(57)【要約】【課題】系統的な画像ドットサイズのばらつきが現れるのを克服しあるいは少なくとも減少させるように、システムの印刷ヘッドを制御する。【解決手段】１つまたは複数の直線アレイとして配置された噴射エレメントを有する印刷ヘッドを備えた印刷装置およびそれの制御方法が、開示され、印刷装置の印刷ヘッドに含まれる噴射エレメントのグループに起因すると考えられる系統的な画像ドットサイズのばらつきすなわち印刷されるドットのドットサイズの差が、人の目に見えるのを克服しあるいは少なくとも抑制するのを可能にする。そのために、異なるグループの噴射エレメントによって印刷されるドットのドットサイズの差に基づいて、印刷ヘッドおよび受像部材移動手段が、制御され、それによって、動作中、与えられた印刷マスクに対応して、最適噴射エレメント数が、実際に、画像状に駆動され、かつ、副走査方向における最適移動距離が、決定される。【選択図】　　　図３ｂ
2004034695.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像画素からなるパターンに関連してマーキング物質のドットを印刷ピッチＰで受像部材上に画像状に形成する少なくとも１つの印刷ヘッドであり、前記印刷ヘッドが少なくとも１つの直線アレイとして配置され、予め定められたエレメントピッチで一定の間隔を置いて配置され、かつ、少なくとも第１のグループの噴射エレメントと第２のグループの噴射エレメントとからなる複数のＮ個の噴射エレメントを備え、前記第１のグループの噴射エレメントが、動作中、第１の寸法を有するマーキング物質のドットを画像状に形成し、前記第２のグループの噴射エレメントが、動作中、前記第１の寸法と異なる第２の寸法を有するマーキング物質のドットを前記受像部材上に画像状に形成する、該少なくとも１つの印刷ヘッドと、
前記受像部材を副走査方向にずらすための移動手段と、
画像画素の前記パターンを完全に描画するのに必要な印刷ステージ数Ｓを定義する印刷マスクを選択するための選択手段であり、Ｓが、少なくとも２である整数である、該選択手段と、
前記移動手段を制御しかつ前記複数のＮ個の噴射エレメントを制御するための制御手段と、を備えた印刷装置であって、
動作中、副走査方向における系統的なバンディングアーティファクトが現れるのを抑制するために、前記第１の寸法と前記第２の寸法との差に基づいて、前記制御手段が前記受像部材を距離Ｍだけずらすように前記移動手段を制御し、かつ、画像状に駆動するための前記複数のＮ個の噴射エレメントの有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆを選択し、Ｎｅｆｆ≦Ｎである、ことを特徴とする、印刷装置。
【請求項２】
利用可能な噴射エレメント数Ｎに基づいて、前記距離Ｍおよび前記有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆが、少なくとも前記印刷ステージ数Ｓ、噴射エレメントの前記グループの数ｑ、印刷ピッチ、および、エレメントピッチを組み合わせることによって決定される、請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
次の条件、すなわち、
【数式１】
2004034695.tif 000027
【数式２】
2004034695.tif 000028
【数式３】
2004034695.tif 000029
を満足し、
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、
ｐは、エレメントピッチと印刷ピッチとの比であり、
ｄは、欠陥数であり、主走査方向においてすべての画素を画像状に描画するのに必要なすべてのパスを実行するとき、同一グループの噴射エレメントから発生する副走査方向における連続印刷画像ドット数と定義される、請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記印刷ヘッドを主走査方向に走査するための走査手段をさらに備えた、請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
エレメントピッチと印刷ピッチとの比が少なくとも２である整数ｐである、請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項６】
次の条件、すなわち、
【数式４】
2004034695.tif 000030
【数式５】
2004034695.tif 000031
を満足し、
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、
ｆは、印刷マスクにおける位置の番号で表現される２つの連続する印刷ステージ間の最小オフセット値と定義される０でない整数であり、
ｄは、欠陥数であり、主走査方向においてすべての画素を画像状に描画するのに必要なすべてのパスを実行するとき、同一グループの噴射エレメントから発生する副走査方向における連続印刷画像ドット数と定義される、請求項５に記載の印刷装置。
【請求項７】
前記印刷ヘッドが、受像部材の幅に等しいかまたは受像部材の幅よりも大きい幅を有する、請求項６に記載の印刷装置。
【請求項８】
前記印刷ヘッドが少なくとも第１および第２の直線アレイとして配置された複数のＮ個の噴射エレメントを備えた、請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項９】
前記第１の直線アレイが前記第１のグループの噴射エレメントからなり、前記第２の直線アレイが、前記第２のグループの噴射エレメントからなる、請求項８に記載の印刷装置。
【請求項１０】
ある色を有する第１の印刷ヘッドと、前記色を有する少なくとも第２の印刷ヘッドとを備え、それらの印刷ヘッドが全体的に、少なくとも１つの直線アレイとして前記第１の印刷ヘッド上に配置され、かつ、少なくとも１つの直線アレイとして前記第２の印刷ヘッド上に配置された複数のＮ個の噴射エレメントを備えた、請求項１または２に記載の印刷装置。
【請求項１１】
前記第１の印刷ヘッドの噴射エレメントが前記第１のグループを形成し、前記第２の印刷ヘッドの噴射エレメントが、前記第２のグループを形成する、請求項１０に記載の印刷装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの印刷ヘッドを備えた印刷装置によって画像画素からなるパターンに関連してマーキング物質のドットを印刷ピッチＰで受像部材上に画像状に形成する方法であり、前記印刷ヘッドが、少なくとも１つの直線アレイとして配置され、予め定められたエレメントピッチで一定の間隔を置いて配置され、かつ、少なくとも第１のグループの噴射エレメントと第２のグループの噴射エレメントとからなる複数のＮ個の噴射エレメントを備え、前記第１のグループの噴射エレメントが、動作中、第１の寸法を有するマーキング物質のドットを画像状に形成し、前記第２のグループの噴射エレメントが、動作中、前記第１の寸法と異なる第２の寸法を有するマーキング物質のドットを前記受像部材上に画像状に形成し、該方法が、
画像画素の前記パターンを完全に描画するのに必要な印刷ステージの数Ｓとシーケンスとを定義する印刷マスクを選択する段階であり、Ｓが、少なくとも２である整数である該選択する段階と、
Ｎｅｆｆ≦Ｎである有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆの少なくとも一部分を前記印刷マスクに基づいて画像状に駆動する段階と、
前記印刷マスクに基づいて前記受像部材を副走査方向へ距離Ｍだけ間欠的にずらす段階と、を備え、
副走査方向における系統的なバンディングアーティファクトが現れるのを抑制するために、前記第１の寸法と前記第２の寸法との差に基づいて、前記距離Ｍが、決定され、かつ、前記有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆが、前記複数のＮ個の噴射エレメントから選択される
ことを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記距離Ｍおよび前記有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆが、少なくとも前記印刷ステージ数Ｓと、噴射エレメントの前記グループ数ｑと、印刷ピッチと、エレメントピッチとを組み合わせることによって決定される、請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受像部材上にマーキング物質からなるドットを画像状に形成するための例えばノズルのような噴射エレメントを含む印刷ヘッドを使用する印刷システムまたは複写システムのような印刷装置に関し、マーキング物質は、噴射されるときには流体の形態である。そのような印刷装置の例としては、インクジェットプリンタおよびトナージェットプリンタがある。以下では、インクジェットプリンタについて言及する。
【背景技術】
【０００２】
通常、インクジェットプリンタおよびそれらに類似するものにおいて使用される印刷ヘッドは、それぞれ、受像部材を送る方向すなわち副走査方向に平行な１つまたは複数の直線アレイとして配置された複数のノズルを含む。通常、ノズルは、実質的に等間隔に配置される。２つの隣接するノズル間の距離は、ノズルピッチを定義する。動作中、ノズルは、直線アレイに関連してインク画像ドットの列を形成するようにインク滴を受像部材上に画像状に噴射するように制御され、そのために、印刷ピッチは、ノズルピッチに等しい。走査型ジェットプリンタにおいては、その後に、受像部材の端から端まで印刷ヘッドを走査することによって、すなわち、受像部材を送る方向に垂直な方向すなわち主走査方向に印刷ヘッドを走査することによって、画像の一部分に対応するインク画像ドットのマトリックスが、形成される。第１のマトリックスが、終了すると、次のマトリックスを形成することができるように、受像部材が、ずらされる。完全な画像が形成されるまで、このプロセスが反復される。ここで説明されるようなインク画像ドットからなる画像を受像部材上に形成することの利点は、単一印刷ステージしか使用しないので、生産性が高いことである。しかしながら、複数の印刷ステージを使用することのできる印刷装置を使用することによって、画像品質を改善することができる。従来技術において、そのような印刷装置は、２つの種類に大きく分類することができる。いわゆる、「インタレースシステム」および「マルチパスシステム」である。
【０００３】
インタレースシステムにおいては、例えば、米国特許出願第４，１９８，６４２号明細書に開示されているように、印刷ヘッドは、Ｎ個のノズルを含み、それらのノズルは、ノズルピッチが印刷ピッチの整数倍となるように、１つまたは複数の直線アレイとして配置される。完全な画像を生成するために、複数の印刷ステージすなわちインタレース印刷ステップが、必要とされる。この明細書によれば、印刷ヘッドおよび受像部材は、ｌ個の印刷ステップによって完全な画像部分が受像部材上に形成されるように制御され、ここで、ｌは、印刷ピッチによって除算されたノズルピッチと定義される。それぞれの印刷ステップの後、受像部材が、印刷ピッチのＮ倍の距離だけずらされる。そのようなシステムは、限られたノズル解像度でより高い印刷解像度を達成することができるので、とりわけ興味深いものである。
【０００４】
「マルチパスシステム」においては、印刷ヘッドは、Ｎ個のノズルを含み、それらのノズルは、１つまたは複数の直線アレイとして配置される。動作中、印刷ヘッドは、再生されるべき画像の選択された画素に対応するノズルだけが画像状に駆動されるように制御される。その結果として、画像ドットの不完全なマトリックスが、単一印刷ステージによって、すなわち、受像部材の端から端にわたる１方向の水平走査パスによって、形成される。画像ドットのマトリックスを完全なものにするために、複数のパスが、必要とされる。２つのパスの合間に、受像部材が、副走査方向にずらされてもよい。
【０００５】
「インタレースシステム」、「マルチパスシステム」、および、それらを組み合わせたシステムのいずれもが、画像品質を改善するという利点および生産性が低いという本質的な欠点を共有する。そのようなシステムは、何らかのバンディングアーティファクトとりわけ局所的なバンディングアーティファクトが現れるのを克服しあるいは少なくとも減少させるのにとりわけ興味深いことが知られている。局所的なバンディングアーティファクトは、１つまたは複数のアレイ内の個々のノズルまたは小さな局所的集団のノズルに起因すると考えられるむらによって発生する。そのようなむらは、ドットサイズまたはドット位置の局所的なばらつきをもたらすことがある。そのようなむらの例は、ノズルの形状または寸法の差およびインク容器をそれぞれのノズルに接続するダクトの形状または寸法の差である。これらの差は、製造時に発生することがあり、あるいは、例えば、インクが汚染されることによって、使用中に発生することもある。いわゆる印刷マスクは、印刷ステージの数およびシーケンスに関する情報を含み、また、どのノズルを駆動しなければならないかを定義し、すなわち、すべての印刷ステージが完了するとすべての画素が描画されるように、どの画素をどのノズルによって描画するかを印刷ステージごとに定義する情報を含む。従来技術による印刷マスクは、通常、ドットの寸法および位置の無作為な局所的ばらつきの影響を最小限にするように構成される。印刷マスクは、印刷モードに対応する。印刷モードを選択することは、ユーザの要求に応じて、ユーザが、画像品質と引き換えに生産性を得るのを可能にし、その逆に、生産性と引き換えに画像品質を得るのを可能にする。また、印刷モードを選択することによって、印刷ヘッド上の実質的に使用されるノズルが、それぞれの印刷ステージの後の副走査方向における単位移動量とともに、決定される。
【０００６】
しかしながら、ドットの寸法または位置の上述した局所的なばらつきによって発生するバンディングアーティファクトに加えて、ドットサイズのいわゆる系統的なばらつきによって発生するきわめて邪魔なバンディングアーティファクトが、「インタレースシステム」、「マルチパスシステム」、および、それらを組み合わせたシステムにおいて発生する場合がある。系統的なドットサイズのばらつきは、異なるグループのノズルによって形成されるドットの寸法の差によって発生する。例えば、同じ色のためにノズルの２つの直線アレイを備えた印刷ヘッドにおいては、第１のグループのノズルが、ノズルの第１のアレイを構成し、第２のグループのノズルが、ノズルの第２のアレイを構成してもよい。製造プロセスにおけるわずかなずれのために、第１のアレイのすべてのノズルが、第２のアレイのノズルとわずかに異なる寸法で製造された場合、ドットサイズの系統的なばらつきが、前記第１および第２のグループのノズルから噴射されるインク滴の間に発生する。別の例は、ノズルの単一直線アレイをある特定の色のために備えた印刷ヘッドであり、それらのノズルは、まず最初に、アレイ内の偶数番目のノズルすなわち第１のグループのノズルを噴射し、その後に、アレイ内の奇数番目のノズルを噴射するように制御される。同様に、これも、系統的なドットサイズのばらつきをもたらすことがあり、そのばらつきは、サーマルインクジェットプリンタまたは熱方式インクジェットプリンタの場合、例えば、わずかな温度差によって発生し、あるいは、圧電方式インクジェットプリンタの場合、例えば、機械的に引き起こされるクロストークによって発生することがある。さらなる例は、複数の印刷ヘッドをある特定の色のために備えたインクジェットプリンタであり、それぞれのグループは、それぞれの印刷ヘッドのそれぞれのアレイによって構成される。そのような構成においても、同様に、例えば、異なる印刷ヘッドにそれぞれが対応するノズルグループのノズルサイズのわずかな差が、系統的なドットサイズのばらつきをもたらす。
【０００７】
【文献１】
米国特許出願第４，１９８，６４２号明細書
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、生産性への影響を抑制しながら、系統的な画像ドットサイズのばらつきが現れるのを克服しあるいは少なくとも減少させるように、「インタレースシステム」、「マルチパスシステム」、および、それらを組み合わせたシステムの印刷ヘッドを制御することである。
【０００９】
本発明のもう１つの目的は、印刷ヘッドおよび受像部材移動手段を制御し、それによって、動作中、与えられた印刷マスクに対して、最適な数のノズルが、実際に画像状に駆動され、かつ、副走査方向における最適な移動距離が、決定され、その移動距離は、バンディングアーティファクトが現れるのを抑制するとともに生産性を最大にするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第１の態様においては、画像画素からなるパターンに関連してマーキング物質のドットを印刷ピッチＰで受像部材上に画像状に形成する少なくとも１つの印刷ヘッドであり、前記印刷ヘッドが、少なくとも１つの直線アレイとして配置され、予め定められたエレメントピッチで一定の間隔を置いて配置され、かつ、少なくとも第１のグループの噴射エレメントと第２のグループの噴射エレメントとからなる複数のＮ個の噴射エレメントを備え、前記第１のグループの噴射エレメントが、動作中、第１の寸法を有するマーキング物質のドットを画像状に形成し、前記第２のグループの噴射エレメントが、動作中、前記第１の寸法と異なる第２の寸法を有するマーキング物質のドットを前記受像部材上に画像状に形成する、該少なくとも１つの印刷ヘッドと、前記受像部材を副走査方向にずらすための移動手段と、画像画素の前記パターンを完全に描画するのに必要な印刷ステージ数Ｓを定義する印刷マスクを選択するための選択手段であり、Ｓが、少なくとも２である整数である、該選択手段と、前記移動手段を制御しかつ前記複数のＮ個の噴射エレメントを制御するための制御手段と、を備えた印刷装置であって、動作中、前記第１の寸法と前記第２の寸法との差に基づいて、前記制御手段が、前記受像部材を距離Ｍだけずらすように前記移動手段を制御し、かつ、有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆが画像状に駆動されるように前記複数のＮ個の噴射エレメントを制御し、Ｎｅｆｆ≦Ｎである、ことを特徴とする印刷装置が、開示される。印刷装置は、印刷ヘッドを主走査方向に走査するための走査手段をさらに備えてもよい。受像部材は、中間部材または中間媒体であってもよい。中間部材は、循環して動かすことのできるベルトまたはドラムのような継ぎ目のない部材であってもよい。媒体は、ウェブ状またはシート状のものであってもよく、また、例えば、紙、厚紙、印刷用粘着シート、プラスチック、または、布であってもよい。
【００１１】
さらに、本発明によれば、異なる寸法の画像ドットを形成する噴射エレメントのそれぞれのグループは、単一印刷ヘッドに含まれる噴射エレメントの単一直線アレイの一部分であってもよい。異なる寸法の画像ドットを形成する噴射エレメントのそれぞれのグループは、単一印刷ヘッドに含まれる噴射エレメントの複数の直線アレイの一部分であってもよく、とりわけ、それぞれのアレイが、それぞれのグループを構成してもよい。異なる寸法の画像ドットを形成する噴射エレメントのそれぞれのグループは、複数の印刷ヘッドに含まれる噴射エレメントの直線アレイの一部分であってもよい。後者の構成は、複数の印刷ヘッドが同じ色の画像ドットを形成する場合にとりわけ興味深いものである。本発明の実施形態においては、印刷ヘッドは、受像部材の幅すなわち主走査方向における寸法に等しいかまたはそれよりも大きい幅すなわち印刷ヘッドの噴射エレメント間の主走査方向における最大距離を有する。
【００１２】
本発明の別の実施形態においては、距離Ｍおよび有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆは、利用可能な噴射エレメント数Ｎに基づいて、少なくとも、印刷ステージ数Ｓ、噴射エレメントの前記グループの数ｑ、印刷ピッチ、および、エレメントピッチを組み合わせることによって決定される。また、欠陥数ｄが、ＭおよびＮｅｆｆを決定するのに使用されてもよい。欠陥数ｄは、主走査方向においてすべての画素を画像状に描画するのに必要なすべてのパスを実行するとき、同一グループの噴射エレメントから発生する副走査方向における連続印刷画像ドット数と定義される。とりわけ、「インタレースシステム」の場合においては、単一走査が、主走査方向において実行され、「マルチパスシステム」の場合においては、複数走査が、印刷マスクに基づいて実行される。
【００１３】
例えば、「マルチパスシステム」の場合、距離Ｍおよび有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆは、次の条件を満たすことによって得ることができる。
【数式１】
2004034695.tif 000003
【数式２】
2004034695.tif 000004
かつ、
【数式３】
2004034695.tif 000005
【００１４】
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、ｐは、エレメントピッチと印刷ピッチとの比である。
【００１５】
あるいは、「インタレースシステム」の場合、または、「マルチパスシステム」と「インタレースシステム」とを組み合わせた場合、距離Ｍおよび有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆは、次の条件を満たすことによって得ることができる。
【数式４】
2004034695.tif 000006
かつ、
【数式５】
2004034695.tif 000007
【００１６】
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、エレメントピッチと印刷ピッチとの比であるｐは、少なくとも２である整数であり、ｆは、印刷マスクにおける位置の番号で表現される２つの連続する印刷ステージ間の最小オフセット値と定義される０でない整数である。例えば、図２ａに示される印刷マスクは、シーケンス１、２、３、４、１、２、３、４、．．．を定義し、したがって、ｆ＝±１となる。シーケンス１、４、２、５、３、１、４、２、５、３、．．．を定義する印刷マスクは、ｆ＝±２となり、シーケンス１、４、３、２、１、４、３、２、．．．を定義する印刷マスクは、ｆ＝−１となる。
【００１７】
本発明のさらなる態様においては、少なくとも１つの印刷ヘッドを備えた印刷装置によって画像画素からなるパターンに関連してマーキング物質のドットを印刷ピッチＰで受像部材上に画像状に形成する方法であり、前記印刷ヘッドが、少なくとも１つの直線アレイとして配置され、予め定められたエレメントピッチで一定の間隔を置いて配置され、かつ、少なくとも第１のグループの噴射エレメントと第２のグループの噴射エレメントとからなる複数のＮ個の噴射エレメントを備え、前記第１のグループの噴射エレメントが、動作中、第１の寸法を有するマーキング物質のドットを画像状に形成し、前記第２のグループの噴射エレメントが、動作中、前記第１の寸法と異なる第２の寸法を有するマーキング物質のドットを前記受像部材上に画像状に形成し、該方法が、画像画素の前記パターンを完全に描画するのに必要な印刷ステージの数Ｓとシーケンスとを定義する印刷マスクを選択する段階であり、Ｓが、少なくとも２である整数である、該選択する段階と、Ｎｅｆｆ≦Ｎである有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆの少なくとも一部分を前記印刷マスクに基づいて画像状に駆動する段階と、前記印刷マスクに基づいて前記受像部材を副走査方向へ距離Ｍだけ間欠的にずらす段階と、を備え、前記第１の寸法と前記第２の寸法との差に基づいて、前記距離Ｍおよび前記有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆが、決定されることを特徴とする方法が開示される。
【００１８】
以下、添付の図面に基づいて、本発明を詳細に説明する。いくつかの実施形態が、開示される。しかしながら、当業者はいくつかの等価な実施形態または本発明を実施するその他の方法を考えだすことができることは明らかであり、本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲の用語によってのみ限定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
図１に示される印刷装置は、受像部材２を支持しかつそれぞれが異なるプロセスカラーを有する４つの印刷ヘッド３に沿って受像部材２を移動させるローラ１を備えたインクジェットプリンタである。ローラは、矢印Ａによって示されるように、それの軸を中心にして回転することができる。走査キャリッジ４は、４つの印刷ヘッドを備え、ローラ１に平行に主走査方向すなわち双方向矢印Ｂによって示される方向に往復運動することができ、それによって、受像部材を主走査方向に走査することができる。受像部材は、ウェブ状またはシート状の媒体であってもよく、また、例えば、紙、厚紙、印刷用粘着シート、プラスチック、または、布であってもよい。あるいはまた、受像部材は、中間部材であってもよく、継ぎ目がなくてもよく、あるいは、継ぎ目があってもよい。循環して動かすことのできる継ぎ目のない部材の例としては、ベルトまたはドラムがある。キャリッジ４は、ロッド５、６上に案内され、適切な手段（図示しない）によって駆動される。それぞれの印刷ヘッドは、副走査方向に平行な単一直線アレイとして配置されたいくつかの噴射エレメント７を備える。１つの印刷ヘッドにつき４つの噴射エレメントが、図面に示されているが、当然ながら、実際の実施形態においては、典型的には、数百の噴射エレメントが、印刷ヘッドごとに提供される。それぞれの噴射エレメントは、インクダクトを介して、対応する色のインク容器に接続される。それぞれのインクダクトは、そのインクダクトを駆動するための手段と、それに関連する電気的駆動回路とを備える。例えば、インクダクトは、熱によっておよび／または圧電効果によって駆動されてもよい。インクダクトが、駆動されると、インク滴が、噴射エレメントからローラ１の方向へ噴射され、受像部材上にインクドットを形成する。
【００２０】
印刷を可能にするために、まず最初に、ディジタル画像が、形成されなければならない。ディジタル画像を生成するための多くの方法が存在する。例えば、ディジタル画像は、スキャナーを用いて原稿を走査することによって生成されてもよい。また、ディジタル静止画像は、カメラまたはビデオカメラによって生成されてもよい。通常、ビットマップ形式または圧縮されたビットマップ形式であるスキャナーまたはカメラによって生成されたディジタル画像に加えて、例えばコンピュータプログラムによって人工的に生成されたディジタル画像またはドキュメントが、印刷装置に送出されてもよい。後者の画像は、ベクトル形式であってもよい。また、後者の画像は、構造化された形式であってもよく、限定はされないが、ページ記述言語（ＰＤＬ）形式および拡張可能マークアップ言語（ＸＭＬ）形式が含まれる。ＰＤＬ形式の例は、ＰＤＦ（Ａｄｏｂｅ）、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ（Ａｄｏｂｅ）、および、ＰＣＬ（Ｈｅｗｌｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ）である。画像処理システムは、典型的には、良く知られている技術によって、ディジタル画像を、印刷装置のプロセスカラーによる一連のビットマップに変換する。それぞれのビットマップは、プロセスカラーごとに分離された画像のラスター表現であり、それぞれのピクセル（「画素」）ごとに前記プロセスカラーの画像濃度値を指定する。画像濃度値は、典型的には、プロセスカラーごとに２５６のグレー階調を使用するのを可能にする８ビット値である。これらのビットマップは、ハーフトーン技術によって、印刷可能な形式に変換される。２値ハーフトーンの場合、これらの８ビット値は、対応するプロセスカラーのインクからなる画像ドットが形成されるかまたは形成されないかを画素ごとに指定する単一ビット値に変換される。画像処理システムは、コンピュータ内に組み込まれてもよく、そのコンピュータが、ネットワークまたはその他の何らかのインタフェースによって、１つまたはそれ以上の印刷装置に結合されてもよい。また、画像処理システムは、印刷装置の一部分であってもよい。画像画素からなる１つまたは複数のパターンに関連してインクダクトを画像状に駆動することによって、受像部材上にインクドットからなる画像を形成することができる。
【００２１】
（比較例１）
図１に示されるような印刷装置が、ディジタル画像を再生するのに使用される。図１に示されるような４つの噴射エレメントをそれぞれが備えた印刷ヘッドを使用する代わりに、それぞれの印刷ヘッドは、単一直線アレイとして配置された１５個の噴射エレメントすなわちノズルを備える。ノズルは、１５０ｎｐｉ（ノズル／インチ）の解像度で等間隔に配置される。これは、２つの隣接するノズルの中心間の距離であるノズルピッチまたはエレメントピッチが、約１６９．３μｍであることを意味する。
【００２２】
主走査方向および副走査方向の両方において６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の印刷解像度で、すなわち、印刷ピッチすなわち主走査方向および副走査方向の両方における２つの隣接するインクドットの中心間の距離が約４２．３μｍで、ディジタル画像を再生するのを可能にする特定の印刷モードを、ユーザが、選択したと仮定する。この印刷モードは、すべての利用可能なノズルが選択されるようなモードである。ノズル解像度よりも高い解像度で画像を描画するのを可能にするために、図２ａに示されるような選択された印刷モードに対応する印刷マスクが、インタレースシステムを定義する。この印刷マスクは、画像画素からなるラスターを完全に描画するのに必要な４つの印刷ステージからなるシーケンスを定義する。このシーケンスは、図２ａにおいて符号１を付された第１の印刷ステージにおいて、印刷ヘッドのそれぞれの選択されたノズルが、主走査方向における対応するすべての画素を描画するようなシーケンスである。すなわち、それぞれの選択されたノズルは、主走査方向において、インク画像ドットからなる完全なラインを画像状に形成する。副走査方向においては、第１の印刷ステージにおいて、３画素おきにしか描画されない。第１の印刷ステージの後、受像部材が、約４２．３μｍである印刷ピッチの整数倍である距離Ｍだけずらされ、その結果として、図２ａにおいて符号２を付された第２の印刷ステージにおいては、第１の印刷ステージにおいて描画された画素行に対して１画素だけずれた画素行が、描画される。すなわち、Ｍ＝［（４×ｍ）±１］×印刷ピッチとなり、ここで、ｍは、整数である。同様に、第２の印刷ステージにおいても、それぞれの選択されたノズルが、主走査方向において、インク画像ドットからなる完全なラインを画像状に形成し、副走査方向においては、３画素おきにしか描画されず、第１の印刷ステージと比較して１画素だけずれている。第２の印刷ステージの後、受像部材が、再度、距離Ｍだけずらされ、その結果として、図２ａにおいて符号３を付された第３の印刷ステージにおいては、第１の印刷ステージにおいて描画された画素行に対して２画素だけずれた画素行が、描画される。第３の印刷ステージにおいては、それぞれの選択されたノズルは、主走査方向において、インク画像ドットからなる完全なラインを画像状に形成し、副走査方向においては、３画素おきにしか描画されず、第１の印刷ステージと比較して２画素だけずれている。第３の印刷ステージの後、受像部材が、再度、距離Ｍだけずらされ、その結果として、図２ａにおいて符号４を付された第４の印刷ステージにおいては、第１の印刷ステージにおいて描画された画素行に対して３画素だけずれた画素行が、描画される。第４の印刷ステージにおいては、それぞれの選択されたノズルは、主走査方向において、インク画像ドットからなる完全なラインを画像状に形成し、副走査方向においては、３画素おきにしか描画されず、第１の印刷ステージと比較して３画素だけずれている。この第４の印刷ステージを終了すると、画像画素からなるラスターの少なくとも一部分が、完全に描画される。再度、距離Ｍだけ印刷ヘッドをずらし、そして、上述した印刷ステージのシーケンスを反復する��とによって、画像画素の完全なラスターを描画することができる。
【００２３】
さらに、この比較例によれば、図２ｃは、この比較例の印刷装置および図２ａに示される印刷マスクを使用して、画像画素からなるパターンに関連して形成されたインクドットのマトリックスの一部分を示す。わかりやすくするために、ただ１つの印刷ヘッドによって生成されたドットだけが、示され、かつ、すべての画素が描画された画像であると仮定する。しかしながら、実際には、同じようにして、それぞれの印刷ヘッドを駆動しかつ対応するノズルを画像状に駆動するのを適切なタイミングで実行することによって、多色画像を形成できることは明らかである。約１６９．３μｍのノズルピッチが、矢印Ｄ２によって示される。主走査方向における約４２．３μｍの印刷ピッチが、矢印Ｄ３によって示され、副走査方向における約４２．３μｍの印刷ピッチが、矢印Ｄ１によって示される。それぞれの印刷ステージの後に印刷ヘッドがずらされる距離Ｍは、矢印Ｄ４によって示される。Ｍは、印刷ピッチＤ１の１５倍に等しく、また、局所的なバンディングアーティファクトを最小限にするように選択される。図２ｃに示されるマトリックス部分は、特定の色を有する単一印刷ヘッドによってその色の画像画素のラスターの対応する部分に関連して形成された画像ドットからなる行列の任意の部分集合を含む。マトリックスの左側の列には、対応する行の画像ドットを形成するのに使用されるノズル番号が、示される。また、図２ａに示されるように、第１の印刷ステージにおいて形成されたドットは、白丸によって表現され、その他のそれぞれの印刷ステージには、特有の塗りつぶし模様を備えた表現が、選択される。図２ｂに示されるように、印刷ヘッドの１５個のノズルは、異なる寸法を有するインク画像ドットを受像部材上に形成する。第２のグループのノズルすなわち偶数番目のノズルによって形成される画像ドットは、第１のグループのノズルすなわち奇数番目のノズルによって形成される画像ドットよりも小さい。このグループの違いのために、図２ｃにおいて、系統的なバンディングアーティファクトが、副走査方向にはっきりと現れる。バンディングアーティファクトは、印刷ピッチの４倍の寸法を有する。
【００２４】
（例１）
比較例１で説明したように、グループレベルによるドットサイズのばらつきによって発生する受像部材上の系統的なバンディングアーティファクトが、観察される場合、本発明によれば、ドットサイズの差に基づいて、与えられた印刷モードおよびそれに対応する印刷マスクに対して、Ｎｅｆｆ≦Ｎである有効噴射エレメント数Ｎｅｆｆおよび副走査方向における最適移動距離Ｍが、決定される。とりわけ、図２ａに示されるような印刷マスクが、４つの印刷ステージＳを定義し、かつ、エレメントピッチと印刷ピッチとの比ｐが、４に等しいと仮定すれば、系統的なドットサイズのばらつきによって発生するバンディングアーティファクトの可視的効果を少なくとも減少させるためには、次の条件を満足しなければならない。
【数式６】
2004034695.tif 000008
かつ、
【数式７】
2004034695.tif 000009
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、
【数式８】
2004034695.tif 000010
であり、ｑは、異なる寸法で画像ドットを提供するノズルのグループの数である。この例によれば、異なる寸法の画像ドットを形成する２つのグループすなわち偶数番目のノズルおよび奇数番目のノズルが、存在するので、ｑは、２に等しい。
【００２５】
ｄは、欠陥数であり、この例によれば、主走査方向においては単一走査で印刷され、副走査方向において印刷される連続するドットは、偶数番目のノズルおよび奇数番目のノズルによって交互に形成されるので、ｄは１に等しい。結果的に、
【数式９】
2004034695.tif 000011
かつ、
【数式１０】
2004034695.tif 000012
となる。
【００２６】
印刷モードおよび印刷ヘッドは、最大１５のノズルを選択できるようなものであることがわかっているので、最も生産性の高いモードは、Ｎｅｆｆ＝１３、Ｍ＝印刷ピッチの１３倍、となる。したがって、動作中、印刷ヘッドは、１３個のノズルだけを画像状に駆動できるように制御される。図３ａに示されるように、印刷ヘッドのこれらの１３個のノズルは、異なる寸法を有するインク画像ドットを受像部材上に形成する。この例による印刷モードにおいては、ノズル１およびノズル１５は、もはや駆動されてはならない。
【００２７】
図３ｂは、比較例１において説明したものと同じ画像画素からなるパターンに関連して形成されたインクドットのマトリックスの一部分を示す。この比較例１の場合と同じ印刷装置と図２ａに示される印刷マスクとが、使用されるが、印刷ヘッドは、１３個のノズルすなわちノズル２からノズル１４だけしか画像状に駆動できないように制御される。図からわかるように、４つのそれぞれの印刷ステージの後、受像部材は、印刷ピッチの１３倍に等しい距離だけずらされる。図２ｃに示されるような印刷ピッチの４倍の寸法を有する系統的なバンディングアーティファクトは、アーティファクトのより高い空間周波数のために、人の目にはあまり見えなくなる。画像品質が、同じ印刷マスクを使用して、生産性に限られた影響しか与えずにはっきりと改善される。
【００２８】
（例２）
図１に示されるような印刷装置が、ディジタル画像を再生するのに使用される。図１に示されるようにそれぞれが４つの噴射エレメントを備えた印刷ヘッドを使用する代わりに、それぞれの印刷ヘッドは、２つの互い違いの直線アレイとして配置された９９個の噴射エレメントすなわちノズルを備える。ノズルは、１５０ｎｐｉ（ノズル／インチ）の解像度で等間隔に配置される。これは、図４に示される２つの隣接するノズルの中心間の距離Ｄ２であるノズルピッチまたはエレメントピッチが、約１６９．３μｍであることを意味する。例１および比較例１に類似して、ユーザは、図２ａに示されかつ上述したものと同じ印刷マスクを使用して両方向において６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の印刷解像度でディジタル画像を再生するのを可能にする特定の印刷モードを選択する。図２ａに示されるような印刷マスクは、４つの印刷ステージＳを定義し、また、エレメントピッチと印刷ピッチとの比ｐが、４に等しいことを定義する。印刷ヘッドのすべてのノズルが、一回、駆動されると、図４に示されるような画像ドットパターンが、受像部材上に形成される。左側のアレイのノズルによって生成される画像ドットのドットサイズは、右側のアレイのノズルによって生成される画像ドットのドットサイズと異なる。このドットサイズの差は、系統的なバンディングアーティファクトをもたらすことがあるので、本発明によれば、ノズルの最適有効数Ｎｅｆｆが、最適受像部材移動距離Ｍとともに、次の条件を満足するように決定される。
【数式１１】
2004034695.tif 000013
かつ、
【数式１２】
2004034695.tif 000014
【００２９】
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、
【数式１３】
2004034695.tif 000015
であり、ｑは、異なる寸法で画像ドットを提供するノズルのグループの数である。この例によれば、異なる寸法の画像ドットを形成する２つのグループすなわち左側アレイのノズルおよび右側アレイのノズルが、存在するので、ｑは、２に等しい。
【００３０】
ｄは、欠陥数であり、この例によれば、主走査方向においては単一走査で印刷され、副走査方向において印刷される連続するドットは、左側アレイのノズルおよび右側アレイのノズルによって交互に形成されるので、ｄは１に等しい。結果的に、
【数式１４】
2004034695.tif 000016
【数式１５】
2004034695.tif 000017
となる。
【００３１】
印刷モードおよび印刷ヘッドは、最大９９のノズルを選択できるようなものであることがわかっているので、上述した系統的なドットサイズのばらつきによって発生するバンディングアーティファクトの可視的効果を減少させる最も生産性の高いモードは、Ｎｅｆｆ＝９９、Ｍ＝印刷ピッチの９９倍、となる。
【００３２】
（例３）
印刷ヘッドのすべてのノズルが、一回、駆動されると、図５に示されるような画像ドットパターンが、受像部材上に形成されることを除けば、例２の場合と同じ構成が、使用される。アレイ内の偶数番目のノズルによって生成される画像ドットのドットサイズは、アレイ内の奇数番目のノズルによって生成される画像ドットのドットサイズと異なる。このドットサイズの差は、系統的なバンディングアーティファクトをもたらすことがあるので、本発明によれば、ノズルの最適有効数Ｎｅｆｆが、最適受像部材移動距離Ｍとともに、次の条件を満足するように決定される。
【数式１６】
2004034695.tif 000018
かつ、
【数式１７】
2004034695.tif 000019
【００３３】
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、
【数式１８】
2004034695.tif 000020
であり、ｑは、異なる寸法で画像ドットを提供するノズルのグループの数である。この例によれば、異なる寸法の画像ドットを形成する２つのグループすなわちそれぞれのアレイの偶数番目のノズルおよびそれぞれのアレイの奇数番目のノズルが、存在するので、ｑは、２に等しい。
【００３４】
ｄは、欠陥数であり、この例によれば、主走査方向においては単一走査で印刷され、副走査方向において印刷される連続するドットは、それぞれのアレイの偶数番目のノズルおよびそれぞれのアレイの奇数番目のノズルによって交互に形成されるので、ｄは２に等しい。結果的に、
【数式１９】
2004034695.tif 000021
かつ、
【数式２０】
2004034695.tif 000022
となる。
【００３５】
印刷モードおよび印刷ヘッドは、最大９９のノズルを選択できるようなものであることがわかっているので、上述した系統的なドットサイズのばらつきによって発生するバンディングアーティファクトの可視的効果を減少させる最も生産性の高いモードは、Ｎｅｆｆ＝８９、Ｍ＝印刷ピッチの８９倍、となる。
【００３６】
（例４）
図１に示されるような印刷装置が、ディジタル画像を再生するのに使用される。図１に示されるようにそれぞれが４つの噴射エレメントを備えた印刷ヘッドを使用する代わりに、それぞれの印刷ヘッドは、単一直線アレイとして配置された９９個の噴射エレメントすなわちノズルを備える。ノズルは、６００ｎｐｉ（ノズル／インチ）の解像度で等間隔に配置される。図６ａに示されるような印刷マスクを使用して両方向において６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の印刷解像度でディジタル画像を再生するのを可能にする特定の印刷モードが、ユーザによって選択される。図６ａに示されるような印刷マスクは、図６ｂに示されるように、２つの印刷ステージＳを備えた「マルチパス」システムを定義する。エレメントピッチは、印刷ピッチに等しいので、ｐ＝１である。アレイの偶数番目のノズルによって形成される画像ドットのドットサイズは、アレイの奇数番目のノズルによって形成される画像ドットのドットサイズと異なると仮定する。したがって、本発明の実施形態によれば、対応する系統的なバンディングアーティファクトの可視的効果を防止しあるいは少なくとも抑制するためには、ノズルの有効数は、それらのノズルだけを選択することができかつ画像状に駆動することができるように決定されかつ制御される。とりわけ、ＮｅｆｆおよびＭは、次の条件を満足するように選択される。
【数式２１】
2004034695.tif 000023
かつ、
【数式２２】
2004034695.tif 000024
【００３７】
ここで、ｎは、１よりも大きいかまたは１に等しい整数であり、ｑは、異なる寸法で画像ドットを提供するノズルのグループの数である。この例によれば、異なる寸法の画像ドットを形成する２つのグループすなわちアレイの偶数番目のノズルおよびアレイの奇数番目のノズルが、存在するので、ｑは、２に等しい。
【００３８】
ｄは、欠陥数であり、この例によれば、主走査方向における２回の走査の後、副走査方向において印刷される連続するドットは、偶数番目および奇数番目のノズルによって交互に形成されるので、ｄは１に等しい。結果的に、
【数式２３】
2004034695.tif 000025
かつ、
【数式２４】
2004034695.tif 000026
【００３９】
印刷モードおよび印刷ヘッドは、最大９９のノズルを選択できるようなものであることがわかっているので、上述した系統的なドットサイズのばらつきによって発生するバンディングアーティファクトの可視的効果を減少させる最も生産性の高いモードは、Ｎｅｆｆ＝９８、Ｍ＝印刷ピッチの４９倍、となる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】インクジェットプリンタの例を示す図である。
【図２ａ】印刷マスクの例を示す図である。
【図２ｂ】１５個のノズルの単一直線アレイを有する印刷ヘッドのノズルを１回だけ駆動したときに形成される画像ドットを示す図である。
【図２ｃ】図２ｂにおいて使用されたものと同じ印刷ヘッドおよび図２ａの印刷マスクを使用して、画像画素からなるパターンに関連して形成されたインクドットのマトリックスの一部分を示す図である。
【図３ａ】図２ｂで使用されたものと同じ印刷ヘッドの本発明の実施形態によって選択されたノズルを１回だけ駆動したときに形成される画像ドットを示す図である。
【図３ｂ】本発明の実施形態によって決定された、図２ａの印刷マスク、図２ｂに示されるノズルの選択、および、主走査方向における移動距離を用いて、画像画素からなるパターンに関連して形成されたインクドットのマトリックスの一部分を示す図である。
【図４】２つの直線アレイとして配置された９９個のノズルを有する印刷ヘッドのノズルを１回だけ駆動したときに形成される画像ドットを示す図である。
【図５】２つの直線アレイとして配置された９９個のノズルを有する印刷ヘッドのノズルを１回だけ駆動したときに形成される画像ドットを示す図である。
【図６ａ】印刷マスクの例を示す図である。
【図６ｂ】６ａの印刷マスクを使用して、画像画素からなるパターンに関連して形成されたインクドットのマトリックスの一部分を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１　ローラ
２　受像部材
３　印刷ヘッド
４　走査キャリッジ
５、６　ロッド
７　噴射エレメント
Ａ　副走査方向
Ｂ　主走査方向
Ｄ１　副走査方向印刷ピッチ
Ｄ２　ノズルピッチ
Ｄ３　主走査方向印刷ピッチ
Ｄ４　移動距離
【図１】
2004034695.tif 000032
【図２ａ】
2004034695.tif 000033
【図２ｂ】
2004034695.tif 000034
【図２ｃ】
2004034695.tif 000035
【図３ａ】
2004034695.tif 000036
【図３ｂ】
2004034695.tif 000037
【図４】
2004034695.tif 000038
【図５】
2004034695.tif 000039
【図６ａ】
2004034695.tif 000040
【図６ｂ】
2004034695.tif 000041
【外国語明細書】
2004034695.tif 000042
2004034695.tif 000043
2004034695.tif 000044
2004034695.tif 000045
2004034695.tif 000046
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2004034695.tif 000048
2004034695.tif 000049
2004034695.tif 000050
2004034695.tif 000051
2004034695.tif 000052
2004034695.tif 000053
2004034695.tif 000054
2004034695.tif 000055
2004034695.tif 000056
2004034695.tif 000057
2004034695.tif 000058
2004034695.tif 000059
2004034695.tif 000060
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2004034695.tif 000063
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