JPH08244255A - 混成の印刷マスクを持つプリンタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のインクジェット印刷手段を使用する印
刷装置における、ドット配置エラー、顔料のにじみその
他の問題を低減する。 【解決手段】 第１の印刷帯高さの第１印刷手段（イン
クジェット・ノズル配列）と、第２の印刷高さの第２印
刷手段にそれぞれ異なる印刷マスク（77_A, 77'_A,78_A, 7
7_B, 77'_B, 78_B）を適用することにより、複数の印刷手
段の印刷ピッチが異なる場合の印刷ピッチの相違に起因
するドット配置エラーを低減し、また、媒体上で異なる
顔料を重ねる場合、１つの顔料の印刷と他の顔料に印刷
との間に顔料の乾燥に十分な時間をおくことができ、に
じみその他の不所望の影響を低減することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、一般に紙、透明
ストックその他の光沢のあるメディアのようなグラフィ
ックスまたは印刷媒体にテキストを印刷するための手順
および機械に関連し、とくに印刷媒体上につくられた個
々のインクスポットから、二次元のピクセル・アレイに
おいてテキストまたはイメージを構成する走査式の熱イ
ンクジェット装置および方法に関する。この発明は、イ
メージ品質および操作時間を最適化し、画像のおよび印
刷媒体の歪を最小にするために印刷モード技法を採用す
る。

【０００２】

【従来の技術】この項で、この発明に先行する技術の概
要を説明するが、この説明に含まれるのは、この発明の
出願人である企業内の先行する出願中の発明を含む技術
であり、必ずしも公知の技術ではない。

【０００３】複数ペンのプリンターにおいて、できるだ
け経済的かつ単純に、印刷されたページの出力品質とそ
の出力を得ることができる速度を最大にすることが重要
である。プリンター機構において、印刷されたページの
出力品質は、プリントヘッドの解像度の関数である。解
像度がよければよいほど、プリント品質がよい。帯状プ
リンター（例えば、並列に複数のピクセル行を印刷する
ことができるペンを備える走査キャリッジを使っている
もの）において、その出力を得ることができる速度は、
そのプリントヘッドによってカバーされる帯の高さの関
数である。

【０００４】複数ペンのプリンターにおいて、各ペン
は、通常同じ帯幅および同じ解像度をもった。このこと
は、そのシステムの部品の解像度を増やすことは、ペン
のセット全体の解像度を支援するすべてのエレクトロニ
クス、メカニック、および支援構造のスケールアップを
必要とすることを意味した。

【０００５】今まで印刷機の設計においては、高速度、
高解像度その他のプリント品質特性、および経済性の間
の難しい選択に直面することが必要だった。この出願の
基礎となった、この出願と同じ出願人による米国特許出
願145、261号（以下261号出願という。）において、出願
人は、多くのそのような選択は、有利に回避することが
できることを提案した。

【０００６】261号出願は、一つのプリンタ内に、異な
る色、速度、印刷帯高さおよび解像度を有する複数の書
込み装置を備える。そのプリンタは、それぞれの書き込
み装置の印刷帯の高さ、速度、および解像度特性を利用
して、速度、解像度および経済性の優れた混和を得る態
様で書き込み装置を操作するようプログラムされてい
る。たとえば、1つのペンが比較的高い、高解像度の印
刷帯をつくり、黒インクでロードされるならば、そのペ
ンは、黒いテキストまたはグラフィックス単独の比較的
高速の印刷用に使うことができる。したがって、そのプ
リンタは、比較的速い、高解像度の黒色テキストまたは
黒単色グラフィックス用のプリンタの代わりに使うこと
ができる。

【０００７】この同じペンを、色画像の黒成分の比較的
速い印刷のために使うことができる。同じプリンタにお
ける、複数の色インクで装填した他のペン（または、異
なる色インクを発射することができる一つの他のペン）
を、色画像の色彩の構成要素を形成するために使うこと
ができる。このように、比較的小さなハードウェアを付
加することによって、プリンタは速い高解像度の黒印刷
と同様に色印刷をすることができるようになる。

【０００８】所望の解像度を持ち高い印刷帯を持つペン
を1つだけ備え、同じセットに低解像度で低い印刷帯の
他のペン（複数）を備えることによって、複数解像度、
複数帯幅のシステムがつくられる。そのようなハイブリ
ッドシステムは、上で述べた全面的に高解像度で全面的
に高い印刷帯を持つプリンタに必要とされる全面的な主
要ハードウェアのスケールアップよりはるかに経済的で
ある。

【０００９】したがって、経済性のために、一つまたは
複数の色ペンの能力は、比較的浅い、低解像度の印刷帯
の作成に制限することができる。面白いことには、人間
の目の感性能力は色彩の特徴の細部に比較的無感応であ
るから、そのような経済性は、印刷された結果に大して
有害ではない。さらに、実際的なケース（特にビジネス
・グラフィックスにおいて）の大きな部分において、有
彩色は、比較的大きい、均一な領域に、色充てんを提供
するためだけために使われる。

【００１０】このように、261号出願の発明は、複数解
像度の能力を直接プリンタのプリントヘッドに含ませ、
プリンタ能力を拡張してより大きいスループットおよび
高品質の印刷を達成するものであった。261号出願の発
明は、研究開発コストを減少させ、市場に高解像度プリ
ンタを導入する時間を短くするものであった。

【００１１】261号の発明は、色印刷のために一つの基
本プリントヘッド解像度、および黒い印刷のような白黒
の印刷のために異なる基本プリントヘッド解像度を持つ
カラープリンタを提供する。好ましい形態において、高
い基本プリントヘッド解像度が、白黒の印刷（具体的に
は黒い）に対して用意され、色印刷（特に、シアン、マ
ジェンタおよび黄色）のために低い解像度が用意され
る。261号出願の発明は、これらの黒および色印刷の成
分を同じ印刷機構に統合し、同時に高解像度の黒および
低解像度の色彩の混成印刷を提供する。

【００１２】さらに261号出願は、カラープリンタの高
解像度の白黒の成分のために、より大きなスループット
を提供する。それらの好ましい形態において、mmあたり
23.6ドット（600ドット／インチ、すなわち600dpi）で
のスペーシングに適するサイズのドットを生じる高い解
像度の黒プリントヘッドのような高い印刷帯の白黒プリ
ントヘッドが、およそ11.8ドット/mmのサイズ（300 dpi
のサイズ）の印刷出力ドットを生成する、低解像度のシ
アン、マジェンタおよび黄色用のプリントヘッドのよう
な低い印刷帯のカラー・プリントヘッドと同じキャリッ
ジの上に装填される。

【００１３】高い印刷帯の黒プリントヘッドは、低い印
刷帯のカラー・プリントヘッドのすべてと重複した印刷
配列を有する。高い印刷帯の黒いプリントヘッドは、約
0.042mm（1/600インチ）のノズル・ピッチの300ノズル
の印刷帯を持ち、これにより約12.7 mm（0.5インチ）の
高さの印刷帯をつくる。そして、低い印刷帯のカラー・
プリントヘッドのそれぞれは、約0.085mm（1/300イン
チ）のノズル・ピッチの100ノズルの印刷帯をもって、
およそ8.5 mm（1/3インチ）の印刷帯をつくる。

【００１４】一つのプリンタに異なる特徴の複数の書込
み装置を設ける可能性は、印刷帯に基づく印刷技術のす
べての問題を解決するものではない。残された問題のい
くつかを概説する。

【００１５】さらに、ある種の状況の下に一つのプリン
タに異なる特徴の複数の書込み装置を使用することは、
整合した書込み装置だけを使っているプリンタでは見つ
けられないない種類の不所望の微妙なパターン構成効果
を導入することある。特に、異なる解像度の印刷装置が
共に使われるとき、ドット配置エラーが、異なる解像度
の印刷に異なる影響を及ぼすことがあり、一方の解像度
での印刷の品質を下げることがある。

【００１６】この発明は、ある種の残された問題、およ
び異なる複数の書込み装置の使用に本来的なある種の微
妙な劣化に関する。

【００１７】(a)インク-フラックス効果 水性インクでのインクジェット印刷において、はつらつ
とした色を得、アドレス可能なピクセル位置の間の白い
空白を満たすために、充分な量のインクが、付着されな
ければならない。しかし、そうすることは続いて、蒸発
（印刷媒体によっては吸収）によって水ベースを除去す
る必要があり、この乾燥ステップは、過度に時間がかか
ることがある。

【００１８】それに加えて、多量のインクが、画像の各
区分内で本質的に同じ時間に付着されるならば、関連し
た不利なバルク顔料効果が生じる。それらは、一つの色
から他の色へのいわゆる「にじみ」（鋭くなければなら
ない色境界で特に目立つ）、結果として2つのシートが
（または一つのシートが装置の部分、あるいは、像を印
刷されたシートを保護するために使われるおおいに）、
くっつくことになる、一つの印刷画像の顔料の隣接シー
トの背面への「固まり（blocking；ブロッキング）」す
なわちオフセット、および印刷媒体の「しわ」である。
これらの問題は、当技術分野においてよく知られてい
る。これらの不利な乾燥時間効果および量的なまたはグ
ロスの顔料効果を低減するために種々の技術を一緒に使
用することが知られている。

【００１９】(b) 互い違いに配列されたペン 色は、印刷の間、互い違いに配列した、すなわち垂直に
段をつけたペンの使用によって分離することができる。
そのような手法は、より大きいプリンタおよびより大き
いキャリッジを必要とし、そのうえ数個のペンの相互位
置合せに付加的な複雑さを導入するので、比較的望まし
くない。

【００２０】(c) 加熱先行技法 これらの技法の中に、水ベースまたはキャリアの蒸発を
速めるためにインクで書かれた媒体を熱する技法があ
る。しかし、加熱にもそれ自分の制限があり、転じて熱
によって誘発される印刷媒体の変形によって他の困難を
生じる。

【００２１】光沢のある印画材料は熱に応じて激しくそ
り、透明度も普通の紙より熱にいくぶん耐えることがで
きない。それゆえに、加熱はこれらのプラスチック媒体
について乾燥特性の限られた改善だけを提供した。

【００２２】紙については、インクおよび熱の適用は、
グラフィックまたは画像の品質に影響を及ぼす寸法変化
を引き起こす。具体的には、インクの接触前に熱を印可
することによって紙をあらかじめ調整することが好まし
いことがわかっている。しかし、予熱が湿気の中身の損
失を引き起こし、その結果、紙繊維の縮みを生じる。縮
みは、一般に不均一であり、媒体および必然的にその画
像に著しい歪をつくる。印刷媒体およびページの終了の
近くの画像セグメントの綿密なコントロールを通して、
そのような問題が和らげられたが、完全には排除されな
かった。

【００２３】(d) 先行する印刷モード技法 もう一つの有用な技法は、そのペンの各パスにその画像
の各区分に要求される全インクの一部だけを置き、各パ
スにおいて白いままにされた領域を後の１つまたは複数
のパスによって満たす方法である。これは、所与の時間
にページの上にある液体の量を減らすことによって、に
じみ、固まり、およびしわを制御する傾向があり、乾燥
時間の短縮を容易にすることもできる。

【００２４】印刷モードは、いろいろな方法で起こって
いる画像歪の顕著さを最小にするために設計された。こ
の出願と同一出願人による、発明者Cleveland の米国特
許出願056,633号には、いくつかの印刷モードおよびそ
の問題点が記載されている。その簡単な説明は、この後
で行う。

【００２５】各パスにおいて使われる特定の部分的なイ
ンク・パターン、およびこれらの異なるパターンが加わ
って一つの完全にインクで書かれた画像になる方法は、
「印刷モード」として知られている。印刷モードは、各
プリンタで任意の時間に使用される本質的にすべてのプ
リントヘッド（たとえば、すべてのペン）について同じ
であり、したがって、所与のプリンタで並行印刷される
すべての色彩について本質的に同じものであった (e)並行印刷 この明細書において用語「並行」は、全体的に一つの印
刷装置の進行中の連続した操作を含むことを意図してい
る。たとえば、(1)ペン・キャリッジの一方向の走査中
に一つの色彩を印刷し、別方向の走査中に別の色彩を印
刷する、または(2)たとえばなんらかの指定された数の
行のような一群のピクセルを、印刷媒体を横切る一組の
パスにおいて印刷し、それから別の群のピクセルを第１
群の間に点在させて別の組のパスにおいて印刷すること
などである。このように、語「並行して」は、「同時
に」印刷することを包含するが、同時印刷を条件とする
ものではない。

【００２６】この明細書において「並行」という用語
は、ページ全体または画像全体のために一つの要素（一
つの色、または一群のピクセル）を印刷し、それから同
じページ全体または画像全体のために別の要素（別の色
または別の群のピクセル）を印刷するような操作を除外
する。この種類の印刷は、連続した要素が一つの全体的
に一単位の印刷機において印刷されるか2以上の印刷機
において印刷されるかにかかわらず、用語「並行して」
から除外される。

【００２７】(f)解像度 さらにこれまで一緒に使われるプリントヘッドは、共通
のサイズを持ち、共通の解像度を提供した。それゆえ
に、部分的なインク・パターンは、本質的にすべてのペ
ンの解像度について同じものであった。

【００２８】これに関して、ペンの解像度がなにを意味
するかについて明確な理解を持つことが重要である。高
品質プリンタは、ミリメータあたりのドット数（ドット
/mm）かインチあたりのドット数（dpi）で解像度を示わ
す数によって典型的に特徴づけられる。この解像度は、
二次元の座標系における一対の数によって通常記述さ
れ、一つの数がx軸にそった解像度を示し（ここでは、x
軸が、帯状プリンタのキャリッジ走査の軸を意味す
る）、別の数がy軸における解像度を示す（ここでは、y
軸が、帯状プリンタの印刷媒体前進の軸を意味する）。
このように、11.8/11.8ドット/mm（300/300 dpi）の解
像度は、一般にミリメートルあたり11.8ドット（300ド
ット／インチ）のキャリッジ走査軸解像度、およびミリ
メートルあたり11.8ドット（300ドット／インチ）の印
刷媒体前進軸方向の解像度を示す。

【００２９】用語「解像度」は、2つの画像要素または
詳細を分解または分離する能力、通常視覚的に分離する
能力を意味する。ある意味では、プリントヘッドの解像
度は、2つの大きなドットの中心が、その半径より小さ
い距離だけ幾何学的に離れていても、ドットを知覚的に
分離するのは難しいから、主に実際のプリントアウトに
現れるドット・サイズによって判断される。したがっ
て、一つの理想的な理論的な世界において、11.8ドット
/mm（300 dpi）のプリントヘッドが、直径およそ0.085
のミリメータ（1/300インチ）のプリントアウト・ドッ
ト・サイズを生成すると仮定される。

【００３０】しかし別のより基本的な意味において、中
心対中心の間隔より細かい解像度は、ドット・サイズに
関係なく技術的に不可能であるから、ドット・サイズ
を、中心対中心の間隔に従属させることができる。した
がって、他の密接に関連した用語で解像度を定義するい
ろいろな共通言語の用法が発達した。例えば、プリント
ヘッドの解像度は、そのノズル・ピッチ（すなわち、プ
リントヘッド上の隣接ノズルの間の距離）によってしば
しば識別され、印刷モード解像度が、そのピクセルのア
ドレス可能度（すなわち、プリントアウトにおける隣接
ピクセルの間の距離）によってしばしば識別される。

【００３１】プリントヘッドのプリント品質特性を改良
するためのいくつかの印刷モード技法がある。例えば、
印刷帯の終わりで媒体の増分的前進の距離を変え、複数
パスの印刷モードを使うことによって11.8ドット/mm（1
/300インチ）のノズル・ピッチのプリントヘッドを使用
してプリント媒体前進軸に沿って23.6ドット/mm（600ピ
クセル/インチ）のプリントアウトを作ることができ
る。

【００３２】ハードウェア・ピッチより細かいプリント
アウト・ピッチを提供するようなシステムは、「アドレ
ス可能な」微細ピッチシステムまたは高解像度システム
と呼ばれることがある。別の例としてプリントヘッドの
稼働周波数(firing frequency)またはキャリッジの走査
速度、またはこれらの両方を適正に選ぶことによって、
11.8ドット/mm（1/300インチ）のノズル・ピッチのプリ
ントヘッドを使用して、キャリッジ走査軸に沿って23.6
のドット/mm（600ピクセル/インチ）プリントアウトを
生成することができる。

【００３３】しかし、これらの異なる印刷モードを実行
するのはかなり複雑であり、高度なプログラミング技
法、精密に設計された機械部品、および多くの回路成分
を必要とする。さらに、23.6ドット/mm（600 dpi）の
「アドレス可能な」印刷モードをもつ低解像度の機械の
印刷品質は、最も小さいドット・サイズおよびアドレス
可能度の両方がそれぞれ23.6ドット/mm（600 dpi）に等
しい真実の23.6ドット/mm解像度（600 dpiの解像度）の
機械の印刷品質ほどよくない。

【００３４】正方形か長方形のチェス盤のようなパター
ンの印刷モードは、そのパターン内で生成された周波数
または高調波が、一緒に動作しているサブシステムの周
波数または高調波の近くにあるときいやなモアレ効果を
生じる傾向がある。例えば、そのような干渉周波数は、
ペン速度または紙前進速度を制御するのを助けるために
使用されることのあるディザ・サブシステムで生じるこ
とがある。

【００３５】(g) 印刷モードの既知の技術： 一般的な
の紹介 所望の量のインクを2以上のペン・パスに分割する特に
単純な方法は、上で触れたチェス盤パターンである。す
なわち、一つおきのピクセル位置が一つのパスに印刷さ
れ、ついでその空白が、次のパスで満たされる。

【００３６】上述の水平方向の「団結させる(bandin
g)」問題を避けるため（および、モアレ・パターンを最
小にするため）、ペンの各最初の印刷帯走査および対応
する帯を満たす走査の間で紙を前進させるよう、印刷モ
ードを構成することができる。事実、これは、各ペン走
査が部分的には最初の帯走査（印刷媒体の一つの部分の
ために）として機能し、そして部分的には帯を満たす走
査として機能するようにして、実行することができる。

【００３７】再び述べると、この技法は、減らすのが不
可能または高価である印刷機構のエラーを累算するより
も分散させる傾向がある。その結果は、エラーの顕著さ
を最小にする、単純にいえば、エラーを低コストで隠す
ことである。

【００３８】(h)印刷マスク対インク書き込み位置 マスキングは、印刷装置の各操作におけるピクセル地点
のアドレス可能性に関連する（たとえば、横断して走査
しているペンの各パス）。特定のピクセルを実際にイン
クで書くこと（または実際にアドレスすること）は、マ
スキングとは非常に異なる問題である。

【００３９】実際にインクで書くことは、(1)アドレス
可能性だけでなく、(2)特定のユーザがプリンタに供給
する所望画像のデータ（要するに、そのユーザが各ピク
セル付近に見ることを望む画像の詳細）、および(3)プ
リンタが、所望の画像詳細を、インク・ドットのパター
ンに翻訳するために使われる、「解釈」として知られる
いろいろな特別な手順、にも依存する。

【００４０】所望イメージのデータおよび解釈手順が、
ほとんどの色を各ピクセル地点で実際にインクで書くこ
とを妨げる（または多くのシステムにおいては、ほとん
どすべての色）。このことは、プリント・マスキングだ
けを考慮すると、すべて、またはほとんどすべての色に
ついて、アドレス可能なピクセルにもあてはまる。

【００４１】所与の印刷装置の所与の操作（例えば、ペ
ン・パス）におiいて、たとえイメージデータと解釈が
特定のピクセルで特定の色を印刷することを要求すると
しても、その色は、そのピクセルで印刷されないかもし
れない。用いられているマスキング方式に依存して、そ
の色は、そこですでに前の操作において印刷されている
かもしれず、または、同じ（または別の）印刷装置の後
の操作での印刷のために予約されているかもしれない。

【００４２】（i) 印刷マスク対顔料の単位量 これまでの装置のあるものにおいては、異なる量（たと
えば、異なる数の滴）のインクが、異なる色に対して用
意される。これは、特に異なる種類の印刷媒体にあては
まる。

【００４３】このように、透明性の材料（stock）（例
として、オーバーヘッド・プロジェクターによってスク
リーンに投影することができるマスターを作るために使
用されるプラスチックのシート）への印刷においては、
紙に印刷するときよりも多くの顔料を供給する必要があ
る。同じく光沢のある材料（レポートまたはルーズリー
フ式の本のカバー・シートとして人気があるプラスチッ
ク被覆の紙）は、色の鮮明さという嗜好の印象を生成す
るために普通の紙が必要とするよりも多くの顔料を必要
とする。

【００４４】そのような状況でのインク量の変更は、異
なる色のためであろうと異なる媒体のためであろうと、
またはその二つの異なる交差組合せであろうと、解釈に
おいてなされる。ここでも、これは特定の色対ピクセル
の適用を特定の印刷装置操作に割り当てることだけに関
するマスキングの問題ではない。すべてのそのような状
況において、これまでのマスキングは、すべての印刷装
置および所与のプリンタのすべての色について同じであ
る。

【００４５】同じことが、各色の単位量が顔料の1ドッ
ト、または複数ドット、または端数のドットであるかど
うかに関係なく真実である。（このことは、たとえば、
この特許出願と同じ出願人による1993年4月30日付けの
米国特許出願第056、263号に記述されている。）このこ
とは、印刷がバイナリ（それぞれの色についてゴーまた
はノーゴー）であるか、または複数のレベル（たとえば
それぞれの色についてゼロから2ⁿまでの任意の色量単位
の数、ここでnは、色仕様システムにおけるデータビッ
トの数である）であるかに関係なく真実である。すべて
のこれらの変化における、マスキングは並行して一つの
プリンタ内で使用されるすべての色とすべての印刷素子
に共通である。

【００４６】(j) 印刷モード・マスク：空間および掃
引交代、自動交代 各ノズル区分を印刷するのに使用されるパターンは、
「印刷モード・マスク」として知られている。用語「印
刷モード」は、より一般であり、マスクの記述、全面的
な密度に届くのに必要なパスの数、および「全面的な密
度」を規定するピクセルあたりの滴の数を通常包含す
る。

【００４７】操作パラメーターは、たとえペン・パター
ンが全部のペン・アレイに一貫していて、複数のパスの
間で決して変わらないとしても、交代が生じる態様で選
ぶことができる。比喩的に話すと、これは「自動」交代
とみなすことができる。この出願と同じ出願人による19
93年4月30日付けの米国特許出願第056、633号は、これら
の技法をより詳しく論じている。

【００４８】

【発明が解決しようとする課題】上で指摘したように、
一つのプリンタにおいて異なる特徴の複数の書込み装置
を使用可能にすることは、印刷帯に基づく印刷技術にお
いて解決すべきいくらかの問題を残した。また、同じく
上で指摘したように、一つのプリンタにおいて異なる特
徴の複数の書込み装置を使用すると、適合する書込み装
置を使用しているプリンタでは見つけられない微妙な不
所望の効果が生じることがある。このように、この発明
の分野において使用された技術は、重要な面で改善が必
要である。

【００４９】この発明は、そのような改善を導入する。
その好ましい実施例においてこの発明は、その利益を最
適化するためには一緒に使うことが好ましいけれども、
独立に使用することができる2以上の面を持つ。

【００５０】この発明は、上で触れられたある種の残さ
れた問題、または一つのプリンタにおいて異なる特徴の
書き込み装置を使用することによって新しく導入された
ある種の効果、を改善するために、一つのプリンタにお
ける異なる書込み装置の存在を活用することに関連す
る。

【００５１】より具体的には、この発明は、異なる印刷
手段によって生じる解像度に依存して印刷に悪い影響を
及ぼすドット配置エラーを避けることを課題とし、ま
た、この発明は、乾燥時間、にじみ、紙カール、しわ、
画像変形、その他前述したいくつかの他の関連した制限
を低減することを課題とする。

【００５２】

【課題を解決するための手段】この発明の一つの面は、
混成印刷帯高さのプリンタである。それは、印刷媒体上
のピクセル位置でインク・ドットの集団として画像を形
成するために使用される。

【００５３】第１の形態において、この発明は、印刷媒
体上のピクセル位置でインク・ドットの集まりとして画
像を形成するための混成マスキング・プリンタである。
プリンタは、印刷媒体を保持するためにある手段を含
む。この目的のために非常に多様な手段の任意のものを
使用することができる。したがって、普遍性のために、
これらの手段は、「印刷媒体保持手段」と呼ばれる。

【００５４】それに加えて、プリンタは画像の帯を媒体
の特定の区域に印刷するための手段を含む。再び普遍性
のために、これらの手段は、単に「第１の印刷手段」と
呼ばれる。

【００５５】プリンタは、並行して画像の帯をそのよう
な媒体の同じ特定の区域に印刷するための、第１の手段
とは異なる別個の手段を持つ。これらは、「第２の印刷
手段」と呼ばれる。（既に述べたように、この用語は、
第２の印刷帯高さの同時印刷、または一つの印刷機の進
行中の連続操作内の印刷を包含するが、全ページまたは
全画像にわたって機械の１つまたは複数の連続したパス
による印刷は含まない。） プリンタは、また印刷媒体保持手段に関し第１および第
２の印刷手段を一緒に支持するある手段を含む。これら
の手段は、「共通の支持手段」またはより簡単に「支持
手段」と呼ばれる。

【００５６】プリンタは、第１の画像印刷帯に第１の印
刷マスクを適用するように第１の印刷手段を制御するあ
る手段を含む。これらの手段は、「第１の制御手段」ま
たは簡単に「制御手段」と呼ばれる。

【００５７】最後に、プリンタは、第１の印刷マスクと
異なる第２の印刷マスクを第２の画像印刷帯に適用する
よう第２の印刷手段を並行して制御する手段を含む。こ
の手段は、「第２の制御手段」またはよりはっきりと
「並行制御手段」と呼ばれる。

【００５８】以上のことが、その最も幅広いまたは最も
一般的な形において、この発明の第１の側面の説明また
は定義を構成するといえる。この一般的な形において
も、発明のこの面が、従来技術において未解決の諸困難
をかなり和らげることがわかる。

【００５９】特に、異なる印刷手段のために異なる印刷
マスクを使用することをとおして、この発明は、異なる
印刷手段によって生じる解像度に依存して印刷に悪い影
響を及ぼすドット配置エラーを避けるための対策をとる
ことを可能にする。また、この発明は、乾燥時間、にじ
み、紙カール、しわ、画像変形、および前述したいくつ
かの他の関連した制限を低減することを可能にする付加
的な自由度を利用する。

【００６０】このように、広い形において発明のこの面
が技術における重要な前進を表わすけれども、それは、
全面的な利益の享受を高めるある他の特徴に関連して実
施されるのが好ましい。

【００６１】例えば、第１の印刷手段が第１の特定のピ
クセル行ピッチを媒体上で生成し、そして第２の印刷手
段が、媒体上で第１のピッチと異なる第２の特定のピク
セル行ピッチを生成するのが好ましい。（このパラメー
ター「媒体上のピクセル行ピッチ」は、印刷媒体上の印
刷帯高さ方向における実際の効果的な印刷解像度と同等
であり、例えばペン上のノズルのような印刷手段上の個
々のマーキング要素装置のピッチと区別される。いろい
ろな種類の機械のシステムにおいて、印刷されたピッチ
は、マークキング要素のピッチと異なる。） 特に、第２のピッチは、好ましくは第１のピッチの２倍
細かいことが好ましい。この場合、ある特定の印刷環境
においては、第２の印刷要素のための一つの印刷マスク
・セルの高さは、第１の印刷要素のための一つの印刷マ
スク・セルが含むものの四分の三の微細ピッチ単位を含
むのが好ましい。代替的に、第２の印刷要素のための印
刷マスク・セルが、第１の印刷要素のための印刷マスク
・セルの四分の三の高さであることが好ましい。

【００６２】一つの特に好ましい組合せのパラメーター
（まだ上述の混成の印刷密度の選択に関連する）におい
て、第１の印刷要素のための印刷マスクは、 ・それぞれの単位正方形が、一辺が3つの微細解像度の
ピクセルであり、 ・交互の単位正方形が第１の印刷手段の交互操作におい
てアドレスされる、第１のチェス盤パターンを含み、そ
して、第２の印刷要素のための印刷マスクは、 ・それぞれの単位長方形が、きめの粗い解像度ピクセル
2つの高さ、きめの粗い解像度ピクセル1つの幅であり、 ・交互の単位長方形が、第２の印刷手段の交互操作にお
いてアドレスされる、第２の、長いチェス盤パターンを
含む。

【００６３】混成の印刷密度と関連して、第１のピッチ
と第２のピッチは、2つの小さい整数の比率であるのが
好ましい。したがって、好ましくないけれども、共通の
マスキングが可能である。

【００６４】混成の印刷密度に関連した別の選択は、印
刷手段がインク噴出ノズルを持つ走査インクジェット・
ペンを備え、そしてそれぞれのペンについてノズルが規
則的なピッチのそれぞれの配列に配置されることであ
る。これに関連して、それぞれの印刷手段についてのピ
クセルー行ピッチが対応するペンのノズル・ピッチに関
係することが好ましい。

【００６５】また、第１の印刷手段が第１の特定の色で
印刷し、第２の印刷手段が第２の特定の色で印刷するこ
とが好ましい。より具体的には、第１の特定の色が、有
彩色であり、第２の特定の色が黒または第２の有彩色で
あるのが好ましい。

【００６６】また、第２の印刷手段のための印刷マスク
・セルが、第１の印刷手段のための印刷マスク・セルよ
り広いか高い（またはより広くかつより高い）ことが好
ましい。あるより具体的な好ましい印刷マスク・パター
ンは、これらの3つのパターンである： (1)一つの好ましいパターン ・第１の印刷手段が第１および第２のセグメントを持
つ； ・第２の印刷手段が、第１の印刷手段の第１および第２
のセグメントにそれぞれ位置あわせされた第１および第
２のセグメントを持つ； ・少なくとも時々第１の印刷マスクが、第２の印刷マス
クが第２の印刷手段の第２セグメントをアドレスするピ
クセル・カラムで第１の印刷手段の第１セグメントをア
ドレスする；そして、 ・少なくとも時々、第１の印刷マスクが、第２の印刷マ
スクが第２の印刷手段の第１のセグメントをアドレスす
るピクセル・カラムで第１の印刷手段の第２のセグメン
トをアドレスする。

【００６７】(2) 第２の好ましいパターン 少なくとも時々、第１の印刷マスクが、第２の印刷マス
クが第２の印刷手段の下半分をアドレスするピクセル・
カラムで第１の印刷手段の上半分をアドレスする。

【００６８】(3) 第３の好ましいパターン− ・第１の印刷要素のための印刷マスクが、第１の長いチ
ェス盤パターンを含む。ここで、 ・・それぞれの単位長方形が、2ピクセルの高さで１ピ
クセルの幅であり、 ・・交互の単位長方形が第１の印刷手段の交互操作でア
ドレスされる。 ・第２の印刷要素のための印刷マスクが、第２のチェス
盤パターンを含む。ここで、 ・・それぞれの単位正方形が、一辺2ピクセルであり、 ・・交互の単位正方形が、第２の印刷手段の交互操作で
アドレスされる。

【００６９】上で紹介された発明の最も一般で幅広い形
に関して、第１の印刷手段が、第１の特定の印刷要素ピ
ッチを持ち、そして、第２の印刷手段が、第１のピッチ
と異なる第２の特定の印刷要素ピッチを持つことが好ま
しい。印刷は、並行であるだけでなく、同時であるのが
好ましい。

【００７０】第１および第２の印刷手段が走査ペンであ
り、そして、共通の支持手段は、一緒に媒体を横切って
走査するために第１および第２の印刷手段を共通して支
持するキャリッジを含むのが好ましい。好ましくは、第
１の印刷手段が、複数の離散的ペンまたは複数のインク
供給チェンバを持つ本質的に一つのペンを持ち、第２の
印刷手段が、少くとも1つの他のペンを持つのが好まし
い。

【００７１】第２の面にそった好ましい実施例におい
て、この発明は、インク・ドットの集まりとして印刷媒
体上のピクセル位置で画像を形成する方法である。この
方法は、第１の印刷マスク、第１の特定の特徴の画像印
刷帯を使用して媒体の特定の区域の上で印刷するステッ
プを含む。

【００７２】この方法は、第１の印刷マスクと異なる第
２の印刷マスクを使用して、媒体の同じ特定の区域に並
行して、第１の特定の特徴と異なる第２の特定の特徴の
画像印刷帯を印刷するステップを含む。

【００７３】第１および第２の特定の画像印刷帯の特徴
は、解像度または色のいずれかに関して異なる。

【００７４】この発明のプリンタの側面に関連した第２
の、方法の側面の利益を得ることができる。異なる印刷
手段のために異なるマスキング・ステップを含むによっ
て、この発明は、乾燥時間、にじみ、紙のカールおよび
しわ、画像変形、などを低減することができる。また、
この発明は、異なる印刷手段によって生成される解像度
に依存して印刷に異なる影響を及ぼすことがあるドット
配置エラーを避けるのにも有用である。

【００７５】さらに他の利点が、他の特徴または特性を
取り入れることによって得られる。たとえば、それが好
ましい第１および第２の特定の画像印刷帯の特徴は、そ
れぞれ第１および第２の特定の色を含み、第１の特定の
色は第１の有彩色であってよい。また、第２の特定の色
が、黒または第２の有彩色であることが好ましい。

【００７６】以上の操作原則および発明の利点のすべて
が、図面を参照しての次の詳細な説明から充分に認識さ
れるであろう。

【００７７】

【発明の実施の形態】

1. 第１の好ましい印刷環境 この発明の一つの好ましい実施例において、23.6のドッ
ト/mm（600 dpi）、12.7mm帯（半インチ帯）の黒いペン
が、それぞれがおよそ8.5 mm（1/3インチ）の高さの帯
を生成する3つの11.8ドット/mm（300 dpi）のカラーペ
ンと組み合わせられる。この発明は、モノクロ、カラ
ー、またはモノクロとカラーの混合を使用してテキスト
またはグラフィックス、または両方を媒体に適用するの
に有用である。

【００７８】高性能の黒インク供給ペンが、テキスト印
刷その他の「黒だけ」のものの印刷に典型的に使用さ
れ、これらのものの出力品質およびスループットは、大
きい。それは、カラーグラフィックスその他のカラーも
のを印刷するとき、3つの低性能のカラーインクペンと
組んでカラーグラフィックスおよびカラーものの出力品
質をも改善する。

【００７９】しばしばカラーグラフィックスの大きい部
分を占める、グラフィックスの黒成分は、高解像度で、
高い出力品質レベルにある。この明細書で説明されるよ
うに、カラーグラフィックスのスループットを改善する
ために、より高い印刷帯を、印刷アルゴリズムと組み合
わせることができる。

【００８０】プリンタ10（図1）が、印刷ゾーンを、印
刷媒体前進方向3に沿って通り、出口18をでて出力トレ
イ16に至る印刷媒体14のシートを含む入力トレイ12を持
つ。いろいろな機能を実行するためにプリンタの内でマ
イクロプロセッサーを指揮する電子制御装置9、9’、お
よび前進方向において印刷媒体の供給を抑制および調整
するための機械制御装置9"が含まれている。

【００８１】可動キャリッジ20（図1および2）は、黄色
(Y)、マジェンタ(M)、シアン(C)と黒(K)のインクをそれ
ぞれ保持し、プリンタ内のマイクロプロセッサーからの
コマンドに応答してインクを出す印刷カートリッジ22、
24、26と28を保持する。キャリッジ20の後ろには、スラ
イド・ロッド36に乗り、ロッドに沿ってキャリッジの双
方向運動を可能にする34のような複数のブッシングがあ
る。

【００８２】このように、キャリッジ20は、画像がプリ
ント用カートリッジ22-28によって形成されつつある印
刷媒体14（図1）のシートの上方で、キャリッジ走査方
向2に沿って動く。キャリッジ20の前部は、ガイド32に
乗る支持バンパー30を持つ。

【００８３】キャリッジの位置は、それが前後に媒体を
横切るとき、エンコーダー・ストリップ38（図1）から
判断される。この非常に正確な位置決めが、それぞれの
キャリッジ走査中の適当な時間での、各プリント用カー
トリッジの種々のインク・ノズルの選択的なファイヤリ
ングを可能にする。

【００８４】４カラム、32パッドの電気的相互接続42を
有するタブ回路を持つそれぞれの11.8ドット/mm（300 d
pi）カラー・インクジェット・カートリッジ40（図３な
いし６、3つのカラーインク・プリント用カートリッジ2
2、24、26の一つとしても同定可能）は、単位のキャリ
ッジ50/20の３つのシュート44、46、48それぞれに取り
外し可能に設置されている。3つのマッチしているセッ
トの導電性パッド54、56、58を持つ可撓性回路部材52
が、各々のカートリッジがその適当なシュートに挿入さ
れるとき、操作上カートリッジ・パッドとかみ合うため
に、可撓性フレーム・ピン60の上に装填される。

【００８５】異なるレイアウトを持ち、可撓性回路部材
上に合計52の導電性パッドを提供する６つのカラムの配
列を構成する、より大きい領域をカバーする拡大された
セットの導電性パッド62は、23.6ドット/mm（600 dpi）
の黒インクジェット・カートリッジ64（図9、図1および
2のプリント用カートリッジ28としても同定可能であ
る）上のカートリッジ・パッドと操作的にかみ合うよう
設計されている。

【００８６】23.6ドット/mmの黒インク・プリントヘッ
ドの、カラーインク・プリントヘッドのシュートへの誤
った設置、または、11.8ドット/mmのカラーインク・プ
リントヘッドの黒インクプリントヘッドのシュートへの
誤った設置を防ぐための好ましい構成と技法は、前述し
た継続中の特許出願に記載されている。

【００８７】23.6ドット/mm（600 dpi）のカートリッジ
28/64上に異なって構成された電気的相互接続のため、
そして、キャリッジの既存のX/Y/Zデータ構造を本質的
に変えることを避けるために、ユニークな相互接続方式
が使われている。その詳細は、前述のハリスほかの継続
中の261号出願に記載されている。

【００８８】図9において提案されるように、満足な性
能を得るために、黒インク・カートリッジ28・64の、他
のカートリッジ40/22-26に対する関係および印刷媒体14
1に対する関係で、適正な位置合わせ、そして、より大
きい電気的相互接続表面領域52と多数の個々の接点との
完全な接触に特に注意を払わなければならない。この目
的は、600dpiのカートリッジの相互接続のためにユニー
クなばねアセンブリーを採用することによって、特によ
く満足されることがわかっている。

【００８９】このアセンブリーは、全面的な相互接続領
域の上により均一なインターフェイス接続圧力を提供す
ることがわかっている、単位の弾力性の発泡バイアス部
材84を含む。発泡バイアス部材84が、キャリッジ・受け
台20/50の一部として形成される座部86（図9）にフィッ
トする。

【００９０】座部86から突き出る装填ペグ88は、発泡部
材84の一致する穴90にフィットする。この相互一致、座
部86の底部の棚状突起91、93と高い部分側面および突起
92、94、が、電気的相互接続52にわたって操作上の係合
を保証する適当な位置において発泡部材84を保持する。

【００９１】低い印刷帯で、低解像度のカラーインク・
ペンのために、より少ない数のインターフェイス接続
で、すべての接点において信頼できる接触を保証するの
に、従来の金属的なばね（図示しない）が、適切だとわ
かった。再び、背の高いプリント用カートリッジ28/64
用に修正された可撓性回路フレームの構成と機能につい
て、前述の文献により詳細をみることができる。

【００９２】好ましい実装関連の間のカラーインク供給
プリントヘッドの11.8ドット/mm（300 dpi）のノズル配
列96（図7と8）、および背の高い黒インク供給プリント
ヘッド28/64の23.6ドット/mm（600 dpi）のノズル配列9
8も、満足な性能にとって重要である。基板上の制御回
路99は、黒インク・プリントヘッドの300のファイヤリ
ング抵抗97が、52の電気的相互接続パッド62をとおして
制御されることを可能にするマルチプレキシングを含
む。

【００９３】類似のフィーチャーが、それぞれのカラー
インク・プリントヘッドの104のファイヤリング抵抗971
が、32の電気的相互接続パッドを通して制御されるのを
可能にする。そのような制御回路用のマルチプレキシン
グ回路方式が、前述の他の文献により詳しく記載されて
いる。

【００９４】図8が、非常に図式的に黒インク・ペン28
のノズル・プレート98、および３つのカラーインク・ペ
ンの一つ（22、24または26）の代表的なノズルプレート9
6を示す。図８は、カラーまたは黒インク・プレート9
6、98のいずれについても、特にノズル間隔5、7、また
はその相互のノズル・ピッチに関してスケールがあって
いない。

【００９５】実際、媒体前進軸3に沿った黒いペンのノ
ズル間隔7は、カラー・ペンのノズル間隔5の半分であ
る。したがって、図に示した8.5ミリメータ（1/3イン
チ）の印刷帯の高さ6（カラー・ペンの）には、たとえ
ば、カラーインク・ノズル・プレート96の#1ないし#100
の100個のノズル、および黒インク・プレート98の#51な
いし#250の200個のノズルがある。

【００９６】それゆえに、黒いインク・プレートの残り
の300-200の= 100個のノズルは、8.5ミリメータのカラ
ー印刷帯の高さ6の範囲外である。ここで例として図示
したプリンタ構成において、これらの2本のペンは、共
通の中心線9を中心として配置されるので、8.5mmのカラ
ー印刷帯の高さ6の外の100の黒インクのノズル93のう
ち、#1ないし#50の50のノズルが上にあり、#251ないし#
300の50のノズルが下にある。ノズルは、アドレス目的
で番号を付けてある。黒ペンのノズル#1ないし#50は、
カラーペンのノズル#1の上（印刷媒体の「上」方向に関
して）にあり、黒ペン・ノズル#251ないし#300が、カラ
ーペン・ノズル#100の下にある。

【００９７】上で指摘したように、以上の説明は、非常
に概要の表現（図8）を参照してのものである。好まし
いカラーインク・プリントヘッドは、100というよりは
むしろ104の抵抗およびノズルを持つ。上で記述された
いくつかの関係は、説明の目的のために単純化されてお
り、単に実際の好ましい数および配置を代表するだけの
ものである。

【００９８】一つの特に好ましい形式において、104の
カラーインク・ノズルが存在する。それらの印刷帯が30
0の黒インクのノズルの中の208を包含し、92の黒インク
・ノズルだけが、色印刷帯の外側にある。44が上に、48
が下にある。

【００９９】最も高いスループットのために、カラーイ
ンク印刷帯内のすべてのカラーインク・ノズルおよび黒
インク・ノズルは、一緒に使用可能である。しかし、こ
の発明のある面（特に低いピクセル密度）のためには、
104の色ノズルのうちの、192の黒インク・ノズル領域を
覆う、96だけを使用するのがよい。

【０１００】この選択は、印刷帯あたりのノズル数のよ
うな実際的な関心から来る。この明細書に基づいて、そ
のような関心は、当業者に明らかであろう。

【０１０１】2. 第２の好ましい印刷環境 以上において説明された多くまたはほとんどのフィーチ
ャーは、ここでも同様に適用することができる。それゆ
えに、ここでの説明は、より顕著な相違点のいくつかに
集中する。

【０１０２】図1ないし9における第１の印刷環境の特徴
に対応する図10ないし16に示される第２の印刷環境の特
徴は、接頭部「1」を付けて同様の参照番号で示されて
いる（たとえば、黒インク・ペン98および198）。

【０１０３】4つの別々の、離散的なペン22、24、26、2
8が（図1）が、第１のプリンタにあるが、この第２のプ
リンタには、2つのペン本体122、128だけ（図10）があ
る。しかし、一方のペン本体122が他のペン本体128より
広く、前述の別々のカラーペン22、24、26と比較して、
そのインターフェース・パッド142（図11ないし13）に
おいて比較的大きい数の個々の接続を持つ。

【０１０４】このペン本体は、1つではなくインク噴出
ノズルの3つの配列143a、143b、143cを持つ（図12、14
および15）。それぞれの配列は、各カラムに32のノズル
を持つ2カラムで構成され、各配列に64のノズルがあ
り、全体では192のノズルがある。

【０１０５】カラーインク・ノズルは、開口部プレート
すなわちノズルプレート196において規定され、印刷媒
体114'に平行に直面するよう位置づけられている。図17
が、このノズルプレート196およびもう一方のペン122の
プレート198を、下から通常見られる形態ではなく鏡像
形態、すなわちカートリッジ122、128の上部を通して印
刷媒体114'の方を見る形態で示す。

【０１０６】オリエンテーション目的のために同様の見
方が、図17に対して大いに縮小された図16においてとら
れる。図16は、媒体114'の上で2本のペン128、198で生成
されたインク印刷帯106、108を示す。

【０１０７】さらに図10および16は、前進方向103に沿
って印刷媒体114、114'を進める駆動機構の部分101を示
す。これらの要素101は、この明細書で論議される他の2
つの印刷環境における媒体前進駆動機構成分（図示しな
い）を代表するものでもある。印刷媒体前進駆動機構
は、ペンを制御するのと同じプログラムされたマイクロ
プロセッサー（図示しないが、第１の印刷環境で説明し
た図７の類似の「メインプロセッサー・ボード」49を参
照）によって制御される。

【０１０８】ペン本体126内で、3つの2カラム配列143a-
cのそれぞれが、個々のノズル・ファイヤリング装置
（図示しないが、その電子部分は図7の抵抗971に類似す
る）を通して、異なるカラーインクのそれぞれの貯蔵器
（図示しない）に接続される。それで、それぞれのノズ
ル配列が働かせられるとき、異なる色のインク（典型的
には、それぞれ黄色、マジェンタおよびシアン）を噴出
する。配列は、相互に平行で、印刷媒体の前進方向すな
わち印刷帯の高さ方向に平行である。

【０１０９】それぞれのカラー配列において、隣接のノ
ズルは、ジグザクのパターンを形成するよう交互に段を
つけられ、隣接のノズルの間の物理的な干渉なしで、印
刷帯の高さ方向に沿った緻密なノズル間隔の利益を提供
する。このようにそれぞれ奇数の番号をつけられたノズ
ル配列が、一方のカラムにあり、同じ配列の偶数番号を
つけられたノズルが他方の平行なカラムにある。

【０１１０】好ましい実施例において、同様のカラーノ
ズルのカラムの間の間隔は、2/3 mm（0.027インチ）で
あり、そしてカラー配列は、互いに2.5 mm（0.1イン
チ）だけ間隔をあけられている。制御ソフトウェアは、
異なる横の位置を補償するためにノズルの出力の時機を
合わせる。

【０１１１】それぞれのカラー配列のノズル・ピッチ、
すなわちノズル間隔105（図17）の逆数は、11.8ノズル/
mm（300ノズル/インチ）である。それぞれ配列における
ノズルの数を64に分割すると、それぞれの配列の全体の
長さは、5.4 mm（0.21インチ）である。

【０１１２】黒インクのプリントヘッド128は、図1ない
し9のプリンタについて上述したプリントヘッド98と本
質的に同一である。黒インクのノズル配列193も、この
場合、約4.1 mm（0.16インチ）の間隔をあけた交互ノズ
ルの2つのカラムに設けられている。ここで、ノズル・
ピッチ、図17のノズル間隔107の逆数は、23.6ノズル/mm
（600ノズル/インチ）である。

【０１１３】すべての複数ペンのシステムにおいて、2
つ以上のノズル・プレートの正確な相互位置決めが重要
である。機械的な位置決めポイントまたはいわゆる「デ
ータ」表面は、精確な位置合せのために慎重に整えられ
る。黒インク・ペンの偶数番号を付けたノズルの中心
は、最も右のカラーセットの偶数偶数番号のノズルの中
心の約7.4 mm（0.29インチ）だけ右に位置づけられるラ
インに沿って配置される。

【０１１４】このシステムにおいて、先に説明した第１
の印刷環境と違って、黒インク・ペンは、カラーインク
・ペン（図17）に関して非対称的に配置される。300の
黒インク・ノズル193のうち、129のノズル108"（ノズル
#1ないし#129）が印刷媒体の前進方向103においてカラ
ーインク・ノズルを越えて延びるが、反対方向には45の
ノズル108'だけ（#256ないし#300）である。

【０１１５】そのような非対称は、例えば異なるインク
の間、またはインクと印刷媒体の間の悪い相互作用の制
御をたすけるなどのいろいろな目的のために使用するこ
とができる。

【０１１６】ノズル直径を無視すると、カラー・ノズル
#la-cないし#64a-cを使用するカラー印刷帯106は、上の
カラー限度106'から低いカラー限度106"に延び、このカ
ラー印刷帯は、126の黒インクノズル#130ないし#255を
包含する。

【０１１７】3. 第３の好ましい印刷環境 前述の2つのケースと同様に、この3番目の場合において
も、同様の参照数字が接頭部"2"を付けて対応する特徴
のために使用される。例えば、プリンタ10、および110に
対応して、図18および19においてプリンタが全体的に21
0で示される。

【０１１８】このプリンタも、ノズルプレート298（図2
0）で表わされる黒インク・ペン、およびノズルプレー
ト296で表わされる３室カラーインク・ペンのための隣
接する受け台をキャリッジ220（図19）に持つ。黒イン
ク・ペン226が48のノズルだけを持ち、カラーインク・
ペンが228がそれぞれの色のために16のノズルを持つよ
うに、ここでの強調は経済性にある。結果として印刷速
度は低い。

【０１１９】この３室ペンのカラーインク・ノズル配列
243a、243b、243cは、互い違いに配列され、一つの配列
243b（典型的にマジェンタのための）が他の2つ（典型
的に黄色およびシアンのための）の右にずらして配置さ
れている。黒インクおよびカラーインク配列におけるノ
ズル間隔205/207は同じで、0.085 mm（1/300インチ）で
あり、黒については前述のシステムのものより粗い解像
度を生む。

【０１２０】それぞれのカラーインク配列243a-cの高さ
206は、したがって黒インク配列の高さ208の三分の一で
ある。約0.4 mm（1/60インチ）の隙間74、75が印刷帯の
高さ方向において、カラーインク配列の間に設けられ、
3つの互い違いに配列されたカラーインク・ノズル配列
の全体の高さを黒いインク配列の高さよりわずか大きく
（0.8mmすなわち1/30インチ）している。

【０１２１】このシステムにおいて、黒インク・ペン
は、カラーインク・ペン（図20）に関してほとんど対称
に配置される。2つのノズル間隔距離、すなわちちょう
ど1/6mm（1/150インチ）に達する非対称のために、3つ
のカラーインク・ノズル（一番上野の配列243aの#lない
し#3）が黒インク・ノズル配列293の上に延び、そして5
つのノズル（一番下の配列243cの#12ないし#16）が下に
延びる。

【０１２２】互い違いに配列された配列構成のために、
この3室ノズルプレート296とその対応するペンは、図11
ないし17の3室ペン196より幅が狭くてよい。3つの2カラ
ム配列243a-c（図20）のそれぞれは、ジグザクのパター
ンを持ち、前述のシステムにおけると同様に、個々のノ
ズル・ファイヤリング・システム（図示しないが、図7
の971参照）を通して異なる色のインクのそれぞれの貯
蔵器（図示しない）に、ペン本体226内で接続されてい
る。

【０１２３】好ましい実施例において、前の場合におけ
るように個々のノズル・カラムの間の間隔72は、2/3 mm
（0.027インチ）である。ここで、カラー配列は、約1.5
mm（0.06インチ）の距離73で、相互にずらされてい
る。11.8ノズル/mm（300ノズル/インチ）の48のノズル
で、黒インク配列の高さは、名目上4.1 mm（0.16イン
チ）である。全面カラーインク配列は、8ノズル間隔の
高さで、合計約4.8 mm（0.19インチ）である。

【０１２４】黒インク・ノズル配列293も、交互ノズル
の2つのカラムに配置されており、この場合、約0.85 mm
（1/30インチ）の距離71だけ間隔をあけている。両方の
ペンにおいて、それぞれのノズル・カラム内の隣接ノズ
ルの間の211は、実効的なノズル間隔、すなわちピクセ
ル間隔205/207の2倍である。

【０１２５】4. 拡張印刷ゾーンにおける異なるピクセ
ル密度 「拡張印刷ゾーン」は、顔料供給装置の第２の配列43a-
c、143a-c、243a-cを使用する並行印刷において得られ
る印刷帯高さ6、106、206より大きい、顔料供給装置の
第１の配列93、193、293を使用して得られる印刷帯高さ
8、108、208を意味する。

【０１２６】上述の3つの印刷環境において、「第１の
配列」は、黒供給インクジェット・ノズル93、193、293
の配列である。「第２の配列」は、一つのカラー供給イ
ンクジェット・ノズル43a-c、243a-c、143a-cの3つの配
列の一つである。

【０１２７】高い方の印刷帯の高さ8、108、208は、所
与の量のインクをより高い領域に供給することを可能に
する。たとえば、ある特定の画像について、等しい量の
黄色および黒のインクで印刷することが望まれるなら
ば、印刷媒体14'、114'がより浅い、黄色のインク・ペ
ンの印刷速度に合わせて進む間に、高い方の黒インク・
ペンが、黒インクを黄色のインク・ペンより高い領域に
分配することができる。

【０１２８】より一般にはすべての色での印刷におい
て、背の高いヘッドは、印刷媒体の前進が背の低いヘッ
ドと同じペースを保つとき、インクをより高い領域に分
配する。これにより、背の高いプリントヘッドは、すべ
てのパスの完了後、合計で背の低いヘッドと同じ範囲を
カバーしながら、大きい数のパスの間、遅い速度でイン
クを置くことができる。

【０１２９】たとえば、対応する色Aを噴射する背の高
いノズル配列A（図21）が3単位の高さ8を持ち、そして
色Bを噴射する背の低い配列Bが、2単位の高さ6を持つと
する。より高い配列Aは、1単位の印刷帯前進で、ある領
域に色Aを施すのに3つのパスを使用することができ、背
の低い配列Bは、2つのパスに同じ量のインクを施す。

【０１３０】図23は、3単位の高さの配列Aからの色A、
および2単位の高さの配列Bからの色Bの処理（図21の関
係）を示す。第１のパスP1において色Aをインクで書く
ことをA1で示し、第２のパスP2ではA2、第３のパスP3で
はA3で示す。2つのパスP1、P2のそれぞれにおいて色Bを
インクで書くことを、BlおよびB2で示す。

【０１３１】色Aのために使用される3つのパスの一つに
おいて、色Bのインク書きこみは生じない。ここでは、
それは3番目のパスP3であるが、拡張印刷ゾーンが広が
る方向に依存して、代わりに第１のパスP1であってもよ
い。図23は、背の高いペンAが3つのパスのそれぞれにお
いて、２つのパスについてのパスあたりの50%の密度D_B
と比較して、パスあたり33 %の低い密度D_Aで（すなわ
ち、1/3で）インク書きすることができることをも示
す。

【０１３２】このように、この発明は、2色以上の色で
印刷するとき、印刷媒体の乾燥時間、にじみ、しわ、お
よびカールのようないろいろな印刷属性を改善するた
め、インク書きをより広い領域に広げることを可能にす
る。拡張印刷ゾーンのカラーだけでの印刷については、
この発明は、すべてのインク書き配列のサイズを増やす
ことなくスループットの増加を可能にする。

【０１３３】図24は、図23のマスキングがファームウェ
アにおいてどのように実行することができるかを示す。
当業者にとって、図24は自明である。

【０１３４】図24は、例示だけのものである。ピクセル
に基づく印刷機のプログラミング分野の当業者にとっ
て、プログラムされたマイクロプロセッサーで図23のマ
スキングを生成するために多くの他の方式を同様に使う
ことができるが明らかである。

【０１３５】5. 解像度または色に依存するマスキング 図25は、解像度の高いペンAで左を、解像度の低いペンB
で右をインク書きすることを示す。左の小さい数字は、
より細かいピクセル77_Aを表現し、「1」および「2」
は、それぞれ第１およびと第２のパスを表現する。

【０１３６】2つのペンA、Bによってカバーされる領域
は、2つのパターンの左上角で、相互に整合している。
左の高解像度ペンAは、右の低解像度ペンのピクセル・
セル77_Bの半分のサイズのピクセル・セル77_Aを持つ。よ
り細かくてよりきめの粗いピクセル77_A、77_Bの寸法は 2
つの小さい整数（すなわち1:2）の比率であるから、簡
単に共通して印刷マスクすることもできる。すなわち、
左の装置Aの細かいピクセル77_Aは、2ピクセル四方の群
たとえば77'_Aでマスクすることができ、そしてこれらの
2ピクセル四方の群77'_Aは、右の粗いピクセルの装置Bの
個々のピクセル77_Bとまったく同じマスキング処置を与
えられる。

【０１３７】要するにピクセル77'_Bが右の粗い解像度の
装置Bによって印刷されるとき、4つのピクセル77'_Aは、
左の細かい解像度装置Aによって印刷される。

【０１３８】しかし、発明は2つの場合について異なる
マスキングを提供する。左の細かいピクセルの装置A
が、偶数分配（すなわち各パスに印刷された一つおきの
ピクセル）とか、または右の粗いピクセル装置Bのため
のマスキング77'_Bに一致する分配77'_Aではなく、右の粗
いピクセルに関してミスマッチしているクラスタ78_Aで
マスクされる。

【０１３９】図25は、左手の細かいピクセル装置Aのマ
スキングのための３ピクセル平方78_A の選択を図示し、
右手の粗いピクセル装置Bのための２掛ける１ピクセル
の長い長方形78_Bをも示す。図からわかるように、この
結合されたマスキング・パターンの結果は、2つのパタ
ーン78_A、78_Bの比較的不規則な結合である。

【０１４０】交差組合せのパターン単位は、おかしな形
をし、直角の方向において異なるインタバルで繰り返す
傾向がある。これらの結果として得られる不規則パター
ンが、ドット配置エラーと異なる相互作用をし、より不
規則な、またはあまりはっきりしないパターンの、出力
カラーの領域を作る。

【０１４１】上述の図24は、図25のマスキングが、ファ
ームウェアを介してどのように実行されるかを示す。図
24は、実際これらのシステムに一般的であり、また下で
論議される図26および27の実施例にも適用される。

【０１４２】図25は、異なる解像度のための異なるマス
キングを図示する。図26と27は、関連した革新、すなわ
ち異なる色のための異なるマスキングを図示する。

【０１４３】2つの実施例は結合することができるけれ
ども、図26および27は、上述の３つの印刷環境のすべて
において有彩色の間で該当する図示した2つの色に共通
の解像度を示す。図26と27において接頭部「M」と「C」
が、異なる有彩色（典型的にはそれぞれマジェンタおよ
びシアン）を表し、前と同様に、接頭部「1」および
「2」がそれぞれ第１および第２のパスを表現する。

【０１４４】図26が、マジェンタのための一つのマスキ
ング・パターン（2ピクセルの高さで1ピクセル幅の長方
形79_A）、およびシアンのための別のパターン（２かけ
る２ピクセルの正方形79_B）を示す。図27は、逆の取り
決めとみなされるかもしれないもの（マジェンタのため
の１ピクセルの高さで２ピクセル幅の長方形79'_A）を示
す。より単純な例（図示しない）は、1本のペンの下半
分および他のものの上半分の使用である。

【０１４５】2本のペンが印刷媒体を横切って走査する
間に、両方の色が、同時に、媒体の異なる領域の上に置
かれる。二次的な色をつくるために、複数の色が所与の
ピクセルの上で混ぜられるならば、上述の手順は、第２
の色が第１の色の上に置かれる前に、第１のインクが乾
燥し紙に浸透するのを可能にする傾向がある。

【０１４６】この技法は、乾燥のための時間をとってお
く必要性を最小にしながら、しわ、にじみ、カールその
他と同様に、インクの間の相互作用を最小にすることに
よって、印刷品質を改良する。全体的な結果は、印刷媒
体の独立性および印刷品質の向上である。

【０１４７】図25ないし27の例示的なパターンは、上述
の第１の印刷環境のために特に有益であることがわかっ
た。この発明によって提供される範囲内で、解像度の特
定の組合せのために理想的なマスキングその他のペン・
パラメーターを選ぶのに試行錯誤が役に立つかもしれな
い。以上の説明は、単に例示のためのもので、特許請求
の範囲から決められるこの発明の範囲を限定するもので
はない。

【０１４８】この発明は、例として次の実施態様を含
む。 1. 印刷媒体（14、114、214）上のピクセル位置（A1、
A2、1、2、Cl、C2、Ml、M2）でインク・ドットの集まり
として画像を形成するための混成マスキング・プリンタ
（10、110、210）であって、上記印刷媒体（14、114）
を保持するための手段（12、112、212）と、上記媒体の
特定の区域の上で画像印刷帯（D_B；図22の１)を印刷す
るための第１の印刷手段（22、24、26、40、96；122、1
96、143；296、243;B)と、画像印刷帯（D_A）を上記媒体
の同じ特定の区域に印刷するために並行して動作する第
１の手段とは別個の第２の印刷手段（28、64、98；12
8、198、193；298、243；A)と、印刷媒体保持手段に関
し、一緒に第１および第２の印刷手段を支持するための
共通の支持手段（20、120）と、第１の画像印刷帯に第
１の印刷マスク（78_B、79_B）を適用するよう第１の印刷
手段を制御するための手段（49、52、411、991、971）
と、第２の画像印刷帯に第１の印刷マスクと異なる第２
の印刷マスク（77_A、79_A、79'_A)を適用するよう、第２
の印刷手段を並行して制御するための手段（49、52、4
1、99、97）と、を備える上記プリンタ。

【０１４９】2. 上記第１の印刷手段は、第１の特定の
ピクセル行ピッチ（5、105）を上記媒体上で生成し、上
記第２の印刷手段は、上記媒体上で上記第１のピッチと
異なる第２の特定のピクセル行ピッチ（7、107）を生成
する、上記１に記載のプリンタ。 3. 上記第２の印刷手段のための印刷マスク・セルは、
第１の印刷手段のための印刷マスク・セルの４分の３の
高さであり、第１の印刷手段のために印刷マスク（B、
図25）は、それぞれの単位体長方形(78B)が、きめの粗
い解像度の２ピクセルの高さできめの粗い解像度の１ピ
クセルの幅であり、交互の単位長方形（Bの1、2）は、
第１の印刷手段の交互操作においてアドレスされる、長
い第１のチェス盤パターン(78_B)を含み、第２の印刷手
段のための印刷マスクは、単位正方形(78_A)の一辺が微
細解像度の３ピクセルであり、交互の単位正方形（Aの
1、2）は、第２の印刷手段の交互操作においてアドレス
される第２のチェス盤パターン（図25のA）を含む、上
記２に記載のプリンタ。

【０１５０】4. 第１のピッチおよび第２のピッチ
は、共通のマスキングが、可能であるように好ましくは
1および2の2つの小さい整数の比であり、印刷手段は、
インク噴出ノズル（43、93；143、193；243、293）を持
つ走査インクジェット・ペン（22-28；122、128；296,
298）を含み、それぞれペンについてノズルが規則的な
ピッチのそれぞれの配列に（5、7；105、107；205、20
7）配置され、そして、それぞれの印刷手段のための上
記ピクセル行ピッチが対応するペンのノズル・ピッチに
関係する、上記２のプリンタ。

【０１５１】5. 第１の印刷手段が第１の特定の色、
好ましくは有彩色（Y、 M、 C）を印刷し、第２の印刷
手段が、好ましくは黒(K)、および第２の有彩色(M, Y,
C)からなる群から選ばれる第２の特定の色(C, M, Y, K)
を印刷し、好ましくは、第１の印刷手段のための印刷マ
スク・セル(79_B)が、第２の印刷手段のための印刷マス
ク・セル（79_A、79'_A)と次のグループの関係から選ばれ
る関係にあるようにした上記１に記載のプリンタ： (a)第１の印刷手段のための印刷マスク（79_B)が第２の
印刷手段のための印刷マスク・セル(79_A)より広い、(b)
第１の印刷手段のための印刷マスク・セル(79_B)が第２
の印刷手段のための印刷マスク・セル（79'_A）より高
い。

【０１５２】6. 第１の印刷手段が、第１および第２の
セグメントを持ち（例えば図８の中心線9の上および下
に）、第２の印刷手段が、それぞれ第１の印刷手段の第
１および第２のセグメントに整合する第１および第２の
セグメント（9の上および下に）を持ち、少なくとも時
々、ピクセル・カラムにおいて、第１の印刷マスクが、
第１の印刷手段の上記第１のセグメント（9の上）をア
ドレスし、第２の印刷マスクが第２の印刷手段の第２の
セグメント（9の下）をアドレスし、そして少なくとも
時々、ピクセル・カラムにおいて、第１の印刷マスク
が、第１の印刷手段の上記第２のセグメント（9の下
に）をアドレスし、第２の印刷マスクが、第２の印刷手
段の第１のセグメント（9の上）をアドレスするように
した、上記５に記載のプリンタ。

【０１５３】7. 第１の印刷手段のための印刷マスク
が、単位正方形が一辺一ピクセルであり、交互の単位正
方形が、第１の印刷手段の交互操作でアドレスされる、
第１のチェス盤パターンを含み、そして、第２の印刷手
段のための印刷マスクが、それぞれの単位長方形(79_A)
が、高さ2ピクセル、幅１ピクセルであり、交互の単位
長方形(Ml, M2)が、第２の印刷手段の交互操作でアドレ
スされる第２の長いチェス盤パターン(79_A)を含む、上
記６に記載のプリンタ。

【０１５４】8. 第１の印刷手段が、第１の特定の印
刷手段ピッチ（5、105、205）を持ち、第２の印刷手段
が第１のピッチと異なる第２の特定の印刷手段ピッチ
（7、107、207）を持ち、そして上記並行印刷は同時印
刷であることが好ましい、上記１に記載のプリンタ。

【０１５５】9. 第１および第２の印刷手段が、走査ペ
ン（22-24-26、28；122、128）であり、上記共通の支持
手段が、一緒に媒体を横切って走査するために第１およ
び第２の印刷手段を共通に支持するキャリッジ（20、12
0）を含み、好ましくは、第１の印刷手段が、複数の離
散的なペン(22-26)、または複数のインク供給チェンバ
を持つ本質的に単位のペン（122、296の）であり、第２
の印刷手段が、少くとも1つの他のペン（28、128、29
8）を含む、上記１に記載のプリンタ。

【０１５６】10. 印刷媒体（14、114、214）上のピク
セル位置(Al, A2, 1, 2, Cl, C2, Ml,M2)でインク・ド
ットの集まりとして画像を形成する方法（図24）であっ
て、媒体の特定の区域の上に第１の印刷マスク(79_A)を
使用して、第１の特定の特徴の画像帯（6、8；106、10
8；206、208）を印刷するステップと、媒体の同じ特定
の区域上に第１の印刷マスクと異なる第２の印刷マスク
(79_B)を使用して、第１の特定の特徴と異なる第２の特
徴の画像帯を並行して印刷するステップと、を含み、上
記第１および第２の特定の画像帯の特徴が、解像度（図
２５）および色（図２６、２７）からなるグループから
選ばれるパラメーターに関して異なり、好ましくは、第
１および第２の特定の画像帯の特徴は、それぞれ第１お
よび第２の特定の色(C, M, Y, K)を含み、第１の特定の
色は、第１の有彩色(C, M, Y)であり、第２の特定の色
は、黒(K)および第２の有彩色(M, Y, C)からなるグルー
プから選ばれる上記方法。

【０１５７】

【発明の効果】複数の印刷手段について異なる印刷マス
クを使用することにより、ドット配置エラーなどの悪影
響を低減することができ、また異なる顔料の物理的な分
離を可能にし、顔料の乾燥を助け印刷の質が向上され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好ましい実施例のインクジェット・
プリンタの斜視図である。

【図２】取り外し可能な多色印刷用カートリッジを有す
るキャリッジの斜視図である。

【図３】低解像度のカラー・インクジェット・カートリ
ッジを後方からみた斜視図である。

【図４】印刷カートリッジなしのキャリッジの斜視図で
ある。

【図５】図２および４の平面図である。

【図６】図４及び５のキャリッジの相互接続の一部を切
り欠いた正面図である。

【図７】図1ないし6のシステムのためのエレクトロニク
スの概要のブロック図である。

【図８】図７のノズルアレイの印刷媒体から見上げた整
合関係を示す底面図である。

【図９】図2のキャリッジ・システムの高解像度の黒イ
ンクジェット・ペン・カートリッジの斜視図である。

【図１０】この発明の別の実施例のインクジェット・プ
リンタの斜視図である。

【図１１】一つのペン本体に３色のインク貯蔵器（トラ
イチェンバ）を持つ印刷カートリッジの斜視図である。

【図１２】正面下方からみた図11のカートリッジの斜視
図である。

【図１３】図11のペン部分を示す正面図である。

【図１４】図12のノズル配列の拡大された底面図であ
る。

【図１５】図10のプリンタの２つのペンの拡大底面図で
ある。

【図１６】図15のペンの配置を示す図10のプリンタの平
面図である。

【図１７】図16におけるノズル・プレートを示す拡大平
面図である。

【図１８】第３の実施例のインクジェット・プリンタの
斜視図である。

【図１９】カバーを開いた図18に対応する斜視図であ
る。

【図２０】図18のプリンタの２つのペンのノズル配列を
示す図8および図17に相当する図である。

【図２１】帯の高さと印刷媒体前進との関係を示す図で
ある。

【図２２】図18ないし20のプリンタでの図21に相当する
図である。

【図２３】３段印刷マスク列を示す図である。

【図２４】図24は、図23のマスク法に対応するファーム
ウェアの流れ図である。

【図２５】図25は、解像度制御マスキング法の下での黒
およびカラーのインキングを示す図23に対応する図であ
る。

【図２６】図26は、色制御マスキング法の下での異なる
色のインキングを示す図23および25に対応する図であ
る。

【図２７】図27は、別のカラー制御マスキング法を示す
図である。

【符号の説明】

１０、１１０、２１０ プリンタ １４、１１４、２１４ 印刷媒体 １２、１１２、２１２ 印刷媒体支持手段 ２２、２４、２６ 第１印刷手段 ２８ 第２印刷手段 ２０ 共通支持手段 ９９’ 第１印刷手段の制御回路 ９９ 第２印刷手段の制御回路

フロントページの続き (72)発明者 マーク・ヒックマン アメリカ合衆国98684ワシントン州バンク ーバ、エヌ・イー、セブンス・サークル 14010 (72)発明者 ドナルド・ジー・ハリス アメリカ合衆国92026カリフォルニア州エ スコンデド、リトル・クリーク・ロード 7627 (72)発明者 マジド・アズムーン アメリカ合衆国92064カリフォルニア州ポ ウェイ、ケイル・コリナ 13476

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 印刷媒体上のピクセル位置でインク・ド
   ットの集まりとして画像を形成するための混成マスキン
   グ・プリンタであって、 上記印刷媒体を保持するための手段と、 上記媒体の特定の区域の上で画像印刷帯を印刷するため
   の第１の印刷手段と、 画像印刷帯を上記媒体の同じ特定の区域に印刷するため
   に並行して動作する第１の印刷手段とは別個の第２の印
   刷手段と、 印刷媒体保持手段に関し、一緒に第１および第２の印刷
   手段を支持するための共通の支持手段（20、120）と、 第１の画像印刷帯に第１の印刷マスクを適用するよう第
   １の印刷手段を制御するための手段と、 第２の画像印刷帯に第１の印刷マスクと異なる第２の印
   刷マスクを適用するよう、第２の印刷手段を並行して制
   御するための手段と、を備える上記プリンタ。