(57)【要約】【課題】  他のアーチファクトを取り込むことなく、故障した又は作動不良の噴射器によって発生するアーチファクトを低減する。【解決手段】  欠落カラーをもつ印刷位置のピクセルを選択的に印刷する方法であって、そのピクセルについて欠落カラーが印刷されることになるかどうかを判断し、欠落カラーを含むピクセルについて、そのピクセルの印刷されるべきカラー値に基づいて、どのカラーが印刷されることになるかを判断し、欠落カラーが印刷されることになるときに、少なくとも擬似ランダムプロセスに基づいて、欠落カラーの代わりに印刷されるべき少なくとも１つのカラーを選択する、ことを含む方法。【選択図】          図１
2004358967.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
欠落カラーをもつ印刷位置のピクセルを選択的に印刷する方法であって、
そのピクセルについて欠落カラーが印刷されることになるかどうかを判断し、
欠落カラーを含むピクセルについて、そのピクセルの印刷されるべきカラー値に基づいて、どのカラーが印刷されることになるかを判断し、
欠落カラーが印刷されることになるときに、少なくとも擬似ランダムプロセスに基づいて、欠落カラーの代わりに印刷されるべき少なくとも１つのカラーを選択する、
ことを含む方法。
【請求項２】
欠落カラーを有するピクセルを選択的に印刷するシステムであって、
そのピクセルに欠落カラーが印刷されることになるかどうかを判断する欠落カラー値判断回路、ルーチン、又はアプリケーションと、
全ての印刷可能なカラーより少ないカラーが利用可能であるピクセルについて、カラー値に基づいてどのカラーが印刷されることになるかを決定する、置換カラー値決定回路、ルーチン、又はアプリケーションと、
欠落カラーが印刷されることになるときに、ランダム性に基づいて印刷されるべきカラーを選択するランダム生成器回路、ルーチン、又はアプリケーションと、
を備えたシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流体噴射ヘッドを作動させることに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プリンタは、一般的には、用紙のような記録媒体上に画像を印刷するものである。普及タイプのプリンタであるインクジェットプリンタは、インク液滴をプリントヘッドから吐出し、噴射されたインク液滴を記録媒体又は被覆された受取ドラムのような中間体の表面に向けて推進させるものである。インクジェットプリンタにおける生産性を高める１つの方法は、印刷プロセスの全幅にわたるプリントヘッドを用いることである。このようなプリントヘッドの一実施形態は全幅アレイプリントバーであり、該プリントバーにおいては、所与のカラーの又は全４原色（ＣＭＹＫ）の全ての液滴噴射器が単一のマーキングバー又は要素上に配列される。別の実施形態は千鳥状の全幅アレイであり、該全幅アレイは、印刷プロセスの幅にわたるように千鳥配列で互いに留められた液滴噴射器の部分的な幅部分からなる。両方の実施形態とも、離間され記録媒体の方向に向けられた多数の噴出器を有するものである。記録媒体又は中間体表面がアレイを通過する際に、該アレイの噴射器からインク液滴が噴射される。インク液滴は、記録媒体と接触して、記録媒体又は中間体受像面上に画像を作成するドットを形成する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
プリントアレイの下の受像媒体の通過数を減らすことにより、生産性の向上を与えるために、図４に示すような全幅アレイプリントバーが用いられる。最も高い生産性は、単一通過印刷の場合に得られる。図４に示すように、全幅プリントアレイは固定されており、記録媒体が該アレイを通過する。一組の噴射器が、記録媒体を横切る特定の位置でインク液滴を噴射する。一組の噴射器は、例えばＣＭＹＫカラー値を用いて、カラーのインク液滴を生成することができ、ここではＣはシアンを、Ｍはマゼンタを、Ｙはイエローを、Ｋはブラックを表す。図４は、各カラーについての個々のプリントバーを示すものである。一般的な実施形態（図示せず）は、単一のバー上にすべてのカラー（ＣＭＹＫ）を包含させ、これによりカラー間の位置合わせ問題を回避するものである。１つのカラーにつき１インチ当たり６００の噴射器を有する全幅アレイプリントバーの場合、８．５インチ幅の記録媒体については、各カラー毎に全部で最低５１００の噴射器が必要である。
【０００４】
種々の理由で、全幅アレイの噴射器は故障を来たすことがある。故障は３つの主なカテゴリに分類することができる。所与の液滴噴射器は、インクが噴射されなかったことによる欠落噴射という故障を起こすことがある。受像媒体上の液滴位置に影響を及ぼす軸線ずれ噴射が、第２の主要な故障モードである。最後に、噴射器は、適量のインクを噴射することに失敗し、その結果として弱噴射となることがある。全幅アレイ、特に単一通過システムと併せて用いられる印刷アーキテクチュアにより、上記の故障の結果として印刷プロセスの方向（プリントアレイに垂直）に縞模様状のアーチファクトが生じる。これは、記録媒体の１つの次元に対し、故障した噴射器の位置が変わらないことから発生する。つまり、固定された全幅アレイプリントバーは記録媒体を横切って延び、記録媒体は、噴射器の直線アレイに対して垂直な方向に全幅アレイプリントバーを通過するが、全幅アレイプリントバーに平行には移動しないということである。故障した液滴噴射器は、多くの場合、全幅アレイの前面をクリーニングし、該噴射器内に捕捉された気泡を除去するためにパージすることを含む、プリントヘッド保守処置によって復旧させることができる。こうしたプリントヘッド保守処置によって失敗を復旧させることができない場合、これは慢性故障と呼ばれ、アレイ全体又はアレイの一部を交換することでしか修理できない。人間の視覚システムは、ラインのような構造化された物体に対しては高感度であるので、高品質印刷の場合には、１つ又はそれ以上の故障した液滴噴射器を有する全幅アレイプリントバーは交換されなければならず、これは費用のかかる修理費並びにプリンタの中断時間をもたらす。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、他のアーチファクトを取り込むことなく、故障した又は作動不良の噴射器によって発生するアーチファクトを低減することができるシステム及び方法を提供するものである。
本発明は、１つ又はそれ以上の故障した又は作動不良の噴射器を有する全幅アレイプリントバーの交換を必要としないシステム及び方法を別々に提供する。
本発明による選択的置換方法及びシステムは、全幅アレイ印刷システムに固有の冗長性を用いて、１つ又はそれ以上のカラーの、１つ又はそれ以上の噴射されない、すなわち作動不良のノズルを補償する。一例として、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ及びブラックＫの４つのカラーの吸収スペクトルは、通常、或る程度は重なるものであり、従って縞模様のようなアーチファクトを隠すのに用いることができる冗長性が存在する。人間の視覚システムは、輝度の変化に対するよりクロミナンスの変化に対してあまり感度が良くないので、ランダム又は擬似ランダム法を用いて、カラーが欠落しているピクセルの輝度を適合させることにより、他の好ましくないアーチファクトを取り込むことなく、こうした縞模様を適切に除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の種々の例示的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、リンク３００を介してマルチカラーインクジェットプリンタ２００に連結されたコンピュータ１００を示す。図４に示すように、マルチカラーインクジェットプリンタ２００は、マルチカラーインクジェットプリンタ２００の上部カバー２５０及び下部カバー２６０内に囲まれた、例えばブラックインク、マゼンタインク、シアンインク及びイエローインクをそれぞれ噴射するのに使用可能な、４つの全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０を含む。各々のプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０は、それぞれプリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４のアレイを支持する支持基板２１２、２２２、２３２及び２４２をそれぞれ含む。図２に示すように、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４のアレイを、支持基板上に直線状に配置することもできるし、或いは図３に示すように、個々のサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４を、１つのサブユニットが別のサブユニットに対して千鳥状になるように配置することもできる。
【０００７】
プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４は、インク液滴を記録媒体４００上に噴射する噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６をそれぞれ含む。プリント配線板（図示せず）を、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４のアレイの裏側で基板２１２、２２２、２３２及び２４２に取り付けることができる。プリント配線板は、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の個々の作動要素（図示せず）を接続してそれらを駆動させ、噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６からインク液滴をそれぞれ噴射させるのに必要とされる回路を含む。プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の個々の作動要素を駆動するのに必要とされるデータは、標準プリンタインタフェースを用いてコンピュータ１００のような外部システムから又はプリンタ２００内のプリンタマイクロプロセッサ（図示せず）によって供給され、その１つのみが示されているリボンケーブル２０２及びピン式コネクタ２０４によりプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０に伝達することができる。
【０００８】
画像４０６を記録媒体４００上に作成するために、記録媒体４００は、それぞれプリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６の種々のものからインク液滴が選択的に噴射される際に、矢印４０２によって示されるようにプロセス方向に給送される。記録媒体４００は、通常の記録媒体給送機構（図示せず）によって給送され、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の極めて近くに維持される。マルチカラーインクジェットプリンタ２００の用紙ガイド２０６が、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４を通過した記録媒体４００を案内する。すべてが互いに同一平面上にあるサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の前面と、通常Ｚ方向と呼ばれる記録媒体４００の表面との間のスペースが、噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６の個々のものから噴射されるインク液滴の位置を決定する。さらに、平行でかつ隣接した全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０間のスペースが、できるだけ小さく、かつ極めて狭い許容誤差内に維持されることが望ましい。
マルチカラーインクジェットプリンタ２００はまた、一対の剛直なフレーム部材２０８を含み、該部材は、位置合わせパッド２０９を受け入れ、かつ全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０の支持基板２１２、２２２、２３２及び２４２をそれぞれ位置合わせされた状態で取り付けるための基準点（図示せず）のような機構を与える。フレーム部材２０８はさらに、全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０の支持を与え、該プリントバーの取り付け点を与える。
【０００９】
図４は、４つの全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０の概略的な拡大正面図を示す。各々の全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０は、説明の便宜上、それぞれ４つのプリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４のみを有するものとして示されているが、各々のプリントバーは、図４に示されるものよりもっと多くのサブユニットを有してもよい。或るプリントバーは、通常マルチカラーインクジェットプリンタによって一度に噴射可能な異なるカラーインクの各々に必要な実際のプリントバーである。例えば、マルチカラーインクジェットプリンタ２００が、４色の装置であって、ＣＭＹＫカラーを用いるものである場合には、一組の４つのプリントバーを用いて、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）のカラーを表す。ブラック・オン・ブラック印刷及びマルチカラー印刷の両方は、インク液滴を記録媒体４００上の同じ目標点、すなわちピクセル位置に順次に推進させる幾つかの異なるプリントバーを含む場合があるので、プリントバーを精密に位置合わせすることが望ましい。さらに、フルカラー（典型的にはＣＭＹＫ）の噴射器は、所謂モノリシック全幅アレイ（図示せず）として１つのバー上に一緒に製造することができる。これにより、上述の位置合わせ問題が回避される。
【００１０】
インクは、噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６を対応するサブユニットリザーバ（図示せず）に連結するインクチャネル（図示せず）を通って個々の噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６に供給される。サブユニットリザーバは、インクマニホルド（図示せず）の出口と共に位置合わせされシールされる入口を有する。全幅アレイプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０の位置により、プリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び２４４の噴射器２１６、２２６、２３６及び２４６がそれぞれ位置決めされ、次いで、記録媒体４００上の既に噴射された液滴の上に１つのインク液滴を位置させて所望の最終的なカラー画像を得るために、各々のプリントバー２１０、２２０、２３０及び２４０からのインク液滴の互いに対する正確な位置が決定される。
【００１１】
図５は、記録媒体４００が矢印４０２の方向に移動する際に、該記録媒体４００上にシアンカラーインクを噴射するプリントバーによって印刷された、シアンのピクセル画像５００を示す。文字Ｃによって示されるシアンカラーピクセル５０２は、各々がシアンプリントバー２４０の噴射器２４６の１つからシアンインク液滴を受け取る。縦の列のピクセル５０４は、印刷されない状態のまま残されており、これは、その列のピクセルについてのシアンプリントバー２４０の噴射器２４６に作動不良があって、如何なるシアンインクをも噴射できなかったために、シアンインク液滴がそれらのピクセル位置の上には噴射されなかったことを示している。この種の故障が図６に示されている。図７は、通常は軸線ずれ又は見当違い噴射と呼ばれる、噴射される液滴の方向に影響を及ぼすように故障したシアン液滴噴射器を示す。示されるように、これは、図６に示された欠落噴射とは異なるタイプの縞模様状の欠陥をもたらす。そこでは、故障した噴射器の一方の側にピクセルの重なりが存在していることによって、より濃い縞模様が生じ、故障した噴射器の反対側ではインク密度が欠落していることによって、薄い縞模様が生じる。図８は、弱噴射として知られている故障を示しており、ここでは故障した噴射器が、普通よりも体積が小さい液滴を生成している。これは、プロセス方向に普通よりも薄い縞模様を生じさせる。
【００１２】
本発明による選択的置換システム及び方法は、全幅アレイ印刷システムの冗長性を用いて、プリントバーに沿った所与のピクセル位置と関連する１つ又はそれ以上の慢性的に作動不良の噴射器を補償するものである。種々の例示的な実施形態においては、図６に示された欠落噴射故障に類似している図５に示された全ての故障を起こすような慢性的に故障した噴射器は、検出されると使用不可にされる。これは、依然として或るインクを噴射することができる故障した噴射器の空間的及び時間的変動性を低減するためになされる。４つのカラーの吸収スペクトルは、通常或る程度は重なるので、こうした噴射しない噴射器に起因して発生する薄い縞模様といったアーチファクトを低減するのに用いることができる冗長性が存在する。しかしながら、残りのカラー値が、故障した噴射器をいつも完全に補償できるわけではない。従って、縞模様状のアーチファクトを低減しながら、欠落カラーインクに代えて或る他のカラーインクを単に代用することは、異なるカラーのラインを生じることがある。例えば、シアン（Ｃ）が欠落カラーである場合には、残りの３つのカラーであるマゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）及びブラック（Ｋ）の如何なる組み合わせも、欠落カラーの正確な置換を形成することはできない。従って、残りの３つのカラーの１つ又はそれ以上を用いる単一の置換カラーを選択することで、シアン画像においてその置換カラーの縞模様が形成されることがある。
【００１３】
図９は、確率過程の結果に基づいてランダム性又は擬似ランダム性を印刷プロセスに導入する、本発明による選択的置換システム及び方法を適用する１つの例示的な実施形態を示す。欠落カラーを１つ又はそれ以上の他のカラーに置き換えるときの印刷プロセスにランダム性を導入すると、欠落カラーを単純な置換カラーに一貫して置き換えることによって発生しうる視覚的に知覚できる縞模様が効果的に減少される。これは、人間の視覚システムが、輝度の変化よりもクロミナンスの変化にあまり敏感でないためである。例えば、図９に示すように、シアン画像５１０において、欠落シアンインク液滴の８０％がブラック（Ｋ）インク液滴５１２に置き換えられ、欠落シアンインク液滴の残りの２０％がブラック（Ｋ）インク液滴とイエロー（Ｙ）インク液滴とが組み合わされたもの５１４に置き換えられる場合には、欠落シアンインク液滴のラインによって発生するアーチファクトは、大幅に低減され、人間の視覚システムでは容易に知覚されない。欠落位置に１００％のブラック（Ｋ）を存在させる必要はないことを理解されたい。例えば、校正手順により、８０％のブラック（Ｋ）が１００％のシアン（Ｃ）と最小限に異なる輝度を与えることが判断された場合には、欠落ピクセルの８０％のみがブラック（Ｋ）を有することになり、他の２０％は埋められないまま残されることになる。
【００１４】
５つの欠落ピクセルのうちおおよそ４つがブラック（Ｋ）インク液滴を受け取り、５つの欠落ピクセルのうちおおよそ１つがブラック（Ｋ）インク液滴とイエロー（Ｙ）インク液滴の両方を受け取るが、これらのブラック及びイエローを受け取るピクセルは、５ピクセルおきに存在するものではないことをさらに理解されたい。もっと正確に言えば、ブラック及びイエローを受け取るピクセルは、欠落シアンピクセル全体の２０％に近づく割合で、全ての欠落シアンピクセルのなかでランダムに分布される。例えば、欠落シアンピクセルの何らかの小さなサンプルにおいては、ピクセルを受け取るブラック及びイエローの実際の割合は、２０％とは大幅に異なることがあり、ほぼ１００％に等しくなることさえある。従って、２０％という値は、統計的なものに過ぎず、ブラック及びイエローを受け取るピクセルの実際の数は、欠落シアンのピクセル数が増加するのに伴って、２０％という値により密接に近づく。
【００１５】
図１０は、視覚的に知覚できる縞模様を効果的に低減する本発明による選択的システム及び方法を適用する別の例示的な実施形態を示す。図１０に示すように、視覚的に知覚できる縞模様を低減することは、図９について説明したように、確率過程の結果に基づいてランダム性又は擬似ランダム性を用いて欠落カラーを置換カラーに置き換えることを含むことができる。実施形態によれば、隣接ピクセル６１４もまた、ランダム若しくは擬似ランダム過程を用いて、又は確率過程の結果に基づいて選択される。例えば、シアン画像において、欠落カラーピクセルの隣接ピクセルにとっての適正なカラーがシアン（Ｃ）であったとしても、選択される隣接ピクセル６１４に対しては、シアン（Ｃ）とブラック（Ｋ）が組み合わされたものがシアン（Ｃ）の代わりとされる。選択される隣接ピクセルが欠落ピクセルのすぐ隣である必要はないが、この欠落ピクセルの極めて近くのものとすることができることを理解されたい。図１０においては、欠落カラーを有するすべてのピクセルが置換カラーに置き換えられたわけではないことをさらに理解されたい。それよりも、ピクセルの幾つかは、意図的に欠落カラーがあるまま残されている。
【００１６】
図１１は、１つ又はそれ以上の慢性的に故障状態の噴射器を識別し使用不可にする１つの例示的な実施形態を概説するフローチャートである。図１１に示すように、この方法の動作は、ステップＳ１００で開始され、ステップＳ１１０に進み、ここで診断ルーチン又はアプリケーションを用いて噴射器の状態を解析する。次に、ステップＳ１２０において、この解析に基づいて、１つ又はそれ以上の噴射器が故障しているかどうか、そして多くの回復試行の後に作動不良状態のままであるかどうかの判断が下される。既述のように、回復処置は、ページ幅印刷アレイの前面をクリーニングすることと、捕捉された空気を液滴噴射器から除去することを含んでもよい。慢性的に故障した噴射器がない場合には、動作はステップＳ１４０にジャンプし、そこで動作が終了する。そうでなければ、動作はステップＳ１３０へと続き、ここで故障した各噴射器について、全幅アレイプリントヘッドにおける噴射器のカラー及び位置を判断する。次に、動作はステップＳ１３５へと続き、そこで故障した全ての噴射器を使用不可にして、それらを欠落噴射の故障状態にする。次に、動作がステップＳ１４０に進み、そこで動作が終了する。
【００１７】
図１２は、本発明による欠落ピクセルカラーを選択的に置換する方法の１つの例示的な実施形態を概説するフローチャートである。図１２に示すように、この方法の動作は、ステップＳ２００において開始され、ステップＳ２１０に進み、ここで印刷されることになる画像の画像データが入力される。次に、ステップＳ２２０において、テキスト、グラフィックス又はピクトリアル・イメージのような、印刷されることになる画像のタイプについての判断が下される。次に、ステップＳ２３０において、故障した各噴射器について、画像の列に沿って、その噴射器によって印刷されることになる欠落カラー値が識別される。次に、Ｓ２４０において、欠落カラー値を有するピクセルについての隣接ピクセルのカラー値を識別する。次に、動作はステップＳ２５０に進む。
ステップＳ２５０において、故障した噴射器のピクセルについての欠落カラー値を置換することができる１つ又はそれ以上の置換カラー値が決定される。１つ又はそれ以上の置換カラー値を決定する際に、本来の欠落カラー値及び／又は１つ又はそれ以上の隣接ピクセルのカラー値及び／又は印刷されることになるその特定のピクセルについての画像のタイプに基づいた所望の光学濃度を考慮に入れることができる。次に、ステップＳ２６０において、置換カラー値が、確率過程を用いて１つ又はそれ以上の置換カラー値から選択される。次に、動作はステップＳ２７０に進む。
【００１８】
ステップＳ２７０において、１つ又はそれ以上の隣接ピクセルを、確率過程を用いて選択する。次に、ステップＳ２８０において、選択された隣接ピクセルのために用いることができる置換カラー値についての決定を行う。次に、動作は、ステップＳ２９０に進む。
ステップＳ２９０において、各々の噴射器について、及び各々のピクセル位置について、１つ又はそれ以上の故障していない噴射器が、故障した噴射器の位置に存在する残りの失敗していないカラーのインク液滴を生成して、欠落インク液滴をステップＳ２６０で決定された置換カラー値に置換することができる。ステップＳ２９０と同時に、ステップＳ３００において、選択された隣接ピクセルについて、１つ又はそれ以上の故障していない噴射器が、ステップＳ２８０において決定されたカラー値を与えるインク液滴を生成する。次に、動作はステップＳ３１０に進み、ここで画像の最終列に達したかどうかの判断が下される。達していない場合には、動作はステップＳ２９０にジャンプして、この動作を繰り返す。そうでなければ、この方法の動作はステップＳ３２０に進み、ここで動作が終了する。
【００１９】
種々の実施形態において、確率過程は、如何なる特定のポイントに対しても、ランダム又は擬似ランダム過程を用いて置換カラーの可能性を与える。さらに、或る範囲内における欠落カラーへの輝度合わせを用いて、その範囲内において印刷されることになる各カラーの確率を求めることができる。種々の実施形態において、慎重に校正された決定論的手法も同様に用いることができる。
種々の例示的な実施形態において、場合によっては１つ又はそれ以上の隣接ピクセルに基づいて、如何なる所与の欠落カラーをも又は如何なる所与の欠落カラーが組み合わされたものをも補償するために用いられるカラー又はカラーが組み合わされたものを、予め求め、又は（図１３のメモリ６３０のような）メモリのルックアップテーブルに格納し、確率過程に基づいて選択することができる。種々の例示的な実施形態において、各々のカラーの補償には、異なるプリンタ特性に応じた、校正による最適化が含まれる。
【００２０】
図１３は、本発明による印刷画像における縞模様状のアーチファクトを低減する選択的置換システム６００の例示的な実施形態のブロック図である。選択的置換システム６００は、コンピュータ１００のような外部システム上に実装されてもよいし、或いは選択的置換システム６００は、プリンタ２００内に実装されてもよい。図１３に示すように、この例示的な実施形態において、選択的置換システム６００には、入力／出力インタフェース６１０と、コントローラ６２０と、メモリ６３０と、診断回路、ルーチン又はアプリケーション６４０と、欠落カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６５０と、隣接カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６６０と、画像形式の判断回路、ルーチン又はアプリケーション６７０と、置換カラー値決定回路、ルーチン又はアプリケーション６８０と、１つ又はそれ以上の制御及び／又はデータバス及び／又はアプリケーションプログラミングインタフェース６０５によって各々が相互接続された確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０と、が含まれる。
【００２１】
診断回路、ルーチン又はアプリケーション６４０が、噴射器２１６、２２６、２３６及び／又は２４６の１つ又はそれ以上の故障を検出する。具体的には、診断回路、ルーチン又はアプリケーション６４０は、各々の故障した噴射器について、いずれのタイプの故障が存在するのか、並びに全幅プリントアレイにおけるその噴射器のカラー及び位置を判断する。一実施形態において、電気的に故障したアクチュエータ要素を電子検出することによって、又は全体が引用により本明細書に組み入れられる米国特許第５，０７２，２３５号に開示するように、個々のプリントヘッドサブユニット２１４、２２４、２３４及び／又は２４４の内部の空気を電子検出することによって、詰まった、作動不良の、又は故障した噴射器２１６、２２６、２３６及び／又は２４６が自動的に識別されてもよい。別の例示的な実施形態においては、各々の詰まった、作動不良の、又は故障した噴射器２１６、２２６、２３６及び／又は２４６は、診断法を用いて検出されてもよい。例えば、診断ステップを用いて、詰まった、作動不良の、又は故障した噴射器２１６、２２６、２３６及び／又は２４６を検出して、いずれのタイプの故障が存在するのかを判断することができる。診断法は、特定のパッチ又は噴射パターンを印刷し、次いでそのパッチ又はパターンを解析することにより実行することができる。診断法は、周期的に又は必要性に基づきユーザによって要求されたときのいずれかにおいて実行されてもよい。噴射しない噴射器を識別する情報をいかにして得るかに関係なく、この情報はコントローラ６２０に送られて、そこでシステム６００に、噴射器をインク液滴を噴射できない状態にさせる。噴射しない噴射器を識別する情報はまた、欠落カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６５０に送られ、随意的にメモリ６３０に格納される。
欠落カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６５０は、故障した噴射器が噴射することになるインク液滴のカラーに基づいて欠落カラー値を判断する。例えば、シアンインク液滴の噴射器が故障している場合には、欠落カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６５０は、欠落カラー値がシアンであると判断する。欠落カラーを含むであろう所与のピクセルを定義する、印刷されることになる所与の画像について、プロセス方向に沿った所与の位置について、及び所与の噴射しない噴射器について、隣接カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６６０は、その欠落カラー値を有するピクセルに隣接する又はその極めて近くにある隣接ピクセルの１つ又はそれ以上についてのカラー値を判断する。画像形式判断回路、ルーチン又はアプリケーション６７０が、そのピクセルの位置で印刷されることになるテキスト、グラフィックス又はピクトリアル・イメージといった画像の形式を判断する。
【００２２】
欠落カラーを有する各々のピクセルについて、置換カラー値決定回路、ルーチン又はアプリケーション６８０が、そのピクセルについての故障した噴射器のカラー値を置換することができる１つ又はそれ以上の置換カラー値を決定する。さらに、各々の選択される隣接ピクセルについて（その選択は、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０によって実行することができる）、置換カラー値決定回路、ルーチン又はアプリケーション６８０はまた、本来の隣接ピクセルカラー値と置き換えることができる１つ又はそれ以上の置換カラー値を決定する。
置換カラーを決定する際に、置換カラー値決定回路、ルーチン又はアプリケーション６８０は、欠落カラーのピクセル、隣接ピクセルのカラー及び／又は画像形式のような種々の情報を考慮に入れることができる。
【００２３】
欠落カラーを有する各々のピクセルについて、置換カラー値決定回路、ルーチン又はアプリケーション６８０が、故障した噴射器のカラー値と置き換えることができる１つ又はそれ以上の置換カラー値を、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０に与える。欠落カラーを有する各々のピクセルについて、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０が、確率過程に基づいて、そのピクセルについての欠落カラー値と置き換えられるべきそのピクセルについての置換カラー値を決定する。次に、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０の判断結果を用いて、そのピクセルについての、受け取られた画像データにおける欠落カラーのカラー値を置換する。さらに、隣接カラー値判断回路、ルーチン又はアプリケーション６６０は、１つ又はそれ以上の隣接ピクセルのカラー値を確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０に与える。次に、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０が、どの隣接ピクセルがそれらの本来のカラー値を置換されることになるかを選択することができる。次に、確率的処理回路、ルーチン又はアプリケーション６９０の判断結果が、受け取られた画像データにおけるその隣接ピクセルについてのカラー値を置換するのに用いられる。次に、画像データが、マルチカラーインクジェットプリンタ２００の噴射器２１６、２２６、２３６及び／又は２４６を駆動するのに用いられる。
【００２４】
図１４から図１９までは、本発明による選択的置換システム及び方法の実験結果を示す。図１４は、ＣＭＹＫの色空間で印刷された教会のオリジナル画像を示しており、これはスカラー誤差拡散を用いてハーフトーン形成されている。この画像は、４色全幅電子写真プリンタを４００ｄｐｉで用いて印刷されたものである。故障した噴射器を模擬するために、ブラックピクセルの幾つかの列を、図１５に示すように取り除いた。電子写真プリンタはインクジェットプリンタとは異なるものであるが、故障した噴射器による影響は、特定のカラーピクセルの列の欠落と類似している。図１５は、幾つかのブラック（Ｋ）インク液滴の噴射器が故障した場合の教会の画像を示す。図１５に示すように、垂直方向の白い（背景色の）縞模様が画像に沿って見えている。図１６においては、各々の故障したブラックインク噴射器について、欠落ブラック（Ｋ）インク液滴が、その故障した噴射器と同じ場所の他の作動する噴射器から噴射されたインク液滴に従来の方法で置き換えられたものである。具体的には、作動するシアン（Ｃ）噴射器、マゼンタ（Ｍ）噴射器、及びイエロー（Ｙ）噴射器が、それぞれ、欠落ブラック（Ｋ）インク液滴に置き換えるために、１つのシアン（Ｃ）インク液滴、１つのマゼンタ（Ｍ）インク液滴及び１つのイエロー（Ｙ）インク液滴を噴射する。道路のようなダークグレー領域にある垂直方向の白い縞模様は取り除かれるが、白い縞模様の代わりに垂直方向のブラックの縞模様が現れる。すなわち、或るタイプのアーチファクトが、単に別のタイプのアーチファクトに置き換えられただけである。
【００２５】
図１７において、写真画像の周囲画像値とは無関係な確率過程を用いて、その時５０％のシアン（Ｃ）が、他の２つのカラー値であるマゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）とは関係なしに選択される。逆に、その時５０％のマゼンタ（Ｍ）が、他の２つのカラー値であるシアン（Ｃ）及びイエロー（Ｙ）とは関係なしに選択される。同様に、その時５０％のイエロー（Ｙ）が、他の２つのカラー値であるシアン（Ｃ）及びマゼンタ（Ｍ）とは関係なしに選択される。確率過程は、従来の欠落ブラック（Ｋ）インク液滴の各々を１つのシアン（Ｃ）インク液滴、１つのマゼンタ（Ｍ）インク液滴及び１つのイエロー（Ｙ）インク液滴に置き換えることに代わる代替的手法として実行される。図１７に示すように、垂直方向の白い縞模様が、他のアーチファクトを取り込むことなく取り除かれる。
その結果、欠落ブラックピクセルの１２．５％までは、シアン、マゼンタ及びイエローに置き換えられ、１２．５％までは、シアン及びマゼンタのみに置き換えられ、１２．５％までは、シアン及びイエローのみに置き換えられ、１２．５％までは、マゼンタ及びイエローのみに置き換えられ、１２．５％までは、シアンのみに置き換えられ、１２．５％までは、マゼンタのみに置き換えられ、１２．５％までは、イエローのみに置き換えられ、１２．５％までは、何にも置き換えられないことになる。さらに、異なる置換の組み合わせの分布がランダムとなることを理解されたい。すなわち、シアンを受け取るブラック欠落ピクセルの５０％が、画像内にランダムに分布されることになる。同様に、マゼンタを受け取るブラック欠落ピクセルの５０％及びイエローを受け取るブラック欠落ピクセルの５０％も、画像の全体にわたってランダムに分布されることになる。
【００２６】
図１８は、幾つかの故障したシアン（Ｃ）インク液滴噴射器が模擬された場合の教会の画像を示す。図１８に示すように、垂直方向の白い縞模様が、画像に、具体的には画像の青い空の部分に見えている。図１９において、確率過程を含む本発明によるシステム及び方法を用いて、ランダムに決定された８０％の欠落シアン（Ｃ）インク液滴が、ブラック（Ｋ）インク液滴のみに置き換えられ、残りの２０％の欠落シアン（Ｃ）インク液滴は、ブラック（Ｋ）インク液滴とイエロー（Ｙ）インク液滴とが組み合わされたものに置き換えられる。図１９に示すように、青い空の垂直方向の白い縞模様が、他のアーチファクトを取り込むことなく大幅に低減されている。
上記で概説された種々の例示的な実施形態において、選択的置換システム６００は、プログラミングされた汎用コンピュータを用いて実装することができる。しかしながら、選択的置換システム６００はまた、特殊用途コンピュータ、プログラミングされたマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ、及び周辺集積回路素子、ＡＳＩＣ又は他の集積回路、デジタル信号プロセッサ、個別素子回路のようなハードワイヤード電子回路又は論理回路、ＰＬＤ、ＰＬＡ、ＦＰＧＡ又はＰＡＬ等のようなプログラム可能な論理デバイスを用いて実装されてもよい。一般に、選択的置換システム６００を実装するために、図１２に示されるフローチャートを実行することができる有限状態機械を実装することが可能などんな装置をも用いることができる。
【００２７】
選択的置換システム６００の回路、ルーチン又はアプリケーションの各々は、適切にプログラミングされた汎用コンピュータの一部として実装することができる。或いは、上記で概説された選択的置換システム６００の回路、ルーチン又はアプリケーションの各々は、ＡＳＩＣ内の物理的に別個のハードウェア回路として、又はＦＰＧＡ、ＰＬＤ、ＰＬＡ若しくはＰＡＬを用いて、又は個別論理素子若しくは個別回路素子を用いて実装することもできる。選択的置換システム６００の回路、ルーチン又はアプリケーションの各々がとる特定の形態は、設計上の選択であり、当業者には明らかであろう。
さらに、選択的置換システム６００及び／又は上述の種々の回路、ルーチン又はアプリケーションの各々は、プログラミングされた汎用コンピュータ、特殊用途コンピュータ、マイクロプロセッサ等において実行されるソフトウェアルーチン、マネージャ又はオブジェクトとして各々実装することができる。
【００２８】
図１３に示されるメモリ６３０は、書換え可能な揮発性又は不揮発性メモリ、若しくは書換え不可能な又は固定メモリのどんな適切な組み合わせをも用いて実装することができる。揮発性か又は不揮発性かに関係なく、書換え可能メモリは、スタティック又はダイナミックＲＡＭ、フレキシブルディスク及びディスクドライブ、書き込み可能又は再書き込み可能光ディスク及びディスクドライブ、ハードドライブ、フラッシュメモリ等の任意の１つ又はそれ以上を用いて実装することができる。同様に、書換え不可能又は固定メモリは、ＲＯＭ、ＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ又はＤＶＤ−ＲＯＭディスクのような光ＲＯＭディスク及びディスクドライブ等の任意の１つ又はそれ以上を用いて実装することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明によるアーチファクトを低減する補償カラーを選択的に印刷するシステム及び方法を実装するのに使用可能なデータ処理システムを示す。
【図２】本発明による補償カラーを選択的に印刷するシステム及び方法と共に使用可能な直線全幅プリントバーについての１つの例示的な実施形態を示す。
【図３】本発明による補償カラーを選択的に印刷するシステム及び方法と共に使用可能な千鳥状の全幅プリントバーについての１つの例示的な実施形態を示す。
【図４】本発明による補償カラーを選択的に印刷するシステム及び方法を用いて使用可能な４つの全幅アレイプリントバーの１つの例示的な実施形態についての拡大概略正面図を示す。
【図５】縞模様状のアーチファクトを有するピクセル画像の一例を示す。
【図６】欠落カラーピクセルによって発生した縞模様状のアーチファクトを有するピクセル画像の一例を示す。
【図７】軸線ずれ又は配向違いのピクセルによって発生した縞模様状のアーチファクトを有するピクセル画像の一例を示す。
【図８】薄いカラーピクセルによって発生した縞模様状のアーチファクトを有するピクセル画像の一例を示す。
【図９】そのピクセルについての欠落カラーが、画像において本発明による置換カラーと置換される場合の、欠落カラーのあるピクセルを有するピクセル画像を示す。
【図１０】選択されたピクセルが置換カラーに置き換えられ、選択された隣接ピクセルが本発明による置換カラーに置き換えられる場合の、欠落カラーのあるピクセルを有するピクセル画像を示す。
【図１１】本発明による１つ又はそれ以上の慢性的に故障状態の噴射器を識別し使用不可にする１つの例示的な実施形態を概説するフローチャートである。
【図１２】本発明による欠落ピクセルカラーを選択的に置き換える方法の１つの例示的な実施形態を概説するフローチャートである。
【図１３】本発明による選択的置換システムの１つの例示的な実施形態のブロック図である。
【図１４】教会を示しているオリジナル画像を示す。
【図１５】複数のブラックインク噴射器が故障した状態で作成された図１４の画像を示す。
【図１６】欠落ブラックインク液滴の各々が１つのシアン液滴、１つのマゼンタ液滴及び１つのイエロー液滴に置き換えられた状態で作成された図１５の画像を示す。
【図１７】欠落ブラックインク液滴と隣接ブラックインク液滴を確率過程に基づいて選択された置換カラーインク液滴に置き換えることにより作成された図１５の画像を示す。
【図１８】複数のシアンインク噴射器が故障した状態で作成された図１４の画像を示す。
【図１９】欠落シアンインク液滴を確率過程に基づいて他のカラーと置き換えて作成した図１８の画像を示す。
【符号の説明】
【００３０】
２００：マルチカラーインクジェットプリンタ
２１０、２２０、２３０、２４０：全幅アレイプリントバー
２１４：プリントヘッドサブユニット
２１６：噴射器
４００：記録媒体
【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１０】
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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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