JP3603918B2 - Recording method and apparatus - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録方法及びその装置、例えば、インクからなる記録液を液滴にして飛翔させて被記録体上にドット状に付着させ、記録を行うプリント方法及びそのプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ビデオカメラ、コンピュータグラフィクス等のカラー化が進むにつれ、ハードコピーのカラー化に対するニーズが急速に高まっている。それに対して、昇華型熱転写方式、溶融熱転写方式、インクジェット方式、電子写真方式、熱現像銀塩方式等のカラーハードコピー方式が提案されている。これらの記録方式の中で、高画質の画像を簡単な装置で手軽に出力する方法は、染料拡散熱転写方式とインクジェット方式に大きく分類できる。
【０００３】
これらの記録方式の中で、染料拡散熱転写方式によれば、適当なバインダ樹脂中に高濃度の転写染料の分散するインク層が塗布されているインクリボン又はシートと、転写された染料を受容する染着樹脂がコーティングされた印画紙等の被転写体を、一定の圧力で密着させ、インクシート上に位置する感熱記録ヘッドから画像情報に応じた熱が加えられ、インクシートから受容層に加えられた熱量に応じて転写染料を熱転写させる。
【０００４】
上記の操作を、減法混色の三原色、即ち、イエロー、マゼンタ、シアンに分解された画像信号についてそれぞれ繰り返すことによって、連続的な階調を持つフルカラー画像を得ることを特徴とする、いわゆる熱転写方式は、小型化、保守が容易で、即時性を備え、銀塩カラー写真並の高品位な画像を得る優れた技術として注目を集めている。
【０００５】
図１５は、こうした熱転写方式のプリンタの要部の概略正面図である。
【０００６】
感熱記録ヘッド（以下、サーマルヘッドと呼ぶ）１００とプラテンローラ１０１ とが対向し、これらの間に、ベースフィルム １０２ｂ上にインク層 １０２ａを設けたインクシート１０２ と、紙 １０３ｂ上に染着樹脂層 １０３ａを設けた記録紙（被記録体）１０３とが挟まれ、これらが回転するプラテンローラ１０１ によってサーマルヘッド１００ に押し付けられて走行する。
【０００７】
そして、サーマルヘッド１００ によって選択的に加熱されたインク層 １０２ａ中のインク（転写染料）が、記録紙１０３ の染着樹脂層 １０３ａにドット状に転写され、熱転写記録が遂行される。このような熱転写記録には、記録紙１０３ の走行方向と直交する方向にサーマルヘッドを走査するシリアル方式や、同記録紙走行方向に直交して一本のサーマルヘッドを固定して配したライン方式とが採用される。
【０００８】
こうしたノンインパクト記録法は、記録時における騒音が極めて小さいという点で広く普及しつつある。
【０００９】
熱転写方式とは別に、いわゆるインクジェット記録法が知られているが、この記録方法は、高速記録が可能であり、しかも、いわゆる普通紙に特別の定着処理を必要とせずに記録できるため、近年、コンピュータグラフィックス等の画像をハードコピーする技術として有力な記録方法となりつつある。
【００１０】
上記のインクジェット方式とは、特公昭６１−５９９１１号や特公平５−２１７号公報等に示されるように、画像情報に応じて、静電吸引方式、電気機械変換方式（ピエゾ方式）、サーマル方式（バブルジェット方式）等の方法で記録液の小滴を記録ヘッドに設けられたノズルから飛翔させ、記録部材に付着せしめ、記録を行うものである。
【００１１】
従って、廃棄物の発生はほとんどなく、ランニングコストが低いことから普及が拡大している。
【００１２】
いわゆるオンデマンド型のインクジェット（以下、単に「インクジェット」と称する。）方式のプリンタ装置は、記録信号に応じてインク液滴をノズルより吐出し、紙やフィルム等の被記録体に記録するプリンタであり、小型化、低コスト化が可能なため、近年急速に普及しつつある。
【００１３】
こうしたインクジェットプリンタにおいて、インク液滴を吐出するためには、例えばピエゾ素子を用いる方法や発熱素子を用いる方法が一般的である。ピエゾ素子を用いる方法というのは、ピエゾ素子の変形によりインクに圧力を与え、ノズルから吐出させる方法である。
【００１４】
図１６は、従来のインクジェットプリンタ（例えばオンデマンド型）を示すものである。
【００１５】
まず、図１６（Ａ）に例示するプリントヘッドの構造は、ガラス等からなる円筒管状のケーシング１１１ と、このケーシング１１１ の外側面に設けられた円筒状の電歪素子（ピエゾ素子）１１２とからなる。また、ケーシング１１１ の両端部には、ケーシング１１１ 内のインク室１１３ にインク１１０ を充填するためのインク供給口１１４ と、インクをインク液滴１１５ として吐出するためのノズル１１６ 及びオリフィス部１１７ とが設けられている。
【００１６】
そして、上記の電歪素子１１２ に電圧発生器１１８ からの所定の電圧が印加されることによって、この電歪素子１１２ が変形され、この変形によってケーシング１１１ 内のインク室１１３ の容積が変化する。この容積変化によって、インク室１１３ の内圧が増加され、これによってインク液滴１１５ がノズル１１６ から吐出される。
【００１７】
従って、上記の電圧発生器１１８ を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に基づいて上記のノズル１１６ からインク液滴１１５ を吐出させることができる。そして、この吐出されたインク液滴１１５ が記録媒体となる記録紙（図示せず）に付着され、プリントが行われる。
【００１８】
また、図１６（Ｂ）は、平面状の電歪素子を用いたプリントヘッドの例を示す。このプリントヘッドでは、任意の材質からなるケーシング１２１ の一方の面が振動板１２２ に形成され、この振動板１２２ の外面に電歪素子１２３ が接着され、いわゆるバイモルフ板が形成されている。更に、このケーシング１２１ の両端部には、ケーシング１２１ 内のインク室１２４ にインク１２０ を充填するためのインク供給口１２５ と、インクをインク液滴１２６ として吐出するためのノズル１２７ 及びオリフィス部１２８ が設けられる。
【００１９】
そして、上記の電歪素子１２３ に電圧発生器１２９ からの所定の電圧が印加されることによって、この電歪素子１２３ が変形され、この変形によってケーシング１２１ 内のインク室１２４ の容積が変化する。この容積変化によって、インク室１２４ の内圧が増加され、これによってインク液滴１２６ がノズル１２７ から吐出される。
【００２０】
従って、上記の電圧発生器１２９ を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に基づいて上記のノズル１２７ からインク液滴１２６ を吐出させることができる。そして、この吐出されたインク液滴１２６ が記録媒体となる記録紙（図示せず）に付着され、プリントが行われる。
【００２１】
また、図１６（Ｃ）は、いわゆるステメ（２室）型のプリントヘッドの例を示す。このプリントヘッドでは、任意の材質からなるケーシング１３１ の一方の面が振動板１３２ に形成され、この振動板１３２ の外面に電歪素子１３３ が接着され、いわゆるバイモルフ板が形成されている。また、ケーシング１３１ 内に圧力室１３４ が形成され、この圧力室１３４ に連通してインク供給路１３５ が設けられている。
【００２２】
また、インク供給路１３５ にインク１３０ を充填するためのインク供給口１３６ が設けられ、このインク供給路１３５ の圧力室１３４ との連通部に対向する位置に、インクをインク液滴１３７ として吐出するためのノズル１３８ 及びオリフィス部１３９ が設けられる。
【００２３】
そして、上記の電歪素子１３３ に電圧発生器１４０ からの所定の電圧が印加されることによって、この電歪素子１３３ が変形し、この変形によってケーシング１３１ 内の圧力室１３４ の容積が変化する。この容積変化によって、圧力室１３４ の内圧が増加され、この内圧の増加がインク供給路１３５ に伝達されることによって、インク液滴１３７ がノズル１３８ から吐出される。
【００２４】
従って、上記の電圧発生器１４０ を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に基づいて上記のノズル１３８ からインク液滴１３７ を吐出させることができる。そして、この吐出されたインク液滴１３７ が記録媒体となる記録紙（図示せず）に付着され、プリントが行われる。
【００２５】
他方、図１７は上記したインクジェットプリンタ（例えばオンデマンド型）に使用されるプリントヘッドの他の例を示すものであり、例えば発熱素子を用いてインクの吐出を行うようにしている。
【００２６】
このプリントヘッドの構造によれば、ノズル１５１ の内部に発熱素子１５２ が設けられ、この発熱素子１５２ に電力を供給することによってノズル１５１ 内のインク１５０ を瞬時に気化させ、この気化によって発生する泡の圧力で先端部１５４ からインク液滴１５７ を吐出させる。
【００２７】
即ち、図１７（Ａ）において、発熱素子１５２ に電力を供給すると、発熱素子１５２ に接するインク１５０ が加熱沸騰して小さな泡１５６ が複数個発生する。これらの複数の泡１５６ は、図１７（Ｂ）に示すように一つの大きな泡１５７ にまとまり、この泡１５７ の圧力によって、図１７（Ｃ）のようにノズル１５１ 内のインク１５０ が先端部１５４ から押し出される。
【００２８】
そして、図１７（Ｃ）の状態で発熱素子１５２ への電力供給が遮断されると、泡１５７ は急速に縮小し、ノズル１５１ 内の圧力が減少する。これにより、先端部１５４ から押し出されたインクはノズル１５１ 内のインク１５０ と切り離され、図１７（Ｄ）に示すように、切り離されたインクがインク液滴１５７ として吐出される。
【００２９】
従って、上記の発熱素子１５２ を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に基づいて上記のノズル１５１ からインク液滴１５７ を吐出させることができる。そして、このインク液滴１５７ が記録媒体となる記録紙（図示せず）に付着され、プリントが行われる。
【００３０】
ところで、上記した各プリントヘッドを使用して記録紙に所望の記録（画像の形成）を行うに際し、図１８に概略的に示すように、記録紙１８０ に対して例えばシリアル型のプリントヘッド１６を主走査方向にスキャンしながら画像情報に従ってインクを吐出させ、画素１８１ としてドット状に付着させる。但し、このような記録は、インクの吐出又は非吐出という二値で行われる。
【００３１】
こうしたインクジェットプリンタにおいて、記録ドット（画素）について階調性のある（中間調）表現で画質を向上させるために、本出願人は、希釈液又はインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う方式（キャリアジェット方式）の新規なプリントヘッドを特願平７−２５４２５０号（平成７年９月２９日付け出願）として、既に提案した。この二液混合型プリント方法については、後記に詳細に説明する。
【００３２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、このキャリアジェット方式により画質の向上を図りながら、記録データに基づいて文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを形成するとき、これらの文字とイメージに要求される最良の印字及び印画品質を得るために鋭意検討を加えた。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
この結果、特に上記したキャリアジェット方式による記録にとって好適である記録方法及び記録装置が見出され、本発明が完成されるに至ったのである。
【００３４】
即ち、本発明は、記録データに基づいて、インクとインク希釈液とを混合してなる混合液又はインクを吐出させてドット状に被記録体上に付着させ、文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを形成するに際し、
前記文字領域では、前記混合液又はインクを吐出させて前記文字を印字する一方、非 文字部分には前記混合液又はインク、更には前記希釈液も何ら吐出させず、
前記イメージ領域では、前記混合液を吐出させて主印画部分を印画する一方、前記混 合液を吐出させないときには前記希釈液を吐出させる、
記録方法に係るものである。
【００３５】
本発明は、記録データに基づいて、インクとインク希釈液とを混合してなる混合液又はインクを吐出させてドット状に被記録体上に付着させ、文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを形成するに際し、
前記文字領域では、前記混合液又はインクを吐出させて前記文字を印字する一方、非 文字部分には前記混合液又はインク、更には前記希釈液も何ら吐出させず、
前記イメージ領域では、前記混合液を吐出させて主印画部分を印画する一方、前記混 合液を吐出させないときには前記希釈液を吐出させる
記録方法を実行するための記録データを得るデータ入力部と；この記録データを記録ヘッド駆動信号に変換する信号変換部と；この変換信号によって記録ヘッドを変調して駆動する駆動部と；記録ヘッドと；を有する記録装置も提供するものである。
【００３６】
本発明の記録方法及びその装置によれば、
(1）文字領域では、文字以外の部分にはいかなるインク等の吐出も行われないので、文字部分とそれ以外の背景部分とのコントラストが最大になるようにでき、また、文字以外の部分にはインク等が何ら存在しないので、インク溶液のにじみ等の問題も回避できる。更に、不必要な部分（文字以外の部分）での透明溶液成分（希釈液）の吐出も行わないため、この透明溶液の消費量を最小にすることができ、プリントコストも安くすることができる。
(2）イメージ領域においては、プリント画質の階調再現性が良好であることが求められるが、それに適した手法を主印画部分とその背景とに適用する。
【００３７】
このように、本発明の記録方法及びその装置では、文字領域とイメージ領域とを区別することによって、それぞれの領域において最適な印字方法と印画方法を採用することができ、それぞれの画質が向上することになる。こうした方法及び装置は、上述の２液混合型プリント方法を実施する際に特に有効となる手段であり、従来の二値インクジェットプリンタでは必要となることがなかった。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明の記録方法及びその装置において、文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを２液混合型プリント方法で形成することが望ましい。
【００３９】
この場合、イメージ領域において混合液を吐出させないときには、希釈液を吐出させて背景を印画することができる。また、シアン色、マゼンタ色、イエロー色、又はシアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色のインクを使用することができ、特にシアン色用の希釈液を吐出させるのがよい。
【００４０】
また、階調性のある記録像を得るための多階調ディザ法によって多数ドットの記録を行うことができる。
【００４１】
【実施例】
以下、本発明の実施例を説明する。
【００４２】
まず、図１及び図２について、本発明に基づくインクジェットプリンタによる記録方法の概略を説明する。
【００４３】
本実施例では、後述する二液混合型インクジェットプリンタ（いわゆるキャリアジェット方式のプリンタ）を用いて、図１に示す如く、文字領域ＬＡとイメージ領域ＩＡとからなる画像を１枚のプリント中に形成するに際し、次のような手法を実行する。
【００４４】
（１）文字領域ＬＡのプリントには、文字印字に適したプリント方法を用いる。具体的には、文字Ｌａの印字は、記録データに基づいてプリントヘッドからの混合されたインク溶液又はインク（ブラックを含む）の吐出をするかしないかの二値で表現する一方、文字部分以外Ｌｂでは記録データを出力せず、インク溶液又はインクの吐出を止める。
【００４５】
この場合、文字領域ＬＡの文字部分Ｌａでは、マルチカラー印字を行うときには、シアン、マゼンタ、イエロー、又はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各プリントヘッドにより、或いは、必要に応じてこれらを組み合わせて、最大濃度に混合されたインク溶液を吐出し、また文字部分以外Ｌｂでは、インク溶液や希釈液は何ら吐出しない。
【００４６】
また、文字領域ＬＡの文字部分Ｌａをマルチカラーで表現できない印字の場合は、シアン、マゼンタ、イエロー、又はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各プリントヘッドにより、或いは、必要に応じてこれらを組み合わせて、適量に混合されたインク溶液を吐出し、また文字部分以外Ｌｂでは、インク溶液や希釈液は何ら吐出しない。
【００４７】
（２）イメージ領域ＩＡのプリントには、中間調での（階調性のある）印画が必要であることから、中間調を再現できるイメージ印画に適したプリント方法を用いる。具体的には、濃度変調されたインク溶液の吐出を行うことによって中間調を表現する。この時、イメージ領域ＩＡにおける印画（主印画部分Ｉａと背景Ｉｂ）では、以下の（ａ）〜（ｄ）のような手法が用いられる。
【００４８】
（ａ）入力データの値によらず、全ての場合に混合液を吐出する。
【００４９】
（ｂ）入力データがゼロレベル（００）又はそれに近い値であって、その時に混合液を吐出しなくても、イメージプリントの画質に影響を与えないときは、混合液の吐出を止める。
【００５０】
（ｃ）上記（ｂ）の場合において、シアン、マゼンタ、イエロー、又はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の混合液又はインクの全てが、ある画素において吐出されない場合（全てのデータが（００）のとき）、少なくともいずれか１つのヘッドから希釈液の吐出を行う。これによって、主印画部分Ｉａは形成されなくても、背景Ｉｂを含めて希釈液（透明溶液）の乾燥による光沢が生じ、画質が向上する。これまでは、全てのデータが（００）のときには、背景Ｉｂにも希釈液は吐出されず、全ての吐出を止めていた。
【００５１】
（ｄ）上記（ｃ）の場合、希釈液を吐出するために選択するノズルをシアン用とする。即ち、後述（図５）のノズル構造から理解されるように、インク用と希釈液用のノズルが近接しているために、混合液を繰り返して吐出する間に希釈液用のノズル吐出口にインクが一部付着して残ることがあるため、希釈液のみを吐出させてもその残ったインクを一定量溶かしながら吐出される場合がある。
【００５２】
この場合、希釈液としてシアン用の溶液を吐出させると、シアン用のインクが一部混ざって吐出され、背景Ｉｂ等に付着すると、この付着、乾燥後の背景色はシアンによる色温度の上昇で多少白っぽく観察され、画像ＩＡとしてそれ以外の領域とのコントラストが向上することになる（或いは、主印画部分Ｉａを形成するときには、背景色Ｉｂとしても形成可能である）。これは、記録紙が純粋な白色ではないときに特に効果がある。
【００５３】
図３〜図８は、上記した記録方法を二液混合型インクジェットプリンタ（キャリアジェット方式）に適用した場合のシーケンスとその回路構成、及び使用可能なプリントヘッドを示すものである。
【００５４】
まず、記録（プリント）方法を実施するための回路動作を図３について説明するが、以下の動作は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６に格納されたプログラムに従い、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）５が順次行う。
【００５５】
▲１▼データ入力インターフェース（以下、Ｉ／Ｆと称する。）４を通して、印画すべき入力データを受入れ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７上に格納する。データ入力Ｉ／Ｆは、ＲＡＭ７上に入力データがオーバーフローしないように制御し、ＲＡＭ上の入力データがいっぱいになった時点で、入力データ制御信号によって入力データを止める。
【００５６】
この時、ＲＡＭサイズが、印画する画像全体を格納できる場合は、全部の入力画像データを格納し終わってから、次の処理に移ってもよいし、或いは、印画する画像全体が格納できない場合は、実際のプリントヘッドの１回のスキャンで使用されるライン数以上のライン数を格納し、入力データ制御信号によって入力データを止めてもよい。
【００５７】
▲２▼ＲＡＭ上に格納された印画すべき入力データが、実際のプリントヘッドの１回のスキャンで使用されるライン数分に達した段階で、インクジェットプリントヘッドに付設しているサーミスタ等の温度センサ４０の情報をセンサＩ／Ｆ４１経由で温度測定データとして測定する。ここで計算された測定温度と、このプリントヘッドの標準動作温度（設計する時に仮定した温度）との差を求め、この温度差に対応する入力データへの補正カーブ（入力データの値に対する補正分を示すカーブ）を求める。
【００５８】
この温度差と、それに対応する入力データへの補正カーブとの関係は、プリントヘッド、インク、記録紙等の開発時に決定されている。なお、この補正カーブは、全ての入力データの値に対し等しい場合も、異なる場合もある。これは、主に開発時の実測で求められる。
【００５９】
この補正カーブが決定されると、入力データをこれに基づいて変換し、補正された印画データにする。なお、この温度測定による入力データの補正は、必ずしも必要ではない。
【００６０】
▲３▼この補正された印画データに変換された後、後述する多階調誤差拡散法により、実際に印画すべき画像データに置換する。置換された画像データは、同じＲＡＭ７内の他の場所に格納する。なお、多階調誤差拡散処理においての複数の階調数は、通常、４、６、８、１６、３２、６４段階程度である。
【００６１】
この階調数と、電歪振動子５２に印加する電圧レベルとの関係は、電歪振動子の変位の不安定要因（ヒステリシス特性、静電容量を持つことによる印加波形の変化）や、ヘッド全体の変調動作の不安定要因（ヘッドの組み立てバラツキによる変調特性の誤差、インクの粘性等の物性や振動板の特性による変調特性のバラツキ）、印加電圧の変化に対する、記録紙上のインクドット内濃度変化の関係を基に決定される。なお、電歪振動子５２は、誘電体に電場をかけたときに変形や歪を生じる現象を起こすもの（ピエゾ素子と称される：以下、同様）である。
【００６２】
▲４▼上記のようにしてＲＡＭ７上に置換された印画データが、インクジェットプリントヘッドを駆動する数だけ格納されると（インクジェットヘッドのノズル数が数１０個のヘッド駆動型プリンタの場合であれば、ヘッドの１スキャン分の数だけ格納されると）、印画すべき画像データをＤ／Ａ変換部１３に印画データ信号として送り、また、これと同時に、モータ制御部１９へモータ駆動制御信号を送り、ヘッド送りモータを動作させる。モータ制御部１９と各モータ２１との間には、モータドライブ部２０があり、モータを駆動できる電圧及び電流値まで信号をドライブする。
【００６３】
▲５▼ヘッド送りモータ２１が起動し、プリントヘッド１６のノズルが記録紙上の印画すべき位置に達した時、そのタイミングをタイミング制御部１８がヘッド位置検出センサ１７からの出力によって検知し、Ｄ／Ａ変換部１３に対し、Ｄ／Ａ変換トリガ信号を出力する。また、モータ制御部１９に対しても、モータ駆動トリガ信号を出力する。
【００６４】
▲６▼Ｄ／Ａ変換部１３において、印画データ信号に含まれる印画すべき画像データは、前もって決められたある電圧レベルに変換される。これは、上記の▲３▼の過程で説明した。
【００６５】
▲７▼−１このようにある電圧レベルに変換された印画すべき画像データに対応した変調振動子駆動信号は、変調振動子ドライブ部１５によって、変調用電歪振動子を変位させるのに必要な電力にまで増幅され、変調振動子印加信号として、プリントヘッド変調部３７に入力される。プリントヘッド変調部３７では、インクの定量動作が行われる。
【００６６】
▲７▼−２あらかじめ決められた一定時間又は印画データ信号に応じた時間だけ、プリントヘッド変調部３７に対して変調振動子印加信号を加えた後、その変調振動子印加信号を無効とし、プリントヘッド変調部３７によるインクと溶媒（希釈液）との混合動作を終了させる。
【００６７】
▲７▼−３この混合動作が終了した後、タイミング制御部１８は、吐出振動子ドライブ部３８に対して吐出タイミング信号を出力する。この吐出タイミング信号は、吐出振動子ドライブ部３８によって、吐出用電歪振動子を変位させるのに必要な電力にまで増幅され、吐出振動子印加信号としてプリントヘッド吐出部３６に入力される。プリントヘッド吐出部３６では、プリントヘッド変調部３７によって、画像情報に応じて変調された所定量のインクを供給し、これを溶媒と混合し、インク溶液として吐出させ、所望の濃度のインクドットを記録紙上に形成する。
【００６８】
▲７▼−４このようにして、１回のインクドットを記録紙上に形成すると、次のインクドットの形成に移る。即ち、上記の▲４▼で示した、ＲＡＭ上に置換された次に印画すべき画像データをＤ／Ａ変換部１３に印画データ信号として送る。
【００６９】
▲７▼−５以下は、上記の▲６▼〜▲７▼−４に示す動作を繰り返す。
【００７０】
▲８▼紙送りモータ２１は、プリントヘッドの駆動に同期して、必要に応じて記録紙を送る。
【００７１】
▲９▼以上の動作を繰り返すことによって、紙送り、ヘッド送り、ヘッドへの電圧の印加、吐出が行われる。
【００７２】
このような一連の動作において、上記した（１）及び（２）に述べた文字領域ＬＡ及びイメージ領域ＩＡの記録を実現する具体的な手段としては、次の（Ｉ）〜（ＩＩＩ）がある。
【００７３】
（Ｉ）デジタル処理部にて、文字領域とイメージ領域とを分離して、文字領域を示す信号とイメージ領域を示す信号とを作り、これらを各プリントヘッド駆動回路に入力することによって、文字領域の文字部分での各プリントヘッドの混合液吐出動作を行わせる一方、文字部分以外の部分での各プリントヘッドの混合液及び希釈液の吐出動作を止める。
【００７４】
（ＩＩ）デジタル処理部にて、文字領域の文字部分でのデータを（０１）以上に、文字部分以外の部分でのデータを（００）にし（希釈液も吐出させない。）、また、イメージ領域においては、上記した（ａ）の場合には、混合液の最小の濃度を示すデータを（０１）とし、また上記した（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の場合には、混合液を吐出させる時の最小の濃度を示すデータを（０１）とし、混合液及び希釈液を吐出させない時のデータを（００）とする。
【００７５】
このようにしてデータの変換を行い、各プリントヘッドへの駆動回路にて、加えられたデータが（００）の場合には混合液及び希釈液吐出動作を行わない。データが（０１）以上の時には、混合液吐出動作が行われる。
【００７６】
（ＩＩＩ）上記（ＩＩ）の場合、混合液及び希釈液を吐出しない時のデータを（００）にし、混合液を吐出する場合のデータを（０１）以上に変換したが、このようにデータの変換を行わないで混合液を吐出しない場合は、吐出を止めるためのデータを別途付加して、それぞれの画素に対する各ヘッド駆動回路へ入力することによって、混合液の吐出を止める。
【００７７】
なお、上記した動作において、プリント情報が例えば８ビット＝２５６階調で形成されることがあり、これに対して、プリンタ装置でプリントされる中間調が少ない（例えば６ビット＝６４階調）ときには、いわゆる多階調ディザ法（一例として多階調誤差拡散法）等の階調拡大手段が用いられる。
【００７８】
即ち、例えば多階調誤差拡散法では、図２に例示するように、画像を構成する任意の画素Ａのレベルは、本来のプリントしたいレベルＸ（２５６階調）から実際にプリントされるレベルＸ’（通常は４、６、８、１６、３２、６４階調、ここでは例として６４階調）に置き換えられる。この場合に、置き換えられるレベルＸ’ は、レベルＸに最も近いレベルとする方法や、レベルＸ’ が取り得る複数のレベルに対してレベルＸとの差の絶対値を確率として置き換える方法が用いられる。後者の方法では、レベルＸ’ は取り得る全てのレベルに置き換えられる可能性がある。
【００７９】
更に、レベルＸとレベルＸ’ との誤差分εが、画素Ａの周囲の画素に分配して加算される。なお、この分配の方法は、図２に示すように、それぞれ画素Ａの次の画素に（７／１６）ε、次の走査線の１つ前の画素に（３／１６）ε、真下の画素に（５／１６）ε、及び次の走査線の１つ後の画素に（１／１６）εのように分配する方法や、各分配率の確率で任意の１画素のみに加算する方法がある。
【００８０】
なお、誤差分εには±の符号を有する。また、誤差の分配された周囲の画素の誤差は、分配された誤差を加算した値について演算が行われる。更に、分配された誤差を加算した値が、プリント可能範囲の最大印画レベル又は最小印画レベルを超える場合には、その最大印画レベル又は最小印画レベルを超える分については無視して丸め込むか、その超える分を上記の割合又は確率で上記の誤差分εと同様の演算により周囲の画素に再分配する処理が行われる。
【００８１】
このように、画素Ａの誤差分εをその周囲の画素に分配することによってプリントの誤差が拡散され、これを入力画像全体に亘って行い、印字すべき画像データを作成することによって、プリント情報をプリントしたときに得られる画像の階調を実質的に拡大する（例えば６４階調を２５６階調に拡大する）ことができる。なお、上記の分配の割合等の数値は一例であって、変換される階調の差分や、誤差分の分配される画素の範囲（数）等にしたがって種々に変更可能なものである。
【００８２】
従って、例えばホストコンピュータで上記のディザ法等を用いることによって、ホストコンピュータで形成された例えば８ビット＝２５６階調のプリント情報から、上述のプリンタ装置でプリント可能な例えば６４階調のプリント情報が形成される。そしてこの場合に、例えば６４階調のプリント情報は、例えば６ビットで表現されるものである。
【００８３】
図４は、図３に示したインクジェットプリンタの回路構成を更に詳細に示したものである。この図４において、例えばホストコンピュータ１５０（ディザ処理部を内蔵）で形成された画像情報（プリント情報：後述のディザ法による情報も含む。）や、プリントのコマンド情報は、例えばセントロニクス、バイセントロニクス（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ １２８４）、ＳＣＳＩ（以上、パラレル）や、ＲＳ２３２Ｃ、ＲＳ４２２（以上、シリアル）等で規定されたデータインターフェース（Ｉ／Ｆ）を用いてプリンタ装置に供給される。
【００８４】
ここで、例えば上記のＩＥＥＥ Ｓｔｄ １２８４ で規定されたインターフェース（バイセントロニクス）においては、１〜３６番の伝送路が設けられる。そして、そのうちの１番の伝送路がストローブ（イネーブル）とされると共に、２〜９番の伝送路で８ビットの情報で伝送されるものである。
【００８５】
ホストコンピュータ１５０ の本体１５１ で形成された例えば８ビットのコマンド情報は、そのままインターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１５２ に供給されて、上記の２〜９番の伝送路で伝送される。
【００８６】
これに対して、プリント情報は、ホストコンピュータ１５０ の本体１５１ で、後述するプリントヘッドの性能等に応じて例えば６ビットで形成されている。そこで、この６ビットのプリント情報が、上記の伝送路で例えばＭＳＢ側となる４〜９番の伝送路に設けられて伝送されると共に、例えばＬＳＢとなる２番の伝送路に上記の６ビットのプリント情報に対するエラー検出データが設けられる。
【００８７】
即ち、上記の本体１５１ からの例えば６ビットのプリント情報は、エラー検出データの付加回路１５３ に供給される。そして、この付加回路１５３ で、上記の６ビットのプリント情報に対して、例えば偶数パリティ、奇数パリティ、或いは６ビットが全て“１”のとき“０”、及び／又は、６ビットが全て“０”のとき“１”とする等の１ビットのエラー検出データが形成される。
【００８８】
なお、これらのエラー検出データは、プリンタが使用される環境等に応じて任意に選択される。即ち、例えば伝送路に近接して高電圧の電源路等が存在し、例えば６ビットが全て“１”または“０”になるようなエラーが発生しやすい環境では、６ビットが全て“１”のとき“０”、及び／又は、６ビットが全て“０”のとき“１”とするエラー検出データが選択される。
【００８９】
また、高周波の発生源が近接するなど、エラー発生に複数の要因が見られる場合には、エラー検出データとしては偶数パリティや奇数パリティが選択される。更に、これらのエラー検出データは、任意に選択の切り換えができるように構成してもよい。そして、選択されたエラー検出データを、それに応じたコマンド情報で後述する受信側に伝送して処理が行われるようにすることができる。
【００９０】
更に、この１ビットのエラー検出データが、ＭＳＢ側の６ビットにプリント情報の設けられた８ビットのＬＳＢに付加される。そして、このエラー検出データの付加された８ビットのプリント情報がインターフェース回路１５２ に供給されて上記の２〜９番の伝送路で伝送される。なお、３番の伝送路は、例えばこの例では「空」とされ、指定のデータが設けられて伝送される。
【００９１】
そして、このインターフェース回路１５２ に上記の本体１５１ からの制御信号が供給され、上記のコマンド情報とプリント情報が任意に選択されて伝送が行われる。
【００９２】
なお、上記のコマンド情報では、例えば（プリントモードの指定コマンド）＋（〔フルカラー高画質／フルカラー普通紙／白黒画像／文字〕等の指定パラメータ）、（プリント情報転送方式の指定コマンド）＋（〔圧縮有り／圧縮無し〕等の指定パラメータ）、（インターリーブ動作の指定コマンド）＋（〔行う／行わない〕等の指定パラメータ）などの指定コマンドが伝送される。
【００９３】
また、上記のコマンド情報では、例えば（主走査方向基準単位の設定コマンド）＋（基準となる最小ユニット距離長の設定パラメータ）、（副走査方向の基準単位の設定コマンド）＋（基準となる最小ユニット距離長の設定パラメータ）、（プリント速度の設定コマンド）＋（設定パラメータ）、（解像度の設定コマンド）＋（設定パラメータ）などの設定コマンドが伝送される。
【００９４】
その他、上記のコマンド情報では、後述するプリンタ本体からプリントヘッドを含む回路ブロックへ伝送されるコマンド情報の一部も伝送される。そして、これらのコマンド情報は、順不同で例えばプリントの開始時等に一括して伝送されるものである。
【００９５】
更に、上記のコマンド情報では、例えば（主走査方向のプリント位置移動の設定コマンド）＋（プリント開始位置の設定パラメータ）、（副走査方向のプリント位置移動の設定コマンド）＋（プリント開始位置の設定パラメータ）、（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）、（データ転送終了コマンド）、（プリント動作の終了コマンド）などが伝送される。これらのコマンド情報はパラメータの変更等に伴って随時伝送される。
【００９６】
そして、上記の（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）が本体１５１ で形成されると、この本体１５１ からの制御信号がインターフェース回路１５２ に供給されて上記のコマンド情報からプリント情報への選択の切り換えが行われる。これによって、その後は、上記の付加回路１５３ でエラー検出データの付加されたプリント情報が伝送される。
【００９７】
更に、このプリント情報の伝送は、上記の（データ転送数の設定パラメータ）で設定された数だけ行われる。そして、この設定数の伝送が行われると、再び本体１５１ からの制御信号がインターフェース回路１５２ に供給され、今度はプリント情報からコマンド情報への選択の切り換えが行われる。そして、上記の（データ転送終了コマンド）が伝送され、これ以後はコマンド情報の伝送が行われる。
【００９８】
このようにして、例えばホストコンピュータ１５０ の本体１５１ で形成されたコマンド情報及びプリント情報が、インターフェース回路１５２ から、例えばＩＥＥＥＳｔｄ １２８４で規定されたインターフェース（バイセントロニクス）に伝送されるものである。
【００９９】
この伝送されたコマンド情報及びプリント情報が、プリンタ装置のデータ入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路４で受信される。そして、このインターフェース回路４で受信されたコマンド情報は、そのままプリンタ装置の内部のＣＰＵシステムバス８に供給される。なお、このシステムバス８には、ＣＰＵ（中央演算処理ユニット）５、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７の他、後述するプリントを行う回路機構が接続されている。
【０１００】
そして、上記のコマンド情報が例えばＣＰＵ５に供給されて、例えば上記の（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）が判別される。更に、このコマンド情報が判別されると、制御信号がインターフェース回路４に供給され、例えば受信されたデータがエラー検出回路３に供給されるように切り換えが行われる。
【０１０１】
そこで、このエラー検出回路３では、上記の例えばホストコンピュータ１５０ の付加回路１５３ で付加されたエラー検出データを用いて、伝送されたプリント情報のエラーが検出される。そして、エラーが検出されないときは、伝送されたプリント情報のＭＳＢ側の６ビットがそのままシステムバス８に供給される。
【０１０２】
これに対して、上記のエラー検出回路３で伝送されたプリント情報にエラーが検出されると、エラーの検出されたプリント情報に対する修正処理が行われる。即ち、この修正処理では、例えばエラーが検出されたときに対応するプリント情報を空白データで置換する。或いは、対応するプリント情報を直前のデータで置換するなどの処理が行われる。
【０１０３】
また、このエラー修正処理は、上記のＣＰＵ５、ＲＡＭ７等と共同で行われるようにしてもよい。その場合には、対応するプリント情報を隣接の走査ラインのデータ、若しくはそれらの平均値データで置換する。更に、エラーの検出されたプリント情報の再送出を、例えばホストコンピュータ１５０ 側に要求するなどの処理も可能である。
【０１０４】
また、例えばＣＰＵ５で形成された後述するヘッドキャリッジ（プリントヘッドを含む回路ブロック）８１に供給されるコマンド情報が、システムバス８に供給される。更に、このヘッドキャリッジ８１に供給されるコマンド情報は、システムバス８からコマンド情報とプリント情報の合成回路８２に供給される。
【０１０５】
一方、プリント情報（６ビット）は、システムバス８から上記のエラー検出データの付加回路１５３ と同様、若しくは任意のエラー検出データの付加回路８３に供給される。そして、この付加回路８３でエラー検出データの付加されたプリント情報（８ビット）がコマンド情報とプリント情報の合成回路８２に供給される。
【０１０６】
そして、この合成回路８２からのデータが、イネーブルと共に、ヘッドキャリッジ８１上のコマンド情報とプリント情報の分離回路８４に供給される。ここで、プリンタ本体側の合成回路８２とヘッドキャリッジ８１上の分離回路８４とは、通常は同一のケーシング内に設けられるので、この間のデータ伝送の仕様は任意である。
【０１０７】
しかしながら、例えばコマンド情報においては、上記のホストコンピュータ１５０ からのコマンド情報の体系を踏襲したいこと、及び、ヘッドキャリッジ８１の往復運動を円滑に行うためには伝送路を重厚にできないなどの理由から、合成回路８２と分離回路８４との間の伝送路においても、データの伝送のための伝送路には例えば８ビット幅のものが用いられる。
【０１０８】
従って、上記の付加回路８３でも、例えば６ビットの本来のプリント情報に対して、例えば偶数パリティ、奇数パリティ、或いは６ビットが全て“１”のとき“０”、及び／又は、６ビットが全て“０”のとき“１”とする等の１ビットのエラー検出データが形成される。そして、この１ビットのエラー検出データが、６ビットのプリント情報がＭＳＢ側に設けられた８ビットのＬＳＢに付加される。
【０１０９】
このようにして、例えば８ビットに形成されたコマンド情報とプリント情報が合成回路８２に供給される。また、例えばＣＰＵ５で形成された制御信号が合成回路８２に供給されて、上記のコマンド情報とプリント情報が任意に選択されて伝送が行われる。
【０１１０】
伝送されたこれらのコマンド情報及びプリント情報は、ヘッドキャリッジ８１上に設けられたコマンド情報とプリント情報の分離回路８４に供給される。そして、この分離回路８４で分離されたコマンド情報は、そのままヘッドキャリッジ８１上の設定コマンドの保持手段８５に供給される。更に、この保持手段８５に保持された設定値等がヘッドキャリッジ８１上の各回路装置等に供給される。
【０１１１】
また、上記のコマンド情報の中の例えば上記の（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）が判別される。そして、このコマンド情報が判別されると、制御信号が分離回路８４に供給されて、例えば分離回路８４に供給されたデータがヘッドキャリッジ８１上のエラー検出回路８６に供給されるように切り換えが行われる。
【０１１２】
更に、このエラー検出回路８６では、上記の付加回路８３で付加されたエラー検出データを用いて、伝送されたプリント情報のエラーが検出される。そして、エラーが検出されないときには、伝送されたプリント情報がそのまま後段のＤ／Ａ変換部１３に供給されて任意のアナログ信号に変換される。
【０１１３】
これに対して、上記のエラー検出回路８６で伝送されたプリント情報にエラーが検出されると、エラーの検出されたプリント情報に対する修正処理が行われる。即ち、この修正処理では、例えばエラーが検出されたときに対応するプリント情報を空白データで置換するなどの処理が行われる。そして、この修正処理の行われたプリント情報が上記のＤ／Ａ変換部１３に供給される。
【０１１４】
更に、このＤ／Ａ変換部１３で変換されたアナログ信号がドライブ部１５に供給される。このドライブ部１５では、上記の変換されたアナログ信号のレベルに応じて例えば図７（Ｂ）のｄ〜ｅの期間の長さと電位変化幅を変調した変調信号が形成される。そして、このドライブ部１５からの変調信号が、プリントヘッドの変調部３７に印加される。
【０１１５】
また、システムバス８からのプリント制御信号がタイミング制御部１８に供給される。そして、このタイミング制御部１８からの画素トリガ信号が、任意の伝送路を通じてヘッドキャリッジ８１上のタイミング制御部１８Ａに供給される。そして、このタイミング制御部１８ＡからのＤ／Ａ変換トリガ信号が、Ｄ／Ａ変換部１３に供給されて、このトリガ信号のタイミングで上記のプリント情報のアナログ変換が行われる。
【０１１６】
また、このタイミング制御部１８で、例えば図７（Ａ）に示すような吐出のタイミング信号が形成される。そして、この吐出タイミング信号がドライブ部３８に供給され、このドライブ部３８からの吐出信号がプリントヘッドの吐出部３６に印加される。
【０１１７】
更に、図４では、１つのプリントヘッドの１個のノズルについてのみ示したが、後述するようにシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック等の各色に対応する複数のプリントヘッドの複数のノズルの駆動を行う場合には、そのノズルの数の分、上記のＤ／Ａ変換部１３〜プリントヘッドの変調部３７、及びドライブ部１５、３８とプリントヘッドの吐出部３６が設けられるものである。
【０１１８】
従って、上記のプリンタ本体側とヘッドキャリッジ８１との間のコマンド情報では、例えば（プリントモードの指定コマンド）＋（〔フルカラー高画質／フルカラー普通紙／白黒画像／文字〕等の指定パラメータ）、（プリント方向の指定コマンド）＋（〔往スキャン／復スキャン〕等の指定パラメータ）、（有効ノズルの指定コマンド）＋（〔シアン／マゼンタ／イエロー／ブラック〕等の有効ノズルの指定パラメータ）などの指定コマンドが伝送される。
【０１１９】
また、このコマンド情報では、例えば（変調タイミングの設定コマンド）＋（画素トリガ信号に対する変調信号の出力タイミングの設定パラメータ）、（変調波形の設定コマンド）＋（変調信号の傾き、パルス長の設定パラメータ）、（Ｄ／Ａ変換の変換基準値の設定コマンド）＋（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック用の各変換基準値の設定パラメータ）などの設定コマンドが伝送される。
【０１２０】
更に、このコマンド情報では、例えば（吐出タイミングの設定コマンド）＋（画素トリガ信号に対する吐出信号の出力タイミングの設定パラメータ）、（吐出波形の設定コマンド）＋（吐出信号の傾き、パルス長の設定パラメータ）、（１画素内の有効階調数の設定コマンド）＋（階調数の設定パラメータ）などの設定コマンドが伝送される。
【０１２１】
また、このコマンド情報では、例えば（主走査方向のプリント範囲の設定コマンド）＋（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのそれぞれのヘッドに対するプリント開始位置及びプリント数の設定パラメータ）、（エラー検出データ方式の設定コマンド）＋（設定パラメータ）、（エラー修正方法の設定コマンド）＋（設定パラメータ）などの設定コマンドが伝送される。
【０１２２】
更に、このコマンド情報では、例えば（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）、（データ転送終了コマンド）、（プリント動作の終了コマンド）などの設定コマンドが伝送される。従って、この（転送するプリントデータ数の設定コマンド）＋（データ転送数の設定パラメータ）の後に上述のエラー検出データの付加されたプリント情報が伝送される。
【０１２３】
そして、このプリント情報の伝送は、上記の（データ転送数の設定パラメータ）で設定された数だけ行われる。更にこの設定数のプリント情報の伝送が行われると、上記の（データ転送終了コマンド）が伝送されて、以後は再びコマンド情報の伝送が行われるものである。なお、これらのプリント情報の伝送の動作は、上記のホストコンピュータ１５０ とプリンタ装置との間と同様に行われる。
【０１２４】
なお、図４では、タイミング制御部１８からのモータ駆動トリガ信号がモータ制御部１９に供給される。また、システムバス８からのモータ駆動制御信号がモータ制御部１９に供給される。そして、このモータ制御部１９からのモータ駆動信号がモータドライブ部２０を通じて紙送りモータ及びヘッド送りモータ２１に供給される。
【０１２５】
また、例えばヘッドキャリッジ８１の位置を検出するヘッド位置検出センサ８７からの位置検出信号がセンサインターフェース（Ｉ／Ｆ）４１を通じてシステムバス８に供給され、ヘッドキャリッジ８１の駆動の制御が行われる。更に、温度センサ４０からの温度検出信号が、センサインターフェース（Ｉ／Ｆ）４１を通じてシステムバス８に供給され、例えば特願平７−２５４２５０号に述べられたような温度変化に対する制御等（これは既述した。）が行われる。
【０１２６】
従って、この装置において、伝送路のビット幅より少ないビット数からなるプリント情報を伝送する場合に、プリント情報を伝送路のＭＳＢ側に設定すると共に、伝送路のＬＳＢ側にエラー検出用のデータを設けることによって、極めて簡単な手段でプリント情報のエラー対策を行うことができる。
【０１２７】
これによって、例えば従来の装置でプリント情報の伝送路として用いられていた、例えばシールドケーブルや、シールドされたフラットケーブル、シールドされたフレキシブル基板等を用いる必要がなくなり、安価なケーブルを用いることができると共に、柔軟性の高いケーブルの使用でヘッドキャリッジの移動等も円滑に行うことができる。
【０１２８】
更に、プリント情報の伝送エラーの問題が解決されるので、装置の動作の安定性を極めて向上させることができるものである。
【０１２９】
なお、上記の装置においては、伝送されるプリント情報のＬＳＢ側の２番目のビットは「空」として指定のデータを設けるようにしたが、これは将来、プリントヘッドで１２８階調のプリントが可能になる場合を予測して残すことができる。また、このＬＳＢ側の２ビットの両方を用いて巡回型のエラー訂正コード等を設けるようにしてもよい。
【０１３０】
また、伝送されるプリント情報のビット数は上記の６ビットに限らず、伝送路のビット幅より少ないビット数であれば、何ビットでも適用することができる。その場合には、上記の（１画素内の有効階調数の設定コマンド）＋（階調数の設定パラメータ）や（エラー検出データ方式の設定コマンド）＋（設定パラメータ）、（エラー修正方法の設定コマンド）＋（設定パラメータ）などの設定コマンドを用いて受信側のエラー検出回路３、８６等の設定が行われる。
【０１３１】
更に、上記の装置において、多階調ディザ法（多階調誤差拡散法）等の階調拡大手段は、上記のようにホストコンピュータ１５０ 側に設けるに限らない。即ち、例えばプリンタ内蔵型として、プリンタ本体内で、データ入出力インターフェース回路４に供給された例えば８ビットのプリント情報を、ＣＰＵ５、ＲＯＭ６、ＲＡＭ７等によりディザ法等を用いて、図４中に仮想線で示すディザ処理回路部８８によって例えば６ビットにしてもよい。そしてこの場合に、この６ビットのプリント情報を上述したようにしてヘッドキャリッジ８１に伝送することができる。
【０１３２】
ところで、本出願人は、希釈液又はインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う方式（キャリアジェット方式）の新規なプリントヘッドを特願平７−２５４２５０号（平成７年９月２９日付け出願）として、既に提案した。
【０１３３】
図５及び図６は、キャリアジェット方式に基づくプリントヘッドの構成例を示し、図７はその動作の波形図を示す。
【０１３４】
このプリントヘッド１６においては、基板５５としてのオリフィスプレートには、インク７０の定量側ノズル５０と希釈液７１の吐出側ノズル５１とが設けられる。これらのノズル５０、５１にはそれぞれ、インク導入孔５４と希釈液導入孔５６とが連結して設けられている。
【０１３５】
更に、これらの導入孔５４、５６の後方側には定量側キャビティ（インク室）６０と吐出側キャビティ（希釈液室）６１とが設けられ、またこれらのキャビティには振動板６３が設けられている。この振動板６３は定量側の電歪素子（ピエゾ素子）５２と吐出側の電歪素子（ピエゾ素子）５３によってそれぞれ駆動される。そして、定量側の電歪素子５２と吐出側の電歪素子５３にはそれぞれ、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示すような駆動信号が供給される。
【０１３６】
即ち、図７（Ａ）は、吐出側の電歪素子５３に供給される駆動信号の例を示し、ａのタイミングで電歪素子５３に大きな変位を与えることによって吐出側ノズル５１から希釈液導入孔５６の希釈液７１が吐出される。また、ｂ及びｃのタイミングでは、それぞれ電歪素子５３が上記変位とは逆方向に変形する（引き込まれる）と共に、吐出側キャビティ６１から希釈液７１が希釈液導入孔５６に再充填される。
【０１３７】
図７（Ｂ）は、定量側の電歪素子５２に供給される駆動信号の例を示し、ｄ〜ｅの期間に定量側ノズル５０からインク７０が押し出され、この押し出されたインク７０Ａは吐出側ノズル５１の前面に滞留される。そして、この吐出側ノズル５１から希釈液７１が吐出されることによって、この吐出された希釈液７１には上記の滞留されたインク７０Ａの厚み（量）に応じたインクが混合される。
【０１３８】
このプリントヘッドにおいて、吐出のタイミング（ａ）は例えば１ｍ秒間隔である。そして、このタイミング（ａ）で吐出側の電歪素子５３には例えば０〜２０Ｖの電位変化が与えられ、この電位変化による電歪素子５３の変位によって希釈液の吐出が行われる。
【０１３９】
一方、タイミング（ｄ）において定量側の電歪素子５２には、例えば０〜１０Ｖの電位変化が与えられる。この場合は、この電位変化による電歪素子５２の変位ではインクの吐出は起こらず、ノズル５０の先端からは電位変化幅及びパルス幅ｄ〜ｅに応じた量だけインク７０Ａが押し出されるだけである。
【０１４０】
ここで、ｄ〜ｅの期間の長さと電位変化幅に応じて押し出されるインク７０Ａの量が制御され、これによって、吐出側ノズル５１の前面に滞留されるインク７０Ａの厚みを制御することができる。更に、このインク７０Ａに混合されるようにして希釈液７１が吐出されることによって、希釈されたインク液滴５７が放出される。この液滴５７のインクの濃度は、上記のインク量７０Ａによって任意に制御することができる。
【０１４１】
即ち、上記のプリント情報に従ってｄ〜ｅの期間の長さと電位変化幅を、例えば図示した １５０μ秒、１０Ｖ及び５０μ秒、１０Ｖのように制御することによって、任意の中間調でプリントを行うことができる。そしてこの場合に、プリントされる中間調は、条件が整えば６４通りの階調が得られるものである。
【０１４２】
ところが、この場合、例えば上記したホストコンピュータ１５０（図４参照）では、プリント情報が例えば８ビット＝２５６階調で形成される。これに対して、プリンタ装置でプリントされる中間調が上記のように少ない（６ビット＝６４階調）場合には、いわゆる多階調ディザ法（一例として多階調誤差拡散法）等の階調拡大手段が用いられる。これについては上述した通りである。
【０１４３】
図８は、上記のプリントヘッド１６の具体的な構成を示す。即ち、この図８においては、例えば４色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫ）のプリントヘッド１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋがそれぞれ設けられると共に、これらのプリントヘッドには、それぞれ１回の走査でプリントされる、例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹは２４個ずつ、ブラックＫは４８又は６４個の電歪素子５２、５３（シアン用のみ図示したが他は図示省略）を有するノズル５０、５１、５８、５９がヘッド長方向に設けられる。
【０１４４】
ここで、ブラック用ノズル５８、５９はヘッド長方向に設けられ、自然画のプリントのときはノズル５８を、文字のプリントのときは双方のノズル５８及び５９を併用してインク吐出を行う。そして、ノズル５８と５９は、図５において二点鎖線で示すように配置してよく、また、その駆動方法は単に２値のパルスによってインク吐出で行ってよいし、或いは上記の如くにノズルを配したキャリアジェット方式（ブラック濃度の制御）によってもよい。また、ノズル５８と５９を併用する場合は、両インク室間の仕切り壁５５ａを除去して両インク室を連通させてよい。
【０１４５】
そして、電歪素子５２、５３等が上記の変調信号及び吐出信号によって駆動され、これによって、それぞれプリント情報の階調に応じた濃度のインク液滴の吐出が行われる。なお、この液滴の吐出は、例えばシアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹは２４個ずつ、ブラックＫは４８又は６４個の液滴の吐出が各色ごとは同時に、各色間は所定のタイミングで行われる。
【０１４６】
更に、これらのプリントヘッド１６Ｃ、１６Ｍ、１６Ｙ、１６Ｋの駆動に際しては、これらの各プリントヘッドごとに、それぞれのノズル数に対応した個数のＤ／Ａ変換部１３〜プリントヘッド変調部３７及びドライブ部１５、３８とプリントヘッド吐出部３６が、例えば図３又は図４に示したように設けられる。但し、ブラック用１６Ｋについては、２値パルス駆動の場合、後述する図１１に示す回路構成を採用してよい。
【０１４７】
図９は、上記したプリントヘッドを組み込んだシリアル型のプリンタ装置の一例を示すものである。このプリンタ装置によれば、記録紙１８０ はプラテン９１の週面に巻き付けられて移送される。このプラテン９１は、紙送りモータ９２（図４のモータ２１の一部）によって、プーリ９３、９４、ベルト９５を介して回転駆動される。
【０１４８】
そして、上記の電歪素子５２、５３等を含むプリントヘッド１６は、ヘッドキャリッジ８１上に設けられ、このヘッドキャリッジ８１はプラテン９１の周面に平行に設けられた送りねじ９６に取り付けられる。この送りねじ９６がヘッド送りモータ（図示せず）で駆動されることによって、ヘッドキャリッジ８１上のプリントヘッド１６がプラテン９１の周面に平行に移動される。
【０１４９】
そして、例えばホストコンピュータ１５０（図４参照）からのプリント情報９７に従って伝送用のプリント情報、コマンド情報、画素トリガ信号等の伝送信号と、ヘッド送り制御、紙送り制御等の制御信号９８が形成される。更に、これらの伝送信号がヘッドキャリッジ８１に伝送されると共に、各制御信号がヘッド送りモータ（図示せず）、紙送りモータ９２等に供給されて、プリント情報９７に従ったプリントと、記録紙１８０ の移送及びプリントヘッド１６の走査が行われる。
【０１５０】
更に、この装置において、ヘッドキャリッジ８１には舌片９９が設けられ、この舌片９９がヘッドキャリッジ８１の移動経路に設けられた位置検出センサ８７によって検出される。これによって、例えば通常の走査が行われていないときに、ヘッドキャリッジ８１が例えば破線で示すホームポジションに戻っていることの検出等が行われる。
【０１５１】
図１０は、ライン型のプリンタ装置の一例を示すものである。この場合は、図９に示したシリアル型のプリンタヘッド１６及び送りねじ９６の代わりに、多数のヘッドがライン状に配置されたラインヘッド１６Ａがプラテン９１の軸方向に固定して設けられている。
【０１５２】
この例では、ラインヘッド１６Ａは、図８に示した如きヘッドがプラテン９１の軸方向に多数組配設されたものであるため、ここではその詳細な構造は説明しないが、図３及び図４に示した回路によって、１ライン分の印字が同時に行われ、印字が完了するとプラテン９１を１ライン分だけ回転させて次の印字を行う（図中の１６０ は紙圧着ローラであるが、これは図９のプリンタにも使用可能）。この場合、全ラインを一括して印字したり、複数ブロックに分割したり、１ラインおきに交互に印字する方法も考えられる。その他は、図９で述べたと同様である。
【０１５３】
図１１〜図１４は、本発明の他の実施例を示すものである。
【０１５４】
この実施例は、上述したキャリアジェット方式ではない通常タイプのプリンタに関するものであるが、まず、図１１〜図１３についてプリントヘッド１６Ｂの構成を説明する。このプリントヘッドは、電歪（誘電体に電場をかけたときに、変形や歪を生ずる現象）を起こす電歪振動子としてのピエゾ素子５２を使用し、例えば、いわゆるインクドット径変調方法によって所望の中間調プリントが得られると共に、後述するようにヘッドの温度変化及び周囲の環境温度変化によるインク液滴吐出特性の変化を補正することを可能にしたものである。
【０１５５】
上記インクドット径変調方法とは、プリントヘッド１６Ｂの電歪振動子５２に印加する電圧レベルを印画すべき画像のデータに対応して変化させ、その印加電圧レベルの変化に対応して電歪振動子５２を変位させ、ノズル１６１ から吐出するインク液滴の体積を電歪振動子５２の変位に対応して変化させることによって、ノズル１６１ から吐出したインク液滴が記録紙１８０ 上に付着して形成されるインクドットの直径を変化させ、これによって所望の中間調プリントを得るようにする方法である。
【０１５６】
このように、吐出するインク液滴の体積を定量する上記インクドット径変調方法を使用したプリントヘッド１６Ｂは、印加電圧に応じて図１３の矢印ＳＤ方向に変位する圧電セラミックスからなる平板型の電歪振動子５２と、この電歪振動子５２と接着される振動板６３と、これらの電歪振動子５２及び振動板６３を備えたノズルユニット１６４ と、ノズルユニット１６４ の内部において基板５５と振動板６３との間に設けられたインク室１７０ と、インク室１７０ に充填されるインク７０が供給されるインク供給口 １７０ａと、インク７０をインク液滴１６７（図１４参照）として吐出するためのノズル１６１ 及びオリフィス部１６９ と、電歪振動子５２に印加する電圧を発生する電圧発生器（図示せず）とを有している。
【０１５７】
そして、印画すべき画像のデータに応じた電圧を電圧発生器から発生して電歪振動子５２に印加することにより生ずるインク室１７０ 内の体積変化によって、インク液滴１６７ を吐出させるように構成されている。
【０１５８】
プリントヘッド１６Ｂは、図１２及び図１３に示したような構成のものを多色のマルチノズル（イエロー用１６Ｂ（Ｙ）、マゼンタ用１６Ｂ（Ｍ）、シアン用１６Ｂ（Ｃ）、ブラック用１６Ｂ（Ｋ））を有するものに適用している。即ち、このマルチノズル構成のプリントヘッド１６Ｂは、図１４に示すように、例えば多数個のノズルに対応して電歪振動子５２がそれぞれ設けられ、これらの電歪振動子５２にそれぞれ電圧が印加されることによって各ノズル１６１ からインク液滴１６７ が吐出されるようになっている。
【０１５９】
なお、電歪振動子５２の材質としては、既述した実施例でも同様であるが、チタン酸ジルコン酸鉛（ＰｂＴｉＯ３ ・ＰｂＺｒＯ３ ）や、チタン酸バリウム（ＢａＴｉＯ３ ）からなる圧電セラミック、水晶、ロッシェル塩等がある。また、本発明は、図１４に示したような多色でそれぞれがマルチノズルを有するプリントヘッドのみならず、単色単一ノズルを持つインクジェットプリントヘッド、多色でそれぞれ単一ノズルを持つインクジェットプリントヘッド、単色マルチノズルを持つインクジェットプリントヘッド等のいずれにも適用することができる。
【０１６０】
更に、本例のプリントヘッドは、記録紙上に形成されるインクドット径が、十分に電歪振動子５２に印加する電圧レベルの変化に対応しない場合（即ち、上記のインクドット径変調方式のみでは十分な階調再現ができない場合）には、そのインクドット径変調方法に加えて、このインクドット径変調方法で実現できる階調の階数に対応した階調再現インクドット配置方法を組み合わせることにより、十分な階調再現を実現可能とすることができる。
【０１６１】
これを具体的に説明すると、例えば、インクドット径変調方法によって安定な階調再現が可能な範囲ではインクドット径変調方法を用いるが、インクドット径変調方法では階調再現が不安定となる範囲ではインクドットの配置による階調再現方法を利用する。即ち、安定な階調再現が不可能な場合の例として、例えば画像中のハイライト部分では、インクドットの配置による階調再現方法を用い、これらハイライト部分を除く中間からシャドウ部では本来のインクドット径変調方法を用いるようにする。
【０１６２】
或いは、全階調にわたって上記インクドット径変調方法とこの変調方法で得られる階調数に対応した階調再現方法とを併せて使用することも可能である。この階調再現方法としては、例えば、独立決定法であるランダム・ディザ法と組織的ディザ法が挙げられ、条件付き決定法である平均誤差最小法と誤差拡散法と平均値制限法とダイナミック閾値法等が挙げられる。
【０１６３】
ところで、上記したようなマルチノズル構成のプリントヘッドにおいては、プリントヘッドの温度変化や周囲の環境温度変化によって、インク液滴の吐出特性が変化し、設計上得られるはずの解像度よりも実質的な解像度が低下したり、また印画階調レベルも不正確となり、均一な品質の印画ができなくなることがある。更に、温度変化によって、個々のノズルのインク液滴の吐出特性にバラツキが発生することもある。
【０１６４】
このため、本例においては、プリントヘッド１６Ｂのオリフィス部１６９ の近くに例えばサーミスタ等の温度センサ４０（図１１参照）を設け、この温度センサによりプリントヘッド１６Ｂの温度変化や周囲の環境温度変化を検出し、この検出した温度変化の値に基づいて、温度変化がプリントヘッドの吐出特性に影響を与えて記録紙上のインクドット径に与える影響を打ち消すように、当初の印画すべき画像データの内容を変更するようにしている。このように、本例では、温度変化の検出値に基づいて当初の画像データの内容を変更することにより、使用中のプリントヘッドの温度変化及び環境温度変化による影響を受けない中間調のプリントを実現可能としている。
【０１６５】
なお、プリントヘッドの温度とその周囲の環境温度の変化の双方を検出する場合に限らず、これらの要因の何れか一方のみを検出し、それに基づいた画像データの変更を行うようにしても、温度変化の影響を受けにくい中間調のプリントが可能となる。
【０１６６】
次に、本例のプリンタ装置の構成及び動作を図１１について説明する。なお、この構成及び動作は、図３に示したものに比べて、キャリアジェット方式ではなく、希釈液吐出部とそのドライブ部を設けずに予め調整された濃度のインクのみを吐出する点が異なり、他は同様であるから、同様の部分については説明を省略する。
【０１６７】
即ち、図３で述べたと同様に、ＲＡＭ７からの印画データ信号はＤ／Ａ変換部１３で実際の印画のために使用する電圧レベルのヘッド駆動信号に変換され、このヘッド駆動信号はヘッドドライブ部１５に送られる。
【０１６８】
ヘッドドライブ部１５では、上記ヘッド駆動信号がプリントヘッド１６の電歪振動子を変位させるのに必要な電力にまで増幅され、この増幅した信号をヘッド印加信号としてプリントヘッド１６Ｂの電歪振動子へ送る。
【０１６９】
プリントヘッド１６Ｂでは、上記ヘッド印加信号の電圧レベルに従って図１３に示した電歪振動子５２が矢印ＳＤに示す方向に変位し、振動板６３を押し曲げる。これにより、インク室１７０ 内の体積が減少し、このインク室内に充満されているインク７０が押圧され、ノズル１６１ を介してオリフィス部１６９ から吐出し、インク液滴１６７ として記録紙上にまで飛翔する。
【０１７０】
インク液滴１６７ は、記録紙上で、あるドットサイズを持ったインクドットを形成する。このインクドットは、電歪振動子５２に印加する電圧レベルに対応したサイズになる。
【０１７１】
以上、本発明の実施例を説明したが、上述の実施例は本発明の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
【０１７２】
例えば、上述した文字領域及びイメージ領域を形成するための画像データの種類は様々であってよいし、その出力方法やタイミングについても上述したものに限定されることはない。ディザ法も上述したものに限定されない。
【０１７３】
また、上述の例においては、インクを定量して希釈液を吐出する、いわゆるキャリアジェットの構成としたが、これに代えて、希釈液を定量してインクを吐出するインクジェットの構成としても、上述の例と同様の効果を実現できる。後者の場合、シャドウ部に関しては十分なインク濃度を得ることができ、有利である。また、黒（Ｋ）は希釈液と混合させず、単独で吐出させてもよい。
【０１７４】
上述したインクや希釈液はそれぞれ、公知のものから選択して使用すればよい。また、マゼンタ、イエロー、シアンの３色として（更には、黒を加えた）フルカラーの記録を行うほか、２色印刷、１色印刷のモノカラー又は白黒の記録を行うことができる。
【０１７５】
また、記録材を液滴化するエネルギーとしては、電歪素子による以外にも、抵抗加熱等の加熱方式（図１７参照）や、レーザ光等の加熱ビームの照射によってもよい。加熱の効率を良くするには、記録材に導電性物質を添加することができる。なお、加熱に発熱体とレーザを組み合わせることもできるが、この場合は、各加熱手段のパワーを下げても良好に記録を行うことができる。
【０１７６】
また、ヘッドの構造や形状は、前記以外の適宜の構造、形状としてよく、ヘッドを構成する各部分の材料には、公知の材料を選択的に使用すればよい。
【０１７７】
本発明が適用可能なインクジェットプリンタには、オンデマンド型インクジェットプリンタがあり、また機能面では、
（１）二値プリンタ
（２）中間調印画プリンタ
があり、更に中間調印画プリンタには、
（ａ）ドット径変調プリンタ
（ｂ）濃度変調プリンタ（二液混合型のいわゆるキャリアジェット方式を含む。）
がある。
【０１７８】
【発明の作用効果】
本発明は上述した如く、文字領域では、混合液又はインクを吐出させて文字を印字する一方、非文字部分には混合液又はインク、更には希釈液も何ら吐出させず、イメージ領域では、混合液を吐出させて主印画部分を印画する一方、混合液を吐出させないときには希釈液を吐出させるので、主として次の効果を得ることができる。
【０１７９】
(1）文字領域では、文字以外の部分にはいかなるインク等の吐出も行われないので、文字部分とそれ以外の背景部分とのコントラストが最大になるようにでき、また、文字以外の部分にはインク等が何ら存在しないので、インク溶液のにじみ等の問題も回避できる。更に、不必要な部分（文字以外の部分）での透明溶液成分（希釈液）の吐出も行わないため、この透明溶液の消費量を最小にすることができ、プリントコストも安くすることができる。
(2）イメージ領域においては、プリント画質の階調再現性が良好であることが求められるが、それに適した手法を主印画部分とその背景とに適用する。
【０１８０】
このように、本発明の記録方法及びその装置では、文字領域とイメージ領域とを区別することによって、それぞれの領域において最適な印字方法と印画方法を採用することができ、それぞれの画質が向上することになる。こうした方法及び装置は、上述の２液混合型プリント方法を実施する際に特に有効となる手段である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくインクジェットプリンタによって印画したプリントの概略図である。
【図２】同ヘッドによる印画時の多階調誤差拡散法を説明するための図である。
【図３】本発明に基づくインクジェットプリンタ装置を動作させるための回路のブロック図である。
【図４】同回路の更に詳細なブロック図である。
【図５】本発明に基づくインクジェットプリンタのプリントヘッドの一例の断面図である。
【図６】図５のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】同プリントヘッドを動作させる波形図である。
【図８】同プリントヘッドの具体例の概略斜視図である。
【図９】同プリントヘッドを組み込んだシリアル型のインクジェットプリンタ装置の概略斜視図である。
【図１０】ライン型のインクジェットプリンタ装置の概略斜視図である。
【図１１】本発明に基づく他のインクジェットプリンタ装置を動作させるための回路のブロック図である。
【図１２】同プリンタ装置に用いるプリントヘッドの断面図である。
【図１３】図１２のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線断面図である。
【図１４】同プリントヘッドの具体例の概略斜視図である。
【図１５】従来の熱転写方式のプリンタ装置の概略一部断面正面図である。
【図１６】従来の各種インクジェットプリンタのプリントヘッドによるインク吐出状況を示す概略断面図である。
【図１７】従来の他のインクジェットプリンタのプリントヘッドによるインク吐出を説明するための概略断面図である。
【図１８】従来のインクジェットプリンタのプリントヘッドのスキャンで印画する状況を説明するための概略平面図である。
【符号の説明】
４…データ入出力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路、５…ＣＰＵ、６…ＲＯＭ、
７…ＲＡＭ、１３…Ｄ／Ａ変換部、１５、３８…ドライブ部、
１６、１６Ａ、１６Ｂ…プリントヘッド、１７、８７…ヘッド位置検出センサ、
１８、１８Ａ…タイミング制御部、１９…モータ制御部、２０…モータドライブ部、
２１…紙送りモータ及びヘッド送りモータ、３６…プリントヘッド吐出部、
３７…プリントヘッド変調部、４０…温度センサ、
４１…センサインターフェース（Ｉ／Ｆ）、５０、５１、５８、５９、１６１ …ノズル、
５２、５３…電歪素子、５７、１６７ …液滴、６０、６１…キャビティ、６３…振動板、
７０…インク、７１…希釈液、８１…ヘッドキャリッジ、
８２…コマンド情報とプリント情報の合成回路、
８３…エラー検出データの付加回路、
８４…コマンド情報とプリント情報の分離回路、８５…設定コマンドの保持手段、
１５０ …ホストコンピュータ、１５２ …インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路
１８０ …記録紙、 １８１…画像データ、ＬＡ…文字領域、ＩＡ…イメージ領域、
Ｌａ…文字部分、Ｌｂ…非文字部分、Ｉａ…主印画部分、Ｉｂ…背景[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing method and an apparatus, for example, a printing method for performing printing by causing a printing liquid made of ink to fly in the form of droplets and attaching the printing liquid to a printing medium in a dot shape, and a printer for printing.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as colorization of video cameras, computer graphics, and the like has progressed, the need for hard copy colorization has rapidly increased. On the other hand, a color hard copy system such as a sublimation thermal transfer system, a melt thermal transfer system, an ink jet system, an electrophotographic system, and a heat-developed silver salt system has been proposed. Among these recording methods, the method of easily outputting a high-quality image with a simple apparatus can be roughly classified into a dye diffusion thermal transfer method and an ink jet method.
[0003]
Among these recording methods, according to the dye diffusion thermal transfer method, an ink ribbon or sheet in which an ink layer in which a high concentration of a transfer dye is dispersed in an appropriate binder resin is applied, and the transferred dye is received. A transfer medium such as photographic paper coated with a dyeing resin is brought into close contact with a certain pressure, and heat is applied according to image information from a thermal recording head located on the ink sheet. The transfer dye is thermally transferred in accordance with the amount of heat applied.
[0004]
The so-called thermal transfer method is characterized by obtaining the full-color image having continuous gradation by repeating the above operation for each of the image signals separated into the three primary colors of the subtractive color mixture, that is, yellow, magenta, and cyan. It has attracted attention as an excellent technology for obtaining a high-quality image comparable to a silver halide color photograph, having a small size, easy to maintain, and having an immediacy.
[0005]
FIG. 15 is a schematic front view of a main part of such a thermal transfer printer.
[0006]
A thermal recording head (hereinafter referred to as a thermal head) 100 and a platen roller 101 are opposed to each other, an ink sheet 102 having an ink layer 102a provided on a base film 102b, and a dyeing resin layer provided on paper 103b. The recording paper (recording medium) 103 provided with 103a is sandwiched, and these are pressed against the thermal head 100 by the rotating platen roller 101 and run.
[0007]
Then, the ink (transfer dye) in the ink layer 102a selectively heated by the thermal head 100 is transferred in the form of dots to the dyeing resin layer 103a of the recording paper 103, and thermal transfer recording is performed. For such thermal transfer recording, a serial system in which a thermal head is scanned in a direction perpendicular to the traveling direction of the recording paper 103, or a line system in which one thermal head is fixed and arranged perpendicular to the traveling direction of the recording paper 103, is used. Is adopted.
[0008]
Such non-impact recording methods are becoming widespread in that noise during recording is extremely low.
[0009]
Apart from the thermal transfer method, a so-called ink jet recording method is known. However, this recording method is capable of high-speed recording and recording on so-called plain paper without requiring a special fixing process. It is becoming an effective recording method as a technology for hard-copying images such as computer graphics.
[0010]
As described in JP-B-61-59911, JP-B-5-217, etc., the above-mentioned ink-jet system includes an electrostatic suction system, an electromechanical conversion system (piezo system), and a thermal system according to image information. (Bubble jet method) A small droplet of the recording liquid is caused to fly from a nozzle provided in the recording head by a method such as a bubble jet method and adhere to a recording member to perform recording.
[0011]
Therefore, there is almost no generation of waste and the running cost is low, so that it has been widely used.
[0012]
2. Description of the Related Art A so-called on-demand type ink jet (hereinafter, simply referred to as "ink jet") type printer device is a printer that discharges ink droplets from nozzles in accordance with a recording signal and records on a recording medium such as paper or film. In recent years, it is possible to reduce the size and cost, and it is rapidly spreading in recent years.
[0013]
In such an ink jet printer, in order to discharge ink droplets, for example, a method using a piezo element or a method using a heating element is generally used. The method using a piezo element is a method in which pressure is applied to ink by deformation of the piezo element and the ink is ejected from a nozzle.
[0014]
FIG. 16 shows a conventional ink jet printer (for example, an on-demand type).
[0015]
First, the structure of the print head illustrated in FIG. 16A includes a cylindrical tubular casing 111 made of glass or the like, and a cylindrical electrostrictive element (piezo element) 112 provided on the outer surface of the casing 111. Become. At both ends of the casing 111, an ink supply port 114 for filling the ink chamber 113 in the casing 111 with the ink 110, a nozzle 116 for discharging the ink as ink droplets 115, and an orifice 117 are provided. Is provided.
[0016]
When a predetermined voltage is applied from the voltage generator 118 to the electrostrictive element 112, the electrostrictive element 112 is deformed, and the deformation changes the volume of the ink chamber 113 in the casing 111. Due to this volume change, the internal pressure of the ink chamber 113 is increased, whereby the ink droplet 115 is ejected from the nozzle 116.
[0017]
Therefore, by driving the voltage generator 118 with arbitrary print information, the ink droplets 115 can be ejected from the nozzles 116 based on the print information. Then, the ejected ink droplets 115 are attached to a recording paper (not shown) serving as a recording medium, and printing is performed.
[0018]
FIG. 16B shows an example of a print head using a planar electrostrictive element. In this print head, one surface of a casing 121 made of an arbitrary material is formed on a diaphragm 122, and an electrostrictive element 123 is adhered to an outer surface of the diaphragm 122 to form a so-called bimorph plate. Further, at both ends of the casing 121, an ink supply port 125 for filling the ink chamber 124 in the casing 121 with the ink 120, a nozzle 127 for discharging the ink as an ink droplet 126, and an orifice section 128 are provided. Provided.
[0019]
When a predetermined voltage is applied from the voltage generator 129 to the electrostrictive element 123, the electrostrictive element 123 is deformed, and the volume of the ink chamber 124 in the casing 121 is changed by the deformation. Due to this volume change, the internal pressure of the ink chamber 124 is increased, whereby the ink droplet 126 is ejected from the nozzle 127.
[0020]
Therefore, by driving the voltage generator 129 with arbitrary print information, the ink droplet 126 can be ejected from the nozzle 127 based on the print information. Then, the ejected ink droplets 126 are attached to recording paper (not shown) as a recording medium, and printing is performed.
[0021]
FIG. 16C shows an example of a so-called stem (two-chamber) type print head. In this print head, one surface of a casing 131 made of an arbitrary material is formed on a diaphragm 132, and an electrostrictive element 133 is adhered to an outer surface of the diaphragm 132 to form a so-called bimorph plate. A pressure chamber 134 is formed in the casing 131, and an ink supply path 135 is provided in communication with the pressure chamber 134.
[0022]
Further, an ink supply port 136 for filling the ink 130 into the ink supply path 135 is provided, and the ink is ejected as an ink droplet 137 at a position facing the communicating portion of the ink supply path 135 with the pressure chamber 134. 138 and an orifice portion 139 are provided.
[0023]
When a predetermined voltage is applied from the voltage generator 140 to the electrostrictive element 133, the electrostrictive element 133 is deformed, and the deformation changes the volume of the pressure chamber 134 in the casing 131. Due to this volume change, the internal pressure of the pressure chamber 134 is increased, and the increase in the internal pressure is transmitted to the ink supply path 135, whereby the ink droplet 137 is ejected from the nozzle 138.
[0024]
Accordingly, by driving the voltage generator 140 with arbitrary print information, the ink droplets 137 can be ejected from the nozzles 138 based on the print information. Then, the ejected ink droplets 137 are attached to recording paper (not shown) serving as a recording medium, and printing is performed.
[0025]
On the other hand, FIG. 17 shows another example of a print head used in the above-described ink jet printer (for example, an on-demand type), in which ink is ejected using, for example, a heating element.
[0026]
According to the structure of the print head, the heating element 152 is provided inside the nozzle 151, and by supplying power to the heating element 152, the ink 150 in the nozzle 151 is instantaneously vaporized, and the bubble generated by the vaporization is generated. The ink droplet 157 is ejected from the front end 154 at the pressure of.
[0027]
That is, in FIG. 17A, when power is supplied to the heating element 152, the ink 150 in contact with the heating element 152 is heated and boiled, and a plurality of small bubbles 156 are generated. The plurality of bubbles 156 are collected into one large bubble 157 as shown in FIG. 17B, and the pressure of the bubble 157 causes the ink 150 in the nozzle 151 to move to the tip 154 as shown in FIG. Extruded from.
[0028]
Then, when the power supply to the heating element 152 is cut off in the state of FIG. 17C, the bubble 157 rapidly reduces, and the pressure in the nozzle 151 decreases. Thus, the ink pushed out from the tip 154 is separated from the ink 150 in the nozzle 151, and the separated ink is ejected as an ink droplet 157, as shown in FIG.
[0029]
Therefore, by driving the heating element 152 with arbitrary print information, the ink droplet 157 can be ejected from the nozzle 151 based on the print information. Then, the ink droplets 157 are attached to recording paper (not shown) serving as a recording medium, and printing is performed.
[0030]
By the way, when desired recording (image formation) is performed on recording paper using each of the above-described print heads, for example, a serial print head 16 is applied to the recording paper 180 as schematically shown in FIG. The ink is ejected according to the image information while scanning in the main scanning direction, and is attached as dots 181 as pixels 181. However, such printing is performed by two values, that is, ink ejection or non-ejection.
[0031]
In such an ink-jet printer, in order to improve the image quality with a gradation (halftone) expression of recording dots (pixels), the present applicant quantifies one of the diluting liquid and the ink according to the printing information and defines the other. No. 7-254250 (filed on Sep. 29, 1995) has already proposed a new print head of a system (carrier jet system) for performing halftone printing using a mixed liquid mixed in an appropriate amount. . This two-component mixed printing method will be described later in detail.
[0032]
[Problems to be solved by the invention]
The inventor intends to improve the image quality by the carrier jet method, and when forming a character and an image in a character area and an image area based on the recording data, respectively, the best required for these characters and images. Efforts were made to obtain printing and printing quality.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
As a result, a recording method and a recording apparatus which are particularly suitable for the above-described carrier jet recording have been found, and the present invention has been completed.
[0034]
That is, the present invention is based on the recording data,Ejecting a mixed liquid or ink obtained by mixing ink and an ink diluting liquid and attaching the ink onto a recording medium in the form of dots,In forming a character and an image in a character area and an image area, respectively,
In the character area,Print the characters by discharging the mixture or inkWhile the non-character partThe mixed liquid or ink, and even the diluting liquid is discharged at all.Without
In the image area,The main printing portion is printed by discharging the mixed liquid, while the mixed liquid is discharged.  Discharging the diluting liquid when not discharging the combined liquid,
It relates to a recording method.
[0035]
The present invention is based on the recorded data,Ejecting a mixed liquid or ink obtained by mixing ink and an ink diluting liquid and attaching the ink onto a recording medium in the form of dots,In forming a character and an image in a character area and an image area, respectively,
In the character area,Print the characters by discharging the mixture or inkWhile the non-character partThe mixed liquid or ink, and even the diluting liquid is discharged at all.Without
In the image area,The main printing portion is printed by discharging the mixed liquid, while the mixed liquid is discharged.  Discharge the diluent when not discharging the combined liquid
A data input unit for obtaining print data for executing the printing method; a signal conversion unit for converting the print data into a print head drive signal; a drive unit for modulating and driving the print head with the converted signal; And a recording device having:
[0036]
According to the recording method and apparatus of the present invention,
(1) In the character area, any inketcIs not performed, so that the contrast between the character portion and the other background portion can be maximized. In addition, since there is no ink or the like in the portion other than the character portion, there is a problem such as bleeding of the ink solution. Can also be avoided. Furthermore, since the transparent solution component (diluent) is not discharged at unnecessary portions (other than characters), the consumption of the transparent solution can be minimized, and the printing cost can be reduced. .
(2) In the image area, it is required that the tone reproducibility of the print quality is good, and a method suitable for that is applied to the main print portion and its background.
[0037]
As described above, in the recording method and apparatus according to the present invention, by distinguishing between the character area and the image area, the optimum printing method and printing method can be adopted in each area, and the image quality of each area is improved. Will be. Such a method and apparatus are particularly effective means for performing the above-described two-liquid mixed printing method, and have not been required in a conventional binary ink jet printer.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the recording method and apparatus according to the present invention, it is preferable that a character and an image are formed in a character area and an image area by a two-liquid mixed printing method.
[0039]
In this case, when the mixed liquid is not discharged in the image area, the background can be printed by discharging the diluting liquid. Further, cyan, magenta, yellow, or cyan, magenta, yellow, and black inks can be used, and it is particularly preferable to discharge a cyan diluent.
[0040]
Further, it is possible to print a large number of dots by a multi-tone dither method for obtaining a print image having a tone.
[0041]
【Example】
Hereinafter, examples of the present invention will be described.
[0042]
First, an outline of a recording method by an ink jet printer according to the present invention will be described with reference to FIGS.
[0043]
In this embodiment, as shown in FIG. 1, an image composed of a character area LA and an image area IA is formed during printing of one sheet by using a two-liquid mixing type ink jet printer (so-called carrier jet printer) described later. In doing so, the following method is executed.
[0044]
(1) To print the character area LA, a printing method suitable for character printing is used. Specifically, the printing of the character La is represented by a binary value indicating whether or not the mixed ink solution or ink (including black) is ejected from the print head based on the recording data, while the character portion other than the character portion is printed. In Lb, the recording data is not output, and the ejection of the ink solution or the ink is stopped.
[0045]
In this case, in the character portion La of the character area LA, when performing multi-color printing, cyan, magenta, yellow, or each print head for cyan, magenta, yellow, and black, or a combination thereof as necessary The ink solution mixed to the maximum density is ejected, and no ink solution or diluent is ejected in Lb other than the character portion.
[0046]
Further, in the case of printing in which the character portion La of the character area LA cannot be represented in multi-color, the printing is performed by cyan, magenta, yellow, or each print head for cyan, magenta, yellow, and black, or a combination thereof as necessary. Thus, an ink solution mixed in an appropriate amount is ejected, and no ink solution or diluent is ejected in Lb other than the character portion.
[0047]
(2) Since printing of the image area IA requires printing in halftone (with gradation), a printing method suitable for image printing capable of reproducing halftone is used. Specifically, a halftone is expressed by discharging the ink solution whose concentration has been modulated. At this time, the following methods (a) to (d) are used for printing in the image area IA (main printing portion Ia and background Ib).
[0048]
(A) The mixed liquid is discharged in all cases regardless of the value of the input data.
[0049]
(B) If the input data has a value of zero level (00) or a value close to it and does not affect the image print quality even if the mixed liquid is not discharged at that time, the discharge of the mixed liquid is stopped.
[0050]
(C) In the case of the above (b), when none of the cyan, magenta, yellow, or the mixed liquid or ink for cyan, magenta, yellow, and black is ejected in a certain pixel (all data is (00) Time), the diluting liquid is discharged from at least one of the heads. As a result, even when the main print portion Ia is not formed, gloss is generated by drying the diluting liquid (transparent solution) including the background Ib, and the image quality is improved. Until now, when all the data was (00), the diluting liquid was not discharged to the background Ib, and all the discharging was stopped.
[0051]
(D) In the case of the above (c), the nozzle selected for discharging the diluting liquid is for cyan. That is, as will be understood from the nozzle structure described later (FIG. 5), since the nozzles for the ink and the diluting liquid are close to each other, the nozzles for the diluting liquid are discharged while the mixed liquid is repeatedly discharged. Since the ink may partially adhere and remain, even if only the diluting liquid is discharged, the remaining ink may be discharged while dissolving a certain amount.
[0052]
In this case, when a cyan solution is ejected as a diluent, the cyan ink is partially mixed and ejected. If the cyan ink adheres to the background Ib or the like, the background color after the adhesion and drying is increased by the increase in the color temperature due to cyan. The image is slightly whitish, and the contrast of the image IA with other areas is improved (or, when the main print portion Ia is formed, it can be formed as the background color Ib). This is particularly effective when the recording paper is not pure white.
[0053]
FIGS. 3 to 8 show a sequence when the above recording method is applied to a two-liquid mixing type ink jet printer (carrier jet system), its circuit configuration, and usable print heads.
[0054]
First, a circuit operation for performing a recording (printing) method will be described with reference to FIG. 3. The following operation is performed by a CPU (Central Processing Unit) 5 according to a program stored in a ROM (Read Only Memory) 6. Perform sequentially.
[0055]
(1) Input data to be printed is received through a data input interface (hereinafter, referred to as an I / F) 4 and stored in a RAM (Random Access Memory) 7. The data input I / F controls the input data on the RAM 7 not to overflow, and stops the input data by the input data control signal when the input data on the RAM becomes full.
[0056]
At this time, if the RAM size can store the entire image to be printed, the process may proceed to the next processing after all the input image data has been stored, or if the entire image to be printed cannot be stored, Alternatively, the number of lines equal to or more than the number of lines used in one scan of the actual print head may be stored, and the input data may be stopped by the input data control signal.
[0057]
{Circle over (2)} When the input data to be printed stored in the RAM reaches the number of lines used in one actual scan of the print head, the temperature of the thermistor or the like attached to the ink jet print head is reached. The information of the sensor 40 is measured as temperature measurement data via the sensor I / F 41. The difference between the measured temperature calculated here and the standard operating temperature of the print head (the temperature assumed at the time of design) is obtained, and a correction curve (a correction curve for the value of the input data) to the input data corresponding to this temperature difference is obtained. Is obtained.
[0058]
The relationship between the temperature difference and the corresponding correction curve to the input data is determined at the time of developing the print head, ink, recording paper, and the like. This correction curve may be equal or different for all input data values. This is mainly determined by actual measurement during development.
[0059]
When the correction curve is determined, the input data is converted based on the correction curve to obtain corrected print data. The correction of the input data by the temperature measurement is not always necessary.
[0060]
(3) After being converted into the corrected print data, the print data is replaced with image data to be actually printed by a multi-tone error diffusion method described later. The replaced image data is stored in another location in the same RAM 7. The number of gradations in the multi-tone error diffusion process is usually about 4, 6, 8, 16, 32, or 64 steps.
[0061]
The relationship between the number of gradations and the voltage level applied to the electrostrictive vibrator 52 is based on the instability factor of the displacement of the electrostrictive vibrator (hysteresis characteristic, change in applied waveform due to having capacitance), head Instability in the overall modulation operation (error in modulation characteristics due to variations in head assembly, variations in modulation characteristics due to physical properties such as ink viscosity and diaphragm characteristics), and the density of ink dots on the recording paper with respect to changes in applied voltage Determined based on the relationship of change. The electrostrictive vibrator 52 causes deformation or distortion when an electric field is applied to the dielectric (referred to as a piezo element; the same applies hereinafter).
[0062]
{Circle around (4)} When the print data replaced on the RAM 7 as described above is stored by the number of times for driving the ink jet print head (in the case of a head drive type printer having several tens of nozzles of the ink jet head) When the image data is stored for one scan of the head), image data to be printed is sent to the D / A converter 13 as a print data signal, and at the same time, a motor drive control signal is sent to the motor controller 19. The feed and head feed motors are operated. A motor drive unit 20 is provided between the motor control unit 19 and each of the motors 21 and drives a signal to a voltage and a current value that can drive the motor.
[0063]
{Circle over (5)} When the head feed motor 21 is activated and the nozzles of the print head 16 reach the position on the recording paper to be printed, the timing is detected by the timing control unit 18 based on the output from the head position detection sensor 17, and D It outputs a D / A conversion trigger signal to the / A conversion unit 13. Further, it also outputs a motor drive trigger signal to the motor control unit 19.
[0064]
{Circle around (6)} In the D / A converter 13, the image data to be printed included in the print data signal is converted to a predetermined voltage level. This has been described in the above process (3).
[0065]
{Circle around (7)}-1 The modulated vibrator drive signal corresponding to the image data to be printed converted to a certain voltage level is necessary for displacing the modulation electrostrictive vibrator by the modulated vibrator drive unit 15. The power is amplified to an appropriate level, and is input to the print head modulator 37 as a modulation oscillator application signal. In the print head modulating section 37, a quantitative operation of ink is performed.
[0066]
{Circle around (7)}-2: After applying a modulation oscillator application signal to the print head modulator 37 for a predetermined period of time or a time corresponding to the print data signal, the modulation oscillator application signal is invalidated and printing is performed. The operation of mixing the ink and the solvent (diluent) by the head modulator 37 is terminated.
[0067]
(7) -3 After the completion of the mixing operation, the timing control section 18 outputs a discharge timing signal to the discharge vibrator drive section 38. The ejection timing signal is amplified by the ejection vibrator drive unit 38 to the power required to displace the ejection electrostrictive vibrator, and is input to the print head ejection unit 36 as the ejection vibrator application signal. In the print head discharge unit 36, a predetermined amount of ink modulated in accordance with image information is supplied by the print head modulation unit 37, mixed with a solvent, discharged as an ink solution, and ink dots of a desired density are formed. Formed on recording paper.
[0068]
{Circle around (7)}-4 When one ink dot is formed on the recording paper in this way, the process proceeds to the formation of the next ink dot. That is, the image data to be printed next which has been replaced on the RAM and is to be printed, as indicated by the above (4), is sent to the D / A converter 13 as a print data signal.
[0069]
The operations shown in (6) to (7) -4 above are repeated for (7) -5 and below.
[0070]
{Circle around (8)} The paper feed motor 21 feeds the recording paper as needed in synchronization with the drive of the print head.
[0071]
(9) By repeating the above operations, paper feeding, head feeding, application of voltage to the head, and ejection are performed.
[0072]
In such a series of operations, specific means for realizing the recording of the character area LA and the image area IA described in the above (1) and (2) include the following (I) to (III). .
[0073]
(I) The character area and the image area are separated by the digital processing unit, and a signal indicating the character area and a signal indicating the image area are generated. , The discharging operation of the mixed liquid and the diluting liquid of each print head in the portions other than the character portion is stopped.
[0074]
(II) In the digital processing unit, the data in the character portion of the character region is set to (01) or more, and the data in the portion other than the character portion is set to (00) (the diluent is not ejected). In the case of (a), the data indicating the minimum concentration of the mixture is set to (01), and in the cases of (b), (c) and (d), the mixture is The data indicating the minimum density at the time of discharging is (01), and the data at the time of not discharging the mixed liquid and the diluting liquid is (00).
[0075]
The data conversion is performed in this manner. When the added data is (00) in the drive circuit for each print head, the mixed liquid and diluting liquid discharging operations are not performed. When the data is equal to or more than (01), the mixed liquid discharging operation is performed.
[0076]
(III) In the case of the above (II), the data when the mixed liquid and the diluting liquid are not discharged is set to (00), and the data when the mixed liquid is discharged is converted to (01) or more. When the mixed liquid is not discharged without performing the conversion, data for stopping the discharge is separately added, and the data is input to each head drive circuit for each pixel, thereby stopping the discharge of the mixed liquid.
[0077]
In the above-described operation, the print information may be formed with, for example, 8 bits = 256 gradations. On the other hand, when the halftone printed by the printer device is small (for example, 6 bits = 64 gradations), For example, a so-called multi-tone dither method (for example, a multi-tone error diffusion method) is used.
[0078]
That is, in the multi-tone error diffusion method, for example, as shown in FIG. 2, the level of an arbitrary pixel A constituting an image is changed from the original level X (256 tones) to be printed to the level X actually printed. (Usually 4, 6, 8, 16, 32, 64 gradations, here 64 gradations as an example). In this case, a method of replacing the level X 'with the level closest to the level X or a method of replacing the absolute value of the difference with the level X as a probability for a plurality of levels that the level X' can take is used. . In the latter method, the level X 'may be replaced by all possible levels.
[0079]
Further, the error ε between the level X and the level X ′ is distributed to the pixels around the pixel A and added. As shown in FIG. 2, this distribution method uses (7/16) ε for the pixel next to pixel A, (3/16) ε for the pixel immediately before the next scanning line, and A method of distributing (5/16) ε to pixels and (1/16) ε to one pixel after the next scanning line, or a method of adding only one arbitrary pixel at the probability of each distribution ratio There is.
[0080]
The error ε has a sign of ±. The error of the surrounding pixels to which the error is distributed is calculated with respect to a value obtained by adding the distributed error. Further, when the value obtained by adding the distributed errors exceeds the maximum print level or the minimum print level of the printable range, the value exceeding the maximum print level or the minimum print level is ignored and rounded or exceeded. The process of redistributing the pixels to the surrounding pixels by the same operation as the above-mentioned error ε at the above ratio or probability is performed.
[0081]
In this manner, the printing error is diffused by distributing the error ε of the pixel A to the surrounding pixels, and this is performed over the entire input image, and the image data to be printed is created. Can be substantially enlarged (for example, 64 gradations can be enlarged to 256 gradations). The above numerical values of the distribution ratio and the like are merely examples, and can be variously changed in accordance with the difference in gradation to be converted, the range (number) of pixels to be distributed for an error, and the like.
[0082]
Therefore, for example, by using the above-mentioned dither method or the like in the host computer, the print information of, for example, 64 gradations printable by the above-described printer device can be converted from the print information of, for example, 8 bits = 256 gradations formed by the host computer. It is formed. In this case, for example, print information of 64 gradations is represented by, for example, 6 bits.
[0083]
FIG. 4 shows the circuit configuration of the ink jet printer shown in FIG. 3 in more detail. In FIG. 4, for example, image information (print information: also includes information by a dither method described later) formed by the host computer 150 (with a built-in dither processing unit) and print command information are, for example, Centronics, Bycentronics ( IEEE Std 1284), SCSI (parallel, parallel), and a data interface (I / F) defined by RS232C, RS422 (serial, serial) and the like.
[0084]
Here, for example, in an interface (Vicentronics) defined by the above-mentioned IEEE Std 1284, transmission lines 1 to 36 are provided. The first transmission line among them is a strobe (enable), and is transmitted with 8-bit information on the second to ninth transmission lines.
[0085]
For example, 8-bit command information formed by the main body 151 of the host computer 150 is supplied to the interface (I / F) circuit 152 as it is, and transmitted through the above-described transmission lines 2 to 9.
[0086]
On the other hand, the print information is formed by, for example, 6 bits in the main body 151 of the host computer 150 in accordance with the performance of the print head described later. Therefore, the 6-bit print information is provided and transmitted on the above-mentioned transmission path, for example, on the 4th to 9th transmission paths on the MSB side, and the 6-bit print information is transmitted on the 2nd transmission path, for example, the LSB. Error detection data is provided for the print information.
[0087]
That is, the print information of, for example, 6 bits from the main body 151 is supplied to the error detection data adding circuit 153. The additional circuit 153 provides, for example, even parity, odd parity, or “0” when all 6 bits are “1” and / or 6 bits all “0” for the 6-bit print information. And 1 bit error detection data such as "1".
[0088]
The error detection data is arbitrarily selected according to the environment in which the printer is used. That is, for example, in an environment where a high-voltage power supply path or the like exists close to a transmission path and an error easily occurs, for example, where all 6 bits are “1” or “0”, all 6 bits are “1”. , And / or error detection data that is set to "1" when all 6 bits are "0".
[0089]
Further, when a plurality of factors are found in the occurrence of an error, such as when a high frequency source is close to the source, an even parity or an odd parity is selected as error detection data. Further, these error detection data may be configured so that selection can be arbitrarily switched. Then, the selected error detection data can be transmitted to a receiving side, which will be described later, with command information corresponding to the selected error detection data, so that the processing can be performed.
[0090]
Further, the 1-bit error detection data is added to an 8-bit LSB in which print information is provided in 6 bits on the MSB side. Then, the 8-bit print information to which the error detection data has been added is supplied to the interface circuit 152 and transmitted through the above-described transmission lines 2 to 9. The third transmission path is, for example, “empty” in this example, and is provided with designated data and transmitted.
[0091]
Then, a control signal from the main body 151 is supplied to the interface circuit 152, and the command information and the print information are arbitrarily selected and transmitted.
[0092]
In the above command information, for example, (designation command for print mode) + (designation parameters such as [full-color high-quality / full-color plain paper / black-and-white image / character]), (designation command for print information transfer method) + ([ A designation command such as a designation parameter such as "with / without compression" and a designation command such as "interleave operation designation command" + (designation parameter such as "perform / not perform") is transmitted.
[0093]
Further, in the above command information, for example, (setting command of reference unit in main scanning direction) + (setting parameter of minimum unit distance length as reference), (setting command of reference unit in sub scanning direction) + (minimum command as reference) Setting commands such as a unit distance length setting parameter, (print speed setting command) + (setting parameter), (resolution setting command) + (setting parameter) are transmitted.
[0094]
In addition, in the above command information, a part of the command information transmitted from the printer main body, which will be described later, to the circuit block including the print head is also transmitted. These pieces of command information are transmitted collectively in any order, for example, at the start of printing.
[0095]
Further, in the above command information, for example, (setting command of print position movement in main scanning direction) + (setting parameter of printing start position), (setting command of printing position movement in sub-scanning direction) + (setting of print start position) (Parameters), (setting command for the number of print data to be transferred) + (setting parameters for the number of data transfer), (data transfer end command), (print operation end command), and the like. These pieces of command information are transmitted at any time according to a change in a parameter or the like.
[0096]
When the (setting command of the number of print data to be transferred) + (setting parameter of the number of data to be transferred) is formed in the main body 151, a control signal from the main body 151 is supplied to the interface circuit 152 and the command Switching of selection from information to print information is performed. As a result, the print information added with the error detection data is transmitted by the additional circuit 153.
[0097]
Further, the transmission of the print information is performed by the number set in the above (setting parameter of data transfer number). When the set number is transmitted, the control signal from the main body 151 is again supplied to the interface circuit 152, and the selection from print information to command information is switched this time. Then, the above (data transfer end command) is transmitted, and thereafter, command information is transmitted.
[0098]
In this way, for example, the command information and the print information formed by the main body 151 of the host computer 150 are transmitted from the interface circuit 152 to, for example, an interface (Vicentronics) defined by IEEE Std 1284.
[0099]
The transmitted command information and print information are received by the data input / output interface (I / F) circuit 4 of the printer device. The command information received by the interface circuit 4 is directly supplied to the CPU system bus 8 inside the printer. The system bus 8 is connected to a CPU (Central Processing Unit) 5, a ROM (Read Only Memory) 6, a RAM (Random Access Memory) 7, and a circuit mechanism for performing printing described later.
[0100]
Then, the above command information is supplied to, for example, the CPU 5 and, for example, the above (setting command of the number of print data to be transferred) + (setting parameter of the number of data transfer) is determined. Further, when the command information is determined, a control signal is supplied to the interface circuit 4, and switching is performed so that, for example, the received data is supplied to the error detection circuit 3.
[0101]
Therefore, the error detection circuit 3 detects an error in the transmitted print information using the error detection data added by the addition circuit 153 of the host computer 150, for example. When no error is detected, the 6 bits on the MSB side of the transmitted print information are supplied to the system bus 8 as they are.
[0102]
On the other hand, if an error is detected in the print information transmitted by the error detection circuit 3, a correction process is performed on the print information in which the error is detected. That is, in this correction processing, for example, when an error is detected, the corresponding print information is replaced with blank data. Alternatively, processing such as replacing the corresponding print information with the immediately preceding data is performed.
[0103]
Further, this error correction processing may be performed in cooperation with the CPU 5, the RAM 7, and the like. In that case, the corresponding print information is replaced with the data of the adjacent scanning lines or their average value data. Further, processing such as requesting the host computer 150 to resend the print information in which the error is detected is also possible.
[0104]
Also, for example, command information supplied to a head carriage (circuit block including a print head) 81 described later formed by the CPU 5 is supplied to the system bus 8. Further, the command information supplied to the head carriage 81 is supplied from the system bus 8 to a command information / print information synthesizing circuit 82.
[0105]
On the other hand, the print information (6 bits) is supplied from the system bus 8 to the above-described error detection data addition circuit 153 or to an arbitrary error detection data addition circuit 83. Then, the print information (8 bits) to which the error detection data is added by the additional circuit 83 is supplied to the command information / print information synthesizing circuit 82.
[0106]
The data from the synthesizing circuit 82 is supplied to the command information and print information separating circuit 84 on the head carriage 81 together with the enable signal. Here, since the combining circuit 82 on the printer main body side and the separating circuit 84 on the head carriage 81 are usually provided in the same casing, the specification of data transmission between them is arbitrary.
[0107]
However, for example, in the command information, it is necessary to follow the system of the command information from the host computer 150, and to make the reciprocating motion of the head carriage 81 smooth, the transmission path cannot be made heavy. Also in the transmission path between the combining circuit 82 and the separation circuit 84, a transmission path for data transmission, for example, having an 8-bit width is used.
[0108]
Therefore, even in the additional circuit 83, for example, even-number parity, odd-number parity, or “0” when all 6 bits are “1” and / or 6 bits One-bit error detection data such as "1" when "0" is formed. Then, the 1-bit error detection data is added to the 8-bit LSB provided on the MSB side of the 6-bit print information.
[0109]
In this way, for example, the command information and print information formed in 8 bits are supplied to the synthesizing circuit 82. Further, for example, a control signal formed by the CPU 5 is supplied to the synthesizing circuit 82, and the command information and the print information are arbitrarily selected and transmitted.
[0110]
The transmitted command information and print information are supplied to a command information / print information separation circuit 84 provided on the head carriage 81. The command information separated by the separation circuit 84 is supplied to the setting command holding unit 85 on the head carriage 81 as it is. Further, the set values and the like held by the holding means 85 are supplied to each circuit device and the like on the head carriage 81.
[0111]
Further, for example, the above-mentioned (setting command of the number of print data to be transferred) + (setting parameter of the number of data to be transferred) in the above command information is determined. When the command information is determined, a control signal is supplied to the separation circuit 84, and switching is performed so that, for example, data supplied to the separation circuit 84 is supplied to the error detection circuit 86 on the head carriage 81. Is
[0112]
Further, the error detection circuit 86 detects an error in the transmitted print information using the error detection data added by the additional circuit 83. When no error is detected, the transmitted print information is supplied as it is to the subsequent D / A converter 13, where it is converted into an arbitrary analog signal.
[0113]
On the other hand, if an error is detected in the print information transmitted by the error detection circuit 86, a correction process is performed on the print information in which the error is detected. That is, in this correction processing, for example, when an error is detected, processing such as replacing the corresponding print information with blank data is performed. Then, the print information on which the correction processing has been performed is supplied to the D / A conversion unit 13 described above.
[0114]
Further, the analog signal converted by the D / A converter 13 is supplied to the drive unit 15. In the drive unit 15, for example, a modulated signal in which the length of the period d to e and the potential change width in FIG. 7B are modulated according to the level of the converted analog signal is formed. Then, the modulation signal from the drive unit 15 is applied to the modulation unit 37 of the print head.
[0115]
Further, a print control signal from the system bus 8 is supplied to the timing control unit 18. Then, the pixel trigger signal from the timing control unit 18 is supplied to the timing control unit 18A on the head carriage 81 through an arbitrary transmission path. Then, the D / A conversion trigger signal from the timing control section 18A is supplied to the D / A conversion section 13, and the above-described analog conversion of the print information is performed at the timing of the trigger signal.
[0116]
In addition, the timing control unit 18 generates a timing signal for ejection as shown in FIG. 7A, for example. The ejection timing signal is supplied to the drive unit 38, and the ejection signal from the drive unit 38 is applied to the ejection unit 36 of the print head.
[0117]
Further, FIG. 4 shows only one nozzle of one print head, but drives a plurality of nozzles of a plurality of print heads corresponding to each color such as cyan, magenta, yellow, and black as described later. In such a case, the D / A conversion section 13 to the modulation section 37 of the print head, the drive sections 15 and 38, and the ejection section 36 of the print head are provided for the number of nozzles.
[0118]
Therefore, in the command information between the printer main body and the head carriage 81, for example, (designation command for print mode) + (designation parameters such as [full-color high-quality / full-color plain paper / black-and-white image / character]), ( Designation command such as print direction designation command + (designation parameter such as [forward scan / return scan]), (effective nozzle designation command) + (effective nozzle designation parameter such as [cyan / magenta / yellow / black]) The command is transmitted.
[0119]
In addition, this command information includes, for example, (modulation timing setting command) + (modulation signal output timing setting parameter for pixel trigger signal), (modulation waveform setting command) + (modulation signal inclination, pulse length setting parameter) ), (Setting command of D / A conversion reference value) + (setting parameter of each conversion reference value for cyan, magenta, yellow, and black).
[0120]
Further, this command information includes, for example, (ejection timing setting command) + (ejection signal output timing setting parameter for pixel trigger signal), (ejection waveform setting command) + (ejection signal inclination, pulse length setting parameter) ), (Setting command of the number of effective gradations in one pixel) + (setting parameter of the number of gradations) are transmitted.
[0121]
The command information includes, for example, (a print range setting command in the main scanning direction) + (a print start position and print number setting parameters for cyan, magenta, yellow, and black heads), and (error detection data method). Setting commands such as (setting command) + (setting parameter) and (setting command of error correction method) + (setting parameter) are transmitted.
[0122]
Further, in this command information, setting commands such as (setting command of the number of print data to be transferred) + (setting parameter of the number of data transfer), (data transfer end command), (print operation end command) and the like are transmitted. . Therefore, after the (setting command of the number of print data to be transferred) + (setting parameter of the number of data to be transferred), the print information to which the above-described error detection data is added is transmitted.
[0123]
The transmission of the print information is performed by the number set in the above (setting parameter of the number of data transfer). When the print information of the set number is further transmitted, the above (data transfer end command) is transmitted, and thereafter, the command information is transmitted again. The operation of transmitting the print information is performed in the same manner as that between the host computer 150 and the printer.
[0124]
In FIG. 4, a motor drive trigger signal from the timing control unit 18 is supplied to the motor control unit 19. Further, a motor drive control signal from the system bus 8 is supplied to the motor control unit 19. The motor drive signal from the motor control unit 19 is supplied to the paper feed motor and the head feed motor 21 through the motor drive unit 20.
[0125]
Further, for example, a position detection signal from a head position detection sensor 87 for detecting the position of the head carriage 81 is supplied to the system bus 8 through the sensor interface (I / F) 41, and the driving of the head carriage 81 is controlled. Further, a temperature detection signal from the temperature sensor 40 is supplied to the system bus 8 through a sensor interface (I / F) 41, and for example, a control for a temperature change as described in Japanese Patent Application No. 7-254250 (this is As described above) is performed.
[0126]
Therefore, in this apparatus, when transmitting print information having a smaller number of bits than the bit width of the transmission path, the print information is set on the MSB side of the transmission path and the data for error detection is set on the LSB side of the transmission path. With this arrangement, it is possible to take measures against errors in print information by extremely simple means.
[0127]
This eliminates the need to use, for example, a shielded cable, a shielded flat cable, a shielded flexible substrate, or the like, which has been used as a transmission path of print information in a conventional apparatus, and can use an inexpensive cable. At the same time, the movement of the head carriage can be smoothly performed by using a flexible cable.
[0128]
Further, since the problem of the transmission error of the print information is solved, the stability of the operation of the apparatus can be remarkably improved.
[0129]
In the above-mentioned apparatus, the second bit on the LSB side of the print information to be transmitted is provided with the designated data as "empty". Can be predicted and left. Also, a cyclic error correction code or the like may be provided using both of the two bits on the LSB side.
[0130]
The number of bits of the print information to be transmitted is not limited to the above 6 bits, and any number of bits can be applied as long as the number of bits is smaller than the bit width of the transmission path. In this case, the above (setting command of effective number of gradations in one pixel) + (setting parameter of number of gradations), (setting command of error detection data method) + (setting parameter), (error correction method) The setting of the error detection circuits 3 and 86 on the receiving side is performed using a setting command such as (setting command) + (setting parameter).
[0131]
Further, in the above-described apparatus, the gradation expanding means such as the multi-gradation dither method (multi-gradation error diffusion method) is not limited to being provided on the host computer 150 side as described above. That is, for example, as a printer built-in type, in the printer main body, for example, 8-bit print information supplied to the data input / output interface circuit 4 is virtualized in FIG. For example, 6 bits may be set by the dither processing circuit unit 88 indicated by the line. In this case, the 6-bit print information can be transmitted to the head carriage 81 as described above.
[0132]
By the way, the present applicant has developed a novel print head of a method (carrier jet method) in which one of the diluting liquid and the ink is quantified in accordance with the printing information and the other is mixed in a prescribed amount to perform halftone printing. It has already been proposed as Japanese Patent Application No. 7-254250 (filed on September 29, 1995).
[0133]
5 and 6 show a configuration example of a print head based on the carrier jet system, and FIG. 7 shows a waveform diagram of the operation.
[0134]
In the print head 16, the orifice plate serving as the substrate 55 is provided with a fixed-quantity nozzle 50 for the ink 70 and a discharge-side nozzle 51 for the diluent 71. Each of the nozzles 50 and 51 is provided with an ink introduction hole 54 and a diluent introduction hole 56 connected thereto.
[0135]
Further, a metering-side cavity (ink chamber) 60 and a discharge-side cavity (diluent chamber) 61 are provided behind these introduction holes 54 and 56, and a vibration plate 63 is provided in these cavities. I have. The diaphragm 63 is driven by an electrostrictive element (piezo element) 52 on the fixed amount side and an electrostrictive element (piezo element) 53 on the ejection side. Then, a drive signal as shown in FIGS. 7A and 7B is supplied to the electrostrictive element 52 on the quantitative side and the electrostrictive element 53 on the discharge side, respectively.
[0136]
That is, FIG. 7A shows an example of a driving signal supplied to the electrostrictive element 53 on the ejection side, and the diluting liquid is introduced from the ejection side nozzle 51 by giving a large displacement to the electrostrictive element 53 at the timing a. The diluent 71 in the hole 56 is discharged. At timings b and c, the electrostrictive element 53 is deformed (pulled) in the opposite direction to the above displacement, and the diluent 71 is refilled from the discharge side cavity 61 into the diluent introduction hole 56.
[0137]
FIG. 7B shows an example of a driving signal supplied to the electrostrictive element 52 on the quantifying side. In the period d to e, the ink 70 is pushed out from the quantifying side nozzle 50, and the ejected ink 70A is ejected. It is retained on the front surface of the side nozzle 51. When the diluting liquid 71 is discharged from the discharge side nozzle 51, an ink corresponding to the thickness (amount) of the retained ink 70A is mixed with the discharged diluting liquid 71.
[0138]
In this print head, the ejection timing (a) is, for example, at 1 ms intervals. Then, at this timing (a), a potential change of, for example, 0 to 20 V is applied to the discharge-side electrostrictive element 53, and the discharge of the diluent is performed by the displacement of the electrostrictive element 53 due to the potential change.
[0139]
On the other hand, at timing (d), a potential change of, for example, 0 to 10 V is applied to the electrostrictive element 52 on the quantitative side. In this case, ink is not ejected by the displacement of the electrostrictive element 52 due to the potential change, and the ink 70A is only pushed out from the tip of the nozzle 50 by an amount corresponding to the potential change width and the pulse widths d to e. .
[0140]
Here, the amount of the extruded ink 70A is controlled in accordance with the length of the period d to e and the width of the potential change, whereby the thickness of the ink 70A retained on the front surface of the ejection side nozzle 51 can be controlled. . Furthermore, the diluted ink droplet 57 is discharged by discharging the diluting liquid 71 so as to be mixed with the ink 70A. The ink concentration of the droplet 57 can be arbitrarily controlled by the ink amount 70A.
[0141]
That is, by controlling the lengths of the periods d to e and the range of potential change according to the above-described print information, for example, as shown in FIG. it can. In this case, in the halftone to be printed, 64 gradations can be obtained if the conditions are satisfied.
[0142]
However, in this case, for example, in the above-described host computer 150 (see FIG. 4), the print information is formed in, for example, 8 bits = 256 gradations. On the other hand, when the number of halftones printed by the printer device is small as described above (6 bits = 64 gradations), a gradation such as a so-called multi-gradation dither method (for example, a multi-gradation error diffusion method) is used. Tone expansion means is used. This is as described above.
[0143]
FIG. 8 shows a specific configuration of the print head 16 described above. That is, in FIG. 8, for example, print heads 16C, 16M, 16Y, and 16K of four colors (cyan C, magenta M, yellow Y, and black K) are provided, and each of these print heads is provided once. Are printed by scanning of, for example, 24 nozzles each for cyan C, magenta M, and yellow Y, and 48 nozzles for black K, and 48 or 64 nozzles each having electrostrictive elements 52 and 53 (illustrated only for cyan, but not illustrated for others). 50, 51, 58, 59 are provided in the head length direction.
[0144]
Here, the black nozzles 58 and 59 are provided in the head length direction, and perform ink discharge using the nozzles 58 when printing a natural image and using both nozzles 58 and 59 when printing characters. Then, the nozzles 58 and 59 may be arranged as shown by a two-dot chain line in FIG. 5, and the driving method may be simple ink discharge by a binary pulse, or the nozzle may be arranged as described above. Alternatively, a carrier jet method (control of black density) may be used. When the nozzles 58 and 59 are used together, the partition wall 55a between the two ink chambers may be removed to allow the two ink chambers to communicate with each other.
[0145]
Then, the electrostrictive elements 52, 53, etc. are driven by the above-mentioned modulation signal and ejection signal, whereby ejection of ink droplets having a density corresponding to the gradation of print information is performed. The ejection of the droplets is, for example, cyan, magenta M, and yellow Y each having 24 droplets, and black K having 48 or 64 droplets, which are simultaneously ejected for each color and at a predetermined timing between the colors. .
[0146]
Further, when driving these print heads 16C, 16M, 16Y, and 16K, the number of D / A conversion units 13 to print head modulation units 37 and drive units corresponding to the number of nozzles is set for each of these print heads. 15 and 38 and the print head discharge unit 36 are provided, for example, as shown in FIG. 3 or FIG. However, for the 16K for black, in the case of binary pulse driving, a circuit configuration shown in FIG. 11 to be described later may be adopted.
[0147]
FIG. 9 shows an example of a serial type printer device incorporating the above-described print head. According to this printer device, the recording paper 180 is wound and transported on the week surface of the platen 91. This platen 91 is driven to rotate by pulleys 93 and 94 and a belt 95 by a paper feed motor 92 (part of the motor 21 in FIG. 4).
[0148]
The print head 16 including the above-described electrostrictive elements 52 and 53 is provided on a head carriage 81, and the head carriage 81 is attached to a feed screw 96 provided in parallel with the peripheral surface of the platen 91. When the feed screw 96 is driven by a head feed motor (not shown), the print head 16 on the head carriage 81 is moved in parallel with the peripheral surface of the platen 91.
[0149]
Then, in accordance with print information 97 from, for example, the host computer 150 (see FIG. 4), print signals for transmission, command information, transmission signals such as pixel trigger signals, and control signals 98 such as head feed control and paper feed control are formed. You. Further, these transmission signals are transmitted to the head carriage 81, and respective control signals are supplied to a head feed motor (not shown), a paper feed motor 92, and the like, so that printing according to the print information 97 and recording paper 180 and scanning of the print head 16 is performed.
[0150]
Further, in this apparatus, a tongue piece 99 is provided on the head carriage 81, and the tongue piece 99 is detected by a position detection sensor 87 provided on the movement path of the head carriage 81. As a result, for example, when the normal scanning is not performed, it is detected that the head carriage 81 has returned to the home position indicated by the broken line, for example.
[0151]
FIG. 10 shows an example of a line type printer. In this case, instead of the serial type printer head 16 and the feed screw 96 shown in FIG. 9, a line head 16A in which a number of heads are arranged in a line is provided fixedly in the axial direction of the platen 91. .
[0152]
In this example, since the line head 16A has a large number of heads as shown in FIG. 8 arranged in the axial direction of the platen 91, the detailed structure is not described here, but FIGS. The printing of one line is performed simultaneously by the circuit shown in (1), and when printing is completed, the platen 91 is rotated by one line to perform the next printing (160 in the figure is a paper pressure roller, which is (It can also be used for the printer in FIG. 9). In this case, all lines may be printed at once, divided into a plurality of blocks, or alternately printed every other line. Others are the same as those described in FIG.
[0153]
11 to 14 show another embodiment of the present invention.
[0154]
This embodiment relates to a normal type printer which is not the carrier jet system described above. First, the configuration of the print head 16B will be described with reference to FIGS. This print head uses a piezo element 52 as an electrostrictive vibrator that causes electrostriction (a phenomenon that causes deformation or distortion when an electric field is applied to a dielectric substance). And a change in the ink droplet ejection characteristics due to a change in the temperature of the head and a change in the ambient environmental temperature, as described later.
[0155]
The above-described ink dot diameter modulation method is to change the voltage level applied to the electrostrictive vibrator 52 of the print head 16B according to the data of the image to be printed, and to adjust the electrostrictive vibration corresponding to the change in the applied voltage level. By displacing the element 52 and changing the volume of the ink droplet ejected from the nozzle 161 in accordance with the displacement of the electrostrictive vibrator 52, the ink droplet ejected from the nozzle 161 adheres to the recording paper 180. This is a method in which the diameter of the formed ink dot is changed so that a desired halftone print is obtained.
[0156]
As described above, the print head 16B using the above-described ink dot diameter modulation method for quantifying the volume of ink droplets to be ejected is a flat type of piezoelectric ceramics displaced in the direction of arrow SD in FIG. 13 according to the applied voltage. A distorted vibrator 52, a vibrating plate 63 bonded to the electrostrictive vibrator 52, a nozzle unit 164 including the electrostrictive vibrator 52 and the vibrating plate 63, and a vibration of the substrate 55 inside the nozzle unit 164. An ink chamber 170 provided between the plate 63, an ink supply port 170a through which the ink 70 to be filled in the ink chamber 170 is supplied, and an ink supply port 170a for discharging the ink 70 as ink droplets 167 (see FIG. 14). It has a nozzle 161, an orifice section 169, and a voltage generator (not shown) for generating a voltage to be applied to the electrostrictive vibrator 52.
[0157]
Then, a voltage corresponding to the data of the image to be printed is generated from the voltage generator and applied to the electrostrictive vibrator 52, so that the ink droplet 167 is ejected by a change in volume in the ink chamber 170. Have been.
[0158]
The print head 16B has a configuration shown in FIGS. 12 and 13 using multi-color multi-nozzles (16B (Y) for yellow, 16B (M) for magenta, 16B (C) for cyan, and 16B (for black). K)). That is, in the print head 16B having the multi-nozzle configuration, as shown in FIG. 14, for example, electrostrictive vibrators 52 are respectively provided corresponding to a large number of nozzles, and voltages are applied to these electrostrictive vibrators 52, respectively. As a result, ink droplets 167 are ejected from each nozzle 161.
[0159]
The material of the electrostrictive vibrator 52 is the same as in the above-described embodiment, but the lead zirconate titanate (PbTiO 2) is used.3・ PbZrO3) And barium titanate (BaTiO3), Quartz, Rochelle salt and the like. In addition, the present invention is not limited to a print head having a single nozzle of a single color and an ink jet print head having a single nozzle of a multi-color, as well as a print head having multiple nozzles of each color as shown in FIG. The present invention can be applied to any ink jet print head having a single color multi-nozzle.
[0160]
Further, in the print head of this example, when the diameter of the ink dot formed on the recording paper does not sufficiently correspond to the change in the voltage level applied to the electrostrictive vibrator 52 (that is, the above-described ink dot diameter modulation method alone) In the case where sufficient gradation reproduction cannot be performed), in addition to the ink dot diameter modulation method, a gradation reproduction ink dot arrangement method corresponding to the gradation level realized by the ink dot diameter modulation method is combined. Sufficient tone reproduction can be realized.
[0161]
More specifically, for example, an ink dot diameter modulation method is used in a range where stable gradation reproduction can be performed by the ink dot diameter modulation method, but a range in which gradation reproduction is unstable in the ink dot diameter modulation method. Then, a gradation reproduction method based on the arrangement of ink dots is used. That is, as an example of a case where stable gradation reproduction is impossible, for example, in a highlight portion in an image, a gradation reproduction method by arrangement of ink dots is used. An ink dot diameter modulation method is used.
[0162]
Alternatively, the above-described ink dot diameter modulation method and a gradation reproduction method corresponding to the number of gradations obtained by this modulation method can be used in all gradations. Examples of the tone reproduction method include a random dither method and an organized dither method, which are independent determination methods, and an average error minimum method, an error diffusion method, an average value limiting method, and a dynamic threshold method, which are conditional determination methods. And the like.
[0163]
By the way, in a print head having a multi-nozzle configuration as described above, the discharge characteristics of ink droplets change due to a change in temperature of the print head or a change in ambient environmental temperature, which is substantially more than the resolution that can be obtained by design. In some cases, the resolution is reduced, and the printing gradation level becomes inaccurate, so that printing of uniform quality cannot be performed. Furthermore, variations in the ejection characteristics of ink droplets from individual nozzles may occur due to temperature changes.
[0164]
For this reason, in this example, a temperature sensor 40 (see FIG. 11) such as a thermistor is provided near the orifice portion 169 of the print head 16B. Based on the detected value of the temperature change, the content of the image data to be initially printed so that the temperature change affects the ejection characteristics of the print head and cancels the effect on the ink dot diameter on the recording paper. To change. As described above, in this example, by changing the content of the initial image data based on the detected value of the temperature change, the printing of the halftone which is not affected by the temperature change of the print head in use and the environmental temperature change is performed. It is feasible.
[0165]
It should be noted that the present invention is not limited to the case where both the temperature of the print head and the change in the ambient temperature around the print head are detected, and it is also possible to detect only one of these factors and change the image data based on that. Halftone printing that is less susceptible to temperature changes is possible.
[0166]
Next, the configuration and operation of the printer of this embodiment will be described with reference to FIG. This configuration and operation are different from those shown in FIG. 3 in that the carrier jet method is not used, and only a pre-adjusted density ink is discharged without providing a diluent discharge unit and its drive unit. The other parts are the same, and the description of the same parts will be omitted.
[0167]
That is, as described with reference to FIG. 3, the print data signal from the RAM 7 is converted by the D / A converter 13 into a head drive signal of a voltage level used for actual printing. 15 is sent.
[0168]
In the head drive unit 15, the head drive signal is amplified to a power required to displace the electrostrictive vibrator of the print head 16, and the amplified signal is applied to the electrostrictive vibrator of the print head 16 B as a head applied signal. send.
[0169]
In the print head 16B, the electrostrictive vibrator 52 shown in FIG. 13 is displaced in the direction shown by the arrow SD according to the voltage level of the head applied signal, and presses and bends the diaphragm 63. As a result, the volume in the ink chamber 170 decreases, and the ink 70 filled in the ink chamber is pressed, ejected from the orifice section 169 via the nozzle 161, and flies over the recording paper as ink droplets 167. .
[0170]
The ink droplet 167 forms an ink dot having a certain dot size on the recording paper. This ink dot has a size corresponding to the voltage level applied to the electrostrictive vibrator 52.
[0171]
The embodiments of the present invention have been described above. However, the above embodiments can be variously modified based on the technical idea of the present invention.
[0172]
For example, the types of image data for forming the above-described character area and image area may be various, and the output method and timing are not limited to those described above. The dither method is not limited to the above.
[0173]
Further, in the above-described example, a so-called carrier jet configuration in which the amount of the ink is measured and the diluting liquid is discharged is used. The same effect as that of the example can be realized. In the latter case, a sufficient ink density can be obtained for the shadow portion, which is advantageous. Further, black (K) may be discharged alone without being mixed with the diluting liquid.
[0174]
The above-mentioned inks and diluents may be selected from known ones. In addition, full-color recording can be performed as three colors of magenta, yellow, and cyan (further, black is added), and mono-color or monochrome printing of two-color printing and one-color printing can be performed.
[0175]
The energy for converting the recording material into droplets may be obtained by a heating method such as resistance heating (see FIG. 17) or irradiation of a heating beam such as a laser beam, instead of the electrostrictive element. In order to improve the heating efficiency, a conductive material can be added to the recording material. In addition, a heating element and a laser can be combined for heating. In this case, even if the power of each heating unit is reduced, recording can be performed well.
[0176]
The structure and shape of the head may be any appropriate structure and shape other than those described above, and a known material may be selectively used as a material for each part constituting the head.
[0177]
An inkjet printer to which the present invention can be applied includes an on-demand type inkjet printer.
(1) Binary printer
(2) Halftone printing printer
There is also a halftone printing printer,
(A) Dot diameter modulation printer
(B) Density modulation printer (including a so-called carrier jet system of a two-liquid mixing type)
There is.
[0178]
Operation and Effect of the Invention
As described above, in the present invention, in the character area,Print characters by discharging mixed liquid or inkWhileNo mixed liquid or ink, or even diluent is discharged on non-character areas.Without, in the image area,The main print is printed by discharging the mixture, while the diluent is discharged when the mixture is not discharged.Therefore, the following effects can be mainly obtained.
[0179]
(1) In the character area, any inketcIs not performed, so that the contrast between the character portion and the other background portion can be maximized. In addition, since there is no ink or the like in the portion other than the character portion, there is a problem such as bleeding of the ink solution. Can also be avoided. Furthermore, since the transparent solution component (diluent) is not discharged at unnecessary portions (other than characters), the consumption of the transparent solution can be minimized, and the printing cost can be reduced. .
(2) In the image area, it is required that the tone reproducibility of the print quality is good, and a method suitable for that is applied to the main print portion and its background.
[0180]
As described above, in the recording method and apparatus according to the present invention, by distinguishing between the character area and the image area, the optimum printing method and printing method can be adopted in each area, and the image quality of each area is improved. Will be. Such a method and apparatus are particularly effective means for performing the two-liquid mixed printing method described above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a print printed by an inkjet printer according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining a multi-tone error diffusion method at the time of printing by the head.
FIG. 3 is a block diagram of a circuit for operating the ink jet printer device according to the present invention.
FIG. 4 is a more detailed block diagram of the circuit.
FIG. 5 is a sectional view of an example of a print head of the ink jet printer according to the present invention.
FIG. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of FIG. 5;
FIG. 7 is a waveform chart for operating the print head.
FIG. 8 is a schematic perspective view of a specific example of the print head.
FIG. 9 is a schematic perspective view of a serial type ink jet printer incorporating the print head.
FIG. 10 is a schematic perspective view of a line-type inkjet printer.
FIG. 11 is a block diagram of a circuit for operating another inkjet printer device according to the present invention.
FIG. 12 is a sectional view of a print head used in the printer.
FIG. 13 is a sectional view taken along line XIII-XIII in FIG. 12;
FIG. 14 is a schematic perspective view of a specific example of the print head.
FIG. 15 is a schematic partial cross-sectional front view of a conventional thermal transfer printer.
FIG. 16 is a schematic cross-sectional view showing the state of ink ejection by a print head of various conventional inkjet printers.
FIG. 17 is a schematic cross-sectional view for explaining ink discharge by a print head of another conventional inkjet printer.
FIG. 18 is a schematic plan view for explaining a situation where printing is performed by scanning a print head of a conventional inkjet printer.
[Explanation of symbols]
4: Data input / output interface (I / F) circuit, 5: CPU, 6: ROM,
7 RAM, 13 D / A converter, 15, 38 drive unit
16, 16A, 16B: print head, 17, 87: head position detection sensor,
18, 18A: timing control unit, 19: motor control unit, 20: motor drive unit,
21: paper feed motor and head feed motor, 36: print head discharge unit
37: print head modulator, 40: temperature sensor,
41: sensor interface (I / F), 50, 51, 58, 59, 161: nozzle
52, 53 ... electrostrictive element, 57, 167 ... droplet, 60, 61 ... cavity, 63 ... diaphragm
70: ink, 71: diluent, 81: head carriage,
82 ... combination circuit of command information and print information
83: additional circuit for error detection data
84 a separation circuit for command information and print information; 85 holding means for setting commands;
150: Host computer, 152: Interface (I / F) circuit
180: recording paper, 181: image data, LA: character area, IA: image area,
La: character portion, Lb: non-character portion, Ia: main print portion, Ib: background

Claims (8)

記録データに基づいて、インクとインク希釈液とを混合してなる混合液又はインクを吐出させてドット状に被記録体上に付着させ、文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを形成するに際し、
前記文字領域では、前記混合液又はインクを吐出させて前記文字を印字する一方、非 文字部分には前記混合液又はインク、更には前記希釈液も何ら吐出させず、
前記イメージ領域では、前記混合液を吐出させて主印画部分を印画する一方、前記混 合液を吐出させないときには前記希釈液を吐出させる、
記録方法。Based on the recording data, a mixed liquid or ink obtained by mixing the ink and the ink diluting liquid is ejected and adhered onto the recording medium in a dot form to form a character and an image in a character area and an image area, respectively. In doing so,
In the character area, the mixed liquid or ink is ejected to print the characters, while the non-character part does not eject the mixed liquid or ink, nor the diluting liquid at all.
In the image area, the main printing portion is printed by discharging the mixed liquid, while the diluting liquid is discharged when the mixed liquid is not discharged.
Recording method. イメージ領域において混合液を吐出させないときには、希釈液を吐出させて背景を印画する、請求項１に記載した記録方法。2. The recording method according to claim 1 , wherein when the mixed liquid is not discharged in the image area, the background is printed by discharging the diluting liquid. シアン色、マゼンタ色、イエロー色、又はシアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色のインクを使用する、請求項１に記載した記録方法。The recording method according to claim 1 , wherein cyan, magenta, yellow, or cyan, magenta, yellow, and black inks are used. シアン色用の希釈液を吐出させる、請求項２に記載した記録方法。3. The recording method according to claim 2 , wherein the cyan diluent is discharged. 記録データに基づいて、インクとインク希釈液とを混合してなる混合液又はインクを吐出させてドット状に被記録体上に付着させ、文字領域とイメージ領域とにそれぞれ文字とイメージとを形成するに際し、
前記文字領域では、前記混合液又はインクを吐出させて前記文字を印字する一方、非 文字部分には前記混合液又はインク、更には前記希釈液も何ら吐出させず、
前記イメージ領域では、前記混合液を吐出させて主印画部分を印画する一方、前記混 合液を吐出させないときには前記希釈液を吐出させる
記録方法を実行するための記録データを得るデータ入力部と；この記録データを記録ヘッド駆動信号に変換する信号変換部と；この変換信号によって記録ヘッドを変調して駆動する駆動部と；記録ヘッドと；を有する記録装置。Based on the recording data, a mixed liquid or ink obtained by mixing the ink and the ink diluting liquid is ejected and adhered onto the recording medium in a dot form to form a character and an image in a character area and an image area, respectively. In doing so,
In the character area, the mixed liquid or ink is ejected to print the characters, while the non-character part does not eject the mixed liquid or ink, nor the diluting liquid at all.
A data input unit for obtaining recording data for executing a recording method in which, in the image area, the main printing portion is printed by discharging the mixed liquid and the diluting liquid is discharged when the mixed liquid is not discharged ; A printing apparatus, comprising: a signal conversion unit that converts the print data into a printhead drive signal; a drive unit that modulates and drives the printhead with the conversion signal; and a printhead . イメージ領域において混合液が吐出されないときには、希釈液が吐出されて背景が印画される、請求項５に記載した記録装置。6. The recording apparatus according to claim 5 , wherein when the mixed liquid is not discharged in the image area, the diluting liquid is discharged to print the background. シアン色、マゼンタ色、イエロー色、又はシアン色、マゼンタ色、イエロー色、ブラック色のインクが使用される、請求項５に記載した記録装置。The recording apparatus according to claim 5 , wherein cyan, magenta, yellow, or cyan, magenta, yellow, or black ink is used. シアン色用の希釈液が吐出される、請求項６に記載した記録装置。7. The recording apparatus according to claim 6 , wherein the cyan diluent is discharged.
JP13095196A 1996-04-05 1996-04-26 Recording method and apparatus Expired - Lifetime JP3603918B2 (en)

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