DE69511774T2

DE69511774T2 - Verfahren und Anlage zum Farbendruck

Info

Publication number: DE69511774T2
Application number: DE69511774T
Authority: DE
Inventors: Kenichirou Hashimoto; Shinichi Hirasawa; Kunihiko Maeoka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-05-31
Filing date: 1995-05-31
Publication date: 2000-04-06
Anticipated expiration: 2015-06-01
Also published as: JP3313884B2; EP0686507B1; US6022096A; EP0686507A3; JPH07323580A; DE69511774D1; EP0686507A2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Gerät für Farbaufzeichnungen, und insbesondere auf ein Verfahren und Gerät für Tintenstrahlaufzeichnungen, welche zum Aufzeichnen eines Vollfarbenbildaufzeichnens unter Verwendung von schwarzer und anderer farbiger Tinten geeignet sind.
Ein Farbaufzeichnungssystem, das eine Vielzahl von Ausstoßauslässen verwendet (Vielfachausstoßauslaßkopf), umfaßt dasjenige, welches drei Hauptfarbtinten (zum Beispiel zyan, magenta, gelb) verwendet, und dasjenige, welches die gleichen farbigen Tinten zuzüglich schwarz verwendet (insgesamt vier Farben). Die Tintenstrahlköpfe zum Ausstoßen mehrerer Tinten können für jeweilige farbige Tinten getrennt sein, oder sie können ein einstückig ausgebildeter Kopf zum Ausstoßen der drei farbigen Tinten oder der drei farbigen Tinten zuzüglich der schwarzen Tinten sein.
Ein Aufzeichnungssystem ist zum Beispiel in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 12675/1989 offenbart, das die farbigen Tinten einschließlich der schwarzen Tinten verwendet. Hierbei wird das Aufzeichnungsmaterial entsprechend der Aufzeichnungsbreite für jede Farbe um eine Breite relativ zu einem Aufzeichnungskopf mit drei Ausstoßauslaßgruppen bewegt, die in einer Nebenabtastrichtung angeordnet sind. Es ist ein Gebrauch von schwarzer Tinte offenbart, aber ein eigentliches Aufzeichnungsverfahren oder eine Anzahl von Ausstoßauslässen sind nicht offenbart.
Die japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 104856/1986 und Nr. 56151/1987 offenbaren, daß vier Farbausstoßauslässe in einer Hauptabtastrichtung angeordnet sind, wobei die Anzahl von Ausstoßauslässen für die schwarze Tinte größer ist als die der drei Hauptfarben. Hierbei ist die Anzahl von Ausstoßauslässen für die schwarze Tinte größer als die für jede der drei Hauptfarben, so daß eine Zeichenaufzeichnungsgeschwindigkeit nicht verkleinert wird. Jedoch ist nicht offenbart, wie der Ausstoßauslaß der schwarzen Tinte während des Farbaufzeichnens zu verwenden ist. Die japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 135007/1994 und Nr. 135014/1994 offenbaren, daß vier Farbausstoßauslaßgruppen in der Nebenabtastrichtung angeordnet sind, wobei die Anzahl von Ausstoßauslässen für die schwarze Tinte größer ist als die für die drei Ausstoßauslässe der Hauptfarben. In diesen Druckschriften ist trotz einer größeren Anzahl der Ausstoßauslässe für die schwarze Tinte die Anzahl von verwendeten schwarzen Ausstoßauslässen die gleiche wie die für jede der drei Hauptfarben, d. h., nur ein Teil der Ausstoßauslässe der schwarzen Tinte wird verwendet.
In diesem Fall ist unter den schwarzen Ausstoßauslässen die Gebrauchshäufigkeit zwischen denjenigen, die beim Farbaufzeichnen verwendet werden, und denjenigen, die beim Farbaufzeichnen nicht verwendet werden, verschieden, was zu einem Unterschied in der Lebensdauer der Ausstoßauslässe führt. Als ein Ergebnis hieraus ist die Lebensdauer der schwarzen Ausstoßauslässe durch die Lebensdauer der häufig verwendeten Ausstoßauslässe festgelegt.
Aus der EP-A-595657 ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren bekannt, wobei Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen wird, mit den folgenden Schritten:
Vorsehen eines Tintenstrahlkopfes mit einer vorbestimmten Anzahl von ersten Ausstoßauslässen zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und einer kleineren Anzahl von zweiten Ausstoßauslässen zum Ausstoßen von Tinte, die von der schwarzen Tinte verschieden ist; und
Ausführen eines Aufzeichnungsvorgangs, während der Tintenstrahlkopf ein Abtasten relativ zu dem Aufzeichnungsmaterial in einer Abtastrichtung durchführt, die von einer Vorschubrichtung verschieden ist, in der das Aufzeichnungsmaterial vorgeschoben wird.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß beim Aufzeichnungsvorgang ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren verwendet wird, wobei Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial ausgestoßen wird, mit den folgenden Schritten:
Vorsehen eines Tintenstrahlkopfes mit einer vorbestimmten Anzahl von ersten Ausstoßauslässen zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und einer kleineren Anzahl von zweiten Ausstoßauslässen zum Ausstoßen von Tinte, die von der schwarzen Tinte verschieden ist;
Ausführen eines Aufzeichnungsvorgangs, während der Tintenstrahlkopf ein Abtasten relativ zu dem Aufzeichnungsmaterial in einer Abtastrichtung durchführt, die von einer Vorschubrichtung verschieden ist, in der das Aufzeichnungsmaterial vorgeschoben wird;
gekennzeichnet durch die Schritte:
Verwenden beim Aufzeichnungsvorgang von m zweiten Ausstoßauslässen und ein wahlweises Verwenden von m + k oder m - k ersten Ausstoßauslässen, wobei m und k positive Ganzzahlen sind;
Vorschieben des Aufzeichnungsmaterials um eine Strecke mxp relativ zu dem Tintenstrahlkopf, wobei p ein Intervall in der Vorschubrichtung ist, in dem die Ausstoßauslässe angeordnet sind;
Verschieben eines Gebrauchsbereichs der ersten Ausstoßauslässe in der Vorschubrichtung nach jedem Abtasten, bei dem m - k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind, und Verschieben des Gebrauchsbereichs der ersten Ausstoßauslässe entgegen der Vorschubrichtung nach jedem Abtasten, bei dem m + k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind; und Wiederholen der Aufzeichnungs-, Vorschub- und Verschiebungsschritte.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei Berücksichtigung der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen offensichtlicher.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Farbtintenstrahlaufzeichnungsgeräts, auf das die Erfindung anwendbar ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht von Einzelheiten des bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Schlittens 1.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Tintenstrahlkopfes.
Fig. 4 veranschaulicht einen Aufzeichnungsvorgang bei dem Gerät dieses Ausführungsbeispiels.
Fig. 5 veranschaulicht ausführlicher den Vorgang bei diesem Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 veranschaulicht einen Aufzeichnungsvorgang bei einem Gerät, das nicht der Erfindung entspricht.
Fig. 7 veranschaulicht einen Aufzeichnungsvorgang bei einem anderen Gerät, das nicht der Erfindung entspricht.
Fig. 8 veranschaulicht einen Aufzeichnungsvorgang bei einem anderen Gerät, das nicht der Erfindung entspricht.
Fig. 9 veranschaulicht einen Aufzeichnungsvorgang, der nicht der Erfindung entspricht.
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen werden die Ausführungsbeispiele der Erfindung ausführlich beschrieben.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Farbtintenstrahlaufzeichnungsgeräts, für das die Erfindung verwendbar ist.
In Fig. 1 ist ein Schlitten 1 mit einer Führungswelle 5 und einer Verstellschraubenspindel 4 in Eingriff gebracht, wobei er durch Rotation der Verstellschraubenspindel 4 synchron mit einem Schlittenmotor 508 parallel bewegt wird. Auf dem Schlitten 1 ist ein Tintenstrahlkopf (Kopf) 2 befestigt, wobei eine Patrone 10 für farbige Tinte und eine Patrone 11 für schwarze Tinte entlang einer Patronenführung 3 lösbar befestigbar sind, so daß eine Tintenzufuhr an den Kopf 2 gestattet wird.
Die von dem Kopf 2 ausgestoßene Tinte wird durch das Aufzeichnungsmaterial, nämlich einem dem Kopf 2 gegenüberliegenden Aufzeichnungsblatt 6, aufgenommen, so daß ein Bild erzeugt wird. Das Aufzeichnungsmaterial 6 wird durch Zusammenwirken zwischen einer Blattvorschubwalze 7, einer Blattaustragwalze 8 und einer Blattbegrenzungsplatte 9 durch einen nicht gezeigten Motor richtig vorgeschoben.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Schlittens 1. In Fig. 3 sind (a) und (b) perspektivische Ansichten des Kopfes 2, wobei (a) die Ansicht von der Seite ist, die der Seite mit den Ausstoßauslässen entgegengesetzt ist, und (b) eine Ansicht ist, wie sie von der Ausstoßauslaßseite gesehen wird.
Die Patrone 10 für farbige Tinte und die Patrone 11 für schwarze Tinte sind von der Rückseite des Kopfes 2 montiert, wobei die Tinten der Farben Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz durch Rohre 204, 205, 206 und 207 zugeführt werden, wie es in Fig. 3, (a) und (b), gezeigt ist.
Somit enthält die Patrone 10 für farbige Tinte Tinten der Farbe Zyan, Magenta und Gelb in jeweiligen Tintenkammern in einem Gehäuse, und die Patrone 11 für schwarze Tinte enthält die schwarze Tinte.
Ein Silikonsubstrat ist durch 201 bezeichnet, das Heizeinrichtungen oder dergleichen zum Ausstoßen der Tinte hat, und 202 ist eine Druckplatte mit Antriebsschaltungen für den Kopf 2, und 203 ist eine Aluminiumplatte, auf der das Silikonsubstrat 201 und die Druckplatte 202 befestigt sind.
Die Rohre 204, 205, 206 und 207 dienen dazu, die Tinten von der Patrone 10 für farbige Tinte und der Patrone 11 für schwarze Tinte durch einen Verteiler 208 dem ausstoßenden Abschnitt der Aufzeichnungsköpfe 2 zuzuführen. Der Kopf 2 ist mit Ausstoßauslaßgruppen 2Y, 2M, 2C und 2BK für die Tinten der Farben Gelb, Zyan, Magenta und Schwarz versehen, wobei jede der Gruppen auf einer Linie in der Nebenabtastrichtung (in der Vorschubrichtung des Aufzeichnungsblatts 6 in Fig. 1) angeordnet ist. Die Anzahl von Ausstoßauslässen beträgt 24 für die Gruppe 2Y, 24 für die Gruppe 2M, 24 für die Gruppe 2C und 64 für die Gruppe 2BK. Zwischen den Ausstoßauslaßgruppen 2Y und 2M, und zwischen den Ausstoßauslaßgruppen 2M und 2C, gibt es Intervalle, die jeweils 8 Ausstoßauslaßintervallen entsprechen. Zwischen den Ausstoßauslaßgruppen 2C und 2BK ist ein Intervall vorgesehen, das 16 Ausstoßauslaßintervallen entspricht.
Für monochromatische Aufzeichnungen entspricht bei diesem Ausführungsbeispiel der Vorschubbetrag pro einem Abtasten für das Aufzeichnungsmaterial einer Aufzeichnungsbreite der schwarzen Ausstoßauslaßgruppe, nämlich 64 Ausstoßauslässen. Für Farbaufzeichnungen entspricht er der Aufzeichnungsbreite der farbigen Ausstoßauslaßgruppe, nämlich 24 Ausstoßauslässen.
Fig. 4 veranschaulicht eine Ausstoßauslaßseite des Kopfes 2, um zu veranschaulichen, wie bei Farbaufzeichnungen jeder farbige Ausstoßauslaß zu verwenden ist. In dieser Figur kann ein erstes Abtasten jedes Abtasten während eines Aufzeich nens sein, wobei es beim Beginn des Aufzeichnungsvorgangs das erste Abtasten sein kann.
In Fig. 4 bezeichnen die Bezugszeichen 401 und 403 eine schwarze Ausstoßauslaßlinie, die für jedes Abtasten verwendet wird. Beim ersten Abtasten werden die unteren 23 Düsen verwendet, wie vom unteren Ende der Ausstoßauslaßgruppe 2BK aus gezählt, nämlich die Düsennummern 1-23. Nach dem Nebenabtastvorgang für 24 Düsen werden beim zweiten Abtasten die Düsen Nr. 2-24 (abweichend um eine Düse vom unteren Ende) verwendet. Anschließend werden die ähnlichen Vorgänge bis zum 39. Abtasten wiederholt, wenn die verwendeten Düsen 401 das obere Ende erreichen. Ab dem 40. Abtasten setzt sich der Aufzeichnungsvorgang unter Verwendung von 25 Ausstoßauslässen 403 fort. Wenn die Ausstoßauslaßgruppe 403 beim 79. Abtasten das untere Ende erreicht, wird ab dem 80. Abtasten Gebrauch von der Ausstoßauslaßgruppe gemacht, die 23 Ausstoßauslässe umfaßt. Dies wird bis zum Ende des Aufzeichnungsvorgangs wiederholt.
Fig. 5 veranschaulicht ausführlicher den Gebrauch der in Fig. 4 gezeigten schwarzen Ausstoßauslässe.
Fig. 5 zeigt, wie die schwarzen Ausstoßauslässe in dem Fall zu gebrauchen sind, daß die Aufzeichnungsbreite 24 Ausstoßauslässen (m = 29) je Farbe entspricht. Beispielsweise wird in dem Fall einer großen Anzahl eine Ausstoßauslaßgruppe bzw. ein Abschnitt 403 verwendet, der 25 (m + 1 = 25) von 64 Ausstoßauslässen umfaßt, und in dem Fall einer kleinen Anzahl wird ein Ausstoßauslaßabschnitt 401 verwendet, der 23 (m - 1 = 23) Ausstoßauslässe umfaßt.
In dieser Figur sind für eine vereinfachte Erläuterung lediglich schwarze Ausstoßauslässe gezeigt, wobei die Bewegung des Aufzeichnungsblatts 6 als die Bewegung der Ausstoßauslässe 2BK (Kopf 2) um den Betrag der Bewegung des Aufzeichnungsblatts angezeigt ist. Der Bewegungsbetrag 501 des Aufzeichnungsblatts für einen Hauptabtastvorgang entspricht 24 Ausstoßauslässen, die einer Aufzeichnungsbreite der Ausstoßauslässe Y, M oder C entsprechen. In der folgenden Erläuterung wird die Anzahl der Ausstoßauslässe vom unteren Ende her gezählt.
In Fig. 5 wird bei Verwendung der 23 Ausstoßauslässe vom unteren Ende her, nämlich der Ausstoßauslässe 1-23, beim ersten Abtasten das Aufzeichnungsblatt um eine Strecke bewegt, die 24 Ausstoßauslässen (501) entspricht, und anschließend wird der zweite Abtastvorgang unter Verwendung der Ausstoßauslässe 2-24 ausgeführt. Dadurch wird die Grenze zwischen Aufzeichnungsbereichen der angrenzenden Abtastvorgänge durchgehend gemacht. Während des dritten Abtastens werden die Ausstoßauslässe 3-25 und die Ausstoßauslässe 4-26 verwendet, und für den 39. Abtastvorgang werden die Ausstoßauslässe 41-63 verwendet. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Anzahl der in dem oberen Teil verbleibenden Ausstoßauslässe 1, und ab dem nächsten 40. Abtastvorgang beträgt die Anzahl der verwendeten Ausstoßauslässe 25, d. h., der Aufzeichnungsvorgang wird zunächst unter Verwendung der Ausstoßauslässe Nr. 40-64 ausgeführt, beim 42. Abtasten werden in Anbetracht der Fortsetzung der Aufzeichnungsgebiete 25 Ausstoßauslässe, d. h. die Ausstoßauslässe Nr. 39-63, für den Bewegungsbetrag des Aufzeichnungsblatts verwendet, der 24 Ausstoßauslässen entspricht. Bei Fortsetzung der Aufzeichnungsvorgänge sind beim 79. Abtasten die verwendeten Ausstoßauslässe die Auslässe Nr. 1-25, d. h., das untere Ende ist erreicht. Ab dem 80. Abtasten nach Erreichen des unteren Endes beträgt die Anzahl der verwendeten Ausstoßauslässe 23.
Wie zuvor beschrieben, wird der Gebrauchsbereich der Ausstoßauslässe für die schwarze Tinte um die Anzahl von Ausstoßauslässen verschoben, die dem Unterschied zwischen der Bewegungsstrecke des Aufzeichnungsmaterials und der Aufzeichnungsbreite des schwarzen Ausstoßauslaßabschnitts entspricht, so daß die Grenze zwischen den Aufzeichnungsgebieten durchgehend gemacht wird, wobei außerdem alle Ausstoßauslässe der großen Anzahl verwendet werden können. Dadurch kann das vorstehend beschriebene Problem des Unterschieds in der Lebensdauer beseitigt werden. Zusätzlich ist der Unterschied in der Anzahl der verwendeten Ausstoßauslässe für die schwarze Tinte und die farbige Tinte klein (bei diesem Ausführungsbeispiel ist k : 1), und deshalb wird der Datenverarbeitungsvorgang vor dem Aufzeichnen vereinfacht, wobei somit die Aufzeichnungsgeschwindigkeit vergrößert wird.
Die vorangehende Beschreibung beschreibt den Fall, daß die Anzahl von Ausstoßauslässen um einen Ausstoßauslaß größer ist als die Vorschubstrecke des Aufzeichnungsmaterials, oder den Fall einer kleineren Anzahl von Ausstoßauslässen. Jedoch ist die Erfindung auf die Kombination des Falls einer größeren Anzahl und den Fall einer kleineren Anzahl anwendbar, und deshalb können in dem Fall der kleineren Anzahl 22 Ausstoßauslässe verwendet werden, während für den Fall der größeren Anzahl 26 Ausstoßauslässe verwendet werden. In diesem Fall entspricht der Verschiebungsbetrag des Abschnitts der verwendeten Ausstoßauslässe 2 Ausstoßauslässen, was von der Anzahl von Ausstoßauslässen verschieden ist, die der Vorschubstrecke entspricht.
Es ist nicht unvermeidbar, die Anzahl von verwendeten Ausstoßauslässen festzulegen. Zum Beispiel wird die Anzahl von verwendeten Ausstoßauslässen in der folgenden Weise geändert; 23 Ausstoßauslässe für das erste Abtasten, 22 Ausstoßauslässe für das zweite Abtasten nach einer Verschiebung nach oben um einen Ausstoßauslaß, 21 für das dritte Abtasten nach einer Verschiebung um zwei Ausstoßauslässe, und 20 Ausstoßauslässe für das vierte Abtasten nach einer Verschiebung um 3 Ausstoßauslässe.
Somit ist bei einer Verschiebung des verwendeten Abschnitts der Ausstoßauslässe nach oben die Anzahl von verwendeten Ausstoßauslässen kleiner als die Anzahl, die der Vorschubstrecke entspricht, wohingegen bei einer Verschiebung des Abschnitts nach unten eine größere Anzahl von Ausstoßauslässen für das Aufzeichnen verwendet wird. Dadurch kann der verwendete Abschnitt der Ausstoßauslässe bewegt werden.
Die Fig. 6 und 9 veranschaulichen ein Aufzeichnungssystem, das nicht der Erfindung entspricht, und die Fig. 7 und 8 veranschaulichen ein Aufzeichnungssystem gemäß einem anderen Beispiel, das nicht der Erfindung entspricht.
In den Fig. 6-9 zeichnet der Aufzeichnungskopf 305 ein Aufzeichnungsgebiet 302 des Aufzeichnungsblatts 301 auf. Der Aufzeichnungskopf 305 hat vier Ausstoßauslaßgruppen Y (gelb), M (magenta), C (zyan), K (schwarz). Die Anzahl von Ausstoßauslässen der Gruppen Y, M und C ist jeweils gleich, und die Anzahl von Ausstoßauslässen der Gruppe K ist ein ganzzahliges Vielfaches (n-mal) der Anzahl von Ausstoßauslässen der Gruppe Y, M oder C. In dem in Fig. 6 gezeigten Beispiel hat n den Wert 3, in Fig. 7 hat n den Wert 1, in Fig. 8 hat n den Wert 2 und in Fig. 9 hat n den Wert 4.
Bei den in diesen Figuren gezeigten Beispielen wird die Serienbauart verwendet, bei der sich der Aufzeichnungskopf 503 während des Aufzeichnungsvorgangs abtastend in einer Richtung A in der Figur bewegt, während das Aufzeichnungsblatt 301 in der Richtung eines Nebenabtastens (Pfeil B) vorgeschoben wird. Die Bewegungsstrecke beim Nebenabtasten entspricht einer Aufzeichnungsbreite von jeder der Gruppen Y, M und C.
Für eine einfache Erläuterung ist der Kopf 305 in den Fig. 6-9 an einer. Position angrenzend zu dem Aufzeichnungsblatt 301 gezeigt, so daß die relative Lagebeziehung zwischen dem Kopf 305 und dem Aufzeichnungsblatt 301 in der Nebenabtastrichtung klar wird. Dieses Beispiel basiert auf der Annahme, daß das Gebiet 303 der durch die Ausstoßauslaßgruppe K aufzuzeichnenden Aufzeichnungsdaten und das durch die Ausstoßauslaßgruppen Y, M, C aufzuzeichnende Gebiet 304 so unterteilt sind, wie es in der Figur in der Hauptabtastrichtung A gezeigt ist. Bei diesem Beispiel beträgt das Verhältnis dazwischen 1/2. Bei einem Beispiel von derartigen Daten werden schwarze Zeichen oder dergleichen in einem 1/2 Bereich aufgezeichnet, wobei Farbaufzeichnungen in dem verbleibenden Bereich ausgeführt wird. Das Verhältnis der Unterteilung ist nicht auf 1/2 beschränkt, aber es beträgt in der beschriebenen Weise 1/2.
Der Aufbau des Kopfes 305 ist der gleiche wie der in den Fig. 2 und 3, mit Ausnahme für die Anzahl von Ausstoßauslässen und ihrer Anordnung.
Das Gemeinsame in den Fig. 6-9 ist, daß das Aufzeichnen mit der schwarzen Tinte mit der Aufzeichnungsbreite der Ausstoßauslaßgruppe K ausgeführt wird. Wenn zum Beispiel die Aufzeichnungsbreite der Ausstoßauslaßgruppe K dem dreifachen der Aufzeichnungsbreite für die anderen drei Farbtinten entspricht (x = 3), wie es in Fig. 6 gezeigt ist, wird das Aufzeichnen mit schwarzer Tinte mit dreifacher Breite durch einen Hauptabtastvorgang abgeschlossen. Die Beschreibung wird gemäß dem Beispiel von Fig. 6 gemacht.
In Fig. 6 zeigen (a)-(o) die Durchführung des Aufzeichnungsvorgangs durch ein Hauptabtasten in dieser Reihenfolge.
Der Aufzeichnungsvorgang beginnt in Fig. 6(a) mit einer gelben Gruppe. In (b) wird Y durch das M überlagert (YM), wobei Y auch zusätzlich aufgezeichnet wird. In (c) wird YM in (b) durch C überlagert und M wird durch Y überlagert, wobei Y auch zusätzlich aufgezeichnet wird. In (d) wird YM in (c) durch C überlagert und Y wird durch M überlagert, wobei Y zusätzlich aufgezeichnet wird. In (e) wird YM in (d) durch C überlagert und Y wird durch M überlagert, wobei Y zusätzlich aufgezeichnet wird. In den vorgenannten Schritten (a)-(e) deckt der Aufzeichnungsvorgang nur den Farbaufzeichnungsbereich ab, wobei der Aufzeichnungsbereich des Aufzeichnungsblatts kein schwarzes Aufzeichnen in der Aufzeichnungsbreite der Gruppe K umfaßt, und deshalb wird das schwarze Aufzeichnen nicht ausgeführt. In dieser Weise ist, wenn das Aufzeichnen mit der schwarzen Tinte nicht notwendig ist, der Hauptabtastbereich auf den des farbigen Bereichs beschränkt, d. h., nur 1/2 Bereich wird abgetastet.
Bei dem folgenden Aufzeichnungsvorgang (f) befindet sich die ganze Breite der Gruppe K in dem Aufzeichnungsgebiet, und deshalb wird YM in (e) durch C überlagert und Y wird durch M überlagert, wobei Y zusätzlich aufgezeichnet wird. Weiter zusätzlich führt die Gruppe K ihren Aufzeichnungsvorgang in der ganzen Aufzeichnungsbreite für schwarz aus. Die Aufzeichnungsvorgänge (d)-(f) werden wiederholt, bis der Aufzeichnungsvorgang das gesamte Aufzeichnungsgebiet bei (o) abdeckt. Wie aus Fig. 6 verstanden werden wird, werden 15 Hauptabtastvorgänge bis zum Ende des Aufzeichnens ausgeführt. Unter ihnen ist die Hauptabtastbreite eine Hälfte in 6 Hauptabtastvorgängen ((b), (c), (d), (e), (j), (k)). Die Anzahl von Hauptabtastvorgängen mit 1/2 Breite und die Anzahl von Ausstoßauslässen für die schwarze Tinte (K) und ein Verhältnis n (Ganzzahl) der Anzahl von Farbausstoßauslässen sind bei diesem Ausführungsbeispiel gesondert angeführt.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7-9 wird die Beschreibung diesbezüglich gemacht. Fig. 7 behandelt den Fall von n = 1, d. h., die Anzahl von schwarzen Ausstoßauslässen ist die gleiche wie die Anzahl von Ausstoßauslässen der jeweiligen Farben. In ähnlicher Weise zu Fig. 6 wird der Aufzeichnungsvorgang durch 15 Hauptabtastvorgänge abgeschlossen, aber es gibt nur zwei Hauptabtastvorgänge mit halber Breite ((b) und (c)). Anders ausgedrückt, ist die Anzahl von Abtastvorgängen mit ganzer Breite im Vergleich zu dem Fall von Fig. 6 um 4 größer, und deshalb ist die Dauer des Aufzeichnungsvorgangs entsprechend länger.
Fig. 8 behandelt den Fall von n = 2. In ähnlicher Weise zu dem Fall von Fig. 6 wird der Aufzeichnungsvorgang durch 15 Hauptabtastvorgänge abgeschlossen, aber in ähnlicher Weise zu dem Fall von Fig. 7 (n = 1) gibt es nur 2 Hauptabtastvorgängen mit 1/2 Breite((b) und (c)). Trotz der Verdoppelung der Anzahl von Ausstoßauslässen für die schwarze Tinte ist die für das Aufzeichnen erforderliche Zeit nicht verbessert.
Fig. 9 behandelt den Fall von n = 4. In ähnlicher Weise zu dem Fall von Fig. 6 sind 15 Hauptabtastvorgänge ausreichend, um den Aufzeichnungsvorgang abzuschließen, wobei es 8 Hauptabtastvorgänge mit 1/2 Breite gibt ((b), (c), (d), (e), (h), (i), (1) und (m)). Deshalb kann die für das Aufzeichnen erforderliche Zeit verkleinert werden.
Wie aus dem vorstehenden verstanden werden wird, wird, wenn n eine Ganzzahl nicht kleiner als 3 ist (Fig. 6 und 9), das Verhältnis der Anzahl von Hauptabtastvorgängen mit 1/2 Breite relativ zu der Gesamtanzahl der Hauptabtastvorgänge größer, und deshalb ist die Verringerung der Aufzeichnungszeit bemerkenswert. Bei diesem Beispiel werden stets alle der schwarzen Ausstoßauslässe verwendet, und deshalb kann das Problem der unterschiedlichen Lebensdauer vermieden werden.
Bei diesen Beispielen sind die vier Farben in der Reihen folge K, C, M und Y angeordnet, wobei aber die Reihenfolge der Farben beliebig sein kann. Die Reihenfolge kann beispielsweise Y, M, C und K sein, wobei die Anzahl der Farben nicht auf 4 beschränkt ist. Beispielsweise könnten drei Farben (K, rot und blau) verwendet werden. In diesem Fall können dieselben vorteilhaften Fehler gewährleistet sein, wenn die Anzahl der Gruppe K dem n-fachen (n ≥ 2) der Anzahl von Ausstoßauslässen für jede der anderen zwei Farben entspricht. Anders ausgedrückt, wird es genügen, wenn die Anzahl von K Ausstoßauslässen eine Ganzzahl (y) ist, die nicht geringer als die Anzahl von Farben ist, die von K verschieden sind, von der Anzahl von Ausstoßauslässen (m) für die von K verschiedenen Farben.
Die Erfindung ist insbesondere in einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf und in einem Aufzeichnungsgerät geeignet verwendbar, wobei thermische Energie durch einen elektrothermischen Wandler, einen Laserstrahl oder dergleichen verwendet wird, um einen Zustandswechsel der Tinte zum Ausstoßen oder Auslassen der Tinte zu verursachen. Dies ist darin begründet, daß die hohe Dichte der Bildelemente und die hohe Auflösung des Aufzeichnens möglich sind.
Der typische Aufbau und das Funktionsprinzip sind bevorzugt die, welche in den US-Patenten Nr. 4.723.129 und 4.740.796 offenbart sind. Das Prinzip und der Aufbau sind auf ein sogenanntes bedarfsabhängiges Aufzeichnungssystem und ein kontinuierliches Aufzeichnungssystem anwendbar. Es ist jedoch insbesondere für das bedarfsabhängige Aufzeichnungssystem geeignet, weil das Prinzip derart ist, daß zumindest ein Antriebssignal auf einen elektrothermischen Wandler aufgebracht wird, der an einer Lage zum Zurückhalten einer Flüssigkeit (Tinte) oder an einem Flüssigkeitsdurchlaß angebracht ist, wobei das Antriebssignal ausreicht, um einen derart schnellen Temperaturanstieg über den Punkt einer kritischen Überhitzung zu gewährleisten, durch den die thermische Energie von dem elektrothermischen Wandler gewährleistet wird, so daß ein Filmsieden auf dem Heizabschnitt des Aufzeichnungskopfes erzeugt wird, wodurch eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend jedem der Antriebssignale ausgebildet werden kann. Durch die Erzeugung, Entwicklung und Kontraktion der Blase wird die Flüssigkeit (Tinte) durch einen Ausstoßauslaß ausgestoßen, so daß zumindest ein Tröpfchen erzeugt wird. Das Antriebssignal ist bevorzugt in der Form eines Impulses, weil sich die Entwicklung und Kontraktion der Blase unverzüglich vollziehen können, und deshalb wird die Flüssigkeit (Tinte) mit schnellem Ansprechen ausgestoßen. Das Antriebssignal in der Form des Impulses ist bevorzugt so wie das, welches in den US-Patenten Nr. 4.463.359 und Nr. 4.345.262 offenbart ist. Außerdem ist die Temperaturanstiegsrate der Heizfläche bevorzugt so wie die, welche in dem US-Patent Nr. 4.313.124 offenbart ist.
Der Aufbau des Aufzeichnungskopfes kann so sein, wie es in den US-Patenten Nr. 4.558.333 und 4.459.600 gezeigt ist, wobei der Heizabschnitt als auch der Aufbau der Kombination des Ausstoßauslasses, des Flüssigkeitsdurchlasses und des elektrothermischen Wandlers an einem gebogenen Abschnitt angeordnet sind, wie es in den vorstehend erwähnten Patenten offenbart ist. Außerdem ist die Erfindung auf den in der japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 123670/1984 offenbarten Aufbau, bei dem ein gemeinsamer Schlitz als der Ausstoßauslaß für mehrere elektrothermische Wandler verwendet wird, und auf den in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 138461/1984 offenbarten Aufbau anwendbar, bei dem eine Öffnung zum Absorbieren einer Druckwelle der thermischen Energie entsprechend dem Ausstoßabschnitt ausgebildet ist. Dies ist darin begründet, daß die Erfindung den Aufzeichnungsvorgang ungeachtet der Bauart des Aufzeichnungskopfes mit Sicherheit und hohem Wirkungsgrad durchführen kann.
Die Erfindung bezieht sich auf einen seriellen Aufzeichnungskopf, wobei der Aufzeichnungskopf an der Hauptbaugruppe befestigt ist, auf einen auswechselbaren Chipaufzeichnungskopf, der mit dem Hauptgerät elektrisch verbunden ist und mit der Tinte versorgt werden kann, während er in der Hauptbaugruppe montiert ist, oder auf einen Patronenaufzeichnungskopf mit einem einstückig ausgebildeten Tintenbehälter.
Das Vorsehen der Wiederherstelleinrichtungen und/oder der Hilfseinrichtungen für den vorbereitenden Einsatz wird bevorzugt, weil sie weiter die Wirkungen der Erfindung stabilisieren können. Als derartige Einrichtungen gibt es Abdeckungseinrichtungen für den Aufzeichnungskopf, Säuberungseinrichtungen dafür, Druck- oder Saugeinrichtungen, Vorheizeinrichtungen, die der elektrothermische Wandler sein können, ein zusätzliches Heizelement oder eine Kombination davon. Einrichtungen zum Ausführen eines vorbereitenden Ausstoßens (nicht für den Aufzeichnungsvorgang) können den Aufzeichnungsvorgang stabilisieren.
Weiterhin ist bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel die Tinte flüssig gewesen. Sie kann jedoch auch ein Tintenmaterial sein, das unterhalb der Raumtemperatur verfestigt ist, aber bei Raumtemperatur verflüssigt ist. Weil die Tinte innerhalb der Temperatur von nicht geringer als 30ºC und nicht höher als 70ºC geregelt wird, um die Viskosität der Tinte zu stabilisieren, so daß das stabilisierte Ausstoßen bei einem normalen Aufzeichnungsgerät dieser Bauart gewährleistet ist, kann die Tinte derart sein, daß sie innerhalb des Temperaturbereichs flüssig ist, wenn das Aufzeichnungssignal der Erfindung auf andere Tintenarten anwendbar ist. Bei einer von diesen wird der Temperaturanstieg wegen der thermischen Energie in positiver Weise dadurch verhindert, daß sie für den Zustandswechsel der Tinte vom festen Zustand zum flüssigen Zustand verbraucht wird. Ein anderes Tintenmaterial wird fest, wenn es übrig bleibt, so daß die Verdunstung der Tinte verhindert wird. In jedem der Fälle wird die Tinte verflüssigt, wobei die Aufbringung des Aufzeichnungssignals thermische Energie erzeugt, und die verflüssigte Tinte kann ausgestoßen werden. Ein anderes Tintenmaterial kann beginnen, fest zu werden, wenn es das Aufzeichnungsmaterial erreicht.
Die Erfindung ist auch auf ein derartiges Tintenmaterial anwendbar, wie es durch die Aufbringung der thermischen Energie verflüssigt wird. Ein derartiges Tintenmaterial kann als ein flüssiges oder festes Material in Durchgangslöchern oder Aussparungen zurückgehalten werden, die in einem porösen Blatt ausgebildet sind, wie es in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 56847/1979 und Nr. 71260/1985 offenbart ist. Das Blatt liegt den elektrothermischen Wandlern gegenüber. Das wirkungsvollste für die vorstehend beschriebenen Tintenmaterialien ist das Filmsiedesystem.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann als ein Ausgabeterminal für ein Informationsverarbeitungsgerät, wie z. B. ein Computer oder dergleichen, als ein Kopiergerät verbunden mit einem Bildleser oder dergleichen, oder als eine Faxmaschine mit informationssendenden und informationsempfangenen Funktionen verwendet werden.
Wie aus dem Vorangehenden verstanden werden wird, kann gemäß der Erfindung die Anzahl von Ausstoßauslässen der schwarzen Tinte, die über der Anzahl der Ausstoßauslässe einer anderen farbigen Tinte liegt, mit Abweichung von einer vorbestimmten Anzahl verwendet werden, wobei sie auf einmal verwendet werden, und deshalb tritt kein Unterschied in der Lebensdauer unter den einzelnen Ausstoßauslässen der schwarzen Tinte auf.
Die Anzahl von Ausstoßauslässen, die für das schwarze und das andere farbige Aufzeichnen verwendet werden, kann im wesentlichen stets die gleiche sein, und deshalb kann die für das Verarbeiten der Aufzeichnungsdaten erforderliche Zeit verringert werden, oder der Hauptabtastbereich des Tintenstrahlkopfes kann, wenn die schwarze Tinte nicht ausgestoßen wird, verringert werden, so daß die Aufzeichnungsgeschwindigkeit vergrößert werden kann.
Während die Erfindung unter Bezugnahme auf die hierin offenbarten Aufbaugestalten beschrieben worden ist, ist sie nicht auf die ausgeführten Einzelheiten beschränkt, wobei diese Anwendung beabsichtigt, derartige Abwandlungen oder Veränderungen abzudecken, die in den Schutzbereich der folgenden Ansprüche fallen können.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, wobei Tinte auf ein Aufzeichnungsmaterial (6) ausgestoßen wird, mit den folgenden Schritten:

Vorsehen eines Tintenstrahlkopfs (2) mit einer vorbestimmten Anzahl von ersten Ausstoßauslässen (2Bk) zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und einer kleineren Anzahl von zweiten Ausstoßauslässen (2Y, 2M, 2C) zum Ausstoßen von Tinte, die von der schwarzen Tinte verschieden ist;

Ausführen eines Aufzeichnungsvorgangs, während der Tintenstrahlkopf ein Abtasten relativ zu dem Aufzeichnungsmaterial in einer Abtastrichtung durchführt, die von einer Vorschubrichtung verschieden ist, in der das Aufzeichnungsmaterial vorgeschoben wird;

gekennzeichnet durch die Schritte:

Verwenden beim Aufzeichnungsvorgang von m zweiten Ausstoßauslässen, und ein wahlweises Verwenden von m + k oder m - k ersten Ausstoßauslässen, wobei m und k positive Ganzzahlen sind;

Vorschieben des Aufzeichnungsmaterials um eine Strecke mxp relativ zu dem Tintenstrahlkopf, wobei p ein Interval in der Vorschubrichtung ist, in dem die Ausstoßauslässe angeordnet sind;

Verschieben eines Gebrauchsbereichs (401) der ersten Ausstoßauslässe in der Vorschubrichtung nach jedem Abtasten, bei dem m - k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind, und Verschieben des Gebrauchsbereichs der ersten Ausstoßauslässe entgegen der Vorschubrichtung nach jedem Abtasten, bei dem m + k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind; und

Wiederholen der Aufzeichnungs-, Vorschub- und Verschiebungsschritte.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei k = 1.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei k = 2.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Wert von k während aufeinanderfolgender Abtastvorgänge verschieden ist.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Aufzeichnungsvorgang unter Verwendung einer Vielzahl von Gruppen von zweiten Ausstoßauslässen durchgeführt wird, die jeweilige gegenseitig verschiedene Farben ausstoßen, die von schwarzer Tinte verschieden sind, wobei jede Gruppe m jeweilige zweite Ausstoßauslässe aufweist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Gruppen von zweiten Ausstoßauslässen eine erste Gruppe zum Ausstoßen von gelber Tinte, eine zweite Gruppe zum Ausstoßen von Tinte der Farbe Magenta und eine dritte Gruppe zum Ausstoßen von Tinte der Farbe Zyan aufweist.

7. Farbaufzeichnungsgerät, mit:

einem Tintenstrahlkopf (2) mit einer vorbestimmten Anzahl von ersten Ausstoßauslässen (2Bk), die zum Ausstoßen von schwarzer Tinte betreibbar sind, und einer kleineren Anzahl von zweiten Ausstoßauslässen (2Y, 2M, 2C), die zum Ausstoßen von Tinte betreibbar sind, die von schwarzer Tinte verschieden ist;

einer Abtasteinrichtung, die zum Ausführen einer Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfs relativ zu einem Aufzeichnungsmaterial (6) und zum Festlegen einer Abtastrichtung betreibbar ist, in der ein Aufzeichnungsvorgang durch den Tintenstrahlkopf ausgeführt wird; und

einer Vorschubeinrichtung, die zum Vorschieben des Aufzeichnungsmaterials relativ zu dem Tintenstrahlkopf in einer von der Vorschubrichtung verschiedenen Abtastrichtung betreibbar ist;

dadurch gekennzeichnet, daß

der Tintenstrahlkopf betreibbar ist, um Aufzeichnungen unter Verwendung von m zweiten Ausstoßauslässen durchzuführen, und um wahlweise m + k oder m - k erste Ausstoßauslässe zu verwenden, wobei m und k positive Ganzzahlen sind;

die Vorschubeinrichtung weiterhin betreibbar ist, um das Aufzeichnungsmaterial relativ zu dem Tintenstrahlkopf um eine Strecke mxp vorzuschieben, wobei p ein Interval in der Vorschubrichtung ist, in dem die Ausstoßauslässe angeordnet sind; und

Verschiebungseinrichtungen vorhanden sind, die betreibbar sind, um einen Gebrauchsbereich (401) der ersten Ausstoßauslässe nach jedem Abtasten in der Vorschubrichtung zu verschieben, bei dem m - k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind, und um den Gebrauchsbereich (403) der ersten Ausstoßauslässe entgegen der Vorschubrichtung nach jedem Abtasten zu verschieben, bei dem m + k erste Ausstoßauslässe verwendet worden sind.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei k = 1.

9. Gerät nach Anspruch 7, wobei k = 2.

10. Gerät nach Anspruch 7, wobei verschiedene Werte von k bei verschiedenen aufeinanderfolgenden Abtastvorgänge verwendet werden.

11. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche 7 bis 10, wobei der Tintenstrahlkopf eine Vielzahl von Gruppen von zweiten Ausstoßauslässen aufweist, die zum Ausstoßen von jeweiligen gegenseitig verschiedenen Farben betreibbar sind, die von schwarzer Tinte verschieden sind, wobei jede Gruppe m jeweilige zweite Ausstoßauslässe aufweist.

12. Gerät nach Anspruch 11, wobei die Gruppen der zweiten Ausstoßauslässe eine erste Gruppe, die zum Ausstoßen von gelber Tinte betreibbar ist, eine zweite Gruppe, die zum Ausstoßen von Tinte der Farbe Magenta betreibbar ist, und eine dritte Gruppe aufweist, die zum Ausstoßen von Tinte der Farbe Zyan betreibbar ist.