JP2006335066A - 複数の全長波形を用いてヘッドの液滴質量差を実現するデュアル・ドロップ印刷モード - Google Patents

Abstract

【課題】複数の全長波形を用いてヘッドの液滴質量差を実現するデュアル・ドロップ印刷モードを提供すること。
【解決手段】プリンタのデュアル・ドロップ・モードは、少なくとも２つの全長波形を用い、１つ又はそれ以上のパターン形成方法により、これらの波形の間で切り替えて、ページの印刷された部分にわたり２つの液滴サイズの印刷パターン有する、１ページ長の文書を印刷する。これは大きい液滴又は小さい液滴のいずれの個々の噴射ノズルからも印刷を実現する。ページサイズのパターン形成方法は、ピクセル毎ではなく、少なくともサブページ毎に広範囲で実行され、特定の画像データに基づいて、又はこれとは独立して実行することができる。例示的な実施形態においては、印刷は、複数の印刷パスを用いて実現され、少なくとも２つの印刷パスは異なるサイズのインク滴を用いる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えば、複数の全長波形を用いてヘッドの液滴質量差を実現するデュアル・ドロップ印刷モードに関する。

デュアル・ドロップ印刷は、２つ又はそれ以上の全長波形と、各ジェットから２つ又はそれ以上の異なる液滴質量を生成する所定のジェットの幾何学的形状とを用いて実現される。

デュアル・ドロップ・モードは、２つ又はそれ以上の異なる液滴質量を生成するプリントヘッドの能力のことを指す。しかしながら、通常は、これらの質量の１つのみが、与えられた画像で用いられる。このことは、与えられた噴射ノズルのいずれにも異なる液滴質量を実現する別々の全長波形を用いることにより達成される。例えば、ゼロックス社から入手可能なＰｈａｓｅｒ ３４０は、これを使用して、操作モードに応じて、２つの波形の１つを発射することにより、１１０ｎｇの液滴と６７ｎｇの液滴とを実現した。同じジェットの幾何学的形状でより小さい液滴を実現するためには、より小さい液滴の波形をより低周波で稼動させる。

ドロップ・サイズ・スイッチング（ＤＳＳ）は、オンザフライで多数の（例えば２つの）液滴質量を生成するジェットの能力のことを指す。このことは、半分（１／２）の長さの波形をジェット時間１／ｆｏｐに適合させることにより達成される。ここで「ｆｏｐ」とは、連続発射の際、プリントヘッドの各々のジェットから液滴が射出される周波数である「稼動周波数」のことである。電子装置は、１つ又はそれ以上のパターン形成方法により、２つの波形の１つを選択して１ページの長さの文書を印刷する。このことは、大きい液滴又は小さい液滴のいずれの個々の噴射ノズルからも印刷することを実現する。

図１に示すように、プリントヘッド・ドライバ２００は、２つの別々の波形（波形１と波形２）を、１つの印刷発射周期（１／ｆｏｐ）に組み込む。２つの波形の１つが、ドライバ２００により「オンザフライ」で選択され、特定の画像基準又は画像品質に基づいて、プリントヘッド１００の個々のジェットを駆動する。プリントヘッド１００は、開口プレート１１０とダイアフラム・プレート１２０とを含む。圧電変換器１３０が、ダイアフラム・プレート１２０上に形成される。２つのプレート１１０と１２０との間には、ポート１４０、供給ライン１５０、マニホルド１６０、入口１７０、本体１８０、出口１８５、及び孔１９０が定められる。この種の「オンザフライ」プリントヘッドの例は、Ｂｕｒｒ他に付与された米国特許番号第５，４９５，２７０号に記載されており、本明細書において全体をここに組み入れる。

この概念は、同様にゼロックス社から入手可能なＰｈａｓｅｒ ８５０ Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｍｏｄｅに取り入れられた。５１ｎｇと２４ｎｇ両方の液滴サイズを「オンザフライ」で生成することができる。しかしながら、この設計では、プリントヘッドは小さい液滴の、低い周波数で稼動する。小さい液滴は、低い周波数で作動するため、高速では印刷できない。しかしながら、大きい液滴は解像度の全体的な減少を可能にし、かつ適切な全体の固体カバー範囲を維持するため、デュアル・ドロップ・モードが機能し、かつ有利である。

プリンタの液滴質量を設定する際には、常に、品質／速度の妥協点を定めなくてはならない。固体充填領域において、高速の印刷を可能にする低解像度で彩度を増加させるためには大きい液滴が必要であり、軽く充填された領域において粒状性を減少させるためには小さい液滴が必要である。大きい液滴は固体色領域を迅速に充填し、小さい液滴は明るい影付き領域における粒状性を減少させるため、複数の液滴サイズで各々の画像を印刷することは、与えられた速度における画質を向上させ、及び／又は、与えられた画質における速度を増加させる。

デュアル・ドロップ印刷のＰｈａｓｅｒ８５０の主要な限界は、単一の発射周期（１／ｆｏｐ）において、小さい液滴の波形と大きい液滴の波形の両方を適合させる必要があることである。より新規なジェット設計は、より高い周波数（増加したｆｏｐ）で動作するので、関連付けられた周期（１／ｆｏｐ）は、２つの波形に適合するには短くなる。従って、この限界を解決できる改善された印刷アーキテクチャ及び方法の必要性がある。

種々の態様によれば、プリンタ構成は、小さい液滴を軽く充填された領域に可能にして画像の粒状性を減少させ、さらに、大きい液滴を固体充填領域に可能にし、低解像度で色彩度を増加させて、両極において画質を改善する、修正されたＤＳＳモード「Ｓｏｆｔ ＤＳＳ」を用いる。

種々の他の態様によれば、プリンタ構成は、全長波形を有するＳｏｆｔ ＤＳＳモードを用い、これは半分の長さの波形より開発及び実施が簡単である。すなわち、これらは、設計がより単純であり、必要とされる製品時間サイクル内で確実に実施できる。これらの「ソフトＤＳＳモード」の付加的な利点は、遅い印刷周波数を必要とする部分的な長さの波形を用いた「オンザフライ」デュアル・ドロップモード・システムに内在するパルス間で待ち時間がないため、印刷速度が最大になることである。

例示的な実施形態によれば、Ｓｏｆｔ ＤＳＳモードプリンタ構成は、小さい液滴サイズと大きい液滴サイズの交互のパターンによるページ出力を与える。１つの例示的な構成においては、パターンは、大きい液滴と小さい液滴の交互の列を実現する。別の例示的な実施形態においては、パターンは、大きい液滴と小さい液滴の交互の行（row）を実現する。種々の例示的な実施形態においては、このパターン配置は、ページ全体についてのものである。さらに別の例示的な実施形態においては、パターンは、チェッカー盤パターンで印刷することにより、ページの下に向かって変更することができ、又は、連続するパスにおいて変更することができる。

例示的な実施形態によれば、Ｓｏｆｔ ＤＳＳモードをもつプリンタ構成は、小さい液滴サイズと大きい液滴サイズの交互のパターンによるページ出力を与える。これは、インクジェットプリンタのような多くの流体射出装置において用いるのに適している。しかしながら、相変化オフセット固体インクプリンタと併せて用いる場合に特に有益である。

図２の例示的な実施形態では、プリンタ４００（図示せず）のプリントヘッド１００は、開口プレート１１０とダイアフラム・プレート１２０とを含む。圧電変換器１３０がダイアフラム・プレート１２０上に形成される。各々の流体ノズルを形成する孔１９０のアレイは、開口プレート１１０の上に定められる。このアレイは、所定のｓｐｉ（インチ毎のスポット）解像度で、密接にかつ一様に離間される。孔１９０は種々のチャネルを通って流体源に接続される。

液体形態まで加熱された相変化の固体インクといった好適な流体は、入口ポート１４０から供給ライン１５０を通って、インク・マニホルド１６０に流れる。マニホルド１６０からのインクは、入口１７０を通って、圧電変換器といった変換器１３０によってのみ作用する圧力チャンバ１８０に流れる。圧電変換器１３０は、プリントヘッド・ドライバ３００により駆動され、変換器１３０を変形させて、圧力チャンバ１８０内の或る量のインクを出口１８５を通して変位させる特定の波形を適用する。最終的には、この量のインクは、強制的に孔１９０を通されて、プリントヘッド１００から所定の質量のインクを射出する。射出に続く変換器１３０の逆の曲げにより、次の射出サイクルに備えてチャンバに搭載するためにインクが圧力チャンバ１８０に充填される。

或る例示的な実施形態においては、プリントヘッド１００における各ノズルの各々の開口部１９０及び出口１８５の幾何学的形状は、すべての流体ノズルに共通である。しかしながら、２つの異なる全波長波形の反復的なシーケンスを適用することにより、２つの異なる液滴サイズのパターンを、この共通のプリントヘッドノズルの幾何学的形状から生成することができる。他の例示的な実施形態においては、異なる液滴サイズのパターンは、共通の全長波形と異なるプリントヘッドノズルの幾何学的形状とを適用することにより実現することができる。

当業者に知られているように、プリントヘッド１００は、板金ストックに通常のフォトパターン形成処理及びエッチング処理を用いて、又は他の通常の或いは後に開発される材料又は処理を用いて製造することができる。種々の部品の特別なサイズ及び形状は、特定の用途に応じて決まり、かつ異なっていてよい。変換器は、通常の圧電変換器であってよい。実施形態における１つの共通テーマは、交互の液滴サイズのパターンが、全長駆動波形及びノズルの幾何学的形状の適当な選択により、ページ又はサブページの出力上で広範囲に形成されることである。

例示的なプリンタは、図３乃至図５に示す固体インク・オフセット・プリンタ４００である。オフセット印刷システムにおいては、プリントヘッド１００は相変化固体インクといった流体を、ドラム４５０上の薄い油膜といった中間転写表面に噴射する。次いで、１枚の紙Ｐといった最終受け媒体が、中間表面と接触するようになり、ここで画像が転写される。典型的なオフセット印刷の構成においては、図５により詳しく示すように、プリントヘッド１００はＸ軸方向に並進し、ドラムはＹ軸に沿って垂直方向に回転する。通常、プリントヘッド１００は、線形アレイで構成された複数のジェットを含み、ドラムの各回転中、ドラム上４５０に一組の走査線を印刷する。不要なアーチファクトを避けるため、精密なＸ軸及びＹ軸の並進移動が必要とされる。このことは、例えばプリントヘッド駆動機構を用いて実現できる。

２つの制御可能な体積／質量を有するインク液滴を射出することは、プリントヘッド・ドライバ３００により実現され、図４により詳しく表されている。ドライバ３００は、プリンタ４００内部に形成され、複数の波形パターンを生成することができる波形生成器３１０を含む。図２に示すように、例示的な実施形態は、少なくとも２つの選択可能な全波長パターン（波形１及び波形２）を与える。変換器１３０は、出口１８５においてインク流体流共振を励起させる圧力波をインクに誘起させることにより、選択された波形に応答する。好適な波形は、後にさらに詳しく説明する基準に基づいて、ユーザ・セレクタ３３０を用いて選択される。選択された波形は増幅器３２０に供給される。増幅器３２０からは、増幅された信号が、プリントヘッド１００の圧電変換器に運ばれて、プリントヘッドにおけるジェットの１つ又はそれ以上の行を駆動させる。圧電変換器の移動は、画像データ入力部４２０内の（スキャナ又は格納画像ファイルといった）源から受信され、プリンタのＣＰＵ４１０により制御される画像信号に基づいて、プリンタ４００のプリントヘッド１００からインクといった好適な体積の流体の射出をもたらす。

インクは格納域４３０に与えられ、インクリザーバ４４０を通じてプリントヘッド１００に供給される。例示的な実施形態においては、プリンタ４００は、格納域４３０内に１つ又はそれ以上の固体インクスティックを含む固体インクプリンタである。固体インクスティックは、プリントヘッド１００のインク噴射ノズルから、１度又は幾度か回転させられることがあるドラム４５０上の中間転写表面に溶融及び噴射されて、完成した中間画像をドラム上の転写表面に形成する。その際に、紙といった基板は、ローラの対４６０、４７０を含む紙通路に沿って、及び転写ローラ４７０とドラム４８０との間に前進させて、当業者に公知であるように画像が単一パスで紙の上に転写される。

異なる共振モードを、各全波長の波形により励起し、各々の選択されたモードに応答して異なる液滴体積／質量を噴射することができる。図２の例においては、同じノズルの幾何学的形状を有する噴射ノズルを駆動する際に、一方の波形（波形１）は小さい液滴サイズを供給でき、他方の波形（波形２）は大きい液滴サイズを供給できる。選ばれる波形設計は、流体経路の設計制限、変換器の操作パラメータ、流体のメニスカス・パラメータ及び同様なものに基づく。モード特性の選択は、既知の管理原理に基づく経験モデル化又は実験により決定することができる。これら及び他の通常の教示から、当業者は、適切な全長波形を選択して、所望の液滴サイズを生成することができる。

或いは、異なる液滴体積／質量は、２つの波形の一方、及び、開口部サイズ、形状などの異なる幾何学的形状を有するアレイにおけるノズルを用いることにより実現することができる。したがって、同じ全波長波形が適用された場合に、第１の液滴サイズ及び第２の液滴サイズが形成されるパターンで配置されたノズルをもつアレイを生成することにより、同じ効果を実現することができる。しかしながら、ノズルの幾何学的形状は、アレイを置き換えることなく容易に変更することはできないため、この代替的手法は、通常のノズルの幾何学的形状を用い、異なる駆動波形の選択により単純にパターンを変更できる実施形態ほど簡単に変更できるパターンをもたらすことはできない。

本開示の重要な態様は、ページ毎又は部分的なページ毎の広範囲な全長波形の管理下にあり、プリントヘッド１００は、ページ上に大きいインク液滴と小さいインク液滴の特定の交互のパターンで種々のノズルの行を駆動させて、各々のサイズの液滴の利点を実現する。すなわち、全体のページは１つの液滴サイズのみを用いて印刷される必要はなく、代わりに、両方の液滴サイズを組み込むパターンを実現して、各々のサイズを用いる利点を理解することができる。

種々の異なるパターン形成技術が開示される。例えば、図７乃至図１１までの実施形態は、ページ又はサブページ毎に大きい液滴と小さい液滴の交互の行を実現する。図１２乃至図１２まで、及び、図１５乃至図１７までの実施形態は、大きい液滴と小さい液滴の交互の列（column）を実現する。種々の例示的な実施形態においては、パターンの配置は、ページ全体についてのものである。さらに別の例示的な実施形態においては、パターンは、サブページ毎に、又は、連続するパスにおいて変更することができる。

図２乃至図５のプリントヘッド及びドライバを用いた基本的な一般化された印刷方法を、図６を参照して説明する。プロセスはステップＳ５００で始まり、ドライバ３００のセレクタ３３０が適切な全長波形パターンを選択して、ノズルアレイを駆動させ、ページ上に第１の液滴サイズ及び第２の液滴サイズの所定のパターンを実現するステップＳ５１０に進む。ステップＳ５１０から、流れは、ページ画像データが受信されるステップＳ５２０へ進む。ステップＳ５２０から、流れは、ドライバ３００が、ページ画像データに基づいて、及び、ページが、第１の液滴サイズ及び第２の液滴サイズの交互のパターンをページ出力上に広範囲に形成する画像を出力するように選択された予め定められた波形に基づいて、ノズルアレイを駆動するステップ５３０へ進む。プロセスは、次いで、ステップ５４０で終了する。

或いは、画像データを受信するステップは、セレクタ３３０による波形パターンの選択前に実行されてもよい。これは、例えば、受信画像の広範囲な特性を考慮に入れることができ、この情報を用いて、大きい液滴及び小さい液滴の広範囲なページ・ベース又はサブページベースのどちらが、より良好な画質を生成するかを判断する。例えば、画像データが主として固体充填されていると判断された場合には、大きい液滴がより多く混合された１つのパターンが別のパターンより良好とすることができる。同様に、小さい液滴が多く存在するパターンの場合には、軽い充填域が多い画像の方が良好な印刷品質となる。さらに、画像及び解像度の詳細に基づいて、行又は列に位置合わせされたパターンを有して、特定のプリンタ構成におけるｘ解像度又はｙ解像度の問題を考慮することが好ましいとすることができる。したがって、或る実施形態は、大きい液滴と小さい液滴との比率は広範囲で１：１であるが、種々のパターンは、２：１、３：１、５：３などの異なる割合を有することができる。これらのより特定な例は、以下の実施形態を参照して説明される。

第１の特定の実施形態は図７乃至図１１を参照して説明され、小さい液滴と大きい液滴のパターンが水平方向の行で配置された画像の印刷を実現する。これは、共通のノズルの幾何学的形状を有するインクジェットノズルを用いて実現され、２つの異なる全長波形を用いて異なる液滴サイズを実現する。

単純にするために、このプロセスは、固体充填画像を生成する観点で説明する。これは、プリンタの画像形成が知っており、実際の色画像形成において使用する広範囲の液滴質量格子を示す。プロセスは、ステップ６００で開始し、少なくとも２つの異なる液滴サイズ（大と小）の交互の行が実現されるように波形パターンが選択されるステップＳ６１０に流れる。ステップＳ６１０から、流れは、複製されるべき特定の入力画像に対応するページ画像データが受信されるステップＳ６２０に進む。ステップＳ６２０から、流れは、行Ｘにおける選択プリントヘッドノズルの各々が、同じ全波長波形１を用いて駆動されて、第１のサイズのインク液滴の行Ｘを形成するステップＳ６３０に進む。例えば、図８乃至図９に示すように、プリントヘッド１００上に与えられた単一のノズル１９０アレイは、共通のノズルの幾何学的形状を有することができ、第１のサイクルで駆動されて、画像に対応するすべてのノズルが波形１で駆動されて、小さいインク液滴５１０の行Ｘを実現することができる。

Ｓ６３０から、流れは、行Ｘ＋ｉが、全長波形２を用いて駆動されて、第２の、異なるサイズの液滴４２０を有する行Ｘ＋ｉを形成するステップＳ６４０に進む。例えば、図８においては、第２サイクル中、プリントヘッド１００の単一のアレイ１９０は、波形２により駆動されて、画像に対応するすべてのノズルが、大きい液滴の行Ｘ＋ｉを実現する。ステップＳ６４０から、流れは、付加的な行が波形のパターンを用いて印刷されて、第１のインク液滴及び第２のインク液滴の交互の行が、図９により良く示すように、ページ出力５００上に形成されるステップＳ６５０に進む。

この方法は、さらに、同時に駆動される二次元のノズルアレイを用いて実行することができる。このことは、２つの波形の１つにより、逐次的に、ノズルの個々の行を駆動させることにより実現されて、大きい液滴又は小さい液滴の交互の行の所望のパターンを実現する。

この方法による印刷は、半分の印刷領域を小さい液滴、及びもう半分の印刷領域を大きい液滴で実現するよう実行することができる。このようなパターン形成は、各々の液滴サイズを用いる利点を実現し、１つの液滴サイズのみを用いることに関連する問題に悩まされることがない。すなわち、画像の印刷全体にわたり、所定のパターンにおける２つの異なる波形を交互にすることにより、周波数を最大にして印刷速度を改善し、全長波形を用いることができる。さらに、この交互様式によりページ上で両方の液滴サイズを用いることによって、各々の液滴サイズに帰する利点は、画像の固体充填領域及び軽く充填された領域の両方での画質の改善を実現できることである。従って、品質／速度の妥協を減少させることができる。

図１０に示すように、連続するサイクルで駆動される個々のノズルアレイにおいて、各々のノズルは、交互の波形により駆動されて、小さい液滴５１０、大きい液滴５２０、小さい液滴５１０、及び大きい液滴５２０を順番に生成する。この方法は、１／２の長さの波形のみを考慮した場合に利用可能なものと比較すると、実質的に異なる組の設計の機会を与える。さらに、大きい液滴と小さい液滴のパターンが広範囲に設定されているため、画像処理が単純化され、大きい液滴と小さい液滴のパターン形成は、ページにわたる画像に対して各々のサイズを用いることの利点を実現する。

図１１は、多数の逐次的な行が同じ液滴サイズで印刷されて、パターンが、第１の液滴サイズ又は第２の液滴サイズのいずれかが多くなるようにされた図７の方法の修正された形態を示す。図８乃至図９の例においては、大きい液滴と小さい液滴の比率は１：１である。しかしながら、一方のサイズが多くなるようにこの比率を調整することが望ましいとすることができる。この例を図１１に示し、ここでは、小さい滴の波形１を用いて、サイクル１において行１を印刷することにより、大きい液滴と小さい液滴の比率２：１が実現され、行２及び行３の両方は、波形２により駆動されて、大きい液滴の２つの連続する行を与える。次いで、サイクル４を繰り返して、小さい液滴の行を与える。３：１、４：１、５：２などの他の比率で置き換えることができ、小さい液滴サイズ又は大きい液滴サイズのいずれが多くてもよい。この比率は、画像全体にわたり同じままである必要はないが、各々のドラム旋回においては一定のままでなければならない。したがって、ジェット間隔及び解像度に応じて、図９におけるパターンの列と、図１１に示す他のパターンの列で構成されたハイブリッドパターンさえも可能である。その実際の実施は、種々の利点を実現するように最適化される。例えば、高い比率の小さい液滴は軽く充填された画像の印刷を改善し、高い比率の大きい液滴は、固体充填のドロップアウトを改善することができる。さらに、第２の方向において修正されたパターン（例えば、１つおきの列についてわずかにオフセットされたパターン）を用いて、画像のバンディング及び／又はモデリングが発見された場合に、幾つかの反復的なパターン形成をさらに減少させることができる。こうしたことは、典型的には、経験的に判断しなければならないが、当業者であれば容易に実行することができる。

図１２乃至図１４を参照して、小さい液滴と大きい液滴のパターンが垂直方向の列で配置された画像の印刷を実現する別の実施形態を説明する。プロセスは、Ｓ１２００で開始し、少なくとも２つの異なる液滴サイズ（大と小）の交互の列を実現するように波形パターンが選択されるステップＳ１２１０に流れる。ステップＳ１２１０から、流れは、複製されるべき特定の入力画像に対応するページ画像データが受信されるステップ１２２０に進む。ステップＳ１２２０から、行Ｘ及びＸ＋ｉにおける選択プリントヘッドノズルが、選択された全波長波形（波形１又は波形２）を用いて駆動されて、その行に対して交互の第１の液滴サイズと第２の液滴サイズを形成するステップＳ１２３０に進む。例えば、プリントヘッド１００に与えられたノズルアレイは、同じ波形で駆動させることができる。しかしながら、図１３に示すように、アレイにおける交互のノズルは、異なるノズルの幾何学的形状を有する。例えば、ノズル１９０Ａは、ノズル１９０Ｂより小さいノズル直径を有する。この幾何学的形状における差異は、同じ全波長波形を適用した場合でさえも、アレイからの出力は、図１４に示すように、小さいインク液滴と大きいインク液滴の交互の行を実現する。ステップＳ１２３０から、流れは、プロセスが終了するステップ１２４０に進む。

このプロセスは、小さい液滴と大きい液滴が垂直方向に、交互の列で位置合わせされる、図１４に示す出力画像を実現する。前の実施形態におけるように、大きい液滴と小さい液滴の比率は、１：１以外に改変することができる。このことは、例えば、アレイを、大きいノズルと小さいノズルの異なる配分を有するアレイで置き換えることにより実現することができる。

第３の例示的な実施形態は、図１５乃至図１８に関して説明される。本実施形態においては、ドラム４５０上の中間転写表面に、大きい液滴と小さい液滴の交互のパターンによる画像を生成するようにインターレースされた線を用いる全幅オフセットプリンタ４００が設けられる。

本実施形態においては、プリントヘッド１００は、Ｘ軸方向において、値ｎＸだけ離間されたノズル１９０のアレイを含み、ここでｎは整数であり、Ｘはピクセル幅である。印刷中、ドラム４５０は、矢印Ｙの方向に回転する（図５）。ドラムが回転するに伴い、プリントヘッドはＸ軸に沿って並進し、複数のインクジェットが、ドラム４５０により支持される中間転写表面上にインクを射出する。ジェット発射中のドラムの一回転及びプリントヘッド１００の同時並進は、一組の非常にわずかに傾斜された垂直方向の走査線の付着をドラム４５０上の中間転写表面にもたらす。１つの走査線は適切な幅の１つのピクセルを有する。一組の走査線は、ドラム４５０の一回転に対応する（アレイにおける各ジェットについて１つの線）。したがって、ジェット間の間隔ｎＸは、所定の解像度で完全な画像を生成するのに生じならなければならないドラムの回転数を決定する。例えば、例示的な図１５乃至図１７においては、ジェット間の間隔２Ｘが与えられる。すなわち、完全な画像を形成するには、２回転が必要である。しかしながら、他のインターレース処理も用いることができる。例えば、１０Ｘのジェット間の間隔は、固体充填画像を生成するには、ドラムの１０回転が必要である。

各々の列は、モノクロプリンタの場合には単一のノズルを含むことができ、カラープリンタの場合には、図示のように４つのノズルを含むことができる（シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックについて１つずつ）。６つの列だけが示されているが、アレイは、ドラムの全幅だけ延び、実際は、はるかに多数の列を含む。

本実施形態においては、ドライバ３００は、中間ドラム４５０の各回転中、異なる全幅波長によりアレイを駆動させることができる。例えば、図１６に示す第１の回転中、波形１を各々の駆動ノズルに適用して、図１８に示す一連の小さいインク液滴７１０を形成することができる。次いで、図１６に示す第２の回転中、波形２を各駆動ノズルに適用して、図１８に示す一連の大きいインク液滴７２０を形成することができる。プリントヘッド１００がＸ軸方向に並進されるため、第２の回転は、第１の回転中に射出された液滴に対して、横方向に変位された液滴を生成する。このことは、Ｙ軸方向におけるドラムの回転中に、Ｘ軸方向における段階的な並進により実現することができる。或いは、並進は、プリントヘッドがドラム４５０の文書間領域上にある間のような、各ドラム旋回の最後において、単一ステップで生じることができる。すなわち、２つのピクセルのジェット間の間隔をもつこの単純な例においては、ドラム４５０の連続する旋回に対して、波形１と波形２との間で交互にすることは、図１８に示すように、小さい液滴と大きい液滴の交互の列をもたらす。与えられたジェット間の間隔については、各ドラムの旋回に対してどの波形を用いるかを慎重に選択することにより、大きい液滴と小さい液滴の比率を１：１以外の値に変更することができる。この選択は、解像度及びインターレースに応じて変化するが、優先的に知られている。前の実施形態で説明されたように、このことは、大きい液滴又は小さい液滴のどちらかを多くするように調整して、画質を調整することを可能にする。好ましい実施形態においては、波形の調整（すなわち、波形の選択を変更すること）は、印刷が生じない場合には、ドラム上の文書間の間隔ゾーンにおいて行われる。

オフセットプリンタ４００を用いる例示的な印刷方法が図１５を参照して説明される。プロセスはＳ１６００で開始し、オフセット印刷ドラムの第１の旋回中に、用いられるべき波形特性が選択されて、ノズル１９０アレイを駆動させるステップＳ１６１０に進む。ステップＳ１６１０から、流れは、ページ画像データが受信されるステップＳ１６１０に進む。ステップＳ１６３０では、選択された全波長特性を用いて、ノズル１９０アレイを駆動させることにより、第１のサイズのインク液滴の列（典型的には一連の離間した列）が、ドラムの第１の旋回中に、ドラム上に印刷される。ステップＳ１６３０から、流れは、オフセット印刷ドラムの後続の旋回中に、用いるための異なる波形特性が選択されて、第２の、異なるサイズのインク液滴を生成するステップＳ１６４０に進む。ステップＳ１６４０から、流れは、プリントヘッドが特定の量だけＸ軸方向に並進されるステップＳ１６５０に進む。ステップＳ１６５０から、流れは、第２のサイズのインク液滴の列が、前に形成された列から横方向にオフセットされて、オフセット印刷ドラム上に形成され、第１のインク液滴サイズと第２のインク液滴サイズの交互の列のパターンを形成するステップＳ１６６６０に進む。ステップＳ１６６０から、プロセスは、オフセット印刷ドラム上に形成された画像が、好ましくは単一パスにおいて、紙の基板に転写されるステップＳ１６７０に進む。ステップＳ１６７０から、流れは、プロセスが停止するステップＳ１６８０に進む。

大きい液滴及び小さい液滴に用いられる特定の液滴サイズは、プリントヘッドの解像度、インク特性、及び転写プロセスなどを含む種々の基準に応じて決まる。モノクロ又はカラーの固体インクベースの圧流体エゼクタ又はプリンタに有益な例示的な実施形態における大きい液滴は、約３１ｎｇ又はそれより高く設定されるが、所望の小さい液滴サイズ、インク染料の搭載などを含む幾つかの考慮事項に応じて決まる。

小さい液滴の要求は、約２４ｎｇより少ないものであるべきで、約１０乃至２０ｎｇの範囲であることが好ましい。したがって、固体インクベースの流体エゼクタを用いる好ましい実施形態においては、選択されるノズルの幾何学的形状及び／又は波形は、大きい液滴が約３１ｎｇに設定され、小さい液滴が２４ｎｇより少なく、好ましくは約１０乃至２０ｎｇに設定される、大きいインク液滴と小さいインク液滴の交互のパターンを与えるように選ばれる。この液滴サイズの組み合わせは、許容できるテキスト品質を実現し、軽く充填された区域を改善し、粒状性を減少させ、並びに、画像の転写を改善し、印刷速度を最大化することが見出された。

大きい液滴質量サイズ又は小さい液滴質量サイズのいずれかを実現するために、２つの公知のデュアル・ドロップ半周波数波形の１つにより駆動する、通常の単一幾何学的形状のインク・ノズルの断面図を示す。 大きい液滴質量サイズ又は小さい液滴質量サイズのいずれかを実現するために、２つのデュアル・ドロップ全周波数波形の１つにより駆動する、例示的なインク・ノズルアレイの断面図を示す。 例示的な流体射出装置の斜視図を示す。 図２の圧電駆動波形を生成するのに用いられる装置を有する、図３の例示的な流体射出装置を示す概略ブロック図を示す。 並進Ｘ軸方向移動のためにシャフトに取り付けられたプリントヘッドと、中間転写表面を支持する隣接するドラムがＹ軸の周りに回転される状態を示す、上面描画図を示す。 大きいインク液滴及び小さいインク液滴の交互パターンを有するプリンタからページ出力を生成する方法を示す例示的なフローチャートを示す。 交互の行に配置された大きいインク液滴及び小さいインク液滴の交互のパターンを有するプリンタからのページ出力を生成するための特定の例示的な実施形態のフローチャートを示す。 図７の方法により駆動されるプリントヘッドの連続したプリントヘッドのサイクル又は行を示す。 図７の方法と、１つおきの線（行）が小さい液滴で印刷される図８のプリントヘッド構成による例示的なデュアル・ドロップ印刷出力を示す。 図７の方法による例示的な波形図を示す。 複数の大きい液滴の行が小さい液滴の行と交互になった、図７の方法の修正形態による例示的なデキュアル・ドロップ印刷出力を示す。 大きいインク液滴と小さいインク液滴の交互のパターンが交互の列で配置されたプリンタからのページ出力を生成するための特定の例示的な実施形態のフローチャートを示す。 図１２の方法により駆動されるプリントヘッドの連続したプリントヘッドのサイクル又は行を示す。 図１２の方法と、１つおきの列が小さい液滴で印刷される図１３のプリントヘッド構成による例示的なデュアル・ドロップ印刷出力を示す。 大きいインク液滴と小さいインク液滴の交互のパターンが交互の列で配置されたプリンタからのページ出力を生成するための特定の例示的な実施形態のフローチャートを示す。 図１５の方法により駆動される全幅プリントヘッドにおける中間ドラムの第１の回転中の第１プリントヘッド・サイクルを示す。 図１５の方法により駆動される全幅プリントヘッドにおける中間ドラムの後続の回転中の第２プリントヘッド・サイクルを示す。 図１５の方法による例示的なデュアル・ドロップ印刷出力を示す。

符号の説明

１００：プリントヘッド
１３０：圧電変換器
１４０：入口ポート
１５０：供給ライン
１６０：マニホルド
１７０：入口
１８０：圧力チャンバ
１８５：出口
１９０：孔

Claims (1)

1. ページのパターン形成方法により、流体エゼクタのノズルアレイから、少なくとも２つの異なる流体液滴サイズを射出する方法であって、
   前記アレイ（array）の個々のノズルの各々を駆動し、第１及び第２の異なる液滴サイズの所定のパターンを射出するために、特定の全長波形を選択すること、
   画像データを受信すること、
   前記選択されたパターンを用いて前記ノズルアレイを駆動し、前記第１及び第２の液滴サイズの両方を含む交互のパターンを有する受信した前記画像データに基づいて、流体を射出すること、
   を含む方法。

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