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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf ein Tintenstrahldruckverfahren
und einen Apparat und genauer auf ein Tintenstrahldruckverfahren
und einen Apparat, bei dem eine Flüssigkeit, die ein Färbemittel
einer Tinte unlöslich
oder gerinnen macht, über
die Tinte aufgebracht wird.
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Herkömmlicherweise
wurde in einem Drucker, Kopierer usw. weitverbreitet ein Tintenstrahldruckverfahren
wegen des geringen Geräusches, geringer
Betriebskosten, geringem Aufwand bei der Verkleinerung eines Apparats,
geringem Aufwand bei Farbdruck und weiterer Vorteile verwendet.
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Beim
Drucken eines Bildes auf ein Druckmedium, besonders auf einfaches
Papier durch Apparate, die das Tintenstrahldruckverfahren verwenden
ist es möglich,
dass die Festigkeit des Bildes gegen Wasser auf dem Druckmedium
nicht ausreicht. Ebenso kann beim Drucken eines Farbbildes, besonders eines
Bildes mit hoher Farbdichte eine Schwierigkeit sowohl beim Ausfasern
als auch beim Verlaufen zwischen verschiedenen Farben auftreten.
Deshalb war es relativ schwierig, bei hoher Bildgeschwindigkeit ein
Farbbild hoher Qualität
zu erzielen.
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Als
ein Verfahren zur Verbesserung der Wasserbeständigkeit des auf das Druckmedium
gedruckten Bildes wurden in den letzten Jahren praktisch Tinten
verwendet, die Wasserfestigkeit durch ein in ihnen enthaltenes Färbemittel
boten. Aber auch mit einer solchen Tinte war die Wasserfestigkeit
noch nicht ausreichend. Zusätzlich
ist gegebenermassen eine solche Tintenart nach dem Trocknen schwer
mit Wasser zu lösen
und verursacht möglicherweise
Verstopfungen in Ausstossöffnungen und
dergleichen eines Druckkopfes. Darüber hinaus wird der Aufbau des
Apparats zum Vermeiden von Verstopfungen in den Ausstossöffnungen
oder dergleichen schwierig.
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Auch
eine grosse Anzahl von Technologien zur Verbesserung der Druckgeschwindigkeit
ist bekannt. Zum Beispiel in der offengelegten japanischen Patentanmeldung
Nr. 24486/1978 eine Technologie zum Fixieren einer Färbung durch
Lackieren bei einer Nachbearbeitung eines gefärbten Produkts, um die Trocknungsgeschwindigkeit
der Farbe des gefärbten Produkts
zu erhöhen.
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Auch
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 43733/1979
wurde ein Verfahren offenbart zur Druckdurchführung unter Verwendung zweier
oder mehrerer Komponenten, die Schichtbildungsfähigkeit bei normaler Temperatur
oder Wärme verbessern,
wenn die Komponenten wechselseitig durch das Tintenstrahldruckverfahren
in Kontakt kommen. Durch das offenbarte Verfahren wurde durch Kontakt
zwischen den jeweiligen Komponenten ein Druckerzeugnis mit stark
fixierter Schicht auf einem Druckmedium erzielt.
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In
der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 150396/1980 ist
ein Verfahren offenbart zur Anwendung eines wasserfest machenden
Mittels, das nach dem Druck mit einer wasserlöslichen Färbungstinte mit der Färbung zusammen
einen Farblack bildet.
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In
der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 128862/1983 ist
ein Tintenstrahldruckverfahren offenbart, bei dem eine zu druckende
Bildposition früher
identifiziert wird und eine Drucktinte und eine Behandlungstinte übereinander
aufgebracht werden. In dieser Publikation wurden Verfahren offengelegt
zum Drucken des Bildes mit der Behandlungsflüssigkeit vor dem Druck mit
der Drucktinte, zum Drucken mit der Behandlungstinte auf das vorher
mit der Drucktinte gedruckte Bild oder zum Drucken mit der Drucktinte
auf das vorher mit der Behandlungstinte gedruckte Bild und danach
zum Überdrucken
mit der Behandlungstinte.
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In
der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 52867/1996 wurde
durch den Unterzeichner der vorliegenden Patentanmeldung ein Verfahren
offenbart zum Anwenden einer Behandlungsflüssigkeit, die ein Färbemittel
der Tinte über
jedem Pixel in einem vorbestimmten Verhältnis unlöslich oder gerinnen macht.
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Zusätzlich wurde
in der offengelegten japanischen Patentanmeldung Nr. 226154/1997
durch den Unterzeichner der vorliegenden Patentanmeldung darauf
hingewiesen, auf einem Randbereich des zu druckenden Bildes die
Behandlungsflüssigkeit
mit einem anderen vorbestimmten Verhältnis auszustossen als auf
einem anderen Bereich und andererseits die Behandlungsflüssigkeit über den
gesamten Randbereich des Bildes auszustossen, um Wasserfestigkeit
zu erzielen bei gleichzeitigem Vermeiden von unnötigem Verbrauch an Behandlungsflüssigkeit.
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Zu
beachten ist, dass die vorstehend genannte Behandlungsflüssigkeit
wirksam ist nicht nur bei Verbesserung der Wasserfestigkeit des
gedruckten Bildes, sondern auch für die Erhöhung der Dichte, beim Vermeiden
von Farbverlaufen usw. Unter diesem Gesichtspunkt wird die Behandlungsflüssigkeit als
Flüssigkeit
zur Verbesserung der Druckmöglichkeit
betrachtet. So werden in der vorliegenden Spezifikation die Bezeichnungen "Behandlungsflüssigkeit" und "Flüssigkeit
zur Verbesserung der Druckmöglichkeit" in gleichem Sinne
verwendet.
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Es
ist bekannt, dass beim Tintenstrahldruckapparat ein Problem durch
Verschlechterung der Bildqualität
durch uneinheitliche Dichte auftritt.
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Eine
der hauptsächlichen
Ursachen für
uneinheitliche Dichte sind leichte Fehler im Heizbereich, Form der
Ausstossöffnungen
usw im Druckkopf, hervorgerufen während ihrer Herstellung. Solche
Fehler verursachen Fluktuation bei der Tintenausstossmenge und/oder
der Ausstossrichtung der jeweiligen Ausstossöffnungen während des Druckens, die dann
in der uneinheitlichen Dichte des gedruckten Bildes ihren Niederschlag
finden.
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9A bis 9C zeigen
ein Beispiel der im gedruckten Bild verursachten uneinheitlichen Dichte. 9A ist
eine Diagrammdarstellung, die den Druckkopf zeigt, bestehend aus
acht Tintenausstossöffnungen
und auch die Fluktuation zeigt, verursacht durch Menge und Richtung
der durch die jeweiligen Tintenausstossöffnungen ausgestossenen Tinte.
Erfolgt das Drucken unter Verwendung eines solchen Druckkopfes,
werden wie in 9B gezeigt, Dots gebildet, die
in Grösse
und Position für
die jeweiligen Reihen entsprechend den jeweiligen Tintenausstossöffnungen
verschieden sind. Daraus resultiert die als weisser Streifen bezeichnete
uneinheitliche Dichte, bei der ein nicht bedruckter leerer Teilbereich
zyklisch ausgedrückt
wird im relativ starken, sogenannten schwarzen Streifen, bei dem
sich benachbarte Dots stark überlagern. 9C zeigt
eine Dichteverteilung solcher wie vorstehend beschrieben geformter
Dots.
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Andererseits
ist als System zur Lösung
der von der Fluktuation der Ausstosseigenschaften jeder einzelnen
Ausstossöffnung
bewirkten uneinheitlichen Dichte ein Mehrwegsystem (oder Mehrfachabtastsystem)
gut bekannt. Dieses System ist ein System zum Drucken von Pixeln
in jeder Zeile in einer ersten Abtastrichtung durch eine Vielzahl
von Abtastungen und zum Bilden von Dots durch Ausstossen von Tinte durch
eine Vielzahl von untereinander verschiedenen Tintenausstossöffnungen,
oder es ist ein System zum Drucken jedes Pixels in jeder Zeile durch
eine Vielzahl von Abtastungen, um jedes Pixel mit Tinten zu formen,
die aus einer Vielzahl von untereinander verschiedenen Tintenausstossöffnungen
ausgestossen wird. Dieses letztere System ist das Mehrwegsystem,
das bei Vielfarbendruck oder Dichteverstärkungsdruck zum Drucken jedes
Pixels mit einer Vielzahl von Tintentröpfchen angewendet werden soll.
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10A bis 10C sind
erklärende
Darstellungen für
den Fall, bei dem dieses Mehrwegsystem mit demselben Druckkopf wie
in 9A durchgeführt
wird. Wie in 10A gezeigt, werden die acht
Ausstossöffnungen
des Druckkopfes in zwei Gruppen aufgeteilt, die aus vier oberen
Ausstossöffnungen
und vier unteren Ausstossöffnungen
bestehen. So entsprechen Dots, die bei einer Abtastung durch entsprechende
Ausstossöffnungen
in der entsprechenden Gruppe geformt werden sollen ausgedünnten Bilddaten,
die substantiell in die Hälfte
einer Zeile von Originalbilddaten durch ein vorbestimmtes Verfahren
ausgedünnt
werden. Nach Drucken für eine
Abtastung wird das Papier um vier Pixel nachgeschoben, damit es
anderen Ausstossöffnungen
als bei der vorhergehenden Abtastung (einer anderen Gruppe) gegenüberliegt
zu der zu druckenden Zeile beim Formen von Dots auf Grundlage der
verbleibenden Hälfte
der Bilddaten, um endlich das Drucken der Zeile zu vervollständigen.
So kann jedes Raster (eine Zeile in Abtastrichtung) mit Tinte gedruckt
werden, die aus verschiedenen Ausstossöffnungen ausgestossen wird.
Deshalb kann der Einfluss der Fluktuation der Ausstosseigenheiten
für jede
Ausstossöffnung
verringert werden und, wie in 10B und 10C gezeigt, die Uneinheitlichkeit der Dichte beim
gedruckten Bild.
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Verschiedene
Teilungsverfahren der Bilddaten beim Mehrwegsystem, die Dots in
jeder zu druckenden Zeile identifizieren, wurden bereits offengelegt.
Zusätzlich
zum Teilungsverfahren mit einer festen Maske, die Daten für jedes
Dot (jedes Pixel) wie in 9A bis 9C dagestellt
ausdünnt,
ist ein sequentielles Mehrfachscansystem (im Weiteren SMS) bekannt,
bei dem Ausstossöffnungen,
die für
entsprechende Zeilen verwendet werden sollen zyklisch geändert werden,
wie in der veröffentlichten
japanischen Patentanmeldung Nr. 330083/1993 offenbart. Ein Verfahren
zum Verbessern oder Ausdünnen
von Drucken unter Verwendung dieses SMS wurde durch den Unterzeichner
der vorliegenden Anmeldung in der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung Nr.
157113/1998 vorgeschlagen.
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Aber
die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben das Auftreten des
folgenden neuen Problems bei der Anwendung der Behandlungsflüsssigkeit
beim Mehrwegsystem entdeckt.
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Im
Allgemeinen können
sich Tinte und Behandlungsflüssigkeit über das
zu druckende Pixel hinaus ausbreiten, wenn sie auf ein Druckmedium
wie Druckpapier oder dergleichen aufgebracht werden. Besonders wenn
Tinte oder Behandlungsflüssigkeit mit
hoher Durchdringungskraft verwendet werden oder wenn die Ausstossmenge
für ein
Pixel ausreichend gross ist, kann ein Durchmessser der auf dem Druckmedium
geformten Dots wegen der Tintenverbreitung oder dergleichen grösser werden.
Als Ergebnis davon kann in einem bestimmten Fall die ganze Oberfläche des
Druckmediums mit Tinte oder Behandlungsflüssigkeit bedeckt sein, ohne
dass Anwendung von Tinte oder Behandlungsflüssigkeit für alle Pixel erforderlich wäre. 11A bis 11C zeigen
den Fall, bei dem die gesamte Oberfläche des Druckmediums mit Tinte
oder Behandlungsflüssigkeit bedeckt
ist, ohne Anwendung der Tinte oder der Behandlungsflüssigkeit
auf alle Pixel.
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11A ist eine Darstellung der Bilddaten im Diagramm
in dem Fall, bei dem eine Austossleistung von 50% in einem Bild
gesetzt wurde, das mit einer Pixelteilung von 600 dpi gedruckt werden
soll. Jedes Pixel wird ausgedrückt
als Bereich, definiert durch ein Raster von 42 μm. Tinte oder Behandlungsflüssigkeit
wird auf die mit Schraffur versehenen Pixel aufgebracht, um eine
Ausstossleistung von 50% einzurichten.
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11B ist ein Darstellung, die ein Beispiel zeigt,
bei dem der Dotdurchmesser auf der Oberfläche des Druckmediums wegen
der hohen Durchdringungskraft von Tinte oder Behandlungsflüssigkeit oder
wegen grosser Austossmengen gross ist Im gezeigten Beispiel ist
der Dotdurchmesser 80 μm.
Wie in 11B gezeigt, kann, während die
Ausstossleistung der Daten zum Aufbringen der Tinte 50% ist, die Tinte
oder Behandlungsflüssigkeit
die gesamte Oberfläche
des Druckmediums bedecken, wobei sie den Dotdurchmesser wegen der
Ausbreitung der Tinte oder dergleichen auf der Oberfläche des
Druckmediums vergrössert.
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Im
Gegensatz dazu kann sich, wenn der Dotdurchmesser klein ist, weil
die Durchdringungskraft der Tinte oder Behandlungsflüssigkeit
relativ gering oder weil die Ausstossmenge klein ist, auf der Oberfläche des
Druckmediums ein Bereich bilden, der nicht von Tinte oder Behandlungsflüssigkeit
bedeckt wird, wie in 11C gezeigt. Dann kann, wenn
nicht Tinte oder Behandlungsflüssigkeit
mit einer Ausstossleistung von 100% aufgebracht werden, nicht die gesamte
Oberfläche
des Druckmediums bedeckt sein. Beim in 11C gezeigten
Beispiel ist der Dotdurchmesser ca. 50 μm.
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Wie
in 11B gezeigt kann, wenn die gesamte Oberfläche des
Druckmediums ohne Auslassung mit der Behandlungsflüssigkeit
bedeckt ist, die Behandlungsflüssigkeit
ein Verbesserung der Druckfähigkeit
bewirken. Dann kann durch Erzeugen der Daten für die Anwendung der Behandlungsflüssigkeit entsprechend
der Druckdaten (Daten für
den Tintenausstoss) die Behandlungsflüssigkeit wirkungsvoll auf die
Pixel angewendet werden, auf die auch die Tinte angewendet wird.
In einem solchen Fall kann beim Ausdünnen der Behandlungsflüssigkeitausstossdaten
in Anbetracht der Verbreitung der Behandlungsflüssigkeit und der Anwendung
einer notwendigen minimalen Menge der Behandlungsflüssigkeit die
Anwendungsmenge der Behandlungsflüssigkeit gering gehalten werden.
Das Reduzieren der Anwendungsmenge der Behandlungsflüssigkeit
wirkt auch beim Unterdrücken
des Auftretens von Falten aufgrund der Feuchtigkeit des Druckpapiers.
Darüber
hinaus kann die Verringerung der Anwendungsmenge der Behandlungsflüssigkeit
zum Verringern der Betriebskosten beitragen.
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Soll
Drucken im Mehrwegsystem erfolgen, ist es möglich, dass das Anwendungsmuster
der Behandlungsflüssigkeit
bei einem bestimmten Ausdünnungsverfahren
der Behandlungsflüssigkeit
mit der Maske des Mehrwegsytems synchron wird, wodurch die Wirkung
des Mehrwegsystem aufgehoben wird. Ein Beispiel eines solchen Falles
wid unter Bezug auf 12A bis 12G beschrieben.
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12A zeigt Bilddaten zum Drucken eines Bildes bestehend
aus vier Pixeln in Längsrichtung und
zwei Pixeln in der Breite. Wird die Behandlungsflüssigkeit,
wie in 12B gezeigt in einem zu 50% ausgedünnten Muster
für diese
Druckdaten angewendet, sind die mit Tinte und Behandlungsflüssigkeit
und die nur mit Tinte gebildeten Dots in einem Schachbrettmuster
angeordnet, wie in 12C gezeigt. Um in diesem Fall
wirksam die Druckfähigkeit zu
verbessern, ist das System so aufgebaut, dass Behandlungsflüssigkeit
und Tinte bei derselben Abtastung gedruckt werden, so dass die Behandlungsflüssigkeit
unmittelbar vor dem Drucken mit der Tinte aufgebracht wird.
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Zur
Veinfachung wird angenommen, dass das in 12C gezeigte
Bild mit dem Druckkopf gedruckt wird, der vier Ausstossöffnungen
für jeweils Tinte
und Behandlungsflüssigkeit
hat, wie in 12D gezeigt. In diesem Druckkopf
sind die Ausstossöffnungsgruppen
für jeweils
Tinte und Behandlungsflüssigkeit
entlang der Abtastrichtung angebracht, so dass die Behandlungsflüssigkeit
jedem Pixel vor der Tinte aufgebracht wird.
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Andererseits
ist eine für
den Mehrwegdruck verwendete Teilungsmaske eine feste Maske im Schachbrettmuster
für das
Ausdünnungsverfahren zur
Vervollständigung
des Bildes durch zwei Wege (zwei Abtastungen), gezeigt in 12E. Genauer werden, wie in 12E gezeigt, durch Drucken der Pixel, kenntlich
durch jeweilige Schraffur, bei erster und zweiter Abtastung die
Daten wechselseitig ergänzt.
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12F stellt ein Verfahren dar zum Drucken des Bildes
der 12A unter Verwendung der Ausdünnungsmaske
der 12E durch den Druckkopf der 12D. Zuerst werden durch erstmaliges Abtasten
(erster Scan) durch den Druckkopf zwei diagonal positionierte Pixeldots
gebildet. Diese beiden Pixel sind Pixel, auf die die Behandlungsflüssigkeit mit
der Maske für
die Behandlungsflüssigkeit (12B) aufgebracht wird. Dadurch wird auf diesen beiden
Pixeln der Dot geformt, in dem sich Behandlungsflüssigkeit
und Tinte überlagern.
Dann, nach Papierzufuhr um zwei Ausstossöffnungen (die Zeichnung ist
dargestellt, als würde
der Kopf bewegt) wird eine zweite Abtastung durchgeführt. Bei
der zweiten Abtastung wird die in
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12E gezeigte Maske der zweiten Abtastung verwendet.
Die bei dieser zweiten Abtastung zu druckenden Pixel sind die Pixel,
auf die die Behandlungsflüssigkeit
in Übereinstimmung
mit der in 12B gezeigten Maske für die Behandlungsflüssigkeit
nicht aufgebracht wird. Genauer werden die Behandlungsflüssigkeitsmaske
(12B) und die Tintenausstossmaske (12E)
synchronisiert. Als Ergebnis davon wird bei der zweiten Abtastung
keine Behandlungsflüssigkeit
sondern nur Tinte aufgebracht. Bei der abschliessenden dritten Druckabtastung
wird die in 12E gezeigte Maske der ersten Abtastung
verwendet, um die Behandlungsflüssigkeit mit
der Tinte zu überdecken
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In 12F haben, während
eine Anordnung von Dots im Diagramm dargestellt ist, die tatsächlich gedruckten
Dots grössere
Durchmesser, um möglicherweise
auf eine Peripherie der Pixel über
die Grenzen der Pixel hinaus aufgebracht zu werden (12G). In diesem Fall kann in 12F ein Bereich in zwei Bereiche A und B geteilt
werden, abhängig
von einer Reihenfolge beim Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit.
In einem Bereich (Bereich A), in dem die Behandlungsflüssigkeit
bei der ersten Abtastung aufgebracht wird, wird die Behandlungsflüssigkeit
bei dieser ersten Abtastung weit verbreitet, wie in 12G gezeigt. Das ist gleich mit dem Fall, bei
dem die Behandlungsflüssigkeit
auch für
nicht zu druckende Pixel aufgebracht wird. Im Bereich A der 12F wird auf die nicht-druckenden Pixel bei der ersten
Abtastung in der zweiten Abtastung nur Tinte aufgebracht. Bereits
früher
wurde die Behandlungsflüssigkeit
auch für
die Pixel verbreitet, die nur mit Tinte gedruckt werden sollen.
Deshalb ist es gleichwertig, alle Pixel des Bereichs A in der Reihenfolge von
zuerst Behandlungsflüssigkeit,
dann Tinte zu drucken.
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Im
Bereich (Bereich B), in dem bei der zweimaligen Abtastung des Bereich
bei der ersten Abtastung nur Tinte aufge bracht wird und bei der
nächsten Abtastung
sowohl Behandlungsflüssigkeit
als auch Tinte aufgebracht werden, wird für Pixel, die bei der ersten
Abtastung gedruckt werden, zuerst die Tinte aufgebracht und als
nächstes
wird die von benachbarten Pixeln verbreitete Behandlungsflüssigkeit
als Schicht auf die Tinte gelegt. Genauer werden bei den in der
ersten Abtastung gedruckten Pixeln Tinte und Behandlungsflüssigkeit
in der Reihenfolge von zuerst Tinte und dann Behandlungsflüssigkeit
aufgebracht. Im Gegensatz dazu werden den Pixeln in der späteren Abtastung
zuerst die Behandlungsflüssigkeit
und dann die Tinte aufgebracht.
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Wie
bereits vorgebracht, wird dem Bereich A nach Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit über den
ganzen Bereich die Tinte aufgebracht. Im Gegensatz dazu werden im
Bereich B der Hälfte
der Pixelanzahl die Tinte und die Behandlungsflüssigkeit in der Reihenfolge
aufgebracht, dass die Behandlungsflüssigkeit zuerst und dann die
Tinte aufgebracht wird. In der verbleibenden Hälfte der Pixelanzahl werden
Tinte und Behandlungsflüssigkeit
in der Reihenfolge aufgebracht, dass zuerst die Tinte und dann die Behandlungsflüssigkeit
aufgebracht wird.
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Die
Druckfarbe der Tinte kann beim Gebrauch zusammen mit der Behandlungsflüssigkeit verändert werden
und sie kann auch abhängig
von der Reihenfolge des Aufbringens der Behandlungsflüssigkeit
und der Tinte verändert
werden. Deshalb können
die Druckfarben in Bereich A und B verschieden sein. Als Ergebnis
davon erscheinen in Papierzufuhrrichtung des Druckbildes der dem
Bereich A entsprechende Druckbereich und der dem Bereich B entsprechende
Druckbereich abwechselnd als Ursache von streifenförmiger Farbfluktuation
oder uneinheitlicher Dichte.
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Wie
bereits vorgebracht, kann, wenn die Behandlungsflüssigkeit
in Übereinstimmung
mit ausgedünnten
Daten aufgebracht wird, Verschlechterung der Bildqualität durch
irreguläre
Farbe oder uneinheitliche Dichte verursacht werden wegen des Unterschieds
bei der Reihenfolge beim Aufbringen der Behand lungsflüssigkeit
in den jeweiligen Bereichen, abhängig
von der Reihenfolge des Abtastens beim Mehrwegdruck. Da die Behandlungsflüssigkeit
uneinheitlich für
jede Abtastung ausgestossen wird, wird eine Veringerung des Einflusses
der Fluktuation der Ausstosseigenheiten für jede Ausstossöffnung nicht
wirksam. Auch kann die Menge an gleichzeitig ausgestossener Tinte
und Behandlungsflüssigkeit
erhöht
werden, um eine ungünstige
Wirkung zu verursachen.
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EP-A-0845356
fällt wegen
Artikel 54(3) EPC in den Stand der Technik und ist deshalb nur für die Bewertung
der Neuheit der anhängigen
Ansprüche relevant.
EP-A-0845356 beschreibt einen Tintenstrahldruckapparat, der verschiedene
Farbtinten und eine Flüssigkeit
zur Verbesserung der Druckfähigkeit auf
ein Druckmedium ausstösst.
Der Austoss der Flüssigkeit
zur Verbesserung der Druckfähigkeit
wird auf Grundlage logischer Verarbeitung von Ausstossdaten für verschiedene
Farben bestimmt.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahldruckverfahren
und ein Tintenstrahldruckgerät
zur Verfügung
zu stellen, in denen zwei Flüssigkeitsarten,
wie eine Tinte und eine Behandlungsflüssigkeit übereinander aufgebracht werden
und eine der Flüssigkeiten,
die Behandlungsflüssigkeit
mit Ausdünnung
aufgebracht wird, was die Ungleichmässigkeit der Farbe und die
uneinheitliche Dichte, hervorgerufen durch den Gebrauch des Mehrwegsystems
verringern kann.
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Ein
weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tintenstrahldruckverfahren
und einen Tintenstrahldruckapparat zur Verfügung zu stellen, bei denen
beim Drucken mit Tinte und der relativ zur Tinte in vorbestimmtem
Grad ausgedünnten
Behandlungsflüssigkeit
der Druck einer Vielzahl von Zeilen durch eine Vielzahl von Abtastungen
durch den die Tinte ausstossenden Druckkopf, durch Ausstossen der
Behandlungsflüssigkeit
in der entsprechenden Vielzahl von Abtastungen in den entsprechenden Zeilen
erfolgt, so dass Uneinheitlichkeit in einer Reihenfolge der Schichtung
der Behandlungsflüssig keit und
der Tinte in jeder Zeile ausgeschlossen werden können.
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Der
erste Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zur Verfügung einen
Tintenstrahldruckapparat zum Durchführen des Druckens auf einem
Druckmedium unter Verwendung einer Druckkopfeinheit eingebauten
Druckköpfen
mit einer Vielzahl an Tintenausstossöffnungen zum Ausstossen von
Tinte und einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstossöffnungen zum
Ausstossen einer Behandlungsflüssigkeit,
wobei die Ausstossdaten der Behandlungsflüssigkeit in einem vorbestimmten
Verhältnis
unter Berücksichtigung
der Ausstossdaten der Tinte ausgedünnt werden, gekennzeichnet
dadurch, dass der Tintenstrahldruckapparat enthält:
Tintenausstoss – Steuereinrichtung
zu betreiben i) beim Verarbeiten von Druckdaten für eine Pixelzeile, die
entlang einer Abtastrichtung liegt, um Tintenausstossdaten zu extrahieren,
die jedes zu druckende Pixel bezeichnen, ii) beim Zuordnen der Tintenausstossdaten
an die Tintenausstossöffnungen
in Übereinstimmung
mit einer Periode von n zu druckenden Pixeln, wobei n grösser ist
als eins und iii) beim Ausführen
des Druckens der Pixelzeile durch mehrmaliges Scannen durch die
Druckkopfeinheit entlang der Abtastrichtung, wobei die jeweilige
Tintenausstossöffnung
beim jeweils verschiedenen Abtasten Tinte ausstösst; und
Behandlungsflüssigkeit – Ausstosssteuereinrichtung zu
betreiben i) beim Erzeugen von Behandlungsflüssigkeit – Ausstossdaten zum Bezeichnen
jedes Pixels, das die Behandlungsflüssigkeit empfangen soll, ii)
beim Zuordnen des Behandlungsflüssigkeitsausstosses
an die Flüssigkeitsausstossöffnungen
und iii) beim Veranlassen des Ausstosses der Behandlungsflüssigkeit
während
des mehrmaligen Scannens durch die Druckkopfeinheit, wobei die jeweilige
Füssigkeitsausstossöffnung beim
jeweils verschiedenen Abtasten Behandlungsflüssigkeit ausstösst,
wobei
die Behandlungsflüssigkeit – Ausstosssteuereinrichtung
betrieben werden kann beim Zuordnen des Behandlungsflüssigkeitsausstosses
an die Flüssigkeitsausstossöffnungen
durch Verarbeiten der Tintenausstossdaten in Übereinstimmung mit einer Periode
von m zu druckenden Pixeln, wobei n und m natürliche zueinander prime Zahlen
sind.
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Im
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zur Verfügung gestellt
ein Tintenstrahldruckverfahren zum Durchführen des Druckens auf einem
Druckmedium unter Verwendung einer Druckkopfeinheit mit eingebauten
Druckköpfen
mit einer Vielzahl an Tintenausstossöffnungen zum Ausstossen von
Tinte und einer Vielzahl von Flüssigkeitsausstossöffnungen
zum Ausstossen einer Behandlungsflüssigkeit, wobei die Ausstossdaten
der Behandlungsflüssigkeit
in einem vorbestimmten Verhältnis unter
Berücksichtigung
der Ausstossdaten der Tinte ausgedünnt werden, gekennzeichnet
dadurch, dass das Tintenstrahldruckverfahren enthält:
Tintenausstosssteuerschritt
mit i) Verarbeiten von Druckdaten für eine Pixelzeile, die entlang
einer Abtastrichtung liegt, um Tintenausstossdaten zu extrahieren,
die jedes zu druckende Pixel bezeichnen, ii) Zuordnen der Tintenausstossdaten
an die Tintenausstossöffnungen
in Übereinstimmung
mit einer Periode von n zu druckenden Pixeln, wobei n grösser ist als
eins und mit iii) Ausführen
des Druckens der Pixelzeile durch mehrmaliges Scannen durch die Druckkopfeinheit
entlang der Abtastrichtung, wobei die jeweilige Tintenausstossöffnung beim
jeweils verschiedenen Abtasten Tinte ausstösst; und
Schritt des Steuerns
des Behandlungsflüssigkeitsausstosses
mit i) Erzeugen von Behandlungsflüssigkeit – Ausstossdaten zum Bezeichnen
jedes Pixels, das die Behandlungsflüssigkeit empfangen soll, ii) Zuordnen
des Behandlungsflüssigkeitsausstosses an
die Flüssigkeitsausstossöffnungen
und iii) Veranlassen des Ausstosses der Behandlungsflüssigkeit während des
mehrmaligen Scannens durch die Druckkopfeinheit, wobei die jeweilige
Füssigkeitsausstossöffnung beim
jeweils ver schiedenen Abtasten Behandlungsflüssigkeit ausstösst,
wobei
der Schritt des Steuerns des Behandlungsflüssigkeitsausstosses das Zuordnen
des Behandlungsflüssigkeitsausstosses
an die Flüssigkeitsausstossöffnungen
durch Verarbeiten der Tintenausstossdaten in Übereinstimmung mit einer Periode
von m zu druckenden Pixeln beinhaltet, wobei n und m natürliche zueinander
prime Zahlen sind.
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Vorstehende
und andere Ziele, Wirkungen, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden ersichtlicher aus der nachstehenden Beschreibung
der daraus entnommenen Ausführungsbeispiele
zusammen mit den Begleitzeichnungen.
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1 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau zum Erzeugen von Ausstossdaten
einer Tinte und einer Behandlungsflüssigkeit im bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2A und 2B sind
Darstellungen zum Erklären
eines Mehrwegdrucksystems beim Tintenausstoss im bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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3A bis 3I sind
erklärende
Darstellungen des Zweiwegdruckens im bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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4A bis 4F sind
erklärende
Darstellungen des verbesserten Zweiwegdruckens im bevorzugten Ausführungsbeispiel;
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5A bis 5D sind
erklärende
Darstellungen des Zweiwegdruckens in einem weiteren Ausführungsbeispiel;
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6 ist
eine Perspektivansicht, die ein Beispiel eines Tintenstrahldruckapparats
zeigt, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist;
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7 ist
eine Perspektivansicht, die eine Druckkopfeinheit zeigt, die im
Tintenstrahldruckapparat Verwendung findet;
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8 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuersystems im Tintenstrahldruckapparat
zeigt;
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9A bis 9C sind
Darstellungen eines Falles von uneinheitlicher Dichte;
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10A bis 10C sind
Darstellungen zum Erklären
einer wirksamen Verringerung von uneinheitlicher Dichte durch Verwenden
von Mehrwegdrucken;
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11A bis 11C sind
Darstellungen zum Erklären
des Aufbringens eines Behandlungsflüssigkeitspunktes auf die Oberfläche eines
Druckmediums; und
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12A bis 12G sind
Darstellungen zum Erklären
des Auftretens von Farbunregelmässigkeit
im Fall bei dem Masken der Tinte und der Behandlungsflüssigkeit
synchronisiert werden.
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Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung wird nachstehend im Einzelnen unter Bezug
auf die Zeichnungen beschrieben.
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Nachstehend
erfolgt eine Erklärung
in Form eines Beispiels für
Mehrwegdrucken unter Verwendung einer Drucktinte und einer im Hinblick
auf die Tinte ausgedünnt
aufgebrachte Behandlungsflüssigkeit
als zwei Flüssigkeitsarten.
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1 ist
eine Darstellung zur Erklärung
des Vorgangs der Erzeugung von Ausstossdaten für eine Behandlungsflüssigkeit
und der Ausstossdaten für eine
Drucktinte aus Bilddaten.
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Bilddaten 1001 sind
Daten im Bitmapformat und werden durch Farbverarbeitung und Binärsetzung
erzielt. An einen Tintendruckkopfsteuerteil 1008 übertragene
Ausstossdaten für
eine Tinte werden durch einen Mehrweg – Druckausdünnungsvorgangsteil 1004 erzeugt,
der den Ausdünnungsvorgang
für die
Bilddaten 1001 durchführt
entsprechend einem Druckverhältnis,
das von einem Mehrweg – Druckverhältnisbestimmungsteil 1005 bestimmt
wird. An einen Behandlungsflüssigkeit – Druckkopfsteuerteil 1007 übertragene
Ausstossdaten für
die Behand lungsflüssigkeit
werden erzeugt durch Ausführen
einer AND Verarbeitung von durch den Behandlungsflüssigkeit – Datenerzeugungsteil 1003 erzeugten Daten,
der einen später
erklärten
Vorgang für
die Bilddaten 1001 entsprechend einem Druckverhältnis, das
von einem Behandlungsflüssigkeit – Druckverhältnisbestimmungsteil 1002 und
von dem vorstehend erwähnten
Mehrweg – Druckausdünnungsvorgangsteil 1004 erzeugten
Tintenausstossdaten bestimmt wird. Die AND Verarbeitung erfolgt,
um den Ausstoss der Behandlungsflüssigkeit entsprechend dem Tintenausstoss
bei derselben Abtastung zu ermöglichen.
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Zu
beachten ist dabei, dass das vom Behandlungsflüssigkeit – Druckverhältnisbestimmungsteil 1002 bestimmte
Druckverhältnis
eine Höchstmenge
für die
auf das zu druckende Bild aufgebrachte Behandlungsflüssigkeit
bestimmt. Der Mehrweg – Druckausdünnungsvorgangsteil 1004 führt den
Ausdünnungsvorgang
entsprechend dem bereits erwähnten
SMS System als einer Art des Mehrwegsystems durch.
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2A und 2B sind
Darstellungen die detailliert das Vorgehen des in 1 gezeigten Mehrweg – Druckausdünnungsvorgangsteil 1004 zeigen.
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Im
SMS System werden unter Berücksichtigung
der Bilddaten für
eine Zeile (eine Reihe), die einer Pixelzeile entsprechen, zu druckende
Pixel für die
Bilddaten der jeweiligen Abtastungen mit einem vorbestimmten Verhältnis, wobei
nur die zu druckenden Pixel Beachtung finden extrahiert, nicht zu
druckende Pixel werden ausgeschlossen. 2A ist eine
Diagrammdarstellung der zu druckenden Bilddaten. Zur leichteren
Erklärung
erhalten die mit Schraffur gezeigten zu druckenden Pixel Zahlen
in ihrer Reihenfolge. Beim Drucken im SMS System wird Ausdünnung durchgeführt, so
dass die Pixel mit den ungeraden Zahlen bei der ersten Abtastung
und die Pixel mit den geraden Zahlen bei der zweiten Abtastung gedruckt
werden. Die für
die erste Abtastung durch den bereits dargestellten Ausdünnungsvorgang
erzielten Daten werden in 2B gezeigt.
-
Mit
Durchführen
des SMS Systems in obiger Weise, werden die Daten zum Drucken einheitlich ausgedünnt durch
Aufteilen der Daten in zwei Abtastungen, so dass eine Vielzahl von
Ausstossöffnungen (im
gezeigten Fall zwei Ausstossöffnungen)
einheitlich den zu druckenden Pixeln zugeordnet werden und es kann
getrenntes Drucken sicher ausgeführt werden.
So kann Veringerung der uneinheitlichen Dichte erfolgreich erreicht
werden. Zusätzlich
kann örtliche
Konzentration der Benutzungshäufigkeit
vermieden werden, um die Haltbarkeit des Druckkopfes maximal zu
verlängern.
Darüber
hinaus kann die Anzahl der Ausstossöffnungen, die gleichzeitigen
Ausstoss durchführen
und damit die Kapazität
einer Spannungsquelle für
den Drucker reduziert werden.
-
Das
Druckverhältnis
pro Abtastung im Mehrwegsystem hängt
von der Anzahl der Abtastungen zur Vollendung des Bildes ab, mit
Ausnahme des Falles, bei dem zwei oder mehr Tintentröpfchen derselben
Farbe für
ein Pixel ausgestossen werden beim abgestuften Drucken, betonten
Drucken oder dergleichen. Im Allgemeinen wird für die jeweiligen Abtastungen
das gleiche Druckverhältnis
gesetzt, um die Ausstossöffnungen
gleichmässig
zu verwenden. Zum Beispiel kann im Zweiwegmodus zur Vollendung des
Bildes in zwei Abtastungen das Druckverhältnis 1/2 sein, im Dreiwegmodus
zur Vollendung des Bildes in drei Abtastungen kann das Druckverhältnis 1/3
sein und so kann im n – Wegmodus
zur Vollendung des Bildes in n Abtastungen das Druckverhältnis bei
jeder Abtastung 1/n sein.
-
Als
Nächstes
wird das Ausdünnen
der Ausstossdaten für
die Behandlungsflüssigkeit
erklärt.
-
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
werden, wenn das Ausdünnen
des Tintenausstossens periodisch für n Pixel durchgeführt wird,
das Druckverhältnis
für eine
Abtastung im Mehrwegsystem für
eine Abtastung zum Tintenaustoss periodisch 1/n ist, die Ausstossdaten
der Behandlungsflüssigkeit
mit m ausgedünnt,
das eine natürliche
Zahl und zu n prim ist und das Drucken der Behandlungsflüssigkeit
basierend auf auf diese Weise erzielten ausgedünnten Ausstossdaten wird durchgeführt.
-
3A bis 3I sind
Darstellungen zum Erklären
eines Verfahrens zum Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit
im gezeigten Ausführungsbeispiel.
-
3A ist
eine Darstellung im Diagramm, die Daten für eine Zeile des zu druckenden
Bildes zeigt. In 3A sind die Pixel mit Schraffur
die Pixel, auf die die Tinte ausgestosssen werden soll. Zum Zweck
der Erklärung
werden diesen Pixeln die Zahlen von 1 bis 18 zugeteilt. Werden die
Bilddaten zum Drucken mit dem Druckverhältnis von 1/2 im SMS System
verwendet, bei dem das Drucken durch zweimalige Abtastung erfolgt,
so werden bei der ersten Abtastung die in 3B gezeigten
Daten, die den ungeradzahligen Pixeln entsprechen zum Drucken verwendet
und bei der zweiten Abtastung die in 3C gezeigten
Daten, die den geradzahligen Pixeln entsprechen.
-
Im
gezeigten Ausführungsbeispiel
werden unter Berücksichtigung
der Tintenausstossdaten die Ausstossdaten der Behandlungsflüssigkeit
wie in 3D gezeigt bestimmt, in der
die Behandlungsflüssigkeit
periodisch für
drei Dots relativ zu den Tintendots ausgestossen wird. Die Behandlungsflüssigkeit
wird auf die schraffierten Pixel in 3D aufgebracht.
In diesem Fall beträgt
unter Berücksichtigung der
Bilddaten nach zweimaligem Abtasten der letzte Grad des Aufbringens
der Behandlungsflüssigkeit 33%.
-
Die
entsprechenden Ausstossdaten von Tinte und Behandlungsflüssigkeit
werden bei dem in 1 gezeigten Vorgang erzeugt.
Ein Ergebnis des Druckens im ersten Weg wird in 3E dargestellt und
ein Ergebnis des Druckens im zweiten Weg wird in 3F dargestellt.
In beiden Wegen sind die von Tinte und Behandlungsflüssigkeit
und die nur von Tinte gebildeten Dots einheitlich. So wird die Behandlungsflüssigkeit
einheitlich durch zweimaliges Abtasten aufgebracht.
-
Wie
vorstehend erwähnt
wird, wenn die Daten für
jede Zeile durch zweimaliges Abtasten gedruckt werden, die Behandlungsflüssigkeit
einheitlich für
jeden Weg aufgebracht und damit kann Uneinheitlichkeit in der Ordnung
des Aufbringens der Behandlungsflüssigkeit vermieden werden.
Als Ergebnis davon wird ein Unterschied der Farbentwicklung wie
in 12F gezeigt nicht verursacht und so verhindert, dass
Streifen Farbunregelmässigkeit
oder uneinheitliche Dichte in Richtung der Papierzufuhr bilden.
-
Durch
einheitliches Ausführen
des Ausstosses der Behandlungsflüssigkeit
beim zweimaligen Abtasten für
jede Zeile, kann die Fluktuation der Ausstosseigenheiten der Ausstossöffnungen
für die
Behandlungsflüssigkeit
veringert werden. Auch kann die Anzahl von Ausstossöffnungen,
die gleichzeitig die Behandlungsflüssigkeit ausstossen veringert werden
und so auch der verwendete elektrische Strom.
-
Im
vorstehenden Ausführungsbeispiel
kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung durch Setzen der Ausdünnungsperiode
der Behandlungsflüssigkeit
auf drei erzielt werden, was prim relativ zu zwei ist als der Ausdünnungsperiode
für den
Ausstoss von Tinte im Meterweg. Genauer zeigen 3G, 3H und 3I Ergebnisse
des Druckens bei erster und zweiter Abtastung in den Fällen in
denen die Druckverhältnisse
der Behandlungsflüssigkeit
auf 1/2, 1/4 und 1/5 gesetzt werden, im Fall dass Drucken durchgeführt wird,
durch Tintenausstoss, basierend auf den in 3B und 3C gezeigten
Daten, die Daten zum Drucken mit zweimaliger Abtastung sind, basierend
auf den in 3A gezeigten Bilddaten. Wie
aus den 3G, 3H und 3I klar
wird, wird im Fall der Fünfdotperiode
(1/5 des Druckverhältnisses),
gezeigt in 3I die Behandlungsflüssigkeit
für zweimalige
Abtastung getrennt ausgestossen. Im Gegensatz dazu wird im Fall der
Zweidotperiode (1/2 des Druckverhältnisses) und der Vierdotperiode
(1/4 des Druckverhältnisses),
gezeigt in den 3G und 3H, die
am Schluss aufzubringende Behandlungsflüssigkeit insgesamt bei der
ersten Abtastung aufgebracht.
-
In
diesem Fall wird, wie unter Berücksichtigung
der 12F erklärt, das Drucken der zweiten Abtastung,
gezeigt in 3G und 3H, in
bestimmten Abtastbereichen früher
durchgeführt.
Als Ergebnis davon können
Streifen von Farbunregelmässigkeit
und uneinheitlicher Dichte verursacht werden. Die Anzahl der Ausstossöffnungen,
die gleichzeitig Behandlungsflüssigkeit
ausstossen, wird dieselbe wie bei Einwegdruck und erhöht so den Stromverbrauch.
-
So
kann für
die Zweidotperiode beim Mehrwegdrucken mit Tintenausstoss eine vorbestimmte Wirkung
erzielt werden durch Setzen der Fünfdotperiode beim Aufbringen
der Behandlungsflüssigkeit, die
vor der Zweidotperiode des Tintenausstosses liegt, wohingegen diese
Wirkung bei der Zweidotperiode und der Vierdotperiode, die nicht
vor der Zweidotperiode des Tintenausstosses liegen, nicht erzielt wird.
-
Zu
beachten ist, dass während
das Druckverhältnis
der Behandlungsflüssigkeit
im vorsteheden Beispiel auf 1/m gesetzt ist, der Zähler nicht
notwendigerweise eins sein muss. Zum Beispiel hat, wenn das Druckverhältnis der
Behandlungsflüssigkeit
auf 2/3 gesetzt wird, nämlich,
wenn die Behandlungsflüssigkeitsmaske,
durch die die Behandlungsflüssigkeit
auf die Pixel 1, 2, auf die Pixel 4, 5 ... , in 3B und 3C aufgebracht
wird, das Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit eine Dreidotperiode und
damit kann die gleiche Wirkung erzielt werden.
-
Im
vorstehenden Ausführungsbeispiel
ist während
die Erörterung
für die
Zweidotperiode des SMS Systems beim Tintenausstoss erfolgt, nämlich im
Fall bei dem eine Zeile durch zwei Wege gedruckt wird, die vorliegende
Erfindung anwendbar beim Drucken durch drei Wege oder vier Wege.
Bei drei Wegen wird, angenommen die letzte Druckleistung ist 100%
(wenn jedes Druckpixel durch ein Tintentröpfchen gedruckt wird), das
Druckverhältnis
im Allgemeinen 1/3 für
jede Abtastung. In diesem Fall kann als Druckverhältnis für die Behandlungsflüssigkeit das
Verhältnis
1/2, 1/4, 3/4 und so weiter gesetzt werden und dann liegt die Periode
vor der des Tintenaussto sses. Wenn der Tintenausstoss auf 1/4 bei
der Vierwegabtastung gesetzt ist, wirkt das Druckverhältnis bei
1/3, 2/3, 1/5 und so weiter.
-
Zusätzlich ist
es wirkungsvoll, das individuell verschiedene Druckverhältnis der
Behandlungsflüssigkeit
für die
entsprechenden Ausstossöffnungen
zu bestimmen wie vorgeschlagen in der erwähnten japanischen Patentanmeldung
Nr. 316117/1996. Wird zum Beispiel der SMS Druckmodus für zwei Wege ausgeführt, bei
dem das nötige
minimale Druckverhältnis
der Behandlungsflüssigkeit
zur Verbesserung der Druckfähigkeit,
abhängig
von einer Kombination aus Eigenheiten und Ausstossmengen der Tinte
und der Behandlungsflüssigkeit
50% ist, und sogar wenn das Druckverhältnis der Behandlungsflüssigkeit
einfach auf 1/2 gesetzt wird, wird das vorstehend benannte Problem
inhärent
hervorgerufen, während das
Verhältnis
von 50% erreicht wird. Im Gegensatz dazu wird durch Setzen des Druckverhältnisses
der Behandlungsflüssigkeit
in den Ausstossöffnungen mit
geraden Zahlen in die Reihenfolge von 1/3 und des Druckverhältnisses
der Ausstossöffnungen
mit ungeraden Zahlen in die Reihenfolge von 2/3 die Druckleistung
(das Druckverhältnis)
der Behandlungsflüssigkeit
insgesamt 50% unter Vermeidung der Synchronisation mit der Tintenausstossperiode beim
Mehrweg. So kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung erzielt
werden. Zu beachten ist, dass während
das vorstehende Beispiel erklärt
wurde für den
Fall, bei dem die Ausstossöffnungen
in zwei Gruppen mit geraden und ungeraden Zahlen geteilt wurden,
die Art der Teilung der Ausstossöffnungen nicht
spezifiziert ist auf die vorstehende. Die Ausstossöffnungen
können
auch in drei oder mehr Gruppen geteilt werden.
-
Zusätzlich sind
die vorstehenden Beispiele erklärt
für Fälle, in
denen das Drucken mit letztendlich 100% Leistung beim Tintenausstoss
durchgeführt
wird. Aber durch Abänderung
des Druckverhältnisses
(ein Verhältnis
des Aufbringens der Tinte) für eine
Abtastung beim Mehrwegdrucken können
abgestufter Druck, verstärkter
Druck oder ausgedünnter Druck verwirklicht
werden. Auch in solchen Fällen,
ist eine Art der Bestimmung des Verhältnissess der Aufbringung der
Behandlungsflüssigkeit
dieselbe wie in den früheren
Beispielen. Unter Berücksichtigung
dieses Ausführungsbeispiels
erfolgt nun die Erklärung des
Falles, bei dem die Tinte mit dem Druckverhältnis von 67% (2/3) Leistung
für eine
Abtastung beim SMS Druck in zwei Wegen aufgebracht wird.
-
4A zeigt
Bilddaten, ausgedrückt
als Pixeldaten, bei denen die Pixel mit Schraffur gedruckt werden
sollen. Die gezeigten Bilddaten werden mit 2/3 unter Verwendung
des bereits erwähnten
SMS Systems ausgedünnt
und zum Drucken mit zweimaliger Abtastung verwendet und dann werden
die Ausstossdaten für
die erste Abtastung die in 4B gezeigten
Daten und die Ausstossdaten für
die zweite Abtastung werden die in 4C gezeigten
Daten. Zuletzt kann, wie in 4D gezeigt,
durch Verbinden eines Dots, das durch einmaligen Ausstoss auf einem
Pixel gebildet wird und eines verstärkten Dots, das durch zweimaligen
Ausstoss auf einem Pixel gebildet wird, das verstärkte Drucken
mit 133% Leistung durchgeführt
werden. In diesem Fall ist die Periode des Druckens der Tinte eine
Dreidotperiode.
-
Das
Drucken der Behandlungsflüssigkeit kann
als eine Periode natürlicher
Zahlen, die prim zu drei als der Periode des Druckens mit Tinte
sind gesetzt werden. Zum Beispiel kann 1/4 als Druckverhältnis für die Behandlungsflüssigkeit
genommen werden. In diesem Fall kann die in 4E gezeigte Maske
der Behandlungsflüssigkeit
verwendet werden und dann kann als Ergebnis des Druckens die Behandlungsflüssigkeit
einheitlich zwischen erster und zweiter Abtastung geteilt werden,
wie in 4F gezeigt. Als Druckverhältnis der
Behandlungsflüssigkeit
kann zusätzlich
zum vorstehenden Druckverhältnis
1/2, 3/4 und so weiter genommen werden. In jedem Fall kann die Behandlungsflüssigkeit
aufgebracht werden in einer Periode prim zu drei als der Periode
für den
Mehrweg für
den Tintenausstoss. Dies kann auch in dem Fall genommen werden, wenn die
Behandlungsflüssigkeit
auf das zuletzt ausgedünnte
Druckbild aufgebracht wird.
-
Genauer
reicht es aus, das Druckverhältnis m
der Behandlungsflüssigkeit
so zu wählen,
dass m prim zur Periode n beim Aufbringen der Drucktinte in einer
Abtastung ist und die Behandlungsflüssigkeit bei Periode m aufgebracht
wird. Die Menge des Aufbringens der Drucktinte bei einer Abtastung
wird bestimmt, basierend auf der Tintenmenge die zuletzt aufgebracht
werden soll und der Anzahl der Abtastungen.
-
Im
vorstehenden Ausführungsbeispiel
wurde der Ausdünnungsvorgang
durch den Mehrweg – Verarbeitungsteil
und den Behandlungsflüssigkeit – Erzeugungsteil
im Drucker durchgeführt.
Es kann auch ein Verfahren zur Übertragung
von Daten, verarbeitet durch den Ausdünnungsvorgang mittels eines
externen Rechners oder dergleichen zum Drucker verwendet werden.
Genauer kann der externe Rechner die Bestandteile 1001 bis 1006 in 1 haben,
um ausgedünnte
Daten durch den Ausdünnungvorgang zu
erzeugen und sie zum Drucker zu übermitteln.
-
Während die
vorstehenden Ausführungsbeispiele
erklärt
wurden für
den Fall, in dem die Druckdaten zyklisch in Abtastrichtung des Druckkopfes ausgedünnt werden,
ist es auch möglich,
das Ausdünnen
in Hilfsabtastrichtung, Papierzufuhrrichtung zu bewirken durch Montieren
eines Speichers für
die Bilddaten. Auch in diesem Fall sollten die Ausdünnungsperiode
des Mehrwegs und die Ausdünnungsperiode
der Behandlungsflüssigkeit
prim zueinander gesetzt werden.
-
(Weiteres Ausführungsbeispiel)
-
In
den vorstehenden Ausführungsbeispielen, wurde
der Fall der Verwendung des SMS Systems offenbart, als ein Beispiel
des Mehrwegsystems beim Tintenausstoss. Gemäss diesen Ausführungsbeispielen
werden die Periode des Ausdünnens
beim Tintenausstoss und die Periode des Ausdünnens bei der Behandlungsflüssigkeit
prim zu einander gesetzt und das Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit
kann einheitlich durch vielfaches Abtasten zum Drucken einer Zeile
verteilt werden, um die Verhinderung von Farbunregelmässigkeiten
zu bewirken. Auch wenn selbst das Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit nicht
einheitlich ist, kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung nichts
desto weniger bis zu einem bestimmten Grad erzielt werden, so lange
das Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit
auf vielfaches Abtasten verteilt werden kann.
-
5A bis 5C zeigen
ein Beispiel für diesen
Fall. Als ein Beispiel des Mehrwegsystems beim Tintenausstoss wird
eine feste Maske, gezeigt in 5A, verwendet.
Wird diese Maske für
die in 2A gezeigten Bilddaten verwendet,
können
die in 5B gezeigten Tintenausstossdaten
für jede Abtastung
erzielt werden. Für
diese Daten wird wie in den vorstehenden Ausführungsbeispielen das Aufbringen
der Behandlungsflüssigkeit
durchgeführt, wobei
1/3 (Dreierperiode) des Druckverhältnisses der Behandlungsflüssigkeit
genommen wird. Dann kann ein Ergebnis des Druckens, bei dem Aufbringen der
Behandlungsflüssigkeit
auf zweimaliges Abtasten verteilt wird erzielt werden, wie in 5C gezeigt. 5D ist
eine Darstellung, die ein weiteres Beispiel zeigt, bei dem das entsprechende
Ergebnis des Druckens bei zweimaliger Abtastung beim Setzen des Druckverhältnisses
der Behandlungsflüssigkeit
auf 2/4 im Beispiel unter Bezug auf 3 erklärt wird.
-
Genauer
ist im in 5A bis 5D gezeigten
Beispiel die Periode für
das SMS System zwei, und die Periode für die Behandlungsflüssigkeit
ist vier, was nicht prim zur Zweierperiode des Tintenausstosses
ist. Das Aufbringen der Behandlungsflüssigkeit kann aber auf zweimaliges
Abtasten verteilt werden.
-
6 ist
eine allgemeine Ansicht eines Ausführungsbeispiels des Tintenstrahldruckapparats,
auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
-
Ein
in eine Papierzufuhrposition des Druckapparats 100 eingelegtes
Druckmedium 106 wird durch eine Zufuhrrolle 109 zu
einem Druckbereich einer Druckkopfeinheit 103 transpor tiert.
An einem unteren Teil des Druckmediums in einem Druckbereich liegt
ein Platte 108. Ein Schlitten 101, gebaut für eine Bewegung
in eine Richtung, bestimmt durch zwei Führungsschäfte, nämlich einen Führungsschaft
a 104 und einen Führungsschaft
b 105 zum reziproken Abtasten des Druckbereichs. Auf dem
Schlitten 101 trägt
eine Druckkopfeinheit 103 Druckköpfe, die eine Vielzahl von
Farbtinten ausstossen und die Behandlungsflüssigkeit sowie gefüllte Tintentanks
zum Speichern und Zuführen
von Tinte und Behandlungsflüssigkeit
zu den entsprechenden Druckköpfen.
Die Vielzahl von Farbtinten in diesem Ausführungsbeispiel des Druckapparats
sind die vier Farbtinten Schwarz (Bk), Cyan (C), Magenta (M) und
Gelb (Y).
-
Hier
kann zum Beispiel die Behandlungsflüssigkeit oder Lösung zum
Unlösbarmachen
von Tintenfärbstoff
folgendermassen erzielt werden.
-
Nachdem
die nachstehenden Bestandteile zusammengemischt und aufgelöst wurden
und die Mischung unter Druck durch einen Membranfilter von 0.22 μm Porengrösse (Handelsname:
Fuloroporefilter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries Ltd) gefiltert
ist und danach der pH Wert der Mischung auf ein Level von 4,8 eingestellt
wurde durch Hinzufügen von
Natriumhydroxid, wird die Flüssigkeit
A1 erzielt. [Bestandteile
von A1]
| • Ingredientien
mit geringem Molekulargewicht kationischer Masse;
Stearyl-Trimethyl
Ammoniumsalze (Handelsname: Electrostripe QE hergest. v. Kao Corporation)
oder Stearyl-Trimethyl Ammoniumchloride (Handelsname Yutamine 86P,
hergest. v. Kao Corporation) | 2,0
Gewichtsteile |
| • Ingredientien
mit hohem Molekulargewicht kationischer Masse;
Copolymer von
diarylaminem Hydrochlorid und Schwefeldioxid mit durchschnittlichen
Molekulargewicht von 5000) (Handelsname: Polyaminesulfon PAS-92
hergest. v. Nitto Boseki Co., Ltd) | 3,0
Gewichtsteile |
| • Thiodiglycol; | 10
Gewichtsteile |
| • Wasser | Balance |
-
Zu
bevorzugende Beispiele von Tinte, die durch Mischen der vorstehenden
Behandlungsflüssigkeit
unlöslich
wird folgen hier.
-
Die
nachstehenden Bestandteile werden zusammengemischt und aufgelöst und die
Mischung unter Druck durch einen Membranfilter von 0.22 μm Porengrösse (Handelsname:
Fuloroporefilter, hergestellt von Sumitomo Electric Industries Ltd)
gefiltert, so dass gelbe Tinte Y1, Magentatinte M1, Cyantinte Cl
und schwarze Tinte K1 erzielt werden. [Gelbe
Tinte Y1]
| • C.I. direktes
Gelb 142 | 2
Gewichtsteile |
| • Thiodiglycol | 10
Gewichtsteile |
| • Acetynol
EH (Markenname hergest. v. Kawaken Fine Chemical Co., Ltd.) | 0,05
Gewichtsteile |
| • Wasser | Balance |
-
[Magentatinte M1]
-
Selbe
Zusammensetzung wie Y1 mit dem Unterschied, dass der Färbestoff
auf 2,5 Gewichtsteile von C.I. Acidred 289 geändert wird.
-
[Cyantinte C1]
-
Selbe
Zusammensetzung wie Y1 mit dem Unterschied, dass der Färbestoff
auf 2,5 Gewichtsteile von Acid blue 9 geändert wird.
-
[Schwarze Tinte K1]
-
Selbe
Zusammensetzung wie Y1 mit dem Unterschied, dass der Färbestoff
auf 3 Gewichtsteile von C.I. Food black 2 geändert wird.
-
Gemäss der vorliegenden
Erfindung werden Behandlungsflüssigkeit
und Tinte miteinander auf dem Druckmedium oder an der Stelle wo
sie ins Druckmedium eindringen gemischt. Als Ergebnis daraus werden
die Ingredientien mit geringem Molekulargewicht oder kationischem
Oligomer im in der Behandlungsflüssigkeit
enthaltenem kationischem Material und wasserlösliche Färbung in der Tinte mit anionischen
Radikalen durch eine ionische wechselseitige Funktion als erster
Stufe der Reaktion miteinander verbunden, wodurch sie sofort von
der Lösungsflüssigkeitsphase
getrennt werden.
-
Da
als Nächstes
das verbundene Material des Färbungsstoffes
und das kationische Material mit geringem Molekulargewicht oder
kationischen Oligomer vom Ingredient mit hohem Molekulargewicht
in der Behandlungsflüssigkeit
als zweite Stufe der Reaktion absorbiert wird, vergrössert sich
das gemeinsame Material des durch die Verbindung hervorgerufenen
Färbungsstoffes
und lässt
das gemeinsame Material kaum durch die Fasern des bedruckten Materials
dringen. Als Ergebnis daraus dringt nur der vom festen Teil getrennte
flüssige
Teil in das bedruckte Papier ein, wodurch sowohl hohe Druckqualität als auch
schnelle Fixierungseigenheiten erzielt werden.
-
Gleichzeitig
hat das gemeinsame Material, geformt aus dem Ingredient mit geringem
Molekulargewicht oder kationischem Oligomer des kationischen Materials
und die anionische Färbung
durch den erwähnten
Mechanismus eine grössere
Viskosität.
So bilden sich, da das gemeinsame Material sich nicht bewegt wie
das flüssige
Material Tintendots nebeneinander durch Tinten verschiedener Farbe
zum Zeitpunkt des Formens eines Vollfarbbildes, aber sie vermischen
sich nicht. Folglich tritt eine Fehlfunktion wie das Verlaufen nicht
auf. Da das gemeinsame Material nicht wasserlöslich ist, ist die Wasserfestigkeit eines
geformten Bildes vollständig.
Zusätzlich
kann die Lichtfestigkeit des geformten Bildes durch den Abschirmeffekt
des Polymers verbessert werden. Natürlich bezieht sich die Bezeichnung "unlöslich" oder "Aggregation" auf sichtbare Vorgänge nur
in der vorstehenden ersten Stufe oder in ersten und zweiten Stufen.
-
Unter
erneutem Bezug auf 6 gibt es am linken Ende eines
Bereichs, in dem der Schlitten beweglich ist in einem unteren Teil
eine Wiederherstellungseinheit 110. Das Wiederherstellungssystem 110 beinhaltet
eine Abdeckung zum Abdecken des Ausstossöffnungsteils des Druckkopfes
wenn nicht gedruckt wird. Eine Position am linken Ende soll als
Ruheposition des Druckkopfes angenommen werden.
-
Bezugszeichen 107 bezeichnet
einen Arbeitsteil, bestehend aus Schaltern, Displays und dergleichen.
Die Schalter werden dazu verwendet, eine Stromquelle des Druckers
AN/AUS zu schalten zum Setzen verschiedener Druckmodi usw. Das Displayteil
dient zum Anzeigen eines Zustands des Druckers usw.
-
7 ist
eine Perspektivansicht, die die Druckkopfeinheit 103 zeigt.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel
können
Farbtanks für
schwarz, cyan, magenta und gelb und die Behandlungsflüssigkeit unabhängig voneinander
ausgetauscht werden.
-
Auf
dem Schlitten 101 sind die jeweiligen Druckköpfe, die
Bk, C, M und Y und die Behandlungsflüssigkeit ausstossen montiert,
ferner ein Tank 20K für
Bk Tinte, ein Tank 20C für C Tinte, ein Tank 20M für M Tinte,
ein Tank 20Y für
Y Tinte und ein Tank 20S für die Behandlungsflüssigkeit.
Jeder Tank ist zum Druckkopf über
ein Verbindungteil mit dem Druckkopf verbunden, um Tinte oder Behandlungsflüssigkeit
zu den Ausstossöffnungen
zu liefern.
-
Anders
als im vorstehenden Beispiel können die
Tanks der Behandlungsflüssigkeit
und der Bk Tinte untereinander integriert sein ebenso wie die Tanks für C, M,
Y Tinten.
-
8 ist
ein Blockdiagramm, das einen Aufbau eines Steuersystems des Tintenstrahldruckapparats
zeigt. Zeichendaten oder graphische Bilder die gedruckt werden sollen
(im Weiteren als Bilddaten bezeichnet) werden aus einem externen
Rechner in einen Empfangspuffer 401 des Druckapparates eingegeben.
Dann werden Bestätigungsdaten
zum Bestätigen,
ob korrekte Daten übertragen
wurden und Daten, die den Arbeitszustand des Druckers feststellen
aus dem Drucker zum externen Rechner rückübertragen. Im Empfangspuffer 401 gespeicherte Daten
werden zu einem Speicherteil 403 unter Verwaltung eines
Steuerteils 402 übertragen
und zweitweilig im RAM (random – access-memory)
gespeichert. Ein Steuerteil für
mechanische Komponenten 404 treibt auf einen Befehl des
Steuerteils 402 einen mechanischen Teil 405, bestehend
aus Schlittenmotor Zeilenzufuhrmotor und dergleichen an. Ein Sensor/SW
Steuerteil 406 gibt Signale vom Sensor/SW-teil 407,
bestehend aus verschiedenen Sensoren und SWs (Schaltern) zum Steuerteil 402.
Ein Displaysteuerteil 408 steuert ein Display 409,
bestehend aus LEDs einer Displayfeldgruppe, Flüssigkristallelementen oder
dergleichen durch einen Befehl von der CPU. Ein Druckkopfsteuerteil 410 steuert
auf Befehl von der CPU einen Druckkopf 411. Ferner werden
Temperaturinformation und dergleichen gefühlt, die den Zustand des Druckkopfes 411 anzeigen und
zum Steuerteil 402 übertragen.
Der Steuerteil 402 enthält
eine CPU und bildet entsprechende, in 1 gezeigte
Teile.
-
Zum
Ausführen
der vorliegenden Erfindung verwendbare Tinte ist nicht auf Färbestofftinte
beschränkt,
es kann auch Pigmenttinte mit darin aufgelösten Pigmenten verwendet werden.
Jede Art von Behandlungsflüssigkeit
kann verwendet werden, vorausgesetzt das Pigment wird damit angereichert.
-
Die
nachstehende Pigmenttinte kann als Beispiel genommen werden für Pigmenttinte,
die geeignet ist, Anreicherung durch Mischung mit der bereits erörterten
Behandlungsflüssigkeit
A1 hervorzurufen. Wie nachstehend erwähnt, können gelbe Tinte Y2, Magentatinte
M2, Cyantinte C2 und schwarze Tinte K2, die alle Pigmente und anionische
Masse enthalten erzielt werden.
-
[Schwarze Tinte K2]
-
Folgende
Materialien werden in eine mengenbegrenzte vertikale Sandmühle (hergestellt
von Aimex Co.) gegossen, Glaskügelchen
mit einem Durchmesser von 1 mm werden als Medium eingefüllt unter
Verwendung von P1, einem anioinischbasierten Material mit hohem
Molekulargewicht (wässrige
Lösung
mit festem Bestandteil von styrenmethacrylischem Acidethylacrylat
von 20% mit Säurewert
von 400 und durchschnittlichen Molekulargewicht von 6000, neutralisierendes
Mittel: Kaliumhydroxid) als Dispersionsmittel, um bei Wasserkühlung der
Sandmühle
eine dreistündige
Dispersionsbehandlung durchzuführen.
Nach Ende der Dispersion hat die sich ergebende Mischung eine Viskosität von 9
cps und einen pH-Wert von 10,0. Die Dispersionsflüssigkeit
wird in einen Zentrifugalseparator gegossen, um feste Bestandteile
zu entfernen und es wird ein karbonschwarzes Dispersionselement
mit einer gewichtsdurchschnittlichen Korngrösse von 10 nm hergestellt. (Zusammensetzung
des karbonschwarzen Dispersionselements)
| •P-1 wässrige Lösung (fester
Bestandteil von 20%) | 40
Teile |
| • Karbonschwarz
Mogul L (Handelsname: hergest. v. Cablack Co.) | 24
Teile |
| • Glyzerin | 15
Teile |
| • Ethylenglycol
Monobutylether | 0,5
Teile |
| • Isopropylalkohol | 3
Teile |
| • Wasser | 135
Teile |
-
Als
nächstes
wird das so erzielte Dispersionselement ausreichend in Wasser gelöst und so schwarze
Tinte K2 mit Pigment zum Tintenstrahldrucken erzielt. Das Endprodukt
hat feste Bestandteile von ca. 10%.
-
[Gelbe Tinte Y2]
-
Anionisch
hochmolekulares P-2 (wässrige Lösung mit
festem Bestandteil von 20% stylenacrylischem Acidmethylmethaacrylat
mit Säurewert
von 280 und durchschnittlichem Molekulargewicht von 11.000, neutralisierendes
Mittel: Diethanolamin) wird als Dispersionsmittel verwendet und
die Dispersionsbehandlung wird genauso wie bei der Herstellung der schwarzen
Tinte K2 durchgeführt,
wodurch ein gelbes Farbdispersionselement mit gewichtsdurchschnittlicher
Korngrösse
von 103 nm hergestellt wird. (Zusammensetzung
des gelben Dispersionselements)
| • P-2 wässrige Lösung (20%
feste Bestandteile) | 35
Teile |
| • C.I Pigment
Yellow 180 (Handelsname : Nobapalm Gelb PH-G, hergest. v. Hoechst
AG) | 24
Teile |
| • Triethylenglycol | 10
Teile |
| • Diethylenglycol | 10
Teile |
| • Ethylenglycol
Monobutylether | 1,0
Teile |
| • Isopopylalkohol | 0,5
Teile |
| • Wasser | 135
Teile |
-
Das
so erzielte gelbe Dispersionselement wird ausreichend in Wasser
gelöst
und so gelbe Tinte Y2 mit Pigment zum Tintenstrahldrucken erzielt.
Das Endprodukt hat feste Bestandteile von ca. 10%.
-
[Cyantinte C2]
-
Cyanfarbiges
Dispersionselement mit gewichtsdurchschnittlicher Korngrösse von
120 nm wird hergestellt unter Verwendung des anionischen hochmolekularen
P-1 als Dispersionsmittel wie bei der Herstellung der scharzen Tinte
K2 und darüber
hinaus folgender Materialien zur Durchführung der Dispersionsbehandlung
wie beim karbonschwarzen Dispersionselement. (Zusammensetzung
des cyanfarbigen Dispersionselements)
| • P-1 wässrige Lösung (20%
feste Bestandteile) | 30
Teile |
| • C.I Pigment
Blue 135 (Handelsname: Fastogen Blue FG F, hergest. v. Dainippon
Ink And Chemicals, Inc.) | 24
Teile |
| • Glyzerin | 15
Teile |
| • Diethylenglycol
Monobutylether | 0,5
Teile |
| • Isopropylalkohl | 3
Teile |
| • Wasser | 135
Teile |
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Das
so erzielte cyanfarbige Dispersionselement wird ausreichend gerührt, um
Cyantinte C2 mit Pigment zum Tintenstrahldrucken zu erzielen. Das Tintenendprodukt
hat feste Bestandteile von ca. 9,6%.
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[Magentatinte M2]
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Magentafarbiges
Dispersionselement mit gewichtsdurchschnittlicher Korngrösse von
115 nm wird hergestellt unter Verwendung des anionischen hochmolekularen
P-1 als Dispersionsmittel wie bei der Herstellung der schwarzen
Tinte K2 und darüber
hinaus folgender Materialien zur Durchführung der Dispersionsbehandlung
wie beim karbonschwarzen Dispersionselement. (Zusammensetzung
des magentafarbigen Dispersionselements)
| • P-1 wässrige Lösung (20%
feste Bestandteile) | 20
Teile |
| • C.I. Pigment
Red 122 (hergest. v. Dainippon Ink And Chemicals, Inc.) | 24
Teile |
| • Glyzerin | 15
Teile |
| • Isopropylalkohol | 3
Teile |
| • Wasser | 135
Teile |
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Magentatinte
M2 mit Pigment zum Tintenstrahldrucken wird erziehlt durch ausreichende
Dispersion des magentafarbigen Dispersionselements in Wasser. Das
Tintenendprodukt hat feste Bestandteile von ca. 9,2%.
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Die
vorliegende Erfindung erreicht eine durchgreifende Wirkung, wenn
sie auf einen Aufzeichnungskopf oder Aufzeichnungsapparat angewendet
wird, die Einrichtungen zum Erzeugen von thermischer Energie haben,
wie elektrothermische Wandler oder Laserlicht, die durch die thermische Energie Änderungen
in der Tinte zu ihrem Ausstoss verursachen. Ein solches System kann
Aufzeichnung mit hoher Dichte und hoher Auflösung erreichen.
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Typischer
Aufbau und typisches Betriebsprinzip davon sind offenbart im U.S.
Patent Nr. 4.723.129 und Nr. 4.740.796 und es ist vorzuziehen, dieses
Grundprinzip beim Durchführen
eines solchen Systems zu verwenden. Obwohl dieses System sowohl
für den
On-Demandtyp oder den Dauertyp bei Tintenstrahlaufzeichnungssystemen
verwendet werden kann, ist es besonders geeignet für den On-Demandapparat.
Dieser hat elektrothermische Wandler, gelegen auf einem Blatt oder
einer Flüssigkeitspassage,
die Flüssigkeit
(Tinte) enthält
und arbeitet folgendermassen: Als Erstes werden den elektrothermischen
Wandlern ein oder mehrere Antriebssignale angelegt, um thermische
Energie hervorzurufen, die der Aufzeichnungsinformation entspricht;
als Zweites induziert die thermische Energie plötzlichen Temperaturanstieg,
der den Verdampfungspunkt übersteigt und
so Filmsieden an Heizteilen des Druckkopf verursacht; und als Drittes
wachsen in der Flüssigkeit (Tinte)
Bläschen,
die den Antriebssignalen entsprechen. Durch Verwendung des Anwachsens
und des Platzens der Bläschen
wird die Tinte aus mindestens einer der Tintenausstossöffnugen
des Kopfes ausgestossen, um ein oder mehrere Tintentröpfchen zu bilden.
Zu bevorzugen ist das Antriebssignal in Form eines Impulses, weil
Anwachsen und Platzen der Bläschen
sofort und geeignet durch diese Form des Antriebssignals erreicht
werden können.
Als Antriebssignal in Form eines Impulses sind die in den U.S. Patenten
Nr. 4.463.359 und 4.345.262 vorzuziehen. Zusätzlich ist es vorzuziehen,
dass der Grad des Temperaturanstiegs der Heizungsteile, beschrieben im
U.S. Patent Nr. 4.313.124 angenommen wird, um bessere Auszeichnung
zu erzielen.
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U.S.
Patente Nr. 4.558.333 und 4.459.600 offenbaren den Aufbau eines
Aufzeichnungskopfes, der in der vorliegenden Erfindung enthalten
ist: Dieser Aufbau beinhaltet Heizungsteile, die auf gebogenen Teilen
liegen zuätzlich
zu einer Kombination aus den Ausstossöffnungen, Flüssigkeitsdurchgängen und
elektrothermischen Wandlern, wie in den vorstehenden Patenten offenbart.
Darüber
hinaus kann die vorliegende Erfindung angewendet werden beim in den
japanischen Patentanmeldungen Nr. 123670/1984 und 138461/1984 offengelegten
Aufbau, um gleiche Wirkung zu erzielen. Die Erstere offenbart einen
Aufbau, bei dem ein allen elektrothermischen Wandlern gemeinsamer
Schlitz als Ausstossöffnung
der elektrothermischen Wandler verwendet wird und Letztere offenbart
einen Aufbau in dem Öffnungen
zum Absorbieren der durch die thermische Energie hervorgerufenen
Druckwellen entsprechend den Ausstossöffnungen gebildet werden. So
kann unabhängig
von der Art des Aufzeichnungskopfes die vorliegende Erfindung positiv
und wirkungsvoll aufzeichnen.
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Die
vorliegende Erfindung kann auch angewendet werden bei einem sogenannten
Vollzeilen – Aufzeichnungskopf,
dessen Länge
gleich ist der maximalen Länge
quer über
ein Aufzeichnungsmedium. Ein solcher Aufzeichnungskopf kann aus
einer Vielzahl von miteinander verbundenen Aufzeichnungsköpfen bestehen
oder aus einem integriert angeordneten Aufzeichnungskopf.
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Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung auf verschiedene serielle Aufzeichnungsköpfe angewendet
werden: Einen Aufzeichnungskopf, der auf dem Gehäuse eines Aufzeichnungsapparats
befestigt ist, einen herkömmlichen
Aufzeichnungskopf mit austauschbarem Chip, der wenn er in das Gehäuse eines
Aufzeichnungsapparats geladen wird elektrisch mit dem Gehäuse verbunden
ist und von dort aus mit Tinte versorgt wird; einem Aufzeichnungskopf
mit Patrone und integriertem Tintenreservoir.
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Ferner
ist es vorzuziehen, dem Aufzeichnungskopf ein Wiederherstellungssystem
oder ein vorbereitendes Hilfssystem für einen Aufzeichnungskopf als
Bestandteil des Aufzeichnungsapparats hinzuzufügen, weil diese dazu dienen,
die Wirkung der vorliegenden Erfindung verlässlicher zu machen. Beipiele
des Wiederherstellungssystems sind Abdeckung, Reinigungseinrichtung
und Luftdruck- oder Absaugeinrichtung für den Aufzeichnungskopf. Beispiele
für ein
vorbereitendes Hilfssystem sind vorbereitende Heizungseinrichtung
unter Verwendung elektrothermischer Wandler oder einer Kombination aus
anderen Heizelementen und elektrothermischen Wandlern und eine Einrichtung
zum Durchführen
vorbereitenden Tintenausstosses, unabhängig vom Ausstoss beim Drucken.
Diese Systeme sind wirkungsvoll für verlässliches Drucken.
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Anzahl
und Art der auf einem Aufzeichnungsapparat zu montierenden Aufzeichnungsköpfe kann
ebenfalls geändert
werden. Zum Beispiel kann nur ein Aufzeichnungskopf verwendet werden,
der einer einzelnen Farbtinte entspricht oder eine Vielzahl von
Aufzeichnungköpfen,
die einer Vielzahl verwendeter in Farbe oder Konzentration verschiedenen Tinten
entspricht. Mit anderen Worten die vorliegende Erfindung kann auf
einen Apparat angewendet werden, der mindestens einen Einfarben-,
einen Mehrfarben- oder einen Vollfarbenmodus hat. Dabei führt der
Einfarbenmodus die Aufzeichnung durch unter Verwendung von nur einer
Hauptfarbe, wie Schwarz. Der Mehrfarbenmodus führt das Aufzeichnen unter Verwendung
verschiedener Farbtinten durch und der Vollfarbenmodus führt die
Aufzeichnung unter Farbmischung durch.
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Obwohl
die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele flüssige Tinte
verwenden, können auch
Tinten verwendet werden, die flüssig
sind, sobald das Aufzeichnungssignal angelegt wird: Zum Beispiel
können
Tinten verwendet werden, die bei einer geringeren als Zimmertemperatur
fest werden und bei Zimmertemperatur weich oder flüssig werden.
Der Grund dafür
liegt darin, dass beim Tintenstrahlsystem die Tinte im allgemeinen
in einem Bereich von 30°C
bis 70°C
eingerichtet ist, so dass die Viskosität der Tinte auf einem solchen
Wert gehalten wird, bei dem die Tinte verlässlich ausgestossen werden
kann.
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Zusätzlich kann
die vorliegende Erfindung auf einen Apparat angewendet werden, in
dem die Tinte unmittelbar vor dem Ausstoss durch die thermische
Energie folgendermassen verflüssigt
wird, dass sie aus den Öffnungen
in flüssigem
Zustand ausgestossen wird und sich beim Auftreffen auf das Aufzeichnungsmedium
verfestigt, womit Verdampfen von Tinte verhindert wird: Die Tinte
verändert
sich von fest zu flüssig
durch Ausnützen
der thermischen Energie, die sonst den Temperaturanstieg verursacht;
oder die Tinte, die in der Luft trocken ist, wird in Reaktion auf
die thermische Energie des Aufzeichnungssignals verflüssigt. In
diesen Fällen
kann die Tinte in Aussparungen oder Öffungen in einem porösen Blatt
als Flüssigkeit
oder feste Substanz gehalten werden, so dass sie den elektrothermischen
Wandlern gegenüberliegt,
wie in den japanischen Patentanmeldungen Nr. 56847/1979 oder 71260/1985
beschrieben. Die vorliegende Erfindung zeigt die meiste Wirkung,
wenn das Filmsiedephänomen
verwendet wird, um die Tinte auszustossen.
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Der
Tintenstrahlaufzeichnungspparat der vorliegenden Erfindung kann
nicht nur als Bildausgabeterminal eines informationsverabeitenden
Geräts wie
eines Rechners verwendet werden, sondern auch als Ausgabegerät eines
Kopierers mit Leseeinrichtung und als Ausgabegerät eines Faxapparats mit Übertragungs-
und Empfangsfunktion.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Detail unter Berücksichtigung verschiedener
Ausführungsbeispiele
beschrieben und aus dem Vorstehenden wird nun für die mit der Technik Vertrauten
ersichtlich, dass Änderungen
und Modifizierungen, gemacht werden können, ohne von der Erfindung
in ihren weiteren Aspekten abzuweichen und es wird daher angestrebt,
in den Ansprüchen
all diese Änderung
und Modifizierungen abzudecken, die in den wahren Bereich der Erfindung
fallen.
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Wie
vorstehend durch die Ausführungsbeispiele
beschrieben, wird im Fall des Druckens mit Tinte und der in einem
vorbestimmten Verhältnis
zu dieser ausgedünnten
Behandlungsflüssigkeit
das Drucken einer Vielzahl von Zeilen durchgeführt entsprechend verschiedenen
Ausstossöffnungen
mit mehrmaligem Abtasten durch den die Tinte ausstossenden Druckkopf.
Die Behandlungsflüssigkeit
wird bei jeder der mehrmaligen Abtastungen in jeder Zeile ausgestossen,
um die Uneinheitlichkeit bei der Überlagerung von Behandlungsflüssigkeit
und Tinte in jeder Zeile zu vermeiden.
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Daraus
ergibt sich, das Farbunregelmässigkeit
oder uneinheitliche Dichte, hervorgerufen durch Unterschiede bei
der Überlagerung
verhindert werden können.
Ferner kann für
die Ausstossöffnungen, die
die Behandlungsflüssigkeit
ausstossen, das Anwachsen der Menge des gleichzeitigen Ausstosses verhindert
werden, um Drucken mit hoher Qualität durchzuführen
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Detail unter Bezug auf die bevorzugten
Ausführungsbeispiele
beschrieben und so wird aus dem Vorstehenden ersichtlich, dass Änderungen
und Modifikationen gemacht werden können, ohne den Bereich der
anhängigen
Ansprüche
zu verlassen.