DE69520120T2

DE69520120T2 - Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren und Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69520120T2
Application number: DE69520120T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hyotani; Shinji Takagi; Hideki Tanaka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-04-20
Filing date: 1995-04-19
Publication date: 2001-07-19
Anticipated expiration: 2015-04-20
Also published as: EP0679011A1; ES2154319T3; JPH07285218A; DE69520120D1; JP3299840B2; EP0679011B1; US6099102A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät und auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen von Informationen wie zum Beispiel Zeichen, Bilder bzw. Abbildungen an einem Aufzeichnungsmedium. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Informationsverarbeitungssystem wie zum Beispiel ein Kopiergerät, ein Faxgerät, ein Drucker, eine Textverarbeitungseinrichtung und einen Personalcomputer, die solch ein Gerät als ihre Ausgabeeinrichtung verwenden.
Bis jetzt wurden verschiedene Arten von Aufzeichnungsgeräten zum Ausführen einer Bilderzeugung an einem Aufzeichnungsmedium wie zum Beispiel ein Blatt eines Aufzeichnungspapiers, ein Gewebestück und ein Blatt aus Kunststoffmaterial, wie dies zum Beispiel für einen Tageslichtprojektor verwendet wird (in Japan im Allgemeinen als ein OHP-Blatt bezeichnet), vorgeschlagen, wobei ein Aufzeichnungskopf zum Drahtpunktmatrixaufzeichnen, zum thermischen Aufzeichnen, zum Wärmübertragungsaufzeichnen, zum Tintenstrahlaufzeichnen oder dergleichen daran angebracht ist.
Von den herkömmlichen Aufzeichnungsverfahren ist das Tintenstrahlverfahren als ein nicht-mechanisches Verfahren bekannt und unter dem Gesichtspunkt, wie Tintentropfen vorzubereiten sind und wie Energien zu erzeugen sind, um diese auszustoßen, hauptsächlich in zwei verschiedene Arten gruppiert. Und zwar eine kontinuierliche Bauart, die des weiteren in eine Ladungspartikelsteuerbauart und in eine Zerstäuberbauart gruppiert ist; und die andere ist eine Nach-Bedarf-Bauart, die des weiteren in eine Piezobauart, eine Funkenbauart und eine Blasenstrahlbauart gruppiert ist.
Bei dem Fall der kontinuierlichen Bauart wird eine Vielzahl von Tintentropfen fortlaufend ausgestoßen, aber nur ein erforderlicher Teil von diesen ist geladen, um so an dem Aufzeichnungsmedium zu haften, während die anderen nicht gebraucht werden.
Bei dem Fall der Nach-Bedarf-Bauart werden andererseits Tintentropfen ausgestoßen, wenn sie zum Drucken erforderlich sind. Daher kann die Tinte verwendet werden, ohne irgendwelche überflüssige Tropfen zu erzeugen, und die inneren Bauteile des Tintenstrahlgerätes werden somit nicht verschmutzt. Gemäß der Nach-Bedarf-Bauart ist außerdem eine Ansprechfrequenz der Aufzeichnungseinrichtung geringer als bei der kontinuierlichen Bauart, da die Nach-Bedarf-Bauart das Ausstoßen von Tinte beginnen und beenden kann. Daher verwirklicht die Nachbedarfbauart ein Drucken bei hoher Geschwindigkeit, indem die Anzahl der an dem Aufzeichnungskopf ausgebildeten Öffnungen erhöht ist.
Demgemäß sind viele kommerziell erhältliche Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte in der Nach-Bedarf-Bauart vorgesehen, und sie werden somit als Ausgabeeinrichtung von Datenverarbeitungssystemen aufgrund ihrer hohen Dichte und ihrer Fähigkeit zum Hochgeschwindigkeitsaufzeichnen verwendet. Zum Beispiel sind Tintenstrahlaufzeichnungsgeräte in Gestalt von Druckern als Ausgabegeräte von Kopiergeräten, Faxgeräten, Druckgeräten, Textverarbeitungseinrichtungen, Arbeitsstationen oder dergleichen vorgesehen, oder als Hand- oder bewegliche Drucker für Personalcomputer, Hostcomputer, als Ausstattung einer optischen Scheiben- oder Videoeinrichtung oder dergleichen vorgesehen. Außerdem kann im Allgemeinen jedes Tintenstrahlaufzeichnungsgerät so aufgebaut sein, dass es jeweils die Anforderungen (für mechanische Anwendung, geschäftliche oder private Verwendung oder dergleichen) von jedem vorstehend beschriebenen System erfüllt.
Das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät weist im Allgemeinen folgendes auf: einen Schlitten zum Tragen einer Aufzeichnungseinrichtung (d. h. einen Aufzeichnungskopf) und einen Tintenbehälter; eine Beförderungseinrichtung zum Befördern eines Aufzeichnungsmediums (z. B. ein Blatt Aufzeichnungspapier); und eine Steuereinrichtung zum Steuern des Antriebs von diesen Einrichtungen. Während der Aufzeichnungsperiode bewegt sich der Tintenstrahlaüfzeichnungskopf entlang der Richtung (Hauptabtastrichtung), die senkrecht zu der Richtung (Nebenabtastrichtung) des Beförderns des Aufzeichnungsmediums ist, um Tintentropfen von einer Vielzahl von Ausstoßöffnungen auszustoßen. Während der Nicht-Aufzeichnungsperiode wird das Aufzeichnungsmedium andererseits um einen Abstand verschoben, der der Aufzeichnungsbreite des Aufzeichnungsmediums entspricht. Daher kann das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren Tintentropfen an dem Aufzeichnungsmedium in Übereinstimmung mit den Aufzeichnungssignalen ausstoßen, und es hat gegenüber den anderen Verfahren mehrere Vorteile darin, dass es eine ausgezeichnete Bildqualität vorsieht und das Hochgeschwindigkeitsdrucken bei geringen laufenden Kosten ausführt. Unter Verwendung des Aufzeichnungskopfes, der eine Vielzahl von in der Nebenabtastrichtung angeordneten Tintenausstoßdüsen aufweist, kann ein Bild mit einer Breite, die der Anzahl der Düsen entspricht, durch eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfes gemäß dem Tintenstrahlverfahren aufgezeichnet werden, wodurch das Hochgeschwindigkeitsdrucken erzielt wird.
Bei dem Fall des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes zum Farbdrucken kann außerdem ein Farbbild unter Verwendung von. Tropfen, die von verschiedenen Aufzeichnungsköpfen auszustoßen sind, die jeweils verschiedenen Farben entsprechen, und durch ein Anordnen der Tropfen übereinander erreicht werden. Im Allgemeinen weist ein Aufzeichnungsgerät, das ein Vollfarbbild erzeugen kann, Aufzeichnungsköpfe und Tintenbehälter auf, die der Anzahl von erforderlichen Farbtinten entsprechen. Zum Beispiel beträgt die Anzahl von Aufzeichnungsköpfen Drei oder Vier, wenn drei Hauptfarben, d. h. Gelb (Y), Magenta (M) und Rot (R) und eventuell Schwarz (B) verwendet werden. Kürzlich wurde die vorstehend erwähnte Bauart des Aufzeichnungsgerätes in der Praxis eingesetzt, das ein Vollfarbbild mit einer Aufzeichnungskopfeinheit erzeugen kann, die daran angepasst ist, drei oder vier Arten von Tinte auszustoßen.
Daneben zeichnet das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät ein Bild an einem größeren Aufzeichnungsmedium wie zum Beispiel ein DIN-A1 Papierblatt oder dergleichen in einfacher Weise auf. Das heißt, dass ein Aufzeichnungssystem zum Aufzeichnen von DIN-A1 großen Farbbildern zusammen mit einer Einrichtung zum Lesen eines Bildes zum Reproduzieren eines Originals, wie zum Beispiel ein Plotter (d. h. ein Drucker, der als eine Ausgabeeinrichtung eines CAD-Systems oder dergleichen verwendet wird), kommerziell erhältlich ist. Außerdem besteht ein wachsender Bedarf bei der Anwendung des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens bei verschiedenen Gebieten. Bei dem Fall einer Präsentation wird das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Beispiel bei dem Prozess einer Bildaufzeichnung an einem OHP-Film angewendet, das für die Präsentation bei einer Konferenz, einer Lesung oder dergleichen zu projizieren ist. Um diesen Bedarf zu decken, wurde das Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren entwickelt und kommerziell hergestellt, um ein ausgezeichnetes Bild unabhängig von der Art des Aufzeichnungsmediums zu erzeugen, obwohl dieses von denjenigen Medien mit verschiedenen Tintenabsorptionseigenschaften ausgewählt wurde.
Demgemäß gibt es einen starken Anstieg beim Bedarf des Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens nicht nur beim Gebiet der Datenverarbeitung, sondern auch immer mehr beim Gebiet, das Tinten-Trägermedien als ein hervorragendes Aufzeichnungsmedium verwendet (zum Beispiel ein Papierblatt, OHP-Blatt oder ein Gewebeblatt), auf das Tinte oder dergleichen aufzutragen ist, wie zum Beispiel bei der Textil- und Bekleidungsindustrie.
Zusätzlich ist bei allen Gebieten ein Bild mit einer ausgezeichneten Qualität erwünscht.
Nun wird erläutert, wie eine Bildabstufung (nachfolgend als eine Graustufen- oder eine Grauskala bezeichnet) durch das vorstehend beschriebene Tintenstrahlaufzeichnungsgerät auszubilden ist. Für die Abstufung wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, wie zum Beispiel ein Bereichsfaktorverfahren, bei dem die ganze Grauskala eines Bildes durch ein Bildelement von der Vielzahl von Bildelementen dargestellt wird, die nur aus einer von zwei Stufen der Skala in Übereinstimmung mit einem vorbestimmten Schwellwert bestehen; ein Flüssigkeitstropfenveränderungsverfahren (JP-A-59-207 265 und JP-A-57-160 654), bei dem die Größe von jedem der an dem Aufzeichnungsmedium anzubringenden Tropfen verändert wird, indem das Flüssigkeitstropfenvolumen verändert wird; und ein Mehrtropfenverfahren, bei dem eine Vielzahl von Flüssigkeitstropfen nacheinander an demselben Punkt ausgestoßen wird, um einen Punkt zu erzeugen, dessen Abstufung durch die Anzahl der Tropfen bestimmt ist. Von diesen Verfahren zeigt jedoch das Bereichsfaktorverfahren eine Abnahme der Bildauflösung, und auch das Flüssigkeitstropfenveränderungsverfahren hat bezüglich der Abstufung keine praktische Bedeutung, da es zum Beispiel schwierig ist, das Flüssigkeitstropfenvolumen zu verändern. Bei dem Fall des Mehrtropfenverfahrens ist es andererseits möglich, ein Bild bei einer hohen Auflösung und bei einer hohen Abstufung zu erzeugen, indem wahlweise ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf verwendet wird, der verglichen mit den anderen Verfahren kleinere Tropfen ausstoßen kann.
Als nächstes wird die Bilderzeugung gemäß dem Mehrtropfenverfahren kurz erläutert. Wie dies bereits vorstehend beschrieben ist, wird jeder Punkt des Bildes durch ein Anordnen einer Vielzahl von Tropfen übereinander erzeugt. In diesem Fall wird für die Bilderzeugung auch ein Punkt verwendet, der nur durch einen Tropfen ausgebildet wird.
Nachdem der Flüssigkeitstropfen an dem Aufzeichnungsmedium angeordnet ist, benötigt der Flüssigkeitstropfen eine Zeit von mehreren hundert Sekunden, um in das Medium einzutreten. Infolgedessen kann ein halbkreisförmiges Durchdringungsmuster in einer Querschnittansicht nach dem Anordnen des Flüssigkeitstropfens an dem Aufzeichnungsmedium beobachtet werden, und somit wird ein größeres halbkreisförmiges Muster erhalten, wenn ein nachfolgender Tropfen auf einem vorherigen Tropfen angeordnet wird. Folglich kann jede Größe des Punktes individuell bestimmt werden, indem die Anzahl der Tropfen ausgewählt wird, die an dem Aufzeichnungsmedium anzuordnen sind.
Es ist zu erwarten, dass sich die Aufzeichnungsgeschwindigkeit verringert, wenn die Anzahl der aufzuschichtenden Tropfen erhöht wird, um einen erweiterten Bereich der Bildabstufung zu erzielen. Jedoch kann dieses Problem durch ein Kombinieren mehrerer Verfahren gelöst werden, wie zum Beispiel das vorstehend beschriebene Flüssigkeitstropfenveränderungsverfahren und ein anderes in der japanischen offengelegten Patentanmeldeschrift Nr. 63-502 261 beschriebenes Verfahren, bei dem eine Vielzahl von Tropfen mit jeweils unterschiedlichen Volumen von Düsen des Tintenstrahlkopfes ausgestoßen wird und an dem Aufzeichnungsmedium innerhalb einer sehr kurzen Zeit aufgeschichtet wird.
Der Aufzeichnungsprozess gemäß dem Mehrtropfenverfahren wird in der folgenden Beschreibung erläutert.
Fig. 1 zeigt eine perspektivische Darstellung zum Erläutern des Aufbaus eines Aufzeichnungskopfes und seines äußeren Aufbaus bei dem herkömmlichen Tintenstrahlaufzeichnungsgerät.
Der Aufzeichnungskopf 1 ist an einem Schlitten 4 angebracht, der gleitend mit Führungswellen 5A und 5B in Eingriff ist. Diese Wellen 5A und 5B dienen dazu, eine Hin- und Herbewegung des Schlittens 4 in der Richtung eines Pfeils A (d. h. in einer Hauptabtastrichtung) gemäß der Fig. 1 mit Hilfe einer (nicht gezeigten) Antriebseinrichtung zu führen. Folglich kann der Aufzeichnungskopf 1 eingegebene Bilddaten an einem Aufzeichnungsmedium 2 durch seine mit dem Schlitten 4 gemeinsame Hin- und Herbewegung aufzeichnen.
Der Aufzeichnungskopf 1 hat eine Vielzahl von Öffnungen zum Ausstoßen von Tintentropfen. Bei diesem Beispiel sind zweiunddreißig Öffnungen ausgebildet und in der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums 2 angeordnet, die als eine Nebenabtastrichtung B definiert ist, die senkrecht zu der vorstehend erwähnten Richtung A ist. Bei dieser Anordnung sind die Öffnungen außerdem bei einer Dichte von 400 dpi (Punkt pro Zoll) und bei einem Abstand von 63,5 um dazwischen eng angeordnet.
Jede Öffnung steht mit einem entsprechenden Tintenpfad in Verbindung, bei dem ein Heizelement zum Erzeugen von Wärmeenergie angebracht ist, die zum Ausstoßen eines Tintentropfen genutzt wird. Das heißt, dass das Heizelement durch ein Aufnehmen eines elektrischen Impulses in Übereinstimmung mit den Antriebsdaten Wärme erzeugt. Anschließend bewirkt die Wärme eine Filmsiedewirkung in der Tinte, um eine Blase zu erzeugen, die einen Teil der Tinte aus der Öffnung herausdrücken kann. Im Allgemeinen beträgt eine Antriebsfrequenz des Heizelementes (d. h. eine Ausstoßfrequenz) 10 kHz. Außerdem kann eine Größe von jedem Tintentropfen so bestimmt werden, dass er einer gewünschten Konzentration bei einer Schwärzung (OD) von 1,4 entspricht, wenn drei Tintentropfen an dem Aufzeichnungsmedium angeordnet werden, um einen Punkt auszubilden, der eine Fläche von 63,5 Quadratmikrometern bedeckt. In diesem Fall kann das Bild durch vier unterschiedliche Arten von Punkten erzeugt werden. Das bedeutet, dass die Tropfenanzahl bei einem Punkt einen Wert annimmt, der von 0, 1, 2 oder 3 entsprechend vier Stufen der Abstufung ausgewählt wird. Folglich nimmt eine wesentliche Frequenz zum Erzeugen eines Punktes einen Wert von 10/3 kHz unter Verwendung des Aufzeichnungskopfes mit der Ausstoßfrequenz von 10 kHz zum Ausstoßen von drei Tintentropfen als das Maximum an, um einen Punkt zu erzeugen.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, wird der Schlitten 4 mit dem daran angebrachten Tintenstrahlkopf 1 durch die Führungswellen 5A und 5B geführt, um seine Position zu verschieben. Die Schlittenbewegung wird mit Hilfe eines Steuerriemens ausgeführt, der einen Abschnitt hat, der an dem Schlitten 4 befestigt ist. Der Steuerriemen wird durch ein Paar Riemenscheiben gezogen, um durch eine Drehung eines (nicht gezeigten) Motors angetrieben zu werden.
Eine Tintenröhre 6 ist mit dem Aufzeichnungskopf 1 verbunden, um Tinte von einem (nicht gezeigten) Tintenbehälter zuzuführen, während ein flexibles Kabel 7 mit dem Aufzeichnungskopf 1 verbunden ist, der eine Kopfantriebsschaltung (einen Kopftreiber) hat, die durch das Kabel hindurch ein Antriebssignal und ein Steuersignal in Übereinstimmung mit Aufzeichnungsdaten von einem Hostsystem oder einer internen Steuereinheit erhält. Es ist zu beachten, dass diese Bauteile 6 und 7 aus flexiblen Materialien geschaffen sind, um so der Bewegung des Schlittens 4 zu folgen.
Eine Walze 3 ist als eine Zylinderrolle mit einer Längsachse ausgeführt, die zu den Führungswellen 5A und 5B parallel ist. Die Walze 3 ist durch einen (nicht gezeigten) Blattzuführungsmotor angetrieben, um ein Aufzeichnungspapierblatt 2 zuzuführen, das als das Aufzeichnungsmedium vorgesehen ist, und sie kann dessen Aufzeichnungsfläche positionieren und halten. Zusammen mit der Schlittenbewegung stößt der Aufzeichnungskopf 1 folglich Tintentropfen an der Aufzeichnungsfläche aus, die den Öffnungen zugewandt ist.
Fig. 2 zeigt eine Blockabbildung zum Erläutern eines Steuermechanismus des in der Fig. 1 gezeigten Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes.
Eine Hauptsteuereinrichtung 112 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und dergleichen zum Speichern von Bilddaten (8-Bit und eine 256-stufige Abstufung für jeden Punkt) von einem Hostcomputer 111 in einen Rahmenspeicher 113 auf. Bei einer vorbestimmten Zeitgebung überträgt die Hauptsteuereinrichtung 112 die Bilddaten entsprechend jedem Punkt von dem Rahmenspeicher 113 zu einem Antriebsdaten-RAM 115 durch eine Halbtoneinheit 114, was dazu führt, dass der Rahmenspeicher 113 die Bilddaten speichert. In der Halbtoneinheit 114 werden die Bilddaten entsprechend jedem Punkt in vierstufige (quaternäre) Daten (2 Bit für jeden Punkt, 0 bis 3 Stufen der Grauskala) umgewandelt. Die Halbtoneinheit setzt durch eine elektrische Schaltung einen Algorithmus um, der als ein Bereichsfaktorverfahren oder ein Fehlerstreuverfahren bekannt ist. In Übereinstimmung mit einem Steuersignal von der Hauptsteuereinrichtung 112 liest eine Treibersteuereinrichtung 116 Antriebsdaten ein, die in dem Antriebsdaten-RAM 115 bezüglich Nummernserien gespeichert sind, die zum Identifizieren von Öffnungen des Aufzeichnungskopfes 1 verwendet werden. Anschließend werden die eingelesenen Daten einem Kopftreiber 117 zugeführt, um dessen Antriebszeitgebung zu steuern.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau steuert die Hauptsteuereinrichtung 112 folgende Ereignisse: einen Tintenausstoß durch den Aufzeichnungskopf 1 durch die Treibersteuereinrichtung 116; eine Drehung des Schlittenmotors 121 durch den Schlittenmotortreiber 119; und eine Drehung des Blattzuführungsmotors 122 durch den Blattzuführungstreiber 120, um nacheinander Zeichen, Bilder, Abbildungen oder dergleichen an dem Aufzeichnungspapier 2 in Übereinstimmung mit den Bilddaten auf zuzeichnen.
Die vorstehende Beschreibung bezieht sich auf ein Mehrstufen- Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, bei dem jeder Punkt durch 0, 1, 2 oder 3 Tintentropfen in Abhängigkeit des Abstufungsniveaus erzeugt wird, das durch die aufzuzeichnenden Bilddaten verkörpert ist.
Es ist ebenfalls ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät bekannt, bei dem jeder zu druckende Bildpunkt durch einen einzigen Tintentropfen erzeugt wird. Bei solch einem Zweistufen- Tintenstrahlaufzeichnungsgerät wurde vorgeschlagen, eine Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsweise vorzusehen, die als eine Entwurfbetriebsweise (oder als eine Tintensparbetriebsweise) bekannt ist, die dann verwendet wird, wenn der Nutzer ein gedrucktes Bild verifizieren möchte, oder für andere Zwecke, dass heißt, dass die Entwurfbetriebsweise ausgewählt werden kann, wenn der Nutzer eine schnelle Ausgabe fordert, da die Entwurfbetriebsweise ein Drucken bei höherer Geschwindigkeit als bei der normalen Betriebsweise ausführt, oder für den Zweck, bei dem die gedruckte Ausgabe für den Nutzer nicht wichtig ist oder wenn der Nutzer Tinte sparen möchte.
Die Fig. 3 zeigt eine schematische Abbildung zum Erläutern eines Bildaufzeichnens bei der Entwurfbetriebsweise eines herkömmlichen Zweistufen-Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes, wie dies zum Beispiel in der Druckschrift US-A-4 216 480 offenbart ist. In der Figur bezeichnen die Bezugszeichen #1 bis #32 jeweils Öffnungen des Aufzeichnungskopfes 1, während das Bezugszeichen 500 einen Bereich des Aufzeichnungsmediums bezeichnet. Der Aufzeichnungskopf 1 bewegt sich in der Richtung eines Pfeils A'. Wie dies in der Figur gezeigt ist, soll die Entwurfsbetriebsweise die sehr große Punktanzahl in dem Bild reduzieren, um das Hochgeschwindigkeitsdrucken durchzuführen.
Gemäß der Figur wird jeder Punkt durch höchstens einen Tropfen erzeugt, das bedeutet, dass jeder Punkt in Übereinstimmung mit binären oder zweistufigen Bilddaten gedruckt wird und so entweder durch ein Ausstoßen eines Tintentropfens erzeugt wird oder nicht.
Die folgende Beschreibung erläutert, warum die Druckgeschwindigkeit durch das Reduzieren der sehr großen Punktanzahl bei dem binären Bild verbessert wird.
Gemäß der Fig. 3 besteht das Bild 500 aus einer Vielzahl von Reihen (L1 bis L32), von denen jede aus einer Serie von Punkten geschaffen ist, die nebeneinander angeordnet sind, um so ein schachbrettartiges Muster zu erzeugen. In der Figur stellt ein offenes Quadrat einen Punkt dar, an dem ein Tintentropfen nicht angeordnet werden kann; und ein schraffiertes Quadrat stellt einen Punkt dar, an dem ein Tintentropfen angeordnet werden kann, wenn die Bilddaten vorgesehen werden. Während der Aufzeichnungsprozedur stößt der Aufzeichnungskopf einen Tintentropfen an einem Punkt des schachbrettartigen Musters (d. h. ein Punkt, der durch das schraffierte Quadrat in der Figur angegeben ist) an dem Aufzeichnungsmedium aus, wenn die Antriebsdaten vorgesehen werden. Jedoch stößt der Aufzeichnungskopf keinen Tintentropfen an benachbarten Punkten des schachbrettartigen Musters (d. h. ein Punkt, der durch das offene Quadrat in der Figur angegeben ist) an dem Aufzeichnungsmedium aus, obwohl er Antriebsdaten erhalten hat. Bei dem Fall der Öffnung #1 des Aufzeichnungskopfes 1 kann zum Beispiel ein Tintentropfen an einem Punkt #501 ausgestoßen werden, wenn die Antriebsdaten vorgesehen sind, während er nicht ausgestoßen werden kann, wenn die Antriebsdaten nicht vorgesehen sind. Andererseits kann ein zu dem Punkt #501 benachbarter Punkt #502 ungeachtet dessen, ob er Antriebsdaten erhält oder nicht, keinen Tintentropfen erhalten. Genau wie bei dem Fall der Punkte #501 und #502 kann außerdem ein Tintentropfen an einem Punkt #503 ausgestoßen werden, wenn die Antriebsdaten vorgesehen sind, während er nicht ausgestoßen werden kann, wenn die Antriebsdaten nicht vorgesehen sind. Andererseits kann ein zu dem Punkt #503 benachbarter Punkt #504 ungeachtet dessen, ob er Antriebsdaten erhält oder nicht, keinen Tintentropfen erhalten. Folglich stößt die Öffnung #1 Tintentropfen alternierend an Punkten in der Reihe L1 aus, um eine Serie von Punkten wie ein Schachbrettmuster zu erzeugen, ungeachtet dessen, ob sie die Antriebsdaten erhält oder nicht. Die anderen Öffnungen führen auch den gleichen Aufzeichnungsvorgang wie die Öffnung #1 aus, so dass sie alternierend Tintentropfen an Punkten in ihrer Reihe ausstoßen, um jeweils eine Serie von Punkten wie ein Schachbrettmuster zu erzeugen, ungeachtet dessen, ob sie ihre Antriebsdaten erhalten oder nicht. Nebenbei bemerkt hat der Aufzeichnungskopf eine Heizantriebsfrequenz (d. h. eine Ausstoßfrequenz) von 10 kHz. Daher kann jede Öffnung eine Ausstoßfrequenz von 10 kHz für zwei Punkte haben, wenn die Entwurfsbetriebsweise entsprechend einem binären Bild ausgeführt wird. Das bedeutet, dass der Aufzeichnungskopf 1 eine doppelt so schnelle Aufzeichnungsbewegung ausführt als bei dem Standard, so dass die Druckgeschwindigkeit verbessert ist.
Falls jedoch die Punkte zum Erzeugen eines in der Fig. 3 gezeigten Schachbrettmusters reduziert werden, ist die Anzahl der aufzuzeichnenden Punkte halbiert, so dass es schwierig ist, Zeichen oder dergleichen bei dem erhaltenen Bild zu erkennen. Tatsächlich kann das erhaltene Bild nur zum groben Betrachten eines Layouts auf dem Papier verwendet werden und führt somit zu nichts oder es vergeudet die Druckzeit.
In dem Fall des Mehrfachtropfenverfahrens kann zusätzlich ein wesentlicher Anstieg der Druckgeschwindigkeit nicht erreicht werden, da der Aufzeichnungskopf eine Vielzahl von Tintentropfen an jedem Punkt ausstößt, obwohl die Punktanzahl zum Ausbilden eines in der Fig. 3 gezeigten Schachbrettmusters reduziert ist. Es ist daher schwierig, die Ausstoßfrequenz von jeder Düse zu erhöhen, so dass die Druckgeschwindigkeit nicht erhöht werden kann.
Die Druckschrift EP-A-0 124 190 beschreibt einen thermischen Tintenstrahldrucker, bei dem mehrstufige Bilder erzeugt werden, indem ein Zusammenwachsen von Tintentropfen beim Fliegen bewirkt wird.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das es ermöglicht, ein Hochgeschwindigkeitsdrucken auszuführen und einen Druck bei einer hohen Qualität vorzusehen, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das solch ein Verfahren verwendet, und ein Bildverarbeitungssystem vorzusehen, das solch ein Gerät als seine Ausgabeeinrichtung verwendet.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren vor, wie dies in dem Anspruch 1 dargelegt ist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät vor, wie dies im Anspruch 10 dargelegt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung sieht ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren unter Verwendung einer Mehrfachtropfenprozedur zum Aufzeichnen bei einer Entwurfsbetriebsweise bei einer hohen Qualität mit einer vorbestimmten Abstufung, ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das solch ein Verfahren verwendet, und ein Bildverarbeitungssystem vor, das solch ein Gerät als seine Ausgabeeinrichtung verwendet.
Ein Punkt kann durch eine um Eins verminderte Anzahl von Tintentropfen als die Anzahl von Tintentropfen erzeugt werden, die zum Erhalten der Abstufung gemäß der zweiten Betriebsweise erforderlich ist.
Alle aus der Vielzahl von Punkten des Bildes können an dem Aufzeichnungsmedium bei der zweiten Betriebsweise aufgezeichnet werden.
Ein vorbestimmter Teil der Punkte des Bildes kann an dem Aufzeichnungsmedium bei der zweiten Betriebsweise aufgezeichnet werden.
Die zweite Betriebsweise kann aus folgenden ausgewählt werden:
Eine erste zweite Betriebsweise zum Erzeugen eines Punktes, die eine um Eins verringerte Anzahl von Tintentropfen als die Anzahl der Tintentropfen verwendet, die zum Erhalten der Abstufung erforderlich ist; und
eine zweite zweite Betriebsweise zum Erzeugen eines Punktes, die eine um Zwei verringerte Anzahl von Tintentropfen als die Anzahl der Tintentropfen verwendet, die zum Erhalten der Abstufung erforderlich ist.
Die zweite Betriebsweise kann aus folgenden ausgewählt werden:
Eine erste zweite Betriebsweise zum Erzeugen eines Punktes, die eine um Eins verringerte Anzahl von Tintentropfen als die Anzahl von Tintentropfen verwendet, die zum Erhalten der Abstufung erforderlich ist;
eine zweite zweite Betriebsweise zum Erzeugen eines Punktes, die eine um Zwei verringerte Anzahl von Tintentropfen als die Anzahl der Tintentropfen verwendet, die zum Erhalten der Abstufung erforderlich ist; und
eine dritte zweite Betriebsweise zum Aufzeichnen eines vorbestimmten Teils der Punkte des Bildes, während die erste zweite Betriebsweise oder die zweite zweite Betriebsweise bei dem Punktaufzeichnungsschritt ausgeführt werden.
Eine Verschiebungsgeschwindigkeit des Aufzeichnungsmediums relativ zu dem Aufzeichnungskopf kann gemäß der Anzahl der verringerten Tintentropfen bestimmt werden.
Die Aufzeichnungseinrichtung kann ein Tintenstrahlaufzeichnungskopf sein, der elektrothermische Wandler zum Ausstoßen von Tintentropfen durch ein Erzeugen eines Filmsiedevorgangs in der Tinte durch Wärmeenergie als eine Einrichtung zum Erzeugen von Energie zum Ausstoßen von Tintentropfen verwendet.
Die Aufzeichnungseinrichtung kann jeweils Tintentropfen von verschiedenen Tinten entsprechend verschiedenen Farben ausstoßen.
Der Zuweisungsschritt kann Tintentropfen für jeden Punkt bei der Entwurfsbetriebsweise zuweisen, bei der die Anzahl der Tintentropfen geringer ist als die maximale Anzahl N, und der Bilderzeugungsschritt erzeugt das mehrstufige Bild durch jeden Punkt, der durch die bei dem Zuweisungsschritt gezählten Tintentropfen gebildet ist.
Der Zuweisungsschritt kann Tintentropfen für jeden Punkt gemäß der zweiten Betriebsweise zuweisen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Eins geringer ist als die maximale Anzahl N.
Der Zuweisungsschritt kann Tintentropfen für jeden Punkt gemäß der zweiten Betriebsweise zuweisen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Zwei geringer ist als die maximale Anzahl N, wobei N größer ist als Drei.
Wenn N größer ist als Drei, kann der Zuweisungsschritt Tintentropfen für jeden Punkt gemäß einer zweiten Betriebsweise zuweisen, die aus folgenden ausgewählt wird:
Eine erste zweite Betriebsweise zum Zuweisen von Tintentropfen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Eins geringer ist als die maximale Anzahl N; und
eine zweite zweite Betriebsweise zum Zuweisen von Tintentropfen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Zwei geringer ist als die maximale Anzahl N.
Der Bilderzeugungsschritt kann eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfes bei der zweiten Betriebsweise bei einer höheren Geschwindigkeit verglichen mit einer Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfes bei der ersten Betriebsweise ausführen.
Der Bilderzeugungsschritt kann eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfes bei einer Geschwindigkeit entsprechend der maximalen Anzahl von Tintentropfen ausführen, die für jeden Punkt zuzuweisen ist.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, das die Erfindung verkörpert, kann des weiteren Folgendes aufweisen:
Eine Einrichtung zum Zuweisen der Anzahl von Tintentropfen, um die Anzahl von Tintentropfen für jeden Punkt in Übereinstimmung mit den eingegebenen Aufzeichnungsdaten einschließlich den Graustufendaten zuzuweisen, wobei die maximale Anzahl von zuzuweisenden Tintentropfen M (< N) beträgt, wobei die Bilderzeugungseinrichtung so eingerichtet ist, dass sie das mehrstufige Bild durch ein Erzeugen von jedem Punkt durch ein Ausstoßen von Tintentropfen von dem Aufzeichnungskopf erzeugt, wobei die Anzahl der Tintentropfen durch die Zuweisungseinrichtung zugewiesen ist.
M kann gleich sein wie N-1.
M kann gleich sein wie N-2, wobei N größer ist als Drei.
M kann gleich sein wie 1.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät des weiteren Folgendes aufweisen:
eine Maskeneinrichtung zum Maskieren der für jeden Punkt zugewiesenen Tintentropfen, der durch die Bilderzeugungseinrichtung zu erzeugen ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel kann das Aufzeichnungsgerät eine Abtasteinrichtung zum Abtasten des Aufzeichnungskopfes relativ zu dem Aufzeichnungsmedium während einem Aufzeichnungsvorgang aufweisen.
Eine Abtastrate der Abtasteinrichtung kann mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit entsprechend der maximalen Anzahl von Tintentropfen verträglich sein, die für jeden durch die Bilderzeugungseinrichtung zu erzeugenden Punkt zugewiesen ist.
Der Aufzeichnungskopf kann abnehmbar angebracht sein.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann des weiteren einen Schlitten aufweisen, an dem der Aufzeichnungskopf angebracht ist.
Ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät kann des weiteren eine Beförderungseinrichtung zum Bewegen des Aufzeichnungsmediums relativ zu dem Aufzeichnungskopf aufweisen.
Das Aufzeichnungsgerät kann bei einem Kopiergerät angewendet werden.
Das Aufzeichnungsgerät kann bei einem Faxgerät angewendet werden.
Das Aufzeichnungsgerät kann bei einem Endgerät eines Computers angewendet werden.
Die vorstehend erwähnten und anderen Aspekte, Wirkungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung ihrer Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen ersichtlich.
Die vorliegende Erfindung ist durch die folgenden Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch eine perspektivische Ansicht des Aufbaus eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 zeigt eine Blockabbildung eines Steuermechanismus für das in der Fig. 1 gezeigte Tintenstrahlaufzeichnungsgerät;
Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht zum Erläutern eines Bildaufzeichnens gemäß einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren des Stands der Technik;
Fig. 4 zeigt eine Blockabbildung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles eines Steuermechanismus, der auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 5 zeigt eine Blockabbildung eines anderen Ausführungsbeispiels eines Steuermechanismus, der auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird;
Fig. 6 zeigt eine Blockabbildung eines Ausführungsbeispiels eines Ablaufes zum Einschränken einer Druckbetriebsweise eines Tintenstrahlaufzeichnungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 zeigt eine Blockabbildung eines Ausführungsbeispiels von Bilddaten, die bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung (normale Betriebsweise) verwendet werden;
Fig. 8 zeigt eine Blockabbildung eines Ausführungsbeispiels von Bilddaten, die bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung (Entwurfsbetriebweisen #1 und #3) verwendet werden; und
Fig. 9 zeigt eine Blockabbildung eines Ausführungsbeispiels von Bilddaten, die bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung (Entwurfsbetriebsweise #2) verwendet werden.
Nun wird die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, d. h. Fig. 4 bis Fig. 9, die bevorzugte Ausführungsbeispiele davon darstellen. Bei den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen die gleichen Bauteile.
Die Fig. 4 zeigt eine Blockabbildung zum Erläutern eines Ablaufes eines Bestimmens einer Druckbetriebsweise gemäß einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Bild unter Verwendung der verringerten Anzahl von Tropfen erzeugt, vorzugsweise bei einer um Eins verringerten Anzahl von Tropfen verglichen mit der Anzahl von Tropfen, die zum Erhalten einer vorbestimmten Stufe einer Grauskala (nachfolgend als eine Abstufung bezeichnet) erforderlich ist. In diesem Fall werden jedoch alle von den kleinsten Bilderzeugungseinheiten (d. h. Punkte) an dem Aufzeichnungsmedium gedruckt. Genauer gesagt erhält zum Beispiel eine Hauptsteuereinrichtung eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes einen Druckbefehl 401 von einem Hostcomputer 111, der mit einem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät verbunden ist. Die Hauptsteuereinrichtung entscheidet, ob der Druckbefehl 401 gemäß der normalen Betriebsweise oder gemäß einer der Entwurfsbetriebsweisen #1, #2, bzw. #3 ist, die funktionell mit einer der Halbtoneinheiten 403, 406, 409 bzw. 412 verbunden sind. Anschließend initialisiert die Hauptsteuereinrichtung die Bedingungen einer Antriebssteuereinrichtung bzw. eines Motortreibers durch eine der Halbtoneinheiten gemäß der ausgewählten Betriebsweise. Die Treibersteuereinrichtung und die Motortreiber sollen eine Aufzeichnungsbewegung der Aufzeichnungseinrichtung steuern.
Die Einzelheiten von jeder vorstehend erwähnten Anfangsbedingung sind folgendermaßen. Und zwar wird jede Halbtoneinheit so initialisiert, dass sie ein zweistufiges (binäres), ein dreistufiges (dreifach) oder ein vierstufiges (vierfach) Halbtonen ausführt; die Treibersteuereinrichtung wird so initialisiert, dass sie einen Punkt durch einen Tropfen druckt; und der Schlittenmotortreiber wird zum Bestimmen einer Geschwindigkeit des Schlittens (CR) in Übereinstimmung mit den Inhalten der Entwurfsbetriebsweise initialisiert. Unter Verwendung der Entwurfsbetriebsweise können demgemäß alle Punkte des Bildes an dem Aufzeichnungsmedium durch das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung gedruckt werden.
Gemäß der Fig. 4 gibt es mehrere Betriebsweisen, die als die Entwurfsbetriebsweise ausgewählt werden können. Und zwar eine normale Betriebsweise (normal), eine erste Betriebsweise (Entwurf #1), eine zweite Betriebsweise (Entwurf #2) und eine dritte Betriebsweise (Entwurf #3). Beispiele von den Bilddaten entsprechend diesen Betriebsweisen sind jeweils in den Fig. 5 bis 7 dargestellt. Und zwar zeigt die Fig. 5 vierstufige Bilddaten entsprechend der normalen Betriebsweise, die Fig. 6 zeigt zweistufige Bilddaten entsprechend der ersten oder der dritten Betriebsweise und die Fig. 7 zeigt dreistufige Bilddaten entsprechend der zweiten Betriebsweise.
Wie dies in den Figuren gezeigt ist, bestimmt jede Betriebsweise die Art des Halbtonens und eine individuelle CR-Geschwindigkeit. Das heißt
(i) wenn die normale Betriebsweise 402 ausgewählt ist, wird das vierstufige Halbtonen (die maximale Anzahl von Tintentropfen beträgt 3, die für jeden Punkt auszustoßen ist) bei der CR- Geschwindigkeit von 211,7 Millimeter/Sekunde ausgeführt (404);
(ii) wenn die erste Betriebsweise 405 ausgewählt ist, wird das zweistufige Halbtonen (die maximale Anzahl von Tintentropfen beträgt Eins, die für jeden Punkt erforderlich ist) bei der CR- Geschwindigkeit von 635 Millimeter/Sekunde ausgeführt (407), die dreimal so hoch ist wie bei der normalen Betriebsweise;
(iii) wenn die zweite Betriebsweise ausgewählt ist, wird das dreistufige Halbtonen (die maximale Anzahl von Tintentropfen beträgt 2, die für jeden Punkt auszustoßen ist) bei der CR- Geschwindigkeit von 317,5 Millimeter/Sekunde ausgeführt (410), die eineinhalbmal so hoch ist wie bei der normalen Betriebsweise; und
(iv) wenn die dritte Betriebsweise ausgewählt ist, wird das zweistufige Halbtonen bei einer CR-Geschwindigkeit von 1270 Millimeter/Sekunde ausgeführt, die sechsmal so hoch ist wie bei der normalen Betriebsweise.
Bei dem Fall der dritten Betriebsweise wird des weiteren eine Maskenmustererzeugung ausgeführt.
Verglichen mit dem herkömmlichen Verfahren können daher die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Bilder aus Zeichen und dergleichen noch klarer unterschieden werden. Das Bild kann schneller gedruckt werden und eine Qualität des Druckes ist verbessert verglichen mit derjenigen bei dem herkömmlichen Verfahren. Es ist zu beachten, dass eine äußerst hohe Druckgeschwindigkeit durch ein weiteres Verringern der Anzahl der Tropfen erreicht werden kann, die an dem Aufzeichnungsmedium anzuordnen sind, und der Nutzer spart bei dem gesamten Tintenvolumen.
Die folgenden Ausführungsbeispiele 1 und 2 sind hinsichtlich bevorzugten Ausführungsbeispielen des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes detaillierter beschrieben, das die vorstehend erwähnten Betriebsweisen ausführt.

(Ausführungsbeispiel 1)

Die Fig. 8 zeigt eine Blockabbildung zum Erläutern eines Steuermechanismus des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes, das einen Mehrtopfenprozess gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt.
Eine Hauptsteuereinrichtung 112 weist eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU) und dergleichen auf, um Bilddaten (8 Bit und eine 256-stufige Grauskala für einen Punkt) von einem Hostcomputer 111 in einen Rahmenspeicher 113 zu speichern. Bei einer vorbestimmten Zeitgebung überträgt die Hauptsteuereinrichtung 112 die Bilddaten entsprechend jedem Punkt von dem Rahmenspeicher 113 durch eine Halbtoneinheit 114 in einen Antriebsdaten-RAM 115, was dazu führt, dass die Bilddaten in dem Rahmenspeicher 113 gespeichert werden. In der Halbtoneinheit 114 werden die Bilddaten (256 Stufen) entsprechend jedem Punkt in die Daten umgewandelt, die von vierstufigen Daten (0 bis 3 Stufen für jeden Punkt), dreistufigen Daten (0 bis 2 Stufen für jeden Punkt) und zweistufigen Daten (0 bis 1 Stufe für jeden. Punkt) ausgewählt werden. Und zwar wird eine Betriebsweise aus der Gruppe der normalen Betriebsweise, der ersten Entwurfsbetriebsweise #1 und der zweiten Entwurfsbetriebsweise #2 ausgewählt, die in der Fig. 4 gezeigt sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel beträgt die maximale Anzahl von Tintentropfen Drei, die für jeden Punkt auszustoßen ist. Die Halbtoneinheit wird als eine Einheit zum Umsetzen eines Algorithmusses durch eine elektrische Schaltung vorgesehen, der als ein Bereichsfaktorverfahren oder als ein Fehlerstreuverfahren bekannt ist. Gemäß einem Steuersignal von der Hauptsteuereinrichtung 112 liest die Treibersteuereinrichtung 116 Antriebsdaten ein, die bezüglich einer Nummernserie in dem Antriebsdaten-RAM 115 gespeichert ist, die zum Identifizieren von Öffnungen des Aufzeichnungskopfes 1 verwendet wird. Anschließend werden die gelesenen Daten einem Kopftreiber 117 zum Steuern seiner Antriebszeitgebung zugeführt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aufbau steuert die Hauptsteuereinrichtung 112 die folgenden Ereignisse:
(i) einen Tintenausstoß durch den Aufzeichnungskopf 1 durch die Treibersteuereinrichtung 116;
(ii) eine Drehung des Schlittenmotors 121 durch den Schlittenmotortreiber 119; und
(iii) eine Drehung des Blattzuführungsmotors 122 durch den Blattzuführungstreiber 120, um nacheinander Druckzeichen, Bilder, Zeichnungen oder dergleichen an dem Aufzeichnungsmedium (zum Beispiel ein Blatt eines Aufzeichnungspapiers 2, wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist) in Übereinstimmung mit den Bilddaten zu drucken.
In dem Fall, bei dem zum Beispiel eine Anweisung zum Drucken des Bildes bei der Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsweise (das heißt die Entwurfsbetriebsweise) von dem Hostcomputer 111 für die Hauptsteuereinrichtung 112 vorgesehen wird, treten die folgenden Ereignisse auf. Wie dies in der Fig. 4 gezeigt ist, ist die Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsweise die erste oder die zweite Entwurfsbetriebsweise #1 bzw. #2. Von diesen zwei führt die erste Betriebsweise #1 die höchste Druckgeschwindigkeit aus, so dass die Daten entsprechend der ersten Entwurfsbetriebsweise #1 bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel verwendet werden. In Abhängigkeit der ersten Entwurfsbetriebsweise #1 sendet die Hauptsteuereinrichtung 112 Anweisungen zu den Bauteilen, um deren Anfangsbedingungen zu spezifizieren, und zwar
(i) eine Anweisung zum Ausführen eines zweistufigen Halbtonens (Null- bis einstufige Abstufung für jeden Punkt) wird für die Halbtoneinheit 114 vorgesehen;
(ii) eine Anweisung zum Ausführen einer Druckbewegung (ein Tropfen für jeden Punkt) wird für die Treibersteuereinrichtung 116 vorgesehen; und
(iii) eine Anweisung zum Bewegen des Schlittens bei einer dreimal höheren Druckgeschwindigkeit verglichen mit derjenigen bei der normalen Betriebsweise zu dem Schlittenmotortreiber 119 (das heißt eine Druckrate von ungefähr 635 mm/Sek., die dreimal so hoch ist wie die normale Geschwindigkeit von ungefähr 211,7 mm/Sek. aufgrund der normalen Bedingung, bei der drei Tropfen bei 400 dpi bei einer Frequenz von 10 kHz pro Tropfen vorgesehen werden).
Wie dies in der Fig. 8 gezeigt ist, werden diese Anweisungen für die Anfangsbedingungen von der Hauptsteuereinrichtung 112 durch eine Steuerleitung 123 vorgesehen.
Ein Druckprozess und ein Datenverarbeitungsprozess bei dem Zustand unter Verwendung der vorstehend erwähnten ersten Entwurfsbetriebsweise #1 werden nun beschrieben.
Zunächst sendet der Hostcomputer 111 eine Anweisung zum Verwenden der ersten Entwurfsbetriebsweise #1 für das Drucken, um die Hauptsteuereinrichtung 112 zu initialisieren. Nach der Initialisierung sendet die Hauptsteuereinrichtung 112 ein Signal der erforderlichen Druckdaten zu dem Hostcomputer 111. Die Druckdaten können Bilddaten (einzelne Daten entsprechend jedem Punkt) und/oder Codedaten wie zum Beispiel Zeichen sein. Es ist möglich, die Druckdaten als einen Befehl zum Beenden des Druckens zu verwenden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Druckdaten als Bilddaten vorgesehen, die aus einzelnen Daten entsprechend jedem Punkt bestehen. Das bedeutet, dass der Hauptcomputer 111 8-Bit- (256-stufige Abstufungs-) Daten pro Punkt in der Reihenfolge entlang einer Bildrasterrichtung zu der Hauptsteuereinrichtung 112 überträgt. Der Rahmenspeicher 113 speichert jede Punktdaten in einer Rastereinheit für einen Zeitraum. Anschließend überträgt die Hauptsteuereinrichtung 112 die in dem Rahmenspeicher 113 gespeicherten Daten zu der Halbtoneinheit 114 für jeden Punkt. Bei dieser Einheit 114 wird das zweistufige Halbtonen in Übereinstimmung mit den Parametern der Initialierungseinrichtung ausgeführt und anschließend werden 1-Bit-Daten für jeden Punkt zu dem Antriebsdaten-RAM 115 übertragen. Wenn die Druckdaten entsprechend der Anzahl der Düsen des Aufzeichnungskopfes (bei diesem Ausführungsbeispiel 32 Düsen) in dem Antriebsdaten-RAM 115 gespeichert sind, schließt die Hauptsteuereinrichtung 112 daraus, dass eine Druckbewegung zum Starten bereit ist und sendet anschließend Druckanweisungen zu jeden Einrichtungen. Gemäß den Druckanweisungen wird der Schlittenmotortreiber 119 so initialisiert, dass er die CR- Position bei einer Rate von 635 mm/Sek. verschiebt. Andererseits wird die Treibersteuereinrichtung 116 so initialisiert, dass sie die folgenden Schritte ausführt: Lesen der 1-Bit-Daten für einen Punkt von dem Antriebsdaten-RAM; Übertragen der 1-Bit-Daten für einen Punkt zu dem Aufzeichnungskopf; und Vorsehen eines Wärmeimpulses für einen Punkt für die Öffnung. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel bewegt sich der Schlitten bei einer dreimal höheren Geschwindigkeit als die normale Geschwindigkeit und andererseits wird das Bild durch ein Ausstoßen eines Tropfens zum Drucken jedes Punktes erzeugt, der ursprünglich drei Tropfen erfordert. Folglich hat das gedruckte Bild eine geringere Konzentration verglichen mit demjenigen des normalen Druckens, aber keine Mängel, da es alle Punkte aufweist, die für das gesamte Bild erforderlich sind. In dem Fall eines Druckens von Zeichen ist es insbesondere möglich, das Ergebnis zu lesen, da alle Punkte vorgesehen werden, die die gesamte Zeichenstruktur bilden.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, weist der Druckprozess gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte eines Ausstoßens der Tintentropfen entsprechend all den Punkten auf, die für das Drucken des Bildes erforderlich sind, so dass das ausgegebene Bild für den Nutzer hinreichend akzeptabel ist, obwohl es bei einer Druckrate erhalten wurde, die ungefähr dreimal größer ist als die normale Druckrate.
Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel richtet die Halbtoneinheit 114 die Antriebsdaten in Abhängigkeit der zweistufigen Daten ein. Es ist jedoch auch möglich, die Druckdaten wie zum Beispiel Fonts in dem Antriebsdaten-RAM 115 abzubilden. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel ist der Aufzeichnungskopf des weiteren so eingerichtet, dass er einen Tropfen für einen Punkt ausstößt, aber er ist nicht darauf eingeschränkt, da es zufriedenstellend sein kann, wenn die Anzahl von solchen Tropfen Drei oder weniger beträgt. Es ist daher auch möglich, zwei oder drei Tropfen für einen Punkt zu verwenden. Für das Ausführungsbeispiel kann die zweite Entwurfsbetriebsweise #2 zum Ausstoßen von zwei Tintentropfen als das Maximum unter der Bedingung verwendet werden, dass ein dreistufiges Halbtonen bei der Halbtoneinheit 114 bei der CR- Geschwindigkeit von 317,5 mm/Sek. verwendet wird. Demgemäß kann die Druckgeschwindigkeit durch die Anzahl von Tropfen bestimmt werden, die für jeden Punkt auszustoßen ist.

(Ausführungsbeispiel 2)

Die Fig. 9 zeigt eine Blockabbildung zum Erläutern eines Steuermechanismusses des Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes, das den Mehrtropfenprozess gemäß der vorliegenden Erfindung ausführt. In der Fig. 9 bezeichnen die gleichen Bezugszeichen wie bei der Fig. 8 des ersten Ausführungsbeispieles die gleichen Bauteile. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die normale Betriebsweise und die dritte Entwurfsbetriebsweise #3 verwendet, die in der Fig. 4 gezeigt sind.
In der Fig. 9 ist mit einem Bezugszeichen 211 eine Maskenmusterlogikmultiplikationsschaltung bezeichnet, die aus einer Maskenmustereinheit zum Maskieren von Antriebsdaten und aus einer Logikschaltungseinheit zum Abgeben eines Ergebnisses einer logischen Multiplikation von jeden Antriebsdaten und Maskenmustern bei der Datenübertragungsperiode von dem Antriebsdaten-RAM 115 zu dem Aufzeichnungskopf durch die Treibersteuereinrichtung 116 besteht. Gewöhnlich umgehen die Antriebsdaten die Maskenmusterlogikmultiplikationsschaltung 211.
In dem Fall, bei dem eine Anweisung zum Drucken des Bildes bei der Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsweise (das heißt bei der Entwurfsbetriebsweise) von dem Hostcomputer 111 für die Hauptsteuereinrichtung 112 vorgesehen wird, treten die folgenden Ereignisse auf. Die Hochgeschwindigkeitsdruckbetriebsweise ist die Entwurfsbetriebsweise, die die höchste Druckgeschwindigkeit ausführt. Die Hauptsteuereinrichtung 112 sendet Anweisungen zu den Einrichtungen, um deren Anfangsbedingungen zu spezifizieren. Und zwar
(i) eine Anweisung zum Ausführen eines zweistufigen Halbtonprozesses (Null bis 1 Stufe für einen Punkt) wird für die Halbtoneinheit 114 vorgesehen;
(ii) eine Anweisung zum Ausführen einer Druckbewegung (ein Tropfen für einen Punkt) wird für die Treibersteuereinrichtung 116 vorgesehen;
(iii) eine Anweisung zum Bewegen des Schlittens bei einer sechsmal höheren Druckgeschwindigkeit verglichen mit der normalen Geschwindigkeit zu dem Schlittenmotortreiber 119 (das heißt eine Druckrate von ungefähr 1.270 mm/Sek., die sechsmal so hoch ist wie die normale Geschwindigkeit von ungefähr 211,7 mm/Sek, aufgrund des normalen Zustands, bei dem drei Tropfen bei 400 dpi bei einer Frequenz von 10 kHz pro Tropfen vorgesehen sind); und
(iv) eine Anweisung zum Maskieren der Antriebsdaten zu der Maskenmustereinheit und der Logikschaltungseinheit 211. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Maskenmuster als ein kreuzartiges Muster (das heißt ein Schachbrettmuster) von Punkten erzeugt, wie dies bei dem Stand der Technik erläutert ist. Das bedeutet, dass der Anfangszustand so bestimmt wird, dass jede Öffnung Tintentropfen alternierend zu jedem Punkt in einer Längsreihe (das heißt 32 Punkte) ausstößt, die durch den Aufzeichnungskopf zu drucken sind. Die Anfangsbedingung kann von der Hauptsteuereinrichtung 112 durch die Steuerleitung 123 bestimmt werden.
Ein Druckprozess und ein Datenverarbeitungsprozess werden bei dem Zustand unter Verwendung der vorstehend erwähnten Entwurfsbetriebsweise beschrieben.
Zunächst sendet der Hostcomputer 111 eine Anweisung zum Verwenden der Entwurfsbetriebsweise bei dem Aufzeichnungsprozess zu der Hauptsteuereinrichtung 112. Nach der Initialisierung sendet die Hauptsteuereinrichtung 112 ein Signal zum Anfordern von Druckdaten zu dem Hostcomputer 111. Die Druckdaten können Bilddaten (einzelne Daten entsprechend jedem Punkt) und/oder Codedaten wie zum Beispiel Zeichen sein. Es ist auch möglich, die Druckdaten als einen Befehl zum Beenden des Druckens zu verwenden. Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die Druckdaten als Bilddaten vorgesehen, die aus einzelnen Daten entsprechend jedem Punkt bestehen. Das bedeutet, dass der Hauptcomputer 111 8-Bit- (256-stufige Grauskala)Daten für jeden Punkt in der Reihenfolge entlang einer Bildrasterrichtung zu der Hauptsteuereinrichtung 112 überträgt. Der Rahmenspeicher 113 speichert jede Punktdaten in einer Rastergruppe für einen Zeitraum. Anschließend überträgt die Hauptsteuereinrichtung 112 die in dem Rahmenspeicher 113 gespeicherten Daten zu der Halbtoneinheit 114 für jeden Punkt. Bei dieser Einheit 114 wird ein zweistufiges Halbtonen in Übereinstimmung mit den Parametern bei der Initialisierungseinrichtung ausgeführt und anschließend werden 1-Bit-Daten für jeden Punkt zu dem Antriebsdaten-RAM 115 übertragen. Wenn die Druckdaten entsprechend der Anzahl der Düsen des Aufzeichnungskopfes (bei diesem Ausführungsbeispiel 32 Düsen) in dem Antriebsdaten-RAM 115 gespeichert sind, schließt die Hauptsteuereinrichtung 112 daraus, dass eine Druckbewegung zum Starten bereit ist, und sendet anschließend Druckanweisungen zu jeder Einrichtung. Gemäß den Druckanweisungen wird der Schlittenmotortreiber 119 so initialisiert, dass er seine Position bei einer Rate von 1.270 mm/Sek. verschiebt, während die Treibersteuereinrichtung 116 so initialisiert wird, dass sie die folgenden Schritte ausführt: Lesen von 1-Bit-Daten für einen Punkt von dem Antriebsdaten-RAM; Übertragen von 1-Bit-Daten für einen Punkt zu dem Aufzeichnungskopf; Vorsehen eines Heizimpulses für einen Punkt für die Öffnung; und Maskieren der Antriebsdaten, die zu dem Aufzeichnungskopf zu übertragen sind, durch die Maskenmustereinheit und die Logikschaltungseinheit 211 während der Übertragungsperiode von jeden Daten. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird das Bild durch ein Ausstoßen eines Tropfens zum Drucken für jeden Punkt erzeugt, der ursprünglich drei Tropfen erfordert. Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel wird folglich nur ein Tropfen für einen Punkt vorgesehen, obwohl im wesentlichen drei Tropfen erforderlich sind, und jeder Punkt bei jedem Kreuzungspunkt erhält außerdem keinen Tropfen, obwohl die Antriebsdaten davon vorhanden sind oder nicht. Das bedeutet, dass eine Ausstoßfrequenz von jeder Öffnung des Aufzeichnungskopfes 10 kHz für zwei Punkte beträgt, wobei ein Punkt durch einen Tropfen erzeugt wird, was dazu führt, dass der Schlitten bei einer Rate von 1.270 mm/Sek. bewegt werden kann. In diesem Fall hat das gedruckte Bild eine geringere Konzentration verglichen mit demjenigen des Standarddruckens. Daher kann es schwierig sein, das Bild im Detail zu drucken und wiederzuerkennen. Es muss jedoch für die Nutzer zufriedenstellend sein, da diese Art des Druckens hauptsächlich zum Zwecke einer Bestätigung einer Anordnung eines Druckmusters an einer Seite oder seines gesamten Entwurfs ausgeführt wird.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, erreicht die vorliegende Erfindung ein sechsmal so hohes Hochgeschwindigkeitsdrucken als das herkömmliche Drucken und bestätigt eine gesamte Anordnung des gedruckten Bildes oder seines gesamten Entwurfs.
Bei dem gegenwärtigen Ausführungsbeispiel richtet die Halbtoneinheit 114 die Antriebsdaten in Abhängigkeit der zweistufigen Daten ein. Es ist jedoch auch möglich, dass die CPU oder dergleichen die Druckdaten wie zum Beispiel Fonts in den Antriebsdaten-RAM 115 abbildet.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen 1 und 2 wurde das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät mit einem einzigen Aufzeichnungskopf für eine einfache und klare Erläuterung der vorliegenden Erfindung beschrieben. Das Farbdrucken kann daher einfach durch ein Abwandeln des Aufbaus der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgeführt werden, ohne die Erfindung zu verlassen. In diesem Fall kann eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechend den Farben angewendet werden.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen wird des weiteren das Halbtonen so ausgeführt, dass es zu der ausgewählten Entwurfsbetriebsweise passt. Besonders in dem Fall eines Druckens eines Tropfens für einen Punkt ist es jedoch auch möglich, alle Punktdaten zu dem Antriebsdaten-RAM auf die gleiche Art und Weise wie bei der allgemeinen Prozedur zu übertragen. In diesem Fall ist es besser, das Vorhandensein der Punktdaten während der Übertragungsperiode von jeden Punktdaten zu dem Antriebsdaten-RAM zu überprüfen. Wenn diese vorhanden sind, werden die Daten einmal für einen Punkt übertragen.
Die vorliegende Erfindung erzielt eine unterschiedliche Wirkung, wenn sie auf einen Aufzeichnungskopf oder ein Aufzeichnungsgerät angewendet wird, das Einrichtungen zum Erzeugen von Wärmeenergie, wie zum Beispiel elektrothermische Wandler oder Laserlicht hat, und die Änderungen der Tinte durch die Wärmeenergie bewirken, um so Tinte auszustoßen. Dieses ist dadurch begründet, dass solch ein System ein Aufzeichnen bei einer hohen Dichte und einer hohen Auflösung erzielen kann.
Ihr üblicher Aufbau und ihr Arbeitsprinzip ist in den Druckschriften U.S.-Patent Nr. 4 723 129 und U.S.-Patent Nr. 4 740 796 offenbart, und es ist vorzuziehen, dieses Grundprinzip zu verwenden, um es in solch einem System zu implementieren. Es ist insbesondere für ein Gerät der Nach-Bedarf-Bauart geeignet. Dies ist dadurch begründet, dass das Gerät der Nach-Bedarf- Bauart elektrothermische Wandler hat, wobei jeder an einem Blatt oder an einem Flüssigkeitskanal angeordnet ist, die eine Flüssigkeit (Tinte) zurückhalten, und folgendermaßen arbeitet: Zunächst werden ein oder mehrere Antriebssignale auf die elektrothermischen Wandler aufgebracht, um Wärmeenergie entsprechend den Aufzeichnungsinformationen zu erzeugen; zweitens bewirkt die Wärmeenergie einen plötzlichen Temperaturanstieg, der das Kernsieden überschreitet, um so das Filmsieden an den Heizwirkabschnitten des Aufzeichnungskopfes zu bewirken; und drittens wachsen Blasen in der Flüssigkeit (Tinte) entsprechend den Antriebssignalen. Durch das Wachsen und das Zusammenfallen der Blasen wird die Tinte von zumindest einer der Tintenausstoßöffnungen des Kopfes ausgestoßen, um einen oder mehrere Tintentropfen auszubilden. Das Antriebssignal in der Pulsform ist vorzuziehen, da das Wachsen und das Zusammenfallen der Blasen augenblicklich und angemessen durch diese Antriebssignalform erreicht werden kann. Als ein Antriebssignal in der Form eines Impulses sind die vorzuziehen, die in den Druckschriften U.S.-Patent Nr. 4 463 359 und U.S.-Patent Nr. 4 345 262 beschrieben sind. Zusätzlich ist es vorzuziehen, dass die Temperaturanstiegsrate der Heizwirkabschnitte gemäß der Druckschrift U.S.-Patent Nr. 4 313 124 angewendet wird, um ein besseres Aufzeichnen zu erzielen.
Die Druckschriften U.S.-Patent Nr. 4 558 333 und U.S.-Patent Nr. 4 459 600 offenbaren den folgenden Aufbau eines Aufzeichnungskopfes, der bei der vorliegenden Erfindung eingebaut ist: Dieser Aufbau enthält zusätzlich zu einer Kombination von Ausstoßöffnungen, Flüssigkeitskanälen und den elektrothermischen Wandlern, die bei den vorstehend erwähnten Patentschriften offenbart sind, Heizwirkabschnitte, die an gebogenen Abschnitten angeordnet sind. Außerdem kann die vorliegende Erfindung auf die Aufbauten angewendet werden, die in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 123670/1984 und 138461/1984 offenbart sind, um ähnliche Wirkungen zu erreichen. Die erstgenannte offenbart einen Aufbau, bei dem ein für alle elektrothermischen Wandler gemeinsamer Schlitz als eine Ausstoßöffnung der elektrothermischen Wandler verwendet wird, und die letztgenannte offenbart einen Aufbau, bei dem Öffnungen zum Absorbieren von Druckwellen entsprechend den Ausstoßöffnungen ausgebildet sind, die durch die Wärmeenergie bewirkt werden. Somit kann die vorliegende Erfindung ohne Rücksicht auf die Bauart des Aufzeichnungskopfes ein gutes und wirksames Aufzeichnen erzielen.
Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen sogenannten Vollzeilenaufzeichnungskopf angewendet werden, dessen Länge gleich ist wie die maximale Länge quer über einem Aufzeichnungsmedium. Solch ein Aufzeichnungskopf kann aus einer Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen, die miteinander kombiniert sind, oder aus einem einstückig angeordneten Aufzeichnungskopf bestehen.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene serielle Druckköpfe angewendet werden: ein an dem Hauptaufbau eines Aufzeichnungsgerätes befestigter Aufzeichnungskopf; ein bequem austauschbarer Aufzeichnungskopf der Chipbauart, der mit dem Hauptaufbau elektrisch verbunden wird und durch diesen mit Tinte versorgt wird, wenn er an dem Hauptaufbau eines Aufzeichnungsgerätes angebracht wird; und ein Aufzeichnungskopf der Kartuschenbauart, der einen Tintenbehälter einstückig aufweist.
Es ist des weiteren vorzuziehen, eine Wiederherstellungseinrichtung oder eine vorbereitende Hilfseinrichtung für einen Aufzeichnungskopf als einen Bestandteil des Aufzeichnungsgerätes hinzuzufügen, da diese die Wirkung der vorliegenden Erfindung zuverlässiger vorsehen.
Ausführungsbeispiele der Wiederherstellungseinrichtung sind eine Abdeckeinrichtung und eine Reinigungseinrichtung für den Aufzeichnungskopf, und eine Druck- oder Saugeinrichtung für den Aufzeichnungskopf. Ausführungsbeispiele der vorbereitenden Hilfseinrichtung sind eine vorbereitende Heizeinrichtung, die elektrothermische Wandler oder eine Kombination von anderen Heizelementen und den elektrothermischen Wandlern verwendet, und eine Einrichtung zum Durchführen eines Vorausstoßvorganges von Tinte unabhängig von dem Ausstoßvorgang zum Aufzeichnen. Diese Systeme sind für ein zuverlässiges Aufzeichnen wirksam.
Die Anzahl und die Bauart der an dem Aufzeichnungsgerät angebrachten Aufzeichnungsköpfe kann ebenfalls geändert werden. Für ein Ausführungsbeispiel können nur ein Aufzeichnungskopf entsprechend einer einzigen Farbtinte oder eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen entsprechend einer Vielzahl von Tinten verwendet werden, die bezüglich der Farbe oder der Konzentration unterschiedlich sind. Anders gesagt kann die vorliegende Erfindung wirksam auf ein Gerät mit zumindest einer Einfarben-, einer Mehrfarben- oder einer Vollfarben-Betriebsweise angewendet werden. Hierbei führt die Einfarben-Betriebsweise ein Aufzeichnen unter Verwendung nur einer Haupttinte wie zum Beispiel Schwarz aus. Die Mehrfarben-Betriebsweise führt ein Aufzeichnen unter Verwendung von verschiedenen Farbtinten aus, und die Vollfarben-Betriebsweise führt ein Aufzeichnen durch ein Farbmischen aus.
Obwohl die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eine flüssige Tinte verwenden, können des weiteren Tinten verwendet werden, die flüssig werden, wenn das Aufzeichnungssignal aufgebracht wird: Für ein Ausführungsbeispiel können Tinten verwendet werden, die sich bei einer geringeren Temperatur als die Raumtemperatur verfestigen und die sich bei der Raumtemperatur aufweichen oder verflüssigen. Dies ist dadurch begründet, dass bei dem Tintenstrahlsystem die Temperatur der Tinte im Allgemeinen in einem Bereich von 30ºC bis 70ºC so eingestellt wird, dass die Viskosität der Tinte bei solch einem Wert aufrechterhalten wird, so dass die Tinte zuverlässig ausgestoßen werden kann.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf solch ein Gerät angewendet werden, bei dem sich die Tinte kurz vot der Ausstoßung durch die Wärmeenergie folgendermaßen verflüssigt, so dass die Tinte von den Öffnungen bei dem flüssigen Zustand ausgestoßen werden und anschließend beginnt, sich beim Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium zu verfestigen, wodurch das Verdampfen von Tinte verhindert wird: Die Tinte wird von dem festen zu dem flüssigen Zustand durch ein ausdrückliches Verwenden der thermischen Energie überführt, die andererseits den Temperaturanstieg bewirkt; oder die Tinte, die in Luft trocken ist und die sich als Reaktion auf die thermische Energie des Aufzeichnungssignals verflüssigt. In solch einem Fall kann die Tinte als eine Flüssigkeit oder als eine feste Substanz in Aussparungen oder in Durchgangslöchern zurückgehalten werden, die in einem porösen Blatt ausgebildet sind, so dass die Tinte den elektrothermischen Wandlern zugewandt ist, wie dies in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen Nr. 56847/1979 oder 71260/1985 beschrieben ist. Die vorliegende Erfindung ist äußerst wirksam, wenn sie die Filmsiedewirkung verwendet, um die Tinte auszustoßen.
Des weiteren kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät der vorliegenden Erfindung nicht nur als ein Bildausgabeendgerät einer Informationsverarbeitungseinrichtung wie zum Beispiel ein Computer verwendet werden, sondern auch als eine Ausgabeeinrichtung eines Kopiergeräts einschließlich einer Leseeinrichtung, und als eine Ausgabeeinrichtung eines Faxgerätes mit einer Übertragungs- und einer Empfangsfunktion.
Die vorliegende Erfindung wurde hinsichtlich verschiedener Ausführungsbeispiele näher beschrieben und es ist für einen Durchschnittsfachmann ersichtlich, dass Änderungen und Abwandlungen geschaffen werden können, ohne den Umfang der beanspruchten Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichen eines aus einer Vielzahl von Punkten zusammengesetzten mehrstufigen Bildes an einem Aufzeichnungsmedium, wobei jeder durch zumindest einen von einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf ausgestoßenen Tintentropfen erzeugt wird, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:

ein Zuweisen der Anzahl von auszustoßenden Tintentropfen zum Erzeugen von jedem Punkt des Bildes an dem Aufzeichnungsmedium auf der Grundlage von Abstufungs-Aufzeichnungsdaten derart, dass die maximale Anzahl von Tintentropfen N ist, wobei N eine ganze Zahl und größer als Eins ist; und

ein Erzeugen von jedem Punkt des Bildes an dem Aufzeichnungsmedium, indem der Aufzeichnungskopf veranlaßt wird, während einem Aufzeichnungsvorgang des Aufzeichnungskopfs Tintentropfen auszustoßen, gekennzeichnet durch den Erzeugungsschritt mit einer ersten Betriebsart und einer zweiten Betriebsart, bei der die Aufzeichnungsgeschwindigkeit größer ist als bei der ersten Betriebsart, und durch ein Ausführen des Erzeugungsschritts bei der ersten Betriebsart, bei der der Aufzeichnungskopf veranlaßt wird, jeden Punkt durch ein Ausstoßen der entsprechenden zugewiesenen Anzahl von Tintentropfen zu erzeugen, und durch ein Ausführen des Erzeugungsschritts bei der zweiten Betriebsart, bei der der Aufzeichnungskopf veranlaßt wird, jeden Punkt durch ein Ausstoßen von Tintentropfen von dem Aufzeichnungskopf derart zu erzeugen, dass die maximale Anzahl von ausgestoßenen Tintentropfen geringer als N ist.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Zuweisungsschritt Tintentropfen für jeden Punkt bei der zweiten Betriebsart zuweist, bei der die Anzahl der Tintentropfen geringer ist als die maximale Anzahl N, und wobei der Bilderzeugungsschritt das mehrstufige Bild derart erzeugt, dass jeder Punkt durch die entsprechende Anzahl von Tintentropfen gebildet wird, die durch den Zuweisungsschritt zugewiesen wurde.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei der Zuweisungsschritt Tintentropfen für jeden Punkt bei der zweiten Betriebsart derart zuweist, dass die Anzahl der Tintentropfen um Eins geringer ist als die maximale Anzahl N.

4. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei N größer als Drei ist und wobei der Zuweisungsschritt Tintentropfen für jeden Punkt bei der zweiten Betriebsart derart zuweist, dass die Anzahl der Tintentropfen um Zwei geringer ist als die maximale Anzahl N.

5. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei N größer als Drei ist und wobei der Zuweisungsschritt Tintentropfen für jeden Punkt bei einer zweiten Betriebsart zuweist, die von folgenden ausgewählt wird:

eine erste zweite Betriebsart zum Zuweisen von Tintentropfen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Eins geringer ist als die maximale Anzahl N; und

eine zweite zweite Betriebsart zum Zuweisen von Tintentropfen, bei der die Anzahl der Tintentropfen um Zwei geringer ist als die maximale Anzahl N.

6. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei der Bilderzeugungsschritt bei einem Aufzeichnungsvorgang eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfs bei der zweiten Betriebsart bei einer höheren Geschwindigkeit als bei einer Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfs bei der ersten Betriebsart ausführt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Bilderzeugungsschritt eine Abtastbewegung des Aufzeichnungskopfs bei einer Geschwindigkeit ausführt, die der maximalen Anzahl von Tintentropfen entspricht, die für jeden Punkt zuzuweisen ist.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Aufzeichnungskopf eine Tinte durch Nutzung von thermischer Energie ausstößt.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Aufzeichnungskopf eine Vielzahl von Tinten ausstößt.

10. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum Aufzeichen eines aus einer Vielzahl von Punkten zusammengesetzten mehrstufigen Bildes an einem Aufzeichnungsmedium, wobei jeder durch zumindest einen von einem Tintenstrahlaufzeichnungskopf (118) ausgestoßenen Tintentropfen erzeugt wird, wobei das Gerät folgendes aufweist:

eine Zuweisungseinrichtung (112, 115) zum Zuweisen der Anzahl von auszustoßenden Tintentropfen, um jeden Punkt des Bildes an dem Aufzeichnungsmedium auf der Grundlage von Abstufungs- Aufzeichnungsdaten derart zu erzeugen, dass die maximale Anzahl von Tintentropfen N ist, wobei N eine ganze Zahl und größer als Eins ist; und

eine Bilderzeugungseinrichtung (112 bis 117) zum Veranlassen des Aufzeichnungskopfs (118), einen Aufzeichnungsvorgang auszuführen, bei dem jeder Punkt des Bildes durch ein Ausstoßen von Tintentropfen durch den Aufzeichnungskopf an dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderzeugungseinrichtung (112 bis 117) bei einer ersten Betriebsart und bei einer zweiten Betriebsart betreibbar ist, bei der die Aufzeichnungsgeschwindigkeit größer ist als bei der ersten Betriebsart, wobei die Bilderzeugungseinrichtung bei der ersten Betriebsart so zum Erzeugen eines Bildes eingerichtet ist, dass der Aufzeichnungskopf (118) veranlaßt wird, jeden Punkt durch ein Ausstoßen der entsprechenden zugewiesenen Anzahl von Tintentropfen an dem Aufzeichnungsmedium zu erzeugen, und wobei die Bilderzeugungseinrichtung bei der zweiten Betriebsart so zum Erzeugen eines Bildes eingerichtet ist, dass der Aufzeichnungskopf veranlaßt wird, jeden Punkt durch ein Ausstoßen von Tintentropfen von dem Aufzeichnungskopf zu so erzeugen, dass die maximale Anzahl von auszustoßenden Tintentropfen geringer als N ist.

11. Gerät gemäß Anspruch 10,

das des weiteren folgendes aufweist:

eine weitere Zuweisungseinrichtung zum Zuweisen einer Anzahl von Tintentropfen für jeden Punkt in Übereinstimmung mit den Abstufungs-Aufzeichnungsdaten derart, dass die maximale Anzahl von zugewiesenen Tintentropfen M ist, für die M< N gilt, wobei die Bilderzeugungseinrichtung dazu eingerichtet ist, das mehrstufige Bild durch ein Erzeugen von jedem Punkt zu erzeugen, indem die entsprechende Anzahl von Tintentropfen ausgestoßen wird, die durch das weitere Zuweisen bei der zweiten Betriebsart zugewiesen wurde.

12. Gerät gemäß Anspruch 11, wobei M gleich N-1 ist.

13. Gerät gemäß Anspruch 11, wobei N größer als Drei ist und M gleich N-2 ist.

14. Gerät gemäß Anspruch 11, 12 oder 13, wobei M gleich 1 ist.

15. Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 14, das des weiteren eine Maskeneinrichtung zum Maskieren der für jeden Punkt zugewiesenen Tintentropfen aufweist, der durch die Bilderzeugungseinrichtung zu erzeugen ist.

16. Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 15, das des weiteren eine Abtasteinrichtung für ein Abtasten des Aufzeichnungskopfs relativ zu dem Aufzeichnungsmedium bei einem Aufzeichnungsvorgang aufweist.

17. Gerät gemäß Anspruch 16, wobei die Abtastgeschwindigkeit der Abtasteinrichtung passend zu einer vorbestimmten Geschwindigkeit ist, die entsprechend der maximalen Anzahl von Tintentropfen bestimmt ist, die für jeden durch die Bilderzeugungseinrichtung zu erzeugenden Punkt zugewiesen ist.

18. Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, das des weiteren einen Aufzeichnungskopf aufweist, der dazu eingerichtet ist, eine Tinte durch Nutzung von thermischer. Energie auszustoßen.

19. Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 17, das des weiteren einen Aufzeichnungskopf zum Ausstoßen einer Vielzahl von Tinten aufweist.

20. Gerät gemäß Anspruch 10, das des weiteren einen Aufzeichnungskopf aufweist, der dazu eingerichtet ist, an der Montageeinrichtung des Geräts abnehmbar angebracht zu sein.

21. Gerät gemäß Anspruch 20, wobei die Montageeinrichtung einen Schlitten aufweist.

22. Gerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 21, das des weiteren eine Beförderungseinrichtung zum Verschieben des Aufzeichnungsmediums relativ zu dem Aufzeichnungskopf aufweist.

23. Kopiergerät, das ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 22 aufweist.

24. Faxgerät, das ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 22 aufweist.

25. Computerendgerät, das ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß einem der Ansprüche 10 bis 22 aufweist.