JPH11286148A - オンディマンドマルチカラ―プリンタ装置 - Google Patents

オンディマンドマルチカラ―プリンタ装置

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JPH11286148A
JPH11286148A JP11000805A JP80599A JPH11286148A JP H11286148 A JPH11286148 A JP H11286148A JP 11000805 A JP11000805 A JP 11000805A JP 80599 A JP80599 A JP 80599A JP H11286148 A JPH11286148 A JP H11286148A
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JP
Japan
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medium
thermal transfer
printing
print head
color
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Application number
JP11000805A
Other languages
English (en)
Inventor
Jeffrey R Kaufman
ジェフリー・アール・コーフマン
Jack Levan
ジャック・リーヴァン
Clive Hohberger
クライヴ・ホーバーガー
Larry Ancahas
ラリー・アンキャハス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zebra Technologies Corp
Original Assignee
Zebra Technologies Corp
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Publication date
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Publication of JPH11286148A publication Critical patent/JPH11286148A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/407Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed for marking on special material
    • B41J3/4075Tape printers; Label printers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J3/00Typewriters or selective printing or marking mechanisms characterised by the purpose for which they are constructed
    • B41J3/54Typewriters 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
    • B41J3/546Combination of different types, e.g. using a thermal transfer head and an inkjet print head

Landscapes

  • Printers Characterized By Their Purpose (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • Handling Of Sheets (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】熱転写印刷とインクジェット印刷の組合せを用
いて低コストで印刷媒体に印刷することが出来る印刷装
置。 【解決手段】印刷装置20はハウジング22の中に熱転
写印刷ステーション24とインクジェット印刷ステーシ
ョン26を設けている。熱転写印刷ステーション24は
印刷媒体30に単色の印を印刷するために用いられ、イ
ンクジェット印刷ステーション26は印刷媒体30に1
つまたは複数の単色の印を印刷するために用いる。分離
ステーション122が熱転写印刷ステーション24とイ
ンクジェット印刷ステーション26の間に設けられ、こ
れの中に印刷媒体30を蓄積する。アキュムレーション
センサ134が分離ステーション122に設けられ、蓄
積された印刷媒体30の量を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、広くは、バーコー
ド、テキスト、グラフィック等の印(indicia )をラベ
ル、タッグ、チケット等の印刷媒体に印刷することがで
きる新規なオンディマンド印刷装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オンディマンドマルチカラープリンタは
当該技術分野では周知であり、ラベル、タッグ、チケッ
ト等の連続印刷媒体に印字をする装置として色々な用途
に色々な方法で用いられている。例えば、オンディマン
ドマルチカラープリンタは、バーコードプリンタ、チケ
ットプリンタ、衣類タッグプリンタとして用いられてい
る。このようなプリンタでは、印刷媒体は印刷ステーシ
ョンを通過するように移送され、印刷媒体が印刷ヘッド
を通過すると、印が印刷媒体に印刷される。
【0003】上記印刷は種々の印刷技術(例えば、イン
パクト、インクジェット、レーザ、熱転写印刷技術)を
利用して行われる。本発明がなされた時点では、熱転写
印刷が最も広く用いられている印刷技術である。
【0004】熱転写印刷プロセスでは、熱に反応するリ
ボンが熱転写印刷ヘッドと印刷媒体の間に位置される。
熱転写印刷ヘッドは複数の加熱要素を有し、これら加熱
要素が選択的に駆動される(通電される)。熱に反応す
るリボンが加熱されると、インクがリボンから印刷媒体
に転写され印が印刷媒体上に形成される。
【0005】カラー印刷をするためには、複数の熱転写
印刷ステーションが連結して設けられる。これは例え
ば、米国特許第5,675,369 号明細書に記載されている。
この構成では、各熱転写印刷ステーションは固定印刷ヘ
ッドを有し、この固定印刷ヘッドは少なくとも印刷媒体
と同じ幅を有する。各熱転写印刷ステーションは、印刷
媒体に単色の画像を印刷することもできる。各熱転写印
刷ステーションにより印刷される単色画像は、印刷媒体
上でそれぞれ別個に存在するように印刷したり、混合さ
せた形で印刷することもでき、よって、広範囲な色域・
諧調(gamut )でカラー(色)を印刷媒体に印刷するこ
とができる。
【0006】インクジェット印刷では、複数の噴射ノズ
ルを有する印刷ヘッドを用いる。これら噴射ノズルから
インクを印刷媒体に噴射し、印刷媒体上に印を形成す
る。キャノン社により製造されている従来のバブルジェ
ットプリンタ(米国特許第5,675,360 号明細書に記載さ
れているカラープリンタと同様なプリンタ)では、各熱
転写印刷ステーションがインクジェット印刷ステーショ
ンに置換されている。各インクジェット印刷ステーショ
ンには固定印刷ヘッドと、付随印刷ヘッドメインテナン
スハードウエア及び電子部品とが設けられ、この固定印
刷ヘッドの幅は印刷媒体の幅にほぼ等しい。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記した2つの技術の
それぞれには利点と欠点がある。
【0008】熱転写印刷技術によれば、一般に最高品質
の画像を作ることができる(特に、バーコード等の機械
読み取り可能な記号等を印刷する場合)。また、熱転写
印刷技術によれば、非常に寿命の長い画像を作ることが
でき、印刷を高速で行うことができ、過酷な工業印刷条
件に対しても壊れにくい。
【0009】しかし、熱転写印刷技術を用いる場合、リ
ボンが大量に浪費され、ランニングコストが高く、ま
た、マルチカラー印刷のときにはリボン消費量が多いた
めに特定の使用条件が満たされなければ使用できない。
熱転写印刷技術を用いたプリンタには、リボン倹約・節
約手段が内臓されていることがあり、これにより浪費さ
れるリボンの量を減少することができる。しかし、印刷
される印のフォーマットによっては、従来のリボン倹約
・節約手段はあまり効果がない。さらに、プリンタ内に
複数の熱転写印刷ステーションを設ける場合、非常にコ
スト高になり、よって、1つの熱転写印刷ステーション
しか必要としない単色印刷用のプリンタに比べ、プリン
タを非常に高価なものにしてしまう。
【0010】インクジェット印刷技術の特筆すべき利点
は効率・能率が良いことである。インクジェット印刷ヘ
ッドは熱転写印刷ヘッドより少ない電力で駆動され、必
要な箇所にのみインクを噴射する。よって、使用しない
で捨ててしまうリボンやインクはない。固定インクジェ
ット印刷ヘッドを備えるプリンタ(例えば、上記したキ
ャノン社のプリンタ)の印刷速度は熱転写プリンタとほ
ぼ同じであるが、少なくとも論理的には、インクジェッ
トプリンタは熱転写プリンタよりかなり速い速度で印刷
をすることができる。
【0011】オンディマンドプリンタでインクジェット
印刷技術を利用する場合の欠点は、印刷ヘッドの信頼性
と印刷画質の低さである。特に、固定インクジェット印
刷ヘッドを有するプリンタの印刷画質は劣る。なぜな
ら、インクジェットノズルの方向が一定ではないので、
印刷画像に筋・線紋が含まれてしまう。印刷画像中の筋
・線紋は、電流供給されたときにインク粒を噴射しない
ノズル(詰まったノズルや壊れているノズル)がある場
合にも生成される。稼働しないノズルは、水平方向に描
かれるバーコード等の機械読み取り可能な記号等を印刷
するときに、特に決定的な欠陥を作ってしまう。なぜな
らバーとスペースの幅が意図せずに変わってしまうから
である。
【0012】オンディマンドプリンタでインクジェット
印刷技術を利用する場合の上記制限・欠点は、米国特許
第5,686,944 号に開示されているように当該技術分野で
は周知の使い捨て可能な(disposable)走査インクジェ
ット印刷ヘッドとインターリーブアルゴリズム(interl
eaving algorithms )を用いることにより解消される。
上記使い捨て可能な走査インクジェット印刷ヘッドは好
適実施形態ではインクリザーバを備えている。使い捨て
可能なインクジェット印刷ヘッドを用いると、印刷ヘッ
ドの破損の危険性が減少し、プリンタを強靭なものにす
る。なぜなら、印刷ヘッドにダメージが生ずる前または
生じた直後に、印刷ヘッドを定期的に且つ安価に交換す
ることが出来るからである。走査インクジェット印刷ヘ
ッドの欠点は、印刷速度が低下することであり、これが
オンディマンドプリンタで利用する場合の障害となる。
【0013】上述されたマルチカラープリンタは消費者
にはまだ広く受け入れられていない。その主な理由とし
ては、熱転写プリンタ及びインクジェットプリンタの双
方において装備品・装置のコストが高いこと、熱転写プ
リンタの場合、消耗品コストが高いこと、固定式インク
ジェットプリンタの場合、印刷画質が悪く信頼性に欠け
ることが挙げられる。
【0014】上記した理由に鑑み、低コストで製造する
ことができ、機械読み取り可能な記号その他のデリケー
トな・重要な(critical)印を印刷するときに熱転写印
刷の品質及び寿命を改善することができ、単色(モノク
ロ)の熱転写印刷のみが必要なときには熱転写印刷を高
速度で行うことができ、走査インクジェット印刷ヘッド
を用いたインクジェット印刷の印刷画像及び信頼性を改
善することができ、ほとんどの画像フォーマットに対し
て印刷速度をあまり遅くしなくても、印刷媒体にマルチ
カラーの印を印刷する場合に効率が良くて環境に優しい
インクジェット印刷を行うことができる、オンディマン
ドカラープリンタ装置の提案が望まれていた。
【0015】本発明は上記特徴及び利点を有し、上記従
来技術の課題を解決する、新規な上記タイプの印刷装置
を提供するものである。これらのことは、下記の詳細な
説明を添付図面と共に読むことにより明らかにされるで
あろう。
【0016】本発明の大きな目的は、従来技術の欠点を
解消すると共に、さらなる構造的且つ作用効果的利点を
備える、新規且つ改良されたオンディマンドカラープリ
ンタ装置を提供することである。
【0017】本発明の他の大きな目的は、熱転写印刷と
インクジェット印刷の組み合わせを用いて低コストで印
刷媒体に印を印刷することができる新規な印刷装置を提
供することである。
【0018】本発明の1つの目的は、熱転写印刷とイン
クジェット印刷の組み合わせを用いて、大量のリボンを
浪費することなく、マルチカラーの印を印刷媒体上に印
刷することができる新規な印刷装置を提供することであ
る。
【0019】本発明の他の目的は、印刷媒体にマルチカ
ラーの印の印刷を必要としない場合にのみ熱転写印刷技
術を用いて印刷媒体上に単色印刷を高速度で行う新規な
印刷装置を提供することである。
【0020】本発明の他の目的は、熱転写印刷技術を用
いて印刷媒体上に単色の印を印刷すると共に、インクジ
ェット印刷技術を用いて複数の単色の印を印刷媒体上に
印刷することにより、ほとんどの画像フォーマットに対
して印刷速度を大きく低下することなく印刷を行うこと
ができる新規な印刷装置を提供することである。
【0021】本発明の他の目的は、熱転写印刷ステーシ
ョンとインクジェット印刷ステーションを協働的に用い
て(共同で画像を印刷媒体上に形成するように)、印刷
媒体にマルチカラーの印をオンディマンドで(要求があ
ると直ちに)生成することができる、低コストで信頼性
の高い印刷装置を提供することである。
【0022】
【発明の概要】上記の記載に基づき簡単に説明すると、
本発明は、印刷媒体上に印刷を行う新規なオンディマン
ドマルチカラー印刷装置を提供する。このオンディマン
ドマルチカラー印刷装置は、印刷媒体上に単色の印を印
刷すると共に印刷媒体を所定経路に沿って進める熱転写
印刷ステーションと、印刷媒体上に選択的に多色(マル
チカラー)印刷をするために上記熱転写印刷ステーショ
ンと協働可能に設けられ、且つ、使い捨て可能なインク
ジェット印刷ヘッドを備えるインクジェット印刷ステー
ションと、上記熱転写印刷ステーションとインクジェッ
ト印刷ステーションの間で印刷媒体の動きを変化させる
・移送ペースを変える(2つの印刷ステーションの単純
な相互結合を断つ)分離ステーションと、印刷媒体上に
印刷されるべき印を表すシリアルデータストリームを処
理して、上記熱転写印刷ステーションとインクジェット
印刷ステーションの双方が利用できるフォーマットに変
換し、さらに、所望の印を印刷媒体上に印刷すべく上記
2つの印刷ステーションを制御するコントローラと、を
具備する。上記熱転写印刷ステーションは1つの単色の
印を印刷するために用いられる。上記インクジェット印
刷ステーションは複数の単色の印あるいは1つの単色の
印を印刷するために用いることが出来る。
【0023】本発明の構成、構造及び作用、並びに上記
されなかった目的及び有利な点は、以下の詳細な説明及
び添付図面を参照すれば理解できるであろう。尚、添付
図面においては同様な要素・部品には同様な参照符号を
付けた。
【0024】
【発明の実施の形態】本発明は異なる実施形態で実施可
能であるが、特定の実施形態が添付図面には描かれてお
り、以下、これについて詳細に説明をする。下記の実施
形態は本発明の原理や技術思想の具現例であり、本発明
を図示されたものや説明されたものに限定する意図はな
い。
【0025】図1に示されるように、本発明のオンディ
マンドマルチカラー印刷装置20はハウジング22を有
し、2つの異なる印刷ステーション24、26が内臓さ
れている。印刷ステーション24、26は機能的に連結
され、印28(図8:例えば、テキスト(文書)、画
像、グラフィックス)を印刷媒体30(例えば、ラベ
ル、チケット、タッグ)上に印刷する。印28は単色あ
るいは多色(マルチカラー)である。印刷ステーション
24は熱転写印刷ステーションであり、印刷ステーショ
ン26はインクジェット印刷ステーションである。各印
刷ステーション24、26はハウジング22の内部に適
当な手段により取り付けられている。ハウジング22は
一部しか図示されていないが、当業者であれば印刷ステ
ーション24、26がハウジング22内に設けられてい
ることは理解できるであろう。
【0026】熱転写印刷ステーション24は図4及び図
5に最も良く示されている。熱転写印刷ステーション2
4は1つの単色(例えば、黒)の印を印刷媒体30上に
印刷するために用いられる。熱転写印刷ステーション2
4は駆動機構を有する。駆動機構は、通常の手法により
印刷媒体30を進めるべく、ベルトプーリ駆動アッセン
ブリ34、36、38を介してステップモータ60によ
り駆動されるプラテンローラ32を有する。熱転写印刷
ステーション24はさらに、熱転写印刷ヘッドアッセン
ブリ40を有する。熱転写印刷ヘッドアッセンブリ40
は、1列のヒータ要素44を備える通常の熱転写印刷ヘ
ッド42を有する。熱転写印刷ヘッド42はピボット
(旋回中心となる部材)46を有し、ヒータ要素44は
印刷媒体30の動きに対して直行するように配置され
る。付勢機構48の作用により、ヒータ要素44は印刷
媒体30に押しつけられ、印刷媒体30はプラテンロー
ラ32に押しつけられる。付勢機構48も熱転写印刷ヘ
ッドアッセンブリ40の一部を構成する。
【0027】図3は熱転写印刷ステーション24とイン
クジェット印刷ステーション26用のコントローラ50
のブロック図である。このコントローラ50はマイクロ
プロセッサシステム52を有し、マイクロプロセッサシ
ステム52は1つまたは複数の集積回路からなる。これ
ら集積回路は、内部プログラムメモリと、ランダムアク
セスメモリと、シリアルデータ入力54に応答して、印
刷媒体30上に印刷されるべき情報を受け取るシリアル
ポートと、相互連結され、通常の動作・機能を行う入力
及び出力ポートとを備える。
【0028】印刷媒体30上に印刷されるべき情報が信
号としてシリアルデータ入力54に伝送され、信号がコ
ントローラ50により受信され、印刷装置20によりラ
ベル、タッグ、チケット等を印刷したいという要求があ
ると、コントローラ50はモータドライバ58につなが
るライン56にパルス信号を出力して、ステップモータ
60を駆動する(進める)。ステップモータ60をパル
ス駆動する速度は、多くのファクタにより決定される
(これについては後述する)。次に、マイクロプロセッ
サシステム52が熱転写印刷ヘッド42に画像データを
ロードする。この画像データは電流供給されるべき(選
択された)ヒータ要素44に対応する。そして、マイク
ロプロセッサシステム52は、熱転写印刷ヘッド42に
パルス信号を出力することにより(パルス駆動すること
により)、選択されたヒータ要素44に電流を供給し、
これにより、第1列のドットを印刷する。その後、マイ
クロプロセッサシステム52は、モータドライバ58に
つながるライン56に再びパルス信号を出力して、ステ
ップモータ60を1ドット列分だけ進める。よって、通
常の手法に従ってプラテンローラ32が印刷媒体30を
進める。その後、上記印刷プロセスが繰り返される。こ
のプロセスは、熱転写印刷ステーション24により印刷
媒体30上に印刷されるべき情報の全てが処理されるま
で続く。全ての処理が終了すると、コントローラ50は
印刷を終了し、次の印刷要求を待つ。
【0029】インクジェット印刷ステーション26は図
6に最も良く示されている。インクジェット印刷ステー
ション26は複数の単色または1つの単色からなる印を
印刷するのに用いられる。好ましくは、インクジェット
印刷ステーション26により印刷される複数の単色また
は1つの単色の印の色は、熱転写印刷ステーション24
により印刷される単色の印とは異なる。しかし、しばし
ば、インクジェット印刷ステーション26は、熱転写印
刷ステーション24により印刷されるのと同じ単色の印
を印刷しなければならない。このことは、通常、印刷媒
体30上に2つの異なる色の印を整列させることが困難
な場合や、1つの印の色が熱転写印刷ステーション24
により印刷される色と同じ場合に要求される。これは、
熱転写印刷ステーション24とインクジェット印刷ステ
ーション26の配置・整列が正確ではなく、2つの印刷
ステーション24、26の印刷解像度が等しくない場合
があるからである。また、2つの印刷ステーション2
4、26により印刷される2つの印を完全に整列させる
ことは難しいというのも1つの理由である。後者の場
合、異なる色の印を完全に整列させるためには、インク
ジェット印刷ステーション26によりこれら印を印刷す
ることが好ましい。
【0030】キャリッジ62にはインクジェット印刷ヘ
ッドアッセンブリ64が設けられている。このキャリッ
ジ62はガイド軸66により支持されて、これの軸方向
にスライド可能となっている。ガイド軸66はフレーム
68に固定されている。タイミングベルト70がキャリ
ッジ62に取り付けられ、且つ、一対のプーリ72、7
4に掛けられている。1つのプーリ74はキャリッジ用
ステップモータ78の出力軸76に連結されている。図
3に示されるように、ステップモータ78はモータドラ
イバ80により駆動される。モータドライバ80はライ
ン82を介してマイクロプロセッサシステム52により
選択的にパルス駆動される。
【0031】図6において、キャリッジ用ステップモー
タ78が回転すると、プーリ72、74及びタイミング
ベルト70からなる伝達機構を介して、キャリッジ62
がガイド軸66上を矢印A及びBで示すように往復移動
(スライド)する。この往復運動は印刷媒体30を横切
るようになされる。キャリッジ62がAまたはB方向に
動かされる場合、「主走査」という。
【0032】キャリッジ62の基準位置はホームセンサ
84とフラッグ86により検出される。また、リニアエ
ンコーダストリップ88がリニアエンコーダセンサ(図
示せず)に連結されている。リニアエンコーダセンサは
キャリッジ62に設けられ、キャリッジ用ステップモー
タ78によるキャリッジの移動をフィードバックしてい
る。図3に示されるように、ホームセンサ84の出力は
ライン90を介してコントローラ50に供給され、リニ
アエンコーダセンサの出力はライン92を介してコント
ローラ50に供給され、コントローラ50がキャリッジ
位置情報を処理するようになっている。
【0033】インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ6
4は、サーマルインクジェットや圧電インクジェット等
の任意の公知の液体または固体ジェットタイプのいずれ
を採用してもよい。好適実施形態にあっては、インクジ
ェット印刷ヘッドアッセンブリ64は使い捨て可能(交
換可能)なサーマルインクジェットを用いており、4つ
の別個の交換可能なモジュール94、96、98、10
0からなっている(図6)。これらモジュール94−1
00はキャリッジ62に取り付けられている。モジュー
ル94にはシアンインクが充填され、モジュール96に
はマゼンタインクが充填され、モジュール98にはイエ
ローインクが充填され、モジュール100にはブラック
インクが充填されている。シアン、マゼンタ、イエロー
及びブラックインクは、当該技術分野では周知の減法混
色カラー印刷アルゴリズムを用いた印刷を行うときに一
般に使用されるインクである。よって、これについては
ここでは説明をしない。
【0034】各モジュール94−100は複数のノズル
(図示せず)を有し、熱、電荷、音波等(使用される印
刷ヘッド技術により異なる)が印加されるとインクを印
刷媒体30上に噴射するようになっている。各モジュー
ル94−100の各ノズルは主走査方向に直行する方向
に等間隔で配置される。各モジュール94−100の各
ノズルの第1位置102から最終位置104までの距離
はインクジェット印刷ヘッドの「帯域(swath )」とし
て知られている。
【0035】インクジェット印刷ステーション26で
は、第2ステップモータ106がギア機構110を介し
て進行(前進)ローラ108に連結されている。進行ロ
ーラ108は付勢ローラ112に対してスプリング付勢
されている。進行ローラ108は、マイクロプロセッサ
52(図3)からライン114を通って供給されるパル
スに応じて、印刷媒体30がこれらローラ108、11
2の間を通って進ように印刷媒体30を駆動する。マイ
クロプロセッサシステム52はモータドライバ107を
用いて第2ステップモータ106を回転させる。印刷媒
体30が上記ローラ108、112の間を通って進行す
ることを、副走査と称する。
【0036】キャリッジ62がAまたはB方向に移動す
る間、インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ64は、
マイクロプロセッサシステム52からライン118を介
して供給される入力信号に応じて駆動される。これによ
り、着色された印28が印刷媒体30上に印刷される。
この実施形態では、主走査が行われている間、印刷媒体
30は完全に静止していなければならない。従って、主
走査と副走査は同時に行われない。
【0037】各主走査が終了すると、副走査が行われ、
印刷媒体30が次の印刷位置へ進められる。次の印刷位
置は、要求される印刷の質により決定される。低品質モ
ードでは、副走査方向の移動はインクジェット印刷ヘッ
ドアッセンブリ64の「帯域」に等しい。高品質モード
では、インターリーブドット列印刷(interleaved dot
row printing)が行われる。このモードでは、副走査方
向の移動はインクジェット印刷ヘッドアッセンブリ64
の「帯域」より小さい。このことはインクジェット印刷
技術分野では周知の事項である。
【0038】上記のプロセスは、印刷媒体30に印刷さ
れるべき全ての情報が処理されるまで続く。これが終了
すると、コントローラ50は印刷を終了し、次のインク
ジェット画像印刷の要求を待つ。
【0039】定期的にコントローラ50はキャリッジ6
2をメイテナンス・キャッピングステーション(mainte
nance and capping station )120に移動し、インク
ジェット印刷ヘッドアッセンブリ64をパージ(洗浄)
して拭う(purge and wipe)。これにより、印刷ヘッド
ノズルから異物やゴミ等が取り除かれる。インクジェッ
ト印刷ステーション26が印刷をしていないとき、コン
トローラ50はキャリッジ62をメイテナンス・キャッ
ピングステーション120に移動し、インクジェット印
刷ヘッドアッセンブリ64にキャップをし、インクジェ
ット印刷ヘッドアッセンブリ64に格納されているイン
クが乾燥したり、印刷ヘッドのノズルを詰まらせたりす
るのを防止する。
【0040】本発明の重要な特徴は、熱転写印刷ステー
ション24とインクジェット印刷ステーション26の双
方を使用して、印28を印刷媒体30上に印刷すること
である。2つのタイプの印刷ステーション24、26を
組み合わせることはオンディマンドカラープリンタの技
術分野では新規なことであり、また、複雑である。なぜ
なら、各印刷ステーション24、26を媒体30がどの
ように通過(進行)するか(advancement profile )が
異なるからである。
【0041】熱転写印刷において最適な印刷品質を得る
ためには、熱転写印刷ステーション24を通過する印刷
媒体30の速度が連続的でなければならない。一方、イ
ンクジェット印刷ステーション26を通過する印刷媒体
30の速度プロフィールは非連続的である。なぜなら、
各主走査の間、印刷媒体30は静止していなければなら
ないからである。従って、印刷媒体30の動きを、熱転
写印刷ステーション24とインクジェット印刷ステーシ
ョン26とで変化させなければならいという課題が生ず
る。
【0042】この課題を解決するために、本発明では、
熱転写印刷ステーション24とインクジェット印刷ステ
ーション26の動きを分離している。これは図2に最も
良く示されているように、分離ステーション122によ
り行われる。図7は本実施形態の分離ステーション12
2を示している。
【0043】分離ステーション122は一対のフランジ
124、126からなる。これらフランジ124、12
6は相対的に所定の角度をもって設けられている。分離
ステーション122は好ましくはハウジング22に取り
付けられるが、熱転写印刷ステーション24またはイン
クジェット印刷ステーション26のいずれかに適当なス
トラット(strut )を用いて取り付けてもよい。フラン
ジ124、126の最も隔てられた端部間に入口ポート
128が形成され、フランジ124、126の最も近接
する端部間に出口ポート130が形成される。この構造
により、印刷媒体30が分離ステーション122を通過
することができる。
【0044】運転中、印刷媒体30は熱転写印刷ステー
ション24を通って連続的に進められ、上述したよう
に、熱転写印刷ヘッド42により1つの単色で印刷がな
される。印刷媒体30は入口ポート128から分離ステ
ーション122に進入する。印刷媒体30は分離ステー
ション122の出口ポート130から出てインクジェッ
ト印刷ステーション26の進行ローラ108に接触する
まで進む。印刷媒体30が進行ローラ108に接触する
と、そのことがウェッブセンサ132により検出され
る。アキュムレーションセンサ134は分離ステーショ
ン122内に設けられて、分離ステーション122内に
集められた印刷媒体30の量を検出する。好適実施形態
では、アキュムレーションセンサ134はアコースティ
ックタイプ(acoustic type :音波式)のものが採用さ
れているが、他のタイプセンサ(例えば、光学式や機械
式のもの)でもよい。
【0045】少なくとも1つのインクジェット印刷ヘッ
ド帯域と、分離ステーション122の出口ポート130
からインクジェット印刷ヘッドノズルの最後の位置10
4までの距離との合計長の印刷媒体が分離ステーション
122に蓄積されるまで(この蓄積はアキュムレーショ
ンセンサ305により検出される)、熱転写印刷ステー
ション24は印刷媒体30の進行を続ける。印刷媒体3
0はフランジ124と126の間に蓄積される。分離ス
テーション122に十分な蓄積ができると、インクジェ
ット印刷ステーション26が十分な長さの副走査を行
い、印刷媒体30をインクジェット印刷ヘッドアッセン
ブリ64の下に位置させる。ここで、主走査が行われ印
刷が始まる。このプロセスが実行される間、熱転写印刷
ステーション24は印刷媒体30を分離ステーション1
22に進行させ続ける。
【0046】主走査が終了すると、インクジェット印刷
ステーション26が再び副走査を開始し、印刷媒体30
をインクジェット印刷ヘッドアッセンブリ64の下に再
び位置させる。これは必ず、印刷媒体30が少なくとも
1つのインクジェット印刷ヘッド帯域分だけ分離ステー
ション122に蓄積された後に行われる。インクジェッ
ト印刷ステーション26が印刷媒体30にテンションを
掛けないようにするためである。もしインクジェット印
刷ステーション26から印刷媒体30にテンションが作
用すると、熱転写印刷ステーション24内における印刷
媒体30の位置が不適切な位置になってしまうからであ
る。
【0047】上記プロセスは、熱転写印刷ステーション
24により全ての熱転写印が印刷媒体30上に印刷され
るまで続く。これが終わると、インクジェット印刷ステ
ーション26が印刷媒体30上への適切な印28の印刷
を終了する。印刷プロセスを完了するためには、上述の
ように、熱転写印刷ステーション24は印刷媒体30に
印刷をせずに、印刷媒体30を移動させ続けて分離ステ
ーション122を通過させる。この移動は全印刷媒体3
0が印刷装置20を通過して、インクジェット印刷ステ
ーション26による印刷が終わるまで行われる。
【0048】熱転写印刷ステーション24を出るときの
印刷媒体30の速度は、コントローラ50内の制御シス
テム(図示せず)により調整される。この場合の入力は
分離ステーション122に蓄積された印刷媒体30の量
であり、出力は熱転写印刷ステーション24のステップ
モータ60の角速度である。好的実施形態では、ステッ
プモータ60の角速度は分離ステーション122内の印
刷媒体の蓄積のレベルに反比例するので、印刷媒体30
が僅かに分離ステーション122に格納されたとき、熱
転写印刷ステーション24のステップモータ60の角速
度は最大であり、印刷媒体30の分離ステーション12
2内での格納量が最大のとき、ステップモータ60の角
速度は最も遅い。この制御システムにより、分離ステー
ション122には印刷媒体30が満たされた状態が維持
され、よって、インクジェット印刷ステーション26は
最大速度で駆動される。尚、コントローラ50の外部に
設けられるその他の制御システム(例えば、PID制御
手段)により、分離ステーション122への印刷媒体3
0の進行速度を制御してもよい。
【0049】印刷媒体30が熱転写印刷ステーション2
4とインクジェット印刷ステーション26の双方を横切
ると、印刷媒体30はインクジェット印刷ステーション
26の下流に設けられた切断モジュール(図示せず)に
より切断されるか、または、ユーザにより切り取りバー
136で切り取られる(切り裂かれる)。切断操作はコ
ントローラ50の出力ポート(図示せず)により制御さ
れ、切断または切り取り(自動切断または手動切断)は
センサ138により検知される。図1に最も良く示され
るように、センサ138は切断モジュールまたは切り取
りバー136の近くに位置される。また、このセンサ1
38はライン140を介してコントローラ50に接続さ
れている。コントローラ50により切断または切り取り
が検知されると、印刷媒体30は反対方向に移動させら
れ、切断または切り取りによりたった今形成された印刷
媒体30の新しい前端が熱転写印刷ステーション24の
熱転写印刷ヘッド42の下に位置される。この移動は、
印刷媒体30に印刷されるべき印がコントローラ50に
供給される前に行われる。尚、カッターブレード137
をキャリッジ62に設けて、選択的に印刷媒体30を切
断してもよい。また、ラベル142の場合には、カッタ
ーブレード137によりラベル142を選択的に(適
宜)型切断(die cut :所定形状切断)してもよい。
【0050】本発明の利点は、典型的なラベル142を
示している図8を参照することにより最も良く理解でき
るであろう。このラベル142は本発明に係る新規な印
刷装置20により印刷できる。以下の例では、区域14
4、146、148、150が黒インクで印刷され、区
域152が赤インクで印刷されることにより、このラベ
ル142を貼り付けたパッケージが高い優先度・重要度
で運送されるべきこと・取り扱われるべきこと(high s
hipping priority)を明確にしている。
【0051】区域144、146、148は黒インクで
印刷され文字であり、区域150は機械読み取り性を向
上させるために可能な限り高い印刷品質で印刷されるべ
きバーコードであるので、これら区域はコントローラ5
0により熱転写印刷ステーション24へと移送され、高
速及び高品質印刷が行われる。区域152は赤色で印刷
されるので、コントローラ50は区域152のビットマ
ップイメージをインクジェット印刷ステーション26へ
移送し、赤インク印刷を行うようにしている。
【0052】ラベル142の印刷時間はかなり速い。な
ぜなら、インクジェット印刷ステーション26が区域1
52をカラー印刷するのにほとんど時間を要しないから
である。ラベル142は熱転写印刷ステーション24に
より高速で印刷され、分離ステーション122を通って
高速でインクジェット印刷ステーション26を通過させ
られる。この高速移送は区域152の位置がインクジェ
ット印刷ヘッドアッセンブリ64の下の帯域内(ここで
区域152が印刷される)に入るまで行われる。区域1
52が印刷されたならば直ちに、ラベル142は上述の
ように高速で移送される。これはラベル142がインク
ジェット印刷ステーション26を出るまで続けられる。
【0053】もしラベル142がインクジェット印刷ス
テーション26により印刷されるべき印を含まなけれ
ば、全ラベル142は熱転写印刷ステーション24によ
り印刷することができる。この場合、ラベル142は熱
転写印刷ステーション24により短時間で印刷すること
ができ、高速で分離ステーション122とインクジェッ
ト印刷ステーション26を通過する。これはラベル14
2がインクジェット印刷ステーション26から出るまで
行われる。この例では、熱転写印刷ステーション24に
より達成できる高速印刷性能(高印刷速度)を損なうこ
とがない。インクジェット印刷ステーション26により
印刷されるべき印が印刷媒体30には印刷不要だからで
ある。
【0054】本発明の印刷装置20は、印刷媒体30に
マルチカラーで印を印刷する場合に効率が良く、環境に
優しい。なぜなら、たった1つの熱転写リボンしか必要
としないからであり、また、インクジェット印刷ステー
ション26のみが印刷媒体30上にインクを供給するか
らである(インクを供給する場所は印をマルチカラーで
印刷する場所である)。尚、リボンの浪費を減少させる
ために、熱転写印刷ステーション24に従来の熱転写リ
ボン節約技術を適用してもよい。
【0055】また、本発明の印刷装置20は、3つ以上
の熱転写印刷ヘッドを内蔵する既存のオンディマンドマ
ルチカラープリンタに比べ、かなり低コストで製造する
ことができる。同時に、本発明の印刷装置20によれ
ば、より多くの(広い)色領域・範囲・諧調(gamut )
での印刷を可能にする。さらに、本発明の印刷装置20
は、3つ以上の固定インクジェット印刷ヘッドを内蔵す
る既存のオンディマンドマルチカラープリンタに比べ、
かなり低コストで製造することができると共に、より多
くの(広い)色領域・範囲・諧調で印刷が可能になる。
【0056】光学式または磁気式のスキャナモジュール
154をインクジェット印刷ステーション26のキャリ
ッジ62に取り付け、インクジェット印刷ステーション
26のキャリッジ62が印刷媒体30を横切る際に、印
刷媒体30の光学的または磁気的な画像を捕らえるよう
にしてもよい。この光学的または磁気的な画像はコント
ローラ50に供給されて、機械読み取り可能な記号その
他のデリケートな・重要な印が熱転写印刷ステーション
24またはインクジェット印刷ステーション26により
印刷されていることを確認できる(認証する)ようにし
てもよい。
【0057】本発明のマルチカラー印刷装置には上記以
外の改良や変更も可能である。例えば、カッターモジュ
ールを熱転写印刷ステーション24とインクジェット印
刷ステーション26の間に設けてもよい。また、熱転写
印刷ステーション24とインクジェット印刷ステーショ
ン26の位置を反対にしてもよい。
【0058】本発明の好適な実施形態を図示説明してき
たが、当業者であれば、特許請求の範囲に定義された発
明の範囲や精神から逸脱することなく、多くの変更及び
修正を行い得るであろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の特徴部を備えるオンディマンドマルチ
カラー印刷装置の部分斜視図である。
【図2】図1のオンディマンドマルチカラー印刷装置の
一部の部分展開斜視図である。
【図3】図1に示されたオンディマンドマルチカラー印
刷装置に内臓されたマイクロプロセッサを有するコント
ローラの部分概略機能ブロック図である。
【図4】図1に示されたオンディマンドマルチカラー印
刷装置の一部を形成する熱転写印刷ステーションの側面
図である。
【図5】図1に示されたオンディマンドマルチカラー印
刷装置のハウジングに付設された熱転写印刷ステーショ
ンの部分斜視図である。
【図6】図1に示されたオンディマンドマルチカラー印
刷装置の一部を形成するインクジェット印刷ステーショ
ンの斜視図である。
【図7】図1に示されたオンディマンドマルチカラー印
刷装置の一部を形成する分離ステーションの斜視図であ
る。
【図8】本発明のオンディマンドマルチカラー印刷装置
により印刷されたラベルの平面図である。
【符号の説明】
20 オンディマンドマルチカラー印刷装置 22 ハウジング 28 印 30 印刷媒体 40 熱転写印刷ヘッドアッセンブリ 50 コントローラ 64 インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ 122 分離ステーション 124、126 フランジ 128 入口ポート 130 出口ポート 132 ウェッブセンサ 134 アキュムレーションセンサ 136 切り取りバー 137 カッターブレード 154 スキャナモジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B41J 29/40 B41J 3/20 117A (71)出願人 598001423 333 Corporate Woods Parkway,Vernon Hill s,Illinois,U.S.A (72)発明者 ジャック・リーヴァン アメリカ合衆国 イリノイ州 バーリント ン ナダック・コート 14 (72)発明者 クライヴ・ホーバーガー アメリカ合衆国 イリノイ州 ガーニー ヴァーノン・アヴェニュー 630 ユニッ ト#5 (72)発明者 ラリー・アンキャハス アメリカ合衆国 イリノイ州 グレンコー ブライドル・レーン 34406

Claims (29)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハウジング(22)を有し、印(28)
    を媒体(30)に印刷する印刷装置(20)であって、
    熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)を上記ハウジン
    グ(22)に設けて、単色の印を上記媒体(30)に印
    刷し、インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(64)
    を上記ハウジング(22)に設けて、少なくとも1つの
    単色の印を上記媒体(30)に印刷するようにしたこと
    を特徴とする印刷装置(20)。
  2. 【請求項2】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセン
    ブリ(64)により印刷された単色の印が、上記熱転写
    印刷ヘッドアッセンブリ(40)により印刷された単色
    の印の色とは異なることを特徴とする請求項1記載の印
    刷装置(20)。
  3. 【請求項3】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセン
    ブリ(64)が、複数の単色の印を上記媒体(30)に
    印刷するために用いられ、これら複数の単色はそれぞ
    れ、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)により
    印刷された単色の印の色とは異なることを特徴とする請
    求項1記載の印刷装置(20)。
  4. 【請求項4】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセン
    ブリ(64)が、複数の単色の印を上記媒体(30)に
    印刷するために用いられ、これら複数の単色の内の1つ
    が、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)により
    印刷された単色の印の色と同じであることを特徴とする
    請求項1記載の印刷装置(20)。
  5. 【請求項5】 上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(4
    0)と上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(6
    4)の間に分離手段(122)を設け、これの内部に上
    記媒体(30)を蓄積することを特徴とする請求項1記
    載の印刷装置(20)。
  6. 【請求項6】 上記分離手段(122)はセンサ(13
    4)を有し、このセンサにより、上記分離手段(12
    2)に蓄積された上記媒体(30)の量を検出すること
    を特徴とする請求項5記載の印刷装置(20)。
  7. 【請求項7】 上記分離手段(122)は一対のフラン
    ジ(124、126)を有し、これらフランジが所定の
    相対角度をもって設けられることにより、上記媒体(3
    0)を上記分離手段内に蓄積することができ、且つ、上
    記フランジ(124、126)の間を上記媒体(30)
    が通過できるような入口ポート(128)と出口ポート
    (130)が形成されることを特徴とする請求項5記載
    の印刷装置(20)。
  8. 【請求項8】 上記分離手段(122)の上記フランジ
    (124、126)の1つにセンサ(134)が設けら
    れ、上記分離手段(122)内に蓄積された上記媒体
    (30)の量を検出することを特徴とする請求項7記載
    の印刷装置(20)。
  9. 【請求項9】 上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(4
    0)と上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(6
    4)を通過する上記媒体(30)の移送を制御する制御
    手段(50)が設けられたことを特徴とする請求項1記
    載の印刷装置(20)。
  10. 【請求項10】 上記制御手段(50)は、上記媒体
    (30)に印刷されるべき印(28)を表すシリアルデ
    ータストリームを処理して、上記熱転写印刷ヘッドアッ
    センブリ(40)と上記インクジェット印刷ヘッドアッ
    センブリ(64)の双方により使用可能な形式に変換
    し、さらに、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(4
    0)と上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(6
    4)を制御して所望の印(28)を上記媒体(30)に
    印刷させることを特徴とする請求項9記載の印刷装置
    (20)。
  11. 【請求項11】 上記媒体(30)が上記インクジェッ
    ト印刷ヘッドアッセンブリ(64)に接触したことを判
    断するセンサ(132)をさらに備えることを特徴とす
    る請求項1記載の印刷装置(20)。
  12. 【請求項12】 上記媒体(30)を切り取る(切り裂
    く)ための切り取り手段(136)をさらに備えること
    を特徴とする請求項1記載の印刷装置(20)。
  13. 【請求項13】 上記媒体(30)を型切断するための
    切断手段(137)をさらに備えることを特徴とする請
    求項1記載の印刷装置(20)。
  14. 【請求項14】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)に設けられ、上記インクジェット印刷ヘ
    ッドアッセンブリ(64)が上記媒体(30)を横切る
    際、上記媒体(30)の画像を捕らえるスキャナ(15
    4)をさらに備えることを特徴とする請求項1記載の印
    刷装置(20)。
  15. 【請求項15】 印刷装置(20)を用いて印(28)
    を媒体(30)に印刷する方法であって、 ハウジング(22)を備えた印刷装置(20)を設け、
    単色の印を上記媒体(30)に印刷するための熱転写印
    刷ヘッドアッセンブリ(40)を上記ハウジング(2
    2)に設け、少なくとも1つの単色の印を上記媒体(3
    0)に印刷するためのインクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)を上記ハウジング(22)に設けるステ
    ップAと、 上記媒体(30)が上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ
    (40)と上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ
    (64)と通過するようにするステップBと、 上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)を用いて上
    記媒体(30)に単色の印を印刷するステップCと、 上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(64)を
    用いて上記媒体(30)に単色の印を印刷するステップ
    Dと、 からなることを特徴とする方法。
  16. 【請求項16】 上記ステップDにおいて、上記インク
    ジェット印刷ヘッドアッセンブリ(64)により印刷さ
    れた単色の印の色が、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブ
    リ(40)により印刷された単色の印の色とは異なるこ
    とを特徴とする請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 上記ステップDにおいて、上記インク
    ジェット印刷ヘッドアッセンブリ(64)により印刷さ
    れた単色の印の色が、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブ
    リ(40)により印刷された単色の印の色と実質的に同
    じであることを特徴とする請求項15記載の方法。
  18. 【請求項18】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)を用いて上記媒体(30)に複数の単色
    の印を印刷するステップをさらに有することを特徴とす
    る請求項15記載の方法。
  19. 【請求項19】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)により印刷された単色の印の色が、上記
    熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)により印刷され
    た単色の印の色とは異なることを特徴とする請求項18
    記載の方法。
  20. 【請求項20】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)により印刷された単色の印の1つの色
    が、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)により
    印刷された単色の印の色と実質的に同じであることを特
    徴とする請求項19記載の方法。
  21. 【請求項21】 上記ステップCが上記ステップDより
    前に行われることを特徴とする請求項15記載の方法。
  22. 【請求項22】 上記ステップDが上記ステップCより
    前に行われることを特徴とする請求項15記載の方法。
  23. 【請求項23】 上記媒体(30)が上記インクジェッ
    ト印刷ヘッドアッセンブリ(64)に接触したとき上記
    媒体(30)の位置を検出するステップを更に有するこ
    とを特徴とする請求項15記載の方法。
  24. 【請求項24】 上記ステップAが、上記熱転写印刷ヘ
    ッドアッセンブリ(40)と上記インクジェット印刷ヘ
    ッドアッセンブリ(64)の間に、上記媒体(30)を
    内部に蓄積する分離手段(122)を設けるステップ
    と、上記媒体(30)が上記熱転写印刷ヘッドアッセン
    ブリ(40)または上記インクジェット印刷ヘッドアッ
    センブリ(64)の一方に供給される前に、上記媒体
    (30)を上記分離手段(122)に蓄積するステップ
    を更に有することを特徴とする請求項15記載の方法。
  25. 【請求項25】 上記分離手段(122)に蓄積された
    上記媒体(30)の量を検出するステップを更に有する
    ことを特徴とする請求項24記載の方法。
  26. 【請求項26】 上記媒体(30)上に上記熱転写印刷
    ヘッドアッセンブリ(40)及び上記インクジェット印
    刷ヘッドアッセンブリ(64)による印刷がなされた
    後、上記媒体(30)を切り取る(切り裂く)ステップ
    を更に有することを特徴とする請求項15記載の方法。
  27. 【請求項27】 上記媒体(30)上に上記熱転写印刷
    ヘッドアッセンブリ(40)及び上記インクジェット印
    刷ヘッドアッセンブリ(64)による印刷がなされた
    後、上記媒体(30)を型切断するステップを更に有す
    ることを特徴とする請求項15記載の方法。
  28. 【請求項28】 上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ
    (40)と上記インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ
    (64)を通過する上記媒体(30)の移送を制御する
    制御手段(50)を設けるステップと、この制御手段
    (50)を用いて、上記媒体(30)に印刷されるべき
    印(28)を表すシリアルデータストリームを処理し
    て、上記熱転写印刷ヘッドアッセンブリ(40)と上記
    インクジェット印刷ヘッドアッセンブリ(64)の双方
    により使用可能な形式に変換し、さらに、上記熱転写印
    刷ヘッドアッセンブリ(40)と上記インクジェット印
    刷ヘッドアッセンブリ(64)を制御して所望の印(2
    8)を上記媒体(30)に印刷させるステップを更に有
    することを特徴とする請求項15記載の方法。
  29. 【請求項29】 上記インクジェット印刷ヘッドアッセ
    ンブリ(64)が上記媒体(30)を横切る際、上記媒
    体(30)の画像を捕らえるためのスキャナ(154)
    を設けるステップと、上記スキャナ(154)を用いて
    上記画像を捕らえるステップを更に有することを特徴と
    する請求項17記載の方法。
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