(57)【要約】      （修正有）【課題】ノズルの故障を回避して、プリントヘッド内の隣接するノズル同士の影響を低減するインクジェット印刷システムを提供する。【解決手段】駆動制御時点でインクを吐出する隣接するノズルの数に関連して、第１のノズルが、駆動制御時点でプレＦｉｒｅパルスを生成するように促される方法（４００）を記載する。したがって、第１のノズル内の負圧が低減され、空気吸入に基づくノズルの故障が回避される。【選択図】図４
2018020566.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリントヘッド（１０３）の第１のノズル（３０１）のノズル開口部（２０１）でのインクメニスカス（２１０）を安定させる方法（４００）であって、
前記第１のノズル（３０１）の圧力チャンバ（２１２）は、インク供給チャネル（２３０）を介して、前記プリントヘッド（１０３）の１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の圧力チャンバ（２１２）と接続されており、当該１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）は、印刷像の画像点を記録担体（１２０）に印刷するために、前記第１のノズル（３０１）と同時に駆動制御時点（３３４）で駆動制御され、
前記方法（４００）は、
前記第１のノズル（３０１）がインクを吐出すべきではない前記駆動制御時点（３３４）で、前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の少なくとも一部がインクを吐出すべきか否かを算出する工程（４０１）と、
前記算出（４０１）に関連して、前記駆動制御時点（３３４）において、負圧低減パルスにより前記第１のノズル（３０１）を駆動制御（４０２）する工程と、
を含み、
前記負圧低減パルスによって、インク吐出が行われることなく、少なくとも一時的に、前記第１のノズル（３０１）の前記圧力チャンバ（２１２）内の負圧が低減される、
インクメニスカス（２１０）を安定させる方法（４００）。
【請求項２】
前記第１のノズル（３０１）と前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）はそれぞれ、圧力チャンバ（２１２）とアクチュエータ（２２０）とを含み、前記アクチュエータ（２２０）によって、前記圧力チャンバ（２１２）の容積が変えられ、
前記第１のノズル（３０１）の前記アクチュエータ（２２０）と前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の前記アクチュエータ（２２０）は、駆動制御時点（３３４）でそれぞれ、複数の種々の駆動制御信号（３３１，３３２，３３３）によって駆動制御可能であり、
前記複数の駆動制御信号（３３１，３３２，３３３）は、
インク滴が、ノズル（３０１，３０２，３０３）のノズル開口部（２０１）を通って吐出されるように、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の容積を変える第１の駆動制御信号（３３１）と
ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の容積を変えない第２の駆動制御信号（３３３）と、
ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記ノズル開口部（２０１）を通ってインク滴が吐出されないように、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の容積を変える、特に低減させる第３の駆動制御信号（３３２）と、を含み、
前記第３の駆動制御信号（３３２）は、前記負圧低減パルスに相当する、
請求項１記載の方法（４００）。
【請求項３】
前記第３の駆動制御信号（３３２）は、プレＦｉｒｅパルスに相当し、当該プレＦｉｒｅパルスによって、インクをノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）において混合して、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）内の前記インクの粘性の上昇をより緩慢にするために、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記ノズル開口部（２０１）での前記インクメニスカス（２１０）が振動される、請求項２記載の方法（４００）。
【請求項４】
前記算出する工程（４０１）は、前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）に対する前記駆動制御信号（３３１，３３３）を示す印刷データ（３３０）を分析する工程を含み、
前記駆動制御時点（３３４）に対する前記第１のノズル（３０１）に対する前記印刷データ（３３０）は前記第２の駆動制御信号（３３３）を示し、
前記方法（４００）は、前記第１のノズル（３０１）が前記駆動制御時点（３３４）で負圧低減パルスによって駆動制御されるべき場合に、前記駆動制御時点（３３４）に対する前記第１のノズル（３０１）に対する前記印刷データ（３３０）が前記第３の駆動制御信号（３３２）を示すような、前記印刷データ（３３０）の変更を含む、請求項２または３記載の方法（４００）。
【請求項５】
前記方法（４００）は、前記駆動制御時点（３３４）でインクを吐出すべき前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の数を算出する工程をさらに含み、
前記数が数の閾値以上の場合には、前記第１のノズル（３０１）は前記駆動制御時点（３３４）で負圧低減パルスによって駆動制御される、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法（４００）。
【請求項６】
前記数の閾値は、前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の５０％以上の割合に相当する、請求項５記載の方法（４００）。
【請求項７】
前記第１のノズル（３０１）と前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）とが同時に、駆動制御時点（３３４）のシーケンスで駆動制御されて、前記印刷像の画像点の対応するシーケンスがそれぞれ前記記録担体（１２０）に印刷され、
駆動制御時点（３３４）の前記シーケンスの前記駆動制御時点（３３４）は、駆動制御周波数で順次続き、前記駆動制御周波数で、画像点が、前記記録担体（１２０）に印刷され、
前記負圧低減パルスによって、ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ内の前記負圧が、駆動制御時点（３３４）の前記シーケンスの順次連続する２つの駆動制御時点（３３４）間の時間間隔の間、少なくとも一時的に低減される、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法（４００）。
【請求項８】
ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記ノズル開口部（２１０）からインクを吐出させる吐出パルスは、順次連続する２つの駆動制御時点（３３４）間の前記時間間隔内に、第１のフェーズと第２のフェーズを含み、前記第１のフェーズにおいて、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の前記容積が増大され、前記第２のフェーズにおいて、前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の前記容積が低減され、
ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ内の前記負圧が、前記第１のフェーズにおいて低減されるように、前記負圧低減パルスが設計されている、請求項７記載の方法（４００）。
【請求項９】
ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）の前記容積は、インクの吐出のために一時的に拡大されて、前記インク供給チャネル（２３０）を介してインクが前記ノズル（３０１，３０２，３０３）の前記圧力チャンバ（２１２）内に吸入され、
これによって、前記第１のノズル（３０１）の前記圧力チャンバ（２１２）内に負圧が形成される、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法（４００）。
【請求項１０】
インクジェット印刷システム（１００）のプリントヘッド（１０３）用の制御ユニット（１０１，１０５）であって、
前記プリントヘッド（１０３）は第１のノズル（３０１）と、１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）とを含み、
前記第１のノズル（３０１）の圧力チャンバ（２１２）はインク供給チャネル（２３０）を介して、前記プリントヘッド（１０３）の前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の圧力チャンバ（２１２）と接続されており、
前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）は、印刷像の画像点を記録担体（１２０）に印刷するために、前記第１のノズル（３０１）と同時に駆動制御時点（３３４）で駆動制御され、
前記制御ユニット（１０１，１０５）は、
前記第１のノズル（３０１）がインクを吐出すべきではない前記駆動制御時点（３３４）で、前記１つまたは複数の隣接するノズル（３０２，３０３）の少なくとも一部がインクを吐出すべきか否かを算出し、
これに関連して、前記駆動制御時点（３３４）で、負圧低減パルスによって前記第１のノズル（３０１）を駆動制御するように構成されており、前記負圧低減パルスによって、インク吐出が行われることなく、前記第１のノズル（３０１）の前記圧力チャンバ（２１２）内の負圧が低減される、
ことを特徴とする、インクジェット印刷システム（１００）のプリントヘッド（１０３）用の制御ユニット（１０１，１０５）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット（Ｉｎｋｊｅｔ）印刷システムのノズルのインクメニスカスを安定させる方法および相応する制御ユニットに関する。
【０００２】
インクジェット印刷システムは、典型的に、それぞれ複数のノズルを備える１つまたは複数のプリントヘッドを有しており、ここで各ノズルは、インク滴を記録担体に噴出もしくは吹き付けるように構成されている。ノズルはここで典型的に、圧力チャンバを含んでおり、この圧力チャンバ内で、インク滴を生成するために圧力が形成される。プリントヘッドの個々のノズルの圧力チャンバは、１つまたは複数のインク供給チャネルを介して、共通のインク貯蔵部と接続されていてもよい。このような印刷システムは、例えば、米国特許出願公開第２０１０／００５３２５２号明細書に記載されている。
【０００３】
米国特許出願公開第２０１０／００５３２５２号明細書に記載されているように、ノズルの密度が相対的に高いプリントヘッドの場合には、プリントヘッドの隣接するノズル間に相互作用が生じてしまうことがある。これによって、インクジェット印刷システムの印刷の質が低下し得る。特に、このような相互作用によって、個々のノズルの故障が生じ得る。
【０００４】
本文献は、ノズルの故障を回避して、インクジェット印刷システムの印刷の質を高めるために、プリントヘッド内の隣接するノズル同士の影響を低減するという技術的な課題に取り組む。
【０００５】
上述の課題は、独立請求項によって解決される。有利な実施形態は、特に、従属請求項に記載されている。
【０００６】
ある態様では、プリントヘッドの第１のノズルのノズル開口部でのインクメニスカスを安定させる方法が記載される。第１のノズルの圧力チャンバはここで、インク供給チャネルを介して、このプリントヘッドの１つまたは複数の隣接するノズルの圧力チャンバと接続されている。ここで、この１つまたは複数の隣接するノズルは、印刷像の画像点を記録担体に印刷するために、第１のノズルと同時に１つまたは複数の駆動制御時点で駆動制御される。
【０００７】
この方法は、第１のノズルがインクを吐出すべきではない駆動制御時点で、１つまたは複数の隣接するノズルの少なくとも一部がインクを吐出すべきか否かの算出を含んでいる。これは例えば、印刷されるべき印刷像の印刷データに基づいて算出される。さらに、この方法はこの算出に関連した、この駆動制御時点での、負圧低減パルスによる、第１のノズルの駆動制御を含んでいる。この負圧低減パルスによって、この際にインク吐出が行われることなく、少なくとも一時的に、第１のノズルの圧力チャンバ内の負圧が低減される。駆動制御時点でインク吐出を生じさせるべきではない、１つまたは複数のノズルでの負圧低減パルスの選択的な挿入によって、プリントヘッドのインク供給チャネル内への空気含有もしくは空気吸入、ひいてはノズルの故障を回避することができる。
【０００８】
別の態様では、インクジェット印刷システムのプリントヘッドの制御ユニットが記載されており、この制御ユニットは、本文献において記載されている方法を実行するように構成されている。
【０００９】
別の態様では、本文献において記載されている制御ユニットを含んでいるインクジェット印刷システムが記載される。
【００１０】
以降で、本発明の実施例を、概略図を用いて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、例示的なインクジェット印刷システムのブロックダイヤグラムを示している。
【図２】図２は、ノズルの例示的な構造を示している。
【図３】図３ａ、３ｂ、３ｃは、隣接するノズルの列の例示的な駆動制御状況を示しており、図３ｄは、隣接するノズルの列の駆動制御のための例示的な印刷データを示している。
【図４】図４は、プリントヘッドのノズルのインクメニスカスを安定させる例示的な方法のフローチャートを示している。
【００１２】
図１は、デジタル印刷システムの例としての、インクジェット印刷システム１００のブロックダイヤグラムを示している。図１に示されている印刷システム１００は、巻取り紙状の記録担体１２０への印刷（「連続送り込み」とも称される）用に設計されている。しかし本文献において説明される態様は、シートまたは枚葉紙状の記録担体１２０に印刷するように構成されている印刷システム１００にも適用可能である。巻取り紙状の記録担体１２０は典型的に、ロール（繰り出し器）から繰り出され、印刷システム１００の印刷機構に供給される。この印刷機構によって、印刷像が記録担体１２０上に被着され、印刷された記録担体１２０は、印刷像の定着／乾燥の後、再び、別のロール（巻取り器）に巻き取られる、またはシートに切断される。
【００１３】
図１では、記録担体１２０の搬送方向が、矢印によって示されている。印刷システム１００は、ここで典型的に、１つの搬送方向しか有していない。したがって記録担体１２０の各点は、一度しか、印刷システム１００の特定のノズルを通過しない。ここでノズルが固定して（すなわち非可動に）印刷システム１００内に構築されていてもよい。記録担体１２０は、紙、厚紙、段ボール、金属、プラスチック、生地および／またはその他の適切な、印刷可能な材料から製造されていてもよい。
【００１４】
印刷システム１００の印刷機構は、図示の例では、４つのプリントヘッド配置構成１０２（これらはそれぞれ印字バーとも称される）を含んでいる。異なるプリントヘッド配置構成１０２が、異なる色（例えばブラック、シアン、マゼンタおよび／またはイエロー）のインクでの印刷のために使用されてもよい。印刷機構はさらに、別の色または別のインク（例えばＭＩＣＲインク）による印刷のための別のプリントヘッド配置構成１０２を含んでいてもよい。
【００１５】
プリントヘッド配置構成１０２は、１つまたは複数のプリントヘッド１０３を含んでいる。図示の例では、１つのプリントヘッド配置構成１０２はそれぞれ５つのプリントヘッド１０３を有している。各プリントヘッド１０３は、同様に、複数のプリントヘッドセグメントに分割されていてもよい。ここで各プリントヘッドセグメントは典型的に、複数のノズルを含んでいる。
【００１６】
プリントヘッド配置構成１０２内のプリントヘッド１０３の組み込み位置／向きは、プリントヘッド１０３のタイプに関連していてもよい。各プリントヘッド１０３は、複数のノズルを有しており、ここで各ノズルは、インク滴を記録担体１２０に噴出または吹き付けるように構成されている。例えば、プリントヘッド１０３は、２５５８個の有効なノズルを含んでいてもよく、これらのノズルは、１つまたは複数の列に沿って、記録担体１２０の搬送方向を横切るように配置されている。ノズルは個々の列において、相互にずらして配置されていてもよい。プリントヘッド１０３のノズルによって、それぞれ、１つの行（ライン）が記録担体１２０上に、搬送方向を横切るように印刷される。（横切る方向でずれている）複数個のノズルを備えるＬ個の列（Ｌ＞１）を用いることによって、高い解像度が得られる。したがって、総計において、図１に示されているプリントヘッド配置構成１０２によって、例えば、Ｋ＝１２７９０個の滴が、横切るラインに沿って、記録担体１２０に噴出される（例えば、６００ｄｐｉ（ｄｏｔｓ  ｐｅｒ  ｉｎｃｈ）を伴う約２１．２５ツォルの印刷幅の場合）。換言すれば、プリントヘッド配置構成１０２は、Ｋ（例えばＫ＝１２７９０）個のノズルを、印刷像の行（もしくは横切るライン）を印刷するために含んでいる。ここでこれらのＫ個のノズルがＬ個の列に配置されていてもよい。したがってノズルの各列は（平均して）Ｋ／Ｌ個のノズルを有している。各プリントヘッド配置構成１０２は、Ｋ個のノズルによって、必要な場合に、特定の色の横切るラインを記録担体１２０に印刷するように構成されている。ここで、これらのノズルは、これらのノズルによって横切るライン（行とも称される）が印刷されることを保証するために、Ｌ個の異なる列において、相互に時間をずらして駆動制御されてもよい。
【００１７】
印刷システム１００は、さらに、制御ユニット１０１（例えば、駆動制御ハードウェアおよび／またはコントローラ）を含んでいる。この制御ユニットは、印刷データに関連して、印刷像を記録担体１２０上に被着させるために、個々のプリントヘッド１０３の個々のノズルのアクチュエータを駆動制御するように構成されているもしくはこれに適している。
【００１８】
したがって印刷システム１００は、（記録担体１２０の搬送方向を横切る）行を、Ｋ個のピクセルもしくはＫ個のカラムで記録担体１２０に印刷するために、特定の駆動制御周波数で駆動制御可能なＫ個のノズルを含んでいる。これらのノズルは、非可動にもしくは固定して、印刷システム１００内に構築されており、記録担体１２０は特定の搬送速度で、固定されているノズルを通過する。したがって特定のノズルは（搬送方向において）相応する特定のカラムを、（１対１の対応付けで）記録担体１２０に印刷する。したがって、特定のノズルによって、印刷像の行毎に、最大で１回のインク吐出が行われる。
【００１９】
図２は、プリントヘッド１０３のノズル２００の例示的な構造を示している。ノズル２００は壁部２０２を含んでおり、これらの壁部は、アクチュエータ２２０とともに、インクを収容する容器もしくは圧力チャンバ２１２を形成する。ノズル２００のノズル開口部２０１を介して、インク滴が記録担体１２０に噴出される。インクは、ノズル開口部２０１で、いわゆるメニスカス２１０を形成する。さらにノズル２００はアクチュエータ２２０（例えばピエゾ圧電素子）を含んでいる。このアクチュエータは、インクを収容する圧力チャンバ２１２の容積を変える、もしくはノズル２００の圧力チャンバ２１２内の圧力を変えるように構成されている。特に、アクチュエータ２２０によって、撓み２２２の結果、圧力チャンバの容積が低減され、圧力チャンバ２１２内の圧力が高まる。したがってインク滴が、ノズル開口部２０１を介してノズル２００から吐出される。図２は、アクチュエータ２２０の相当する撓み２２２を示している（点線）。さらに、アクチュエータ２２０によって、圧力チャンバ２１２の容積が拡張され（撓み２２１を参照）、これによって、新たなインクが、インク供給チャネル２３０を介して圧力チャンバ２１２内に吸入される。
【００２０】
したがってアクチュエータ２２０の撓み２２１、２２２によって、インクがノズル２００内で動かされ、チャンバ２１２が圧力下に置かれる。ここでアクチュエータ２２０の特定の動きによって、インクの相応する特定の動きが生じる。アクチュエータ２２０のこの特定の動きは、典型的に、アクチュエータ２２０の駆動制御信号の相応する特定の波形または相応する特定のパルスによって生じる。特に、アクチュエータ２２０を駆動制御するためのＦｉｒｅパルス（吐出パルスとも称される）によって、ノズル２００は、ノズル開口部２０１を介してインク滴を吐出する。アクチュエータ２２０での種々の駆動制御信号によって、種々のインク滴が吐出され得る。特に、このようにして、異なる滴の大きさ（例えば５ｐｌ、７ｐｌまたは１２ｐｌ）を有するインク滴が吐出可能である。さらに、アクチュエータ２２０を駆動制御するためのプレＦｉｒｅパルス（プレ吐出パルスとも称される）によって、ノズル２００は、インクの運動およびメニスカス２１０の振動を生じさせることができる。しかしここでは、ノズル開口部２０１を介してインク滴は吐出されない。
【００２１】
プリントヘッド１０３もしくはプリントヘッドセグメントの異なるノズル２００は、１つまたは複数のインク供給チャネル２３０を介して部分的に相互に接続されており、かつインク貯蔵部と接続されている。インク供給チャネル２３０を介して、インクが、ノズル２００の圧力チャンバ２１２内に吸入される（これは、アクチュエータ２２０が例えば撓み２２１にある場合である）。ここで、プリントヘッド１０３（もしくはプリントヘッドセグメント）の複数のノズル２００は間接的に、１つまたは複数のインク供給チャネル２３０を介して、影響を与え合うことがある。これは、インクジェット印刷システム１００の印刷の質を低下させ得る。
【００２２】
上述したように、プリントヘッド１０３内には、印刷像の行を印刷する、Ｋ個のノズル２００の少なくとも一部が相互に平行に配置されている（記録担体１２０の搬送方向に関して）。例えば、プリントヘッド１０３のＫ／Ｌ個のノズル２００が（搬送方向を横切る）列に配置されていてもよい。これらのＫ／Ｌ個のノズル２００は、印刷像の行を印刷するために、同時に駆動制御されてもよく、ここで１つまたは複数のインク供給チャネル２３０を介した接続に基づいて、影響を与え合うことがある。
【００２３】
図３ａは、同時に駆動制御され得る３つのノズル３０１、３０２、３０３の例示的な配置を示している。ここで、第１のノズル３０１と第３のノズル３０３は、図３ａに示された例では、駆動制御時点で、インクを吐出するべきでない。他方で、第２のノズル３０２は、駆動制御時点で、インク滴３１１を吐出するべきである（これは、破線によって示された、アクチュエータ２２０の相対的に大きい撓み２２２によって示されている）。インク滴３１１の吐出の枠内では、第２のノズル３０２はインクを、１つまたは複数のインク供給チャネル２３０を介して吸入する（図３ａ内の矢印によって示されている）。
【００２４】
図３ｂは、第２のノズル３０２と第３のノズル３０３とが、駆動制御時点で同時に、インク滴３１１、３１３を吐出すべきであり、さらにインクを、１つまたは複数のインク供給チャネル２３０から吸入する例を示している（図３ｂにおける矢印を参照）。第２のノズル３０２および第３のノズル３０３に隣接する第１のノズル３０１は、この駆動制御時点で、インク滴を吐出すべきではなく、したがって第１のノズル３０１のアクチュエータ２２０は典型的に、アクチュエータ２２０を撓ませるために、パルスによって駆動制御されない。隣接する第２のノズル３０２および第３のノズル３０３によるインクの吸入によって、次のことが起こり得る。すなわち、１つまたは複数のインク供給チャネル２３０を介して、インクが、第１のノズル３０１のチャンバ２１２から吸入されて、第１のノズル３０１のチャンバ２１２内に負圧が形成され、これによって、第１のノズル３０１のノズル開口部２０１でメニスカス２１０が内側へ引き込まれてしまう、ということが起こり得る。第１のノズル３０１のチャンバ２１２内のこの負圧によって、空気が、ノズル開口部２０１を介して、第１のノズル３０１のチャンバ２１２内に吸入され、これによって、後続の印刷行における（すなわち、後続の駆動制御時点での）第１のノズル３０１のインク吐出が妨害されてしまい得る。このようにして、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３におけるインク吐出が、第１のノズル３０１の滴形成を妨害してしまうことがある。
【００２５】
換言すれば、印刷の間、インクジェットプリントヘッド１０３において、しばしば、複数のノズル３０１、３０２、３０３が同時に駆動制御される（例えば、プリントヘッド１０３の列のノズル３０１、３０２、３０３）。ここでこれらのノズル３０１、３０２、３０３は相互に、インク供給チャネル２３０を介して接続されていてもよい。この場合には特に、相対的に高い画像点密度（例えば１２００ｄｐｉの画像点密度）を有するプリントヘッド１０３において、次の現象が生じ得る。すなわち、インク滴を吐出するために、インクをプリントヘッド内部の同じ供給チャネル２３０から吸入する隣接する複数のノズル３０２、３０３が駆動制御された後に、単独のノズル３０１が故障してしまうという現象が生じ得る。したがって、このような現象によって、駆動制御されないノズル３０１のノズル開口部２０１を介して、空気が、圧力チャンバ２１２の内部に吸入されてしまう。なぜなら、インク供給部もしくはインク貯蔵部から十分に迅速に、インクがインク供給チャネル２３０を介して、後から流れてこないからである（図３ｂに示されているように）。プリントヘッド１０３もしくはノズル３０１、３０２、３０３に加わる負圧に基づいて、この気泡は、その後、短い時間で、さらに、プリントヘッド１０３の内部に吸い込まれてしまう。この結果、複数のノズル３０１、３０２、３０３またはノズル３０１、３０２、３０３の列全体が、このような空気含有が原因で故障してしまうことがある。このような作用は特に、次のような場合に生じ得る。すなわち、駆動制御時点で、相対的に多くのノズル３０２、３０３が（インク滴を吐出するために）駆動制御され、かつ１つのノズル３０１だけが駆動制御されない（したがってインク滴を吐出しない）場合である。特に、単独の、駆動制御されないノズル３０１はこのような場合には、空気含有によって故障してしまうことがある。
【００２６】
典型的に、共通のインク供給チャネル２３０からインクを吸入するノズル３０１、３０２、３０３の相互妨害は、インク滴を吐出するために、駆動制御時点で駆動制御されるノズル３０１、３０２、３０３の数が上昇するとともに上昇する。駆動制御されるノズル３０１、３０２、３０３の数が上昇するとともに（もしくは、インク供給チャネル２３０のノズル３０１、３０２、３０３の全体数での、駆動制御されるノズル３０１、３０２、３０３の割合が上昇するとともに）、特に、印刷変動、ひいては妨害が増大する。
【００２７】
ノズル３０１の故障を、ノズル３０１、３０２、３０３の清掃および再生のための専用のＰｕｒｇｅ＆Ｗｉｐｅインターバルによって阻止することができる。しかしこれは、印刷速度の低減および必要な印刷リソース（特にインク）の増大を生じさせてしまう。
【００２８】
駆動制御時点でインクを吐出すべきではない第１のノズル３０１が妨害されるのを阻止するために、第１のノズル３０１を、駆動制御時点で、第１のノズル３０１のアクチュエータ２２０を次のように撓ませる（図３ｃにおける撓み３２２を参照）駆動制御信号によって駆動制御することができる。すなわち、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の（隣接している１つまたは複数のノズル３０２、３０３によって生じる）負圧が低減されるように撓ませる。しかしここで、第１のノズル３０１からのインク吐出は生じない。特に、第１のノズル３０１を、駆動制御時点で、プレＦｉｒｅパルスによって駆動制御することができ、これによって、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の負圧が低減される。一般的に、第１のノズル３０１の駆動制御のためのこのパルスは、負圧低減パルスと称される。
【００２９】
この負圧低減パルスは、第１のノズル３０１の１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３が、駆動制御時点でどのように駆動制御されるのかに関連して生成されてもよい。この目的のために、（同時に駆動制御される）ノズル３０１、３０２、３０３に対する印刷データ３３０が分析される（図３ｄを参照）。印刷データ３３０は、相応する駆動制御信号３３１、３３２、３３３によって、ノズル３０１、３０２、３０３が駆動制御時点３３４で、
・「白色の」ピクセルを印刷すべきであり、したがって典型的に、パルスによって駆動制御されない（駆動制御信号３３３）のか、または
・「白色ではない」ピクセルを印刷すべきであり、したがってＦｉｒｅパルスによって駆動制御される（駆動制御信号３３１）のか
を示す。
【００３０】
この印刷データ３３０に基づいて、特定の駆動制御時点３３４で、第１のノズル３０１の（場合によっては直接的に）隣接するノズル３０２、３０３が、「白色ではない」ピクセルを印刷すべきか否か、また第１のノズル３０１が「白色の」ピクセルを印刷すべきか否かを算出することができる。そうである場合には、第１のノズル３０１が特定の時点３３４で負圧低減パルスによって駆動制御されるように（駆動制御信号３３２）、印刷データ３３０を合わせることができる。したがって、確実に、かつ単独のノズル３０１、３０２、３０３のアクチュエータ２２０がオーバーヒートすることなく、プリントヘッド１０３におけるノズル故障を回避することができる。
【００３１】
換言すれば、プリントヘッド１０３のノズル３０１、３０２、３０３の故障を回避するために、他のノズル３０２、３０３が同時に印刷するのに、特定の時点３３４で印刷しない単独のノズル３０１を、負圧低減パルスによって（特に、プレＦｉｒｅパルスによって）駆動制御することができる（図３ｃに示されているように）。ノズル３０２、３０３が印刷する間、インク供給チャネル２３０を通じて、インクが、これらのノズル３０２、３０３の圧力チャンバ２１２に後から圧送され、これは１つまたは複数の、印刷しないノズル３０１の圧力チャンバ２１２内に負圧を生じさせてしまうことがある。１つまたは複数の、印刷しないノズル３０１ではここで、負圧低減パルスによって、この１つまたは複数の印刷しないノズル３０１が、ある程度の抵抗もしくは反対圧力を、加えられている負圧に対して発揮し、この結果、空気が、この１つまたは複数の印刷しないノズル３０１のノズル開口部２０１を介して各圧力チャンバ２１２に吸入されることがなくなる。したがってノズルの故障が阻止される。
【００３２】
駆動制御時点３３４で負圧低減パルスによって安定させられなければならない１つまたは複数のノズル３０１を選択するために、修正されたピクセルプレビュー機能によって（例えば印刷データ３３０に基づいて）、どのノズル３０１、３０２、３０３がどの時点３３４で、どの駆動制御信号３３１、３３３によって駆動制御されるのかを識別することができる（例えば図３ｄに示されているように）。特定の時点３３４で、ノズルの列におけるある程度の数のノズル３０２、３０３がＦｉｒｅパルスによって駆動制御される場合には、１つまたは複数の、駆動制御されない、隣接するノズル３０１が、特定の時点３３４で、負圧低減パルスによって駆動制御されるべきか否かが判断されてもよい。ここでは、駆動制御時点３３４で、「白色ではない」ピクセルを印刷すべき（場合によっては直接的に隣接する）ノズル３０２、３０３の数が所定の数の閾値以上である場合に、印刷しないノズル３０１において、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスが挿入される。そうでない場合には、負圧低減パルスのこの挿入を省くことができる。
【００３３】
ノズル３０１内に空気が吸入される確率は典型的に、印刷するノズル３０２、３０３の数が増すとともに上昇する。この数の閾値は、空気吸入の確率が、特定の確率の閾値以下にあるように選択されてもよい。
【００３４】
図４は、プリントヘッド１０３の第１のノズル３０１のノズル開口部２０１でのインクメニスカス２１０を安定させる例示的な方法４００のフローチャートを示している。ここで、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２は、（少なくとも）１つのインク供給チャネル２３０を介して、プリントヘッド１０３の１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の圧力チャンバ２１２と接続されている。第１のノズル３０１と、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３とは、さらに、典型的に、（少なくとも１つの）インク供給チャネル２３０を介して、インク貯蔵部と接続されている。このインク貯蔵部から、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内にインクが圧送される。
【００３５】
この文献において、隣接するノズル３０１、３０２、３０３と称されているノズル３０１、３０２、３０３は、共通のインク供給チャネル２３０を介して相互に接続されているノズルのことであってもよい。換言すれば、共通のインク供給チャネル２３０にアクセスする、インクジェット印刷システム１００の全てのノズル３０１、３０２、３０３は、相互に隣接するノズル３０１、３０２、３０３と称され得る。
【００３６】
さらに、共通のインク供給チャネル２３０に接続されているノズル３０１、３０２、３０３間の隣接度合いの段階付けが示されてもよい。例えば、ノズル３０１、３０２、３０３が相互に隣接して（搬送方向を横切るように）配置されており、かつ搬送方向に対して横向きに延在しているインク供給チャネル２３０に接続されていてもよい。このような場合には、（縁部に存在していない）第１のノズル３０１は、２つの、直接的にまたは非間接的に隣接するノズル３０２、３０３を有している（図３ａに示されているように）。さらに、第１のノズル３０１は、第２のノズル３０２の左側、かつ／または第３のノズル３０３の右側に、さらに離れている隣接するノズルを有し得る。しかし、第１のノズル３０１からより離れているこれらのノズルは、低い隣接度合いを有している。換言すれば、第１のノズル３０１に関する、特定の、隣接するノズルの隣接度合いは、この特定の、隣接するノズルと第１のノズル３０１との間に位置するノズルの数に伴って、低下する。
【００３７】
１つまたは複数の、隣接するノズル３０２、３０３は、典型的に、印刷像の画像点（もしくは相応する画像点のシーケンス）を記録担体１２０に印刷するために、第１のノズル３０１と同時に、駆動制御時点３３４で、もしくは駆動制御時点３３４のシーケンスで駆動制御される。例えば、プリントヘッド１０３は、Ｌ個の（搬送方向を横切って配置されている）、ノズル３０１、３０２、３０３の列を有していてもよい。第１のノズル３０１と、１つまたは複数の、隣接するノズル３０２、３０３は、ノズル３０１、３０２、３０３の列の一部であってもよい、またはプリントヘッド１０３のノズル３０１、３０２、３０３の列に相当してもよい。
【００３８】
第１のノズル３０１と、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３によって、駆動制御時点で、画像点が、印刷像の行に印刷される。ここでこれらの画像点は、異なるカラムに位置する。ここで行は搬送方向を横切るように延在し、カラムは搬送方向に沿って延在する。駆動制御時点３３４のシーケンスでは、第１のノズル３０１と、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３とはそれぞれ、画像点のシーケンスを、印刷像の異なるカラムに印刷する。
【００３９】
この方法４００は、第１のノズル３０１がインクを吐出すべきではない駆動制御時点３３４で、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の少なくとも一部がインクを吐出すべきか否かの算出４０１を含む。換言すれば、第１のノズル３０１が「白色の」画像点（インクは吐出されない）を記録担体１２０に印刷する駆動制御時点３３４で、同時に駆動制御される１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の少なくとも一部が、「白色ではない」画像点（インクが吐出される）を記録担体１２０に印刷するか否かが算出される。このような状況においては、第１のノズル３０１のノズル開口部２０１を介して、空気が、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内に吸入されてしまうことがあり、これはノズルの故障を生じさせ得る。第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内への空気吸入は、特に、第１のノズル３０１の１つまたは複数の、直接的に隣接するノズル３０２、３０３が、駆動制御時点３３４で、インクを吐出する場合に生じ得る。
【００４０】
この方法４００はさらに、算出４０１に関連して、負圧低減パルスによる、駆動制御時点３３４での第１のノズル３０１の駆動制御４０２を含んでいる。この負圧低減パルスによって少なくとも一時的に、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の負圧が低減される。しかしここでは、第１のノズル３０１によるインク吐出は行われない。この目的のために特に、第１のノズル３０１のアクチュエータ２２０が、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスによって駆動制御され、これによって、少なくとも一時的に、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２の容積が低減され、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の負圧が低減される。したがって、第１のノズル３０１の印刷休止の間に、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の駆動制御によって、第１のノズル３０１のノズル開口部２０１を通って空気が吸入されることが回避される。このような空気の吸入は、ノズルの故障を生じさせ得る。
【００４１】
第１のノズル３０１と１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３は、典型的に同時に、印刷像の相応する画像点のシーケンスをそれぞれ記録担体１２０に印刷するために、駆動制御時点３３４のシーケンスで駆動制御され得る。駆動制御時点３３４のシーケンスの駆動制御時点３３４は、ここで、駆動制御周波数（もしくは行のクロック）で順次続き、この駆動制御周波数で、種々の行の画像点が、記録担体１２０に印刷される。ここで駆動制御時点３３４のシーケンスの順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔は、印刷像の行の画像点を印刷するために、ノズル３０１、３０２、３０３が使用可能な時間期間に相当する。
【００４２】
ノズル３０１、３０２、３０３のアクチュエータ２２０は、吐出パルス（もしくはＦｉｒｅパルス）によって駆動制御もしくは励起され、ここでこの吐出パルスによって、ノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１からインクが吐出される。ここで、この吐出パルスは典型的に、２つの順次連続する駆動制御時点３３４間の時間間隔内に、第１のフェーズと第２のフェーズを含んでおり、第１のフェーズにおいて、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積が増大され、第２のフェーズにおいて、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積が低減される。ノズル３０２の圧力チャンバ２１２内の容積の増大によって、インク供給チャネル２３０を介して、別のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内に負圧が生じさせられる。
【００４３】
換言すれば、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積は、インクの吐出のために、順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔の間、少なくとも一時的に拡張され、これによって、インク供給チャネル２３０を介して、インクが、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内に吸入される。これによって、別のノズルの圧力チャンバ２１２内、特に第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内に負圧が形成されてしまうことがある。
【００４４】
負圧低減パルスは、次のように設計されていてもよい。すなわち、この負圧低減パルスによって、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内の負圧が、駆動制御時点３３４のシーケンスの順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔の間、少なくとも一時的に低減されるように、設計されていてもよい。特に、この負圧低減パルスは、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内の負圧が、吐出パルスの第１のフェーズにおいて、低減されるように設計されていてもよい。したがって、印刷しないノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１を介した空気の吸入を特に効果的に回避することができる。
【００４５】
第１のノズル３０１と１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３は、それぞれ圧力チャンバ２１２とアクチュエータ２２０とを含んでいる。このアクチュエータによって、各圧力チャンバ２１２の容積を変えることができる。第１のノズル３０１と１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３のアクチュエータ２２０を、駆動制御時点３３４でそれぞれ、複数の種々の駆動制御信号３３１、３３３からの駆動制御信号３３１、３３３によって駆動制御することができる（例えばＭ個の異なる駆動制御信号、例えばここでＭ＝４または８）。異なる駆動制御信号３３１、３３３の数が、例えば、駆動制御信号３３１、３３３に対するビット（例えば２または３つのビット）の最大数によって定められてもよい。ビットシーケンスによって、次に、ノズル３０１、３０２、３０３に、どの駆動制御信号３３１、３３３によって、ノズル３０１、３０２、３０３が駆動制御されるのかが伝達される。特に、駆動制御信号３３１、３３３によって、ノズル３０１、３０２、３０３のアクチュエータ２２０に対するパルスもしくは波形が示され得る。
【００４６】
例えば、複数の駆動制御信号３３１、３３３は第１の駆動制御信号３３１（吐出パルス用）と第２の駆動制御信号３３３と、第３の駆動制御信号（例えばプレ吐出パルス用）とを含んでいてもよい。ここで、第１の駆動制御信号３３１によって、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積が（順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔の間）、インク滴が、ノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１を通って吐出されるように変えられ、第２の駆動制御信号３３３によって、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積が（順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔の間）、変更されないままであり、第３の駆動制御信号によって、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２の容積が（順次連続する２つの駆動制御時点３３４間の時間間隔の間）、インクメニスカス２１０が動かされるが、ノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１を通ってインク滴が吐出されないように、変えられる。
【００４７】
ここで第３の駆動制御信号は、プレＦｉｒｅパルスに相当し得る。このプレＦｉｒｅパルスによって、ノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１でのインクメニスカス２１０が動かされ、これによって、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内のインクの粘性が低減される。換言すれば、このプレＦｉｒｅパルスによって、ノズル３０１、３０２、３０３のノズル開口部２０１でのインクメニスカス２１０が振動され、これによって、インクが、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内で、もしくはインクメニスカス２１０の領域において混ぜられて、インクの粘性の上昇が、ノズル３０１、３０２、３０３の圧力チャンバ２１２内で、もしくはインクメニスカス２１０の領域において、より緩慢になる。さらに、第３の駆動制御信号３３２は、負圧低減パルスに相当し得る。第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の負圧を低減させるために、プレＦｉｒｅパルスを使用することは有利である。なぜなら、このようにして、ノズルの故障を、データ／ビットの効率的な様式において、回避することができるからである（負圧低減パルスに対する固有のデータコードを有する別の特別な駆動制御信号を定める必要がない）。
【００４８】
算出４０１は、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３に対する駆動制御信号３３１、３３３を示す印刷データ３３０の分析を含んでいてもよい。ここで駆動制御時点３３４に対する第１のノズル３０１に対する印刷データ３３０は、第２の駆動制御信号３３３を示し得る。特に、印刷データ３３０に基づいて、第１のノズル３０１が、駆動制御時点３３４で第２の駆動制御信号３３３によって駆動制御されるべきであることを算出することができる。
【００４９】
方法４００はさらに、印刷データ３３０の変更を含むことができる。したがって、第１のノズル３０１が、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスによって駆動制御されるべきことが特定された場合には、駆動制御時点３３４に対する第１のノズル３０１に対する印刷データ３３０は、第３の駆動制御信号３３２を示す。したがって、効率良く、印刷データ３３０の変更によって、ノズルの故障を回避することができる。
【００５０】
この方法４００は、駆動制御時点３３４でインクを吐出すべき１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の数の算出を含んでいてもよい。第１のノズル３０１は、算出されたこの数が、数の閾値以上である場合（場合によってはこのような場合にのみ）、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスによって駆動制御されてもよい。ここで、この数の閾値は、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の５０％以上の割合に相当してもよい。したがって、負圧低減パルスによる第１のノズル３０１の選択的な駆動制御が行われ、ノズル３０１、３０２、３０３のアクチュエータ２２０のオーバーヒートを回避することができる（ここで同時に、ノズルの故障が回避される）。
【００５１】
択一的にまたは付加的に、この方法４００は、駆動制御時点３３４でインクを吐出すべき１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の隣接度合いの算出を含んでいてもよい。特に、吐出する１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の各々に対して、隣接度合いが算出されてもよい。さらに、場合によっては、吐出する１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の、（場合によっては重み付けされている）平均的な隣接度合いが算出されてもよい。第１のノズル３０１はこの場合には、駆動制御時点３３４で、吐出する１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の（場合によっては平均的な）隣接度合いに関連して、負圧低減パルスによって駆動制御されてもよい。例えば、場合によっては、算出された（場合によっては平均的な）隣接度合いが、所定の隣接の閾値以上の場合にのみ、負圧低減パルスによる駆動制御が行われてもよい。例えば第１のノズル３０１は場合によっては、直接的に隣接するノズル３０２、３０３の少なくとも１つもしくは少なくとも２つが、インクを吐出すべき場合にのみ、負圧低減パルスによって駆動制御されてもよい。択一的にまたは付加的に、負圧低減パルスの特性（例えば形状）が、算出された（場合によっては平均的な）隣接度合いに関連して整合されてもよい。典型的に、第１のノズル３０１において生じる負圧は、（場合によっては平均的な）隣接度合いが低減するのに伴って、低減する。負圧低減パルスによって、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内に生じる圧力が、相応に、（場合によっては平均的な）隣接度合いの低減とともに低減し得る。したがって、印刷の質および滴の形成がさらに改善可能である。
【００５２】
インクジェット印刷システム１００のプリントヘッド１０３の制御ユニット１０１、１０５は、方法４００を実行するように構成されていてもよい。特に、制御ユニット１０１、１０５は、第１のノズル３０１がインクを吐出すべきではない駆動制御時点３３４で、１つまたは複数の隣接するノズル３０２、３０３の少なくとも一部がインクを吐出すべきか否かを算出するように構成されていてもよい。制御ユニット１０１、１０５はここでこれに関連して、第１のノズル３０１を駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスで駆動制御し、この負圧低減パルスによって、インク吐出が行われることなく、第１のノズル３０１の圧力チャンバ２１２内の負圧が低減される。特にこの算出４０１に関連して、第１のノズル３０１が、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルスによって駆動制御されるべきか否かが特定される。負圧低減パルスのこのような挿入は、ここで、
・駆動制御時点３３４でインクを吐出すべき隣接するノズル３０２、３０３の数に関連してもよい、かつ／または
・第１のノズル３０１に対して相対的な、隣接するノズル３０２、３０３の配置構成に関連してもよい。
【００５３】
したがって、方法４００および相応する制御ユニット１０１、１０５が記載されており、ここでは、駆動制御時点３３４でインクを吐出する隣接するノズル３０２、３０３の数および／または位置に関連して、１つまたは複数の印刷しない第１のノズル３０１が、駆動制御時点３３４で、負圧低減パルス、特にプレＦｉｒｅパルスを生成するように促される。
【００５４】
この文献に記載されている方法４００は、印刷動作中のノズルの故障を阻止し、このようにして、印刷システム１００の印刷の質を高めることを可能にする。さらに、プリントヘッド１０３内の負荷変動が補償可能であり、プリントヘッド１０３のノズル３０１、３０２、３０３間のクロストークが低減可能である。さらに、印刷システム１００の生産性を高めることができ、かつ（特にインクの）リソース消費を低減させることができる。なぜなら、リフレッシュ措置が低減可能または完全に回避可能だからである。
【符号の説明】
【００５５】
１００  印刷システム、  １０１  印刷システム１００の制御ユニット、  １０２  プリントヘッド配置構成／印字バー、  １０３  プリントヘッド、  １０５  プリントヘッド配置構成の制御ユニット、  １２０  記録担体、  ２００，３０１，３０２，３０３  ノズル、  ２０１  ノズル開口部、  ２０２  壁部、  ２１０  メニスカス、  ２１２  チャンバ、  ２２０  アクチュエータ（ピエゾ圧電素子）、  ２２１，２２２，３２２  アクチュエータの撓み、  ２３０  インク供給チャネル、  ３３０  印刷データ、  ３３１  「白色ではない」ピクセルの印刷のための駆動制御信号、  ３３２  負圧低減パルス用の駆動制御信号、  ３３３  「白色の」ピクセルの印刷のための駆動制御信号、  ３３４  駆動制御時点、  ４００  ノズルのインクメニスカスを安定させる方法、  ４０１，４０２  ステップ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【外国語明細書】
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