-
GEBIET DER ERFINDUNG
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung wie beispielsweise
ein Druck- oder Kopiersystem, welche Druckköpfe einsetzt, die Ausstoßelemente
enthalten, z. B. Düsen,
um bildweise Punkte einer Markierungssubstanz auf einem Bildempfangselement
zu bilden, bei der die Markierungssubstanz beim Ausstoßen in fluider
Form ist. Beispiele solcher Druckvorrichtungen sind Tintenstrahldrucker
und Tonerstrahldrucker. Im folgenden wird auf Tintenstrahldrucker
Bezug genommen.
-
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
-
In
Tintenstrahldruckern und dergleichen eingesetzte Druckköpfe enthalten
gewöhnlich
jeder eine Mehrzahl von Düsen,
die in (einer) Reihe(n) angeordnet sind. Die Düsen sind gewöhnlich im
wesentlichen äquidistant
plaziert. Der Abstand zwischen zwei aneinandergrenzenden Düsen definiert
den Düsenabstand.
Im Betrieb werden die Düsen
gesteuert, um bildweise Fluidtröpfchen
einer Markierungssubstanz auf ein Bildempfangselement auszustoßen. Wenn der
Drucker vom abtastenden Typ ist, sind die Druckköpfe in Hin- und Herbewegung
quer über
das Bildempfangselement bewegbar, d. h. in der Hauptabtastrichtung.
In solchen Druckern sind die Druckköpfe typischerweise in der Unterabtastrichtung
senkrecht zu der Hauptabtastrichtung ausgerichtet, siehe beispielsweise
das Dokument
EP 1 228 881 .
Bei einem Durchlauf der Druckköpfe
quer über
das Bildempfangselement wird eine Matrix von Bildpunkten einer Markierungssubstanz,
die einem Teil eines Originalbildes entspricht, auf dem Bildempfangselement durch
bildweises Aktivieren von Düsen
der Druckköpfe
gebildet. Die gedruckte Matrix wird allgemein als ein Druckstreifen
("print swath") bezeichnet, während die
Ausdehnung dieser Matrix in der Unterabtastrichtung als die Streifenbreite
("swath width") bezeichnet wird. Üblicherweise
ist, obwohl es nicht erforderlich ist, die Streifenbreite innerhalb
eines ausgewählten
Druckmodus konstant. Nach einem ersten Durchlauf, wenn ein Teil
des Bildes fertiggestellt ist, wird das Bildempfangselement relativ
zu den Druckköpfen
in der Unterabtastrichtung versetzt, wodurch das Drucken eines nachfolgenden
Teils des Bildes ermöglicht
wird. Wenn dieser Versetzungsschritt gleich einer Streifenbreite
gewählt
wird, kann ein Bild in mehrfachen, nicht überlappenden Streifen gedruckt
werden. Ein Vorteil eines solchen Ansatzes ist die hohe Produktivität, da nur
ein einziger Durchlauf oder Druckstadium ("printing stage") eingesetzt wird. Jedoch kann die Druckqualität durch
Einsetzen von Druckvorrichtungen verbessert werden, die die Verwendung
mehrfacher Druckstadien ermöglichen.
Im Stand der Technik können
zwei Hauptkategorien solcher Druckvorrichtungen unterschieden werden,
d. h. sogenannte "Interlace-Systeme" und "Mehrdurchgangs-Systeme" ("multi-pass systems").
-
In
einem Interlace-System enthält
der Druckkopf N Düsen,
die in (einer) linearen Reihe(n) angeordnet sind, so daß der Düsenabstand
ein ganzzahliges Vielfaches des Punktdruckabstandes ("printing pitch") ist. Mehrfache
Druckstadien, oder sogenannte verschachtelte ("interlacing") Druckschritte, werden benötigt, um
ein vollständiges
Bild oder Bildteil zu erzeugen. Der Druckkopf und das Bildempfangselement
werden so gesteuert, daß in
M Druckstadien, wobei M hier definiert ist als der Düsenabstand
geteilt durch den Punktdruckabstand, ein vollständiger Bildteil auf dem Bildempfangselement
gebildet wird. Nach jedem Druckstadium wird das Bildempfangselement über einen
Abstand von M mal dem Punktdruckabstand versetzt. Ein solches System
ist von besonderem Interesse, da es erlaubt, eine höhere Druckauflösung mit
einer begrenzten Düsenauflösung zu
erreichen.
-
In
einem "Mehrdurchgangs-System" wird der Druckkopf
so gesteuert, daß nur
diejenigen Düsen, die
ausgewählten
Pixeln des zu reproduzierenden Bildes entsprechen, bildweise aktiviert
werden. Infolgedessen wird in einem einzigen Druckstadium oder -durchgang,
d.h. einem Durchlauf der Druckköpfe über das
Bildempfangselement, eine unvollständige Matrix von Bildpunkten
gebildet. Mehrfache Durchgänge
werden benötigt,
um die Matrix der Bildpunkte zu vervollständigen. Zwischen zwei Durchgängen kann
das Bildempfangselement in der Unterabtastrichtung versetzt werden.
-
Sowohl "Interlace-Systeme" als auch "Mehrdurchgangs-Systeme" sowie Kombinationen
derselben haben den Vorteil einer verbesserten Bildqualität aber auch
den inhärenten
Nachteil eine niedrigeren Produktivität gemeinsam, weil mehrfache
Druckstadien benötigt
werden, um einen Bildteil wiederzugeben. In der Praxis wird die
Mehrheit von Druckaufträgen
in einem solchen Mehrdruckstadienmodus auf einem bidirektionalen
Drucksystem vom Abtasttyp ausgeführt,
d.h. einem Drucksystem, das in der Lage ist, auf dem Bildempfangselement
in einer Hin- und Herbewegung in der Hauptabtastrichtung zu drucken.
Es ist bekannt, daß solche
Systeme empfindlich für
Glanzabweichungen sind. Glanzabweichungen können auftreten, wenn zumindest
ein Teil der Bildpunkte einer Markierungssubstanz derselben oder
einer anderen Prozeßfarbe
in mehrfachen Druckstadien in Überlagerung
oder zumindest teilweise überlappend
aufgebracht werden und wenn die Trocknungszeit der auf dem Bildempfangselement
gedruckten Bildpunkte mit dem Zeitraum wechselwirkt, der benötigt wird,
um alle Pixel eines Bildteils wiederzugeben, d.h. dem Zeitraum,
der benötigt wird,
um eine durch die Druckmaske definierte Folge von Druckstadien fertigzustellen.
Die sogenannte Druckmaske enthält
die Information über
die Anzahl und die Reihenfolge von Druckstadien und definiert, welche
Düsen bildweise
aktiviert werden können, oder,
mit anderen Worten, enthält
die Information, die für
jedes Druckstadium definiert, welche Pixel durch welche Düsen wiedergegeben
werden werden, so daß,
wenn alle Druckstadien fertiggestellt sind, alle Pixel des betreffenden
Bildteils wiedergegeben wurden. Eine Druckmaske ist einem Druckmodus
zugeordnet. Das Auswählen
eines Druckmodus ermöglicht
es dem Benutzer, Bildqualität
gegen Produktivität
zu tauschen und umgekehrt, abhängig
von seinen Erfordernissen. Durch Auswählen eines Druckmodus werden
auch die Düsen
auf den Druckköpfen,
die effektiv verwendet werden können,
sowie der Versetzungsschritt in der Unterabtastrichtung nach jedem Druckstadium
bestimmt. Es ist bekannt, Glanzabweichungen zu verringern, indem
Druckmasken konfiguriert werden, die sicherstellen, daß jede Position
in der Unterabtastrichtung auf dem Bildempfangselement, wo der Bildteil
wiedergeben werden soll, den jeweiligen Druckstadien in derselben
Reihenfolge ausgesetzt ist. Es sei beispielsweise angenommen, daß eine Druckmaske,
die vier Druckstadien mit z. B. einer Reihenfolge 4, 3, 2, 1, von
denen auf jede ein Versetzungsschritt von 25% der Streifenbreite
folgt, verwendet wird. Dies bedeutet, daß es Positionen in der Unterabtastrichtung
auf dem Bildempfangselement gibt, wo der Bildteil wiederzugeben
ist, die zuerst dem Druckstadium 4 und nachfolgend den Druckstadien
3, 2, 1 ausgesetzt sind, während
es auch Positionen in der Unterabtastrichtung auf dem Bildempfangselement
gibt, wo der Bildteil wiederzugeben ist, die zuerst dem Druckstadium
3 und nachfolgend den Druckstadien 2, 1, 4 unterliegen. Da beispielsweise
die Druckstadien 4 und 2 einen Durchlauf des Druckkopfes von links
nach rechts entsprechen können
und folglich die Druckstadien 3 und 1 einem Durchlauf von rechts
nach links entsprechen, ist es klar, daß, obwohl überlagerte oder teilweise überlappende
Bildpunkte auf dem Bildempfangselement in derselben Reihen folge
aufgebracht werden, die Zeitintervalle zwischen dem Aufbringen der
jeweiligen Bildpunkte eindeutig positionsabhängig sind, wovon angenommen
wird, daß es
signifikante Glanzabweichungen in den bedruckten Bildern verursacht.
-
Es
ist daher ein Ziel der Erfindung, ein bidirektionales Drucksystem
vom Abtasttyp zu steuern, wenn es in einem Mehrdruckstadienmodus
betrieben wird, so daß Glanzabweichungen
in einem gedruckten Bild überwunden
oder zumindest verringert werden, während der Einfluß auf die
Produktivität
begrenzt ist.
-
Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, die Druckköpfe und die Versetzungsmittel
für das
Bildempfangselement eines bidirektionalen Drucksystems vom Abtasttyp
zu steuern, so daß,
insbesondere beim Betrieb in einem Mehrdruckstadienmodus, an jedem
Ort auf dem Bildempfangselement in der Unterabtastrichtung etwa
dieselben Zeitintervalle verwendet werden zwischen dem Aufbringungszeitpunkt
der jeweiligen Bildpunkte, welche, wenn sie aufgebracht werden,
sich überlagern
oder zumindest teilweise überlappen.
-
Um
diese Ziele zu erreichen, wird eine Druckvorrichtung wie in dem
Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben zur Verfügung gestellt zum Drucken von
Bildern auf einem Bildempfangselement in mehrfachen Druckstadien,
bei der Steuermittel vorgesehen sind, um für jeden besagten Durchlauf des
Druckkopfes in der Hauptabtastrichtung einen aktiven Teil der Mehrzahl
von Ausstoßelementen auszuwählen und
die bildweise Aktivierung derselben zu steuern, wobei jeder aktive
Teil der Ausstoßelemente
ausgewählt
wird auf der Basis des vorbestimmten Abstandes, so daß für im wesentlichen
jede Position in der Unterabtastrichtung auf dem Teil des Bildempfangselements,
wo das Bild wiederzugeben ist, die Durchlaufrichtung des Druckkopfes
für jedes erste
einem aktiven Teil des durchlaufenden Druckkopfes Ausgesetztsein
dieselbe ist. Jeder Durchlauf des Druckkopfes in einem wirksamen
Zustand führt zu
einen gedruckten Teil eines Bildes auf dem Bildempfangselement,
das durch ein Muster von Bildpunkten einer Markierungssubstanz gebildet
ist. Nach jedem Durchlauf wird das Bildempfangselement in bezug
auf den Druckkopf in der Unterabtastrichtung entweder durch Versetzen
des Bildempfangselements oder durch Versetzen des Druckkopfes versetzt.
Wenn nachfolgende Teile eines Bildes gedruckt werden, wird eine
sich wiederholende Folge von Druck stadien und entsprechenden Versetzungsschritten
verwendet, wobei jeder Versetzungsschritt durch die relative Versetzung
zwischen dem Druckkopf und dem Bildempfangselement über einen
vorbestimmten Abstand zwischen jeweiligen aufeinanderfolgenden Druckstadien
definiert ist. Insbesondere kann jeder der Versetzungsschritte gleich
derselben Konstante gewählt
werden.
-
Indem
für jeden
Durchlauf des Druckkopfes ein aktiver Teil desselben unter Beachtung
des Versetzungsschrittes zwischen nachfolgenden Durchläufen ausgewählt wird,
erreicht die vorliegende Erfindung, daß an im wesentlichen jeder
Position des Bildempfangselements die Durchlaufrichtung des Druckkopfes
für jedes
erste einem aktiven Teil des durchlaufenden Druckkopfes Ausgesetztsein
dieselbe ist. Der Vorteil dessen ist, daß es in der Unterabtastrichtung
keine Zeitintervallunterschiede zwischen der Aufbringungszeit von
Bildpunkten gibt, die aus unterschiedlichen Durchläufen stammen.
Daher werden keine Glanzabweichungen auftreten, oder sie werden
zumindest erheblich verringert sein.
-
Das
Bildempfangselement kann ein Zwischenbildträgerelement oder ein Druckmedium
sein. Das Druckmedium kann in Bahn- oder Blattform vorliegen und
kann beispielsweise aus Papier, Karton, Etikettenmaterial, Kunststoff
oder einem Gewebe zusammengesetzt sein.
-
In
einer Ausführungsform
der Erfindung unterscheidet sich der ausgewählte aktive Teil für einen Vorwärtsdurchlauf
von dem ausgewählten
aktiven Teil für
einen Rückwärtsdurchlauf.
Vorzugsweise wird ein selber aktiver Teil für jeden Vorwärtsdurchlauf ausgewählt, während ebenfalls
ein selber aktiver Teil für
einen Rückwärtsdurchlauf
ausgewählt
wird. Es wird angenommen, daß dies
die Komplexität
der Druckstrategie verringert und anfälliger für Fehler ist. Beispielsweise
kann der aktive Teil in einem Vorwärtsdurchlauf entweder der obere
Teil oder der untere Teil des Druckkopfes sein, während der
aktive Teil in einem Rückwärtsdurchlauf
der jeweils andere des besagten oberen Teils oder des besagten unteren
Teils des Druckkopfes ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird jeder aktive Teil so ausgewählt, daß das Produkt der Anzahl von
in diesem aktiven Teil verfügba ren
Ausstoßelementen
und dem Ausstoßelementabstand
ein von Null verschiedenes ganzzahliges Vielfaches des Versetzungsabstandes
ist.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung wird eine Druckmaske eingesetzt, die eine gerade Anzahl
von Druckstadien definiert. In diesem Fall kann jeder aktive Teil
so ausgewählt
werden, daß die
Streifenbreite jedes gedruckten Teils eines Bildes gleich ist. Ein
Vorteil hiervon ist, daß eine
solche Druckstrategie es in den meisten Fällen erlaubt, eine höhere Druckproduktivitat
zu erzielen, da eine höhere
Anzahl von Düsen
bildweise aktiviert werden kann.
-
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 stellt
ein Beispiel eines Tintenstrahldruckers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
-
2a stellt
ein Beispiel einer Druckmaske dar, die zwei Druckstadien definiert.
-
2b stellt
Bildpunktmuster dar, die durch einen einzigen Druckkopf erzeugt
werden, unter Annahme eines Volldeckungsbildes unter Verwendung aller 24 Düsen des
Druckkopfes und unter Verwendung der Druckmaske aus 2a.
-
3a stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, für
die jeweiligen verwendeten Durchlaufe/Druckstadien dar, welcher
aktive Teil des Druckkopfes verwendet werden wird.
-
3b stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, durch einen einzigen Druckkopf erzeugte Bildpunktmuster
dar, unter Annahme eines Volldeckungsbildes, wobei in jedem Durchlauf
ein ausgewählter
aktiver Teil des Druckkopfes wie in 3a verwendet
wird und die Druckmaske aus 2a verwendet
wird.
-
4a stellt
ein Beispiel einer Druckmaske dar, die drei Druckstadien definiert.
-
4b stellt
Bildpunktmuster dar, die durch einen einzigen Druckkopf erzeugt
werden, unter Annahme eines Volldeckungsbildes unter Verwendung aller
12 Düsen
des Druckkopfes und unter Verwendung der Druckmaske aus 2a.
-
5a stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, für
jeweilige verwendete Durchläufe/Druckstadien
dar, welcher aktive Teil des Druckkopfes verwendet werden wird.
-
5b stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, durch einen einzigen Druckkopf erzeugte Bildpunktmuster
dar, unter Annahme eines Volldeckungsbildes, wobei in jedem Durchlauf
ein ausgewählter
aktiver Teil des Druckkopfes wie in 5a verwendet
wird und die Druckmaske aus 4a verwendet
wird.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
-
Mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen wird die vorliegende Erfindung im folgenden detailliert
beschrieben. Verschiedene Ausführungsformen werden
offenbart. Es ist jedoch offenkundig, daß ein Fachmann sich verschiedene
andere äquivalente Ausführungsformen
oder andere Wege zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung vorstellen kann, wobei der Umfang der
vorliegenden Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche beschränkt ist.
-
Die
Druckvorrichtung aus 1 ist ein bidirektionaler abtastender
Tintenstrahldrucker mit einer Walze (1) zum Abstützen eines
Bildempfangselements (2) und Bewegen desselben an vier
Druckköpfen
(3) entlang, jeder von einer anderen Prozeßfarbe. Die
Walze ist um ihre Achse drehbar, wie durch den Pfeil A angezeigt
ist. Ein abtastender Druckwagen (4) trägt die vier Druckköpfe und
kann in Hin- und Herbewegung in der Hauptabtastrichtung, d. h. der
durch den Doppelpfeil B angezeigten Richtung, parallel zu der Walze
(1) bewegt werden, so daß ein Abtasten des Bildempfangselements
in der Hauptabtastrichtung ermöglicht
wird. Das Bildempfangselement kann ein Medium in Bahn- oder in Blattform
sein und kann beispielsweise aus Papier, Karton, Etikettenmaterial,
Kunststoff oder einem Gewebe aufgebaut sein. Alternativ kann das
Bildempfangselement auch ein endloses oder nicht endloses Zwischenelement
sein. Beispiele von endlosen Elementen, die zyklisch bewegt werden
können,
sind ein Riemen oder eine Trommel. Der Wagen (4) ist auf
Stangen (5) (6) geführt und ist durch geeignete
Mittel (nicht gezeigt) angetrieben. Jeder Druckkopf weist eine Anzahl
von Ausstoßelementen
(7) auf, die in einer einzigen linearen Reihe parallel
zu der Unterabtastrichtung angeordnet sind. In der Figur sind vier
Ausstoßelemente
je Druckkopf dargestellt, jedoch sind offensichtlich in einer praktischen
Ausführungsform
typischerweise mehrere hundert Ausstoßelemente je Druckkopf vorgesehen.
Jedes Ausstoßelement
ist über
einen Tintenkanal mit einem Tintenreservoir der entsprechenden Farbe
verbunden. Jeder Tintenkanal ist mit Mitteln zum Aktivieren des
Tintenkanals und einem zugeordneten elektrischen Antriebskreis versehen.
Der Tintenkanal kann beispielsweise thermisch und/oder piezoelektrisch
aktiviert werden. Wenn der Tintenkanal aktiviert wird, wird ein
Tintentropfen von dem Ausstoßelement
in Richtung der Walze (1) ausgestoßen und bildet einen Tintenpunkt
auf dem Bildempfangselement.
-
Um
ein Drucken zu ermöglichen,
muß zunächst ein
digitales Bild gebildet werden. Es gibt zahlreiche Wege, um ein
digitales Bild zu erzeugen. Beispielsweise kann ein digitales Bild
durch Abtasten eines Originals unter Verwendung eines Scanners erzeugt
werden. Digitale unbewegte Bilder können auch von einer Kamera
oder einer Videokamera erzeugt werden. Außer digitalen Bildern, die
von einem Scanner oder einer Kamera erzeugt wurden und die gewöhnlich in
einem Bitmap-Format oder einem komprimierten Bitmap-Format vorliegen,
können
der Druckvorrichtung auch künstlich
erzeugte, z. B. durch ein Computerprogramm, digitale Bilder oder Dokumente
angeboten werden. Letztere Bilder können in einem Vektorformat
vorliegen. Die letzteren Bilder können auch in einem strukturierten
Format vorliegen, einschließlich,
aber nicht beschränkt
auf, einem Format einer Seitenbeschreibungssprache (page description
language, PDL) und einem Format einer erweiterbaren Auszeichungssprache
(extensible markup language, XML). Beispiele für ein PDL-Format sind PDF (Adobe), PostScript
(Adobe) und PCL (Hewlett-Packard). Das Bildverarbeitungssystem konvertiert
typischerweise ein digitales Bild mittels bekannter Techniken in
eine Serie von Bitmaps in den Prozeßfarben der Druckvorrichtung. Jede
Bitmap ist eine Rasterdarstellung eines Farbauszugsbildes einer
Prozeßfarbe,
die für
jedes Pixel ("Picture
Element") einen
Bilddichtewert für
die besagte Prozeßfarbe
angibt. Indem die Tintenkanäle in
Beziehung zu den/dem Muster(n) der Bildpixel bildweise aktiviert
werden, kann ein aus Tintenpunkten zusammengesetztes Bild auf dem
Bildempfangselement gebildet werden.
-
Beispiel 1
-
Eine
Druckvorrichtung wie in 1 dargestellt wird verwendet,
um ein digitales Bild wiederzugeben. Anstatt die wie im Bild jeder
mit vier Ausstoßelementen
versehenen Druckköpfe
zu verwenden, ist jeder Druckkopf mit 24 Ausstoßelementen, d.h. Düsen, versehen,
die in einer einzigen linearen Reihe angeordnet sind. Die Düsen sind äquidistant
bei einer Auflösung
von 300 npi (nozzles per inch, Düsen
pro Zoll) positioniert. Dies bedeutet, daß der Düsenabstand oder Elementabstand,
welcher der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter
Düsen ist,
etwa 85 μm
beträgt.
-
Es
sei angenommen, daß der
Benutzer einen bestimmten Druckmodus auswählt, der es ermöglicht,
ein digitales Bild bei einer Druckauflösung von 300 dpi (dots per
inch, Punkte pro Zoll) in sowohl der Hauptabtast- als auch der Unterabtastrichtung
zu reproduzieren oder, mit anderen Worten, der Punktdruckabstand,
d.h. der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier aneinandergrenzender
Tintenpunkte, beträgt
sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Unterabtastrichtung
etwa 85 μm.
In diesem Druckmodus wird die wie in 2a dargestellte Druckmaske
verwendet. Falls das Bild ein mehrfarbiges Bild ist, wird dieselbe
Druckmaske für
jede der Prozeßfarben
verwendet. Die wie in 2a dargestellte Druckmaske definiert
ein "Mehrdurchgangs"-System mit zwei
Druckstadien. Wie in 2b dargestellt, wird in dem
ersten Druckstadium ein erster Teil des Bildes durch bildweises
Aktivieren ausgewählter
Düsen des
aktiven Teils des Druckkopfes gedruckt. Das sich ergebende Bildmuster
bei Aktivierung aller ausgewählten
Düsen ist
in 2b mit schwarzen Kreisen angedeutet. In diesem
Fall enthält
der aktive Teil alle 24 verfügbaren
Düsen.
Dieses erste Druckstadium fällt
zusammen mit einem Vorwärtsdurchlauf
der Druckköpfe über das
Bildempfangselement, d. h. einem Durchlauf von links nach rechts.
Das Bildempfangselement wird dann um einen vorbestimmten konstanten
Abstand vorgeschoben, um das Drucken eines zweiten Teils des Bildes durch
bildweises Aktivieren einer anderen Auswahl von Düsen desselben
aktiven Teils zu ermöglichen. Das
sich beim Aktivieren aller ausgewählten Düsen gemäß dem zweiten Druckstadium
ergebende Bildmuster ist in 2b gezeigt.
Dieses zweite Druckstadium fällt mit
einem Rückwärtsdurchlauf
der Druckköpfe über das
Bildempfangselement zusammen, d.h. einem Durchlauf von rechts nach
links. Wenn das Bild noch nicht fertiggestellt ist, wird das Bildempfangselement
wiederum um denselben konstanten Abstand vorgeschoben, der das 12-fache
des Düsenabstandes
beträgt.
Danach wird die oben beschriebene Folge der Druckstadien und des
Vorschiebens des Bildempfangselements wiederholt, bis der letzte
Teil des Bildes fertiggestellt ist.
-
Obwohl
jede Position in der Unterabtastrichtung auf dem Bildempfangselement
derselben Folge von Druckstadien ausgesetzt ist, sind die Zeitintervalle
zwischen dem Aufbringen der jeweiligen Bildpunkte eindeutig positionsabhängig. Es
seien beispielsweise zwei Bildpositionen auf der linken Seite des
Bildempfangselements betrachtet, die Positionen (11) und
(12). Die Position (11) ist zuerst dem Druckstadium
1 ausgesetzt, d.h. einem Durchlauf der Druckköpfe von links nach rechts.
Wenn die Druckköpfe
sich auf der linken Seite des Bildempfangselements befinden, wird/werden
(ein) Bildpunkt(e) (13) an der Position (11) gebildet.
Wenn das Druckstadium 1 fertiggestellt ist, sind die Druckköpfe an der
oder jenseits der rechten Seite des Bildempfangselements. Dann wird das
Bildempfangselement um einen Abstand des zwölffachen des Düsenabstands
versetzt. Nachfolgend wird das zweite Druckstadium ausgeführt, d.h. die
Druckköpfe
laufen von der rechten zu der linken Seite des Bildempfangselements
durch. Wenn die Druckköpfe
wieder an der linken Seite des Bildempfangselements ankommen, wird/werden
(ein) Bildpunkt(e) (14) gebildet, so daß an der Position (11)
die Bildpunkte (13) und (14) zumindest teilweise überlappen.
Somit beträgt
die Gesamtzeit zwischen der Bildung der überlappenden Punkte (13)
und (14) an der Position (11) zusätzlich zum
Vorschieben des Bildempfangselements etwa das Zweifache der Wegzeit der
Druckköpfe über das
Bildempfangselement. Die Position (12) auf dem Bildempfangselement
ist zuerst dem Druckstadium 2 ausgesetzt, d. h. einem Durchlauf
der Druckköpfe
von rechts nach links. Wenn die Druckköpfe sich auf der linken Seite
des Bildempfangselements befinden, wird/werden (ein) Bildpunkt(e)
(16) an der Position (12) gebildet. Wenn das Druckstadium
2 fertiggestellt ist, befinden sich die Druckköpfe an der oder jenseits der
linken Seite des Bildempfangselements. Dann wird das Bildempfangselement
um einen Abstand des zwölffachen
des Düsenabstandes
versetzt. Nachfolgend wird das erste Druckstadium ausgeführt, d.
h. die Druckköpfe
laufen von der linken Seite zu der rechten Seite des Bildempfangselements
durch. Am Be ginn dieses Durchlaufs, wenn sich die Druckköpfe noch
auf der linken Seite des Bildempfangselements befinden, wird/werden
(ein) Bildpunkt(e) entsprechend der Bildpunktposition (15)
gebildet, so daß an
der Position (12) Bildpunkte (15) und (16)
zumindest teilweise überlappen.
Somit beträgt
die Gesamtzeit zwischen der Bildung der überlappenden Punkte (16)
und (15) an der Position (11) etwa der Zeit, die
benötigt
wird, um das Bildempfangselement um einen Abstand des 12-fachen
des Düsenabstandes
vorzuschieben. Es ist somit klar, daß die Zeitintervalle zwischen
dem Aufbringen der jeweiligen Bildpunkte an unterschiedlichen Orten
auf dem Bildempfangselement in der Unterabtastrichtung eindeutig
positionsabhängig
ist. Es wird angenommen, daß dies
signifikante Glanzabweichungen in den gedruckten Bildern verursacht.
-
Somit
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung für
jedes Druckstadium, d.h. für
jeden Durchlauf eines Druckkopfes/Druckköpfen in der Hauptabtastrichtung
ein aktiver Teil aus der Mehrzahl von verfügbaren Ausstoßelementen
des Druckkopfes ausgewählt.
Wie in 3a gezeigt, enthält in dem
ersten Druckstadium, d. h. einem Durchlauf von links nach rechts,
der aktive Teil die unteren 16 Düsen,
während der
inaktive Teil die oberen acht Düsen
enthält.
Beim Ausführen
eines ersten Druckstadiums unter Verwendung der wie in 2a dargestellten
Druckmaske wird ein Punktmuster erhalten, wie es schematisch in 3b dargestellt
ist. Nachdem das erste Druckstadium ausgeführt wurde, wird das Bildempfangselement
um einen Abstand des 8-fachen des Düsenabstandes vorgeschoben.
Es wird somit angemerkt, daß die
den aktiven Teil in dem ersten Druckstadium bildenden 16 unteren
Düsen in
dem Druckkopf, multipliziert mit dem Düsenabstand, das Zweifache des
Vorschiebungsabstandes des Bildempfangselements ergeben. Nach dem
Versetzungsschritt wird das zweite Druckstadium ausgeführt. In
diesem zweiten Druckstadium, d.h. einem Durchlauf von rechts nach
links, enthält
der aktive Teil die oberen 16 Düsen,
während
der inaktive Teil die unteren acht Düsen enthält. Es wird ein Punktmuster
wie schematisch in 3b dargestellt erhalten. In
der Praxis wird, wenn das vollständige
Bild noch nicht gedruckt wurde, das Bildempfangselement wiederum
um einen Abstand des 8-fachen des Düsenabstandes vorgeschoben,
und nachfolgend würde
die oben beschriebene Folge der Druckstadien und des Vorschiebens
des Bildempfangselements wiederholt werden, bis das Bild fertiggestellt
ist. Wie in 3 zu beobachten ist, berücksichtigt
die Auswahl der aktiven Teile in den Vorwärts- und Rückwärtsdurchläufen jeweils den Versetzungsschritt
des Bildempfangselements, so daß für jede Position
in der Unterabtastrichtung auf dem Teil des Bildempfangselements,
wo das Bild wiederzugeben ist, die Durchlaufrichtung des Druckkopfes
dieselbe für
jedes erste einem aktiven Teil des durchlaufenden Druckkopfes Ausgesetztsein
ist.
-
Beispiel 2
-
Eine
Druckvorrichtung wie in 1 dargestellt wird verwendet,
um ein digitales Bild wiederzugeben. Anstatt die wie im Bild jeder
mit vier Ausstoßelementen
versehenen Druckköpfe
zu verwenden, ist jeder Druckkopf mit 12 Ausstoßelementen, d.h. Düsen, versehen,
die einer einzigen linearen Reihe angeordnet sind. Die Düsen sind äquidistant
bei einer Auflösung
von 300 npi (nozzles per inch, Düsen
pro Zoll) positioniert. Dies bedeutet, daß der Düsenabstand oder Elementabstand,
welches der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier benachbarter
Düsen ist,
etwa 85 μm
beträgt.
-
Es
sei angenommen, daß der
Benutzer einen bestimmten Druckmodus auswählt, der es ermöglicht,
ein digitales Bild bei einer Druckauflösung von 900 dpi (dots per
inch, Punkte pro Zoll) in beiden Richtungen wiederzugeben, oder,
mit anderen Worten, der Punktdruckabstand, d. h. der Abstand zwischen
den Mittelpunkten zweier aneinandergrenzender Tintenpunkte, ist
sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in der Unterabtastrichtung
etwa 31 μm. Um
ein Wiedergeben eines Bildes mit einer Auflösung höher als die Düsenauflösung zu
ermöglichen, definiert
die dem ausgewählten
Druckmodus zugeordnete Druckmaske wie in 4a ein
verschachteltes System. Die Druckmaske definiert eine Folge von drei
Druckstadien, die benötigt
werden, um zumindest einen Teil des Bildes vollständig wiederzugeben. Wie
in 4b dargestellt, wird in dem ersten Druckstadium,
in 4a mit 1 gekennzeichnet, ein erster Teil des Bildes
durch bildweises Aktivieren ausgewählter Düsen des aktiven Teils des Druckkopfes
gedruckt. In diesem Fall enthält
der aktive Teil alle 12 verfügbaren
Düsen.
Dieses erste Druckstadium fällt
mit einem Vorwärtsdurchlauf
der Druckköpfe über das
Bildempfangselement zusammen, d.h. einem Durchlauf von links nach
rechts. Das resultierende Bildmuster, wenn alle ausgewählten Düsen aktiviert
werden, ist in 4b mit schwarzen Kreisen angedeutet.
Zu instruktiven Zwecken sind nur die von einem einzigen Druckkopf
erzeugten Punkte gezeigt, und ein Volldeckungsbild wird angenommen.
In der Praxis ist es jedoch klar, daß auf dieselbe Weise mehrfarbige
Bilder durch geeignetes zeitliches Steuern sowohl des Antriebs der
jeweiligen Druckköpfe als
auch der bildweisen Aktivierung der zugeordneten Düsen gebildet
werden können.
Jede Düse
bildet bildweise eine vollständige
Zeile von Bildtintenpunkten in der Hauptabtastrichtung. In der Unterabtastrichtung
wird während
des ersten Druckstadiums nur jedes dritte Pixel gedruckt. Nach dem
ersten Druckstadium wird das Bildempfangselement um einen Abstand
des 11-fachen des Punktdruckabstandes versetzt. Dann wird das zweite
Druckstadium ausgeführt,
um den zweiten Teil des Bildteils zu drucken. Dieses zweite Druckstadium
fällt mit
einem Durchlauf des Druckkopfes von rechts nach links zusammen.
Das resultierende Bildmuster ist in 4b schematisch
dargestellt. Um den Bildteil zu vervollständigen, wird das Bildempfangselement
wiederum um einen Abstand des 11-fachen des Punktdruckabstandes
vorgeschoben, und das dritte Druckstadium, das heißt ein Durchlauf
des Druckkopfes von links nach rechts, wird ausgeführt. Wenn
das Bild noch nicht fertiggestellt ist, wird das Bildempfangselement wiederum
vorgeschoben, jedoch dann um einen Abstand des 14-fachen des Punktdruckabstandes.
Daraufhin wird die oben beschriebene Folge der Druckstadien und
des Vorschiebens des Bildempfangselements wiederholt, bis das Bild
fertiggestellt ist. Wenn man die resultierenden Bildmuster in 4b betrachtet,
ist es klar, daß,
obwohl jede Position in der Unterabtastrichtung auf dem Bildempfangselement
derselben Folge von Druckstadien ausgesetzt ist, die Zeitintervalle
zwischen dem Aufbringen der jeweiligen Bildpunkte in der Unterabtastrichtung von
der Position auf dem Bildempfangselement abhängen, was, wie bereits erwähnt, zu
Glanzstreifenbildung führen
kann.
-
Daher
wird gemäß der vorliegenden
Erfindung für
jedes Druckstadium, d. h. für
jeden Durchlauf eines Druckkopfes/Druckköpfe in der Hauptabtastrichtung,
ein aktiver Teil der Mehrzahl von verfügbaren Ausstoßelementen
des Druckkopfes ausgewählt. Insbesondere
enthält,
wie ebenfalls in 5a dargestellt, der aktive Teil
alle 12 verfügbaren
Düsen,
wenn ein Druckstadium mit einem Durchlauf des Druckkopfes von links
nach rechts zusammenfällt.
Wenn ein Druckstadium mit einem Durchlauf des Druckkopfes von rechts
nach links zusammenfällt,
enthält
der aktive Teil die sechs in der Mitte des Druckkopfes gelegenen
Düsen,
während
die oberen drei Düsen
sowie die unteren drei Düsen
ein Teil des inaktiven Teils sind. 7. In diesem Beispiel werden
der aktive Teil in jedem Vorwärtsdurchlauf
und der aktive Teil in jedem Rückwärtsdurchlauf
so ausgewählt,
daß die
Streifenbreite jedes in dem Vorwärtsdurchlauf
gedruckten Bildteils das zweifache der Streifenbreite jedes in dem
Rückwärtsdurchlauf
gedruckten Teil eines Bildes beträgt. Allgemein werden beim Drucken
eines Bildes mit einer ungeraden Anzahl von Druckstadien, M, der
aktive Teil in jedem Vorwärtsdurchlauf
und der aktive Teil in jedem Rückwärtsdurchlauf
so ausgewählt,
daß das
Verhältnis
der Streifenbreite jedes in dem Vorwärtsdurchlauf gedruckten Teils
eines Bildes und der Streifenbreite jedes in dem Rückwärtsdurchlauf
gedruckten Teils eines Bildes M + 1 dividiert durch M – 1 oder
umgekehrt ist.
-
Man
beachte, daß mit
einer wie in 4a dargestellten Druckmaske
die inaktiven Teile des Druckkopfes bei jedem Durchlauf eine vollständig gefüllte Bitmap
mit einer Auflösung
von 300 dpi ergeben. Somit können
die Düsen
dieser inaktiven Teile verwendet werden, um irgendeine ausfallende
Düse zu
ersetzen ohne einen Positionsfehler oder höchstens einen absoluten Positionsfehler
eines Punktdruckabstandes.
-
Beim
Ausführen
eines ersten Druckstadiums unter Verwendung derselben Druckmaske
wie in 4a dargestellt, wird ein wie
in 5b schematisch dargestelltes Punktmuster erhalten.
Nachdem das erste Druckstadium ausgeführt ist, wird das Bildempfangselement über einen
Abstand des 8-fachen des Punktdruckabstandes vorgeschoben. Nach
dem Versetzungsschritt wird das zweite Druckstadium ausgeführt. In
diesem zweiten Druckstadium, d. h. einem Durchlauf von rechts nach
links, enthält
der aktive Teil die 6 in der Mitte des Druckkopfes gelegenen Düsen, während der
inaktive Teil die unteren und die oberen drei Düsen enthält. Es wird ein wie schematisch
in 5b dargestelltes Punktmuster erhalten. Nachdem
das zweite Druckstadium ausgeführt
ist, wird das Bildempfangselement wiederum um einen Abstand des
8-fachen des Punktdruckabstandes vorgeschoben.
-
In
dem dritten Druckstadium, in diesem Fall einem Durchlauf von links
nach rechts, wird wiederum der vollständige Druckkopf eingesetzt.
Nachfolgend wird das Bildempfangselement wiederum vorgeschoben,
aber diesmal um einen Abstand des 11-fachen des Punktdruckabstandes.
Danach wird der nächste
Druckschritt ausgeführt.
Dies ist wiederum das Druckstadium 1, welches jedoch in diesem Fall
ein Durchlauf von rechts nach links ist, und somit werden nur die
6 Düsen
in der Mitte des Druckkopfes verwendet. In der Praxis werden die
oben beschriebenen Druckstadien, nämlich die Stadien 1, 2 und
3, und die zugeordneten Vorschiebungsschritte, nämlich 8, 8 und 11 Punktdruckabstände, wiederholt,
bis das vollständige
Bild gedruckt ist. Wie in 5 zu beobachten
ist, berücksichtigt
die Auswahl der aktiven Teile in den Vorwärts- und Rückwärtsdurchläufen jeweils den Versetzungsschritt
des Bildempfangselements, so daß für jede Position
in der Unterabtastrichtung auf dem Teil des Bildempfangselements, wo
das Bild wiederzugeben ist, die Durchlaufrichtung des Druckkopfes
dieselbe für
jedes erste einem aktiven Teil des durchlaufenden Druckkopfes Ausgesetztsein
ist.