JP2010264761A

JP2010264761A - インクジェットによるプリント方法

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Publication number: JP2010264761A
Application number: JP2010163035A
Authority: JP
Inventors: Matthew D Giere; マシュー・ディ・ガイア; Ronald A Askeland; ロナルド・エー・アスクランド; Clayton L Holstun; クレイトン・エル・ホルスタン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2000-04-29
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2010-11-25
Also published as: EP1150245B1; US6247787B1; US6464316B1; EP1150245A2; EP1150245A3; US20020149635A1; JP2001322260A

Abstract

【課題】前縁および後縁とテキストのプリント品質を改良するプリントモードを提供する。
【解決手段】プリント媒体の上方をプリントヘッドが走査して通過する度に、多数のインク滴をプリントヘッドから画像のそれぞれの列にデポジットすることによって、インクジェットのスウォースプリンタでインクリメントプリントを行う方法において、前記画像を得るステップと、前記画像を分析して、どのインク滴が、走査方向１１０に関して画像要素のそれぞれの行における後縁１０４を規定するかを判定するステップと、前記それぞれの行における後縁１０４を規定する滴１０８より前のインク滴を少なくとも１つ除去するステップと、前記媒体の上方で走査方向１１０にプリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を前記媒体上にデポジットするステップと、を含む方法。
【選択図】図５

Description

本発明は、熱インクジェットプリンタに関し、より詳細には前縁および後縁とテキストのプリント品質を改良するプリントモードに関する。

プリンタ、グラフィックスのプロッタ、ファクシミリ、および複写機等の熱インクジェットハードコピー装置は、広く受けいれられている。こういったハードコピー装置は、Ｗ．Ｊ．ＬｌｏｙｄおよびＨ．Ｔ．Ｔａｕｂによって、ＯｕｔｐｕｔＨａｒｄｃｏｐｙＤｅｖｉｃｅｓ（Ｅｄ．Ｒ．Ｃ．ＤｕｒｂｅｃｋａｎｄＳ．Ｓｈｅｒｒ，ＳａｎＤｉｅｇｏ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９８８）（非特許文献１）の第１３章「ＩｎｋＪｅｔＤｅｖｉｃｅｓ」において説明されている。本技術の基本原理については、その全体を引用することによって本明細書の一部をなす、Ｈｅｗｌｅｔｔ−ＰａｃｋａｒｄＪｏｕｒｎａｌのいくつかの版における様々な論文［Ｖｏｌ．３６，Ｎｏ．５（Ｍａｙ１９８５）、Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．４（Ａｕｇｕｓｔ１９８８）、Ｖｏｌ．３９，Ｎｏ．５（Ｏｃｔｏｂｅｒ１９８８）、Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．４（Ａｕｇｕｓｔ１９９２）、Ｖｏｌ．４３，Ｎｏ．６（Ｄｅｃｅｍｂｅｒ１９９２）、およびＶｏｌ．４５，Ｎｏ．１（Ｆｅｂｒｕａｒｙ１９９４）］において更に開示されている。インクジェットハードコピー装置は、高品質のプリントを行い、コンパクトかつポータブルであり、インクのみが紙に当たるのでプリントが高速かつ静かである。

インクジェットプリンタは、そのプリント媒体について規定したアレイの特定の位置に個々のドットからなるパターンをプリントすることによって、プリント画像を形成する。好都合なことに、こういった位置は、１つの直線アレイ内の小さな各ドットとして視覚化される。こういった位置は、「ドット位置」、「ドット場所」、または「画素」と呼ばれることがある。従って、プリント動作は、ドット位置のパターンをインクのドットで満たすことであると考えることができる。

インクジェットハードコピー装置は、非常に小さなインク滴をプリント媒体上に噴射することによってドットをプリントし、通常、それぞれがインクを噴射するノズルを有する１つまたはそれよりも多いプリントヘッドを支持する、可動キャリッジを含む。可動キャリッジはプリント媒体の表面の上方を横切り、ノズルは、マイクロコンピュータその他制御装置の命令に従って適切な時点でインク滴を噴射するように制御される。インク滴を施すタイミングは、プリントしている画像の画素パターンに対応するように意図されている。

典型的なインクジェットのプリントヘッド（すなわち、シリコン基板、基板上に形成した構造、および基板への接続）は、液体のインク（すなわち、溶剤内に分散した、溶解した着色剤または顔料）を用いる。このプリントヘッドは、プリントヘッド基板に取り付けた、精密に形成したオリフィスまたはノズルのアレイを有する。プリントヘッド基板は、インク槽から液体のインクを受け取るインク噴射チャンバのアレイを組み込んでいる。それぞれのチャンバは、ノズルに対向して配置されており、インクがチャンバとノズルとの間にたまることができ、それぞれのチャンバは、チャンバ内に配置された噴射抵抗器を有する。インク滴の噴射は、通常マイクロプロセッサの制御の下にあり、マイクロプロセッサの信号は、導電トレースによって抵抗器要素に搬送される。電気プリントパルスがインクジェット噴射チャンバの抵抗器を加熱すると、その隣にあるごく一部のインクが気化し、プリントヘッドからインク滴を噴射する。適切に配置されたノズルは、ドットマトリクスパターンを形成する。それぞれのノズルの動作を適切に配列することによって、プリントヘッドが紙を通り過ぎて動くにつれて文字または画像が紙上にプリントされる。

インクジェットのプリントヘッドにおいて、インクは、プリントヘッドと一体のインク槽または「オフ・アクシス」のインク槽から供給される。「オフ・アクシス」のインク槽は、プリントヘッドと槽とを接続する管を通して、インクをプリントヘッドに供給する。インクは次に、基板の底中央に形成した細長い孔を通じて、または基板の外縁を回って、様々な気化チャンバに供給される。前者を「センター供給(center feed)」、後者を「縁供給(edge feed)」と呼ぶ。

インク噴射用のノズルを含むインクカートリッジは、その上にプリントを行う媒体の幅を横切って、繰り返し動く。この、媒体を横切る動きが指定数だけインクリメントされる度に、制御マイクロプロセッサのプログラム出力に従って、それぞれの抵抗器がインクを噴射するかインクを噴射しないかのどちらかになる。媒体を横切る動きが完了する度に、１列に配置したインクカートリッジのノズル数に、ノズルの中心間距離を掛け合わせたものと略等しい高さの、スウォース(swath)をプリントすることができる。このような動きすなわち１回分の印刷（swath）が完了する度に、媒体が１回分のプリントの高さまたはその何分の１かだけ垂直な方向に前進し、インクカートリッジが次の１回分のプリントを開始する。信号を適切に選択しタイミングを取ることによって、所望のプリントが媒体上に得られる。

ＯｕｔｐｕｔＨａｒｄｃｏｐｙＤｅｖｉｃｅｓ（Ｅｄ．Ｒ．Ｃ．ＤｕｒｂｅｃｋａｎｄＳ．Ｓｈｅｒｒ，ＳａｎＤｉｅｇｏ：ＡｃａｄｅｍｉｃＰｒｅｓｓ，１９８８）

線、テキスト、およびグラフィックは通常、均一な密度でプリントされる。その結果、通過が１回または２回のプリントモードにおいて、ブラックおよび純色については噴射頻度が高くなる。噴射頻度が高いと、噴射される滴の滴速度、滴体積、滴形状、および滴飛翔経路に悪影響がある。高頻度および均一密度のテキストおよび線でプリントした出力は、噴射状態が最適ではないために、欠陥を示す。従って、テキストおよびグラフィックの劣化、そしてより一般的には、高頻度の噴射に関連する縁の粗さ、の問題に対する解決法が必要とされている。

本発明は、プリント媒体の上方をプリントヘッドが走査して通過する度に、多数のインク滴をプリントヘッドから画像のそれぞれの列にデポジットすることによって、インクジェットのスウォースプリンタ(inkjet swath printer)でインクリメントプリントを行う方法を提供する。該方法は、画像を得るステップと、画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における後縁を規定するかを判定するステップと、それぞれの行における後縁を規定する滴より前のインク滴を少なくとも１つ除去するステップと、媒体の上方で走査方向にプリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を媒体上にデポジットするステップとを含む。他の実施形態は、プリント媒体の上方をプリントヘッドが走査して通過する度に、多数のインク滴をプリントヘッドから画像のそれぞれの列にデポジットすることによって、インクジェットのスウォースプリンタでインクリメントプリントを行う方法を提供する。該方法は、画像を得るステップと、画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における前縁を規定するかを判定するステップと、それぞれの行における前縁を規定する滴より後のインク滴を少なくとも１つ除去するステップと、媒体の上方で走査方向にプリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を媒体上にデポジットするステップとを含む。
本発明の他の実施形態は、プリント媒体の上方で走査するインクジェットプリントシステムでプリントする方法である。該方法は、インク供給容器(supply ofink)と、プリント媒体上にインクを噴射する複数のインク噴射チャンバとを有する、プリントヘッドを設けるステップであって、インク噴射チャンバはそれぞれ、インクを対応する行上にデポジットし、インク噴射チャンバは基本噴射頻度と最大噴射頻度との間の範囲の頻度でインク滴を噴射するステップと、画像を得るステップと、画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における後縁を規定するかを判定するステップと、最大噴射頻度よりも低い噴射頻度でそれぞれの行の後縁を規定するインク滴を噴射するステップと、媒体の上方で走査方向にプリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を媒体上にデポジットするステップとを含む。本発明の他の実施形態は、プリント媒体の上方で走査するインクジェットプリントシステムでプリントする方法である。該方法は、インク供給容器と、プリント媒体上にインクを噴射する複数のインク噴射チャンバとを有する、プリントヘッドを設けるステップであって、インク噴射チャンバはそれぞれ、インクを対応する行上にデポジットし、インク噴射チャンバは基本噴射頻度と最大噴射頻度との間の範囲の頻度でインク滴を噴射するステップと、画像を得るステップと、画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における前縁を規定するかを判定するステップと、最大噴射頻度よりも低い噴射頻度でそれぞれの行の前縁を規定するインク滴を噴射するステップと、媒体の上方で走査方向にプリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を媒体上にデポジットするステップとを含む。

本発明を組み込んだインクジェットプリンタの１実施形態の斜視図である。単一のプリントカートリッジの上から見た斜視図である。本発明の好適な実施形態による熱インクジェットプリント装置の概略ブロック図である。図２の実施形態のプリントヘッド回路の詳細図である。前縁および後縁を含むマークのついた領域と、前縁および後縁を規定する滴との図である。本発明の第１の実施形態の図である。本発明の第２の実施形態の図である。本発明の第３の実施形態の図である。本発明の第４の実施形態の図である。ブラックおよびカラーのテキストを、後縁のプリントについて本発明を用いてプリントしたものと本発明を用いずにプリントしたものとを示す図である。カラーのテキストを、前縁のプリントについて本発明を用いてプリントしたものと本発明を用いずにプリントしたものとを示す図である。

図１は、本発明を利用するのに適したインクジェットプリンタ１０の一実施形態の、カバーを取り外した状態の斜視図である。一般的に、プリンタ１０は、新しい紙を保持するトレイ１１Ａを含む。プリント動作が開始すると、紙のシートが、シートフィーダを用いて入力トレイ１１Ａからプリンタ１０内に送られ、次に、方向をＵ字型に変えられ、反対方向に出力トレイ１１Ｂに向かって動く。シートはプリントゾーン１３で停止し、１つまたはそれよりも多いプリントカートリッジ１２を支持する走査キャリッジ１６がシート上のプリントゾーンを横切って通過して、その上にインクのスウォースをプリントする。プリントは、キャリッジがどちらの方向に通過している間に行ってもよい。これを双方向プリントと呼ぶ。１回または多数回通過した後、従来技術のステッパモータおよび送りローラを用いて、使用しているプリントモードをベースにした量だけ、シートをインクリメントにシフトして、プリントゾーン１３内の次の位置にし、キャリッジ１６が再びシートを横切って通過して、インクの次のスウォースをプリントする。このシート上へのプリントが完了すると、このシートはトレイ１３上の位置に送られ、その位置に保持されてインクが確実に乾くようにし、その後開放される。
キャリッジ１６の走査機構は従来技術のものであってもよく、一般的に、それに沿ってキャリッジ１６が摺動する摺動ロッドと、電気信号をプリンタの制御装置からキャリッジ１６に、そしてキャリッジ１６上の電極に送る、フレキシブルケーブル（図１には示さず）とを含む。キャリッジ１６上の電極は、プリントカートリッジ１２をプリンタ内に取り付けると、プリントカートリッジ１２上の電気接点８６とかみ合う。従来技術の駆動ベルトと滑車との装置を用いるキャリッジ１６に接続されたモータ（図示せず）を用いて、キャリッジ１６をプリントゾーン１４を横切って運搬してもよい。

図２は、プリントヘッド装置２２を取り付けたプリントカートリッジ１２を示す。プリントヘッド装置２２は、ノズル８２と電気接触パッド８６とを含むフレキシブルテープ８０を含む。接触パッド８６は、キャリッジ１６上の電極（図示せず）と整列し電気的に接触している。プリントカートリッジ１２はまた、製造ライン上でまたはその後に決定される較正情報を記憶するメモリ装置も含む。情報の値としては通常、動作電圧、動作エネルギー、ターンオン・エネルギー、通常の寄生抵抗を含むプリントカートリッジの抵抗、および滴体積を含む。この情報は、プリントカートリッジがプリンタ内に取り付けられる時に、プリンタが読み取って記憶することができる。

図３は、プリントカートリッジ１２を接続したインクジェットプリンタ１０の概略ブロック図を示す。プリンタ１０内の制御装置１４は、コンピュータまたはマイクロプロセッサ（図示せず）からプリントデータを受け取り、そのデータを処理して、プリンタ制御情報または画像データをプリントヘッドドライバ回路１５に提供する。制御電圧電源１７が、制御した電圧を電源バス１８に供給する。プリンタ１０内のメモリリーダ回路１９が、制御装置１４に接続されて、プリントカートリッジ１２からメモリライン２０を通して受け取った情報を送信する。プリントヘッドドライバ回路１５は、制御装置１４によって制御されて、画像データを制御バス２４を通してプリントカートリッジ１２上のプリントヘッドのダイ８８に送る。

カートリッジ１２は、取り外し可能に交換することができ、制御バス２４、電源バス１８、およびメモリライン２０によって、プリンタ１０に電気的に接続されている。コネクタのインターフェース２６は、カートリッジ１２上のフレキシブル回路テープ８０上の対応するパッド８６に接触する、プリンタのキャリッジ側のそれぞれのラインについての導電ピンを有している。カートリッジ上のメモリチップ３１は、カートリッジの製造中にプログラムされ、かつ、動作中にプリンタに用いられる、プリンタ制御情報を記憶する。フレキシブル回路８０は、電極８７への接着によって、プリントヘッドのダイ８８に接続されている。プリンタ内のアナログデジタル変換器３４は、プリントヘッドに接続されて、プリントヘッドの温度を示すデータをプリントヘッドから受け取る。

図４は、プリントヘッド２２上の、噴射制御回路４０および、多くの抵抗器４４のうちの例示的な一部を示す。プリントヘッド２２は、テープ８０内に噴射抵抗器４４およびノズル８２を有する基板８８を含む。噴射制御回路４０は、プリントヘッド２２の基板８８上にあり、薄膜噴射抵抗器４４の組４２に共通に接続された、電源バス１８からの単一のパッド間電圧入力（「Ｖpp」）４６を有する。それぞれの噴射抵抗器４４は、対応する噴射スイッチ４８に接続されており、噴射スイッチ４８は、接地ライン５０に接続されていて噴射パルス変調器５２の出力５４に接続された制御入力を有する。噴射パルス変調器５２は、バス６０上のプリントデータを受け取り、噴射信号を出力ライン５４でそれぞれの選択した噴射スイッチ４８に出力する。選択したグループの抵抗器の組４２を噴射するには、プリンタはライン４６で入力電圧Ｖppを送り、ライン５６でフルの継続時間の噴射パルス５８を送信する。この噴射パルスに応答して、噴射パルス変調器５２は、噴射パルス５８を抵抗器の噴射スイッチ４８に送信し、それによって、そういった選択したスイッチが閉じ、抵抗器を接地に接続して、電流が抵抗器４４を流れて噴射エネルギーを発生することができるようにする。

プリントヘッド装置２２は、多数のノズル８２を有し、それぞれのノズル８２には、噴射抵抗器４４が関連している。各抵抗器に個々にアドレスすることはできるが、プリンタ１０とプリントカートリッジ１２との間のラインの数は限られている、プリントヘッド装置を供給するために、統合ドライブプリントヘッドにおける抵抗器４４への相互接続は、多重化されている。プリントドライバ回路は、基本要素のライン４６、基本要素の共通部分(commons)５０、およびアドレス選択ライン５４を含み、インク噴射要素４４を制御する。プリントヘッド２２は、それぞれが別個に電力を供給され特定の数の抵抗器を含む特定の数の基本要素を有する、いかなる数の多数のサブセクション、例えば四分の一ずつ、に分けて配置してもよい。アドレスライン５４と基本要素のライン４６とを特定すれば、１つの特定のインク噴射要素４４が一意的に識別される。１つの基本要素内の抵抗器の数は、アドレスラインの数と等しい。アドレスラインと基本要素の選択ラインとはいかなる組み合わせにして用いてもよいが、アドレスラインを一巡するのに必要な時間を最小限にするように、アドレスラインの数は最小限にするのが有効である。

それぞれのインク噴射要素は、その制御入力アドレス選択を１つの基本要素におけるすべての噴射要素４４と共有する、自身の駆動トランジスタ４８によって制御される。それぞれのインク噴射要素は、共通ノード基本要素選択によって、他のインク噴射要素４４に連結されて(tied)いる。従って、ある特定のインク噴射要素を噴射するには、そのアドレス選択端子において制御電圧を、その基本要素選択端子において電力源を、印加することが必要である。プリンタからのプリント命令に応答して、それぞれの基本要素は、関連する基本要素選択相互接続に電力を供給することによって、選択的に作動される。ヒータインク噴射要素当たり均一のエネルギーを供給するために、基本要素当たり、一度に１つだけ、インク噴射要素が作動される。しかし、いかなる数の基本要素選択を同時にエネーブルにしてもよい。従って、エネーブルにされた基本要素選択はそれぞれ、電力と、エネーブル信号の１つとの両方を、ドライバトランジスタに送出する。他方のエネーブル信号は、一度にそのうちの１つだけがアクティブになるそれぞれのアドレス選択ラインが供給するアドレス信号である。それぞれのアドレス選択ラインは、すべてのスイッチングトランジスタ８２に連結されており、相互接続がエネーブルになるとすべてのこのようなスイッチング装置が導通するようになっている。あるインク噴射要素について、基本要素選択相互接続とアドレス選択ラインとの両方が同時にアクティブである場合には、そのヒータインク噴射要素が作動する。アドレス選択ラインは、一度に１つだけエネーブルになる。これによって、基本要素選択とグループ帰線(return lines)とは、一度に多くても１つのインク噴射要素に電流を供給する、ということが保証される。その他の場合には、ヒータインク噴射要素に送出されるエネルギーは、同時に作動しているインク噴射要素の数の関数である。

インクジェットのプリントヘッドの制御に関する更なる詳細は、その全体を引用することにより本明細書の一部をなす、「ＨｙｂｒｉｄＭｕｌｔｉ−Ｄｒｏｐ／Ｍｕｌｔｉ−ＰａｓｓＰｒｉｎｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ」という名称の１９９８年１月３０日出願の米国特許出願番号第０９／０１６，４７８号、および「ＩｎｋＤｅｌｉｖｅｒｙＳｙｓｔｅｍｆｏｒＨｉｇｈＳｐｅｅｄＰｒｉｎｔｉｎｇ」という名称の１９９７年１０月３１日出願の米国特許出願番号第０８／９６２，０３１号において説明されている。

スマート集積ロジックをプリントヘッド上に有するプリントヘッドにおいては、データがプリントヘッドに送信され、プリントヘッドはこのデータを、アドレスおよび基本要素の制御信号に復号する。すべてのアドレスラインについてのデータは、それぞれのアドレスラインについて順次プリントヘッドに送られなければならない。時間領域においては、これは１噴射期間である。物理的位置領域においては、これは１列と呼ばれる。こういったスマート駆動プリントヘッドには、多数の抵抗器があり、それによって、アドレスライン、基本要素のライン、および基本要素の接地について直接接続を有することが困難になっている。従って、スマート駆動プリントヘッドにおいて、それぞれの噴射抵抗器は、専用の接続を有していないかもしれない。専用の接続がなければ、寄生抵抗のために、抵抗器に送出されるエネルギーにばらつきが生じる可能性がある。１組の抵抗器、または１つの基本要素は、プリントカートリッジの電気パッド８６と、プリンタのキャリッジ１６上の対応するパッドとの間の電気的相互接続を通して電力を受け取る単一の電圧ラインによって、電力を供給される。プリンタ１０上の調整電圧７２からキャリッジ１６への電力は、フレキシブルケーブルまたはリボンケーブルによって供給される。電圧ラインは、フレキシブル電気テープ回路８０上の電気接触パッド８６から、プリントヘッドのダイ８８上の電極８７への接合接続まで続いている。プリントヘッドのダイ８８は、噴射抵抗器４４および駆動トランジスタ４８等のその他の制御エレクトロニクスを含んでいる。電圧ラインは、プリントヘッドのダイ８８からプリントヘッドのダイ８８上の電極８７への接合接続を経由して、フレキシブル電気テープ回路８０を通って、プリントカートリッジの電気パッドまで続いている。電圧ラインは、プリントカートリッジの電気パッド８６と、プリンタのキャリッジ１６上の対応するパッドとの間のキャリッジの電気的相互接続まで続いている。電圧ラインは、キャリッジ１６から電圧調整器７２まで、フレキシブルケーブルまたはリボンケーブルを経由して続いている。

それぞれの通過において媒体上に配置される特定のドットパターン、および、こういった異なるドットパターンが結局最終の完成画像ということになる方法は、「プリントモード」として知られている。プリントモードという概念は、プリントヘッドのそれぞれの通過において画像のそれぞれのセクションに必要なインク全体のうちの何分の１かのみをつけて、それぞれの通過において白紙のままであるいかなる領域も、１つまたはそれよりも多いその後の通過によって充填されるようにしている、有用かつ周知の技術である。通過が１回のモードの動作は、高スループット用に用いられる。通過が１回のモードは、所与のドット行上で噴射するすべてのドットが、プリントヘッドの１スウォースにおいて媒体上に配置され、次にそのプリント媒体が次のスウォースについての位置に前進する、というものである。

通過が多数回のプリントモードは、スウォース当たり利用できるドットのうちの所与の行について利用できるドットのうちの何分の１かがプリントヘッドのそれぞれの通過でプリントされ、所与の行についてのプリントを完了するのに多数の通過が必要なようになっている、プリントパターンである。通過が多数回のプリントモードにおいては、それぞれの通過では一般的に、通過数の逆数と略等しい、プリントするすべてのインク滴の何分の１かがプリントされる。従って、噴射される抵抗器の数もまた、通過数の逆数と略等しい、何分の１かである。

線、テキスト、およびグラフィックは通常、均一な密度でプリントされる。そのため、通過が１回または２回のプリントモードにおいて、ブラックおよび純色については高い噴射頻度が必要である。噴射頻度が高いと、噴射される滴の滴速度、滴体積、滴形状、および滴飛翔経路に悪影響がある。高頻度および均一密度のテキストおよび線でプリントした出力は、高頻度で噴射したことによって噴射状態が最適ではないために、欠陥を示す。従って、テキストおよびグラフィックの劣化、そして、高頻度の噴射に関連する縁の粗さ、の問題に対する解決法が必要とされている。本発明は、ペンのアーキテクチャ（滴重量、再充填速度、方向性）、プリント解像度、またはプリントスループット、のいかなる面も変更する必要なく、縁の粗さおよびテキストプリント品質を劇的に改良する。この画像処理の変更は、いかなるインクジェットプリントシステムとも互換性がある。

インクジェットプリンタは通常、単一の滴を噴射することによって、または多くの滴を連続して噴射することによって、動作する。噴射するそれぞれの滴は、有効噴射頻度が１／（直前の滴の噴射からの時間）に等しい。従って、連続する一連の滴のうちの１番目の滴の有効噴射頻度は低い。このような滴は通常、飛翔経路が良好であり形状も良好である。一連の滴のうちの残りのすべての滴の有効噴射頻度は、これよりも高い。このような滴は通常、飛翔経路が不良であり形状も不良である。これによって、既にプリントされているものの前縁および後縁１０２、１０４の外観が、わずかにぼんやりし、不揃いになり、あるいは汚くなる。この状態は噴射が中断されるまで続き、システムは安定する時間を有する。このプロセスが繰り返される。

本発明は、縁および領域の充填を識別する画像処理を作り出すことから成っている。従って、プリンタのファームウェアが、プリントする画像を分析して、縁および領域の充填を識別する。このような分析では、縁の最適の幅や高さを上回る画素の列や行をグループ分けするための、画像全体またはその各部分を走査することが必要である。原理上、この画像要素を識別する、または感知するステップを行って、画像のいかなる部分のプリントが開始される前にも画像全体について完了してもよく、ある画像要素のいかなる部分のプリントが開始される前にもその要素について行ってもよい。更に他の可能性は、この分析を進行的なベースで行って、プリントが進行する間に感知が続くようにする、というものである。このタイプの画像処理は、当業者には周知である。

図５を参照すると、本明細書において用いる前縁１０２および後縁１０４という用語は、プリンタのキャリッジ１６の走査方向１１０によって決定される。前縁１０２は、マークのついた領域１００の最初の縁を示し、後縁１０４は、マークのついた領域１００の最後の縁を指す。こういった領域は、大変重要である。こういった領域は、プリントカートリッジ１２の最大噴射頻度でプリントされることが多く、高噴射頻度に関連する効果に特に影響されやすいからである。

単一のプリントスウォースは通常、マークのついた領域１００とマークのついていない領域の両方を含む。一連の滴が噴射されると、それによってマークのついた領域１００が作り出される。このようなマークのついた領域１００は、前縁１０２と後縁１０４とを有する。これは、前縁を規定する滴１０６および後縁を規定する滴１０８によって作り出される。テキスト、線、およびグラフィックのプリント品質、そして特にそういったものの前縁１０２および後縁１０４の品質は、前縁を規定する滴（１）１０６と後縁を規定する滴（ｎ）１０８の両方、およびそれらの近傍の滴、例えば滴（２）および（ｎ−１）、によって影響を受ける可能性がある。

本発明は、縁を規定する滴１０６、１０８の近傍の滴を除去することによって、プリント品質を改良する。例として、図６を参照して、位置２およびｎ−１に噴射する滴の除去を考える。このようにする結果として、２つの理由からプリント品質が有利になる。第１に、後縁を規定する滴（ｎ）１０８が低頻度で噴射される。この場合、本発明の利点なしでのプリント頻度の半分である。このように噴射数波数を低くすると、その結果、滴の飛翔経路が良好になり、滴の形状が良好になる。これによって、後縁１０４のプリント品質が改良される。第２の利点は、すべての高頻度の噴射の配置から生じる。すなわち、すべての高頻度の噴射が、異常が見えないマークのついた領域１００の内部に更に動かされる。これによって、前縁１０２と後縁１０４の両方の品質が改良される。

図７Ａを参照すると、前縁１０２において、本発明がなければ、噴射される２番目の滴は、高頻度で位置２に噴射される。この飛翔経路は不良であり、滴の形状も不良である。この滴は、マークのついた領域１００の前縁１０２の非常に近傍に配置されているので、前縁１０２のプリント品質に与えるその影響を見ることができる。図７Ｂを参照すると、本発明に従って、噴射される２番目の滴は、位置３にあり、図７Ａの１／２の頻度で噴射されるので、滴の飛翔経路および滴の形状が良好である。位置４に噴射される、噴射される３番目の滴のみが、高頻度で噴射される最初の滴となる。これは、マークのついた領域１００の内部に遠く離れて配置されているので、前縁１０２のプリント品質に与える影響は最小限である。

図８Ａを参照すると、後縁１０４において、本発明がなければ、噴射される最後の隣の滴は、高頻度で位置ｎ−１に噴射される。従って、この飛翔経路は不良であり、滴の形状も不良である。この滴は、マークのついた領域１００の後縁１０４の非常に近傍に配置されているので、後縁１０４のプリント品質に与えるその影響を見ることができる。図８Ｂを参照すると、本発明に従って、噴射される最後の隣の滴は、位置ｎ−２にある。この滴は、高頻度で噴射されるが、マークのついた領域１００の内部に遠く離れて配置されているので、後縁１０４の品質に与える影響は最小限である。

図９Ａを参照すると、本発明の他の実施形態において、位置２、３、ｎ−２、およびｎ−１からの滴は、除去される。除去される滴数は、高頻度で噴射する時のプリント品質の欠陥の深刻さと、すべての位置内にはプリントしないことから来る縁の暗さがなくなることとを、天秤にかけて、決定する。本実施形態においては、位置「ｎ」に噴射する滴の噴射頻度は、本発明がない場合の噴射の１／３に過ぎない。高頻度噴射の位置は、マークのついた領域１００の更に内部まで進んで、位置５およびｎ−３になる。

図９Ｂを参照すると、本発明の他の実施形態において、位置２、４、ｎ−３、およびｎ−１からの滴は、除去される。これによって、縁の暗さは良好に保ちながら、高噴射頻度の滴を、マークのついた領域１００の更に内部まで動かして、位置６およびｎ−４とする。

もちろん、本発明は、上述したもの以外の多くの他の組み合わせが可能である、ということが理解されよう。上述の実施形態は、いくつかの可能性を例示するよう単に意図するものである。

図１０Ａは、本発明により、１秒当たり３０インチのキャリッジ速度で、通過が１回のプリントモードにおいてプリントした、１０ポイントのタイムズ・ニュー・ローマンのフォントでの、ブラックのテキストの拡大画像を示す。図１０Ａは、最後の滴を３６ｋＨｚで噴射する標準のテキストプリントを示し、本発明に従って後縁１０４の直前の滴が除去されるように修正されたテキストのプリントを示す。図１０Ａにおいて、２つの滴が除去されて、縁における最後の滴の有効噴射頻度が１２ｋＨｚになっている。本発明に従ってプリントすると、後縁１０４の粗さがはるかに少ない。

図１０Ｂは、同じ技術をカラープリントテキストに適用したものを示す。この場合、テキストは４ポイントのタイムズ・ニュー・ローマンのフォントである。図１０Ｂにおいて示すように、後縁１０４において単一の滴をスキップして１８ｋＨｚの有効噴射頻度の滴を作り出すことによって、３６ｋＨｚの滴の後縁１０４よりも優れた結果がもたらされる。

同じ方法で前縁１２を減らすことによって、同様の利点を達成することができる。図１１は、１０ポイントのタイムズ・ニュー・ローマンのフォントのテキストでの前縁１０２を減らす利点を示す。図１１Ａにおいて、前縁１０２をフルに飽和させて(saturated)テキストをプリントする。こういった文字は、前縁１０２が不良であり、「ファング（牙）(fangs)」が特徴になっている。こういったファングは、３６ｋＨｚで噴射される２番目の滴によって作り出される。図１１Ｂは、前縁１０２の後の２番目の滴を除去することによって、前縁１０２を減らした、図１１Ａと同じ文字を示す。このようにすることによって、２番目の滴が１８ｋＨｚで噴射される。その結果、画素当たり滴が２つの状態で、１番目の３６ｋＨｚの滴は、前縁１０２からフルで１ドット列だけシフトする。この滴でもなおファングは作り出されるが、そのファングは、白紙の空間ではなくカラーで充填した内部につくので、欠陥を作り出すことはない。必要な最小数のスキップする滴の噴射は、説明した利点と、滴の除去の結果、飽和がなくなることとを、天秤にかけて選択される。

具体的なおよび他にとり得る実施形態に関して上で説明したが、本発明はそれらに限定されるように意図するものではない。本発明の上述の技術は、いかなる噴射頻度、インチ当たりのドット数のプリント解像度、画素当たりの滴数、またはプリンタのキャリッジの速度にも、適用することができる。

本発明の原理、好適な実施形態、および実施例を上で説明した。しかし本発明は、説明した特定の実施形態に限定されると解釈されるべきではない。従って、上述の実施形態は、限定的ではなく例示的であるとみなされるべきであり、当業者であれば、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲から逸脱することなく、こういった実施形態を変形することができる、ということが理解されるべきである。

本発明の方法によれば、線、テキスト、およびグラフィック等の均一な密度でのプリントが要求され、噴射頻度が高い場合に、テキストおよびグラフィックの劣化が少なく、そして、高頻度の噴射に関連する縁の粗さの問題が生じない、高品位のプリントが可能となる。

１０インクジェットのスウォースプリンタ
２２プリントヘッド
１０２前縁
１０４後縁
１０６前縁を規定する滴
１０８後縁を規定する滴
１１０走査方向

Claims

プリント媒体の上方をプリントヘッドが走査して通過する度に、多数のインク滴を該プリントヘッドから画像のそれぞれの列にデポジットすることによって、インクジェットのスウォースプリンタでインクリメントプリントを行う方法において、前記画像を得るステップと、前記画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における後縁を規定するかを判定するステップと、前記それぞれの行における前記後縁を規定する滴より前のインク滴を少なくとも１つ除去するステップと、前記媒体の上方で前記走査方向に前記プリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を前記媒体上にデポジットするステップとを含む方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記後縁を規定する前記滴の直前の１つの滴である、請求項１記載の方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記後縁を規定する前記滴の直前の２つの滴である、請求項１記載の方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記後縁を規定する前記滴の前の１番目および３番目の滴である、請求項１記載の方法。
プリント媒体の上方をプリントヘッドが走査して通過する度に、多数のインク滴を該プリントヘッドから画像のそれぞれの列にデポジットすることによって、インクジェットのスウォースプリンタでインクリメントプリントを行う方法において、前記画像を得るステップと、前記画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における前縁を規定するかを判定するステップと、前記それぞれの行における前記前縁を規定する滴より後のインク滴を少なくとも１つ除去するステップと、前記媒体の上方で前記走査方向に前記プリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を前記媒体上にデポジットするステップとを含む方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記前縁を規定する前記滴の直後の１つの滴である、請求項５記載の方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記前縁を規定する前記滴の直後の２つの滴である、請求項５記載の方法。
前記除去するステップにおいて、前記少なくとも１つの滴は、前記前縁を規定する前記滴の後の１番目および３番目の滴である、請求項５記載の方法。
プリント媒体の上方で走査するインクジェットプリントシステムでプリントする方法において、インク供給容器と、前記プリント媒体上にインクを噴射する複数のインク噴射チャンバとを有する、プリントヘッドを設けるステップであって、該インク噴射チャンバはそれぞれ、前記インクを対応する行上にデポジットし、前記インク噴射チャンバは基本噴射頻度と最大噴射頻度との間の範囲の頻度でインク滴を噴射する、ステップと、画像を得るステップと、前記画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における後縁を規定するかを判定するステップと、前記最大噴射頻度よりも低い噴射頻度で前記それぞれの行の前記後縁を規定するインク滴を噴射するステップと、前記媒体の上方で前記走査方向に前記プリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を前記媒体上にデポジットするステップとを含む方法。
プリント媒体の上方で走査するインクジェットプリントシステムでプリントする方法において、インク供給容器と、前記プリント媒体上にインクを噴射する複数のインク噴射チャンバとを有する、プリントヘッドを設けるステップであって、該インク噴射チャンバはそれぞれ、前記インクを対応する行上にデポジットし、前記インク噴射チャンバは基本噴射頻度と最大噴射頻度との間の範囲の頻度でインク滴を噴射する、ステップと、画像を得るステップと、前記画像を分析して、どのインク滴が、走査方向に関して画像要素のそれぞれの行における前縁を規定するかを判定するステップと、前記最大噴射頻度よりも低い噴射頻度で前記それぞれの行の前記前縁を規定するインク滴を噴射するステップと、前記媒体の上方で前記走査方向に前記プリントヘッドを通過させる間に、残りのインク滴を前記媒体上にデポジットするステップとを含む方法。
前記噴射するステップにおいて、前記噴射頻度は、前記最大噴射頻度の１／２である、請求項９および１０記載の方法。
前記噴射するステップにおいて、前記噴射頻度は、前記最大噴射頻度の１／３である、請求項９および１０記載の方法。