JPH02231149A - 複数ノズル型インクジェットプリンタによるピクセル位置印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は印刷媒体への画像の形成に関し、特にインクジ
ェットプリンタの動作に関する。

（従来の技術） プリンタは用紙のような印刷媒体に画像を印刷する装置
である。多くの形式のプリンタが市販されており、一般
にはコンピュータと連係されており、このコンピュータ
が印刷されるべき画像を、テキスト又は図面の形式で画
定し、且つ供給する。ある種のプリンタは色素含有液を
使用して印刷媒体上に文字を形成するが、この色素含有
液はインク又は染料であるが、業界では包括的にインク
と呼ぶ場合が多い。（これとは別に、他のプリンタは乾
燥トナーを使用して画像を形成する。）このようなプリ
ンタは画像を記録するための適切な色素パターンを生成
する印字ヘッドを使用して色素を媒体に給送する。

改良型のプリンタの一つにインクジェットフリンタがあ
り、これは画像を形成するパターン状に印刷媒体に向か
って噴射される色素の小満を生成する。インクジェット
プリンタは高速で、高出力の印刷が可能であり、印刷媒
体に付着されるインク滴以外には画像形成中に機械的な
衝撃がないので、静かである。一般にインクジェットプ
リンタは多数の別個の色素噴射ノズルを印字ヘッド内に
備えており、これらのノズルが印刷媒体に間隔をおいて
向けられている。印字ヘッドは、適当な時間間隔のコマ
ンドにより色素の小滴を噴射するノズルと共に、媒体の
表面を横断する。小滴は媒体を打刻し、次に乾燥して、
全体でみると永続的な印刷画像を生成する「ドット」を
形成する。

（発明が解決しようとする課題） インクジェットプリンタ産業の競争においてもっとも重
要であり且つその基本となるものは、優れた印刷品質で
ある。画像は何千もの個別のドットから形成されている
ので、画像の品質は最終的には各ドットの質と正確な位
置決め、及び媒体上にドットを配する方法によって左右
される。上記のように印刷が行われるために、ドットの
質は白黒及びカラー画像の双方にとって最終的な画像の
質に驚く程の影響を与える。この発明は印刷されるドッ
トの質と配置を向上することによって画像を向上させる
ことを目的としている。

長く、故障のない寿命のプリンタを供給するという観点
から、画質の向上には２つの側面がある。一つは新しい
印字ヘッドを使用したとき優れた画質を達成することで
あり、もう一つは印字ヘッドを長期間使用した後も画質
を維持することである。印字ヘッドの最初の使用時に優
れた画質を達成することができたとしても、使用するに
つれて発生する機械的、電気的又は油圧系統の問題によ
って色素の小滴のサイズ及び配置の精度の双方又は一方
が劣化することがある。印字ヘッド及びノズルの構造を
設計する上で上記の双方の配慮は重要である。

このように画像を形成するドットが適正に配置され、サ
イズが均一であり、且つドットを形成する方法゜が印字
ヘッドの長期の使用後も劣化に対する抵抗力を有する改
良型インクジェットプリンタに対する継続的な需要があ
る。この発明はその需要を満たすものであり、更に関連
する利点を備えている。

（課題を解決するための手段） この発明は優れた初期の画質が保証され、且つ、印字ヘ
ッドの使用中、個々のノズルの劣化による印刷品質への
影響が少ない、印刷媒体にドットを印刷する工程を提供
するものである。

この工程は動作モードを変更するだけでハードウエアを
変更しなくても既存の印字ヘッド及びノズルの設計に利
用できる。

この発明は、新品の印字ヘッド及び使用済で、ノズルが
閉塞し、又は一部動作不良になった印字ヘッドの双方の
ための印刷品質を改良するためのダブルドット方式を利
用するための異なる戦略を包括するものである。一つの
戦略では、各ドットは異なるノズルからの各色の少なく
とも２つの小滴から形成される。ドットの質は向上し、
損傷したノズルに起因する画質の劣化は軽減する。別の
戦略では、単一のピクセル行内で同色を必要とするドッ
トは、異なるノズルからの小滴を用いて形成されるので
、損傷したノズルによる画質の劣化は著しく軽減する。

発明の一側面に基づき、単一の選択されたピクセル位置
で印刷媒体に単一色の２つのドットを付着する工程は；
第１の色素供給ノズルと、第２の色素供給ノズルを含み
、その各々が同一の選択された色素を付着するような、
２つの色素供給ノズルを配設し；選択されたピクセル位
置で印刷媒体に第１の色素供給ノズルから第１の小滴を
付着し；同じ選択されたビクセル位置で印刷媒体に第２
の色素供給媒体から同じ色素の第２の小滴を付着する各
段階から成っている。

発明は印刷媒体の特定位置にドットを印刷する戦略に基
づいている。ドットが印刷され得る、又は印刷されるべ
き位置は、「ビクセル（ｐｉｘｅｌ）Ｊと称される。ピ
クセル位置とはインク小滴か付着されて、乾燥後にドッ
トが生成される位置としてプリンタの電子制御装置によ
って選択でき・る印刷媒体上のポイントである。ピクセ
ルは通常、二次元の規則的に配列された格子点上で視覚
化される。ビクセルは印刷のドットによる以外は印刷媒
体上に物理的にマークされるものではないが、ピクセル
は、仮説の理想標準ピクセル配列と比較して、実際に印
刷されるドットと画像の質の評価（アセスメント）が可
能であるので有用である。ピクセルは最も重要な画像の
視覚的な外見であるので、ピクセル位置の概念を利用す
ることによって、各種のドット付着戦略を利用した異な
る画像形成方法を比較することもできる。

発明の別の側面では、選択されたピクセル位置のパター
ンで印刷媒体に単一色のドットを付着する工程は：第１
の色素供給ノズルと、第２の色素供給ノズルを含み、そ
の全てが同一の選択された色素を付着するような、少な
くとも２組の色素供給ノズルを配役し；選択されたピク
セル位置のパターンで印刷媒体に第１組の色素供給ノズ
ルから第１組の小滴を付着し；同じ選択されたピクセル
位置のパターンで印刷媒体に第２組の色素供給媒体から
同じ色素の第２組の小滴を付着する各段階から成ってい
る。

現時点で好適な方法では、この発明の工程はマルチイン
ク噴射ノズルを有するキャリッジ搭載型印字ヘッドを用
いて実行される。発明のこのような好適な実施例に関し
て更に詳しく述べると、選択されたビクセル位置のパタ
ーンで印刷媒体に単一色の２つのドットを付着する工程
は：第１の色素供給ノズルと、第２の色素供給ノズルを
含み、同一のの選択された色の色素を付着するような、
少なくとも２つの色素供給ノズルを配設し、この場合、
印字ヘッドは印刷媒体の表面と平行に且つ表面を横切っ
て移動する横断機構上に搭載され；第１の通過時に印字
ヘッドを印刷媒体を横切って横断させ；第１の通過中に
選択されたピクセル位置のパターンで印刷媒体に第１の
色素供給ノズルからの第１組の色素小滴を付着し；第２
の通過時に印字ヘッドを印刷媒体を横切って横断させ；
さらに、第２の通過中に選択された同じピクセル位置の
パターンで印刷媒体に第２の色素供給ノズルからの第２
組の色素小滴を付着する各段階から成っている。

この方法では、任意の特定のドットを形成する選択され
た色の第１のインク小滴は印刷媒体上を横切る印字ヘッ
ドの第１の通過時に付着される。このようにして付着さ
れた小滴は印刷媒体に吸収され乾燥する時間間隔を有す
ることになる。次に同じ色の第２の小滴が、後続の、般
には印刷媒体上を横切る印字ヘッドの第２の通過時に同
じ位置に付着される。次に第２の重ね印刷された小滴は
同じ位置に吸収され、乾燥する。

このように発明に基づく第１の方法は、各ドットを少な
くとも２つの同じ色のインク小滴で形成し、各小満は異
なるノズルから噴射される。

小滴は、第２の小滴が付着される前に、第１の小滴が乾
燥、又は部分滴に乾燥することができる時間間隔を置い
てピクセル位置に付着されることが好ましい。それによ
って用紙の皺及びドットの滲みによる印刷品質の低下が
軽減される。

同じ色の、しかし別のノズルからの少なくとも２滴のイ
ンクで各ドットを形成するこの方法は、印刷された色を
生成する従来の手順とは厳密に区別する必要がある。殆
どのカラーインクジェットプリンタは、異なる基本色の
２又はそれ以上のインク滴を重ねて付着することによっ
て色の濃淡（二次色）を生成′ｖ条ので、実質の視覚効
果は透過又は反射された色形成の原理によって決定され
る二次色のドットである。この発明の方法は各ドットを
少なくとも２つの同色の小滴で形成し、各小滴は異なる
ノズルから噴射される。主要色　（即ち白黒プリンタの
場合は黒）は同色の２つ又はそれ以上の小滴を同じ位置
に付着することによって生成される。二次色のドットは
主要色の２つのドットを重ね印刷することによって生成
され、その際、各ドットは各主要色の２つ又はそれ以上
の小滴を使用して印刷され、各小満は別のノズルから噴
射される。

各ドットを同色の少なくとも２つのインク小滴から形成
し、その各々を異なるノズルから噴射させるこの方法は
、ドットが各色の単一の小滴から、又は単一のノズルか
ら噴射された２つ又はそれ以上の小滴から形成される従
来の方法に比べて重要な利点を備えている。別のノズル
からの２つ又はそれ以上の小滴からドットが形成される
場合には、不規則なノズル又は部分的に目詰まりしたノ
ズルから噴射された単一の小滴によるドットの形成によ
って生じ得るように、最終的なドットの形状又はサイズ
が不規則になったり、又はピクセル位置に対して不適切
に配置される可能性は低減する。２つ又はそれ以上の別
のノズルがそれぞれ同じ不規則性を生じる可能性は極め
て少ない。このように、ドットを形成する２つ又はそれ
以上の小滴によって、印刷される画像全体にわたってサ
イズが均一であり、目標のピクセルをカバーするドット
が形成されるという有利な効果が得られ、これは均一で
良質の画像を達成する上で重要な要因である。

各ドットを形成するために利用される小滴の数が多いほ
ど、有利な効果が得られる。しかし、紙に印刷される殆
どの場合、ドット毎の小滴の数は２つであることが好適
であることが判明している。何故ならば、それ以上の小
滴を重ねて印刷すると、プリンタの印刷速度が低下し、
且つ、用紙が皺にならずに吸収できる液体よりも多くの
液体が付着するおそれがあるからである。

異なるノズルから噴射された同色の複数のドットを利用
することによって更に、各ドットの領域と有効範囲が拡
大し、同時にドット間の印刷されない領域が縮小する。

基本的な意図は同色のドットの全てを互いの頂部に精密
に付着することであるが、プリンタ、及びノズル位置の
公差による機械的限界によって、通常はドットを形成す
る小滴に僅かな偏差が生じる。その結果、実質上はドッ
トによってカバーされる媒体の部分が増大し、視覚的画
像の見た目が向上する。

別のノズルからの複数の小滴による各ドットの形成は、
印字ヘッドの長期に及ぶ使用に際しても、確実に許容で
きる画像を形成する上で極めて重要な役割を果たす。近
年、長期間の使用後のノズルの損傷傾向を軽減するため
の大きな進歩がみられるが、通常は電気点火パルスがノ
ズルまで到達し得ず、又は気泡が色素のノズルを閉塞す
るため、個別のノズルは時として長期間の使用中に損傷
することがある。特定のノズルが損傷すると、それは最
早ドットを印刷できない。従来の方法では単一のノズル
が損傷すると、そのノズルからはドットの印刷が全くで
きず、その結果、画像に明白な色縞が生じた。カラ一画
像が印刷される場合は、ドットを二次色で印刷する場合
ならば、損傷したノズルによって印刷されたドットの色
は正確ではなく、ドットを主要色で印刷する場合なら、
ドットは存在しなくなる。

これに対して本発明の工程では、個々のノズルが損傷し
ても、選択された位置に小滴を付着するように割当てら
れた第２のノズルが正常に動作し続けるので、そのノズ
ルで印刷されるべきドットは尚印刷される。厳密に点検
すると生成されたドットの質及び画質は幾分は低下する
ものの、ドットが全く印刷されない場合と比較するとこ
の低下はほとんどとるに足らないものである。このよう
に本発明の方法によって印字ヘッドは質のレベルは低下
するものの、より長期にわたって使用できる。あるいは
、ユーザーは仕事を終了してからドットが全く印刷でき
なくなった場合よりも楽に印字ヘッドを交換することが
できる。

発明の第２の側面では、別のノズルを使用してビクセル
行内に同色の各種ドットが印刷されので、任意の一つの
ノズルが損傷することによる影響を減じることができる
。本発明のこの側面に基づけば、所定のカラー案で選択
された色を必要とするビクセル行内のビクセル位置で印
刷媒体に単一の選択された色素のドッ・トを付着する工
程は：選択された色の色素を付着するため少なくとも２
つの色素供給ノズルを配設し；ピクセル行のピクセル位
置のサブセット上に少なくとも２組の色素の小滴を付着
し；その際、各組の色素は色素供給ノズルの一つによっ
て付着され、各位置のサブセットは色素ノズルの各々か
らの一つの小滴がそこに付着されるように選択される。

更に詳しくは、所定のカラー案に基づいてピクセル行内
のピクセル位置で印刷媒体に選択された色の色素ドット
を付着する工程は：第１の色素供給ノズルと第２の色素
供給ノズルとを含むような、選択された色素を付着する
ための少なくとも２つの色素供給ノズルを配設し、その
際、ノズルはビクセル行のピクセル位置上方の印刷媒体
の表面を横切って、且つこれと平行に移動できるように
支持されており；ピクセル行のビクセル位置の第１のビ
クセルのサブセット上に第１の色素供給ノズルからの第
１の組の色素小滴を付着し；さらに、ビクセル行のピク
セル位置の第２のビクセルのサブセット上に同色の第２
の色素供給ノズルからの第２の組の色素小滴を付着する
各段階から成っている。

この方法はカラー画像を印刷する際に特に有利である。

カラー画像に二次色を生成するため、２つの主要色の小
滴は互いに重ねて付着される。

前述の方法のように異なるノズルから２つの小滴を印刷
することによって両方の小滴が重なる場合は、各ピクセ
ル位置に全部で４つの小滴が付着される。その結果、特
に印刷媒体が無被覆用紙、又はアクリル透明紙の場合、
印刷媒体が吸収できる以上の液体が付着されることがあ
る。

従って発明の第２の実施例は異なるノズルの組合せでピ
クセル内の種々のドットを印刷するので、任意の一つの
ノズルの損傷によって受ける画像への影響は縮減する。

後述するように、この発明の方法を利用した全てのノズ
ルが動作可能な印字ヘッドの画質は従来の方法とほぼ変
わりないが、１つ又はそれ以上のノズルが部分的、又は
全面的に動作不良になった印字ヘッドにより生成される
画質は従来の方法と比較して大幅に向上する。このよう
にこの方法は全てのノズルが適正に動作している場合に
は、画像内の個々のドッ｝の質と適用範囲を向上するこ
とによって画質の向上を達成する。幾つかの少数のノズ
ルが損傷している場合でも、各ドットは継続して印刷さ
れるので、依然として印刷は可能である。発明の別の特
徴と利点は発明の原理を例示した添付図面を参照した好
適な実施例の詳細な説明によって明らかにされよう。

（実施例） 本発明の工程は感熱式インクジェットプリンタと組み合
わせて利用することが好適であるが、これに限定される
ものではない。精密に制御されて印刷媒体に向かってイ
ンク小滴を噴射するために使用される感熱式インクジェ
ット印字ヘッドアセンブリｌＯは第１図乃至３図に示さ
れている。このような印字ヘッドアセンブリは米国特許
明細書第４，６３５，０７３号により詳細に開示されて
おり、本明細書で引例として参照されている。

印字ヘッドアセンブリ１０はシリコン基板１４とノズル
プレート１６とを有するエジエクタ１２を含んでいる。

ノズルプレート１６は複数個のノズル１８を内部に備え
ている。色素の小滴は個々のノズルｌ８から放出される
。（ここで述べる［色素（ｃｏｌｏｒａｎｔ）　Ｊと言
う用語は一般に画像を生成するため印刷媒体に付着され
るインクや染料のような液体を含み、この用語の狭義の
意味に限定されるものではない。） 第３図を参照すると、インク小滴はヒーター２０による
シリコン基板１４の局部的な加熱によってノズル１８か
ら放出される。このような加熱を行うため、シリコン基
板１４上には金の導線２４を備えた複数個のタンタル・
アルミニウム合金の平型抵抗２２が溶着され、抵抗の一
つは各ノズル１８の近傍に位置している。電流が導線２
４の端間の抵抗２２の部分を導通して抵抗を急激に加熱
する。抵抗２２に近接した少量のインクがそれによって
急激に加熱され、且つ気化され、インク貯め２８内のイ
ンク２６の一部がノズルｌ８から放出され、印刷媒体（
例えば紙又はポリエステル）３２上のドット３０として
付着される。インクによる抵抗２２の腐食を防止するた
め、抵抗ｚｚ上には場合により非活性層３４が被覆され
ている。

第１図に戻ると、エジエクタ１２はプラスチック又は金
属マニホルド４０の中央隆起部３８の頂部内のりセス３
６内に設けられている。隆起部は傾斜した側壁４２と、
端部タブ４４とを有し、これは第４図と関連して後述す
るように、取扱いと、プリンタ内のキャリッジ機構への
取付けを容易にする。

導線２４、ひいては抵抗２２への電気的接続は、時とし
てＴＡＢ回路としても知られている可撓性の相互接続回
路５０を用いてシリコン基板１４上の結合箇所を経て行
われる。この回路５０は側壁４４に適合し、一端は結合
箇所４８に、他端は電流を抵抗２２に供給する外部接続
部に延びている。

このような可撓相互接続回路５０の基本的な特徴、構造
及び用途、及びその製造法は、本明細書に引例として参
照されている米国特許明細書第１６８９，９９１号に開
示されている。

第２図はノズルプレート１６内のノズル１８のパターン
を示している。この図面では、図面が無用に煩雑になら
ないように２４個のノズル１８だけが図示されている。

ノズルプレート内には更に多数個のノズルを配役可能で
あり、発明の原理はこのようなノズルプレートに応用可
能である。

第２図では、ノズル１８は左から右とほぼ直線的である
が、食い違いに配列されているので、ノズル１８はノズ
ルプレート１６の利用可能領域内に容易に適合する。印
字ヘッド１０はその移動方向が直線配列に垂直に、すな
わち矢印５２の方向になるようにプリンタ内のキャリッ
ジ上に配設されている。ドット３０は第２図の直線的配
列に沿った方向の、間隔Ｄのように密接した間隔を隔て
ており、これは一般に０．００３３インチ（０．０８３
８２ミリメートル）であり、機械的、電子的な付着を行
う上で可能な限り密接して矢印５２と平行に配置されて
いる。ノズル１８の数が増加し、且つ間隔Ｄが縮小する
と、ドットのパターンを用いて極めて解像度が高い画像
が可能になる。

第４図は上記の種類の印字ヘッドを利用可能なインクジ
ェットプリンタ６０を図示している。

プリンタ６０は一対のプラテン６２を備え、その間に印
刷媒体３２のシートが支持される。プラテン６２はいず
れかの方向に制御して回転．させるステップモータ６４
によって回転駆動される。プラテン６２が回転すると印
刷媒体が選択された方向、この場合は矢印７４の方向に
前進する。

キャリッジ６６は印刷媒体３２の上方で一対のレール７
０上の軸受６８上に支持されている。キャリッジ６６は
モータからキャリッジ６６へと延在するベルト７２を介
して動作する横断モータ７１の制御のもとでレール７０
に沿って滑動する。レール７０に沿ったキャリッジ６６
の運動方向は「横断方向」と称し、数字５２で示してあ
る。横断方向５２は、「用紙前進方向」と称し、数字７
４で示したプラテン６２の回転を介した印刷媒体３２の
前進方向に垂直である。

単数又は複数個の印字ヘッド１０は印刷媒体３２と直面
し、しかしこれに対して間隔を隔てたキャリッジ６６内
の印字ヘッド支持体（第４図には一つの印字ヘッドだけ
を示している）内に支持されていて、エジェクタ１２か
ら放出される色素小滴が印刷媒体を打つようになってい
る。プリンタが単色だけの印刷用である場合は、一つの
印字ヘッドしか必要ではない。印字ヘッドはドット３２
として印刷媒体に付着する色素小滴を生成する。多色印
刷の場合は複数の印字ヘッドが必要である。一般的な一
つの実施態様では、４つの印字ヘッドがキャリッジ６６
内に支持されている。しかし、可能なカラーはこの４色
の主要色に限定されない。色素の小滴を重ねることによ
って、反射又は透過による確立された原理に従って中間
色、即ち二次色を作成することができる。

ドット３０は印刷媒体３２上に付着され、新聞にスクリ
ーン写真が印刷されると同様に人間の眼で認識されるパ
ターンが形成される。ドットのサイズは一般に直径が数
千分の１インチと、極めて微細であるので、互いに密接
して印刷された多数のドットは眼には連続した画像を形
成しているように見える。

プリンタ６０の電子制御により、印刷されるべき画像か
ら付着されるべきドットのパターンが決定される。画像
は種々の輝度レベル及びカラーが割当てられているピク
セルの格子パターンへと分割される。これらの割当てら
れた値は印字ヘッド制御機構に装荷され、それによって
キャリッジが印刷媒体３Ｚを横断すると、適正なノズル
が適正な瞬間に色素を放出する。画像の生成を説明する
には第５図に示すようにピクセル位置の組合せによるの
が利便である。この図では（第６図乃至１３図と共に）
ピクセル位置の行は水平の正方形の行によって示され、
各正方形がピクセルである。通常はピクセルの数は１イ
ンチ当たり３００個以上であるが、例示する目的でより
少数の広い間隔を隔てたピクセルが図示されている。更
に、ピクセルは通常は互いに密接して配置されているが
、第５乃至１３図では図面を明解にするためピクセル間
に間隔を置いてある。

第６図の従来の実施態様を利用した単色（黒色印刷）の
ピクセル行の印刷を示している。第２図のノズルｌ８の
一つが行に沿って通過すると、ノズルは画像内容に基づ
いて適宜の瞬間に色素の小滴を放出する。小滴の全てが
必ずしもピクセルの正確な中心を打つわけではなく、ド
ットの幾つかは僅かにずれているので、ピクセルは完全
にはカバーされない。従って印刷されたビクセルのうち
カバーされない画像部分には白の未印刷領域が存在する
。（第６乃至１３図では、印刷されたドットは直径が正
方形のおよそ一辺に等しい円として示されて．いる。）
従ってピクセル間には大量の未印刷部分があるように見
える。実際には、ピクセルは密接しており、ドットはピ
クセルよりも僅かに大きいので、完全なカバーが達成さ
れる。間隔を隔てたドット及びピクセルをこのような方
法で示したのは、原理を明解に説明できるようにするた
めである。）第６図に示されたピク．セル行を印刷する
特定のノズルが気泡によって詰まったり、塞がったり、
又はそれ以外の原因で動作不良や損傷を生じると、第７
図に示すようにピクセルには全くドットが印刷されない
。その結果、行全体が空白となり、画像内では画像を水
平に横切る白の線にみえる。

黒文字又は黒／グレーの画像のような単色の画像を印刷
するために最も好適な発明の側面が第８図に示されてい
る。各ピクセル位置に２つのドットが付着され、各小滴
が異なるノズルから放出される。各ドットは第７図に示
すようにピクセルを完全にカバーするにはややずれるも
のと予測されるが、２つの異なるノズルが使用されるの
で、統計的に２つのドットの網羅範囲のずれは異なるも
のと予測される。その結果、第８図の行内の種々のピク
セルについて示されているように、従来の方法よりも各
ピクセル位置の網羅範囲は広くなる。この方法を採用す
るとピクセル内の空白領域は少なくなる。画質のこのよ
うな向上は新規の印字ヘッドにも、ある程度使用されて
きた古い印字ヘッドにも等しく達成される。

この方法の更に重要な利点が得られるのは一定期間使用
された後に単一の、又はいくつかのノズルが部分的に又
は完全に動作不良になった印字ヘッドにおいてである。

従来の方法では、そのような状態では第７図に関連して
述べたように、水平の空白の線が生じる。発明の方法で
は、第９図に示すように、２つのノズルの一つが損傷し
ても１組のドットは依然として存在する。ビクセル行上
にドットを付着するノズルが両方とも損傷する可能性は
少ないので、１組のドットが印刷される可能性は高い。

第９図のピクセル行を第８図のそれと比較すると明らか
であるように、その行のピクセルの網羅範囲の質は低下
する。しかし、画像の劣化程度は少なく、第７のような
空白の線は存在しない。

このようにこの発明のＤ　Ｄ　Ａ　（ｄｏｕｂｌｅ　ｄ
ｏｔ　ａｌｗａｙｓ）実施態様によって画像の初期画質
及びノズル動作が印字ヘッドの寿命中に損なわれた後の
画質の双方に重要な向上をもたらす。

各ドットを形成する２つの小滴が、第２の小滴が第１の
小滴の上に重なって付着される前に第１の小滴が乾燥で
きるように印字ヘッド１０の連続的な通過時に付着され
ることが好適である。

連続的な通過は２つの別の印字ヘッドによって実行可能
であるが、好適な方法は第１図乃至３図に示すように単
一の印字ヘッドを使用して、第２図に示すようにノズル
を２群に分割することである。

同一の印字ヘッドによって連続的通過時に２つの小滴を
付着するために、２つの群５４及び５６に分割されたノ
ズルが使用される。先ず印字ヘッドが方向５２に印刷媒
体の表面を横切って通過し、第１群のノズル５４（第２
図の左手の１２個のノズル）によって所望のパターンで
小滴が付着される。最初の通過が終了した後、印刷媒体
は矢印７４で示した距離と方向に移動され、その結果、
以前は第１群のノズル５４の下に位置していた印刷媒体
の条片は現時点では第２群のノズル５６（第２図の右手
の１２個のノズル）の下に位置することになる。

次に印字ヘッドは第２の通過時に印刷媒体を方向５２に
横断して、第２の通過時に第１の通過時と全く同じパタ
ーンでインク小滴を付着する。

第２群のノズル配列５６は第１群のノズル５４の配列と
同一なので、第２群のノズルによって付着された小滴は
第１群のノズル５４によって付着された小滴と重なる。

プリンタの出力は印字ヘッドが矢印５２とは反対方向に
移動して第２群の小滴を印刷することによって増強する
ことができるので、各ドットに関する２つの小滴は印字
ヘッドが一度横断してさらに元の位置へ復帰することに
より印刷される。

各ドットに関する第２組の小滴は第２群のノズル５６に
よって印刷される時に、第１群のノズルは次に印刷され
るパターン列用の第１組の小滴を付着する。即ち、印字
ヘッドの全てのノズルを各通過時に動作させることがで
きる。印刷の制御はプリンタ内で利用できる従来の方法
を制御するためのプリンタバッファによって達成される
。印字ヘッドはプリンタバッファと連携して動作する。

通過時に印刷される位置は画像の各列をドットパターン
に分解する公知の印刷アルゴリズムによって計算される
。この方法により、第１のノズル群５４によって第１の
通過時に印刷される第１列に印刷されるべきドットの位
置が決定される。最初の通過が完了した後、最初の通過
時に第１群のノズル５４によって印刷されたプリンタバ
ッファからの位置は、第２の通過時に第２群のノズルに
よる小滴の付着を制御するべく適当なバッファ位置へと
移動され、その結果、第２の通過中に各ドットが２度目
の前述の重ね印刷がなされる。同時に、印刷されるべき
新たな位置の列が、第１群のノズル５４を制御し、かつ
第２の通過時に印刷されるバッファ部分にロードされ、
さらに、第２群のノズルにより以前印刷されたドット群
上へ小滴が付着されている間に、これらの位置に印刷が
行われる。

この方法は、小滴の数と同数の異なるノズルからドット
毎に２以上の小滴を放出する場合へと拡大することがで
きる。ドット毎に４つの異なるノズルからの４つの小滴
を利用することが特に透明なポリエステル上に印刷する
場合に好適であることが判明している。

発明の原理はカラー画像の印刷にも適用可能である。殆
どのカラーインクジェットプリンタでは、カラー画像は
それぞれ１つか異なる主要色を付着する４つの印字ヘッ
ド（又は１つ又は２つの印字ヘッドの専用部分）を設け
ることによって形成される。二次色は互いの上に２つの
主要色の小滴を付着することによって形成される。プリ
ンタに備えられる有効な主要色は黄、黒、シアン及びマ
ゼンタである。赤は黄とマゼンタの小滴の重ねで印刷さ
れ、緑は黄とシアンの小滴の重ねで印刷され、又、青は
マゼンタとシアンの小滴の重ねで印刷される。

発明に基づき画質を向上する一つの方法は二次色のビク
セル位置に必要な２つの主要色の各々について、２つの
異なるノズルから各色の２つの小滴を印刷するものであ
る。各主要色毎に異なるノズルから同色の２つの小滴が
印刷される。この方法によって前述の理由から、ビクセ
ル位置のカバーの状態が向上する。しかし、この方法で
はドットが多重に重ねられるので色のひずみが生じ、且
つ各二次ピクセル位置で４つの小滴から付着される液体
を印刷媒体が吸収できないので用紙の皺と小滴の流出が
生じることがある。このような理由からこの方法は望ま
しくない。

画質を向上するためのより好適な方法は第１０乃至１３
図に図示されている。これらの図面では、各二次色は従
来の方法と同様に２つの小滴によって形成されるが、こ
れらの２つの小滴は異なる色である。簡明にするため、
それぞれの場合について、同じ二次色が形成されるもの
と想定してあるが、主要色として表記されている２つの
ピクセルのうちの一つは二次色を生成するために利用さ
れる主要色の一つであり、別の主要色のピクセルは二次
色を形成するために利用される別の主要色である。この
ように、第ｌＯ図に図示した従来の方法では、２つのド
ットが各二次色ピクセルに存在し、１つのドットが各主
要色ビクセル上に存在する。

第１０図乃至１３図では、各ピクセルは２つの方法で表
記されている。第１に、画像はカラー印刷できないので
二次色「Ｓ」又は主要色ｒＰＪとして表記される。第２
に、各ビクセルにはそれが正しいカラーｒＯＫｊ、ひず
みのあるカラ−　ｒＤＪ　、又は無色のビクセルｒＸＪ
の何れであるかの表記がなされる。これらの文字表記は
動作不良、又は部分的にしか動作しないことによる画質
の劣化を査定する上で重要になる。

第１０図は従来の方法による主要色の二次色の形成を図
示している。各Ｐピクセル上には１つの主要色のドット
が存在し、各Ｓピクセル上には２つの主要色ドットが存
在する。主要色を形成するノズルの１つが動作不良にな
った場合の結果が第ｌｌ図に示してある。Ｓピクセルの
全てはそこに１つの主要色しか付着されないのでひずみ
が生じる。Ｐピクセルの一つは許容し得るものであり、
別の１つはその上にドットが印刷されず、無色である。

この画像は別のピクセルの殆どの色がひずみ、且つピク
セルの一つにみ全く色がないので、この画像は著しく劣
化する。

カラー印刷に応用された発明の好適な実施例、に従い、
行内の異なるピクセルは異なるノズルから放出された色
を用いて印刷される。この方法は第１２図に示されてお
り、そこには主要色ピクセルＣ１及びＣ２、さらにＣ１
及びＣ２のドットの重ねで生成された二次色ピクセルが
ある。

各色には２つのノズル、即ちカラーＣｌ用にはノズルＮ
ｌ（Ｃｌ）が、カラーＣｚ用にはノズルＮ１（Ｃ２）が
利用できる。

第１２図を参照すると、行の第１のピクセル、即ち、Ｓ
ビクセル１００は異なる色の２つのドッ｝−　ＣＩ及び
Ｃ２によって印刷され、色Ｃ１はノズルＮｌ（ＣＩ）に
よって放出され、別の色Ｃ２はノズルＮ　１　（Ｃ２　
’）によって放出される。行の第２のピクセル、即ちＳ
ビクセル１０２は異なる色の２つのドットＣ１及びＣ２
　　（ビクセルＩＯＱに印刷されたものと同色）によっ
て印刷されるが、それぞれ異なるノズルＮ２（ＣＩ），
　Ｎ２（Ｃ２）から放出される。第３の＄ビクセル１０
４は第１のビクセル１００を印刷したものと同じ２つの
ノズルＮｌ（Ｃ１）、Ｎｌ（Ｃ２）によって印刷される
。第４のＸピクセル１０６は第２のビクセル１０２を印
刷したものと同じ２つのノズルＮ２（ＣＩ）、Ｎ２（Ｃ
２）によって印刷される。

図示した例における第５のピクセル１０８は主要色のビ
クセルであり、ここでは主要色Ｃｌであるものと想定さ
れている。これはＣ１の色を付着する２つのノズルＮｌ
（ＣＩ）及びＮ２（ＣＩ）によって形成される２つのド
ットによって印刷される。

次に二次色のビクセルを印刷するノズル交代のパターン
が継続する。０２色であるものと想定された別の主要色
ピクセル１１０がＣ２の色を印刷する２つのノズルＮｌ
（Ｃ２）及びＮ２（Ｃ２）を用いて印刷される。

第１３図はノズルの一つが損傷した場合に生じる色構成
を示し、この場合はＮｌ（ＣＩ）と想定されている。ピ
クセル１００の色はひずみ、ピクセル１０２の色は正し
く、ビクセル１０４の色はひずみ、ビクセル１０６の色
は正しい。主要色ビクセル１０８の色は、そのピクセル
上に付着するためのノズルの一つが損傷していても適正
である。連続する二次色ピクセルは適正な色とひずんだ
色の反復パターンである。主要色ピクセル１１０は、そ
の色を放射するノズルのどれも損傷していないので適正
な色を備えている。

この方法を利用したピクセル行の外見第１３図は、従来
の方法を利用した外見第１１図と対照的である。第１３
図では主要色の全てが印刷され、適正な色を備えている
。二次色の半分は適正な色を、残りの半分はひずんだ色
を備えている。

未印刷のピクセルはない。従って行の外見は、単一のノ
ズルの損傷で劣化した第１１図の行の外見と比較して、
単一のノズルの損傷によって劣化する程度は大幅に低い
。勿論第１０乃至１３図はビクセル行の例であり、それ
らの各個の外見は前述の想定を反映している。しかし、
行の各様のピクセル位置を印刷するために異なるノズル
が使用される方法を採用することによって印字ヘッドの
絶縁ノズルが損傷しても基本的に劣化しない画像を生成
することは事実である。更に、重要なことは代表的な印
刷媒体によって容易に吸収される２つだけの色素小滴を
各ピクセル位置に付着することによって画質の向上が達
成されることである。

行の各色ごとに多重ノズルを使用することは２つのノズ
ルに限定されるものではなく、各ピクセル行毎に同色の
色素を放出する３つ又はそれ以上のノズルを使用するこ
ともできる。しかし、コンピュータの操作手順が更に複
雑になり、印刷媒体の各ページの印刷時間が多くなる。

従って、行の各色毎に２つのノズルを使用することが好
適である。

主要色及び二次色でビクセル行を印刷することは、各単
一色用にマルチ印字ヘッドが、又は単一の印字ヘッドの
単一色のマルチノズル群が使用されることを除けば、前
述の単色印刷用の方法によって行われる。

（効果） 以上のように本発明によれば、印刷されるドットの質と
配置を向上することによって画像を向上させることがで
きる。

すなわち、本発明によれば、優れた初期の画質が保証さ
れ、且つ、印字ヘッドの使用中、個々のノズルの劣化に
よる印刷品質への影響が少ない、印刷媒体にドットを印
刷する工程が提供される。この工程は動作モードを変更
するだけでハードウェアを変更しなくても既存の印字ヘ
ッド及びノズルの設計に利用できる。

また本発明によれば、新品の印字ヘッド及び使用済で、
ノズルが閉塞し、又は一部動作不良になった印字ヘッド
のどちらに適応しても、印刷品質を改良することが可能
である。すなわち、本発明によれば、各ドットは異なる
ノズルからの各色の少なくとも２つの小滴から形成され
るため、ドットの質は向上し、損傷したノズルに起因す
る画質の劣化を軽減することが可能である。さらに、本
発明によれば、単一のピクセル行内で同色を必要とする
ドットは、異なるノズルからの小滴を用いて形成される
ので、損傷したノズルによる画質の劣化を著しく軽減す
ることが可能である。

以上のように、本発明の方法を用いることによって、最
初も長期の使用後も画質が向上する。

カラー及び白黒画像ともダブルドット技術で印刷できる
。例示の目的で発明の特定の実施例を詳細に説明してき
たが、発明の精神と範囲を逸脱することなく多くの修正
が可能である。従って、発明の添付の特許請求の範囲に
よってのみ限定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は、感熱式インクジェット印字ヘッドアセンブリ
の透視図であり， 第２図は、印字ヘッドアセンブリのノズルプレートの平
面図であり； 第３図は、エジエクタの概略的な側面図であり； 第４図は、印刷ヘッドアセンブリをし良太プリンタの平
面図であり； 第５図は、ピクセル位置の行を示し； 第６図は、単一のノズルからピクセル位置の行に付着さ
れた単一色のドットを示し；第７図は、１つのノズルが
動作不良になった場合の、第６図のピクセル位置の行の
様子を示し・ 第８図は、２つのノズルからビクセル位置の行に付着さ
れる単一色のドットを示しており；第９図は、２つのノ
ズルが動作不良になった場合の、第８図のビクセル位置
の行の様子を示しており； 第１０図は、単一のノズルからの主要色を用い、ビクセ
ル位置の行に付着された二次色のドットの様子を示して
おり； 第１１図は、カラーノズルの一方が動作不良になった場
合の、第ｌθ図のビクセル位置の行の様子を示しており
； 第１２図は、単一のノズルからの主要色ではあるが、異
なるノズルを用いてビクセルを交互に形成し、異なるノ
ズルからの２つのドットにより主要色を形成した場合の
、ピクセルの行に付着された二次色のドットの様子を示
しており；第１３図は、カラーノズルの一方が動作不良
になった場合の、第１２図のビクセル位置の行の様子を
示している。 ｌＯ・・・感熱式インクジェット印字アセンブリ、１２
・・・エジエクタ、ｌ４・・・シリコン基板、ｌ６・・
・ノズルプレート、１８・・・ノズル、２０・・・ヒー
タ、２２・・・抵抗、２４・・・導線、２６・・・イン
ク貯め、２８・・・インク、３０・・・ドッ１・、３４
・・・非活性層、３６・・・リセス、３８・・・中央隆
起部、４０・・・マニホルド、４２・・・側壁、４４・
・・端部タブ、４８・・・結合箇所、５０・・・相互接
続回路、５２・・・横断方向、５４・・・第１群のノズ
ル、５６・・・第２群のノズル、６０・・・インクジェ
ットプリンタ、 ６２・・・プラテン、６４・・・ステップモー夕、６６
・・・キャリッジ、６８・・・軸受、７０・・・レール
、７１・・・横断モータ、７２・・・ベルト、７４・・
・用紙前進方向、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　単一の選択されたピクセル位置で印刷媒体に単一色
   の２つのドットを付着する工程であつて： 第１の色素供給ノズルと、第２の色素供給 ノズルを含み、その各々が同一の選択された色素を付着
   するような、２つの色素供給ノズルを配設し； 選択されたピクセル位置で印刷媒体に第１ の色素供給ノズルから第１の小滴を付着し；同じ選択さ
   れたピクセル位置で印刷媒体に 第２の色素供給媒体から同じ色素の第２の小滴を付着す
   る各段階から成ることを特徴とする、マルチノイズ型イ
   ンクジェットプリンタによるピクセル位置印刷方法。