JP2002144639A - プリンタおよび印刷方法 - Google Patents
プリンタおよび印刷方法Info
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J15/00—Devices or arrangements of selective printing mechanisms, e.g. ink-jet printers or thermal printers, specially adapted for supporting or handling copy material in continuous form, e.g. webs
- B41J15/04—Supporting, feeding, or guiding devices; Mountings for web rolls or spindles
-
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- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
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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
Landscapes
- Printers Characterized By Their Purpose (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Handling Of Sheets (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Handling Of Continuous Sheets Of Paper (AREA)
- Controlling Rewinding, Feeding, Winding, Or Abnormalities Of Webs (AREA)
Abstract
力を増大させることが可能な印刷方法および装置を提供
することにある。 【解決手段】 本発明は、複数の画像114,116が
印刷可能な略連続する印刷媒体112を搬送する機構1
02,104,106と、第1の画像を前記印刷媒体1
12の第1の領域116に印刷可能な第1のプリントキ
ャリッジ108と、第1のプリントキャリッジ108が
第1の画像116の少なくとも一部を印刷しているとき
に、第2の画像を印刷媒体112の第2の領域114に
印刷可能な第2のプリントキャリッジ110とを備えて
いる。
Description
る。特に、本発明は、多数のプリントヘッドを用いて印
刷媒体のローラ上で同時に画像を印刷する高速ウェブイ
ンクジェット印刷方法および装置の新規設計に関する。
ーソナルコンピュータを購入し、自宅で使用する消費者
の間でよく知られ、かなり普及している。さらに最近で
は、サーマルインクジェット印刷技術の改良およびこれ
らのプリンタにより使用される紙媒体の改良は、画像品
質において大幅な進歩をもたらし、この技術は今や写真
品質の画像を印刷する際に使用されるようになった。こ
の技術は、商業的な印刷における用途を見出すことが予
想される。
トプリンタとともにサーマルインクジェットプリンタの
欠点の1つは、これらの機器が画像を生成することが可
能な速度である。現在、1つの画像が印刷媒体上に描か
れるのは、媒体上を繰り返し通過または掃引するキャリ
ッジアセンブリにおける1個のプリントヘッドまたはプ
リントヘッド群によってなされ、プリントキャリッジが
媒体表面を横切る度ごとに、一列のマルチカラーのドッ
トが描かれる。このような動作において、画像を印刷す
るには相当な時間を要する。商業的な印刷など、多数の
画像を短時間で印刷しなければならない用途において、
単一のプリントヘッドでは、一日に数百ないし数千もの
画像を迅速に印刷するには時間がかかり過ぎている。
ープット)を増大させることが可能な方法および装置
は、特に商業的な印刷において従来技術を上回る改良と
なるであろう。
トプリントキャリッジ(108,110)の下部を用紙
が移動する給紙機構(102,104,106)で構成
されるプリンタ(100)は、多数のキャリッジを使用
していくつかの離散画像を印刷媒体(112)に同時に
印刷する場合に、サーマルインクジェットプリンタの出
力レートを大幅に増やす。1個のプリントキャリッジ
(108)は、第1の画像を印刷媒体(112)の第1
の領域(116)に印刷し、第2のプリントキャリッジ
(110)は、第1のプリントキャリッジ(108)が
第1の画像(116)を印刷しているときに第2の画像
を上記媒体(112)の第2の領域(114)に印刷す
る。
トプリンタ100の代表的な側面図の簡略ブロック図で
ある。プリンタ100は、少なくとも2個のプリンタロ
ーラまたはプラテン102および104を含み、その少
なくとも一方は、適当なモータまたは駆動機構106に
より駆動される。代替の実施形態では、プラテン102
および104をともに駆動している。駆動機構106
は、用紙、透明フィルムまたはその他印刷媒体112が
少なくとも2個のプリントキャリッジ108および11
0の下に精確に位置決めされるように印刷媒体を搬送す
るための機構と考えられる少なくとも1個のローラまた
はプラテンを回転させるように作用している。好ましい
実施形態において、これらのキャリッジは、機械的な支
持および向きを与えるとともにインクジェット排出装置
との電気的な相互接続をもたらし、このインクジェット
排出装置は、統合プリントヘッドまたはインクをオフボ
ードに収容したプリントヘッドを備えるインクを収容し
たインクカートリッジとすることができる。
の少なくとも一方の回転により、印刷媒体112はプリ
ントキャリッジ108および110に対して移動し、プ
リントキャリッジ108および110が印刷媒体の移動
方向に対して直交する方向に印刷媒体を横切るように
(すなわち、図1の面の内外に)移動すると、媒体11
2に印刷される画像の少なくとも1行がプリントヘッド
からのインク滴吐出により形成される(典型的には、イ
ンク吐出プリントカートリッジを含むプリントキャリッ
ジの下部には平坦表面のプラテンが設けられているが、
回転軸に対して平行なローラ面をプラテンとして使用し
てもよい)。横方向(図1の面を横切る方向)に移動す
ることによって用紙または媒体112がプリントキャリ
ッジ108および110の下に再度位置決めされると、
画像114または116の連続する線または部分は、プ
リントキャリッジ108および110が媒体112上を
順次進むことにより印刷される。図1に示すように、プ
リントキャリッジ108および110は媒体112の同
一面上に印刷し、好ましい実施形態において、2個のプ
リントキャリッジは、別々の画像を同時に印刷すること
が可能である。しかしながら、代替の実施形態におい
て、印刷は媒体の対向側面において達成される。
いずれかを印刷する際、プリントキャリッジ108およ
び110は、黒およびいくつかのカラーインクを媒体1
12上に印刷することが可能である。好ましい実施形態
ではサーマルインクジェットプリントヘッドを想定して
いるが、少なくとも1つの代替の実施形態では、他の圧
電印刷装置ならびにドライインクさらにはレーザトナー
インクを使用してもよい他のプリントキャリッジを含
む。
個々に制御することによって、テキスト、ピクチャまた
はその他画像を印刷媒体112の異なる領域に同時に印
刷することが可能である。大量のテキストまたは画像部
分を同時かつ連続して印刷できることで、プリンタの処
理能力が大幅に増大する。
ーラ、すなわち、コンピュータ、マイクロプロセッサ、
マイクロコントローラASICまたはFPGAは、単一
または多数のプリントヘッドにより多数のキャリッジを
制御する。他の実施形態では、それぞれが1プリントご
とに1個のキャリッジを制御する多数の専用コントロー
ラを使用するようにしている。同様に、多数のキャリッ
ジを移動させるために単一のモータを使用する場合もあ
る。第1のキャリッジ108のプリントヘッドが1つの
画像を印刷しているとき、第2のキャリッジ110のプ
リントヘッドはさらに別の画像を印刷していることが可
能である。あるいは、2個のキャリッジを独立して動作
することも可能であり、または、すべての動きを同期化
するようにしてこれらを機械的に連動させてもよい。2
個の異なるキャリッジから印刷される2つの画像の先頭
または最初のエッジ間の距離は特定され、または図1に
おいて所定の距離118として図示される。実際には、
用紙または媒体の消耗を最小限に抑える場合、第1のキ
ャリッジ108により印刷される画像の寸法は、2個の
キャリッジ108および110を分割する距離Xの整数
倍と同じか、またはそれより小さい、すなわち、(P≦
x/n)である(ただし、xは整数)。
互いに間隔を開けて配置された2個のキャリッジ108
および110のプリントヘッドにより印刷媒体112の
同一面に一連の画像114,116,118および12
0が略同時に印刷された後の図1のプリンタ機構を示し
ている。図2において、モータまたはドライブ機構10
6により、ローラまたはプラテン102および104の
一方または両方がすでに回転し、印刷媒体112を第1
の距離「2P」だけ横行させ(ただし、Pは1つの画像
の長さである)、このとき、一連の4個の異なる画像が
2個の異なるキャリッジのプリントヘッドにより印刷さ
れる。第1の距離「P」において、2個の画像114お
よび116は、媒体112の同一面に印刷されている。
第2の距離X−Pにおいて、他の2個の画像118およ
び120は、距離「2P」が2個のキャリッジ108お
よび110間の間隔Xよりも短いか、または少なくとも
これと同一である(2P≦X)場合に印刷可能である。
おいてP>Xとしたとき、Xよりも大きい画像を印刷す
ることも可能である。たとえば、キャリッジ間隔Xは、
6インチ(15.2cm)であるが、印刷対象の画像が
これより大きい、たとえば長さが8インチ(20.3c
m)である場合、他方のキャリッジが印刷を開始する前
に、第1の画像114の2インチ(5cm)がキャリッ
ジ110により印刷される。さらに印刷を行い、媒体が
キャリッジ110の下に沿ってを移動すると、他方のキ
ャリッジ108は、キャリッジ110により印刷されて
いる第1の画像の少なくとも2インチ(5cm)だけ媒
体が移動した後、第2の8インチ(20.3cm)の画
像の印刷を開始する。第1の画像114が終了すると、
第2の画像が引き続き他方のキャリッジ108の下でそ
の最後の2インチ(5cm)を印刷する。
から印刷される第1の画像114は、同様に第1のキャ
リッジ110から印刷される第2のプリント画像118
に直接隣接している。この2つの画像114および11
8の長さまたは寸法は、2個のキャリッジ108および
110を分割する距離118と同一またはこれより短い
ことが好ましい(P≦X/n)。図示のように、上記2
個のキャリッジの間隔は、他の2個の画像116および
120が第2のプリントキャリッジ108により印刷さ
れ、かつ第1のキャリッジ110が画像114および1
18を印刷するのに十分な間隔である。P=X/nの場
合、4つの画像すべてが完了したときに作成される無駄
な媒体は実質的にない。媒体は、Xの距離だけ前方に導
かれることが可能であり、両キャリッジは再び印刷動作
を開始することができる。P≠X/nの場合、Pよりも
短いが印刷されない無駄な媒体がいくつかある(X−n
P)。媒体が前方に導かれて印刷を開始すると、この媒
体の部分が無駄になる。あるいは、2個のプリントキャ
リッジを使用することで、単一媒体に任意の偶数個の画
像を印刷する際に要する時間の2倍も減少する。
略斜視図を示している。図3において、2個のプリント
キャリッジ108および110がラインセグメントに沿
って、これらのラインセグメントの端点間を走行するこ
とがわかる。第1のプリントキャリッジ108は、端点
E1およびE2を有する弦C1に沿って走行する。同様
に、第2のプリントキャリッジ110は、端点E3およ
びE4を有する異なる弦C2に沿ってそれぞれ走行す
る。これら2本の弦を隔てている距離は、図3におい
て、たとえば距離Xとして図示される。
よび110は、図3で等しい長さ「L」を有するとして
図示される、平行の弦C1およびC2に沿って、印刷媒
体112を横行させる。
び110は、図3で示されないローラまたはプラテンに
より、プリントキャリッジの下でこれに沿って移動され
ると、印刷媒体112を直交して横行させる必要があ
る。
ド108および110は面一、すなわち、プリントキャ
リッジがこれらの下に画像の連続線を描いていくと、媒
体112が略平坦になるような同一面上にある。代替の
実施形態では、勿論、プリントキャリッジ108および
110が非面一とし、1個以上のローラまたはプラテン
機構上で静止すると印刷媒体112の異なる領域に連続
画像を印刷する。
すべて固定位置にあるプリントキャリッジ(その上をプ
リントカートリッジが移動する)を描いている。このよ
うな実施形態の限定は、固定されているプリンタキャリ
ッジ間の間隔が、2個のキャリッジ108および110
の間で効率よく印刷することが可能な画像サイズを制限
することである。
10間の距離を変更することによって、無駄を最小限に
抑えつつそれらの各キャリッジにより印刷されている画
像サイズを可変とすることが可能である。換言すれば、
一方のプリントキャリッジ110上のカートリッジに
4”×6”の画像を印刷させる一方、第2のプリントキ
ャリッジ108上のプリントカートリッジに8”×1
0”の画像を印刷させることが、これらのプリントヘッ
ドまたはプリントキャリッジの間隔を調整してプリント
キャリッジ同士を8”で分離させる場合に可能である。
04を適当なドライブ機構406および408の制御下
で所定の回転数だけ回転させることによってプリントキ
ャリッジヘッド108および110の精確な位置決めを
達成可能にするフロッピー(登録商標)およびハードデ
ィスクドライブならびにCD−ROMドライブにおいて
よく見られるものと違って、ネジ駆動回転式ネジ付きシ
ャフトに取り付け、または結合されたプリントキャリッ
ジ108および110を示している。シャフト402お
よび404の回転に伴い、螺合されたカプラがプリント
キャリッジ108および110に固定され、これによ
り、プリントキャリッジおよび関連する任意の取付シャ
フト410および412が、ネジ付きシャフトの回転方
向および巻き数によってプリントキャリッジ108およ
び110間の距離を増減させている。本実施形態におい
て、分割距離Xは一定値ではない。
とによって、プリントキャリッジ間の可変サイズ画像
を、その間隔に応じて印刷することが可能である。ミネ
ソタ州ブルーミントンに所在するルフトエンジニアリン
グ社(Lucht Engineering, Inc.)により「自動パッケ
ージカッタ」として提供され、媒体フローに一体化され
るなどの媒体カッタを使用して画像を適度に採寸された
シートに分割することが可能である。
り、同図において、一連の可動プラテンまたはローラ5
02,504および506が、印刷動作の進行に伴って
追加用紙または印刷媒体112を2個のプリントカート
リッジ108および110の間で巻き取られることが可
能なアキュムレータを構成している。図5に示すよう
に、プラテン502,504および506の間隔に応じ
て、2個のキャリッジ108および110の間に格納さ
れる用紙の量を可変とすることにより、この2個のキャ
リッジ間で印刷可能な画像のサイズを変えることができ
る。
10間の印刷媒体の蓄積量を最小限に抑える位置には、
3個のプラテン502,504および506がある。こ
の図において、4つの画像610,612,614およ
び616が2個のプリントキャリッジ108および11
0から印刷され、そのそれぞれの画像は参照符号Pで表
される固定の幅を有する。すなわち、P=X/2、ただ
しn=2である。
び506間の距離を可変とすることによって、110に
対してプリントキャリッジ108により印刷される最大
画像縦または横を変更することが可能である。
形態の制御システムが図7のブロック図で示されてい
る。プリントジョブの記述、たとえば、画像データを2
4ビットのRGBとして定義し、枚数、画像サイズ情報
ならびに品質および媒体設定を指定する記述がページフ
ォーマッタ701に入力される。ページフォーマッタ
は、ページサイズを決定し、プリントジョブを2つの印
刷領域に分割する。ハーフトーンプロセッサ703は、
この2つの印刷領域を受け付け、キャリッジ1および2
用に定義された印刷領域の画像バンドを交互にハーフト
ーン処理する。スウォースマネージャ705は、適当な
プリントモードを適用し、ハーフトーン処理された画像
バンドをプリントスウォースにフォーマットする。スウ
ォースマネージャ705から出力された2つの領域およ
びページフォーマッタ701からのページサイズ情報
は、機械コントローラ707に適用され、プリントアキ
ュムレータが設定され、プラテン駆動モータが正確に付
勢され、スウォースデータが第1のキャリッジおよび第
2のキャリッジのプリントヘッドに結合され、媒体カッ
ト機構が画像印刷サイクルの終了時に活性化される。
が示されているが、3個以上のプリントキャリッジを使
用して画像を同一の印刷媒体上に同時に印刷してもよい
ことは当業者に理解されよう。印刷媒体の一部において
動作するプリントキャリッジの数を増大することによっ
て、任意の所定の時間に印刷される画像の数をこれに比
例して増大させることができる。プリントキャリッジの
動作を個々に制御することによって、サーマルインクジ
ェットまたはさらに圧電技術を用いて高品質のカラー画
像を印刷し、多数の画像を略同時に印刷することが可能
であり、サーマルインクジェットプリンタの処理能力を
大幅に増大させ得る。たとえば、市販の印刷システムに
使用する際、二段プリントキャリッジにより、大容量の
印刷処理システムにおいて必要とされる出力を大幅に増
大させることが可能である。
制御される印刷媒体の異なる領域に、異なる画像を印刷
する2キャリッジ式プリンタの側面図の簡略図であっ
て、2個のプリンタキャリッジの相対位置を示してい
る。
上に印刷された後で、図1のプリンタの側面図の簡略図
を示している。
媒体の異なる部分に同時に印刷することが可能である、
マルチキャリッジプリンタにおける2個のプリンタキャ
リッジの配置の斜視図である。
り、それぞれのプリントヘッドから印刷される画像のサ
イズを調整または変更するようにしたマルチキャリッジ
プリンタの少なくとも1つの代替の実施形態を示してい
る。
機構を使用するものであり、2つの固定位置キャリッジ
間の媒体の量を増大させるマルチキャリッジプリンタの
別の代替の実施形態を示している。
置キャリッジ間の媒体を最小にしたときの位置にある、
図5の代替の実施形態を示している。
テムフローチャートである。
Claims (16)
- 【請求項1】 複数の画像が印刷可能な略連続する印刷
媒体を搬送する機構と、 第1の画像を前記印刷媒体の第1の領域に印刷可能な第
1のプリントキャリッジと、 前記第1のプリントキャリッジが前記第1の画像の少な
くとも一部を印刷しているときに、第2の画像を前記印
刷媒体の第2の領域に印刷可能な第2のプリントキャリ
ッジと、を備えるプリンタ。 - 【請求項2】 前記第1および第2のプリントキャリッ
ジの少なくとも一方は、サーマルインクジェットプリン
トカートリッジを搭載している、請求項1に記載のプリ
ンタ。 - 【請求項3】 少なくとも1つのインクジェットプリン
トカートリッジはプリントヘッドである、請求項1に記
載のプリンタ。 - 【請求項4】 前記第1のプリントキャリッジは、長さ
Lを有し、かつ第1および第2の端点E1およびE2を
有する弦C−1に沿って走行し、前記弦C−1は面Pに
あり、前記第2のプリントキャリッジは、Lと略等しい
長さを有し、かつ第1および第2の端点E3およびE4
を有する弦C−2に沿って走行し、C−2は実質的に面
Pにあり、C−1と略平行であるが距離XだけC−1か
ら変位され、XはC−1およびC−2と直交して測定さ
れる、請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項5】 前記第1および第2のプリントキャリッ
ジは、可変距離Xだけ互いに変位されている、請求項1
に記載のプリンタ。 - 【請求項6】 前記第1および第2のプリントキャリッ
ジは、固定距離Xだけ互いに変位されている、請求項1
に記載のプリンタ。 - 【請求項7】 前記第1および第2のプリントキャリッ
ジは、互いに相対移動可能である、請求項1に記載のプ
リンタ。 - 【請求項8】 前記第1および第2のプリントキャリッ
ジの間に、印刷媒体が巻き取られるアキュムレータ機構
をさらに含む、請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項9】 前記アキュムレータは、媒体量を蓄積す
る複数のローラ機構で構成されている、請求項8に記載
のプリンタ。 - 【請求項10】 前記アキュムレータは、前記第1およ
び第2のプリントキャリッジの間に可変量の媒体を蓄積
する複数の可動ローラ機構で構成されている、請求項8
に記載のプリンタ。 - 【請求項11】 前記第1および第2のプリントキャリ
ッジから変位され、前記第1および第2のプリントキャ
リッジの少なくとも一方は、第1または第2の画像のい
ずれかの少なくとも一部を印刷しているときに、第3の
画像の少なくとも一部を印刷する第3のプリントキャリ
ッジをさらに含む、請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項12】 前記第1および第2のプリントキャリ
ッジ用の少なくとも1個のコントローラをさらに含み、
前記少なくとも1個のコントローラは、前記第1および
第2のキャリッジから第1および第2の画像の印刷を独
立して制御している、請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項13】 前記少なくとも1個のインクジェット
プリントカートリッジは少なくとも2個の異なる色のイ
ンクを格納している、請求項2に記載のプリンタ。 - 【請求項14】 前記機構は、前記媒体が担持される少
なくとも1個のプラテンで構成されている、請求項1に
記載のプリンタ。 - 【請求項15】 前記プリンタからの出力に配置され、
前記第1および第2のプリントキャリッジにより印刷さ
れる画像を前記媒体から切り離す媒体カッタをさらに含
む、請求項1に記載のプリンタ。 - 【請求項16】 印刷媒体に画像を同時に印刷する方法
であって、 第1のプリントカートリッジを使用する第1の位置にお
いて前記印刷媒体の第1の側面に第1の画像を印刷する
工程と、 前記第1の画像の印刷時に、第2のプリントカートリッ
ジを使用する第2の位置において前記印刷媒体の第1の
側面に第2の画像を印刷する工程と、を含む方法。
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