JP3681716B2

JP3681716B2 - プリントヘッド

Info

Publication number: JP3681716B2
Application number: JP2002212276A
Authority: JP
Inventors: マーク・エス・ヒックマン; ウェイン・エム・リチャード; ホルヘ・カスタノ; ジョン・エイ・アンダーウッド; ザビエル・ブルチ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2001-07-20
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2005-08-10
Anticipated expiration: 2022-07-22
Also published as: JP2003118098A; US20030016268A1; TW519517B; BR0201143A; US6659589B2; EP1277588A1; EP1277588B1; US20040095421A1; US7014295B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的にインクジェットおよびその他のタイプのプリンタに関し、より詳細には、擬似六方格子パターンで埋めた効率的なインク滴の重なりを作り出すシステムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェットプリンタは、非常に小さなインク滴をプリント媒体上に射出することによってドットをプリントし、典型的には、１つまたはそれよりも多いプリントカートリッジを支持する可動キャリッジを含む。プリントカートリッジはそれぞれ、インク射出ノズルを有するノズル部材のある、プリントヘッドを有する。キャリッジは、プリント媒体表面の上を横切る。いかなるプリントライン(line of print)についても、キャリッジは１回よりも多く横断を行ってもよく、アレイ内で利用するノズル数がさまざまであってもよい。
【０００３】
完全な１ラインを完成するのに、プリントヘッドは、シングルパスまたはマルチパスのパターンにおいて、指定回数通過する。プリントモードは、その領域を埋めるのに必要なパス数や、それぞれのパスにおけるインク滴の位置など、多数のパラメータを有していてもよい。この特徴を規定するために、滴をプリントし得るそれぞれのパスのそれぞれの位置を規定するマトリックスが作成される。このマトリックスを、プリントモードマスクと呼ぶ。
【０００４】
ライン、テキストおよびグラフィックは、通常、水平軸すなわち走査軸に整列したすべてのノズルでプリントされる。たとえば尾部、噴霧状の滴（spray drops）、および槍状の滴（spear drops）などの欠陥があると、その結果、プリント媒体上で、縁が粗くなったり、垂直線、水平線、バンディングおよび、色相の変化が現れたりする可能性がある。このような欠陥の原因は、たとえばノズルの整列、ノズル抜け（nozzle outs）、ペンの発射周波数、またはノイズを含むなどの多数の要因のせいであるかもしれない。
【０００５】
プリント媒体上のパターンは、ノズル抜けによって変わる。それぞれの滴体積は少ないが利用するノズル数の多いプリントヘッドであれば、ノズル抜けの可能性は高くなるが、それぞれのノズル抜けは目で見えにくくなる。バイアスをかけない書き込みシステム（unbiased writing system）については、ノズルが欠けていることによる欠陥は、いかなる所与のカラーについても、率に応じて直線的に増減する。
【０００６】
プリントヘッドによって、機械的ノイズが発生する可能性がある。このようにペン間の整列が変わったりプリントヘッドが振動したりすることによって、プリントパターンが一定の方法でずれてしまい、バンディングなどの一定の欠陥を引き起こす可能性がある。この影響を相殺するために、マイクロステッピングプロセス（microstepping process）、マルチパスプロセス、多数のサイズのドットを用いてそのようなドットをそれぞれの間に配置するプロセスで、または、ランダムパターンもしくはディザリングパターンを利用することによって、各ドットをプリントしてもよい。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、デジタルプリントシステムは、それによって円形のドットが長方形の座標系上に配置される、ドット配置パターンを用いる。このパターンは、データ配置の計算には都合がよい。しかし、このような円形のドットは、媒体を完全にカバーするためには比較的大きくなければならず、２つの互いに隣接するドット同士のまさにその間の領域においてはドットの重なりが多く、任意の４つの隣接したドットの間にある、格子の点においては、ほとんど重なりがない。そのようなものとして、上記長方形のシステムではより大きな滴を用いると、プリント媒体を完全に覆うのに必要なインクまたはトナーが多くなる。したがって、上述の問題を解決するプリントシステムが必要とされている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の従来技術における課題を解決するために、かつ本明細書を読み理解すれば明白になるであろうその他の課題を解決するために、本発明は、擬似六方格子パターンで埋めた効率的なインク滴の重なりを作り出すシステムおよび方法において実施される。
【０００９】
一般的に、本発明は、インクジェットプリントヘッドの系統的なインク滴配置エラーを補正する、予めプログラムされた補正方式（１−ｎ）(preprogrammed correction scheme or schemes [1-n])（本明細書において、補正方式はすべてのアプリケーションを指す）を組み込んだ、インクジェットプリントヘッドアセンブリを含み得る。あるクラスのインクジェットプリントヘッドアセンブリについての一般的な補正方式を、そのクラスのインクジェットプリントヘッドアセンブリの製造中に開発する（developed）ことができる。この補正方式は、そのクラスのインクジェットプリントヘッド全体について存在する一般的なエラーをカバーする、一般的な補正を含んでもよい。または、それぞれの個々のインクジェットプリントヘッドアセンブリの製造中に、それぞれの個々のプリントヘッドについて存在する特定のエラーをカバーする、個々の補正方式を開発してもよい。
【００１０】
補正方式は、インクジェットプリンタに接続されたコンピュータシステム上で動作するソフトウェアとして、または、コントローラデバイスにおいてプリンタ内に組み込まれたファームウェアとして、プリンタドライバによって制御されてもよい。また、補正方式は、インクジェットプリントヘッドアセンブリ自体に組み込んだメモリ装置上に符号化してもよい。この場合には、メモリ装置はまた、プリントヘッドに特有のその他のさまざまなデータもまた記憶してもよい。このようなデータは、識別、保証、特性把握の使用法（characterization usage）、系統的なインク滴配置エラーなどを含んでもよい。情報は、プリントヘッド装置の製造時またはプリンタの動作中に書き込みし記憶し得る。補正方式を、プリンタドライバがアクセスして用いてもよい。
【００１１】
他の実施形態において、インクジェットプリントヘッドアセンブリは、プリント動作中に補正方式を用いることができる画像マッピングプロセッサを含む。画像マッピングプロセッサは、メモリ装置から、またはプリンタドライバから、補正方式を受け取ってもよい。画像マッピングプロセッサは、自ら発射を行いタイミングの決定を行うなどの、効率的な熱およびエネルギーの制御を行うための他の決定を行ってもよい。例えば、ユーザが所望するプリント品質に応じて、縁のエラーを規制するように予めプログラムされていてもよい。さらに、画像マッピングプロセッサは、リアルタイムでプリントヘッドアセンブリを較正するのに役立ち得る。さらに、本発明の他の実施形態において、画像マッピングプロセッサは、市販のソフトウェア製品を用いて、入手可能なラスタ化エンジンとともに動作する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
好ましい実施形態を説明する以下の説明および添付図面を参照すれば、本発明をさらに理解することができる。添付図面とともに好ましい実施形態の以下の詳細な説明から、他の特徴および利点が明白になろう。添付図面は、例として本発明の原理を説明する。
【００１３】
本発明の以下の説明において、添付図面を参照する。添付図面は、説明の一部を形成し、添付図面において、例示として、本発明を実施し得る具体的な例が示される。本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態を利用してもよく、変更を行ってもよい。
【００１４】
Ｉ．一般的概観
図１は、本発明を組み込んだプリントシステム全体のブロック図を示す。本発明のプリントシステム１００は、擬似六方滴配置(pseudo-hexagonal drop placement)を用いて、デジタルプリントシステムにおけるドット配置エラーの感度を下げている。プリントシステム１００は、プリントヘッドアセンブリ１１０、インク供給容器１１２およびプリント媒体１１４を含む。プリントヘッドアセンブリ１１０は、プリントヘッド本体１１６とノズルシステム１１８とを含む。プリントヘッド本体１１６は、接着して、ノズルシステム１１８にしっかりと結合している。プリントヘッドアセンブリ１１０へのデータは、入力データ１０８のシステムを通じて供給される。
【００１５】
プリント動作中、インクがインク供給容器１１２からプリントヘッド本体１１６の内部（インク槽など）に供給される。プリントヘッド本体１１６の内部は、インクを、インクチャネルを通ってノズルシステム１１８に供給する。すなわち、プリントヘッドアセンブリ１１０は、プロセッサ（図示せず）からコマンドを受け取って、インクをプリントし所望のパターンを形成して、プリント媒体１１４上にテキストおよび画像を生成する。この所望のパターンのプリント品質は、インク滴がプリント媒体１１４上で正確に配置されるかどうかによって決まる。
【００１６】
一般的に、本発明は、幾何学的に効率的なドット格子上にインク滴／トナーを配置するプリントシステムである。円板(circles)へインク滴／トナーを詰め込んで領域を埋めることができる幾何学的に最も効率的なシステムは、稠密六方システム(hexagonal close pack system)である。しかし、稠密六方システムは、計算上複雑であり、適切なソフトウェアの開発が必要である。本発明はまた、中に円板を詰め込んで領域を埋めることができる効率的な幾何学的形状で、ドット配置用のアドレス指定可能な(addressable)格子を最適化する。さらに、本発明は、計算上複雑ではなく、現在入手可能なソフトウェアでサポートすることができる非対称格子上に、ドットを作成することができる。
【００１７】
したがって、インクまたはトナーの使用を節約しながら、プリント媒体上の欠陥が最小になる。このシステムはまた、現在入手可能なラスタ化エンジンで動作し、現在可能なソフトウェアを利用するという点において商業的に実行可能なようになっている。このシステムによってまた、ドットの配置ずれ（misplacement）がより大きくてもよくなる、すなわち、インク／トナーが少なくなることと配置エラーへの感度の低下とを組み合わせたものについて、ドットサイズにおけるバランスをとることができる。このシステムであれば、ペン間の整列が少々変わっても、それに起因する色相シフトバンディングおよびプリントライン同士の間のホワイトスペースが少なくなる。さらに、インク滴の順番は、滴がランダムな固まりになることがないようなパターンである。これにより、プリント画像において、バンディングが少なくなり、カラーの色相がより一定になる。
【００１８】
ＩＩ．例示的なプリントシステム
図２は、本発明を組み込んだ例示的な高速プリンタを、例示目的のためにのみ示す。一般的に、プリンタ２００は、擬似六方滴配置を用いてデジタルプリントシステムにおけるドット配置エラーへの感度を下げるプリントシステム１００（図１に示す）を含む。プリンタ２００は、プリント媒体１１４（図１に示す）を保持するトレイ２２２を含む。プリント動作が開始すると、紙のシートなどのプリント媒体１１４が、好ましくはシートフィーダ２２６を用いて、トレイ２２２からプリンタ２００内に送られる。次にこのシートは、Ｕ字方向に向きを変え、逆方向に、出力トレイ２２８に向かって動く。直線の紙経路などの他の紙経路もまた用いてもよい。
【００１９】
シートはプリントゾーン２３０内で止まり、次に、１つまたはそれよりも多いプリントカートリッジ２３６を支持する走査キャリッジ２３４がシートを横切って走査し、その上にインクのスウォース（swath）をプリントする。１回の走査または多数回の走査の後、シートは、例えばステッパモータすなわち紙前進モータ２３８と送りローラとを用いて、プリントゾーン２３０内の次の位置までインクリメントに移される。キャリッジ２３４が再びシートを横切って走査し、次のインクのスウォースをプリントする。このプロセスは、シート全体のプリントが完了するまで繰り返され、完了した時点で、シートは出力トレイ２２８内に射出される。
【００２０】
本発明は、グリットホイール（grit wheel）またはドラムの技術を組み込んでプリント媒体１１４を支持し、プリント媒体１１４をプリントヘッドアセンブリ１１０に対して動かすような他のプリントシステム（図示せず）にも、同様に適用可能である。グリットホイールの設計であれば、グリットホイールとピンチローラとが１つの軸に沿って媒体を前後に動かす一方で、１つまたはそれよりも多いプリントヘッドを担持するキャリッジが、それと直交する軸に沿って媒体を走査する。ドラムプリンタの設計であれば、媒体は回転ドラムに搭載され、回転ドラムが１つの軸に沿って回転する一方で、１つまたはそれよりも多いプリントヘッドを担持するキャリッジが、それと直交する軸に沿って媒体を走査する。ドラムの設計またはグリットホイールの設計においても、走査は、典型的には、図２に示すシステムの場合と同様、前後へ動かす方法では行われない。
【００２１】
プリントカートリッジ２３６は、走査キャリッジ２３４に、取り外し可能に搭載されていてもよく、永久的に搭載されていてもよい。また、プリントカートリッジ２３６は、インク供給容器１１２（図１に示す）のように、プリントヘッド本体１１６内に、自給式のインク槽を有していてもよい。このような自給式のインク槽は、インクを補充してプリントカートリッジ２３６を再利用できるようになっていてもよい。または、プリントカートリッジ２３６はそれぞれ、柔軟性を有する管路２４０によって、インク供給容器１１２（図１に示す）の機能を果たす複数の固定したインク容器２４２、または取り外し可能なインク容器２４２のうちの１つに、液通していてもよい。さらなる他にとり得るものとして、インク供給容器１１２は、プリントカートリッジ２３６とは別個または分離可能で、キャリッジ２３４に取り外し可能に搭載可能な、１つまたはそれよりも多いインク容器であってもよい。このシステムにおけるプリントカートリッジ２３６は、単一のカラー、マルチカラー、または多数の着色剤の集合物（multi colorant concentration）であってもよく、単一のカラーに限定されるものではない。
【００２２】
図３は、説明の目的のためのみに、擬似六方滴配置を用いてデジタルプリントシステムにおけるドット配置エラーへの感度を下げる本発明のプリントシステム１００を組み込んだ、例示的プリントヘッドアセンブリ３００（図１のプリントヘッドアセンブリ１１０の例）の斜視図を示す。以下で、本発明の擬似六方滴配置のシステムおよび方法の詳細な説明を、擬似六方滴配置のシステムおよび方法を含む図２のプリンタ２００などの典型的なプリンタとともに用いる、典型的なプリントヘッドアセンブリを参照して行う。しかし、本発明は、いかなるプリントヘッドおよびプリンタの構成にも組み込まれ得る。
【００２３】
図１および図２を図３とともに参照すると、プリントヘッドアセンブリ１１０は、サーマルヘッドアセンブリ３０２とプリントヘッド本体１１６とを備えている。サーマルヘッドアセンブリ３０２は、テープオートメーテッドボンディング(Tape Automated Bonding)（ＴＡＢ）装置と一般的に呼ばれている、柔軟性を有する材料であってもよい。サーマルヘッドアセンブリ３０２は、柔軟性を有するノズル部材３０６と、相互接続接触パッド（図示せず）とを含み、プリントヘッドアセンブリ１１０に固定されている。サーマルヘッドアセンブリ３０２は、適切な接着剤でプリントカートリッジ２３６に固定してもよい。プリンタ２００には、集積回路チップ（図示せず）が、プリントヘッドアセンブリ１１０のいくつかのパラメータに関するフィードバックを提供する。接触パッドは、走査キャリッジ２３４上の電極（図示せず）に整列し、電気的に接触する。ノズル部材３０６は、好ましくは、例えばレーザアブレーションによって作成するサーマルヘッドアセンブリ３０２を通る、複数の互いに平行で互いにずれたノズル３１０の行を含む。互いにずれていない平行したノズルの行など、他のノズル配置を用いてもよい。
【００２４】
ＩＩＩ．構成要素および動作の詳細
図４は、本発明を利用するインクジェットプリントカートリッジ２３６の、図３の４−４線で切断した概略断面図である。以下に、本発明の詳細な説明を、プリントカートリッジ２３６とともに用いる典型的なプリントヘッドを参照して行う。しかし、本発明は、いかなるプリントヘッドの構成にも組み込まれ得る。また、図４の各要素は、縮尺率が一定ではなく、分かりやすくするために誇張してある。
【００２５】
図１ないし図３を図４とともに参照すると、上述のように、サーマルヘッドアセンブリ３０２の背面に導線（図示せず）が形成され、これらの導線は、キャリッジ２３４上の電極と接触する接触パッドに終端している。導線の他端は、基板４１０の端子または電極（図示せず）を介して、プリントヘッド１１０に接着されている。基板４１０の上には、インク射出要素４１６が形成されており、これらのインク射出要素４１６は、導線に電気的に結合している。インク射出要素４１６には、集積回路チップにより、動作電気信号が供給される。ノズル部材３０６と基板４１０との間には、バリアー層４１２が配置されて、各導電要素を基板４１０から絶縁する。
【００２６】
図４に示すように、インク射出すなわち気化チャンバ４１８が、それぞれのインク射出要素４１６に隣接しており、それぞれのインク射出要素４１６が、ノズル部材３０６のそれぞれのオリフィスすなわちノズル３１０のほぼ背後に配置されるようになっている。図４においては、説明の目的のためにのみ、ノズル３１０を、基板４１０の縁近くに配置して示す。ノズル３１０は、基板４１０の縁とプリントヘッド本体１１６の内部側との中間など、ノズル部材３０６の他の領域に配置してもよい。それぞれのインク射出要素４１６は、集積回路によって接触パッドのうちの１つまたはそれよりも多くに順次または同時に印加される１つまたはそれよりも多いパルスによって選択的に通電されると、抵抗ヒータとして作用する。インク射出要素４１６は、ヒータ抵抗器であってもよく、圧電要素であってもよい。オリフィス４２０のサイズ、数およびパターンはいかなるものであってもよく、さまざまな数字は、簡潔明瞭に、本発明の特徴を示すことを意図するものである。明確にするために、各種特徴の相対寸法は、大幅な調整を加えたものになっている。
【００２７】
図１ないし図４を参照すると、プリント動作中、プリントヘッド本体１１６によって規定されるインク容器２４２内に収容されているインクは、一般に、基板４１０の縁のまわりを流れ、そして気化チャンバ４１８内へと流れる。通電信号は、インク射出要素４１６に送られ、プリントカートリッジ２３６とプリンタ２００との間の電気接続から生成される。インク射出要素４１６を通電すると、隣接するインクの薄い層が過熱されて、爆発的な気化が行われ、したがって、そのオリフィスすなわちノズル４２０を通ってインク滴が射出される。次に、毛管作用によって気化チャンバ４１８にインクを補充する。このプロセスによって、プリント媒体１１４上にインクを選択的にデポジットし、それによってテキストおよび画像を生成することができる。
【００２８】
図１ないし図４および図５を参照すると、プリントプロセス中、サーマルヘッドアセンブリ３０２におけるインク射出要素４１６によって、インクが気化チャンバ４１８において過熱される。インク滴５２０が、サーマルヘッドアセンブリ３０２のノズル３１０を通って、プリント媒体１１４上へと押し出される。すべてのノズル３１０が同時に射出するわけではない。ノズル３１０は、各行に分けられており、奇数行５１０と偶数行５１２があるようになっている。
【００２９】
図６は、プリント媒体１１４上にプリントされた、図５よりもより多くのインク滴５２０を示す。奇数行５１０は偶数行５１２に隣接してプリントされる。プリントスウォースにおいて、奇数行５１０は、偶数行５１２の隣にプリントされ、インク滴５２０同士の間には、ホワイトスペース６１０の領域がある。本発明は、インク滴５２０同士の間のホワイトスペース６１０を少なくするシステムを用いる。
【００３０】
図７は、互いに組み合わされて滴パターンを再体系化することによって、ひいては、ノズル抜けやホワイトスペースなどの異常を低減することによって、画像欠陥を低減する、本発明のコントローラデバイスの各要素を示すブロック図である。特に、メモリ装置７０２は、入力データ１０８から受け取るデータを記憶する。このデータは画像マッピングプロセッサ７０６に送られる。画像マッピングプロセッサ７０６は、コントローラに埋め込まれた、相対プリントモード、プリントマスク、およびプリント媒体高さの各パラメータを有する。
【００３１】
画像マッピングプロセッサ７０６に補正装置７０４が、紙前進モータ７２０に対してもしくはパス数に対して行う調整（１−ｎ）を提供し、またはプリント媒体１１４上にプリントする各ドットの位置を提供する。画像マッピングプロセッサ７０６は、ヒータ要素アレイ７０８用のコントローラである。ヒータ要素アレイ７０８によって、チャンバアレイ７１２内のインクが過熱され、ノズル３１０を通ってプリント媒体１１４上にインク滴が吐出される。インクチャネル７１０を介しての毛管作用によって、チャンバアレイ７１２へのインクが入れ替わる。
【００３２】
プリント媒体１１４は、紙前進モータ７２０の制御下でシートフィーダ７２２によって前進する。この前進はプリント媒体の高さ方向であり、以下で図８を参照して述べるプリントモードシステムのそれぞれのパスにおいて用いるノズル３１０の数を係数にしてもよい。
【００３３】
図８は、画像マッピングプロセッサ７０６におけるプリントモードシステム８００の構成要素のうちのいくつかを示すブロック図である。プリントモードシステム８００は、コントローラのうちの、パス（１−ｎ）のコントローラ（passes 1-n controller）８０２によってパス数（１−ｎ）を規制する部分である。画像マッピングプロセッサ７０６はまた、滴位置コントローラ８０４によって、それぞれのインク滴の位置を計算する。パス（１−ｎ）のコントローラ８０２および滴位置コントローラ８０４からのデータをプリントモードマスク８０６が用いて、ヒータ要素アレイ７０８の電子刺激によってプリント媒体１１４にプリントされるそれぞれのインク滴５２０の位置を計算する。
【００３４】
同時に、ライン計算機（line calculator）８１０が、プリントモードマスク８０６およびパス（１−ｎ）のコントローラ８０２からの情報を利用して、プリントモードの高さ８１２を決定する。この情報を利用して、紙前進モータ７２０によってプリント媒体１１４を前進させる。機械的であれ電気的であれ、その他のものであれ、ノイズがインク滴５０６の配置の精度に影響を及ぼす可能性があるので、本発明の一実施形態は、シートフィーダ７２２によって媒体前進を人為的にシフトすることになっている。奇数行５１０において、媒体前進は、ノズル同士の間隔の距離の１／２だけ増大し、次の偶数行５１２において、媒体前進は、ノズル同士の間隔の距離の１／２だけ減少する。プリントモードマスク８０６における、アンダー／オーバー前進（under/over advance）を行う補正係数は、機械的部品からの誤差を隠す傾向にある。
【００３５】
図９の（ａ）は、擬似六方格子行の１／２シフトの列９００の１／２列だけ各行をずらした、インク滴５０６のパターンを示す図であり、図９の（ｂ）は、擬似六方格子列の１／２シフトの行９１０の１／２行だけ各列を垂直にずらした、インク滴５０６の同様のパターンを示す。どちらの場合も、図示しないラスタ化エンジンが、あたかもずれていないかのように取り扱う。これによって、データ計算の目的のための最大限の単純性（simplicity）が維持され、標準のエンジンおよびソフトウェアを利用することができる。このプロセスは、補正装置７０４によって、意図的なノイズ、すなわち水平または垂直のずれを導入し得る。これは、どちらかの擬似六方格子を選択することによって行われる。その場合、このノイズによって、バンディングなどの画像欠陥が低減される。このようなパターン、擬似六方格子行の１／２シフトの列９００、および擬似六方格子列の１／２シフトの行９１０は、十分な固有の解像度を有することによって、図８に示すオーバー／アンダー前進の結果が得られ、シングルパスにおいて特定の格子位置上に選択的に滴を配置する。
【００３６】
このような結果を、図１０にさらに示す。図１０の（ａ）は、標準の格子上に滴をプリントする結果生じる重なりを示す。図１０の（ｂ）は、図１０の（ａ）と同じオーバーサイズの滴を用いた、擬似六方格子上の滴からの画像である。
【００３７】
したがって、要するに、補正装置７０４および画像マッピングプロセッサ７０６は、プリント媒体１１４上の欠陥を最小にし、かつ／または、インク１１２もしくはトナーを節約する、本発明の実施形態である。これは、インク滴配置の擬似六方フォーマット９００、９１０を用いることによって行われる。
【００３８】
基本的に、本発明の実施形態において、それぞれのドットのドットサイズと、最終的な（eventual）アドレス可能な格子位置という、２つの要因が関係している。これらの要因を本発明の実施形態において利用すると、３つの可能性が生じ得る。すなわち、シングルパスでアドレスすることが可能なより高い格子解像度を組み込んだマルチパスモードを組み込むように、この装置をプログラムしてもよく、ノズル密度を２倍にしてもよく、または、適当な技術を用いて、システムが組み込む列数を２倍にしてもよい。
【００３９】
一例として、データ入力（ページラスタ化解像度）がＮ×Ｎであり、ドットサイズが約Ｎ×Ｎであった場合、Ｎ×Ｎの格子位置のそれぞれの上で単一の滴を発射すると、その結果、列または行に２倍のアドレス可能な解像度が付け加わることになる。すなわち、データが２５．４ミリメートル（１インチ）当たり６００ドット入力された場合、ドットサイズは、２５．４ミリメートル（１インチ）あたり約６００ドットである。次にシステムは、２５．４ミリメートル（１インチ）当たり１２００列または２５．４ミリメートル（１インチ）当たり１２００行のアドレス可能な解像度を付け加えて、滴のサブセットをより高い解像度の格子位置に選択的にシフトして、滴配置パターンが擬似六方パターンになるようにすることができた。したがって、このシステムによって、格子パターンの生成におけるさまざまなオプションが提供される。
【００４０】
さらに、補正装置７０４によって、ラスタ化エンジンがデータをずれていないものとして解釈することができ、それによって、システムが標準のラスタ化エンジン上で動作することができるとともに、標準のソフトウェアを用いることができる。全体的な結果として、標準の正方形上でデータを計算することの効率上の利点に加えて、稠密六方格子のドットの重なりの利点を用いる、プロセスが得られる。
【００４１】
本発明の原理、好ましい実施形態、および動作形態（modes of operation）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ものとして解釈するべきではない。例として、上述の発明は、熱タイプのインクジェットプリンタと同様に、サーマルタイプではないインクジェットプリンタ、圧電、デジタルプリントプロセス、などとともに用いてもよい。したがって、上述の実施形態は、限定的ではなく例示的であるとみなすべきであり、併記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、そのような実施形態に当業者が変形を行ってもよいことが理解されるべきである。
【００４２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の好適な実施形態は次のとおりである。
【００４３】
効率的に互いと重なるインク滴を作り出すプリントヘッド（１１０）において、前記インク滴のアドレス指定可能な画素位置を作成し、該アドレス指定可能な画素位置の所定の部分集合上に前記インク滴を選択的に発射して、擬似六方格子パターンを作り出す、予めプログラム可能な方式（７０４）を含むプリントヘッドである。
【００４４】
該プリントヘッドにおいて、前記発射されるインク滴は、ターゲットプリント媒体(１１４）上で２５．４平方ミリメートル当たりＮ×Ｎ個の滴をカバーするドットサイズである。前記画素位置は、少なくとも１つの方向における２５．４ミリメートル当たり２×Ｎ個の滴と、他の方向におけるＮ個の滴とによってアドレス指定可能に規定される。前記擬似六方格子パターンは、全部で２５．４平方ミリメートル当たりＮ×Ｎ個の滴を有する。前記インク滴（５２０）は、Ｎ×Ｎの格子上に発射されて配置エラーへの感度を改善するサイズである。
【００４５】
効率的に互いと重なるインク滴（５２０）を作り出す方法において、前記インク滴（５２０）のアドレス指定可能な画素位置（８００）を作成する段階と、前記アドレス指定可能な画素位置の所定の部分集合上に前記インク滴（５２０）を選択的に発射し（７０４）て、擬似六方格子パターンを生成する段階とを含む方法である。
【００４６】
該方法において、前記発射されるインク滴（５２０）は、Ｎ×Ｎの解像度でラスタ化される画像をプリント媒体（１１４）上に作成する。前記インク滴（５２０）の位置を、Ｎ×Ｎ個の画素内の２Ｎ×Ｎのインク滴配置制御でシフトする段階をさらに含む。インクドット（５２０）のサイズのバランスをとって、インクを低減し配置エラーへの感度を下げる前記インクドットの配置ずれを行う段階をさらに含む。
【００４７】
インクドット配置エラーへの感度を下げるプリントシステム（１００）において、インク供給容器(１１２）と、該インク供給容器に液通するノズル部材（１１８）を有するプリントヘッド（１１０）と、前記ノズル部材（１１８）に結合し、インク滴（５２０）のアドレス指定可能な画素位置を作り出し、該アドレス指定可能な画素位置の所定の部分集合上に前記インク滴（５２０）を選択的に発射して擬似六方格子パターンを作り出す補正方式（７０４）で予めプログラムされている、プロセッサとを含むプリントシステムである。該プリントシステムにおいて、前記ノズル部材（１１８）は、シングルパスプリントモードまたはマルチプルパスプリントモードのうちの少なくとも１つで予めプログラムされている。
【００４８】
ＩＶ．結論
本発明は、プリント媒体上の欠陥を最小にするが、インクまたはトナーの使用は節約する。このシステムはまた、現在入手可能なラスタ化エンジン上で動作し、現在可能なソフトウェアを利用するという点において商業的に実行可能なようになっている。このシステムによってまた、ドットのより大きな配置ずれを許容する、すなわち、インク／トナーが少なくなることと配置エラーへの感度の低下とを組み合わせたものについて、ドットサイズにおけるバランスをとることができる。この結果、ペン間の整列が少々変わっても、そのことによるプリントライン同士の間のホワイトスペースが少なくなり、色相シフトバンディングが少なくなる。これにより、プリント画像においてバンディングが少なくなり、カラーの色相がより一定になる。
【００４９】
本発明は、ドットサイズとアドレス指定可能な格子位置の両方に取り組んでいるので、システムを、パス数、ノズル密度、および列数をベースにして操作することができる。
【００５０】
例示および説明の目的のために、本発明の説明を行ったが、本発明の説明は、包括的である、すなわち開示した形の本発明に限定される、ということを意図するものではない。当業者であれば、多くの変更および変形が明白となろう。したがって、前述の説明は、特許請求の範囲によって規定される本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。
【００５１】
本発明の原理、好ましい実施形態、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ものとして解釈するべきではない。例として、上述の発明は、熱タイプのインクジェットプリンタと同様に、熱タイプではないインクジェットプリンタとともに用いてもよい。したがって、上述の実施形態は、限定的ではなく例示的であるとみなすべきであり、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、そのような実施形態に当業者が変形を行ってもよい、ということが理解されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み込んだプリントシステム全体のブロック図である。
【図２】本発明を組み込んだ例示的プリンタの斜視図である。
【図３】図２における例示的プリントカートリッジの拡大斜視図である。
【図４】図３のプリントカートリッジのインクチャンバの配置を示す、図３の４−４線による概略部分断面図である。
【図５】（ａ）は、インク滴をプリントするサーマルヘッドアセンブリの概略斜視図であり、（ｂ）は、インク滴が射出されたプリント媒体の平面図である。
【図６】奇数／偶数のインク滴の、プリント媒体上でのパターン図である。
【図７】本発明のプリントヘッドおよびプリントシステムを示す、高レベルのブロック図である。
【図８】本発明の画像マッピングプロセッサを示すブロック図である。
【図９】（ａ）は、本発明において組み込まれる、１／２列だけシフトした行についての、擬似六方滴配置パターン図であり、（ｂ）は、本発明において組み込まれる、１／２行だけシフトした列についての、擬似六方滴配置パターン図である。
【図１０】（ａ）は、ドットの直径が１．４１４×ピッチである（of 1.414 X pitch）、１２００ｄｐｉの長方形の格子書き込みシステムを用いて、ホワイトスペースを埋めるための、境界の状態を示すパターン図であり、（ｂ）は、ドットの直径が２．８４８×ピッチである、２４００ｄｐｉの擬似六方格子書き込みシステムを用いて、ホワイトスペースを埋めるための、境界の状態を示すパターン図である。
【符号の説明】
１００プリントシステム
１１０プリントヘッドアセンブリ（プリントヘッド）
１１２インク供給容器
１１４プリント媒体
１１８ノズルシステム（ノズル部材）
５２０インク滴
７０４補正装置（補正方式）

Claims

互いに重なるインク滴を効率的に作り出すプリントヘッドにおいて、
前記インク滴のアドレス指定可能な画素位置を作成して、該画素位置の所定の部分集合上に前記インク滴を選択的に発射して、行または列の奇数行と偶数行で位置をずらしたインク滴の重なり同士を備えた六角形状に似た格子パターンを作り出す補正方式を用いるプリントヘッドに接続されたコントローラを含むプリントヘッドであって、
前記コントローラは、ターゲットのプリント媒体上で２５．４平方ミリメートル当たりＮ滴で想定されたＮ×Ｎオーバーレイ格子をカバーするドットサイズであるインク滴を発射することを特徴とするプリントヘッド。
前記画素位置は、少なくとも１つの方向における２５．４ミリメートル当たり２×Ｎ個の滴と、他の方向におけるＮ個の滴とによってアドレス指定可能に規定される、請求項１に記載のプリントヘッド。
前記六角形状に似た格子パターンは、全部で２５．４平方ミリメートル当たりＮ×Ｎ個の滴を有する、請求項１に記載のプリントヘッド。
前記インク滴は、所定のサイズで前記想定されたＮ×Ｎの格子上に発射されて配置エラーへの感度を改善する請求項１に記載のプリントヘッド。
互いに重なるインク滴を効率的に作り出す方法において、
前記インク滴のアドレス指定可能な画素位置を作成するステップと、
該画素位置の所定のサブセット上に前記インク滴を選択的に発射して、インク滴の重なり同士を備えた六角形状に似た格子パターンを生成するステップと、
ターゲットのプリント媒体上で２５．４平方ミリメートル当たりＮ滴で想定されたＮ×Ｎオーバーレイ格子をカバーするドットサイズであるインク滴を発射することを特徴とするステップとを含む方法。
前記想定されたＮ×Ｎオーバーレイ格子で画定された所定の解像度でラスタ化される画像をプリント媒体上に作成するインク滴を発射するステップをさらに備えた、請求項５に記載の方法。
前記インク滴の位置を、Ｎ×Ｎ個の画素内の２Ｎ×Ｎのインク滴配置制御でシフトする段階をさらに含む、請求項５に記載の方法。
インクを低減し配置エラーへの感度を下げるようにインクドットのサイズのバランスをとるためにインク滴の発射の間インクドットの配置ずれを作成するステップをさらに含む、請求項５に記載の方法。
インクドット配置エラーへの感度を下げるプリントシステムにおいて、
インク供給容器と、
該インク供給容器に液通するノズル部材を有するプリントヘッドと、
前記ノズル部材に結合するプロセッサであって、インク滴のアドレス指定可能な画素位置を作り出し、該画素位置の所定の部分上に前記インク滴を選択的に発射して、位置をずらしたインク滴の重なり同士を備えた六角形状に似た格子パターンを作り出す補正方式を用いるプロセッサとを含むプリントシステムであって、
前記コントローラは、ターゲットのプリント媒体上で２５．４平方ミリメートル当たりＮ滴で想定されたＮ×Ｎオーバーレイ格子をカバーするドットサイズであるインク滴を発射することを特徴とするプリントシステム。
前記ノズル部材は、シングルパスプリントモードまたはマルチプルパスプリントモードのうちの少なくとも１つを用いるコントローラを含むことを特徴とする、請求項９に記載のプリントシステム。