JP5969029B2 - インクジェット印刷の方法及びプリンタ - Google Patents

Description

本発明は、複数のノズルを有する印刷ヘッドを含むインクジェットプリンタ用にスピット・パターンを印刷する方法に関し、それにおいて、受像材料が印刷ヘッドに対して相対的に動かされ、マーキング材料の液滴が、受像材料上にマーキング材料のドットのスピット・パターンを形成するように、ノズルから受像材料の上に噴出される。

インクジェット印刷において、ノズル目詰まり、ノズルが形成されているプレートの汚れ、ノズルに受像材料が接触するという事象などによって、ノズル故障が生じうる。上記のノズル故障は、信頼性のあるインクジェット印刷と印刷品質とに対して、重大な脅威である。それゆえに、ノズル故障を回避し、ノズル故障を、そのノズルの故障の発生後に可能な限り迅速に検出することが必要である。

シングル・パス印刷処理において、印刷ヘッドと受像材料とが、受像材料上の各ロケーションが１度だけ印刷ヘッドのノズルに晒されるような方法で、互いに対して動かされる。印刷ヘッドの幅が受像材料の幅と少なくとも同じ大きさである場合、受像材料は一様な方向に印刷ヘッドを通過するであろうし、あるいは、逆に、印刷ヘッドが１度だけ受像材料を横断するであろう。印刷ヘッドが受像材料の幅全体をカバーしない場合、その印刷ヘッドは１又は複数のラインを印刷するために紙を横切るように主走査方向に動かされ、次いで、その紙が副走査方向に進められ、したがって、画像の別の帯領域（swath）が印刷ヘッドの次なる通過において印刷されることになる。上記のシングル・パス処理は、他のまだ損なわれていない印刷ヘッドのノズルを用いて追加的ドット（extra dots）を印刷することによってノズル故障を補償するという機会がごく限られているため、ノズル故障に特に弱い。

ノズルがしばらくの間使われていない場合、インクがノズル内で乾ききるおそれがあるため、ノズル故障のリスクが増加するということが、既知である。ＤＥ １０ ２００７ ０３５ ８０５ Ａ１が、その導入部において指定される種類のマルチカラーインクジェット印刷方法を提案しており、それにおいて、印刷データが印刷すべきドットを命令していない場合であっても、ノズルに時々受像材料の上に「吐き出し」（spit；以下「スピット」という）させることによって、ノズル故障のリスクを低減している。人間の知覚から可能な限り追加的ドットを隠すために、スピット・パターンは、各追加的ドットが別の色で印刷されるドットと重ね合わせられるように設計される。したがって、追加的ドットは「正規の」ドットで覆われ、あるいは少なくとも追加的ドットは視覚的印象を著しく変えることがない。なぜならば、あるドットが、別の色ではあるが、いずれにしてもそのドットのロケーションに存在しなければならないからである。

インクジェット印刷において信頼性を向上する別の手法には、より多くの不完全な画像が印刷される前にノズル故障を除去する措置をとることを可能にする、自動的なノズル故障検出を含む。例えば、時々テストパターンを印刷し、次いでそのテストパターンを調べることによって、ノズル故障を検出してよい。しかしながら、この方法は、特にテストが短い間隔で繰り返される場合、紙及びマーキング材料における無駄を伴う。さらに、この方法は、テストパターンを伝えるシートが廃棄可能となるように、プリンタの紙の通過においてシートを廃棄する軌道を必要とする。

ノズル故障検出の別の方法には、印刷データに従って印刷された画像を調べることを含む。これは、ノズル故障を即時に検出することが可能となり、必要に応じて実行中の印刷処理を停止することが可能となるため、有利である。しかしながら、印刷データの種類に依存して、ノズル故障を検出することが困難な可能性があり、印刷に目下使用されていないノズルにおいてノズル故障が発生した場合、そのノズルが再度使用される前にその故障を検出することは不可能である。

ＵＳ ７３９３０７７ Ｂ２が、ノズル故障検出の方法を開示しており、それにおいて、最初のステップで、ノズル故障検出に使用されるべき指定のドットだけを受像材料上に印刷し、次いで、これらのドットをノズル故障検出の目的で調べ、それから、画像のうち調べられた領域は２回目の通過として印刷ヘッドを通過し、印刷データに従って画像のうち残りを印刷される。結果として、この方法は、マルチ・パス印刷処理を必要とする。さらにこの文書において注意すべきことは、ノズル故障検出用のドットは、印刷データに従って印刷すべき画像の部分を形成する必要がなく、しかしながら、いずれにしても画像のうち可視性の低い領域、特に、印刷すべき画像の空間周波数が一定範囲内である領域に位置しなければならない、ということである。

ＵＳ ２０１０／００９１０５３ Ａ１が、印刷データに含まれているスピット・パターンを記載しており、それにおいて、スピット・パターンに従って噴出されるべきドットのロケーションが行及び列に配置されたエントリから成るディザ・マトリクスによって決定され、各エントリは自然数を含む。したがって、スピット・パターンは、人間の視覚システムの特徴に十分配慮しながら、印刷すべき、ユーザ選択された画像のいずれからも独立して構成される。スピット・パターンは、閾値によってディザ・マトリクスから直接的に導出される、バイレベル・ビットマップに従って構成される。閾値より小さいか又は等しい値を有するディザ・マトリクスのエントリが、値１（イチ）を有するバイレベル・ビットマップ内のエントリに対応する。閾値より大きい値を有するディザ・マトリクスのエントリが、値０（ゼロ）を有するバイレベル・ビットマップ内のエントリに対応する。ディザ・マトリクスは、ホワイトノイズ・マトリクス、ランダムな周期的マトリクス、又はブルーノイズ・マトリクスであってよい。ディザ・マトリクスは、通常、画像を印刷するために用いられるが、さらに、スピット・パターンを印刷するために用いてもよい。

スピット・パターンを特徴付けるために、ドット距離（dot distance）という用語を導入する。ドット距離は、同一ノズルが噴出するスピット・パターンから成る、マーキング材料の２つのドット間の、受像材料における正の有限の距離で定義される。ディザ・マトリクスを特徴付けるために、オンビット距離（on-bit distance）という用語を導入する。オンビット距離は、ディザ・マトリクスのある列内の２個のエントリ間の、正の有限の距離で定義され、その２個のエントリの双方が選択された閾値より小さいか又は等しい値を有しながら、その２個のエントリの間にあるエントリが選択された閾値より大きい値を有する。オンビット距離の代替的な同等の定義は、ディザ・マトリクスと選択された閾値とから導出されたバイレベル・ビットマップのある列内に値１を有する２個のエントリであって、その２個のエントリの間にあるエントリの値が０である２個のエントリ間の、正の有限のユークリッド距離である。便宜上、第１の定義及び第２の定義における２個のエントリを、さらに、オンビット・エントリと呼ぶこととする。

あるノズルが噴出する第１のドットとその同一のノズルが噴出する第２のドットとのドット距離を、第１のドットと第２のドットとの間に噴出されたドットを単位にして、さらに第１のドット及び第２のドットのうち一方を含み、他方の全く含まれないドットを除外して、測定する。適切な値を有するディザ・マトリクスのある列内の第１のエントリと適切な値を同様に有するディザマトリクスの同一列内の第２のエントリとの間のオンビット距離を、第１のエントリの行番号と第２のエントリの行番号との間の絶対差として測定する。スピット・パターンのドットのロケーションが値１を有するディザ・マトリクスのエントリの行番号及び列番号によって定義されるという事実に起因して、上記に定義した方法でドット距離及びオンビット距離を測定する場合、追加的な単位変換は全く必要ない。以降、単位ではなく数値としてのドット距離を、印刷すべきスピット・パターンに対応する最終的なビットマップにおける所望のオンビット距離として解釈してよい。換言すると、マトリクス又はビットマップにおける複数の行を、ドット距離に従うように適合させる場合、それは、行の番号がドット距離の数値にほぼ等しいということを意味する。

各ノズルについて、ノズルによって受像材料上に印刷されることが意図される２つのドットのドット距離は、ディザ・マトリクスの列の中のオンビット距離に対応し、そのディザ・マトリクスの列は、ノズルに対応する。したがって、スピット・パターン内のドットのドット距離とディザ・マトリクス内のエントリのオンビット距離との、１対１対応が存在する。用語のドット距離を、スピット・パターンの文脈において用いるであろうし、オンビット距離を、ディザ・マトリクス、又はディザ・マトリクスから導出されたバイレベル・ビットマップの文脈で用いるであろう。さらに、ドット距離の数値を、ディザ・マトリクス、又はディザ・マトリクスから導出されたバイレベル・ビットマップの文脈で用いるであろう。ディザ・マトリクスは、列内に複数のオンビット・エントリがある場合、その列内に種々のオンビット距離を有する。ディザ・マトリクスは、オンビット・エントリが全くない場合、オンビット距離を全く有さない。ディザ・マトリクスの列内に１個だけオンビット・エントリがある場合、そのオンビット距離を、ディザ・マトリクスの行の番号として定義してよい。スピット・パターン内の対応するドット距離を、それに応じて定義してよい。ディザ・マトリクスのそれぞれの列がインクジェットプリンタの印刷ヘッドの異なるノズルによって印刷されることが意図される場合、マトリクスに従って受像材料上に印刷されるスピット・パターンのある列内のドットのドット距離が、マトリクスの対応する列内の近隣のオンビット・エントリのオンビット距離に対応する。

スピット・パターンは、目詰まりを回避するために、ノズル用に十分に小さなドット距離を必要とする。一方、スピット・パターンは、感知できないように、各ノズル用に十分に大きなドット距離を必要とする。印刷されたスピット・パターンが通常の閲覧状況下で大多数の人間の観察者に気づかれない場合、そのスピット・パターンは感知できない。特に、高速プリンタ、又は長期間の乾燥を伴うマーキング材料の使用について、非常に大きなドット距離が、ノズルの目詰まり又は任意の他の故障に対して、追加的リスクなしに許容される。さらに、スピット・パターンのドット距離が大きければ大きいほど、印刷されたスピット・パターンがより感知できなくなる。

したがって、小さなディザ・マトリクス、例えば２５６×２５６画素は、例えば２５６０のような大きなドット距離が所望される場合、スピット・パターンとして適切ではない。より大きなディザ・マトリクスを構成してよいが、多くのメモリを必要とし、多くの処理時間を要する可能性がある。スピット・パターンを印刷するためにディザ・マトリクスそれ自体を用いることもまた、それが十分に大きいとしても、望ましくはない。なぜならば、ディザ・マトリクスは、マトリクスのある列内に種々のオンビット距離と共に種々のオンビット・エントリを有する可能性があり、あるいはマトリクスのある列内にオンビット・エントリを全く有さない可能性があるからである。上記の後者の列を印刷することが意図されるノズルは、決してスピットしないであろう。それゆえに、ディザ・マトリクスそれ自体に従うパターンは、各ノズルについて、ノズルが印刷するドットに対して単一のドット距離が所望されるようなスピット・パターンとして、適切ではない。

本発明の１つの目的は、ノズルの故障を回避するため、又はノズルの故障を検出するために、スピット・パターンを印刷することである。

この目的を、請求項１の前文に記載の方法によって達成する。ここで、その方法は、
ａ）あるノズルが噴出すべき前記スピット・パターンのドット間のドット距離を選択するステップであって、前記ドット距離は複数のドットにおいて表される、選択するステップと、
ｂ）行及び列に配置されたエントリのディザ・マトリクスの少なくともサブマトリクス
を選択するステップであって、各エントリは正の自然数を含み、前記サブマトリクスの行の数は、前記ドット距離の数値よりも小さいか又は等しい、選択するステップと、
ｃ）前記の選択されたドット距離と前記ディザ・マトリクスとに基づいて、閾値を決定するステップと、
ｄ）前記サブマトリクスと同一サイズのバイレベル・ビットマップを構成するステップであって、前記バイレベル・ビットマップの各エントリは、行番号及び列番号を有し、前記閾値と前記サブマトリクス内の対応するエントリの値とに依存して、値０又は１を有する、構成するステップと、
ｅ）値１を有するエントリを２個以上有する前記バイレベル・ビットマップの各列を、複数の列へと分割するステップであって、それにより、前記複数の列のうちの各列が値１を有するエントリをちょうど１個含むようにする、分割するステップと、
ｆ）値１を有するエントリを全く持たない前記バイレベル・ビットマップの各列を除去するステップと、
ｇ）前記バイレベル・ビットマップの値１を有する各エントリの行番号及び列番号を抽出するステップと、
ｈ）前記ドット距離に従って、各抽出されたエントリの前記行番号を適合させるステップと、
ｉ）各抽出されたエントリの前記列番号と前記の適合された行番号とに従って、前記受像材料上のロケーション上に前記ドットを形成するマーキング材料の液滴を噴出することによって、前記スピット・パターンを印刷するステップと、
を含む。

本発明は、所望のドット距離とディザ・マトリクスの適切なサブマトリクスとを選択することに基づく。ドット距離は、さらに、本発明による方法のさらなるステップに従った、ディザ・マトリクスと対応するバイレベル・ビットマップとの適合の後に、規定すべきオンビット距離を決定する。サブマトリクスの行の数は、ドット距離の数値より小さいか又は等しい。その行の数は、ドット距離の数値の約数と等しくてよく、あるいはドット距離の数値と等しくてよい。サブマトリクスを、ディザ・マトリクス全体と等しいように選択してよい。サブマトリクスは、ディザ・マトリクスの一部であってよく、例えば、ディザ・マトリクスのうちの複数の連続的な行であってよい。これは、ディザ・マトリクスの行の数がドット距離よりも大きい場合に有利である。その連続的な行の数は、ドット距離の数値の約数であってよく、あるいはドット距離の数値と等しくてよい。

本発明は、さらに、第１の方向及び第２の方向においてバイレベル・ビットマップを適合させることに基づいており、第１の方向においてドット距離の数値と等しいあるサイズを有するスピット・パターンを生成する。第２の方向における適合の最初のステップは、２個以上のオンビット・エントリを有するバイレベル・ビットマップの列を、同じ数の列へと分割することである。第２の方向における適合の２番目のステップは、オンビット・エントリをまったく持たない各列を除去することである。こうすることによって、各列はちょうど１個のオンビット・エントリを含む。第１の方向における適合を、抽出されたエントリのうち起こりうる最大の行番号をオンビット距離に対応させるために、各抽出されたエントリの行番号を適合させることによって、行ってよい。抽出されたエントリの最大の行番号は、選択されたドット距離に対応するオンビット距離と等しくてもよい。

本発明による方法を適用することによって、抽出されたエントリの配列を、元のディザ・マトリクスから生成し、それを最終的なバイレベル・ビットマップにおいて表してよい。最終的なバイレベル・ビットマップのサイズは、各列の長さが選択されたドット距離に従うようにする。さらに、最終的なバイレベル・ビットマップ内の各列は、オンビット・エントリを１個だけ含む。こうすることによって、行番号及び列番号に従って抽出されたエントリの分布は、サブマトリクスにおける閾値より小さいか又は等しい値の特徴分布と比較できる。それゆえに、サブマトリクスに従った画像を印刷する効果が、抽出されたエントリに従ったスピット・パターンの印刷において維持され、すなわち、スピット・パターンは感知できなくなる。抽出されたエントリに従ったドットを印刷することによって、スピット・パターンの１列を印刷するあるノズルについての選択されたドット距離が達成される。各抽出されたエントリの行番号及び列番号を用いて、受像材料においてスピット・パターンの対応するロケーション上に液滴を噴出して、そのロケーション上にマーキング材料のドットを形成する。

以降、マトリクス又はビットマップという特徴を、選択されたドット距離と比較してよい。このような比較を、マトリクス又はビットマップの特徴と選択されたドット距離の数値との比較として、解釈すべきである。

本発明の一実施形態によると、その方法は、スピット・パターンを印刷するステップを、受像材料上の２つの直角を成す方向において繰り返すステップを含む。繰り返しの第１の方向は、受像材料が印刷ヘッドについて相対的に動いている方向である。繰り返しの第２の方向は、第１の方向に対して垂直な方向である。スピット・パターンの印刷を第１の方向において、受像材料が印刷ヘッドを完全に通過するまで、繰り返してよい。スピット・パターンの印刷を第２の方向において、受像材料のサイズ全体が第２の方向においてカバーされるまで、繰り返してよい。大抵、スピット・パターンの印刷は、受像材料上に画像を印刷することと組み合わせられる。スピット・パターンの印刷を第１の方向において、画像が完全に印刷されるまで、繰り返してよい。スピット・パターンの印刷、第２の方向において、受像材料のうち画像を含むサイズが第２の方向においてカバーされるまで、繰り返してよい。このようにして、画像が印刷される受像材料上の領域を、さらに、繰り返しのスピット・パターンのドットによってカバーする。これは、抽出されたエントリに従って、第１の方向における繰り返しのスピット・パターンの列内のドット間のドット距離が選択されたドット距離と等しくなるため、有利である。

一実施形態によると、各抽出されたエントリの行番号を適合させるステップは、行番号と１より大きいか又は等しい係数とを乗算するステップを含む。その係数は、サブマトリクスの行番号と選択されたドット距離とから導出可能であってよい。さらに、その係数は、ドット距離をサブマトリクスの行の数で除算したものと等しくてよい。代替的な実施形態によると、その係数は、ドット距離を抽出されたエントリの最大の行番号で除算したものと等しくてよい。

前述の実施形態にいずれかに基づく本発明の一実施形態によると、インクジェットプリンタは、複数のＮ色において印刷することが可能であり、選択されたドット距離は、１色のための所望のドット距離のＮ分の１であり、その方法は、ラージ・スピット・パターンを生成するために、受像材料の相対的な動きの第１の方向と別の第２の方向とにおいて、スピット・パターンをＮ回繰り返すステップであって、第１の方向におけるラージ・スピット・パターンの各列内の連続的なドットは異なる色において印刷されることが意図され、第２の方向においてスピット・パターンと各繰り返しのスピット・パターンとにおける隣接する列内のドットは異なる色において印刷されることが意図される、ステップを含む。これは、繰り返しのスピット・パターン内の色アーチファクトを回避するため、有利である。

上記の実施形態に基づく本発明の一実施形態によると、インクジェットプリンタは、複数のＮ色に加えて別の色において印刷することが可能であり、その方法は、同一のドット距離を有する別の色のスピット・パターン用に、上記の実施形態の方法のステップを適用するステップと、複数のＮ色のラージ・スピット・パターン用の抽出されたエントリと別の色のスピット・パターン用の抽出されたエントリとをマージすることによって、別の色のスピット・パターンと複数のＮ色のラージ・スピット・パターンとをマージするステップと、を含む。マージするステップは第１の方向においてオフセットを有してよく、そのオフセットはドット距離のＮ分の１とは異なってよい。オフセットは、ゼロと等しくてよい。例えば、この実施形態を、とりわけイエローを含む複数の色に対して適用してよく、その方法は、イエロー以外の各色について、上記の実施形態に従って選択されたドット距離を有するそれぞれの残りの色用のスピット・パターンを供給する方法のステップを繰り返すステップと、同一のドット距離を有する色のイエロー用のスピット・パターンを決定するステップと、色のイエロー用のスピット・パターンに対応する抽出されたエントリと残りの色のスピット・パターンに対応する抽出されたエントリとを、オフセットによってマージするステップと、マージされた抽出されたエントリに従ってドットを印刷するステップと、を含む。これは、色のイエローの可視性の低さに起因して、この方法が残りの色のスピット・パターン用に抽出されたエントリに従って、知覚的により良く分散されたドットをもたらすことになるため、有利である。

本発明は、さらに、複数のノズルを有する印刷ヘッドを含むインクジェットプリンタに関し、それにおいて、受像材料が印刷ヘッドに対して相対的に動かされ、マーキング材料の液滴が、受像材料上にドットのスピット・パターンを形成するように、ノズルから受像材料の上に噴出され、スピット・パターンのドットが受像材料上のあるロケーション上に形成され、そのロケーションは前述の実施形態のうちいずれか１つに記載の方法によって決定される。

本発明の方法の実施形態を、以下に、図面と関連させて説明していく。
本発明による方法を実行するのに適切な画像形成装置の概略図である。 本発明による方法を実行するのに適切なインクジェット印刷機構の概略図である。 本発明による方法を実行するのに適切なインクジェット印刷機構の構成要素の概略図である。 本発明による方法の一実施形態のフロー図を示す。 本発明による方法の一実施形態のフロー図を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法に使用されるディザ・マトリクスの一部を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法に使用されるディザ・マトリクスの一部を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法に使用されるバイレベル・ビットマップの一部を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法に使用されるバイレベル・ビットマップの一部を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法に使用されるバイレベル・ビットマップの一部を示す。 繰り返しのスピット・パターンを用いた方法の一実施形態を示す。 マーキング材料の色が複数である場合に、繰り返しのスピット・パターンを用いた方法の一実施形態を示す。 マーキング材料の色が複数である場合に、繰り返しのスピット・パターンを用いた方法の一実施形態を示す。 マーキング材料の色が複数である場合に、繰り返しのスピット・パターンを用いた方法の一実施形態を示す。 図３Ａ〜３Ｂによる方法のステップ中の、バイレベル・ビットマップのサイズを示す。 本発明による方法の代替的な実施形態のステップ中の、バイレベル・ビットマップのサイズを示す。

図１Ａは画像形成装置２５を示し、ここでは、大判インクジェットプリンタを用いて印刷を行う。大判画像形成装置２５はハウジング２６を含み、そこには、印刷機構、例えば図１Ｂに示すインクジェット印刷機構を据える。画像形成装置２５は、さらに、受像材料２７、２８を収納する収納手段と、印刷後に受像材料２７、２８を収集するための排出ステーションと、マーキング材料２０用の保管手段とを含む。図１Ａにおいて、排出ステーションは、排出トレイ２１として具体化されている。随意に、排出ステーションは、印刷後に受像材料２７、２８を処理する処理手段、例えば折り畳み部や穴あけ部を含んでよい。大判画像形成装置２５は、さらに、印刷ジョブを受信する手段と、随意に印刷ジョブを操作する手段とを含む。これらの手段は、ユーザインタフェース装置２４及び／又は制御装置２３、例えばコンピュータを含んでよい。

画像が、ロール２７、２８によって供給される受像材料、例えば紙の上に印刷される。ロース２８はロール支持体Ｒ１上に支持され、一方でロール２７はロール支持体Ｒ２上に支持される。あるいは、受像材料のロール２７、２８の代わりに、カットシートの受像材料を用いてもよい。印刷された、受像材料のシートは、ロール２７、２８から切り落とされ、排出トレイ２１に置かれる。

印刷機構で使用するマーキング材料のそれぞれ１つずつを、各印刷ヘッドと流体接続するように配置される４つのコンテナ２０に保管して、マーキング材料を前述の印刷ヘッドに供給する。

ローカルユーザインタフェース装置２４をプリントエンジンに統合し、そのローカルユーザインタフェース装置２４が表示装置と制御パネルとを含んでよい。代わりに、制御パネルを、例えばタッチスクリーン制御パネルの形態で、表示装置に統合してもよい。ローカルユーザインタフェース装置２４を、印刷装置２５の内部に据えられた制御ユニット２３に接続する。制御ユニット２３、例えばコンピュータは、例えば印刷処理を制御するために、プリントエンジンにコマンドを発行するように構成されたプロセッサを含む。画像形成装置２５を、ネットワークＮに随意に接続してよい。ネットワークＮへの接続をケーブル２２の形態で図式的に示しているが、しかしながら、その接続は無線であってもよい。画像形成装置２５は、ネットワークを介して印刷ジョブを受信してよい。その上、随意に、プリンタの制御部はＵＳＢポートを備えてよく、ゆえに、印刷ジョブを、このＵＳＢポートを介してプリンタに送信してよい。

図１Ｂは、インクジェット印刷機構３を示す。インクジェット印刷機構３は、受像材料２を支持する支持手段を含む。支持手段を図１Ｂにおいてプラテン１として示すが、代わりに、支持手段は平面であってもよい。プラテン１は、図１Ｂに示すように、回転可能なドラムであり、矢印Ａが示すように、その軸に対して回転可能である。支持手段は、随意に、支持手段に関して固定された位置に受像材料を保持する、吸引孔を備えてよい。インクジェット印刷機構３は、走査印刷キャリッジ５に取り付けられた、印刷ヘッド４ａ〜４ｄを含む。走査印刷キャリッジ５を適切なガイド手段６、７がガイドして、往復運動において主走査方向Ｂに動かす。各印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、オリフィス表面９を含み、そのオリフィス表面９は、少なくとも１つのオリフィス８を備える。印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、受像材料２の上にマーキング材料の液滴を噴出するように構成する。プラテン１、キャリッジ５及び印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれ、適切な制御手段１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが制御する。

受像材料２は、ウェブの、又はシート形式の媒体であってよく、例えば、紙、厚紙、印刷用粘着シート（label stock）、コート紙、プラスチック、又は布（textile）から成るものであってよい。代わりに、受像材料２は、無端であろうとなかろうと、中間部材であってもよい。無端の部材の例は、ベルト又はドラムであり、周期的に動かされるであろう。受像材料２を、流体マーキング材料を備える４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄに沿って、プラテン１が副走査方向Ａに動かす。

走査印刷キャリッジ５は、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄを支持し、その走査印刷キャリッジ５は、例えば主走査方向Ｂにおいて受像材料２の走査を可能にするために、往復運動にてプラテン１に対して平行な主走査方向Ｂに動いてよい。本発明を明示するため、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのみを示している。実際面では、任意の数の印刷ヘッドを用いてよい。いずれにしても、マーキング材料の色につき、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを、走査印刷キャリッジ５に据える。例えば、白黒プリンタに関して、一般に黒のマーキング材料を含む少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが存在する。代わりに、白黒プリンタは、黒の画像受像材料２に塗布されることになる白のマーキング材料を含んでもよい。複数の色を含むフルカラープリンタに関して、色のそれぞれ、一般にブラック、シアン、マゼンタ及びイエローについて、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが存在する。しばしば、フルカラープリンタにおいて、黒のマーキング材料を、別の色のマーキング材料と比べて、より高い頻度で使用する。それゆえに、黒のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、他のいずれかの色のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ〜４ｄと比較して、より多く、走査印刷キャリッジ５の上に備えてよい。代わりに、黒のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが、別の色のマーキング材料を含むどの印刷ヘッド４ａ〜４ｄよりも大きくてもよい。

キャリッジ５をガイド手段６、７がガイドする。これらのガイド手段６、７は、図１Ｂに示すような棒（rod）であってよい。その棒を、適切な駆動手段（図示せず）が駆動してよい。代わりに、キャリッジ５を、他のガイド手段、例えばキャリッジ５を動かすことが可能なアームなどがガイドしてもよい。別の代替策は、受像材料２を主走査方向Ｂに動かすことである。

各印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに与えられる流体マーキング材料を含む圧力室と流体接続している、少なくとも１つのオリフィス８を有するオリフィス表面９を含む。オリフィス表面９上に、複数のオリフィス８を、副走査方向Ａに対して平行な単一の直線配列で配置する。図１Ｂにおいて、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにつき、８つのオリフィス８を示している。しかしながら、明らかなように、実際の実施形態において、数百のオリフィス８を印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにつき備えてよく、随意に、複数の配列で配置してもよい。図１Ｂに示すように、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄの対応するオリフィス８が主走査方向Ｂにおいて一直線に位置づけられるように、互いに平行に据える。これが意味することは、主走査方向Ｂにおける画像ドットのラインを、最大で４つまでのオリフィス８を選択的に活性化することによって形成してよく、４つのオリフィス８のそれぞれは、異なる印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの一部分であってよいということである。印刷ヘッド４ａ〜４ｄがオリフィス８についての対応する一直線の配置を有する、この平行な位置付けは、生産性を増大させること、及び／又は印刷品質を向上させることに、有利である。あるいは、複数の印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのオリフィス８が一直線に代わってジグザグの構成に位置付けられるように、互いに近接させて印刷キャリッジの上に据えてもよい。例えば、これを、印刷解像度を上げるため、又は有効な印刷領域を広げるために行ってよく、それは、主走査方向における単一の走査で処理されるであろう。画像ドットを、オリフィス８からマーキング材料の液滴を噴出することによって形成する。

マーキング材料を噴出すると、一部のマーキング材料が、こぼれて、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのオリフィス表面９の上にとどまる可能性がある。オリフィス表面９に存在するインクは、液滴の噴出と受像材料２へのこれら液滴の配置とに悪い影響を与えるおそれがある。それゆえに、余分なインクをオリフィス表面９から除去することが、有利な場合がある。例えば、ワイパーを用いて拭き取ることによって、及び／又は、例えばコーティングによって与えられる、表面への適切な防湿性の特性の適用によって、余分なインクを除去してよい。

図２に示すように、受像材料２、例えば紙のシートを、図示されていない移送メカニズムによって、一定の速度で矢印Ａの方向に動かす。複数のノズル８を有する印刷ヘッド４ａが受像材料２の経路の上に配置され、その印刷ヘッド４ａは受像材料の幅全体にわたって（図２の絵図の面に対して垂直な方向に）伸びる。印刷ヘッド４ａが図２に示されているが、いかなる制限もなく、他の印刷ヘッド４ｂ、４ｃ、４ｄのうちいずれかを、図２の方法によってこの実施形態を説明するために選択してもよい。当分野において一般的に知られているように、印刷ヘッドに供給される印刷データに従ってドット３７から成る画像を印刷するために、ノズル８はアクチュエータを有し、そのアクチュエータはノズルがインク液滴３５を受像材料２の上に噴出することが可能となるように構成される。ノズル８は、印刷解像度を定義するあるラスターにおいて、受像材料の幅にわたって１又は複数のラインの配列で配置され、したがって、このラスターの範囲内で、ドット３７を受像材料上の任意の横方向のロケーションに形成してよい。媒体移送方向Ａにおける受像材料上のドット３７のロケーションを、受像材料２が印刷ヘッドを通過する際に個々のノズルが始動される（fired）タイミングによって、決定する。カラープリンタの場合、印刷ヘッド４ａに加えて、他の印刷ヘッド４ｂ、４ｃ、４ｄが他のカラー用のノズル８の適切な配列を含むであろう。

代替的な実施形態において、スピット・パターンのドットを検出するオプション部品３３が、画像形成装置の一部となる。オプション部品３３は、移送方向Ａにおいて印刷ヘッド４ａの下流に配置されたスキャナ３９を含み、そのオプション部品３３を、受像材料２の幅全体にわたって同様に伸びる、単線の（単色の）ＣＣＤベース又はＣＭＯＳベースのカメラによって形成してよい。受像材料２がスキャナ３９を通過する場合、スピット・パターンに従って噴出されるドットの予期されるロケーションがスキャンされ、したがって、そのロケーションにおいてスピット・パターンに従ったドットの有無を検証してよい。一般に、ドットが予期されるロケーションに印刷されているべきであるが、スキャナ３９に検出されえない場合、これは、対応するノズル８が故障していることを示す。

スキャナ３９の解像度は、印刷ヘッド４ａの解像度とは異なる可能性がある。このような理由で、スキャナ３９が記録した画像をスケーリング及びアライメント装置３８に送信し、ここで、スキャナ３９の解像度を印刷ヘッドの解像度に合わせる。スケーリング及びアライメント装置３８は、印刷ヘッドとスキャナとの間のいかなる起こりうるミスアライメントも補正するように動作する。

スケーリング及びアライメント装置３８で処理された、スキャンされた画像は、検索モジュール３０に転送され、その検索モジュール３０は、さらに、スピット・パターン生成部３６が生成したスピット・パターンを受信する。検索モジュール３０は、ドット３７ａがスピット・パターンに従って存在すべきであるスキャンされた画像内の領域を、検索する。スピット・パターンに従ったドット３７ａが実際に発見された場合、このドットを印刷したノズル８は今もなお機能していると結論付けられる。一方、スピット・パターンに従ったドット３７ａが検索領域内にまったく発見されない場合、対応するノズルは故障したと結論付けられ、ノズル故障アラームがプリンタのメイン制御装置に送信され、したがって、印刷処理を停止することが可能となり、あるいはそのノズル故障を除去又はカモフラージュするために措置を取ることが可能となる。

図示の例において、検索モジュール３０は、スピット・パターンを形成するドット３７ａだけを検索する。変更された実施形態において、検索モジュール３０は、さらに、スピット・パターンを含む前の印刷データに相当する正規のドット３７が実際に印刷されたかどうかを検証するために、印刷ヘッドスケジューラ３４からデータを受信してよい。しかしながら、印刷すべき画像がブラック（又は任意の他の色）のベタ領域を含み、そのベタ領域において、ドット３７が別のドットに直接隣接し、部分的に重なりさえする場合、ノズル故障はごく小さな空白しか作り出さず、そのごく小さな空白は、十分な信頼性をもって検出することが難しい。さらに、上記のような空白を検出したとしても、スケーリング及びアライメント装置３８はアライメント誤りをある一定の精度で補正する能力しかないであろうから、どのノズル８がその空白の原因であるのかを決定することが難しい。

印刷すべき画像を指定する印刷データが、印刷ヘッドドライバ３２に供給され、その印刷ヘッドドライバ３２が、印刷ヘッドの個々のノズル８を適切なタイミングで始動させる。例として、ノズル８又はそれらのアクチュエータがある一定の周期で同期して始動する能力があり、したがってドット３７の画素ラインが受像材料２上に各サイクルにおいて形成される、ということを想定してよい。しかしながら、他の印刷方法を適用してもよい。

図示の例において、印刷データは、最初に、スピット・パターン生成部３６に供給される。このスピット・パターン生成部は、受像材料２上に印刷すべきドット３７ａのパターンを決定して、ノズルが使われていない間隔を限定するために、あるいは故障を検出するために、印刷ヘッドのノズル８の各々が時々活性化されているということを保証する。インクがノズル内で乾ききり、ノズル故障を引き起こすことを回避するように、この間隔を選択する。スピット・パターンは、印刷データ内に含まれる。スピット・パターンを含む印刷データは、印刷ヘッドスケジューラ３４に供給され、その印刷ヘッドスケジューラ３４は、印刷ヘッド４ａの各動作サイクルについて、どのノズル８を作動させるべきかを指定する。次いで、印刷ヘッドスケジューラ３４は、対応する指示を印刷ヘッドドライバ３２に送信することになる。印刷ヘッドスケジューラ３４は、スピット・パターン生成部３６に、どのノズル８をどの時刻に始動するのか又は始動したのかという情報を送信する。印刷ヘッド４ａで実際に印刷される画像が、スピット・パターンを含む印刷データによって指定された画像を含むように、命令信号が、印刷ヘッドスケジューラ３４から印刷ヘッドドライバ３２に送信される。

スピット・パターンの主目的は、ノズル８のいずれも過度に長い期間使われないままとなってはいないことを保証することであるため、印刷データの内容にかかわらず、ノズル８のそれぞれに所定時間のうち１回スピットさせるように、スピット・パターンを設計する。その所定時間はテスト中に規定され、画像形成装置の印刷ヘッドに沿った受像材料の速度との組み合わせで、受像材料上のノズルについてのドット距離を規定する。このドット距離は、受像部材上の画素における周波数距離（frequency distance）を決定し、その周波数距離は、あるノズルがスピット・パターンに従って印刷すべき画素から、その同一のノズルがスピット・パターンに従って印刷すべき次の画素まで及ぶ。スピット・パターンは、あるマトリクスに従って印刷されることが意図され、そのマトリクスの各列が、異なるノズルによって印刷されるべき画素を表す。

一方、そのマトリクスは、スピット・パターンに従って印刷すべきドットが感知できなくなるような方法で、設計されるべきである。マトリクスは、先行技術にて知られており、例えば、ブルーノイズ・マトリクス又はグリーンノイズ・マトリクスがあり、明白に妨げとなる周波数を低減することによって、最適な粒状性を有するように最適化されている。例えば、ハーフトーン処理方法用のブルーノイズ・ディザ・マトリクスは、心地良い視覚的特徴を有する画像を生成することが見出されている。「ブルーノイズ」は、無視できるほどの低周波ノイズ成分を有する非構造化パターンを指し、精細な、視覚的に魅力のあるドットの配置を生み出す。しかしながら、上記のマトリクスは、デジタル画像、例えばフルカラー画像の印刷に適しており、各ノズルについて同一の周波数距離を有する散在性のドットから成る感知できないスピットパターンの印刷に適していない。なぜならば、ブルーノイズ・マトリクスの列は種々の周波数距離を有するからである。

本発明による方法は、開始点として、ディザ・マトリクス、好ましくはブルーノイズ・マトリクスを取る。上記のようなディザ・マトリクスから、少なくともサブマトリクスを選択する。ディザ・マトリクス全体を、サブマトリクスとして選択してもよい。そのサブマトリクスからバイレベル・ビットマップを作成し、それをスピット・パターンの印刷に使用することになる。そのバイレベル・ビットマップを適合させて、エントリがその適合させたバイレベル・ビットマップから抽出される。その抽出されたエントリの行番号を適合させる。適合させた抽出されたエントリが、最終的なバイレベル・ビットマップを形成する。最終的なバイレベル・ビットマップから導出されたスピット・パターンに従って同じノズルが印刷すべき連続的なドットを、選択されたドット距離に従って配置する。さらに、元のマトリクスに従って印刷されるドットのうち妨げとなる周波数を低減するという、元のディザ・マトリクスの特徴は、最終的なバイレベル・ビットマップに従って印刷されるドットにも有効である。最終的なバイレベル・ビットマップの各列は、スピット用に印刷すべきドットに対応するちょうど１個のエントリを含む。最終的なバイレベル・ビットマップの生成は、最終的なバイレベル・ビットマップの行の数が選択されたドット距離と等しくなるように、なされる。

留意すべきことは、一般に、ビットマップがスピット・パターンのドットに対応するエントリの２次元の表現であってよいということである。本発明は、さらに、１次元の配列で表されるような種類のビットマップを含み、それにおいて、スピット・パターンは、その配列の各エントリ内の値とその配列内のエントリのインデックスとによって決定される。あるエントリにおける値が行番号を表しながら、そのエントリのインデックスが列番号を表してよい。

本発明による方法の一実施形態により、ディザ・マトリクスを、スピット・パターンの印刷に適した最終的なバイレベル・ビットマップに変換するために、次のステップを取る。図３Ａ〜３Ｂに、ステップＳ１〜Ｓ９を示す。ステップＳ１〜Ｓ９は、さらに、図４〜８によって説明される。

図３Ａ〜３Ｂに示す方法は、開始点Ａで始まり、第１のステップＳ１につながる。最初のステップＳ１によって、ドット距離ＤＤを選択する。例えば、選択されたドット距離ＤＤが２５６０と等しくてよい。ドット距離を、印刷装置の速度、使用される印刷ヘッド、使用されるマーキング材料等に対して、最適化してよい。以降、単位なしの絶対値としてのドット距離ＤＤを、印刷すべきスピット・パターンに対応する最終的なバイレベル・ビットマップ内の、所望のオンビット距離として解釈してよい。さらに、絶対値としてのドット距離ＤＤを、ドット距離ＤＤの数値とも呼ぶ。

２番目のステップＳ２によって、ディザ・マトリクスＤＭを選択する。そのディザ・マトリクスＤＭは、ｎ列かつｍ行の矩形行列であり、ｎ×ｍのエントリを有する。ディザ・マトリクスＤＭのアスペクト比を、比ｎ／ｍで定義する。ディザ・マトリクスＤＭの各エントリは、１からＮまでに及ぶエントリ値を有する。ディザ・マトリクスを、ディザ・マトリクスの行数ｍが、選択されたドット距離ＤＤの数値より小さいか又は等しくなるような方法で選択してよく、例えば、行数ｍは、ドット距離ＤＤの数値の約数である。一例として、Ｎを、２５６と等しくなるように選択し、ｍを、２５６０に等しいドット距離ＤＤの数値の約数である、２５６と等しくなるように選択する。図４に、ｎ×ｍのディザ・マトリクスＤＭのうち、２６×１６の値から成る第１のセットを示す。留意すべきことは、この実施形態において、ディザ・マトリクスＤＭ全体を、本発明の方法に従って、サブマトリクスＳＭとして選択するということである。

３番目のステップＳ３によって、閾値ＴＶを、選択されたドット距離ＤＤと選択されたディザ・マトリクスＤＭとに基づいて決定する。最終的なバイレベル・ビットマップのアスペクト比が元のディザ・マトリクスＤＭのアスペクト比に近づくような方法で、閾値ＴＶを決定する。

第１のケースにおいて、行数ｍは、ドット距離ＤＤより小さいか又は等しい。次いで、閾値ＴＶを、式 ＤＤ＊Ｎ／ｍ^２によって決定してよい。ＤＤ＝２５６０、Ｎ＝２５６、ｍ＝２５６である例において、閾値ＴＶは、２５６０＊２５６／２５６^２＝１０となる。可視性及び説明的理由で、図４に示す各列は、閾値ＴＶより小さいか又は等しい値を有する少なくとも１個のエントリを含む。図４のこのような表示は、本発明の方法を限定することを意味するものではない。

第２のケースにおいて、元のディザ・マトリクスの行数ｍが、選択されたドット距離ＤＤより大きい。サブマトリクスを、元のディザ・マトリクスの始めのＤＤ行であるように、選択してよい。次いで、閾値ＴＶを、式 Ｎ／ＤＤによって決定してよい。第１のケースにおける式の導出を、この先で、図１３Ａに基づいて説明する。第２のケースにおける式の導出を、この先で、図１３Ｂに基づいて説明する。

代替的な実施形態において、第１のケースに従って計算された閾値ＴＶを、正の整数値に丸める。丸められた閾値ＴＶが１より大きいか又は等しい場合、第１のケースのさらなる方法のステップを用いる。丸められた閾値ＴＶが０に等しい場合、閾値ＴＶを第２のケースに従って再度計算し、第２のケースに従ったさらなる方法のステップを用いる。第２のケースに従って再度計算された閾値ＴＶを、第２のケースに従ってさらなる方法ステップを適用する前に、丸めてよい。ステップＳ４〜Ｓ８を、第１のケースについて説明する。

４番目のステップＳ４によって、バイレベル・ビットマップＢＭを、サブマトリクスＳＭと等しいディザ・マトリクスＤＭのエントリの値に従って、オンビット・エントリを用いて構成する。閾値より小さいか又は等しい値を有するディザ・マトリクスＤＭのエントリが、バイレベル・ビットマップＢＭ内に、ディザ・マトリクスＤＭにおけるものと同一の行番号及び列番号の値１を有するオンビット・エントリを規定する。スピット・パターンのドットが、これらのオンビット・エントリに基づくことになる。閾値ＴＶより大きな値を有するディザ・マトリクスＤＭのエントリが、バイレベル・ビットマップＢＭ内に、ディザ・マトリクスＤＭにおけるものと同一の行番号及び列番号の値０を有するエントリを規定する。バイレベル・ビットマップＢＭの列数は、ディザ・マトリクスＤＭの列数ｎと同一である。バイレベル・ビットマップＢＭの行数は、ディザ・マトリクスＤＭの行数ｍと同一である。

図５は、再度、ディザ・マトリクスＤＭを示す。１０である閾値ＴＶよりも小さい値を有するディザ・マトリクスＤＭのエントリを、それらエントリを丸で囲むことによってマーク付けしている。ディザ・マトリクスＤＭの列は、丸で囲まれたエントリを０個、１個又は複数含んでよいことに留意すべきである。第１の列Ｃ１は、マーク付けされたエントリを１個含む。第２の列Ｃ２は、マーク付けされたエントリを１個含む。第３の列Ｃ３は、マーク付けされたエントリを３個含む。第４の列Ｃ４は、マーク付けされたエントリを０個含む。

図６は、対応するバイレベル・ビットマップＢＭを示す。値１を有するバイレベル・ビットマップＢＭのオンビット・エントリが、丸で囲まれている。第１の列Ｃ１は、オンビット・エントリを１個含む。第２の列Ｃ２は、オンビット・エントリを１個含む。第３の列Ｃ３は、オンビット・エントリを３個含む。第４の列Ｃ４は、オンビット・エントリを０個含む。

５番目のステップＳ５によって、２個以上のオンビット・エントリを有するバイレベル・ビットマップＢＭの各列を、それぞれの新しい列がちょうど１個のオンビット・エントリを含むように、複数の新しい列に分割する。図７に、新しい列を含む、分割されたバイレベル・ビットマップＳＢＭを示す。第１の新しい列Ｃ３１は、行番号１のオンビット・エントリを１個含む。第２の新しい列Ｃ３２は、行番号５のオンビット・エントリを１個含む。第３の新しい列Ｃ３３は、行番号２４のオンビット・エントリを１個含む。こうすることによって、あらゆる（新しい）列が、オンビット・エントリを１個又は０個含む。

６番目のステップＳ６によって、オンビット・エントリを全く持たないバイレベル・ビットマップＳＢＭの各列を除去する。元の第４の列Ｃ４と元の第７の列Ｃ７とは、オンビット・エントリを１個も含まず、除去されることになる。図８に、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭを示す。こうすることによって、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭは、ちょうど１個のオンビット・エントリを含む。

閾値ＴＶより小さいか又は等しい値を有する元のディザ・マトリクスＤＭ内のエントリ数は、ＴＶ＊ｍ＊ｎ／Ｎ＝１０＊２５６＊ｎ／２５６＝１０＊ｎという数に等しい。それゆえに、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭの列数は、さらに、１０＊ｎに等しい。換言すると、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭ内の列数は、元のディザ・マトリクスＤＭよりも１０倍多くの列を含む。

すべての列を調べたら、アルゴリズムは、図３Ａにおけるマーカ・ポイントＢに続き、そのマーカ・ポイントＢは、図３Ｂにおけるマーカ・ポイントＢに対応する。

７番目のステップＳ７によって、各オンビット・エントリの行番号及び列番号を、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭから抽出する。図８に示す適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭの一部からの抽出は、オンビット・エントリの行番号及び列番号のペアの配列をもたらし、その配列には、｛（２２，１），（１９，２），（１，３），（５，４），（２４，５），（１１，６），（１７，７），（２３，８）,（６，９）,（１９，１０）,（１５，１１）,（１０，１２）,（２１，１３）,（２５，１４）,（１，１５）,（２５，１６）,（１０，１７）,（１５，１８）｝を含む。

８番目のステップＳ８によって、各抽出されたエントリの行番号を、ドット距離ＤＤに対応するように適合させる。これを、抽出されたエントリの行番号に係数を乗算することによって達成してよく、その係数は、ＤＤ／ｍ＝２５６０／２５６＝１０に等しい。各抽出されたエントリについて、そのエントリの行番号を、同一の係数を用いて乗算する。数値ＤＤ／ｍが自然数ではない場合、その係数を最も近い自然数に丸めてよい。第１の抽出されたエントリの行番号は２２と等しく、２２×１０＝２２０という新しい行番号をもたらす。起こりうる最大の新しい行番号は、１０×ｍ＝１０×２５６＝２５６０であり、それは、ドット距離ＤＤの数値と等しい。行番号の適合は、行番号及び列番号のペアの配列をもたらし、その配列には、｛（２２０，１）,（１９０，２）,（１０，３）,（５０，４）,（２４０，５）,（１１０，６）,（１７０，７）,（２３０，８）,（６０，９）,（１９０，１０）,（１５０，１１）,（１００，１２）,（２１０，１３）,（２５０，１４）,（１０，１５）,（２５０，１６）,（１００，１７）,（１５０，１８），……}を含む。

結果として生じる配列を、その配列において値１を有するエントリ以外は値０を有するＤＤ行のエントリを用いて、最終的なバイレベル・ビットマップ内に視覚化してよい。最終的なバイレベル・ビットマップの列数は、適合された分割されたバイレベル・ビットマップＡＢＭの列数と等しくなり、すわなち、ＴＶ＊ｍ＊ｎ／Ｎ＝１０＊２５６＊ｎ／２５６＝１０＊ｎである。最終的なバイレベル・ビットマップの行数は、ドット距離ＤＤの数値と等しい。最終的なバイレベル・ビットマップのアスペクト比は、したがって、ＴＶ＊ｍ＊ｎ／（ＤＤ＊Ｎ）＝１０＊ｎ／２５６０＝ｎ／２５６である。これは、元のディザ・マトリクスのアスペクト比である、ｎ／ｍ＝ｎ／２５６と等しい。最終的なバイレベル・ビットマップにおけるのオンビット・エントリの分布は、スケールを変更すると、元のディザ・マトリクスＤＭにおける１０と等しい閾値ＴＶについての対応するエントリの分布に似る。最終的なバイレベル・ビットマップ内のオンビット・エントリの行番号及び列番号が、スピット・パターンを定義している。

９番目のステップＳ９によって、各抽出されたエントリの列番号と適合された行番号とに従って、受像材料上のロケーションにドットを形成するマーキング材料の液滴を噴出することによって、スピット・パターンを印刷する。最終的なバイレベル・ビットマップの各列は、異なるノズルによって印刷されることが意図される。受像材料上のスピット・パターンのドットのロケーションは、最終的なバイレベル・ビットマップ内のオンビット・エントリの列番号と適合された行番号とによって定義される位置に従う。

９番目のステップＳ９を実行した後、本方法の終点のＣに達する。

ステップＳ４〜Ｓ９を、あるドット距離ＤＤについて実行する。そのドット距離の数値は、第１のケースとして前述したように、元のディザ・マトリクスＤＭの行数より大きいか又は等しい。

第２のケースにおいて、元のディザ・マトリクスＤＭの行数ｍは、ドット距離ＤＤの数値より大きい。選択されたサブマトリクスＳＭが、ディザ・マトリクスＤＭのうち始めのＤＤ行だけであってよい。サブマトリクスＳＭを、４番目のステップＳ４の入力として用いる。換言すると、ディザ・マトリクスＤＭを、始めのＤＤ行のエントリについて、切り出す。この第２のケースにおいて、閾値ＴＶを、式 Ｎ／ＤＤによって決定する。閾値ＴＶがＮ／ＤＤであると定義することによって、最終的なバイレベル・ビットマップのアスペクト比もまた、サブマトリクスＳＭのアスペクト比に似る。最終的なバイレベル・ビットマップの列数がＴＶ＊ＤＤ＊ｎ／Ｎとほぼ等しく、行数がＤＤと等しいため、アスペクト比は、ＴＶ＊ＤＤ＊ｎ／（Ｎ＊ＤＤ）＝ＴＶ＊ｎ／Ｎと等しい。閾値ＴＶがＮ／ＤＤと等しいため、そのアスペクト比は、ＴＶ＊ｎ／Ｎ＝（Ｎ／ＤＤ）＊ｎ／Ｎ＝ｎ／ＤＤとなり、それは、切り出された元のディザ・マトリクスＤＭであるサブマトリクスＳＭのアスペクト比となる。

最終的なバイレベル・ビットマップの情報を、便利な方法で、画像データの画素情報と組み合わせる。例えば、受像材料上の適切なロケーション上に、画像データに従って印刷されることが意図されるドットが全くない場合、最終的なバイレベル・ビットマップのあるオンビット・エントリを、画像データにおいてその適切な位置に組み込む。代替的な実施形態によると、そのオンビット・エントリの値は、画像データ内の対応する位置の値と「ＯＲ」される（‘or-ed’）。画像データの情報と最終的なバイレベル・ビットマップの情報とを組み合わせる他の実施形態を想定してよく、そうした他の実施形態は本発明による方法の範囲を限定しない。

図９は、受像材料の部分７１上の２つの直角を成す方向Ａ、Ｂにおいてスピット・パターンの印刷を繰り返すステップを含む方法の一実施形態を示し、そのステップは、印刷すべき画像が繰り返しの印刷されたスピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ２１、ＳＰ２２のドットでカバーされるまで、繰り返される。第１の方向Ａは、受像材料が複製装置の印刷素子に対して相対的に動いている方向である。繰り返しのスピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ２１、ＳＰ２２は、ラージ・スピット・パターン（large spit pattern）ＳＰＸを形成する。ラージ・スピット・パターンＳＰＸの各列内のドット距離ＤＤは、さらに、各スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ２１、ＳＰ２２の各列のドット距離ＤＤでもあるということに留意すべきである。例えば、スピット・パターンＳＰ１１内の第１のドットＤ１１とスピット・パターンＳＰ２１内の第２のドットＤ２１とであって、ドットＤ１１、Ｄ２１の双方がラージ・スピット・パターンＳＰＸの同一列Ｎ０内にある、ドットＤ１１とＤ２１との間の距離は、ドット距離ＤＤと等しい。ドット距離ＤＤは、さらに、各スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ２１、ＳＰ２２内のドット行数と等しい。

図１０〜１１は、本方法の別の実施形態を示し、それにおいて、インクジェットプリンタは、複数のカラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのマーキング材料を印刷することが可能である。各カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ用の各ノズルのドット距離ＤＤを、均等に選択する。印刷すべき画像領域全体をカバーするために、スピット・パターンを２つの直角を成す方向Ａ、Ｂにおいて繰り返す。各スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ２１、ＳＰ２２を、第１のドットＤＣ_ｉｊ、第２のドットＤＭ_ｉｊ、第３のドットＤＹ_ｉｊ及び第４のドットＤＫ_ｉｊによって形成する。ここで、ｉ及びｊは自然数である。第１のドットＤＣ_ｉｊは、シアン色をしたマーキング材料を噴出するのに適したノズルによって印刷されることが意図される。第２のドットＤＭ_ｉｊは、マゼンタ色をしたマーキング材料を噴出するのに適したノズルによって印刷されることが意図される。第３のドットＤＹ_ｉｊは、イエロー色をしたマーキング材料を噴出するのに適したノズルによって印刷されることが意図される。第４のドットＤＫ_ｉｊは、ブラック色をしたマーキング材料を噴出するのに適したノズルによって印刷されることが意図される。便宜上、図８Ａは、第１のスピット・パターンＳＰ１１、第２のスピット・パターンＳＰ２１、第３のスピット・パターンＳＰ３１、第４のスピット・パターンＳＰ４１及び第５のスピット・パターンＳＰ５１内に存在する第１の列Ｎ１のエントリＤＣ１１、ＤＭ２１、ＤＹ３１、ＤＫ４１、ＤＣ５１、ＤＣ１２、だけを示す。しかしながら、各スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ２１、ＳＰ３１、ＳＰ４１、ＳＰ５１、ＳＰ１２は、図１１に示すように、すべてのカラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのノズルによって形成されるドットを含む。

図１１は、４つの隣接する列Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４を示す。第１のスピット・パターンＳＰ１１において、第１の列Ｎ１は第１のドットＤＣ１１を含み、第２の列Ｎ２は第２のドットＤＭ１１を含み、第３の列Ｎ３は第３のドットＤＹ１１を含み、第４の列Ｎ４は第４のドットＤＫ１１を含む。第２のスピット・パターンＳＰ２１において、第１の列Ｎ１は第１のドットＤＭ２１を含み、第２の列Ｎ２は第２のドットＤＹ２１を含み、第３の列Ｎ３は第３のドットＤＫ２１を含み、第４の列Ｎ４は第４のドットＤＣ２１を含む。各スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ２１、ＳＰ１２、ＳＰ２２における４つの隣接する列Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４のそれぞれは、別の色をしたマーキング材料を用いて印刷すべきエントリを１列につき１個含む。スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ２１の各列Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３、Ｎ４において、互いの上方に位置するドットＤＣ１１、ＤＭ２１の色を、周期的なＣＭＹＫの順序に従って順序付ける。ここで、その列の最初のドットの色は、列番号に依存する。

最終的なバイレベル・ビットマップのサイズを、本発明に従った１色のための最終的なバイレベル・ビットマップのサイズを色の数で分割したものと等しくなるように、選択する。４つのカラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋのケースにおいて、最終的なバイレベル・ビットマップのサイズは、１色のケースにおける最終的なバイレベル・ビットマップのサイズの、４分の１と等しくなる。こうすることによって、各カラーＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋについての各ノズルのドット距離ＤＤは、最終的なバイレベル・ビットマップの行数の４倍と等しくなる。例えば、第１のスピット・パターンＳＰ１１の第１のドットＤＣ１１は、ラージ・スピット・パターンＳＰＸの左側のスピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ２１、ＳＰ３１、ＳＰ４１の下にある第５のスピット・パターンＳＰ５１の第１のドットＤＣ５１と同一のノズルによって印刷されるべきことが意図される（図１０参照）。ラージ・スピット・パターンＳＰＸにおいて種々の色のマーキング材料を拡散するこの方法は、ラージ・スピット・パターンＳＰＸにおいて起こりうる色アーチファクトを回避するため、有利である。

図１２は、前述の実施形態に基づく別の実施形態を示し、それにおいて、インクジェットプリンタは、イエロー、シアン、マゼンタ及びブラックのマーキング材料を用いて印刷を行うことが可能である。スピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ１３、ＳＰ１４、ＳＰ１５、ＳＰ２１を、３つの色だけ、すなわち、色のシアン、マゼンタ及びブラックについて、前述の実施形態に記載のとおりで変更すべきところは変更して３つの色について、決定する。決定されたスピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ１３、ＳＰ１４、ＳＰ１５、ＳＰ２１は、ドット距離ＤＤの３分の１と等しい複数のドット行をそれぞれ有し、ラージ・スピット・パターンＳＰＸを形成する。さらに、同一のドット距離を有する追加のイエロー・スピット・パターンＳＰＹを、イエローだけについて決定する。イエロー・スピット・パターンＳＰＹを、他の色であるシアン、マゼンタ及びブラックのスピット・パターンＳＰ１１、ＳＰ１２、ＳＰ１３、ＳＰ１４、ＳＰ１５、ＳＰ２１とマージする。そのマージは、第１の方向ＡにおいてオフセットＯ１を用いて行ってよく、その第１の方向Ａにおいて、受像材料が相対的に動くことが可能である。滑らかなマージを達成するために、オフセットＯ１は、ドット距離ＤＤの１／３とは異なってよい。さらに、ゼロに等しいオフセットＯ１を適用してよい。この例において、オフセットＯ１は、ドット距離ＤＤの半分と等しい。色のイエローを、イエローという色の可視性の低さに起因して、追加のスピット・パターン用に選択している。イエロー、又は低い可視性を有する任意の他の色、例えば白を選択する場合、この方法は、より高い可視性を有する残りの色のシアン、マゼンタ、ブラック用のバイレベル・ビットマップに従って、知覚的により良く分散されたドットをもたらすことになる。

図１３Ａは、第１のケースに従った本方法のステップＳ３〜Ｓ７の間の、バイレベル・ビットマップの行数及び列数を示す。７番目のステップＳ７の後の最終的なバイレベル・ビットマップのアスペクト比を、４番目のステップＳ４において構成されたバイレベル・ビットマップのアスペクト比と等しくさせることが好ましい。これは、次の等式につながる。
ｎ／ｍ＝ＴＶ＊ｍ＊ｎ／（Ｎ＊ＤＤ）
この式は、Ｎ＊ＤＤ／ｍ^２に相当する好適な閾値ＴＶにつながる。

図１３Ｂは、第２のケースに従った本方法のステップＳ３〜Ｓ７の間の、バイレベル・ビットマップの行数及び列数を示す。７番目のステップＳ７の後の最終的なバイレベル・ビットマップのアスペクト比を、４番目のステップＳ４において構成されたバイレベル・ビットマップのアスペクト比と等しくさせることが好ましい。これは、次の等式につながる。
ｎ／ＤＤ＝ＴＶ＊ＤＤ＊ｎ／（Ｎ＊ＤＤ）
この式は、Ｎ／ＤＤに相当する好適な閾値ＴＶにつながる。

Claims (6)

1. 複数のノズルを有する印刷ヘッドを含むインクジェットプリンタ用のスピット・パターンを印刷する方法であって、受像材料が、前記印刷ヘッドに対して相対的に動かされ、マーキング材料の液滴が、前記受像材料上にマーキング材料のドットの前記スピット・パターンを形成するように、前記ノズルから前記受像材料の上に噴出され、
   ａ）あるノズルが噴出すべき前記スピット・パターンの前記ドット間のドット距離を選択するステップであって、前記ドット距離は複数のドットにおいて表される、選択するステップと、
   ｂ）行及び列に配置されたエントリのディザ・マトリクスの少なくともサブマトリクス
   を選択するステップであって、各エントリは正の自然数を含み、前記サブマトリクスの行の数は、前記ドット距離の数値よりも小さいか又は等しい、選択するステップと、
   ｃ）前記の選択されたドット距離と前記ディザ・マトリクスとに基づいて、閾値を決定するステップと、
   ｄ）前記サブマトリクスと同一サイズのバイレベル・ビットマップを構成するステップであって、前記バイレベル・ビットマップの各エントリは、行番号及び列番号を有し、前記閾値と前記サブマトリクス内の対応するエントリの値とに依存して、値０又は１を有する、構成するステップと、
   ｅ）値１を有するエントリを２個以上有する前記バイレベル・ビットマップの各列を、複数の列へと分割するステップであって、それにより、前記複数の列のうちの各列が値１を有するエントリをちょうど１個含むようにする、分割するステップと、
   ｆ）値１を有するエントリを全く持たない前記バイレベル・ビットマップの各列を除去するステップと、
   ｇ）前記バイレベル・ビットマップの値１を有する各エントリの行番号及び列番号を抽出するステップと、
   ｈ）前記ドット距離に従って、各抽出されたエントリの前記行番号を適合させるステップと、
   ｉ）各抽出されたエントリの前記列番号と前記の適合された行番号とに従って、前記受像材料上のロケーション上に前記ドットを形成するマーキング材料の液滴を噴出することによって、前記スピット・パターンを印刷するステップと、
   を含む、方法。
2. 前記スピット・パターンを印刷するステップを、前記受像材料上の２つの直角を成す方向において繰り返すステップを含む、
   請求項１に記載の方法。
3. 各抽出されたエントリの前記行番号を適合させるステップは、前記行番号と１より大きいか又は等しい係数とを乗算するステップを含む、
   請求項１乃至２のうちいずれか１項に記載の方法。
4. 前記インクジェットプリンタは、複数のＮ色において印刷することが可能であり、前記選択されたドット距離は、１色のための所望のドット距離のＮ分の１であり、当該方法は、
   ラージ・スピット・パターンを生成するために、前記受像材料の相対的な動きの第１の方向と別の第２の方向とにおいて、前記スピット・パターンをＮ回繰り返すステップであって、前記第１の方向における前記ラージ・スピット・パターンの各列内の連続的なドットは異なる色において印刷されることが意図され、前記第２の方向において前記スピット・パターンと各繰り返しのスピット・パターンとにおける隣接する列内のドットは異なる色において印刷されることが意図される、ステップと
   を含む、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法。
5. 前記インクジェットプリンタは、前記複数のＮ色に加えて別の色において印刷することが可能であり、当該方法は、
   同一のドット距離を有する前記別の色のスピット・パターン用に、請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の方法のステップを適用するステップと、
   前記複数のＮ色の前記ラージ・スピット・パターン用の前記の抽出されたエントリと前記別の色の前記スピット・パターン用の前記の抽出されたエントリとをマージすることによって、前記別の色の前記スピット・パターンと前記複数のＮ色の前記ラージ・スピット・パターンとをマージするステップと、
   を含む、請求項４に記載の方法。
6. 複数のノズルを有する印刷ヘッドを含むインクジェットプリンタであって、受像材料が前記印刷ヘッドに対して相対的に動かされ、マーキング材料の液滴が前記ノズルから前記受像材料の上に噴出され、当該インクジェットプリンタは、
   請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の方法のステップを実行することによってスピット・パターンを生成する、スピット・パターン生成部と、
   前記複数のノズルが噴出すべき前記スピット・パターンと印刷データとをスケジュールする、印刷ヘッドスケジューラと、
   前記受像材料上のロケーション上にマーキング材料のドットを形成するように、前記印刷ヘッドスケジューラから受信した命令に従って前記印刷ヘッドを駆動する、印刷ヘッドドライバであって、前記ロケーションは、前記スピット・パターン及び前記印刷データに従って決定される、印刷ヘッドドライバと、
   を含む、インクジェットプリンタ。
   

Images