KR20040011373A - 인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 복수의 크기의 잉크 액적을 사용하여 화상을 형성하기 위한 인쇄 헤드의 수명을 감소시키지 않고서 우수한 잉크 토출을 달성하는 인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법에 관한 것이다. 복수의 상이한 크기의 잉크 액적을 인쇄 매체로 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터의 잉크 토출에 의한 인쇄 시에, 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수가 입력 인쇄 데이터에 기초하여 복수 크기들 중 각각의 하나에 대응하여 카운팅된 다음, 복수 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스가 카운팅 결과에 기초하여 결정되고, 구동 펄스는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가된다.

Description

인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법 {PRINTING APPARATUS AND PRINT CONTROL METHOD}
본 발명은 인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법에 관한 것이고, 특히 잉크 제트 인쇄 헤드를 사용하여 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명은 "인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법"의 제목으로 2002년 6월 30일에 출원된 일본 특허 공개 제2002-222022호로부터 35 U.S.A 119조에 따라 우선권을 주장하고, 여기에서는 참조로 설명된다.
통상, 잉크 제트 인쇄 장치는 인쇄 헤드 및 잉크 탱크를 보유하는 카트리지와, 인쇄 시트와 같은 인쇄 매체를 이송시키기 위한 이송 수단과, 이러한 요소들을 제어하기 위한 제어 수단을 갖는다. 잉크 제트 인쇄 장치에서, 잉크가 인쇄 매체로 토출될 때 인쇄 매체 이송 방향(부 스캐닝 방향)에 대해 수직인 방향(주 스캐닝 방향)으로 잉크 액적을 토출시키는 복수의 잉크 토출 오리피스(이하에서, "노즐"로 언급됨)를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드(이하에서, "인쇄 헤드"로 언급됨)를 스캐닝함으로써 인쇄가 수행된다. 이 때, 잉크를 토출시키는 복수의 노즐이 부 스캐닝 방향으로 직선 상에 배열되어 있으므로, 인쇄는 인쇄 매체 상에서의 인쇄 헤드의 1회 스캐닝에 의해 노즐의 개수에 대응하는 폭에 대해 수행된다. 따라서, 인쇄 속도는 노즐의 개수를 증가시키고 인쇄 헤드의 인쇄 폭을 증가시킴으로써 쉽게 증가될 수 있다.
또한, 복수의 인쇄 요소가 일렬로 배열되어 있는 인쇄 헤드에서, 이러한 복수의 인쇄 요소는 복수의 그룹으로 분할되고, 복수의 그룹은 시분할 구동되어 결과적으로 인쇄 작업이 수행된다. 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수와 동시에 잉크 토출을 수행하는 노즐의 개수가 인쇄 요소의 그룹의 개수에 따라 결정된다.
잉크 제트 인쇄 장치에서, 주위 온도 및 인쇄 헤드의 온도가 일정하다는 조건 하에서 동일한 인쇄 밀도가 인쇄 요소들에 동일한 양의 에너지를 인가함으로써 얻어질 수 있는 것으로 가정한다. 그러나, 전술한 바와 같이 복수의 인쇄 요소가 복수의 그룹으로 분할되고 그룹들이 시분할 구동되는 경우에, 하나의 그룹 내에서동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수는 인쇄 헤드 내로 입력되는 화상 신호에 따라 변한다. 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수가 증가되면, 복수의 인쇄 요소에 구동 전력을 공급하는 공통 도선을 통해 흐르는 전류의 양이 증가된다.
결과적으로, 각각의 인쇄 요소에 인가되는 구동 전압이 강하하고 인쇄 헤드에 인가되는 에너지가 변하여, 인쇄 밀도의 변동이 발생한다.
공통 도선의 저항값이 R이며 하나의 인쇄 요소를 통해 흐르는 전류가 I라고 가정하면, 전압 강하(Vdrop)는 다음과 같이 표현된다.
Vdrop= R * I
따라서, n개의 인쇄 요소들이 동시에 구동되는 경우에, 전압 강하(Vdrop_n)는 다음과 같이 표현된다.
Vdrop_n= R * nI
시분할 구동되는 그룹에 속하는 모든 인쇄 요소들이 구동될 때, 즉 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수가 최대일 때 (구동 전압 강하가 최대일 때), 안정된 잉크 토출을 실현하기 위하여, 인쇄 헤드에 인가되는 에너지는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 최대 개수를 고려하여 결정된다. 그러나, 인쇄 헤드에 인가되는 에너지가 이러한 방식으로 결정되는 경우에, 단지 하나의 인쇄 요소만이 구동되면, 과도한 에너지가 인쇄 요소에 인가되며, 이는 인쇄 요소의 내구성에 해로운 영향을 미친다.
종래에는, 이러한 결점에 대한 대책으로서, 일본 특허 출원 공개 평9-11504호는 하나의 그룹 내에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 측정하여, 측정된 개수에 대응하여 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스에 대한 파리미터를 결정하는 것을 개시한다. 이러한 방식으로, 인쇄 헤드에 인가되는 에너지는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수에 대응하여 변화되어, 인쇄 요소의 내구성을 유지하고 인쇄 밀도를 안정화시킨다.
최근에, 더 높은 화상 품질에 대한 요구가 증가하고, 이러한 요구에 응답하여 토출되는 잉크 액적의 크기가 잉크 제트 장치의 다양한 방법에서 감소된다. 예를 들어, 인쇄가 작은 크기의 잉크 액적을 사용하여 인쇄 시트 상에서 수행되면, 입상이 없는 고품질의 화상이 낮은 인쇄 효율 영역 내에서 얻어지고, 높은 인쇄 효율 영역 내에서는 충분한 밀도를 갖는 화상이 1회 잉크 토출에 의해 형성될 수 없으므로 화상은 복수의 잉크 토출에 의해 형성되어야 한다. 결과적으로, 인쇄 속도가 낮아진다.
따라서, 고속 인쇄 및 고품질 인쇄를 달성하기 위하여, 복수의 크기의 잉크 액적을 사용하여 화상을 형성하는 인쇄 장치가 제안된다.
큰 크기의 잉크 액적을 토출시키는 인쇄 요소의 히터 저항기가 r1이고 작은 크기의 액적을 토출시키는 인쇄 요소의 히터 저항기가 r2이고 구동 전압이 VH이고 구동 전력을 공급하는 공통 도선의 저항값이 R이라고 가정하면, 히터 저항기(r1)를 통해 흐르는 전류(I1) 및 히터 저항기(r2)를 통해 흐르는 전류(I2)는 다음과 같이 표현된다.
I1 = VH/r1, I2 = VH/r2
각각의 전압 강하(Vdrop1, Vdrop2)는 다음과 같이 표현된다.
Vdrop1= I1 * R, Vdrop2= I2 * R
즉, 전압 강하값들은 상이하다.
도12는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수와 전압 강하 사이의 관계를 도시하는 그래프이다.
도12에서, 1200a는 히터 저항기(r1)에 의한 전압 강하를 표시하고, 1200b는 히터 저항기(r2)에 의한 전압 강하를 표시한다. 이러한 전압 강하들 사이의 차이는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수에 대응하여 증가한다.
이러한 방식으로, 복수의 잉크 크기의 잉크 액적을 사용하여 화상을 형성하는 인쇄 장치에서, 각각의 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위해 사용되는 인쇄 요소들 내에서 발생하는 전압 강하값들은 상이하다. 따라서, 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수에 대응하여 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스를 형성하는 최적의 구동 파라미터를 설정하는 것이 바람직하다.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 전술한 단점에 대한 대책으로서 고안되었다.
예를 들어, 본 발명에 따른 인쇄 장치 및 인쇄 제어 방법은 복수의 크기의 잉크 액적을 사용하여 화상을 형성할 수 있으며, 이는 인쇄 헤드의 수명을 단축시키지 않고서 우수한 잉크 토출을 달성한다.
본 발명의 일 태양에 따르면, 전술한 목적은 인쇄 데이터를 입력하기 위한입력 수단과, 입력 수단에 의해 입력된 인쇄 데이터에 기초하여 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하기 위한 카운트 수단과, 카운트 수단에 의한 카운팅 결과에 기초하여 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스를 결정하기 위한 결정 수단과, 결정 수단에 의해 결정된 구동 펄스를 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가함으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 수단을 포함하는, 복수의 크기의 잉크 액적을 인쇄 매체로 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터 잉크를 토출시킴으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 장치를 제공함으로써 달성된다.
양호하게는, 인쇄 수단에서, 복수의 인쇄 요소가 복수의 블록으로 분할되며, 복수의 인쇄 요소는 이중 펄스를 사용하여 블록 유닛 내에서 시분할 구동되고, 카운트 수단은 블록 유닛 내에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅할 수 있다.
따라서, 상기 카운팅을 실제로 수행하기 위하여, 양호하게는 카운트 수단은 블록 유닛 내에서 제1 크기의 잉크 액적의 토출에 대응하는 제1 그룹의 인쇄 요소들 중에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 제1 카운터와, 제2 크기의 잉크 액적의 토출에 대응하는 제2 그룹의 인쇄 요소들 중에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 제2 카운터를 더 포함할 수 있다.
또한, 양호하게는 결정 수단은 예를 들어 주 펄스 폭을 결정함으로써, 제1 카운터에 의한 카운팅 결과 및 제2 카운터에 의한 카운팅 결과에 기초하여, 제1 그룹의 인쇄 요소 및 제2 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 이중 펄스의 파형을 결정한다.
상기 결정 시에, 양호하게는 결정 수단은 복수의 주 펄스 폭을 저장하기 위한 저장 수단을 더 포함하고, 결정 수단은 제1 카운터에 의한 카운팅 결과 및 제2 카운터에 의한 카운팅 결과에 대한 가중 작업을 수행하며 제1 그룹의 인쇄 요소들에 인가되는 주 펄스 폭을 결정하기 위하여 가중 작업의 결과에 기초하여 저장 수단에 접근하고, 결정 수단은 제1 카운터의 카운팅 결과 및 제2 카운터의 카운팅 결과에 대한 다른 가중 작업을 수행하며 제2 그룹의 인쇄 요소들에 인가되는 주 펄스 폭을 결정하기 위하여 다른 가중 작업의 결과에 기초하여 저장 수단에 접근하는 것을 알아야 한다.
또한, 양호하게는 잉크 제트 인쇄 헤드는 제1 크기의 잉크 액적을 토출시키는 제1형 노즐 및 제2 크기의 잉크 액적을 토출시키는 제2형 노즐이 교대로 배열되어 있는 노즐 어레이를 가질 수 있다. 이러한 경우에, 제1형 노즐은 열 에너지를 이용하여 제1 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위해 잉크에 공급되는 열 에너지를 발생시키는 제1형 전열 트랜스듀서를 갖고, 제2형 노즐은 열 에너지를 이용하여 제2 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위해 잉크에 공급되는 열 에너지를 발생시키는 제2형 전열 트랜스듀서를 갖는다.
본 발명의 다른 태양에 따르면, 전술한 목적은 인쇄 데이터를 입력하는 단계와, 입력 단계에서 입력된 인쇄 데이터에 기초하여 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 카운트 단계와, 카운트 단계에서의 카운팅 결과에 기초하여 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스를 결정하는 결정 단계와, 결정 단계에서 결정된 구동 펄스를 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가함으로써 인쇄를 수행하는 제어 단계를 포함하는, 복수의 크기의 잉크 액적을 인쇄 매체로 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터 잉크를 토출시킴으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 제어 방법을 제공함으로써 달성된다.
전술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 복수의 상이한 크기의 잉크 액적을 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터 인쇄 매체로 잉크를 토출시킴으로써 인쇄가 수행되는 경우에, 복수의 크기의 잉크 액적들 중 각각의 하나에 대응하는 인쇄 요소들 중에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수가 입력 인쇄 데이터에 기초하여 카운팅된 다음, 카운팅된 결과에 기초하여 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스가 결정되고 구동 펄스는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가된다.
본 발명은 최적의 구동 펄스가 항상 복수의 크기의 잉크 액적들 중 각각의 하나에 대응하는 인쇄 요소들에 인가될 수 있으므로 특히 유리하다.
이러한 방식으로, 안정된 인쇄 밀도가 인쇄 요소를 열화시키지 않고서 달성될 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 장점은 유사한 도면 부호가 도면 전체에 걸쳐 동일하거나 유사한 부분을 지시하는 첨부된 도면과 관련하여 취해진 이하의 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 명세서에 포함되어 본 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 실시예를 도시하고, 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는 데 사용된다.
도1a는 본 발명의 전형적인 실시예로서 잉크 제트 인쇄 장치의 개략적인 구조를 도시하는 사시도.
도1b는 인쇄 헤드 내의 노즐 배열의 일례를 도시하는 개략도.
도2는 도1a의 인쇄 장치의 제어 구조를 도시하는 블록 선도.
도3은 헤드 로직(105a) 및 헤드 로직(105b)의 내부 구조를 도시하는 블록 선도.
도4는 헤드 로직(105) 및 도트 카운터(108a) 내에서 사용되는 다양한 신호들을 도시하는 타이밍 도표.
도5는 16-SEG 구동기(204a)의 내부 구조를 도시하는 블록 선도.
도6은 BEn 신호를 도시하는 타이밍 도표.
도7은 이중 펄스를 갖는 가열 신호(Heat Sig)의 상세 파형을 도시하는 타이밍 도표.
도8은 도트 계산기(109)의 내부 구조를 도시하는 블록 선도.
도9는 레지스터(601) 내에서 설정된 값에 기초하여 선택되는 계수들을 도시하는 표.
도10은 가열표(111')의 내부 구조를 도시하는 표.
도11은 구동 펄스를 발생시키기 위한 인쇄 제어 과정을 도시하는 흐름도.
도12는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수와 전압 강하 사이의 관계를 도시하는 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 인쇄 헤드
14 : 엔코더
102 : DMA 제어기
104 : 시퀀스 제어기
105 : 헤드 로직
108 : 도트 카운터
109 : 도트 계산기
본 발명에 따른 양호한 실시예가 이제 첨부된 도면에 따라 상세하게 설명될 것이다.
이하의 실시예는 잉크 제트 인쇄 헤드를 채용하는 인쇄 장치를 예시한다는 것을 알아야 한다.
본 명세서에서, "인쇄"라는 용어는 문자 및 그림과 같은 의미 있는 정보의 형성을 포함할 뿐만 아니라, 포괄적으로는 기록 매체 상으로의 화상, 도형, 패턴 등의 형성, 또는 매체의 처리를 포함하며, 이들이 의미 있든 지 또는 무의미하든 지 그리고 사람이 시각적으로 인식할 수 있도록 가시화되는 지는 관계없다.
또한, "인쇄 매체"라는 용어는 일반적인 인쇄 장치 내에서 사용되는 종이 시트를 포함할 뿐만 아니라, 포괄적으로는 잉크를 수용할 수 있는 직물, 플라스틱 필름, 금속판, 유리, 세라믹, 목재 및 가죽과 같은 재료를 포함한다.
더욱이, "잉크"라는 용어(이하에서, "액체"로도 언급됨)는 전술한 "인쇄"의 정의와 유사하게 광범위하게 해석되어야 한다. 즉, "잉크"는 인쇄 매체 상으로 도포되었을 때 화상, 도형, 패턴 등을 형성할 수 있고 인쇄 매체를 처리할 수 있고 잉크를 처리할 수 있는 (예를 들어, 인쇄 매체에 도포된 잉크 내에 함유된 착색제를 고화 또는 불용화할 수 있는) 액체를 포함한다.
도1a는 본 발명의 전형적인 실시예로서 잉크 제트 인쇄 장치(이하에서, "인쇄 장치"로 언급됨)의 개략적인 구조를 도시하는 사시도이다.
본 실시예에서 사용되는 인쇄 헤드(1)는 잉크 제트 인쇄 방법 중에서 특히 에너지 발생 수단으로서 열 발생 저항기와 같은 전열 트랜스듀서를 사용함으로써 잉크를 가열하는 방법에 기초하여 열 에너지에 의해 잉크 액적을 토출시켜서, 인쇄된 화상에서 고해상도 및 고정밀도를 실현한다.
도1a에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드(1)는 시안(C) 잉크를 담는 잉크 탱크(1C), 마젠타(M) 잉크를 담는 잉크 탱크(1M), 황색(Y) 잉크를 담는 잉크 탱크(1Y), 및 흑색(Bk) 잉크를 담는 잉크 탱크(1K)에 연결되어 있다. 인쇄 헤드(1) 및 잉크 탱크(1C, 1M, 1Y, 1K)는 캐리지(2) 상에 장착되어 있다. 도1a에 도시된 바와 같이, 이러한 네 개의 잉크 탱크는 안내 샤프트(3)의 길이 방향을 따라, 즉 캐리지(2)의 이동 방향을 따라 배열되어 있다.
도1a에 도시된 바와 같이, 인쇄 헤드(1)는 잉크를 하방으로 토출시키는 위치에서 캐리지(2) 상에 장착되어 있다. 캐리지(2)의 베어링(2a)이 안내 샤프트(3)를 따라 이동할 때, 인쇄 헤드(1)는 잉크 액적을 토출시켜서 인쇄 시트와 같은 인쇄 매체(4) 상에서 1회 스캐닝에 대한 화상을 형성한다. 안내 샤프트(3)를 따른 캐리지(2)의 왕복 운동은 캐리지 모터(5)로부터 전달되는 구동력을 수용하는 풀리(6)의 회전에 의하여 타이밍 벨트(7)를 거쳐 수행된다는 것을 알아야 한다.
인쇄 헤드(1)에 의한 1회 스캐닝에 의한 인쇄가 완료되면, 인쇄 헤드(1)는 인쇄를 중단한다. 이 때, 이송 모터(9)가 구동되어, 플래튼(8) 상의 인쇄 매체(4)는 캐리지(2)의 이동 방향에 대해 수직인 방향으로 소정량만큼 이송된다. 그 다음, 인쇄 헤드(1)는 캐리지(2)가 안내 샤프트(3)를 따라 이동하는 동안 1회 스캐닝에 대한 다음의 화상 형성을 수행한다. 이러한 작업들은 화상이 전체 인쇄 매체(4) 상에 인쇄될 때까지 반복된다.
도1a에서, 인쇄 장치의 본체의 우측에, 양호한 잉크 토출 상태를 유지하기 위한 복구 작업을 수행하는 복구 장치(10)가 제공된다. 복구 장치(10)는 그의 측면 상에서 클로깅을 방지하기 위해 예비 토출을 위한 (도시되지 않은) 예비 토출 오리피스를 구비한다. 복구 장치(10)는 인쇄 헤드(1)의 잉크 토출 표면을 덮기 위한 캡(11)과, 인쇄 헤드(1)의 잉크 토출 표면을 와이핑하기 위한 와이퍼(12)와, 인쇄 헤드(1)의 잉크 토출 노즐(이하에서, "노즐"로 언급됨)로부터 잉크를 흡입하기 위한 (도시되지 않은) 흡입 펌프 등을 포함한다.
더욱이, 본 실시예의 인쇄 장치는 캐리지(2)의 이동 속도를 검출하는 엔코더 스케일(13) 및 엔코더(14)를 가지며, 모터의 구동 시에 캐리지 모터(5)의 피드백 제어를 수행한다. 더욱이, 엔코더(14)가 엔코더 스케일(13)의 위치 정보를 읽음으로써, 인쇄 헤드(1)로부터의 잉크 토출 타이밍(이하에서, "가열 타이밍"으로 언급됨)이 얻어진다.
실시예에서 사용되는 인쇄 헤드(1)는 하나의 노즐 어레이가 하나의 컬러 잉크에 대응하는 전술한 네 개의 잉크 탱크로부터 네 가지 컬러 잉크를 공급받는 컬러 인쇄를 위한 컬러 인쇄 헤드라는 것을 알아야 한다. 각각의 노즐 어레이(네 개의 어레이)는 캐리지(2)의 이동 방향으로 배열된다.
도1b는 인쇄 헤드(1) 내에서 흑색(Bk)을 토출시키는 노즐 배열의 일례를 도시하는 개략도이다.
도1b에서, 흑색(Bk) 잉크를 토출시키는 노즐 어레이는 그의 배열 방향(인쇄 매체의 이송 방향)으로 교대로 배열되어 있는 큰 잉크 액적을 토출시키는 대경 노즐 및 작은 잉크 액적을 토출시키는 소경 노즐을 포함한다. 대경 노즐들 사이의 해상도는 300 dpi이고, 소경 노즐들 사이의 해상도는 300 dpi이다. 대경 노즐 및 소경 노즐은 각각 큰 잉크 액적을 토출시키기 위해 사용되는 히터(이하에서, "L 히터"로 언급됨)와 작은 잉크 액적을 토출시키기 위해 사용되는 히터(이하에서, "S 히터"로 언급됨)를 구비한다.
도2는 도1a의 인쇄 장치의 제어 구조를 도시하는 블록 선도이다.
도2의 구조에서, 호스트 PC(106)로부터 보내진 인쇄 데이터(컬러 인쇄 데이터)가 인쇄 장치 내의 인터페이스(이하에서, "I/F") 제어 블록(107)에 의해 수신된다. 수신된 데이터는 각각의 컬러 성분(YMKBk)의 인쇄 데이터로 비트맵핑되고, 비트맵 데이터는 DMA 제어기(102)에 의해 DRAM(101)으로 전달되어 CPU(110)의 제어 하에서 DRAM(101) 내에 일시적으로 저장된다.
DRAM(101) 내에 저장된 비트맵핑된 인쇄 데이터는 DMA(102)에 의해 읽히고, 엔코더 신호가 인쇄 헤드(1)의 위치를 검출하기 위해 입력되어 시퀀스 제어기(104)를 거쳐 인쇄 헤드(1)의 헤드 로직(105)으로 전달된다. 이 때, 전달된 데이터는 시퀀스 제어기(104)로부터의 클럭 신호(CLK)에 따라 인쇄 신호(P_DATA 1, P_DATA 2)로서 출력된다. 그 다음, 데이터 전달 후에, 래치 신호(Latch Sig)가 헤드로직(105)으로 출력되고 인쇄 신호는 헤드 로직(105) 내의 (도시되지 않은) 래치 회로에 의해 래칭된다.
다른 한편으로, 시퀀스 제어기(104)는 블록 발생 회로(103)에 의해 블록 선택 신호(Block Sig)를 발생시켜서, 신호를 헤드 로직(105)으로 출력하고, 또한 가열 신호(Heat Sig)를 헤드 로직(105)으로 출력한다. 이러한 신호들에 따라, 복수의 인쇄 요소가 복수의 블록으로 분할되고 시분할 블록 구동이 수행된다.
헤드 로직(105)은 인쇄 헤드(1) 내의 네 개의 노즐 어레이들 중에서 (하나의 컬러 성분에 대응하는) 하나의 어레이를 위한 인쇄 요소를 구동하는 헤드 제어 로직이라는 것을 알아야 한다. 실제로, 네 개의 헤드 로직(105)이 인쇄 헤드(1) 내에 형성되지만, 설명을 단순화하기 위해 단지 하나의 헤드 로직만이 도시되어 있다. 더욱이, 하나의 헤드 로직(105)은 각각의 노즐들의 L 히터 및 S 히터를 각각 구동하기 위한 LH 헤드 로직(105a) 및 SH 헤드 로직(105b)을 갖는다.
인쇄 작업의 시작 시에, 도트 카운터(108a)가 비트맵핑된 인쇄 데이터에 기초하여 인쇄 헤드로의 인쇄 데이터의 각각의 전달마다 L 히터를 사용하는 잉크 토출 회수(Lcount) 및 S 히터를 사용하는 잉크 토출 회수(Scount)를 각각 카운팅한다. 도트 카운터(108a)에 의한 카운팅 결과는 도트 계산기(109) 내로 입력되고, 여기서 결과는 소정의 계수에 의해 곱해진다. 곱셈의 결과는 가열표(111') 내로 입력되고, 가열 설정값이 곱셈의 결과에 대응하여 가열표(111')로부터 읽힌다. 읽힌 값은 시퀀스 제어기(104)로 피드백된다.
다른 한편으로, 도트 카운터(108a)는 인쇄 헤드로의 인쇄 데이터의 각각의전달마다 인쇄 헤드의 복수의 인쇄 요소에 의해 수행되는 잉크 토출의 회수를 축적하고, 축적의 결과는 CPU(110)에 의하여 인쇄 헤드의 온도의 평가 및 잉크 잔량의 검출을 위해 사용된다. 이러한 카운터는 잉크 토출 회수를 축적하므로, 수십만에서 수백만에 이르는 카운팅을 유지한다.
도3은 헤드 로직(105a) 및 헤드 로직(105b)의 내부 구조를 도시하는 블록 선도이다. 또한, 도4는 헤드 로직(105) 및 도트 카운터(108a) 내에서 사용되는 다양한 신호들을 도시하는 타이밍 도표이다.
헤드 로직(105a) 및 헤드 로직(105b)은 16개의 인쇄 요소의 히터를 구동하기 위한 16-SEG 구동기(204a 내지 204h)를 각각 구비한다. 이러한 여덟 개의 구동기는 공통의 전원 라인을 거쳐 구동 전력을 공급받는다.
다른 한편으로, 도4에 도시된 바와 같이, 클럭 신호(CLK)와 동시에 8-비트 변위 레지스터(203) 내로 직렬로 입력되는 인쇄 신호(P_DATA 1, 헤드 로직(105a)의 경우) 또는 인쇄 신호(P_DATA 2, 헤드 로직(105b)의 경우)는 8-비트 래치 회로(202)에서 래치 신호(Latch Sig)에 의해 래칭된다. 가열 신호(Heat Sig)가 AND 회로(205)로 공급되면, 래칭된 8-비트 인쇄 신호들의 각각의 비트(b0 내지 b7)가 여덟 개의 구동기로 공급된다. 도4에서, 인쇄 신호는 목적지로서 헤드 로직(105a)과 헤드 로직(105b) 사이의 구별이 없이 단순히 P_DATA로 표시된다.
또한, 4-비트 블록 선택 신호(Block Sig)는 4 대 6 디코더(201)에 의해 디코딩되어 여덟 개의 구동기(204a 내지 204h)로 공급된다.
여덟 개의 16-SEG 구동기(204a 내지 204h)는 동일한 구조를 갖는 것을 알아야 한다.
또한, 도4에 도시된 바와 같이, 도트 카운터(108a) 내에서, 카운트값(Counter)은 클럭 신호(CLK) 및 인쇄 신호(P_DATA)에 기초하여 발생된 카운트 펄스(Count Pulse)가 고수준에 있을 때 증가되고, 카운트값은 래치 신호(Latch Sig)가 고수준으로 될 때 "0"으로 복원된다. 이러한 예에서, 단지 하나의 카운트 출력값이 설명을 단순화하기 위해 도시되어 있지만, 실제로는 Lcount 및 Scount가 출력된다. 카운트 출력의 처리가 이하에서 상세하게 설명될 것이다.
도5는 16-SEG 구동기(204a)의 구조를 도시하는 블록 선도이다.
도5에 도시된 바와 같이, 16개의 인쇄 요소들은 각각 도면 부호(301a 내지 301p, 302a 내지 302p, 303a 내지 303p)를 갖는 하나의 전력 트랜지스터, 하나의 저항기(히터) 및 하나의 AND 회로를 구비하여 구성된다.
도5에서, 래칭된 8-비트 인쇄 신호의 비트(b0)는 16개의 AND 회로(303a 내지 303p)들의 하나의 단자 내로 입력되고, 전원 라인은 16개의 저항기(히터, 302a 내지 302p)에 연결된다. 또한, 4 대 16 디코더(201)에 의해 디코딩된 블록 선택 신호의 각각의 비트(BE0 내지 BE15)들은 AND 회로(303a 내지 303p)들의 다른 터미널들 내로 입력된다. 또한, 전력 트랜지스터(301a 내지 301p)들은 GND에 연결된다.
이러한 배열에서, 입력 인쇄 신호(b0)가 온(ON)되면, 블록 선택 신호(BE0 내지 BE15)들 중 "ON" 신호에 대응하는 전력 트랜지스터가 구동되고, 결과적으로 대응하는 히터가 가열되어 잉크 토출이 수행된다.
도6은 BEn 신호를 도시하는 타이밍 도표이다.
도6에서, 디코딩된 블록 선택 신호(BE0 내지 BE15)들에 대응하는 전력 트랜지스터들이 순차적으로 구동되므로, 저항기(히터, 302a 내지 302p)들이 순차적으로 가열되어 잉크 토출이 수행된다.
가열 신호(Heat Sig)는 이중 펄스 파형을 갖는 것을 알아야 한다.
도7은 이중 펄스를 갖는 가열 신호(Heat Sig)의 상세 파형을 도시하는 타이밍 도표이다.
이중 펄스를 인가함으로써 잉크 토출을 수행하는 이중 펄스 구동에서, 펄스(ON_Time 1, 예비 펄스)에 의해 수행되는 예비 잉크 가열은 더욱 안정된 토출을 달성한다. 또한, 잉크 토출은 실제로 펄스(ON_Time 2, 주 펄스)에 의해 수행된다. 본 실시예에서, 주 펄스의 펄스 폭은 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수에 따라 변화된다.
펄스 폭 변조로서 주 펄스는 물론 예비 펄스 및 오프 시간(OFF_Time 1) 모두가 변화될 수 있다는 것을 알아야 한다.
도8은 도트 계산기(109)의 내부 구조를 도시하는 블록 선도이다.
도8에서, 도트 카운터(108a)로부터 입력되는 Lcount의 곱셈을 위해 사용되는 계수(K1) 및 Scount의 곱셈을 위해 사용되는 계수(K2)가 레지스터(601) 내에서 설정된다. 이러한 계수들은 CPU(110)에 의해 재기록될 수 있다.
계수(K1, K2)들은 각각 L 히터(LH) 도트 계산기(602) 및 S 히터(SH) 도트 계산기(603) 내로 입력된다. 각각의 계산기들 내로 입력된 Lcount 및 Scount를 사용하여, LH 도트 계산기(602)는 Lcount + K1 * Scount를 계산하고, SH 도트계산기(603)는 K2 * Lcount + Scount를 계산한다. LH 도트 계산기(602)로부터의 계산 결과는 L 히터 펄스표 번호(LHtable)로서 가열표(111')로 출력되고 SH 도트 계산기(603)로부터의 계산 결과는 S 히터 펄스표 번호(SHtable)로서 가열표(111')로 출력된다.
도9는 레지스터(601) 내에서 설정된 값에 기초하여 선택되는 계수들을 도시하는 표이다.
도9에서, 예를 들어, 레지스터 값으로서 L 히터에 대하여 "11"이 S 히터에 대하여 "11"이 설정되었다면, 12/8이 S 히터 도트 계산기 계수(K2)로서 채용되고 5/8이 H 히터 도트 계산기 계수(K1)로서 채용된다. 이러한 값들은 각각의 히터 레지스터 값에 기초하여 결정된다. 본 실시예에서, 히터 레지스터 값들의 비(L 히터:S 히터)는 약 12:5이다.
예를 들어, Lcount = 8 및 Scount = 6이 적용되면, 8 + 6 * 5/8 ≒ 11이 LH 도트 계산기(602)에 의한 계산의 결과(LHtable)로서 적용되고, 8 * 12/8 + 6 ≒ 18이 SH 도트 계산기(603)에 의한 계산의 결과(SHtable)로서 적용된다.
본 실시예에서, 소수점 이하의 부분이 버려지지만 반올림될 수 있다는 것을 알아야 한다.
가열표(111')는 위와 같이 얻어진 계산 결과들을 사용하는 데 있어서 참조된다.
도10은 가열표(111')의 내부 구조를 도시하는 표이다.
가열표(111')는 도트 계산기(109), LHtable, 및 SHtable로부터의 출력을 사용하는 데 있어서 참조된다. 예를 들어, 전술한 실시예에서, LHtable = 11이 적용되면, 도10에 도시된 펄스표 번호 "11"이 참조되어 대응하는 L 히터 ON_Time 2가 읽히고, SHtable = 18이 적용되면, 펄스표 번호 "18"이 참조되어 대응하는 S 히터 ON_Time 2가 읽힌다. 즉, L 히터에 대한 주 펄스 폭은 2.20 ㎲이고 S 히터에 대한 주 펄스 폭은 2.14 ㎲이다.
읽힌 값들은 시퀀스 제어기(104)로 피드백되고, 가열 신호(Heat Sig)의 펄스들이 읽힌 값들에 기초하여 발생되어 인쇄 헤드로 공급된다.
다음으로, 전술한 구조를 갖는 인쇄 장치 내의 인쇄 제어 과정이 도11의 흐름도를 참조하여 설명될 것이다.
도11은 구동 펄스를 발생시키기 위한 인쇄 제어 과정을 도시하는 흐름도이다.
먼저, 단계(S101)에서, 인쇄 신호가 호스트 PC(106)로부터 입력되어 DRAM(101) 내로 일시적으로 저장된다. 그 다음, 단계(S102)에서, 시퀀스 제어기(104)가 엔코더(14)에 의해 발생되는 엔코더 신호에 기초한 가열 시점에서 DMA 제어기(102)를 거쳐 DRAM(101) 내에 보유된 인쇄 신호를 읽는다.
단계(S103)에서 도트 카운터(108b)가 읽힌 인쇄 신호에 기초하여 인쇄 헤드의 각각의 블록들 중 하나에서 잉크 토출을 일으키는 도트의 개수를 카운팅하고, 단계(S104)에서 도트 계산기(109)가 카운팅된 도트의 개수를 전술한 계수로 곱한다. 그 다음 단계(S105)에서, 곱셈으로부터 얻어진 값(LHtable, SHtable)에 대응하여, 구동 펄스를 정의하기 위한 파라미터 값(본 실시예에서, 주 펄스 폭은ON_Time 2임)이 가열표(111')로부터 읽힌다.
단계(S106)에서, 시퀀스 제어기(104)가 읽힌 주 펄스 폭을 갖는 가열 펄스들을 발생시켜서 L 히터 인쇄 신호(P-Data 1) 및 S 히터 인쇄 신호(P-Data 2)를 갖는 가열 펄스들을 인쇄 헤드(1) 내의 헤드 로직(105)으로 전달한다. 단계(S107)에서, 인쇄 헤드(1) 내의 인쇄 요소들 중 하나의 블록에 대하여 인쇄가 수행된다.
단계(S108)에서, 인쇄 헤드의 16개의 블록들 모두에 대한 인쇄 작업이 완료되었는 지가 결정된다. 인쇄 작업이 완료되지 않았으면, 과정은 단계(S103)로 복귀하여 다음 블록 내에서의 잉크 토출에 대한 도트의 개수가 카운팅된다.
다른 한편으로, 인쇄 작업이 완료되었으면, 과정은 단계(S109)로 진행하여 인쇄 헤드의 1회 스캐닝에 대한 인쇄가 완료되었는 지가 결정된다. 인쇄가 완료되지 않았다고 결정되면, 과정은 단계(S102)로 복귀하여 다음 가열 시점의 입력 후에 인쇄가 계속된다. 다른 한편으로, 인쇄가 완료되었다고 결정되면, 과정은 종료된다.
전술한 바와 같이, 실시예에 따르면, 큰 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터 및 작은 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터를 갖는 인쇄 헤드를 사용하여 인쇄가 수행되는 경우에도, 최적의 구동 펄스들이 동시에 구동되는 히터의 개수에 대응하여 각각의 히터에 대해 적용된다. 이러한 배열은 각각의 인쇄 요소 내에서 일어나는 전압 강하를 제어하고, 이는 안정된 인쇄 밀도를 생성한다.
전술한 실시예에서 인쇄 헤드가 큰 크기의 잉크 액적 및 작은 크기의 잉크 액적을 사용하여 인쇄를 수행하지만 더 많은 크기의 잉크 액적을 사용하여 인쇄가수행되는 경우에도 잉크 액적의 크기의 개수에 대응하는 도트 카운터들을 사용하여 도트 카운팅을 수행함으로써 유사한 장점이 달성될 수 있는 것을 알아야 한다.
또한, 전술한 실시예에 따른 인쇄 헤드에서, 큰 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 대경 노즐 및 작은 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 소경 노즐이 노즐 어레이 방향으로 교대로 배열되어 있고, 대경 노즐 및 소경 노즐은 각각 큰 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터 및 작은 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터를 구비하지만, 본 발명은 이러한 인쇄 헤드로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명은 상이한 크기의 잉크 액적들이 적하 조절에 의해 각각의 노즐로부터 토출될 수 있도록 각각의 노즐이 큰 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터 및 작은 잉크 액적을 토출시키기 위한 히터를 갖는 인쇄 헤드에 적용될 수 있다.
상기 실시예에서 인쇄 헤드로부터 토출되는 액체가 잉크로 설명되었고 잉크 탱크 내에 담긴 액체가 잉크로 설명되었다는 것을 알아야 한다. 그러나, 액체는 잉크로 제한되지 않는다. 예를 들어, 잉크 탱크는 인쇄된 화상의 정착성 또는 방수성을 개선하거나 화상 품질을 높이기 위하여 인쇄 매체로 토출되는 처리액 등을 담을 수 있다.
전술한 실시예는 잉크 토출의 실행 시에 사용되는 에너지로서 열 에너지를 발생시키기 위한 수단(예를 들어, 전열 트랜스듀서)을 포함하고, 잉크 제트 인쇄 방법 중에서 열 에너지에 의해 잉크의 상태 변화를 일으키는 방법을 채택한다. 이러한 인쇄 방법에 따르면, 고밀도의 고정밀 인쇄 작업이 이루어질 수 있다.
잉크 제트 인쇄 시스템의 전형적인 배열 및 원리로서, 예를 들어 미국 특허제4,723,129호 및 제4,740,796호에 개시된 기본 원리를 이용하여 실시되는 것이 양호하다. 상기 시스템은 소위 주문형과 연속형 중 하나에 적용될 수 있다. 특히, 주문형의 경우에, 인쇄 정보에 대응하며 핵비등을 초과하는 신속한 온도 상승을 일으키는 적어도 하나의 구동 신호를 시트 또는 액체(잉크)를 보유하는 액체 채널에 대응하여 배열된 전열 트랜스듀서들 각각에 인가함으로써 열 에너지가 전열 트랜스듀서에 의해 발생되어 인쇄 헤드의 열 작용 표면 상에서 막비등을 일으키고 결과적으로 버블이 구동 신호에 일대일로 대응하여 액체(잉크) 내에서 형성될 수 있기 때문에 시스템이 효과적이다. 버블의 성장 및 수축에 의하여 토출 개구를 통해 액체(잉크)를 토출시킴으로써, 적어도 하나의 액적이 형성된다. 구동 신호가 펄스 신호로서 인가되면, 버블의 성장 및 수축은 즉각적이고 적절하게 이루어져서 특히 높은 응답 특성을 갖는 액체(잉크)의 토출을 달성한다.
펄스 구동 신호로서, 미국 특허 제4,463,359호 및 제4,345,262호에 개시된 신호가 적절하다. 열 작용 표면의 온도 상승 속도에 관련된 미국 특허 제4,313,124호에 개시된 발명의 조건을 이용함으로써 다른 우수한 인쇄가 수행될 수 있다는 것을 알아야 한다.
상기 명세서에 개시된 바와 같이 토출 노즐, 액체 채널, 전열 트랜스듀서 (선형 액체 채널 또는 직각 액체 채널)의 조합으로서의 배열 이외의 인쇄 헤드의 배열로서, 휘어진 영역 내에 배열된 열 작용 표면을 갖는 배열을 개시하는 미국 특허 제4,558,333호 및 제4,459,600호를 이용한 배열 또한 본 발명에 포함된다.
또한, 프린터에 의해 인쇄될 수 있는 최대 인쇄 매체의 폭에 대응하는 길이를 갖는 풀 라인(full line) 타입 인쇄 헤드로서, 상기 명세서에 개시된 바와 같이 복수의 인쇄 헤드를 조합함으로써 풀리 라인 길이를 만족시키는 배열 또는 인쇄 헤드들을 일체로 형성함으로써 얻어진 단일 인쇄 헤드로서의 배열이 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 잉크 탱크가 인쇄 헤드 자체에 일체로 배열되어 있는 카트리지 타입 인쇄 헤드 뿐만 아니라 장치 본체 유닛에 전기적으로 연결될 수 있으며 장치 본체 유닛 상으로의 장착 시에 장치 본체 유닛으로부터 잉크를 수용할 수 있는 교환식 칩 타입 인쇄 헤드를 채용할 수 있다.
본 발명의 프린터의 배열로서 제공되는 인쇄 헤드용 복구 수단, 예비 보조 수단 등을 추가하는 것은 인쇄 작업이 더욱 안정될 수 있으므로 양호하다. 그러한 수단의 예는 인쇄 헤드에 대하여 캡핑 수단과, 세척 수단과, 가압 또는 흡입 수단과, 전열 트랜스듀서, 다른 가열 요소 또는 이들의 조합을 사용하는 예비 가열 수단을 포함한다. 인쇄와 무관하게 토출을 수행하는 예비 토출 모드를 제공하는 것 또한 안정된 인쇄에 대해 효과적이다.
더욱이, 프린터의 인쇄 모드로서, 흑색 등과 같은 주요 색깔만을 사용하는 인쇄 모드 뿐만 아니라 복수의 상이한 색깔들을 사용하는 다색 모드 또는 색깔 혼합에 의해 이루어지는 전색 모드 중 적어도 하나가 일체형 인쇄 헤드를 사용함으로써 또는 복수의 인쇄 헤드를 조합함으로써 프린터 내에서 실시될 수 있다.
또한, 본 발명의 잉크 제트 프린터는 일체로 제공되거나 독립적인 컴퓨터와 같은 정보 처리 장치의 화상 출력 단말기 이외에도, 판독기 등과 조합된 복사기 또는 전송/수신 기능을 갖는 팩시밀리 장치의 형태로 사용될 수 있다.
본 발명의 확실히 다른 많은 실시예들이 본 발명의 취지 및 범주를 벗어나지 않고서 이루어질 수 있으므로, 본 발명은 첨부된 청구범위에서 한정된 것을 제외하고는 본 발명의 특정 실시예로 제한되지 않는 것을 이해해야 한다.
본 발명에 의하면, 잉크 제트 인쇄 헤드를 사용하여 인쇄를 수행하는 인쇄 장치에서, 인쇄 요소를 열화시키지 않고서 안정된 인쇄 밀도를 달성할 수 있으며, 또한 인쇄 헤드의 수명을 감소시키지 않고서 우수한 잉크 토출을 달성할 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 크기로 잉크 액적을 인쇄 매체로 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터 잉크를 토출시킴으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 장치이며,
    인쇄 데이터를 입력하기 위한 입력 수단과,
    상기 입력 수단에 의해 입력된 인쇄 데이터에 기초하여, 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하여 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하기 위한 카운트 수단과,
    상기 카운트 수단에 의한 카운팅 결과에 기초하여, 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스를 결정하기 위한 결정 수단과,
    상기 결정 수단에 의해 결정된 구동 펄스를 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가함으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  2. 제1항에 있어서, 복수의 인쇄 요소는 복수의 블록으로 분할되고,
    상기 인쇄 수단은 블록 유닛 내에서 상기 복수의 인쇄 요소를 시분할 구동하기 위한 시분할 구동 수단을 갖고,
    상기 카운트 수단은 블록 유닛 내에서 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를카운팅하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 카운트 수단은,
    블록 유닛 내에서 제1 크기의 잉크 액적의 토출에 대응하는 제1 그룹의 인쇄 요소들 중에서, 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 제1 카운터와,
    제2 크기의 잉크 액적의 토출에 대응하는 제2 그룹의 인쇄 요소들 중에서, 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 제2 카운터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 결정 수단은 상기 제1 카운터에 의한 카운팅 결과 및 상기 제2 카운터에 의한 카운팅 결과에 기초하여, 제1 그룹의 인쇄 요소 및 제2 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 이중 펄스의 파형을 결정하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  5. 제4항에 있어서, 이중 펄스의 파형은 주 펄스 폭을 결정함으로써 결정되는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 결정 수단은,
    제1 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 이중 펄스의 파형을 결정하기 위하여, 상기 제1 카운터에 의한 카운팅 결과 및 상기 제2 카운터에 의해 카운팅 결과를 가중하기 위한 제1 가중 수단과,
    제2 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 이중 펄스의 파형을 결정하기 위하여, 상기 제1 카운터의 카운팅 결과 및 상기 제2 카운터의 카운팅 결과를 가중하기 위한 제2 가중 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가중 수단에 의한 가중은 제2 그룹의 인쇄 요소의 히터 저항에 대한 제1 그룹의 인쇄 요소의 히터 저항의 비에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  8. 제6항에 있어서, 복수의 주 펄스 폭을 저장하기 위한 저장 수단을 더 포함하고,
    상기 결정 수단은 제1 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 주 펄스 폭을 결정하기 위하여 상기 제1 가중 수단에 의한 가중 결과에 기초하여 상기 저장 수단에 접근하고, 제2 그룹의 인쇄 요소에 인가되는 주 펄스 폭을 결정하기 위하여 상기 제2 가중 수단에 의한 가중 결과에 기초하여 상기 저장 수단에 접근하는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 제1 및 제2 가중 수단에 의한 가중은 제2 그룹의 인쇄 요소의 히터 저항에 대한 제1 그룹의 인쇄 요소의 히터 저항의 비에 따라 수행되는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 잉크 제트 인쇄 헤드는 제1 크기의 잉크 액적을 토출시키는 제1형 노즐 및 제2 크기의 잉크 액적을 토출시키는 제2형 노즐이 교대로 배열되어 있는 노즐 어레이를 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  11. 제10항에 있어서, 제1형 노즐은 열 에너지를 이용하여 제1 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위해 잉크에 공급되는 열 에너지를 발생시키는 제1형 전열 트랜스듀서를 갖고,
    제2형 노즐은 열 에너지를 이용하여 제2 크기의 잉크 액적을 토출시키기 위해 잉크에 공급되는 열 에너지를 발생시키는 제2형 전열 트랜스듀서를 갖는 것을 특징으로 하는 인쇄 장치.
  12. 복수의 크기로 잉크 액적을 인쇄 매체로 토출시킬 수 있는 복수의 인쇄 요소를 갖는 잉크 제트 인쇄 헤드로부터 잉크를 토출시킴으로써 인쇄를 수행하기 위한 인쇄 제어 방법이며,
    인쇄 데이터를 입력하는 입력 단계와,
    상기 입력 단계에서 입력된 인쇄 데이터에 기초하여, 복수의 크기들 중 각각의 하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소의 개수를 카운팅하는 카운트 단계와,
    상기 카운트 단계에서의 카운팅 결과에 기초하여, 복수의 크기들 중 각각의하나에 대응하는 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가되는 구동 펄스를 결정하는 결정 단계와,
    상기 결정 단계에서 결정된 구동 펄스를 동시에 구동되는 인쇄 요소들에 인가함으로써 인쇄를 수행하는 제어 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 인쇄 제어 방법.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010047704A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Precursor pulse generation for inkjet printhead

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4311050B2 (ja) * 2003-03-18 2009-08-12 セイコーエプソン株式会社 機能液滴吐出ヘッドの駆動制御方法および機能液滴吐出装置
JP4717470B2 (ja) * 2005-02-25 2011-07-06 キヤノン株式会社 記録装置及び記録制御方法
JP2008049563A (ja) * 2006-08-23 2008-03-06 Canon Inc 画像処理装置、画像記録装置および記録データ生成方法
US8077343B1 (en) * 2007-01-03 2011-12-13 Marvell International Ltd. Determining end of print job in handheld image translation device
US9272509B2 (en) * 2011-03-09 2016-03-01 Canon Kabushiki Kaisha Printing apparatus
JP6152665B2 (ja) * 2013-03-07 2017-06-28 株式会社リコー 画像記録装置及び画像記録装置における記録方法
US9061492B2 (en) 2013-03-07 2015-06-23 Ricoh Company, Ltd. Image recording apparatus, image recording method, and recording medium storing a program for recording image
US10654264B2 (en) * 2017-10-30 2020-05-19 Canon Finetech Nisca Inc. Printing system, printing control apparatus, and printing control method
JP6976139B2 (ja) * 2017-11-01 2021-12-08 キヤノン株式会社 記録装置及び記録制御方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1127227A (en) * 1977-10-03 1982-07-06 Ichiro Endo Liquid jet recording process and apparatus therefor
US4330787A (en) * 1978-10-31 1982-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording device
US4345262A (en) * 1979-02-19 1982-08-17 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording method
US4463359A (en) * 1979-04-02 1984-07-31 Canon Kabushiki Kaisha Droplet generating method and apparatus thereof
US4313124A (en) * 1979-05-18 1982-01-26 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording process and liquid jet recording head
US4558333A (en) * 1981-07-09 1985-12-10 Canon Kabushiki Kaisha Liquid jet recording head
JPH08118641A (ja) * 1994-10-20 1996-05-14 Canon Inc インクジェットヘッド、インクジェットヘッドカートリッジ、インクジェット装置およびインクが再注入されたインクジェットヘッドカートリッジ用インク容器
JPH08258292A (ja) * 1995-03-20 1996-10-08 Canon Inc 記録装置
JPH0911504A (ja) 1995-06-30 1997-01-14 Canon Inc インクジェット記録方法、記録装置、および情報処理システム
JP3976907B2 (ja) * 1998-09-21 2007-09-19 キヤノン株式会社 記録ヘッド及びその記録ヘッドを用いた記録装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010047704A1 (en) * 2008-10-22 2010-04-29 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Precursor pulse generation for inkjet printhead

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