JP3236125B2 - マルチ・プリントヘッド・インクジェット・プリンター - Google Patents

マルチ・プリントヘッド・インクジェット・プリンター

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JP3236125B2
JP3236125B2 JP12457693A JP12457693A JP3236125B2 JP 3236125 B2 JP3236125 B2 JP 3236125B2 JP 12457693 A JP12457693 A JP 12457693A JP 12457693 A JP12457693 A JP 12457693A JP 3236125 B2 JP3236125 B2 JP 3236125B2
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    • B41J3/54—Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed with two or more sets of type or printing elements
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    • B41J2/145—Arrangement thereof
    • B41J2/155—Arrangement thereof for line printing
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    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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  • Ink Jet (AREA)
  • Common Mechanisms (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、連続インクジェット・
プリンター、特にページ幅の情報を高速でプリントする
プリンターに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、１９７０年の中ごろから、１３イ
ンチ幅、１２０ｄｐｉの解像度の幅広フォーマット低解
像度の高質感インクジェット・プリンターが、使用され
ている。例えば、ニューヨーク州ロチェスターのイース
トマン・コダック社のコダックＨＳＰＳ２９００（登録
商標）インクジェット・プリンター装置がある。
【０００３】また、最近では、長列、高解像度の連続イ
ンクジェット・プリントヘッドが開発されており、４イ
ンチ幅の段で２４０ｄｐｉの高解像度の印刷が可能であ
る。これについては、ウッド他のアメリカ特許第４９９
９６４７号を参照されたい。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高質感
高解像度（２００ｄｐｉ以上）の幅広のインクジェット
・プリンターは、今日まだ入手可能ではない。
【０００５】従って、本発明の目的は、改良された幅広
のインクジェット・プリンターを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的は、以下のイン
クジェット・プリンターによって達成される。すなわ
ち、このプリンターは、規則的に間隔の開いたインクジ
ェット列を形成する第１と第２のインクジェット・プリ
ントヘッドとを有する。プリントヘッドは、それぞれ第
１と第２のキャリッジによって支持され、位置決めされ
ている。これらのキャリッジは、インクジェットの間隔
より微少な間隔でプリント媒体の相対移動方向に平行で
かつ直交する方向に、移動可能なように制御される。ま
た、プリント媒体の相対移動方向に沿って第１と第２の
プリントヘッドが第１インクジェット・プリントヘッド
からのインクジェットを第２インクジェット・プリント
ヘッドからのインクジェットの間に挿入するように記録
する挿入状態（互いに重なり合う）か、あるいはインク
ジェットの端と端の位置が合うように記録する状態にな
るように選択的に配置できるように間隔を開けて設けら
れ第１と第２のキャリッジ手段が間隔をあけて設けられ
ている。
【０００７】
【作用】本発明においては、複数のプリントヘッドが端
と端を接する関係に配置されているので、高解像度幅広
フォーマットのプリンターを提供することができる。あ
るいは、複数のインクジェットが重なり合うように配置
された場合には、プリンターの解像度を２倍にすること
ができる。
【０００８】
【実施例】図１は、本発明に基づくインクジェット・プ
リント装置が示されている。インクジェット・プリント
装置は、複数のインクジェット・プリントヘッド（以
下、「プリントヘッド」とする）１２ａ〜１２ｄを有す
るインクジェット・プリンター１０を備えている。上記
プリントヘッド１２ａ〜ｄは、矢印Ａの方向にプリンタ
ー１０に相対的に移動するプリント媒体１４にプリント
を行うように配置されている。
【０００９】インクジェット・プリント装置は、更に、
プリントヘッド１２ａ〜ｄにプリント信号を供給するデ
ータ・システム１６と、インクジェット・プリンター１
０内でのプリントヘッド１２ａ〜ｄの相対位置を制御す
るプリンター制御装置１８とを有する。更に、インクジ
ェット・プリント装置は、タコメータ２０を有し、この
タコメータ２０は、プリント媒体１４の動きを監視し、
プリント媒体１４の動きに協働するための速度信号をデ
ータ・システム１６に供給する。
【００１０】インクジェット・プリント装置は更に、プ
リント媒体１４に印刷済みのキュー・マーク２４を検知
するためのキュー検知装置２２を有する。キュー検知装
置２２は、キュー検知信号を発生し、この信号は、プリ
ント媒体１４上への情報の印刷を調整するためにデータ
・システム１６に供給される。この様な構成は、例え
ば、プリント媒体が前もって印刷された書式であるとき
に使用され、本発明のインクジェット・プリント装置は
この書式への情報の印刷に用いられる。
【００１１】図２に、インクジェット・プリンタ１０が
より詳細に示されている。例えば、インクジェット・プ
リンターは、例えば、前出のアメリカ特許第４，９９
９，６４７号に記載されている種類の４つのプリントヘ
ッド１２ａ〜ｄを有している。本発明では、４つ以上の
プリントヘッドを使用可能であることは、容易に理解で
きよう。各プリントヘッド１２は、規則的に間隔の開い
た一列のインクジェット２６ａ〜ｄを、４インチ長さで
インチ当たり２４０ジェットを形成できる。
【００１２】各プリントヘッド１２ａ〜ｄは、プリント
ヘッド・キャリッジ（以下、「キャリッジ」とする）２
８ａ〜ｄによって支持され、位置決めされている。キャ
リッジ２８は、一端を中央レール３０によって支持さ
れ、他端をＸプラットフォーム３１ａ〜ｄによって摺動
可能に支持されている。各Ｘプラットフォーム３１ａ〜
ｄは、Ｘ方向移動アクチュエータ３２ａ〜ｄを有し、こ
のアクチュエータ３２ａ〜ｄが、Ｘプラットフォーム３
１ａ〜ｄを、固定されたリード・スクリュー３４ａと３
４ｂに沿ってプリント媒体１４に直交する方向Ｂに移動
させる。各Ｘプラットフォーム３１ａ〜ｄは、更に、Ｙ
方向移動アクチュエータ３６ａ〜ｄを有し、このアクチ
ュエータ３６ａ〜ｄは個々のキャリッジ２８ａ〜ｄに連
結されていて、プリント媒体１４の移動方向に平行なＣ
方向にキャリッジ２８ａ〜ｄを移動させる。
【００１３】Ｘ方向移動アクチュエータ（以下、「Ｘア
クチュエータ」とする）３２ａ〜ｄは、リード・スクリ
ュー３４ａ、３４ｂ上の従動部（フォロワー）を回転さ
せ、キャリッジ２８を駆動するためのステッパー・モー
タを有する。上記従動部（フォロワー）は、バックラッ
シュを除去するためにばね付勢（ｓｐｒｉｎｇ ｌｏａ
ｄｅｄ）されている。また、Ｙ方向移動アクチュエータ
３６ａ〜ｄ（以下、「Ｙアクチュエータ」とする）は、
プランジャーを前後に駆動するためのステップ・モータ
を有する。各キャリッジ２８ａ〜ｄは、Ｙアクチュエー
タ３６ａ〜ｄに接触し、対応するＸプラットフォーム３
１ａ〜ｄの方向に付勢されている。Ｘアクチュエータ３
２ａ〜ｄとＹアクチュエータ３６ａ〜ｄとは、一時に１
ステップづつ制御可能であり、各ステップはインクジェ
ット間隔の１／８の動きに相当する。
【００１４】図３は、プリントヘッド１２ａ〜ｄによっ
て、プリント媒体１４の幅方向に一行プリントされる様
子を示す。ある所定の瞬間、プリントヘッド１２ａは、
図３に示す線部分３８ａをプリントしており、プリント
ヘッド１２ｂは、線部分３８ｂをプリントしている。前
述のように、データ・システム１６（図１）は、個々の
プリントヘッドへの信号を遅らせて、プリント行の適切
な部分が媒体１４にプリントされるようにしている。例
えば、３８ａ’と３８ｂ’と表示されているプリント行
の部分は、プリントヘッド１２ａと１２ｂによって適切
な早期にプリントされ、３８ｃと３８ｄを含む行とし
て、図３のように完成される。プリントヘッド１２ａ〜
ｄの位置の調整は、Ｙアクチュエータ３６ａ〜ｄによっ
て行われ、プリント媒体上のプリント行が、インクジェ
ット間隔と１／８以内になるようにきちんと整合させ
る。例えば、４０ジェット／インチのインクジェット・
プリントヘッドでは、０．０００５インチ以内である。
【００１５】プリント媒体の動きに平行な方向における
線部分３８ａ〜ｄの位置あるいは終端は、Ｘアクチュエ
ータによって調整される。ＸアクチュエータとＹアクチ
ュエータは、出力されるプリントに不要な筋がなくなる
まで、プリンター制御装置１８（図１）を用いて、オペ
レータによって調整される。
【００１６】プリンター制御装置１８は、Ｘアクチュエ
ータとＹアクチュエータを１ステップずつ（例えば、一
時に０．０００５インチづつ）調整するか、０．５イン
チ／秒の高速で調整可能である。さらに、プリンター制
御装置１８は、４つのキャリッジ全部を同時にＸ方向に
動かして、プリント行をプリント媒体１４の中心に合わ
せることができる。
【００１７】図４は、キャリッジ２８の一つを詳細に示
す平面図である。プリントヘッド１２は、キャリッジ内
に矢印４０、４２と４４で示される３点で支持され、プ
リントヘッドとキャリッジ内の整合具を協同させること
によって整合されている。すなわち、点４０と４４の整
合具により、プリント媒体１４の相対的な移動方向に直
交する方向へのインクジェット列２６の向きが決定され
る。矢印４２に示される整合具により、点４０と４４を
通る軸におけるプリントヘッドの回転を方向付けて、プ
リント媒体の表面に直交するジェットの向きが決まる。
一対のボール・ベアリング４６と４８が、キャリッジ２
８とレール３０間に設けられ、キャリッジ２８がレール
３０上を容易に摺動できる。Ｘプラットフォーム３１と
キャリッジ２８間の整合は、キャリッジ２８の下側に取
り付けられた１対のレール５０、５２とＸプラットフォ
ーム３１に取り付けられたガイド・バー５４とによって
Ｙ方向にスライドさせることによって維持される。ま
た、ばね５６がキャリッジ２８とＸプラットフォーム３
１間に設けられ、キャリッジ２８をＹアクチュエータ３
６に当接するよう付勢している。リード・スクリュー３
４によって支持されているＸプラットフォーム３１はさ
らに、レール５８によっても支持されている。Ｘプラッ
トフォーム３１は、レール５８上を移動する。
【００１８】図５は、プリントヘッド１２とキャリッジ
２８の側面図である。図５に示されるように、点４０と
４４にあるプリントヘッド１２をキャリッジ２８に整合
させる整合具として、それぞれに、キャリッジ２８中に
ある整合ピン６０が設けられている。この整合ピン６０
は、プリントヘッド１２の逆Ｖ字形の溝６２に係合す
る。また、点４２にある整合具として、整合ピン６４が
設けられ、この整合ピン６４は、プリントヘッド１２の
平坦な部分６６に係合する。さらに、釣り下げ（ｈｏｌ
ｄ ｄｏｗｎ）ラッチ６８と７０が、キャリッジ２８に
設けられ、キャリッジ内にプリントヘッドを保持し、プ
リントヘッドを整合具に確実に固定している。
【００１９】図２に示すように、プリント媒体１４の幅
方向に一行プリントするように、プリントヘッド１２ａ
〜ｄが整列されている。また、プリント制御装置１８に
よってプリントヘッドの対（例えば、１２ａと１２ｃ）
を位置決めして、一つのプリントヘッドからのインクジ
ェットを、他のプリントヘッドからのインクジェットの
間に挿入するようにしても良い。図６には、その挿入の
例が示されており、プリントヘッド１２ａのジェットが
Ｘで示され、プリントヘッド１２ｃのジェットが０で示
されている。得られるプリントは、単一のプリントヘッ
ドの２倍の解像度の高解像度となる。同様に、異なった
色のインクをプリントヘッド１２ａ〜ｄに供給して、イ
ンクジェット・プリンターのスポット・カラーを備える
ことも可能である。本発明のプリントヘッド構成によ
り、多数のプリントヘッドを設けることが可能であるこ
とは、当業者には容易に理解できよう。
【００２０】
【発明の効果】本発明のインクジェット・プリンターに
よれば、高解像度幅広フォーマットのプリンターを得る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に基づくインクジェット・印刷装置の概
略を示す図である。
【図２】本発明で使用されるマルチ・プリントヘッド・
キャリッジの概略を示す図である。
【図３】本発明の動作を示す説明図である。
【図４】本発明で使用される１つのプリントヘッド・キ
ャリッジの平面図である。
【図５】図４のプリントヘッド・キャリッジの側面図で
ある。
【図６】挿入モードで本発明を使用する場合の動作を示
す図である。
【符号の説明】
１０ プリンター １２ プリントヘッド １４ プリント媒体 １６ データ・システム １８ プリンター制御装置 ２２ キュー検知装置 ２８ キャリッジ ３４ リード・スクリュー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−156363（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−106052（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 19/18 B41J 2/01 B41J 3/54 B41J 25/304

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 プリンターに対して相対的に移動するプ
    リント媒体に画像を印刷するインクジェット・プリンタ
    ーであって、 規則的に間隔の開いたインクジェット列を形成する第１
    インクジェット・プリントヘッド及び第２インクジェッ
    ト・プリントヘッドと、 上記プリント媒体にプリントを行うために、上記第１イ
    ンクジェット・プリントヘッド及び第２インクジェット
    ・プリントヘッドをそれぞれ支持し、位置決めするため
    の第１キャリッジ手段及び第２キャリッジ手段であっ
    て、インクジェットの間隔より微少な間隔で上記プリン
    ト媒体の相対移動方向に平行かつ直交の方向に移動可能
    に制御され、さらに、上記プリント媒体の相対移動方向
    に沿って、上記第１インクジェット・プリントヘッドと
    第２インクジェット・プリントヘッドが第１インクジェ
    ット・プリントヘッドからのインクジェットを第２イン
    クジェット・プリントヘッドからのインクジェットの間
    に挿入するように記録する挿入状態、あるいはインクジ
    ェットの端と端の位置が合うように記録する状態になる
    ように選択的に配置できるように間隔を開けて設けられ
    た第１キャリッジ手段及び第２キャリッジ手段と、を有
    することを特徴とするインクジェット・プリンター。
  2. 【請求項２】 プリント媒体の移動方向における第１イ
    ンクジェット・プリントヘッドと第２インクジェット・
    プリントヘッド間の距離に対応した遅れのある制御信号
    を、第１インクジェット・プリントヘッドと第２インク
    ジェット・プリントヘッドに供給するデータ・システム
    手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載のイ
    ンクジェット・プリンター。
  3. 【請求項３】 第１キャリッジ手段及び第２キャリッジ
    手段の動きを制御するプリンター制御手段を有すること
    を特徴とする請求項１に記載のインクジェット・プリン
    ター。
  4. 【請求項４】 プリント媒体上のキュー・マークを検知
    し、キュー検知信号を発する手段を更に有し、データ・
    システム手段は上記キュー検知信号に応じてプリントを
    開始させることを特徴とする請求項２に記載のインクジ
    ェット・プリンター。
  5. 【請求項５】 第１キャリッジ手段及び第２キャリッジ
    手段は、インクジェット間隔の１／８以内に制御可能で
    あることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット
    ・プリンター。
  6. 【請求項６】 第１インクジェット・プリントヘッドと
    第２インクジェット・プリントヘッドは、少なくとも４
    インチのインクジェット列を形成可能であり、１インチ
    につき２４０個のインクジェットを発生できることを特
    徴とする請求項１に記載のインクジェット・プリンタ
    ー。
  7. 【請求項７】 第１キャリッジ手段及び第２キャリッジ
    手段は、プリント媒体の相対移動方向に直交して設けら
    れている第１リード・スクリューと第２リード・スクリ
    ューに取り付けられていることを特徴とする請求項１に
    記載のインクジェット・プリンター。
  8. 【請求項８】 リード・スクリューは固定されており、
    第１キャリッジ手段と第２キャリッジ手段は、更に、キ
    ャリッジを移動させるために、上記固定されたリード・
    スクリューと協働するモーター駆動のフォロワー手段を
    有することを特徴とする請求項７に記載のインクジェッ
    ト・プリンター。
  9. 【請求項９】 第１キャリッジ手段と第２キャリッジ手
    段と、第１インクジェット・プリントヘッドと第２イン
    クジェット・プリントヘッドとは、インクジェット列が
    上記プリント媒体の相対移動に直交しており、インクジ
    ェットが上記プリント媒体の表面に対して直交するよう
    に配置された協働位置決め具を有することを特徴とする
    請求項１に記載のインクジェット・プリンター。
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