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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Bildprozessor und ein
Bildverarbeitungsverfahren zur Entscheidung über Bildungsvolumina eines Punkts
hoher Dichte und eine Punkts niedriger Dichte für ein Druckmedium, und ein
Druckgerät
und ein Druckverfahren, die das selbe verwenden, und ein Speichermedium,
das einen computerlesbaren Programmcode speichert.
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Als
das herkömmliche
Tintenstrahldruckgerät
gibt es beispielsweise ein Gerät,
das drei Farbtinten aus Cyan (C), Magneta (M) und Gelb, oder vier Farbtinten
aus Cyan, Magenta, Gelb und Schwarz (K) verwendet und einen Punkt
durch Aufbringen dieser Tinten auf ein Druckmedium bildet. In einem
derartigen Druckgerät
gibt es einen Fall, in dem die Punkte in einem hervorgehobenen Teil
(Bereich niedriger Dichte) eines Bilds erkennbar werden, was zu einer
großen
Granularität
führt.
Als ein Verfahren zur Verringerung einer derartigen Granularität der Punkte
gibt es ein Verfahren, bei dem eine dünne bzw. helle Tinte, deren
Tintendichte so klein wie 1/3 bis 1/6 oder so von der der normalen
Tinten ist, auch für
die Tinten niedriger Intensität,
wie beispielsweise Cyan und Magenta verwendet wird. Wenn das Druckverfahren
die dünnen
bzw. hellen Tinten verwendet, gibt es die folgenden drei Schemata.
- (1) Die hervorgehobener Teil wird mit den hellen Tinten
versehen und ein Schattenteil (Bereich hoher Dichte) wird durch Überlappen
mit der dünnen Tinte
versehen.
- (2) Der hervorgehobene Teil wird mit der hellen Tinte versehen
und der Schattenteil wird mit einer dunklen Tinte versehen.
- (3) Der hervorgehobene Teil wird mit der hellen Tinte versehen,
der Teil mittlerer Dichte wird mit einer Tinte mittlerer Dichte
versehen und der Schattenteil wird mit der dunklen Tinte versehen.
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Im
Druckstil des vorstehend erwähnten
Falls (1) wird ein Verbrauch heller Tinten verglichen zum normalen
Drucken größer und
daher werden Betriebskosten hoch, da die Dichte in dem Schattenteil vertieft
werden soll, indem die helle Tinte in überlappender Weise ausgestoßen wird.
Zusätzlich
wird die Aufbringungsmenge der Tinten erhöht, um die Dichte eines Bilds
sicherzustellen, und eine Erhöhung
der Aufbringungsmenge der Tinten verursacht ein Überlaufen der Tinten auf einem
Druckmedium, insbesondere, wenn ein Drucken für Sekundärfarben, Tertiärfarben,
usw. durchgeführt
wird, was eine Verschlechterung der Bildqualität verursacht. Aufgrund der
Existenz der maximal möglichen
Aufbringungsmenge der Tinte sind weiterhin verfügbare Druckmedien beschränkt.
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Beim
Druckstil des vorstehend erwähnten Falls
(2) wird beabsichtigt, durch richtige Verwendung von Tinten für den hervorgehobenen
Teil und den Schattenteil eine Koexistenz einer Verringerung der
Granularität
im hervorgehobenen Teil und eine Verbesserung der Dichte in dem
Schattenteil sowie eine Verringerung des Tintenverbrauchs zu begründen. Jedoch
werden in dem Fall, in dem die Konzentration der hellen Tinte so
dünn wie
möglich
verringert wird, obwohl die Granularität in dem hervorgehobenen Teil
klein wird, die Punkte in einem mittleren Dichtebereich erkennbar,
in dem die dunkle Tinte beginnt, sich in einem Bereich, der durch
die Punkte heller Tinte gebildet ist, aufgrund einer Existenz eines großen Unterschieds
zwischen den Dichten der hellen Tinte und der dunklen Tinte auf
einem Druckmedium zu vermischen. Andererseits wird in einem Fall, in
dem die Dichte der hellen Tinte mit der Absicht einer Verringerung
der Granularität
der Punkte in dem Bereich mittlerer Dichte erhöht wird, der Punkt der hellen
Tinte erkennbar und die Granularität in dem hervorgehobenen Teil
nimmt zu, da die Punkte dort hervortreten.
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Beim
Druckstil in dem vorstehend erwähnten Fall
(3) wird durch Verwendung der Tinte mittlerer Dichte die Granularität der Punkte
in dem mittleren Dichtebereich klein. Jedoch ist es erforderlich,
sowohl drei Druckköpfe,
jeder zum Ausstoß einer
von der heller Tinte, der Tinte mittlerer Dichte und der dunklen
Tinte, als auch drei Arten der Tinte für einen einzelnen Farbstoff
vorzubereiten, und es wird ein Hauptfaktor einer Erhöhung der
Kosten. Wenn eine Bildverarbeitung durchgeführt wird, ist es zusätzlich erforderlich,
drei Farbtabellen für
einen einzelnen Farbstoff auszubilden, was zu einer komplizierten Bildverarbeitung
führt.
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Weiterhin
gibt es als einen Druckstil, der die hellen Tinten nicht verwendet,
beispielsweise ein Verfahren derart, daß ein Tintentröpfchen zur
Bildung des Punkts auf ein kleines Tröpfchen von ungefähr 0,5 pl
(Pikoliter) verkleinert wird, um einen kleineren Punkt als den des
normalen Falls zu bilden, wodurch eine verringerte Granularität im hervorgehobenen Teil
erreicht wird, mit der Absicht, dieselbe Bildqualität wie in
den vorstehend erwähnten
Fällen
(1), (2) und (3), die die hellen Tinten verwenden, zu erreichen.
Jedoch kann dieses Druckverfahren aufgrund erhöhter Druckauflösung zu
einer verringerten Druckgeschwindigkeit, einer erhöhten Schwierigkeit bei
einem stabilen Ausstoß des
Tintentröpfchens
an eine angezielte Auftreffposition oder die Erhöhung der Kosten aufgrund einer
Schwierigkeit bei einer Herstellung des Druckkopfes und daher einen
Abfall seiner Güte
zur Folge haben.
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Die
EP-A-0 970 815 offenbart
einen Drucker, der eine Erzeugung sowohl eines großen Punkts
als auch eines kleinen Punkts ermöglicht. Um eine in einem Bereich,
indem nur kleine Punkte erzeugt werden, wenn das Aufzeichnungsverhältnis der
kleinen Punkte einen bestimmten oberen Grenzwert überschreitet,
auftretende deutliche Randleiste zu verringern, wird eine bestimmte
Verarbeitung angewendet. Dies bedeutet, daß in einem bestimmten Bereich,
in dem das Aufzeichnungsverhältnis
der kleinen Punkte den oberen Grenzwert überschreitet, große Punkte mit
kleinen Punkten vermischt werden. Der obere Grenzwert hängt von
einem Druckmedium ab, so daß die
Aufzeichnungsverhältnisse
der jeweiligen Punkte entsprechend jeder Druckbedingung gesetzt
werden. Damit können
sich eine verringerte Druckgeschwindigkeit aufgrund erhöhter Druckauflösung, eine
erhöhte
Schwierigkeit bei einem stabilen Ausstoß des Tintentröpfchens
an eine angezielte Auftreffposition oder die Erhöhung der Kosten aufgrund einer Schwierigkeit
bei einer Herstellung des Druckkopfes und daher ein Abfall seiner
Güte ergeben.
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Die
EP-A-0 919 388 offenbart
ein Bildaufzeichnungsgerät
unter Verwendung einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen, das
ein Auftreten schwarzer Linien an Grenzen jeder Abtastung der Aufzeichnungsköpfe verhindern
kann. Hierbei trennen zwei Tabellen, einer für Kantendüsen jedes Aufzeichnungskopfes
und die andere für
die verbleibenden Düsen,
das Eingangsbildsignal unabhängig,
so daß die
gesamte von den Kantendüsen
ausgegebene Tintenmenge auf eine relativ kleine Menge beschränkt ist.
Als eine Folge wird die Gesamtmenge von von den Kantendüsen der
Aufzeichnungsköpfe ausgegebener
Tinten im Vergleich zu der der verbleibenden Düsen verringert. Weiterhin sind
in den
21B-3,
21C-3,
21D-3 der
EP-A-0 919 388 Bildelementerzeugungseigenschaften
gezeigt, die auf der Verwendung verschiedener Menge von Tinte für eine Bildung
von Tintenpunkten auf einem Druckmedium basieren.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Bildprozessor, ein
Bildverarbeitungsverfahren, ein Druckgerät, ein Druckverfahren, ein
Steuerprogramm und ein Speichermedium, das das Programm speichert,
auszubilden, der bzw. das die Granula rität der Punkte für den gesamten
Dichtebereich verringern kann.
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Einerseits
wird diese Aufgabe durch einen Bildprozessor nach Anspruch 1 gelöst.
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Andererseits
wird diese Aufgabe durch ein Bildverarbeitungsverfahren nach Anspruch
13 gelöst.
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Weitere
vorteilhafte Entwicklungen werden in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird die Bildung von Menge des Punkts niedriger Dichte
und des Punkts hoher Dichte auf einem derartigen Weg optimal eingestellt,
daß die
maximalen Bildungsmenge der hellen Punkte vergrößert wird und sich somit ein
nur mit dem hellen Tintenpunkt gebildeten Dichtebereich auf einen
größeren Bereich
ausdehnt, während
sich ein Dichtebereich, in dem der dunkle Punkt ist, dessen Granularität dazu neigt,
bemerkbar zu werden, entsprechend verringert. Daher kann die Granularität der Punkte
für den
gesamten Dichtebereich verringert werden.
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Die
vorstehende und anderen Aufgaben, Wirkungen, Merkmale und Vorteile
der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von
Beispielen davon in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung offensichtlich
werden.
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1 ist
eine perspektivische Ansicht, die einen äußeren Aufbau eines Tintenstrahldruckers
als ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine perspektivische Ansicht, die den Drucker gemäß 1 mit
einem entfernten Abdeckungselement zeigt;
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3 ist
eine perspektivische Ansicht einer vormontierten Druckkopfpatrone,
die in dem Drucker gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
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4 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung, die die Druckkopfpatrone
gemäß 3 zeigt;
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5 ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung des Druckkopfs gemäß 4 diagonal unterhalb
gesehen;
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6A und 6B sind
perspektivische Ansichten, die einen Aufbau einer Abtasteinrichtungspatrone
mit der Oberseite nach unten zeigen, die in dem Drucker gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung anstelle der Druckkopfpatrone gemäß 3 montiert
werden kann;
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7 ist
ein Blockschaltbild, das den Gesamtaufbau einer elektrischen Schaltung
des Druckers gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8 ist
eine Darstellung, die die Beziehung zwischen den 8A und 8B zeigt,
wobei die 8A und 8B Blockschaltbilder
sind, die ein Beispiel für
einen inneren Aufbau einer Hauptplatine (PCB) in der elektrischen
Schaltung gemäß 7 zeigen;
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9 ist
eine Darstellung, die die Beziehung zwischen den 9A und 9B zeigt,
wobei die 9A und 9B Blockschaltbilder
sind, die ein Beispiel für
einen inneren Aufbau einer anwendungsspezifischen integrierten Schaltung
(ASIC) in der Haupt-PCB gemäß den 8A und 8B zeigen;
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10 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Beispiel für einen Betrieb des Druckers
als ein Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 ist
ein schematisches Blockschaltbild eines in einem ersten Ausführungsbeispiel
verwendeten Druckkopfes einer für
die vorliegende Erfindung charakteristischen Komponente, gesehen
von einer Düsenseite;
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12 ist
eine erläuternde
Darstellung für einen
Fall, der eine Mehrzahl des in 11 gezeigten
Kopfes verwendet;
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13 ist
ein vergrößerter Querschnitt
des Druckkopfes entlang einer XIII-XIII-Linie aus 11;
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14 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen der Aufbringungsmenge der dunklen
Tinte und der hellen Tinte und einer Reflexionsdichte;
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15 eine
erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen der Gradationsstufe (Dichtestufe)
und der Aufbringungsmenge der dunklen Tinte und der hellen Tinte
im Stand der Technik;
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16 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen dem Gradationsstufe (Dichtestufe)
und der Aufbringungsmenge der dunklen Tinte und der hellen Tinte
in dem ersten Ausführungsbeispiel
einer für
die vorliegende Erfindung charakteristischen Komponente;
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17 ist
eine erläuternde
Darstellung eines konkreten Beispiels für einen Vergleich zwischen
der herkömmlichen
LUT und einer in der vorliegenden Erfindung verwendeten LUT;
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18 ist
eine erläuternde
Darstellung eines Kontrastunterschieds zwischen der dunklen Tinte und
der hellen Tinte in 15 und 16;
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19 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen dem Bildelement und dem Punkt;
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20 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen dem Punktbereich und dem Einheitsbildelementbereich;
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21 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen der Auflösung und dem Punktbereich pro
Einheitsbildelementbereich;
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22A und 22B sind
erläuternde
Darstellungen von Beziehungen zwischen dem Bildelement und dem Punkt
für verschiedene
Auflösungen;
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23 ist
ein Blockschaltbild eines Bilddatenverarbeitungsteils in dem ersten
Ausführungsbeispiel
einer für
die vorliegende Erfindung charakteristischen Komponente;
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24 ist
eine erläuternde
Darstellung eines Indexmusters für
die helle Tinte, die in dem Bilddatenverarbeitungsteil gemäß 23 verwendet
wird;
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25 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Korrelation zwischen einem Wert einer Auswertungsfunktion
der Granularität
und subjektiver Auswertung; und
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26 ist
eine erläuternde
Darstellung einer Beziehung zwischen der Gradationsstufe (Dichtestufe)
und dem Indexmuster des dunklen Punkts und des hellen Punkts.
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Ausführungsbeispiele
des Druckgeräts
gemäß der vorliegenden
Erfindung werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben werden.
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In
der folgenden Beschreibung wird als ein Beispiel ein Druckgerät unter
Verwendung eines Tintenstrahldrucksystems verwendet.
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In
dieser Beschreibung bezieht sich das Wort „Drucken" (oder „Aufzeichnen") nicht nur auf ein
Bilden maßgeblicher
Informationen, wie beispielsweise Zeichen oder Figuren, sondern
auch auf ein Bilden von Bildern, Designs oder Mustern auf einem
Druckmedium und Verarbeitungsmedien, ob die Informationen maßgeblich
oder nicht maßgeblich
sind, oder, ob sie sichtbar sind, um durch Menschen wahrgenommen
zu werden.
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Das
Wort „Druckmedium" oder „Druckblatt" enthält nicht
nur in einem gewöhnlichen
Druckgerät verwendetes
Papier, sondern auch Gewebe, Kunststoffschichten, Metallplatten,
Glas, Keramik, Holz, Leder oder irgendein anderes Material, das
Tinte aufnehmen kann. Dieses Wort wird auch als „Papier" bezeichnet werden.
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Weiterhin
sollte das Wort „Tinte" (oder „Flüssigkeit") in seinem breiten
Sinn interpretiert werden, wie das Wort „drucken" und bezieht sich auf Flüssigkeit,
die auf das Druckmedium aufgebracht wird, um Bilder, Designs oder
Muster zu bilden, das Druckmedium zu verarbeiten oder Tinte zu verarbeiten
(beispielsweise ein Farbmittel in der auf das Druckmedium aufgebrachten
Tinte zu koagulieren oder es unauflöslich zu machen).
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1. Geräteaufbau
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1 und 2 zeigen
einen äußeren Aufbau
eines Druckers unter Verwendung eines Tintenstrahldrucksystems.
In 1 besitzt ein Gehäuse eines Druckerkörpers M1000
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ein Umhüllungselement
einschließlich eines
unteren Gehäuses
M1001, einen oberen Gehäuses
M1002, einer Zugriffsabdeckung M1003 und eines Ausgabefachs M1004
und eines Unterbaus M3019 (siehe 2), der
in das Umhüllungselement aufgenommen
ist.
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Der
Unterbau M3019 besteht aus eine Mehrzahl von plattenähnlichen
Metallelementen mit einer vorbestimmten Eigensteifigkeit, um ein
Skelett des Druckgeräts
zu bilden, und hält
verschiedene später beschriebene
Druckbetriebsmechanismen.
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Das
untere Gehäuse
M1001 bildet grob eine untere Hälfte
des Gehäuses
des Druckerkörpers M1000
und das obere Gehäuse
M1002 bildet grob eine obere Hälfte
des Druckerkörpers
M1000. Diese oberen und unteren Gehäuse bilden, wenn sie kombiniert
werden, eine hohle Struktur mit einem Aufnahmeraum darin, um verschiedene,
später
beschriebene Mechanismen darin aufzunehmen. Der Druckerkörper M1000
besitzt eine Öffnung
in seinem oberen Teil und Vorderteil.
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Das
Ausgabefach M1004 besitzt einen Endteil, der in dem oberen Gehäuse M1001
drehbar unterstützt
ist. Das Ausgabefach M1004 öffnet
oder schließt
eine in dem Vorderteil des unteren Gehäuses M1001 gebildete Öffnung,
wenn es gedreht wird. Wenn der Druckvorgang durchzuführen ist,
wird das Ausgabefach M1004 vorwärts
gedreht, um die Öffnung
zu öffnen,
so daß gedruckte
Blätter
ausgegeben und nachfolgend gestapelt werden können. Das Ausgabefach M1004
beherbergt zwei Hilfsfächer M1004a,
M1004b. Diese Hilfsfächer
können
wie erforderlich herausgezogen werden, um den Papierzuführbereich
in drei Schritten zu erweitern oder zu verringern.
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Die
Zugriffsabdeckung M1003 besitzt einen Endteil, der drehbar in dem
oberen Gehäuse
M1002 unterstützt
ist, und öffnet
oder schließt
eine in der oberen Fläche
des oberen Gehäuses
M1002 gebildete Öffnung.
Durch Öffnen
der Zugriffsabdeckung M1003 kann eine Druckkopfpatrone H1000 oder
ein in dem Körper
installierter Tintentank H1900 ersetzt werden. Wenn die Zugriffsabdeckung
M1003 geöffnet
oder geschlossen wird, schwenkt ein auf der Rückseite der Zugriffsabdeckung
gebildeter Vorsprung, der nicht gezeigt ist, einen Abdeckungsöffnungs/schließhebel.
Ein Erfassen der Schwenkposition des Hebels wie durch einen Mikroschalter
und so weiter kann bestimmen, ob die Zugriffsabdeckung geöffnet oder
geschlossen ist.
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An
der oberen hinteren Fläche
des oberen Gehäuses
M1002 sind eine Energieversorgungstaste E0018, eine Wiederaufnahmetaste
E0019 und eine LED E0020 ausgebildet. Wenn die Energieversorgungstaste
E0018 gedrückt
wird, leuchtet die LED E0020 auf, wodurch sie dem Bediener anzeigt,
daß das
Gerät zum
Drucken bereit ist. Die LED E0020 besitzt eine Vielzahl von Anzeigefunktionen,
wie beispielsweise eine Warnung des Bedieners vor Drückeinrichtungsproblemen,
wie durch Veränderung
ihrer Blinkintervalle und Farbe. Weiterhin kann ein Summer E0021
(7) ertönen.
Wenn das Problem beseitigt ist, wird die Wiederaufnahmetaste E0019
gedrückt,
um das Drucken wieder aufzunehmen.
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2. Druckvorgangsmechanismus
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Als
nächstes
wird ein im Druckerkörper M1000
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
installierter und gehaltener Druckvorgangsmechanismus beschrieben
werden.
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Der
Druckvorgangsmechanismus in diesem Ausführungsbeispiel weist folgendes
auf: eine automatische Blattzuführeinheit
M3022 zur automatischen Zufuhr eines Druckblatts in den Druckerkörper, eine
Blatttransporteinheit M3029 zum Leiten der Druckblätter, die
eines auf einmal von der automatischen Blattzuführeinheit zugeführt werden,
zu einer vorbestimmten Druckposition und zum Leiten das Druckblatts
von der Druckposition zu einer Ausgabe- bzw. Entladeeinheit M3030,
eine Druckeinheit zur Durchführung
eines gewünschten
Druckens auf dem Druckblatt, das zu Druckposition getragen ist,
und eine Ausstoßleistungswiederherstellungseinheit M5000
zum Wiederherstellen der Tintenausstoßleistung der Druckeinheit.
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Hier
wird die Druckeinheit beschrieben werden. Die Druckeinheit weist
einen Wagen M4001, der beweglich auf einer Wagenwelle M4021 unterstützt ist,
und eine Druckkopfpatrone H1000, die entfernbar auf dem Wagen M4001
befestigt ist.
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2.1 Druckkopfpatrone
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Zuerst
wird die in der Druckeinheit verwendete Druckkopfpatrone unter Bezugnahme
auf die 3 bis 5 beschrieben
werden.
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Die
Druckkopfpatrone H1000 in diesem Ausführungsbeispiel, wie in 3 gezeigt,
besitzt einen Tintentank H1900, der Tinten enthält, und einen Druckkopf H1001
zum Ausstoßen
von von dem Tintentank H1900 zugeführter Tinte durch Düsen gemäß Druckinformationen.
Der Druckkopf H1001 ist von einem sogenannten Patronentyp, in dem
er entfernbar auf dem später
beschriebenen Wagen M4001 befestigt ist.
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Der
Tintentank für
diesen Druckkopfwagen H1000 besteht aus getrennten Tintentanks H1900 aus
beispielsweise Schwarz, Hell-Cyan,
Hell-Magenta, Cyan, Magenta und Gelb, um einen Farbdruck mit einer
ebenso hohen Bildqualität
wie eine Fotografie zu ermöglichen.
Wie in 4 gezeigt, sind diese einzelnen Tintentanks entfernbar
auf dem Druckkopf H1001 befestigt.
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Dann
weist der Druckkopf H1001, wie in der perspektivischen Ansicht gemäß 5 gezeigt,
ein Druckelementsubstrat H1100, eine erste Platte H1200, eine elektrische
Verdrahtungsplatine H1300, eine zweite Platte H1400, einen Tankhalter
H1500, ein Flußpassagenbildungselement
H1600, einen Filter H1700 und einen Dichtungsgummi H1800 auf.
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Das
Druckelementsiliziumsubstrat H1100 weist in einer seiner Oberflächen eine
Mehrzahl von durch die Schichtaufbringungstechnologie gebildeten Druckelementen,
um Energie zum Ausstoßen
von Tinte zu erzeugen, und elektrische Drähte, wie beispielsweise Aluminium,
zur Zufuhr von Elektrizität
zu einzelnen Druckelementen auf. Eine Mehrzahl von Tintenpassagen
und eine Mehrzahl von Düsen H1100T,
die beide den Druckelementen entsprechen, sind auch durch die Photolithographietechnik
gebildet. In der Rückseite
des Druckelementsubstrats H1100 sind Tintenzuführanschlüsse zur Zufuhr von Tinte zu
der Mehrzahl von Tintenpassagen gebildet. Das Druckelementsubstrat
H1100 ist sicher mit der ersten Platte H1200 verbunden, die mit
Tintenzuführanschlüssen H1201
zur Zufuhr von Tinte zum Druckelementsubstrat H1100 gebildet ist.
Die erste Platte H1200 ist sicher mit der zweiten Platte H1400 verbunden,
die eine Öffnung
besitzt. Die zweite Platte H1400 hält die elektrische Verdrahtungsplatine H1300,
um die elektrische Verdrahtungsplatine H1300 elektrisch mit dem
Druckelementsubstrat H1100 zu verbinden. Die elektrische Verdrahtungsplatine
H1300 dient dazu, elektrische Signale zum Ausstoß von Tinte zum Druckelementsubstrat
H1100 anzulegen, und besitzt elektrische Drähte, die mit dem Druckelementsubstrat
H1100 verbunden sind und externe Signaleingangsanschlüsse H1301,
die an Enden elektrischer Drähte
zum Empfang elektrischer Signale vom Druckerkörper angeordnet sind. Die externen
Signaleingangsanschlüsse
H1301 sind an der Rückseite
eines später
beschriebenen Tankhalters H1500 angeordnet und befestigt.
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Der
Tankhalter H1500, der entfernbar den Tintentank H1900 hält, ist
wie zum Beispiel durch Ultraschallverschmelzung mit dem Flußpassagenbildungselement
H1600 sicher befestigt, um eine Tintenpassage H1501 von dem Tintentank
H1900 zur ersten Platte H1200 zu bilden. An dem Tintentankseitenende
der Tintenpassage H1501, die in den Tintentank H1900 eingreift,
ist ein Filter H1700 ausgebildet, um ein Eintreten von externem Staub
zu verhindern. Ein Dichtungsgummi H1800 ist an einem Teil ausgebildet,
an dem der Filter H1700 in den Tintentank H1900 eingreift, um ein
Verdampfen der Tinte vom Eingreifteil zu verhindern.
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Wie
vorstehend beschrieben, sind die Tankhaltereinheit, die den Tankhalter
H1500, das Flußpassagenbildungselement
H1600, den Filter H1700 und die Gummidichtung H1800 enthält, und
die Druckelementeinheit, die das Druckelementsubstrat H1100, die
erste Platte H1200, die elektrische Verdrahtungsplatine H1300 und
die zweite Platte H1400 enthält,
wie beispielsweise durch Haftmittel kombiniert, um den Druckkopf
H1001 zu bilden.
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2.2. Wagen
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Als
nächstes
wird unter Bezugnahme auf 2 der Wagen
M4001, der die Druckkopfpatrone H1000 trägt, erklärt werden. Wie in 2 gezeigt, besitzt
der Wagen M4001 eine Wagenabdeckung M4002 zum Leiten des Druckkopfes
H1001 zu einer vorbestimmten Befestigungsposition auf dem Wagen 4001,
und einen Kopfsetzhebel M4007, der in den Tankhalter H1500 des Druckkopfes
H1001 eingreift und dagegen drückt,
um den Druckkopf H1001 an eine vorbestimmte Befestigungsposition
zu setzen.
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Das
heißt,
der Kopfsetzhebel M4007 ist am oberen Teil des Wagens M4001 ausgebildet,
um um die Kopfsetzhebelachse drehbar zu sein. Dort ist eine federgeladene
Kopfsetzplatte (nicht gezeigt) am Eingreifteil, an dem der Wagen
M4001 in den Druckkopf H1001 eingreift. Mit der Federkraft drückt der
Kopfsetzhebel M4007 gegen den Druckkopf H1001, um ihn auf dem Wagen
M4001 zu befestigen.
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An
einem anderen Eingreifteil des Wagens M4001 in den Druckkopf H1001
ist ein flexibles gedrucktes Kontaktkabel (siehe 7:
nachfolgend einfach als ein Kontakt-FPC bezeichnet) E0011 ausgebildet,
dessen Kontaktteil einen Kontaktteil (externe Signaleingangsanschlüsse) H1301,
der in dem Druckkopf H1001 ausgebildet ist, elektrisch kontaktiert,
um verschiedene Informationen zum Drucken zu übertragen und Elektrizität zum Druckkopf
H1001 zuzuführen.
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Zwischen
dem Kontaktteil des Kontakt-FPC E0011 und dem Wagen M4001 gibt es
ein nicht gezeigtes elastisches Element, wie beispielsweise Gummi.
Die elastische Kraft des elastischen Elements und die Druckkraft
der Kopfsetzhebelfeder schließen
sich zusammen, um einen zuverlässigen Kontakt
zwischen dem Kontaktteil des Kontakt-FPC E0011 und dem Wagen M4001
sicherzustellen. Weiterhin ist das Kontakt-FPC E0011 mit einem Wagensubstrat
E0013 verbunden, das an der Rückseite
des Wagens M4001 befestigt ist (siehe 7).
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3. Abtasteinrichtung
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Der
Drucker gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
kann eine Abtasteinrichtung in dem Wagen M4001 anstelle der Druckkopfpatrone
H1000 befestigen und kann als eine Leseeinrichtung verwendet werden.
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Die
Abtasteinrichtung bewegt sich zusammen mit dem Wagen M4001 in der
Hauptabtastrichtung und liest ein Bild auf einem anstelle des Druckmediums
zugeführtes
Dokument, wenn sich die Abtasteinrichtung in der Hauptabtastrichtung
bewegt. Abwechseln des Abtasteinrichtungslesevorgangs in der Hauptabtastrichtung
und der Dokumentenzufuhr in der Nebenabtastrichtung ermöglicht ein
Lesen einer Seite von Dokumentbildinformationen.
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Die 6A und 6B zeigen
die Abtasteinrichtung M6000 mit der Oberseite nach unten, um ihren äußeren Aufbau
zu erklären.
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Wie
in der Figur gezeigt, ist ein Abtasteinrichtungshalter M6001 wie
eine Box geformt und enthält ein
optisches System und eine Verarbeitungsschaltung, die zum Lesen
erforderlich sind. Eine Leselinse M6006 ist an einem Teil ausgebildet,
der der Oberfläche
eines Dokuments gegenüberliegt,
wenn die Abtasteinrichtung M6000 auf dem Wagen M4001 befestigt ist.
Die Linse M6006 fokussiert von der Dokumentenoberfläche reflektiertes
Licht auf eine Leseeinheit innerhalb der Abtasteinrichtung, um das
Dokumentenbild zu lesen. Eine Beleuchtungslinse M6005 besitzt eine
nicht gezeigte Lichtquelle innerhalb der Abtasteinrichtung. Das
von der Lichtquelle emittierte Licht wird auf das Dokument durch
die Linse M6005 gestrahlt.
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Die
Abtasteinrichtungsabdeckung M6003, die an der Unterseite des Abtasteinrichtungshalters M6001
gesichert ist, schirmt das Innere des Abtasteinrichtungshalters
M6001 gegenüber
Licht ab. Gitterähnliche
Griffteile sind an den Seiten ausgebildet, um die Bequemlichkeit
zu verbessern, mit der die Abtasteinrichtung auf dem Wagen M4001
befestigt und davon entfernt werden kann. Die äußere Form des Abtasteinrichtungshalters
M6001 ist ungefähr ähnlich der
des Druckkopfes H1001 und die Abtasteinrichtung kann auf dem Wagen
M4001 auf eine Weise ähnlich
der des Druckkopfs H1001 befestigt oder davon entfernt werden.
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Der
Abtasteinrichtungshalter M6001 nimmt ein Substrat mit einer Leseschaltung
auf und eine Abtasteinrichtungs-Kontakt-PCB M6004, die mit diesem Substrat
verbunden ist, ist außerhalb
freigelegt. Wenn die Abtasteinrichtung M6000 auf dem Wagen M4001
befestigt ist, kontaktiert die Abtasteinrichtungs-Kontakt-PCB M6004
die Kontakt-FPC E0011 des Wagens M4001, um das Substrat elektrisch
mit einem Steuersystem auf der Druckerkörperseite durch den Wagen M4001
zu verbinden.
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4. Beispielhafte Konfiguration einer elektrische
Druckerschaltung
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Als
Nächstes
wird eine elektrische Schaltungskonfiguration in diesem Ausführungsbeispiel der
Erfindung beschrieben werden.
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7 zeigt
schematisch die Gesamtkonfiguration der elektrischen Schaltung in
diesem Ausführungsbeispiel.
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Die
elektrische Schaltung in diesem Ausführungsbeispiel weist hauptsächlich ein
Wagensubstrat (CRPCB) E0013, eine Haupt-PCB (gedruckte Leiterplatte)
E0014 und eine Energieversorgungseinheit E0015 auf.
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Die
Energieversorgungseinheit E0015 ist mit der Haupt-PCB E0014 verbunden,
um eine Auswahl von Antriebsenergie zuzuführen.
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Das
Wagensubstrat E0013 ist eine gedruckte Leiterplatteneinheit, die
auf den Wagen M4001 (2) befestigt ist und als eine
Schnittstelle zum Übertragen
von Signalen zu und von dem Druckkopf durch den Kontakt-FPC E0011
funktioniert. Zusätzlich
erfaßt
das Wagensubstrat E0013 auf der Grundlage eines von einem Kodierersensor
E0004 ausgegebenen Impulssignal, wenn sich der Wagen M4001 bewegt,
eine Veränderung
in der Positionsbeziehung zwischen einer Kodiererskala E0005 und
dem Kodierersensor E0004 und sendet sein Ausgangssignal zum Haupt-PCB
E0014 durch ein flexibles flaches Kabel (CRFFC) E0012.
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Weiterhin
ist die Haupt-PCB E0014 eine gedruckte Schaltungsplatteneinheit,
die die Funktion von verschiedenen Teilen des Tintenstrahldruckgeräts in diesem
Ausführungsbeispiel
steuert, und besitzt Eingabe/Ausgabe- bzw. I/O-Anschlüsse für einen
Papierende-Sensor (PE-Sensor) E0007), einen automatische-Blattzuführeinrichtungs(ASF)-Sensor E0009,
einen Abdeckungssensor E0022, eine Parallelschnittstelle (Parallel-I/F)
E0016, eine serielle Schnittstelle (Serielle I/F) E0017, eine Wieder aufnahmetaste
E0019, eine LED E0020, eine Energieversorgungstaste E0018 und einen
Summer E0021. Die Haupt-PCB E0014 ist mit einem Motor (CR-Motor) E0001,
der eine Antriebsquelle zum Bewegen des Wagens M4001 in der Hauptabtastrichtung
bildet, einem Motor (LF-Motor) E0002, der eine Antriebsquelle zum
Transportieren des Druckmediums bildet, und einem Motor (PG-Motor) E0003, der
die Funktionen einer Wiederherstellung der Ausstoßleistung
des Druckkopfes und eines Zuführens
des Druckmediums durchführt,
verbunden und steuert sie. Die Haupt-PCB E0014 besitzt auch Verbindungsschnittstellen
mit einem Tinteleer-Sensor E0006, einem Spaltsensor E0008, einem
PG-Sensor E0010, dem CRFFC E0012 und der Energieversorgungseinheit E0015.
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8 ist
eine Darstellung, die die Beziehung zwischen den 8A und 8B zeigt,
und die 8A und 8B sind
Blockschaltbilder, die eine innere Konfiguration der Haupt-PCB E0014
zeigen.
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Bezugszahl
E1001 stellt eine PCU dar, die einen Taktgenerator (CG) E1002 besitzt,
der mit einer Oszillationsschaltung E1005 verbunden ist, um einen Systemtakt
auf der Grundlage eines Ausgangssignals E1019 der Oszillationsschaltung
E1005 zu erzeugen. Die CPU E1001 ist mit einer ASIC (anwendungsspezifischen
integrierten Schaltung) und einem ROM E1004 durch einen Steuerbus
E1014 verbunden. Gemäß einem
in dem ROM E1004 gespeicherten Programm steuert die CPU E1001 die
ASIC E1006, überprüft den Zustand
eines Eingangssignals E1017 von der Energieversorgungstaste, ein
Eingangssignal E1016 von der Wiederaufnahmetaste, ein Abdeckungserfassungssignal
E1042 und ein Kopferfassungssignal (HSENS) E1013, steuert den Summer
E0021 gemäß einem
Summersignal (BUZ) E1018 an und überprüft den Zustand
eines Tinte-leer-Erfassungssignals (INKS) E1011, das mit einem eingebauten
A/D-Wandler E1003 verbunden ist, und eines Temperaturerfassungssignals
(TH) E1012 von einem Thermistor bzw. wärmeabhängigen Widerstand. Die CPU
E1001 führt
auch verschiedene anderen Logikoperationen durch und trifft Bedingungsentscheidungen,
um die Funktion des Tintenstrahldruckgeräts zu steuern.
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Das
Kopferfassungssignal E1013 ist ein Kopfbefestigungserfassungssignal,
das von der Druckkopfpatrone H1000 durch das flexible flache Kabel
E0012, das Wagensubstrat E0013 und das Kontakt-FPC E0011 eingegeben
wird. Das Tinte-leer-Erfassungssignal
E1011 ist eine analoge Signalausgabe von dem Tinte-leer-Sensor E0006.
Das Temperaturerfassungssignal E1012 ist ein analoges Signal von
dem (nicht gezeigten) Thermistor, der auf dem Wagensubstrat E0013
ausgebildet ist.
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Mit
E1008 ist eine CR-Motorantriebseinrichtung bezeichnet, die eine
Motorenergieversorgung (VM) E1040 zur Erzeugung eines CR-Motorantriebssignals
E1037 gemäß einem
CR-Motorsteuersignal E1036 von der ASIC E1006 zum Antreiben des CR-Motors
E0001. E1009 bezeichnet eine LF/PG-Motorantriebseinrichtung, die
die Motorenergieversorgung E1040 verwendet, um ein LF-Motorantriebssignal
E1035 gemäß einem
Pulsmotorsteuersignal (PM-Steuersignal) E1033 von der ASIC E1006
zum Antreiben des LF-Motors zu erzeugen. Die LF/PG-Motorantriebseinrichtung
E1009 erzeugt auch ein PG-Motorantriebssignal E1034 zum Antreiben
des PG-Motors.
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Mit
E1010 ist eine Energieversorgungssteuerschaltung bezeichnet, die
die Zufuhr von Elektrizität
zu jeweiligen Sensoren mit lichtemittierenden Elementen gemäß einem
Energiezuführsteuersignal E1024
von der ASIC E1006 steuert. Die Parallel-I/F E0016 überträgt ein paralleles I/F-Signal
E1030 von der ASIC E1006 zu einem mit externen Schaltungen verbundenen
parallelen I/F-Kabel E1031 und überträgt auch
ein Signal des parallelen I/F-Kabels E1031 zur ASIC E1006. Die serielle
I/F E0017 überträgt ein serielles
I/F-Signal E1028 von der ASIC E1006 zu einem mit externen Schaltungen
verbundenen seriellen I/F-Kabel E1029 und überträgt auch ein Signal vom seriellen
I/F-Kabel E1029 zur ASIC E1006.
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Die
Energieversorgungseinheit E0015 erzeugt ein Kopf-Energieversorgungssignal
(VH) E1039, ein Motor-Energieversorgungssignal (VM) E1040 und ein
Logik-Energieversorgungssignal (VDD) E1041. Ein Kopf-Einschaltsignal
(VHON) E1022 und ein Motor-Einschaltsignal
(VMON) E1023 werden von der ASIC E1006 zur Energieversorgungseinheit
E0015 gesendet, um die Einschalt/Ausschalt-Steuerung des Kopf-Energieversorgungssignals
E1039 und des Motor-Energieversorgungssignals E1040 durchzuführen. Das
Logik-Energieversorgungssignal (VDD) E1041, das von der Energieversorgungseinheit
E0015 zugeführt
wird, ist spannungsgewandelt, wie erforderlich, und wird verschiedenen
Teilen innerhalb oder außerhalb
der Haupt-PCB E0014 zugeführt.
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Das
Kopf-Energieversorgungssignal E1039 wird durch eine Schaltung der
Haupt-PCB E1014 geglättet
und dann zum flexiblen flachen Kabel E0011 herausgesendet, um zum
Antreiben der Druckkopfpatrone H1000 verwendet zu werden. E1007
bezeichnet eine Rücksetzschaltung,
die eine Verringerung in dem Logik-Energieversorgungssignal E1041 erfaßt und ein
Rücksetzsignal
(RESET) an die CPU E1001 und die ASIC E1006 sendet, um sie zu initialisieren.
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Die
ASIC E1006 ist eine integrierte Einzelchip-Halbleiterschaltung und
wird durch die CPU E1001 durch den Steuerbus E1014 gesteuert, um das
CR-Motorsteuersignal E1036, das PM-Steuersignal E1033, das Energieversorgungssteuersignal E1024,
das Kopf-Einschaltsignal E1022 und das Motor-Einschaltsignal E1023
auszugeben. Sie sendet auch Signale zu und von der Parallelschnittstelle E0016
und der seriellen Schnittstelle E0017. Zusätzlich erfaßt die ASIC E1006 den Zustand
eines PE-Erfassungssignals
(PES) E1025 von dem PE-Sensor E0007, ein ASF-Erfassungssignal (ASFS)
E1026 vom ASF-Sensor E0009, ein Spalterfassungssignal (GAPS) E1027
vom Spalt-Sensor E0008 zur Erfassung eines Spalts zwischen dem Druckkopf
und dem Druckmedium, und ein PG-Erfassungssignal (PGS) E1032 vom
PG-Sensor E0010 und sendet die Zustände dieser Signale darstellende
Daten durch den Steuerbus E1014 an die CPU E1001. Auf der Grundlage
der empfangenen Daten steuert die CPU E1001 die Funktion eines LED-Ansteuersignals
E1038, um die LED E0020 ein- oder auszuschalten.
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Weiter überprüft die ASIC
E1006 den Zustand eines Kodierersignals (ENC) E1020, erzeugt ein
Zeitsteuersignal, koppelt mit der Druckkopfpatrone H1000 und steuert
den Druckvorgang durch ein Kopfsteuersignal E1021. Das Kodierersignal
(ENC) E1020 ist ein Ausgangssignal des CR-Kodierersensors E0004,
das durch das flexible flache Kabel E0012 empfangen wird. Das Kopfsteuersignal
E1021 wird durch das flexible flache Kabel E0012, das Wagensubstrat
E0013 und das Kontakt-FPC E0011 an den Druckkopf H1001 gesendet.
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9 ist
eine Darstellung, die die Beziehung zwischen 9A und 9B zeigt
und die 9A und 9B sind
Blockschaltbilder, die ein Beispiel für eine interne Konfiguration
der ASIC E1006 zeigen.
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In
diesen Figuren ist nur der Fluß von
Daten, wie beispielsweise Druckdaten und Motorsteuerdaten, die zur
Steuerung des Kopfes und verschiedener mechanischer Komponenten
gehören,
zwischen jedem Block gezeigt, und Steuersignale und Takt, der zu
dem Lese/Schreibvorgang der in jedem Block enthaltenen Register
gehört,
und Steuersignale, die zur DMA-Steuerung gehören, werden weggelassen, um die
Zeichnung zu vereinfachen.
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In
den Figuren bezeichnet Bezugszahl E2002 eine PLL-Steuereinrichtung, die auf der Grundlage
eines Taktsignals (CLK) E2031 und eines PLL-Steuersignals (PLLON)
E2033, die von der CPU ausgegeben werden, einen den meisten Teilen
der ASIC E1006 zuzuführenden
(nicht gezeigten) Takt erzeugt.
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Mit
E2001 ist eine CPU-Schnittstelle (CPU-I/F) E2001, die den Lese/Schreibvorgang
eines Registers in jedem Block steuert, einen Takt zu einigen Blöcken zuführt und
ein Unterbrechungs- bzw.
Interruptsignal gemäß einem
Rücksetzsignal E1015,
einem Softwarerücksetzsignal
(PDWN) E2031 und einem Taktsignal (CLK) E2031, die von der CPU E1001
ausgegeben werden, (keiner dieser Vorgänge ist gezeigt), und Steuersignale
vom Steuerbus E1014 annimmt. Die CPU-I/F E2001 gibt dann ein Interruptsignal
(INT) E2034 an die CPU E1001 aus, um sie über das Auftreten eines Interrupts
innerhalb der ASIC E1006 zu informieren.
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E2005
bezeichnet ein DRAM, das verschiedene Bereiche zur Speicherung von
Druckdaten besitzt, wie beispielsweise einen Empfangspufferspeicher
E2010, einen Arbeitspufferspeicher E2011, einen Druckpufferspeicher
E2014 und einen Entwicklungsdatenpufferspeicher E2016. Der DRAM
E2005 besitzt auf einen Motorsteuerpufferspeicher E2033 für die Motorsteuerung
und, wenn Pufferspeicher anstelle der vorstehenden Druckdatenpufferspeicher während der
Abtasteinrichtungsbetriebsart verwendet werden, einen Abtasteinrichtungseingangspufferspeicher
E2024, einen Abtasteinrichtungsdatenpufferspeicher E2026 und einen
Ausgangspufferspeicher E2028.
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Der
DRAM E2005 wird auch durch die CPU E1001 für ihren eigenen Betrieb als
ein Arbeitsbereich verwendet. Mit E2004 ist eine DRAM-Steuereinheit
E0224 bezeichnet, die Lese/Schreibvorgänge auf dem DRAM E2005 durch
Schalten zwischen dem DRAM-Zugang von der CPU E1001 durch den Steuerbus
und dem DRAM-Zugang von einer später
beschriebenen DMA-Steuereinheit E2003 durchführt.
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Die
DMA-Steuereinheit E2003 akzeptiert (nicht gezeigte) Anforderungssignale
von verschiedenen Blöcken
und gibt Adreßsignale
und Steuersignale (nicht gezeigt) aus und schreibt im Falle eines Schreibvorgangs
Daten E2038, E2041, E2044, E2053, E2055, E2057, usw. in die DRAM-Steuereinheit,
um DRAM-Zugänge
zu machen. Im Falle eines Lesevorgangs überträgt die DMA-Steuereinheit E2003 die gelesenen Daten
E2040, E2043, E2045, E2051, E2054, E2056, E2058, E2059 von der DRAM-Steuereinheit
E2004 zu den anfordernden Blöcken.
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Mit
E2006 ist eine IEEE 1284 Schnittstelle bezeichnet, die als eine
bidirektionale Kommunikationsschnittstelle mit externen Leit- bzw.
Hosteinrichtungen, nicht gezeigt, durch die Parallel-I/F E0016 funktioniert,
und durch die CPU E1001 über
die CPU I/F E2001 gesteuert wird. Während des Druckvorgangs überträgt die IEEE
1284 I/F E2006 die Empfangsdaten (PIF-Empfangsdaten E2036) von der Parallel-I/F
E0016 durch die DMA-Verarbeitung
zu einer Empfangssteuereinheit E2008. Während des Abtasteinrichtungslesevorgangs
sendet die 1284 I/F E2006 die Daten (1284 Sendedaten (RDPIF) E2059),
die in dem Ausgangspufferspeicher E2028 in dem DRAM E2005 gespeichert
sind, durch die DMA-Verarbeitung zur Parallel-I/F E0016.
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Mit
E2007 ist eine universelle serielle Bus (USB) I/F bezeichnet, die
eine bidirektionale Kommunikationsschnittstelle mit externen Leit-
bzw. Hosteinrichtungen, nicht gezeigt, durch die serielle I/F E0017 bietet,
und wird durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert.
Während
des Druckvorgangs überträgt die universelle
serielle Bus (USB) I/F E2007 empfangene Daten (USB Empfangsdaten
E2037) von der seriellen I/F E0017 durch die DMA-Verarbeitung zur
Empfangssteuereinheit E2008. Während des
Abtasteinrichtungslesens sendet die universelle serielle Bus (USB)
I/F E2007 Daten (USB Sendedaten (RDUSB) E2058), die in dem Ausgangspufferspeicher
E2028 in dem DRAM E2005 gespeichert sind, durch die DMA-Verarbeitung
zur seriellen I/F E0017. Die Empfangssteuereinheit E2008 schreibt Daten
(WDIF E2038), die von der 1284 I/F E2006 oder der universellen seriellen
Bus (USB) I/F E2007, wer auch immer ausgewählt ist, empfangenen wurden,
in eine Empfangsbufferspeicher-Schreibeadresse,
die durch eine Empfangspufferspeicher-Steuereinheit E2039 verwaltet wird.
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Mit
E2009 ist eine Komprimierungs/Dekomprimierungs-DMA-Steuereinrichtung,
die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert wird, um
empfangene Daten (Rasterdaten), die in dem Empfangspufferspeicher
E2010 gespeichert sind, von einer Empfangspufferspeicher-Leseadresse liest,
die durch die Empfangspufferspeicher-Steuereinheit E2039 verwaltet
wird, komprimiert oder dekomprimiert die Daten (RDWK) E2040 gemäß einer bestimmten
Betriebsart, und schreibt die Daten als einen Druckcodestring (WDWK)
E2041 in den Arbeitspufferspeicherbereich.
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Mit
E2013 ist eine Druckpufferspeicher-Übertragungs-DMA-Steuereinrichtung
bezeichnet, die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert
ist, um Druckcodes (RDWP) E2043 auf dem Arbeitspufferspeicher E2011
zu lesen und die Druckcodes auf Adressen auf dem Druckpufferspeicher
E2014 neu anzuordnen, um die Abfolge einer Datenübertragung zur Druckkopfpatrone
H1000 anzupassen, bevor die Codes (WDWP E2044) übertragen werden. Bezugszahl
E2012 bezeichnet eine Arbeitsbereich-DMA-Steuereinrichtung, die
durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert wird, um jeweils
bestimmte Arbeitsfülldaten
(WDWF) E2042 in den Bereich des Arbeitspufferspeichers zu schreiben,
dessen Datenübertragung
durch die Druckpufferspeicher-Übertragungs-DMA-Steuereinrichtung
E2013 beendet wurde.
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Mit
E2015 ist eine Druckdaten-Entwicklungs-DMA-Steuereinrichtung E2015 bezeichnet,
die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert ist. Ausgelöst durch
ein Daten-Entwicklungs-Zeitsteuersignal E2050 von einer Kopfsteuereinheit
E2018 liest die Druckdaten-Entwicklungs-DMA-Steuereinrichtung E2015 den Druckcode,
der in den Druckpufferspeicher neu angeordnet und geschrieben wurde,
und die Entwicklungsdaten, die in den Entwicklungsdatenpufferspeicher
E2016 geschrieben wurden, und schreibt entwickelte Druckdaten (RDHDG)
E2045 in den Spaltenpufferspeicher E2017 als Spaltenpufferspeicher-Schreibdaten
(WDHDG) E2047. Der Spaltenpufferspeicher E2017 ist ein SRAM, der
zeitweise die Übertragungsdaten (entwickelte
Druckdaten) speichert, die an die Druckkopfpatrone H1000 zu senden
sind, und wird sowohl durch die Druckdaten-Entwicklungs-DMA-Steuereinrichtung
als auch die Kopfsteuereinheit durch ein Handshake-Signal (nicht
gezeigt) gemeinsam genutzt und verwaltet.
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Mit
E2018 ist eine Kopfsteuereinheit E2018 bezeichnet, die durch die
CPU E1001 durch die CPU I/F 2001 gesteuert wird, um mit der Druckkopfpatrone H1000
oder der Abtasteinrichtung durch das Kopfsteuersignal zu verbinden.
Sie gibt auch das Datenentwicklungs-Zeitsteuersignal E2050 zur Druckdaten-Entwicklungs-DMA-Steuereinrichtung
gemäß einem
Kopfantriebs-Zeitsteuersignal
E2049 von der Kodierersignalverarbeitungseinheit E2019 aus.
-
Während des
Druckvorgangs liest die Kopfsteuereinheit E2018, wenn sie das Kopfantriebs-Zeitsteuersignal
E2049 empfängt,
entwickelte Druckdaten (RDHD) E2048 aus dem Spaltenpufferspeicher und
gibt die Daten an die Druckkopfpatrone H1000 als das Kopfsteuersignal
E1021 aus.
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In
der Abasteinrichtungs-Lesebetriebsart DMA-überträgt die Kopfsteuereinheit E2018
die Eingangsdaten (WDHD) E2053, die als das Kopfsteuersignal E1021
empfangen wurden, zum Abtasteinrichtungs-Eingangspufferspeicher
E2024 auf dem DRAM E2005. Mit E2025 ist eine Abtasteinrichtungs-Datenverarbeitungs-DMA-Steuereinrichtung E2025
bezeichnet, die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert
ist, um Eingangspufferspeicher-Lesedaten (RDAV) E2054 zu lesen,
die in dem Abtasteinrichtungs-Eingabepufferspeicher E2024 gespeichert
sind, und schreibt die gemittelten Daten (WDAV) E2055 in den Abtasteinrichtungs-Datenpufferspeicher
E2026 auf dem DRAM E2005.
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Mit
E2027 ist eine Abtasteinrichtungs-Datenkomprimierungs-DMA-Steuereinrichtung
bezeichnet, die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert
ist, um verarbeitete Daten (RDYC) 2056 auf dem Abtasteinrichtungs-Datenpufferspeicher E2026
zu lesen, eine Datenkomprimierung durchzuführen und die komprimierten
Daten (WDYC) E2057 in den Ausgangspufferspeicher E2028 zur Übertragung
zu schreiben.
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Mit
E2019 ist eine Kodierersignalverarbeitungseinheit bezeichnet, die,
wenn sie ein Kodierersignal (ENC) empfängt, das Kopfantriebszeit-Zeitsteuersignal
E2049 gemäß einer
durch die CPU E1001 bestimmten Betriebsart ausgibt. Die Kodierersignalverarbeitungseinheit
E2019 speichert auch in einem Register Informationen über die
Position und Geschwindigkeit des Wagens M4001, die vom Kodierersignal
E1020 erhalten wurden, und präsentiert
sie der CPU E1001. Auf der Grundlage dieser Informationen bestimmt
die CPU E1001 verschiedene Parameter für den CR-Motor E0001. Mit E2020
ist eine CR-Motorsteuereinheit bezeichnet, die durch die CPU E1001
durch die CPU-I/F E2001 gesteuert wird, um das CR-Motorsteuersignal
E1036 auszugeben.
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Mit
E2022 ist eine Sensorsignalverarbeitungseinheit bezeichnet, die
Erfassungssignale E1032, E1025, E1026 und E1027 empfängt, die
von dem PG-Sensor E0010, dem PE-Sensor E0007, dem ASF-Sensor E0009
bzw. dem Spalt-Sensor E0008 ausgegeben werden, und überträgt diese
Sensorinformationen zur CPU E1001 ge mäß der durch die CPU E1001 bestimmten
Betriebsart. Die Sensorsignalverarbeitungseinheit E2022 gibt auch
ein Sensorerfassungssignal E2052 zur Steuerung des LF/PG-Motors
an eine DMA-Steuereinrichtung E2021
aus.
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Die
DMA-Steuereinrichtung E2021 zur Steuerung des LF/PG-Motors wird
durch die CPU E1001 durch die CPU-I/F E2001 gesteuert, um eine Pulsmotorantriebstabelle
(RDPM) E2051 von dem Motorsteuerpufferspeicher E2023 auf dem DRAM
E2005 zu lesen und ein Pulsmotorsteuersignal E1033 auszugeben. Abhängig von
der Funktionsbetriebsart gibt die Steuereinrichtung das Pulsmotorsteuersignal E1033
bei Empfang des Sensorserfassungssignals als einen Steuerauslöser aus.
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Mit
E2030 ist eine LED-Steuereinheit bezeichnet, die durch die CPU E1001
durch die CPU I/F E2001 gesteuert ist, um ein LED-Ansteuersignal E1038
auszugeben. Weiter ist mit E2029 eine Anschlußsteuereinheit bezeichnet,
die durch die CPU E1001 durch die CPU I/F E2001 gesteuert ist, um
das Kopf-Einschaltsignal E1022, das Motor-Einschaltsignal E1023
und das Energieversorgungssteuersignal E1024 auszugeben.
-
5. Betrieb des Druckers
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Als
Nächstes
wird die Funktion des Tintenstrahldruckgeräts gemäß diesem Ausführungsbeispiel
der Erfindung mit der vorstehenden Konfiguration bzw. dem vorstehenden
Aufbau unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm gemäß 10 erklärt werden.
-
Wenn
der Druckerkörper
M1000 mit einer Wechselstromenergieversorgung verbunden ist, wird eine
erste Initialisierung in Schritt S1 durchgeführt. In diesem Initialisierungsvorgang
wird das elektrische Schaltungssystem einschließlich des ROM und RAM in dem
Gerät überprüft, um sicherzustellen,
daß das Gerät elektrisch
funktionsfähig
ist.
-
Als
Nächstes überprüft Schritt
S2, ob die Energieversorgungstaste E0018 auf dem oberen Gehäuse M1002
des Druckerkörpers
M1000 eingeschaltet ist. Wenn entschieden wird, daß die Energieversorgungstaste
E0018 gedrückt
ist, bewegt sich die Verarbeitung zum nächsten Schritt S3, in dem eine
zweite Initialisierung durchgeführt
wird.
-
Bei
dieser zweiten Initialisierung erfolgt eine Überprüfung verschiedener Antriebsmechanismen und
des Druckkopfes dieses Geräts.
Das heißt,
wenn verschiedene Motoren initialisiert und Kopfinformationen gelesen
werden, wird überprüft, ob das
Gerät normal
funktionsfähig
ist.
-
Als
Nächstes
wartet Schritt S4 auf ein Ereignis. Das heißt, dieser Schritt überwacht
ein Befehlsereignis von der externen I/F, ein Feldtastenereignis
von der Benutzerbedienung und ein internes Steuerereignis und führt, wenn
irgendeines dieser Ereignisse auftritt, die entsprechende Verarbeitung aus.
-
Wenn
beispielsweise Schritt S4 ein Druckbefehlereignis von der externen
I/F empfängt,
bewegt sich die Verarbeitung zu Schritt S5. Wenn ein Energieversorgungstastenereignis
von der Benutzerbedienung in Schritt S4 auftritt, bewegt sich die
Verarbeitung zu Schritt S10. Wenn ein anderes Ereignis auftritt,
bewegt sich der Verarbeitung zu Schritt S11.
-
Schritt
S5 analysiert den Druckbefehl von der externen I/F, überprüft eine
bestimmte Papierart, Papiergröße, Druckqualität, Papierzuführverfahren
und andere, und speichert das Überprüfungsergebnis darstellende
Daten in dem DRAM E2005 des Geräts, bevor
zu Schritt S6 fortgeschritten wird.
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Als
Nächstes
beginnt Schritt S6 eine Zufuhr des Papiers gemäß dem durch Schritt S5 bestimmten Papierzuführverfahren,
bis sich das Papier an der Druckbeginnposition befindet. Die Verarbeitung
bewegt sich zu Schritt S7.
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In
Schritt S7 wird der Druckvorgang durchgeführt. In diesem Druckvorgang
werden die von der externen I/F gesendeten Druckdaten zeitweise
in dem Druckpufferspeicher gespeichert. Dann wird der CR-Motor E0001
gestartet, um den Wagen M4001 in der Hauptabtastrichtung zu bewegen.
Zur selben Zeit werden die in dem Druckpufferspeicher E2014 gespeicherten
Druckdaten zum Druckkopf H1001 zum Drucken einer Zeile übertragen.
Wenn eine Zeile von Druckdaten gedruckt wurde, wird der LF-Motor E0002
angetrieben, um die LF-Rolle M3001 zu drehen, um das Papier in der
Nebenabtastrichtung zu transportieren. Nach diesem wird der vorstehende Vorgang
wiederholt ausgeführt,
bis eine Seite der Druckdaten von der externen I/F vollständig gedruckt ist,
wobei sich zu dieser Zeit die Verarbeitung zu Schritt S8 bewegt.
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In
Schritt S8 wird der LF-Motor E0002 angetrieben, um die Papierausstoßrolle M2003
zu drehen, um das Papier zuzuführen,
bis entschieden wird, daß das
Papier vollständig
aus dem Gerät
herausgeführt ist,
wobei zu diesem Zeitpunkt das Papier vollständig auf die Papierausstoßablage
M1004 ausgestoßen ist.
-
Als
Nächstes
wird in Schritt S9 überprüft, ob alle
Seiten, die gedruckt werden müssen,
gedruckt wurden und, wenn zu druckende Seiten verbleiben, kehrt
die Verarbeitung zu Schritt S5 zurück und die Schritte S5 bis
S9 werden wiederholt. Wenn alle Seiten, die gedruckt werden müssen, gedruckt
wurden, wird der Druckvorgang beendet und die Verarbeitung bewegt
sich zu Schritt S4, wobei auf das nächste Ereignis gewartet wird.
-
Schritt
S10 führt
die Druckbeendigungsverarbeitung durch, um den Betrieb des Geräts anzuhalten.
Das heißt,
zum Ausschalten verschiedener Motoren und des Druckkopfes, macht
dieser Schritt das Gerät
bereit, von der Energieversorgung abgeschnitten zu werden und schaltet
dann die Energie ab, bevor zu Schritt S4 bewegt wird, in dem auf
das nächste Ereignis
gewartet wird.
-
Schritt
S11 führt
eine andere Ereignisverarbeitung durch. Beispielsweise führt dieser
Schritt eine Verarbeitung entsprechend dem Ausstoßleistungs-Wiederherstellungsbefehl
von verschiedenen Bedienfeldtasten oder einer externen I/F und dem Ausstoßleistungs-Wiederherstellungsergebnis,
das intern auftritt, durch. Nach Beendigung der Wiederherstellungsverarbeitung
bewegt sich der Druckervorgang zu Schritt S4, in dem er auf das
nächste
Ereignis wartet.
-
Eine
Form von Anwendung, in der die vorliegende Erfindung effektiv realisiert
werden kann, ist der Tintenstrahldruckkopf, in dem durch einen elektrothermischen
Wandler erzeugte thermische Energie verwendet wird, um Filmsieden
in einer Flüssigkeit
zu verursachen, eine Blase zu bilden.
-
(Erstes Ausführungsbeispiel)
-
Als
Nächstes
wird das erste Ausführungsbeispiel
der für
die vorliegende Erfindung charakteristischen Komponenten beschrieben
werden.
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„Kopfstruktur
und Druckstil"
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird ein Druckkopf H mit einer Struktur, wie in den 11 bis 13 gezeigt,
als der auf dem Wagen M4001 befestigte Druckkopf H1001 verwendet.
In dem Druckkopf H gemäß diesem
Beispiel ist eine Mehrzahl von Ausstoßanschlüssen P, von denen jeder Tinte
ausstoßen
kann, in zwei Zeilen L1, L2 angeordnet (im Folgenden auch als „Düsenreihen" bezeichnet). Die Düsenreihen
L1, L2 erstrecken sich in einer Nebenabtastrichtung, die durch einen
Pfeil Y angezeigt ist, entlang der das Druckmedium übergeben
wird. 128 Ausstoßanschlüsse P (für 128 Düsen), von
denen jede eine Düse
in jeder Düsenreihe
L1 (L2) bildet, sind in regelmäßigen Abständen ausgebildet,
die 600 dpi als einem Abstand Py entsprechen. Weiter sind die Ausstoßanschlüsse P in
der Düsenreihe
L1 und die Ausstoßöffnungen
P in der Düsenreihe
L2 gegeneinander um einen halben Abstand (Py/2) verschoben, der
1200 dpi in der durch den Pfeil Y angezeigten Nebenabtastrichtung
entspricht. Ein Pfeil X zeigt eine Hauptabtastrichtung an, entlang
der der Druckkopf H eine Hin- und Herbewegung macht. Dann kann dadurch,
daß diese
insgesamt 256 Ausstoßanschlüsse P in
den zwei Reihen veranlaßt
werden, Tinten derselben Farbe auszustoßen, das Bild mit einer Punktdichte
in der Nebenabtastrichtung, die 1200 dpi beträgt, gedruckt werden. Daher
wird die Druckauflösung
in der Nebenabtastrichtung das Zweifache von der in dem Fall, in
dem nur eine Düsenreihe
(eine der Düsenreihen
L1, L2) existiert. Übrigens
wird in diesem Beispiel aufgrund eines später beschriebenen Grunds jeder
Punkt, der durch die von der Düse
ausgestoßene
Tinte gebildet wird, gesteuert, einen Durchmesser von 45 μm zu besitzen.
Ein Abstand, der 1200 dpi entspricht, ist 21,7 μm.
-
Weiterhin
ist in diesem Beispiel ein Mehrpfaddruckverfahren angenommen, so
daß die
Bildelemente auf demselben Raster unter Verwendung einer Mehrzahl
von Düsen
gedruckt werden. Wenn beispielsweise ein unidirektionales 8-Durchlauf
Drucksystem oder ein bidirektionales 8-Durchlauf Drucksystem angenommen
wird, wird dasselbe Raster unter Verwendung von 8 verschiedenen
Düsen gedruckt,
während
der Druckkopf 8 Durchläufe
(Abtastung) macht, und dadurch kann eine Turbulenzwirkung in dem
Bild, die sich aus einer Dispersion in Tintenausstoßrichtungen
der jeweiligen Düsen
usw. ergeben kann, gesteuert werden, daß sie klein ist. Im Übrigen führt in dem
Fall eines unidirektionalen Drucksystems der Druckkopf H einen Druckvorgang nur
durch, wenn er in einer Richtung abtastet, wohingegen in dem Fall
des bidirektionalen Drucksystems der Druckkopf H einen Druckvorgang
durchführt, wenn
er in beiden Richtungen abtastet.
-
Zusätzlich wird
im Fall dieses Beispiels, wie später
beschrieben werden wird, die Druckauflösung in der Hauptabtastrichtung
auf 2400 dpi gesetzt, das Zweifache der Grund-Druckdichte von 1200
dpi, und demgemäß wird die
Druckauflösung
in der Hauptabtastrichtung und der Nebenabtastrichtung auf 2400 dpi × 1200 dpi
gesetzt. Weiterhin wird ein Halbton (Halbtonpegel) unter Verwendung
des Fehlerdiffusionsverfahrens (ED) gedruckt.
-
Es
ist zu beachten, daß im
Fall dieses Beispiels die Auflösung
der in das Druckgerät
von der Leit- bzw. Hosteinrichtung einzugebenden Bilddaten 600 ppi × 600 ppi
beträgt.
Hier stellt ppi Bildelemente pro Inch dar. Um diese Auflösung mit
einer Druckbetriebsart von 2400 dpi × 1200 dpi in Einklang zu bringen,
führt das
Druckgerät
eine Abstufungs- bzw. Gradationsdarstellung für jeden von 4 × 2 Druckbereichen
durch, die aus 4 Bildelementen in der Hauptabtastrichtung mal 2
Bildelementen in der Nebenabtastrichtung bestehen, wie in 22B gezeigt. Mit anderen Worten, die Gradationsdarstellung
erfolgt in jedem Einheitsumfang (Einheitsbereich), der Auflösungen von
600 ppi × 600
ppi entspricht. Im Übrigen
wird die Anzahl von Schritten, die in jedem Einheitsumfang dargestellt
werden kann, auf 9 Abstufungen bzw. Gradationen gesetzt, nämlich Gradationsstufen 0
bis 8. Weiterhin ist in diesem Beispiel das Druckgerät mit 6
Druckköpfen
H versehen, wie in 12 gezeigt, die Tinten in Cyan
(C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K) und auch Tinten in Hell-Cyan
(Lc) bzw. Hell-Magenta (Lm) ausstoßen. Hier sind die Tinten in
Cyan (C), Magenta (M), Gelb (Y) und Schwarz (K) dunkle Tinten, die
jede eine relativ hohe Konzentration eines Farbstoffs enthalten,
während
die Tinten in Hell-Cyan (Lc) und Hell-Magenta (Lm) helle Tinten sind,
die jede eine relativ niedrige Konzentration eines Farbstoffs ent halten,
wobei die Konzentrationen 1/6 der der dunklen Tinten sind. Somit
werden verschiedene Tinten aus den jeweiligen Druckköpfen ausgestoßen, die
jeder aus zwei Düsenreihen
L1, L2 bestehen, wodurch ein Farbbild gedruckt wird. Wenn eine Druckbetriebsart
von 1200 dpi × 1200
dpi eingerichtet ist, wird eine Gradationsdarstellung für jeden
2 × 2
Druckbereich durchgeführt,
der aus 2 Bildelementen in der Hauptabtastrichtung mal 2 Bildelementen
in der Nebenabtastrichtung besteht (ein Einheitsumfang, der Auflösungen von
600 ppi × 600
ppi entspricht), wie in 22A gezeigt.
-
In 13 bezeichnet
das Bezugszeichen h eine Heizeinrichtung (elektrothermischer Wandler), die
thermische Energie erzeugt, die als Energie verwendet wird, durch
die das Tintentröpfchen
I' ansprechend auf
ein Ansteuersignal ausgestoßen
wird. Mit der thermischen Energie durch die Heizeinrichtung h wird
ein Filmsieden in der Tinte innerhalb der Düse erzeugt und Aufschäumenergie
zu diesen Gelegenheiten stößt das Tintentröpfchen I' vom Ausstoßanschluß P aus.
-
„Beziehung
zwischen Aufbringungsmenge und Dichte"
-
Als
Nächstes
wird eine Beziehung zwischen der Aufbringungsmenge der Tinte, die
zur Aufbringung auf das Druckmedium zur Bildung eines Punkts ausgestoßen wird,
und der Druckdichte unter Bezugnahme auf 14 beschrieben
werden.
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Hier
ist die Aufbringungsmenge von Tinte ein Index, der mißt, wieviel
Tinte zur Aufbringung ausgestoßen
wird, um ein Bildelement ausgedrückt
durch den Prozentsatz (oder eine äquivalente Zahl von vorstehend
definierten Punkten) zu bilden, wobei ein Einheitsumfang, der Auflösungen von
1200 dpi × 1200
dpi entspricht, als ein Bildelement definiert ist, und die Tintenaufbringungsmenge,
womit ein Punkt so groß,
daß er
das eine Bildelement ausreichend bedeckt, für ein Bildelement ge bildet
wird, als 100% definiert wird. Daher beträgt die Tintenaufbringungsmenge,
wenn zwei Punkte für
ein Bildelement gebildet werden, 200% und die Tintenaufbringungsmenge beträgt, wenn
drei Punkte für
ein Bildelement gebildet werden, 300%. Wie aus der Vorstehenden
offensichtlich, beträgt
in 22A, da ein Punkt für jeden Einheitsumfang von
1200 dpi × 1200
dpi gebildet ist, die Aufbringungsmenge 100%; in 22B beträgt
die Aufbringungsmenge, da zwei Punkte für jeden Einheitsumfang von
1200 dpi × 1200
dpi gebildet werden, die Aufbringungsmenge 200%.
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Es
ist zu beachten, daß es
nicht auf dieses Beispiel beschränkt
ist, wie die Aufbringungsmenge zu definieren ist, und sie wie folgt
definiert werden kann. Das heißt,
die Aufbringungsmenge des Falls, in dem die Punkte erforderlich
und ausreichend, um den Einheitsumfang zu bedecken, der Auflösungen von
600 dpi × 600
cpi entspricht, gebildet werden, wie in 22A gezeigt,
können
als eine Aufbringungsmenge von 100% definiert werden. Konkret, die
Aufbringungsmenge des Falls, wenn 4 Punkte in dem Einheitsumfang
gebildet werden, der Auflösungen von
600 dpi × 600
dpi entspricht, wie in 22A,
ist als 100% definiert; die Aufbringungsmenge des Falls, wenn 8
Punkte in dem Einheitsumfang gebildet werden, der Auflösungen von
600 dpi × 600
dpi entspricht, wie in 22B,
ist als 200% definiert. Daher wird, wenn 5 Punkte in einem Einheitsumfang
gebildet werden, der Auflösungen
von 600 dpi × 600
dpi entspricht, die Aufbringungsmenge 125%; wenn 7 Punkte in dem
Einheitsbereich gebildet sind, wird die Aufbringungsmenge 175%.
-
Somit
ist in dieser Beschreibung im Hinblick auf die „Aufbringungsmenge", wenn eine bestimmte Anzahl
von Punkten, die erforderlich ist, um einen bestimmten Einheitsumfang
(Einheitsbereich), wie beispielsweise einen Einheitsumfang, der
Auflösungen von
1200 dpi × 1200
dpi entspricht, und einen Einheitsumfang, der Auflösungen von
600 dpi × 600
dpi entspricht, zu bedecken, in dem Einheitsbereich gebildet werden,
die Aufbringungsmenge äquivalent der
Anzahl der Punkte (N) als eine Aufbringungsmenge von 100% definiert
ist. Wenn daher 2N Punkte in einem bestimmten, vorher bestimmten
Einheitsumfang (Einheitsbereich) gebildet werden, wird die Aufbringungsmenge
200%; wenn 1,75N Punkte in einem bestimmten, vorher bestimmten Einheitsumfang (Einheitsbereich)
gebildet werden, wird die Aufbringungsmenge 175%.
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Wie
in 14 gezeigt, verläuft die Dichte hinsichtlich
der dunklen Tinte für
Tintenaufbringungsmengen von 0 bis 100% ungefähr proportional. Wenn jedoch
die Aufbringungsmenge 125% überschreitet, geht
die Dichte insgesamt kaum noch oben. Wenn weiter die Aufbringungsmenge
auf bis zu 200% oder darüber
zunimmt, wird keine Dichtenerhöhung
beobachtet, sondern es wird eine inverse Dichteverringerung beobachtet
und es tritt eine Verschlechterung der Bildqualität aufgrund Überlaufs
der Tinte auf. Wenn daher gefunden wird, daß hinsichtlich der Gesamtaufbringungsmenge
der Tinte beim Drucken der sekundären Farben, der tertiären Farben
und mehr, auch, wenn die Tinte gewaltsam zum Aufbringen eines Grads
gleich 125% oder mehr ausgestoßen
wird, wenig Vorzug im Hinblick auf die Bildqualität erhalten werden.
-
Andererseits
geht hinsichtlich der hellen Tinte für die Tintenaufbringungsmengen
von 0 bis 200% die Dichte effektiv beinahe proportional herauf.
Wenn weiter die Aufbringungsmenge bis auf 300% erhöht wird,
geht die Dichte selbst kaum nach oben und im schlimmsten Fall kann
die Tinte vom Druckmedium überlaufen,
um die Verschlechterung der Bildqualität zu bewirken. Unter Berücksichtigung
davon kann gesagt werden, daß dann
eine Verwendung der hellen Tinte die Dichteverbesserung und ausgezeichnete Abstufungs-
bzw. Gradationseigenschaften bringt, so lange die helle Tinte im
Bereich von 0% bis gerade unter 300% verwendet wird, die 200% überschreitet, verglichen
mit dem Fall, in dem helle Tinte mit 100% verwendet wird.
-
In
diesem Ausführungsbeispiel
wird über
die Tintenaufbringungsmenge der dunklen Tinte und der hellen Tinte
pro bestimmten Einheitsbereich, die vorher bestimmt werden, unter
Verwendung einer Nachschlagetabelle (Look-Up-Table = LUT) entschieden.
-
15 ist
eine beispielhafte Darstellung der herkömmlichen LUT. Diese LUT bestimmt,
daß die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte stufenweise gemäß der Eingangsabstufungs-
bzw. -gradationsstufe (Dichtestufe bzw. -pegel der Eingangsbilddaten)
erhöht
wird und, nachdem die Aufbringungsmenge einen Spitzenwert erreicht,
der sich in einem Bereich von 100% bis 130% befindet, wird die Aufbringungsmenge
stufenweise verringert, wenn die Eingangsgradationsstufe weiter
zunimmt. Weiterhin bestimmt die LUT, daß die Aufbringung der schwarzen
Tinte an einer kritischen Eingangsgradationsstufe beginnt, an der
die helle Tinte in ihrer maximalen Menge aufgebracht wird, und die
Aufbringungsmenge der dunklen Tinte wird stufenweise erhöht, wenn
die Eingangsgradationsstufe zunimmt, wobei ihr Maximum erreicht
wird, wenn die Eingangsgradationsstufe zum Maximum kommt.
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16 ist
eine beispielhafte Darstellung einer in diesem Ausführungsbeispiel
verwendeten LUT. In dieser LUT wird die maximale Aufbringungsmenge
der hellen Tinte auf 200% (einen ersten Spitzenwert) gesetzt. Aufgrund
dieser Einstellung wird die Eingangsgradationsstufe, wenn die helle
Tinte mit ihrem Maximum ausgestoßen wird, aufwärts verschoben
und die Punktdichte zu diesem Zeitpunkt wird verglichen mit dem
Fall erhöht,
in dem die herkömmliche
LUT gemäß 15 verwendet
wird. Daher wird die Eingangsgradationsstufe, wenn das Aufbringen
der dunklen Tinte begonnen wird, aufwärts verschoben.
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Als
ein Ergebnis wird in dem Fall, in dem die Aufbringungsmenge der
hellen Tinte auf der maximalen Menge von 200% gewählt ist,
zu dem Zeitpunkt, zu dem die Aufbringung der dunklen Tinte begonnen wird,
ein Unterschied (Kontrast) zwischen der durch das Aufbringen der
hellen Tinte auf 200% gebildeten Dichte und der Dichte der dunklen
Tinte ein relativ kleiner Wert C2, wie durch die rechten Balkengraphen
in 18 gezeigt. Daher kann in dem mittleren Dichtebereich,
in dem die Aufbringung der dunklen Tinte begonnen wird, der Punkt
weniger erkennbar werden und die Granularität wird verringert. Im Gegensatz
dazu wird, in dem Fall, in dem die herkömmliche LUT gemäß 15 verwendet
wird, und, wenn die Aufbringungsmenge der hellen Tinte auf ein Maximum
von 100% gewählt
ist, der Unterschied (Kontrast) zwischen der durch das Aufbringen
der hellen Tinte auf 100% gebildeten Dichte und der Dichte der dunklen
Tinte ein relativ großer
Wert C1 (C1 > C2), wie
durch den linken Balkengraphen in 18 gezeigt.
Daher wird in dem mittleren Dichtebereich, in dem die Aufbringung
der dunklen Tinte begonnen wird, der Punkt erkennbar und die Granularität wird erhöht.
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Wenn
die LUT gemäß 16 verwendet wird,
wird zusätzlich,
da die Eingangsgradationsstufe, an der die Aufbringung der dunklen
Tinte begonnen wird, erhöht
wird, eine Steigung in einer Veränderung
der Aufbringungsmenge der dunklen Tinte gegenüber der Eingangsgradationsstufe
größer als der
für den
Fall, bei dem die herkömmliche
LUT gemäß 15 verwendet
wird. Daher kann, wie in 16 gezeigt,
der mittlere Dichtebereich, von dem Aufbringen der schwarzen Tinte
begonnen wird, nämlich
ein Dichtebereich A (eine Breite der Gradationsstufe), in dem die
Granularität
dazu neigt, zu erscheinen, verringert werden, und ein Dichtebereich
B (eine Breite der Gradationsstufe), in dem die schwarze Tinte zum
Aufbringen ausgestoßen
wird, kann auch verringert werden. Demzufolge kann, verglichen mit
dem Fall, in dem die herkömmliche
LUT gemäß 15 verwendet
wird, ein Bild hoher Qualität mit
verringerter Granularität
für den
gesamten Dichtebereich gedruckt werden. Im Übrigen wird die maximale Aufbringungsmenge
der dunklen Tinte in 16 auf 100% (einen zweiten Spitzenwert)
gesetzt.
-
Somit
wird in diesem Ausführungsbeispiel, wenn über die
Bildungsvolumina des hellen Punkts (Punkt niedriger Dichte) und
des dunklen Punkts (Punkt hoher Dichte) für einen bestimmten Einheitsbereich
entschieden wird, die LUT, wie in 16 gezeigt,
verwendet. Die LUT bestimmt, daß für die helle Tinte,
deren Dichte linear zumindest bis zu 200% zunimmt, die maximale
Aufbringungsmenge auf 200% (den ersten Spitzenwert) gesetzt wird,
und für
die dunkle Tinte, deren Dichte linear bis zu einer Aufbringungsmenge
von 100% zunimmt, die maximale Aufbringungsmenge auf 100% (den zweiten
Spitzenwert) gesetzt wird. Mit dieser Einstellung kann eine Breite
der Gradationsstufen (Dichtepegel bzw. -stufen), bei denen die Abstufung
nur mit der hellen Tinte gebildet ist, deren Granularität schwer
zu erkennen ist, verbreitert werden, während eine Breite der Gradationsstufen
(Dichtepegel bzw. -stufen), bei denen die Gradation mit der dunklen
Tinte gebildet ist, deren Granularität relativ einfach zu erkennen
ist, verringert werden kann; daher kann die Granularität eines
Bilds insgesamt verringert werden.
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Es
ist zu beachten, daß es
in dieser Erfindung bevorzugt ist, daß die vorbestimmte Gradationsstufe,
an der das Aufbringen der dunklen Tinte begonnen wird, wie in 16 gezeigt,
eine Gradationsstufe niedriger als die Gradationsstufe ist, die dem
Fall entspricht, in dem die helle Tinte zum Aufbringen ihrer maximalen
Menge ausgestoßen
wird. Das heißt,
es ist bevorzugt, daß das
Aufbringen der dunklen Tinte begonnen wird, bevor die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte der ersten Spitzenwert (200%) erreicht. Wenn jedoch
die Gradationsstufe, an der die Aufbringung der dunklen Tinte begonnen wird,,
zu niedrig ist, mit anderen Worten, wenn das Aufbringen der schwarzen
Tinte zu einem Zeitpunkt begonnen wird, wenn die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte zu niedrig ist, kann eine Verringerung in der Granularität nicht
erreicht werden. Daher ist es bevorzugt, daß die vorbestimmte Gradationsstufe,
an der die schwarze Tinte beginnt, auszustoßen, auf die Gradationsstufe
eingestellt wird, an der die Aufbringungsmenge der hellen Tinte
zumindest 175% erreicht. In dem Fall, in dem das Aufbringen der
dunklen Tinte an einer Gradationsstufe begonnen wird, an der die
Aufbringungsmenge der hellen Tinte gleich 175% oder mehr ist, wird,
da die Breite des Dichtebereichs, der nur mit der hellen Tinte gebildet
ist, verbreitert ist, und der Dichtebereich, in dem die schwarzen
Punkte, deren Granularität
einfach zu erkennen ist, gebildet sind, verschmälert ist, die Granularität als Ganzes
verglichen mit dem herkömmlichen
Fall verringert. Somit wird die vorbestimmte Gradationsstufe, bei
der das Aufbringen dunkler Tinte begonnen wird, auf eine Gradationsstufe
niedriger als die Gradationsstufe, bei der die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte maximal wird, gesetzt, wodurch ein Farbmischen
an einem Grenzdichtepegel bzw. einer Grenzdichtestufe, an dem bzw.
der das Drucken mit dem hellen Punkt stufenweise mit dem Drucken
mit dem dunklen Punkt verbunden ist, auf eine extrem problemlose
Weise durchgeführt
werden kann, und daher kann die Qualität des gedruckten Bilds stark
verbessert werden.
-
17 ist
eine Ansicht, die die herkömmliche
LUT und die in dieser Erfindung verwendete LUT vergleicht. Insbesondere
ist dies eine Ansicht, in der der Dichtebereich A (der mittlere
Dichtebereich, in dem das Aufbringen der dunklen Tinte begonnen wird,
nämlich
ein Dichtebereich, in dem die Granularität erkennbar wird) und der Dichtebereich
B (der Dichtebereich, in dem die dunkle Tinte zur Aufbringung ausgestoßen wird)
mit den entsprechenden Dichtebereichen A' und B', die mit der herkömmlichen LUT erhalten werden,
verglichen werden. In diesem Beispiel werden die Breiten der Gradationsstufe,
die Bereichen A, A',
B und B' entsprechen,
A = 50, A' = 100,
B = 95 bzw. B' = 175
und A < A' und B < B'. Wie aus diesem
ersichtlich, wird in der vorliegenden Erfindung ein Dichtebereich
B (eine Breite der Gradationsstufen), in dem dunkle Tinte zur Aufbringung
ausgestoßen
wird, verschmälert,
und auch ein Dichtebereich A (eine Breite der Gradationsstufen),
in dem die Granularität
einfach zu erkennen ist, verschmälert, wodurch
die Granularität
des Punkts verringert wird.
-
Im Übrigen kann
die in diesem Ausführungsbeispiel
verwendete LUT eine derartige Tabelle zur Beschreibung sein, daß die Aufbringung
der dunklen Tinte begonnen werden sollte, bevor die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte den ersten Spitzenwert (200%) erreicht, wie in 16 gezeigt,
oder eine derartige Tabelle zur Beschreibung sein, daß die Aufbringung
der dunklen Tinte begonnen werden sollte, wenn die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte den ersten Spitzenwert (200%) erreicht, wie in 17 gezeigt,
Somit kann in diesem Ausführungsbeispiel
die vorbestimmte Gradationsstufe (Dichtepegel bzw. -stufe), an der
das Aufbringen der dunklen Tinte begonnen wird, vorteilhaft auf
einen Dichtepegel gleich oder gerade unter dem Dichtepegel gesetzt
werden, der dem ersten Spitzenwert entspricht, oder auf einen Dichtepegel über dem
Dichtepegel, der dem ersten Spitzenwert entspricht. Mit einem Wort,
die vorbestimmte Gradationsstufe (Dichtepegel bzw. -stufe), an der
die Aufbringung der dunklen Tinte begonnen wird, kann bevorzugt
auf eine Dichtestufe höher
als die vorbestimmte Dichtestufe, an der die Bildungsmenge der Punkte
niedriger Dichte eine vorbestimmte Menge erreicht, gesetzt werden.
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„Beziehung
zwischen Bildelement und Punkt"
-
Wenn
die Druckauflösung
1200 dpi × 1200 dpi
beträgt,
wird ein Bereich A pro Bildelement 448 μm2,
wie in 19 gezeigt. Demgemäß beträgt der minimale,
zum Bedecken eines Bildelements erforderliche Punktdurchmesser 30 μm, der Abstand
der Diagona le eines Bildelements, und der Punktbereich S0 mißt 706,5 μm2. Dieser Wert entspricht ungefähr 1,5 mal
(158%) des Bereichs eines Bildelements oder mehr. Jedoch ist es
in der Praxis erforderlich, 10 μm
als einen Rand für
mechanische Fehler des Druckers (wie beispielsweise eine Tintenaufbringungsgenauigkeit
des Druckkopfes und Blattzuführfehler) hinzuzufügen. Daher
wird der optimale Punktdurchmesser 40 μm. Der Bereich des Punkts wird
1257 μm2, was ungefähr 2,8 mal der Bereich A pro
Bildelement ist. Somit sollte in Druckern hoher Auflösung, deren
Druckauflösung
gleich 1200 dpi × 1200
dpi oder mehr ist, entschieden werden, daß der Punktdurchmesser derart
ist, daß der
Punktbereich 2,0 oder mehr des Bereichs des Einheitsbildelements
ist, um die erforderliche Auflösung
sicherzustellen. In Fällen
mit Punktdurchmessern, die derartige Bedingungen nicht erfüllen, neigt
eine Randleiste (Dichtegleichmäßigkeit
in der Hauptabtastrichtung) aufgrund von Beeinträchtigung in der Punktaufbringungsgenauigkeit,
des Blattzuführfehlers,
Bewegungsfehlers des Wagens aufzutreten, da der Bereichsfaktor nicht
ausreichend ist.
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20 und 21 sind
Ansichten, die eine Beziehung zwischen einen Einheitsbildelementbereich,
der der Auflösung
entspricht, und dem Punktbereich, der dem Punktdurchmesser entspricht,
zeigen. In diesem Ausführungsbeispiel
wird der Punktdurchmesser auf 45 μm
gesetzt, so daß ein
Bildelement in der in 22A gezeigten
Auflösung
von 1200 dpi × 1200
dpi durch einen Punkt ausreichend bedeckt ist. Im Übrigen werden
aus dem Bereichsfaktor optimale Auflösungen für einen Punktdurchmesser von
45 μm als
1200 dpi × 1200
dpi berücksichtigt. In
diesem Fall wird die Tintenaufbringungsmenge pro Bildelement 100%.
-
Weiterhin
ist es in diesem Ausführungsbeispiel
notwendig, die maximale Tintenaufbringungsmenge der hellen Tinte
bis auf 200% zu erhöhen,
um die Granularität,
insbesondere im mittleren Dichtebereich, zu verringern, wie vorstehend
beschrieben. Da her wurde in diesem Ausführungsbeispiel durch Setzen
der Auflösung
in der Hauptabtastrichtung auf 2400 dpi, das Doppelte von 1200 dpi,
wie in 22, die Punktaufbringungsmenge
pro Einheitsbereich in der Hauptabtastrichtung (der Bereich eines
Bildelements in Auflösungen
von 1200 dpi × 1200
dpi) entsprechend verdoppelt. Wenn daher jedes von 8 Bildelementen
einer 4 × 2
Anordnung mit einem Punkt in Auflösungen von 2400 dpi × 1200 dpi
versehen wird, wird die Tintenaufbringungsmenge pro Bildelement
in Auflösungen
von 1200 dpi × 1200
dpi 200%. Dann wird in diesem Fall der Punktbereich von 1590 μm2 für
einen Punktdurchmesser von 45 μm
ungefähr
siebenmal ein Bildelementbereich von 224 μm2 in
Auflösungen
von 2400 dpi × 1200
dpi.
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„Verfahren
zur Verarbeitung von Eingangsbilddaten"
-
23 ist
ein Funktionsblockschaltbild, das eine Funktion eines Bildverarbeitungsteils 230 zur Verarbeitung
von Eingangsbilddaten veranschaulicht. Dieser Bildverarbeitungsteil 230 besteht
aus einem Farbverarbeitungsteil 210 und einem Quantisierungsteil 220 und
dient zur Ausgabe der eingegebenen Bilddaten bestehend aus R, G
und B Farben, jede mit 8 Bit (256 Abstufungen bzw. Stufen),
in Daten bestehend aus C, M, Y, K, Lc und Lm Farben, jede mit 4
Bit. Weiter besitzt der Farbverarbeitungsteil 210 eine
Struktur mit einem Farbraumumwandlungsverarbeitungsteil 211,
einem Farbumwandlungsverarbeitungsteil 212 und einem Ausgabe-γ-Verarbeitungsteil 213.
-
In
dem Bildverarbeitungsteil 230, der derart konfiguriert
ist, daß zuerst
8-Bit Daten jeder der von einem externen Leit- bzw. Hostgerät eingegebenen R,
G und B Farben durch eine dreidimensionale LUT in dem Farbraumumwandlungsverarbeitungsteil 211 in
8-Bit Daten von R',
G' und B' Farben umgewandelt werden.
Diese Verarbeitung wird auch als Vorstufen-Farbverarbeitung bezeichnet,
in der eine Umwandlungsverarbeitung zur Kompensation eines Unterschieds
zwischen einem Farbraum des Eingangsbilds und einem wiedergegebenen
Farbraum einer Ausgabeeinrichtung durchgeführt wird.
-
Als
Nächstes
werden 8-Bit Daten von R',
G' und B' Farben, die die
Vorstufen-Farbverarbeitung durchlaufen haben, durch die dreidimensionale
LUT des Farbumwandlungsteils 212 in 8-Bit Daten von C, M,
Y und K Farben umgewandelt. Dieser Verarbeitung wird auch als Nach-Farbverarbeitung
bezeichnet, wobei Farben des RGB-Systems des Eingangssystems in
Farben des CMYK-Systems eines Ausgabesystems umgewandelt werden.
Weiter werden Daten jeder von C(Cyan) und M(Magenta) in Daten für die dunkle
Tinte bzw. Daten für
die helle Tinte getrennt. Bei dieser Trennung werden die Daten für C (dunkles
Cyan) und die Daten für
Lc (helles Cyan) getrennt, so daß Tintenaufbringungsmengen
für die dunkle
Tinte und die helle Tinte die Beziehung gemäß 16 oder 17 erfüllen, die
vorstehend beschrieben sind. Ähnlich
werden Daten für
M (dunkles Magenta) und Daten für
Lm (helles Magenta) getrennt, so daß Tintenaufbringungsmengen
für die dunkle
Tinte und die helle Tinte die Beziehung gemäß 16 oder 17 erfüllen, die
vorstehend beschrieben sind. Insbesondere bestimmen die LUTs gemäß 16 und 17 die
Aufbringungsmengen für
die dunkle und helle Tinte für
jeden bestimmten Einheitsbereich (Einheitsumfang, der Auflösungen von
600 dpi × 600
dpi entspricht), der aus 8 Bildelementen (4x2) in 22 besteht, die vorstehend bestimmt wurde.
Daher bezeichnet jede der horizontalen Achsen der LUTs gemäß 16 und 17 einen
Wert, der erhalten wird, indem Eingangsgradationsstufen für die 8
Bildelemente (4 × 2),
die in dem bestimmten Einheitsbereich enthalten sind, gemittelt werden.
-
Die
8-Bit Daten von C, M, Y, K, Lc und Lm Farben, die die Nach-Farbverarbeitung
durchlaufen haben, werden durch eine eindimensionale LUT des Ausgabe-γ-Verarbeitungsteils 213 ausgabekorrigiert und
nachfolgend durch einen Quantisierungsverarbeitungsteil 221 binär codiert.
Im Übrigen
ist im Fall dieses Ausführungsbeispiels
eine Beziehung zwischen der Aufbringungsmenge der hellen Tinte für einen
Einheitsbereich und des Indexmusters, das die Anordnung der hellen
Punkte zeigt, in 24 gezeigt. Das heißt, wenn
die Aufbringungsmenge der hellen Tinte von 0% auf 200% erhöht wird,
wird die Anzahl von Punkten, die in dem Einheitsbereich gebildet
werden, von 0 auf 8 erhöht.
Insbesondere entsprechen die Indexmuster, die 9 Pegel bzw. Stufen bestehend
aus Pegeln bzw. Stufen 0 bis 8 in 24 zeigen,
9 Gradationsstufen in dem Fall, in dem 0 bis 8 Punkte in den 8 Bildelementen
(4 × 2)
gemäß 22B gebildet werden.
-
26 ist
eine Darstellung, die eine Beziehung zwischen den Gradationsstufen
(Dichtepegeln bzw. -stufen) und dem Indexmuster der dunklen und hellen
Punkte zeigt. Die in dieser 26 gezeigten Gradationsstufen
entsprechen den Gradationsstufen in der LUT gemäß der vorliegenden Erfindung,
die in 17 gezeigt ist, und die Gradationsstufen
werden auf der Grundlage dieser LUT in die Indexmuster gemäß 26 umgewandelt.
Wie aus 26 ersichtlich, wird hinsichtlich
der hellen Tinte, (1) in einem Bereich von Gradationsstufen (Dichtepegeln
bzw. -stufen) von 0 bis 160, wenn die Gradationsstufe ansteigt,
die Anzahl von in einem bestimmten Einheitsbereich zu bildenden
hellen Punkten (gebildet durch helle Tinte) stufenweise von 0 bis
8 erhöht,
und (2) in einem Bereich von Gradationsstufen (160 bis 255) größer als
die Gradationsstufe 160, an der die Bildungsmenge pro Einheitsbereich
einen ersten Spitzenwert (8 Punkte) erreicht, wenn die Gradationsstufe
ansteigt, die Anzahl von in dem bestimmten Einheitsbereich zu bildenden
hellen Punkten von 8 bis 0 stufenweise verringert. Hinsichtlich
der dunklen Tinte wird auf und nach der Gradationsstufe 160, die
dem ersten Spitzenwert entspricht, an dem die Bildungsmenge von
dunklen Punkten (gebildet durch dunkle Tinte) maximal wird, die
Anzahl der dunklen Punkte ansteigen gelassen, und genauer, die Anzahl
der dunklen Punkte, die für
den bestimmten Einheitsbereich gebildet werden, werden in einem
Bereich der Gradationsstufen von 160 bis 255 stufenweise von 0 bis
4 erhöht.
Wenn somit jede Gradationsstufe entsprechend der LUT gemäß der vorliegenden
Erfindung in das Indexmuster umgewandelt wird, wird die maximale
Anzahl der Bildung der hellen Punkte (8 Punkte), die für den bestimmten
Einheitsbereich gebildet sind, das Zweifache der maximalen Anzahl
der Bildung der dunklen Punkte (4 Punkte), die für den bestimmten Einheitsbereich
gebildet sind. Im Übrigen,
wie aus einer Betrachtung von 17 klar,
erreicht in 26, wenn 4 Punkte in dem Einheitsbereich
gebildet werden, die Aufbringungsmenge 100%; wenn 8 Punkte in dem
Einheitsbereich gebildet sind, erreicht die Aufbringungsmenge 200%.
-
Es
ist zu beachten, daß in
dem vorstehenden Beispiel der Fall, in dem die Aufbringungsmenge
der hellen Tinte auf 200% gesetzt wurde, beschrieben wurde, jedoch
die Aufbringungsmenge der hellen Tinte nicht auf 200% begrenzt ist.
Auch, wenn die helle Tinte zur Aufbringung mit 200% oder mehr ausgestoßen wird,
kann eine Dichte zunehmen. Daher wird in dem Fall, in dem die Gradationsstufe,
die der maximalen Aufbringungsmenge der hellen Tinte entspricht,
dieselbe wie die Gradationsstufe, bei der die Aufbringung von dunkler
Tinte begonnen wird, wenn die maximale Aufbringungsmenge der hellen
Tinte auf 200% oder mehr gesetzt ist, ein Dichtebereich B, der in 17 gezeigt
ist, in dem die dunkle Tinte zur Aufbringung ausgestoßen wird,
schmaler und daher kann eine weitere Verringerung in der Granularität erreicht
werden. Somit wird in dem Fall, in dem die maximale Aufbringungsmenge
der hellen Tinte gleich 200% oder mehr ist, der erste Spitzenwert,
der eine maximalen Bildungsmenge des hellen Punkts für einen
Einheitsbereich ist, ein 2- oder
mehrfaches des zweiten Spitzenwerts (100%), der die maximale Bildungsmenge
des dunklen Punkts für
den Einheitsbereich ist.
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Alternativ
kann die maximale Aufbringungsmenge der hellen Tinte auf 175%, verschieden
von 200% gesetzt werden. Das heißt, in dem Fall, in dem die
Gradationsstufe, die der maximalen Aufbringungsmenge der hellen
Tinte entspricht, gleich der Gradationsstufe ist, an der die Aufbringung
der dunklen Tinte begonnen wird, wenn die maximale Aufbringungsmenge
der hellen Tinte auf 175% gesetzt ist, wird der Dichtebereich B
(eine Breite der Gradationsstufen), in dem die dunkle Tinte zur
Aufbringung ausgestoßen
wird, die in 17 gezeigt ist, verglichen mit
dem Fall von 200% breiter, aber dieser Dichtebereich B ist immer
noch schmaler als der Dichtebereich B' (eine Breite der Gradationsstufen)
durch die herkömmliche
LUT und die Granularität
kann ausreichend verringert werden. Daher ist es erlaubt, daß die maximale
Aufbringungsmenge der hellen Tinte zumindest 175% oder mehr ist.
Somit wird in dem Fall, in dem die maximale Aufbringungsmenge 175% oder
mehr ist, der erste Spitzenwert, der die maximale Bildungsmenge
des hellen Punkts für
den Einheitsbereich ist, 1,75 oder ein Mehrfaches der zweite Spitzenwert
(100%), der das maximale Bildungsvolumen des dunklen Punkts für den Einheitsbereich
ist.
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Wie
im Vorstehenden beschrieben, wird erfindungsgemäß (1) für die helle Tinte so über die
Bildungsmenge des hellen Punkts entschieden, so daß, wenn
der Dichtepegel bzw. die Dichtestufe ansteigt, die Bildungsmenge
des hellen Punkts stufenweise auf den ersten Spitzenwert (beispielsweise
200%) erhöht
wird, und, nach Erreichen des ersten Spitzenwert wird sie stufenweise
verringert, wie durch LUTs gemäß 16 und 17 gezeigt,
und (2) für
die dunkle Tinte wird über
die Bildungsmenge des dunklen Punkts derart entschieden, daß in einem
Bereich von Dichtestufen höher
als der vorbestimmte Dichtestufe (nämlich der Dichtestufe, an der
die Aufbringung der dunklen Tinte begonnen wird), die gleich oder
niedriger als die Dichtestufe war, die dem vorstehend erwähnten ersten
Spitzenwert entspricht, wenn die Dichtestufe ansteigt, wird die
Bildungsmenge des dunklen Punkts stufenweise auf den zweiten Spitzenwert
(100%), der kleiner als der vorstehend erwähnte erste Spitzenwert (200%)
ist, erhöht.
Somit wird über
die Bildungsmengen des dunklen Punkts und des hellen Punkts entsprechend
der Dichtestufe entschieden, wodurch die Bildungsmenge des hellen Punkts
erhöht
wird, der Dichtebereich, der nur mit dem hellen Punkt gebildet ist,
wird verbreitert, und ein Dichtebereich, der teilweise oder nur
mit dem dunklen Punkt gebildet ist, dessen Granularität einfach
zu erkennen ist, wird verschmälert,
so daß die
Granularität
als Ganzes verringert wird.
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(Zweites Ausführungsbeispiel)
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Wie
vorstehend beschrieben, kann in dem Fall, in dem die LUT gemäß 16 verwendet
wird, da die Eingangsgradationsstufe, an der die Aufbringung der
dunklen Tinte begonnen wird, erhöht
wird, demzufolge der mittlere Dichtebereich A, von dem das Aufbringen
der dunklen Tinte begonnen wird, nämlich, ein Dich tebereich,
in dem die Granularität aufzutreten
neigt, verschmälert
werden und zur selben Zeit der Dichtebereich B, in dem die dunkle
Tinte zum Aufbringen ausgestoßen
wird, auch verschmälert
werden. Andererseits wird eine obere Grenze der maximalen Aufbringungsmenge
der Tinte durch die Art des Druckmediums bestimmt. Daher ist es
erforderlich, über
die Eingangsgradationsstufe zu entscheiden, bei der das Aufbringen
der dunklen Tinte begonnen wird, so daß die Granularität des Punkts
in einem Bereich verringert wird, der durch die maximale Aufbringungsmenge
gebunden ist. Wenn jedoch die maximale Aufbringungsmenge auf die
obere Grenze erhöht
wird, kann eine Verschlechterung eines Bilds aufgrund von Überlaufen
der Tinte auftreten, wenn die zweite Farbe und die tertiäre bzw.
dritte Farbe durch Mischen der Tinte mit der Tinte einer anderen
Farbe dargestellt werden.
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In
diesem Ausführungsbeispiel
wird, um über die
Eingangsgradationsstufe zu entscheiden, bei der das Aufbringen der
dunklen Tinte begonnen wird, eine Auswertungsformal verwendet, die
die Granularität
digitalisiert. Für
die Auswertungsformel, die die Granularität digitalisiert, sind zusätzlich zur
Auswertungsformel, die die Granularitätsauswertungsfunktion verwendet,
die Auswertungsformel von Dooly and Shaw unter Verwendung des Wiener-Spektrums
und VFT usw. bekannt. In diesem Beispiel wird die Auswertungsformel
unter Verwendung der Granularitätsauswertungsfunktion
verwendet. Die Auswertungsformel verwendet die Granularitätsauswertungsfunktion,
die durch Aufnahme der menschlichen Seheigenschaften in die RMS-Granularität abgeleitet
ist, die gewöhnlich
als ein Index zur Messung der Granularität in dem Silberhalid-Fotografiefilm
verwendet wird, um die Granularität auszuwerten. Konkret wird ein
Bild P', das durch
Geben des Bilds P durch einen visuellen Filter erhalten wird, nämlich Raumfrequenzkomponenten
P', die durch Geben
des Bilds P durch FFT (Fast Fourier Transformation = schnelle Fourier-Transformation) erhalten
werden, gefunden und die Standardabweichung Gb der Bildelementwerte
in dem P' wird als
die Granularität
G definiert. Ein Überwachungsabstand
in der VTF(V) wird als 28,6 cm angenommen. Hier ist VTF(V) ein gemessener
Index, der anzeigt, wie viele Stufen von Hell und Dunkel das menschliche
Auge für
jede Raumfrequenz unterscheiden kann (Näherungsformel von Dooly). Die Auswertungsformel
ist nachstehend gezeigt. Die nachstehende Formel wurde in einer
Literatur dargelegt, „Improving
ink jet Printer for high-quality image and its evaluation" von Tsuyoshi MAKITA
und Jun USHIRODA (Canon Inc.).
wobei i eine Bildelementposition
in X-Richtung, j eine Bildelementposition in Y-Richtung und N eine
Größe des Bilds
P in X-Richtung und in Y-Richtung ist.
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Als
Nächstes
wurde eine Korrelation zwischen dem Granularitätsauswertungswert (G) und den
Testergebnissen des Prüflings
erhalten. Ein bei der Messung verwendeter Drucker ist ein BJF-850 Drucker, hergestellt
von Canon (6 Farben, dunkel und hell Tintenstrahldrucker, Auflösung 1200
dpi × 1200
dpi, Punktdurchmesser 40 μm)
und eine Trommelabtasteinrichtung ist ein ScanMaster4500, hergestellt
durch Howtek. Bei dieser Messung wurde ein einheitlicher Dichtefleck
(Grauskala 50%) durch den Drucker unter Verwendung von K (schwarzer)
Tinte ausgegeben und sein Ausgabebild wurde durch die Trommelabtasteinrichtung
gelesen, deren Auflösung auf
1000 dpi gesetzt wurde. Ein Eingangsbild durch die Trommelabtasteinrichtung
wurde in 1024 × 1024 (Bildelemente)
aufgeteilt, die unter Verwendung der Granularitätsschätzungsfunktion geschätzt werden. 25 ist
das Auswertungsergebnis.
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Aus
dem Granularitätsauswertungswert
(G) und den Ergebnissen des Tests des Prüflings gemäß 25 wurde
herausgefunden, daß der
Auswertungswert des Dichtebereichs A in 16 gesteuert werden
muß, daß er nicht
mehr als 0,6 ist. Bevorzugt wird der Auswertungswert gesteuert,
daß er
nicht mehr als 0.4 ist, so daß die
Granularität
für den
gesamten Dichtebereich klein gemacht werden kann.
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Wenn
weiterhin die Tintendichte bestimmt wird, kann die Granularitätsauswertungsfunktion
verwendet werden, wie sie ist. Wenn beispielsweise über die
Dichte der hellen Tinte entschieden wird, wird die Dichte der hellen
Tinte auf 1/3, 1/4, 1/5, 1/6 verdünnt, und, ob der helle Tintenpunkt
jeder Dichte in dem hervorgehobenen Teil erkennbar ist oder nicht und
ob der dunkle Tintenpunkt in dem Teil mittlerer Dichte erkennbar
ist oder nicht, wird ausgewertet. Die subjektive Auswertung und
der Granularitätswert werden
beide als Informationen zum Treffen der Entscheidung verwendet.
Durch diesen Vorgang kann über
die Tintendichte entschieden werden, indem die Granularität in dem
hervorgehobenen Teil und die in dem Teil mittlerer Dichte synthetisch
berücksichtigt werden.
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Unter
Verwendung der Granularitätsauswertungsfunktion
werden die Tintendichte und der Punktdurchmesser bei einer Suche
nach optimalen Werten davon untersucht, die einen kleinen Granularitätswert gleich
0,4 oder weniger für
den gesamten Dichtebereich erreichen. Als ein Ergebnis wurde herausgefunden,
daß in
einem 6-Farb, dunkel und hell Tintenstrahldrucker, wie beispielsweise
in diesem Beispiel, durch Setzen des Punktdurchmessers auf 30 μm (mit einer
Ausstoßmenge
von 2pl; beachte, daß ein
Fließverhältnis auf
ungefähr
2,0 gesetzt ist) und setzen eines Tintenverdünnungsverhältnisses der hellen Tinte auf
1/3 mal dem der dunklen Tinte, die Granularität für den gesamten Dichtebereich
verringert werden kann, auch mit einer maximalen Aufbringungsmenge
der hellen Tinte von 100%.
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Weiterhin
werden in diesem Ausführungsbeispiel
zwei Arten von Tinte mit verschiedener Dichte nur für Cyan und
Magenta verwendet, aber es ist in Ordnung, daß Tinten mit verschiedener
Dichte ebenso für
Gelb und Schwarz verwendet werden, was einer breiteren Kombination
der Tinten entgegenkommt. Natürlich
sind die Tinten nicht auf die Kombination von C, M, Y und K beschränkt. Die
vorliegende Erfindung kann auf eine andere Kom bination von Tinten
angewendet werden und für
spezielle Farben, wie beispielsweise Gold und Silber können zwei
Arten von Tinten mit verschiedener Dichte verwendet werden.
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Durch
die vorstehende Bildverarbeitung kann ein Bilddruck mit hoher Auflösung mit
kleiner Granularität
für den
gesamten Dichtebereich durchgeführt
werden.
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(Anderes Ausführungsbeispiel)
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Der
in dieser Erfindung verwendete Druckkopf ist nicht auf den Tintenstrahldruckkopf
zum Ausstoßen
von Tinte festgelegt und es kann irgendein Druckkopf verwendet werden,
der mit einer Mehrzahl von Druckelementen versehen ist, die verschiedene Formen
besitzen können,
von denen jedes in der Lage ist, einen Punkt auf dem Druckmedium
zu bilden.
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In
dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde beschrieben,
daß eine
Gradationsdarstellung für
jeden Einheitsumfang von 600 dpi × 600 dpi durchgeführt wurde,
aber der Einheitsumfang (Einheitsbereich), in dem eine Gradationsdarstellung
durchgeführt
wird, ist nicht auf einen Einheitsumfang von 600 dpi × 600 dpi
begrenzt. Beispielsweise kann die Abstufungsdarstellung für jeden Umfang
von 1200 dpi × 1200
dpi durchgeführt
werden und die Größe des Einheitsbereichs,
in dem die Abstufungsdarstellung durchgeführt wird, ist nicht auf die
Werte der vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispiele
beschränkt. Übrigens
wird in dem Vorstehenden ein Ausdruck „der Einheitsumfang (Einheitsbereich),
der der Auflösung
von 600 dpi × 600
dpi entspricht" verwendet
und der Einheitsumfang (Einheitsbereich), der der Auflösung von
600 dpi × 600
dpi entspricht, bedeutet einen Bereich, der (1/600) Inch × (1/600)
Inch entspricht. Ähnlich
bedeutet der Einheitsumfang (Einheitsbereich), der der Auflösung von 1200
dpi × 1200
dpi entspricht, einen Bereich, der (1/1200) Inch × (1/1200)
Inch ent spricht, und der Einheitsumfang (Einheitsbereich), der der
Auflösung
von 1200 dpi × 2400
dpi entspricht, bedeutet einen Bereich, der (1200) Inch × (1/2400)
Inch entspricht.
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Natürlich kann
die Aufgabe der vorliegenden Erfindung durch die folgenden Schritte
gelöst
werden: (1) ein Speichermedium, das einen Programmcode von Software
zur Realisierung einer Funktion des vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels speicherte,
wird einem System oder einem Gerät
zugeführt
und (2) ein Computer (oder eine CPU oder eine MPU) des Systems oder
des Geräts
liest den in dem Speichermedium gespeicherten Programmcode und führt ihn
aus.
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In
diesem bestimmten Fall realisiert der Programmcode selbst, der vom
Speichermedium gelesen wird, die Funktion des vorstehend erwähnten Ausführungsbeispiels;
daher bildet das Speichermedium, das den Programmcode speicherte,
einen Teil der vorliegenden Erfindung.
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Für Speichermedien,
womit der Programmcode zugeführt
wird, können
beispielsweise Disketten, Festplatten, optische Platten, magneto-optische Platten,
CD-ROMs, CD-Rs, magnetische Bänder, nicht-flüchtige Speicherkarten,
ROMS, usw. verwendet werden.
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Es
ist unnötig
zu sagen, daß die
Erfindung nicht nur den Fall enthält, in dem der Computer den gelesenen
Programmcode ausführt,
wodurch die vorstehend erwähnte
Funktion des Ausführungsbeispiels
erreicht wird, sondern auch einen Fall, in dem ein Betriebssystem
(OS), das auf einem Computer läuft,
einen Teil oder die gesamte aktuelle Verarbeitung gemäß Anweisungen
des Programmcodes durchführt.
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Weiter
ist es unnötig
zu sagen, daß die
vorliegende Erfindung einen Fall enthält, in dem der von dem Speichermedium
gelese nen Programmcode in einen Speicher geschrieben wird, der in
einer Funktionserweiterungskarte ausgebildet ist, die in den Computer
eingefügt
ist, oder in einen Speicher, der in einer Funktionserweiterungseinheit
ausgebildet ist, die mit dem Computer verbunden ist, und nachfolgend
führt eine
CPU usw., die in der Funktionserweiterungskarte oder der Funktionserweiterungseinheit ausgebildet
ist, einen Teil oder die gesamte aktuelle Verarbeitung durch und
die Funktion des vorstehend erwähnten
Ausführungsbeispiels
wird durch die Verarbeitung erreicht.
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(Anderes)
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Die
vorliegende Erfindung erreicht eine deutliche Wirkung, wenn sie
bei einem Druckkopf oder einem Druckgerät angewendet wird, das eine
Einrichtung zur Erzeugung thermischer Energie, wie beispielsweise
elektrothermische Wandler oder Laserlicht besitzt, und das Veränderungen
in Tinte durch thermische Energie verursacht, um Tinte auszustoßen. Dies
ist aufgrund dessen, daß ein
System einen Druck mit hoher Dichte und hoher Auflösung erreichen
kann.
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Eine
typische Struktur und ein Funktionsprinzip davon sind in den
US-Patenten Nr. 4,723,129 und
4,740,796 offenbart und
es ist bevorzugt, dieses Grundprinzip zur Realisierung eines derartigen
Systems zu verwenden. Obwohl dieses System entweder bei Tintenstrahldrucksystemen
vom Abruf-Typ oder vom fortwährenden
Typ angewendet werden kann, ist es insbesondere für das Gerät vom Abruf-Typ
geeignet. Dies ist aufgrund dessen, daß das Gerät vom Abruf-Typ elektrothermische
Wandler besitzt, von denen jeder auf einer Blatt- oder Flüssigkeitspassage
angeordnet ist, die Flüssigkeit
(Tinte) aufbewahrt, und wie folgt funktioniert: zuerst werden eines
oder mehrere Ansteuersignale an die elektrothermischen Wandler angelegt,
um thermische Energie entsprechend Druckinformationen zu verursachen;
zwei tens induziert die thermische Energie einen plötzlichen
Temperaturanstieg, der das Bläschensieden überschreitet,
um das Filmsieden auf Heizteilen des Druckkopfs zu verursachen;
und drittens wachsen in der Flüssigkeit
(Tinte) Blasen entsprechend den Ansteuersignalen. Durch Verwendung
des Wachstums und Zusammenbrechens der Blasen wird die Tinte von
zumindest einer der Tintenausstoßöffnungen des Kopfes ausgestoßen, um
einen oder mehrere Tintentröpfchen
zu bilden. Das Ansteuersignal in der Form eines Impulses ist bevorzugt,
da das Wachstum und Zusammenbrechen der Blasen unverzögert und
geeignet durch diese Form eines Ansteuersignals erreicht werden
kann. Als ein Ansteuersignal in der Form eines Impulses sind die
in den
US-Patenten Nr. 4,463,359 und
4,345,262 beschriebenen
bevorzugt. Zusätzlich
ist es bevorzugt, daß die
Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs der in dem
US-Patent Nr. 4,313,124 beschriebenen
Heizteile angepaßt
werden kann, um ein besseres Drucken zu erreichen.
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Die
US-Patente Nr. 4,558,333 und
4, 459,600 offenbaren die
folgende Struktur eines Druckkopfes, die in die vorliegende Erfindung
aufgenommen ist: diese Struktur enthält Heizteile, die auf gebogenen
Teilen zusätzlich
zu einer Kombination der Ausstoßöffnungen,
Flüssigkeitspassagen
und der elektrothermischen Wandler, die in den vorstehenden Patenten
offenbart sind, angeordnet sind. Weiter kann die vorliegende Erfindung
bei Strukturen angewendet werden, die in den
japanischen Patent-Offenlegungsschriften Nr.
59-123670 (1984) und
59-138461
(1984) offenbart sind, um ähnliche Wirkungen zu erzielen.
Die erstere offenbart eine Struktur, in der ein allen elektrothermischen
Wandlern gemeinsamer Schlitz als Ausstoßöffnungen der elektrothermischen
Wandler verwendet wird, und die letztere offenbart eine Struktur,
in der Öffnungen
zur Absorption von Druckwellen, die durch thermische Energie verursacht
werden, entsprechend den Ausstoßöffnungen
gebildet sind. Somit kann die vorliegende Erfindung unabhängig von
der Art des Druckkopfes ein Drucken positiv und wirkungsvoll erreichen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch bei einem sogenannten Druckkopf
vom Vollzeilen-Typ verwendet werden, dessen Länge gleich der maximalen Länge über das
Druckmedium ist. Ein derartiger Druckkopf kann aus einer Mehrzahl
von miteinander kombinierten Druckköpfen bestehen oder ein integral angeordneter
Druckkopf sein.
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Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung bei verschiedenen Druckköpfen vom
seriellen Typ angewendet werden: einem Druckkopf, der an der Hauptanordnung
eines Druckgeräts
befestigt ist; einem in geeigneter Weise ersetzbarer Druckkopf vom Chip-Typ, der, wenn er
in die Hauptanordnung eines Druckgeräts geladen ist, elektrisch
mit der Hauptanordnung verbunden ist und von dort mit Tinte versorgt wird;
und einem Druckkopf vom Patronen-Typ, der integral einen Tintenvorratsbehälter enthält.
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Es
ist weiter bevorzugt, ein Wiederherstellungs- bzw. Recovery-System
hinzuzufügen
oder ein Vorhilfssystem für
einen Druckkopf als einen Bestandteil des Druckgeräts hinzuzufügen, da
sie dazu dienen, die Wirkung der vorliegenden Erfindung zuverlässiger zu
machen. Beispiele für
das Wiederherstellungs- bzw.
Recovery-System sind eine Abdeckungseinrichtung und eine Reinigungseinrichtung für den Druckkopf
und eine Druck- oder Saugvorrichtung für den Druckkopf. Beispiele
für das
Vorhilfssystem sind eine Vorheizeinrichtung unter Verwendung elektrothermischer
Wandler oder eine Kombination von anderen Heizelementen und den
elektrothermischen Wandlern und eine Einrichtung zur Ausführung eines
Vorausstoßes
von Tinte unabhängig
von dem Ausstoß zum
Drucken. Diese Systeme sind für
zuverlässiges
Drucken wirkungsvoll.
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Die
Anzahl und Art von in einem Druckgerät zu befestigenden Druckköpfen kann
auch verändert werden.
Beispielsweise kann nur ein Druckkopf entsprechend einer einzelnen
Farbtinte oder eine Mehrzahl von Druckköpfen entsprechend einer Mehrzahl von
Tinten in verschiedenen Farben oder Konzentrationen verwendet werden.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann wirkungsvoll
bei einem Gerät
mit zumindest einer der monochromatischen, Mehrfarb- oder Vollfarb-Betriebsarten
angewendet werden. Hier führt
die monochromatische Betriebsart ein Drucken unter Verwendung nur
einer Hauptfarbe, wie beispielsweise Schwarz durch. Die Mehrfarb-Betriebsart
führt ein
Drucken durch Verwendung verschiedener Farbtinten aus und die Vollfarb-Betriebsart
führt ein
Drucken durch Farbmischen durch.
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Weiterhin
können,
obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele flüssige Tinte verwenden,
Tinten, die flüssig
sind, wenn das Drucksignal angelegt wird, verwendet werden: beispielsweise
können
Tinten verwendet werden, die sich bei einer Temperatur niedriger
als die Raumtemperatur verfestigen und bei Raumtemperatur weich
oder verflüssigt
werden. Dies ist aufgrund dessen, daß in dem Tintenstrahlsystem
die Tinte im allgemeinen in einem Bereich von 30°C bis 70°C temperaturangepaßt ist, so
daß die
Viskosität
der Tinte auf einem derartigen Wert beibehalten wird, daß die Tinte
zuverlässig
ausgestoßen
werden kann.
-
Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung bei einem derartigen Gerät angewendet
werden, wenn die Tinte direkt vor dem Ausstoß durch die thermische Energie
wie folgt verflüssigt
wird, so daß die Tinte
aus den Öffnungen
in dem flüssigen
Zustand ausgestoßen
wird, und dann beginnt, sich bei Treffen auf das Druckmedium zu
verfestigen, wodurch das Verdampfen der Tinte verhindert wird: die
Tinte wird vom festen in den flüssigen
Zustand transformiert, indem positiv die thermische Energie verwendet
wird, die anderenfalls den Temperaturanstieg verur sachen würde; oder
die Tinte, die trocken ist, wenn sie an Luft gelassen wird, wird
ansprechend auf die thermische Energie des Drucksignals verflüssigt. In
derartigen Fällen
kann die Tint in Aussparungen oder Durchgangslöchern, die in einem porösen Blatt
gebildet sind, als flüssige
oder feste Substanzen zurückbehalten
werden, so daß die
Tinte elektrothermischen Wandlern gegenüberliegt, wie in den
japanischen Patent-Offenlegungsschriften
Nr. 54-56847 (1979) oder
60-71260
(1985) beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist am wirkungsvollsten,
wenn sie das Filmsiedephänomen
verwendet, um die Tinte auszustoßen.
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Weiterhin
kann das Tintenstrahldruckgerät gemäß der vorliegenden
Erfindung nicht nur als Bildausgabeendgerät einer Informationsverarbeitungseinrichtung,
wie beispielsweise eines Computers, sondern auch als Ausgabegerät eines
Kopiereinrichtung einschließlich
eines Lesers und als eine Ausgabeeinrichtung eines Faksimilegeräts mit einer
Sende- und Empfangsfunktion verwendet werden.