(57)【要約】  画像処理方法は、第１のより低いトーン解像度で表されたプリントされるべき画像のハーフトーン化された画素を、第２のより高いトーン解像度で表された画素に変換する過程を具備する。前記画素が前記第１のより低いトーン解像度でプリントされる時、画像品質アーティエフェクトを減ずるために、より高いトーン解像度を有する前記画素に画像処理が使われる。好ましい実施例では、該画像処理はシグマデルタ変調の誤差拡散を有する。
2008542084.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１トーン解像度で表されたトーン値を有する画素を備えるラスター画像のプリンティング用画像処理方法（図１１）に於いて、前記プリンティングは少なくとも２つのノズルの配列を有するプリントヘッドを備えるドットマトリックスプリンターを使用しており、前記プリンターは第２トーン解像度を有している、前記画像処理方法が、
−第１ノズル用の第１ノズル修正値（１００１）を決定する過程と、
−前記第１ノズルと異なる第２ノズル用の第２ノズル修正値（１００２，１００３）を決定する過程と、
−前記ラスター画像（１１１１）を得る過程（１１２０）と、
−第３トーン解像度で表されたトーン値（１１１２）を有するノズル修正された画素を得るために、前記第１ノズルでプリントされるべき前記ラスター画像（１１１１）の該画素の該トーン値に前記第１ノズル修正値（１００１）を適用する過程と、
−前記第３トーン解像度で表されたトーン値（１１１２）を有するノズル修正された画素を得るために、前記第２ノズルでプリントされるべき前記ラスター画像（１１２０）の該画素の該トーン値に前記第２ノズル修正値を適用する過程と、
−前記第２トーン解像度で表されたトーン値を有する量子化された画素（１１１３）を得るために前記ノズル修正された画素の該トーン値を量子化（１１２２）する過程と、を具備しており、
該方法が、
−前記第３トーン解像度が前記第１トーン解像度より高く、
−前記第１ノズル修正値が前記第２ノズル修正値と異なることを特徴とする該方法。
【請求項２】
追加して
−前記プリンターを使って前記量子化された画素をプリントする過程、具備することを特徴とする請求項１の該方法。
【請求項３】
前記量子化する過程（１１２２）が前記量子化過程で導入される量子化誤差の空間的拡散過程を備えることを特徴とする請求項１又は請求項２の該方法。
【請求項４】
更に、前記第２ノズル修正された画素トーン値の量子化の前に、第１ノズル修正された画素トーン値の量子化により導入される該量子化誤差（図１２のＥ［ｉ］）の少なくとも１部分を、少なくとも１つの第２ノズル修正された画素トーン値に加算する過程を具備することを特徴とする請求項３の該方法。
【請求項５】
更に
−前記第１トーン解像度を有する第１画素値を選択する過程と、
−前記第２トーン解像度を有する第２画素値を選択する過程と、
−もし前記ラスター画像内の対応する画素が前記第１値に等しければ、前記量子化された画素値を前記第２値により置き換える過程と、を具備することを特徴とする前記請求項の何れか１つの該方法。
【請求項６】
前記空間的変調過程が誤差拡散又はデルタシグマ変調を使うことを特徴とする請求項３，４又は５の該方法。
【請求項７】
更にプリンターモデル化過程（図１７の１７３０）を具備することを特徴とする請求項１から６の何れか１つの該方法。
【請求項８】
プリンター制御器（図７の７００）を具備しており、前記プリンター制御器が該請求項１から７の方法の何れか１つを行うようセットアップされた画像プロセサー（７０３）を
備えることを特徴とするプリンター（図３の３００）。
【請求項９】
更に硬化ステーションを具備することを特徴とする請求項８の該プリンター（３００）。
【請求項１０】
前記画像プロセサーがフィールドプログラマブルアレイ上で実現されることを特徴とする請求項８又は９の該プリンター。
【請求項１１】
該請求項１から７の方法の何れか１つを行うようセットアップされたコンピュータコードを具備することを特徴とするコンピュータ読み出し可能な媒体（図６の６５０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はドットマトリックスプリンター（ｄｏｔ  ｍａｔｒｉｘ  ｐｒｉｎｔｅｒ）でのバンディング（ｂａｎｄｉｎｇ）又はストリーキング（ｓｔｒｅａｋｉｎｇ）の様な相関画像品質アーティファクト（ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｉｍａｇｅ  ｑｕａｌｉｔｙ  ａｒｔｉｆａｃｔｓ）を減じる画像処理（ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル資料（ｄｉｇｉｔａｌ  ｄｏｃｕｍｅｎｔ）をプリントすることはユーザーへ情報を運ぶ最も効率的な方法の１つである。レーザープリンティング（ｌａｓｅｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）及びインクジェットプリンティング（ｉｎｋｊｅｔ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の様な新しいプリントオンデマンド技術（ｐｒｉｎｔ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）は、急ぎプリンティングマスター（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｍａｓｔｅｒ）を創る必要無しに殆ど瞬時に資料をプリントすることを可能にする。
【０００３】
インク液滴（ｉｎｋ  ｄｒｏｐｌｅｔｓ）をノズル（ｎｏｚｚｌｅ）を通して基盤（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）上に噴射（ｊｅｔ）することによりインクジェットプリンティングは作動する。
【０００４】
連続的インクジェット（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｉｎｋｊｅｔ）の場合、荷電（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  ｃｈａｒｇｅｄ）インク液滴の連続流れ（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｓｔｒｅａｍ）が作られ、前記基盤上に画像を形成するようこの流れを基盤から離れるよう、又は基盤に向かうようガイドするため電磁場（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｆｉｅｌｄｓ）が使われる。
【０００５】
ドロップオンデマンドインクジェット（ｄｒｏｐ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ  ｉｎｋｊｅｔ）の場合、微細（ｍｉｎｉｓｃｕｌｅ）インク液滴を該ノズルを通り基盤に向かって高速で推進（ｐｒｏｐｅｌｓ）する圧力波（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｗａｖｅ）を創るために、小室（ｓｍａｌｌ  ｃｈａｍｂｅｒ）内に定在（ｒｅｓｉｄｉｎｇ）するインクに機械的又は熱的エネルギーパルスが印加される。該圧力波は、該インク室内の熱的又は機械的変換器（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）に印加される電気的波形の長さとプロフアイル（ｔｈｅ  ｌｅｎｇｔｈ  ａｎｄ  ｔｈｅ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｗａｖｅｆｏｒｍ）を成形することにより制御される。多くの場合、該液滴の容積（ｖｏｌｕｍｅ）と該インクスポットのサイズ（ｓｉｚｅ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｉｎｋ  ｓｐｏｔ）は実質的に固定される。他の場合は、該液滴の容積は、該基盤上で異なるサイズを有するインクスポットを創るよう変調（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）される。
【０００６】
資料の画像のプリンティングは通常、基盤輸送機構（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）と組み合わされたシャトル（ｓｈｕｔｔｌｅ）により該基盤に対してノズルをラスター（ｒａｓｔｅｒ）に沿って動かし、前記資料の画像に応答して基盤上にインク液滴を選択的に噴射する、ことにより達成される。
【０００７】
該インク液滴が基盤上に着地（ｌａｎｄ）する時、それらはインクスポットを形成する。これらのインクスポットは小さいので、それらは人間の視覚システムにより個別に解像（ｒｅｓｏｌｖｅｄ）され得ないが、それらは一緒になってプリントされた資料の画像の視覚的印象を描く（ｒｅｎｄｅｒ）。一般に、与えられた資料の画像の最適な描写（ｒｅｎｄｅｒｉｎｇ）を作るインクスポットの空間的分布（ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を決定するためハーフトーニング技術（ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ）が使われる。
【０００８】
良く知られたハーフトーニング技術は誤差拡散（ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）であり、非特許文献１の書物で説明されている。この本で、該誤差拡散技術の種々のバリエーション（ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）が提示されるが、それは実質的に連続トーンスケールで表された画素の２次元画像を、インクスポットありと、インクスポット無しと、に対応する唯２つのトーン値（ｔｏｎｅ  ｖａｌｕｅｓ）を取り得る画素のハーフトーン画像（ｈａｌｆｔｏｎｅｄ  ｉｍａｇｅ）に変換するため使われる。２つより多いトーン値を描くことが出来るプリンティングデバイスをドライブするための多数レベル誤差拡散技術、カラー画像を描くベクトル誤差拡散（ｖｅｃｔｏｒ  ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）そして画像のハイライト領域（ｈｉｇｈｌｉｇｈｔ  ｒｅｇｉｏｎｓ）でハーフトーンドット（ｈａｌｆｔｏｎｅ  ｄｏｔｓ）のもっと均質な分布を作る誤差拡散技術を含む、該誤差拡散技術の多くの他のバリエーションが説明されて来た。
【０００９】
プリンティング速度を高めるために、通常、１つでなく、並列で動作し得るｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓ個のインクジェットノズルの配列（ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｎｂｒＮｏｚｚｌｅ  ｉｎｋｊｅｔ  ｎｏｚｚｌｅｓ）が一般に使われる。この様なノズルの配列がプリントヘッド（ｐｒｉｎｔ  ｈｅａｄ）を構成する。
【００１０】
プリントヘッドを有するシャトルを、高速走査配向（ｆａｓｔ  ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）の基盤を横切って動かすことにより、画素の平行なラスターラインのセットが１ステップでプリントされる。この様なラスターラインのセットはスワス（ｓｗａｔｈ）と呼ばれる。
【００１１】
スワスがプリントされる時、プリントヘッドは、前記前のスワスの下の追加のスワスのラインをプリントするため、ノズルの配列の長さの距離に亘り、低速走査方向（ｓｌｏｗ
ｓｃａｎ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）に動かされる。このスワスをプリント過程は該基盤上で完全な資料がプリントされるまで繰り返される。
【００１２】
ノズルピッチの最小値は、実際は製造過程により課される制限により限定される。しかしながら、画像品質の理由で、低速走査方向でノズルピッチ（ｎｏｚｚｌｅ  ｐｉｔｃｈ）より小さいプリンティングピッチ（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｐｉｔｃｈ）が望ましいことが多い。特許文献１はインターレースする技術を使うことによりノズルピッチの整数分の１、１／ｎの値が低速走査方向のプリティングピッチ用に選択され得ることを開示している。
【００１３】
製造許容差（ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ  ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）のために、同じインクジェットヘッドに属するノズル間のシステム的変動が、液滴の容積と、そしてそれらの発射速度と方向の両者と、に存在する。もし該高速走査配向の画素の１本のラインの全インク液滴が同じノズルによりプリントされるなら、低速走査方向に亘る発射方向の変動はバンディング又はストリーキングに見える相関画像アーティエフェクトを示す。
【００１４】
特許文献２はこの問題を解決する技術を紹介している。１本の同じライン上の画素が、同じノズルによる代わりに、異なるノズルによりプリントされさせることにより、該相関画像品質アーティエフェクトが非相関化（ｄｅ−ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ）され得る。元となる仮定は、異なるノズル間の変動により引き起こされる画像品質アーティエフェクトは相関化されない（ｕｎｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ）ことである。該画像品質アーティエフェクトの非相関化はプリントされる基盤上でそれらを拡散させるので、それらは感知されにくく（ｌｅｓｓ  ｐｅｒｃｅｐｔｉｂｌｅ）、好ましくは感知出来なくなる（ｉｍｐｅｒｃ
ｅｐｔｉｂｌｅ）のがよい。多くの資料ではこの技術はシングリング（ｓｈｉｎｇｌｉｎｇ）と呼ばれる。特許文献２で示された方法はプリント速度を低下させるが、それはライン上の全画素をプリントするのにプリントヘッドの多数パス（ｍｕｌｔｉｐｌｅ  ｐａｓｓｅｓ）を要するからである。
【００１５】
特許文献３では、特許文献１及び２の開示の効果を組み合わせ、改良されたプリンティング速度を含む多くの他の改良を付加する、改良技術が提示される。この文書では、インターレーシングとシングリングの両者を説明する用語、相互侵入型プリンティング（ｍｕｔｕａｌｌｙ  ｉｎｔｅｒｓｔｉｔｉａｌ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）が導入される。用語、シングリングが、中綴じ製本（ｓａｄｄｌｅ−ｓｔｉｔｃｈｅｄ  ｂｏｏｋｍａｋｉｎｇ）でマージンの幅への紙の厚さの影響を補償する技術を説明するためグラフイックアーツ産業で好んで使われるので、該用語、相互侵入型プリンティングは混同をも避けるものである。
【００１６】
一旦ノズルにより発射されたインク液滴が基盤に着地すると、それは、こすり（ｒｕｂｂｉｎｇ）に対する必要な抵抗（ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ）を受けるよう、硬化（ｃｕｒｅｄ）される。インクの硬化は多数の機構により達成される。
【００１７】
インク固化の第１の機構は、該基盤のファイバー（ｆｉｂｅｒｓ）又は多孔質コーティング（ｐｏｒｏｕｓ  ｃｏａｔｉｎｇ）内へのインクの吸収である。これはオイル又は水ベースのインクが使われる時支配的（ｄｏｍｉｎａｎｔ）な機構である。
【００１８】
インク固化の第２機構はインク溶剤の蒸発によるインクの凝集（ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ）である。インク溶剤が蒸発した時、バインダー材料と共に顔料又は染料が該紙上に残る。
【００１９】
多くの実用的応用では、上記２つの効果の組み合わせが起こり、最初インクは基盤により吸収され、次いで溶剤の蒸気圧力（ｖａｐｏｒ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）に左右されて、より短時間又はより長時間で蒸発する。
【００２０】
インク固化の第３機構は、例えば、ユーブイ（ＵＶ）光源の様な外部エネルギー源の影響下での、ポリマー化（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ）である。該高エネルギー放射は自由基（ｆｒｅｅ  ｒａｄｉｃａｌｓ）を創るが、該自由基は該インクを固体化（ｓｏｌｉｄｉｆｉｅｓ）するポリマー反応（ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ  ｒｅａｃｔｉｏｎ）を始動する。この技術の主な利点は、それがインクを吸収しない媒体上のプリティングを可能にすることである。
【００２１】
インク固化の第４機構は温度による相（ｐｈａｓｅ）又は粘性（ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ）の変化である。インクはそれが液相である時、高温度で噴射され、プリントされる基盤上で低温に下がった時固体化する。
【００２２】
ポスター（ｐｏｓｔｅｒ）プリンティング、織物（ｔｅｘｔｉｌｅ）プリンティング、装飾（ｄｅｃｏｒａｔｉｏｎ）プリンティング、パッケージング（ｐａｃｋａｇｉｎｇ）プリンティング他の様な、工業的プリント応用では特に、短時間に大面積をプリントする需要がある。
【００２３】
この需要を充たす第１のアプローチはプリントヘッドのノズルの数を増やすことである。平行な、より多くのノズルでのプリンティングはプリンティング性能を直接高める。英国ケンブリッジにあるエックスエイエイアールピーエルシー社（Ｔｈｅ  ｃｏｍｐａｎｙ  ＸＡＡＲ  ｐｌｃ．，ｌｏｃａｔｅｄ  ｉｎ  Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  ＵＫ）は１ｃｍ当たり１４２のノズル（１インチ当たり３６０のノズル）でプリントする３０．５ｃｍ（１２インチ）の長さを有するプリントヘッドを展示した。しかしながら、ヘッドが、製作時に欠陥を持つ、又は使用時欠陥を持つノズルを含む機会が、ヘッドの長さに比例する以上に増加するので、生産イールドと、この様な長いヘッドの信頼性と、は低く成り勝ちである。これは製造及び保守の高コストに帰着する。もう１つの問題は、或る応用では遙かに長いヘッドを要することである。これが製造及び保守のコストをなお更に高める他に、この様なヘッドを製造するための工具機器（ｔｏｏｌｉｎｇ  ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）が現実には存在しない。
【００２４】
平行にプリント出来て、ベルギー、ゲントにあるアグフアードットリックスエヌブイ社（ｔｈｅ  ｃｏｍｐａｎｙ  Ａｇｆａ  Ｄｏｔｒｉｘ  Ｎ．Ｖ．  ｌｏｃａｔｅｄ  ｉｎ
Ｇｈｅｎｔ  Ｂｅｌｇｉｕｍ）により成功裡に行われたノズル数を増やす第２のアプローチは、複数のもっと小さいプリントヘッドの組立体の使用である。該へッドをプリントヘッドマウントに設置することにより、プリントされねばならぬ資料と少なくとも同じ幅又は長さを有するプリントヘッド組立体が得られる。これはこの様な資料が１つのシングルスワス（ｏｎｅ  ｓｉｎｇｌｅ  ｓｗａｔｈ）でプリントされ得ることを意味する。
【００２５】
上記アプローチは、プリンティング性能（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）を最大化するために極度に有効であり、それは多数ノズルによる高度の平行プリンティングのためのみならず、それが低速走査配向に沿うプリントヘッドの運動を時代遅れ（ｏｂｓｏｌｅｔｅ）にさせるためでもある。又それは長いプリントヘッドの使用に付随する、信頼性の問題と、製造及び保守のコストと、に取り組んでいる。しかしながら、それは多くの他の問題を招来する。
【００２６】
液滴の容積について、そして該液滴の発射速度と方向（ｔｈｅｉｒ  ｅｊｅｃｔｉｏｎ
ｖｅｌｏｃｉｔｙ  ａｎｄ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の両者について、同じ又は異なるインクジェットヘッドに属するノズル間に、システム的変動（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）が存在することは既に述べた。これらの変動の原因は種々（ｄｉｖｅｒｓ）であるが、しかし全ては、ノズルプレート（ｎｏｚｚｌｅ  ｐｌａｔｅ）のエッチング（ｅｔｃｈｉｎｇ）、ピエゾ電気部品（ｐｉｅｚｏｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の成形と設置（ｍｏｕｎｔｉｎｇ）そして部分組立体内での２つのプリントヘッドの連続した設置（ｂａｃｋ−ｔｏ−ｂａｃｋ  ｍｏｕｎｔｉｎｇ）の様な、製造の種々の過程での許容差（ｔｏｌｅｒａｎｃｅｓ）の影響に帰着する。
【００２７】
１つの影響はノズルプレート上のノズルの直径と形状が変わることである。第２の影響は種々のノズルのインク室内のアクチュエーターの効率が変わることであり、それは例えば、変換器（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒ）のピエゾ電気材料への不平衡な応力（ｕｎｅｖｅｎ
ｓｔｒｅｓｓ）のため又は該ピエゾ電気材料の不均一な力感度（ｎｏｎ−ｕｎｉｆｏｒｍ  ｆｏｒｃｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）のためである。第３の影響は該インク室の該ピエゾ電気材料ともう１つの材料の間の糊層厚さ（ｇｌｕｅ  ｌａｙｅｒ  ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ）が変わることである。
【００２８】
従来のインクジェットシステムでは、これらの変動の画像品質への影響は相互侵入型プリンティングを使うことにより管理された。相互侵入型プリンティングは１つのシングルライン上の画素を、幾つかのパスで種々のノズルによりプリントすることに依存する。しかしながら、このアプローチは上記システムのシングルパスプリンティング（ｓｉｎｇｌｅ  ｐａｓｓ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）の概念と両立しない。
【００２９】
不均一液滴容積（ｕｎｅｖｅｎ  ｄｒｏｐｌｅｔ  ｖｏｌｕｍｅ）を修正する可能な解は、アクチュエーターをドライブする個別電圧を調整することであろう。不幸にして、こ
れは現在不可能であり、それはプリントヘッドの現在のドライバー電子機器（ｄｒｉｖｅｒ  ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ）はこのオプションを提供しないからである。
【００３０】
第２の解は、１つの画像内の濃度変動（ｄｅｎｓｉｔｙ  ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）のプロフアイルを作り、ハーフトーニング過程（ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ  ｓｔｅｐ）の前に、プリントされるべき資料の画像内のこれらの変動を修正することであろう。このアプローチの欠点は、修正された画像を再び目論むことが出来ないことであり、何故なら、それは該デバイス上でのプリンティングにのみ、特にそれが該デバイス上の修正された位置でプリンティングにのみ、適しているからである。
【００３１】
第３の解は該ハーフトーニング過程の前又は後に該画像画素値に或る量のノイズを導入することである。ノイズの導入は、不均一な液滴容積から生じる相関画像アーティエフェクトをマスクするのに有効な仕方である。しかしながら、この方法の欠点はそれがプリントされた結果を粗い粒子状（ｇｒａｉｎｙ）にし勝ちなことであり、それは画像品質の観点から望ましくない。
【００３２】
特許文献４はインクジェットプリンター用の画像処理方法とプリンティング制御システムとを説明している。該システムは典型的にアールジービー（ＲＧＢ）カラー空間で表された、カラー画像を受け入れ、そして該プリンティングシステムの空間解像度で表現されたカラー画像を得るために、最初に空間解像度変換過程（ｓｐａｔｉａｌ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ  ｓｔｅｐ）を行う［００８５］。続く過程で、該カラー画像内の各画素は、カララント空間、例えば、シアン、マジェンタ、黄、及び黒のカララント空間（ｃｏｌｏｒａｎｔ  ｓｐａｃｅ）で表現された画素に分離される［００８６］。次の過程は、各画素について、各カララントのマグニチュード（ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を、該プリンターが物理的に描くことが出来る液滴容積に対応するマグニチュードの混合に分離する過程から成る。この過程は、各画素と、各カララントの各液滴容積と、について、殆ど連続的なスケールで表されたマグニチュードを作る［００８８］。最終過程は、前記殆ど連続的なマグニチュードを、各カララントの各液滴容積用の２進ドットの空間分布（ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ｂｉｎａｒｙ  ｄｏｔｓ）にハーフトーン化（ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ）する過程から成る。この過程は、前記インクジェットプリンター上に各カラーで描かれ得る各液滴容積用のプリント可能な２進画像（ｂｉｎａｒｙ  ｉｍａｇｅ）を生ずる［００９５］。又上記引用の文書は、そこでのハーフトーン化の後では、与えられた画素位置の液滴容積を有するドットの組み合わせが、種々の液滴容積を有するドットの代わりの組み合わせで置き換えられる、追加の画像処理過程を開示している［０１０４］。上記引用文書に依ると、該画像内の全画素用の画像処理は同じである。これは該方法をノズル間のシステム的変動で生ずる相関画像アーティエフェクトの修正用には不適切なものにする。
【００３３】
特許文献５は”カラーベクトル誤差拡散（ｃｏｌｏｒ  ｖｅｃｔｏｒ  ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）”として当業者に公知の例を開示する。この文書の図６を参照すると、モジュール２０５は誤差修正カラーベクトルを量子化（ｑｕａｎｔｉｚｅｓ）する。誤差計算器（ｅｒｒｏｒ  ｃａｌｃｕｌａｔｏｒ）２０６は量子化前後の誤差修正されたカラーベクトル間の差を計算し、その結果を誤差拡散器（ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｅｒ）３０７へ送る。該誤差拡散器は、該誤差の部分を次の未修正カラーベクトルへ加算して、新しい誤差修正されたカラーベクトルを得る。上記引用文書に依れば、画像内の全画素についての画像処理は同じである。これは該方法を、ノズル間のシステム的変動から生ずる相関画像アーティエフェクトの修正用には、不適切なものにする。
【００３４】
これは、プリントヘッド組立体の部品である、同じ又は異なるプリントヘッドに属するノズル、の間のシステム的変動で生ずる、バンディング又はストリーキングの様な、画像
品質アーティエフェクトを抑制するためには、代わりのアプローチが必要なことを意味する。好ましくは、該代わりのアプローチはハーフトーン化の前にプリントされるべき文書の画像の処理を要せず、該同じ又は異なるプリントヘッドに属するノズルの変換器をドライブする個別電圧を制御することは要せぬのがよい。
【特許文献１】米国特許第４，１９８，６４２号明細書
【特許文献２】米国特許第４，９６７，２０３号明細書
【特許文献３】米国特許第６，６７９，５８３号明細書
【特許文献４】米国特許出願公開第ＵＳ２００２／０１８１９８７号明細書
【特許文献５】米国特許出願公開第ＵＳ２００４／００１１７５９５号明細書
【非特許文献１】Ｒｏｂｅｒｔ  Ｕｌｉｃｈｎｅｙ、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｈａｌｆｔｏｎｉｎｇ、ＭＩＴ  Ｐｒｅｓｓ、Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ  Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｅｓ
【発明の開示】
【００３５】
上記目的は、第１のハーフトーン化された画像を計算する過程と、前記ハーフトーン化された画像を高トーン解像度の画像に変換する過程と、前記高トーン解像度の画像を補償する過程と、そして前記補償された画像を第２のハーフトーン化された画像にハーフトーン化するため、誤差拡散技術を使う過程と、を具備する方法により実現される。
【００３６】
前記第１のハーフトーン化された画像が、与えられたプリンティングデバイス用に特定的な相関画像品質アーティエフェクトの修正を具備しないので、前記第１のハーフトーン化された画像は、他のプリンティングデバイス上での使用のために、又は前記画像のプリンティング用に、又はプリンティングデバイス上のどんな位置でのプリンティング用にも、再び目論まれ得る。該方法が画像処理に基づくので、ドライバー電圧の調整は要しない。更に、該方法はプリントされた結果内の粗い粒子状性の追加の導入を最小化する。独立及び従属請求項で、そして本発明の全説明で、更に進んだ実施例と、更に優れた利点が表明される。
【実施例１】
【００３７】
プリンティング（ｐｒｉｎｔｉｎｇ）
本発明の方法はインクジェットプリンター、特にドロップオンデマンドインクジェットプリンターに於ける使用に向けられている。用語、プリンティング、は本発明で使われる時、基盤上のインクマーキング（ｉｎｋ  ｍａｒｋｉｎｇｓ）の構造化されたパターン（ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  ｐａｔｔｅｒｎ）を創る過程を称する。
【００３８】
インク（ｉｎｋ）
インクは従来の顔料入り（ｐｉｇｍｅｎｔｅｄ）又は染料入り（ｄｙｅｄ）インク又はカララント（ｃｏｌｏｒａｎｔ）であるが、又ワックス、撥水物質（ｗａｔｅｒ  ｒｅｐｅｌｌａｎｔ  ｓｕｂｓｔａｎｃｅ）、接着剤（ａｄｈｅｓｉｖｅ）又はプラスチック（ｐｌａｓｔｉｃ）であってもよい。典型的に、インクは純粋化合物ではなく、各成分が特定機能を果たす染料（ｄｙｅｓ）、顔料（ｐｉｇｍｅｎｔｓ）、界面活性剤（ｓｕｒｆａｃｔａｎｔｓ）、バインダー（ｂｉｎｄｅｒｓ）、フイラー（ｆｉｌｌｅｒｓ）、溶剤（ｓｏｌｖｅｎｔｓ）、水そして分散剤（ｄｉｓｐｅｒｓａｎｔｓ）の様な幾つかの成分を含む複雑な混合物（ｃｏｍｐｌｅｘ  ｍｉｘｔｕｒｅ）である。インクは又その粘性又は相が、ワックスの様に、温度で変化する材料であってもよい。例えば、ユーブイ（ＵＶ）光の様な電磁放射の影響下で、ポリマー化するインクも又特に述べられるところである。この過程はユーブイ硬化（ＵＶ  ｃｕｒｉｎｇ）と呼ばれる。
【００３９】
基盤（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）
基盤は紙であるが、織物（ｔｅｘｔｉｌｅ）、合成箔（ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ  ｆｏｉｌ）又は金属プレート又は当該技術で公知の何等か他のプリント可能な基盤であってもよい。例としては、オフセットプリンティング（ｏｆｆｓｅｔ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ）用のプリンティングマスター（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｍａｓｔｅｒ）の創生、カードボード又はプラスチックでのパッケージ上へのプリント、装飾画像のプリント、を行うためのインクジェットプリンティング｛ドロップ−オン−デマンド（ｄｒｏｐ−ｏｎ−ｄｅｍａｎｄ）及び連続的な｝の使用が含まれる。未プリント基盤はロール上でか、又は別々の、通常長方形のシートのパイル（ｐｉｌｅ）として、入手可能である。該基盤はｓｕｂｓｔｒａｔｅＷｉｄｔｈと呼ばれる幅で特徴付けられる。該基盤がロール上にある時、この幅は該ロールの幅と対応する。該基盤が長方形シートとして入手可能な時、この幅は前記長方形シートの２次元の１つ、例えば、前記シートの最短次元、と対応する。
【００４０】
装置の説明
シングルプリントヘッド（ｓｉｎｇｌｅ  ｐｒｉｎｔ  ｈｅａｄ）
図１に示す実施例を参照すると、変換器（ｔｒａｎｓｄｕｃｅｒｓ）、インク室（ｉｎｋ  ｃｈａｍｂｅｒｓ）及びノズル１３０−ノズルプレート内にエッチ（ｅｔｃｈｅｄ）された−は一緒になってプリントヘッド１００を構成する。該インクジェット１３０は平行して動作し、固定又は可変容積を有する液滴を作る。
【００４１】
可変液滴容積（ｖａｒｉａｂｌｅ  ｄｒｏｐｌｅｔ  ｖｏｌｕｍｅ）
１実施例に依ると、液滴（ｄｒｏｐｌｅｔ）の容積（ｖｏｌｕｍｅ）は可変数のマイクロ液滴（ｍｉｃｒｏ−ｄｒｏｐｌｅｔ）により変調（ｍｏｄｕｌａｔｅｄ）される。図２はマイクロ液滴の数が０と７の間で変化し得る場合を示す。該マイクロ液滴は非常に小さいので、空気摩擦はそれらを実質的減速（ｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ  ｄｅｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ）に従わせ、結果として、該マイクロ液滴は、それがプリントされる基盤上に着地（ｌａｎｄｓ）する時までに、可変容積を有する１つの液滴に凝縮する。これらの液滴の容積は、前記液滴が成り立つマイクロ液滴の数で呼ばれる。特に、図２に示す例では、可変サイズを有する液滴の容積は０から７までに及ぶ整数で呼ばれる（図２の２進数で表される）。
【００４２】
種々の液滴容積は、プリント時、該プリントされた基盤上の種々のサイズのインクスポット（ｉｎｋ  ｓｐｏｔｓ）そして種々の測定された濃度（ｄｅｎｓｉｔｉｅｓ）に帰着する。
【００４３】
下記では、プリンティングデバイスのトーン解像度（ｔｏｎｅ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は１つのインクで画素位置に、与えられたデバイスにより、プリントされ得る濃度値の数（ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｖａｌｕｅｓ）を称する。
【００４４】
プリンティングデバイス（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）
好ましい実施例により、かつ、図３を参照すると、プリンター３００を使う資料の画像のプリンティングは、基盤輸送機構（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）によりプリントヘッドに対してインク受け層（ｉｎｋ−ｒｅｃｅｉｖｉｎｇ  ｌａｙｅｒ）３４１を有する基盤３４０を動かし、そして前記資料の前記画像に応答して前記基盤上にインク液滴を選択的に噴射することにより達成される。
【００４５】
図３で、基盤３４０は基盤サポート３１０上で休止する。該基盤輸送機構は２つのローラー３２０を有し、その少なくとも１つは基盤輸送モーター（ｓｕｂｓｔｒａｔｅ  ｔｒａｎｓｐｏｒｔ  ｍｏｔｏｒ）（図３では示されてない）によりドライブされる。
【００４６】
図３は１つでなく、多数のプリンティングヘッドを示す。１実施例では、シアン（ｃｙａｎ）、マジェンタ（ｍａｇｅｎｔａ）、黄（ｙｅｌｌｏｗ）及び黒（ｂｌａｃｋ）インクをプリントする４つのプリントヘッド（３６０，３６１，３６２，３６３）が使われる
。これらのヘッドはプリントヘッドサポート（３５０）上に設置される。プリンティングデバイスを動作させるため必要なインクリザーバー（ｉｎｋ  ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ）及びチューブは図３には示されてない。
【００４７】
１実施例では、種々のヘッドにより噴射される液滴で生ずる該基盤上の該インクスポットは、それらが硬化する前に物理的に混合されることが可能である。中間的硬化無しに連続した液滴を噴射するこの技術はウエット−オン−ウエット（ｗｅｔ−ｏｎ−ｗｅｔ）プリンティングと呼ばれる。
【００４８】
図３は又、インクが該基盤上にプリントされた後、該プリントされたインクを硬化させる硬化ステーション（ｃｕｒｉｎｇ  ｓｔａｔｉｏｎ）３７０を示す。１実施例では、該硬化ステーションは該インクの硬化を引き起こすスペクトラム（ｓｐｅｃｔｒｕｍ）を有するエネルギーを放射するユーブイソース（ＵＶ  ｓｏｕｒｃｅ）である。
【００４９】
低速及び高速走査の配向及び方向（ｓｌｏｗ  ａｎｄ  ｆａｓｔ  ｓｃａｎ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）
図３を参照すると、プリントヘッドに対する基盤の運動と対応する配向（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）は高速走査配向（ｆａｓｔ  ｓｃａｎ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。該基盤が該プリントヘッドに対して運動する方向３３０は高速走査方向（ｆａｓｔ  ｓｃａｎ  ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれるだろう。
【００５０】
該高速走査配向に直角（ｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒ）な配向は低速走査配向（ｓｌｏｗ  ｓｃａｎ  ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる。好ましい実施例に依り、そして図３を参照すると、プリントヘッドに属するノズルの配列の配向は該低速走査配向と平行である。
【００５１】
液滴がプリントされる基盤上の位置は画素のアドレス可能な格子（ａｄｄｒｅｓｓａｂｌｅ  ｇｒｉｄ）を形成する。慣例に依ると、我々は高速走査配向と整合された該アドレス可能な格子上の画素のセットを画素の行（ｒｏｗｓ  ｏｆ  ｐｉｘｅｌｓ）、そして低速走査配向と整合された画素のセットを画素の列（ｃｏｌｕｍｎｓ  ｏｆ  ｐｉｘｅｌｓ）と呼ぶ。
【００５２】
ノズルの配列（ａｒｒａｙ  ｏｆ  ｎｏｚｚｌｅｓ）
図１を参照すると、プリントヘッドの各ノズルは１からｎｂｒＮｏｚｚｌｅｓまでに及ぶノズルインデックスｎｏｚｚｌｅＩｎｄｅｘによりインデックスされ得る。低速走査配向１４０に沿う２つのノズル１３０間の最短距離はノズルピッチ１１０と呼ばれ、変数（ｖａｒｉａｂｌｅ）ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈで指示される。ノズル配列の長さ１５０はｓｌｏｗＳｃａｎＰｉｔｃｈの長さの倍数（ｍｕｌｔｉｐｌｅ）として表現され、変数ｈｅａｄＳｉｚｅで指示される。
【００５３】
該高速走査配向に沿う１つの運動中プリントヘッドのノズルによりアドレスされ得る画素のセットはスワスと呼ばれる。スワスのサイズは該低速走査配向に平行な配向で測定され、ｓｗａｔｈＳｉｚｅと呼ばれる。好ましい実施例では、前記資料の全画素が１スワス内でプリントされ得るよう、スワスのサイズは資料の該画像以上である。
【００５４】
図４を参照すると、配列のノズル４３０は製作的理由で２つ以上の行（４６０，４６１）に沿ってジグザグ（ｓｔａｇｇｅｒｅｄ）になっている。その場合、該ノズルピッチ４１０は、該低速走査配向に直角で、該ジグザグのノズルの中心を通る、２つのライン間の最短距離として規定される。
【００５５】
もしプリントヘッドがノズルのジグザグの配列を有するなら、異なる行に属するノズルからの液滴の発射（ｆｉｒｉｎｇ）のタイミングは、資料の画像内の低速走査配向に平行な同じラインに属する画素が、該プリントされる画像上の低速走査配向に平行な同じライン上に又着地するよう、調整されるのが好ましい。該タイミングをこの方法で調整することにより、該ノズル用に信号を準備する処理は、恰も全ノズルが事実上同じライン上に在るのと同じである。
【００５６】
本発明の好ましい実施例では、１つのヘッドでなく、背中合わせに設置された２つのヘッドの部分組み合わせが使われる。各個別プリントヘッドは、１６９μｍのノズルピッチを有する３１８個のノズルの１行を備え、該ピッチは１ｃｍ当たり５９．２個のノズル又は１インチ当たり１５０．３個のノズルに対応する。該プリントヘッド内の変換器は電気機械型であり、ピエゾ電気材料を使って作られる。図５を参照すると、第１ヘッド５２１に対し第２ヘッド５２０を丁度ノズルピッチ５４１の半分だけ変位（ｄｉｓｐｌａｃｉｎｇ）させることにより、元のヘッドの２倍の解像度でプリント出来る部分組立体（ｓｕｂ−ａｓｓｅｍｂｌｙ）５３０が得られる。それで該部分組立体は、３１８個のノズルの２行を有し、８４．５μｍのノズルピッチを有する１つのプリントヘッドと効果として等価であり、該ピッチは１ｃｍ当たり１１８．４個のノズル又は１インチ当たり３００．６個のノズルに対応する。
【００５７】
前記と同じ好ましい実施例に依り、かつ、図５を参照すると、プリントヘッド組立体５００を形成するためにプリントヘッドの複数の部分組立体５３０をジグザグ式に設置することにより該スワスサイズは増加される。該部分組立体５３０はオーバーラップするノズルを有しても、有さなくてもよい。異なるプリントヘッド部分組立体に属するノズルからの液滴の発射のタイミングは、資料の画像内で低速走査配向に平行な同じラインに属する画素が、プリントされる画像上の低速走査配向に平行な同じライン上で又着地するよう、調整されるのが好ましい。この方法でタイミングを調整することにより、ノズル用信号を準備する処理は、全ノズルが事実上同じライン上にあるのと同じとすることが出来る。
【００５８】
前記好ましい実施例に依ると、シアン、マジェンタ、黄及び黒のインクの様な、異なるインクでプリントする４つのプリントヘッド組立体のセットが使われる。
【００５９】
又前記好ましい実施例に依れば、異なるプリントヘッド組立体に属するノズルが高速走査配向に沿って１列に並ぶので、異なるヘッド組立体に属するが同じノズルインデックスを有するノズルは同じスワス中に同じラスターライン上でプリントする。
【００６０】
低速走査配向に沿うプリント解像度ｓｌｏｗＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎとノズルピッチの間には関係がある。特に下記で表される。
【００６１】
ｓｌｏｗＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＝１／ｎｏｚｚｌｅＰｉｔｃｈ
１つのプリントヘッド又はプリントヘッド組立体に対して基盤の変数ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙで表される一定速度については、変数ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎで表される高速走査配向でのプリンティング解像度（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）は、変数ｆｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙにより表されるノズルの発射周波数、すなわちインク液滴がノズルにより発射される時間的割合、に比例する。従って、高速走査解像度ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎは、該高速走査方向の速度ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙにより割り算された発射周波数ｆｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙの比（ｒａｔｉｏ）により指令される。
【００６２】
ｆａｓｔＳｃａｎＲｅｓｏｌｕｔｉｏｎ＝ＦｉｒｉｎｇＦｒｅｑｕｅｎｃｙ／ｆａｓｔＳｃａｎＶｅｌｏｃｉｔｙ
より高い空間解像度はより精細な画像詳細（ｆｉｎｅｒ  ｉｍａｇｅ  ｄｅｔａｉｌｓ）の描写を可能にし、従って一般により高い画像品質（ｈｉｇｈｅｒ  ｉｍａｇｅ  ｑｕａｌｉｔｙ）を達成可能にする。
【００６３】
コンピュータシステム（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｓｙｓｔｅｍ）
好ましい実施例に依り、かつ、図６を参照すると、コンピュータの様なデータ処理システム６００からプリンターコマンド（ｐｒｉｎｔｅｒ  ｃｏｍｍａｎｄ）が発生される。該データ処理システム（６００）は、全てがコンピュータバス（６２４）を通して接続された、ネットワーク接続手段（６２１）、中央処理ユニット（６２２）及びメモリー手段（６２３）を有する。該データ処理システム６００は又典型的にデータ入力用のコンピュータ人的インターフエース（６３０、６３１）及びデータ出力用のコンピュータ人的インターフエース（６４０）を有する。１実施例に依ると、コンピュータプログラムコード（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ｐｒｏｇｒａｍ  ｃｏｄｅ）が、マス記憶デバイス（６２６）か、又は携帯型データキャリア読み出し手段（６２５）により読み出される携帯型データキャリア（６５０）、の様なコンピュータ読み出し可能な媒体上に記憶される。
【００６４】
プリンター制御器（ｐｒｉｎｔｅｒ  ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）
図７を参照すると、基盤輸送モーター７４０，硬化ステーション７５０及びプリントヘッドのアクチュエーター７３０はプリンター制御器７００により制御される。プリンターコマンド７１０はバッフアーメモリー７０１により受信される。これらのプリンターコマンドは、制御手段７０５へ送られる制御器情報と、画像バッフアー７０２へ送られる画像データと、を有する。画像プロセサー７０３は画像バッフアー７０２内の画像データで動作することが出来る。該制御手段７０５は前記基盤輸送モーター７４０をドライブする基盤輸送ドライバー７０７を制御する。該制御手段７０５は又硬化ステーション７５０をドライブする硬化ステーションドライバー７０６を制御する。該画像バッフアー７０２内の情報はプリントヘッドドライバー７０４により該プリントヘッドのアクチュエーター７３０をドライブするため使われ得る。
【００６５】
方法の説明（ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｍｅｔｈｏｄ）
本発明の手順の例は、プロフアイル画像をプリントする過程、前記プロフアイル画像を測定し、解析する過程、各ノズル用修正テーブルを計算する過程、及び前記修正テーブルを用いて画像を処理する過程、を有する。これらの過程が今詳細に説明される。
【００６６】
プロフアイル画像のプリンティング（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ａ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｉｍａｇｅ）
第１過程はプロフアイル画像のプリンティングを含む。前記プロフアイル画像をプリントする目的は、プリントヘッド又はプリントヘッド組立体の低速走査配向に沿う液滴容積のシステム的変動（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ  ｏｆ  ｄｒｏｐｌｅｔ  ｖｏｌｕｍｅ）から生ずるシステム的濃度変動（ｓｙｓｔｅｍａｔｉｃ  ｄｅｎｓｉｔｙ  ｖａｒｉａｔｉｏｎｓ）を修正（ｃｏｒｒｅｃｔ）するため必要な情報を集めることである。
【００６７】
これは該プリントヘッドのドライバーを固定した予め設定されるドライバーレベルに設定することにより、そしてプロフアイル画像をプリントすることにより達成される。この様なプロフアイル画像の該低速走査配向を横切っての濃度変動は、同じ又は異なるプリントヘッドに属する異なるノズルにより作られる液滴容積間に存在するシステム的変動を反映するだろう。
【００６８】
前に説明した実施例の１つで、８つの液滴容積（０，１，２，３，４，５，６，７）を描けるプリントヘッドが使われる。１実施例で、ゼロより大きい各液滴容積についてプロ
フアイル画像がプリントされる。しかしながら、液滴容積の変動とプリント濃度の間の関係は概略線形であることが実験で見出された。これから、例えばレベル４に組み合わされる液滴容積を使い１つのプロフアイル画像のみをプリントし、この方法で得られた濃度変動を他の液滴容積へ外挿する、ことは満足されることになる。
【００６９】
好ましい実施例に依ると、全てのプリントヘッド又はプリントヘッド組立体について少なくとも１つのプロフアイル画像がプリントされる。例えば、もし４つのプリントヘッド又はプリントヘッド組立体がシアン、マジェンタ、黄及び黒のインクでプリントするため使われるなら、別々のプロフアイル画像がこれらのプリントヘッド又はプリントヘッド組立体の各々でプリントされる。
【００７０】
好ましい実施例の１つに依れば、該プロフアイル画像はプリンティングの前に２つのプロフアイル副画像（ｐｒｏｆｉｌｅ  ｓｕｂ−ｉｍａｇｅｓ）に分割される。第１プロフアイル副画像では、奇数インデックス番号を有するノズルがプリントするよう賦活され、一方偶数のノズルインデックスを有するノズルはプリントしない。第２プロフアイル副画像では、偶数インデックス番号を有するノズルがプリントするよう賦活され、一方奇数のノズルインデックスを有するノズルはプリントしない。その結果は、今各プリントされたプロフアイル副画像は、それら間に高速走査配向に平行な白い空間（ｗｈｉｔｅ  ｓｐａｃｅ）を有する、個別ノズルに付随する高速走査配向に平行な１セットのラインを備えることである。これらの白い空間を有することは個別ノズルをより良く特徴付けさせる。しかしながら、欠点は、低速走査配向に沿うドット配置変動（ｄｏｔ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ
ｖａｒｉａｔｉｏｎ）から生じる濃度変動がこの技術を使ってモデル化されないことである。
【００７１】
もう１つの好ましい実施例に依れば、前の２つの実施例の原理が組み合わされる。第１過程は、全部の賦活されたノズルを有するプリントヘッド又はプリントヘッド組立体でプロフアイルをプリントする過程を有する。この過程は、ドット配置偏差（ｄｏｔ  ｐｌａｃｅｍｅｎｔ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ）により引き起こされる濃度変動をモデル化するのに特に好適である。第２過程は奇数のインデックス番号を有するノズルのみを用いてプロフアイル画像をプリントする過程を有する。第３過程は偶数のインデックス番号を有するノズルのみを用いてプロフアイル画像をプリントする過程を有する。該第２及び第３過程はドットサイズ変動をモデル化するのに特に好適である。
【００７２】
プロフアイル画像の走査（ｓｃａｎｎｉｎｇ  ｐｒｏｆｉｌｅ  ｉｍａｇｅ）
次の過程では、プロフアイル画像は高解像度スキャナー（ｈｉｇｈ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｓｃａｎｎｅｒ）を用いて走査される。例えば、もし２本のプリントされたライン間の距離が前の実施例に於ける様に、１／５９．２ｃｍ（１／１５０．３インチ）であるなら、該プロフアイル画像は１ｃｍ当たり７８７．４画素（又は１インチ当たり２０００画素）で走査される。該走査されたプロフアイル画像は明暗度値（ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｖａｌｕｅｓ）を有する画素を備えるデジタルラスター画像フアイル（ｄｉｇｉｔａｌ  ｒａｓｔｅｒ  ｉｍａｇｅ  ｆｉｌｅ）に帰着する。
【００７３】
プロフアイル画像の走査は好ましくは赤、緑及び青のスペクトルフイルター（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｆｉｌｔｅｒｓ）を有するカラースキャナーを用いて行われるのがよい。
【００７４】
１実施例では、前記デジタルラスターフアイル内の該画素の明暗度値は、前記高解像度スキャナー内の該赤、緑及び青のスペクトルフイルターの応答の加算（ａｄｄｉｔｉｏｎ
ｏｆ  ｔｈｅ  ｒｅｓｐｏｎｓｅｓ）である。
【００７５】
もう１つの実施例では、該プロフアイル画像のインクのカラーに依る１つのスペクトル
応答（ｓｐｅｃｔｒａｌ  ｒｅｓｐｏｎｓｅ）のみが用いられる。例えば、該青のフイルターを通してのスペクトル応答は黄のインクでプリントされたプロフアイル画像の測定に使われ、該赤のフイルターを通してのスペクトル応答はシアンのインクでプリントされたプロフアイル画像の測定に使われ、該緑のフイルターを通してのスペクトル応答はマジェンタ又は黒のインクでプリントされたプロフアイル画像の測定に使われる。
【００７６】
該プロフアイル画像のセグメンテーション（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ
ｐｒｏｆｉｌｅ  ｉｍａｇｅ）
次の過程で、画像処理が、特定のノズルによりプリントされた該プロフアイル画像範囲内のインクストローク（ｉｎｋ  ｓｔｒｏｋｅ）に対応するデジタルラスター画像内の長方形範囲を識別するため使われる。この過程はプリントヘッド又はプリントヘッド組立体に属する全てのプリンティングノズルについて繰り返される。
【００７７】
白い空間がプロフアイル副画像内の異なるノズルでプリントされたインクストロークを分離する場合は、これは、デジタル画像処理の分野で公知の、セグメンテーション技術（ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）の１つを用いて容易に達成される。代わりの技術は、異なるノズルによりプリントされた範囲を識別するために、該プリントヘッド又はプリントヘッド組立体の空間的形状（ｓｐａｔｉａｌ  ｇｅｏｍｅｔｒｙ）を写像（ｍａｐｐｉｎｇ）することから成る。
【００７８】
画素値の平均化（ａｖｅｒａｇｉｎｇ  ｐｉｘｅｌ  ｖａｌｕｅｓ）
次の過程では、シングルノズルに対応する範囲に属する画素の明暗度値の平均値が計算される。この平均化過程は、例えば、走査過程のノイズ又は該プロフアイル画像がプリントされる基盤のグレイン（ｇｒａｉｎ）から生じるかも知れない画素値間の確率論的偏差（ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃ  ｄｅｖｉａｔｉｏｎｓ）を減じる。
【００７９】
濃度への変換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ  ｔｏ  ｄｅｎｓｉｔｙ）
好ましい実施例に依ると、プリントヘッド又はプリントヘッド組立体の各ノズルについて前の過程で得られる平均値は濃度を表す値に変換される。明暗度値Ｉの濃度値Ｄは、基準明暗度（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）Ｉ０により割り算された後、前記明暗度値Ｉの値の対数のマイナス（ｍｉｎｕｓ  ｔｈｅ  ｌｏｇａｒｉｔｈｍ  ｏｆ  ｓａｉｄ  ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  ｖａｌｕｅ  Ｉ  ｖａｌｕｅ）を取ることにより得られる。
【００８０】
Ｉは前の過程から得られた画素値の平均明暗度である。Ｉ０は、例えば、プリントされない基板に対応するスキャナーの応答である。
【００８１】
明暗度から濃度への該変換（ｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎ）の他の変換も可能である。例えば、明暗度からシーソイーラブカラー空間（ＣＩＥＬａｂ  ｃｏｌｏｒ  ｓｐａｃｅ）に基づく座標空間（ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ  ｓｐａｃｅ）への変換も可能である。
【００８２】
好ましくは、液滴容積と変換された明暗度値の間の実質的に線形の関係に帰着する変換が用いられるのがよい。
【００８３】
前の過程の結果は、例えば、図８に於ける様なプリンタープロフアイル８５０である。横座標（ａｂｓｃｉｓｓａ）８０１はノズル８１０のインデックスを示し、一方、縦座標（ｏｒｄｉｎａｔｅ）８０２はノズル８４０に対応し、前の過程から得られる、濃度値８４１を表す。
【００８４】
図８に示すプリンタープロフアイル８５０は１つのヘッド８２０のノズルを、そして１
枚の基盤と組み合わされた１つの選択された液滴容積を、表す。同様なプロフアイルが多数のプリントヘッドを有するプリントヘッド組立体のノズルと、異なる液滴容積と、について存在する。又、同様なプロフアイルが、例えばカラープリンティングの場合に於ける様に、異なる多数のプリントヘッド又はプリントヘッド組立体について、存在する。前の過程を使って得られたプリンタープロフアイルのセット８５０は１種の基盤又は限定された範囲の基盤について有効であるのが典型的である。もし実質的に異なるプリンティング特性を有する基盤が使われるなら、異なるプリンティング特性を有する前記基盤と組み合わせて前の過程を繰り返すことにより新しいセットのプリントプロフアイルが通常作られる。
【００８５】
１つの好ましい実施例に依れば、プリンタープロフアイル８５０は多数のプロフアイル画像に基づき計算される。例えば、第１プロフアイル画像は賦活された全ノズルでプリントされ、第２プロフアイル画像は賦活された奇数インデックス番号を有するノズルのみでプリントされそして第３プロフアイル画像は賦活された偶数インデックス番号を有するノズルのみでプリントされる。これら３つのプロフアイル画像は３つのプリンタープロフアイルに帰着する。好ましい実施例に依ると、これら３つのプロフアイルは１つのグローバルプリンタープロフアイル（ｏｎｅ  ｇｌｏｂａｌ  ｐｒｉｎｔｅｒ  ｐｒｏｆｉｌｅ）を得るため組み合わされる。例えば、前記第１プロフアイル画像から得られた第１プリンタープロフアイルからのデータは、前記第２及び第３プロフアイル画像から得られた第２及び第３プリンタープロフアイルに追加的修正を適用するため使われて得て−或いはその逆も行われる。
【００８６】
修正係数の計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒｓ）
図８のプリンタープロフアイル８５０は、或るノズル、インデックス［ｉ］を有する、例えば８５０は、他のノズル、例えば８３０、より高い濃度Ｄ［ｉ］、例えば８４１でプリントすることを示す。このプロフアイル８５０は、プリントヘッド又はプリントヘッド組立体に属する全ノズルの濃度応答を等しくする（ｅｑｕａｌｉｚｅ）であろうノズル修正方法の基礎（ｂａｓｉｓ  ｆｏｒ  ａ  ｎｏｚｚｌｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）として使われるであろう。
【００８７】
より低い濃度８３１でプリントするノズル８３０は同じドライビングレベル（ｄｒｉｖｉｎｇ  ｌｅｖｅｌ）でより高い濃度８４１でプリントする方法で修正され得ないので、ノズル修正方法の目的はより高い濃度８４１で自然にプリントするノズル８４０によりプリントされる平均濃度８４１を減じるべきである。
【００８８】
従って、値Ｄｍｉｎを有する最低濃度８３１でプリントするインデックス８３０を有する基準ノズルがプリンタフアイル内で認識される。
【００８９】
この最小濃度Ｄｍｉｎと濃度Ｄ［ｉ］とに基づき、０％と１００％の間の範囲を有し、前記ノズル８４０の元の濃度Ｄ［ｉ］８４１を、最低濃度を有するノズル８３０の濃度８３１Ｄｍｉｎに減じる修正係数（ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｆａｃｔｏｒ）ＮＣＦ［ｉ］が各ノズル８４０用に規定される。
【００９０】
特に、ＮＣＦ［ｉ］＝Ｄｍｉｎ／Ｄ［ｉ］
ノズル修正係数の解釈は次の様である。もしノズル８４０の液滴容積Ｖ［ｉ］が基準ノズル８３０の８３１Ｄｍｉｎの濃度に比較して余りに高い濃度Ｄ［ｉ］８４１を生ずるなら、前記液滴の容積に該修正係数ＮＣＦ［ｉ］を掛け算することは前記ノズル８４０の濃度Ｄ’［ｉ］を該基準ノズル８３０の値Ｄｍｉｎに等しくする。これは液滴容積の変動と最終濃度変動の間に線形関係が存在すると言う仮定に基づく。
【００９１】
図９は図８に示すプリントヘッド８２０用にプロットされた修正係数を示す。見られる様に、該修正係数９３１は基準ノズル８３０用では１００％であり、他のノズル８４０用ではより小さい値９４１を有する。
【００９２】
濃度が液滴容積に実質的に比例し、該液滴容積がプリントノズルをドライブする値に実質的に比例する場合、全てのプリント可能な液滴容積について同じ修正係数が使われ得る。
【００９３】
例えば、プリントヘッドが公称（ｎｏｍｉｎａｌｌｙ）｛０ｐｌ、７ｐｌ、１４ｐｌ、２１ｐｌ、２８ｐｌ、３５ｐｌ、４２ｐｌ、４９ｐｌ｝である液滴を作ると仮定する。もしプロフアイル画像が公称２８ｐｌの容積を有する液滴を使うことにより作られたとすれば、これらの公称２８ｐｌの液滴用に得られたノズル修正係数は他の液滴容積用にも又使われ得る。
【００９４】
該濃度が液滴容積に実質的に比例しないか又は液滴容積がプリントノズルをドライブする値に比例しない場合、全ての起こり得る公称液滴容積を使って種々のプロフアイル画像をプリントし、各公称液滴容積用に別々のノズル修正係数を計算する方がもっと良い。
【００９５】
ルックアップテーブルの計算（ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ  ｏｆ  ｌｏｏｋ  ｕｐ  ｔａｂｌｅ）
本発明の好ましい実施例に依れば、該修正係数に基づいて、プリントヘッド又はプリントヘッド組立体に属する各ノズル用にノズル修正ルックアップテーブル（ｎｏｚｚｌｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ｌｏｏｋ  ｕｐ  ｔａｂｌｅｓ）が創られる。
【００９６】
この様なルックアップテーブルのエントリー（ｅｎｔｒｙ）は各ノズルの起こり得る液滴容積を表す数と同じ数のビットで表現される。各エントリー値は公称液滴容積と対応する。
【００９７】
このビット数もプリントヘッドドライバーを普通ドライブするハーフトーン値のビット数と対応する。１つの好ましい実施例では、ノズル補償ルックアップテーブル（ｎｏｚｚｌｅ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｌｏｏｋ  ｕｐ  ｔａｂｌｅ）のエントリーのビット数は３に等しい。
【００９８】
該ルックアップテーブルの出力は、該テーブルのエントリーよりも実質的に多いビットで表される正の整数である。同じ好ましい実施例では、該ルックアップテーブルの出力は８ビットワードである。
【００９９】
ノズルに対応するノズル補償ルックアップテーブルの出力値は、前の過程で計算されたノズル修正係数に基づく。
【０１００】
特に、与えられたルックアップテーブルエントリー用の出力値は、−ゼロから最大ルックアップテーブル出力値までスケール合わせされ−前記ルックアップテーブルエントリー値と対応する公称液滴容積用に計算された、該ノズル修正係数に対応する。
【０１０１】
図１０Ａは、中で該ノズル修正係数が該テーブルの全てのエントリーについて１００％に等しいルックアップテーブルの例を示す。この様なルックアップテーブルは値Ｄｍｉｎを有する、最低濃度８３１でプリントする、インデックス８３０を有するノズルを表すであろう。
【０１０２】
図１０Ｂは、中で該ノズル修正係数が該テーブルの全てのエントリーについて８０％に
等しいルックアップテーブルの例を示す。この様なルックアップテーブルは最低濃度Ｄｍｉｎを有するノズルの濃度の１２５％の濃度でプリントするノズルを表すであろう。
【０１０３】
図１０Ｃは、中で該ノズル修正係数が該テーブルの全てのエントリーについて異なるルックアップテーブルの例を示す。異なるエントリーに対応する異なるノズル修正係数が、各公称液滴容積用にプロフアイル画像をプリントすることにより得られ得る。
【０１０４】
画像をプリントするための画像処理（ｉｍａｇｅ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｆｏｒ  ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ａｎ  ｉｍａｇｅ）
図１１は画像をプリントするために本発明の方法を使う画像処理スキーム（ｉｍａｇｅ−ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｃｈｅｍｅ）の実施例を示す。
【０１０５】
プリントされるべき資料１１１０がピーデーエフテーエム（ＰＤＦＴＭ）、ポストスクリプトテーエム（ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔＴＭ）又はマイクロソフトワードテーエム（Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ−ＷｏｒｄＴＭ）の様な解像度インデペンデントフオーマット（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｆｏｒｍａｔ）で典型的に表現される。
【０１０６】
第１画像処理過程で、前記資料１１１０は、プリンティングデバイスと同じカララント空間（ｃｏｌｏｒａｎｔ  ｓｐａｃｅ）と、同じ空間的解像度及びトーン解像度と、を有するラスター画像１１１１に変換される。データ処理システム６００上で動作するラスター画像処理ソフトウエアを使って典型的に行われるこの画像処理過程は幾つかの部分過程（ｓｕｂ−ｓｔｅｐｓ）を有する。
【０１０７】
第１部分過程は、ティントされたブロック（ｔｉｎｔｅｄ  ｂｌｏｃｋ）、フォントされたテキスト（ｆｏｎｔｅｄ  ｔｅｘｔ）及びラスター画像の様な、該資料内のオブジェクト（ｏｂｊｅｃｔｓ）を、該資料がプリントされるデバイスと同じ空間的解像度を有するラスター画像に変換することである。
【０１０８】
第２部分過程は、前記資料内の該オブジェクトのカラーを該資料がプリントされるデバイスのカララント空間へ変換する過程を含む。
【０１０９】
第３部分過程は、デジタルハーフトーン化と呼ばれ、画像品質アーティエフェクトの視認性が最小化される方法で、カララント量の解像度（ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｍｏｕｎｔｓ  ｏｆ  ｃｏｌｏｒａｎｔｓ）を前記資料がプリントされるデバイスのカララント解像度（ｃｏｌｏｒａｎｔ  ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ）まで減ずる過程を含む。
【０１１０】
好ましくは、該ラスター画像処理が外部データ処理システム６００を使って行われるのがよい。代替えはプリンター内に埋め込まれたデータ処理システムである。
【０１１１】
第２画像処理過程はノズル修正過程１１２１を含む。前記ノズル修正過程１１２１は、第１カララント解像度で表されたラスター画像の未修正画素（ｕｎｃｏｒｒｅｃｔｅｄ  ｐｉｘｅｌ）１１１１を、前記第１カララント解像度より高い第２カララント解像度で表されたラスター画像のノズル修正された画素１１１２に変換する。
【０１１２】
これは、該画像内の全ての画素１１１１について、前記画素がプリントされるノズルと対応し、そして前に説明した方法の１つを使って得られる、ノズル修正ルックアップテーブルを使うことにより達成されるのが好ましい。
【０１１３】
第３画像処理過程は空間的変調過程（ｓｐａｔｉａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｓｔｅ
ｐ）１１２２を有するが、該変調過程では、ラスター画像の前記ノズル修正された画素１１１２がラスター画像の量子化（ｑｕａｎｔｉｚｅｄ  ｐｉｘｅｌｓ）された画素１１１３に量子化され、そして前記量子化は、前記量子化過程により導入される量子化誤差（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｅｒｒｏｒ）の空間的拡散（ｓｐａｔｉａｌ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ）を含む。
【０１１４】
１実施例では、該量子化と、該量子化誤差の空間的拡散過程と、は１次元誤差拡散過程（ｏｎｅ  ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ  ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を使う。この実施例は次のパラグラフで詳細に説明される。
【０１１５】
もう１つの実施例では、該量子化と、該量子化誤差の空間的拡散過程と、はパルス幅変調過程（ｐｕｌｓｅ  ｗｉｄｔｈ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｐｒｏｃｅｓｓ）を使う。
【０１１６】
誤差拡散とデルタ−シグマ変調（ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ａｎｄ  ｄｅｌｔａ−ｓｉｇｍａ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）
本発明の第１実施例に依る１次元誤差拡散は図１２で示される。
【０１１７】
第１過程では、変型された画素値（ｍｏｄｉｆｉｅｄ  ｐｉｘｅｌ  ｖａｌｕｅ）Ｐ’［ｉ］が量子化部１２１０によりハーフトーン化された画素値Ｈ［ｉ］に量子化される。
【０１１８】
量子化誤差値（ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｅｒｒｏｒ  ｖａｌｕｅ）Ｅ［ｉ］は該変型された画素値Ｐ’［ｉ］からハーフトーン化された値Ｈ［ｉ］を引き算することにより計算される。
【０１１９】
この誤差は変型されない画素値Ｐ［ｉ＋１］に加算され、変型された画素値Ｐ’［ｉ＋１］に帰着する。
【０１２０】
第２過程では、シフトされ、変型された画素値Ｐ’［ｉ］を得るために、該変型された画素値Ｐ’［ｉ＋１］はシフトレジスター１２２０を通して１画素位置をシフトされ、そして該第１過程はｉ＝［２，Ｎ］だけ繰り返されるが、ここでＮは、特定のノズルによりプリントされる被プリント資料の画像ラインの数に等しい。
【０１２１】
好ましい実施例に依ると、変型されない画素の値Ｐ［ｉ＋１］は、例えば、８ビット符号無し整数値により表されるスケールの様な、高解像度トーンスケール（ｈｉｇｈ−ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ  ｔｏｎｅ  ｓｃａｌｅ）上で表される。これはＰ［ｉ＋１］の値が範囲［０，２５５］内にあることを意味する。
【０１２２】
ハーフトーン化された画素値Ｈ［ｉ］の値はＰ［ｉ＋１］と同じトーンスケール上で表されるが、特異数の値（ｄｉｓｔｉｎｃｔ  ｎｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｖａｌｕｅｓ）しか有することが出来ない。例えば、４つの特異の液滴容積しか描くことが出来ないプリントヘッドを有するプリンティングシステムでは、Ｈ［ｉ］の値は順序集合（ｏｒｄｅｒｅｄ  ｓｅｔ）｛０，８５，１７０，２５５｝からの値に限定される。
【０１２３】
１実施例では、該量子化レベルは等間隔である。最大量子化ステップ（ｌａｒｇｅｓｔ
ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ  ｓｔｅｐ）ｑＳｔｅｐＭａｘは該順序集合内の２つの続いた量子化レベル間の最大差として規定される。上記例では、該最大量子化ステップｑＳｔｅｐＭａｘは８５に等しい。
【０１２４】
該量子化部１２１０はＰ’［ｉ］の値に最も近いＨ［ｉ］用の値を選択する。これから、該量子化誤差Ｅ［ｉ］の範囲は間隔［−ｑＳｔｅｐＭａｘ／２，ｑＳｔｅｐＭａｘ／２
］を有すべきである。上記例では、例えば、変型された画素Ｐ’［ｉ］の値４２は０への量子化と、−４２の量子化誤差に帰着する。他方、変型された画素値Ｐ’［ｉ］の値４４は８５への量子化と、＋４３の量子化誤差Ｅ［ｉ］に帰着する。
【０１２５】
該変型された画素値Ｐ’［ｉ］は該変型されない画素Ｐ［ｉ＋１］と該誤差Ｅ［ｉ］の和であり、該範囲［−ｑＳｔｅｐＭａｘ／２、２５５＋ｑＳｔｅｐＭａｘ／２］を有する高解像度トーンスケールで表現されるべきである。
【０１２６】
変型されない画素Ｐ［ｉ＋１］に量子化誤差Ｅ［ｉ］を加算することにより、誤差拡散アルゴリズム（ｅｒｒｏｒ  ｄｉｆｆｕｓｉｏｎ  ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）は、平均では該変型されない画素値Ｐ［ｉ＋１］に等しい画素値Ｈ［ｉ］のシーケンスに帰着する。
【０１２７】
該変型されない画素Ｐ［ｉ＋１］の或る一定値については、図１２のスキームは該誤差拡散された画素Ｈ［ｉ］の値の準周期的シーケンス（ｑｕａｓｉ−ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ）に帰着する。
【０１２８】
図１３を参照すると、これらの準周期的シーケンスは、乱数（ｒａｎｄｏｍ  ｎｕｍｂｅｒｓ）Ｎ［ｉ］を該変型された画素値Ｐ’［ｉ］に加算することにより効果的に分解され得る。種々のノズルの空間的変調部により使われる該乱数は好ましくは相関しないのがよい。１実施例では、該乱数の範囲は量子化部１４１０の１量子化ステップｑＳｔｅｐに対応する。もう１つの実施例では、該乱数Ｎ［ｉ］は、＋／ｑＳｔｅｐと−ｑＳｔｅｐの間をランダムに交番する数のシーケンスを有する。
【０１２９】
該４つのＰ［ｉ＋１］、Ｐ’［ｉ］、Ｎ［ｉ］及びＨ［ｉ］の加算を１つの加算に組み合わせることにより、図１３に示すスキームは図１４の等価スキームに書き直される。両スキームは丁度同じ仕方で動作し、唯一の差は誤差Ｅ［ｉ］が図１４に示すスキームでは表立って計算されないことである。
【０１３０】
図１４の４つの加算要素の和（ｓｕｍ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｆｏｕｒ  ａｄｄｉｔｉｖｅ  ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）を３つの要素の第１和と２つの要素の第２和に分割することにより、図１５に示す等価スキームが得られる。
【０１３１】
デルタ−シグマ変調部（ｄｅｌｔａ−ｓｉｇｍａ  ｍｏｄｕｌａｔｏｒ）のスキームに効果的に対応する図１５のスキームは、該誤差拡散アルゴリズムの種々の解釈を提供する。変型された画素値Ｐ’［ｉ］の次の変型された画素値Ｐ’［ｉ＋１］への加算は第１次の積分器（ｆｉｒｓｔ  ｏｒｄｅｒ  ｉｎｔｅｇｒａｔｏｒ）１５４０として作用する。入力信号Ｐ［ｉ］から該出力信号Ｈ［ｉ］を引き算し、その結果を積分することにより、該出力シーケンスのＨ［ｉ］の平均値が入力シーケンスＰ［ｉ＋１］の平均値に従うと言うフィードバックチェーン（ｆｅｅｄｂａｃｋ  ｃｈａｉｎ）が実現される。該フィードバックチェーンは又該乱数Ｎ［ｉ］の加算の効果を有効に抑制する。該フィードバックループが積分（ローパス）フイルターの様に作用する積分器１５４０を含むので、ランダム信号Ｎ［ｉ］の低周波成分は該フィードバックループにより比較的多く抑制され、該ランダム信号Ｎ［ｉ］のスペクトルは変えられる。従って、該積分器１５４０は時にはノイズ成形フイルター（ｎｏｉｓｅ−ｓｈａｐｉｎｇ  ｆｉｌｔｅｒ）と呼ばれる。
【０１３２】
図１５のスキームは第１次の積分器（１つの遅延のみを有する）を示す。もう１つの実施例に依れば、より高次の積分器が多数の遅延を伴って使われる。例えば、図１６は第２次の積分器を示し、そこではＰ’［ｉ］の値の１部分Ｗ１がＰ’［ｉ＋１］に加算され、Ｐ’［ｉ］の値の１部分Ｗ２がＰ’［ｉ＋２］に加算される。遅延の数及び加重の値の影響は当業者に公知の様にデジタル信号処理の主題である。
【０１３３】
図１９は本発明のなおもう１つの実施例を示す。この場合、誤差信号Ｅ［ｉ］は、変型された画素値Ｐ’［ｉ］とハーフトーン化された画素Ｈ［ｉ］の間の差に基づき計算される。この誤差信号Ｅ［ｉ］は、遅延した誤差信号Ｅ［ｉ−１］を得るため、１画素位置遅延させられ、変型された画素値Ｐ’［ｉ］を得るため画素値Ｐ［ｉ］に加算される。
【０１３４】
図１５を参照すると、積分器１５４０の出力Ｐ’［ｉ］への乱数Ｎ［ｉ］の加算は時にはＨ［ｉ］の望ましくない値に帰着することが見出された。
【０１３５】
上記問題を改良するために、図２０に示す好ましい実施例は優先機構（ｏｖｅｒｒｉｄｉｎｇ  ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）１９５０を有する。前記実施例に依れば、該優先機構は、出力値Ｈ［ｉ］と、空間的変調器の入力値Ｐ［ｉ］の関数としての少なくとも１つの固定値との間を選択することが出来るスイッチを有する。
【０１３６】
図２０を参照すると、この優先機構は、例えば入力画素Ｐ［ｉ］が連続トーン値０を有する最も薄いカラー（ｌｉｇｈｔｅｓｔ  ｃｏｌｏｒ）を表す場合、出力Ｈ’［ｉ］にも値０を有する出来る限り最も薄い量子化されたカラーを描かせることが出来て、かくして該空間的変調器の出力Ｈ［ｉ］に優先する。
【０１３７】
図２０を参照すると、この優先機構は、例えば入力Ｐ［ｉ］が連続トーン値２５５を有する最も暗いカラー（ｄａｒｋｅｓｔ  ｃｏｌｏｒ）を表す場合、該出力Ｈ’［ｉ］にも値７を有する出来る限り最も暗い量子化されたカラーを描かせることが出来て、かくして該空間的変調器の出力Ｈ［ｉ］に優先する。
【０１３８】
図２１は図１９に示す実施例に基づく実施例を示すが、該実施例は空間的変調器の入力値Ｐ［ｉ］の関数を出力値Ｈ［ｉ］に優先させる優先機構を有する。図２０に示す実施例に比して、この実施例は該スイッチ２１５０をドライブする信号Ｐ［ｉ］に追加的遅延を要しない利点を有する。
【０１３９】
ノズル修正と空間的変調を１ステップに組み合わせる（ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ  ｏｆ
ｎｏｚｚｌｅ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｓｐａｔｉａｌ  ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ｉｎ  ｏｎｅ  ｓｔｅｐ）
１実施例に依れば、該ノズル修正と空間的変調は１ステップに組み合わされる。図１２と関連する図１７を参照すると、誤差拡散又はデルタシグマ変調スキームのフィードバックループ内でプリンターモデル１７３０が使われる。
【０１４０】
該プリンターモデルはノズルｉをドライブする値Ｈ［ｉ］を、前記ノズルにより作られる濃度を表す値に変換し、そしてフィードバック用に量子化誤差Ｅ［ｉ］を計算するため使われるのはその濃度値である。
【０１４１】
１実施例では、該プリンターモデルは単に０％と１００％の間に及び、各個別ノズル用で異なり得る係数に過ぎない。
【０１４２】
図１８は、例えば図８に示すプロフアイルを有するプリントヘッドの異なるノズル用の異なるスケール係数を示す。
【０１４３】
もう１つの実施例では、該プリンターモデルは、ノズルをドライブする値に対応するエントリーと、前記ノズルにより作られる濃度と対応する出力と、を有するルックアップテーブルである。
【０１４４】
空間的変調過程１１２２の結果は該プリンターと同じトーン解像度で表される値１１１３を有する画素である。
【０１４５】
プリンティング過程（ｐｒｉｎｔｉｎｇ  ｓｔｅｐ）
空間的変調過程１１２２の後、種々のノズルに対応する出力値１１１３は、プリントヘッドのノズルをドライブするプリントドライバー１１２３へ送られる。この結果はプリントされた画像１１１５に帰着する。
【０１４６】
該画像処理過程１１２１と１１２２は外部の又は埋め込まれた汎用データ処理システム（ｇｅｎｅｒａｌ  ｐｕｒｐｏｓｅ  ｄａｔａ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｓｙｓｔｅｍ）により行われる。しかしながら、好ましい実施例に依れば、それらは同じフィールドプログラマブルアレイ（ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ａｒｒａｙ）により行われる。一般に、これはプリントヘッドドライバーをも含む同じフィールドプログラマブルアレイである。メモリー要求を減らすために、上記画像処理過程は全画像について全てを１度には行われない方が好ましい。何時も該プリントヘッドをドライブするために必要な画素値のみが記憶されるよう、ノズル修正及び空間的変調がプリントヘッドのドライブと同期化されるのが好ましい。
【０１４７】
一般化（ｇｅｎｅｒａｌｉｚａｔｉｏｎ）
本発明がその好ましい実施例に関連して説明されたが、本発明をそれらの実施例に限定するよう意図されてはおらず、附属する請求項で規定された本発明の範囲から離れることなく多くの変型がその中で作られ得ることは理解されるだろう。
【０１４８】
例えば、好ましい実施例では、好ましい実施例ではシグマデルタ変調又は誤差拡散スキームは１つ又は２つの加重付き（ｗｉｔｈ  ｏｎｅ  ｏｒ  ｔｗｏ  ｗｅｉｇｈｔｓ）で提示されるが、スキームはもっと多い加重付き（ｗｉｔｈ  ｍｏｒｅ  ｗｅｉｇｈｔｓ）で使われてもよい。
【０１４９】
上記例では、該誤差拡散スキーム内の該量子化誤差は同じノズルによりプリントされる１つ以上の画素にのみ転送されるが、もう１つの実施例では、前記量子化誤差は、少なくとも部分的には、種々のノズルによりプリントされる画素へ、例えば隣のノズルによりプリントされる画素へ、転送される。
【０１５０】
上記例では、プリンティングは、１パスで全資料をプリントするのに充分な大きさのプリントヘッド組立体で達成された。しかしながら、本発明は又、種々のパスで資料をプリントするもっと短いプリントヘッドと組み合わせて有利に使われ得る。
【０１５１】
好ましい実施例では、誤差拡散又はデルタシグマ変調は、量子化誤差の空間的変調を行うため使われる。空間的変調の代わりの技術は、周期的又は確率的信号を該ノズル修正された画素１１１２に加算し、プリンティングデバイスと同じトーン解像度を有する値１１１３を得るためこの和の線形量子化（ｌｉｎｅａｒ  ｑｕａｎｔｉｚａｔｉｏｎ）を行うことである。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】ドットマトリックスプリンターのプリントヘッドを示す。
【図２】可変数のマイクロ液滴のシーケンスにより形成される可変サイズを有するインク液滴を示す。
【図３】本発明の実施例のインクジェットプリンターを示す。
【図４】ジグザグ位置の２列のノズルを有するプリントヘッドを示す。
【図５】本発明の実施例によるプリントヘッド組立体を示す。
【図６】プリンターコマンドを発生するための本発明の実施例の部分であるデータ処理システムを示す。
【図７】プリンターを制御するための本発明の実施例の部品であるプリンター制御器を示す。
【図８】本発明の実施例のプリンタープロフアイルを示す。
【図９】図８に示すプリンタープロフアイルに対応する修正係数を示す。
【図１０Ａ】最小濃度でプリントするノズルの修正用ルックアップテーブルの内容を示す。
【図１０Ｂ】最小濃度より高い濃度でプリントするノズルの修正用ルックアップテーブルの内容を示す。
【図１０Ｃ】最小濃度より高い濃度で、かつ、種々のインク容積用の種々の修正係数で、プリントするノズルの修正用ルックアップテーブルの内容を示す。
【図１１】本発明の好ましい実施例の画像処理方法を示す。
【図１２】１加重を伴う誤差拡散方法を示す。
【図１３】１加重とノイズ付加を伴う誤差拡散方法を示す。
【図１４】図１３に示すスキームの代わりの表現を示す。
【図１５】図１３及び図１４に示すスキームの代わりの表現を示す。
【図１６】２加重を伴うシグマ−デルタ変調器を表すスキームを示す。
【図１７】プリンターモデルを含む誤差拡散方法を示す。
【図１８】図１７で示すプリンターモデルで使うための種々のノズル用の修正係数を示す。
【図１９】本発明の好ましい実施例を示す。
【図２０】優先機構を有する第１実施例を示す。
【図２１】優先機構を有する好ましい実施例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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