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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf einen Tintenstrahldrucker und ein Tintenstrahldruckverfahren,
und insbesondere auf einen Tintenstrahldrucker und ein Tintenstrahldruckverfahren
zum Ausführen
des Druckens durch Ausstoß von
Tinte und Verarbeiten von Flüssigkeit,
die eine in der Tinte enthaltene Farbkomponente verfestigt oder
koaguliert, auf ein Druckmedium.
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Tintenstrahldrucksysteme sind weit
verbreitet unter den Druckern, bei Kopierern, bei Faxeinrichtungen usw.,
weil sie in Hinsicht auf geringe Geräuschentwicklung, Verringerung
laufender Kosten und Erleichtern der Verkleinerung der Geräte und dem
Design der Farbdrucker vorteilhaft sind.
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Tintenstrahldrucksysteme, die am
weitverbreitetsten sind, verwenden ein spezielles Druckpapier, das mit
einer wasserabweisenden Tintenabsorbierschicht versehen ist, um
darauf eine hinreichende Wasserbeständigkeit der Tinte sicherzustellen
und ein Farbbild hoher Farbgebung zu drucken, ohne daß die Tinte
verläuft.
Neuerliche Verbesserungen der Tinte haben die Druckfähigkeit üblicher
Druckblätter
verbessert, die in großen
Mengen auf Druckern verwendet werden, auf Kopierern und dergleichen.
Jedoch ist die Druckqualität der
auf üblichen
Druckblättern
gedruckten Bilder noch nicht voll zufriedenstellend. Es gibt Vorschläge, die
Wasserbeständigkeitseigenschaft üblicher
Druckblätter
und die Druckqualität
zu verbessern.
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Als bekanntes Verfahren des Verbesserns
der Wasserbeständigkeitseigenschaft
des Bildes durch Verbessern der Tinte ist ein solches, daß eine Farbgebungskomponente
in der Tinte schafft, die eine bekannte Wasserbeständigkeitseigenschaft
aufweist. Das vorige Verfahren verwendet jedoch eine Tinte, die
fast unlöslich
gegenüber
Wasser ist, nachdem sie getrocknet ist. Eine Ausstoßöffnung eines
Tintenstrahlkopfes, der derartige Tinte verwendet, ist folglich
verantwortlich für
das Verklumpen mit trocknender Tinte. Obwohl es möglich ist,
darüber
hinaus Strukturen zu realisieren zum Vermeiden der Verklumpung von
Ausstoßöffnungen
erfordert tritt ein Problem auf, daß die Struktur eines komplexen
Mechanismus erfordert.
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In der japanischen offengelegten
Patentanmeldung Nr. 84992/1980 ist ein Verfahren offenbart, das
ein Druckmedium verwendet, das mit einem Farbfixiermaterial beschichtet
ist. Dieses Verfahren erfordert jedoch die Verwendung eines speziellen
Druckmediums, das in der Lage ist, mit dem Farbfixiermaterial beschichtet zu
werden und ein großes
Gerät zum
Beschichten des Druckmediums mit dem Fixiermaterial erfordert und
unvermeidlich die Kosten des Gerätes
erhöht.
Des weiteren ist es vergleichsweise schwierig, das Druckmedium mit
einem Film des Farbfixiermaterials zu beschichten, das eine vorbestimmte
Dicke aufweist.
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Um die Druckqualität zu verbessern,
ist es erforderlich, daß 1)
Eigenschaften des Bildes scharf gedruckt werden, ohne daß unregelmäßige Tintenverwischungen
an einer Kante von Tintentropfen auftreten (dieses Phänomen wird
hier als "Verästelung" bezeichnet), und
daß 2)
ein Bild klar gedruckt wird ohne Ausfransen, das heißt, ohne
Vermischen mit Tinte, die an der Grenze benachbarter Zonen jeweils
unterschiedlicher Farben auftreten. Die Tinte muß daran gehindert werden, das
Druckmedium zu durchdringen, um das unter 1) genannte Verästeln zu
vermeiden. In einem solchen Falle sind jedoch wäßrige Tinten, die üblicherweise
ein gemeinsames Tintenstrahldrucksystem nutzen, verantwortlich für die Verursachung
des unter 2) genannten Ausfransens ist. Im Gegensatz dazu wird im
Falle des Erleichterns des Eindringens der Tinte in das Druckmedium
das Verästeln
gefördert,
obwohl das unter 2) zuvor genannte Ausfransen verringert werden
kann.
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Um das zuvor genannte Problem zu
lösen,
sind bereits in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr.
63185/1989 und der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr.
249755/1986 Techniken vorgeschlagen worden, in denen eine klare
Flüssigkeit,
die den Farbstoff verfestigt, der in der Tinte enthalten ist, und gemeinsam
mit der Tinte auf das Druckmedium durch Verwenden eines Tintenstrahlkopfes
aufgetragen wird.
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Gemäß diesen zuvor genannten Verfahren
wird die farbige Tinte, aufgetragen auf das Druckmedium, verfestigt,
um auf dem Druckmedium fixiert zu sein, und von daher kann eine
hohe Wasserwiderstandsfähigkeit
des gedruckten Produkts erreicht werden. Sowohl das Verästeln als
auch das Ausfransen läßt sich
unterdrücken
durch Auftragen einer klaren Verarbeitungsflüssigkeit auf das Druckmedium
unter vorgegebenen Bedingungen, bevor der Tintenausstoß auf das
Druckmedium erfolgt.
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Andererseits bekannt ist ein Tintenstrahldruckverfahren
eines Vielfachabtastsystems, das in den japanischen offengelegten
Patentanmeldungen mit den Nummern 358847/1992 und 155036/1993 offenbart
ist, sowie ein Tintenstrahldruckverfahren eines Vielfachdurchgangssystems,
das offenbart ist in der japanischen offengelegten Patentanmeldung
Nr. 207665/1991, in der eine Vielzahl von Abtastzyklen eines Tintenstrahlkopfes längs einer
Abtastrichtung zur Bildung einer Linie von Pixeln vorgesehen sind.
Gemäß dem zuvor
beschriebenen Verfahren wird eine Zeile von Pixeln gebildet durch
Tintentröpfchen,
die durch eine Vielzahl unterschiedlicher Ausstoßöffnungen zum Ausstoß kommen.
Variationen unter den Ausstoßöffnungen
im Ausstoßvolumen und
einer Ausstoßrichtung
sind folglich durchschnittlich, so daß die Dichteungleichförmigkeit
und Handings nicht auftreten werden, so daß ein hochqualitatives Drucken
realisierbar ist.
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Die Verwendung der zuvor genannten
Verarbeitungsflüssigkeit
im obigen Mehrfachabtastsystem zieht in identischer Weise folgende
Probleme nach sich.
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In diesem Falle, daß die Verarbeitungsflüssigkeit
einmal für
einen Tintenausstoßzyklus
zum Ausstoß kommt,
wie in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 63185/1989
offenbart, wird die Verarbeitungsflüssigkeit in überlappender
Weise im Mehrfachabtastsystem aufgetragen, so daß eine exzessive Menge an Verarbeitungsflüssigkeit
auf das Druckmedium aufgetragen wird. Im Ergebnis davon wird das
Druckmedium, auf das die Verarbeitungsflüssigkeit exzessiv aufgetragen
wird, runzelig, wodurch die Oberfläche vom Druckmedium holperig
wird. Ein runzeliges Druckmedium paßt nicht zum Tintenstrahlkopf
und den internen Komponenten des Druckers, und das runzelige Druckmedium
kann möglicherweise
einen Papierstau oder ein Verschmieren des bedruckten Druckmediums
mit Tinte verursachen. In einigen Fällen wird das Bild auf dem Druckmedium
gedruckt, und es ist schwierig zu erkennen, und die Druckqualität ist verschlechtert,
wenn das runzelige Druckmedium als Oberfläche austrocknet.
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Da ein derartiger Druckmodus eine
große
Menge an Verarbeitungsflüssigkeit
erfordert, muß ein
Tank, der die Verarbeitungsflüssigkeit
enthält,
oft ausgewechselt werden, und die laufenden Kosten steigen an und die
Belastung für
den Nutzer steigt ebenfalls an. Im Falle, daß ein Tank mit Übergröße verwendet
wird, um an Arbeit zum Austauschen des Tanks zu sparen, muß die Größe des gesamten
Gerätes
erhöht
werden, die Kosten des Druckers steigen an, und die Betriebsfähigkeit
des Druckers ist verschlechtert.
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Ein Verfahren zum Verringern der
Auftragungsmenge der Verarbeitungsflüssigkeit ist beispielsweise vorgeschlagen
worden in der japanischen offengelegten Patentanmeldung mit der
Nr. 128862/1983 (entspricht dem Dokument US-A-4 538 160). Wenn bei
diesem Stand der Technik das Drucken mit einer Vielzahl von Tintenarten
erfolgt, werden Daten zum Ausstoß von Verarbeitungsflüssigkeit
erzeugt durch Ausführen
einer logischen ODER-Verknüpfung
zwischen Daten für
jeweilige Ausstoßtinten
verschiedener Farben. Wenn gemäß einem
zuvor erwähnten
Verfahren das Ausführen
vom Druck der Farbe R (Rot) durch Ausstoß YY-Tintentröpfchens
(Gelbtintentröpfchen)
und M-Tintentröpfchen
(Magentatintentröpfchen)
wird ein Verarbeitungsflüssigkeitströpfchen für jede der
Tröpfchen
Y mit Y- und M-Tinte nicht ausgestoßen, sondern nur die Verarbeitungsflüssigkeit
kommt zum Ausstoß.
Eine Wirkung des Ausstoßes
nur des Verarbeitungsflüssigkeitströpfchens
für zwei
Tintentröpfchen
bei Vermeidung des Verästelns
und des Ausfransens wird sich kaum unterscheiden vom Ausstoß zweier
Verarbeitungsflüssigkeitströpfchen für zwei Tintentröpfchen,
wobei die Wasserwiderstandsfähigkeit
wirksam verbessert ist und der Verbrauch der Verarbeitungsflüssigkeit
auf 1/2 bis 1/3 des Verbrauchs derselben nach dem herkömmlichen
Verfahren verringert ist. Selbst wenn dieses Verfahren zur Anwendung kommt,
ist der Verbrauch der Verarbeitungsflüssigkeit, verglichen mit dem
Verbrauch der Tinte jedoch beträchtlich
groß.
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Unter der Annahme, daß ein Vollfarbbild
gedruckt wird beispielsweise mit der Tinte für die Farbe Y (Gelb), M (Magenta),
C (Cyan) und Bk (Schwarz) durch Anwenden des zuvor beschriebenen
Verfahrens, das eine logische ODER-Verknüpfung zwischen den Daten für jeweilige
Ausstoßtinten
verursacht, dann ist die Menge an Verarbeitungsflüssigkeit,
die erforderlich ist zum Drucken eines Primärfarbabschnitts, eines Sekundärfarbabschnitts
und eines Tertiärfarbabschnitts
gleich einer Hälfte,
einem Drittel der Gesamtmenge der Tinten zum Drucken des Primärfarbabschnitts,
des Sekundärfarbabschnitts
beziehungsweise des Tertiärfarbabschnitts.
In solchem Falle wird angenommen, daß ein zu druckendes Bild aus
den Primärfarbmustern
der vier Farbtinten besteht, die dieselbe Fläche haben, wobei das zweite
Farbmuster von sechs Farben der Vierfarbtinten dieselbe Fläche haben
oder ein drittes Farbmuster der Vierfarbtinten dieselbe Fläche hat,
wird die Menge an Verarbeitungsflüssigkeit, die erforderlich
ist zum Drucken des Bildes, das Vierfache, Zweifache beziehungsweise
etwa das 1,3-fache der Menge einer jeden der vier Farbtinten. Obwohl
man nicht die Art der Ablenkungsverallgemeinerung machen kann aufgrund
unterschiedlicher Bilder mit unterschiedlichen Verhältnissen
in der Fläche
zwischen dem Muster der Primärfarbe, der
Sekundärfarbe
und der Tertiärfarbe
ist doch die Menge an Verarbeitungsflüssigkeit, die für das Drucken
eines Bildes erforderlich ist, durchschnittlich die zwei- oder dreifache
Menge der für
das Drucken desselben Bildes erforderlichen Farbtinte.
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Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Tintenstrahldrucker, der ein Bild auf
ein Druckmedium durch Ausstoß von
Tinte aus einem Tintenausstoßabschnitt
gemäß aus empfangenen
Bilddaten erzeugten Tintenausstoßdaten und durch Ausstoß von Tinte
druckt, die wenigstens ein Material enthält, das ein Farbmaterial in
der Tinte verfestigt oder koagulieren läßt, aus einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt
gemäß aus den
empfangenen Daten erzeugten Flüssigkeitsausstoßdaten,
mit:
einer Abtasteinrichtung zum Bewegen des Tintenausstoßabschnitts
und des Flüssigkeitsausstoßabschnitts
relativ zum Druckmedium in einem Abtastzyklus;
einem Tintenausstoßansteuermittel
zum Ansteuern des Tintenausstoßabschnitts,
um den Tintenausstoßabschnitt
zu veranlassen, Tinte gemäß den Tintenausstoßdaten auszustoßen, während die
Abtasteinrichtung den Tintenausstoßabschnitt relativ zum Druckmedium
abtastet; und
einem Flüssigkeitsausstoßansteuermittel
zum Ansteuern des Flüssigkeitsausstoßabschnitts,
um den Flüssigkeitsausstoßabschnitt
zu veranlassen, Flüssigkeit
gemäß Flüssigkeitsausstoßdaten auszustoßen, während die
Abtasteinrichtung den Flüssigkeitsausstoßabschnitt
relativ zum Druckmedium abtastet;
dadurch gekennzeichnet, daß das Tintenausstoßansteuermittel
eingerichtet ist, die auszustoßende
Tinte auf ein Pixel auf das Medium während einer Anzahl n von Abtastzyklen
der Abtasteinrichtung zu veranlassen, wobei n eine Ganzzahl nicht
kleiner als zwei ist; und
das Flüssigkeitsausstoßansteuermittel
eingerichtet ist, die auf ein Pixel auf das Druckmedium auszustoßende Flüssigkeit
während
n-1 oder weniger Abtastzyklen zu veranlassen, so daß Flüssigkeit
für ein
erstes Pixel während
eines früheren Abtastzyklus
als Flüssigkeit
für ein
zweites Pixel zum Ausstoß kommt.
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In einem Ausführungsbeispiel wird das Verhältnis S/I
zwischen der Anzahl von Pixeln, auf die die Flüssigkeit ausgestoßen wird
bei einem Abtastzyklus und der Anzahl I von Pixeln, auf die in einem
Abtastzyklus Tinte ausgestoßen
wird, unterschiedlich für
jeden der Vielzahl von Abtastzyklen ausfallen.
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In einem Ausführungsbeispiel wird ein Flüssigkeitsausstoßsignal
in unterschiedlicher Art für
jeden der Vielzahl von Abtastzyklen erzeugt.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Bilderzeugungsgerät, mit:
- (a)
einem Tintenstrahldrucker nach dem ersten Aspekt; und mit
- (b) einer Bildleseeinheit zum Lesen eines Originalbildes und
Ausgeben von Druckdaten,
wobei der Tintenstrahldrucker betriebsbereit
ist zum Ausführen
des Druckens auf der Grundlage von aus der Bildleseeinheit bereitgestellten
Druckdaten.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Bilderzeugungsgerät, mit:
- (a)
einem Tintenstrahldrucker nach dem ersten Aspekt; und mit
- (b) einer Drucksende- und Empfangseinheit (1808), die
in der Lage ist, Druckdaten an ein externes Gerät und Druckdaten von einem
externen Gerät
zu senden,
wobei der Tintenstrahldrucker betriebsbereit ist
zum Ausführen
des Druckens auf der Grundlage der von der Druckdatensende- und
Empfangseinheit (1808) empfangenen Druckdaten.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Informationsverarbeitungsgerät, mit:
- (a) einem Tintenstrahldrucker nach dem ersten
Aspekt; und mit
- (b) einem Computer;
wobei der Tintenstrahldrucker des weiteren über eine
Druckdatenempfangseinheit zum Aufnehmen von vom Computer bereitgestellten
Druckdaten verfügt
und betriebsbereit ist zum Ausführen
des Druckens auf der Grundlage von vom Computer bereitgestellten
Druckdaten.
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Nach einem anderen Aspekt der vorliegenden
Erfindung vorgesehen ist ein Tintenstrahldruckverfahren zum Drucken
eines Bildes auf ein Druckmedium durch Ausstoß von Tinte auf einem Tintenausstoßabschnitt
gemäß aus empfangenen
Bilddaten erzeugten Tintenausstoßdaten und durch Ausstoß von Flüssigkeit, die
wenigstens ein Material enthält,
das ein Farbmaterial in der Tinte verfestigt oder koagulieren läßt, aus
einem Flüssigkeitsausstoßabschnitt
gemäß aus den
empfangenen Bilddaten erzeugten Flüssigkeitsausstoßdaten,
mit den Verfahrensschritten:
Ansteuern des Tintenausstoßabschnitts,
um den Tintenausstoßabschnitt
zu veranlassen, Tinte gemäß den Tintenausstoßdaten während des
Abtastens des Tintenausstoßabschnitts
relativ zum Druckmedium auszustoßen; und
Ansteuern des
Flüssigkeitsausstoßabschnitts,
um den Flüssigkeitsausstoß zum Ausstoß von Flüssigkeit
gemäß den Flüssigkeitsausstoßdaten während des
Abtastens des Flüssigkeitsausstoßabschnitts
relativ zum Druckmedium zu veranlassen;
gekennzeichnet durch
Ausführen
der Ansteuerschritte durch Ansteuern des Tintenausstoßabschnitts,
um Tinte zum Ausstoß auf
ein Pixel auf dem Druckmedium während
einer Anzahl n von Abtastzyklen zu veranlassen, wobei n eine Ganzzahl
nicht kleiner als zwei ist; und
durch Ansteuern des Flüssigkeitsausstoßabschnitts
zum Veranlassen der auf ein Pixel auf dem Druckmedium auszustoßenden Flüssigkeit
während
n-1 oder weniger Abtastzyklen, so daß Flüssigkeit für ein erstes Pixel während eines
früheren
Abtastzyklus als die Flüssigkeit
für ein
zweites Pixel zum Ausstoß kommt.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung sieht einen Tintenstrahldrucker und ein Tintenstrahldruckverfahren vor,
bei dem das Drucken durch Ausstoß einer Tinte und einer Flüssigkeit
erfolgt, die die Tinte verfestigt oder koaguliert und in der Lage
ist, ein Mehrfachabtastdruckverfahren bei geringem Flüssigkeitsverbrauch
auszuführen.
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Ein Ausführungsbeispiel nach der vorliegenden
Erfindung sieht einen Tintenstrahldrucker und ein Tintenstrahldruckverfahren
vor, das in der Lage ist, jedes Pixel durch Ausstoß von Flüssigkeit
und Tinte zu bilden, wobei eine Ausstoßhäufigkeit der Flüssigkeit
geringer als diejenige des Ausstoßes der Tinte sein kann.
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung ist nachstehend detailliert anhand der beiliegenden Zeichnung
beschrieben.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine teilweise geschnittene schematische perspektivische Ansicht
eines Tintenstrahldruckers in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
nach der vorliegenden Erfindung;
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Steuerstruktur zeigt, die im Tintenstrahldrucker
gemäß 1 enthalten ist;
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3 ist
eine Ansicht in Form eines Diagramms zur Erläuterung der Arbeitsweise vom
Ausführungsbeispiel;
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4A und 4B sind Diagramme zur Erläuterung
eines Druckverfahrens in einem ersten Beispiel, das nicht in den
Schutzumfang der Patentansprüche
fällt;
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5A und 5B sind Diagramme zur Erläuterung
eines Druckverfahrens in einem zweiten Beispiel, das nicht in den
Schutzbereich der Patentansprüche
fällt;
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6 ist
ein Blockdiagramm eines Informationsverarbeitungssystems als ein
Beispiel, das den Tintenstrahldrucker verwendet;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht des in Informationsverarbeitungssystems
gemäß 6; und
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8 ist
eine perspektivische Ansicht eines anderen Informationsverarbeitungssystems,
das den Tintenstrahldrucker verwendet.
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1 ist
eine allgemeine perspektivische Ansicht, die einen Hauptabschnitt
eines Tintenstrahlgerätes zeigt.
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Unter Bezug auf 1 sind die Tintenstrahleinheiten 1Y, 1M, 1C, 1Bk und 1S auf
einem Schlitten 2 montiert, und die Tintenstrahleinheiten 1Y, 1M, 1C, 1Bk und 1S enthalten
Köpfe 12Y, 12M, 12C, 12Bk beziehungsweise 125,
jeweils zum Ausstoß einer
Y-Tinte und M-Tinte, einer C-Tinte, einer Bk-Tinte beziehungsweise
einer Flüssigkeit
S (wird nachstehend als "Verarbeitungsflüssigkeit
bezeichnet"), und
Tanks, die die Y-Tinte, die
M-Tinte, die C-Tinte, die Bk-Tinte beziehungsweise die Flüssigkeit
S enthalten. Jede der Tintenstrahleinheiten ist ausgestattet beispielsweise
mit 24 Ausstoßöffnungen,
die zu Intervallen von 62,5 μm
längs der
Richtung angeordnet sind, in der ein Druckblatt 10 als
Druckmedium zugeführt
wird (wird nachstehend als "Zusatzrichtung" bezeichnet). Heizelemente
zum Erzeugen thermischer Energie, verwendet zum Ausstoß von Tinte, sind
vorgesehen auf Tintendurchgängen,
die jeweils mit den Ausstoßöffnungen
verbunden sind. Die jeweiligen Heizelemente erzeugen thermische
Energie als Reaktion auf das Anlegen eines elektrischen Impulses
gemäß Ansteuerdaten,
um Filmsieden in der Tinte oder der Flüssigkeit S zu erzeugen und
um eine Blase zu erzeugen, so daß ein Tröpfchen der Tinte oder der Flüssigkeit
S durch die zugehörige
Ausstoßöffnung ausgestoßen wird.
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Der Schlitten 2, der abnehmbar
die Köpfe 12Y, 12M, 12C, 12Bk und 12S und
die Tanks trägt
und gleitbar in Eingriff auf und verschiebbar längs zweier paralleler Führungswellen 3 ist.
Der Schlitten 2 wird angetrieben zum Verfahren längs der
Führungswellen 3 durch
einen Gurt 4, der befestigt ist an einem Teil des Schlittens 2 und
sich erstreckt zwischen Riemenscheiben 5A und 5B durch
einen Schlittenmotor 6. Ein flexibles Kabel 11 ist
mit den Köpfen 12Y, 12M, 12C, 12Bk beziehungsweise 12S verbunden,
so daß Tintenausstoßsignale und
Steuersignale auf der Grundlage von Druckdaten transformiert werden
von einem Hauptsystem oder einem Steuerabschnitt, der im Tintenstrahldrucker
enthalten ist, an jeweilige Kopftreiberschaltungen (Kopftreiber,
die in den jeweiligen Köpfen
vorhanden sind).
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Eine Druckwalze 7 erstreckt
sich mit der Achse parallel zu den Achsen der Führungswellen 3 und
wird angetrieben zur Drehung durch einen Zuführmotor 9, der das
Druckblatt 10 zuführt.
Die Druckwalze 7 versetzt eine Druckoberfläche des
Druckblattes 10 in einen ebenen Zustand. In einer oben
dargelegten Konstruktion bewegen sich die Köpfe 12Y, 12M, 12C, 12Bk und 12S der
Tintenstrahleinheiten 1Y, 1M, 1C, 1Bk und 1S,
die die Tinte auf die Druckzone des Druckblattes 10 ausstoßen, das
sich gegenüber
den Ausstoßöffnungen
des Kopfes wie der Schlitten 2 befinden, entlang zum Drucken.
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2 ist
ein Blockdiagramm, das die Steuerstruktur zeigt, die im Tintenstrahldrucker
von 1 enthalten ist.
Eine Hauptsteuerung 100 enthält eine CPU oder dergleichen,
setzt Daten um, die eingegeben sind aus einem Hauptcomputer 200,
in Pixeldaten, die kombiniert sind mit Tondaten, und speichert die
Pixeldaten in einem Vollbildspeicher 100M. Die Hauptsteuerung 100 gibt
die Tondaten von den im Vollbildspeicher 100 gespeicherten
Pixeln an eine Treibersteuerung 110 zu vorgegebenen Zeiten
ab. Die Treibersteuerung 110 setzt die Tondaten um in Ausstoßsteuerdaten,
die die Ein-/Auszustände
der jeweiligen Heizelemente repräsentieren,
die entsprechend den Ausstoßöffnungszahlen
vorgesehen sind (womit eine Reihenfolge in einer Ausstoßöffnungsgliederung
aufgezeigt ist) und die Abtastanzahl (die eine Anzahl von Abtastzyklen
aufzeigt). Die Treibersteuerung 110 liest die Treiberdaten
gemäß den Ausstoßöffnungszahlen
und den Abtastzahlen aus dem Ansteuerdaten-RAM 110M gemäß den Steuersignalen,
die die Hauptsteuerung 100 abgibt, gibt die Ansteuerdaten
an einen Kopftreiber 110 und steuert die Zeitvorgaben der
Ansteuerung der Kopftreiber 110D.
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Die Hauptsteuerung 100 steuert
die Ausstoßoperationen
der Köpfe 12Y, 12M, 12C, 12Bk und 12S,
die Ansteueroperationen für
den Schlittenmotor 6 und den Zuführmotor 9 durch einen
Schlittenmotortreiber 104D beziehungsweise einen Zuführmotortreiber 102D.
Hierdurch werden Zeichen oder Bilder gemäß den Bilddaten auf das Druckblatt 10 gedruckt.
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Angemerkt sei, daß die Hauptsteuerung 100 anstelle
der Treibersteuerung 110 verwendet werden kann zum Umsetzen
der Tondaten in Ausstoßdaten.
Diese Struktur ermöglicht
das Speichern der Ausstoßdaten
im Vollbildspeicher 100M und das Fortlassen des RAM 110M.
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Nachstehend beschrieben ist ein Ausführungsbeispiel
sowie Beispiele von Tintenstrahldruckverfahren, die anwendbar sind
im vorstehenden Tintenstrahldrucker.
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3 ist
ein Konzeptdiagramm zur Erläuterung
eines Druckverfahrens.
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In der nachstehenden Beschreibung
sind die Arbeitsweisen der fünf
Köpfe als
Beispiel erläutert.
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Wenn unter Bezug auf 3 das Drucken auf das Druckblatt erfolgt,
wird die Tinte auf eine freie Zone des Druckblattpapiers gedruckt,
auf die bisher noch keine Tinte durch die Ausstoßöffnungen N17 bis N24 gelangt
ist, wenn der Schlitten abtastet. In einer ersten Punkterzeugung
wird nur eine von drei Tintenpunkten, die eine maximale Anzahl von
Punkten hat, die in der Lage ist, jedes der Pixel zu erzeugen, gebildet.
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Wie dann in 3 gezeigt, wird das Druckblatt zugeführt (in 3 wird der Kopf nach unten
relativ zum Druckblatt in diesem Beispiel verschoben) um einen Abstand
gemäß den 8
Ausstoßöffnungen,
und die Ausstoßöffnungen
N9 bis N24 werden zum Drucken verwendet. Des weiteren wird das Druckblatt
erneut um einen Abstand gemäß den 8
Ausstoßöffnungen
weiter transportiert, und die Ausstoßöffnungen N1 bis N24 werden
zum Drucken benutzt.
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Eine Formzone, die in 3 gezeigt ist, wird somit
durch Tintentröpfchen
gebildet, die im ersten, zweiten und im dritten Abtastzyklus zum
Ausstoß kommen.
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Als nächstes wird das Druckblatt
weiter transportiert um einen Abstand gemäß den 8 Ausstoßöffnungen,
und die Ausstoßöffnungen
N1 bis N24 werden zum Drucken benutzt. Diese Druckoperation wird
wiederholt zum Ausführen
des Druckens auf der gesamten Oberfläche des Druckblattes.
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Vor der Abhandlung dieser Verfahren
wird nachstehend die Verarbeitungsflüssigkeit (eine Flüssigkeit, die
wenigstens ein Material enthält,
das ein Farbmaterial in der Tinte verfestigt oder koagulieren läßt), und
die in den Ausführungsbeispielen
verwendete Tinte ist nachstehend abgehandelt. Zusammensetzung
der Verarbeitungsflüssigkeit
| PAA-HCl-3L
(Nittoboh, Inc.) | 5,0
Gew.-% |
| Kation
G50 (Sanyo Kasei, Inc.) | 0,3
Gew.-% |
| Diethylen
Glycol | 10,0
Gew.-% |
| Lithiumazetat | 0,5
Gew.-% |
| Wasser | 84,2
Gew.-% |
Zusammensetzung
der Tinten
| Glyzerin | 7,5
Gew.-% |
| Thiodiglycol | 7,5
Gew.-% |
| Urea | 7,5
Gew.-% |
| Farbstoff | 3,5
Gew.-% |
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Y C. I. Direct Yellow 142
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M C. I. Acid Red 289
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C C. I. Direct Blue 199
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Bk C. I. Food Black 2
| Azetylenol
EH(Kawa-Ken Chemical, Inc. | 1,0
Gew.-% |
| Wasser | 73,0
Gew.-% |
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Beim Mischen der Verarbeitungsflüssigkeit
mit der Tinte, wie zuvor beschrieben, verursacht die Verarbeitungsflüssigkeit
und zuvor genannte Tinte als Ergebnis des Mischens der Verarbeitungsflüssigkeit
mit der Tinte auf dem Druckmedium oder an der Stelle des Eindringens
in das Druckmedium in einer gewissen Stärke als erste Stufe der Reaktion
eine geringe Molekülkomponente
oder ein kationenartiges Oligomer in der kationenartigen Substanz,
die in der Verarbeitungsflüssigkeit
enthalten ist, und die wasserlösliche
Farbe mit anionenartiger Gruppe verursacht die Assoziierung durch
ionische Interaktion zum Trennen aus der Lösungsphase in einem Moment.
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Als zweite Stufe der Reaktion wird
als nächstes
ein Assoziationskörper
der oben erwähnten
Farbe und der Substanz niedriger Molekülkationenart oder des Oligomers
von der Kationenart absorbiert durch hochmolekulare Komponenten,
die in der Verarbeitungsflüssigkeit
enthalten sind. Der koagulierte Körper des Farbstoffs wird des
weiteren in seiner Größe wachsen,
so daß es
folglich schwierig wird, in den Spalt zwischen der Faser und dem
Druckmedium einzudringen. Im Ergebnis dringt nur der Flüssigkeitsabschnitt
ein, der sich aus der Fest-/ Flüssigtrennung
ergibt, in das Druckpapier eindringen, und sowohl gute Druckqualität als auch
Empfindlichkeit lassen sich erzielen. Gleichzeitig wird die Viskosität des koagulierten
Körpers
erhöht,
gebildet von der niedermolaren Komponente der Kationensubstanz oder
des kationenartigen Oligomers, des anionische Farbstoffs und der
kationischen Substanz, so daß keine
Bewegung gemäß der des
Flüssigkeitsmediums
erfolgt. Selbst wenn die benachbarten Tintentropfen mit unterschiedlichen
Farben gebildet werden, wie bei der Bildung eines Vollfarbbildes,
kann die Farbe folglich nicht mit anderer vermischt werden. Folglich
wird kein Ausfransen verursacht. Da auch der koagulierte Körper im
wesentlichen wasserunlöslich
ist, wird die Feuchtigkeitsbeständigkeit
des erzeugen Bildes vollständig.
Die Farbfestigkeit gegenüber
Licht vom erzeugten Bild kann ebenfalls verbessert werden durch
eine Abschirmwirkung des Polymers.
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Angemerkt sei, daß die Art des Druckmediums
nicht spezifiziert ist, und üblicherweise
verwendetes Vollpapier, wie Kopierpapier, Verbundpapier und so weiter,
lassen sich gut verwenden. Ein beschichtetes Papier, speziell vorbereitet
zum Tintenstrahldrucken, transparentes Filmpapier für OHP und
so weiter sind ebenfalls geeignet. Allgemeines holzfreies Papier,
Glanzpapier und so weiter können
ebenfalls verwendet werden.
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(Erstes Beispiel, das nicht unter
den Schutzumfang der Patentansprüche
fällt)
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4A und 4B sind Diagramme zur Erläuterung
eines Druckverfahrens eines ersten Beispiels. Beim Druckverfahren
wird Flüssigkeit
in einem späteren
Abtastzyklus ausgestoßen.
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Während
des Druckens eines Bildes, dargestellt durch Druckdaten wie sie
in 4A gezeigt sind,
werden die Tinten und die Flüssigkeiten
gemäß Ausstoßdaten ausgestoßen, wie
in 4B gezeigt.
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In 4A bedeutet
Y1 das Formieren eines Y-Punktes (gelber Punkt) für ein Pixel,
R3 bedeutet das Formieren dreier R-Punkte (rote Punkte), G3 bedeutet
das Formieren dreier G-Punkte (grüne Punkte), Y2 bedeutet das
Formieren zweier Y-Punkte und 0 bedeutet das Formieren keines Punktes.
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4B zeigt
Ausstoßdaten
von Tinte und Flüssigkeit
zum Ausstoß von
Tinte beziehungsweise von Flüssigkeit
im ersten bis dritten Abtastzyklus in Hinsicht auf die in 4A gezeigten Druckdaten.
Die Y-Tinte und die M-Tinte werden jeweils als Beispiel in jedem
des ersten bis dritten Abtastzyklus ausgestoßen, um ein Pixel zu erzeugen,
das durch Erzeugen R3 dargestellt ist.
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Andererseits wird die Flüssigkeit
(S) nur im dritten Abtastzyklus ausgestoßen, und zwar nur für Pixel gemäß den Ausstoßdaten von
Tinte für
irgendeinen des ersten bis dritten Abtastzyklus.
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Die Ausstoßdaten von Tinte können bestimmt
werden für
die Abtastzyklen, beispielsweise durch ein Verfahren, wie es in
der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 5-155036 offenbart
ist, und von daher wird eine Beschreibung des Verfahrens fortgelassen.
-
Wie zuvor erwähnt, wird die Flüssigkeit
nur im letzten Abtastzyklus ausgestoßen, wobei der Tintenstrahldrucken
in der Lage ist, mit verringertem Flüssigkeitsverbrauch zu arbeiten.
Obwohl in diesem Druckverfahren eine vergleichsweise kleine Menge
der Flüssigkeit
dem Druckmedium zugeführt
wird, können
folgende Probleme aufkommen.
- 1) In früheren Abtastzyklen
tritt leicht Verästeln
auf, das heißt,
im ersten und im zweiten Abtastzyklus.
- 2) Gleichermaßen
tritt in früheren
Abtastzyklen leicht Ausfransen auf.
- 3) Die Verwendung der vergleichsweise geringen Menge an Flüssigkeit
reduziert die Wasserwiderstandsfähigkeit
eines Druckproduktes.
-
Obwohl es möglich ist, daß Verästeln in
früheren
Abtastzyklen auftritt, wie oben unter 1) erwähnt, wird die Menge an Tinte,
die ein Pixel bildet, vergleichsweise gering in dem Fall, daß die erforderliche
Tinte zum Erzeugen eines Pixels eingeteilt ist in den Ausstoß einer
Vielzahl von Abtastzyklen, und folglich ist das Verästeln, falls
vorhanden, nicht von großer
Bedeutung.
-
Hinsichtlich des Ausfransens, wie
oben unter 2) erwähnt,
da das Ausfransen weitestgehend abhängig ist von der Gesamtmenge
der auf das Druckblatt aufgetragenen Tintenmenge, tritt Ausfransen
selten auf, wenn die Menge an aufgetragener Tinte auf das Druckblatt
in einem früheren
Abtastzyklus erfolgt. Das Ausfransen ist folglich ein nicht so schwerwiegendes
Problem.
-
Das Problem bei der unter 3) dargelegten
Wasserwiderstandsfähigkeit
tritt nicht auf, wenn eine Flüssigkeit
verwendet wird, die eine Farbstoffverfestigungsflüssigkeitskonzentration
hat, die groß genug
ist zur Verflüssigung
oder zum Koagulieren des Farbstoffes mit einer kleinen Menge der
verwendeten Flüssigkeit.
-
Angemerkt sei, daß eine geringe Menge der Flüssigkeit
unabhängig
in einem früheren
Abtastzyklus ausgestoßen
werden kann, um den verästelten
Zustand zu unterdrücken,
wie in 1) zuvor ausgeführt.
Darüber hinaus
ist es vorteilhaft, den Teil der Flüssigkeit, der später im Abtastzyklus
zu verwenden ist, in einem früheren Abtastzyklus
anzuwenden.
-
(Zweites Beispiel, das nicht in den
Schutzumfang der Patentansprüche
fällt)
-
Bei einem Druckverfahren in einem
zweiten Beispiel wird die Flüssigkeit
nur in einem früheren
Abtastzyklus ausgestoßen
und nicht in einem späteren
Abtastzyklus. Das Druckverfahren ist nachstehend anhand der 5A und 5B beschrieben.
-
Ein Bild, dargestellt durch die in 5A gezeigten Druckdaten,
wird gedruckt durch Ausführen
des Druckens auf der Grundlage der in 5B gezeigten
Ausstoßdaten.
Die Druckdaten, die in 5A gezeigt sind,
sind die gleichen wie die in 4A gezeigten,
und die Ausstoßdaten,
die in 5B gezeigt sind,
gleichen jenen, die in 4B gezeigt
sind. In 5A spezifiziert
jedoch R11, ebenso wie R1, das Bilden eines R-Punktes (roter Punkt), aber die durch
R11 dargestellten Druckdaten bedeuten das Ausstoßen der Y-Tinte und der M-Tinte
zum Realisieren der Farbe im zweiten beziehungsweise im dritten
Abtastzyklus. Die Flüssigkeit
S wird im ersten Abtastzyklus als ein vorangehender Abtastzyklus
ausgestoßen,
was sich von der in 4B gezeigten
Flüssigkeitsausstoßoperation
unterscheidet.
-
Dieses Druckverfahren, das dem Druckverfahren
des ersten Beispiels gleicht, verringert den Verbrauch an Flüssigkeit.
Die Verringerung der Flüssigkeitsmenge
kann möglicherweise
Verästelung,
Ausfransen und das Verschlechtern der Wasserwiderstandseigenschaft
nach sich ziehen. Obwohl zulässig, wird
die Druckqualität
etwas in Hinsicht auf Ausfransen verschlechtert, signifikantes Ausfransen
tritt jedoch kaum auf, weil alle Tintentröpfchen auf Stellen ausgestoßen werden,
auf denen die Flüssigkeitströpfchen vorher
ausgestoßen wurden,
und die auf das Druckblatt ausgestoßenen Tröpfchen werden von der Flüssigkeit
bis zu einem gewissen Grad beeinflußt. Die Wirkung hinsichtlich
Wasserbeständigkeitseigenschaft
wird in befriedigender Weise gewonnen, wenn die Flüssigkeit
eine Farbstoffverfestigungskomponentenkonzentration hat, die hoch
genug ist, den in der Tinte enthaltenen Farbstoff zu verfestigen.
-
Im Falle, daß die Tintentröpfchen in
einem Abtastzyklus ausgestoßen
werden, der einem Abtastzyklus folgt, bei dem die Flüssigkeit
ausgestoßen
wird, tritt leichtes Verästeln
auf, beispielsweise in Pixeln, die durch Druckdaten R1 und R11 dargestellt
werden, wie in 5A gezeigt.
Relativ signifikantes Verästeln
tritt besonders in einem Pixel auf, das durch Druckdaten R3 in Abtastzyklen
dargestellt wird, bei denen die Flüssigkeit nicht ausgestoßen wird,
und eine vergleichsweise große
Menge der Tinte kommt zum Ausstoß. Da jedoch die Flüssigkeitströpfchen auf
das Druckblatt in einem früheren
Abtastzyklus ausgestoßen
werden, ist der Grad an Verästelung
geringer als wenn die Flüssigkeit überhaupt
nicht ausgestoßen
würde.
Da darüber
hinaus im gezeigten Beispiel die Gesamtmenge der Tinte, die erforderlich
ist zum Erzeugen eines Pixels, verteilt ist, um in einer Vielzahl
von Abtastzyklen ausgestoßen
zu werden, ist die Menge der Tinten, die in einem Abtastzyklus ausgestoßen werden,
vergleichsweise gering, und von daher tritt signifikantes Verästeln nicht
auf.
-
Da das Mehrfachabtastverfahren die
Gesamtmenge der erforderlichen Tinten zum Drucken auf eine Vielzahl
von Abtastzyklen verteilt, ist die Menge der Tinten, die pro Zeiteinheit
auf das Druckblatt aufgetragen wird, vergleichsweise gering, und
von daher tritt Runzelbildung selten auf. Wenn jedoch die Flüssigkeit
in einem früheren
Abtastzyklus auf das Druckblatt aufgetragen wird, wie dies im gezeigten
Beispiel erfolgt, verschwindet ein solcher Vorteil, und Runzelbildung
kann auftreten. Im Falle, daß die
Runzelbildung in einem früheren
Abtastzyklus eines Mehrfachabtastdruckverfahrens auftritt, treffen
Tintentröpfchen,
die in einem späteren
Abtastzyklus ausgestoßen
werden, auf dem Druckblatt an Stellen auf, die von der richtigen
Stelle abweichen, selbst wenn die Runzelbildung in einem Niveau
ist, das den Transport des Druckblattes nicht behindert, und folglich
wird ein unscharfes Bild gedruckt. Obwohl solche Probleme beim Druckverfahren
im gezeigten Beispiel vorherrschen, hat das Druckverfahren des gezeigten
Beispiels, wie es zuvor beschrieben wurde, Vorteile beim Unterdrücken von
Ausfransen, Sichern befriedigender Wasserwiderstandseigenschaft
und Verringern des Flüssigkeitsverbrauchs,
und folglich ist das Druckverfahren in der Lage, ein Bild mit befriedigender Wasserwiderstandseigenschaft
und geringen Verästelungen
unter Verwendung einer relativ geringen Menge an Flüssigkeit
zu drucken.
-
Angemerkt sei, daß zum Vermeiden der Runzelbildung
die Menge an auszustoßender
Tinte in einem späteren
Abtastzyklus verringert werden kann gemäß der Menge an ausgestoßener Flüssigkeit
in einem früheren
Abtastzyklus.
-
(Drittes Beispiel, das nicht in den
Schutzumfang der Patentansprüche
fällt)
-
Im einem Druckverfahren eines dritten
Beispiels werden drei Abtastzyklen zum Drucken von Pixeln verwendet.
Die Flüssigkeit
wird in einem ersten und dritten Abtastzyklus ausgestoßen und
wird im zweiten Abtastzyklus überhaupt
nicht ausgestoßen.
-
Obwohl die Menge erforderlicher Flüssigkeit
zum Ausführen
des Druckverfahrens größer ist
als jene Flüssigkeit,
die erforderlich ist zum Ausführen
der Druckverfahren im ersten und zweiten Beispiel, ist das Druckverfahren
im dritten Beispiel in der Lage, in effektiver Weise Verästelungen
und Ausfransungen zu vermeiden.
-
Angemerkt sei, daß es vorzuziehen ist, die Daten
zum Ausstoß der
Flüssigkeit,
die ist im ersten und im dritten Abtastzyklus zu verwenden, in geeigneter
Weise auszudünnen,
um die Flüssigkeitsmenge
zu reduzieren. Die reduzierte Flüssigkeitsmenge,
die im ersten und im dritten Abtastzyklus zu verwenden ist, wird
bestimmt unter Berücksichtigung
des Abwägens
zwischen der vorteilhaften Wirkung der Verringerung der erforderlichen
Flüssigkeitsmenge
und den Problemen, die dem Ausfransen und Verästeln zuzuschreiben sind.
-
(Ausführungsbeispiel)
-
Bei einem Druckverfahren in einem
Ausführungsbeispiel
nach der beanspruchten Erfindung, wird die Flüssigkeit für abwechselnde Pixel auf jeder
Pixelzeile im ersten und dritten Abtastzyklus ausgestoßen. Dadurch
wird die Menge an Flüssigkeit,
die zum Drucken erforderlich ist, im wesentlich jener des ersten
und zweiten Beispiels gleich, und dieses Verfahren ist in der Lage,
in befriedigender Weise das Ausfransen und Verästeln zu unterdrücken.
-
(Viertes Beispiel, das nicht in den
Schutzumfang der Patentansprüche
fällt)
-
In einem Druckverfahren eines vierten
Beispiels werden unterschiedliche Flüssigkeitsausstoßverfahren
für unterschiedliche
Arten von Bildern angewandt. Im allgemeinen ist es wünschenswert,
Zeichen so zu drucken, daß diese
scharfe Kanten haben, und von daher verschlechtert das Verästeln die
Schärfe
der Kanten der Zeichen und muß zu
einem äußerstmöglichen
Ausmaß unterdruckt
werden. Die Flüssigkeit
wird folglich in einem früheren
Abtastzyklus ausgestoßen,
wenn Zeichen gedruckt werden.
-
Andererseits ist das Verästeln in
einem malerischen Bild kaum auffällig,
und Runzelbildung verursacht oft eine Farbverschiebung. Wenn ein
malerisches Bild gedruckt wird, wird die Flüssigkeit folglich in einem
späteren
Abtastzyklus ausgestoßen.
-
Das Druckverfahren läßt sich
ausführen
in unterschiedlichen Druckarten für unterschiedliche Arten von
zu druckenden Bildern.
-
Selbst im malerischen Bild wird die
Verästelung
in Kantenabschnitten auffällig,
insbesondere in Kantenabschnitten, bei denen der Dichteunterschied
groß ist,
und auch in Linienzeichnungen. Es ist folglich vorzuziehen, die
Flüssigkeit
in einem frühen
Abtastzyklus auszustoßen,
wenn das Drucken des malerischen Bildes solche Abschnitte aufweist.
-
Ein Flüssigkeitsausstoßmodus,
der für
die Art eines zu druckenden Bildes passend ist, läßt sich
vom Anwender, durch einen Hauptcomputer auf der Grundlage von Bildsignalen
oder durch ein internes Mittel vom Drucker spezifizieren.
-
Verwendbare Tinte sollte nicht lediglich
auf Farbstofftinte beschränkt
werden, und Pigmenttinte mit verteilten Pigmenten läßt sich
ebenso verwenden. Eine beliebige Art der Behandlung der Flüssigkeit
läßt sich
anwenden, vorausgesetzt, daß das
Pigment eingebunden ist. Die folgende Pigmenttinte kann als ein
Beispiel von Pigmenttinte angegeben werden, die geeignet ist, eine
Einbindung durch Mischen mit der Behandlungsflüssigkeit A1 zu verursachen,
die zuvor besprochen wurde. Wie nachstehend erwähnt, können Gelbtinte Y2, Magenta-Tinte
M2, Cyan-Tinte C2 und Schwarztinte K2 gewonnen werden, die jeweils
Pigmente und anionische Verbindungen enthalten.
-
[Schwarztinte K2]
-
Folgende Materialien lassen sich
in eine Vertikalsandmühle
des Beschickungstyps gießen
(hergestellt von Aimex Co.), wobei Glasperlen jeweils mit einem
Durchmesser von 1 mm als Medium unter Verwendung von hochmolargewichtigem
Material P-1 (wäßrige Lösung, die
Feststoffe aus Styrenmethacrylsäureethylacrylat
von 20% und ein Säuregewicht
von 400 und ein durchschnittliches Molekulargewicht von 6000 enthält, Neutralisierungswirkstoff:
Kaliumhydroxid) mit Anionenbasis als Dispersionswirkstoff zum Durchführen der Dispersionsbehandlung
während
drei Stunden bei Wasserkühlung
der Sandmühle
eingefüllt
werden. Nach Abschluß der Dispersion
hat die sich ergebende Mischung eine Viskosität von 9 cps und einen pH-Wert
von 10,0. Die Dispersionsflüssigkeit
wird in eine Zentrifuge gegossen, um die groben Partikel zu beseitigen,
und ein kohlenstoffhaltiges schwarzes Dispersionselement mit einer
durchschnittlichen Gewichtskörnigkeitsgröße von 10 nm
wird geschaffen. (Zusammensetzung
vom Rußdispersionselement)
| P-1
wäßrige Lösung (Feststoffanteil
20%) | 40
Teile |
| Rußmogul L
(hergestellt von Cablack Co.) | 24
Teile |
| Glyzerin | 15
Teile |
| Ethylenglykolmonobutyläther | 0,5
Teile |
| Isopropylalkohol | 3
Teile |
| Wasser | 135
Teile |
-
Das solchermaßen gewonnene Dispersionselement
wird als nächstes
hinreichend im Wasser dispergiert, und schwarze Tinte K2, die ein
Pigment für
das Tintenstrahldrucken enthält,
wird gewonnen. Das endgültige
Produkt hat einen Feststellanteil von etwa 10%.
-
[Gelbtinte Y2]
-
Anionisches hochmolares P-2 (wäßrige Lösung, die
einen Feststoffanteil von 20% enthält aus Stylen-Acrylsäuremethylmethaacrylat
mit einem Säurewert
von 280 und einem durchschnittlichen Molekulargewicht von 11000,
Neutralisierungswirkstoff : Diethanolamin) wird verwendet als Dispersionswirkstoff,
und eine Dispersionsbehandlung wird durchgeführt in derselben Weise wie
bei der Herstellung der Schwarztinte K2, wodurch ein gelbfarbiges
Dispersionselement mit einer durchschnittlichen Gewichtskorngröße von 103
nm erzeugt wird. (Zusammensetzung
vom gelben Dispersionselement)
| P-2
wäßrige Lösung (mit
einem Feststoffanteil von 20% | 35
Teile |
| C.
2. Pigment Gelb 180 (Handelsname: Nobapalm Gelb PH-G, hergestellt
von Hext Co.) | 24
Teile |
| Triethylenglycol | 10
Teile |
| Diethylenglycol | 10
Teile |
| Ethylenglycolmonobutyläther | 1,0
Teile |
| Isopropylalkohol | 0,5
Teile |
| Wasser | 135
Teile |
-
Das solchermaßen gewonnene gelbe Dispersionselement
wird hinreichend in Wasser dispergiert, um eine Gelbtinte Y2 mit
einem Pigment zum Tintenstrahldrucken zu gewinnen. Das endgültige Produkt
von Tinte enthält
einen Feststoffanteil von etwa 10%.
-
[Cyantinte C2]
-
Cyanfarbiges Dispersionselement mit
einer durchschnittlichen Gewichtskorngröße von 120 nm wird hergestellt
unter Verwendung anionischen hochmolaren P-1 als Dispersionswirkstoff,
und darüber
hinaus unter Verwendung folgender Materialien durch Durchführen der
Dispersionsbehandlung in derselben Weise beim Rußdispersionselement: (Zusammensetzung
vom cyanfarbigen Dispersionselement)
| P-1
wäßrige Lösung (Feststoffanteil
20%) | 30
Teile |
| C.
2. Pigment Blau 153 (Handelsname: Fastogen Blau FGF, hergestellt
von Dainippon Ink And Chemicals, Inc.) | 24
Teile |
| Glycerin | 15
Teile |
| Diethylenglycolmonobutyläther | 0,5
Teile |
| Isopropylalkohol | 3
Teile |
| Wasser | 135
Teile |
-
Das solchermaßen gewonnen cyanfarbige Dispersionselement
wird hinreichend gerührt,
um Cyantinte C2 zum Tintenstrahldrucken zu gewinnen mit einem Pigment
darin. Das endgültige
Tintenprodukt hat einen Feststoffanteil von etwa 9,6%.
-
[Magentatinte M2]
-
Magenta-farbiges Dispersionselement
mit einer durchschnittlichen Gewichtskorngröße von 115 nm wird erzeugt
unter Verwendung anionisch hochmolaren P-1, wenn die Schwarztinte
K2 als Dispersionswirkstoff erzeugt wird, und darüber hinaus
unter Verwendung folgender Materialien in derselben Weise wie im
Falle des Rußdispersionswirkstoffs. (Zusammensetzung
des Magenta-farbigen Dispersionselement)
| P-1
wäßrige Lösung (Feststoffanteil
20 %) | 20
Teile |
| C.
I. Pigment Rot 122 (hergestellt von Dainippon Ink And Chemicals,Inc.) | 24
Teile |
| Glycerin | 15
Teile |
| Isopropylalkohol | 3
Teile |
| Wasser | 135
Teile |
-
Magentatinte M2 zum Tintenstrahldrucken
mit einem Pigment darin wird gewonnen durch hinreichendes Dispergieren
des Magenta-farbigen Dispersionselements in Wasser. Das endgültige Produkt
an Tinte hat einen Feststoffanteil von etwa 9,2 %.
-
Das Ausführungsbeispiel erreicht eine
bestimmte Wirkung, wenn es bei einem Aufzeichnungskopf oder einem
Aufzeichnungsgerät
Verwendung findet, das über
ein Mittel zum Erzeugen thermischer Energie verfügt, wie beispielsweise ein
elektrothermischer Umsetzer oder Laserlicht, und das Änderungen
in der Tinte durch thermische Energie erzeugt, um so die Tinte auszustoßen. Dies
liegt daran, daß solch
ein System eine hochdichte und hochauflösende Aufzeichnung erreichen
kann.
-
Eine typische Struktur und das Arbeitsprinzip
ist offenbart in den U.S.-Patenten mit den Nummern 4 723 129 und
4 740 796 und wird vorzugsweise das grundlegende Prinzip zum Implementieren
eines solchen Systems anwenden. Obwohl dieses System anwendbar ist
entweder bei einem Bedarfstyp oder bei einem stetigen Typ von Tintenstrahlaufzeichnungssystem,
ist es insbesondere geeignet für
das Gerät
des Bedarfstyps. Dies liegt daran, daß das Gerät des Bedarfstyps elektrothermische
Wandler hat, die jeweils auf einem Blatt oder einem Flüssigkeitsdurchgang
angeordnet ist, der Flüssigkeit
(Tinte) zurückhält und folgendermaßen arbeitet:
Zuerst werden ein oder mehrere Signale an die elektrothermischen
Umsetzer angelegt, um thermische Energie gemäß der Aufzeichnungsinformation
zu erzeugen; zweitens induziert die thermische Energie einen plötzlichen
Temperaturanstieg, der das Kernsieden überschreitet, um so das Filmsieden
auf Heizabschnitten des Aufzeichnungskopfes zu verursachen; und
drittens werden Blasen in der Flüssigkeit
(Tinte) gemäß den Ansteuersignalen
wachsen. Unter Verwendung des Wachsens und Zusammenfallens der Blasen
wird die Tinte aus wenigstens einer der Tintenausstoßöffnungen
des Kopfes ausgestoßen,
um einen oder mehrere Tintentropfen zu bilden. Das Ansteuersignal
in Form eines Impulses ist vorzuziehen, weil das Wachsen und Zusammenfallen
der Blasen unmittelbar erreicht werden kann und durch diese Form
des Ansteuersignals passend ist. Als Ansteuersignal in der Form
eines Impulses sind jene in den Dokumenten U.S. 4 463 359 und 4
345 262 vorzuziehen. Darüber
hinaus ist es vorzuziehen, daß die
Rate des Temperaturanstiegs der Heizabschnitte, beschrieben im U.S.-Patent
Nummer 4 313 124 verwenden werden kann, um eine bessere Aufzeichnung
zu erreichen.
-
Die U.S.-Patent Nummer 4 558 333
und 4 459 600 offenbaren die folgende Struktur eines Aufzeichnungskopfes,
der bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird: Dieses Struktur
enthält
Heizabschnitte, die sich auf gebogenen Abschnitten befinden, zusätzlich zu
einer Kombination der Ausstoßöffnungen,
Flüssigkeitsdurchgängen und
elektrothermischen Umsetzern, wie in den obigen Patenten offenbart.
Darüber
hinaus kann die vorliegende Erfindung angewendet werden bei Strukturen,
die in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen mit den Nummern
123670/1984 und 138461/1984 offenbart sind, um gleiche Wirkungen
zu erzielen. Das erste Dokument offenbart eine Struktur, bei der
ein Schlitz, der allen elektrischen Umsetzern gemeinsam ist, als Ausstoßöffnungen
der elektrothermischen Umsetzer verwendet wird, und das letztere
Dokument offenbart eine Struktur, bei der Öffnungen zum Absorbieren von
Druckwellen, verursacht durch die thermische Energie, gemäß den Ausstoßöffnungen
erzeugt werden. Ungeachtet der Art des Aufzeichnungskopfes kann
somit die vorliegende Erfindung das Aufzeichnen in positiver und
wirkungsvoller Weise erreichen.
-
Darüber hinaus kann die vorliegende
Erfindung angewandt werden bei verschiedenen Serientypaufzeichnungsköpfen: Einem
Aufzeichnungskopf, der mit der Hauptanordnung eines Aufzeichnungskopfes
befestigt ist; einem herkömmlichen
austauschbaren Aufzeichnungskopf der Chipart, wenn dieser in die
Hauptanordnung eines Aufzeichnungskopfes gesetzt wird, der elektrisch
verbunden ist mit der Hauptanordnung und von dort aus mit Tinte
beliefert wird; einem Aufzeichnungskopf des Kartuschentyps, der
integral ein Tintenreservoir enthält.
-
Weiterhin vorzuziehen ist es, ein
Regeneriersystem oder ein vorlaufendes zusätzliches System für einen
Aufzeichnungskopf als Bestandteil des Aufzeichnungsgerätes hinzuzunehmen,
weil es dazu dient, die Wirkung der vorliegenden Erfindung noch
zuverlässiger
herbeizuführen.
Als Beispiele des Regeneriersystems gibt es ein Verkappungsmittel
und ein Reinigungsmittel für
den Aufzeichnungskopf, und ein Druck- oder Saugmittel für den Aufzeichnungskopf.
Als Beispiele des Vorlaufzusatzsystems sind ein vorlaufendes Heizmittel
unter Verwendung elektrothermischer Umsetzer oder einer Kombination
anderer Heizelemente und den elektrothermischen Umsetzern vorgesehen,
sowie ein Mittel zum Ausführen
des vorlaufenden Ausstoßes
von Tinte, unabhängig
vom Ausstoß zur
Aufzeichnung. Diese Systeme sind effektiv zu zuverlässigen Aufzeichnung.
-
Die Anzahl und Art von Aufzeichnungsköpfen, die
in einem Aufzeichnungsgerät
eingesetzt werden, läßt sich
auch ändern.
Beispielsweise kann nur ein Aufzeichnungskopf gemäß einer
einzigen Farbtinte verwendet werden oder eine Vielzahl von Aufzeichnungsköpfen gemäß einer
Vielzahl unterschiedlicher Tinten bezüglich der Farbe und Konzentration.
Mit anderen Worten, die vorliegende Erfindung kann in effektiver
Weise angewandt werden bei einem Gerät mit wenigstens einer monochromatischen,
mehrfarbigen und vollfarbigen Betriebsart Hier führt der Monochrommodus die
Aufzeichnung lediglich unter Verwendung einer Hauptfarbe aus, wie
beispielsweise Schwarz. Der Mehrfarbmodus führt Aufzeichnungen aus unter
Verwendung unterschiedlicher Farbtinten, und der Vollfarbmodus führt die
Aufzeichnung durch Farbmischung aus.
-
Obwohl das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel
flüssige
Tinte verwendet, lassen sich auch Tinten verwenden, die flüssig werden,
wenn das Aufzeichnungssignal anliegt: Beispielsweise können Tinten
verwendet werden, die sich bei einer Temperatur unterhalb Raumtemperatur
verfestigen und bei Raumtemperatur weich oder verflüssigt werden.
Dies liegt am Tintenstrahlsystem, wobei die Tinte allgemein auf
eine Temperatur im Bereich von 30°C
bis 70°C
gebracht ist, so daß die
Viskosität
der Tinte auf einem solchen Wert beibehalten wird, der den Ausstoß zuverlässig ermöglicht.
-
Die vorliegende Erfindung kann auch
angewandt werden bei einem solchen Gerät, bei dem die Tinte direkt
vor Ausstoß durch
thermische Energie verflüssigt
wird, so daß die
Tinte aus den Öffnungen
im flüssigen Zustand
ausgestoßen
wird und dann sich zu verfestigen beginnt und auf das Aufzeichnungsmedium
auftritt, wodurch das Tintenverdampfen vermieden wird: Die Tinte
wird vom festen in den flüssigen
Zustand versetzt durch positives Einsetzen thermischer Energie,
die anderenfalls einen Temperaturanstieg bewirken würde; oder
die Tinte, die trocken ist, wenn sie in der Luft belassen wird,
verflüssigt
sich als Reaktion auf thermische Energie des Aufzeichnungssignals.
In solchen Fällen
kann die Tinte in Vertiefungen oder Durchgangslöchern zurückgehalten werden, die in einem
porösen
Blatt als Flüssigkeit
oder Festsubstanz gebildet sind, so daß die Tinte den elektrothermischen
Umsetzern gegenübersteht,
wie in den japanischen offengelegten Patentanmeldungen mit den Nummern
56847/1979 oder 71260/1985 offenbart ist. Die vorliegende Erfindung
läßt sich
am effektivsten realisieren, wenn das Filmsiedephänomen zum
Ausstoß der
Tinte angewandt wird.
-
Des weiteren kann das Tintenstrahlaufzeichnungsgerät nach der
vorliegenden Erfindung nicht nur als Bildausgabeendgerät von einer
Informationsverarbeitungseinrichtung, wie einem Computer, verwendet
werden, sondern auch als Ausgabeeinrichtung eines Kopierers, der
ein Lesegerät
enthält,
und als Ausgabeeinrichtung eines Faxgerätes mit einer Sende- und Empfangsfunktion.
-
6 ist
ein Blockdiagramm, das den allgemeinen Aufbau eines Informationsverarbeitungsgerätes mit
einer Funktion des Wortprozessors, des Personal Computers, des Faxgerätes, des
Kopierers und so weiter enthält,
wobei das Druckgerät
nach der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
-
In der Zeichnung bedeutet Bezugszeichen 1801 einen
Steuerabschnitt, der das Steuern des gesamten Gerätes ausführt, wobei
eine CPU, wie ein Mikroprozessor und so weiter, und verschiedene
I/O-Ports enthalten sind, um die Steuerung der Ausgabe von Steuersignalen
oder Datensignalen und so weiter an jeweilige Abschnitte zu erreichen
und um ein Steuersignal oder Datensignal aus jeweiligen Abschnitten
einzugeben. Bezugszeichen 1802 bedeutet einen Anzeigeabschnitt
mit einem Anzeigebildschirm, auf dem verschiedene Menüs, Dokumentinformationen
und Bild und so weiter von einem Bildlaser 1807 gelesen
und angezeigt werden. Bezugszeichen 1803 bedeutet eine
transparentes druckempfindliches Berührfeld, das vorgesehen ist
auf dem Anzeigeabschnitt 1802, um Punkteingaben und Koordinatenabschnittseingaben
auf dem Anzeigeabschnitt 1802 durch Drücken auf die Oberfläche mit
dem Finger und so weiter aus zuführen.
-
Bezugszeichen 1804 bedeutet
einen FM-Tonquellenabschnitt (Frequenzmodulationstonquellenabschnitt),
der Musikinformationen speichert, die ein Musikeditor und so weiter
in einem Speicherabschnitt 1810 oder einem externen Speicher 1812 speichert
und die FM-Modulation ausführt
durch Auslesen der gespeicherten Musikinformation aus dem Speicherabschnitt
und so weiter. Ein elektrisches Signal aus dem FM-Tonquellenabschnitt 1804 wird
umgesetzt in einen hörbaren
Ton durch einen Lautsprecherabschnitt 1805. Ein Druckerabschnitt 1806 wird
verwendet als Ausgabeendgerät
des Wortprozessors, des Personal Computers, des Faxgerätes, des
Kopierers und so weiter, wobei der Drucker nach der vorliegenden
Erfindung angewandt wird.
-
Bezugszeichen 1807 bedeutet
einen Bildleseabschnitt zum optoelektrischen Auslesen von Originaldaten
zur Eingabe, der sich an einem Zwischenabschnitt in einem Originalzuführweg befindet
und das Auslesen verschiedener Originaldokumente ausführt, wie
beispielsweise ein Originaldokument für das Faxgerät oder den
Kopierer. Bezugszeichen 1808 bedeutet einen Faxsende- und
-empfangsabschnitt zum Senden von Originaldaten, die der Bildleseabschnitt
gelesen hat, oder zum Empfangen eines gesendeten Faxsignals, wobei der
Faxsende- und – empfangsabschnitt
eine externe Schnittstellenfunktion aufweist. Bezugszeichen 1809 bedeutet
einen Fernsprechabschnitt mit einer normalen Telefonfunktion und
verschiedenen zugehörigen
Funktionen, wie Aufzeichnen des Telefonierens und so weiter.
-
Bezugszeichen 1810 bedeutet
einen Speicherabschnitt mit einem ROM, der ein Systemprogramm, ein Verwaltungsprogramm,
andere Anwenderprogramme und so weiter speichert, sowie auch Zeichenbuchstabenarten,
Wörterbuch
und so weiter, einen RAM zum Speichern von Anwenderprogrammen, die
von einer externen Speichereinrichtung 1812 hereingeladen
werden, Dokumentinformationen, Videoinformationen und so weiter.
-
Bezugszeichen 1811 bedeutet
einen Tastaturabschnitt, der Dokumentinformationen oder verschiedene
Befehle eingibt. Bezugszeichen 1812 bedeutet die externe
Speichereinrichtung, die ein Disketten- oder Festplattenlaufwerk
als Speichermedium verwendet. In der externen Speichereinrichtung 1812 werden
Dokumentinformationen, Musik- oder Sprachinformationen, Anwenderprogramme
vom Nutzer und so weiter gespeichert.
-
7 ist
eine Außenansicht
in Diagrammform vom Informationsverarbeitungssystem, das in 6 gezeigt ist.
-
In 7 bedeutet
Bezugszeichen 1901 eine Flachfeldanzeige unter Verwendung
eines Flüssigkristalls.
Auf der Anzeige ist das Berührfeld 1803 so überlagert,
daß eine
Koordinatenpositionseingabe oder Punktfestlegungseingabe ausführbar ist
durch Niederdrücken
der Oberfläche
vom Berührfeld 1803 durch
den Finger. Bezugszeichen 1902 bedeutet einen Handapparat,
der verwendet wird, wenn die Funktion als Telefon vom Gerät Anwendung
findet. Eine Tastatur ist lösbar
verbunden mit dem Grundkörper
des Gerätes über ein Kabel
und ist eingerichtet, Eingaben verschiedener Dokumentinformationen
oder verschiedener Dateneingaben zuzulassen. Andererseits sind auf
der Tastatur 1903 verschiedene Funktionstasten angeordnet.
Bezugszeichen 1905 bedeutet einen Einfügeschlitz für eine externe Speichereinrichtung 1812,
die eine Diskette aufnimmt.
-
Bezugszeichen 1906 bedeutet
einen Papierstapelabschnitt zum Stapeln des vom Bildleseabschnitt 1807 zu
lesenden Originals. Das vom Bildleseabschnitt gelesene Original
wird vom Hinterabschnitt des Gerätes
ausgegeben. Andererseits wird beim Faxempfang die empfangene Information
vom Tintenstrahldrucker 1907 gedruckt.
-
Angemerkt sei, daß der Anzeigeabschnitt 1802 eine
Kathodenstrahlröhre
sein kann, es jedoch wünschenswert
ist, ein Flachanzeigefeld zu verwenden, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige,
die ein ferrodielektrisches Flüssigkristall
anwendet, das in der Lage ist, die Tiefe sowie das Gewicht zu reduzieren.
-
Wenn das Informationsverarbeitungsgerät als dargestelltes
Gerät als
Personal Computer oder Wortprozessor verwendet wird, werden verschiedene
Informationseingaben durch den Tastaturabschnitt 1811 gemäß einem
vorbestimmten Programm vom Steuerabschnitt 1801 verarbeitet
und als gedrucktes Bild vom Druckerabschnitt 1806 abgegeben.
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Wird das Informationsverarbeitungsgerät als Empfänger des
Faxgerätes
betrieben, so werden Faxinformationen, eingegeben vom Faxsende-
und -empfangsabschnitt 1808 über ein Übertragungsnetzwerk, der Empfangsverarbeitung
gemäß dem vorbestimmten
Programm unterzogen und als empfangenes Bild vom Druckerabschnitt 1808 abgegeben.
-
Wenn darüber hinaus das Informationsverarbeitungsgerät als Kopierer
verwendet wird, erfolgt das Lesen des Originals vom Bildleseabschnitt 1807,
und die gelesenen Originaldaten werden an den Druckerabschnitt als
kopiertes Bild über
den Steuerabschnitt 1801 abgegeben. Angemerkt sei, daß, wenn
das Informationsverarbeitungsgerät
als Sender des Faxgerätes
verwendet wird, die vom Bildleser 1807 gelesenen Originaldaten
zum Senden gemäß dem vorbestimmten
Programm vom Steuerabschnitt verarbeitet werden und danach über den
Faxsende- und -empfangsabschnitt 1808 auf das Übertragungsnetzwerk
gesendet werden.
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Angemerkt sei, daß das Informationsverarbeitungsgerät vom integrierten
Typ sein kann und den Tintenstrahldrucker enthält, und zwar im Grundkörper, wie
in 8 dargestellt. In
diesem Falle kann die Transportfähigkeit
weiter verbessert werden. In 8 sind
die Abschnitte, die dieselben Funktionen wie in 7 haben, mit denselben Bezugszeichen
versehen.
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Wie aus der vorstehenden Beschreibung
hervorgeht, kann die Anzahl von Flüssigkeitsausstoßzyklen unter
die Anzahl von Tintenausstoßzyklen
gebracht werden, wenn Pixeldrucken erfolgt. Beliebige Mehrfachabtastdruckverfahren
können
folglich mit verringertem Flüssigkeitsverbrauch
ausgeführt
werden, und Bilder mit befriedigender Wasserbeständigkeitseigenschaft lassen
sich in einer befriedigenden Druckqualität drucken.