JP2002512138A - コンピュータ化したプリンタヘッドの操作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 特にインクジェットタイプのプリンタヘッドを操作するための方法。この方法は、一つ以上の一連のプリンタヘッドを提供するステップと、これらのヘッドを共通のキャリッジ上に、隣り合せで部分的に側面が重なり合う相対位置で取り付けるステップとからなる。また、この方法は、支持体上に印刷するために、プログラムによる周期的なシーケンスでヘッドを作動させることを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、コンピュータ化した印刷、特にインクジェット・プリンタヘッドの
操作に関する。

【０００２】

【従来の技術】

インクジェット・プリンタヘッドは、現在、最も広範囲に用いられており、種
々のタイプ及び能力のものが利用可能である。図１ａにＨで示すが、一般的に、
プリンタヘッドは、一連の微細なインク噴射ノズルＮと、印刷すべきパターンに
応じて全ノズルのタイミングを制御する、コンピュータプログラム制御式のメカ
ニズムとから構成される。印刷パターン、例えば、図１ｂに示す文字ａは、支持
体上、通常、紙シートＰ上を移動する間にヘッドＨによって、すなわち、各々が
垂直に配置したノズルによって形成される一連の点によって印刷される。これら
の点の蓄積によって要求パターンが完成する。ヘッドが、紙シート上にラインあ
るいは行を完了すると、紙シートが上方に引かれ、ヘッドは反対方向へ移動を開
始する（図１ｃ）。次の行の始め（終わり）にｓ等の要求パターンを、そして、
この逆方向への移動の終わりに文字ｏを印刷する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】

このプリンタヘッドを両方向へ移動させる方法は、もちろん、印刷工程のスピ
ードを増すものであり、関連産業における印刷機のデザインにおいて、広く一般
的になってきている。しかしながら、一方でプリンタヘッド・ノズルの反応時間
によって、そして他方でプリンタヘッド・キャリッジの移動スピードによって支
配される機械的な限界があり、すべての努力にもかかわらず、印刷スピードはあ
まり向上していないのが現状である。

【０００４】 したがって、本発明の目的は、コンピュータ化した印刷機（コンピュータ・プ
リンタ）のインクジェット・プリンタヘッドによって、印刷スピードを十分に増
加させることである。

【０００５】 さらに、本発明の目的は、印刷品質を改善し、インク詰まり、あるいはヘッド
の誤作動によるインクの不完全な注入によって起こる印刷抜けを阻止することで
ある。

【０００６】 さらに、本発明の目的は、二つ以上のプリンタヘッドを、一致して作動するグ
ループとして利用することによって、このようなグループ内の個々のプリンタヘ
ッドの稼働負荷を減少させる、そして／あるいは選択的に分配することである。

【０００７】 さらに、本発明の目的は、一度に一行以上を印刷する能力を持つプリンタヘッ
ドのマトリックスを提供することによって、印刷スピードを向上させることであ
る。

【０００８】 さらに、本発明の目的は、プリンタヘッドのマトリックスを、並列に、そして
／あるいは直列に作動させることによって、プログラムによって選択的に印刷の
分配を可能にすることである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

本発明の一つの局面によれば、特にインクジェットタイプのプリンタヘッドを
操作するための方法が提供される。この方法は、一連の、少なくとも二つのプリ
ンタヘッドを提供するステップと、共通のキャリッジ上に、隣り合せで少なくと
も部分的に横方向に重なり合うような相対位置にヘッドを取り付けるステップと
、プログラムによる周期的シーケンスでヘッドを作動させて、支持体上に印刷を
行うステップとからなる。

【００１０】 本発明のもう一つの局面によれば、一致させて操作可能なプリンタヘッドのマ
トリックスからなるコンピュータ・プリンタが提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】

さて、図２ａ及び２ｂに言及する。一つ以上の、この例では、Ａ、Ｂ、Ｃ及び
Ｄで示す四個ヘッドが、結合されて同じキャリッジ（図示せず）に取り付けられ
ている。

【００１２】 最も概略的に、そして誇張して図２ｂに示す作動においては、ヘッドは、正確
に連続的にインク放出サイクルＡ−Ｂ−Ｃ−Ｄ−Ａが維持されるようにプログラ
ムされる（以下、「モード１」と言及する）。

【００１３】 モード１では、（長手方向の）点密度を減少させることなく、垂直密度は同じ
ままで、印刷スピードが４倍（すなわち、ヘッド数に等しい他の倍数）になるこ
とは容易に理解できる。

【００１４】 この作動モードによって達成可能な利点及び多様性を説明するために、まず、
図３及び図４を参照する。

【００１５】 図３には、文字ａ、ｂ及びｃが示されている。説明を容易にするために、文字
は単一の個別な点から構成されると仮定するが、実際はもちろんこの限りではな
い。

【００１６】 図４に最も明確に示すが、モード１の利用では、第一列がヘッドＡ、第二列が
ヘッドＢ、第三列がヘッドＣ、第四列がヘッドＤ、以降、同シーケンスで各列が
生成される。

【００１７】 主な利点は、先に述べたが、キャリッジのスピードを倍速化できるため、全体
的な印刷時間が減少する。

【００１８】 印刷工程では、時々、同じスポットに複数回点を打つ必要がある。支持体が、
吸収性を持つボール紙や平らな布等の繊維状か、あるいは多孔質の物質である場
合、あるいは、テキストの特定な部分またはカラー印刷物の一部を強調する場合
、その必要がある。慣習的に、そのような場合には、二重あるいは三重に印刷が
行われて、時間が費やされている。

【００１９】 本発明による方法のモード２は、図５で例示する有効な解決方法を提示する。

【００２０】 印刷面のすべての区域上を一つ以上のヘッドが通過するため、二つ以上のヘッ
ドが、同じスポットにインクを噴出するように、システムをプログラムすること
が最適である。

【００２１】 前例の文字例を用いて説明すれば、ヘッドの対、例えば、Ａ＋ＣやＢ＋Ｄを、
先に説明した二重印刷のために関連させて用いることができる。

【００２２】 図６に、もう一つの作動モード、モード３を示す。

【００２３】 このモードは、次のような点で印刷技術を向上させる。印刷プロセス中、一つ
以上のノズルが詰まる、すなわち正しく機能しないようになった場合、従来のシ
ステムでは、印刷物の品質（濃度）を保持するためには、ヘッドを完全に取り替
える必要がある。

【００２４】 図６に例示する作動モードにおいては、一連のヘッドの対（あるいは、さらに
多数のヘッドからなるグループ）は、任意の点に関して、他のヘッドによる交替
が可能なような様式で関連づけられる。このため、すべての列に関して、どの点
も、選択可能な、すなわちプログラムされた様式で、関連するヘッドの対のいず
れか一つによって加えることができる。

【００２５】 したがって、モード３では、例えば、適当なスキャナを用いて、印刷プロセス
をリアルタイムで監視することが可能である。局所的な品質悪化が観察されると
、例えば、ヘッドＡの一つのノズルが機能しない場合、ヘッドＣへ、Ａに「取っ
て代わって」ヘッドＡが吐出していた同じスポットへインクを加えろという命令
が送信される。これは、ヘッドＢとＤの対に関しても同じである。

【００２６】 ここに提言する「マルチヘッド」の概念は、図７に概略的に示すところの、も
う一つの方向へ容易に拡張可能である。

【００２７】 ここでは、４ｘ３ヘッドのマトリックスが組み立てられ、共通のキャリッジ（
図示せず）に運ばれる。

【００２８】 上記のすべての特徴に加え、三行を一度に印刷することができる。したがって
、本来の印刷プロセスにおける時間的な改善に加え、紙シートの前進スピードは
三倍になる。

【００２９】 図８に示す実施例では、ヘッドＡからＤは、互いに一列ではなく、菱形あるい
は平行四辺形の行列になっている。したがって、ヘッドＡの一部がヘッドＢに重
なり、ヘッドＣがＡ及びＢに重なり、そしてヘッドＤがＡ、Ｂ及びＣに重なる。
この構成は、小数のヘッドで、図７に示す構成における利点の大部分を達成する
。 上記すべてのグループにおける各ヘッドは、同色、異色、あるいは多色のもの
として、デザイナーが選択する。

【００３０】 この方法の利点は、カラーのパターンを印刷する際に最も顕著である。このた
め、各ヘッドが、色分解技術で用いる四つの基本色（青緑色、深紅色、黄色及び
黒色）中の一つのインクを含む四つのヘッドからなるグループが最も効率的であ
る。

【００３１】 上記の説明には、特定する部分が多いが、これらは本発明の範囲を限定するも
のと解釈すべきではなく、むしろ好適実施例を詳細に示すものであると理解され
るべきである。また、本発明の範囲内で他の構成を考えることは、本技術におけ
る熟練者には可能である。したがって、本発明の範囲は、上記の実施例によって
ではなく、添付の請求項、そして法律的にそれらに同等なものによって決定され
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１ａに典型的なインクジェット・プリンタヘッドの印刷面を概略的に示し、
図１ｂに従来の印刷工程における第一行目の印刷を示し、図１ｃに従来の印刷工
程における次の行、すなわち第二行目の印刷を示す。

【図２ａ】 本発明の原理による第一の構成として、共通のキャリッジ上に取り付けた四つ
のプリンタヘッドからなるアセンブリを示す。

【図２ｂ】 第一モードの作動による印刷プロセスを示す。

【図３】 例として、（単に説明の目的で）一連の独立した点から構成されるシンボルの
印刷を示すものである。

【図４】 図３のシンボルを印刷するための第１モードの作動を示す。

【図５】 第２モードの作動を示す。

【図６】 第３モードの作動を示す。

【図７】 本発明の方法に用いるプリンタヘッドの第二のアセンブリ構成を示す。

【図８】 本発明の方法に用いるプリンタヘッドの第三のアセンブリ構成を示す。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年５月１８日（２０００．５．１８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，Ｚ Ａ，ＺＷ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】特にインクジェットタイプのプリンタヘッドを操作するための
   方法であって、 （ｉ）一連の、少なくとも二つのプリンタヘッドを提供するステップ、 （ｉｉ）これらのヘッドを共通のキャリッジ上に隣り合せで、少なくとも部分的
   に側面が重なり合う相対位置で取り付けるステップ、そして （ｉｉｉ）支持体上に印刷するために、プログラムによる周期的なシーケンスで
   前記ヘッドを作動させるステップからなることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】前記シーケンスが、前記ヘッドを相互に連続的に作動するよう
   にプログラムされる請求項１に記載の方法。
3. 【請求項３】前記シーケンスが、前記ヘッドの一つを他に対して遅れて作動
   するようにプログラムされる請求項１に記載の方法。
4. 【請求項４】前記ヘッドが、直線的な処理能力に関して部分的に作動する請
   求項２あるいは３のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】前記ヘッドが、一行以上のマトリックスを形成するように配置
   される請求項１に記載の方法。
6. 【請求項６】前記マトリックスが正方形である請求項５に記載の方法。
7. 【請求項７】前記マトリックスが長方形である請求項５に記載の方法。
8. 【請求項８】前記マトリックスが菱形である請求項５に記載の方法。
9. 【請求項９】前記マトリックスが平行四辺形である請求項５に記載の方法。
10. 【請求項１０】一致させて操作可能なプリンタヘッドのマトリックスからな
    るコンピュータ化したプリンタ。
11. 【請求項１１】前記ヘッドの作動が、ヘッドが相互に連続的に作動するよう
    にプログラムされる請求項１０に記載のコンピュータ化したプリンタ。
12. 【請求項１２】前記ヘッドの作動が、ヘッドの一つが他に対して遅れて作動
    するようにプログラムされる請求項１０に記載のコンピュータ化したプリンタ。
13. 【請求項１３】前記ヘッドが、直線的な処理能力に関して部分的に作動する
    請求項１０に記載のコンピュータ化したプリンタ。
14. 【請求項１４】前記ヘッドが、一行以上のマトリックスを形成するように配
    置される請求項１０から１３に記載のコンピュータ化したプリンタ。
15. 【請求項１５】前記マトリックスが正方形である請求項１４に記載のコンピ
    ュータ化したプリンタ。
16. 【請求項１６】前記マトリックスが長方形である請求項１４に記載のコンピ
    ュータ化したプリンタ。
17. 【請求項１７】前記マトリックスが菱形である請求項１４に記載のコンピュ
    ータ化したプリンタ。
18. 【請求項１８】前記マトリックスが平行四辺形である請求項１４に記載のコ
    ンピュータ化したプリンタ。