(57)【要約】インクジェット印刷ヘッドによる液滴噴出を制御するための方法において、インクジェット印刷ヘッドから噴出される液滴は所定パターンに従って記録基材上に受け取られ、インクジェット印刷ヘッドと記録基材とは互いに相対的に動作可能である。その方法は、液滴がインクジェット印刷ヘッドから噴出されうる時点を定める、一連の液滴噴出時点を決定するステップと、インクジェット印刷ヘッドと記録基材とを互いに相対的に動かすステップと、液滴噴出時点におけるインクジェット印刷ヘッドと記録基材との実際の相対位置を予測するステップと、予測された実際の相対位置に依存して、かつ所定パターンに依存して、液滴噴出時点において液滴が噴出されることになるか否かを決定するステップと、を含む。こうして、安定した液滴噴出時点においてのみ印刷ヘッドから液滴が噴出されえて、印刷ヘッドの動作の安定性が増加することにつながる。
2014509972.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェット印刷ヘッドによる液滴噴出を制御するための方法であって、前記インクジェット印刷ヘッドから噴出される液滴は所定パターンに従って記録基材上に受け取られ、前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材とは互いに相対的に動作可能であり、前記方法は：
（ａ）液滴が前記インクジェット印刷ヘッドから安定して噴出されうる時点を定める、一連の安定した液滴噴出時点を決定するステップと；
（ｂ）前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材とを互いに相対的に動かすステップと；
（ｃ）安定した液滴噴出時点における、前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材との実際の相対位置を予測するステップと；
（ｄ）前記安定した液滴噴出時点において液滴が噴出されることになるか否かを、前記の予測された実際の相対位置に依存して、かつ前記所定パターンに依存して、決定するステップと；
を含む、方法。
【請求項２】
ステップ（ｂ）において前記インクジェット印刷ヘッドが、前記所定パターンに従って前記記録基材上に液滴を配置するように、前記記録基材と相対的に動かされる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ステップ（ｂ）において前記記録基材が、前記所定パターンに従って前記記録基材上に液滴を配置するように、前記インクジェット印刷ヘッドと相対的に動かされる、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記インクジェット印刷ヘッドが第１のサイズの液滴と第２のサイズの液滴とを噴出可能に構成されて、ステップ（ｄ）が、液滴が噴出されることになると決定される場合、噴出されることになるのは前記第１のサイズの液滴かそれとも前記第２のサイズの液滴かをさらに決定するステップを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
ステップ（ｃ）が、第１の液滴噴出時点における所期の相対位置からのずれを特定するステップと、後の液滴噴出時点における実際の相対位置を予測する上でそうしたずれを考慮するステップとを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
ステップ（ｃ）が、
・前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材との第１の相対的動作の間に、複数の所期の相対位置における所期の相対位置からのずれを示す、ずれプロファイルを定めるステップと；
・前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材との第２の相対的動作の間に、実際の相対位置を予測するために前記ずれプロファイルを使用するステップであって、前記第２の相対的動作は少なくとも１つの態様において前記第１の相対的動作と類似であり、前記第１の相対的動作は前記第２の相対的動作の前に生じる、ステップと；
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
ステップ（ａ）が、
（ａ１）前記の一連の液滴噴出時点に対応する、一連の基材位置を特定するステップと、
（ａ２）各基材位置について液滴が提供されることになるか否かを決定するステップと、
を含み、ステップ（ｄ）が
（ｄ１）予測された実際の相対位置の各々について、ステップ（ａ１）において特定された前記基材位置からのずれを特定するステップと、
（ｄ２）ステップ（ｄ１）において特定された前記ずれ（特定されたずれ）に基づいて、液滴が前記の対応する液滴噴出時点において噴出されることになるか否かを決定するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
ステップ（ｄ２）において、前記特定されたずれが所定の閾値と比較されて、ステップ（ｄ２）が、
・前記特定されたずれが前記閾値より小さい場合、液滴を噴出するか否かを決定するためにステップ（ａ２）の決定の結果を使用するステップと；
・前記特定されたずれが前記閾値を超える場合、液滴を噴出するか否かを決定するために、前記の予測された実際の相対位置に基づいてステップ（ａ２）を行うステップと；
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
ステップ（ｃ）が、
・前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材との第１の相対的動作の間に、複数の所期の相対位置における所期の相対位置からのずれを示す、ずれプロファイルを定めるステップと；
・前記インクジェット印刷ヘッドと前記記録基材との後の相対的動作についてステップ（ａ１）を行うため、前記ずれプロファイルを使用するステップと；
を含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
先行する請求項のいずれか１項による方法に従ってインクジェット印刷ヘッドを制御するための制御デバイス。
【請求項１１】
請求項１０に記載の制御デバイスとインクジェット印刷ヘッドとを含み、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法を行うよう構成される、インクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概してインクジェット印刷に関し、具体的には、インクジェット印刷ヘッドからの液滴噴出を制御するための、方法に関する。本発明はさらに、その方法に従ってインクジェット印刷ヘッドを制御するための制御ユニットと、そうした制御ユニットを有するインクジェットプリンタとを提供する。
【背景技術】
【０００２】
既知のインクジェット印刷ヘッドは、流体室に存在する流体に圧力波を生成するよう、流体室に動作可能に接続される、複数のアクチュエータを有する。その圧力波により、流体の液滴がオリフィスを通じて噴出される。オリフィスは、一般にノズルとも呼ばれ、流体室と流体連通している。
【０００３】
既知のインクジェットプリンタにおいて、印刷ヘッドはキャリッジ上に配置され、キャリッジは記録基材に沿って走査する。このように印刷ヘッドは、所定パターンに従って記録基材上に、流体のインク、流体のエッチングレジストなどの記録物質の液滴を噴出し、ドットの帯状領域（swath）をもたらすよう、配置される。そうしたパターンは、写真などのグラフィカルな画像でありえて、又は、プリント回路板（以下、ＰＣＢとも称する）上に形成されることになる電気回路のパターンなどの、機能的なパターンを表しうる。その帯状領域を印刷後、記録基材は、印刷ヘッドと相対的に、印刷ヘッドが前の帯状領域に加えて後続の帯状領域をもたらすことが可能である距離にわたって、動かされる。所定パターンはこうして、隣接する、又は重なる、適切な数の帯状領域によって形成されうる。
【０００４】
別の既知のインクジェットプリンタにおいて、１つ以上のインクジェット印刷ヘッドが固定して配置され、記録基材はその１つ以上の印刷ヘッドと相対的に動くが、その印刷ヘッドは単一の帯状領域に所定パターンを形成するよう液滴を噴出する。上述した既知のインクジェットプリンタの双方において、印刷ヘッドと記録基材とは印刷中、即ち、液滴の噴出中に、所定パターンを形成するよう、互いに相対的に動く。所定パターンを形成するため、その液滴は記録基材上に正確に配置される必要がある。結果として生じるドットが正確に配置されない場合、そのグラフィカルな画像は目に見えるアーチファクトを示すだろうが、それは望まれないものである。機能的なパターンの場合、不正確に配置されたドットは、導電性パスの遮断などの機能的な欠陥につながりえて、印刷結果を使用に適さないものとしうる。結果として、液滴が正確に配置されることは、少なくとも望まれ、一部の例においては要求さえされる。記録基材と印刷ヘッドとのうちの少なくとも１つが印刷中に動く。ドットを正確に配置するため、その動作は正確であること、即ち所期の動作に対応することが必要となる。正確な動作を得るために、既知のプリンタにおいて、その動作は均一（一定の速度）であるよう制御される。しかしながら、そのような均一の動作をインクジェットプリンタにおいて実際に得ることは、事実上不可能であり、又は少なくとも経済的に適さない。実際には、例えば製作公差などに起因して、そのような均一の動作からのずれが生じる。従って、可動部（記録基材及び／又は印刷ヘッド）の実際の位置を特定し、その特定された実際の位置をフィードバック信号として制御ループにおいて使用することが知られている。具体的には、その制御ループは、液滴を噴出する時点（以下、液滴噴出時点と称する）を適合させることによって、所期の位置と比べての実際の位置のずれを補正するように、設計される。つまり、その既知のプリンタにおいて、制御ループは、ドットが正確に配置されるような時点で液滴を噴出するように設計されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、その既知のプリンタにおいて、液滴噴出はしばしば妨げられ、ドットの欠落につながる。不正確に配置されたドットについて上記で説明したように、ドットの欠落は、少なくとも望まれないものであり、印刷結果を使用に適さない物にさえしうることが明白である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様において、インクジェット印刷ヘッドにより液滴噴出を制御するための方法が提供される。そこでは、インクジェット印刷ヘッドから噴出される液滴が所定パターンに従って記録基材に受け取られることになり、インクジェット印刷ヘッドと記録基材とは互いに相対的に動作可能である。本発明による方法は次のステップを含む。
（ａ）一連の液滴噴出時点を決定するステップであって、その一連の液滴噴出時点は液滴がインクジェット印刷ヘッドから噴出されうる時点を定める、ステップ。
（ｂ）インクジェット印刷ヘッドと記録基材とを互いに相対的に動かすステップ。
（ｃ）液滴噴出時点における、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との実際の相対位置を予測するステップ。
（ｄ）液滴噴出時点において液滴が噴出されることになるか否かを、予測された実際の相対位置に依存して、及び、所定パターンに依存して、決定するステップ。
【０００７】
本発明による方法は、液滴噴出後、生成された圧力波は弱まり、流体が定常状態に戻りうるという、見識に基づいている。後続の液滴は、流体が定常状態に戻ると噴出されうるし、又は、前の噴出から所定時間経過後に噴出されうる。例えば、流体内の圧力が（一時的に）定常状態の圧力と等しくなるような圧力波である時点か、又は、流体が（一時的に）静止しているような圧力波である時点において、後続の液滴が噴出されうる。後続の液滴が噴出されうる時点は、使用される具体的な印刷ヘッドと、使用される流体と、起こりうる他の内部又は外部の状態とに依存する。いずれにしても、液滴の安定した噴出は、液滴噴出についての動作の時点に依存している。
【０００８】
上述された先行技術において、ドットを正確に配置するために、液滴は安定した液滴噴出時点からずれている時点において噴出されうる。所定の液滴噴出時点からずれているそうした時点において噴出することは、不安定性につながる。具体的には、そうした不安定な液滴噴出時点での液滴噴出は、オリフィスにおいて気泡を捕らえる結果となりうるし、その気泡は流体室に流れ込みうる。流体室内に存在する気泡は流体室の音波（acoustics）を変化させ、結果として、圧力波の生成と最終的に液滴構成処理とを妨げうる。
【０００９】
本発明による方法において、実際の液滴噴出時点は印刷に先行して決定され、安定した液滴噴出時点に固定される。従って、いかなる他の時点における液滴噴出もが、そうした噴出は上記で説明したように不安定性につながるであろうことから、除外される。通常、固定の液滴噴出頻度が定められ、従って、個々の液滴噴出時点の間の時間間隔が予め定められる。もちろん、個別の実施形態において、液滴噴出頻度は、印刷の間に、例えば第１の帯状領域と第２の帯状領域との印刷の間に変更されうる。しかしながら、一般に、そうした液滴噴出頻度は無視されうるもので、一連の安定した液滴噴出時点が印刷に先行して決定／選択されうる。
【００１０】
続いて、印刷が、関連部、即ち印刷ヘッド及び／又は記録基材を動かすことによって、開始される。その動作が開始されるとすぐに、未来の液滴噴出時点における実際の位置が予測されうる。その予測は、例えば、予測の特定時点での実際の位置に基づき、及び／又は、所期の位置からの累積されたずれに基づき、及び／又は、以前の印刷ジョブの間の以前の時点（のずれ）に基づく。さらに、他の予測方法及び予測方法の組み合わせが用いられてよい。いずれにしても、予測のステップの結果は、実際の位置が、理論的及び仮想的な状態に基づくのではなく、実際及び現実の状態に基づいて予測される、ということになる。そうした予測は、関連する安定した液滴噴出時点となるほんの少し前に行われることが好ましい。例えば、ある液滴噴出時点の間に、後続の液滴噴出時点についての位置予測が同時に行われうる。一般に、位置予測と実際の液滴噴出時点との間の時間間隔は、可能な限り短いことが好ましく、位置予測が可能な限り正確となることにつながる。
【００１１】
位置予測を向上するために、位置に関して以前に取得された情報が、上記で示されたように用いられうる。一実施形態において、本発明による方法は、第１の液滴噴出時点における所期の相対位置からのずれを特定するステップと、後の液滴噴出時点における実際の相対位置を予測する上でそうしたずれを考慮するステップとを含む。一実施形態において、本発明による方法は、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との第１の相対的動作の間に、複数の所期の相対位置における所期の相対位置からのずれを示す、ずれプロファイルを定めるステップと、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との、後の、類似の相対的動作の間に、実際の相対位置を予測するため、ずれプロファイルを使用するステップとを含む。
【００１２】
液滴噴出時点についての位置を予測すると、液滴が実際に噴出されることになるか否かが決定される。所定パターンに基づいて、予測された位置において記録基材上にドットが提供されることになるか否かが決定される。液滴が噴出されることになるかの決定はさらに、複数の内部及び外部の状態に基づきうる。例えば印刷において、印刷されるパターンがハーフトーン処理及び／又はラスタライズ処理を必要としてよく、それは例えば、前の液滴噴出時点において液滴が噴出されるか否かに依存することになりうる。さらに、特にインクジェット印刷において、記録基材上のインク液滴の流動挙動が考慮されうる。具体的には、流動挙動は、隣接するドットの存在に依存しうるし、かつ、そうした隣接するドットが存在する場合、そのドットのインクが乾いているか否かに依存しうる。さらに、そうした決定は、方向を誤ったノズル、即ち、液滴がある角度で噴出されて記録基材の予期しない位置に到達することを考慮しうるし、かつ／あるいは、機能を失ったノズル、即ち、例えばノズルのつまりに起因して、少しも液滴が噴出されないノズルを考慮しうる。
【００１３】
未来の液滴噴出時点において液滴が噴出されることになるか否かを決定することには、一定の時間がかかる。そうした時間は、液滴噴出時点よりどれほど前に実際の位置の予測が行われる必要があるかを定める。それ故に、その決定のための処理時間は短いことが好ましい。その処理時間を減らすために、一実施形態において、先に、各液滴噴出時点について対応する基材の位置（基材位置）が特定され、各基材位置についてドットを提供するか否かの決定が行われる。続いて、予測された実際の相対位置が先ほど特定された基材位置から実質的にずれている場合、即ち、ずれが所定の閾値よりも大きい場合にのみ、その決定が改めて行われる。
【００１４】
一実施形態において、基材位置は、以前の動作での液滴噴出時点の実際の相対位置を考慮して決定される。具体的には、そうした実施形態において、本発明に係る方法は、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との第１の相対的動作の間に、複数の所期の相対位置における所期の相対位置からのずれを示す、ずれプロファイルを定めるステップと、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との、後の、第２の相対的動作について、基材位置の特定を行うため、ずれプロファイルを使用するステップとを含む。その第２の相対的動作は、少なくとも１つの態様において第１の相対的動作と類似しており、第１の相対的動作は第２の相対的動作よりも前に生じる。例えば、第１の帯状領域を印刷するための印刷ヘッドの動作は、均一の一定の速度で行われるように制御されうる。しかしながら、例えば、案内機構の欠陥に起因して、一定の速度において小さなずれが生じうる。第２の帯状領域を印刷する場合に、一定の速度において同一のずれが予期されうるため、そうしたずれを記録すること、従って、ずれプロファイルを提供することは有益となりうる。第２の帯状領域を印刷するための実際の動作に先立ってそうしたずれプロファイルを利用可能とすることは、第２の帯状領域の印刷において実際の相対位置の予測がより正確になるため、有利なことに用いられうる。
【００１５】
本発明の一態様において、本発明はさらに、本発明による方法を行うようインクジェットプリンタを制御するための制御デバイスと、そうした制御デバイスを備えるインクジェットプリンタとを提供する。
【００１６】
本発明の適用性のさらなる範囲が、以降に与える詳細な記述から明らかになるであろう。しかしながら、詳細な記述及び具体的な例は、本発明の実施形態を示しているが、本発明の範囲に入る種々の変更及び改良がこの詳細な記述から当業者に明らかになるので、例示目的で与えられているに過ぎないことが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
本発明は、以下に示す詳細な記載と添付の概略的な図面とから、より十分に理解されるだろう。図面は例示目的で与えられているに過ぎず、よって、本発明を限定しない。
【図１Ａ】印刷装置を示す斜視図である。
【図１Ｂ】走査インクジェット印刷機構を示す概略的な斜視図である。
【図２Ａ−２Ｂ】インクジェット印刷プロセスの一実施形態に従って、所定グリッド上に位置するインクドットを各々概略的に示す。
【図２Ｃ】図２Ａ及び２Ｂに従ってグリッド上に位置するドットを示す図である。
【図２Ｄ−２Ｅ】図２Ｂに示すドット位置についての液滴噴出タイミングを各々示す図である。
【図３Ａ】本発明の一実施形態に従った、ドット位置についての液滴噴出タイミングを示す図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示す液滴噴出タイミングに従った、ドット位置を示す図である。
【図３Ｃ】本発明に従って、線を形成するよう位置づけられたインクドットを概略的に示す。
【図４Ａ−４Ｂ】本発明の一実施形態に従った、ドット位置についての液滴噴出タイミングを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明はここから、添付の図面を参照して説明される。同一又は類似の要素を特定するよう、同一の参照番号が複数の図にわたって用いられている。
【００１９】
図１Ａは画像形成装置３６を示し、そこでは、大判インクジェットプリンタを用いて印刷がなされる。大判画像形成装置３６はハウジング２６を含み、そこには、印刷機構、例えば、図１Ｂに示すインクジェット印刷機構が置かれる。画像形成装置３６はさらに、記録基材２８、３０を収納するための収納手段と、印刷後に記録基材２８、３０を収集するための排出ステーションと、マーキング材料の収納手段２０とを有する。図１Ａにおいて、排出ステーションは、排出トレイ３２として具体化される。任意的に、排出ステーションは、例えば折り畳み機又は穴あけ機などの、印刷後に記録基材２８、３０を処理するための処理手段を有してよい。大判画像形成装置３６はさらに、印刷ジョブを受信するための手段と、任意的に印刷ジョブを操作するための手段とを、有する。こうした手段は、ユーザインタフェースユニット２４、及び／又は、例えばコンピュータなどの制御ユニット３４を含みうる。
【００２０】
画像が、ロール２８、３０によって供給される記録基材、例えば、紙の上に印刷される。ロール２８はロール支持体Ｒ１上に支持されるのに対し、ロール３０はロール支持体Ｒ２上に支持される。代替的に、記録基材のロール２８、３０に代わって、カットシートの記録基材が使用されてもよい。ロール２８、３０から切断された、記録基材の印刷済みシートは、排出トレイ３２に堆積される。
【００２１】
印刷機構で使用するマーキング材料の各々は、それぞれの印刷ヘッドと流体接続して配置され、マーキング材料を前記の印刷ヘッドに供給するための、４つの容器２０に収納される。
【００２２】
ローカルのユーザインタフェースユニット２４は、印刷エンジンに統合されて、表示ユニット及び制御パネルを有しうる。代替的に、制御パネルは、例えばタッチスクリーン制御パネルの形態で、表示ユニットに統合されてもよい。ローカルのユーザインタフェースユニット２４は、印刷装置３６の内側に配置される、制御ユニット３４に接続される。制御ユニット３４、例えばコンピュータは、例えば印刷プロセスを制御するため、印刷エンジンにコマンドを発行するよう構成されるプロセッサを有する。任意的に、画像形成装置３６は、ネットワークＮに接続しうる。ネットワークＮへの接続は、ケーブル２２の形態で図式的に示されている。しかしながら、その接続はワイヤレス（無線）であってもよい。画像形成装置３６は、ネットワークを通じて印刷ジョブを受信しうる。さらに、任意的に、印刷ジョブがＵＳＢポートを通じてプリンタに送信されうるよう、プリンタのコントローラはＵＳＢポートを備えうる。
【００２３】
図１Ｂは、インクジェット印刷機構３を示す。インクジェット印刷機構３は、記録基材２を支持するための支持手段を有する。支持手段はプラテン１として図１Ｂに示される。しかしながら、代替的に、その支持手段は、例えば平坦な表面であってもよい。図１Ｂに示すように、プラテン１は、回転可能なドラムであり、矢印Ａにて示されるように、軸のまわりを回転可能である。支持手段は、任意的に、支持手段に対して固定の位置に記録基材を保持するための、吸引孔を備えてもよい。インクジェット印刷機構３は、走査印刷キャリッジ５上に取り付けられる、印刷ヘッド４ａ〜４ｄを有する。走査印刷キャリッジ５は、適切な案内手段６、７により案内されて、主走査方向Ｂにおいて往復的に動く。各印刷ヘッド４ａ〜４ｄはオリフィス表面９を有し、オリフィス表面９は少なくとも１つのオリフィス８（ノズルとも称する）を備える。印刷ヘッド４ａ〜４ｄは、マーキング材料の液滴を記録基材２の上に噴出するよう構成される。プラテン１、キャリッジ５、及び印刷ヘッド４ａ〜４ｄは、それぞれ、適切な制御手段１０ａ、１０ｂ、及び１０ｃによって制御される。
【００２４】
記録基材２は、ウェブ形態又はシート形態の媒体であってよく、例えば、紙、厚紙、印刷用粘着シート（label  stock）、コート紙、プラスチック、又は布（textile）から構成されうる。代替的に、記録基板２は、無端であろうとなかろうと、中間部材であってもよい。無端である部材の例は、周期的に動かされうるもので、ベルト又はドラムである。記録基材２は、流体マーキング材料を備える４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄに沿って、プラテン１によって副走査方向Ａにおいて、動かされる。
【００２５】
走査印刷キャリッジ５は、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄを支持する。主走査方向Ｂにおいて記録基材２の走査を可能とすることなどのため、走査印刷キャリッジ５は、プラテン１と平行な主走査方向Ｂにおいて往復的に動かされうる。本発明を明示するため、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのみが示されているが、実際には、任意の数の印刷ヘッドが用いられてよい。いずれにしても、マーキング材料の色ごとに、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄが、走査印刷キャリッジ５上に配置される。例えば白黒プリンタの場合、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄが存在し、一般に黒色マーキング材料を有する。代替的に、白黒プリンタは白色マーキング材料を有してもよく、白色マーキング材料は黒色の受像部材２に塗布されることになる。複数の色を有する、フルカラープリンタの場合、一般に黒、シアン、マゼンタ、イエローの色の各々について、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄが存在する。しばしば、フルカラープリンタにおいて、別の色のマーキング材料と比べて、黒色マーキング材料がより頻繁に使用される。従って、他のいずれかの色のマーキング材料を有する印刷ヘッド４ａ〜４ｄと比べて、黒色マーキング材料を有するより多くの印刷ヘッド４ａ〜４ｄが、走査印刷キャリッジ５上に備えられてよい。代替的に、黒色マーキング材料を有する印刷ヘッド４ａ〜４ｄは、別の色のマーキング材料を有する印刷ヘッド４ａ〜４ｄのいずれかよりも、大きくてもよい。
【００２６】
キャリッジ５は、案内手段６、７によって案内される。こうした案内手段６、７は、図１Ｂに示すようなロッド（棒）でありうる。ロッドは適切な駆動手段（図示せず）によって駆動されうる。代替的に、キャリッジ５は、キャリッジ５を動かすことが可能なアームなどの、他の案内手段によって案内されてもよい。別の代替手段は、受像部材２を主走査方向Ｂにおいて動かすことである。
【００２７】
各印刷ヘッド４ａ〜４ｄは、印刷ヘッド４ａ〜４ｄにもたらされる流体マーキング材料を含む圧力室と流体連通している少なくとも１つのオリフィス８を含む、オリフィス表面９を有する。オリフィス表面９には、複数のオリフィス８が、副走査方向Ａと平行な単一の直線配列において配置される。図１Ｂに、印刷ヘッド４ａ〜４ｄごとに８つのオリフィス８を示している。しかしながら当然、実用的な実施形態において、印刷ヘッド４ａ〜４ｄごとに数百のオリフィス８が備えられてよく、任意的に、複数配列において配置されてよい。図１Ｂに示すように、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄの対応するオリフィス８が主走査方向Ｂにおいて直線に配置されるよう、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄは互いに平行に配置される。これは、各々が異なる印刷ヘッド４ａ〜４ｄの一部である最大で４つのオリフィス８を選択的に活性化することによって、主走査方向Ｂにおいて画像ドットの線が形成されうることを意味する。印刷ヘッド４ａ〜４ｄと、付随するオリフィス８の直線の配置との、この平行な位置合わせは、生産性の増大、及び／又は、印刷品質の向上に有利である。代替的に、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのオリフィス８が直線ではなくジグザグの構成に配置されるよう、複数の印刷ヘッド４ａ〜４ｄが互いに隣接して印刷キャリッジ上に配置されてもよい。例えば、これは、印刷解像度の増加、又は、有効な印刷領域の拡大のためになされうることで、主走査方向において単一の走査にて処理されうる。画像ドットはオリフィス８からマーキング材料の液滴を噴出することによって形成される。
【００２８】
マーキング材料が噴出されると、一部のマーキング材料は、印刷ヘッド４ａ〜４ｄのオリフィス表面９上にこぼれてとどまりうる。オリフィス表面９上に存在するインクは、液滴の噴出と記録基材２への液滴の配置とに否定的な影響を及ぼしうる。従って、オリフィス表面９から余分なインクを除去することは有益でありうる。例えば、ワイパで拭うことによって、及び／又は、例えばコーティングでもたらされる、適切な防湿性のある表面を適用することによって、余分なインクは除去されうる。
【００２９】
図１Ａが柔軟な記録基材上にグラフィカルな画像を提供するための画像形成装置（プリンタ）を示し、本発明はそうした装置において用いられうるが、本発明はさらに、機能的な構造を提供するため、及び／又は、固い基材上に印刷するための、印刷装置において用いられてもよい。例えば、その印刷装置は、腐食耐性のあるマーキング材料を、導電層を備える固いパネル上に提供するよう、構成されうる。続いて、パネル上に適切なパターンを提供後、導電パターンがもたらされるよう、導電層がエッチングされうる。こうして、ＰＣＢの製造における一ステップが提供されうる。さらに、図１Ｂが走査インクジェット印刷機構を示すが、本発明は、印刷ヘッド４ａ〜４ｄが記録基材２上に画像を形成するための液滴を噴出する間、印刷ヘッド４ａ〜４ｄは固定的に配置され、記録基材２が固定的に配置された印刷ヘッド４ａ〜４ｄと相対的に動かされる印刷機構にも、同様に用いられうる。
【００３０】
図２Ａ及び２Ｂは、直角のグリッド４０を示す。そのグリッドは事実としては仮想のグリッドであり、即ち実際には存在を視認できないもので、そのグリッド上に複数のドット４１〜４７が提供されている。ドット４１〜４７は線を形成するよう配置されている。線は直角のグリッド４０にわたって対角線上に配置されている。線はほんの一例であって、本発明は、線を印刷することに限定されず、いかなる種類及び形の画像にも用いられうる。
【００３１】
ドット４１〜４７は、インクジェット処理などの適切な印刷処理の利用によって提供されうる。例えば、図２Ａは、ドット４１〜４７を提供するためのそうしたインクジェット印刷処理の、第１の実施形態を示す。印刷ヘッド４が矢印Ｄによって示されるような走査の動作を記録基材に対して行えるよう、印刷ヘッド４は移動可能に配置される。走査の動作の間に、結果として生じるドットの所望の位置に対応する時点で、液滴が噴出されうる。別の例として、図２Ｂがインクジェット印刷処理を示す。その処理において、記録基材が動く間に、印刷ヘッド４が結果として生じるドットの所定の位置に従って液滴を噴出するよう、印刷ヘッド４は固定的に配置され、記録基材が印刷ヘッド４と相対的に動く。インクジェット印刷処理とそうしたインクジェット印刷処理を用いたドット位置とについてのこうした実施形態が、より詳細に以下で図２Ｃ〜２Ｅに関連して議論される。
【００３２】
グリッド４０上に示すようなドット４１〜４７について、グリッド４０に対しての最適な位置づけのため、ドット４１〜４７は部分的に重なり、ドット間にいかなる空白の場所をも残さない。こうして、完全に満たされている線が提供される。示されているように、ドット４１〜４７は、所定の距離Δｘ０だけ離れて等間隔に配置される。ドット４１〜４７が実際にグリッド４０上に最適に位置づけられる場合、良好な画像品質を有する画像が記録基材上に得られる。
【００３３】
例えば図１Ｂに示す処理によって行われるような、ドット４１〜４７の位置決めを、図２Ｃ〜２Ｅに示す図にて説明する。位置ｘを表す横軸を有する図２Ｃに示されるように、ドットは相互の距離Δｘ０において等間隔に配置されることが、意図される。従って、液滴は、印刷ヘッドと記録基材との間の相対的動作の方向を考慮されて、第１の位置ｘ１、第２の位置ｘ２、第３の位置ｘ３、及び第４の位置ｘ４にもたらされうる。相対的動作が一定の速度で行われる場合、液滴は、時間ｔを表す横軸を有する図２Ｄに示されるように、一定の時間間隔Δｔ０の時点で噴出されうる。そうした時間間隔は、印刷ヘッドの好適な動作頻度、即ち、液滴噴出動作の不安定性が最小化される動作頻度に対応することが好ましい。
【００３４】
相対的動作の速度は一定であるように通常制御されるが、実際には、ずれが生じる。従って、そうした一般的な印刷処理において、実際の位置を特定するようフィードバックシステムが使用される。液滴は特定された実際の位置に基づいて４つの位置ｘ１〜ｘ４に噴出され、時間ｔを表す横軸を有する図２Ｅに示されるように、液滴の頻度は個々の液滴噴出の間に不揃いな時間間隔Δｔ１、Δｔ２、Δｔ３を有し不規則となる。こうして、ドット４１〜４７（図２Ａ〜２Ｂ）は、所期の位置上に可能な限り正確に配置され、望ましい高画質につながる。しかしながら、そうした位置決めは不安定性の増加につながり、その結果として、ドットの欠落の増加、又は液滴噴出の補正の必要性の増加につながる。
【００３５】
一部の用途について高画質が望まれうることに対し、他の用途、例えば限定はしないが機能的な印刷の用途などにおいて、高画質よりも、安定した液滴噴出が好まれうる。そこで、本発明は図３Ａ〜３Ｃに示す方法を提供する。図３Ａは図２Ｄと同様であり、好適な液滴噴出頻度における、等しい時間間隔Δｔ０での最適な液滴噴出タイミングを示す。本発明による方法において、液滴噴出頻度は、実際の動作の間に維持管理される。図３Ｂは、液滴噴出頻度のそのような維持管理の結果を示す。液滴は、所望の位置からずれた位置に配置されうる。例えば、液滴は、位置ｘ２に配置されることに代わって位置ｘ２’に配置されうるし、位置ｘ４に配置されることに代わって位置ｘ４’に配置されうる。こうしたずれのある位置ｘ１、ｘ２’、ｘ３、ｘ４’が、結果として生じるドットの構成を示すように図３Ｃにおいて使用されている。
【００３６】
図３Ｃに示すように、ドット４２〜４３はドット４１側にずらされ、それによって、そこにはより大きな重なりが生じている。しかしなお、ドット４４とも重なり合っており、結果として生じる機能的な構造に対して必須となりうる閉じた線を、こうして今までどおり提供している。ドット４６〜４７はドット４５から離れるようにずらされ、それによって重なり合う領域が減っているが、今までどおり閉じた線を提供している。従って、画質が悪化しうる（実際にはそうした画質の悪化は人間の目で視認すらされないであろうことに留意）ことに対して、結果として生じる画像の機能性は維持されうる。本発明による方法は、印刷処理の信頼性を向上し、機能的な画像の印刷において有利に用いられうるが、グラフィカルな画像の印刷においてもまた有利に用いられうる。
【００３７】
図３Ａ〜３Ｃにおいて、位置のずれは比較的小さく示されている。それは、所期のタイミングでの液滴の噴出が、大きなずれにはつながらないことを意味する。しかしながら、実際には、大きなずれが生じうる。従って、本発明による方法は、そうした（あまりに）大きな位置のずれを回避するために、液滴噴出時点における、インクジェット印刷ヘッドと記録基材との実際の相対的な位置を、予測するステップを含む。こうして、液滴を噴出する前に、液滴が配置されることになる場所が予測される。結果として生じる実際の位置と所期の位置とのずれが少なくなりうる場合、対応するドットを配置するにあたり、別の安定した液滴噴出時点が選択されうる。例えば、予測されたドットの位置と所期の位置とのずれが１／２Δｘ０を超える場合、前又は後続の安定した液滴噴出時点の方が位置のずれがより少なくなりうるため、液滴を噴出するのに前又は後続の安定した液滴噴出時点を選択する方が有利となりうる、と判定されうる。この方法のステップは、図３Ａ〜３Ｃに含まれるが明示されておらず、図４Ａ〜４Ｂに示され、図４Ａ〜４Ｂに関連してより詳細に説明される。
【００３８】
図４Ａ及び４Ｂは本発明の一実施形態を示す。そこでは、所定の液滴噴出頻度が、印刷ヘッドの安定した液滴噴出動作の頻度よりも低い。具体的には、所定の所望の位置にドットを提供するよう、ドットは時間間隔Δｔ０において提供されうる。印刷ヘッドは安定した液滴噴出頻度を有しうるもので、相当する安定した液滴噴出時点ｔ１〜ｔ１３を有しうる。そのため、所望のドット位置に液滴を配置するために必要とされるよりも多くの、安定した液滴噴出時点が使用可能である。
【００３９】
図４Ａを参照し、例えば時間ｔ５において実際のドット位置が所期の位置から実質的にずれる場合、本発明に係る方法は、その液滴が例えば前の安定した液滴噴出時点ｔ４において噴出されるか、又は後続の安定した液滴噴出時点ｔ６において噴出されるかの、実際の位置を判定するステップを有しうる。そうした前又は後続の安定した噴出時点による実際の位置の方が、元の所期の液滴噴出時点ｔ５に対応する実際の位置と比べて、所望の位置からのずれがより少なくなる場合、実際の液滴噴出時点は、結果として生じるドット位置のずれを最小とすることに基づいて選択されうる。
【００４０】
より具体的には、図４Ｂを参照して、時間ｔ５における液滴噴出により、あるドットが、隣接するドットとの距離間隔がΔｘ１ａとなる位置ｘ２’に配置されることになると仮定する。さらに、時間ｔ６における液滴噴出により、あるドットが、隣接するドットとの距離間隔がΔｘ１ｂとなる位置ｘ２”に配置されることになると仮定する。双方の位置は、点線で示されている所期の位置からずれている。図４Ｂから明らかなように、結果として生じる位置ｘ２”の方が所期の位置により近く、距離間隔Δｘ１ｂは所望の距離間隔Δｘ０に近い。それ故に、本発明に従って、液滴噴出時点ｔ６が液滴を噴出するために選択されうる。
【００４１】
上述の考察に基づいて、複数の他の実施形態が考えられる。例えば、印刷ヘッドが異なる液滴サイズの液滴を噴出可能に構成される場合、本発明に係る方法は、安定した液滴噴出時点の各々において、どの液滴サイズを用いうるかを決定するステップを含んでよい。具体的には、第１の位置において大きなドットを配置するために、単一の大きな液滴が噴出されうる。しかしながら、その大きな液滴が誤って配置されそうなタイミングである場合、例えば、２つの小さなドットを第１の位置の両側に１つずつ配置するよう決定されうる。
【００４２】
別の実施形態のさらなる例として、第１の安定した液滴噴出時点について所期の位置からのずれが特定される場合、その特定されたずれは、後の安定した噴出時点についての所期の位置を予測する際に、考慮されてよい。そうした予測は、同一の印刷ジョブ、及び／又は同一の印刷ヘッド走査の動作についての位置に関連しうるが、さらに、後続又はさらに後の印刷ジョブに対して、安定した噴出時点についての所期の位置を検出及び特定するために用いられてもよい。こうして、実際の位置と比べての所期の位置の精度が徐々に増しえて、それにより、所期の位置からのずれを補正するための動作において必要とされるコンピュータ能力が減少する。
【００４３】
一実施形態において、必要とされるコンピュータ能力は、位置ずれについての閾値を用いることにより、さらに減少しうる。安定した液滴噴出時点での所期の位置からの実際の位置のずれが閾値より小さい場合、ずれが無いものとして液滴が噴出されうるが、ずれが閾値を超える場合、液滴を噴出するか否かの判定が再度行われうる。こうして、小さなずれの場合、液滴を噴出するか否かの判定を行うためのコンピュータ能力は必要とされない。
【００４４】
本発明の詳細な実施形態が本書にて開示される。しかしながら、開示されている実施形態は発明の例示に過ぎず、種々の形態で具体化されうることが、理解されるべきである。従って、本書に開示されている具体的な構成及び機能の詳細は、限定的であると解釈されるべきではなく、特許請求の範囲に対する根拠に過ぎず、実質的にいかなる適切に詳細な構成にも本発明を種々に用いることを当業者に教示するための代表的な根拠に過ぎない。特に、別個の従属項において提示及び説明される特徴は組み合わせて適用されうるものであり、そうした請求項のいかなる有利な組み合わせもがこれにより開示される。
【００４５】
さらに、本書で用いている用語及び語句は、限定することを意図するものではなく、むしろ本発明の理解可能な記載を提供するためのものである。本書において、単数形（”a  or  an”）の用語は、１つ又は１つより多くとして定められる。本書において、複数という用語は、２つ又は２つよりも多くとして定められる。本書において、別のという用語は、少なくとも第２の又はそれよりも多くのとして定められる。本書において、含む及び／又は有するという用語は、含む（即ち、開放言語）として定められる。本書において、結合されるという用語は、直接的である必要はないが、接続されることとして定められる。
【００４６】
こうして本発明を説明したが、本発明は多様に変化しうることが明らかであろう。そうした変形は本発明の精神及び範囲から逸脱するとみなされるべきではなく、当業者に明らかであるように、全てのそうした変形が別記の特許請求の範囲内に含まれることが意図される。
【図１Ａ】
2014509972.tif 000003
【図１Ｂ】
2014509972.tif 000004
【図２Ａ】
2014509972.tif 000005
【図２Ｂ】
2014509972.tif 000006
【図２Ｃ】
2014509972.tif 000007
【図２Ｄ】
2014509972.tif 000008
【図２Ｅ】
2014509972.tif 000009
【図３Ａ】
2014509972.tif 000010
【図３Ｂ】
2014509972.tif 000011
【図３Ｃ】
2014509972.tif 000012
【図４Ａ】
2014509972.tif 000013
【図４Ｂ】
2014509972.tif 000014
【国際調査報告】
2014509972.tif 000015
2014509972.tif 000016