DE69737847T2

DE69737847T2 - Aufzeichnungsgerät

Info

Publication number: DE69737847T2
Application number: DE69737847T
Authority: DE
Inventors: Miyuki Ohta-ku Fujita; Shinji Ohta-ku Kanemitsu; Hiromitsu Ohta-ku Hirabayashi; Makoto Ohta-ku Takemura; Yuji Ohta-ku Akiyama; Akitoshi Ohta-ku Yamada
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-07-30
Filing date: 1997-07-29
Publication date: 2008-03-06
Anticipated expiration: 2017-07-30
Also published as: EP0822511A2; US6020976A; EP0822511A3; JPH1044519A; JP3245361B2; DE69737847D1; EP0822511B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine serielle Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen von Zeichen und Bildern auf einem Aufzeichnungsmedium durch Abtasten des Aufzeichnungsmediums mit einem Aufzeichnungskopf. Insbesondere betrifft die Erfindung eine sogenannte Shuttle-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der mehrere Aufzeichnungsköpfe in einem vorbestimmten Intervall angeordnet sind und in unterteilten Aufzeichnungsbereichen für verschiedene Aufzeichnungsköpfe eine Aufzeichnung ausführen können.
Die Erfindung eignet sich besonders für eine Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen durch Aufbringen eines Färbungsmittels (Farbmittels) auf das Aufzeichnungsmedium abhängig von Bilddaten, und eignet sich insbesondere für eine Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, in der flüssige Aufzeichnungstinte als Farbmittel ausgestoßen wird, um eine Aufzeichnung zu machen.
Die vorliegende Erfindung ist bei jeder Einrichtung anwendbar, die von einem Aufzeichnungsträger wie beispielsweise Papier, Tuch, Haut, nicht gewebter Stoff oder OHP-Folie, außerdem Metall oder dergleichen Gebrauch macht. Spezielle Anwendungsgebiete beinhalten Büroprodukte wie beispielsweise Drucker, Kopiergeräte und Faksimilegeräte sowie industrielle Fertigungsmaschinen.
Stand der Technik
Die serielle oder Serien-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der die Aufzeichnung stattfindet, während der Aufzeichnungskopf eine Abtastung ausführt, wurde üblicherweise deshalb in verschiedenen Aufzeichnungsgeräten eingesetzt, weil sie weniger kostspielig ist als ein Aufzeichnungsgerät, in welchem die Aufzeichnung unter Verwendung eines Vollzeilenkopfs erfolgt, der die gesamte Breite des Aufzeichnungsmediums, zum Beispiel eines Aufzeichnungsbogens oder dergleichen, abdeckt.
Bei der Serien-Aufzeichnungsvorrichtung werden als Material zur Farberzeugung mit Hilfe des Farbmittels auf dem Aufzeichnungsmaterial in Werkstoff, der mit einem Wärmeerzeugungselement eines Thermokopfs in Verbindung mit einem Spezial-Thermopapier reagiert, und ein Werkstoff, der ein spezielles photoempfindliches Papier dazu bringt, auf optischem Weg eine Aufzeichnungsfarbe zu erzeugen, verwendet. Als System zum Aufzeichnen durch Aufbringen des Farbmittels auf das Aufzeichnungsmaterial mit Hilfe des Thermokopfs sind unterschiedliche Systeme in die Praxis umgesetzt und vorgeschlagen worden. Beispielsweise gibt es ein Aufschlag-Aufzeichnungssystem, bei dem ein Farbband mit einer flüssigen Tinte als Färbungsmittel mit Hilfe einer Drucknadel zur Übertragung der Tinte gegen den Aufzeichnungsträger gedrückt und an ihm zur Anlage gebracht wird, außerdem ein Thermo-Schmelztransfer-Aufzeichnungssystem oder ein Thermo-Sublimationssystem, bei dem ein Wärmeerzeugungselement eines Thermokopfs mit einem Farbbandkopf reagiert, an welchem ein Feststoff-Farbmittel angebracht ist, so dass die Tinte übertragen wird, außerdem gibt es ein Tintenstrahlsystem, bei dem flüssige Aufzeichnungstinte für eine Aufzeichnung ausgestoßen wird.
In der jüngsten Zeit wurde das letztgenannte Aufzeichnungssystem zum Aufbringen eines Farbmittels zu einem Hauptsystem für eine Aufzeichnung auf Normalpapier. Unter dessen Systemen hat das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem Vorteile geringer Geräuschentwicklung, geringer Betriebskosten, einfacher kompakter Ausgestaltung der Vorrichtung, der Möglichkeit der Aufzeichnung auf Normalpapier und einfacher Farbaufzeichnung, so dass diese Vorrichtung üblicherweise in der Aufzeichnungsvorrichtung eingesetzt wird, beispielsweise bei einem Drucker oder einem Kopiergerät.
Bei der Serien-Aufzeichnungsvorrichtung sind Aufzeichnungsköpfe, die jeweils eine Aufzeichnung nur in einem relativ schmalen, eng begrenzten Bereich des Aufzeichnungselements, beispielsweise einer Ausstoßöffnung in dem Aufzeichnungskopf, ermöglichen, auf einem Schlitten angeordnet, und sie tasten sequentiell den Aufzeichnungsträger ab, um eine Aufzeichnung auszuführen (vergleiche zum Beispiel die EP-A-0 645 245 , EP-A-0 456 449 und die US-A-5 528 270 ). Damit ist es relativ schwierig, die Aufzeichnungsgeschwindigkeit zu steigern, so dass die Steigerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit ein Problem bei dem Gerät vom Serientyp war.
Um andererseits die Geschwindigkeit der Bildaufzeichnung zu steigern, wurde vorgeschlagen und auch in der Praxis realisiert, eine Aufzeichnungsbreite (den Anordnungsbereich der Aufzeichnungselemente) des Aufzeichnungskopfs zu vergrößern, die Schlittengeschwindigkeit zu steigern und die Aufzeichnungsfrequenz zu erhöhen, um die Abtastzeit zu verringern, oder eine Aufzeichnung durch Abtastung in zwei Richtungen vorzunehmen. Allerdings weist jedes System Beschränkungen auf. Um zum Beispiel die Aufzeichnungsbreite zu erhöhen, wird eine entsprechende Genauigkeitsverbesserung bei der Fertigung des Kopfs erforderlich, so dass der Aufzeichnungskopf teuer wird und gleichzeitig die Kapazität von Druckpuffern zur Zwischenspeicherung von Aufzeichnungsdaten zunimmt, was wiederum das Problem erhöhter Kosten mit sich bringt. Bei dem System, bei welchem die Farbe durch Wärme oder ein Färbungsmittel erzeugt bzw. aufgebracht wird, sind Mittel erforderlich, um eine Beeinträchtigung der Aufzeichnungsqualität oder eine Zerstörung des Kopfs durch Eigentemperaturanstieg des Aufzeichnungskopfs zu vermeiden, insbesondere bei großer Aufzeichnungsbreite. Das Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem, in welchem die flüssige Aufzeichnungstinte nicht in Berührung mit dem Aufzeichnungsmedium steht, während der Aufzeichnungskopf eine beträchtliche Aufzeichnungsbreite überspannt, erfordert komplexe Mittel zum Verhindern der Beeinträchtigung der Druckqualität durch Knittern des Aufzeichnungsmediums aufgrund von Feuchtigkeitsabsorption durch die Tinte. Wenn die Aufzeichnungsfrequenz erhöht wird, ist es notwendig, die Abtastgeschwindigkeit des Schlittens zu steigern, um eine gewisse Pixeldichte beizubehalten. In diesem Fall jedoch nimmt die Belastung auf die Antriebsquelle zu, und die Aufzeichnungsqualität wird möglicherweise beeinträchtigt durch Vibration der Tinte in dem Aufzeichnungskopf, bedingt durch die hohe Geschwindigkeit des Schlittens.
Ein System, welches relativ effektiv ist bei der Steigerung der Geschwindigkeit der seriellen Bildaufzeichnungsvorrichtung, ist in der JP-A-50-81437 und der USP 4 272 771 offenbart. Diese Druckschrift zeigt, dass zum gleichzeitigen Drucken auf der linken und der rechten Hälfte einer Druckzeile eine linke Druckkopfanordnung und eine rechte Druckkopfanordnung, die von einem Schlittenmechanismus gehaltert werden, dazu eingesetzt werden, die Geschwindigkeit auf etwa das Doppelte zu steigern. Sie zeigt außerdem, dass eine höhere Aufzeichnungsgeschwindigkeit dadurch erreicht werden kann, dass man die Anzahl der Druckkopfanordnungen auf mehr als zwei erhöht oder ein Drucken in zwei Richtungen durchführt.
Allerdings kann bei dem Aufbau zum Aufzeichnen auf einen Bogen durch mehrere Aufzeichnungsköpfe wie im Fall des obigen Standes der Technik eine Dichtedifferenz zwischen den Aufzeichnungsbereichen auftreten, die von den jeweiligen Köpfen aufgezeichnet werden, bedingt durch unterschiedliche Charakteristika der Köpfe oder unterschiedliche Charakteristika der Aufzeichnungsmaterialien wie zum Beispielen Tinten oder Farbbändern.
1A und 1B zeigen ein derartiges Phänomen. Dabei werden zwei Köpfe, der Kopf A und der Kopf B verwendet, von denen der Kopf B eine Ausgabecharakteristik mit höherer Dichte als der Kopf A besitzt. 1A zeigt Aufzeichnungsergebnisse für drei Stadien der Druckabdeckung, nämlich 25 %, 50-% und 100 %, wenn die Aufzeichnungsbereiche des Kopfs A und des Kopfs B perfekt in der Mitte des Bogens in zwei Teile aufgeteilt sind. Wie aus 1A entnehmbar ist, lässt sich der Dichteunterschied deutlich an der Grenze erkennen, und zwar bei jedem Bedruckungsgrad.
Andererseits zeigt 1B ähnliche Druckergebnisse, wenn in den Aufzeichnungsbereichen für den Kopf A und den Kopf B ein gewisser Überlappungsbereich vorhanden ist. Für den überlappenden Aufzeichnungsbereich wird im wesentlichen die Hälfte der Daten für jeden der beiden Köpfe ausgedünnt, und das Bild wird komplementär vervollständigt durch Überlappen der Aufzeichnungen durch beide Köpfe. Folglich ist die Gesamtdichte der überlappenden Aufzeichnungsfläche größer als in dem Aufzeichnungsbereich von ausschließlich dem Kopf A, und geringer als im Aufzeichnungsbereich für ausschließlich den Kopf B. In diesem Fall ist der Dichteunterschied auf beiden Seiten des Überlappungsbereichs deutlich, obschon dies nicht so deutlich zum Ausdruck kommt wie in 1A. Auf diese Weise wird das Problem des Dichteunterschieds aufgrund der unterschiedlichen Ausgabecharakteristika zwischen den Köpfen nicht vollständig gelöst, wenn mehrere Aufzeichnungsköpfe verwendet werden und die Aufzeichnung durch Aufteilen der Aufzeichnungsfläche erfolgt. Folglich kann die obige bekannte Aufzeichnungsvorrichtung kein vollständiges Bild liefern.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines Aufzeichnungskopfs, der ein gleichförmiges und glattes Bild erzeugt, ohne Erzeugung der Dichtedifferenz aufgrund der unterschiedlichen Ausgabecharakteristika der Aufzeichnungsköpfe auf der gesamten Fläche des Bogens.
Die erwähnten Probleme werden überwunden, und das erwähnte Ziel wird erreicht durch die Aufzeichnungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, das Bildaufzeichnungssystem nach Anspruch 11, das Aufzeichnungsverfahren nach Anspruch 12 und das Verfahren zum Transferieren eines Aufzeichnungssignals zu einem Aufzeichnungskopf zum Aufzeichnen auf ein Aufzeichnungsmedium gemäß Anspruch 15. Die übrigen Ansprüche beziehen sich auf Weiterentwicklungen.
Da bei dieser Ausgestaltung der Eingangssignalwert des Aufzeichnungskopfs unabhängig in jedem der mehreren Aufzeichnungsbereiche justiert werden kann, lässt sich der Eingangssignalwert abhängig von der Verwendung des Aufzeichnungskopfs in jedem Bereich so korrigieren, dass das Auftreten der Dichtedifferenz zwischen den einzelnen Bereichen verhindert werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A und 1B zeigen Dichteschwankungen durch herkömmliche Mehrfachaufzeichnungsköpfe;
2 zeigt eine Draufsicht auf einen Aufzeichnungskopf, der bei der vorliegenden Erfindung einsetzbar ist;
3 zeigt eine Schnittansicht einer Aufzeichnungseinheit der obigen Vorrichtung;
4 zeigt ein Blockdiagramm einer Konfiguration zum Treiben von Aufzeichnungsköpfen in der obigen Vorrichtung;
5 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuereinheit des obigen Aufzeichnungskopfs;
6 zeigt eine Schnittansicht der Aufzeichnungseinheit in einem rechtsseitigen Aufzeichnungsmodus der obigen Vorrichtung;
7 zeigt die Unterteilung der Aufzeichnungsbereiche in der obigen Vorrichtung;
8A und 8B zeigen ausgedünnte Muster in einem Überlappungsbereich für zwei Aufzeichnungsköpfe gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
9 zeigt ein weiteres Beispiel für das ausgedünnte Muster in dem überlappenden Aufzeichnungsbereich;
10A und 10B zeigen Dichtecharakteristika der Aufzeichnungsköpfe, die bei der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;
11A und 11B zeigen eine Signalwertkorrektur für die jeweiligen Köpfe mit den obigen Dichtecharakteristika;
12A und 12B zeigen geeignete Korrekturkurven für die bei der ersten Ausführungsform der Erfindung eingesetzten Aufzeichnungsköpfe;
13A und 13B zeigen eine Signalwertkorrektur für die jeweiligen Köpfe entsprechend den in 12 gezeigten Dichtekennwerten;
14 zeigt mehrere Korrekturkurven, die bei der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden;
15 zeigt ein Flussdiagramm eines Prozesses eines Korrekturmodus der ersten Ausführungsform der Erfindung;
16 zeigt ein im Korrekturmodus ausgegebenes Testmuster;
17 zeigt ein Bild auf einem Treiberbildschirm im Korrekturmodus;
18 zeigt ein Aufzeichnungsergebnis, das von der ersten Ausführungsform der Erfindung erhalten wird;
19 zeigt ein Blockdiagramm einer Signalwertumwandlung in dem in der Ausführungsform der Erfindung verwendeten Druckertreiber;
20 zeigt eine Signalwertkorrektur in dem überlappenden Aufzeichnungsbereich, der für die erste Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde;
21 zeigt ein Blockdiagramm einer Signalwertumwandlung in dem Aufzeichnungskopf gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung;
22 veranschaulicht eine Rasterung eines Druckpuffers einer Ausführungsform der Erfindung;
23A und 23B zeigen Dichtekennwerte der Aufzeichnungsköpfe, die in der zweiten Ausführungsform der Erfindung eingesetzt werden;
24A und 24B zeigen eine Signalwertkorrektur für die jeweiligen Köpfe mit den obigen Dichtecharakteristika;
25A, 25B, 25C und 25D zeigen den Aufzeichnungsvorgang der zweiten Ausführungsform; und
26 zeigt ein Blockdiagramm einer Signalwertumwandlung in dem in der zweiten Ausführungsform verwendeten Aufzeichnungskopf.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im folgenden werden die Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert.
[Erste Ausführungsform]
2 und 3 zeigen eine Draufsicht bzw. eine schematische Schnittansicht der Aufzeichnungseinheit in einer Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung, bei der die vorliegende Erfindung angewendet werden kann.
Ein in eine Blattzuführposition der Aufzeichnungsvorrichtung eingeführtes Aufzeichnungsmedium P wird von einer Transportwalze in einen für den Aufzeichnungskopf aufzeichnungsfähigen Bereich transportiert. Unter dem Aufzeichnungsmedium in dem Aufzeichnungsbereich befindet sich eine Gegendruckplatte. Ein Schlitten 1 steht mit einer Führungswelle 2 und einer Schiene 3 in Eingriff, um sich entlang diesen beiden Elementen in beide Richtungen zu bewegen. Im Ergebnis kann jeder der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B an dem Schlitten in hin- und hergehender Weise die ihnen zugewiesenen abgeteilten Aufzeichnungsbereiche überstreichen. Die Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B zum Ausstoßen von Tinten sind an beiden Seiten des Schlittens 1 gelagert, und in der Mitte des Schlittens 1 befindet sich ein Tintentank 5 zum Zuführen von Tinten zu den einzelnen Aufzeichnungsköpfen 4A und 4B. Auf diese Weise führt jeder der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B eine Aufzeichnung durch, indem er die Tinten abhängig von Aufzeichnungsdaten ausstößt, während der zugehörige Flächenbereich abgetastet wird.
Eine Erholungseinheit wie beispielsweise ein Deckel 6 befindet sich unterhalb der Gegendruckplatte 10 auf der linken Seite und in der Mitte des Bereichs, den der Schlitten 1 durchlaufen kann, und sie dient zum Abdecken der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B während des aufzeichnungsfreien Modus. Bezugszeichen 7A und 7B bezeichnen Tintenzuführöffnungen zum Einleiten der Tinte in die Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B.
Der Aufbau dieser Ausführungsform bietet eine beträchtliche Wirkungsweise sogar bei monochromatischer Aufzeichnung, beispielsweise Schwarz-Weiß. Wenn eine Farbaufzeichnung mit Hilfe mehrerer Tintenfarben erfolgt, so ist der Effekt noch deutlicher zu beobachten im Hinblick auf das Tintenaufnahmevolumen des Tintentanks. Folglich verwendet die vorliegende Ausführungsform vier Tintenfarben Schwarz (Bk), Cyan (C), Magenta (M) und Gelb (Y), wobei die einzelnen Tintenfarben unabhängig voneinander austauschbar sind. Die Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B besitzen jeweils eine Ausstoßöffnungsgruppe für jede der Farben (Bk, C, M und Y), die an den beiden Seiten des Schlittens 1 gelagert sind, und ein Bk-Tank, ein C-Tank, ein M-Tank und ein Y-Tank zum Zuführen von Tinten zu beiden Köpfen gemeinsam sind in der Mitte angeordnet. Bei dieser Ausführungsform werden Tinten aus einem Tintentank den beiden Aufzeichnungsköpfen zugeleitet, obschon die Erfindung nicht speziell hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann ein Tintentank für jeden Kopf vorgesehen sein, und die jeweiligen Köpfe können integriert sein. Die Tanks können von den Köpfen abnehmbar sein.
Die 64 Bk-Ausstoßöffnungen und die 24 Ausstoßöffnungen für jede der Farben C, M und Y sind integriert in den betreffenden Aufzeichnungsköpfen 4A und 4B mit einer Dichte von 360 dpi angeordnet, und die jeweiligen Farb-Ausstoßöffnungsgruppen sind um acht Ausstoßöffnungs-Mittenabstände voneinander getrennt. Die beiden Aufzeichnungsköpfe sind zueinander ausgerichtet an dem Schlitten angebracht.
Der Tintenstrahl-Aufzeichnungskopf dieser Ausführungsform macht von einem Ausstoßsystem Gebrauch, bei dem ein Wärmeerzeugungselement, bei dem es sich um einen elektrothermischen Wandler handelt, für jede der Tintenausstoßöffnungen vorgesehen ist, und ein die Aufzeichnungsinformation repräsentierendes Treibersignal an das Wärmeerzeugungselement gelegt wird, um die Tinte aus der entsprechenden Ausstoßöffnung auszustoßen.
4 zeigt ein Blockdiagramm für eine Konfiguration einer Wärmeerzeugungselement-Ansteuerung des Aufzeichnungskopfs.
Die Wärmeerzeugungselemente 41-1 bis 41-160 können unabhängig voneinander Wärme erzeugen. Da ein starker Strom zugeführt werden muss, wenn sämtliche Wärmeerzeugungselemente gleichzeitig angesteuert werden, nimmt dementsprechend die Belastung einer Energiequelle zu. Da außerdem Energie an die individuellen Wärmeerzeugungselemente gegeben wird, kommt es zu einem Spannungsabfall aufgrund von Verdrahtungswiderständen, so dass ein normaler Aufzeichnungsvorgang nicht möglich ist. Es ergibt sich also das Problem einer gefährdeten Bildqualität. Bei der vorliegenden Erfindung wird also eine bekannte Zeitmultiplexansteuerung vorgenommen, bei der acht Ausstoßöffnungen mit der farblichen Trennung von acht Ausstoßöffnungs-Mittenabständen zu einem Block zusammengefasst sind und die Ausstoßöffnungen in 20 Blöcke unterteilt sind, wobei der zeitliche Ablauf der Ansteuerung für jeden Block eingestellt wird durch ein Signal von einem Dekodierer 43, um eine Aufzeichnung vorzunehmen. Um zu verhindern, dass die Geradlinigkeit der Aufzeichnung durch den Zeitmultiplex- Ansteuerungsbetrieb beeinträchtigt wird, ist der Aufzeichnungskopf um einen Betrag geneigt, welcher der Abtastgeschwindigkeit des Aufzeichnungskopfs entspricht.
Die Tinte, die in dem Tintenströmungsweg durch die Erwärmung des Wärmeerzeugungselements 41 rasch erhitzt wird, bildet Luftbläschen durch Aufkochen. Durch den Druck der Luftbläschenbildung werden Tintentröpfchen in Richtung des Aufzeichnungsmediums P ausgestoßen, und auf dem Aufzeichnungsmedium werden Zeichen und Bilder geformt. Das Volumen der Tintentröpfchen jeder ausgestoßenen Farbe beträgt etwa 40 ng. Der mit der Ausstoßöffnung verbundene Tintenflüssigkeitsweg ist für jede Ausstoßöffnung vorhanden. Eine gemeinsame Flüssigkeitskammer zum Zuführen von Tinten zu diesen Flüssigkeitswegen ist für jede Farbe hinter einer Stelle vorgesehen, an der der Tintenflüssigkeitsweg angeordnet ist.
Tinte wird einem Tintentank 5 jeder Farbe aus der gemeinsamen Flüssigkeitskammer über den Tintenzuführweg zugeleitet. Das Wärmeerzeugungselement 41, welches den elektrothermischen Wandler zum Erzeugen von Wärmeenergie zum Ausstoßen von Tintentröpfchen bildet, und eine Elektrodenverdrahtung zum Zuführen von Leistung zu dem Element sind in dem Tintenflüssigkeitsweg entsprechend jeder Ausstoßöffnung angeordnet. Die Wärmeerzeugungselemente 41 und die Elektrodenverdrahtungen sind auf einem Substrat ausgebildet, welches durch Schichtbildungstechnik aus Silicium gebildet ist. Auf dem Wärmeerzeugungselement 41 ist ein Schutzfilm ausgebildet, um eine direkte Berührung der Tinte mit dem Wärmeerzeugungselement 41 zu vermeiden. Außerdem sind durch Laminieren einer Membran aus Harzmaterial oder einem Glasmaterial auf dem Substrat die Ausstoßöffnungen, die Tintenflüssigkeitswege und die gemeinsame Flüssigkeitskammer gebildet. Das Aufzeichnungssystem, welches von den Wärmeerzeugungselementen 41 als elektrothermischer Wandler Gebrauch macht, wird üblicherweise als Bläschen-Strahlaufzeichnungssystem bezeichnet, weil es zum Ausstoßen der Tintentröpfchen von Luftbläschen Gebrauch macht, die durch Aufbringen von Wärmeenergie erzeugt werden.
UND-Gatter 42-1 bis 42-160 bilden einen UND-Verknüpfung eines Auswahlsignals für den Zeitmultiplexbetrieb, ausgegeben von einem Dekodierer 43, der Bilddaten, die von einer Zwischenspeicherschaltung 44 ausgegeben werden, und eines Wärmefreigabesignals zum Definieren einer Ansteuerungszeit für die Ausgabe eines Treibersignals an das Wärmeerzeugungselement 41. Ein Schieberegister 45 wandelt die seriell eingegebenen Bilddaten in parallele Daten um und gibt sie an die Zwischenspeicherschaltung 44.
Erneut auf 3 bezugnehmend, sind an der linken Seite und in der Mitte der Vorrichtung in einem Abstand entsprechend dem der Aufzeichnungsköpfe zwei Deckel oder Kappen 6A und 6B angeordnet, die als eine der Wartungseinheiten für die Aufzeichnungsköpfe fungieren. Jeder der Deckel 6A und 6B ist vertikal bewegbar. Wenn sich kein Aufzeichnungsmedium P in der Aufzeichnungseinheit befindet und die Aufzeichnungsköpfe sich an den Deckelpositionen im aufzeichnungsfreien Betrieb befinden, vereinen sich die Deckel 6A und 66 mit den Aufzeichnungsköpfen 4A bzw. 4B, um diese abzudecken und dadurch eine Zunahme der Viskosität aufgrund der Verdampfung der Tinte in den Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B ebenso zu verhindern wie ein Versagen beim Ausstoßvorgang aufgrund von Verfestigung. Der Deckel 6B in der Mitte ist mit einer Pumpeneinheit 17 gekoppelt, die dazu dient, einen Unterdruck während des Erholungsvorgangs zu erzeugen, um die Tinte aus der Ausstoßöffnung des Aufzeichnungskopfs abzusaugen, während die Deckeleinheit und der Aufzeichnungskopf miteinander vereint sind. Die Pumpeneinheit 17 kann eine beliebige bekannte Zylinderpumpe oder Rohrpumpe sein. Da der Deckel die Funktion hat, die Verdampfung zu verhindern, zusätzlich zu der erzwungenen Wiederherstellung der Tinte, handelt es sich um eine zu der Atmosphäre hin quasioffene Struktur, die mit der Atmosphäre über eine poröse Struktur verbunden ist, damit das Verdampfen der Tinte vollständig unterdrückt und die Druckänderung des Deckels vermieden wird. Die Pumpeneinheit kann für jeden der Deckel 6A und 6B vorhanden sein. Bei dieser Ausführungsform ist, um den Aufbau zu vereinfachen, die Pumpeneinheit nur für den Deckel in der Mitte angeschlossen. Bei dem Erholungsprozess des linken Aufzeichnungskopfs wird der Schlitten derart bewegt, dass der in der Mitte befindliche Decke verwendet werden kann. Die durch Ansaugen entstehende Flüssigkeit wird zu einem nicht dargestellten Flüssigkeitstank abgeleitet.
Zu der Wartungseinheit für die Aufzeichnungsköpfe gehört weiterhin eine Klinge 8 zum Abstreifen der Ausstoßöffnungen der Aufzeichnungsköpfe. Die Klinge oder das Blatt 8 wird gebildet durch ein elastisches Material wie beispielsweise Gummi, um die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit abzustreifen, die an der Ausstoßöffnung haften und auf den betreffenden Aufzeichnungsköpfen 4A und 4C Schichten bilden. Das Blatt 8 dient gemeinsam für beide Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B und ist mit Hilfe einer nicht gezeigten Hubeinheit vertikal beweglich, so dass es eine obere Stellung zum Abstreifen der Oberfläche des Aufzeichnungskopfs und eine untere Stellung einnehmen kann, in der keine Kollision mit der Oberfläche des Aufzeichnungskopfs stattfinden kann. Es können auch zwei Blätter 8 für die beiden Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B vorhanden sein. Bei dieser Ausführungsform ist zur Vereinfachung des Aufbaus nur ein Blatt in der Nähe der Mitte vorgesehen, so dass dieses für beide Aufzeichnungsköpfe gemeinsam eingesetzt werden kann.
Zusätzlich gehören zu der Wartungseinheit der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B die Vorausstoß-Aufnehmer 9A und 9B auf einander abgewandten Seiten der Aufzeichnungseinheit. Sie dienen zum Ausstoßen von Tinten mit einem vorbestimmten zeitlichen Ablauf getrennt von der eigentlichen Aufzeichnung, um zu verhindern, dass es zu einer Änderung der Ausstoßcharakteristik und einer Änderung des Farbtons aufgrund der Verdampfung der Tinte während der Aufzeichnung oder im Standby-Betrieb kommt. Da diese Teile möglicherweise auch während des Aufzeichnungsvorgangs benötigt werden, müssen sie in Bereichen angeordnet werden, durch die das Aufzeichnungsmedium P hindurchläuft.
Als Überwachungseinheit für die Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B ist ein Temperaturfühler 46 in den Aufzeichnungsköpfen 4A und 4B dieser Ausführungsform vorgesehen. Somit wird eine optimale Ansteuerungsbedingung für den Aufzeichnungskopf entsprechend der Temperatur der Aufzeichnungsköpfe bestimmt, und die Wartungseinheit wird nach Maßgabe der Temperaturinformation betätigt, um die Aufzeichnungskennwerte zu stabilisieren.
5 zeigt ein Blockdiagramm einer Steuereinheit für die Tintenstrahl-Aufzeichnungsvorrichtung dieser Ausführungsform. Daten der aufzuzeichnenden Zeichen oder Bilder (im folgenden als Bilddaten bezeichnet) werden von einem Host-Computer in einen Empfangspuffer der Aufzeichnungsvorrichtung eingegeben. Daten zum Prüfen, ob die Daten korrekt übertragen wurden, außerdem Daten zur Kennzeichnung einer Betriebsbedingung der Aufzeichnungsvorrichtung werden von der Aufzeichnungsvorrichtung zu dem Host-Computer übertragen. Die in dem Empfangspuffer aufgenommenen Daten werden vorübergehend in einem Druckpuffer (RAM) 24 gespeichert, während eine Steuerung seitens einer CPU 21, eines Steuerungs-RAMs 22 und eines Steuerungs-ROMs 23 erfolgt, und die Daten werden als Aufzeichnungsdaten den Aufzeichnungsköpfen 4A und 4B zugeleitet. Die Bogentransporteinheit 26 steuert eine Antriebsquelle wie beispielsweise einen Motor zum Antreiben einer Bogentransportwalze und einer Zeilenvorschubwalze durch einen Befehl von der CPU 21 abhängig von der Information einer Bogenüberwachungseinheit 25. Eine Schlittentreibereinheit 28 steuert eine Schlittenantriebsquelle mit einem Befehl aus der CPU 21 abhängig von der Information von einer Schlittenpositions-Detektoreinheit 27. Eine Aufzeichnungskopf-Wartungseinheit 30 führt eine Wartung des Aufzeichnungskopfs 4 durch und optimiert dessen Antriebszustand durch einen Befehl von der CPU 21 abhängig von der Information aus einer Aufzeichnungskopf-Überwachungseinheit 29, die einen Sensor zum Erfassen der Temperatur des Aufzeichnungskopfs und des Vorhandenseins oder Fehlens von Tinte enthält.
Die Schlitteneinheit und deren Antriebseinheit dieser Ausführungsform werden im folgenden näher erläutert. Wie in 2 gezeigt ist, ist der Schlitten 1 in zwei Richtungen entlang zwei Führungsschienen 2, 3 (von denen eine nicht dargestellt ist) in dem Schlitten bewegbar, so dass der Schlitten hin- und herlaufend die Aufzeichnungsfläche abtasten kann. Die Schiene 3 hat den Aufbau einer Zahnstange, die entweder integriert an den Schlitten angeformt sein kann oder die separat hergestellt ist und dann an dem Schlitten angebracht wurde. Die Zahnstange kämmt mit einem Ritzel, welches mit einem Schlittenmotor 11 gekoppelt ist, der eine Antriebsquelle bildet, so dass der Schlitten in Vorwärtsrichtung und in Rückwärtsrichtung bei Drehung des Schlittenmotors 11 angetrieben und abtastend bewegt wird.
Anhand der 3 werden im folgenden die Arbeitsabläufe und die Lagebeziehung des Schlittens 1, der Schlittenantriebseinheit 28, der Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B und der Aufzeichnungskopf-Wartungseinheit 30 näher erläutert.
3 zeigt die Position des Schlittens bei der Aufzeichnung auf der linken Seite. Der linke Aufzeichnungskopf 4A befindet sich am linken Ende der gesamten Aufzeichnungsbreite PW (206 mm), der rechte Aufzeichnungskopf 4B befindet sich am linken Ende einer überlappenden Aufzeichnungsbreite WW (6 mm), die bedarfsweise vorhanden ist. Dies bedeutet: die beiden Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B sind an dem Schlitten 1 mit einem Kopfabstand HW (100 mm) voneinander angeordnet.
6 zeigt den Schlitten 1 bei der Aufzeichnung auf der rechten Seite, im Gegensatz zu der in 3 gezeigten Stellung. Der rechte Aufzeichnungskopf 4B befindet sich am rechten Ende der gesamten Aufzeichnungsbreite PW (206 mm), und der Aufzeichnungskopf 4A befindet sich an der rechten Seite der überlappenden Aufzeichnungsbreite. Der Schlitten 1 wurde also von der in 3 dargestellten Stellung aus um 106 mm nach rechts bewegt. Dementsprechend zeichnet gemäß 7 der Aufzeichnungskopf 4A auf den linken Bereich 106 mm der gesamten Aufzeichnungsbreite auf, und der Aufzeichnungskopf 4B zeichnet auf den rechten Aufzeichnungsbereich 106 mm der gesamten Aufzeichnungsbreite auf, wobei der Aufzeichnungs-Überlappungsbereich 6 mm in der Mitte beträgt und durch geeignete Aufgabenverteilung der beiden Aufzeichnungsköpfe aufgezeichnet wird.
Beispiele für Aufzeichnungen in dem in 7 dargestellten Überlappungsbereich sind in den 8A, 8B und 9 dargestellt. In dem in 8A dargestellten Beispiel sind eine Aufzeichnungsmaske 1801 für den Kopf 4A und eine Aufzeichnungsmaske 1802 für den Kopf 4B komplementäre Schachbrettmuster zur Vervollständigung eines Bilds 1803 im Überlappungsbereich. In einem in 8B dargestellten Beispiel sind eine Maske 1804 für den Kopf 4A und eine Maske 1805 für den Kopf 4B komplementäre Kamm-Muster zur Vervollständigung eines Bilds 1806 im Überlappungsbereich.
Ausgedünnte Muster, wie sie in den 8A und 8B gezeigt sind, sind einfache Wiederholungsmuster unter Verwendung von 2×2 Pixeln oder 2×1 Pixeln als Einheit, so dass ein Speicher für eine Ausdünnungsmaske für den überlappenden Aufzeichnungsbereich ein Speicher mit relativ geringer Kapazität sein kann.
Andererseits besitzt ein Ausdünnungsmuster, wie es in 9 gezeigt ist, eine Abstufung in Abtastrichtung für jeden der Köpfe 4A und 4B. In diesem Fall ist ein Speicher für das Ausdünnungsmuster notwendig, welches sich über den gesamten Überlappungsbereich erstreckt. Da die Bedruckung für jeden der Köpfe allmählich in der Hauptabtastrichtung bei diesem Muster abnimmt, ist der Unterschied in den Charakteristika der Köpfe weniger stark deutlich, und man kann ein glattes Bild drucken.
Im folgenden wird ein Aufbau erläutert, der ein charakteristisches Merkmal der Erfindung darstellt. 10A und 10B zeigen Dichtekennlinien für die beiden Köpfe 4A und 4B, die bei dieser Ausführungsform eingesetzt werden. Die Dichtekennlinien entsprechen einer im Mittel für eine Gruppe von Tintentröpfchen gemessenen Dichte, wobei die Tintentröpfchen gebildet werden durch Ausstoßvorgänge aus den Ausstoßöffnungen für jede Farbe der Aufzeichnungsköpfe, obschon die Definition der Dichtekennwerte nicht hierauf beschränkt ist. Beispielsweise lässt sich die Dichte jedes Punkts für jede Ausstoßöffnung messen, und man kann diese Werte für die Dichtekennwerte hernehmen.
Wie in den 10A und 10B zu sehen ist, handelt es sich bei dem Eingangssignal dieser Ausführungsform um Daten von 8 Bits (0 bis 255) entsprechend 256 Tönen, und die Dichtekennlinie für den Kopf 4A neigt bei diesem Signalwert zu einer schwächeren Ausgabe als beim Kopf 4B. Wenn zum Beispiel der Signalwert 255 beträgt, erzeugt der Kopf 4B eine Dichte (CD) von 1,1, während der Kopf 4A eine geringere Dichte von 1,0 erzeugt.
Werden zwei solche Köpfe verwendet, so ist in dem Aufzeichnungssystem, in welchem keine überlappende Aufzeichnungszone vorhanden ist, der Dichteunterschied der Köpfe in dem Bild gemäß 1A deutlich erkennbar. Ist die überlappte Aufzeichnungszone vorhanden, so wird ein schrittweiser Übergang der Dichte in dem Bild erkennbar, wie dies in 1B dargestellt ist. Selbst wenn Ausdünnmasken für die Köpfe in der überlappenden Aufzeichnungszone vorgesehen werden, wie sie in 9 dargestellt sind, so ist es in hohem Maße wahrscheinlich, dass es zu einer erkennbaren Dichtedifferenz zwischen der rechten Seite und der linken Seite des Bogens kommt, weil die Dichte des von dem Aufzeichnungskopf 4A aufgezeichneten Bereichs und die Dichte des von dem Aufzeichnungskopf 4B aufgezeichneten Bereichs verschieden voneinander sind, obschon man die Dichteunterschiede möglicherweise nicht in dem Bereich erkennt, in welchem die Dichten wechseln.
Andererseits wird bei dieser Ausführungsform das Eingangssignal derart korrigiert, dass die Ausgabe durch den Kopf 4B stets identisch ist mit der Ausgabedichte des Kopfs 4A. Insbesondere wird das Eingangssignal für den Aufzeichnungskopf 4B umgewandelt in einen Signalwert, der vorbelastet ist, um die gleiche Ausgabedichte zu erzeugen, die auch der Aufzeichnungskopf 4A erzeugt, wenn in diesen Aufzeichnungskopf 4A das gleiche Signal eingegeben wird.
In 10A beträgt die Ausgabedichte für den Aufzeichnungskopf 4A bei einem Eingangssignal 255 1,0, während ein Eingangssignalwert für den Aufzeichnungskopf 4B, der die gleiche Ausgabedichte erzeugt, den Wert 176 hat, wie in 10B zu sehen ist. Durch Ausführen des Aufzeichnungsvorgangs nach dem Prozess der Umwandlung des Eingangssignals 255 in 176 erzeugen beide Aufzeichnungsköpfe 4A und 4B die gleiche Dichte von 1,0.
Auf diese Weise werden bei dieser Ausführungsform die Ausgabedichten der mehreren Köpfe dadurch justiert, dass der Ausgangswert von demjenigen einen Kopf von zwei Typen reduziert wird, der eine höhere Dichte erzeugt. Da nämlich der Kopf mit der geringeren Dichte keine über die Obergrenze hinausgehende Dichte ausgeben kann, ist es nicht möglich, die Ausgabedichte des Kopfs anzupassen, der die höhere Dichte ausgibt.
Bei der Signalwertumwandlung für den Kopf 4A erfolgt die Umwandlung derart, dass das Eingangssignal so groß wie das Ausgangssignal gemacht wird, wie in 11A gezeigt ist, während in dem Aufzeichnungskopf 4B eine lineare Umwandlung in der Weise stattfindet, dass das Ausgangssignal im wesentlichen dem Wert (176/255) × Eingangssignal entspricht, wie dies in 11B zu sehen ist.
Das Eingangssignal und das Ausgangssignal weisen nicht immer eine lineare Beziehung zueinander auf, sondern es handelt sich um eine glatte Kurve, wie sie in 10A und 10B gezeigt ist. Somit ist die Signalwertkorrektur bei der in 11B dargestellten Umwandlung genau genommen nicht korrekt. Eine exaktere Signalwertumwandlung wird im folgenden anhand der 12A, 12B, 13A und 13B erläutert.
Um mit den Aufzeichnungsköpfen 4B und 4A auch dann die gleiche Dichte auszugeben, wenn das Eingangssignal nicht größer als 255 ist, werden geeignete Korrektursignale für vier Eingangssignalwerte 64, 128, 192 und 255 ermittelt, wie in den 12B und 12A gezeigt ist, die die entsprechenden Dichtekennwerte zeigen. Die Signalwerte für die jeweiligen Signalwerte nach der passenden Korrektur sind 54, 102, 148 und 176. Durch Verbinden dieser Werte erhält man bei der Signalwertumwandlung eine sanfte Kurve, wie sie in 13B gezeigt ist. 13A zeigt die Signalwertumwandlung für den Kopf 4A. Bei dieser Ausführungsform erfolgt die Signalwertumwandlung für das Eingangssignal dadurch, dass eine Tabelle von Eingangssignalen einer Tabelle von Ausgangssignalen gegenübergestellt wird.
Die beiden Aufzeichnungsköpfe mit den in den 10A und 10B dargestellten Dichtekennwerten wurden im einzelnen erläutert. Die Korrelation der Dichtekennwerte der Aufzeichnungsköpfe ist nicht von einem speziellen Typ, sondern vielseitig. Tatsächlich ist die Dichtekennlinie für den individuellen Kopf einzigartig, und die Dichtekennlinie für den Kopf kann sich mit der Zeit der fortschreitenden Aufzeichnung ändern. Damit ist es bevorzugt, mehrere Korrekturtabellen für zwei Köpfe vorzusehen.
14 zeigt das Konzept mehrerer Signalwert-Umwandlungstabellen dieser Ausführungsform. Die Figur zeigt die Werte für den Aufzeichnungskopf 4B. Bei dieser Ausführungsform sind acht Signalwert-Korrekturtabellen entsprechend der Korrekturkurve 1 bis zu der Korrekturkurve 8 vorgesehen, so dass für die Beziehung der Dichtekennlinien der beiden Aufzeichnungsköpfe insgesamt acht Arten von Umwandlungen stattfinden. Die anzuwendende Tabelle lässt sich in passender Weise auswählen entsprechend dem Austausch der Köpfe, der Änderung der Umgebungsverhältnisse oder der Alterung.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Korrekturmodus für den Aufzeichnungskopf vorgesehen, so dass ein Benutzer Korrekturdaten einstellen kann. 15 zeigt ein Flussdiagramm eines Verfahrens für den Korrekturmodus. Wenn das Verfahren für den Korrekturmodus gestartet wird, führt der Aufzeichnungskopf zunächst einen Erholungsvorgang für beide Aufzeichnungsköpfe durch (S2101). Auf diese Weise werden die Ausstoßbedingungen für die Köpfe wiederhergestellt, und man erreicht einen stabilen Ausstoßzustand.
Anschließend wird ein Testmuster auf einem Aufzeichnungsmedium 1201 gemäß 16 aufgezeichnet (S2102). Um bei dieser Ausführungsform sicherzugehen, dass eine Differenz zwischen den Ausgabedichten der Köpfe in dem Testmuster durch das visuelle Empfinden des menschlichen Auges am besten erkennbar ist, erfolgt der Vergleich bei einer Dichte nahe dem Signalwerte 128. Wie in 16 gezeigt ist, besitzt das Testmuster dieser Ausführungsform eine Anordnung von 16 Mustern insgesamt, jeweils umfassend zwei Bänder für die Aufzeichnung durch den Kopf 4A und ein Muster für die Aufzeichnung durch den Kopf 4B. Jedes Band wird durch schwarze Tinte aufgezeichnet, die Breite entspricht sämtlichen Ausstoßöffnungen für Schwarz in dem Kopf.
Die auf der linken Seite der Zeichnung angeordneten Muster sind so, wie sie sind, aufgezeichnet unter Verwendung des Signalwerts 128 in dem Kopf 4B.
Andererseits erfolgt mit dem Kopf 4A die Aufzeichnung durch Signale nach der Signalwertumwandlung des Eingangssignals 128 entsprechend den in 14 gezeigten Korrekturkurven 1 bis 8. Andererseits verwendet die Spalte in der rechten Seite das Eingangssignal für den Aufzeichnungskopf 4A unverändert, und die Signale für den Aufzeichnungskopf 4B sind die nach der Signalwertumwandlung durch die Korrekturkurven 1 bis 8. Wie oben beschrieben wurde, sind, wenn der Aufzeichnungskopf 4B eine Kennlinie hat, nach der er größere Dichte ausgibt als der Aufzeichnungskopf 4A, ein Muster, welches garantiert, dass die Ausgabedichten des Kopfs 4A und des Kopfs 4B im wesentlichen gleich dem rechten Muster in 16 sind, auswählbar.
Wenn die Ausgabe des Testmusters abgeschlossen ist, wird ein Bild, wie es in 17 dargestellt ist, auf einem Treiberbildschirm 1301 des Host-Computers angezeigt. Hierdurch kann der Benutzer das Ausgabemuster bestätigen, kann das Muster mit dem kleinsten Dichteunterschied zwischen den Köpfen auswählen und Daten eingeben, indem ein Cursor angeklickt wird (S2103). Es sei angenommen, dass die durch einen Pfeil in der Zeichnung kenntlich gemachte Stelle durch den Benutzer gewählt werde. Da die Korrekturkurve des ausgewählten Musters abgeleitet wird durch Ausführen der Signalumwandlung der Korrekturkurve 4 für den Aufzeichnungskopf 4B, werden die Korrekturtabellendaten in der Vorrichtung gehalten, so dass die Umwandlung des Eingangswerts der Korrekturkurve 4 stets für den Aufzeichnungskopf 4B durch den Bediener vorgenommen werden kann (S2104). Auf diese Weise wird der Vorgang des Korrekturmodus abgeschlossen.
Die gehaltenen Tabellendaten werden in der Vorrichtung solange aufbewahrt, bis ein neuer Korrekturmodus-Prozess durchgeführt wird und der dazugehörige Inhalt aktualisiert wird. Die Signalwertumwandlung entsprechend der Korrekturkurve 4 wird während des Aufzeichnungsmodus andauernd für den Aufzeichnungskopf 4B durchgeführt.
In dem durch die vorliegende Ausführungsform aufgezeichneten Bild ist die Aufzeichnungsdichtedifferenz zwischen der linken Seite und der rechten Seite, die in dem Bild gemäß Stand der Technik nach 1A und 1B erkennbar ist, nicht zu erkennen, und man kann für sämtliche Bedruckungsgrade ein gleichförmiges Bild erzielen, wie es in 18 gezeigt ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet das im Korrekturmodus verwendete Aufzeichnungsmuster nur schwarze Tinte, und die Korrektur erfolgt anhand des Ergebnisses, welches nur durch die Ausgabe der Ausstoßöffnungen bestimmt ist, die schwarze Tinte ausstoßen, obschon die Anwendung der Erfindung nicht hierauf beschränkt ist. Beispielsweise kann das Korrekturmuster in sämtlichen Farben der Tinten aufgezeichnet werden, und man kann eine Korrekturkurve für jede Farbe unabhängig auswählen. Da aber die in der vorliegenden Ausführungsform verwendeten Köpfe integral mit den Ausstoßöffnungen für die jeweiligen Farben in einem Kopf ausgebildet sind, kann die Korrektur für sämtliche Farben durch die Entscheidung für ausschließlich die schwarze Tinte erfolgen, die hinsichtlich der Dichteunterschiede am deutlichsten erkennbar ist. Damit lassen sich der Speicher und der Korrekturmodus einfacher gestalten als bei Korrektur sämtlicher Farben.
Ein Datenfluss für den Fall, dass ein aktuelles Bild aufgezeichnet wird, soll im folgenden anhand der 19 erläutert werden. 19 zeigt ein Blockdiagramm eines Verfahrens der Signalwertumwandlung durch den Druckertreiber in dem Host-Computer nach 19.
Intensitätssignale R, G und B, die von dem Host-Computer gehandhabt werden, werden üblicherweise einer Intensitäts-Dichteumwandlung 1601 in dem Druckertreiber unterzogen. Dadurch werden die Intensitätssignale R, G und B umgewandelt in 8-Bit-Dichtesignale für die Tintenfarbensignale C, M und Y. Da der Aufzeichnungskopf üblicherweise mit schwarzer Tinte ausgestattet ist, werden aus den CMYK-Daten von der nachfolgenden Farbkorrektur 1602 die Schwarz-Daten extrahiert. In der Farbkorrektur 1602 erfolgen eine Korrektur für die Abweichung der für den Drucker eigenen Tintenfarbe, eine Korrektur abhängig von der Farberzeugungs-Charakteristik, die einzigartig ist für das jeweilige Medium, und durch dessen Typ bestimmt wird, und eine Eigenkorrektur entsprechend der Anwendung, die von dem Benutzer erwünscht ist, und zwar für jedes Farbsignal, so dass stets ein Bild mit passendem Ton ausgegeben wird.
Dann wird die Signalwertumwandlung 1603 durchgeführt, die ein Merkmal der vorliegenden Ausführungsform darstellt. Bei dieser Ausführungsform ist die Korrekturkurve für die Eingangsdaten variabel in Abhängigkeit einer Spaltenadresse, die in der Abtastrichtung des Aufzeichnungskopfs zugeordnet wird.
Dieses Verfahren soll anhand der 20 näher erläutert werden. Wie oben ausgeführt wurde, wird, wenn die Korrekturtabelle 4 für den Aufzeichnungskopf 4B ausgewählt wird, die Aufzeichnungszone des Aufzeichnungskopfs 4A nicht korrigiert, es wird nur die Aufzeichnungsfläche für den Aufzeichnungskopf 4B der Signalwertumwandlung durch die Korrekturkurve 4 unterzogen. Allerdings wird auf das Signal entsprechend dem überlappten Aufzeichnungsbereich ein Spezialverfahren angewendet. Da bei dieser Ausführungsform die Korrektur des Aufzeichnungskopfs 4B durch die Korrekturkurve 4 erfolgt, wird der überlappte Aufzeichnungsbereich in drei gleiche Teile in Spaltenrichtung aufgeteilt, und beginnend bei dem Kopf 4A werden die Tabellen für die Korrekturkurve 1, die Korrekturkurve 2 und die Korrekturkurve 3 der Reihenfolge nach angewendet. Wenn die Signalwertumwandlung des Aufzeichnungskopfs 4B einer Korrekturkurve 5 entspricht, so wird die Überlappungszone in vier gleiche Teile aufgeteilt, und es werden die Korrekturkurve 1 bis zu der Korrekturkurve 4 zugeordnet. Auf diese Weise lassen sich die Aufzeichnungszonen durch die beiden Köpfe sanft und glatt innerhalb der überlappenden Aufzeichnungszone vereinen.
Das Umwandlungssignal für den überlappten Aufzeichnungsbereich lässt sich folgendermaßen bestimmen: in einem in 20 gezeigten interessierenden Pixel 2201 befinde sich die Adresse in der n-ten Spalte vom linken Ende der überlappten Aufzeichnungszone aus, und es werde der Eingangssignalwert p angewendet. Wenn dieser Signalwert von dem Aufzeichnungskopf 4A aufgezeichnet wird, erfolgt keine Korrektur, und der Ausgabesignalwert nach der Korrektur beträgt f0(p) = p. Erfolgt die Aufzeichnung durch den Aufzeichnungskopf 4B, wird die Korrekturkurve 4 angewendet, und das Ausgangssignal nach der Umwandlung lautet f4(p). Bei dem vorliegenden Verfahren wird das Korrekturausgangssignal bestimmt durch eine Funktion mit einer sanften Steigung entlang der Aufzeichnungsposition (Spaltenposition) in der überlappten Aufzeichnungszone für die Signalwerte beider Köpfe. Genauer gesagt, der Ausgangssignalwert F(n, p) des n-ten interessierenden Pixels 2201 lässt sich folgendermaßen bestimmen: F(n, p) = {f4(p) – f0(p)} × n/WW + f0(p)
Auf diese Weise lassen sich die Aufzeichnungszonen für beide Köpfe sanft miteinander innerhalb der überlappten Aufzeichnungszone vereinen.
Erneut auf 19 bezugnehmend, wird nach Abschluss der obigen Korrekturumwandlung das acht Bits umfassende mehrwertige Signal durch einen Binärumsetzvorgang 1604 in ein Binärsignal umgewandelt und zu dem Druckpuffer des Aufzeichnungskopfs gesendet.
Der Ablauf eines Prozesses in dem Aufzeichnungskopf beim Transfer von Daten aus dem Host-Computer wird anhand der 21 erläutert.
Die binär umgesetzten Aufzeichnungsdaten werden gerastert und in dem Druckpuffer 1701 des Aufzeichnungskopfs gespeichert. 22 zeigt die Art und Weise.
Das Speichern der Aufzeichnungsdaten in dem Puffer erfolgt für jeden Abtastvorgang. Daten, die der Anzahl von Ausstoßöffnungen entsprechen, werden in der Rasterrichtung angeordnet, und die binären Daten von 360 × 8 = 2880 Pixeln für die Aufzeichnungszone mit einer Breite von 8 Zoll bei 360 dpi werden in der Spaltenrichtung angeordnet, obwohl letztere Zahl sich abhängig von der Breite der Aufzeichnungszone und der Auflösung ändern kann. Erneut auf 21 bezugnehmend, werden die gerasterten Daten aufgeteilt in Aufzeichnungsdaten für den Kopf 4A und Aufzeichnungsdaten für den Kopf 4B. Für die gerasterten Daten werden 1620 Pixel ausschließlich der Überlappungszone nach 22 so, wie sie sind, unterteilt, und die Überlappungszone wird von den betreffenden Masken 1702 und 1703 unterteilt. Das Ausdünnverfahren in der Überlappungszone macht Gebrauch von einem der in 9 gezeigten Verfahren. Erfolgt das Ausdünnen nach dem Verfahren gemäß 8A und 8B, lässt sich eine Zwischenkorrekturkurve 4 der Überlappungszone zuordnen.
Die jeweiligen Ausgabedaten werden zu den Treiberschaltungen 1704 und 1705 der betreffenden Ausgabeköpfe übertragen, um die Aufzeichnung durch eine Aufzeichnungsabtastung zu vervollständigen.
Die Signalwertumwandlung und die Aufzeichnungsabtastung werden für jede Aufzeichnungsabtastung durchgeführt, und es erfolgt ein vorbestimmter Blattvorschub nach jeder Aufzeichnungsabtastung. Diese Abtastungen werden sequentiell wiederholt, um das Bild auf dem gesamten Bogen zu vervollständigen.
Bei dem Aufzeichnungsverfahren gemäß der vorliegenden Ausführungsform, wie es oben erläutert wurde, wird in einen seriellen Drucker mit zwei in Abtastrichtung des Schlittens angeordneten Aufzeichnungsköpfen ein Bild gleichförmiger Dichte im gesamten Bereich der Aufzeichnungsfläche ohne Dichtunterschiede zwischen den Aufzeichnungsflächen an beiden Köpfen erstellt.
In dem Tintenstrahl-Aufzeichnungssystem, wie es in den 10A, 10B, 11A, 11B, 12A, 12B, 13A und 13B gezeigt ist, ist die Ausgabedichte nicht immer linear in bezug auf das Eingangssignal. Daher wird es üblicherweise korrigiert durch eine unabhängige Signalwertumwandlung, die als Drucker-Gammakorrektur bezeichnet wird, bevor die Binärumsetzung erfolgt. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann eine solche Korrektur als unabhängige Funktion oder Tabelle bereitgestellt werden, bevor die Binärumsetzung stattfindet. Alternativ kann in jeder Korrekturkurve eine Korrekturtabelle enthalten sein, die einen Effekt einer Drucker-Gammakorrektur bewirkt. In diesem Fall ist es notwendig, eine Korrekturkurve 0 hinzuzufügen, deren Wirkung der der Drucker-Gammakorrektur entspricht und für den Kopf geringer Dichte vorgesehen ist, die bislang ohne Korrektur gehandhabt wurden.
[Zweite Ausführungsform]
Im folgenden wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung erläutert.
In der ersten oben beschriebenen Ausführungsform wird bei zwei Typen von Aufzeichnungsköpfen mit verschiedenen Dichten der Kopf 4A mit der höheren Dichte angepasst an den Kopf 4B, der eine geringere Dichte aufweist, um die Ausgabedichten der beiden Köpfe anzupassen. In diesem Fall jedoch kann keine ausreichende Ausgabedichte erzeugt werden, weil die Signalwertumwandlung auf die geringere Dichte vorgenommen wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Ausgabedichte des Aufzeichnungskopfs 4B hoher Dichte aufrecht erhalten, während die gleichen Aufzeichnungsköpfe wie bei der ersten Ausführungsform eingesetzt werden.
23A und 23B zeigen Ausgabedichten der jeweiligen Aufzeichnungsköpfe ähnlich jenen der ersten Ausführungsform. 23A zeigt die Ausgabedichte des Aufzeichnungskopfs 4A und veranschaulicht eine Ausgabedichte bei der Aufzeichnung mit einer Bedruckung von 100 %, außerdem eine Ausgabedichte bei einer Bedruckung von 200 %. Bei der Aufzeichnung von 200 % wird eine Zeile in der Vorrichtung (dem Drucker) zweimal abgetastet mit den Aufzeichnungsdaten nach der Binärumsetzung, um die Aufzeichnung mit zwei Punkten für jedes Pixel vorzunehmen. Für den Aufzeichnungskopf 4A wird bei der 100 % betragenden Aufzeichnung die Dichte von lediglich bis zu 1,0 erreicht, allerdings wird bei der Aufzeichnung von 200 % die Dichtekurve bis hin zu 1,2 erzielt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird unterstellt, dass lediglich der Aufzeichnungskopf 4A zwei Punkte für die Aufzeichnungsdaten aufzeichnet, so dass der Aufzeichnungskopf 4A eine im Vergleich zum Aufzeichnungskopf 4B hohe Aufzeichnungsdichte besitzt. Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform erfolgt die Korrektur für den Aufzeichnungskopf 4A in der Weise, dass die Ausgabedichte jener des Aufzeichnungskopfs 4B angepasst wird.
Wie in 23A gezeigt ist, beträgt die Ausgabedichte des Aufzeichnungskopfs 4A für das Eingangssignal 255 bei einer Bedruckung von 200 % 1,2. Andererseits bleibt die Ausgabedichte für den Aufzeichnungskopf 4B bei 1,1. Es ist also notwendig, den Signalwert 176 umzuwandeln, um die Ausgabedichte des Aufzeichnungskopf 4A auf 1,1 zu bringen.
Wie in 24A gezeigt ist (die Ausgabekennlinie des Aufzeichnungskopfs 4A), können die Korrekturkurven für den Aufzeichnungskopf 4A identisch mit jenen der ersten Ausführungsform sein (Korrekturkurven 1 bis 8). Bei dieser Ausführungsform kann der in den 16 und 17 erläuterte Korrekturmodus wie bei der ersten Ausführungsform vorgesehen werden, oder die vorliegende Ausführungsform kann auf einen verbesserten Modus eingestellt werden, basierend auf den Daten, die in der ersten Ausführungsform erfasst wurden, wobei die Korrektur, die durch die Kennlinie des Aufzeichnungskopfs bestimmt wird, automatisch eingestellt werden kann. Es sei hier angenommen, dass die Tabellenumwandlung durch die Korrekturkurve 4 für den Aufzeichnungskopf 4A

Claims

Aufzeichnungsvorrichtung zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium (P) unter Verwendung einer Mehrzahl Aufzeichnungsköpfe (4A, 4B), die in einer von einer Vorschubrichtung des Aufzeichnungsmediums verschiedenen Abtastrichtung in einem vorbestimmten Intervall angeordnet sind, umfassend: eine Abtasteinrichtung (1, 2, 3, 11) zum Veranlassen der Aufzeichnungsköpfe (4A, 4B), entsprechende unterteilte Aufzeichnungsbereiche abzutasten, und eine Aufzeichnungssteuereinrichtung (21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30) zum Veranlassen der Aufzeichnungsköpfe, eine Aufzeichnung in den entsprechenden unterteilten Aufzeichnungsbereichen vorzunehmen, wenn die Abtasteinrichtung die Aufzeichnungsköpfe veranlaßt, die unterteilten Aufzeichnungsbereiche abzutasten, wobei die unterteilten Aufzeichnungsbereiche einen Überlappungs-Aufzeichnungsbereich, in den die Aufzeichnungsköpfe in überlappender Weise aufzeichnen können, einschliessen; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung außerdem versehen ist mit einer Korrektureinrichtung, die für jeden der unterteilten Aufzeichnungsbereiche, in denen eine Aufzeichnung vorgenommen werden soll, unabhängig Aufzeichnungssignale, die in die Aufzeichnungsköpfe (4A, 4B) entsprechend den unterteilten Aufzeichnungsbereichen eingegeben werden, zu korrigieren vermag.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Korrektureinrichtung die Aufzeichnungssignale, basierend auf den Ausgabedichten der jeweiligen Aufzeichnungsköpfe, korrigiert.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Korrektureinrichtung eine Korrekturtabelle zum Korrigieren der Aufzeichnungssignale enthält, und die Korrektureinrichtung die Korrekturtabelle für die jeweiligen unterteilten Aufzeichnungsbereiche verwendet.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Korrektureinrichtung die Korrekturtabelle, die im Überlappungs-Aufzeichnungsbereich zu verwenden ist, stufenweise ändert, basierend auf der Aufzeichnungstabelle, die in den anderen unterteilten Aufzeichnungsbereichen verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Korrektureinrichtung ein korrigiertes Aufzeichnungssignal des Pixels für den Überlappungs-Aufzeichnungsbereich erzeugt durch Anwenden eines Gewichtes entsprechend der Pixelposition in einer Abtastrichtung im Überlappungs-Aufzeichnungsbereich auf das korrigierte Aufzeichnungssignal, welches abgeleitet ist von der Korrekturtabelle, die in den anderen unterteilten Aufzeichnungsbereichen verwendet wird.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Korrektureinrichtung das Aufzeichnungssignal für einen Aufzeichnungskopf mit hoher Ausgabedichte auf einen niedrigeren Pegel ändert, um die Ausgabedichte an die des Aufzeichnungskopfs mit der niedrigsten Ausgabedichte anzupassen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der die Aufzeichnungsköpfe entsprechend binärer Aufzeichnungssignale aufzeichnen und während sich die Aufzeichnungssignale im mehrwertigen Zustand befinden die Korrektureinrichtung korrigiert und die korrigierten mehrwertigen Aufzeichnungssignale in binäre Aufzeichnungssignale umwandelt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei der die Aufzeichnungssteuereinrichtung mindestens einen der Aufzeichnungsköpfe zum Aufzeichnen durch eine Mehrzahl Punkte veranlaßt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der die Aufzeichnungsköpfe in einer Mehrzahl Farben auf dem Aufzeichnungsmedium aufzeichnen.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Aufzeichnungsköpfe Tinte auf das Aufzeichnungsmedium austragen.
Bildaufzeichnungssystem mit einem Host-Computer, einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen eines Prozeßinhalts des Host-Computers, einer Mehrzahl von Aufzeichnungsköpfen und einer Aufzeichnungsvorrichtung nach Anspruch 1 zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Mehrzahl Aufzeichnungsköpfe, die in einer Abtastrichtung in einem vorbestimmten Intervall angeordnet sind, wobei die Aufzeichnungssteuereinrichtung ein Prüfmuster ausgibt, umfassend ein Ausgabemuster eines der Aufzeichnungsköpfe und ein Ausgabemuster eines anderen der Aufzeichnungsköpfe und Halten dieses Ausgabemusters dazwischen; und wobei die Anzeigeeinrichtung das Prüfmuster für jede der Korrekturtabellen anzeigt.
Aufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung einer Mehrzahl Aufzeichnungsköpfe, die in einer von der Transportrichtung des Aufzeichnungsmediums verschiedenen Abtastrichtung in einem vorbestimmten Intervall angeordnet sind, umfassend die Schritte: Veranlassen, daß die Aufzeichnungsköpfe entsprechende unterteilte Aufzeichnungsbereiche abtasten; Veranlassen, daß die Aufzeichnungsköpfe die entsprechenden unterteilten Aufzeichnungsbereiche aufzeichnen, wenn die Abtastschritte die Aufzeichnungsköpfe veranlassen, die entsprechenden Aufzeichnungsbereiche abzutasten, wobei die unterteilten Aufzeichnungsbereiche einen Überlappungs-Aufzeichnungsbereich, in die die Aufzeichnungsköpfe in überlappender Weise aufzeichnen können, beinhalten; und, für jeden der unterteilten Aufzeichnungsbereiche, unabhängiges Korrigieren von in die Aufzeichnungsköpfe für die unterteilten Aufzeichnungsbereiche eingegebenen Aufzeichnungssignale, um eine Aufzeichnung in anteiliger Weise vorzunehmen.
Verfahren nach Anspruch 12, weiterhin umfassend den Schritt: Bereitstellen einer Mehrzahl Korrekturtabellen zum Korrigieren der Aufzeichnungssignale, wobei der Korrekturschritt die Korrekturtabellen für jeden der unterteilten Aufzeichnungsbereiche verwendet.
Verfahren nach Anspruch 13, bei dem der Bereitstellungsschritt ein Prüfmuster ausgibt, umfassend ein Ausgabemuster von einem der Aufzeichnungsköpfe und Ausgabemuster der anderen Aufzeichnungsköpfe, die dieses Ausgabemuster dazwischen halten.
Verfahren zum Transferieren eines Aufzeichnungssignals zu einem Aufzeichnungskopf zwecks Aufzeichnung auf einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 12 bis 14, weiterhin umfassend den Schritt zum Transferieren des Aufzeichnungssignals, das in dem Korrekturschritt korrigiert wurde, zu dem Aufzeichnungskopf.