JP2001287351A

JP2001287351A - 印字マスクを生成する方法

Info

Publication number: JP2001287351A
Application number: JP2001057395A
Authority: JP
Inventors: Antoni Gil Miquel; アントーニ・ギル・ミケル; Joan Manel G; ホアン・マネル・ガルシアーレイェロ; Lidia Garcia Calvo; リディア・カルボ・ガルシア; Emiliano Bartolome; エミリアーノ・バルトローメ
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 2000-03-01
Filing date: 2001-03-01
Publication date: 2001-10-16
Also published as: US6312098B1; EP1130540A3; DE60104344T2; EP1130540B1; EP1130540A2; DE60104344D1

Abstract

(57)【要約】【課題】少数のパスを用いた印字モードにおけるバン
ディングの諸問題に効果的に取り組むことができ、一様
に優れたインクジェット印字を高スループットで達成す
る。【解決手段】それぞれが前記画像形成要素に関連し前
記印字マスクを構成しているバンドの構造を作り出すス
テップであって、前記バンド構造内の特定のバンドは、
前記バンド構造内の他の特定のバンドと相補的であるス
テップと、少なくとも１つの特定のバンドについて、比
較的低い使用率を特定するステップと、前記少なくとも
１つの特定のバンドのそれぞれと相補的な他のバンドに
ついて、同じ比較的低い使用率を特定するステップとを
含む、アレイになった画像形成要素を用いる画像のイン
クリメント印字用の印字マスクを生成する方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【関連技術】類似するドキュメントは、このドキュメン
トと実質的に同時に米国特許商標庁に出願された他の共
有の米国通常の特許出願である。それは、ヒューレット
パッカード社の整理番号ＰＤ−６０９９０００２として
識別されるＺａｐａｔａの名義であり、「ＢＡＮＤＩＮ
ＧＲＥＤＵＣＴＩＯＮＩＮＩＮＣＲＥＭＥＮＴＡ
ＬＰＲＩＮＴＩＮＧＢＹＳＰＡＣＩＮＧ−ＡＰＡ
ＲＴＯＦＳＷＡＴＨＥＤＧＥＳＡＮＤＢＹ
ＲＡＮＤＯＭＬＹＳＥＬＥＣＴＥＤＰＲＩＮＴＩＮ
Ｇ−ＭＥＤＩＵＭＡＤＶＡＮＣＥ」と題し、引き続い
て通常の特許出願番号０９／５１６，８１６が付与され
た。そのドキュメント及びそこで引用或いは議論された
他の関連ドキュメントが参照によってそれらの全体がこ
のドキュメントに組み込まれる。また、参照によって全
体がここに組み込まれる他の関連ドキュメントは、この
ドキュメントと略同時に米国特許商標庁に出願された他
の共有の米国通常の特許出願である。ｐｒｉｎｔ−ｍｅ
ｄｉｕｍ−ａｘｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ
（"ＰＡＤ"）ｅｒｒｏｒ（プリント−媒体−軸方向性エ
ラー）の導入に関連する一つのこのようなドキュメント
は、Ｄｏｖａｌの名義であり、「ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩ
ＯＮＦＯＲＭＡＲＫＩＮＧ−ＰＯＳＩＴＩＯＮＥ
ＲＲＯＲＳＡＬＯＮＧＴＨＥＰＥＮ−ＬＥＮＧＴＨ
ＤＩＲＥＣＴＩＯＮ，ＩＮＩＮＫＪＥＴＰＲＩＮ
ＴＩＮＧ」の発明の名称を有する、ヒューレットパッカ
ード社整理番号ＰＤ−６０９８００８１Ｈ９５として識
別される。これは、後に通常の特許出願番号第０９／６
９３，５２４号が付与された。他のこのようなドキュメ
ントは、Ｇａｒｃｉａ−Ｒｅｙｅｒｏの名義で、工場提
供カーネル又はアルゴリズムから、プリンタが効率的且
つ迅速に電界中でプリントマスクを現像することを可能
とするプリントモード技術の導入に関連する。このドキ
ュメントは、ヒューレットパッカード社整理番号第ＰＤ
−６０９９００３２Ｚ２３として識別され、このドキュ
メントの後すぐに出願されることが意図され、引き続い
て通常の米国特許出願番号第０９／６３２，１９７号が
付与された。

【０００２】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、紙、透
明用紙、その他光沢のある媒体等の印字媒体上にテキス
トまたはグラフィックスを印字する機械および方法に関
し、より詳細には、印字媒体上に二次元の画素アレイで
作り出された個々のインクスポットからテキストまたは
画像を構成する、スキャンを行う熱インクジェット機械
および方法に関する。本発明は、画像品質を最適化する
印字モード技術を用いる。

【０００３】

【従来の技術】（ａ）概観最近のフォーマットが大きいプリンタ／プロッタ、およ
びそれよりは小型のデスクトップのプリンタも、スルー
プットに対する要求は非常に強い。現在の主な目的とし
ては、例えば次のようなものがある。・印字媒体前進方向（ｐｒｉｎｔｉｎｇ−ｍｅｄｉｕｍ
ａｄｖａｎｃｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎ：ＰＡＤ）にお
いてプリントヘッドをできるだけ長くして、その同じ方
向におけるそれぞれのスウォースの寸法を増大する。・パスの数を低減する。上記目的同士は密接に関係し合っている。第１の目的は
第２の目的を達成する主な手段であるからである。

【０００４】しかし、ただヘッドを長くするだけでは、
この問題の終わりにはならない。十分長いプリントヘッ
ドを導入して最小限のパス数で物理的に印字するとして
もなお、多くの印字品質の問題が解決されないままにな
る。

【０００５】上の２つの目的は両方とも、少なくとも３
つの理由によって、画像品質を不利にする。第１に、長
いプリントヘッドは製造が困難になり、ヘッドに沿った
ある局所的な領域で、平均よりも性能が低くなる可能性
が高い。このような状況は、最初に製造されたときにヘ
ッド内で起こるかもしれないし、また、後にヘッドの寿
命中に生じるかもしれない。

【０００６】第２に、パス数が少なくなると、どうして
もそれぞれのパスにおいて塗布するインク密度を高くし
なければならない。従って、スウォースの境界における
インク密度の不連続が大きくなり、それに応じてこうい
った境界における癒着も一層悪くなる。

【０００７】第３に、パス数が少なくなると共にＰＡＤ
方向におけるスウォースが長くなると、より低い空間的
頻度でバンディングが生じてしまう。こういった空間的
頻度におけるバンドパターンは、人間の目にはより不快
になってしまう。

【０００８】現在、共同して、スウォース（帯状領域：
ｓｗａｔｈ）−境界の癒着の問題に取り組もうとの努力
がある。例えば、スウォースの境界においてあるいはそ
の付近で、互いに異なるインク密度のプロフィルが、導
入されている。

【０００９】こういった努力によって、性能は改良され
てきた。とは言っても、こういった努力はそれぞれ、い
ま述べた３つの不利のうちの主に１つのみに取り組んで
いるに過ぎない。本発明の目的は、これら３つすべての
解決法を統合することである。更に、ＪｏａｎＭａｎ
ｅｌＧａｒｃｉａは、それぞれのノズルに異なる作業
負荷を割り当てるマスクを生成する方法を導入した。本
明細書は、Ｇａｒｃｉａのマスク生成方法において用い
る入力データの選択に関係している。

【００１０】（ｂ）バンディングにおける空間的頻度の
効果インクリメント印字において継続している問題の１つ
は、目に見えるバンディングすなわちパターニングがよ
く分かってしまう、ということである。これには、非常
に様々な原因がある。一般的にこういった原因は、この
ような印字のスウォースをベースにした性質に固有の反
復的な現象に関連している。

【００１１】米国特許出願番号第０９／１５０，３２１
号ないし’３２３号においてＧａｒｃｉａは特に、横方
向または横切る次元の、すなわち走査軸に平行な、パタ
ーニングの問題に取り組んでいる。Ｇａｒｃｉａは、こ
のようなパターニングは、人間の目が特に敏感な空間的
周期性で起こる場合に特に問題である、と指摘してい
る。

【００１２】Ｇａｒｃｉａは、周期性を約３ｃｍ（１イ
ンチ）、または好ましくはこれよりも少し長く、に移動
することによって、通常の読み取り距離においてこのよ
うなバンディングを非常に目立たなくすることができ
る、ということを示している。これは、このような幅の
印字マスクを傾けることによって、行うことができる。

【００１３】不都合なことに、この技術は現在、縦方向
の次元、すなわち印字媒体前進軸に平行な方向、には容
易に適用することはできない。その理由は、一般的に、
現在のプリントヘッドでは、その方向の長さは最大でも
約２．５ｃｍ（１インチ）に過ぎないからである。

【００１４】これに対応する利用可能な空間的頻度の範
囲内で、その範囲における下から３／４のバンディング
（シングルパスないし４パスの印字モードにおいて用い
る）は、非常に目立つ。都合の悪いことに、現在、全体
的な印字スループットを高めるために、それぞれの画像
セグメントの印字に用いるパスの数を低減する傾向にあ
るので、正確にその範囲の部分を使用することには、不
利に作用している。

【００１５】（ｃ）スウォース−境界の効果印字媒体前進軸に沿ったバンディングには、スウォース
同士の間の境界において起こるものがある。これらは、
前進エラーや「ＰＡＤ（ｐｒｉｎｔ−ｍｅｄｉｕｍ−ａ
ｘｉｓｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ：印字媒体軸の
方向性）」エラーによるものであったり、癒着や印字媒
体の膨張等のインクと媒体との相互作用によるものであ
る。「ＣＯＭＰＥＮＳＡＴＩＯＮＦＯＲＭＡＲＫＩ
ＮＧ−ＰＯＳＩＴＩＯＮＥＲＲＯＲＳＡＬＯＮＧ
ＴＨＥＰＥＮ−ＬＥＮＧＴＨＤＩＲＥＣＴＩＯＮ，
ＩＮＩＮＫＪＥＴＰＲＩＮＴＩＮＧ」という名称で
発明者がＤｏｖａｌである、ヒューレット・パッカード
社の社内整理番号第ＰＤ−６０９８００８１Ｈ９５番、
後の米国特許出願番号第０９／６９３，５２４号等の以
前の明細書は、接合部における小さな破損それ自体がバ
ンディングを持ち込んでしまう（接合部における非常に
小さな不正確や変動であっても、一因となってしまう可
能性がある）、ということを指摘している。

【００１６】スウォース−接合部の異常は、単一で最も
目立つ形すなわちタイプのバンディング効果を体現する
かもしれない。１つのスウォースの縁が別のものに密接
している場合、その接合面は、ほとんど常に不完全であ
る−そのため、スウォース同士の間に浅い間隙ができる
か、スウォース同士が重なり合うオーバープリントの浅
いものができるかのどちらかになる。

【００１７】また、この２つのスウォースは、一般的に
暗度や彩度が正確に同一ではなく、それによって、その
境界に沿ってコントラストという別の問題が付け加わっ
てしまう。このような問題は、すぐ後に隣接するスウォ
ースが形成される場合には、いまデポジットしたばかり
のスウォースの縁に沿った湿り度が高勾配すなわち急勾
配であるために、悪化してしまう。

【００１８】一つには、いわゆる「ＰＡＤエラー」が、
特に注意を引いている。現代のペンで、ペンの端におい
て照準エラーが集中するものがある−最も伝統的には、
大部分のより中央に配置されたノズル９０と区別され
る、照準が外側寄りのノズル９１（図７、右側のＡ）−
からである。

【００１９】体系的に照準が外側のもので、このように
エラーの密度が高くなるのは、以前用いられていた金属
製のノズル板と比較して、ＴＡＢのテープのノズルアレ
イを平坦に保つことの方が困難であるからである。ヘッ
ドによっては、特にアレイの端のところで、テープが通
常、プリントヘッドの隣接する端のところで巻いてしま
い、テープが非常にわずかであるがカールしてしまう。

【００２０】このタイプのペンにおける外側の照準は、
印字媒体前進軸にける画素スウォースの全体的な寸法９
３を、公称の幅９２よりも増大させる。通常、この全体
的な増大は、２行から３行程度である。

【００２１】その結果、きちんと隣接するべきである隣
接するスウォースが、印字媒体前進機構の公称の前進距
離で印字される場合、これらのスウォースはその代わり
にわずかに重なり合う。こうなるのは、一方のスウォー
スにおけるエラー領域９３が、他方のスウォースが占め
るべき領域内に突出しているからである。

【００２２】（ｄ）内部の効果しかし、バンディングの問題がすべてスウォース同士の
間の境界において起こるというわけではない。単にノズ
ルのＰＡＤの問題から生じるものもあり、こういったノ
ズルの異常（irregularities）は、完全にそのスウォー
スの内部で生じる可能性がある（図７、右側のＢ）。

【００２３】内部パターンは、ノズルの異常が繰り返し
同時発生することによって形成される可能性がある。従
来技術の体系的方法では、プリントヘッドの要素のうち
の特定の動作異常のペア（その他のグループ）を、印字
媒体に関して、何度も繰り返して関連づけていた。

【００２４】一例として、モデル２０００Ｃとして知ら
れるヒューレット・パッカード社のプリンタ製品は、２
パスの双方向印字モードを用いており、それぞれの画素
行は、２つの別個のノズルによって印字される。１２．
７ｍｍ（１／２インチ）のペンは、１ミリメートル当た
り２４行（１インチ当たり６００ドット、６００ｄｐ
ｉ）で、３００個のノズルを有する。

【００２５】通常、ノズル番号１および１５１は、６．
１／３ｍｍ（１／４インチ）の前進距離および、ここで
もまた２パスで３００ノズルの印字モードを用いて、同
じ画像行への滴に寄与する。６．１／３ｍｍ毎に、これ
ら同じ２つのノズルがペアになる（Ｚａｐａｔａ特許明
細書、特にその明細書の図７および表を参照）。

【００２６】ノズル１と１５１とを組み合わせて用い
て、目立つバンディング効果が形成される場合には、こ
の効果はユーザの目に非常に見えてしまう−約６ｍｍす
なわち１／４インチ毎に繰り返すパターンで存在してい
るからである。例えば、両方のノズルの照準が偶然、公
称の目標画素行から十分に離れてしまうと、その画素行
は、公称の二重印字ではなく、印字されていない（少な
くとも当該ヘッドが印字する特定のカラーで）ように見
える。

【００２７】隣接するまたは近くのノズルの相互作用に
よって、他の種類のバンディング効果も引き起こされる
可能性がある。例えば、ノズル番号５の照準が「低く」
（ノズル６の公称目標行に向かって）なると仮定する。
ノズル６の照準が正確になると、ノズル６の目標行は二
重印字されてしまう。

【００２８】更に、ノズル１５６の照準もまた正確であ
るがノズル１５７の照準が「高く」なる（すなわち、両
方の照準がノズル１５６の目標行に向けられる）場合に
は、印字画像において、ノズル６と１５６とに共通の画
素行は、四重印字されてしまう−その一方で、上下に隣
接する行はそれぞれ、公称（二重印字）ではなく単一印
字になってしまう。

【００２９】要するに、それぞれの組み合わせ内での異
常に印字する要素同士の間での繰り返す同時発生の結
果、スウォース内でのバンディングが生じる。繰り返す
体系的動作から、パターニングが生じる。

【００３０】問題であるパターニングは、量的な影響を
受ける。従って、パターニングに何らかの印字マスクを
行う方法では、事実上、より多い数の他にとり得る状態
のうちの１つの環境内での繰り返しを単に希釈している
に過ぎない。

【００３１】（ｅ）マルチパス印字モードの解決法これまで、こういった問題すべてを扱う一般的な方法
は、それぞれの画像セグメントを印字するのに用いるパ
スの数を増大する、というものであった。しかしこの方
法では、印字スループットが低下してしまう。

【００３２】従って、要求がますます増大している現在
の市場においては、このような方法は不利である。この
市場の特徴は、許容できる全体的な画像印字時間を構成
するものを、絶え間なくステップ的に消費者に認知させ
ていく、ということである。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】（ｆ）結論従って、少数のパスを用いた印字モードにおけるバンデ
ィングの諸問題に効果的に取り組むことができないため
に、ずっと、一様に優れたインクジェット印字を高スル
ープットで達成することが妨げられてきた。従って、本
発明の分野において用いる本技術の重要な態様は、有用
な改善が容易にできるままである。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明は、そのような改
善を導入する。本発明の比較的厳密な紹介に移る前に、
本セクションではまず、ある意味で本発明をなす一部で
あったかもしれない洞察を、いくつか紹介する。

【００３５】バンディング効果を目立たないようにする
ために、バンディングの空間的頻度すなわち波数を上げ
る（すなわち、周期を短くする）ことができる。空間的
頻度の高いバンディングの方が、頻度の低いバンディン
グよりも、人間の目には見えにくい。

【００３６】前述のＧａｒｃｉａの技術が有効なのは、
可視応答特性にはピークがあり、低い頻度もまた見えに
くくなっているからである。しかし、長さが２．５ｃｍ
以下のプリントヘッドで現在利用できる範囲について
は、最も効果的なのは、より高い頻度を用いるというこ
とである。

【００３７】他の方法は、最も動作不良のプリントヘッ
ド領域に割り当てる印字応力、すなわち「作業負荷」を
小さくする、ということである。従って、都合のよいこ
とに、プリントヘッドにおける各領域（または個々の印
字要素）それぞれの動作が、その寿命にわたって監視さ
れ、それに対応して、作業負荷の割り当てが修正され
る。

【００３８】隣接するスウォースに関連する前述の各問
題に関して、インク密度のプロフィルの不連続を小さく
することによって、こういった問題を非常に軽減するこ
とができる。好ましい結果の１つは、スウォース−境界
の癒着を最小限にする、ということである。

【００３９】こういった方法のいずれによっても、マス
クの滑らかさは不利にならない。更に、それぞれのプリ
ントヘッドの寿命にわたって、性能の変化に対応するこ
とも可能である。

【００４０】一般的に、本明細書において紹介される革
新によって、多数のパスに頼らずに、バンディングの有
益な低減が達成される。このようにして、本発明は、印
字スループットを低下させることなく高い画像品質を可
能にすることによって、インクリメント印字の分野を前
進させる。

【００４１】前述の予備的な知識を頭において、次にあ
る程度より公式な本発明の説明に移る。

【００４２】本発明の第１の主な独立した様相すなわち
態様の好適な実施形態において、本発明は、画像のイン
クリメント印字用の印字マスクを生成する方法である。
印字は、アレイになった画像形成要素を用いる（画像形
成要素は、インクジェットまたはバブルジェット（登録
商標）のプリンタにおけるノズルであってもよく、ホッ
トワックス転写機、ドットマトリクスプリンタ、その他
圧力または熱によって駆動するシステムにおける類似し
た要素であってもよい）。

【００４３】本方法は、それぞれが画像形成要素に関連
し印字マスクを構成しているバンドの構造を作り出すス
テップを含む。本明細書における「バンド」という用
語、すなわち、印字要素のアレイに沿った１つまたはそ
れよりも多い隣接した印字要素のグループ、は、「バン
ディング」という概念と混同するべきではない。「バン
ディング」とは、印字媒体上に印字された画像を横切っ
て現れる水平方向の縞または筋を指す。

【００４４】「それぞれが関連する」という表現は、本
明細書においては、単一のバンドがそれぞれ単一の画像
形成要素に関連することを示唆することを意図するもの
ではない。もっとも、このタイプの直接対応も、この関
連に包含されている。より典型的には、５個から５０個
の要素（単に例として）等のある数の要素が、それぞれ
のバンドを構成している。

【００４５】バンド構造内の特定のバンドは、そのバン
ド構造内の他の特定のバンドと相補的である。本明細書
における「相補的」という用語は、例えばアレイ全体に
関して例えば対称である等、幾何学的に関係している
か、または、そのような幾何学的関係に類似した方法で
機能的に関係しているかのどちらかであることを意味し
ている。

【００４６】この、相補的バンドという概念は、当業者
が本文明細書において示す各実施形態を考察すれば、明
らかになろう。また、これもまた本明細書において述べ
る、相補的関係の目的から、更に明らかとなろう。

【００４７】他のステップは、少なくとも１つの特定の
バンドについて、比較的低い使用率を特定する、という
ものである。更に他のステップは、「少なくとも１つ
の」特定のバンドのそれぞれと相補的な他のバンドにつ
いて、同じ比較的低い使用率を特定する、というもので
ある。

【００４８】前述のことは、本発明の第１の態様すなわ
ち様相の説明または定義を、その最も広いすなわち最も
一般的な形で表していてもよい。しかし、こういった広
い用語で表しても、本発明のこの様相によってかなり技
術が前進する、ということがわかる。

【００４９】特に、プリントヘッドに沿ったデューティ
ーサイクルの関係の構成において相補性を用いること
（印字マスクの設計の間に規定される）は、前述のよう
に、インクをつける密度のプロフィルを形作る上で非常
に強力なツールであり、不連続を、これまで可能であっ
たものよりも小さくする。マスクの滑らかさが改良さ
れ、それに伴って、スウォースの不規則性、特に印字要
素アレイ内の（すなわち、端におけるものではない）そ
ういった不規則性、が滑らかにブレンドされる。この技
術はまた、スウォース−境界の癒着を最小限にするのに
も用いることができる。

【００５０】このように、本発明の第１の主な態様によ
ってかなり技術が前進するが、それでもやはり、その利
点の享受を最適化するためには、好ましくは本発明は、
ある更なる特徴または特性と共に実施される。特に、好
ましくは、作り出すステップは、所望される実際の印字
パスの数Ｎを設定することと、その画像について所望さ
れる有効空間的頻度乗数Ｍを確立することとを含む。

【００５１】こういったものを準備して、次に、画像形
成要素と関連し印字マスクを構成する、バンドの全数Ｂ
を規定するステップを含む。この数Ｂは、積Ｂ＝Ｎ×Ｍ
×２に等しい。ただし「２」という数字は、奇数および
偶数の画像形成要素が存在するということを説明してお
り、印字マスクにおいて現れるバンドは、以下の順にな
る。Ｍ個のバンドのうちの１番目のグループ、奇数および偶
数Ｍ個のバンドのうちの２番目のグループ、奇数および偶
数Ｍ個のバンドのうちの次のグループ、奇数および偶数・・・Ｍ個のバンドのうちの次のグループ、奇数および偶数Ｍ個のバンドのうちの（Ｎ−１）番目のグループ、奇数
および偶数Ｍ個のバンドのうちのＮ番目のグループ、奇数および偶
数。

【００５２】この第１の好ましいことが観察されると、
次に、関係する第２の好ましいことは、相補的バンド
が、二値の互いに逆のバンドを含む、ということであ
る。更に、こういった二値の互いに逆のバンド同士は、
上で挙げたように、バンド構造の互い違いのグループ内
にある。

【００５３】今説明した、関係する第２の好ましいこと
も観察されると、本発明の更に他の好ましい形は、Ｎ＝
８パス、およびＭ＝２という空間的頻度の倍数を使用す
ることに限定される。この場合、従って、奇数と偶数の
２バンドの８つのグループがある。相補的バンドは、以
下のものを含む。１番目のグループ、奇数、２番目、４番目、６番目、お
よび８番目のグループ、偶数１番目のグループ、偶数、２番目、４番目、６番目、お
よび８番目のグループ、奇数２番目のグループ、奇数、３番目、５番目、および７番
目のグループ、偶数２番目のグループ、偶数、３番目、５番目、および７番
目のグループ、奇数３番目のグループ、奇数、４番目、６番目、および８番
目のグループ、偶数３番目のグループ、偶数、４番目、６番目、および８番
目のグループ、奇数４番目のグループ、奇数、５番目および７番目のグルー
プ、偶数４番目のグループ、偶数、５番目および７番目のグルー
プ、奇数５番目のグループ、奇数、６番目および８番目のグルー
プ、偶数５番目のグループ、偶数、６番目および８番目のグルー
プ、奇数６番目のグループ、奇数、７番目のグループ、偶数６番目のグループ、偶数、７番目のグループ、奇数７番目のグループ、奇数、８番目のグループ、偶数７番目のグループ、偶数、８番目のグループ、奇数。

【００５４】本発明の第１の主な態様に戻って、他の好
ましいことは、同じ低い率を特定するステップによっ
て、マスクが滑らかになり、画像の出力印字がより滑ら
かになる、ということである。他の好ましいことは、そ
の少なくとも１つの特定のバンドが、動作において問題
があることがわかっている画像形成要素に関連する、と
いうことである。

【００５５】この、問題がある要素の基準を用いれば、
好ましくは、その少なくとも１つの特定のバンドが、ア
レイにおける画像形成要素の位置から略独立して選択さ
れる。更に、「問題がある要素」の場合には、好ましく
は、方法は、印字動作を監視して問題があるバンドを識
別するステップを含む。

【００５６】本発明の第１の主な様相すなわち態様に関
係する更に他の好ましいことは、その少なくとも１つの
特定のバンドは、アレイのどちらの端にもない画像形成
要素に関連するバンドを含む。他方、この場合、その少
なくとも１つの特定のバンドはまた、アレイの少なくと
も一方の端にある画像形成要素に関連するバンドも含む
ことが望ましい。

【００５７】更なる好ましいことは、本方法は、それぞ
れがそれぞれのバンドに関連するすべての画像形成要素
に、共通の使用率を割り当てるステップを含む、という
ことである。この場合、割り当てるステップは、２つの
特定するステップを含む。

【００５８】更なる好ましいことは、本発明は、本発明
の第１の主な態様すなわち様相の方法によって生成され
る印字マスクを用いて画像を印字する方法を形成する、
ということである。この場合、印字方法は、印字媒体の
上方でプリントヘッドの複数のパスを実行することを含
む。

【００５９】それぞれのパスは、媒体上にマークのスウ
ォースを形成する。更に方法は、プリントヘッドの印字
パス同士の間で、印字媒体を、ステップ間で変動するス
テップ距離だけ階段状に進ませることを含む。

【００６０】本発明の第２の主な独立した様相すなわち
態様の好適な実施形態において、本発明は、画像のイン
クリメント印字用の印字マスクを生成し使用する装置で
ある。印字は、アレイになった画像形成要素を用い、ア
レイは２つの端を有する。

【００６１】装置は、それぞれが画像形成要素に関連し
印字マスクを構成しているバンドの幾何学的構造を作り
出す何らかの手段を含む。本発明を一般的に広く説明す
る目的のために、こういった手段を単に「作り出す手
段」と呼ぶ。

【００６２】装置はまた、アレイのどちらの端にもない
画像形成要素に関連する少なくとも１つの特定のバンド
について、比較的低い使用率を特定する、何らかの手段
を含む。ここでもまた広く一般的にするために、こうい
った手段を「特定する手段」と呼ぶ。

【００６３】更に装置は、印字マスクを印字に適用する
何らかの手段を含む。上に示唆した理由によって、こう
いった手段は、「適用する手段」と呼ぶ。

【００６４】前述のことは、本発明の第２の態様すなわ
ち様相の説明または定義を、その最も広いすなわち最も
一般的な形で表していてもよい。しかし、こういった広
い用語で表しても、本発明のこの様相によってかなり技
術が前進する、ということがわかる。

【００６５】特に、本発明のこの第２の態様は、マスク
の滑らかさの問題に取り組み、印字要素のアレイの境界
内での関連する画像のパターニングを十分に低減すると
いう点において、独特である。

【００６６】このように、本発明の第２の主な態様によ
ってかなり技術が前進するが、それでもやはり、その利
点の享受を最適化するためには、好ましくは本発明は、
ある更なる特徴または特性と共に実施される。特に、好
ましくは、装置は更に、画像形成要素の動作を監視する
何らかの手段−本明細書においては「監視する手段」と
して識別される−を含む。

【００６７】この場合、装置はまた、好ましくは、それ
に伴う、その動作に問題がある画像形成要素を識別し、
特定する手段を制御して動作に問題がある画像形成要素
に関連するバンドを特定する手段も含む。後者の要素
は、この場合、「少なくとも１つの」特定のバンドとし
ての機能を果たす。

【００６８】前のパラグラフにおいて説明した手段は、
「識別する手段」と呼ぶ。こういった手段は、監視する
手段に応答する。

【００６９】今説明した好ましいことが用いられている
場合、更なる好ましいことは、装置はまた、アレイのど
ちらかの端にある画像形成要素に関連する少なくとも１
つの特定のバンドについて、比較的低い使用率を特定す
る、何らかの手段を含む、ということである。画像品質
をアレイ内においてもアレイの端においても改良すると
いうことの組み合わせは、特に強力であると考えられ
る。

【００７０】本発明の第２の主な態様に直接関係する他
の好ましいことは、装置は更に、パス同士の間で一様で
ない媒体前進距離を有する最適化したマルチパスの印字
モードを規定する何らかの手段を含む、ということであ
る。この場合もまた、最適化したマルチパスの印字モー
ドは、印字マスクを用いる。

【００７１】この後者の場合、更に好ましいことは、装
置は、プリントヘッド、および、プリントヘッドを媒体
の上方で複数回通過させる何らかの手段を含む、という
ことであり、それぞれのパスが、そのような媒体上にマ
ークのスウォースを形成する。この場合、印字マスク
は、それぞれのスウォースの縁を、略他のすべてのスウ
ォースの縁から十分に遠ざけて間隔を置いて配置する、
何らかの手段を含み、２つのスウォースの縁同士が媒体
上で同時発生することが略ないようにしている。

【００７２】本発明の前述の動作原理および利点はすべ
て、添付の図面を参照して以下の詳細な説明を検討すれ
ば、より十分に理解されよう。

【００７３】

【発明の実施の形態】１．プリンタ機構本発明は、非常に様々な製品において容易に実施するこ
とができる。本発明は、窓２を有するメインケース１
（図１）、およびシャシの一端を取り囲む左側のポッド
３を含む、プリンタ／プロッタにおいて実施することが
できる。その封入容器の中には、キャリッジ支持および
駆動機構、印字媒体前進機構の一端、および補充インク
カートリッジを有するペン補充ステーションがある。

【００７４】プリンタ／プロッタはまた、印字媒体ロー
ルカバー４、および、その上に画像が形成されており機
械から噴出された長いまたはシート状の印字媒体の収容
ビン５も含む。底にある支柱および保管棚６は、ケース
１の両端を支持する両脚にわたっている。

【００７５】印字媒体カバー４のすぐ上には、連続した
長い印字媒体４Ａを受け取る入口スロット７がある。ま
た、機械による印字媒体の押さえを制御するレバー８も
含まれている。

【００７６】右側のポッド１３の表面には、フロントパ
ネルディスプレイ１１および制御装置１２も搭載されて
いる。このポッドは、キャリッジ機構および媒体前進機
構の右端と、プリントヘッドクリーニングステーション
とを取り囲んでいる。最も容易にアクセスできるよう
に、右側のポッドの底付近には、スタンバイスイッチ１
４がある。

【００７７】ケース１およびポッド３、１３の中には、
円筒形のプラテン４１（図２）がある。プラテン４１
は、デジタル電子プロセッサからの信号の制御下で、モ
ータ４２、ウォーム４３、およびウォームギア４４によ
って駆動され、回転して、シートのまたは長い印字媒体
４Ａを媒体前進方向に駆動する。それによって印字媒体
４Ａは、印字媒体ロールカバー４から引き出される。

【００７８】一方、ペンを保持するキャリッジ装置２０
は、ペンがインクを噴出する間に、媒体前進方向と垂直
な走査軌道に沿って、印字媒体を横切って左右にペンを
運搬する。従って、媒体４Ａは、所望の画像を形成する
インク滴を受け取り、印字媒体ビン５内に放出される。

【００７９】図示のように、画像は、多数のカラーのパ
ッチすなわち見本５６から成るテストパターンであって
もよい。これを光センサが読み取って、較正データが生
成される。現在の目的のために、このようなテストパタ
ーンは、動作不良のまたは全く動作していない印字要素
（例えば、ノズル）の監視および検出に用いられる。

【００８０】キャリッジ上のペンには、小型の自動光電
センサ５１が搭載されており、ペン状態（ノズル発射の
量および方向と、ペン同士の間の整列）についてのデー
タを得るように下向きになっている。センサ５１は、光
学的測定６５、８１、８２（図１０）を容易に行うこと
ができる。好適なアルゴリズム制御８２は十分従来技術
内であり、本明細書における説明によって誘導されても
よい。

【００８１】キャリッジ装置２０の走査経路に沿って、
非常に精密に目盛りがついたエンコーダの細長片３６が
ぴんと張って延びており、これが、別の非常に小型の自
動光電センサ３７によって読み取られて、マイクロプロ
セッサ用の位置および速度の情報３７Ｂが提供される。
エンコーダの細長片３６の位置として有利なところの１
つは、ペンのすぐ後ろである。

【００８２】しかし、エンコーダの細長片３３（図３）
の現在好適な位置は、ペン−キャリッジのトレイの背面
付近であり、ユーザが手を挿入してペン補充カートリッ
ジを整備する空間からは離れている。どちらの位置につ
いても、光線がオリフィスまたは細長片内に形成した目
盛りの透明部分を通り抜ける状態で、センサ３７が配置
される。

【００８３】ペン−キャリッジの装置２０は、モータ３
１によって、二重の支持および案内レール３２、３４に
沿って、駆動ベルト３５の媒介によって往復駆動され
る。モータ３１は、デジタルプロセッサからの信号の制
御下にある。

【００８４】ペン−キャリッジの装置は当然、ペン用の
前方ベイ構造２２を含み、好ましくは、少なくとも４つ
のペン２３−２６がそれぞれ４つの互いに異なるカラー
のインクを保持する。最も典型的には、インクは一番左
側のペン２３内にイエロー、次にシアン２４、マゼンタ
２５、そしてブラック２６である。

【００８５】しかし別のますます一般的になっているシ
ステムでは、こういったいくつかのペン内に、１つまた
はそれよりも多い共通の有彩色について、実際に異なる
希釈の、異なるカラーのインクを有する。従って、異な
る希釈のブラックがいくつかのペン２３−２６内にある
かもしれない。実際の事として、共通のキャリッジ内ま
たは複数のキャリッジ内にある複数の有彩色のペンと複
数のブラックのペンとが、単一のプリンタ内にあるかも
しれない。

【００８６】また、ペン−キャリッジの装置２０内に
は、様々なエレクトロニクスを保持する後部トレイ２１
も含まれる。測色計のキャリッジもまた、駆動ケーブル
３５を払いのける段５４を有する後部トレイまたは延長
部５３（図３）を有する。

【００８７】すなわち、図１ないし図３は、本発明を含
んでいないヒューレット・パッカード社のプリンタ／プ
ロッタのモデル「ＤｅｓｉｇｎＪｅｔ２０００ＣＰ」
等のシステムを表す。しかし、これらの図面は、また、
本発明の実施形態、および、後述するいくつかの詳細な
相違を有する本発明の好適な実施形態を含むプリンタ／
プロッタも示す。

【００８８】２．空間的頻度の増大、スウォース同士の
間の境界のオフセット更なる準備的な紹介のために、本
セクションでは、本発明の好適な実施形態の代表的な実
施を紹介する。好適な実施形態自体については、以下の
セクション３で説明する。

【００８９】本セクションは、前述のＺａｐａｔａ特許
明細書の一部に対応する。更なる詳細については、その
明細書において入手可能である。

【００９０】本実施によって、複数パスの印字モードに
おいて、印字媒体を前進させる距離が変動する。前進距
離は、最良には、頻繁に変化する。実際、最も多くの場
合、連続したパスのペアのそれぞれの間で変化する。

【００９１】ポイントになるのは、スウォースの縁につ
いて、より多くの数の異なる位置を作り出す、というこ
とである。以下は、３パスの印字モードについての一例
である。説明する第１の動作は、従来技術の３パスのモ
ードである。

【００９２】このようなモードの考察において、印字媒
体前進軸における印字スウォースの寸法ｈ（図４）（こ
れは、プリントヘッドの高さとおおよそ同じである）を
考えると、役立つ。ｈを、３つの互いに等しいセグメン
トＡ、Ｂ、Ｃに分割する。こういった印字スウォースの
セグメントのこの３つの互いに等しい高さはそれぞれ、
印字媒体およびデータの前進距離である。

【００９３】スウォースの最初ｂおよび最後ｅは、プリ
ントヘッド全体の２つの端によって形成される。連続す
るパスが発生するにつれて、それぞれのスウォースのセ
グメントについて、インクをつけることが段々と完了し
ていく。

【００９４】例えば、セグメントＡ、Ｂ、Ｃはそれぞ
れ、本実施形態の第１のパス（図５）の間に部分的にイ
ンクがつく。上の２つのセグメントＡ、Ｂにインクをつ
けることはこれより前のパスで起こっており、本実施形
態では、代表的なセグメントＣを取り上げる。

【００９５】図５に示す第１のパスはまた、セグメント
Ｃがインクを受け取る最初のパスでもある。第２のパス
において、スウォースのセグメントＢ、Ｃ、Ｄはそれぞ
れ、部分的にインクがつく。第３のパスにおいて、スウ
ォースのセグメントＣ、Ｄ、Ｅはそれぞれ、部分的にイ
ンクがつく。

【００９６】次の「第１のパス」において−すなわち、
図５に示す第２のサイクルの第１のパスにおいて−、セ
グメントＤ、Ｅ、Ｆはそれぞれ、部分的にインクがつ
く。従って、このパスにおいては、セグメントＣは全く
インクを受け取らない。言い換えれば、第３のパスの
後、セグメントＣにインクをつけることは完了する。

【００９７】従って、セグメントＣは、最初から最後ま
で、３パス、すなわち第１のサイクルの第１、第２、お
よび第３のパス、で完全にインクがつく、ということが
わかる。こういったパスのそれぞれによって、セグメン
トＣについてのインクをつけること全体の１／３が行わ
れる。

【００９８】他のセグメントＤ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、およびＨ
（Ａ、Ｂも同様）もそれぞれ、同様に３パスでインクが
つく。従って、番号を付けたパス同士の間の循環は、１
２３、次に２３１、３１２、そしてまた１２３で始ま
る、ということになる。更に、それぞれのパスは、同じ
グループの印字要素（ノズル）でインクがつけられる。
それぞれのパスによって、印字媒体上に配置される着色
剤全体の１／３が提供される。

【００９９】パス同士の間の境界（水平の波線ｉ１−
２、ｉ２−３、ｉ３−１）は、スウォースの高さの１／
３の空間的周期性のところに現れる。この空間的周期性
はまた、逆の用語、すなわち、空間的頻度すなわち波数
の点から見て、表してもよい。このように表すと、その
値（「スウォース高さ当たり」のユニット数で測定）
は、周期の逆数、すなわち３である。

【０１００】こいった境界のそれぞれのところで、１つ
のスウォースの終わりは、別のスウォースの最初と同時
発生する。例えば、境界ｉ３−１において、一番上のフ
ルのスウォースＡ−Ｂ−Ｃが終わり、スウォースＤ−Ｅ
−Ｆが始まる。従って、スウォースの境界に関係するバ
ンディング効果は、スウォース高さ当たり波数が３であ
る（これは、３／スウォース高さ、または３スウォース
高さ^-1と書いてもよい）。

【０１０１】ここで、この従来技術の前進距離を固定し
た３パスモードと比較するために、可変の前進距離を用
いて、バンディングの空間的頻度の２倍にすることがで
きる。基本となっている３パスでの動作も、頻度を２倍
にすることも、単なる例である。他の頻度の倍数も、他
の数のパスも、可能である。

【０１０２】スウォースのセグメントＡを、２つのより
狭いセグメントＪ、Ｋ（図６）として識別する。残りの
各セグメントも、図示のプリントヘッドの位置の影響の
ためにサブ分割されて、セグメントＮないしＸとなる。
これより前に印字していた位置は示していないが、セグ
メントＬ、Ｍが作成される。

【０１０３】３パスのモードでこのように頻度を２倍に
するために、それぞれの連続したパスのペア同士の間で
前進距離が異なる。本実施形態において、ストローク
は、スウォースの１／６（第１のパスから第２のパスま
で）と、スウォースの３／６＝１／２（第２のパスから
第３のパスまで）との間で変動する。

【０１０４】このようにして、スウォースの終わりｅ
１、ｅ２、ｅ３と始まりｂ３、ｂ４、ｂ１、ｂ２が同時
発生することはない。その代わりに、それぞれのスウォ
ースの終わりまたは始まりは、常に単独であり、こうい
った特徴が１／６の空間的周期性のところで、言い換え
れば、６波数／スウォース高さで、起こるようになって
いる。

【０１０５】更に、２パス、３パス、または４パスで完
成するようなスウォースの各領域がある。例えば、セグ
メントＱについては２パスで完成し、Ｎ、Ｐ、Ｒ、Ｔに
ついては３パスで完成し、Ｏ、Ｓについては４パスで完
成する。言い換えれば、図示の印字モードについて、画
像の各領域は、１２、１２３、１２３４、２３４、３
４、３４１２、１２、１２３・・・というパス同士の間
での循環によって満たされる。そのスウォースの１領域
を印字するノズルのグループ分けの可能な組み合わせの
数は、従来技術よりも多くなる（３つのみではなく、７
つ）。

【０１０６】ここで説明する体系は、空間的頻度を２倍
にするだけでなく、いかなる奇数パスの印字モードにつ
いても、スウォースの始まりおよび終わりの同時発生も
排除する。前進距離を変動させると、空間的頻度を２倍
だけでなく他の倍数にすることもできる。本セクション
で略述した方法では、いくつかの利点があり、欠点にな
る可能性があるものが１つある。これらについてはすべ
て、前述のＺａｐａｔａ特許明細書において、かなり詳
しく説明している。

【０１０７】３．プリントヘッド領域の相補的重みづけ本発明は、印字マスクの構成に取り組む。主な原理は、
マスクをＮ×Ｍ×２個の水平方向のバンドに分割するこ
とと、バンドのそれぞれに一定の使用率を割り当てるこ
ととから成る。これを説明するために、以下にいくつか
例を示す。

【０１０８】・実施形態１：スウォース−境界の癒着を
最小限にする、８パスのマスク８パスの印字モードについてスウォース同士の境界にお
いてつけるインクがより少ないマスクを作り、１６パス
の印字モードのように見えるようにしたいだけであるな
らば、マスクを８×２×２個の水平方向のバンドに分割
する。これは、見かけのバンディングの頻度が２倍であ
り、奇数のノズルを偶数のノズルとは別個に特定する、
８パスを表す。

【０１０９】それぞれのバンドには、以下のように重み
を割り当ててもよい：

【０１１０】

【表１】

【０１１１】これらの重みは使用率に対応する：

【０１１２】

【表２】

【０１１３】「１ａ」で十分ではない、使用率の残りの
４０％は、その他のバンドすべて、「２ａ」から「８
ａ」、によって吸収される、ということに注意された
い。「１ｂ」から「７ｂ」についても、同じであり、
「８ｂ」から取り除いた使用率の残りの４０％を吸収し
ている。「１ａ」と「８ｂ」は共に重みが同じであるの
で、残りのバンドはすべて、使用率が同じ１０６％にな
る。このことは、マスクに滑らかさを提供するので、非
常に重要である。これについては更に、次の例に出てく
る。

【０１１４】このマスクを印字に用いる場合、インク密
度は、１６段を有する階段機能のように見え、従って、
１６パスの印字モードを用いているのとあたかも同じよ
うな印象を与える。

【０１１５】実施形態１の実際のサンプルを図８に示
し、図９には、ノズルの重みが補償されていない反例を
示す。図９の印字マスクにおける互いに異なる密度の縞
は、図８においては現れていない、ということに注意さ
れたい。また、図８における見かけの１６パス印字（こ
れが、機械が印字中にユーザが見るものである）に対し
て、デフォールトの８パスの外観を図９に示す、という
ことにも注意されたい。

【０１１６】・実施形態２：スウォース−境界の癒着を
最小限にする、６パスのマスクこれは実施形態１と非常に類似の例であるが、この目的
は、１８パスの印字モードのように見えるようにするこ
とである。従って、マスクを６×３×２個の水平方向の
バンドに分割しなければならない。これは、見かけのバ
ンディングの頻度が３倍であり、奇数のノズルを偶数の
ノズルとは別個に特定する、６パスを表す。

【０１１７】ここでもまた、プロセスは、それぞれのバ
ンドに以下のように重みを割り当てることでスタートし
てもよい：

【０１１８】

【表３】

【０１１９】これらの重みは、使用率に対応する：

【０１２０】

【表４】

【０１２１】ここでもまた、「１ａ」によって残りの
「ａ」のバンドについて１１６％という使用率が決定さ
れ、「６ｃ」によって残りの「ｃ」のバンドについて１
１６％という使用率も決定される。しかし、「１ｂ」と
「６ｂ」によって、残りの「ｂ」のバンドについて１２
５％という使用率が決定される。この変化によってマス
クの均一性が破られ、１０個のアーティファクトが導入
されてしまう。ここで、確実に、完全に滑らかなマスク
にするためには、マスクの重みづけを非常に正確に行わ
なければならない。

【０１２２】本発明によれば、上の６パスのマスクは正
確ではない。正しくするためには、以下のように、「１
ｂ」と「６ｂ」とを５８０に重みづけして、「１ｂ」の
３２％低い使用率に「６ｂ」の３２％低い使用率を加え
たものが、「２ｂ」から「５ｂ」の１１６％という使用
率によって吸収されるようにしなければならない：

【０１２３】

【表５】

【０１２４】使用率：

【０１２５】

【表６】

【０１２６】・実施形態３：プリントヘッドの使用率を
補償する、８パスのマスクこれは、プリントヘッドのある領域が動作不良であると
いうことが検出された、という点を除き、実施形態１と
同じである。

【０１２７】この検出は、以下のようないくつかの手段
によって達成することができる。・赤外線ＬＥＤおよび
センサで構成されたハードウェア装置。結果として得ら
れる読み取りは、ノズルが発射しているか否かという事
実だけでなく、発射した滴の一致性または飛翔経路とも
相関させることができる。・プリントヘッドで直接印字
し、紙を走査して、色の薄い領域を検出する。

【０１２８】従って、上述の一方または両方の方法の結
果として、以下のように、動作不良の領域を「３ａ−奇
数」とし、その重みを８００に下げると仮定する：

【０１２９】

【表７】

【０１３０】これらの重みは、次の使用率に対応する：

【０１３１】

【表８】

【０１３２】ここでもまた、マスクの滑らかさが破られ
ている。これは、いくつかの重みが相補的であり、マス
クを滑らかに保つためには、常にペアにして修正しなけ
ればならないからである。この場合、１つの「ｂ−偶
数」バンドの重みを低くすることが必要である。「５ｂ
−偶数」が８００に下がると何が起こるかを以下で考察
してみよう：

【０１３３】

【表９】

【０１３４】これらの重みは、次の使用率に対応する：

【０１３５】

【表１０】

【０１３６】このようにして、バンドの大部分の使用率
は１１６％／１０６％と１０６％／１１６％とのどちら
かになり、その結果、マスクがより滑らかになる。

【０１３７】・要約本発明は、マスクを多数のバンドに分割し、それぞれの
バンドにおけるすべてのノズルに、単一の使用率を割り
当てる。マスクの滑らかさを最大にするために、スウォ
ースバンドの重みが公称のものよりも低い場合にはいつ
でも、その相補的バンドのうちの１つもまた、重みが公
称よりも低くなければならない。見かけの頻度を２倍に
するために、「ａ−偶数」と「ｂ−奇数」とは相補的で
あり、「ａ−奇数」と「ｂ−偶数」とも相補的である。
同じ原理が、見かけの頻度を３倍および４倍にする場合
にもあてはまる。もっとも、相補性はそれほど簡単なル
ールではない。それぞれの相補的バンドについて重みを
正確に確立する、簡単な数学的ルールも生じるかもしれ
ない。

【０１３８】本方法は、まず、癒着の問題に取り組まな
ければならないプリントヘッド領域または動作不良が検
出されたペンの領域に、低い重みを割り当てる。次に、
マスクの滑らかさを補償するために、更なる相補的な低
い重みを割り当てる。

【０１３９】図８および図９のそれぞれにおいて、頂部
を横切る比較的高いマルチカラーのバンドは、下とは別
個に印字した、いくつかの２．５ｃｍ（１インチ）のス
ウォースを組み立てることによって作成されるもの等
の、完全なプリントアウトである。こういったパネルを
観察することによって、以下の２つのことが言える。

【０１４０】第１に、図８の相補的に重みをつけた見本
において、個々の２．５ｃｍのスウォースのそれぞれの
頂部および底部に沿って、互いに釣り合った、非常に薄
い（浅い）、色の薄い縞が現れている。図９の、相補的
重みづけなしに印字した見本においては、同様の薄い、
色の薄い縞は、それぞれの２．５ｃｍのスウォースの、
頂部に沿ってのみ、現れている。これは、スウォースの
内部ではなくスウォースの縁についてのみではあるが、
この革新の相補的特性を直接示している。

【０１４１】第２に、図８の相補的に重みをつけたもの
において、１色の領域はほとんどすべて、滑らかに見え
る。その一方で、相補的重みづけのない図９の見本にお
いては、１色の領域のほとんどすべてを横切って、水平
方向の縞が現れている。この効果は、オリジナルのカラ
ーのプリントアウトにおいては明らかであるが、この複
製においてはわかりにくいかもしれない。

【０１４２】このように後者がわかりにくいために、う
まくいっている本発明の他の図示もいくつか含む。図１
２および図１３は、プリントヘッドについての実際の重
みデータを示す。このプリントヘッドには、自動的に相
補的重みを与えており、このシステムによってどのよう
にバランスまたは対称性を改良することができるかを直
接示している。

【０１４３】図１４および図１５は、図８および図９に
匹敵するものであるが、実際のプリントアウトではな
く、単一のスウォースのほんの一部を非常に拡大したも
のについてのシミュレーションである。このマスキング
プロセスの電子的シミュレーションは、例えば、隣接す
る滴と相互作用する等の、媒体上で広がるそれぞれのイ
ンク滴によって持ち込まれる非直線性は、考慮していな
い。しかし、白黒で非常に拡大しているので、性能の相
違を理解するのに役立つかもしれない。

【０１４４】本発明は、公称以下で動作しているそれぞ
れの印字要素アレイの各部分が有意義に使用できるよう
にする−しかし、結果として得られる比較的標準以下の
性能を不必要に目立たせることなく、そのようにする−
のに役立つ。本発明に伴うＺａｐａｔａ特許明細書にお
いて特に述べているように、プリントアウトでは、例え
ば実際よりも２倍のパスがあるかのように見せることが
できる。

【０１４５】ペンの作動良好状態に従って、マスクを自
動的に変化させることができる。エラーの分布が良好に
なるので、出力の品質が改良される。

【０１４６】４．本発明のハードウェアおよびプログラ
ムの実施図１０のブロック図における詳細を説明する前に、まず
その図の一般的な紹介を行う。図１０において、はるか
に右側の印字段階４Ａ−５１を含む、中央を横切るたい
ていの部分７０、７３、７５−７８が、一般的に従来技
術であり、インクジェットのプリンタ／プロッタにおけ
る本発明の背景を表している。

【０１４７】図１０の下部１７１−１８８は、関連する
Ｚａｐａｔａ特許明細書において導入されている概念の
大部分を表しており、ここでは、本発明の代表的実施と
して、および本発明の独特の特徴との発明的組み合わせ
として、の両方の役割を果たす。

【０１４８】この下部において、３つの主なブロック１
７１、１７６、１８１は重ね合わせて描かれており、こ
ういったブロックにおける各機能の重なり合った性質を
概念的に象徴している。

【０１４９】スウォースの縁を間隔を置いて配置する手
段１７１、波数（１／λ）変動手段１７６、およびノズ
ル組み合わせ変動または増大手段１８１は、最も好まし
くは互いに統合されており、本発明のこういった特徴
が、一緒に組み合わさって実施されるようになってい
る。図示のように、許容波数の記号「１／λ」を用いて
空間的頻度を表し、「△」を用いて変動を表し、「２
×」を用いて２倍にすることを表す。従って、空間的頻
度を変動する手段１７６は、△（１／λ）となり、好適
な空間的頻度を２倍にする手段１７７は２×（１／λ）
となる。図面のこういった部分およびそれらに隣接する
部分については、Ｚａｐａｔａ特許明細書において詳細
に説明されており、略自明であるので、ここでは更なる
説明は行わない。

【０１５０】図１０の残りの中央部１７０および上部は
特に本発明に関係する。これらの部分について以下に説
明する。

【０１５１】次に詳細についてであるが、ペン−キャリ
ッジ装置を、左１６に動いてインク１８を吐出する場合
には２０（図１０）で、右１７に動いてインク１９を吐
出する場合には２０′で、と別個に表す。２０と２０′
とは同じペンのキャリッジを表す、ということが理解さ
れよう。

【０１５２】前述のデジタルプロセッサ７１は、プラテ
ンモータ４２へのプラテン駆動制御信号４２Ａ、および
キャリッジ駆動モータ３１へのキャリッジ駆動制御信号
３１Ａと協調した、ペンを正確なタイミングで発射する
制御信号２０Ｂを供給する。プロセッサ７１は、こうい
ったキャリッジ駆動信号３１Ａを、エンコーダ３７が供
給するエンコーダ信号３７Ｂから得られるキャリッジの
速度および位置についての情報をある程度ベースにし
て、作り出す。

【０１５３】（このブロック図において、関連する左向
きの矢印で示すセンサから供給し戻される情報３７Ｂを
除き、すべての図示の信号は、左から右へと流れてい
る。）従って、キャリッジ装置２０がそれぞれの方向−すなわ
ち、左から右（順方向２０′）または右から左（逆方向
２０）−に走査している間、コードの細長片３３によっ
て、カラーのインク滴が非常に高い精度で形成されるよ
うにすることができる。

【０１５４】新しい画像データ７０が画像処理段階７３
内に受け取られる（１９１）。画像処理段階７３は、従
来技術のコントラストおよびカラー調整または補正モジ
ュール７６と、画像形成、スケーリング等のモジュール
７７とを含んでもよい。

【０１５５】画像処理モジュールから進んできた情報１
９３は次に、印字マスキングモジュール７４に入る。こ
のモジュールは、典型的には、特定のパスおよびノズル
の割り当ての段階６１を含む。後者の段階６１は、一般
的に従来技術の各機能を行うが、本発明のいくつかの態
様によれば、特に、幾何学的バンド構造を規定するまた
は作り出す手段１７１を含む。

【０１５６】作り出す手段１７１において確立されるバ
ンド構造は、「低い使用率を特定する手段」８４によっ
て調整されるまたは構成される（１８７）。この手段８
４は、本発明によれば、特に、そして主に、その状態が
低い使用率を必要とする内部のバンドを特定する手段８
５を含む。もっとも、端のバンドを特定する同様の手段
８６もまた、含まれていることが好ましい。

【０１５７】特定する手段を駆動する情報は、図１０の
センサ５１によって読み取るノズルのテストパターンを
印字するように（または、好ましい場合には、例えば飛
翔中に、滴を直接感知する、図示しない光検出器内にイ
ンク滴を選択的に噴出するように）最後の出力段階７８
を制御する（８０）モジュール６３によって、引き出さ
れる。結果として得られるセンサ信号６５は、モニタリ
ングモジュール７２において監視される。

【０１５８】そのモジュールは、センサ信号を読み取る
プログラム８１と、信号を測定し、いくつかの信号を他
の信号と比較して、インクをつけるレベルを決定し、そ
れによってプリントヘッドのそれぞれのバンドについて
の性能を決定する、別のプログラム段階８２とに従って
動作する。

【０１５９】本発明のいくつかの動作ブロック６３、７
２、８３、６１、８４が表す手段と、図示の、従来技術
のモジュール７３、７４、７４、７８およびスウォース
特性変動機能１７１、１７６、１８１とは、集積回路７
１内で実施される。本明細書において述べた機能および
スウォースの図表が与えられれば、当業者である熟練し
たプログラマーであれば、回路の動作に適したプログラ
ムを作成することができる。

【０１６０】周知のように、集積回路７１は、例えば特
定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のようにプリンタ自体
の一部であってもよく、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）
内のプログラムデータであってもよく、または、動作中
には、ハード駆動装置から命令を読み取る汎用コンピュ
ータの中央処理装置（ＣＰＵ）内の動作モジュールのプ
ログラムされたコンフィギュレーションであってもよ
い。

【０１６１】最も通常には、こういった回路は２つまた
はそれよりも多いこういった種類のデバイスの間で共有
されている。最も最近には、更に他にとり得るものは、
コンピュータやプリンタの過大割り当てを回避するため
に用いる、例えばいわゆる「ラスター画像プロセッサ」
（ＲＩＰ）等の、別個のスタンドアローンの製品であ
る。

【０１６２】動作において、システムは、その動作プロ
グラムを適切に検索する（１０１、図１１）。これは、
ファームウェアやソフトウェアの実施の場合には、メモ
リから命令を読み取ることによって行い、ＡＳＩＣや同
様の実施の場合には、単に専用ハードウェアを動作する
ことによって行う。いったんこのようにして準備ができ
るまたは初期化されると、方法は、バンド構造を作り出
す（１０３）、補足物を確立する（１１１）、およびノ
ズル性能の測定（１１５）をベースにして滑らかにする
（１１４）、という３つの主なサブステップによって、
印字マスクの生成（１０２）に進む。最後に、装置は、
動作ステップ１２５、１２６の反復１２７によって、印
字１２４に進む。前述のことに鑑みて、当業者には、図
１１の詳細は自明であるということがわかると考えられ
る。

【０１６３】上記の開示は、単に例示的であり、本発明
の範囲を限定するものではないということが意図されて
いる。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって決定さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の好適な１実施形態であり、それを組み
込んだ、プリンタ／プロッタの等角斜視図である。

【図２】図１と同様の図であるが、図１のプリンタ／プ
ロッタ内の、印字エンジン−特に印字媒体前進機構を含
む−の一部拡大図である。

【図３】図２と同様の図であるが、印字エンジンの図２
より大きい部分の、拡大率をいくぶん下げた図である。

【図４】一定の画素前進距離と固定した印字媒体前進距
離との高さを示した、従来技術の３パスの印字モードに
ついて効果的にサブ分割し、印字媒体上の単一の結果と
して得られる印字スウォースのサブ分割構造にも対応す
る、代表的プリントヘッドの印字要素（例えば、ノズ
ル）のアレイの、非常に概略化した図である。

【図５】図４の従来技術の３パスモードを用いて形成し
た、６つの印字スウォースの類似した図である。

【図６】図５と同様の図であるが、２つの体系的に選択
した異なる前進距離を交互に用いた、本発明の１つの好
適な実施形態による３パスモードについての図であり、
本図の連続したパスは、わかりやすくするためのみに左
から右へとわずかにずらして示すが、実際に印字する時
には、通常の垂直に整列した状態で配置される。

【図７】図７Ａは、体系的に照準が外側のＰＡＤエラー
を有するノズルアレイを示し、図７Ｂは、現在、より代
表的であるランダムのＰＡＤエラーを有するノズルアレ
イを示す、概略正面図である。

【図８】ノズルの重みを本発明に従って相補的パターン
で補償している、「実施形態１」（本明細書の発明の詳
細な説明のセクションにおける）に対応する、見本のプ
リントアウトである。

【図９】図８と同様の見本のプリントアウトであるが、
ノズルの重みを補償していないものである。

【図１０】好適な実施形態の、プログラム実行回路内の
機能ブロックに焦点を合わせた、概略ブロック図であ
る。

【図１１】本発明のいくつかの方法の態様の好適な実施
形態の動作を示す、プログラムフローチャートである。

【図１２】本発明の好適な実施形態に従って重みを相補
的に補償している、ノズルの重み対ノズル番号（すなわ
ち、印字要素アレイの長さに沿った位置）のグラフであ
る。

【図１３】図１２と同様の、相補的に補償していない重
みのグラフである。

【図１４】図８と略対応している、ノズルの重みが相補
的なプリントアウトのシミュレーションである。

【図１５】相補的な重みのない、同様のシミュレーショ
ンである。

【符号の説明】

１メインケース３左側ポッド４印刷媒体ロールカバー４Ａ印刷媒体５収納ビン６保管棚７入口スロット８レバー１１フロントパネルディスプレイ１２制御装置１３右側ポッド１４スタンバイスイッチ２０ペンを保持するキャリッジ装置２３〜２６ペン３３細長片３５駆動ベルト３６細長片３７センサ４１プラテン４２モータ４３ウォーム４４ウォーム・ギア５１自動光電子センサ５３延長部８２アルゴリズム制御

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ホアン・マネル・ガルシアーレイェロスペイン国サンクガットデルバレス 08190，ヒューレット・パッカード・エスパノーラ株式会社内 (72)発明者リディア・カルボ・ガルシアアメリカ合衆国カリフォルニア州92131, サンディエゴ，スクリップ・クリーク・ドライブ 11866 ＃ビー (72)発明者エミリアーノ・バルトローメアメリカ合衆国カリフォルニア州94086, サニーベイル，サウス・フェアー・オークス・アベニュー 655，アパートメントシー309

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アレイになった画像形成要素を用いる画
像のインクリメント印字用の印字マスクを生成する方法
において、それぞれが前記画像形成要素に関連し前記印字マスクを
構成しているバンドの構造を作り出すステップであっ
て、前記バンド構造内の特定のバンドは、前記バンド構
造内の他の特定のバンドと相補的である、ステップと、少なくとも１つの特定のバンドについて、比較的低い使
用率を特定するステップと、前記少なくとも１つの特定のバンドのそれぞれと相補的
な他のバンドについて、同じ比較的低い使用率を特定す
るステップとを含む方法。
【請求項２】前記作り出すステップは、所望される実際の印字パスの数Ｎを設定するステップ
と、前記画像について所望される有効空間的頻度乗数Ｍを確
立するステップと、前記画像形成要素と関連し前記印字マスクを構成する、
バンドの全数Ｂを規定するステップであって、前記数Ｂ
は、積Ｂ＝Ｎ×Ｍ×２に等しい、ただし「２」という数
字は、奇数および偶数の画像形成要素が存在するという
ことを説明しており、前記印字マスクにおいて現れる前
記バンドは、Ｍ個のバンドのうちの１番目のグループ、奇数および偶
数Ｍ個のバンドのうちの２番目のグループ、奇数および偶
数Ｍ個のバンドのうちの次のグループ、奇数および偶数・・・Ｍ個のバンドのうちの次のグループ、奇数および偶数Ｍ個のバンドのうちの（Ｎ−１）番目のグループ、奇数
および偶数Ｍ個のバンドのうちのＮ番目のグループ、奇数および偶
数の順になる、ステップとを含む請求項１記載の方法。
【請求項３】前記相補的バンドは、二値の互いに逆で
あり、請求項２において挙げた前記バンド構造の互い違
いのグループ内にあるバンドを含む請求項２記載の方
法。
【請求項４】Ｎ＝８パスがあり、Ｍ＝２という空間的頻度の倍数があり、従って、奇数と偶数の２バンドの８つのグループがあ
り、相補的バンドは、１番目のグループ、奇数、２番目、４番目、６番目、お
よび８番目のグループ、偶数と、１番目のグループ、偶数、２番目、４番目、６番目、お
よび８番目のグループ、奇数と、２番目のグループ、奇数、３番目、５番目、および７番
目のグループ、偶数と、２番目のグループ、偶数、３番目、５番目、および７番
目のグループ、奇数と、３番目のグループ、奇数、４番目、６番目、および８番
目のグループ、偶数と、３番目のグループ、偶数、４番目、６番目、および８番
目のグループ、奇数と、４番目のグループ、奇数、５番目および７番目のグルー
プ、偶数と、４番目のグループ、偶数、５番目および７番目のグルー
プ、奇数と、５番目のグループ、奇数、６番目および８番目のグルー
プ、偶数と、５番目のグループ、偶数、６番目および８番目のグルー
プ、奇数と、６番目のグループ、奇数、７番目のグループ、偶数と、６番目のグループ、偶数、７番目のグループ、奇数と、７番目のグループ、奇数、８番目のグループ、偶数と、７番目のグループ、偶数、８番目のグループ、奇数とを
含む請求項３記載の方法。
【請求項５】前記同じ比較的低い使用率を特定するス
テップによって、前記マスクが滑らかになり、前記画像
の出力印字がより滑らかになる請求項１記載の方法。
【請求項６】前記少なくとも１つの特定のバンドは、
動作において問題があることがわかっている画像形成要
素に関連する請求項１記載の方法。
【請求項７】前記少なくとも１つの特定のバンドは、
前記アレイにおける前記画像形成要素の位置から略独立
して選択される請求項６記載の方法。
【請求項８】印字動作を監視して、動作において問題
があるバンドを識別するステップを更に含む請求項６記
載の方法。
【請求項９】前記少なくとも１つの特定のバンドは、
前記アレイのどちらの端にもない画像形成要素に関連す
るバンドを含む請求項１記載の方法。
【請求項１０】前記少なくとも１つの特定のバンド
は、更に前記アレイの少なくとも一方の端にある画像形
成要素に関連するバンドを含む請求項９記載の方法。
【請求項１１】それぞれがそれぞれのバンドに関連す
るすべての前記画像形成要素に、共通の使用率を割り当
てるステップを含み、該割り当てるステップは、前記２つの特定するステップ
を含む請求項１記載の方法。
【請求項１２】請求項１の方法によって生成される印
字マスクを用いて画像を印字する方法において、印字媒体の上方でプリントヘッドの複数のパスを実行す
るステップであって、それぞれのパスが前記媒体上にマ
ークのスウォースを形成する、ステップと、前記プリントヘッドの印字パス同士の間で、前記印字媒
体を、ステップ間で変動するステップ距離だけ階段状に
進ませるステップとを含む方法。
【請求項１３】画像のインクリメント印字用の印字マ
スクを生成し使用する装置であって、前記印字は、アレ
イになった画像形成要素を用い、前記アレイは２つの端
を有する装置において、それぞれが前記画像形成要素に関連し前記印字マスクを
構成しているバンドの幾何学的構造を作り出す手段と、前記アレイのどちらの端にもない画像形成要素に関連す
る少なくとも１つの特定のバンドについて、比較的低い
使用率を特定する手段と、前記印字マスクを前記印字に適用する手段とを含む装
置。
【請求項１４】前記画像形成要素の動作を監視する手
段と、該監視する手段に応答して、その動作に問題がある画像
形成要素を識別し、前記特定する手段を制御して前記動
作に問題がある画像形成要素に関連するバンドを前記少
なくとも１つの特定のバンドとして特定する手段とを更
に含む請求項１３記載の装置。
【請求項１５】前記アレイのどちらかの端にある画像
形成要素に関連する少なくとも１つの特定のバンドにつ
いて、比較的低い使用率を特定する手段を更に含む請求
項１４記載の装置。
【請求項１６】パス同士の間で一様でない媒体前進距
離を有する最適化したマルチパスの印字モードを規定す
る手段を更に含み、前記最適化したマルチパスの印字モードは、前記印字マ
スクを用いる請求項１３記載の装置。
【請求項１７】そのような画像を印字媒体上に形成す
る請求項１６記載の装置であって、プリントヘッドと、該プリントヘッドを当該媒体の上方で複数回通過させる
手段であって、それぞれのパスが、当該媒体上にマーク
のスウォースを形成する手段と、前記印字マスクに関連し、それぞれのスウォースの縁
を、略他のすべてのスウォースの縁から十分に遠ざけて
間隔を置いて配置して、２つのスウォースの縁同士が当
該媒体上で同時発生することが略ないようにする手段と
を更に含む装置。