DE69132978T2

DE69132978T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und Verfahren

Info

Publication number: DE69132978T2
Application number: DE69132978T
Authority: DE
Inventors: Hiromitsu Hirabayashi; Noribumi Koitabashi; Miyuki Mataubara; Hiroshi Tajika
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1991-11-28
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2011-11-29
Also published as: EP0488724B1; JP2960537B2; JPH04201350A; DE69122721D1; EP0488724A2; US5745145A; EP0706889B1; DE69122721T2; DE69132978D1; EP0488724A3; EP0706889A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und - verfahren, das die Aufzeichnung auf eine Vielzahl von Aufzeichnungsträgern ausführen kann.
Verschiedene Arten von Tintenstrahlaufzeichnungsgeräten sind bekannt, die die Aufzeichnung auf einer Vielzahl verschiedener Arten von Aufzeichnungsträgern ausführen können, indem sie den Aufzeichnungsbetrieb entsprechend einem Aufzeichnungsträger ändern. Wenn beispielsweise transparentes Papier für einen Overhead- Projektor verwendet wird, wird eine Überlagerungsaufzeichnung auf derselben Bildfläche ausgeführt, so daß eine Tintenmenge, die auf eine der Tintenabsorptionsfähigkeit entsprechende Zeit eines Aufzeichnungsträgers gesteuert werden kann. Die Aufzeichnung auf nichtbeschichtetes Vollpapier, wie beispielsweise auf Transparentpapier, auf dem keine spezielle Tintenabsorptionsschicht gebildet ist, kann somit ohne Störung des Bildes, wie beispielsweise durch das Verlaufen oder der ungenügende Dichtepegel der Tinte aufgrund fehlenden Absorptionsvermögens oder Tintenverlauf, ausgeführt werden.
Herkömmliche Techniken jedoch haben ein Problem, das darin besteht, daß die Aufzeichnungsgeschwindigkeit auf folgenden Gründen stark herabgesetzt ist:
Erstens ist es zur Erzielung einer gegenseitigen Verträglichkeit zwischen Vermeidung des Tintenauslaufes und der Erhöhung der Bilddichte erforderlich, nicht das Tintentropfenvolumen zu vermindern, das zu einer Zeit auf demselben und dem benachbarten Pixel angeordnet ist, sondern auch die Intervalle zu verlängern, zu denen die Tintentropfen aufgetragen werden. Darüber hinaus werden bei überlagerter Aufzeichnung größere Tintenmengen getrennt auf derselben Fläche mehrere Male aufgetragen. Folglich benötigt man eine längere Zeit zur Aufzeichnung auf derselben Aufzeichnungsfläche.
Techniken, die Aufzeichnungspunkte gemäß der Art des Aufzeichnungsträgers modifizieren, sind in den US- Patentschriften 4 617 580 und 4 721 968 offenbart. Erstere Schrift identifiziert, ob ein Aufzeichnungsträger ein lichtdurchlässiges Material oder ein Normalblatt- Papier ist, und steuert die Dichte der Bildaufzeichnung. Obwohl diese Steuerung in einem gewissen Bereich wirksam ist, tritt in einem Bild in besonderen Fällen eine Verschlechterung auf. Andererseits offenbart letztere Schrift eine Technik unter Verwendung einer Vielzahl von Tintentröpfen zur Bildung eines Punktes, um so die Bilddichte auf einem lichtdurchlässigen Material zu erhöhen. Obwohl die Bilddichte mit dieser Technik hinreichend verbessert wird, tritt gelegentlich eine Verschlechterung der Bildqualität auf.
Es ist ein Anliegen der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlgerät und - verfahren zu schaffen, welches die o. g. Probleme in Zusammenhang mit der herkömmlichen Technik vermeidet, um eine Aufzeichnung entsprechend der aufzuzeichnenden Bildarten und entsprechend der Arten eines Aufzeichnungsträgers auszuführen, um eine für die Praxis befriedigende Aufzeichnung zu erzielen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vorgegeben, wie es in Patentanspruch 1 angegeben ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vorgesehen, wie es in Patentanspruch 10 angegeben ist.
Die vorliegende Erfindung kann derartige Verbesserungen in einem Bild erreichen, die zuvor nicht annähernd möglich waren. Es sieht ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und - verfahren vor, das Bilder genau durch Modifizieren des Tintenaufzeichnungsprozesses aufzeichnen kann, wie beispielsweise der Ausstoß- Zeitvorgabe, der Anzahl von aufzuzeichnenden Tintentröpfchen, der Art der zu verwendenden Tinte oder dergleichen entsprechend der Art des Aufzeichnungssignals und der Art des Aufzeichnungsträgers.
Die vorliegende Erfindung wird aus der nachstehenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung deutlich, in der:
Fig. 1A und 1B Blockschaltbilder sind, die eine Anordnung eines ersten Ausführungsbeispieles eines Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigen;
Fig. 2 ein Blockschaltbild ist, das einen Schwarzsignalgenerator eines Bildidentifizierungsprozessors der Fig. 1A und 1B zeigt;
Fig. 2B ein Diagramm ist, das den Betrieb eines Schwarzsignalgenerators von Fig. 2A veranschaulicht;
Fig. 3A ein Blockschaltbild ist, das eine detaillierte Anordnung eines Schwarzsignal- Binärumsetzabschnittes in dem Bildidentifizierungsprozessor ist;
Fig. 3B ein Diagramm ist, das ein interessierendes Pixel P0 und dessen benachbarte Pixel zeigt, die von dem Schwarzsignal- Binärumsetzabschnitt gleichzeitig zu verarbeiten sind;
Fig. 4A ein Blockschaltbild ist, das eine detaillierte Anordnung eines Schwarzbild- Identifizierungsabschnittes in dem Bildidentifizierungsprozessor zeigt;
Fig. 4B ein Diagramm ist, das interessierende Pixel P1 bis PS und ihre benachbarten Pixel zeigt, die von dem Schwarzbild- Identifizierungsabschnitt und dem Schwarzsignalgenerator zu verarbeiten sind;
Fig. 5 ein Schaltbild ist, das eine detaillierte Anordnung einer Gate- Schaltung in dem Schwarzbild- Identifizierungsabschnitt zeigt;
Fig. 6 ein Schaltbild ist, das eine detaillierte Anordnung eines Schwarztext- Signalgenerators zeigt;
Fig. 7 ein Schaltbild ist, das einen Hauptabschnitt einer in den Fig. 1A und 1B dargestellten Aufzeichnungssteuerung zeigt;
Fig. 8 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerätes ist, das zu dem ersten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung gehört;
Fig. 9 ein Diagramm ist, das den Aufzeichnungsprozeß auf einen beschichteten Aufzeichnungsträger im ersten Ausführungsbeispiel zeigt;
Fig. 9B eine Tabelle ist, die den in Fig. 9A dargestellten Aufzeichnungsvorgang veranschaulicht;
Fig. 10 ein Graph ist, der Tintenabsorptionseigenschaften von beschichtetem Papier und nichtbeschichtetem Papier veranschaulicht;
Fig. 11 eine Tabelle ist, die Ineinanderlauf- Auswertungen in Hinsicht auf beschichtetes und nichtbeschichtetes Papier zeigt;
Fig. 12A und 12B Ansichten zur Erläuterung der Tintenabsorption in einen Aufzeichnungsträger sind;
Fig. 13 ein Diagramm ist, das den Aufzeichnungsvorgang auf einen Aufzeichnungsträger mit geringem Tintenabsorptionsvermögen zeigt, wie beispielsweise auf ein durchsichtiges Papier für einen Overhead- Projektor oder ein nichtbeschichtetes Papier durch das erste Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13B eine Tabelle ist, die den in Fig. 13A dargestellten Aufzeichnungsprozeß veranschaulicht;
Fig. 14 eine schematische Querschnittsansicht ist, die eine Tintenverlaufsart in einen Aufzeichnungsträger bei der in Fig. 13B dargestellten Aufzeichnung veranschaulicht;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht einer Tintenstrahlaufzeichnungs- Kopfeinheit ist, die in einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
Fig. 16A ein Diagramm ist, das den Aufzeichnungsvorgang durch das zweite Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
Fig. 16B eine Tabelle ist, die den veranschaulichten Aufzeichnungsvorgang zeigt;
Fig. 17 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die das zweite Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 18 eine Ansicht ist, die ein Aufzeichnungsverfahren durch ein drittes Ausführungsbeispiel eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes nach der vorliegenden Erfindung zeigt; und
Fig. 19A bis 19C Ansichten sind, die ein Aufzeichnungsergebnis des dritten Ausführungsbeispiels in Vergleich mit herkömmlichen Beispielen zeigen.
Die Erfindung wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung beschrieben.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 1

Fig. 1A ist ein Blockschaltbild, das einen Hauptabschnitt eines Farbkopierers zeigt, der ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät in Verbindung mit einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist. Fig. 1B ist ein Blockschaltbild, das Einzelheiten einiger in Fig. 1A dargestellten Elemente zeigt.
In diesen Figuren nimmt ein Farbsensor 1 ein Bild auf einem Dokument durch Trennung aller Punkte des Bildes in drei Farben R, G und B auf und durch Quantisieren jeder Farbe in ein 8- Bit- Signal. Diese R-, G- und B- Signale bilden ein Bildaufzeichnungssignal, das einem Bildprozessor 13 eingegeben wird. Das Bildaufzeichnungssignal durchläuft eine Farbsignalverarbeitung, wie eine logarithmische Wandlung, Maskierung, UCR (Unterfarbbeseitigung) und Gammakorrektur in einem Farbsignalprozessor 2 im Bildprozessor 13. Somit werden vier Aufzeichnungssignale, von denen jedes 8 Bit umfaßt, und aus denen jede einer Farbe von K (Schwarz), C (Cyan), M (Magenta) und Y (Gelb) gewonnen wird. Die K-, C-, M- und Y- Aufzeichnungssignale werden einer sogenannten Pseudohalbtonverarbeitung unterzogen, um in Binärsignale durch Binärumsetzabschnitte 3-1, 3-2, 3-3 bzw. 3-4 quantisiert zu werden, die in einem Binärumsetzprozessor 3 enthalten sind.
Andererseits werden die R-, G- und B- Aufzeichnungssignale in den Bildprozessor 13 eingegeben, einem Bildidentifizierungsprozessor 14 zugeführt, der einen Textbereich identifiziert, der in wenigstens einem Teil eines Zeichens oder einer Zeile enthalten ist, die dünner als eine vorbestimmte Stärke ist. Zunächst erzeugt ein Schwarzsignalgenerator 6 ein 8- Bit- (256- Pegel) Schwarzsignal d durch Unterdrückung der Farbkomponenten der R-, G- und B- Signale. Dann wird das Schwarzsignal d in ein binäres Signal durch einen Schwarzsignal- Binärumsetzabschnitt 7 quantisiert und wird an einen Schwarzbild- Identifizierungsabschnitt 8 geliefert. Der Schwarzbild- Identifizierungsabschnitt 8 identifiziert stetige Halbtonbereiche, das heißt Punktinformationsbereiche und Textbereiche, und gibt ein 1- Bit- Bildidentifizierungssignal KB und KW gemäß jeweiliger Regionen ab. Die Signale KB und KW werden in eine Aufzeichnungssteuerung 4 geleitet.
Ein Aufzeichnungsträger- Identifizierungssensor 9 stellt einen Aufzeichnungsträger fest. Beispielsweise beschichtetes Papier als normaler Aufzeichnungsträger und nichtbeschichtetes Papier wie Transparentpapier für einen Overhead- Projektor als einen speziellen Aufzeichnungsträger, werden durch einen Betrag reflektierten Lichtes durch/oder durch einen Aufzeichnungsträger gelaufenen Lichtes festgestellt. Hier erfordert nichtbeschichtetes Papier einen speziellen Aufzeichnungsprozeß wegen der geringen Absorptionsfähigkeit für Tinte. Das von dem Aufzeichnungsträgeridentifizierungssensor 9 erzeugte Feststellsignal wird an einen Aufzeichnungsträger- Identifizierungsabschnitt 10 geliefert. Der Aufzeichnungsträger- Identifizierungsabschnitt 10 erzeugt ein 1- Bit- Aufzeichnungsträger- Identifizierungssignal P aus dem Feststellsignal und überträgt das Signal P an die Aufzeichnungssteuerung 4.
Im ersten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung steuert die Aufzeichnungssteuerung 4 das Binäraufzeichnungs- Datensignal, das gemäß dem Bildidentifizierungssignal und dem Aufzeichnungsträgersignal erzeugt wird und steuert die Ansteuerung des Transportes des Aufzeichnungsträgers und die Abtastung des Aufzeichnungskopfes, so daß eine optimale Aufzeichnungssteuerung erfolgt, abhängig von der Art des Bildes und der Art des Aufzeichnungsträgers.
Die Aufzeichnungssteuerung des ersten Ausführungsbeispieles wird nachstehend beschrieben.
Hier enthält ein Schwarztextabschnitt wenigstens einen Teil eines Zeichens und/oder eine Zeile, die dünner als ein brauchbares Zeilenbild ist. Obwohl das vorliegende Ausführungsbeispiel darüber hinaus einen Textbereich identifiziert, ist eine Technik in die vorliegende Erfindung aufgenommen, die ein Zeichen und eine dünne Linie in unabhängiger Weise identifiziert.
Eine Farbaufzeichnung wird generell durch additive Farbmischung unter Verwendung von farbgetrennten Bildaufzeichnungssignalen ausgeführt. In diesem Falle werden Schwarztextbereiche generell durch Addition dreier Farben C, M und Y oder von vier Farben K, C, M und Y wiedergegeben. Dieses Ausführungsbeispiel verwendet vier Farben. Das Aufzeichnen von Textbereichen durch simples Addieren vierer Farbtinten führt jedoch zu folgenden Problemen:
(1) Vollständiges Schwarz tritt durch simple Addition der Farbtinten nicht auf.
(2) Wegen der Schwierigkeit einer hochgenauen Überlagerung treten Farbränder auf.
(3) Exzessives UCR (Untersteuerbeseitigung) zur Anhebung schwarzer Textbereiche verschlechtert die Farbe von stetigen Halbtonbereichen, das heißt von Punktbildbereichen.
(4) Die Probleme (1) bis (3) sind insbesondere auffällig, wenn ein Aufzeichnungsträger leicht chromogen ist oder eine geringe Tintenverlaufseigenschaft besitzt.
Zur Lösung dieser Probleme unterscheidet im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch Anwendung des Bildidentifizierungsprozessors 14 Schwarztextbereiche von kontinuierlichen Halbtonbereichen (Punktbildbereiche) in einem aufzuzeichnenden Bild, und zeichnet die Schwarztextbereiche unter Verwendung lediglich der schwarzen Tinte K auf. Dadurch wird es möglich, ein Bild wiederzugegeben, dessen schwarze Textbereiche eine hinreichende Dichte (Intensität) und Auflösungsvermögen besitzen, und deren Halbtonbereiche klar sind und eine hohe Farbsättigung und gute Abstufung besitzen, wenn beschichtetes Papier verwendet wird mit einer Tintenannahmeschicht, die auf dessen Oberfläche zur Verbesserung der Tintenabsorption und der chromogenen Eigenschaften ist. Wenn jedoch ein spezieller Aufzeichnungsträger, wie beispielsweise transparentes Papier mit Eigenschaften, wie sie unter (4) zuvor genannt wurden, verwendet wird, reicht lediglich schwarze Tinte zur Aufzeichnung schwarzer Textbereiche nicht aus, um hochqualitative Bilder zu erzeugen. Folglich ist es erforderlich, in derartigen Fällen die Aufzeichnungssteuerung zu ändern.
In Hinsicht darauf wird eine normale Aufzeichnungsoperation für beschichtetes Papier zunächst erläutert, und danach wird eine spezielle Aufzeichnungsoperation für nichtbeschichtetes Papier beschrieben.
Zunächst wird die normale Aufzeichnungsoperation, bei der beschichtetes Papier als Aufzeichnungsträger verwendet wird, in der Reihenfolge der Verarbeitung durch den Bildidentifizierungsprozessor 14 beschrieben, die Steuerung der binären Aufzeichnungssignale durch die Aufzeichnungssteuerung 4 und das Aufzeichnungsverfahren. Angemerkt sei, daß der Farbsignalprozessor 2 und der Binärumsetzprozessor 3 durch Verwendung bekannter Techniken verwirklicht werden können, ohne die vorliegende Erfindung dadurch einzuschränken, und so wird die Beschreibung dieser fortgelassen.

BILDIDENTIFIZIERUNGSPROZESSOR

Fig. 2A ist ein Blockschaltbild, das eine detaillierte Anordnung des Schwarzsignalgenerators 6 zeigt. Ein Maximalwertdetektor 61 und ein Minimalwertdetektor 62 vergleichen pixelweise die Pegel von eingegebenen 8- Bit- R-, - G- und - B- Signalen und erzeugt einen Maximalwert max (RGB) bzw. einen Minimalwert min (RGB). Ein Addierer 63 errechnet die Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Minimalwert {max(RGB)- min(RGB)} des R-, G- und B- Signals für jedes Pixel. Ein Multiplizierer 66 multipliziert die Differenz mit einem festen Wert α, und Addierer 64 addiert das Ergebnis zu max (RGB). Wenn das addierte Ergebnis acht Bit übersteigt, wird es durch einen Begrenzer 67 auf 255 begrenzt. Somit wird für jedes Pixel ein 8- Bit- Schwarzsignal d erzeugt.
Fig. 2B ist ein Diagramm zur Erläuterung der Verarbeitung zur Gewinnung des Schwarzsignals d. In diesem Ausführungsbeispiel wird angenommen, daß der Wert von Weiß entsprechend den Werten der Farbsignale R, G und B anwächst, und daß der Schwarzpegel der Bedingungen R = G = B = 0 entspricht. Somit wird angenommen, daß ein Abschnitt A von Fig. 2B eine farbige dünne Linie anzeigt, und ein Abschnitt B eine schwarze Linie darstellt.
Die obige Verarbeitung von dem Schwarzsignalgenerator 6 wird ausgedrückt durch die nachstehende Gleichung.
d = max (RGB) + α {max(RGB) - min(RGB)} (1)
Die physikalische Bedeutung von Gleichung (1) ist die folgende: Es ist richtig gedacht, daß der Wert {max(RGB)- min(RGB)} Farbe darstellt und der Wert max (RGB) einen Graupegel oder Helligkeit anzeigt. Wenn der Wert {max(RGB) - min(RGB)} groß ist, das heißt, Farbe anwesend ist, wird die Farbe gewandelt, um so eine Verschiebung zu Weiß durch Gleichung (1) zu erreichen, weil der Wert mit α multipliziert wird und dem Wert max (RGB) hinzugefügt wird. Folglich wird ein Farbpixel um so weißer, je größer der feste Wert α ist. Aus diesem Grund wird der feste Wert α Farbunterdrückungskonstante genannt, die einen Grad der Unterdrückung von Farbe eines Pixels darstellt. In Fig. 2B wird α so eingestellt, daß α = 1 ist, und wenn die Werte max (RGB) und {max(RGB) - min(RGB)} groß ist, übersteigt den Maximalwert von 255, der ein vollständig weißes Pixel darstellt, und wird von daher auf 255 von dem in Fig. 2A dargestellten Begrenzer begrenzt. Somit ist die Annahme richtig, daß Änderungen des Signals d, die entsprechend Gleichung (1) geschaffen werden, den Änderungen in der Schwarz- Komponente entsprechen.
Das 8- Bit- Schwarz- Signal d wird dem Binärumsetzabschnitt 7 eingegeben, dessen Anordnung detailliert in Fig. 3A dargestellt ist. In Fig. 3A durchläuft das Schwarz- Signal d vier kaskadierte Speicher und wird sequentiell verzögert. Jeder Speicher verzögert das Schwarz- Signal d um eine Zeile. Die vier Speicher 73-1 bis 73-4 erzeugen vier Schwarz- Signale, die zu den vier Pixeln gehören, die vertikal angeordnet sind. Die vier Schwarz- Signale und das aktuelle Schwarz- Signal, das zu dem aktuellen Pixel gehört, werden in einem Addierer 72 addiert. Des weiteren wird die Gesamtsumme, die vom Addierer 72 abgegeben wird, sukzessive um den Betrag verzögert, der einem Pixel durch vier kaskadierte Flipflop- Schaltungen 73-1 bis 73-4 entspricht, und des weiteren werden die Ausgangssignale der Flipflop- Schaltungen 73 und dem Addierer 72 in einem Addierer 75 addiert. Das Ausgangssignal des Addierers 75 liefert eine Gesamtsumme von 25 Pixeln einschließlich eines interessierenden Pixels P0 und dessen benachbarter Pixel, wie in Fig. 3B dargestellt. In diesem Falle durchläuft das Schwarzsignal des interessierenden Pixels P0 die Speicher 71-1 und 71-2 und die Flipflop- Schaltunen 73-5 und 73-6 und wird von der Flipflop- Schaltung 73-6 abgegeben. Folglich wird das Schwarz- Signal, das zu dem interessierenden Pixel P0 gehört, um den Betrag entsprechend zweier Zeilen und zweier Pixel gegenüber dem aktuellen Schwarz- Signal verzögert. Somit kann ein Durchschnitt m der Schwarz- Signale, die zu dem interessierenden Pixel P0 und dessen 24 benachbarter Pixel gehören, durch Teilen des Ausgangssignals vom Addierer 75 durch 25 mit einem Teiler 76 gewonnen werden.
Ein Vergleicher 79 vergleicht das Schwarz- Signal d des interessierenden Pixels P0 mit dem Durchschnitt m, der von der Flipflop- Schaltung 73-6 abgegeben und als ein Schwellwert verwendet wird, und gibt ein Binärsignal (ein zweites Schwarz- Signal) B ab, das folgendes darstellt:
B = 1 (Schwarz), wenn d < m
B = 0 (Weiß), wenn d ≥ m ... (2)
Die Differenz zwischen dem Durchschnitt m und dem Schwarzsignal d des interessierenden Pixels P0 wird darüber hinaus durch einen Addierer 77 gewonnen und dann transformiert in deren Absolutwert durch eine Absolutwert- Schaltung 78. Der Absolutwert der Differenz wird mit einem festen Wert 6 in einem Vergleicher 74 verglichen, um ein Binärsignal (ein Differenzsignal) C zu gewinnen, das folgendes anzeigt:
C = 1, wenn d - m > δ.
C = 0, wenn d - m ≤ δ ... (3)
Hier ist das zweite Schwarzsignal B ein anspruchsvolleres Signal als das Schwarz- Signal d, welches gewonnen wird durch Umsetzung des Schwarz- Signals d in ein Binärsignal unter Berücksichtigung der benachbarten Pixel, und das Differenzsignal C ist ein Binärsignal, das die Änderungsrate der Intensitätspixel für jedes Pixel darstellt. Somit zeigt eine Bedingung B = 1 und C = 1 an, daß die Änderungsrate des Intensitätspegels bei einem Pixel größer ist als der feste Wert δ, und daß die Änderungsrichtung ins Schwarze geht. Mit anderen Worten, ein Pixel, dessen B = C = 1 ist, gehört sehr wahrscheinlich zu einem Textbereich.
Es kann nicht verneint werden, daß das Pixel zu einem Halbtonbereich gehören kann, der durch Punkte dargestellt ist, und von daher werden die beiden Binärsignale B und C in den Schwarzbild- Identifizierungsabschnitt 8 übertragen, um so den Bereich, zu dem das Pixel gehört, zu identifizieren.
Fig. 4A ist ein Blockschaltbild, das eine detaillierte Anordnung des Schwarz- Bild- Identifizierungsabschnittes 8 zeigt. In Fig. 4A wird das zweite Schwarz- Signal B als ein Binärsignal eingegeben, durch vier Zeilenspeicher 80-1, 80-2, 80-3 und 80-4 verzögert, die in Kaskade geschaltet sind, und jedes von diesen verzögert das Signal um einen Betrag entsprechend einer Zeile. Das aktuell eingegebene Signal B und die Ausgangssignale der Zeilenspeicher 80-1 bis 80-4 werden weiter um einen Betrag verzögert, der einem Pixel durch die Flipflops 81-0, 81-2, 81-4, 81-6 bzw. 81-8 entspricht, und die Ausgangssignale dieser Flipflops werden weiter um den Betrag eines Pixels durch Flipflops 81-1, 81-3, 81-5, 81-7 und 81-9 verzögert. Wenn das Ausgangssignal des Flipflops 84-1 als interessierendes Pixel P1 eingesetzt wird, wie in Fig. 4B gezeigt, entsprechen die Signale B von acht benachbarten Pixeln des interessierenden Pixels P1 folglich den Eingangssignalen zu den Flipflops 81-2, 81-4 und 81-6 und den Ausgangssignalen aus den Flipflops 81-2, 81-6, 81-3, 81-5 und 81-6. Die Signale B der neun Nachbarn einschließlich des interessierenden Pixels P1 werden einer Verknüpfungsschaltung 83-2 eingegeben. Gleichermaßen wird das Signal B eines Pixels entsprechend dem Ausgangssignal des Flipflops 81-2, das heißt um eine Zeile gegenüber dem interessierenden Pixel P1 verzögerten Pixels, und die Signale B von acht Nachbarn dieses Pixels einer Verknüpfungsschaltung 83-1 eingegeben. Darüber hinaus werden das Signal B des Pixels entsprechend dem Ausgangssignal des Flipflops 82-6, das heißt eines um eine Zeile vorauseilenden Pixels gegenüber dem interessierenden Pixel P1 und das Signal B von acht Nachbarn dieses Pixels einer Verknüpfungsschaltung 83-4 eingegeben.
Die Gate- Schaltungen 83-1, 83-2 und 83-4 benennen Werte S für das um eine Zeile gegenüber dem interessierenden Pixel P1 verzögerte Pixel, bzw. zu dem um eine Zeile gegenüber dem interessierenden Pixel P1 vorauseilenden Pixel. Der Wert S nimmt einen der Werte zwischen 0 bis 4 an, um den Isolationsgrad des interessierenden Pixels P1 oder dergleichen gegenüber dessen acht Nachbarn zu repräsentieren, das heißt, die Wahrscheinlichkeit einen binären Wert (0 oder 1) umgekehrt zu jenen der acht Nachbarn zu haben. Die Wahrscheinlichkeit, daß das interessierende Pixel P1 ein isolierter Punkt ist, wächst stetig mit dem Wert von S an. Folglich zeigt Wert 0 eine hohe Wahrscheinlichkeit an, daß das interessierende Pixel P1 zu einem Textbereich gehört, weil ein derartiger Bereich eine Gruppe von eindimensionalen kontinuierlichen Punkten ist. Die korrekte Beurteilung, ob ein Pixel zu einem Textbereich gehört oder nicht, kann jedoch nicht auf der Grundlage von nur einem Pixel erfolgen, und von daher werden Isolationsanzeiger S für jedes Pixel genannt, werden zweidimensional aufsummiert, um so fehlerfrei urteilen zu können.
Zunächst addiert ein Addierer 85-1 drei Isolationsanzeiger S entsprechend der vertikal angeordneten drei Pixel. Das Ausgangssignal des Addierers 85-1 wird von sechs Flipflops 84-1 bis 84-6 verzögert, die kaskadiert sind, so daß sechs Isolationsanzeiger S in diesen Flipflops gehalten werden. Die Ausgangssignale der sechs Flipflops werden addiert zu dem Ausgangssignal des Addierers 85-1 durch einen Addierer 85-2, um eine Gesamtsumme Pf zu erzeugen. Hier wird angenommen, daß ein interessierendes Pixel als Pixel P2 von Fig. 4B eingesetzt ist, welches von einem Flipflop 89-4 abgegeben wird, das heißt das Pixel, das zwei Zeilen und vier Pixel Verzögerung in Hinsicht auf das Schwarzsignal B des Pixels P0 hat, das laufend von dem Flipflop 81-0 abgegeben wird. Unter dieser Bedingung wird die Gesamtsumme Pf von 3 · 7 Pixeln in zwei einschließlich des interessierenden Pixels P2 und deren Nachbarn. Dieser deutliche Wert Pf zeigt eine zweidimensionale räumliche Frequenz: ein größerer Wert von Pf zeigt an, daß eine Umkehrung zwischen "0" und "1" der binären Signale B unter den benachbarten Pixeln häufiger auftreten, wodurch somit an die Existenz von mehr zweidimensional isolierten Pixeln angezeigt wird.
Auf der Grundlage des zweiten Schwarzsignals B kann das Differenzialsignal C und der bestimmte Wert Pf das folgende Ergebnis bringen:
E = 1, wenn P f > K und C = 1 und B = 1
E = 0, ebenso ... (3)
wobei E ein drittes Schwarzsignal ist, das die Wahrscheinlichkeit darstellt, daß ein Pixel zu einem Textbereich gehört, und K ist ein fester Wert, dessen Wert zwischen 4 und 5 liegt. Die Beurteilung von Gleichung (3) wird folgendermaßen ausgeführt: Zuerst wird der Wert von Pf des interessierenden Pixels P2 verglichen mit einem festen Wert K in einem Vergleicher 86. Zweitens wird das Differentialsignal C des interessierenden Pixels P2 durch Verzögerung des binären Signals C um zwei Zeilen und vier Pixel unter Verwendung der Speicher 80- 5 und 80-6 und der Flipflop 82-1 bis 82-4 gewonnen. Die Signale B und C des interessierenden Pixels P2 werden an ein UND- Glied 87 gemeinsam mit dem bestimmten Wert Pf des Pixels P2 geliefert. Das Ausgangssignal des UND- Gliedes 87 ist ein drittes Schwarzsignal E des Pixels P2, welches anzeigt, daß das Pixel P2 zu einem Textbereich gehört.
Das dritte Schwarzsignal E wird weiterverzögert durch zwei Ein- Zeilen- Verzögerungsspeicher 80-7 und 80-8, die kaskadiert geschaltet sind, und drei Schwarzsignale B in vertikaler Anordnung dreier Pixel P2, P3 und P4 in Fig. 4B werden in einen Schwarztext- Signalgenerator 88 eingegeben. Darüber hinaus wird das zweite Schwarzsignal B des Pixels P3 in den Schwarztext- Signalgenerator 88 gespeist, der die letztlichen Signale KB und KW erzeugt.
Als nächstes wird eine Anordnung der Gate- Schaltung 83 beschrieben. Fig. 5 ist ein Schaltbild, das eine detaillierte Anordnung der Gate- Schaltung 83 veranschaulicht. Benachbarte Pixel a, b, c, d, e, f, g und h des Mittelpixels i entsprechen dem Eingangssignal und dem Ausgangssignal b der Flipflops 81-0 bis 81-9. EXCL- ODER- Glieder 831-1 und 831-2 stellen fest, ob das interessierende Pixel i und dessen Nachbarn a und h sich in Diagnoalrichtung a, i und h umkehren. Wenn die Ausgangssignale der beiden EXCL- ODER- Glieder 831-1 und 831-2 auf "1" sind, wird das Ausgangssignal des UND- Gliedes 832-1 "1", was anzeigt, daß das interessierende Pixel i von seinen Nachbarn in Diagonalrichtung a, 1, h isoliert ist. Gleichermaßen stellen die EXCL- ODER- Glieder 831-3 und 831-4 und UND- Glied 832-2 die Isolation des Pixels i in Diagonalrichtung c, i, j fest, die EXCL- ODER- Glieder 831-5 und 831-6 und ein UND- Glied 832-3 stellen die Isolation des Pixels i in Vertikalrichtung b, 1, g fest, und EXCL- ODER- Glieder 831-7 und 831-8 und ein UND- Glied 832-4 stellen die Isolation des Pixels i in Horizontalrichtung d, i, e fest. Darüber hinaus stellen UND- Glieder 833-1 und 833- 2 und ein ODER- Glied 834 fest, ob das interessierende Pixel i und dessen Nachbarn aufeinanderfolgend "0" oder "1" in Vertikalrichtung b, i, g oder in Horizontalrichtung d, i, e sind. Wenn drei Pixel in diesen Richtungen aufeinanderfolgend "0" oder "1" sind, geht der Ausgang des ODER- Gliedes 834 auf "0". Der Ausgang des ODER- Gliedes 834 wird verUNDet mit den Ausgangssignalen des UND- Gliedes 832-1 bis 832-4 durch UND- Glieder 835-1 bzw. 835-4. Die Ausgangssignale der UND- Glieder 835-1 bis 835-4 werden von einem Addierer 836 addiert, wodurch der Wert S gewonnen wird, der den Grad der Isolation des Pixels i als eine der Nummern 0 bis 4 angibt. Der Grad der Isolation wächst stetig mit dem Wert von S.
Das von dem ODER- Glied 834 abgegebene Signal zeigt kontinuierlich Pixelpegel an. Wenn beispielsweise der Signalpegel stetig ist, wird eine Zeile angenommen, die sich vertikal oder horizontal auf dem Blatt eines Dokuments oder eines Aufzeichnungsträgers erstreckt. Dies zeigt an, daß das interessierende Pixel zu einem Textbereich gehört, und zwar mit hoher Wahrscheinlichkeit. Folglich wird in diesem Falle der Wert S einheitlich auf "0" (S = 0) gesetzt, was zu einer Herabsetzung des bestimmten Wertes Pf führt. Nebenbei bemerkt, es kann vorzuziehen sein, daß ein Summenbereich des Wertes Pf breiter als derjenige des vorliegenden Ausführungsbeispieles ist, der die 3 · 7- Rechteckfläche M2 verwendet, weil dies eine genauere Identifikation eines Textbereiches ermöglicht.
Als nächstes wird eine Anordnung des Schwarztext- Signalgenerators 88 anhand Fig. 6 beschrieben. Die Schaltung erzeugt zwei 1- Bit- Signale KW und KB. Das Signal (ein viertes Schwarzsignal) KB zeigt an, daß ein interessierendes Pixel zu einem Schwarztextbereich gehört, wenn es "1" ist. Andererseits zeigt das Signal KW, wenn es "1" ist, an, daß das zweite Schwarzsignal B eines interessierenden Pixels "o" ist und daß das dritte Schwarzsignal E wenigstens eines der benachbarten Pixel des interessierenden Pixels ist und "1" ist. Dies zeigt an, daß ein Textbereich dem interessierenden Pixel benachbart ist.
In Fig. 6 werden drei dritte 1- Bit- Schwarzsignale E und das zweite Schwarzsignal B (dargestellt in Fig. 4A) in die Flipflops 880-1, 880-2 bzw. 880-7 eingegeben. Die Ausgangssignale der Flipflops 880-1, 880-3 und 880-6 werden weiterhin durch die Flipflops 880-2, 880-4 und 880-5 verzögert. In diesem Falle wird das Ausgangssignal des Flipflops 880-3 als interessierendes Pixel PS, dargestellt in Fig. 4B eingesetzt. Dann wird das Ausgangssignal eines ODER- Gliedes 881 "1º, wenn wenigstens eines der E- Signale von 8 benachbarten Pixel des interessierenden Pixels PS "1" ist. Andererseits wird das zweite Schwarzsignal B des interessierenden Pixels PS aus dem Flipflop 880-7 erzeugt, und dessen invertiertes Signal wird gemeinsam mit dem Ausgangssignal des ODER- Gliedes 880 einem UND- Glied 882 eingegeben. Somit wird das Signal KW des interessierenden Pixels PS erzeugt.
Als nächstes wird die Verarbeitung der Aufzeichnungssteuerung 4 beschrieben, die das Aufzeichnungssignal auf der Grundlage der Signale KB und KW steuert.

STANDARDAUFZEICHNUNGSSTEUERUNG

Die innere Verarbeitung zur Erzeugung der Signale KB und KW verzögert das zweite Schwarzsignal B um drei Zeilen und fünf Pixel von dem Pixel P0 bis PS, wie in Fig. 4B dargestellt. Aus diesem Grund werden die Aufzeichnungssignale, die von dem in Fig. 1B dargestellten Binärumsetzprozessor 3 abgegeben werden, um den Betrag verzögert, um so das Aufzeichnungssignal mit den Signalen KB und KW zu synchronisieren.
Fig. 7 zeigt Verzögerungen zu diesem Zwecke. Vier binäre Aufzeichnungssignale 2C, 2Y, 2M und 2K werden durch Speicher 40- 1 bis 40-4 verzögert und werden in UND- Glieder 41, 42, und 43 geliefert, ein ODER- Glied 44 bzw. ein UND- Glied 45. Somit werden Ausgangssignale C, Y, M, K und [K] aus den UND- Gliedern 41, 42 und 43 dem ODER- Glied 44 bzw. dem UND- Glied 45 abhängig von den Werten der Signale KB und KW folgendermaßen erzeugt:
Wenn KB = 1: K = "1" (ein Schwarzpunkt wird aufgezeichnet); und
C, M und Y = "0" (für C, M und Y wird kein Punkt aufgezeichnet).
Wenn KW = 1: C, M, Y = "0"
Diese K, C, M und Y werden von dem ODER- Glied 44 bzw. dem UND- Gliedern 41 bis 43 abgegeben. Das Signal [K], das von dem UND- Glied 45 erzeugt wird, ist ein Schwarzsignal in einem Textbereich. Die in Fig. 7 dargestellte Schaltung bildet einen Teil der Aufzeichnungssteuerung 4.
Gleichung (4) bedeutet, daß ein Schwarzpunkt aufgezeichnet wird, wenn das Schwarzaufzelehnungssignal K, das als ein ODER der Signale 2K und KB bestimmt ist, "1" ist. Wenn in diesem Falle die Farbkomponenten von Y, M und C in diesem Pixel enthalten sind, werden diese unterdrückt, um so Farbmischungen zu vermeiden. Wenn des weiteren KW eines interessierenden Pixels "1" ist, werden Farbsignale dieses Pixels ebenfalls unterdrückt, um so benachbarte Punkte eines Schwarztextbereiches nicht aufgezeichnet, so daß auf diese Weise eine klarere Aufzeichnung des Textbereichs erreicht wird.

STANDARDAUFZEICHNUNG UNTER VERWENDUNG BESCHICHTETEN PAPIERS ALS AUFZEICHNUNGSTRÄGER

Die Anordnung zur Ausführung der Aufzeichnung auf einem normalen Aufzeichnungsträger, wie einem beschichteten Papier, mit einer vergleichsweise hohen Tintenabsorptionsfähigkeit, wird nun beschrieben. Diese Anordnung führt die Aufzeichnung auf der Grundlage aufgezeichneter Signale aus, die als Ergebnis der zuvor beschriebenen Signalverarbeitung gewonnen werden: Die Identifikation eines Textbereichs (oder Erzeugung der Signale KB und KW) durch den Bildidentifikationsprozessor 14; und Steuerung des Aufzeichnungssignals durch die Aufzeichnungssteuerung 4 gemäß dem Ergebnis dieser Identifikation.
Fig. 8 ist eine Querschnitts- Seitenansicht, die einen Hauptteil des Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerätes im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung zeigt. In dieser Figur bedeutet Bezugszeichen 51 bis 54 Aufzeichnungsköpfe, von denen jeder 64 Tintenaustrittsöffnungen besitzt. Bei jedem Tintendurchgang, der mit jeder der Austrittsöffnungen kommuniziert, ist ein elektrothermisches Wandlerelement vorgesehen, das thermische Energie zur Tintenabgabe erzeugt. Die Aufzeichnungsköpfe 51, 52, 53 und 54 dienen dem Tintenausstoß von Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) bzw. Gelb (Y), und sind von einem Schlitten 21 getragen. Hier sind die Austrittsöffnungen eines jeden Kopfes in Nebenabtastrichtung angeordnet, so daß die Aufzeichnung durch eine Abtastung eines jeden Kopfes mit einem identischen Bereich überlagert wird.
Der Schlitten 21 ist gleitbar montiert auf einem Paar von Führungswellen 50, und er wird in Abtastrichtung bewegt (die Normalrichtung zum Blatt von Fig. 8) durch einen Schlittenmotor, der später beschrieben wird.
Die Aufzeichnungsköpfe 51 bis 54 sind elektrisch über den Schlitten 21 mit der zuvor anhand der Fig. 1A und 1B beschriebenen Aufzeichnungssteuerung 4 verbunden. Darüber hinaus werden die Aufzeichnungsköpfe 51 bis 54 mit Tinte jeweiliger Farben aus Tintenbehältern in einem Tintenlieferabschnitt 57 über ein Bündel von Tintenröhren 56 beliefert, die flexibel verbunden sind und der Bewegung des Schlittens 21 folgen. Andererseits wird ein Aufzeichnungsträger 58 sukzessive in Richtung des Pfeils auf einen Aufzeichnungsabschnitt über eine Papierführung 110 von einem Paar Transportwalzen 19 mit einer vorbestimmten Zeitvorgabe transportiert. Bei der Aufzeichnungsposition wird der Aufzeichnungsträger 58 zu einem Transportgurt 111 durch elektrostatische Anziehung gebracht, und wird mit der Bewegung des Gurtes 111 synchron mit der Transportwalze 19 bewegt. Somit wird der Aufzeichnungsträger 58 sukzessive an die richtige Stelle zur Aufzeichnung gebracht.
Die zuvor beschriebene Fig. 1A ist ein Blockschaltbild, das eine Anordnung des Steuerabschnitts des Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerätes wie in Fig. 8 zeigt. In Fig. 1A bedeutet Bezugszeichen 20 einen Schlittenantrieb mit einem Schlittenmotor, der den Schlitten 21 über einen Schlittenantriebsmechanismus, wie Riemen oder Riemenscheiben antreibt. Bezugszeichen 22 bedeutet eine Kopfansteuerung, die Ausstoßsignale für jede Austrittsöffnung der Aufzeichnungsköpfe 51 bis 54 auf der Grundlage von Aufzeichnungsdaten erzeugt, die von der Aufzeichnungssteuerung 4 geliefert werden. Bezugszeichen 18 bedeutet einen Papierzuführantrieb zum Antrieb der Transportwalzen 19 und des Transportgurtes 111. Der Papierzuführantrieb 18 besteht hauptsächlich aus einem Motor.
Die Aufzeichnungssteuerung 4 enthält eine CPU 17, einen RAM 16 und einen ROM 15. Die CPU 17, die Daten mit den in Fig. 7 dargestellten Schaltungen sowie mit einer Leseeinrichtung oder anderen Einrichtungen des Aufzeichnungsgerätes austauscht, führt Prozeduren zur Steuerung dieser Schaltungen und Einrichtungen aus. Der RAM 16 dient als Arbeitsbereich während der die CPU 17 arbeitet, und der ROM 15 enthält die Verarbeitungsprozeduren für die Aufzeichnungssteuerungen wie sie in den Fig. 9A und 9B dargestellt sind oder andere.
Fig. 9A und 9B sind ein Diagramm bzw. eine Tabelle zur Veranschaulichung einer Aufzeichnungsprozedur des Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerätes, wie es in Fig. 8 dargestellt ist. In Fig. 9A sind die Aufzeichnungsköpfe 51 bis 54 zum Tintenausstoß von K, C, M bzw. Y auf dem Schlitten 21 befestigt, so daß Aufzeichnungsbereiche durch jeden Aufzeichnungskopf während einer Abtastung sich vollständig überlappen. In dieser Figur sind Austrittsöffnungszeilen 112 bis 115 der Einfachheit halber so dargestellt, als wären sie von oben gesehen, obwohl sie tatsächlich von oben nicht sichtbar sind.
Die Aufzeichnungsköpfe 51 bis 54 führen Aufzeichnungen auf einem Aufzeichnungsträger durch Tintenausstoß aus den Auslaßöffnungen 112 bis 115 abhängig von Aufzeichnungssignalen aus, die synchron mit der Bewegung des Schlittens 21 eingegeben werden. Der Aufzeichnungsträger 58 wird jedesmal um eine Länge L des Aufzeichnungsbereichs vorgeschoben, wenn der Schlitten 21 abtastet, mittels einem Paar von Transportwalzen 19 und dem Transportgurt 111, und die Aufzeichnung wird in der Abfolge von K, C, M und Y ausgeführt.
Auf der Grundlage der obigen Anordnung ist ein Abschnitt eines Farbbildes einer Kopflänge L in einer ersten Abtastung auf einem ersten Aufzeichnungsbereich einer Länge L durch Überlagerung der Aufzeichnung von Aufzeichnungssignalen K1, C1, M1 und Y1 unter Verwendung der Aufnahmeköpfe 51, 52, 53 und 54 gebildet. Nachdem der erste Abschnitt auf dem ersten Aufzeichnungsbereich aufgezeichnet ist, wird der Papiervorschub um einen Betrag ausgeführt, der der Kopflänge L gleich ist, und der nächste Abschnitt des Farbbildes wird auf dem zweiten Aufzeichnungsbereich durch die nachfolgenden Aufzeichnungssignale K2, C2, M2 und Y ausgeführt. Somit wird das Farbbild, auf das die zuvor beschriebene Bildverarbeitung ausgeführt wird, durch Abtastung des Schlittens 21 und des Papiervorschubs um die Länge L gebildet, und der Aufzeichnungsträger wird herausgeführt, wenn die Aufzeichnung des Blattes abgeschlossen ist.

AUFZEICHNUNGSSTEUERUNG FÜR EINEN SPEZIELLEN AUFZEICHNUNGSTRÄGER

Wie zuvor beschrieben, ist die Verarbeitung des Bildaufzeichnungssignals durch einfache Feststellung von Textbereichen und Steuerung der Aufzeichnungssignale gemäß den festgestellten Ergebnissen nicht ausreichend zur Realisierung einer hochqualitativen Aufzeichnung von schwarzen Textbereichen, wenn nichtbeschichtetes Papier, so beispielsweise wie ein Papier zur Planopapierkopie oder transparentes Papier für einen Overhead- Projektor, der die Verbreitung von Tintenpunkten verhindert und eine geringe Farbeigenschaft hat, verwendet wird.
Aus diesem Grund bietet die vorliegende Erfindung einen weiteren Aspekt der Aufzeichnungssteuerung aufgrund einer Aufzeichnungsträger- Identifizierungsverarbeitung. Diese wird nachstehend beschrieben.
Fig. 10 ein Graph zur vergleichenden Veranschaulichung von Tintenabsorptionseigenschaften von beschichtetem Papier und nichtbeschichteten Papier A. In diesem Graphen stellt die Achse der Abszisse eine Wurzel der Absorptionszeit dar ( sec), und die Achse der Ordinaten stellt einen Absorptionsbetrag (nl/mm²) von wasserbasierender Tinte dar. Aus Fig. 10 findet man heraus, daß beschichtetes Papier mit einer Tintenannahmeschicht darauf einen größeren Betrag an Tinte in einer kurzen Zeit absorbieren kann, jedoch erfordert das nichtbeschichtete Papier, das in diesem Ausführungsbeispiel verwendet wird, eine längere Zeit zur Tintenabsorption aufgrund geringer Anfangsabsorption.
Fig. 11 ist eine Tabelle, die Untersuchungsergebnisse von Auslaufgraden der Tinte in Hinsicht auf die Schärfe von Grenzen von zwei Farbtinten zeigt, wenn zwei Farbtinten im wesentlichen gleichzeitig auf einen Aufzeichnungsträger aufgebracht werden. In dieser Tabelle zeigen Kreise Brauchbarkeit, Dreiecke schlechte Qualität und Kreuze zeigen Unbrauchbarkeit an.
Aus diesem Experiment findet man heraus, daß die Dichte von Tinte, die in einer kurzen Zeit aufgetragen werden kann, weniger als 20 nl/mm² für nichtbeschichtetes Papier beträgt und weniger als 25 nl/mm² für beschichtetes Papier. Ein Tintenabsorptionsphänomen wird zur Anhebung in den Fig. 12A und 12B gezeigten Mechanismus angenommen.
Die Absorption von Tinte in Papier soll die Schritte umfassen: Kontakt, Kollision, Punktbildung, Eindringen und Trocknen. Wie in Fig. 10 dargestellt, kann nichtbeschichtetes Papier nicht mehr als 11 bis 12 nl/mm² in weniger als 0,2 sec absorbieren. Folglich zerläuft ein größerer Betrag an Tinte, der gleichzeitig auf nichtbeschichtetes Papier aufgetragen wird, und die verlaufende Tinte wird zu benachbarter Tinte gezogen, die zuvor auf das Papier aufgetragen worden ist, so daß ein Zerlaufen an den Grenzen der Tinte auftritt.
Transparentes Papier kann in beschichtetes Papier verarbeitet werden durch Vorsehen einer Tintenannahmeschicht. Generell wird ein nichtabsorptiver PET- Film, der mit einer dünnen absorptiven Harzschicht extensiv benutzt, um die Transparenz zur Projektion sicherzustellen. In Hinsicht auf transparentes Papier, welches zur Tintenstrahlaufzeichnung beschichtet ist, kann folglich der Tintenabsorptionsbetrag nicht erhöht werden. Obwohl die anfängliche Absorptionsrate erhöht werden kann, ist sie bald gesättigt, und die Absorptionsrate vermindert sich jenseits der Sättigung. In Verbindung damit wird die Verdampfung von Tinten notwendig. Hochdichte Tintenauftragung auf transparentes Papier verursacht das Zerlaufen der Grenzen, wie bei nichtbeschichtetem Papier, und von daher ist somit die Oberflächendichte der Tintenauftragung begrenzt. Darüber hinaus kann das Verteilverhältnis sowie der Intensitätspegel von Tinte nicht erhöht werden, wie bei beschichtetem Papier.
Aus diesem Grund wird in diesem Ausführungsbeispiel die Aufzeichnungssteuerung gemäß der Art eines Aufzeichnungsträgers eingestellt, der durch das Signal P angezeigt ist, das von dem Aufzeichnungsträger- Identifizierungsabschnitts 10, dargestellt in Fig. 1, angezeigt wird. Mit anderen Worten, wenn ein Aufzeichnungsträger schlechten Tintenabsorptionsvermögens oder schlechten farblichen Eigenschaften hat, wie transparentes Papier oder Planopapier, wird das Aufzeichnungsverfahren verwendet, wie es in den Fig. 13A und 13B dargestellt ist.
Fig. 13A und 13B entsprechen den Fig. 9A und 9B. In den Fig. 13A und 13B führt die erste Abtastung (1-1) Farbaufzeichnung auf einen ersten Aufzeichnungsabschnitt aus mit den Aufzeichnungsköpfen 51, 52, 53 und 54, an die die Aufnahmesignale K1, C1, M1 und Y geliefert werden. In diesem Falle werden diese Aufzeichnungssignale durch Verarbeitung von Eingangssignalen gemäß dem Identifikationsergebnis eines Textbereiches oder eines Halbtonbereiches durch den Bildidentifizierungsprozessor 14 verarbeitet. Obwohl vier Tinten in dieser ersten Abtastung gleichzeitig aufgetragen werden, kann die Verminderung des Auflösungsvermögens vermieden werden. Gründe dafür sind die folgenden: Zuerst werden Textbereiche nur durch K- Tinte mittels K- Kopf 51 aufgezeichnet und dann wird die K- Tinte nicht durch die anderen Farbtinten bezogen, was zu einem hohen Auflösungsvermögen führt; zweitens wird ein Betrag ausgestoßener Tinte gemäß einem Verteilungsverhältnis begrenzt, welches das Zusammenziehen zwischen der Tinte K vermeidet, wodurch das Zerlaufen reduziert wird.
Gleichermaßen wird auch die Aufzeichnung von Halbtonbereichen mit beschränktem Tintenausstoß ausgeführt. Das Zusammenlaufen verschiedener Farbtinten wird reduziert, so daß folglich ein Bild guter Gradation wiedergegeben werden kann, obwohl der Intensitätspegel leicht reduziert ist.
Nachdem vier Tinten ein Bild in dem ersten Aufzeichnungsbereich mit der Länge L durch die erste Abtastung (1-1) gebildet haben, wird eine zweite Abtastung (1-2) auf dem ersten Aufzeichnungsbereich ohne Papiervorschub ausgeführt. In der zweiten Abtastung (1-2) werden nur [K]1- Daten, die als K- Daten dieses Textbereiches festgelegt sind (einschließlich K- Daten von Halbtonbereichen), wie in Fig. 7 dargestellt, durch Verwendung des K- Kopfes 51 aufgezeichnet. Die Daten [K] 1 können wiedergebgegeben werden, entweder durch Lesen desselben Abschnittes, oder durch Speichern der Textabschnitte der ersten Daten K1 in einem RAM oder dergleichen und durch Lesen dieser bei der zweiten Aufzeichnung. Bei der zweiten Abtastung wird K- Tinte erneut auf dem vorigen Textbereich durch Tinte aufgetragen, wie schon erwähnt.
Fig. 14 veranschaulicht die Aufzeichnung eines Halbtonbereiches, der durch Auftragen von K, C- und, Y- Tinten einmal von einem Textbereich erfolgt, der durch zweimalige s Auftragen von K- Tinte erfolgt. Aus dieser Figur läßt sich herausfinden, daß obwohl die zweite K- Tinte auf der ersten K- Tinte aufgetragen wird, bevor die erste K- Tinte sich verfestigt hat (absorbiert und getrocknet), kann der Intensitätspegel mit einer geringen Reduzierung des Auflösungsvermögens selbst wenn die zweite Tinte etwas von der ersten Tinte angezogen wird, aufgetragen werden. Nachdem die beiden Abtastungen ein Farbbild auf dem ersten Aufzeichnungsbereich unter Verwendung von K1, C1, M1, Y1- und [K]1- Tinten ein Farbbild gebildet haben, wird das Papier um eine Länge L vorgeschoben, wie in den Fig. 13A und 13B dargestellt. Nachfolgend werden eine dritte Abtastung (2-1) und eine vierte Abtastung (2-2) ausgeführt, so daß die Aufzeichnung auf einen zweiten Aufzeichnungsbereich der Länge L erreicht wird.
In derartigen Prozeduren wird die Aufzeichnung sequentiell ausgeführt. Selbst wenn ein Aufzeichnungsträger geringer Absorptionsfähigkeit und geringer chromogener Eigenschaften, wird solch ein transparentes Papier oder Planopapier verwendet, werden Textbereiche mit hohem Intensitätspegel aufgezeichnet ohne Verschlechterung des Auflösungsvermögens, und Halbtonbereiche praktisch ausreichender Gradation und Auflösungsvermögen können erzielt werden, obwohl ihre Intensitätspegel ein bißchen geringer ausfallen.
Ein Aufzeichnungstest zur Abschätzung der Wirkung dieses Ausführungsbeispieles wurde unter folgenden Bedingungen ausgeführt, und Bilder mit praktisch geringen Problemen wurden erzielt. Wenn im Gegensatz dazu das Überlagerungsdrucken ohne Identifikationsbildbereiche ausgeführt wurde, wurde eine Verschlechterung von Bildern durch Zerlaufen in Halbtonbereichen auffällig. Wenn andererseits kein Überlagerungsdrucken ausgeführt wurde, wurden die Textbereiche dünn oder es trat fehlende Dichte auf, so daß praktisch gar kein Bild entstand. Darüber hinaus wurde trotz Intensitätspegelerhöhung versucht, die Beträge der Tintenabgabe ohne Ausführung der Überlagerungsaufzeichnung zu erhöhen, aber die Verschlechterung der Bilder in Halbtonbereichen fiel auf, und von daher konnte praktisch keines dieser Bilder verwendet werden.
Textbereiche in diesem Ausführungsbeispiel werden durch Doppelabtastung aufgezeichnet, so daß sie zweimal aufgezeichnet wurden. In diesem Falle kann eine Schärfeverminderung der Aufzeichnungsrate durch Ergreifen folgender Schritte verhindert werden: zuerst wird die Aufzeichnung unter Verwendung einer Hin- und Herabtastung ermöglicht; zweitens Speichern von K- Daten von Textbereichen in einem Speicher; und drittens Überdrucken der K- Daten während der Rückwärtsabtastung bei einer Hin- und Herabtastung.
Obwohl leichte Farbe in einem aufgezeichneten Bild auftreten kann, ist des weiteren eine Dickeanhebung in Textbereichen möglich, ohne die Anzahl von Abtastungen durch Überlagerung zweier Farbtinten K und C für Textbereiche zu erhöhen, und durch Drucken von Halbtonbereichen mit vier Tinten K, C, M und Y. Der Abfall der Aufzeichnungsgeschwindigkeit kann somit verhindert werden. Darüber hinaus können Textbereiche durch Überlagerung dreier Farbtinten K, M und C gedruckt werden.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 2

Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines Aufzeichnungskopfes in Verbindung mit einem zweiten Ausführungsbeispiel. Der Aufzeichnungskopf enthält vier Tintenköpfe, die gemeinsam in einer Kopfkartusche angeordnet sind, die zur Ganzfarbaufzeichnung eingerichtet ist. Genauer gesagt, enthält diese Aufzeichnungsköpfe 61 bis 64, die jeweils einer der Farbe Schwarz (K), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y) entsprechen und deren Tintenvorrat.
Jeder Aufzeichnungskopf enthält 128 Austrittsöffnungen, die in Unterabtastrichtung angeordnet sind. Dieser Aufzeichnungskopf ist ein Einweg-Kartuschentyp, der Tintenbehälter als integrale Bestandteile enthält, und wenn von daher die Kartusche verbraucht ist, wird sie durch eine andere Kartusche mit Tintenbehältern und Aufzeichnungsköpfen ersetzt.
Eine hochauflösende Aufzeichnung, wie bei diesem Ausführungsbeispiel, erfordert eine hohe Aufzeichnungsgenauigkeit zwischen Aufzeichnungsköpfen. Wenn vier Farbaufzeichnungsköpfe integral ersetzt werden, wie in diesem Beispiel, wird es möglich, eine präzise Registrierung auszuführen. Dies ermöglicht ein Gerät unter Verwendung eines Einweg- Wegwerfartikels als Aufzeichnungskopf zur Erreichung einer hochqualitativen Bildaufzeichnung unter Verwendung deren Möglichkeit in vollem Umfang.
In diesem zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Aufzeichnungsverfahren des ersten Beispiels durch ein neues Aufzeichnungsverfahren ersetzt, welches eines mit den Merkmalen der vorliegenden Erfindung ist. Folglich ist es nicht erforderlich, den Aufbau des Bildidentifikationsabschnittes zu verändern.
Fig. 16A und 16B entsprechen den Fig. 13A und 13B, sind ein Diagramm und eine Tabelle, die ein Aufzeichnungsverfahren unter Verwendung der Aufzeichnungsköpfe veranschaulichen, die in Fig. 15 dargestellt sind.
Dieses ist ein Beispiel zur Ausführung einer 600- DPI- (Dots per inch-) Aufzeichnung auf doppelt großem Papier. Die Aufzeichnungsdichte von 600 DPI spezifiziert eine Seitenlänge eines Quadratpixels mit 42,33 um, ein Tröpfchendurchmesser von 30 um und einem Volumen von 14,2 pl.
Wenn im Ergebnis eine Farbtinte, zwei drei und vier Farbentinten auf einen Aufzeichnungsträger aufgebracht werden, so daß sich diese überlagern oder aneinander angrenzen, werden Oberflächendichten von 7, 9 nl/mm², 15, 8 nl/mm², 23, 7 nl/mm² bzw. 31,6 nl/mm² erreicht. Unter Berücksichtigung dieser Tatsache ist die Toleranz, bei der kein Ineinanderlaufen der Tinten erfolgt, in diesem Beispiel bis zu zwei Farbtinten (s. Fig. 11).
Folglich wird es möglich, die Aufzeichnung in der in Fig. 16 dargestellten Weise auszuführen, wenn transparentes oder Planopapier verwendet wird. Jeder der Aufzeichnungsköpfe 61 bis 64 ist in zwei Abschnitte eingeteilt, so daß ein identischer Aufzeichnungsbereich durch zwei verschiedene Köpfe entsprechend der beiden Farben aufgezeichnet wird, und zusätzlich dazu schwarze Tinte K des Textbereiches. Beispielsweise entsprechen die Vorwärtsabschnitte F der Aufzeichnungsköpfe 61-62 den Tinten K, M und C, und rückwärtige Abschnitte R der Aufzeichnungsköpfe 64 und 61 entsprechen den Tinten Y und K, die auf derselben Aufzeichnungsfläche aufgezeichnet werden können. 125 Abtastungen mit der Datenfrequenz, wie sie in Fig. 16 dargestellt sind, machen es somit möglich, die Aufzeichnung auf ein A3- großes Papier zu vervollständigen.
Mit dieser Anordnung ist die Anzahl von Farbtinten, die gleichzeitig auf einen Halbtonabschnitt aufgetragen werden, beschränkt auf zwei Farben. Selbst wenn genug Tinte auf einen Aufzeichnungsträger aufgetragen wird, wie zuvor erwähnt, ist folglich eine Verschlechterung eines Bildes durch Verlaufen der Tinte auf ein Minimum beschränkt, wodurch ein praktisch ausreichender Intensitätspegel erzielt wird. In Hinsicht auf die Textbereiche kann außerdem die Intensität weiter angehoben werden als bei der Doppelaufzeichnung lediglich durch K- Tinte, und die Verminderung des Auflösungsvermögens kann begrenzt werden.
Fig. 17 ist eine Ansicht, die ein Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät zeigt, auf den der in den Fig. 15 und 16A dargestellte Aufzeichnungskopf montiert werden kann. Ein Schlitten 72 ist auf gleitbar befestigten Führungswellen 74 gelagert und wird von einen Schlittenmotor 76 angetrieben, so daß die Aufzeichnungsköpfe 61 bis 64 auf einem Aufzeichnungsbereich abtasten können.
Die Anzahl von Aufzeichnungsbereichen, die für einen Bereich entsprechend der Kopflänge vorgesehen ist, kann willkürlich festgelegt werden. Diese Einstellung kann durch Justage des Betrages des Papiervorschubes und der Aufezichnungssignale ausgeführt werden, die an die Aufzeichnungsköpfe durch die Aufzeichnungssteuerung geliefert werden, und haben die gleiche Anordnung wie in den Fig. 1A und 1B gezeigt. Dies ermöglicht dem Gerät, auf einen Aufzeichnungsträger mit geringem Tintenabsorptionsvermögen aufzuzeichnen, wie auf ein Planopapier oder auf transparente Filme oder OHP, so daß auf diese Weise diversifizierte Arten von Aufzeichnungsträgern verwendet werden können.
Wie zuvor beschrieben, erhöht ein Gerät dieses Ausführungsbeispiels einen Aufzeichnungsträger durch die Länge eines geteilten Aufzeichnungsbereiches für jede Abtastung, und führt Aufzeichnungen mit vorbestimmten Austrittsöffnungen entsprechend dem Aufzeichnungsbereich aus, indem eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechend dem Vorschub des Aufzeichnungsträgers verwendet wird.
Im Ergebnis kann ein Tintenauftragsbereich in einer Abtastung angenähert werden, ohne kaum die Anzahl von Abtastungen zu erhöhen, verglichen mit einem Aufzeichnungsverfahren, bei dem jede Farbtinte über die ganze Länge des Aufzeichnungskopfes aufgebracht wird, ohne die Aufzeichnungsköpfe in Abschnitte einzuteilen. Des weiteren hat die vorliegende Erfindung den Vorteil, Wellungen des Papiers zu vermeiden. Allgemein gesagt, verursacht ein erhöhter Menge des Tintenauftrages das Papierwellungsphänomen, weil das Papier anschwillt, sich ausdehnt und durch angenommene Tinte zusammenzieht. Dieses Beispiel jedoch kann die Wellungen begrenzen, weil der Bereich einer maximalen Tintenauftragungsdichte in jedem Moment kleiner wird als diejenige, wenn der Aufzeichnungskopf nicht in Abschnitte eingeteilt ist. Folglich ist es nicht notwendig, das Intervall zwischen dem Kopf und dem Aufzeichnungsträger zu entwellen. Dieses macht es möglich, die Landepräzision der Tinte und die Qualität des Bildes anzuheben.
Die Bildverschlechterung aufgrund von Differenzen bei der Landegenauigkeit, der Ausstoßbeträge oder dergleichen zwischen den Austrittsöffnungen wird allgemein durch Überlagerung der Aufzeichnung verbessert. Die Verschlechterung ist jedoch nicht größer sondern unter Verwendung der in Abschnitte eingeteilten Austrittsöffnungen in den meisten Fällen kleiner.
Wie zuvor beschrieben, wird die Tintenauftragsdichte bei der Überlagerungsaufzeichnung unter Verwendung einer Vielzahl von Farbtinten sehr hoch. Folglich wird in einem herkömmlichen Verfahren, bei dem Papiervorschub jedesmal nach Abschluß einer vorbestimmten Anzahl von Abtastungen ausgeführt wird, so daß die Aufzeichnung der nächsten Zeile begonnen wird, ist die Tintenaufnahmefähigkeit zwischen den Zeilen sehr unterschiedlich. Im Ergebnis wird eine Bildverschlechterung (Intensitätsungleichheiten) an den Anschlußgrenzen der sich überlagernden Abtastzeilen durch ein Tintenabsorptionsphänomen der nächsten für das Auftreten dieser Grenze verantwortlichen Zeile verursacht, und das Tintenverlaufen in der Papiervorschubsrichtung der vorangehenden Zeile wird nimmt zu.
Im Gegensatz dazu ist die zuvor erwähnte Verschlechterung zu vernachlässigen, da die Tintenaufnahmefähigkeiten sich Zeile für Zeile ändern.
Obwohl in dem zweiten Ausführungsbeispiel nur Textbereiche durch K- Tinte bei der ersten Abtastung aufgetragen werden, wie durch [K]1, C1 und M1 in den Fig. 16A und 16B angezeigt, können [K]1- Daten (K nur für Textbereiche) durch K1- Daten (K für Text als auch für Halbtonbereiche) abhängig von dem Zweck eines ausgegebenen Bildes oder der Absorptionseigenschaft eines Aufzeichnungsträgers ersetzt werden. In einem solchen Fall werden nicht nur Textbereiche sondern auch Halbtonbereiche zweimal durch K- Tinte aufgetragen, so daß ein Bild mit klarer Ansicht erzielt werden kann.

AUSFÜHRUNGSBEISPIEL 3

Als nächstes wird ein drittes Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Dieses ist ein Beispiel zur Ausführung einer monochromen 300- DPI- Aufzeichnung. Öffnungen eines Aufzeichnungskopfes sind festgelegt unter Berücksichtigung doppelt großem Papiers. Somit werden Parameter wie folgt festgelegt: Eine Dimension eines Quadratpixels beträgt 64,67 um; ein Durchmesser eines Pixelpunktes beträgt 120 nm; ein Durchmesser eines Tröpfchens beträgt 60 nm; ein Volumen eines Tröpfchens beträgt 113 pl; und die Oberflächendichte einer monochromatischen Tinte ist 15,8 nl/nm².
Im Falle dieses Beispiels tritt bei geringer Aufzeichnungsdichte Tintenineinanderlaufen zwischen den Abtastzeilen auf, selbst bei der monochromen Tinte.
Aus diesem Grund wird in diesem Ausführungsbeispiel das Volumen der Tröpfchen ein bißchen auf die kleinere Seite verschoben, und die Tintenauftragung wird in Textbereichen zweimal ausgeführt, jedoch einmal in Halbtonbereichen. Selbst wenn schlechtabsorbierendes Papier, wie Transparentpapier oder Planopapier verwendet wird, kann somit ein gutes Bild erzeugt werden. Des weiteren kann ein anderes Verfahren in diesem Beispiel verwendet werden, als daß das Tintenabgabevolumen reduziert wird: Halbtonbereiche werden durch getrennte Auftragung von Tinten zweimal in Zickzackmustern in einer ersten Abtastung aufgetragen und in Gegenzickzackmustern in einer zweiten Abtastung, wie in Fig. 18 dargestellt; und Textbereiche werden durch zweimalige Tintenauftragung unter Verwendung derselben Daten aufgezeichnet.
Die Fig. 19A bis 19C veranschaulichen in vergleichender Weise Tintenineinanderlaufen, wenn die Aufzeichnung auf einem Transparentpapier ausgeführt wird: Fig. 19A zeigt ein Beispiel des dritten Ausführungsbeispieles, bei dem der Textbereich durch die doppelte Tintenauftragung ausgedruckt wird, und der Halbtonbereich wird ausgedruckt durch separates Auftragen von Tinte in einem Zickzackmuster und in einem Gegenzickzackmuster; Fig. 19B ist ein Beispiel einer Einzelauftragung von Tinte; und Fig. 19C ist ein Beispiel einer einfachen Doppelauftragung von Tinte.
Obwohl in diesen Ausführungsbeispielen nur ein K- Tintenkopf verwendet wird, kann ein anderer K- Tintenaufzeichnungskopf hinzugefügt werden, so daß die Anzahl von Abtastungen sich vermindert.
Darüber hinaus kann in diesem Ausführungsbeispiel die Identifikation von Textbereichen ohne Verwendung von Abschnitten ausgeführt werden, die zu Farbsignalen in der Bildidentifikation des ersten Ausführungsbeispieles gehören, oder es können andere bekannte Verfahren zur Identifikation verwendet werden.
Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät die in den Ausführungsbeispielen offenbart sind, können nicht nur auf Kopiergeräte oder auf andere einen Drucker benutzende Geräte angewandt werden, wie Faksimilegeräte, sondern auch auf Wortprozessoren, Mikrocomputer oder andere Informationsverarbeitungssysteme, die diese Maschinen als Ausgabeeinrichtung verwenden.

NACHTRAG

Die vorliegende Erfindung erzielt eine bestimmte Wirkung, wenn sie auf einen Aufzeichnungskopf oder auf ein Aufzeichnungsgerät angewandt wird, das Mittel zur Erzeugung thermischer Energie besitzt, wie beispielsweise elektrothermische Wandler oder Laserlicht, wodurch Änderungen in der Tinte durch die thermische Energie verursacht werden, um diese Tinte auszustoßen. Dies geschieht, weil ein derartiges System eine hohe Dichte und ein hohes Auflösungsvermögen bei der Aufzeichnung erzielen kann.
Ein typischer Aufbau des Arbeitsprinzips ist in den U.S.- Patenten mit den Nummern 4 723 129 und 4 740 796 offenbart, und dieser wir vorzugsweise zur Verwendung dieses Grundprinzips in einem System eingesetzt. Obwohl dieses System angewandt werden kann entweder auf einen Bedarfstyp oder eine kontinuierliches Tintenstrahlaufzeichnungssystem, ist es insbesondere geeignet für ein Gerät des Bedarfstyps. Dies liegt daran, daß ein Gerät des Bedarfstyps elektrothermische Wandler besitzt, von denen jeder auf einem Blatt oder am Flüssigkeitsdurchgang angeordnet ist, der Flüssigkeit (Tinte) zurückhält und wie folgt arbeitet: erstens wird ein oder werden mehrere Ansteuersignale an die elektrothermischen Wandler angelegt, um die thermische Energie entsprechend der Aufzeichnungsinformation zu bewirken; zweitens bewirkt die thermische Energie einen plötzlichen Temperaturanstieg, der das Blasensieden übersteigt, um so ein Filmsieden auf Heizabschnitten des Aufzeichnungskopfes zu bewirken; und drittens wachsen Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend den Ansteuersignalen. Durch Nutzung des Anwachsens und Zusammenfallens der Blasen wird die Tinte von einem der Tintenausstoßöffnungen des Kopfes ausgestoßen, um einen oder mehrere Tintentropfen zu bilden. Das Ansteuersignal in der Form eines Impulses ist vorzuziehen, weil das Wachsen und Zusammenfallen der Blasen plötzlich erzielt werden kann, und durch diese Form des Ansteuersignals geeignet ist. Als Ansteuersignal in der Form eines Impulses sind jene vorzuziehen, die in den US- Patenten mit dem Nummern 4 463 359 und 4 345 262 offenbart sind. Darüber hinaus ist es vorzuziehen, daß die Rate des Temperaturanstieges der Heizabschnitte, die in dem U.S.- Patent 4 313 124 beschrieben ist, zur Erzielung einer besseren Aufzeichnung angenommen wird.
Die U.S.- Patente mit den Nummern 4 558 333 und 4 459 600 offenbaren den folgenden Aufbau eines Aufzeichnungskopfes, der für die vorliegende Erfindung verwendet wird: dieser Aufbau enthält Heizabschnitte, die an gekrümmten Abschnitten zusätzlich zu einer Kombination der Austrittsöffnungen angeordnet sind, Flüssigkeitsdurchgänge und die elektrothermischen Wandler, die in den obigen Patenten beschrieben sind. Darüber hinaus kann die vorliegende Erfindung auf Strukturen angewandt werden, die in der Japanischen Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 123670/1984 und 138461/1984 zur Erzielung gleicher Wirkungen offenbart sind. Die erstere beschreibt einen Aufbau, bei dem ein Schlitten, der allen elektrothermischen Wandlern gemeinsam ist, als Austrittsöffnungen der elektrothermischen Wandler verwendet wird, und letztere offenbart einen Aufbau, bei dem Öffnungen zum Absorbieren von Druckwellen aufgrund von thermischer Energie entsprechend den Austrittsöffnungen gebildet werden. Somit kann die vorliegende Erfindung unabhängig von der Art des Aufzeichnungskopfes wirkungsvoll eingesetzt werden.
Die vorliegende Erfindung kann auch angewandt werden auf einen sogenannten Aufzeichnungskopf des Ganzzeilentyps, dessen Länge der maximalen Länge über einen Aufzeichnungsträger entspricht. Ein derartiger Aufzeichnungskopf kann aus einer Vielzahl von miteinander kombinierten Aufzeichnungsköpfen bestehen oder einem zusammengesetzten Aufzeichnungskopf.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Aufzeichnungsköpfe des Serientyps angewandt werden: ein Aufzeichnungskopf, der an dem Hauptgerät eines Aufzeichnungsgerätes gefestigt ist; ein bequem ersetzbarer Aufzeichnungskopf des Chip- Typs, wenn die Haupteinheit des Aufzeichnungsgerätes geladen wird, wird elektrisch mit dem Hauptaufbau verbunden und von dort mit Tinte versorgt; und ein Aufzeichnungstyp des Kartuschentyps, der einen Tintenvorrat enthält.
Weiterhin ist es vorzuziehen, ein Wiedergewinnungssystem einzusetzen, oder ein vorlaufendes Zusatzsystem für einen Aufzeichnungskopf als Bestandteil des Aufzeichnungsgerätes, weil diese dazu dienen, die vorliegende Erfindung zuverlässiger zu bewirken. Als Beispiele des Wiedergewinnungssystems sind Abdeck- und Reinigungsmittel für den Aufzeichnungskopf, und ein Druck- oder Saugmittel für den Aufzeichnungskopf bekannt. Als Beispiele des vorlaufenden Zusatzsystems sind ein Vorheizmittel unter Verwendung elektrothermischer Wandler oder einer Kombination anderer Heizelemente und der elektrothermischen Wandler und ein Mittel zur Ausführung einer Vor- Tintenabgabe unabhängig von der Abgabe zur Aufzeichnung.
Die Anzahl und die Art der auf dem Gerät zu montierenden Aufzeichnungsköpfe können ebenfalls geändert werden. Beispielsweise können nur ein Aufzeichnungskopf entsprechend einer einzelnen Farbtinte oder eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechend der Vielzahl von Tinten verwendet werden, deren Farbe oder Konzentration unterschiedlich ist. Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann wirksam bei einem Gerät angewandt werden, das wenigstens eine monochromatische, eine mehrfarbige oder eine Vollfarb- Betriebsart hat. Hier führt der monochromatische Betrieb eine Aufzeichnung unter Verwendung nur einer Hauptfarbe aus wie beispielsweise Schwarz. Der Mehrfarbbetrieb führt die Aufzeichnung unter Verwendung verschiedener Farbtinten aus, und der Vollfarbbetrieb führt die Aufzeichnung durch Farbmischung aus.
Obwohl die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele Flüssigtinte verwenden, können weiterhin Tinten verwendet werden, die flüssig sind, wenn das Aufzeichnungssignal angelegt wird: beispielsweise können Tinten verwendet werden, die sich bei einer Temperatur unter der Raumtemperatur verfestigen und bei Raumtemperatur weich oder flüssig sind. Dies liegt daran, weil in dem Tintenstrahlsystem die Tinte generell auf Temperaturen in einem Bereich von 30ºC bis 70ºC eingerichtet ist, so daß die Viskosität der Tinte auf einem solchen Wert gehalten wird, daß die Tinte zuverlässig abgegeben werden kann.
Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf solche Geräte angewandt werden, bei denen die Tinte direkt vor der Abgabe durch die folgende thermische Energie verflüssigt wird, so daß die Tinte im Flüssigzustand aus den Öffnungen ausgestoßen wird und sich dann beim Auftreffen auf dem Aufzeichnungsträger zu verfestigen beginnt, wodurch die Tintenverdampfung vermieden wird: die Tinte wird von einem festen in einen flüssigen Zustand durch positive Anwendung der thermischen Energie gebracht, die ansonsten den Temperaturanstieg bewirken würde; oder die Tinte, die trocken ist, wenn sie an der Luft ist, wird abhängig von der thermischen Energie des Aufzeichnungssignals verflüssigt. In einem solchen Fall kann die Tinte in Vertiefungen zurückgehalten werden oder durch Löcher in einem porösen Blatt als flüssige oder feste Substanz gebildet werden, so daß die Tinten den elektrothermischen Wandlern gegenüberstehen, wie in der Japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 56847/1979 oder der Nr. 71260/1985 beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist besonders wirksam, wenn sie das Filmsieden nutzt, um die Tinte auszustoßen.
Des weiteren kann das Tintenstrahl- Aufzeichnungsgerät nach der vorliegenden Erfindung nicht nur als Bildausgabegerät einer Informationsverarbeitung wie einem Computer verwendet werden, sondern kann auch als Ausgabeeinrichtung eines Kopierers mit Leseeinrichtung und in einem Faksimilegerät mit einer Sende- und Empfangsfunktion verwendet werden.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum Ausführen einer Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsträger durch Auftragen von Tinte auf den Aufzeichnungsträger als Reaktion auf Aufzeichnungsdaten, mit:

einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen (51 bis 54) zum Ausstoß von Tinten, wobei zur Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen der Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte und ein Aufzeichnungskopf zum Ausstoß von Farbtinte gehört, die sich von schwarzer Tinte unterscheidet;

einem Bildidentifiziermittel (6, 7, 14) zum Identifizieren von Aufzeichnungsdaten gemäß einer Textzone, die wenigstens einen Teil von wenigstens einem Zeichen oder einer Zeile enthält;

einem Datenverarbeitungsmittel (2, 3) zum Verarbeiten der Aufzeichnungsdaten in Daten, die der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechen, basierend auf dem Identifikationsergebnis vom Identifiziermittel, wobei die Aufzeichnungsdaten gemäß der identifizierten Textzone verarbeitet wird in Daten, die dem Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte entsprechen;

einem Aufzeichnungssteuermittel (4) zum Steuern einer Aufzeichnungsoperation unter Verwendung der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen basierend auf den Daten, die das Datenverarbeitungsmittel verarbeitet hat und gemäß der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen; dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungssteuermittel eingerichtet ist zum Steuern der Aufzeichnungsoperation, so daß die Aufzeichnungsoperation in Hinsicht auf die identifizierte Textzone unter Verwendung des Aufzeichnungskopfes zum Ausstoß schwarzer Tinte mehrfach erfolgt.

2. Gerät nach Anspruch 1, dessen Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte auf der Textzone des Aufzeichnungsträgers mit einer dichteren Tintendichte aufzeichnet als beim Aufzeichnen auf den Aufzeichnungsträger durch eine der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen gemäß der anderen als der schwarzen Tinte.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dessen Aufzeichnungssteuermittel die Aufzeichnungsoperation so steuert, daß die Daten gemäß dem Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte durch das Datenverarbeitungsmittel für die Vielzahl von für die Textzone auszuführenden Aufzeichnungsoperationen mehrfach erfolgt.

4. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, dessen Aufzeichnungssteuermittel die Aufzeichnungsoperation so steuert, daß dieselben Daten zum Ausführen der Vielzahl von Aufzeichnungsoperationen für denselben Bereich der Textzone dienen.

5. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dessen Aufzeichnungssteuermittel die Aufzeichnungsoperation so steuert, daß die Aufzeichnungsoperation durch Abtasten unter Verwendung der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen und durch Abtasten unter Verwendung nur des Aufzeichnungskopfes zum Ausstoß schwarzer Tinte unter der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen für eine vorbestimmte Zone des Aufzeichnungsträgers erfolgt.

6. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem für eine vorbestimmte Zone des Aufzeichnungsträgers das Steuermittel die Aufzeichnung der Aufzeichnungsoperation in einer solchen Weise steuert, daß eine Vielzahl von Abtastoperationen über der vorbestimmten Zone durch die Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen mit der Menge ausgestoßener Tinte durch den Aufzeichnungskopf mit der Menge ausgestoßener Tinte durch den Aufzeichnungskopf zum Ausstoß von anderer Tinte als der schwarzen Tinte ausgeführt werden, verringert ist in Hinsicht auf die vom Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte ausgestoßene Tintenmenge.

7. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Identifiziermittel (9) zum Identifizieren der Art des Aufzeichnungsträgers, und dadurch, daß das Aufzeichnungssteuermittel die Aufzeichnungsköpfe so steuert, daß jede nicht Schwarz-Farbkomponente des Aufzeichnungsdatensignals gemäß der Halbtonzone einmal aufgezeichnet wird, wenn der Aufzeichnungsträger eine geringe Absorptionsfähigkeit hat, während die Aufzeichnung einer Schwarzkomponente des Aufzeichnungsdatensignals gemäß der Textzonen zweimal erfolgt.

8. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auf zeichnungsköpfe vier Köpfe enthalten, von denen jeder einer der vier Farben Schwarz, Cyan, Magenta und Gelb entspricht, und eingeteilt ist in eine Vielzahl von Abschnitten, die jeweils eine Vielzahl von Austrittsöffnungen enthalten, die entlang einer Unterabtastrichtung angeordnet sind, und daß das Steuermittel die Aufzeichnungsköpfe so steuert, daß ausgewählte Abschnitte sequentiell Tinte ausstoßen.

9. Gerät nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem die Aufzeichnungsköpfe elektrothermische Wandlermittel enthalten, um thermischer Energie auf die auszustoßenden Tinten anzuwenden.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Erzeugen eines Bildes auf einem Aufzeichnungsträger unter Verwendung einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen (51 bis 54) zum Ausstoß von Tinten, wobei die Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte und einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoß von Farbtinte haben, die eine andere als schwarze Tinte ist, mit den Verfahrensschritten:

Identifizieren von Aufzeichnungsdaten gemäß einer Textzone, die wenigstens einen Teil von wenigstens einem Zeichen oder einer Zeile enthält;

Verarbeitung der Aufzeichnungsdaten in Daten, die der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechen, basierend auf dem Identifikationsergebnis aus den Verfahrensschritt des Identifizierens, wobei die der identifizierten Textzone entsprechenden Aufzeichnungsdaten zu Daten verarbeitet werden, die dem Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte entsprechen;

Steuern einer Aufzeichnungsoperation unter Verwendung der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen basierend auf den Daten gemäß der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen;

wobei im Verfahrensschritt des Steuerns der Aufzeichnungsoperation die Aufzeichnungsoperation unter Verwendung des Aufzeichnungskopfes zum Ausstoß schwarzer Tinte in Hinsicht auf identifizierte Textzone mehrfach erfolgt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem der Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte auf der Textzone des Aufzeichnungsträgers mit dichterer Tintendichte aufträgt als aufgezeichnet ist auf dem Aufzeichnungsträger durch einen der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfe gemäß der Farbtinte, die andere als schwarze Tinte ist.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder Anspruch 11, bei dem im Verfahrensschritt des Steuerns der Aufzeichnungsoperation das Erzeugen der Daten gemäß dem Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte im Verfahrensschritt der Datenverarbeitung mehrfach erfolgt, um die Vielzahl von Aufzeichnungsoperationen für die Textzone auszuführen.

13. Verfahren nach Anspruch 10, 11 oder 12, wobei im Verfahrensschritt des Steuerns der Aufzeichnungsoperation dieselben Daten zur Anwendung kommen, um die Vielzahl von Aufzeichnungsoperationen für denselben Bereich der Textzone auszuführen.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei der Verfahrensschritt des Steuerns der Aufzeichnungsoperation das Ausführen der Aufzeichnungsoperation durch Abtasten unter Verwendung der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen und durch Abtasten unter Verwendung nur des Aufzeichnungskopfes zum Ausstoß schwarzer Tinte unter der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen für eine vorbestimmte Zone des Aufzeichnungsträgers erfolgt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, bei dem für eine vorbestimmte Zone des Aufzeichnungsträgers die Aufzeichnungsoperation in einer solchen Weise gesteuert wird, daß eine Vielzahl von Abtastoperationen über der vorbestimmten Zone von der Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen erfolgen, mit der ausgestoßenen Tintenmenge durch den Aufzeichnungskopf zum Ausstoß von anderer Tinte als der schwarzen Tinte, die in Hinsicht auf die ausgestoßene Tintenmenge durch den Aufzeichnungskopf zum Ausstoß schwarzer Tinte verringert ist.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Auf zeichnungsköpfe eingeteilt ist in eine Vielzahl von Abschnitten und daß die Verfahrensschritte zum Ausstoß schwarzer Tinte und einer Vielzahl von Tinten von unteren Abschnitten zu oberen Abschnitten durch Inkrementieren des Aufzeichnungsträgers um die Länge der Abschnitte sequentiell erfolgen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnen der Textzone durch Auftragen durch zweimaliges Aufzeichnen schwarzer Tinte auf demselben Aufzeichnungsbereich geschieht und daß das Aufzeichnen der Halbtonzone durch separate Auftragung von Farbtinten in einem Zickzackmuster und in einem Gegenzickzackmuster geschieht, in das die Halbtonzone eingeteilt ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 17, gekennzeichnet durch den weiteren Verfahrensschritt des Identifizierens der Art vom Aufzeichnungsträger.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnen jeder Farbkomponente des Aufzeichnungsdatensignals gemäß der Halbtonzone einmal erfolgt, wenn der Aufzeichnungsträger als eine Art festgestellt ist, die eine geringe Tintenabsorptionsleistung besitzt, während das Aufzeichnen der Schwarzkomponente des Aufzeichnungsdatensignals gemäß der Textzone doppelt erfolgt.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 19, bei dem der Tintenausstoß durch elektrothermische Wandlermittel erfolgt, die die thermische Energie den Tinten vermitteln.