JPH03208667A - 印刷方法およびインク噴射プリンターのプリンターヘッド - 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」 この発明は、印刷方法およびインク噴射プリンターのプ
リンターヘッドに関するものである。

「従来の技術および発明が解決しようとする課題」 インク噴射プリンターの開発において、様々な、ノズル
構造が提案されてきている。初期のプリンターは、単色
のみ（通常、黒）を使用し、単一のノズルあるいは複数
のノズル部材を矩形に配列したものを有していた。近年
になって、黒色に加え、３色を印刷できるカラーインク
噴射プリンターが開発され普及しつつある。これに伴い
、様々な、ノズル構造が、この種のプリンターのために
開発されてきている。

カラープリンターのために提案されたあるノズル構造は
、２列のノズルを具備している。各列は、印刷方向、す
なわち印刷されるシートに対してプリンターヘッドが移
動する方向に対し、小さい角度、傾いた方向に配置され
ている。一つのノズル列は、黒インク腐をシートに噴射
するために使用される。他のノズル列は、３群に分けら
れ、各群は、３原色をそれぞれ供給する。

すでに普及しているあるカラープリンターシステムは、
シアン、マゼンタ、イエローの上うな減法混色系の原色
を使用する。これら色を組み合わせたドットを重ね合わ
せることによって、ある範囲の色をシート」二に形成す
ることが可能である。

しかしながら、上記のような、カラープリンターンステ
ムでは、実現できる色にある程度の限界があった。

シート上にドットのパターンを作ることによって、印刷
を行う場合、ソートは縦行と横列の交差した交差点の矩
形のマトリックスとして概念的にとらえられる。そして
、プリンターヘッドは、各交差点へインクドットを一つ
または複数噴射するために位置決めされる。上記説明に
おいて、縦行は、ソートがプリンターヘッドを通過する
方向に延びるものとされ、横列はプリンターヘッドがシ
ートを横切って通過する方向に延びるものとされ７ る。通常、シートは、プリンターヘッドが横列方向に移
動する間、静止状態に保持され、縦行方向に徐々に進行
する。

プリンターヘッドが、プリンターヘッドの移動する横列
方向に対して傾斜して、配置されたノズル列を有してい
る場合、印刷は、プリンターヘッドがスキャンする一回
の横列方向の経路で、各列が形成する帯状の範囲内で、
行なわれる。そして、この帯状の範囲内で、各列の特定
のノズルが働いて印刷を行う。従って、ある横列に噴射
するノズルがある縦行に到達する時間と、そのノズルが
次の列の同じ縦行に到達する時間との間に、ある程度の
遅れが生じる。しかし、各ノズルの起動を制御するため
のデータは、縦行に従って、入力されている。従って、
ある列に効果的に、ノズルを働かす信号を適当なタイミ
ングで、送るには、論理的回路が必要となる。現在まで
、これは、比較的複雑な論理的回路を必要としていた。

また、各スキャンごとに、ドットの列を交互に印刷する
インターレーススキャン（飛越し走査）方８ 式も印刷を効果的に行うものとして知られている。

この発明は、上記事情を考慮してなされたものであり、
その目的とするところは、減法混色系の原色を使用する
カラープリンターを用いて、実現できる色の範囲を広げ
ることにある。すなわち、より多様な色を実現できる印
刷方法およびプリンターヘッドを提供することを目的と
する。

また、この発明は、各ノズルに制御信号を送るための回
路設計を簡易化できるノズル配置構造を有するプリンタ
ーヘッドを提供することを目的とする。

さらに、この発明は、インターレーススキャンに適した
ノズル配置構造を有するプリンターヘッドを提供するこ
とを目的とする。

「課題を解決するための手段および作用」上記課題を解
決するため、この発明の印刷方法は、減法混色系におけ
る異なる複数の原色のインクをドット状に噴射する手段
を有するカラーインク噴射プリンターに上って、カラー
ドットを母村上に形成する印刷方法であって、少なくと
も２つの原色のドットを単一の箇所に続けて噴射する方
法であって、上り暗い色を噴射した後、より明るい色を
噴射することを特徴とする。

さらに、３つの原色を用い、上記噴射過程では、母材の
単一の箇所に複数の原色のインクが噴射され、最も明る
い原色が最後に噴射されるようにしてもよい。

さらに、上記プリンターはさらに、黒インクを母材の所
定箇所に噴射する手段を有し、上記噴射過程は黒インク
ドットを最初に各箇所に噴射し、少なくともーっの原色
のインクドットをさらに各箇所に噴射するようにしても
よい。

また、上記原色が、シアン、マゼンタ、イエローであり
、イエローインクドットと、他の少なくとも一つの原色
のインクドットが、単一の箇所に噴射される場合、イエ
ローインクドットが最後に噴射される。

好ましくは、上記インクは、相変化インクである。

この発明の印刷方法によれば、減法混色系におけるより
暗い色を噴射した後、より明るい色を噴射するため、よ
り明るい色が、結果として生じる色に寄与する効果が大
きく、従って、実現できる色の範囲を広げることが可能
となる。

また、この発明のインク噴射プリンターのプリンターヘ
ッドは、第１の原色のインクドットをシート上に噴射す
る第１のノズル手段と、第１の原色より明るい第２の原
色のインクドットを、第１のノズル手段をシート供給方
向に沿って通過したシート上に噴射する第２のノズル手
段とを具備し、上記ノズル手段は、シートのシート供給
方向への前進につれて、シートの前進分の領域が、第２
のノズル手段を通過する前に、第１のノズル手段を通過
するよう、互いに配置されていることを特徴とする。

これによれば、シートがシート供給方向に前進するにつ
れて、シートの前進分の領域が第２のノズル手段を通過
する前に第１のノズル手段を通過する。

さらに、第３の原色のインクドットをシート上に噴射す
る第３のノズル手段を具備し、第３のノズル手段は、シ
ート供給方向において、第ｌおよび第２のノズル手段の
間に位置するようにしてもよい。

これによれば、シートは、第１１第３、第２のノズル供
給手段を順次通過する。

好ましくは、上記原色は、減法混色系における原色であ
る。

さらに、黒インクドットをシート上に噴射する第４のノ
ズル手段を具備し、　第４のノズル手段は、シートのシ
ート供給方向への前進につれて、シートの前進分の領域
が、第１１第２および第３のノズル手段のいずれか一つ
を通過する前に、第４のノズル手段を通過するように、
配置されているようにしてもよい。

これによれば、シートは、第４、第１１第３、第２のノ
ズル供給手段を順次通過する。

好ましくは、上記ノズル手段は、それぞれ等しい数のノ
ズルから構成されている。

また、この発明のインク噴射プリンターのプリンターヘ
ッドは、スキャン方向に移動可能なインク噴射プリンタ
ーのプリンターヘッドであって、スキャン方向に鉛直な
シート供給方向に、プリンターヘッドを通過するよう前
進されるシート上に、インクドットを噴射するノズル列
を具備し、上記ノズル列は、上記スキャン方向に対゛し
傾斜して配列され、 プリンターヘッドは、ノズルによって噴射されるドット
のシート供給方向での、所定の最小の距離を設けるよう
移動可能であって、 上記ノズルは、上記所定の最小の距離の整数倍、スキャ
ン方向に間隔をおいて配置され、上記整数倍は、２のｎ
乗の値（ｎは整数）を有すること、を特徴とする。

これによれば、プリンターヘッドがシート供給方向に所
定の最小の距離移動するとともに、所定の最小の距離に
２のｎ乗を与えた間隔をおいたノズルがインクを噴射す
る。

好ましくは、上記ｎの値は、４である。

また、好ましくは、上記所定の最小の距離は、１／１５
０インチである。

「実施例」 図面は、プリンターヘッドの正面図、すなわち、出力面
を示す。プリンターヘッドは、ノズル板２を有している
。ノズル板２には、複数のノズル４．６，８．１０が設
けられている。各ノズルは、小さい円形の開口により構
成されている。開口の径は、必要とされるだけ適宜選択
される。

ノズルの配置は、２つの平行な列として構成されている
。一方の列は、ノズル４　，６　．８によって構成され
ている。ノズル４　，６　．８は、シアン、マゼンタ、
イエローのインク源に、それぞれ接続されている。他方
の列は、ノズルｌＯによって構成されている。ノズル１
０は全て黒インク源に接続されている。実施例では、各
列は、４８個のノズルによって構成されている。すなわ
ち、１６個のノズル４はシアンインク滴を、１６個のノ
ズル６はマゼンタインク滴を、１６個のノズル８はイエ
ローインク滴を供給するよう各インク源に接続されてい
る。しかしながら、これに限られることなく、ノズルの
数を変化させてもよいし、ノズルのパターンを変化させ
てもよい。

なお、この発明に使用されるインクは、高温で液相、常
温で固相に、変化する相変化インクである。

この発明によれば、単色印刷を、例えば黒インクで行う
場合、ノズルｌＯのみが活用される。この場合、４８個
のノズルｌＯが４８列に沿って印刷シートに適用される
。列の縦方向の間隔は、近接するノズル１０同士の縦方
向の間隔Ａである。

好ましくは、ノズルはインターレーススキャンによって
印刷に使用される。プリンターヘッドのスキャン方向へ
の１回目の経路通過の後、シートは、シート供給方向に
、Ａ／２に相当する距離前進せしめられ、その後、プリ
ンターヘッドは２回目のスキャン通過を行う。このよう
にして、ある一定の帯状の範囲、印刷を行うことができ
る。２回目のスキャン通過の前、次の帯状の範囲を印刷
する準備として、シートを、 ４　８　ＸＡ−Ａ／２ に相当する距離前進させることもできる。もし、一方向
のスキャンのみで、印刷を行う場合、プリンターヘッド
は、次のスキャン通過の前、そのスタート位置に戻る必
要がある。

一方、フルカラー印刷を行おうとする場合、この発明に
よれば、列の右端の１６個の黒インクノズルのみを用い
、同数の４色のノズルを使用することが好ましい。この
ことは、ノズルの駆動信号を供給するための論理回路設
計を簡易化することができる。より詳しくは、もしデー
タが各インク色用ノズルに同じ速度で伝えられるなら、
この情報伝達の制御のためのタイミング回路が簡易化す
る。

この発明によれば、印刷シート上の同じ点に異なる色の
インクドットを噴射することによって実現できる色の範
囲が、下記の順番でインクドットを噴射することによっ
て、かなり拡大する。より詳しくは、黒、シアン、マゼ
ンタ、イエローの順番である。すなわち、より暗い色か
ら、より明るい色へと、インクを使用することである。

もし、２または３色のインクのみが、シート上のある点
に使用される場合も、これと同じ順番で行なわれる。

つまり、減法混色系においては、最も明るい色、この場
合、イエローが、他のドットの上に置かれた場合、結果
として生じるドットの色において、最も目立つ効果を持
つ。もし、これと逆に、イエローが、他の色に被覆され
た場合、他の色がイエローをほとんど隠してしまい、結
果として生じる色への寄与が、最小限になるかほとんど
消滅してしまう。

黒インクは、他の３色のインクに対し、同様に隠してし
まう効果を持つので、どの位置についても、まず初めに
、置かれる必要があり、結果として生じる色に寄与する
。

最も簡単にシート上の同一点に異なる色のドットを置く
ために、ノズル４．６，８．１　０は、以下のように配
置されている。すなわち、カラー印刷を行う場合、まず
初めに、黒インクノズル１０からのインクドットが、ノ
ズルＩＯが横列方向に移動する際にカバーされるシート
の帯状の範囲に置かれる。次いで、シートを前進させる
ことにより、上記帯状の範囲は、次の横列方向のスキャ
ンで、シアンインクノズル４のインクドットを受けるよ
うに位置決めされる。さらに、シートを前進させること
により、上記帯状の範囲は、さらに次の横列方向のスキ
ャンで、マゼンタインクノズル６のインクドットを受け
るように位置決めされる。さらに上記帯状の範囲は、さ
らに次の横列方向のスキャンでイエローインクノズル８
のインクドットを受けるように位置決めされる。シー１
・上のある同一点に、２または３色のインクドットのみ
を置く場合でも、やはり、もし黒インクを置くなら黒イ
ンクを最初に、イエローインクを置くならイエローイン
クを最後に、印刷が行なわれる。

図示のノズルの配置は、最上の結果をもたらすものでは
あるが、シアンインクノズルとマゼンタインクノズルの
位置を交換しても、やはり同様の結果を得ることができ
る。これは、シアンとマゼンタが、明るさという点で互
いに、似通っているためである。

図示の各ノズル列において、近接するノズルは、プリン
ターヘッドのスキャン方向、すなわち横列の印刷方向で
、距離Ｂ間隔をおいている。ノズルを起動する信号に変
換される印刷データは、印刷する領域の縦列に従って準
備されている。従って、各ノズルが印刷領域の各列に割
り当てられた場合、各ノズルへのノズル起動信号の伝達
のタイミングは、近接ノズルの間隔Ｂの大きさによって
調節される。

現在まで、寸法Ｂのために使用される値を考慮して、比
較的複雑なタイミング回路設計が必要とされてきた。

この発明によれば、間隔Ｂに２のｎ乗の値（ただしｎは
正の整数）を与えている。またＢの値を、印刷マトリッ
クスの縦列の間隔、すなわち、プリンターの水平解像度
と等しくしている。このことにより、タイミング回路設
計の複雑さは、減少する。

上記条件では、間隔Ｂに与えられる値は、整数２，４，
８．１６などの内の一つである。この実施例では、好ま
しくは、値１６を選択する。

プリンターヘッドの水平解像度は、印刷される横列に沿
った、連続するドットの間の最小距離によって決定され
る。この最小距離は、プリンターの設計と、ノズルに与
えられる起動信号の速度によって決定される。通常、高
品質プリンターでは、解像度３００ドット／インチに製
造されているが、たとえば、１５０ドット／インチに解
像度を低くセットすることもできる。

従って、この発明の好適な実施例としては、Ｂの値は、
１６／３００＝０、０５３３インチであり、寸法ＡはＩ
／１５０＝０．００６６６インチである。

ここからわかるように、各ノズル列の、プリンターヘッ
ドスキャン方向への傾斜角は、Ａ／Ｂに関連して決定つ
けられる。

各列における連続するノズルの水平方向の間隔Ｂは、ド
ット間の最小許容間隔に、２進法の整数で表される量を
かけた値を有する。このため、同じ縦行に印刷を行うに
あたり近接するノズルヘ信号を与える時間に生じる遅れ
が、２進法信号によって、他の補完的作用をする必要な
く、容易に制御される。

さらに、図示のノズルの配置では、ノズルｌＯの内、最
上位置にあるものは、ノズル４の内、最下位置にあるも
のと、シート供給方向に、間隔Ｃをおいている。この間
隔は、適当な値にとればよいが、プリンターの垂直解像
度の２倍、あるいは、各ノズル列の縦行方向の幅だけと
ればよい。

プリンターヘッドにノズル起動信号を供給するための回
路設計は、従来知られた原理によって設計される。ただ
し、従来使用された複雑なタイミング回路設計に替えて
、２進法整数のシフティング信号を供給するタイミング
回路設計を使用することができる。

この発明については、少なくとも１群のノズルがプリン
ターヘッドスキャン方向に対しある角度をもって設けら
れて、各ノズルが印刷領域の複数の近接した列の一つに
割り当てられる限りでは、ノズルのパターンは、図示の
ものと異なっていてもよい。

以上、この発明の一実施例について説明したが、これに
限ることなく、様々な変形が可能なことは言うまでもな
い。

「発明の効果」 この発明の印刷方法によれば、減法混色系におけるより
暗い色を噴射した後、より明るい色を噴射するため、よ
り明るい色が、結果として生じる色に寄与する効果が大
きく、従って、実現できる色の範囲を広げることが可能
となる。

また、この発明のプリンターヘッドによれば、シートが
シート供給方向に前進するにつれて、シートの前進分の
領域が第２のノズル手段を通過する前に第１のノズル手
段を通過するため、各ノズルに制御信号を送るための回
路設計を簡易化することが可能となると共に、インター
レーススキャンを容易に行うことができる。

さらに、ノズル列を傾斜して配置し、プリンターヘッド
がシート供給方向に所定の最小の距離を設けるよう移動
するとともに、ノズルに、所定の最小の距離に２のｎ乗
を与えた間隔をおくことにより、タイミング回路設計を
簡易化することが可能となり、印刷作業の制御が極めて
容易となる。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明に関するノズル構造を有するプリンタ
ーヘッドの正面図である。 ２・・・ノズル板、 ４・・・シアンインクノズル（第１のノズル手段）、６
・・・マゼンタインクノズル、（第３のノズル手段）、
８・・・イエローインクノズル（第２のノズル手段）、
ＩＯ・・・黒インクノズル（第４のノズル手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）減法混色系における異なる複数の原色のインクを
   ドット状に噴射する手段を有するカラーインク噴射プリ
   ンターによって、カラードットを母材上に形成する印刷
   方法であって、少なくとも２つの原色のドットを単一の
   箇所に続けて噴射する方法であって、より暗い色を噴射
   した後、より明るい色を噴射することを特徴とする印刷
   方法。 （２）３つの原色を用い、上記噴射過程では、母材の単
   一の箇所に複数の原色のインクが噴射され、最も明るい
   原色が最後に噴射されることを特徴とする請求項１記載
   の印刷方法。 （３）上記プリンターはさらに、黒インクを母材の所定
   箇所に噴射する手段を有し、上記噴射過程は黒インクド
   ットを最初に各箇所に噴射し、少なくとも一つの原色の
   インクドットをさらに各箇所に噴射することを特徴とす
   る請求項２記載の印刷方法。 （４）上記原色は、シアン、マゼンタ、イエローであり
   、イエローインクドットと、他の少なくとも一つの原色
   のインクドットが、単一の箇所に噴射される場合、イエ
   ローインクドットが最後に噴射されることを特徴とする
   請求項３記載の印刷方法。 （５）上記インクは、相変化インクであることを特徴と
   する請求項４記載の印刷方法。 （６）上記原色は、シアン、マゼンタ、イエローであり
   、イエローインクドットと、他の少なくとも一つの原色
   のインクドットが、単一の箇所に噴射される場合、イエ
   ローインクドットが最後に噴射されることを特徴とする
   請求項２記載の印刷方法。 （７）上記インクは、相変化インクであることを特徴と
   する請求項６記載の印刷方法。 （８）上記プリンターはさらに、黒インクを母材の所定
   箇所に噴射する手段を有し、上記噴射過程は黒インクド
   ットを最初に各箇所に噴射し、少なくとも一つの原色の
   インクドットをさらに各箇所に噴射することを特徴とす
   る請求項１記載の印刷方法。 （９）上記インクは、相変化インクであることを特徴と
   する請求項８記載の印刷方法。 （１０）第１の原色のインクドットをシート上に噴射す
   る第１のノズル手段と、第１の原色より明るい第２の原
   色のインクドットを、第１のノズル手段をシート供給方
   向に沿って通過したシート上に噴射する第２のノズル手
   段とを具備し、上記ノズル手段は、シートのシート供給
   方向への前進につれて、シートの前進分の領域が、第２
   のノズル手段を通過する前に、第１のノズル手段を通過
   するよう、互いに配置されていることを特徴とするイン
   ク噴射プリンターのプリンターヘッド。 （１１）さらに、第３の原色のインクドットをシート上
   に噴射する第３のノズル手段を具備し、第３のノズル手
   段は、シート供給方向において、第１および第２のノズ
   ル手段の間に位置することを特徴とする請求項１０記載
   のプリンターヘッド。 （１２）上記原色は、減法混色系における原色であるこ
   とを特徴とする請求項１１記載のプリンターヘッド。 （１３）さらに、黒インクドットをシート上に噴射する
   第４のノズル手段を具備し、 第４のノズル手段は、シートのシート供給方向への前進
   につれて、シートの前進分の領域が、第１、第２および
   第３のノズル手段のいずれか一つを通過する前に、第４
   のノズル手段を通過するように、配置されていることを
   特徴とする請求項１２記載のプリンターヘッド。 （１４）上記ノズル手段は、それぞれ等しい数のノズル
   から構成されていることを特徴とする請求項１３記載の
   プリンターヘッド。 （１５）スキャン方向に移動可能なインク噴射プリンタ
   ーのプリンターヘッドであって、スキャン方向に鉛直な
   シート供給方向に、プリンターヘッドを通過するよう前
   進されるシート上に、インクドットを噴射するノズル列
   を具備し、上記ノズル列は、上記スキャン方向に対し傾
   斜して配列され、 プリンターヘッドは、ノズルによって噴射されるドット
   のシート供給方向での、所定の最小の距離を設けるよう
   移動可能であって、 上記ノズルは、上記所定の最小の距離の整数倍、スキャ
   ン方向に間隔をおいて配置され、上記整数倍は、２のｎ
   乗の値（ｎは整数）を有すること、を特徴とするインク
   噴射プリンターのプリンターヘッド。 （１６）上記ｎの値は、４であることを特徴とする請求
   項１５記載のプリンターヘッド。（１７）上記所定の最
   小の距離は、１／１５０インチであることを特徴とする
   請求項１６記載のプリンターヘッド。 （１８）上記所定の最小の距離は、１／１５０インチで
   あることを特徴とする請求項１５記載のプリンターヘッ
   ド。