JP4909459B2 - ピクセル・アレイ印刷機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、全般的に、インクジェット・プリンタのようなピクセル・アレイ印刷機に関する。一層詳しくは、本発明は、スキュー(斜め配置)した印刷領域またはスキューしたシート支持領域(プラテン)を含む、スキューした基体を持つスキュー基体型ピクセル・アレイ印刷機に関する。
【0002】
【従来の技術】
しばしば連続流式あるいはドロップオンデマンド式と呼ばれる液体インク・プリンタ、たとえば、圧電式、音響式、位相変化ワックス・ベース式あるいは感熱式の液体インク・プリンタは、少なくとも1つのプリントヘッドを有し、このプリントヘッドからインク滴が記録シートに向かって送られる。プリントヘッド内では、インクは複数のチャネル内に含まれている。ドロップオンデマンド・プリントヘッドの場合、パワー・パルスが、必要に応じて、チャネルの端でオリフィスまたはノズルからインク滴を放出させる。
【0003】
感熱式インクジェット・プリンタにおいては、パワー・パルスは、通常、それぞれのチャネル内に設置された加熱要素すなわち抵抗器上で蒸気泡を形成、成長させることによって発生させる。これらの加熱要素は、チャネル内のインクを加熱、気化させるように個々にアドレス指定可能である。或る選ばれた抵抗器を横切って電圧が印加されたとき、蒸気泡がそれに関連したチャネル内で成長し、最初、チャネル・オリフィスからインクを追い出し、それによって、液滴を形成し、この液滴が、チャネル・オリフィスから離れる方向へ移動し、そして、記録媒体に向かって移動し、この記録媒体に衝突したときに、インクのドットまたはスポットが付着する。蒸気泡がつぶれた後、毛管現象で液体インクが供給容器から吸い上げられ、チャネルに補充される。感熱式インクジェット・プリンタの動作は、たとえば、米国特許第4,849,774号で説明されている。
【0004】
インクジェット式のプリントヘッドは、キャリッジ・タイプ・プリンタ、部分幅アレイ・タイプ・プリンタあるいはページ幅タイプ・プリンタのいずれかに組み込み得る。キャリッジ・タイプ・プリンタは、代表的には、インク・チャネルおよびノズルを含む比較的小さいプリントヘッドを有する。このプリントヘッドは、使い捨てのインク供給源カートリッジに密封取り付けすることが可能であり、この複合プリントヘッド・カートリッジ組立体をキャリッジに取り付け、このキャリッジが、支持された記録媒体に対して垂直な線に沿って往復動し、この支持された静止記録媒体(たとえば、紙またはスライド)上に一度に1つの情報帯状列(スワス:1ノズル列の長さに等しい)を印刷する。
【0005】
帯状列が印刷された後、紙またはプリントヘッドが、印刷された帯状列のスパンまたはその一部に等しい距離、段階的に進められる。その結果、次の印刷される帯状列が連続するか、あるいは、オーバーラップする。この手順は、全ページが印刷されるまで繰り返される。それと対照的に、ページ幅プリンタは、静止プリントヘッドを包含する。この静止プリントヘッドは、記録媒体に対して直角に装着され、支持された記録媒体の幅または長さを横切って一度に印刷するのに充分な長さを有する。支持された記録媒体は、プリントヘッド長に対してほぼ垂直な方向において、印刷プロセス中一定のあるいは変化する速度でページ幅プリントヘッドを通って連続的に移動させられる。
【0006】
インクジェット・プリンタ設計における傾向は、明らかに、ますます高い速度に向かっている。プリントヘッドにおけるノズルの数またはプリントヘッドの最大起動頻度以外に、インクジェット・プリンタの印刷速度に影響を及ぼすファクタは他に多数ある。したがって、プリント速度が増加するにつれて、実際の印刷時以外の、プリンタ活動時(たとえば、印刷しようとしているシートの全縁を正しく整合させること)に費やされる時間量は、ページを生成するためにプリンタが必要とする時間の大きい部分となる可能性がある。
【0007】
インクジェット・プリンタについての周知設計の1つは、回転可能なドラム・プラテン上に印刷シートまたは印刷紙を移送することである。ドラム・プラテン上に印刷することの利点は、たとえば、平坦な非回転プラテン上に設けた発振式プリントヘッド機構の場合に普通であるような固有の一方向印刷およびフライバック時間の排除にある。利点としては、また、適切な画像整合のための蓋然性がある。帯状列間あるいはパス間のシートまたは紙の前進エラーが、もはや、平坦な静止プラテン上の割り出し可能なシートの場合におけるような問題とならないからである。代表的には、このアーキテクチャは、単一エジェクタあるいは分散形エジェクタのために使用される。この場合、エジェクタ間の距離は、ピクセル・サイズの何倍にもなる。このような場合、プリントヘッドの前進は、回転毎にただ1つのピクセル分である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このようにインクジェット式のヘッドまたはプリントヘッドを使用するときに、不利な点として、加速力、減速力が大きくなりすぎるということがあることがわかった。このような力は、急速かつ敏速にジャンプ移動するのに必要であり、また、パス間あるいは帯状列間および次の帯状列を印刷するための整合位置でプリントヘッドを停止させるのに必要である。もちろん、これは、ドラムが回転している間に、行われている。問題の生じる理由の1つは、プリントヘッドが、パス間のそのサイズまたは印刷長のほんの少しを前進あるいはジャンプしなければならないという事実から生じる。加速力、減速力が大きいという問題は連続的に移動するプリントヘッドを使用することによって回避できるが、「踏み面」画像欠陥を含むという他の問題もある。これらの問題は、「プラテンに対して直角」である領域または基体においてこのように印刷することと関連している。「プラテンに対して直角」な領域または基体とは、画像の前縁を回転プラテンの軸線に対して平行となるように整合させることを意味する。
【0009】
傾向がより大きいプリントヘッドに向かっているので、速度を増大させるには、同じ時間量で同様の正確さをもってより大きく前進させることが必要である。さらに、プリント領域にはギャップが残り、この運動低下問題を処理し、したがって、場合によってはドラム・プラテンを使用することの速度上の利点を排除しなければならない。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、フレームと、このフレームに装着してあって、プラテン上へピクセルを印刷するプリントヘッドと、このプリントヘッドとプラテンの相対運動を行わせる装置と、その上に印刷を行うプラテンとを包含するスキュー基体ピクセル・アレイ印刷機を得ることができる。プラテンは、プリントヘッドとプラテンの相対運動方向に対して平行なプラテン軸線と、印刷を行うための矩形領域とを有する。この矩形領域は、重要なことには、プラテン軸線と画像欠陥防止用第1スキュー角をなす縁を有する。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。
以下、本発明をその好ましい実施例と関連して説明するが、発明をこの実施例に限定する意図はないことは了解されたい。それに対して、添付特許請求の範囲に記載したような発明の精神および範囲内に含まれる可能性のあるすべての代替物、変形例、均等物をカバーすることは意図している。
【0012】
まず図1を参照して、3つの帯状列(スワス)32、34、36は、望ましくないスキュー角38を有する、望ましくない「踏み面(Stair Step)」欠陥を示している。上述したように、このような欠陥を持つ帯状列は、ピクセル・アレイ印刷機、たとえば、回転ドラム・プラテン、連続移動式プリントヘッドおよび「プラテンに対して直角」な印刷領域またはシート支持領域を有するインクジェット印刷機で発生する。上述したように、回転可能なドラム・プラテンを使用する普通の印刷機またはインクジェット・プリンタにおいては、ドラム・プラテン上の印刷領域の前縁またはその上に支持されているシートの前縁は、普通は、回転ドラム・プラテンの軸線に対して平行となるように整合させられる。ここでは、このような印刷領域またはシート支持領域は、「プラテンに対して直角」な領域と呼ぶ。
【0013】
「プラテンに対して直角」な領域に印刷することによる望ましくない結果は、「踏み面」画質劣化欠陥である。これは、プリントヘッドのノズルから排出されるインク滴が、各ノズルまたはジェットがアドレス指定される毎にピクセル・スポットのほんの少しの部分だけ移動することにより、ピクセル・スポットの正方形格子上に精密に置かれないためである。これは、一本の線を描く際に全ピクセル段部を導入することによって印刷画像上の垂直あるいは水平の線の品質を非常に劣化させることになる。これらのピクセル段部が、たとえば図1に示す「踏み面」欠陥パターンを生じさせることになる。300ジェット600dpiプリントヘッドの場合、このような「踏み面」欠陥における段部は、20ほどのピクセル毎に生じる。そして、それが、また、プリントヘッドのパス毎あるいは帯状列毎に生じる。これは、600dpiの印刷でさえ、目に見えるほどの低い頻度で生じる。このような欠陥はドラフト・モード印刷画像の場合には受け入れられるかも知れないが、通常のまたは高品質の画像印刷の場合には、普通、受け入れられない。
【0014】
その上、印刷領域または「プラテンに対して直角」である支持されたシートに印刷することから生じる他の問題は、付加的な部分印刷パスである。このような付加的な部分印刷パスは、各帯状列の始めならびに終りで必要とされるので行われ、各帯状列の三角形くさび部分を印刷したり、プリントヘッドのサイズおよび移動量により印刷され得ないページを印刷したりする。
【0015】
ここで図2を参照して、ここには、本発明のピクセル・アレイ印刷機、たとえば、インクジェット・プリンタ10が示してある。このインクジェット・プリンタ10は、本発明に従って、「踏み面」欠陥のない帯状列を印刷するのに適している。図示のように、このピクセル・アレイ印刷機またはプリンタ10は、シート13を収容している入力シート・トレイ12と、入力シート経路14と、シート抑え手段18を有する回転可能なドラム16の形をした、スキューした印刷領域またはスキューしたシート支持・移送プラテンとを包含する。シート保持手段18は、好ましくは、真空孔40を含む真空源である。
【0016】
ドラム・プラテン16上にスキュー状態で支持されたシートすなわち基体に印刷することを含むように本発明を説明するが、このようなプラテン16上のスキュー印刷領域においてドラム・プラテン16上に直接印刷することも意図している。この場合、ドラム・プラテン16上に直接印刷された画像は、続いて、基体へ転写される。この基体は、同じスキュー角で画像と接触させられる。本発明によれば、印刷領域またはシート支持領域にスキューを発生させることが必要である。これは、印刷領域または支持されたシートが「プラテンに対して直角」であるインクジェット・プリンタにおいて可動プリントヘッド22を移動させることが、各帯状列の初めと終りで付加的な部分印刷パスを行って帯状列およびページの三角形くさび部分を印刷することだけを必要とするからである。
【0017】
さらに図示したように、印刷機10は、また、支持されたシート13上にインク・ピクセルを印刷するために少なくとも1つのプリントヘッドを包含するプリントヘッド配置を包含する。たとえば、このプリントヘッド配置は、全幅アレイ(FWA)黒色プリントヘッド20、図示のように並進可能なキャリッジ21上に設置した、放射状に隔たったシアン、イエロー、マジェンタ及びブラック(CYMK)プリントヘッド(22a、22b、22c、22d)からなるプリントヘッド22のカラー部分幅アレイ(PWA)クラスタを包含し得る。周知のように、プリントヘッド20、22の各々は、可動プリントヘッド22とプラテン16の間の相対運動パス中に基体またはコピー・シート13にピクセル・アレイの帯状列を印刷するための線形ノズル・アレイを包含する。
【0018】
本発明によれば、部分幅アレイ(PWA)プリントヘッド22(22a、22b、22c、22d)の各々は、フレーム17に相対的に、ならびにドラム・プラテン16の長さ(後述する)に対して移動できるように装着される。また周知のように、異なるカラー・インク・タンクが、それぞれ異なるカラー・プリントヘッド(CYMK)の各々について1つ当て設けてある。これらのインク・タンクは、可撓性のある供給ラインを通じてそれぞれのプリントヘッドに接続されている。
【0019】
ここで図2〜4を参照して、本発明によるドラム・プラテン16は、可動プリントヘッド22(22a、22b、22c、22d)とドラム・プラテン16との相対運動方向42に対して平行であるプラテン軸線15を有する。図示のように、ドラム・プラテン16は、その上に矩形領域50を包含する。この矩形領域は、ドラム・プラテン16の表面に直接印刷するための印刷領域であってもよい。あるいは、ドラム・プラテン16は、領域50に対するシートの適正に整合した向きにおいて矩形基体またはコピー・シート13を支持する基体支持領域を包含する。1つの矩形領域だけが示してあるが、このような矩形領域が2つ以上あっても同等であり得ることは了解されたい。重要なことは、矩形領域50が、プラテン軸線15と画像欠陥防止用第1スキュー角60をなす頂縁(この頂縁に沿って、印刷された画像の前縁あるいはコピー・シート13の前縁が整合させられることになる)を包含することである。
【0020】
上記のように、コピー・シートすなわち基体に印刷するとき、図示のような適当な手段(たとえば、真空源18および真空孔40)が、プラテン16上の矩形領域50と整合した状態に矩形の基体またはコピー・シート13を保持し、支持するために設けられている。重要なことは、本発明によれば、基体すなわちコピー・シート13の前縁(縁54に対応する真空孔の列と整合させられることになる)がプラテン軸線15に対して平行な任意の線と第1スキュー角60をなすように基体またはコピー・シート13がドラム・プラテン16上に支持されることである。
【0021】
第1スキュー角60は、好ましくは、上記のように「踏み面」画像劣化欠陥を生じさせるかどうかは未知の欠陥角38(図1)を正確に補正するように選ばれる。このようにして、第1スキュー角60は、プリントヘッドが左から右へ移動しているとき(図示せず)には一方向へ領域50を傾斜させ、プリントヘッドが右から左へ移動しているときには反対方向へ領域51を傾斜させるようになる。通常、ドラム・プラテン16の円周は既知であり、サイズあるいは印刷長「L」(図4、5)ならびに単一の帯状列を印刷するのに必要な印刷モードあるいはパス回数も既知である。本発明によれば、第1スキュー角は、好ましくは、プリントヘッドのサイズのsine-1を、ドラムの円周とパスの回数で割った値に等しくなければならないことがわかった。パス回数「n」が異なる種々の印刷モードについて異なる第1スキュー角を使用することができる。
【0022】
したがって、所望のあるいは好ましい第1スキュー角は、ドラム円周または直径、プリントヘッド・サイズ、単一の帯状列を印刷するのに必要なパス回数のパラメータに依存することは明らかである。所与のプリンタ10において上記のパラメータの値に依存する或る種の場合、第1スキュー角60は、0.25〜6度の範囲にあり、好ましくは、約3度であることがわかっている。このような補正を行った場合、本発明に従って制御状態で連続的に移動しているプリントヘッドによってスキュー発生印刷領域において回転ドラム上に印刷されたピクセルは、帯状列から帯状列まで正しく整合し、それ故、全ページにわたって踏み面欠陥がない。
【0023】
支持されたシート上へ印刷するとき、シート13は、ドラム・プラテン16のプラテン軸線15に対して第1スキュー角60のスキュー状態で支持されるように送られる。これを行うために、シート経路14全体をスキューさせてもよいし、シート・スキュー発生装置(これも図示ない)を設けて、スキューの発生したシート支持領域50にピックアップされるちょっと前にシートを転回させてもよい。しかしながら、シート経路全体をスキューさせることは、機械的に構築することは簡単であるが、そのスキュー角を多くのプリント・モードについて変えるあるいは最適化することは容易ではないという点で不利である。シート角度を所望のスキューに調節してからシートをドラム・プラテンによってピックアップさせる場合、このような技術および装置がシートからスキューを除去する目的で既に普通に用いられている点で有利であるが、それは、シートがプリント帯域に入るにつれて、これらのシートにスキューを導入しようとしている本発明の目的とは逆である。
【0024】
なお図2〜4を参照して、回転可能なドラム・プラテン16は、プラテン軸線15に対して垂直な方向62において回転速度を有する。フレーム17に移動可能に装着された移動可能なプリントヘッド22(22a、22b、22c、22d)は、各々、プラテン軸線15に対して平行な方向42において線速度viを有する。したがって、ドラム・プラテン16は、第1スキュー角60で直接その上に印刷されるように適当に設けられる。すなわち、まず、シート13の「先行角隅」64を精密に受け取り、整合させ、保持し、その後、シート全体をシート支持領域50に送るように設けられる。次に、支持されたシートは、そこに保持され、プリントヘッド20、22を経て移送される。
【0025】
本発明によるシートの適切な整合は、シート13の「先行角隅」64が領域50の対応する先行角隅支持部分に達し、次いで真空源18を作動させたときにシート13の「先行角隅」64のタイミングによって達成される。ひとたびシートの「先行角隅」64が獲得されたならば、シート13の残りが次にピックアップされ、一回目のパス、そして、引き続くすべてのパス「n」で同じ整合位置に維持され、最終的に、ドラム・プラテン16から取り外される。したがって、回転可能なドラム16は、印刷モードに依存して、必要な限り何回もプリントヘッド20、22を通してシートを移送する移送機構として使用され、1つの画像の各帯状列を完全に印刷し、それ故、各ページを印刷する。ドラム16は、また同時に、印刷されつつあるとき、シートが出力トレイ26に送られる前に、シートを加熱し、インク画像を乾燥させるドライヤとしても役立つ。
【0026】
印刷機10は、さらに、出口シート経路24、シート出力トレイ26および絶縁壁28を包含する。プリントヘッド20およびプリントヘッド22のクラスタは、共に、回転可能なドラム・プラテン16から離れる方向に移動させ、各プリントヘッドの自動または手動のメンテナンス、修理、調整を行えるようにしてもよい。
【0027】
特に図5を参照して、可動プリントヘッド22の各プリントヘッドは、サイズまたは印刷長「L」と、第1ノズル72および最終ノズル92を包含するノズル・アレイとを有する。速度v1は、ドラム・プラテン16の1回転中、各プリントヘッドの前進距離がプリントヘッドの1印刷長「L」となるようにしてある。もちろん、「L」が、プリントヘッドの1つの代表的なエジェクタ間隔よりも大きいことは明らかである。単一パス印刷モードにおいては、アレイの各ノズルが、ドラム・プラテン16の1完全回転で帯状列(たとえば、第1帯状列78)を一緒に形成するピクセルあるいはドットの一列(たとえば、74、76)を印刷するように整合させられ、ドラム・プラテン16まわりの可動プリントヘッド22の1完全パスで印刷するように整合させられる。
【0028】
図示のように、ドラム・プラテン16は、垂直線102、104、106、及び108に対して平行で、プラテン軸線15に対して垂直な方向62に回転している。本発明によれば、印刷領域またはシート支持領域50(図3〜4)およびシート13)は、各々、プラテン軸線15に対して第1スキュー角60をなす。こうして、第1帯状列78の左縁線74の最も左の頂点のピクセル80は、垂直線102上に、ドラム・プラテン16の表面52の左縁56から第1距離D1隔たって示してある。一方、第1帯状列78の同じ左縁線74の最も左の底点すなわちピクセル88は、垂直線104上に、プラテン表面52の左縁56から第2距離D2隔たって示してある。
【0029】
同様に、第1帯状列78の右縁線76の頂部右端ポイントまたはピクセル90が、垂直線104上に、プラテン表面52の左縁56から第3距離D3だけ隔たって示してある。第1帯状列の同じ右縁線76の底部右端ポイントまたはピクセル98は、垂直線106上で、左縁56から第4距離D4だけ隔たって示してある。第1スキュー角60は、単パス印刷において、頂部右端のポイントまたはピクセル90が左縁56から底部左端ポイントまたはピクセル88と同等の距離D2だけ隔たるように決める。それ故、D2はD3に等しい。
【0030】
こうして、プリントヘッド22の第1ノズル72は、それ自体垂直線102上で垂直方向に整合しながら左縁74の第1ピクセル80(頂部右端ポイントまたはピクセル)を印刷する。プラテン表面52の回転およびプリントヘッド22の移動を制御しているので、同じ第1ノズルが、垂直線102と垂直線104の間を移動しながら、頂部ピクセル80と底部ピクセル88の間で左縁74上にすべてのピクセルを印刷することになる。次に、第1ノズル72が垂直線104上で垂直方向に整合している間に、底部ピクセル88が印刷されることになる。
【0031】
また重要なことには、本発明によれば、プリントヘッド22は、第1スキュー角60に等しい第2スキュー角100でスキューさせられる。このようにして、プリントヘッド22の最終ノズル92は、第1ノズルが左縁74を印刷するように整合したときに、第1帯状列78の右縁76を印刷するように最初に整合させられることになる。したがって、最終ノズル92は、垂直線104上にある間に右縁76の頂部ピクセル90を印刷し、そして、垂直線106上にある間に同じ右縁76の底部ピクセル98を印刷することになる。こうして、たとえば、完全な帯状列78を、三角形部分またはくさびを印刷することなく、プラテン表面52の一回転で(単パス印刷モードの場合)印刷することができる。さらに、いくつかの帯状列(たとえば、78、79)からなる完全なページを、「踏み面」欠陥なしに同様に印刷することができる。
【0032】
したがって、本発明によれば、可動プリントヘッド22は、各帯状列78、79の印刷中およびいくつかの帯状列からなるページ全体の印刷中に連続的に制御速度v1で動かされる。したがって、可動プリントヘッド22の各々は、一印刷ページにつき一度、紙を横切って移動するだけである。図示のように、プリントヘッド22は、帯状列78を形成する線、たとえば、74、76を印刷するのに必要な速度v1で右へ移動する。2回のパスでページを印刷したい場合、ドラム・プラテン16が第1パスを通して第2パスまたは帯状列79に達するときまでに、可動プリントヘッド22が、各々、全印刷長「L」に等しい距離、右にシフトされており、第2パス中に第2帯状列79を印刷できるように正しい位置に整合させられるという利点がある。
【0033】
プリントヘッド速度v1は、重要なことには、上述したように急速、敏速なジャンプ移動、停止運動のために普通のプリンタにおいて必要とされるであろうよりもかなり遅くなっている。したがって、プリントヘッド速度v1は、正確なステッパーモータ制御に匹敵するほど充分に遅くでき、それによって、印刷中に高品質運動制御および高品質ドロップ設置を保証する。
【0034】
上述したように、可動プリントヘッド22がドラム・プラテン16の単パスだけで1つの帯状列を印刷する単パス印刷の場合、プリントヘッド速度は、ドラム・プラテンが完全に一回転するときに、プリントヘッドがそのノズル・スパンすなわち印刷長「L」に等しい距離移動するように選ぶ。これは、プリントヘッドの印刷長「L」が印刷したばかりの帯状列78を完全に通り過ぎ、帯状列またはパス間のギャップなしに、次の帯状列79を印刷し始めることができるように適正に整合させられることを保証する。
【0035】
可動プリントヘッド22が、一回目のパス中に1つの帯状列のピクセルを印刷し、ドラム・プラテン16の二回目のパス中に同じピクセルを再印刷する2パス印刷の場合、プリントヘッド速度は、ドラム・プラテンが完全に一回転するときに、プリントヘッドがその印刷長の半分(すなわち、1/2L)だけ移動するように選ばれることになる。したがって、一般的に、所望の「n」のために、可動プリントヘッド22が一回目のパス中に1つの帯状列のピクセルを印刷し、ドラム・プラテン16の「n」回のパスのうち残りの「n−1」回のパスのうち、引き続くパス毎にこれらのピクセルの各々を(必要に応じて)再印刷する、所望の「n」回パス印刷の場合、プリントヘッドの速度は、たとえば、プリントヘッド印刷長「L」のn分の1(1/n)に等しい距離プリントヘッドを移動させることになる。
【0036】
あるいは、より高いオーダーのパスを、より少ない回数のパスの倍数だけ達成することができる。たとえば、2パス印刷段階2回で4パス印刷を行うことができる。この場合、2つの段階の間の初めでプリントヘッドが戻される。このような場合、たとえば、プリントヘッドが右から左へ一回移動する際に、画像全体の第1セットのパス、たとえば、「n」/2回のパスが印刷される。プリントヘッドは、次に、左縁のところの出発点に戻される(左から右へ移動するプリントヘッドの場合)。次いで、次のセットの「n」回パスが印刷される。「n」パスの次のセットの印刷は、先の印刷パスの出発点から所望数のノズルまたはエジェクタ分プリントヘッドがオフセットしたときにも開始され得、その結果、各ピクセルが、先のn回のパスから異なったセットのジェットによって印刷される。
【0037】
上述したように、「プラテンに対して直角」なシートに印刷している間にプリントヘッドを連続的に移動させることは、初めと終りに付加的な部分帯状態印刷パスを必要とするだけであり、この間に、三角形のくさびだけが印刷される。本発明に従って所望の第1スキュー角60でシート13を支持することによってシート13をスキューさせることにより、1パスにつき1つの帯状列全体を印刷することができ、帯状列の初めと終りで三角形くさび領域を印刷するための付加的な部分帯状列印刷パスが必要なくなる。したがって、本発明によれば、基体またはコピー・シートをスキューさせ、制御しながらプリントヘッド22を移動させることが好ましい。これは、印刷領域またはシートを「プラテンに対して直角」に支持し、前縁をドラム・プラテンの軸線に対して平行となるようにインクジェット・プリンタで可動プリントヘッド22を移動させることが、帯状列およびページの三角形くさび部分を印刷するために各帯状列の初めと終りで付加的な部分印刷パスを必要とするだけであるからである。
【0038】
さらに本発明によれば、図示のように、可動プリントヘッド22が、各々、ドラム・プラテン16のプラテン軸線15に対して第2スキュー角すなわち傾斜100を有するように装着されることも重要である。好ましくは、所望に応じて、第2スキュー角100はさらに調節可能である。図示のように、可動プリントヘッド22の第2スキュー角100は、印刷領域またはシート支持領域50の第1スキュー角60に等しく、それ故、プラテン軸線15に対するシート13の第1スキュー角に等しいことが好ましい。
【0039】
本発明によれば、可動プリントヘッド22を連続的に制御しながら移動させると共に、所望の第1スキュー角60でシートを送ることにより、部分幅アレイ・インクジェット可動プリントヘッド22を回転ドラム・プラテン16上で使用するときに遭遇する少なくとも3つの重大な問題を有利に解決することができる。先に指摘したように、まず、可動プリントヘッド22が、帯状列間ので「急速ジャンプ移動」させるよりもむしろページを横切って帯状列78、79を印刷しながら連続的に動かされるとき、帯状列間整合が向上する。
【0040】
第2に、印刷領域または支持された基体をスキューさせることが、上述したような「踏み面」画質欠陥または劣化を防ぐ。第3に、シートに印刷するときに、付加的な画像スキュー欠陥が除去されるのである。これは、「前縁」全体(2つの角隅およびこれら角隅間のスパン全体を含む)を同様にピックアップし、整合させるようにすることよりもむしろ、プリンタがドラム・プラテン16上のシートの1つの小さい「先行角隅」をピックアップし、整合させる方が容易であり、はるかに正確だからである。ここで、前縁全体をピックアップし、整合させようとするときに整合エラーすなわち不整合がより優勢となることは明らかである。これは、縁がピックアップ帯域に入るときの縁の平坦さという単純な条件で生じる可能性がある。その後、整合のためにただ1つの角隅を掴み、ドラム・プラテンまわりにシートを曲げることがはるかに信頼性があると考えられる。
【0041】
上記でわかるように、フレーム、このフレームに取り付けてあり、プラテン上にピクセルを印刷するプリントヘッド、プリントヘッド、プラテン間の相対運動を行わせる装置および印刷を行うプラテンを包含するスキュー基体型ピクセル・アレイ印刷機を得た。プラテンは、プリントヘッド、プラテン間の相対運動の方向に対して平行なプラテン軸線と、印刷を行うための矩形領域とを有する。矩形領域は、重要なことには、プラテン軸線と画像欠陥防止用第1スキュー角をなす縁を有する。
【0042】
ここに開示した本発明の実施例が好ましいが、種々の代替例、修正例、変更例あるいは改良例を当業者が行うことができることはこの教示から明らかであり、それらも特許請求の範囲に含まれると考える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 望ましくない「踏み面」欠陥を示している3つの帯状列(連続移動式プリントヘッドを使用して回転ドラム上に「プラテンに対して直角」な領域に印刷したもの)を示す図である。
【図2】 スキュー発生画像印刷領域、たとえば、本発明によるスキュー発生シート支持領域を有するプラテンを含むピクセル・アレイ印刷機(たとえば、インクジェット式印刷機)の概略図である。
【図3】 スキュー発生画像印刷領域、たとえば、本発明によるスキュー発生シート支持領域を示している、図2の印刷機のプラテンの拡大概略図である。
【図4】 図3と同じ図であるが、平坦な領域として示してあるプラテン表面を示す図である。
【図5】 本発明に従って「踏み面」欠陥を持たない2つの高品質印刷帯状列を生成する単パス印刷モードにおける第1、第2パスを示す図である。
【符号の説明】
10 インクジェット・プリンタ
12 入力シート・トレイ
13 シート
14 入力シート経路
16 回転ドラム
18 シート抑え手段
20 プリントヘッド
22 可動プリントヘッド
50 矩形領域
54 縁
60 第1スキュー角
64 先行角隅
72 第1ノズル
92 最終ノズル
78 帯状列
79 帯状列
Claims (6)
- 印刷機であって、
(a)フレームと、
(b)前記フレームに装着してあり、プラテン上へピクセルを印刷するためのプリントヘッドと、
(c)前記プリントヘッド、プラテン間の相対運動を行わせる手段と、
(d)その上に印刷することができるプラテンとを包含し、
前記プラテンが、(i)前記プリントヘッド、前記プラテン間の前記相対運動の方向に対して平行なプラテン軸線と、(ii)印刷することができる矩形領域とを有し、
前記矩形領域が、前記プラテン軸線と画像欠陥防止用第1スキュー角をなす頂縁を有しており、
前記プラテンは、回転可能なドラム部材であり、前記矩形領域は、該矩形領域と一致して矩形の基体を支持する基体支持領域を備えており、
前記画像欠陥防止用第1スキュー角の値は、前記回転可能なドラム部材の直径、前記プリントヘッドのサイズ、そして、前記回転可能なドラム部材の、単一の帯状列を完全に印刷するためのパス回数に依存し、
前記画像欠陥防止用第1スキュー角は、前記プリントヘッドのサイズのsine-1(アークサイン)を、前記回転可能なドラム部材の円周と、前記回転可能なドラム部材の、単一の帯状列を完全に印刷するためのパス回数とで割った値に等しい値を有することを特徴とする印刷機。 - 請求項1の印刷機において、前記プリントヘッドが、それと前記プラテンとの一回の相対運動パス中に前記プラテン上へピクセル・アレイの帯(スワス)状列を印刷するための線形ノズル・アレイを包含することを特徴とする印刷機。
- 請求項2の印刷機において、前記プリントヘッドが、前記線形ノズル・アレイが前記プラテン軸線と前記画像欠陥防止用第1スキュー角に等しい第2スキュー角をなすように装着してあることを特徴とする印刷機。
- 請求項1の印刷機において、前記ドラム部材が、前記プラテン軸線に対して垂直な方向において回転速度を有し、前記プリントヘッドが、前記フレームに対して移動可能に装着してあり、前記プラテン軸線に対して平行な線速度を有することを特徴とする印刷機。
- 請求項4の印刷機において、前記プリントヘッドの前記線速度が、完全にピクセルの前記回転可能なドラム部材の「n」回パスにおいてピクセル・アレイの帯状列を印刷するときの速度の1/nであることを特徴とする印刷機。
- 請求項4の印刷機において、前記プリントヘッドの前記線速度が、前記回転可能なドラム部材の1回転における印刷した帯状列の1全幅に等しい距離、前記プリントヘッドを移動させるように制御されることを特徴とする印刷機。
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