JPH1034935A - 液体インクプリンタのドット付着管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーや高解像度の黒色印刷では、印刷した
ドット間の混じり合いなどの相互作用によって印刷品質
が低下することがあった。 【解決手段】 プリントヘッドから印字幅のインクを非
連続的に噴出する際、走査線上に複数のドットを付着
し、イメージを形成する。ドット間の相互作用は、プリ
ントヘッドの連続印刷によってドットを連続的に付着さ
せる場合、ドット２個を互いに隣接しないように付着す
ることで、最小限に抑えられる。インクの滲み、バンド
（縞）現象などのプリントヘッドの癖、およびプリント
ヘッドの閉塞したノズルによっ惹起される他の欠陥も減
少される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は一般に液体インク記
録装置に関し、特に、粒子吹き付け制御型の液体インク
プリンタ用の印刷技術に関する。

【０００２】

【従来の技術および課題】圧電素子式、アコーステック
式、相変化式またはサーマル式など、連続流または粒子
吹き付け制御型としばしば呼ばれる液体インクプリンタ
は、インク粒子を記録用紙に吹き付けるプリントヘッド
を少なくとも一個有する。プリントヘッド内にはインク
が複数のチャンネルに貯えられている。チャンネルの一
端にあるオリフィスまたはノズルからインク粒子がパル
スのパワーによって必要に応じて放出される。

【０００３】往復動するキャリッジ型プリンタでは、イ
メージの欠陥はインクの不均一吸収と乾燥によって惹起
される。これらのイメージ欠陥は、イメージを印刷する
際にプリントヘッドを２回以上のパス数で用いることで
減らせる。この場合「チェッカー盤」模様として知られ
るドットパターン上のピクセルの一部だけを各パスで印
刷する。この形式の２パス印刷では、情報を印刷する際
にプリントヘッドキャリッジの一回目のパスでビットマ
ップの奇数の行（走査線）の奇数番のピクセルと偶数の
行の偶数番のピクセルを印刷する。プリントヘッドキャ
リッジの二回目のパスでは、奇数の行の偶数番のピクセ
ルと偶数の行の奇数番のピクセルからなる補完パターン
を印刷する。２パスで印刷することによって、第一のパ
スで印刷されたインクは、第二のパターンからのインク
が付着する前に部分的に乾燥する時間をもつ。

【０００４】しかし、プリントヘッドを何回もパスさせ
て行う印刷は「バンド（縞）現象」として知られる印刷
欠陥を生じさせる。バンド現象とは、一つの情報の近く
にもう一つの情報を印刷する際、ふたつの隣接した情報
が一行に重なり合わずにふたつの隣接した情報の間に線
あるいは縞が見える現象である。また、バンド現象は、
プリントヘッドが噴出する粒子が異なるサイズで、およ
び方向性に問題があって吹き付け方向が変化する場合に
起こる恐れがある。このバンド現象を少なくし、あるい
は防止するために、チェッカー盤模様はマス目が重なり
合ったように印刷されるのが普通である。従来のチェッ
カー盤模様技術でもイメージ欠陥が減少され、特にチェ
ッカー盤マス目上の情報を重なり合わせれば、バンド現
象によるイメージ欠陥を減らしたり、なくすこともでき
るが、さらに改良の余地がある。チェッカー盤模様を完
全にしろ部分的にしろ重ね合わせたただけでは、イメー
ジ欠陥を所望のレベルまで減らせない場合もあるからで
ある。

【０００５】リン（Ｌｉｎ）らの米国特許第４，７４
８，４５３号には、インク吸収特性が弱い用紙上の選択
されたピクセルの中心にインク液スポットを付着させる
方法が記載されている。情報の行は、少なくとも２回の
パスで印刷し、チェッカー盤模様の中の選択されたピク
セルの中心にインク液を付着する。第二回目のパスで
は、補完チェッカー盤模様を、第一チェッカー盤模様に
重ね合わせて付着する。

【０００６】トラスク（Ｔｒａｓｋ）らの米国特許第
４，９９９，６４６号には、多重パス補完ドットパター
ンインクジェット印刷法が記載されている。情報を順次
重ね合わせる印刷は、記録媒体に第一ドットパターンを
付着させ、次いで第二の補完ドットパターンを部分的に
重なり合わせて付着させる。ドットの隣接間隔を対応す
るドット行どうしの間で交番させ、第一と第二ドットパ
ターンは所定のパーセンテージ（１００％未満）で重ね
合わされる。

【０００７】「インクジェット記録装置」という名称の
特開昭６０−１０７９７５号には、横方向に走査する記
録ヘッドを有するインクジェット記録装置が記載されて
いる。ここでは、第一主走査と第二主走査が重なり合
う。重なり合っている領域のプリントドットアレイが印
刷されるのは、一回だけである。ドットアレイの中のド
ットは、第一主走査または第二主走査で印刷される。こ
の場合、重なり合っている領域の奇数番の行が第一走査
で、偶数番の行が第二走査で印刷されるか、奇数行の列
と偶数行の列が一列おきに第一走査で印刷され、残りの
ドットが第二走査で印刷されるか、あるいは重なり合っ
た領域が全くランダムに第一主走査か第二主走査かで印
刷されるようにする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明のある態様に従え
ば、複数の走査線を含む印刷幅でインクを噴出する粒子
噴出器を備えた液体インクプリントヘッドで記録媒体に
印刷し、走査線上のピクセル位置に付着された複数のド
ットからなるイメージを形成する方法が提供される。こ
の方法では、イメージを形成するために、プリントヘッ
ドの連続しない印刷動作によってひとつの走査線上の隣
接ピクセル位置にドットを付着せしめる。

【０００９】本発明の別の態様に従えば、繰返し数ｎの
印刷動作でインクを噴出するインク液プリントヘッドで
記録媒体に印刷し、ピクセル位置をもつ複数の走査線に
配置されたドットからなるイメージを形成する方法が提
供される。本方法は、イメージを形成するために、プリ
ントヘッドの連続しない印刷動作によってひとつの走査
線上の隣接ピクセル位置にドットを付着せしめる。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、キャリッジレール１６に
支持されたキャリッジ１４の上に取り付けられたインク
ジェットプリントヘッドカートリッジ１２を有するイン
クインクジェットプリンタ１０の部分概略透視図であ
る。プリントヘッドカートリッジ１２は、サーマルイン
クジェットプリントヘッド２０へ供給するインクを収め
るハウジング１８を備え、プリントヘッドは、電気ケー
ブル２２を経てプリンタ１０のコントローラ２１から受
ける電気信号の制御下にインク粒子を選択的に噴出す
る。プリントヘッド２０は、ハウジング１８から各イン
ク噴出器へインクを運ぶ複数のインク導管またはインク
チャンネル（図示せず）を備え、インク噴出器はオリフ
ィスまたはノズル（図示せず）を通じてインクを噴出す
る。印刷する時には、キャリッジ１４が、矢印２４の方
向にキャリッジレール１６に沿って左右に往復動（つま
り走査）する。プリントヘッドカートリッジ１２が紙シ
ートまたはＯＨＰフィルムのような記録媒体２６に沿っ
て左右に往復動するにつれて、プリントヘッドノズルの
選択されたノズルから紙シート２６の方向へインクの粒
子が吹き出される。インク噴出オリフィス（またはノズ
ル）は通常、走査方向２４に十分に直角のリニアアレイ
状に配列されている。キャリッジ１４の各パスの間、記
録媒体２６は固定位置に保持される。しかし、各パスの
動作が終わると、記録媒体は、プリンタコントローラ２
１の制御下に矢印２８の方向に行送り機構によって行送
りされる。上記プリントヘッドとそれによる印刷につい
てのより詳細な説明については、米国特許第４，５７
１，５９９号および米国特許再発行第３２，５７２号に
記載されている。

【００１１】コントローラ２１のような従来型または汎
用のマイクロプロセッサに対するソフトウェア命令で、
イメージ化、印刷、ドキュメント化、および／または用
紙取り扱いに関する制御機能やロジックをプログラム
し、実行することは、周知であり、よく行われる。多く
の過去の特許や市販の製品に教示されるところである。
プログラミングまたはソフトウェアは、具体的な機能、
ソフトウェア形式、および使用されるマイクロプロセッ
サまたは他のコンピュータシステムによって当然異なる
が、本明細書に記載の機能説明に利用でき、またはソフ
トウェアやコンピュータ技術の一般知識を背景に、従来
の機能に関する知識から、さして実験を要することなく
容易にプログラム可能である。これには、オブジェクト
指向ソフトウェア開発環境、例えば、Ｃ＋＋も含まれ
る。別法としては、開示のシステムまたは方法は、標準
ロジック回路またはＶＬＳＩデザインのシングルチップ
を用いて部分的あるいは全面的にハードウェアへ組み込
むことも可能である。

【００１２】キャリッジ１４は、付属のベルト３８によ
って走査方向２４に左右に動かされる。ベルト３８は第
一回転可能プーリー４０と第二回転可能プーリー４２に
よって駆動される。第一回転可能プーリー４０は、イン
クジェットプリンタのコントローラ２１の制御下に反転
可能モーター４４によって駆動される。キャリッジを動
かすのに用いられる歯形ベルト／プーリー系に加え、ケ
ーブル／キャプスタン、リードスクリュー、または当業
者に既知の他のメカニズムを用いてキャリッジの動きを
制御することも可能である。

【００１３】キャリッジレール１６に沿うキャリッジ１
４の動きおよび／または位置を制御するために、プリン
タにはパターン４８に一連の起点マークを有するエンコ
ーダー片４６を有するリニアエンコーダが備えられる。
パターン４８はプリントヘッドキャリッジ１４に取り付
けられたセンサ５０、例えば、フォトダイオード／光源
で検出される。センサ５０には、パターン４８のうち検
出された起点マークを示す電気信号をプリンタコントロ
ーラへ伝達するケーブル５２が接続されている。他のエ
ンコーダ（ロータリーエンコーダを含む）も可能であ
る。

【００１４】液体インクプリンタで印刷する時、ホスト
コンピュータまたは他のイメージ発生装置が、ピクセル
情報を含むビットマップイメージまたはページ記述言語
の形で印刷情報をプリンタに提供し、印刷させる。コン
トローラ２１は、プリンタ１０へ接続されるほか、コン
トローラ２１のためのオペレーティングプログラムを備
える読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）にも接続される。ラ
ンダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）もコントローラ２１に
接続されているが、これには、データ操作用および記憶
用のプリントバッファを含むアクセス可能なメモリが含
まれる。データにはイメージ発生装置から受けるビット
マップの形の印刷情報が含まれる。

【００１５】コントローラ２１は、バスを経由して任意
の個数のプリントヘッド制御回路に接続されている。プ
リントヘッド制御回路はバスを経由してプリントヘッド
エレメントを制御する情報を受け取る。プリントヘッド
エレメントは、そのノズルからインクを選択的に噴出す
るよう制御するために受け取った信号の内容に従い、コ
ントローラ２１によって制御される。液体インクプリン
タによる印刷は、一回の印刷幅の情報をページに印刷す
る際、プリントヘッドキャリッジを複数回のパスで動か
すと改良されることがわかった。２回のパスで印刷する
場合は、「チェッカー盤」パターンが、図２に示される
ように、プリントヘッドキャリッジの第一回のパス６０
で付けられる。第一回のパス６０では各々○（インク粒
子を示す）の中に数字「１」が付けられたものが付着さ
れる。第二回のパス６２ではインク粒子の補完チェッカ
ー盤パターンに粒子が付着される。粒子各々に数字
「２」が付けられたものが第二回のパスで付着されるこ
とを示す。以下、パス数を示すのに粒子に数字を付け
る。第二パスでは、ピクセル位置に全てインク粒子が付
着されるよう第一パスの上に付着される。この形式の印
刷は「液体インク印刷用のスポット付着」という名称
の、リン（Ｌｉｎ）らの米国特許第４，７４８，４５３
号に記載されている。また、印刷幅を重ね合わせると
「バンド現象」として知られる欠陥が少なくなることが
知られており、これについては、コイケの米国特４，６
２２，５６１号およびトラスクの米国特許第４，９９
９，６４６号に記載がある。

【００１６】チェッカー盤パターンを用いたやり方を使
えば、ドットマトリックスプリンタまたは液体インクプ
リンタで形成される印刷品質が改良されることは示され
たが、そのような印刷方法を用いてもやはり印刷欠陥が
生じる恐れがある。チェッカー盤パターンは、所詮は所
定の位置にドットパターンを置いた繰り返しパターンだ
からである。したがって、プリントヘッドの１個または
複数個のインクジェットノズルが機能を果たさないか欠
陥品であって、インクが不正な軌跡で吹き付けられた
り、あるいはスポットサイズが不均一ならば、２回パス
のチェッカー盤式印刷でも目に見えるほどのイメージ欠
陥が発生する恐れがある。

【００１７】インクジェットプリンタを含む液体インク
プリンタは、ブラックおよび／またはカラーの液体イン
クを付着させるものであるが、粒子、スポット、または
ドットとしてインクが紙に付着される時インクが広がっ
て滲んでしまう傾向がある。ドットを、互いに隣接した
位置に連続的に、または短時間にかためて付着させる
と、滲みだし現象が酷くなる。滲みだし、散りなどの現
象があると、印刷品質が落ちて、色ずれ、エッジの鋭敏
性の低下、およびインク付着領域の斑点などが惹起され
る。これにはインクの混じりによる前記領域の密度変化
も含まれる。前記のチェッカー盤式印刷は、これらの問
題の幾つかはある程度は解決できるが、そのような問題
が全部なくなることはない。特にカラーイメージ同様ブ
ラックを高解像度で印刷するときはそうである。更に、
ＯＨＰフィルムや光沢紙に印刷するには、印刷品質の厳
しい制御が必要である。したがって、本発明は、連続的
に印刷される粒子の間の相互作用を最小に抑えるやり方
でドット印刷を管理することによって、はみ出しやイン
ク付着領域の斑点問題を最小限にするように用紙へのイ
ンク粒子付着を行う印刷方法および装置を含む。最小限
の相互作用は、走査線および走査列を多重回のパスで印
刷すること、および多重回パスの印刷の際に特殊な順序
でインク粒子の付着を管理することによって達成され
る。また、本発明では、インク乾燥時間が長くなるの
で、インクのはみ出し、滲み、斑点、散りなどの現象は
格段に減少する。更に、用紙が一行分の距離より小さく
送られる多重パス印刷においては、ｎパスの中の幾つか
のパスの間には異なるノズルでインク粒子が付着され
る。異なるノズルの方向性は、必ずしも常に完全に均一
ではないので、面および隅の重なり合いは方向の違いに
よって少なくなる（面と隅の概念は後述する）。

【００１８】ｎ回パスの印刷に対しては走査線一本でイ
ンク粒子を順次付着する方法が、ｎ！（階乗）通り（ｎ
は１より大きい整数）あるが、全てのシーケンスが許容
できる印刷結果を与えるわけではない。粒子シーケンス
は、走査線の最後まで繰り返されるので、円順列のシー
ケンスは同じ粒子シーケンスを与え、したがって実際
は、ｎ回パス印刷に対してｎ！／ｎ、すなわち（ｎ−
１）！個の独立シーケンスがある。例えば、３回パスの
印刷計画においては、 １，２，３ ２，３，１ ３，１，２ １，３，２ ２，１，３ ３，２，１ の合計６個のドットシーケンスがある。

【００１９】数字１，２，３は走査しているプリントヘ
ッドのパスの数を示す。これらのドットシーケンスの間
で、１２３，２３１および３１２は円順列で、等化であ
り、同じことはシーケンス１３２，２１３、および３２
１にも成り立つ。したがって、異なる独立のパスは、１
２３と１３２の２通りになる。

【００２０】本発明は、他に粒子を配列する方法がない
限り連続パスにおける走査線一本に沿って粒子２個が決
して互いに隣接しないよう、多重回パス印刷における粒
子間の粒子相互作用を最小限に抑える方法に関する。こ
の基準を用いると、好ましい粒子シーケンスとは、面と
隅との重なり合いが最小の数のものと決まる。この場
合、面の重なり合いとは、走査線一本に沿って隣接して
いるドットの間で起こり、隅の重なり合いとは、二本の
隣接走査線上で対角線上の位置で接しているドットの間
で起こる。この基準は、以下説明するように、パス回数
ｎが４以上の時に満足される。

【００２１】面の重なり合いという概念を説明する。チ
ェッカー盤式印刷に見られる２回パスのドット付着管理
シーケンスは、ふたつの数字を連続順序で配列する方法
は、以下のように一通りであるということを示してい
る。

【００２２】 第一パス： １＿１＿１＿１＿ 第二パス： １２１２１２１２ （式中、第一パスの「＿」はオープン、すなわち印刷さ
れていないピクセル位置を示す） ここで分かるように、第二パスで付着されたドット
（「２」の箇所）はそれぞれ左右ふたつの面で第一パス
で沈積されたドット（「１」の箇所）と重ね合わさって
いる（つまり、左右の面が接している）。

【００２３】３回パスのドット付着管理では２個のシー
ケンス１２３または１３２がある。第一パスでは各付着
粒子はオープンピクセル位置２個分離れている。したが
って、第二スペースと第三スペースはそれぞれ残りの２
回のパスの中の１回のパスで埋めることができる。しか
しながら、どちらのスペースに粒子を付着しても、第一
回のパスで付着されたドットと面の重なりを起こす。ド
ットの重なりという観点からはシーケンス１２３とシー
ケンス１３２との間には違いはない。第三回目のパスで
走査線の残りのオープンスペースが埋められることにな
る。

【００２４】４回パスのドット付着管理計画では、以下
の１２３４、１２４３、１３２４、１３４２、１４２
３、および１４３２の（４−１）！個のシーケンスがあ
る。

【００２５】ここで分かるように、上のシーケンスのい
ずれも、粒子相互作用を最小限に抑えるための前記基準
を満足しない。ドットシーケンス１３２４と１４２３は
第二パスに対してドットの重なりがないが、逆に、第三
パスの際に面の重なりが２個できてしまう。他の４個の
シーケンスでは第二および第三パスの際に各々１個の面
の重なりがある。しかし、パスとドットの重なりとの間
のタイミングの効果を判定することは可能である。例え
ば、第一パスと第三（または第四）パスとの重なりによ
って惹起されるインク滲みが、第二および第三パスの重
なりによるものよりも十分に小さいなら、シーケンス１
３２４と１４２３を使用する利点も存在しうる。

【００２６】５以上のパスに対する最適粒子シーケンス
は、以下のように決定することができる。例えば、５パ
スでは全部で２４個のシーケンスがある。これら２４個
のシーケンスのうち、２個のシーケンス１３５２４と１
４２５３だけが最適ドット配置基準を満たす。同様に、
６パスに対しては６ドットを配列するのに１２０通りの
方法があり、そのうちで１０個のシーケンスだけが最適
ドット分離基準を満たす。それらは、１３５２４６，１
３５２６４，１３６４２５，１４２５３６，１４２６３
５，１４６２５３，１５２４６３，１５３６２４，１６
３５２４，および１６４２５３である。

【００２７】８パスに対しては５，０４０通りのシーケ
ンスがあり、そのうちで多くのシーケンスが最適ドット
分離基準を満たす。例えば、１３５２６８４７，１３５
２７４６８，１３５２７４８６，１３５２８６４７，１
３５７２４６８などである。

【００２８】基準を満たすドット配置シーケンスの数
は、パスの数が増えれば急速に増大するので、本発明に
は、図３に示されるように、多重パスで最小限の粒子相
互作用でイメージを印刷するための最適粒子スケジュー
ルに対するガイドを提供する粒子配置計画が含まれる。
本発明は、印刷操作の際にいかなるシーケンスにおいて
いずれの粒子を印刷するかに関するが、本発明は、印刷
を行う前にビットマップを分析し、印刷が行われる前に
全ビットマップに対する粒子シーケンスを決定し、必要
な情報をプリンタおよびプリントヘッドへ送り、多重パ
ス印刷計画で印刷を行う技術も含む。

【００２９】必要なイメージ情報をステップ６４で発生
した後で、選択された印刷計画に対して印刷パス数ｎの
値が決定される。選択された印刷パス数は、印刷される
情報の種類と、使用されるインクおよび記録媒体と、得
られる印刷イメージの解像度に依存する。印刷パスの数
がステップ６６で決定されたら、第一パスの粒子がステ
ップ６８で印刷される。これらはピクセル位置（または
スペース）ｎ−１個分だけ間をおいている。この場合、
走査線に沿ったピクセル位置は印刷動作数（つまりｎ）
ごとに発生し、走査線に沿ってピクセル位置を１〜ｎの
範囲で反復して用いる。このステップ６８では走査線一
本に沿う粒子の間が最大限に離れるように行われる。第
一パスに対する粒子が沈積された後、ｎの偶奇に基づい
ていずれの粒子が次に印刷されるかをステップ７０で決
定する。ｎが偶数の場合、ステップ７２で、ｎ／２の偶
奇を判定する。ｎ／２が偶数でないなら、ステップ７４
でドットは次のパスにおいてｎ／２またはｎ／２＋２の
ピクセル位置に隣接して印刷される。一方、ｎ／２が偶
数ならば、ステップ７６でドットは、ｎ／２＋１位置に
印刷される。これらのふたつの印刷状況は、印刷パス数
が偶数である場合は最適の粒子間分離を与える。しかし
ステップ７０でｎが奇数と判定された場合、ステップ７
８でドットが次のパスにおいて（ｎ＋１）／２または
（ｎ＋３）／２のピクセル位置に印刷される。

【００３０】この特定のパスで粒子を印刷した後、ステ
ップ８０でｍの値を決定する。ここで、ｍは印刷された
位置の間で最も広い間隔プラス１に等しい。ステップ８
２でｎをｍに設定することによって、最も広い間隔の範
囲で付着することのできる粒子が、次のパスで印刷され
る。ｎをｍに等しいと設定した後、印刷された粒子が全
て位置２個分以上のスペースだけ離れているか否かがス
テップ８４で判定される。イエスの場合、ｎの偶奇によ
って、必要に応じてステップ７２，７４，７６および７
８が繰り返される。ステップ８４は、印刷された粒子が
全て位置２個分以上のスペースだけ離れなくなった時を
判定するために繰り返される。ステップ８６では、別の
粒子からオープンスペース２個分だけ離れ、かつ最小の
パスの数が付与された粒子の近くに、次のパスの粒子が
付着される。適当なドット付着管理を行うことによっ
て、直前に行われた印刷パスで付着された粒子の隣には
粒子は決して付着されない。したがって例えばステップ
８６で、現在のパスの次の粒子をパス１で付着された粒
子の隣に印刷し得るか、あるいはパス４で付着された粒
子の隣に印刷し得るかのいずれかに判定するとき、パス
１で付着された粒子の隣にその粒子を付着し、印刷の欠
陥の可能性を少なくする。ステップ８８では、粒子が全
て位置１個分だけ離れているか否かが判定される。離れ
ていない場合は、ステップ８６に記載したように、位置
２個分離れ、かつ最小のパスの数が付与された粒子に隣
接して粒子を付着する。ステップ８８で残りの粒子が全
て位置１個分離れた状態になったと判定された後、ステ
ップ９０で粒子位置の全てが印刷されるまで印刷が続行
される。粒子位置全てが印刷されたと判定されれば、ス
テップ９２の印刷は終了する。

【００３１】この印刷方法を説明するために、７パスの
例を以下に示す。

【００３２】 パス１ １＿＿＿＿＿＿１ パス２ １＿＿２＿＿＿１ または １＿＿＿２＿＿１ パス３ １＿＿２＿３＿１ または １＿３＿２＿＿１ パス４ １４＿２＿３＿１ または １＿３＿２＿４１ パス５ １４＿２＿３５１ または １５３＿２＿４１ パス６ １４＿２６３５１ または １５３６２＿４１ パス７ １４７２６３５１ または １５３６２７４１ 走査線の粒子相互作用が最小限になると、同じ理由付け
が２次元イメージつまり平面に適用される。この場合の
基準は、隣接の走査線の間の面および隅の重なりを最小
限に抑えることである。例えば、２パスアルゴリズムに
おいて隣接する走査線は、２つのパスで粒子を印刷する
位置を揃えるか、または逆に、粒子が対角線上に配列す
るようにパス１の隣接線上にある粒子をピクセル位置１
個分互い違いにして印刷することができる。前者の場合
は、走査線の間で各々の粒子に対して面の重なりが２個
ある。一方、後者の場合、各粒子には隅の重なりが４個
ある。しかし、粒子相互作用は、隅の重なりが４個のほ
うが小さい。これは、開いているスペースが第二パスで
全部埋められる場合のチェッカー盤式印刷計画に相当す
る。３パスに対しては、２個のリニアシーケンス１２３
と１３２がある。第一パスで隣接走査線を印刷する時、
例えば各ドットを、前の走査線のドットからピクセル位
置１個分だけシフトする。この計画では、第一パスの各
独立ドットについて隅の重なりが２個できる。重なりの
観点からは、連続的に置かれる粒子がピクセル位置１個
分シフトされるのも２個分シフトされるのも同じであ
る。シーケンス１２３が用いられる場合、第二パスの各
独立ドットについて面の重なり２個および隅の重なり２
個がある。シーケンス１３２も同じ程度の重なりにな
る。第三パスになると、ピクセル位置が全部埋まる。

【００３３】４パスのドット付着管理の例を図４、図
５、および図６に示す。図４は、粒子シーケンス１３２
４を全体に用いた場合を示す。図５では全体にドットシ
ーケンス１４２３が用いられる。ドットシーケンスを、
図６に示されるように混ぜることもできるが、推奨でき
ない。初期の印刷パスでは広い粒子間分離が得られる
が、後の印刷パスではペナルティが生じ、結局は粒子相
互作用が増加するからである。５パスのドット付着管理
の例は、図７、図８に示される。これらの例はふたつと
も、走査線の間の面の重なりおよび隅の重なりを最小限
に抑える前記の基準を満たしている。面の重なりと隅の
重なりは、走査線の間に依然として起こるが、図７と図
８の例には、ドット相互作用が最小限に抑えられる２次
元面のドット付着管理法が示されている。

【００３４】２次元面のドット付着管理法の例として、
更に図９は、８パスのドット付着管理方法を示す。８パ
スに対しては、最小の粒子相互作用という要求値を満た
すパターンがこの他にも多数あるが、それは粒子シーケ
ンスが多数利用可能なことによる。

【００３５】上記の実施態様から分かるとおり、走査線
に沿ってドット相互作用を最小限にするよう選択された
１次元パターンを用い、後続のパスに対して適当なピク
セル位置シフトを行えば、２次元面でも粒子の重なりを
最小限にすることができる。インクを粒子単位で付着さ
せる液体インク印刷では、印刷品質を低下させる三つの
問題にしばしば遭遇する。第一の問題は、システムとし
ての粒子配置誤差によるバンド現象（つまりヘッドの
癖）として知られる。第二の問題は、ノズルの閉塞に起
因し、粒子が吹き付けられないことから起こる。第三の
問題は、用紙の送りの正確さに関する。３００ドット／
インチ（ｄｐｉ）のインクジェットプリンタでは、例え
ば、ノズルが一本だけ欠けてもハードコピー印刷では明
らかに目視できる。これらの問題の影響を少なくするた
めに、インターリーブ手法が、チェッカー盤式印刷に関
して用いられてきた。しかし、本発明はこの単純な計画
を改良し、インターリーブ手法と粒子付着管理を合わせ
て行う。この場合インターリーブは、インクジェットプ
リントヘッドのノズルの数および一本の走査線を完全に
印刷するのに必要なパスの数に基づいて用紙の送りサイ
ズを決定する処理を含む。

【００３６】インターリーブと共に２次元平面での粒子
付着管理法を用いる本発明においては、用紙送りサイズ
は、（ノズルの数／パスの数）＋０．５に相当する整数
（結果を四捨五入または切上げして得られた整数）に等
しいと置くことができることが分かった。したがって、
ジェットが２４本でパス数が３のプリントヘッドに対し
ては、用紙送りサイズは走査線８本となる。しかし、ジ
ェットの数が整数×パス数でない場合、用紙送りサイズ
はパスによっては均一にならない。例えば、２４ジェッ
トで５パスの印刷を行うと、最初の４パスに対しては送
りサイズは５であり、最後のパスでは送りサイズは４で
ある。更に、同じパスの隣接の走査線に付着された粒子
を走査線方向にピクセル位置１個分だけオフセットする
ことによって、優れた印刷品質が得られることが分かっ
た。

【００３７】図１０には、２４個のノズルを有するプリ
ントヘッドが４パスで印刷する場合が示される。ここに
はパス１〜４に対する粒子の付着のしかたが示されてい
る。この図で第一パスで付着された粒子は１と記され、
第二パスで付着された粒子は２と記され、第三パスおよ
び第四パスで付着された粒子はそれぞれ３および４と記
されている。２４個のノズルのプリントヘッドで４パス
で印刷すると、６走査線に相当する用紙送りサイズにな
る。したがって、走査線７でパス２が始まり、走査線１
３でパス３が始まり、そして走査線１９でパス４が始ま
る。走査線１９で用紙の全体の印刷がスタートする。も
ちろん、図１０の粒子付着管理を実際に行う場合には最
初の１８走査線は印刷しないで、２４ノズルプリントヘ
ッドの中の底部、つまり下から数えて６番までのノズル
だけから第一パスでインクを噴出させる。第一パスが印
刷されると、用紙は、用紙送り方向に６ノズル分だけ送
られ、次いでプリントヘッドの下から数えて１２番目ま
でのノズルが走査線１９〜３０の第二パスを印刷するの
に使われる。次いで第三パスは、底部の１８番までのノ
ズルを用い、最後にページ全体をカバーすることが所望
ならば、第四パスで２４個のノズルが全部用いられる。
ページの一番下の部分を印刷する場合は上の過程を逆さ
にし、プリントヘッドの底部つまり一番下のノズルが記
録媒体を通過した後、プリントヘッドのその部分はイン
クを噴出しないようにする。

【００３８】図１１は、８パス印刷計画に対してインタ
ーリーブと共に２次元平面において粒子付着管理を行う
方法を示す。２４個のノズルのプリントヘッドで８パス
で印刷すると、用紙送りはノズル３個分の距離になる。
したがって、イメージの全体の印刷が始まるのは、走査
線２２以降である。

【００３９】本発明により、前記した目的および利点を
満足した方法および装置が得られた。例えば、本発明
は、印刷がインターリーブされる多重パスで行われるプ
リンタおよび印刷方法を含む。このような印刷の際、走
査線方向の印刷は走査線に沿ったピクセルの間の時間分
散と粒子噴出器の分散で行われ、インクの吸収や乾燥が
改良される。粒子噴出器の分散、粒子サイズの差、方向
性の差、および速度または到着時間偏差も走査線内で平
均化される。更に、カラーインクのオーバーレイおよび
粒子の混じりも改良される。本発明は、本明細書におい
てその具体的な態様に関連して記載されたものである
が、多くの別法、部分的改変、および一部変形も当業者
には明らかなことは明白である。本発明はサーマルイン
クジェットプリントヘッドに限定されることなく、連続
流並びに相変化方式を含む全ての液体インクプリンタヘ
ッドにも等しく適用可能である。したがって、本発明
は、本発明の精神および前記特許請求の範囲にある別
法、部分的改変および一部変形を全て含むものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施形態に係るインクジェットプリンタの部
分概略透視図である。

【図２】 チェッカー盤模様にプリントヘッドで付着さ
れたインク粒子位置を示す図である。

【図３】 実施形態の多重パス印刷計画でドットの印刷
スケジュールを決定する方法を示すフローチャートであ
る。

【図４】 ４パス印刷計画用の第一ドットシーケンスを
示す図である。

【図５】 ４パス印刷計画用の第二ドットシーケンスを
示す図である。

【図６】 ４パス印刷計画用の第三ドットシーケンスを
示す図である。

【図７】 ５パス印刷計画用の第一ドットシーケンスを
示す図である。

【図８】 ５パス印刷計画用の第二ドットシーケンスを
示す図である。

【図９】 ８パス印刷計画用のドットシーケンスを示す
図である。

【図１０】 ４パス印刷計画用のインターリーブ付２次
元面のドットシーケンスを示す図である。

【図１１】 ８パス印刷計画用のインターリーブ付２次
元面のドットシーケンスを示す図である。

【符号の説明】

１０ プリンタ、１２ インクジェットプリントヘッド
カートリッジ、１４キャリッジ、１６ キャリッジレー
ル、１８ ハウジング、２０ サーマルインクジェット
ヘッド、２１ コントローラ、２２ 電気ケーブル、２
４ 走査方向の矢印、２６ 記録媒体（用紙）、２８
矢印、３８ ベルト、４０，４２ プーリー、４４ モ
ーター、４６ エンコーダ、４８ パターン、５０ セ
ンサ、５２ ケーブル、６０，６２ パス。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョエル ダブリュ グローバー アメリカ合衆国 ニューヨーク州 ピッツ フォード オールド ストーンフィールド ウェイ 61 (72)発明者 スティーブン エフ ポンド アメリカ合衆国 バージニア州 ゲインズ ビル ボニー ブレアー ループ 8014

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の走査線を含む印刷幅でインクを噴
   出する粒子噴出器を備えた液体インクプリントヘッドで
   記録媒体の上に印刷し、走査線上のピクセル位置に付着
   された複数のドットからなるイメージを形成する方法に
   おいて、 イメージを形成するために、プリントヘッドの連続しな
   い印刷動作によってひとつの走査線上の隣接ピクセル位
   置にドットを付着せしめることを特徴とする、液体イン
   クプリンタのドット付着管理方法。
2. 【請求項２】 プリントヘッドの繰返しの印刷動作の数
   ｎを４以上とすることを特徴とする請求項１記載の方
   法。
3. 【請求項３】 前記付着ステップが、ピクセル位置（ｎ
   −１）個分だけ間をおいたピクセル位置に第一回の複数
   のドットを付着させることを特徴とする請求項１または
   ２のいずれかに記載の方法。