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Diese
Erfindung betrifft einen Farb-Tintenstrahlkopf, der geeignet ist
zur Verwendung in einer Druckmaschine, einem Fotokopierer, einem
Fax-Gerät,
einem Plotter oder Ähnlichem.
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Die
Verwendung der Tintenstrahldrucktechnik ist für Farb-Druckmaschinen weit
verbreitet, da sie das Farb-Drucken erleichtert. In den letzten
Jahren hat die Anzahl von Düsen
bei Farb-Druckmaschinen zum Ausstoßen von Tintentröpfchen erheblich zugenommen,
um die Forderungen nach hoher Auflösung und Hochgeschwindigkeitsdrucken
zu erfüllen.
Folglich wurden große
Tintenstrahlköpfe
entwickelt, die mit einer riesigen Anzahl von Düsen versehen sind. Derartige
komplexe Tintenstrahlköpfe
ergeben jedoch eine geringe Fertigungsleistung und sind daher teuer.
Deshalb wurden Bemühungen
unternommen, Tintenstrahlköpfe
zu entwickeln, die eine Vielzahl von Kopfeinheiten aufweisen, von
denen jede eine relativ kleine Anzahl von Düsen besitzt, in dem Versuch,
die Herstellungskosten zu senken. Zum Beispiel kann ein Farb-Tintenstrahlkopf
hergestellt werden durch Herstellung großer Kopfblöcke, von denen jeder eine Vielzahl
von Kopfeinheiten mit einer relativ kleinen Anzahl von Düsen aufweist,
und Anordnung ebenso vieler Kopfblöcke wie die Anzahl von Tintenfarben,
die für
den Tintenstrahlkopf verwendet werden sollen. Ein solcher Farb-Tintenstrahlkopf
arbeitet genauso wie ein Farb-Tintenstrahlkopf, der gebildet wird
durch die Anordnung ebenso vieler Köpfe wie die Anzahl von Tintenfarben,
die für
den Tintenstrahlkopf verwendet werden sollen.
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Inzwischen
gibt es Niedriggeschwindigkeitsmaschinen, Standardgeschwindigkeitsmaschinen und
Hochgeschwindigkeitsmaschinen, welche einen Farb-Tintenstrahlkopf aufweisen. Von diesen
verwenden die Niedriggeschwindigkeitsmaschinen nur eine kleine Anzahl
von Düsen,
während
die Hochgeschwindigkeitsmaschinen eine große Anzahl von Düsen erfordern,
damit eine große
Anzahl von Bildpunkten pro Druckvorgang erzeugt werden kann, was
bei hoher Geschwindigkeit durchgeführt werden muss.
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Herkömmlicherweise
werden Niedriggeschwindigkeitsmaschinen, Standardgeschwindigkeitsmaschinen
und Hochgeschwindigkeitsmaschinen ausgeführt entweder mit unterschiedlichen
Kopflängen,
wie in den 14A, 14B und 14C der beigefügten
Zeichnung dargestellt, oder mit unterschiedlichen Anzahlen von Kopfeinheiten
oder unter Verwendung von Kopfblöcken
mit unterschiedlichen Längen,
wie in den 15A, 15B und 15C der beigefügten
Zeichnung dargestellt. Man beachte, dass in den 14A bis 15C,
das Bezugszeichen B eine mit schwarzer Tinte arbeitende Kopfeinheit
und das Bezugszeichen Y eine mit gelber Tinte arbeitende Kopfeinheit
bezeichnen, während die
Buchstaben M und C eine mit magentafarbener Tinte bzw. eine mit
cyanfarbener Tinte arbeitende Kopfeinheit bezeichnen.
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Die
in den 14A bis 15C dargestellten
Kopfeinheiten der Maschinen haben jedoch jeweils Köpfe mit
unterschiedlichen Längen
für Niedriggeschwindigkeitsmaschinen,
Standardgeschwindigkeitsmaschinen und Hochgeschwindigkeitsmaschinen.
Mit anderen Worten, Niedriggeschwindigkeitsmaschinen, Standardgeschwindigkeitsmaschinen und
Hochgeschwindigkeitsmaschinen erfordern die Herstellung von jeweils
speziell angefertigten Köpfen,
und dieser Arbeitsgang führt
zu einer geringen Wirtschaftlichkeit und hohen Fertigungskosten.
In ähnlicher
Weise müssen
im Falle von Druckmaschinen, die für die Verwendung von Kopfblöcken angepasst
sind, für
Niedriggeschwindigkeitsmaschinen, Standardgeschwindigkeitsmaschinen
und Hochgeschwindigkeitsmaschinen verschiedene speziell angefertigte
Köpfe,
wie in den 15A bis 15C dargestellt,
erstellt werden. Das Nettoergebnis ist ebenfalls eine geringe Wirtschaftlichkeit
und hohe Fertigungskosten.
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Das
Problem der geringen Wirtschaftlichkeit und hohen Fertigungskosten
entsteht auch, wenn die Anzahl der Köpfe für Niedriggeschwindigkeitsmaschinen,
Standardgeschwindigkeitsmaschinen und Hochgeschwindigkeitsmaschinen
so verdoppelt wird, dass die Düsen
einer der Kopfgruppen und diejenigen der anderen Kopfgruppe abwechselnd
so angeordnet werden, dass die Düsenzwischenräume der Anordnung
halbiert und die Auflösung
verdoppelt wird, weil die Anzahl speziell angefertigter Köpfe oder Kopfblöcke sowohl
für die
Niedriggeschwindigkeitsmaschinen als auch für die Standardgeschwindigkeitsmaschine
als auch für
die Hochgeschwindigkeitsmaschinen erhöht werden muss. In Anbetracht der
oben beschriebenen Umstände
ist es deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Farb-Tintenstrahlkopf
bereitzustellen, der unter Verwendung einer Vielzahl identischer
Kopfeinheiten ausgeführt
werden kann, ungeachtet seiner Verwendung für eine Hochgeschwindigkeitsmaschine,
eine Standardgeschwindigkeitsmaschine oder eine Niedriggeschwindigkeitsmaschine,
um infolgedessen die Wirtschaftlichkeit zu steigern und die Kosten
zu senken. Die obige Aufgabe wird erfüllt durch einen Farb-Tintenstrahlkopf,
wie er in Anspruch 1 definiert ist.
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Die
Erfindung kann besser verstanden werden durch die folgende ausführliche
Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen:
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1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Farb-Tintenstrahlkopfes
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt die Konfiguration eines Hauptteils ihres
Druckabschnitts;
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2 ist
eine schematische Darstellung der Ausführungsform von 1 und
zeigt deren Konfiguration;
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3A und 3B sind
schematische Darstellungen von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 1 verwendet
werden können,
und zeigen deren Konfiguration;
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4 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 1 verwendet
werden können,
und zeigt, wie deren Düsen
zueinander positioniert sind;
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration;
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6 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 5 verwendet
werden können,
und zeigt, wie deren Düsen
zueinander positioniert sind;
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7 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration;
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8 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 7 verwendet
werden können,
und zeigt, wie deren Düsen
zueinander positioniert sind;
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9 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration;
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10A und 10B sind
schematische Darstellungen von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 9 verwendet
werden können,
und zeigen deren Konfiguration;
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11 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 9 verwendet
werden können,
und zeigt, wie deren Düsen
zueinander positioniert sind;
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12 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der fünften Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration;
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13 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 12 verwendet
werden können,
und zeigt, wie deren Düsen
zueinander positioniert sind;
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14A bis 14C sind
schematische Darstellungen eines bekannten Farb-Tintenstrahlkopfes und zeigen dessen
Konfiguration; und
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15A bis 15C sind
schematische Darstellungen eines weiteren bekannten Farb-Tintenstrahlkopfes
und zeigen dessen Konfiguration; und
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Die
vorliegende Erfindung wird nun ausführlicher beschrieben unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung, die bevorzugte Ausführungsformen der
Erfindung darstellt.
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(Erste Ausführungsform)
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1 ist
eine schematische perspektivische Ansicht eines Farb-Tintenstrahlkopfes
gemäß der ersten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt die Konfiguration eines Hauptteils ihres
Druckabschnitts. Mit Bezug auf 1 ist der
Farb-Tintenstrahlkopf 1 auf
einem Paar Schienen 2, 3 verschiebbar. Der Farb-Tintenstrahlkopf 1 wird
so angetrieben, dass er sich für
Druckvorgänge
auf den Schienen 2, 3 in den durch Pfeil A in 1 gekennzeichneten
Richtungen bewegt. In 1 bedeutet das Aufzeichnungsmedium 4 ein
Aufzeichnungsmedium wie zum Beispiel eine Aufzeichnungspapierbahn,
die so angetrieben wird, dass sie sich beim Druckvorgang in der
durch Pfeil B in 1 gekennzeichneten Richtung
bewegt.
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Somit
wird der Farb-Tintenstrahlkopf 1 so angetrieben, dass er
sich in 1 auf den Schienen 2, 3 nach
rechts und links bewegt, um auf dem Aufzeichnungsmedium 4 einen
Druckvorgangszyklus durchzuführen.
Während
der Farb-Tintenstrahlkopf 1 den Vorgangszyklus vollendet,
wird das Aufzeichnungsmedium 4 um eine vorgegebene Strecke
vorwärts
bewegt, und dann wird der Farb-Tintenstrahlkopf 1 erneut
so angetrieben, dass er sich nach rechts und links bewegt und einen
weiteren Druckvorgangszyklus auf dem Aufzeichnungsmedium 4 durchführt, entlang
eines Bereichs, der an denjenigen Bereich angrenzt, in dem der vorherige
Druckvorgangszyklus durchgeführt
wurde. Der gewünschte
gesamte Druckvorgang wird durch Wiederholung eines solchen Vorgangszyklus
durchgeführt.
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2 ist
eine schematische Darstellung der oben beschriebenen Ausführungsform
des Farb-Tintenstrahlkopfes von 1 und zeigt
deren gesamte Konfiguration. Der Farb-Tintenstrahlkopf 1 weist
insgesamt vier Kopfblöcke
auf, von denen jeder vier Kopfeinheiten für vier verschiedene Farben
hat. Mit anderen Worten, n = 4. Alle vier Kopfeinheiten haben dieselbe
Länge und
dieselbe Anzahl von Düsen,
die mit denselben und identischen Zwischenräumen angeordnet sind. Hier
sei angenommen, dass jede Kopfeinheit 100 Düsen hat.
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Genauer
gesagt, wird der erste Kopfblock 11 durch Anordnung einer
Kopfeinheit 11B für
schwarze Tinte, einer Kopfeinheit 11Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 11M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 11C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung (wie in 2 durch
Pfeil A gekennzeichnet) in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
In ähnlicher Weise
wird der zweite Kopfblock 12 durch Anordnung einer Kopfeinheit 12B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 12Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 12M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 12C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge
aufeinanderfolgen.
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Ebenso
wird der dritte Kopfblock 13 durch Anordnung einer Kopfeinheit 13B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 13Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 13M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 13C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten
Reihenfolge aufeinanderfolgen.
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Schließlich wird
der vierte Kopfblock 14 durch Anordnung einer Kopfeinheit 14B für schwarze Tinte,
einer Kopfeinheit 14Y für
gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 14M für magentafarbene Tinte und
einer Kopfeinheit 14C für
cyanfarbene Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur
Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
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Dann
befinden sich, wie in 3A dargestellt, bei jedem der
Kopfblöcke 11, 12, 13, 14 die Kopfeinheit 11B, 12B, 13B oder 14B,
je nach dem, welche geeignet ist, für schwarze Tinte und die Kopfeinheit 11M, 12M, 13M bzw. 14M,
je nach dem, welche geeignet ist, für magentafarbene Tinte auf
einer Seite des Blocksockels 15, während sich die Kopfeinheit 11Y, 12Y, 13Y bzw. 14Y,
je nach dem, welche geeignet ist, für gelbe Tinte und die Kopfeinheit 11C, 12C, 13C bzw. 14C,
je nach dem, welche geeignet ist, für cyanfarbene Tinte auf der
gegenüberliegenden
Seite des Blocksockels 15 befinden, wobei die Kopfeinheiten
in der Reihenfolge Schwarz (B), Gelb (Y), Magenta (M) und Cyan (C),
wie in 3A dargestellt, angeordnet sind.
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3B ist
eine vergrößerte schematische Darstellung
eines Teils der Ausführungsform,
der in 3A eingekreist und mit X1 gekennzeichnet
ist. Mit Bezug auf 3B sind die End-Düsen 16 der Kopfeinheit 11B, 12B, 13B oder 14B für schwarze Tinte
und die End-Düsen 17 der
Kopfeinheit 11Y, 12Y, 13Y bzw. 14Y mit
demselben und identischen Zwischenraum P zwischen den Düsen angeordnet. Deshalb überlappen
sich, von der Seite gesehen, die Kopfeinheit 11B, 12B, 13B oder 14B für schwarze Tinte
und die Kopfeinheit 11Y, 12Y, 13Y bzw. 14Y für gelbe
Tinte bis zu einem gewissen Grad an den jeweiligen nahe beieinander
liegenden Enden.
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Die
oben beschriebene Positionierung zueinander gilt auch für die Düsen der
Kopfeinheit 11Y, 12Y, 13Y bzw. 14Y,
je nach dem, welche geeignet ist, für gelbe Tinte und diejenigen
der Kopfeinheit 11M, 12M, 13M bzw. 14M,
je nach dem, welche geeignet ist, für magentafarbene Tinte, sowie
für die
Düsen der Kopfeinheit 11M, 12M, 13M bzw. 14M für magentafarbene
Tinte und diejenigen der Kopfeinheit 11C, 12C, 13C bzw. 14C,
je nach dem, welche geeignet ist, für cyanfarbene Tinte.
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Dann
sind die Kopfblöcke 11 bis 14 in
einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung des Tintenstrahlkopfes
um einen Abstand, der gleich der Länge einer Kopfeinheit ist,
sequentiell und leicht so gegeneinander versetzt, dass die zweite
Kopfeinheit des ersten Kopfblocks und die erste Kopfeinheit des zweiten
Kopfblocks genau in Druckrichtung fluchten und so weiter.
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Insbesondere
fluchten, wie in 4 dargestellt, die Düsen 18 der
Kopfeinheit 11Y für
gelbe Tinte, oder der zweiten Kopfeinheit, des ersten Kopfblocks 11 jeweils
mit den entsprechenden Düsen 19 der
Kopfeinheit 12B für
schwarze Tinte, oder der ersten Kopfeinheit, des zweiten Kopfblocks 12 in
Druckrichtung.
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In ähnlicher
Weise fluchten die Düsen
der Kopfeinheit 12Y für
gelbe Tinte, oder der zweiten Kopfeinheit, des zweiten Kopfblocks 12 jeweils
mit den entsprechenden Düsen
der Kopfeinheit 13B für schwarze
Tinte, oder der ersten Kopfeinheit, des dritten Kopfblocks 13 in
Druckrichtung. Ebenso fluchten die Düsen der Kopfeinheit 13Y für gelbe
Tinte, oder der zweiten Kopfeinheit, des dritten Kopfblocks 13 jeweils
mit den entsprechenden Düsen
der Kopfeinheit 14B für
schwarze Tinte, oder der ersten Kopfeinheit, des vierten Kopfblocks 14 in
Druckrichtung.
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Die
Anzahl von Düsen
einer jeden Kopfeinheit kann ermittelt werden unter Berücksichtigung
der Fertigungseinrichtung, des Fertigungsausstoßes, der kleinstmöglichen
Anzahl von Düsen
gemäß den Spezifikationen
der Druckmaschine, 1/n (n = eine ganze Zahl gleich oder größer als
2), der größtmöglichen Anzahl
von Düsen
gemäß den Spezifikationen
der Druckmaschine, und so werter. Wenn jede Kopfeinheit Blinddüsen enthält, ist
die größtmögliche Anzahl möglicherweise
nicht ohne Rest durch die ganze Zahl n teilbar. Dann kann festgelegt
werden, dass die Anzahl der Düsen
gleich einer ganzen Zahl nahe dem Quotienten ist, den man durch
Division der größtmöglichen
Anzahl durch die ganze Zahl n erhält.
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Bei
dem Farb-Tintenstrahlkopf 1 mit der oben beschriebenen
Konfiguration sind vier Kopfeinheiten für jede der Tintenfarben schwarz
(B), gelb (V), magenta (M) und cyan (C) in einer Richtung senkrecht
zur Druckrichtung des Tintenstrahlkopfes angeordnet, obwohl die
Kopfeinheiten derselben Farbe in Druckrichtung recht weit voneinander
getrennt sein können,
und alle Düsen
sind mit denselben und identischen Zwischenräumen P angeordnet. Deshalb wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von vier nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Somit kann
unter Verwendung dieser Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Farb-Tintenstrahlkopfes
eine Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine ausgeführt werden. Werden zum Beispiel
in einer Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine, die diese Ausführungsform
des Farb-Tintenstrahlkopfes aufweist, 400 Düsen für Tinte der jeweiligen Farbe verwendet,
so wird hierfür
n = 4 gewählt.
Es kann Fälle
geben, in den Blinddüsen
verwendet werden. Dann ist die Gesamtanzahl von Düsen möglicherweise nicht
ohne Rest durch n teilbar und beträgt zum Beispiel 402 für Tinte
der jeweiligen Farbe. Es gibt jedoch kein Problem, wenn in einem
solchen Fall n = 4 verwendet wird.
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Wie
weiter oben ausgeführt,
haben alle Kopfblöcke
dieselbe und identische Konfiguration. Wenn daher der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt wird, dass er drei Kopfblöcke aufweist, indem von der
weiter oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von drei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 300 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 3 gewählt. Wird ferner der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt, dass er nur zwei Kopfblöcke aufweist, indem von der
weiter oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von zwei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen
der jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 200 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 2 gewählt.
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Auf
diese Weise können
Farb-Tintenstrahlköpfe
für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen, solche
für Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen
und solche für
Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen unter Verwendung verschiedener
Anzahlen von Kopfblöcken
mit derselben und identischen Konfiguration hergestellt werden.
Mit anderen Worten, es ist nicht mehr notwendig, für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen,
Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen oder Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen
speziell angefertigte Kopfblöcke
herzustellen. Dann können
Farb-Tintenstrahlköpfe zu niedrigen
Kosten hergestellt werden, um eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
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Die
Rate, mit der Tinte aus den Düsen
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ausgestoßen wird, kann von Zeit zu
Zeit geändert
werden. Bei einer großen Druckmaschine
zum Drucken von Plakaten zum Beispiel wird die Tinte mit einer hohen
Rate ausgestoßen,
um ein sehr dichtes Bild zu drucken, obwohl in diesem Fall die aufgebrachte
Tinte aus den richtigen Bereichen auf dem Plakat und sogar auf dessen Rückseite
ausfließen
kann, weil das Plakat normalerweise von Betrachtern betrachtet wird,
die sich an einer ziemlich weit davon entfernten Stelle befinden. Andererseits
sollten in Büros
installierte Druckmaschinen die Tinte mit einer geringeren Rate
ausstoßen,
um ein unerwünschtes
Fließen
der Tinte zu vermeiden, weil die von der Druckmaschine auf Papierblätter gedruckten
Zeichen normalerweise aus kurzem Abstand gelesen werden und Bilder
und Zeichen möglicherweise
auf beide Seiten des jeweiligen Papierblatts gedruckt werden. Daher
kann die Rate, mit der Tinte aus den Düsen eines Farb-Tintenstrahlkopfes
ausgestoßen
werden soll, je nach den aus der Druckmaschine kommenden Drucksachen
erheblich variieren. Zwar kann der Forderung nach Änderung der
Rate des Tintenausstoßes
teilweise durch Wahl eines geeigneten Aufzeichnungsmediums, das
normalerweise Aufzeichnungspapier sein kann, abgeholfen werden,
aber dennoch muss die Tintenausstoßrate eines Farb-Tintenstrahlkopfes
zu einem erheblichen Grad variabel gemacht werden. Zwar kann die
Tintenausstoßrate
durch Verwendung unterschiedlicher Köpfe mit unterschiedlichen Düsendurchmessern
abgeändert
werden, aber eine solche Anordnung erfordert die Herstellung von
Köpfen
mit unterschiedlichen Düsendurchmessern,
was dem Versuch, die Herstellungskosten zu senken und die Wirtschaftlichkeit
zu erhöhen,
entgegensteht.
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Die
Druckdichte kann variiert werden durch Verwendung nur eines Kopfes,
der dafür
angepasst ist, die Abstufung zu steuern und dessen Tintenausstoßrate zum
Drucken eines einzelnen Bildpunktes deshalb variabel ist. Es gibt
zwei Arten von Tintenstrahlköpfen,
die dafür
angepasst sind, die Abstufung des gedruckten Bildes zu steuern.
Eine ist der Mehrtropfen-Tintenstrahlkopf, mit dem aus einer Düse sequentiell
Tintentröpfchen
ausgestoßen
werden, um einen Bildpunkt zu bilden, und die Anzahl der Tintentröpfchen kann
gesteuert werden, um die gewünschte
Abstufung herzustellen. Die andere ist der Volumensteuer-Tintenstrahlkopf,
mit dem die Größe des aus
einer Düse
ausgestoßenen
Tintentröpfchens
gesteuert wird durch selektives Anlegen einer geeigneten Spannung
und eine geeignete Zeitdauer des Anlegens der Spannung, um den Innendruck
der Tintenkammer zu steuern.
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Jede
der vorstehend beschriebenen zwei Arten ist auf jede Kopfeinheit
eines jeden Kopfblocks dieser Ausführungsform eines Farb-Tintenstrahlkopfes 1 anwendbar.
Deshalb können
Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen, Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen
oder Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen durch Verwendung eines
erfindungsgemäßen Tintenstrahlkopfes
leicht ausgeführt
und so angepasst werden, dass die Abstufung des gedruckten Bildes
gesteuert wird.
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(Zweite Ausführungsform)
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der zweiten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration. Diese Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes weist zwei Kopfblöcke auf, von denen jeder vier
Kopfeinheiten für
vier verschiedene Farben hat. Die vier Kopfeinheiten haben dieselbe
Länge und
dieselbe Anzahl von Düsen,
die mit denselben und identischen Zwischenräumen angeordnet sind.
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Insbesondere
wird der erste Kopfblock 21 durch Anordnung einer Kopfeinheit 21B für schwarze Tinte,
einer Kopfeinheit 21Y für
gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 21M für magentafarbene Tinte und
einer Kopfeinheit 210 für
cyanfarbene Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur
Druckrichtung (wie in 5 durch Pfeil A gekennzeichnet)
in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen. In ähnlicher Weise
wird der zweite Kopfblock 22 durch Anordnung einer Kopfeinheit 22B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 22Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 22M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 22C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge
aufeinanderfolgen.
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Die
Kopfblöcke 21, 22 sind
in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung leicht gegeneinander versetzt. 6 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 5 verwendet
werden können,
und zeigt deren Positionierung zueinander. Man beachte, dass 6 eine
vergrößerte schematische
Darstellung eines Teils der Ausführungsform
ist, der in 5 eingekreist und mit X2 gekennzeichnet
ist. Mit Bezug auf 6 sind die Düsen 23 der Kopfeinheit 21B für schwarze
Tinte des ersten Kopfblocks 21 jeweils gegenüber den
entsprechenden Düsen 24 der
Kopfeinheit 22B für
schwarze Tinte des zweiten Kopfblocks 22 um die Hälfte des
Düsenzwischenraums
P, mit dem die Düsen 23 und 24 angeordnet
sind, versetzt.
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In ähnlicher
Weise sind die Düsen
der Kopfeinheit 21Y für
gelbe Tinte, diejenigen der Kopfeinheit 21M für magentafarbene
Tinte und diejenigen der Kopfeinheit 21C für cyanfarbene
Tinte des ersten Kopfblocks 21 jeweils gegenüber den
entsprechenden Düsen
der Kopfeinheit 22Y für
gelbe Tinte, denjenigen der Kopfeinheit 22M für magentafarbene
Tinte und denjenigen der Kopfeinheit 22C für cyanfarbene
Tinte des zweiten Kopfblocks 22 um die Hälfte des Zwischenraums
P, mit dem die Düsen
angeordnet sind, versetzt.
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Bei
dieser Anordnung sind die vom ersten Kopfblock 21 und die
vom zweiten Kopfblock 22 gedruckten Bildpunkte in Druckrichtung
gesehen abwechselnd gelegen, so dass Bildpunkte mit einem Zwischenraum
von P/2 oder der doppelten Auflösung eines
jeden Kopfblocks gedruckt werden können. Mit anderen Worten, durch
Verwendung zweier identischer Kopfblöcke kann eine Druckmaschine
mit hoher Auflösung
ausgeführt
werden. Anders gesagt, eine Druckmaschine mit niedriger Auflösung kann durch
Verwendung eines einzigen Kopfblocks ausgeführt werden.
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Eine
noch höhere
Auflösung
kann erreicht werden durch Verwendung dreier identischer Kopfblöcke, die
so angeordnet sind, dass die Düsen
eines jeden Kopfblocks um ein Drittel des Zwischenraums P bei der
Anordnung der Düsen
eines jeden Kopfblocks gegenüber
den Düsen
der übrigen
Kopfblöcke versetzt
sind. Allgemein gesagt, kann ein Farb-Tintenstrahlkopf, dessen Auflösung n-mal
so groß ist
wie die eines einzigen Kopfblocks, durchgeführt werden durch Verwendung
von n Kopfblöcken
(n = eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei) und Versetzung der
Düsen eines
jeden Kopfblocks gegenüber
den Düsen
der übrigen
Kopfblöcke
um 1/n des Zwischenraums P bei der Anordnung der Düsen eines
jeden Kopfblocks.
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Somit
kann eine Druckmaschine mit hoher Auflösung oder eine Druckmaschine
mit niedriger Auflösung
hergestellt werden, indem einfach eine geeignete Zahl von Kopfblöcken mit
derselben und identischen Konfiguration verwendet wird. Dann können Farb-Tintenstrahlköpfe zu niedrigen
Kosten gefertigt werden, um eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
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Jede
der weiter oben beschriebenen zwei Arten, der Mehrtropfen-Typ oder
der Volumensteuer-Typ, ist auf jede Kopfeinheit eines jeden Kopfblocks
dieser Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes zum Zweck der Abstufungssteuerung anwendbar.
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(Dritte Ausführungsform)
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7 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der dritten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration. Wie in 7 dargestellt,
weist diese Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes insgesamt vier Kopfblöcke auf,
von denen jeder vier Kopfeinheiten für vier verschiedene Farben
hat. Alle vier Kopfeinheiten haben dieselbe Länge und dieselbe Anzahl von
Düsen,
die mit denselben und identischen Zwischenräumen angeordnet sind. Die Kopfblöcke sind so
angeordnet, dass keine zwei Kopfeinheiten derselben Farbe in Druckrichtung
auf derselben Linie liegen. Genauer gesagt, wird der erste Kopfblock 31 durch
Anordnung einer Kopfeinheit 31B für schwarze Tinte, einer Kopfeinheit 31Y für gelbe
Tinte, einer Kopfeinheit 31M für magentafarbene Tinte und
einer Kopfeinheit 31C für
cyanfarbene Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur
Druckrichtung (wie in 7 durch Pfeil A gekennzeichnet)
in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen. In ähnlicher Weise
wird der zweite Kopfblock 32 durch Anordnung einer Kopfeinheit 32C für cyanfarbene
Tinte, einer Kopfeinheit 32B für schwarze Tinte, einer Kopfeinheit 32Y für gelbe
Tinte und einer Kopfeinheit 32M für magentafarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge
aufeinanderfolgen.
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Ebenso
wird der dritte Kopfblock 33 durch Anordnung einer Kopfeinheit 33M für magentafarbene
Tinte, einer Kopfeinheit 33C für cyanfarbene Tinte, einer
Kopfeinheit 33B für
schwarze Tinte und einer Kopfeinheit 33Y für gelbe
Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung
in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
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Schließlich wird
der vierte Kopfblock 34 durch Anordnung einer Kopfeinheit 34Y für gelbe
Tinte, einer Kopfeinheit 34M für magentafarbene Tinte, einer
Kopfeinheit 34C für
cyanfarbene Tinte und einer Kopfeinheit 34B für schwarze
Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung
in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
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Die
Anordnung der Kopfeinheiten in jedem der Kopfblöcke 31 bis 34 und
der Zwischenraum der Anordnung der Düsen sind dieselben wie in 3A dargestellt.
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Jedoch
fluchten die Kopfblöcke 31 bis 34 dieser
Ausführungsform
in Druckrichtung. 8 ist eine schematische Darstellung
von Kopfblöcken,
die für die
Ausführungsform
von 7 verwendet werden können, und zeigt deren Positionierung
zueinander. Man beachte, dass 8 eine vergrößerte schematische
Darstellung eines Teils der Ausführungsform ist,
der in 7 eingekreist und mit X3 gekennzeichnet ist. Mit
Bezug auf 8 fluchten die Düsen 35 der Kopfeinheit 33M für magentafarbene
Tinte des dritten Kopfblocks 33 jeweils mit den entsprechenden
Düsen 36 der
Kopfeinheit 34Y für
gelbe Tinte des vierten Kopfblocks 34 in Druckrichtung.
In ähnlicher
Weise fluchten die Düsen
der Kopfeinheit 31B für
schwarze Tinte des ersten Kopfblocks 31 und diejenigen
der Kopfeinheit 32C für
cyanfarbene Tinte des zweiten Kopfblocks 32 jeweils mit
den entsprechenden Düsen 35 der
Kopfeinheit 33M für
magentafarbene Tinte des dritten Kopfblocks 33 in Druckrichtung.
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Bei
dem Farb-Tintenstrahlkopf mit der oben beschriebenen Konfiguration
sind vier Kopfeinheiten für
jede der Tintenfarben schwarz (B), gelb (V), magenta (M) und cyan
(C) in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung des Tintenstrahlkopfes
angeordnet, obwohl die Kopfeinheiten derselben Farbe in Druckrichtung
recht weit voneinander getrennt sein können, und alle Düsen sind
mit denselben und identischen Zwischenräumen P angeordnet. Deshalb wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von vier nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Somit kann
unter Verwendung dieser Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Farb-Tintenstrahlkopfes
eine Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine ausgeführt werden. Werden zum Beispiel
in einer Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine, die diese Ausführungsform
des Farb-Tintenstrahlkopfes aufweist, 400 Düsen für Tinte der jeweiligen Farbe verwendet,
so wird hierfür
n = 4 gewählt.
Es kann Fälle
geben, in den Blinddüsen
verwendet werden. Dann ist die Gesamtanzahl von Düsen möglicherweise nicht
ohne Rest durch n teilbar und beträgt zum Beispiel bei zwei Blinddüsen 402 für Tinte
der jeweiligen Farbe. Es gibt jedoch kein Problem, wenn in einem solchen
Fall n = 4 verwendet wird.
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Wie
weiter oben ausgeführt,
haben alle Kopfblöcke
dieselbe und identische Konfiguration. Wenn daher der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt wird, dass er drei Kopfblöcke aufweist, indem von der
weiter oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von drei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 300 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 3 gewählt. Wenn ferner der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt wird, dass er nur zwei Kopfblöcke aufweist, indem von der weiter
oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von zwei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 200 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 2 gewählt.
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Auf
diese Weise können
die Köpfe
für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen,
diejenigen für Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen
und diejenigen für
Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen unter Verwendung verschiedener
Anordnungsreihenfolgen der Tintenfarben von Kopfblöcken mit
derselben und identischen Konfiguration hergestellt werden. Mit
anderen Worten, es ist nicht mehr notwendig, für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen, Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen
oder Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen speziell angefertigte
Kopfblöcke
herzustellen. Dann können Farb-Tintenstrahlköpfe zu niedrigen
Kosten hergestellt werden, um eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
Da die Kopfblöcke
nicht gegeneinander versetzt sind, sondern in einer Richtung senkrecht
zur Druckrichtung genau miteinander fluchten, kann außerdem die
Länge des
ganzen Kopfes im Wesentlichen so kurz wie die eines Kopfblocks gehalten
werden. Jede der weiter oben beschriebenen zwei Arten, der Mehrtropfen-Typ
oder der Volumensteuer-Typ, ist auf jede Kopfeinheit eines jeden
Kopfblocks dieser Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes zum Zweck der Abstufungssteuerung
anwendbar.
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(Vierte Ausführungsform)
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9 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der vierten
Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration. Wie in 9 dargestellt,
weist diese Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes insgesamt vier Kopfblöcke auf,
von denen jeder vier Kopfeinheiten für vier verschiedene Farben
hat. Alle vier Kopfeinheiten haben dieselbe Länge und dieselbe Anzahl von
Düsen,
die mit denselben und identischen Zwischenräumen angeordnet sind.
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Genauer
gesagt, wird der erste Kopfblock 41 durch Anordnung einer
Kopfeinheit 41B für
schwarze Tinte, einer Kopfeinheit 41Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 41M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 410 für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung (wie in 9 durch
Pfeil A gekennzeichnet) in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen,
wobei eine vorgegebene Lücke
jeweils zwei aneinandergrenzende Kopfeinheiten des Kopfblocks trennt.
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In ähnlicher
Weise wird der zweite Kopfblock 42 durch Anordnung einer
Kopfeinheit 42B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 42Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 42M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 42C für cyanfarbene Tinte gebildet, die
in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten
Reihenfolge aufeinanderfolgen, wobei eine vorgegebene Lücke jeweils
zwei aneinandergrenzende Kopfeinheiten des Kopfblocks trennt. Ebenso
wird der dritte Kopfblock 43 durch Anordnung einer Kopfeinheit 43B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 43Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 43M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 43C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge
aufeinanderfolgen, wobei eine vorgegebene Lücke jeweils zwei aneinandergrenzende
Kopfeinheiten des Kopfblocks trennt.
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Schließlich wird
der vierte Kopfblock 44 durch Anordnung einer Kopfeinheit 44B für schwarze Tinte,
einer Kopfeinheit 44Y für
gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 44M für magentafarbene Tinte und
einer Kopfeinheit 44C für
cyanfarbene Tinte gebildet, die in einer Richtung senkrecht zur
Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen,
wobei eine vorgegebene Lücke
jeweils zwei aneinandergrenzende Kopfeinheiten des Kopfblocks trennt.
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Dann
befinden sich, wie in 10A dargestellt,
im jeweiligen Kopfblock 41, 42, 43, 44 die
Kopfeinheit 41B, 42B, 43B oder 44B für schwarze
Tinte, die Kopfeinheit 41Y, 42Y, 43Y bzw. 44Y für gelbe
Tinte, die Kopfeinheit 41M, 42M, 43M bzw. 44M für magentafarbene
Tinte und die Kopfeinheit 41C, 42C, 43C bzw. 44C für cyanfarbene
Tinte, alle auf einer Seite des Blocksockels 45, wobei
die Kopfeinheiten in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung
in der Reihenfolge schwarz (B), gelb (Y), magenta (M) und cyan (C)
angeordnet sind, wie in 10A dargestellt.
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10B ist eine vergrößerte schematische Darstellung
eines Teils der Ausführungsform,
der in 10A eingekreist und mit X4 gekennzeichnet
ist. Mit Bezug auf 10B sind die End-Düsen 46 der Kopfeinheit 41B, 42B, 43B oder 44B für schwarze Tinte
und die End-Düsen 47 der
Kopfeinheit 41Y, 42Y, 43Y bzw. 44Y mit
denselben und identischen Zwischenräumen P angeordnet, aber die
Kopfeinheit 41B, 42B, 43B oder 44B für schwarze
Tinte und die Kopfeinheit 41Y, 42Y, 43Y bzw. 44Y für gelbe
Tinte sind an den jeweiligen nahe beieinander liegenden Enden um
das m-fache (m = eine ganze Zahl) des Düsenzwischenraums P voneinander
getrennt.
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Die
oben beschriebene Positionierung zueinander gilt auch für die Düsen der
Kopfeinheit 41Y, 42Y, 43Y bzw. 44Y für gelbe
Tinte und diejenigen der Kopfeinheit 41M, 42M, 43M bzw. 44M für magentafarbene
Tinte sowie für
die Düsen
der Kopfeinheit 41M, 42M, 43M bzw. 44M für magentafarbene
Tinte und diejenigen der Kopfeinheit 41C, 42C, 43C bzw. 44C für cyanfarbene
Tinte.
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Dann
sind die Kopfblöcke 41 bis 44 in
einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung des Tintenstrahlkopfes
um einen Abstand, der kleiner als die Länge einer Kopfeinheit ist,
sequentiell leicht gegeneinander versetzt. Wie in 11 dargestellt,
sind von der Seite gesehen die End-Düse 46 am hinteren Ende
der Kopfeinheit 41B für
schwarze Tinte, die sich am hinteren Ende des ersten Kopfblocks 41 befindet, und
die End-Düse 47 am
vorderen Ende der Kopfeinheit 41Y für gelbe Tinte um einen solchen
Abstand voneinander getrennt, dass die zwei Düsen 48 am vorderen
Ende der Kopfeinheit 42B für schwarze Tinte, die sich
am hinteren Ende des zweiten Kopfblocks 42 befindet, genau
zwischen ihnen liegen und der Abstand zwischen den Düsen 46 und 48 sowie
der Abstand zwischen den Düsen 48 und 47 dem
Zwischenraum P der Anordnung der Düsen der Kopfeinheiten entspricht.
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Der
zweite Kopfblock 43 und der dritte Kopfblock 43 sowie
der dritte Kopfblock 43 und der vierte Kopfblock 44 sind
genauso zueinander positioniert.
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Bei
dem Farb-Tintenstrahlkopf 1 mit der oben beschriebenen
Konfiguration sind vier Kopfeinheiten für jede der Tintenfarben schwarz
(B), gelb (Y), magenta (M) und cyan (C) in einer Richtung senkrecht
zur Druckrichtung des Tintenstrahlkopfes angeordnet, obwohl die
Kopfeinheiten derselben Farbe in Druckrichtung recht weit voneinander
getrennt sein können,
und alle Düsen
sind mit denselben und identischen Zwischenräumen P angeordnet. Deshalb wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von vier nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Somit kann
unter Verwendung dieser Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Farb-Tintenstrahlkopfes
eine Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine ausgeführt werden. Werden zum Beispiel
in einer Hochgeschwindigkeitsdruckmaschine, die diese Ausführungsform
des Farb-Tintenstrahlkopfes aufweist, 400 Düsen für Tinte der jeweiligen Farbe verwendet,
so wird hierfür
n = 4 gewählt.
Es kann Fälle
geben, in den Blinddüsen
verwendet werden. Dann ist die Gesamtanzahl von Düsen möglicherweise nicht
ohne Rest durch n teilbar und beträgt zum Beispiel bei zwei Blinddüsen 402 für Tinte
der jeweiligen Farbe. Es gibt jedoch kein Problem, wenn in einem solchen
Fall n = 4 verwendet wird.
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Wie
weiter oben ausgeführt,
haben alle Kopfblöcke
dieselbe und identische Konfiguration. Wenn daher der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt wird, dass er drei Kopfblöcke aufweist, indem von der
weiter oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von drei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen Farbe
aus den Düsen der
jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Standardgeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 300 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 3 gewählt. Wird ferner der Farb-Tintenstrahlkopf
so gefertigt, dass er nur zwei Kopfblöcke aufweist, indem von der
weiter oben beschriebenen Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes ein Kopfblock entfernt wird, wird
ein Druckvorgangszyklus ordnungsgemäß durchgeführt mit einer Breite, die im
Wesentlichen gleich der Breite von zwei nebeneinander angeordneten
Kopfeinheiten ist, wenn der Zeitpunkt des Ausstoßes von Tinte der jeweiligen
Farbe aus den Düsen
der jeweiligen Kopfeinheit ordnungsgemäß gesteuert wird. Dann kann
unter Verwendung eines solchen Farb-Tintenstrahlkopfes eine Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine
ausgeführt
werden. Werden zum Beispiel in einer Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschine,
die einen solchen Farb-Tintenstrahlkopf aufweist, 200 Düsen für Tinte
der jeweiligen Farbe verwendet, so wird hierfür n = 2 gewählt.
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Auf
diese Weise können
Köpfe für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen,
solche für
Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen und solche für Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen
unter Verwendung verschiedener Anzahlen von Kopfblöcken mit
derselben und identischen Konfiguration hergestellt werden. Mit
anderen Worten, es ist nicht mehr notwendig, für Hochgeschwindigkeitsdruckmaschinen,
Standardgeschwindigkeitsdruckmaschinen oder Niedriggeschwindigkeitsdruckmaschinen
speziell angefertigte Kopfblöcke
herzustellen. Dann können
Farb-Tintenstrahlköpfe
zu niedrigen Kosten hergestellt werden, um eine hohe Wirtschaftlichkeit
zu erzielen. Da alle Kopfeinheiten eines jeden der Kopfblöcke 41 bis 44 auf
derselben Seite des entsprechenden Blocksockels 45 angeordnet
sind, kann außerdem
die Breite des Kopfblocks in Druckrichtung minimiert werden, um
folglich die Breite des gesamten Kopfes zu minimieren.
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Jede
der weiter oben beschriebenen zwei Arten, der Mehrtropfen-Typ oder
der Volumensteuer-Typ, ist auf jede Kopfeinheit eines jeden Kopfblocks
dieser Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes zum Zweck der Abstufungssteuerung anwendbar.
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(Fünfte
Ausführungsform)
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12 ist
eine schematische Darstellung eines Farb-Tintenstrahlkopfes gemäß der fünften Ausführungsform
der Erfindung und zeigt deren Konfiguration. Diese Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes weist zwei Kopfblöcke auf, von denen jeder vier
Kopfeinheiten für
vier verschiedene Farben hat. Die vier Kopfeinheiten haben dieselbe
Länge und
dieselbe Anzahl von Düsen,
die mit denselben und identischen Zwischenräumen angeordnet sind.
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Genauer
gesagt, wird der erste Kopfblock 51 durch Anordnung einer
Kopfeinheit 51B für
schwarze Tinte, einer Kopfeinheit 51Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 51M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 51C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung (wie in 12 durch
Pfeil A gekennzeichnet) in der vorgenannten Reihenfolge aufeinanderfolgen.
In ähnlicher Weise
wird der zweite Kopfblock 52 durch Anordnung einer Kopfeinheit 52B für schwarze
Tinte, einer Kopfeinheit 52Y für gelbe Tinte, einer Kopfeinheit 52M für magentafarbene
Tinte und einer Kopfeinheit 52C für cyanfarbene Tinte gebildet,
die in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung in der vorgenannten Reihenfolge
aufeinanderfolgen.
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Die
Kopfblöcke 51, 52 sind
in einer Richtung senkrecht zur Druckrichtung leicht gegeneinander versetzt. 13 ist
eine schematische Darstellung von Kopfblöcken, die für die Ausführungsform von 12 verwendet
werden können,
und zeigt deren Positionierung zueinander. Man beachte, dass 13 eine
vergrößerte schematische
Darstellung eines Teils der Ausführungsform
ist, der in 12 eingekreist und mit X5 gekennzeichnet
ist. Mit Bezug auf 13 sind die Düsen 53 der
Kopfeinheit 51B für schwarze
Tinte des ersten Kopfblocks 51 jeweils gegenüber den
entsprechenden Düsen 54 der
Kopfeinheit 52B für
schwarze Tinte des zweiten Kopfblocks 52 um die Hälfte des
Zwischenraums P, mit dem die Düsen 53 und 54 angeordnet
sind, versetzt.
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In ähnlicher
Weise sind die Düsen
der Kopfeinheit 51Y für
gelbe Tinte, diejenigen der Kopfeinheit 51M für magentafarbene
Tinte und diejenigen der Kopfeinheit 51C für cyanfarbene
Tinte des ersten Kopfblocks 51 jeweils gegenüber den
entsprechenden Düsen
der Kopfeinheit 52Y für
gelbe Tinte, denjenigen der Kopfeinheit 52M für magentafarbene
Tinte und denjenigen der Kopfeinheit 52C für cyanfarbene
Tinte des zweiten Kopfblocks 52 um die Hälfte des Zwischenraums
P, mit dem die Düsen
angeordnet sind, versetzt.
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Bei
dieser Anordnung sind die vom ersten Kopfblock 51 und die
vom zweiten Kopfblock 52 gedruckten Bildpunkte in Druckrichtung
gesehen abwechselnd gelegen, so dass Bildpunkte mit einem Zwischenraum
von P/2 oder der doppelten Auflösung eines
jeden Kopfblocks gedruckt werden können. Mit anderen Worten, durch
Verwendung zweier identischer Kopfblöcke kann eine Druckmaschine
mit hoher Auflösung
ausgeführt
werden. Anders gesagt, eine Druckmaschine mit niedriger Auflösung kann durch
Verwendung eines einzigen Kopfblocks ausgeführt werden.
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Eine
noch höhere
Auflösung
kann erreicht werden durch Verwendung dreier identischer Kopfblöcke, die
so angeordnet sind, dass die Düsen
eines jeden Kopfblocks um ein Drittel des Zwischenraums P bei der
Anordnung der Düsen
eines jeden Kopfblocks gegenüber
den Düsen
der übrigen
Kopfblöcke versetzt
sind. Allgemein gesagt, kann ein Farb-Tintenstrahlkopf, dessen Auflösung n-mal
so groß ist
wie die eines einzigen Kopfblocks, durchgeführt werden durch Verwendung
von n Kopfblöcken
(n = eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei) und Versetzung der
Düsen eines
jeden Kopfblocks gegenüber
den Düsen
der übrigen
Kopfblöcke
um 1/n des Zwischenraums P bei der Anordnung der Düsen eines
jeden Kopfblocks.
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Somit
kann eine Druckmaschine mit hoher Auflösung oder eine Druckmaschine
mit niedriger Auflösung
hergestellt werden, indem einfach eine geeignete Zahl von Kopfblöcken mit
derselben und identischen Konfiguration verwendet wird. Dann können Farb-Tintenstrahlköpfe zu niedrigen
Kosten gefertigt werden, um eine hohe Wirtschaftlichkeit zu erzielen.
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Jede
der weiter oben beschriebenen zwei Arten, der Mehrtropfen-Typ oder
der Volumensteuer-Typ, ist auf jede Kopfeinheit eines jeden Kopfblocks
dieser Ausführungsform
eines Farb-Tintenstrahlkopfes zum Zweck der Abstufungssteuerung anwendbar.