JP4397112B2 - インクジェットプリンター用のプリントヘッド - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ｎ個のインターレイシングパス（interlacing pass）のあるインクジェットプリンター用のプリントヘッドに係り、さらに、多くのサブイメージから構築されるイメージの印字方法にも関する。
【０００２】
上記プリントヘッドは一列に配設された多くの標準ノズルを具備し、前記列は関連する標準ノズルによりそれぞれ形成された第一の端部及び第二の端部を有し、隣接する標準ノズルは相互に標準ノズルピッチＮの距離離れて位置しており、ここでＮ＝ｎ＊ｄｓであり、ｄｓはドットピッチ（紙への二つの液滴間の距離）であり、リザーブノズルは前記列の少なくとも一つの端部からある距離で、前記列の延長上に位置する。
【０００３】
【従来の技術】
この種のプリントヘッドは、ＥＰＡ第０７８３９７３号に開示されている。公知のプリントヘッドにおいて、必要なインターレイシングパスの数は１であり、ｎ＝１でドットピッチｄｓは、標準ノズルピッチＮと等しい。リザーブノズルと端部との間の距離は、標準ノズルピッチの倍数でもある。本願で開示する方法では、プリントヘッドは、「アウトゴーイングパス（outgoing pass）」上を始動位置から可動し、よってイメージは標準ノズルを正確に動作させることにより印字される。動作していないノズルが記録される。次いで、プリントヘッドは一つ又はそれ以上のノズルピッチ上を、アウトゴーイングパスに垂直な方向に変位し、正確に動作しているノズルは欠陥ノズルによる非印字ラインの位置に達する。「アウトゴーイングパス」からの非印字ラインは、アウトゴーイングパスと反対の方向、「リターン」パスへのプリントヘッドの移動中に、正確に動作している関連する標準ノズルで印字される。他のノズルは上記リターンパスでは動作しない。最終的に、プリントヘッドはアウトゴーイングパスに垂直な方向に、元の始動位置へ戻り、プリントヘッドは「スワス（swath）」長、つまり標準ノズルの列の完全長以上、アウトゴーイング及びリターンパスに垂直な方向に、新たな始動位置へ移動する。公知な方法を利用する場合、欠陥ノズルに起因する印字されなかった印字ラインは、生産性損失という欠点を有する。分離印字パスが、欠陥ノズルに起因する非印字ラインを印字するために必要である。印字し損なったラインのみが、本印字パスにて印字される。
【０００４】
ｎが１以上のインターレイシングパスを有するプリントヘッドも公知である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものであり、欠陥ノズルによる印字し損なったラインの印字に起因する生産性の損失をかなり低減させる、１より多くの組合せパスｎを有するプリントヘッドを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的にため、上記説明したタイプのプリントヘッドは、本発明によれば、必要とするインターレイシングパスの数であるｎが１以上（ｎ＞１）であり、リザーブノズルと列と関連する端部との間の距離はｌ＊ｄｓであり、ここでｌは整数であるが（ｐ/ｋ）＊ｎには等しくなく。ここにｐは整数であり、ｋはｎより小さな整数であることを特徴とするプリントヘッドにより達成される。インターレイシングが行われるので、イメージはさまざまなサブイメージから形成され、サブイメージの数はｎに等しい。その距離が上記の条件を満たすと、リザーブノズルは端部から標準ノズルピッチの倍数の距離に位置しない。結果として、次のパスで印字し損なったラインを印字するために、リザーブノズルが印字し損なったラインの位置へ変位すると、標準ノズルが既に印字されたラインの位置の次のパスに位置することを回避する。
【０００７】
本発明によるプリントヘッドの好適な実施例では、生産性の損失は両端部にリザーブを配設させることにより、さらに制限される。
【０００８】
プリントヘッドの別の実施例では、一の端部に複数のリザーブノズルを有する。
【０００９】
特に、プリントヘッドは、ｎ＝４であるインターレイシングパスを有するインクジェットプリンターに利用される。したがって、ｌが奇数である条件では、プリントヘッドを大きすぎるｌにしないようにするため、ｌを小さい値に維持する。
【００１０】
本発明は多くのサブイメージから構築されるイメージをを印字する方法にも適用され、ここで隣接するサブイメージはドットピッチｄｓだけ離間しており、本発明に応じて利用されるプリントヘッドの印字方法は、
サブイメージの数を形成するようにプリントヘッドの多くの印字パスを実行する工程と、第一の印字パス前に、及び前記第一の印字パス中に、それぞれ欠陥のある標準ノズルの位置を検出する工程と、先行する印字パスと後行する印字パスとの間で、後行する印字パス中のリザーブノズルは、前記欠陥ノズルが先行する印字パスで占有する位置へ至るように、ある距離以上プリントヘッドを変位させる工程とを含む。結果として、その後の印字パスにて、欠陥ノズルに起因する印字し損なったラインがリザーブノズルにより印字されるだけでなく、次のサブイメージが正確に動作する標準ノズルにより印字される。その正確に動作する標準ノズルは、標準ノズルの列の端部からのリザーブノズルの距離の本発明の選択の結果として、まだ印字されていないラインに位置する。
【００１１】
８つのサブイメージのグリッドがｎ＝４のインターレイシングパスにより作られる、本発明による方法の好適な実施例は、第一のリザーブノズルと第二のリザーブノズルが利用され、ブランクラインが欠陥ノズルに起因するグリッドに継続して残存しないように、双方のリザーブノズルが同時に印字する間に余分なパス、つまりサブイメージ数９が作られることを特徴とする。本方法により、第一の組の４つのサブイメージが先ず印字される。その後プリントヘッドはプリントヘッド長以上にシフトし、第二の組の４つのサブイメージが印字される。欠陥ノズルによる、上記条件にて最終的に残存する二つのブランクラインは、余分なパスである第９番目のサブイメージで印字される。この印字方法は、第一及び第二のリザーブノズルの印字のみの場合、ｎ番目の印字パス後に余分なパスを実行させることにより、任意のｎのインターレイシングパスのプリントヘッドを利用する。
【００１２】
本発明の多くの典型的実施例を、以後図面を参照して、例により説明する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明によるインクジェットプリンターのプリントヘッドを示す。隣接する標準ノズル間の距離、つまりノズルピッチはＮで表わされる。プリントヘッドが連続するサブイメージの印字の際に変位する以上の距離、つまりドットピッチはｄｓで表わされる。イメージが構築されるサブイメージの数を、インターレイシングパスといい、本発明によれば、それは１以上の整数である。ノズルピッチ、ドットピッチ及びインターレイシングパスとの間には、以下の関係、ｎ＝Ｎ/ｄｓがある。プリントヘッドはｘ個の標準ノズルを具備する。上記標準ノズルを用いて印字が行われる。実際に、ｘ個の標準ノズルの数は、例えば１２８、２５６若しくは５１２個である。本発明は４つのインターレイシングパスのある実施例を参照して、以後の本願で説明する。しかしながら、本発明は１以上の数のインターレイシングパスにも適用可能であることは明白である。インターレイシングを利用して、多くの数のサブイメージからイメージを構築することにより印字が行われ、隣接サブイメージはドットピッチｄｓだけ離間している。これは以下のように行われる。先ず第一に、第一のサブイメージは標準ノズルにより印字される。次いで、プリントヘッドはドットピッチｄｓ以上、印字方向と垂直に移動し、第二のサブイメージは標準ノズルにより印字される。その後、プリントヘッドは再びドットピッチ以上、移動して第三のサブイメージが印字される。本例では、サブイメージの印字は全部で４回行われる。次に、プリントヘッドは印字方向とは垂直に、プリントヘッド長以上に変位し、４つのサブイメージの印字を繰返し、その後プリントヘッドはプリントヘッド長以上に移動する。実際に、ノズルピッチＮ及びドットピッチｄｓは極端に小さく、例えば、Ｎ＝４０μｍ、ｄｓ＝１０μｍ（インターレイシングパスｎ＝４でｄｓ＝Ｎ/ｎ）である。
【００１４】
このように印字することにより、許容し得る質のきれいなイメージを得ることが可能である。前述した方法を利用する前記したプリンターでの標準ノズルの故障により、印字物に白い縞が生じ、その結果印字物の質が低下する。これは、図１に示す標準ノズル１により形成される標準ノズルの列の端部に、余分なノズル、つまりリザーブノズルＥを加えた本発明により、うまく回避される。リザーブノズルＥから標準ノズルの列の端部１の距離はｌ＊ｄｓであり、ここにｌは（ｐ/ｋ）＊ｎと等しくない整数であり、ここでｐは整数であり、ｋはｎより小さい整数である。本願で説明する場合、ｎ＝４であり、上記式はｌが奇数である結果を有する。リザーブノズルＥから標準ノズルの列の端部１への距離の本発明による選択の結果として、後述するように、効率的な印字が達成される。例えば、図１に示すノズル３は、本願では詳細には説明しないが、それ自体公知な方法で検出可能である、ある種の欠陥があると仮定する。第一のサブイメージは正確に動作する標準ノズルにより印字される。リザーブノズルＥは上記の第一のサブイメージの印字中には印字しない。したがって、この第一のサブイメージでは、ノズル３の位置に白いラインが存在することになる。次いで、プリントヘッドは１ドットピッチ以上は移動しないが、リザーブノズルＥは白いラインの位置に至るような距離以上移動する。その後、第二のサブイメージが印字され、この場合正確に動作する標準ノズルとリザーブノズルＥの双方は印字する。第一のサブイメージの印字の欠陥ノズル３に起因する白いラインの位置では、リザーブノズルＥにより印字されるが、一方、標準ノズルはまだ印字されていない位置にてラインを印字する。第二のサブイメージがこのようにして印字される。さらに、欠陥ノズル３の結果として、白いラインが第二のサブイメージにて形成される。
【００１５】
リザーブノズルＥを、欠陥ノズル３に起因する第二のサブイメージにある白いラインの位置に至らせる距離以上に、プリントヘッドを移動させることにより、再び上記白いラインは印字される。
【００１６】
このようにして４つのサブイメージが印字され、最後のサブイメージにおける欠陥ノズル３のみの結果として、白いラインが残る。欠陥ノズル３に起因する印字し損なったラインが印字された時に、標準ノズルは既に印字されたラインの位置には到達していないという事実は、リザーブノズルＥと標準ノズルの列の端部１との間の距離の、本発明の選択の結果である。
【００１７】
本発明の方法は、欠陥のある標準ノズルの位置に無関係に利用可能である。仮に欠陥ノズルがリザーブノズルからかなり離れていても、第一の例では、プリントヘッドは二つのサブイメージ間の比較的大きな距離以上変位するので、ぎこちないイメージが形成される。例えば、リザーブノズルが位置する他の端部で標準ノズルに故障が発生すると、プリントヘッドは連続するサブイメージの印字中に、実質的に一つのプリントヘッド距離以上、変位するであろう。これにより、ぎこちないイメージが形成される。しかしながら、この現象は、プリントヘッドの移動に起因する印字し損なったラインを、サブイメージの印字に先立ち若しくは次の印字にて印字するように、プリントヘッドをプログラミングすることにより排除される。このようにして、本発明のプリントヘッドにより、許容し得る質の印字物を効率的な方法で得ることができる。
【００１８】
実際に、図１（ｎ＝４）の例では、例えば、リザーブノズルから標準ノズルの列の端部の距離に対して、３＊ｄｓが選択され得る。前記距離を決定するための式によれば、１＊ｄｓも許容可能であるが、典型的な実施例の１０μｍの小さな距離を考慮すると、この距離はかなりの困難性を伴って得ることができる。３＊ｄｓの距離（３０μｍ）は、実際に具体化させるには容易である。
【００１９】
図２は、標準ノズル１とｘによりそれぞれ形成された、標準ノズルの列の両端部にリザーブノズルＥ１及びＥ２のある、本発明によるプリントヘッドを示す。両端部１及びｘのリザーブノズルＥ１、Ｅ２を利用することにより、標準ノズルが故障した際に、たった一つのリザーブノズルを利用したものと比較して、更なる効率の向上が可能となる。これは、図３の説明を参照することにより理解できる。
【００２０】
図３は、８つのサブイメージのグリッドが多くのインターレイシングパスｎ＝４で作られる方法を示す線図であり、図２に示す第一のリザーブノズルＥ１及び第二のリザーブノズルＥ２を利用する。リザーブノズルＥ１とＥ２との間の距離は、後述するように、８つのサブイメージの印字後、欠陥のズルから生した結果の二つの印字されなかったラインが一つの余分なパスにより印字されるように選択される。
【００２１】
第一のサブイメージは、正確に動作する標準ノズル（パス１）により印字される。図３にて、欠陥ノズルに起因する白いラインを第一のサブイメージにて実線により示す。次いで、プリントヘッドは、第一のリザーブノズルＥ１は欠陥ノズルによる印字し損なったラインを印字するように、ある距離以上移動する。この場合、正確に動作する標準ノズルは第二のサブイメージを同時に印字する（パス２）。図３にて、上記の第二のサブイメージでの欠陥ノズルの結果として生じる白いラインは、実線の黒いラインで示される。第一のリザーブノズルＥ１は、第一のサブイメージの印字中に形成された欠陥ノズルによる白いラインの位置で印字している、つまり第一のサブイメージにて形成された図３の実線の黒ラインが消失することが分かる。次に、別の二つのサブイメージが印字され、図３に示すように、第一のリザーブノズルＥ１が先に印字したパス（パス３及びパス４）の印字し損なったラインを印字するようにプリントヘッドは常に移動する。さらに、正確に動作する標準ノズルは、パス３及びパス４の間に新たなイメージを印字する。
【００２２】
パス４に属するサブイメージの場合、ブランクラインは欠陥ノズルにより存在する。
【００２３】
次いで、プリントヘッドはプリントヘッド長以上移動し、再び４つのサブイメージが前述した方法に従い印字される（パス５乃至パス８を含む）。パス８に属する８つのサブイメージは再び白いラインを有することになる。
【００２４】
余分なパス９を実行することにより、第一のリザーブノズルＥ１及び第二のリザーブノズルＥ２の双方が印字し、正確に動作する標準ノズルが印字せず、二つのラインが印字させず、そのうちの一方のラインは４番目のサブイメージに存在し、他方のラインは８番目のサブイメージに存在するが、双方とも一つのパスで印字される。実際に、パス９がパス４の後で、かつパス５の前に実行される。このようにして、許容し得る質の完成したイメージが、印字されないラインなしで、１２．５％の時間損失で得ることができる。
【００２５】
図４は、一方の端部に多くのリバースノズルを有する、本発明のプリントヘッドの別の実施例を示す。上記の構造の結果として、パス９は、例えばリザーブノズルＥ２及び標準ノズルｘ−１により、印字し損なったラインを印字する。
【００２６】
プリントヘッドのノズルの数と欠陥ノズルの位置に関係なく、本発明は効果的である。リバースノズルから関連する端部への距離は本発明の関係を充足し、プリントヘッドをコンパクトに維持させるために、実際には上記距離はできる限り短く作られることが好ましいことは明白である。なお、本発明は一つの列の標準ノズルのあるプリントヘッドに限定されるものではなく、複数の列の標準ノズルを有するプリントヘッドにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ｘ個の標準ノズルとリザーブノズルとを有するプリントヘッドを示す線図である。
【図２】ｘ個の標準ノズルと、両端部にリザーブノズルとを有するプリントヘッドを示す線図である。
【図３】８つのサブイメージのグリッドがｎ＝４のインターレイシングパスと二つのリザーブノズルを利用して作られた方法を示す線図である。
【図４】一端部に複数のリザーブノズルのあるｘ個の標準ノズルを有するプリントヘッドを示す線図である。
【符号の説明】
Ｎ ノズルピッチ
ｄｓ ドットピッチ
Ｅ、Ｅ１、Ｅ２ リザーブノズル

Claims (6)

1. ｎ個のインターレイシングパスを有し、一列に配設させた多くの標準ノズルを備え、前記列は関連する標準ノズルによりそれぞれ形成された第一の端部と第二の端部とを有し、隣接する標準ノズルは相互に標準ノズルピッチＮの距離で位置し、ここでＮ＝ｎ＊ｄｓで表わされ、ｄｓはドットピッチであり、リザーブノズルが前記列の少なくとも一つの端部からある距離で、前記列の延長に位置するインクジェットプリンター用のプリントヘッドであって、
   インターレイシングパスのｎは１以上であり、前記リザーブノズルと前記列の関連する端部との間の距離はｌ＊ｄｓであり、ここでｌは整数であるが、（ｐ/ｋ）＊ｎとは等しくなく、ここにｐは整数であり、ｋはｎより小さい整数であることを特徴とするプリントヘッド。
2. リザーブノズルは両端部に配設されることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
3. 複数のリザーブノズルは一端部に配設されることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
4. ｎ＝４であり、ｌは奇数であることを特徴とする請求項１に記載のプリントヘッド。
5. 数多くのサブイメージから形成され、隣接するサブイメージはドットピッチｄｓだけ離間しており、請求項１乃至４のうち何れか一項に記載のプリントヘッドを利用するイメージの印字方法であって、
   前記数多くのサブイメージを形成するようにプリントヘッドの数多くの印字パスを実行させる工程と、
   第一の印字パス前に、及び前記第一の印字パス中に、それぞれ欠陥のある標準ノズルの位置を検出する工程と、
   先行する印字パスと後行する印字パスとの間で、後行する印字パス中のリザーブノズルは、前記欠陥ノズルが先行する印字パスで占有する位置へ至るように、ある距離以上プリントヘッドを変位させる工程とを含む印字方法。
6. ８つのサブイメージのグリッドが作られる請求項５に記載の印字方法であって、第一のリザーブノズルと第二のリザーブノズルとが利用され、ブランクラインが欠陥ノズルに起因するグリッドに継続して残存しないように、リザーブノズル双方で同時に印字する間に、余分なパス、サブイメージ数９を作ることを特徴とする印字方法。

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