DE69934196T2

DE69934196T2 - Tintenstrahldruckkopf und damit versehene Druckvorrichtung

Info

Publication number: DE69934196T2
Application number: DE69934196T
Authority: DE
Inventors: Yuji Ohta Tsuruoka
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-21
Filing date: 1999-12-21
Publication date: 2007-10-18
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: US6371588B1; EP1013423A2; DE69934196D1; EP1013423B1; EP1013423A3

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckkopf und eine den Druckkopf verwendende Druckvorrichtung bzw. Druckgerät, und genauer auf einen Druckkopf, welcher ein Drucken gemäß einem Tintenstrahlverfahren durchführt, und eine den Druckkopf verwendende Druckvorrichtung.
In den letzten Jahren werden Tintenstrahldrucker, die in der Lage sind, farbig zu drucken, in breitem Maße verwendet. Bei diesen Druckern ist es notwendig, eine Vielzahl von Farbtinten, wie beispielsweise gelbe Tinte, magentafarbige Tinte und zyanfarbige Tinte, sowie schwarze Tinte auf ein Druckmedium auszustoßen. Für diesen Zweck haben eine zunehmende Anzahl von Druckern eine Vielzahl von Druckköpfen an einem Schlitten. Die Druckköpfe sind in einer Bewegungsrichtung des Schlittens (Hauptabtastbewegungsrichtung) angeordnet. Ansonsten haben eine Anzahl von Druckern einen Druckkopf des integrierten Typs, bei welchem eine Vielzahl von Arrays bzw. Anordnungen von Tintenausstoßdüsen entsprechend den jeweiligen Tintenfarben als ein Druckkopf in der Hauptabtastbewegungsrichtung angeordnet sind.
Andererseits ist bei jeder Konstruktion eines Druckkopfs oder Anordnung von Düsenarrays, wie zuvor, zur Realisierung eines Hochpräzisionsfarbdruckens das wichtigste Problem, wie präzise Punkte einer jeweiligen Farbtinte auf einem Druckmedium überlagert sind.
In Hinblick auf eine derartige Ausrichteinstellung ist es bei den Druckern mit einer Vielzahl von Druckköpfen fast unmöglich, eine Ausrichtung von jeweiligen Farbtintenpunkten mechanisch präzise einzustellen. Im Allgemeinen sind diese Drucker derart konstruiert, dass der Ansteuerzeitverlauf bzw. Ansteuerzeitpunkt für jeden Druckkopf frei geändert werden kann. Beispielsweise ist eine elektrische Einstelleinrichtung zur Verfügung gestellt, um eine Punktposition bei ± mehreren 10-Punktabstand in der Hauptabtastbewegungsrichtung zu verschieben. Vor einem tatsächlichen Drucken wird ein Ausrichteinstellmuster auf ein Druckmedium gedruckt, dann beurteilt ein Benutzer den Betrag einer Ausrichtverschiebung durch visuelles Messen und stellt die Ausrichtung ein.
Jedoch ist es bei herkömmlichen üblichen Niedrigpreisfarbdruckern fast unmöglich, ein Kopfansteuersignal in jedem der Druckköpfe zur Verfügung zu stellen, da eine derartige Anordnung aus den folgenden Gründen eine Komplexität des Systems und den Preis erhöht:

(1) Die Anzahl von Signalleitungen in den Druckköpfen nimmt zu.
(2) Es müssen die Ansteuerzeitverlaufsschaltungen entsprechend der Anzahl von Druckköpfen zur Verfügung gestellt werden.

Im Allgemeinen ist ein anderes Signal (Signalleitung) als ein Druckdatensendesignal zur gemeinsamen Verwendung unter den Druckköpfen zur Verfügung gestellt. Bei diesen Druckern wird, da alle Druckköpfe mit dem selben Kopfansteuerzeitverlauf angesteuert bzw. angetrieben werden, eine Ausrichteinstellung einfach in 1-Punkt Abstandseinheiten durchgeführt, jedoch kann keine Ausrichtverschiebung mit dem maximalen 1/2-Punkt-Abstand gelöst werden.
Andererseits beträgt bei dem Druckkopf des integrierten Typs mit einer Vielzahl von Düsenarrays bzw. Düsenanordnungen das maximale Niveau einer Ausrichteinstellung bei der Herstellung ungefähr mehrere 10 μm. Jedoch ist bei einem Druckkopf mit einer Druckauflösung von 600 dpi der vorangehende Verschiebebetrag nicht tolerierbar, da der Punktabstand dieses Druckkopfes ungefähr 42 μm beträgt.
JP 9-169112 offenbart einen Druckkopf, der zur Abtastbewegung in einer ersten Richtung eingerichtet ist, wobei der Druckkopf aufweist, ein Array bzw. Anordnung von Druckelementen, die in einer zweiten Richtung und schräg zu der ersten Richtung aufgereiht sind, und eine Ansteuereinrichtung, die dahingehend ausgestaltet ist, um das Array von Druckelementen in Blöcke aufzusplitten und Bildsignale und Ansteuerdruckelemente in Blockeinheiten auf einer zeitgeteilten Basis zu empfangen. Die Ansteuereinrichtung wurde derart ausgestaltet, dass die Reihenfolge, in welcher die Blöcke angesteuert werden, sich von der Reihenfolge unterscheidet, in welcher die entsprechenden Bildsignale durch den Druckkopf empfangen werden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Druckkopf zur Verfügung zu stellen, welcher eine Hochpräzisionsausrichteinstellung für Druckpunkte sogar bei Verwendung mehrerer Druckköpfe oder eines Druckkopfs mit mehreren Druckelementarrays bzw. Druckelementanordnungen durchführt, und eine den Druckkopf verwendende Druckvorrichtung bzw. Druckgerät.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist ein Druckkopf zur Verfügung gestellt, der fähig ist zum Drucken durch Aufteilen einer Vielzahl von Druckelementen, die eine Druckelementeanordnung bzw. ein Druckelementarray bilden, in eine Vielzahl von Blöcken und zeitlich getrenntes Ansteuern der Vielzahl von Druckelementen in Blockeinheiten, mit einer Speicherschaltung zum Speichern eines Wertes basierend auf einem Betrag einer Deckungs- bzw. Ausrichtverschiebung, die gleich oder kleiner einer Druckauflösung in einer Richtung ist, in der die Druckelementeanordnung bzw. das Druckelementarray relativ zu einem Druckmedium bewegt wird; und einer Änderungsschaltung, die eine Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken gemäß dem in der Speicherschaltung gespeicherten Wert ändert.
Es ist vorzuziehen, dass eine Anzahl der Druckelementeanordnung bzw. des Druckelementarrays zwei oder mehr beträgt, die Vielzahl von Druckelementeanordnungen (beispielsweise eine erste und zweite Druckelementeanordnung) in einem Abstand entlang der Abtastbewegungsrichtung der Druckelementeanordnung angeordnet ist, und die Änderungsschaltung die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken in zumindest einer der Vielzahl von Druckelementeanordnungen bzw. Druckelementarrays ändert.
Es sei erwähnt, dass eine Aufteilung der Vielzahl von Druckelementen in Blöcke vorgenommen werden kann, indem die Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarrays in Blöcke von N Druckelementen nacheinander aufgeteilt wird oder.
5. Druckkopf gemäß Anspruch 3, indem die Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarrays in Blöcke von K Druckelementen aufgeteilt wird, die jeweils aus jedem M-ten Druckelement ausgewählt werden. Beispielsweise ist die Vielzahl von Druckelementen in vier, acht, sechzehn oder 32 Blöcke aufgeteilt bzw. unterteilt.
Es ist vorzuziehen, dass die Richtung der Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarrays diagonal zu der Abtastbewegungsrichtung ist.
Zudem ist es vorzuziehen, dass der Druckkopf zusätzlich eine Verzögerungsschaltung aufweist, die eine Druckdatenausgabe an Druckelemente von jedem Block der Druckelementeanordnung bzw. ruckelementarrays gemäß einer Änderung der Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken durch die Änderungsschaltung verzögert.
Es sei erwähnt, dass es vorzuziehen ist, dass der Druckkopf ein Tintenstrahldruckkopf ist, der ein Drucken durch Ausstoßen von Tinte durchführt. Zudem hat der Tintenstrahldruckkopf elektrothermische Wandler zum Erzeugen von thermischer Energie, die einer Tinte zuzuführen ist, zum Ausstoßen der Tinte durch Einsatz der thermischen Energie.
Es ist vorzuziehen, dass ein derartiger Druckkopf zusätzlich eine dritte und vierte Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarray in der ersten Richtung parallel zu der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarray aufweist, und ein Farbdruck durch Ausstoßen von gelber Tinte, magentafarbiger Tinte, zyanfarbiger Tinte und schwarzer Tinte aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarray durchgeführt wird.
Zudem kann es ausgestaltet sein, dass die erste und die zweite Druckelementeanordnung bzw. Druckelementarray jeweils in separaten Druckköpfen montiert sind.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Druckvorrichtung zur Verfügung gestellt, welche ein Drucken durch Verwendung des Druckkopfes mit der vorangehenden Konstruktion durchführt, mit: einer Abtastbewegungseinrichtung bzw. Bewegungseinrichtung, die den Druckkopf trägt, zum Hin- und Herbewegen des Druckkopfes entlang der Abtastbewegungsrichtung; und einer Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben von Druckdaten an den Druckkopf.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung, wird die vorangehende Aufgabe erzielt, indem eine Druckvorrichtung zur Verfügung gestellt wird, welche ein Drucken durch Aufteilen einer Vielzahl von ein Druckelementarray bildenden Druckelementen in eine Vielzahl von Blöcken und zeitlich getrenntes Ansteuern der Vielzahl von Druckelementen in Blockeinheiten durchführt, mit: einer Speicherschaltung zur Speicherung eines Werts auf der Grundlage eines Betrags einer Ausrichtverschiebung, die gleich oder geringer als eine Druckauflösung in einer Richtung ist, in welcher das Druckelementarray relativ zu einem Druckmedium abtastbewegt wird; und einer Änderungsschaltung, die eine Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken gemäß dem in der Speicherschaltung gespeicherten Wert ändert.
Es sei erwähnt, dass es derart ausgestaltet sein kann, dass die Druckvorrichtung ferner eine Verzögerungsschaltung aufweist, welche eine Druckdatenausgabe an Druckelemente jedes Blocks des Druckelementarrays gemäß einer Änderung der Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken durch die Änderungsschaltung verzögert.
Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie zuvor beschrieben, kann eine Ausrichteinstellung durchgeführt werden, bei welcher der Wert gleich oder geringer als die Druckauflösung in der Richtung ist, in welcher das Druckelementarray relativ zu einem Druckmedium abtastbewegt wird, ohne dass ein spezifisches Steuersignal von der Druckvorrichtung gesendet wird, indem die Reihenfolge von in dem Druckelementarray anzusteuernden Blöcken gemäß einem Wert geändert wird, der auf dem in einer Speicherschaltung gespeicherten Betrag einer Ausrichtverschiebung basiert.
Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, da fast die gesamte Ausrichtverschiebung gelöst werden kann.
Dementsprechend können Bilder hoher Qualität gedruckt werden.
Insbesondere im Fall eines Druckkopfes, der eine Vielzahl von Druckelementarrays hat, kann die Präzision einer Ausrichteinstellung bei der Herstellung entspannt werden. Zudem ist, da die Ausrichteinstellung in dem Druckkopf vervollständigt werden kann, eine Ausrichteinstellfunktion auf der Seite der den Druckkopf haltenden Druckvorrichtung nicht erforderlich. Dies trägt zur Vereinfachung der Gerätekonstruktion bei.
Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung ersichtlich, in welcher gleiche Bezugszeichen die selben oder ähnlichen Teile in allen ihren Figuren bezeichnen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die beiliegende Zeichnung, die in die Beschreibung aufgenommen ist und einen Teil von ihr bildet, veranschaulicht Ausführungsbeispiele der Erfindung und dient zusammen mit der Beschreibung zur Erläuterung der Prinzipien der Erfindung.
1 ist eine perspektivische Ansicht der schematischen Struktur bzw. Aufbau eines Tintenstrahldruckers IJRA als ein typisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion einer Steuerschaltung des Tintenstrahldruckers IJRA zeigt;
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Tintenkartusche IJC, bei welcher ein Tintenbehälter und ein Kopf getrennt werden können;
4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Druckkopfes IJH, der von der Seite einer Tintenausstoßoberfläche betrachtet ist;
5 ist ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion einer Logikschaltung des Druckkopfes IJH zeigt;
6 ist ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion einer Logikschaltung eines herkömmlichen Druckkopfes zeigt;
7 ist eine Wandlungstabelle, die zur Wandlung von Blockansteuersignalen (BENB0,1) in Blockauswahlsignale (BLK0,1) gemäß Ausrichtverschiebebeträgen Verwendung findet;
8A bis 8C sind Zeitverlaufsdiagramme, welche verschiedenste in dem Druckkopf IJH behandelte Steuersignale zeigen;
9A bis 9C sind erläuternde Schaubilder, die Punktanordnungen bei einer Ausrichteinstellung durch Verschieben von Tintentröpfchenanhaftpositionen auf einem Druckmedium in einer Hauptabtastbewegungsrichtung zeigen;
10A bis 10C sind partiell expandierte Schaubilder der Punktanordnungen in 9A bis 9C;
11 ist ein erläuterndes Schaubild einer Düsenanordnungsoberfläche eines Druckkopfes mit einer einzelnen langen Düsenanordnung (mit einer großen Anzahl an Düsen);
12 ist ein erläuterndes Schaubild, das Punkte zeigt, die durch 32 Düsen gedruckt sind, die in 8 Blöcke aufgeteilt bzw. unterteilt sind, die jeweils 4 Düsen haben, die jeweils aus 8 Düsen ausgewählt sind und in Blockeinheiten zeitlich getrennt angesteuert werden; und
13A bis 13C sind erläuternde Schaubilder von Punktanordnungen bei einer Ausrichteinstellung durch Verschieben der Positionen von Punkten, die durch einen Druckkopf gedruckt sind, welcher eine zeitlich getrennte Ansteuerung von 12 durchführt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEIPIELE
Nun werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung gemäß der beigefügten Zeichnung ausführlich beschrieben.
<Übersicht über Vorrichtungshauptkörper>
1 ist eine perspektivische Ansicht der Struktur bzw. des Aufbaus eines Tintenstrahldruckers IJRA als ein typisches Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. In 1 greift ein Wagen bzw. Schlitten HC in eine Spiralrille 5004 einer Führungsschraube 5005 ein, welche sich über Antriebskraftübertragungsgetriebe 5009 bis 5011 dreht, die mit Vorwärts/Rückwärtsdrehung eines Antriebsmotors 5013 verzahnt sind. Der Schlitten HC hat einen (nicht abgebildeten) Stift und er bewegt sich in durch Pfeile a und b dargestellte Richtungen, gehalten durch eine Führungsschiene 5003, hin und her. Der Schlitten HC hat eine Tintenstrahlkartusche IJC, welche einen Druckkopf IJH und einen Tintentank IT einteilig aufweist. Eine Papierhalteplatte 5002 presst ein Druckblatt P gegen eine Schreibwalze 5000 entlang der Bewegungsrichtung des Schlittens HC. Photokoppler 5007 und 5008 sind Ausgangspositionserfassungselemente zur Bestätigung des Vorhandenseins von Hebel 5006 des Schlittens in diesem Bereich und zum Umschalten der Drehrichtung von Motor 5013. Ein Stützelement 5016 stützt ein Abdeckelement 5022 zum Abdecken der vorderen Fläche des Druckkopfes IJH. Ein Saugbauteil 5015 führt eine Saugwiederherstellung des Druckkopfes durch Saugen der Innenseite des Abdeckelements 5022 über eine innere Öffnung 5023 der Kappe durch. Element 5019 ermöglicht es einer Reinigungsklinge 5017, sich in einer Vorwärts- und Rückwärtsbewegung zu bewegen. Eine Hauptkörperstützplatte 5018 stützt das Element 5019 und die Reinigungsklinge 5017. Es ist ersichtlich, dass eine beliebige gut bekannte Reinigungsklinge auf den Drucker der Ausführungsbeispiele anwendbar ist. Das Bezugszeichen 5021 bezeichnet einen Hebel zum Starten des Saugbetriebs der Saugwiederherstellung. Der Hebel 5021 bewegt sich entlang der Bewegung eines in den Schlitten HC eingreifenden Nockens 5020. Ein gut bekannter Sendemechanismus, wie beispielsweise ein Umschalten einer Kupplungssteuerung steuert eine Antriebskraft von dem Antriebsmotor.
Befindet sich der Schlitten HC in dem Ausgangspositionsbereich, wird eine gewünschte Wiederherstellung dieser Abdeckungs-, Reinigungs-, und Saugwiederherstellung bei seiner entsprechenden Position durch die Führungsschraube 5005 ausgeführt. Der Zeitpunkt von jeder dieser Verarbeitungen ist nicht auf der Drucker der Ausführungsbeispiele beschränkt, wenn eine gewünschte Verarbeitung bei einem gut bekannten Zeitpunkt bzw. Zeitgebung durchgeführt wird.
<Steuerkonstruktion>
Als Nächstes wird die Steuerkonstruktion zur Ausführung einer Drucksteuerung durch die vorangehende Druckvorrichtung beschrieben.
2 ist ein Blockschaltbild, das die Konstruktion einer Steuerschaltung des Tintenstrahldruckers IJRA zeigt. Unter Bezugnahme auf 2, das die Steuerschaltung zeigt, bezeichnet das Bezugszeichen 1700 eine Schnittstelle zur Eingabe eines Drucksignals; 1701, eine MPU; 1702, ein ROM zur Speicherung eines durch die MPU 1701 ausgeführten Steuerprogramms; und 1703, ein DRAM zur Speicherung verschiedenster Daten (das Drucksignal, Druckdaten, die dem Druckkopf zugeführt werden, und dergleichen). Das Bezugszeichen 1704 bezeichnet ein Gatearray (G.A.) zur Durchführung einer Zufuhrsteuerung von Druckdaten zu dem Druckkopf IJH. Das Gatearray 1704 führt auch eine Datenübertragungssteuerung zwischen der Schnittstelle 1700, der MPU 1701, und dem RAM 1703 aus. Das Bezugszeichen 1710 bezeichnet einen Trägermotor zum Transferieren des Druckkopfes IJH; 1709 einen Transportmotor zum Transport des Druckblatts P; 1705, einen Kopftreiber zum Antrieb des Druckkopfes IJH; und 1706 und 1707, Motortreiber zur Ansteuerung bzw. Antrieb des Transportmotors 1709 und des Trägermotors 1710.
Nachfolgend wird der Betrieb der vorangehenden Steueranordnung beschrieben. Wird in die Schnittstelle 1700 ein Drucksignal eingegeben, wird das Drucksignal in Druckdaten für einen Druckbetrieb zwischen dem Gatearray 1704 und der MPU 1701 gewandelt. Die Motortreiber 1706 und 1707 werden angetrieben, und der Druckkopf IJH wird gemäß den dem Kopftreiber 1705 zugeführten Druckdaten angetrieben bzw. angesteuert, wodurch der Druckbetrieb bzw. die Druckoperation durchgeführt werden.
Es sei erwähnt, dass, wie zuvor beschrieben, der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH einteilig als eine austauschbare Tintenkartusche IJC gebildet sein können. Zudem kann es eingerichtet sein, dass der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH getrennt sein können, und wenn die Tinte erschöpft ist, wird nur der Tintenbehälter IT gegen einen neuen ausgetauscht.
3 ist eine perspektivische Ansicht der Struktur bzw. des Aufbaus der Tintenkartusche IJC, bei welcher der Tintenbehälter und der Kopf getrennt werden können. Wie in 3 gezeigt, können bei der Tintenkartusche IJC der Tintenbehälter IT und der Druckkopf IJH entlang einer Linie K getrennt werden. Die Tintenkartusche IJH hat eine (nicht abgebildete) Elektrode zum Empfang eines elektrischen Signals, das von der Seite des Schlittens HC zugeführt wird, wenn die Tintenkartusche IJC an dem Schlitten HC montiert ist. Gemäß dem elektrischen Signal wird der Druckkopf IJH wie zuvor beschrieben angesteuert, um Tinte auszustoßen.
Es sei erwähnt, dass in 3 das Bezugszeichen 500 ein Array von Tintenausstoßöffnungen (ein Array von Druckelementen) bezeichnet, bei welchem Druckelemente bildende Tintenausstoßöffnungen (Düsen) angeordnet sind. Es sei zudem erwähnt, dass die in 3 gezeigte Anzahl von Tintenausstoßdüsen zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung reduziert ist. Darüber hinaus hat der Tintenbehälter IT einen faserigen oder porösen Tintenabsorber zum Halten von Tinte.
Die Druckelemente weisen Tintenausstoßöffnungen (Düsen), Tintenkanäle, die jeweils mit den Tintenausstoßöffnungen verbinden, und jeweils in Tintenkanälen zur Verfügung gestellte Heizungen auf.
4 ist ein erläuterndes Schaubild eines Druckkopfes IJH, der von der Seite einer Tintenausstoßoberfläche betrachtet ist.
Wie in 4 gezeigt, hat der Druckkopf IJH zwei (nachfolgend als "Düsenarrays" bezeichnete) Arrays von Tintenausstoßdüsen, die mit einem gewissen Abstand entlang der Hauptabtastbewegungsrichtung zur Verfügung gestellt sind, in welcher sich der Schlitten HC bewegt.
Diese beiden Düsenarrays 1a und 1b haben jeweils 32 Düsen 2. Die 32 Düsen sind aufgeteilt bzw. unterteilt, durch kontinuierliche 8 Düsen, in 4 Blöcke, wobei jeder Block gleichzeitig angesteuert wird, und bei Ausführung eines Druckbetriebs, bei einem verschobenen Ansteuerzeitpunkt für jeden Block angesteuert wird.
Bei einem Fall, bei welchem ein Tintenausstoß durchgeführt wird, während der Druckkopf IJH in der Hauptabtastbewegungsrichtung bewegt wird, werden, wenn die Düsenarrays vertikal zu der Hauptabtastbewegungsrichtung zur Verfügung gestellt sind, die Anordnungen von Punkten, die durch jeden Block von kontinuierlichen 8 Düsen gedruckt werden, voneinander weg verschoben. Als ein Ergebnis sieht die Anordnung aller gedruckten Punkte insgesamt beträchtlich schräg aus. Dementsprechend sind die Düsenarrays diagonal zu der Hauptabtastbewegungsrichtung im Voraus derart zur Verfügung gestellt, dass die Punktanordnung aller Druckpunkte im Wesentlichen vertikal zu der Hauptabtastbewegungsrichtung ist.
Jedoch ist der Betrag einer Punktverschiebung an jeder Kreuzung zwischen Düsenblöcken 1/4 des Punktabstands in der Hauptabtastbewegungsrichtung, wie bei einem Beispiel in 4 gezeigt, da die Düsenarrays in 4 Blöcke aufgeteilt sind und in Blockeinheiten angesteuert werden.
Es sei erwähnt, dass bei Hochpräzisionsdruckern der letzten Jahre die 1/4-Abstandsverschiebung zur Bewahrung von hoher Druckbildqualität nicht tolerabel ist. Im Allgemeinen ist bei derartigen Druckern die Anzahl von Düsenblöcken "8" oder "16". Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung die Anzahl von Düsenblöcken "4".
5 ist ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion einer Logikschaltung des Druckkopfes IJH gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Es sei erwähnt, dass 5 zum Zwecke der Vereinfachung der Erläuterung die Konstruktion einer Schaltung zum Ansteuern eines der in 4 gezeigten zwei Düsenarrays zeigt.
Andererseits ist 6 ein Blockschaltbild, welches die Konstruktion einer Logikschaltung eines herkömmlichen Druckkopfes zeigt. Bei diesem Beispiel hat der Druckkopf 32 Tintenausstoßdüsen, wie in dem Fall des Druckkopfes IJH. Die Düsen sind in 4 Blöcke aufgeteilt, die jeweils 8 Düsen haben und zeitlich getrennt angesteuert werden. Dementsprechend haben in 6 Bestandteilelemente und Signale, die denjenigen in 5 entsprechen, die selben Bezugszeichen und Symbole.
Die Druckköpfe in 5 und 6 arbeiten im Wesentlichen wie folgt.
Das heißt, ein Druckdatensignal (IDATA) wird seriell an vier seriell verbundene 8 Bit Schieberegister (S/Rs) 103 in Synchronisation mit einem Übertragungstakt (DCLK) übertragen bzw. transferiert, dann werden die in den Schieberegistern gespeicherten Druckdatensignale durch vier 8-Bit-Zwischenspeicherschaltungen (L/Ts) 104 in Synchronisation mit einem Zwischenspeichertakt (LTCLK) zwischengespeichert.
Andererseits werden eingegebene Blockansteuersignale (BENB0,1) durch eine 2→4 Decodiereinrichtung 107 decodiert, und die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken wird durch die Blockansteuersignale (BENB0,1) bestimmt. Dann werden aus der 2→4 Decodiereinrichtung 107 ausgegebene Signale, die die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken angeben, und ein eingegebenes Ansteuersignal (WÄRME), und Ausgaben aus den vier 8-Bit-Zwischenspeicherschaltungen (104) in vier 8-Bit-Ansteuereinrichtungen bzw. 8-Bit-Treiber 105 eingegeben, und es wird das Logikprodukt (ANDs) unter diesen Signalen berechnet. Auf der Grundlage der Ergebnisse einer Berechnung durch die 8-Bit-Ansteuereinrichtungen bzw. 8-Bit-Treiber 105 wird eine Heizung 106 angetrieben bzw. angesteuert.
Jedoch kann bei der Logikschaltung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, zusätzlich zu dem vorangehenden Grundbetrieb, eine 0 bis +1/2 Punktausrichtung in der Hauptabtastrichtung in Bezug auf ein Düsenarray verschoben werden. Dementsprechend führt der Druckkopf IJH mit 2 Düsenarrays eine Ausrichteinstellung in dem Bereich von relativ –1/2 bis +1/2 Bitabstand zwischen des Düsenarrays 1a und 1b durch.
Das heißt, die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken wird nur in dem Düsensarray 1b angesteuert, und das Druckdatensignal (IDATA) wird gemäß der Änderung der Reihenfolge verschoben, wodurch eine Ausrichtkorrektur pro Einheit von (Punktabstand/Anzahl von Düsenblöcken) durchgeführt wird.
Nachfolgend wird die Ausrichtkorrektur ausführlich beschrieben.
Zuerst wird ein Verfahren zur Änderung der Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken beschrieben.
In 5 wird eine Sicherung 108 zum Setzen des Betrags einer Ausrichtverschiebung eingesetzt. Da der Druckkopf des vorliegenden Ausführungsbeispiels eine 4-Block zeitlich getrennte Ansteuerung durchführt, sind, um 2-Bit-Daten zu behandeln, um so 4 Stufen bzw. Niveaus entsprechend der Anzahl von Blöcken darzustellen, zwei Sicherungen zur Verfügung gestellt. Die Ausrichtverschiebebeträge zwischen zwei Düsenarrays werden im Voraus bei einem Druckkopfherstellungsprozess gemessen, und gemäß den gemessenen Werten werden durch 2 Bits dargestellte Werte gesetzt, indem die Sicherungen 108 durch Lasertrimmen geschnitten werden.
Wie in 5 gezeigt, werden die die Beträge einer Ausrichtverschiebung darstellenden Signale und die Blockansteuersignale (BENB0,1) in eine Blockcodiereinrichtung 109 eingegeben, und gemäß der in der Tabelle von 7 gezeigten Beziehung in Blockauswahlsignale (BLK0,1) umgewandelt. Dann werden die Blockauswahlsignale (BLK0,1) in die 2→4-Decodiereinrichtung 107 eingegeben und dort decodiert. Dann wird die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken in die in 8 gezeigte Reihenfolge umgewandelt.
7 ist eine Wandlungstabelle für die Blockauswahlsignale (BLK0,1) entsprechend den Blockansteuersignalen (BENB0,1). Wie in 7 gezeigt, stellen die insgesamt 2 Bits der Blockansteuersignale (BENB0,1) vier Beträge (0 bis 3) dar, und aus der Beziehung mit drei Beträgen von Ausrichtverschiebungen ±0, ±1/4, und ±1/2 wird der Wert der 2 Bit Blockauswahlsignale (BLK0,1) bestimmt.
8A bis 8C sind Zeitverlaufsdiagramme, welche verschiedenste in dem Druckkopf IJH behandelte Steuersignale zeigen.
8A zeigt eine normale Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken. Das heißt, der Wert der 2-Bit-Blockauswahlsignale (BLK0,1) wird "0" → "1" → "2" → "3" → ... auf eine zyklische Weise, und gemäß der Änderung des Signalwerts werden 32 Heizungen sequentiell in Blockeinheiten durch 8 Heizungen angesteuert. Die Blockansteuerreihenfolge ist: Block 0 → Block 1 → Block 2 → Block 3 → ... Jedoch wird, wie in 8B und 8C gezeigt, die Reihenfolge der anzusteuernden Blöcke gemäß dem Betrag einer Ausrichtverschiebung geändert, wie durch den Wert der Blockauswahlsignale (BLK0,1) dargestellt.
Als Nächstes wird ein Verfahren zur Korrektur der Verschiebung von Druckdatensignalen (IDATA) bei einer Ausrichtverschiebekorrektur beschrieben.
Wie in 7 gezeigt, werden die Zustände der Sicherungen 108 durch eine 2→4-Decodiereinrichtung 110 in Signale decodiert, die drei Zustände angeben, 0, ±1/4 und ±1/2, gemäß den Beträgen einer Ausrichtverschiebung, und sie werden in Dreizustandspuffer 111-1 bis 111-3 und 112-1 bis 112-3 eingegeben, die in 5 gezeigt sind.
Wenn die Ausrichtverschiebung = 0 hält, da keine der Sicherungen abgeschnitten ist und der Dreizustandspuffer 111-3 geöffnet ist, während der Dreizustandspuffer 112-3 geschlossen ist, werden die Druckdatensignale (IDATA) direkt in das 8-Bit-Schieberegister (S/R) 103B-3 eingegeben, und sie werden gemäß dem Übertragungstakt (DCLK) von dem 8-Bit-Schieberegister 103B-3 in das 8-Bit-Schieberegister 103B-2, dann in das 8-Bit-Schieberegister 103B-1, und in das 8-Bit-Schieberegister 103B-0 verschoben. Auf diese Weise werden, da das verschobene Druckdatensignal direkt in die vier 8-Bit-Zwischenspeicherschaltungen (L/Ts) 104 gemäß einer Eingabe des Zwischenspeichertakts (LTCLK) eingegeben wird, Druckdatensignale N0, N1, N2, und N3 der selben Spalte durch die vier 8-Bit-Zwischenspeicherschaltungen (L/Ts) 104 zwischengespeichert, wie in 8A gezeigt.
Andererseits wird, wenn die Ausrichtverschiebung = ±1/4 hält, da eine der Sicherungen 108 abgeschnitten ist, ein den Wert (0, 1) angebendes Signal aus den Sicherungen 108 ausgegeben und der Dreizustandspuffer 111-3 wird geöffnet, während der Dreizustandspuffer 112-2 geschlossen ist, das Druckdatensignal (IDATA) von dem 8-Bit-Schieberegister 103A-3 in das 8-Bit-Schieberegister 103B-2, dann in das 8-Bit-Schieberegister 103B-1, dann in das 8-Bit-Schieberegister 103B-0 und in das 8-Bit-Schieberegister 103B-3 verschoben.
In diesem Fall werden, da das 8-Bit-Schieberegister 103A-3 als ein Datentransferpfad hinzugefügt ist, die letzten Daten bei einem Spaltendatentransfer, die dem Druckkopf zugeführt werden, in dem 8-Bit-Schieberegister 103A-3 gehalten. Auf diese Weise werden die Daten durch einen Datentransfertakt von der anschließenden Spalte dem 8-Bit-Schieberegister 103B-3 zugeführt.
Dementsprechend ist die Ausgabe zu dem Zwischenspeicher 104 von den Schieberegistern, dass Druckdatensignale N0, N1 und N2 der selben Spalte aus den 8-Bit-Schieberegistern 103B-0 bis 103B-2 ausgegeben werden, jedoch wird ein Druckdatensignal (N – 1)3 einer vorangehenden Spalte aus den 8-Bit-Schieberegister 103B-3 ausgegeben.
In ähnlicher Weise sind, wenn die Ausrichtverschiebung = ±1/2 hält, da die andere der Sicherungen abgetrennt ist, ein den Wert (1, 0) angebendes Signal aus den Sicherungen 108 ausgegeben und der Dreizustandspuffer 111-1 wird geöffnet, während der Dreizustandspuffer 112-1 geschlossen ist, die aus den vier 8-Bit-Schieberegistern an den Zwischenspeicher 104 ausgegebenen Druckdatensignale N0 und N1 von der selben Spalte, und (N – 1)2 und (N – 1)3 von der vorhergehenden Spalte.
Wie zuvor beschrieben, wird eine Verschiebekorrektur auch für die Druckdatensignale durchgeführt, die aus den Schieberegistern gemäß der Ausrichtverschiebung ausgegeben werden.
Als Nächstes wird die durch die Vorrichtung mit der vorangehenden Konstruktion durchgeführte Ausrichtschiebekorrektur unter Bezugnahme auf die Punktanordnungen von tatsächlich gedruckten Punkten in 9A bis 9C und 10A bis 10C beschrieben.
9A bis 9C sind erläuternde Schaubilder, die Punktanordnungen bei einer Ausrichteinstellung durch Verschieben von Tintentröpfchenanhaftpositionen auf einem Druckmedium in der Hauptabtastbewegungsrichtung zeigen.
10A bis 10C sind partiell expandierte Schaubilder der Punktanordnungen in 9A bis 9C.
Es sei erwähnt, dass, da der Druckkopf IJH ein gemeinsames Signal zur Ansteuerung der Heizungen von Düsenarrays 1a und 1b verwendet, ein Düsenausstoß aus den jeweiligen Düsenarrays immer zu dem selben Zeitpunkt vorgenommen wird. Aus diesem Grund werden, wenn der Abstand zwischen Punkten der zwei Düsenarrays in der Hauptabtastrichtung ein integrales Vielfaches des Punktabstands ist, Punkte, die mit aus den jeweiligen Düsen ausgestoßenen Tintentröpfchen gedruckt werden, auf dem Druckmedium präzise überlagert.
Zur Vereinfachung der Erläuterung sei es bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel angenommen, dass der Abstand zwischen Punkten, die mit der aus den zwei Düsenarrays 1a und 1b ausgestoßenen Tinte gedruckt werden, exakt das m-fache (m ist eine positive ganze Zahl) des Punktabstands sind. In 9A bis 9C und 10A bis 10C stellt ein leerer Punkt O einen mit Tinte aus dem Düsenarray 1a gedruckten Punkt dar; und ein schraffierter Punkt
oder schwarzer Punkt
einen mit Tinte aus dem Düsenarray 1b gedruckten Punkt dar.
9A bis 9C und 10A bis 10C zeigen jeweils die Punkteanordnung von auf ein Druckmedium gedruckten Punkten bei einem Fall, bei welchem ein Drucken mit aus dem Düsenarray 1b ausgestoßener Tinte vorgenommen worden ist, und dann wird Tinte aus dem um m Punktabstand bewegten Düsenarray 1a ausgestoßen. Die zuvor beschriebenen 8A bis 8C sind Zeitverlaufsdiagramme, die die entsprechenden Zeitverläufe eines Ansteuersignals zum Bewirken eines Tintenausstoßes aus dem Düsenarray 1b zeigen.
9A und 10A zeigen einen Fall, bei welchem Punkte, die mit aus den Düsenarrays 1a und 1b ausgestoßener Tinte gedruckt werden, präzise überlagert werden. In diesem Fall ist der Abstand zwischen den Düsenarrays 1a und 1b ein integrales Vielfaches (m-faches) des Punktabstands, und die Reihenfolge von Blöcken (BLK0,1), die in den Düsenarrays 1a und diejenigen in 1b anzusteuern sind, sind die selben.
Das heißt, wie in 8A gezeigt, wenn die Reihenfolge von Blöcken Block 0 → Block 1 → Block 2 → Block 3 ist, wird zuerst ein Tintenausstoß durch die 8 Düsen des Blocks 0 simultan durchgeführt, dann wird der simultane Tintenausstoß sequentiell durch die jeweiligen 8 Düsen des Blocks 1 → Blocks 2 → Blocks 3 durchgeführt, wie in 10A gezeigt.
9B und 10B zeigen eine Punktanordnung, wenn nur die Reihenfolge von Blöcken in dem Düsenarrays 1b Block 3 → Block 0 → Block 1 → Block 2 ist, wie in 8B gezeigt. In diesem Fall sind die Positionen der durch das Düsenarray 1a gedruckten Punkte die selben wie diejenigen in 9A und 10A, da die Reihenfolge von Blöcken die selbe ist wie diejenige bei dem vorangehenden Fall. Jedoch wird bei einem Tintenausstoß aus dem Düsenarray 1b, da der Block 3 zuerst angesteuert wird, Tinte aus dem niedrigsten Block 3 ausgestoßen. Dann werden der Block 0 → der Block 1 → der Block 2 sequentiell zum Ausstoß von Tinte angesteuert. Dementsprechend werden, wie in 9B und 10B gezeigt, die durch das Düsenarray 1b gedruckten Punkte
von den durch das Düsenarray 1a gedruckten leeren Punkten O um einen +1/4 Punktabstand in der Hauptabtastbewegungsrichtung verschoben.
9C und 10C zeigen eine Punktanordnung, wenn die Reihenfolge von Blöcken des Düsenarrays 1b Block 1 → Block 2 → Block 3 → Block 0 ist. In diesem Fall wird ein Tintenausstoß zuerst aus den 8 Düsen des Blocks 1 durchgeführt. Dann werden der Block 2 → der Block 3 → der Block 0 zum Ausstoß von Tinte sequentiell angesteuert. Dementsprechend werden, wie in 10C gezeigt, die durch das Düsenarray 1b gedruckten Punkte von den durch das Düsenarray 1a gedruckten Punkten um einen –1/4 Punktabstand in der Hauptabtastbewegungsrichtung verschoben.
Auch wenn 9B eine +1/4 Punktverschiebung zeigt, ist jedoch, wenn die Reihenfolge von Blöcken Block 2 → Block 3 → Block 0 → Block 1 ist, der Verschiebebetrag gleich einem +1/2 Punktabstand; zudem ist, wenn die Reihenfolge von Blöcken Block 1 → Block 2 → Block 3 → Block 0 ist, der Verschiebebetrag gleich einem +3/4 Punktabstand.
In ähnlicher Weise ist bei 9C, wenn die Reihenfolge von Blöcken Block 2 → Block 3 → Block 0 → Block 1 ist, der Verschiebebetrag gleich einem –1/2 Punktabstand; zudem ist, wenn die Reihenfolge von Blöcken Block 3 → Block 0 → Block 1 → Block 2 ist, der Verschiebebetrag gleich einem –3/4 Punktabstand.
Als Nächstes wird eine bei einer zuvor beschriebenen Ausrichtverschiebekorrektur auftretende Bildverschiebung beschrieben.
In 9A ist, da alle durch das Düsenarray 1a gedruckten Punkte und alle durch das Düsenarray 1b gedruckten Punkte überlagert sind, ein Bild in der selben Spalte gedruckt. Das heißt, in 8A sind Daten N0 bis N3 des Druckdatensignals (IDATA) durch die jeweiligen 8 Düsen entsprechend den Blöcken 0 bis 3 gedruckt. In 9B basieren die durch das Düsenarray 1a gedruckten Punkte auf dem Druckdatensignal der selben Spalte (N), jedoch sind in Bezug auf die durch das Düsenarray 1b gedruckten Punkte Daten N0 bis N2 des Druckdatensignals, das in den Blöcken 0 bis 2 verwendet wird, von der selben Spalte, jedoch sind Daten des Druckdatensignals, das in dem Block 3 verwendet wird, (N – 1)3 in der vorangehenden Spalte (N – 1). Zudem sind in 9C, auch wenn Daten N1 bis N3 des Druckdatensignals, das in den Blöcken 1 bis 3 verwendet wird, von der selben Spalte sind, Daten des Druckdatensignals, das in dem Block 0 verwendet wird, (N + 1)0 in der nachfolgenden Spalte (N + 1).
Es sei erwähnt, dass bei dem bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Druckkopf, da zwei Düsenarrays in einem Modul zusammengebaut sind, der Betrag einer mechanischen Ausrichtverschiebung innerhalb von einem ±1/2 Punktabstand sein kann.
Gemäß dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel kann die Ausrichtverschiebekorrektur durch elektrische Steuerung der Betrag einer Ausrichtverschiebung auf im Wesentlichen 0 korrigieren.
Jedoch ist bei Druckern mit einer Konstruktion, bei welcher ein Paar von unabhängigen Druckköpfen in einer Hauptabtastbewegungsrichtung angeordnet sind, im Allgemeinen der Betrag einer Ausrichtverschiebung ein 1 Punktabstand oder größer ist. In diesem Fall kann es derart eingerichtet sein, dass eine Ausrichtverschiebekorrektur in Punktabstandseinheiten durch Verschiebetransfer eines Druckdatensignals um die Anzahl von Spalten entsprechend dem Betrag einer Ausrichtverschiebung durchgeführt wird, wie bei der herkömmlichen Technik, dann wird die zuvor beschriebene Ausrichtverschiebekorrektur durch elektrische Steuerung auf eine Unterpunktabstandskorrektur angewendet.
Es sei erwähnt, dass der Druckkopf bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei Düsenarrays hat, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Beispielsweise ist die vorliegende Erfindung auf einen Druckkopf mit einem einzelnen langen Düsenarray (die Anzahl von Düsen ist groß) 1 anwendbar, wie in 11 gezeigt.
Zudem werden bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel 32 Düsen, die ein Düsenarray bilden, sequentiell in 4 Blöcke mit 8 Düsen aufgeteilt bzw. unterteilt, und die Düsen werden zeitlich getrennt in Blockeinheiten angesteuert, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Anordnung beschränkt. Beispielsweise kann es derart eingerichtet sein, dass die 32 Düsen in 8 Blöcke mit jeweils 4 Düsen unterteilt werden, die jede aus allen 8 Düsen ausgewählt werden, wie in 12 gezeigt, und die jeweiligen Blöcke werden sequentiell angesteuert. Das heißt, eine zeitlich getrennte Ansteuerung kann derart durchgeführt werden, dass 4 Düsen, die jeweils aus allen 8 Düsen ausgewählt werden, simultan angesteuert werden.
In diesem Fall wird auch unter Berücksichtigung der Tatsache, dass die Anordnung von gedruckten Punkten schräg wird, wenn das Düsenarray vertikal zu der Hauptabtastbewegungsrichtung ist, bei Ausführung eines Druckbetriebs während der Druckkopf in der Pfeilrichtung (Hauptabtastbewegungsrichtung) bewegt wird, ähnlich zu derjenigen bei dem Druckkopf IJH in 4, der Druckkopf in Bezug auf die Hauptabtastbewegungsrichtung im Voraus schräg gestellt, so dass die Anordnung von gedruckten Punkten vertikal zu der Hauptabtastbewegungsrichtung sein kann.
Bei dem diese zeitlich getrennte Ansteuerung durchführenden Druckkopf tritt keine Punktverschiebung an jeder Kreuzung zwischen Düsenblöcken, wie in 4 gezeigt, auf. Jedoch ist keine vertikale Linie bei einem Druckbetrieb gedruckt, sondern sie wird bei Ansteuerzeitpunkten in verschiedenen Spalten für die jeweiligen Gruppen mit 8 Düsen gedruckt, wie in 12 gezeigt.
13A bis 13C zeigen Punktanordnungen bei einer Ausrichteinstellung durch Verschieben der Positionen von Punkten, die durch den Druckkopf gedruckt sind, welcher die zeitlich getrennte Ansteuerung von 12 durchführt. 13A zeigt die Punktanordnung, bei welcher der Verschiebebetrag = 0 hält; 13B, die Punktanordnung, bei welcher der Verschiebebetrag = +1/8 Punktabstand hält; und 13C, die Punktanordnung, bei welcher der Verschiebebetrag = –1/8 Punktabstand hält, wie in 9A bis 9C gezeigt.
In 13A bis 13C ist die Reihenfolge der in 13A anzusteuernden Gruppen Gruppe 0 → Gruppe 1 → Gruppe 2 → Gruppe 3 → Gruppe 4 → Gruppe 5 → Gruppe 6 → Gruppe 7 → ...; in 13B, ist die Reihenfolge der Gruppen Gruppe 7 → Gruppe 0 → Gruppe 1 → Gruppe 2 → Gruppe 3 → Gruppe 4 → Gruppe 5 → Gruppe 6 → ...; und in 13C, ist die Reihenfolge der Gruppen Gruppe 1 → Gruppe 2 → Gruppe 3 → Gruppe 4 → Gruppe 5 → Gruppe 6 → Gruppe 7 → Gruppe 0 → ....
Andererseits kann es in Bezug auf eine Korrektur durch eine Druckdatensignalverschiebung derart ausgestaltet sein, dass die Druckdatensignalverschiebung bei dem Drucker korrigiert wird und die verschobenen Daten an den Druckkopf gesendet bzw. übertragen werden, und die Verschiebekorrektur kann durch einen Druckertreiber eines Hosts realisiert werden, welcher Daten an den Drucker transferiert. Jedoch ist es, wie bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel, in einem Fall, bei welchem eine Funktion zum Verschieben eines Druckdatensignals in der Logikschaltung in dem Druckkopf zur Verfügung gestellt ist, auch wenn die Druckdatensignalverschiebung bei dem Drucker oder dem Host nicht korrigiert wird, möglich, dass der Druckkopf die Korrektur durchführt. Folglich ist dieser Typ von Druckkopf insbesondere vorteilhaft, wenn der Druckkopf in dem selben Drucker austauschbar verwendet wird.
Zudem ist bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel das Blockansteuersignal für alle Düsenarrays gemeinsam, jedoch kann es derart eingerichtet sein, dass die Änderung der Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken durch den Drucker realisiert wird und verschiedene Signale an die jeweiligen Düsen gesendet werden.
Zudem hat der Druckkopf bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel für die Vereinfachung einer Erläuterung 2 Düsenarrays. Jedoch ist die vorliegende Erfindung beispielsweise auf einen Druckkopf mit vier in einer Schlittenbewegungsrichtung angeordneten Düsenarrays anwendbar, oder auf eine Konstruktion, bei welcher 4 Druckköpfe in einer Schlittenbewegungsrichtung angeordnet sind. In diesen Fällen kann ein Farbdrucken durch Ausstoßen von zyanfarbiger, magentafarbiger, gelber und schwarzer Tinte aus den 4 Düsenarrays oder Druckköpfen realisiert werden. Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung auf diese Fälle kann eine feine Ausrichteinstellung auf durch 4 Farbtinten gedruckte Punkte durchgeführt werden. Auf diese Weise können Farbbilder hoher Qualität mit exzellenter Farbwiedergabe gedruckt werden.
Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf einen Fall angewendet werden, bei welchem mehr Düsenarrays oder Druckköpfe zur Verfügung gestellt sind, um Tinte in dem selben Farbton jedoch in verschiedenen Dichten auszustoßen. In diesem Fall können Farbbilder hoher Qualität mit exzellenter Tonalitätsdarstellung gedruckt werden.
Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele beschreiben einen Fall, bei welchem ein Druckkopf zwei Düsenarrays (zwei Druckelementarrays) hat. Jedoch ist diese Erfindung nicht darauf beschränkt. Es braucht nicht erwähnt zu werden, dass der Druckkopf eine Konstruktion mit einem einzelnen Düsenarray (Druckelementarray) haben kann.
Die vorliegende Erfindung ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Erfindung auf einen Fall angewendet wird, bei welchem eine relative Positionsbeziehung unter einer Vielzahl von Düsenarrays (Druckelementarrays) eingerichtet ist.
Es sei erwähnt, dass bei den vorangehenden Ausführungsbeispielen die aus dem Druckkopf ausgestoßene Flüssigkeit als Tinte beschrieben worden ist, und die in dem Tintenbehälter enthaltene Flüssigkeit als Tinte beschrieben worden ist. Jedoch ist die Flüssigkeit nicht auf Tinte beschränkt. Beispielsweise kann der Tintenbehälter verarbeitete Flüssigkeit oder dergleichen enthalten, die auf ein Druckmedium zur Verbesserung der Fixierbarkeit oder der wasserabweisenden Eigenschaft eines gedruckten Bildes oder zur Erhöhung der Bildqualität ausgestoßen wird.
Das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel hat unter den Tintenstrahldruckern einen Drucker als Beispiel dargestellt, welcher eine Einrichtung (beispielsweise einen elektrothermischen Übertrager, einen Laserstrahlgenerator, und dergleichen) zur Erzeugung von Wärmeenergie als Energie aufweist, die bei Ausführung eines Tintenausstoßes verwendet wird, und eine Änderung eines Zustands einer Tinte durch die Wärmeenergie verursacht. Gemäß diesem Tintenstrahldrucker und -druckverfahren kann ein Druckbetrieb hoher Dichte und hoher Präzision erzielt werden.
Als die typische Anordnung und Prinzip des Tintenstrahldrucksystems ist eines vorzuziehen, welches unter Verwendung des beispielsweise in den US-Patenten Nr. 4,723,129 und 4,740,796 offenbarten Grundprinzips praktiziert wird. Das vorangehende System ist auf einen der beiden des sogenannten Auf-Anforderungs-Typs oder eines kontinuierlichen Typs anwendbar. Das System ist insbesondere in dem Fall des Auf-Anforderungs-Typs effektiv, da durch Anlegen zumindest eines Ansteuersignals, welches Druckinformationen entspricht und einen ein Filmsieden überschreitenden rapiden Temperaturanstieg ergibt, an jeden der elektrothermischen Übertrager, die in Entsprechung zu einem Blatt oder Flüssigkeitskanälen angeordnet sind, die eine Flüssigkeit (Tinte) halten, durch den elektrothermischen Übertrager Wärmeenergie erzeugt wird, um ein Filmsieden an der wärmewirkenden Oberfläche des Druckkopfes zu bewirken, und als Konsequenz davon kann eine Blase in der Flüssigkeit (Tinte) in Eins-zu-Eins-Entsprechung mit dem Ansteuersignal gebildet werden. Durch Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung durch Wachsen und Schrumpfen der Blase wird zumindest ein Tröpfchen gebildet. Wird das Ansteuersignal als ein Impulssignal angelegt, kann das Wachsen und Schrumpfen der Blase augenblicklich und adäquat erzielt werden, um einen Ausstoß der Flüssigkeit (Tinte) mit den besonders hohen Ansprechcharakteristika zu erzielen.
Als das Impulsansteuersignal sind in der US-Patenten Nr. 4,463,359 und 4,345,262 offenbarte Signale geeignet. Es sei erwähnt, dass zudem ein exzellentes Drucken durchgeführt werden kann, indem die in US-Patent Nr. 4,313,124 beschriebenen Bedingungen der Erfindung verwendet werden, welche sich auf die Temperaturanstiegsrate der wärmewirkenden Oberfläche bezieht.
Als eine Anordnung des Druckkopfes ist zusätzlich zu der Anordnung als eine Kombination von Ausstoßdüsen, Flüssigkeitskanälen, und elektrothermischen Übertragern (lineare Flüssigkeitskanäle oder rechtwinklige Flüssigkeitskanäle), wie in den vorangehenden Beschreibungen offenbart, von der vorliegenden Erfindung auch die Anordnung umfasst, welche US Patente Nr. 4,558,333 und 4,459,600 verwendet, die die Anordnung mit einem wärmewirkenden Abschnitt offenbaren, der in einer gebogenen Region angeordnet ist. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung effektiv auf eine Anordnung angewendet werden, die auf der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-123670, welche die Anordnung offenbart, die einen gemeinsamen Schlitz für eine Vielzahl von elektrothermischen Übertragern als einen Ausstoßabschnitt der elektrothermischen Übertrager verwendet, oder der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-138461 basiert, welche die Anordnung offenbart, die eine Öffnung zur Absorption einer Druckwelle von Wärmeenergie in Entsprechung zu einem Ausstoßabschnitt hat.
Darüber hinaus kann als ein Druckkopf des Vollzeilentyps mit einer Länge entsprechend der Breite eines maximalen Druckmediums, welches mit dem Drucker gedruckt werden kann, entweder die Anordnung, welche die Vollzeilenlänge durch Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen erfüllt, wie in der vorangehenden Beschreibung offenbart, oder die Anordnung als ein einzelner Druckkopf verwendet werden, der durch einteiliges Bilden von Druckköpfen erlangt wird.
Zusätzlich kann ein Druckkopf des austauschbaren Chiptyps, der mit dem Vorrichtungshauptkörper elektrisch verbunden werden kann und bei Montage an dem Vorrichtungshauptkörper von dem Vorrichtungshauptkörper Tinte empfangen kann, sowie ein Druckkopf des Kartuschen- bzw. Patronentyps eingesetzt werden, bei welchem ein Tintenbehälter einteilig an dem Druckkopf selbst angeordnet ist, wie bei dem vorangehenden Ausführungsbeispiel beschrieben.
Es ist vorzuziehen, eine Wiedergewinnungseinrichtung für den Druckkopf, eine vorgelagerte Hilfseinrichtung und dergleichen zu der zuvor beschriebenen Konstruktion des Druckers der vorliegenden Erfindung hinzuzufügen, da der Druckbetrieb weiter stabilisiert werden kann. Beispiele einer derartigen Einrichtung umfassen für den Druckkopf eine Abdeckeinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Press- oder Saugeinrichtung, und eine vorgelagerte Heizeinrichtung, die elektrothermische Übertrager, ein anderes Heizelement oder eine Kombination davon verwenden. Für ein stabiles Drucken ist es auch effektiv, eine vorgelagerte Ausstoßbetriebsart zur Verfügung zu stellen, welche einen Ausstoß unabhängig vom Drucken durchführt.
Darüber hinaus können als eine Druckbetriebsart des Druckers nicht nur eine Druckbetriebsart, die eine Hauptfarbe, wie beispielsweise Schwarz oder dergleichen, verwendet, sondern auch zumindest eine einer Vielfarbenbetriebsart, die eine Vielzahl von verschiedenen Farben verwendet, oder eine Vollfarbebetriebsart, die durch Farbmischen erzielt wird, in dem Drucker entweder durch Verwendung eines einteiligen Druckkopfes oder durch Kombination einer Vielzahl von Druckköpfen verwirklicht werden.
Außerdem ist es bei jedem der zuvor erwähnten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung angenommen, dass die Tinte eine Flüssigkeit ist. Alternativ kann die vorliegende Erfindung eine Tinte einsetzen, welche bei Raumtemperatur oder geringer fest ist und bei Raumtemperatur weich wird oder sich verflüssigt, oder eine Tinte einsetzen, welche sich bei Anlegen eines Verwendungsdrucksignals verflüssigt, da es allgemeine Praxis ist, eine Temperatursteuerung der Tinte selbst in einem Bereich von 30°C bis 70°C bei dem Tintenstrahlsystem durchzuführen, so dass die Tintenviskosität in einen stabilen Ausstoßbereich fallen kann.
Zusätzlich kann, um einen Temperaturanstieg zu verhindern, der durch Wärmeenergie verursacht ist, indem sie in positiver Weise als Energie zur Verursachung einer Änderung eines Zustands der Tinte von einem festen Zustand in einen flüssigen Zustand verwendet wird, oder zur Verhinderung einer Verdampfung der Tinte eine Tinte Verwendung finden, welche in einem Nichtgebrauchszustand fest ist und sich bei Erwärmung verflüssigt. In jedem Fall ist eine Tinte, welche sich beim Anlegen von Wärmeenergie gemäß einem Drucksignal verflüssigt und in einem flüssigen Zustand ausgestoßen wird, eine Tinte, welche sich beginnt zu verfestigen, wenn sie ein Druckmedium erreicht, oder dergleichen auf die vorliegende Erfindung anwendbar. In diesem Fall kann sich eine Tinte gegenüber von elektrothermischen Übertragern befinden, während sie in einem flüssigen oder festen Zustand in Vertiefungsabschnitten eines porösen Blatts oder Durchgangslöchern gehalten wird, wie in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. 54-56847 oder 60-71260 beschrieben. Bei der vorliegenden Erfindung ist das zuvor erwähnte Filmsiedesystem am effektivsten für die zuvor erwähnten Tinten.
Zusätzlich kann die Druckvorrichtung der vorliegenden Erfindung in der Form einer mit einem Leser oder dergleichen kombinierten Kopiermaschine, oder einer Faksimilevorrichtung mit einer Sende/Empfangsfunktion zusätzlich zu einem Bildausgabeanschluss einer Informationsverarbeitungsvorrichtung, wie beispielsweise einem Computer, verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann auf ein System, das durch eine Vielzahl von Geräten (beispielsweise einen Hostcomputer, eine Schnittstelle, einen Leser und einen Drucker) gebildet ist, oder auf eine Vorrichtung mit einem einzelnen Gerät (beispielsweise eine Kopiermaschine oder ein Faksimilegerät) angewendet werden.
Zudem braucht es nicht erwähnt zu werden, dass die Erfindung auch auf einen Fall anwendbar ist, bei welchem die Aufgabe der Erfindung erzielt wird, indem ein Speichermedium, das Softwareprogrammcode zur Realisierung der zuvor genannten Funktionen des vorliegenden Ausführungsbeispiels enthält, einem System oder einer Vorrichtung zugeführt wird, und der in dem Speichermedium gespeicherte Programmcode durch einen Computer (beispielsweise eine CPU, MPU) des Systems oder der Vorrichtung gelesen und ausgeführt wird.
In diesem Fall realisiert der von dem Speichermedium gelesene Programmcode die Funktionen gemäß dem Ausführungsbeispiel, und das den Programmcode enthaltende Speichermedium bildet die Erfindung.
Zudem kann das Speichermedium, wie beispielsweise eine Floppy-Disk bzw. Diskette, eine Festplatte, eine optische Disk, eine magnetooptische Disk, eine CD-ROM, eine CD-R, ein Magnetband, eine Speicherkarte des nichtflüchtigen Typs, und ein ROM zum Bereitstellen des Programmcodes verwendet werden.
Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung neben dem, dass die zuvor genannten Funktionen gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel durch Ausführung des durch einen Computer gelesenen Programmcodes realisiert werden, einen Fall, bei welchem ein auf dem Computer arbeitendes Betriebssystem (OS) oder dergleichen einen Teil oder gesamte Prozesse gemäß von Bezeichnungen des Programmcodes durchführt und Funktionen gemäß dem vorangehenden Ausführungsbeispiel realisiert.
Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung auch einen Fall, bei welchem, nachdem der aus dem Speichermedium gelesene Programmcode in eine in den Computer eingefügte Funktionserweiterungskarte oder in einen Speicher geschrieben wird, der in einer mit dem Computer verbundenen Funktionserweiterungseinheit zur Verfügung gestellt ist, eine in der Funktionserweiterungskarte oder -einheit enthaltene CPU oder dergleichen einen Teil oder den gesamten Prozess gemäß von Bezeichnungen des Programmcodes durchführt und Funktionen des vorangehenden Ausführungsbeispiels realisiert.
Da viele offensichtlich stark verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne sich von dem Geltungsbereich der Ansprüche zu entfernen, ist es zu verstehen, dass die Erfindung nicht auf ihre spezifischen Ausführungsbeispiele beschränkt ist, außer wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Druckkopf (IJH), der fähig ist zum Drucken durch Aufteilen einer Vielzahl von Druckelementen (2), die eine Druckelementeanordnung (1a, 1b) bilden, in eine Vielzahl von Blöcken (BLK0, BLK1, BLK2, BLK3) und zeitlich getrenntes Ansteuern der Vielzahl von Druckelementen in Blockeinheiten, gekennzeichnet durch: eine Speicherschaltung (108) zum Speichern eines Wertes basierend auf einem Betrag einer Deckungsverschiebung, die gleich oder kleiner einer Druckauflösung in einer Richtung ist, in der die Druckelementeanordnung (1a, 1b) relativ zu einem Druckmedium (P) bewegt wird; und eine Änderungsschaltung, die eine Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken gemäß dem in der Speicherschaltung (108) gespeicherten Wert ändert.
Druckkopf gemäß Anspruch 1, wobei mehrere Druckelementeanordnungen vorliegen, wobei die Vielzahl von Druckelementeanordnungen in einem Abstand entlang der Richtung angeordnet ist, und wobei die Änderungsschaltung die Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken in zumindest einer der Vielzahl von Druckelementeanordnungen ändert.
Druckkopf gemäß Anspruch 2, wobei die Vielzahl von Druckelementeanordnungen eine erste und eine zweite Druckelementeanordnung umfasst.
Druckkopf gemäß Anspruch 3, wobei eine Aufteilung der Vielzahl von Druckelementen in Blöcke durchgeführt wird, indem die Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung in Blöcke von N Druckelementen nacheinander aufgeteilt wird.
Druckkopf gemäß Anspruch 3, wobei eine Aufteilung der Vielzahl von Druckelementen in Blöcke durchgeführt wird, indem die Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung in Blöcke von K Druckelementen aufgeteilt wird, die jeweils aus jedem M-ten Druckelement ausgewählt werden.
Druckkopf gemäß Anspruch 1, wobei die Vielzahl von Druckelementen in vier, acht, sechszehn oder zweiunddreißig Blöcke aufgeteilt wird.
Druckkopf gemäß Anspruch 3, wobei die Richtung der Vielzahl von Druckelementen der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung diagonal zu der Richtung ist.
Druckkopf gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 3, zusätzlich mit einer Verzögerungsschaltung, die eine Druckdatenausgabe an Druckelemente von jedem Block der Druckelementeanordnung gemäß einer Änderung der Reihenfolge von anzusteuernden Blöcken durch die Änderungsschaltung verzögert.
Druckkopf gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Druckkopf ein Tintenstrahldruckkopf ist, der ein Drucken durch Ausstoßen von Tinte durchführt.
Druckkopf gemäß Anspruch 9, wobei der Tintenstrahldruckkopf elektrothermische Wandler aufweist zum Erzeugen thermischer Energie, die einer Tinte zuzuführen ist, zum Ausstoßen der Tinte durch Einsatz der thermischen Energie.
Druckkopf gemäß Anspruch 3, zusätzlich mit einer dritten und einer vierten Druckelementeanordnung in der ersten Richtung parallel zu der ersten und der zweiten Druckelementeanordnung, wobei ein Farbdruck durch Ausstoßen von gelber Tinte, magentafarbiger Tinte, zyanfarbiger Tinte und schwarzer Tinte aus der ersten, zweiten, dritten und vierten Druckelementeanordnung durchgeführt wird.
Druckkopf gemäß einem der Ansprüche 3 bis 10, wobei die erste und die zweite Druckelementeanordnung jeweils in separaten Druckköpfen montiert sind.
Druckvorrichtung (IJRA), die ein Drucken durch Verwendung des Druckkopfes (IJH) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12 durchführt, mit: einer Bewegungseinrichtung (HC), die den Druckkopf trägt, zum Hin- und Herbewegen des Druckkopfes entlang der Richtung; und einer Ausgabeeinrichtung zum Ausgeben von Druckdaten an den Druckkopf.