DE10301895A1

DE10301895A1 - Verfahren zum Tintenstrahldrucken und Einrichtung hierfür

Info

Publication number: DE10301895A1
Application number: DE10301895A
Authority: DE
Inventors: Andrew J S Booth; Darcy Thomas Montgomery; Isabelle Fusey; David Scott Bruce
Original assignee: Creo SRL
Current assignee: Creo SRL
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2003-01-17
Publication date: 2003-08-28
Also published as: US20030234851A1

Abstract

Tintenstrahldrucker werden für einen hohen Druckdurchlass optimiert, indem die mediumtragende Oberfläche Abmessungen aufweist, welche geringfügig größer sind als die Größe eines oder mehrerer Maximalgrößen der Standard-Druckmedienblätter. Die Druckmedienblätter, welche in Verbindung mit der medientragenden Oberfläche verwendet werden, werden aus Standardblättern ausgewählt, welche bestimmte geometrische Eigenschaften aufweisen und welche Abmessungen aufweisen, welche kleiner oder gleich denen des Blattes der maximalen Größe sind. Trommelbasierte Tintenstrahldrucker und Flachbett-Tintenstrahldrucker werden mit medientragenden Oberflächen vorgesehen, welche entsprechend der Erfindung dimensioniert sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Tintenstrahldruckens und auf Träger für Tintenstrahldruckmedien. Die Erfindung betrifft insbesondere Tintenstrahldruck- Vorrichtungen, in denen Druckmedien auf einer rotierbaren Trommel aufgenommen werden.
Herkömmliche Tintenstrahldrucker sind wohlbekannt im Stand der Technik. Ein serieller Tintenstrahldrucker weist eine Vielzahl von Tintenstrahldüsen auf, welche in einem Druckkopf enthalten sind, der auf einem beweglichen Schlitten angebracht ist. Im Allgemeinen kann der Druckkopf einen beliebigen Array von Düsen darstellen. Einige Druckköpfe können mehr als eine Druckkopfeinheit aufweisen. Beispielsweise kann ein Druckkopf zwei Köpfe aufweisen, welche Seite an Seite (oder versetzt) angeordnet sind, um einen größeren Druckkopf auszubilden. Der Schlitten bewegt den Tintenstrahldruckkopf üblicherweise in einer im Allgemeinen linearen Art und Weise über ein Druckmedium, wie beispielsweise eine Seite Papier, indem der Druckkopf in eine erste Richtung und dann wieder in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird. Das Druckmedium wird ebenfalls in eine Richtung senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Druckkopfes weiterbefördert. Auf diese Weise kann ein Bild über die gesamte bedruckbare Oberfläche des Druckmediums durch Weiterbefördern des Druckmediums in einer ersten Richtung und durch wiederholtes Passieren des Druckkopfes über das Druckmedium in der Hin- und Rück-Richtung wiedergegeben werden. Tintenstrahldrucker, welche diese Art von Architektur aufweisen, werden in der nachfolgenden Beschreibung als "serielle" Tintenstrahldrucker bezeichnet.
Ein übliches Problem, welches bei der Verwendung von seriellen Tintenstrahldruckern für den Farbdruck auftaucht, bezieht sich auf das Mischen, Verschmelzen und/oder die Formdeformation zwischen Tintentröpfchen von unterschiedlichen Farben. Dieses Phänomen taucht typischerweise auf dem Druckmedium auf, wenn sich die Tintentröpfchen noch immer in einer flüssigen Form, d. h. noch nicht getrocknet, befinden und wenn die Tintentröpfchen dicht nebeneinander aufgetragen werden. Unter diesen Umständen können flüssige Tintentröpfchen sich mit anderen verschmelzen oder vermischen und/oder sich in ihrer Form deformieren. Ein derartiges Verschmelzen, Vermischen oder eine derartige Formdeformation kann einen signifikanten Einfluss auf das Erscheinungsbild eines resultierenden Bildes haben. Beispielsweise kann das Erscheinungsbild eines Bildes aufgrund von Farbvermischung von der Reihenfolge abhängen, in der verschiedenfarbige Tinten aufgetragen werden. Wenn lediglich eine Tintenfarbe verwendet wird, kann das Erscheinungsbild eines monochromatischen Bildes aufgrund von Farbmischungen, Verschmelzungen, Vermischungen und Formdeformationen von Tintentröpfchen verzerrt werden.
Zur Erreichung eines hochqualitativen Druckes ist es notwendig, die Verschmelzung, Vermischung und Formdeformation der Tintentröpfchen zu minimieren. Serielle Tintenstrahldrucker weisen typischerweise Hochqualitätsmodi auf, in welchen das Drucken lediglich dann erfolgt, wenn der Druckkopf-Schlitten in eine einzige Richtung bewegt wird.
In diesen Modi werden die Düsen in dem Druckkopf nur dann aktiviert, wenn der Druckkopf sich in die Hin-Richtung bewegt und die Düsen werden nicht aktiviert, wenn sich der Druckkopf in die Rück-Richtung bewegt. Dies resultiert in einen relativ geringen Druckdurchsatz. Die Zeit, während der der Druckkopf in die Rück-Richtung bewegt wird und die Tintenstrahl-Düsen nicht aktiviert sind, wird als "Totzeit" bezeichnet. Seit langem besteht das Bedürfnis in der Tintenstrahldruckindustrie, den Druckdurchsatz durch Minimierung der "Totzeit" zu erhöhen. Obwohl viele serielle Tintenstrahldrucker einen "Entwurfdruckmodus" vorsehen, bei welchem das Drucken sowohl in der Hin- als auch in der Rück-Richtung erfolgt, ist die in diesem Entwurfmodus erreichte Druckqualität typischerweise schlecht.
Tintenstrahldrucker mit einer Trommelarchitektur wurden vorgeschlagen, um die Begrenzung des Druckdurchsatzes zu überwinden, welcher mit seriellen Tintenstrahldruckern assoziiert ist. Bei den trommelbasierten Druckern trägt eine zylindrische Trommel das Druckmedium auf ihrer peripheren Oberfläche. Ein Druckkopf wird benachbart zur peripheren Oberfläche der Trommel positioniert und derart ausgerichtet, dass seine Düsen dem Druckmedium zugewandt sind. Die Medien tragende Trommel rotiert um ihre Achsen.
Eine übliche, trommelbasierte Druckerarchitektur, welche als "partial width array" bezeichnet wird, weist einen Tintenstrahldruckkopf auf, der im Vergleich zu der axialen Breite des Druckmediums klein ist. Ein bewegbarer Schlitten trägt den Druckkopf und bewegt den Druckkopf relativ zu der Trommel durch Hin- und Rück-Führen des Druckkopfes in parallelen Richtungen zu der Trommelachse. Ein Tintenstrahldrucker mit einem teilbreiten "Array" gibt ein Bild auf der gesamten Oberfläche des Druckmediums durch Aufstoßen von Tintentröpfchen wieder, während der Druckkopf in Richtungen parallel zu der Trommelachse bewegt wird und während sich die Trommel simultan um ihre Achse dreht. Der Druckkopf kann mehrere Durchläufe über denselben Bereich des Druckmediums während aufeinanderfolgenden Umläufen der Trommel um ihre Achse vornehmen.
Eine weitere bekannte trommelbasierte Druckerarchitektur wird als "page-wide Array" bezeichnet und weist einen Tintenstrahldruckkopf auf, der ausreichend groß ist, d. h. in einer Richtung parallel zu den Trommelachsen, um die gesamte axiale Breite des Druckmediums zu bedecken. Aufgrund seiner Breite muss sich der seitenweite Array-Druckkopf nicht in die Richtung der Trommelachse bewegen, um Tinte über die gesamte Breite des Druckmediums aufzubringen. Ein seitenweiter Array-Drucker gibt ein Bild auf der gesamten Oberfläche des Druckmediums wieder, indem Tintentröpfchen über den gesamten axialen Bereich des Druckmediums ausgestoßen werden, während die Trommel simultan um ihre Achse gedreht wird. Der Druckkopf kann mehrfache Durchläufe über das Druckmedium während aufeinanderfolgenden Umläufen der Trommel um ihre Achse ausführen. Der Druckkopf kann sich in die Richtung der Trommelachse bewegen, um Tintentröpfchen zu verschachteln, welche während aufeinanderfolgenden Durchläufen ausgestoßen werden.
Im Allgemeinen können trommelbasierte Tintenstrahldrucker derart entworfen werden, dass die Düsen des Druckkopfes Tintentröpfchen ausstoßen, sobald der Druckkopf mit dem Druckmedium ausgerichtet ist. Die einzige Totzeit, während der die Tintenstrahldüsen eines trommelbasierten Druckers keine Tinte ausstoßen können, tritt ein, wenn der Druckkopf über dem Spalt zwischen den Vorder- und Hinterkanten des Druckmediums, d. h. der "Totraum", ausgerichtet ist. Demzufolge können trommelbasierte Tintenstrahldruckerarchitekturen den Druckdurchsatz bei einem hochqualitativen Tintenstrahldruck signifikant erhöhen (relativ zu den seriellen Tintenstrahldruckern).
Das bekannteste Tintenstrahlmedium ist Papier. US 5,771,054 von Dudek et al. beschreibt einen trommelbasierten Tintenstrahldrucker, wobei die Trommel dazu ausgestaltet ist, Papierblätter der Größen "letter size", "legal size" und europäische Größen, wie beispielsweise A4, aufzunehmen. US 6,070,977 von Nuita et al. beschreibt einen trommelbasierten Tintenstrahldrucker mit einer Trommelbreite von ungefähr 200 mm und einer Umfangslänge von 408 mm, wodurch die Trommel A4- Papierblätter oder größere Papierblätter tragen kann. US 6,154,232 von Hickman et al. offenbart einen weiteren trommelbasierten Tintenstrahldrucker, wobei die Trommel eine Vielzahl von Größen aufweisen kann, aber vorzugsweise ungefähr 50 cm in ihrer Umfangslänge beträgt. Alle diese Patente sehen eine Trommel mit einer peripheren Oberfläche vor, welche eine spezifische Papiergröße oder aber eine Vielzahl von Papiergrößen aufnehmen kann.
Hinsichtlich der Flexibilität sind Tintenstrahldrucker mit Trommeln, welche verschiedene Papiergrößen aufnehmen können, denjenigen vorzuziehen, welche für eine spezifische Papiergröße konfiguriert sind. Hinsichtlich der Kosten und der Komplexität benötigen Drucker mit Trommeln, welche dazu ausgestaltet sind, eine Vielzahl von verschiedenen Papiergrößen (möglicherweise in verschiedenen Orientierungen) aufzunehmen, jedoch teure und komplizierte Befestigungssysteme zum Befestigen der verschiedenen Papierblattgrößen auf der Trommel. Drucker mit Trommeln, welche dazu ausgestaltet sind, eine Vielzahl von verschiedenen Papiergrößen aufzunehmen, weisen ebenfalls einen Geschwindigkeitsnachteil auf, wenn auf Papier mit einer Größe gedruckt wird, welche nicht der maximalen Papiergröße entspricht, welche die Trommel aufnehmen kann. Dieser Geschwindigkeitsnachteil tritt auf, da eine relativ große Trommel, welche ein relativ kleines Blatt Papier aufnimmt, mehr Totzeit aufweisen wird, wobei der Druckkopf über einem relativ großen Spalt zwischen den Vorder- und Hinterkanten des Papiers positioniert ist und die Tintenstrahldüsen nicht aktiviert werden können.
Für Desktop- oder Bürodrucker kann ein Kompromiss zwischen Geschwindigkeit und Flexibilität begründet sein, so dass Drucker bevorzugt werden, welche eine Vielzahl von Blattgrößen aufnehmen können. Für Hochproduktivitätsdruckpressen, wo der Druckdurchsatz äußerst wichtig ist, ist ein derartiger Kompromiss jedoch nicht akzeptabel.
Tintenstrahldrucker mit einer Flachbettarchitektur sind kürzlich aufgetaucht, wobei sie primär zum Drucken von relativ steifen Druckmedien, wie beispielsweise Karton, geeignet sind. Flachbettdrucker weisen im Wesentlichen eine flache mediumtragende Oberfläche auf. Der Druckkopf und das Druckmedium bewegen sich relativ zueinander in eine oder in mehrere orthogonale Richtungen, um den gesamten druckbaren Bereich des Druckmediums abzubilden. Die relative Bewegung zwischen dem Druckkopf und dem Druckmedium kann durch eine Bewegung des Druckkopfes, des Druckmediums oder einer Kombination davon bewirkt werden. Wie bei trommelbasierten Druckern, können Flachbett-Tintenstrahldrucker mit einer Tintenkopfarchitektur konstruiert werden, welche einen teilbreiten Array oder einen seitenbreiteri Array aufweisen.
Die medientragende Oberfläche eines Flachbettdruckers kann dazu ausgelegt werden, eine Vielzahl von verschiedenen Papiergrößen aufzunehmen. Wie bei trommelbasierten Druckern erhöht das Befestigungssystem, welches zur Aufnahme einer Vielzahl von Papiergrößen auf einem Flachbettdrucker benötigt wird, die Kosten und die Komplexität des Druckers. Bei einer Flachbettarchitektur überquert der Druckkopf jedoch lediglich den Bereich des Papiers und es ist kein Totraum vorhanden, wo der Drucker nicht mit dem Druckmedium ausgerichtet ist. Folglich leiden Flachbettdrucker nicht notwendigerweise unter den gleichen Geschwindigkeitsnachteilen, mit welchen sich trommelbasierte Drucker herumschlagen müssen, wenn die medientragende Oberfläche dazu ausgestaltet ist, verschiedene Papiergrößen aufzunehmen.
Seitenbreite Array-Flachbettdrucker können jedoch eine Anzahl von redundanten Düsen aufweisen, wenn die medientragende Oberfläche dazu ausgestaltet ist, verschiedene Papiergrößen aufzunehmen und wenn das zu bedruckende Papier kleiner ist als die gesamte Breite des Druckkopfes. Die größtenteils redundanten Düsen stellen zusätzliche Kosten bei lediglich geringem Nutzen dar, wenn überwiegend Blätter mit kleinerer Größe in dem Drucker verwendet werden. Ferner weisen nicht verwendete Tintenstrahldüsen eine Tendenz auf, öfter als häufig aktivierte Düsen zu blockieren oder zu verstopfen. Es ist höchstwahrscheinlich, dass sich derartige redundante Düsen einem Wartungsintervall unterziehen müssen, falls ein Anwender auf einem größeren Blatt drucken möchte. Wartungszyklen verwenden üblicherweise Tinte, wodurch die Kosteneffizienz reduziert wird.
Ein weiteres auf Tintenstrahldrucker bezogenes Problem betrifft die Tatsache, dass auf das Druckmedium aufgebrachte Tintentröpfchen in einer flüssigen Form vorliegen. Flüssige Tintentröpfchen können das Druckmedium beschädigen, wodurch eine Verzerrung des resultierten Bildes erfolgen kann. Die Tendenz der Tintentröpfchen, das Druckmedium zu beschädigen, vergrößert sich mit der Anzahl und der Dichte der Tintentröpfchen, welche sich zu einer bestimmten Zeit in flüssiger Form auf dem Druckmedium befinden.
Es besteht ein allgemeines Bedürfnis nach Tintenstrahldruckverfahren und -geräten, welche die Druckqualität erhöhen und den Druckdurchsatz verbessern. Es ist wünschenswert, zumindest zwei allgemein verwendete Druckmediengrößen aufzunehmen, ohne dabei zusätzliche wesentliche Hardwarekosten oder Komplexitäten in Kauf nehmen zu müssen.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist ein Tintenstrahldrucker eine medientragende Oberfläche auf, wobei diese medientragende Oberfläche zumindest eine Abmessung aufweist, welche geringfügig größer als eine korrespondierende Abmessung einer (oder eine kombinierte entsprechende Abmessung von mehr als einem) Standardgröße eines Druckmediumblattes ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Tintenstrahldrucker vorgesehen, welcher eine Trommel mit einer medientragenden peripheren Oberfläche und zumindest einen Druckkopf mit einer Vielzahl von Düsen aufweist, welche auf die periphere Oberfläche gerichtet sind. Die von zumindest einem Druckkopf ausgestoßenen Tintentröpfchen während eines ersten Durchlaufes werden zumindest teilweise auf der Oberfläche des Druckmediums getrocknet bevor weitere Tintentröpfchen in nachfolgenden Durchläufen aufgebracht werden.
Die Tintentröpfchen können zumindest teilweise zwischen den aufeinanderfolgenden Durchläufen durch Vorsehen einer Trommel mit einer ausreichend großen Umlauflänge getrocknet werden, so dass die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Druckkopfes ausreicht, damit die Tröpfchen zumindest teilweise selbst trocknen können. Die Tröpfchen können aktiv unter Verwendung von Trockenvorrichtungen getrocknet werden, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche der Trommel angeordnet sind.
Einige Ausführungsbeispiele können mehrere Druckköpfe und/oder mehrere Trockenvorrichtungen, welche an umfänglich beabstandeten Positionen um die periphere Oberfläche der Trommel herum angeordnet sind, aufweisen. Die periphere Oberfläche der Trommel kann ebenfalls beheizt werden.
Die Erfindung kann Druckköpfe mit partiellbreiten Arrays oder seitenbreiten Arrays aufweisen.
Weitere Aspekte der Erfindung sowie die Merkmale der spezifischen Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend erläutert.
In den Zeichnungen werden nicht begrenzende Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert, dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung von üblicherweise in Nordamerika verwendeten Papiergrößen;
Fig. 2A eine schematische Darstellung einer medientragenden Oberfläche, wobei ein einzelnes Druckmediumblatt auf der Oberfläche gemäß der Erfindung angebracht ist;
Fig. 2B eine schematische Darstellung einer medientragenden Oberfläche, wobei ein Paar von Druckmediumsblätter auf der Oberfläche gemäß der Erfindung angeordnet ist;
Fig. 3A eine isometrische Ansicht eines trommelbasierten Tintenstrahldruckers mit einer seitenbreiten Array-Architektur, wobei ein Paar von Druckmediumsblätter an der peripheren Oberfläche der Trommel angebracht ist;
Fig. 3B eine isometrische Ansicht eines trommelbasierten Tintenstrahldruckers mit einer partiellbreiten Array-Architektur, wobei ein einzelnes Druckmediumblatt auf der peripheren Oberfläche der Trommel angebracht ist;
Fig. 4A eine isometrische Ansicht eines Flachbett-Tintenstrahldruckers mit einer seitenbreiten Array-Architektur, wobei ein Druckmediumblatt auf der Flachbettoberfläche angebracht ist;
Fig. 4B eine isometrische Ansicht eines Flachbett-Tintenstrahldruckers mit einer partiellbreiten Array-Architektur, wobei ein Paar von Druckmediumblättern auf der Flachbettoberfläche angeordnet ist;
Fig. 5 eine isometrische Ansicht eines trommelbasierten Druckers mit großer Umfangslänge, wobei sechs Blätter der US D-Größe auf seiner medientragenden Oberfläche angeordnet sind;
Fig. 5B eine isometrische Ansicht eines trommelbasierten Druckers mit einer großen Umfangslänge, wobei drei Blätter der US E-Größe auf seiner medientragenden Oberfläche angeordnet sind;
Fig. 6 eine isometrische Ansicht eines trommelbasierten Druckers, welcher eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Tintenstrahldruckköpfen aufweist und
Fig. 7 ein Ende eines trommelbasierten Druckers, welcher eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Tintenstrahldruckköpfen und eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Trockenvorrichtungen aufweist.
In der nachfolgenden Beschreibung werden spezifische Details dargelegt, um ein besseres Verständnis für die Erfindung zu erlangen. Die Erfindung kann jedoch ohne diese Einzelheiten ausgeführt werden. An anderen Stellen wurden wohlbekannte Elemente nicht gezeigt oder detailliert beschrieben, um die Erfindung nicht unnötig zu belasten. Demgemäß dienen sowohl die Zeichnung als auch die Beschreibung lediglich der Veranschaulichung und sind nicht restriktiv zu betrachten.
In der Beschreibung wird der Begriff "Druckmedium" dazu verwendet, blattähnliche Medien zu beschreiben, auf welchen das Drucken stattfinden soll. Das Druckmedium kann von unterschiedlicher Größe, Textur und Zusammensetzung und ferner flexibel, teilweise steif oder komplett steif ausgestaltet sein. Ein im Allgemeinen bei dem Tintenstrahldrucken verwendetes Druckmedium ist Papier. Andere Druckmedien können Karton, Pergament, Polyesterfilme oder dergleichen darstellen.
Tabelle 1 zeigt zwei Serien von Papier der Standardgrößen. Blätter der metrischen Serie, welche in Tabelle 1 gezeigt sind, werden in vielen Ländern weltweit verwendet. Blätter der Vereinigten Staaten (US)-Serie werden überwiegend in Nordamerika verwendet. Sowohl für die metrische als auch für die US-Serie halbieren sich die Blätter progressiv in ihrer Größe von dem größten zu dem kleinsten Blatt. Wie sowohl aus Tabelle 1 und aus der schematischen Darstellung von Fig. 1 zu sehen ist, weist ein E-Größen-Blatt 1, welches zur Hälfte entlang seiner längeren Abmessung gefaltet ist, die gleiche Größe wie ein D-Größen-Blatt 2 auf. Auf ähnliche Weise weist ein E-Größen-Blatt 1, welches entlang seiner längeren Abmessung zweifach gefaltet ist (oder ein D-Größen-Blatt 2, welches einfach gefaltet ist), die gleiche Größe wie ein C-Größen-Blatt 3 auf. Ein E-Größen-Blatt 1, welches dreimal entlang seiner Längeren Abmessung gefaltet wird (oder ein D-Größen-Blatt 2, welches zweimal gefaltet ist oder ein einfach gefaltetes C-Größen-Blatt 3), weist die gleiche Größe auf, wie ein B-Größen-Blatt 4. Schließlich weist ein E-Größen-Blatt 1, welches viermal entlang seiner längeren Abmessung gefaltet wurde (oder ein dreifach gefaltetes D-Größen-Blatt 2, oder ein zweifach gefaltetes C-Größen-Blatt 3 oder ein einfach gefaltetes B-Größen-Blatt 4), dieselbe Größe wie ein A-Größen-Blatt 5 auf. Eine geometrische Beziehung ist bei den in Tabelle 1 aufgelisteten metrischen Blättern vorhanden.
Tabelle 1
Jedes Blatt in der Serie weist ein Seitenverhältnis, d. h. das Verhältnis der längeren Seite zu der kürzeren Seite, von √2 auf. Jedes Blatt mit einem √2-Seitenverhältnis weist die Eigenschaft auf, dass, wenn die längeren Seiten in der Hälfte geschnitten werden, zwei kleinere Blätter erzeugt werden, welche ebenfalls das √2- Seitenverhältnis und exakt die Hälfte der Fläche des ersten Blattes aufweisen. Blätter mit dem √2-Seitenverhältnis werden in der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen als Standardblätter bezeichnet. Aus einem vorgegebenen Standardblatt kann eine Reihe von Standardblättern dadurch erzeugt werden, dass sie sukzessiv halbiert werden.
Zusätzlich zu den in Tabelle 1 gezeigten Blättern mit der Standardgröße werden andere Reihen von Blättern mit Standardgröße üblicherweise in der Druckindustrie verwendet. Beispielsweise können Blätter der Standardgröße geringfügig größer als die Standardgröße gemäß Tabelle 1 gemacht werden, wenn Platz zum Binden benötigt wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die geometrische Beziehung zwischen Blättern einer Serie von Standardmediumblättern bei einem Hochproduktivitäts-Tintenstrahldrucker ausgenutzt. Die Totzeit kann minimiert und der Druckdurchsatz kann verbessert werden, indem die mediumtragende Oberfläche in zumindest einer ihrer Abmessung geringfügig größer als die korrespondierende Abmessung eines (oder die kombinierten korrespondierenden Abmessungen von mehr als einem) Standarddruckmediumblatt (-blätter) einer bestimmten Serie gewählt wird. Eine hohe Effizienz kann dann erreicht werden, wenn auf Druckmediumblätter gedruckt wird, welche aus den Standardblättern dieser Serie ausgewählt werden.
In der Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen werden bestimmte Abmessungen der medientragenden Oberfläche als "geringfügig größer" als eine korrespondierende Abmessung eines (oder den kombinierten korrespondierenden Abmessungen von mehr als einem) Druckmediumblatts (-blätter) beschrieben. Wenn zum Beispiel ein Druckmediumblatt eine bestimmte Abmessung von x cm aufweist, dann ist eine korrespondierende Abmessung einer medientragenden Oberfläche geringfügig größer als die Abmessung eines einzelnen Druckmediumblattes, wenn die Abmessung der medientragenden Oberfläche geringfügig größer als x cm ist. Die korrespondierenden Abmessungen der medientragenden Oberfläche sind geringfügig größer als die kombinierten Abmessungen von zwei derartigen Mediumblättern, wenn die Abmessung der mediumtragenden Oberfläche geringfügig größer als 2x cm ist. Eine Abmessung, die "geringfügig größer" ist, ist nicht mehr als 10% größer als die Abmessung, mit der sie verglichen wird. In einigen Ausführungsbeispielen ist jedoch die als "geringfügig größere" bezeichnete Abmessung vorzugsweise nicht größer als 5% oder sogar 2% als die Abmessung, mit welcher sie verglichen wird.
Fig. 2A und 2B zeigen ein repräsentatives Beispiel einer medientragenden Oberfläche 10 entsprechend der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2A und 2B ist die medientragende Oberfläche 10 flach gezeigt, um die Prinzipien der Erfindung besser beschreiben zu können. Dem Fachmann wird es jedoch offensichtlich sein, dass die medientragende Oberfläche 10 die periphere Oberfläche einer zylindrischen Trommel darstellen kann.
Zum Zwecke der Erläuterung wird angenommen, dass die medientragende Oberfläche 10 die periphere Oberfläche 10 einer zylindrischen Trommel (nicht gezeigt) darstellt, welche sich in eine periphere, durch die Doppelpfeile 20 angezeigte, Richtung und in eine axiale, durch die Doppelpfeile 22 angezeigte, Richtung erstreckt. Die medientragende Oberfläche 10 weist eine Umfangslänge 14 und eine axiale Breite 16 auf. Wie in Fig. 2A gezeigt, werden die Abmessungen 14, 16 der medientragenden Oberfläche 10 derart ausgewählt, dass die Abmessungen 14, 16 geringfügig größer sind als die korrespondierenden Abmessungen 18, 14 einer maximalen Größe eines Standardblattes 12. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel weist die maximale Größe des Standardblattes 12 eine größere Abmessung 18 und eine kürzere Abmessung 24 auf.
Beispielsweise kann die maximale Größe eines Standardblattes 12, welches durch die medientragende Oberfläche 10 aufgenommen wird, ein Blatt mit einer US E- Größe, d. h. 43 × 44 Inches, darstellen. In einem derartigen Fall kann die Trommel derart dimensioniert werden, dass ihre periphere Oberfläche 10 eine Umfangslänge 14 aufweist, welche geringfügig größer als 44 Inches ist und eine axiale Breite 16 aufweist, welche geringfügig größer als 34 Inches ist. Wie in Fig. 2A gezeigt, kann die maximale Größe eines Standardblattes 12 auf der Trommel derart angebracht werden, dass ihre längere Abmessung 18 (44 Inches für ein Blatt der US E-Größe) sich um den Umfang herum, d. h. in Richtung 20 um die Trommel herum, erstreckt und ihre kürzere Abmessung 24 (34 Inches bei einem Blatt einer US E-Größe) sich entlang der axialen Richtung 22 erstreckt. In einem alternativen, nicht gezeigten Ausführungsbeispiel kann die maximale Größe eines Standardblattes 12 auf der peripheren Oberfläche einer Trommel derart angebracht werden, dass ihre längere Abmessung 18 sich in die axiale Richtung 22 und ihre kürzere Abmessung 24 sich in die umfangslängliche Richtung 20 erstreckt. Ein derartiges Ausführungsbeispiel würde eine Trommel (nicht gezeigt) mit einer umfänglichen Abmessung benötigen, welche geringfügig größer als die kürzere Abmessung 24 und eine axiale Abmessung, welche geringfügig größer als die längere Abmessung 18 ist.
Gemäß Fig. 2A sind die Umfangslänge 14 und die axiale Breite 16 der Trommeloberfläche 10 vorzugsweise geringfügig größer als die entsprechenden Abmessungen 18, 24 der maximalen Größe eines Standardblattes 12, um Ungenauigkeiten beim Laden oder Ungenauigkeiten der Blattgröße zu berücksichtigen und um sicherzustellen, dass sich die Vorder- und Hinterkanten des Blattes 12 nicht überlappen, wenn sie auf die medientragende Oberfläche 10 aufgebracht werden. Um einen höchstmöglichen Druckdurchlass aufrechtzuerhalten, sollte die Umfangslänge 14 einer medientragenden Oberfläche 10 nicht viel größer als die Abmessungen der maximalen Größe eines Standardblattes 10 ausgeschaltet sein.
Wie in Fig. 2A gezeigt, nimmt dieselbe medientragende Oberfläche 10 zwei Standarddruckmediumseiten 26A, 26B auf, welche eine Nummer kleiner als die maximale Größe des Standardblattes sind. Wenn z. B. Blatt 12 (Fig. 2A) ein Blatt der US E- Größe darstellt, dann stellen die Blätter 26A, 26B Blätter der US D-Größe (22 × 34 Inches) dar. Standarddruckmedienblätter 26A, 26B werden auf der Trommeloberfläche 10 derart aufgebracht, dass ihre längeren Abmessungen senkrecht zu der längeren Abmessung der maximalen Größe des Standardblattes 12 angeordnet sind. Die längere Abmessung 28 der Blätter 26A, 26B (34 Inches für ein Blatt der US D- Größe) kann sich beispielsweise in die axiale Richtung 22 und ihre kleineren Abmessungen 30 (22 Inches für ein Blatt der US D-Größe) können sich Seite an Seite in die umfängliche Richtung 20 erstrecken.
Fig. 2A und 2B stellen lediglich zwei Möglichkeiten der Anordnung verschiedener Standardseiten 12, 26A, 26B dar. Bei einer, wie oben beschrieben ausgestalteten, medientragenden Oberfläche (d. h. die maximale Größe des Standardblattes 12 der US E-Größe und die Standardblätter 26A, 26B stellen Blätter der US D-Größe dar) ist es dem Fachmann offensichtlich, dass die Oberfläche 10 ferner vier Blätter der US C-Größe, acht Blätter der US B-Größe oder sechzehn Blätter der US A-Größe aufnehmen kann.
Die maximale Größe des Blattes 12 kann die jedes Standardblattes darstellen. Die Oberfläche 10 kann beispielsweise Abmessungen aufweisen, welche geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen eines metrischen A2-Blattes 12sind. Die Oberfläche 10 kann dann ein einzelnes Blatt 12 der Größe A2 (wie in Fig. 2A orientiert), ein Paar von den Blättern 26A, 26B der metrischen Größe A3 (welches wie in Fig. 2A orientiert ist), vier Blätter der metrischen Größe 4a aufnehmen.
Eine Anzahl von Techniken kann verwendet werden, um ein Druckmediumblatt auf einer medientragenden Oberfläche, wie beispielsweise die periphere Oberfläche einer Trommel, zu sichern. Diese Techniken können beispielsweise eine elektrostatische Anziehung, die Anwendung von Vakuum, d. h. ein Druck unterhalb des Umgebungsdruckes, und eine mechanische Klammerung darstellen. In den bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung werden die Druckmedienblätter auf der medientragenden Oberfläche unter Verwendung eines Vakuumdruckes gesichert.
Fig. 2A und 2B zeigen eine medientragende Oberfläche 10, welche ein Vakuumsystem zum Sichern von Standarddruckmedienblättern 12, 26A, 26B beinhaltet. Es wird angenommen, dass lediglich zum Zwecke der Erläuterung die blatttragende Oberfläche 10 die periphere Oberfläche 10 einer Trommel darstellt. Eine Vielzahl von Öffnungen 32 sind in der Oberfläche 10 ausgebildet. Derartige Öffnungen 32 können rund ausgestaltet sein, wie in Fig. 2A und 2B gezeigt. Zusätzlich oder alternativ dazu können derartige Öffnungen 32 als Langlöcher oder als andere geeignete Formen ausgebildet werden. Eine nicht gezeigte Vakuumquelle liefert das Vakuum an die Öffnung 32, wodurch eine Saugkraft auftritt, welche dazu dient, die Standardprintmedienblätter 12, 26A, 26B auf der Oberfläche 10 zu sichern. Die Öffnungen 32 sind vorzugsweise derart angeordnet, dass, wenn die Standardblätter 12, 26A, 26B auf die periphere Oberfläche 10 der Trommel geladen werden, die Öffnungen 32 entlang der Peripherie der geladenen Blätter 12, 26A, 26B konzentriert sind. Diese Anordnung der Löcher 32 hilft dabei sicherzustellen, dass die Blätter 12, 26A, 26B auf der Trommel fixiert bleiben, wenn sich die Trommel dreht.
Gemäß der Erfindung nimmt die medientragende Oberfläche 10 eine Vielzahl von verschiedenen Standardblättern 12, 26A, 26B auf. Die Muster der Löcher 32 können auf der peripheren Oberfläche 10 der Trommel derart angeordnet werden, dass die Löcher 32 entlang der Umfänge der Orte angeordnet sind, welche verschiedene Standardblätter 12, 26A, 26B aufnehmen werden. Beispielsweise können, wie in Fig. 2A und 2B gezeigt, sich Linien 34A, 34B von Öffnungen 32 in die umfängliche Richtung 20 in der Nähe jedes der axialen Enden 38A, 38B der medientragenden Oberfläche 10 erstrecken. Zusätzlich können die Linien 36A, 36B, 36C, 36D der Öffnung 32 sich in axialer Richtung 22 an verschiedenen umfänglich beabstandeten Orten auf der Oberfläche 10 erstrecken. Vorzugsweise sind die axial orientierten Linien 36A, 36B, 36C, 36D der Öffnung 32, wie in Fig. 2B gezeigt, in der umfänglichen Richtung 20 derart beabstandet, dass die axial orientierten Linien 36A, 36B, 36C, 36D der Öffnung 32 genau innerhalb der längeren Ecken 40A, 40B, 40C, 40D der kleineren Standardblätter 26A, 26B angeordnet sind, wenn kleinere Standardblätter 26A, 26B auf die Oberfläche 10 geladen werden.
Für den Fall, dass die medientragende Oberfläche 10 andere Standardseiten aufnehmen soll, können zusätzliche umfängliche Ringe 34 und/oder axiale Reihen 36 der Öffnung 32 in der Oberfläche 10 vorgesehen werden.
Es können auch andere Muster von den Öffnungen 32 gemäß der Erfindung verwendet werden. Vorzugsweise werden die Muster der Öffnungen 32 jedoch derart ausgewählt, dass, wenn kleinere Blätter gedruckt werden, dem Vakuumdruck nicht erlaubt wird, aus der Öffnung 32 zu entweichen, welche nicht durch das Druckmedium abgedeckt ist.
In einigen Ausführungsbeispielen werden mechanische Klammern verwendet, um das Druckmedium auf der medientragenden Oberfläche zu sichern. In einem besonderen Ausführungsbeispiel (nicht gezeigt) wird ein Standardblatt der Maximalgröße auf der peripheren Oberfläche einer medientragenden Trommel derart aufgebracht, dass die längere Abmessung der maximalen Größe des Standardblattes sich in axialer Richtung und die kürzere Abmessung der maximalen Größe des Standardblattes sich umfänglich um die Trommel herum erstreckt. Die Trommel eines derartigen Ausführungsbeispiels ist derart ausgestaltet, dass die umfängliche Abmessung der Trommel geringfügig größer als die kürzere Abmessung der maximalen Größe des Standardblattes und die axiale Abmessung der Trommel geringfügig größer als die längere Abmessung der maximalen Größe des Standardblattes ist. In diesem Ausführungsbeispiel können zwei der nächstkleineren Standardblätter mit ihren längeren Abmessungen entlang der umfänglichen Richtung und ihren kürzeren Abmessungen axial vorgesehen werden. In diesem Ausführungsbeispiel könne dieselben sich axial erstreckenden Klammern sowohl die längeren Ecken der maximalen Größe des Standardblattes als auch die kürzeren Ecken der nächstkleineren Standardblätter sichern.
Fig. 3A zeigt einen trommelbasierten Tintenstrahldrucker 61 entsprechend einem besonderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Drucker 61 weist eine medientragende Trommel 60 auf, welche rotierbar entsprechend der Pfeile 66 um ihre Rotationsachse ausgestaltet ist. Zwei Standardprintmedienblätter 62, 64, welche beispielsweise Blätter der US D-Größe darstellen können, werden simultan auf die periphere Oberfläche der Trommel 60 geladen. Die Abmessungen der medientragenden peripheren Oberfläche der Trommel 60 sind geringfügig größer als die kombinierten korrespondierenden Abmessungen der zwei Standarddruckmediumblätter 62, 64. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3a weist einen seitenweiten Array-Druckkopf 68 auf, welcher sich entlang der axialen Breite der Trommel 60 derart erstreckt, dass der Druckkopf 68 beide Standardblätter 62, 64 abbildet, während die Trommel 60 in die Richtung 66 rotiert. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3A kann ebenfalls ein einzelnes größeres Standarddruckmediumblatt (nicht gezeigt) derselben Serie, wie beispielsweise ein Blatt mit einer US E-Größe, aufnehmen. Altnernativ dazu kann das Ausführungsbeispiel von Fig. 3A eine größere Anzahl von kleineren Druckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie, wie beispielsweise vier Blätter einer US C-Größe, aufnehmen.
Fig. 3B zeigt einen trommelbasierten Tintenstrahldrucker 69 entsprechend einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Drucker 69 weist eine mediumtragende Trommel 60 auf, welche in Richtung der Pfeile 66 um ihre Rotationsachse rotiert. Ein einzelnes Standarddruckmediumblatt 70, welches beispielsweise ein Blatt mit einer US E-Größe darstellen kann, wird auf die periphere Oberfläche der Trommel 60 geladen. Die Abmessungen der das Medium tragenden peripheren Oberfläche der Trommel 60 sind geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen des einzelnen Standardruckmediumblattes 70. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3B weist einen partiellbreiten Array-Druckkopf 74 auf, welcher durch den nicht gezeigten Schlittenmechanismus in die durch die Pfeile 72 angezeigten Richtungen hin- und herbewegt wird. Der Druckkopf 74 bildet ein Standardblatt 70 durch Hin- und Herbewegen (in Richtung 72) ab, während die Trommel 60 simultan rotiert (in Richtung 66). Das Ausführungsbeispiel von Fig. 3B kann ebenfalls ein Paar von kleineren Standarddruckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie aufnehmen. Die kleineren Blätter können beispielsweise Blätter der US D-Größe sein. Auf ähnliche Weise kann gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 3B eine größere Anzahl von noch kleineren Standarddruckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie aufgenommen werden.
Fig. 4A zeigt einen Flachbettdrucker 81 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der Drucker 81 weist eine mediumtragende Flachbettoberfläche 80 auf. Ein einzelnes Standarddruckmediumblatt 82, welches beispielsweise ein Blatt der US E-Größe sein kann, wird auf die mediumtragende Oberfläche 80 geladen. Die Abmessungen der mediumtragenden Oberfläche 80 sind geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen des Blattes 82. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 4A weist einen seitenweiten Array-Druckkopf 84 auf, welcher sich über die Breite der mediumtragenden Oberfläche 80 erstreckt. Im Betrieb wird eine relative Bewegung zwischen dem Druckkopf 84 und der Oberfläche 80 derart vorgesehen, dass der Druckkopf 84 sich relativ zur Oberfläche 80 in eine oder in beide durch die Pfeile 86 angezeigten Richtungen bewegt. Eine derartige Bewegung kann durch einen Schlittenmechanismus (nicht gezeigt) erzeugt werden. Der seitenbreite Druckkopf 84 bildet auf dem Standarddruckmediumblatt 82 ab, während er relativ zur Oberfläche 80 in Richtungen 86 bewegt wird. Däs Ausführungsbeispiel von Fig. 4A kann ebenfalls ein Paar von kleineren Standarddruckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie aufnehmen. Die kleineren Blätter können beispielsweise Blätter der US D-Größe sein. Auf ähnliche Weise kann gemäß dem Ausführungsbeispiel von Fig. 4A ebenfalls eine größere Anzahl von noch kleineren Standarddruckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie untergebracht werden.
Fig. 4B zeigt einen Flachbettdrucker 89 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Drucker 89 weist eine mediumtragende Flachbettoberfläche 80 auf, welche gleichzeitig zwei Standardruckmediumblätter 80, 90 aufnimmt, welche beispielsweise Blätter der US D-Größe darstellen können. Die Abmessungen der mediumtragenden Oberfläche 80 sind geringfügig größer als die kombinierten korrespondierenden Abmessungen der zwei Standarddruckmediumblätter 80, 90. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 4B weist einen partiellbreiten Array-Druckkopf 92 auf, welcher sich durch einen (nicht gezeigten) Schlittenmechanismus in die durch die Pfeile 94 gezeigten Richtungen hin und her relativ zur Oberfläche 80 bewegt. Im Betrieb erfolgt die relative Bewegung, welche zwischen dem Druckkopf 92 und der Oberfläche 80 stattfindet, derart statt, dass der Druckkopf 92 sich ebenfalls in die durch die Pfeile 86 angezeigten Richtungen (relativ zur Oberfläche 80) bewegt. Eine derartige Bewegung in die Richtungen 86 kann ebenfalls durch einen Schlittenmechanismus (nicht gezeigt) erzeugt werden. Der Druckkopf 92 bildet ein Bild auf Standardblätter 88, 90 ab, während es sich relativ zur Oberfläche 80 in die Richtungen 86 und 94 bewegt. Das Ausführungsbeispiel von Fig. 4B kann ebenfalls ein einzelnes größeres Standarddruckmediumblatt (nicht gezeigt) derselben Serie aufnehmen (beispielsweise ein Blatt der US E-Größe). Das Ausführungsbeispiel von Fig. 4B kann alternativ dazu eine größere Anzahl von kleineren Standarddruckmediumblättern (nicht gezeigt) derselben Serie (beispielsweise vier Blätter der US C- Größe) aufnehmen.
In allen oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird die Totzeit minimiert und der Druckdurchlass erhöht, indem eine mediumtragende Oberfläche derart ausgestaltet wird, dass ihre Abmessungen geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen eines (oder der kombinierten korrespondierenden Abmessungen von mehr als einem) Standarddruckmediumblatts (-blätter) einer bestimmten Serie sind und indem Druckmediumblätter in Verbindung mit der mediumtragenden Oberfläche unter den Standardblättern derselben Serie ausgewählt werden.
In alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung wird lediglich eine der Abmessungen der mediumtragenden Oberfläche derart ausgelegt, dass sie geringfügig größer als die korrespondierende Abmessung eines einzelnen Druckmediumblattes (oder der kombinierten korrespondierenden Abmessungen einer Vielzahl von Druckmediumblättern) ausgestaltet ist, um dieselbe Verbesserung des Druckdurchlasses zu erreichen.
Im Fall eines partiellweiten Array-Druckers ist es lediglich notwendig, die mediumtragende Oberfläche geringfügig größer als die korrespondierende Abmessung des Druckmediumblattes in der Richtung orthogonal zu der Translation des Druckkopfes auszugestalten. In einem in Fig. 3B gezeigten Ausführungsbeispiel ist es bei beispielsweise lediglich notwendig, die umfängliche Abmessung der mediumtragenden Oberfläche geringfügig größer als die korrespondierende Abmessung der Druckmediumblätter auszugestalten. Im Fall eines seitenbreiten Array-Druckers ist es lediglich notwendig, dass die mediumtragende Oberfläche geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen des Druckmediumblattes in der Richtung orthogonal zu der Richtung, in welcher sich der Druckkopf ausbreitet, ausgeschaltet ist. In einem in Fig. 3B gezeigten Ausführungsbeispiel muss beispielsweise lediglich die umfängliche Abmessung der mediumtragenden Oberfläche geringfügig größer als die korrespondierende Abmessung des Druckmediumblattes ausgestaltet werden.
Wie vorstehend beschrieben, weisen die trommelbasierten Tintenstrahldrucker, wie beispielsweise die Drucker 61, 69 aus den Fig. 3A und 3B, eine Rotation der Trommel auf, während gleichzeitig Tinte aus den Tintenstrahldüsen in den Druckkopf ausgestoßen wird. Das Drucken eines kompletten Bildes erfordert oftmals eine Anzahl von Umdrehungen der Trommel und eine Anzahl von Durchgängen des Druckkopfes über denselben Bereich des Druckmediums. Bei jedem aufeinanderfolgenden Druckvorgang werden typischerweise Tintenstrahltröpfchen an Positionen ausgestoßen, welche mit den Positionen der Tröpfchen aus vorherigen Durchgängen verschachtelt sind, bis das gesamte Bild auf das Druckmedium abgebildet wurde.
Techniken zur Implementierung mehrerer verschachtelter Durchgänge eines Druckkopfes über das Druckmedium sind wohl bekannt aus dem Stand der Technik. Vorteile, welche durch mehrere verschachtelte Druckkopfdurchläufe erreicht werden, beinhalten beispielsweise eine verbesserte Bildlauflösung, welche dadurch erreicht wird, dass verschachtelte Tintentröpfchen dichter während aufeinanderfolgenden Druckkopfdurchläufen deponiert werden und die Effekte von blockierten, verstopften oder anderweitig fehlerhaften Düsen minimiert werden, was dadurch erreicht wird, dass individuelle Düsen nicht an unmittelbar benachbarten Positionen auf dem Druckmedium drucken. Die Verschachtelung kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass ein zweidimensionaler Array von Tintenstrahldüsen in dem Druckkopf vorgesehen wird, wobei aufeinanderfolgende Reihen von Düsen in dem zweidimensionalen Array einen Offset in einer bestimmten Richtung voneinander aufweisen.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft insbesondere trommelbasierte Drucker und die Auswahl der Trommelgrößen, um die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Tintenstrahldruckkopfes über derselben Region des Printmediums zu erhöhen. Wenn die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Druckkopfes über den gleichen Bereich des Druckmediums zu gering ist, dann können ausgestoßene Tintentröpfchen nicht mehr zwischen den aufeinanderfolgenden Druckkopfdurchläufen trocknen. In diesem Fall können vorher ausgestoßene Tintentröpfchen, d. h. von einem vorhergehenden Druckkopfdurchlauf, immer noch in flüssiger Form auf der Druckmediumoberfläche vorhanden sein, wenn die neuen flüssigen Tintenstrahltröpfchen, d. h. von einem derzeitigen Druckkopfdurchlauf, auf den gleichen Bereich ausgestoßen werden. Zusätzlich können die vorher ausgestoßenen Tintentröpfchen relativ dicht an den neuen flüssigen Tintentröpfchen aufgrund der Verschachtelung der Tintentröpfchen zwischen aufeinanderfolgenden Druckkopfdurchläufen angeordnet sein. Dies resultiert in eine größere Wahrscheinlichkeit, dass die flüssigen Tintentröpfchen miteinander verschmelzen, in ihrer Form deformiert werden oder sich miteinander mischen, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird.
Die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Tintenstrahldruckkopfes über die gleichen Bereiche auf dem Druckmedium hängen zumindest teilweise von der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel ab. Offensichtlicherweise ist es wünschenswert, die Trommel so schnell wie möglich zu rotieren, da der Gesamtdruckdurchlass direkt von der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel abhängt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel kann jedoch nicht unendlich vergrößert werden. Eine akkurate Erfassung der ausgestoßenen Tintentröpfchen kann nicht erreicht werden, wenn die lineare Geschwindigkeit des Druckmediums relativ zu dem Druckkopf (die "Trommeloberflächengeschwindigkeit") zu hoch ist. Mit der gegenwärtigen Technologie weist die Trommeloberflächengeschwindigkeit einen oberen Grenzwert von ungefähr 0,6 m/s auf.
Wenn die Trommeloberflächengeschwindigkeit größer wird als ungefähr 0,6 mls, gewinnen die mit dem Ausstoß von Tintentröpfchen verbundenen Flugzeitfehler erheblich an Bedeutung, was zu einer Verschlechterung der Druckqualität führt. Demgemäß ist es oftmals wünschenswert, die Trommel eines Druckers mit hohem Durchlass derart zu rotieren, dass die Trommeloberflächengeschwindigkeit konstant bei ungefähr 0,5 m/s eingestellt wird, d. h. etwas unterhalb der Geschwindigkeit, bei der die Flugzeitfehler signifikant werden. Die maximale Trommeloberflächengeschwindigkeit kann zu einem gewissen Grade variiert werden. Für Erläuterungszwecke wird jedoch angenommen, dass 0,5 m/s die optimale Trommeloberflächengeschwindigkeit darstellt und dass diese optimale Trommeloberflächengeschwindigkeit konstant ist.
Wenn die Trommeloberflächengeschwindigkeit konstant gehalten wird, hängt die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel und damit die Zeit zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Tintenstrahldruckkopfes über den gleichen Bereichen auf dem Druckmedium von der Umfangslänge der Trommel ab.
Aufgrund dieser Beziehung zwischen der Umfangslänge und der Rotationsgeschwindigkeit der Trommel ist es möglich, den Durchlass aufrechtzuerhalten, während die Druckqualität verbessert wird, indem die Umfangslänge der medientragenden Oberfläche vergrößert wird, um die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel zu reduzieren und damit den Tintentröpfchen zwischen aufeinanderfolgenden Druckkopfdurchläufen mehr Zeit zum Trocknen zur Verfügung zu stellen. Dies reduziert das Risiko, dass flüssige Tintentröpfchen von aufeinanderfolgenden Druckkopfdurchläufen miteinander verschmelzen oder sich vermischen und/oder in ihrer Form deformiert werden. Aus diesem Grund ist es vorzuziehen (wie in Fig. 2A gezeigt), die Trommel derart auszugestalten, dass die längere Abmessung 18 der maximalen Größe des Standardblattes 12 sich in der umfänglichen Richtung 20 erstreckt, wenn eine Trommel dazu ausgestaltet wird, ein Standardblatt mit einer maximalen Größe aufzunehmen.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung weisen eine medientragende Trommel mit einer sehr großen Umfangslänge auf. Es ist beispielsweise kommerziell sinnvoll, Drucker mit Trommeln mit Umfangslängen von ungefähr bis zu 275 Inches (7 m) vorzusehen. Fig. 5A und 5B zeigen einen Drucker 91 mit einer Trommel 92 mit einer relativ großen Umfangslänge, die geringfügig größer als 132 Inches (3,35 m) ist. In Fig. 5A sind sechs Blätter 94 einer US D-Größe auf der peripheren Oberfläche der Trommel 92 aufgebracht. In Fig. 5B sind drei Blätter der US E-Größe auf der peripheren Oberfläche der Trommel 92 aufgebracht. Die Größe der medientragenden Oberfläche der Trommel 92 wird derart ausgewählt, dass ihre Abmessungen geringfügig größer als die kombinierten Abmessungen der oben beschriebenen Standardblätter sind, so dass die Totzeit minimiert und ein hoher Druckdurchlass erreicht wird. Beispielsweise kann eine Umfangslänge von ungefähr 136 Inches (3,51 m) eine geeignete Größe für die Trommel 92 darstellen.
Die relativ große Umfangslänge der Trommel 92 stellt sicher, dass seine Rotationsgeschwindigkeit relativ niedrig ist, um die optimale Trommeloberflächengeschwindigkeit, d. h. ungefähr 0,5 m/s, zu erreichen. Da die Umfangslänge der Trommel 92 dazu ausgestaltet ist, die Totzeit zu minimieren, druckt der Druckkopf 95 fast immer, so dass die relativ niedrige Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 92 den Gesamtdruckdurchlass nicht signifikant beeinflusst. Der Drucker 91 weist jedoch den weiteren Vorteil auf, dass die relativ geringe Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 92 den Tintentröpfchen (nicht gezeigt in Fig. 5A und 5B) eine längere Zeit zum Trocknen zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Druckkopfes 95 zur Verfügung stellt.
Als Beispiel wird der Druckdurchlass des Druckers 61 (Fig. 3A) mit dem des Druckers 91 (Fig. 5A) verglichen. Es wird angenommen, dass der Drucker 61 mit zwei Blättern 62, 64 der US D-Größe beladen wird, während der Drucker 91 mit sechs Blättern 94A, 94B, . . ., 94F der US D-Größe beladen wird. Es wird angenommen, dass die Abmessungen der mediumtragenden Oberfläche der Trommel 60 und 92 jeweils derart ausgestaltet sind, dass sie geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen ihrer entsprechenden Druckmediumblätter 62, 64 und 94A, 94B, . . ., 94F sind, um die oben beschriebene Totzeit zu minimieren. Da die Umfangslänge der Trommel 60 signifikant kleiner als die der Trommel 92 ist, wird die Trommel 60 in der Lage sein, schneller als die Trommel 92 zu rotieren. Wenn ein bestimmter Druckprozess 3 verschachtelte Durchläufe zur Kompletierung erfordert, dann werden die Bilder für die Blätter 62, 64 durch den Drucker 61 gerade dann fertiggestellt, wenn der Drucker 91 seinen ersten Durchlauf des Druckkopfes 95 über die Umfangslänge der Trommel 92 beendet. Zwei oder mehrere Blätter müssen dann auf die Trommel 60 geladen werden und durch den Drucker 61 abgebildet werden, wobei der Drucker 91 mit dem Drucken fortfährt, indem er anfängt, seinen zweiten Durchlauf zu starten. Wenn der Drucker 91 drei komplette Durchläufe absolviert hat, dann hat er alle sechs Blätter 94A, 94B, . . ., 94F abgebildet.
Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass diejenige Zeit, welche vom Drucker 91 zur Kompletierung aller drei Durchläufe benötigt wird (wodurch alle sechs Blätter 94A, 94B, . . ., 94F abgebildet werden), geringer sein kann (oder nicht signifikant größer) als diejenige Zeitdauer, welche der Drucker 61 benötigt, um zwei Blätter abzubilden, zu laden und die nächsten beiden Blätter abzubilden und zu laden und schließlich die letzten beiden Blätter abzubilden. Dieses Beispiel demonstriert, wie das Vorsehen von medientragenden Oberflächen mit Abmessungen, welche geringfügig größer als diejenigen der entsprechenden Druckmedienblätter sind, zur Minimierung der Totzeit dienen kann und ihre Verwendung auf einer Trommel mit relativ großer Umfangslänge dazu dienen können, einen hohen Druckdurchlass aufrechtzuerhalten. Der Drucker 91 mit einer großen Umfangslänge der Fig. 5A weist ferner den weiteren Vorteil auf, dass die relativ geringe Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 92 den Tintentröpfchen (nicht in Fig. 5A und 5B gezeigt) mehr Zeit zum Trocknen zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Druckkopfes 95 zur Verfügung stellt. Eine Beschädigung der Druckmedien kann ebenfalls unter Verwendung des Druckers 91 mit einer großen Umfangslänge reduziert werden, da Tintentröpfchen zwischen aufeinanderfolgenden Durchläufen des Druckkopfes 95 trocknen, was aus der geringeren Gesamtdichte von flüssigen Tintentröpfchen auf der Oberfläche des Druckmediums resultiert.
Wenn die Umfangslänge einer Trommel groß ist, kann eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Druckköpfen vorgesehen werden, um das Druckmedium abzubilden. Die Verwendung einer Vielzahl von umfänglich beabstandeten Druckköpfen in Verbindung mit einer Trommel mit einer großen Umfangslänge minimiert das Ausmaß der Verschmelzung, Vermischung und/oder Deformation von Tintentröpfchen, während der Druckdurchlass, wie vorstehend detailliert beschrieben, verbessert wird.
Fig. 6 zeigt einen trommelbasierten Tintenstrahldrucker 100 mit einer Trommel 102, welche um ihre Achse 106 in der Drehrichtung 108 rotiert, und eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Tintenstrahldruckköpfen 110A, 110B, 110C, 110D. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stößt jeder Druckkopf 100 eine unterschiedliche Tintenfarbe aus. Beispielsweise kann jeder Druckkopf 100 eine schwarze, gelbe, zyanfarbige und magentafarbige Tinte ausstoßen. Alternativ kann jeder Druckkopf 100 verschiedene Tintenfarben ausstoßen oder bei monochromatischen Drucken können die Tintenköpfe 100 Tinte derselben Farbe ausstoßen. Obwohl in diesem Ausführungsbeispiel vier Druckköpfe 110A, 110B, 110C, 110D gezeigt sind, welche gleichmäßig umfänglich voneinander um 90 Grad beabstandet sind, kann die Anzahl der Druckköpfe 100 sowie ihre umfängliche Beabstandung variieren. Druckköpfe 110 aus Fig. 6 weisen eine seitenweite Array-Architektur auf. Der Drucker 100 kann jedoch ebenfalls unter Verwendung von partiellbreiten Array- Druckköpfen (nicht gezeigt) implementiert werden. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel wird die periphere Oberfläche der Trommel 102 mit einem einzelnen Standarddruckmedienblatt 104 der Maximalgröße gezeigt. Andere Standarddruckmediumblätter (nicht gezeigt) können auf der Trommel 102 vorgesehen werden. Vorzugsweise werden die Abmessungen der Trommel 102 derart ausgestaltet, dass sie geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen des Druckmediumblattes (-blätter) sind, welche dazu verwendet werden, die Totzeit, wie oben beschrieben, zu minimieren.
Im Betrieb stößt jeder der Druckköpfe 110 Tintentröpfchen 112 auf das Druckmediumblatt 104 aus, während die Trommel 102 in Drehrichtung 108 rotiert. Da die Umfangslänge der Trommel 102 relativ groß gewählt ist und die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 102 dementsprechend niedrig ist, sind durch den Druckkopf 110A ausgestoßene Tintentröpfchen 112A zumindest teilweise trocken, bevor sie den Druckkopf 110B erreichen. Da die Tintentröpfchen 112A zumindest teilweise trocken sind, bevor nachfolgende Tintentröpfchen 112B von dem Druckkopf 110B ausgestoßen werden, ist das Ausmaß der Verschmelzung oder Vermischung zwischen Tintentröpfchen 112A und 112B und/oder eine Deformation der Tintentröpfchen 112A, 112B minimal. Auf ähnliche Weise werden Tintentröpfchen 112B, 112C, 112D entsprechend durch die Druckköpfe 110B, 110C, 110D ausgestoßen und trocknen zumindest teilweise bevor sie jeweils den entsprechenden nachfolgenden Druckkopf 110C, 110D, 110A erreichen.
Wenn die Tintentröpfchen 112 zumindest teilweise zwischen den aufeinanderfolgenden Ausstößen von flüssiger Tinte trocknen, ist das Risiko der Verschmelzung, Vermischung und/oder Deformation der Form der Tintentröpfchen 112 reduziert. Zusätzlich wird der Druckdurchlass des Druckers 100 verbessert, da jeder der Vielzahl der Druckköpfe 110 Tinte zur gleichen Zeit ausstößt. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel können die vier Druckköpfe 110A, 110B, 110C, 110D eine bis zu vierfache Verbesserung des Druckdurchlasses erreichen. Ferner kann eine Beschädigung des Druckmediumblattes 104 ebenfalls reduziert werden, da Tintentröpfchen 112 zumindest partiell zwischen aufeinanderfolgenden Ausstößen von flüssiger Tinte trocknen können, was in einer niedrigeren Gesamtdichte von Tinte in flüssiger Form auf der Druckmediumoberfläche resultiert.
Die Trockenzeit, welche für verschiedene Typen von Tinte und verschiedene Typen von Medien benötigt werden, kann variieren. Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass die Anzahl der Druckköpfe 100, die umfängliche Beabstandung der Druckköpfe 110 und die Umfangslänge und Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 102 derart ausgewählt werden können, dass auf das Druckmedium 104 ausgestoßene Tintentröpfchen 112 zumindest teilweise trocknen, bevor nachfolgende Tintentröpfchen 112 auf den gleichen Bereich ausgestoßen werden.
Fig. 7 zeigt eine Seitenansicht eines trommelbasierten Druckers 200 mit einer Trommel 202, welche um ihre Achse 206 in Drehrichtung 208 rotiert. Der Drucker 200 weist ebenfalls eine Vielzahl von umfänglich beabstandeten Tintenstrahldruckköpfen 210A, 210B, 210C und eine Vielzahl von Trockenvorrichtungen 204A, 204B, 204C auf, welche jeweils zwischen einem Paar von Druckköpfen 210 angeordnet sind. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel stößt jeder Druckkopf Tintentröpfchen 212 einer anderen Farbe aus. Alternativ dazu kann jeder Druckkopf 210 mehrere Tintenfarben ausstoßen oder bei monochromatischen Drucken können alle Druckköpfe 210 Tinte derselben Farbe ausstoßen. Obwohl das veranschaulichte Ausführungsbeispiel 3 Druckköpfe 210A, 210B, 210C aufweist, welche umfänglich gleichmäßig um 120 Grad beabstandet sind, kann die Anzahl und umfänglichen Beabstandung der Druckköpfe 210 variieren. Die in Fig. 7 gezeigten Druckköpfe 210 weisen eine seitenweite Array-Architektur auf. Der Drucker 200 kann jedoch ebenfalls unter Verwendung von partiellbreiten Array-Druckköpfen (nicht gezeigt) implementiert werden. Vorzugsweise werden die Abmessungen der Trommel 202 derart ausgestaltet, dass sie geringfügig größer als die korrespondierenden Abmessungen der Druckmediumblätter sind, welche, wie vorstehend beschrieben, dazu verwendet werden, die Totzeit zu minimieren.
Die bevorzugte Ausführungsform der Trockenvorrichtungen 204 hängt von der verwendeten Tintenart ab. Wenn die Druckköpfe 210 beispielsweise UV-aushärtbare Tintentröpfchen 212 ausstoßen, dann können die Trockenvorrichtungen 204 Quellen für eine Ultraviolettstrahlung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ dazu können die Trockenvorrichtungen 204 Wärmequellen, Druckluft und/oder eine Infrarotstrahlung aufweisen, wenn wärmeaushärtbare, wasserbasierte, ölbasierte oder lösungsmittelbasierte Tinten verwendet werden. Die Trockenvorrichtungen 204 können ebenfalls Mittel zum Reduzieren des atmosphärischen Druckes aufweisen, welcher auf die Tintentröpfchen 212 wirkt, wie beispielsweise eine Vakuumquelle.
Vorzugsweise erstrecken sich die Trockenvorrichtungen um ein maximal mögliches Ausmaß der Umfangslänge der Trommel, um beispielsweise im Wesentlichen die gesamte Umfangslänge, in der sich keine Druckköpfe befinden, zu belegen. Auf diese Weise kann ein maximales Ausmaß an Trocknung zwischen aufeinanderfolgenden Ausstößen der Tintentröpfchen erfolgen oder ein gewünschter Trocknungseffekt kann bei einer geringeren Trocknungsintensität erreicht werden.
Im Betrieb stößt jeder der Druckköpfe 210 Tintentröpfchen 212 auf die Druckmediumoberfläche (nicht gezeigt), während die Trommel 202 in Drehrichtung 208 rotiert.
Nachdem der Druckkopf 210A die Tintentröpfchen 212A auf die Oberfläche des Druckmediums ausgestoßen hat, bewirkt die Rotation die Trommel 202, dass die Tintentröpfchen 212A die Trockenvorrichtung 204A passiert. Die Trockenvorrichtung 204 beschleunigt die Trocknung der Tintentröpfchen 112A derart, dass Tintentröpfchen 212A zumindest teilweise trocknen, bevor sie den nachfolgenden Druckkopf 210B erreichen. Da die Tintentröpfchen 212A zumindest teilweise trocknen, bevor nachfolgende Tintentröpfchen 212B durch den Druckkopf 210B ausgestoßen werden, ist das Ausmaß der Verschmelzung oder Vermischung zwischen Tintentröpfchen 212A und 212B und/oder eine Deformation der Tintentröpfchen 212A, 212B minimal. Auf ähnliche Weise werden die Tintentröpfchen 212B, 212C jeweils durch die Druckköpfe 2108, 210C ausgestoßen und einer Trocknung durch die Trockenvorrichtungen 204B, 204C unterworfen, so dass die Tintentröpfchen zumindest teilweise trocknen, bevor sie die entsprechend nachfolgenden Druckköpfe 210C, 210A erreichen.
Wenn die Tintentröpfchen 212 zumindest teilweise zwischen aufeinanderfolgenden Ausstößen von flüssiger Tinte trocknen, wird das Risiko der Verschmelzung, Vermischung und/oder Deformation der Form der Tintentröpfchen 212 reduziert. Zusätzlich wird der Druckdurchlass des Druckers 200 verbessert, da jeder der Vielzahl von Druckköpfen 210 Tinte zur gleichen Zeit ausstößt. In dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel können die drei Druckköpfe 210A, 210B, 210C eine dreifache Verbesserung des Druckdurchlasses bereitstellen. Ferner kann die Beschädigung des Druckmediumblattes ebenfalls reduziert werden, da Tintentröpfchen 212 zumindest teilweise trocknen vor nachfolgenden Ausstößen von flüssiger Tinte, was aus einer geringeren Gesamtdichte von Tinte in flüssiger Form auf der Druckmediumoberfläche resultiert.
Das Vorsehen der Trockenvorrichtungen 204 gewährleistet einen extra Parameter zur Verwendung in der Entwicklung eines Tintenstrahldruckers. Insbesondere verringern die Druckvorrichtungen 204 die zwischen aufeinanderfolgenden Aufbringen von Tintentröpfchen 212 benötigte Zeit, so dass der Drucker 200 mit einer Trommel 202 mit einer schnelleren Rotationsgeschwindigkeit und einer entsprechend kleineren Umfangslänge implementiert werden kann. Die Trockenvorrichtungen 204 ermöglichen ebenfalls einen Drucker mit einer Trommel mit einer gegebenen Größe; mit einer größeren Anzahl von Druckköpfen entwickelt zu werden, so dass der Druckdurchlass verbessert werden kann.
Die Trockenzeit, die für verschiedene Tintenarten und verschiedene Arten von Druckmedien benötigt wird, kann variieren. Zusätzlich kann der Effekt und die Intensität der Trockenvorrichtungen 204 ebenfalls variieren. Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass die Anzahl der Druckköpfe 210, die umfängliche Beabstandung der Druckköpfe 210; die Umfangslänge und die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 202 sowie die Art und Intensität der Trockenvorrichtungen 204 entsprechend derart ausgewählt werden können, dass die auf das Druckmedium ausgestoßenen Tintentröpfchen 212 zumindest teilweise trocknen, bevor nachfolgende Tintentröpfchen 212 auf den gleichen Bereich ausgestoßen werden.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen Druckverfahren vor, wobei eine Oberflächengeschwindigkeit einer rotierenden mediumtragenden Trommel oberhalb von 0,35 m/s aufrechterhalten wird, erste Tintentröpfchen von einem ersten Druckkopf aufgebracht werden und die Trommel die Tintentröpfchen zu einem nächsten Druckkopf, welcher der erste Druckkopf sein kann, trägt. Das Verfahren weist eine Trocknung der Tintentröpfchen auf, während sie sich zwischen dem ersten und dem nachfolgenden Druckkopf bewegen, wobei die Zeit größer als 0,5 Sekunden und vorzugsweise größer als 0,8 Sekunden beträgt.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen ein Tintenstrahldruckgerät, mit einer rotierbaren mediumtragenden Trommel, einem Antrieb, welcher zum Rotieren der Trommel derart verbunden ist, dass Punkte auf einer peripheren Oberfläche der Trommel mit einer Druckoberflächengeschwindigkeit von zumindest 0,35 m/s bewegt werden und einem oder mehreren Druckkopf (-köpfe), vor, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche der Trommel angebracht sind, wobei die Trommel eine Umfangslänge aufweist und der Druckkopf oder die Druckköpfe derart an der peripheren Oberfläche angeordnet sind, dass jeder Punkt auf der peripheren Oberfläche zumindest 0,5 Sekunden braucht, um sich zwischen benachbarten Druckköpfen zu bewegen, während die Trommel mit einer Druckoberflächengeschwindigkeit rotiert.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen ein Tintenstrahldruckgerät vor, welches eine mediumtragende Oberfläche und Mittel zum Befestigen des Druckmediums auf der mediumtragenden Oberfläche aufweist. Die Mittel zum Befestigen des Druckmediums auf der mediumtragenden Oberfläche sind dazu ausgebildet, eine ganzzeilige Anzahl eines größeren Standardruckmediumblattes auf der mediumtragenden Oberfläche derart zu befestigen, dass eine längere Abmessung jedes größeren Standarddruckmediumblattes sich in eine erste Richtung und eine kürzere Abmessung jedes größeren Standarddruckmediumblattes sich in eine zweite orthogonale Richtung erstreckt. Die Mittel zum Befestigen des Druckmediums auf der mediumtragenden Oberfläche sind ferner dazu ausgestaltet, eine doppelt ganzzeilige Anzahl eines kleineren Standarddruckmediumblattes auf der medientragenden Oberfläche derart zu befestigen, dass eine kürzere Abmessung jedes der kleineren Standarddruckmedienblätter sich in die erste Richtung und eine längere Abmessung jedes der kleineren Standarddruckmedienblätter sich in eine zweite orthogonale Richtung erstreckt.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sehen ein Tintenstrahldruckverfahren vor, wobei drei oder mehr Druckmediumblätter umfänglich benachbart zueinander auf einer peripheren Oberfläche einer rotierbaren Trommel angebracht werden und Tintentröpfchen von einem Tintenstrahldruckkopf ausgestoßen werden, während sich die Trommel dreht, um die Druckmediumblätter sequenziell an den Tintenstrahldruckkopf vorbeizuführen. Die Druckmedienseiten weisen jeweils eine erste Abmessung auf, welche umfänglich auf der Trommel orientiert ist. Die Umfangslänge der Trommel ist geringfügig größer als die Summe der ersten Abmessungen der Druckmedienblätter.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung betreffen Tintenstrahldrucker mit einem Tintenstrahldruckkopf, welcher benachbart zu einer rotierenden mediumtragenden Trommel angeordnet ist, wobei die Trommel eine Umfangslänge und eine axiale Breite aufweist, wobei die Breite innerhalb eines Bereiches von:

a) n √2 Umfangslänge ± 5%; oder
b) n 1/√2 Umfangslänge ± 5%

Dem Fachmann wird offensichtlich sein, dass im Lichte der vorstehenden Beschreibung viele Variationen möglich sind, um die Erfindung auszuführen, ohne dabei den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen. Zum Beispiel:

- Ein Drucker kann große Blätter des Druckmediums abbilden, welche danach in einer weiteren Operation geschnitten oder gefaltet werden, wenn eine kleinere Seite benötigt wird.
- Die obige Beschreibung spielt auf das Konzept an, dass ein Tintentröpfchen auf der Druckmediumoberfläche "getrocknet" wird. Dieses Konzept der Trocknung sollte in einem breiten Sinne verstanden werden. Gemäß der Erfindung kann das Trocknen eine breite Variation von Prozessen aufweisen, wie beispielsweise eine Absorption von Tintentröpfchen in das Druckmedium, eine Vernetzung von Kohlenwasserstoff in ölbasierten Tintentröpfchen, Aushärten von aushärtbaren flüssigen Tintentröpfchen und/oder eine Evaporation von Lösungsmitteln aus flüssigen Tintentröpfchen.
- Das Trocknen kann ebenfalls ein Absaugen von gesättigter Luft aus dem die Tintentröpfchen umgebenden Bereich beinhalten. Beispielsweise können lösungsmittelbasierte Tinten eine Evaporation des Lösungsmittel benötigen. Eine Trocknung von Blasen von unter Druck stehendem Gas auf die Umgebung der Tintentröpfchen kann lösungsmittelgesättigte Luft aus einer Umgebung der Tintentröpfchen entfernen, wodurch die verbleibenden Lösungsmittel schneller evaporieren.
- Das Trocknen kann ebenfalls eine partielle Trocknung beinhalten. Beispielsweise können UV-aushärtbare Tinten lediglich benötigen, dass eine "Haut" über dem Tintentröpfchen gebildet wird, so dass die Punktform nicht beeinträchtigt wird.
- Zusätzlich zu den in Fig. 7 gezeigten Trockenvorrichtungen 204 kann in jedem der Ausführungsbeispiele der Erfindung eine beheizte Trommel oder genereller gesagt, eine beheizte medientragende Oberfläche vorgesehen werden. Eine beheizte medientragende Oberfläche kann zu der Trocknung von darauf ausgestoßenen Tintentröpfchen beitragen.
- Die Verwendung von Trockenvorrichtungen ist dabei nicht auf Druckern mit mehreren Druckköpfen beschränkt. Die Trockenvorrichtungen können in Verbindung mit Druckern mit lediglich einem einzelnen Druckkopf verwendet werden. In den Ausführungsbeispielen mit einem einzigen Druckkopf können sich die Trockenvorrichtungen um den Umfang der Trommel erstrecken (mit der Ausnahme der Position des Druckkopfes), so dass ein maximales Ausmaß der Trocknung zwischen jedem Druckkopfdurchgang erfolgt oder ein gewünschter Trocknungseffekt kann durch eine geringere Trocknungsidentität erreicht werden.
- Jedes der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann ebenfalls durch Flachbett-Tintenstrahldrucker implementiert werden.
- Für Drucker mit einer seitenweiten Array-Architektur kann die axiale Breite einer Trommel ebenfalls vergrößert werden, um den Druckdurchlass zu erhöhen.
- Die Erfindung kann ebenfalls in Verbindung mit speziell ausgestaltetem Tintenstrahlpapier verwendet werden, welches dabei behilflich sein kann, eine Vermischung von flüssigen Tintenstrahltröpfchen und einer Beschädigung des Papiers durch flüssige Tinte zu verhindern.

Demgemäß ist der Schutzbereich der Erfindung entsprechend dem Inhalt der nachfolgenden Ansprüche auszulegen.

Claims

1. Tintenstrahldrucker, mit
einem Tintestrahldruckkopf,
einer mediumtragenden Oberfläche, und
einem Mechanismus zum Bewegen des Druckkopfes und der mediumtragenden Oberfläche relativ zueinander,
wobei die medientragende Oberfläche zumindest eine Abmessung aufweist, welche geringfügig größer als die entsprechende Abmessung eines Standard-Druckmediumblattes oder geringfügig größer als eine kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standarddruck- Mediumblatt ausgestaltet ist.

2. Drucker nach Anspruch 1, wobei die mediumtragende Oberfläche eine periphere Oberfläche einer im Wesentlichen zylindrischen Trommel aufweist und wobei zumindest eine Abmessung der mediumtragenden Oberfläche eine Umfangslänge der im Wesentlichen zylindrischen Trommel darstellt.

3. Drucker nach Anspruch 2, wobei eine axiale Breite der im Wesentlichen zylindrischen Trommel größer als die Umfangslänge der im Wesentlichen zylindrischen Trommel ausgestaltet ist.

4. Drucker nach Anspruch 3, wobei die axiale Breite der im Wesentlichen zylindrischen Trommel geringfügig größer als eine korrespondierende Abmessung eines oder eine kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standard-Druckmediumblatt ausgestaltet ist.

5. Drucker nach Anspruch 2, wobei die Umfangslänge der im Wesentlichen zylindrischen Trommel größer als eine axiale Breite der im Wesentlichen zylindrischen Trommel ausgestaltet ist.

6. Drucker nach Anspruch 5, wobei die Umfangslänge der im Wesentlichen zylindrischen Trommel geringfügig größer als eine korrespondierende Abmessung eines oder eine kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standard-Druckmediumblatt ausgestaltet ist.

7. Drucker nach einem der Ansprüche 2-6, mit einer Trockenvorrichtung, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche angeordnet ist.

8. Drucker nach einem der Ansprüche 2-8, mit einer Vielzahl von Tintenstrahldruckköpfen, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche und in umfänglich beabstandeten Intervallen angeordnet sind.

9. Drucker nach Anspruch 9, mit einer Vielzahl von Trockenvorrichtungen, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche und in umfänglich beabstandeten Intervallen zwischen den Tintenstrahldruckköpfen angeordnet sind.

10. Drucker nach einem Ansprüche 7 oder 9, wobei jede Trockenvorrichtung eine Quelle für ultraviolette Strahlung, eine Quelle für infrarote Strahlung, eine Wärmequelle, eine Quelle für unter Druck stehendes Gas und/oder Mittel zum Reduzieren des lokalen atmosphärischen Druckes aufweist.

11. Drucker nach einem der Ansprüche 2-10, wobei die periphere Oberfläche beheizt wird.

12. Drucker nach Anspruch 1, wobei die mediumtragende Oberfläche eine im Wesentlichen flache Oberfläche darstellt.

13. Drucker nach einem der Ansprüche 1-12, wobei zumindest eine der Abmessungen der medientragenden Oberfläche größer als die korrespondierende Abmessung eines oder die kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standard-Druckmediumblatt, jedoch nicht größer als 2% ausgestaltet ist.

14. Drucker nach einem der Ansprüche 1-12, wobei zumindest eine der Abmessungen der medientragenden Oberfläche größer als die korrespondierende Abmessung eines oder die kombinierte korrespondierende Abmessung mehr als eines Standarddruckmediumblattes jedoch nicht größer als 5% ausgestaltet ist.

15. Drucker nach einem der Ansprüche 1-12, wobei zumindest eine der Abmessungen der medientragenden Oberfläche größer als die korrespondierende Abmessung eines oder die kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standard-Druckmediumblatt jedoch nicht größer als 10% ausgestaltet ist.

16. Verfahren zum Tintenstrahldrucken, mit den Schritten:

- Vorsehen einer medientragenden Oberfläche mit zumindest einer Abmessung, welche geringfügig größer ist als eine korrespondierende Abmessung eines oder eine kombinierte korrespondierende Abmessung von mehr als einem Standarddruckmediumblatt ausgestaltet ist;

- Befestigen eines oder mehrerer Standard-Druckmediumblätter auf der medientragenden Oberfläche in einer ersten Ausrichtung, und

- Abbilden auf zumindest einem der Standard-Druckmediumblätter.

17. Verfahren nach Anspruch 16 mit den Schritten:

- Entfernen des oder der Standard-Druckmedienblätter von der medientragenden Oberfläche, und

- Befestigen von einem oder mehreren Standard-Druckmedienblätter von unterschiedlicher Größe auf der medientragenden Oberfläche in einer zweiten Ausrichtung, welche eine Ausrichtung orthogonal zu der ersten Ausrichtung darstellt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei die medientragende Oberfläche eine periphere Oberfläche einer im Wesentlichen zylindrischen Trommel aufweist und wobei das Verfahren eine Drehung der im Wesentlichen zylindrischen Trommel um ihre Achse aufweist.

19. Verfahren nach Anspruch 18, wobei zumindest eine Abmessung der medientragenden Oberfläche eine Umfangslänge der im Wesentlichen zylindrischen Trommel entspricht.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 16-19, mit dem Schritt Trocknen von Tintentröpfchen auf dem oder den Standard- Druckmediumblatt (-blättern).

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei das Trocknen der Tintentröpfchen erfolgt durch:

a) Bestrahlen der Tintentröpfchen mit einer ultravioletten Strahlung,

b) Bestrahlen der Tintentröpfchen mit einer infraroten Strahlung,

c) Beheizen der Tintentröpfchen,

d) Richten von unter Druck stehendem Gas auf die Tintentröpfchen, und/oder

e) Reduzieren des atmosphärischen Druckes in einem Bereich der Tintentröpfchen.

22. Tintenstrahldrucker mit einem Tintenstrahldruckkopf, welcher benachbart zu einer rotierbaren mediumtragenden Trommel angeordnet ist, wobei die Trommel eine Umfangslänge und eine axiale Breite aufweist, wobei die Breite innerhalb des Bereiches

a) n √2 Umfangslänge ± 5% und

b) n 1/√2 Umfangslänge ± 5%

ausgestaltet ist, und wobei n eine ganze Zahl ist.

23. Tintenstrahldrucker, mit
einer rotierbaren medientragenden Trommel,
einem Antrieb, welcher dazu ausgestaltet ist, die Trommel derart zu rotieren, dass Punkte auf einer peripheren Oberfläche der Trommel mit einer Druckoberflächengeschwindigkeit von zumindest 0,35 m/s bewegt werden und
zumindest einem Druckkopf, welcher benachbart zu der peripheren Oberfläche der Trommel angeordnet ist,
wobei die Trommel eine Umfangslänge aufweist und der zumindest eine Druckkopf um die periphere Oberfläche derart angeordnet ist, dass jeder Punkt auf der peripheren Oberfläche zumindest 0,5 Sekunden benötigt, um zwischen zwei benachbarten Druckköpfen bewegt zu werden, während die Trommel mit einer Druckoberflächengeschwindigkeit rotiert.

24. Tintenstrahldruckverfahren, mit den Schritten:

- Aufrechterhalten einer Oberflächengeschwindigkeit einer rotierenden mediumtragenden Trommel oberhalb von 0,35 m/s,

- Aufbringen von ersten Tintentröpfchen aus einem ersten Druckkopf und

- Erlauben der Trommel, die Tintentröpfchen zu einem nächsten Druckkopf zu tragen, und

- Trocknen der Tintentröpfchen während sie zwischen dem ersten Druckkopf und dem nächsten Druckkopf für eine Zeit größer als 0,5 Sekunden bewegt werden.

25. Tintenstrahldruckverfahren, mit den Schritten:

- Anbringen von mindestens drei Druckmediumblättern umfänglich zueinander beabstandet auf einer peripheren Oberfläche einer rotierbaren Trommel,

- Ausstoßen von Tintentröpfchen aus einem Tintenstrahldruckkopf, während die Trommel rotiert, um die Druckmedienblätter sequenziell an dem Tintenstrahldruckkopf vorbeizuführen, wobei die Druckmedienblätter jeweils eine erste umfänglich auf der Trommel orientierten Abmessung und eine Umfangslänge der Trommel aufweisen, welche geringfügig größer als die Summe der ersten Abmessungen der Druckmedienblätter ausgestaltet ist.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Druckmedienblätter Standard- Druckmedienblätter darstellen.

27. Verfahren nach Anspruch 26, wobei das Rotieren der Trommel, um die Druckmedienblätter an dem Tintenstrahldruckkopf vorbeizuführen, ein mehrfaches Vorbeiführen zwischen den Druckmedienblättern und dem Tintenstrahldruckkopf aufweist.

28. Verfahren nach Anspruch 27, wobei das mehrfache Vorbeiführen zwischen den Druckmedienblättern und dem Tintenstrahldruckkopf ein Ausstoßen von Tintentröpfchen an verschachtelten Positionen bei jeder Vorbeiführung aufweist.

29. Tintenstrahldrucker, mit:
einer im Wesentlichen zylindrischen Trommel mit einer medientragenden peripheren Oberfläche, wobei die Trommel um ihre Achse rotierbar ausgestaltet ist,
einer Vielzahl von Druckköpfen, welche benachbart zu der peripheren Oberfläche an umfänglich beabstandeten Intervallen angeordnet sind, wobei jeder Druckkopf eine Vielzahl von Tintenstrahldüsen aufweist, welche auf die periphere Oberfläche gerichtet ist,
wobei, wenn die Trommel mit einer ausgewählten Rotationsgeschwindigkeit rotiert wird und erste Tintentröpfchen aus den Tintenstrahldüsen eines ersten einer Vielzahl von Druckköpfen auf einen ersten Bereich einer Druckmediumoberfläche ausgestoßen werden, die Tintentröpfchen zumindest teilweise auf der Druckmediumoberfläche trocknen bevor Tintentröpfchen von Tintenstrahldüsen eines umfänglich beabstandeten Druckkopfes auf den ersten Bereich ausgestoßen werden.

30. Verfahren zum Tintenstrahldrucken, mit den Schritten:

- Befestigen eines Druckmediums auf einer mediumtragenden peripheren Oberfläche einer im Wesentlichen zylindrischen Trommel,

- Rotieren der im Wesentlichen zylindrischen Trommel um ihre Achse,

- Ausstoßen von Tintentröpfchen aus jeder der Vielzahl von umfänglich beabstandeten Druckköpfen auf das Druckmedium, und

- Erlauben der von einem bestimmten Druckkopf in einem bestimmten Bereich auf dem Druckmedium ausgestoßenen Tintentröpfchen zumindest teilweise auf dem Druckmedium zu trocknen, bevor Tintentröpfchen von einem umfänglich beabstandeten Druckkopf Tintentröpfchen in den Bereich ausstoßen.

31. Tintenstrahldrucker, mit
einer medientragenden Oberfläche, und
Mittel zum Befestigen von Druckmedien auf der mediumtragenden Oberfläche,
wobei die Mittel zum Befestigen der Druckmedien auf der medientragenden Oberfläche dazu ausgestaltet ist, eine ganzzeilige Anzahl eines größeren Standard-Druckmedienblattes auf der medientragenden Oberfläche derart zu befestigen, dass eine längere Abmessung jedes größeren Standard- Druckmediumblattes sich in einer ersten Richtung erstreckt und eine kürzere Abmessung jedes größeren Standard-Druckmedienblattes sich in einer zweiten orthogonalen Richtung erstreckt und ferner dazu ausgestaltet ist, eine doppelt ganzzeilige Anzahl eines kleineren Standard- Druckmedienblattes auf der medientragenden Oberfläche derart zu befestigten, dass eine kürzere Abmessung jedes kleineren Standard- Druckmedienblattes sich in der ersten Richtung erstreckt und eine längere Abmessung jedes kleineren Standard-Druckmedienblattes sich in die zweite orthogonale Richtung erstreckt.

32. Tintenstrahldruckgerät, im Wesentlichen wie in der beigefügten Beschreibung und Zeichnung beschrieben.

33. Tintenstrahldruckverfahren, im Wesentlichen wie in der beigefügten Beschreibung und Zeichnung beschrieben.