DE69323967T2 - Bildaufzeichnungsgerät - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Bildaufzeichnungsvorrichtung, und im einzelnen auf eine Bildaufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen eines sichtbaren Bilds auf ein vorbestimmtes Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Aufzeichnungskopfs mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen.
• Eine solche Vorrichtung wird beispielsweise durch einen Tintenstrahldrucker gebildet. In einem solchen Drucker wurde der Zwischenraum zwischen Düsen des Aufzeichnungskopfs verringert, so daß eine Auflösung von 300 dpi bis 400 dpi möglich ist.
• Ein Aufzeichnungskopf mit einer der kürzeren Seite eines A4- Papiers entsprechenden Länge (ungefähr 21 cm), ein sogenannter Voll-Mehrfachkopf, enthält ungefähr 3000 Düsen.
• Werden in einem solchen Fall alle Düsen gleichzeitig angesteuert, so ist eine hohe elektrische Leistung erforderlich, was zu erhöhten Kosten und Abmessungen der Vorrichtung führt. Daher werden die Düsen im allgemeinen in eine Vielzahl von Gruppen aufgeteilt und gruppenweise angesteuert.
• Fig. 2 zeigt ein Diagramm eines Beispiels eines Voll- Mehrfachaufzeichnungskopfs mit über der Breite (kürzeren Seite) eines Aufzeichnungsmediums angeordneten Tintenausstoßöffnungen. Gemäß Fig. 2 sind elektrothermische Wandlerelemente 1 in regelmäßigen Intervallen auf einem Substrat wie beispielsweise Silizium durch denselben Herstellungsprozeß wie bei der Halbleiterelementherstellung gebildet. Diese Elemente sind mit entsprechenden (nicht gezeigten) elektrischen Leitungen verbunden. Zwischen den Elementen 1 sind Unterteilungen 14 durch Aufbauen von Harzschichten gebildet, und ein Flüssigkeitskanalbildungselement 16 ist in Form einer Platte an der Oberseite der Unterteilungen 14 aufgeklebt. Das Element 16 ist des weiteren mit einer Glasplatte 17 verklebt, so daß Ausstoßöffnungen 12, Flüssigkeitskanäle 13 und eine gemeinsame Flüssigkeitskammer 15 gebildet werden.
• Fig. 10 zeigt ein Diagramm einer allgemeinen Schaltung einer Ansteuerschaltung zum Ansteuern eines Aufzeichnungskopfs gemäß Fig. 2.
• In Fig. 10 kennzeichnen die Bezugszeichen R1-1~R1-n, R2-1~R2-n, ..., Rm-1~Rm-n elektrothermische Energiewandlerelemente (nachfolgend als "Aufzeichnungselemente" bezeichnet). Gemäß Fig. 10 bilden n Aufzeichnungselemente eine einzelne Gruppe, und m Aufzeichnungselemente einen Aufzeichnungskopf.
• Während einer Bildaufzeichnung werden durch Bits ausgedrückte Daten mit einem Datenübertragungstakt SCLK synchronisiert und zu Schieberegistern 2-1~2-m übertragen. Die Zahl der Datenbits entspricht der aller Aufzeichnungselemente. Wenn alle Daten übertragen sind, führen die Zwischenspeicherschaltungen 1-1~1-m eine Zwischenspeicherung der in den Schieberegistern 2-1~2-m gespeicherten Daten durch.
• Danach werden die entsprechenden Aufzeichnungselemente R1-1~R1-n in Übereinstimmung mit den in der Zwischenspeicherschaltung 1-1 gespeicherten Daten erhitzt, wenn die erste Gruppe ein Impulssignal (Ansteuersignal BE&sub0;) von einer (nicht gezeigten) CPU empfängt, dessen Signalpegel für eine vorbestimmte Zeitdauer hoch ist. Als Resultat stoßen die Düsen der erhitzten Aufzeichnungselemente ein Tintentröpfchen aus.
• Danach werden die Aufzeichnungselemente einer jeden Gruppe angesteuert, wenn die (nicht gezeigte) CPU aufeinanderfolgend Ansteuersignale BE1~BEm ausgibt.
• Es wird angenommen, daß ein mehrstufiges Bild durch mehrfaches Ausstoßen eines Tintentröpfchens aus derselben Düse aufgezeichnet wird. In einem solchen Fall ist es erforderlich, die Daten mit einer der aufzuzeichnenden Bildpunktdichte entsprechenden Wiederholungszahl zu übertragen. Dementsprechend steigt die Datenübertragungszeit mit zunehmendem Pegelwert eines wiederzugebenden Bilds, was zu einer Verringerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit führt.
• Im einzelnen führt die die Daten übertragende CPU eine Bildentwicklungsverarbeitung und verschiedene andere Verarbeitungen beispielsweise für einen (nicht gezeigten) Speicher durch. Dementsprechend wird die für von der Datenübertragung abweichende Verarbeitungen zugeteilte Zeitdauer verringert, wenn die vorstehend beschriebene Datenübertragung häufig durchgeführt wird. Als Resultat verringert sich die Druckgeschwindigkeit.
• Des weiteren wird ein Ansteuersignal mit einer Anzahl von 2 · m Wiederholungen ausgegeben, falls ein Bild mit drei Pegeln aufgezeichnet wird. Somit steigt die Belastung der CPU.
• Darüber hinaus ist in der Druckschrift US-A-4 463 359 desselben Anmelders eine Aufzeichnungsvorrichtung offenbart mit einem Aufzeichnungskopf, Schieberegistern, einer Übertragungseinrichtung, einer Ausgabeeinrichtung und auch einer Ansteuereinrichtung.
• Eine solche Anordnung, insbesondere gemäß der Darstellung in Fig. 43 der US-A-4 463 359, erfordert jedoch eine hohe Verarbeitungsdauer, wenn ein abgestuftes Bild durch mehrfaches Ansteuern eines Aufzeichnungskopfs aufgezeichnet werden soll.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Aufzeichnungsvorrichtung zum Verringern der Zahl von Datenübertragungsverarbeitungen im Falle der Aufzeichnung eines Mehrfachwertbilds bereitzustellen.
• Erfindungsgemäß wird die vorgenannte Aufgabe gelöst durch eine Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1.
• Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
• Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche oder ähnliche Komponenten in allen ihren Figuren durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
• Die beiliegenden Zeichnungen, die Inhalt und Teil der Beschreibung sind, stellen Ausführungsbeispiele der Erfindung dar, und dienen gemeinsam mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
• Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Steuerungsaufbaus einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
• Fig. 2 zeigte ein Diagramm des Aufbaus eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel;
• Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Schaltungsaufbaus einer Kopfansteuerung;
• Fig. 4 zeigt ein Zeitdiagramm der Betriebszeiteinteilung in der Schaltung gemäß Fig. 3;
• Fig. 5A zeigt ein Zeitdiagramm einer Zeiteinteilung der Datenaufzeichnung und Datenübertragung in dem Ausführungsbeispiel;
• Fig. 5B zeigt ein Zeitdiagramm einer Zeiteinteilung der Datenaufzeichnung und Datenübertragung gemäß dem Stand der Technik;
• Fig. 6 zeigt ein Diagramm zum Erläutern der Funktionsweise eines Decodierers des Ausführungsbeispiels;
• Fig. 7 zeigt ein Diagramm des Aufzeichnungszustands von mehrstufigen Daten in dem Ausführungsbeispiel;
• Fig. 8 zeigt ein Diagramm zum Erläutern eines weiteren Beispiels der Funktionsweise des Decodierers;
• Fig. 9 zeigt ein Diagramm zum Erläutern des Aufbaus einer Aufzeichnungseinheit der Aufzeichnungsvorrichtung für eine Vollfarbaufzeichnung; und
• Fig. 10 zeigt ein Diagramm des Schaltungsaufbaus der bekannten Kopfansteuerung.
• Es folgt eine nähere Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen.
• Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Aufbaus einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel. In Fig. 1 kennzeichnet das Bezugszeichen 100 eine Schnittstelle zum Eingeben von Aufzeichnungsdaten eines Hostcomputers (nicht gezeigt). Das Bezugszeichen 101 kennzeichnet eine MPU zum Durchführen verschiedener Steuerungen in der Aufzeichnungsvorrichtung. Das Bezugszeichen 102 kennzeichnet ein ROM, in dem verschiedene durch die MPU ausgeführte Steuerprogramme gespeichert sind. Das Bezugszeichen 103 kennzeichnet ein dynamisches RAM (DRAM) zum Speichern verschiedener Daten (wie beispielsweise das vorgenannte Aufzeichnungssignal und dem Kopf zugeführte Aufzeichnungsdaten). Das Bezugszeichen 104 kennzeichnet ein Gate-Array (G. A. in der Figur) zum Durchführen einer Zuführungssteuerung der Aufzeichnungsdaten zu einem Aufzeichnungskopf 107. Des weiteren führt das Gate-Array 104 eine Übertragungssteuerung zwischen der Schnittstelle 100, der MPU 101 und dem DRAM 103 durch.
• Das Bezugszeichen 105 kennzeichnet eine Kopfansteuerung zum Ansteuern des Aufzeichnungskopfs 107, und das Bezugszeichen 106 eine Motoransteuerung zum Ansteuern eines Wagenmotors. Bei dem Aufzeichnungskopf 107 handelt es sich um einen Tintenstrahlaufzeichnungskopf zum Durchführen einer Aufzeichnung auf ein Aufzeichnungsmedium durch Ausstoßen eines Tintentröpfchens. Bei dem Wagenmotor 108 handelt es sich um einen Motor zum Befördern eines Aufzeichnungsmediums (Aufzeichnungspapier).
• Es folgt eine Beschreibung der Funktionsweise der Aufzeichnungsvorrichtung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau. Zuerst werden von einer Schnittstelle 100 eingegebene Aufzeichnungsdaten durch das Gate-Array 104 und die MPU 101 in Druckbilddaten umgewandelt, und die umgewandelten Bilddaten werden danach der Kopfsteuerung 105 zugeführt. Während der Ansteuerung der Motoransteuerung 106 wird der Aufzeichnungskopf 107 in Übereinstimmung mit den zu der Kopfansteuerung 105 übertragenen Bilddaten angesteuert.
• Der Aufbau des Aufzeichnungskopfs 107 in der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel ähnelt dem des vorstehend unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschriebenen Tintenstrahlaufzeichnungskopfs. D. h., die Aufzeichnungselemente des Aufzeichnungskopf sind in m Gruppen aufgeteilt und werden in jeder Gruppe angesteuert. Bei dem Tintenstrahlaufzeichnungs kopf gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen sogenannten Voll-Mehrfachaufzeichnungskopf, bei dem Tintenausstoßöffnungen über einem der Breite (kürzeren Seite) eines Aufzeichnungsmediums entsprechenden Bereich angeordnet sind, und der ein Bild in drei Pegeln aufzeichnet (kein Tintentropfenausstoß, ein Tintentropfenausstoß und zwei Tintentropfenaustöße).
• Fig. 3 zeigt ein Diagramm des Schaltungsaufbaus der Kopfansteuerung 105 zum Ansteuern eines Tintenstrahlaufzeichnungskopfs mit einem mechanischen Aufbau gemäß Fig. 2. Bei dem Ausführungsbeispiel besteht die Kopfansteuerung 105 aus einer einzelnen Platine.
• In Fig. 3 kennzeichnen die Bezugszeichen SI&sub1; und SI&sub2; Zwei- Bit-Aufzeichnungsdatensignale einer Leitung, die in drei Pegeln aufgezeichnet und parallel zugeführt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird anhand dieser Signale ein dreistufiges Bild aufgezeichnet (später unter Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben). Die über die Signalleitungen der Signale SI&sub1; und SI&sub2; eingegebenen Aufzeichnungsdaten werden mit einem Datenübertragungstakt SCLK synchronisiert und jeweils in Schieberegistern 4-ia und 4-ib (i = 1~m) in jeder der Ansteuerschaltungen 5-1~5-m gespeichert. Ist die für die Aufzeichnung erforderliche Datenübertragung beendet, werden die in den Schieberegistern 4-ia und 4-ib gespeicherten Bitdaten durch ein LAT-Signal in Zwischenspeichern 3-1~3-m gespeichert.
• Ein ODER-Gatter 26 gibt eine logische ODER-Verknüpfung eines von außen zugeführten Ansteuersignals EI (externes Ansteuersignal) und eines intern zirkulierenden Ansteuersignals (internes Ansteuersignal) der m-ten Ansteuerschaltung 5-m. Das Bezugszeichen 24 kennzeichnet einen Zähler zum Zählen der Anzahl von Durchläufen des externen Ansteuersignals EI oder des internen Ansteuersignals (der Anzahl der Aufzeichnungsdurchführungen). Danach wird der Zählwert zu den jeweiligen Decodierern 23-1~23-m ausgegeben. Des weiteren unterdrückt ein UND-Gatter 25 das interne Ansteuersignal, wenn der Zähler 24 auf eine vorbestimmte Datenzahl gezählt hat. Dementsprechend erzeugen der Zähler 24 und das UND-Gatter 25 wiederholt Ansteuersignale für einen vorbestimmten in dem Zähler 24 eingestellten Wert für die Ansteuerschaltung 5-1. Die Decodierer 23-1~23-m wählen jeweils aufzuzeichnende Daten aus den in den Zwischenspeicherschaltungen 3-1~3-m gespeicherten Daten basierend auf dem in dem Zähler 24 eingestellten Wert aus. Hinsichtlich des Decodierers 23-1 werden entweder Daten des Schieberegisters 4-1a oder die von 4-1b ausgewählt und ausgegeben. Die vorgenannte Verarbeitung erfolgt auch in den anderen Ansteuerschaltungen 5-2~5-m.
• Das Flip-Flop 22-1 stellt die von dem UND-Gatter 25 ausgegebenen internen Ansteuersignale durch Synchronisation mit den Übertragungstakten ECLK ein. Dementsprechend fließt ein elektrischer Strom lediglich zu den durch die Ausgangsdaten des Decodierers 23 ausgewählten Aufzeichnungselementen, während ein Stromflußeinstellsignal (BEI) durch das UND-Gatter 21-1 und die UND-Gatter 2-1~2-n aktiviert wird. Die vorstehend beschriebene Verarbeitung erfolgt auch in den anderen Ansteuerschaltungen 5-2~5-m.
• Es folgt eine Erläuterung der Funktionsweise der Kopfansteuerung 105 mit dem vorgenannten Schaltungsaufbau unter Bezugnahme auf das Zeitdiagramm gemäß Fig. 4. Wenn die Datenübertragung der Bitdaten SI&sub1; und SI&sub2; beendet ist, wird ein externes Ansteuersignal EI von außen angelegt, nachdem ein Zwischenspeicherungssignal an alle Zwischenspeicherschaltungen 3-1~3-m zum Speichern der übertragenen Daten angelegt wurde. Das externe Ansteuersignal EI wird jeder Gruppe aufeinanderfolgend über die Flip-Flops 22-1~22-m zugeführt, durch Synchronisieren mit dem Ansteuerungssignalübertragungstakt ECLK und Verzögern um einen Takt des Takts ECLK. Des weiteren schaltet der Decodierer 23-i einen Auswahlausgang zu dem Zeitpunkt, in dem ein Ausgang Q des vorhergehenden Flip- Flops 23-j (j = 1-1) in Übereinstimmung mit dem Zählwert des Zählers 24 gesetzt wird. Danach fließt ein elektrischer Strom zu den durch die Ausgabe des Decodierers 23-i ausgewählten Aufzeichnungselementen, während das Signal BE1 in einer Gruppe gesetzt ist, in der der Ausgang des Flip-Flop 22-1 gesetzt ist.
• Wie vorstehend beschrieben werden die Bitdaten SI&sub1; aufeinanderfolgend aufgezeichnet. Wird der Ausgang Q des Flip-Flops 22-m in der m-ten Gruppe durch ELCK gesetzt, so wird die m-te Gruppe aktiviert und der Ausgang Q des Flip-Flops 22-m in der m-ten Gruppe wird dem ODER-Gatter 26 als internes Ansteuersignal zugeführt, um die nächsten Daten SI&sub2; aufzuzeichnen. In Fig. 4 ist der Zeitpunkt zum Erzeugen des internen Ansteuersignals durch eine gestrichelte Linie auf dem externen Signal EI dargestellt. Durch das interne Ansteuersignal wird der Zähler 24 aktualisiert, so daß jeder Decodierer 23 die Bitdaten SI&sub2; auswählt. Die Bitdaten SI&sub2; werden in ähnlicher Weise wie die Daten SI&sub1; aufgezeichnet. Des weiteren wird ein Ansteuersignal durch den Ausgang Q des Flip-Flops 22-m in der m-ten Gruppe erzeugt, wenn die letzte m-te Gruppe beim Aufzeichnen der Bitdaten Sb aktiviert wird. Dementsprechend wird der Zähler 24 zurückgesetzt, da sich ein Zählwert "3" des Zählers 24 ergibt und ein Signal an dem Anschluß RC ausgegeben wird, und somit wird das Signal nicht als internes Ansteuersignal zu der ersten Gruppe übertragen.
• Wie vorstehend beschrieben, werden die Bitdaten SI&sub1; und SI&sub2; aufeinanderfolgend durch Eingabe eines einzelnen externen Ansteuersignals EI aufgezeichnet. Während der Aufzeichnung der Bitdaten werden die Bitdaten SI&sub1; und SI&sub2; für die nächste Zeile zu den jeweiligen Schieberegistern 4-1a und 4-1b übertragen.
• Das Tintenstrahlintervall einer jeden Gruppe der Aufzeichnungselemente kann zwischen der Zeit für das Beendigen der Aufzeichnung der Bitdaten SI&sub2; der m-ten Gruppe und der Zeit für den Anstieg des nächsten ECLK konstant sein.
• Fig. 5A zeigt ein Zeitdiagramm der Zeitsteuerung der Datenaufzeichnung und Datenübertragung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, und Fig. 5B zeigt ein Zeitdiagramm der Zeitsteuerung der Datenaufzeichnung und der Datenübertragung gemäß dem Stand der Technik. Wie aus diesen Diagrammen hervorgeht, werden bei der vorliegenden Technik Zwei-Bit-Daten (SI&sub1; und SI&sub2;) gleichzeitig übertragen, und die Zeitdauer für die Aufzeichnung dieser Daten wird im Vergleich zum Stand der Technik verringert. Des weiteren wird die Belastung der Steuerung wie beispielsweise einer CPU verringert, da die Zahl des Auftretens des Zwischenspeicherungssignals LAT und des Ansteuersignals EI verringert wird.
• Fig. 6 zeigt die Verarbeitung durch den Decodierer in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. Hierbei werden die Inhalte der auszugebenden Daten in Übereinstimmung mit den in der Zwischenspeicherschaltung 3 gespeicherten Daten und dem Zählwert des Zählers 24 bestimmt. Im einzelnen werden die Daten SI&sub1; ausgegeben, wenn der Zählwert des Zählers 24 "1" beträgt, während die Daten SI&sub2; ausgegeben werden, wenn der Wert "2" beträgt.
• Fig. 7 zeigt ein Diagramm des Aufzeichnungszustands der mehrstufigen Daten. Die Verschiebung eines Aufzeichnungspunkts in lateraler Richtung gemäß Fig. 7 erfolgt durch eine Papiervorschuboperation.
• Wie vorstehend beschrieben können gemäß der Aufzeichnungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels ternäre Daten gleichzeitig übertragen werden. Des weiteren kann ein dreistufiges Bild durch ausschließliches Zuführen eines einzelnen Ansteuersi gnals dadurch aufgezeichnet werden, daß ein Zählwert in dem Zähler 24 auf "3" eingestellt wird.
• Dementsprechend kann die Zeit zum Übertragen der Daten von der Steuerung verringert werden durch den internen Ansteuersignalgenerator in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf und den Schaltungsaufbau, so daß durch eine Vielzahl von Bits ausgedrückte Daten parallel eingegeben und decodiert werden. Als Resultat ergibt sich eine verbesserte Aufzeichnungsgeschwindigkeit des gesamten Systems. Des weiteren kann eine Ansteuerfrequenz in jeder Gruppe und eine Papiervorschubgeschwindigkeit unabhängig von einem maximalen Dichtewert einer aufzuzeichnenden Zeile auf einem vorbestimmten Niveau bereitgestellt werden, wodurch sich eine vereinfachte Steuerung ergibt.
• In dem vorgenannten Ausführungsbeispiel erfolgte die Aufzeichnung ternärer (dreistufiger) Daten für Zwei-Bit- Eingangsdaten, wodurch die Erfindung aber keine Einschränkung erfährt. Werden beispielsweise vierstufige Daten für Drei- Bit-Eingangsdaten aufgezeichnet, so können drei Signalleitung vorgesehen sein, der Zähler 24 wird auf "4" eingestellt und der Dekodierer 23 wird entsprechend dieser Einstellung geändert. Des weiteren können vierstufige Daten unter Verwendung von Zwei-Bit-Eingangsdaten als Binärdaten aufgezeichnet werden. In diesem Fall ergibt sich eine in Fig. 8 gezeigte Ausgabe des Decodierers 23. D. h., der Zählwert des Zählers 24 wird mit einem durch SI&sub1; und SI&sub2; dargestellten Dichtewert (0~3) verglichen, und ein Tintentröpfchen wird ausgestoßen, wenn die Dichte hoch ist.
• Des weiteren kann ein Zeilendrucker für eine Vollfarbaufzeichnung gemäß Fig. 9 durch Verwenden des vorstehend beschriebenen Aufzeichnungskopfs und der Ansteuerschaltung bereitgestellt werden. In Fig. 9 kennzeichnen die Bezugszeichen 201A und 201B jeweils ein Walzenpaar zum Befördern des Auf zeichnungsmediums R in der Nebenabtastrichtung. Die Bezugszeichen 202BK, 202Y, 202M und 202C bilden einen Voll-Mehrfachaufzeichnungskopf zum Aufzeichnen von Schwarz, Gelb, Magenta und Cyan durch Anordnen der Düsen über der Breite (kürzeren Seite) des Aufzeichnungsmediums R. Die Düsen sind in der vorstehenden Reihenfolge stromaufwärts aufeinanderfolgend in der Papierzuführrichtung VS angeordnet. Das Bezugszeichen 200 kennzeichnet ein dem Aufzeichnungskopf 202BK~202C während der Tintenstrahlerholungsverarbeitung anstelle des Aufzeichnungsmediums R gegenüberliegendes Erholungssystem. Bei diesem Zeilendrucker für die Vollfarbaufzeichnung kann der Aufzeichnungskopf einer jeden Farbe für die in Fig. 3 gezeigte Schaltung eingesetzt werden, wobei dasselbe Resultat erzielt werden kann.
• Des weiteren werden bei einer zweistufigen Aufzeichnung lediglich die Daten SI&sub1; übertragen oder der Wert des Zählers 24 wird auf "2" eingestellt.
• Durch die vorliegende Erfindung werden (exzellente) Wirkungen erzielt, insbesondere in einer Druckvorrichtung mit einem Tintenstrahlaufzeichnungskopfs des Typs, bei dem das Drucken durch Bilden fliegender Tröpfchen unter Verwendung thermischer Energie erfolgt.
• Hinsichtlich eines typischen Aufbaus und Funktionsprinzips wird das vorgenannte vorzugsweise unter Verwendung der in den Beschreibungen der USP 4,723,129 und 4,740,796 offenbarten Grundverfahren erreicht. Dieses Prinzip ist sowohl bei einer sogenannten Abfrage- (On-Demand-Type) als auch einer sogenannten Dauervorrichtung (Continuous-Type) anwendbar. Im einzelnen wird im Falle des Abfragetyps zumindest ein Ansteuersignal zum Bereitstellen eines den Filmsiedepunkt überschreitenden Temperaturanstiegs in Übereinstimmung mit einer Druckinformation an einen elektrothermischen Wandler angelegt, der einem eine Flüssigkeit (Tinte) enthaltenden Blatt oder Flüs sigkeitskanal entsprechend angeordnet ist. Als Resultat wird in dem elektrothermischen Wandler thermischer Energie erzeugt, um das Filmsieden auf der thermisch aktiven Oberfläche des Aufzeichnungskopfs herbeizuführen. Dementsprechend können Luftblasen in der Flüssigkeit (Tinte) im 1-zu-1-Verhältnis zu den Ansteuersignalen gebildet werden. Die Flüssigkeit (Tinte) wird durch Wachsen und Schrumpfen der Luftblasen durch eine Ausstoßöffnung ausgestoßen, so daß zumindest ein Tröpfchen gebildet wird. Ist das Ansteuersignal impulsförmig, so kann das Anwachsen und Schrumpfen der Luftblasen schnell und in geeigneter Weise erfolgen. Dies ist bevorzugt, da ein Flüssigkeits-(Tinten-)-Ausstoß mit exzellentem Ansprechverhalten erzielbar ist.
• Die in den Beschreibungen der USP 4,463,359 und 4,345,262 beschriebenen Signale sind als Ansteuerimpulse mit einer solchen Impulsform geeignet. Es ist anzumerken, daß ein noch besserer Druck durch Anwenden der in der Beschreibung der USP 4,313, 124 beschriebenen Bedingungen erzielt werden kann, in der eine auf die Anstiegsrate der Temperatur der vorgenannten thermisch aktiven Oberfläche bezogene Erfindung offenbart ist. Neben der Kombination aus der Ausstoßöffnung, dem Flüssigkeitskanal und dem elektrothermischen Wandler (bei der der Flüssigkeitskanal linear oder rechtwinklig ist), die in jeder der vorgenannten Beschreibungen als Aufbau des Aufzeichnungskopfs offenbart ist, umfaßt die vorliegende Erfindung auch einen Aufbau unter Verwendung der in den Beschreibungen der USP 4,558,333 und 4,459, 600 beschriebenen Technik, in denen Elemente offenbart sind, die in einem gekrümmten Bereich des thermischen Aktivabschnitts angeordnet sind.
• Des weiteren ist der Einsatz einer auf der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-123670 basierenden Anordnung möglich, in der ein Aufbau mit einem gemeinsamen Schlitz für die Ausstoßabschnitte einer Vielzahl von elektrothermischen Wandlern offenbart ist, oder der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 59-138461, in der ein Aufbau mit den Ausstoßabschnitten entsprechenden Öffnungen offenbart ist, wobei die Öffnungen Druckwellen thermischer Energie absorbieren.
• Es kann auch ein frei austauschbarer Endaufzeichnungskopf eingesetzt werden, der an dem Hauptaufbau der Vorrichtung befestigt wird und ein elektrisches Anschließen an den Hauptaufbau der Vorrichtung und ein Zuführen der Tinte von dem Hauptaufbau ermöglicht, oder ein Patronenaufzeichnungskopf mit auf dem Aufzeichnungskopf selbst vorhandenem integrierten Tintentank.
• Das Hinzufügen einer Erholungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf und einer Reservehilfseinrichtung als Komponenten der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung ist wünschenswert, da die Wirkung der Erfindung durch diese in hohem Maße stabilisiert wird. Nennenswerte spezifische Beispiele für solche Einrichtungen sind eine Abdeckeinrichtung zum Abdecken des Aufzeichnungskopfs, eine Reinigungseinrichtung, eine Druck- oder Saugeinrichtung und eine Vorheizeinrichtung wie beispielsweise ein elektrothermischer Wandler oder ein anderes Heizelement oder eine Kombination dieser. Auch die Verwendung einer Vorabausstoßbetriebsart zum Durchführen eines von der Aufzeichnung getrennten Ausstoßvorgangs ist zum Erzielen eines stabilisierten Druckvorgangs wirksam.
• Die Druckbetriebsart der Druckvorrichtung ist nicht ausschließlich auf eine Druckbetriebsart für eine Hauptfarbe wie beispielsweise die Farbe Schwarz beschränkt. Der Aufzeichnungskopf kann einen einteiligen Aufbau aufweisen oder es können eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen kombiniert werden. Bei der Vorrichtung kann es sich um eine Vorrichtung mit zumindest einer Aufzeichnungsbetriebsart für eine Vielzahl verschiedener Farben oder für eine Vollfarbaufzeichnung unter Verwendung gemischter Farben handeln.
• Des weiteren wurde die Tinte in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung als Flüssigkeit beschrieben. Bei der verwendeten Tinte kann es sich um eine sich bei Raumtemperatur oder darunter verfestigende Tinte handeln, oder eine, die sich bei Raumtemperatur verflüssigt. Als Alternative wird die Tinte bei einer Tintenstrahlanordnung im allgemeinen durch Regeln der Temperatur der Tinte als solche innerhalb eines Temperaturbereichs zwischen 30ºC und 70ºC temperaturgeregelt, so daß die Viskosität der Tinte in einem einen stabilen Ausstoß der Tinte ermöglichenden Bereich verbleibt. Daher kann eine Tinte verwendet werden, die sich beim Anlegen des Drucksignals verflüssigt.
• Zur wirksamen Vermeidung einer Temperaturerhöhung aufgrund der als Energie zum Umwandeln der Tinte von dem festen Zustand in den flüssigen Zustand verwendeten thermischen Energie oder zum Vermeiden des Verdampfens der Tinte kann eine Tinte verwendet werden, die sich bei nicht Gebrauch verfestigt. In jedem Fall ist die vorliegende Erfindung auch in einem Fall einsetzbar, bei dem eine sich im Ansprechen auf das Zuführen thermischer Energie verfestigende Tinte verwendet wird, wie beispielsweise eine sich beim Anlegen einer mit einem Drucksignal übereinstimmenden thermischen Energie verfestigende Tinte, oder eine Tinte, die bereits im Moment des Erreichens des Aufzeichnungsmediums mit der Verfestigung beginnt. Solche Tintenarten können so eingesetzt werden, daß sie dem elektrothermischen Wandler in einem Zustand gegenüberliegen, in dem sie in Vertiefungen oder Durchgangsöffnungen eines porösen Blatts in flüssiger oder fester Form gehalten werden, wie in den japanischen Offenlegungsschriften Nr. 54-56847 und 60-71260 beschrieben ist. In der vorliegenden Erfindung stellt das vorstehend beschriebene Verfahren des Filmsiedens das wirksamste Verfahren zum Verarbeiten dieser Tinten dar.
• Hinsichtlich der Art der erfindungsgemäßen Druckvorrichtung ist die Verwendung des weiteren nicht auf einen Bildausgabeanschluß einer Bildverarbeitungsvorrichtung wie beispielsweise eines Textprozessors oder Computers gemäß der vorstehenden Beschreibung beschränkt. Andere Konfigurationen, die als getrennter oder integrierter Teil bereitgestellt sein können, umfassen ein Kopiergerät in Verbindung mit einem Laser oder dergleichen, ein Faksimilegerät mit einer Sende-/Empfangsfunktion, usw.
• In Übereinstimmung mit dem anderen Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß vorstehender Beschreibung, wird die Dichte eines Bands des Bilds beurteilt und es erfolgt ein Wechsel zwischen der Einzelabtastbetriebsart, in der das gesamte Bild einer Zeile durch eine bestimmte Düse gedruckt wird, und der sequentiellen Mehrfachabtastbetriebsart, in der die Tinte unter Verwendung einer Vielzahl von Düsen ausgestoßen wird, wodurch ein Vollfarbbild, in dem Unregelmäßigkeiten selbst in einer Seite der Vorlage erkennbar sind, in der sequentiellen Mehrfachabtastbetriebsart gedruckt wird. Wird ein Abschnitt mit hoher Dichte wie beispielsweise ein Schriftzeichenabschnitt gedruckt, so ist eine Dichteunregelmäßigkeit des gedruckten Bilds nicht auffallend, selbst wenn das Bild in der Einzelabtastbetriebsart gedruckt wird. Die Druckgeschwindigkeit wird nicht zu stark verringert, die Kopiervorrichtung ist einfach zu verwenden und es wird ein Mehrfachdüsenkopf in der Kopiervorrichtung eingesetzt.
• Die vorliegende Erfindung kann bei einem aus einer Vielzahl von Geräten bestehenden System oder bei einer Vorrichtung mit einem einzelnen Gerät eingesetzt werden. Des weiteren ist ersichtlich, daß die Erfindung auch in einem Fall einsetzbar ist, bei dem die Aufgabe der Erfindung durch Ausstatten eines Systems oder einer Vorrichtung mit einem Programm gelöst wird.
• Entsprechend der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der Erfindung kann die Verarbeitungsgeschwindigkeit erhöht werden, da mehrstufige Daten zum Aufzeichnen einer Zeile parallel eingegeben werden.
• Entsprechend der Aufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird des weiteren ein Ansteuersignal zum Aufzeichnen von Bitdaten nach dem zweiten Vorgang automatisch erzeugt, wenn die Aufzeichnung auf parallel eingegebenen Bitdaten einer Zeile basiert, wodurch die Belastung der Steuerung verringert wird.

Claims (9)

1. Aufzeichnungsvorrichtung mit:

einem Aufzeichnungskopf (107) mit einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n);

einer Vielzahl von Schieberegistern (4-1a bis 4-ma, 4-1b bis 4-mb);

einer Übertragungseinrichtung (100, 101, 104) zum Übertragen von Daten (SI2, SI1) zu jedem der Schieberegister (4-1a bis 4-ma, 4-1b bis 4-mb);

einer Ansteuereinrichtung (105; 5-1 bis 5-m) zum Ansteuern der Aufzeichnungselemente (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n) des Aufzeichnungskopfs (107) in Übereinstimmung mit in den Schieberegistern gespeicherten Daten (41a bis 4ma, 41b bis 4mb);

dadurch gekennzeichnet, daß

die Vielzahl von Schieberegistern (4-1a bis 4ma, 4-1b bis 4- mb) zum Empfangen einer Vielzahl von Bitdatensequenzen ausgestaltet sind; und

die Aufzeichnungsvorrichtung weiterhin umfaßt:

eine Zählereinrichtung (24) zum Zählen der Zahl von Wiederholungen des Ansteuerns des Aufzeichnungskopfs basierend auf den in den Schieberegistern gespeicherten Bitdaten; und

eine Decodiereinrichtung (25, 26, 23-1 bis 23-m) zum sequentiellen Auswählen von in entsprechenden der Schieberegister (4-1a bis 4-ma, 4-1b bis 4-mb) gespeicherten Bitdaten in Übereinstimmung mit den Zählergebnis der Zählereinrichtung (24) und zum parallelen Ausgeben der ausgewählten Bitdaten, wodurch ein Mehrfachwertbild aufgezeichnet wird durch Ansteuern des Aufzeichnungskopfs (107) mit einer der Dichte eines aufzuzeichnenden Bildpunkts entsprechenden Wiederholungszahl und in Übereinstimmung mit den durch die Decodiereinrichtung ausgegebenen Bitdaten.

2. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch,

eine Zwischenspeichereinrichtung (3-1 bis 3-m) zum Speichern der in den Schieberegistern (4-ia, 4-ib) gespeicherten Bitdaten;

wobei die Ansteuereinrichtung (105; 5-1 bis 5-m) die Aufzeichnungselemente (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n) in Übereinstimmung mit der Ausgabe der Decodiereinrichtung aktiviert.

3. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß

der Aufzeichnungskopf (107) in eine Vielzahl von Gruppen mit einer eine positive ganze Zahl darstellenden Anzahl P aufgeteilt ist; und

jede der Gruppen aus einer Vielzahl von Aufzeichnungselementen (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n) besteht.

4. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ansteuereinrichtung (105; 5-1 bis 5-m) umfaßt:

P Verzögerungsschaltungen (22-1 bis 22-m), die in Form einer Schleife verbunden sind;

eine Ansteuersignalzuführeinrichtung zum Zuführen des Ansteuersignals (ECLK) zu der ersten (22-1) der Verzögerungsschaltungen (22-1 bis 22-m); und

eine Signalzuführeinrichtung (21-1 bis 21-m) zum Zuführen eines von einer i-ten (1 ≤ i ≤ P) der Verzögerungsschaltungen (22-1 bis 22-m) ausgegebenen Signals als Ansteuersignal für die j-te (1 ≤ j ≤ P) der Gruppen;

wobei die Zähleinrichtung (24) zum Zählen der der ersten Verzögerungsschaltung (22-1) zugeführten Ansteuersignale ausgestaltet ist.

5. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zähleinrichtung (24) so ausgestaltet ist, daß sie rückgesetzt wird, wenn der Zählwert einen einem Abstufungspegel des aufzuzeichnenden Bilds entsprechenden voreingestellten Wert erreicht.

6 Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansteuereinrichtung (105; 5-1 bis 5-m) ausgestattet ist zum Ansteuern des Aufzeichnungskopfs (107) zum Aufzeichnen eines N+1-stufigen Bilds durch aufeinanderfolgendes Auswählen entsprechender der Vielzahl von Schieberegistern (4-ia, 4-ib) in Übereinstimmung mit dem Ergebnis der Zähleinrichtung (24).

7. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß

die Ansteuereinrichtung (105; 5-1 bis 5-m) weiterhin umfaßt eine Vergleichseinrichtung zum Vergleichen des Zählergebnisses der Zähleinrichtung (24) mit einem Wert von durch N Bits ausgedrückten Bilddaten; und

ein bestimmtes Aufzeichnungselement durch die Vergleichseinrichtung in Übereinstimmung mit dem Vergleichsergebnis angesteuert wird, um ein Bild mit einem 2N-stufigen Bild aufzuzeichnen.

8. Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

der Aufzeichnungskopf (107) ein Tintenstrahlkopf zum Ausstoßen einer Vielzahl von Tintentröpfchen unter Verwendung thermischer Energie ist; und

jedes der Aufzeichnungselemente (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n) ein Thermoenergieerzeugungselement aufweist zum Erzeugen einer der Tinte zugeführten thermischen Energie.

9. Aufzeichnungsvorrichtung nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufzeichnungskopf (107) an einer vorbestimmten Position befestigt ist, wobei eine Vielzahl von Aufzeichnungselementen (R&sub1;&submin;&sub1; bis Rm-n) in einer Richtung angeordnet sind, die im wesentlichen senkrecht zu einer Vorschubrichtung eines Aufzeichnungsmediums und quer zu dem Aufzeichnungsmedium verläuft.