KR0139037B1 - 잉크제트 기록방법 및 장치 - Google Patents

잉크제트 기록방법 및 장치

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KR0139037B1 KR1019930011665A KR930011665A KR0139037B1 KR 0139037 B1 KR0139037 B1 KR 0139037B1 KR 1019930011665 A KR1019930011665 A KR 1019930011665A KR 930011665 A KR930011665 A KR 930011665A KR 0139037 B1 KR0139037 B1 KR 0139037B1
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미타라이 하지메
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Abstract

본 발명의 잉크제트기록장치는 복수개의 기록소자를 지닌 기록헤드를 구비하여, 소정량의 입력데이터내에서의 블랙도트의 존재를 검출해서 그 블랙도트의 퍼센트를 산출하는 스텝과, 상기 산출결과에 따라 기록매체상에 상기 소정량의 입력데이터의 화상을 형성하기 위한 적절한 기록모드를 선택하는 스텝과, 선택된 기록모드에 따라 기록헤드의 구동조건을 제어하는 스텝에 의해 화상기록을 행한다.
구체적으로는, 블랙도트의 퍼센트가 소정레벨을 초과할 경우에는, 화상기록중에 상기 소정량의 입력데이터에 상당하는 총도트수로부터 소정수의 도트를 제거하거나 기록소자(감열소자)에 공급되는 열에너지를 감소시키도록 기록헤드를 구동시킨다.

Description

잉크제트 기록방법 및 장치
제1도는 본 발명에 의한 잉크제트기록장치에 사용되는 잉크제트카트리지의 일례를 도시한 개략사시도
제2도는 본 발명에 의한 잉크제트기록장치에 사용되는 잉크제트프린터를 도시한 개략사시도
제3도는 본 발명의 제1실시에에 의한 잉크제트기록장치의 상세를 도시한 블록도
제4도는 기록 헤드의 펄스폭과 온도간의 관계를 나타낸 그래프
제5도는 주제어부에 의해 제어되는 동시에 기록매체 1페이지분에 상당하는 데이터의 화상을 형성하는데 이용되는 기록공정의 전체적인 순서도
제6도는 기록제어부에 의해 제어되는 1블록분의 데이터의 화상을 형성하는데 이용되는 기록공정의 전체적인 순서도
제7도는 본 발명의 제2실시예에 의한 잉크제트기록장치의 제어부의 상세를 도시한 블록도
제8도는 제2실시예의 제어부에 의해 제어되는 기록처리의 전체적인 순서도
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
(1),(111)…주제어부(2),(112)…입력화상메모리
(3),(113)…블랙도트카운터(4)…1블록메모리
(5)…데이터전송회로(6),(119)…동작표시부
(7)…기록제어부(8)…캐리지구동부
(9),(118)…시트반송부(10)…잉크 탱크
(11),(120)…팩시밀리의 수신부
(16)…캐리지(17),(117)…캐리지모터
(20),(115)…기록헤드(21)…잉크제트헤드 카트리지
(22)…구동모터(23)…전달기구
(24)…플래튼(26)…헤드회복부재
(31)…블레이드(114)…1주사화상메모리
(116)…솎아내기처리회로(IJRA)…잉크제트기록장치
본 발명은, 문자, 그림, 도안 등의 입력데이터의 화상을 기록매체상에 형성하는데 사용되는 잉크제트기록방법 및 장치에 관한 것이다.
최근, 잉크제트기록방법은 데이터처리분야에 있어서 그 관심이 점차 고조되고 있으며, 미소노즐로부터 잉크방울을 직접 토출함으로써 문자, 그림, 도안 등의 입력데이터의 화상을 기록매체(예를 들면, 종이시트, OHP시트 또는 천시트 등) 상에 형성하는 공정으로 이루어져 있다. 따라서, 이러한 방법을 수행하기 위한 기록수단을 포함하는 잉크제트기록장치는 데이터처리시스템에 사용되어 왔으며, 즉 복사기, 팩시밀리, 인쇄기, 워드프로세서, 워크스테이션 등의 출력단자로서의 프린터로서 장착되거나, 또는 개인용 컴퓨터, 호스트 컴퓨터, 광디스크 또는 비데오기기 등의 핸디 또는 휴대용 프린터로서 장착되고 있다.
기록수단(예를 들면 기록헤드)에는, 그 기록수단의 주사방향에 수직인 방향으로 복수개의 기록소자가 배열되어 있고, 각 기록소자는 기록소자(예를 들면 감열소자)에 의한 액로를 구비하고 있다 .이 액로는 미소노즐(예를 들면, 잉크토출구)과 연통하고 있으며, 이 미소노즐을 통해서, 입력데이터에 상당하는 지령에 응하여 기록매체의 표면에 대해 연속적으로 잉크방울을 토출시킬 수 있도록 되어있다. 기록소자가 액로에 배치됨으로써 열에너지를 발생하여 기록소자주변의 잉크의 급격한 체적변화를 일으키고, 그 결과, 미소노즐로부터 잉크방울이 토출된다.
종래의 잉크제트기록장치에 있어서는, 화상으로서 기록될 정보의 1페이지분에 상당하는 소정량의 입력데이터를 화상데이터라 칭하여, 이 화상데이터는 몇몇개의 블록(예를 들면, 블록은 기록헤드의 1주사운동에 의해 해당 페이지의 1라인을 형성하기에 충분한 화상데이터의 약수이다)으로 분할된다. 본 명세서에 있어서, 기록헤드의 주사운동은, 기록매체의 이송방향에 수직인 방향으로 해당 페이지의 1라인을 형성하도록 화상데이터의 1블록을 인쇄하기 위한 기록헤드의 운동으로 정의된다. 또, 본 명세서에 있어서, 기록매체의 이송방향이란, 부주사방향을 말하며 반면, 이 이송방향과 수직인 방향은 주주사방향을 의미한다. 따라서, 기록헤드는 그의 1주사운동을 수행함으로써 기록매체상에 해당페이지의 1라인분을 형성하도록 화상데이터의 1블록을 인쇄하며, 이와 같은 기록헤드의 주사운동을 반복함으로써 1페이지분의 정보에 상당하는 데이터를 기록매체상에 기록하는 것이 가능하다. 1주사운동에 대한 1블록분의 화상데이터를 준비한 후, 기록헤드는 일정속도에서 주사운동을 개시한다. 기록동안, 기록헤드로부터 잉크방울을 토출함으로써 기록 매체의 표면상에 연속해서 복수개의 도트가 찍힌다. 따라서, 해당 블록은 기록 헤드의 1주사운동에 의해 기록을 행하기 위한 화상데이터의 단위로서 정의할 수 있다. 일반적으로 블록의 크기는 주사운동직전의 화상메모리의 용량조건에 의해 제한되거나, 또는 기타 요인, 예를 들면 세미멀티타입의 기록 헤드에 의해 형성될 도트의 양, 기록매체의 크기, 개시점으로부터의 캐리지의 이동거리 등에 의해 제한된다.
이러한 타입의 잉크제트기록장치에 있어서는, 기록소자는 동시에 모두 구동되거나, 또는 소정 폭의 전압펄스를 순차 인가함으로써 소정수의 기록매체로 구성되는 블록단위로 구동된다. 일반적으로, 과잉의 에너지를 발생함이 없이 각 펄스가 잉크를 토출시키기에 충분한 양의 에너지를 부여하도록 펄스폭을 제어하는 것이 중요하다. 이것은, 에너지절약면에서 뿐만 아니라, 기록헤드의 반복구동과정에 있어서 잉크토출을 안정화하기 위한 면에서도 중요하다.
또 이러한 타입의 잉크제트기록장치에 있어서는, 통상모드와 드래프트모드의 2가지의 인쇄모드가 있다. 즉, 통상모드는 있는 그대로 입력데이터를 직접 기록하는 것이고, 드래프트모드는, 잉크의 절약화, 인쇄기간의 단축화 또는 인쇄의 고속화 등의 목적을 위한 소정주기 또는 소정법칙에 따라 몇몇 도트를 제거하는 소위 솎아내기(thinned-out) 처리를 행한 후에 입력데이터를 기록하는 것이다. 예를 들면, 이러한 솎아내기처리에 의하면, 바둑판무늬의 패턴이 형성되도록 인접도트는 동시에 인쇄되지 않는다. 이들 모드는 전원을 투입한때에 비트스위치를 세팅함으로써 선택하거나, 또는 기록 매체의 각 페이지에 상당하는 화상을 형성하는 간격에서 조작패널상의 키를 작동시킴으로써 선택할 수 있다.
그러나, 종래의 잉크제트기록장치는 상기와 같은 이로운 특징이 있음에도 불구하고, 종래의 기록장치에서는, 해당 페이지의 각 라인에 상당하는 화상부분을 형성하는 간격에서 그러한 모드를 선택할 수는 없었다. 따라서, 블랙도트가 많은 블록의 화상을 형성해야만 하는데도 불구하고 다량의 잉크가 토출되어, 그 결과 기록매체의 표면이 잉크에 젖게되어 쉽게 주름진다. 한편 드레프트모드가 동시에 선택될 경우에는, 블랙도트가 적은 블록의 화상을 형성해야만 하는 데도 불구하고 소량의 잉크가 토출되어, 그 결과, 얻어진 화상은 문자가 희미하기 때문에 거의 읽을 수 없게 된다.
또한, 종래의 잉크제트기록장치는 1블록의 화상데이터를 기록하는 프로세스중에 잉크방울을 토출하는 데 사용되는 에너지의 세기를 제어하기 위한 어떠한 수단도 구비하고 있지 않으므로, 1블록내의 블랙도트의 퍼센트 또는 기록헤드의 1주사운동에 대한 화상데이터의 소정량이 1블록기록시 비교적 높은 레벨(50% 초과)일 경우, 기록헤드는 점차로 과열되고 또 토출구로부터 토출될 잉크의 점도는 점차로 저하될 수 있다 .따라서, 인쇄시 잉크방울의 체적이 높아지는 경향이 있으며, 또 기록된 화상의 품질이 열화될 수 있다.
따라서, 본 발명이 목적은, 상기 문제점을 감안해서 개량된 기록방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은, (기록)소자구동제어를 최적으로 수행함으로써 기록화상의 고품질화를 달성할 수 있는 기록방법 및 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 첫번째 양상에 의하면, 화상데이터에 따라 잉크를 토출하는 기록수단을 이용해서 기록매체상에 화상을 기록하는 잉크제트기록장치에 있어서, 소정량의 화상데이터내의 블랙도트의 퍼센트를 검출하는 검출수단과, 상기 검출수단의 검출결과에 따라서 상기 소정량의 화상뎅터의 기록모드를 결정하는 제어수단을 구비한 것을 특징으로 하는 잉크제트기록장치가 제공된다.
본 발명의 두번째 양상에 의하면, 화상데이터에 따라 기록수단을 이용해서 기록매체상에 화상을 기록하는 잉크제트기록방법에 있어서, 소정량의 화상데이터 내의 블랙도트의 퍼센트를 검출하는 제1스텝과, 상기 제1스텝에서 검출된 블랙도트의 퍼센트에 따라 상기 소정량의 화상데이터의 기록모드를 선택하는 제2스텝과, 상기 제2스텝에서 결정된 기로모드에 따라 상기 소정량의 화상데이터를 기록하는 제3스텝으로 구성된 것을 특징으로 하는 잉크제트기록방법이 제공된다.
본 발명의 상기 및 기타목적과, 효과 및 이점 등은 첨부도면을 참조한 이하의 바람직한 실시예에 대한 설명으로부터 명백해질 것이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
제1도 및 제2도는 본 발명에 의한 제1실시에서 팩시밀리내의 기록시스템으로서 설치되는 신규한 잉크제트기록장치를 도시한 것이다.
이들 도면에 있어서, (21)은 잉크제트카트리지이다. 이 잉크제트카트리지(21)는 잉크제트기록헤드(20)와 잉크탱크(10)로 구성되어 있으며, 또한 잉크제트기록장치(IJRA)의 캐리지(16)에 착탈가능하게 고정될 수 있는 디스포저블타입으로 형성되어 있다.
잉크제트기록헤드(20)에는 이 기록헤드(20)의 주사방향과 수직인 방향으로 복수개의 기록소자가 배열되어 있고, 각 기록소자는 미소노즐, 액로 및 감열소자를 구비하고 있다. 상기 기록헤드(20)는, 감열소자에 의해 발생된 열에너지를 인가함으로써 잉크에 기포를 형성해서 기록지시트(즉 기록시트) 등의 기록매체의 표면에 대해서 그 헤드의 선단부에 형성된 각각의 미소노즐로부터 잉크방울을 토출하는 타입이다. 본 실시예에 있어서, 기록헤드(20)의 선단부는 카트리지(21)의 표면으로부터 약간 돌출되어 있다.
잉크탱크(10)는 잉크흡수체와, 잉크를 지닌 흡수체를 유지하는 용기와, 용기의 개구부를 밀봉하는 커버로 구성되어 있다(단, 이들 요소는 도면에 도시되어 있지 않다), 잉크탱크(10)는 잉크로 채워져 있고, 헤드(20)의 각 노즐로부터 잉크방울을 원활하게 토출하도록 잉크제트기록헤드(20)에 잉크를 소량씩 공급한다.
이와 같이 구성된 잉크제트카트리지(21)는, 소정의 방법으로 후술하는 잉크제트 기록장치(IJRA)의 캐리지상에 착타라능하게 장착되어, 입력화상데이터에 따라 캐리지(HC)와 기록지간의 상대운동에 의해 기록지상에 소정의 화상을 기록하도록 하고 있다.
(20)은, 후술하는 용지반송모터에 의해 구동되는 반송수단에 의해 플래튼(24) 상에 공급된 기록지의 기록면에 대해 잉크를 토출하는 노즐을 구비한 잉크제트헤드카트리지(21)의 잉크제트헤드기록헤드)이다. (16)은 잉크제트카트리지(21)를 유지하는 캐리지이다.
캐리지(16)는 캐리지모터(17)의 구동력을 캐리지(16)에 전달하는 구동벨트(18)의 일부에 접속되어 있으므로, 이 캐리지(16)는 2개의 안내축(19A),(19B)을 따라 이동한다. 이들 축(19A),(19B)은 서로 병렬로 설치되어 캐리지(16)의 안정한 운동을 유지시킨다. 따라서, 기록헤드(20)는 플래튼(24)상의 기록지의 기록면의 전체 폭정도에서 왕복이동하고, 이에 따라, 기록헤드(20)는 입력데이터에 의해서 화상을 형성한다. 주사운동의 각 간격에서, 기록지는 주주사방향과 수직인 방향으로만 소정길이로 단계적으로 이송된다.
(26)은 기록헤드(20)가 기록지의 이송방향(즉, 부주사방향)과 수직인 방향으로 앞뒤로 이동할 수 있는 경로의 일단부와 대향하는 위치에 배열된 헤드회복부재이다. 이 경로의 일단부를 기록헤드의 홈포지션(home position)이라 칭한다. 이 헤드회복부재(26)는 전달기구(23)를 통해 구동모터922)의 구동력에 의해 구동되어 캡핑동작을 수행한다. 이 캡핑동작시, 기록헤드(20)는 홈포지션에 위치되어, 헤드회복부재(26)의 캡핑부재(26A)에 의해 캡핑된다.
상기 캡핑동작과 연계해서, 기록헤드(20)의 노즐근방이나 액로내의 잉크의 건조 또는 갈라짐에 의해 일어나는 토출불량을 제거하거나 또는 잉크의 고점도화를 제거하는 공정이 수행되어 잉크방울을 원활하게 토출시키도록 한다. 이러한 바람직하지 않은 잉크부분은, 헤드회복부재(26)에 내장된 흡인펌프 등의 흡인수단에 의해 강제로 제거할 수 있다. 또, 기록헤드(20)는 기록공정이 완료된 때에 캡핑부재(26A)에 의해 캡핑됨으로써 보호될 수 있다.
이들 공정은, 전원이 투입된 경우, 기록헤드를 새로운 것으로 교체한 경우 또는 비기록상태가 장시간 동안 지속되거나 특정의 토출구가 그 배치 또는 인쇄화상에 의해 장시간동안 사용되지 않은 경우에 수행된다.
헤드회복부재(26) 근방에는, 기록헤드(20)가 이동가능한 영역을 향해서 돌출할 수 있도록 블레이드(13)가 배치되어 있다. 이 블레이드(31)는 실리콘고무로 이루어져 있고, 블레이드유지수단(31A)에 의해 유지되어 있다. 또 블레이드(31)는, 수분 또는 용지미립자오물이 제거되도록 토출회복공정 등을 수행한 후의 토출구배치면을 와이핑하는데 사용된다. 이러한 와이핑동작은, 회복부재(26)를 구동하는데 사용되는 전달기구(23) 및 구동모터(22)에 의해 발생된 힘에 의해서 수행된다.
제3도는 본 발명의 제1실시예의 기록장치의 제어계의 구성을 도시한 블록도이다.
(1)은 기록장치의 주제어부이다. 이 주제어부(1)는 데이터처리를 수행하도록 기록장치전체를 제어하는 역할을 한다.
(2)는 화상데이터의 소스로서 기능하는 호스트장치로부터 화상데이터를 수신하기 위한 입력메모리이다. 본 실시예에 있어서, 호스트장치는 팩시밀리의 수신부(11)이다. 입력메모리(2)가 1블록화상메모리(4)에 화상데이터를 전송하는 동안 블랙도트카운터(3)는 해당화상데이터의 1블록내의 블랙도트의 총 수를 계수한다. 이때의 계수동작은 주제어부내의 CPU의 소프트웨어에 의해 수행해도 된다. 일반적으로, CPU는, 이 CPU에 의해 실행되는 각종 프로그램을 기억하는 ROM에 접속되어 있고, 또 작업영역으로서 사용되는 RAM에 접속되어 있다.(단 동도면에는 CPU, ROM 및 RAM은 도시되어 있지않다).
본 실시예에 있어서, 잉크제트기록장치는 수십개의 도트에 상당하는 노즐을 구비하여, 기록소자(즉, 열에너지를 발생시키기 위한 감열소자) 주위의 잉크에 급격한 체적변화를 일으켜 미소노즐로부터 잉크를 토출시키기 위한 열에너지를 이용하는 세미멀티타입헤드인 기록헤드를 장착하고 있다. 상기 기록헤드는 수회의 주사운동에 의해 기록지상에 1페이지분의 정보에 상당하는 데이터를 기록한다.
(5)는 데이터전송회로이며, 1블록화상메모리(4)로부터의 화상데이터를 기록헤드(20)에 전송하는 기능을 한다.
(7)은 1개의 팁마이크로컴퓨터로 구성된 기록제어부이다. 기록제어부(7)는 데이터전송회로(5)로부터의 데이터를 기록헤드(20)로 전송하는 공정과, 구비된 데이터에 따라 헤드(20)를 구동하는 공정을 제어한다. 또, 상기 기록제어부(7)는 캐리지구동부(8)와 기록매체운송부(시트반송부, (9)에도 접착되어 있다. 기록제어부(7)는 이들 부(8),(9)에 제어신호를 보내 적절한 방법으로 기록헤드(20)를 구동한다. 캐리지구동부(8)는 캐리지모터와 모터드라이버로 구성되고, 기록매체운송부(9)는 반송모터와 모터드라이버로 구성되어 있다.
(6)은 키스위치, LED, LCD 등을 구비하여 기록장치의 조건을 표시하기 위한 동작표시부이다.
(11)은 팩시밀리의 수신부이다. 이 수신부(11)는 모든 곳으로부터 회선을 통해서 화상데이터를 수신하는 것이 가능하며, 수신된 데이터는 복원된 후, 인터페이스(I.F.)를 개재해서 입력화상메모리(2)에 전송된다.
본 실시에에 있어서, 기록헤드(20)는 최적의 구동펄스폭으로 헤드의 감열소자를 구동하기 위한 기록헤드(20)의 내부의 온도를 측정하는 온도계를 구비하고 있다.
제4도는 ROM내에 기록되어 있는, 4개의 상이한 전업펄스폭의 표를 도시한 그래프이다. 동도에 있어서, 수직선은 펄스폭을, 수평선은 기록헤드의 온도를 나타낸다. 10-6㎲ 범위에서의 이들 상이한 펄스폭(t0-t3)의 표는, 각 블록내의 상이한 블랙도트수에 따른 기록헤드의 각 주사운동중에 ROM에 의해 선택·변화될 수 있다.
제5도는 주제어부(1)에 의해 제어되는 동시에 1페이지분의 기록매체에 상당하는 데이터의 화상을 형성하는데 이용되는 기록공정의 전체적인 순서도이다.
이 기록공정은 다음과 같은 스텝으로 구성된다. 즉,
[1] 스텝 1(S1)에 있어서, 수신부(11)로부터 인터페이스(I.F.)를 개재해서 화상데이터가 입력되는지의 여부를 판정한다.
[2] 스텝 1의 판정결과 화상데이터의 입력이 만족되고 있으면(YES), 스텝 2의 방향으로 진행한다.
[3] 스텝 1의 판정결과 화상데이터의 입력이 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 1을 반복한다.
[4] 스텝 2에 있어서는, 화상데이터내의 블랙도트수를 계수하는 동시에 이러한 데이터를 1블록메모리(4)에 전송한다.
[5] 스텝 3에 있어서는, 1블록메모리(4)가 화상데이터로 다 채워져있는지의여부를 판정한다.
[6] 스텝 3의 판정결과 1블록메모리의 충만상태가 만족되고 있으면(YES), 스텝 4의 방향으로 진행한다.
[7] 스텝 3의 판정결과 1블록메모리의 충만상태가 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 2를 반복한다.
[8] 스텝 4에 있어서는, 블랙도트의 퍼센트가 소정레벨보다 높은지의 여부를 판정한다.
[9] 스텝 4의 판정결과 블랙도트의 퍼센트가 만족되고 있으면(YES), 스텝 5의 방향으로 진행한다.
[10] 스텝 4의 판정결과 블랙도트의 퍼센트가 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 6의 방향으로 진행한다.
[11] 스텝 5에 있어서, 블랙플래그(BF)를 1로 세팅하고 스텝 7의 방향으로 진행한다.
[12] 스텝 6에 있어서, 블랙플래그(BF)를 0으로 세팅하고 스텝 7의 방향으로 진행한다.
[13] 스텝 7에 있어서, 기록제어부(7)가 비지(busy) 상태인지의 여부를 판정한다.
[14] 스텝 7의 판정결과 비지상태이면(YES), 스텝 7을 반복한다.
[15] 스텝 7의 판정결과 비지상태가 아니면(NO), 스텝 8의 방향으로 진행한다.
[16] 스텝 8에 있어서, 1블록분의 화상데이터를 인쇄하기 위한 인쇄지령을 기록제어부(7)에 출력하고 또, 정보로서 BF의 값도 기록제어부에 출력한다.
[17] 스텝 9에 있어서는 1페이지분의 화상데이터의 기록이 종료되었는지의 여부를 판정한다.
[18] 스텝 9의 판정결과 종료되었으면(YES), 기록공정을 종료한다.
[19] 스텝 9의 판정결과 종료되지 않았으면(NO), 스텝 1의 방향으로 진행하여 스텝 1에서부터 스텝 9의 처리를 반복한다.
이상 설명한 공정에 있어서, 1블록부의 화상데이터는 1블록메모리(4)에서 복호화된 도트 화상데이터로서 기억된다. 예를 들면, 이러한 블록데이터는, 1열에 45도트를 지니는 동시에 주주사방향으로 8도트/mm의 해상도를 지니는 세미멀티타입 기록헤드를 A4크기의 화상형성용으로 사용할 경우 1728×48(82944)도트의 메모리에 상당한다.
제6도는 기록제어부(7)에 의해 제어되는 동시에 1블록분의 기록에 이용되는 기록공정의 전체적인 순서도이다. 이 기록공정은 다음과 같은 스텝으로 구성된다. 즉,
[1] 스텝 30(S30)에 있어서는, 주제어부(1)로부터 인쇄지령을 수신하였는지의 여부를 판정한다.
[2] 스텝 30의 판정결과 인쇄지령이 수신되었다면(YES), 스텝 31의 방향으로 진행한다.
[3] 스텝 30의 판정결과 수신되지 않았다면(NO), 스텝 30을 반복한다.
[4] 스텝 31에 있어서, 주제어부(1)로 상태신호로서 BUSY신호를 전송하고 스텝 32의 방향으로 진행한다.
[5] 스텝 32에 있어서, 카운터의 n값과 ℓ값을 0으로 세팅한다.
[6] 스텝 33에 있어서, 블랙플래그(BF)의 값이 1인지의 여부를 판정한다.
[7] 스텝 33의 판정결과 블랙플래그(BF)의 값이 1이면(이것은 화상데이터 1블록 내의 블랙도트의 퍼센트가 높은 상태임을 의미한다)(YES), 스텝 34의 방향으로 진행한다.
[8] 스텝 33의 판정결과 블랙플래그(BF)의 값이 1이 아닐 경우에는(NO), 스텝 35의 방향으로 진행한다.
[9] 스텝 34에 있어서, N에 432를 대입하고 스텝 36의 방향으로 진행한다.
[10] 스텝 35에 있어서, N에 1728를 대입하고 스텝 36의 방향으로 진행한다.
[11] 스텝 36에 있어서, 기록헤드의 펄스폭과 온도와의 관계에 따라(제4도) 감열소자를 구동하기 위한 적절한 펄스폭을 결정하나, 최초에는 카운터번호 ℓ=0에 대해서는 t0(가장 넓음)을 선택한 후, 스텝 37의 방향으로 진행한다.
[12] 스텝 37에 있어서, 기록헤드(20) 1열분의 화상데이터를 기록헤드로 전송하고 스텝 38의 방향으로 진행한다.
[13] 스텝 38에 있어서, 상기 1열분의 화상데이터에 의거해서 기록헤드(20)를 구동하고 스텝 39의 방향으로 진행한다.
[14] 스텝 39에 있어서, 주사방향을 따라 캐리지를 이동시켜 1열분의 화상데이터를 인쇄한 후, 스텝 40의 방향으로 진행한다.
[15] 스텝 40에 있어서, 카운터의 값을 n에서 n+1로 증분시키고 나서 스텝 41의 방향으로 진행한다.
[16] 스텝 41에 있어서, n=N인지의 여부를 판정한다.
[17] 스텝 41의 판정결과 n=N이면(YES), 스텝 42의 방향으로 진행한다.
[18] 스텝 41의 판정결과 n≠N이면(NO), 스텝 36의 방향으로 진행하여 스텝 36-41을 반복한다.
[19] 스텝 42에 있어서, n=1728인지의 여부를 판정한다.
[20] n=1728이면(YES), 스텝 44의 방향으로 진행한다.
[21] n≠1728이면(NO), 스텝 43의 방향으로 진행한다.
[22] 스텝 43에 있어서, 카운터의 값을 N에서 N+432로, ℓ에서 ℓ+1로 증분시키고 나서, 스텝 36의 방향으로 진행하여 스텝 36-42를 반복한다.
[23] 스텝 44에 있어서, 기록매체를 1블록분 이동시킨 후, 스텝 45의 방향으로 진행한다.
[24] 스텝 45에 있어서, BUSY를 오프상태로 절환하고 1블록분의 화상데이터의 기록처리를 종료한다.
또, 스텝 33에 있어서 블랙플래그(BF)가 0일 경우(즉, BF=0, 화상내의 블랙도트의 점유퍼센트가 낮음)에는, 스텝 36-41을 1728회(A4크기의 화상데이터의 1라인에 상당) 반복한 후 스텝 42의 방향으로 진행한다.
또한, 블랙플래그(BF)가 1일 경우(즉, BF=1, 화상내의 블랙도트의 점유퍼센트가 50%보다 높음)에는, 스텝 36-41을 432회 반복하여 해당블록의 1/4을 기록한 후, 스텝 41의 방향으로 진행한다. 본 실시예에 있어서, 블록은 4등분되어 각각 펄스폭표 t0, t1, t2및 t3에 의해 차례로 독립적으로 기록된다. 이와 같은 펄스폭은 기록이 진행됨에 따라 단계적으로 좁아진다. 또, 잉크토출체적은 펄스폭을 제한함으로써 뿐만 아니라 공급될 전압이나 전류를 제어함으로써도 점차로 감소될 수 있다.
또, 기록공정동안 잉크 패턴을 균일화시키도록 1블록을 인쇄하는데 사용되는 구동전압의 펄스폭을 제어함으로써 안정한 기록화상을 얻을 수 있다.
제7도는 본 실시예의 제2실시예의 기록장치에 있어서의 제어부의 구성을 도시한 블록도이다.
(111)은 기록장치의 주제어부이다. 이 주제어부(111)는 데이터처리를 수행하도록 기록장치전체를 제어하는 역할을 한다. 주제어부(111)는 ROM, RAM 및 CPU를 포함하고 있다. 일반적으로, CPU는 이 CPU에 의해 실행되는 각종 프로그램을 기억하는 ROM에 접속되어 있고, 또 작업영역으로서 사용되는 RAM에 접속되어 있다(단, 도면에서는 CPU, ROM 및 RAM은 도시되어 있지 않다). (112)는 화상데이터의 소스로서 기능하는 호스트장치로부터 화상데이터를 수신하기 위한 입력메모리이다. 본 실시예에 있어서, 호스트장치는 팩시밀리의 수신부(120)이다. 입력메모리(112)가 1주사화상데이터메모리(114)에 화상데이터를 전송하는 동안 블랙도트카운터(113)는 해당 화상데이터의 1블록내의 블록도트의 총 수를 계수한다.
블랙도트카운터(113)는 주제어부(111)상의 소프트웨어에 의해 실행되거나, 하드회로로 구성되어도 된다. 기록헤드의 1주사운동용의 메모리는 8라인/mm의 해상도를 지니는 A4크기의 화상을 기록하도록 기록장치에 장착된 경우 48×1728도트의 부호화안된 화상데이터(도트화상데이터)의 메모리에 상당한다. (116)은 솎아내기 처리회로로서, 화상데이터로부터 소정수의 도트를 제거하는 역할을 한다. 이 솎아내기 처리는, 예를 들면, 바둑판무늬의 패턴을 형성하는 것이 가능하며, 또한 주제어부(111)상의 소프트웨어프로그램에 의해 수행해도 된다. 이 경우, 도트화상데이터의 매 1바이트에 대해 01010101(55H) 및 10101010(AAH)(0은 화이트 데이터, 1은 블랙데이터를 의미함)의 데이터를 이용해서 매 1라인(48도트)마다 논리곱(AND)을 수행한다. 매 1라인(48도트) 마다의 논리곱을 위하여 00000000(OOH)의 데이터를 이용하면, 매 1라인마다 공간이 형성된다.
메모리(114)로부터 기록헤드는 2개의 경로가 있으면, 한쪽 경로에 의해서는 화상데이터가 직접 전송되고, 다른쪽 경로에 의해서는 화상데이터가 솎아내기 처리회로를 개재해서 전송된다. 이들 경로는 제어부(111)에 의해 선택될 수 있다.
(117)은 기록헤드의 캐리지모터(제2도의 참조번호(17)에 상당)이다. 이 캐리지 모터는 기록헤드의 1주사운동을 수행하기에 충분한 정도로 화상데이터가 준비된 때 캐리지를 주주사방향으로 이동시키면서 기록헤드에 대해 매 1열마다의 데이터를 전송한다. 본 실시예에 있어서는 캐리지가 1방향으로 이동됨과 동시에 기록헤드가 1주사분의 화상데이터를 기록한다. 그러나, 캐리지를 앞뒤로 이동시킴으로써 상기 데이터를 기록하는 것도 가능하다.
(118)은 기록헤드의 이동방향과 수직인 방향으로 기록매체를 전송하는 유닛(시트반송부)이다. 이 시트반송부(118)는 각 주사운동에 대해 기록매체를 부주사방향으로 단계적으로 전송하는 기능을 하는 모터드라이버회로와 스테핑모터로 구성되어 있다. 이 기록매체의 전송은 주사운동의 말단마다에서 수행될 수 있다.
(119)는 기록장치의 동작조건을 표시하는 동작표시부이다. 이 동작표시부(119)는 동작스위치, 에러표시기 등의 동작조건을 표시하는 수단, 스위치온표시기 등의 전원공급조건을 표시하는 수단 등으로 구성되어 있다.
(120)은 팩시밀리의 수신부이며, 데이터를 회선을 개재해서 수신하고, 이 입력된 데이터를 입력화상메모리(112)에 전송하는 역할을 한다.
제8도는 본 발명의 제2실시예의 주제어부(111)에 의해 제어되는 기록공정의 전체 순서도이다. 이 기록공정은 다음과 같은 스텝으로 구성된다. 즉,
[1] 스텝 51(S51)에 있어서, 수신부(120)로부터 인터페이스(I.F.)를 개재해서 입력화상데이터메모리9112)로 화상데이터가 입력되는 지의 여부를 판정한다.
[2] 스텝 51의 판정결과 화상데이터의 입력이 만족되고 있으면(YES), 스텝 52의 방향으로 진행한다.
[3] 스텝 51의 판정결과 화상데이터의 입력이 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 51을 반복한다.
[4] 스텝 52에 있어서, 입력화상데이터내의 블랙도트수를 계수하는 동시에 그 데이터를 1주사화상데이터메모리(114)에 전송한다.
[5] 스텝 53에 있어서, 입력화상데이터의 양이 기록헤드의 1주사운동을 수행하기 충분한 지의 여부, 즉 1주사화상데이터메모리(114)가 화상데이터로 다찼는지의 여부를 판정한다.
[6] 스텝 53의 판정결과 입력화상데이터의 양이 만족되고 있으면(YES), 스텝 54의 방향으로 진행한다.
[7] 스텝 53의 판정결과 입력화상데이터의 양이 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 53을 반복한다.
[8] 스텝 54에 있어서, 블랙도트의 퍼센트가 소정레벨보다 높은지의 여부를 판정한다.
[9] 스텝 54의 판정결과 블랙도트의 퍼센트가 만족되고 있으면(YES), 스텝 55의 방향으로 진행한다.
[10] 스텝 54의 판정결과 블랙도트의 퍼센트가 만족되고 있지 않으면(NO), 스텝 56의 방향으로 진행한다.
[11] 스텝 55에 있어서, 화상데이터내의 도트를 솎아내고 스텝 56의 방향으로 진행한다.
[12] 스텝 56에 있어서, 화상데이터를 기록헤드(20)로 전송하고 블랙도트카운터(113)을 리세트한 후, 스텝 57의 방향으로 진행한다.
[13] 스텝 57에 있어서, 화상데이터에 따라 화상을 인쇄 즉, 기록하고, 스텝 58의 방향으로 진행한다.
[14] 스텝 58에 있어서, 1페이지분의 화상데이터의 기록이 종료되었는지의 여부를 판정한다.
[15] 스텝 58의 판정결과 기록이 종료되었으면(YES), 기록공정을 종료한다.
[16] 스텝 58의 판정결과 종료되지 않은 경우에는(NO), 스텝 51의 방향으로 진행하여 스텝 51-58을 반복한다.
전술한 공정에 있어서, 입력화상메모리(112)는 MN, MR, MMR 등의 부호화된 데이터나 문자부호의 형태로 화상데이터를 기억하는 반면, 1주사화상데이터메모리(114)는 부호화안된 데이터(도트화상데이터)의 형태로 화상데이터를 기억한다. 셔틀형 기록장치의 경우, 캐리지가 원활하게 이동되도록 메모리(114)가 화상데이터로 다채워진 후에 인쇄를 개시할 수 있다. 예를 들면, 화상(8화소, A-4크기)을 인쇄하기 위하여 48도트의 기록헤드로 인쇄될 총도트량은 48×1728=82944의 1주사데이터에 대응한다. 따라서, 70%이상의 블랙도트에서 솎아내기처리를 수행할 경우에는, 블랙도트수가 58061 이상일 때는 스텝 55의 방향으로 진행하는 반면, 블랙도트수가 58061 미만일때는 스텝 56의 방향으로 진행한다. 본 실시예에 있어서는, 솎아내기처리의 패턴, 블랙도트의 표준퍼센트 등은 임의로 정할 수 있다.
본 발명은, 잉크토출에너지를 발생하는 소자로서 압전소자를 사용하는, 즉 그의 기록방식으로서 피에조타입의 잉크제트기록장치를 사용하는 팩시밀리에 적용할 수 있다. 본 발명은, 특히, 잉크토출에 사용되는 에너지로서 열에너지를 발생하는 가열소자를 지닌 잉크제트기록헤드 및 이 헤드를 이용하는 기록장치에 특히 적합하게 사용될 수 있다. 이것은, 화소의 고밀도화 및 기록의 고해상도화가 가능하기 때문이다.
그 대표적인 구성 및 원리에 대해서는, 예를 들면, 미국특허 제4,723,129호 및 동 제4,740,796호 명세서에 개시되어 있는 것이 바람직하다. 이 원리는 소위 온 디맨드(On-Demand)형 기록방식 및 연속(Continuous)형 기록방식에도 적용가능하다. 그러나, 특히, 온 디맨드형의 경우에는, 액체(잉크)가 유지되고 있는 시트나 액로에 대응해서 배치되어 있는 전기열변환체에, 핵비등점을 초월하는 급속한 온도상승을 부여하는 적어도 1개의 구동신호를 인가함으로써, 전기열변환체에 의해 열에너지를 발생시켜, 기록헤드의 열작용면에 막비등을 일으켜, 결과적으로 이 각각의 구동신호에 응해서 액체(잉크) 내에 기포를 형성할 수 있기 때문에 유효하다. 이 기포의 성장 및 수축에 의해, 토출구를 통해 액체(잉크)를 토출시켜서, 적어도 1개의 방울을 형성한다. 상기 구동신호를 펄스형태로 하면, 즉시 적절하게 기포의 성장 및 수축이 행해질 수 있어, 특히 응답성이 우수한 액체(잉크)의 토출을 달성할 수 있으므로 더욱 바람직하다. 이 펄스형상의 구동신호로서는, 미국특허 제4,463,359호 및 동 제4,345,262호 명세서에 개시되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 열작용면의 온도상승율은 미국특허 제4,313,124호 명세서에 기재되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 각 특허명세서에 개시되어 있는 바와 같은 토출구, 액로 및 전기열변환체를 조합시켜 형성한 기록헤드의 구성외에, 열작용부가 구부러진 영역에 배치되어 있는 구성을 개시한 미국특허 제4,558,333호 및 동 특허 제4,459,600호에 기재된 기록헤드구성도 본 발명의 범위에 포함된다. 또, 복수개의 전기열변환체에 대해서 공통인 슬릿을 토출구로 하는 구성을 개시한 일본국 특개소 59-123670호 공보나, 열에너지의 압력파를 흡수하는 구멍을 토출부에 대응시키는 구성을 개시한 일본국 특개소 59-138461호 공보에 의거한 구성에도 본 발명은 적용가능하다. 이것은 본 발명이 기록헤드의 유형에 관계없이 확실하고 효율높게 기록동작을 수행하는데 효과적이기 때문이다.
또, 본 발명은, 최대기록폭에 상당하는 길이를 지닌 소위 풀라인형 기록헤드에도 효율적으로 적용가능하다. 이러한 기록헤드는 그러한 전체폭을 커버하도록 조합된 복수개의 기록헤드 및 한개의 기록헤드로 구성해도 된다.
또한, 본 발명은, 장치본체에 장착된 경우 장치본체와의 전기적인 접속이나 장치본체로부터 잉크의 공급이 가능하게 되는 교환이 자유로운 칩형 기록헤드 또는 기록헤드자체에 일체적으로 잉크용기가 설치된 카트리지형의 기록헤드에도 효율적으로 적용가능하다.
또, 기록헤드에 대해서, 기록헤드용의 회복수단, 예비적인 동작을 위한 보조수단 등을 부가하는 것은, 본 발명의 효과를 보다 안정화시킬 수 있으므로 바람직하다.
이들의 구체적인 예로서는, 기록헤드에 대해서의 캡핑수단, 클리닝수단, 가압 또는 흡인수단, 전기열변환체 또는 전기열변환체와 부가적인 가열소자를 조합시킨 예비적인 가열수단 및 기록동작과는 별도의 토출을 행하는 예비토출수단을 들 수 있으며, 이들은 기록동작을 안정화시킬 수 있다.
장착되는 기록헤드의 종류 및 수에 대해서는, 단색잉크에 대응하는 1개의 헤드를 장착해도 되며, 또는 상이한 기록색 또는 농도를 지닌 복수개의 잉크재료에 각각 대응하는 복수개의 헤드를 장착해도 된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고 본 발명은 양상으로부터 벗어나지 않는 한 각종 변형과 수정이 가능하다. 따라서, 이하의 본 발명의 특허청구의 범위는 본 발명의 진정한 정신이내에 포함되는 그러한 모든 변형과 수정예도 커버하는 것으로 간주한다.

Claims (21)

  1. 복수의 정렬된 기록소자를 가지는 기록헤드(20)를 사용하여 기록매체상에 인쇄될 도트를 나타내는 데이터와 도트가 인쇄되지 않을 곳을 나타내는 데이터를 포함하는 화상데이터에 따라서 기록매체상에 화상을 기록하는 잉크제트기록장치에 있어서,
    인쇄가 일어나기전에 소정량의 화상데이터에 따라서 기록헤드에 의해 인쇄될 도트의 수를 소정량의 화상데이터로부터 결정하기 위하여 실시 가능한 계산수단(3)에 의해 특징지워지며, 적어도 1기록모드와 제1기록모드가 사용될때보다 기록헤드가 소정량의 화상데이터를 기록하기 위하여 더 적은 잉크를 분출하는 제2기록모드중의 하나를 선택하는 제어수단(1, 7)을 구비하고, 제어수단(1, 7)은 소정량의 화상데이터에 따라서 인쇄될 도트수가 소정수를 초과하는 것을 계산수단이 결정할 때 제2기록모드를 사용하여 소정량의 화상데이터가 기록되도록하게 배치되는 잉크제트기록장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제어수단은 제1기록모드가 소정량의 화상데이터의 기록시 기록소자에 일정한 에너지를 공급하기 위하여 선택될때 그리고 제2기록모드가 선택될때 실시가능하고, 제어수단은 소정량의 화상데이터를 기록하는 동안에 기록소자에 공급된 에너지를 감소시키기 위하여 실시가능한 잉크제트기록장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    선택수단은 소정량의 화상데이터가 기록될때마다 제1모드와 제2모드 중의 하나를 선택하도록 실시가능한 잉크제트기록장치.
  4. 제3항에 있어서,
    소정량의 화상데이터를 기록하기 위하여 기록매체에 대하여 기록헤드(20)를 상대적으로 이동시키는 이동수단(16)을 포함하고, 제2기록모드에서, 제어수단(1, 7)은 이도수단(16)에 의해 야기된 기록헤드(20)의 상대이동동안 기록헤드(20)의 구동을 제어하기 위하여 기록소자에 공급될 에너지를 점진적으로 감소시키기 위하여 실시가능한 잉크제트기록장치.
  5. 제4항에 있어서,
    이동수단에 의해 초래된 상대이동의 방향은 기록헤드(20)의 복수기록소자가 배치되는 방향과 다른 잉크제트기록장치.
  6. 제5항에 있어서,
    계산수단(3)에 의해 얻어진 계산치가 소정수를 초과할 때, 제어수단(1, 7)은 화상이 소정량의 화상데이터와 연합된 소정의 인쇄도트를 얇게하여 기록되는 기록모드를 선택하고, 계산수단(3)에 의해 얻어진 계산치가 소정수를 초과하지 않을 때, 제어수단(1, 7)은 화상이 소정의 인쇄도트를 얇게함이 없이 기록되는 기록모드를 선택하는 잉크제트기록장치.
  7. 제4항에 있어서,
    소정량의 화상데이터는 기록헤드(20)에 의해 초래된 하나의 기록스캔속에 기록될 수 있는 화상데이터의 양과 같은 잉크제트기록장치.
  8. 제7항에 있어서,
    기록헤드(20)는 잉크의 상태변화를 일으키기 위하여 열에너지를 사용하여 잉크방울을 분출하기 위하여 배치되는 잉크제트기록장치.
  9. 제8항에 있어서,
    소정량의 화상데이터에 따라서 인쇄될 소정수의 도트가 소정량의 화상데이터에 대하여 총도트의 50%인 잉크제트기록장치.
  10. 제1항에 있어서,
    선택수단은 소정량의 화상데이터의 기록시 소정간격에서 제1모드와 제2모드중의 하나를 선택하기 위하여 실시가능한 잉크제트기록장치.
  11. 복수의 정렬된 기록소자를 가지는 기록헤드(20)를 사용하여 기록매체상에 인쇄될 도트를 나타내는 데이터와 도트가 인쇄되지 않을 곳을 나타내는 데이터를 포함하는 화상데이터에 따라서 기록매체상에 화상을 기록하는 잉크제트기록방법에 있어서,
    인쇄가 일어나기전에 소정량의 화상데이터에 따라서 기록헤드에 의해 인쇄될 도트의 수를 소정량의 화상데이터로부터 결정하는 공정(S2, S52)에 의해 특징지워지며, 적어도 제1기록모드와 제1기록모드가 사용될 때보다 기록헤드가 소정량의 화상데이터를 기록하기 위하여 더 적은 잉크를 분출하는 제2기록모드중의 하나를 선택하는 공정(S4, S54)과, 그리고 소정량의 화상데이터에 따라서 인쇄될 도트수가 소정수를 초과할 때 제2기록모드를 사용하여 소정량의 화상데이터가 기록되게 하는 공정(S8, S56)을 구비하는 잉크제트기록방법.
  12. 제11항에 있어서,
    제1기록모드에서, 일정한 에너지가 소정량의 화상데이터의 기록시 기록소자에 공급되고, 제2기록모드에서, 기록소자에 공급되는 에너지가 소정량의 화상데이터를 기록하는 동안에 감소되는 잉크제트기록방법.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 기록모드는 소정량의 화상데이터가 기록될때마다 선택되는 잉크제트기록방법.
  14. 제13항에 있어서,
    기록헤드(20)는 소정량의 화상데이터를 기록하기 위하여 기록매체에 대하여 이동되고, 제2기록모드에서, 기록소자에 공급된 에너지는 기록헤드(20)의 주어진 상대이동시에 기록헤드(20)의 구동을 제어하기 위하여 점진적으로 감소되는 잉크제트기록방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상대이동의 방향은 기록헤드(20)의 복수기록소자가 배치되는 방향과 다른 잉크제트기록방법.
  16. 제11항에 있어서,
    소정량의 데이터에 따라서 기록헤드에 의해 인쇄될 도트수가 소정수를 초과할때, 화상이 소정량의 화상데이터와 연합된 소정의 인쇄도트를 얇게 하여 기록되는 기록모드가 선택되고, 소정량의 데이터에 다라서 기록헤드에 의해 인쇄될 도트수가 소정수를 초과하지 않을때, 소정의 인쇄도트를 얇게 함이 없이 화상이 기록되는기록모드가 선택되는 잉크제트기록방법.
  17. 제16항에 있어서,
    소정량의 화상데이터는 기록헤드(20)의 상대이동에서 기인하는 하나의 기록스캔에 의해 기록될 수 있는 데이터의 양과 같은 잉크제트기록방법.
  18. 제17항에 있어서,
    기록헤드920)는 잉크의 상태변화를 일으키기 위하여 열에너지를 사용하여 잉크를 분출하는 잉크제트기록방법.
  19. 제11항에 있어서,
    소정량의 화상데이터에 따라서 인쇄될 소정의 도트수는 소정량의 화상 데이터에 대한 총도트의 50%인 잉크제트기록방법.
  20. 제11항에 있어서,
    제1모드 또는 제2모드중의 하나를 선택하는 공정은 소정량의 화상데이터의 기록시 소정간격에서 실행되는 잉크제트기록방법.
  21. 제6항에 있어서,
    소정량의 화상데이터는 기록헤드(20)에 의해 초래된 하나의 기록스캔속에 기록될 수 있는 화상데이터의 양과 같은 잉크제트기록장치.
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