JP3642753B2 - インクジェット印刷装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ，複写機，ファクシミリ等のインクジェット印刷装置に関し、より詳細には、このような種類の装置内で印刷される紙又は媒体をホールドダウン（holddown）するためのホールドダウン装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット印刷装置、及び、特にインクジェットプリンタには、移動しているインクジェットプリントヘッドによって紙に印刷がなされる間にその紙を平坦に保つシステム又は装置（以下において、ホールダウン装置と記載する）が設けられている。
【０００３】
少なくとも印刷装置の印刷ゾーンにおいて紙を平坦に保つためのホールドダウン装置の設計においては、多数の相反する問題に対処しなければならない。
【０００４】
一方、一例を挙げると、プリントヘッドから噴射されるインクドットを正確に配置しかつ噴射のアーティファクト(artifact)を回避するためには、プリントヘッドと紙との間の距離は、例えば１．７ｍｍよりも小さい距離であるように、できるだけ小さくしなければならない。
【０００５】
しかし、インクの含水率のために、紙は印刷動作中に、紙の膨潤及び膨らみ（swelling and expansion)に起因して生じるコックル（cockle）として知られている現象を受け、その紙に気泡（bubble）及びひだ（wrinkle）が形成されてしまい、その結果、領域によっては紙とプリントヘッドとの間の距離が小さくなるようになってしまう。コックル（しわ又は湾曲）は、次の２つの主な欠点を引き起こす可能性がある。まず、第一に、プリントヘッドが紙に接触するので、インクが紙にこすれて紙が汚れたり、紙がくしゃくしゃになる（クラッシュする）おそれがある。さらに、プリントアウトの際に、「垂直バンディング（vertical banding）」として知られているような可視性の欠陥が現れてしまう。それは、気泡の存在によりインクドットが正確な位置からずれたポイントに落ち、例えば、その全てが同じ側に向かって変位し、プロット上において平行線の形状の目に見えるマークが残るからである。
【０００６】
当業者に既知の装置としては、媒体を印刷ゾーンにおいて平坦に保つために、媒体の下に負の空気圧を供給するものもある。
【０００７】
ヨーロッパ特許出願番号第ＥＰ−Ａ−０９９７３０２号には、このような真空ホールドダウン装置の一例が説明されている。この装置は、その上で紙が平坦に保たれ、紙駆動ローラと一部が重なり合うプラテンを含んでいる。プラテンには、全て真空源に接続された複数の溝が形成されている。こういった溝の目的は、印刷動作がさらに正確になるようにすると同時に駆動ローラを真空系の外におくために、紙に真空状態を及ぼしそしてこれにより駆動ローラに向かうホールドダウン（押し付け）作用を紙に及ぼすことにある。
【０００８】
実際には、高品質印刷においてコックルの影響を制御するために、この真空ホールドダウンシステムでは、プラテンの前部、すなわち印刷ゾーンの下流側にオーバードライブホイール又はこれと同様の圧力付与装置を設けて、印刷中の紙に送り方向の張力を付与することが必要である。この解決法では、ホールドダウンシステムが複雑になり、コストも非常に高くなる。
【０００９】
また、印刷中にヒータやファンで媒体を乾かす等のその他の解決法では、高電力が必要になり、安全面での問題もある。
【００１０】
真空度を上げてコックルを減らすというのも、良い解決法ではない。なぜなら、真空度を上げるようにするにはコストが高くなり、騒音の問題が起こり、紙に折り目がつくおそれが生じ、印刷中の媒体が前進する妨げにもなるからである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、従来技術よりも構成が簡単でしかも低コストであり、印刷ゾーンにおける湿めったコックル（ウェット・コックル）の影響をうまくなくすことができるようなホールドダウン装置を有する改良したインクジェット印刷装置を提供しようとするものである。
【００１２】
従って、本発明のインクジェット印刷装置は、印刷ゾーンが上部に規定される媒体支持プラテン上に横たわる媒体のためのホールドダウン装置を備えており、このホールドダウン装置は、第１のコックル制御手段を含み、この第１のコックル制御手段は、少なくとも、印刷ゾーンの媒体前進方向の下流側に配置された媒体出力ゾーンにおいて、媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される波の形状に制御し、前記波の形状が、前記媒体の下に横たわる前記支持プラテンのリッジ付き表面をコピーした形状をとるようになされ、前記媒体出力ゾーンにおいて生成される前記波は、前記印刷ゾーンに向かう上流部を再生するように誘起されることを特徴とする。
【００１３】
本発明は、変形した媒体の形状を制御することによって、コックルによって生じたひだ又は気泡の高さをうまく低くする。この効果は、媒体に、媒体の下側にある支持プラテンを「コピー」した波の形状をとるようにさせることによって、達成される。下側にある支持プラテンは、リッジ付き表面（畝状***表面）、すなわち、引っ込みと出っ張りとが連続したものを有する表面を有する。
【００１４】
好ましくは、出力ゾーンにおいて生成される波は、印刷ゾーンに向かう側の上流部分を再生するように誘起される。
【００１５】
従って、気泡は、印刷ゾーンの外側で生成され、印刷ゾーンに向かい、一部印刷ゾーン内へ伝搬するように誘導される。このように生成及び伝搬を制御することによって、印刷ゾーンにおけるコックルのために紙が自由に膨らんでしまうことの悪影響を回避し、気泡の高さが低く保たれる。
【００１６】
このように気泡の高さを低くすることによって、媒体がプリントヘッドに接触してしまうおそれは、紙が自由な形状で膨らんでしまう場合と比較して、遥かに低くなる。
【００１７】
このことによって、本発明によるプリンタは、ダウンタイムやプログラムされていないメンテナンス動作を回避することが特に重要な用途において、特に好適になる。
【００１８】
このホールドダウンシステムのコストは、従来技術の解決法よりもかなり低い。これは、コックルの影響を制御するのに、プリンタの前部分から媒体に張力を付与する必要がないからである。
【００１９】
圧力付与装置を使用しないことには、他にも、印刷動作の最初のパス(the first passes；印刷パス)と残りのパスとの間で、駆動装置にあまり差異がない、という利点がある。一方、圧力付与装置を用いると、最初のパスでの紙の前進が、いったん紙が圧力付与装置にかみ合ってからの前進とは異なってしまう可能性があり、その場合にはプロットに差異が生じてしまう。
【００２０】
真空ホールドダウン装置の場合には、オーバードライブホイールを用いないことによって、また、真空システムの構成が簡単になり、電力損失が最低限になる。これは、真空管路内に収容される、駆動システムの機械部品がないからである。従って、ホールドダウンシステムの電力消費量も低減し、真空システムが引き起こす騒音のレベルも下がる。
【００２１】
本発明の好ましい実施形態において、第１のコックル制御手段によって、気泡のうちの少なくともいくつかが、支持プラテンに設けられた、少なくとも前記出力ゾーン内に延びる複数の前部真空チャネル内へと、下向きに膨くらむ。
【００２２】
コックルによる気泡及びひだは、プリントヘッドに向かって上向きに成長するのではなく、前部真空チャネル内へと下向きに成長する。従って、インクがこすれて汚れたり、紙がグシャグシャになってしまうおそれは、さらに低くなる。
【００２３】
さらに、媒体の膨くらみの大部分は、上向きではなく下向きに成長するように制御することができるので、媒体上のプリントヘッドの高さ（ペンから紙までの間隔）を低減し、従ってプロットの品質を改良することが可能である。
【００２４】
有利な実施形態において、プラテンの、互いに隣接する前部チャネル同士の中心間距離は、８ｍｍ〜２０ｍｍの間、好ましくは約１３ｍｍである。
【００２５】
このような幾何学的形状にすることによって、変形した紙が良好な波の形状に誘導され、気泡は、インクがこすれて汚れることがない高さになっている。
【００２６】
この、チャネル間の間隔として好ましい値は、このタイプのプリンタにおいて一般的に用いられる媒体をベースにして選択しているが、他の種類の媒体については、最適の間隔は異なる場合がある。一般的に、媒体が厚くなり堅くなるほど、チャネル間の間隔を大きくするべきであり、媒体が薄くなり柔軟になるほど、間隔を小さくするべきである。
【００２７】
一実施形態において、支持プラテン内に形成された前部真空チャネルは、一部印刷ゾーン内に延び、一部媒体出力ゾーン内に延びている。好ましくは、前部真空チャネルの、印刷ゾーンと出力ゾーンの最初の部分との間に延びる第１の部分は、媒体前進方向に徐々に広くなっている。
【００２８】
前部真空チャネルの位置及び幾何学的形状をこのようにすることによって、気泡が徐々に膨張することを考慮して真空チャネル内で気泡が成長することができるようにし、出力ゾーンにおける気泡が、制御されずに印刷ゾーンに向かって動くことが防止される。
【００２９】
装置のさらなる実施形態において、前部真空チャネルは、第１の部分に対して狭くなっている第２の部分と、第２の部分よりも広い第３の部分とを含んでいてもよい。
【００３０】
真空システムのシールを改良するために、前部真空チャネルの各部分のうちの少なくとも１つの壁は、少なくともその一部が傾斜していてもよい。
【００３１】
本発明の他の態様によれば、その上に印刷ゾーンが規定される媒体支持プラテン上にある媒体用のホールドダウン装置を設けたインクジェット印刷装置は、ホールドダウン装置が、第２のコックル制御手段を含み、第２のコックル制御手段が、印刷ゾーンにおける媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される少なくとも２つの平行な波の形状に制御し、波のうちの１つの下向きの気泡が、媒体前進方向で隣接する波の上向きの気泡に隣接するか、どの気泡にも隣接しないように、前記波が交互に並んでいることを特徴とする。
【００３２】
このように、膨らみを印刷ゾーンにおいて交互に並んだ波になるようにすることによって、媒体が印刷ゾーンにおいて膨らんで媒体前進方向に均一の波を１つ形成する場合に生じる可能性のあるインク滴の配置エラーが補償される。従って、プロットにおける垂直バンディングの欠陥が回避される。
【００３３】
好ましくは、第２のコックル制御手段は、印刷ゾーンの少なくとも始端の部分内に延びる複数の後部真空チャネルと、印刷ゾーンの少なくとも終端の部分内に延びる複数の前部真空チャネルとを含み、後部真空チャネル及び前部真空チャネルは、媒体前進方向と直角の走査方向に沿って交互に並ぶように配置される。
【００３４】
後部真空チャネルは、真空を印刷ゾーンの始端の部分に向かって伸ばし、後部真空チャネルと前部真空チャネルとが交互に並んでいることによって、媒体が、垂直バンディングを回避するために、説明したように変形される。
【００３５】
好ましい実施形態によれば、本発明のインクジェット印刷装置は、上記で規定した第１のコックル制御手段と第２のコックル制御手段の両方を含む。
【００３６】
このように両者を組み合わせることによって、構造が簡単でコストが低いという上述の利点を有し、同時に膨大な数(vast majority of)の印刷モード及び媒体のタイプについて、プロットにおける垂直バンディングを回避しつつ、コックルを制御することができる。
【００３７】
本発明は、また、インクジェット印刷装置内で印刷中の媒体を押さえる方法において、少なくとも、印刷ゾーンの媒体前進方向の下流側に配置された媒体出力ゾーンにおいて、媒体のコックルによる膨らみを、複数の気泡によって規定される波の形状に制御するステップと、前記複数の気泡によって規定される前記波を、前記印刷ゾーンに向かう上流部を再生するように誘起するステップとを含み、前記波の形状を、前記媒体の下に横たわる前記支持プラテンのリッジ付き表面をコピーした形状をとるようにする方法も提案する。
【００３８】
好ましくは、方法は、気泡のうちの少なくともいくつかを、支持プラテンの前部真空チャネル内へと下向きに成長するように誘導する段階をさらに含む。
【００３９】
好ましい実施形態において、本方法は、印刷ゾーンにおける媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される少なくとも２つの平行な波の形状に制御するステップであって、波のうちの１つの下向きの気泡が、媒体前進方向で隣接する波の上向きの気泡に隣接するか、どの気泡にも隣接しないように、前記波が交互に並べるステップを含む。
【００４０】
本発明の特定の実施形態を、単に非限定的な例として、添付図面を参照して以下に説明する。
【００４１】
【発明の実施の形態】
図１において、インクジェットプリンタは、スタンド２上に搭載されたハウジング１を有している。このハウジング１は、左側の機構外箱３及び右側の機構外箱４を含んでいる。これらの両外箱３，４の間には、インクジェットプリントヘッドを有するキャリッジ５が搭載されており、印刷すべき媒体６の上方位置で、水平走査軸（図１に示すＸ軸の方向）に沿って往復運動をするように構成されている。媒体６は、通常、紙のシート又はロールである。図１においては、紙のシート６の下にあるプリンタの部分を示すためにシート６の一部を切欠いている。
【００４２】
ハウジング１の内部で媒体６の下方に搭載された主駆動ローラ（図示せず）は、複数のピンチローラ７と協働して、媒体６を垂直軸（図１に示すＹ軸）に沿って段階的に前進させるようになっている。
【００４３】
キャリッジ５の移動経路の下方には、印刷ゾーン８（図２及び図３において最も良く見える）が規定されている。この印刷ゾーン８は、印刷中の紙（媒体６）のＸ軸に沿って寸法のほぼ全体に延びており、本例においては、Ｙ軸方向の幅が約１５ｍｍである。キャリッジ５が印刷ゾーン８の上方で移動するにつれて、プリントヘッドの選択されたノズルが起動し、所望のカラー及び所望のパターンのインクドットが印刷ゾーン８において紙６上に形成される。印刷ゾーン８のパス後、インクが乾く間、媒体６は出力ゾーン９（図２及び図３参照）へと移動され続ける。出力ゾーン９は、紙６の送り方向において、すなわちＹ軸方向において、印刷ゾーン８と隣接している。
【００４４】
操作の１つのモードにおいては、所望のプロットは、プリントヘッドのキャリッジの単一パスにより形成されてよい。それぞれのプリントヘッドのノズルは、対応するインク滴を紙上に噴射し、その後にその紙は、印刷ゾーンの寸法に対応する長さだけ変位（移動）する。
【００４５】
より高品質の印刷においては、紙が印刷ゾーンの全長を前進する際に、プリントヘッドは数回、例えば８回のパスを行なう。紙は、それぞれのパスを行なった後に、印刷ゾーンの寸法の１／８のみに等しい長さだけ変位し、プリントヘッドは、それぞれのパスにおいて、インク総量の１／８のみを紙に推積する。
【００４６】
湿った状態のコックルの影響は、紙上に推積されるインクの量と共に増大し、従って、特に多数回のパスで印刷する場合、印刷ゾーンの最初における影響は、最後における影響よりも小さいということに注意することが重要である。さらに、インクが推積された後のしばらくの間に、すなわち、紙が出力ゾーン９上で静止又は動いている間に、気泡は紙内で成長し続ける。
【００４７】
プリントヘッドは、出力ゾーン９まで延びておらず、従って、このゾーンにおいてインクがこすれて汚れるおそれはない。しかし、出力ゾーン９において気泡又はひだの成長を制御することは、非常に重要である。なぜなら、実際に、出力ゾーンにおいて形成された気泡が、印刷ゾーン８に向かって「動き」膨張して戻る傾向がある、ということが確認されているからである。
【００４８】
出願人は、出力ゾーン９における気泡の形成の仕方を制御することによって、印刷ゾーン９におけるそういった気泡の再生の仕方を制御することが可能になる、ということを認識した。
【００４９】
プラテン内に配置されたホールドダウン・チャネルに真空源をどのように液通させるかを含むプリンタの一般的構造及び動作のさらなる詳細については、本明細書においては必要ではないと考えられる。より詳細な説明については、上述のＥＰ−Ａ−０９９７３０２号を参照することができる。
【００５０】
本発明によれば、媒体を平坦に保ち、印刷ゾーン８及び出力ゾーン９におけるコックルの影響を最小限にするために、媒体６の下には真空ホールドダウン装置１０が設けられている。
【００５１】
ホールドダウン装置１０を、図２及び図３においてより詳細に示す。このホールドダウン装置１０は、ほぼ水平なプラテン１１を含んでいる。紙は、プラテン１１上に支持され、紙をほぼ平坦に保つためにプラテン１１を通じて媒体（紙）に負圧を作用させるようにしている。
【００５２】
図２及び図３に示すように、プラテン１１は、２組の真空チャネルを含んでいる。これらを、Ｙ軸に沿ったその位置に関して、それぞれ、後部真空チャネル１２及び前部真空チャネル１３と呼ぶこととする。
【００５３】
後部チャネル１２と前部チャネル１３とは形状が互いに異なり、並んだ関係になるように配置され、Ｘ軸に沿って交互に並んでいる。これらのチャネル１２，１３は、それぞれ、プラテン１１のベースに形成された穴１４を通じて、真空源（図示せず）と連通している。
【００５４】
第１の組の後部真空チャネル１２は、形状がほぼ三角形であり、底辺部は印刷ゾーン８の始まりのところに、そして頂点は出力ゾーン９の第１の部分にある。従って、このチャネル１２は、ほとんど完全に印刷ゾーン内に配置されている。また、それぞれのチャネル１２には、中央リブ１２１が設けられている。中央リブ１２１は、上述のチャネルの底辺部から延びており、チャネル１２を部分的に２つの分枝部１２２，１２３に分割している。
【００５５】
第２の組の前部真空チャネル１３は、細長く形成されており、印刷ゾーン８から出力ゾーン９のほぼ全域に延びている。このチャネル１３は、第１の若しくは始端の三角部１３１と、第２の若しくは中間部の幅狭溝１３２と、第３の若しくは終端の大形の矩形部１３３とによって形成されている。第１の三角部１３１は、２つのチャネル１２の間に配置されており、その頂点部分は、印刷ゾーン８の中央箇所にある。
【００５６】
チャネル１２，１３は、全て、頂点部分が丸い形状になっている。
【００５７】
後部真空チャネル１２は、印刷ゾーン８の端に配設された穴１４から印刷ゾーン８の始端に向かって真空状態にならしめられ得るような形状となっている。この機能は、前に引用したＥＰ−Ａ−０９９７３０２におけるチャネルが果たす機能と同様である。
【００５８】
チャネル１２の三角部１３１の三角形状は、紙の平坦性を改善するために、プラテン１１の表面が最大限に真空状態となるように意図するものである。中央リブ１２１には、紙が膨くらんでいるか否かに拘わらず、変形してこの箇所において紙がチャネル１２内に入り込まないようにする機能がある。２つのチャネル１２の間の平坦な領域においては、紙がひだや気泡を形成してしまう可能性があるが、この領域は印刷ゾーン８の始まりであり、ここでは、たとえ高品質の印刷においても、媒体（紙）は少量のインクのみを受け取ったばかりであり、そういったコックル及び結果として生じる変形はまだ稀であり、インクがこすれて紙が汚れてしまうには不十分である。高速印刷モード（パスが１回又は２回）においては、推積するインクの量は最良品質モードよりも少なく、さらに、まだ湿った状態の紙が印刷ゾーン８内にある時間が少ないので、紙の膨らみもまた少ない。
【００５９】
前部真空チャネル１３の第１の三角部１３１は、印刷ゾーン８の中央領域で開口している。この三角部１３１から出力ゾーン９に向かって、前部真空チャネル１３は徐々に広がっており、媒体が気泡を形成して気泡が成長すると、チャネル１３内の負圧の働きによって、媒体が下向きにチャネル１３内へと延びることができるようになっている。印刷ゾーン８の中央領域から出力ゾーン９に向かって、前部真空チャネル１３の三角部１３１の部分が大きくなるために、紙にかかる真空力が増大するということに留意すべきである。
【００６０】
前部真空チャネル１３の第１の三角部１３１は、望ましくは、出力ゾーン９内に延びている。その理由は、上述のように、媒体６内の気泡は、最後のインクドットを受け取った後も成長し続けるからである。
【００６１】
これらの領域では、コックルが上向きに成長してしまうと、ペンから紙までの間隔が小さくなり、従ってプリントヘッドと媒体とが接触するおそれがあるが、上述の如き特徴によれば、これらの領域において媒体の膨らみをチャネル内に保つことによって、コックルをほぼ制御することが保証されることとなる。さらに、前部真空チャネル１３の存在によりプラテン１１上に形成されたリッジ付き表面（畝状***表面）によって、制御された仕方で紙が膨らむような力を作用させ、すなわち、プラテン１１の表面形状に適合する起伏頻度（周波数）の波形状を作り出す。
【００６２】
より詳細には、波形状は、出力ゾーン９において、特にチャネル１３の最端側の大形の矩形部１３３において生成される。この矩形部１３３においては、印刷動作は既に完了しており、媒体の膨らみがより大きくなっている。この、より大きい媒体の膨らみが、次に各矩形部１３３に配分され、大きな気泡の形成が回避されるようになっている。逆に、余分な媒体の一部を各部分１３３内に膨らませることによって、連続する各矩形部１３３同士の間のプラテン領域に対応して、多数のより小さな気泡が形成される。生成された波形状は、チャネル１３によって印刷ゾーン８に向かって延びており、この重要なゾーンにおいてコックルが制御されるようになっている。さらに、後述するように、プロットにおける波形状による欠陥を回避するために、印刷ゾーン８においてはチャネル１２によって波を補償している。
【００６３】
従って、前部真空チャネル１３は、コックル防止手段(anti-cockle means)を構成しており、それによってこの現象を制御して悪い結果を低減する。
【００６４】
実際に、本発明のホールドダウン装置１０のプラテン１１の構成によれば、上向きに上昇する気泡の高さを低減するために、媒体内に形成される気泡の頻度若しくはその数が増大され、そして気泡の膨張が制御される。以下においてわかるように、これらの気泡の数は、隣接するチャネル同士の間のリブの数と同じである。従って、気泡の頻度は、プラテンの設計によって制御されるものであり、媒体のタイプによって決まるのではない。
【００６５】
当業者であれば、この制御が２つの部分を有するということを理解するかもしれない。一方で、複数のチャネル１３によって、ホールドダウン装置１０が、それぞれの上向きの気泡の最大高さを低減することができる。他方で、印刷ゾーン８のうちの所定領域、すなわち、プラテン１１の、チャネル１３の連続する２つの三角部１３１の間にあるゾーンにおいて、上向きの気泡が再生される。
【００６６】
しかし、チャネル１３は、媒体を一定に変形させるようにすることによって印刷ゾーン８における媒体を平坦に保つに任せておけば、印刷ゾーン８における気泡の生成を制御する一方で、垂直バンディングを生じるかもしれない。すなわち、走査軸に沿った一定の位置において、同様のドット配置ミスのエラーが生じるかもしれない。
【００６７】
印刷ゾーン８におけるどこで上向きの気泡が再生されるかは既知であるという事実を勘案して、チャネル１３の設計によって印刷出力において導入されるアーティファクトを減らすために、印刷ゾーン８においてさらなるチャネル１２が配置されている。
【００６８】
チャネル１２，１３が組み合わされた場合の作用の結果としての媒体の変形を、次に、図４を参照して説明する。
【００６９】
図４に示すように、媒体６は、印刷ゾーン８の、２つの連続するチャネル１２の間にある第１の部分において、僅かに上向きにコックル（湾曲）になっている。しかし、印刷ゾーン８の残る第２の半分においては、紙において生じている気泡は、印刷ゾーン８の第１の部分において形成される小さな上向きの気泡とＹ軸方向において整列する位置において、チャネル１３の第１の三角部１３１内に向かって下向きに成長する。
【００７０】
チャネル１３において紙がこのように下向きに膨らむ結果として、これらのチャネル１３同士の中間箇所で、紙が僅かに上向きに曲がるが、この上向きの膨らみは、その両側においてチャネル１３が下向きに突き出ているために制限され、インクがこすれて汚れるかもしれないようなレベルまでには達しない。
【００７１】
図４に示す如く紙の変形が上述のようにＹ軸方向に対して交差する方向であることの利点は、重要である。実際、紙を垂直方向（Ｙ軸）に均一に変形させると、全てのインク滴が意図する位置から同じ側に向かって変位して落ち、紙上に可視性のパターンが残ってしまうのに伴い、垂直バンディングが生じてしまう可能性がある。チャネル１２，１３の幾何学的形状によって生ぜしめられる紙の繰り返しの変形によって、垂直方向における均一性を「断ち切り」、従って垂直バンディングを回避する。
【００７２】
マルチパス印刷において、それぞれのパスにおいて推積されるインクの量は、推積するインク全体の何分の１かであり、プリントヘッドのそれぞれのパスで紙のそれぞれのゾーンが少量のインクを受け取るようになっている。それぞれのパス後に、紙が前進し、従って、紙の同じゾーンが、プラテン１１の異なる位置でインク滴を受け取る。紙において繰り返しの変形が引き起こされるおかげで、マルチパス印刷において起こることは、上向きの気泡が存在しているために生じる、紙の１つのゾーンにおける最初のパスの配置エラーは、プリントヘッドの後続のパスにおいて補償することができる、ということである。なぜなら、紙の同じゾーンが、下向きの気泡を形成している間にインクを受け取り、この場合の配置エラーは、前のものとは異なり、従って、プロットにおける如何なるバンディングの影響も可成り改善されるからである。
【００７３】
紙が薄くインク密度が中間の印刷の場合には、バンディングの問題は特に重要である。なぜなら、低密度であればコックルの影響は小さく、高密度であればたとえ気泡が大きくなったり高くなったりする場合でも、紙の殆ど全てがインクで覆われて、白いバンディングのラインは殆ど見えなくなってしまうからである。
【００７４】
次に、チャネル１３の中間部１３２及び終端部１３３の特徴を説明する。
【００７５】
チャネル１３の終端部１３３は、紙を押さえる真空表面を大きくするために、幅広くなっている。この点において、印刷は既に完了しており、紙がより大きく変形してチャネル内に入り込むことができる、ということに注意しなければならない。なぜなら、バンディング又はその他の目に見える欠陥がプロット内に生じることはないからである。既に説明したように、大きな上向きの変形であれば印刷ゾーン８に向かって動いて戻り、そこで再生されるので、受け入れられないこととなる。一方、チャネル１３によって紙内に誘導される波の形状の膨らみであれば、印刷ゾーン８において再生されるときの気泡の高さが最小限に保たれる。
【００７６】
しかし、媒体がプラテン１１の全体を覆うのではなく印刷ゾーン８及び出力ゾーン９の第１の部分のみを覆う場合には、印刷動作の始まりにおいて可成りの空気流、従って真空の損失を回避する機能を有する中間の幅狭溝１３２をチャネル内に見越しておくと都合がよい。万一そのような損失が発生すれば、紙が上記の説明のように変形してチャネル内に入り込まなくなってしまう。図２においてわかるように、幅狭溝１３２は、また、深さが、チャネル１３の始端の三角部１３１及び終端の部分１３３と比べて浅い。
【００７７】
従って、幅狭溝１３２は、やはり、通常の印刷中に媒体６をプラテン１１上に押さえる真空を提供し、チャネル１３のこの部分においても紙が変形できるようになっている。しかし、媒体６の前縁がまだ幅狭溝１３２の領域にある最初の印刷パスにおいては、狭い空気通路のみが開いたままであり、これによって、真空システムにおける空気の損失をかなり低減することができる。
【００７８】
また、この目的のために、細長いチャネル１３はそれぞれ、真空源と連絡する２つのオリフィス１４を有している。オリフィス１４の一方は、印刷ゾーン８の下の始端の三角部１３１にあり、他方はプリンタの前部分の終端の矩形部１３３にある。この２つのオリフィス１４は、互いに独立した経路（図示せず）を通じて真空源に接続されている。第１のパスでは、チャネル１３の長さ全体を媒体が覆っているわけではないが、終端の矩形部１３３内で開いているオリフィス１４には真空が供給されず、従って重大な損失が回避される。
【００７９】
図２は、チャネル１３のさらなる特徴を示している。チャネル１３の壁のいくつかは、垂直ではなく、その中間部１３２において傾斜しており、終端の矩形部１３３において一部が傾斜している。このような傾斜の目的は、紙の変形をより容易にし、プラテン１１と媒体６との間の接触表面を増大して、真空システムのシールを改良することにある。
【００８０】
真空の損失を回避して電力の要求事項を低減するためには、これは媒体の横方向の縁付近において特に重要である。
【００８１】
中間部１３２において、傾斜表面によって、気泡が制御されない仕方で印刷ゾーン８に向かって動いて戻ることを防止するために、媒体の非常に大きな表面積上で負圧を保つことができ、同時に、狭い通路を形成して真空の損失を回避することができる。
【００８２】
説明したホールドダウン装置１０を、いくつかの媒体種類、印刷品質、及び環境条件でテストした。例として、図５は、本発明によるインクジェットプリンタにおいて高密度のプロットで印刷している、走査（Ｘ）方向の幅が約９００ｍｍの「ヘビーコーティング」した紙のシートの、印刷ゾーンにおける最大変形を示すグラフである。
【００８３】
この例において、プラテン１１では、２つの互いに隣接する前部真空チャネル１３同士の間の距離が１３ｍｍであった。この場合、プラテン１１は、互いに組み合わされた３つの部分によって形成され、従ってこのプラテンの各部分間の接合箇所は２つであった。
【００８４】
一方、グラフにおける気泡の頻度数（周波数）は、プラテン１１の畝状***形状（リッジ形状）に従って紙の変形が起こり、それぞれのチャネル１３において気泡が下向きに膨張している、ということを示している。
【００８５】
さらに、グラフにおいて、１つの（上向きの）頂点とそれに隣接する（下向きの）頂点との間の高さによって計測されるような紙の変形は、通常、０．１ｍｍよりも小さいということがわかる。これは非常に良好な結果であり、実際に、紙がプリントヘッドと接触する如何なるおそれもなくなる。
【００８６】
光沢紙の上に印刷する場合、コックルは生じず、この種の媒体での結果は、本発明のプリンタと従来技術の装置とで等しく良好である。どちらの場合も、紙はプラテン上で平坦なままである。この場合の唯一の要求事項は、真空力のために印刷ゾーンにおいて紙が変形することを回避するということである。これは、本発明のホールドダウン装置１０において、後部真空チャネル１２の幾何学的形状によって保証されている。
【００８７】
前述のように、コックルの主な問題は、薄い紙上に中間密度のプロットを印刷するときに生じる。本発明によれば、気泡の到達した最大高さは約０．５ｍｍであり、それによって紙とプリントヘッドとが接触するおそれが最小限になるので、上述のような最悪の場合を想定した組み合わせであっても、優れた結果を得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるホールドダウン装置を有するインクジェットプリンタの概略斜視図である。
【図２】ホールドダウン装置のプラテンの拡大詳細斜視図である。
【図３】ホールドダウン装置のプラテンの部分平面図である。
【図４】プラテン上の媒体の変形を示す図である。
【図５】実験結果を示すグラフである。

Claims (12)

1. 印刷ゾーンが上部に規定される媒体支持プラテン上に横たわる媒体のためのホールドダウン装置を設けたインクジェット印刷装置において、
   前記ホールドダウン装置は、少なくとも、印刷ゾーンの媒体前進方向下流側に配置された媒体出力ゾーンにおいて、前記媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される波の形状に制御する第１のコックル制御手段を含み、
   前記波の形状が、前記媒体の下に横たわる前記支持プラテンのリッジ付き表面をコピーした形状をとるようになされ、
   前記媒体出力ゾーンにおいて生成される前記波は、前記印刷ゾーンに向かう上流部を再生するように誘起されること、
   を特徴とするインクジェット印刷装置。
2. 前記第１のコックル制御手段によって、前記気泡のうちの少なくともいくつかが、前記支持プラテンに設けられた、少なくとも前記媒体出力ゾーン内に延びる複数の前部真空チャネル内へと、下向きに膨張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印刷装置。
3. 前記プラテンの、互いに隣接する前部チャネル同士の中心間距離は、８ｍｍ〜２０ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット印刷装置。
4. 前記支持プラテン内に形成された前記前部真空チャネルは、その一部が前記印刷ゾーン内に延び、かつ、その他の一部が前記媒体出力ゾーン内に延びていることを特徴とする請求項２又は３に記載のインクジェット印刷装置。
5. 前記前部真空チャネルの、前記印刷ゾーンと前記媒体出力ゾーンの始端の部分との間に延びる第１の部分は、前記媒体前進方向にいくにつれて徐々に広くなっていることを特徴とする請求項４に記載のインクジェット印刷装置。
6. 前記前部真空チャネルは、前記第１の部分に対して狭くなっている第２の部分を含むことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット印刷装置。
7. 前記前部真空チャネルは、前記第２の部分よりも広い第３の部分を含むことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット印刷装置。
8. 印刷ゾーンが上部に規定される媒体支持プラテン上に横たわる媒体のためのホールドダウン装置を設けたインクジェット印刷装置において、
   前記ホールドダウン装置は、前記印刷ゾーンにおける前記媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される少なくとも２つの平行な波の形状に制御する第２のコックル制御手段であって、前記印刷ゾーンの少なくとも始端の部分内に延びる複数の後部真空チャネルと、前記印刷ゾーンの少なくとも終端の部分内に延びる複数の前部真空チャネルとをそれぞれ備える第２のコックル制御手段を含み、
   前記後部真空チャネル及び前部真空チャネルは、前記媒体前進方向と直角の走査方向に沿って、交互に並ぶように配置され、
   これにより、前記波のうちの１つの下向きの気泡が、媒体前進方向で隣接する波の上向きの気泡に隣接するか、どの気泡にも隣接しないように、前記波が交互に並べられることを特徴とするインクジェット印刷装置。
9. 少なくとも、印刷ゾーンの媒体前進方向下流側に配置された媒体出力ゾーンにおいて、前記媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される波の形状に制御する第１のコックル制御手段をさらに含み、前記波の形状が、前記媒体の下に横たわる前記支持プラテンのリッジ付き表面をコピーした形状となされることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット印刷装置。
10. インクジェット印刷装置内で印刷中の媒体をホールドダウンする方法であって、
    少なくとも、印刷ゾーンの媒体前進方向下流側に配置された媒体出力ゾーンにおいて、前記媒体のコックルによる膨らみを、複数の気泡によって規定される波の形状に制御するステップと、
    前記複数の気泡によって規定される前記波を、前記印刷ゾーンに向かう上流部を再生するように誘起するステップと、
    を含み、
    前記波の形状が、前記媒体の下に横たわる前記支持プラテンのリッジ付き表面をコピーした形状となされるようにしたこと、
    を特徴とする方法。
11. 前記気泡のうちの少なくともいくつかを、前記支持プラテンの前部真空チャネル内へと下向きに成長するように誘導するステップをさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
12. 前記印刷ゾーンにおける前記媒体の膨らみを、複数の気泡によって規定される少なくとも２つの平行な波の形状に制御するステップを含み、前記波のうちの１つの下向きの気泡が、前記媒体前進方向で隣接する波の上向きの気泡に隣接するか、どの気泡にも隣接しないように、前記波を交互に並べるようにしたことを特徴とする請求項１０に記載の方法。

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