JP2008542056A - ドットマトリックスプリンターの画像品質を改良するための画像印刷方法及びシステム - Google Patents

Abstract

インクジェット印刷におけるインク合体は多数の印刷ヘッドと組み合わせた多数の硬化ステーションの配置を使用して相互侵入型画像を印刷することによって減少される。
【選択図】 図１７

Description

本発明は画像印刷方法及びシステムに関する。

特に、本発明はインクジェットプリンターの如きドットマトリックス印刷システムの画像品質を改良するための画像印刷方法及びシステムに関する。

特に、本発明はＵＶ硬化性インクでのインクジェット印刷において硬化ステーション及び印刷ヘッドの配置を使用する印刷方法に関する。

デジタル文書を印刷することは使用者に情報を運ぶための最も効率的な方法の一つである。レーザ印刷及びインクジェット印刷の如き新しいオンデマンド印刷技術は中間印刷マスターを作る必要なしでほとんど即座に文書を印刷することを可能にする。

インクジェット印刷はインク小滴をノズルを通して支持体上に噴射させることによって作用する。

連続的なインクジェットの場合において、電気的に帯電されたインク小滴の連続的な流れが生成され、電磁界が使用されてこの流れを支持体の方へ又は支持体から離れる方へ案内し、前記支持体上に画像を形成する。

ドロップオンデマンドインクジェットの場合において、機械的又は熱的エネルギーパルスは極小のインク小滴を高スピードでノズルを通して支持体の方へ推進する圧力波を作るために小さな室内にあるインクに適用される。圧力波はインク室における熱的又は機械的変換器に適用される電気波形のプロファイル及び長さを成形することによって制御される。多くの場合において小滴の体積及びインクスポットのサイズは実質的に固定されている。他の場合において小滴の体積は支持体上に異なるサイズを有するインクスポットを作るために調整されることができる。

文書の画像を印刷することは、支持体移動機構と組み合わせたシャットルによってラスターに沿って支持体に対してノズルを移動し、前記文書の画像に応答して支持体上にインク小滴を選択的に噴射することによって達成される。

インク小滴が支持体上に着地すると、それらはインクスポットを形成する。これらのインクスポットは小さいので、それらは人の視覚系によって個々に分解されることができないが、それらは一緒になって印刷された文書の画像の視覚的印象を与える。一般に、ハーフトーン化技術は与えられた文書の画像の最適な表現を生成するインクスポットの空間分布を決定するために使用される。

印刷スピードを増加するために、通常一個ではなく配列されたｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓインクジェットノズルが一般に使用され、それは並列に操作されることができる。かかるノズルの配列は印刷ヘッドを作り上げる。

高速走査方向に支持体を横切って印刷ヘッドを有するシャットルを移動することによって、画素の平行なラスター線の一組を一工程で印刷することができる。かかる一組のラスター線はスワスと称される。

スワスが印刷されると、印刷ヘッドは前記の前のスワスのすぐ下の追加のスワスの線を印刷するためにノズルの配列の長さの距離にわたって低速走査方向で移動される。

ノズルピッチに対する最小値は実際には、製造工程によって課される制約によって制限される。しかしながら、画像品質の理由のため、ノズルピッチより小さい低速走査方向における印刷ピッチが望まれることが多い。文献ＵＳ ４１９８６４２は、インタレース技術を使用することによってノズルピッチの分数１／ｎである低速走査方向における印刷ピッチのための値を選択できることを教示する。

製造許容差のため、同じインクジェットヘッドに属するノズル間の体系的な変動が小滴の体積、及びそれらの放出速度と方向に存在する。もし高速走査方向における画素の単一線のインク小滴の全てが同じノズルによって印刷されるなら、低速走査方向を横切る放出方向の変動はバンディング又はスジのように見える相互に関連する画像欠陥として出現する。

文献ＵＳ ４９６７２０３はこの問題を解決するための技術を導入する。同じノズルによる代わりに異なるノズルによって印刷された一つの同じ線上に画素を持つことによって、相互に関連する画像品質欠陥を相互に関係しないようにすることができる。根底にある仮定は、異なるノズル間の変動によって生じる画像品質欠陥が相互に関連しないことである。画像品質欠陥を相互に関連させないことは、それらが知覚しにくいようにするか又は好ましくは知覚できないようにするようにそれらを印刷された支持体に拡散する。多くの文献において、この技術はシングリング（ｓｈｉｎｇｌｉｎｇ）として言及される。ＵＳ ４９６７２０３に与えられた方法は、重なったインクドットが印刷ヘッドの連続する通過において印刷されるようにインクドットの互い違いの適用を使用する。

ＵＳ ６６７９５８３では改良された技術が与えられ、それはＵＳ ４１９８６４２及びＵＳ ４９６７２０３の教示の効果を組み合わせ、改良された印刷スピードを含む多数の他の改良を加える。この文献では、相互侵入型印刷（ｍｕｔｕａｌｌｙ ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ ｐｒｉｎｔｉｎｇ）という用語はインタレースとシングリングの両方を記載するために導入されている。相互侵入型印刷という用語はまた、シングリングという用語が中とじの製本における余白の幅についての紙の厚さの影響を補償する技術を記載するためにグラフィックアーツ産業において使用されることが好ましいので、混乱を回避する。

いったんノズルによって放出されたインク小滴が支持体上に着地すると、それは摩擦に対する必要な抵抗を受けるように硬化される。インク硬化は多数の機構によって達成されることができる。

インク硬化の第一の機構は支持体の繊維中へのインクの吸収又は多孔質コーティングである。これは油又は水に基づいたインクが使用されるときの最も有力な機構である。

インク硬化の第二の機構はインク溶媒の蒸発によるインクの凝集である。インク溶媒が蒸発すると、顔料又は色素は結合剤材料とともに紙上に残る。

多くの実際的な用途では、二つの上記効果の組み合わせが起こる：インクは最初に支持体によって吸収され、次いで溶媒の蒸気圧に依存して短い又は長い時間で蒸発する。

インク硬化の第三の機構は例えばＵＶ光源の如き外部エネルギー源の影響下での重合である。高エネルギー放射線はインクを凝固する重合反応を開始するフリーラジカルを作る。この技術の主な利点はそれがインクを吸収しない媒体上の印刷を可能にすることである。

インク硬化の第四の機構は温度による相又は粘度の変化である。インクは液体相であるときに高温で噴射され、印刷表面で冷却すると凝固する。

インクジェット印刷では支持体上の異なる小滴からのインクスポットが硬化される前に互いに接触するときに技術的問題が存在する。表面張力に関連した複雑な物理的効果のため、接触するインクスポットは合体しうる。この合体は印刷される色のまだらな外観を生じる。これらの色では、スポット間の平均距離が短く、隣接するインクスポットが接触する危険が高いので、その効果は高密度で色に最も多く現れる。

合体の問題はいわゆるウェットオンウェット印刷の場合においてさらに悪化する。ウェットオンウェット印刷は異なるノズルからの小滴が中間硬化なしで支持体の同じ位置に着地する技術である。典型例は同じシャットル上に装着された異なるヘッドによって印刷されるシアン、マゼンタ、イエロー及びブラックのインクを用いた四個以下の小滴が同じ画素位置上に着地することができるカラー印刷においてである。ウェットオンウェット印刷の利点は、インクが硬化前に物理的に混合するので、画素の最終的な色が小滴を印刷する順序によって強く影響されないことである。この特性は双方向印刷の場合において特に有利である。なぜならば、双方向印刷の場合において異なるヘッドによって小滴を印刷する順序が低速走査方向逆転時に逆転するからである。しかしながら、支持体上の同じ位置の小滴の積重ねはまた、合体の危険を大いに増大する。

合体の問題に対する第一の解決策は印刷スピードを低下することであろう。印刷スピードを低下することによって、隣接するインクスポットが印刷される前にインクスポットを硬化するために利用可能な時間がより多くなり、これが合体の危険を低減する。

しかし、印刷スピードを低下することはまた、印刷結果に対する待ち時間を増加し、インクジェットプリンターの生産性、即ちプリンターにおける投資がその寿命にわたって作ることができる経済的価値に悪影響する。別の解決策はインクスポットを小さくすることによって又は印刷可能なドット位置のアドレス可能な格子の解像度を低下することによってインクスポット間の距離を増加することであるだろう。しかしながら、この解決策はドットが印刷可能なドット位置の１００％で印刷されるときに達成されることができる濃度に悪影響する。図１６Ａと１６Ｂの間の比較は、二つの印刷可能な位置間の最短距離である画素サイズ４１０によって割られるインクスポットの直径であるスポット直径４２０の比率が２の平方根より小さくなるとき、スポット間の領域がインクを全く受けない支持体上に残されることを示す。これらの領域はこのシステムで達成されることができる最も黒い色の濃度に悪影響する。

さらに別の解決策は小滴印刷の順序を変えることであるだろう。異なる時間に隣接する画素を印刷することによって、最初に印刷される画素は残る画素が満たされる前に既に硬化されることができる。この硬化はＵＳ ４９６７２０３に記載される技術が使用されるときに確実に達成される。同じ線上の異なる組の画素が異なるスワス中に印刷されるので、遅いスワスの一組の画素が付着される前に早いスワス中に印刷される一組の画素を硬化する時間がある。隣接するインク小滴の付着を時間で分散することによって、合体が減らされ、同時に相互に関係した画像欠陥が拡散される。その方法は適度な印刷スピードで効果的である。しかしながら、高い印刷スピードが要求されるとき、その方法は合体の発生を回避することができない。

さらに別の解決策は追加の小滴が近くの画素位置に印刷される前にインク小滴が支持体上に着地されるときのインク小滴の硬化を強制することであるだろう。これは例えばＵＶ硬化性インク及び同じシャットル上に装着されかつ印刷ヘッドに従うＵＶ源を使用することによって達成されるだろう。特許文献ＵＳ ６０９２８９０は受容体上でインク小滴を硬化又は凝固することによってインクを硬化するための一組の印刷ヘッドと関連した単一のＵＶ源と組み合わせたＵＶ硬化性インク小滴を放出するための一組の印刷ヘッドを使用する装置を開示する。これは合体の問題を改良するが、別の問題を導入する。インク小滴が印刷される直後に受容体上でインク小滴を硬化することは、像に従った方法で顕微鏡的に微小に「衝突」される表面を生じる。別の効果は、続く通過時にインク小滴が硬化されたインクスポットに又はその近くに着地するとき、それが同じ小滴が湿った小滴上又は印刷されていない支持体上に着地するときとは完全に異なる方法で分散する傾向を持つことである。結果は不均一な光沢及びテクスチャを有する画像である。実際に必要とされるものは印刷された文書の均一な光沢及び滑らかなテクスチャを生じるシステムである。特許文献ＵＳ ６０９２８９０の開示での別の問題はそれが印刷方法自体の明確な説明を全く与えないことである。例えば、印刷ヘッドの一回の通過では一つ以上のインクが同時に付着されるかどうかが明らかでない。さらに、単一のＵＶ源だけが使用されるので、装置は高速走査方向に沿って一つの方向だけを印刷するように設計され、それは双方向印刷をサポートするシステムと比べて最大限達成可能な印刷性能を低下する。

文献ＷＯ ２００４／００２７４６は方法及び装置を記載し、第一ＵＶ源による第一「部分硬化」工程及び続く第二ＵＶ源による「最終硬化」工程のコンセプトを導入する。画像はすぐの硬化で連続した相互侵入型画像を印刷することによって再構成される。印刷直後の各相互侵入型画像の部分硬化は最終的な印刷表面の光沢及びテクスチャの滑らかさを実質的に妥協することなくインクの合体を制御することを可能にする。文献ＷＯ ２００４／００２７４６における方法及び装置は中間硬化のために一つだけのＵＶランプを使用するので、それらは高速走査方向に沿って一つの方向だけで印刷するように設計され、それは双方向印刷をサポートするシステムと比べて最大限達成可能な印刷性能を制限する。

双方向印刷は従来技術において記載されているが、中間硬化を使用する印刷技術の文脈においてではない。従って、印刷及び硬化の管理を伴う多くの技術的な問題、かかる目的のための装置のレイアウト、及び相互に関係する画像欠陥を抑制して印刷された結果の滑らかで均一な光沢及びテクスチャを達成するために必要な画像処理が解決されないままである。

従来技術に照らして、合体を抑制し、ＵＶ硬化性インクを用いた印刷をサポートし、印刷性能を最適化し、双方向印刷をサポートし、相互に関係する画像欠陥を抑制し、印刷された結果の均一な光沢及び滑らかなテクスチャを生じる、改良された代替的な方法及び装置が必要とされる。

上述の利点は請求項１及び他の独立請求項に述べた特別な特徴を有する方法及びシステムによって実現される。

チェッカー盤パターンに従ってオリジナル画像をサブサンプリングし（ｓｕｂ−ｓａｍｐｌｉｎｇ）、前記サブサンプリングされた画像をハーフトーン化し、前記ハーフトーン化されたサブサンプリングされた画像を対角線方向に沿ってサブ画像（ｓｕｂ−ｉｍａｇｅ）に分離し、所定の線上に最初に第一サブ画像に属する全ての画素を、前記線上に別のサブ画像に属する画素を印刷する前に、印刷することによって、合体が効果的に抑制される。

高速走査方向に沿った一回の通過で多数のサブ画像の印刷を可能にする多数の硬化ステーション及び多数の印刷ヘッドの配置を使用することによって、印刷スピードが増加される。

本発明の好ましい実施態様は従属請求項に述べられている。

本発明のさらなる利点及び実施態様は以下の記載及び図面から明らかになるだろう。

図面の簡単な記述
図１は、本発明の実施態様の一つによるドットマトリックスプリンターを示す。

図２は、プリンターコントローラのダイヤグラムを示す。

図３は、プリンターコントローラを駆動するためのデータ処理システムを示す。

図４は、低速走査ピッチ及び高速走査ピッチを特徴としかつ画素を有するアドレス可能な印刷格子を示す。

図５は、多数のノズルを有するドットマトリックス印刷ヘッドを示す。

図６は、二つの互い違いに配列された列のノズルで組織化された多数のノズルを有する印刷ヘッドを示す。

図７は、四つの印刷ヘッド及び二つの硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。

図８は、画像がサブサンプリングされる本発明の一実施態様を示す。

図９は、オリジナル画像から誘導されたサブサンプリングされた画像がアドレス可能なプリンター格子の低速走査方向における解像度の半分である高速走査方向における解像度を有する、本発明の一実施態様を示す。

図１０Ａ，１０Ｂ及び１０Ｃは、サブサンプリングされた画像が第一の連続した二つのサブ画像で分離され、前記サブ画像の各々が第二の連続した二つのサブ画像で分離される、本発明の一実施態様を示す。

図１１Ａ，１１Ｂ及び１１Ｃは、サブサンプリングされた画像が第一の連続した三つのサブ画像で分離され、前記サブ画像の各々が第二の連続した二つのサブ画像で分離される、本発明の一実施態様を示す。

図１２は、四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の第一実施態様を示す。

図１３は、四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の第二実施態様を示す。

図１４は、四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の好適実施態様を示す。

図１５は、好適実施態様による四つのサブ画像の連続印刷によって得られるドットパターンを示す。

図１６は、印刷される支持体の完全な被覆率（ｃｏｖｅｒａｇｅ）を達成するためにアドレス可能なプリンター格子のピッチに関して最小ドットサイズが必要とされることを示す。

図１７は、二組の四つの印刷ヘッド及び三つの硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。

図１８は、多数の組の印刷ヘッド及び多数の硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。

図１９は、多数の組の印刷ヘッド及び多数の硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。

図２０は、追加の低速走査工程の第一実施態様を示す。

図２１は、追加の低速走査工程の第二実施態様を示す。

装置の記載
印刷
本発明による方法は主に、ドットマトリックスプリンター、特にドロップオンデマンドインクジェットプリンターの使用に向けられているが、それに限定されない。本発明において使用される印刷という用語は支持体上にインクマーキングの構造化されたパターンを作る方法に関する。ノンインパクト印刷法が好ましいが、本発明はそれに限定されない。

インク
インクは通常の着色されたインク又は着色剤であることができるが、それはワックス、撥水性物質、接着剤又はプラスチックであることもできる。通常、インクは純粋な化合物ではなく、色素、顔料、界面活性剤、結合剤、充填剤、溶媒、水及び分散剤の如き複数の成分を含み、各成分が特定の機能を果たす複合混合物である。インクはまた、ワックスのように粘度又は相が温度とともに変化する物質であることもできる。特に言及されるものは例えばＵＶ光の如き電磁放射線の影響下で重合するインクである。この工程は硬化と称される。

支持体
支持体は紙であることができるが、それは織物、合成箔又は金属プレートであることもできる。印刷工程の例はインクジェット印刷（ドロップオンデマンド及び連続）、熱転写又は転染印刷、及びオフセット印刷のための印刷マスターを作るためのインクジェットの使用であることもできる。

印刷ヘッド及びシャットル移動
図１に示された一つの特別な実施態様に関して、変換器、インク室及びノズル（ノズルプレートにエッチングされる）は一緒になって印刷ヘッド１２２を作り上げる。かかる印刷ヘッド１２２はガイド１２０上で走行できるシャットル１２１上に装着される。シャットル移動はベルト１２３、シャフト１２４及び第一モータ１２５によって達成される。

支持体移動
同じ実施態様ではインク受容層１０２を有する支持体１０１が支持体基板１０３上に載り、二つのローラ１１０，１１１、シャフト１１２及び第二モータ１１３を含む支持体移動機構によって移動される。

再訪される印刷
プリンター１００を使用して文書の画像を印刷することは一般に、シャットル及び支持体移動機構によって支持体に対してノズルを移動し、前記文書の画像に反応して支持体上にインク小滴を選択的に噴射することによって達成される。

高速走査及び低速走査方向
シャットルのそのガイドに沿った移動に対応する方向は一般に、高速走査方向１４０と称される。高速走査方向は、前記シャットルが前記高速走査方向に沿って移動する方向を意味する。高速走査方向に垂直な方向は一般に、低速走査方向１３０と称される。低速走査方向は、印刷ヘッドが支持体に対して前記低速走査方向に沿って移動する方向を意味する。

ラスター線はインク小滴が高速走査方向に沿ってノズルによって印刷される仮想線を意味する。

双方向印刷
シャットルが戻るときにノズルの遊休時間を減少するために、印刷は好ましくは双方向で行われる。即ち、印刷は高速走査方向に対応する二つの方向で起こる。

画素のアドレス可能な格子
図４を参照すると、小滴が印刷されることができる位置によって規定される矩形ラスター格子はアドレス可能な格子４００と称される。アドレス可能な格子の一要素は画素４３０である。画素は低速走査インデックスによってアドレスされる行及び高速走査インデックス４６０によってアドレスされる列で配置される。一つの画素と、カラー又は一組の着色剤の値が関連される。カラーはモノクロ又はフルカラー（三つのカラー成分、例えば赤、緑、青の原色の量として表示）であることができる。着色剤の値の組は例えばシアン、マゼンタ、イエロー及び黒の着色剤の濃度の量であることができる。

高速走査方向４７０に沿った二つの隣接する画素の間の距離は高速走査ピッチｆａｓｔＳｃａｎＰｉｔｃｈ４１０と称され、低速走査方向４７１に沿った二つの隣接する画素の間の距離は低速走査ピッチｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈ４２０と称される。

高速及び低速走査方向におけるピッチとプリンターの空間解像度の間に関係が存在する。

高速走査ピッチｆａｓｔＳｃａｎＰｉｔｃｈ及び高速走査印刷解像度ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎは反比例の関係によって互いに関係する。
ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＝１／ｆａｓｔＳｃａｎＰｉｔｃｈ

同じことがｓｌｏｗＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎとｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈの間の関係に対して当てはまる：
ｓｌｏｗＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＝１／ｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈ

小さいピッチほど（又は高い空間解像度ほど）、微細な画像ディテールの表現が可能であり、従って一般に高い画像品質を達成することができる。

高速走査方向における印刷ヘッドの一定のスピードｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙに対して、印刷解像度ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎはノズルの発射頻度ｆｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙ（即ち、インク小滴がノズルによって放出されることができる時間割合）と比例する。従って、高速走査解像度ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎは高速走査方向における速度ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙによって割られた発射頻度ｆｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙの比率によって書かれる：
ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＝ｆｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙ／ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙ

ノズルの配列
図５に示された好ましい実施態様を参照すると、一つではないｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ５２０インクジェットノズルの配列５００が使用されることができ、それは固定又は可変体積のいずれかの小滴を生成しかつ並列に操作する。

各ノズルは１からｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓまでの範囲のノズルインデックスｎｏｚｚｌｅｌｎｄｅｘによって言及されることができる。一般に、ノズル配列５００は低速走査方向５４０に平行に向けられるが、これは厳しい条件ではない。低速走査方向５４０に沿った二つのノズル間の最短距離はノズルピッチｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ５１０と称される。ノズル配列の長さｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ５５０はｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈの長さの倍数として表現されることができる。高速走査方向に沿った一回の移動の間に印刷ヘッドのノズルによってアドレスされることができるアドレス可能な格子上の一組の画素の行はスワスと称される。

図６を参照すると、配列のノズル６３０は構成上の理由のため二つ以上の列６６０，６６１に沿って互い違いにされてもよい。その場合においてノズルピッチ６１０は、互い違いにされたノズルの中心を通りかつ低速走査方向に垂直である二つの線の間の最短距離として規定される。ノズルの互い違いにされた配列の場合において、異なる列に属するノズルからの小滴の発射のタイミングは文書の画像における同じ列に属する画素が印刷された画像上の同じ列に着地するように調整されることが好ましい。このようにタイミングを調整することによって、ノズルに対して信号を作る処理は全てのノズルがあたかも実質的に同じ列上にあるように同じであることができる。

一つの好ましい実施態様によれば、各々が３８２個のノズルを有する二つの互い違いの列が使用される。同じ実施態様によれば、一列における二つのノズル間の距離６１１は１４１マイクロメータ（１インチ／１８０）であり、ノズルピッチ６１０は７０．６マイクロメータ（１インチ／３６０）である。

好ましい実施態様によれば、低速走査方向における印刷解像度は公知のインタレース技術の一つを使用することによって増大される。特に、低速走査方向における解像度は二に等しい低速走査侵入型係数を使用することによって二倍にされることができる。これは低速走査ピッチを３５．３マイクロメータ（１インチ／７２０）の値にもたらす。一実施態様によれば、ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙの値は高速走査ピッチの値が低速走査ピッチの値に等しいように調整される。

本発明の好ましい実施態様によれば、一つではなく一組の印刷ヘッドが使用され、それらは異なるインクで印刷する。一般に、インクは異なる色を有するが、一実施態様では、それらは同じ色であるが異なる濃度を有する（例えば明るい及び暗いシアン、又は明るい及び暗い中性色）。一実施態様では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）のカラーを有する四つのインクで印刷するために一組の四つの印刷ヘッドが使用される。一実施態様では、これらのインクはＵＶ光の如き電磁放射線によって硬化可能である。

異なる印刷ヘッドを互いの近くにもしくは互いの下に、又は互いに対して互い違いの様式で装着することができる。好ましい実施態様によれば、異なる印刷ヘッドのノズルピッチの値は同じであり、ヘッドはノズルが低速走査方向に沿って低速走査ピッチの整数倍で離間されるような方法で装着される。異なる印刷ヘッドに属する小滴の発射のタイミングは画像における同じ列に属する小滴が印刷された画像上の同じ列に着地するように調整されることが好ましい。

同じ画素位置上に着地する異なる印刷ヘッドからの小滴は同じスワス中に印刷されるので、これらの小滴の印刷間に経過する時間がほとんどない。これは異なる小滴からのインクスポットが物理的に混合しうることを意味する。中間硬化なしで連続した小滴を噴射するこの技術はウェットオンウェット印刷と称される。

一実施態様によれば、図７はまた、二つの任意の硬化源Ｌ１ ７５０及びＬ２ ７６０を示す。これらの硬化源はインクの硬化を高めるように設計される。一例はインクの重合を増強するＵＶランプと組み合わせたＵＶ硬化性インクの使用でありうる。別の例はインクの着色を増強するＩＲ源でありうる。好ましい実施態様によれば、硬化源の出力はプリンターコントローラによって、例えばランプを通過する電流のデューティサイクル又は振幅を制御することによって又は同時に出力される同じ硬化源中のランプの数を制御することによって制御されることができる。

印刷ヘッド７１０，７２０，７３０，７４０及び硬化源７５０，７６０は一緒に印刷ヘッド集成体７００を作り上げる。

図１７に示された実施態様によれば、多数の硬化源Ｌ１ １７５０，Ｌ２ １７５１及びＬ３ １７５２が使用される。硬化源Ｌ１ １７５０とＬ２ １７５１の間において第一組の印刷ヘッド１７０１−１７０４が与えられ、硬化源Ｌ２ １７５１とＬ３ １７５３の間において第二組の印刷ヘッド１７０５−１７０８が与えられる。光源Ｌ１ １７５０，Ｌ２ １７５１及びＬ３ １７５２並びに印刷ヘッド１７０１−１７０８は一緒に印刷ヘッド集成体１７００を作り上げる。

好ましい実施態様によれば、図１７を参照すると、全てのヘッドのノズルは、異なるヘッド１７０２，１７０３に属するが同じノズルインデックスを有するノズルが同じスワス中に同じラスター線上に印刷するように低速走査方向１７９０，１７９１の軸に沿ってシフトされる。別の実施態様によれば、全ての少なくとも二つのヘッド１７０３，１７０４のノズルは、異なるヘッドに属するが同じノズルインデックスを有するノズルが同じスワス中に異なるラスター線上に印刷するように低速走査方向１７９０，１７９１の軸に沿ってシフトされる。

図１７に示された実施態様は図７に示された配置と比較して二倍の数のヘッドを含み、それゆえより高速な印刷スピードを達成することができる。もし印刷性能がさらに増強されることが必要であるなら、高速走査方向１７８０，１７８１に沿ってより多くの硬化源及びより多くの印刷ヘッドを装着することができる。

一つの好ましい実施態様によれば、図１７を参照すると、硬化源の出力はプリンターコントローラによって、例えばランプを通過する電流のデューティサイクル又は振幅を制御することによって又は同時に出力される同じ硬化源中のランプの数を制御することによって制御される。

図１９は多数の硬化ステーション１９５０，１９５１，１９５２、高速走査方向１９８０，１９８１に沿った多数のヘッド１９０１，１９０２、及び低速走査方向１９９０，１９９１に沿った多数のヘッド１９０１，１９１９を特徴とする一実施態様を示す。図１９の実施態様によれば、ヘッド１９０１，１９１１は互い違いにされる。低速走査方向に平行なハーフトーン画像における画素の単一の隣接する線がまた、単一の隣接する線として印刷されるように互い違いにされた印刷ヘッドのドライバーのタイミングを調整することによって、互い違いにされた印刷ヘッドは一つの長い単一の印刷ヘッドとして効果的に挙動する。低速走査方向に沿って複数のヘッドを使用することはスワス中に同時に印刷できるノズルの数を増大し、それゆえ印刷性能を増大する。

不幸にも、印刷ヘッドの互い違いにされた配置は高速走査方向１９８０，１９８１に沿った印刷ヘッド集成体１９００の増大したサイズ及び対応して増大した重量を生じる。この増大した重量は印刷ヘッド集成体が高速走査方向において方向を切り換えるときに加速及び減速力を増大し、それゆえ機械的設計を複雑にする。

それゆえ、図１８に示された好ましい実施態様によれば、多数の印刷ヘッド１８０１，１８１１は低速走査方向１８９０，１８９１に平行な線１８２２に沿って本質的に一列に並ぶ。

好ましくは、印刷ヘッド１８０８，１８１８は異なるヘッド１８０８，１８１８に属する二つのノズル間の距離１８２０が低速走査ピッチ１８２１の倍数であるように互いに対して離れて装着される。この実施態様の利点は高速走査方向１８８０，１８８１に沿った印刷ヘッド集成体１８００の全サイズ及びかかるユニットの対応する重量が最小限にできることである。

欠点は、図１８に示された配置において、印刷が全く行えない二つのヘッド１８０８，１８１８間の間隙１８２１が存在することである。この技術的問題は画像処理を使用して解決される。

本発明の一つの実施態様では、二つの印刷ヘッド１８０８，１８１８の間の距離１８２１はｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ１８２１のｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ倍である。本発明の別の実施態様では、二つの印刷ヘッド１８０８，１８１８の間の距離１８２１はｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈのｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ倍より小さいが、ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ１８２０の倍数に等しい。本明細書の残りにおいて、ｇａｐＳｉｚｅという用語は距離１８２１に言及するために使用される。

一実施態様では、少なくとも一つの硬化ステーション１８５１は二つの硬化ステーション１８５１Ａ，１８５１Ｂに分割される。

コンピュータシステム
好ましい実施態様によれば、図３を参照すると、プリンターコマンドはコンピュータの如きデータ処理システム３００から生成される。コンピュータはネットワーク接続手段３２１、中央処理ユニット３２２及びメモリー手段３２３を含み、それらは全てコンピュータバス３２４を通して接続される。典型的にはコンピュータはまた、データを入力するためのコンピュータヒューマンインターフェース３３０，３３１、及びデータを出力するためのコンピュータヒューマンインターフェース３４０を持つ。一実施態様によれば、コンピュータプログラムコードは大容量記憶装置３２６又は携帯データキャリア可読手段３２５によって読まれる携帯データキャリア３５０の如きコンピュータ可読媒体上に記憶される。

プリンターコントローラ
図２を参照すると、高速走査モータ１２５、低速走査モータ１１３及び印刷ヘッドの作動装置１２２はプリンターコントローラ２００によって制御される。プリンターコマンド２２０はバッファメモリー２０１によって受け取られる。これらのプリンターコマンドはプリンターコントローラ２０６に送られるプリンターコントローラ情報、及び画像バッファ２０３に送られる画像データを含む。プリンターコントローラは高速走査方向にシャットルを動かすための高速走査モータ１２５を駆動する高速走査ドライバー２０７を制御する。プリンターコントローラはまた、低速走査モータ１１３を駆動する低速走査ドライバー２０９を制御する。好ましい実施態様のように、プリンターが硬化ステーションも持つ場合において、コントローラはまた、硬化ステーション７５０，７６０のためのドライバーを含む。画像バッファ２０３における情報は印刷ヘッドドライバー２０４によって印刷ヘッドの作動装置１２２を駆動するために使用される。

方法の記載
ラスター画像処理
好ましい実施態様によれば、文書の画像を印刷する第一工程はプリンターの着色剤空間においてプリンターの空間解像度で前記文書の連続トーンラスター画像を算出することを含む。

この方法は、通常ＰＤＦ（登録商標）、ＭＳ−Ｗｏｒｄ（登録商標）、又はＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（登録商標）の如き標準化フォーマットの一つにおいて目的レベルで表示された文書の連続トーンラスター画像への変換を含む。

かかる連続トーンラスター画像はプリンター格子のアドレス可能な位置ごとに、その画素位置に属するインクの量をほぼ連続したトーンスケールで表示する画素値を含む。

好ましい実施態様によれば、算出はカナダのＳａｎ Ｊｏｓｅにある会社Ａｄｏｂｅ Ｓｙｓｔｅｍｓ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄによって販売される「Ａｄｏｂｅ ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｄｒｉｖｅｒ」の如きコンピュータプログラムによってコンピュータシステム３００上でなされる。

サブサンプリング
前記好ましい実施態様によれば、第二工程は前記連続トーン画像をサブサンプリングすることを含む。

これは図８によって説明される。全ての正方形８０１は最大のプリンター解像度の画素に対応する。高速走査ピッチｆａｓｔＳｃａｎＰｉｔｃｈ８１０及び低速走査ピッチｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈ８２０はこの特定の例では同一である。サブサンプリングはＸマーク８０２で示された位置においてのみ画素値を保持することからなる。生じたサブサンプリングされた画像における画素は格子上に空間的に配置され、その格子はこの場合においてプリンターのアドレス可能な格子に対して４５度回転され、画素はチェッカー盤パターンを形成し、格子はオリジナル画素として画素の半分を含む。

より一般的な状況では、サブサンプリングされた画像における画素の位置８０２は、高速及び低速走査方向において同じ数の画素ＮＰ（ＮＰ＞１）を含むアドレス可能な格子８００上のいずれの矩形セル８３０の対角線にも対応する二つの対角線方向を最初に識別することによって規定される。本明細書の残りにおいて、前記二つの対角線の方向は第一対角線方向８３１及び第二対角線方向８３２として言及される。

前記サブサンプリングされた画像は次に、前記二つの対角線方向８３１，８３２に沿って隣接する連続８８０，８８１の画素８０２を形成するような方法で配置された、アドレス可能なプリンター格子８００の全ての行８５０の上の二つの画素８０１ごとからの一つの組として規定される。

デシメーション技術として言及されることが多いサブサンプリング技術は当業者に公知である。

一つの好ましい実施態様によれば、サブサンプリングはサブサンプリングされた画像における画素の位置に対応する連続トーンラスター画像において画素値を単に選択することによって実施される。

別の好ましい実施態様によれば、最初にローパスフィルターが連続トーンラスター画像上に適用され、その後サブサンプリングされた画像における位置に対応する画素値が前記濾過された画像において選択される。

デジタルハーフトーン化
連続トーンラスター画像における画素値のトーン解像度はプリンターのトーン解像度より高いので、第三のデジタルハーフトーン化工程が前記好ましい実施態様に従って要求される。例えば、連続トーンラスター画像又はサブサンプリングされた画像における画素は着色剤成分あたり８ビットで表現されうるが、プリンターは着色剤成分あたり２ビットによって表現される四つの別個のトーンレベルに対して印刷することができるにすぎない。デジタルハーフトーン化工程の仕事はカラー成分あたり８から２ビットへの画素の量子化から生じる画像欠陥を空間的に拡散している。サブサンプリングされた連続トーンラスター画像をハーフトーン化する結果はハーフトーン化されたサブサンプリングされた画像である。デジタルハーフトーン化技術は当業者に良く知られている。例として、誤差拡撒又はしきい値マスクベースの周波数変調技術がある。

工程１〜３についての好ましい実施態様
好ましい実施態様によれば、前記文書の連続トーンラスター画像を算出し、前記画像をサブサンプリングし、前記サブサンプリングされた画像をハーフトーン化する工程は性能及びメモリー使用法に対して最適化されることができる。図９によれば、連続トーンラスター画像は最初に高速走査方向におけるプリンター解像度の半分で及び低速走査方向における最高のプリンター解像度で算出される。図９は高速走査方向における連続トーンラスター画像のピッチ９１０がプリンターのアドレス可能な格子のピッチ８１０より二倍大きいことを示す。この連続トーン画像は誤差拡散又はしきい値マスクベースの周波数変調技術の如き当業者によって知られた技術の一つを使用してハーフトーン化されることができる。次の工程では、ハーフトーン化された画像の画素は図９でＸマークで示された位置でプリンターのアドレス可能な格子の画素にマッピングされる。このマッピングは行インデックス［ｉ］及び列インデックス［ｊ］を有するハーフトーン化画像の画素を行インデックス［ｋ］及び列インデックス［ｌ］を有するアドレス可能なプリンター格子の画素の上にマッピングする次の規則の組を使用することよって達成される：
もし［ｉ］が奇数であるなら、
そのときｋ＝ｉ及びｌ＝２＊ｊ＋１
そうでなければ
ｋ＝ｉ及びｌ＝２＊ｊ
前記規則の等価な変形は以下の通りである：
もし［ｉ］が偶数であるなら、
そのときｋ＝ｉ及びｌ＝２＊ｊ＋１
そうでなければ
ｋ＝ｉ及びｌ＝２＊ｊ
等価な代替法が低速走査方向におけるプリンター解像度の半分及び高速走査方向における最高の解像度で連続トーン画像から出発することからなることは当業者に明らかであるはずである。

ラスター画像処理、サブサンプリング及びハーフトーン化のための上の組み合わされたアプローチは特に効果的である。なぜならば、それは最高の解像度のラスター画像と比較して画素の数の半分だけを有する連続トーンラスター画像の算出を要求し、洗練されたデシメーション技術を含まないからである。さらに、矩形画素格子上で作用するように開発された標準的なハーフトーン化技術は連続トーン画像をハーフトーン画像に変換するために使用されることができる。

サブ画像への分離
本発明の好ましい実施態様による第四工程では、ハーフトーン化された画像は相互侵入型サブ画像に分離される。

これは二つのサブ工程（ｓｕｂｓｔｅｐｓ）でなされることが好ましく、それらは図１１によって説明される。

第一のサブ工程では、ハーフトーン化されたサブサンプリングされた画像は第一対角線方向に沿って第一組Ｍ個（Ｍ＞１）の相互侵入型サブ画像に分離される。

図１１Ａは高速走査ピッチ１１０１及び低速走査ピッチ１１０２を有するプリンターのアドレス可能な画素１１０３を示す。サブサンプリングされた画像のハーフトーン化された画素の位置は黒いドット１１０４によって示される。図はまた、第一８３１及び第二８３２対角線方向を示す。

オリジナル画像を相互侵入型サブ画像に分離することは、オリジナル画像１１００における全体としての全ての画素（その色成分の全てを含む）が、前記サブ画像が一緒に加えられるときにオリジナル画像が再構成されるような方法でオリジナル画像と同じサイズ及び解像度を有する幾つかのサブ画像の一つに選択的に割り当てられることを意味する。

一方向に沿って画像をサブ画像に分離することは、前記方向８３１，８３２に平行である線上にあるオリジナル画像における連続した画素８０２の組８８０，８８１が同じサブ画像に割り当てられることを意味する。

上記の規定に照らして、図１１Ｂ中の図は解釈されることができる。この特定の場合においてＭは三に等しい。ハーフトーン化されたサブサンプリングされた画像１１００は第一対角線方向８３１に沿って三つの相互侵入型画像１１１０，１１２０，１１３０に分離される。

第二のサブ工程では、第一のサブ工程で得られた前記サブ画像１１１０，１１２０，１１３０は第二対角線方向８３２に沿って第二組のＮ個（Ｎ≧１）の相互侵入型画像にさらに分離される。

図１１Ｃ中の図は例えば、分離された画像１１１０が第二対角線方向８３２に沿ってサブ画像１１１１，１１１２にさらに分離されることを示す。

工程４の第一及び第二のサブ工程を組み合わせる効果は合計Ｍ＊Ｎ個のサブ画像が得られることである。これらのサブ画像は二次元インデックス［ｉ，ｊ］によってインデックスを付けられる。

例えば、第一インデックスｉ（ｌ＜ｉ≦Ｍ）は第一分離サブ工程後のサブ画像のインデックスに関係することができる。第二インデックスｊ（ｌ≦ｊ≦Ｎ）は第二分離サブ工程後のサブ画像のインデックスに関係することができる。例えば図１１を参照すると、インデックス［１，１］，［１，２］，［２，１］，［２，２］，［３，１］及び［３，２］を有する六個のサブ画像が得られる。

Ｎ＝１である特別な場合において、第二サブ工程はスキップされることができる。

分離のための好ましい実施態様
本発明の好ましい実施態様は図１０に示され、そこではＭは二に等しく、Ｎは二に等しい。ハーフトーン化されたサブサンプリングされた画像はインデックス［１，１］，［１，２］，［２，１］及び［２，２］を有する四個のサブ画像に分離される。

印刷（第一実施態様による）
本発明の第一の可能な実施態様によれば、サブ画像の印刷の順序は以下の方法で組織化される：
− 前記第二組のサブ画像のサブ画像１１１１，１１１２，１１２１，１１２２，１１３１，１１３２に属するアドレス可能な格子の全ての同じ線１１５０上の全ての画素８０２は前記第二組の別のサブ画像の前記線１１５０の上の画素の印刷開始前に印刷される。

これが行われると、異なるサブ画像に属する画素が印刷ヘッドの別個の通過で印刷される。同じ相互侵入型サブ画像に属する画素は接触しない（Ｎ＝１のときを除く）ので、前記個々のサブ画像の印刷中の合体の発生を避けることができる。

また、異なるサブ画像に属する画素は印刷ヘッド集成体の続く通過中に印刷されるので、続くサブ画像の画素が印刷される前に第一のサブ画像に属する画素を硬化するための時間が利用可能である。これはまた、異なるサブ画像に属する画素の小滴間の合体の危険を低下することができる。

一つの実施態様によれば、エネルギー源による強制中間硬化工程は異なるサブ画像に属する画素の小滴間のインク合体をさらに抑制するためにサブ画像の印刷間で実施される。中間硬化はサブ画像が印刷された直後のサブ画像の硬化を意味する。

もしサブ画像の印刷間の硬化が部分的な硬化にすぎず、全てのサブ画像が印刷されたときに最終的な硬化が続くなら、不均一な光沢及びテクスチャの発生を避けることができる。

図７を参照すると、印刷ヘッド集成体７００が高速走査方向７８０において支持体に対して移動するとき、中間硬化は第一硬化源７５０を出力させることによって達成される。印刷ヘッド集成体７００が高速走査方向７９０において支持体に対して移動するとき、中間硬化は第二硬化源７６０を出力させることによって達成される。

硬化（第一実施態様による印刷）
一つの実施態様によれば、エネルギー源による強制中間硬化工程は異なるサブ画像に属する画素の小滴間のインク合体をさらに抑制するためにサブ画像の印刷間で実施される。中間硬化はサブ画像が印刷された直後のサブ画像の硬化を意味する。

もしサブ画像の印刷間の硬化が部分的な硬化にすぎず、全てのサブ画像が印刷されたときに最終的な硬化が続くなら、不均一な光沢及びテクスチャの発生を避けることができる。

図７を参照すると、印刷ヘッド集成体７００が高速走査方向７８０において支持体に対して移動するとき、中間硬化は第一硬化源７５０を出力させることによって達成される。所望により、前のスワスで印刷された部分的に硬化されたドットの最終的な硬化は第二硬化源７６０を出力させることによって達成される。

図７に示された配置は印刷ヘッド集成体の一回の通過中に各色の一つのサブ画像を印刷することを可能にする。

印刷ヘッド集成体７００が高速走査方向７９０において支持体に対して移動するとき、中間硬化は第二硬化源７６０を出力させることによって達成される。所望により、前のスワスで印刷された部分的に硬化されたドットの最終的な硬化は第二硬化源７５０を出力させることによって達成される。

印刷（第二実施態様による）
図１７は本発明の第二実施態様を示す。

説明を簡単にするために、以下の説明はシアンインクでの印刷ヘッド１７０１，１７０５を用いた画像の印刷に集中するが、他のインクを含む印刷ヘッドを用いた画像の印刷は完全に類似する。

前記第二実施態様の一つの側面によれば、サブ画像の印刷の順序は以下のように組織化される：
− 前記第二組のサブ画像の少なくとも二つのサブ画像１０１１，１０１２に属するアドレス可能な格子の全ての同じ線上の全ての画素は、前記第二組の別の少なくとも二つのサブ画像の前記線の上の画素の印刷開始前に印刷される。

これが行われると、二つ以上の異なるサブ画像１０２１，１０２２に属する線上の画素は一回の通過で、しかし異なる印刷ヘッド１７０１，１７０５によって印刷される。好ましくは、前記一回の通過で印刷された前記第二組のサブ画像に属する前記サブ画像は前記第一組のサブ画像に属する同じサブ画像から誘導される。例えば、前記第二組のサブ画像に属するサブ画像１０１１，１０１２は前記第一組のサブ画像からの同じサブ画像１０１０から誘導される。

図１７に示された配置は印刷ヘッド集成体の一回の通過中に各色の二つのサブ画像を印刷することができ、それゆえ要求される通過の数の半分で高い印刷スピードを達成することができる。

図１７に示された実施態様の変形が図１９に示される。この場合において、一つの印刷ヘッドとして作用及び挙動する互い違いの印刷ヘッド１９０１，１９１１の群は単一の印刷ヘッド１７０１に置き換わっている。互い違いの印刷ヘッドの群のノズルの増大した数は速いスピードで印刷することを可能にする。

硬化（第二実施態様による印刷）
印刷ヘッド集成体１７００が高速走査方向１７７０において支持体に対して移動するとき、少なくとも一つのヘッド１７０５−１７０８によって印刷されたドットの中間硬化は第一硬化源１７５１を出力させることによって達成され、少なくとも一つのヘッド１７０１−１７０４によって印刷されたドットの中間硬化は第二硬化源１７５０を出力させることによって達成される。所望により、前のスワスで印刷された部分的に硬化されたドットの最終的な硬化は第三硬化源１７５２を出力させることによって達成される。

印刷ヘッド集成体１７００が高速走査方向１７８０において支持体に対して移動するとき、少なくとも一つのヘッド１７０１−１７０４によって印刷されたドットの中間硬化は前記第二硬化源１７５１を出力させることによって達成され、少なくとも一つのヘッド１７０５−１７０８によって印刷されたドットの中間硬化は前記第三硬化源１７５２を出力させることによって達成される。所望により、前のスワスで印刷された部分的に硬化されたドットの最終的な硬化は前記第一硬化源１７５０を出力させることによって達成される。

二つの組の印刷ヘッド１７０１−１７０４，１７０５−１７０８と組み合わせて三つの硬化源１７５０−１７５２のこの配置を使用することによって、異なるサブ画像に属する画素の合体は増大した印刷スピードと組み合わされて効果的に抑制される。

低速走査印刷ヘッド移動の制御−第一実施態様
図１２は第一実施態様による本発明を実施するための好ましい実施態様を示す。示されたケースは図１０のＮ＝Ｍ＝２に相当する。図のスペースを節約するため、図１１中の図を参照すると、異なるサブ画像に属する画素は以下のように示される：
・サブ画像［１，１］に属する画素は１で示される；
・サブ画像［１，２］に属する画素は２で示される；
・サブ画像［２，１］に属する画素は３で示される；
・サブ画像［２，２］に属する画素は４で示される；
一般に、Ｍ＊Ｎ個のサブ画像の線形順序スキームと二次元インデキシングシステムの間の一意の関係は以下のように容易に達成される：
ｋ＝（ｉ−１）＊Ｎ＋（ｊ−１）、但しｌ≦ｉ≦Ｎ；ｌ≦ｊ≦Ｍ；
単純化の理由のため、１１個のノズルで一列を有する一つだけの印刷ヘッドが示される。低速走査ピッチはノズルピッチ（即ち、インタレース因子）の半分であることが想定される。印刷ヘッドの本来の解像度と比較して印刷の解像度を二倍にするために二のｓｌｏｗＳｃａｎｌｎｔｅｒｌａｃｉｎｇＦａｃｔｏｒが使用される。低速走査方向において印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎを示すために、第一ノズルの位置（図１２の上方のノズル）は低速走査ピッチの数で表示されるスケール１２３０上で使用される。

印刷方法は下記工程に従って作用する。

工程１では、印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎは０に設定され、サブ画像［１，１］を印刷する第一スワスが印刷される。

工程２では、印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎはそれが５に等しくなるように値ｓｌｏｗＳｃａｎＳｔｅｐ１＝５によって増大され、サブ画像［１，２］を印刷する第二スワスが印刷される。二つのスワス間の重なる領域では、第一対角線パターン１２１０が生じる。

工程３では、印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎはそれが１２に等しくなるように値ｓｌｏｗＳｃａｎＳｔｅｐ２＝７によって増大され、サブ画像［２，１］を印刷する第三スワスが印刷される。三つのスワス間で重なる領域では、サブ画像［１，１］，［１，２］及び［２，１］から印刷された画素によって取り囲まれる「４」のまわりの円によって示されるサブ画像［２，２］の「なくなっている画素」からなるひし形状パターン１２１１が生じる。

工程４では、印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎはそれが１７に等しくなるように値ｓｌｏｗＳｃａｎＳｔｅｐ３＝５によって増大され、サブ画像［２，２］を印刷する第四スワスが印刷される。四つの前のスワス間の重なる領域では、サブ画像の全ての画素１２１２が今印刷される。

工程５では、印刷ヘッドの位置ｈｅａｄＰｏｓｉｔｉｏｎはそれが２２（それは印刷ヘッドプラス一つのノズルピッチの長さに正確に一致する）に等しくなるように値ｓｌｏｗＳｃａｎＳｔｅｐ４＝５によって増加され、サブ画像［１，１］の印刷と連続して印刷する第五スワスが印刷される。スワス４とスワス５の間の重なる領域では、サブ画像［１，１］及びサブ画像［２，２］に属する画素間に第二対角線パターン１２１３が生じる。完全な画像が印刷されるまで、ここから工程２，３及び４が繰り返される。好ましい実施態様によれば、スワス１及び３は第一高速走査方向に沿って印刷され、スワス２及び４は反対の高速走査方向に沿って印刷される。

一般に、図１２による原理は以下のように一般化されることができる：
もしＭ＊Ｎ＝Ｐがサブ画像の数であり、低速走査インタレース因子がＳＳＩＦに等しいなら、そのとき低速走査工程ＳＳＳ［１］，ＳＳＳ［２］，・・・ＳＳＳ［Ｐ］を規定し、従って：
ＳＳＳ［１］＝ａ［１］＊ＳＳＩＦ＋１；
ＳＳＳ［２］＝ａ［２］＊ＳＳＩＦ＋１；
・・・
ＳＳＳ［Ｐ］＝ａ［Ｐ］＊ＳＳＩＦ＋１；
式中、ａ［１］，ａ［２］，・・・，ａ［Ｐ］は整数値であり、
従って：ＳＳＳ［１］＋ＳＳＳ［２］＋ＳＳＳ［Ｐ］＝ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ＋ＳＳＩＦ；
所望により従って：ＳＳＳ［１］＜ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ；ＳＳＳ［２］＜ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ；・・・ＳＳＳ［Ｐ］＜ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ。

次に、低速走査方向に沿ってヘッドの位置を初期化する。

そして次に再び、サブ画像を印刷し、次に印刷ヘッドを距離ＳＳＳ［ｉ］＊ｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈにわたって移動する工程を含む連続（ｉ＝１，ｉ≦ｐ）を実施する。完全な画像が印刷されるまで上記連続を繰り返す。

図１１Ｃを参照すると、全てのサブ画像１１１１，１１１２，１１２１，１１２２，１１３１，及び１１３２において二列から一つだけが印刷されなければならない画素を含むことが注目される。これは印刷ヘッドの同じ発射頻度に対して印刷ヘッドの速度を二倍に増加することを利用可能にする。一般に、印刷ヘッドの速度は前記第二組のサブ画像のサブ画像を印刷するときにＭ倍に増加されることができる。結果として、印刷システムの全体の性能はサブ画像から画像を再構成する結果として低下する必要はない。

低速走査印刷ヘッド移動の制御−第二実施態様
前の実施態様による方法を使用するときに問題が起こりうる。図１２を参照すると、対角線１２１０及び１２１３の方向は印刷中交互にしてもよく、これは時々、対角線の方向と相互に関係するバンディングの形成を生じることがありうる。

この問題は低速走査工程の値ＳＳＳ［ｉ］に追加の制約を課すことによって効果的に取り組むことができる。特に、もしこれらの値は同じ第一組のサブ画像から誘導されるサブ画像の全てが最初に印刷されるように選択されるなら、対角線の方向が切り換わらないことが驚くべきことに見出された。

特に、バンディングは、アドレス可能なプリンター格子のＮ個の連続した線の全ての群の上に、前記第一組のサブ画像のサブ画像に属する全ての画素が、前記第一組の別のサブ画像に属する画素の印刷開始前に印刷されることを要求することによって回避されることができる。

これは図１３の例によって図１０を参照して示される。この例ではＳＳＳ［ｉ］の値は、全ての二つの連続した線上に、第一組における第一のサブ画像１０１０から誘導されるサブ画像１０１１及び１０１２の全ての画素が、前記第一組における第二のサブ画像１０２０から誘導されるサブ画像１０２１及び１０２２に属する画素の印刷開始前に印刷されるような方法で選択されている。

上の条件は、第一サブ画像１０２０から誘導されるサブ画像１０２１，１０２２を印刷するスワスの「ドメイン」が前記第一組の第二のサブ画像１０１０から誘導されるサブ画像１０１１，１０１２を印刷するスワス１２０１，１２０２のドメインのサブセットであることを要求することによって満たされる。スワスの「ドメイン」は前記スワスの最低及び最高の低速走査インデックスを有する線上又はその線間に位置される線の組を意味する。

数学的に上の条件は以下のことを要求することに書き換えられる：
ＳＳＳ［３］＜＝−ＳＳＳ［２］＜ＳＳＳ［１］；
図１４に示された一つの好ましい実施態様によれば、低速走査移動ＳＳ［２］及びＳＳ［３］は同一であり、ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４に等しい。
ＳＳＳ［１］＝３＊ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４；
ＳＳＳ［２］＝ＳＳＳ［３］＝−ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４；
なぜならば：
ＳＳＳ［１］＋ＳＳＳ［２］＋ＳＳＳ［３］＋ＳＳＳ［４］＝ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ＋ＳＳＩＦ
ＳＳＳ［４］の値は以下の通りである：
ＳＳＳ［４］＝ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ＋ＳＳＩＦ＋２＊ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４−３＊ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４
ＳＳＳ［４］＝３＊ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ／４＋ＳＳＩＦ。

印刷（第三実施態様による）
スワスの印刷中に生じる間隙１８２１のため、図１８に示される配置が使用されるときに追加の複雑性が生じる。

本発明の一側面によれば、この問題は前の実施態様の一つによる各低速走査工程後に追加の低速走査工程ＡＳＳＳを含めることによって解決される。

図２０は二つのヘッド２００１，２００２が一緒に印刷ヘッドサブ集成体２０００を形成する場合を示す。

ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ２０１０は以下の表現によって与えられる：
ｈｅａｄＬｅｎｇｔｈ＝（ｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ−１）＊ＮｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ；
図２０においてｇａｐＳｉｚｅ２０１１は以下のようになる：
ｇａｐＳｉｚｅ＝ｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ＊ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ；
また、図２０において、追加の低速走査工程２０１３は以下の表現によって与えられる：
ＡＳＳＳ＝ｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ＊ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ＝ｇａｐＳｉｚｅ；
距離２０１３にわたって追加の低速走査工程において印刷ヘッド集成体２０００を移動することによって、前記印刷ヘッドの前の位置に印刷できなかった画像におけるそれらの線を印刷することができる。なぜならば、それらは印刷ヘッド２００１と印刷ヘッド２００２のノズルの間にあったからである。

図２１は以下の場合を示す：
ｇａｐＳｉｚｅ＜ｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ^＊ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ；
追加の低速走査工程ＡＳＳＳの距離は以下によって制約されることが好ましい：
ｇａｐＳｉｚｅ＝＜ＡＳＳＳ＝＜ｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ＋１

図２１のような場合において、ノズル余剰問題が生じる。なぜならば、前記追加の低速走査工程の前及び後の両方で前記印刷ヘッドに属するノズルによって特定の線が印刷されることができるからである。例えば、図２１の点で作られたボックス２１３０によって包囲された印刷ヘッド２１０１のノズルは距離２１１３にわたって前記低速走査工程前に点で作られたボックス２１３１によって包囲された前記印刷ヘッド２１０１のノズルと同じ線上で距離２１１３にわたる追加の低速走査工程後に印刷する。

我々は追加の低速走査工程の前及び後の両方で（異なる）ノズルによって印刷されることができる線を示すために「共通線」の概念を導入する。これらの線の位置は共通線位置と称される。

ノズル余剰問題は三つの方法で解決されることができる：
第一の方法によれば、共通線位置に対応する印刷ヘッドのノズルは印刷ヘッドが追加の低速走査工程前の位置にあるときにスイッチオフにされる。その場合の共通の線位置上の線は追加の低速走査工程の後にノズルによって印刷される。

第二の方法は本質的に、第一の方法の補足である。前記第二の方法によれば、共通の線位置に対応する印刷ヘッドのノズルは印刷ヘッドが追加の低速走査工程の後の位置にあるときにスイッチオフにされる。その場合の共通の線位置上の線は追加の低速走査工程の後にノズルによって印刷される。

第三の方法によれば、共通線上の画素は追加の低速走査工程の前及び後に印刷ヘッドのノズルによって交互に印刷される。この第三の方法は、同じ線上の画素が二つの異なるノズルによって印刷され、特定のノズルに関連する画像品質欠陥が空間的に拡散されるという利点を持つ。

要約
上の発明の多くの他の実施態様が存在する。

特に言及されることは、モノクロ印刷と組み合わせた、又はシアン、マゼンタ、イエロー及び黒インクの印刷の如きカラー印刷と組み合わせた上の発明の使用である。

また、特に言及されることは、第二組のサブ画像を印刷するときに高速走査方向に沿って印刷ヘッド集成体のスピードをＮ倍増大することである。

また、特に言及されることは、高速走査方向に沿った双方向印刷である。

図７は二つの硬化ステーションを含む中間硬化のための配置を示し、図１７は三つの硬化ステーションを含む中間硬化のための配置を示す。本発明の原理によれば、印刷ヘッド集成体の通過中に多数のサブ画像を印刷するためにさらに多くの硬化ステーションを使用してもよい。

特に言及されることは、１より大きい低速走査侵入型因子と組み合わせた本発明の使用である。

特に言及されることは、画像をサブ画像に分離し、印刷ヘッド及び任意の硬化源の配置のいずれかを使用してこの文書に開示されたいずれか一つの印刷方法を使用して前記サブ画像を印刷することのいずれかの組み合わせである。

本発明は、典型的にスクリーン印刷法によって取り扱われるがかかる用途に限定されない印刷用途のために使用されることが好ましい。

上の実施態様では、プリンターのアドレス可能な格子は画素の半分だけがアドレスされる矩形のアドレス可能な格子である。これはチェッカー盤パターンで配置された画素を有する本来のアドレス可能な格子を持つプリンターに等価であることは当業者に明らかである。

また、本発明の一部は、本発明による方法のいずれかを使用し、上述の技術的特徴を有する装置である。

また、本発明の一部は本発明による工程を実施するコンピュータプログラムである。

また、特に含められるのは、本発明による方法を使用して得られる印刷支持体である。

本発明の実施態様の一つによるドットマトリックスプリンターを示す。 プリンターコントローラのダイヤグラムを示す。 プリンターコントローラを駆動するためのデータ処理システムを示す。 低速走査ピッチ及び高速走査ピッチを特徴としかつ画素を有するアドレス可能な印刷格子を示す。 多数のノズルを有するドットマトリックス印刷ヘッドを示す。 二つの互い違いに配列された列のノズルで組織化された多数のノズルを有する印刷ヘッドを示す。 四つの印刷ヘッド及び二つの硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。 画像がサブサンプリングされる本発明の一実施態様を示す。 オリジナル画像から誘導されたサブサンプリングされた画像がアドレス可能なプリンター格子の低速走査方向における解像度の半分である高速走査方向における解像度を有する、本発明の一実施態様を示す。 サブサンプリングされた画像が第一の連続した二つのサブ画像で分離され、前記サブ画像の各々が第二の連続した二つのサブ画像で分離される、本発明の一実施態様を示す。 サブサンプリングされた画像が第一の連続した三つのサブ画像で分離され、前記サブ画像の各々が第二の連続した二つのサブ画像で分離される、本発明の一実施態様を示す。 四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の第一実施態様を示す。 四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の第二実施態様を示す。 四つのサブ画像が異なるスワスにおいて印刷されることができる順序を示す本発明の好適実施態様を示す。 好適実施態様によるサブ画像の連続印刷によって得られるドットパターンを示す。 好適実施態様によるサブ画像の連続印刷によって得られるドットパターンを示す。 印刷される支持体の完全な被覆率を達成するためにアドレス可能なプリンター格子のピッチに関して最小ドットサイズが必要とされることを示す。 二組の四つの印刷ヘッド及び三つの硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。 多数の組の印刷ヘッド及び多数の硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。 多数の組の印刷ヘッド及び多数の硬化源を有する印刷ヘッド集成体を示す。 追加の低速走査工程の第一実施態様を示す。 追加の低速走査工程の第二実施態様を示す。

Claims (10)

1. 印刷ヘッド集成体（１７００）を含むドットマトリックスプリンター上に画像（１０００）を再構成するための方法であって、以下の工程：
   − 前記画像（１０００）を第一の連続したＭ個（Ｍ＞１）の相互侵入型サブ画像（１０１０，１０２０）に分離する；
   − 前記第一の連続した各サブ画像（１０１０，１１２０）を第二の連続したＮ個の相互侵入型サブ画像（１０１１，１０１２，１０２１，１０２２）に分離する；
   − 前記Ｎ＊Ｍ個の相互侵入型サブ画像（１０１１，１０１２，１０２１，１０２２）を印刷する；
   − 前記相互侵入型サブ画像上の少なくとも部分的な硬化を実施する；
   を含む方法において、
   前記第二の連続したサブ画像（１０１１，１０１２，１０２１，１０２２）に属するサブ画像の少なくとも二つの印刷及び硬化が前記印刷ヘッド集成体（１７００）の同じ通過中に行われることを特徴とする方法。
2. Ｎ＝Ｍ＝２である請求項１に記載の方法。
3. 前記第二の連続したサブ画像に属する第一のサブ画像が高速走査方向に沿った第一方向に沿って印刷され、前記第二の連続したサブ画像に属する別のサブ画像が前記高速走査方向に沿った第二方向に沿って印刷される請求項１又は２に記載の方法。
4. 最終硬化工程をさらに含む請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
5. 少なくとも三つの硬化ステーションを含むドットマトリックス印刷システムにおいて、請求項１〜４のいずれかに記載の方法の工程を実施するために適応されていることを特徴とするシステム。
6. 前記ドットマトリックスプリンターがインクジェットプリンターである請求項５に記載のシステム。
7. 硬化ステーションがＵＶ硬化ステーションである請求項５又は６に記載のシステム。
8. 請求項１〜４のいずれかに記載の方法の工程を実行するために構成されるデータ処理システム。
9. プログラムがコンピュータ上で実行されるとき、請求項１〜４のいずれかに記載の方法を実施するために適応されたコンピュータプログラムコード手段を含むコンピュータプログラム。
10. コンピュータ上で実行されるとき、請求項１〜４のいずれかに記載の方法を実施するように適応されたプログラムコードを含むコンピュータ可読媒体。