ist in den Beispielen der 11A bis 13D der Minimalwert des Abtastrichtungsumfangssegments für das nicht verschachtelte Drucken $p_{min} = N_{2} * X_{1} / (N_{2} + 1)$
In dem nicht verschachtelten Druckbeispiel in den 11A bis 13D ist die Anzahl der Gruppen N₂ = 2 in einer Reihe und das minimale Abtastrichtungsumfangssegment p beträgt zwei Drittel des Tropfenausstoßerabstands X₁ in der Abtastrichtung 56. Zum Beispiel kann ein zweidimensionale Array von 400 Tropfenausstoßern pro Zoll in Abtastrichtung nicht verflochtene Punkte auf einem Pixelraster mit einer Auflösung von 600 Punkten pro Zoll in Abtastrichtung drucken.
Bei der oben unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Anordnung des TropfenausstoßerArrays wird zum Durchführen eines Druckens mit einer höheren Auflösung in der Abtastrichtung ein verschachteltes Druckverfahren verwendet, wie es nachstehend beschrieben ist. Die 15A bis 15D veranschaulichen ein doppelt verschachteltes Druckverfahren mit höherer Auflösung unter Verwendung von Doppelhüben. Der aufeinanderfolgende kohärente Doppelverschachtelungshub wird im Folgenden als ungerader Hub und gerader Hub bezeichnet. Zur Vereinfachung zeigen die 15A bis 15D nur die Tropfenausstoßer und Punktstellen, die den Gruppen 121 und 122 der Reihe 131 entsprechen. Für das Doppelverschachtelungsbeispiel ist p₂ das Abtastrichtungsumfangssegment. 15A ist ähnlich zu 11A. Zu der Anfangszeit t₁ (O₁) des ersten ungeraden Hubs in 15A kann der Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 121 den ersten ungeraden Punkt 411 auf dem Aufzeichnungsmedium während des ersten Druckzyklus zünden. Der offene Kreis gibt die zulässige ungerade Punktposition 401 an, für die das Drucken nicht aktiviert wurde. Der Abstand zwischen den zulässigen Punktpositionen, die durch den ersten ungeraden Hub gedruckt werden, beträgt 2p₂, was das Doppelte des Abtastrichtungsumfangssegments p₂ ist. Während des Druckens mit erstem ungeradzahligen Hub bewegt sich das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V in der Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer. Ähnlich wie bei der obigen Diskussion in Bezug auf 11B, nachdem der erste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe gezündet wurde, wird eine Zeitverzögerung Δt aufgewartet. Der zweite Tropfenausstoßer 112 in der Gruppe 121 in der Reihe 131 kann dann gezündet werden, um einen zweiten Punkt 412 (15B) während eines zweiten Druckzyklus (nicht gezeigt) zu bilden. Der Abstand zwischen dem ersten ungeradzahligen Punkt 411 und dem zweiten ungeradzahligen Punkt 412, der bei dem ersten ungeraden Hub gedruckt wird, ist gleich dem Abstand zwischen dem Tropfenausstoßer 111 und 112 abzüglich der Entfernung, die sich das Aufzeichnungsmedium während der Zeit Δt bewegt, d.h. 2p₂ = X₁ -VΔt. In der dritten bis achten Druckperiode des ersten ungeraden Hubs druckt die Tropfenausstoßer 113, 114, 115, 116, 117 und 118 jeweils ungerade Punkte 413, 414, 415, 416, 417 und 418.
Zu der Anfangszeit t₁(E₁) des ersten geraden Hubs in 15B kann der Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 121 den ersten geraden Punkt 421 auf dem Aufzeichnungsmedium während des ersten Druckzyklus zünden. Um die gedruckten Punkte im Umfangssegment p₂ in Abtastrichtung zu verschachteln, erlaubt das Aufzeichnungsmedium eine zulässige Entfernung 3p₂ zwischen dem ersten Druckzyklus des ersten ungeraden Hubs (15A) und dem ersten Druckzyklus des ersten geraden Hubs (15B). Mit anderen Worten, die Zeit zwischen dem Beginn des ersten ungeraden Hubs (wenn der Tropfenausstoßer 111 den ersten ungeraden Punkt 411 druckt) bis zum Beginn des ersten geraden Hubs (wenn der Tropfenausstoßer 111 den ersten geraden Punkt 421 druckt) beträgt 3p₂ / V, zwischen denen sich das Aufzeichnungsmedium um 3p₂ in Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer bewegt. Allgemeiner ausgedrückt, für Doppelverschachtelung ist, wenn N₁ Tropfenausstoßer in jeder Gruppe vorhanden sind und N₁ gerade ist, die Zeit zwischen dem Beginn des ersten ungeraden Hubs und dem Beginn des ersten geraden Hubs gleich (N₁ -1) * p₂ / V. Der erste gerade Punkt 421 ist durch ein ausgefülltes X dargestellt, und die zulässige Punktposition, für die das Drucken im ersten geraden Hub nicht aktiviert wurde, ist durch ein hohles X angegeben.
Zu der Anfangszeit t₁(O₂) des zweiten ungeraden Hubs in 15C kann der Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 121 den ersten ungeraden Punkt 431 auf dem Aufzeichnungsmedium während des ersten Druckzyklus zünden. Um ein konstantes Abtastrichtungsumfangssegment p₂ bereitzustellen, muss das Aufzeichnungsmedium zwischen dem ersten Druckzyklus des ersten ungeraden Hubs (15A) und dem ersten Druckzyklus des zweiten ungeraden Hubs (15C) dem Tintentropfenausstoßer gegenüber die Gesamtstrecke um 8p₂ verschoben werden. Ebenfalls muss das Aufzeichnungsmedium zwischen dem ersten Druckzyklus des ersten geraden Hubs (15B) und dem ersten Druckzyklus des zweiten ungeraden Hubs ( 15C) dem Tintentropfenausstoßer gegenüber um 5p₂ verschoben werden. Allgemeiner ausgedrückt, für Doppelverschachtelung ist, wenn N₁ Tropfenausstoßer in jeder Gruppe vorhanden sind und N₁ gerade ist, die Zeit zwischen dem Beginn des ersten ungeraden Hubs und dem Beginn des ersten geraden Hubs gleich (N₁ +1) * p₂ / V. Der erste ungerade Punkt 431 wird durch ein ausgefülltes Dreieck dargestellt, während die zulässige Punktposition, für die das Drucken im zweiten ungeraden Hub nicht aktiviert wurde, durch ein hohles Dreieck angezeigt wird.
Zu der Anfangszeit t₁(E₂) des zweiten geraden Hubs in 15D kann der Tropfenausstoßer 111 der Gruppe 121 den ersten geraden Punkt 441 auf dem Aufzeichnungsmedium während des ersten Druckzyklus zünden. Um die gedruckten Punkte um das Abtastrichtungsumfangssegment p₂ zu verschachteln, liegt die zulässige Bewegungsdistanz des Aufzeichnungsmediums zwischen dem ersten Druckzyklus des zweiten ungeraden Hubs (15C) und dem ersten Druckzyklus des zweiten geraden Hubs (15D) bei 3p ₂. Der erste gerade Punkt 441 ist durch ein ausgefülltes Stern dargestellt, und die zulässige Punktposition, für die das Drucken im zweiten geraden Hub nicht aktiviert wurde, ist durch ein hohles Stern angegeben.
Die Folge von Punkten, die in Linie 352 fortlaufend gedruckt werden, ist in der Nähe des oberen rechten Abschnitts von 15D gezeigt. Ausgehend von Punkt 433 wird der Punkt 433 während des zweiten ungeraden Hubs vom Tropfenausstoßer 113 gedruckt; der Punkt 421 wird während des ersten geraden Hubs vom Tropfenausstoßer 111 gedruckt; der Punkt 434 wird während des zweiten ungeraden Hubs vom Tropfenausstoßer 114 gedruckt; der Punkt 422 wird während des ersten geraden Hubs vom Tropfenausstoßer 112 gedruckt; der Punkt 411 wird während des ersten ungeraden Hubs vom Tropfenausstoßer 111 gedruckt; der Punkt 423 wird während des ersten geraden Hubs vom Tropfenausstoßer 113 gedruckt; der Punkt 412 wird während des ersten ungeraden Hubs vom Tropfenausstoßer 112 gedruckt; der Punkt 424 wird während des ersten geraden Hubs vom Tropfenausstoßer 114 gedruckt; und der Punkt 413 wird während des ersten ungeraden Hubs vom Tropfenausstoßer 113 gedruckt. Mit anderen Worten, beim nicht verschachtelten Drucken, wie oben beschrieben, werden die zusammenhängenden Punkte, die in einer Linie entlang der Abtastrichtung 56 angeordnet sind, durch aufeinanderfolgende Tropfenausstoßer in einer Gruppe gedruckt, und bei dem verschachtelten Drucken, das sich von diesem nicht verschachtelten Drucken unterscheidet, die zusammenhängenden Punkte, die entlang der Abtastrichtung 56 aufgereiht sind, werden von aufeinanderfolgenden Tropfenausstoßern in einer Gruppe nicht gedruckt. In dem speziellen Fall eines Abschnitts der Linie 352, die oben in diesem Absatz beschrieben wurde, werden die zusammenhängenden Punkte vom Tropfenausstoßer in der folgenden Reihenfolge gedruckt: 113, 111, 114, 112, 111, 113, 112, 114, 113.
In dem oben unter Bezugnahme auf die 15A bis 15D beschriebenen Beispiel ist das Zeitintervall vom Beginn des ersten ungeraden Hubs bis zum Start des ersten geraden Hubs gleich 3p₂ / V oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁ -1) * p₂/ V; Das Zeitintervall vom ersten geraden Hub bis zum Beginn des zweiten ungeraden Hubs ist gleich 5p₂ / V oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁ + 1 ) * p₂ / V. Alternativ kann das Zeitintervall zwischen dem Beginn des ersten ungeraden Hubs und dem Beginn des ersten geraden Hubs gleich 5p₂ / V sein oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁ + 1 ) * p₂ / V; das Zeitintervall zwischen dem Beginn des ersten geraden Hubs und dem Beginn des zweiten ungeraden Hubs kann gleich 3p₂ / V sein oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁ -1) * p₂ / V. In anderer Hinsicht ist es willkürlich festzulegen, dass der erste ungerade Hub der erste Hub ist und der erste gerade Hub, der auf ihn folgt, als nachfolgender Hub. Es ist auch möglich, den ersten geraden Hub als ersten Hub festzulegen, und der unmittelbar darauf folgende zweite ungerade Hub als nachfolgender Hub festzulegen.
Beim doppelt verschachtelten Drucken ist das Abtastrichtungsumfangssegment p₂ kleiner als das erzielbare Abtastrichtungsumfangssegment beim nicht verschachtelten Drucken, er kann jedoch nicht beliebig klein sein. Bei einem Hub des doppelt verschachtelten Druckens beträgt die Zeit zwischen den Druckzyklen Δt = (X₁ - 2p₂) / V. Unter Berücksichtigung der in den 15A bis 15D gezeigten Beispielen hat jede Gruppe N₁ = 4 Tropfenausstoßer. Und jede Reihe hat N₂ = 2 Gruppen. Die Zeit, die benötigt wird, damit alle 8 Tropfenausstoßer 111 bis 118 in einem Hub gezündet werden können, beträgt 8 (X₁ - 2p₂) / V. Während dieser Zeit wird das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V relativ zu dem Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung 56 um einen Abstand von 8 (X₁ - 2p₂) bewegt. Dieser Abstand muss kleiner oder gleich 3p₂ sein, damit keine Lücke zwischen den Punktgruppen besteht. Somit $8 (X_{1} - 2 P_{2}) \leq 3 P_{2}, kann auch als 8 X_{1} \leq 19 P_{2} ausgedrückt werden$
Folglich ist in den Beispielen der 15A bis 15D der Minimalwert des doppelt verschachtelten Druckens im Abtastrichtungsumfangssegment $P_{2min} = 8 X_{1} /19$
Dieses Minimum ist weniger als die Hälfte von X₁.
Bei der oben unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Anordnung des TropfenausstoßerArrays wird zum Durchführen eines Druckens mit einer höheren Auflösung in der Abtastrichtung ein verschachteltes Druckverfahren hoher Ordnung verwendet, wie es nachstehend beschrieben ist. Die 16A bis 16E zeigen ein Verfahren zum Durchführen eines dreifach verschachtelten Druckens bei einer höheren Auflösung unter Verwendung einer dreifachen Hubzahl. Die Nummerierungskonvention für den Tropfenausstoßer und die Punkte ist ähnlich zu den 15A bis 15D. In den 16A bis 16E werden weniger einzelne Marker verwendet, um diese kompakteren Karten nicht unnötig zu verwirren. 16A bis 16E zeigen jeden der ersten aufeinanderfolgenden Druckzyklen von fünf aufeinanderfolgenden Hüben A₁, A₂, A₃, B₁ und B₂. Für das Beispiel der dreifachen Verschachtelung ist p₃ das Abtastrichtungsumfangssegment. Wie in 16A gezeigt, kann zu der Anfangszeit t₁(A₁) des ersten Hubs der äußerste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe kann während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt (angezeigt durch einen ausgefüllten Kreis) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Der hohle Kreis in 16A zeigt die zulässige Punktposition in Hub A₁ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert. Der Abstand zwischen den zulässigen Punktpositionen, die während des Hubs A₁ gedruckt werden, beträgt 3p₃, was das Dreifache des Abtastrichtungsumfangssegments p₃ ist. Während des Druckens für ersten Hub A₁ bewegt sich das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V in der Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer. Ähnlich wie bei der obigen Diskussion in Bezug auf 15A, nachdem der erste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe gezündet wurde, wird eine Zeitverzögerung Δt aufgewartet. Die aufeinanderfolgenden Tropfenausstoßer in der ersten Gruppe wird dann in aufeinanderfolgenden Druckzyklen (nicht gezeigt) gezündet, um zusammenhängende Punkte in 16B zu bilden, die durch einen durchgezogenen Kreis angezeigt sind. Der Abstand zwischen den zusammenhängenden Punkten, die während des Hubs A₁ gedruckt werden, ist gleich dem Abstand zwischen dem benachbarten Tropfenausstoßer minus der Entfernung, um die sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Tropfenausstoßer während der Zeit Δt bewegt hat, d.h. 3p₃ = X₁ - VΔt.
Zu der Anfangszeit t₁(A₂) des zweiten Hubs in 16B kann der äußerste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe im ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt (durch ein ausgefülltes X angegeben) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Um die gedruckten Punkte um das Abtastrichtungsumfangssegment p₃ zu verschachteln, zwischen der ersten Druckperiode des ersten Hubs A₁ (16A) und der ersten Druckperiode des zweiten Hubs A₂ (16B) kann sich das Aufzeichnungsmedium um eine Strecke 4p₃ in Bezug auf den Tropfenausstoßer bewegen. Mit anderen Worten, innerhalb einer Zeit 4p₃ / V zwischen dem Beginn des ersten Hubs A₁ und dem Beginn des zweiten Hubs A₂ bewegt sich das Aufzeichnungsmedium 4p₃ in Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer. Allgemeiner ausgedrückt für dreifaches Verschachteln, wenn in jeder Gruppe N₁ Tropfenausstoßer vorhanden sind, und wenn N₁ kein vielfaches von 3 ist, ist die Zeit zwischen dem Beginn des ersten Hubs und dem Beginn des zweiten Hubs gleich N₁ * p₃ / V. Das hohle X in 16B zeigt die zulässige Druckpunktposition in Hub A₂ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert.
Zur Anfangszeit t₁(A₃) des dritten Hubs in 16C kann der äußerste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe im ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium (dargestellt durch ausgefüllte Quadrate) zu bilden. Das anschließende Drucken in dem dritten Hub A₃ ist ähnlich zu der oberen Beschreibung mit Bezug auf die 16A und 16B.
Zur Anfangszeit t₁(B₁) des vierten Hubs in 16D kann der äußerste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt (angezeigt durch ein ausgefülltes Dreieck) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Das anschließende Drucken in dem vierten Hub B₁ ist ähnlich zu der oberen Beschreibung in Bezug auf die 16A bis 16C.
Zur Anfangszeit t₁(B₂) des fünften Hubs in 16E kann der äußerste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt (durch einen ausgefüllten Stern angegeben) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Das anschließende Drucken in dem fünften Hub B₂ ist ähnlich zu der oberen Beschreibung in Bezug auf die 16A bis 16D.
Das Abtastrichtungsumfangssegment p₃ beim dreifach verschachtelten Drucken ist kleiner als der erreichbare wöchentliche Segment beim doppelt verschachtelten Drucken, kann jedoch nicht beliebig klein sein. Beim dreifach verschachtelten Drucken beträgt die Zeit zwischen den Druckzyklen in einem Hub Δt = (X₁-3p₃) / V. Unter Berücksichtigung der in den 16A bis 16E gezeigten Beispielen hat jede Gruppe N₁ = 4 Tropfenausstoßer und jede Reihe hat N₂= 2 Gruppen. Die Zeit, die benötigt wird, um alle acht Tropfenausstoßern in einem Hub zu zünden, beträgt 8 (X₁ - 3p₃) / V. Während dieser Zeit wird das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V relativ zu dem Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung 56 um einen Abstand von 8 (X₁ - 3p₃ ) bewegt.
Dieser Abstand muss kleiner oder gleich 4p₃ sein, so dass zwischen den Gruppen von Bildpunkten, die von dem Tropfenausstoßer jeder Gruppe gedruckt werden, keine Lücke besteht. Daher $8 (X_{1} - 3 p_{3}) \leq 4 p_{3}, {vereinfacht auf 8X}_{1} \leq 28 p_{3} .$
In den Beispielen der 16A bis 16E ist daher der Minimalwert des Abtastrichtungsumfangssegments des dreifach verschachtelten Druckens $p_{3min} = 2 X_{1} /7,$
Dieses Minimum ist weniger als ein Drittel von X₁.
Bei der oben unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Anordnung des TropfenausstoßerArrays wird zum Durchführen eines Druckens mit einer höheren Auflösung in der Abtastrichtung ein verschachteltes Druckverfahren höherer Ordnung verwendet. Mehrfachverschachtelungsdruck wird hier als M-Verschachtelungsdruck bezeichnet, wobei M = 2 doppelte Verschachtelung und M = 3 dreifache Verschachtelung genannt wird. Für eine weite M-Verschachtelung (wie oben für M = 2 und M = 3 angegeben) wird in der Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben nach dem ersten Hub jeder Hub relativ zum ersten Hub getaktet. In jedem nachfolgenden Hub der (M-1) aufeinander folgenden aufeinanderfolgenden Hüben bildet mindestens einer der Tintentropfenausstoßer jeder Gruppe von Tintentropfenausstoßern einen nachfolgenden Hubpunkt auf dem Aufzeichnungsmedium, sein nachfolgender Hubpunkt wird in Abtastrichtung zwischen den zulässigen Punktpositionen auf dem Aufzeichnungsmedium beim ersten Hub verschachtelt gedruckt.
In dem oben unter Bezugnahme auf die 15A bis 15D beschriebenen Beispiel der Doppelverschachtelung ist das Abtastrichtungsumfangssegment p₂ = (X₁ - VΔt) / 2. In dem oben unter Bezugnahme auf die 16A bis 16E beschriebenen Beispiel der dreifachen Verschachtelung ist das Abtastrichtungsumfangssegment p₃ = (X₁ - VΔt) / 3. Zur M-Verschachtelung befördert, wenn die Richtung des ersten gezündeten Tropfenausstoßers der ersten Gruppe zm zweiten gezündeten Tropfenausstoßers der ersten Gruppe gleich der Abtastrichtung ist, ist die Abtastrichtung der Ausführungsform p_M = (X₁ - VΔt) / M. Einfacher ist p = (X₁ -VΔt) / M, wobei das Abtastrichtungsumfangssegment der M-Verschachtelung allgemein mit p bezeichnet ist.
In dem oben unter Bezugnahme auf die 15A bis 15D beschriebenen Beispiel des doppelt verschachtelten Druckens ist die Zeit zwischen dem Beginn des ersten ungeraden Hubs und dem Start des ersten geraden Hubs gleich 3p / V oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁-1) * p / V, damit der Druckpunkt auf die korrekte Position des doppelten Verschachtelungsbereichs fällt, wobei N₁ eine gerade Zahl ist, und die Zeit zwischen dem Beginn des ersten geraden Hubs und dem Beginn des zweiten ungeraden Hubs ist gleich 5p / V oder allgemeiner ausgedrückt als (N₁ + 1) * p / V. Zur M-Verschachtelung befördert, wobei das kleinste gemeinsame Vielfache von N₁ und M weniger als N₁ * M ist und die Zeit zwischen dem Beginn des ersten Hubs und dem Beginn eines nachfolgenden Hubs unmittelbar danach gleich (N₁ -1) * p / V, und die Zeit zwischen dem Beginn des M-ten nachfolgenden Hubs und dem Beginn des nachfolgenden Hubs ist gleich (N₁ + 1) * p / V. Wenn M größer als 2 ist, ist die Zeit zwischen dem Start jedes der anderen Hübe und dem Beginn des unmittelbar folgenden Hubs N₁ * p / V, mit Ausnahme des ersten Hubs und des M-ten Hubs. Wie in dem obigen Doppelverschachtelungsbeispiel beobachtet wurde, ist es willkürlich zu definieren, welcher Hub der erste Hub ist, da die Hubfolge wiederholt wird. Das heißt, die Zeit zwischen den Hüben (N₁-1) * p / V tritt willkürlich vor oder nach der Zeit zwischen den Hüben (N₁+1) * p / V auf.
In dem Beispiel des dreifach verschachtelten Druckens, wie es oben in Bezug auf die 16A bis 16E beschrieben wurde, ist die Zeit zwischen dem Beginn jedes Hubs und dem Beginn des nächsten Hubs gleich 4p₃ / V oder breiter ausgedrückt als N₁ * p / V, wobei N₁ = 4 und M = 3 ist. Im Allgemeinen kann daraus abgeleitet werden, dass für die Ausführungsform, bei der das kleinste gemeinsame Vielfache von N₁ und M gleich N₁ * M ist, die Zeit zwischen dem Beginn jedes der M Hübe (einschließlich des ersten Hubs) und dem Beginn des nächsten Hubs Gleich N₁ * p / V.
In dem oben beschriebenen Verschachtelungsbeispiel wurde der Vorteil einer hohen Auflösung in Abtastrichtung, das heißt einer Zunahme von Punkten pro Zoll in Abtastrichtung 56, beschrieben. In einigen Ausführungsformen, beispielsweise einem piezoelektrischen Tintenstrahl, kann ein gegebener Tropfenausstoßer einen relativ großen Bereich von Tropfenvolumina ausstoßen. In einer solchen Ausführungsform kann das Tropfenvolumen durch Einstellen des von der elektrischen Impulsquelle 5 (6) bereitgestellten elektrischen Impulses so gesteuert werden, dass beim verschachtelten Drucken ein kleinerer Punkt gedruckt werden kann als beim nicht verschachtelten Drucken. Auf diese Weise kann die Gesamtfarbdeckung nahezu konstant bleiben. In anderen Ausführungsformen, wie beispielsweise einem thermischen Tintenstrahl, kann ein bestimmter Tropfenausstoßer nur einen relativ engen Bereich von Tropfenvolumina ausstoßen. In einigen Fällen wird das Verschachtelungsverfahren verwendet, um die Adressierbarkeit entlang der Abtastrichtung 56 zu erhöhen, ohne die Anzahl der pro Zoll gedruckten Punkte stark zu erhöhen. Mit anderen Worten, in einem Pixelraster wird nicht jede zulässige Pixelstelle zum Drucken eines Bildes verwendet. Stattdessen wird die Verschachtelungsmethode verwendet, um die Position des zu druckenden Punktes fein einzustellen. Wenn zum Beispiel der Umfangssegment p der Abtastrichtung ungefähr gleich dem Umfangssegment Y₁ (6) der sich schneidenden Spur ist, können die diagonalen Linien, die nicht parallel zur Arrayrichtung 54 oder der Abtastrichtung 56 sind, gezackt erscheinen. Durch das Verschachteln des Druckens ist es möglich, das Drucken von spezifischen Verschachtelungspunkten anstelle von benachbarten Verschachtelungspunkten zu steuern, wodurch geringfügige Einstellungen an der Position der Punkte entlang der Abtastrichtung 56 vorgenommen werden, wodurch die Glättung von Linien oder anderen Merkmalen im gedruckten Bild durchgeführt wird.
In einigen Ausführungsformen kann das Drucken mehrerer Tintentropfen an derselben Pixelstelle vorteilhaft sein, um die Tintenabdeckung zu erhöhen und den Farbumfang zu erweitern. Bei Verwendung der oben unter Bezugnahme auf 7 beschriebenen Tropfenausstoßer-Array-Anordnung zeigen die 17A bis 17D durch Verdoppeln der Anzahl der Hübe und korrektes Timing der Hübe das Drucken von bis zu zwei Tropfen pro Pixel. Wie bei den 15A bis 16E, zur Vereinfachung zeigen die 17A bis 17D nur die Tropfenausstoßer und Punktstellen, die den Gruppen 121 und 122 der Reihe 131 entsprechen. Wie in 17A gezeigt, kann zu der Anfangszeit t₁(A₁) des ersten Hubs der äußerste Tropfenausstoßer 111 der ersten Gruppe 121 kann während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt 451 (angezeigt durch einen ausgefüllten Kreis) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Der hohle Kreis in 17A zeigt die zulässige Punktposition in Hub A₁ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert. Der Abstand zwischen den zulässigen Punktpositionen im ersten Hub A₁ ist das Abtastrichtungsumfangssegment p. Während des Druckens für ersten Hub A₁ bewegt sich das Aufzeichnungsmedium mit einer Geschwindigkeit V in der Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer. Ähnlich wie bei der obigen Diskussion in Bezug auf 15A, nachdem der erste Tropfenausstoßer der ersten Gruppe gezündet wurde, wird eine Zeitverzögerung Δt aufgewartet. Die aufeinanderfolgenden Tropfenausstoßer in der ersten Gruppe wird dann in aufeinanderfolgenden Druckzyklen (nicht gezeigt) gezündet, um zusammenhängende Punkte in 17B zu bilden, die durch einen durchgezogenen Kreis angezeigt sind. Der Abstand zwischen den zusammenhängenden Punkten, die während des Hubs A₁ gedruckt werden, ist gleich dem Abstand zwischen dem benachbarten Tropfenausstoßer minus der Entfernung, um die sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Tropfenausstoßer während der Zeit Δt bewegt hat, d.h. p = X₁ - VΔt.
Zum anfänglichen Zeitpunkt t₁(A₂) des zweiten Hubs in 17B ist der äußerste Tropfenausstoßer 111 der ersten Gruppe 121 im ersten Druckzyklus zündbar, um einen ersten Punkt 461 (ausgedrückt durch einen ausgefüllten Stern) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Um zu bewirken, dass die während des kontinuierlichen Hubs gedruckten Tintentröpfchen an derselben Position fallen, wird zwischen dem ersten Druckzyklus des ersten Hubs A₁ (17A) und dem ersten Druckzyklus des zweiten Hubs A₂ (17B) das Aufzeichnungsmedium eine Strecke von 2p relativ zum Tropfenausstoßer zurücklegen. Mit anderen Worten, in der Zeit 2p / V zwischen dem Start des ersten Hubs A₁ und dem Start des zweiten Hubs A₂ bewegt sich das Aufzeichnungsmedium in Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer 2p. Der hohle Stern in 17B zeigt die zulässige Punktposition in Hub A₂ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert.
Wie in 17C gezeigt, kann zu der Anfangszeit t₁ (B₁) des dritten Hubs der äußerste Tropfenausstoßer 111 der ersten Gruppe 121 kann während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt 471 (angezeigt durch einen ausgefüllten Dreieck) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Um zu bewirken, dass die während des kontinuierlichen Hubs gedruckten Tintentröpfchen an derselben Position fallen, wird zwischen dem ersten Druckzyklus des zweiten Hubs A₂ (17B) und dem ersten Druckzyklus des dritten Hubs B₁ (17C) das Aufzeichnungsmedium eine Strecke von 2p relativ zum Tropfenausstoßer zurücklegen. Mit anderen Worten, in der Zeit 2p / V zwischen dem Start des ersten Hubs A₁ und dem Start des zweiten Hubs A₂ bewegt sich das Aufzeichnungsmedium in Abtastrichtung 56 in Bezug auf den Tropfenausstoßer 2p. Der hohle Dreieck in 17C zeigt die zulässige Punktposition in Hub B₁ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert. 17C zeigt auch Druckpunkte derselben Position, die auf das Aufzeichnungsmedium gefallen sind. Beispielsweise ist der dritte Punkt 463 (in ausgefülltem Stern gezeigt), der vom Tropfenausstoßer 113 während des zweiten Hubs gedruckt wurde, über den ersten Punkt 451 (in ausgefüllten Kreisen gezeigt) gefallen, der vom Tropfenausstoßer 111 während des ersten Hubs gedruckt wurde. Ähnlich ist der vierte Punkt 464 (in ausgefülltem Stern gezeigt), der vom Tropfenausstoßer 114 während des zweiten Hubs gedruckt wurde, über den zweiten Punkt 452 (in ausgefüllten Kreisen gezeigt) gefallen, der vom Tropfenausstoßer 112 während des ersten Hubs gedruckt wurde.
Wie in 17D gezeigt, kann zu der Anfangszeit t₁ (B₂) des vierten Hubs der äußerste Tropfenausstoßer 111 der ersten Gruppe 121 kann während des ersten Druckzyklus gezündet werden, um einen ersten Punkt 481 (angezeigt durch einen ausgefüllten X) auf dem Aufzeichnungsmedium zu bilden. Um zu bewirken, dass die während des kontinuierlichen Hubs gedruckten Tintentröpfchen an derselben Position fallen, wird zwischen dem ersten Druckzyklus des zweiten Hubs B₁ (17C) und dem ersten Druckzyklus des vierten Hubs B₂ (17D) das Aufzeichnungsmedium eine Strecke von 2p relativ zum Tropfenausstoßer zurücklegen. Der hohle X in 17D zeigt die zulässige Punktposition in Hub B₂ an, aber das Drucken wurde nicht aktiviert. 17D zeigt auch andere Punkte, die in dem kontinuierlichen Hub gedruckt sind und an derselben Position auf dem Aufzeichnungsmedium gedruckt sind. Zum Beispiel fällt der Tropfenausstoßer 113 der ersten Gruppe 121 an dem dritten Punkt 473 des dritten Hubdrucks (angezeigt durch ein ausgefülltes Dreieck) am ersten Punkt 461 des Tropfenausstoßers 111 der ersten Gruppe 121, der während des zweiten Hubs gedruckt wird (ausgedrückt durch einen ausgefüllten Stern). Hinzu kommt, dass fällt der Tropfenausstoßer 117 der zweiten Gruppe 122 an dem siebten Punkt 477 des dritten Hubdrucks (angezeigt durch ein ausgefülltes Dreieck) am fünften Punkt 465 des Tropfenausstoßers 115 der zweiten Gruppe 122, der während des zweiten Hubs gedruckt wird (ausgedrückt durch einen ausgefüllten Stern). In diesem Beispiel kann der kohärente Hub nach dem vierten Hub an jeder der zulässigen Pixelstellen im Pixelraster bis zu zwei Tintentropfen drucken.
Im Allgemeinen können M Tintentropfen in M aufeinanderfolgenden Hüben in derselben Position gedruckt werden. Dabei ist M nicht größer als die Anzahl N₁ jeder Gruppe von Tropfenausstoßern. In der Serie von (M-1) aufeinander folgenden aufeinanderfolgenden Hüben nach dem ersten Hub wird jeder Hub relativ zum ersten Hub so zeitlich festgelegt, dass in jedem nachfolgenden Hub der (M-1) aufeinander folgenden aufeinanderfolgenden Hubreihe mindestens einer der Tintentropfenausstoßer jede Gruppe von Tintentropfenausstoßern einen nachfolgenden Hubpunkt auf dem Aufzeichnungsmedium bildet, und der nachfolgende Hubpunkt wird auf dem ersten Hub an dem zulässigen Punkt auf dem Aufzeichnungsmedium gedruckt.
In dem in 17C gezeigten Beispiel drucken der erste und der zweite Hub gemeinsam zwei Tintentropfen auf die zulässigen Bildpunktpositionen auf dem Aufzeichnungsmedium. Wie oben beschrieben, wird das erste Paar von Punkten 451 und 463 gemeinsam durch den ersten und den zweiten Hub an einer zulässigen Bildpunktposition gedruckt. Das zweite Paar von Punkten 452 und 464 wird gemeinsam durch den ersten und den zweiten Hub an einer anderen zulässigen Bildpunktposition gedruckt. Mit dieser Verallgemeinerung ist es möglich, durch Steuern des ersten Hubs und mindestens eines (M-1) nachfolgenden Hubs in der Serie aufeinanderfolgender Hübe, ein kombiniertes Drucken von mehr als einem Tintentropfen an einer zulässigen Bildpunktposition auf dem Aufzeichnungsmedium zu erreichen.
Eine andere Verwendung dieser Funktion des Druckens von Punkten an derselben Position mit unterschiedlichen Hüben stellt das redundante Drucken dar. Wenn beim einfachen Durchlauf ein Tropfenausstoßer ausfällt, kann der Punkt, an dem er verantwortlich ist, von einem anderen Tropfenausstoßer gedruckt werden. In dem Schlittendrucker (wie oben im Stand der Technik beschrieben) kann, nachdem das Aufzeichnungsmedium in der Arrayrichtung vorgerückt ist, das Drucken mit einem anderen Tropfenausstoßer an einer bestimmten Position auf dem Aufzeichnungsmedium durch Drucken in mehreren Durchgängen realisiert werden. Das Drucken mit mehreren Durchgängen ist jedoch erheblich langsamer als das Drucken mit einem Durchlauf. Wie in 7 gezeigt, kann ein redundantes Drucken für das Drucken mit einem einzigen Durchgang bereitgestellt werden, indem mehrere Anordnungen von den Tropfenausstoßern verwendet werden, die in der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind. Wie zuvor unter Bezugnahme auf 8 beschrieben wurde, da die Punkte in der Linie entlang der Abtastrichtung von einer Vielzahl von Tropfenausstoßern in einer Gruppe gemeinsam gedruckt werden, wenn ein einzelner Tropfenausstoßer in einer Gruppe versagt, erzeugt der Tropfenausstoßer in Abtastrichtung 56 keine weißen Streifen. Ein fehlerhafter Tropfenausstoßer kann jedoch isolierte weiße Flecken im Bild verursachen. Das Drucken mit einem redundanten Tropfenausstoßer kann isolierte weiße Punkte aufgrund eines fehlerhaften Tropfenausstoßers reduzieren oder sogar beseitigen.
Beim Drucken mit einem redundanten Tropfenausstoßer besteht der Unterschied zu dem oben unter Bezugnahme auf die 17A bis 17D beschriebenen Mehrtropfen-Druckverfahren in einem Druckverfahren mit einem redundanten Tropfenausstoßer für einen bestimmten Punkt wird die Position mit nur einem Hub gedruckt. Mit anderen Worten, der erste Hub und mindestens ein nachfolgender Hub der (M-1) nachfolgenden Hubserie wird so gesteuert, dass höchstens ein Tintentropfen gemeinsam auf die zulässige Bildpunktposition auf dem Aufzeichnungsmedium gedruckt werden kann. Diese Steuerung kann routinemäßig durchgeführt werden, indem alternativ ausgewählt wird, welcher Hub für das Drucken eines Punktes in der gepunkteten Linie entlang der Abtastrichtung verantwortlich ist. Auf diese Weise wird die Anzahl der durch den ausgefallenen Tropfenausstoßer erzeugten weißen Punkte verringert. Alternativ kann dieses Verfahren als Reaktion auf einen erkannten Druckfehler verwendet werden. Der als fehlerhaft erkannte Tropfenausstoßer kann deaktiviert werden. Die Druckdaten werden dem entsprechenden normalen Tropfenausstoßer zugeordnet, der seine Punkte drucken kann. Auf diese Weise kann der Weißpunkt eliminiert werden, selbst wenn ein oder mehrere Tropfenausstoßer fehlerhaft arbeiten, und ein Bild hoher Qualität kann mit hoher Zuverlässigkeit gedruckt werden.
In den verschiedenen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen des Druckverfahrens kann die Richtung 127 vom zündbaren ersten Tropfenausstoßer 111 der ersten Gruppe 121 zum zündfähigen zweiten Tropfenausstoßers 112 der ersten Gruppe 121 (11B) und die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums relativ zum Tropfenausstoßer (Abtastrichtung 56) gleich sein. In solchen Ausführungsformen ist das Abtastrichtungsumfangssegment p kleiner als der Abstand X₁ zwischen den Tropfenausstoßern in der Abtastrichtung 56. In anderen Ausführungsbeispielen des Druckverfahrens kann die Richtung vom zündbaren ersten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe zum zündfähigen zweiten Tropfenausstoßers der ersten Gruppe und die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums relativ zum Tropfenausstoßer (Abtastrichtung 56) entgegengesetzt sein. In solchen Ausführungsformen ist das Abtastrichtungsumfangssegment p größer als der Abstand X₁ zwischen den Tropfenausstoßern in der Abtastrichtung 56.
18A bis 18D sind den 11A bzw. 11C bis 11E ähnlich und zeigen auch die gleichen Einstellungen für den Tropfenausstoßer (111-118), die Gruppe (121-124) und die Reihe (131-132) an. Wie in den 11A bis 11E gezeigt ist, wird das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung 56 bewegt. Der Unterschied ist, dass bei den in 18A bis 18D gezeigten Druckhüben die Reihenfolge, in der der Tropfenausstoßer 111-118 gezündet wird, umgekehrt wird. In 18A bis 18D ist die Zündreihenfolge der Tropfenausstoßer nicht 111, 112, 113, 114, 115, 116, 117 und 118, sondern 118, 117, 116, 115, 114, 113, 112 und 111. Die Richtung 128 zwischen zündbarem ersten Tropfenausstoßer 118 einer Gruppe zu zündbarem zweiten Tropfenausstoßer 117 derselber Gruppe ist der Abtastrichtung 56 relativ zu dem Tropfenausstoßer entgegengesetzt.
Bei t = t₁ zeigt 18A einen Punkt 501, der durch den Tropfenausstoßer 118 in den Reihen 131 und 132 während eines ersten Druckzyklus in einem Druckhub gedruckt wird. Bei t = t₄ zeigt 18B am Ende des vierten Druckzyklus die durch den Tropfenausstoßer 118, 117, 116 und 115 in Reihen 131 und 132 nach dem Abfeuern gedruckten Punkte. Bei jedem Druckzyklus bewegt sich das Aufzeichnungsmedium um eine Strecke VΔt relativ zum Tropfenausstoßer in der Abtastrichtung 56. Der Abstand zwischen dem Punkt 501, der vom Tropfenausstoßer 118 beim ersten Druckzyklus gedruckt wird, und dem Punkt 502, der vom Tropfenausstoßer 117 beim zweiten Druckzyklus gedruckt wird, ist das Abtastrichtungsumfangssegment p = X₁ + V Δt. Mit anderen Worten ist Δt = (p - X₁ ) / V. Bei t = t₈ zeigt 18C den Punkt, der von allen acht Tropfenausstoßern 118 bis 111 jeder der Gruppen 131 und 132 nach der Zündung am Ende des achten Druckzyklus gedruckt wird. Bei t = t_S zeigt 18D die Position des Druckpunktes relativ zu dem Tropfenausstoßer, wenn die nächste Hubvorbereitung beginnt. Ähnlich wie bei der Diskussion unter Bezugnahme auf die 11D und 11E muss das Aufzeichnungsmedium die Gesamtdistanz N₁ * p zwischen der Startzeit t₁ des ersten Hubs und der Startzeit tS des nächsten Hubs bewegen, um den Abtastrichtungsumfangssegment p in Abtastrichtung 56 konstant zu halten. Wie in 11E gezeigt, wobei N₁* p = 4p. In 18C ist t = t₈, das Aufzeichnungsmedium wird um 7VΔt = (N₁ * N₂ - 1 ) VΔt in Bezug auf die erste Position in 18A bewegt. Der zusätzliche Abstand, den sich das Aufzeichnungsmedium zwischen t₈ (18C) und t_S (18D) bewegen muss, ist N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1 ) VΔt = N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1) * (p - X₁) . Somit nachdem alle N₁ * N₂ Tropfenausstoßer in jeder Reihe bei einem ersten Hub gezündet werden, und vor dem Beginn des zweiten Hubs besteht eine Notwendigkeit für eine Verzögerungszeit τ₃ = t_S - t₈ = (N₁ * p - (N₁ * N₂ - 1 ) * (p - X₁)) / V.
Eine andere Weise (nicht gezeigt) zum Umkehren der Richtung des ersten zündbaren Tropfenausstoßer der ersten Gruppe zum zweiten zündbaren Tropfenausstoßer der ersten Gruppe besteht darin, die Zündsequenz auf dieselbe Weise wie in 11B (Richtung 127) zu halten, aber die relative Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums ist umgekehrt. Wie oben unter Bezugnahme auf 10 beschrieben, kann der Sequenzer 175 für die umgekehrte Zündsequenz verwendet werden, die in der Regel einfacher ist als die Umkehr der Richtung der Medienbewegung, insbesondere beim Drucken mit einem Durchlauf.
Die Richtung vom ersten zündbaren Tropfenausstoßers in der ersten Gruppe zum zweiten zündbaren Tropfenausstoßers in der ersten Gruppe ist der Abtastrichtung 56 entgegengesetzt, so dass der Tropfenausstoßerabstand p größer ist als der Tropfenausstoßerabstand X₁, mit dem Vorteil dass die Tintendeckung verringert ist. Mit anderen Worten, ein Druckmodus mit höherer Auflösung kann durch die Zündsequenz und die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums bereitgestellt werden, wie unter Bezugnahme auf die 11A bis 11E beschrieben; Der Tintenspar-Druckmodus kann durch die umgekehrte Zündfolge bereitgestellt werden, wie unter Bezugnahme auf die 18A bis 18D beschrieben. Außerdem ist der Diffusionsgrad von Tinte auf verschiedenen Arten von Aufzeichnungsmedien unterschiedlich. Für das Aufzeichnungsmedium mit geringer Tintendiffusion durch die Zündreihenfolge und die Bewegungsrichtung des Aufzeichnungsmediums wie mit Bezug auf die 11A bis 11E beschrieben ist es vorteilhaft, die gedruckten Punkte entlang der Abtastrichtung 56 näher zu bringen. Für Medien mit hohem Tintendiffusion durch die umgekehrte Zündsequenz wie mit Bezug auf die 18A bis 18D beschrieben ist es vorteilhaft, wenn die gedruckten Punkte in der Abtastrichtung 56 weiter auseinander gedruckt werden.
Außerdem wird in Betracht gezogen, dass das Verschachtelungsmuster mit der umgekehrten Zündreihenfolge verwendet wird, obwohl diese Ausführungsformen hier nicht im Detail beschrieben werden. Dieses Verschachtelungsmuster mit einer umgekehrten Zündreihenfolge kann einen Abtastrichtungsumfangssegment bereitstellen, der sich von dem mit dem oben unter Bezugnahme auf die 15A bis 16E erreichbaren Verschachtelungsmuster bereitgestellten Abtastrichtungsumfangssegment unterschiedlich ist.
In der obigen Ausführungsform des Druckverfahrens wird der Tropfenausstoßer in jeder Reihe in jeder Spalte gleichzeitig gezündet. In anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) werden unterschiedliche Tropfenausstoßer aus unterschiedlichen Gruppen in unterschiedlicher Spalte gleichzeitig gezündet, aber kein anderer Tropfenausstoßer in derselben Spalte gleichzeitig gezündet wird. Ferner werden in der obigen Ausführungsform die Tropfenausstoßergruppen in einer Reihe nacheinander von links nach rechts gezündet. In anderen Ausführungsformen (nicht gezeigt) kann eine Gruppe von Tropfenausstoßern von einer Spalte nicht sequentiell von der Spalte gezündet werden.
Das in 6 gezeigte Tintenstrahldrucksystem 1 umfasst einen Druckkopf 50 mit einem zweidimensionalen Array 150 eines Tropfenausstoßers 212, dessen zweidimensionales Array 150 eine Gruppe 120 der Tropfenausstoßer 212 umfasst, die gegeneinander versetzt sind, wobei jede Gruppe mehrere Tropfenausstoßer 212 hat, die im Wesentlichen in der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind, und der Tropfenausstoßer 212 ist fluidmäßig mit einer gemeinsamen Tintenquelle 290 gekoppelt. Das Druckverfahren dieses Tintenstrahldrucksystems 1 wird auf allgemeinere Weise wie folgt beschrieben: die Bilddaten werden von der Bilddatenquelle 2 geliefert, durch die Bildverarbeitungseinheit 3 und die Steuerung 4 geleitet und dem Tintenstrahldruckkopf 50 zugeführt. Durch die Verwendung von Bilddaten wird gesteuert, ob der Tropfenausstoßer 212 bei Aktivierung gezündet wird Während des Tintentropfenausstoßes bewegt der Transportmechanismus 6 das Aufzeichnungsmedium 62 relativ zum Druckkopf 50 entlang der Abtastrichtung kontinuierlich vor. Die Steuerung 4 und die Adressierschaltung 170 (9) können gleichzeitig den entsprechenden Tropfenausstoßer 212 in der ersten Gruppe 120 zünden. Die Steuerung 4 und die Adressierschaltung 170 (9) sind in der Lage, jeden Tropfenausstoßer 212 in einer Reihe nach innerhalb jeder Gruppe 120 der ersten Gruppe zu zünden, bis jedes Mitglied jeder Gruppe die Möglichkeit hat, sich zu zünden. Die Steuerung 4 und die Adressierschaltung 170 (9) können gleichzeitig den entsprechenden Tropfenausstoßer 212 in der zweiten Gruppe 120 zünden. Die Steuerung 4 und die Adressierschaltung 170 (9) sind in der Lage, jeden Tropfenausstoßer 212 in einer Reihe nach innerhalb jeder Gruppe 120 der zweiten Gruppe zu zünden. Die Steuerung 4 und die Adressierschaltung 170 (9) können eine beliebige andere Gruppe 120 im zweidimensionalen Array 150 ständig zünden, bis alle Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 die Möglichkeit haben, sich während des ersten Hubs zu zünden. In einem nachfolgenden Hub ähnlich dem ersten Hub wird der zweidimensionale Array des Tropfenausstoßers 212 fortgesetzt, um den Zündvorgang zu ermöglichen, während das Aufzeichnungsmedium 62 relativ zu dem Druckkopf 50 in der Abtastrichtung 56 bewegt wird, und das Bild wird mit Tinte von der gemeinsamen Tintenquelle 290 basierend auf den Bilddaten gedruckt, bis der Druck abgeschlossen ist.
In der obigen Beschreibung der 6 - 9 umfasst der Druckkopfchip 215 ein einzelnes zweidimensionales Array 150, das aus identisch konfigurierten Tropfenausstoßern besteht, und ist Teil des Tintenstrahldruckkopfs 50 (6). Mit der Tinte in der ersten Tintenquelle 290 kann der Druckkopfchip 215 in einer einzelnen Farbe gedruckt werden. Wie in 19 gezeigt, kann der Tintenstrahldruckkopf 50 in anderen Ausführungsformen einen Druckkopfchip 216 enthalten. Der Druckkopfchip 215 umfasst ein erstes zweidimensionales Array 150, das aus einem ersten Tropfenausstoßer besteht, und ein zweites zweidimensionales Array 151, das aus einem zweiten Tropfenausstoßer besteht. Das zweite zweidimensionale Array 151 und das erste zweidimensionale Array 150 sind in einer ersten Richtung, das heißt entlang der Abtastrichtung 56, durch einen Array abstand S getrennt. In einigen Ausführungsformen ist das zweite zweidimensionale Array 151 fluidmäßig mit einer zweiten Tintenquelle 291 gekoppelt, die sich von der ersten Tintenquelle 290 unterscheidet. Beispielsweise bei einem Druckkopfchip 216 zum Farbdrucken kann die Tintenquelle 290 Cyan-Tinte enthalten, und die Tintenquelle 291 kann Magenta-Tinte enthalten. Der Tintenstrahldruckkopf 50 kann auch ein zusätzliches zweidimensionales Array (nicht gezeigt) enthalten, das fluidmäßig mit einer jeweiligen zusätzlichen Tintenquelle (nicht gezeigt) gekoppelt ist, wie beispielsweise gelbe Tinte und schwarze Tinte. Diese zusätzlichen zweidimensionalen Arrays können auf demselben Druckkopfchip 216 oder auf einem separaten Druckkopfchip enthalten sein.
Ähnlich wie das erste zweidimensionale Array 150 des ersten Tropfenausstoßers 212 besteht das zweite zweidimensionale Array 151 aus Spalten-, Reihen- und Gruppeneinstellungen des zweiten Tropfenausstoßers 213. Bei den verschiedenen oben beschriebenen Druckverfahren wird ähnlich zu dem ersten Tropfenausstoßer 212 des ersten zweidimensionalen Arrays 150 der zweite Tropfenausstoßer 213 des zweiten zweidimensionalen Arrays 151 auf Hubweise gezündet. Es gibt eine relative Verzögerungszeit S/V zwischen dem Zündhub des zweiten Tropfenausstoßers 213 des zweiten Arrays 151 und dem Zündhub des entsprechenden ersten Tropfenausstoßers 212. Das Aufzeichnungsmedium bewegt sich mit einer Geschwindigkeit V relativ zu dem Druckkopfchip 216 entlang der Abtastrichtung 56. Auf diese Weise können die durch das zweite zweidimensionale Array 151 ausgestoßenen Tropfen und die durch das erste zweidimensionale Array 150 ausgestoßenen Tropfen auf dasselbe Punktpositions-Pixelraster fallen und auf der Basis der Bilddaten von der Bildquelle 2 (6) ein Farbdruckbild bilden.
Um das gewünschte nominelle Tropfenvolumen für die verschiedenen Tinten bereitzustellen, wird, mit dem ersten Tropfenausstoßer 212 im ersten zweidimensionalen Array 151 verglichen, der fluidmäßig mit der ersten Tintenquelle 290 gekoppelt ist, der zweite Tropfenausstoßer 213 im zweiten zweidimensionalen Array 151, der fluidmäßig mit der zweiten Tintenquelle 291 gekoppelt ist, einen anderen Aufbau aufweisen, der sehr vorteilhaft sein kann. Zum Beispiel können die Einspritzöffnungsdurchmesser unterschiedlich sein, die Druckkammergeometrie kann unterschiedlich sein oder die Antriebsgrößen der Tropfenausstoßer 212 und 213 können variieren.
Wie oben unter Bezugnahme auf 6 beschrieben, haben die zweidimensionalen Arrays 150 und 151 eine Breite W in der Abtastrichtung 56 und eine Länge L in der Anordnungsrichtung 54, wobei L größer als W ist. Es ist vorteilhaft, die Länge L in einer Richtung senkrecht zur Abtastrichtung 56 zu haben und einen größeren Druckbereich auf dem Aufzeichnungsmedium 62 mit Tintentröpfchen der beiden Tintenquellen 290 und 291 im Einzeldurchlaufdruck oder Einzelstreifendruck abzudecken. In einem Farbdruckkopf kann aus dem Tropfenausstoßer-Array bestimmt werden, welche Dimension des zweidimensionalen Arrays der Abtastachse X entspricht und welche Dimension des zweidimensionalen Arrays der Array-Achse Y entspricht. Damit verschiedene zweidimensionale Arrays Tintentröpfchen an derselben Position auf dem Aufzeichnungsmedium drucken können, müssen sie entlang der Abtastachse X voneinander getrennt sein. Somit kann für einen Farbdruckkopf (auch ohne auf den Transportmechanismus zu schauen, der eine relative Bewegung des Aufzeichnungsmediums und des Druckkopfs bereitstellt) festgestellt werden, dass sich die Breitenabmessung W (kürzer als die Längenabmessung L) des zweidimensionalen Arrays in Abtastrichtung 56 erstreckt.
Im Stand der Technik gibt es zweidimensionale Array-Anordnungen verschiedener Tropfenausstoßer. 20 der Stand der Technik zeigt eine Tropfenausstoßeranordnung in US-Patent Nr. 6,991,318 , die unter Bezugnahme auf 85 des Patents aufgenommen wird (wobei die Arrayrichtung 54, die Abtastrichtung 56, die Länge L und die Breite W in 20 aufgenommen wurden). Ein Bereich des Arrays 360, der aus der Tintenstrahl-Einspritzöffnungsserie 361-363 besteht, ist gezeigt. Dabei jede Serie separate Druckfarben (Cyan, Magenta und Gelb) für den Farbdruck bietet. Die Adressschaltung 364 und der Anschlusspad 365 sind ebenfalls in der Figur gezeigt. Jede Serie von farbigen Einspritzöffnungen 361 - 363 enthält zwei Reihen voneinander beabstandeter Tintenstrahlöffnungen 368. Auf den ersten Blick erscheinen die Tropfenausstoßereinstellungen in einer gegebenen Serie von Einspritzöffnungen (z. B. Einspritzöffnungsreihe 361) ähnlich der in 1 gezeigten Anordnung. In der Teilanordnung 360 hat jede der zwei Spalten von Einspritzöffnungssapalten der Einspritzöffnungsserie 361 drei Einspritzöffnungsgruppen, von denen jede fünf Einspritzöffnungen hat; wobei die Gruppen gegeneinander versetzt sind. Wie oben beschrieben, entsprechen die Einspritzöffnungsserien 361 - 363 jedoch verschiedenen Farben, die in der Abtastrichtung 56 voneinander getrennt sind. Somit erstrecken sich die drei Einspritzöffnungsgruppen mit fünf Einspritzöffnungen in jeder Spalte nicht in der Abtastrichtung 56, sondern eher in der Arrayrichtung 54. (Die Breite W jeder Serie von Einspritzöffnungen erstreckt sich nicht in der Abtastrichtung 56, sondern erstreckt sich in der Arrayrichtung 54.) Daher kann der Tropfenausstoßer in jeder Gruppe nicht zusammenarbeiten, um Punkte entlang der Abtastrichtung 56 zu drucken, um eine Linie zu bilden. Vielmehr ist eine einzelne Einspritzöffnung 368 in jeder Gruppe dafür verantwortlich, alle Punkte in der Drucklinie entlang der Abtastrichtung 56 zu drucken. In jeder der Einspritzöffnungsserien 361 - 363 besteht der Zweck der Verwendung von zwei versetzten Mündungen 368 darin, eine höhere Druckauflösung entlang der Arrayrichtung 54 bereitzustellen, wie in 87 des US-Patents Nr. 6,991,318 klar gesehen.
Wieder Bezug nehmend auf 19 ist in einigen Ausführungsformen die zweite Tintenquelle 291 die gleiche wie die erste Tintenquelle 290, und die Tropfenausstoßer 212 und 213 haben unterschiedliche Konfigurationen, um unterschiedliche Größen von Tintentropfen für dieselbe Tinte bereitzustellen. Mit anderen Worten, um ein Graustufendrucken zu erreichen, kann der erste Tropfenausstoßer 212 zum Drucken kleiner Punkte verwendet werden und der zweite Tropfenausstoßer 213 kann zum Drucken größerer Punkte verwendet werden.
In einigen Ausführungsformen, insbesondere für seitenbreite Druckköpfe, ist das zweidimensionale Array des Tropfenausstoßers ausreichend lang, um sich über das Aufzeichnungsmedium zu erstrecken, wobei dass der gesamte gewünschte Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array auf dem einzigen Druckkopfchip platziert wird, ist unrealistisch. 21 zeigt einen ersten Druckkopfchip 215 und einen im Wesentlichen identischen zweiten Druckkopfchip 217, wobei der zweite Druckkopfchip 217 aus der Position des ersten Druckkopfchips 215 entlang der Anordnungsrichtung 54 verschoben ist und Ende an Ende entlang der Stoßkante 214 zusammengenäht ist. Hinweis: der Begriff „Ende an Ende zusammennähung“ wird hier verwendet, um die nahe Nähe von zwei Druckkopfchips zu beschreiben, und impliziert nicht notwendigerweise einen physischen Kontakt an der Stoßkante 214. Das zweidimensionale Array 152 des Tropfenausstoßers 212 umfasst ein erstes zweidimensionales Array 153 und ein zweidimensionales Array 154 eines im Wesentlichen identischen Tropfenausstoßers. Das zweidimensionale Array 153 ist auf dem ersten Druckkopfchip 215 angeordnet, und das zweidimensionale Array 154 ist auf dem zweiten Druckkopfchip 217 angeordnet. Sowohl das zweidimensionale Array 153 als auch das zweidimensionale Array 154 sind in Fluidverbindung mit der ersten Tintenquelle 290 angeordnet. Wie in dem Beispiel in 21 gezeigt, um entlang der Arrayrichtung 54 zwischen den Gruppen einen konsistenten Abstand zu halten, sind benachbarte Gruppen 120 in jeder Reihe 130 in der Arrayrichtung 54 in einem ersten Versatz Y₁ im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet; und der Abstand zwischen der ersten Endgruppe 191 des ersten zweidimensionalen Arrays 153 und der zweiten Endgruppe 192 des im Wesentlichen identischen zweidimensionalen Arrays 154 in der Arrayrichtung 54 ist im Wesentlichen gleich dem ersten Versatz Y₁.
22 zeigt einen ersten Druckkopfchip 215 und einen im Wesentlichen identischen zweiten Druckkopfchip 217, der von dem ersten Druckkopfchip 215 in der Arrayrichtung 54 weg versetzt und vom ersten Druckkopfchip 215 um Y₀ beabstandet ist. Das zweidimensionale Array 152 des Tropfenausstoßers 212 umfasst ein erstes zweidimensionales Array 153, das auf einem ersten Druckkopfchip 215 angeordnet ist, und ein im Wesentlichen identisches zweidimensionales Array 154 des Tropfenausstoßers, der auf einem zweiten Druckkopfchip 217 angeordnet ist. Der Tropfenausstoßer 212 auf dem ersten Druckkopfchip 215 umfasst einen Tinteneinlass, der in Fluidverbindung mit der ersten Tintenquelle 290 angeordnet ist; und der Tropfenausstoßer 212 auf dem im Wesentlichen identischen zweiten Druckkopfchip 217 umfasst einen Tinteneinlass, der in Fluidverbindung mit der zweiten Tintenquelle 291 angeordnet ist; die zweite Tintenquelle 291 unterscheidet sich von der ersten Tintenquelle 290. Der getrennte Abstand Y₀ stellt den notwendigen Bereich zum Abdichten und Trennen der Tintenzufuhrkanäle des ersten Druckkopfchips 215 und des zweiten Druckkopfchips 217 bereit.
23 zeigt ein Paar von Druckkopfchips 218 und 219, die entlang der Stoßkante 214 auf ähnliche Weise wie in 21 Ende an Ende zusammengenäht sind. Der Druckkopfchip 218 und 219 umfasst jeweils ein erstes zweidimensionales Array 150, das aus einem ersten Tropfenausstoßer besteht, und ein zweites zweidimensionales Array 151, das aus einem zweiten Tropfenausstoßer besteht. Das zweite zweidimensionale Array 151 ist von dem ersten zweidimensionalen Array 150 in einer ersten Richtung getrennt, die auch die Abtastrichtung 56 ist. Ein erstes zweidimensionales Array 150 von jedem der Druckkopfchips 218 und 219 ist fluidmäßig mit der ersten Tintenquelle 290 gekoppelt. Ein zweites zweidimensionales Array 151 von jedem der Druckkopfchips 218 und 219 ist fluidmäßig mit der zweiten Tintenquelle 291 gekoppelt. Die zweite Tintenquelle 291 unterscheidet sich von der ersten Tintenquelle 290. Die zusammenpassende Kante 214 des Druckkopfchips 218 und des Druckkopfchips 219 umfasst ein abgestuftes Merkmal, das dabei hilft, den Abstand Y₁ zwischen den Gruppen des äußersten Tropfenausstoßers der zweidimensionalen Arrays 150 und 151 aufrechtzuerhalten.
24A zeigt ein Paar von Druckkopfchips 511 und 512, die an den Stoßkanten 214 Ende an Ende zusammengenäht sind. Die Tropfenausstoßereinstellungen auf den Druckkopfchips 511 und 512 sind ähnlich zu denen, die in 7 gezeigt sind. In der untersten Gruppe in den Spalten 141, 142, 143 und 144 ist der unterste Tropfenausstoßer 111 entlang der Arrayrichtung 54 ausgerichtet. Es gibt eine Lücke G₁ zwischen den äußersten Kanten des nächstgelegenen Tropfenausstoßers auf den Druckkopfchips 511 und 512. Um Platz für ein beliebiges elektronisches Gerät oder eine andere Komponente nahe der Kante 214 zu schaffen und um einen kleinen Abstand zwischen benachbarten Stoßkanten 214 zu ermöglichen, kann es wünschenswert sein, den Spalt G₁ zu vergrößern, während das Intervall Y₁ zwischen den endlich benachbarten Gruppen der Tropfenausstoßer auf beiden Druckkopfchips 511 und 512 aufrechterhalten wird.
24B zeigt ein Paar von Druckkopfchips 521 und 522, die an den Stoßkanten 214 Ende an Ende zusammengenäht sind. Im zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern, das auf jedem der Druckkopfchips 521 und 522 ausgebildet ist, ist der benachbarte Spalte vom Tropfenausstoßer um eine Entfernung X₁ in der Abtastrichtung 56 versetzt. Infolgedessen ist der Tropfenausstoßer 112 in der Spalte 141 mit dem Tropfenausstoßer 111 in der Spalte 142 ausgerichtet, und der Tropfenausstoßer 112 in der Spalte 142 ist mit dem Tropfenausstoßer 111 in der Spalte 143 ausgerichtet. Der Tropfenausstoßer 112 aus Spalte 143 ist mit dem Tropfenausstoßer 111 aus Spalte 144 ausgerichtet. In Abtastrichtung 56 beträgt der Abstand X₆ zwischen dem Tropfenausstoßer 111 in der ersten Spalte 141 und dem entsprechenden Tropfenausstoßer 111 in der letzten Spalte 144 X₆ = 3X₁ = (N₄ -1) * X₁. Wie in 24B zu sehen ist, gibt es einen Spalt G₂ zwischen den äußersten Kanten der nächstgelegenen Tropfenausstoßer auf den Druckkopfchips 521 und 522, der größer ist als der Spalt G₁ zwischen den äußersten Kanten der nächstgelegenen Tropfenausstoßer auf den Druckkopfchips 511 und 512 in 24A. Die Lücke G₂ nimmt mit zunehmendem X₆ zu. Obwohl der Unterschied zwischen G₁ und G₂ in den 24A und 24B nicht groß zu sein scheint, und die Anzahl der Spalten N₄ = 4 ist, aber für Druckkopfchips mit mehr Spalten G₁ und G₂ wird der Unterschied noch größer sein. Zusätzlich ist die Verschiebung der benachbarten Spalte in 24B ebenfalls X₁. Allgemeiner ausgedrückt kann die Verschiebung von benachbarten Spalten m * X₁ sein. Dabei ist m eine ganze Zahl und somit gilt X₆ = m * (N₄ -1) * X₁.
25 zeigt ein Paar von Druckkopfchips 531 und 532, die an den aneinanderstoßenden Kanten 533 bzw. 534 Ende an Ende zusammengenäht sind. Im Gegensatz zu dem oben beschriebenen Beispiel der geraden Stoßkante 214, umfassen die Stoßkanten 533 und 534 die Stufen 536 bzw. 535. Jeder der Druckkopfchips 531 und 532 hat eine linke Stoßkante 534 und eine rechte Stoßkante 533, wobei die linke Stoßkante 534 eine nach außen konvexe Stufe 535 hat, deren Stufenbreite w ist; Die rechte Stoßkante 533 weist eine Stufe 536 auf, die zur linken Seite hin ausgespart ist, und deren Stufenbreite ist ebenfalls w. Die Stufen der Stoßkante 533 des Druckkopfchips 531 und der Stoßkante 534 des Druckkopfchips 532 können im Wesentlichen komplementär an der Verbindung der Druckkopfchips 531 und 532 positioniert sein. Auf diese Weise wird das Intervall Y₁ zwischen den endlichsten Tintenstrahlejektorgruppen der beiden Kopfchips 531 und 532 aufrechterhalten. Obwohl die in 25 gezeigten Stufen 535 und 536 gerade Ecken haben, können die Ecken der Stufen in der Praxis kreisförmig sein, um das Auftreten einer Spannungskonzentration zu vermeiden, die wahrscheinlich eine Schwäche in der Struktur verursacht.
Beispielsweise werden viele Druckkopfchips typischerweise zusammen auf einem einzelnen Siliziumwafer hergestellt. Nachdem die Waferbearbeitung abgeschlossen ist, muss jeder Druckkopfchip vom Wafer getrennt werden. Bei einem Druckkopfchip mit einer geraden Kante kann der Druckkopfchip durch Schneiden von dem Wafer getrennt werden. Wenn jedoch die Seiten des Druckkopfchips gestuft sind, wie in den Beispielen der 23 und 25 gezeigt, werden Teile dieser Stufe während des Schneidens weggeschnitten. Ein Verfahren zum genauen Bilden der Stufe 535 und 536 besteht darin, einen Ätzprozess zu verwenden, wie etwa reaktives tiefes Siliziumionenätzen, das eine charakteristische Charakterisierung des Wafers mit einer Genauigkeit in der Größenordnung von 1 Mikrometer bereitstellen kann. Ein anderes Verfahren zum genauen Bilden der Stufe 535 und 536 ist die Verwendung eines Laserschneidprozesses.
26 zeigt schematisch ein Beispiel eines Rolle-zu-Rolle-Drucksystems 80. Das Rolle-zu-Rolle-Drucksystem 80 kann einen Druckkopf 50 mit einer oder mehreren zweidimensionalen Arrays von Tropfenausstoßern verwenden, wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben. Der ortsfeste Tintenstrahldruckkopf 50 steht mit einer ersten Tintenquelle 290 in Fluidverbindung. Der Trommel vom Aufzeichnungsmedium 62 bewegt sich in Abtastrichtung 56 von der Zuführrolle 81 zur Aufnahmerolle 82 und wird von einer oder mehreren Rollen 83 geführt. Die relative Bewegungsrichtung zwischen dem Aufzeichnungsmedium 62 und dem Druckkopf 50 bleibt während des Druckvorgangs konstant. Wenn ein Farbdruckkopf wie oben mit Bezug auf 22 beschrieben mit einer Vielzahl von zweidimensionalen Arrays verwendet wird, die fluidmäßig mit verschiedenen Tintenquellen verbunden sind, bedeutet die konstante Richtung der relativen Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium 62 und dem Druckkopf 50 die Druckreihenfolge für verschiedene Farben ist beim Drucken mit einem Durchlauf immer gleich. Zum Beispiel druckt der Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array 150 immer zuerst die Tinte der ersten Tintenquelle 290. Der Tropfenausstoßer in der zweidimensionalen Anordnung 151 druckt dann die Tinte der zweiten Tintenquelle 291 erneut. Wenn Sie die gleiche Farbdruckreihenfolge beibehalten, erhalten Sie ein einheitlicheres Bild. Der Druckkopf 50 ist ausreichend lang, um die Trommelbreite des Aufzeichnungsmediums 62 oder zumindest über die Trommelbreite des gedruckten Abschnitts des Aufzeichnungsmediums 62 zu überspannen.
27 zeigt schematisch ein Beispiel eines Schlittendrucksystems 90, das einen Druckkopf 50 mit einer oder mehreren zweidimensionalen Arrays von Tropfenausstoßern verwenden kann, wie in den obigen Ausführungsformen beschrieben. Wie oben beschrieben, hat das zweidimensionale Array eine Länge L entlang der Arrayrichtung 54. Ein Schlitten (nicht gezeigt) bewegt den Druckkopf 50 entlang dem Schlittenweg 91. Beim Drucken des ersten Durchgangs bewegt der Schlitten den Druckkopf 50 in Richtung 92 vorwärts, während der Tropfenausstoßer den ersten Streifen auf das Aufzeichnungsmedium 62 druckt. Das Aufzeichnungsmedium 62 wird am Ende des Streifens vorgerückt, was durch den Medienvorschub 94 angezeigt wird. Beim Drucken im zweiten Durchlauf bewegt der Schlittenden den Druckkopf 50 in die umgekehrte Richtung 93, während der Tropfenausstoßer den zweiten Streifen druckt. Dadurch wird das Bild durch einen zusammenhängenden bidirektionalen Druckstreifen auf das Aufzeichnungsmedium 62 gedruckt. Beim bidirektionalen Drucken wird die Abtastrichtung für jeden nachfolgenden Streifen umgekehrt. Wie oben unter Bezugnahme auf die 11A - 11E und 18A - 18D beschrieben wurde, ist der Fall, in dem der Abtastrichtungsumfangssegment p größer oder kleiner als der Tropfenausstoßerabstand X₁ ist, abhängig von der Zündreihenfolge. Die Richtung 127 zwischen dem ersten Tropfenausstoßer und dem zweiten Tropfenausstoßer in der zündbaren Gruppe ist die gleiche wie die Abtastrichtung, oder die Richtung 128 zwischen dem ersten Tropfenausstoßer und dem zweiten Injektor in der zündbaren Gruppe ist entgegen der Abtastrichtung. Um den Abtastrichtungsumfangssegment in dem Zweiwegeschlitten-Drucksystem 90 zwischen den Streifen konstant zu halten, muss die Zündfolge auf jedem aufeinanderfolgenden Streifen umgekehrt werden. Es kann auch ausgewählt sein, dass sich aufeinanderfolgende Streifen teilweise überlappen. Ein Vorteil der Verwendung des zweidimensionalen Arraytyps, der in den obigen Ausführungsformen beschrieben wurde, besteht darin, dass eine Vielzahl von Einspritzöffnungen in jeder Gruppe einen Pixel einer beliebigen gegebenen Linie gemeinsam auf ein Aufzeichnungsmedium 62 druckt, das parallel zum Schlittenweg 91 ist. Daher ist es nicht notwendig, die Druckfehler mit einer großen Überlappung zwischen benachbarten Streifen abzudecken. Eine kleine Überlappung im Streifen kann ausgewählt werden, um die Abweichung im Medienvorschub 94 zu maskieren. Im Stand der Technik verwenden bekannte Schlittendrucksysteme einen Mehrfachdurchlaufdruck, um einen Druck mit hoher Qualität zu erreichen. Im Vergleich dazu können mit kleineren Streifenüberlappungen schnellere Druckerträge erzielt werden.
Wenn ein Farbdruckkopf, wie in 23 gezeigt, in dem Zweiweg-Tintenstrahldrucksystem 90 verwendet wird, drückt der Schlitten den Druckkopf 50 zuerst in die Vorwärtsrichtung 92 und dann in die entgegengesetzte Richtung 93, was zu einer anderen Farbdruckreihenfolge in benachbarten Streifen führt, sodass die resultierende Farbverschiebung möglicherweise erforderlich ist, um das Bild korrigieren zu können. Beispielsweise kann ein in der positiven Richtung 92 gedruckter Cyanpunkt auf den Magenta-Punkt gedruckt werden. In der entgegengesetzten Richtung 93 können die Magenta-Punkte auf die Cyan-Punkte gedruckt werden, um verschiedene Farben darzustellen. Einige Druckköpfe nach dem Stand der Technik haben ein spiegelsymmetrisches Farbausstoßer-Layout. Beispielsweise kann ein spiegelsymmetrischer Drei-Farben-Druckkopf fünf Tropfenausstoßerarrays aufweisen. Dazu gehören ein zentrales gelbes Array mit zwei magentafarbenen Arrays an den beiden benachbarten Seiten und zwei Cyanfeldern auf der Außenseite. Eine Ausführungsform kann mit dem Tropfenausstoßer von 7 in Betracht gezogen werden. Der Abstand X₅ zwischen den Reihen zweier benachbarter Tropfenausstoßer liegt nicht in der Größenordnung von 2X₁, sondern ist groß genug, um ein Array von Tropfenausstoßern zum Drucken der zweiten Farbtinte aufzunehmen, wobei die Reihe von Tropfenausstoßern auf dessen beiden Seiten die erste Farbtinte druckt.
Wenn ein Farbdruckkopf, wie in 22 gezeigt, in dem Zweiweg-Tintenstrahldrucksystem 90 verwendet wird, ist es nicht erforderlich, das Bild anzupassen, um die Farbverschiebung zu korrigieren, da wenn der Schlitten den Druckkopf 50 zuerst in die Vorwärtsrichtung 92 und dann in die entgegengesetzte Richtung 93 drückt, ändert die Farbdruckreihenfolge in den benachbarten Streifen sich nicht.
In den obigen Beispielen werden mindestens einige der Beispiele in idealisierter Form beschrieben und veranschaulicht. Beispielsweise ist der Tropfenausstoßer 111-114 der Gruppe 121 in 7 vollständig in der Abtastrichtung 56 ausgerichtet. In der Realität werden auch kleine Abweichungen von der perfekten Ausrichtung berücksichtigt, wenn hier gesagt wird, dass der Tropfenausstoßer innerhalb jeder Gruppe im Wesentlichen in der Abtastrichtung ausgerichtet ist. Ähnlich wie in 7 zeigt 28A die Tropfenausstoßer 111-114 der Gruppe 121 und die Tropfenausstoßer 115-118 der Gruppe 122, die in der Abtastrichtung 56 perfekt ausgerichtet sind. Mit anderen Worten verläuft die Linie 551 entlang der Abtastrichtung 56 durch die Mitte aller Tropfenausstoßer 111-114 der Gruppe 121 und eine Linie 552 in Abtastrichtung 56 verläuft durch die Mitte aller Tropfenausstoßer 115 bis 118 der Gruppe 122. Die Linie 552 ist von der Linie 551 durch einen ersten Versatz Y₁ entlang der Arrayrichtung 54 beabstandet. 28B zeigt die Tropfenausstoßer 111-114 der Gruppe 121, die perfekt entlang der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind, und die Tropfenausstoßer 115-118 der Gruppe 122 ausgerichtet sind, die nicht perfekt entlang der Abtastrichtung 56 ausgerichtet sind. Eine Best-Fit-Linie 550 entlang der Abtastrichtung verläuft durch die Mitten der Tropfenausstoßer 115 und 117. Die Mitte des Tropfenausstoßers 118 ist jedoch von der linken Seite der optimalen Verbindungslinie 550 um die Verschiebung Y_D versetzt. Die Mitte des Tropfenausstoßers 116 ist mit einer ähnlichen Verschiebung nach rechts von der Best-Fit-Linie 550 versetzt. Solche Verschiebungen können sich auf Fertigungstoleranzen beziehen oder sie können absichtlich für die Herstellung ausgelegt sein. In einigen Ausführungsformen kann ein Tropfenausstoßer, der unter Verwendung von Photolithographie- und mikroelektronischen Herstellungsverfahren hergestellt wird, eine Positionsgenauigkeit in der Größenordnung von etwa 1 Mikrometer aufweisen. In einigen Ausführungsformen kann der erste Versatz Y₁ 1/1200 Zoll oder etwa 21 Mikrometer betragen. In solchen Ausführungsformen ermöglicht die Fertigungstoleranz dass, die Tropfenausstoßer 56 mit einer Genauigkeit innerhalb von 10% eines ersten Versatz Y₁ in der Abtastrichtung ausgerichtet sind . In anderen Ausführungsformen ist ein bestimmter Betrag der Ausrichtungsabweichung der Tropfenausstoßer so ausgelegt, dass sie die Auswirkungen der Richtungsversatz, d.h. die Abweichung des ausgestoßenen Tropfens von seinem beabsichtigten Pfad, überdeckt, so dass selbst ein perfekt ausgerichteter Tropfenausstoßer einen perfekt ausgerichteten Punkt nicht auf das Medium 62 gedruckt wird. Die Tropfenausstoßer in der Gruppe, auf die hier Bezug genommen wird, sind im Wesentlichen in der Abtastrichtung ausgerichtet, was bedeutet, dass die maximale Verschiebung Y_D des Tropfenausstoßers in der Anordnung relativ zur Best-Fit-Linie in der Arrayrichtung weniger als die Hälfte des ersten Versatzes Y₁ ist. Der beispielhafte lineare Abschnitt der Linie 351 in 14 hängt zum Teil davon ab, dass der Abschnitt eine kleine maximale Verschiebung aufweist. In einigen Ausführungsformen kann vorzugsweise eine maximale Verschiebung Y_D von weniger als 0,3Y₁ sein und in anderen Ausführungsformen kann mehr bevorzugt die maximale Verschiebung Y_D weniger als 0,2Y₁ sein. Die sogenannte Best-Fit-Linie kann normalerweise auf verschiedene Arten berechnet werden, z. B. durch lineare Regressionsmethoden durch Anpassung der kleinsten Quadrate. 28C zeigt eine lineare Regressionslinie 553, die durch die Zentren der zwei Tropfenausstoßer 554 und 555 verläuft. Die lineare Regressionslinie 553 ist hier keine Best-Fit-Linie entlang der Abtastrichtung 56, da die lineare Regressionslinie 553 nicht parallel zur Abtastrichtung 56 ist. Die Best-Fit-Linie 550 in 28C erstreckt sich in der Abtastrichtung 56. Außerdem ist die Best-Fit-Linie 550 hier so definiert, dass die Summe der Verschiebungen des Tropfenausstoßers zur Best-Fit-Linie 550 Null ist. In dem in 28C gezeigten einfachen Beispiel hat die Mitte des Tropfenausstoßers 554 eine Verschiebung von -Y_D relativ zu der Best-Fit-Linie 550, und der Mittelpunkt des Tropfenausstoßers 555 hat eine Verschiebung von + Y_D relativ zu der Best-Fit-Linie 550, so dass die Summe der Verschiebungen Null ist.
Andere Verwendungen des Ausdrucks „im Wesentlichen“ hierin werden nachstehend beschrieben. Wenn hierin gesagt wird, ist der Tropfenausstoßer in jeder Gruppe im Wesentlichen gleichförmig einen Abstand X₁ in der Abtastrichtung 56 voneinander beabstandet, was bedeutet, dass der Abstand zwischen benachbarten Tropfenausstoßern innerhalb der Gruppe innerhalb von X₁ ± 20% liegt. Hier wird gesagt, dass benachbarte Gruppen in jeder Reihe im Wesentlichen gleichmäßig in der Arrayrichtung 54 um einen ersten Versatz Y₁ voneinander beabstandet sind, was bedeutet, dass der Abstand der benachbarten Gruppe innerhalb von Y₁ ± 20% liegt. Ähnlich wenn hier gesagt wird, dass die erste endlichste Gruppe des ersten zweidimensionalen Arrays und die zweite endlichste Gruppe des zweiten zweidimensionalen Arrays in der Arrayrichtung um einen Abstand beabstandet sind, der im Wesentlichen dem ersten Versatz Y₁ entspricht, was bedeutet, dass der Abstand der benachbarten Endgruppe innerhalb von Y₁ ± 20% liegt.
Wenn hier gesagt wird, dass der erste Druckkopfchip und der zweite Druckkopfchip im Wesentlichen identisch sind, was bedeutet, dass ihr Design gleich ist, können sie sich aufgrund von Herstellungstoleranzen unterscheiden. Ähnlich wenn hier gesagt wird, dass ein zweidimensionale Array im Wesentlichen mit einem anderen zweidimensionalen Array identisch ist, was bedeutet, dass ihr Design gleich ist, können sie sich aufgrund von Herstellungstoleranzen unterscheiden. Wenn gesagt wird, dass die Stufe an der ersten Kante des ersten Druckkopfchips und die Stufe an der benachbarten Kante des benachbarten zweiten Druckkopfchips im Wesentlichen komplementär positioniert sind, was bedeutet, dass die Abweichung der komplementären Passung der beiden Kanten weniger als 20% der Stufenweite w beträgt.
Hier wird gesagt, dass sich das Aufzeichnungsmedium relativ zu dem Druckkopf mit einer im Wesentlichen konstanten Geschwindigkeit V entlang der Abtastrichtung bewegt, was bedeutet, dass sich das Aufzeichnungsmedium während des Ausstoßes der Tropfen das Aufzeichnungsmedium sich durch einen festen Druckkopf mit einer Geschwindigkeit innerhalb von V±20% bewegt oder der Druckkopf sich mit einer Geschwindigkeit innerhalb von V±20% durch ein festes Aufzeichnungsmedium bewegt.
Die Erfindung wurde hierin unter besonderer Bezugnahme auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ausführlich beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass Abwandlungen und Modifikationen ebenfalls im Umfang der Erfindung enthalten sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7163278 [0004]
US 7300127 [0009]
US 8118405 [0010]
JP 10151735 [0011]
JP 10157135 [0012]
US 6991318 [0091]

Claims

Tintenstrahldruckkopf, umfassend: ein zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern, bestehend aus einer Vielzahl von Spalten, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen umfasst, wobei jede Reihe eine Vielzahl von Gruppen umfasst, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern umfasst, wobei die Tropfenausstoßer in jeder Gruppe im Wesentlichen in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, wobei die Gruppen in jeder Reihe in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt sind, wobei die Reihen in jeder Spalte in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt sind, wobei die Spalten in der zweiten Richtung gegeneinander versetzt sind, wobei das zweidimensionale Array in der ersten Richtung eine Breite W und in der zweiten Richtung eine Länge L aufweist, und wobei jeder der Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array umfasst: eine Einspritzöffnung; einen Tinteneinlass, der in Fluidverbindung mit der ersten Tintenquelle steht; eine Druckkammer, die mit der Einspritzöffnung und dem Tinteneinlass in Fluidverbindung steht; und einen Treiber, der vorgesehen ist, um die Druckkammer selektiv unter Druck zu setzen, um die Tinte aus der Einspritzöffnung auszustoßen.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Treiberschaltung, wobei der Treiber jedes Tropfenausstoßers mit der Treiberschaltung verbunden ist, um den Treiber zu aktivieren; und eine Adressierschaltung zum selektiven Treiben eines Treibers des Tropfenausstoßers durch die Treiberschaltung.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 2, wobei die Adressierungsschaltung eine Vielzahl von Adressleitungen enthält, wobei jeder der Tropfenausstoßer in einer der Reihen mit einer anderen Adressleitung der Adressierungsschaltung verbunden ist, und wobei jede Adressleitung der Adressierungsschaltung an einem jeweiligen Ort in jeder Gruppe jeder Reihe mit einem Tropfenausstoßer 212 gekoppelt ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 2, wobei die Adressierungsschaltung so angeordnet ist, dass sie die Treiberschaltung selektiv adressiert, um den Aktuator zu aktivieren, um das Einleiten des Treibers in einer ersten Sequenz oder in einer zweiten Sequenz gegenüber der ersten Sequenz zu erleichtern.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, wobei die erste Richtung senkrecht zur zweiten Richtung ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, wobei jede der Gruppen eine erste Anzahl von Tropfenausstoßern enthält, und wobei jede der Reihen eine zweite Anzahl von Gruppen enthält, und wobei jede der Spalten eine dritte Anzahl von Reihen enthält.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 6, wobei die erste Zahl eine gerade Zahl ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, wobei die Tropfenausstoßer in jeder Gruppe in einer ersten Richtung im Wesentlichen gleichmäßig voneinander in einem Abstand von X₁ beabstandet sind.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 8, wobei in der ersten Richtung der Abstand zwischen den nächsten benachbarten Tropfenausstoßern in benachbarten Gruppen in einer Reihe gleich X₁ ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 9, wobei in der ersten Richtung der Abstand zwischen den nächstgelegenen benachbarten Tropfenausstoßern in der ersten Reihe und in der benachbarten zweiten Reihe in einer Spalte größer als oder gleich X₁ ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 10, wobei in der ersten Richtung der Abstand zwischen den nächstgelegenen benachbarten Tropfenausstoßern in der ersten Reihe und in der benachbarten zweiten Reihe in der Spalte größer als X₁ ist, und wobei zwischen der ersten und der zweiten Reihe eine elektrische Leitung angeordnet ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 8, wobei die benachbarten Spalten im zweidimensionalen Array in der ersten Richtung um eine Entfernung von m * X₁ verschieben sind, wobei m eine ganze Zahl ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, wobei eine benachbarte Gruppe innerhalb jeder der Reihen im ersten Versatzintervall in der zweiten Richtung im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet ist, und wobei jede der nächstgelegenen benachbarten Gruppen in benachbarten Reihen in jeder Spalte im ersten Versatzintervall entlang der zweiten Richtung angeordnet ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 13, wobei ein minimaler Abstand zwischen der ersten Gruppe der ersten Spalte und der zweiten Gruppe der benachbarten zweiten Spalte entlang der zweiten Richtung ist gleich dem ersten Versatz ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 13, wobei der Tropfenausstoßer in jeder Gruppe entlang einer Best-Fit-Linie angeordnet ist, die der ersten Richtung entspricht, wobei die Richtung der Gruppe entspricht, wobei wenn sich einer der Tropfenausstoßer in der Gruppe in der zweiten Richtung befindet, die maximale Verschiebung von der Best-Fit-Linie weniger als die Hälfte des ersten Versatzes ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, wobei bei dem zweidimensionalen Array es sich um ein erstes zweidimensionales Array eines ersten Tropfenausstoßers handelt, wobei der Tintenstrahldruckkopf ferner ein zweites zweidimensionales Array aus mindestens einem zweiten Tropfenausstoßer, wobei das zweite zweidimensionale Array mit dem ersten zweidimensionalen Array in der ersten Richtung getrennt ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 16, wobei jeder der zweiten Tropfenausstoßer einen Tinteneinlass aufweist, der fluidmäßig mit einer zweiten Tintenquelle gekoppelt ist, die sich von der ersten Tintenquelle unterscheidet.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 16, wobei sich die Struktur des zweiten Tropfenausstoßers von der Struktur des ersten Tropfenausstoßers unterscheidet.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens einen ersten Chip und einen im Wesentlichen identischen zweiten Chip, wobei der zweite Chip von dem ersten Chip in der zweiten Richtung versetzt ist, wobei das zweidimensionale Array ein erstes zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern, das auf einem ersten Chip angeordnet ist, und ein im Wesentlichen identisches zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern umfasst, das auf einem zweiten Chip angeordnet ist, und wobei jeder der Tropfenausstoßer, der in dem im Wesentlichen identischen zweidimensionalen Array auf dem zweiten Chip angeordnet ist, einen Tinteneinlass umfasst, der so angeordnet ist, dass er mit der ersten Tintenquelle fluidmäßig gekoppelt ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 19, wobei das zweidimensionale Array ein erstes zweidimensionales Array der ersten Tropfenausstoßer ist, wobei der erste Chip und der zweite Chip ferner ein zweites zweidimensionales Array der zweiten Tropfenausstoßer umfassen, wobei das zweite zweidimensionale Array in einer ersten Richtung vom ersten zweidimensionalen Array getrennt ist, wobei jedes der zweiten zweidimensionalen Arrays einen Tinteneinlass umfasst, der so konfiguriert ist, dass er mit einer zweiten Tintenquelle in Fluidverbindung steht, die sich von der ersten Tintenquelle unterscheidet.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 19, wobei eine benachbarte Gruppe innerhalb jeder der Reihen im ersten Versatzintervall in der zweiten Richtung im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet ist, und wobei die erste Endgruppe des ersten zweidimensionalen Arrays und die zweite Endgruppe des im Wesentlichen identischen zweidimensionalen Arrays in der zweiten Richtung in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der im Wesentlichen gleich dem ersten Versatz ist.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 21, wobei die erste Kante des ersten Chips und die benachbarte zweite Kante des zweiten Chips eine Stufe umfassen, und wobei die Stufe an der ersten Kante und die Stufe an der zweiten Kante im Wesentlichen komplementär positioniert sind.
Tintenstrahldruckkopf nach Anspruch 1, ferner umfassend mindestens einen ersten Chip und einen im Wesentlichen identischen zweiten Chip, wobei der zweite Chip vom ersten Chip entlang der zweiten Richtung versetzt und vom ersten Chip beabstandet ist, wobei das zweidimensionale Array ein zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern, das auf einem ersten Chip angeordnet ist, und ein im Wesentlichen identisches zweidimensionales Array von Tropfenausstoßern umfasst, das auf einem zweiten Chip angeordnet ist, und wobei der Tröpfchenausstoßer auf dem ersten Chip einen Tinteneinlass umfasst, der so angeordnet ist, dass er mit der ersten Tintenquelle fluidisch gekoppelt ist, und der Tröpfchenausstoßer auf dem im Wesentlichen identischen zweiten Chip einen Tinteneinlass umfasst, der so konfiguriert ist, dass er fluidisch mit einer zweiten Tintenquelle gekoppelt ist, die sich von der ersten Tintenquelle unterscheidet.
Tintenstrahldrucksystem, umfassend: eine Tintenquelle; einen Druckkopf, der Folgendes beinhaltet: ein zweidimensionales Array von Tropfenausstoßer, das aus einer Vielzahl von Spalten besteht, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen umfasst, wobei jede Reihe eine Vielzahl von Gruppen umfasst, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern aufweist, wobei die Tropfenausstoßer in jeder Gruppe im Wesentlichen in einer ersten Richtung ausgerichtet sind, und wobei die Gruppen in jeder Reihe in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt sind, und wobei die Reihen in jeder Spalte in der ersten Richtung voneinander beabstandet und in der zweiten Richtung voneinander versetzt sind, und wobei die Spalten in der zweiten Richtung voneinander versetzt sind, und eine Schaltung zum selektiven Ausstoßen von Tinte aus dem Tropfenausstoßer; einen Transportmechanismus zum Bereitstellen einer Relativbewegung zwischen dem Druckkopf und dem Aufzeichnungsmedium in einer Abtastrichtung, wobei die Abtastrichtung im Wesentlichen parallel zur ersten Richtung ist; eine Bilddatenquelle zum Bereitstellen von Bilddaten; und eine Steuerung, die Folgendes beinhaltet: eine Bildverarbeitungseinheit; eine Übertragungssteuereinheit; und eine Ausstoßsteuereinheit zum Ausstoßen von Tintentröpfchen, um ein den Bilddaten entsprechendes Punktmuster auf dem Aufzeichnungsmedium zu drucken, und zum Einstellen einer Vielzahl von Tropfenausstoßern in der ersten Gruppe, um gemeinsam den ersten Satz von Punkten zu drucken, wobei die Punkte in Abtastrichtung linear angeordnet sind .
Tintenstrahldrucksystem nach Anspruch 24, wobei die zweite Richtung senkrecht zu der ersten Richtung ist und die zweite Gruppe von Tropfenausstoßern von der ersten Gruppe um eine erste Entfernung in der zweiten Richtung versetzt ist, wobei die mehreren Tropfenausstoßer der zweiten Gruppe so angeordnet sind, dass sie gemeinsam einen zweiten Satz von Punkten drucken, wobei die Punkte entlang der Abtastrichtung linear angeordnet sind, und durch einen ersten Abstand in der zweiten Richtung vom ersten Satz von Punkten getrennt.
Verfahren zum Drucken eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium durch ein Tintenstrahldrucksystem, wobei das Tintenstrahldrucksystem einen Transportmechanismus zum Bereitstellen einer Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in einer Abtastrichtung hat, wobei der Druckkopf ein zweidimensionale Arrays von Tropfenausstoßern aufweist, wobei das Array in Fluidverbindung mit der ersten Tintenquelle ist und so angeordnet ist dass es aus mehreren Spalten besteht, wobei jede Spalte eine Vielzahl von Reihen hat, wobei jede Reihe eine Vielzahl von Gruppen N₂ aufweist , wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tröpfchenausstoßern N₁ aufweist, so dass die N₁ Tröpfchenausstoßer in jeder Gruppe im Wesentlichen entlang der Abtastrichtung ausgerichtet sind, und die Gruppe in jeder Spalte in der Kreuzspurrichtung quer zur Abtastrichtung versetzt ist, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen von Bilddaten an den Druckkopf; Verwenden von Bilddaten zu steuern, ob der Tropfenausstoßer bei Aktivierung gezündet wird; Aktivieren der Zündung des ersten Endtropfenausstoßers von der ersten Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte während der ersten Periode des ersten Hubs; Aktivieren der Zündung des zweiten Endtropfenausstoßers von der ersten Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte während der zweiten Periode des ersten Hubs; wobei der zweite Tropfenausstoßer erster Gruppe der nächste Nachbar des ersten endlichsten Tropfenausstoßers erster Gruppe ist; wobei während aufeinanderfolgender Zyklen des ersten Hubs aufeinanderfolgende Zündungen der nächstfolgenden benachbarten Tropfenausstoßer für die erste Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte nacheinander aktiviert sind, bis alle N₁ Mitglieder in der ersten Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte die Möglichkeit haben, einen Tintentropfen zu sprühen; und während des N₁+1 Zyklus des ersten Hubs der erste endseitige Tropfenausstoßer zweiter Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte gezündet wird; und während des N₁+2 Zyklus des ersten Hubs der zweite Tropfenausstoßer zweiter Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte gezündet wird, wobei der zweite Tropfenausstoßer zweiter Gruppe der nächste Nachbar des ersten endlichsten Tropfenausstoßers zweiter Gruppe ist; wobei während aufeinanderfolgender Zyklen des ersten Hubs aufeinanderfolgende Zündungen der nächstfolgenden benachbarten Tropfenausstoßer für die zweite Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte nacheinander aktiviert sind, bis alle N₁ Mitglieder in der zweiten Gruppe in jeder Reihe in jeder Spalte die Möglichkeit haben, einen Tintentropfen zu sprühen; wobei während jedes aufeinanderfolgenden Zyklus des ersten Hubs jede andere Gruppe von Tropfenausstoßern in jeder Reihe der Spalte sequentiell aktiviert gezündet wird, bis alle Tropfenausstoßer im zweidimensionalen Array die Möglichkeit haben, einen Tintentropfen auszustoßen; und wobei der Tröpfchenausstoßer in dem zweidimensionalen Array in einer Reihe von aufeinander folgenden Hüben ähnlich dem ersten Hub gezündet wird, wenn sich das Aufzeichnungsmedium relativ zum Druckkopf bewegt, sodass die Punkte auf das Aufzeichnungsmedium gedruckt werden, indem die Tintentröpfchen ausgestoßen werden, bis der Bilddruck basierend auf den Bilddaten abgeschlossen ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die an bestimmten Kreuzspurpositionen auf dem Aufzeichnungsmedium entlang der Abtastrichtung gedruckten Punkte durch N₁ Tropfenausstoßer in den jeweiligen Gruppen gemeinsam gedruckt werden.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei die benachbarten Tropfenausstoßer innerhalb jeder Gruppe in der Abtastrichtung um einen wesentlichen gleichen Tropfenausstoßerabstand X₁ beabstandet sind.
Verfahren nach Anspruch 28, wobei das Aufzeichnungsmedium sich relativ zu dem Druckkopf mit einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit V entlang der Abtastrichtung bewegt.
Verfahren nach Anspruch 29, wobei das Zünden der ersten Gruppe zweiter Tropfenausstoßer das Warten auf eine Zeitverzögerung Δt umfasst, nachdem die erste Gruppe des ersten Tropfenausstoßers gezündet wurde und bevor die erste Gruppe des zweiten Tropfenausstoßers gezündet wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die Bewegungsentfernung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in der Abtastrichtung während der Zeit zum Beenden jedes Hubs kleiner oder gleich dem Abstand zwischen dem ersten Punkt und dem zweiten Punkt ist, der entlang der Abtastrichtung auf dem Aufzeichnungsmedium ausgebildet ist, wobei dieser erste Punkt durch Ausstoßen eines Tintentropfens aus einem Tropfenausstoßer in einer Gruppe in einer Reihe gebildet wird, und dieser zweite Punkt durch Auswerfen eines Tintentropfens aus einem entsprechenden Tropfenausstoßer in einer benachbarten Gruppe in derselben Reihe gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 30, wobei die zulässige Bildpunktposition, die durch die auf das Aufzeichnungsmedium ausgestoßenen Tintentröpfchen gebildet wird, durch den Pixelraster definiert wird, und wobei sich der Umfangssegment p des Pixelrasters in der Abtastrichtung von dem Abstand X₁ des Tropfenausstoßers unterscheidet.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Richtung vom ersten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe zum zweiten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe der Abtastrichtung entspricht, und wobei der Umfangssegment der Abtastrichtung p = X₁-VΔt ist.
Verfahren nach Anspruch 33, wobei der Abstand zwischen jeweiligen Tropfenausstoßern in benachbarten Reihen in jeder Spalte in der Abtastrichtung ein ganzzahliges Vielfaches von p ist.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei jeder Hub aus einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben nach dem ersten Hub relativ zu dem ersten Hub zeitlich festgelegt ist, bei jedem nachfolgenden Hub einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben, mindestens ein Tropfenausstoßer in jeder Gruppe die Tröpfchen auf dem Aufzeichnungsmedium ausstößt, und die sich ergebenden nachfolgenden Hubpunkte verschachtelt zwischen den Positionen der zulässigen ersten Hubpunkte in der Abtastrichtung gedruckt werden.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei p = (X₁ - VΔt) / M.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei das kleinste gemeinsame Vielfache von N₁ und M weniger als N₁ * M ist, und wobei die Zeit zwischen dem Beginn des ersten Hubs und dem Beginn des nachfolgenden Hubs unmittelbar nach dem ersten Hub gleich (N₁ -1) * p / V ist, und wobei die Zeit zwischen dem Beginn des M-ten nachfolgenden Hubs und dem Beginn des Hubs unmittelbar nach dem M-ten Hub gleich (N₁ + 1) * p / V ist.
Verfahren nach Anspruch 37, wobei M größer als 2 ist, und wobei abgesehen von dem ersten Hub und dem M-ten Hub die Zeit zwischen dem Start jedes der M Hübe und dem Start des unmittelbar vorhergehenden Hubs gleich N₁ * p / V ist.
Verfahren nach Anspruch 35, wobei das kleinste gemeinsame Vielfache von N₁ und M gleich N₁* M ist, und wobei die Zeit zwischen dem Beginn jedes der M Hübe (einschließlich des ersten Hubs) und dem Beginn des unmittelbar vorhergehenden Hübe gleich N₁* p / V ist.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei jeder Hub aus einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben nach dem ersten Hub relativ zu dem ersten Hub zeitlich festgelegt ist, bei jedem nachfolgenden Hub einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben, mindestens ein Tropfenausstoßer in jeder Gruppe die Tröpfchen auf dem Aufzeichnungsmedium ausstößt, und die sich ergebenden nachfolgenden Hubpunkte auf den Positionen der zulässigen ersten Hubpunkte auf dem Aufzeichnungsmedium gedruckt werden.
Verfahren nach Anspruch 40, noch umfassend das Steuern des ersten Hubs und einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben, um zu ermöglichen, dass mehr als ein Tintentropfen an den zulässigen Bildpunktstellen auf dem Aufzeichnungsmedium mitgedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 40, noch umfassend das Steuern des ersten Hubs und einer Serie von (M-1) aufeinanderfolgenden Hüben, um zu ermöglichen, dass zumeist ein Tintentropfen an den zulässigen Bildpunktstellen auf dem Aufzeichnungsmedium mitgedruckt wird.
Verfahren nach Anspruch 32, wobei die Richtung vom ersten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe zum zweiten Tropfenausstoßer der ersten Gruppe zu der Abtastrichtung entgegengesetzt ist, und wobei der Umfangsegment der Abtastrichtung p = X₁ + VΔt ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei jede Gruppe in der Spalte um einen ersten Versatz entlang der Richtung der sich kreuzenden Spur versetzt ist, und wobei eine zulässige Bildpunktposition, die durch auf das Aufzeichnungsmedium ausgestoßene Tintentröpfchen gebildet wird, durch ein Pixelraster definiert wird, und wobei der Kreuzspurumfangssegment des Pixelrasters gleich dem ersten Versatz ist.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei das zweidimensionale Array ein erstes zweidimensionales Array eines ersten Tropfenausstoßers ist, wobei der Druckkopf ein zweites zweidimensionales Array aus einem zweiten Tropfenausstoßer, wobei der zweite Tropfenausstoßer fluidmäßig mit der zweiten Tintenquelle verbunden ist, wobei das zweite zweidimensionale Array von dem ersten zweidimensionalen Array durch einen Arrayabstand S entlang der Abtastrichtung getrennt ist, wobei das Verfahren ferner das Zünden des zweiten Tropfenausstoßers auf eine ähnliche Weise wie der erste Tropfenausstoßer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 45, wobei der Zündhub des zweiten Tropfenausstoßers um eine Verzögerungszeit S/V relativ zu dem entsprechenden Zündhub des ersten Tropfenausstoßers verzögert ist.
Verfahren zum Drucken eines Bildes auf einem Aufzeichnungsmedium durch ein Tintenstrahldrucksystem, wobei das Tintenstrahldrucksystem einen Transportmechanismus zum Bereitstellen einer relativen Bewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Druckkopf in der Abtastrichtung und einen Druckkopf mit einem zweidimensionalen Array von Tropfenausstoßern aufweist, die fluidmäßig mit einer gemeinsamen Tintenquelle verbunden sind, wobei das zweidimensionale Array eine Gruppe von räumlich versetzten Tropfenausstoßern umfasst, wobei jede Gruppe eine Vielzahl von Tropfenausstoßern aufweist, die im Wesentlichen in einer Abtastrichtung ausgerichtet sind, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen von Bilddaten an den Druckkopf; Verwenden von Bilddaten zu steuern, ob der Tropfenausstoßer bei Aktivierung gezündet wird; Kontinuierliches Vorschieben des Aufzeichnungsmediums in Abtastrichtung in Bezug auf den Druckkopf; Aktivieren des entsprechenden Tropfenausstoßers in der ersten Gruppe für gleichzeitiges Zünden; Sequentielles Zünden vom jeden Tropfenausstoßer in jeder der ersten Gruppe, bis jedes Mitglied jeder Gruppe die Möglichkeit hat, sich zu zünden. Aktivieren des entsprechenden Tropfenausstoßers der zweiten Gruppe zum gleichzeitigen Zünden; Ermöglichen des sequentiellen Zündens jedes Tropfenausstoßers in jeder zweiten Gruppe; Gleichermaßes Zünden ebenso von jeder anderen Gruppe in dem zweidimensionalen Array , bis alle Tropfenausstoßer in dem zweidimensionalen Array die Möglichkeit haben, sich während des ersten Hubs zu zünden; Wenn das Aufzeichnungsmedium relativ zum Druckkopf in Abtastrichtung bewegt wird, kann das zweidimensionale Array von Tropfenausstoßern in einem nachfolgenden Hub ähnlich dem ersten Hub ausgelöst werden, bis das Bild gemäß den Bilddaten mit der üblichen Tinte gedruckt wird.