JPH08252929A

JPH08252929A - カラーインクジェット印刷装置及び印刷方法

Info

Publication number: JPH08252929A
Application number: JP8017396A
Authority: JP
Inventors: Mark S Hickman; マーク・エス・ヒックマン
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1995-03-01
Filing date: 1996-02-02
Publication date: 1996-10-01
Also published as: EP0729837A1; KR960033761A

Abstract

(57)【要約】【課題】黒印刷を含むカラーインクジェット印刷装置に
おいて、高品質、高速度カラー印刷の実現。【解決手段】カラーアレー及びカラーアレーよりさらに
下流方向に拡張されている黒色アレーを備え、黒色ノズ
ルの使用をカラーノズルの下流側に位置する黒色ノズル
に限ることで、高品質、高速度のカラー印刷を実現し
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】この発明はカラ−インクジェット印
刷装置及び印刷技術に関し、より特定すればカラーイン
クに加えて黒インクを使うプリター及び印刷技術に関す
るものである。

【０００２】

【発明の背景及び概要】カラーインクジェット印刷装置
は、フルカラー画像を作るために、シアン、黄色及びマ
ジェンタのインクを使うのが一般的である。黒色インク
はテキスト及び他の黒色画像の出力部分を作るために及
びカラー画像トーンの正確さを向上させるために使われ
る。使用できる入力データ数は、カラー３色の場合も黒
色出力のみの場合と同じである。このように、現在の技
術では、カラーカートリッジに各カラーに対応する３つ
の短いが延張されたノズルアレーを用いる。一方黒色カ
ートリッジは、単一のより長いアレーがついている。こ
れにより、カラーが現れない時には印刷をより高速にで
きる。

【０００３】黒色部分を含んでいるカラー画像のプリン
ト時には、黒色部分は、カラー画像が特定のスワース(S
wath）に印刷された後に印刷される。それにもかかわら
ず、異なるインクは相互に影響し好ましくない画像の不
具合を生じることがある。「ハロー（haro)」として知
られるある特別な不具合が、印刷されたカラー部分に近
接する印刷された黒色領域の端で発生する。この「ハロ
ー」は黒色部分端の内側に黒色画像のギャップ又は濃度
不足として現れる。

【０００４】カラー及び黒色インクは好ましくない相互
作用の多くを避ける為に、性質は異なっても両立性のあ
るものが選ばれる。カラ−インクは、各色がお互いに拡
散しにじむことを最少にする為に紙の表面に速く染み込
むものが選ばれる。一方黒色インクは、濃い画像を出し
さらに既に印刷したカラー部分を壊さないように比較定
的緩やかに染み込むものが選ばれる傾向がある。

【０００５】インクは「ハロー」を避けるように調合さ
れるが、この事はしばしば他の重要なインクの特性を犠
牲にする。「ハロー」を最少化する為に現在の技術で
は、部分的に濃くする為に追加される複数回の重ね印
刷、あるいはの加熱、乾燥を助ける為にプリントパスの
間での時間待ちが行われている。これらの方法を用いる
と、より費用がかかったり、望ましくないが印刷速度の
低下が起こる。

【０００６】ここで開示する装置と方法とにおいて、上
記の問題を解決するために、紙の下流方向へ紙を送る事
が出来る紙送り装置、それぞれ直線状にならんだカラー
及び黒色ノズルアレーを有するプリントヘッド、紙の下
流方向にカラーアレーより長く延長された黒色アレー
を、プリンターに備えた。本プリンターは黒色ノズルの
使用をカラーノズルの下流側に位置する黒色ノズルに限
ることでも、カラー印刷に対応できる。

【０００７】

【実施例】図１には理解しやすいように、プリンター１
０の簡単な構成図が示されている。このプリンター１０
には印刷媒体１６を乗せ、また、紙を移動させる為の紙
送り台１４、さらにそれが取り付けられている台１２が
含まれている。印刷媒体１６をつかみ、送り出す為の送
りローラーを有する紙送り装置２０は印刷及び紙送りの
際に矢印２２で示される送り出し方向に選択的に送り出
す動作をする。

【０００８】台１２に装着されている印刷メカニズム２
４には、延長されたガイド２６が含まれる。そして、そ
れはプラテン１４との間にスペースを有し、さらに、プ
ラテンに平行で、かつ紙送り下流方向２２へ動く印刷媒
体１６のパスには垂直となっている。このガイド２６は
紙送り装置２０の下流側に位置している。印刷メカニズ
ム２４は、プリントヘッドキャリッジ３０を有し、これ
はガイドにそって往復運動をする様にガイド２６に装着
されている。さらに、この間印刷装置はプリントヘッド
キャリッジの回転とガイドに平行でない並進を防止する
ように拘束を行う。キャリッジ駆動部分（図示されてい
ない）は、矢印３２に示されるプリントパスにそって正
確にキャリッジを動かし位置ぎめする為にキャリッジ３
０に接続されている。

【０００９】カラーインクを含む交換可能なカラ−プリ
ントヘッド３４及び黒インクを含む交換可能な黒色プリ
ントヘッド３６は、キャリッジ３０にしっかりと装着さ
れている。更に、カラー及び黒プリントヘッドを一緒に
して単一プリントヘッドと考えてもよい。他の実施例で
は、プリントヘッドはこのように組み合せられてもよ
い。プリントヘッド３４、３６の下側の面（図１では見
えない）に、紙送り台１４に向かい合いかつ平行な１対
のオリフィスプレート (orifice plate）４０、４２を
有する。オリフィスプレ−ト４０、４２は図２に詳細に
示されている。そのプレートは通常下から見えるように
ではなく、左右反対にした図で示されている。あるい
は、カ−トリッジの上方から印刷媒体の方向に見える様
に示されている。

【００１０】図２に示されるように、カラープレ−ト４
０（これはカラープリントヘッド３４上にある）は、３
つの直線上のカラーノズルアレ−４６、４８、５０を有
する。これらは異なる色のインク（それぞれ、黄、マゼ
ンタ、シアン）を放出する。各アレ−は、お互いに平行
でプリントパス３２の方向に対しては垂直になってい
る。各アレーには下限５４及び上限５６がある。下限５
４は、下流方向で下流カラー限界線(lower color limit
line）５８と境を接する。上限５６は、上流方向（下
流方向２２の反対方向）で上流カラー限界線(upper col
or limit line)６０と境を接する。

【００１１】各カラーアレー４６、４８、５０には、オ
リフィスプレート４０に画定された複数のノズル６６が
含まれる。隣接するノズルは、交互にずらしジグザク状
に配置されている。これによって、隣接するノズル間の
物理的な影響をなくす様に隣接ノズル間のスペースを取
る事が出来る。このように奇数番目のノズルは第１のラ
イン上に並び、一方同じアレー内の偶数ノズルは、第１
のラインに平行な第２のライン上に並んでいる。

【００１２】好適実施例では、これらのライン間のスペ
ースは0.027インチ（0.68ｍｍ）でカラ−アレーはお互
いに0.10インチ（2.54ｍｍ）のピッチで離れている。横
方向位置の違いを補償するため、種々のノズルとの出力
時刻を制御用ソフトウェアで定めている。各カラーの分
解能すなわちドットピッチは300DPI(11.8ドット/mm）で
ある。各カラーアレーは、６４個のノズルがあり下流側
ノズルには番号１を、上流側ノズルには番号６４を付け
ている。各アレ−の全体の長さは、0.213インチ（5.42
ｍｍ）であり、これにより、印刷媒体へのプリントヘッ
ドの一回の印刷パスで、この幅までの印刷が可能にな
る。

【００１３】黒のプリントヘッド３６では、黒のオリフ
ィスプレート４２は、３００のノズルからなる単一の黒
のノズルアレー７０を有する。その分解能すなわちドッ
トピッチは、600DPI（23.6ドット/mm）であり全体の有
効長、すなわち、スワースの幅は0.5インチ（12.7ｍ
ｍ）である。黒のアレ−７０も、また２つの列の交互に
並んでいるノズルから構成され、この例では、お互いに
0.163インチ（4.15ｍｍ）離れている。ノズルは、１か
ら３００まであり番号１は、最下流側のノズルであり、
奇数ノズルの中にある。番号３００は、最上流側にあり
偶数ノズルの中にあり、これは奇数ノズル列の左側にあ
る。

【００１４】黒プレ−ト４２は、カラ−プレ−ト４０に
対して機械的配置を正確に調整し確認しながら正確に位
置を決めている。偶数番の黒のノズルは、偶数番の青の
ノズルから0.290インチ（7.37ｍｍ）離れた右側に配置
されている。黒のノズル番号１から３００は、拡張部分
７２を含む。これは下流カラ−限界線５８から下流方向
へ延長されている。黒のノズル番号１３１から２５８は
カラ−アレ−と揃えてならべてあり、下流カラ−限界線
５８と上流カラー限界線６０の間にある。黒のノズル番
号２５９から３００は上流カラー限界線６０の上流方向
に拡張されている。

【００１５】（動作原理）コントローラ（図示されてい
ない）は、パーソナルコンピュータから受け取る印刷デ
−タを集め、スキャン、解析し、そして適切な印刷モー
ドを決める為に使用されている。もし次の選択された印
刷データが黒のみであるならば、プリンターは、広いス
ワース幅で高速印刷を行う為に全ての黒のノイズアレー
４２を使う。このモードにおいて、全ての黒ノズルが印
刷に使われるように全ての黒アレーは、アクティブの状
態になっている。もし次の選択された印刷データの中に
カラーデータがあれば、プリンターはカラー印刷モード
を使わなければならない。このモードにおいて、全体の
カラーアレーはアクティブ状態になり、一方黒アレーの
拡張部分７２のみ（すなわち、ノズル番号１から１２
８）のみが、アクティブ状態になる。黒ノズルの残りの
部分（すなわちノズル番号１２９から３００）はアクテ
ィブ状態ではない。

【００１６】カラーの印刷速度は、カラーアレーのスワ
ース幅と長さによって制限される。アクティブな黒アレ
ーの拡張部分７２は、少なくともカラーアレーと同じス
ワース幅と長さが有るので、カラー印刷速度を制限しな
い。他の実施例でも、拡張部分がカラーアレーの長さと
等しいかそれ以上であれば、拡張部分の長さはカラーア
レーの長さとは別の値でもよい。

【００１７】カラー印刷中の印刷媒体上をキャリッジ３
０が通る一つのパスについて言えば、カラーと黒のスワ
ースが重なりのない分離した隣接スワースとして載置さ
れ、同じ場所にほぼ同時に液状インクが置かれて起こる
ブリーディングを防止している。黒のアクティブな領域
は、カラー部分の下流側にあるので、黒のスワース幅
は、一般に前の印刷パスでのカラースワース部分に重ね
書きする。このパス間で、所与の短いが意味のある時間
を持たせることによって、カラーインクは紙の表面に染
み込み、渇き、そして安定することが出来る。その結
果、黒インクは印刷されたカラー画像に望ましくない影
響を与えない。

【００１８】動作原理は、カラーと黒のみの印刷につい
て記述したが、今回発明した装置と方法は、この２つの
印刷モードでの中間的なモード全てにおいても有効であ
る。更にすべてのモードにおいて、「シングル(shingli
ng）」として知られている技法を用いている。これは複
数の部分印刷のパスにおいて、パス間の境界で発生する
「アーティフェクト（artifacts）」を最少にし完全な
イメージを作るためのものである。図示されるように、
黒とカラーインクのキャリッジは、単独で別々に交換可
能である。本発明は一つの実施例について説明したが、
請求特許の範囲に制限を加える為のものではない。

【００１９】〔実施態様〕以上、本発明の実施例につい
て詳述したが、以下、本発明の各実施態様の例を示す。

【００２０】〔実施態様１〕次の（イ）乃至（ニ）を備
え、所定の表面上に画像を印刷するためのカラーインク
ジェット印刷装置。（イ）前記表面を前記印刷装置に関して下流方向へ前進
させる動作をする送り装置。（ロ）前記表面に並行で前記下流方向に垂直な、前記表
面上方の直線状印刷パス内でプリントヘッドを移動させ
るプリントヘッド移動装置。（ハ）前記印刷パスに垂直なアレーとして配列された複
数のカラーノズルを備え、第１の上流端から第１の下流
端に延びる第１の長さ有するとともに、前記印刷パスに
垂直なアレーとして配列された複数の黒ノズルを備え、
第２の上流端から第２の下流端に延びる第２の長さを有
し、プリントヘッド移動装置に接続されたプリントヘッ
ド。（ニ）プリントヘッドの単一パスにおいて前記表面の同
じ部分にカラーインクと黒インクを同時に印刷するのを
避けるため、カラー印刷時に黒印刷が許される前記第１
の下流端から下流に延長された黒ノズルアレーの延長部
分。

【００２１】〔実施態様２〕前記黒ノズルアレーの延長
部分は少なくとも前記第１の長さと同じであることを特
徴とする、実施態様１に記載のカラーインクジェット印
刷装置。

【００２２】〔実施態様３〕前記延長された黒ノズルア
レーの拡張された部分は実質的には第１の長さと同じで
あることを特徴とする、実施態様１及び２に記載のカラ
ーインクジェット印刷装置。

【００２３】〔実施態様４〕各々、同じ長さで、かつ機
械的に調整して固定されている複数の異なったカラーア
レーを有する前記プリントヘッドを特徴とする、実施態
様１乃至３に記載のカラーインクジェット印刷装置。

【００２４】〔実施態様５〕前記第２の長さは少なくと
も前記第１の長さの２倍であることを特徴とする、実施
態様１乃至４に記載のカラーインクジェット印刷装置。

【００２５】〔実施態様６〕前記黒のノイズアレーは前
記カラーノズルアレーより高い分解能で有ることを特徴
とする、実施態様１乃至５に記載のカラーインクジェッ
ト印刷装置。

【００２６】〔実施態様７〕前記カラーノズルアレーの
少なくとも２倍の分解能を有する前記黒ノズルアレーを
特徴とする、実施態様１乃至６に記載のカラーインクジ
ェット印刷装置。

【００２７】〔実施態様８〕第１の長さのカラーノズル
アレーと、該カラーノズルアレーと並行で前記第１の長
さより大きい第２の長さを有する黒ノズルアレーとを有
し、前記黒ノズルアレーの延長部分が少なくとも前記カ
ラーノズルアレーの端を越えて延長するようにしたプリ
ントヘッドを用いて所定の表面に画像を印刷するための
下記の（イ）乃至（ハ）の工程を含む印刷方法。（イ）前記ノズルアレーと垂直な直線状印刷パスを通
り、前記表面の上方をプリントヘッドが通過するように
せしめる工程。（ロ）前記プリントヘッドが通過中、前記表面の第１の
部分へカラーインクを印刷する工程。（ハ）前記プリントヘッドが通過中、同じ前記印刷パス
上に印刷されたカラーインクと重ならないように前記第
１の部分とは異なる第２の部分へ黒インクを印刷する工
程。

【００２８】〔実施態様９〕前記黒インクの印刷ステッ
プでは、前記黒アレーの延長部分のノズルのみから印刷
されることを特徴とする、実施態様８に記載の画像印刷
方法。

【００２９】〔実施態様１０〕前記黒アレーは延長部と
は別に、カラーアレー部と平行に並べられている部分を
有し、前記黒インクの印刷ステップでは、前記カラーア
レーと平行に並んでいる前記黒アレー部分は、プリント
パスの間に印刷しないようにアクティブでない状態に維
持されることを特徴とする、実施態様８及び９に記載の
画像印刷方法。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適実施例の略平面図である。

【図２】図１の実施例のノズルアレーの拡大略平面図で
ある。

【図３】本発明に従ったインクジェットプリンタ−を示
す詳細等角図である。

【符号の説明】

１０：プリンター１２：台１６：印刷媒体２０：紙送り装置２２：送り方向２４：印刷メカニズム２６：ガイド３０：プリントヘッドキャリッジ３２：印刷パス方向４０：カラーオリフィスプレート４２：黒オリフィスプレート７２：黒ノズルアレー拡張部分

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】次の（イ）乃至（ニ）を備え、所定の表面
上に画像を印刷するためのカラーインクジェット印刷装
置。（イ）前記表面を前記印刷装置に関して下流方向へ前進
させる動作をする送り装置。（ロ）前記表面に並行で前記下流方向に垂直な、前記表
面上方の直線状印刷パス内でプリントヘッドを移動させ
るプリントヘッド移動装置。（ハ）前記印刷パスに垂直なアレーとして配列された複
数のカラーノズルを備え、第１の上流端から第１の下流
端に延びる第１の長さ有するとともに、前記印刷パスに
垂直なアレーとして配列された複数の黒ノズルを備え、
第２の上流端から第２の下流端に延びる第２の長さを有
し、プリントヘッド移動装置に接続されたプリントヘッ
ド)。（ニ）プリントヘッドの単一パスにおいて前記表面の同
じ部分にカラーインクと黒インクを同時に印刷するのを
避けるため、カラー印刷時に黒印刷が許される前記第１
の下流端から下流に延長された黒ノズルアレーの延長部
分。
【請求項２】前記黒ノズルアレーの延長部分は少なくと
も前記第１の長さと同じであることを特徴とする、請求
項１に記載のカラーインクジェット印刷装置。
【請求項３】前記延長された黒ノズルアレーの拡張
された部分は実質的には第１の長さと同じであることを
特徴とする、請求項１及び２に記載のカラーインクジェ
ット印刷装置。
【請求項４】各々、同じ長さで、かつ機械的に調整して
固定されている複数の異なったカラーアレーを有する前
記プリントヘッドを特徴とする、請求項１乃至３に記載
のカラーインクジェット印刷装置。
【請求項５】前記第２の長さは少なくとも前記第１の長
さの２倍であることを特徴とする請求項１乃至４に記載
のカラーインクジェット印刷装置。
【請求項６】前記黒のノイズアレーは前記カラーノズル
アレーより高い分解能で有ることを特徴とする、請求項
１乃至５に記載のカラーインクジェット印刷装置。
【請求項７】前記カラーノズルアレーの少なくとも
２倍の分解能を有する前記黒ノズルアレーを特徴とす
る、請求項１乃至６に記載のカラーインクジェット印刷
装置。
【請求項８】第１の長さのカラーノズルアレーと、該カ
ラーノズルアレーと並行で前記第１の長さより大きい第
２の長さを有する黒ノズルアレーとを有し、前記黒ノズ
ルアレーの延長部分が少なくとも前記カラーノズルアレ
ーの端を越えて延長するようにしたプリントヘッドを用
いて所定の表面に画像を印刷するための下記の（イ）乃
至（ハ）の工程を含む印刷方法。（イ）前記ノズルアレーと垂直な直線状印刷パスを通
り、前記表面の上方をプリントヘッドが通過するように
せしめる工程。（ロ）前記プリントヘッドが通過中、前記表面の第１の
部分へカラーインクを印刷する工程。（ハ）前記プリントヘッドが通過中、同じ前記印刷パス
上に印刷されたカラーインクと重ならないように前記第
１の部分とは異なる第２の部分へ黒インクを印刷する工
程。
【請求項９】前記黒インクの印刷ステップでは、前記黒
アレーの延長部分のノズルのみから印刷されることを特
徴とする請求項８に記載の画像印刷方法。
【請求項１０】前記黒アレーは延長部とは別に、カラー
アレー部と平行に並べられている部分を有し、前記黒イ
ンクの印刷ステップでは、前記カラーアレーと平行に並
んでいる前記黒アレー部分は、プリントパスの間に印刷
しないようにアクティブでない状態に維持されることを
特徴とする請求項８及び９に記載の画像印刷方法。