DE60127910T2

DE60127910T2 - Drucker mit hoher Zeilenvorschubgeschwindigkeit

Info

Publication number: DE60127910T2
Application number: DE60127910T
Authority: DE
Inventors: Tadashi c/o Canon Bu Costa Mesa Hanabusa; Akitoshi c/o Canon Bu Costa Mesa Yamada; Hiromitsu c/o Canon Bu Costa Mesa Hirabayashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-09-13
Filing date: 2001-09-12
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2021-09-13
Also published as: EP1188569B1; DE60127910D1; US6926381B2; JP2002178503A; US6824239B1; EP1188569A3; EP1188569A2; US20050012769A1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zuführen eines Aufzeichnungsmediums in Druckvorrichtungen. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf ein Steuern einer Zeilenzuführung eines Aufzeichnungsmediums in Verbindung mit einem Druckkopfdüsenzünden, um das Aufzeichnungsmedium für ein hochauflösendes Drucken mit einem kleineren Betrag von Zeilenzuführmotorschritten vorzuschieben.
Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Ein Zeilenzuführen in Druckvorrichtungen bezieht sich auf den Vorschub eines Aufzeichnungsmediums durch die Druckvorrichtung während Druckvorgängen. Während Druckvorgängen wird das Aufzeichnungsmedium durch die Druckvorrichtung durch Zeilenzuführwalzen zugeführt, die durch einen Zeilenzuführmotor angetrieben sind, der durch eine Steuereinrichtung gesteuert ist. Der Zeilenzuführmotor und die Zeilenzuführwalzen sind durch einen Antrieb verbunden, so dass bei Rotation des Zeilenzuführmotors ebenso die Zeilenzuführwalzen rotieren. Das Aufzeichnungsmedium wird zwischen den Zeilenzuführwalzen und Anpresswalzen zugeführt, und wird das Aufzeichnungsmedium bei Rotation der Zeilenzuführwalzen durch die Druckvorrichtung zugeführt.
Eine Art von Zeilenzuführmotor ist als ein Schrittmotor bekannt. Ein Schrittmotor rotiert in Schritten, d.h. schrittweisen Inkrementen oder Impulsen. Jedes Inkrement oder jeder Impuls entspricht einem vorbestimmten Rotationsbetrag (oder -Phase). Einige der am meisten verbreiteten Schrittmotoren, die in Druckvorrichtungen verwendet sind, weisen schrittweise Inkremente von 1,8° (was einem 200-Impulsmotor entspricht, wobei 200 Impulse × 1,8° = 360°), 3,6° (was einem 100-Impulsmotor entspricht) und 3,75° (was einem 96-Impulsmotor entspricht) auf. Für jedes Inkrement (Impuls), das (der) den Zeilenzuführmotor rotieren lässt, rotieren ebenso die Zeilenzuführwalzen und führen das Aufzeichnungsmedium um einen horizontalen Betrag zu, der dem Rotationsbetrag der Zeilenzuführwalzen entspricht. Der Rotationsbetrag der Zeilenzuführwalzen ist durch das Antriebsverhältnis bestimmt, das zwischen dem Zeilenzuführmotor und den Zeilenzuführwalzen angewendet ist.
Üblicherweise wurde das Antriebsverhältnis derart eingestellt, dass ein Impuls des Zeilenzuführmotors das Aufzeichnungsmedium um einen Betrag vorschiebt, der zu der Maximalauflösung der Druckvorrichtung äquivalent ist (z.B. in der EP 0 679 518 ). Beispielsweise dort, wo die Maximalauflösung eines Ausdrucks der Druckvorrichtung 600 dpi (Punkte von Zoll, "dots per inch") beträgt, wurde das Antriebsverhältnis derart eingestellt, dass ein Impuls des Zeilenzuführmotors einer Zeilenzuführung mit 600-dpi Abstand des Aufzeichnungsmediums entspricht. Somit würde das Zeilenzuführverhältnis, um einen Ausdruck mit 600 dpi Auflösung zu erhalten, 1/600 (1 Impuls gleicht einem 600-dpi-Vorschub des Aufzeichnungsmediums) betragen.
Um höher auflösende Ausdrucke zu gewinnen, wie einen 1.200-dpi-Ausdruck, sind zusätzliche Motorenimpulse erforderlich. Es sei beispielsweise ein Druckkopf betrachtet, der 100 Düsen aufweist, die bei einem 600-dpi-Abstand beabstandet sind, und ein 1.200-dpi-Bild druckt. Der Druckkopf führt zwei Abtastungen über den gleichen Abtastbereich durch, um einen 1.200-dpi-Druck (ein erstes Abtasten, das bei 600 dpi druckt, und ein zweites Abtasten, das ebenso bei 600 dpi druckt, nach einem 1.200-dpi-Papiervorschub) durchzuführen. Nach dem zweiten Abtasten wird das Papier zu dem Ende des 100-Düsenausdrucks vorgeschoben. Um das Papier zu dem Ende des 100-Düsendrucks vorzuschieben, wären 200 Impulse des Motors erforderlich (es erfordert 2 Impulse, um das Papier um ein 600-dpi-Bildelement vorzuschieben, weshalb 200 Impulse erforderlich sind, um das Papier um 100 Bildelemente vorzuschieben). Die 200 Impulse führen zu einer langsameren Zeilenzuführgeschwindigkeit, die andernfalls erhalten würde, falls weniger Motorenimpulse erforderlich wären, um das Papier um den gleichen 100-Bildelementebetrag vorzuschieben. Es ist somit eine Art und Weise erforderlich, um die Zeilenzuführgeschwindigkeit bei höheren Auflösungen zu erhöhen.
Es wurde vorgeschlagen, dass zu einem Erhöhen der Zeilenzuführgeschwindigkeit die Motorengeschwindigkeit selbst erhöht werden könnte. Höher auflösende Ausdrucke erfordern jedoch ebenso einen höheren Grad an Genauigkeit des Motors. Schnellere und genauere Motoren sind teuer und erhöhen die Kosten der Druckvorrichtung. Aus diesem Grund ist eine Art und Weise erforderlich, die Zeilenzuführgeschwindigkeit bei höheren Auflösungen zu erhöhen und eine Genauigkeit ohne eine merkliche Erhöhung bei den Motorkosten beizubehalten.
EP 0 540 575 offenbart eine Druckeransteuereinrichtung und ein Verfahren, die eine Rasterisierung, Farbumwandlung und eine Halbtonverarbeitung gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1, 3, 9 und 11 durchführen.
In einer Ausgestaltung stellt die Erfindung eine Druckeransteuervorrichtung wie in Patentanspruch 1 dargelegt bereit.
In einer weiteren Ausgestaltung stellt die Erfindung ein Bildverarbeitungsverfahren wie in Patentanspruch 9 dargelegt bereit.
Die Druckvorrichtung kann ein Zeilenzuführverhältnis von m × 1/n bei einer Bildelementeauflösung eines Druckkopfes aufweisen, wobei m und n Ganzzahlen größer als 1 sind, und wobei m größer als n ist, und der Zeilensprungbetrag und der Puffer-Offsetbetrag aufgrund des Zeilenzuführverhältnisses berechnet sind.
In einer weiteren Ausgestaltung stellt die Erfindung eine Druckeransteuervorrichtung wie in Patentanspruch 3 dargelegt bereit.
In einer weiteren Ausgestaltung stellt die Erfindung ein wie in Patentanspruch 11 dargelegtes Bildverarbeitungsverfahren bereit.
Der Bestimmungsschritt kann ein Speichern der Zeilen von Bilddaten in einem Drucker zur Übertragung zu der Druckvorrichtung und ein Speichern des Zeilensprungbetrags umfassen. Der Bestimmungsschritt kann ferner ein Berechnen eines Puffer-Offsetbetrags und ein Justieren einer Anfangsposition zum Speichern der Bilddaten in dem Druckpuffer auf der Grundlage eines Ergebnisses des berechneten Puffer-Offsetbetrags umfassen. Der Sprungbetrag und der Puffer-Offsetbetrag werden in einem Fall berechnet, in dem eine erste Zeile von zu speichernden Bilddaten in dem Druckpuffer Weißdaten sind.
Als Ergebnis des vorstehend Beschriebenen steuert eine ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellende Druckeransteuervorrichtung einen Zeilenzuführbetrag und ein Laden von Bilddaten in einen Druckpuffer zum Justieren von angetroffenen Weiß-Bildzeilen, da zumindest die erste Zeile der Bilddaten in den Puffer geladen wird. Aus diesem Grund werden das Zeilenzuführverhältnis und der Zeilenzuführbetrag zum Vorschieben des Aufzeichnungsmediums zum Justieren hinsichtlich des Weißraumes angepasst, um für eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit zu sorgen, während zum gleichen Zeitpunkt das Datenladen gesteuert wird.
Diese kurze Zusammenfassung wurde bereitgestellt, so dass die Natur der Erfindung schnell verstanden werden kann. Ein vollständigeres Verständnis der Erfindung kann durch Bezugnahme auf die nachstehende ausführliche Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen erlangt werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht einer Berechnungsausstattung, die in Verbindung mit der Druckvorrichtung der Erfindung verwendet ist,
2 eine perspektivische Fronansicht der in 1 gezeigten Druckervorrichtung,
3 eine perspektivische Rückansicht der in 1 gezeigten Druckvorrichtung,
4 eine perspektivische Rückaufrissansicht der in 1 gezeigten Druckvorrichtung,
5 eine perspektivische Frontaufrissansicht der in 1 gezeigten Druckvorrichtung,
6A und 6B einen Antriebsaufbau für eine automatische Blattzuführungseinrichtung der in 1 gezeigten Druckervorrichtung,
7 eine Querschnittsansicht durch eine Druckerkartusche und einen Tintentank der Druckvorrichtung gemäß 1,
8 eine Draufsicht eines Druckkopfes und eines Düsenaufbaus der Druckerkartusche gemäß 7,
9 eine Blockdarstellung des Hardwareaufbaus eines Host-Prozessors, der eine Schnittstelle mit der Druckvorrichtung der Erfindung aufweist,
10 eine Funktionsblockdarstellung des Host-Prozessors und des Druckers, die gemäß 8 gezeigt sind,
11 eine Blockdarstellung des internen Aufbaus der in 9 gezeigten Gatterschaltung,
12 die Speicherarchitektur der Druckvorrichtung der Erfindung,
13 eine Seitenansicht eines möglichen Zeilenzuführantriebs,
14 eine Draufsicht eines möglichen Zeilenzuführantriebs,
15 eine Darstellung zur Berechnung eines Zeilenzuführbetrags und einer Papiergeschwindigkeit unter Verwendung des Antriebs gemäß 13 und 14,
16A ein Probenmuster von Tintentröpfchen, das bei einer Auflösung von 600×600 dpi gedruckt ist,
16B ein Probenmuster von Tintentröpfchen, die bei einer Auflösung von 600×600 dpi gedruckt sind,
16C und 16D einen Druckkopfdüsenstandort in einer Zeilenzuführrichtung für jeden Impuls eines Zeilenzuführmotors,
17 ein Ablaufdiagramm von Prozessschritten eines ersten Ausführungsbeispiels zum Steuern einer Zeilenzuführung und eines Pufferladens zum Drucken, an dem Weißraum beteiligt ist, und
18 ein Ablaufdiagramm von Prozessschritten eines zweiten Ausführungsbeispiels zum Steuern des Zeilenzuführens und des Pufferladens zum Drucken, an dem Weißraum beteiligt ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
1 zeigt eine Ansicht des äußeren Erscheinungsbildes einer Berechnungsausstattung, die in Verbindung mit der hier beschriebenen Erfindung verwendet ist. Die Berechnungsausrüstung 1 enthält einen Host-Prozessor 2. Der Host-Prozessor 2 umfasst einen Personal-Computer (nachstehend "PC"), vorzugsweise einen IBM-PC-kompatiblen Computer, der eine Fensterumgebung aufweist, wie Microsoft^® Windows 95. Anhand der Berechnungsausstattung 1 sind eine Anzeige 4, die einen Farbmonitor oder dergleichen umfasst, eine Tastatur 5 zum Eingeben von Textdaten und Benutzerbefehlen und ein Zeigergerät 6 bereitgestellt. Das Zeigergerät 6 umfasst vorzugsweise eine Maus zum Zeigen und zum Manipulieren von auf der Anzeige 4 angezeigten Objekten.
Die Berechnungsausstattung 1 enthält ein computerlesbares Speichermedium, wie eine Computer-Festplatte 8 und eine Diskettenschnittstelle 9. Die Diskettenschnittstelle 9 stellt eine Einrichtung bereit, wodurch die Berechnungsausstattung 1 auf Informationen wie Daten, Anwendungsprogramme, usw. zugreifen kann, die auf Disketten gespeichert sind. Eine ähnliche CD-ROM-Schnittstelle (nicht gezeigt) kann anhand der Berechnungsausstattung 1 bereitgestellt sein, durch die die Berechnungsausstattung 1 auch Informationen zugreifen kann, die auf CD-ROMs gespeichert sind.
Eine Platte 8 speichert unter anderem Anwendungsprogramme, durch die der Host-Prozessor 2 Dateien erzeugt, diese manipuliert und jene Dateien auf Platte 8 speichert, Daten in jenen Dateien einem Bediener der Anzeige 4 darstellt und Daten in jenen Dateien über eine Druckvorrichtung 10 druckt. Die Platte 8 speichert ebenso ein Betriebssystem, das wie vorstehend beschrieben vorzugsweise ein Fensterbetriebssystem, wie Windows 95. Es sind ebenso Geräteansteuereinrichtungen bzw. Gerätetreiber auf der Platte 8 gespeichert. Zumindest einer der Gerätetreiber umfasst einen Druckertreiber, der eine Softwareschnittstelle zu einer Firmware in der Druckvorrichtung 10 bereitstellt. Ein Datenaustausch zwischen dem Host-Prozessor 2 und der Druckvorrichtung 10 ist nachstehend ausführlicher beschrieben.
2 und 3 zeigen eine perspektivische Front- bzw. Rückansicht der Druckvorrichtung 10. Wie in 2 und 3 gezeigt, enthält die Druckvorrichtung 10 ein Gehäuse 11, eine Zugangstür 12, eine automatische Zuführeinrichtung 14, eine automatische Zuführjustiereinrichtung 16, einen Medienauswurfschacht 20, einen Auswurfträger 21, eine Energiequelle 27, einen Energiekabelverbinder 29, einen Parallelanschlussverbinder 30 und einen Universal-Seriellbus-(USB)-Verbinder 33.
Das Gehäuse 11 beherbergt die internen Einrichtungen der Druckvorrichtung 10 einschließlich eines Druckerantriebs, der die Druckvorgänge zum Drucken von Bildern auf Aufzeichnungsmedien steuert. Auf dem Gehäuse 11 ist die Zugangstür 12 enthalten. Die Zugangstür 12 kann manuell geöffnet und geschlossen werden, um einem Benutzer zu ermöglichen, auf die internen Einrichtungen der Druckvorrichtung 10 und insbesondere auf die in der Druckvorrichtung 10 angebrachten Tintentanks zuzugreifen, um dem Benutzer zu ermöglichen, die Tintentanks nach Bedarf auszutauschen oder zu ersetzen. Die Zugangstür 12 enthält ebenso ein Anzeigelicht 23, einen Energie-Ein-/Aus-Knopf 26 und einen Wiederaufnahmeknopf 24. Das Anzeigelicht 23 kann eine LED sein, die aufleuchtet, um eine Anzeige des Status der Druckvorrichtung bereitzustellen, d.h. mit Energie versorgt, einen Druckvorgang in Verarbeitung (blinkend) oder eine Fehleranzeige. Der Energie-Ein-/Aus-Knopf 26 kann verwendet sein, um die Druckvorrichtung ein- und auszuschalten, und der Wiederaufnahmeknopf 24 kann verwendet werden, um einen Vorgang der Druckvorrichtung rückzusetzen.
Wie in 2 und 3 gezeigt, ist ebenso eine automatische Zuführeinrichtung 14 auf dem Gehäuse 11 der Druckvorrichtung 10 enthalten. Die automatische Zuführeinrichtung 14 definiert einen Medienzuführabschnitt der Druckvorrichtung 10. Das heißt, die automatische Zuführeinrichtung 14 speichert Aufzeichnungsmedien, auf die die Druckvorrichtung 10 Bilder druckt. Diesbezüglich ist die Druckvorrichtung 10 in der Lage, Bilder auf einer Vielfalt von Arten von Aufzeichnungsmedien zu drucken. Diese Arten enthalten einfaches Papier, Hochauflösungspapier, durchsichtige Papiere, Glanzpapiere, einen Glanzfilm, Rückseitendruckfilm, Faserblätter, T-Shirt-Transfere, Tintenstrahlpapier, Grußkarten, Broschürenpapier, Bannerpapier, dickes Papier usw., sind aber nicht auf jene eingeschränkt.
Während eines Druckens werden einzelne Blätter, die als Stapel innerhalb der automatischen Zuführeinrichtung 14 angelegt sind, von der automatischen Zuführeinrichtung 14 durch die Druckvorrichtung 10 zugeführt. Die automatische Zuführeinrichtung 14 enthält eine automatische Zuführjustiereinrichtung 16. Die automatische Zuführjustiereinrichtung 16 ist zur Anpassung an unterschiedliche Mediengrößen innerhalb der automatischen Zuführeinrichtung 14 lateral beweglich. Diese Größen enthalten die Brief-, juristische, A4-, B5- und die Umschlaggröße. Es können ebenso maßgeschneiderte Aufzeichnungsmedien anhand der Druckvorrichtung 10 verwendet werden. Die automatische Zuführeinrichtung 14 enthält ebenso eine Stütze 31, die ausfahrbar ist, um in der automatischen Zuführeinrichtung 14 gehaltene Aufzeichnungsmedien zu tragen. Die Stütze 31 ist bei Nichtgebrauch innerhalb eines Schlitzes in der automatischen Zuführeinrichtung 14 gespeichert, wie gemäß 2 gezeigt.
Wie vorstehend beschrieben, werden Medien durch die Druckvorrichtung 10 zugeführt und von dem Auswurfschacht 20 in den Auswurfträger 21 ausgeworfen. Der Auswurfträger 21 erstreckt sich von dem Gehäuse 11 nach außen hin, wie gemäß 2 gezeigt, und stellt eine Empfangseinrichtung für die Aufzeichnungsmedien bei Auswurf für die Druckvorrichtung 10 bereit. Der Auswurfträger 21 kann bei Nichtgebrauch in der Druckvorrichtung 10 gespeichert werden.
Der Energiekabelverbinder 29 wird verwendet, um die Druckvorrichtung 10 mit einer externen Wechselstromquelle zu verbinden. Die Energiequelle 27 ist verwendet, um die Wechselstromenergie aus der externen Energiequelle umzuwandeln und um die umgewandelte Energie der Druckvorrichtung 10 zuzuführen. Der Parallelanschluss 30 verbindet die Druckvorrichtung 10 mit dem Host-Prozessor 2. Der Parallelanschluss 30 umfasst vorzugsweise einen bidirektionalen IEE-1284-Anschluss, über welchen Daten und Befehle zwischen der Druckvorrichtung 10 und dem Host-Prozessor 2 übertragen werden. Die Daten und Befehle können zu der Druckvorrichtung 10 alternativ durch den USB-Anschluss 33 übertragen werden.
4 bzw. 5 zeigen perspektivische Rück- bzw. Frontaufrissansichten der Druckvorrichtung 10. Wie gemäß 4 gezeigt, enthält die Druckvorrichtung 10 eine automatische Blattzuführanordnung (ASF, "automatic sheet feed assembly"), die eine automatische Blattzuführeinrichtung 14, ASF-Walzen 32a, 32b und 32c umfasst, die an einer ASF-Welle 38 zum Zuführen von Medien von der automatischen Zuführeinrichtung 14 angebracht sind. Die ASF-Welle 38 ist durch eine Antriebsanordnung 42 angetrieben. Die Antriebsanordnung 42 besteht aus einer Reihe von Getrieben, die mit dem ASF-Motor 41 verbunden sind und durch diesen angetrieben werden. Die Antriebsanordnung 42 ist nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf 6A und 6B beschrieben. Der ASF-Motor 41 ist vorzugsweise ein Schrittmotor, der in schrittweisen Inkrementen (Impulsen) rotiert. Die Verwendung eines Schrittmotors stellt die Fähigkeit für eine in einer Schaltungsplatine 35 bereitgestellte Steuereinrichtung bereit, die Anzahl von Schritten zu zählen, die der Motor jedes Mal dann rotiert, wenn die ASF betätigt wird. Die Position der ASF-Walzen kann als solche zu jedem Zeitpunkt durch die Steuereinrichtung bestimmt werden. Die ASF-Welle 38 enthält ebenso einen ASF-Initialisierungssensorreiter 37a. Wird die ASF-Welle bei einer Heimposition (Initialisierungsposition) positioniert, dann ist der Reiter 37a zwischen ASF-Initialisierungssensoren 37b positioniert. Die Sensoren 37b sind Lichtstrahlsensoren, wobei einer ein Sender und der andere ein Empfänger ist, so dass wenn der Reiter 37a zwischen den Sensoren 37b positioniert ist, der Reiter 37a die Kontinuität des Lichtstrahls durchbricht, wodurch angezeigt wird, dass sich die ASF bei der Heimposition befindet.
Es ist ebenso gemäß 4 ein Seitenrand-(PE, "page edge")-Erfassungshebel 58a und PE-Sensoren 58b gezeigt. Die PE-Sensoren 58b sind den ASF-Initialisierungssensoren 37b ähnlich. Das heißt, sie sind Lichtstrahlsensoren. Der PE-Hebel 58a ist drehbar gelagert und wird durch ein Blatt des Aufzeichnungsmediums betätigt, das durch die Druckvorrichtung 10 zugeführt ist. Wird kein Aufzeichnungsmedium durch die Druckvorrichtung zugeführt, dann befindet sich der Hebel 58a bei einer Heimposition und durchbricht die Kontinuität des Lichtstrahls zwischen den Sensoren 58b. Beginnt ein Blatt des Aufzeichnungsmediums durch die Druckvorrichtung durch die ASF-Walzen zugeführt zu werden, dann trifft die Vorderkante des Aufzeichnungsmediums den PE-Hebel 58a, was den Hebel drehbar bewegt, um zu ermöglichen, dass die Kontinuität des Lichtstrahls zwischen den Sensoren 58b hergestellt wird. Der Hebel 58a verbleibt in dieser Position, während das Aufzeichnungsmedium durch die Druckvorrichtung 10 zugeführt wird, bis die Hinterkante des Aufzeichnungsmediums den PE-Hebel 58a erreicht, wodurch der Hebel 58a nicht mehr auf das Aufzeichnungsmedium trifft und dem Hebel 58a ermöglicht, auf seine Heimposition zurückzukehren, um den Lichtstrahl zu durchbrechen. Der PE-Sensor ist auf diese Weise verwendet, um zu erfassen, wenn eine Seite des Aufzeichnungsmediums durch die Druckvorrichtung zugeführt ist, und die Sensoren stellen eine Rückkoppelung davon einer Steuereinrichtung auf der Schaltungsplatine 35 bereit.
Die ASF-Antriebsanordnung 42 kann sich wie gemäß 6A und 6B gezeigt darstellen. Wie gemäß 6A gezeigt, umfasst die Antriebsanordnung 42 Getriebe 42a, 42b und 42c. Das Getriebe 42b ist an das Ende der ASF-Welle 38 angebracht und dreht die Welle, wenn der ASF-Motor 41 aktiviert ist. Das Getriebe 42a greift in das Getriebe 42b ein und enthält eine Nocke 42d, die in einen ASF-Trägerrastenarm 42e der automatischen Zuführeinrichtung 14 eingreift. Wie gemäß 6A gezeigt, presst sich die Nocke 42d gegen den Rastenarm 42e, wenn die ASF-Welle 38 bei der Heimposition positioniert ist. Die automatische Zuführeinrichtung 14 enthält eine drehbar gelagerte Platte 50, die durch eine Feder 48 vorgespannt ist, so dass wenn die Nocke 42d in den Rastenarm 42e eingreift, dann die automatische Zuführeinrichtung 14 entspannt wird, und wenn die Nocke 42d nicht in den Rastenarm 42e eingreift, (wie gemäß 6B gezeigt), dann die Platte 50 freigegeben wird. Ein Entspannen des Rastenarms 42e veranlasst die Aufzeichnungsmedien, die als Stapel in der automatischen Zuführeinrichtung 14 angelegt sind, sich von den ASF-Walzen 42a, 42b und 42c weg zu bewegen, und eine Freigabe des Rastenarms 42e ermöglicht der Aufzeichnung, sich nahe zu den Walzen hin zu bewegen, so dass die Walzen das Aufzeichnungsmedium greifen können, wenn der ASF-Motor aktiviert ist.
Unter Bezugnahme auf 4 enthält die Druckvorrichtung 10 einen Zeilenzuführmotor 34, der zum Zuführen des Aufzeichnungsmediums durch die Druckvorrichtung 10 während Druckvorgängen verwendet ist. Der Zeilenzuführmotor 34 treibt eine Zeilenzuführwelle 36, die Zeilenzuführabstandswalzen 36a enthält, über einen Zeilenzuführantrieb 40 an. Das Antriebsverhältnis für den Zeilenzuführantrieb 40 ist eingestellt, um das Aufzeichnungsmedium um einen gesetzten Betrag für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors 34 vorzuschieben. Das Verhältnis kann derart eingestellt sein, dass ein Impuls des Zeilenzuführmotors 34 zu einem Zeilenzuführbetrag des Aufzeich nungsmediums führt, der gleich einem Bildelementauflösungsvorschub des Aufzeichnungsmediums ist. Das heißt, beträgt eine Bildelementauflösung des Ausdrucks der Druckvorrichtung 10 600 dpi (Punkte pro Zoll, "dots per inch"), dann kann das Antriebsverhältnis derart eingestellt werden, dass ein Impuls des Zeilenzufuhrmotors 34 zu einem 600-dpi-Vorschub des Aufzeichnungsmediums führt. Das Verhältnis kann alternativ derart eingestellt werden, dass jeder Impuls des Motors zu einem Zeilenzuführbetrag führt, der gleich einem Bruchteil einer Bildelementauflösung anstelle eines Eins-zu-Eins-Verhältnisses ist. Der Zeilenzuführmotor 34 umfasst vorzugsweise einen 2-Phasenimpulsmotor mit 200 Schritten und wird als Antwort auf von der Schaltungsplatte 35 empfangene Signalbefehle gesteuert. Natürlich ist der Zeilenzuführmotor 34 nicht auf einen 2-Phasen-Impulsmotor mit 200 Schritten eingeschränkt, und jedwede andere Art von Zeilenzuführmotor könnte verwendet werden, einschließlich eines Gleichstrommotors mit einem Drehgeber.
Wie gemäß 5 gezeigt, ist die Druckvorrichtung 10 eine Einzelkartuschendruckvorrichtung, die Bilder unter Verwendung von dualen Druckköpfen druckt, wobei einer Düsen zum Drucken von schwarzer Tinte aufweist und der Andere Düsen zum Drucken von Cyan-, Magenta- und gelber Tinte aufweist. Ein Schlitten 45 hält insbesondere eine Kartusche 28, die vorzugsweise Tintentanks 43a, 43b, 43c und 43d beherbergt, wobei jeder eine Tinte von unterschiedlicher Farbe enthält. Eine ausführlichere Beschreibung der Kartusche 28 und der Tintentanks 43a bis 43d ist nachstehend unter Bezugnahme auf 7 gegeben. Der Schlitten 45 ist durch einen Schlittenmotor 39 als Antwort auf die von der Schaltungsplatine 35 empfangenen Signalbefehle angetrieben. Der Schlittenmotor 39 steuert insbesondere die Bewegung des Riemens 25, der wiederum für eine horizontale Translation des Schlittens 45 entlang einer Schlittenführwelle 51 sorgt. Diesbezüglich sorgt der Schlittenmotor 39 für eine bidirektionale Bewegung des Riemens 25 und somit des Schlittens 45. Mittels dieses Merkmals ist die Druckvorrichtung 10 in der Lage, ein bidirektionales Drucken durchzuführen, d.h. Bilder sowohl von links nach rechts als auch von rechts nach links zu drucken.
Die Druckvorrichtung 10 enthält vorzugsweise Aufzeichnungsmediumsschrumpfriegellamellen 59. Die Lamellen 59 bringen ein gewünschtes Schrumpfriegelmuster in das Aufzeichnungsmedium ein, das der Drucker durch Justieren der Zündfrequenz der Druckkopfdüsen kompensieren kann. Die Lamellen 59 sind um einen gesetzten Abstand voneinander abhängig von der gewünschten Schrumpfriegelgestalt beabstandet. Der Abstand zwischen den Lamellen 59 kann auf Motorenimpulsen des Schlittenmotors 39 basiert sein. Das heißt, die Lamellen 59 können gemäß dem positioniert sein, wie viele Motorenimpulse des Schlittenmotors 39 für den Druckkopf erforderlich sind, um den Ort zu erreichen. Die Wellen 59 können beispielsweise in 132-Impulsinkremente beabstandet sein.
Die Druckvorrichtung 10 enthält ebenso vorzugsweise Vorzündungsbehälterbereiche 44a, 44b und 44c, einen Wischflügel 46 und Druckkopfkappen 47a und 47b. Aufnahmebehälter 44a und 44b sind bei einer Heimposition des Schlittens 45 befindlich, und Aufnahmebehälter 44c ist außerhalb eines druckbaren Bereiches und der Heimposition gegenüberliegend befindlich. Zu gewünschten Zeitpunkten während Druckvorgängen kann ein Druckkopfvorzündungsvorgang durchgeführt werden, um eine kleine Tintenmenge aus den Tintenköpfen in die Aufnahmebehälter 44a, 44b und 44c auszustoßen. Der Wischflügel 46 wird betätigt, um sich mit einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung relativ zu der Druckvorrichtung zu bewegen. Wird der Schlitten 45 in seine Heimposition bewegt, dann wird der Wischflügel 46 betätigt, um sich vor und zurück zu bewegen, um quer über jeden der Druckköpfe der Kartusche 28 zu fahren, wodurch überschüssige Tinte von den Druckköpfen abgewischt wird. Die Druckkopfkappen 47a und 47b werden in einer relativen Aufwärts- und Abwärtsbewegung betätigt, um auf die Druckköpfe zu treffen und sich von diesen zu lösen, wenn sich der Schlitten 45 bei seiner Heimposition befindet. Die Kappen 47a und 47b werden durch den ASF-Motor 41 über einen (nicht gezeigten) Antrieb betätigt. Die Kappen 47a und 47b sind mit einer Umdrehungspumpe 52 über (nicht gezeigte) Tuben verbunden. Die Pumpe 52 ist mit der Zeilenzuführwelle 36 über einen (nicht gezeigten) Antrieb verbunden und wird durch Laufen des Zeilenzuführmotors 34 in einer umgekehrten Richtung betätigt. Werden die Kappen 47a und 47b betätigt, um auf die Druckköpfe zu treffen, dann bilden sie eine luftdichte Versiegelung aus, so dass ein durch die Tuben und die Kappen 47a und 47b angelegtes Saugen Tinte von den Druckkopfdüsen durch die Tuben und in einen (nicht gezeigten) Reststofftintenbehälter saugt. Die Kappen 47a und 47b schützen ebenso die Düsen der Druckköpfe vor Staub, Schmutz und Fremdkörpern.
7 zeigt eine Schnittansicht durch einen der Tintentanks, die in der Kartusche 28 angebracht sind. Die Tintenkartusche 28 enthält ein Kartuschengehäuse 55, Druckköpfe 56a und 56b und Tintentanks 43a, 43b, 43c und 43d. Ein Kartuschenrumpf 28 beherbergt die Tintentanks 43a bis 43d und enthält Tintenflusswege zum Zuführen von Tinte von jedem der Tintentanks zu beiden Druckköpfen 56a oder 56b. Die Tintentanks 43a bis 43d sind von der Kartusche 28 entfernbar und speichern Tinte, die von der Druckvorrichtung 10 zum Drucken von Bildern verwendet wird. Die Tintentanks 43a bis 43d sind insbesondere innerhalb der Kartusche 28 eingefügt und können durch Betätigen der Rastenreiter 53a bis 53b jeweils entfernt werden. Die Tintentanks 43a bis 43d können Farb-(z.B. Cyan-, Magenta- und gelbe)Tinte und/oder schwarze Tinte speichern. Der Aufbau der Tintentanks 43a bis 43b kann jenem ähnlich sein, der in dem US-Patent 5,509,140 beschrieben ist, oder kann jedwede Art von Tintentank sein, die in der Kartusche 28 angebracht sein kann, um Tinte zu den Druckköpfen 56a und 56b zuzuführen.
8 zeigt einen Düsenaufbau für jeden der Druckköpfe 56a und 56b. Gemäß 8 dient der Druckkopf 56a zum Drucken von schwarzer Tinte und dient der Druckkopf 56b zum Drucken von Farbtinte. Der Druckkopf 56a enthält vorzugsweise 304 Düsen bei einer Beabstandung mit einem Abstand von 600 dpi. Der Druckkopf 56b enthält vorzugsweise 80 Düsen bei einem 600-dpi-Abstand zum Drucken von Cyan-Tinte, 80 Düsen bei einem 600-dpi-Abstand zum Drucken von Magentatinte und 80 Düsen bei einem 600-dpi-Abstand zum Drucken von gelber Tinte. Es ist ein Leerraum zwischen jedem Satz von Düsen in dem Druckkopf 56b bereitgestellt, der 16 Düsen entspricht, die bei einem 600-dpi-Abstand beabstandet sind. Jeder der Druckköpfe 56a und 56b stößt Tinte auf der Grundlage von Befehlen aus, die von einer Steuereinrichtung auf der Schaltungsplatine 35 empfangen sind.
9 zeigt eine Blockdarstellung des internen Aufbaus des Host-Prozessors 2 und der Druckvorrichtung 10. Gemäß 9 enthält der Host-Prozessor 2 eine zentrale Verarbeitungseinheit 70, wie einen programmierbaren Mikroprozessor, der eine Schnittstelle mit einem Computerbus 71 aufweist. Es sind ebenso eine Anzeigeschnittstelle 72 zur Schnittstellenbildung mit einer Anzeige 4, eine Druckvorrichtungsschnittstelle 74 zur Schnittstellenbildung mit der Druckvorrichtung 10 durch eine bidirektionale Kommunikationsleitung 76, eine Diskettenschnittstelle 9 zur Schnittstellenbildung mit der Diskette 77, eine Tastaturschnittstelle 79 zur Schnittstellenbildung mit einer Tastatur 5 und eine Zeigergerätschnittstelle 80 zur Schnittstellenbildung mit dem Zeigergerät 6 an den Computerbus 71 gekoppelt. Die Platte 8 enthält einen Betriebssystemabschnitt zum Speichern eines Betriebssystems 81, einen Anwendungsabschnitt zum Speichern von Anwendungen 82 und einen Druckertreiberabschnitt zum Speichern eines Druckertreibers 84.
Ein Hauptspeicher 86 mit wahlfreiem Zugriff (nachstehend "RAM", random access main memory) weist eine Schnittstelle mit dem Computerbus 71 auf, um die CPU 70 mit Zugriff auf die Speichereinrichtung zu versehen. Bei Ausführung von gespeicherten Anwendungsprogrammanweisungssequenzen, wie jene mit Anwendungsprogrammen Assoziierten, die in dem Anwendungsabschnitt 82 der Platte 8 gespeichert sind, lädt die CPU 70 insbesondere jene Anwendungsanweisungssequenzen von der Platte 8 (oder anderen Speichermedien, wie Medien, auf die durch ein Netzwerk oder die Diskettenschnittstelle 9 zugegriffen ist) in den Speicher 86 mit wahlfreiem Zugriff (nachstehend "RAM") und führt jene gespeicherten Programmanweisungssequenzen aus dem RAM 86 aus. Der RAM 86 sorgt für einen Druckdatenpuffer, der durch den Druckertreiber 84 verwendet ist. Es sei ebenso darauf hinwiesen, dass übliche Plattenwechseltechniken ermöglichen, die unter dem Fensterbetriebssystem zur Verfügung stehen, dass Speichersegmente einschließlich des vorstehend beschriebenen Druckdatenpuffers auf und von der Platte 8 gewechselt werden können. Ein Festwertspeicher 87 (nachstehend "ROM", read only memory) in dem Host-Prozessor 2 speichert invariante Anweisungssequenzen, wie Inbetriebnahmeanweisungssequenzen oder grundlegende Eingabe-/Ausgabe-Betriebssystem-(BIOS, "basic input/output operationg System")-Sequenzen zum Betrieb der Tastatur 5.
Wie gemäß 9 gezeigt und wie vorstehend beschrieben, speichert die Platte 8 Programmanweisungssequenzen für ein Fensterbetriebssystem und für verschiedene Anwendungsprogramme, wie Grafikanwendungsprogramme, Zeichnungsanwendungsprogramme, Desktop-Publishing-Anwendungsprogramme und dergleichen. Außerdem speichert die Platte 8 ebenso Farbbilddateien, wie jene, die womöglich durch die Anzeige 4 angezeigt oder durch die Druckvorrichtung 10 unter der Steuerung eines ausgewiesenen Anwendungsprogramms gedruckt werden. Die Platte 8 speichert ebenso einen Farbmonitortreiber in dem Abschnitt 89 für andere Treiber, der steuert, wie Mehrebenen-RGB-Farbprimärwerte der Anzeigeschnittstelle 72 bereitgestellt sind. Der Druckertreiber 84 steuert die Druckvorrichtung 10 sowohl zum Schwarz- als auch zum Farbdrucken und führt Druckdaten zum Ausdruck gemäß dem Aufbau der Druckvorrichtung 10 zu. Die Druckdaten werden zu der Druckvorrichtung 10 übermittelt, und es werden Steuersignale zwischen dem Host-Prozessor 2 und der Druckvorrichtung 10 durch die Druckvorrichtungsschnittstelle 74, die mit der Leitung 76 verbunden ist, unter der Steuerung des Druckertreibers 84 ausgetauscht. Die Druckvorrichtungsschnittstelle 74 und die Leitung 76 können beispielsweise ein IEEE-1284-Parallelanschluss und – Kabel oder ein Universal-Seriellbusanschluss und -Kabel sein. Es sind ebenso andere Gerätetreiber auf der Platte 8 gespeichert, um geeignete Signale für verschiedene Geräte bereitzustellen, wie Netzwerkgeräte, Faksimi legeräte und dergleichen, die mit dem Host-Prozessor 2 verbunden sind.
Üblicherweise müssen auf der Platte 8 gespeicherte Anwendungsprogramme und Treiber zuerst durch den Benutzer auf der Platte 8 von anderen computerlesbaren Medien installiert werden, auf denen jene Programme und Treiber initial gespeichert sind. Es ist beispielsweise für einen Benutzer üblich, eine Diskette oder andere computerlesbare Medien, wie eine CD-ROM, käuflich zu erwerben, auf denen eine Kopie eines Druckertreibers gespeichert ist. Der Benutzer installiert dann den Druckertreiber auf der Platte 8 durch wohlbekannte Techniken, durch die der Druckertreiber auf die Platte 8 kopiert wird. Zum gleichen Zeitpunkt ist es für den Benutzer ebenso möglich, einen Druckertreiber über eine (nicht gezeigte) Modemschnittstelle oder über ein (nicht gezeigtes) Netzwerk zu downloaden, wie durch Download von einem Dateien-Server oder von einem computerisierten Forum.
Unter Bezugnahme auf 9 enthält die Druckvorrichtung 10 eine Schaltungsplatine 35, die im Wesentlichen zwei Abschnitte enthält, die Steuereinrichtung 100 und den Druckerantrieb 101. Die Steuereinrichtung 100 enthält eine CPU 91, wie einen 8-Bit- oder einen 16-Bit-Mikroprozessor, der einen programmierbaren Zeitgeber und eine Unterbrechungssteuereinrichtung enthält, einen ROM 92, eine Steuerlogik 94 und eine E/A-Anschlusseinheit 96, die mit einem Bus 97 verbunden sind. Ein RAM 99 ist ebenso mit der Steuerlogik 94 verbunden. Die Steuerlogik 94 enthält Steuereinrichtungen für den Zeilenzuführmotor 34, für Druckbildpufferspeicherung in dem RAM 99, zur Wärmeimpulserzeugung und für Kopfdaten. Die Steuerlogik 94 stellt ebenso Steuersignale für Düsen in den Druckköpfen 56a und 56b des Druckerantriebs 101, den Schlittenmo tor 39, den ASF-Motor 41, den Zeilenzuführmotor 34 und Druckdaten für die Druckköpfe 56a und 56b bereit. Ein EEPROM 102 ist mit der E/A-Anschlusseinheit 96 verbunden, um einen nicht-flüchtigen Speicher für Druckvorrichtungsinformationen bereitzustellen, und speichert ebenso Parameter, die die Druckvorrichtung, den Treiber, die Druckköpfe, den Status von Tinte in den Kartuschen usw. Identifizieren, die zu dem Druckertreiber 84 in den Host-Prozessor 2 gesendet werden, um den Host-Prozessor 2 bezüglich der Betriebsparameter der Druckvorrichtung 10 zu informieren.
Die E/A-Anschlusseinheit 96 ist mit dem Druckerantrieb 101 gekoppelt, in welchem ein Paar von Druckköpfen 56a und 56b ein Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium durch Abtasten über das Aufzeichnungsmedium hinweg durchführen, während unter Verwendung von Druckdaten aus einem Druckpuffer in dem RAM 99 gedruckt wird. Die Steuerlogik 94 ist ebenso mit der Druckvorrichtungsschnittstelle 74 des Host-Prozessors 2 über die Kommunikationsleitung 76 zum Austausch von Steuersignalen und zum Empfangen von Druckdaten und Druckdatenadressen gekoppelt. Der ROM 92 speichert Schriftsatzdaten, Programmanweisungssequenzen, die zum Steuern der Druckvorrichtung 10 verwendet sind, und andere invariante Daten zum Druckvorrichtungsbetrieb. Der RAM 99 speichert Druckdaten in einem Druckpuffer, der durch den Druckertreiber 84 definiert ist, für die Druckköpfe 56a und 56b und andere Informationen für den Druckvorrichtungsbetrieb.
Im Allgemeinen durch 103 bezeichnete Sensoren sind in dem Druckerantrieb 101 angeordnet, um einen Druckvorrichtungsstatus zu erfassen und um eine Temperatur und andere Größen zu messen, die ein Drucken beeinflussen. Ein Fotosensor (z.B. ein automatischer Anordnungssensor) misst die Druckdichte und die Punktorte für eine automatische Anordnung. Die Sensoren 103 sind ebenso in dem Druckerantrieb 101 angeordnet, um andere Bedingungen zu erfassen, wie den geöffneten oder geschlossenen Zustand der Zugangstür 12, das Vorhandensein von Aufzeichnungsmedien, usw. Außerdem sind Diodensensoren einschließlich eines wärmeabhängigen Widerstandes in den Druckköpfen 56a und 56b befindlich, um eine Druckkopftemperatur zu messen, die durch die E/A-Anschlusseinheit 96 übertragen wird.
Die E/A-Anschlusseinheit 96 empfängt ebenso eine Eingabe von Schaltern 104, wie einem Energieknopf 25 und einem Wiederaufnahmeknopf 24, und führt Steuersignale zu LEDs 105, um die Anzeigelampe 23 aufleuchten zu lassen, zu dem Zeilenzuführmotor 34, dem ASF-Motor 41 bzw. dem Schlittenmotor 39 durch die Zeilenzuführmotoransteuereinrichtung 34a, die ASF-Motoransteuereinrichtung 41a bzw. die Schlittenmotoransteuereinrichtung 39a zu.
Obwohl 9 einzelne Komponenten der Druckvorrichtung 10 als separat und voneinander unterschieden darstellt, ist bevorzugt, dass einige der Komponenten kombiniert sind. Beispielsweise kann die Steuerlogik 94 mit den E/A-Anschlüssen 96 in einer ASIC kombiniert sein, um Zwischenverbindungen für die Funktionen der Druckvorrichtung 10 zu vereinfachen.
10 zeigt eine Hochniveaufunktionsblockdarstellung, die die Wechselwirkung zwischen dem Host-Prozessor 2 und der Druckvorrichtung 10 verdeutlicht. Wie gemäß 10 gezeigt, erteilt das Betriebssystem 81, wenn eine Druckanweisung von einem Bildverarbeitungsanwendungsprogramm 82a erteilt wird, das in dem Anwendungsabschnitt 82 der Platte 8 gespeichert ist, dem Druckertreiber 84 Grafikgerätschnittstellenaufrufe. Der Druckertreiber 84 antwortet durch ein Erzeugen von Druckdaten entsprechend der Druckanweisung und speichert die Druckdaten in einem Druckdatenspeicher 107. Der Druckdatenspeicher 107 kann in dem RAM 86 oder auf der Platte 8 befindlich sein oder durch Plattenwechselvorgänge des Betriebssystems 81 initial in dem RAM 86 gespeichert sein und auf und von der Platte 8 gewechselt werden. Danach gewinnt der Druckertreiber 84 Druckdaten aus dem Druckdatenspeicher 107 und überträgt die Druckdaten durch die Druckvorrichtungsschnittstelle 74 zu der bidirektionalen Kommunikationsleitung 76 und zu dem Druckpuffer 109 durch die Druckersteuervorrichtung 110. Der Druckpuffer 109 befindet sich in dem RAM 99, und die Druckersteuervorrichtung 110 befindet sich in einer Firmware, die durch die Steuerlogik 94 und die CPU 91 gemäß 9 implementiert ist. Die Druckersteuervorrichtung 110 verarbeitet die Druckdaten in dem Druckpuffer 109 als Antwort auf Befehle, die von dem Host-Prozessor 2 empfangen sind, und führt Druckaufgaben unter der Steuerung der in dem ROM 92 gespeicherten Anweisungen durch (siehe 9), um dem Druckerantrieb 101 geeignete Druckkopf- und andere Steuersignale zum Aufzeichnen von Bildern auf Aufzeichnungsmedien bereitzustellen.
Der Druckpuffer 109 weist einen ersten Abschnitt zum Speichern von Druckdaten, die durch einen der Druckköpfe 56a und 56b zu drucken sind, und einen zweiten Abschnitt zum Speichern von Druckdaten auf, die durch den jeweils anderen der Druckköpfe 56a und 56b zu drucken sind. Jeder Druckpufferabschnitt weist Speicherorte entsprechend der Anzahl von Druckpositionen des zugehörigen Druckkopfes auf. Diese Speicherorte sind durch den Druckertreiber 84 gemäß einer Auflösung definiert, die zum Drucken ausge wählt ist. Jeder Druckpufferabschnitt enthält ebenso zusätzliche Speicherorte zum Transfer von Druckdaten während eines Hochfahrens der Druckköpfe 56a und 56b auf Druckgeschwindigkeit. Druckdaten werden von dem Druckdatenspeicher 107 in den Host-Prozessor 2 zu Speicherorten des Druckpuffers 109 übermittelt, die durch den Druckertreiber 84 adressiert sind. Als Ergebnis können Druckdaten für eine nächste Abtastung in freien Speicherorten in dem Druckpuffer 109 sowohl während eines Hochfahrens als auch während eines Druckens einer momentanen Abtastung eingefügt werden.
11 zeigt eine Blockdarstellung eines kombinierten Aufbaus für die Steuerlogik 94 und die E/A-Anschlusseinheit 96, wobei wie vorstehend beschrieben, die E/A-Anschlusseinheit 96 in der Steuerlogik 94 enthalten sein kann. Gemäß 11 ist ein interner Bus 112 mit einem Druckvorrichtungsbus 97 zur Kommunikation mit einer Druckvorrichtungs-CPU 91 verbunden. Der Bus 112 ist mit einer (durch gestrichelte Linien gezeigte) Host-Computerschnittstelle 113 gekoppelt, die mit der bidirektionalen Leitung 76 zum Ausführen einer bidirektionalen Kommunikation verbunden ist. Wie gemäß 11 gezeigt, kann die bidirektionale Leitung 76 entweder eine IEEE-1284-Leitung oder eine USB-Leitung sein. Die bidirektionale Kommunikationsleitung 76 ist ebenso mit der Druckvorrichtungsschnittstelle 74 des Host-Prozessors 2 gekoppelt. Die Host-Computerschnittstelle 113 enthält sowohl eine IEEE-1248- als auch eine USB-Schnittstelle, von denen beide mit dem Bus 112 und einer DRAM-Bus-Arbitrier-/Steuereinrichtung 115 zum Steuern des RAM 99 verbunden sind, der den Druckpuffer 109 enthält (siehe 9 und 10). Eine Datenentkomprimierungseinrichtung 116 ist mit dem Bus 112, der DRAM-Busarbitrier-/Steuereinrichtung 115 und jeder der IEEE- 1284- und USB-Schnittstellen der Host-Computerschnittstelle 113 verbunden, um bei Verarbeitung Druckdaten zu entkomprimieren. Es sind ebenso eine Zeilenzuführmotorsteuereinrichtung 117, die mit der Zeilenzuführmotoransteuereinrichtung 34a gemäß 9 verbunden ist, eine Bitpuffersteuereinrichtung 118, die serielle Steuersignale und Kopfdatensignale für jeden der Druckköpfe 56a und 56b bereitstellt, eine Wärmezeitgabeerzeugungseinrichtung 119, die Blocksteuersignale und analoge Wärmeimpulse für jeden der Druckköpfe 56a und 56b bereitstellt, eine Schlittenmotorsteuereinrichtung 120, die mit der Schlittenmotoransteuereinrichtung 39a gemäß 9 verbunden ist, und eine ASF-Motorsteuereinrichtung 125, die mit der ASF-Motoransteuereinrichtung 41a gemäß 9 verbunden ist, an den Bus 112 gekoppelt. Zusätzlich sind eine EEPROM-Steuereinrichtung 121a, eine automatische Anordnungssensorsteuereinrichtung 121b und eine Summersteuereinrichtung 121 mit dem Bus 112 verbunden, um den EEPROM 102, einen automatischen Anordnungssensor (allgemein innerhalb der Sensoren 103 gemäß 9 dargestellt) und den Summer 106 zu steuern. Ferner ist eine automatische Auslösesteuereinrichtung 122 mit dem Bus 112 verbunden und stellt der Bildpuffersteuereinrichtung 118 und der Wärmezeitgabeerzeugungseinrichtung 119 Signale bereit, um das Zünden der Düsen der Druckköpfe 56a und 56b zu steuern.
Die Steuerlogik 94 ist betrieben, um Befehle von dem Host-Prozessor 2 zur Verwendung in der CPU 91 zu empfangen, und um einen Druckvorrichtungsstatus und andere Antwortsignale zu dem Host-Prozessor 2 durch die Host-Computerschnittstelle 113 und die bidirektionale Kommunikationsleitung 76 zu senden. Druckdaten und Druckpufferspeicheradressen für Druckdaten, die von dem Host-Prozessor 2 empfangen sind, werden zu dem Druckpuffer 109 in dem RAM 99 über die DRAM-Busarbitrier-/Steuereinrichtung 115 gesendet, und die adressierten Druckdaten aus dem Druckpuffer 109 werden durch die Steuereinrichtung 115 zu dem Druckerantrieb 101 zum Drucken durch die Druckköpfe 56a und 56b übermittelt. Diesbezüglich erzeugt die Wärmezeitgabeerzeugungseinrichtung 119 analoge Wärmeimpulse, die zum Drucken der Druckdaten erforderlich sind.
12 zeigt die Speicherarchitektur für die Druckvorrichtung 10. Wie gemäß 11 gezeigt, bilden der EEPROM 102, der RAM 99, der ROM 92 und ein temporärer Speicher 121 für die Steuerlogik 94 eine Speicherstruktur mit einer Einzeladressierungsanordnung. Unter Bezugnahme auf 11 speichert der als ein nicht-flüchtiger Speicherabschnitt 123 gezeigte EEPROM 102 einen Satz von Parametern, die durch den Host-Prozessor 2 verwendet sind, und die die Druckvorrichtung und die Druckköpfe, den Druckkopfstatus, die Druckkopfanordnung und andere Druckkopfmerkmale identifizieren. Der EEPROM 102 speichert ebenso einen weiteren Satz von Parametern, wie eine Reinigungszeit, automatische Anordnungssensorendaten usw., die durch die Druckvorrichtung 10 verwendet sind. Der als ein Speicherabschnitt 124 gezeigte ROM 92 speichert Informationen zum Druckvorrichtungsbetrieb, die invariant sind, wie Programmsequenzen für Druckvorrichtungsaufgaben und Druckkopfbetriebstemperaturtabellen, die zum Steuern der Erzeugung von Düsenwärmeimpulsen usw. verwendet sind. Ein Speicherabschnitt 121 mit wahlfreiem Zugriff speichert temporär Betriebsinformationen für die Steuerlogik 94, und der Speicherabschnitt 126, der dem RAM 99 entspricht, enthält einen Speicher für variable Betriebsdaten für Druckvorrichtungsaufgaben und den Druckvorrichtungspuffer 109.
Eine ausführlichere Beschreibung eines Zeilenzuführvorgangs gemäß der Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 13 bis 16F gegeben. Kurz umrissen stellt die nachfolgende Beschreibung eine Erläuterung des Erhöhens des Zeilenzuführbetrages des Aufzeichnungsmediums für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors bereit, um eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit als herkömmliche Drucker zu erreichen, und um auf der Grundlage des Zeilenzufuhrbetrages für jede Abtastung die Anzahl von Druckdüsen zu steuern, die für ein Drucken in jeder Abtastung verwendet werden.
Bei einer Erhöhung der Zeilenzuführgeschwindigkeit strebten die Erfinder hierbei nach einem Abweichen von dem Eins-zu-Eins-Zeilenzuführverhältnis von herkömmlichen Druckvorrichtungen, in welchem ein Zeilenzuführmotorenimpuls eine entsprechende Ein-Bildelement-(Maximalauflösungsbildelement-)-Zeilenzuführung des Aufzeichnungsmediums bereitstellt. Stattdessen strebten die Erfinder nach einem Bereitstellen eines Zeilenzuführbetrages, der größer als ein Bildelement ist, für jeden Motorenimpuls. Es sei daran erinnert, dass in herkömmlichen Druckvorrichtungen, die in einer 1.200-dpi-Druckauflösung drucken, ein Motorenimpuls zu einer 1.200-dpi-Bildelementzeilenzuführung des Aufzeichnungsmediums führt. Das heißt, ein Impuls des Zeilenzuführmotors führt das Aufzeichnungsmedium um 1/1.200 Zoll zu, und 1.200 Motorenimpulse sind zum Zuführen eines Aufzeichnungsmediums um 1 Zoll erforderlich. Im Gegensatz dazu erhöht ein ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildendes Drucksystem den Zeilenzuführbetrag durch Erhöhen des Bildelement-/Impulsverhältnisses auf größer als 1. In einem repräsentativen nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel weisen die Druckköpfe beispielsweise Düsen mit einer Auflösung von 600 dpi auf, und ein Bildelement-/Impuls verhältnis von 1,5 bei einer Auflösung von 600 dpi (die Auflösung des Druckkopfes) wird zum Erhöhen des Zeilenzuführbetrages verwendet, und ein Drucken mit einer Auflösung von 1.200 dpi wird durch Mehrfachdurchlaufabtastungen (zwei Abtastungen) der Druckköpfe mit 600 dpi erreicht. Das Bildelement-/Impulsverhältnis von 1,5 bei einer Auflösung von 600 dpi entspricht einem Bildelement-/Impulsverhältnis von 3 bei einer Auflösung von 1.200 dpi. Das heißt, für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors wird für einen Zeilenzuführbetrag von 3 Bildelementen bei einer Auflösung von 1.200 dpi gesorgt. Ein Verhältnis von 3 Bildelementen/Impuls bei einer Auflösung von 1.200 dpi sorgt für einen Zeilenzuführbetrag von 1/400 Zoll für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors. Aus diesem Grund sind 400 Motorenimpulse zum Zuführen des Aufzeichnungsmediums um einen Zoll erforderlich. Somit ist ein Bildelement-/Impulsverhältnis von 3 dreimal schneller als ein Bildelement-/Impulsverhältnis von 1 in einer Druckvorrichtung mit 1.200 dpi.
Diese Erhöhung bei der Zeilenzuführgeschwindigkeit ist mit minimalen Kosten verbunden, da existierende Motoren verwendet werden können (d.h. es ist kein schnellerer Zeilenzuführmotor erforderlich, um eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit zu erreichen). Wie nachstehend beschrieben, stellt jedoch ein ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildendes Drucksystem nicht lediglich eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit, sondern ebenso ein Drucken mit einer hohen Auflösung bereit. Das heißt, obwohl eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit durch ein Erhöhen des Bildelement-/Impulsverhältnisses erreicht wird, kann noch immer ein Bild hoher Auflösung (z.B. 1.200 dpi) durch Steuern der Anzahl von Düsen gedruckt werden, die in jeder Abtastung verwendet sind, auf der Grundlage des Zeilenzuführbetrages. Eine ausführ lichere Beschreibung des erhöhten Bildelement-/Impulsverhältnisses ist nachstehend gegeben, wobei eine ausführlichere Beschreibung der Düsensteuerung danach folgt.
Wie vorstehend unter Bezugnahme auf 5 beschrieben, treibt der Zeilenzuführmotor 34 die Zeilenzuführwelle 36 über den Zeilenzuführantrieb 40 an. Die Zeilenzuführwelle 36 enthält die Zeilenzuführwalzen 36a. Greift ein Blatt eines Aufzeichnungsmediums in die Zeilenzuführwalzen 36a ein, dann wird es zwischen die Zeilenzuführwalzen 36a und Anpresswalzen 36b gepresst. Rotiert der Zeilenzuführmotor, dann greift er in den Antrieb 40 ein, um die Zeilenzuführwalzen 36a zu drehen, wodurch das Blatt durch die Druckvorrichtung zugeführt wird. Wie vorstehend beschrieben, kann der Zeilenzuführmotor 34 ein Schrittmotor sein, der in impulsweisen Inkrementen rotiert. Jeder Impuls des Zeilenzuführmotors 34 führt das Blatt des Aufzeichnungsmediums durch die Druckvorrichtung zu. Der Betrag der Zeilenzuführung des Aufzeichnungsmediums für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors hängt von mehreren Faktoren ab, die den inkrementellen Impulswert des Zeilenzuführmotors (d.h. die Anzahl von Rotationsgraden für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors), das Antriebsverhältnis und die Zeilenzuführwalzengröße miteinschließen.
Wie vorstehend beschrieben, wurde jeder dieser Faktoren in Systeme gemäß dem Stand der Technik gesetzt, um ein Bildelement-/Impulsverhältnis von 1 bereitzustellen. In einem ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildenden Drucksystem wird jeder dieser Faktoren (Motorenimpulsbetrag, Antriebsverhältnis und Zeilenzuführwalzengröße) derart gesetzt, dass ein Impuls des Zeilenzuführmotors zu einem Zeilenzuführverhältnis von größer als 1 führt. Ein Beispiel eines Zeilenzuführmotor-, Antriebs- und Zeilenzuführwalzenentwurfs zum Erreichen eines Bildelement-/ Impulszeilenzuführverhältnisses von 1,5 bei einer Bildelementauflösung eines Druckkopfes ist nachstehend unter Bezugnahme auf 13 bis 15 beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass ein Bildelement-/Impulsverhältnis von 1,5 bei einer Bildelementauflösung eines Druckkopfes nicht das einzige Verhältnis ist, das verwendet werden kann, und andere Zeilenzuführverhältnisse können ebenso verwendet werden, um eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit zu erreichen. Beispielsweise kann eine Druckvorrichtung Zeilenzuführverhältnisse von n,5 Bildelementen/Impuls, n,25 Bildelementen/Impuls, n,333 Bildelementen/Impuls, n,75 Bildelementen/Impuls usw. aufweisen, wobei n eine ganze Zahl größer 1 ist. Nachstehend ist jedoch um der Kürze willen lediglich ein Verhältnis von 1,5 beschrieben.
In einem repräsentativen Ausführungsbeispiel ist der verwendete Zeilenzuführmotor ein Schrittmotor mit 200 Impulsen und 2-2 Phasen. Ein 200-Impulsmotor stellt einen Schrittbetrag von 1,8° für jeden Impuls bereit (360° ÷ 200 Impulse = 1,8°/Impuls). Der Zeilenzuführmotor 34 stellt ebenso vorzugsweise eine Geschwindigkeitsrate von bis zu zumindest 4.800 Impulsen/Sekunde (pps) (1.440 Upm) bereit. Wie nachstehend beschrieben, stellt eine 1.440-Upm-Geschwindigkeitsrate in Kombination mit dem Antriebsverhältnis und der Zeilenzuführwalzengröße eine Zeilenzuführgeschwindigkeit von bis zu 12 Zoll/Sekunde bereit. Natürlich ist die Erfindung nicht auf das Verwenden der vorstehend beschriebenen Motorspezifikationen eingeschränkt, und jedweder andere Motor könnte stattdessen verwendet sein. Die vorstehend beschriebenen Motorspezifikationen sind lediglich ein Beispiel eines Zeilenzuführmotors, der verwendet werden könnte, und Variationen bei dem Motor könnten implementiert sein, um eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit zu erreichen.
Die vorstehenden Zeilenzuführmotorspezifikationen wurden jedoch in dem Beispiel eines Zeilenzuführbetrages mit 1,5 Bildelementen/Impuls bei der Auflösung des Druckkopfes enthalten.
Der Zeilenzuführmotor 34 greift in einen Antrieb 40 ein und treibt diesen an. Ein Beispiel des Antriebes 40 ist ausführlicher gemäß 13 und 14 dargestellt. Wie gemäß 13 und 14 ersichtlich, enthält der Zeilenzuführmotor 34 ein Ritzel 40a, das mit der Antriebswelle 34a des Zeilenzuführmotors 34 verbunden ist. Das Ritzel 40a greift in ein Getriebe 40b ein und treibt dieses an. Das Getriebe 40b ist mit dem Ritzel 40c verbunden, so dass diese zusammen rotieren, wenn das Getriebe 40b durch das Ritzel 40a angetrieben ist. Diesbezüglich können das Getriebe 40b und das Ritzel 40c als eine Funktionseinheit verschmolzen werden, oder können getrennte Getriebe sein, die an eine gemeinsame Welle angebracht sind. Das Ritzel 40c greift in ein Getriebe 40d ein und treibt dieses an. Das Getriebe 40d ist mit einer Zeilenzuführantriebswelle 36 verbunden und treibt diese an.
Die Antriebswelle 36 enthält Zeilenzuführwalzen 36a, die an die Antriebswelle 36 angebracht sind. Die Zeilenzuführwalzen 36a bestehen vorzugsweise aus einem Gummimaterial, um das Aufzeichnungsmedium aufzunehmen, und um dieses durch die Druckvorrichtung mit einem minimalen Schlupf zuzuführen. Außerdem beträgt der Durchmesser der Zeilenzuführwalzen 36a etwa 16,17 mm. Natürlich könnten ebenso eine unterschiedliche Zeilenzuführwalzengröße und -material verwendet werden. Auf die Zeilenzuführwalzen 36a treffen die Anpresswalzen 36b, die an dem Druckergestell angebracht sind, und Druck auf das Druckmedium ausüben, wenn dieses durch die Zeilenzuführwalzen 36a aufgenommen und angetrieben wird. In dem Beispiel eines Zeilenzuführbetrages von 1,5 Bildelementen/Impuls bei der Auflösung des Druckkopfes, wurde das Antriebsverhältnis zu etwa 1:8,3333 entworfen.
Die Erfindung ist natürlich nicht auf den Antriebaufbau und -verhältnis eingeschränkt, die in 13 und 14 gezeigt sind, und jedweder andere Antriebentwurf könnte verwendet sein, um die Ergebnisse der Erfindung zu erreichen. Der gemäß 13 und 14 gezeigte Antrieb wurde jedoch in Verbindung mit den vorstehend beschriebenen Motorspezifikationen verwendet, um den Zeilenzuführbetrag von 1,5 Bildelementen/Impuls des Beispiels zu erreichen.
15 zeigt eine Darstellung eines Antriebes, der dem Antrieb 40 ähnlich ist, zum Bestimmen einer Papiergeschwindigkeit unter Verwendung einer Motorspezifikation, eines Antriebsverhältnisses und einer Zeilenzuführwalzengröße. Gemäß 15 treibt ein Motor 234 ein Ritzel 240a an, das ein Getriebe 240b und ein Ritzel 240c antreibt. Das Ritzel 240c treibt ein Getriebe 240d an, das mit einer Zeilenzuführwalze 236a verbunden ist und diese antreibt.
Um einen gewünschten Zeilenzuführbetrag (ΔDP) für jeden Impuls des Zeilenzuführmotors zu gewinnen (in diesem Fall ein Bildelement-/Impulsverhältnis von 1,5 oder ein Zeilenzuführbetrag von 1/400 Zoll), ist jedes der vorstehend beschriebenen Elemente entworfen, um den gewünschten Zuführungsbetrag bereitzustellen. Die nachstehende Formel kann verwendet werden, um den gewünschten Zuführbetrag zu gewinnen.
Gemäß 15 stellt θ₁ im Allgemeinen einen Impuls (Schrittbetrag) des Zeilenzuführmotors dar, stellen Z₁, Z₂, Z₃ und Z₄ im Allgemeinen die Getriebe 240a, 240b, 240c und 240d dar, stellt R im Allgemeinen den Durchmesser der Zeilenzuführwalze 236a dar und stellt ΔP den Zeilenzuführbetrag dar. In dem Beispiel ist ein ΔP von 1/400 Zoll der gewünschte Zeilenzuführbetrag. Aus diesem Grund ist unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Motorspezifikation, des Antriebsverhältnisses und der Zeilenzuführwalzengröße ein Zeilenzuführbetrag von 1/400 (oder 1,5 Bildelemente/Impuls) für einen Drucker erreicht, der bei einer Auflösung von 1.200 dpi druckt.
Wie vorstehend beschrieben, stellt der Zeilenzuführmotor vorzugsweise zumindest eine Geschwindigkeitsrate von 4.800 pps (Impulse/Sekunde) bereit. Unter Verwendung des Zeilenzuführbetrages (ΔP = 1/400 Zoll) und der Motorenimpulsrate (4.800 pps) kann die Papiergeschwindigkeit aus der Gleichung ΔV_P = ΔP × Impulsrate bestimmt werden. Aus diesem Grund kann eine Papiergeschwindigkeit von bis zu 12 Zoll/Sekunde erreicht werden.
Obwohl durch den vorstehend beschriebenen Zeilenzuführantriebsanordnungsentwurf eine schnellere Zeilenzuführgeschwindigkeit (1/400) erreicht wird, stellt ein ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildendes Drucksystem eine Steuerung über die Anzahl von Druckkopfdüsen und die Zeilenzuführmotorenimpulse bereit, die bei einem Drucken eines Bildes verwendet sind, um ein gedrucktes Bild mit der gewünschten Auflösung zu erreichen. Zu einem besseren Verständnis seien 16A bis 16D betrachtet.
16A zeigt ein Probenmuster von Tintentröpfchen, die bei einer Auflösung von 600 dpi × 600 dpi gedruckt sind, und 16B zeigt ein Probenmuster von Tintentröpfchen, die bei einer Auflösung von 1.200 dpi × 1.200 dpi gedruckt sind. In jeder der 16A und 16B tastet der Druckkopf von rechts nach links in einer Vorwärtsabtastung und von links nach rechts in einer Rückwärtsabtastung ab, und die Zeilenzuführrichtung erfolgt von oben nach unten (was bedeutet, dass das Papier in einer Richtung von oben nach unten vorgeschoben wird, so dass sich die Druckkopfdüsen von Reihe 1 hin zu Reihe 2 bewegen, wenn das Papier vorgeschoben wird).
Nachstehend ist eine Beschreibung hinsichtlich der 16C und 16D eines Druckens mit 600 dpi × 600 dpi für ein Zeilenzuführverhältnis von 1,5 Bildelementen/Impuls gegeben, wobei ein Bildelement ein 1.200-dpi-Bildelement ist (die Maximalauflösung der Druckvorrichtung beträgt 1.200 dpi). Für jede der 16C und 16D ist angenommen, dass die Druckkopfdüsen bei einem 600-dpi-Intervall ähnlich dem hinsichtlich 8 beschriebenen Druckkopf beabstandet sind. Gemäß 16C wurden Tintentröpfchen (durch durchgängige dunkle Punkte bezeichnet) in einer Abtastung des Druckkopfes auf Reihen 1, 3 und 5 gedruckt, von denen jede um 600 dpi voneinander entlang der Zeilenzuführrichtung beabstandet ist. Nach der ersten Abtastung des Druckkopfes wird das Aufzeichnungsmedium für eine zweite Abtastung des Druckkopfes vorgeschoben. Wie aus 16C ersichtlich, führt ein Impuls des Zeilenzuführmotors zu einer 1,5-Bildelementzeilenzuführung des Papiers. Das heißt, das Papier wird um eineinhalb 600-dpi-Bildelemente durch einen Impuls des Zeilenzuführmotors zugeführt. Sollte der Druckkopf eine Abtastung und ein Drucken von Tintentröpfchen nach einem Impuls des Zeilenzuführmotors durchführen, dann würden die Tintentröpfchen bei den durch weiße Punkte gezeigten Orten gedruckt. Ein Drucken nach einem Impuls würde kein klares 600-dpi-Bild bereitstellen, da die Tintentröpfchen (in der Zeilenzuführrichtung) um ein 1.200-dpi-Bildelement versetzt wären.
Wie gemäß 16D gezeigt, sind zwei Zeilenzuführmotorenimpulse erforderlich, um das Papier zum Durchführen eines klaren 600-dpi-Druckens vorzuschieben. Diesbezüglich werden für eine 600-dpi-Druckbetriebsart Inkremente von sechs 1.200-dpi-Bildelementen durchgeführt (was zwei Motorenimpulsen entspricht), um ein klares 600-dpi-Bild zu gewinnen.
Zur Zusammenfassung des vorstehend Beschriebenen werden in einer Druckvorrichtung, die eine Maximaldruckauflösung von 1.200 dpi und ein Zeilenzuführverhältnis von 1,5 Bildelementen/Impuls bei der Auflösung des Druckkopfes (600 dpi) aufweist, zum Drucken in einer 600-dpi-Betriebsart Zeilenzuführinkremente von 6 (1.200 dpi) Bildelementen auf der Grundlage von zwei Motorenimpulsen verwendet, und werden zum Drucken in einer 1.200-dpi-Betriebsart Zeilenzuführinkremente von 3 (1.200 dpi) Bildelementen auf der Grundlage von einem Motorenimpuls verwendet. Um jedoch Zeilenzuführinkremente von 3 oder 6 Bildelementen zu verwenden, wird die Anzahl von Düsen, die zum Drucken in jedweder Abtastung zur Verfügung stehen, gesteuert, um den Zeilenzuführinkrementen zu entsprechen.
Beispielsweise war in den Systemen gemäß dem Stand der Technik, die ein Zeilenzuführverhältnis von einem Bildelement/Impuls aufweisen, ein Steuern der Anzahl von Düsen, die zum Drucken zur Verfügung stehen, im Allgemeinen kein Faktor. Würde beispielsweise ein Druckkopf, der 304 Düsen aufweist, in den Systemen gemäß dem Stand der Technik zum Drucken eines fortlaufenden Bildes implementiert (d.h. eines Bildes mit Tintentröpfchen, die durch jede Düse in jeder Abtastung gedruckt sind), könnten alle 304 Düsen zum Drucken in jeder Abtastung zur Verfügung stehen. Das heißt, eine erste Abtastung könnte mit allen 304 Düsen drucken, und aufgrund des Zeilenzuführverhältnisses von 1 Bildelement/Impuls könnte das Papier leicht um 304 Bildelemente vorgeschoben werden, um die Druckkopfdüsen zum Drucken der nächsten Abtastung aufzureihen, ohne Rücksichtnahme auf das Zeilenzuführverhältnis. Das Papier kann um ein Bildelement pro Zeiteinheit vorgeschoben werden, um ein Drucken des fortlaufenden Bildes ohne jedwede Lücken bereitzustellen, da eine Ganzzahl von Motorenimpulsen zu einer Ganzzahl von Bildelementvorschub führt.
Wäre das gleiche fortlaufende Bild jedoch mit dem gleichen 304-Düsen-Druckkopf zu drucken, würde aber das Zeilenzufuhrverhältnis auf 1,5 Bildelemente/Impuls bei dem Druckkopfauflösung geändert, dann könnte ein fortlaufendes Bild nicht unter Verwendung aller 304 Düsen gedruckt werden. Das heißt, würden alle 304 Düsen zum Drucken verwendet und müsste das Papier um 304 Pixel zum Drucken der nächsten Abtastung vorgeschoben werden, dann würde das Zeilenzuführverhältnis entweder zu einer Lücke in dem fortlaufenden Bild oder zu einer Überlappung in dem Bild führen. Wie vorstehend beschrieben, sind zum Beibehalten eines fortlaufenden Bildes bei 600 dpi mit einem Bildelement-/Impulsverhältnis von 1,5 bei einer Auflösung von 600 dpi Zeilenzuführinkremente von 3 Pixeln bei 600 dpi erforderlich. Ein Vorschub von 304 Bildelementen, geteilt durch Inkremente von 3 Bildelementen bei 600 dpi führt zu 202,667 Motorenimpulsen, um ein fortlaufendes Bild zu erreichen. Da ein gebrochen rationaler Motorenimpuls in einem Schrittmotor nicht erhalten werden kann, wäre der beste zu erhaltende Vorschub entweder 303 (600 dpi) Bildelemente (202 Motorenimpulse), was zu einem Überlappen von einem 600-dpi-Bildelement führen würde, oder 300 (600 dpi) Bildelement (200 Motorenimpulse), was zu einem Überlappen von vier 600-dpi-Bildelementen führen würde. Aus diesem Grund stehen nicht alle der 304 Düsen zum Drucken zur Verfügung, und die Druckkopfdüsen sind gesteuert, um ein fortlaufendes Bild zumindest teilweise auf der Grundlage des Zeilenzuführbetrages bereitzustellen. In einer 600-dpi-Druckbetriebsart beträgt ein Inkrement des Zeilenzuführungsmotors zwei Motorenimpulse, was 3 Bildelementen von 600 dpi entspricht. In einer 1.200-dpi-Druckbetriebsart beträgt ein Inkrement des Zeilenzuführmotors einen Motorenimpuls, was 3 Bildelementen von 1.200 dpi entspricht (1,5 Bildelemente bei 600 dpi).
Die Anzahl von zum Drucken zur Verfügung stehenden Düsen ist teilweise durch den Druckertreiber gesteuert. Obwohl der Druckkopf 304 Schwarzdüsen und 80 Farbdüsen für jede der Cyan-, Magenta- und gelben Tinte enthält, ist der Druckertreiber für eine Anzahl von Düsen konfiguriert, die durch das Zeilenzuführverhältnis gleichmäßig teilbar ist. In dem Beispiel, in welchem das Zeilenzufuhrverhältnis auf 1,5 Bildelemente/Impuls bei 600 dpi gesetzt ist, ist der Druckertreiber für 300 Schwarzdüsen und 78 Farbdüsen konfiguriert. 300 Schwarzdüsen ermöglichen einen Zeilenzuführvorschub von 300 (600 dpi) Bildelementen unter Verwendung von 200 Motorenimpulsen. Entsprechend ermöglichen 78 Farbdüsen einen Zeilenzuführvorschub von 78 (600 dpi) Bildelementen unter Verwendung von 52 Motorenimpulsen. Aus diesem Grund wird zum Drucken eines fortlaufenden Bildes eine erste Abtastung durchgeführt, um mit 300 Düsen zu drucken, dann wird das Papier um 600 (1.200 dpi) Bildelemente (200 Zeilenzuführmotorenimpulse) zugeführt, um die nächste Abtastung zu drucken. Ähnlich druckt für eine Farbe die erste Abtastung 78 Düsen, und das Papier wird um 156 (1.200 dpi) Bildelemente (52 Zeilenzuführmotorenimpulse) vorgeschoben, um die nächste Abtastung zu drucken. Als ein Ergebnis kann das fortlaufende Bild ohne Lücken oder Überlappung bei den gedruckten Bildelementen gedruckt werden, während zum gleichen Zeitpunkt eine höhere Zeilenzuführgeschwindigkeit beibehalten wird.
Bei einer Steuerung der Anzahl von Düsen werden für den 304 Düsen aufweisenden Schwarzdruckkopf der Druckertreiber und die Druckvorrichtung auf ein nominelles Drucken mit Düsen 3 bis 302 eingerichtet, wobei Düsen 1, 2, 303 und 304 (virtuell) nicht zur Verfügung stehen. Das heißt, der Druckertreiber ist nominell eingestellt, die Speicherpositionen für Düsen 3 bis 302 zu verwenden. Der Druckertreiber kann jedoch abhängig von den Druckdaten und dem zweiten Zuführbetrag die Speicherorte justieren, um diese um eine oder zwei Düsen aufwärts oder abwärts zu verschieben. Das heißt, der Druckertreiber kann die Daten in den Speicher verschieben, um Düsen 1 bis 300 (um zwei Düsen abwärts), 2 bis 301 (um eine Düse abwärts), 4 bis 303 (um eine Düse aufwärts) oder 5 bis 304 (um zwei Düsen aufwärts) abhängig von den zu druckenden Bilddaten und dem Zeilenzuführbetrag verwenden. Außerdem kann die Druckvorrichtungs-ASIC verwendet werden, um die zum Drucken verwendeten Düsen mechanisch zu verschieben.
Wie vorstehend beschrieben, ist die Erfindung natürlich nicht auf das Zeilenzuführverhältnis von 1,5 Bildelementen/Impuls bei der Auflösung des Druckkopfes (600 dpi) in Verbindung mit 300 Schwarz- und 78 Farbdüsen eingeschränkt, und andere Kombinationen könnten vorgesehen sein, um eine erhöhte Zeilenzuführgeschwindigkeit über dem Bildelement-/Impulsverhältnis von eins zu gewinnen. Würde beispielsweise ein Zeilenzufuhrverhältnis von 1,25 Bildelementen/Impuls bei 600 dpi verwendet, dann könnten ebenso 300 Schwarz- und 80 Farbdüsen verwendet werden, um ein fortlaufendes gedrucktes Bild zu erhalten (300 Bildelemente ÷ 1,25 = 240 Motorenimpulse, 80 Bildelemente ÷ 1,25 = 64 Motorenimpulse). In diesem Fall beträgt die maximal druckbare Auflösung 2.400 dpi. Würde auf ähnliche Weise ein Zeilenzuführverhältnis von 1,333 Bildelementen/Impuls bei 600 dpi verwendet, dann könnten 300 Schwarz- und 80 Farbdüsen verwendet werden (300 Bildelemente ÷ 1,333 ≈ 225 Motorenimpulse, 80 Bildelemente ÷ 1,333 ≈ 60 Motorenimpulse). In diesem Fall beträgt die maximal druckbare Auflösung 1.800 dpi.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 17 und 18 eine Steuerung über die Zeilenzuführung und das Pufferladen zum Drucken von Schwarzdaten beschrieben, wobei Weißräume in dem Druckpufferladen als die erste Datenzeile angetroffen sind. 17 zeigt ein Ablaufdiagramm von Prozessschritten, die in einem Druckertreiber zum Laden eines Druckpuffers für Schwarzdruckdaten durchgeführt sind. Kurz umrissen führen die Prozessschritte eine Rasterisierung, eine Farbumwandlung und eine Halbtönung der Bilddaten durch. Dann wird der Druckpuffer zeilenweise mit dem Ladeprozess geladen, der bestimmt, welche Zeile in dem Puffer mit dem Laden zu beginnen hat auf der Grundlage, ob ein Weißraum (keine Schwarzdruckdaten) als die erste Datenzeile vorhanden ist.
In Schritt S1701 rasterisiert der Druckertreiber die Bilddaten von einer Anzeigeauflösung auf eine Druckauflösung. Der Druckertreiber kann beispielsweise die Bilddaten von einer typischen Anzeigeauflösung von 72 dpi auf eine Druckauflösung von 300 dpi × 300 dpi umwandeln. Eine Rasterisierungsauflösung von 300 dpi × 300 dpi kann dort verwendet werden, wo die Druckvorrichtung in Betriebsarten von 300, 600, 1.200, usw. dpi druckt.
Die rasterisierten Bilddaten werden dann in Schritt S1702 einem Farbumwandlungsprozess unterzogen, um Mehrwert-RGB-(rot, grün und blau)-Werte für jedes Bildelement des rasterisierten Bildes in CMYK-(cyan, magenta, gelb und schwarz)-Werte zum Drucken umzuwandeln. Dann werden die CMYK-Werte für das Bild in jeweiligen Speicherblöcken für jeden der Farbwerte gespeichert (Schritt S1703). Es sei darauf hingewiesen, dass die Prozessschritte gemäß 17 im Allgemeinen auf Schwarzdaten und nicht auf Farbdaten zutreffen. Aus diesem Grund ist die Beschreibung gemäß 17 auf einen Fall zum Drucken von Schwarzdaten eingeschränkt. Nachdem die Daten in den Speicherblöcken gespeichert sind, werden in Schritt S1704 die Bilddaten einem Halbtönungsprozess unterzogen. Nach dem Halbtönungsprozess beginnt der Pufferladeprozess.
In der nachstehenden Beschreibung des Pufferladens sind zwei Szenarien beschrieben: der Fall, in welchem die erste in den Puffer geladene Zeile Schwarzdaten enthält, und ein Fall, in welchem die ersten (x) in den Puffer zu ladenden Datenzeilen keine Schwarzdaten enthalten, d.h. sie stellen einen Weißraum dar. Außerdem bezieht sich die nachstehende Beschreibung auf einen Fall, in welchem der Puffer zum Drucken mitten auf einer Seite geladen wird. Das heißt, einige Daten wurden bereits auf die Seite gedruckt, und das Papier ist bereit, durch die Druckvorrichtung durch den Zeilenzuführmotor zum Drucken der nächsten Abtastung zugeführt zu werden. Die Prozessschritte sind nachstehend im Allgemeinen beschrieben und dann sind Beispiele zum weitergehenden Verständnis dargestellt.
In Schritt S1705 wird die nächste Datenzeile erhalten. Dann wird in Schritt S1706 eine Bestimmung durchgeführt, ob jedwede Daten momentan in dem Druckpuffer gespeichert sind. Das heißt, es wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Druckpuffer momentan zumindest eine Datenzeile enthält. In einem Fall, in welchem der Druckpuffer soeben die Druckdaten zu dem Drucker freigegeben hat und die Daten gedruckt wurden, würde diese Bestimmung NEIN ergeben, da die momentane Datenzeile die erste Datenzeile ist, die in den leeren Druckpuffer zu laden ist. Befindet sich jedoch zumindest eine Datenzeile in dem Druckpuffer, dann geht der Ablauf zu Schritt S1712 über, in welchem die momentane Zeile, enthalte sie nun Schwarzdaten oder nicht, in der nächsten Zeile des Druckpuffers gespeichert wird. Dann wird eine Bestimmung durchgeführt, ob der Puffer voll ist, und wenn dem so ist, werden die Daten zu der Druckvorrichtung zum Drucken gesendet. Ist der Puffer nicht voll, dann kehrt der Ablauf zu Schritt S1705 zurück, um die nächste Datenzeile zu holen. Zu diesem Zeitpunkt wird in eine Schleife zwischen Schritten S1705, S1706, S1712 und S1713 eingetreten, bis der Druckpuffer voll geladen ist, zu welchem Zeitpunkt der Ablauf aus der Schleife zu Schritt S1714 austritt, um die Daten in dem Puffer zu der Druckvorrichtung zum Drucken zu senden.
Unter Zurückkehr zu Schritt S1706 wird, falls eine Bestimmung durchgeführt ist, dass sich momentan keine Daten in dem Druckpuffer befinden, dann eine Bestimmung durchgeführt, ob die momentane Zeile zur Gänze aus Weißdaten besteht (Schritt S1707). In einem Fall, in welchem die momentane Zeile die erste Zeile ist, die in den Druckpuffer geladen wird, und die momentane Zeile Schwarzdaten enthält, geht der Ablauf zu Schritten S1708, S1709, S1710 und S1711 über. In diesem Fall wird die Schwarzzeile lediglich in der ersten Zeile des Druckpuffers gespeichert, und der Ablauf kehrt zu Schritt S1705 zurück, wodurch in die vorstehend beschriebene Schleife (S1705, S1706, S1712, S1713) eingetreten wird, bis der Druckpuffer voll ist.
Wird jedoch in Schritt S1707 eine Bestimmung durchgeführt, dass die momentane Zeile zur Gänze aus Weißdaten besteht, dann wird ein Zeilenzählwert (Lcount) um eins inkrementiert (Schritt S1715), um der momentanen Weißraumzeile Rechnung zu tragen. Dann kehrt der Ablauf zu Schritt S1705 zurück, um die nächste Zeile zu holen. In dem Fall, in welchem die erste Datenzeile ein Weißraum ist, würde dann für den nächsten Durchlauf durch die Prozessschritte der Ablauf von Schritt S1705 zu S1706 und zurück zu S1707 gehen. Ist die zweite (momentane) Datenzeile ebenso weiß (d.h. enthält keine Schwarzdaten), dann wird in eine Schleife zwischen Schritt S1705, S1706, S1707 und S1715 eingetreten, bis eine Zeile von Schwarzdaten angetroffen wird.
Wird in Schritt S1707 erst einmal eine Zeile von Schwarzdaten angetroffen, dann wird in Schritt S1708 ein Sprungbetrag (SprungA) berechnet. Der Sprungbetrag bestimmt, um wie viele Zeilen das Papier zuzuführen ist, um dem Weißraum Rechnung zu tragen. Das heißt, Schritt S1708 bestimmt, um wie viele Zeilen der Zeilenzuführmotor das Papier aufgrund des Weißraums vorschiebt. Der SprungA-Wert wird durch Teilen von Lcount (der Anzahl von Zeilen von Weißdaten, die in Schritt S1715 gezählt wurden) durch Y bestimmt, wobei Y die Anzahl von Bildelementen ist, was dem Betrag von Zeilenzuführung für einen Impuls des Zeilenzuführmotors entspricht. Beispielsweise in einem Fall, in welchem das Zeilenzuführverhältnis 1,5 bei 600 dpi beträgt, entspricht sie 3 Bildelementen bei 1.200 dpi. Das heißt, dort wo das Zeilenzuführverhältnis in der Druckkopfauflösung (m × 1/n) beträgt, entspricht die Anzahl von Bildelementen in einer Druckauflösung, die durch die Druckvorrichtung gedruckt sind, dem Zeilenzuführbetrag für einen Impuls des Zeilenzuführmotors. Das Ergebnis der Berechnung in Schritt S1708 wird auf die nächste untere Ganzzahl gerundet. Aus diesem Grund führt Schritt S1708 Ganzzahlalgebra aus, die einen Rest ergibt. Beispielsweise in einem Fall, in welchem 8 Zeilen von Weißraum angetroffen werden und das Zeilenzuführverhältnis 1,5 beträgt, würde Lcount 8 und würde das Ergebnis von Schritt 1708 2 betragen (8/3 = 2, mit einem Rest von 2). Aus diesem Grund würde der Druckertreiber bestimmen, dass das Papier um zwei Impulse vorzuschieben ist, was sechs Bildelementen mit 1.200 dpi entspricht.
Nachdem der Sprungbetrag in Schritt S1708 berechnet ist, wird in Schritt S1709 ein Puffer-Offsetbetrag (Boffset) berechnet. Der Puffer-Offsetwert bestimmt, welche Zeilen in dem Druckpuffer mit einem Laden der Schwarzdaten zu beginnen hat, um dem Rest in Schritt S1708 Rechnung zu tragen. Der Wert Boffset ist durch die Formel Boffset = Lcount – (SprungA × Y) berechnet. In dem vorstehend beschriebenen Fall, in welchem Lcount 8 betrug, betrug das Zeilenzuführverhältnis bei 600 dpi 1,5 (3 Bildelemente bei 1.200 dpi), und SprungA zu 2 berechnet wurde, würde der Puffer-Offset 2 (8 – (2 × 3) = 2) betragen, was dem Rest aus Schritt S1708 entspricht. Dann wird in Schritt S1710 die Anfangsposition in dem Druckpuffer zum Laden der Schwarzdaten der momentanen Zeile justiert. In dem Beispiel würde die Anfangsposition in dem Druckpuffer um zwei Zeilen justiert werden und würden die ersten zwei Zeilen des Druckpuffers leer gelassen werden, wobei die Schwarzdaten der momentanen Zeile in Zeile 3 des Druckpuffers geladen würden. Die momentane Zeile wird dann in dem Druckpuffer gespeichert (Schritt S1711), wobei der Ablauf zu Schritt S1705 zurückkehrt, wodurch wieder in die Schleife S1705, S1706, S1712, S1703 eingetreten wird, bis der Druckpuffer voll ist.
Zu einem besseren Verständnis der Prozessschritte seien die nachstehend beschriebenen Beispiele betrachtet. In den nachstehend beschriebenen Beispielen ist angenommen, dass das Zeilenzuführverhältnis auf 1,5 Bildelemente/Impuls bei der Auflösung des Druckkopfes (600 dpi) gesetzt wurde. Obwohl der Druckkopf 56a 304 Düsen enthält, werden deshalb wie vorstehend beschrieben lediglich 300 Düsen in jedweder einzelnen Abtastung zur Anpassung an das Zeilenzuführverhältnis von 1,5 Bildelementen/Impuls bei 600 dpi verwendet. Demgemäß werden lediglich 300 Zeilen des Druckpuffers verwendet. Es ist außerdem angenommen, dass der Druckpuffer soeben gefüllt wurde, und dass die Druckdaten soeben zu der Druckvorrichtung in Schritt S1714 gesendet wurden. Aus diesem Grund wurde zumindest eine Abtastung durchgeführt, und das Papier ist bereit, durch den Zeilenzuführmotor zum Drucken der nächsten Zeile zugeführt zu werden.
Nachstehend sind zwei Beispiele beschrieben. Das erste Beispiel beschreibt einen Fall, in welchem die nächste Datenzeile (die erste zu verarbeitende Zeile zum Füllen des Druckpuffers für die nächste Abtastung) Schwarzdaten enthält. Das zweite Beispiel beschreibt einen Fall, in welchem die nächsten 31 Datenzeilen keine Schwarzdaten enthalten, und deshalb einen Weißraum darstellen.
In dem ersten Beispiel wird in Schritt S1705 die nächste Datenzeile geholt. In Schritt S1706 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob momentan jedwede Daten in dem Druckpuffer vorliegen. Da der Druckpuffer soeben geleert wurde, und der momentane Durchlauf durch die Prozessschritte für die erste Zeile des Druckpuffers erfolgt, lautet das Bestimmungsergebnis NEIN, und der Ablauf geht zu Schritt S1707 über.
In Schritt S1707 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die momentane Zeile zur Gänze aus Weißdaten besteht, d.h. ob sie jedwede Schwarzdaten enthält. In dem Beispiel enthält die erste Zeile Schwarzdaten, und deshalb lautet das Bestimmungsergebnis NEIN, und der Ablauf geht zu Schritt S1708 über.
In Schritt S1708 wird der Sprungbetrag (SprungA) berechnet. Da der Wert von Lcount null beträgt (d.h. Schritt S1715 wurde nicht ausgeführt, um den Lcount-Wert zu inkrementierten), ist das Berechnungsergebnis in Schritt S1708 null. Das Ergebnis des Schrittes S1709 (Boffset) ist auf ähnliche Weise null, und es wird bei dem Pufferladen in Schritt S1710 keine Justierung durchgeführt. Aus diesem Grund wird die momentane Zeile in der ersten Zeile des Druckpuffers gespeichert (Schritt S1711), und der Ablauf kehrt zu Schritt S1705 zurück, um die nächste Zeile zu holen.
Da die erste Datenzeile in dem Druckpuffer gespeichert wurde, führt Schritt S1706 zu einer JA-Bestimmung, und die nächste Zeile wird in Schritt S1712 in dem Druckpuffer gespeichert. Die nächste Zeile wird in dem Druckpuffer ohne Rücksichtnahme darauf gespeichert, ob sie Schwarzdaten enthält, oder nicht. Dann wird in Schritt S1713 eine Bestimmung durchgeführt, ob der Druckpuffer voll ist. Da der Druckpuffer 300 Datenzeilen hält, und der momentane Durchlauf lediglich die zweite Zeile füllt, lautet das Bestimmungsergebnis NEIN, und der Ablauf kehrt zu Schritt S1705 zurück, um die nächste Zeile zu holen.
Zu diesem Zeitpunkt wird in eine fortlaufende Schleife zwischen Schritten S1705, S1706, S1712 und S1713 eingetreten, bis alle 300 Zeilen des Druckpuffers gefüllt wurden. Wurden alle 300 Zeilen des Druckpuffers gefüllt, dann lautet das Ergebnis des Schrittes S1713 JA, und der Ablauf geht zu Schritt S1714 über, in welchem die Daten in dem Druckpuffer zu der Druckvorrichtung gesendet werden. Nachdem die Daten zu der Druckvorrichtung in Schritt S1714 gesendet sind, kehrt der Ablauf zu Schritt S1705 zurück, um die nächste Zeile zu holen.
An diesem Punkt ist nachstehend ein zweites Beispiel beschrieben, in welchem die nächsten 31 Zeilen keine Schwarzdaten enthalten, und deshalb einen Weißraum darstellen. Demgemäß wird in Schritt S1706 eine Bestimmung durchgeführt, ob jedwede Daten in dem Druckpuffer vorliegen. Da der Druckpuffer soeben geleert wurde, lautet das Bestimmungsergebnis NEIN, und der Ablauf geht zu Schritt S1707 über.
In Schritt S1707 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob die momentane Zeile zur Gänze aus Weißdaten besteht, d.h. ob sie jedwede Schwarzdaten enthält. Da die ersten 31 Zeilen ein Weißraum sind, lautet das Bestimmungsergebnis JA, und der Ablauf geht zu Schritt S1715 über. In Schritt 1715 wird der Wert Lcount um eins von 0 auf 1 inkrementiert. Dann geht der Ablauf zu Schritt S1705 über, um die nächste Zeile zu holen.
Nach dem Holen der zweiten Zeile in Schritt S1705 wird eine Bestimmung in Schritt S1706 durchgeführt, ob jedwede Daten in dem Druckpuffer vorliegen. Da die erste Zeile Weißdaten enthielt, wurde nichts in den Druckpuffer gespeichert, und das Bestimmungsergebnis lautet NEIN. Aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1707 über, wobei bestimmt wird, dass die momentane Zeile wieder zur Gänze Weiß ist, und der Wert Lcount wird wieder um eins inkrementiert, dieses Mal von 1 auf 2.
Diese Schleife zwischen Schritten S1705, S1706, S1707 und S1715 setzt sich für die nächsten 31 Zeilen fort, da jede der ersten 31 Zeilen zur Gänze weiß ist. Demgemäß wird der Wert von Lcount auf 31 inkrementiert, bevor der Ablauf zu Schritt S1705 für die zweiunddreißigste Datenzeile zurückkehrt.
Nachdem die zweiunddreißigste Datenzeile in Schritt S1705 geholt ist, lautet das Bestimmungsergebnis in Schritt S1706 noch immer NEIN, da keine der ersten 31 Datenzeilen in dem Puffer gespeichert wurde. Deshalb geht der Ablauf zu Schritt S1707 über, wo eine NEIN-Bestimmung getroffen wird, da die momentane Zeile Schwarzdaten enthält. Der Ablauf geht demgemäß zu Schritt S1708 über.
In Schritt S1708 wird der Sprungbetrag berechnet. Der Sprungbetrag wird durch die Formel SprungA = Lcount/Y bestimmt. Es sei daran erinnert, dass Lcount für jede der ersten 31 Zeilen auf einen Wert von 31 inkrementiert wurde, und dass der Wert für Y 3 beträgt (Zeilenzuführverhältnis von 1,5 Bildelementen in der Druckkopfauflösung oder m × 1/n in der Druckkopfauflösung, wobei m gleich 3 und n gleich 2 und Y gleich 3 ist). Aus diesem Grund wurde SprungA auf 10 Einheiten berechnet (31/3 = 10 mit einem Rest 1). Als Ergebnis wurde das Papier um 10 Motoreinheiten oder 10 Impulse zugeführt, was 30 Bildelementen entspricht.
In Schritt S1709 wird der Puffer-Offset (Boffset) zu 1 berechnet (Boffset = (31 – (10 × 3) = 1). Dann wird die Anfangsposition des Druckpuffers um den Wert Boffset versetzt, hier um eine Zeile. Demgemäß wird die erste Zeile des Druckpuffers leer gelassen, und die Daten beginnen ein Laden zum Speichern der momentanen Zeile in der zweiten Zeile des Druckpuffers. Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S1705 zurück, wobei die Schleife S1705, S1706, S1712 und S1713 eingetreten wird, um die nächsten 299 Datenzeilen zu verarbeiten.
Wurden erst einmal alle 299 Datenzeilen gefüllt, werden die Daten zu der Druckvorrichtung zum Drucken freigegeben.
18 zeigt ein Ablaufdiagramm von Prozessschritten zum Durchführen eines Prozesses, der jenem gemäß 17 ähnlich ist. Die Prozessschritte werden vorzugsweise in einem Druckertreiber zum Laden eines Druckpuffers für schwarze Druckdaten durchgeführt. Kurz umrissen, führen die Prozessschritte eine Rasterisierung, eine Farbumwandlung und eine Halbtönung der Bilddaten durch. Dann wird der Druckpuffer mit Y Zeilen auf einmal beladen, wobei Y der Anzahl von Bildelementen entspricht, die entsprechend dem Zeilenzuführbetrag für einen Impuls des Zeilenzuführmotors zu drucken sind. In dem vorstehend beschriebenen Fall beispielsweise, in welchem das Zeilenzuführverhältnis 1,5 Bildelemente/Impuls bei einer Druckkopfauflösung von 600 dpi betrug, wäre Y 3. Das heißt, ein Zeilenzuführmotorenimpuls des Zeilenzuführmotors würde das Aufzeichnungsmedium um drei 1.200-dpi-Bildelemente zum Drucken in einer 1.200-dpi-Druckbetriebsart zuführen, und zwei Motorenimpulse des Zeilenzuführmotors würde das Aufzeichnungsmedium um drei 600-dpi-Bildelemente (oder sechs 1.200-dpi-Bildelemente) zum Drucken in einer 600-dpi-Druckbetriebsart zuführen. Aus diesem Grund ist für diese beiden Fälle Y gleich 3.
18 ist nachstehend in einem Fall beschrieben, in welchem Y gleich 3 für eine 600-dpi-Druckbetriebsart ist. Die gleichen Schritte würden natürlich zutreffen, falls der Drucker in einer 1.200-dpi-Druckbetriebsart drucken würde, da Y ebenso 3 wäre. Drei Beispiele sind unter Bezugnahme auf 18 dargestellt. In jedem der Beispiele ist ähnlich der Beschreibung gemäß 17 angenommen, dass der Druckpuffer soeben geleert wurde, und dass die nächsten verarbeiteten Datenzeilen die ersten Zeilen sind, die in den Druckpuffer zu laden sind. In einem ersten Beispiel enthält die erste verarbeitete Datenzeile Schwarzdaten. In dem zweiten Beispiel sind die ersten zwei Datenzeilen, die in den Druckpuffer zu laden sind, Weißdaten und die dritte Zeile enthält Schwarzdaten. In einem dritten Beispiel sind schließlich die ersten einunddreißig Datenzeilen, die in den Druckpuffer zu laden sind, Weißdaten und enthält die zweiunddreißigste Zeile Schwarzdaten.
Gemäß 18 sind Schritte S1801 bis S1804 die gleichen wie Schritte S1701 bis S1704, die vorstehend beschrieben sind. Aus diesem Grund ist die Beschreibung dieser Schritte an dieser Stelle nicht wiederholt.
In dem ersten Beispiel werden in Schritt S1805 die nächsten Y Zeilen (3 Zeilen in dem Beispiel) von Druckdaten geholt. Dann wird in Schritt S1806 eine Bestimmung durchgeführt, ob eine Kennung "Sprung" auf 0 gesetzt ist. Nominell wird die Sprungkennung auf 1 gesetzt, wenn der Druckpuffer in Schritt S1814 geleert ist. Aus diesem Grund bestimmt in diesem Fall der Druckertreiber in Schritt S1806, dass die Sprungkennung auf 1 gesetzt ist, und der Ablauf geht zu Schritt S1807 über.
In Schritt S1807 wird eine Bestimmung durchgeführt, ob alle Y Zeilen Weißdaten enthalten. Dieser Schritt bestimmt, ob der Zeilenzuführmotor das Aufzeichnungsmedium um eine Anzahl von Zeilen zuführen soll, die dem Zeilenzuführverhältnis entspricht, um den Weißraum zu überspringen, oder nicht. In dem Beispiel bestimmt der Druckertreiber, ob alle der ersten 3 Datenzeilen weiß sind. Da das Beispiel Schwarzdaten in der ersten Datenzeile enthält, lautet das Bestimmungsergebnis in Schritt S1807 NEIN, und der Ablauf geht zu Schritt S1808 über.
Schritt S1808 inkrementiert den Puffer-Offset, um das Laden in den Druckpuffer zur Anpassung an die Weißdaten zu justieren, die als die ersten (x) Datenzeilen angetroffen sind. Aus diesem Grund inkrementiert Schritt S1808 den Puffer-Offset (Boffset) um die Anzahl von Weißdatenzeilen, die vor einer Zeile angetroffen sind, bevor eine Zeile angetroffen wird, die Schwarzdaten enthält. In diesem Fall, in welchem Y 3 ist, wären die meisten weißen Datenzeilen, die vor einer Zeile mit Schwarzdaten angetroffen werden könnten, zwei angetroffene Zeilen. In dem Beispiel, in welchem die erste Datenzeile Schwarzdaten enthält, wird der Wert von Boffset nicht inkrementiert, der Ablauf geht zu Schritt S1809 über, in welchem die Sprungkennung auf 0 gesetzt wird.
Dann wird in Schritt S1810 die Anfangsposition zum Laden der Druckdaten in den Druckpuffer auf der Grundlage des Wertes von Boffset justiert. In dem Beispiel ist Boffset 0, und aus diesem Grund wird die erste Zeile von Druckdaten in die erste Zeile des Druckpuffers geladen. Demgemäß werden in Schritt S1811 die ersten 3 Zeilen von Druckdaten in den Druckpuffer jeweils in Zeilen 1 bis 3 des Druckpuffers geladen.
Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S1805 zurück, um die nächsten Y (3) Datenzeilen zu holen. Dann bestimmt in Schritt S1806 der Druckertreiber, dass die Sprungkennung 0 ist, da in Schritt S1809 die Sprungkennung auf 0 gesetzt wurde. Demgemäß geht der Ablauf zu Schritt S1812 über, in welchem die momentanen 3 Datenzeilen in den Druckpuffer gespeichert werden. Dann bestimmt Schritt S1813, ob der Druckpuffer voll ist. Da der Druckpuffer 300 Zeilen enthält (was den 300 Düsen entspricht, die zum Drucken von Schwarzdaten mit dem Druckkopf 56a verwendet sind), lautet die Bestimmung NEIN, und der Ablauf kehrt zu Schritt S1805 zurück.
Der Prozess setzt sich in der Schleife S1805, S1806, S1812, S1813 fort, bis alle 300 Zeilen des Druckpuffers mit Druckdaten gefüllt wurden. Ist der Puffer voll, dann geht der Ablauf von Schritt S1813 zu Schritt S1814 über, in welchem die Sprungkennung auf 1 rückgesetzt wird, und SprungA und die Druckdaten werden zu der Druckvorrichtung gesendet, wodurch der Druckpuffer geleert wird. In diesem Fall ist SprungA 0, da der Ablauf den Schritt S1815 nicht durchlief.
Als Nächstes ist ein zweites Beispiel beschrieben, in welchem, nachdem der Druckpuffer aus dem ersten vorstehend beschriebenen Beispiel geleert wurde, die Druckdaten für die nächsten Y (3) Zeilen in Schritt S1805 geholt werden. In diesem (zweiten) Beispiel sei daran erinnert, dass die ersten zwei Datenzeilen Weißdaten sind, und dass die dritte Zeile Schwarzdaten enthält.
In Schritt S1806 bestimmt der Druckertreiber, dass die Sprungkennung 1 ist (sie wurde in Schritt S1814 auf 1 rückgesetzt, als der Druckpuffer für das erste Beispiel geleert wurde). Dann bestimmt in Schritt S1807 der Druckertreiber, dass alle der Y (3) Datenzeilen nicht zur Gänze Weißdaten sind. Das heißt, lediglich die ersten zwei Zeilen sind zur Gänze Weißdaten, aber die dritte Zeile enthält Schwarzdaten. Aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1808 über.
In Schritt S1808 wird der Puffer-Offset (Boffset) um die Anzahl von Zeilen von gänzlich Weißdaten inkrementiert, die angetroffen sind, bevor eine Zeile mit Schwarzdaten angetroffen ist. In diesem Beispiel sind die ersten zwei Datenzeilen zur Gänze Weißdaten, und aus diesem Grund wird Boffset um zwei inkrementiert. Dann wird in Schritt S1809 die Sprungkennung auf 0 gesetzt, und der Ablauf geht zu Schritt S1810 über.
In Schritt S1810 wird die Anfangsposition zum Laden der Druckdaten in den Druckpuffer auf der Grundlage des Wertes von Boffset justiert. In dem Beispiel wird die Anfangsposition um zwei Zeilen justiert, da Boffset 2 beträgt. Aus diesem Grund werden in Schritt S1811 die ersten zwei Zeilen in dem Druckpuffer übersprungen, und die erste Zeile, die Schwarzdaten enthält (die dritte Zeile der 3 Y Zeilen in dem Beispiel) wird in Zeile drei des Druckpuffers geladen. Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S1805 zurück, um die nächsten Y (3) Datenzeilen zu holen.
In Schritt S1806 bestimmt der Druckertreiber, dass die Sprungkennung 0 ist, und aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1812 über. Zu diesem Zeitpunkt wird in die Schleife S1805, S1806, S1812, S1813 eingetreten, bis der Druckpuffer gefüllt wurde. Wurde der Druckpuffer erst einmal gefüllt, dann geht der Ablauf zu Schritt S1814 über, in welchem die Sprungkennung auf 1 rückgesetzt wird, und SprungA (wieder 0 in dem Beispiel) und die Druckdaten zu der Druckvorrichtung gesendet werden, wodurch der Druckpuffer geleert wird.
An diesem Punkt ist nachstehend ein drittes Beispiel beschrieben, in welchem die ersten einunddreißig Zeilen von Druckdaten, die in den Druckpuffer zu laden sind, allesamt Weißdaten enthalten. In Schritt S1805 werden die nächsten Y (3) Zeilen von Druckdaten geholt, und in Schritt S1806 bestimmt der Druckertreiber, dass die Sprungkennung 1 beträgt, wodurch der Ablauf zu Schritt S1807 übergeht.
In Schritt S1807 bestimmt der Druckertreiber, dass alle Y (3) Datenzeilen Weißdaten sind. Aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1815 über, in welchem der Wert SprungA um eins inkrementiert wird. Jedes Inkrement von SprungA entspricht Y, so dass jedes Inkrement von SprungA zu einer Zeilenzuführung von 3 Bildelementen führt. In diesem Fall beispielsweise, in welchem die Druckvorrichtung bei 600 dpi druckt und SprungA 1 zeigt, führt der Zeilenzuführmotor zwei Motorenimpulse durch, um das Aufzeichnungsmedium um drei 600-dpi-Bildelemente zuzuführen, wodurch die 3 Weißraumzeilen übersprungen werden.
Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S1805 zurück, in welchem die nächsten Y (3) Datenzeilen geholt werden. In Schritt S1806 bestimmt der Druckertreiber, dass die Sprungkennung noch immer auf 1 gesetzt ist, und aus diesem Grunde geht der Ablauf zu Schritt S1807 über. In dem zweiten Durchlauf durch Schritt S1807 von diesem Beispiel bestimmt der Druckertreiber wieder, dass alle 3 Datenzeilen Weißdaten sind, und aus diesem Grunde geht der Ablauf wieder zu Schritt S1815 über, in welchem SprungA von 1 auf 2 inkrementiert wird. Der Ablauf setzt sich in dieser Schleife S1805, S1806, S1807, S1815 für die ersten dreißig Zeilen (10 Durchläufe) fort, da die ersten einunddreißig Zeilen zur Gänze Weißdaten sind. Demgemäß wird SprungA vor dem elften Durchlauf durch die Prozessschritte auf 10 inkrementiert.
In dem elften Durchlauf bestimmt Schritt S1806, dass die Sprungkennung noch immer auf 0 gesetzt ist, und aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1807 über. In Schritt S1807 bestimmt der Druckertreiber, dass alle Y (3) Zeilen keine Weißdaten enthalten, und aus diesem Grund geht der Ablauf zu Schritt S1808 über. In Schritt S1808 wird der Puffer-Offset(Boffset)-Wert um 1 inkrementiert. Es sei daran erinnert, dass die ersten einunddreißig Datenzeilen zur Gänze Weißdaten waren, und aus diesem Grund für den momentanen Durchlauf durch die Prozessschritte eine Weißdatenzeile (die einunddreißigste Zeile) angetroffen wird, bevor eine Zeile angetroffen ist, die Schwarzdaten enthält.
Der Ablauf geht dann zu Schritten S1809, S1810 und S1811 über, in denen die Sprungkennung auf 0 gesetzt wird, die Anfangsposition zum Laden der Druckdaten in den Druckpuffer um eine Zeile justiert wird, und Zeilen 32 und 33 der Druckdaten jeweils in den Druckpuffer in Zeilen 2 und 3 gespeichert werden. Der Ablauf kehrt dann zu Schritt S1805 zurück, wo in die Schleife S1805, S1806, S1812, S1813 eingetreten wird, bis alle 300 Zeilen des Druckpuffers gefüllt wurden, wodurch der Ablauf zu Schritt S1814 übergeht. In Schritt S1814 wird die Sprungkennung auf 1 rückgesetzt, und der SprungA-Wert (10) und die Druckdaten werden zu der Druckvorrichtung gesendet. Empfängt die Druckvorrichtung den SprungA-Wert, dann schiebt der Zeilenzuführmotor das Aufzeichnungsmedium um eine Anzahl von Impulsen vor, die Y entsprechen, wobei in dem Beispiel das Drucken bei einer Auflösung von 600 dpi erfolgt, 30 (600 dpi) Zeilen oder 20 Motorenimpulse.
Die Erfindung ist vorstehend unter Bezugnahme auf einzelne verdeutlichende Ausführungsbeispiele beschrieben. Es ist zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, und dass verschiedene Änderungen und Modifikationen von einem Fachmann durchgeführt werden können, ohne den Schutzbereich der Patentansprüche zu verlassen.

Claims

Druckeransteuervorrichtung zum Verarbeiten von Bilddaten, die zu einem Drucker zu senden sind, der die Bilddaten druckt, wobei die Druckeransteuervorrichtung betreibbar ist zum: Durchführen einer Rasterisierung, einer Farbumwandlung und einer Halbtonverarbeitung bei den Bilddaten, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner betreibbar ist zum: Speichern der verarbeiteten Bilddaten in einem Druckpuffer zur Übertragung zu dem Drucker, Berechnen eines Zeilensprungbetrags, Berechnen eines Puffer-Offsetbetrags, und Einstellen einer Startposition zum Speichern der Bilddaten in dem Druckpuffer auf der Grundlage eines Ergebnisses des berechneten Puffer-Offsetbetrags, wobei die Druckeransteuervorrichtung zum Berechnen des Zeilensprungbetrags und des Puffer-Offsetbetrags in einem Fall, in dem eine erste Zeile von in dem Druckpuffer zu speichernden Bilddaten Weiß-Daten ist, betreibbar ist.
Druckeransteuervorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Druckeransteuervorrichtung zum Berechnen des Zeilensprungbetrags und des Puffer-Offsetbetrags auf der Grundlage eines Zeilenzuführverhältnisses betreibbar ist, und wobei das Druckerzeilenzuführverhältnis m × 1/n beträgt, wobei m und n Ganzzahlen größer als 1 sind, und m größer als n ist.
Druckeransteuervorrichtung zum Verarbeiten von zu einem Drucker zu sendenden Bilddaten, die für Bilddaten auf einem Aufzeichnungsmedium bei einer Druckpixelauflösung, die größer als eine Auflösung eines Druckkopfes ist, und zum Zuführen des Aufzeichnungsmediums in Einheiten eines Zuführbetrags, der (m × 1/n) Pixeln der Druckkopfauflösung entspricht, betreibbar ist, wobei m und n Ganzzahlen sind, und m größer als n ist, wobei die Druckeransteuervorrichtung betreibbar ist zum: Erzeugen einer Zeile von Bilddaten, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeransteuervorrichtung ferner betreibbar ist zum: Bestimmen, ob zumindest eine Anzahl von fortlaufenden Zeilen kein zu druckendes Pixel enthält, wobei die Anzahl von fortlaufenden Zeilen der Zuführbetragseinheit entspricht, und Senden von Zeilensprungbetragsinformationen zu dem Drucker auf der Grundlage eines Ergebnisses der Bestimmung.
Druckeransteuervorrichtung gemäß Anspruch 3, wobei die Druckeransteuervorrichtung zum Speichern der Zeilen von Bilddaten in einem Druckpuffer zur Übertragung zu dem Drucker und zum Berechnen des Zeilensprungbetrags betreibbar ist, um die Anzahl von fortlaufenden Zeilen zu bestimmen.
Druckeransteuervorrichtung gemäß Anspruch 4, wobei die Druckeransteuervorrichtung betreibbar ist zum: Berechnen eines Puffer-Offsetbetrags, und Einstellen einer Startposition zum Speichern der Bilddaten in dem Druckpuffer auf der Grundlage eines Ergebnisses des berechneten Puffer-Offsetbetrags, wobei die Druckeransteuervorrichtung zum Berechnen des Sprungbetrags und des Puffer-Offsetbetrags in einem Fall, in dem eine erste Zeile von in dem Druckpuffer zu speichernden Bilddaten Weiß-Daten ist, betreibbar ist.
Vorrichtung zum Verarbeiten von zu einem Drucker zu sendenden Bilddaten, wobei die Vorrichtung eine Druckeransteuervorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 umfasst.
Drucksystem mit einer Vorrichtung gemäß Anspruch 6 und einer Druckeransteuervorrichtung, die zum Drucken bei einer Auflösung, die größer als jene von deren Druckkopf ist, betreibbar ist, wobei der Drucker eine Zeilenzuführeinrichtung zum Zuführen des Aufzeichnungsmediums um einen Zuführbetrag aufweist, der m × 1/n Pixeln der Druckkopfpixelauflösung entspricht, wobei m und n Ganzzahlen sind, und m größer als n ist.
Drucksystem gemäß Anspruch 7, wobei der Drucker eine Steuervorrichtung aufweist, die zum Steuern der Anzahl j, wobei j eine Ganzzahl ist, von Druckdüsen, die zum Drucken in einer Abtastung des Druckkopfes zu verwenden sind, auf der Grundlage des Zuführbetrags der Zeilenzuführeinrichtung betreibbar ist.
Bildverarbeitungsverfahren zum Verarbeiten von Bilddaten, die zu einem Drucker zu senden sind, mit den Schritten: Durchführen einer Rasterisierung, einer Farbumwandlung und einer Halbtonverarbeitung bei den Bilddaten, Speichern der verarbeiteten Bilddaten in einem Druckpuffer zur Übertragung zu dem Drucker, Berechnen eines Zeilensprungbetrags, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner die Schritte umfasst: Berechnen eines Puffer-Offsetbetrags, und Einstellen einer Startposition zum Speichern der Bilddaten in dem Druckpuffer auf der Grundlage eines Ergebnisses des berechneten Offsetbetrags, wobei der Zeilensprungbetrag und der Puffer-Offsetbetrag in einem Fall, in dem eine erste Zeile von in dem Druckpuffer zu speichernden Bilddaten Weiß-Daten ist, berechnet werden.
Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei der Drucker ein Zeilenzuführverhältnis von m × 1/n aufweist, wobei m und n Ganzzahlen größer als 1 sind, und m größer als n ist, und der Zeilenzuführbetrag und der Puffer-Offsetbetrag auf der Grundlage des Zeilenzuführverhältnisses berechnet werden.
Bildverarbeitungsverfahren zum Verarbeiten von Bilddaten, die zu einem Drucker zu senden sind, der Bilddaten auf einem Aufzeichnungsmedium bei einer Druckpixelauflösung druckt, die größer als eine Auflösung eines Druckkopfes ist, und das Aufzeichnungsmedium in Einheiten eines Zuführbetrags zuführt, der (m × 1/n) Pixeln der Druckkopfauflösung entspricht, wobei m und n Ganzzahlen sind, und m größer als n ist, wobei das Verfahren umfasst: Erzeugen einer Zeile von Bilddaten, dadurch gekennzeichnet, dass es ferner umfasst: Bestimmen, ob zumindest eine Anzahl von fortlaufenden Zeilen kein zu druckendes Pixel enthält, wobei die Anzahl von fortlaufenden Zeilen der Zuführbetragseinheit entspricht, und Senden von Zeilensprungbetragsinformationen zu dem Drucker auf der Grundlage eines Ergebnisses des Bestimmungsschritts.
Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei der Bestimmungsschritt umfasst: Speichern der Zeile von Bilddaten in einem Druckpuffer zur Übertragung zu dem Drucker, und Berechnen des Zeilensprungbetrags.
Verfahren gemäß Anspruch 12, wobei der Bestimmungsschritt ferner umfasst: Berechnen eines Puffer-Offsetbetrags, und Einstellen einer Startposition zum Speichern der Bilddaten in dem Druckpuffer auf der Grundlage eines Ergebnisses des berechneten Puffer-Offsetbetrags, wobei der Sprungbetrag und der Puffer-Offsetbetrag in einem Fall, in dem eine erste Zeile von in dem Druckpuffer zu speichernden Bilddaten Weiß-Daten ist, berechnet werden.
Computerausführbare Prozessschritte zum Programmieren einer Prozessoreinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13.
Computerlesbares Speichermedium, das computerausführbare Anweisungen zum Programmieren einer Prozessoreinrichtung zum Ausführen eines Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 9 bis 13 speichert.