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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Druckvorrichtung und ein Verfahren
zum Drucken. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Druckvorrichtung, die
einen Druckkopf antreibt, um eine Rasterlinie bzw. -zeile zu bilden,
die ein Feld von Punkten umfasst, die in einer Richtung eines Druckmediums
angeordnet sind, und eine Unterabtastung durchführt, die das Druckmedium relativ
zu dem Druckkopf in einer weiteren Richtung vorschiebt, die die
Rasterlinie kreuzt, wann immer die Rasterlinie gebildet wird, wodurch
ein Bild gedruckt wird, sowie ein Verfahren für ein solches Drucken.
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In
dieser Spezifikation impliziert die Rasterlinie, die ein Feld von
Punkten umfasst, die in einer Richtung des Druckmediums angeordnet
sind, ein Feld von Punkten, die durch zumindest eines von punktbildenden
Elementen ohne einen Vorschub in der Unterabtastrichtung erzeugt
sind. Die Richtung des Punktfelds wird nachfolgend als die Hauptabtastrichtung
bezeichnet und die Richtung des Kreuzens des Punktfelds wird als
die Unterabtastrichtung bezeichnet.
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Die
Druckvorrichtung, insbesondere ein Tintenstrahldrukker, bewirkt,
dass punktbildende Elemente, wie bpsw. Düsen, die auf einem Druckkopf angeordnet
sind, Tinte gegen ein Druckmedium sprühen und Punkte der Tinte auf
der Oberfläche
des Druckmedium erzeugen, um auf diese Weise ein Drucken zu implementieren.
Eine typische Anordnung des Tintenstrahldruckers hat einen Druckkopf, der
die Oberfläche
des Druckmediums (Blatt eines Druckpapiers) abtastet, um Rasterlinien
zu bilden.
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Ein
bekannter Tintenstrahldrucker dieser Anordnung hat ein Düsenfeld
auf dem Druckkopf, das eine Mehrzahl von Düsen umfasst, die bei einem
vorbestimmten Abstand in der Unterabtastrichtung angeordnet sind.
Der Druckkopf dieses Aufbaus druckt gleichzeitig eine Mehrzahl von
Linien durch die Mehrzahl von Düsen
in einer Hauptabtastung (Durchgang).
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Im
Falle des Tintenstrahldruckers mit einem solchen Druckkopf verursacht
ein gewisses Streuen in Größen bzw.
Eigenschaften der jeweiligen Düsen oder
ein Streuen im Abstand zwischen der Mehrzahl von Düsen das
Auftreten eines Einschnürens
(banding) und verschlechtert daher die Bildqualität eines Bilds,
das auf dem Druckmedium gedruckt ist.
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Eine
bekannte Technik zum Verhindern einer solchen Verschlechterung der
Bildqualität
ist ein Unterabtastdrukken mit konstantem Abstand. Diese Drucktechnik
wird ebenfalls als das Zeilensprungdrucken (interlace printing)
bezeichnet. Das Unterabtastdrucken mit konstantem Abstand verwendet
das Düsenfeld
auf einem Druckkopf, der eine Mehrzahl von Düsen umfasst, die in der Unterabtastrichtung bei
Abständen
bzw. Intervallen eines ganzzahligen Vielfachen eines Punktabstands
angeordnet sind, der dem Punkt der Druckauflösung entspricht.
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Das
Druckmedium wird in der Unterabtastrichtung um eine konstante Distanz
entsprechend n Punktabstand nach jedem Durchgang zugeführt, wenn
N Düsen
(wobei N eine positive ganze Zahl ist) in der Unterabtastrichtung
in dem Düsen feld
angeordnet sind, wobei n Düsen
(wobei n eine positive ganze Zahl nicht größer als N ist) tatsächlich aus
N Düsen
angetrieben werden, die in dem Düsenfeld
angeordnet sind, und der Abstand zwischen den Düsen gleich k Punktabstand ist,
was der minimale Abstand von Punkten ist, die auf dem Druckmedium
erzeugt werden (wobei k eine positive ganze Zahl von nicht größer als
n und prim zu n ist).
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Bei
der Unterabtastdrucktechnik mit konstantem Abstand werden benachbarte
bzw. angrenzende Rasterlinien in der Unterabtastrichtung durch verschiedene
Düsen gedruckt.
Selbst wenn es eine Streuung in Größen und Abstand der jeweiligen
Düsen gibt,
verringert diese Anordnung wirksam die Verschlechterung der Bildqualität des Druckbilds
aufgrund des Streuens und sichert dadurch ein Drucken mit hoher
Bildqualität.
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Zusätzlich zum
Drucken von Buchstaben und Zeichen erfordert die neue Entwicklung
ein Drucken von Mehrfarbtonbildern, wie bspw. von fotografischen
Bildern, bei hoher Qualität.
Eine Vielzahl von Verbesserungen wurde dem Tintenstrahldrucker gegeben,
um ein Drucken von feinen bzw. genauen Punkten zu ermöglichen
und um die Anforderungen zu erfüllen.
Eine bekannte Technik zum Drucken eines Mehrfarbtonbilds verdoppelt
die Antriebsfrequenz der Tintenstrahldüsen in der Hauptabtastrichtung
und erhöht
dadurch die Punktdichte in der Hauptabtastrichtung. Eine vorgeschlagene
Technik zum Erhöhen
der Punktdichte in der Unterabtastrichtung verringert den Vorschubbetrag
des Druckmediums in der Unterabtastrichtung, um das genauere Blattvorschieben
sicherzustellen.
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Selbst
wenn die Unterabtastdrucktechnik mit konstantem Abstand angewendet
wird, um das hochqualitative Drucken zu erreichen, kann eine Akkumulation
von Fehlern eines Blattvorschubs (Vorschubfehler) zu einem Einschnüren führen. Es
wird bspw. bei dem Unterabtastdrucken mit konstantem Abstand angenommen,
dass der obere Punkt aus zwei aufeinanderfolgenden Punkten in der
Unterabtastrichtung durch eine letzte Düse gedruckt wird, die in einer
ausgewählten
Gruppe von Düsen
in einem spezifizierten Durchgang enthalten ist, während der
untere Punkt durch eine erste Düse
gedruckt wird, die in der ausgewählten
Gruppe von Düsen
enthalten ist. In diesem Fall sind die Durchgänge zum Erzeugen dieser Punkte
in Zeitreihen bzw. in einer Zeitreihe diskontinuierlich. Dies bewirkt
einen großen
akkumulierten Fehler eines Blattvorschiebens zwischen den beiden Punkten
und erleichtert das Auftreten eines Einschnürens.
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Bei
den neuen Tintenstrahldruckern wird das Unterabtastdrucken mit konstantem
Abstand durch Anwenden der Überlappdrucktechnik
implementiert, die bewirkt, dass Punkte, die in einem nachfolgenden Durchgang
gedruckt werden, teilweise die Punkte überlappen, die in einem vorhergehenden
Durchgang gedruckt werden, um das hochqualitative Drucken zu realisieren.
Gibt es ein signifikantes Zeitintervall zwischen einem Drucken eines
Punkts in dem vorhergehenden Durchgang und einem Drucken eines Punkts
in dem nachfolgenden Durchgang, ist Tinte des Punkts in dem vorhergehenden
Durchgang getrocknet, bevor der Punkt in dem nachfolgenden Durchgang
gedruckt wird. Dies führt
zu einer schlechten Kombination dieser beiden Punkte und bewirkt
eine signifikante Differenz in der Druckdichte, verglichen mit anderen überlappten
Abschnitten. Dies bewirkt unerwünschterweise
das Auftreten eines Einschnürens.
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Die
vorstehende Beschreibung zu dem Problem der Verschlechterung der
Bildqualität
betrifft den Tintenstrahldrucker, der Punkte erzeugt, während der
Druckkopf sich in der Hauptabtastrichtung bewegt. Dieses Problem
ist jedoch nicht auf den Tintenstrahldrucker beschränkt, sondern
kann bei irgendwelchen Druckern gefunden werden, die ein Bild als
eine Reihe von Punkten erzeugen, wie bspw. ein Thermowachstransferdrucker.
Dieses Problem tritt ebenfalls bei Druckvorrichtungen auf, die den Vorschub
in der Unterabtastrichtung durchführen, während der Druckkopf sich nicht
notwendigerweise in der Hauptabtastrichtung bewegt.
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Das
Ziel der vorliegenden Erfindung besteht daher darin, eine Druckvorrichtung
mit einer Mehrzahl von punktbildenden Elementen bereitzustellen, die
in der Unterabtastrichtung angeordnet sind, die das Problem der
Druckvorrichtungen des Stands der Technik löst, die ein Bild als eine Reihe
von Punkten erzeugen, und ein hochqualitatives Drucken ohne Verschlechterung
der Druckqualität
aufgrund eines Einschnürens
bewirkt.
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Zumindest
ein Teil der vorstehenden und der anderen bezogenen Ziele wird durch
eine Druckvorrichtung realisiert, die einen Druckkopf antreibt,
um eine Rasterlinie bzw. -zeile zu bilden, die eine Anordnung bzw.
ein Feld von Punkten umfasst, die in einer Richtung in einem Druckmedium
angeordnet sind, und eine Unterabtastung durchführt, die das Druckmedium relativ
zu dem Druckkopf in einer weiteren Richtung vorschiebt, die die
Rasterlinie kreuzt, wann immer die Rasterlinie gebildet wird, wodurch
ein Bild gedruckt wird, wobei die Druckvorrichtung aufweist:
ein
punktbildendes Elementfeld, das auf dem Druckkopf angebracht ist
und N punktbildende Elemente zum Bilden von Punkten auf dem Druckmedium
aufweist, wobei die N punktbildenden Elemente bei einem k Punktabstand
angeordnet sind, der einem minimalen Abstand zwischen den Punkten,
die auf dem Druckmedium erzeugt werden, in der Unterabtastrichtung
entspricht,
eine Druckkopfantriebseinheit, die den Druckkopf
antreibt und bewirkt, dass erforderliche punktbildende Elemente
in dem punktbildenden Elementfeld Punkte auf dem Druckmedium erzeugen,
eine
Unterabtaststeuereinheit, die den Vorschub des Druckmediums in der
Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang einer Rasterbildung durchführt, die die
Druckkopfantriebseinheit antreibt, um zumindest einen Teil der Rasterlinie
zu bilden, und
eine Punktbildungssteuereinheit, die n punktbildende Elemente
(wobei n eine positive ganze Zahl von weniger als N ist) aus dem
punktbildenden Elementfeld auswählt
und bewirkt, dass eine Rasterlinie auf dem Druckmedium in jedem
Durchgang gebildet wird, wobei die Punktbildungssteuereinheit bewirkt,
dass ein verbleibendes punktbildendes Element, das sich von den
n punktbildenden Elementen, die aus dem punktbildenden Elementfeld
ausgewählt
sind, unterscheidet, einen Punkt erzeugt, der an zwei Punkte angrenzt,
die durch zwei Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist ebenfalls auf ein Verfahren entsprechend
dieser Druckvorrichtung ausgerichtet. Das Verfahren treibt einen
Druckkopf an, um eine Rasterlinie zu bilden, die ein Feld von Punkten
umfasst, die in einer Richtung eines Druckmediums angeordnet sind,
und führt
eine Unterabtastung durch, die das Druckmedium relativ zu dem Druckkopf
in einer weiteren Richtung vorschiebt, die die Rasterlinie kreuzt,
wann immer die Rasterlinie gebildet wird, wodurch ein Bild gedruckt
wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
Antreiben
des Druckkopfs und Bewirken, dass ein punktbildendes Elementfeld,
das auf dem Druckkopf angebracht ist, Punkte auf dem Druckmedium
erzeugt, wobei das punktbildende Elementfeld N punktbildende Elemente
zum Erzeugen von Punkten auf dem Druckmedium umfasst und die N punktbildenden
Elemente bei einem k Punktabstand angeordnet sind, der einem minimalen
Abstand zwischen Punkten, die auf dem Druckmedium erzeugt werden,
in der Unterabtastrichtung entspricht,
Durchführen des
Vorschubs des Druckmediums in der Unterabtastrichtung nach jedem
Durchgang bzw. Durchlauf einer Rastererzeugung, um zumindest einen
Teil der Rasterlinie zu bilden, und
Auswählen von n punktbildenden Elementen
(wobei n eine ganze Zahl nicht kleiner als N ist) aus dem punktbildenden
Elementfeld und Bewirken, dass eine Rasterlinie auf dem Druckmedium
bei jedem Durchgang gebildet wird, während bewirkt wird, dass ein verbleibendes
punktbildendes Element, das sich von den n punktbildenden Elementen
unterscheidet, die aus dem punktbildenden Elementfeld ausgewählt werden,
einen Punkt erzeugt, der an zwei Punkte angrenzt, die durch zwei
Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden.
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Bei
der Druckvorrichtung und bei dem entsprechenden Verfahren der vorliegenden
Erfindung werden die Punkte auf dem Druckmedium durch das punktbildende
Elementfeld erzeugt, das eine Mehrzahl von punktbildenden Elementen
umfasst, die bei einem vorbestimmten Abstand in der Unterabtastrichtung
angeordnet sind. Der Aufbau der vorliegenden Erfindung führt den
Vorschub des Druckmediums in der Unterabtastung nach jedem Durchgang durch,
was die Druckkopfantriebseinheit antreibt und zumindest einen Teil
einer Rasterlinie bildet. Die Prozedur führt die Steuerung durch, um
n punktbildende Elemente aus dem punktbildenden Elementfeld auszuwählen, und
bildet eine Rasterlinie auf dem Druckmedium durch einen bestimmten
Durchgang. Die Prozedur bewirkt ebenfalls, dass ein Punkt, der an die
beiden Punkte angrenzt, die durch die beiden Durchgänge erzeugt
werden, ein signifikantes Zeitintervall hat, um durch ein punktbildendes
Element, das sich von den ausgewählten
punktbildenden Elementen aus dem punktbildenden Elementfeld unterscheidet,
erzeugt wird. Diese Anordnung der Erfindung verwendet das punktbildende
Element, das nicht in dem herkömmlichen
Punktbildungsprozess ausgewählt
wird, und erhöht
dadurch das Verwendungsverhältnis
der punktbildenden Elemente. Kein neuer Durchgang ist erforderlich,
um einen Punkt zu erzeugen, der an die beiden Punkte angrenzt, die durch
die beiden Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden. Dieser Aufbau
erweitert nicht unerwünschterweise
die Zeit, die zum Drucken erforderlich ist.
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Die
beiden Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall können zwei Durchgänge sein,
die in Zeitreihen diskontinuierlich sind. Die diskontinuierlichen
Durchgänge
in Zeitreihen erleichtern eine Akkumulation der Vorschubfehler in
der Unterabtastrichtung. Es ist folglich wirksam zu bewirken, dass
die nicht ausgewählten
punktbildenden Elemente einen Punkt erzeugen, der an die beiden
Punkte angrenzt, die durch die diskontinuierlichen Durchgänge in Zeitreihen
erzeugt werden.
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Es
gibt eine Vielzahl von Drucktechniken, die dichte Punkte durch die
beiden Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugen. Wenn bspw. s punktbildende
Elemente, die in den n punktbildenden Elementen enthalten sind,
die in der Unterabtastrichtung in dem punktbildenden Elementfeld
ausgerichtet sind, verwendet werden, um eine Rasterlinie zu bilden,
ist ein Wert n/s und der Abstand k der punktbildenden Elemente prim
zueinander und das Druckmedium wird durch n/s Punktabstand in der
Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang vorgeschoben. Diese Anordnung
ermöglicht,
n punktbildende Elemente auszuwählen,
um wirksam Punkte durch die Zeilensprungtechnik zu bilden.
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Bei
der Druckvorrichtung mit einem solchen Aufbau treibt eine mögliche Anwendung
die Unterabtaststeuereinheit und die Druckkopfantriebseinheit an
und bewirkt, dass ein Teil der ausgewählten punktbildenden Elemente
Punkte in einem nachfolgenden Durchgang drucken, der teilweise Punkte überlappt, die
in einem vorhergehenden Durchgang durch die ausgewählten punktbildenden
Elemente erzeugt werden. Diese Anordnung bewirkt, dass eine Rasterlinie
durch eine Mehrzahl von punktbildenden Elementen gebildet wird.
Dies beseitigt wirksam das durch eine Streuung der punktbildenden
Elemente bedingte Problem.
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Die
beiden Punkte, die durch die beiden Durchgänge mit dem signifikanten Zeitintervall
erzeugt werden, können
sich einander in der Unterabtastrichtung berühren oder können sich einander in sowohl
der Unterabtastrichtung als auch der Hauptabtastrichtung berühren.
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Die
n punktbildenden Elemente, die aus den N punktbildenden Elementen
ausgewählt
sind, können
endpunktbildende Elemente des punktbildendes Elementfelds umfassen.
In diesem Fall wird der Punkt, der an die beiden Punkte angrenzt,
die durch die beiden Durchgänge
mit dem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden, durch jedes
punktbildende Element des punktbildenden Elementfelds erzeugt. Ein
Einschnüren
trifft oftmals in dem Ende des punktbildenden Elementfelds auf.
Ein Bilden des Punkts, der an die beiden Punkte angrenzt, die durch
die beiden Durchgänge
durch das endpunktbildende Element erzeugt werden, verhindert daher
wirksam das Auftreten eines Einschnürens.
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Wenn
das Intervall zwischen der Mehrzahl von punktbildenden Elementen
nicht kleiner als 2 Punktabstand ist, kann die Verwendung von all
den N punktbildenden Elementen bewirken, dass eine Zeilensprungbedingung
fehlschlägt.
Ein solches Fehlschlagen der Zeilensprungbedingung tritt bspw. in dem
Fall auf, in dem die Anzahl an wirksamen punktbildenden Elementen
N/s, die durch Berücksichtigen der
Anzahl von punktbildenden Elementen s, die verwendet werden, um
eine Rasterlinie zu bilden, bestimmt wird, nicht eine ganze Zahl
ist oder in dem Fall, in dem die Anzahl an wirksamen punktbildenden Elementen
N/s nicht prim zu dem Punktabstand k zwischen den punktbildenden
Elementen ist, während
die Anzahl an wirksamen punktbildende Elementen N/s gleich einem
Vorschubbetrag L in der Unterabtastrichtung ist. In diesem Fall
werden n punktbildende Elemente (wobei n eine ganze Zahl nicht kleiner
als N ist) aus den N punktbildenden Elementen ausgewählt. Eine
solche Auswahl ermöglicht, dass
die n punktbildenden Elemente die Zeilensprungbedingungen erfüllen. Jedes
der nicht ausgewählten
(N-n) punktbildenden Elemente wird verwendet, um einen Punkt zu
erzeugen, der an die beiden Punkte angrenzt, die durch die beiden
Durchgänge mit
einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden. Diese Anordnung
implementiert das Zeilensprungdrucken ohne einen speziellen Durchgang,
wodurch die Vorteile einer Punkterzeugung ohne Ausdehnen der Druckzeit
gewährleistet
werden.
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In Übereinstimmung
mit einer weiteren bevorzugten Anwendung werden eine verschiedene Anzahl
von punktbildenden Elementen aus dem punktbildenden Elementfeld
für einen
Teil einer Mehrzahl von Durchgängen
von einer Anzahl von punktbildenden Elementen, die für die anderen Durchgänge ausgewählt sind,
ausgewählt.
Der Vorschub des Druckmediums in der Unterabtastrichtung wird dann
entsprechend der Anzahl von ausgewählten punktbildenden Elementen
durchgeführt.
Die Anzahl an punktbildenden Elementen, die für jeden Durchgang verwendet
werden, muss nicht auf einen konstanten Wert festgelegt sein. Der
Vorschub in der Unterabtastrichtung hängt von der Anzahl an ausgewählten punktbildenden
Elementen ab. Es ist nicht notwendig, die Anzahl an punktbildenden
Elementen festzulegen, von denen jedes verwendet wird, um einen
Punkt zu erzeugen, der an die beiden Punkte angrenzt, die durch
diskontinuierliche Durchgänge
erzeugt werden. Alle oder ein Teil der nicht ausgewählten punktbildenden
Elemente können
für solche punktbildenden
Elemente verwendet werden.
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Ein
typisches Beispiel des punktbildenden Elements in der Druckvorrichtung
ist eine Düse,
die Tinte ausstößt und Punkte
auf dem Druckmedium erzeugt. Das Prinzip der vorliegenden Erfindung
ist jedoch ebenfalls auf andere Druckvorrichtungen anwendbar, bei
denen Tinte nicht ausgestoßen
wird, bspw. bei einem Anschlag- oder Punktmatrixdrucker und einem
Thermowachstransferdrucker. Die jeweiligen Einheiten oder Schritte
der vorliegenden Erfindung können
elektrisch durch Speicher- und Steuereinheiten verwirklicht werden.
Die Steuereinheit kann ein Allzwecksteuerelement sein, wie bspw.
eine CPU, oder ein exklusiver Steuerschaltkreis.
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Die
Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung mit irgendeiner der
vorstehenden Strukturen kann der Typ sein, der Rasterlinien durch
Hauptabtastungen bildet, die den Kopf relativ zu dem Druckmedium
hin und her bewegen, sowie der Typ, der Rasterlinien ohne solche
Hauptabtastungen bildet.
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In
jeder der Druckvorrichtungen der vorliegenden Erfindung, die vorstehend
erörtert
ist, kann der Computer den Kopf zum Aufzeichnen von Punkten und
die Unterabtastung entsprechend einem voreingestellten Programm
steuern. Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nämlich eine Aufzeichnungsmedium,
auf dem ein solches Programm aufgezeichnet ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist daher auf ein Aufzeichnungsmedium gerichtet,
in dem ein Programm auf eine computerlesbare Weise aufgezeichnet
ist, wobei das Programm bewirkt, dass der Computer einen Antriebskopf
antreibt, um eine Rasterlinie zu bilden, die ein Feld von Punkten
umfasst, die in einer Richtung eines Druckmediums angeordnet sind, und
eine Unterabtastung durchführt,
die das Druckmedium relativ zu dem Druckkopf in einer weiteren Richtung
vorschiebt, die die Rasterlinie kreuzt, wann immer die Rasterlinie
gebildet wird, wodurch ein Bild gedruckt wird. Das Programm realisiert
die Funktionen:
Antreiben des Druckkopfs und Bewirken, dass
ein punktbildendes Elementfeld, das auf dem Druckkopf angebracht
ist, Punkte auf dem Druckmedium erzeugt, wobei das druckbildende
Elementfeld N punktbildende Elemente zum Erzeugen von Punkten auf dem
Druckmedium umfasst und die N punktbildenden Elemente bei einem
k Punktabstand angeordnet sind, der einem minimalen Abstand zwischen
Punkten, die auf dem Druckmedium erzeugt werden, in der Unterabtastrichtung
entspricht,
Durchführen
des Vorschubs des Druckmediums in der Unterabtastrichtung nach jedem
Durchgang einer Rastererzeugung, um zumindest einen Teil der Rasterlinie
zu bilden, und
Auswählen
von n punktbildenden Elementen (wobei n eine ganze Zahl kleiner
als N ist) aus dem punktbildenden Elementfeld und Bewirken, dass
eine Rasterlinie auf dem Druckmedium bei jedem Durchgang gebildet
wird, während
bewirkt wird, dass ein verbleibendes punktbildendes Element, das
sich von den n punktbildenden Elementen unterscheidet, die aus dem
punktbildenden Elementfeld ausgewählt werden, einen Punkt erzeugt,
der an zwei Punkte angrenzt, die durch zwei Durchgänge mit
einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden.
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Der
Computer führt
das Programm aus, das in dem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist,
um die Druckvorrichtung der vorstehend erörterten Erfindung zu realisieren.
Verfügbare
Beispiele von Aufzeichnungsmedien umfassen flexible Disketten, CD-ROMs,
magnetooptische Disketten, IC-Karten, ROM-Kassetten, Lochkarten, Ausdrucke mit
Strichcodes oder anderen Codes, die darauf gedruckt sind, interne
Speichervorrichtungen (Speicher wie ein RAM und ein ROM) und externe
Speichervorrichtungen des Computers und eine Vielzahl von anderen computerlesbaren
Medien. Eine weitere Anwendung der vorliegenden Erfindung ist eine
Programmversorgungsvorrichtung, die ein Computerprogramm, das bewirkt,
dass der Computer die Steuerfunktionen der Druckvorrichtung realisiert, über eine
Kommunikationspfad bereitstellt.
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1 zeigt
schematisch den Aufbau einer Druckvorrichtung, die die vorliegende
Erfindung verkörpert.
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2 zeigt
schematisch die Funktion eine Druckers 22 in der Ausführungsform.
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3 zeigt
den Aufbau einer Rasterdatenspeichereinheit.
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4 zeigt
schematisch den Aufbau des Druckers in der Ausführungsform.
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5 zeigt
schematisch den Aufbau eines Punktaufzeichnungskopfs des Druckers
in der Ausführungsform.
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6 zeigt
das Prinzip der Punkterzeugung in dem Drukker der Ausführungsform.
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7 zeigt
eine beispielhafte Anordnung von Düsenfeldern in dem Drucker der
Ausführungsform.
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8 zeigt
ein vergrößertes Düsenfeld
in dem Drucker der Ausführungsform
und die Punkte, die durch das Düsenfeld
erzeugt werden.
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9 zeigt
den internen Aufbau einer Steuervorrichtung des Druckers.
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10 zeigt
den Zustand des Übertragens von
Signalen zu dem Kopf zum Erzeugen von Punkten.
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11 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Drucksteuerroutine wiedergibt.
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12 zeigt den Zustand der Punkterzeugung
mit einem Düsenfeld,
das drei Düsen
umfasst.
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13 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung mit der Anzahl an Bussen und den
Antriebsdüsenzahlen.
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14 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung mit einem Düsenfeld, das fünf Düsen umfasst.
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15 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung mit der Anzahl an Bussen und den
Antriebsdüsenzahlen.
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16 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung mit einem Düsenfeld, das sieben Düsen umfasst.
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17 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung mit der Anzahl an Bussen und den
Antriebsdüsenzahlen.
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18 zeigt
den Zustand der Punkterzeugung, wenn der Vorschub in der Unterabtastrichtung variiert
wird.
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Ein
Modus zum Durchführen
der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend als eine bevorzugte Ausführungsform
beschrieben.
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(1) Aufbau der Vorrichtung
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1 zeigt
ein Blockdiagramm, das den Aufbau einer Bildverarbeitungsvorrichtung
erläutert,
die einen Farbdrucker 22 umfasst, der die Druckvorrichtung
der vorliegenden Erfindung verkörpert.
Ein Scanner bzw. Abtaster SCN und der Farbdrucker 22 sind
mit einem Computer 90 verbunden, wie dies dargestellt ist.
Der Computer 90 verarbeitet die Bilder, die bspw. mit dem
Abtaster SCN eingebracht sind, entsprechend einer Vielzahl von Anwendungsprogrammen.
In Antwort auf einen Befehl zum Drucken eines Bilds, der von einem
Anwendungsprogramm ausgegeben wird, aktiviert der Computer 90 einen Druckertreiber,
der darin installiert ist, wandelt Druckbilddaten in Druckdaten
um, die durch den Drucker 22 zu drucken sind, und gibt
die Druckdaten zu dem Drucker 22 aus. Der Drucker 22 empfängt die
Druckdaten und führt
eine Vielzahl von Steueroperationen durch, die nachfolgend erläutert sind,
um ein Bild zu drucken. Wie nachfolgend beschrieben ist, führt der Drucker 22 der
Ausführungsform
ein Drucken in verschiedenen Modi durch. Die Daten, die von dem Computer 90 zu
dem Drucker 22 übertragen
werden, umfassen Daten zum Spezifizieren eines Druckmodus.
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Der
Computer 90 umfasst ein Laufwerk 15 für flexible
Disketten und ein CD-ROM-Laufwerk 16, die verwendet werden
können,
um Programme zu lesen, die auf einer flexiblen Diskette FD bzw.
auf einer CD-ROM aufgezeichnet sind. Der Computer 90 ist mit
einem öffentlichen
Telefonnetzwerk PNT über
ein Modem 18 verbindbar. Der Computer 90 kann
auf einen spezifischen Server SV zugreifen, der mit einem externen
Netzwerk verbunden ist, über
das öffentliche
Telefonnetzwerk PNT, und kann Programme von dem Server SV in eine
interne Festplatte des Computers 90 herunterladen. Der
Computer 90 kann eine Vielzahl von Daten zu dem Drucker 22 übertragen,
so dass die Programme zu dem Drucker 22 übertragen werden
können.
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2 zeigt
ein Blockdiagramm, das den konzeptionellen Aufbau der Ausführungsform
darstellt. Der Drucker 22 der Ausführungsform umfasst eine Druckmoduseinstelleinheit 1,
eine Antriebseinheitssteuereinheit 2, eine Hauptabtastantriebseinheit 3,
eine Unterabtastantriebseinheit 4, eine Druckkopfantriebseinheit 5,
eine Rasterdatenspeichereinheit 6 und einen Druckkopf 28.
Der Drucker 22 erzeugt Punkte auf einem Druckmedium (Standardpapier
in dieser Ausführungsform) 8,
um ein Drucken zu implementieren.
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Die
Druckmoduseinstelleinheit 1 empfängt eine Spezifikation von
dem Computer 90 und weist die Antriebseinheitssteuereinheit 2 an,
einen spezifischen Druckmodus einzustellen.
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Die
Druckmoduseinstelleinheit 1 wählt bspw. einen Modus aus verfügbaren Druckmodi
aus, einschließlich
eines konstanten Abstandunterabtastdruckmodus und eines Überlappdruckmodus.
Der Druckmodus spezifiziert hier eine Reihe von Einstellungen, d.h.
wie die Bilddateneingabe von dem Computer 90 zu Rasterdaten
gewandelt werden, welche Technik angewendet wird, um den Druckkopf 28 in
einer Hauptabtastrichtung und einer Unterabtastrichtung zu bewegen,
und welche Sequenz angewendet wird, um die Rasterdaten zu dem Druckkopf 28 zu übertragen.
Die Antriebseinheitssteuereinheit 2 steuert den Antriebsbetrag
und die Antriebszeitgebung des Druckkopfs 28 und des Druckmediums 8 durch die
Hauptabtastantriebseinheit 3 und die Unterabtastantriebseinheit 4.
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Die
Hauptabtastantriebseinheit 3 treibt den Druckkopf 28 in
der Hauptabtastrichtung der 2 an. Die
Unterabtastantriebseinheit 4 schiebt das Druckmedium 8 um
einen vorbestimmten Betrag in der Unterabtastrichtung vor.
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Die
Druckkopfantriebseinheit 5 treibt erforderliche Düsen aus
einer Mehrzahl von Düsen
an, die ein Düsenfeld
auf dem Druckkopf 28 bilden, basierend auf den Druckbilddaten,
die in der Rasterdatenspeichereinheit 6 abgelegt sind.
Eine konkrete Prozedur liefert Elektrizität zu Antriebselementen der
erforderlichen Düsen.
Diese Antriebsbetätigung
ermöglicht,
dass das Düsenfeld
Tinte auf das Druckmedium 8 ausstößt, und erzeugt Punkte einer
vorbestimmten Größe auf dem
Druckmedium 8.
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Die
Rasterdatenspeichereinheit 6 weist einen Speicher auf,
in dem Druckbilddaten einschließlich
mehrwertiger Farbtoninformationen, die von dem Computer 90 übertragen
werden, abgelegt sind. Die Rasterdatenspeichereinheit 6 hat
eine Mehrzahl von Datenblockbereichen, d.h. einen ersten Rasterblock (Rasterblock
0) 6a und einen zweiten Rasterblock (Ra sterblock 1) 6b,
wie in 3 dargestellt ist. Der erste Rasterblock 6a und
der zweite Rasterblock 6b stellen jeweils bspw. einen 2-Bit-Speicherbereich
bezüglich
jedes Punkts in einem gedruckten Bild bereit. Kombinationen von
diesen beiden 2-Bit-Speicherbereichen ermöglichen vierwertige Toninformationen (00,
01, 10, 11) bzgl. jedes Punkts. In dem tatsächlichen Drucker 22 ermöglichen
jedoch solche Farbtoninformationen ein dreiwertiges Drucken bzgl.
jedes Punkts.
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Der
Druckkopf 28 hat ein Düsenfeld,
in dem eine vorbestimmte Anzahl von Düsen bei einem festen Düsenabstand
angeordnet sind. In dem dargestellten Beispiel sind sieben Düsen #1 bis
#7 bei Düsenintervallen
von k Punktabstand in der Unterabtastrichtung angeordnet.
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Der
schematische Aufbau des Druckers 22 ist mit der Darstellung
der 4 beschrieben. Wie in 4 dargestellt
ist, hat der Drucker 22 einen Mechanismus zum Bewirken,
dass ein Blattvorschubmotor 23 das Druckmedium 8 vorschiebt,
einen Mechanismus, um zu bewirken, dass ein Wagenmotor 24 einen
Wagen 31 in einer axialen Richtung einer Walze 26 hin
und her bewegt, einen Mechanismus zum Antreiben des Druckkopfs 28,
der auf dem Wagen 31 angebracht ist, um ein Ausstoßen von
Tinte und ein Erzeugen von Punkten zu steuern, und einen Steuerschaltkreis 40,
der eine Übertragung
von Signalen zu und von dem Blattvorschubmotor 23, dem Wagenmotor 24,
dem Druckkopf 28 und einer Schalttafel 32 steuert.
Das Folgende beschreibt diese Mechanismen in dieser Reihenfolge.
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Der
Mechanismus zum Hin- und Herbewegen des Wagens 31 in der
axialen Richtung der Walze 26 umfasst eine Gleitwelle 34,
die parallel zu der Achse der Walze 26 angeordnet ist und
gleitend den Wagen 31 stützt, einen endlosen Antriebs gurt 36,
der zwischen dem Wagenmotor 24 und einer Rolle bzw. Scheibe 38 gespannt
ist, und einen Positionssensor 39, der die Position des
Ausgangspunkts des Wagens 31 erfasst.
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Eine
Patrone 71 für
schwarze Tinte (Bk) und eine Farbtintenpatrone 72, in der
fünf Farbtinten, nämlich Cyan
(C1), helles Cyan (C2), Magenta (M1), helles Magenta (M2) und Gelb
(Y) aufgenommen sind, können
auf dem Wagen 31 angebracht sein. Sowohl die höherdichte
Tinte (dunkle Tinte) als auch die niedrigerdichte Tinte (helle Tinte),
sind für
die beiden Farben, Cyan und Magenta, vorgesehen. Insgesamt sind
sechs Tintenausgabeköpfe 61 bis 66 auf dem
Druckkopf 28 gebildet, der in dem unteren Abschnitt des
Wagens 31 angebracht ist, und Tintenversorgungskanäle 67 (siehe 4)
sind in dem unteren Abschnitt des Wagens 31 zum Führen von
Versorgungen von Tinten von Tintentanks zu den jeweiligen Tintenausgabeköpfen 61 bis 66 gebildet.
Wenn die Patrone 71 für
schwarze Tinte und die Farbtintenpatrone 72 nach unten
an den Wagen 31 angebracht sind, werden die Tintenversorgungskanäle 67 in
Verbindungsöffnungen
(nicht dargestellt) eingesetzt, die in den jeweiligen Patronen gebildet
sind. Dies ermöglicht,
dass Versorgungen von Tinten von den jeweiligen Tintenpatronen zu
den Tintenentladeköpfen 61 bis 66 geführt werden.
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Das
Folgende beschreibt den Mechanismus des Ausgebens bzw. Ausstoßens von
Tinte und des Erzeugens von Punkten. 5 zeigt
schematisch den internen Aufbau des Druckkopfs 28. Wenn
die Tintenpatronen 71 und 72 an dem Wagen 31 angebracht
sind, werden Versorgungen von Tinten in den Tintenpatronen 71 und 72 durch
Kapillarkraft durch die Tintenversorgungskanäle 67 herausgesaugt
und zu den Tintenausgabeköpfen 61 bis 66 geführt, die
in dem Druckkopf 28 gebildet sind, der in dem unteren Abschnitt
des Wagens 31 angeordnet ist, wie in 5 gezeigt
ist. In dem Fall, in dem die Tintenpatronen 71 und 72 an
dem Wagen 31 zum ersten Mal angebracht sind, arbeitet eine
Pumpe, um erste Versorgungen von Tinten in die jeweiligen Tintenausgabeköpfe 61 bis 66 zu
führen.
In dieser Ausführungsform sind
die Strukturen der Pumpe zum Saugen und einer Kappe zum Abdecken
des Druckkopfs 28 während
des Saugens weder dargestellt noch besonders beschrieben.
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Eine
Anordnung bzw. ein Feld von achtundvierzig Düsen Nz (siehe 7)
ist in jedem der Tintenausgabeköpfe 61 bis 66 gebildet,
wie nachfolgend erörtert
ist. Ein piezoelektrisches Element PE, das ein elektrisch verzerrendes
Element ist und eine ausgezeichnete Reaktion zeigt, ist für jede Düse Nz angeordnet. 6 zeigt
eine Konfiguration des piezoelektrischen Elements PE und der Düse Nz. Wie
in der oberen Darstellung der 6 gezeigt
ist, ist das piezoelektrische Element PE bei einer Position angeordnet,
die in Kontakt mit einem Tintenkanal 68 zum Zuführen von
Tinte zu der Düse
Nz kommt. Wie bekannt ist, hat das piezoelektrische Element PE eine
kristalline Struktur, die einer mechanischen Belastung aufgrund
eines Anlegens einer Spannung ausgesetzt wird, und führt daher
eine extrem schnelle Umwandlung von elektrischer Energie zu mechanischer
Energie durch. In dieser Ausführungsform
bewirkt ein Anlegen einer Spannung zwischen Elektroden an beiden
Enden des piezoelektrischen Elements PE für eine vorbestimmte Zeitdauer,
dass das piezoelektrische Element PE sich für die vorbestimmte Zeitdauer ausdehnt
und eine Seitenwand des Tintenkanals 68 verformt, wie in
der unteren Darstellung der 5 dargestellt
ist. Das Volumen des Tintenkanals 68 wird mit einem Ausdehnen
des piezoelektrischen Elements PE verringert und ein bestimmter
Betrag an Tinte entsprechend dem verringerten Volumen wird als ein
Tintenteilchen Ip von dem Ende der Düse Nz bei einer hohen Geschwindigkeit
ausgestoßen
bzw. gesprüht.
Das Tintenteilchen Ip saugt sich in das Druckme dium 8,
das auf die Platte 26 gelegt ist, um so ein Drucken zu
implementieren.
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7 zeigt
eine Anordnung der Tintenstrahldüsen
Nz in den Tintenausgabeköpfen 61 bis 66.
Die Anordnung umfasst sechs Düsenfelder,
wobei jedes Düsenfeld
Tinte jeder Farbe ausgibt und achtundvierzig Düsen Nz umfasst, die in Zickzackform
bei einem festen Düsenabstand
k angeordnet sind. Die Positionen der Düsen in der Unterabtastrichtung
sind identisch in den jeweiligen Düsenfeldern. Die achtundvierzig
Düsen Nz,
die in jedem Düsenfeld
enthalten sind, können
zueinander ausgerichtet anstelle in Zickzackform angeordnet sein.
Die zickzackförmige Anordnung,
die in 7 gezeigt ist, erlaubt jedoch, dass ein kleinerer
Wert für
den Düsenabstand
k bei dem Herstellungsprozess eingestellt werden kann.
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8 zeigt
ein vergrößertes Düsenfeld
und die Punkte, die durch das Düsenfeld
erzeugt sind. Die Darstellung auf der linken Seite in 8 zeigt
ein vergrößertes Düsenfeld
und die Darstellung auf der rechten Seite zeigt den Zustand von
Punkten, die durch das Düsenfeld
erzeugt sind. Die Kreise, die durch die unterbrochenen Linien in
der Darstellung auf der rechten Seite gezeigt sind, bezeichnen die Punkte,
die nach einer Unterabtastung des Düsenfelds erzeugt werden können. In
dem Beispiel aus 8 ist der Düsenabstand zu dem Aufzeichnungsabstand
entsprechend gleich 2 zu 1 gesetzt. Um einen Ausfall eines Punkts
zu verhindern, hat jeder Punkt den Durchmesser, der teilweise die
benachbarten Punkte sowohl in der Hauptabtastrichtung als auch in
der Unterabtastrichtung überlappt.
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Das
Folgende beschreibt den internen Aufbau der Steuereinheit 40 des
Druckers 22 und das Verfahren zum Antreiben des Kopfs mit
der Mehrzahl von Düsen
Nz, die in 7 gezeigt sind. 9 zeigt den
internen Aufbau der internen Steuereinheit 40. Unter Bezugnahme
auf 9 umfasst die Steuereinheit 40 eine CPU 41,
ein PROM 42, ein RAM 43, eine PC-Schnittstelle 44,
die Daten zu und von dem Computer 90 überträgt, eine periphere Ein/Ausgabeeinheit
(PIO) 45, die Signale zu und von dem Blattvorschubmotor 23 überträgt, den
Wagenmotor 24 und die Schalttafel 32, einen Zeitgeber
(timer) 46, der die Zeit zählt, einen Antriebspuffer 47,
der Ein/Aussignale zu den Köpfen 61 bis 66 ausgibt.
Diese Elemente und Schaltkreise sind miteinander über einen
Bus 48 verbunden.
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Der
Steuerschaltkreis 40 umfasst weiterhin einen Oszillator 51,
der Antriebswellenformen (siehe 10) bei
einer vorbestimmten Frequenz ausgibt, und einen Verteiler 55,
der die Ausgabe des Oszillators 51 in die Köpfe 61 bis 66 bei
einer spezifizierten zeitlichen Vorgabe verteilt. Der Steuerschaltkreis 40 empfängt die
Druckbilddaten, die durch den Computer 90 verarbeitet werden,
registriert temporär
die verarbeiteten Bilddaten in das RAM 43 und gibt die Druckbilddaten
zu dem Antriebspuffer 47 bei einer spezifizierten Zeitgebung
aus. Der Steuerschaltkreis 40 steuert die Hauptabtastungen
des Wagens 31, die Antriebsbetätigungen der jeweiligen Düsen und
die Unterabtastungen. Der Antriebspuffer 47 entspricht der
Rasterdatenspeichereinheit 6, die in 2 gezeigt
ist.
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Der
Steuerschaltkreis 40 gibt die Signale zu den Köpfen 61 bis 66 auf
die folgende Weise aus. 10 zeigt
eine Verbindung in einem Düsenfeld
auf den Köpfen 61 bis 66.
Ein Düsenfeld
auf den Köpfen 61 bis 66 ist
in einem Schaltkreis aufgenommen, der den Antriebspuffer 47 als
die Quelle und den Verteiler 55 als die Senke hat. Jedes
piezoelektrische Element PE, das in dem Düsenfeld enthalten ist, hat
eine Elektrode, die mit jedem Ausgabeanschluss des Antriebspuf fers 47 verbunden
ist, und die andere Elektrode, die gemeinsam mit dem Ausgabeanschluss des
Verteilers 55 verbunden ist. Die Antriebswellenformen des
Oszillators 51 werden von dem Verteiler 55 ausgegeben,
wie in 10 gezeigt ist. Wenn die CPU 41 den
Ein-Auszustand jeder Düse
bestimmt und das entsprechende Signal zu jedem Anschluss des Antriebspuffers 47 ausgibt,
werden nur die piezoelektrischen Elemente PE, die das Einsignal
von dem Antriebspuffer 47 empfangen haben, als Reaktion
auf die Antriebswellenformen angetrieben. Diese Anordnung ermöglicht,
dass all die entsprechenden Düsen der
piezoelektrischen Elemente PE, die das Einsignal von dem Antriebspuffer 47 empfangen
haben, Tintenteilchen IP ausgeben.
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Wie
in 7 gezeigt ist, sind die Köpfe 61 bis 66 in
der Vorschubrichtung des Wagens 31 angeordnet, so dass
die jeweiligen Düsenfelder
eine feste Position auf dem Druckmedium 8 zu unterschiedlichen
Zeitpunkten erreichen. Die CPU 41 berücksichtigt folglich die Positionsdifferenz
der jeweiligen Düsen
auf den Köpfen 61 bis 66 und
gibt die Ein-Aussignale
der jeweiligen Punkte bei erforderlichen Zeitpunkten über den
Antriebspuffer 47 aus, um Punkte der jeweiligen Farben
zu erzeugen. Die Ausgabe der Ein-Aussignale wird durch Berücksichtigen
der zweispaltigen Düsenanordnung
auf jedem der Köpfe 61 bis 66 gesteuert,
wie in 7 gezeigt ist.
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In
den Drucker 22 mit dem vorstehend erörterten Hardwareaufbau bewegt
der Wagenmotor 24, während
der Vorschubmotor 23 die Rollen in dem Blattvorschubmechanismus
und die anderen bezogenen Rollen dreht, um das Druckmedium 8 vorzuschieben,
den Wagen 31 hin und her, gleichzeitig mit Betätigen des
piezoelektrischen Elements PE auf den jeweiligen Tintenausgabeköpfen 61 bis 66 des Druckkopfs 28.
Der Drukker 22 sprüht
folglich die jeweiligen Farbtinten, um Punkte zu bilden, und bildet daher
ein Mehrfarbenbild auf dem Druckmedium.
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In
dieser Ausführungsform
hat der Drucker 22 den Kopf, der das piezoelektrische Element
PE verwendet, um Tinte auszugeben, wie vorstehend erörtert ist.
Der Drucker kann jedoch andere Techniken zum Ausgeben von Tinte
anwenden. Ein verfügbarer Aufbau
des Druckers liefert Elektrizität
zu einem Heizelement, das in einem Tintenkanal installiert ist,
und verwendet die Blasen, die in dem Tintenkanal erzeugt werden,
um Tinte auszugeben. Andere Beispiele umfassen einen Anschlagpunktmatrixdrucker und
einen Thermowachstransferdrucker.
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(2) Drucksteuerprozess
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Das
Folgende beschreibt einen Drucksteuerprozess, der in dem Drucker 22 der
Ausführungsform durchgeführt wird. 11 zeigt
ein Flussdiagramm, das eine Drucksteuerroutine wiedergibt. Dieses
Verarbeiten wird durch die CPU 41 (siehe 9)
des Druckers 22 durchgeführt. Wenn das Programm in die
Drucksteuerroutine eintritt, liest die CPU 41 zunächst Druckbilddaten
(Schritt S100). Die Druckbilddaten wurden durch den Computer 90 verarbeitet und
umfassen eine Reihe von Daten, die den Ein-Auszustand der jeweiligen
Düsen auf
jedem der Köpfe 61 bis 66 in
dem Drucker 22 repräsentieren. Die
CPU 41 liest Druckmoduspezifikationsdaten zusammen mit
den Druckbilddaten (Schritt S105) und wählt Arbeitsdüsen aus,
die aktiviert und verwendet werden, basierend auf den Druckmodusspezifikationsdaten
(Schritt S110).
-
Die
Spezifikation des Druckmodus und die Auswahl der Arbeitsdüsen werden
nachfolgend ausführlich
beschrieben. Eine konkrete Prozedur der Auswahl der Arbeitsdüsen wählt die
zum Bilden von Rasterlinien erforderlichen Düsen aus der Mehrzahl von Düsen aus,
die in dem Druckkopf 28 vorgesehen sind. Die nicht ausgewählte Düse bedeutet
hier nicht eine nicht verwendete Düse, sondern kann als eine zum
Erzeugen eines Punkts verwendet werden, der an die beiden Punkte
angrenzt, die durch diskontinuierliche Hauptabtastungen in Zeitreihen
erzeugt wurden. In manchen Fällen
können
all die Düsen
die ausgewählten
Düsen sein.
In anderen Fällen
können verschiedene
Düsen für jede Hauptabtastung
gewählt
werden. Wie vorstehend beschrieben ist, hat der Drucker 22 der
Ausführungsform
tatsächlich achtundvierzig
Düsen auf
jedem Kopf. Zur Erläuterung
werden einige Beispiele des Druckens nachfolgend mit verschiedenen
Anzahlen an Düsen
beschrieben.
-
Nach
dem Auswählen
der Arbeitsdüsen
wird der Druckkopf 28 in der Hauptabtastrichtung bewegt, um
Punkte (Schritt S115) zu erzeugen. Nach Abschluss der Hauptabtastung
wird bestimmt, ob ein Drucken abgeschlossen ist oder nicht (Schritt
S120). Wenn ein Drucken noch nicht abgeschlossen ist, setzt das
Programm den Betrag einer Unterabtastung fest (Schritt S125) und
führt das
Druckmedium 8 durch den voreingestellten Betrag einer Unterabtastung
vor (Schritt S130). Das Programm kehrt dann zurück zu der Auswahl der Arbeitsdüsen. Bis
das Drucken abgeschlossen ist, wiederholt das Verfahren die Auswahl
der Arbeitsdüsen,
die Abtastung des Druckkopfs 28 in der Hauptabtastrichtung,
um Punkte zu erzeugen, und die Unterabtastung. In dem Fall, in dem
die ausgewählten
Arbeitsdüsen
und der Betrag der Unterabtastung auf konstante Werte festgelegt
sind, können
der Schritt des Auswählens
der Arbeitsdüsen
(Schritt S110) und der Schritt des Einstellens des Betrags der Unterabtastung
(Schritt S125) nur einmal vor dem Drucken ausgeführt werden.
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(3) Erzeugen von Punkten
-
Beispiel mit der Anzahl
an Düsen
N = 3:
-
Das
Folgende beschreibt den Zustand der Punkterzeugung durch Wiederholen
der Auswahl der Arbeitsdüsen,
der Hauptabtastung und der Unterabtastung. 12 zeigt
Durchgänge
in der Hauptabtastrichtung und den Vorschubbetrag in der Unterabtastrichtung
nach jedem Durchgang, in dem Fall, in dem die vorliegende Erfindung
auf ein Unterabtastdrucken mit konstantem Abstand angewendet wird (das
Druckverfahren mit einem festen Vorschubbetrag des Kopfs in der
Unterabtastrichtung). Wie in 12(B) gezeigt
ist, ist in diesem Beispiel die Gesamtzahl an Düsen N gleich 3, die Anzahl
an ausgewählten
Düsen n
gleich 2 und der Düsenabstand
k gleich 1. Das Beispiel aus 12 verwendet
entsprechend den Druckkopf mit einem Düsenfeld von drei Düsen (#1
bis #3), die bei den Intervallen von 1 Punktabstand (k = 1) in der
Unterabtastrichtung angeordnet sind. In dem Fall dieser Düsenanordnung kann
das Unterabtastdrucken mit konstantem Abstand, dass das Druckmedium
um den Abstand von 2 Punkten in der Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang
vorschiebt, der ein Drucken im wesentlichen mit zwei Düsen (#1
und #2) durchführt,
angewendet werden, um das Druckmedium 8 mit Punkten zu
füllen.
Dies ist deutlich anhand des Zustands der Arbeitsdüsen zu verstehen,
die in 12(C) gezeigt sind, wo die dritte
Düse nicht
erforderlich ist, um Rasterlinien in der Hauptabtastrichtung zu
bilden. In 12 und in nachfolgenden
Figuren bedeutet "1-1", dass die Düse #1 in
dem ersten Durchgang ausgewählt
ist, und "2-2" bedeutet, dass die
Düse #2
in dem zweiten Durchgang ausgewählt
ist.
-
Das
Beispiel aus 12 verwendet die Düse #3, die
nicht in dem Prozess des Unterabtastdruckens mit konstantem Ab stand
verwendet wird, aus dem Düsenfeld
und treibt abwechselnd die Düse
#3 in jedem Durchgang an. Folglich wird die Düse #2 jedesmal in der Hauptabtastrichtung
angetrieben, während
die Düsen
#1 und #3 abwechselnd angetrieben werden, wie in 12(A) dargestellt ist. Bei dem Zweiwegdrucken
kann die Düse
#2 in sowohl der Vorwärts-
als auch der Rückwärtsrichtung
angetrieben werden, während
die Düse
#1 nur in der Vorwärtsrichtung
angetrieben wird und die Düse
#3 nur in der Rückwärtsrichtung
angetrieben wird. 13 zeigt ein Beispiel einer
Punkterzeugung, die durch sechs Durchgänge erreicht wird. Diese Tabelle
zeigt Daten von lediglich 3 Schritten (6 Punkten) in der Hauptabtastrichtung.
In diesem Beispiel werden Punkte bei den Positionen gedruckt, die
als "1-3", "2-3", "3-3", "4-3", "5-3" und "6-3" durch Antreiben
der Düse
#3 definiert werden.
-
In
der Tabelle aus 13 neigt ein Einschnüren aufgrund
einer Akkumulation von Fehlern eines Blattvorschubs zwischen einem
Punkt, der durch eine letzte Düse
(Düse #2)
in einem vorhergehenden Durchgang erzeugt wird, und einem Punkt,
der durch eine erste Düse
(#1) in einem nachfolgenden Durchgang erzeugt wird, dazu aufzutreten.
Die Anordnung der Ausführungsform
druckt einen Punkt durch die Düse
(#3) zwischen diesen beiden Punkten. In dem Beispiel aus 4 wird
ein Punkt "1-3" zwischen dem zweiten
oberen Punkt "1-2" und dem vierten oberen Punkt "2-2" in einer Unterabtastlinie
auf der linken Seite in Schritt 1 positioniert. Diese Anordnung verhindert
wirksam das Einschnüren.
-
Beispiel mit der Anzahl
an Düsen
N = 5:
-
Das
Folgende beschreibt ein weiteres Beispiel mit der Anzahl an Düsen N =
5 und dem Punktabstand k = 3. Das Beispiel, das in 14 gezeigt
ist, verwendet den Druckkopf mit einem Düsenfeld von fünf Düsen (#1
bis #5), die bei den Intervallen von 3 Punktabstand in der Unterabtastrichtung
angeordnet sind, als einen spezifizierten Druckmodus. In dem Fall
dieser Düsenanordnung
wird die Überlappdrucktechnik
angewendet, um das Druckmedium um den Abstand von 2 Punkten in der
Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang vorzuschieben, der ein
Drucken mit vier Düsen
durchführt.
Um zu ermöglichen, dass
das Druckmedium 8 mit Punkten gefüllt wird, wählt die Prozedur vier Düsen (#1
bis #4) aus dem Düsenfeld
aus und schiebt das Druckmedium um den Abstand von 2 Punkten in
der Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang vor, der ein Drucken
in der Hauptabtastrichtung mit diesen ausgewählten Düsen durchführt. Dies bewirkt, dass jede
Rasterlinie durch zwei Düsen
gebildet wird, und erreicht daher das Überlappdrucken. In dem Beispiel
aus 14 werden 12 Durchgänge durchgeführt, um
ein Muster von 35 Punkten in der Unterabtastrichtung zu bilden.
-
Die
Anordnung dieser Ausführungsform
verwendet die Düse
#5, die nicht in dem Prozess des Überlappdruckens verwendet wird,
aus dem Düsenfeld
und treibt die Düse
#5 in jedem Durchgang an. 15 zeigt
ein Beispiel einer Punkterzeugung, die durch 2 Schritte dieser 12
Durchgänge
erhalten wird. In diesem Fall werden Punkte bei den Positionen gedruckt,
die als "1-5", "2-5", ... "11-5" und "12-5" durch Antreiben
der Düse
#5 gedruckt werden.
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In
einem umkreisten Abschnitt mit dem Symbol A in 14 werden
Linien in der Hauptabtastrichtung in der Reihenfolge von "3-4", "4-3", "5-2" und "6-1" durch eine Reihe
von aufeinanderfolgenden Durchgängen
gebildet. In dem Fall eines Druckens der benachbarten Punkte durch
solche aufeinanderfolgenden Durchgänge bewirkt ein Erzeugen eines benachbarten
Punkts, bevor Tinte eines Punkts ausreichend getrocknet ist, dass
benachbarte Punkte miteinander verbunden werden. Wenn das Überlappdrucken
nur mit den vier Düsen
#1 bis #4 durchgeführt
wird, die in dem Düsenfeld
enthalten sind, wird ein "8-1" Punkt durch die
Düse #1
in dem 8. Durchgang bei der Position erzeugt, die an einen "3-4" Punkt in der Unterabtastrichtung
angrenzt. In der nachfolgenden Beschreibung kann die Position, wo ein
Punkt in der Hauptabtastrichtung erzeugt wird, als die "Spalte" bezeichnet werden.
Die benachbarte Konfiguration des "3-4" Punkts
und des "8-1" Punkts tritt bei
der Rate von einmal der 2 Spalten in solchen Rasterlinien auf. Bei
dem herkömmlichen Überlappdrucken
mit nur den vier Düsen
tritt diese benachbarte Konfiguration des "3-4" Punkts
und des "8-1" Punkts in der Unterabtastrichtung
folglich abwechselnd in der Hauptabtastrichtung auf. Es gibt ein
Intervall von 5 Durchgängen
zwischen dem "3-5" Punkt und dem "8-1" Punkt. Der "8-1" Punkt wird daher
erzeugt, nachdem eine zusehends lange Zeit seit Erzeugen des "3-5" Punkts vergangen
ist. Dies bedeutet, dass diese benachbarten Durchgänge in Zeitreihen
diskontinuierlich sind. Bei dem herkömmlichen Überlappdrucken mit den Düsen #1 bis
#4 wird Tinte des "3-4" Punkts vor Erzeugen
des "8-1" Punkts getrocknet.
Dies verbessert die Möglichkeit
eines signifikanten Unterschieds in der Dichte in diesem Abschnitt,
verglichen mit den anderen überlappten
Abschnitten. Dies verbessert ebenfalls die Möglichkeit des Auftretens eines
Einschnürens
aufgrund der Akkumulation von Fehlern eines Blattvorschubs.
-
Die
Anordnung dieser Ausführungsform
erzeugt andererseits Punkte mit der 5. Düse #5, die nicht bei der herkömmlichen
Drucktechnik ausgewählt
wird. Dies bedeutet, dass Rasterlinien durch drei Düsen gebildet
werden, nämlich
die 1. Düse,
die 3. Düse
und die 5. Düse
in den Durchgängen
mit der 5. Düse.
Diese Anordnung verringert den Anteil am Erzeugen des "8-1" Punkts bei der Position,
die an den "3-4" Punkt in der Unterabtastrichtung
angrenzt, zu einmal den 6 Spalten, nämlich zu einem Drittel des Anteils
in dem herkömmlichen Überlappdrucken.
Bei dieser Drucktechnik wird ein "2-5" Punkt
oder ein "5-3" Punkt erzeugt, anstelle
des "8-1" Punkts. Dies verringert
die Dichtendifferenz aufgrund eines signifikanten Zeitintervalls
zwischen einem Erzeugen von benachbarten Punkten und verhindert
daher wirksam das Auftreten eines Einschnürens in diesem Abschnitt. Wenn
es eine Akkumulation von Fehlern des Blattvorschubs in der Unterabtastrichtung
gibt, verhindert ein Erzeugen des "5-3" Punkts
zwischen dem "8-1" und "2-5" Punkten, die durch
die beiden Enddüsen
erzeugt werden, die signifikanter durch den akkumulierten Fehler
beeinflusst sind, weiterhin das Auftreten eines Einschnürens.
-
Beispiel mit der Anzahl
an Düsen
N = 7:
-
16 zeigt
ein weiteres Beispiel, in dem die vorliegende Erfindung auf das Überlappdrucken
angewendet wird. Das Beispiel aus 16 verwendet den
Druckkopf mit einem Düsenfeld
von sieben Düsen
(#1 bis #7), die bei den Intervallen von 2 Punktabstand (k = 2)
in der Unterabtastrichtung angeordnet sind. In dem Fall dieser Düsenanordnung
wird die Überlappdrucktechnik
angewendet, um das Druckmedium um den Abstand von 3 Punkten in der
Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang vorzuschieben, der ein
Drucken mit sechs Düsen
durchführt.
-
Die
Prozedur wählt
sechs Düsen
(#1 bis #7) aus dem Düsenfeld
aus und schiebt das Druckmedium um den Abstand von 3 Punkten in
der Unterabtastrichtung nach jedem Durchgang vor, der ein Drucken
in der Hauptabtastrichtung mit diesen ausgewählten Düsen durchführt. In dem Beispiel aus 16 werden
12 Durchgänge
ausgeführt,
um ein Muster von 46 Punkten in der Unterabtastrichtung zu bilden.
Die Anordnung dieser Ausführungsform
verwendet die Düse
#7, die nicht in dem Prozess des Überlappdruckens verwendet wird,
aus dem Düsenfeld
und treibt die Düse
#7 in jedem Durchgang an.
-
17 zeigt
ein Beispiel einer Punkterzeugung, die durch 2 Schritte dieser 12
Durchgänge
erhalten wird. In diesem Fall werden Punkte bei den Positionen gedruckt,
die als "1-7", "2-7", ..., "11-7" und "12-7" definiert sind,
durch Antreiben der Düse #7.
Wie in 17 gezeigt ist, bewirkt ein
Betätigen der
Düse #7,
dass die Rasterlinien durch drei Düsen gebildet werden, nämlich die
1. Düse
#1, die 4. Düse #4
und die 7. Düse
#7 in den Durchgängen
mit der Düse
#7. Die anderen Rasterlinien werden durch zwei Düsen gebildet, nämlich die
2. Düse
#2 und die 5. Düse
#5 oder die 3. Düse
#3 und die 6. Düse
#6.
-
In
dieser Ausführungsform
ist das maximale Intervall zwischen den Durchgängen der Punkte, die aufeinanderfolgend
in der Unterabtastrichtung erzeugt werden, 3 Durchgänge, selbst
wenn die 7. Düse
#7 nicht angetrieben wird. Bei dem herkömmlichen Überlappdrucken mit den sechs
Düsen ist
der Anteil am Erzeugen der benachbarten Punkte bei dem Intervall
von 3 Durchgängen
einmal 2 Spalten in den Rasterlinien mit der 1. Düse #1. In
der Anordnung dieser Ausführungsform
wird andererseits dieser Anteil auf zweimal 6 Spalten verringert.
Wie die anderen vorstehend diskutierten Beispiele verringert diese
Anordnung der Ausführungsform
den Anteil am Erzeugen der benachbarten Punkte durch die Durchgänge mit
einem signifikant langen Zeitintervall und verringert daher die
Möglichkeit
einer signifikanten Differenz in der Dichte aufgrund einer Differenz
im Grad eines Tintentrocknens. Selbst wenn eine Akkumulation von
Fehlern eines Blattvorschubs in der Unterabtastrichtung vorliegt,
wird der akkumulierte Fehler in solchen Rasterlinien verteilt. Dies
verhindert wirksam das Auftreten eines Einschnürens.
-
Beispiel mit variiertem
Betrag eines Unterabtastvorschubs:
-
Dieses
Beispiel verwendet ein Düsenfeld
mit der Gesamtzahl an Düsen
N gleich 4 und dem Punktabstand k gleich 4, wobei der Vorschubbetrag
in der Unterabtastrichtung nach jeder Hauptabtastrichtung nicht
fest sondern variiert ist. In dem Beispiel aus 18 werden
all die vier Düsen
in jeder Rasterlinie angetrieben, aber der Vorschubbetrag in der
Unterabtastrichtung nach jeder Hauptabtastrichtung wird abwechselnd
zwischen 2 Punktabstand und dem 5 Punktabstand geschaltet. In dem
Beispiel aus 18 bildet die 4. Düse #4 alleine
die 7. Rasterlinie und die 14. Rasterlinie in einem wirksamen Druckbereich,
aber wirkt mit der 1. Düse
#1 in der 9. Rasterlinie und der 16. Rasterlinie zusammen. Dies
bedeutet, dass die Überlappdrucktechnik
für diese
Rasterlinien angewendet wird.
-
In
diesem Beispiel ist das Intervall zwischen den Durchgängen zum
Erzeugen der Punkte in den benachbarten Rasterlinien nicht fest
sondern variiert. Der variierte Vorschubbetrag in der Unterabtastrichtung
verringert wirksam die periodische Wirkung des Fehlers eines Unterabtastvorschubs,
der dem konstanten Betrag des Vorschubs zugeschrieben wird.
-
Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die beiden Ausführungsformen
oder Anwendung beschränkt,
sondern es kann viele andere Modifikationen, Änderungen und Abänderungen
ohne Verlassen des Bereichs oder des Geistes der Haupteigenschaften
der vorliegenden Erfindungen geben. In der vorstehenden Ausführungsform
wird das Prinzip der vorliegenden Erfindung auf einen Tintenstrahldrucker mit
Düsen zum
Ausgeben von Tinte als die punktbildenden Elemente angewendet. Die
vorliegende Erfindung ist jedoch ebenfalls bei anderen Druckvorrichtungen
mit ähnlichen
punktbildenden Elementen anwendbar wie bspw. bei einem Thermodrucker
und einem Ther mowachstransferdrucker. Nicht wie bei dem Tintenstrahldrukker
dieser Ausführungsform
ist die Differenz im Grad des Tintendruckens kein signifikantes
Problem bei solchen Druckvorrichtungen. Es gibt jedoch noch das
Problem des akkumulierten Fehlers des Blattvorschubs bei diesen
Druckvorrichtungen. Eine Anwendung der vorliegenden Erfindung verhindert
folglich das Auftreten eines Einschnürens bei diesen Druckvorrichtungen.
-
Das
vorliegende Beispiel betrifft die Düsenfelder mit der ungeraden
Anzahl von Düsen,
wie bspw. 5 Düsen
oder 7 Düsen.
Wenn jede Rasterlinie durch zwei Düsen gebildet wird, gibt es
immer eine verbleibende Düse.
Die Ausführungsform
verwendet die verbleibende Düse
(bspw. die Düse
#5 oder die Düse
#7) und erzeugt einen Punkt, der an die beiden Punkte angrenzt,
die durch die Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden. In dem Fall
einer geraden Anzahl an Düsen,
liegt eine verbleibende Düse
vor, wenn die Zeilensprungbedingungen nicht erfüllt sind. Die Prozedur verwendet folglich
die verbleibende Düse
und erzeugt einen Punkt, der an die beiden Punkte angrenzt, die
durch die Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden. Wenn der Vorschubbetrag
L (Punktabstand) in der Unterabtastrichtung auf einen konstanten
Wert festgelegt ist, sind die Zeilensprungbedingungen, dass die
Anzahl an Düsen
N gleich dem Wert von L ist und dass der Düsenabstand k eine ganze Zahl
prim zu dem Wert ist. In diesem Fall repräsentiert die Anzahl an Düsen N die
Anzahl an wirksamen Düsen,
was als N = M/s erhalten wird, wobei M die Anzahl an Düsen bezeichnet,
die tatsächlich
vorliegen, wenn jede Rasterlinie durch s Düsen gebildet wird (wobei s
eine positive ganze Zahl ist und auf die Anzahl von Wiederholungen
bezogen ist). In dem Fall der Anzahl an Düsen M = 8, des Punktabstands
k = 6 und des Vorschubbetrags in der Unterabtastrichtung L = 8,
bewirkt bspw. ein Zeilensprungdrucken ein Überlappen von Punkten in manchen
Rasterlinien. In diesem Fall wählt
die Prozedur sieben Düsen
aus, nämlich
die 1. bis 7. Düse,
und implementiert ein Zeilensprungdrucken, während der Vorschubbetrag L
in der Unterabtastrichtung auf den 7 Punktabstand festgelegt ist.
In den Rasterlinien, wo die 8. Düse
eine weitere Düse überlappt,
wird die 8. Düse
angetrieben, um einen Punkt bei der Position zu erzeugen, wo kein
Punkt durch diese weitere Düse
erzeugt wurde, die auf eine intermittierende Weise oder bei der
Position angetrieben wird, wo ein Punkt bereits, durch diese weitere
Düse erzeugt
wurde.
-
Die
vorstehenden Beschränkungen
zum Implementieren des Zeilensprungdruckens werden in dem Fall erleichtert,
in dem der Vorschubbetrag in der Unterabtastung in jeder Hauptabtastrichtung
variiert wird. Es gibt jedoch noch einige Kombinationen der Anzahl
von Düsen
mit dem Düsenabstand,
die das Zeilensprungdrucken nicht erreichen. In diesem Fall verwendet
die Prozedur eine verbleibende Düse und
erzeugt einen Punkt, der an die beiden Punkte angrenzt, die durch
die Durchgänge
mit einem signifikanten Zeitintervall erzeugt werden.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht nur bei Druckvorrichtungen wie bspw.
Druckern anwendbar, sondern bei einer Vielzahl von Vorrichtungen,
in denen die Druckvorrichtung aufgenommen ist, wie bspw. bei einem
Faxgerät
oder einem Fotokopierer.