JPH01501778A - 多重プリント/カートリッジプリンタのための横方向印刷制御システム - Google Patents

多重プリント/カートリッジプリンタのための横方向印刷制御システム

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JPH01501778A
JPH01501778A JP63500794A JP50079488A JPH01501778A JP H01501778 A JPH01501778 A JP H01501778A JP 63500794 A JP63500794 A JP 63500794A JP 50079488 A JP50079488 A JP 50079488A JP H01501778 A JPH01501778 A JP H01501778A
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JP63500794A
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Inventor
ピアット,マイケル・ジョセフ
レイ,ランディ
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イーストマン・コダック・カンパニー
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    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/17Ink jet characterised by ink handling
    • B41J2/175Ink supply systems ; Circuit parts therefor
    • B41J2/17503Ink cartridges
    • B41J2/17543Cartridge presence detection or type identification
    • B41J2/17546Cartridge presence detection or type identification electronically
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
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    • B41J25/00Actions or mechanisms not otherwise provided for
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  • Ink Jet (AREA)
  • Character Spaces And Line Spaces In Printers (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は複数の共働的プリント/カートリッジを使用したインクジェット印刷 装置に、更に詳しくは印刷媒体を横切っての横断通過中そのようなプリント/カ ートリッジの印刷を調整するための制御システムに関係している。
背景技術 エム・ビアット(M、 Piatt)発明の、「複数の挿入可能なプリント/カ ートリッジで共働的に印刷するためのインクジェットプリンタ(Ink Jet  Pr1nter for Co−operatively Printing with a Plurality of’ In5ertable Pr1n t/Cartridges)Jという名称の、1986年12月22日出願され 、この発明の譲受人に譲渡された米国特許出願連続番号第945138号は、複 数の挿入可能なプリント/カートリッジによるインクジェット印刷のための非常 に有効な方策を記載している。一般に、この方策はそれぞれの挿入されたプリン ト/カートリッジの物理的配置を使用して、それの線形オリフィス配列がそれぞ れ、(i)行(ライン)横断の方向に精密に垂直に、(11)行横断の方向に平 行な基準面からの精密な所定の距離において且つ(iii)印刷帯域からの概し て所定の間隔において、整列させられるようにしている。ビアットのこの方法は 垂直ページ方向における共動的プリント/カートリッジの不整列により引き起こ される印刷アーティファクトを防止する。水平ページ方向に沿っての不整列に起 因するアーティファクトを防止するために、ピアットの方策は挿入されたプリン ト/カートリッジの線形オリフィス配列の相対的横断位置検出及びこの検出に基 づいたプリント/カートリッジ印刷動作の調整を利用している。ビアット(Pi att)、 tzウザー(Houser)及びマクウィリアムス(McWHli ams)の名義で1986年12月22日出願された、[正確な垂直方向中間配 置を有する多重プリント/カートリッジφインクジェットプリンタ(MultI )lePrint/Cartridge Ink Jet Pr1nter H aving Accurate VerticalInterposition lng) Jという名称の、この発明の譲受人に譲渡された米国特許出願連続番 号第945134号は、挿入可能なプリント/カートリッジの上述の物理的配置 を達成するための特に好適なシステムを記載している。ピアット(Piatt) 、セオドラズ(Theodoras)及びレイ(Ray)の名義で1986年1 2月22日出願された、「共働的インクジェット・プリント/カートリッジのオ リフィス相互間隔を決定するためのシステム(System forJet P r1nt/Cartridges) Jという名称の、この発明の譲受人に譲渡 された米国特許出願連続番号第945137号は、挿入されたプリント/カート リッジを走査してこれのオリフィス配列の相対的横断位置を計算し且つ記憶し、 行印刷横断中の点滴配置の調整を可能にするための非常に有効なシステムを記載 している。
発明の開示 この発明の一つの重要な目的は高解像度点滴配置制御を達成する方法でそのよう な挿入されたプリント/カートリッジを調整するだめのシステムを提供すること である。
この発明の関連の目的はプリント/カートリッジオリフィス配列の高解像度検出 のための非常に有効な改良を提供することである。
この発明の別の目的はプリンタ装置に対する構成部品及び電力要件と減少させる 方法でそのような高解像度印刷制御システこの発明の別の重要な目的は高められ た点滴配置制御を与えるために順方向及び逆方向の印刷順序で複数のそのような 挿入されたプリント/カートリッジの調整を選択的に変えるためのシステムを提 供することである。
それゆえ、この発明はオリフィス配列を備えた複数の挿入可能なプリント/カー トリッジで線形印刷帯域に沿って連続的画素を共働的に印刷するインクジェット 印刷装置における改良を提供する。そのような印刷装置は、(a)印刷帯域を横 切り且つプリント/カートリッジをこれのオリフィス配列がキャリッジ横断方向 に精密に平行なキャリッジ参照用装置に相互に指標付けされるようにして支持す るためのキャリッジ装置、(b)オリフィス配列の相対的横断位置を検出し且つ 記憶するための装置、及び(C)プリント/カートリッジの動作をこれの検出さ れた横断位置に従って制御するための装置を備えている。この発明の一つの態様 に従って、検出・記憶装置は符号器標識計数プラス標識内位相情報の形式で配列 間間隔を検出し且つ記憶する。関連の態様において制御装置は、(1)記憶され た標識計数情報に基づいてプリント/カートリッジのための印刷情報信号を出力 し、且つ(2)記憶された標識内位相情報に基づいた順序でプリント/カートリ ッジ動作を可能化するように達成されている。
図面の簡単な説明 採択実施例についての次の説明は添付の諸国面を参照しているが、この諸図面中 、 図1はこの発明による一つの採択されたプリンタ実施例の、カバ一部分を取り外 した透視図であり、図2はこの発明と調和して有効な使い捨て式プリント/カー トリッジの一実施例の透視図であり、 図3は装置の印刷帯域側から見たときの図1のプリンタ実施例のプリント/カー トリッジ・キャリッジの図であり、図4A及び4Bはそれぞれ図1及び3に示さ れたプリント/カートリッジ・キャI)ツジの一部断面による透視図及び側面図 であり、 図5〜8はプリント/カートリッジ配置順序の種々の段階を示した図であり、 図9A及び9Bはこの発明の一つの採択実施例に調和したキャリッジ位置検出装 置を図解した概略的透視図であり、図10はこの発明に従ってプリント/カート リッジ・オリフィス配列の相対的横断位置を検出するための一つの装置を示した 概略的透視図であり、 図11はこの発明による一つの制御システムを例示した概略図であり、 図12〜15は図11のシステムによって行われるプロセスを説明するのに有効 な流れ図であり、 図16及び17はこの発明の詳細な説明するのに有効な線図であり、又 図18は図11に類似しているがこの発明の別の実施例を図示した概略的線図で ある。
発明を実施する方法 図1に示されたインクジェット印刷装置は一般に、シート又は連続した印刷材料 、例えば紙、を下方後部の入口から受けて、モータ3から駆動の下にこの印刷媒 体の連続した行(ライン)部分を印刷帯域Pを通り過ぎて進行させ、プリンタの 上部のプリンタ出口を通してプリンタから出すように構成された印刷媒体前進用 プラテンを備えている。印刷帯域を通ってこの連続した行部分の通過も、多重プ リント/カートリッジ・キャリッジ4が印刷帯域を横切って横行させられるので 、四つの個別のキャリッジネスト5. 6. 7及び8に配置されたプリント/ カートリッジは次に説明されるように印刷動作を行うことができる。キャリッジ 4はプリント/カートリッジ支持ネスト5〜8の下に配置された案内レール装置 35(図3.4A及び4B参照)上に滑動的に取り付けられており、そしてキャ リッジ駆動モータ9はキャリッジ4に取り付けられた無端ケーブル10による、 プラテン面を通過してのキャリッジ4の横断移動を行う。
プリンタは、例えば11に配置された電池又は変圧器から制御回路装置12を経 由して電気的にエネルギーを付与される。電気的エネルギーは支持ネスト5〜8 のそれぞれの下方部分において端子14を備えているリボンケーブル13によっ て個々のプリント/カートリッジに供給される。
今度は図2に言及すると、キャリッジ4によりプリンタと動作関係になるように 取外し可能に挿入されるように構成された一つの有効なプリント/カートリッジ 実施例2oが示されている。
このプリント/カートリッジ20はインクが空のときには使い捨てにされるよう に構成されており、一般にインク供給タンク21及びカバ一部材22を備えてい て、このカバ一部材はインクタンクを覆い且つ位置ラグ51と一緒に印刷ヘッド 組立体23をネスト5〜8に粗く配置する。印刷ヘッド組立体23はカバ一部材 上に取り付けられており、複数の電気的リード25が形成されている駆動柵板2 4を備えている。リード25はコネクタパッド26から、オリフィス板27に形 成された線形オリフィス配列の各オリフィス29の下に配置された抵抗性加熱器 素子(図示されていない)まで延びている。タンク21からのインクはカバ一部 材22を通して板27の各オリフィス29の下(及びこのオリフィスに対する加 熱器素子の上の)位置まで供給される。印刷制御器によって端子パッドに電気的 印刷パルスが加えられると、対応する抵抗性加熱器素子がインク気化状態を生じ させ、これにより印刷インク小点滴がその対応するオリフィス29から放出され る。オリフィス板27は、写真法による製作技術を用いて精密に配置されたオリ フィスを与えるように電鋳されることができ、駆動柵板23に取り付けられてお り、そして駆動柵板はカバ一部材22に取り付けられている。それゆえ察知され ることであろうが、オリフィス29の線形配列がオリフィス板27内で精密に配 置されている場合でさえも、カバ一部材22及び配置用ラグ51の配置位置に関 するそれの位置は異なった使い捨て式のプリント/カートリッジに対しては、例 えば垂直又は水平の方向に精密には一致、しない。今説明されたばかりの形式の プリント/カートリッジは技術上単一プリント/カートリッジプリンタにおける 使用のために知られており、既に述べられたように、組配置構造のものはそのよ うな応用装置に対しては十分である。
今度は図3.4A及び4Bに言及すると、プリント/カートリッジ・キャリッジ 4は底壁部分31.前壁部分32及び側壁部分33を備えており、これらは−緒 に、プリント/カートリッジを受けてこれをプリンタの印刷帯域Pに関して粗く 配置するように構成された複数のプリント/カートリッジネスト5〜8を形成し ている。壁部分31の底部は、プラテン2に対して精密に一様な空間的関係にお いて且つこのプラテンの回転軸に実質上平行な方向に印刷帯域Pを横切ってキャ リッジを横断させるために案内レール装置35に取り付けられている。それゆえ 、キャリッジ横断の方向は印刷媒体の進行方向に対して実質上直角である。
各プリント/カートリッジネスト5〜8の前壁32の上部には上方延長部として 、精密に同一直線上にあり、キャリッジの並進方向に平行であり且つ線形印刷帯 域Pから等距離に隔置されている基準エツジを形成しているナイフ部分37があ る。キャリッジ4の外側側壁にはネスト5〜8に挿入されているプリント/カー トリッジと接触して、このプリント/カートリッジをプリンタ装置における精密 な動作位置へ移動させるために固定装置40が取り付けられている。図5を参照 すると、固定装置40はレバーアーム部分41、丁番部分42、カム部分43及 び着座アーム部分44からなっていることがわかる。各ネスト5〜8の底壁31 は弾力性部分39を備えており且つ固定装置は、レバーアーム部分41が図3. 4A及び4Bに示された位置まで上方へ移動されたときに、挿入されたプリント /カートリッジの底部を移動させて強制接触させて弾力性部分39を下方へ圧縮 するように構成されている。レバーアーム部分41が下方へ移動されると、固定 装置40が離脱させられてプリント/カートリッジ20はカートリッジ4におけ るそれのネストから手で持ち上げられることができる。
今度は図3〜8はもとより図2を参照すると、オリフィス板。
垂直配置システムはプリント/カートリッジ20とキャリッジ4との間に所定順 序の接触を与えるように設計されている。まず、プリント/カートリッジは手で 持ち上げられて粗く配置された整列状態で片持ちばりばね39(図5参照)の上 部のネストにゆるく置かれる。図3に示されたように、プリント/カートリッジ の配置用ラグ51は垂直溝穴53に配置されている。固定装置4゜が(図5.6 . 7A及び8において見たときに)時計回りに回転させられると、カム部分4 3はまず駆動柵板24の滑らかな上面を押しやってナイフェツジ37と強制接触 させる(図6参照)。
この段階において着座アーム部分44におけるカムダボ49はまだプリント/カ ートリッジ側壁と接触していない。継続した回転中カムダボ49は挿入されたプ リント/カートリッジ20の肩部分54に接触してプリント/カートリッジを弾 力性装置39の偏位カに抗して下方へ移動させ、その間カム部分43は前進力を 維持して駆動蓋板24を押しやりナイフェツジ37と接触させる。この下方移動 中、ナイフェツジ37はプリント/カートリッジの戻止め面りがナイフェツジと 接触するまで駆動蓋板24の面に沿って滑動する(図7A参照)。図2〜8に示 された実施例においては、戻止めDはオリフィス板27の下方縁部部分からなっ ている。ナイフェツジ37と戻止め縁部りとの接触が起こると、プリント/カー トリッジは戻止め縁部りがナイフェツジに精密に平行になるようにネスト内で配 位される。オリフィス配列29及びオリフィス板27の戻止め縁部りは、写真法 により製作されているので、経済的な方法で互いに対して精密に配置されること ができる。それゆえキャリッジネストのナイフェツジ37に対するオリフィス板 の戻止め縁部りの精密な配置はプリンタキャリッジ4の横断路に対して(回転的 に且つ垂直に)且つ又印刷帯域Pに対する所定の空間的関係において印刷オリフ ィスを精密に配置する。
レバーアーム41の継続した移動によりカム面43はプリント/カートリッジの コネクタバッド26を移動させてネスト底部にある端子14と接触させる(図8 参照)。固定装置40の継続した移動をオリフィス板の完全な戻止め動作後に可 能にするために、着座アーム44はダボ49が肩54の側面を滑り下りることが できるように外方方向にわずかにたわむことができる(図7B参照)。
図7Bに最もよく示されたように、ダボ49の後ろの片持ちぼり弐着座アーム4 4の厚さはこの外方移動を可能にするように固定装置40の他の部分よりも小さ い。ナイフェツジ37はカートリッジパッド26とネスト端子14との間の確実 な接触を可能にするように(図8で見たときに)わずかに右方へたわんでいる。
今説明されたばかりのプリント/カートリッジ配置構造部は願の主題である。こ の構造部が、挿入されたプリント/カートリッジのオリフィス板27を、従って 線形オリフィス配列29をそれのネストのナイフェツジ37に対して精密に配置 することは理解されるであろう。プリント/カートリッジネスト5〜8のナイフ ェツジ37は印刷帯域Pから一様な間隔で相互に同じ線上にあるように注意深く 整列させられている。ナイフェツジ37の基準面によって規定された線はキャリ ッジの横断方向に精密に平行であり、そしてこの横断方向は印刷媒体進行方向に ほぼ直角である。オリフィス板27を製作する際に使用された写真法による製作 技術のために、戻止め縁部りに対するオリフィス29の位置はそれぞれのプリン ト/カートリッジ・オリフィス板に関して正確に同じである。それゆえネスト5 〜8へ挿入された複数のプリント/カートリッジは異なったプリント/カートリ ッジ間での印刷帯域Pに対する垂直の、隔置の又は回転の非整列による任意のオ フセットアーティファクトを伴わずに共働的に印刷を行う。この物理的配置構造 は大いに有効であるが、他のプリント/カートリッジ配置構造をこの発明の水平 点滴配置制御サブシステムと組み合せて使用することができることは理解される であろう。
それゆえこの発明に従って、図1に示されたインクジェットプリンタも又ネスト 5〜8における共働的プリント/カートリッジ間で水平に(すなわち、キャリッ ジの横断方向に沿って)点滴配置を制御するためのサブシステムを備えている。
このようなサブシステムは一般に、各プリント/カートリッジのオリフィス配列 に対する相対的横位置データを検出し且つ記憶するための制御装置及び各プリン ト/カートリッジの印刷点滴動作をそれの特定の位置データに従って制御するた めの装置を含んでいる。図1の実施例においてはそのような検出装置はキャリッ ジ横断路に沿って固定位置に配置されたプリント/カートリッジ走査検出器装置 60並びにキャリッジ4の横断路に沿って取り付けられた線形符号器条片71及 びこの符号器条片71との動作関係において移動可能にキャリッジに取り付けら れた条片符号器72からなるキャリッジ位置検出器装置70を備えている。一般 に、走査検出器装置60の機能は、キャリッジが印刷プラテン2の方へのそれの 移動時に走査検出器を通過してプリント/カートリッジを横断するときにそのプ リント/カートリッジの線形オリフィス配列29の(走査検出器に対する)精密 な横位置を示す独特のプリント/カートリッジ特徴部の通過を知らせることであ る。一般に、キャリッジ位置検出器装置70の機能はキャリッジ4の連続した瞬 時位置をそれの横断移動中検出して知らせることである。
今度は図10に言及すると、走査検出器装置60は赤外線放出器61、例えばL ED、及び赤外線検出器62、例えばホトトランジスタを備えていて、これらは 両方共センサブロック64において所定の方向及び空間関係で支持されている。
すなわち、放出器61は横断するプリント/カートリッジ20の経路の方へ斜め に光を導くように配置されており、従ってそのカートリッジのオリフィス板27 が放出器のビーム中にあるときにはそれの光は図示されたように輝きのあるニッ ケルオリフィス板金属によって反射されて検出器62に戻る。プリント/カート リッジの他の部分は非反射性材料、例えば黒いプラスチックで形成されているの で、オリフィス板の通過中検出器62によって受信された光エネルギーはオリフ ィス板が放出器光ビームの経路にないときよりもかなり大きい。図10に概略的 に図示されたように、検出器62の出力は比較器65に結合されており、検出器 62からの検出器電圧V、がしきい値電圧Vr8fより上に増大すると、比較器 のこれの低状態への移行がマイクロコンピュータ100のインタフェースに送信 される。次に更に詳細に説明されるように、マイクロコンピュータは比較器65 からのそのような信号をオリフィス板27の先行縁部に関する通過事象として解 釈する。プリント/カートリック・オリフィス板が放出器61からのビームを通 過して出ると、比較器65の出力は高状態に復帰してマイクロコンピュータにこ の後行縁部通過事象を報知する。キャリッジ位置検出器70の一つの重要な目的 は、走査検出器によって報知された先行縁部/後行縁部事象をキャリッジのこれ の横断経路に沿っての位置に関係づけることである。
今度は図9A及び9B並びに図1に言及すると、キャリッジ位置検出器70は、 キャリッジ4と共に移動可能に取り付けられ且つ放出器及び検出器対73.74 及び75.76を含んでいる条片復号器部分72を備えている。放出器及び検出 器はキャリッジの横断移動中線形符号器条片71をはさむようにキャリッジ4の 延長部77、78にそれぞれ対向する関係において配置されている。
図9Aに示されたように、線形符号器71の下方部分は、例えば各部分が2.6 ミルの幅の、交互の透明及び不透明部分のプラスチック条片からなっている。放 出器−検出器対73.74はこの下方条片部分を通る光を通過してこれを受ける ように構成されており、そして放出器73への電力は検出器74が非線形領域に おいて動作するように調整されている。従って、検圧器74は条片7エの下方部 分による変調に応答して三角形の正弦波状電圧波形を出力する。検出器74から の信号はしきい値電圧レベルvr8fを持りた比較器79に結合されているので 、比較器79の出力は検出器を通過しての透明−不透明符号器遷移ごとの同じ段 階で状態を変える。図9Aに示されたように、比較器79の出力として発生され たパルス列は次に説明される目的のためにマイクロプロセッサ100に別々の入 力84a及び84bとして加えられる。図9Bに示された放出器−検出器対75 .76は、単に不透明の横断位置マーカHを備えている符号器条片の上方部分を 通る光を通過してこれを受けるように配列されている。検出器76の出力は比較 器83によってvrefと比較され、そして比較器83からの低出力はキャリッ ジがこれの印刷経路に沿っである点、例えば折返し位置に達したことをマイクロ コンピユータ100に報知する。
有効な検出器システムについての更なる詳細事項は前述のピアット、セオドラズ 及びレイによる同時に出願された出願に説明されており、この出願はこの明細書 に組み込まれる。
前述の事柄を考慮すると、プリント/カートリッジ・オリフィス板が事前決定的 に配置された検出器を通過したことを検出するための装置、及びキャリッジ4の これの横断経路に沿っての種々の動的位置を検出するだめの装置が説明されてい る。
これらの検出装置の共働的機能及びこの発明によるプリンタの総合動作は図11 −15を参照することによって更に理解することができる。図11に示されたよ うに、マイクロコンピュータ制御システム100はマイクロプロセッサlo1並 びに関連のタイミング制御及び割込みインタフェース部分102.103並びに 共働的固定記憶装置(ROM)104及び読書き記憶装置(RAM)を備えてい る。システム100は又マイクロプロセッサ101に対するデータを受信し、記 憶し、出力するように構成された入力及び出力バッファインタフェース部分10 8.107を備えている。プリンタは又、これのマイクロコンピュータ制御シス テム100と共働するように、クロック111及び計数器112からなる入力シ ステム113を備えているが、これの機能は以下に説明される。
図12の一般的流れ図によって示されたように、ROM104はプログラムを収 容していて、これによりマイクロコンビ二一夕は一般に、始動時に、用紙駆動及 びキャリッジ駆動モータを動作させること、プリント/カートリッジのためのエ ネルギーを供給することなどのようなルーチン、並びに適当な始動条件、例えば 十分な電力供給、用紙供給など、の達成に対する試験を行うように構成されてい る。やはり図12に示されたように、主印刷プログラム204を始める前に、制 御システムはROM104において、挿入されたプリント/カートリッジの位置 を検出し且つ記憶するように(過程202)且っ又(i)出力バッフ710Bか らの印刷データの流れを調整するだめのデータ、及び(11)正常な印刷動作( 過程204)中挿入されたプリント/カートリッジの点弧順序を制御するための データを計算し且つ記憶するように(過程203)プログラムされている。
更に明確には、プリント/カートリッジが上に説明されたように挿入され、そし て始動試験ルーチン(過程200)が行われた後に、プリンタはROM104に おけるプログラムの制御の下で次のように検出及び記憶機能を続行する(過程2 o2)。キャリッジ駆動装置90が活動化されて所定の定位置をセンサ6oの左 方へ移動させ、そして印刷中の横断速度より遅い公称走査速度でセンサを通過し て左から右へそれを横断させる。キャリッジ位置検出器74が比較器79から割 込みインタフェース103の割込みポート84aへの最初のパルスを開始すると 、図13に示された手順がROM104からRAM105へ転送される。それゆ え、割込み信号はRAM105においてキャリッジ位置計数器の発生を行って( 過程230)、この計数器に「1」の計数を入力し、そしてマイクロプロセッサ を他の制御機能に復帰させる。比較器79からの次のパルスがポート84aに入 力されると、キャリッジ位置計数は1だけ加えられて(過程231)、マイクロ プロセッサは再び他の仕事に戻される。図13に関して説明されたサブルーチン は検出及び記憶機能(過程202)及び主印刷機能(過程2o4)の両方におい て動作する。
今度は図14及び図11を参照すると、比較器79からのパルス列は又割込みイ ンタフェース103の入力ポート84bに加えられていることがわかる。この割 込み信号はクロック111を計数器112に接続して符号器条片71における最 初の符号器マーキングのだめの標識下の計数の発生を開始する。すなわち、クロ ック111は、キャリッジが公称走査−検出速度で移動しているときに、条片7 1の各標識(不透明及び透明)を公称標識了解像度になるように分割する周波数 で選択されている。注意されるべきことであるが、公称クロック速度が公称キャ リッジ走査検出速度において標識遷移間に300の計数を与えるように選択され たならば、この速度における変化は(公称速度より上の場合)280又は(公称 速度より下の場合)320の標識内計数を与えるかもしれない。図14に示され たように、ポート84における最初の割込み信号の受信後、計数器が始動させら れてマイクロプロセッサの制御が放棄される。しかしながら、それぞれのその後 の84b割込みの受信時に、標識幅計数が記憶されて計数器は「0」にリセット される。それゆえ、キャリッジの横断中、マイクロプロセッサは(i)そのとき 検出器74を通過している標識の動的な標識内計数及び(ii)最も新しく通過 された標識の全標識内計数へのアクセスを有している。これらの両データは後程 説明されるはずの計算過程203において標識内計数を標識内位相情報に変換す るのに有効である。
次に図15及び図11を参照すればわかることであるが、オリフィス板検出器6 0の比較器65からの信号がマイクロプロセッサの割込みポート65aに供給さ れると、ROM104においてサブルーチンがアドレスされて、マイクロプロセ ッサは、(1)図13のサブルーチンによって発生され且つ更新された、キャリ ッジ位置計数器においてそのとき記憶されている標識計数を読み取り且つ記憶す ること、(if)図14のサブルーチンによって記憶された、そのとき最も新し く通過された標識の標識内針数を読み取り且つ記憶すること、及び(iii ) 標識内データ112のそのとき存在するタロツク計数を読み取ること、を指図さ れる。(過程250)。
上述の手順はプリント/カートリッジがこれのオリフィス板のそれぞれの先行縁 部及び後行縁部をセンサ6oを通過して移動させるので継続される。オリフィス 板縁部データの読取り及び記憶の8番目の割込み手順の後(4プリントカートリ ツジ・プリンタを仮定して)、キャリッジ4は定位置へ戻され(過程251)、 そして過程203に従った計算が始まる。一般に、過程203は、上述のように RAM105に記憶されたオリフィス位置データを用いて、ROM104におけ る。プログラムの制御の下でマイクロプロセッサ101によって行われ、そして 二つの主な目的、すなわち(Dプリント/カートリッジP1〜P4のオリフィス 配列間の精密な横方向距離を決定し且つ記憶すること、及び(ii)そのとき配 置されたようなプリント/カートリッジに対して最適点弧順序を決定し且つ記憶 すること、を持っている。
これらの決定の両方は横ページ方向における点滴配置アーティファクトを避ける ように挿入プリント/カートリッジでの印刷を調整するのに有効である。
線形オリフィス配列間の距離は、オリフィス配列がこれらのオリフィス板の先行 及び後行縁部に対してすべて精密に配置されているという事実に基づいて多数の 簡単なアルゴリズムによって決定することができる。幾つかのそのような手順は 、ピアット(Piatt)、セオドラズ(Theodoras)及びレイ(Ra y)による「共働的インクジェットプリント/カートリッジのオリフィス相互間 隔を決定するためのシステム(System forDeterming 0r ifice Interspacings of Co−operative  Ink JetPrint/Cartridges) Jという名称の、198 6年12月22日出願された米国特許比願連続呑号第945137号に記載され ている。この発明の標識内検出特徴のために、付加的な解像度情報は印刷の際共 働的オリフィス配列を一層精密に相互に関係づけるために利用可能である。標識 内データの利点を獲得するための一つの有効なアルゴリズムは次のとおりである 。
1、(a) (手順250によって記憶された)計数器112からの現在の標識 内針数を(手順250によって記憶された)最後の前の全標識幅計数により除算 すること、及び(b) その結果生じた端数を(手順250によって記憶された )位置計数器計数に加算すること、 によって各オリフィス板縁部位置を標識プラス位相(端数標識計数)データとし て決定する。
2、各プリント/カートリッジのオリフィス配列の標識プラス位相位置データを 、(1)それの縁部の計数プラス位相データを比較すること、(11)そのよう な比較の残りを、縁部間の配列の位置を表すパラメータで乗算すること、及び( iii)この標識内端数を上の1.により計算されたような先行縁部位置に加算 すること、によって決定する。この過程の次の例においては、オリフィスの配列 はオリフィス板の先行縁部よりオリフィス板横寸法の0.75だけ遅れて行くも のと仮定されており、そして計算はオリフィス配列位置を精密に識別するために 例示されている。しかしながら、次に明らかなように、多くの場合、(横寸法に おける)オリフィス板対称中心の位置を利用して、実際のオリフィス配列位置を 取り扱う代わりに隣り合ったオリフィス板の対応する部分間の動作上の横方向間 隔を決定することができるように精密なオリフィス板間距離が利用される。
例 最初のプリント/カートリッジ縁部の位置データが、先行縁部:902標識1. 230標識内計数、及び最後の前の標識計数311 後行縁部: 1340.110 、及び最後の前の標識計数291である場合に は、先行縁部位置は902+ (230÷311) = 902.74に等しく 且つ後行縁部位置は1340+ (110÷291)−1340,38に等しい 。
オリフィス配列が先行縁部からオリフィス板幅の0.75の所に配列されている 場合には、オリフィス配列位置は902.74+o、75(1340,38−9 02,74)−1230,97に等しい。
3、プリント/カートリッジ・オリフィス配列のそれぞれと第1のプリント/カ ートリッジ配列との間の標識プラス位相間隔(S)を決定する。例えば、 P −6127,88P −4436,09P2−2865.74Pl−123 0,9781−4−4896,913,3=3205.1281−2=1634 .77 これらの間隔データは計算され且つ記憶されて(過程203)、マイクロコンピ ュータの出力バッファ107への印刷データのローディングのモードについての 次の説明を考慮すると明らかなように、印刷データローディング及び印刷ヘッド 点弧順序調整を決定するために有効な情報を提供する。
今度は図11及び16を参照して、この発明に従って横方向点滴配置調整を行う ための一実施例を説明する。このように、バッファ出力記憶装置108はプリン ト/カートリッジP□〜P4のそれぞれに対する印刷データを受けるためにそれ ぞれ別々のチャネルB1〜B4を収容していることがわかる。動作の際、印刷デ ータはマイクロコンピュータ−00の入力バッファによって受け取られて、RA M105に記憶された上述のオリフィス配列位置データを利用してROM104 におけるプログラムにより決定された特定の順序でマイクロプロセッサによって バッファB1〜B4ヘロードされる。更に詳細には、図16(この図において「 1」はインク点滴を放出するためのディジタル信号を示し、又「0」は非放出信 号を示している)を参照すると、デー号は印刷へラドキャリッジ4の位置100 においてバッファからの出力の準備ができていることがわかる。すなわち、この 例は最初の可能な行印刷位置が定位置(又は計数開始標識)の右方の1001符 号器標識であること、及びバッファがデータをそのチャネルにおいて1符号器標 識当り1位置前進させるように動作させられることを仮定している。再び図11 を参照すれば、1001遷移パルスのときにラッチL がバッファBlからの印 刷/非印刷データをロードされ且つラッチL2〜L4がそれらのそれぞれのバッ ファチャネルからすべてOをロードされることがわかるであろう。それゆえ、ゲ ー)G −G カニ〇)印刷位置1001において可能化されると、プリント/ カートリッジPlの12のオリフィスに対するm:(12)の駆動器がラッチL □における「0」又は「1」の情報に従って点弧され、そして適当なインク点滴 がPlによって印刷行に放出される。図16に示されたように、この状態は位置 2634 (すなわち、1ooo十間隔S1〜S2の計数1634)に到達する まで継続し、この時点でプリント/カートリッジP2のための印刷/非印刷デー タがそのラッチL2への出力の準備ができている。
説明されたことをよく考えると、バッファB1〜B4のローディングは、物理的 に配置されたようなプリント/カートリッジ間の正確に調整された横方向点滴配 置を達成するために(前に説明されたように一過程250)計算され且つ記憶さ れた印刷の開始の間の遅延を完成することが理解さ7れるであろう。それゆえ、 プリント/カートリッジP2には、Plの後P i 、P aに印刷情報489 B標識遷移が与えられた後P、、P3に印刷情報3205標識遷移が与えられた 後、印刷情報1634標識遷移がバッファのそれぞれはその完全な行の印刷デー タが完成されるまでそれのラッチに印刷データを出力し続け、そしてその後すべ て「0」を出力する。従って、予期されるように、プリント/カートリッジP  が最初に、P2が2番目に、P3が第3に、そしてP4が最後に印刷を停止する 。
所望ならば、各プリント/カートリッジに対する12の駆動器は順次(例えば、 1から12まで、又は対の順序で1及び6,2及び7など)点弧されることがで きる。これはROM104における順序プログラムの制御の下でマイクロプロセ ッサにより供給されたゲート制御信号によって行われる。これは熱的及び音響的 クロストークを低減すること及び駆動器のエネルギー源のためのピーク電力要求 量を低減することの見地がら有f1)であろう。更に、ROM104のプログラ ムは各ゲート群01〜G4のマイクロプロセッサによる順次の可能化を与えるこ とが望ましく、そしてこの好適な動作方法においては、計算され且つ記憶された 位相(端数標識)間隔データが有効である。例えば、S、4=4896.91  、 S、3=3205.12及び5l−2=1634.77 テある前の例に従 って計算された間隔データを考える。印刷ヘッド点弧順序アルゴリズムに従って 、最初のプリント/カートリッジ(左から右への移動時にはP、)に対するゲー ト群が各符号器遷移においてまず可能化される。その後、プリント/カートリッ ジ点弧順序はPlから、最小のものから最大の端数標識間隔へと進む。それゆえ 、上の例においては、プリント/カートリッジP3 (位相間隔0.12)に対 するゲート群G3はゲート群G1の後次に可能化されるべきであり、プリント/ カートリッジP2(位相間隔0.77)に対するゲート群G2が群G3の後次に 可能化され、そして最後にプリント/カートリッジP4 (位相間隔0.91) に対するゲート群G4が可能化されることになろう。
更に明確には、プリント/カートリッジP1からの関連のプリント/カートリッ ジの特定の位相間隔を反映しているゲートG□の可能化の後特定の標識内計数に おいてゲートGs 、 G2そして次に04が可能化されることがこの発明に従 って採択される。この採択された手順は、各符号器遷移信号において可能化され 且つ点弧されたときのプリント/カートリッジP□のインク点滴配置によって規 定された同じ画素位置におけるプリント/カートリッジP2〜P4のそれぞれか らのインク点滴の精密な点滴配置を行う。例えば、例として上に得られた位相間 隔情報を考えると、キャリッジ4の左から右への印刷横断においては、ゲートG 3はゲートG1の後符号器信号遷移の公称300標識内計数すなわち36標識内 計数の0.12で可能化されるであろう。同様に、ゲートG2はG1後231標 識内計数(すなわち0.77X300)で又G4はG1後273標識内計数(す なわち、0.91X300)で可能化される。注目されることであろうが、上に 説明された実施例は最も近い前の符号器標識の標識内計数に基づいたなんらの調 整を伴うことなく300の公称標識内計数を利用している。キャリッジ4の比較 的高い印刷横方向速度においては、機械的システム慣性は確実な印刷点滴配置が 今説明されたばかりのゲート可能化技術との組合せにおいてキャリッジ駆動のサ ーボ制御器によって達成され得るようになっていることが判明している。それゆ え図11を参照して、ゲートG1が比較器79からの信号においてマイクロプロ セッサlotによって可能化され、その後連続して38.231及び273のそ れぞれの計数器計数においてゲートGs 、G2及びG4がマイクロプロセッサ 101によって可能化される。明らかにされるべきことであるが、ゲート群の順 次の可能化に加えて、各ゲート群内の12のゲートの可能化も又マイクロコンビ 二−タ内のプログラムによって順次又は対で実施され得るので、任意の一時点に おいては48の駆動器のうちの一つ又は二つだけがエネルギーを付与される。
前にほのめかされたように、左から右への印刷横断に関して上に説明されたよう なこの発明の方策は折返しくすなわち右から左への)印刷横断に拡張されること ができる。すなわ、ち、図17を参照すればわかることであろうが、印刷データ がバッファB1−84へロードされているので、プリント/カートリッジP4に 対する印刷データは(最も右のキャリッジ停止点、例えば図9Bに示された標識 Hから、右から左への方向において)101の符号器遷移において出力の準備が できている。同様ニ、バッファB3は1791の標識遷移(右から左への)の後 に、バッファB2は3362のそのような遷移の後に、又バッファ町は4998 のそのような遷移の後に印刷データを出力する準備ができている。逆方向印刷モ ードにおいては点弧順序アルゴリズムは左から右への印刷モードとは異なってい る。すなわち、ゲート群G1は標識遷移で可能化され、そして他のゲートは最小 から最大への、Plからの補数の位相間隔の順序において可能化される。すなわ ち、ゲート可能化のための位相間隔は今度は上述の左から右への位相間隔の位相 補数である。それゆえ所与の例においてはゲート群可能化順序はG、、G4 ( 補数位相開織で可能化され、G4はG1の後27の標識内計数で可能化され、G 2はG1の後69の標識内計数で可能化され、又G3はG1後284の標識内計 数で可能化されることになるであろう。右から左への印刷順序においては、マイ クロプロセッサ101はROM104の制御の下で、インク小点滴の種々の横方 向速度成分及び対立する標識縁部検出によって挿入された符号器標識幅パラメー タを補償するために、キャリッジ速度に基づいて計算されたゲート01〜G4の すべてに対する信号における一定の遅延を与える。
この発明の別の態様に従って、順次プリント/カートリッジ点弧の特徴は必要と される多数の駆動器を48から12へ減少させるために利用される。それゆえ図 18を参照すればわかることであるが、制御システムは図11に関して説明され たものと概して同じであるが、但し、四つのゲート群はこれらの出力が、四つの プリント/カートリッジP1〜P4を多重化方式でアドレスするように構成され た共通の駆動蓋群に結合されている。更に詳細には、ゲート群のそれぞれは12 の駆動器の一つにそれぞれ結合された12の出力を備えている。ゲート群は前に 説明されたようにマイクロプロセッサによって選択的に可能化される(一つの群 の個々のゲートも又前に述べられたように順次又は対で可能化されることができ る)。12の駆動器のそれぞれは四つのプリント/カートリッジP1〜P4のそ れぞれにおける対応する加熱器素子に結合されており、そして各プリント/カー トリッジの加熱器素子の共通の接地電極は、マイクロプロセッサからの制御入力 に応答してシフトレジスタS/Hにより開閉され得る電界効果トランジスタ素子 f1〜f4によって接地電位181に選択的に接続可能である。
各印刷位置での動作の際にはゲート01〜G4が、計算され且つRAMに記憶さ れた点弧順序に従ってマイクロプロセッサによって順次可能化され、そして同時 にマイクロプロセッサが対応する印刷ヘッドへの駆動器のための点弧回路を可能 化する。
例えば、計算された点弧順序がP工、p3.P2.p4であるとすれば、ゲート G1が最初に可能化され且つ同時にマイクロプロセッサがシフトレジスタS/R を通して動作して、その関連の増幅器を通してトランジスタf1を閉じることに なるであろう。この段階において、ラッチL1からの点弧/非点弧信号は12の 駆動器を適当に活動化して、インク点滴を熱的に放出するのに十分な電気エネル ギーパルスを放出するであろう。これらのパルスはプリント/カートリッジP1 の加熱器素子を通してだけ接地を行うような閉回路を見つけるであろう。その印 刷位置に対するG 可能化の完了時に、同じ手順がゲート群G3及び関連のスイ ッチf3に対して行われて、プリント/カート 。
リッジP3の加熱器素子を通して駆動器パルスが導かれることになるであろう。
この順序がプリント/カートリッジP2及びP4に対して繰り返された後、デー タバッファB、−B4はラッチL1〜L4に次の印刷位置のためのデータをロー ドし、そして多重化点弧サイクルが繰り返されるであろう。
プリント/カートリッジP1〜P4の点弧を多重化するための代替的採択実施例 においては、図18に関して説明されたシフトレジスタS/RはFETf1〜f 4を制御してプリント/カートリッジの共通の電極を接地の代わりにエネルギー 付与電圧に選択的に結合するようにアドレスされることができる。この実施例に おいてはラッチL1〜L4の出力はラッチにおける印刷情報に従って別々の抵抗 器リードの接地を行うようにゲート01〜G4をロードするであろう。
従って察知されることであろうが、上に説明されたようなこの発明を受け入れる 多重化は独特の非常に有利な方法でこの発明の順次プリント/カートリッジ点弧 特徴と共働する。
この発明は特にその採択実施例に言及して詳細に説明されたが、この発明の精神 及び範囲内において種々の変形及び変更が行われ得ることは理解されるであろう 。例えば察知されることであろうが、この発明の諸特徴は又、印刷ヘッドと一体 的でないインクタンクに結合可能である挿入可能な印刷ヘッドを使用するように 構成されたシステムにおいて有利に利用されることこの発明は他のプリンタ構造 と共働して複数の挿入可能なカートリッジにより点滴配置の高確度の相互関係を 、従って高品質の印刷出力を達成することを可能にする。
FIG、8 FIG、IO Fig、 12 Fig、 15 〜リッレオカ、 84 B3 s2 B。
とtr’+ 石へ6場苅 Fig、 16 1□、 s4 s3 E12a。
ち1゛5五へ□梅肉。
国際調査報告 国@調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.オリフィス配列を備えた複数のプリント/カートリッジで線形の印刷帯域に 沿って連続した画素を印刷するように構成されたインクジェット印刷装置におい て、(a)前記の印刷帯域を横断するように構成されていて、複数のそのような プリント/カートリッジをこれらのオリフィス配列がキャリッジ横断方向に隔置 されて挿入可能に受け止めることのできるキャリッジ装置、 (b)そのようなオリフィス配列の横方向相互間隔を画素計数及び画素内位相情 報の形式で表したデータを決定し且つ記憶するための装置、並びに (c)前記の記憶されたデータに従ってそれぞれの受け止められたプリント/カ ートリッジの動作を制御するための装置であって、特定の画素計数、相互間隔デ ータに基づいて各プリント/カートリッジに対する印刷情報の供給を順序づけす るためのゲート装置を備えている前記の制御装置、を含んでいる点滴配置調整シ ステム。 2.それぞれオリフィス配列を備えた複数の挿入可能な印刷装置で線形の印刷帯 域に沿って連続した画素を印刷するように構成されたインクジェット印刷装置に おいて、(a)そのような印刷装置とこれらのオリフィス配列がそれぞれ横方向 に隔置された関係において配置されて挿入可能に受け止めるための横断装置、 (b)そのようなオリフィス配列の相対的横方向位置を画素計数及び画素内計数 データの形式で決定し且つ記憶するための装置、並びに (c)各配列からの印刷をそれぞれその画素計数及び画素内計数データに従って 制御するための装置、を含んでいる点滴配置調整システム。 3.オリフィス配列を備えた複数のプリント/カートリッジで線形の印刷帯域に 沿って連続した画素を印刷するように構成されたインクジェット印刷装置におい て、(a)前記の印刷帯域を横断するように構成されていて、複数のそのような プリント/カートリッジをこれらのオリフィス配列がキャリッジ横断方向に隔置 されて挿入可能に受け止めることのできるキャリッジ装置、 (b)そのようなオリフィス配列の横方向相互間隔を画素計数及び画素内位相情 報の形式で表したデータを決定し且つ記憶するための装置、並びに (c)それぞれの受け止められたプリント/カートリッジの動作を前記の記憶さ れたデータに従って制御するための装置であって、記憶された画素内位相情報に 基づいた順序で各プリント/カートリッジの動作を可能化するための装置を備え ている前記の制御装置、 を含んでいる点滴配置調整システム。 4.オリフィス配列を備えた複数のプリント/カートリッジで線形の印刷帯域に 沿って連続した画素を印刷するように構成されたインクジェット印刷装置におい て、(a)前記の印刷帯域を横断するように構成されていて、複数のそのような プリント/カートリッジをこれらのオリフィス配列がキャリッジ横断方向に隔置 されて挿入可能に受け止めることのできるキャリッジ装置、 (b)そのようなオリフィス配列の横方向相互間隔を画素計数及び画素内位相情 報の形式で表したデータを決定し且つ記憶するための装置、並びに (c)それぞれの受け止められたカートリッジの動作を前記の記憶されたデータ に従って制御するための制御装置であって、(1)受け止められたプリント/カ ートリッジに対する印刷情報信号をそれらの記憶された画素計数、相互間隔デー タに基づいて順序づけするためのゲート装置、並びに(2)記憶された画素内位 相情報に基づいた順序で各プリント/カートリッジの動作を可能化するための装 置、を備えている前記の制御装置、 を含んでいる点滴配置調整システム。 5.前記の可能化装置が、前記の順序で順次電力回路の結合を多重化するための 装置を備えている、請求項4に記載の発明。 6.オリフィス配列を備えた複数の挿入可能なプリント/カートリッジで線形の 印刷帯域に沿って印刷を行うように構成されたインクジェット印刷装置において 、 (a)前記の印刷帯域を横断するように且つ複数のそのようなプリント/カート リッジをこれらのオリフィス配列が垂直に指標付けされ、横方向に隔置された関 係におかれて釈放可能に支持するように構成されたキャリッジ装置、(b)その ようなオリフィス配列の横方向相互間隔をキャリッジ横断計数及び計数位相デー タの形式で決定し且つ記憶するための装置、並びに (c)それぞれの支持されたプリント/カートリッジによる印刷を前記の記憶さ れたデータに従って制御するための装置であって、 (1)そのようなプリント/カートリッジヘの印刷情報の供給を記憶された計数 データに基づいて順序づけするように、且つ(2)プリント/カートリッジの動 作を記憶された計数位相データに基づいて順次可能化するように構成されている 前記の制御装置、 を含んでいるそのようなプリント/カートリッジの点滴配置を調整するインタフ ェースシステム。 7.それぞれオリフィス装置を備えた複数のプリント/カートリッジで線形の印 刷帯域に沿って印刷を行うように構成されたインクジェット印刷装置、並びに (a)複数のそのようなプリント/カートリッジを横方向に隔直された関係にお いてそれらのオリフィス装置がキャリッジ基準装置に対して垂直に指標付けされ て釈放可能に支持するための横断キャリッジ装置、 (b)そのようなオリフィス装置の相対的横方向位置を検出し且つ記憶するため の装置、並びに (c)それぞれの支持されたプリント/カートリッジによる印刷をそれの横方向 位置に従って制御するための装置、を備えているそのようなプリント/カートリ ッジからの点滴配置を調整するためのインタフェースシステムにおいて、(i) 前記の検出し且つ記憶する装置が、オリフィス装置の相互間隔を符号器標識計数 プラス標識内位相情報の形式で検出し且つ記憶するように構成されており、且つ (ii)前記の制御装置が (1)そのようなプリント/カートリッジのための印刷情報信号を記憶された標 識計数相互間隔データに基づいて順序づけし、且つ (2)プリント/カートリッジの動作を記憶された標識内位相情報に基づいた順 序で可能化する ように構成されている 改良。 8.複数の挿入可能なオリフィス装置で線形の印刷帯域に沿って連続した画素を 印刷するように構成されたインクジェット印刷装置において、 (a)複数のそのようなオリフィス装置を横方向に隔置された関係において挿入 可能に受け止めるための横断装置、(b)そのようなオリフィス装置の相対的横 方向位置を決定し且つ記憶するための装置であって、オリフィス装置の位置を画 素計数プラス画素内位相情報の形式で検出し且つ記憶するための装査、及び先行 オリフィス装置からのオリフィス装置間隔を表すデータを画素計数プラス画素内 位相データとして計算するための装置、並びに (c)それぞれの受け止められたオリフィス装置からの点滴放出をそれの記憶さ れた横方向位置データに従って制御するための装置、 を含んでいる点滴配置調整システム。
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