KR19990007426A

KR19990007426A - 프린터장치. 프린터시스템 및 프린터장치의 구동방법

Info

Publication number: KR19990007426A
Application number: KR1019980024902A
Authority: KR
Inventors: 도시오 나루시마
Original assignee: 이데이 노부유키; 소니 가부시기가이샤
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1998-06-29
Publication date: 1999-01-25
Also published as: AU740608B2; AU7313098A; JPH1120200A; US6341832B1; EP0888894A3; EP0888894A2

Abstract

원하는 계조(階調) 표현을 가능하게 하는 캐리어젯방식의 프린터장치, 프린터시스템, 및 프린터장치의 구동방법을 제공한다.

캐리어젯프린터(40)는, 입력할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여, 인자(印字)에 필요한 인자신호로 변환하는 출력특성변환회로(41)와, 이 인자신호에 따라 도트인자마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 인자하는 프린터헤드(30)를 구비한다. 상기 출력특성변환회로(41)는, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자신호로 변환한다.

Description

프린터장치, 프린터시스템 및 프린터장치의 구동방법

본 발명은, 잉크와 희석액을 토출(吐出) 직전에 혼합시킨 후에 기록매체상에 토출시키는 프린터장치, 프린터시스템 및 프린터장치의 구동방법에 관한 것이다.

특히, 오피스 등에 있어서는, 데스크톱퍼블리싱으로 칭해지는 컴퓨터를 사용한 문서 작성이 널리 행해지도록 되어 있고, 최근에는 문자나 도형 뿐만 아니라, 사진과 같은 컬러의 자연화상을 문자, 도형과 함께 출력한다고 하는 요구도 증가하 고 있다. 그러므로, 고품위의 자연화상을 프린트할 것이 요구되어, 중간조(中間調)의 표시에 의한 계조 표현이 중요하게 되어 있다.

또, 기록신호에 따른 제어신호에 따라 인쇄 시에 필요한 때만 잉크방울을 노즐로부터 토출하여 종이, 필름 등의 기록매체에 피착(被着)시켜 기록하는, 이른바 온디맨드형의 프린터장치는, 소형화, 저코스트화에 적합하므로, 근년에 급속히 보급되고 있다.

이와 같이, 잉크방울을 노즐로부터 토출시키는 방법으로서는, 여러 가지의 방법이 제안되어 있지만, 피에조소자를 사용하는 방법 또는 발열소자를 사용하는 방법이 일반적이다. 전자는 피에조소자의 변형에 의해 잉크에 압력을 가하여 토출시키는 방법이다. 후자는, 발열소자에 의해 노즐내의 잉크를 가열 기화시켜 발생하는 거품의 압력으로 잉크를 토출시키는 방법이다.

그리고, 상기와 같은 중간조의 표시에 의한 계조 표현을 전술한 잉크방울을 토출하는 온디맨드형의 프린터장치로 의사적(疑似的)으로 행하는 방법으로서는, 여러 가지의 방법이 제안되어 있다. 즉, 제1의 방법으로서는, 피에조소자 또는 발열소자에 부여하는 전압의 크기나 펄스폭을 변화시켜 토출할 물방울 사이즈를 제어하고, 인쇄도트의 직경을 가변(可變)으로 하여 계조를 표현하는 것이 거론된다.

그러나, 상기 제1의 방법에 있어서는, 피에조소자 또는 발열소자에 부여하는 전압을 너무 내리거나, 펄스폭을 너무 작게 하면, 잉크가 토출하지 않게 되므로 최소 물방울 직경에 한계가 있고, 표현 가능한 계조 단수(段數)가 적어, 특히 저농도의 표현이 매우 곤란하다고 하는 결점을 가지고 있다. 따라서, 자연화상의 프린트아웃에는 만족스럽지 못한 것이다.

또, 제2의 방법으로서는, 도트직경은 변화시키지 않고 1화소를 예를 들면 4×4의 도트로 이루어지는 매트릭스로 구성하고, 이 매트릭스단위로 이른바 디더(dither)법이나 오차확산법이라고 하는 화상처리에 의해 계조 표현을 행하는 방법이 거론된다.

그러나, 이 제2의 방법에 있어서도, 1화소를 4×4의 매트릭스로 구성한 경우, 17계조의 농도를 표현할 수 있지만, 예를 들면 상기 제1의 방법과 동일도트밀도로 인쇄한 경우에는 해상도가 1/4로 열화해 버려, 거칠어짐이 두드러지므로, 이것도 자연화상의 프린트아웃에는 만족스럽지 못한 것이다.

그래서, 본 발명자 등은, 종래의 온디맨드형의 프린터장치의 문제점을 원리적으로 해결하기 위해, 예를 들면 일본국 특개평 5(1993)-201024호 공보 및 특개평 7(1995)-195682호 공보에 나타난 바와 같이, 잉크와 투명용매(透明溶媒)인 희석액을 소정의 혼합비로 토출 직전에 혼합하여 잉크액으로 하고, 이 잉크액을 바로 노즐로부터 토출하여 기록매체상에피착시켜 기록을 행하는 외부혼합형의 프린터헤드를 가지는 캐리어젯방식의 프린터장치를 제안해 왔다.

즉, 이 캐리어젯방식의 프린터장치에 있어서의 프린터헤드에서는, 토출매체용 노즐에 인접하여 정량(定量)매체용 노즐이 배설되어 있고, 다음에 나타내는 바와 같이 정량된 잉크액을 기록매체상에피착시킨다.

먼저, 정량매체용 노즐로부터 정량된 양의 잉크가 넘치기 시작하여, 토출매체용 노즐 및 그 주변으로 이동한다. 다음에, 토출매체용 노즐로부터 희석액이 토출되고, 그 때, 토출매체용 노즐 및 그 주변으로 퍼지고 있는 잉크와 혼합하여, 원하는 농도로 된 잉크액이 형성된다. 그리고, 이와 같이 혼합된 잉크액의 방울이 기록매체로 향해 토출되어, 기록매체상에피착된다.

그리고, 다음에, 이와 같은 방식 중, 잉크를 정량매체로 하고, 희석액을 토출매체로 했지만, 상기 프린터장치에 있어서는, 희석액을 정량매체로 하고, 잉크를 토출매체로 해도 하등 문제는 없다.

이와 같은 캐리어젯방식의 프린터장치에 있어서는, 잉크 또는 희석액의 어느 하나인 정량매체의 양을 변화시켜, 잉크와 희석액의 혼합비율을 변화시킴으로써 토출되는 혼합용액의 농도를 제어하고, 인쇄되는 도트마다 농도를 변경하는 것이 가능하여, 해상도의 열화를 발생시키지 않고 중간계조가 풍부한 자연화상을 프린트아웃하는 것이 가능하다.

그러나, 전술한 바와 같은 캐리어젯방식의 프린터장치에 있어서는, 정량매체측이나 토출매체측의 압력발생부, 특히 정량매체측의 압력발생부에 인가(印加)하는 구동신호와, 정량매체나 토출매체가 정량되고 혼합되어 이루어지는 잉크액의 농도가, 간단한 관계, 예를 들면 비례관계로 되지 않았다.

즉, 캐리어젯방식의 프린터장치에 있어서의 프린터헤드에서는, 인자신호를 구동신호로 변환하고 이 구동신호에 따라 정량매체측의 압력발생부에 구동전압을 인가할 때에, 이 구동전압이 작으면, 특히 정량된 잉크가 정량매체용 노즐로부터 밀려나도, 단지 솟아 오를 뿐으로, 토출매체용 노즐의 근방까지 달하지 않는 일이 있었다. 그 결과, 토출매체용 노즐로부터 희석액이 토출할 때에 잉크와 혼합될 수 없어, 희석액만이 기록매체상에 피착되어 버렸다.

그러므로, 캐리어젯방식의 프린터장치에 있어서는, 인자신호를 구동신호로 변환하여 프린터헤드를 구동해도, 원하는 계조표현이 얻어지지 않는다고 하는 문제가 있었다.

그래서, 본 발명은, 종래의 실정을 감안하여 제안된 것이고, 잉크와 희석액이 혼합되어 이루어지는 잉크액의 농도를 정밀도 양호하게, 원하는 농도로 제어할 수 있어, 원하는 계조표현을 가능하게 하는 캐리어젯방식의 프린터장치, 프린터시스템, 및 프린터장치의 구동방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명을 적용한 프린터장치를 구비하는 프린터시스템의 일예를 나타낸 블록도.

도 2는 본 발명을 적용한 프린터시스템의 일예를 나타낸 블록도.

도 3은 본 발명을 적용한 프린터장치에 있어서의 호스트컴퓨터에 의해 실행되는 신호처리를 나타낸 블록도.

도 4는 본 발명을 적용한 프린터장치의 프린터헤드에 있어서의 노즐토출기구 전체의 구조를 나타낸 모식도.

도 5는 본 발명을 적용한 프린터장치의 프린터헤드에 있어서의 노즐토출기구의 요부의 구조를 나타낸 모식도.

도 6은 본 발명을 적용한 프린터장치의 프린터헤드에 있어서의 구동전압의 인가(印加)타이밍차트를 나타낸 차트.

도 7은 잉크 및 희석액이 함께 대기상태인 모양을 나타낸 모식도.

도 8은 잉크가 희석액과 접촉하는 모양을 나타낸 모식도.

도 9는 잉크와 희석액이 혼합하여 이루어지는 잉크액이, 토출매체용 노즐로부터 토출되는 모양을 나타낸 모식도.

도 10은 정량측(定量側) 구동전압과 기록매체상의 반사농도와의 관계를 나타낸 도면.

도 11은 입력신호와 기록매체상의 반사농도와의 관계를 나타낸 도면.

도 12는 입력신호와 정량측 구동전압과의 관계를 나타낸 도면.

도 13은 다계조(多階調)디더(dither)를 사용하고 있지 않은 경우의 출력변환수단에 의한 변환에 있어서, 입력데이터와 변환 후의 데이터와 정량측 구동전압과의 관계를 모식적으로 설명하는 도면.

도 14는 캐리어젯프린터에 있어서의 제어계의 구성의 일예를 나타낸 블록도.

도 15는 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로의 구성의 일예를 나타낸 모식도.

도 16은 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로의 구성의 다른 일예을 나타낸 모식도.

도 17은 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로의 구성의 다른 일예을 나타낸 모식도.

도 18은 도 17에 나타낸 출력특성변환회로를 가지는 캐리어젯프린터에 있어서의 제어계의 구성의 일예를 나타낸 블록도.

도 19는 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로의 구성의 다른 일예를 나타낸 모식도.

도 20은 도 19에 나타낸 출력특성변환회로를 가지는 캐리어젯프린터에 있어서의 제어계의 구성의 일예를 나타낸 블록도.

도 21은 다계조디더법을 설명하는 모식도.

도 22는 본 발명에 사용되는 캐리어젯프린터의 일예의 구성을 나타낸 도면.

도 23은 본 발명에 사용되는 프린터헤드(30)에 배설된 기록헤드의 구성을 나타낸 사시도.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 화상메모리, 20 : 호스트컴퓨터, 30 : 프린터헤드

40 : 캐리어젯프린터, 41 : 출력특성변환회로, 42 : 헤드구동회로.

전술한 목적을 달성하기 위해 완성된 본 발명에 관한 프린터장치는, 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여 인자에 필요한 인자신호로 변환하는 변환수단과, 인자신호에 따라 도트인자마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 인자하는 도트인자수단을 구비한다.

특히, 본 발명에 관한 프린터장치에서는, 상기 변환수단이, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 프린터장치에 의하면, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 상기 입력신호를 인자신호로 변환하는 변환수단이 구비되어 있으므로, 저농도의 입력신호에 따라 인자할 때에도 정확한 양의 잉크를 회석액에 혼합할 수 있기 때문에, 정확한 계조표현이 가능하게 되어, 도트인자수단을 구동해도 정량된 잉크가 희석액과 혼합되지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다.

또, 전술한 변환수단은, 반드시 프린터장치내에 구비되어 있을 필요는 없고, 본 발명에 관한 프린터시스템과 같이, 프린터장치의 외부에 배설되어, 프린터장치에 접속되어 있어도 된다.

즉, 본 발명에 관한 프린터시스템에 있어서는, 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여 인자에 필요한 인자신호로 변환하는 변환수단과, 상기 인자신호에 따라 도트인자마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 인자하는 도트인자수단을 가지는 프린터장치를 구비한다.

특히, 본 발명에 관한 프린터시스템에 있어서의 변환수단은, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 프린터시스템에 의하면, 전술한 변환처리를 행하는 변환수단이 구비되어 있으므로, 저농도의 입력신호에 따라 인자할 때에도 정확한 양의 잉크를 희석액에 혼합할 수 있기 때문에, 정확한 계조표현이 가능하게 되어, 도트인자수단을 구동해도 정량된 잉크가 희석액과 혼합되지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다.

또, 본 발명에 관한 프린터장치의 구동방법은, 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여 인자에 필요한 인자신호로 변환하고, 상기 인자신호에 따라 도트인자마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 인자하는 방법이다.

특히, 본 발명에 관한 프린터장치의 구동방법에서는, 상기 소정의 변환처리에 있어서, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 것이다.

이상 나타낸 바와 같은 본 발명에 관한 프린터장치의 구동방법에 의하면, 전술한 변환처리를 행하기 위해, 도트인자수단이 구동해도 정량된 잉크가 희석액과 혼합되지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시의 형태에 대하여, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.

본 발명을 적용한 프린터장치는, 외부혼합형의 프린터헤드를 가지는 잉크젯프린터, 즉 캐리어젯방식의 프린터장치(이하, 캐리어젯프린터라고 칭함)이다. 그리고, 이하에서는, 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호로서, 디지털신호를 예로 들지만, 아날로그신호라도 된다.

처음에, 프린터시스템의 전체 구성에 대하여 설명한다. 도 1은, 프린터시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.

프린터시스템은, 복수의 화상필름(10a)이 격납된 화상메모리(10)와, R(적), G(녹), B(청)의 색신호를 C(시안), M(마젠타), Y(옐로), K(흑)의 도트의 정보를 포함하는 입력신호로 변환하는 호스트컴퓨터(20)와, 출력특성변환회로(41), 헤드구동회로(42) 및 프린터헤드(30)를 사용하여 상기 입력신호에 신호처리를 실시하여 기록하는 캐리어젯프린터(40)로 구성된다. 여기서, 변환수단의 일예로서 출력특성변환회로(41)를, 도트인자수단의 일예로서 프린터헤드(30)를 사용한다.

호스트컴퓨터(20) 및 캐리어젯프린터(40)를 접속하는 인터페이스로서는, 전송(轉送)신호수가 많으므로, IEEE Std 1284(바이센트로닉스)나 SCSI-2 등의 패럴렐인터페이스를 채용한다. 그리고, 이 호스트컴퓨터(20) 및 캐리어젯프린터(40)를 접속하는 인터페이스로서는, 상기한 패럴렐인터페이스 외에, RS-232C나 RS-422 등의 시리얼인터페이스를 사용해도 된다.

호스트컴퓨터(20)는, 주지의 CPU(Central Processing Unit), 플래시메모리, RAM(Random Access Memory) 등으로 구성되어 있다. 또, 이 호스트컴퓨터(20)는, 화상메모리(10)로부터 화상파일(10a)을 판독하여, 후술하는 여러가지의 신호처리를 행한 후, 프린터헤드(30)가 주사하기 위해 필요한 인자할 도트의 정보를 포함하는 신호를, 캐리어젯프린터(40)에 대하여 출력한다. 그리고, 캐리어젯프린터(40)는, 상기 호스트컴퓨터(20)로부터 수취한 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 여러가지의 신호처리를 실시하고, 신호처리 후의 신호에 따라 기록지 위에 인자한다.

여기에서, 화상메모리(10)는, 하드디스크나 CD-ROM 등으로 구성되어 있다. 또, 캐리어젯프린터(40)의 구성에 대하여는, 후술한다.

그리고, 본 발명에 관한 프린터시스템으로서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 변환수단(43)이 캐리어젯프린터(40)내에 구비되어 있는 것이 아니고, 변환수단(43)이 호스트컴퓨터(20)내의 소프트웨어에 의해 행해지도록 되어 있어도 바람직하다.

도 3은, 호스트컴퓨터(20)의 구성을 나타낸 블록도이다. 호스트컴퓨터(20)는 색분해처리부(21)와, 흑(黑)적출 즉 흑추출바탕색제거부(22)와, 색 및 계조수정부(23)과, 샤프네스수정부(24)와, 다치화(多値化) 디더처리부(25)가, 차례로 접속하여 구성되어 있다.

색분해처리부(21)에서는, 화상메모리(10)로부터 판독된 화상파일(10a)의 R, G, B신호를, C, M, Y신호로 변환하는 처리를 행한다. 여기에서, 상기 R, G, B신호는, 8비트로 구성되어 있다.

흑추출바탕색제거부(22)에서는, 예를 들면 프린터헤드(30)에 흑(K)의 기록헤드가 준비되어 있는 경우, 전술한 바와 같이 색분해처리부(21)에서 변환된 C, M, Y신호에 대하여, 이 C, M, Y신호로부터 흑(K) 성분을 추출하고, 새로이 C, M, Y, K신호를 생성하여 출력한다.

색 및 계조수정부(23)에서는, 전술한 바와 같이 흑추출바탕색제거부(22)에서 생성된 C, M, Y, K신호에 대하여, 필요에 따라 색 및 계조 수정을 행하여, 수정처리된 C, M, Y, K신호를 출력한다.

샤프네스수정부(24)에서는, 전술한 바와 같이 색 및 계조수정부(23)에서 수정된 C, M, Y, K신호에 대하여, 고역(高域) 강조, MTF 보정, 색조의 흐릿함 보정 등의 화상의 선예화(鮮銳化) 처리나, 평활화(平滑化), 표면의 제거 등의 노이즈 제거처리를 행한다.

다치화디더처리부(25)에서는, 전술한 바와 같이 샤프네스수정부(24)에 의해 처리가 실시된 C, M, Y, K신호에 대하여, 캐리어젯플린터(40)의 최대 도트계조수에서는 재현될 수 없는 계조의 재현으로서, 예를 들면 다계조오차확산법 등의 다계조디더처리를 행하고, 이 다계조디더처리 후의 신호를, 인자할 도트의 정보를 포함하는 신호로 한다.

호스트컴퓨터(20)는, 이상 나타낸 바와 같은 처리를 행함으로써 얻어진 도트의 정보를 포함하는 신호를, 캐리어젯프린터(40)의 실제의 인자동작에 동기시켜 캐리어젯프린터(40)에 전송한다.

캐리어젯프린터(40)에서는, 전술한 바와 같이 호스트컴퓨터(20)로부터 입력된 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여, 출력특성변환회로(41)가, 이 입력신호를 보다 효과적으로 인자할 수 있도록 변환하여, 인자신호로 한다. 그리고, 헤드구동회로(42)가, 출력특성변환회로(41)에 의해 변환된 인자신호에 신호처리를 실시하여 구동신호로 변환하고, 실제로 프린터헤드(30)를 구동시킨다.

여기에서, 특히 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로(41)는, 프린터헤드(30)의 입출력 특성, 즉 프린터헤드(30)에의 구동신호와 프린터헤드(30)에 의한 인자농도와의 관계로부터, 인자신호에 따른 계조표현을 최대한 효과적으로 가능하게 하는 신호변환을 행한다. 이 출력특성변환회로(41)에 의한 변환에 대한 상세는, 후술한다.

그런데, 통상의 캐리어젯프린터에 내장되는 프린터헤드(30)에서는, 잉크방울이 토출되는 잉크토출기구가 도 4에 나타낸 바와 같은 구성으로 되어 있다.

프린터헤드(30)는, 구동신호에 따라 정량된 잉크와 규정량의 희석액이 혼합된 잉크액을 사용하여 중간조의 인자를 행한다.

도 4는 잉크토출기구 전체의 구성을 나타내고, 도 5는 요부의 구조를 나타낸다. 오리피스플레이트(301)에는, 정량매체용 노즐(302)과 토출매체용 노즐(303)이 배설되어 있다. 이들의 노즐(302,303)의 후방에는, 각각 잉크도입공(304), 희석액도입공(305)이 연결되어 있다.

이들의 도입공(304,305)은, 각각 정량측 캐비티(306), 토출측 캐비티(307)에 통하고 있다. 그리고, 캐비티(306,307)의 배면에는, 진동판(308)이 배설되어 있다. 진동판(308)은, 정량측 전왜소자(電歪素子)(309) 및 토출측 전왜소자(310)에 의해 구동된다.

도 6은, 정량측 전왜소자(309) 및 토출측 전왜소자(310)에 인가되는 구동전압의 경시변화(經時變化)를 나타내는 타이밍차트이다. 동 도 (A)는, 토출측 전왜소자(310)에 인가되는 구동전압을 나타낸다. 또, 동 도 (B)는, 정량측 전왜소자(309)에 인가되는 구동전압을 나타낸다.

도 6 중 a₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 d₁로 나타낸 시점까지는, 희석액이 토출매체용 노즐(303)내에 충전되어 있다. 특히, 도면 중 a₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 b₁로 나타낸 시점까지의 사이는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 잉크(100) 및 희석액(101)이 대기하고 있는 상태이다.

다음에, 도면 중 b₁로 나타낸 시점에서는, 정량측 전왜소자(309)의 구동전압을 소정치까지 올림으로써, 잉크(100)가, 정량매체용 노즐(302)로부터 토출매체용 노즐(303)의 개구부로 향해 밀려난다.

그리고, 도면 중 b₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 c₁로 나타낸 시점까지의 사이에, 도 8에 나타낸 바와 같이, 정량매체용 노즐(302)로부터 밀려난 잉크(100)가, 토출매체용 노즐(303)의 개구부에 체류하여, 토출매체용 노즐(303)의 개구부 위의 희석액과 서로 섞인다.

또, 도면 중 c₁로 나타낸 시점에서는, 잉크(100)가 희석액(101)과 접촉하여 서로 섞이고 있는 부분을 잔존시키도록, 잉크도입공(304)내로 끌려들어간다.

이어서, 이 도면 중 c₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 b₂로 나타낸 시점까지, 정량측 캐비티(306)로부터 잉크(100)가 잉크도입공(304)에 재충전되기 시작한다.

또, 도면 중 d₁로 나타낸 시점에서는, 토출측 전왜소자(310)의 구동전압을 소정치까지 올림으로써, 도 9에 나타낸 바와 같이, 토출매체용 노즐(303)의 개구부 위에서 서로 섞인 잉크(100)와 희석액(101)이, 토출매체노즐(303)로부터 밀려난다.

그리고, 이와 같이 밀려난 잉크(100)와 희석액(101)과의 혼합액이 잉크방울(312)로 되어, 기록매체 위로 향해 토출되어 피착된다.

또, 도면 중 d₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 e로 나타낸 시점까지, 토출측 전왜소자(310)에 인가하는 구동전압치가 유지되고, 도면 중 e로 나타낸 시점에서는, 희석액(101)이 희석액도입공(305)내로 끌려들어간다. 또한, 도면 중 e로 나타낸 시점으로부터 도면 중 a₂로 나타낸 시점까지, 토출측 캐비티(307)로부터 희석액(101)이 희석액도입공(305)에 재충전된다.

그리고, 희석액(101)이 토출되고 나서 다음에 토출되기까지의 사이, 즉 도면 중 d₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 d₂로 나타낸 시점까지의 사이는, 예를 들면 1msec 간격으로 행해진다. 특히, 도면 중 d₁로 나타낸 시점에서는, 토출측 전왜소자(310)에, 예를 들면 9V의 구동전압이 인가되고, 인가된 전압에 의한 토출측 전왜소자(310)의 기계적 변위에 의해 희석액이 토출되도록 되어 있다.

한편, 잉크(100)가 밀려날 때, 즉 도면 중 b₁로 나타낸 시점에서는, 예를 들면 정량측 전왜소자(309)에 7V의 구동전압이 인가되지만, 이 전압에 의한 정량측 전왜소자(309)의 변위에서는 잉크의 토출은 일어나지 않고, 도 8에 나타낸 바와 같이, 정량매체용 노즐(302)로부터 토출매체용 노즐(303)의 개구부로 향해 밀려날 뿐이다.

이상, 나타낸 바와 같은 타이밍차트에 따라, 잉크(100)와 희석액(101)이 토출 직전에 혼합되어 잉크액으로 되고, 이 잉크액으로 이루어지는 잉크방울(312)이 토출매체용 노즐(303)로부터 기록매체 위로 토출되어 피착하게 된다.

특히, 도면 중 b₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 c₁로 나타낸 시점까지의 시간과, 구동전압치를 제어함으로써, 밀려나는 잉크의 양을 조절할 수 있어, 토출되는 잉크방울(312)의 잉크농도를 임의로 제어할 수 있다. 즉, 구동신호에 따라, 예를 들면 도면 중 b₁로 나타낸 시점으로부터 도면 중 c₁로 나타낸 시점까지 시간을 150μsec로 하고, 도면 중 b₁로 나타낸 시점에서 구동전압을 7V로 하고, 도면 중 b₂로 나타낸 시점에서 구동전압을 3V로 하면, 도면 중 b₁로 나타낸 시점에서의 잉크액의 농도와, 도면 중 b₂로 나타낸 시점에서의 잉크액의 농도가 다르다. 이와 같이 하여, 원하는 중간조를 인자할 수 있다.

다음에, 통상 사용되고 있는 캐리어젯방식의 프린터장치를 실제로 구동한 때에 있어서의, 정량측 전왜소자(309)에 인가하는 구동전압, 즉 정량측 구동전압과, 잉크방울(312)이 피착된 기록매체 위에서의 평균 반사농도와의 관계에 대하여 설명한다. 여기서, 정량측 구동전압과 평균 반사농도와의 관계를 구하기 위해, 다음에 나타낸 바와 같은 측정을 행하고, 그 결과를 표 1에 나타냈다.

측정방법으로서는, 표 1에 나타낸 바와 같이, 0∼255에 미치는 입력신호를 0, 15, 31 등과 같이 16마다 구분하여, 입력신호샘플 1, 2, 3 등과 차례로 대응시키고, 최종적으로 입력신호샘플 1∼17로 했다. 그리고, 정량측 구동전압의 전압치로서는, 정량측 구동전압과 기록매체 위에서의 평균 반사농도와의 관계가 가장 양호하게 나타나는 값을 실험을 반복하여 구하고, 그 값을 사용했다. 그리고, 실제로 이 정량측 구동전압치에 있어서의, 기록매체 위에서의 평균 반사농도를 측정했다.

입력신호 샘플번호	입력신호	정량측 구동전압[V]	평균 반사농도[O.D.]
1	0	0.00	0.08
2	15	0.27	0.22
3	31	0.72	0.54
4	47	1.17	0.78
5	63	1.62	0.96
6	79	2.07	1.13
7	95	2.52	1.26
8	111	2.96	1.37
9	127	3.41	1.46
10	143	3.86	1.55
11	159	4.31	1.61
12	175	4.76	1.68
13	191	5.21	1.71
14	207	5.65	1.75
15	223	6.10	1.77
16	239	6.55	1.79
17	255	7.00	1.80

*) 기록지의 반사농도를 포함함

또, 도 10에, 이 표 1의 정량측 구동전압을 가로축에, 평균 반사농도를 세로축에 플럿(plot)한 관계도를 나타냈다. 또한, 도 11에서는, 표 1의 입력신호를 가로축에, 평균 반사농도를 세로축에 플럿한 관계도를 나타내고 있다.

표 1, 도 10 및 도 11로부터 명백한 바와 같이, 입력신호 샘플이, 그 밖의 입력신호 샘플이 나타내는 평균 반사농도의 곡선 위에 위치하고 있지 않은 것을 알 수 있다. 즉, 잉크의 정량이, 정량측 구동전압의 0V의 위치로부터 시작되는 것이 아니라, 어느 필요 최저한의 전압치를 넘어 시작하여, 정량 혼합 동작, 즉 정량매체용 노즐로부터 잉크가 밀려나 희석액과 혼합하는 동작이 개시되는 것이 판명되었다.

이 현상은, 정량매체용 노즐(302)로부터 밀려난 잉크가 소량인 경우에, 이 잉크가 토출매체용 노즐(303)의 개구부 근방까지 달할 수 없어, 그 결과 토출매체용 노즐(303)로부터의 희석액이 토출될 때에, 잉크가 희석액과 접촉 혼합되지 않아, 희석액만 토출되고, 잉크액이 토출되지 않은 것으로 생각된다.

따라서, 이와 같이 잉크액이 토출되지 않고, 희석액만이 토출되어 버리는 현상이 생기면, 미묘한 색조의 변화를 정확히 재현하는 것이 곤란하다. 예를 들면, 정량측 구동전압이 미소(微少)한 영역 도 10 중의 α영역, 즉 입력신호가 0∼15의 범위내에 속하는 영역인 경우, 정량측 구동전압을 인가해도, 잉크가 희석액과 접촉 혼합되지 않으므로, 잉크액이 토출되지 않아, 기록매체상에인자될 수 없다고 할 수 있다. 그리고, 도 10에서 정량측 구동전압이 0V인 때나, 도 11에서 입력데이터가 0인 때에, 반사농도가 0으로 되어 있지 않은 것은, 기록매체 자체의 반사농도가 측정되어 있기 때문이다.

그래서, 이상 설명한 바와 같은 통상의 캐리어젯프린터에 보여진 현상을 회피하기 위해, 본 발명을 적용한 캐리어젯방식의 프린터장치(40)에서는, 출력특성변환회로(41)를 배설함으로써, 이 출력특성변환회로(41)가, 정량측 구동전압을 최대한 유효하게 이용할 수 있도록, 외부로부터 입력된 도트의 정보를 포함하는 입력신호를 변환하여, 정확한 중간조 표현을 가능하게 하는 것이다.

즉, 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로(41)는, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 프린터헤드(30)가 회석액(101)에 잉크(100)를 혼합하도록, 입력된 도트 정보를 포함하는 입력신호를 인자신호로 변환하는 것이다.

이와 같은 출력특성변환회로(41)를 사용함으로써, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도, 프린터헤드(30)가 희석액(101)에 잉크(100)를 혼합할 수 있어, 원하는 농도가 저농도인 때에 잉크(100)가 희석액(101)과 혼합되지 않아 잉크액이 토출되지 않고 희석액(101)만이 토출되어 버린다고 하는 종래의 현상을 회피할 수 있다.

다음에, 이 출력특성변환회로(41)에 의한 변환에 대하여, 정량측의 전압에 착안하여 상세히 설명한다.

구체적으로는, 외부로부터 캐리어젯프린터(40)에 입력된 상기 입력신호를, 기록매체상의 인자에 기여하지 않는 범위의 전압, 즉 도 10 중 β 이하의 구동전압을 사용하지 않고, 인자에 직접 기여하는 필요 최저한의 전압 β 이상의 구동전압에 대응하여 출력되는 인자신호로 변환하는 것이다.

이것은, 표 1의 입력신호를 가로축으로, 정량측 구동전압을 세로축으로 취한 도 12를 사용하여 다음과 같이 설명할 수도 있다. 종래의 프린터헤드가 나타내는 선 δ에서는, 구동전압이 0∼의 범위에 있어서, 입력신호와 정량측 구동전압이 직선의 관계가 아니었다.

한편, 본 발명에 사용되는 출력특성변환회로(41)에서는, 입력신호를 필요 최저한의 전압 β 이상의 구동전압에 대응하는 인자신호로 변환한다. 따라서, 출력특성변환회로(41)에 의한 변환에 의해, 종래의 프린터헤드가 나타내는 꺾임선 δ로부터 직선 ε로 변환하게 된다.

그 결과, 정량측 구동전압을 유효하게 최대한 이용할 수 있고, 더욱이 이 직선관계로부터 원하는 계조를 정량측 구동전압에 의해 제어하기 쉽게 되므로, 중간조의 표현이 보다 정밀도 양호하게 가능해 진다.

또한, 전술한 것은, 상기 입력신호와 변환 후의 인자신호와의 관계에 착안하여, 다음에 나타내는 도 13에 따라 설명할 수도 있다.

상기 출력특성변환회로(41)에 의한 변환은, 외부로부터 입력되는 인자할 도트의 정보를 포함하는 상기 입력신호와 변환 후의 인자신호와의 상관, 및 이들의 신호와 정량측 구동전압과의 상관이, 도 13에 나타낸 바와 같이 되어 있다.

예를 들면, 도 13에 나타낸 바와 같이, 외부로부터 입력되는 상기 입력신호가, 0∼255에 걸치는 256계조의 경우, 필요 최저한의 전압 β로 출력되는 인자신호가 0∼255내의 10일 때, 이 입력신호의 0∼255내의 10 이하의 부분을, 인자신호 0∼255내의 10 이상의 인자신호로 변환한다. 그리고, 이에 따라, 그 밖의 입력신호도 인자신호 0∼255내의 10∼255의 범위내의 신호로 변환하게 된다. 여기서, 변환되는 인자신호는, 반드시 전술한 범위내에서 등분(等分)된다고는 할 수 없다. 도 13은, 다계조디더를 사용하고 있지 않은 경우이다.

그리고, 여기에서, 통상의 캐리어젯방식의 프린터장치에 보여진 잉크가 정량측 구동전압의 0V의 위치로부터 밀려나지 않는다고 하는 현상의 요인은, 정량매체용 노즐(302)의 형상, 오리피스플레이트(301)에 대한 정량매체용 노즐(302)의 각도, 토출매체용 노즐(303)의 형상, 정량매체용 노즐(302)과 토출매체용 노즐(303)과의 거리, 정량매체용 노즐(302)과 토출매체용 노즐(303)과의 사이의 오리피스플레이트(301)의 표면성, 잉크 및 희석액의 점성(粘性)이나 표면장력(表面張力)이나 혼합하기 쉬움 등의 물성(物性), 잉크를 밀어낼 때의 타이밍, 희석액을 토출할 때의 타이밍 등이다. 그러므로, 변환수단에 의한 변환의 방법은, 미리 실험이나 시뮬레이션을 행하여 결정해 둔다.

다음에, 전술한 바와 같은 프린터헤드(30)를 가지는 캐리어젯프린터(40)의 제어계의 구성에 대하여 설명한다. 도 14는, 캐리어젯프린터(40)에 있어서의 제어계의 구성을 나타낸 블록도이다.

캐리어젯프린터(40)의 제어계는, 시스템버스(2)에 접속되는 데이터입력인터페이스(1)와, CPU(3), ROM(Read Only Memory)(4) 및 RAM(5)으로 이루어지고 호스트컴퓨터(20)로부터의 입력신호가 입력되는 출력특성변환회로(41)와 온도센서(16)와 시스템버스(2)를 접속하는 센서인터페이스(17)와, 출력특성변환회로(41)로부터 인자신호가 공급되는 헤드구동회로(42)와, 헤드구동회로(42)로부터의 구동신호에 따라 구동전압이 인가되는 전왜소자(309,310)를 가지는 프린터헤드(30)를 구비한다.

또, 헤드구동회로(42)에는, 헤드위치센서(15), 종이이송모터 및 헤드이송모터(14)가 접속되어 있다.

여기에서, 헤드구동회로(42)는, 프린트정보처리부(21), D/A변환부(6), 타이밍제어부(9), 모터제어부(12), 모터드라이브부(13), 드라이브부(7,10)를 구비한다. 드라이브부(7)에는 정량측 전왜소자(309)가 접속되고, 드라이브부(10)에는 토출측 전왜소자(310)가 접속되어 있다.

또, 프린터헤드(30)에는, 정량측 전왜소자(309), 토출측 전왜소자(310)가 배설되어 있다.

데이터입력인터페이스(1)는, 호스트컴퓨터(20)와 CPU(3)를 포함하는 출력특성변환회로(41)를 접속하고 있다. 이 데이터입력인터페이스(1)는, 호스트컴퓨터(20)로부터의 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호나 제어신호를 시스템버스(2)에 공급한다. 데이터입력인터페이스(1)로서는, 바이센트로닉스, SCSI-2 등의 패럴렐인터페이스나, RS-232C, RS-422 등의 시리얼인터페이스가 사용된다.

출력특성변환회로(41)내에 구비되는 CPU(3)는, 상기한 데이터입력인터페이스(1)를 통해 호스트컴퓨터(20)로부터 보내지는 상기 입력신호를, 시스템버스(2)를 통해 헤드구동회로(42)에 공급한다. 이 때, CPU(3)는, 후술하는 바와 같이, 출력특성변환회로(41)내의 ROM 또는 RAM에 구비된 변환테이블을 참조함으로써, 입력신호를 인자신호로 변환하고, 이 인자신호를 헤드구동회로(42)에 공급한다.

또, CPU(3)는, ROM(4)에 기록된 제어프로그램에 따라, 프린트제어신호를 타이밍제어부(9)에 공급하고, 또한 모터구동제어신호를 모터제어부(12)에 공급한다. 이와 같이 하여, CPU(3)는, 프린트처리에 따라 1주사(走査)마다 프린터헤드(30)의 각 노즐(302,303)을 구동할 때, 캐리어젯프린터(40)의 각 노즐의 라인 단위의 혼합 및 토출의 양 동작을 제어한다.

ROM(4)은, CPU(3)의 처리동작에 필요한 제어프로그램이나 데이터를 기록하고 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 이 ROM(4)에, 입력신호와 인자신호와의 관계를 나타내는 변환테이블이 기록되어 있어도 된다.

RAM(5)은, ROM(4)으로부터 판독된 신호를 일시적으로 기록하는 영역을 가지고 있으며, 개서 가능하게 되어 있다. 그리고, 후술하는 바와 같이, 이 RAM(5)에, 입력신호와 인자신호와의 관계를 나타내는 변환테이블이 기록되어 있어도 된다.

프린트정보처리부(21)는, 시스템버스(2)를 통해 출력특성변환회로(41)와 접속되어 있다. 또, 프린트정보처리부(21)는, D/A변환부(6)와도 접속되어 있다. 이 프린트정보처리부(21)에서는, 출력특성변환회로(41)에 의해 변환된 인자신호가 입력되고, 이 인자신호에 신호처리를 실시하여 그 인자신호를 D/A변환부(6)에 공급한다.

D/A변환부(6)는, 출력특성변환회로(41)로부터의 인자신호가 입력되는 프린트정보처리부(21)와 접속하고 있다. 또, D/A변환부(6)는, 드라이브부(7) 및 타이밍제어부(9)와 접속하고 있다. 이 D/A변환부(6)는, 프린트정보처리부(21)로부터의 인자신호를 아날로그신호로 변환하여 드라이브부(7)에 공급한다.

드라이브부(7)는, D/A변환부(6) 및 정량측 전왜소자(309)와 접속되어 있다. 이 드라이브부(7)는, D/A변환부(6)에서 변환된 아날로그신호가 입력된다. 그리고, 드라이브부(7)가 이 아날로그신호에 신호처리를 실시하고, 구동신호를 정량측 전왜소자(309)에 공급한다.

프린터헤드(30)내의 정량측 전왜소자(309)에는, 이 구동신호가 입력되고, 이 구동신호에 따라 잉크를 정량한다.

타이밍제어부(9)는, 헤드위치센서(15), 모터제어부(12), D/A변환부(6) 및 드라이브부(10)가 접속되어 있다. 이 타이밍제어부(9)에는, 헤드위치센서(15)로부터의 위치검출신호와, 출력특성변환회로(41)내의 CPU(3)로부터 출력된 프린트제어신호가 입력된다. 이 때, 타이밍제어부(9)는, 상기 위치검출신호로부터 프린터헤드(30)의 위치를 검출한다.

그리고, 타이밍제어부(9)는, 모터구동트리거신호를 모터제어부(12)에 공급하고, D/A변환트리거신호를 D/A변환부(6)에 공급하고, 타이밍신호를 드라이브부(10)에 공급한다.

드라이브부(10)는, 토출측 전왜소자(310)에 접속되어 있고, 타이밍신호에 신호처리를 실시하여 구동신호를 토출측 전왜소자(310)에 공급한다.

프린터헤드(30)내의 토출측 전왜소자(310)에는, 이 구동신호가 입력되고, 이 구동신호에 따라 희석액을 토출한다.

모터제어부(12)는, 시스템버스(2)를 통해 CPU(3)와 접속하고 있으며, 또 타이밍제어부(9)나 모터드라이브부(13)에도 접속하고 있다. 이 모터제어부(12)는, 시스템버스(2)를 통해 CPU(3)로부터 모터구동제어신호를 받고, 또한 타이밍제어부(9)로부터 모터구동트리거신호를 받으면, 모터구동신호를 모터드라이브부(13)에 공급한다.

모터드라이브부(13)에는, 종이이송 및 헤드이송모터(14)가 접속되어 있어 종이이송 및 헤드이송모터(14)를 구동한다.

센서인터페이스(17)에는, 프린터헤드(30)의 노즐의 근방에 배설된 온도센서(16)가 접속되어 있다.

그리고, 도 14의 헤드구동회로(42)에는, 설명을 간단히 하기 위해 하나의 노즐을 구동하는 구성밖에 나타나 있지 않지만, 실제로는 노즐수에 따른 수의 D/A변환부(6), 드라이브부(7,10), 정량측 전왜소자(309) 및 토출측 전왜소자(310)가 배설되어 있다.

정량측 전왜소자(309), 토출측 전왜소자(310)는, 드라이브부(7,10)로부터 출력된 구동신호에 따라 구동전압이 인가되어 구동하고, 구동신호에 따른 잉크를 정량하여, 소정량의 희석액을 토출한다.

종이이송 및 헤드이송모터(14)는, CPU(3)로부터의 모터구동제어신호가 모터제어부(12) 및 모터드라이브부(13)를 통해 출력된 모터구동신호에 따라 구동한다.

이상과 같은 구조의 캐리어젯프린터(40)의 제어계에서는, 다음에 나타내는 바와 같이 신호가 판독되어, 신호처리가 실시된다. 먼저, 인자에 직접 관계되는 신호로서는, 데이터입력인터페이스(1)를 통해 호스트컴퓨터(20)로부터 입력된 도트의 정보를 포함하는 입력신호가 출력특성변환회로(41)에 의해 인자신호로 변환되어, 헤드구동회로(42)에 공급된다.

다음에, 헤드구동회로(42)에 입력된 인자신호는, 프린트정보처리부(21)에 입력되어 신호처리가 실시된 후, 프린트정보처리부(21)로부터 출력되어 D/A변환부(6)에 공급된다.

다음에, D/A변환부(6)에 입력된 인자신호와, CPU(3)로부터의 프린트제어신호가 타이밍제어부(9)에 의해 신호처리되어 이루어지는 D/A변환트리거신호가, 이 D/A변환부(6)에 의해 아날로그신호로 변환되어, 드라이브부(7)에 공급된다. 최후로, 이 아날로그신호는, 드라이브부(7)에 의해 신호처리가 실시되어 구동신호로 되고, 정량측 전왜소자(309)에 공급된다.

이와 같이 하여, 정량측 전왜소자(309)에 입력된 구동신호에 따라, 구동전압이 정량측 전왜소자(309)에 인가되어, 잉크의 정량이 행해진다.

한편, 타이밍제어부(9)로부터의 타이밍신호가, 드라이브부(10)에 공급되고, 이 드라이브부(10)에 의해 신호처리가 실시되어 구동신호로 되어, 토출측 전왜소자(310)에 출력된다.

이와 같이 하여, 토출측 전왜소자(310)에 입력된 구동신호에 따라, 구동전압이 토출측 전왜소자(310)에 인가되어, 희석액의 토출이 행해진다.

또한, 종이이송 및 헤드이송모터(14)에 관계되는 신호로서는, 헤드위치센서(15)로부터 입력된 위치검출신호가 타이밍제어부(9)에 공급된다. 그리고, 이 타이밍제어부(9)로부터 모터구동트리거신호가 모터제어부(12)에 공급된다.

또, CPU(3)로부터 입력된 모터구동제어신호도, 모터제어부(12)에 공급된다. 다음에, 이 모터제어부(12)로부터 모터구동신호가, 모터드라이브부(13)에 공급되고, 또한, 종이이송 및 헤드이송모터(14)에 공급된다.

이와 같이 하여, 모터드라이브부(13)에 입력된 모터구동신호에 따라, 종이이송 및 헤드이송모터(14)가 구동된다.

이상과 같은 구조의 제어계를 가지는 캐리어젯프린터(40)에 구비된 변환수단은, 상세하게는, 다음에 나타내는 바와 같이 구성되어 있고, 또 다음에 나타내는 바와 같은 변환처리를 행한다.

본 발명에 사용되는 출력특성변환회로(41)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, CPU(3)와, ROM(54)을 구비한다. 이 출력특성변환회로(41)에 의한 변환방법으로서는, 먼저, 캐리어젯프린터(40)내의 ROM(54)에, 도 13에 나타낸 바와 같은 출력특성에 따라 변환하는 변환테이블을 미리 입력해 둔다.

CPU(3)는, 호스트컴퓨터(20)로부터 입력된 인자에 관한 입력신호를, ROM(54) 중의 변환테이블을 참조함으로써, 인자신호로 변환하여, 헤드구동회로(42)에 공급한다. 여기에서, ROM(54)은, ROM(4)의 일부를 유용해도 된다.

그리고, 출력특성변환회로(61)로서는, 캐리어젯프린터(40)내에 배설되어, 도 16에 나타낸 바와 같이, CPU(3)와, RAM(55)으로 구성되는 것이라도 된다.

이 출력특성변환회로(61)에 의한 변환방법으로서는, 먼저, 캐리어젯프린터(40)내의 RAM(55)에, 도 13에 나타낸 바와 같은 출력특성에 따라 변환하는 변환테이블을 미리 입력해 둔다.

CPU(3)는, 호스트컴퓨터(20)로부터 입력된 인자할 도트의 정보를 포함하는 입력신호를, RAM(55) 중의 변환테이블을 참조함으로써, 인자신호로 변환하여, 헤드구동회로(42)에 공급한다. 여기에서, RAM(55)은, RAM(5)의 일부를 유용해도 된다.

이 때, RAM(55)내의 변환테이블은, 프린터헤드(30) 및 캐리어젯프린터(40)의 주변의 온도나 습도 등의 환경조건, 또는, 고화질모드나 드래프트모드의 선택이나 기록지의 종류 등의 인자모드의 조건 등에 따라, 제어하면 바람직하다.

또, 출력특성변환회로(71)는, 캐리어젯프린터(40)내에 배설되고, 도 17에 나타낸 바와 같이, CPU(3)와, 로직회로(56)로 구성되는 것이라도 된다. 이 출력특성변환회로(71)에 의한 변환은, 전술한 도 15 및 도 16과 같은 변환테이블을 참조함으로써 변환되는 것이 아니라, 로직소자 등을 조합한 로직회로(56)에 의해 행해지는 것이다.

이 출력특성변환회로(71)에 의한 변환방법으로서는, 호스트컴퓨터(20)로부터 CPU(3)를 통해 입력된 입력신호가 로직회로(56)에 입력되었을 때에, 이 로직회로(56)가, 상기 입력신호를 인자신호로 변환하는 방법이다. 그리고, 이와 같이 하여 얻어진 인자신호는, 헤드구동회로(42)에 공급된다.

특히, 이와 같은 변환방법은, 프로그래머블·로직·어레이(PLA)나, 게이트어레이·스탠더드셀과 같은 전용집적회로 중에 내장함으로써 용이하게 실현할 수 있다. 그리고, 로직회로(56)내에 복수 패턴의 변환방법을 준비해 두고, CPU(3)가, 컨트롤신호에 의해 그들 중에서 인자조건 등에 적합한 방법을 선택하도록 해도 된다.

여기서, 전술한 로직회로(56)는, 도 18에 나타낸 바와 같이, 시스템버스(2)와 헤드구동회로(42)와의 중계위치에 배설되어 있으면 된다.

그리고, 출력특성변환회로(81)로서는, 캐리어젯프린터(40)내에 배설되고, 도 19에 나타낸 바와 같이, CPU(3)와, D/A변환부(6)와, 아날로그변환회로(57)로 구성되는 것이라도 된다. 이 출력특성변환회로(81)는, 전술한 도 15 및 도 16과 같은 변환테이블을 사용한 구성으로 하는 것이 아니라, 도 19에 나타낸 바와 같이, 비선형(非線型) 변환기능을 가지는 아날로그변환회로(57)을 배설한 것이다.

이 출력특성변환회로(81)에 의한 변환방법으로서는, 먼저, 호스트컴퓨터(20)로부터 CPU(3)를 통해 입력된 입력신호가, D/A변환부(6)에 입력되어, 디지털신호로부터 아날로그신호로 변환된다. 그리고, 이 아날로그신호가, 아날로그변환회로(57)에 의해, 전술한 출력특성으로 변환되어, 인자신호로서 출력된다. 그리고, 이 인자신호가, 헤드구동회로(42)에 공급되어, 최종적으로 출력된다.

그리고, 아날로그변환회로(57)내에 복수 패턴의 변환방법을 준비해 두고, CPU(3)가, 컨트롤신호에 의해 그들 중에서 인자조건 등에 적합한 방법을 선택하도록 해도 된다.

여기에서, 출력특성의 변환처리를 행하는 아날로그변환회로(57)는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 헤드구동회로(42)내의 D/A변환부(6)와 드라이브부(7)와의 중계위치에 배설되어 있어도 된다.

또한, 출력특성변환회로로서는, 전술한 도 15, 도 16, 도 17 및 도 19에 나타낸 바와 같이, 출력특성변환회로를 캐리어젯프린터(40)내에 배설한 것이 아니라, 도 2에 나타낸 바와 같이, 호스트컴퓨터(20)내에 배설하여 호스트컴퓨터(20)내의 소프트웨어에 의해 실행하는 것이라도 된다.

즉, 출력특성변환회로는, 프린터드라이버내의 처리에 전술한 변환처리를 가하여, 변환된 신호를, 캐리어젯프린터(40)내에 전송하는 것이다. 이 출력특성변환회로에 의한 변환방법에 의하면, 캐리어젯프린터(40)내에 회로가 늘어나는 것이 아니므로, 코스트의 삭감을 도모할 수 있다. 여기에서, 프린터드라이버내에서의 출력특성변환처리에서는, 변환테이블에 의한 수법이나 계산에 의한 수법을 사용할 수 있다.

그리고, 프린터드라이버내에 복수의 변환수단을 구비함으로써, 인자할 화상조건에 적합한 변화수단의 선택을 행해도 된다. 또, 이와 같은 선택이 아니라, 프린터의 설정 화면 위에서, 사용자가 자유로 선택할 수 있도록 해도 된다.

또, 호스트컴퓨터(20)와 캐리어젯프린터(40)와의 인터페이스가, 바이센트로닉스와 같은 쌍방향 통신이 가능한 방식을 사용한 경우에는, 인자할 때의 환경 온도 등의 캐리어젯프린터(40)의 조건을, 캐리어젯프린터(40)로부터 호스트컴퓨터(20)로 전송하고, 그 정보를 토대로, 프린터드라이버가, 복수의 변환수단 중 최적의 출력특성변환회로(41)를 선택하도록 해도 된다.

그리고, 출력특성변환회로(41)에 의한 변환방법은, 캐리어젯방식의 프린터장치 및 프린터헤드(30)의 개발단계에 있어서 결정되지만, 프린터장치의 사용자가, 프린터드라이버의 버전업(version up)에 의해 최적의 방법을 갱신하는 것도 가능하다.

또, 교환 가능한 프린터헤드(30) 또는 잉크탱크를 사용하고 있는 경우에는, 새로운 프린터헤드 또는 잉크탱크에, 출력특성변환회로(41)가 부가되어 있고, 이로써 최적의 방법을 갱신할 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 캐리어젯프린터(40)의 최대 도트 계조수에서는 한계가 있어 재현할 수 없는 계조가 있는 경우, 전술한 출력특성변환회로(41)에 더하여, 1화소의 데이터치에 디더를 가하여, 복수의 일정한 스레시홀드치로 다치화하여 계조를 재현하는 디더법을 사용한 다계조디더제어수단에 의해, 안정된 다계조출력을 가능하게 할 수 있다.

즉, 예를 들면, 캐리어젯프린터(40)의 안정출력단수가 4, 6, 8, 16단계 정도의 경우에서, 화상데이터가 그 이상의 계조수(階調數)가 있는 경우에는, 다계조디더법을 병용함으로써, 재현할 수 있다.

도 21은, 본 발명에 있어서의 다계조디더법의 설명도이다. 구체적으로는, 다계조오차확산법을 사용한 것으로 다음에 설명한다.

도 21에 있어서의 어느 주목(注目)라인의 화소 G에 대하여, 본래 인자하고 싶은 입력레벨 X와 실제로 인자할 때의 취할 수 있는 레벨 X'와의 관계는, 다음의 수학식 1에 나타낸 바와 같다.

즉, 상기 입력레벨 X는, 입력화상데이터 그것이고 256계조 이상 있는 것에 대하여, 실제로 인자할 때의 취할 수 있는 레벨 X'는 통상 4, 6, 8, 16단계 등의 수종류밖에 없다. 따라서, 입력레벨 X와 실제의 레벨 X'와의 사이에는, 오차 y가 존재한다. 그리고, 화소 G의 오차 y를, 화소 G의 주위의 화소에 분배하여 가산할 경우, 그 때 분배되는 주위의 화소 및 그 비율은 여러 가지의 상태를 취할 수 있는 것이다. 도 21은, 분배율의 일예를 나타내고 있으며, 주목화소 G의 주위의 위치에 따라 7/16, 3/16, 5/16, 1/16 등으로 분배한 예이다.

본 발명을 적용한 캐리어젯방식의 프린터장치(40)에 이 다계조디더제어수단을 병용할 경우에는, 출력특성변환회로(41)의 전단(前段)에 다계조디더제어수단을 내장하면 된다.

예를 들면, 프린터드라이버내에 이 다계조디더제어수단을 내장하여, 디더처리한 후의 데이터를, 프린터드라이버내의 변환수단, 또는 프린터장치내의 변환수단에 의해 변환하고, 또한 그에 따라 프린터헤드(30)를 구동함으로써, 최적의 계조표현을 실현할 수 있다.

다음에, 캐리어젯프린터(40)의 구성에 대하여 설명한다. 도 22는, 캐리어젯프린터(40)의 프린터헤드기구를 나타낸 사시도이다. 기록지(210)는, 플래튼(211)의 주위면에 감겨 이송되는 동시에, 이 플래튼(211)은 종이이송모터(212)에 의해 풀리(213,214), 벨트(215)를 통해 회전 구동된다.

프린터헤드(30)는, 헤드이송기구(217)를 통해 플래튼(211)의 주위면에 평행으로 배설된 이송나사(218)에 부착되어 있고, 헤드이송기구(217)에 의해 플래튼(211)의 주위면에 평행으로 이동한다. 헤드이송기구(217)에는, 설편(舌片)(201)이 배설되고, 설편(201)이 헤드이송기구(217)의 이동경로에 배설된 헤드위치센서(15)에 의해 검출되어, 프린터헤드(30)의 조작위치가 검출되도록 되어 있다.

또, 프린터헤드(30)는, 잉크(100)와 희석액(101)을 혼합시켜 토출하는 것이다. 이 프린터헤드(30)는 도 4에 나타낸 바와 같은 정량매체용 노즐(302), 토출매체용 노즐(303), 잉크도입공(304), 희석액도입공(305), 정량측 캐비티(306), 토출측 캐비티(307), 정량측 전왜소자(309) 및 토출측 전왜소자(310)를 구비하고 있다.

호스트컴퓨터(20)로부터 입력신호가 캐리어젯프린터(40)에 공급되면, 전술한 출력특성변환회로(41)를 통해 헤드구동회로(42)로부터 구동신호가, 프린터헤드(30)에 공급된다. 그리고, 이들의 구동신호가 프린터헤드(30), 헤드이송기구(217), 종이이송모터(212)에 공급되어, 구동신호에 따른 프린트 동작, 기록지(210)의 이송 및 프린터헤드(30)의 주사가 행해진다.

본 발명에 적용되는 프린터헤드(30)는, 단일의 기록헤드 또는 복수의 기록헤드를 가진다.

도 23은, 프린터헤드(30)에 배설된 각 기록헤드의 구성을 나타낸 설명도이다. 기록헤드(31∼34)에서는, 각 기록헤드의 상자체에 16개의 노즐이 배설되어 있다. 각 노즐에는 전왜소자(309,310)가 배설되어, 잉크방울(312)의 토출이 행해진다.

이상 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 프린터장치에 의하면, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 인자할 때에도 상기 도트인자수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 상기 입력신호를 인자신호로 변환하는 변환수단이 구비되어 있으므로, 저농도의 입력신호에 따라 인자할 때에도 정확한 양의 잉크를 희석액에 혼합할 수 있기 때문에, 정확한 계조표현이 가능하게 되어, 도트인자수단을 구동해도 정량된 잉크가 희석액과 혼합하지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 프린터장치에 의하면, 원하는 계조표현이 실현되어, 고품위의 농도 계조성이 실현된다.

또, 전술한 출력특성 변환수단은, 반드시 프린터장치에 구비되어 있을 필요는 없고, 본 발명에 관한 프린터시스템과 같이, 프린터장치의 외부에 배설되어, 프린터장치에 접속되어 있어도 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 관한 프린터시스템에 의하면, 전술한 변환처리를 행하는 변환수단이 구비되어 있으므로, 도트를 인자할 때에 정확한 농도의 잉크액을 토출할 수 있어, 도트인자수단을 구동해도 정량된 잉크가 회석액과 혼합하지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 프린터시스템에 의하면, 원하는 계조표현이 실현되어, 고품위의 농도 계조성이 실현된다.

또, 본 발명에 관한 프린터장치의 구동방법에 의하면, 전술한 변환처리를 행하므로, 도트인자수단이 구동해도 정량된 잉크가 희석액과 혼합하지 않는다고 하는 현상을 회피할 수 있다. 따라서, 본 발명에 관한 프린터장치의 제어방법에 의하면, 원하는 계조표현이 실현되어, 고품위의 농도 계조성이 실현된다.

Claims

프린트할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여, 프린트에 필요한 프린트신호로 변환하는 변환부와,

상기 프린트신호에 따라, 도트마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 프린트하는 도트프린트수단과를 구비하고,

상기 변환부는, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 프린트할 때에도 상기 도트프린트수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자(印字)신호로 변환하는 것

을 특징으로 하는 프린터장치.
제1항에 있어서, 상기 변환부는, 입력신호와 프린트신호의 관계를 나타내는 변환테이블을 구비하고, 상기 소정의 변환처리를 행할 때에, 상기 변환테이블을 참조하여 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터장치.
제1항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

상기 변환부는, 로직회로에 의해 상기 소정의 변환처리를 행함으로써, 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터장치.
제1항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

상기 변환부는, 입력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털아날로그변환부와, 상기 디지털아날로그변환부로부터 출력된 아날로그신호에 대하여 상기 소정의 변환처리를 실시하여 상기 프린트신호로 하는 아날로그변환부와를 구비하는 것을 특징으로 하는 프린터장치.
제1항에있어서, 상기변환부는, 입력신호에 대하여 다계조(多階調)디더(dither)처리를 실시하는 다계조디더수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 프린터장치.
프린트할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여, 프린트에 필요한 프린트신호로 변환하는 변환부와,

상기 프린트신호에 따라, 도트마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 프린트하는 도트프린트수단을 가지는 프린터장치와를 구비하고,

상기 변환부는, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 프린트할 때에도 상기 도트프린트수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 인자신호로 변환하는 것

을 특징으로 하는 프린터시스템.
제6항에 있어서, 상기 변환부는, 입력신호와 프린트신호의 관계를 나타내는 변환테이블을 구비하고, 상기 소정의 변환처리를 행할 때에, 상기 변환테이블을 참조하여 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터시스템.
제6항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

상기 변환부는, 로직회로에 의해 상기 소정의 변환처리를 행함으로써, 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터시스템.
제6항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

상기 변환부는, 입력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하는 디지털아날로그변환부와, 상기 디지털아날로그변환부로부터 출력된 아날로그신호에 대하여 상기 소정의 변환처리를 실시하여 상기 프린트신호로 하는 아날로그변환부와를 구비하는 것을 특징으로 하는 프린터시스템.
제6항에 있어서, 상기 변환부는, 입력신호에 대하여 다계조디더처리를 실시하는 다계조디더수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 프린터시스템.
프린트할 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 대하여 소정의 변환처리를 실시하여, 프린트에 필요한 프린트신호로 변환하고,

상기 프린트신호에 따라, 도트마다 당해 도트의 농도에 대응시켜 잉크와 희석액을 혼합하여 잉크액을 형성하고 당해 잉크액을 기록매체상에 토출함으로써, 기록매체상에 도트를 프린트하고,

상기 소정의 변환처리에서는, 가장 저농도의 도트의 정보를 포함하는 입력신호에 따라 프린트할 때에도 상기 도트프린트수단이 희석액에 잉크를 혼합하도록, 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것

을 특징으로 하는 프린터장치의 구동방법.
제11항에 있어서, 상기 소정의 변환처리에서는, 입력신호와 프린트신호의 관계를 나타내는 변환테이블을 참조하여 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것 을 특징으로 하는 프린터장치의 구동방법.
제11항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

상기 소정의 변환처리에서는, 로직회로에 의해 입력신호를 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터장치의 구동방법.
제11항에 있어서, 상기 입력신호는 디지털신호이고,

입력신호를 아날로그신호로 변환하여 출력하고,

상기 아날로그신호에 대하여 상기 소정의 변환처리를 실시하여 상기 프린트신호로 변환하는 것을 특징으로 하는 프린터장치의 구동방법.
제11항에 있어서, 상기 소정의 변환처리에서는, 입력신호에 대하여 다계조디더처리를 실시하는 것을 특징으로 하는 프린터장치의 구동방법.