JPH07195823A - インク・ジェット印刷方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】任意の印刷媒体上でも可変的な印刷濃度を有
し、高品質で多色の印刷を行うことのできる印刷方法お
よび装置を提供する。 【構成】本発明の一実施例によれば、２成分または３成
分化学反応における正確に計量された量の無色の前駆物
質を、記録媒体表面上の正確に規定された印刷位置に塗
布する印刷要素を備えた多色インク・ジェット印刷装置
が提供される。前駆物質は記録媒体表面を、媒体表面に
１つ以上の着色材が塗布されるのに先立って整え、記録
媒体のしわおよびカールを防止し、また、媒体に左右さ
れない均一なドットの増大のために記録媒体表面を整え
る一方、乾燥時間を低減する。前駆物質はまた記録媒体
表面上の着色材を固定し、カラー・ブリードを除去する
一方、１パス、多色印刷を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インク・ジェット・プ
リンタに関する。より詳細には、本発明は、様々な媒体
のうちいかなるものの上でも可変的な印刷濃度を有す
る、一貫し、高品質な、多色のインク・ジェット印刷を
提供する方法と装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インク・ジェット印刷技術が導入されて
以来、単一成分(single-part)からなるインクに伴う、
フェザリング、ドットの増大(dot gain)、記録媒体のし
わとカール、カラー・ブリード(color bleed)、という
問題に対する解決法として、インクが記録媒体上に印刷
される速度を最小限にすることを公式化してできる限り
最適化することと、完全なまたは部分的な相転移が行わ
れるように印刷の前または後にインクにエネルギーを加
えることを含むことが受け入れられてきた。このような
相転移としては、溶解度や粘度における大きな変化のみ
ならず、液体−固体、液体−気体の両方の転移が含まれ
る。前述の方法のどちらにおいても、印刷品質（「Ｐ
Ｑ」）が媒体の表面の特性に左右されるということは、
同じままである。というのも、所望するインクの相転移
が十分速く起こらないために、通常紙または透明フィル
ムである記録媒体の表面上でいくらか着色材(colorant)
の移行が起こることを防ぐことができないからである。
このように、印刷特性と、その結果としての印刷品質
は、媒体によって変化する。

【０００３】媒体に塗布するインクの量を最小にし、そ
のようにすることで、色から色へのブリードや紙のしわ
とカールを多少避けるために、いわゆるタイリング(til
ing)・アルゴリズムが用いられてきた。このようなタイ
リング・アルゴリズムは、印刷中に塗布されるインクの
量を制御して、走査するプリントヘッドのそれぞれのパ
ス(pass)上に空乏マトリックスを生み出す。それによっ
て、結局、プリントヘッドのいくつかの通過後のみに、
固体域充填(solid area fill)が確立される。このよう
に、媒体はどのひとつの印刷パスの間においても飽和せ
ず、媒体は、印刷パスと印刷パスの間隔の間に部分的に
乾燥することができる。

【０００４】しかし、このようなタイリング・アルゴリ
ズムによって印刷プロセスが遅くなり、結果として処理
能力において大きな不利益が生じ、単一パスの多色印刷
に使用するページ幅アレイ(page-wide array)印刷に容
易に適用することができない。タイリングの体系(schem
es)の処理能力における不利益によって、いくつかの色
のそれぞれに対していくつかの印刷パスが作られなけれ
ばならないカラー印刷に用いるとき、プリンタの性能は
ひどく低下する。このように、性能が低下することは、
カラー印刷の処理能力が黒のみの印刷の処理能力と比較
されるときに特に表れる。通常、３：１または４：１の
時間上の不利益がある（カラー印刷時間：黒の印刷時
間）。

【０００５】印刷の直前および／または印刷中に記録媒
体を加熱することによって印刷プロセスにエネルギーを
加えることで、媒体表面からのインク・ビヒクルの蒸発
速度が増大し、それによって、媒体に塗布されたインク
が媒体表面で乾燥する速度が速まる。紙が記録媒体とし
て用いられるときには、このインク・ビヒクルの蒸発に
よって、インクが紙の繊維の中へしみこむことが制限さ
れ、また、紙の表面上の毛細管現象も制限される。これ
らふたつの効果により、しわとカラー・ブリードが減少
する。しかし、エネルギーの加え方は、記録媒体のタイ
プ（普通紙、特殊紙、ＯＨＰ透明フィルム）と印刷濃度
に適応させなければならない。加熱器には、一般的にイ
ンクの気体を除去するファンが必要であり、これらの構
成要素が一緒になって、デスクトップ型のプリンタのコ
ストと複雑さを大きく増大する。

【０００６】印刷プロセスに熱を加えることを伴う別の
方法においては、ホットメルト（固体）インクが液体の
状態で記録媒体に供給される。インクは記録媒体表面に
接触するとすぐに凝固し、これによってインクの着色材
の成分が記録媒体表面上に固定化される。固体のインク
を供給するシステムと、かかるシステムに必要な関連す
る熱管理をつけ加えることによって、通常１５０〜２０
０℃で動作せねばならないプリントヘッドを製造するの
に用いられる材料への要求が増大するのみならず、プリ
ンタのコストと複雑さも大きく増大する。

【０００７】上記のいずれの場合においても、過度の加
熱を用いることによって、媒体内に望ましくない構造上
の変化が引き起こされる。たとえば、寸法上の変化、褐
変、紙の媒体においては水分の損失による、そして透明
フィルム等のポリマーをベースにした媒体においては溶
解による脆化が引き起こされる。さらに、インク・ビヒ
クルの気化の速度が速すぎるときには、インクにおいて
用いられている様々な着色材が媒体表面上で沈澱する可
能性がある。このようなときには、その結果、印刷領域
が褐変し、着色材の媒体表面への付着が悪くなる。

【０００８】反応化学は、カラー印刷において用いるこ
とのできるインクの相転移に影響を及ぼす他のエネルギ
ー源を提供する。このアプローチによれば、記録媒体に
塗布されるいくつかの着色材間の陽イオン／陰イオン反
応を導入することにより、前記の問題のいくつかが軽減
される。このように、相転移のエネルギー源が、２成分
からなるインクシステムにおける化学エネルギーの形で
提供される。この２成分からなるインクシステムにおい
ては、システムの２つの成分のうちの１つは着色材を含
み、他方は定着剤を含む。このような２成分からなるイ
ンクシステムは、記録媒体表面上で化学反応を経験す
る。

【０００９】通常、２成分からなるシステムの第１の成
分が、２成分からなるシステムの第２の成分と同時に、
または第２の成分よりも少し前に塗布される。前処理お
よび後処理の両方がこの従来技術において考慮されてい
る。この２つの成分が記録媒体上で化合すると、化学反
応が起こってインクが固定化される。このような複数の
成分からなるインクを塗布する上でこの技術において教
示されている様々な方法の中には、印刷されていない媒
体上のウェットローラとワイパー、スプレーヘッドと噴
霧装置(misting devices)、そして熱インク・ジェット
・プリントヘッドを用いることが含まれている。

【００１０】着色材を紙表面上の本来の場所に固定化す
るために、多くの方法が提案されている。このような既
知の方法には、金属イオンと結合させてキレートを作る
こと、陽イオン／陰イオン反応、重合反応が含まれる。
たとえば、インクを紙自体の中に存在する、または紙に
別途塗布される反応種、と化合させて、インク・ジェッ
トのインクの水分の定着(water fastness)を増大する方
法を開示した、Hackleman他の米国特許第４，６９４，
３０２号「Reactive Ink-Jet Printing （反応性インク
・ジェット印刷）」を参照。

【００１１】熱インク・ジェット・プリンタにおいて複
数の成分からなるインクを用いることについての研究
は、これまで限られたものであった。このような研究が
これまで追求してきたのは、カラー・ブリードの問題を
解決するという狭いことに集中したものだった。このよ
うに、複数の成分からなるインクをインク・ジェット・
プリンタに用いて紙の乾湿によるしわ、カラー・ブリー
ド、乾燥時間（すなわち、ある領域をどんな色であって
も印刷してからその印刷領域が十分乾燥してそのインク
で汚れることがなくなるまでに経過する時間）が遅いこ
と、といった互いに結びついた問題を除去し、媒体に左
右されない高品質の単一パスのカラー印刷を可能にする
ことは、これまで研究されたり、提案されたり、適用さ
れたりしていなかった。このようなインクを、一般的に
受け入れられている多数のパスのタイリング・アルゴリ
ズムと熱エネルギーをインク・ジェット印刷プロセスに
印加することの両方を用いることの代わりに、実際にも
のになるものとして提案することも、これまでされてい
なかった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、任意
の印刷媒体上でも可変的な印刷濃度を有し、高品質で多
色の印刷を行うことのできる印刷方法および装置を提供
することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、２成分または
３成分からなるインク化学(ink chemistry)を、紙やＯ
ＨＰの透明フィルム等の印刷媒体に塗布する方法と装置
を提供する。本発明の好適な実施例によれば、以下のプ
ロセスの段階にしたがって、４色のインク・ジェット印
刷システムにおける前記の問題が解決される。 ａ．紙表面の調子を整えて、しわとカールを防ぐ。 ｂ．紙表面の調子を整えて、着色材を固定化して単一パ
スの４色印刷ができるようにする。 ｃ．紙表面の調子を整えて、着色材を固定化してカラー
・ブリードを除去する。 ｄ．紙表面の調子を整えて、媒体に左右されない一定の
ドットの増大となるようにする。 ｅ．紙表面の調子を整えて、乾燥時間を減少する。

【００１４】本発明は、インク・ジェット・プリンタ
が、２成分または３成分からなる化学反応の１成分の精
密に計量した量を、記録媒体表面上の精密に規定した位
置に供給することができる、ということを有利に利用し
ている。記録媒体表面に塗布されるこのような成分の量
が精密に制御されるので、その結果生じる、記録媒体表
面上の調子を整えられた領域の大きさも、精密に制御さ
れる。化学薬品は、それらが用いられる領域にのみ供給
され、したがって、消耗品が効率的に用いられる。この
ようにして、本発明は、２成分および３成分からなるイ
ンク化学をインク・ジェット・プリンタを用いて記録媒
体に塗布する方法と装置を提供する。

【００１５】本発明の好適な実施例において、４色プリ
ンタに５番目のプリントヘッドを加えることにより、上
述のように、媒体の調子が整えられる。５番目のプリン
トヘッドは、２成分または３成分からなるインク化学の
１成分としての無色の液体を記録媒体に塗布する。通
常、２成分からなる化学作用では、この「５番目のプリ
ントヘッド」内の成分は、１つの原色、通常シアン、マ
ゼンタ、イエロー、またはブラックと関連がある。３成
分からなる化学作用では、通常、２つの原色を印刷して
二次的な色（レッド、グリーン、ブルー）を形成するこ
とが、この「５番目のプリントヘッド」内の成分と関連
がある。

【００１６】この無色のインク成分を記録媒体表面に塗
布することで、媒体表面に着色材を塗布する前に、媒体
の調子が整えられる。このようにして、塗布時に着色材
が固定されその境界内に着色材が保持されるような印刷
位置が、記録媒体表面上に規定される。その結果、着色
材は記録媒体表面上にただちに固定化され、それによっ
てカラー・ブリードが避けられる。また、着色材は無色
のインク成分が規定する記録媒体表面位置の中に閉じこ
められ、このようにして、所望するいかなる記録媒体上
でも、信頼性のある、高品質の、１つのパスの多色印刷
が可能となる。本発明で用いられる２成分または３成分
からなるインク化学には、化学的手段によってしわや乾
燥時間を制御するという目的があるため、加熱器やファ
ンは省いてもよい。

【００１７】

【実施例】本発明は、２成分または３成分からなる化学
作用の、精密に計量し位置決めした前駆（すなわち部分
「Ａ」）成分と呼ぶ１成分を、紙やＯＨＰ透明フィルム
等の記録媒体に塗布する方法と装置を提供する。前駆成
分は、記録媒体表面の調子を整えてしわやカールを防ぐ
のに役立つ。前駆成分はまた、記録媒体表面に着色材が
塗布されるとただちに着色材を固定化するように、した
がって１つのパスの４色印刷を可能にするように記録媒
体表面を準備する、化学反応の１成分を供給する。さら
に、この前駆物質を記録媒体表面に塗布することで、媒
体表面の調子が整えられ、そこに塗布される着色材が固
定化し、それによってカラー・ブリードが除去され、媒
体に左右されない均一のドットの増大が可能になり、乾
燥時間が減少する。そしてそれによって、印刷速度が増
大する。本発明は、前記の利点を提供する一方で、前駆
成分の消費を最小限にし、前駆成分を記録媒体表面に塗
布するということがハードウェアやファームウェアにか
ける負担を最小限にする。

【００１８】図１は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、
イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の着色材を供給するカ
ートリッジまたはプリントヘッド１２、１４、１６、１
８を用い、前駆物質（Ａ）のカートリッジまたはプリン
トヘッド２０を用いた、熱インク・ジェット・プリンタ
１０の部分概略側面図である。本発明の好適な実施例に
おいて、部分「Ａ」カートリッジ２０は、動作して、２
成分からなるインクのうちの無色の成分を、記録媒体１
３において、次に続くＣＭＹまたはＫの液滴が置かれる
それぞれの画素の位置に、塗布する。本発明のこの実施
例は、走査プリントヘッドまたはページ幅アレイのプリ
ントヘッドのどちらかを有するプリンタに提供される。
というのも、このインクシステムの目的は単一パスのＣ
ＭＹＫ印刷（多数のパスのタイリングのない）を提供す
ることであるからである。走査キャリッジのプリンタが
用いられる本発明の実施例においては、印刷キャリッジ
のアセンブリの両側に１つずつあり、黒のプリンタがブ
リード、乾燥時間、媒体に左右されないことに関する目
的を達成するために部分「Ａ」成分を必要とする場合に
は双方向の黒の印刷ができるようになっている２つの部
分「Ａ」アプリケータを有することが必要かもしれな
い。当業者には、本発明をこれより多い、または少ない
プリントヘッドを有するプリンタにも適用することがで
きる、ということが理解されるであろう。

【００１９】本発明において、部分「Ａ」成分、つまり
前駆物質は、記録媒体の調子を整える助けとなり、それ
によって、カラー・ブリードを防ぎ、しわを作ることな
く媒体に左右されない点の大きさを生み出す。インク・
ジェット・プリンタが精密に計量された量のインクを記
録媒体上の精密に決定された位置に置くことができるこ
とはよく知られているので、既知のインク・ジェット・
プリンタを本明細書内の教示にしたがって動作するよう
に適用させることは容易であると思われる。本発明の実
施においては、選択された２成分または３成分からなる
インク化学に関して適当な量の部分「Ａ」成分を記録媒
体表面上に置くようなプリントヘッドを用いることが重
要である。このような選択を行うことは、プリントヘッ
ドの液滴体積を所望のとおりに容易に制御できるという
事実に鑑みて、従来技術の範囲内にある。

【００２０】本発明の実施において考慮せねばならない
重要なことに、部分「Ａ」成分が表面吸収と浸透を通し
て記録媒体と相互に作用するのに要する時間がある。こ
の反応時間によっては、部分「Ａ」成分の記録媒体表面
への塗布と第１の色の液滴の記録媒体への塗布（また
は、本発明の適用の仕方によって着色材がまず最初に塗
布されるときにはこの逆である）の間に時間をおくこと
が必要である。ページ幅の装置においては、このように
時間をおくことは、部分「Ａ」成分を供給するプリント
ヘッドを第１の色のプリントヘッドから物理的に離し、
それによって移動する記録媒体上のある点が両方のプリ
ントヘッドの下を通り過ぎるのに要する時間を増大する
ことによってなされる。

【００２１】キャリッジの幅がプリンタの製品形状の大
きな要因となる、走査を行う装置においては、部分
「Ａ」成分のプリンタは、ＣＭＹＫのプリンタのスワー
ス(swath)から離れた前のスワース上に印刷するよう置
かれ動作するようにしてもよい。このことは、製品の幅
を減少するためにも好ましいし、潜在的に部分「Ａ」材
料がカラーインクを加える前に記録媒体上に広がって記
録媒体と反応することができるようにするためにも好ま
しい。このように、本発明の１つの特徴は、部分
「Ａ」、つまり前駆物質のプリンタをカラーおよび／ま
たは黒のプリンタに関係する、プリンタの幅を最小限に
するような配置にすることを含む。

【００２２】

【例】記録媒体の調子を整えるために、着色材の液滴の
位置に関係して、部分「Ａ」成分を記録媒体表面上に印
刷するタイミングにおいて考慮すべきことは、通常次の
とおりである。異なる色の隣接するプリンタがインク滴
を被着する時間の間隔は、次の式により決定される。 ｔ＝ｘ／ｖ （１） ただし、 ｔ＝連続するインク滴の時間間隔＝１／頻度(frequenc
y)［Ｈｚ］ ｘ＝アウト・オン・アウト印刷の同じ画素上に記録する
異なるプリントヘッドにおける液滴発生器の間のインチ
（またはセンチメートル）で表した間隔 ｖ＝印刷キャリッジのスルー速度(slew speed)［インチ
またはｃｍ／秒］

【００２３】印刷キャリッジのインチ／秒で表したスル
ー速度は、次のとおり決定される。 ｖ＝ｆ／ｒ （２） ただし、 ｆ＝液滴噴出（または画素印刷）速度 ｒ＝ドット／インチで表した印刷解像度

【００２４】プリントヘッド間の間隔が１インチ、スル
ー速度が２０インチ／秒（すなわち、印刷頻度６ｋＨｚ
÷解像度３００ドット／インチ）のときに上式を適用す
ると、インク滴の塗布の時間の通常の間隔は、５０ｍｓ
となる。すなわち、ドット上へのドットの印刷(printin
g dot on dot)は通常最小で５０ｍｓ遅延してなされ
る。このように、部分「Ａ」のプリントヘッドを隣接す
る次のプリントヘッドから１インチ離れて置くために
は、部分「Ａ」成分が記録媒体に塗布され記録媒体表面
が調子を整えられて着色材を受け取る準備ができるのが
部分「Ａ」成分が塗布されてから５０ｍｓ後であるよう
なインク化学を用いることが必要である。上記の例によ
れば、部分「Ａ」のプリントヘッドを隣接する次のプリ
ントヘッドから２インチ離れて置けば、記録媒体の調子
を整えること等には１００ｍｓあることになる。前記よ
り、どういったインク化学を選択するかということと、
プリンタの幅／プリントヘッドの位置は、相互に関係が
あることがわかる。このように、本発明の実施において
は、インク化学は、記録媒体の調子を整えるのに必要な
時間を最小限にし、それに応じて部分「Ａ」成分のプリ
ントヘッドと着色材のプリントヘッドの間隔が最小限に
なるように、選択せねばならない。

【００２５】５番目のプリントヘッドがあるということ
は、製品の機械的な面、エレクトロニクス的複雑さが増
すということである。たとえば、走査キャリッジは、５
番目のプリントヘッドの配置によって、幅が広くなる
か、あるいは奥行きが深くなるであろう。また、本発明
の実施例には、ノズル板またはサービスステーションの
部品上で着色材ＣＭＹＫと前駆物質「Ａ」が接触したり
混ざったりすることを避けなければならないため、サー
ビスステーションの配置が複雑になるというものもあ
る。電源、駆動エレクトロニクス、スワースのＲＡＭ、
プロセッサの負担、相互接続もさらに必要になるかもし
れない。

【００２６】部分「Ａ」成分の消費速度は、他のすべて
のインクの色の全体的な使用に左右される。本発明の好
適な実施例においては、部分「Ａ」成分の供給が枯渇す
るときは、いかなる色とも同期しないようにしている。
噴出する液滴の質によって、部分「Ａ」成分の消費速度
が最も大きいかもしれないし、１つの色、好ましくは最
も用いられるもの、すなわちブラックの消費速度と略等
しいかもしれない。

【００２７】本発明の実施例には、前駆物質の枯渇また
は少量の前駆物質しか残っていないときのどちらかを検
出し、それに応答してプリンタを従来の多数のパスのタ
イリングモードに切り換えてカラー・ブリードを最小限
にするセンサを備えることが好ましいものもある。従来
の印刷モードに切り換えることで、プリンタのカラー・
ブリードおよびしわ特性が劣化するかもしれないが、そ
のようにすることによって、使用者は印刷を続けること
ができる。このように、この実施例は、本発明のオプシ
ョン的な実施と考えられる。印刷品質が低下することが
許されないような用途においては、前駆物質の消耗また
は今にも起ころうとしている前駆物質の消耗を検出する
とすぐにプリンタの動作を中止することが望ましい。

【００２８】図２は、Ｎ*７のプリントヘッドの７つの
潜在的な印刷位置に対応する７つの画素位置２３を含む
表面２４を有する記録媒体２２の平面図である。印刷の
間に紙が進む方向は、図において矢２５で示されてい
る。図は、部分「Ａ」の点２６が印刷されており、着色
材つまりインクの点を受け取ることになっているそれぞ
れの位置に対応する位置を示している。言い換えれば、
部分「Ａ」成分は、黒または色の点が現れることになる
全ての場所に印刷されていることが示されている。たと
えば数字２１が示しているように、点の直径が連続して
増大していくように表現されているのは、部分「Ａ」が
被着の少し後にほんの少し紙上に広がることを概略的に
示すためのものである。

【００２９】本発明のＣＭＹＫプリンタで印刷すること
のできる様々な色が、図２の記録媒体２２の表面上に示
されている。これらは、シアン２７、ブルー２８、グリ
ーン２９、マゼンタ３０、レッド３１、イエロー３２、
ブラック３３ａ−３３ｃを含む。たとえば、ブラックの
インク滴３３ａが紙の表面上の調子を整えられた位置に
塗布される。図において数字３３ｂで示すように、イン
クは調子を整えられた位置の中で広がるので、インクは
無色の部分「Ａ」成分と相補反応をし、図において数字
３３ｃで示すように、インクは、記録媒体表面上の、部
分「Ａ」成分が塗布された位置が境界をつける領域内に
固定化される。このように、本発明のプリンタは、無色
の液体の画素をそれぞれの印刷位置に印刷して、精密な
方法で均一の印刷ドットを規定する。このように調子を
整えられた位置に次に印刷される着色材は、あらかじめ
規定されたドットを横切って運ばれて均一のドットの増
大がなされると同時に、調子を整えられた領域内に閉じ
こめられてフェザリングが防止される。ブリードは、部
分「Ａ」の前駆成分と着色材が反応して着色材が調子を
整えられた領域内に固定化されるため、避けられる。言
い換えれば、インク滴は、紙の表面に塗布すると、液滴
の着水の運動学的影響によりわずかに広がるが、紙の表
面を横切って大きく拡散することはない。本発明に関連
して用いることのできるインク化学として、様々のもの
が知られている。たとえば、Hackleman他の米国特許第
４，６９４，３０２号「反応性インク・ジェット印刷」
を参照せよ。

【００３０】本発明の実施例には、部分「Ａ」成分がＣ
ＭＹＫプリンタと同じ解像度、または印刷解像度の何分
の１かの解像度で印刷できるものもある。言い換えれ
ば、１つの部分「Ａ」成分の液滴がＮ² *ＣＭＹＫの画
素に及ぶ調子を整えられた位置を生み出す、というもの
である。ただし、Ｎ＝１、２、３、．．．である。この
場合、ＣＭＹＫが１点でもこのＮ×Ｎの領域内に印刷さ
れれば、部分「Ａ」のプリンタが起動する。これによっ
て、部分「Ａ」のプリンタ（オリフィス）の数を減少で
き、それに対応して駆動エレクトロニクスの複雑さも減
少できる。これら２つの減少がともに、プリンタを実施
するコストの低減に寄与する。しかし、部分「Ａ」は、
部分「Ａ」の点の境界内でいくつかのＣＭＹＫの画素が
ない部分に印刷してもよい。

【００３１】以下の節では、部分「Ａ」成分の塗布の様
々な印刷解像度の関係を説明する。

【００３２】ＣＭＹＫの解像度：５個のプリントヘッド
を有するプリンタは、スワースバッファを走査してすべ
てのデータの論理和を実行し、ＣＭＹＫの液滴が置かれ
ることになるすべての場所に部分「Ａ」の液滴が印刷さ
れるようなスワースビットマップが作られる。本発明の
好適な実施例においては、ＣＭＹＫのスワースバッファ
がいっぱいなので、この論理和の機能はファームウェア
において果たされる。

【００３３】たとえば、任意の画素において部分「Ａ」
を部分「Ｂ」で印刷する例を示す簡略概略図である図３
を見よ。図において、それぞれの色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂ）
と部分「Ａ」に対して１つずつのスワースバッファが設
けられている（図ではひとまとめにして番号３０で示し
ている）。図に示す例において、カラープリンタ（Ｙ、
Ｍ、Ｃ、Ｂ）のそれぞれの画素位置「０」（３３）に印
刷されることになっている点が、それぞれのスワースバ
ッファから論理和ゲート３１、３２に出力され、それに
よって、部分「Ａ」のプリンタが起動して、その位置に
部分「Ａ」成分のドットが印刷される。

【００３４】物理的に同じスワースにＡ＋ＣＭＹＫの印
刷をするプリンタに対して、単一のバッファがＣＭＹＫ
のデータの論理和のハードウェアと共に用いられる。こ
の構成において、部分「Ａ」成分のプリンタは、ＣＭＹ
Ｋのプリントヘッドのうち一番数の多いものと同数のノ
ズルを有していて、単一のスワースで記録媒体の調子を
整えることができるようになっている。これにより、駆
動装置と相互接続の数が、プリントヘッドのシステムに
比べて約２５％増大する。

【００３５】部分「Ａ」成分が前のスワースに塗布され
るような走査キャリッジを用いた、本発明の別の実施例
については、少なくとも２つのスワースバッファが必要
である。１つは、次のＣＭＹＫのスワースのデータを含
む先行の部分「Ａ」のスワース、１つは現在のＣＭＹＫ
のスワースである。データは交互のスワースの交互のバ
ッファに記憶することができ、ここにおいては、１つの
バッファがいっぱいであるときには他のバッファが読み
出されている。

【００３６】低解像度のＡ＋高解像度のＣＭＹＫ：本発
明のこの実施例においては、部分「Ａ」のプリンタ上の
ノズルの数が減少していて、それによって、駆動装置の
数と相互接続の複雑さが減少している。部分「Ａ」成分
のプリンタのスワース幅は、依然としてＣＭＹＫの成分
のプリンタのうち一番数の多いものと等しい。本発明の
この実施例においては、スワースのＲＡＭの要求事項は
必ずしも減少していない、というのもＣＭＹＫのスワー
スは前処理されてＣＭＹＫの液滴が１つでもより数の多
い部分「Ａ」成分の画素の境界内に印刷されているかど
うかを決定せねばならないからである。

【００３７】たとえば、部分「Ａ」を部分「Ｂ」の１／
２の解像度で印刷する例を示す簡略概略図である図４ａ
と図４ｂを見よ。図４ａにおいて、Ｎドット／インチの
解像度（ｄ）を有し、画素１、画素２、画素３、画素４
（４０）として識別される一群の部分「Ｂ」の画素が示
されている。図示の一群の部分「Ｂ」の画素（４０）の
うち１つでも印刷されることになっていれば、部分
「Ａ」もまた印刷され（４１）、これは好ましくは画素
１（ｐ１）、画素２（ｐ２）、画素３（ｐ３）、および
／または画素４（ｐ４）として印刷されるかもしれない
それぞれの画素位置を覆うのに十分大きい解像度（ｄ
１）を有する。この結果、部分「Ａ」の画素は、Ｎ／２
ドット／インチ（４２）で印刷される。すなわち、この
２×２の画素群４０の画素が１つでも印刷されることに
なっていれば、この２×２の群の大きさと同じ大きさの
解像度を有する部分「Ａ」成分が４１のように印刷さ
れ、それによって、記録媒体上に所望の画素が４２のよ
うに記録される。したがって、本発明のこの実施例にお
いて、１個から４個までの隣接する部分「Ｂ」の画素に
対して、単一の部分「Ａ」成分のドットが印刷される。

【００３８】図４ｂは、本発明のこの実施例の論理の実
施を示す。ここでは、一群の部分「Ｂ」の画素（図４ａ
に関して上に説明した画素１、画素２、画素３、画素
４）に対するそれぞれのカラープリンタＣ、Ｍ、Ｙ、Ｂ
の論理和ゲート４６、４７、４８、４９に、印刷される
画素１、２、３、４のそれぞれに対する「真」の入力が
与えられる。それぞれの論理和ゲート（４６、４７、４
８、４９）の「真」の出力は、論理和ゲート４４に入力
される。論理和ゲート４４が今度は出力４５を供給し、
この出力４５が「真」のときには、部分「Ａ」のプリン
タが起動され部分「Ａ」のドットが記録媒体上に印刷さ
れる。このように、部分「Ａ」成分は、２×２のマトリ
クス内に１つでも部分「Ｂ」の画素があれば、印刷され
る。図４ｂにおいて、「論理和」ゲートは象徴する目的
で示されている。本発明は、ハードウェア、ファームウ
ェア、ソフトウェア、または他のいかなる技術によって
実施してもよい。

【００３９】本明細書においては本発明を好適な実施例
を参照して説明したが、本発明の趣旨と範囲から逸脱す
ることなく、本明細書で説明したものを他の応用と代え
ることができることは、当業者であれば容易に理解でき
るであろう。たとえば、前駆つまり部分「Ａ」成分の槽
は、ブラックのインクの槽に物理的に入れてしまい、前
駆成分が自動的にブラックのプリントヘッドつまりブラ
ックのインクのカートリッジと一緒に交換されるように
してもよい。このようにすることで、使用者は新たな個
々の消耗品を管理することから開放される。ブラックは
通常最も速く消耗するので、部分「Ａ」成分の交換をブ
ラックのインクの交換と関連させることで、多くの使用
者にとって実際の消耗速度に近い近似が得られることに
なり、したがって、消耗品の在庫の必要数が減少する適
切な消耗品管理計画が可能となり、それによって、使用
者の混乱が最小限になる。

【００４０】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施例毎に列挙する。

【実施例１】インク・ジェット・プリンタの記録媒体に
インクを塗布する方法において、正確に計量し精密に位
置決めされたインクの前駆物質を、第１の吐出しノズル
から前記記録媒体に塗布して、前記記録媒体の調子を前
記媒体のそれぞれの印刷位置において整え、少なくとも
１つの相補性のあるインクを、前記記録媒体上のそれぞ
れの前処理した印刷位置に、少なくとも１つの第２の吐
出しノズルから塗布することを含む記録媒体にインクを
塗布する方法。

【実施例２】前記インクの前駆物質が最初に前記記録媒
体に塗布されることを特徴とする実施例１に記載の方
法。

【実施例３】前記相補性のあるインクが最初に前記記録
媒体に塗布されることを特徴とする実施例１に記載の方
法。

【実施例４】それぞれの色のインクを塗布するのに別個
のプリンタを有する多色インク・ジェット・プリンタ
の、２成分または３成分からなるインク・ジェットのイ
ンク化学を記録媒体表面に塗布する方法において、無色
の前駆物質を、別個のプリンタを用いて前記記録媒体表
面上のそれぞれの画素位置において前記記録媒体表面に
塗布し、前記画素位置にカラーインクを塗布する前に前
記記録媒体表面の調子を整え、相補性のあるカラーイン
クをそれぞれの調子を整えられた画素位置に塗布するこ
とを含み、前記前駆物質と前記相補性のあるカラーイン
クが反応し、それによって前記インクが前記前駆物質が
規定する画素位置に閉じこめられ、またそれによって前
記カラーインクが前記画素位置にただちに固定化されて
カラー・ブリードが防がれることを特徴とする、２成分
または３成分からなるインク・ジェットのインク化学を
記録媒体表面に塗布する方法。

【実施例５】前記前駆物質の槽と前記カラーインクの槽
が、別個の物理的に接合した槽であることを特徴とする
実施例４に記載の方法。

【実施例６】前記前駆物質と前記カラーインクを単一パ
スで塗布することをさらに含む実施例４に記載の方法。

【実施例７】精密に決定した量の前記前駆物質をそれぞ
れの画素位置において前記記録媒体表面に塗布し、それ
ぞれの画素位置の調子を整えて、相補性のあるカラーイ
ンクの塗布から所定の大きさの点を印刷し、それによっ
て、一定した媒体に左右されない点の大きさを得ること
をさらに含む実施例４に記載の方法。

【実施例８】前記前駆物質を前記記録媒体表面に塗布
し、前記記録媒体の調子を整えて乾湿によるしわを防ぐ
ことをさらに含む実施例４に記載の方法。

【実施例９】前記前駆物質を前記記録媒体表面に塗布
し、前記記録媒体表面の調子を整えてその上に記録され
たイメージの乾燥時間を短くすることをさらに含む実施
例４に記載の方法。

【実施例１０】前記前駆物質が枯渇するときまたは少量
の前記前駆物質しか残っていないときを検出し、それに
応答して前記プリンタを従来の多数のパスのタイリング
モードに切り換えてカラー・ブリードを最小限にするこ
とをさらに含む実施例４に記載の方法。

【実施例１１】それぞれの画素位置において印刷の原色
のプリンタのスワースメモリのデータに対して論理和を
実行してどの画素が前記記録媒体表面上に印刷されるこ
とになっているかを決定し、前記前駆物質を原色の画素
が印刷されることになっているそれぞれの記録媒体表面
位置に塗布することをさらに含む実施例４に記載の方
法。

【実施例１２】カラーインクの画素が、より小さい色の
画素を１つ以上含むより大きい前駆物質の画素の境界内
に現れるときを決定し、記録されるべき色の画素を含む
位置において前記前駆物質を前記カラーインクの解像度
よりも低い解像度で塗布することをさらに含む実施例４
に記載の方法。

【実施例１３】前記前駆物質を２つの別個のプリンタで
塗布して双方向の印刷を可能にすることをさらに含む実
施例４に記載の方法。

【実施例１４】インク・ジェット・プリンタの、記録媒
体にインクを塗布する装置において、精密に計量した量
の精密に位置決めされたインクの前駆物質を前記記録媒
体に塗布して前記記録媒体の調子を前記媒体のそれぞれ
の印刷位置において整える、第１の吐出しノズル、少な
くとも１つの相補性のあるインクを前記記録媒体上のそ
れぞれの前処理した印刷位置に塗布する、少なくとも１
つの第２の吐出しノズルを含む記録媒体にインクを塗布
する装置。

【実施例１５】それぞれの色のインクを塗布するのに別
個のプリンタを有する多色インク・ジェット・プリンタ
の、２成分または３成分からなるインク・ジェットのイ
ンク化学を記録媒体表面に塗布する装置において、無色
の前駆物質を前記記録媒体表面上のそれぞれの画素位置
において前記記録媒体表面に塗布し、前記画素位置にカ
ラーインクを塗布する前に前記記録媒体表面の調子を整
える、第１のプリンタ、相補性のあるカラーインクをそ
れぞれの調子を整えられた画素位置に塗布する、少なく
とも１つの第２のプリンタを含み、前記前駆物質と前記
相補性のあるカラーインクが反応し、それによって前記
インクが前記前駆物質が規定する画素位置に閉じこめら
れ、またそれによって前記カラーインクが前記画素位置
にただちに固定化されてカラー・ブリードが防がれるこ
とを特徴とする、２成分または３成分からなるインク・
ジェットのインク化学を記録媒体表面に塗布する装置。

【実施例１６】前駆物質の槽、カラーインクの槽をさら
に含み、前記前駆物質の槽と前記カラーインクの槽が別
個の物理的に接合した槽であることを特徴とする実施例
１５に記載の装置。

【実施例１７】前記前駆物質と前記カラーインクが単一
パスで塗布されることを特徴とする実施例１５に記載の
装置。

【実施例１８】前記第１のプリンタが、精密に決定した
量の前記前駆物質をそれぞれの画素位置において前記記
録媒体表面に塗布し、前記前駆物質が、それぞれの画素
位置の調子を整えて、所定の大きさの点を印刷し、それ
によって、相補性のあるカラーインクの塗布から一定
の、媒体に左右されない点の大きさを得ることを特徴と
する実施例１５に記載の装置。

【実施例１９】前記第１のプリンタが前記前駆物質を前
記記録媒体表面に塗布し、前記前駆物質が前記記録媒体
の調子を整えて乾湿によるしわを防ぐことを特徴とする
実施例１５に記載の装置。

【実施例２０】前記第１のプリンタが前記前駆物質を前
記記録媒体表面に塗布し、前記前駆物質が前記記録媒体
表面の調子を整えてその中に記録されたイメージの乾燥
時間を短くすることを特徴とする実施例１５に記載の装
置。

【実施例２１】前駆物質の槽、前記前駆物質の槽におい
て前記前駆物質が枯渇するときまたは少量の前記前駆物
質しか残っていないときを感知する検出器、前記検出器
が前記前駆物質の槽において前記前駆物質が枯渇してい
ることまたは少量の前記前駆物質しか残っていないこと
を感知するときに、前記プリンタを従来の多数のパスの
タイリングモードに切り換えて、それによってカラー・
ブリードとしわを最小限にするスイッチをさらに含む実
施例１５に記載の装置。

【実施例２２】画素位置に対応する印刷データを記憶す
る、プリンタのスワースメモリ、それぞれの画素位置に
おいて前記プリンタのスワースメモリに記憶されたデー
タに対して論理和を実行して、どの画素が前記記録媒体
表面上に印刷されることになっているかを決定する論理
要素、前記第１のプリンタを動作して、前記前駆物質を
原色の画素の点が印刷されることになっているそれぞれ
の記録媒体表面位置に塗布する手段をさらに含む実施例
１５に記載の装置。

【実施例２３】カラーインクの画素が、より大きい前駆
物質の画素の境界内に現れるときを決定する手段、前記
第１のプリンタを動作して、記録されるべき色の画素を
含む位置において前記前駆物質を前記カラーインクの解
像度よりも低い解像度で塗布する手段をさらに含む実施
例１５に記載の装置。

【実施例２４】前記前駆物質を塗布し双方向の印刷を可
能にする第１と第２のプリンタをさらに含む実施例１５
に記載の装置。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を用いるこ
とにより、任意の印刷媒体上でも可変的な印刷濃度を有
し、高品質で多色の印刷を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの着色
材を供給するカートリッジまたはプリントヘッドを用
い、本発明による前駆成分のカートリッジまたはプリン
トヘッドも用いた、熱インク・ジェット・プリンタの部
分概略側面図である。

【図２】本発明による着色材またはインクの１点を受け
取るそれぞれの位置に前駆成分の点が印刷された記録媒
体の平面図である。

【図３】本発明の１実施例による、任意の画素において
部分「Ａ」を部分「Ｂ」で印刷する例を示す簡略概略図
である。

【図４ａ】本発明の他の実施例による、部分「Ａ」を部
分「Ｂ」の解像度の１／２の解像度で印刷する例を示す
簡略概略図である。

【図４ｂ】本発明の他の実施例による、部分「Ａ」を部
分「Ｂ」の解像度の１／２の解像度で印刷する例を示す
簡略概略図である。

【符号の説明】

１０：熱インク・ジェット・プリンタ １２：カートリッジまたはプリントヘッド １３：記録媒体 １４：カートリッジまたはプリントヘッド １６：カートリッジまたはプリントヘッド １８：カートリッジまたはプリントヘッド ２０：カートリッジまたはプリントヘッド ２２：記録媒体 ２３：画素位置 ２６：部分「Ａ」の点 ３１：論理和ゲート ３２：論理和ゲート ４４：論理和ゲート ４６：論理和ゲート ４７：論理和ゲート ４８：論理和ゲート ４９：論理和ゲート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/205 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０３ Ｘ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】インク前駆物質を第１の吐出しノズルから
   印刷媒体に塗布し、塗布した部分の前記印刷媒体の調子
   を整えるステップと、 前記印刷媒体上の前記インク前駆物質が塗布された位置
   に、相補性インクを第２の吐出しノズルから塗布するス
   テップと、を備えて成るインク・ジェット印刷方法。