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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5661610
(24)【登録日】2014年12月12日
(45)【発行日】2015年1月28日
(54)【発明の名称】インクの噴射
(51)【国際特許分類】
B41J 2/01 20060101AFI20150108BHJP
B41J 2/155 20060101ALI20150108BHJP
【ＦＩ】
B41J2/01 209
B41J2/155
【請求項の数】18
【全頁数】12
(21)【出願番号】特願2011-510560(P2011-510560)
(86)(22)【出願日】2009年5月8日
(65)【公表番号】特表2011-520667(P2011-520667A)
(43)【公表日】2011年7月21日
(86)【国際出願番号】US2009043279
(87)【国際公開番号】WO2009142923
(87)【国際公開日】20091126
【審査請求日】2012年5月8日
(31)【優先権主張番号】12/125,702
(32)【優先日】2008年5月22日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】502122794
【氏名又は名称】フジフィルム ディマティックス， インコーポレイテッド
(74)【代理人】
【識別番号】100073184
【弁理士】
【氏名又は名称】柳田 征史
(74)【代理人】
【識別番号】100090468
【弁理士】
【氏名又は名称】佐久間 剛
(72)【発明者】
【氏名】ラースペレ，ジャーン ティー
(72)【発明者】
【氏名】ハルワワラ，シュブー
(72)【発明者】
【氏名】ダービー，サミュエル
(72)【発明者】
【氏名】グレイヴソン，サンドラ
【審査官】
島▲崎▼ 純一
(56)【参考文献】
【文献】
特開２０００−０７９７０７（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平１１−１９８３８０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００６−０８２２６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平８−２５６３５（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−１５５３８２（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２００８−１９５０６０（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開２０００−６３８９（ＪＰ，Ａ）
【文献】
特開平６−４００２８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｂ４１Ｊ ２／０１ − ２／２１５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物に噴射するための装置であって、
二列のジェットアセンブリであって、該二列のジェットアセンブリの第一列が、列方向に連続する第一のジェットアセンブリおよび１以上の追加のジェットアセンブリを備え、該二列のジェットアセンブリの第二列が、列方向に連続する第二のジェットアセンブリおよび１以上の追加のジェットアセンブリを備えたものである二列のジェットアセンブリ、および
各組の一列に並んだ前記ノズルにおいて、一方のノズルに、前記非印刷物に所望のピクセルを形成するために前記ノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させ、他方のノズルに、前記第一の液滴と組み合わせて、所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるようにする機構であって、前記第一の液滴のサイズが、前記一方のノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいものである機構、
を備え、
前記ジェットアセンブリの各列が一連のノズルを有し、前記二列のジェットアセンブリが、少なくとも一列の一端または両端にある１以上のノズルを除いて、前記ジェットアセンブリの各列のノズルのそれぞれが、該ジェットアセンブリの他方の列のジェットアセンブリの対応するノズルと、処理方向に沿って一列に並んで、一組の一列に並んだノズルを形成するように、該処理方向に対して垂直方向に部分的に重なっており、
前記一組の一列に並んだノズルの少なくともいくつかのそれぞれについて、前記二列のジェットアセンブリの第一列のノズルおよび該二列のジェットアセンブリの第二列の対応するノズルが、複数のサイズの液滴を噴出するように構成されていることを特徴とする装置。
二列のジェットアセンブリであって、該二列のジェットアセンブリの第一列が、列方向に連続する第一のジェットアセンブリおよび１以上の追加のジェットアセンブリを備え、該二列のジェットアセンブリの第二列が、列方向に連続する第二のジェットアセンブリおよび１以上の追加のジェットアセンブリを備えたものである二列のジェットアセンブリ、および
各組の一列に並んだ前記ノズルにおいて、一方のノズルに、前記非印刷物に所望のピクセルを形成するために前記ノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させ、他方のノズルに、前記第一の液滴と組み合わせて、所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるようにする機構であって、前記第一の液滴のサイズが、前記一方のノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいものである機構、
を備え、
前記ジェットアセンブリの各列が一連のノズルを有し、前記二列のジェットアセンブリが、少なくとも一列の一端または両端にある１以上のノズルを除いて、前記ジェットアセンブリの各列のノズルのそれぞれが、該ジェットアセンブリの他方の列のジェットアセンブリの対応するノズルと、処理方向に沿って一列に並んで、一組の一列に並んだノズルを形成するように、該処理方向に対して垂直方向に部分的に重なっており、
前記一組の一列に並んだノズルの少なくともいくつかのそれぞれについて、前記二列のジェットアセンブリの第一列のノズルおよび該二列のジェットアセンブリの第二列の対応するノズルが、複数のサイズの液滴を噴出するように構成されていることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記第一および第二のジェットアセンブリが、それぞれ１００より多いノズルを備えたことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項3】
前記第一のジェットアセンブリのノズルが、それぞれ前記第二のジェットアセンブリまたは前記第二列の追加のジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項4】
前記第二の液滴のサイズが、他のノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項5】
前記第一および第二のジェットアセンブリの各ノズルが、３つの異なるサイズの液滴を噴出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項6】
前記第一および第二のジェットアセンブリの各ノズルが、サイズが３０ナノグラム、５０ナノグラム、または８０ナノグラムである液滴を噴出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項7】
前記第一および第二のアセンブリの各ノズルが、１０ナノグラムから３０ナノグラムのサイズを有する液滴を噴出するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項8】
前記第一の液滴と前記第二の液滴が、全体で５０ナノグラムの滴のサイズを有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項9】
前記第一および第二のジェットアセンブリの一列に並んだノズルが、前記処理方向に沿って５０ミリメートル離れた位置にあることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項10】
前記第一列のジェットアセンブリにおける前記ジェットアセンブリのそれぞれが、前記第二列のジェットアセンブリにおける少なくとも１つの前記ジェットアセンブリと、前記処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項11】
前記第一列のジェットアセンブリにおける前記ジェットアセンブリのそれぞれが、前記第二列のジェットアセンブリにおける２つの前記ジェットアセンブリと、前記処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なることを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項12】
前記第一列のジェットアセンブリにおける前記ジェットアセンブリのそれぞれが複数のノズルを有し、該第一列のジェットアセンブリにおける前記複数のノズルのそれぞれが、前記第二列のジェットアセンブリにおける対応するジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶことを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項13】
前記ジェットアセンブリの前記第一列および第二列が、前記処理方向に対して垂直方向に、２５ミリメートルから１メートルの幅を有することを特徴とする請求項１記載の装置。
【請求項14】
インク噴射装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物上に形成する方法であって、前記インク噴射装置が二列のジェットアセンブリを備え、各列が、列方向に連続する２以上のジェットアセンブリを備え、前記二列が処理方向に対して垂直方向に部分的に重なり、よって少なくとも一列の一端または両端にある１以上のノズルを除いて、前記ジェットアセンブリの各列のノズルのそれぞれが、該ジェットアセンブリの他方の列のジェットアセンブリの対応するノズルと、処理方向に沿って一列に並んで、一組の一列に並んだノズルを形成し、前記方法が、
（ａ）前記ジェットアセンブリの列の内の一方に沿った、一組の一列に並んだノズルに属する各ノズルに、前記非印刷物に所望のピクセルを形成するために前記ノズルが噴射する必要のある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させるステップであって、前記列に沿った各ノズルが複数のサイズの液滴を噴射するように構成されており、前記液滴のサイズが、前記ノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいものであるステップ、
および
（ｂ）前記一組の一列に並んだノズルに属し、かつ前記ジェットアセンブリの他方の列に沿って配置されたノズルに、前記第一の液滴と組み合わせて、所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する、第二の液滴を噴射させるステップであって、前記ジェットアセンブリの他方の列の各ノズルが複数のサイズの液滴を噴射するように構成されているステップ、
を有することを特徴とする方法。
（ａ）前記ジェットアセンブリの列の内の一方に沿った、一組の一列に並んだノズルに属する各ノズルに、前記非印刷物に所望のピクセルを形成するために前記ノズルが噴射する必要のある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させるステップであって、前記列に沿った各ノズルが複数のサイズの液滴を噴射するように構成されており、前記液滴のサイズが、前記ノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいものであるステップ、
および
（ｂ）前記一組の一列に並んだノズルに属し、かつ前記ジェットアセンブリの他方の列に沿って配置されたノズルに、前記第一の液滴と組み合わせて、所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する、第二の液滴を噴射させるステップであって、前記ジェットアセンブリの他方の列の各ノズルが複数のサイズの液滴を噴射するように構成されているステップ、
を有することを特徴とする方法。
【請求項15】
前記ステップ（ａ）が、前記非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされるサイズの半分のサイズを有する前記第一の液滴を噴射することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項16】
前記ステップ（ａ）が、前記非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされるサイズの１／３のサイズを有する前記第一の液滴を噴射することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項17】
前記第一の液滴と前記第二の液滴が、全体で５０ナノグラムの滴サイズを有することを特徴とする請求項１４記載の方法。
【請求項18】
前記第二の液滴のサイズが、前記ジェットアセンブリの第二列のそれぞれのノズルが噴射するように構成された最大液滴サイズよりも小さいことを特徴とする請求項１４記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【優先権の主張】
【０００１】
本出願は、２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，７０２号の優先権を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、インクの噴射に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
インクの噴射は、ジェットアセンブリを有するインクジェットプリントヘッドを使用することによって行われる。インクがインクジェットプリントヘッドに取り入れられ、作動時に、ジェットアセンブリがインクを噴射し、被印刷物にイメージを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、作動時におけるインクジェットプリントヘッドが移動する処理方向およびこの処理方向に垂直方向の双方に沿って隣接する列同士のプリントヘッドの起こり得るずれによって、理想的には同一であるべき異なるプリントヘッド間の起こりうる特性の差異によって、または１以上のプリントヘッドの、曲がったり欠けたりしているノズルによって生じる、筋あるいはイメージアーティファクト等の好ましくない低品質を低減するとともに、隠すことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様によれば、装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物に噴射するために、本発明の装置はそれぞれがノズル列を有する第一および第二のジェットアセンブリを備える。第一および第二のジェットアセンブリは、一組以上の一列に並んだノズルを形成するために、第一のジェットアセンブリのいくつかのノズルが、第二のジェットアセンブリのいくつかのノズルと、処理方向に沿って並ぶように、処理方向に対して垂直方向に少なくとも部分的に重なる。本発明の装置は、少なくとも一組の並んだノズルにおいて、非印刷物に所望のピクセルを形成するために、あるノズルに、本来であればノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させ、他のノズルに、第一の液滴とともに所望のピクセルを形成するために十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるようにする機構も備える。
【０００５】
他の態様によれば、流体噴射装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物上に形成するために、本発明の方法は、（ａ）流体噴出装置の第一のジェットアセンブリに、非印刷物に所望のピクセルを形成するために、本来であればノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させるステップ、および（ｂ）流体噴出装置の第二のジェットアセンブリに、第一の液滴と組み合わせて所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるステップを有する。
【０００６】
本発明は、１以上の下記の特徴を有していてもよい。第一および第二のジェットアセンブリは、それぞれ１００より多いノズルを備える。第一のジェットアセンブリの１以上のノズルの各々は、それぞれ処理方向に沿って、第二のジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶ。第一のジェットアセンブリの各ノズルは、それぞれ第二のジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶ。第一および第二のジェットアセンブリの各ノズルは、それぞれ複数のサイズの液滴を噴出することができる。第一および第二のジェットアセンブリのノズルは、それぞれ３つの異なるサイズの液滴を噴出することができる。第一および第二のジェットアセンブリのノズルは、それぞれ滴サイズが３０ナノグラム、５０ナノグラム、または８０ナノグラムである液滴を噴出することができる。第一の液滴と第二の液滴は、全体で約５０ナノグラムの滴サイズを有する。第一および第二のジェットアセンブリの並んだノズルは、処理方向に沿って約５０ミリメートル離れた位置にある。本発明の装置は、処理方向に対して垂直方向において、ジェットアセンブリの第一のアレイが第一のジェットアセンブリと一列に並び、ジェットアセンブリの第二のアレイが第二のジェットアセンブリと一列に並ぶ、それぞれが１以上のジェットアセンブリを有する第一および第二のジェットアセンブリアレイも備える。第一のジェットアセンブリアレイにおける各ジェットアセンブリは、第二のジェットアセンブリアレイにおける少なくとも１つのジェットアセンブリと、処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なる。第一のジェットアセンブリアレイにおける各ジェットアセンブリは、第二のジェットアセンブリアレイにおける２つのジェットアセンブリと、処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なる。各ジェットアセンブリは、対応する重なっているジェットアセンブリにおける対応するノズルと、それぞれが一列に並ぶ複数のノズルを有する。ジェットアセンブリの第一および第二のアレイは、処理方向に対して垂直方向において、約２５ミリメートルから約１メートルの幅を有する。
【０００７】
本発明は、１以上の下記の特徴を有していてもよい。ステップ（ａ）は、非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされる滴の半分のサイズの、滴サイズを有する第一の液滴を噴射することを含む。ステップ（ａ）は、非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされる滴の１／３のサイズの、滴サイズを有する第一の液滴を噴射することを含む。第一の液滴と第二の液滴は、全体で約５０ナノグラムの滴サイズを有する。
【０００８】
これらのおよび他の態様および特徴は、方法、装置、システム、機能を果たすための手段、およびその他の方法として説明される。
【０００９】
その他の特徴および利点は、下記の詳細な説明および請求項から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図１Ｂ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図１Ｃ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図２−１】 図２は、インクジェットプリンタの概略平面図である。
【図２−２】 図２Ａは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図２−３】 図２Ｂは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図２−４】 図２Ｃは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図３】 インクジェットプリンタの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａに示すように、インクの噴射は、本体４に取り付けられた、例えばシリコンあるいはカーボン等で作製されたアセンブリ６，８を有するインクジェットプリントヘッド２を使用することによって行われる。インクは、本体４のインク注入口１２および１４を通って、インクジェットプリントヘッド２に取り入れられる。インクジェットプリントヘッド２は、インクを噴射し被印刷物１６にイメージ１７を形成するためのアセンブリ６および８を作動させる電子部品１０も有する。
【００１２】
図１Ｂに示すように、本体４は、アセンブリ６および８（図示せず）がそれぞれ表面１８およびその反対側の表面４８（図１Ｃ）に取り付けられた場合のインク充填路を形成するために、インク注入口１２および１４と接続されたキャビティ１６を有する。表面１８および４８上のそれぞれにおいて、一列に並んだ開口部３３または３５（図１Ｃ）の各開口部は、本体４（図１Ｃ）のインク噴射路３８および開口部３９と接続されている。ジェットアセンブリ６および８（図示せず）はそれぞれ、表面１８に投影するとキャビティ１６の大きさおよび位置と適合する大きさおよび位置にあるキャビティ２２と、キャビティ１６に対して開放されたトップエンド３２およびジェットエンド３６を備えたキャビティプレート２０とを有する。
【００１３】
キャビティプレート２０の前後の表面は、大きさが一致したポリマーフィルム２６および補強プレート２８によりそれぞれ覆われ、インクポンピングチャンバはキャビティ２４によって形成される。キャビティプレート２０のキャビティ２２と同様に、作動および使用中に、キャビティ１６によって形成されたインク流路からトップエンド３２を通ってキャビティ２４によって形成されたポンピングチャンバまでインクを満たすために、補強プレート２８はキャビティ３０も有する。補強プレート２８は、一列に並んだ開口部３１も有する。組み立てられた際、インクがポンピングチャンバ内に送られてジェットエンド３６に到達する際、インクが補強プレート２８の開口部３１と本体４の対応する開口部３３とを通過して、インクが開口部３９（図１Ｃ）から噴射される本体４のインク噴射路４０へ流れるようにするために、開口部３１の大きさおよび相対的位置は、キャビティプレートにあるジェットエンド３６の大きさおよび相対的位置、並びに本体４の表面１８にある開口部３３の大きさおよび相対的位置と一致する。
図１Ｃに示すように、各インク噴射路３８はアセンブリ６または８（図１Ａおよび１Ｂ）の１つのポンピングチャンバに対応し、開口部３３または３５に接続する水平部分４０、および本体４の底面４６の開口部３９に接続する垂直部分４２を有する。開口部３３および３５は、本体４の長さｌに沿って互い違いに並び、表面１８および４８の一方に投影した場合、その投影は等間隔の開口部の列を形成する。開口部３９はそれぞれが等間隔でもあり、本体４の長さｌと平行に一列（図示せず）あるいは二列に並べられる。図示された例において、異なる列の開口部３９は本体４の長さｌに沿って互い違いに並んでいる。インク噴射路３８を通って、二列ある開口部３９の１つは、本体の後の表面４８の開口部３５に接続し、もう一方の列は、本体の前の表面１８の開口部３３に接続している。
【００１４】
ある実施形態において、オリフィスを備えたオリフィスプレート（図示せず）を、本体４の底面４６に取り付けることができる。本体４の底面４６と接触した各オリフィスは、１つの開口部３９と合致し、それらのオリフィスは、例えば、開口部３９が配置されている列の数に合わせて、一列または二列に配置することができる。オリフィスは、もう一方の端部が、オリフィスプレートのもう一方の表面に一列に並んだ開口部と接続された、オリフィスプレートの内部に形成されたチャネルに接続されている。インクは、一列に並んだ開口部を通って、オリフィスプレートの下方の被印刷物へ噴射される。各ポンピングチャンバ、その対応するインク噴射路３８、開口部３９およびオリフィスは、共にインクジェット４４（図示せず）を形成する。
【００１５】
図１Ｂに戻り、例えば約２００マイクロメートルの厚さを有する圧電素子３４は、ポリマーフィルム２６の外側の表面に取り付けられ、ポンピングチャンバを覆う。圧電素子３４は、本体４に取り付けられたフレックスボード９上の電子部品１０と電気的に接続された電極 （図示せず）を有する。使用中、電子部品１０は、選択された電極に、例えば電圧パルスのような信号を送信し、形状を変化させるとともに、インクを噴射するために対応するポンピングチャンバに圧力を加えるべく、圧電素子３４の選択された電極に対応する部分を作動させる。
【００１６】
プリントヘッド２がプリントする解像度は、例えばジェットアセンブリ６および８のポンピングチャンバのサイズおよび密度に依存する。図示された例において、ジェットアセンブリ６および８は、それぞれ約５ミリメートルの長さと約２００マイクロメートルの幅を有する、５０，６４，１００，１２８，２５６、５００あるいは５１２より多い細長く平行に並ぶポンピングチャンバを有する。プリントヘッド２がプリントすることができる最大幅は、約２０ミリメートルから約１００ミリメートルである。インクジェットプリントヘッドに関する情報は、２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，６４８号（代理人整理番号０９９９１−２５９００１）明細書にも提供されている。
【００１７】
図２に示すように、例えば同じ最大解像度でプリントできる図１Ａの１以上のプリントヘッド２（２つのプリントヘッド２は２ａおよび２ｂとする；図示のプリントヘッド２の総数およびプリントヘッド２の各ノズルの数は概略である）は、いわゆるシングルパス方式のインクジェットプリンタ４５に組み込むことができる。プリント中、プリンタ４５は静止しており、プリントする前に取得したイメージ４３についての情報および検出器５２から送信される被印刷物の動きについての瞬間的な情報に基づいて、コントローラ５０は、各プリントヘッド２の電子部品１０（図１Ａおよび１Ｂ）が、プリンタ４５の下方を通って処理方向ｙに沿って移動する被印刷物４１の適切な位置にインクを噴射するよう、関連するポンピングチャンバを作動させるために信号を送信する。
【００１８】
複数のプリントヘッド２は関連する列、例えば、列４７および４９において、例えば、２５ミリメートル未満から１メートル以上におよぶ被印刷物の幅Ｗ１ｃをカバーするように、被印刷物４１を横切って並ぶ長さｌを持って、処理方向ｙと垂直方向に、互い違いになっている。列４７および４９のうちの一方の列にある各プリントヘッド２は、少なくとも１つ、例えば２つの、他の列のプリントヘッド２と点線部４８において重なる。点線部４８は、それぞれ約１つから約４つ、あるいはそれ以上のノズル４４、例えば各プリントヘッド２の１６個のノズル４４を有し、１つのプリントヘッド２の各ノズル４４、例えばノズル４４ａは、重なるプリントヘッド２の対応するノズル４４、例えばノズル４４ｂと、処理方向ｙに沿って一列に並んでいる。
【００１９】
ある実施形態において、各ピクセル、例えばイメージ４３のピクセル５４は、インク滴を所望の一定サイズで噴射することが可能な、プリントヘッド２の単一のノズル４４においてプリントされる。例えば、あるタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約３０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができ、別のタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約５０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができ、さらに別のタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約８０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができる。特に、インクは、イメージ４３の各ピクセルをプリントするために、処理方向ｙに沿って、点線部４８の下方を通過する被印刷物４０の一部にある、重なっているノズルの一方、例えば、ノズル４４ａあるいはノズル４４ｂのいずれかからのみ噴射される。二列に並んだノズル４４のいずれを選択するかは、例えば、コントローラ５０の設定によって、ランダムもしくは規則的に、例えば交互にすることができる。
【００２０】
図２Ａおよび２Ｂに示すように、イメージ４３の部分５１は、２つの重なっているプリントヘッド２（列４７上のａを付したノズルを有するプリントヘッド２と、列４９上のｂを付したノズルを有するプリントヘッド２）を用いて、被印刷物４１にプリントされる。部分５１の各ピクセルは拡大され、四角５３で表されている。図示された例において、二列のピクセルは点線部４８に該当し、それぞれは一列に並んだノズル４４（ａまたはｂ）によって交互に、あるいはランダムにプリントされる（図２Ｂ）。点線部４８の外側においては、各ピクセルは１つの利用可能なノズルａまたはｂによってプリントされる。
【００２１】
各点線部４８における二列のノズルのうち一列から噴射されるインク滴によりプリントすることによって、被印刷物４１を横切る異なるプリントヘッドによってプリントされるイメージの部分間の継ぎ目が滑らかになるとともに、例えば、処理方向ｙおよび処理方向ｙに垂直方向の双方に沿って隣接する列同士のプリントヘッド２の起こり得るずれによって、理想的には同一であるべき異なるプリントヘッド間の起こりうる特性の差異によって、または１以上のプリントヘッドの、曲がったり欠けたりしているノズルによって生じる、筋あるいはイメージアーティファクト等の好ましくない低品質を低減するとともに、隠す。
【００２２】
図２Ｃに示すように、イメージ４３（図２）の部分５１をプリントする場合、いくつかのピクセル、例えば点線部４８のノズル４４によってプリントされるピクセルのそれぞれは、処理方向ｙに沿って並んだノズル４４の双方によって協働してプリントされ得る。ある実施形態において、コントローラ５０は、各プリントヘッド２の電子部品１０が、ポンピングチャンバを作動させ、各ノズル４４から、例えば大きさ等の異なる特性を有するインク滴を噴射するために、制御された周波数における選択された複数の波形を有する電圧パルスを送信するように設定されている。例えば、プリントヘッド２の各ノズル４４は、所望の単一サイズでのみインクドロップを噴射することが可能な、ポンピングチャンバの大きさおよび密度等の同一の物理的特性を有するプリントヘッドのノズルが噴射することが可能な液滴の質量の１／２、１／３、または１／４の質量のインクドロップを噴射することができる。例えば、そのようなノズル４４は、約１０ナノグラムから約３０ナノグラム、約５０ナノグラム、または約８０ナノグラムの液滴サイズを有するインク滴を噴射することができる。ある実施形態において、ノズル４４が噴射することが可能な最小のインク滴は、ノズル４４が噴射できる最大のインク滴のサイズの、例えば１０％、２０％、２５％、または３０％、および／または上限が例えば５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％までのサイズを有する。異なる特性のインク滴を噴射することが可能なノズルを有するプリントヘッドに関する情報は、参照により本明細書に組み込まれる、２００４年３月１５日に出願された米国特許出願第１０／８００，４６７号（代理人整理番号０９９９１−１２３００１）および２００７年１月１１日に出願された米国特許出願第１１／６５２，３２５号（代理人整理番号０９９９１−２５２００１）の各明細書でも提供される。
【００２３】
図示された例において、二列に並んだノズル４４、特に図２のプリントヘッド２ａおよび２ｂのａおよびｂは、各々がピクセルの一部分をプリントして、１つのピクセルを協働してプリントするようインクを噴射する。例えば、重なっているノズル４４の一方、例えばノズル４４ａが、所望とされるピクセルをプリントするために必要なインク滴のサイズの、例えば半分、１／３、１／４、１／５、またはその他の割合の液滴サイズを有するインク滴を噴射する。コントローラ５０は、被印刷物４１を送る速度および処理方向ｙに沿って並ぶノズル４４間の相対距離に基づいて、重なっているノズル４４のもう一方、例えばノズル４４ｂを、被印刷物に完全な所望とされるピクセルを補足的にプリントするために、すでに噴射された対応する１つのインク滴のサイズをそれぞれ補うインク滴を適時噴射するように、作動させるよう設定される。点線部４８に含まれないノズル４４は、同様にピクセルの一部をプリントすることができるが、被印刷物４１にイメージ４３のピクセル全体をプリントするために、インク滴を噴射する。点線部４８において並んだノズルの双方を使用することにより、継ぎ目付近の被印刷物４１を横切る異なるプリントヘッド２からプリントされたイメージ４３の一部分の品質の違いが目立たなくなり、イメージ４３の全体的な品質が向上される。同様に、点線部４８において並んだノズルの双方からインクを噴出することにより、点線部４８の重なっているプリントヘッド２の片方のノズルの誤作動により起こり得るイメージの低品質、例えばゆがんだり薄くなったりすることが減少される。
図３に示すように、プリンタ５８に示されたプリントヘッドの配置において、プリントヘッド２、例えば、上述したように例えばサイズ等の１以上の特性を有するインク滴を噴射することが可能なノズル４４（図示されたノズル４４の数は概略的である）を有する、プリントヘッド２ｃ〜２ｈで示す６つのプリントヘッド２は、シングルパス方式のインクジェットプリンタ５８の２つの関連する列５４および５６に配置することができる。少なくとも１つのプリントヘッド２の各ノズル４４は、処理方向ｙに沿って、重なるプリントヘッド２の対応するノズルと一列に並ぶ。図示された例において、プリンタ５８の２つのロングエンド６４および６６の近傍にそれぞれ配置されているプリントヘッド２ｃおよび２ｈを除いて、各プリントヘッド２ｂ〜２ｅは、図２の点線部４８と同様の２つの点線部６８および７０を有する。
【００２４】
各点線部６８および７０は、処理方向ｙに並んで重なっているプリントヘッドのノズル４４を有する。点線部６８および７０の一方は、それぞれが、１つの重なっているプリントヘッドの対応するノズルと一列に並ぶ態様で、例えば０、１、２および全体のおよそ半数までの数のノズル４４を含むことが可能であり、また同じプリントヘッドの点線部６８および７０のもう一方は、別の重なっているプリントヘッドの対応するノズルと一列に並んだ残りのノズル４４を含むことが可能である。
【００２５】
プリントヘッド２ｃおよび２ｈは、それぞれノズル４４が処理方向ｙに一列に並ぶ対応するノズルを有さない、ダングリングゾーン７２を含む。ダングリングゾーン７２の各ノズル４４の総数は、各点線部７０の一列に並ぶノズルの総数により決定される。ある実施形態において、点線部７０が含む一列に並ぶノズル４４がゼロの場合、列５４のプリントヘッドはそれぞれ、列５６の対応するプリントヘッドに完全に重なり、ダングリングゾーン７２は存在しない。
【００２６】
ある実施形態において、プリンタ５８が被印刷物６０にイメージ４４をプリントするためにカバーする必要がある被印刷物６０の幅Ｗ３に応じて、６つのプリントヘッド２ａ〜２ｆより多いあるいは少ないプリントヘッドが上記の方法で使用され得る。プリンタ５８は、ノズル４４がそれぞれ、単一の所望される特性でのみインク滴を噴射できる場合、イメージ６２の各ピクセル、例えばピクセル６４，６６，６８あるいは７０は、処理方向ｙに沿って並ぶ二列のノズル４４の一方のみから噴射されるインクでプリントされるよう設定される。各ノズル４４が２以上の特性でインク滴を噴射できる場合、イメージ６２の各ピクセルは、処理方向ｙに沿って並ぶ二列のノズル４４が協働し、双方から噴射されるインクによりプリントされる。プリンタ５８のプリントヘッドの広範囲におよぶ重複は、プリンタの多数のノズル４４が処理方向ｙに沿って一列に並ぶ、対応するノズルを有することにより、一方のプリントヘッドのノズルの誤作動により起こり得るイメージの低品質、例えばゆがんだり薄くなったりすることをさらに減少させ、また異なるプリントヘッドにプリントされたイメージ６２の部分的な品質の差異を目立たなくする。
【００２７】
他の実施形態も、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【００２８】
例えば、プリンタ４５および４８はそれぞれ、処理方向ｙに沿って重ねたプリントヘッドの列４７および４９、並びにプリントヘッドの列５４および５６等の、一組のプリントヘッドの列をさらに含むことができる。列の各組は、他の組と異なる色をプリントすることができる。プリンタ４５および４８のそれぞれにおいて、各プリントヘッド２は、長さｌを処理方向ｙと９０度異なるようにすることができる。図１に示された以外のプリントヘッド、例えば、焼結された炭素またはシリコンで作成され、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，２６５，３１５号および２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，６４８号（代理人整理番号０９９９１−２５９００１）の各明細書に記載されているプリントヘッドを使用することも可能である。
【００２９】
プリンタ４５または４８において噴射がほとんどない場合、あるいは全くない場合、インクがインク流路１６を通って、各プリントヘッド２の２つのインク注入口１２および１４の一方に、ゆっくり流れ込むようにし、インク注入口１２および１４の他方から流れ出るようにして、インクの再循環が行われる。
【００３０】
印刷するための流体としてのインクの言及は説明することのみを目的とし、形容詞的用法の「インク」を用いて上述したジェットアセンブリにおける構成要素の言及も説明のためであることを理解されたい。ジェットアセンブリは、インク以外の様々な印刷するための流体を被印刷物に供給するため、あるいは付着させるために使用できる。これらの流体は、非結像の流体を含むことができる。例えば、模型を作るために、立体模型用のペーストを選択的に付着することができる。生体サンプルを分析アレイに付着することができる。
【０００１】
本出願は、２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，７０２号の優先権を主張するものであり、その内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、インクの噴射に関するものである。
【背景技術】
【０００３】
インクの噴射は、ジェットアセンブリを有するインクジェットプリントヘッドを使用することによって行われる。インクがインクジェットプリントヘッドに取り入れられ、作動時に、ジェットアセンブリがインクを噴射し、被印刷物にイメージを形成する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、作動時におけるインクジェットプリントヘッドが移動する処理方向およびこの処理方向に垂直方向の双方に沿って隣接する列同士のプリントヘッドの起こり得るずれによって、理想的には同一であるべき異なるプリントヘッド間の起こりうる特性の差異によって、または１以上のプリントヘッドの、曲がったり欠けたりしているノズルによって生じる、筋あるいはイメージアーティファクト等の好ましくない低品質を低減するとともに、隠すことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
一態様によれば、装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物に噴射するために、本発明の装置はそれぞれがノズル列を有する第一および第二のジェットアセンブリを備える。第一および第二のジェットアセンブリは、一組以上の一列に並んだノズルを形成するために、第一のジェットアセンブリのいくつかのノズルが、第二のジェットアセンブリのいくつかのノズルと、処理方向に沿って並ぶように、処理方向に対して垂直方向に少なくとも部分的に重なる。本発明の装置は、少なくとも一組の並んだノズルにおいて、非印刷物に所望のピクセルを形成するために、あるノズルに、本来であればノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させ、他のノズルに、第一の液滴とともに所望のピクセルを形成するために十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるようにする機構も備える。
【０００５】
他の態様によれば、流体噴射装置と被印刷物とが処理方向に沿って相対移動する間に、液滴を被印刷物上に形成するために、本発明の方法は、（ａ）流体噴出装置の第一のジェットアセンブリに、非印刷物に所望のピクセルを形成するために、本来であればノズルが噴射する必要がある液滴より小さいサイズを有する第一の液滴を噴射させるステップ、および（ｂ）流体噴出装置の第二のジェットアセンブリに、第一の液滴と組み合わせて所望のピクセルを形成するのに十分なサイズを有する第二の液滴を噴射させるステップを有する。
【０００６】
本発明は、１以上の下記の特徴を有していてもよい。第一および第二のジェットアセンブリは、それぞれ１００より多いノズルを備える。第一のジェットアセンブリの１以上のノズルの各々は、それぞれ処理方向に沿って、第二のジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶ。第一のジェットアセンブリの各ノズルは、それぞれ第二のジェットアセンブリの対応するノズルと一列に並ぶ。第一および第二のジェットアセンブリの各ノズルは、それぞれ複数のサイズの液滴を噴出することができる。第一および第二のジェットアセンブリのノズルは、それぞれ３つの異なるサイズの液滴を噴出することができる。第一および第二のジェットアセンブリのノズルは、それぞれ滴サイズが３０ナノグラム、５０ナノグラム、または８０ナノグラムである液滴を噴出することができる。第一の液滴と第二の液滴は、全体で約５０ナノグラムの滴サイズを有する。第一および第二のジェットアセンブリの並んだノズルは、処理方向に沿って約５０ミリメートル離れた位置にある。本発明の装置は、処理方向に対して垂直方向において、ジェットアセンブリの第一のアレイが第一のジェットアセンブリと一列に並び、ジェットアセンブリの第二のアレイが第二のジェットアセンブリと一列に並ぶ、それぞれが１以上のジェットアセンブリを有する第一および第二のジェットアセンブリアレイも備える。第一のジェットアセンブリアレイにおける各ジェットアセンブリは、第二のジェットアセンブリアレイにおける少なくとも１つのジェットアセンブリと、処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なる。第一のジェットアセンブリアレイにおける各ジェットアセンブリは、第二のジェットアセンブリアレイにおける２つのジェットアセンブリと、処理方向に対して垂直方向において、少なくとも部分的に重なる。各ジェットアセンブリは、対応する重なっているジェットアセンブリにおける対応するノズルと、それぞれが一列に並ぶ複数のノズルを有する。ジェットアセンブリの第一および第二のアレイは、処理方向に対して垂直方向において、約２５ミリメートルから約１メートルの幅を有する。
【０００７】
本発明は、１以上の下記の特徴を有していてもよい。ステップ（ａ）は、非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされる滴の半分のサイズの、滴サイズを有する第一の液滴を噴射することを含む。ステップ（ａ）は、非印刷物に所望のピクセルをプリントするために必要とされる滴の１／３のサイズの、滴サイズを有する第一の液滴を噴射することを含む。第一の液滴と第二の液滴は、全体で約５０ナノグラムの滴サイズを有する。
【０００８】
これらのおよび他の態様および特徴は、方法、装置、システム、機能を果たすための手段、およびその他の方法として説明される。
【０００９】
その他の特徴および利点は、下記の詳細な説明および請求項から明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図１Ｂ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図１Ｃ】 インクジェットプリントヘッド、およびインクジェットプリントヘッドの一部の分解斜視図である。
【図２−１】 図２は、インクジェットプリンタの概略平面図である。
【図２−２】 図２Ａは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図２−３】 図２Ｂは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図２−４】 図２Ｃは、プリントされたイメージを概略的にいくつかのピクセルに分割したものの一部である。
【図３】 インクジェットプリンタの概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１Ａに示すように、インクの噴射は、本体４に取り付けられた、例えばシリコンあるいはカーボン等で作製されたアセンブリ６，８を有するインクジェットプリントヘッド２を使用することによって行われる。インクは、本体４のインク注入口１２および１４を通って、インクジェットプリントヘッド２に取り入れられる。インクジェットプリントヘッド２は、インクを噴射し被印刷物１６にイメージ１７を形成するためのアセンブリ６および８を作動させる電子部品１０も有する。
【００１２】
図１Ｂに示すように、本体４は、アセンブリ６および８（図示せず）がそれぞれ表面１８およびその反対側の表面４８（図１Ｃ）に取り付けられた場合のインク充填路を形成するために、インク注入口１２および１４と接続されたキャビティ１６を有する。表面１８および４８上のそれぞれにおいて、一列に並んだ開口部３３または３５（図１Ｃ）の各開口部は、本体４（図１Ｃ）のインク噴射路３８および開口部３９と接続されている。ジェットアセンブリ６および８（図示せず）はそれぞれ、表面１８に投影するとキャビティ１６の大きさおよび位置と適合する大きさおよび位置にあるキャビティ２２と、キャビティ１６に対して開放されたトップエンド３２およびジェットエンド３６を備えたキャビティプレート２０とを有する。
【００１３】
キャビティプレート２０の前後の表面は、大きさが一致したポリマーフィルム２６および補強プレート２８によりそれぞれ覆われ、インクポンピングチャンバはキャビティ２４によって形成される。キャビティプレート２０のキャビティ２２と同様に、作動および使用中に、キャビティ１６によって形成されたインク流路からトップエンド３２を通ってキャビティ２４によって形成されたポンピングチャンバまでインクを満たすために、補強プレート２８はキャビティ３０も有する。補強プレート２８は、一列に並んだ開口部３１も有する。組み立てられた際、インクがポンピングチャンバ内に送られてジェットエンド３６に到達する際、インクが補強プレート２８の開口部３１と本体４の対応する開口部３３とを通過して、インクが開口部３９（図１Ｃ）から噴射される本体４のインク噴射路４０へ流れるようにするために、開口部３１の大きさおよび相対的位置は、キャビティプレートにあるジェットエンド３６の大きさおよび相対的位置、並びに本体４の表面１８にある開口部３３の大きさおよび相対的位置と一致する。
図１Ｃに示すように、各インク噴射路３８はアセンブリ６または８（図１Ａおよび１Ｂ）の１つのポンピングチャンバに対応し、開口部３３または３５に接続する水平部分４０、および本体４の底面４６の開口部３９に接続する垂直部分４２を有する。開口部３３および３５は、本体４の長さｌに沿って互い違いに並び、表面１８および４８の一方に投影した場合、その投影は等間隔の開口部の列を形成する。開口部３９はそれぞれが等間隔でもあり、本体４の長さｌと平行に一列（図示せず）あるいは二列に並べられる。図示された例において、異なる列の開口部３９は本体４の長さｌに沿って互い違いに並んでいる。インク噴射路３８を通って、二列ある開口部３９の１つは、本体の後の表面４８の開口部３５に接続し、もう一方の列は、本体の前の表面１８の開口部３３に接続している。
【００１４】
ある実施形態において、オリフィスを備えたオリフィスプレート（図示せず）を、本体４の底面４６に取り付けることができる。本体４の底面４６と接触した各オリフィスは、１つの開口部３９と合致し、それらのオリフィスは、例えば、開口部３９が配置されている列の数に合わせて、一列または二列に配置することができる。オリフィスは、もう一方の端部が、オリフィスプレートのもう一方の表面に一列に並んだ開口部と接続された、オリフィスプレートの内部に形成されたチャネルに接続されている。インクは、一列に並んだ開口部を通って、オリフィスプレートの下方の被印刷物へ噴射される。各ポンピングチャンバ、その対応するインク噴射路３８、開口部３９およびオリフィスは、共にインクジェット４４（図示せず）を形成する。
【００１５】
図１Ｂに戻り、例えば約２００マイクロメートルの厚さを有する圧電素子３４は、ポリマーフィルム２６の外側の表面に取り付けられ、ポンピングチャンバを覆う。圧電素子３４は、本体４に取り付けられたフレックスボード９上の電子部品１０と電気的に接続された電極 （図示せず）を有する。使用中、電子部品１０は、選択された電極に、例えば電圧パルスのような信号を送信し、形状を変化させるとともに、インクを噴射するために対応するポンピングチャンバに圧力を加えるべく、圧電素子３４の選択された電極に対応する部分を作動させる。
【００１６】
プリントヘッド２がプリントする解像度は、例えばジェットアセンブリ６および８のポンピングチャンバのサイズおよび密度に依存する。図示された例において、ジェットアセンブリ６および８は、それぞれ約５ミリメートルの長さと約２００マイクロメートルの幅を有する、５０，６４，１００，１２８，２５６、５００あるいは５１２より多い細長く平行に並ぶポンピングチャンバを有する。プリントヘッド２がプリントすることができる最大幅は、約２０ミリメートルから約１００ミリメートルである。インクジェットプリントヘッドに関する情報は、２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，６４８号（代理人整理番号０９９９１−２５９００１）明細書にも提供されている。
【００１７】
図２に示すように、例えば同じ最大解像度でプリントできる図１Ａの１以上のプリントヘッド２（２つのプリントヘッド２は２ａおよび２ｂとする；図示のプリントヘッド２の総数およびプリントヘッド２の各ノズルの数は概略である）は、いわゆるシングルパス方式のインクジェットプリンタ４５に組み込むことができる。プリント中、プリンタ４５は静止しており、プリントする前に取得したイメージ４３についての情報および検出器５２から送信される被印刷物の動きについての瞬間的な情報に基づいて、コントローラ５０は、各プリントヘッド２の電子部品１０（図１Ａおよび１Ｂ）が、プリンタ４５の下方を通って処理方向ｙに沿って移動する被印刷物４１の適切な位置にインクを噴射するよう、関連するポンピングチャンバを作動させるために信号を送信する。
【００１８】
複数のプリントヘッド２は関連する列、例えば、列４７および４９において、例えば、２５ミリメートル未満から１メートル以上におよぶ被印刷物の幅Ｗ１ｃをカバーするように、被印刷物４１を横切って並ぶ長さｌを持って、処理方向ｙと垂直方向に、互い違いになっている。列４７および４９のうちの一方の列にある各プリントヘッド２は、少なくとも１つ、例えば２つの、他の列のプリントヘッド２と点線部４８において重なる。点線部４８は、それぞれ約１つから約４つ、あるいはそれ以上のノズル４４、例えば各プリントヘッド２の１６個のノズル４４を有し、１つのプリントヘッド２の各ノズル４４、例えばノズル４４ａは、重なるプリントヘッド２の対応するノズル４４、例えばノズル４４ｂと、処理方向ｙに沿って一列に並んでいる。
【００１９】
ある実施形態において、各ピクセル、例えばイメージ４３のピクセル５４は、インク滴を所望の一定サイズで噴射することが可能な、プリントヘッド２の単一のノズル４４においてプリントされる。例えば、あるタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約３０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができ、別のタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約５０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができ、さらに別のタイプのプリントヘッド２は、それぞれが約８０ナノグラムの量のインク滴を噴射することができる。特に、インクは、イメージ４３の各ピクセルをプリントするために、処理方向ｙに沿って、点線部４８の下方を通過する被印刷物４０の一部にある、重なっているノズルの一方、例えば、ノズル４４ａあるいはノズル４４ｂのいずれかからのみ噴射される。二列に並んだノズル４４のいずれを選択するかは、例えば、コントローラ５０の設定によって、ランダムもしくは規則的に、例えば交互にすることができる。
【００２０】
図２Ａおよび２Ｂに示すように、イメージ４３の部分５１は、２つの重なっているプリントヘッド２（列４７上のａを付したノズルを有するプリントヘッド２と、列４９上のｂを付したノズルを有するプリントヘッド２）を用いて、被印刷物４１にプリントされる。部分５１の各ピクセルは拡大され、四角５３で表されている。図示された例において、二列のピクセルは点線部４８に該当し、それぞれは一列に並んだノズル４４（ａまたはｂ）によって交互に、あるいはランダムにプリントされる（図２Ｂ）。点線部４８の外側においては、各ピクセルは１つの利用可能なノズルａまたはｂによってプリントされる。
【００２１】
各点線部４８における二列のノズルのうち一列から噴射されるインク滴によりプリントすることによって、被印刷物４１を横切る異なるプリントヘッドによってプリントされるイメージの部分間の継ぎ目が滑らかになるとともに、例えば、処理方向ｙおよび処理方向ｙに垂直方向の双方に沿って隣接する列同士のプリントヘッド２の起こり得るずれによって、理想的には同一であるべき異なるプリントヘッド間の起こりうる特性の差異によって、または１以上のプリントヘッドの、曲がったり欠けたりしているノズルによって生じる、筋あるいはイメージアーティファクト等の好ましくない低品質を低減するとともに、隠す。
【００２２】
図２Ｃに示すように、イメージ４３（図２）の部分５１をプリントする場合、いくつかのピクセル、例えば点線部４８のノズル４４によってプリントされるピクセルのそれぞれは、処理方向ｙに沿って並んだノズル４４の双方によって協働してプリントされ得る。ある実施形態において、コントローラ５０は、各プリントヘッド２の電子部品１０が、ポンピングチャンバを作動させ、各ノズル４４から、例えば大きさ等の異なる特性を有するインク滴を噴射するために、制御された周波数における選択された複数の波形を有する電圧パルスを送信するように設定されている。例えば、プリントヘッド２の各ノズル４４は、所望の単一サイズでのみインクドロップを噴射することが可能な、ポンピングチャンバの大きさおよび密度等の同一の物理的特性を有するプリントヘッドのノズルが噴射することが可能な液滴の質量の１／２、１／３、または１／４の質量のインクドロップを噴射することができる。例えば、そのようなノズル４４は、約１０ナノグラムから約３０ナノグラム、約５０ナノグラム、または約８０ナノグラムの液滴サイズを有するインク滴を噴射することができる。ある実施形態において、ノズル４４が噴射することが可能な最小のインク滴は、ノズル４４が噴射できる最大のインク滴のサイズの、例えば１０％、２０％、２５％、または３０％、および／または上限が例えば５０％、６０％、７０％、８０％、または９０％までのサイズを有する。異なる特性のインク滴を噴射することが可能なノズルを有するプリントヘッドに関する情報は、参照により本明細書に組み込まれる、２００４年３月１５日に出願された米国特許出願第１０／８００，４６７号（代理人整理番号０９９９１−１２３００１）および２００７年１月１１日に出願された米国特許出願第１１／６５２，３２５号（代理人整理番号０９９９１−２５２００１）の各明細書でも提供される。
【００２３】
図示された例において、二列に並んだノズル４４、特に図２のプリントヘッド２ａおよび２ｂのａおよびｂは、各々がピクセルの一部分をプリントして、１つのピクセルを協働してプリントするようインクを噴射する。例えば、重なっているノズル４４の一方、例えばノズル４４ａが、所望とされるピクセルをプリントするために必要なインク滴のサイズの、例えば半分、１／３、１／４、１／５、またはその他の割合の液滴サイズを有するインク滴を噴射する。コントローラ５０は、被印刷物４１を送る速度および処理方向ｙに沿って並ぶノズル４４間の相対距離に基づいて、重なっているノズル４４のもう一方、例えばノズル４４ｂを、被印刷物に完全な所望とされるピクセルを補足的にプリントするために、すでに噴射された対応する１つのインク滴のサイズをそれぞれ補うインク滴を適時噴射するように、作動させるよう設定される。点線部４８に含まれないノズル４４は、同様にピクセルの一部をプリントすることができるが、被印刷物４１にイメージ４３のピクセル全体をプリントするために、インク滴を噴射する。点線部４８において並んだノズルの双方を使用することにより、継ぎ目付近の被印刷物４１を横切る異なるプリントヘッド２からプリントされたイメージ４３の一部分の品質の違いが目立たなくなり、イメージ４３の全体的な品質が向上される。同様に、点線部４８において並んだノズルの双方からインクを噴出することにより、点線部４８の重なっているプリントヘッド２の片方のノズルの誤作動により起こり得るイメージの低品質、例えばゆがんだり薄くなったりすることが減少される。
図３に示すように、プリンタ５８に示されたプリントヘッドの配置において、プリントヘッド２、例えば、上述したように例えばサイズ等の１以上の特性を有するインク滴を噴射することが可能なノズル４４（図示されたノズル４４の数は概略的である）を有する、プリントヘッド２ｃ〜２ｈで示す６つのプリントヘッド２は、シングルパス方式のインクジェットプリンタ５８の２つの関連する列５４および５６に配置することができる。少なくとも１つのプリントヘッド２の各ノズル４４は、処理方向ｙに沿って、重なるプリントヘッド２の対応するノズルと一列に並ぶ。図示された例において、プリンタ５８の２つのロングエンド６４および６６の近傍にそれぞれ配置されているプリントヘッド２ｃおよび２ｈを除いて、各プリントヘッド２ｂ〜２ｅは、図２の点線部４８と同様の２つの点線部６８および７０を有する。
【００２４】
各点線部６８および７０は、処理方向ｙに並んで重なっているプリントヘッドのノズル４４を有する。点線部６８および７０の一方は、それぞれが、１つの重なっているプリントヘッドの対応するノズルと一列に並ぶ態様で、例えば０、１、２および全体のおよそ半数までの数のノズル４４を含むことが可能であり、また同じプリントヘッドの点線部６８および７０のもう一方は、別の重なっているプリントヘッドの対応するノズルと一列に並んだ残りのノズル４４を含むことが可能である。
【００２５】
プリントヘッド２ｃおよび２ｈは、それぞれノズル４４が処理方向ｙに一列に並ぶ対応するノズルを有さない、ダングリングゾーン７２を含む。ダングリングゾーン７２の各ノズル４４の総数は、各点線部７０の一列に並ぶノズルの総数により決定される。ある実施形態において、点線部７０が含む一列に並ぶノズル４４がゼロの場合、列５４のプリントヘッドはそれぞれ、列５６の対応するプリントヘッドに完全に重なり、ダングリングゾーン７２は存在しない。
【００２６】
ある実施形態において、プリンタ５８が被印刷物６０にイメージ４４をプリントするためにカバーする必要がある被印刷物６０の幅Ｗ３に応じて、６つのプリントヘッド２ａ〜２ｆより多いあるいは少ないプリントヘッドが上記の方法で使用され得る。プリンタ５８は、ノズル４４がそれぞれ、単一の所望される特性でのみインク滴を噴射できる場合、イメージ６２の各ピクセル、例えばピクセル６４，６６，６８あるいは７０は、処理方向ｙに沿って並ぶ二列のノズル４４の一方のみから噴射されるインクでプリントされるよう設定される。各ノズル４４が２以上の特性でインク滴を噴射できる場合、イメージ６２の各ピクセルは、処理方向ｙに沿って並ぶ二列のノズル４４が協働し、双方から噴射されるインクによりプリントされる。プリンタ５８のプリントヘッドの広範囲におよぶ重複は、プリンタの多数のノズル４４が処理方向ｙに沿って一列に並ぶ、対応するノズルを有することにより、一方のプリントヘッドのノズルの誤作動により起こり得るイメージの低品質、例えばゆがんだり薄くなったりすることをさらに減少させ、また異なるプリントヘッドにプリントされたイメージ６２の部分的な品質の差異を目立たなくする。
【００２７】
他の実施形態も、以下の特許請求の範囲に含まれる。
【００２８】
例えば、プリンタ４５および４８はそれぞれ、処理方向ｙに沿って重ねたプリントヘッドの列４７および４９、並びにプリントヘッドの列５４および５６等の、一組のプリントヘッドの列をさらに含むことができる。列の各組は、他の組と異なる色をプリントすることができる。プリンタ４５および４８のそれぞれにおいて、各プリントヘッド２は、長さｌを処理方向ｙと９０度異なるようにすることができる。図１に示された以外のプリントヘッド、例えば、焼結された炭素またはシリコンで作成され、参照により本明細書に組み込まれる、米国特許第５，２６５，３１５号および２００８年５月２２日に出願された米国特許出願第１２／１２５，６４８号（代理人整理番号０９９９１−２５９００１）の各明細書に記載されているプリントヘッドを使用することも可能である。
【００２９】
プリンタ４５または４８において噴射がほとんどない場合、あるいは全くない場合、インクがインク流路１６を通って、各プリントヘッド２の２つのインク注入口１２および１４の一方に、ゆっくり流れ込むようにし、インク注入口１２および１４の他方から流れ出るようにして、インクの再循環が行われる。
【００３０】
印刷するための流体としてのインクの言及は説明することのみを目的とし、形容詞的用法の「インク」を用いて上述したジェットアセンブリにおける構成要素の言及も説明のためであることを理解されたい。ジェットアセンブリは、インク以外の様々な印刷するための流体を被印刷物に供給するため、あるいは付着させるために使用できる。これらの流体は、非結像の流体を含むことができる。例えば、模型を作るために、立体模型用のペーストを選択的に付着することができる。生体サンプルを分析アレイに付着することができる。