DE69330081T2

DE69330081T2 - Tintenstrahlaufzeichnungssystem und Vorrichtung

Info

Publication number: DE69330081T2
Application number: DE69330081T
Authority: DE
Inventors: Isao Ebisawa; Inui; Takayoshi Ishino; Hiroaki Kitazawa; Jiro Moriyama; Yasuhiro Numata; Hisao Yaegashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2013-10-30
Also published as: ATE200252T1; EP0919387B1; ATE248065T1; EP0595657A2; EP0919387A1; EP0595657B1; EP0595657A3; US6086185A; DE69333171D1; DE69333171T2; DE69330081D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines mehrfarbigen Bildes unter Verwendung von mehrfarbigen Tinten und auf einen Aufzeichnungskopf mit einer Vielzahl von Düsen, die solchen Farben entsprechen, und insbesondere auf ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren, das einen Aufzeichnungskopf verwendet, bei dem die Düsenanzahl für eine bestimmte Farbe größer ist als die Düsenanzahl für andere Farben.
Es sind gewöhnliche Verfahren zum Aufzeichnen von Farbbildern bekannt, die vier Farben Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C) und Schwarz (Bk) verwenden, und die auf Drucker oder Kopierer angewendet werden.
Als eine Technik für solche Verfahren wird ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren in der Praxis angewendet, das entsprechend vier Farben vier Tintenstrahlaufzeichnungsköpfe verwendet, um so ein unabhängiges Ausstoßen von vier Farben zu ermöglichen. Dieses Verfahren hat die Vorzüge, dass die Aufzeichnungsköpfe gemeinsam verwendet werden können, wenn die Menge der auszustoßenden Tinte für jede Farbe gleich ist, und dass das Antriebsverfahren von jedem Aufzeichnungskopf einfach sein kann, da die Aufzeichnungsköpfe für jede Farbe unabhängig sind.
Andererseits hat dieses Verfahren den Nachteil, dass es für modernere kleinere Geräte ungeeignet ist, da vier Aufzeichnungsköpfe angebracht sind, was zu höheren Kosten und zu einer aufwendigen Montage führt.
Da außerdem die vier Aufzeichnungsköpfe verwendet werden, ist dieses Verfahren für eine höhere Geschwindigkeit geeignet, falls jedoch das Drucken an demjenigen Aufzeichnungsblatt durchgeführt wird, an dem die Tinte weniger zuverlässig haftet wie zum Beispiel ein glattes Papier, kann leicht ein Verwischen von Farbtinten auftreten, was zu einer deutlich schlechteren Bildqualität führt.
Daher wurde ein Aufzeichnungskopf vorgeschlagen, bei dem Gruppen von Düsen (Ausstoßeinheit) zum Ausstoßen der vier Farbtinten für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz so angeordnet sind, dass sie sich in einer Abtastrichtung nicht überlappen, wie dies in der Fig. 1 gezeigt ist. Dieser Aufzeichnungskopf ermöglicht die Verwendung eines Einfach-Aufzeichnungskopfes zum Vorsehen eines mehrfarbiges Bildes, und er ist sehr geeignet für preiswerte und kleine Geräte. Außerdem verursacht dieser Aufzeichnungskopf kaum ein Verwischen von Tinten, was zu einer höheren Bildqualität führt, obwohl das Drucken verglichen mit der Verwendung der vier Aufzeichnungsköpfe eine längere Zeit in Anspruch nimmt.
Jedoch kann die Verwendung dieses Aufzeichnungskopfs, bei dem sich die Düsengruppen für vier Farben gemäß der Fig. 1 nicht überlappen, nicht vollständig verhindern, dass das Verwischen von Farbtinten auftritt. Es ist außerdem selbstverständlich erforderlich, dass die Farbdrucker oder die Farbkopierer ein schwarzes Bild (Schwarzbild) bei einer hohen Qualität erzeugen, die vergleichbar mit derjenigen eines herkömmlichen Schwarz- Weiß-Gerätes ist. Um diese Forderung zu erfüllen, wurde ein Versuch unternommen, die Ausstoßmenge von schwarzer Tinte größer als diejenige von Farbtinten zu machen. Jedoch bestand in diesem Fall ein Problem, dass das Verwischen von Tinten an den Grenzen zwischen dem Schwarzbild und dem Farbbild besonders groß war, was zu einer ziemlich schlechten Druckqualität führte.
Es wurden auch verschiedene Vorschläge zum Aufzeichnen des Farbbildes unter Verwendung mehrerer Farbtinten gemacht, um die höhere Aufzeichnungsqualität und die höhere Aufzeichnungsgeschwindigkeit zu erreichen.
In der offengelegten japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 58- 138 656 (nachfolgend als ein herkömmliches Beispiel 1 bezeichnet) hat der jetzige Anmelder ein Verfahren mit einem Anordnen einer erhöhten Anzahl von Tintenstrahldüsen vorgeschlagen, die nur einer Hauptfarbe K von CMYK entspricht, um zu erreichen, dass eine Aufzeichnungsgeschwindigkeit bei einem Aufzeichnungsmodus nur mit der Farbe K größer ist als bei den Farbaufzeichnungsmodi.
Außerdem hat der jetzige Anmelder ein Verfahren zum Verbessern der Bildqualität in der offengelegten japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 58-173669 (nachfolgend als ein herkömmliches Beispiel 2 bezeichnet) und in der offengelegten japanischen Patentanmeldungsschrift Nr. 3-146355 (nachfolgend als ein herkömmliches Beispiel 3) vorgeschlagen. Gemäß dem herkömmlichen Beispiel 3 wurde ein Vorschlag zum Erzielen einer allumfassenden Verbesserung gemacht, indem eine größere Menge von K-Tinte als diejenige von anderen Tinten ausgestoßen wird. Gemäß diesem herkömmlichen Beispiel 3 wurde außerdem ein anderer Vorschlag gemacht, um das Verwischen von K in solch einer Art und Weise zu verhindern, dass andere Farben außer K nicht um K herum aufgezeichnet werden.
Gemäß der Druckschrift US-P 4 967 203 (nachfolgend als ein herkömmliches Beispiel 4 bezeichnet) wurde vorgeschlagen, das Verwischen in solch einer Art und Weise insgesamt zu unterdrücken, dass alle Farben entweder bei einem Kreuzmuster oder bei einem Gegenkreuzmuster bei dem Vorwärtsaufzeichnen aufgezeichnet werden.
Bei dem vorstehend erwähnten Verfahren des herkömmlichen Beispiels 1 ist jedoch die für K verwendete Düsenanzahl gleich wie die Düsenanzahl für CMY beim Farbaufzeichnen, das heißt, dass keine Verbesserung bezüglich der Aufzeichnungsgeschwindigkeit oder der Aufzeichnungsqualität beim Farbaufzeichnen zu erwarten ist.
Bei dem vorstehend erwähnten Vorschlag gemäß dem herkömmlichen Beispiel 2 kann außerdem die gesamte Bildqualität verbessert werden, aber in einigen Fällen kann das Verwischen von K beim Farbaufzeichnen auf CMY übergreifen, was zu einer verminderten Bildqualität führt.
Bei dem vorstehend erwähnten Vorschlag gemäß dem herkömmlichen Beispiel 3 können außerdem nicht aufgezeichnete Punkte um K herum die Hintergrundfarbe zeigen, z. B. Weiß bei weißem Papier, was zu einer verminderten Bildqualität führt.
Bei dem vorstehend erwähnten Vorschlag gemäß dem herkömmlichen Beispiel 4 kann sich das tatsächliche Aufzeichnen auf seine Hälfte verlangsamen. Die gleiche Aufzeichnungsgeschwindigkeit kann durch ein Verdoppeln der Düsenanzahl für den Aufzeichnungskopf erreicht werden, aber es gibt hierbei den Nachteil einer Kostenerhöhung eines kostenintensiven Aufzeichnungskopfes oder einer Steuerung oder eines Antriebsschaltungsabschnittes.
Nun wird ein Beispiel angenommen, bei dem ein Tintenstrahlkopf (Aufzeichnungskopf) Ausstoßdüsengruppen für Gelb (Y), Magenta (M), Zyan (C) und Schwarz (Bk) hat und die Anzahl von Schwarz- Düsen größer ist als die Düsenanzahl jeder Farbe, oder bei dem die längliche Ausbreitung der Schwarz-Düsengruppe gleich oder größer ist als die längliche Ausbreitung von Schriftdaten, oder die längliche Ausbreitung von Farbdüsengruppen gleich oder größer ist als die längliche Ausbreitung von Schriftdaten. Das Farbaufzeichnen mit solch einem Aufzeichnungskopf wird durch Verwenden aller Düsen des Kopfs für Gelb, Magenta und Zyan und nur von vorbestimmten Düsen des Schwarz-Kopfes erreicht, während der Aufzeichnungskopf in einer Hauptabtastrichtung mehrmals hin- und herbewegt wird. Das Aufzeichnen von einfarbigen Bildern wird auch durch ein Ausstoßen der Tinte an dem Aufzeichnungsblatt ausgeführt, indem alle Düsen des Schwarz-Kopfes verwendet werden.
Daher wird gewöhnlich beim Ausführen des Aufzeichnens mit solch einem Aufzeichnungskopf der Aufzeichnungsbetrieb unter Verwendung aller Düsen einschließlich anderer Düsen außer den vorstehend erwähnten vorbestimmten Düsen des Schwarz-Kopfes gestartet, die während des Farbaufzeichnens nicht verwendet werden, wenn die Steuerung von dem Farbaufzeichnen zu dem einfarbigen Aufzeichnen übergeht. Jedoch können die anderen vorher nicht verwendeten Düsen nicht vollständig aktiviert werden, und daher ist zu befürchten, dass die ausgestoßene Tinte eine Ungleichmäßigkeit beim Aufzeichnungsbeginn verursacht. Solch eine schwarze Ungleichmäßigkeit kann nicht nur dann auftreten, wenn von dem Farbaufzeichnen zu dem einfarbigen Aufzeichnen umgeschaltet wird, sondern auch wenn Schriftdaten mit ihrer Breite, die die längliche Ausdehnung der Düsengruppe für den Aufzeichnungskopf überschreitet, einfarbig aufgezeichnet werden, da ein unterschiedlicher Abschnitt von den Düsen des Schwarz-Kopfes bei jedem Abtasten des Aufzeichnungskopfes verwendet wird, was zu einem Problem führt, dass das aufgezeichnete Bild eine verminderte Qualität hat.
Die Druckschrift US-A 4 750 009 beschreibt einen Tintenstrahlsystemdrucker, der eine Anzahl von parallelen Aufreihungen von Tintenausstoßöffnungen aufweist, wobei die Schwarz-Aufreihung eine größere Anzahl von Öffnungen aufweist als die Zyan-, Magenta- und Gelbaufreihungen.
Die Druckschrift DE-UM G 8906890 beschreibt einen Tintenstrahlkopf, der eine Aufreihung von Tintenausstoßdüsen aufweist, die in verschiedenen Gruppen zum Ausstoßen von schwarzer, zyanfarbener, magentafarbener und gelber Tinte aufgeteilt sind. Diese Gruppen sind räumlich voneinander beabstandet und die Schwarztintenausstoßdüsengruppe hat mehr Düsen als die anderen Gruppen.
Die Druckschrift JP-A 61 104 856 beschreibt einen Tintenstrahlfarbdruckkopf mit parallelen Düsenaufreihungen zum Ausstoßen von zyanfarbener, magentafarbener und gelber Tinte. Der Kopf hat auch zwei parallele, aber versetzt angeordnete Düsenaufreihungen zum Ausstoßen von schwarzer Tinte.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren gemäß Anspruch 1 vorgesehen.
Die vorliegende Erfindung sieht außerdem ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 12 vor.
Die Farbtinten können gelb, magentafarben und zyanfarben sein. Bei einem Ausführungsbeispiel erfüllt die Anzahl m von Schwarztintenausstoßabschnitten und die Anzahl n von Farbtintenausstoßabschnitten die Ungleichung m ≤ 2n.
Nun werden Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung anhand von Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Ansicht zum Erläutern eines Aufzeichnungskopfes, der bei dem Beispiel 1 verwendet wird.
Fig. 2 zeigt eine Ansicht zum Erläutern eines Prozesses zum Drucken eines lediglich schwarzen Bildes (Schwarzbild).
Fig. 3A bis 3F zeigen Ansichten zum Erläutern eines Prozesses zum Drucken eines Bildes, das aus einem schwarzen Bild und aus einem Farbbild besteht, die miteinander gemischt sind.
Fig. 4A bis 4 G zeigen Ansichten zum Erläutern eines Prozesses zum Drucken eines Bildes, bei dem zwischen dem Schwarzbildabschnitt und dem Farbbildabschnitt eine anstoßende Grenze vorhanden ist.
Fig. 5 zeigt schematisch eine Ansicht zum Erläutern eines Aufzeichnungskopfes, der bei dem Beispiel 2 verwendet wird.
Fig. 6 zeigt eine Ansicht zum Erläutern eines Prozesses zum Drucken eines lediglich schwarzen Bildes.
Fig. 7A bis 7H zeigen Ansichten zum Erläutern eines Prozesses zum Drucken des Bildes gemäß der Fig. 4 durch ein Verfahren des Beispiels 2.
Fig. 8A und 8B zeigen Ansichten zum Erläutern der Art des Bildes und des Beförderns von Aufzeichnungspapier.
Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlaufzeichnungsgerätes, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Fig. 10 zeigt eine Ansicht eines Kopfmechanismus für das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Fig. 11 zeigt eine Blockabbildung einer Steuerschaltung für das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht der Vorderseite einer Aufzeichnungskopfeinheit, die bei der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Fig. 13 zeigt schematisch eine Blockabbildung des Aufbaus eines Tintenstrahldruckers, der bei einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Fig. 14 zeigt eine detaillierte Ansicht des inneren Aufbaus eines Tintenstrahlkopfes, der an dem Tintenstrahlaufzeichnungsgerät angebracht ist und der bei der vorliegenden Erfindung anwendbar ist.
Fig. 15A bis 15E zeigen Ansichten zum Erläutern des Ausstoßprinzips eines Tintenstrahlkopfes.
Die bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben.

(Ausführungsbeispiel 1)

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Aufzeichnungskopf zum Gebrauch bei einem Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung. Ein Bezugszeichen 1 bezeichnet einen Aufzeichnungskopf und ein Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Düse (Ausstoßeinheit), wobei ein Bezugszeichen 10a eine Düse zum Ausstoßen der gelben Tinte bezeichnet, ein Bezugszeichen 10b eine Düse zum Ausstoßen der magentafarbenen Tinte bezeichnet, ein Bezugszeichen 10c eine Düse für ein Ausstoßen der zyanfarbenen Tinte bezeichnet und ein Bezugszeichen 10d eine Düse zum Ausstoßen der schwarzen Tinte bezeichnet. Eine Düsengruppe von jeder Farbe ist so aufgebaut, dass sie in einer Abtastrichtung nicht mit einem Raum 10e, 10f, 10g überlappt, die zwischen solchen Düsengruppen von jeder Farbe vorgesehen sind. Jede Düsengruppe 10a, 10b und 10c hat 24 Düsen und eine Düsengruppe 10d hat 48 Düsen, die bei einer Dichte von 360 pro inch (360 dpi) angeordnet sind. Die Ausstoßmenge der Düse 10d beträgt ungefähr 80 ng und die Ausstoßmenge von jeden Düsen 10a, 10b und 10c beträgt ungefähr 40 ng.
Ein Druckverfahren zum Drucken verschiedener Bilder mit dem in der Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopf wird nachfolgend beschrieben.
Die Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Druckens eines lediglich schwarzen Bildes unter Verwendung der Düsengruppe 10d für das Ausstoßen von schwarzer Tinte, wobei alle 48 Düsen für die Düsengruppe 10d verwendet werden und ein Aufzeichnungsblatt um den Betrag entsprechend 48 Düsen befördert wird, um die nächste Zeile zu drucken, wenn die Abtastung des Aufzeichnungskopfes beendet ist. Dieses Verfahren ist insbesondere dann effektiv, wenn eine Seite ein lediglich schwarzes Bild hat, wie dies in der Fig. 8A gezeigt ist, oder beim Drucken des Schwarzbildabschnittes (Bereich a und Bereich c in der Fig. 8B), wenn bei einer Seite ein schwarzes Bild und ein Farbbild gemischt sind, wie dies in der Fig. 8B gezeigt ist, aber das schwarze Bild und das Farbbild in einer Beförderungsrichtung des Aufzeichnungsblattes getrennt sind, und es hat den Vorteil, dass die Aufzeichnungsgeschwindigkeit hoch ist. Es ist zu beachten, dass der Beförderungsabstand des Aufzeichnungsblattes bei dem Farbbildabschnitt (Bereich b in der Fig. 8B) grundsätzlich 24 Düsen entspricht, wenn diese Bauart von Aufzeichnungsköpfen verwendet wird.
Die Fig. 3A bis 3F zeigen ein Beispiel eines Druckens eines Farbbildes unter Verwendung der Farbtintenausstoßdüsen 10a, 10b, 10c und der Schwarztintenausstoßdüse 10d des in der Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopfes, wobei für jede Farbe 24 Düsen verwendet werden (gemäß der Fig. 3F). In derselben Figur sind die Düsen zum Ausstoßen der schwarzen Tinte diejenigen, die an der Seite der Zyantintenausstoßdüse 10c angeordnet sind. Gemäß der Figur werden Y mit gelber Tinte gedruckt, M mit magentafarbener Tinte gedruckt, C mit zyanfarbener Tinte gedruckt und B mit schwarzer Tinte gedruckt.
Ein Prozess zum Ausbilden eines Farbbildes wird unter Verwendung der Fig. 3A bis 3E beschrieben, wobei die Fig. 3A ein Beispiel eines Abtastens des Aufzeichnungskopfes 1 bei einer gezeigten Position zeigt, an der der obere Abschnitt eines schwarzen Zeichens "B" entsprechend 24 Düsen gedruckt wird. Nachfolgend wird das Aufzeichnungsblatt um einen Betrag entsprechend 24 Düsen befördert und der verbleibende untere Abschnitt des schwarzen Zeichens "B" und der obere Abschnitt eines zyanfarbenen Zeichens "C" entsprechend 24 Düsen werden bei einem in der Fig. 3B gezeigten Zustand gedruckt. Des weiteren wird das Aufzeichnungsblatt um einen Betrag entsprechend 24 Düsen befördert, wobei sowohl der untere Abschnitt des zyanfarbenen Zeichens "C" entsprechend 24 Düsen als auch der obere Abschnitt eines magentafarbenen Zeichens "M" entsprechend 24 Düsen gedruckt werden, wie dies in der Fig. 3C gezeigt ist. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird gemäß den Fig. 3D und 3E weiter ausgeführt bis das Drucken der vier Farben beendet ist.
Nebenbei bemerkt besteht das Bild gemäß den Fig. 3A bis 3F aus Farbbildern, die nicht aneinander angrenzen, so dass dort insbesondere keine Verringerung der Druckqualität infolge der Verwischung von Farben auftritt. Jedoch existiert bei einem Fall eines gemäß den Fig. 4A bis 4 G gezeigten Bildes ein schwarzes Zeichen "B" hinter Gelb, Magenta und Zyan, so dass das Verwischen von Farben in der Regel an den Grenzen zwischen Schwarz und Farbe auftritt. Unter dem Gesichtspunkt der Druckqualität ist es insbesondere vorzuziehen, dass die Ausstoßmenge von schwarzer Tinte pro Punkt größer ist als diejenige von Farbtinten, obwohl das Verwischen in der Regel an den Grenzen zwischen einem schwarzen Bild und einem Farbbild auftritt.
Daher zeichnet ein Aufzeichnungsverfahren gemäß dem Ausführungsbeispiel 1 der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines in der Fig. 1 gezeigten Aufzeichnungskopfes ein Bild auf, das aus einem Schwarzbild und einem angrenzenden Farbbild besteht, wie dies in der Fig. 4 G gezeigt ist, wobei die Düsen, die zum Drucken des Schwarzbildes verwendet werden, 24 Düsen an dessen unterem Abschnitt sind, wie dies in den Fig. 4A bis 4F beschrieben wird.
Wie dies in der Fig. 4A gezeigt ist, werden zunächst die Abschnitte entsprechend dem oberen Abschnitt eines schwarzen Zeichens "B" unter Verwendung der Schwarztintenausstoßdüsen 10d an dem unteren Abschnitt gedruckt. Nachfolgend wird ein Aufzeichnungsblatt um einen Betrag entsprechend 24 Düsen befördert und anschließend wird unter Verwendung des unteren Abschnitts der Schwarztintenausstoßdüsen 10d der restliche untere Abschnitt des schwarzen Zeichens "B" gedruckt (Fig. 43) Nachdem das Aufzeichnungsblatt weiter befördert wurde, wird der obere Abschnitt eines zyanfarbenen Hintergrundabschnittes unter Verwendung der Zyantintenausstoßdüsen 10c gedruckt (Fig. 4C). Nachdem das Aufzeichnungsblatt befördert wurde, wird der untere Abschnitt eines zyanfarbenen Hintergrundabschnittes durch die Düsen 10c gedruckt und der obere Abschnitt eines magentafarbenen Hintergrundes wird durch die Düsen 10d gedruckt (Fig. 4D). Der gleiche Vorgang wird wiederholt bis das Drucken gemäß der Fig. 4F beendet ist.
Beim Vergleich des Druckprozesses des Bildes gemäß der Fig. 3F entsprechend der Prozedur gemäß den Fig. 3A bis 3E mit dem Druckprozess des Bildes gemäß der Fig. 4 G entsprechend der Prozedur gemäß den Fig. 4A bis 4F hat der letztgenannte Prozess hierbei eine um Eins höhere Anzahl von Abtastungen des Aufzeichnungskopfes, die zum Aufzeichnen eines Farbbildes entsprechend dem Betrag von 48 Düsen in einer Papierbeförderungsrichtung erforderlich sind. Das bedeutet, dass der letztgenannte Prozess den unteren Abschnitt der Düsen zum Ausstoßen der schwarzen Tinte verwendet, die um eine Abtastung oder um den Betrag entsprechend 24 Düsen von den Zyantintenausstoßdüsen 10c entfernt sind, so dass die Anzahl von Abtastungen bei dem letztgenannten Prozess um Eins höher ist als bei dem erstgenannten Prozess. Daher braucht das letztgenannte Verfahren vom Drucken eines Schwarzbildes zum Drucken eines Farbbildes eine längere Zeit als das erstgenannte Verfahren, selbst wenn ein Schwarzbild und ein Farbbild aneinander angrenzen, so dass es ein geringeres Verwischen an dem angrenzenden Abschnitt erzeugt als das Erstgenannte.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, kann mit dem Aufzeichnungsverfahren der vorliegenden Erfindung die Druckzeit eines Schwarzbildes und eines Farbbildes von einer normalen Zeit durch ein passendes Setzen der Düsen zum Drucken des Schwarzbildes verzögert werden, wenn ein Schwarzbild und ein Farbbild aneinander angrenzen, so dass ein Farbbild bei hoher Qualität ohne ein Verwischen zwischen den Farben erreicht werden kann.
Außerdem ist die Anzahl von Abtastungen für den Aufzeichnungskopf bei der Hin- und Herbewegung für jedes Drucken auf einer Seite eines Aufzeichnungsblatts um Eins größer, so dass die tatsächliche Aufzeichnungszeit kaum beeinflusst wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde das Bild gemäß den Fig. 4A bis 4 G bei einer Ausstoßfrequenz von 6 kHz gedruckt, wobei der Zeitraum von dem Start einer Abtastung bis zu dem Start einer nächsten Abtastung des Aufzeichnungskopfes ungefähr eine Sekunde beträgt, so dass ein Bild bei einer hohen Qualität ohne ein Verwischen an den Grenzen zwischen dem Schwarzbild und dem Farbbild erreicht werden konnte.

(Ausführungsbeispiel 2)

Ein Aufzeichnungskopf gemäß der Fig. 5 hat ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 eine Gelbtintenausstoßdüse 10a, eine Magentatintenausstoßdüse 10b, eine Zyantintenausstoßdüse 10c und eine Schwarztintenausstoßdüse 10d, wobei für die Schwarztintenausstoßdüse 64 Düsen angeordnet sind und für jede der anderen Farbtintenausstoßdüsen 24 Düsen angeordnet sind. Außerdem sind Räume entsprechend 8 Düsen 10e, 10f zwischen der Gelbtintenausstoßdüse 10a und der Magentatintenausstoßdüse 10b und zwischen der Magentatintenausstoßdüse 10b und der Zyantintenausstoßdüse 10c vorgesehen, und ein Raum entsprechend 16 Düsen 10g ist zwischen der Zyantintenausstoßdüse 10c und der Schwarztintenausstoßdüse 10d vorgesehen. Die Ausstoßmenge von jeder Düse ist gleich wie diejenige gemäß dem Ausführungsbeispiel 1.
Aufgrund der vorgesehenen Räume ist dieser Aufzeichnungskopf auch auf einfache Weise mit einer Flüssigkeitskammer zum Zuführen der Tinte zu den Düsen für jede Farbe ausgebildet, und er hat den Vorteil, dass ein Temperaturerfassungssensor für den Aufzeichnungskopf in solche Räumen vorgesehen werden kann, wobei sich sein Nutzen einfach bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung ergibt.
Die Fig. 6 zeigt ein Druckverfahren unter Verwendung dieses Aufzeichnungskopfs zum Drucken des Schwarzbildabschnittes bei einem Schwarzbild und einem Farbbild, die in einer Beförderungsrichtung eines Aufzeichnungsblattes getrennt sind, wenn das Bild innerhalb einer Seite ausschließlich schwarz ist oder wenn das Schwarzbild und das Farbbild auf einer Seite gemischt sind. Das bedeutet, dass das Schwarzbild unter Verwendung aller 64 Düsen gedruckt wird, während der Beförderungsabstand des Aufzeichnungsblatts gleich ist wie ein Betrag entsprechend 64 Düsen.
Als nächstes wird unter Bezugnahme auf die Fig. 7A bis 7H ein Druckverfahren zum Drucken eines in der Fig. 4 G gezeigten Bildes beschrieben, wobei dieser Aufzeichnungskopf verwendet wird. Wie dies aus der Figur ersichtlich ist, werden von den Schwarztintenausstoßdüsen 10d beim Drucken des Schwarzbildes die Düsen verwendet, die bei vorbestimmten Positionen ganz oben gemäß der Figur angeordnet sind. Genauer gesagt werden 24 Düsen von der fünfundzwanzigsten Düse bis zu der achtundvierzigsten Düse ganz oben gemäß der Figur verwendet.
Zunächst wird der obere Abschnitt eines schwarzen Zeichens "B" unter Verwendung der fünfundzwanzigsten bis zu der achtundvierzigsten Düse gedruckt, wie dies in der Fig. 7A gezeigt ist. Nachfolgend wird das Aufzeichnungsblatt um einen Betrag entsprechend 24 Düsen befördert und der untere Abschnitt des schwarzen Zeichens "B" wird unter Verwendung derselben Düsen gedruckt, wie dies in der Fig. 7B gezeigt ist. Bei diesem Fall wird das Farbdrucken nicht ausgeführt. Nachdem das Aufzeichnungsblatt um einen Betrag entsprechend 24 Düsen befördert wurde, wird anschließend ein Abschnitt eines zyanfarbenen Hintergrundabschnittes unter Verwendung der Zyantintenausstoßdüsen 10c gedruckt. Danach wird das Drucken eines Hintergrundabschnittes von jeder Farbe jedes Mal über den Betrag entsprechend 24 Düsen ausgeführt, wobei die Einzelheiten dieselben sind wie diejenigen des Ausführungsbeispieles 1 und somit weggelassen werden. Bei der Verwendung des Aufzeichnungskopfes, der zwischen benachbarten Düsengruppen mit einem vorbestimmten Raum versehen ist, ist bei diesem Ausführungsbeispiel eine Gesamtsumme von 8 Abtastungen zum Drucken des in der Fig. 4G gezeigten Bildes erforderlich.
Wie dies vorstehend beschrieben ist, tritt bei der Verwendung der fünfundzwanzigsten bis achtundvierzigsten Düse der Schwarztintenausstoßdüsen eine Leerlaufzeit auf, die einer Abtastung bei der Hin- und Herbewegung entspricht, bis die Farbtinte, frühestens nachdem das schwarze Zeichen gedruckt ist, an dem schwarzen Zeichen anstößt, genauer gesagt wenn die Zyantinte gedruckt wird, wobei dort kein Verwischen an dem angrenzenden Abschnitt auftritt. Das Bild gemäß der Fig. 4 G wurde unter den gleichen Bedingungen wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 gedruckt, so dass eine hohe Qualität ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel 1 erreicht wurde.

(Ausführungsbeispiel 3)

Wenn beim Drucken eines Bildes mit den anstoßenden Grenzen zwischen einem Schwarzbild und einem Farbbild derselbe Aufzeichnungskopf wie bei dem Ausführungsbeispiel 2 verwendet wird, werden die einundvierzigste bis vierundsechzigste Düse der Schwarztintenausstoßdüsen verwendet. Der Beförderungsabstand eines Aufzeichnungsblattes ist gleich wie der Betrag entsprechend 24 Düsen wie bei dem Ausführungsbeispiel 2, wobei es eine Zeitdifferenz gibt, die zwei Abtastungen der Hin- und Herbewegung vom Drucken des Schwarzbildes an den anstoßenden Grenzen bis zum Drucken des Farbbildes (Zyan) entspricht, das beim frühesten Zeitpunkt auszuführen ist. Somit wurde das gleiche Bild gemäß der Fig. 4 G gedruckt, wobei ein Bild bei einer höheren Qualität als bei dem Bild gemäß dem Ausführungsbeispiel 2 ohne jegliches Verwischen erhalten werden konnte.
Die Fig. 9 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahldruckers mit einer Tintenkartusche und einen daran angebrachten Schlitten, auf den die vorliegende Erfindung anwendbar ist.
Bei dem Schlitten 101 ist ein Druckkopf 102 und eine Kartuschenführung 103 angebracht, und er kann über eine Führungswelle 104 und eine Führungswelle 105 abtasten. Ein Aufzeichnungsblatt 106 wird in eine Haupteinrichtung durch eine Blattzuführungsrolle 107 befördert, um zum Drucken zwischen einer Blattbeförderungsrolle 108 und einer (nicht gezeigten) Andrückrolle vorgeschoben und unter einer Blattandrückplatte 109 an der Frontseite der Blattbeförderungsrolle 108 durchgeführt zu werden. Von den Tintenkartuschen gibt es zwei Arten, und zwar eine Farbtintenkartusche 110 für drei Farben Gelb, Magenta und Zyan und eine Schwarztintenkartusche 111, wobei jede getrennt in eine Kartusche 103 eingefügt ist, um in Verbindung mit dem Druckkopf 102 zu stehen.
Die gelbe, magentafarbene und zyanfarbene Tinten, die innerhalb der Farbtintenkartusche 110 aufbewahrt sind, haben eine höhere Durchdringungsrate in dem Aufzeichnungsblatt, um so beim Erzeugen des Farbbildes kein Verwischen von Tinte an den Farbgrenzen zu erzeugen. Andererseits hat die schwarze Tinte, die in der Schwarztintenkartusche 111 aufbewahrt ist, eine relativ langsamere Durchdringungsrate in dem Aufzeichnungsblatt als die drei Arten von Farbtinten, so dass das Schwarzbild eine hohe Qualität bei einer hohen Dichte und einem verringerten Verwischen von Tinte haben kann.
Die Bestandteile der Tinten für die Verwendung bei diesem Ausführungsbeispiel sind folgendermaßen:

(Gelb)

C. I. Direkt-Gelb 86 3 Teile
Diethylenglykol 10 Teile
Isopropylalkohol 2 Teile
Harnstoff 5 Teile
Acetynol EH (Kawaken Chemical) 1 Teil
Wasser Rest

(Magenta)

C. I. saures Rot 289 3 Teile
Diethylenglykol 10 Teile
Isopropylalkohol 2 Teile
Harnstoff 5 Teile
Acetynol EH (Kawaken Chemical) 1 Teil
Wasser Rest

(Zyan)

C. I. Direkt-Blau 199 3 Teile
Diethylenglykol 10 Teile
Isopropylalkohol 2 Teile
Harnstoff 5 Teile
Acetynol EH (Kawaken Chemical) 1 Teil
Wasser Rest

(Schwarz)

C. I. Direkt-Schwarz 154 3 Teile
Diethylenglykol 10 Teile
Isopropylalkohol 2 Teile
Harnstoff 5 Teile
Acetynol EH (Kawaken Chemical) 1 Teil
Wasser Rest
Bei näherer Betrachtung der Fig. 10 hat der Druckkopf 102 die Gruppen der Ausstoßöffnungen für gelbe, magentafarbene, zyanfarbene und schwarze Tinte, die in einer Zeile an der vorderen Fläche des Druckkopfes 102 aufgereiht sind. Eine Gruppe hat 24 Ausstoßöffnungen für jeweils Gelb, Magenta und Zyan bzw. 64 Ausstoßöffnungen für Schwarz, und es sind zwischen benachbarten Düsengruppen Räume vorgesehen, die 8 Düsen entsprechen bzw. 16 Düsen zwischen Schwarz- und Farbdüsengruppen. Des weiteren sind diese Düsen bei einer Dichte von 360 pro inch (360 dpi) aufgereiht. Normalerweise werden zum Drucken eines lediglich schwarzen Bildes alle 64 Düsen innerhalb einer Schwarzausstoßöffnungsgruppe verwendet, während zum Drucken eines Farbbildes einschließlich eines Schwarzbildes 24 Düsen jeweils für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz verwendet werden.
Jede dieser Ausstoßöffnungen ist mit einem Tintenflüssigkeitskanal versehen, der mit diesen verbunden ist, und eine Gemeinschaftsflüssigkeitskammer zum Zuführen der Tinte zu den Tintenflüssigkeitskanälen ist hinter den Tintenflüssigkeitskanälen angeordnet. Ein Tintenflüssigkeitskanal, der jeweils einer Ausstoßöffnung entspricht, hat einen Strom-Wärme-Wandler zum Erzeugen einer Wärmeenergie, die zum Ausstoßen eines Tintentropfens durch die Ausstoßöffnungen hindurch genutzt wird, und eine Elektrodenverdrahtung zum Zuführen des elektrischen Stromes zu solch einem Strom-Wärme-Wandler. Diese Strom-Wärme-Wandler und diese elektrische Verdrahtung werden durch eine Filmbildungstechnik an einem aus Silizium geschaffenen Substrat 201 ausgebildet. Des weiteren werden durch ein Aufschichten von Trennwänden und einer Deckenplatte, die aus Harz und Glaswerkstoffen an diesem Substrat geschaffen sind, die Ausstoßöffnungen, die Tintenflüssigkeitskanäle und die Gemeinschaftsflüssigkeitskammer geschaffen. Weiter hinten davon ist eine Antriebsschaltung in der Gestalt einer gedruckten Tafel zum Antreiben der Strom-Wärme-Wandler auf der Grundlage eines Aufzeichnungssignals vorgesehen.
Parallel zu dem Siliziumsubstrat 201 und der gedruckten Tafel 202 sind eine Aluminiumplatte 203 und vorstehende Röhren 204 bis 208 angeordnet, die sich parallel zu der Aluminiumplatte 203 erstrecken und nach außen von einem Plastikelement 208 vorstehen, das als ein Verteiler bezeichnet wird, der sich in einer Richtung erstreckt, die senkrecht zu dem Siliziumsubstrat 201 ist, und der mit Flüssigkeitskanälen in Verbindung steht, die weiter in seinem Inneren vorgesehen sind, die wiederum mit der Gemeinschaftsflüssigkeitskammer in Verbindung stehen.
Innerhalb des Verteilers sind vier Flüssigkeitskanäle für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz vorgesehen, um die Röhren mit verschiedenen Gemeinschaftsflüssigkeitskammern zu verbinden.
Jede an dem Druckkopf 102 vorgesehene Ausstoßöffnung für Gelb, Magenta und Zyan stößt ungefähr 40 ng Tinte aus, und eine Ausstoßöffnung für Schwarz stößt ungefähr 80 ng Tinte aus.
Die Fig. 11 zeigt eine elektrische Steuerungsblockabbildung eines vorstehend beschriebenen Farbtintenstrahldruckers.
Mit dem Bezugszeichen 301 ist eine Systemsteuerung zum Steuern des gesamten Gerätes bezeichnet, die im Inneren mit einem Mikroprozessor, einem Speicherelement (ROM) zum Speichern von Steuerprogrammen und einem Speicherelement (RAM) versehen ist, das dann verwendet wird, wenn der Mikroprozessor arbeitet. Mit dem Bezugszeichen 302 ist ein Treiber zum Antreiben des Druckkopfes in einer Hauptabtastrichtung bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 303 ist ein Treiber zum Bewegen des Druckkopfes in einer Nebenabtastrichtung bezeichnet. Mit den Bezugszeichen 304, 305 sind verschiedene Motoren für die vorstehend beschriebenen Treiber bezeichnet, die beim Erhalten der Informationen über die Geschwindigkeit und über die Bewegungsdistanz arbeiten.
Mit dem Bezugszeichen 306 ist ein Hostcomputer bezeichnet, der eine Einrichtung zum Übertragen der Druckinformationen zu dem Drucker der vorliegenden Erfindung ist. Mit dem Bezugszeichen 307 ist ein Empfangsspeicher bezeichnet zum vorübergehenden Speichern von Daten von dem Hostcomputer oder zum Speichern von Daten, bis die Daten durch die Systemsteuerung eingelesen sind. Mit dem Bezugszeichen 308 ist ein Rahmenspeicher zum Erweitern von Druckdaten zu Bilddaten bezeichnet, wobei der Rahmenspeicher eine zum Drucken notwendige Speichergröße hat. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Rahmenspeicher beschrieben, der ein Druckblatt speichern kann, aber die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Größe des Rahmenspeichers beschränkt.
Mit dem Bezugszeichen 309 ist ein Speicherelement zum vorübergehenden Speichern der zu druckenden Daten bezeichnet, wobei sich die Speicherkapazität in Abhängigkeit der Düsenanzahl ändert, die für den Aufzeichnungskopf vorgesehen ist. Mit dem Bezugszeichen 310 ist ein Drucksteuerungsabschnitt zum passenden Steuern des Druckkopfes in Übereinstimmung mit einer Anweisung von der Systemsteuerung bezüglich der Ausstoßrate und der Druckdatenanzahl bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 311 ist ein Treiber zum Antreiben der Köpfe 312Y, 312M, 312C, 312Bk bezeichnet, der durch ein von dem Druckssteuerungsabschnitt 310 abgegebenes Signal gesteuert wird.
Es ist zu beachten, dass beim Verwenden der ersten bis zur vierundzwanzigsten Düse der Schwarztintenausstoßdüsen das gleiche Bild wie bei dem Ausführungsbeispiel 2 gedruckt wurde, wobei das Verwischen insbesondere an den Grenzen zwischen Zyan und Schwarz desjenigen Bildes aufgetreten ist, an denen ein schwarzes Zeichen an dem zyanfarbenen Hintergrund vorhanden ist.
Auf diese Weise wurde das Drucken experimentell ausgeführt, indem allmählich die Zeit von dem Start einer Abtastung des Aufzeichnungskopfes bis zu dem Start der nächsten Abtastung beginnend bei einer Sekunde verlängert wurde. Als ein Ergebnis konnte nach knapp zwei Sekunden als die doppelte Zeit eine Druckqualität erreicht werden, die ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel 2 ist.
Wie dies vorstehend hinsichtlich der Ausführungsbeispiele 1 bis 3 beschrieben ist, tritt kein Verwischen an den anstoßenden Grenzen zwischen dem Schwarzbild und dem Farbbild beim wahlweisen Verwenden der Schwarztintenausstoßdüsen auf, wenn das mit der Schwarztinte zu druckende Schwarzbild und das mit der Farbtinte zu druckende Farbbild aneinander anstoßen, so dass die Abtastung zum Ausbilden des Schwarzbildes nicht unmittelbar von der Abtastung zum Ausbilden des Farbbildes gefolgt wird, was zu einem aufgezeichneten Bild bei einer hohen Qualität führt. Da außerdem das Verwischen nicht an den anstoßenden Grenzen zwischen dem Schwarzbild und dem Farbbild auftritt, kann die Ausstoßmenge der schwarzen Tinte größer sein als die Ausstoßmenge der Farbtinten, so dass ein Bild mit hoher Qualität und bei einer hohen Dichte des Schwarzbildes erreicht werden kann. Außerdem können diese Wirkungen ohne ein wesentliches Erhöhen der Druckzeit für eine Seite erreicht werden.
Es ist zu beachten, dass bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen beim Drucken des Abschnitts, bei dem das Schwarzbild und das Farbbild anstoßen, die Schwarztintenausstoßdüsen so eingerichtet sind, dass die Zeit von dem Drucken des Schwarzbildes zu dem Drucken des daran anstoßenden Farbbildes zumindest eine Abtastung oder mehr sein kann, jedoch können diese auch so eingerichtet werden, wenn der anstoßende Abschnitt zwischen dem Schwarzbild und dem Farbbild nicht vorhanden ist, wie dies in der Fig. 3F gezeigt ist.
Als nächstes wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ein Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren näher beschrieben, das die Aufzeichnungsqualität ohne eine Verringerung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit verbessern kann.
Ein weiteres Beispiel ist ein Farbtintenstrahlaufzeichnungsgerät, auf das die vorliegende Erfindung anwendbar ist und das identisch mit demjenigen gemäß der Fig. 9 ist, wobei die nähere Erläuterung vorstehend beschrieben wurde und somit weggelassen wird.
Eine Tintenkartusche hat eine Farbtintenkartusche 110, die drei Farben Gelb, Magenta und Zyan aufnimmt, und eine Schwarztintenkartusche 111, die nur die schwarze Tinte aufnimmt, wobei diese getrennt in einer Kartuschenführung 103 eingefügt sind. An der Vorderseite des Aufzeichnungskopfes 102 sind die Düsengruppen für Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz linear aufgereiht und die Düsenanzahl von jeder Düsengruppe beträgt N für Gelb, Magenta und Zyan, und M für Schwarz, die größer ist als diejenige für Gelb, Magenta und Zyan. Und der Raum zwischen benachbarten Düsengruppen ist gleich oder größer als eine Düsenteilung (siehe Fig. 10). Es ist zu beachten, dass bei dem folgenden Ausführungsbeispiel die Düsenanzahl für Gelb, Magenta und Zyan 24 beträgt und die Düsenanzahl für Schwarz 64 beträgt.
Die Einzelheiten der Aufzeichnungskopfeinheit sind die gleichen gemäß der Fig. 10.
Die Düsen, die die Tintenausstoßöffnungen des Aufzeichnungskopfes 102 ausbilden, sind mit Tintenflüssigkeitskanälen zum Zuführen der Tinte von der Kartusche zu den Düsen verbunden, wobei die Tintenkartusche zum Zuführen der Tinte hinter diesen Tintenflüssigkeitskanälen angeordnet ist. Die den Düsen entsprechenden Tintenflüssigkeitskanäle sind mit Strom-Wärme-Wandler zum Erzeugen der Wärmeenergie versehen, durch die Tintentropfen durch die Düsen hindurch ausgestoßen werden, und mit elektrischen Verdrahtungen zum Zuführen des elektrischen Stromes zu den Strom-Wärme-Wandlern versehen. Falls die Tinte den Tintenflüssigkeitskanälen zugeführt wird, wird der Strom in die Strom-Wärme-Wandler in Übereinstimmung mit Bilddaten eingespeist, um die Wärme innerhalb der Tintenflüssigkeitskanäle zu erzeugen. Wenn sich die Tinte ausdehnt, werden Tintentropfen von jeder Düse zu dem Aufzeichnungsblatt 106 wie z. B. Papier oder Gewebe ausgestoßen, wodurch ein Bild in Übereinstimmung mit den Bilddaten an dem Aufzeichnungsblatt aufgezeichnet wird, das ein Aufzeichnungsmedium ist.
Hierbei sind mit dem Bezugszeichen 204 eine Röhre für Gelb, mit dem Bezugszeichen 205 eine Röhre für Magenta, mit dem Bezugszeichen 206 eine Röhre für Zyan und mit dem Bezugszeichen 207 eine Röhre für Schwarz bezeichnet. Es gibt 4 Durchflusskanäle für einen Verteiler 208 entsprechend Gelb, Magenta, Zyan und Schwarz, wobei jeder von denen eine Gemeinschaftsflüssigkeitskammer mit jeder Röhre verbindet, wie dies vorstehend beschrieben ist. In den Fig. 10 und 12 ist mit dem Bezugszeichen 2Y ist ein Gelbtintenstrahlkopf mit 24 Düsen bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 2M ist ein Magentatintenstrahlkopf mit 24 Düsen bezeichnet, mit dem Bezugszeichen 2C ist ein Zyantintenstrahlkopf mit 24 Düsen bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 2Bk ist ein Schwarztintenstrahlkopf mit 64 Düsen bezeichnet.
Die Fig. 13 zeigt schematisch eine Blockabbildung des Aufbaus eines Tintenstrahldruckers gemäß diesem Ausführungsbeispiel, wobei die mit vorherigen Zeichnungen gemeinsamen Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind, und ihre Erläuterung wird weggelassen.
In der Fig. 13 bezeichnet ein Bezugszeichen 620 eine Steuereinheit, die eine CPU 710 wie z. B. einen Mikroprozessor, eine ROM 711 zum Speichern der Steuerprogramme für die CPU und verschiedener Daten und einen RAM 713 zur Verwendung als den Arbeitsbereich der CPU 710 aufweist. Mit dem Bezugszeichen 621 ist ein Kopftreiber zum Antreiben der einer Farbe entsprechenden Aufzeichnungsköpfe in Übereinstimmung mit Aufzeichnungsdaten durch ein Eingeben der Aufzeichnungsdaten von der Steuereinheit 620 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 624 ist ein Schlittenmotor zum Befördern und zum Antreiben des Schlittens 101 bezeichnet. Mit dem Bezugszeichen 625 ist ein Blattbeförderungsmotor zum Befördern des Aufzeichnungsblattes 106 durch ein drehendes Antreiben einer Blattzuführungsrolle 107 oder einer Blattbeförderungsrolle 108 bezeichnet. Jedes der Bezugszeichen 622, 623 bezeichnet einen Motortreiber zum Antreiben eines entsprechenden Motors in Übereinstimmung mit einer Anweisung der Steuereinheit 620. Mit dem Bezugszeichen 626 ist ein Aufzeichnungsblattsensor zum Abtasten des Vorhandenseins eines Aufzeichnungsblattes 106 bezeichnet und mit dem Bezugszeichen 627 ist ein Tintensensor zum Abtasten des Vorhandenseins einer angebrachten Tintenkartusche und der Tintenrestmenge bezeichnet.
Mit dem Bezugszeichen 628 ist eine Eingabeeinheit zum Empfangen der von einer äußeren Einrichtung wie zum Beispiel ein Hostcomputer eingegebenen Aufzeichnungsdaten, die die Steuereinheit 620 darüber informiert, dass die Aufzeichnungsdaten empfangen wurden. Anschließend speichert die Steuereinheit 620 die Aufzeichnungsdaten in einen der Puffer 714 bis 717 des RAMs 713 entsprechend der Farbe. Das bedeutet, dass die Gelb-Aufzeichnungsdaten als eine Eingabe in einen Gelb- Puffer 714 gespeichert werden, Magenta-Daten in einen Magenta- Puffer 715, Zyan-Daten in einen Zyan-Puffer 716 und Schwarz- Daten in einen Schwarz-Puffer 717. Falls hierbei die von dem Hostcomputer empfangenen Daten die Daten von zumindest 2 Farben von Gelb, Magenta, Zyan oder Schwarz enthalten, wird der Farbmodus bestimmt, während der Einfarbenmodus bestimmt wird, falls nur die Schwarz-Daten eingegeben werden. Somit werden die in dem einer Farbe entsprechenden Puffer gespeicherten Aufzeichnungsdaten synchron bei dem Abtasten in der Hauptabtastrichtung durch den Schlitten 1 eingelesen und zu dem Kopftreiber 21 gesendet, der die Farbdaten zu dem Gelbkopf 2Y, zu dem Zyan-Kopf 2M, zu dem Magenta-Kopf 2C bzw. zu dem Schwarz- Kopf 25k verteilt und ausgibt.
Die Fig. 14 zeigt die Einzelheiten des Inneren der Düsen 2Y, 2M, 2C und 25k. An einem Siliziumsubstrat 221 sind Strom-Wärme- Energiewandlerelemente (Heizeinrichtungen) 223 und Verdrahtungen bei gleichen Abständen bei dem gleichen Prozess wie bei Halbleitern ausgebildet, wobei eine Harzlage zwischen den Heizeinrichtungen 223 gelegt wird, um eine Trennwand 228 auszubilden, mit dem ein Flüssigkeitskanalausbildungselement 227 verbunden wird, und eine aus Glas geschaffene Deckenplatte 225 wird damit verbunden, wodurch Düsen 222, Flüssigkeitskanäle 226 und eine Gemeinschaftsflüssigkeitskammer 224 ausgebildet werden. Die Fig. 15A bis 15E zeigen das Tintenausstoßprinzip durch eine Düse des Druckkopfes 102. Die Fig. 15A bis 15E zeigen den Ausstoßprozess.
(a) Ausstoßruhezustand. Das Bezugszeichen 223a bezeichnet die Tinte und das Bezugszeichen 223b bezeichnet einen Flüssigkeitskanal.
(b) Zustand, bei dem eine Blase 223c wächst, wenn ein elektrisches Signal in eine Tintenausstoßheizeinrichtung 223 eingespeist wird.
(c) Zustand, bei dem die Blase wächst, wenn das elektrische Signal ununterbrochen in die Heizeinrichtung 223 eingespeist wird.
(d) Zustand, bei dem ein Flüssigkeitstropfen der Tinte 223a ausgestoßen wird.
(e) Zustand, bei dem die Heizeinrichtung 223 elektrisch unterbrochen ist und die Tinte 223a an einer Ausstoßöffnung der Düse wieder aufgefüllt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Prozess ist es wünschenswert, dass die Temperaturerhöhung der Heizeinrichtung 223 schnell erfolgt und von der Temperaturerhöhung der Tinte in der Nähe der Heizeinrichtung 223 gefolgt wird, um so eine ausgezeichnete Wirkung zu erzielen, aber es ist zwangsläufig aufgrund der äußeren Lufttemperatur und der Tinteneigenschaft schwierig, den idealen Ausstoßzustand nur durch ein Aufbringen eines einphasigen elektrischen Pulses zu verwirklichen. Daher kann eine Maßnahme ergriffen werden, bei der die Temperatur der Düsenumgebung 223b gehalten wird, bevor die Heizeinrichtung erwärmt wird, oder bei der ein Vorwärmpuls unmittelbar vor einem elektrischen Puls zur Erzeugung von Blasen aufgebracht wird.
Die vorliegende Erfindung zeigt unter den verschiedenen Tintenstrahlaufzeichnungssystemen ausgezeichnete Wirkungen insbesondere bei einem Aufzeichnungsgerät, das einen Aufzeichnungskopf des Tintenstrahlaufzeichnungssystems verwendet, der unter Nutzung von Wärmeenergie kleine Flüssigkeitstropfen zum Aufzeichnen ausbildet.
Als ein stellvertretender Aufbau und ein Prinzip wird zum Beispiel einer bevorzugt, der ein zum Beispiel in der Druckschrift U.S. - Patent 4 723 129 und 4 740 769 offenbartes Grundprinzip in der Praxis anwendet. Dieses System ist entweder bei der sogenannten Nach-Bedarf-Bauart oder der sogenannten Kontinuierlichen Bauart anwendbar. Insbesondere ist der Fall der Nach-Bedarf-Bauart effektiv, da beim Aufbringen zumindest eines Antriebssignals, das den Aufzeichnungsinformationen entspricht und einen schnellen Temperaturanstieg gewährt, der über ein Kernfilmsieden hinausgeht, auf die Strom-Wärme-Wandler, die entsprechend den Blättern oder den eine Flüssigkeit (Tinte) haltenden Flüssigkeitskanälen angeordneten sind, an den Strom- Wärme-Wandlern Wärmeenergie erzeugt wird, um ein Filmsieden an der Heizwirkfläche des Aufzeichnungskopfes zu bewirken, und folglich können die Blasen innerhalb der Flüssigkeit (Tinte) in Eins-zu-Eins-Übereinstimmung mit dem Antriebssignal ausgebildet werden. Durch ein Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) durch eine Ausstoßöffnung wird durch ein Anwachsen und ein Schrumpfen der Blase zumindest ein Tropfen ausgebildet. Da die Antriebssignale pulsförmig erzeugt werden, kann das Anwachsen und das Schrumpfen der Blasen plötzlich und angemessen bewirkt werden, um ein bevorzugtes Ausstoßen der Flüssigkeit (Tinte) bei einem ausgezeichneten Ansprechverhalten zu erreichen. Als die Antriebssignale mit solch einer Pulsform sind solche geeignet, wie sie in den Druckschriften U. S. - Patent 4 463 359 und U. S. - Patent 4 345 262 offenbart sind. Des weiteren kann ein ausgezeichnetes Aufzeichnen bei Anwendung der in der Druckschrift U. S. - Patent 4 313 124 beschriebenen Bedingungen ausgeführt werden, die eine Erfindung bezüglich der Temperaturerhöhungsrate der vorstehend erwähnten Wärmewirkfläche beschreibt.
Was den Aufbau des Aufzeichnungskopfes betrifft, ist zusätzlich zu der Kombination der Ausstoßöffnung, des Flüssigkeitskanals und des Strom-Wärme-Wandlers (gerader Flüssigkeitskanal oder rechtwinkliger Flüssigkeitskanal), wie dieser in den vorstehend erwähnten verschiedenen Beschreibungen offenbart ist, der Aufbau gemäß den Druckschriften U. S. - Patent 4 558 333 oder U. S. - Patent 4 459 600 ebenfalls in dieser Erfindung enthalten, die den Aufbau mit einem Heizwirkabschnitt offenbaren, der in dem gebogenen Bereich angeordnet ist. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auch wirksam auf den Aufbau angewendet werden, der in der offengelegten japanischen Patentanmeldeschrift Nr. 59-123 670 offenbart ist, bei dem ein gemeinsamer Schlitz für eine Vielzahl von Strom-Wärme-Wandlern als der Ausstoßabschnitt der Strom-Wärme-Wandler verwendet wird, oder der in der offengelegten japanischen Patentanmeldeschrift Nr. 59-138 461 offenbart ist, der eine Öffnung zum Absorbieren einer Druckwelle durch Wärmeenergie entsprechend dem Ausstoßabschnitt hat. Das heißt, dass die vorliegende Erfindung ein sicheres und wirksames Aufzeichnen bei beliebig aufgebauten Aufzeichnungsköpfen ermöglicht.
Zusätzlich ist die vorliegende Erfindung unter den vorstehend beschriebenen seriellen Aufzeichnungsköpfen für einen Aufzeichnungskopf wirksam, der an der Haupteinrichtung befestigt ist, für einen Aufzeichnungskopf der frei austauschbaren Chipbauart, der eine elektrische Verbindung mit der Haupteinrichtung oder eine Tintenzufuhr von der Haupteinrichtung durch ein Montieren an die Haupteinrichtung ermöglicht, oder für einen Aufzeichnungskopf der Kartuschenbauart mit einem Tintenbehälter, der einstückig an dem Aufzeichnungskopf selbst vorgesehen ist.
Es ist auch zusätzlich eine Wiederherstelleinrichtung für den Aufzeichnungskopf, eine Vorbereitungshilfseinrichtung etc. vorzuziehen, die für den Aufbau der Aufzeichnungseinrichtung der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, da die Wirkung der vorliegenden Erfindung weiter stabilisiert werden kann.
Spezielle Beispiele von diesen können für den Aufzeichnungskopf eine Abdeckungseinrichtung, eine Reinigungseinrichtung, eine Druckbeaufschlagungs- oder Saugeinrichtung, Strom-Wärme-Wandler oder andere Bauarten von Heizelementen oder eine Vorheizeinrichtung entsprechend einer Kombination von diesen und eine Vorausstoßeinrichtung zum Ausführen eines vom Aufzeichnen getrennten Ausstoßens einschließen.
Obwohl die Tinte als die Flüssigkeit bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen betrachtet wurde, kann außerdem eine andere Tinte verwendet werden, die unterhalb der Raumtemperatur fest ist und die sich bei oder oberhalb der Raumtemperatur aufweicht oder verflüssigt, oder die sich verflüssigt, wenn ein Aufzeichnungssignal abgegeben wird, da es allgemeine Praxis ist, mit der Tintenstrahleinrichtung die Viskosität der Tinte zu steuern, um diese innerhalb eines bestimmten Bereiches aufrechtzuerhalten, indem durch ein Einstellen der Tintentemperatur in einen Bereich von 30 bis 70ºC ein stabiles Ausstoßen erreicht wird. Zusätzlich ist eine Verwendung einer Tinte ebenfalls möglich, die beim Lagerzustand starr ist und die sich beim Erwärmen verflüssigt, um einen Temperaturanstieg durch die Wärmeenergie zu vermeiden, die ausdrücklich als die Energie zum Ändern des festen zum flüssigen Zustands genutzt wird, oder um das Verdampfen von Tinte zu verhindern. Jedenfalls ist die Tinte auch bei der vorliegenden Erfindung verwendbar, die sich nur bei der Aufbringung von Wärmeenergie verflüssigt, wie zum Beispiel ein Verflüssigen bei der Aufbringung von Wärmeenergie in Übereinstimmung mit einem Aufzeichnungssignal, so dass flüssige Tinte ausgestoßen wird, oder die sich schon vor dem Erreichen des Aufzeichnungsmediums verfestigen kann. In solch einem Fall kann die Tinte flüssig oder fest in Aussparungen oder in Durchgangslöchern eines porösen Blattes gehalten werden, das/die gegenüber den Strom- Wärme-Wandlern angeordnet ist/sind, wie dies in den offengelegten japanischen Patentanmeldeschriften Nr. 54-56847 oder 60-71260 beschrieben ist. Das wirksamste Verfahren für die Tinte beruht auf das Filmsieden, wie dies bei der vorliegenden Erfindung vorstehend beschrieben ist.
Des weiteren kann ein Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung als ein Bildausgabeendgerät für die Informationsverarbeitungseinrichtung wie zum Beispiel ein Computer, ein Kopierer in Kombination mit einer Leseeinrichtung oder ein Faxendgerät mit der Übertragungs- und der Empfangsfunktion verwendet werden.

Claims

1. Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren zum Aufzeichnen eines mehrfarbigen Bildes an einem Aufzeichnungsmedium unter Verwendung eines Aufzeichnungskopfs mit einer Aufreihung von Ausstoßabschnitten, die aus einer Gruppe (10d) von m Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und aus einer Vielzahl von Gruppen (10a, 10b, 10c) von n Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von verschiedenen Farbtinten bestehen, wobei m n gilt, und wobei das Verfahren viele Aufzeichnungsschritte eines Abtastens des Aufzeichnungskopfes relativ zu dem Aufzeichnungsmedium in einer Hauptabtastrichtung aufweist, um so den Ausstoßöffnungen zu ermöglichen, Tinte zu dem Aufzeichnungsmedium herüber bei jeder Hauptabtastung auszustoßen; und ein Bewegen des Aufzeichnungsmediums relativ zu dem Aufzeichnungskopf in einer Nebenabtastrichtung zwischen den Aufzeichnungsschritten aufweist, gekennzeichnet durch

ein Ausbilden eines Schwarzbildbereiches, das benachbart zu einem Farbbildbereich ist, indem die Ausstoßabschnitte aus der Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte zum Ausbilden des Schwarzbildbereiches so ausgewählt werden, dass es zumindest eine Hauptabtastung des Aufzeichnungskopfes zwischen der Abtastung zum Ausbilden des Schwarzbildbereiches und der Abtastung zum Ausbilden des zu dem Schwarzbildbereich benachbarten Farbbildbereiches gibt.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, das ein Verwenden von gelber, magentafarbener und zyanfarbener Tinte als die Farbtinten aufweist.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, das ein Verwenden eines Aufzeichnungskopfes aufweist, bei dem die Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte (10d) an einem Endabschnitt des Aufzeichnungskopfes angeordnet ist.

4. Verfahren gemäß den Ansprüchen 1, 2 oder 3, das ein Verwenden eines Aufzeichnungskopfes als den Aufzeichnungskopf aufweist, bei dem ein Raum zwischen den Gruppen (10a bis 10d) der Ausstoßabschnitte vorgesehen ist.

5. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das ein Verwenden eines Aufzeichnungskopfes als den Aufzeichnungskopf aufweist, bei dem m ≤ 2n gilt.

6. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das ein Verwenden einer Anzahl 1 von Schwarztintenausstoßabschnitten als die ausgewählten Ausstoßabschnitte aufweist, wobei 1 ≤ n gilt.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6, das ein Verwenden einer Anzahl 1 von Schwarztintenausstoßabschnitten als die ausgewählten Ausstoßabschnitte aufweist, wobei 1 = n gilt.

8. Verfahren gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, das ein Befördern des Aufzeichnungsmediums zwischen einem Aufzeichnen des Schwarzbildes und des Farbbildes um einen Abstand aufweist, der der Anzahl 1 von vorbestimmten Ausstoßabschnitten entspricht.

9. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, das ein Verwenden eines Aufzeichnungskopfes als den Aufzeichnungskopf aufweist, der Tinte durch Nutzung von Wärmeenergie ausstößt.

10. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Aufzeichnungsmedium zwischen Aufzeichnungsschritten um einen Abstand in der Nebenabtastrichtung bewegt wird, der geringer ist als der Abstand zwischen dem Satz von ausgewählten Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und dem Satz, der aus den Gruppen von Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von Farbtinte besteht.

11. Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei die Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte an einem Ende der Aufreihung von Ausstoßabschnitten angeordnet ist und die ausgewählten Ausstoßabschnitte der Schwarztintenausstoßgruppe an dem Ende der Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte angeordnet sind, das von dem Farbtintenausstoßabschnitten entfernt ist.

12. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät zum Aufzeichnen eines mehrfarbigen Bildes an einem Aufzeichnungsmedium, wobei das Gerät Folgendes aufweist:

einen Aufzeichnungskopf mit einer Gruppe (10d) von m Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und eine Vielzahl von Gruppen (10a, 10b, 10c) von n Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen der verschiedenen Farbtinten, wobei m ≥ n gilt und wobei die Gruppen von Schwarztinten- und

Farbtintenausstoßabschnitten hintereinander in der Richtung angeordnet sind, in der die Ausstoßabschnitte angeordnet sind;

eine Abtasteinrichtung (303) zum Bewirken eines relativen Abtastens zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Aufzeichnungskopf;

eine Steuereinrichtung (301), um ein Aufzeichnen eines Bildes zu bewirken, indem eine Anzahl von Aufzeichnungsschritten ausgeführt wird, wobei jeder Aufzeichnungsschritt aus einer Hauptabtastung des Aufzeichnungskopfes besteht, während der zumindest einige der Ausstoßabschnitte zum Aufzeichnen eines Bildes entlang eines Aufzeichnungspfads quer über die Breite des Aufzeichnungsmediums angetrieben werden; und

eine Einrichtung (305) zum Bewirken einer Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Aufzeichnungskopf zwischen den Aufzeichnungsschritten in einer Nebenabtastrichtung, gekennzeichnet durch

eine Auswahleinrichtung (310) zum Auswählen von vorbestimmten Schwarztintenausstoßabschnitten zum Aufzeichnen aus der Gruppe von m Ausstoßabschnitten (10d) zum Ausbilden des Schwarzbildbereiches derart, dass es zumindest eine Hauptabtastung des Aufzeichnungskopfes zwischen der Abtastung zum Ausbilden des Schwarzbildbereiches und der Abtastung zum Ausbilden des zu dem Schwarzbildbereich benachbarten Farbbildbereiches gibt.

13. Tintenstrahlaufzeichnungsgerät gemäß Anspruch 12, wobei die Farbtinten gelbe, magentafarbene und zyanfarbene Tinten sind.

14. Gerät gemäß Anspruch 13, wobei die Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte (10d) an einem Endabschnitt des Aufzeichnungskopfes angeordnet sind.

15. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei zwischen jeder Gruppe der Ausstoßabschnitte (10a, 10b, 10c, 10d) ein jeweiliger Raum vorgesehen ist.

16. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 15, wobei die Anzahlen von Ausstoßabschnitten m und n die Ungleichung m ≤ 2n erfüllen.

17. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 16, wobei die Auswahleinrichtung (310) daran angepasst ist, eine Anzahl 1 von vorbestimmten Ausstoßabschnitten auszuwählen, die die Ungleichung 1 n erfüllt.

18. Gerät gemäß Anspruch 17, wobei die Auswahleinrichtung (310) daran angepasst ist, eine Anzahl 1 von vorbestimmten Ausstoßabschnitten auszuwählen, wobei 1 = n gilt.

19. Gerät gemäß einem der Ansprüche 17 oder 18, wobei die Abtasteinrichtung (303) daran angepasst ist, das Aufzeichnungsmedium um einen Abstand zu befördern, der der Anzahl 1 der vorbestimmten Ausstoßabschnitte entspricht.

20. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 19, wobei die Gruppen der Ausstoßabschnitte Wärmeenergieerzeugungseinrichtungen zum Aufbringen von Wärme auf die Tinte haben, um eine Zustandsänderung zu bewirken, die dazu führt, dass Tinte durch die Ausstoßabschnitte hindurch ausgestoßen wird.

21. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 20, wobei die Auswahleinrichtung (310) so eingerichtet ist, dass sie die Ausstoßabschnitte zum Ausstoßen von schwarzer Tinte so auswählt, dass der Abstand zwischen dem Satz von ausgewählten Ausstoßabschnitten zum Ausstoßen von schwarzer Tinte und dem Satz, der aus den Gruppen der Ausstoßabschnitte zum Ausstoßen von Farbtinten besteht, größer ist als der Abstand, über den die Relativbewegungseinrichtung (305) eine Relativbewegung zwischen dem Aufzeichnungsmedium und dem Aufzeichnungskopf zwischen den Aufzeichnungsschritten bewirkt.

22. Gerät gemäß einem der Ansprüche 12 bis 21, wobei die Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte an einem Ende der Aufreihung von Ausstoßabschnitten angeordnet ist und die Auswahleinrichtung (310) so eingerichtet ist, dass sie Ausstoßabschnitte der Schwarztintenausstoßgruppe an demjenigen Ende der Gruppe der Schwarztintenausstoßabschnitte auswählt, das von dem Farbtintenausstoßabschnitt entfernt ist.