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GEBIET DER ERFINDUNG
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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.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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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,
siehe beispielsweise
US 5 949
450 . In solchen Druckern sind die Druckköpfe typischerweise
in der Unterabtastrichtung senkrecht zu der Hauptabtastrichtung
ausgerichtet. 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 Druckschwaden ("print swath") bezeichnet, während die
Ausdehnung dieser Matrix in der Unterabtastrichtung als die Schwadenbreite
("swath width") bezeichnet wird. 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 Schwadenbreite
gewählt wird,
kann ein Bild in mehrfachen, nicht überlappenden Schwaden gedruckt
werden. Jedoch kann die Druckqualität durch Einsetzen von Druckvorrichtungen
verbessert werden, die die Verwendung mehrfacher Druckstadien ermöglichen,
folglich überlappen gedruckte
Schwaden zumin dest teilweise. Im Stand der Technik können zwei
Hauptkategorien solcher Druckvorrichtungen unterschieden werden,
d. h. sogenannte "Interlace-Systeme" und "Mehrdurchgangs-Systeme" ("multi-pass systems").
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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
um 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.
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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.
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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, welche "Interlace-Systeme" und "Mehrdurchgangs-Systeme" sowie Kombinationen
derselben sein können, 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.
Dies ist insbesondere der Fall, wenn, während das Drucken im Gange ist,
ein Verzögerungssignal
erzeugt wird, welches verursacht, daß der Drucker das Drucken unmittelbar oder
nach dem Fertigstellen des geraden durchgeführten Druckstadiums unterbricht.
In jedem Fall wird das Drucken der nachfolgenden Druckstadien verzögert, bis
die Ursache der Verzögerung
beseitigt ist und/oder ein Fortsetzungssignal erzeugt worden ist. Es
wird beobachtet, daß dies
Glanz-Streifenbildung auf dem gerade durchgeführten Druck verursacht.
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Es
ist somit ein Ziel der Erfindung, ein Drucksystem vom Abtasttyp
derart zu steuern, wenn es in einem Mehrdruckstadienmodus betrieben
wird, daß Glanzabweichungen
in einem gedruckten Bild überwunden
oder zumindest verringert werden, wenn ein gerade durchgeführtes Drucken
auf den Empfang eines Verzögerungssignals
hin zeitweise unterbrochen wird.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, die Druckköpfe und die Versetzungsmittel
für das
Bildempfangselement eines Drucksystems vom Abtasttyp derart zu steuern,
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.
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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 einer Folge von Druckstadien,
bei der Steuermittel vorgesehen sind, um, in einem Betriebszustand
des Druckers, antwortend auf das besagte Verzögerungssignal den Druckkopf
und die Versetzungsmittel zu steuern, so daß ein weiteres Drucken nur
auf demjenigen Streifen ("stroke") ausgeführt wird,
auf dem das Drucken im Gange ist, bis alle Druckstadien der Folge
für den
besagten Streifen fertiggestellt sind. Indem auf das Empfangen eines
Verzögerungssignals hin
das Drucken auf unvollständig
gedruckten Streifen fortgeführt
wird, bis diese fertiggestellt sind, wird es vermieden, daß eine große Zeitdauer
zwischen den übrigen
Druckstadien für
solche Streifen, auf denen das Drucken im Gange war, und den auf
diesen Streifen bereits ausgeführten
Druckstadien eingeführt
wird. Die übrigen
Druckstadien sind die für
diese Streifen noch nicht ausgeführten
Druckstadien. Somit wird für
diese Streifen vermieden, daß Bildpunkte, die
vor dem Empfang des Verzögerungssignals
aufgebracht wurden, vollständig
getrocknet sind, wenn das Drucken fortgesetzt wird und somit den übrigen Druckstadien
zugeordnete Bildpunkte aufgebracht werden, wobei zumindest einige
von diesen sich überlagern
oder zumindest teilweise überlappen
mit schon auf dem Bildempfangselement vorhandenen Bildpunkten. Indem
die Streifen, auf denen das Drucken beim Empfang des Verzögerungssignals
im Gange ist, vervollständigt
werden, wird eine durch eine solche Verzögerung verursachte Glanz-Streifenbildung
vermieden.
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Die
Druckvorrichtung kann mit Mitteln zum Erzeugen eines Fortsetzungssignals
versehen sein, so daß antwortend
auf ein solches Fortsetzungssignal das Drucken auf einem nachfolgenden
Streifen des Bildempfangselements, der an die gedruckten Streifen
angrenzt, fortgesetzt werden kann.
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Ein
Verzögerungs-
oder Fortsetzungssignal kann von dem Drucker automatisch erzeugt
werden. Beispielsweise kann ein Verzögerungssignal erzeugt werden
wegen einer Detektierung eines niedrigen Tintenniveaus, oder weil
ein Reinigungsvorgang des Druckkopfes erforderlich ist oder ein
Instandhaltungs- oder Wartungsvorgang erforderlich ist. Ein Fortsetzungssignal
kann erzeugt werden, nachdem der angeforderte Eingriff abgeschlossen
ist. Ein Verzögerungssignal
oder ein Fortsetzungssignal kann auch durch eine Anwenderinteraktion
erzeugt werden. 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.
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Die
sogenannte Druckmaske enthält
die Information über
die Anzahl und die Reihenfolge von Druckstadien und definiert für jeden
Druckkopf, welche Ausstoßelemente
bildweise aktiviert werden können,
oder, mit anderen Worten, enthält
die Information, die für
jedes Druckstadium definiert, welche Pixel durch welche Ausstoßelemente
wiedergegeben werden werden, so daß, wenn alle Druckstadien fertiggestellt
sind, alle Pixel des betreffenden Bildes oder zumindest eines Teils
eines solchen Bildes wiedergegeben wurden. Eine Druckmaske ist einem
Druckmodus zugeordnet. Das Auswählen
eines Druck modus ermöglicht
es dem Benutzer, Bildqualität
gegen Produktivität
zu tauschen und umgekehrt, abhängig
von seinen Erfordernissen. Durch Auswählen eines Druckmodus werden
auch die Ausstoßelemente
auf den Druckköpfen,
die effektiv zur bildweisen Aktivierung verwendet werden können, sowie
der Versetzungsschritt in der Unterabtastrichtung nach jedem Druckstadium
bestimmt.
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Die
Glanz-Streifenbildung kann sogar noch weiter verringert werden,
indem sichergestellt wird, daß die
Zeitintervalle zwischen dem Aufbringen zumindest teilweise überlappender
Bildpunkte, von denen jeder einem bestimmten Druckstadium zugeordnet
ist, etwa dieselben sind, ungeachtet der Position auf dem Bildempfangselement
in der Unterabtastrichtung. Somit wählen in einer Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung die Steuermittel für jeden besagten Durchlauf
des Druckkopfes in der Hauptabtastrichtung einen aktiven Teil der
Mehrzahl von Ausstoßelementen
aus, wobei jeder aktiver 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 einem 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 Druckstadien und entsprechenden Versetzungsschritten
verwendet, wobei jeder Versetzungsschritt durch die relative Versetzung
zwischen dem Druckkopf und dem Bildempfangselement um einen vorbestimmten
Abstand zwischen jeweiligen aufeinanderfolgenden Druckstadien definiert
ist. Insbesondere kann jeder der Versetzungsschritte gleich derselben Konstante
sein.
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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 Druck kopfes
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,
selbst wenn das Drucken wegen eines Verzögerungssignals zeitweise unterbrochen
wird. Daher werden keine Glanzabweichungen auftreten, oder sie werden zumindest
erheblich verringert sein. Der ausgewählte aktive Teil für einen
Vorwärtsdurchlauf
kann sich von dem ausgewählten
aktiven Teil für
einen Rückwärtsdurchlauf
unterscheiden. Insbesondere kann jeder aktive Teil derart ausgewählt werden,
daß das
Produkt der Anzahl von in diesem aktiven Teil verfügbaren Ausstoßelementen
und dem Ausstoßelementabstand
ein von Null verschiedenes ganzzahliges Vielfaches des Versetzungsabstandes
ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 stellt
ein Beispiel eines Tintenstrahldruckers gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar.
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2a stellt
ein Beispiel einer Druckmaske dar, die zwei Druckstadien definiert.
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2b stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, 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.
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2c stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, für
die jeweiligen verwendeten Durchläufe des Druckkopfes/Druckstadien
dar, welcher Teil des Druckkopfes verwendet werden wird und wie
mit dem Empfang eines Verzögerungssignals
umgegangen wird.
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3a stellt
ein Beispiel einer Druckmaske dar, die drei Druckstadien definiert.
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3b stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, Bildpunktmuster dar, die durch einen einzigen Druckkopf
erzeugt werden, unter Annahme eines Voll deckungsbildes, wobei in
jedem Durchlauf ein ausgewählter
aktiver Teil des Druckkopfes verwendet wird und die Druckmaske aus 3a verwendet wird.
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3c stellt,
gemäß der vorliegenden
Erfindung, für
die jeweiligen verwendeten Durchläufe des Druckkopfes/Druckstadien
dar, welcher Teil der Druckkopfes verwendet werden wird und wie
mit dem Empfang eines Verzögerungssignals
umgegangen wird.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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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.
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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 Wagen (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. Der Drucker weist weiter eine Steuereinrichtung
(nicht gezeigt) auf, die unter anderem den Antrieb des Wagens, die
Druckköpfe,
das Vorschieben des Bildempfangselements und die Tintenzufuhr steuert.
Der Drucker ist dazu eingerichtet, automatisch einen Wartungszustand
zu detektieren und ein Verzögerungssignal
zu erzeugen, welches gemäß der vorliegenden Erfindung
das Drucken verzögert.
Der Drucker ist ebenfalls dazu eingerichtet, automatisch die Fertigstellung
des benötigten
Eingriffs zu detektieren und wird ein Fortsetzungssignal erzeugen,
so daß das Drucken
fortgesetzt werden kann.
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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.
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Beispiel 1
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Eine
Druckvorrichtung wie in 1 dargestellt wird verwendet,
um ein digitales Bild zu reproduzieren. 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.
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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 des 12-fachen des Punktdruckabstandes 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. In einem normalen Betriebsmodus wird, wenn das Bild noch
nicht fertiggestellt ist, 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.
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Es
sei angenommen, daß jedoch
während der
Ausführung
eines zweiten Druckstadiums, d. h. während eines Rückwärtsdurchlaufs
des Druckkopfes, ein Verzögerungssignal
erzeugt wird. Folglich ist, wie in 2b gekennzeichnet,
zu diesem Zeitpunkt das Drucken auf einem Streifen (21)
des Bildempfangselements im Gange. Aus 2b wird
deutlich, daß selbst
nach dem Beenden des Druckstadiums 2 dieser Streifen immer noch
unvollständig
gedruckt ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung schreitet auf einem Empfang des Verzögerungssignals hin das Drucken
auf Streifen des Bildempfangselements, auf welchen das Drucken schon
begonnen wurde, fort, ohne jedoch das Drucken auf einem nachfolgenden Streifen
des Bildempfangselements zu beginnen. In diesem Beispiel bedeutet
dies, daß das
Drucken auf dem Streifen (21) fortschreitet, bis alle Druckstadien fertiggestellt
sind, die erforderlich sind, um den diesem Streifen zugeordneten
Bildteil vollständig
wiederzugeben. Somit wird, um diesen Streifen (21) fertigzustellen,
der Druckkopf um einen Abstand des 12-fachen des Punktdruckabstandes
vorgeschoben. Daraufhin wird das Druckstadium 1 unter Verwendung
nur der oberen Hälfte
der Düsen
ausgeführt. Weiter
bezugnehmend auf 2c wird, da der Streifen (21)
nun fertiggestellt ist, das Drucken aufgeschoben, bis der erforderliche
Eingriff abgeschlossen ist. Beim Fortsetzen des Druckens wird der
Druckprozeß mit
den während
des Beendens des Druckprozesses freigelassenen Streifen wieder eingerichtet.
Eine Option ist es, wie in 2c dargestellt,
den Druckkopf von rechts nach links vorzuschieben, während alle Düsen inaktiv
sind. Daraufhin wird das Druckstadium 1 für den nachfolgenden Streifen
ausgeführt
unter Verwendung des komplementären
Teils des Druckkopfes, welches die untere Hälfte der Düsen ist. Danach kann das Drucken
gemäß der Druckmaske
voranschreiten, bis das vollständige
Bild gedruckt ist. Anstelle nach der Verzögerung den Druckkopf von rechts
nach links vorzuschieben, während
alle Düsen inaktive
sind, ist es eine weitere Option (nicht gezeigt), un mittelbar das
Druckstadium eins für
den nachfolgenden Streifen auszuführen. In diesem Fall läuft der
Druckkopf von rechts nach links unter Verwendung des komplementären Teils
des Druckkopfes durch, welches die untere Hälfte der Düsen ist. Danach kann das Drucken
gemäß der Druckmaske voranschreiten,
bis das vollständige
Bild gedruckt ist.
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Beispiel 2
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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.
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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 3a ein
verschachteltes System. Die Druckmaske definiert eine Folge von drei
Druckstadien, die benötigt
werden, um zumindest einen Teil des Bildes vollständig wiederzugeben. Für jedes
Druckstadium, d. h. für
jeden Durchlauf eines Druckkopfes/Druckköpfe in der Hauptabtastrichtung,
wird ein aktiver Teil der Mehrzahl von verfügbaren Ausstoßelementen
des Druckkopfes ausgewählt. Insbesondere
enthält,
wie ebenfalls in 3c 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. In diesem Beispiel werden der
aktive Teil in jedem Vorwärtsdurchlauf
und der aktive Teil in jedem Rückwärtsdurchlauf
so ausgewählt,
daß die
Schwadenbreite jedes in dem Vorwärtsdurchlauf
gedruckten Bildteils das zweifache der Schwadenbreite jedes in dem
Rückwärtsdurchlauf
gedruckten Teil eines Bildes beträgt. Wenn ein erstes Druckstadium
unter Verwendung der Druckmaske wie in 3a dargestellt
ausgeführt
wird, ist das resultierende Punktmuster, wenn alle ausgewählten Düsen aktiviert
werden, in 3b 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. Nachdem
das erste Druckstadium ausgeführt
wurde, wird das Bildempfangselement um 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 sowohl die unteren als auch die oberen drei Düsen enthält. Es wird
ein Punktmuster wie schematisch in 3b dargestellt
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 unter normalen Betriebsbedingungen wiederum
der vollständige
Druckkopf eingesetzt. Unter normalen Betriebsbedingungen wird, wenn
das Bild noch nicht fertiggestellt ist, das Bildempfangselement
um einen Abstand des 11-fachen des Punktdruckabstandes vorgeschoben.
Danach wird die oben beschriebene Folge von Druckstadien, nämlich die
Stadien 1, 2 und 3, und entsprechenden Vorschiebungsschritten des Bildempfangselements
von 8, 8 und 11 Punktdruckabständen
wiederholt, bis das Bild fertiggestellt ist.
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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 Unterabtastrich tung 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.
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Es
sei angenommen, daß jedoch
während der
Ausführung
eines dritten Druckstadiums, in diesem Beispiel während eines
Vorwärtsdurchlaufs
des Druckkopfes, ein Verzögerungssignal
erzeugt wird. Folglich wird, wie in 3b gekennzeichnet,
zu diesem Zeitpunkt das Drucken auf einem Streifen (31) des
Bildempfangselements im Gange sein. Aus 3b wird
deutlich, daß selbst
nach dem Beenden des Druckstadiums 3 dieser Streifen immer noch
unvollständig
gedruckt ist. Gemäß der vorliegenden
Erfindung schreitet auf den Empfang des Verzögerungssignals hin das Drucken
auf Streifen des Bildempfangselements, auf denen das Drucken bereits begonnen
wurde, fort, ohne jedoch das Drucken auf einem nachfolgenden Streifen
des Bildempfangselements zu beginnen. In diesem Beispiel bedeutet
dies, daß das
Drucken auf dem Streifen (31) fortschreitet, bis alle Druckstadien
fertiggestellt sind, die erforderlich sind, um den diesem Streifen
zugeordneten Bildteil vollständig
wiederzugeben. Somit wird, um diesen Streifen (31) fertigzustellen,
der Druckkopf um einen Abstand des 11-fachen des Punktdruckabstandes
vorgeschoben. Dann wird, unter Bezugnahme auf 3c,
das Druckstadium 1 ausgeführt
unter Verwendung, da dies ein Durchlauf von rechts nach links ist,
der mittleren Hälfte
der Düsen
als aktiver Teil des Druckkopfes. Nachfolgend wird der Druckkopf um
einen Abstand des 8-fachen des Punktdruckabstandes vorgeschoben.
Daraufhin wird das Druckstadium 2 ausgeführt. Normalerweise, da dies
ein Durchlauf von links nach rechts ist, enthält der aktive Teil des Druckkopfes
alle Düsen.
Da aber das Drucken auf lediglich den Streifen (31) zu
beschränken ist,
wird nur die obere Hälfte
der Düsen
bildweise aktiviert. Da der Streifen (31) nun fertiggestellt
ist, wird das Drucken aufgeschoben, bis der erforderliche Eingriff
abgeschlossen ist.
-
Bei
Fortsetzen des Druckens wird der Druckprozeß mit den während des Beendens des Druckprozesses
freigelassenen Streifen wieder eingerichtet. Insbesondere wird der
Druckkopf von rechts nach links vorgeschoben, während alle Düsen inaktiv
sind. Daraufhin wird das Druckstadium 1 für den nachfolgenden Streifen
unter Verwendung des komplementären
Teils des Druckkopfes ausgeführt,
welches die untere Hälfte
der Düsen
ist. Danach kann das Drucken gemäß der Druckmaske
voranschreiten, bis das vollständige
Bild gedruckt ist.