特許 7413640 効率的なメモリ使用を伴う印刷システムおよび方法

(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】

(24)【登録日】2024-01-05

(45)【発行日】2024-01-16

(54)【発明の名称】効率的なメモリ使用を伴う印刷システムおよび方法

(51)【国際特許分類】

   B41J 5/30 20060101AFI20240109BHJP

【ＦＩ】

B41J5/30 Z

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2020548954

(86)(22)【出願日】2019-03-20

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-08-02

(86)【国際出願番号】 EP2019056972

(87)【国際公開番号】W WO2019180086

(87)【国際公開日】2019-09-26

【審査請求日】2022-02-16

(31)【優先権主張番号】2020646

(32)【優先日】2018-03-22

(33)【優先権主張国・地域又は機関】NL

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】506176906

【氏名又は名称】ゼイコン マニュファクチュアリング ナムローゼ フェンノートシャップ

(74)【代理人】

【識別番号】100107456

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 成人

(74)【代理人】

【識別番号】100162352

【弁理士】

【氏名又は名称】酒巻 順一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100123995

【弁理士】

【氏名又は名称】野田 雅一

(74)【代理人】

【識別番号】100168734

【弁理士】

【氏名又は名称】石塚 淳一

(74)【代理人】

【識別番号】100223424

【弁理士】

【氏名又は名称】和田 雄二

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン デル フフト， ロメイン ジャン ヴィクトール ポール

(72)【発明者】

【氏名】ゴーチャルックス， マーク ローデヴァイク コーネリア

(72)【発明者】

【氏名】ヴァン デ ヴェルデ， ネイサン アニー オマール カタリーナ ディディエ

【審査官】佐藤 孝幸

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－０１９０４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２３７５９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－００６０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－１４４５９０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－０８２２０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－０６８４６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１８３８８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－２２４９１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００３／００７２０３６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１１／０２５４８８９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ４１Ｊ ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

１つまたは複数のインクジェットヘッド（３１０、３２０、３３０；３１０ａ、３２０ａ、３３０ａ）を使用して複数のスキャンライン（ＳＬ）を印刷するための方法であって、前記方法が、
ａ．前記複数のスキャンラインのうちの少なくとも１つのスキャンラインを受け取るステップと、
ｂ．前記少なくとも１つのスキャンラインのピクセルから所定のサイズの複数のバンドル（Ｂ）を作成し、前記複数のバンドルを第１のメモリ（１１０）に格納するステップであって、前記複数のバンドルが、第１のバンドルおよび連続するバンドルを含み、前記第１のバンドルおよび前記連続するバンドルが、前記１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルがそれぞれ第１の期間内および連続する期間内に噴射されなければならないピクセルを含み、前記複数のバンドルのうちの１つのバンドルの前記所定のサイズが、第２のメモリ（２００）に応じて選択される、ステップと、
ｃ．前記複数のバンドルを前記第１のメモリ（１１０）から前記第２のメモリ（２００）に転送するステップと、
ｄ．前記１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルが前記第１の期間内に噴射されなければならないすべてのピクセルが前記第１のバンドルとして前記第２のメモリにおいて利用可能になるまで、ステップａ～ｃを繰り返すステップと、
ｅ．前記第１の期間内に前記第１のバンドルに従って前記１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルを噴射するステップと、
ｆ．連続するバンドルおよび関連するそれぞれの連続する期間についてステップｄおよびｅを繰り返すステップと、
を含む方法。

【請求項2】

前記第２のメモリが、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）を備える、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記複数のバンドルのうちの１つのバンドルの前記所定のサイズが、前記第２のメモリを読み書きするための最適なサイズの５０～１００％である、請求項１または２に記載の方法。

【請求項4】

各バンドルが、６４ビット～５１２ビットを含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項5】

前記第１のメモリが、前記第２のメモリの少なくとも１／１０よりも小さい、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項6】

前記第１のメモリが、１０本未満のスキャンラインを格納し、前記第２のメモリが、少なくとも１０００本のスキャンラインを格納する、請求項１～５のいずれか一項に記載の方法。

【請求項7】

前記第１のメモリが、プログラム可能なハードウェア構成要素に含まれる、請求項１～６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記第１のメモリが、ＣＰＵのキャッシュメモリである、請求項１～４のいずれか一項に記載の方法。

【請求項9】

前記第１のバンドルおよび前記連続するバンドルが、前記１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズル（Ｎ）がそれぞれ第１の時点および連続する時点に噴射されなければならないピクセルを含むように、前記作成が行われる、請求項１～８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記複数のスキャンラインが、少なくとも第１のスキャンライン、第（ｋ＋１）のスキャンライン、および第（２ｋ＋１）のスキャンラインを含み、ｋが整数であり、前記第１のバンドル（Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ１ｃ、・・・）が前記第１のスキャンライン、前記第（ｋ＋１）のスキャンライン、および前記第（２ｋ＋１）のスキャンラインのピクセルのサブセットを含むように、かつ、第（ｋ＋１）のバンドル（Ｂ７ａ、Ｂ７ｂ、・・・）が前記第１のスキャンライン、前記第（ｋ＋１）のスキャンライン、および前記第（２ｋ＋１）のスキャンラインのピクセルの異なるサブセットを含むように、前記作成が実行される、請求項１～９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記１つまたは複数のインクジェットヘッドが、複数のノズル行（Ｎ１、Ｎ２など）を備え、前記第１の期間内に噴射される各ノズル行（Ｎ１）のすべてのノズルが１つまたは複数の第１のバンドル（Ｂ１ａ、Ｂ１ｂ）によってカバーされるように、かつ、前記連続する期間内に噴射される各ノズル行（Ｎ１）のすべてのノズルが１つまたは複数の連続するバンドル（Ｂ７ａ、Ｂ７ｂ）によってカバーされるように、グループ化が実行される、請求項１～１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

ステップａ中に２つ以上の隣り合うスキャンラインが受け取られ、前記第１のバンドルの各バンドルが、前記２つ以上の隣り合うスキャンラインからのピクセルを含み、前記連続するバンドルの各バンドルが、前記２つ以上の隣り合うスキャンラインからのピクセルを含む、請求項１～１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

前記第１の期間および前記連続する期間が、１００マイクロ秒未満である、請求項１～１２のいずれか一項に記載の方法。

【請求項14】

前記１つまたは複数のインクジェットヘッドが、複数のノズル行（Ｎ１、Ｎ２など）を備え、前記複数のノズル行が印刷方向に垂直に向けられている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。

【請求項15】

前記１つまたは複数のインクジェットヘッドが、複数のノズル行（Ｎ１、Ｎ２など）を備え、前記複数のノズル行が、印刷方向に対して６０°～８９°の角度に向けられている、請求項１～１３のいずれか一項に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の分野は、１つまたは複数のインクジェットヘッドを使用する印刷システムおよび方法に関し、特に、改善されたメモリ使用を伴う印刷方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

インクジェットプリンタは、１つまたは複数のインクジェットヘッドに形成されたノズルからインクを吐出することにより、記録媒体に画像を記録する。基材は、１つまたは複数のインクジェットヘッドの下で所定の速度で搬送される。

【0003】

印刷方向全体に必要なノズルの数は、主に、使用するインクジェット印刷ヘッドの所与の印刷解像度に対する望ましい印刷解像度によって規定される。ノズルは最小の寸法を有するので、２つの隣り合うノズル間の距離を無限に小さくすることはできない。そのため、インクジェットヘッドは、印刷解像度を高めるために、互いに対してシフトされた複数のノズル行を備えることが好ましい。

【0004】

既知のインクジェットヘッドの例は、複数の行ｎ、例えば１６行を備え、それぞれが複数のノズルｍ、例えば１００～２００個のノズルを有し、行は、印刷方向に垂直な方向、すなわち、基材がインクジェットヘッドに対して移動する方向に向けられている。１つのインクジェットヘッドは、複数の行を形成するために一緒にされる複数のチップまたはダイを含み得ることに留意されたい。また、各行のノズル数は同じであってもよいし、いくつかの行ではノズル数が異なっていてもよい。物理的な制限により、通常、行は２つ以上のスキャンライン、例えばｋ本のスキャンラインで分離され、ｋは例えば１０～３０本のスキャンラインであってもよい。典型的な既知の実施形態では、インクジェットヘッドのノズルは、実質的に同時に噴射され得る。噴射周波数は、基材が１つの行から次の行に移動するごとに、インクジェットヘッドのすべてのノズルの噴射がｋ回実行されるようなものである。行は、印刷プロセスの後続のステップ中に印刷されるドットの組み合わせが規則的なパターンを形成するように、互いに対してシフトされる。より具体的には、基材がインクジェットヘッドの下を移動している間にインクジェットヘッドがすべての（ｎ×ｍ）ノズルをｋ回噴射すると、印刷方向に垂直に延在するｎ本のラインのうちの１本のラインが完了し、（ｎ×ｍ）個のドットを備えることができる。他の実施態様では、インクジェットヘッドのノズルは、出願人の名前でオランダ国特許出願第２０２００８１号に開示されているように、異なる瞬間に噴射されてもよい。

【0005】

既知のインクジェットヘッドの別の例は、複数の行（ｎ）および列（ｍ）のアレイを備え、例えば３２行（ｎ＝３２）で、それぞれが複数のノズル、例えば６４個のノズル（ｍ＝６４）を有し、行は印刷方向に垂直な方向に対して小さな角度に向けられ、列は印刷方向に対して小さな角度に向けられる。印刷方向に垂直な方向から見ると、複数のそのようなヘッドを互いに隣接して設けることができる。印刷中、すべての（ｎ×ｍ）ノズルは、少なくとも基材が次の行に移動するたびにノズルが噴射するような噴射周波数で実質的に同時に噴射される。また、そのようなインクジェットヘッドを使用すると、印刷方向に見られる隣り合う印刷されたドット間の距離は、隣り合うノズル行間の距離よりも小さい係数になり得る。行と列の数を増やすことにより、印刷方向の解像度を上げることができる。

【0006】

既知のインクジェットヘッドの問題は、何千ものスキャンラインに対応する大量のデータを格納する必要があることである。これは通常、ソフトウェアと大容量メモリを組み合わせて実装されるため、システムが比較的高価になる。

【発明の概要】

【0007】

本発明の実施形態の目的は、メモリ使用の改善を可能にし、より費用効果の高い印刷方法およびシステムをもたらす、１つまたは複数のインクジェットヘッドで複数のスキャンラインを印刷する方法およびシステムを提供することである。

【0008】

本発明の第１の態様によれば、１つまたは複数のインクジェットヘッドを使用して複数のスキャンラインを印刷するための方法が、
ａ．複数のスキャンラインのうちの少なくとも１つのスキャンラインを受け取るステップと、
ｂ．前記少なくとも１つのスキャンラインのピクセルから、所定のサイズの複数のバンドル（bundle；束）を作成して、前記複数のバンドルが第１のバンドルおよび連続するバンドルを含むようにし、前記第１のバンドルおよび前記連続するバンドルが、１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルがそれぞれ第１の期間内および連続する期間内に噴射されなければならないピクセルを含み、前記複数のバンドルを第１のメモリに格納し、複数のバンドルのうちの１つのバンドルの所定のサイズが、第２のメモリに応じて選択される、ステップと、
ｃ．前記複数のバンドルを第１のメモリから第２のメモリに転送するステップと、
ｄ．１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルが第１の期間内に噴射されなければならないすべてのピクセルが第１のバンドルとして第２のメモリにおいて利用可能になるまで、ステップａ～ｃを繰り返すステップと、
ｅ．第１の期間内に第１のバンドルに従って１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルを噴射するステップと、
ｆ．連続するバンドルおよび関連するそれぞれの連続する期間についてステップｄおよびｅを繰り返すステップと、を含む。

【0009】

上記のステップを使用すると、比較的小さな第１のメモリと大きな第２のメモリを使用することが可能である。さらに、バンドルのサイズを第２のメモリに適するように、特に高速の読み出し／書き込みデータ速度を得るのに適するように選択することにより、ストレージの高速かつ効率的な使用が実現される。さらに、同じ期間内に噴射されるピクセルを適切なサイズのバンドルにグループ化することにより、特定の期間内に噴射されるバンドルのグループを第２のメモリから高速に読み出すことができ、その結果、メモリを効率的に使用する高速な印刷プロセスが得られる。

【0010】

好ましくは、第２のメモリは、ダイナミックランダムアクセスメモリ、より好ましくは同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、より好ましくはＤＤＲ３を含む。このようなメモリは、必要な量のバンドルを格納するのに適しており、適切なサイズのバンドルを使用すると、十分に高速に読み書きすることができる。

【0011】

好ましくは、複数のバンドルのうちの１つのバンドルの所定のサイズは、第２のメモリを読み書きするための最適サイズの５０％～１００％である。例えば、ＤＤＲ３の場合、最適なパケットサイズは５１２ビットであり、これは、各ピクセルが４ビットで表される場合、１２８ピクセルに対応する。そのような実施形態では、各バンドルは、好ましくは、６４～１２８ピクセルを含む。しかし、バンドルごとの適切なピクセル数は、１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルの配置と数にも依存し、通常は１２８ピクセル未満の値が使用される。他の実施形態では、各ピクセルは２ビットまたは１ビットで表すことができ、１２８個を超えるピクセルをバンドルにグループ化されてもよい。

【0012】

好ましくは、第１のメモリは、第２のメモリの少なくとも１／１０よりも小さく、より好ましくは、第２のメモリの少なくとも１／１００よりも小さい。好ましくは、第１のメモリは１０本未満のスキャンライン、より好ましくは５本未満のスキャンラインを格納し、第２のメモリは少なくとも１０００本のスキャンライン、好ましくは少なくとも２０００本のスキャンラインを格納する。スキャンラインは、スキャンラインごとにファイルまたはデータストリームからスキャンラインで受け取られてもよく、次にバンドルにグループ化されて第２のメモリに転送されるので、第１のメモリを小さくすることができる。しかし、２本のスキャンラインを並行して受け取ることも可能であるが、そのような構成でも、第１のメモリは１０本未満のスキャンラインを格納することができる。

【0013】

可能な実施形態によれば、第１のメモリは、プログラム可能なハードウェア構成要素、好ましくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）に含まれる。第１のメモリはまた、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）に含まれてもよい。別の可能な実施形態によれば、第１のメモリは、中央処理装置（ＣＰＵ）のキャッシュメモリである。

【0014】

他の好ましい実施形態は、添付の従属請求項に開示されている。

【0015】

本発明の第２の態様によれば、複数のスキャンラインを印刷するための印刷システムが提供され、前記システムは、１つまたは複数のインクジェットヘッドと、第１のメモリおよび第２のメモリを有する論理ユニットと、を備える。論理ユニットは、少なくとも１つのスキャンラインを受け取り、前記少なくとも１つのスキャンラインのピクセルから、所定のサイズの複数のバンドルを作成して、前記複数のバンドルが第１のバンドルおよび連続するバンドルを含むようにし、前記第１のバンドルおよび前記連続するバンドルが、１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルがそれぞれ第１の期間内および連続する期間内に噴射されなければならないピクセルを含み、前記複数のバンドルを第１のメモリに格納して、前記複数のバンドルを第１のメモリから第２のメモリに転送するように構成される。第２のメモリが、第１の期間内に１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルが噴射されなければならない少なくともすべてのピクセルが第２のメモリにおいて利用可能になるまで、連続するスキャンラインのバンドルを格納するように構成される。複数のバンドルのうちの１つのバンドルの所定のサイズは、第２のメモリに適切であるように選択される。印刷システムは、第２のメモリから第１のバンドルを読み出すことにより、第１の期間内に第１のバンドルに従って、かつ第２のメモリから連続するバンドルを読み出すことにより、関連する連続する期間内に連続するバンドルに従って、１つまたは複数のインクジェットヘッドのノズルを噴射するように構成される。

【0016】

印刷システムの好ましい実施形態は、従属請求項に開示されている。

【0017】

本方法の実施形態について上で述べた特徴および利点は、必要な変更を加えて印刷システムの実施形態に当てはまる。

【0018】

添付の図面は、本発明の装置の現在好ましい非限定的な例示的実施形態を示すために使用される。本発明の特徴および目的の上記および他の利点は、添付の図面と併せて読まれるとき、以下の詳細な説明からより明らかになり、本発明はよりよく理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】印刷システムの例示的な実施形態を概略的に示す図である。

【図2】印刷システムまたは方法で使用するための３つのインクジェットヘッドの簡略化された例示的な実施形態を概略的に示す図である。

【図3】ピクセルを印刷しなければならない瞬間を示すいくつかのスキャンラインの概略図である。

【図4】複数のスキャンラインを印刷する方法の例示的な実施形態を示すフローチャートである。

【図5】単一のプリンタに組み合わされた２つの印刷システムの別の例示的な実施形態を概略的に示す図である。

【図6】印刷システムのさらに別の例示的な実施形態を概略的に示す図である。

【図7】印刷システムまたは方法の例示的な実施形態で使用するためのインクジェットヘッドの別の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

図１は、複数のスキャンラインＳＬを印刷するための印刷システム１０００の例示的な実施形態を示している。印刷システム１０００は、第１のメモリ１１０を備えた論理ユニット１００、ＤＲＡＭの形態の第２のメモリ２００、および３つのインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０からなるインクジェット装置３００を含む。

【0021】

論理ユニット１００は、少なくとも１つのスキャンラインＳＬを受け取るように構成される。可能な実施形態では、一度に１つのスキャンラインが受け取られるか、または別の言い方をすれば、連続するスキャンラインが論理ユニット１００によってシリアル方式で受け取られる。しかしながら、他の実施形態では、論理ユニット１００で２つまたは３つの連続するスキャンラインを並列に受け取ることが想定され得る。論理ユニット１００は、少なくとも１つの受け取られたスキャンラインＳＬのピクセルから、所定のサイズの複数のバンドルＢを作成するようにさらに構成される。バンドルＢのサイズは、第２のメモリ２００に、より具体的には、第２のメモリの高い書き込み／読み出しデータレートを得るのに適するように選択される。例えば、第２のメモリは、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、好ましくは同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、より好ましくはＤＤＲ３メモリであってもよい。例えば、ＤＤＲ３（３２０ＭＨｚのクロックと１６ビットのデータバス）で１０２４０メガビット／秒のデータレートを取得するには、バンドルのサイズを５１２ビットにする必要があり、これは、各ピクセルが４ビットで表される場合に１２８ピクセルに対応する。好ましくは、バンドルＢの所定のサイズは、第２のメモリ２００を読み書きするための最適サイズの５０％～１００％になるように選択される。したがって、例えばＤＤＲ３の場合、バンドルのサイズは６４～１２８ピクセルであることが好ましい。

【0022】

論理ユニット１００は、少なくとも１つのスキャンラインＳＬのピクセルから、複数のバンドルＢを作成するように構成され、それにより、前記複数のバンドルＢは第１のバンドルおよび連続するバンドルを含む。第１のバンドルは、インクジェット装置３００のノズル３５０が第１の期間内に噴射されなければならないピクセルを含む。連続するバンドルは、インクジェット装置３００のノズル３５０が前記第１の期間の後の連続する期間内に噴射されなければならないピクセルを含む。複数のバンドルＢは、第２のメモリ２００に転送される前に、第１のメモリ１１０に一時的に格納される。例えば、８０００ピクセルの１つのスキャンラインが受け取られると、それぞれ８０ピクセルの１００個のバンドルが作成される。それぞれが時刻ｔ１で噴射されるピクセルを含む８０ピクセルの４つの第１のバンドル、時刻ｔ１＋ｋ．Δｔの連続する瞬間に噴射されるピクセルを含む４つの連続するバンドル、時刻ｔ１＋２ｋ．Δｔの連続した瞬間に発射されるピクセルを含む４つの連続したバンドル、・・・であり、ここでｋは２つの行の間のスキャンラインの数に対応する整数であり、Δｔは２つの連続する噴射の瞬間の間の時間である。これは簡略化された例であり、例えば特定の瞬間に噴射されるピクセルを含むバンドルの数は、異なる瞬間によって異なり得る。例えば、図１に示すように３つのインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０を使用する場合、第１のスキャンラインでは、インクジェットヘッド３１０、３３０に関連付けられたピクセルについては、インクジェットヘッド３１０、３３０に対してシフトされたインクジェットヘッド３２０よりも多くのバンドルを作成する必要がある。より一般的には、バンドルへのマッピングは、以下により詳細に説明するように、１つまたは複数のインクジェットヘッドにおけるノズルの配置に依存する。

【0023】

第２のメモリ２００は、インクジェット装置３００のノズル３５０が第１の期間内に噴射されなければならない少なくともすべてのピクセルが第２のメモリ２００において利用可能になるまで、連続するスキャンラインの第１のおよび連続するバンドルを格納するように構成される。例えば、各プリントヘッド３１０、３２０、３３０にｎ行があり、行がｋ本のスキャンラインで分離されている場合には、およびインクジェットヘッド３２０が図１のようにインクジェットヘッド３１０、３３０に対してシフトされている場合には、約（２×（ｎ×ｋ））本のスキャンラインは、第１の期間内に噴射されるピクセルを有するすべてのバンドルが第２のメモリで使用可能になるように、第２のメモリ２００に格納される必要がある。

【0024】

印刷システムは、第２のメモリ２００から第１のバンドルを読み出すことによって、第１の期間内に第１のバンドルに従ってインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のノズル３５０を噴射するようにさらに構成される。次に、第２のバンドルを第２のメモリ２００から読み出すことなどにより、第２の期間内に第２のバンドルに従ってノズルが噴射される。

【0025】

好ましくは、第１のメモリ１００は、第２のメモリ２００の少なくとも１／１０よりも小さく、より好ましくは、第２のメモリ２００の少なくとも１／１００よりも小さい。例えば、第１のメモリは、１０本未満のスキャンラインを格納するように構成されたメモリであってもよく、一方で第２のメモリは、少なくとも２０００本のスキャンラインを格納するように構成されてもよい。

【0026】

論理ユニット１００は、ハードウェアまたはソフトウェアで実装されてもよい。例えば、論理ユニット１００は、プログラム可能なハードウェア構成要素、好ましくはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）またはＡＳＩＣとして実装されてもよい。別の実施形態では、論理ユニット１００は、小さなキャッシュメモリ１１０を備えたＣＰＵであってもよい。

【0027】

好ましい実施形態では、バンドルのすべてのピクセルは、同じ時点で噴射されなければならないピクセルである。しかし、特定のインクジェットヘッドの場合、同じ期間内の、通常は１００マイクロ秒未満、好ましくは７０マイクロ秒未満、より好ましくはより短い５～６５マイクロ秒の期間内の、様々な瞬間に噴射する必要があるピクセルをグループ化することが有効であり得る。実際、いくつかの印刷方法によれば、すべてのノズルを同時に噴射するのではなく、ノズルの噴射の間に小さな時間差がある場合があり、このような場合、同じバンドル内の同じ短い期間内に噴射する必要があるピクセルをグループ化することが有効であり得る。

【0028】

ｋ本のスキャンラインで区切られたｎ行のインクジェットヘッドの場合、第１のバンドルは、第１のスキャンラインのピクセルのサブセット、第（ｋ＋１）のスキャンラインのピクセルのサブセット、第（２ｋ＋１）のスキャンラインのピクセルのサブセット、・・・、および第（（ｎ－１）ｋ＋１）のスキャンラインのピクセルのサブセットを含む。同様に、第２のバンドルは、第２のスキャンラインのピクセルの異なるサブセット、第（ｋ＋２）のスキャンラインのピクセルの異なるサブセット、第（２ｋ＋２）のスキャンラインのピクセルの異なるサブセット、・・・、および第（（ｎ－１）ｋ＋２）のスキャンラインのピクセルの異なるサブセットを含む。好ましくは、バンドルは、異なるスキャンラインからのピクセルを含まない。しかしながら、特定の実施形態では、隣り合うスキャンラインのピクセルを同じバンドルにグループ化することが有効であり得る。

【0029】

図２は、３つのインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０を含むインクジェット装置３００の例を示す。各インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０は、複数の行Ｎ１、Ｎ２などを含み、ここでは４つの行（ｎ＝４）を含む。各行Ｎ１、Ｎ２などは、複数のｍ個のノズル３５０、ここでは４個のノズル（ｍ＝４）を有する。インクジェットヘッドの現実的な実施形態では、行および行あたりのノズルの量は、通常、はるかに多いことに留意されたい、例えば１６～３２行であり、行当たり１００～４００個のノズルである。しかしながら、本発明の実施形態を説明するために、説明を過度に複雑にしないように、ノズルの数を減らした。行Ｎ１、Ｎ２などは、印刷方向Ｐに垂直な方向、すなわち、基材がインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０の下を移動する方向に向けられる。同じ行の隣り合う２つのノズル３５０の中心間の距離は、解像度ｒのｎ倍である（ノズル間の距離＝ｎ×ｒ）。隣り合うノズル行の間の距離は、解像度ｒのｋ倍である（ノズル行間の距離＝ｋ×ｒ）。

【0030】

ノズル行Ｎ１、Ｎ２などは平行であり、複数のノズル行の隣り合うノズル行は、印刷方向Ｐに垂直な方向に互いに対してシフトされる。図示の実施形態では、行Ｎ２は行Ｎ１に対して距離ｒにわたって右にシフトされ、行Ｎ３は行Ｎ２に対して距離ｒにわたって右にシフトされ、行Ｎ４は行Ｎ３に対して距離ｒにわたって右にシフトされている。他の図示されていない実施形態では、シフトは異なってもよく、例えば行Ｎ２は行Ｎ１に対して距離２＊ｒにわたってシフトされ、行Ｎ３は行Ｎ１に対して距離ｒにわたってシフトされ、行Ｎ４は行Ｎ３に対して距離３＊ｒにわたって右にシフトされる。当業者は、他の変形が可能であることを理解する。印刷方向Ｐに垂直な線上に投影すると、ノズルの中心は、ｒに対応する互いに等しい距離に配置される。

【0031】

典型的な印刷プロセス中、基材は印刷速度ｖで移動し、３つのインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のすべての（ｍ×ｎ×３）ノズルは、噴射周波数ｆ＝ｖ／ｒで実質的に同時に噴射される。大きな電力ピークを回避するために小さな差（ナノ秒のオーダ）が存在する場合があるが、そのような小さな差は印刷された画像では目に見えない。言い換えると、噴射周波数は、基材が距離ｒにわたって移動するたびに、インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のすべてのノズルの噴射が実行されるようなものである。行は、印刷プロセスの後続のステップ中に印刷されるドットの組み合わせが規則的なパターンを形成するように、互いに対してシフトされる。より具体的には、インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０がすべての（ｎ×ｍ×３）ノズルを、行数（ｎ×ｋ×２）の２ｋ倍に対応する回数噴射した場合、基材がインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０の下を移動する間に、印刷方向に垂直に延びる１つのスキャンラインが完成し、（ｎ×ｍ×３）ピクセルを含むことができる。

【0032】

次に、図３を参照して、１つまたは複数のインクジェットヘッドで複数のスキャンラインＳＬを印刷する方法の例示的な実施形態を説明する。図３は、図２に示した３つのインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０に対応する例であり、各ヘッドの行数は４（ｎ＝４）で、行当たりのノズル数はヘッド当たり４（ｍ＝４）であり、隣り合う行は６本のスキャンライン（ｋ＝６）で分離されている。各スキャンラインＳＬは（ｎ×ｍ×３）ピクセル、つまり、図３にＰ１、Ｐ２、Ｐ３、・・・、Ｐ４８として示されている４８ピクセルを含む。図２では、基材は、矢印Ｐで示されるように底部から上部に延在すると想定される。さらに、基材は、ｔ１において、行Ｎ１のノズルが第１のスキャンラインＳＬ１を印刷する位置にあると想定される。

【0033】

第１のスキャンラインＳＬ１の場合、第１のピクセルＰ１は第１の時点ｔ１で行Ｎ１の第１のノズルによって噴射され、第２のピクセルＰ２は行Ｎ２の第１のノズルによって６スキャンライン早く（ｔ１－６Δｔ）噴射され、第３のピクセルＰ３は、行Ｎ３の第１のノズルによって１２スキャンライン早く（ｔ１－１２Δｔ）噴射され、第４のピクセルＰ４は、行Ｎ４の第１のノズルによって１８スキャンライン早く（ｔ１－１８Δｔ）噴射され、第５のピクセルＰ５は、第１の時点ｔ１で再び噴射される、等々であり、ここで、Δｔは２つの連続する噴射の瞬間の間の時間である。

【0034】

第２のスキャンラインＳＬ２の場合、第１のピクセルＰ１は第２の時点ｔ２（＝ｔ１＋Δｔ）で第１の行Ｎ１の第１のノズルによって噴射され、第２のピクセルＰ２は第２の行Ｎ２の第１のノズルによってｔ２より６スキャンライン早く（ｔ２－６Δｔ）噴射された、等々。

【0035】

第（ｋ＋１）のスキャンラインＳＬ７の場合、第１のピクセルＰ１はｔ１の６スキャンライン後に（ｔ７＝ｔ１＋６Δｔ）噴射する必要があり、第２のピクセルＰ２は、第２のノズル行Ｎ２の第１のノズルによって、第１の時点ｔ１で噴射される必要があり、第３のピクセルＰ３は、６スキャンライン早く（ｔ１－６Δｔ）噴射された、等々。

【0036】

さらに、第２のインクジェットヘッド３２０は、第１および第３のインクジェットヘッド３１０、３３に対してシフトされているので、スキャンラインＳＬ２５～ＳＬ４８も、時刻ｔ１、ｔ２、ｔ３などで印刷されるピクセルを含む。より具体的には、スキャンラインＳＬ２５の場合、第１７のピクセルＰ１７は時刻ｔ１で噴射する必要があり、第１８のピクセルＰ１８はｔ１－６Δｔなどで噴射する必要がある。

【0037】

言い換えると、以下のスキャンラインは、以下のように印刷されるピクセルで構成される。
時刻ｔ１では：ＳＬ１、ＳＬ７、ＳＬ１３、ＳＬ１９、ＳＬ２５、ＳＬ３１、ＳＬ３７、ＳＬ４３；
時刻ｔ２では：ＳＬ２、ＳＬ８、ＳＬ１４、ＳＬ２０、ＳＬ２６、ＳＬ３２、ＳＬ３８、ＳＬ４４；
時刻ｔ３では：ＳＬ３、ＳＬ９、ＳＬ１５、ＳＬ２１、ＳＬ２７、ＳＬ３３、ＳＬ３９、ＳＬ４５；
時刻ｔ４では：ＳＬ４、ＳＬ１０、ＳＬ１６、ＳＬ２２、ＳＬ２８、ＳＬ３４、ＳＬ４０、ＳＬ４６；
時刻ｔ５では：ＳＬ５、ＳＬ１１、ＳＬ１７、ＳＬ２３、ＳＬ２９、ＳＬ３５、ＳＬ４１、ＳＬ４７；
時刻ｔ６では：ＳＬ６、ＳＬ１２、ＳＬ１８、ＳＬ２４、ＳＬ３０、ＳＬ３６、ＳＬ４２、ＳＬ４８；
時刻ｔ７では：ＳＬ７、ＳＬ１３、ＳＬ１９、ＳＬ２５、ＳＬ３１、ＳＬ３７、ＳＬ４３；
時刻ｔ８では：ＳＬ８、ＳＬ１４、ＳＬ２０、ＳＬ２６、ＳＬ３２、ＳＬ３８、ＳＬ４４；
時刻ｔ９では：ＳＬ９、ＳＬ１５、ＳＬ２１、ＳＬ２７、ＳＬ３３、ＳＬ３９、ＳＬ４５；
時刻ｔ１０では：ＳＬ１０、ＳＬ１６、ＳＬ２２、ＳＬ２８、ＳＬ３４、ＳＬ４０、ＳＬ４６；
時刻ｔ１１では：ＳＬ１１、ＳＬ１７、ＳＬ２３、ＳＬ２９、ＳＬ３５、ＳＬ４１、ＳＬ４７；
時刻ｔ１２では：ＳＬ１２、ＳＬ１８、ＳＬ２４、ＳＬ３０、ＳＬ３６、ＳＬ４２、ＳＬ４８；
等々であり、
ここで、ｔ２＝ｔ１＋Δｔ、ｔ３＝ｔ１＋２Δｔ、ｔ４＝ｔ１＋３Δｔなどであり、Δｔは２つの連続する噴射の瞬間の間の時間である。

【0038】

図４は、方法の例示的な実施形態に従って、図３のスキャンラインのピクセルがどのようにバンドルされ得るかを示す。第１のステップ１００１では、少なくとも１つのスキャンラインが受け取られる。この例では、一度に受け取られるスキャンラインは１つだけであると想定されているが、当業者は、例えば２つまたは３つのスキャンラインを並列に受け取ることも可能であることを理解するであろう。最初に、第１のスキャンラインＳＬ１が受け取られる。第１のスキャンラインＳＬ１のピクセルＰ１～Ｐ４８から、所定のサイズの複数のバンドルが作成される。この例では、簡単にするために、４つのピクセルのバンドルが作成されると想定している。しかし、現実的な解決策では、通常、例えば７０～１２８ピクセルを含む、より大きなバンドルが作成される。

【0039】

スキャンラインＳＬ１の場合、以下のバンドルが作成される。
ｔ１で噴射されるバンドル：Ｂ１ａ（Ｐ１、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１３）；Ｂ１ｂ（Ｐ３３、Ｐ３７、Ｐ４１、Ｐ４５）
（ｔ１－６Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ６’ａ（Ｐ２、Ｐ６、Ｐ１０、Ｐ１４）。Ｂ６’ｂ（Ｐ３４、Ｐ３８、Ｐ４２、Ｐ４６）
（ｔ１－１２Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ１２’ａ（Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１、Ｐ１５）。Ｂ１２’ｂ（Ｐ３５、Ｐ３９、Ｐ４３、Ｐ４７）
（ｔ１－１８Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ１８’ａ（Ｐ４、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６）；Ｂ１８’ｂ（Ｐ３６、Ｐ４０、Ｐ４４、Ｐ４８）
当業者には理解されるように、ピクセルＰ１７～Ｐ３２は、第２のインクジェットヘッド３２０のノズルによってさらに早期に印刷されなければならない。簡単にするために、これらのピクセルに対応するバンドルについては、ここではさらに詳しく説明しない。

【0040】

第２のスキャンラインＳＬ２の場合、以下のバンドルが作成される。
ｔ２（＝ｔ１＋Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ２ａ（Ｐ１、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１３）；Ｂ２ｂ（Ｐ３３、Ｐ３７、Ｐ４１、Ｐ４５）
（ｔ２－６Δｔ＝ｔ１－５Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ５’ａ（Ｐ２、Ｐ６、Ｐ１０、Ｐ１４）。Ｂ５’ｂ（Ｐ３４、Ｐ３８、Ｐ４２、Ｐ４６）
（ｔ２－１２Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ１１’ａ（Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１、Ｐ１５）。Ｂ１１’ｂ（Ｐ３５、Ｐ３９、Ｐ４３、Ｐ４７）
（ｔ２－１８Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ１７’ａ（Ｐ４、Ｐ８、Ｐ１２、Ｐ１６）。Ｂ１７’ｂ（Ｐ３６、Ｐ４０、Ｐ４４、Ｐ４８）
当業者には理解されるように、ピクセルＰ１７～Ｐ３２は、第２のインクジェットヘッド３２０のノズルによってさらに早期に印刷されなければならない。簡単にするために、これらのピクセルに対応するバンドルについては、ここではさらに詳しく説明しない。

【0041】

第（ｋ＋１）のスキャンラインＳＬ７の場合、以下のバンドルが形成される。
ｔ７で噴射されるバンドル（ｔ７＝ｔ１＋６Δｔ）：Ｂ７ａ（Ｐ１、Ｐ５、Ｐ９、Ｐ１３）；Ｂ７ｂ（Ｐ３３、Ｐ３７、Ｐ４１、Ｐ４５）
ｔ１で噴射されるバンドル：Ｂ１ｃ（Ｐ２、Ｐ６、Ｐ１０、Ｐ１４）；Ｂ１ｄ（Ｐ３４、Ｐ３８、Ｐ４２、Ｐ４６）
（ｔ１－６Δｔ）で噴射されるバンドル：Ｂ６’ｃ（Ｐ３、Ｐ７、Ｐ１１、Ｐ１５）；Ｂ６’ｄ（Ｐ３５、Ｐ３９、Ｐ４３、Ｐ４７）
等々である。

【0042】

論理ユニットのメモリ１１０は、通常、１つまたは２つだけのスキャンラインを格納できる小さなメモリであるため、バンドルは、第１のメモリがいっぱいになる前に、かつ好ましくは次のスキャンラインが到着する前に、第２のメモリ２００に書き込まれる。したがって、第１のスキャンラインＳＬ１のバンドルを作成した後に、バンドルＢ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ６’ａ、Ｂ６’ｂ、Ｂ１２’ａ、Ｂ１２’ｂなどが第２のメモリ２００に書き込まれ、次に第２のスキャンラインＳＬ２がバンドルＢ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ５’ａ、Ｂ５’ｂなどにグループ化され、バンドルＢ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ５’ａ、Ｂ５’ｂなどが第２のメモリ２００に書き込まれる。これらのステップは、インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のノズルが第１の時点ｔ１で噴射されなければならないすべてのピクセルが第２のメモリにおいて利用可能になるまで繰り返される。スキャンラインＳＬ４３は、時点ｔ１で噴射されるピクセルを収容する最後のスキャンラインであるから、スキャンラインＳＬ４３のバンドルを第２のメモリ２００に格納した後に、インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のノズルは、時点ｔ１で第１のバンドルに従って噴射され得る。スキャンラインＳＬ４４が受け取られ、バンドルにグループ化され、第２のメモリ２００に格納された後に、インクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のノズルは、第２の時点ｔ２で第２のバンドルＢ２ａ、Ｂ２ｂなどに従って噴射され得る。

【0043】

図４では、ステップ１００２は、論理ユニット１００で実行されるバンドルの作成および格納を示し、ステップ１００３は、第２のメモリ２００への作成されたバンドルの格納を示す。次のステップ１００４では、特定の時点で噴射されるバンドルが第２のメモリ２００から読み出され、それに応じてインクジェットヘッド３１０、３２０、３３０のノズルが噴射される。

【0044】

図５は、本発明の２つの印刷システムを単一のプリンタに組み合わせることが可能であることを示している。インクジェット装置３００ａ、３００ｂは、直列に配置されてもよく、それぞれ、印刷されるスキャンラインのピクセルの半分を印刷してもよい。この例示的な実施形態では、インクジェット装置３００ａ、３００ｂごとに別個の論理ユニット１００ａ、１００ｂおよび別個の第２のメモリ２００ａ、２００ｂが設けられている。

【0045】

図６に示す別の例示的な実施形態では、単一の論理ユニット１００および単一の第２のメモリ２００を使用して、２つのインクジェット装置３００ａ、３００ｂを制御することができ、例えばそれぞれが３つのインクジェットヘッド３１０ａ、３２０ａ、３３０ａ；３１０ｂ、３２０ｂ、３３０ｂを含む。

【0046】

本発明の実施形態は、他のタイプのインクジェットヘッドにも適用可能である。インクジェットヘッドの別の例が図７に示されており、複数の行Ｎ１、Ｎ２など、例えば３２行（ｎ＝３２）を含む。各行Ｎ１、Ｎ２などは、ｍ個のノズル、例えば６４個のノズル（ｍ＝６４）を含む。ノズル行は平行であり、印刷方向に対して６０°～８９°の角度に向けられている。印刷方向Ｐに垂直な線に投影した場合、同じ行の隣り合う２つのノズルの中心間の距離はｄｒである。ｄｒは、印刷方向に垂直な水平方向に見られる望ましい解像度ｒｈの倍数である（ｄｒ＝ｋ４＊ｒｈ、ここでｋ４は整数である）。複数のノズル行の隣り合うノズル行は、距離ｂ１にわたって印刷方向Ｐに垂直な方向に互いに対してシフトされている。図示の実施形態では、行Ｎ２は行Ｎ１に対して距離ｂ１だけ左にシフトされ、行Ｎ３は行Ｎ２に対して距離ｂ１だけ左にシフトされる、等々。当業者は、図２について上で説明されたものと同様に、他の変形が可能であることを理解する。印刷方向Ｐに垂直な線上に投影すると、ノズルの中心は、ｂ１に対応する互いに等距離に配置される。印刷方向に投影された、同じ行の隣り合うノズルの中心間の距離はｂ２である。ｂ１は、印刷方向に垂直な方向の解像度ｒｈの倍数である、つまり、ｂ１＝ｋ１＊ｒｈであり、ｋ１は整数である。ｂ２は、印刷方向の解像度ｒの倍数である、つまり、ｂ２＝ｋ２＊ｒであり、ｋ２は整数である。印刷方向Ｐに見た隣り合うノズル行間の距離はｄである。また、ｄは印刷方向に見られる望ましい解像度ｒの倍数である（ｄ＝ｋ３＊ｒ、ｋ３は整数である）。基材は、印刷速度ｖで移動することができ、すべてのｍ×ｎ個のノズルは、噴射周波数ｆ＝ｋ＊ｖ／ｄで実質的に同時に噴射することができ、ここで、ｋは整数である。言い換えれば、噴射周波数は、基材が距離ｄ／ｋにわたって移動するたびに、インクジェットヘッドのすべてのノズルの噴射が実行されるようなものである。行は、印刷プロセスの後続のステップ中に印刷されるドットの組み合わせが規則的なパターンを形成するように、互いに対してシフトされる。

【0047】

また、そのようなインクジェットヘッドについて、図４に関連して上で説明したようなバンドルの作成を実行することができる。そのような実施形態では、バンドルのサイズが十分に大きいことを確認するために、同じバンドル内の隣り合うスキャンラインのピクセルを組み合わせることが有効であり得る。

【0048】

本発明の特定の実施形態は、特に、同じ画像の多数のコピー、あるいは一連の画像、または大量の組の個別に変化する画像を印刷するために、いわゆる「連続」ウェブ、すなわち、基材（例えば、紙、プラスチックホイル、またはそれらの多層の組み合わせ）の連続ロールが一定の速度で印刷ステーションを通過する印刷システムのデジタル印刷システムおよび方法の分野に関する。

【0049】

「論理ユニット」とラベル付けされた任意の機能ブロックを含む、図に示す様々な要素の機能は、専用ハードウェアならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行できるハードウェアの使用を通じて提供され得る。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共有プロセッサ、またはいくつかが共有され得る複数の個々のプロセッサによって提供されてもよい。さらに、「論理ユニット」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行できるハードウェアのみを指すと解釈されるべきではなく、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、ソフトウェアを格納するための読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、および不揮発性ストレージを暗黙的に含むことができるが、これらに限定されない。従来型および／またはカスタムのその他のハードウェアも含めることができる。

【0050】

本発明の原理は特定の実施形態に関連して上に述べられているが、この説明は単なる例としてなされたものであり、添付の特許請求の範囲によって定められる保護範囲の限定としてなされていないことを理解されたい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】