JP2003118148A - 吐出ストリップでサービスステーションの流体廃棄物を低減し印刷スループットを改善するシステムおよび方法 - Google Patents
吐出ストリップでサービスステーションの流体廃棄物を低減し印刷スループットを改善するシステムおよび方法Info
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Abstract
ョン内の流体廃棄物を低減し、スループットを改善する
ためのシステムおよび方法を提供する。 【解決手段】 印刷システム100は、コントローラ1
12と、プリントヘッドアセンブリ130と、サービス
ステーションアセンブリ166とを含み、印刷媒体14
2上に画像を生成するよう動作する。システムの動作
は、モータ136の回転方向を制御することにより生成
される。ノズル内のインクのうちの染料が濃厚になった
部分が判定され、次に、染料が濃厚になったインクが、
画像605用に確保された領域の外側の、印刷媒体60
0の周辺の利用可能な余白上に一掃される。
Description
トプリンタに関し、より詳細には、吐出ストリップ(sp
it strip)を実施して、サービスステーションの流体廃
棄物を低減し、スループットを改善し、整備エアゾール
を最小限に抑えるためのシステムおよび方法に関する。
は、典型的には、3つの主な構成要素を含む。これらの
構成要素は、一般的に直列に構成されている。これらの
構成要素の中には、プラテンとサービスステーションと
が含まれている。プラテンは、印刷媒体が印刷される印
刷領域を有する。サービスステーションは、ノズルを清
掃するために印刷滴が廃棄される廃インクつぼ容器を含
む。サービスステーションはまた、使用中にプリントヘ
ッドをワイピングして清掃するワイパーと、作動してい
ない期間中にプリントヘッドが完全に乾いてしまわない
ようにするキャップも含む。
な問題のひとつは、インクジェットプリンタのインクノ
ズルが、乾燥インクや紙の繊維等のさまざまな汚染物質
で塞がれたり、あるいは汚染されてしまうことがたびた
びある、ということである。このような汚染物質は、ノ
ズルの内部および外部に固着して、ノズルが正常に動作
しないようにし、印刷媒体上への印刷の品質を低下させ
てしまう可能性がある。ノズルが適切に動作し続けるよ
うにするために、サービスステーションを用いてプリン
トヘッドを整備する。
とつは、キャッピングである。キャッピングによって、
使用中でないときのプリントヘッドが完全に乾いてしま
わないようにする。キャッピングでは、キャップを用い
て、蒸気チャンバとプリントヘッドとの間でシールを行
う。キャッピングによって、インク供給容器内からプリ
ントヘッドを通ってインクが毛管作用によって引き出さ
れることがないようにする。サービスステーションの他
の機能として、ワイピングとして知られているものがあ
る。この機能は、ワイピング動作を用いて、ノズルから
外来のくずおよび汚染物質を取り除く。インクジェット
プリンタにおいて用いるインクは、素早く永久的に乾燥
するよう作られているので、もしノズル上で乾燥したま
までワイピングによって取り除かなければ、取り除くこ
とが困難になってしまう。
タのサービスステーションは、複数の方法で実施するこ
とができる。たとえば、サービスステーションには、モ
ータを用いない受動的なサービスステーションのタイプ
のものもある。しかし受動的なサービスステーション
は、騒音が大きく、あまり効果的ではないため、印刷品
質が低下しプリントヘッドの寿命が短くなってしまう可
能性がある。サービスステーションの設計には、サービ
スステーションを動作させるモータと、プリンタを通し
て紙を供給する、別個のモータとを用いるタイプのもの
もある。しかし、紙を供給するモータと、サービスステ
ーションを動作させるモータとを用いることには、いく
つか問題があり、プリンタが高価になり重量が重くなっ
てしまう。
をきれいにするために印刷滴が廃棄される廃インクつぼ
容器を含む。廃インクつぼは、従来プリンタに付け加え
られ、走査幅を増大することによってスループットの横
方向の横断を増大している。しかし、廃インクつぼを有
するこのタイプのサービスステーションの過度の動きに
は、問題がある可能性がある。他の問題として、廃イン
クつぼに達するだけの運動量を有しない粒子からの、プ
リンタ上へのインクのエアゾールの蓄積が増大する、と
いうことがある。また、廃インクつぼからの濃縮された
インクは、処分するのに困難で時間がかかる可能性があ
る。さらに、環境によっては、規制基準によりそのよう
な廃インクつぼが有害廃棄物であるとみなされることが
ある。したがって、このような問題を解決するシステム
および方法が必要とされている。
限界を克服するために、および、本明細書を読み理解す
れば明白となるその他の限界を克服するために、本発明
は、吐出ストリップを実施して、サービスステーション
の流体廃棄物を低減し、スループットを改善するための
システムおよび方法において実施される。
トヘッドアセンブリと、サービスステーションアセンブ
リとを含み、印刷媒体上に画像を生成するよう動作す
る。印刷動作の最初に、第1のスウォースで、インクを
廃インクつぼ内に噴射して次に画像の印刷を続けるか、
または、前縁吐出ストリップ上にインクを噴射する。吐
出ストリップは、用いている所与の印刷モードについて
パス数で割ったプリントヘッドの高さとして、定義する
ことができる。通常のスウォースでは、プリントヘッド
は、印刷媒体上の印刷画像の余白内で画像を生成するこ
とができる。
で画像を印刷するのに用いられていないノズルは、画像
余白の外側で吐出ストリップ上に噴射する。さらに他の
実施形態において、所定のスウォースで、キャリッジは
幅広い横断に戻ることができ、ノズルがインクを廃イン
クつぼ内に噴出する。他の実施形態においては、吐出ス
トリップを用いるので、プリンタは廃インクつぼを含ん
でいない。
体上の画像品質を維持しながら、インクをサービスステ
ーションシステムの一部としての廃インクつぼから処理
するのに要する困難さと時間とを低減する。本発明はま
た、印刷システム上へのインクのエアゾールの蓄積量を
低減する。本発明は、ノズル内のインクのうちの染料が
濃厚になった部分を取り除く。染料が濃厚になるのは、
ノズルを通るインクの媒体が蒸発して過度に濃縮された
インクを作り出してしまうのが原因であり、染料が濃厚
になることで、今度は、印刷したドキュメント上の隅が
黒ずんでしまう可能性がある。染料が濃厚になったイン
クをドキュメントの一部の上で用いることによって、ド
キュメントのその部分に画像品質の欠陥が作り出されて
しまうので、これは不利である。本発明は、これを回避
するものである。
よび添付図面を参照すれば、本発明をさらに理解するこ
とができる。以下の好ましい実施形態の詳細な説明を添
付図面とともに参照すれば、他の特徴および利点が明白
となろう。添付図面は、例として、本発明の原理を説明
する。
の一部を形成する添付図面を参照する。添付図面におい
て、説明のために、本発明を実施することができる具体
的な例を示す。本発明の範囲から逸脱することなく、他
の実施形態を利用してもよく、構造上の変更を行っても
よい、ということが理解されなければならない。
ック図である。一般的に、印刷システム100は、物質
(インク等)を印刷媒体上に印刷するのに用いることが
できる。印刷媒体は、紙であってもよい。印刷システム
100は、ホストシステム106に電子的に結合してい
る。ホストシステム106は、印刷システム100が印
刷する印刷データを生成するコンピュータやマイクロプ
ロセッサであってよい。
2を含む。コントローラ112は、インク供給装置11
8、電源124、およびプリントヘッドアセンブリ13
0に結合している。プリントヘッドアセンブリ130は
一般的に、プリントヘッド(図示せず)とキャリッジ装
置(図示せず)とを含む。キャリッジ装置は、プリント
ヘッドが印刷媒体を横断することができるようにする。
インク供給装置118は、プリントヘッドアセンブリ1
30に流体的に結合している。電源124から電力を受
け取るモータ136は、印刷媒体フィードアセンブリ1
42とサービスステーション駆動アセンブリ148とに
結合している。
印刷システム100は、さまざまなその他の機能を果た
す複数のその他のモータ(紙収納トレイから紙をピック
アップする紙ピックアップモータ等)を含んでもよい。
モータ136の方向は、モータ方向コントローラ154
によって制御される。モータ方向コントローラ154
は、コントローラ112に結合している。印刷媒体源1
60は、印刷媒体フィードアセンブリ142に印刷媒体
(図示せず)を供給する。サービスステーションアセン
ブリ166は、キャッピングアセンブリ172とワイピ
ングアセンブリ178とを含むことができる。サービス
ステーションアセンブリ166は、サービスステーショ
ン駆動アセンブリ148に結合しており、プリントヘッ
ドアセンブリ130と相互に作用する。
素を用いて、ノズル内のインクのうちの染料が濃厚にな
った部分を判定し、この部分を、画像用に確保してある
領域の外側の、印刷媒体の周辺部の利用可能な余白上に
一掃する(purge)。インクの、染料が濃厚になった部
分は、経験的データ、任意の推定、またはユーザが構成
したデータ等で、所与のパラメータによって判定するこ
とができる。このように一掃することによって、印刷シ
ステム上へのインクのエアゾールの蓄積量を低減する。
染料が濃厚になるのは、ノズルを通るインクのビヒクル
が蒸発して過度に濃縮されたインクを作り出してしまう
のが原因であり、染料が濃厚になることで、今度は、印
刷したドキュメント上の隅が黒ずんでしまう可能性があ
る。染料が濃厚になったインクをドキュメントの一部の
上で用いることによって、ドキュメントのその部分に画
像品質の欠陥が作り出されてしまうので、これは不利で
ある。本発明は、これを回避するものである。
は、コントローラ112およびモータ136に制御した
電圧を供給する。コントローラ112は、ホストシステ
ム106から印刷データを受け取り、その印刷データを
処理して、プリンタ制御情報および画像データにする。
処理したデータ、画像データ、およびその他の静的およ
び動的に生成したデータは、インク供給装置118およ
びプリントヘッドアセンブリ130と交換されて、印刷
システム100を制御する。
ク供給装置118からインクを受け取り、そのインクを
プリントヘッドアセンブリ130を通って印刷媒体(紙
等)上に噴出することによって印刷を行う。印刷媒体
は、印刷媒体源160によって供給され、少なくとも部
分的には印刷媒体フィードアセンブリ142によって、
プリントヘッドアセンブリ130へと搬送される。モー
タ136は、印刷媒体フィードアセンブリ142を駆動
し、印刷媒体を印刷媒体源160からプリントヘッドア
センブリ130へと搬送する手段を提供する。モータ1
36はまた、サービスステーション駆動アセンブリ14
8も駆動する。サービスステーション駆動アセンブリ1
48は、キャッピングアセンブリ172とワイピングア
センブリ178とを含むサービスステーションアセンブ
リ166の制御を行う。一般的に、サービスステーショ
ン駆動アセンブリ148がモータ136と係合している
場合には、キャッピングアセンブリ172とワイピング
アセンブリ178とはアクティブであり、サービスステ
ーション駆動アセンブリ148によって正確な位置決め
制御を行って、プリントヘッドアセンブリ130のキャ
ッピングおよびワイピングを行うことができるようにな
っている。モータ136の印刷媒体フィードアセンブリ
142とのおよびサービスステーション駆動アセンブリ
148との係合および係合解除(disengagement)は、
部分的にはモータ方向コントローラ154を用いて達成
される。
供給動作を行っていて、サービスステーションの動作を
行うことをプリントヘッドアセンブリ130が必要とし
ている場合には、モータ方向コントローラ154が、モ
ータ136の方向を瞬間的に(一般的に、1回転よりも
少ない量だけ)逆転させることによって、印刷媒体フィ
ードアセンブリ142との係合を解除し、サービスステ
ーション駆動アセンブリ148との係合を行う。同様
に、サービスステーションの動作を行った後、モータ方
向コントローラ154は、再びモータ136の方向を瞬
間的に逆転させることによって、サービスステーション
駆動アセンブリ148との係合を解除し、印刷媒体フィ
ードアセンブリ142との係合を行う。
プリントヘッドアセンブリ130へと搬送することと、
プリントヘッドアセンブリ130に関するキャッピング
アセンブリ172およびワイピングアセンブリ178の
位置決めを正確に制御しながらサービスステーションア
センブリ166を動作させることの、両方に用いられ
る。モータ136を用いてこの両方のタスクを行うこと
ができるのは、一般的に、サービスステーションアセン
ブリ166がプリントヘッドアセンブリ130を整備し
ている間、印刷媒体が印刷システム100内を前進する
ことがないからである。
す、例示的な印刷装置である。一般的に、印刷装置20
0は、印刷装置200の開口部を覆う扉210を含む。
第1のプリントカートリッジ220と第2のプリントカ
ートリッジ230とが、印刷装置200内に取り付けら
れるように設計されている。プリントカートリッジ22
0、230は両方とも、キャリッジアセンブリ(図示せ
ず)上に搭載されている。キャリッジ装置は、印刷媒体
を横切って直線的かつ水平に動く。
は、開口部の側面にある取付ポイント240に取り付け
られている。サービスステーションは、平歯車等、様々
な技術を用いて取り付けることができる。サービスステ
ーションが印刷装置200の取付ポイント240に取り
付けられると、サービスステーションは、第1のプリン
トカートリッジ220および第2のプリントカートリッ
ジ230に対して、サービスステーションの動作を行う
ことができる。
般的に、本発明は、印刷媒体の動作で開始する。印刷媒
体の動作は、その動作を完了してモータの方向を瞬間的
に逆転させ、サービスステーションの動作を開始し、そ
の動作を完了してモータの方向を瞬間的に逆転させる、
1サイクルの一部であり、その後本発明はこのサイクル
を再び開始する。
体がモータ136によってプリントヘッドアセンブリ1
30へと供給される。次にプリントヘッドアセンブリ
は、ワイドスウォースを行って、インク1−nが廃イン
クつぼ内に噴出されるようにする(302)。この時点
で、モータ136は印刷媒体フィードアセンブリ142
と係合しており、サービスステーション駆動アセンブリ
148との係合は解除されている。以下で詳細に説明す
るように、次にモータ136を瞬間的に逆方向に回転さ
せて(316)、サービスステーション駆動アセンブリ
148との係合を行い、印刷媒体フィードアセンブリ1
42との係合を解除するようにする。モータ136は、
サービスステーション駆動アセンブリ148との係合お
よび印刷媒体フィードアセンブリ142との係合解除を
行った後、順方向に回転する(340)。
ブリ148がモータ136と係合すると、プリントヘッ
ドアセンブリ130に対してサービスステーションの動
作を行うことができる。このようなサービスステーショ
ンの動作としては、たとえば、キャッピング動作、ワイ
ピング動作、およびプライミング動作がある。いったん
サービスステーションアセンブリ166が、プリントヘ
ッドアセンブリ130の所望の整備を行うと、モータ1
36を瞬間的に逆方向に回転させる(356)。この動
作によって、サービスステーション駆動アセンブリ14
8との係合が解除され、印刷媒体フィードアセンブリ1
42との係合が行われる。次にモータ136を順方向に
回転し(380)、印刷媒体が印刷媒体フィードアセン
ブリ142によってプリントヘッドアセンブリ130へ
と供給される。
全体のブロック図を示す。本発明の印刷システム100
は、プリントヘッドアセンブリ130と、インク1−n
118と、印刷媒体142とを含む。プリントヘッドア
センブリ130は、コントローラ112と、ヒータ要素
417と、インクチャンバ418とを含み、オリフィス
またはノズル420が、関連するインクチャネル421
と流体的に結合している。
インク1−n118が、プリントヘッドアセンブリ13
0の内部(インク槽等)にインクを供給する。プリント
ヘッドアセンブリ130の内部は、インクチャンバ41
8にインクを供給して、隣接するノズル420を通って
インクを噴出することができるようにする。プリントヘ
ッドアセンブリ130は、コントローラ112からコマ
ンドを受け取って、印刷媒体142上に、インクを印刷
して所望のパターンを形成し、テキストおよび画像を生
成する。この所望のパターンの印刷品質は、染料が濃厚
になることやインクでできた栓ができてしまうこと等の
要因によって汚染されないでインク滴が形成される、と
いうことによって決まる。
ば、プリントヘッドのキャッピング172およびワイピ
ング178を行ってインクでふさがれないようにする、
サービスステーション166を組み込む、ということが
ある。より広い走査幅のところに配置された廃インクつ
ぼ450内にインクを噴出することによって、ノズル4
20を清掃することができる。本発明の好ましい実施形
態において、インク1−n118を印刷媒体142の周
辺部の利用可能な余白上の吐出ストリップ440上に噴
出することによって、ノズルを清掃にする。プリントヘ
ッドアセンブリ130は、印刷媒体142上に印刷を行
うために設定した距離だけ、そしてさらに、印刷媒体1
42上の吐出ストリップ440に、現在インクを印刷し
ていないノズルからインク1−n118を噴出するため
に設定した距離だけ、プリンタのキャリッジを横断させ
る。この動作によって、ノズルアレイ420上にインク
詰まりが発生しないようにする。このような吐出ストリ
ップ440は、印刷媒体142の供給中に、吐出ストリ
ップトリマー442によって、印刷媒体からトリミング
される。
作の開始時および印刷動作中の特定の時点において、廃
インクつぼ450までさらなる距離を横断するように、
プログラムされている。コントローラ112は、廃イン
クつぼ450内に配置されているセンサ452からの情
報を受け取るアナライザ416を含む。インクを廃イン
クつぼ内に噴出する回数を制御することによって、印刷
システム100におけるエアゾール汚染量が低減する。
他の実施形態においては、吐出ストリップを用いるの
で、廃インクつぼ450は不要で用いられない。したが
って、規制管理機関(regulatory governing bodies)
によっては有害廃棄物処理であるとみなす可能性があ
る、廃インクつぼ内のインクの廃棄が回避される。
トヘッドアセンブリのブロック図である。コントローラ
112は、入出力バッファ502と、論理マッピングシ
ステム516と、フォーマットバッファ506と、一時
バッファ508と、プリンタスイープ1−n510とを
含む。データは、データ入力430からシステムに入っ
てくると、コントローラ112の入出力バッファ502
内に保持され、その一方で、論理マッピングシステム5
16がそのデータを分析する。
テム516が画素位置を割り当てた後、それらの位置は
フォーマットバッファ506に転送されて、ラスターが
形成される。次にそのデータは、一時バッファ508内
に保持され、その一方で、プリンタスイープ1−n51
0がプリントカートリッジに合わせてそのデータをフォ
ーマットする。このデータはヒータ要素417に中継さ
れる。ヒータ要素417は、インクチャンバ418を加
熱して、インクがノズルアレイ420から、印刷媒体1
42、吐出ストリップ440、およびプログラムのとお
り廃インクつぼ450へと、噴出されるようにする。こ
れと同じ時間枠内で、プリンタスイープ1−n510が
スウォース1−nシステム520と通信して、スウォー
スの幅がノズルアレイ420のデータに合うようにす
る。
データをアナライザ416に転送する。アナライザ41
6からのデータは、論理マッピングシステム516内の
入出力バッファからのデータと統合される。このデータ
は、必要に応じて、次のフォーマットにおいて組み込ま
れる。
のためのみに示す、吐出ストリップを示す図である。図
6を図1ないし図5とともに参照して、標準の8 1/
2インチ×11インチ(21.59cm×27.94cm)の紙のシー
トや、特別な連続ロールのフォト用紙等、いかなる好適
な媒体であってもよい印刷媒体600は、その上に印刷
されている画像605を含む。好ましくは上部余白に沿
った吐出ストリップ610と、好ましくは左右余白に沿
った吐出ストリップ620とを、余白内かつ画像605
の外側に印刷することができる。吐出ストリップのサイ
ズは、インクを浪費しないようにしながらノズルを正常
に動く状態に保ち、かつ染料が濃厚にならないようにす
るのに好適なものであれば、いかなるサイズであっても
よい。本例において、吐出ストリップ610の幅は約
0.125インチ(3.18mm)であり、吐出ストリップ6
20の幅は約0.25インチ(6.35mm)である。
ロッピングされて、吐出ストリップ610および620
を廃棄することができる。または、印刷媒体600は、
余白に沿ってミシン目の入った縁を有して、吐出ストリ
ップ610および620を取り除くことができるように
なっていてもよい。図6が吐出ストリップ610および
620を印刷媒体600の縁のところに示しているの
は、説明の目的のためのみである、ということに注意す
るべきである。そのプリンタでの余白の構成次第で、吐
出ストリップ620は、余白内でかつ画像605上でな
い好適な場所であれば、どこに印刷してもよい。
へのインクのエアゾールの蓄積量が低減する。また、ノ
ズル内のインクのうちの染料が濃厚になった部分が、画
像の外側に一掃される。染料が濃厚になったインクを画
像の一部の上に用いると品質の欠陥が作り出されてしま
うので、これは有利である。
明を行ったが、本発明の説明は、包括的であること、す
なわち開示した形の本発明に限定されることを意図する
ものではない。当業者であれば、多くの変更および変形
が明白となろう。したがって、前述の説明は、本発明の
範囲を限定するものとみなされるべきではなく、本発明
の範囲は併記の特許請求の範囲によって規定される。
実施例を上で説明した。しかし、本発明は、説明した特
定の実施形態に限定されるものとして解釈するべきでは
ない。例として、上述の発明は、熱式のインクジェット
プリンタと同様に、熱式ではないインクジェットプリン
タとともに用いてもよい。したがって、上述の実施形態
は、限定的ではなく例示的であるとみなすべきであり、
併記の特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲
から逸脱することなく、そのような実施形態に当業者が
変形を行う可能性がある、ということが理解されるべき
である。
ク図である。
す、例示的な印刷装置を示す図である。
の関係を示すブロック図である。
刷スウォースとの間の相互作用を示す、ブロック図であ
る。
ップを示す図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 複数のインク噴出ノズルを有するプリン
タにおいて、サービスステーションのインク廃棄物を低
減する方法であって、 前記ノズル内のインクのうちの染料が濃厚になった部分
を判定するステップと、 前記染料が濃厚になったインクを、画像データが印刷さ
れる領域の外側の、印刷媒体の周辺部の利用可能な余白
上に一掃するステップと、を含む方法。 - 【請求項2】 前記染料が濃厚になったインクを一掃す
る前記ステップは、吐出ストリップを印刷するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記プリンタ内の廃インクつぼの使用を
除去するステップをさらに含む、請求項1に記載の方
法。 - 【請求項4】 1印刷サイクルの前記印刷媒体の供給中
に、前記吐出ストリップを吐出ストリップトリマーでト
リミングするステップをさらに含む、請求項1に記載の
方法。 - 【請求項5】 前記印刷媒体の余白と印刷可能な画像領
域との間にミシン目を設けるステップをさらに含む、請
求項1に記載の方法。 - 【請求項6】 印刷媒体上に画像を印刷するための入力
データを受け取る印刷システムであって、 インクを噴出するノズル部材と、 前記ノズル部材に結合して、染料が濃厚になったインク
を、画像が印刷される領域の外側の、前記印刷媒体の周
辺部の利用可能な余白上に一掃する、サービスステーシ
ョンと、を備えている印刷システム。 - 【請求項7】 前記印刷媒体の前記余白内の印刷画像と
して、インクが前記印刷媒体上に噴出され、前記染料が
濃厚になったインクを一掃する前記ステップが、前記印
刷画像を現在印刷していないノズルから、側部余白上に
インクを噴出するステップを含む、請求項6に記載の印
刷システム。 - 【請求項8】 前記ノズル部材によって幅広いインクの
スウォースが生成され、インクが廃インクつぼ内に噴出
される、請求項6に記載の印刷システム。 - 【請求項9】 前記廃インクつぼ内のインクは、インク
センサによって検知される、請求項8に記載の印刷シス
テム。 - 【請求項10】 前記インクセンサが、前記ノズル部材
の次の印刷スイープのフォーマッティングに影響を及ぼ
すインクデータを生成するアナライザにデータを中継す
る、請求項9に記載の印刷システム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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