JP2009504442A - インクジェットプリンタ制御 - Google Patents

Abstract

インクジェットプリンタを用いて印刷する際の印刷速度が決定される。印刷速度の関数である一定のプリンタのノズル噴射特性に関し、また画像属性に関する情報が決定される。印刷される画像は画像属性の点から解析され、一定のノズル噴射特性に関する情報は、画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために用いられる。その後、画像の印刷品質についての受け入れられない損失を伴わないように、特定のプリンタ装置を用いて特定の画像をいかにして速く印刷するかについて決定される。また、各画像の印刷速度が決定されている大量の画像を印刷するための印刷指示の決定方法も示しており、大量の画像を印刷する際の全体的な効率を向上させるべく、大量の画像を印刷するための印刷指示が決定される。

Description

本発明は、インクジェット印刷に関する。本発明は、特に、但し排他的ではなく、ドロップオンデマンド式インクジェット印刷に有用である。

インクジェット印刷工程において、例えばインク滴は、要求される画像を形成するために、一定のパターンで被印刷物の表面に配列される。インク滴は、一般に、インクジェット印字ヘッドにずらりと並んだノズルから噴出される。典型的なプリンタは、印字ヘッドアレイ内に複数の印字ヘッドを含んでいる。一般に、要求される画像の全体が被印刷物上に印刷される印刷手順の間、印字ヘッドアレイと被印刷物との間には相関的な動きが必要とされる。

印字ヘッドと被印刷物の相関的な動きの速度、ひいてはインクジェットプリンタを用いて画像が印刷される際の印刷の線速度は、多くの要因によって制限される。特に、印字ヘッドノズルが被印刷物に対してインク滴を噴射することが出来る速度によって、制限される。

印刷速度の絶対的な上限は、印字ヘッド内の音響効果によって定められる傾向にあるが、実際には、一般にその絶対的限界よりも著しく低い印刷速度の実用限界を定める他の要因が存在する。

噴射頻度が増すにつれて、印刷の信頼性が低下し始めることがしばしば見受けられ、それに伴って画像の質が低下する。この信頼性の減少は、以下の要因の組合せに起因する場合がある。即ち、ノズルプレート上に噴出されたインクや、形成された副インク滴がノズルプレートに衝突することによる跳ね返りに起因する、印字ヘッドのノズルプレート上へのインクの付着、及びインクメニスカスの音響効果のような要因に起因するのである。

このように、印刷された画像の印刷品質に関連する大きな要因は、ノズル噴射特性である。これは、好ましくは、例えばノズルがインク滴を規則正しく、また真っ直ぐに噴き出すことを含んでいる。

上述したものに加えて、或いは上述したものの代わりに、ノズル噴射特性を決定する際に考慮される可能性がある重要な要因としては、大量の連続的な印刷の間、印刷品質が一貫していることがあり、それはノズル噴射の信頼性と称されている。一般に、全てが機能する状態でノズルが始動し、目的どおりに最初の１０又は１００の画像を印刷すると、その後、ノズルは破損し始める。

実際のところ、特定のプリンタ装置については、同一色の塗り潰し画像について基準に合致した印刷品質を得ることが出来る速度を決めることによって、条件にあった噴射頻度ひいては印刷速度が、しばしば決定される。

多重印刷を連続的に行なっている間に、印刷画像の質が受け入れ難いほど低下することなく、より速い印刷速度を得ることが出来るという利点があるだろう。

本発明の第一の態様によれば、印刷速度の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関すると共に、画像属性に関する情報を決定するステップと、画像属性の点から印刷される画像を解析するステップと、画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、前記一定のノズル噴射特性に関する情報を利用するステップとを、含むインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度の決定方法を提供することにある。

この方法によれば、特定のインクジェットプリンタを用いて、画像の印刷品質についての受け入れられない損失を伴わずして、特定の画像や一連の画像を速く印刷することについて決定される。実際に印刷される画像に関する印刷速度を算定することによって、印刷品質における受け入れられない損失を伴うことなく、画像は比較的速く印刷され、効率的である。本明細書中に記載されている好ましい実施例においては、そのような関連性のある速度は、画像属性の点において、幾つかの実施態様においては複数の画像属性の点において、画像を解析することによって特定され得る。

その方法は、画像の印刷に用いられるプリンタ装置におけるノズル噴射特性に関する情報を決定するステップを、含んでも良い。幾つかの実施態様においては、ノズル噴射特性の基準以外の、若しくはそれに加えて、選択的な或いは付加的なプリンタ特性を用いることが出来る。

一の実施態様においては、前記最適印刷速度が、前記画像を印刷するための最大印刷速度を含んでいる。

望ましくは、ノズル噴射特性の基準に関する情報は、画像印刷に用いられる、実際のプリンタ装置若しくはそのタイプに特有である。場合によっては、画像が印刷される前に、画像印刷に用いられる実際のプリンタ装置は解析される。印刷に用いられるものと類似している若しくは同一のプリンタ装置に特有の情報を利用することにより、最適印刷速度の決定がより正確に為される。例えば、その決定に際して、プリンタ装置で用いられるインクの種類等といった、プリンタ装置における幾つかの変数を考慮に入れることが出来る。

他の実施例においては、画像印刷に用いられる印字ヘッドに特有な情報であっても良い。タイプが異なる印字ヘッドは、異なった印刷性能を有する。

所定の情報は、望ましくは実験的に導き出され、画像印刷に用いられるものと類似若しくは同一のプリンタ装置を用いることが好ましい。実験を生かすことによって、プリンタ装置に関連する多くの変数を考慮することが可能となる。

望ましくは、ノズル噴射特性の基準に関する情報には、大量の単色塗りつぶし画像を印刷するための印刷速度に関する情報が含まれる。望ましくは、最適印刷速度に関連する情報は、許容可能な印刷品質を維持しながら最大印刷速度に関連している。望ましくは、実質的な完全塗りつぶし画像には、１００％塗りつぶし画像が含まれる。

１００％塗りつぶし印刷画像について述べるに、多くの場合、各グリッドポイントにノズルが印刷することが言及される。しかしながら、場合によっては、１００％塗りつぶしの時でさえ全てのグリッドポイントついては印刷されないようにプリンタを操作することが、有利となる場合がある。場合によっては、全てのグリッドポイントについて印刷することなく、明らかに速いデータ転送速度にて印字ヘッドを駆動することが、有利となる場合がある。図１は、印字ヘッドを速いデータ転送速度にて駆動することによって、印刷方向においてグリッドパターンが変化している例を示すものであり、全てのグリッドポイント２（グリッドラインの交点として示されている）より少ない数だけ印刷されている。即ち、実際の塗りつぶしは、塗りつぶし可能な最大より少ないのである。図１は、小滴１の１００％塗りつぶしパターンが達成されている例を示している。印刷方向においては、小滴の配置についての疑似乱数の変化があり、そのようなパターンは、小滴が規則正しく配列されたパターンに起因するビジュアルアーティファクトを崩す手助けとなる。図１において、小滴の間隙は、印刷からビジュアルアーティファクトを取り除くことを目的として変化させられている。その間隙は、４から６グリッドポイントの間で変化しており、平均的な間隙は５である。図１に示されているケースでは、小滴噴出の最大頻度（噴射頻度）はＶ／４Ｇである。そこにおいて、Ｖは、印字ヘッドと被印刷物との相対速度（［ｍｍ／ｓｅｃ］）であり、Ｇは、印刷方向におけるグリッドピッチ（［ｍｍ］）である。式中の４という数字は、最小ピッチ３は４グリッドポイントであり、二つの小滴間の最小間隔は４Ｇグリッドピッチとなるからである。

多くの場合、ノズルより全てのグリッドポイントに対して印刷されるが、上述したような他の場合においては、全てのグリッドポイントより少ないグリッドポイントに対して印刷される。望ましくは、１００％塗りつぶしは、例えば図１に示す例のように、実際に用いられ、疑似乱数の変化を超えて平均化された塗りつぶし量の最大量を意味するものである。

望ましくは、前記ノズル噴射特性に関する情報が、単色塗りつぶしに満たない画像を印刷するための最適印刷速度に関する情報を含んでいる。印刷される画像若しくはその部分における塗りつぶしの比のノズル噴射の信頼性への影響は、望ましくは、最適印刷速度の決定において決定される。

望ましくは、既定の情報は、異なる割合の塗りつぶし領域を有する画像を印刷するための最適印刷速度に関する情報を含む。この情報より、もし、その後に、印刷される画像についての％塗りつぶしに関する情報が得られると、画像印刷のための最適印刷速度が外挿（補外）され得る。

望ましくは、ノズル噴射特性に関する情報は、ノズルについての複数の異なる平均ノズル使用率に関する情報か、又はノズル使用率の平均的な基準のための複数の数値に関する情報が、含まれる。その情報は、望ましくは、複数の異なる平均ノズル使用率の基準に関連する。

ノズル使用率の基準は、望ましくは％塗りつぶしに関連する。望ましくは、その基準が直接的に関連する。例えば、１００％のノズル使用率は１００％塗りつぶしに対応し、５０％のノズル使用率は５０％塗りつぶしに対応することが望ましい。ノズル使用率は、直線的に関連することが望ましいが、幾つかの実施態様においては、非直線的な関連となっている。幾つかの実施態様においては、ノズル使用率はデューティーサイクルと称されている。

望ましい実施例においては、異なるノズル使用率の平均的な基準についての平均印刷速度に関する、或いはノズル使用率の複数の異なる数値についての平均印刷速度に関する情報が、入手される。この情報により、印刷される画像についての平均的なノズル使用率に関する情報が得られると、画像印刷のための最適印刷速度が外挿（補外）され得る。

多くの場合、最適速度は、平均的なノズル使用率に対して、他の要因に起因する限界に達するまで反比例する。それらの要因としては、例えば、移送手段の制限や、小滴を破壊するようなウインドシア（急激な風速・風向の変動）がある。

望ましくは、プリンタのノズル噴射特性の基準に関する情報を決定するステップには、複数の異なる印刷速度にてテスト画像を印刷することが含まれる。テスト画像には、ノズル噴射特性の基準のようなプリンタ属性特有の測定が含まれ、そして異なる速度にて印刷することにより、特定のノズル噴射特性に達するように、テスト画像を印刷するための最大印刷速度の評価が行なわれる。

テスト画像が、特定の画像属性、若しくは一連の画像特性を有していると、そのような属性を有する画像についての最大速度は、ノズル噴射特性が維持され得るように決定される。

例えば、テスト画像には、画像を印刷するために用いられる平均的なノズルの使用、及び／又は高いノズル使用率と低いノズル使用率を有する特定のパターンが、要求される。

方法は、望ましくは、複数の異なる印刷速度で更にテスト画像を印刷することを含む。このような方法で、属性が異なる範囲を有する画像についての望ましい印刷速度に関する情報が決定される。

望ましくは、方法は、更に印刷回復長さを決定することを含む。望ましくは、印刷回復長さは、画像の塗りつぶし割合の平均から予測される良好なノズル噴射の信頼性が得られる。印刷回復長さは、例えば塗りつぶしの平均割合の関数である。

ノズル使用率の所定の基準のための小滴の配置がノズル噴射特性に与えないように、基準となる印刷長さが決定される。この情報は、印刷される画像の解析を簡易に行なうために用いられる。

設定や用いられるインクといった実際のプリンタの機器構成に関する情報が、好ましくは取得される。その情報には、被印刷物の速度、印字ヘッドの駆動波形やその他の変数に関する情報も含まれる。

画像の解析に関連して上述したように、プリンタ装置や画像属性についてのより変化するものに関する情報を取得することによって、必要に応じて、平均印刷速度の評価をより詳細に行なうことが出来る。

望ましくは、方法は、画像属性に関する画像の特徴を決定するための、画像データを解析するステップを含むが、実際の画像を解析するステップを含んでも良い。即ち、画像に関するデータや、印刷された画像のどちらについても、解析される。

好ましくは、方法は、印刷される画像の印刷濃度に関する情報を特定することを含む。印刷された画像を解析することによって、印刷された画像のグリッドポイントの配列や、画像を印刷するために特定のノズルに要求されるノズル使用率について、評価することが可能となる。

幾つかの実施例においては、画像のために印刷されたグリッドポイントの割合は相対的に低く、先に述べたように、印刷効率の飛躍的な進歩が為されたのである。

簡単に言うと、画像が印刷可能な速度は、印字ヘッドのノズルが噴射する際の最大比率の関数である。

印刷速度が高速の時でさえ、印刷される画像がノズル使用率の低いものである場合には、ノズルの信頼性は維持される。そのような場合、実際の印刷濃度は、単色の塗り潰し（例えば、図１に示されている１００％塗りつぶし）を形成するのに要求されるものよりずっと低い。大まかに言うと、塗りつぶしの８０％の濃度の画像については、塗りつぶしに対する噴射頻度の約２５％程度にて印刷が行なわれるのであり、これは、飛躍的な効率を確保し、特に処理能力の飛躍的な改善を達成しつつも、被印刷物の速度が２５％速くなったことを意味する。

望ましくは、方法は、印刷されるグリッドポイントの割合に関する情報を特定することを含む。この情報は、画像の印刷濃度の指標となり、また、画像印刷に用いられるノズルの使用率の指標ともなる。その後に、印刷速度、ノズル使用率及び印刷品質の関係についての情報を用いることによって、印刷速度について、有益な決定を行なうことが可能である。

望ましくは、方法は、画像を印刷するためにノズルに要求されるノズル使用率を決定することを含む。ここでは、印刷される画像の部分に関して要求されるノズル使用率、例えば、異なるノズル、印字ヘッド及び異なるインクが用いられることが特定される。そして、これら異なるノズル、印字ヘッド及びインクの間に印刷の信頼性や性能に関する相違が存在する場合に、最適印刷速度を決定する際に、これが考慮される。

例えば、既知の任意の画像については、幾つかのノズルは他のノズルよりより多く機能しなければならない。印刷のための最大運転速度は、それ故、より頻繁に用いられるノズルに従って設定される。統計データも考慮され得、例えば、単一のノズルが頻繁に使用され、他のノズルは非常に少ない使用である場合、最大運転速度は、全てのノズルが高い頻度で使用されている場合よりも、より速い速度が設定される。

通常のＣＭＹＫ４色インクシステムを用いて印刷される画像については、ノズル群は異なるカラーインクを用いて印刷するように配置される。

望ましくは、方法は、印刷される画像のそれぞれの色について解析することを含む。各色を解析することによって、最大印刷速度について、より評価することが出来る。例えば、多量のブラックインクを含む画像について、高速にて印刷すると印刷品質が悪化することが知られていると仮定すると、このことは、印刷される画像について多量のブラックインクを含むものであると評価された際に、考慮に入れられる。

望ましい実施例においては、各色についての平均ノズル使用率が決定される。しかしながら、選択的に或いはこれに加えて、別の解析を行なうことも可能である。例えば、平均ノズル使用率、或いは最大ノズル使用率を、各色、各印字ヘッド、或いは各ノズルについて決定することが出来る。先に述べたように、異なる印刷速度での印刷品質と変数との間の関係に関する情報は、その特定の画像（或いは画像のタイプ）を印刷する最適印刷速度を決定する際に、用いられる。

更に、画像の印刷に用いられるノズルの噴射シーケンスの解析が行なわれ得る。例えば、ノズルの噴射頻度や、ノズルより噴射される連続的な小滴の数が、決定される。印刷品質が悪化した後は、印字ヘッドのノズルは、短時間の間は確実に高い頻度にて噴射する場合があることを、示しておく。

望ましくは、画像の区分は別々に解析され、そこにおいては、区分の印刷長さは、印刷回復長さを超えるものではない。このように、簡易化された解析は、例えば、印刷長さに対する平均ノズル使用率のみを考慮することによって行なわれる。

望ましくは、単一の印刷速度が、画像を印刷する点から決定される。異なる印刷速度が、画像の異なる部分を印刷するために用いられることが想定されるにもかかわらず、効率的な単一の最適印刷速度が、画像全体の印刷に対して決定される。

望ましくは、方法は、印刷される複数の画像を解析すること、及び、複数の画像を印刷するための印刷指示を決定するための情報を利用することを含む。複数の画像は異なることが望ましい。

望ましくは、方法は、印刷される各画像のついての印刷速度を決定すること、及び、複数の画像を印刷することについての全体的な効率を向上させるべく、複数の画像を印刷することについての印刷指示を決定することを、含む。

望ましくは、印刷指示を決定することには、画像を印刷している間に、ある画像から次のものに至るまでの速度の変化を減らすことを目的として、画像の印刷順序或いは印刷計画を決定することが、含まれる。印刷速度についての、一連の画像を印刷する間に変化することが必要とされる回数の総量、及び／又はその数を減らすべく、望ましくは画像が記録される。

速度変化の回数を減らすために、印刷速度の調節が行なわれる場合がある。一般に、印刷速度が低くなっても、印刷品質は犠牲とならない。

発明の広い態様より、各画像を印刷するための印刷速度を決定するステップと、複数の画像を印刷することについての全体的な効率を向上させるべく、複数の画像を印刷することについての印刷指示を決定するステップとを、含む複数の画像を印刷するための印刷指示の決定方法を、提供する。

望ましくは、印刷指示を決定することは、画像を印刷している間の印刷速度の変化を減らすための画像印刷の指示を含む。例えば、速度の変化を最小限に抑えるように命ずることや、例えば、速度の変化の回数及び／又は変化の大きさである。
選択的に、若しくは加えて、１又はそれ以上の画像についての印刷速度に変更することも出来る。例えば、先行する或いは次の画像についての決定された印刷速度に近くなるように、印刷速度を変えることが出来る。

望ましくは、印刷速度の変更は、分離した画像を印刷している間に行なわれ、画像が印刷されている間は行なわれない。

望ましくは、各画像の印刷速度を決定するステップは、分離した画像の各々のための最適印刷速度を決定することを含み、望ましくは先に述べた方法が用いられる。

望ましくは、印刷速度は、画像属性に基づいて決定される。更に望ましくは、印刷速度は、プリンタの属性に基づいて決定される。

一の実施態様においては、印刷速度は、ノズル使用率に基づいて決定される。

更に望ましい実施態様においては、印刷速度は、画像の印刷濃度に関する情報に基づいて決定される。

発明の更なる態様より、印刷される画像を画像属性の点から解析するステップと、当該画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、印刷速度と画像特性の関数であるプリンタのノズル噴射特性関する既定の情報を用いるステップとを、含むインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度の決定方法を、提供する。

発明の広い態様より、印刷される画像を画像属性の点から解析するステップと、当該画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、印刷速度と画像特性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する既定の情報を用いるステップとを、含むインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度の決定方法を、提供する。これにより、印刷の連続運転は、印刷される画像との関係において特定された情報に基づいて、決定される。

連続印刷を決定するために用いられる情報は、望ましくは解析に基づくものであり、望ましくは、ノズルの噴射と印刷品質に関連のある要因間の関係性に関連がある。ノズル噴射の速度及び印刷時間の長さは考慮するするにあたり重要である。

望ましくは、方法は、画像を印刷するステップを含む。画像印刷の間、印字ヘッドは十分に静止していることが望ましい。望ましくは、画像は、印字ヘッドに相対する被印刷物じの単一パスに印刷される。

本発明は、本明細書において説明した方法を実施するための装置をも提供する。

本発明の更なる態様より、印刷される画像を画像属性の点から解析する手段と、当該画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、印刷速度と画像特性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する既定情報の使用手段とを有する、インクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度を決定する装置を提供する。

一の実施態様において、平均印刷速度は、画像を印刷するための最大印刷速度を含む。

発明によって、印刷される画像の画像属性に関する情報を入手するための入力と、印刷速度と画像属性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する情報を保存するための記憶装置と、画像を印刷するための最適印刷速度を決定する際に、画像情報及びノズル噴射特性の基準を用いるように構成された処理装置とを有する、インクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度を決定する装置が提供される。

発明の更なる態様より、本明細書において説明したように印刷速度を決定する手段と、決められた印刷速度にて被印刷物上に画像を印刷するために配置された印字ヘッドとを有するインクジェットプリンタ。を有するインクジェットプリンタを提供する。

発明の更なる態様より、プリンタを用いて、複数の印刷速度にてテスト画像を印刷するステップと、望ましいノズル噴射特性を有しつつテスト画像を印刷する際の最適印刷速度を決定するために、印刷された前記テスト画像を解析するステップとを含む、印刷速度と画像属性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する情報を決定するためにプリンタを解析する方法を提供する。

望ましい実施例においては、要求されるノズル噴射特性を発揮するための最大速度の評価は、印刷された画像についての視覚的な検査によって行なわれるが、評価のための装置が用いられることが予想される。テスト画像は、望ましくは、単色塗りつぶし画像、若しくはノズル使用率が１００％の画像を含み、異なるノズル使用率にて印刷されたものも含まれる。

望ましくは、方法は、単色塗りつぶしの領域と非印刷領域とを有する画像を、複数の印刷速度において印刷するステップを更に含む。ここで、ノズル噴射特性に対するノズル使用率の影響、及び印刷品質が評価され、最大印刷速度と、異なるノズル使用率での回復長さが決定される。

本発明は、更に、本明細書において説明したプリンタを用いて、及び／又は本明細書において説明した方法を用いて印刷された被印刷物を提供する。

本発明は、更に、ここで示した何れかの方法を実施するための、及び／又はここで示した装置の何れかを具体化するためのコンピュータプログラム、及びコンピュータプログラムプロダクトを提供する。また、上述した方法の何れかを実施することが出来、及び／又は上述した装置の何れかを具体化することが出来るプログラムを収容した、コンピュータが読むことが出来る媒体を提供する。

本発明は、本明細書にて示した方法の何れかを実施し、及び／又は本明細書にて示した装置の何れかを具体化するための具体的なコンピュータプログラムを提供する。

更に、本発明の態様より、実質的に添付の図面を参照して本明細書に記載されており、又は添付の図面に示されている装置や、実質的に添付の図面を参照して本明細書に記載されている方法を提供する。

本発明の一の態様における特徴は、他の態様における特徴に提供されて、任意に組み合わされる。

更に、ハードウェアに実装された特徴は、通常、ソフトウェアにて実行され、逆もまた同様である。

以下に、画像を印刷するために用いられるインクジェットプリンタの特徴を示す実施例について説明し、その後、そのインクジェットプリンタを用いて印刷される画像の分析についての実施例、及び、効率的な印刷速度によって要求される印刷品質を得るために、プリンタを用いて画像を印刷するための印刷速度を決定する実施例について、説明する。

要約すれば、画像を印刷するために用いられるインクジェットプリンタについては、ノズル噴射特性、或いは印字ヘッドのノズルによる正確な噴出の信頼性に基づいて、画像を印刷するための望ましい最大印刷速度を決定することが出来る。当該インクジェットプリンタを用いて印刷される画像については、平均的にノズルを利用すること等の当該画像の属性を決定し、次いで、望ましいレベルのノズル噴射特性を維持しながら効率的な印刷のための最大の処理能力が得られるような印刷速度を選択することが出来る。例えば、もし画像が同一色の塗り潰しを多量に含んでいる場合には、ノズル噴射特性及び印刷品質が維持されるという条件においては、最低印刷速度を超えて印刷速度が大きくならないような決定が為される。しかしながら、多くの画像は非常にまばらであり、大きな余白領域と画線比率の低いその他の領域がある。そのような画像は、印刷速度を速くし、それに従ってプリンタの出力を増大させる機会を与える。

そのステップは、
ノズル噴射特性に関する印刷品質を、そのプリンタ又はそのタイプのプリンタについての変数や画像特性の関数とみなすために、プリンタを解析すること、
印刷される画像を、その属性の点から分析すること、及び
格別のノズル噴射特性ひいては印刷品質の為に当該プリンタの出力を極限まで増大させるべく、当該画像の印刷速度を決定すること、
を含む。

−プリンタの分析−
第一のステップとして、画像を印刷するために用いられるプリンタ装置が分析される。このステップにおいて、ノズル噴射特性と印刷される画像の性質との関係が決定される。

印刷される画像の性質によって決まる基本的な変数には、印字ヘッドのノズルの噴射頻度、それぞれのノズルについての平均使用率、及び、各ノズルについてノズル使用率が１００％である場合の最高限度期間が含まれる。印字ヘッドノズルに関する他の変数も関連性があると認識されるであろう。

これらの基本的な変数、ノズル噴射特性及び印刷品質の関係は、一般に、画像を印刷するために用いられるプリンタに関係する他の変数によって決まる。これら他の変数は、用いられるプリンタやインクの種類、画像が印刷される被印刷物の速度、例えば印字ヘッドの噴射に用いられる電圧及び波形のような運転条件だけではなく印字ヘッドの種類や、印刷温度を含んでいる。他の要因も関連性があると認識されるであろう。

好ましい実施例においては、基本的な変数は、画像を印刷するために用いられるプリンタ構成の代表物を用いた実験によって解析される。これは、実際のところ、用いられる現実の構成かもしれないし、例えば同じような種類のプリンタ又は印字ヘッド装置について実施されるかもしれない。

基本的な変数の関数であるノズル噴射の信頼性は、幾つかのテストを用いて解析される。これらのテストは、例えば、１００％べた画像を印刷するための印刷設定を用いて最大印刷速度を決定することに用いられ（これは、次に、その後の画像を印刷するために用いられる最低印刷速度に関係する）、また、印刷速度と、異なったノズルの利用に相応しいノズル噴射特性との関係を決定することにも用いられ得る。

図２は、解析に用いられるプリンタ装置の一例を示すものである。図２のプリンタ２においては、整然と並んだ印字ヘッド４がフレームに取り付けられている。一連のコンベヤ６、１０、８は印字ヘッド４の下に取り付けられており、印刷される被印刷物１６、１６′、１６″は、第一のコンベヤ６の上に載せられ、第３のコンベヤ８に移される前の第２のコンベア１０による印刷の間、印字ヘッド４の下を移動する。この装置においては、被印刷物１６の印刷の間、印字ヘッド４は動かない。即ち、画像は、被印刷物１６が印字ヘッド４の下を一回通過することによって、印刷されるのである。この装置においては、印字ヘッドアレイ内の印字ヘッドはＣＭＹＫ４色の印字ヘッドであり、被印刷物１６上にフルカラー画像を印刷するために用いられるものである。被印刷物１６は分離した用紙、例えば公知の方法によってコンベヤ６上に送り込まれたカードからなる。

−第一ステップ：単色塗りつぶしのための最大印刷速度の決定−
最初の一組のテストにおいては、図２のプリンタ装置は同一色の（１００％）べた塗り画像の印刷に用いられる。それによって、この最初の一組のテストは、ノズルを最大限利用した際の印字ヘッドノズルの稼働を解析する。即ち、この実施例においては、それぞれのグリッドポイントに対してノズルから噴射されるが、先に説明したように、幾つかの実施態様においては、同一色のべた塗り画像について全てのグリッドポイントが印刷されることを要求されない可能性がある。

それぞれの色彩について、単色塗りつぶし画像は、インクジェットプリンタを用いて種々の異なった印刷速度にて印刷される。画像を印刷している間、それぞれのノズルは、印刷速度によって決まる小滴の発射頻度と共に、最大ノズル使用率にて印刷を行なう。

この一組のテストにおいては、４つの別々のテストグループが行なわれる。
１．１００％シアン画像。シアンインク用ノズルは、全て、それぞれのグリッドポイントに対して噴射する。
２．１００％マゼンタ画像。マゼンタインク用ノズルは、全て、それぞれのグリッドポイントに対して噴射する。
３．１００％イエロー画像。イエローインク用ノズルは、全て、それぞれのグリッドポイントに対して噴射する。
１．１００％ブラック画像。ブラックインク用ノズルは、全て、それぞれのグリッドポイントに対して噴射する。

必要に応じて、４色の塗りつぶし画像を印刷する更なるテストが行なわれ、そこにおいて、ＣＭＹＫ印字ヘッドの各々のノズルは、印刷される画像のそれぞれのグリッドポイントに対して噴射する。これは、最大能力時の印字ヘッドの働きを示すものであり、例えば、異なる色のノズル間にクロストークが存在するか否かを解析するために用いられ得るものである。

各色について用いられるインクは異なり、それ故に異なる色のインク間では印刷性能のバラツキが存在することが予期されることから、テストは個別に行なわれることが望ましい。しかしながら、フルカラー画像についての単独のテストを行なうことのみによって、正当な結果を得ることは可能である。

例えば様々な実行可能な２色及び３色画像を印刷する更なるテストを、行なうことが出来る。

テスト画像は、異なる印刷速度にて印刷される。即ち、被印刷物と印字ヘッドとの間の関連性のある動き及びノズルの噴き出し頻度は変更される。

これらのテストで印刷されたテスト画像については、印刷された画像中の欠陥を確認することによって視覚的に解析される。特に、ノズルの噴き出しが信頼性を損なう前の印刷方向における印刷距離（連続運転長さ）について、測定される。連続運転の相互間に統計上のバラツキが存在するであろうことから、一般には、それぞれの印刷速度について５回の連続運転テストが行なわれる。連続運転長さの最小値が、これら繰り返しの連続運転の中から採取される。

ノズル噴出特性の低下を伴わない連続運転長さが、その後、印刷速度に対するグラフに表わされ、その例を図３に示す。それぞれの色について、質の低下を伴わない連続運転長さに対する印刷速度が、グラフに表わされる。図３は、４色インクジェットプリンタについてのグラフであり、そこにおいて、異なるインクは異なる性質を有することが示されている。

本実施例において、被印刷物１６は分離した用紙からなり、一般に、隣り合う被印刷物間に隔たりが存在する。従って、被印刷物が連続的に印刷される連続的な印刷においてでさえも、被印刷物間の印刷には間隙がある。印字ヘッドは、通常、被印刷物間の隔たりにはインクを噴射しない。この実施例において、このような隔たりは連続的な印刷の不可避な部分として受け入れられる。異なる大きさの被印刷物がその後の印刷にて用いられるような場合には、必要に応じて、異なる大きさの被印刷物について単色塗りつぶしテストが繰り返される。

単色塗りつぶしについての最大許容連続印刷速度を決定するために、各々の色が順に採用される。許容可能なノズル噴射特性を伴って永久に運転可能であろうと予想される印刷速度を示唆するために、上述すると共に図３に示されている単色塗りつぶしテストにおけるグラフ中にプロットされた結果が外挿される。その外挿速度は、その後、現実の最大許容連続速度を与える分だけ引き下げられる。例えば、ある要因は、単色塗りつぶしテストの結果において得られた散乱量に基づく数値に適用される。例えば、もし単色塗りつぶしテストにおいて±５％のバラツキが見られた場合には、外挿限界速度は、現実の最大連続速度を与えるべく５％、引き下げられる。図４は、５回のテストの中における最も低い限界速度（上述した散乱からなる要因によって更に引き下げられる前のもの）を採用して、特定の色についての外挿最大限界速度の例を、示している。

更にテストが行なわれた際には、２色又は３色の異なる組合せについての最大印刷速度が更に決定される。

−第二ステップ：ノズル使用率と回復長さスケールの影響の決定−
これらのテストにおいては、ノズル噴射特性におけるノズル使用率の影響が決定される。単色塗りつぶし若しくはノズルの連続的な噴射部分、及び、非塗りつぶし若しくはノズルからの噴射がない部分に対応する格子状パターンが、実施される。塗りつぶしの長さと非塗りつぶしの長さが異なるパターンが実施されることにより、異なるノズル使用率が、異なる印刷速度におけるノズル噴射の特性或いは信頼性に対してどのように影響を与えるかについての決定が為される。

図５ａ及び図５ｂは、これらのテストにおいて印刷された格子状パターンの例を示している。矢印Ｐは、パターンの印刷方向を示す。図５ｂにおいて、塗りつぶしと非塗りつぶしの周期はＸであり、図５ａにおいて、その周期長はＸ／２である。格子状パターンの異なる部分については、塗りつぶしと非塗りつぶしの比率が異なる領域が印刷されている。例えば、印刷の細片５１、５１ａは、単一色の塗りつぶしからなる印刷周期の８０％の長さであり、８０％相当の塗りつぶしに合致する。細片５２、５２ａは６０％相当の塗りつぶしに合致し、また、細片５３、５３ａは、４０％相当の塗りつぶしに合致する。

一連の格子状パターンは、第一ステップと同様に、それぞれの色について異なる速度にて印刷される。各々のテストは複数回、繰り返され、各々の割合相当の塗りつぶしについて、画像品質の低下を伴わない印刷長さに関する決定が為される。その結果は、先と同様にグラフ上に描かれるが、標準化印刷速度が用いられる。かかる標準化印刷速度は、以下のように定義される。
｛標準化印刷速度｝
＝｛実際の印刷速度｝×｛塗りつぶしに対する割合（％）｝／１００

その結果は、塗りつぶしに対する割合（％）及び周期長（Ｘについては図５ａ及び図５ｂを参照）毎に、グラフ上に描画される。図６は、８０％相当の塗りつぶしについて、画像の質の低下を伴わない印刷長さに対する標準化された印刷速度のグラフの一例を、示している。このグラフより、質の低下が予想され得ない外挿標準化印刷速度を決定することが可能である（好ましくは、第一ステップで述べたような安全率を用いて縮小される）。

そのようなテストは、好ましくは、塗りつぶしに対する割合（％）と長さスケールの複数の異なる組合せについて実施されるのであり、例えば、３種類の塗りつぶしに対する割合（％）と４種類の長さスケールについて実施される。第一ステップの場合のように、結果には統計上のバラツキが存在することから、好ましくは、それぞれの組合せについて複数回、繰り返して実施される。

その後、これらのテストの結果は、図７に示すようなグラフ上にて組み合わされる。かかる図７は、印字ヘッドが、ノズル使用率の高い印刷による影響から回復することが出来る特徴的な長さスケールを示している。

そのグラフは、スケール長さに対する標準化速度比についてプロットされている。かかる標準化速度比は、次のように定義される。
｛塗りつぶしに対する割合及び長さスケールにおける限界最大速度｝／｛連続的な塗りつぶしに対する割合における限界最大速度｝

１００％の単色塗りつぶしにおける最大限界速度は、第一ステップにて決定される。異なる塗りつぶしの割合にてテストされたものについて、結果がプロットされる。

図７は、以下のことを示している。即ち、長さスケールが短い場合、１００％塗りつぶし画像は０％塗りつぶし画像に密接に従うようになり、印字ヘッドは、まるで平均的なノズル使用率にて画像が単に印刷されているかの如く機能する。また、長さスケールが長い場合、異なる塗りつぶしの割合についてプロットされた結果は枝分れしており、周期の全部分の長さについてノズルの印刷信頼性を維持することが困難となっていることを示している。

この情報は、特定の画像を印刷する際の最適印刷速度を決定する際に考慮される。

−第三ステップ：印刷画像の解析及び印刷速度の決定−
図７のグラフについて更に検討すると、長さスケールが回復長さスケールよりも短い場合には、塗りつぶしに対する実際の割合（％）は重要でないことが分かる。従って、塗りつぶしの濃淡に関する正確なパターンを厳密に考慮することが必要とされることなく、回復長さを超えて画像は平均化されるのである。

それ故に、画像の解析は、以下の方法を用いて行なわれる。
ａ）各ノズルについて、連続印刷を通じて回復長さに等しい限度を超えるように、塗り つぶしに対する平均割合を決定する（全ての連続運転長さについて、画像が繰り返さ れると仮定して）。この平均化は、好ましくは、回復長さの半分の間隔を重ね合わせ て行なわれる。
ｂ）各ノズルについて、一つの回復長さを超えるように、二つの回復長さを超えるよう に、三つの回復長さを超えるように等、連続印刷の全体の長さに至るまで、塗りつぶ しに対する最大の平均割合を決定する。
ｃ）図７のグラフを用いて、標準化速度比と、長さスケール及び塗りつぶしに対する平 均割合との数学的な関係を算出する（式については、他の用紙を参照）。
ｄ）ステップｂ）にて算出された塗りつぶしに対する最大の平均割合に関して、各グル ープの最大運転速度を算出する。
ｅ）ステップｄ）にて算出された運転速度のうちの最小のものを、画像印刷速度として 決定する。

画像の解析は、印刷される画像の画像データを解析することによって、或いは、テスト画像や画像の一部を印刷し、それらを解析することによって、行なわれる。勿論、この最後の選択肢は、一般的には特定の画像（又は類似する画像）が多数回、印刷される場合にしか価値がない。

これらのステップを実施することによって、画像内容にかかわらず単一の印刷速度が設定されているインクジェットプリンタと比較して、インクジェットプリンタの実際の処理量を増大させることが可能である。

プリンタ装置及び印刷される画像についての詳細な解析について説明してきたが、多くの場合、主たる変数及び属性、並びにそれらと最適ノズル噴射特性、後の印刷速度との関係についての概算を行なうことにより、著しい進歩が達成される。

例えば、単純に印刷される画像の全体についての平均的なノズル使用率を決定することによって、現実的な最適印刷速度を決定するのに充分な情報が与えられる。更に、多くの場合、最適速度は一定の上限に至るまでノズル使用率に反比例すると、仮定することが出来る。

−画像命令−
更なる実施例においては、印刷画像の命令は、全体的な印刷速度を最大化するように決定される。

プリンタ装置を用いて複数の画像が印刷される実施例においては、先に述べた実施例に従って、各画像毎に最適印刷速度が決定される。それ故に、最適印刷速度は、各画像について決定される。

印刷される一団の画像について、更に解析が為される。印刷される画像の一群は、そのときに作られ又は調整され、連続する画像の間で可能な限り段差が最小となるように印刷速度が変化する。これは、例えば、回線速度を変更するには時間がかかるが、各々の画像が途切れることのないシングルパスプリンタにおいて、特に有用である。

場合によっては、一団の画像を印刷するために要求される速度変化の回数を更に減らすために、画像間において印刷速度を変更するのにかかる時間の潜在的な減少を考慮して、幾つかの画像についての印刷速度を計算された最適値から調整して（一般には減じて）、一団の画像を印刷する際の全体の印刷速度を最適化する。

本明細書、及び（適切な場合には）請求の範囲や図面に開示した各特徴は、単独で、若しくは適当な組合せにおいて提供される。

プリント小滴のパターンを概略的に示す図である。 プリンタ装置を概略的に示す図である。 質の低下を伴わない最長運転長さに対する印刷速度のグラフである。 外挿最大印刷速度を含むグラフである。 図５ａ及び図５ｂは、何れも、プリンタ装置を分析するために印刷されたパターンを概略的に示す図である。 質の低下を伴わない最長運転長さに対する、標準化された印刷速度のグラフである。 図５ａ及び図５ｂにて示された印刷パターンの長さスケールに対する“標準化された速度比”を示すものである。

Claims (37)

1. 印刷速度の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関すると共に、画像属性に関する情報を決定するステップと、
   画像属性の点から印刷される画像を解析するステップと、
   画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、前記一定のノズル噴射特性に関する情報を利用するステップとを、
   含むインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度の決定方法。
2. 決定される前記最適印刷速度が、前記画像を印刷するための最大印刷速度を含むものである請求項１に記載の方法。
3. 前記画像を印刷するために用いられるプリンタ装置についての、前記一定のノズル噴射特性に関する情報を決定するステップを含む請求項１に記載の方法。
4. 前記一定のノズル噴射特性に関する情報が、大量の単色塗りつぶし画像を印刷するための印刷速度に関する情報を含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
5. 前記一定のノズル噴射特性に関する情報が、単色塗りつぶしに満たない画像を印刷するための最適印刷速度に関する情報を含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
6. 前記ノズル噴射特性に関する情報が、平均的なノズル使用率についての複数の異なる数値データに関する情報を含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
7. 前記一定のプリンタのノズル噴射特性に関する情報を決定するステップが、複数の異なる印刷速度にてテスト画像を印刷することを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
8. 複数の異なる印刷速度にて更にテスト画像を印刷することを含む請求項７に記載の方法。
9. 印刷回復長さを決定することを更に含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
10. 印刷される画像の印刷濃度に関する情報を認識することを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
11. 印刷されるグリッドポイントの比率に関する情報を認識することを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
12. 画像を印刷するためにプリンタのノズルに対して要求される一定のノズル使用率を決定することを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
13. 画像の部分が独立して解析され、当該部分の印刷長さが前記回復長さを超えるものではない先行する請求項のうちの請求項９に従属するものに記載の方法。
14. 画像の印刷に関して単一の印刷速度が決定される先行する請求項の何れかに記載の方法。
15. 印刷される複数の画像を解析すること、及び、複数の画像を印刷することについての印刷指示を決定するための情報を用いることを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
16. 印刷される画像のそれぞれについての印刷速度を決定すること、及び、複数の画像を印刷することについての全体的な効率を向上させるべく、複数の画像を印刷することについての印刷指示を決定することを含む請求項１５に記載の方法。
17. 各画像を印刷するための印刷速度を決定するステップと、
    複数の画像を印刷することについての全体的な効率を向上させるべく、複数の画像を印刷することについての印刷指示を決定するステップとを、
    含む複数の画像を印刷するための印刷指示の決定方法。
18. 全体的な効率を向上させることが、画像を印刷している間の印刷速度の変化を減らすように画像の印刷順序を決定することを含む請求項１６又は請求項１７に記載の方法。
19. 全体的な効率を向上させることが、少なくとも一つの画像について決定された印刷速度へ変更することを含む請求項１６乃至請求項１８の何れかに記載の方法。
20. 印刷速度の変更が、先行する若しくは次に来る画像について決定された速度に近くなるように速度を変更することを含む請求項１６乃至請求項１９の何れかに記載の方法。
21. 印刷速度が画像の属性に基づいて決定される請求項１７乃至請求項２０の何れかに記載の方法。
22. 印刷速度が更にプリンタの属性に基づいて決定される請求項２１に記載の方法。
23. 印刷速度が一定のノズル噴射特性に基づいて決定される請求項１７乃至請求項２２の何れかに記載の方法。
24. 印刷速度が、画像の印刷濃度に関する情報に基づいて決定される請求項１７乃至請求項２３の何れかに記載の方法。
25. 印刷される画像を画像属性の点から解析するステップと、
    当該画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、印刷速度と画像特性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する既定の情報を用いるステップとを、
    含むインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度の決定方法。
26. 決定された前記最適印刷速度が、前記画像を印刷するための最大印刷速度を含む請求項２５に記載の方法。
27. 更に画像を印刷するステップを含む先行する請求項の何れかに記載の方法。
28. 画像印刷の間、印字ヘッドが十分に静止している請求項２７に記載の方法。
29. 請求項１乃至請求項２８の何れかに記載の方法を実施するための装置。
30. 印刷される画像を画像属性の点から解析する手段と、
    当該画像を印刷するための最適印刷速度を決定するために、印刷速度と画像特性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する既定情報の使用手段とを、
    有するインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度を決定する装置。
31. 決定された前記最適印刷速度が、前記画像を印刷するための最大印刷速度を含む請求項３０に記載の装置。
32. 印刷される画像の画像属性に関する情報を入手するための入力と、
    印刷速度と画像属性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する情報を保存するための記憶装置と、
    画像を印刷するための最適印刷速度を決定する際に、画像情報及びノズル噴射特性の基準を用いるように構成された処理装置とを、
    有するインクジェットプリンタを用いて画像を印刷する際の印刷速度を決定する装置。
33. 請求項３０乃至請求項３２の何れかに記載の印刷速度の決定手段と、決められた印刷速度にて被印刷物上に画像を印刷するために配置された印字ヘッドとを有するインクジェットプリンタ。
34. プリンタを用いて、複数の印刷速度にてテスト画像を印刷するステップと、
    望ましいノズル噴射特性を有しつつテスト画像を印刷する際の最適印刷速度を決定するために、印刷された前記テスト画像を解析するステップとを、
    含む、印刷速度と画像属性の関数であるプリンタのノズル噴射特性の基準に関する情報を決定するためにプリンタを解析する方法。
35. 単色塗りつぶしの領域と非印刷領域とを有する画像を、複数の印刷速度において印刷するステップを含む請求項３４に記載の方法。
36. 実質的に、添付の図面を参照して本明細書に記載されており、又は添付の図面に示されている装置。
37. 実質的に、添付の図面を参照して本明細書に記載されている方法。
    

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