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Die
Erfindung betrifft ein Druckverfahren, insbesondere ein Verfahren
zum bidirektionalen Drucken. Insbesondere betrifft die Erfindung
ein Druckverfahren mit Verwendung eines Tintenstrahl- oder Laserjet-Druckers
mit einer Auflösung,
die doppelt so hoch oder mehr als doppelt so hoch wie die Auflösung des
Eingabebildes ist.
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Solche
Verfahren sind bekannt, um beispielsweise zu ermöglichen, daß ein 600dpi-Drucker eine 300dpi-Bitmap
druckt.
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Beim
Drucken hat ein Tröpfchen,
das aus einer Druckkopfdüse
ausgestoßen
worden ist, um ein Pixel zu bilden, einen kugelförmigen vorderen Teil und einen
länglichen
hinteren Teil. Während
des Fallens kann sich dieser hintere Teil selbst in zwei oder mehr
Tröpfchenteile
aufteilen. Aufgrund der Tatsache, daß der Druckkopf während eines
Druckdurchgangs eine kontinuierliche Bewegung durchführt, wird
der Kugelteil die Druckoberfläche,
insbesondere Papier, erreichen, bevor dies der Schweif oder die Tröpfchenteile
tun. Der Kugelteil trifft das Papier an der gewünschten Stelle gemäß einem
Gitter, das auf der höheren
Auflösung
des Druckers basiert, um ein Pixel zu bilden. Die übrigen Teile
des Tröpfchens
werden jedoch das Papier an Stellen treffen, die von dem Mittelpunkt
des Pixels in der Richtung der Bewegung des Druckkopfes beabstandet
sind, und werden kleine Satellitenpixel bilden.
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Gemäß einem
bekannten Druckverfahren werden Doppelpixel für eine Auflösung von beispielsweise 600
dpi unter Verwendung eines sich hin- und herbewegenden Druckkopfes
mit zwei Reihen von Düsen
gedruckt, die senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnet sind, wobei – in der
Bewegungsrichtung gesehen – die
vordere Düsenreihe
aktiviert wird, um Tintentröpfchen
zum Bilden derjenigen Pixel auszustoßen, die auf der hinteren Seite
des zu bildenden Doppelpixels liegen. Im Ergebnis werden Satelliten das
Papier auf den nachgelagerten Seiten der Pixel treffen. Die aus
diesem Prozeß hervorgehenden
Bilder haben unscharfe oder undeutliche Kanten, was beim Drucken
mit 600 dpi nicht akzeptabel ist.
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Dieser
Effekt ist noch auffälliger,
wenn das Drucken gemäß einem
bidirektionalen Modus mit zwei Durchgängen durchgeführt wird,
bei dem in einer ersten Bahn ein erster Teil der vorderen Düsenreihe
aktiviert wird und in der benachbarten, zweiten Bahn ein benachbarter,
zweiter Teil der hinteren Dü senreihe
aktiviert wird. Die Satelliten werden nur entlang der Kanten der
Reihe von Doppelpixeln in der ersten Bahn auftreten, was zu mehr
oder weniger stufenartigen Kanten führt, was das unregelmäßige Erscheinungsbild
der Kanten des Bildes verstärkt.
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In
einem Versuch, eine Lösung
für dieses Problem
zu finden, wurde vorgeschlagen, die Geschwindigkeit der Bewegung
des Druckkopfes zu verringern, um den Abstand zwischen der Stelle
des Mittelpunktes des von dem Kugelteil des Tröpfchens gebildeten Pixels und
der Stelle, wo der/die hintere(n) Teil(e) der Tröpfchen das Papier trifft/treffen,
zu verkleinern. Bei dieser Lösung
würde sich
jedoch die Druckzeit erhöhen,
was zu einer geringeren Druckeffizienz führt.
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US 5 992 968 offenbart ein
Tintenstrahldruckverfahren, bei dem ein wechselseitiges Drucken
für ein
Druckmedium durchgeführt
wird, indem ein Tintenstrahlkopf hin- und herbewegt wird, der eine
Mehrzahl von Tintenausstoßmündungen
zum Ausstoßen
von Tinte und eine Öffnungsfläche enthält, in der
die Tintenausstoßmündungen
ausgebildet sind, wobei die Tintenausstoßrichtung relativ zu der Öffnungsfläche entweder
in eine Vorwärtsabtastrichtung
oder in eine Rückwärtsabtastrichtung
des besagten Tintenstrahlkopfes geneigt ist. Das offenbarte Verfahren
enthält
den Schritt des Abtastens des Tintenstrahlkopfes in einer auf die
Neigung der Tintenausstoßrichtung
zu gerichteten Richtung bei einer ersten Abtastgeschwindigkeit,
um das Drucken für das
Druckmedium zu bewirken, wobei der Tintenstrahlkopf während des
Abtastens mit der ersten Abtastgeschwindigkeit bei einer ersten
Ansteuerfrequenz ansteuert. Das offenbarte Verfahren umfaßt weiter
den Schritt des Abtastens des Tintenstrahlkopfes in einer umgekehrten
Richtung bei einer zweiten Abtastgeschwindigkeit, die niedriger
ist als die erste Abtastgeschwindigkeit, um das Drucken für das Druckmedium
zu bewirken, wobei der Tintenstrahlkopf während des Abtastens mit der
zweiten Abtastgeschwindigkeit mit einer zweiten Ansteuerfrequenz ansteuert,
die niedriger ist als die erste Ansteuerfrequenz. Wiederkehrendes
Drucken kann bei einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt werden
ohne eine Verringerung der Druckqualität, indem jeder Satellit nicht
nur beim Vorwärtsabtasten
sondern auch beim Rückkehrabtasten
in einem Hauptpunkt empfangen wird. Dieses Verfahren erfordert jedoch
eine mühsame
Kalibrierungsprozedur, um die Abtastgeschwindigkeiten und die Ansteuerfrequenzen
abzustimmen.
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Ein
Ziel der Erfindung ist, demgegenüber eine
Verbesserung zu schaffen.
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Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Drucken von
Doppel- oder Mehrfachpixeln zur Verfügung zu stellen, die scharfe
Kanten auf beiden Seiten haben.
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Noch
ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum bidirektionalen
Drucken mit zwei Durchgängen
bei einer hohen Frequenz zur Verfügung zu stellen, das zu einem
Bild mit hoher Auflösung
mit scharfkantigen Doppel- oder
Mehrfachpixeln führt.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Aspekt werden
diese und andere Ziele verwirklicht durch ein Verfahren zum Drucken
von Pixelbildern auf einem Papierblatt oder einer Papierbahn unter
Verwendung eines Tintenstrahl- oder Laserjet-Druckers, wobei der Drucker
Mittel zum Speichern eines dem Pixelbild entsprechenden Eingabebildes
in der Form eines ersten Gitters imaginärer Linien entsprechend einer ersten
Auflösung
hat, wobei der Drucker dazu eingerichtet ist, das Pixelbild in der
Form eines zweiten Gitters imaginärer Linien entsprechend einer
zweiten Auflösung
zu drucken, die ein Mehrfaches der ersten Auflösung ist, wobei der Drucker
einen Druckkopf mit wenigstens einer Düse hat, wobei der Drucker mit Steuermitteln
ausgestattet ist, um den Druckkopf entsprechend dem in den Speichermitteln
aufgezeichneten Eingabebild zu betreiben, wobei der Druckkopf sich über das
Papierblatt oder die Papierbahn hin- und herbewegt entlang eines
ersten Pfades in einer ersten Richtung und entlang eines zweiten
Pfades in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung, wobei das Pixelbild
erste Pixel hat, die an einer ersten Kante angeordnet sind, die
eine vorgelagerte Kante in Bezug auf die Bewegung des Druckkopfes
in der ersten Richtung bildet, und das Pixelbild zweite Pixel hat,
die an einer zweiten Kante angeordnet sind, die eine vorgelagerte
Kante in Bezug auf die Bewegung des Druckkopfes in der zweiten Richtung
bildet, wobei alle ersten Pixel an der ersten Kante bei einer Bewegung
in der ersten Richtung gedruckt werden durch Aktivieren der Druckkopfdüse durch
das Steuermittel, um ein Tintentröpfchen an eine Linie des zweiten
Gitters auszustoßen,
die an dieser Stelle mit der ersten Kante zusammenfällt, und
wobei alle zweiten Pixel an der zweiten Kante bei einer Bewegung
in der zweiten Richtung gedruckt werden durch Aktivierung der Druckkopfdüse durch
das Steuermittel, um ein Tintentröpfchen an einer Linie des zweiten
Gitters auszustoßen,
die an dieser Stelle mit der zweiten Kante zusammenfällt.
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Gemäß einem
zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein Verfahren zum Drucken von
Pixelbildern auf einem Papierblatt oder einer Papierbahn unter Verwendung
eines Tintenstrahl- oder Laserjet-Druckers zur Verfügung, bei
dem der Drucker eine Auflösung hat,
die ein Mehrfaches der Auflösung
des Eingabebildes ist, der Drucker einen Druckkopf hat, der sich über das
Papierblatt oder die Papierbahn entlang eines ersten Pfades in einer
ersten Richtung und entlang eines zweiten Pfades, in einer zweiten,
entgegengesetzten Richtung hin- und herbewegt, wobei die Pixelbilder
aus einer Mehrzahl von Pixeln bestehen, die, in der ersten und zweiten
Richtung gesehen, zueinander benachbart angeordnet sind, einschließlich erster
und zweiter, an den vorderen oder vorgelagerten Kanten des fraglichen
Bildes, bei Betrachtung in der ersten und zweiten Richtung, zu plazierender
Pixel, wobei der Druckkopf so gesteuert wird, daß er ein Tintentröpfchen zum
Bilden der ersten und zweiten Pixel nur dann ausstößt, wenn
er sich jeweils in die erste bzw. zweite Richtung bewegt.
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Bei
dem erfindungsgemäßen Verfahren
werden die Satelliten das Papier immer an einer Stelle treffen,
die innerhalb des beabsichtigten Bereiches des Doppel- oder Mehrfachpixels
liegt, also, mit anderen Worten, in dem Bereich, bei dem es in der
Tat beabsichtigt ist, daß er
mit Tinte bedeckt wird. Im Ergebnis werden die Kanten des gedruckten
Bildes scharf sein, ohne daß die
Druckgeschwindigkeit verringert werden muß.
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In
einer weiteren Ausführungsform
ist die zweite oder die Druckerauflösung zweimal so groß wie die
erste oder die Eingabebildauflösung,
insbesondere 600 dpi.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird ein Druckkopf verwendet, der eine erste und eine zweite Düsenreihe
hat, die entsprechend Linien angeordnet sind, die quer zu den ersten
und zweiten Richtungen sind, wobei die erste Düsenreihe an der nachgelagerten
Seite des Druckkopfes bei Bewegung in der ersten Richtung angeordnet
ist, wobei die zweite Düsenreihe
an der nachgelagerten Seite des Druckkopfes bei Bewegung in der
zweiten Richtung angeordnet ist und wobei die ersten Pixel durch Aktivieren
der ersten Düsenreihe
gedruckt werden und die zweiten Pixel durch die zweite Düsenreihe
gedruckt werden.
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Im
folgenden wird die Erfindung auf der Basis der beigefügten Zeichnungen
erläutert
werden, von denen:
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1A schematisch
das Ausstoßen
eines Tintentröpfchens
aus einer Düse
eines Druckkopfes zeigt;
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1B schematisch
das Tröpfchen
zeigt, gerade bevor es ein Papierblatt trifft;
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2A und 2B schematisch
das Aufbringen von Doppelpixeln in zwei Schritten zeigt;
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3 einen
Teil einer unter Verwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens gedruckten Linie zeigt;
und
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4 ein
weiteres Bild zeigt, das durch ein erfindungsgemäßes Verfahren erhalten werden kann.
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In 1A ist
der Tintenstrahl- oder Laserjet-Druckerkopf 1 während des
Ausstoßens
eines Tintentröpfchens 2 aus
einer Düse 10 gezeigt.
Das Tröpfchen 2 hat
einen unteren, kugelförmigen
Teil 3 und einen länglichen
Schweif-Teil 4.
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Nachdem
es sich für
eine kurze Zeitdauer nach unten bewegt hat, wird das Tröpfchen 2,
insbesondere der hintere Teil 4, in zwei oder mehr hintere Teile
aufbrechen, wie es in 1B mit dem hinteren Teil 4a und 4b gezeigt
ist.
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Der
Druckerkopf 1 wird sich in der Richtung A in Bezug auf
das Papierblatt 5 bewegen, was zur Folge hat, daß der Kugelteil 3 und
die hinteren Teile 4a, 4b das Papierblatt 5 an
Stellen treffen werden, die voneinander in der Richtung A beabstandet
sind, wie in 1C gezeigt.
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In 2A ist
der Druckerkopf 1 schematisch mit zwei Reihen h1, h2 von Düsen 10a–h und 11a–h gezeigt,
welche Reihen mit einem Abstand d voneinander beabstandet sind.
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In 2A ist
ebenfalls das Papierblatt 5 von oben gezeigt sowie ein
imaginäres
Gitter 6 aus Gitterlinien 7 und Gitterlinien 8,
die voneinander mit einem Abstand d beabstandet sind. In diesem
Beispiel, das einem Gitter mit 600 dpi entspricht, beträgt d 1/600
Zoll.
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Die 2A und 2B zeigen
das Verfahren bei sogenanntem bidirektionalen Drucken mit zwei Pfaden.
Gemäß diesem
Verfahren wird das Drucken von Bildern in zwei überlappenden Bahnen durchgeführt. Eine
erste Bahn in einer Richtung von links nach rechts (A), und in der
zweiten, überlappenden
Bahn in der entgegengesetzten Richtung (B).
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Entsprechend
sind die Düsen 10a–h und 11a–h bei der
ersten Bahn aktiv, und die Düsen 10a–h und 11a–h sind
bei der zweiten Bahn aktiv.
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Wenn
der Druckerkopf 1 in die Richtung A bewegt wird, aktiviert
das Steuersystem (nicht gezeigt) des Druckers die Düsen 10a–h, um Tintentröpfchen 2 so
auszustoßen,
daß der
Kugelteil 3 der Tintentröpfchen das Papierblatt 5 auf
der Linie 7a des Gitters 6 treffen wird. Die hinteren
Teile 4a, 4b, oder Satelliten, werden das Papierblatt 5 an
der nachgelagerten Seite der Kugelteile 3 treffen.
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In
dem in 2B dargestellten Rückkehrdurchgang
wird der Druckerkopf 1 in der Richtung B zurückbewegt,
und in diesem Fall wird der Druckerkopf 1 aktiviert, damit
die Düsen 11a–h Tintentröpfchen 2 so
ausstoßen,
daß die
Kugelteile 3 der Tintentröpfchen das Papierblatt 5 auf
der Gitterlinie 7b treffen. Die Satelliten 4a, 4b werden
das Papier im Bereich zwischen den Linien 7a und 7b treffen.
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Auf
diese Weise wird eine Reihe von Doppelpixeln 9 gebildet,
die – in
diesem Beispiel – ein
eine Linie bildendes Bild bildet, als ob sie eine Reihe von Pixeln
mit 300 dpi wäre.
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Aufgrund
der Tatsache, daß der
Satellit das Papierblatt 5 immer innerhalb der Doppelpixel
treffen wird, werden die Außenkanten
jeder Linie scharf sein, und ein Bild, das eine Anzahl von Linien
enthält, wird
ebenfalls scharf sein.
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Dies
ist in 3 mittels einer Linie 12 mit scharfen
Kanten 12a und 12b dargestellt.
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In 4 ist
gezeigt, daß ein
beliebiges Bild unter Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
gedruckt werden kann. Jedes Bild kann eine Dimension in der Bewegungsrichtung
des Druckerkopfes entsprechend einem Doppelpixel haben. Jedes Bild
(600 dpi) wird in ein Bild von Doppelpixeln konvertiert, wobei die
Doppelpixel ein Bild mit 300 dpi bilden. Auch ohne daß man die
genauen Umrisse eines Bildteils kennt, stellt die Erfindung sicher,
daß die
Satellitenpixel alle in die Doppelpixel-Ränder fallen werden. In all
diesen Fällen
wird der Druckerkopf so aktiviert, daß die Tintentröpfchen,
die zum Bilden der Randlinien 13a, 13b des Bildes 13 benötigt werden, ausgestoßen werden,
wenn der Drucker sich jeweils in die Richtung A bzw. B bewegt, mit
dem Ergebnis, daß die
Satelliten 4a, 4b das Papierblatt immer in einem
Bereich zwischen den Linien 13a und 13b treffen.
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Die
Erfindung wird beschrieben mit einem Tintenstrahlkopf mit zwei Düsenreihen
(10a–h; 11a–h), aber
es kann bei dieser Erfindung auch ein Kopf mit einer einzigen Reihe
verwendet werden.