JP2003145732A - インク射出素子の補正方法 - Google Patents

インク射出素子の補正方法

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JP2003145732A JP2002315441A JP2002315441A JP2003145732A JP 2003145732 A JP2003145732 A JP 2003145732A JP 2002315441 A JP2002315441 A JP 2002315441A JP 2002315441 A JP2002315441 A JP 2002315441A JP 2003145732 A JP2003145732 A JP 2003145732A
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Steven L Webb
スティーブン・エル・ウェブ
Jeffrey D Rutland
ジェフリー・ディ・ラットランド
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 １パスプリントモードにおいて誤動作してい
る、または、動作不能なインク射出素子を補正する方法
を提供する。 【解決手段】 用いられるプリントモードの標準プリン
トマスクを取得し（ステップ１４０）、誤動作している
インク射出素子を識別する（ステップ１４２）。隣接す
るインク射出素子を確認し（ステップ１４４）、誤動作
しているインク射出素子に最も適した隣接インク射出素
子を選択して、誤動作しているインク射出素子を補償す
る（ステップ１４６）。ピクセル毎に、選択された隣接
インク射出素子の出力を調整してプリントマスクを修正
することにより、誤動作しているインク射出素子を補償
する（ステップ１４８）。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェットプ
リンタに関し、とりわけ、うまく作動しない、ないしは
誤動作している、または、動作不能なインク射出素子を
補正するインクジェットプリンタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】プリンタ、グラフィックスプロッタ、フ
ァクシミリ機およびコピー機のような熱インクジェット
ハードコピー装置は、広く受け入れられている。これら
のハードコピー装置については、Ｗ．Ｊ．Ｌｌｏｙｄ
ａｎｄ Ｈ．Ｔ．Ｔａｕｂ ｉｎ “Ｉｎｋ Ｊｅｔ
Ｄｅｖｉｃｅｓ，”Ｃｈａｐｔｅｒ １３ ｏｆ Ｏｕ
ｔｐｕｔ Ｈａｒｄｃｏｐｙ Ｄｅｖｉｃｅｓ（Ｅｄ．
Ｒ．Ｃ．Ｄｕｒｂｅｃｋａｎｄ Ｓ．Ｓｈｅｒｒ，Ｓａ
ｎ Ｄｉｅｇｏ：Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｒｅｓｓ，１９
８８）に記載がある。このテクノロジの基本について
は、参考までに本明細書において援用される、Ｈｅｗｌ
ｅｔｔ−Ｐａｃｋａｒｄ Ｊｏｕｒｎａｌのいくつかの
版（第３６巻、第５号（１９８５年５月）、第３９巻、
第４号（１９８８年８月）、第３９巻、第５号（１９８
８年１０月）、第４３巻、第４号（１９９２年８月）、
第４３巻、第６号（１９９２年１２月）、および、第４
５巻、第１号（１９９４年２月））のさまざまな論文に
おいて開示されている。インクジェットハードコピー装
置は、質の高いプリントが得られ、コンパクトで携帯可
能であり、インクだけしか用紙にぶつからないので、素
早く、静かにプリントする。
【０００３】インクジェットプリンタは、プリント媒体
に関して決められたアレイ内の特定の場所に個別ドット
からなるパターンをプリントすることによって、プリン
ト画像を形成する。前記場所は、便宜上、直線的なアレ
イ内の小さいドットとして視覚化される。これらの場所
は、「ドット場所」、「ドット位置」または「ピクセ
ル」と呼ばれる場合もある。したがって、プリント工程
は、あるパターンをなすドット場所のインクドットによ
る充填とみなすことができる。
【０００４】インクジェットハードコピー装置は、極め
て小さいインク小滴をプリント媒体に射出することによ
ってドットをプリントし、普通はそれぞれ、インクを射
出するインク射出素子を備えた、１つまたはそれ以上の
プリントヘッドを支持する可動キャリッジを含んでい
る。このキャリッジは、プリント媒体の表面を横断し、
インク射出素子は、マイクロコンピュータまたは他のコ
ントローラのコマンドに従って、適切な時間にインク小
滴を射出するように制御される。この場合、インク小滴
の吹き付けタイミングは、プリントされる画像のピクセ
ルパターンに対応するように意図されている。
【０００５】典型的なインクジェットプリントヘッド
（すなわち、シリコン基板、基板上に造られた構造、お
よび、基板に対する接続）は、液体インク（すなわち、
溶解着色剤または溶剤中に分散した色素）を利用する。
プリントヘッドは、インクリザーバからの液体インクを
収容するインク射出室のアレイを組み込んだプリントヘ
ッド基板に取り付けられた、精密に形成されたオリフィ
スまたはノズルのアレイを備えている。各射出室は、イ
ンクを射出室とノズルとの間に集めることができるよう
に、ノズルと向かい合った位置にあり、室内には射出抵
抗器が配置されている。インク小滴の射出は、一般に、
マイクロコンピュータの制御下にあり、その信号は、電
気トレースによって抵抗素子に伝達される。電気プリン
トパルスによって、インクジェット射出室の抵抗器が加
熱されると、それに隣接したインクの小部分が気化し、
プリントヘッドからインク小滴を射出する。適正に配列
されたノズルは、ドットマトリックスパターンを形成す
る。各ノズルの動作を適正に順序づけることによって、
プリントヘッドが用紙を通り過ぎるにつれて、用紙上に
文字または画像がプリントされることになる。
【０００６】インクジェットプリントヘッドの場合、イ
ンクは、プリントヘッドに一体化されたインクリザー
バ、または、プリントヘッドおよびリザーバをつなぐ管
を介してプリントヘッドにインクを供給する「オフアク
シス（ｏｆｆ−ａｘｉｓ）」のインクリザーバから供給
される。インクは、さらに、基板の底部の中心に形成さ
れた細長い穴である「センタフィード」、または、基板
の外側エッジ周囲に形成された細長い穴である「エッジ
フィード」を介して、それぞれの気化室に供給される。
【０００７】インク射出素子を含むインクカートリッジ
が、プリント媒体の幅にわたって繰り返し横断する。イ
ンクリメント数が指定された媒体を横切るこの動作のそ
れぞれにおいて、制御マイクロプロセッサのプログラム
出力に従って、各抵抗器毎に、インクを射出させるか、
あるいは、インクの射出が抑制される。媒体を横切る動
作が完了する毎に、インクカートリッジの列に配置され
たインク射出素子の数にノズル中心間の距離を掛け合わ
せた値とほぼ同じ幅の帯をプリントすることができる。
こうした各動作または各帯プリントの完了毎に、プリン
ト媒体は、帯の幅だけまたはその何分の一かだけ順方向
に移動し、インクカートリッジは次の帯に取りかかる。
信号の適正な選択とタイミングによって、媒体上に所望
のプリントが得られることになる。
【０００８】インクジェット装置によって得られるプリ
ントの質は、そのインク射出素子の信頼性によって決ま
る。マルチパスプリントモードでは、機能しているイン
ク射出素子が誤動作しているインク射出素子に取って代
わることによって、プリントの質に対する誤動作のイン
ク射出素子の影響が緩和される。これは、２つ以上のイ
ンク射出素子が、媒体上の各水平プリント位置すなわち
行を横切るので、マルチパスプリントモードにおいて可
能になる。例えば、２パスプリントモードの場合、２つ
のインク射出素子が、媒体上の各水平プリント位置を通
過し、４パスプリントモードの場合、４つのインク射出
素子が、媒体上の各水平プリント位置を通過する。した
がって、２パスプリントモードの場合、機能しているも
う１つのインク射出素子が、誤動作しているインク射出
素子に取って代わることができ、４パスプリントモード
の場合、他の３つのインク射出素子が、誤動作している
インク射出素子に取って代わることが可能である。しか
し、マルチパスプリントモードを利用すると、プリンタ
の処理能力が大幅に低下する。
【０００９】しかし、１パスプリントモードでプリント
すると、水平行の全てのピクセルが必ず同じインク射出
素子によってプリントされるので、インク射出素子の誤
動作を異なるインク射出素子によってごまかすことがで
きなくなる。この誤動作しているインク射出素子が故障
すると、複数パスに依存するエラー隠し技法によって、
このインク射出素子の誤動作をごまかすことはできな
い。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は、１パスプリントモードにおいて誤動作してい
る、または、動作不能なインク射出素子を補正する方法
を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、１パス
プリントモードにおいて誤動作している、または、動作
不能なインク射出素子を補正する方法が得られる。この
方法には、標準プリントマスクを得るステップと、誤動
作しているインク射出素子を識別するステップと、誤動
作しているインク射出素子に隣接したインク射出素子を
確認するステップと、前記隣接したインク射出素子から
特定の隣接したインク射出素子を選択するステップと、
前記選択されたインク射出素子によって付着するインク
量を調整して、標準プリントマスクに修正を施し、修正
されたプリントマスクを生成するステップとが含まれて
いる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下では、外部インク供給源を備
えたオフアクシスプリンタに関連して本発明の説明を行
うが、当然明らかなように、本発明は、インクリザーバ
がプリントカートリッジと一体化したインクジェットプ
リントカートリッジを利用するインクジェットプリンタ
においても役に立つ。
【００１３】図１は、本発明を利用するのに適したイン
クジェットプリンタ１０の、そのカバーを外した一実施
態様の斜視図である。一般に、プリンタ１０には、媒体
１４を保持するためのトレイ１２が含まれている。プリ
ント工程が開始されると、媒体シート１４が、シートフ
ィーダを利用して、トレイ１２Ａからプリンタ１０に送
り込まれ、Ｕ方向に送られて、次に、トレイ１２Ｂに向
かって逆方向に進むことになる。キャリッジ装置１６
は、取り外し可能に取り付けられた１組のプリントカー
トリッジ１８を支持して搬送する。キャリッジ１６は、
キャリッジ１６がキャリッジ機構の方向づける力を受け
て移動できるようにするスライドロッド２２によって下
方から支持されている。媒体１４は、プリントゾーン６
８において停止させられ、帯状のインクのプリントに備
えて、走査キャリッジ１６による走査が、媒体１４を横
切って実施される。キャリッジ１６がいずれかの方向に
走査している間に、プリントを行うことが可能である。
これは、双方向性プリントと呼ばれている。単一走査ま
たは複数走査が済むと、次に、媒体１４は、従来のステ
ッパモータおよびフィードローラを用いて、プリントゾ
ーン６８内の次の位置までインクリメンタルにシフトさ
れ、再び、次の帯状インクのプリントに備えて、キャリ
ッジ１６による走査が、媒体１４を横切って実施され
る。媒体１４に対するプリントが完了すると、媒体１４
は、トレイ１２Ｂの上方位置まで送られ、インクの乾燥
を保証するため、その位置に保持され、その後、解放さ
れる。
【００１４】キャリッジ走査機構は、従来のものでもよ
く、一般に、キャリッジ１６がそれに沿ってスライドす
るスライドロッド２２と、プリンタのマイクロプロセッ
サからキャリッジ１６およびプリントカートリッジ１８
に電気信号を伝送するためのフレキシブル回路（図１に
は示されていない）と、キャリッジ１６の正確な位置決
めのため、キャリッジ１６の光検出器によって光学的に
検出されるコード化ストリップ２４とが含まれている。
キャリッジ１６は、従来の駆動ベルトおよびプーリによ
る装置を用いてキャリッジ１６に接続されたステッパモ
ータ（不図示）を利用して、プリントゾーン６８を横切
って移動させられる。
【００１５】インクジェットプリンタ１０の機構には、
加圧することが可能な、あるいは、大気圧とすることが
可能な、交換式インク供給カートリッジ５１、５２、５
３、５４を納めたオフアクシスインクの供給ステーショ
ン５０からプリントカートリッジ１８に、さらに、最終
的には、プリントヘッドのインク射出室にインクを供給
するためのインク配給システムが含まれている。カラー
プリンタの場合、一般に、黒インク、黄インク、マゼン
タインクおよびシアンインク用の独立したインク供給カ
ートリッジが設けられることになる。４つの管５６によ
って、４つの交換式インク供給カートリッジ５１〜５４
からプリントカートリッジ１８にインクが送られる。
【００１６】キャリッジ１６には、黒のプリントカート
リッジ１８ａを組み込んだ１組のインクカートリッジ１
８と、それぞれ、シアン、マゼンタおよび黄のカラー用
の１組のカラーインクプリントカートリッジ１８ｂ〜１
８ｄとを組み込んだ、１組のインクカートリッジ１８が
保持されている。プリントカートリッジ１８ａ〜１８ｄ
には、それぞれ、黒インクプリントヘッド７９ａと、そ
れぞれ、シアン、マゼンタおよび黄のカラー用の１組の
カラーインクプリントヘッド７９ｂ〜７９ｄが組み込ま
れている。プリントヘッドは、図２に示すプリントヘッ
ド７９と同様のものとすることが可能である。プリント
ヘッド７９ａ〜７９ｄには、それぞれ、ある特定の情報
ページにテキストおよびオブジェクト画像を形成するイ
ンク小滴を射出する複数のインクジェットノズル８２が
含まれている。
【００１７】動作時、プリンタ１０は、コマンドに応答
して、給紙トレイ１２Ａから機械的に取り出されるプリ
ント媒体１４にフルカラーまたは黒インクによるプリン
ト画像をプリントする。プリンタ１０は、マルチパスプ
リントモードで動作し、１つまたはそれ以上のインク小
滴の帯がプリント媒体１４上に射出され、所望の画像が
形成されるようにする。各帯は、そのプリント媒体に対
して定められた、Ｎ×Ｍのアレイの特定ピクセル位置に
付着させられる個々のドットによるパターンをなすよう
に形成される。ピクセル位置は、便利なように、マトリ
ックスアレイ内においてグループ化されたインク小滴を
受ける小さな領域として視覚化される。
【００１８】図２を参照すると、接触パッド８６を含む
フレキシブル回路８０が、プリントカートリッジ１８に
固定されている。プリントカートリッジ１８が、プリン
タ１０に取り付けられると、外部で発生した付勢信号が
プリントヘッドアセンブリ７９に転送されるように、接
触パッド８６とキャリッジ１６（不図示）のプリンタ電
極とのアライメントがとれ、電気的に接触する。フレキ
シブル回路８０は、フレキシブル回路８０を通るレーザ
アブレーションが施された２行のノズル８２から構成さ
れたノズルアレイを備えている。フレキシブル回路８０
の背面には、シリコン基板（不図示）が取り付けられて
いる。基板には、個別に付勢可能なインク射出素子を備
えた複数のインク射出室が含まれており、それぞれ、単
一のオリフィスまたはノズル８２の略後方に配置されて
いる。インク射出素子は、熱抵抗器または圧電素子とす
ることが可能である。基板および射出素子の説明につい
ては、「Ｈｙｂｒｉｄ Ｍｕｌｔｉ−ｄｒｏｐ／Ｍｕｌ
ｔｉ−ｐａｓｓ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ」と
題する米国特許第６，１９３，３４７号を参照された
い。基板には、インク射出室およびそれに形成されたイ
ンクチャネルの形状を決める障壁層が含まれている。イ
ンクチャネルは、流体的にインク射出室およびインクリ
ザーバと通じている。フレキシブル回路８０の背面に
は、導電性トレースが形成されている。これらの導電性
トレースは、フレキシブル回路８０の前面の接触パッド
８６にその終端がくる。導電性トレースのもう一方の端
部は、基板の電極に結合されている。
【００１９】プリントヘッドの設計およびインクジェッ
トプリントヘッドの電子制御に関する詳細については、
１９９９年１月３０日に出願された「Ｉｎｋｕ Ｅｊｅ
ｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔ Ｆｉｒｉｎｇ Ｏｒｄｅ
ｒ ｔｏ ＭｉｎｉｍｉｚｅＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ Ｂ
ａｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ Ｊａｇｇｅｄｎｅｓｓ
ｏｆ Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅｓ」と題する米国
特許出願第０９／２４０，１７７号と、１９９８年１月
３０日に出願された「Ｈｙｂｒｉｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｄｒ
ｏｐ／Ｍｕｌｔｉ−Ｐａｓｓ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ Ｓｙ
ｓｔｅｍ」と題する米国特許出願第０９／０１６，４７
８号と、１９９７年１０月３１日に出願された「Ｉｎｋ
Ｄｅｌｉｖｅｒｙ Ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ
Ｓｐｅｅｄ Ｐｒｉｎｔｉｎｇ」と題する米国特許出
願第０８／９６２，０３１号と、１９９６年２月２８日
に出願された「Ｒｅｌｉａｂｌｅ Ｈｉｇｈ Ｐｅｒｆ
ｏｒｍａｎｃｅ Ｄｒｏｐ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ Ｆｏ
ｒ Ａｎ ＩｎｋｊｅｔＰｒｉｎｔｈｅａｄ」と題する
米国特許出願第０８／６０８，３７６号と、１９９８年
４月３０日に出願された「Ｅｎｅｒｇｙ Ｃｏｎｔｒｏ
ｌ Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ａｎ Ｉｎｋｊｅｔ Ｐｒ
ｉｎｔ Ｃａｒｔｒｉｄｇｅ」と題する米国特許出願第
０９／０７１，１３８号と、１９９７年１０月２８日に
出願された「Ｔｈｅｒｍａｌ Ｉｎｋ Ｊｅｔ Ｐｒｉ
ｎｔ Ｈｅａｄ ａｎｄ Ｐｒｉｎｔｅｒ Ｅｎｅｒｇ
ｙ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｎｄ Ｍ
ｅｔｈｏｄ」と題する米国特許出願第０８／９５８，９
５１号と、「ＩｎｋｊｅｔＰｒｉｎｔｈｅａｄ Ａｒｃ
ｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｆｏｒ Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ
ａｎｄ Ｈｉｇｈ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ Ｐｒｉｎｔ
ｉｎｇ」と題する米国特許第５，６４８，８０５号とに
記載がある。
【００２０】図３を参照すると、プリントヘッド７９の
望ましい実施態様は、プリントヘッド７９をプリンタ１
０に取り付けると、走査方向または横断方向９０に対し
て垂直になる、垂直方向の２列７０ａ、７０ｂのノズル
を備えている。今日のプリントヘッドでは、列内の隣接
ノズル間における垂直方向の列状配置間隔７４は、一般
に８４．７マイクロメートル（１／３００インチ）であ
る。しかし、１列ではなく２列を利用し、それらのノズ
ルを論理的に単一列として取り扱うことによって、論理
ノズル間の有効垂直間隔７２は、４２．３マイクロメー
トル（１／６００インチ）まで短縮され、その結果、媒
体の進み方向９２におけるプリント解像度が向上する。
一例として、プリントコントローラ３２は、列７０ａか
らインクを吹き付け、次に、走査方向９０に列間距離７
６だけプリントヘッド７９を移動させてから、列７０ｂ
からインクを吹き付けて、プリント媒体１８上に４２．
３マイクロメートル（１／６００インチ）のピクセル位
置からなる垂直列をプリントする。
【００２１】分かりやすくするため、ノズル８２は、便
宜上、プリントヘッドアセンブリ７９の底部から見たプ
リントヘッドアセンブリとして、右上の７３から始ま
り、左下の７５で終わる番号が割り当てられており、そ
の結果、奇数ノズルが１つの列７０ｂをなすように構成
され、偶数ノズルがもう１つの列７０ａをなすように構
成されることになる。もちろん、他の番号付け規則に従
うことも可能であるが、この番号付け方式に関連したノ
ズル８２およびインク射出素子の射出順規定には、利点
がある。こうした利点の１つに、ある行番号のプリント
が、その行番号と同じノズル番号を備えたノズルによっ
て行われるという点がある。
【００２２】一例として、プリントコントローラ３２
は、ノズルアレイの一方の列７０ａ、７０ｂからインク
を吹き付け、次に、走査方向９０に列間距離７６だけプ
リントヘッド７９を移動させてから、もう一方の列から
インクを吹き付けることによって、プリント媒体１４上
に４２．３マイクロメートル（１／６００インチ）のピ
クセル位置からなる垂直列をプリントする。
【００２３】次に、図１および図４に関連してプリンタ
１０についてさらに詳細に考察すると、プリンタ１０に
は、一般に、インターフェイス装置３０を介してコンピ
ュータシステム２０に結合されたコントローラ３２が含
まれている。インターフェイス装置３０は、プリントを
目的としたコントローラ３２へのデータ信号およびコマ
ンド信号の転送を容易にする。インターフェイス装置３
０は、また、プリント媒体１４にプリントされるプリン
ト画像情報をダウンロードするため、プリンタ１０を入
力装置２８に電気的に結合できるようにする。入力装置
２８は、プリンタ１０に直接結合することが可能な任意
のタイプの周辺装置とすることが可能である。
【００２４】データを記憶するため、プリンタ１０に
は、さらに、記憶装置３４が含まれている。記憶装置３
４は、プリンタの働きを円滑にする複数の記憶領域に分
割されている。記憶領域には、データ記憶領域４４と、
ドライバルーチン用の記憶領域４６と、プリンタ１０の
さまざまな機械的機構の機械的制御の実施を促進するア
ルゴリズムを保持した制御記憶領域４８とが含まれてい
る。
【００２５】データ記憶領域４４は、プリントされる
と、媒体１４上に所望のオブジェクト画像またはテキス
ト画像を形成することになる、個別ピクセル値を規定し
たデータプロファイルファイルを受けとる。記憶領域４
６は、プリンタドライバルーチンを含む。制御記憶領域
４８には、１）プリンタに通して、供給または給紙トレ
イ１２Ａから排出トレイ１２Ｂまで媒体を移動させるた
めのシート送りスタッキング機構、および、２）ガイド
ロッド２２によって、プリント媒体を横切ってプリント
ヘッドキャリッジ装置１６を移動させるキャリッジ機構
を制御するルーチンが含まれている。動作時、高速イン
クジェットプリンタ１０は、コマンドに応答して、給紙
トレイ１２Ａから機械的に受け取るプリント媒体にフル
カラーまたは黒インクのプリント画像をプリントする。
【００２６】各パス毎に用いられる特定の部分的インク
吹き付けパターン、および、これらの異なるパターン
が、結果として単一の完全なインク吹き付けパターンに
なるようにする方法は、「プリントモード」として知ら
れている。プリントモードでは、速度と画質との間にお
けるトレードオフが可能になる。例えば、プリンタのド
ラフトモードによれば、ユーザに、できる限り迅速に読
み取り可能テキストが与えられる。最良モードとしても
知られるプレゼンテーションモードは遅いものの、最高
の画質が得られる。通常モードは、ドラフトモードとプ
レゼンテーションモードとの間の妥協案である。プリン
トモードによって、ユーザは、これらのトレードオフか
ら選択することが可能になる。また、印刷モードによっ
て、プリンタは、１）ドット場所毎に媒体に付着するイ
ンク量と、２）インクの付着速度と、３）画像の完成に
必要なパス数とを含む、プリント時に画質に影響を及ぼ
すいくつかの要素を制御することが可能になる。複数の
帯をなすようにインク小滴を付着させるのに、異なるプ
リントモードを設けることによって、ノズルの欠点を緩
和することが可能になる。また、媒体タイプに従って、
異なるプリントモードが用いられる。
【００２７】１パスモードの工程は、普通紙でのスルー
プットを増すために利用される。１パスモードの場合、
ある特定のドット行に噴射される全てのドットが、プリ
ントヘッドから１つの帯をなすように媒体上に吹き付け
られ、その後、プリント媒体は、次の帯位置に進められ
る。２パスプリントモードは、帯毎に利用可能なある特
定のドット行に利用可能なドットの１／２が、プリント
ヘッドの各パス毎にプリントされるため、ある特定の行
のプリントを完成するのに２パスが必要になる、プリン
トパターンである。同様に、４パスモードは、プリント
ヘッドの各パス毎に、ある特定の行に対するドットの１
／４がプリントされるプリントパターンである。所定の
パス数のプリントモードでは、各パス毎に、プリントさ
れるべき全インク小滴のうち、パス数の逆数にほぼ等し
い何分の一かがプリントされることになるはずである。
【００２８】プリントモードには、通常、反復シーケン
スに用いられる１つの「プリントマスク」またはいくつ
かのプリントマスク、および、「最大密度」に達するの
に必要な数のパス、さらには、最大密度が意味するもの
を形成するピクセル当たりの小滴数に関する規定が包含
されている。各ノズルセクションのプリントに用いられ
るパターンは、「プリントマスク」として知られてい
る。プリントマスクは、ある特定のパスにおいてどのイ
ンク小滴がプリントされるか、すなわち、同じことを別
様に表現すると、各ピクセルのプリントにどのパスが利
用されるかを正確に決定する二値パターンである。さら
に、プリントマスクは、各ピクセル位置のプリントにど
のノズルが利用されることになるかを決定する。したが
って、プリントマスクは、各ピクセル位置、すなわち、
媒体上における各行番号および列番号のプリントに用い
られることになるパスとノズルの両方を決定する。プリ
ントマスクは、望ましくない可視人為的プリント効果が
軽減されるように、パス間において、用いられるノズル
を「混成」するために利用することが可能である。
【００２９】プリンタ１０は、マルチパスプリントモー
ドで動作して、プリント媒体上に１つまたはそれ以上の
帯をなすインク小滴を射出して、所望の画像が形成され
るようにする。各帯は、プリント媒体に関して定められ
たＮ×Ｍアレイにおける特定のピクセル位置に付着する
個々のドットからなるあるパターンをなすように形成さ
れる。ピクセル位置は、便利なように、マトリックスア
レイにおいてグループ化されたインク小滴を受ける小さ
な領域として視覚化される。
【００３０】プリントコントローラ３２は、キャリッジ
１６および媒体１４の移動を制御して、インク小滴を吹
き付けるノズル８２を起動する。走査方向９０に沿った
キャリッジ１６の相対運動と、媒体進み方向９２に沿っ
たプリント媒体１４の相対運動とを組み合わせることに
よって、各プリントヘッド７９は、プリント媒体１４上
におけるピクセル位置の各個別位置に一対またはそれ以
上の数の対のインク小滴を吹き付けることが可能にな
る。プリントマスクは、プリントコントローラ３２によ
って、プリントヘッド７９からのインク小滴の吹き付け
を調節するために利用される。一般に、プリンタ１０に
よってサポートされるカラーの各個別強度レベル（例え
ば、明から暗）毎に、独立したプリントマスクが設けら
れている。個々のプリントパス中におけるある行内の各
ピクセル位置毎に、プリントマスクは、ａ）その行に隣
接して配置されたノズルがそのピクセル位置にプリント
できるようにするか、または、そのノズルがプリントで
きないようにする働きをし、かつ、ｂ）プリント可能に
なったノズルから吹き付けられるインク小滴数を決める
マスクパターンを備えている。そのピクセルが、プリン
ト可能になった対応するノズルによって実際にプリント
されるか否かは、プリントされる画像データが、そのピ
クセル位置においてそのインクカラーのピクセルを必要
とするか否かによって決まる。プリントマスクは、一般
に、プリンタ１０内のファームウェアによって実施され
るが、代替案として、プリンタ外部の計算プロセッサ
（不図示）におけるソフトウェアドライバによって実施
することも可能である。
【００３１】本明細書において用いられる「プリントパ
ス」という用語は、ノズル装置が、プリント媒体１４に
対して走査方向９０に移動する際に、プリントヘッド
が、プリント可能になるパスを表しており、双方向プリ
ンタの場合には、走査方向９０に沿った各前方パスおよ
び後方パスをプリントパスとすることが可能であるが、
単一方向プリンタの場合、プリントパスは移動方向の一
方においてのみ実施可能になる。マルチパスプリンタ１
０におけるプリント媒体１４に対するキャリッジ１６の
ある特定のパスにおいて、プリントマスクによって許可
される特定のピクセル位置だけがプリント可能になり、
プリンタ１０は、画像データがそのように要求する場合
には、対応するピクセル位置についてプリントマスクに
よって指定された数のインク小滴を吹き付ける。プリン
トマスクは、帯内の特定のピクセル位置に関する追加イ
ンク小滴、並びに、他のピクセル位置に関するインク小
滴が、別のプリントパス中に塗布されるようなパターン
になっている。
【００３２】図４および図５を参照すると、制御アルゴ
リズム１００が、記憶装置３４に記憶されており、コン
トローラ３２によって、画像情報のプリントに適用され
る。制御アルゴリズム１００によって画像データの任意
の特定領域に適用されるプリントマスク数は、マルチパ
スプリントモードに用いられるパス数によって決まる。
例えば、２パスプリントモードの場合、２つのプリント
マスクが必要になる。４パスプリントモードの場合、４
つのプリントマスクが必要になる。もちろん、全ての色
平面に同じプリントマスクを利用することもできるし、
あるいは、各色平面毎に、別様に生成されたプリントマ
スクを利用することも可能である。画像をプリントする
ためのパス数Ｚは、約２パス〜約１６パスである。より
望ましいＺ値は、約３〜約８であるが、もっとも望まし
いＺ値は約４である。
【００３３】制御アルゴリズムプログラム１００は、コ
ントローラ３２に電力が加えられると、開始コマンド１
０２から開始される。次に、プログラムは、判定コマン
ド１０４に進み、コンピュータシステム２０からのプリ
ントコマンドを待つ。これに関して、プリントコマンド
を受信しなければ、コントローラ３２は、プリントコマ
ンドを受信するまで、判定ステップ１０４でループす
る。
【００３４】現在のプリントモードにおけるパス数が決
まると、プログラムは、コマンドステップ１０８に進
み、コントローラ３２が、プリントすべき情報を記憶装
置のデータ領域４４に記憶することになる。
【００３５】さらに、制御プログラム１００を考察する
と、ステップ１１２の実施後、プログラムは、コマンド
ステップ１１４に進み、帯が作成される。次に、プログ
ラムは、コマンドステップ１１６に進み、画像情報の帯
がプリントされる。
【００３６】画像情報の帯がプリントされると、プログ
ラムは、次に、コマンドステップ１１８に進み、プリン
ト工程の次のパス中にプリントされることになる画像情
報部分のプリントを見越して、画像データをシフトさせ
る。
【００３７】プログラムは、次に、コマンドステップ１
２０に移行し、画像情報の次の部分のプリントに備え
て、プリント媒体１４がインクリメンタルに進められ
る。
【００３８】次に、プログラムは、判定ステップ１２２
に進み、追加画像情報がプリントされることになるか否
かを判定する。追加画像情報がプリントされることにな
る場合、プログラムは、コマンドステップ１１２に移行
し、前述のように続行する。追加画像情報がプリントさ
れない場合には、プログラムは、判定ステップ１０４に
進み、次のプリントコマンドの受信を待つ。
【００３９】当業者には当然明らかなように、プログラ
ムがコマンドステップ１１２を実行する毎に、異なるプ
リントマスクが適用される。各パス毎に、異なるプリン
トマスクが適用されるが、当業者には当然明らかなよう
に、プリントされる各帯において、同じ番号の各パスに
は、同じプリントマスクが適用される。したがって、例
えば、４パスプリントモードの場合、各４パスシーケン
スの最初のパスには、第１番のプリントマスクが用いら
れ、一方、各４パスシーケンスの最後のパスには、第４
番のプリントマスクが用いられる。こうして、帯毎に、
プリントされる画像情報に同じプリントマスクが一様に
用いられることになる。プリントされる所望の画像の形
成に用いられるプリントマスクの総数は、その画像を形
成するために実施されるパスの総数によって決まる。し
たがって、用いられるプリントマスク数の範囲をいかな
る固定数にも制限するつもりはない。
【００４０】１パスプリントモードでプリントする場
合、ある行内の全てのピクセルが、必ず、同じインク射
出素子によってプリントされるため、異なるインク射出
素子でインク射出素子の誤動作をごまかすことができな
くなる。このインク射出素子が誤動作している場合、誤
動作しているインク射出素子によって生じるプリント画
質の欠点を、複数パスに依存した従来のエラー隠蔽技法
でごまかすことはできない。誤動作しているインク射出
素子は、射出しないか、あるいは、射出するが方向が違
うとか、インク小滴の体積が小さいとか、または、他の
何らかの問題を伴うインク射出素子である。
【００４１】光学検出システムは、誤動作しているイン
ク射出素子の存在を検出することが可能である。光学イ
ンク小滴検出回路は、インクジェットプリンタにおい
て、プリントヘッドのインク射出素子の動作テストを含
む、さまざまな目的に利用することが可能である。光学
インク小滴検出回路には、一般に、ＬＥＤのような光源
によって供給される光を検知する、フォトダイオードの
ような光センサが含まれている。光センサと光源との間
の光路内にインク小滴が存在する場合、光センサの検知
する光量が、インク小滴の存在によって減少するので、
光センサの出力が変化する。光センサの出力は、一般に
増幅されて分析され、インク小滴が、光源と光センサと
の間の光路を通ったか否かを判定する。あるいはまた、
光学検出システムは、媒体上におけるインク小滴の存在
を判定することが可能である。また、音響式インク小滴
噴射検出法を利用して、誤動作しているインク射出素子
を識別することも可能である。
【００４２】十分な色の純度を得るため、インク小滴の
サイズに従って、ピクセルに特定の数のインク小滴を付
着させることが必要になる。本発明によれば、誤動作し
ているインク射出素子に隣接するインク射出素子によっ
て吹き付けられるインク量を増すことによって、誤動作
しているインク射出素子によって生じるプリント画質の
欠点をごまかすことが可能になる。隣接のインク射出素
子によって吹き付けられるインクを増すことによって、
誤動作しているインク射出素子によって吹き付けられる
べきインク量が補償される。これは、誤動作しているイ
ンク射出素子の上にあるインク射出素子および下にある
インク射出素子によって吹き付けられるインク量を変更
することによって実施される。したがって、下記の例で
示すように、インク射出素子２６７が誤動作している場
合、上にあるインク射出素子２６６および下にあるイン
ク射出素子２６８によって吹き付けられるインクを増量
する。さらなる考慮事項には、（１）インクの付着した
ピクセルに追加インクを追加する前に、空のピクセルに
吹き付けるインクを増すこと、（２）ピクセルの最大イ
ンクレベルに達した場合には、吹き付けるインク量を増
大させないことがある。下記の例では、ピクセルの最大
インクレベルは、２滴と仮定される。
【００４３】例えば、インク射出素子２６６、２６７、
２６８に関するインク小滴による所望のピクセルパター
ンが次の場合を説明する。
【表１】
【００４４】本発明の実施態様の１つによれば、インク
射出素子２６７が、誤動作している場合、誤動作してい
るインク射出素子２６７の上にあるインク射出素子２６
６および下にあるインク射出素子２６８によって吹き付
けられるインクを増量することによって、インク小滴パ
ターンが下記のようになる。
【表２】 ここで、増大したピクセルは、下線が付されている。
【００４５】図６を参照すると、ステップ１４０では、
プリンタドライバ、プリンタのマイクロプロセッサ制御
システム、プリンタのメモリ内のルックアップテーブ
ル、または、他の任意の利用可能な供給源から、利用さ
れるプリントモードにとって標準的なプリントマスクを
取得する。ステップ１４２では、どのインク射出素子が
誤動作しているかを識別する。ステップ１４４では、誤
動作しているインク射出素子のそれぞれについて、ステ
ップ１４０で取得した標準プリントマスクから可能性の
ある置換インク射出素子を確認する。ステップ１４６で
は、誤動作しているインク射出素子にもっとも適した隣
接のインク射出素子を選択して、誤動作しているインク
射出素子を補償する。ステップ１４８では、選択された
隣接インク射出素子の出力を調整して、プリントマスク
に修正を加え、誤動作しているインク射出素子を補償す
る。本発明の以上のステップは、プリントマスク全体に
対して一度に実施することもできるし、各パス毎に個別
に実施することも可能である。
【００４６】したがって、本発明によれば、誤動作して
いるインク射出素子が存在しても、スループットが維持
され、同時に、高プリント画質が保たれるように、プリ
ンタに単一パスプリントモードによるプリントを続行さ
せることが可能になる。
【００４７】本発明によれば、選択的にプリント工程を
変更して、誤動作しているインク射出素子を補償する特
定の補正方式を開発することによって、誤動作している
インク射出素子の問題が解決される。この結果、誤動作
しているインク射出素子によって生じる欠点が軽減され
ることにより、テキスト、ラインおよびグラフィックス
の質が向上する。本発明の利点は、１パスプリントモー
ドによる画像およびテキストの質の劇的向上が可能にな
るという点である。上記では、特定の実施態様および代
替実施態様に関して論じてきたが、本発明は、そうした
制限を受けることを意図したものではない。
【００４８】以上から明らかなように、本発明によって
得られる方法は、当該技術における大幅な進展を表すも
のである。本発明の特定の実施態様について解説し、例
証してきたが、本発明は、そうした制限を受けるもので
はない。したがって、上述の実施態様は、制限ではな
く、例証とみなすべきであり、当然明らかなように、当
業者であれば、付属の請求項によって定義された本発明
の範囲を逸脱することなく、それらの実施態様に変更を
加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を組み込んだインクジェットプリンタの
実施態様の１つに関する斜視図である。
【図２】単一プリントカートリッジの底部斜視図であ
る。
【図３】図２のプリントヘッドのノズル構成の概略図で
ある。
【図４】図１のインクジェットプリンタのハードウェア
コンポーネントのブロック図である。
【図５】プリントマスクを用いる場合に、プリンタコン
トローラによって実施される一般的なステップを示すフ
ローチャートである。
【図６】本発明の方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０ インクジェットプリンタ（プリントシステム） １４ プリント媒体（記録媒体） ８２ ノズル（インク射出素子）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェニファー・コーンギーベル アメリカ合衆国カリフォルニア州92128, サン・ディエゴ，リオス・ロード 12667 (72)発明者 トッド・エス・ヒールズ アメリカ合衆国ワシントン州98683−9407, バンクーバー，サウス・イースト・エバー グリーン・ハイウェイ 16816 (72)発明者 スティーブン・エル・ウェブ アメリカ合衆国カリフォルニア州92562, ムリエタ，ゴールデン・フェザント・レー ン 24103 (72)発明者 ジェフリー・ディ・ラットランド アメリカ合衆国カリフォルニア州92131, サン・ディエゴ，カミニート・コロラド 10856 Ｆターム(参考） 2C056 EB07 EB40 EC07 FA10

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録媒体に対する単一パスを利用したプ
    リントシステムにおいて誤動作を生じるインク射出素子
    の補正方法であって、 標準プリントマスクを取得するステップと、 誤動作しているインク射出素子を識別するステップと、 前記誤動作しているインク射出素子に隣接したインク射
    出素子を確認するステップと、 前記隣接したインク射出素子から特定の隣接したインク
    射出素子を選択するステップと、 該選択されたインク射出素子によって付着するインク量
    を調整して、前記標準プリントマスクに修正を施し、修
    正されたプリントマスクを生成するステップとを含む、
    インク射出素子の補正方法。
  2. 【請求項２】 前記取得ステップに、特定のピクセル位
    置のプリントに用いられる前記インク射出素子を指定す
    るデータを得るステップが含まれる、請求項１に記載の
    インク射出素子の補正方法。
  3. 【請求項３】 前記識別ステップに、光学小滴射出検出
    を利用して、誤動作しているインク射出素子を識別する
    ステップが含まれる、請求項１に記載のインク射出素子
    の補正方法。
  4. 【請求項４】 前記確認ステップが、前記標準プリント
    マスクに基づいて判定される、請求項１に記載のインク
    射出素子の補正方法。
  5. 【請求項５】 前記選択ステップに、前記誤動作してい
    るインク射出素子の上の行において隣接したインク射出
    素子を選択するステップが含まれる、請求項１に記載の
    インク射出素子の補正方法。
  6. 【請求項６】 前記選択ステップに、前記誤動作してい
    るインク射出素子の下の行において隣接したインク射出
    素子を選択するステップが含まれる、請求項１に記載の
    インク射出素子の補正方法。
  7. 【請求項７】 前記選択ステップに、前記誤動作してい
    るインク射出素子の上の行および下の行において隣接し
    たインク射出素子を選択するステップが含まれる、請求
    項１に記載のインク射出素子の補正方法。
  8. 【請求項８】 前記修正ステップに、前記誤動作してい
    るインク射出素子によって付着することになるインク量
    だけ、前記選択された隣接インク射出素子によって付着
    するインク量を増すステップが含まれる、請求項１に記
    載のインク射出素子の補正方法。
  9. 【請求項９】 前記修正ステップに、インクの付着した
    ピクセルに追加インクを付着させる前に、前記選択され
    た隣接インク射出素子によって空のピクセルに付着する
    インクを増量するステップが含まれる、請求項１に記載
    のインク射出素子の補正方法。
  10. 【請求項１０】 前記修正ステップに、ピクセルの所定
    の最大インクレベルを超えるまで前記インク量を増加し
    ないことが含まれる、請求項１に記載のインク射出素子
    の補正方法。
  11. 【請求項１１】 さらに、前記修正プリントマスクに従
    って、前記記録媒体に対する単一パスで、前記記録媒体
    にインク小滴を射出するステップが含まれる、請求項１
    に記載のインク射出素子の補正方法。
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