NL1013063C2 - Printkop voor een inkjet printer. - Google Patents

Description

Printkop voor een inkjet printer 5 De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een printkop voor een inkjet printer met n interlaceslagen, welke printkop voorzien is van een aantal in een rij geplaatste reguliere nozzles, waarbij de rij een eerste en een tweede uiteinde, elk gevormd door een betreffende reguliere nozzle, heeft, waarbij naburige reguliere nozzles op een afstand van een reguliere nozzlesteek N van elkaar gelegen zijn, waarbij N = n * ds 10 waarbij ds de dotsteek is (de afstand tussen twee druppels op papier), waarbij een reservenozzle geplaatst is op afstand van ten minste één van de uiteinden van de rij en in het verlengde van de rij.

De uitvinding heeft verder betrekking op een werkwijze voor het printen van een beeld opgebouwd uit een aantal deelbeelden.

15 Een dergeiijke printkop is bekend uit EP-A-0 783 973. Bij deze bekende printkop is het aantal benodigde interlaceslagen 1, zodat n=1 en de dotsteek ds gelijk is aan de reguliere nozzlesteek N. Verder is de afstand tussen de reservenozzle en het uiteinde een veelvoud van de reguliere nozzlesteek. In de hierin beschreven werkwijze wordt de printkop vanuit een uitgangspositie over een "heengaande slag" bewogen en wordt 20 aldus een beeld geprint door goed werkende reguliere nozzles. Hierbij wordt geregistreerd welke nozzle niet werkt. Vervolgens wordt de printkop verschoven over één of meerdere nozzlesteken in een richting loodrecht op de heengaande slag, zodanig dat een goed werkende nozzle op de plaats van een niet geprinte lijn als gevolg van een defecte nozzle komt te liggen. Daarna wordt de niet geprinte lijn van de 25 "heengaande" slag geprint tijdens het bewegen van de printkop in tegengestelde richting aan de heengaande slag, de zogenaamde "teruggaande" slag, met de betreffende goed werkende reguliere nozzle. De andere nozzles worden bij deze teruggaande slag niet geactiveerd. Tot slot wordt de printkop in een richting loodrecht op de heengaande slag naar de oorspronkelijke uitgangspositie terugbewogen en wordt 30 de printkop over een "swath" lengte, dat is over de volledige lengte van de rij met reguliere nozzles, opgeschoven in een richting loodrecht op de heengaande en teruggaande slag naar een nieuwe uitgangspositie. Het volgens de bekende werkwijze printen van niet geprinte lijnen ten gevolge van een defecte nozzle heeft als nadeel verlies aan produktiviteit: voor het invullen van een niet geprinte lijn ten gevolge van een 35 defecte nozzle is een aparte printslag nodig. Bij deze printslag wordt alleen de 1013063 2 ontbrekende lijn geprint.

Verder zijn er printkoppen bekend met een interlaceslag n>1.

Het is een doel van de onderhavige uitvinding een printkop met een interlaceslag n > 1 te verschaffen waarbij het verlies aan produktiviteit ten gevolge van het printen 5 van een ontbrekende lijn ten gevolge van een defecte nozzle aanzienlijk beperkt wordt.

Hiertoe wordt een printkop van de boven beschreven soort volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het aantal benodigde interlaceslagen n groter is dan 1 (n > 1), en de afstand tussen de reservenozzle en het betreffende uiteinde van de rij I * ds is, waarbij I een geheel getal is en ongelijk aan (p/k) * n waarbij p een geheel getal, en k 10 een geheel getal kleiner dan n is. Doordat er wordt geïnterlaced, wordt een beeld opgebouwd uit verschillende deelbeelden, waarbij het aantal deelbeelden gelijk is aan n. Wanneer de afstand aan deze voorwaarde voldoet, bevindt de reservenozzle zich niet op een afstand van een veelvoud van de reguliere nozzlesteek van het uiteinde. Hierdoor wordt bij verplaatsing van de reservenozzle naar een positie van een 15 ontbrekende lijn, voor het in een volgende slag invullen van de lijn, voorkomen dat reguliere nozzles in een volgende slag op plaatsen van reeds ingevulde lijnen komen.

In een voorkeursuitvoering van een printkop volgens de uitvinding wordt het verlies aan productiviteit verder beperkt doordat een reservenozzle geplaatst is aan beide uiteinden.

20 In een verdere uitvoeringsvorm van de printkop is deze voorzien van meerdere reservenozzles aan één uiteinde.

In het bijzonder worden printkoppen gebruikt voor inkjet printers met een interlaceslag van n = 4. Hierbij kan I dus oneven zijn, waarbij, teneinde de printkop niet te omvangrijk te maken, I laag gehouden wordt.

25 De uitvinding voorziet verder in een werkwijze voor het printen van een beeld opgebouwd uit een aantal deelbeelden, waarbij naburige deelbeelden een onderlinge afstand van een dotsteek ds hebben, bij welke werkwijze een printkop volgens de uitvinding gebruikt wordt, welke werkwijze de stappen omvat van het: uitvoeren van een aantal printslagen van de printkop voor het vormen van het 30 aantal deelbeelden, vóór respectievelijk tijdens een eerste printslag detecteren van de positie van een defecte reguliere nozzle, en over een zodanige afstand verschuiven van de printkop tussen een voorafgaande en een daaropvolgende printslag dat de reservenozzle bij de daaropvolgende printslag 35 op de positie komt die de defecte nozzle in de voorafgaande printslag innam. Hierdoor 1013063 3 kan bij een volgende printslag niet alleen de ontbrekende lijn ten gevolge van de defecte nozzle ingevuld worden door de reserve nozzle, maar wordt door de goed werkende reguliere nozzles tevens een volgend deelbeeld geprint; de goed werkende reguliere nozzles bevinden zich door de inventieve keuze van de afstand van 5 reservenozzle tot het uiteinde van de rij met reguliere nozzles op nog niet geprinte lijnen.

Een voorkeursuitvoering van een werkwijze volgens de uitvinding, waarbij een grid van 8 deelbeelden gemaakt wordt bij een interlaceslag n = 4, wordt gekenmerkt doordat er een eerste en een tweede reservenozzle gebruikt worden en dat een extra slag, 10 deelbeeld nr. 9, gemaakt wordt, waarbij beide reservenozzles gelijktijdig printen, zodanig dat er geen blanco lijn ais gevolg van een defecte nozzle in het grid blijft bestaan. Met deze werkwijze wordt eerst een eerste serie van vier deelbeelden geprint. Vervolgens verschuift de printkop over een printkoplengte en wordt een tweede serie van vier deelbeelden geprint. De hierbij uiteindelijk overblijvende twee blanco lijnen ten 15 gevolge van de defecte nozzle worden in de extra slag, deelbeeld nr. 9, geprint. Deze werkwijze is toe te passen op printkoppen met een willekeurige interlace slag n, door na de ne printslag de extra slag uit te voeren, waarin alleen de eerste en tweede reservenozzle printen.

Enige uitvoeringsvoorbeelden van de uitvinding zullen hierna bij wijze van 20 voorbeeld aan de hand van de tekeningen beschreven worden.

Figuur 1 is een schematische weergave van een printkop met x reguliere nozzles en een reservenozzle.

Figuur 2 is een schematische weergave van een printkop met x reguliere nozzles en een reserve nozzle aan beide uiteinden.

25 Figuur 3 is een schematische weergave van een werkwijze, waarbij een grid van 8 deelbeelden gemaakt wordt bij een interlaceslag n = 4, waarbij twee reservenozzles gebruikt worden.

Figuur 4 is een schematische weergave van een printkop met x reguliere nozzles met meerdere reserve nozzles aan één uiteinde.

30 Figuur 1 toont de printkop voor een inkjet printer volgens de uitvinding. De afstand tussen naburige reguliere nozzles, de nozzlesteek genoemd, is weergegeven met N. De afstand waarover de printkop verschoven wordt bij het printen van opeenvolgende deelbeelden, de dotsteek genoemd, is aangegeven met ds. Het aantal deelbeelden waaruit een beeld is opgebouwd, wordt de interlaceslag genoemd, en is volgens de 35 uitvinding een geheel getal groter dan 1. Tussen de nozzlesteek, de dotsteek en de 1013063 4 interlaceslag bestaat het volgende verband: n = N / ds. Een printkop bevat x reguliere nozzles. Het printen vindt met deze reguliere nozzles plaats. In de praktijk is het aantal x reguliere nozzles bijvoorbeeld: 128, 256 of 512. De uitvinding zal hierna uitgelegd worden aan de hand van een voorbeeld met 4 interlaceslagen. Het zal echter duidelijk 5 zijn dat de uitvinding ook toepasbaar is bij elke ander aantal interlaceslagen groter dan 1. Door het toepassen van interlacing gebeurt het printen door het opbouwen van het beeld uit een aantal deelbeelden, waarbij naburige deelbeelden een onderlinge afstand van een dotsteek ds hebben. Dit geschiedt als volgt: eerst wordt het eerste deelbeeld geprint door de reguliere nozzles. Vervolgens wordt de printkop over een dotsteek ds 10 loodrecht op de printrichting opgeschoven en wordt een tweede deelbeeld geprint door de reguliere nozzles. Vervolgens wordt de printkop weer over een dotsteek ds opgeschoven en wordt het derde deelbeeld geprint. Dit printen van deelbeelden vindt in dit voorbeeld in totaal 4 maal plaats. Vervolgens wordt de printkop over een printkoplengte verschoven, loodrecht op de printrichting, en herhaalt het printen van de 15 4 deelbeelden en het vervolgens opschuiven van de printkop over een printkoplengte zich. In de praktijk kunnen de waarden voor de nozzlesteek N en de dotsteek ds erg klein zijn bijvoorbeeld: N = 40 μΓη , ds = 10 μΐη (interlaceslag n = 4: ds = N / n).

Door het op deze wijze printen kan men een duidelijk beeld verkrijgen met een 20 acceptabele kwaliteit. Het uitvallen van een reguliere nozzle in een hierboven omschreven printer met de omschreven werkwijze veroorzaakt witte strepen in de afdruk waardoor de printkwaliteit daalt. Dit wordt door de onderhavige uitvinding ondervangen door het toevoegen van een extra nozzle, een reservenozzle E, aan het uiteinde van de rij reguliere nozzles, gevormd door reguliere nozzle 1, zoals in figuur 1 25 is weergegeven. De afstand van de reservenozzle E tot het uiteinde 1 van de rij reguliere nozzles bedraagt I * ds, waarbij I een geheel getal is ongelijk aan (p / k) * n waarbij p een geheel getal, en k een geheel getal kleiner dan n is. In het hier beschreven geval waar n = 4, levert deze formule op dat I oneven is. Door deze inventieve keuze van de afstand van de reservenozzle E tot het uiteinde 1 van de rij met 30 reguliere nozzles, wordt een efficiëncy-verhoging bereikt van het printen zoals hierna wordt uitgelegd. Neem bijvoorbeeld aan dat de nozzle 3 uit figuur 1 defect is, hetgeen op op zich bekende wijzen, die hier niet nader beschreven zullen worden, detecteerbaar is. Het eerste deelbeeld wordt geprint door de goed werkende reguliere nozzles. De reservenozzle E print bij dit eerste deelbeeld niet. In dit eerste deelbeeld is nu dus een 35 witte lijn aanwezig ter plaatse van nozzle 3. Vervolgens wordt de printkop niet over één 1013063 5 dotsteek opgeschoven, maar over een zodanige afstand dat de reservenozzle E op de plaats van de witte lijn komt te liggen. Vervolgens wordt het tweede deelbeeld geprint waarbij zowel de goed werkende reguliere nozzles als de reservenozzle E printen. Op de plaats van de witte lijn ten gevolge van de defecte nozzle 3 van het eerste deelbeeld 5 wordt nu dus geprint door de reservenozzle E terwijl de reguliere nozzles lijnen printen op nog niet geprinte posities. Op deze wijze wordt een tweede deelbeeld geprint. Ook in dit tweede deelbeeld zal een witte lijn ontstaan als gevolg van de defecte nozzle 3.

Deze lijn kan weer geprint worden door de printkop over een zodanige afstand op te schuiven, dat de reservenozzle E op de plaats van de witte lijn in het tweede deelbeeld 10 ten gevolge van de defecte nozzle 3 komt te liggen.

Er worden aldus 4 deelbeelden geprint waarbij alleen in het laatste deelbeeld een witte lijn zal overblijven als gevolg van de defecte nozzle 3. Dat bij het printen van een ontbrekende lijn ten gevolge van een defecte nozzle 3, de reguliere nozzles niet op reeds geprinte lijnen komen te liggen, is het gevolg van de inventieve keuze van de 15 afstand tussen de reservenozzle E en het uiteinde 1 van de rij reguliere nozzles.

De inventieve werkwijze is toe te passen onafhankelijk van de plaats van de defecte reguliere nozzle. Indien de defecte nozzle ver van de reservenozzle af ligt dan zal er in eerste instantie een onscherp beeld ontstaan omdat de printkop tussen twee deelbeelden over een relatief grote afstand wordt verschoven. Wanneer bijvoorbeeld 20 een reguliere nozzle, aan het andere uiteinde dan waar de reserve nozzle zich bevindt, defect raakt, dan zal de printkop steeds over nagenoeg een printkop afstand verschoven worden bij het printen van opeenvolgende deelbeelden. Hierdoor ontstaat een onscherp beeld. Dit verschijnsel is echter op te heffen door het zodanig programmeren van de printkop dat deze de ontbrekende lijnen ten gevolge van het 25 opschuiven van de printkop, voorafgaand aan of volgend op het printen van de deelbeelden ingevuld worden. Op deze wijze en met deze printkop verkrijgt men op een effeciënte wijze een afdruk met een acceptabele kwaliteit.

In de praktijk kan men in het voorbeeld van figuur 1 (n = 4) voor de afstand van de reservenozzle tot het uiteinde van de rij reguliere nozzles bijvoorbeeld 3 * ds kiezen.

30 Volgens de vergelijking voor bepaling van deze afstand zou 1 * ds ook toegestaan zijn, echter is deze afstand slechts met aanzienlijke moeilijkheid te realiseren gezien de kleine afstand van, in dit uitvoeringsvoorbeeld: 10 μηη. Een afstand van 3 * ds (30 ιτΐμ) is praktisch eenvoudiger realiseerbaar.

Figuur 2 toont een printkop volgens de uitvinding met een reservenozzle E1, E2 35 aan beide uiteinden van de rij reguliere nozzles, respectievelijk gevormd door reguliere 1013063 6 nozzle 1 en x. Door het gebruik van een reservenozzle E1, E2 aan beide uiteinden 1, x wordt een extra efficiency verhoging bereikt ten opzichte van het gebruik van slechts één reservenozzle, wanneer een reguliere nozzle defect is. Dit zal worden toegelicht aan de hand van de beschrijving bij figuur 3.

5 Figuur 3 is een schematische weergave van een werkwijze, waarbij een grid van 8 deelbeelden gemaakt wordt bij een aantal interlaceslagen van n = 4, waarbij een eerste E1 en een tweede E2 reservenozzle gebruikt worden zoals weergegeven in figuur 2. De afstand tussen de reservenozzles E1, E2 is zodanig gekozen dat de na het printen van de acht deelbeelden overblijvende twee ontbrekende lijnen ten gevolge van een defecte 10 nozzle in één extra slag kunnen worden ingevuld, zoals hierna verduidelijkt wordt.

Het eerste deelbeeld wordt geprint met goed werkende reguliere nozzles (slag 1). In de figuur 3 is in het eerste deelbeeld de witte lijn ten gevolge van de defecte nozzle als een getrokken zwarte lijn weergegeven. Vervolgens wordt de printkop over een zodanige afstand opgeschoven dat de eerste reservenozzle E1 de ontbrekende lijn ten 15 gevolge van de defecte nozzle invult; hierbij printen de goed werkende reguliere nozzles tegelijkertijd het tweede deelbeeld (slag 2). In figuur 3 is de bij dit tweede deelbeeld ontstane witte lijn ten gevolge van de defecte nozzle eveneens als een getrokken zwarte lijn weergegeven. Ook is te zien dat de eerste reservenozzle E1 op de plaats van de witte lijn ten gevolge van de defecte nozzle, die ontstond bij het printen van het 20 eerste deeldbeeld, nu geprint heeft; de zwarte getrokken lijn in figuur 3 die in het eerste deelbeeld ontstond is nu verdwenen. Vervolgens worden nog twee deelbeelden geprint waarbij de printkop steeds zodanig opschoven wordt dat de eerste reservenozzle E1 de ontbrekende lijn van de vorige printslag print (slagen 3 en 4), zoals weergegeven in figuur 3. Tevens printen de goed werkende reguliere nozzles bij slagen 3 en 4 nieuwe 25 deelbeelden.

Bij het deelbeeld behorend bij slag 4 is nu dus nog één blanco lijn aanwezig ten gevolge van de defecte nozzle.

Vervolgens wordt de printkop over een printkop lengte opgeschoven en worden er weer 4 deelbeelden geprint (slagen 5 tot en met 8) volgens de hierboven beschreven 30 manier. Ook hier blijft bij het achtste deelbeeld behorende bij slag 8 een witte lijn aanwezig.

Door nu een extra slag 9 uit te voeren, waarin zowel de eerste E1 als de tweede E2 reservenozzle printen, en de goed werkende reguliere nozzles niet printen, worden beide nog ontbrekende lijnen, de ene in het vierde deelbeeld en de andere in het 35 achtste deelbeeld, in één slag geprint. In de praktijk zou men slag 9 ook na slag 4 en 1013063 7 ! voor slag 5 kunnen uitvoeren. Op deze wijze verkrijgt men een compleet beeld van acceptabele kwaliteit, zonder ontbrekende lijnen met een tijdsverlies van slechts 12,5%.

Figuur 4 toont een alternatieve uitvoering van een printkop volgens de uitvinding met meerdere reservenozzles aan één uiteinde. Door deze uitvoering kan slag 9 dan 5 bijvoorbeeld door reserve nozzle E2 en reguliere nozzle x-1 ingevuld worden.

De uitvinding is effectief, onafhankelijk van het aantal nozzles van de printkop en de plaats van de defecte nozzle. De afstand van de reservenozzle tot het betreffende uiteinde dient aan de inventieve relatie te voldoen, waarbij het duidelijk zal zijn dat voor het compact houden van de printkop de afstand liefst zo gering als praktisch mogelijk 1 o gehouden wordt. Verder wordt opgemerkt dat de uitvinding niet beperkt is tot een printkop met één rij reguliere nozzles, maar ook van toepassing is voor een printkop met meerdere rijen reguliere nozzles.

i, 3 0 6 3

Claims (6)

1. Printkop voor een inkjet printer met n interlaceslagen, welke printkop voorzien is van een aantal in een rij geplaatste reguliere nozzles, waarbij de rij een eerste en een 5 tweede uiteinde, elk gevormd door een betreffende reguliere nozzle, heeft, waarbij naburige reguliere nozzles op een afstand van een reguliere nozzlesteek N van elkaar gelegen zijn, waarbij N = n * ds waarbij ds de dotsteek is, waarbij een reservenozzle geplaatst is op afstand van ten minste één van de uiteinden van de rij en in het verlengde van de rij, met het kenmerk, dat de interlaceslag n > 1 is, en dat de afstand 10 tussen de reservenozzle en het betreffende uiteinde van de rij I * ds is, waarbij I een geheel getal is en ongelijk aan (p/k) * n waarbij p een geheel getal, en k een geheel getal kleiner dan n is.

2. Printkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat een reservenozzle geplaatst is aan beide uiteinden.

3. Printkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat meerdere reservenozzles aan één uiteinde geplaatst zijn.

4. Printkop volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat n = 4 waarbij I oneven is.

5. Werkwijze voor het printen van een beeld opgebouwd uit een aantal deelbeelden, waarbij naburige deelbeelden een onderlinge afstand van een dotsteek ds 20 hebben, bij welke werkwijze een printkop volgens een der voorgaande conclusies 1 - 4 gebruikt wordt, welke werkwijze de stappen omvat van het: uitvoeren van een aantal printslagen van de printkop voor het vormen van het aantal deelbeelden, vóór respectievelijk tijdens een eerste printslag detecteren van de positie van een 25 defecte reguliere nozzle, en over een zodanige afstand verschuiven van de printkop tussen een voorafgaande en een daaropvolgende printslag dat de reservenozzle bij de daaropvolgende printslag op de positie komt die de defecte nozzle in de voorafgaande printslag innam.

6. Werkwijze volgens conclusie 5, waarbij een grid van 8 deelbeelden gemaakt 30 wordt, met het kenmerk, dat er een eerste en een tweede reservenozzle gebruikt worden en dat een extra slag, deelbeeld nr. 9, gemaakt wordt waarbij beide reservenozzles gelijktijdig printen, zodanig dat er geen blanco lijn als gevolg van een defecte nozzle in het grid blijft bestaan. 1013063