JPH03231861A - インクジェットプリント方法及び装置 - Google Patents

インクジェットプリント方法及び装置

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JPH03231861A
JPH03231861A JP2333404A JP33340490A JPH03231861A JP H03231861 A JPH03231861 A JP H03231861A JP 2333404 A JP2333404 A JP 2333404A JP 33340490 A JP33340490 A JP 33340490A JP H03231861 A JPH03231861 A JP H03231861A
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JP2333404A
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Jeffrey L Trask
ジェフリー・エル・トラスク
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Hewlett Packard Co
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Publication date
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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、一般的にはカラー・インク・ジェット印字に
関しており、特に、カラー・インク・ジェット・プリン
タで印字する様々な種類の媒体におけるカラー印字部分
の印字品質および均一性を改善するだめのプロセスに関
している。印字品質およびカラー均一性におけるこれら
の改善は、本書に述べるドツト・フォーメーションの均
一性およびコンシスチンシーの改善による直接的な結果
である。
〔従来技術およびその問題点〕
本願と同一出願人の出願に係る特願平１−３４４９９２
（特開平２〜２３１１４９）　　ｒ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」は、
誤って操作されるノズルまたは操作不能のノズルにより
引き起こされる視覚的衝１ｉ　（ｖｉｓｕａｌｉｍｐａ
ｃｔ）を減らすために、画像形成時に使用するインク・
ジェット・プリンタに関している。このアプローチでは
、１つの画素位！または１つの画素行あたり多数のノズ
ルを使用している。
本願出願人の出願に係る特願平２−２６０２７５７プリ
ント方法」は、プリントヘッドの連続パス（ｓｕｃｃｅ
ｓｓｉｖｅ　ｐａｓｓｅｓ）で印字されるインキ・ドツ
トを重ねることにより、インク・ジェット印字画像の品
質を改善することに関している。このアプローチでは、
印字画素のスーパー・ビクセル（ｓｕｐｅｒ　ｐｉｘｅ
ｌｓ）へのグルーピングをさらに用いている。
Ｄｏｎａｌｄ　Ｂ、Ｂｅｒｇｓｔｅｄｔに与えられ、本
願出願人に譲渡された米国特許第４，８５５，７５２　
　ｒインク・ジェット装置を用いるドツト・オン・ドツ
ト・グラフィックス・エリア・フィル（Ｄｏｔ−Ｏｎ−
ＤｏｔＧｒａｐｈｉｃｓ　Ａｒｅａ−Ｆｉｌｌ）を改善
する方法」は、印字媒体の色相変化（ｈｕｅ　５ｈｉｆ
ｔ）により生じるバンディング（ｂａｎｄ　ｉｎｇ　）
を減らすために、広範囲にわたり様々なカラーを印字す
るための連続スワス・オーバラッピング（ｓｕｃｃｅｓ
ｓｉｖｅ　ｓｗａｔｈ　ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ）を用
いるインク・ジェット印字方法を開示している。このプ
ロセスは、特殊用紙にドツト・オン・ドツト印字を用い
、多量の水性インキによる大きな滴下量（ｌａｒｇｅ　
ｄｒｏｐ　ｖｏｌｕｍｅｓ）での印字には特に適してい
ない。
本願と同一出願人の出願に係る特願平１−３１３１１８
（特開平２−１８８２６３）　　ｒインクジェットプリ
ンタによるカラー及び白黒イメージの改良方法及びシス
テム」は、紙のしわを最小限に押さえるような方法で印
字媒体にインキのディストリビューションを行う高解像
度カラー印字プロセスに関している。
このアプローチでも、インキのディストリビューション
を最適化し印字画像の解像度を最大にするために、スー
パー・ピクセリングを用いている。
カラー・インク・ジェット印字の分野では近年かなりの
進歩があり、その進歩の多くは、普通紙、特殊紙および
各種の透明シートなどの印字媒体の印字品質を改善する
ことに関している。当該技術およびテクノロジーにおけ
る代表的な進歩は、ｒＨＥＷＬＥＴＴ−ＰＡＣＫＡＲＤ
　ＪＯＵＲＮＡＬ　Ｊ　３９巻、Ｎｏ、４．１９８８年
８月号に紹介されている。
カラー・インク・ジェット印字のこの分野では、印字媒
体の印字品質をコントロールするために、インク・ジェ
ット・プリンタから噴出され媒体の所定部分内に印字さ
れる個々のインキ小滴（以後は「ドツト」という）の全
パターン、サイズおよびスペーシングをコントロールす
るための各種アプローチが使用されている。隣接する印
字媒体に関するインク・ジェット・プリントヘッドの１
「パス」またはトラバース（ｔｒａｖｅｒｓｅ）で印字
される小滴において、同じ印字部分に別の重なりパス（
ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ　ｐａｓｓ）を行う前に、充分な乾
燥時間を確実にもたらすためにも、このコントロールは
望ましい。
これらの印字ドツトに不十分な乾燥時間しか与えられな
いと、使用する印字媒体の種類により異なるが、結果的
な印字品質において多（の望ましくない特性をもたらす
。例えば、シアン、黄色、およびマゼンタなどのインキ
・カラーをドツト・オン・ドツト（ＤＯＤ）方式で所定
部分に印字する透明シートへのカラー・インク・ジェッ
ト印字分野では、透明シート上の単位面積あたりの過度
のインキ量は、インキを玉のようにしたり、融合させた
り、時々、印字媒体のある部分におけるインキの過飽和
の結果としてバンディングを生じることがある。
様々なパスおよび所定のパス内のドツトは、充分な乾燥
時間を有することの他に、均一に（ｕｎｉｆｏｒ＋５ｌ
ｙ）且つむらなく　（ｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔｌｙ）乾燥
させることも望ましい。不均一または一様でない乾燥は
、使用する媒体により異なるが、多くの望ましくない印
字品質の影響をもたらすこともある。
不十分な乾燥時間はインキの不均一乾燥の１つの考えら
れる原因であるが、後述する他の原因もある。
ドツト・オン・ドツト（０００）印字を用いるビーディ
ング、コアレッセンス（ｃｏａｌｅｓｃｅｎｃｅ　）お
よび過飽和の問題を避ける努力をする中で、一部のカラ
ー・インク・ジェット・プリンタではドツト・ネキスト
・ツー・ドツト（ｄａｔ−ｎｅｘｔ−ｔｏ−ｄａｔ）　
（ＤＮＤ）印字プロセスを使用したが、該プロセスでは
連続して印字されるドツトが、所定印字部分の近接画素
に噴出される。これらの画素は、例えば、技術的に知ら
れたより大きなまたはスーパー・ピクセルの四分円また
は他の部分を形成することがあり、スーパー・ビクセル
の範囲内の近接またはＤＮＤ界面境界においてカラー・
ミキシングが起こる。カラー・インク・ジェット印字で
のこのＤＮＤアプローチは、大きなインキ滴下量または
大部分の水性インキ、またはその両方を普通紙の印字に
使用するＤＯＤ印字プロセスに望ましい。
透明シートでの印字に関する上記問題の幾つかを解決す
る１つのアプローチは、Ｌｔｎ他に与えられた米国特許
第４．７４８，４５３号に開示されている。
この特許では、透明シート上のビーディングに関する上
記問題の幾つかを避けるために開発された１つの種類の
相補多重パス０００インク・ジェット印字プロセスを開
示している。このプロセスでは、ＤＯＤプロセスにおけ
る印字媒体に関するインク・ジェット・ペンの連続多重
パスを用いており、相補ドツト・パターンを有する２つ
の連続インキ・パスの使用により第一インキ・スヮス（
幅）が完了される。その後で、第二のスワスが第一スワ
スのすぐ近くに置かれるが、このときも、対応する相補
ドツト・パターンを有する２つ以上の連続インク・ジェ
ット・パスを使用している。
上述のＬｉｎ他のプロセスは、ある種の透明シートにお
ける色相変化およびビーディングの問題をある程度最小
限に押さえているが、このプロセスは、それにもかかわ
らず、隣接印字スワス間の境界における“バンディング
問題により特徴づけることができる。この種のバンディ
ングは、加速乾燥状態で普通紙に大部分の水性インキを
用いるときに、しばしば起こる。バンディングの特徴は
、光学密度、色相、反射率、または印字エリアを構成す
る個々のスワスまたはドツト行を視覚的に描く他のすべ
てにおける繰返し変化により明白な特徴である。バンデ
ィングは、印字エリア範囲内で細い白または黒っぽい（
過飽和）線としてしばしば現れる無地の印字エリアで最
もよく見える。バンディングは、印字媒体の中または印
字媒体とともにまたはインキ自体の範囲内で、インキ濃
度、透過性、反応性などの色合い配合に影響を及ぼす多
くの事柄により引き起こされることがある。バンディン
グは、インキのビーディング、パドリングおよびコアレ
ッセンスに至るインキ表面張力の変動によっても引き起
こることがある。後者の特徴は、インキ乾燥時間および
不均一乾燥において変動をもたらすことがあり、その変
動によりバンディングを引き起こすことがある。
このバンディングの特徴は、ＵＳＰ　４，７４８，４５
３のＬｉｎ他のプロセスを透明シートではなく紙で使用
した場合に特に顕著である。例えば、Ｌｉｎ他の相補多
重パス・プロセスを用いた場合、使用するインキの特性
により異なるが、普通紙で生じる２つの異なる種類のバ
ンディングがある。水和性（低表面張力）インキは印字
エリアを迅速に被い、この場合、Ｉ７ジ蒸発水（ｅｄｇ
ｅ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｎｇ　ｗａｔｅｒ）の結果、乾
燥後に色合いが集結されるスヮスのエツジにおいて乾燥
が最も急速に行われる。非水和性（高表面張力）インキ
は印字エリアの中央で玉のようになる傾向があり、印字
エリアの縁を、インキ溜りまたは玉のようになった部分
で色合いが集結される印字エリアの中央よりも明るい色
にさせる。したがって、使用するインキ添加物により異
なるが明るい縞または暗い縞が可能であり、２つの種類
のバンディングは不均一乾燥により生成する。
上記の他に、Ｌｉｎ他のプロセスは、１インチあたりの
ドツトまたはドツト・サイズ自体が所定しきい値を越え
たり、使用するインキで透明媒体コーティングへの吸収
度合または速度が低い場合に、透明シート上でビーディ
ングの特徴も呈する。
したがって、ＵＳＰ　４，７４８．４５３のＬｉｎ他の
プロセスは、透明シートに付随する印字品質問題の解決
に主として関しているが、限られた成果をおさめただけ
である。Ｌｉｎ他のプロセスは、普通紙または特殊紙に
用いた場合や、使用するインキ組成（ｉｎｋｆｏｒｍｕ
ｌａｔｉｏｎ）の大部分が水性である場合に、バンディ
ングなどのさらに他のもっと仰々しい問題に対処する。
さらに、Ｌｉｎ他のプロセスでは、上記バンディング問
題を最小限に押さえるために、スーパー・ビクセリング
印字を利用していない。
紙動作エラー、キャリッジ動作エラーおよび紙収縮たけ
てな（、ノズル方向エラーおよびインキ滴下量変動もバ
ンディングをもたらすことがある。
通常の操作方式では、プリントヘッドの壊れ易いノズル
またはプリントヘッドの消失ノズルはバンディングを起
こすことがあり、連続走査またはスワス間の界面境界に
おける色合いの集中または欠如も前述のようにバンディ
ングをもたらすことがある。
〔解決しようとする問題点および解決手段〕本発明の全
般的な目的は、多色インク・ジェット印字中に印字媒体
の所定印字エリアにわたり、すべての種類の印字媒体で
印字品質を高めるような方法により、インキディストリ
ビューシゴンをコントロールするための新しく改良され
たドツト・ネキスト・ツー・ドツト（ＤＮＤ）プロセス
をもたらすことである。さらに、このプロセスは、これ
までに述べたすべての理由により引き起こる該媒体での
バンディングを最小限に押さえる。このコントロールは
、透明シートに印字するときに、コアレノセンス、ビー
ディング、色相変化およびバンディングの望ましくない
特性を最小限に押さえるだけでなく、普通紙または特殊
紙に印字するときに、紙しわおよびカラー・ブリード（
ｃｏｌｏｒｂｌｅｅｄ）の他に上記特性も最小限に押さ
える。
この目的は、印字媒体の予め選んだ表面部分にわたり予
め定められた数のドツト行から成るドツトの第一パター
ンを配置し、第一パターンのドツトと間隔が相補的な予
め定められた数のドツト行から成るドツトの第二パター
ンを配置して達成される。ドツトの第二パターンは、１
００％以下である第一パターンの表面部分の予め定めら
れたパーセントだけ、ドツトの第一パターンと重なり合
う。
したがって、このプロセスは、屋根のこけら板のような
部分的な重なり合いに関連して、代わりに本明細書では
“シンブリング（ｓｈｉｎｇｌｉｎｇ）”プロセスと呼
んでいる。この重なり合いの割合は、インキ、印字媒体
、印字密度、印字速度などの特定使用組合せにより変動
することがあり、一般には約５０％の重なり合いである
。このＤＮＤプロセスでは、さらに、パターンの重なり
合い範囲内のドツトの第一および第二パターンにおいて
符号するドツト行でのドツトの隣接スペーシングを交互
に変えることも含まれる。この交替は、ドツト可変性お
よび全パターン可変性を最小限にし、第一および第二パ
ターンを印字するために使用するオリフィスの性能変動
の結果として生しることのある視覚的影響を最小限に押
さえる。
したがって、１００％以下である予め定められた重なり
合いの割合により上記の第一および第二ドツト・パター
ンの重ね合わせと同時に行うときに、符号するドツト行
でドツトの隣接するスペーシングを交互に変える本書の
新規プロセス組合せは、印字媒体の印字品質を高めるた
めに役立つ。
透明シートまたは普通紙や特殊紙に印字されるインキに
よりもたらされるビーディング、色相変化、バンディン
グ、コアレノセンス、祇しわ、およびカラー・ブリード
の特性を最小限に押さえることによって上記機能を果た
している。
本発明は、下記の新規プロセス組合せにも関している： ■、　インク・ジェット印字の相補的（コンプリメンタ
リ）および重なり合い（ｏｖｅｒｌｙｉｎｇ）スワス・
パターンをもたらすこと、および２、　ドツト・ネキス
ト・ツー・ドツト（ＤＮＤ　）印字画像を生成するため
に、重なり合い印字エリアでスーパー・ピクセリングを
利用すること。このプロセス組合せは、インク・ジェッ
ト印字画像においてドツト・フォーメーシヨンの均一性
およびコンシスチンシーを高めるのに役立つ。
本発明の上記利点、動作および目的は、添付図面の下記
説明を参照すればもっとよく理解できるであろう。
［実施例］ 今度は第１図を参照するが、第一ドツト・パターン１０
には丸で囲んだ番号１〜１６を伴う１６個のドツト行１
２があり、各行のドツトの相対的ドツト・プレースメン
トが示しである。奇数および偶数番号の行は図示のよう
に相補的な位置に間隔を置いて配置され、この相補ドツ
ト・スペーシング自体は技術的に知られており、第一印
字エリアの５０％の面積を占めている。この相補スペー
シングは、インキが一定量の乾燥を正しく行ってから第
二パスを開始させたり、インキを均一に乾燥させるため
にも望ましい。
第２図に示すように、第二ドツト・パターン１４から成
る第二パスは、第一パスの幅寸法のわずか５０％七にわ
たり行われ、第一ドツト・パターンに関してドツト・ス
ペーシングが相補的である。
さらに、第一および第二ドツト・パターンで５０％重な
り合った部分の各ドツト行に印字される各ドツトは、各
々第一および第二パターンのドツト間の水平スペーシン
グが互い違いになっている。
すなわち、重なり合った行に印字された１つおきのドツ
トは異なるプリントヘッド・ノズルで印字され、この機
能は、前述のようにドツト可変性およびバンディングを
最小限に押さえる。
したがって、第２図の重なり合いドツト行における水平
方向の交互ドツトにより占められるこの部分的なドツト
・パターン重なり合いの新規組合せによって、印字媒体
の全印字品質を高め、バンディングなどの前述の望まし
くない可視特徴を最小限に押さえている。
前述の「シンブリング」または部分的ドツト・パターン
重なり合いプロセスにより印字品質問題を緩和する３つ
の方法がある： １．５０％格子形（または他の適切な重なり合いパター
ン）を選んで、乾燥中の個々の小滴間の相互作用を最小
限に押さえている。相互作用には、スワスの縁における
ビーディングおよび染色移動（ｄｙｅ　ｍｉｇｒａｔｉ
ｏｎ）またはインキ凝縮などの現象がある。上記の格子
状パターンは、インキが強制的に乾燥させられる１本の
連続水平線も排除し、それによりバンディングを避ける
のに役立つ。
λ　本書に記述するような２つのスワスの５０％ドツト
・パターン重なり合いは、水平乾燥パターンを分断し、
バンディングを最小限に押さえる。
３、　重なり合いドツト行における交互ノズルの使用は
、ノズル変動の影響を最小限に押さえる。
今度は第３Ａ図、第３Ｂ図、おひよ第３ｃ図を参照する
が、これらの２×２の各スーパー・ビクセルは、ドツト
・ネキスト・ツー・ドツト（ＤＮＤ　）方式で配置され
た４つの隣接ドツトを含む第２図のドツト重なり合いの
−るドツト・オン・ドツト（０００）またはドツト・オ
ン・ドツト・オールウエイズ（ｄａｔ−ｏｎ−スでは６
０〜８０ピコリツトル（ｐＬ）の範囲の印字滴下量（ｐ
ｒｉｎｔ　ｄｒｏｐ　ｖｏｌｕｍｅｓ）を用いるので、
該プロセスではドツト・オン・ドツト（０００）印字を
使用することが可能である。この範囲のインキ滴下量を
使用すると、ある種の印字媒体および関連する吸収率と
ともに作動させたり、さらに許容可能なインキ乾燥時間
およびドツト・フォーメーションの均一性およびコンシ
スタンシーをもたらすことができる。
ＯＤＡアプローチは、従来の０００方式で印字する大き
なインキ小滴を、過度のしわもな（特定素材の１つの画
素位置により正しく吸収することができないときに（例
、高ドツト・パー・インチ（ＤＰＩ）解像度において）
、引き起こった問題を緩和するために、すべての画素に
は常に２つの小滴が加えられているという１つのアプロ
ーチである。
しかし、１２０〜１４０ｐＬの範囲の増大滴下！＋およ
び／または普通紙での大部分の水性インキミとともに満
足のゆくように作動できることの望ましい本発明に従っ
て、本書に記述し特許範囲を請求するＤＮＤアプローチ
は、小滴形成の均一性およびコンシスチンシーおよび同
様に形成された印字カラー画像の結果的な均一性および
印字品質をさらに最大にするために、前記の“シングリ
ングパまたは重ね合い印字アプローチとの新規組合せが
望ましい。
この増大インキ滴下量で作動させる理由の１つは、現行
の大きな滴下量の白黒ペンをカラーに変換できることで
ある。
今度は第３Ａ図を参照するが、赤色（Ｒ）はマゼンタと
黄色のＤＮＤ混合から得られ、一方第３Ｂ図で、緑色（
Ｇ）はシアンと黄色とを混合して作られる。第３Ｃ図で
は、シアンとマゼンタを図示の２×２スーパー・ピクセ
ルの４つの区画で混合して、図示のような青色（８）を
作り出した。
したがって、本書に述べる新規プロセス組合せに下記構
成要素が含まれることは、技術熟練者に理解できるであ
ろう： １、相補的スワス・パス ２、　シンブリング ３、　ドツト行交替、および ４、　ドツト・ネキスト・ツー・ドツト（ＤＮＤ）印字
。
これらは、本書に述べる新規プロセス組合せを構成し古
、カラー・インク・ジェット印字中のドツト・フォーメ
ーションの均一性およびコンシスチンシーを最大にする
のに役立ち学、隣接して配置されたドツトの湿潤特性の
最小影響下において、配置された各小滴またはドツトを
、下にある印字媒体で乾燥させることのできるためにも
役たつ字特徴である。
最後に、本書に記述し特許範囲を請求するＤＮＤシング
リング・プロセスは、カラー・インク・シェアド・プリ
ンタの印字品質出力を最大にするために注意深くコント
ロールしなければならない幾つかのプロセスのうちの１
つにすぎないということをご理解および認識しなければ
ならない。該印字品質は次のような他の多くのパラメタ
ーにより影響を受けることがある：すなわち、ａ、配置
されたドツトまたは小滴のインキ滴下量のコンシスチン
シー、ｂ、　印字媒体にわたり隣接加熱素子により生成
された乾燥温度の均一性、およびＣ１使用する媒体生地
およびインキ組成の変動などがある。
したがって、これらの他の様々なパラメータおよびプロ
セス留意事項については本申請書に論じないが、本書に
参考として組み込んだＡｌｅｘ　Ｇｌａｓｓｍａｎの開
学Ｕ、Ｔａｐｐｉミルルミブレス８５年）、などの幾つ
かの入手可能な関連文書に記述されている。また、前述
のヒユーレット・パラカード・ジャーナルの記事の種々
の項目、特にその４５頁にも記述されている。
本発明の範囲から逸脱することなく、これまでに述べて
きた実施例に各種変更をすることができる。例えば、連
続スワス・ドツト・パターン重なりの割合は、使用する
印字媒体およびインキの種類により、およびまた使用す
る媒体乾燥システムの印字速度およびタイプを考慮して
、５０％から、それよりも少ないか多い割合に変えるこ
とができる。また、３ｘ３区分などの他のスーパー・ビ
クセル区分も、特定種類のカラー印字アプリケージョン
に望ましい。
〔効　果〕
本発明は、以上のように構成され作用するものであるか
ら、上記した課題を解決しうるカラーインクシェツトプ
リント方法を提供することができるという効果が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は、本発明の実施例に係り、第１図は、印刷媒体の
所定領域の第１ドツトパターンを印刷する時に、インク
ジェットプリンタが印刷を行うドツト位置を示す平面図
である。 第２図は、第１ドツトパターンのパターン幅に５０％の
重複を有する第２ドツトパターンの相補的ドツト位置を
示す平面図である。 第３Ａ図及び第３Ｂ図及び第３Ｃ図は、マジ、ンダ、黄
、シアンの原色から、赤、緑及び青の色を作るために使
用されるドツト・ネクスト・トウー・ドツト・プリンテ
ィングの２個対２個のスーパーピクセルを示す図である
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　下記（ａ）乃至（ｂ）の工程を有するカラーインク
    ジェット印刷におけるドットフォーメーションの均一性
    を高めるためのカラーインクジェットプリント方法。 （ａ）印刷媒体の予め選択された表面領域上に予め決め
    られた数のドット列を含む第１のドットパターンを吹き
    付ける工程。 （ｂ）前記第１のドットパターンに対して相補的に間隔
    が置かれ且つ前記第１のドットパターンの表面領域に対
    して１００％未満の予め決められた割合だけ重なるよう
    な予め決められた数のドット列を含む第２のドットパタ
    ーンを吹きつける工程。 ２　下記（ａ）乃至（ｂ）を行うカラーインクジェット
    プリント装置。 （ａ）印刷媒体の予め選択された表面領域上に予め決め
    られた数のドット列を含む第１のドットパターンを吹き
    付ける。 （ｂ）前記第１のドットパターンに対して相補的に間隔
    が置かれ且つ前記第１のドットパターンの表面領域に対
    して１００％未満の予め決められた割合だけ重なるよう
    な予め決められた数のドット列を含む第２のドットパタ
    ーンを吹きつける。
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