DE69028427T2

DE69028427T2 - Wagen für Tintenstrahldrucker

Info

Publication number: DE69028427T2
Application number: DE69028427T
Authority: DE
Inventors: Stuart D Asakawa
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1989-04-04
Filing date: 1990-03-20
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2010-03-21
Also published as: US4940998A; CA1322892C; EP0391570B1; DE69028427D1; EP0391570A3; EP0391570A2; HK37897A; JPH02292050A

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Tintenstrahldrucker und insbesondere auf die Befestigungsanordnung von Druckköpfen in derartigen Druckern.
Drucker sind Geräte, die Druckzeichen auf ein Druckmedium, beispielsweise ein Blatt Papier oder eine Polyesterfilm drucken. Es sind Drucker vieler Typen verfügbar und werden üblicherweise durch einen Computer gesteuert, der die Bilder liefert, in der Form von Text oder Figuren, die gedruckt werden sollen.
Einige Drucker verwenden eine ein Färbemittel enthaltende Flüssigkeit, welche eine Tinte oder ein Farbstoff sein kann, in der Druckerindustrie jedoch allgemein als "Tinte" bezeichnet wird, um die Bilder auf dem Druckmedium zu erstellen. (Im Gegensatz dazu verwenden andere Drucker einen trockenen Toner, um das Bild zu erstellen.) Derartige Drucker liefern das Färbemittel unter Verwendung eines Druckkopfs zu dem Medium, welcher die ordnungsgemäße Musterung des Färbemittels erzeugt, um das Bild permanent aufzuzeichnen.
Ein wichtiger Druckertyp ist der thermische Tintenstrahldrucker, der kleine Tintentröpfchen bildet, die in einem Muster von Punkten, das die Bilder erstellt, zu dem Druckmedium ausgestoßen werden. Wenn aus einer Entfernung betrachtet, erstellt die Ansammlung von Punkten das Bild ungefähr auf die gleiche Art und Weise, auf die Bilder in Zeitungen erstellt werden. Tintenstrahldrucker sind schnell, erzeugen ein Drucken hoher Qualität und sind leise, da während der Erstellung des Bilds kein anderer mechanischer Anschlag existiert als der der Tröpfchen des Färbemittels, die das Druckmedium treffen.
Typischerweise weist ein Tintenstrahldrucker eine große Anzahl einzelner Färbemittel-Ausstoßdüsen in einem Druckkopf auf, welcher in einem Wagen gehalten und in einer zugewandten, jedoch beabstandeten Beziehung zu dem Druckmedium ausgerichtet ist. Der Wagen und der gehaltene Druckkopf überqueren die Oberfläche des Mediums, wobei die Düsen Färbemitteltröpfchen zu geeigneten Zeitpunkten unter der Steuerung des Computers oder einer anderen Steuerung ausstoßen, um ein Tröpfchenband zu erzeugen. Die Tröpfchen treffen das Medium und trocknen dann, um "Punkte" zu bilden, die, wenn sie zusammen betrachtet werden, ein Band oder eine Zeile des permanent gedruckten Bilds erstellen. Der Wagen wird um ein Inkrement in der Richtung lateral zu der Überquerung bewegt (oder alternativ wird das Druckmedium weiterbewegt). Der Wagen überquert dann wiederum die Seite, wobei der Druckkopf wirksam ist, um ein weiteres Band aufzubringen. Auf diese Art und Weise wird fortschreitend das gesamte Muster von Punkten, die das Bild erstellen, während einer Anzahl von überquerungen der Seite durch den Druckkopf aufgebracht. Um die maximale Ausgaberate zu erhalten, ist das Drucken vorzugsweise bidirektional, wobei der Druckkopf Färbemittel während Überquerungen von links nach rechts und von rechts nach links ausstößt.
Farbtintenstrahldrucker verwenden mehrere, typischerweise vier, unterschiedliche Druckköpfe, die in dem Druckwagen befestigt sind, um sowohl Primär- als auch Sekundär-Farben zu erzeugen. Jeder der Druckköpfe erzeugt eine unterschiedliche Farbe, wobei vier häufig verwendete Farben Zyan, Gelb, Schwarz und Magenta sind. Diese Primärfarben werden durch das Aufbringen eines Tröpfchens der erforderlichen Farbe auf einen Punktort erzeugt. Sekundär- oder schattierte Farben werden durch das Aufbringen mehrerer Tröpfchen von Tinten unterschiedlicher Farbe auf den gleichen Punktort gebildet, wobei das Übereinanderdrucken von zwei oder mehr Primärfarben Sekundärfarben gemäß gut festgelegter optischer Grundsätze erzeugt.
Eine gute Druckqualität ist eine der wichtigsten Betrachtungen und Wettbewerbsgrundlagen in der Tintenstrahldruckerindustrie. Da das Bild aus tausenden von einzelnen Punkten gebildet wird, hängt die Qualität des Bilds schließlich von der Qualität jedes Punktes und der Anordnung der Punkte auf dem Medium ab. Aufgrund der Form, in der das Drucken stattfindet, kann die Qualität der Punkte eine überraschend große Wirkung auf die endgültige Bildqualität besitzen, sowohl für schwarz-weiße als auch für farbige Bilder. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des Bilds durch Verbesserungen der Qualität der gedruckten Punkte in farbigen Bildern.
Es können mehrere Quellen einer Verschlechterung des Bilds beim Farbdrucken existieren, besonders für das bidirektionale Drucken von Sekundärfarben, bei dem jeder Punkt durch Übereinanderdrucken von zwei Primärfarben erzeugt wird. Es kann eine Verschiebung des Farbeindrucks aufgrund des unterschiedlichen Erscheinungsbilds eines Tröpfchens einer ersten Farbe, das über einem Tröpfchen einer zweiten Farbe aufgebracht wird, verglichen mit einem Tröpfchen der zweiten Farbe, das über einem Tröpfchen einer ersten Farbe aufgebracht wird, existieren. D.h., daß ein Farbe-1-auf-Farbe-2-Punkt üblicherweise eine unterschiedliche Schattierung oder Farbtönung aufweist als ein Farbe-2-auf-Farbe-1-Punkt. Ein weiteres Schattierungsproblem tritt auf, wenn das erste aufgebrachte Tröpfchen nicht getrocknet ist, wenn das zweite Tröpfchen aufgebracht wird, wobei ein Mischen der Farben auf dem Medium bewirkt wird, das noch eine dritte Schattierung der Farbe erzeugt.
Andere Quellen einer reduzierten Bildqualität entstehen aus mechanischeren Ursprüngen. Wenn die Tröpfchen von unterschiedlichen Druckköpfen nicht exakt überlagert werden, wenn eine Sekundärfarbe gedruckt wird, was das Fehlen einer genauen Deckung bewirkt, weist der resultierende Punkt üblicherweise Regionen von drei unterschiedlichen Farbtönungen auf, eine für jede der aufgebrachten Primärfarben und eine Überlappungsregion der gewünschten Sekundärfarbe. Eine mechanische Ausrichtung der Druckköpfe, um eine perfekte Überlagerung zu erreichen und zu behalten, ist aus zwei Gründen schwierig. Einmal sind die Punkte ziemlich klein, in der Größenordnung einiger Tausendstel eines Inchs im Durchmesser (1 Inch 2,54 cm), weshalb die Toleranzen auf den Druckköpfen selbst und ihrer Ausrichtung in dem Wagen sehr eng sind. Ferner müssen die Druckköpfe manchmal durch den Benutzer, einer Person, die typischerweise nicht mit Ausrichtungsprozeduren vertraut ist, ausgewechselt werden, beispielsweise wenn dem Druckkopf das Färbemittel ausgeht. Die Anordnung zum Halten der Druckköpfe in dem Wagen muß daher bis zu einem hohen Genauigkeitsgrad selbstausrichtend sein, selbst wenn die Ausrichtung durch eine ungelernte Person durchgeführt wird. Eine Fehlausrichtung von Punkten entsteht ferner aus einem Todgang der Drucker-Überquerungsvorrichtung und aus einem Richtungseffekt, wenn ein Punkt mit einem sich von links nach rechts bewegenden Druckkopf gedruckt wird, verglichen mit rechts nach links. Noch eine weitere Quelle mechanischer Probleme beim Bilden von Punkten besteht darin, daß die relativ große Menge an Flüssigkeit, die auf einen Ort aufgebracht wird, von dem Druckmedium derart absorbiert werden kann, daß das Medium in der Nähe des Punkts unregelmäßig wellig wird, wenn die Tinte trocknet, ein Zustand, der als "Kräuseln" bekannt ist.
Die W088/04609 beschreibt einen Mehrkassetten-Tintenstrahldrucker mit einer genauen vertikalen Zwischenpositionierung. Der Drucker weist einen Wagen auf, der aufgebaut ist, um eine Druckzone in eine vorbestimmte Richtung zu überqueren, und eine Mehrzahl von Druckköpfen, die austauschbar in einer Reihe parallel zu der vorbestimmten Richtung in den Wagen eingefügt sind. Der Wagen weist Referenzkanten auf, die im wesentlichen parallel zu der Richtung der Wagenüberquerung sind, und eine Weiterschalteinrichtung, um die gehaltenen Druckköpfe in eine exakte Arretierbeziehung mit jeweiligen Referenzoberflächen ihrer Wageneinheit zu bewegen.
Die US-A-4528576 beschreibt eine Druckereinheit, die einen Wagen mit vier Druckerköpfen unterschiedlicher Farben auf weist, welche in einer Reihe senkrecht oder parallel zu der Überquerungsrichtung des Wagens angeordnet sind. Der Wagen wird in einer Hin- und Herbewegung über das Medium bewegt, wobei die Druckerköpfe, die während der Vorwärtsbewegung der Überquerung kombiniert betrieben werden, unterschiedlich von denen sind, die während der Rückwärtsbewegung der Überquerung betrieben werden.
Existierende Farbtintenstrahldrucker erzeugen Bilder einer annehmbaren Qualität und werden weitverbreitet verwendet. Jedoch existiert ein anhaltender Bedarf nach verbesserten Tintenstrahldruckern, bei denen die Punkte, die die Bilder erstellen, eine reproduzierbare hohe Qualität aufweisen, die im Gebrauch bei einer großen Vielfalt von Druckbedingungen wiedererlangt werden kann, selbst wenn einer oder mehrere der Druckköpfe durch eine ungelernte Person gewechselt werden. Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf und liefert ferner darauf bezogene Vorteile.
Die vorliegende Erfindung liefert eine Druckeinheit für einen Tintenstrahldrucker mit folgenden Merkmalen:
einer einen Wagen einschließenden Trägereinrichtung zum Aufnehmen und Tragen einer Mehrzahl von Druckköpfen zum Ausstoßen von Färbemittel unterschiedlicher Farben auf eine Druckoberfläche, während sich der Wagen relativ zu der Druckoberfläche in einer Überquerungsrichtung bewegt;
einem ersten Druckkopf, der durch die Trägereinrichtung getragen ist, zum Drucken einer ersten Farbe;
einem zweiten Druckkopf, der durch die Trägereinrichtung getragen ist, zum Drucken einer zweiten Farbe, die sich von der ersten Farbe unterscheidet, wobei der erste Druckkopf und der zweite Druckkopf entlang der Überquerungsrichtung lateral voneinander verschoben sind; und einen dritten Druckkopf, der von der Trägereinrichtung getragen ist, zum Drucken einer dritten Farbe, die sich von der ersten Farbe und der zweiten Farbe unterscheidet, wobei der dritte Druckkopf von dem ersten Druckkopf und dem zweiten Druckkopf entlang einer Medienweiterbewegungsrichtung, die senkrecht zu der Überquerungsrichtung ist, verschoben ist.
Die vorliegende Erfindung verbessert die Qualität von gedruckten Punkten bei Tintenstrahldruckern mit mehreren Druckköpfen, beispielsweise Farbtintenstrahldruckern. Eine Verschlechterung der Punkte aufgrund von Farbverschiebungen, des Fehlens einer genauen Deckung, und eines Kräuselns sind signifikant reduziert. Der "Überweg", der erforderlich ist, um zu ermöglichen, daß alle Druckköpfe über die gesamte Breite der Seite laufen, ist reduziert, wobei das Drucken breiterer Seiten auf einem Drucker möglich ist. Alternativ kann die Fläche, die von dem Drucker besetzt wird, seine "Standfläche", reduziert sein, so daß der Drucker in einen kleineren verfügbaren Raum paßt.
Bei herkömmlichen Tintenstrahldruckern sind die Druckköpfe in einer einzelnen Reihe angeordnet, derart, daß alle vier Druckköpfe ein einzelnes Band des Druckmediums bei einem einzelnen Durchlauf überqueren. Der vorliegende Lösungsansatz plaziert zumindest drei Druckköpfe in einem nicht linearen Array, derart, daß bestimmte Druckköpfe bei getrennten Überquerungen über ein spezielles Band des Druckmediums laufen.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung bezugnehmend auf getrennte, austauschbare Druckköpfe verwendet. Vorzugsweise weist die Druckeinheit für einen Tintenstrahldrucker vier Färbemittel-Ausstoßplatten auf, die Tinte unterschiedlicher Farben ausstoßen.
Die Plazierung der Druckköpfe in einer nicht-linearen Anordnung ermöglicht es, daß Sekundärfarben bei einem geringeren Auftreten einer Farbverschiebung aufgebracht werden. Bei ei nem darstellenden Beispiel bringen die vier Druckköpfe die Primärfärbemittel Zyan, Gelb, Schwarz und Magenta auf. Die Zyan- und Gelb-Druckköpfe sind in einer Reihe plaziert, die das gleiche Band auf dem Druckmedium bedeckt, während die Schwarz- und Magenta-Druckköpfe in der anderen Reihe plaziert sind. Beim bidirektionalen Drucken arbeitet der Schwarz-Druckkopf zuerst, gefolgt von dem Magenta-Druckkopf, während der Überquerung in der ersten Richtung über ein spezielles Band des Druckmediums. Die Position des Druckmediums wird dann inkrementiert, derart, daß die Gelb- und Zyan- Druckköpfe über das gleiche Band laufen können, das vorher durch die Schwarz- und Magenta-Druckköpfe bedruckt wurde. Der Gelb-Druckkopf und der Zyan-Druckkopf arbeiten bei der umgekehrten Überquerung des Druckkopfs über dieses Band. Folglich erfordert das Drucken eines Bands zwei Überquerungen des Wagens, wobei Schwarz und Magenta bei der ersten Überquerung über einem speziellen Band des Druckmediums aufgebracht werden, und Gelb und Zyan bei einer späteren Überquerung aufgebracht werden. (Während der späteren Überquerung bringen die Schwarz- und Magenta-Druckköpfe Färbemittel üblicherweise auf einem weiteren Band auf, derart, daß während jeder Überquerung zwei Bänder mit einem unterschiedlichen Satz von Farben gedruckt werden).
Farbverschiebungen der Sekundärfarben sind bei diesem Lösungsansatz für zwei der drei Hauptsekundärfarben vermieden. Rot wird erzeugt, indem ein Gelb-Tröpfchen und ein Magenta- Tröpfchen an dem gleichen Punktort aufgebracht werden, wobei bei der Anordnung, die gerade beschrieben wurde, das Magenta-Tröpfchen stets zuerst aufgebracht wird. Blau wird erzeugt, indem ein Magenta-Tröpfchen und ein Zyan-Tröpfchen aufgebracht werden, wobei bei dieser Anordnung das Magenta- Tröpfchen stets zuerst aufgebracht wird. Es existiert bei dieser Anordnung der Druckköpfe keine Möglichkeit einer Farbverschiebung beim bidirektionalen Drucken von Rot und Blau. Grün wird durch das Abscheiden eines Gelb-Tröpfchens und eines Zyan-Tröpfchens an dem gleichen Punktort erzeugt, wobei bei dieser Anordnung eine Farbverschiebung beim bidirektionalen Drucken existieren kann, da Gelb für ein Drucken in eine Richtung zuerst aufgebracht werden würde, und Zyan für ein Drucken in die andere Richtung zuerst aufgebracht werden würde. Folglich ermöglicht der vorliegende Lösungsansatz ein schnelles, bidirektionales Drucken, während einige, jedoch nicht alle, der Farbverschiebungsprobleme vermieden sind. Selbst Farbverschiebungen grüner Punkte können vermieden werden, indem weitere Druckstrategien implementiert werden, wie nachfolgend beschrieben wird.
Das Fehlen einer perfekten Deckung der Tröpfchen, um jeden Punkt zu erzeugen, ist bei der vorliegenden Anordnung reduziert. Bei früheren linearen Wagen bewirkten eine thermische Ausdehnung und zusätzliche Herstellungstoleranzen typischerweise die Mehrzahl der Deckungsfehler, die vorliegen konnten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die Druckköpfe in einer Trägerplatte mit vier Taschen gehalten, die in einem rechteckigen Array angeordnet sind, wobei jede Tasche angepaßt ist, um einen austauschbaren Druckkopf aufzunehmen. Jede der vier Taschen weist eine ausreichende Anzahl von Anschlägen auf, um eine Bewegung oder Verschiebung der Kassette in der Ebene des Papiers und eine Drehung der Kassette zu verhindern. Folglich sind die vier Druckköpfe nahe beieinander plaziert, wobei Wirkungen einer thermischen Ausdehnung minimiert sind, die eine Fehldeckung von Punkten bewirken. Die vier Druckköpfe sind mechanisch an nahezu dem gleichen Punkt positioniert, wie der Ausdruck "positioniert" in der Herstellungsindustrie verwendet ist, wobei Fehler, die andernfalls aus der Kumulation von Toleranzen resultieren würden, reduziert sind.
Der vorliegende Lösungsansatz ermöglicht ferner, daß die Breite des Druckers reduziert ist, relativ zu der Breite, die für ein lineares Array von Druckköpfen erforderlich ist. Die minimale Breite des Druckers ist durch die Breite des Papiers bestimmt, das bedruckt werden soll, plus zweimal die Gesamtbreite der Druckköpfe, die entlang der Überquerungsrichtung ausgerichtet sind, um den Überweg der Druckköpfe zu ermöglichen, derart, daß alle Köpfe die gesamte Breite des Druckmediums abdecken können. Bei einem herkömmlichen Drucker mit vier Druckköpfen ist die minimale Breite die Papierbreite plus etwa achtmal die Breite eines einzelnen Druckkopfs (unter der Annahme, daß alle Druckköpfe die gleiche Breite aufweisen). Bei dem vorliegenden Lösungsansatz ist die minimale Breite des Druckers die Papierbreite plus etwa viermal die Breite eines einzelnen Druckkopfs. Folglich kann der vorliegende Drucker mit einer Breite hergestellt werden, die um etwa viermal die Breite eines einzelnen Druckkopfs reduziert ist, ein wichtiger Vorteil in vielen Situationen, in denen der Benutzer nur einen begrenzten Schreibtischraum zur Verfügung hat.
Der vorliegende Lösungsansatz ermöglicht, daß der Drucker mit allgemein der gleichen Steuerung betrieben wird, die für herkömmliche Drucker früher entwickelt wurde, mit einigen kleinen Modifikationen der Programmierung. Jedoch sind keine neuen Hauptanordnungen erforderlich, und die Kosten des Druckers sind gleich oder geringer als die des herkömmlichen Druckers. Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden, detaillierteren Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels, die in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen, welche beispielhaft die Grundsätze der Erfindung darstellen, durchgeführt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines thermischen Tintenstrahldruckkopfs;
Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht einer Ausstoßvorrichtung;
Fig. 3 ist eine Draufsicht eines Abschnitts eines Tintenstrahldruckers;
Fig. 4 ist eine Vergrößerung des Wagens des Druckers von Fig. 3, welche die gegenwärtig bevorzugte rechteckige Anordnung von vier Druckköpfen zeigt;
Fig. 5 ist eine vergrößerte Seitenschnittansicht des Wagens des Druckers von Fig. 3 entlang der Linie 5-5;
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des Druckkopfträgers von Fig. 4;
Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht eines Trägers mit Taschen in einer Parallelogramm-Anordnung; und
Fig. 8 ist eine schematische Draufsicht eines Trägers mit Taschen in einer trapezförmigen Anordnung.

Detaillierte Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise in Verbindung mit einem thermischen Tintenstrahldrucker verwendet, obwohl es nicht derart begrenzt ist. Ein thermischer Tintenstrahldrucker verwendet einen Druckkopf, der Mikrotröpfchen eines Färbemittels durch die Verdampfung kleiner Blasen des Färbemittels erzeugt und ausstößt. Eine thermische Tintenstrahldruckkopfanordnung 10, die verwendet wird, um Tintentröpfchen auf eine exakt gesteuerte Art und Weise zu einem Druckmedium auszustoßen, ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Ein solcher Druckkopf ist detaillierter in dem US-Patent 4,645,073 erörtert, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Der Druckkopf 10 weist eine Ausstoßvorrichtung 12 mit einem Siliziumsubstrat 14 und einer Düsenplatte 16 auf. Die Düsenplatte 16 weist eine Mehrzahl von Düsen 18 in derselben auf. Färbemitteltröpfchen werden aus den einzelnen Düsen 18 ausgestoßen. (Der hierin verwendete Ausdruck "Färbemittel" steht allgemein für ein Fluid, das auf ein Druckmedium aufgebracht wird, um Bilder zu erzeugen, welches typischerweise Tinten und Farbstoffe einschließt und nicht in irgendeinem schmalen Sinn eingeschränkt ist, wie es in den Drucktechniken gefunden werden kann).
Wie in der detaillierten Ansicht von Fig. 2 zu sehen ist, werden Färbemitteltröpfchen durch das örtliche Erwärmen des Siliziumsubstrats 14 mit einem Heizer 20 durch die Düsen 18 ausgestoßen. Um eine solche Erwärmung zu bewirken, ist auf dem Siliziumsubstrat 14 eine Mehrzahl von planaren Widerständen 22 einer Tantal-Aluminium-Legierung mit Aluminium/Kupfer- und Gold-Anschlußleitungen 24 aufgebracht, wobei einer der Widerstände benachbart zu jeder Düse 18 positioniert ist. Ein elektrischer Strom wird durch den Abschnitt des Widerstands 22 zwischen den Enden der Anschlußleitungen 24 geleitet, wobei der Widerstand 22 schnell erwärmt wird. Ein kleines Färbemittelvolumen benachbart zu dem Widerstand 22 wird dadurch schnell erwärmt und verdampft, wobei eine Blase erzeugt wird, die bewirkt, daß ein bestimmter Teil des Färbemittels 26 in einem Behälter 28 durch die Düse ausgestoßen wird, um als ein Punkt 30 auf ein Druckmedium 32 (beispielsweise Papier oder Polyester) aufgebracht zu werden. Eine optionale Passivierungsschicht 34 befindet sich über dem Widerstand 22, um denselben vor einer Korrosion durch das Färbemittel und einer Kavitationsbeschädigung von der kollabierenden Blase zu schützen.
Wie wiederum in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Ausstoßvorrichtung 12 in einer Ausnehmung 36 in der Oberseite eines mittleren erhöhten Abschnitts 38 eines Kunststoff- oder Metall- Verteilers 40 befestigt. Der erhöhte Abschnitt weist geneigte Seitenwände 44 auf. Eine externe elektrische Verbindung zu den Anschlußleitungen 24 und von dort zu den Widerständen 22 wird durch einen Satz von Spuren 48 auf dem Siliziumsubstrat 14 geliefert, die eine Verbindung zu einer flexiblen Zwischenverbindungsschaltung 50 herstellen, die manchmal auch als eine TAB-Schaltung bekannt ist. Die Schaltung 50 paßt gegen die Seitenwände 44, wobei ein Ende sich zu den Spuren 48 erstreckt und das andere Ende sich zu externen Verbindungen zu der steuerbaren Stromquelle erstreckt, welche einen Strom zu den Widerständen 22 liefert. Die allgemeinen Merkmale, die Struktur und die Verwendung derartiger flexibler Zwischenverbindungsschaltungen 50 sowie deren Herstellung sind in dem US-Patent 3,689,991 beschrieben, dessen Offenbarung hiermit durch Bezugnahme aufgenommen ist.
Fig. 3 zeigt einen Abschnitt eines Typs eines Tintenstrahldruckers 60, der Druckköpfe des Typs, der gerade erörtert wurde, verwenden kann. Der Drucker 60 weist ein Paar von gegenüberliegenden Walzen 62 auf, zwischen denen ein Blatt des Druckmediums 32 gehalten ist. Eine der oder beide Walzen 62 sind durch einen Schrittmotor oder einen DC-Servomotor 64 drehbar getrieben, was bewirkt, daß sich dieselben steuerbar in jede Richtung drehen. Die Drehung der Walzen 62 bewegt das Druckmedium in die gewählte Richtung weiter.
Ein Wagen 66, der in Fig. 3 und detaillierter in Fig. 4 dargestellt ist, ist über dem Druckmedium 32 auf Lagern 68 von einem Paar von Schienen 70 gehalten. Der Wagen 66 gleitet entlang der Schienen 70 unter der Steuerung eines Querbewegungsmotors 71, der durch einen Riemen oder ein Kabel 72 wirkt, der sich von dem Motor zu dem Wagen 66 erstreckt. Die Bewegungsrichtung des Wagens 66 entlang der Schiene 70 wird als die "Überquerungsrichtung" bezeichnet, die durch das Bezugszeichen 73 angezeigt ist. Die Überquerungsrichtung 73 ist senkrecht zu der Richtung der Weiterbewegung des Druckmediums durch die Drehung der Walze 62, die als "Weiterbewegungsrichtung" bezeichnet wird und durch das Bezugszeichen 74 angezeigt ist.
Die Druckköpfe 10 sind in dem Wagen 66 gehalten, in einer im allgemeinen zugewandten, jedoch beabstandeten Beziehung zu dem Druckmedium 32, auf eine Art und Weise, die in Fig. 5 dargestellt ist, derart, daß die Färbemitteltröpfchen, die von der Ausstoßvorrichtung 12 ausgestoßen werden, das Druckmedium 32 treffen. Mehrere Druckköpfe, oder zumindest mehrere Ausstoßvorrichtungen 12, werden benötigt, wenn eine Vielzahl von Farben gedruckt werden soll. Im gegenwärtig bevorzugten Gebrauch sind vier Druckköpfe in dem Wagen 66 gehalten. Jeder der Druckköpfe erzeugt Färbemitteltröpfchen nur einer Farbe, oder insgesamt vier Farben, die auf dem Druckmedium 32 aufgebracht werden. Jedoch sind die möglichen Farben, die gedruckt werden können, nicht auf diese vier Primärfarben begrenzt. Die Überlagerung der Färbemitteltröpfchen, oder die Bildung von Superpixeln, kann Zwischen- oder Sekundär-Farben gemäß gut festgelegter Grundsätze der Farbbildung bei Reflexion oder Transmission erzeugen.
Spezieller bringen bei dem bevorzugten Lösungsansatz die vier Druckköpfe Gelb-, Zyan-, Magenta- und Schwarz-Färbemittel auf das Druckmedium auf. Punkte dieser vier Primärfarben werden durch Aufbringen eines Tröpfchens der ausgewählten Farbe erzeugt. Punkte von Sekundärfarben werden durch Aufbringen von Tröpfchen unterschiedlicher Primärfarben, die einander überlagern oder aneinander angrenzen, erzeugt. Beispielsweise wird ein roter Punkt im Fall von überlagernden Tröpfchen durch das Aufbringen eines Tröpfchens eines Gelb- Färbemittels über einem Tröpfchen eines Magenta-Färbemittels an dem gleichen Pixelort erzeugt, wobei alternativ mehrere Tröpfchen in nächster Nähe zueinander aufgebracht werden können, was als ein Superpixel bezeichnet wird.
Die vier Druckköpfe 10 sind in einem Träger 76 auf dem Wagen 66 befestigt. Wie in verschiedenen Ansichten in den Fig. 4 bis 6 gezeigt ist, weist der Träger 76 vorzugsweise einen Körper 78 und vier Taschen 80 in demselben auf. Jeder Druckkopf 10 gleitet in eine der Taschen 80 und wird in derselben auf einem Satz von Anschlägen getragen, die Trägerflächen auf dem Druckkopf kontaktieren. Wie in Fig. 6 dargestellt ist, weist die Tasche 80 X-Anschläge 82, Y-Anschläge 84 und Z-Anschläge 86 auf. Bei dem bevorzugten Lösungsansatz sind die Anschläge 82, 84 und 86 als gewinkelte Klammern ausgebildet, die sich von den Seiten der Tasche 80 nach außen er strecken.
Der Druckkopf 10 weist auf demselben X-Trägeroberflächen 88, Y-Trägeroberflächen 90 und Z-Trägeroberflächen 92 auf, siehe Fig. 1. Die Trägeroberflächen 88, 90 und 92 sind auf dem Druckkopf 10 positioniert, um die entsprechenden Anschläge 82, 84 bzw. 86 zu berühren und mit denselben zusammenzuwirken, um den Druckkopf 10 an dem richtigen Ort und der richtigen Höhe, um Färbemittel auf das Druckmedium auszustoßen, auf die Art und Weise in der Tasche 80 zu halten, die in Fig. 5 dargestellt ist. Die Berührung der jeweiligen Oberflächen und Anschläge verhindert ferner eine Drehung des Druckkopfs 10 um jede Achse. Kurz gesagt heißt das, daß der Druckkopf durch diesen Lösungsansatz fest am Platz gehalten ist.
Die Verwendung von Anschlägen und Trägeroberflächen, um den Druckkopf 10 in der Tasche 80 zu positionieren, verbessert die Genauigkeit und Wiederholbarkeit der Positionierung. Wenn allgemein ein aktives Element (beispielsweise ein Druckkopf) in einer Trägerstruktur befestigt ist, kann eine Fehlpositionierung des befestigten Elements aufgrund der Abweichung der Trägerstruktur innerhalb ihrer Herstellungstoleranzen existieren. Für ein Verbraucherprodukt, beispielsweise einen Drucker, existieren untragbar hohe Kosten des Haltens des gesamten Druckkopfs 10 und des Trägers 76 innerhalb sehr enger Abmessungs-, Ausrichtungs- und Geradheits- Toleranzen, um eine Fehlpositionierung des Druckkopfs 10 und die resultierende Fehldeckung von überdruckten Punkten 30 auf dem Druckmedium 32 zu minimieren.
Andererseits ist es besser durchführbar und weniger aufwendig, zu fordern, daß nur bestimmte, begrenzte Regionen jeder Struktur in den engen Toleranzen gehalten werden. In dem vorliegenden Fall können die Position und die Ausrichtung der jeweiligen gegenüberliegenden Oberflächen der Anschläge 82, 84 und 86 und der Trägeroberflächen 88, 90 und 92 leichter in den engen Herstellungstoleranzen gehalten werden, derart, daß der Druckkopf 10 exakt in der Tasche 80 positioniert wird, und daß die resultierenden gedruckten Punkte präzise auf dem Medium 32 positioniert werden.
Die präzise Positionierung ist erreichbar, selbst durch eine ungelemte Person, die den Druckkopf 10 austauscht, da die Austauschoperation nur erfordert, daß der Druckkopf 10 in die Tasche 80 eingefügt und dann gesenkt wird, derart, daß die Trägeroberflächen ihre jeweiligen Anschläge stimmig berühren. Eine oder mehrere Klammern 94, die an dem Träger 76 befestigt sind, nehmen dann die freiliegende hintere Oberfläche 96 des Druckkopfs 10 in Eingriff, um denselben fest in der Tasche 80 am Platz zu halten.
Dieser Lösungsansatz, um den Druckkopf 10 zu positionieren, ermöglicht ferner, daß die elektrischen Verbindungen ohne weiteres durchgeführt werden. Wenn der Druckkopf 10 in der umgekehrten Position ist, während er in die Tasche eingeführt wird, ist die flexible Zwischenverbindungsschaltung 15 nach unten gerichtet. Die Leiter der Schaltung 50 erstrecken sich die gewinkelten Seitenwände 44 hinab zu einer flachen Oberfläche 98, die horizontal und abwärts ausgerichtet ist, wenn der Druckkopf 10 in der umgekehrten Stellung ist. Eine entsprechende äußere Zwischenverbindung 100 erstreckt sich eine Seitenwand 102 der Tasche 80 hinab und ist in eine sich nach außen erstreckende Abteilung 104 gerichtet, derart, daß die elektrischen Spuren der Zwischenverbindung 100 horizontal, aber nach oben ausgerichtet sind. Die Spuren der zwei Zwischenverbindungsschaltungen 50 und 100 sind daher in einer sich gegenüberliegend zugewandten Beziehung, wenn der Druckkopf 10 vollständig in die Tasche 80 eingefügt ist. Die Zwischenverbindungsschaltungen 50 und 100 sind mit einem Gedanken eines derartigen Verbindungslösungsansatzes entworfen, mit entsprechenden Spuren, die in den Schaltungen 50 und 100 positioniert sind, um diese Verbindung zu ermöglichen. Die Befestigung der Klammern 94 hält die elektrischen Verbindungen in einem starken, jedoch lösbaren Herstellen/Unterbrechen-Kontakt, wobei ein leichtes Trennen möglich ist, wenn der Druckkopf ausgetauscht werden soll. Der Benutzer des Druckers muß daher keine getrennten elektrischen Verbindungen durchführen.
Fig. 4 zeigt die bevorzugte Befestigungsanordnung der vorliegenden Erfindung, eine rechteckige oder 2x2-Anordnung, bei der ein erstes Paar von Druckköpfen 12, das durch das Bezugszeichen 106 angezeigt ist, Seite an Seite entlang der Überquerungsrichtung 73 ist, und ein zweites Paar von Druckköpfen 12, die durch das Bezugszeichen 108 angezeigt sind, ebenfalls Seite an Seite entlang der Überquerungsrichtung 73 ist, jedoch von dem ersten Paar entlang der Papierweiterbewegungsrichtung 74 verschoben. Diese Befestigungsanordnung steht im Kontrast zu dem früheren Lösungsansatz, bei dem alle vier Druckköpfe in einer linearen Anordnung entlang der Überquerungsrichtung befestigt sind.
Die Region des Druckmediums 32, über die der Druckkopf läuft, und auf der Punkte während einer beliebigen Überquerung in die Überquerungsrichtung 73 gedruckt werden, wird als "Band" bezeichnet. Ein fortschreitendes weiterbewegen des Papiers in die Weiterbewegungsrichtung 74, nachdem Bänder gedruckt sind, hat das Abdecken der gesamten Seite des Druckmediums 32 mit dem Bild, das gedruckt werden soll, zur Folge.
Bei der früheren linearen Anordnung der Druckköpfe wird ein Band einzeln gedruckt, wobei Färbemittel von allen Druckköpfen auf das gleiche Band ausgestoßen wird. Dies kann zu überdruckenden Farbverschiebungen und einem Papierkräuseln führen, wie vorher erläutert wurde.
Bei dem vorliegenden Lösungsansatz, der in Fig. 4 dargestellt ist, wird während jedes Laufs des Druckkopfs jedes zweite Band gedruckt. Das erste Paar 106 von Druckköpfen und das zweite Paar 108 von Druckköpfen sind um eine Band-Breite entlang der Weiterbewegungsrichtung 74 beabstandet. Das erste Paar 106 von Druckköpfen läuft während einer Überquerung des Wagens 66 in der Überquerungsrichtung 73 über ein erstes Band 110, während das zweite Paar 108 von Druckköpfen über ein zweites Band 112 läuft (das von dem ersten Band 110 um eine Band-Breite beabstandet ist). Nach dieser Überquerung wirkt die Weiterbewegungsvorrichtung, um das Druckmedium um die Breite eines Bands in die Richtung 74 weiterzubewegen, derart, daß der Abschnitt des Druckmediums, das vorher in dem ersten Band bedruckt wurde, sich in eine Zwischenposition zwischen den Paaren 106 und 108 von Druckköpfen bewegt und während der nächsten Überquerung nicht bedruckt wird. Nach der nächsten Überquerung ist die Weiterbewegungsvorrichtung erneut wirksam, um das Druckmedium um eine weitere Band-Breite zu bewegen, derart, daß sich der Abschnitt, der vorher als das erste Band 110 bedruckt wurde, zu der Position des zweiten Bandes weiterbewegt, wobei während der nächsten Überquerung des Wagens 66 durch das zweite Paar 108 von Druckköpfen auf demselben gedruckt wird. Der Druckpufferspeicher ist programmiert, um das erforderliche Druckmuster beizubehalten, um diesen Lösungsansatz eines abwechselnden Banddruckens zu ermöglichen. Das Drucken abwechselnder Bänder ermöglicht, daß das Färbemittel trocknet, und ermöglicht ferner eine bessere geometrische Strukturierung der Druckköpfe 10. Die Verwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf diese Druckstrategie begrenzt.
Für das Aufbringen von Primärfarben hat dieser Druckmodus keine Wirkung auf die aufgebrachten Farben. Für das Aufbringen von Sekundärfarben, bei dem ein Tröpfchen einer Primärfarbe auf ein weiteres Tröpfchen einer Primärfarbe aufgebracht wird, um die Sekundärfarbe zu bilden, existiert eine signifikante Reduzierung sowohl von Farbverschiebungen als auch einer Punktdeckungs-Fehlanpassung.
Normalerweise stellt das erste Paar von Druckköpfen 106, das auf einem speziellen Band drucken soll, die dunkleren Farben dar, Magenta und Schwarz bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Das zweite Paar von Druckköpfen 108, um auf einem speziellen Band zu drucken, stellt die helleren Farben dar, Gelb und Zyan bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel. Die dunkleren Farben werden stets zuerst aufgebracht, ungeachtet dessen, ob die Überquerung von links nach rechts oder von rechts nach links stattfindet. Die dunkleren Farben werden daher stets von den helleren Farben von dem zweiten Paar von Druckköpfen 108 überdruckt, selbst beim bidirektionalen Drucken. Im Gegensatz dazu existiert bei der früheren linearen Anordnung der Druckköpfe kein derartiger Vorrang beim Aufbringen der Tröpfchen während eines bidirektionalen Druckens. Folglich existieren laufend Farbverschiebungen, wenn eine erste Farbe über einer zweiten Farbe aufgebracht wird, verglichen mit der Situation, in der die zweite Farbe über der ersten Farbe aufgebracht wird. Eine solche Farbverschiebung ist besonders hinderlich, wenn eine der darübergedruckten Farben eine dunklere Farbe und die andere eine hellere Farbe ist, wobei solche Farbverschiebungen bei dem vorliegenden Lösungsansatz vollständig vermieden sind.
Ein Beispiel ist nützlich beim Darstellen der Erstellung von Farben bei dem vorliegenden Lösungsansatz. Bei dem vorliegenden Lösungsansatz umfaßt das erste Paar von Druckköpfen 106 den Schwarz- und den Magenta-Druckkopf, während das zweite Paar von Druckköpfen 108 den Gelb- und Zyan-Druckkopf umfaßt. Die Primärfarben Gelb, Schwarz, Zyan und Magenta werden mit einzelnen Tröpfchen der jeweiligen Farben gedruckt. Die Sekundärfarben werden mit zwei Tröpfchen gedruckt. Rot wird als Magenta, das durch Gelb überdruckt wird, gedruckt, Grün wird als Gelb und Zyan gedruckt und Blau wird als Magenta, das durch Zyan überdruckt wird, gedruckt. Bei diesem Beispiel werden rote und blaue Punkte beim bidirektionalen Drucken niemals Farbverschiebungen erfahren, da Magenta stets zuerst aufgebracht wird. Während eines bidirektionalen Druckens kann eine Farbverschiebung bei den grünen Punkten existieren, da sowohl der Gelb- als auch der Zyan-Druckkopf als ein Paar befestigt sind. Während des Druckens in einer Richtung wird der grüne Punkt als ein gelbes Tröpfchen gebildet, das auf ein Zyan-Tröpfchen aufgebracht wird, während während des Druckens in die andere Richtung der grüne Punkt als ein Zyan-Tröpfchen gebildet wird, das auf ein gelbes Tröpfchen aufgebracht wird. Da die grüne Farbe jedoch aus zwei helleren Farbtröpfchen, die eines über dem anderen aufgebracht werden, zusammengesetzt ist, ist die Farbverschiebung für Grün geringer als für andere Sekundärfarben. Das obere Tröpfchen tendiert dazu, transparenter zu sein, als wenn es eine dunkle Farbe wäre, was einen reduzierten visuellen Einfluß der Farbverschiebung für Grün verglichen mit der potentiellen Farbverschiebung für andere Sekundärfarben zur Folge hat.
Für Probeausdrucke, bei denen eine perfekte Farbpräzision nicht erforderlich ist, können derartige Farbverschiebungen in nur einer der Farben akzeptabel sein. Für endgültige Ausdrucke, bei denen eine perfekte Farbe erforderlich ist, kann der Drucker programmiert werden, um Grün nur in einer Überquerungsrichtung zu drucken, um jede Farbverschiebung gänzlich zu vermeiden, jedoch geht eine solche Verbesserung der Farbperfektion auf Kosten der Druckgeschwindigkeit, da ein zusätzlicher Durchlauf des Druckkopfs über das Druckmedium für jedes Band, das grüne Punkte aufweist, erforderlich ist.
Somit sind bei dem vorliegenden Lösungsansatz Farbverschiebungen zwischen zwei der drei Hauptsekundärfarben vermieden, was eine signifikante Verbesserung gegenüber dem früheren Lösungsansatz eines linearen Arrays von Druckköpfen darstellt, bei dem Farbverschiebungen während eines bidirektionalen Druckens in allen Sekundärfarben gefunden werden. Die Druckköpfe, die das erste und das zweite Paar aufweisen, sind ausgewählt, um den offensichtlichen visuellen Effekt der Farbverschiebung der einen Farbe, bei der derselbe noch vorliegt, zu minimieren. Bei dem dargestellten Beispiel vermeidet das Zusammenstellen und die Plazierung der Druckköpfe Farbverschiebungen für Rot und Blau vollständig, während Farbverschiebungen für Grün möglich sind, für das die Farbverschiebung in jedem Fall erwartungsgemäß geringer als für Rot und Blau ist. Verschiedene Benutzer des Druckers können verschiedene subjektive Beurteilungen besitzen, wobei verschiedene Anordnungen der Druckköpfe verwendet werden können. Diese Beurteilungen können manchmal auf der Basis der Ästhetik des Bilds durch den Benutzer erreicht werden. In anderen Fällen können einige Farben eines Bilds für die visuelle Empfindung dominant sein, weshalb die Anordnung der Druckköpfe durchgeführt werden wird, um Farbverschiebungen in den dominanten Farben bis zu einem größtmöglichen Grad zu vermeiden. Wie bemerkt wurde, kann jedoch eine etwas langsamere Druckrate verwendet werden, um Farbverschiebungen gänzlich zu vermeiden.
Farbverschiebungen sind bei dem vorliegenden Lösungsansatz ferner reduziert, indem das Mischen flüssiger Tröpfchen reduziert ist. Wenn das erste Tröpfchen von dem ersten Paar von Druckköpfen 108 aufgebracht ist, hat es Zeit, um zu trocknen und in das Druckmedium absorbiert zu werden, bevor das zweite Tröpfchen von dem zweiten Paar von Druckköpfen 108 bei der nächsten Überquerung über demselben aufgebracht wird.
Das Überdrucken von Punkten ist mechanisch genauer und weist eine geringere Wahrscheinlichkeit auf, aus einer Deckung zu laufen, wenn die vorliegende rechteckige Konfiguration von Druckköpfen verwendet ist, verglichen mit einer linearen Anordnung der Druckköpfe. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Positionen der vier Druckköpfe alle exakt nur um einen kurzen Abstand von einem mittleren Positionspunkt 114 in der Mitte des Trägers 76 angeordnet. D.h., daß, wenn der Träger 76 maschinell bearbeitet oder anderweitig gebildet wird, das Positionieren der Taschen 80 nur in der Region benachbart zu dem Positionspunkt 114 hoch präzise sein muß, damit die jeweiligen Düsen 18 der vier Druckköpfe 10 exakt positioniert sind. Unter Verwendung des vorher beschriebenen Systems der exakt positionierten, zusammenwirkenden Anschläge und Trägeroberflächen in Verbindung mit dem Mittenpositionierungskonzept wird eine hoch genaue und reproduzierbare Positionierung der Druckköpfe 10 erreicht. Im Gegensatz dazu muß bei einem linearen Array von Druckköpfen die gesamte Länge des Trägers sehr präzise hergestellt werden, derart, daß die entsprechenden Düsen 18 exakt in den erforderlichen Toleranzen der Druckqualität ausgerichtet sind. Obwohl bei dem linearen Array enge Herstellungstoleranzen erreicht werden können, erhöht die Forderung nach solchen engen Toleranzen die Herstellungskosten des Druckers signifikant.
Eine weitere signifikante Quelle eines Fehldeckungs-Fehlers ist eine thermische Ausdehnung. Wenn der Drucker bei unterschiedlichen Temperaturen verwendet wird, dehnt sich der Druckkopfträger aus oder zieht sich zusammen, wobei eine relative Bewegung der Druckköpfe bewirkt wird. Die Größe der Ausdehnung ist bestimmt als der Koeffizient der thermischen Ausdehnung des Materials (der zwischen dem früheren Lösungsansatz und dem vorliegenden Lösungsansatz als konstant angenommen wird, da für einen fairen Vergleich der mechanischen Anordnungen die gleichen Materialien verwendet werden würden) mal den anfänglichen Abstand zwischen zwei Punkten, die um einen festen Abstand entfernt gehalten werden sollen, um eine Deckung der gedruckten Punkte sicherzustellen. Bei dem vorliegenden Lösungsansatz eines rechteckigen Arrays ist der Abstand zwischen zwei Punkten, der bei einer Deckung beibehalten werden soll, zwischen den Anschlägen der vier Taschen ziemlich gering. Bei einem Träger mit linearem Array ist der Abstand zur Erzeugung einer Fehlanpassung durch thermische Expansion viel größer, wobei derselbe der Abstand zwischen den am weitest beabstandeten Taschen ist, was eine größere Fehldeckung der Punkte aufgrund dieser Fehlerquelle zur Folge hat.
Der Träger der vorliegenden Erfindung ist daher von Natur aus einfacher herzustellen und während unterschiedlicher Verwendungsbedingungen in einer Ausrichtung zu halten. Der Träger 76 der vorliegenden Erfindung kann ökonomischer und mit einem geringeren Gewicht hergestellt werden, was eine wichtige Betrachtung ist, da derselbe auf dem Wagen bewegt wird.
Das rechteckige Array des bevorzugten Ausführungsbeispiels ermöglicht, daß die Breite des Druckers 60 reduziert ist, während die Fähigkeit eines Druckens über die volle Breite einer ausgewählten Breite des Druckmediums behalten wird. Bei jedem Drucker muß der Körper des Druckers breiter als das Druckmedium sein, so daß eine überweglänge für den Druckkopf existiert, um über die Enden des Druckmediums hinaus zu laufen, um sicherzustellen, daß das gesamte Druckmedium bedruckt wird. Für eine lineare Anordnung von vier Druckköpfen muß die Überweglänge etwa achtmal die Breite jedes Druckkopfs betragen, während für eine rechteckige Anordnung der vier Druckköpfe die Überweglänge nur etwa viermal der Breite jedes Druckkopfs sein muß. Folglich ist die Breite der "Standfläche" des Druckers auf einem Schreibtisch bei dem vorliegenden Lösungsansatz schmaler als bei dem früheren Lösungsansatz.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel richtet sich auf eine rechteckige Anordnung der Druckköpfe, wenn dieselben von oben betrachtet werden, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Jedoch sind für spezielle Anforderungen parallelogrammförmige (Fig. 7), trapezförmige (Fig. 8) oder andere geometrische Anordnungen möglich. Jede Anordnung hat ihre eigenen Vorteile. Beispielsweise ist es mit der rechteckigen Anordnung von Fig. 4 schwierig, die Bänder 110 und 112 exakt direkt nebeneinander zu plazieren, weshalb es üblicherweise notwendig ist, eine Druckstrategie zu verwenden, bei der Zwischenbänder zwischen die Bänder 110 und 112 gedruckt werden, was der gegenwärtig bevorzugte Lösungsansatz ist. Bei einer trapezförmigen oder parallelogrammförmigen Anordnung der Druckköpfe könnten die benachbarten Bänder leichter direkt nebeneinander gedruckt werden. Die rechteckige Anordnung bleibt bevorzugt, wobei die Auswahl anderer Geometrien als Reaktion auf spezielle Anforderungen durchgeführt werden kann.
Die vorliegende Erfindung liefert folglich eine signifikante Weiterentwicklung der Technik der Farbtintenstrahldrucker durch eine Neuanordnung der Druckköpfe. Obwohl ein spezielles Ausführungsbeispiel der Erfindung detailliert zu Zwecken der Darstellung beschrieben wurde, können verschiedene Modifikationen durchgeführt werden, ohne vom Bereich der Erfindung, der durch die beigefügten Ansprüche definiert ist, abzuweichen.

Claims

1. Eine Druckeinheit für einen Tintenstrahldrucker (60) mit folgenden Merkmalen:

einem Wagen (66), der eine Trägereinrichtung (76) zum Aufnehmen und Tragen einer Mehrzahl von Druckköpfen (10) zum Ausstoßen von Färbemitteln unterschiedlicher Farben auf eine Druckoberfläche (32), während sich der Wagen (66) relativ zu der Druckoberfläche (32) in einer Überquerungsrichtung bewegt, aufweist;

einem ersten Druckkopf (10), der von der Tragereinrichtung (76) getragen wird, zum Drucken einer ersten Farbe;

einem zweiten Druckkopf (10), der von der Trägereinrichtung (76) getragen wird, zum Drucken einer zweiten Farbe, die sich von der ersten Farbe unterscheidet, wobei der erste Druckkopf und der zweite Druckkopf (10) entlang der Überquerungsrichtung lateral zueinander verschoben sind; und

einem dritten Druckkopf (10), der von der Trägereinrichtung (76) getragen wird, zum Drucken einer dritten Farbe, die sich von der ersten Farbe und der zweiten Farbe unterscheidet, wobei der dritte Druckkopf entlang einer Medienweiterbewegungsrichtung, die senkrecht zu der Überquerungsrichtung ist, von dem ersten Druckkopf und dem zweiten Druckkopf verschoben ist.

2. Die Druckeinheit gemäß Anspruch 1, bei der die Mehrzahl von Druckköpfen (10) einen schwarzdruckenden Druckkopf und einen gelbdruckenden Druckkopf aufweist, die entlang der Medienweiterbewegungsrichtung getrennt sind.

3. Die Druckeinheit gemäß Anspruch 2, bei der der schwarzdruckende Druckkopf von dem gelbdruckenden Druckkopf um eine Druckband-Breite entlang der Medienweiterbewegungsrichtung getrennt ist.

4. Die Druckeinheit gemäß Anspruch 2 oder 3, bei der der schwarzdruckende Druckkopf und der gelbdruckende Druckkopf derart positioniert sind, daß ein Druckmedium auf den schwarzdruckenden Druckkopf trifft, bevor es auf den gelbdruckenden Druckkopf trifft.

5. Die Druckeinheit gemäß Anspruch 1, bei der die Mehrzahl von Druckköpfen vier Druckköpfe (10) aufweist, wobei ein erstes Paar der vier Druckköpfe in einer Ausrichtung mit der Überquerungsrichtung ist, und ein zweites Paar der vier Druckköpfe in einer Ausrichtung mit der Überquerungsrichtung ist und entlang der Medienweiterbewegungsrichtung von dem ersten Paar verschoben ist.