DE3615604A1

DE3615604A1 - Tintenstrahl-farbdrucker

Info

Publication number: DE3615604A1
Application number: DE19863615604
Authority: DE
Inventors: Hisashi Nara Yoshimura
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1985-05-09
Filing date: 1986-05-09
Publication date: 1986-11-13
Also published as: US4750009A; JPH0755560B2; JPS61255869A; DE3615604C2

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTER

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BESCHREIBUNG

Tintenstrahl-Farbdrucker

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tintenstrahl-Farbdrucker gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Mit Hilfe des Farbdruckers lassen sich Tinten unterschiedlicher Farbe auf ein Aufzeichnungsmedium zur Darstellung von farbigen Druckbildern spritzen. Hierzu werden beispielsweise Tinten der Farben Gelb, Rot (Magenta), Blau (Zyan) und Schwarz verwendet.

Zur Mehrfarbdarstellung von Ziffern und Buchstaben mittels eines Tintenstrahl-Farbdruckers (On-Demand Ink Jet Printer) können Tinten mit den Farben Blau, Rot, Gelb und/oder Schwarz gemischt werden, die innerhalb des Tintenstrahl-Farbdruckers gespeichert sind.

-,c Die Figur 1 zeigt den Aufbau eines derartigen konventionellen und auf Anforderung arbeitenden Tintenstrahl-Farbdruckers (On-Demand Ink Jet Printer). Der Tintenstrahl-Farbdrucker weist zwei Gleitwellen 2 und 3 auf, die parallel zueinander verlaufen und vor einer Druckwalze 1 liegen, die parallel zu den Gleitwellen 2 und 3 angeordnet ist. Auf den Gleitwellen 2 und 3 (Gleitachsen) ist ein Druckwagen 4 so angeordnet, daß er in horizontaler Richtung entlang der Druckwalze 1 hin- und herbewegbar ist, also in Längsrichtung der Druckwalze 1.

Der Druckwagen 4 wird durch einen nicht dargestellten Pulsmotor angetrieben, der über Leitungen mit dem Druckwagen 4 verbunden ist. Auf dem Druckwagen 4 ist ein Tintentank 5 angeordnet, der zur Speicherung der Tinten unterschiedlicher Farbe dient. Druckwagen 4 und Tintentank 5 werden in Figur 1 bei einem Druckvorgang nach rechts bewegt.

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Der Tintentank 5 ist an seiner der Druckwalze 1 gegenüberliegenden Seite mit einem Druckkopf 6 verbunden. Weiterhin sind in den Tintentank 5 vier Tintenpatronen 7, 8, 9 und 10 mit Tinten jeweils unterschiedlicher Farbe eingesetzt. Die Tintenpatronen 7, 8 und 9 speichern Tinte mit den drei Grundfarben Gelb, Rot und Blau, während die Tintenpatrone 10 schwarze Tinte speichert. Die Tinten mit den drei Grundfarben können erforderlichenfalls auf dem Aufzeichnungsmedium gemischt werden, um Bildelemente mit einer gewünschten Farbe bzw. Mischfarbe erzeugen zu können.

Die Figur 2 zeigt eine Frontansicht des Druckkopfes 6. In diesem Druckkopf 6 liegen vier Öffnungsgruppen 6Y, 6M, 6C und 6B in horizontaler Richtung nebeneinander. Jede Öffnungsgruppe enthält vier in vertikaler Richtung untereinanderliegende Öffnungen 11, 12, 13 und 14. Von rechts nach links in Druckrichtung sind den Öffnungsgruppen 6Y, 6M, 6C und 6B jeweils Tinten mit den Farben Gelb, Rot, Blau und Schwarz zugeordnet. Die Öffnungen 11, 12, 13 und 14 einer jeden Öffnungsgruppe dienen zur Erzeugung von vier vertikal übereinanderliegenden Aufzeichnungspunkten für ein Bildelement. Die vier Öffnungsgruppen 6Y, 6M, 6C und 6B weisen in horizontaler Richtung einen Abstand voneinander auf, der einem Acht-Punkte-Abstand entspricht.

Jede der vier Öffnungen 11, 12, 13 und 14 in jeder Öffnungsgruppe liegt auf einer Geraden, die auch durch die entsprechenden Öffnungen in den anderen Öffnungsgruppen verläuft.

Obwohl der oben beschriebene konventionelle Tintenstrahl-Farbdrucker im allgemeinen zur Erzeugung farbiger Druckbilder (Ziffern, Figuren, usw.) verwendet wird, läßt er sich auch zur Bildung schwarzer Buchstaben heranziehen, so daß er als Normaldrucker arbeitet.

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Mehrzweckdrucker, die nicht nur farbige Druckbilder bzw. Ziffern und Figuren, sondern auch Buchstaben mit hoher Schärfe ausdrucken können, wurden in den letzten Jahren mehr und mehr verlangt.
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Der Druckkopf des oben beschriebenen konventionellen Tintenstrahl-Farbdruckers ist jedoch zur Darstellung farbiger Bilder ausgelegt, wobei der Zwischenraum zwischen zwei Aufzeichnungspunkten in vertikaler Richtung 1/120 Inch beträgt. Mit diesem Druckkopf ist es daher nicht möglich, Buchstaben mit hoher Geschwindigkeit ausdrucken zu können.

Der konventionelle Tintenstrahl-Farbdrucker ist somit beim Buchstabendrucken sehr langsam. Die ausgedruckten Buchstaben sind darüber hinaus nur von geringer Schärfe und weisen schlechte Konturen auf, so daß sich dieser Tintenstrahl-Farbdrucker praktisch nicht zum Ausdrucken von Buchstaben eignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrzweck-Tintenstrahl-Farbdrucker zu schaffen, der nicht nur farbige Ziffern bzw. Zeichen sondern ebenso Buchstaben mit großer Schärfe bzw. Konturenschärfe bei hoher Geschwindigkeit ausdrucken kann.

Die Lösung der gestellten Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dem 3Q Unteranspruch zu entnehmen.

Ein Tintenstrahl-Farbdrucker nach der Erfindung mit einem Druckkopf, der beim Druckvorgang relativ zu einem Aufzeichnungsmedium in Hauptzusammensetzungsrichtung (Horizontalrichtung) des Druckbildes hin- und herbewegbar ist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Druckkopf eine

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Mehrzahl von in Hauptzusammensetzungsrichtung nebeneinanderliegenden Öffnungsgruppen aufweist, die jeweils Tinte mit unterschiedlicher Farbe aus im Farbdrucker vorhanden Tintenpatronen empfangen, daß die Öffnungen in jeder Öffnungsgruppe in vertikaler Richtung untereinanderliegend angeordnet sind und einen gleichen Abstand untereinander aufweisen, und daß eine der Öffnungsgruppen eine größere Anzahl von Öffnungen aufweist als alle anderen Öffnungsgruppen.

Vorzugsweise ist die Öffnungsgruppe mit der höchsten Anzahl von Öffnungen mit der Tintenpatrone für schwarze Tinte verbunden.

Sämtliche Öffnungsgruppen sind in Hauptzusammensetzungsrichtung des Druckbildes bzw. in Druckzeilenrichtung nebeneinanderliegend angeordnet und besitzen in dieser Richtung den gleichen Abstand voneinander. Die einzelnen öffnungen einer jeweiligen Öffnungsgruppe sind in einer Richtung senkrecht zur Hauptzusammensetzungsrichtung auf jeweils einer Geradenuntereinanderliegend und mit gleichem Abstand zueinander angeordnet. In Druckzeilenrichtung liegen alle einander entsprechenden Öffnungen der verschiedenen Öffnungsgruppen auf jeweils derselben Geraden. Die Öffnungsgruppe mit der größten Anzahl von Öffnungen wird zur Erzeugung von Druckbuchstaben mit hoher Geschwindigkeit verwendet. Diese Öffnungsgruppe wird vorzugsweise mit schwarzer Tinte versorgt. Der Tintenstrahl-Farbdrucker nach der Erfindung läßt sich somit zum Ausdrucken farbiger Ziffern oder Druckbilder bei relativ niedriger Druckgeschwindigkeit und zum Ausdrucken von Buchstaben bzw. Zeichen bei hoher Druckgeschwindigkeit verwenden.

Die Zeichnung stellt neben dem Stand der Technik ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar. Es zeigen:

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Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines auf

Anforderung arbeitenden Tintenstrahl-Farbdruckers (On-Demand Ink Jet Printer),

Fig. 2 eine Vorderansicht eines konventionellen

Druckkopfes für den Tintenstrahl-Farb

drucker nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Vorderansicht eines Druckkopfes nach

der Erfindung für den Tintenstrahl-Farbdrucker nach Fig. 1, Fig. 4(A) und 4(B) schematische Darstellungen zur Erläuterung des Druckbetriebs des Druckkopfes nach Fig. 3 beim Ausdrucken von Buchstaben, und

Fig. 5(A) und 5(B) schematische Ansichten von ausgedruckten Buchstaben entsprechend der in den

Fig. 4(A) und 4(B) jeweils erläuterten Druckbetriebsarten.

Die Figur 3 zeigt eine Vorderansicht eines Druckkopfes gemäß der Erfindung. Der Druckkopf 6 enthält vier Öffnungsgruppen 6Y, 6M, 6C und 6B für jeweils gelbe, rote, blaue und schwarze Tinte. Diese vier Öffnungsgruppen sind in der genannte Reihenfolge von rechts nach links in Fig. 3 angeordnet, also in der Hauptzusammensetzungsrichtung bei der Druckbildwiedergabe durch den Druckkopf

6. In jeder Öffnungsgruppe 6Y, 6M, 6C und 6B sind Öffnungen 11, 12, 13 und 14 vorhanden, die in vertikaler Richtung in Fig. 3 untereinanderliegend angeordnet sind, also in einer ünterzusammensetzungsrichtung bei der Druckbild-

3Q wiedergabe. Die Öffnungen 11, 12, 13 und 14 dienen zur Erzeugung von vier vertikalen Aufzeichnungspunkten für ein Bildelement, bzw. stimmen mit diesem Aufzeichnungspunkten überein. Jede der Öffnungen 11, 12, 13 und 14 einer jeden Öffnungsgruppe liegt auf derselben horizontalen Linie, auf der auch die entsprechenden Öffnungen der anderen Öffnungsgruppen liegen. Das bedeutet, daß zum

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Beispiel die vier Öffnungen 11 aus den jeweiligen Öffnungsgruppen auf derselben horizontalen Linie angeordnet sind. Entsprechendes gilt für die anderen Öffnungen 12, und 14.
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Die Öffnungsgruppe 6B für schwarze Tinte enthält neben den oben genannten vier Öffnungen 11, 12, 13 und 14 zusätzlich vier Öffnungen 15, 16, 17 und 18, die auf derselben vertikalen Linie wie die vier Öffnungen 11, 12, 13 und angeordnet sind. Diese acht Öffnungen 11 bis 18 der Öffnungsgruppe 6B weisen alle den gleichen Abstand voneinander auf.

Wird die Öffnungsgruppe 6B mit den acht Öffnungen 11 bis 18 zum Ausdrucken von Buchstaben herangezogen, so kann der Drucker nach der Erfindung Buchstaben zweimal so schnell ausdrucken, wie der konventionelle Drucker.

Tintentank, Tintenpatronen und andere Konstruktionselemente des Tintenstrahl-Druckers nach der Erfindung werden nicht nochmals beschrieben, da dies bereits im Zusammenhang mit Fig. 1 geschehen ist.

Anhand der Fig. 4(A) und 4(B) wird erläutert, wie mit Hilfe der Öffnungen 11 bis 18 der Öffnungsgruppe 6B Buchstaben ausgedruckt werden können. Im vorliegenden Beispiel enthält die Matrix zur Erzeugung der Buchstaben 16 χ 10 Bildpunkte. Die Fig. 4(A) zeigt den normalen Buchstabendruckmodus, bei dem der Druckkopf 6 zum Bildaufbau zweimal hin- und herbewegt wird, und zwar einmal im Bereich (T) , und zum zweiten Mal im Bereich (2) , um auf diese Weise die Druckpunkte D, bis D,₆ zu erzeugen. Gemäß der Darstellung nach Fig. 4(B) werden Buchstaben mit höherer Schärfe bzw. Konturenschärfe erzeugt, wobei 5 der Druckkopf 6 zum Bildaufbau viermal hin- und herbewegt wird, und zwar in den Bereichen (l) , (2) , \3)

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und (4) . Nach Durchlaufen der Bereiche (l) und (3) wird das Aufzeichnungspapier um die halbe Breite eines Punktes versetzt, während der zeitliche Ablauf des Druckvorgangs so gesteuert wird, daß die in Hauptzusammensetzungsrichtung (horizontale Richtung) erzeugten Bildpunkte ebenfalls um die halbe Breite eines Punktes versetzt sind. Das bedeutet, daß beim Bildaufbau in den Schritten (2) und (4) weitere Bildpunkte in Bereichen gedruckt werden, die zwischen bereits vorhandenen Bildpunkten liegen. Die genannten Versetzungen des Druckpapiers und der Bildpunkte erfolgen also um den halben und in vertikaler Richtung liegenden Bildpunktabstand.

In der Fig. 5(A) ist ein ausgedruckter Buchstabe "B" dargestellt, wie er gemäß dem Druckmodus nach Fig. 4(A) erhalten worden ist. Die Fig. 5(B) zeigt einen weiteren ausgedruckten Buchstaben "B", der entsprechend dem Druckmodus nach Fig. 4(B) erzeugt worden ist.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung klar hervorgeht, können Buchstaben mit hoher Schärfe bzw. Randschärfe und auch andere Zeichen mit sehr hoher Geschwindigkeit mit Hilfe des Druckers nach der Erfindung ausgedruckt werden. Sollen mit diesem Drucker farbige Ziffern oder Zeichen in gewöhnlicher Weise gedruckt werden, so werden nur die Öffnungen 11 bis 14 in den jeweiligen Öffnungsgruppen 6Y, 6M, 6C und 6B verwendet. Die genannten Öffnungen stehen jeweils mit den genannten Tintenpatronen in Verbindung.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER PATENTANWÄLTE - EUROPEAN PATENT ATTORNEYS Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl. Ing. H. Steinmeister 361 560A SSrS Artur-LadebecK-Strasse 51 45 D-8000 MÜNCHEN 80 D-48OO BIELEFELD 1 2925-GER-OA-T 09. Mai 1986 SHARP KABUSHIKI KAISHA 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka 545, Japan Tintenstrahl-Farbdrucker Priorität: 09. Mai 1985, Japan, Ser.No. 60-99199 (P) PATENTANSPRÜCHE

1. Tintenstrahl-Farbdrucker mit einem Druckkopf, der beim Druckvorgang relativ zu einem Aufzeichnungsmedium in Hauptzusammensetzungsrichtung des Druckbildes hin- und herbewegbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkopf (6) eine Mehrzahl von in Hauptzusammensetzungsrichtung nebeneinanderliegenden Öffnungsgruppen (6Y,6M,6C,6B) aufweist, die jeweils Tinte mit unterschiedlicher Farbe aus im Farbdrucker vorhandenen Tintenpatronen (7,8,9,10) empfangen, daß die Öffnungen (11-14, 11-14, 11-14,11-18) in jeder Öffnungsgruppe (6Y,8M,6C,6B) in vertikaler Richtung untereinanderliegend angeordnet sind und einen gleichen Abstand untereinander aufweisen, und

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daß eine der Öffnungsgruppen (6B) eine größere Anzahl von Öffnungen (11-18) aufweist als alle anderen Öffnungsgruppen (6Y,6M, 6C).

2. Tintenstrahl-Farbdrucker nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die
Öffnungsgruppe (6B) mit der höchsten Anzahl von Öffnungen (11-18) mit der Tintenpatrone (10) für schwarze Tinte verbunden ist.