JPH08258268A - インクジェット・プリンタによる印刷方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクのメニスカスの安定化を不要とし、高
速印刷を可能にするインクジェット・プリンタによる印
刷方法を提供する。 【解決手段】 本発明のインクジェット・プリンタによ
る印刷方法は、インク104 、加熱要素110 、及びインク
104 を加熱するために加熱要素110 に電力を送り且つ印
刷面102 に向けてインク104 の液滴を噴射する駆動回路
604 を具備したインクジェット・プリンタ590 を使用し
て印刷する方法であって、インク104 を加熱する加熱要
素110 に対し、駆動回路604 によって一定の噴出率でパ
ルス列状の電力を送り、各パルスによって印刷面102 に
向けてインク104 の液滴を噴射させ、複数の液滴のうち
の少なくともその一個が、印刷面102 に対して直交しな
い方向に意図的に噴射されるように、駆動回路604 が、
噴霧モードで加熱要素110 にパルス列を送ることを特徴
とし、高速印刷を可能にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット・
プリンタによる印刷方法関し、特に、噴霧モードで印刷
可能なインクジェット・プリンタを使用した印刷方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット印刷の永久に存在し且
つ、通常、相反する二つの目標は、印刷されたものが可
能な限り現物に近いか又は鮮明であること、及び印刷処
理が可能な限り高速であると言うことにある。テキスト
の鮮明さと非テキスト・イメージの写実性の両方を向上
させる一つの方法は、印刷解像度、即ち、単位印刷面積
当たりに付着し、その面積内に分離して正確に配置され
たインク液滴の数を増すことである。単位印刷面積は、
所謂「ピクセル」であり、これは画素に関する一般的な
略語である。

【０００３】ピクセル当たりのインク液滴数を制御する
従来の方法は、インクジェット・プリンタの全ての印刷
ヘッドの標的における繰り返し精度を向上させることで
あった。この方法に関連する一つの問題点は、印刷ヘッ
ドからインク液滴を噴出させる度に、印刷ヘッド内の印
刷流動体（インク）のメニスカスが安定し、次の液滴を
正確に噴出させるのに十分に平坦化するまで時間を要す
ることであった。このような従来の印刷ヘッドにおい
て、噴出される液滴が略同じサイズになるように、メニ
スカスが安定した初期状態に戻ることも重要であった。

【０００４】メニスカスの振動を減衰させ、該メニスカ
ス上の共振モードを避け、それによってインク液滴を真
っ直ぐに噴射させてピクセル内に正確に配置させるため
に、従来の印刷ヘッドは、インクの粘度に略依拠する噴
出速度と噴出率を低下させている。通常の噴出速度は、
毎秒10ｍ／ｓ近辺にあり、一般的な噴出率は、10kHz未
満である。

【０００５】米国特許第4,503,455 号明細書（Tacklin
d,1985 年３月５日) は、その容量を変化させて印刷グ
レイ・スケールを作るために、別々の液滴を吐出するサ
ーマル・インクジェット・プリンタを記述している。そ
のTacklindのインクジェット・プリンタにおいて、イン
ク液滴は群を成して噴出されるので、群を成した各液滴
は、先行する液滴がプリントヘッド内のインクのメニス
カスから分離する前に噴出される。各グループ内の個々
の液滴は、全ての液滴が同じ方向に沿って移動し、同じ
領域に進むように設計されているので、印刷する媒体の
表面上で結合する。ピクセル内に噴出される液滴の数を
増すことによって、一層濃いピクセルを作ることができ
る。

【０００６】Tacklingのシステムは、、使用する特定の
インクのために物理的に小さい液滴を噴出させる加熱要
素を使用することを可能にさせているが、依然として液
滴を真っ直ぐに、即ちプリントヘッドの噴射面に対して
垂直の方向に、それは、通常、ピクセルに対しても垂直
の方向に噴出させる能力に依存している。Tacklingのシ
ステムの基本的な実施態様で使用されるインクの最大単
一液滴噴出率は、約10kHz である。この通常の噴出率
は、プリントヘッドで実現することができる噴出率より
も遙にに低い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】印刷速度をさらに高速
化するために、求められることは、インクのメニスカス
が安定するのに要する速度よりも遙に高速で作動させる
方法であり、それはTacklingのような従来システムのお
よそ最大可能速度である。

【０００８】本発明のインクジェット・プリンタによる
印刷方法は、前述した従来技術の問題点を解消し、イン
クのメニスカスの安定化を不要とし、高速印刷を可能に
するインクジェット・プリンタによる印刷方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のかかる目的は、
インク、加熱要素、及びインクを加熱するために前記加
熱要素に電力を送り且つ印刷面に向けて前記インクの液
滴を噴射する駆動回路を具備したインクジェット・プリ
ンタを使用して印刷する方法であって、前記インクを加
熱する前記加熱要素に対し、前記駆動回路によって一定
の噴出率でパルス列状の電力を送り、前記各パルスによ
って前記印刷面に向けて前記インクの液滴を噴射させ、
前記複数の液滴のうちの少なくともその一個が、前記印
刷面に対して直交しない方向に意図的に噴射されるよう
に、前記駆動回路が、噴霧モードで前記加熱要素にパル
ス列を送ることを特徴とするインクジェット・プリンタ
による印刷方法によって達成される。

【００１０】本発明方法に使用されるサーマル・インク
ジェット・プリンタは、噴霧モードで作動することがで
きる。この噴霧モードにおいて、このインクジェット・
プリンタは、別の液滴を噴射する前にインクのメニスカ
スを安定させる必要がない。従って、このインクジェッ
ト・プリンタは、従来のインクジェット・プリンタより
も高速で作動できる。本発明のもう一つの利点は、本発
明が従来のインクジェット・プリンタよりも遙に高速で
作動することができるにもかかわらず、本発明は従来の
プリンタにおける略同等のハードウェアを使用すること
ができることである。

【００１１】サーマル・インクジェット・プリンタのプ
リントヘッドは、加熱要素、インク及びプリントヘッド
から印刷面に向けてインクを噴出させる開口部を具備し
ている。加熱要素、通常、抵抗体は、電力パルス列によ
って付勢される。各パルスは、抵抗体に近接するインク
を過熱する。過熱されたインクは気化し、約１マイクロ
秒未満の短期間圧力パルスを発生させ、この圧力パルス
は１気圧を優に超える。この圧力パルスは、インクに運
動量を与え、空隙または気泡がインクに生じるようにイ
ンクを抵抗体から押し離す。この空隙内の圧力は、約２
マイクロ秒の短時間で流動体の飽和圧力まで下がる。流
動体の沸点よりも遙に低い周囲温度により、この飽和圧
力は１気圧より可成り低い。外気圧は気泡を最終的に潰
し、それは液滴を大部分の流動体から分離させ、印刷ヘ
ッドの開口部から移動させる気泡崩壊過程である。

【００１２】本発明による噴霧モード作動において、加
熱要素は、電流パルスのような電力パルス列を加熱要素
に加えることによって、一定の噴出率で引き続き付勢さ
れる。各パルスは、インク内に空隙を発生させ、プリン
トヘッドから印刷面に向けて液滴を噴射させる。幾つか
の液滴が、通常、印刷面の一つのピクセル内に噴出され
る。ピクセル内で所望のグレー濃度を達成するために必
要な液滴数は、従来の事前較正技法によって決められ
る。

【００１３】噴霧モードにおいて、液滴の少なくとも一
個が、印刷面に対して直交しない方向で印刷面上に意図
的に噴出される。その噴出率は、50kHz 以上とすること
ができ、70kHz 以上も可能である。噴出率は、選定され
たインクの粘度にもある程度依存する。本発明は、10CP
以下の粘度を有するインクの使用を可能にし、２cp以下
の粘度でも使用可能である。

【００１４】本発明方法に使用されるのインクジェット
・プリンタは、デュアルモードでも作動可能である。こ
の作動において、印刷すべきイメージのディジタル表示
が非テキスト・イメージ・フィールドとテキスト・フィ
ールドに分けられる。各非テキスト・イメージ・フィー
ルドは、噴霧モードで対応するインク液滴を噴出するこ
とによって印刷面上に印刷される。各テキスト・フィー
ルドは、テキストモードで印刷面上に印刷され、そのテ
キストモードでは、噴出率が、通常、５〜10kHz に下げ
られ、対応する液滴が印刷面に対して略直交する方向で
印刷面上に噴射される。

【００１５】本発明のその他の局面と利点は、以下の詳
細な説明から明らかになろう。その説明は、添付図面に
関連して解釈することにより、本発明の原理が具体例と
して例証されている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１〜図６において同じ番号が、
全ての図面で類似の要素に割り当てられている。本発明
の各実施態様が、以下に図１〜図６を参照して記述され
ている。しかしながら、当業者は、これらの図面に関連
して本明細書に開示された詳細な説明が例示的なもので
あり、本発明がこれらの限定された実施態様以上に拡張
していることを容易に理解するであろう。

【００１７】図１は、従来のサーマル・インクジェット
プリントヘッドの概略構造を示しているものである。プ
リントヘッド100 は、インク液滴を印刷面102 上の各ピ
クセル内に噴出する。インク104 のような印刷流動体
は、ハウジング106 内に収容されていて、それは、通
常、多層構造の一部から成っている。従って、ハウジン
グ106 はインク104 の貯液室を保有することになる。プ
リントヘッド100 は開口部107 を有し、それを通して液
滴が印刷面102 に向けて略真っ直ぐに噴射される。安定
した又は初期状態下では、インク104 は開口部107 を横
切って形成されるメニスカス108 を有する。従来のプリ
ントヘッドにおいて、インク液滴の所望の軌道は線109
に沿っていて、それはメニスカス108の静止中にメニス
カス108 に直交する開口部107 の中心点から、更に好ま
しくは印刷面102 に直交して延伸している。

【００１８】サーマル・インクジェット・プリンタのた
めに、通常、抵抗体である加熱要素110 が開口部107 の
反対側に取り付けられ、通常の回路によって制御され、
駆動される。従来の加熱要素は、一般に、約１アンペア
の振幅と約数マイクロ秒の期間を有する電流パルス列を
使用して付勢される。通常の加熱要素は、約80kHz の最
大サイクルタイムで、加熱要素に近接するインクをその
沸点温度よりも遙に高い温度まで過熱することができ
る。しかしながら、前述および後述するように、従来の
印刷ヘッドは、加熱要素の80kHz の潜在能力を完全に利
用することができず、更に、将来使用可能になるであろ
うより高速な加熱要素の適用を一層困難なものにするで
あろう。

【００１９】図２は、加熱要素110 がパルスによって付
勢された場合、発生する現象を示している。加熱要素11
0 に近接するインクは、その沸騰温度よりも高く過熱さ
れて圧力パルスを発生させるので、プリントヘッドの空
洞内に小さな空隙又は気泡112 を形成する。この状態
で、メニスカス108 に対して直交する方向は、又印刷面
102 に対しても略直交している。この直交方向は矢印Ｎ
で軌道109 の所望の線により示されている。

【００２０】図３において、加熱要素110 に対する電力
は、パルスの後で遮断されている。大気圧は、気泡112
を破壊させ、開口部107 を通してインクの液滴114 を排
出している。図４において、液滴114 は、残留している
流動体から分離し、印刷面102 に向けて、図２に示され
ている略垂直方向Ｎに移動する。

【００２１】液滴114 の分離で直ちに、印刷流動体の領
域内に空隙が残され、そのためプリントヘッドを通した
断面は、開口部107 の両側から延伸し、略凹面状の曲面
を形成するメニスカス108 を示している。

【００２２】図５は、印刷面102 に付着している先行し
て分離した液滴114 を示している。この図は、又、メニ
スカス108 が、その安定した略平坦な状態に戻る際に、
多数の共振モード、即ち、図１に図示されている最小エ
ネルギー状態に安定するまで不均一な湾曲によって平坦
化されないことも示されている。しかしながら、安定化
期間中、メニスカス108 にとって一定した垂直方向が存
在しない。例えば、図５に図示されているメニスカスの
略中心に対する垂直方向は、矢印Ｎで示されているが、
この方向に噴出された液滴は、先行して噴出された液滴
114 とは一致しないことになる。

【００２３】図６において、メニスカスは、図５と比較
すると、ある程度安定しているが、依然として静止状態
ではなく、そのためその垂直方向Ｎは、依然として印刷
面102 に対して直交していない。従って、精度と再現性
を確実にするために、周知のプリントヘッドは、次の液
滴が噴出される前にメニスカス108 が安定して略平坦に
なるのを待たなければならない。図５及び図６が示すよ
うに、メニスカスが完全に安定する前に加熱要素が付勢
されて、新しい気泡を形成することが可能であるが、従
来のプリントヘッドは、加熱要素110 のサイクルタイム
と同じ高さの噴出率で動作することが不可能である。こ
れは、主にメニスカス108 を安定化させるために従来の
システムが必要があるからである。

【００２４】図７〜図10は、従来のサーマル・インクジ
ェット・プリントヘッドが増加する光学濃度を有する各
ピクセルを作成する方法を示している。これらの図が示
すように、より高濃度のピクセルは、ピクセルの領域内
に多数のインクドットを正確に配置するだけで形成され
る。噴出されたインク液滴の正確な配置が、ピクセルの
適正な光学濃度を確実にするために重要であるであるこ
とは誰でもわかる。しかしながら、上記で指摘したよう
に、これは別の液滴を噴出させる前にメニスカスが安定
化するまで、誰でも待たなければならないことを意味す
る。このようなシステムの別の欠点は、ピクセル全体
が、通常、プリントヘッドの一度の通過形成されず、む
しろ、プリントヘッドは、それぞれ適正な光学濃度を与
えるために、各ピクセル上にプリントヘッドを複数回通
過させる必要がある。

【００２５】図11〜図14は、Tacklindのプリントヘッド
の多数の液滴が、異なった光学濃度の各ピクセルを形成
する方法を示している。図３において、液滴114 は、未
だメニスカス108 から分離していない。Tacklindのシス
テムでは、第２の液滴は、第１の液滴が完全に分離する
前に、加熱要素110 を付勢及び消勢することにより生成
される。第３の液滴も、第２の液滴が分離する前に生成
することができ、以下同様にして生成される。すべての
液滴を同じ領域に向けてて同じ方向に沿って移動する全
ての液滴により、これらの液滴は、印刷すべき媒体に達
すると、破壊して単一のドットになる。それによって２
滴の液滴は、１滴の液滴よりもピクセルの面をより広く
被うことになる。

【００２６】Tacklindのシステムは、、ピクセル内の様
々な点に付着させる液滴の数を増すことによってピクセ
ルの光学濃度を変えている。これは図11〜図14に示さ
れ、その中で、図12におけるピクセルの各印刷部分は、
図11に示されているピクセルよりも１ドット当たりの液
滴数が多いが、図13に示されているピクセルよりは１ド
ット当たりの液滴数が少ない。図14において、１ドット
当たり非常に多数の液滴があるので、それらは殆どピク
セル全体を被い、即ち、それらは最大光学濃度を与えて
いる。白黒印刷の場合、最大光学濃度は、グレー・スケ
ールの最も黒い部分に対応する一方、最小光学濃度はイ
ンクが全くない部分、即ち、グレー・スケールの最も白
い部分に対応することになる。しかしながら、前述した
ように、Tacklindのプリンタは、依然として印刷面に付
着させる液滴のピクセル内での正確な配置に依存してい
る。

【００２７】周知のインクジェット・プリンタの印刷速
度を高速化する大部分の試みは、プリンタの機械的構造
の改善又はインクの機械的及び化学的特性の改良を伴っ
ている。機械的な変更は、印刷ヘッドのより小さな開口
部（それにより、メニスカスがより速く安定し、液滴を
より速く噴出させること容易にし、それにもかかわらず
印刷面に対して直交する）や、高速プリントヘッド・キ
ャリッジのようなものを含んでいる。インクの改良は、
より迅速な安定時間と異なる熱吸収特性を有するインク
を作成することを意図したものである。これらの試みは
全ては、液滴が印刷面に対して直交して噴出する速度を
増すために計画されている。本発明は、図15〜図20及び
図21〜図24が示すように、この従来の趨勢に逆らい、既
存の構造とインクを使用して非常に高い噴出率を達成さ
せている。

【００２８】図15〜図20は、高速インクジェット印刷の
ための本発明による噴霧方法を示している。図15は、メ
ニスカス108 が水平であって、気泡112 が加熱要素110
をパルス付勢して形成されている本発明のプリントヘッ
ドを示している。本発明に従って使用することができる
印刷流動体は、通常、従来のインクジェット・プリンタ
で使用されているインクよりも低い粘度を有している
が、図15に示す状況は、図２に示した状況と大体同じで
ある。図16が示すように、第１の液滴410 がプリントヘ
ッドから噴射されている。この液滴は、図15の矢印Ｎで
示されている垂直方向にある印刷面102 に向けて移動す
る。

【００２９】もしもメニスカス108 が安定する前に液滴
を噴出させようとすると、液滴は殆ど例外なく、先行の
液滴410 と同じ経路を辿らないことになる。むしろ、液
滴はメニスカスに対して垂直の方向に移動するが、メニ
スカス自体は、この時点で平坦ではないため、それ自体
の垂直方向は変化することになる。従って、第２の液滴
は、別の垂直方向に移動し、その方向は図16矢印Ｎで示
されている。言い換えると、液滴を一定の垂直方向に噴
出させるよりもむしろ、本発明によるプリントヘッド
は、印刷面上に各液滴を噴霧している。各液滴は、メニ
スカス上のある点に対して垂直の方向に排出されるが、
一般に、各液滴は印刷面自体に対して垂直の方向に移動
しない。

【００３０】図17において、新しい液滴412 が図12に示
されている方向Ｎに略沿って移動する。次に気泡112 が
破壊すると、更に、別の液滴が別の方向に排出され、そ
の方向は排出の瞬間にメニスカ上のある点に対し垂直で
ある。この新しい方向は、図17に示された新しい方向Ｎ
として示されている。しかしながら、図18に示された状
況下の本発明の加熱要素110 の高速パルスのため、第２
の噴射サイクルは、液滴がメニスカス108 から完全に分
離する以前に開始される。Tacklindのシステムテムにお
けるように、別の液滴416 単一のドットとして媒体上で
結合する。

【００３１】図19及び図20において追加の液滴418 が噴
出される。この液滴は、図18に示されているメニスカス
に対して垂直の方向にある印刷面102 に向けて移動す
る。

【００３２】図15〜図20は、本発明の幾つかの特徴点を
示している。先ず、本発明によると、次の液滴を噴出さ
せる前にメニスカスが安定するまで待つ必要がない。こ
のことは、粘度が10cp以下、又は２cp以下のインクでも
使用することを可能にさせている。本発明のプロトタイ
プは、１〜２cpの範囲のインク粘度で良好に作動した。
本発明は、白黒印刷、カラー印刷あるいはその両方に使
用することができる。インクの粘度は、本発明の最大噴
出率（従って、印刷速度）を決定する主要な因子の一つ
である。これらのインクを使用するのに特殊な用紙は不
要である。

【００３３】更に、本発明が使用できる比較的低粘度の
インクの別の利点は、印刷されたイメージの重ね合わせ
を可能にすることである。しかしながら、本発明は、プ
リントヘッドから噴霧された各液滴が、通常、ピクセル
の全面にわたり略ランダムに分散されて任意の事前較正
された光学濃度を形成するので、一個のピクセルを印刷
するためにプリントヘッドを複数回通過させる必要をな
くしていることに留意されたい。

【００３４】第２に、図17が示すように、本発明による
と、排出された液滴が全て同じサイズである必要がな
い。第３に、図18が示すように、本発明は、更にTackli
ndのシステムテムにおけるような多重液滴モードでの作
動も可能にしている。実際には、本発明によれば、加熱
要素110 の噴出率は、低粘度のインク内に形成される気
泡が破壊する時間によって実質的に制限される。粘度が
１〜２cpのインクの場合、インクジェットを生成するの
に十分な大きさの気泡が破壊する時間は、通常、約14〜
20ミリ秒である。

【００３５】これは、本発明に基づくプリントヘッド
が、50kHz 以上（実際には、これを優に上回る）の噴出
率で噴出可能であり、70〜80kHz の噴出率も可能である
ことを意味する。このことは又、液滴速度を15〜20m/s
にすることも可能にしている。

【００３６】図21〜図24は、本発明に基づくプリントヘ
ッドが種々の光学濃度を有するピクセルを形成する方法
を示している。図21において、本発明に基づくプリント
ヘッドは、その潜在的な噴出率を遙に下回って、即ち、
一つの液滴が噴出された後、次の液滴が噴出される前
に、メニスカスを安定させることを許容する従来の噴出
率で作動されている。前述のように、この噴出率は10ｋ
Ｈｚ以下の低いものであるが、一般には、任意のインク
粘度に対する従来の較正方法を使用して決定することが
できる。図21が示すように、本発明に基づくプリントヘ
ッドは、噴出間にインクのメニスカスを安定化させるに
十分に噴出率を下げるだけで、従来のプリントヘッドと
同じ精度で液滴を配置することができる。

【００３７】図22において、本発明に基づくプリントヘ
ッドは、図15〜図20に示されている結果を生じる高速の
噴出率で作動されている。図22に図示されているピクセ
ルの平均光学濃度は、少なくとも、図21に図示したピク
セルの平均光学濃度と略同じであるが、遙に高速でピク
セルが作成されることに留意されたい。図23及び図24
は、図13及び図14に夫々図示された各ピクセルの光学濃
度と略同様に増加する光学濃度を有するピクセルを示し
ている。再度言及すると、光学濃度が同じであっても、
本発明は、次の液滴を噴出させる前にメニスカスを平坦
にする必要がないので、これらのピクセルを一層迅速に
作成する。

【００３８】図21と図22を比較することによって、高精
度の液滴配置（図21）で低噴出率は、平均光学濃度が同
じであっても、一般に、本発明に基づく高速噴出方法よ
りも一層鮮明な縁を有し一層均一な液滴パターンを形成
することが認められる。テキスト・ピクセル内のインク
・パターンの不均一な境界線が、テキストの文字をぼや
けさせるので、このような鮮明な縁は、テキストの印刷
にとって、通常、好ましいものである。従って、殆どの
サーマル・インクジェット・プリンタのメーカの傾向
は、正確に配置された液滴又はドットを、通常、インチ
当たりのドット又はdpi の用語で表されている各単位面
積により多く収めることを試みるものである。現在販売
されている最高品質の従来サーマル・インクジェット・
プリンタは、テキスト・イメージと非テキスト・イメー
ジの両方に対して、300 dpi と600 dpi の間で作動す
る。一方、テキストに最適な輪郭のはっきりした液滴パ
ターンは、近くで見ると非テキスト・イメージを構成す
る個々のドット（ピクセル）をしばしば容易に識別でき
るので、非テキスト・イメージをしばしば必要以上に粗
い粒状々態にさせている。本発明が形成する液滴のラン
ダムな不均一パターン（図22を参照）は図21パターン程
鮮明でないが、このパターンの不均一性は、通常、（テ
キストとは異なり）非テキスト・イメージに一層平滑な
外観を与えている。実際に、隣接する各ピクセルの間の
境界さえ、しばしば識別されない。その結果、300 dpi
で本発明の高速噴出方法を使用して作成されたプロトタ
イプの非テキスト・イメージは、300 dpi で従来の低噴
出率印刷を使用して作成された同イメージよりも明らか
に現物に近かった。

【００３９】本発明の変更例であるデュアルモード作動
方法によると、本発明のプリンタは、テキストモードと
非テキスト・イメージ・モードの間で切換えられる。テ
キストモードにおいて、プリントヘッドは、低噴出率、
即ち、従来のプリントヘッドの噴出率で噴出されて、均
一なパターン（図21）を以て正確にドットを配置する。
これによって、プリンタの解像度は高品質テキスト印刷
用の代表的な解像度、現時点では略600 dpi 、まで向上
させることができる。600 dpi のプリントヘッドが使用
されると、解像度は任意の周知の方式で、非テキスト・
イメージ・モード用として300 dpi まで下げられる。活
性化期間の関数としての光学濃度を決定する標準較正方
法は、テキストモードと非テキスト・イメージ・モード
の両方に使用される。

【００４０】イメージ・モードは上述の通り、加熱要素
のサイクルタイムと気泡の崩壊速度によって許容される
限界近くまで噴出率が上げられる。前述のように、周知
のインクは50kHz 以上、70kHz 以上にもなる。プリント
ヘッドの噴出率は、周知のハードウェア又はソフトウェ
アで制御される。

【００４１】本発明によれば、非テキスト・イメージ・
モードとテキストモードの間の切換えは、手動または自
動で行うことができる。手動切換えは、物理的にボタン
を押すか、セレクタを回すか、又はプリンタあるいは制
御プロセッサに対してどのモードが使用されるかを表示
するその他のアクチュエータを使用して行うことができ
る。又は、キーボードやマウスのような任意の標準入力
装置によってソフトウェアに適当なコマンド又はパラメ
ータを入力することにより行うこともできる。

【００４２】自動切換えは、周知のテキスト認識ソフト
ウェアと関連して行うことができる。例えば、ドキュメ
ント・スキャナに見られるこのようなソフトウェアは、
フィールドのビット・パターン又はピクセル・パターン
を分析して、そのフィールドが文字、句読点記号、下
線、イタリックなどの認識可能なテキスト形状を有して
いるかどうかを判断する。この周知のソフトウェアは、
通例、ページ上の各テキスト・フィールドの境界も判断
する。

【００４３】このようなソフトウェアは、直接的にペー
ジに対照するものとして、ページをビットマップ化し、
ディジタル化（スキャン）して記憶された表示に対して
作動するので、メモリに記憶された印刷すべきイメージ
のビットマップ化表示に対し全く同様に作動する。サー
マル・インクジェット・プリンタのプリントヘッドが、
テキストのフィールドで印刷している場合、ソフトウェ
アはプリントヘッドをテキストモードに設定でき、その
モードにおいて、噴射率が、各液滴が噴出された後メニ
スカスを安定させる従来の噴射率まで下げられる（図21
を参照）。しかしながら、ソフトウェアが非テキストで
あると判断するフィールド上で、プリントヘッドは前述
のように噴霧モードに切り換えられ、このモードで、メ
ニスカスが安定するのに要する時間よりも速く液滴が噴
出される。このデュアルモード作動は、非テキスト・イ
メージの印刷を高速化し、各ピクセルの輪郭も和らげる
一方、テキストの鮮明な印刷も可能にしている。

【００４４】図25は、サーマル・インクジェット・プリ
ンタ590 の論理電気構成要素のブロック図である。印刷
面102 ２上に印刷すべきイメージの或るディジタルタル
表示が、メモリ600 にデータとして記憶される。制御回
路602 が、メモリ600 、その他の従来の装置、あるいは
内部設定または計算から噴出率のような印刷パラメータ
を取り出す。取り出される他のパラメータは、非テキス
ト・イメージ・データとテキスト・データである。取り
出されたパラメータに基づいて、制御回路は、制御信号
を駆動回路604 に送り、駆動回路は加熱要素110 にパル
スを送る。このようなデータ記憶、制御及び駆動回路
は、サーマル・インクジェット・プリンタに関して周知
である。しかしながら、本発明のプリンタにおいて、駆
動回路604 はプリントヘッド100 を、非テキスト・イメ
ージを印刷する噴霧モードと、テキストを印刷するテキ
ストモードの両方で作動させることができる。又、各図
には一つのプリントヘッドだけが示されている。実際の
プリンタにおいて、通常、多くのプリントヘッドがあ
り、本発明はそれらのプリントヘッドの夫々に適用可能
である。

【００４５】本発明の他の実施態様は、本願明細書の考
察あるいは本願明細書で開示されている本発明の実施態
様の実施から、当業者にとって明らかであろう。本願明
細書及び実施態様は、各請求項によって示されている本
発明の真の範囲及び精神を伴い、単なる例示に過ぎない
ものであると解釈されるべきであることが意図されてい
る。なお、本発明によるインクジェット・プリンタによ
る印刷方法及びプリンタの実施態様を列挙すると、概ね
以下の通りである。

【００４６】1) インク、加熱要素、及びインクを加熱
するために前記加熱要素に電力を送り且つ印刷面に向け
て前記インクの液滴を噴射する駆動回路を具備したイン
クジェット・プリンタを使用して印刷する方法であっ
て、前記インクを加熱する前記加熱要素に対し、前記駆
動回路によって一定の噴出率でパルス列状の電力を送
り、前記各パルスによって前記印刷面に向けて前記イン
クの液滴を噴射させ、前記複数の液滴のうちの少なくと
もその一個が、前記印刷面に対して直交しない方向に意
図的に噴射されるように、前記駆動回路が、噴霧モード
で前記加熱要素にパルス列を送ることを特徴とするイン
クジェット・プリンタによる印刷方法。

【００４７】2) 上記1)のインクジェット・プリンタに
よる印刷方法であって、前記噴出率が、少なくとも70kH
z であることを特徴とするインクジェット・プリンタに
よる印刷方法。

【００４８】3) 上記1)のインクジェット・プリンタに
よる印刷方法であって、前記インクが、10cp未満の粘度
を有することを特徴とするインクジェット・プリンタに
よる印刷方法。

【００４９】4) 上記1)のインクジェット・プリンタに
よる印刷方法に更に、印刷すべきイメージのディジタル
表示を非テキスト・イメージ・フィールドとテキスト・
フィールドに分け、前記噴霧モードで前記印刷面上に各
非テキスト・イメージ・フィールドを印刷し、テキスト
モードで前記印刷面上に各テキスト・フィールドを印刷
し、該テキストモードで前記印刷面に対して略直交する
方向に前記対応するインク液滴が、前記印刷面上に噴射
されるとこを付加して成ることを特徴とするインクジェ
ット・プリンタによる印刷方法。

【００５０】5) インク、前記インクに熱的に結合され
た加熱要素、前記インクを加熱するために前記加熱要素
に電力を送り且つ印刷面に向けて前記インクの液滴を噴
射する駆動回路を具備して成り、前記複数の液滴のうち
の少なくともその一個が、前記印刷面に対して直交しな
い方向に意図的に噴射されるように、前記駆動回路が、
噴霧モードで前記加熱要素にパルス列を送ることを特徴
とするサーマル・インクジェット・プリンタ。

【００５１】6) 上記5)のサーマル・インクジェット・
プリンタであって、前記噴出率が、少なくとも70kHz で
あることを特徴とするサーマル・インクジェット・プリ
ンタ。

【００５２】7) 上記5)のサーマル・インクジェット・
プリンタであって、前記インクが、10cp未満の粘度を有
することを特徴とするサーマル・インクジェット・プリ
ンタ。

【００５３】8) 上記5)のサーマル・インクジェット・
プリンタであって、テキストモードで前記印刷面に対し
て略直交する方向に前記対応するインク液滴が、前記印
刷面上に噴射されるように、前記駆動回路が前記加熱要
素にパルス列を送ることを特徴とするサーマル・インク
ジェット・プリンタ。

【００５４】

【発明の効果】以上、記述した本発明のインクジェット
・プリンタによる印刷方法は、次に記すような新規な効
果を奏するものである。即ち、本発明方法は、サーマル
・インクジェット・プリンタを別の液滴が噴射する前に
インクのメニスカスを安定させる必要がない噴霧モード
で作動させることができるので、従来のインクジェット
・プリンタよりも高速で作動させることが可能になっ
た。

【００５５】更に、本発明方法は、従来のインクジェッ
ト・プリンタよりも遙に高速で作動することができるに
もかかわらず、従来のプリンタにおける略同等のハード
ウェアを使用することが可能である。

【００５６】更に、本発明方法は、噴霧モード作動にお
いて、液滴の少なくとも一個が、印刷面に対して直交し
ない方向で印刷面上に意図的に噴出され且つ次の液滴を
噴出させる前にメニスカスが安定するまで待つ必要がな
いので、その噴出率を50kHz以上とすることが可能にな
り、70kHz 以上も可能になった。このことは、粘度が10
cp以下、又は２cp以下のインクでも使用することを可能
にさせている。

【００５７】更に、本発明で使用できる比較的低粘度の
インクは、印刷されたイメージの重ね合わせを可能に
し、プリントヘッドから噴霧された各液滴が、通常、ピ
クセルの全面にわたり略ランダムに分散されて任意の事
前較正された光学濃度を形成するので、一個のピクセル
を印刷するためにプリントヘッドを複数回通過させる必
要がなくなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の状態を示
した断面図である。

【図２】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の別の状態
を示した断面図である。

【図３】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の別の状態
を示した断面図である。

【図４】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の別の状態
を示した断面図である。

【図５】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の別の状態
を示した断面図である。

【図６】従来のサーマル・インクジェットプリントヘッ
ドを使用して印刷面上に噴出する単一の液滴の別の状態
を示した断面図である。

【図７】従来のインクジェット・プリンタが、各ピクセ
ル内に正確に配置した均一なインク液滴の数を増すこと
によって種々の光学濃度を有するピクセルを生成する方
法を示した断面図である。

【図８】従来のインクジェット・プリンタが、各ピクセ
ル内に正確に配置した均一なインク液滴の数を増すこと
によって種々の光学濃度を有するピクセルを生成する別
の方法を示した断面図である。

【図９】従来のインクジェット・プリンタが、各ピクセ
ル内に正確に配置した均一なインク液滴の数を増すこと
によって種々の光学濃度を有するピクセルを生成する別
の方法を示した断面図である。

【図10】従来のインクジェット・プリンタが、各ピクセ
ル内に正確に配置した均一なインク液滴の数を増すこと
によって種々の光学濃度を有するピクセルを生成する別
の方法を示した断面図である。

【図11】Tacklindのプリンタのような多重液滴インクジ
ェット・プリンタが種々の光学濃度を有するピクセルを
生成する方法を示した断面図である。

【図12】Tacklindのプリンタのような多重液滴インクジ
ェット・プリンタが種々の光学濃度を有するピクセルを
生成する別の方法を示した断面図である。

【図13】Tacklindのプリンタのような多重液滴インクジ
ェット・プリンタが種々の光学濃度を有するピクセルを
生成する別の方法を示した断面図である。

【図14】Tacklindのプリンタのような多重液滴インクジ
ェット・プリンタが種々の光学濃度を有するピクセルを
生成する別の方法を示した断面図である。

【図15】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する方法を示した断面図であ
る。

【図16】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する別の方法を示した断面図
である。

【図17】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する別の方法を示した断面図
である。

【図18】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する別の方法を示した断面図
である。

【図19】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する別の方法を示した断面図
である。

【図20】本発明に基づくインクジェット・プリンタが印
刷面上にインク液滴を噴出する別の方法を示した断面図
である。

【図21】本発明に基づくインクジェット・プリンタが種
々の光学濃度を有するピクセルを生成する方法を示した
断面図である。

【図22】本発明に基づくインクジェット・プリンタが種
々の光学濃度を有するピクセルを生成する別の方法を示
した断面図である。

【図23】本発明に基づくインクジェット・プリンタが種
々の光学濃度を有するピクセルを生成する別の方法を示
した断面図である。

【図24】本発明に基づくインクジェット・プリンタが種
々の光学濃度を有するピクセルを生成する別の方法を示
した断面図である。

【図25】本発明に基づくサーマル・インクジェット・プ
リンタの論理電気構成要素の一部を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

100 プリントヘッド 102 印刷面 104 インク 106 ハウジング 107 開口部 108 メニスカス 109 軌道 110 加熱要素 112 気泡 114 液滴 410 第１の液滴 412 新しい液滴 414 新しい液滴 416 別の液滴 418 追加の液滴 590 サーマル・インクジェット・プリンタ 600 メモリ 602 制御回路 604 駆動回路 Ｎ 垂直方向

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インク（104)、加熱要素（110)、及びイ
   ンク(104) を加熱するために前記加熱要素（110)に電力
   を送り且つ印刷面（102)に向けて前記インク（104)の液
   滴を噴射する駆動回路（604)を具備したインクジェット
   ・プリンタ（590)を使用して印刷する方法であって、 前記インク（104)を加熱する前記加熱要素（110)に対
   し、前記駆動回路（604)によって一定の噴出率でパルス
   列状の電力を送り、前記各パルスによって前記印刷面
   （102)に向けて前記インク（104)の液滴を噴射させ、 前記複数の液滴のうちの少なくともその一個が、前記印
   刷面（102)に対して直交しない方向に意図的に噴射され
   るように、前記駆動回路（604)が、噴霧モードで前記加
   熱要素（110)にパルス列を送ることを特徴とするインク
   ジェット・プリンタによる印刷方法。