(57)【要約】１つ以上の印刷ヘッドを有するプリンタにおけるインクジェット印刷システム及び方法を開示する。これにより一方の印刷ヘッドから次の印刷ヘッドへの変化をディザリングすることによって、且つ、各印刷ヘッドの発射のタイミングを個別的に調節することによってイメージの質が改善される。印刷ヘッドの水平方向又は垂直方向のずれの場合に、高価で問題のある機械システムを必要とすることなくより良い質のイメージをプリンタは形成することができる。
2004520208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同色の少なくとも第１の印刷ヘッド及び第２の印刷ヘッドを有するプリンタによってインクジェット印刷する方法であって、
上記第１の印刷ヘッドの第１のノズル及び上記第２の印刷ヘッドの第２のノズルをラスタ線上で移動する段階と、
上記ラスタ線が上記第１のノズルによって部分的に印刷され、上記第２のノズルによって部分的に印刷されるよう上記第１の印刷ヘッドの上記第１のノズル及び上記第２の印刷ヘッドの上記第２のノズルから複数のインク滴を吐出する段階と、を有する方法。
【請求項２】
上記第１の印刷ヘッドからの吐出のタイミングが上記第２の印刷ヘッドに対して変えられるよう、上記印刷ヘッド夫々からのインク滴の吐出のタイミングを制御する段階を更に有する、請求項１記載のインクジェット印刷方法。
【請求項３】
同色の少なくとも第１の印刷ヘッド及び第２の印刷ヘッドを有するプリンタによって印刷媒体にイメージを形成する方法であって、
複数の印刷線の少なくとも一つをなす複数のインク滴の数が上記第１の印刷ヘッド及び上記第２の印刷ヘッドの両方から付けられるよう、上記複数の印刷線の方向に上記第１の及び上記第２の印刷ヘッドから上記印刷媒体に複数のインク滴を付ける段階を有する、方法。
【請求項４】
上記第１の印刷ヘッドからの付着のタイミングが上記第２の印刷ヘッドからの付着のタイミングに対して変えられるよう少なくとも上記第１の印刷ヘッド及び上記第２の印刷ヘッドからのインク滴の付着のタイミングを個別的に制御する段階を更に有する、請求項３記載のインクジェット印刷方法。
【請求項５】
オーバーラップするセグメントを含む少なくとも２つの共通色の印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて印刷の質を改善する方法であって、
少なくとも一つのラスタ線が上記少なくとも２つの印刷ヘッドの一方によって付けられる幾らかのインク滴を有し、上記少なくとも２つの印刷ヘッドの他方によって付けられる幾らかのインク滴を有するよう、上記オーバーラップするセグメントにおいてノズル間をディザリングする段階を有する、方法。
【請求項６】
少なくとも第１の及び第２の共通の色の印刷ヘッドを有し、対応する第１の及び第２のオーバーラップセグメントを含むプリンタにおいてインクジェット印刷する方法であって、
上記第１のオーバーラップセグメントにおけるノズルを用いてラスタ線の第１のサブセットのピクセルを印刷する段階と、
上記第２のオーバーラップセグメントにおけるノズルを用いて上記ラスタ線の第２のサブセットのピクセルを印刷する段階と、を有する方法。
【請求項７】
ノズルのオーバーラップ領域を画成するよう位置決めされる少なくとも第１の及び第２の共通色の印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて印刷の質を改善する方法であって、
上記第１の印刷ヘッドで全てのインクを付ける状態から上記第２の印刷ヘッドで全てのインクを付ける状態に円滑に変化するよう、上記第１の印刷ヘッドと上記第２の印刷ヘッドとの間のインクの付着を割り当てる段階を有する方法。
【請求項８】
少なくとも第１の及び第２の共通色の印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタであって、
上記第１の印刷ノズルの第１のノズル、及び、上記第１の印刷ヘッドの第２のノズルをラスタ線上で移動する手段と、
上記ラスタ線が上記第１のノズルによって部分的に印刷され、上記第２のノズルによって部分的に印刷されるように上記第１のノズル及び第２のノズルから複数のインク滴を吐出する手段と、を有するインクジェットプリンタ。
【請求項９】
対応する第１の及び第２のオーバーラップするセグメントを含む少なくとも第１の及び第２の共通色の印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタであって、
上記第１のオーバーラップするセグメントにおけるノズルを用いてラスタ線の第１のサブセットのピクセルを印刷する手段と、
上記第２のオーバーラップするセグメントにおけるノズルを用いてラスタ線の第２のサブセットのピクセルを印刷する手段と、を有するインクジェットプリンタ。
【請求項１０】
不連続なインク滴よりなる複数のラスタ線を印刷媒体に付けるインクジェットプリンタであって、
上記印刷媒体上で往復して移動するよう構成される上記印刷媒体の近傍に位置する印刷キャリッジと、
上記印刷キャリッジに位置し、上記印刷媒体にインク滴を付ける複数のノズルを夫々有する共通色の少なくとも第１の及び第２の印刷ヘッドと、
ラスタ線上のインクが１つ以上の上記少なくとも第１の及び第２の印刷ヘッドによって付けられるようラスタ線にインクを付けるように構成される印刷制御器と、を有し、
上記少なくとも第１の及び第２の印刷ヘッドは、互いに対して隣接して位置し、ノズルの列の方向に互いからオフセットされており、
上記少なくとも第１の及び第２の印刷ヘッド夫々の複数のノズルは、上記キャリッジの動きに対して略垂直な、部分的にオーバーラップする列を画成するよう配置される、インクジェットプリンタ。
【請求項１１】
上記少なくとも第１の及び第２の印刷ヘッド夫々に対する別個の印刷ヘッド制御信号を更に有する請求項１０記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１２】
印刷キャリッジと、
多数の印刷されるラスタ線を形成するために不連続なインク滴を印刷媒体に付ける複数のノズルを夫々有する少なくとも２つの共通色の印刷ヘッドと、を有し、上記複数のノズルが上記多数の印刷されるラスタ線に対して垂直に列をなして印刷ヘッドに通常配置される、インクジェットプリンタであって、
上記少なくとも２つの印刷ヘッドは、上記少なくとも２つの印刷ヘッドの一方の印刷ヘッドの複数のノズルのうちの少なくとも一つが上記少なくとも２つの印刷ヘッドの他方の印刷ヘッドの複数のノズルのうちの一つと同じ印刷線にインクを付けるように位置決めされるよう、上記印刷キャリッジに位置し、
上記多数の印刷されたラスタ線の少なくとも１つは１つ以上の上記少なくとも２つの印刷ヘッドによって付けられるインク滴によって形成される、インクジェットプリンタ。
【請求項１３】
不連続なインク滴夫々の付着を個別的にタイミングする手段を更に有し、
上記タイミングは上記不連続なインク滴を上記印刷媒体に正確に付けるために必要であれば変えられてもよい、請求項１２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１４】
上記少なくとも２つの印刷ヘッドによって付けられる最適なタイミングをユーザが選択することを可能にする手段を更に有する、請求項１２記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１５】
上記不連続なインク滴の付着のタイミングを自動的に調節する手段を更に有する、請求項９記載のインクジェットプリンタ。
【請求項１６】
上記不連続なインク滴の付着のタイミングを自動的に調節する手段は、ＣＣＤアレイ及びタイミング制御回路を含む、請求項１５記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［発明の分野］
本発明は、インクジェットプリンタ及びプロッタの分野に係わり、より特定的には多数の印刷ヘッドを具備するプリンタ及びプロッタに関わる。
【０００２】
［発明の背景］
インクジェットプリンタ及びプロッタは、ノズルから印刷媒体にインク滴を付着することでイメージを媒体の表面に形成する、非接触型印刷法の部類に入る。インク滴は、少量のインクを加熱し、これら少量のインクを印刷素子又は印刷ヘッドの面に位置するノズルから選択的に吐出することで形成される。各印刷素子又は印刷ヘッドは、インク滴を吐出する多数のノズルを有する。典型的な印刷ヘッドは、１００のノズル以上の列を有する。
【０００３】
媒体上での印刷ヘッドの一回のパスでプリンタが付着させる一筋のインク滴の垂直方向の高さは、プリンタの区画（ｓｗａｔｈ）の高さと呼ばれる。固定の寸法の用紙に印刷するのにかかる時間は、用紙の垂直方向の長さを覆うのに印刷ヘッドが実施すべきパスの回数であり、これは、区画の高さに依存する。印刷処理は、本発明とは直接的に関係のない様々な理由により、同じ区画の高さでも幾つかのパスが実施される場合があるが、これら処理における用紙への印刷時間も区画の高さに依存する。
【０００４】
幾つかのプリンタでは、ある特定の色のインクの区画の高さはプリンタキャリッジにその色の印刷ヘッドを一つ以上取り付けることで増加される。ある色の第１の印刷ヘッドのノズル位置から垂直方向にオフセットされるようにその色の別の印刷ヘッドを取り付けることでその色に対するプリンタの区画の高さは効果的に増加され、所与の大きさの用紙に対してパスの回数は少なくなり、印刷時間も早くなる。一般的に、２つの印刷ヘッドは、一方の下部印刷ヘッドのノズルの上方にある幾つかの行のノズルが他方の上部印刷ヘッドの下方にある幾つかの行のノズルをオーバーラップするよう配置される。両方の印刷ヘッドからのノズルによって覆われ得る区画の高さの領域は、印刷ヘッドのオーバーラップ領域と呼ばれる。オーバーラップ領域の例として、夫々が１００のノズルを具備する２つのオーバーラップする印刷ヘッドによる１０のノズルを含む領域があり、これにより２つの印刷ヘッドの効果的な区画の高さは合わせると１９０のノズルとなる。
【０００５】
製造における制約により、第２の印刷ヘッドの相対的な位置は、第１の印刷ヘッドに対して正確であることは保証され得ない。第２の印刷ヘッドのノズルが第１の印刷ヘッドのノズルと正確に並べられない場合、イメージの質は乏しくなる。ずれが十分に著しい場合、可視の不連続性が生じ得る。一般的な不連続性は、垂直方向又は水平方向のずれのいずれか一方若しくは両方から生じ得るバンディングを含む。従来では、印刷ヘッドを互いに対して正確に並べるために一方の又は両方の印刷ヘッドを移動することができる機械的装置が開示されている。これらシステムは、印刷ヘッドを移動する機構、及び、この機構を駆動する制御回路を必要とするため不都合であり、且つ、高価である。更に、２つの印刷ヘッドの水平方向のずれを補正するために機械的システムと一緒に使用するよう、ノズルのノズル発射タイミングを変えるシステムが開発された。
【０００６】
更には、各印刷ヘッドのノズルからの滴は、比抵抗加熱特性が異なること、及び、ノズルの大きさが異なることのような幾つかの要素によりその印刷ヘッドに対して一意となる傾向がある。インク滴の付着が各ノズルの組に対して一意であるため、一方の印刷ヘッドのノズルによって付着される滴から他方の印刷ヘッドのノズルによって付着される滴に変えることも結果として生ずるイメージの質を劣化させる。これらの問題は、２つ以上の印刷ヘッドを追加してプリンタの区画の高さを更に増加させるところでは悪化される。
【０００７】
［発明の要約］
本発明は、複数のピクセルを夫々有する複数のラスタ線に印刷媒体に印刷されるべきイメージを分割し、少なくとも２つの印刷ヘッドを具備するプリンタを用いるインクジェット印刷方法及びシステムを開示する。プリンタは、複数のラスタ線全てが少なくとも２つの印刷ヘッドの一方だけによって形成されないよう、少なくとも２つの印刷ヘッドから複数のピクセルに対応する印刷媒体に対して複数のインク滴を吐出させる。
【０００８】
本発明の別の実施例では、第１の印刷ヘッド及び第２の印刷ヘッドを具備するプリンタによってイメージを印刷媒体に形成する方法が開示され、この方法は、複数の印刷線の少なくとも一つをなす複数のインク滴の数が第１の及び第２の印刷ヘッドの両方から付着されるよう、複数の印刷線の方向の第１の及び第２の印刷ヘッドから印刷媒体に複数のインク滴を付着する段階を有する。
【０００９】
本発明の別の実施例では、少なくとも第１の印刷ヘッド及び第２の印刷ヘッドを具備するプリンタによって印刷媒体にイメージを形成し、複数の印刷線の少なくとも一つをなす複数のインク滴の数が第１の及び第２の印刷ヘッドの両方から付着されるよう、複数の印刷線の方向に第１の及び第２の印刷ヘッドから印刷媒体に複数のインク滴を付着する段階を有する方法が開示される。
【００１０】
本発明の更に別の実施例では、先の実施例が、少なくとも２つの印刷ヘッドのうち一方から吐出されるシーケンスが他方の印刷ヘッドに対して変えられるようにして１つ以上の印刷ヘッド夫々からのインク滴の吐出のシーケンスを個別的に制御することで更に改善される。
【００１１】
［発明の詳細な説明］
本発明の実施例を添付の図面を参照して以下に説明する。図面において、同類の参照記号は数多の図中の同等部分を示すものである。本願の説明で使用する用語は、本発明のある特定の実施例の詳細な説明に関連して用いられているに過ぎないため、どの制限的又は制約的用語としても解釈されてはならない。更に、本発明の実施例は、幾つかの新規な特徴を含み得るが、そのどれもその所望の特性又は、本願記載の発明を実施することに重要な特性を生じさせるだけではない。
【００１２】
本発明は、インクジェットプリンタに有利的に適用される。従って、最初に図１を参照して典型的な大判インクジェットプリンタの全体的な説明を行う。図１を参照するに、プリンタキャリッジ組立体１０は、典型的なプリンタ装置の一部であるプリンタ筐体１２の上面で支持される。筐体１２は、一対の脚部又は全体的なプリンタ筐体（図示せず）によって支持されてもよく、プリンタ／プロッタ装置の動作に関連する様々な電気的及び機械的構成要素を有利的に囲う。
【００１３】
この典型的なプリンタは、様々な幅の媒体ロールを受容するよう摺動可能な筐体１２の後側に取り付けられる一対のローラホルダ１４を有してもよい。ロールは、プリンタ／プロッタキャリッジ組立体１０に用紙を連続的に供給できるようロールホルダ１４に取り付けられる連続的な印刷媒体（同図では図示せず）でもよい。他の設計は、必要なときに筐体の後側１６に給送される一枚一枚の用紙でもよく、或いは、従来において一般的な自動給紙設計が使用されてもよい。筐体１２は、有利には、上側１７を有し、その一部分は、印刷媒体にインク滴を選択的に付着することで印刷／プロットが上で実施されるプラテン１８を有利には形成する。印刷媒体は、筐体１２の後側１６から支持構造２０の下を通され、駆動機構によってプラテン１８をわたって好ましくは案内され、この駆動機構は、プラテン１８の方向に有利には離間されている複数の駆動ローラ１９でもよい。
【００１４】
筐体１２の上側１７には支持構造２０が好ましくは取り付けられ、このとき、プラテン１８と支持構造２０との間に印刷媒体の用紙を通させるためにプラテン１８の中央部分の方向にプラテン１８と支持構造２０との間に十分な間隙が設けられる。支持構造２０は、プラテン１８の上で印刷キャリッジ２２を有利には支持する。支持構造２０は、筐体１２の長手軸に対して平行に好ましくは位置決めされる案内ロッド２４及びコード化されたストリップ支持部材２６を含んでもよい。印刷媒体の上にあるキャリッジ２２の高さは、厳しい公差に制御され、調節可能であることが好ましい。従って、インクジェットプリンタは、異なる印刷媒体の高さを受容するためにプラテン１８の上のキャリッジ２２の高さを手動で又は自動で調節することが可能となるよう構成されている。
【００１５】
印刷キャリッジ２２は、プリンタカートリッジ４０が夫々中に取り付けられている複数のプリンタカートリッジホルダ３４を有する。印刷キャリッジ２２は、案内ロッド２４を摺動可能に係合するスプリットスリーブ２８を有することが好ましい。これにより、案内ロッド２４の方向に印刷キャリッジ２２が動くことが可能となり、図１の両方向矢印で示されるように線形の路を画成し、その線形の路の方向に印刷キャリッジ２２が移動される。有利には、モータ（図示せず）及び駆動ベルト機構３８が案内ロッド２４の方向に印刷キャリッジ２２を駆動させるために使用される。ここで、本願では、水平方向及び垂直方向といった用語は、印刷ヘッドの互いに対する位置を示し、水平方向とは案内ロッド２４の長さの方向であり、垂直方向は区画の高さの方向である。各プリンタカートリッジ４０は、印刷媒体にインク滴を付着させるノズルを収容するために印刷キャリッジ２２と相互に作用するよう設計されることが好ましい。あるプリンタカートリッジ４０のノズルの他のノズルに対する正しいアライメントは質の高いイメージ形成に望ましい。
【００１６】
図２は、区画の高さを増加させるために使用される２つの印刷ヘッド１及び２の互いに対する典型的な位置決めを示す。当業者は、先に説明したとおり、区画の高さを増加させるために２つ以上の印刷ヘッド１、２が使用されてもよく、本願で説明する２つの垂直方向にオフセットされた印刷ヘッド１、２の例は例示目的に過ぎないことを理解するであろう。同図における印刷ヘッド１、２は、夫々ノズル４６、５０の列を含み、これらノズルを通ってインク滴が吐出され印刷媒体に付着される。当業者に公知の通り、印刷ヘッド１、２の一部を形成する、多くの一般的に使用されるジェットプレートのインク放出オリフィス、又は、ノズル４６、５０が２つ以上の水平方向に離間された垂直列に配置されてもよい。各列では、ノズル４６、５０の位置は、本発明とは関連がない様々な理由により水平方向に僅かに異なるようにされてもよい。しかしながら、垂直方向に関して、ノズル４６、５０は、最も上にあるノズル（「ノズル１」）が任意の列にあり「ノズル２」がノズル１よりも１／３００インチ（１インチ当たり３００ドット数のプリンタカートリッジにおいて）よりも下にあり、別の列にあるよう配置される。２列を用いるジェットプレートでは、ノズル３は、第１の列のノズル１の真下となるが、垂直方向にはノズル２の１／３００インチ下、即ち、ノズル１の１／１５０インチ下に位置決めされる。インク放出ノズルは、このインターリーブされた形で最後のノズルまで配置され、最後のノズルは、最後のノズルジェットプレートの最も上にノズル２を有し偶数個のノズルを有する列にある。ノズル４６、５０は、本発明とは関係のない理由によりこのインターリーブされた列方向の形で配置され、簡略化のため、ジェットプレート上の全てのノズルが各ジェットプレート上のノズル４６、５０の１つの列にあると考え、印刷ヘッド１、２が媒体上を通るとき連続的な列のピクセルを印刷することに注意する。
【００１７】
下部印刷ヘッド１の上部分に近い多数のノズルは、上部印刷ヘッド１の下部分に近い多数のノズルとオーバーラップし、この領域をオーバーラップ領域３２と呼ぶ。オーバーラップ領域３２にあるノズルの数は、設計によって大きく異なり、同図では、下部印刷ヘッド１からの４つのノズルと上部印刷ヘッド２からの４つのノズルとがオーバーラップする例が挙げられている。合計の効果的な区画の高さ３０、及び、オーバーラップ領域３２の高さは図２に示され、合計の効果的な区画の高さ３０は２つのオフセットされた印刷ヘッド１、２夫々の区画の高さを合わすことで得られる。ここでも、合計の効果的な区画の高さ３０は、プリンタの各パス中に覆われる媒体の垂直方向の程度、又は、印刷され得るラスタ線の数である。従って、イメージを形成するのに必要なパスの数、及び、要求される時間は必ず合計の効果的な区画の高さ３０が増加するとともに減少する。ここで、２つの印刷ヘッド１、２を合わした合計の効果的な区画の高さ３０が２つを夫々別々にしたときの区画の高さよりもはるかに大きくなることに注意する。同図では合計の効果的な区画の高さ３０を増加するために２つの印刷ヘッドを使用することが示されているが、より多くの印刷ヘッドを用いると合計の効果的な区画の高さ３０が更に増加され、そのような実施例を使用することができることを認識すべきである。更に、各印刷ヘッド１、２夫々からの４つのノズル４６、５０よりなるオーバーラップ領域３２は、例示的に過ぎず、使用できる様々なオーバーラップする量があることを理解すべきである。
【００１８】
印刷中、プリンタキャリッジが印刷媒体の表面を移動すると、オーバーラップするノズル４６、５０の下にあるラスタ線のピクセルは下部印刷ヘッド１のノズル４６又は上部印刷ヘッド２のノズル５０のいずれか一方によって印刷され得る。例えば、図２では、ラスタ線２００は、下部印刷ヘッド１の適当なノズル２０２又は上部印刷ヘッド２の対応するノズル２０４のいずれか一方によって各ピクセルに付着されるインク滴を有してもよい。
【００１９】
図３は、区画の方向に沿って幾つかの列を印刷した２つの正確に並べられた印刷ヘッド５６、６０を有するプリンタのオーバーラップ領域によりシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。同図では、２つの印刷ヘッド５６、６０によって付着される滴は、記号を用いて２つの印刷ヘッド５６、６０間で区別される。文字「Ｘ」は上部印刷ヘッド５６による滴を示し、文字「Ｏ」は下部印刷ヘッド６０による滴を示す。本実施例では、各ラスタ線に対して一つの印刷ヘッドだけがインク滴を塗布し、つまり、オーバーラップ領域において一方の印刷ヘッド５６から他方の印刷ヘッド６０への切り換わりが特定のノズルの行で生ずるよう構成されるプリンタによって形成されるイメージが示される。従って、本図では、オーバーラップ領域は１０行であり、プリンタは上の５行を覆うのにＸ滴によって示される上部印刷ヘッド５６を選択し、下の５行を覆うのにＯ滴によって示される下部印刷ヘッド６０を選択する。オーバーラップ領域における一方の印刷ヘッド５６から他方の印刷ヘッド６０への変化は、ノズルの５行目から６行目にかけて起きる。これは、上部印刷ヘッド５６の下５つのノズルと、下部印刷ヘッド６０の上５つのノズルとを動作禁止にすることで実現される。これにより、区画におけるインク付着が上部印刷ヘッド５６によって付着される状態から下部印刷ヘッド６０によって付着される状態に切り換わる、５番目のラスタ線から６番目のラスタ線への急な変化が起こる。
【００２０】
ノズルによって付着されるインク滴夫々によって形成されるイメージは、それらインク滴を生成する印刷ヘッドに一意でもよい。多数の要因が印刷ヘッド間でこのような差が存在する程度に影響を与え得る。製造公差、固有の抵抗加熱差、及び、ノズルに供給される圧力の小さい差は、他の要因と組み合わされてこのような一意の結果を生じさせてもよい。この傾向により、正確に整列された印刷ヘッドからのイメージの質さえも一方の印刷ヘッドのノズルから他方の印刷ヘッドのノズルへの変化において劣化される場合がある。
【００２１】
同図では、印刷ヘッド５６、６０は、水平方向及び垂直方向の両方に正確に並べられている。印刷ヘッドが正確に並べられていない場合、Ｘの最も下の行はＯの最も上の行に近くなり過ぎるか、Ｘの各列はＯの対応する列と垂直方向にずれる場合がある。以下に説明する幾つかの図では、このような多数の印刷ヘッドを有するプリンタにおいて生じる可能性のある様々なタイプのずれの例を説明する。
【００２２】
図４は、水平方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。同図でも２つの印刷ヘッド５６、６０による滴は、上部印刷ヘッド５６からの滴をＸで表し、下部印刷ヘッド６０からの滴をＯで表すことによって区別される。２つの印刷ヘッド５６、６０が水平方向にずれていることを示す同図では、滴は水平方向にオフセットされて付着される。水平方向のずれが生じる理由として機械的なずれ及び不適当な発射タイミングを含み多数ある。どの場合においても、プリンタがこのような状態にあるとき、イメージにおいて不連続性が生ずる。図４では、上５行のラスタ線のＸは、本来下５行のラスタ線のＯの真上にあるべきなのに真上にはない。
【００２３】
図５は、垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。同図でも２つの印刷ヘッド５６、６０による滴は、一方の印刷ヘッド５６からの滴をＸで表し、他方の印刷ヘッド６０からの滴をＯで表すことによって区別される。２つの印刷ヘッド５６、６０が垂直方向にずれていることを示す同図では、滴は垂直方向にオフセットされて付着される。下部印刷ヘッド５６の活性ノズルの上の行からの滴と、上部印刷ヘッド６０の活性ノズルの下の行からの滴との間の距離は、同じ印刷ヘッド５６、６０からの任意の行の滴の間の間隔と同じではない。これは、上部印刷ヘッドの下部印刷ヘッド６０に対する位置決めにおける機械的問題によって生じ得る。
【００２４】
図６は、水平方向及び垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。同図では、最悪の場合のずれを示すように滴が付着され、２つの印刷ヘッド５６、６０は垂直方向に且つ水平方向にずれている。このずれは、５番目と６番目とのラスタ線の間の変化で特に可視の水平方向のバンディングを生じさせる。
【００２５】
上記した不連続性は、オーバーラップ領域におけるラスタ線でのオーバーラップするノズルの間でディザリングすることによって著しく減少され得ることが分かった。ディザリングとは、ラスタ線の幾つかのピクセルを一方の印刷ヘッド５６のノズルに割り当て、残りのピクセルを他方の印刷ヘッド６０のノズルに割り当てて、ラスタ線を印刷する方法である。例えば、ある特定のラスタ線が滴を受ける５００ピクセルを有するとする。ディザリングパターンでは、これら全ての滴が１つの印刷ヘッド５６又は６０から来るのではなく、幾らかは一方の印刷ヘッド５６から来、残りの幾らかは他方の印刷ヘッド６０から来る。
【００２６】
図７は、プリントの質を改善するためにディザリングを使用する２つの正確に並べられた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によりシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。ここでも、図７の滴はＸ及びＯによって上部印刷ヘッド５６と下部印刷ヘッド６０との間で夫々区別される。図７は、上記のような状況でプリントの質を改善する方法を示し、この方法は、一方の印刷ヘッド５６から他方の印刷ヘッド６０に変化するためにオーバーラップ領域において幾らかの又は全てのラスタ線をディザリングする方法である。図７に示す実施例では、１行目のラスタ線のピクセルは全て上部の印刷ヘッド５６からの滴で覆われ、１０行目のラスタ線のピクセルは全て下部印刷ヘッド６０からの滴で覆われている。オーバーラップ領域における他の８行のラスタ線のピクセルはディザリングパターンを用いて覆われる。これら８行のラスタ線夫々に対して、それらピクセルの幾らかは上部の印刷ヘッド５６からの滴によって覆われ、残りは下部印刷ヘッド６０からの滴によって覆われる。この方法により、任意のラスタ線における一方の印刷ヘッドから隣接するラスタ線における他方の印刷ヘッドへの急な変化が回避される。
【００２７】
図７で使用されるディザリングパターンは、例に過ぎず、用いることができるパターンの組み合わせは多数あることを理解すべきである。例えば、４行のオーバーラップ領域において、最も下の行は全て下部印刷ヘッド６０からの滴を有し、下から２行目は上部印刷ヘッド５６から２５パーセントのピクセルを、残りを下部印刷ヘッド６０から有し、下から３行目は下部印刷ヘッド６０から２５パーセントのピクセルを、残りを上部印刷ヘッド５６から有し、最も上の行は全て上部印刷ヘッド５６からの滴を有してもよい。本例より、幅広い種類のディザリングパターンが可能であることは明らかである。幾つかの有利な実施例は、中央に略等しい分布を有し、オーバーラップ領域の縁に向かって一方の又は他方の印刷ヘッド５６、６０に円滑に変化するものである。図４、図５、及び、図６に示すような一方の印刷ヘッドから他方の印刷ヘッドへの明確な変化の代わりに、オーバーラップ領域における印刷ヘッド間のディザリングは緩やかな変化を可能にし、印刷ヘッド５６、６０間の全て既存のずれ又は不連続性の影響を広げることで高価且つ問題のある機械的なずれのスキームを用いることなく印刷イメージの質を改善することができる。
【００２８】
図８は、イメージの質を改善するためにディザリングを用いる垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。典型的なディザリングパターンは、２つの印刷ヘッド５６、６０の垂直方向のずれをわかりにくくして全体的なイメージの質を改善するために本実施例において利用される。ここでも、図８の典型的なディザリングパターンは例示目的に過ぎず、多数の異なるパターンが有利には利用され得る。
【００２９】
図９は、イメージの質を改善するためにディザリングが使用される、水平方向且つ垂直方向にずれた２つの印刷ヘッド５６、６０を有するインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によって生成されるイメージパターンを示す。同図では、図５に示す最悪な場合が、複合的なずれの影響をマスクするためにディザリングを用いて改善される。ディザリングを使用することにより、複合的なずれによるバンディングは、分散され、さほど目立たない不正確さとなる。ここでも、このようなディザリングによるイメージの質は、多数の用途に適切であり、図５に示すディザリングを用いない複合的なずれによって生ずるイメージよりも著しく改善されている。
【００３０】
図１０は、水平方向及び垂直方向のずれを補正するためのディザリング及びタイミングオフセットの例を用いるインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す。図１０では、上記し図７に例示するディザリングの使用は、水平方向のずれを改善するために、タイミング補正、さもなければオフセットを含むことで更に改良される。図１０のイメージの質は上記し図７に例示した最悪の場合のずれよりも大きく改善した。ずれの問題を補正するためには、各印刷ヘッドから滴を発射するタイミングが変えられてもよい。Ｘによって示される先行する印刷ヘッド５６からの滴がＯによって示される後続する印刷ヘッド６０からの滴と正確に整列されるよう例えば、先行する印刷ヘッド５６のノズルからの発射を少し遅延させることが望ましい場合もある。この補正は、オフセットと呼ばれ、プリンタの発射制御回路において行われる。有利的には、プリンタは、各印刷ノズルからの発射が、別々に制御され得るように制御回路からの個別的な信号によって制御されるよう設計されてもよい。このような個別的な制御はオフセット補正が、理論上、多数の印刷ヘッドのどの水平方向のずれも補正することを可能にする。
【００３１】
多数の印刷ヘッドを正確に整列させるために使用される処理は、幾つかの形態で行われ得る。最初に、プリンタは異なるタイミング信号を用いて印刷ヘッドによって描かれる垂直線でもよい幾つかのテストパターンを形成し、演算子はどのパターンがユーザに最もよく映るかを示すことでどのタイミング信号が最も適当かをプリンタに示し得る。或いは、プリンタは、印刷ヘッドからの対応する滴のずれを自動的に感知してずれを十分に補償するのに必要なオフセット期間を計算することができるよう、光源とリニアＣＣＤアレイ、又は、他のリニアフォトセンサを具備してもよい。本願で参照として組み込まれる「ＰＲＩＮＴ  ＣＡＲＴＲＩＤＧＥ  ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＩＮ  ＰＡＰＥＲ  ＡＸＩＳ」なる名称のＨａｓｓｅｌｂｙに発行された米国特許第５，２９７，０１７号は、このようなオフセットシステムの説明を開示している。有利には、使用されている方法は、プリンタ解像度よりも小さいインクリメントでオフセットの問題を解決する。２つの印刷ヘッドからの発射を個別的に制御することにより、印刷ヘッドのどの水平方向のずれも補正され得、正しい水平方向の位置合わせを示す図３に示すイメージが形成され得る。
【００３２】
一つ以上の印刷ヘッドの位置を変える複雑な機械的システム、及び、システムにおける典型的な制御回路を回避することにより、このような複雑なシステムを経済的に使用することができない用途に関してイメージの質が著しく改善される。有利には、本願で説明するディザリング及びオフセット補正は、現在存在する印刷制御回路への変更だけを必要とする。現在存在する制御機能の適用及び利用を通じて、インクジェットプリンタのイメージの質は比較的重要でない変更で追加費用を要することなく実質的に高められ得る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
インクジェットプリンタシステムの一つのタイプの斜視図である。
【図２】
２つの印刷ヘッドの互いに対する配置を概略的に示す図である。
【図３】
区画の方向に沿って幾つかの列を印刷した２つの正確に並べられた印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図４】
水平方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図５】
垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図６】
水平方向に及び垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図７】
イメージの質を改善するためにディザリングを用いる、２つの正確に並べられた印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図８】
イメージの質を改善するためにディザリングを用いる、垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図９】
イメージの質を改善するためにディザリングを用いる、水平方向及び垂直方向にずれた２つの印刷ヘッドを有するプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図１０】
水平方向の及び垂直方向のずれを補正するためにディザリング及びタイミングオフセットの例を用いるインクジェットプリンタのオーバーラップ領域によるシングルパスのフルカラーフィルで付着されるインク滴を示す図である。
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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