(57)【要約】  基体（１１）上に画像（１２）をプリントする方法は、基体上に画像を一連のスワズ即ち帯（３０Ａ，３０Ｂ）でプリントするように、複数のノズル（２１〜２３）を有するインクジェット・プリンタ・ヘッド（１０）を制御することを含む。インクジェット・プリンタ・ヘッドのノズルのそれぞれに同じ所定パターン（１，１’，１”）を基体上にプリントさせ、これらのパターンを解析して、これらのパターン間のあらゆる差を求めると共に、１つのノズルのプリントパターンが他のノズルのプリントパターンと所定量よりも大きく異なる場合には、この１つのノズルを目詰まりした又は部分的に目詰まりしたノズルとして識別することによって、ノズルの完全な又は部分的な目詰まりの確認が定期的に行われる。この確認ステップは、インクジェット・プリンタ・ヘッド（１０）が基体（１１）を横断して各帯（３０Ａ，３０Ｂ）をプリントする度に行われる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に画像をプリントする方法であって、
前記基体上に前記画像を一連のスワズ即ち帯でプリントするように、複数のノズルを有するインクジェット・プリンタ・ヘッドを制御するステップと、
前記インクジェット・プリンタ・ヘッドの前記ノズルのそれぞれに同じ所定パターンを前記基体上にプリントさせ、該パターンを解析して、該パターン間のあらゆる差を求めると共に、１つのノズルのプリントパターンが他のノズルのプリントパターンと所定量よりも大きく異なる場合には、前記１つのノズルを目詰まりした又は部分的に目詰まりしたノズルとして識別することによって、前記ノズルの完全な又は部分的な目詰まりを定期的に確認するステップとを含み、
前記確認ステップが、前記インクジェット・プリンタ・ヘッドが前記基体を横断して前記帯をプリントする度に行われる、前記方法。
【請求項２】
前記パターンの電子的表現を生成するために前記パターンを検出器で走査するステップと、前記解析ステップをコンピュータによって行うステップとをさらに含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記走査ステップが、ライン走査ＣＣＤ検出器、二次元ＣＣＤ検出器、及びＣＭＯＳ検出器のうちの１つを用いて行われる、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記所定パターンが一連のドットを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
前記ドットが、ノズルが部分的に又は完全に目詰まりしていない場合には、等間隔で離間するように意図されている、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記解析ステップが、異なるノズルによってプリントされたドット間の間隔を求めるステップと、該間隔を比較するステップとを含む、請求項４又は５に記載の方法。
【請求項７】
前記解析ステップが、前記所定パターンの一部が欠けているのを検出するステップを含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記ノズルが、データに対応してそれぞれのパターンを所定位置にプリントするように制御され、前記解析ステップが、プリントされたパターンとそのデータに対して想定された位置とのずれを検出するステップを含む、請求項１〜７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記ノズルのうちの少なくともいくつかが、前記所定パターンを互いに隣り合わせてプリントするように制御される、請求項１〜８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記所定パターンが連続したラインセグメントを含む、請求項１〜９のいずれかに記載の方法。
【請求項１１】
前記所定パターンが、前記基体の色と対照をなす色でプリントされる、請求項１〜１０のいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも、目詰まりしている又は部分的に目詰まりしていると判別されたノズルを、フラッシングするステップをさらに含む、請求項１〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記ノズルが、次の帯をプリントする前にフラッシングされる、請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記基体が、印刷版又はＰＣＢから成り、前記インクジェット・プリンタ・ヘッドが、前記基体上にフォトレジスト画像をプリントする、請求項１〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記所定パターンが、前記画像と同じ基体上にプリントされる、請求項１〜１４のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット・プリンタを用いて基体上に画像をプリントすることに関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット・プリンタを用いて紙又はその他の基体上に画像をプリントする場合、埃又は残留物によるインクノズルの目詰まりに関連する問題が生じることがある。このような目詰まりが生じると、紙上に１本のラインがプリントされないか、或いは、このラインのプリント位置がずれてしばしば滲む。これにより、プリントに欠陥が生じることとなる。紙上にインクを普通にインクジェット・プリントする場合、通常、１本のラインの欠陥は目には見えない。このような目詰まりは、ノズルを通して大量のインクを噴射させて洗い流すことによって、除去することができる。これは一般にフラッシング(flushing)と呼ばれ、このインクは廃液タンクへ捨てられる。インクジェット・プリンタは、調整措置或いは予防措置として、このフラッシングを定期的に行うのが一般的である。
【０００３】
しかしながら、プリントするオブジェクトが、ラインが欠けることを許容しないものである場合、例えば、プリント（基）板にＵＶレジストをプリントしてＵＶマスクを画定するような場合には、１つの欠陥が生じただけでプリント板全体の価値が無くなってしまうので、目詰まりしたノズルを定期的に調整するのでは不適切である。この問題に対する１つの解決法として、プリント板を通過する度にその最後でノズルをフラッシングするという方法がある。このような対策が採用され得るほどの、ノズルの急速な目詰まり（ノズルがきれいになった途端、次の瞬間にそのノズルが完全に目詰まりしたり大きく損なわれる）が生じることは、一般的には稀である。あいにく、この方法では、時間もインクも無駄が多い。ノズルをフラッシングするのにかかる時間が無駄であると共に、フラッシングするインクが明らかに無駄である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、基体上に画像をプリントする方法は、前記基体上に前記画像を一連のスワズ即ち帯でプリントするように、複数のノズルを有するインクジェット・プリンタ・ヘッドを制御するステップと、前記インクジェット・プリンタ・ヘッドの前記ノズルのそれぞれに同じ所定パターンを前記基体上にプリントさせ、該パターンを解析して、該パターン間のあらゆる差を求めると共に、１つのノズルのプリントパターンが他のノズルのプリントパターンと所定量よりも大きく異なる場合には、前記１つのノズルを目詰まりした又は部分的に目詰まりしたノズルとして識別することによって、前記ノズルの完全な又は部分的な目詰まりを定期的に確認するステップとを含み、前記確認ステップは、前記インクジェット・プリンタ・ヘッドが前記基体を横断して前記帯をプリントする度に行われる。
【０００５】
本発明は、ノズルが完全に目詰まりしたときと、さらに、ノズルが部分的に目詰まりしたとき又は目詰まりし始めたときを検出することができる。部分的に目詰まりしている場合には、インク液滴に対し（走査方向に沿って又は走査方向を横断するように）横向きの動きを加えることによってインク液滴の方向を変更したり、時には、付着させる液滴のサイズを変更する。各ノズルの噴射方向における小さな変化を検出することができるように、且つ各ノズルからの液滴のサイズを検出することができるように、所定パターン又は「基準マーク」を配して測定する。ノズル性能におけるこのような相違が検出されたら、この性能における変化が、プリントされている基体上の仕上がりパターンに著しい影響を与えるほど大きくなる前の、最も早い機会に、例えば次のスワズ(swath)に進む前に、ノズルをフラッシングすることができる。
【０００６】
所定パターン又は「基準マーク」は一連のドットを含んでいてもよく、次の処理を簡単にするには、これらのドットは等間隔で離間しているのが好ましい。この場合、前記解析ステップは、異なるパターンにおけるドット間の間隔を解析することを含み得る。
【０００７】
前記所定パターンは、連続ライン部分を含むのが好ましい。
【０００８】
本発明の解析方法は、手作業でも行うことができるが、前記解析ステップの前に、検出器でパターンを走査してこれらのパターンの電子的表現を生成するステップをさらに含むのが好ましい。このようにして、解析は電子的且つ自動的に行うことができる。
【０００９】
この電子解析は、フーリエ変換又はウェーブレット解析を含む様々な方法を用いて行うことができる。
【００１０】
ノズルのうちの１つ以上が、各ノズルのパターンを別のノズルのパターンから長手方向に離間させてプリントできる場合であっても、ノズルのうちの少なくともいくつかが、所定パターンを比較し易いように互いに隣り合わせてプリントするのが便利である。いずれの場合にも、これにより、異なるノズルによってプリントされたパターン間の差を容易に比較することができ、従って、１つの欠陥ノズルによってこれらのパターンのうちの１つに生じるあらゆる相違が明らかとなる。
【００１１】
前記解析ステップは、所定パターンの一部が欠けているのを検出することを含み得る。例えば、パターンにおいてドットが１つ欠けているのを検出することができる。
【００１２】
ある場合には、ノズルが、データに対応してそれぞれのパターンを所定位置にプリントするように制御され、前記解析ステップが、プリントされたパターンとそのデータに対して想定された位置とのずれを検出することを含む。
【００１３】
ある場合には、所定パターンとその下にある基体とのコントラストを高めて、信号：ノイズ比を高くするために、マーカインクを用いて所定パターン及びプリント画像をプリントしてもよい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明による方法の一例を、添付の図面を参照しながら説明する。
【００１５】
この例では、図５に概略的に参照番号２０で示されているインクジェット・プリンタは、コントローラ２４に接続されたヘッド１０に、３つのノズル２１〜２３を有する。実際には、３つよりも多くのノズルが設けられる。これらのノズル２１〜２３を制御することによって、ヘッドが印刷版又はＰＣＢのような基体１１を横断して走査すると、ほぼ平行なトラックに沿って画像１２（図４）がこの基体上にプリントされる。
【００１６】
ある場合には、プリントヘッド１０が基体１１を横断して走査（移動）するが、別の例では、ヘッド１０は静止して基体１１が移動する。
【００１７】
上記のように、基体１１は様々な材料を含み得るが、本発明は、ＵＶマスクを印刷版上にプリントする際に用いるのに特に適している。
【００１８】
このプリンタ２０は、基体１１を横断する一連の隣接したスワズ（帯）又は走査で、画像１２をプリントする。（図４には、２つの帯３０Ａ及び３０Ｂのみが示されている。）基体１１を横断するヘッド１０の１回の走査によって画定される各帯の最後で、インクジェット・プリンタは、ノズル２１〜２３のそれぞれに所定パターン又は基準マーク（この例では、１本の実線とそれに続く８つの等間隔に離間したドット（点）から成る）をプリントさせるように指示される。図４は、帯３０Ａに対応する１組のそうしたパターン１３と、帯３０Ｂに対応するもう１組のパターン１４とを概略的に示している。これらのパターンは、画像１２に対し拡大されて示されている。この例では、これらのパターン１３及び１４は、基体１１上にプリントされるが、別の基体上にプリントしてもよく、画像１２と異なる色でプリントすることも可能である。
【００１９】
パターン１３の一例が図１により詳細に示されており、ここで、寸法「ｙ」は走査方向に対応し、方向「ｘ」はこの走査方向に垂直な方向に対応する。この例では、第１ノズル２１は、まだプリントされていないデータ４０に関し、実線２と１組（８つ）のドット３から成る基準マーク１をプリントする。第２ノズル２２及び第３ノズル２３はそれぞれ、まだプリントされていないデータ４１及び４０の各々に関し、１’及び１”で示された同じパターンをプリントするように制御される。
【００２０】
様々な異なるタイプの解析を行うことができる。一般的な例では、このような一連の単独ドットの基本位相が決定されるフーリエ変換法が用いられる。また、例えば、各単独ドットの重心を測定し、この各ドットの位置を別のノズルによる一連の同数の単独ドットのうちの対応するドット位置から減算し、これらの差を平均化することによって、各ドットと１つおきのドット或いは選択されたドットとの間の距離が平均的になるようにするなどの、他の方法を用いてもよい。この距離が他の対応するドット間の差と異なる場合、このドットはｘ方向及び／又はｙ方向におけるエラーを示しており、これは、対応するノズルが（部分的に）目詰まりしている可能性を示している。また、基準マークのライン部分２は、ｘ方向におけるあらゆる変化を決定するのにも用いることができる。
【００２１】
使用可能な更なる処理法としては、ウェーブレット解析及び短期フーリエ変換が挙げられる。
【００２２】
図２は、ノズル２３が、部分的に目詰まりしていることによって、参照番号４で示されているように、ノズル２１及び２２によってそれぞれプリントされた基準マーク１及び１’とずれて基準マークをプリントした例を示している。
【００２３】
図２の例では、フーリエ解析が以下のように行われる。複数のドットを含む各行を個別のセグメントにセグメント化して、各セグメントが１つのノズルからの出力を含むようにする。次に、これらのセグメントを個々に、二次元離散型フーリエ変換又は二次元離散型高速フーリエ変換を用いてフーリエ変換する。
【００２４】
繰り返しドットパターンに関するピークを見直し、そのｙ方向における位相を決定する（ｘ方向はラインを用いて測定する）。奇数セグメントの位相は同じでなくてはならず、偶数セグメントの位相は同じで且つ奇数セグメントと既知の関係になくてはならない。次に、想定外の位相を有するセグメントはいずれも、インクの噴射角度が傾いておりフラッシングが必要であるとみなされる。
【００２５】
別の方法では、前記と同様に画像をセグメント化し、複数のピクセル列をまとめて、前記と同様にピークの位相を見ながら一次元フーリエ解析を行う。
【００２６】
ウェーブレット解析は、基準として正弦波ではなくウェーブレット（小波）を用いること以外は、フーリエ解析と同じである。この場合、インクドットのように見えるウェーブレットが選択される。このように、ウェーブレット解析は正弦波ではなくドットを検出するように調整されているので、ウェーブレット解析を行うことによって、標準的なフーリエ変換法よりも感度を高くすることができる。
【００２７】
短期フーリエ法は、１つのセグメントから得られる全てのデータを一度にサンプリングするのではなく、そのセグメントをさらにより短いセグメントに分割して各セグメントを解析すること以外は、通常のフーリエ解析と同様である。この短期フーリエ法は、音声解析に用いられる方法であり、周波数及び位相における短期変化に対する感度が高い。従って、１つの行に沿ったドット位置におけるノイズを解析することができる。これにより、間欠的なエラーのあるノズルが示される。
【００２８】
また、基準マークパターンにラインセグメントを含むことは必須でないことにも注意されたい。図３に見られるように、この例における各パターンは、１組のドットのみから構成されており、ノズル２２からのドット５は、ノズル２１及び２３からのドット２６及び２７の各々とずれている。また、この場合、これらのノズルは全て同時に基準マークをプリントするように制御された、ということにも注意されたい。
【００２９】
基準マークは、通常、ＵＶマスクのような画像を基体１１上にプリントするのに用いられるのと同じ色でプリントされる。場合によっては、基体１１の色が、基準マークが識別しにくい色であることがある。このような場合には、プリント用インクに、基体の色とのコントラストを高める染料のようなマーカを含ませてもよい。
【００３０】
基準マークは手作業でも解析できるが、このプリントされた基準マークは、ライン走査ＣＣＤ検出器２５又はＣＭＯＳ検出器のような走査デバイスによって走査されるのが好ましい。これにより、基準マークをコンピュータによって解析することができる。従って、パターン１３及び１４の外観を表すＣＣＤ２５からの信号は、Ａ／Ｄ変換器２６においてデジタル形式に変換されてから、マイクロプロセッサ２７に送られる。このマイクロプロセッサ２７は、上述したようにパターン１３及び１４のそれぞれにおける基準マークを解析し、必要であれば、次の印刷スワズ（帯）３０が開始される前に、コントローラ２４によってノズル２１〜２３のうちの１つ以上における目詰まりを取り除かせる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】プリントされた所定パターン即ち基準マークの一例を示す図である。
【図２】プリントされた所定パターン即ち基準マークの一例を示す図である。
【図３】プリントされた所定パターン即ち基準マークの一例を示す図である。
【図４】基準マークが拡大されて示されている基体の平面図である。
【図５】本発明の方法を実行する装置の略図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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