JP4326224B2 - インクジェットプリンタ - Google Patents

Description

【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係り、より詳しくは、印刷ヘッドから射出される付随液滴に起因するバンディング欠陥を防止する方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
インク液滴の主液滴（メインドロップ）が一定の値（例えば、毎秒約５ｍ）を超える速度で射出されると、付随液滴（サテライトドロップ）と呼ばれる、１つ以上の微小な副次液滴（サブドロップ）が主液滴に伴って発生する。
【０００３】
さまざまな要因が付随液滴の飛び散り（誤った場所への付着）を発生させる。付随液滴は主液滴よりも小さく、主液滴に比べて移動速度が遅いのが普通である。このため、印刷の際に付随液滴が受像部材（紙など）の、主液滴とは別の場所に付着することがある。付随液滴の速度ベクトルは、主液滴の速度ベクトルとはわずかに異なるのが普通である。付随液滴の飛び散る場所は、印刷ヘッド速度の増加や、印刷ヘッドと受像部材との間隙の増大に伴って変動する。
【０００４】
付随液滴は、主液滴に対してわずかに異なる方向に移動するにすぎないことがあるため、付随液滴が画像品質にもたらす影響は、印刷ヘッドの移動方向により、あるいは印刷ヘッドが静止位置にあるときには異なってくる。
【０００５】
印刷ヘッドが右から左へ移動してインクを受像部材に転写するときには、印刷ヘッドの速度ベクトルと付随液滴の速度ベクトルとが合算されるため、付随液滴は、印刷ヘッドが静止状態にあるときの付随液滴の付着位置に比べ、受像部材上で主液滴からさらに離れた場所に付着する。
【０００６】
戻りの印刷幅（swath）において、印刷ヘッドが左から右へ移動して受像部材にインクを転写するときには、印刷ヘッドの速度のため、付随液滴は受像部材上で主液滴の付近か主液滴内に付着する。主液滴に対する付随液滴の付着位置が異なるため、左から右の印刷幅と右から左の印刷幅とでは外観に変化が生じる。この影響により、最終画像に二方向的なバンディングが発生する。
【０００７】
本発明は上述の問題を解決すべく案出された。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様は、画像データをビットマップに展開して得られかつ０及び１で構成されたオリジナルビットマップデータに基づいて、印刷ヘッドから複数の液滴が射出され、該射出された複数の液滴が受像材料に付着することにより複数の画素を形成して、前記画像データに対応する画像を形成すると共に、前記印刷ヘッドが第１印刷方向と、第１印刷方向と逆の方向である第２印刷方向とに交互に移動する両方向印刷において、付随液滴に起因するバンディングを防止するインクジェットプリンタであって、所定の処理がされた前記オリジナルビットマップデータと共に所定の演算処理がされて、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素を前記第１の印刷方向で選択的に除去することと、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素に前記第２の印刷方向で複数の画素を追加することとの双方のために用いられる１つのマスクデータを記憶するメモリと、（ｉ）画像を明るくするため、前記オリジナルビットマップデータの０を１に及び１を０に反転し、該反転して得られたオリジナルビットマップデータを１画素分前記第２印刷方向にシフトさせて、前記オリジナルビットマップデータから該シフトにより前記第２印刷方向に１画素分外れた部分のデータを除いた部分のデータと前記オリジナルビットマップデータとの論理積を求めて、所定のエッジデータを作成し、前記マスクデータと前記エッジデータとの論理積を求め、該論理積の結果得られた結果データを反転させ、該反転させた反転結果データと前記オリジナルビットマップデータとの論理積を求めることにより、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素を前記第１の印刷方向で選択的に除去するための、前記第１印刷方向における修正されたオリジナルビットマップデータを求め、該修正されたオリジナルビットマップデータに基づいて前記第１の印刷方向で前記印刷ヘッドにより印刷すること、および、（ｉｉ）画像を暗くするため、前記エッジデータを作成し、前記マスクデータと前記エッジデータとの論理積を求め、該論理積により得られた結果データを１画素分前記第１印刷方向にシフトさせ、該論理積により得られたデータから該シフトにより前記第１印刷方向に１画素分外れた部分のデータを除いた部分と前記オリジナルビットマップデータとの論理和を求めることにより、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素に前記第２の印刷方向で複数の画素を追加するための、前記第２印刷方向における修正されたオリジナルビットマップデータを求め、該修正されたオリジナルビットマップデータに基づいて前記第２印刷方向で前記印刷ヘッドにより印刷すること、を実行するコントローラを含む。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、例示的なキャリッジ型インクジェットプリンタデバイス２を示す。鉛直方向に直線配列された液滴形成チャネルが、往復キャリッジアセンブリ５の印刷ヘッド４に格納されている。インク液滴は記録媒体８に向けて発射される。媒体８は、ヘッド４が媒体８を矢印１４の方向に横断するたびに、ステッパモータ１０により矢印１２の方向に進められる。媒体８は供給ロール１６上に収容され、モータ１０によって巻き取りロール１８上に進められることができる。当然ながら、紙ロールの代わりに給紙構造を設けてもよい。
【００１０】
ヘッド４は、往復運動に適した支持ベース２０（例えば、２本の平行ガイドレール２２）に固定して取り付けられている。ヘッド４は、ケーブル２４と１対のプーリ２６（１対のうち１つは可逆モータ２８により駆動される）の作用で往復運動する。ヘッド４は、一般にモータ１０による媒体８の駆動方向と垂直の方向に媒体８を横断する。
【００１１】
デバイス２は、プリンタコントローラ１００の制御下で動作する。コントローラ１００は、媒体８上に画像を形成するため、モータ１０、２８およびヘッド４にコマンドを送る。さらに、コントローラ１００はデバイス２の種々の構成要素から情報を受け取る。例えば、コントローラ１００は、ヘッド４内の温度センサから、インク温度の測定値を受け取る。
【００１２】
図２は、ヘッド４のインク液滴エミッタ、すなわちイジェクタ３０の実施形態の一例を示している。図２によると、イジェクタ３０は、一般的なインクジェット印刷ヘッドが有する多数の同様のエミッタのうちの１つである。エミッタのサイズおよび配列は、１インチ当たり３００ないし６００個が直線配列されるものが一般的であるが、ほかの配列も可能である。インク液滴を発射するための複数のチャネルを有するシリコン部材が、「ダイモジュール」もしくは「チップ」として知られている。各ダイモジュールは、通常数百個の離間されたエミッタを含み、１インチ当たりは３００個以上である。印刷ヘッドは１つ以上のダイモジュールを含むことでアレイの有効サイズを拡張してもよい。
【００１３】
各エミッタ３０は、終端がオリフィスまたはノズル３４に接続された毛細管チャネル３２を含む。チャネル３２は、インク液滴が発射されるまでの間、大量のインク３６を収容する。各チャネル３２はインク供給マニホルド（図示せず）からのインク供給に接続されている。上部基板３８が厚いフィルム層４０に隣接しており、厚いフィルム層４０は下部基板４２に隣接している。
【００１４】
層４０と基板４２の間には、インク液滴を周知の方法でチャネル３２から射出する際に使用される電気加熱素子４６が挟まれている。加熱素子４６は層４０の開口部により形成される凹部４４内に設置されてもよい。各加熱素子４６は、アドレス電極５０に直接もしくは間接的に電気接続されている。ヘッド４の各イジェクタ３０は、それぞれに加熱素子４６と個々のアドレス電極５０を備えてもよい。電極５０はパシベーション層５２で保護されていてもよい。各電極５０と、それに対応する加熱素子４６は、制御回路で選択的に制御されるようにしてもよい。このほかのインクジェット印刷ヘッド構造も本発明の範囲内にある。
【００１５】
電極５０に印刷パルスが与えられると、加熱素子４６が起動される。印刷パルスは、加熱素子４６に近接する液体インクが加熱素子４６からの熱で蒸発するに足る大きさおよび／または持続時間をもつ信号である。膨張する気泡５４の力で、液滴５６（主液滴と小さい付随液滴を含むことがある）がノズル３４から媒体８の表面に向けて射出される。
【００１６】
インクジェット印刷ヘッドは、コントローラ１００の制御下で、各液滴５６を射出する前に複数のプレパルスを加熱素子４６に与えてもよい。射出前にインクを加温するため、印刷パルスの前に、加熱素子４６によって１つ以上のプレパルスを与えてもよい。プレパルスの量およびタイミングはインク温度の関数として変わりうる。
【００１７】
図３、図４、図５は、ヘッド４のノズル３４によって形成された３つの異なるスポットパターン４００、４１０、４２０を示す。各スポットパターン４００、４１０、４２０はそれぞれ主スポット部４０２、４１２、４２２、および付随スポット部４０４、４１４、４２４を含む。上述したように、スポット部４０２、４１２、４２２は、ノズル３４から射出されたインクの大部分が媒体８に付着した部分をいう。付随スポット部４０４、４１４、４２４は、主スポット部４０２、４１２、４２２を形成する主液滴とは速度ベクトルがわずかに異なる付随液滴によって形成される。付随スポット部４０４、４１４、４２４は、媒体８上で、主スポット部４０２、４１２、４２２とはわずかに異なる位置に付着する。付随液滴の付着位置が主スポット部４０２、４１２、４２２から離れれば離れるほど、スポットパターン４００、４１０、４２０は細長い形状となる。
【００１８】
付随液滴が誤った方向へ移動する理由はさまざまである。例えば、イジェクタ３０が左右非対称であること、加熱素子４６がイジェクタ３０の片側に設けられていること、チャネル３２が左右非対称であること、イジェクタ３０の表面の広がりが左右非対称であること、ヘッド４の運搬速度などである。
【００１９】
図３は、媒体８に対して静止位置に保たれたノズル３４により形成されたスポットパターン４００を示す。媒体８上で、付随スポット部４０４は主スポット部４０２のやや左に位置している。これは、ノズル３４から射出される際の付随液滴の速度ベクトルが、主液滴の速度ベクトルとわずかに異なるためである。この結果、インクがノズル３４から射出され媒体８に向けて移動する際に、付随液滴が速度ベクトルの違いの分、やや左に移動するのである。
【００２０】
図４は、印刷ヘッド４が媒体８に向かって左から右へ移動する際に、印刷ヘッド４のノズル３４によって形成されるスポットパターン４１０を示す。ここでは付随スポット部４１４は図３の付随スポット部４０４と比べ、大きく左側に伸びている。スポットパターン４１０が「引き延ばされた」理由は、ヘッド４が媒体に向かって左から右へ移動する際に、付随液滴に速度ベクトルがさらに加算されたことにある。ヘッド４が左から右へ移動すると、主液滴と付随液滴との速度ベクトル差が大きくなる。速度ベクトル差が大きくなると、付随スポット部４１４を形成する付随液滴の付着位置と、主スポット部４１２を形成する主液滴の付着位置との隔たりが大きくなるという総合的影響が生じる。
【００２１】
図５は、ヘッド４が媒体８に向かって右から左へ移動する際に形成されるスポットパターン４２０を示す。図５に示されるように、付随スポット部４２４は、スポットパターン４００の場合と比べ、主スポット部４２２に近い場所に位置している。スポットパターン４２０が「小さくなった」理由は、ヘッド４が右から左へ移動する際に、主液滴と付随液滴の速度ベクトル差を縮める点にある。この場合、付随スポット部４２４を形成する付随液滴は、媒体８上で、主スポット部４２２を形成する主液滴により近い位置に付着するのである。
【００２２】
図６は、「チェッカー盤」状に配列された一連のスポットパターン４１０および４２０が形成された媒体８を示す。図では１つの印刷幅に１つのスポットのみが示されているが、通常の印刷ヘッドは、１つの印刷幅の経路で高さ方向に複数（３００ないし６００）のスポットを形成する。このパターンでは、列の１つおきの画素がインクスポットを有し、列が１つおきに隣接列から画素１つ分だけオフセットされた画素分布となっている。例えば、列１は、少なくとも１つのホワイトスポット（インク液滴が射出されていないスポット）４１１が隣接するスポットパターン４１０を示している。このパターンでは、列１、３、５はヘッド４が左から右へ移動する際に、列２、４は右から左へ移動する際に形成されるものである。
【００２３】
ヘッド４が左から右へ移動して列１、３、５を形成する場合、各画素位置に形成されるスポットパターン４１０は拡張され、細長い形状となる。これに対し、ヘッド４が右から左へ移動して列２、４を形成すると、スポットパターン４２０は小さくなる。
【００２４】
スポットパターン４１０、４２０の方向的歪みの総合的影響を図７に示す。図７は、媒体８上に形成されたスポットパターン４１０、４２０の方向的歪みに起因する、画像６００に発生したバンディングの影響を示したものである。ヘッド４が左から右へ移動する際に形成される印刷幅６０２は、ヘッド４が右から左へ移動する際に形成される印刷幅６０４と比べてやや暗くなっている。スポットパターン４１０によって形成される印刷幅６０２がスポットパターン４２０によって形成される印刷幅６０４よりも暗く見えるのは、媒体８上のスポットパターン４１０が覆っている面積が大きいためである。この歪みによる影響を一般にバンディングと呼んでいる。
【００２５】
図８は、プリンタコントローラ１００の実施形態の一例を示すブロック図である。プリンタコントローラ１００は、制御／信号バス１１０で相互接続されたコントローラ１０２、印刷ヘッドインタフェース１０４、メモリ１０６、汎用インタフェース１０８を含む。メモリ１０６には複数のマスクが記憶されている。少なくとも第１セットのマスクは第１の印刷幅方向（例えば、右から左）のために使用され、第２セットのマスクは第２の印刷幅方向（例えば、左から右）のために使用される。動作中、コントローラ１０２は、インタフェース１０４を介して印刷ヘッド４と、インタフェース１０８を介してモータ１０、２８と通信し、データソース（図示せず）から受け取ったデータから画像を形成する。
【００２６】
両方向印刷において、付随液滴に起因するバンディングを防止する方法および装置は、画像が比較的暗い第１の印刷方向で選択的に画素を除去し、また、画像が比較的明るい第２の印刷方向で選択的に画素を追加することにより実施される。画像６００の印刷前に、画像データに対し画素を選択的に除去および／または追加するアルゴリズムを適用する。アルゴリズムは、ヘッド４のノズル３４から射出された主液滴の周囲の少なくとも１つの側に別の主液滴が隣接していない中間階調領域において、画素の選択的な除去および／または追加を行う。
【００２７】
アルゴリズムは、画素の選択的な除去および／または追加が必要か否かを判断する。アルゴリズムは画像のすべての部分に影響を及ぼすとは限らない。例えば、ソリッド領域では画素の除去や追加は必要ない（すなわち、候補となる画素は決定されない）。これは、ソリッド領域では１つの主液滴から延びる付随液滴が、別の主液滴が存在する隣接するスポットの上に付着するため、２つの印刷方向に暗さの違いが発生しないためである。付随液滴が主液滴から延びている状況では、付随液滴が主液滴から延出して被覆面積を拡張させるため、周囲にスポットのない（即ち、ホワイトスポット４１１に隣接する）スポットは、二方向のバンディングにおいて濃度差を発生させる。
【００２８】
アルゴリズムには、左エッジアルゴリズムと右エッジアルゴリズムの２つのタイプがある。左エッジアルゴリズムは、左から右の印刷幅においてヘッド４から射出されるスポットパターンが、右から左の印刷幅においてヘッド４から射出されるスポットパターンよりも明るいときに適用される。これに対し、右エッジアルゴリズムは、左から右の印刷幅においてヘッド４から射出されるスポットパターンが、右から左の印刷幅においてヘッド４から射出されるスポットパターンよりも暗いときに適用される（図６のスポットパターン４１０を参照のこと）。
【００２９】
左エッジアルゴリズムは、左から右の印刷幅が右から左の印刷幅よりも明るいときに適用される。これは、主液滴の左側に延びた付随液滴のより濃度差が発生しているためである。濃度差は、次に述べる２つの方法のうち少なくとも一方で、左エッジアルゴリズムを適用することにより補正される。第１の方法では、比較的暗い右から左の印刷幅において、スポットパターンがその中に射出される予定の画素が選択的に除去される。除去候補の画素が選定され、そのうち少なくとも１つが選択的に除去される。除去候補の画素は、左側がホワイトスポット４１１（すなわち、主液滴が射出されない場所）に隣接する主液滴のうちの少なくとも１つから選択される。第２の方法では、比較的明るい左から右の印刷幅において、少なくとも１つのスポットパターンの左エッジに画素を選択的に追加する。追加候補の画素が選定され、そのうち少なくとも１つが選択的に追加される。追加候補の画素は、左側がホワイトスポット４１１（すなわち、主液滴が射出されない場所）に隣接する主液滴のうちの少なくとも１つから選択される。
【００３０】
あるいは、右エッジアルゴリズムは、左から右の印刷幅が右から左の印刷幅よりも暗いときに適用される。これは、主液滴の右側に延びた付随液滴のより濃度差が発生しているためである。例えば、図６のスポットパターンを反転すると、右エッジアルゴリズムを適用することのできる状況が示される。濃度差は、次に述べる２つの方法のうち少なくとも一方で、右エッジアルゴリズムを適用することにより補正される。第１の方法では、比較的明るい右から左の印刷幅において、少なくとも１つの主液滴の右側に位置するホワイトスポット４１１に画素を選択的に追加する。追加候補の画素が選定され、そのうち少なくとも１つが選択的に追加される。追加候補の画素は、右側がホワイトスポット４１１（すなわち、主液滴が射出されない場所）に隣接する主液滴のうちの少なくとも１つから選択される。第２の方法では、比較的暗い左から右の印刷幅において、スポットパターンがその中に射出される予定の画素が選択的に除去される。除去候補の画素が選定され、そのうち少なくとも１つが選択的に除去される。除去候補の画素は、右側がホワイトスポット４１１（すなわち、主液滴が射出されない場所）に隣接する主液滴のうちの少なくとも１つから選択される。
【００３１】
あるいは、左エッジアルゴリズムおよび右エッジアルゴリズムに関して、画素の除去および画素の追加に適用される画素の量、すなわち所定の割合は、選択的に制御できる。適切な左エッジアルゴリズムもしくは右エッジアルゴリズムが決定されると、コントローラ１００は、印刷の際に発生する、付随液滴に起因するバンディングを補償するために、ヘッド４に送られるデータにこのアルゴリズムを適用する。
【００３２】
図９は、両方向印刷において、付随液滴に起因するバンディングを低減するための方法の一実施形態の概略を示すフローチャートである。ステップＳ９００で、制御ルーチンが開始され、ステップＳ９１０に進む。
【００３３】
ステップＳ９１０で、左エッジアルゴリズムもしくは右エッジアルゴリズムを印刷ヘッドに適用するか否かが判断される。左エッジアルゴリズムおよび／または右エッジアルゴリズムのうち少なくとも１つが選択されると、制御ルーチンはステップＳ９２０に進む。
【００３４】
ステップＳ９２０で、ルーチンは選択されたアルゴリズムに対応する少なくとも１つのマスクを画像データに適用する。左エッジアルゴリズムを画像データに適用することが決定されると、（ｉ）画像が比較的暗い右から左の印刷幅方向で画素を選択的に除去する動作、および（ｉｉ）画像が比較的明るい左から右の印刷幅方向で画素を選択的に追加する動作、のうち少なくとも１つを実行するために、左エッジアルゴリズムに対応する少なくとも１つのマスクが使用される。あるいは、右エッジアルゴリズムを画像データに適用することが決定されると、画像が比較的暗い左から右の印刷幅方向で画素を選択的に除去する動作、および／または画像が比較的明るい右から左の印刷幅方向で画素を選択的に追加する動作、のうち少なくとも１つを実行するために右エッジアルゴリズムに対応する少なくとも１つのマスクが使用される。左エッジアルゴリズムまたは右エッジアルゴリズムのうち少なくとも１つが画像データに適用されると、制御ルーチンはステップＳ９３０に進む。
【００３５】
ステップＳ９３０で、左エッジアルゴリズムまたは右エッジアルゴリズムのうち少なくとも１つからの指示に従って、印刷ヘッドが画像を印刷する。
【００３６】
図９のステップＳ９１０を再び参照すると、左エッジアルゴリズムまたは右エッジアルゴリズムのいずれを適用するかは、画像に適用される複数のフィルタをサンプリングし、それに基づいて決定される。
【００３７】
この例では、フィルタは、右から左の印刷幅方向および左から右の印刷幅方向のうち少なくとも１つにおいて、付随液滴に起因するバンディングを最小化するよう選択される。各フィルタは１つ以上のマスクに対応する。詳細には、マスクは画像に対し、選択された画素を除去および／または追加することにより画像データを補正するテンプレートである。付随液滴が主液滴の左側に延出しているために主液滴の左エッジを左エッジアルゴリズムによって補正する必要がある場合、画像データに第１マスクを適用して少なくとも１つの画素を除去することができる。あるいは、画像データに対し第１マスクに加えて第２マスクを適用して、一印刷方向で少なくとも１つの画素を追加することができる。
【００３８】
あるいは、付随液滴が主液滴の右側に延出しているために主液滴の右エッジを右エッジアルゴリズムによって補正する必要がある場合、画像データに第１マスクを適用して少なくとも１つの画素を除去することができる。あるいは、画像データに対し第１マスクに加えて第２マスクを適用して、一印刷方向で少なくとも１つの画素を追加することができる。
【００３９】
フィルタの選択は種々の方法で行うことができる。フィルタは、印刷ヘッドを製造する時点で、特定の印刷ヘッド設計における付随液滴の平均的な飛び散りに基づいて選択してもよい。フィルタは、個々の印刷ヘッド４について試行錯誤（トライアンドエラー）方式で選択することもできる。あるいは、画像印刷時またはセットアップ時の試行錯誤に基づいてユーザがフィルタを選択することも可能である。
【００４０】
本実施形態では、オリジナル画像の明るい階調の画像をサンプリングし、試行錯誤方式でフィルタを選択する。８つのフィルタ（以下に列挙）は、両方向プリンタにおいて付随液滴に起因するバンディングを低減するために、画像データに左エッジアルゴリズムまたは右エッジアルゴリズムを適用するか否かを決定するためにサンプリングされる。８つのフィルタは、８つの別々の明るい階調のテスト画像（カバー領域は約２５％）のそれぞれに対応する。各フィルタでは、少なくとも１つのマスクが右から左の印刷幅（ＲＬ印刷幅）または左から右の印刷幅（ＬＲ印刷幅）のうち少なくとも１つに対して適用される。付随液滴に起因するバンディングを低減するために、より大規模な調整が必要なときは、例えば第１のマスクを右から左の印刷幅に、第２のマスクを左から右の印刷幅に適用するなど、１つ以上のマスクを適用してもよい。例えば、下記のリストの２〜４および６〜８を参照されたい。
【００４１】
本実施例では、以下の８つのフィルタが画像データに適用され、８つのサンプル画像が生成される。
１．ＲＬ印刷幅に対し３％の左エッジ除去を行う
２．ＲＬ印刷幅に対し３％の左エッジ除去を、ＬＲ印刷幅に対し３％の左エッジ追加を行う
３．ＲＬ印刷幅に対し６％の左エッジ除去を、ＬＲ印刷幅に対し３％の左エッジ追加を行う
４．ＲＬ印刷幅に対し６％の左エッジ除去を、ＬＲ印刷幅に対し６％の左エッジ追加を行う
５．ＬＲ印刷幅に対し３％の右エッジ除去を行う
６．ＬＲ印刷幅に対し３％の右エッジ除去を、ＲＬ印刷幅に対し３％の右エッジ追加を行う
７．ＬＲ印刷幅に対し６％の右エッジ除去を、ＲＬ印刷幅に対し３％の右エッジ追加を行う
８．ＬＲ印刷幅に対し６％の右エッジ除去を、ＲＬ印刷幅に対し６％の右エッジ追加を行う
【００４２】
８つの明るい階調のサンプル画像では、ＬＲ印刷幅とＲＬ印刷幅との間に±１２％のカバー面積（エリアカバレッジ）の差が生じている。カバー面積の差は±１２％に限られず、レジスタのビット数や使用するレジスタの数に応じて変えることができる。これらのフィルタは、１つの画素の除去または追加がカバー面積の３％の除去または追加に相当するよう、３２ビットのレジスタに基づいている。本発明によれば、ビットレジスタに含まれるビット数は任意に決定できる。
【００４３】
サンプル画像１ないし４は左エッジアルゴリズムを適用することを表し、サンプル画像５ないし８は右エッジアルゴリズムを適用することを表す。
【００４４】
画像データから明るい階調のサンプル画像がそれぞれ生成されると、最良の画像、すなわちバンディング量の最も少ない画像を生成するサンプルが選択される。
【００４５】
例えば、フィルタ１は、右から左（ＲＬ）の印刷幅に対し、左エッジを３％除去するマスクを使用する。好適な３％のマスクは、３２ビットレジスタ上の第１画素を除くすべての画素を反転させることで実現される。このマスクはラスタ全体に適用される。後続の印刷幅については、可視的な（鉛直方向の）ラインの生成を防ぐため、マスクは印刷幅ごとに５画素分左にシフトするのがよい。
【００４６】
さらに、左エッジアルゴリズムまたは右エッジアルゴリズムのうち少なくとも１つに対し、さまざまなマスクの例を適用することができる。メモリ１０６は、第１印刷方向における付随液滴の飛び散りを補正するための第１セットのマスクと、第２印刷方向における付随液滴の飛び散りを補正するための第２セットのマスクとを記憶することができる。あるいは、必要なメモリ容量を減少するため、第１印刷方向に使用される第１セットのマスクと、第２印刷方向に使用される第２セットのマスクとを交換することも可能である。例えば、第１マスクを反転させ、反転された第１マスクを第２印刷方向に適用すれば、左エッジマスクを右エッジマスクとして使用することができる。
【００４７】
また、マスクを使用すれば、ビットレジスタの所定数の画素を除くすべての画素を選択的に印刷することができる。例えば、（フィルタ３またはフィルタ４を用いたときに得られるような）最良の画像を生成するために、エッジを６％除去するサンプルフィルタが選択された場合、好適なマスクによってまずＲＬ印刷幅に対して左エッジを６％除去し、続いて左エッジを追加する。好適な６％のマスクは、３２ビットレジスタ上の第１画素および第１７画素を除くすべての画素を反転させ、各ラスタにつき５画素分左にシフトすることで実現される。このマスクはラスタ全体に適用される。後続のラスタにおいてマスクをシフトすることで、画像に可視的なラインが印刷されるのを防止し、また選択的に除去および／または追加された画素が目視で容易に認識できないよう、除去された画素を混合することができる。マスクは均質で、任意の所定方向にラインを形成する傾向が低い。
【００４８】
適切なアルゴリズムとこれに対応する少なくとも１つのマスクが選定されると、このアルゴリズムがオリジナル画像データに適用される。ここでは、最良の画像の生成のためにフィルタ１に基づく左エッジアルゴリズムが選定されたとする。続いて、左エッジビットマップを決定する。左エッジビットマップは、オリジナルビットマップと、オリジナルビットマップが反転され、１画素分右にシフトされたものとの論理積により得られる。
【００４９】
この後、次に述べる２つの方法のうち少なくとも一方によって、左エッジアルゴリズムに基づいて濃度差が補正される。
【００５０】
第１の方法では、比較的暗い印刷幅をもつ第１印刷方向で画素が除去される。まず、除去候補の画素が選定される。除去候補の画素は、マスクと左エッジビットマップとの論理積を計算し、得られた計算結果を反転し、反転された結果とオリジナル画像との論理積を求めることにより選定される。オリジナル画像のすべての画素が孤立していれば（すなわち、すべての画素がホワイトスポット４１１に隣接していれば）、除去される画素の割合はマスクのそれと等しい。オリジナル画像がソリッド領域であれば、画素は除去されない。すべての画素が孤立しておらず、オリジナル画像がソリッド領域でなければ、除去される画素の割合は０（ゼロ）とマスク値の間となる。
【００５１】
第２の方法では、比較的明るい印刷幅をもつ第２印刷方向で画素が追加される。まず、追加候補の画素が選定される。追加候補の画素は、マスクと左エッジビットマップとの論理積を計算し、得られた計算結果を１画素分左にシフトし、シフトされた結果とオリジナル画像との論理和を求めることにより選定される。オリジナル画像のすべての画素が孤立していれば、追加される画素の割合はマスクのそれと等しい。オリジナル画像がソリッド領域であれば、画素は追加されない。すべての画素が孤立しておらず、オリジナル画像がソリッド領域でなければ、追加される画素の割合は０とマスク値の間となる。
【００５２】
図１０ないし図１３は、本発明に従い、画像を明るくする目的で一印刷方向で画素を選択的に除去するための、左エッジアルゴリズムの一実施形態を示す。この例において、図１０は画像データをオリジナルビットマップ１０００で表示している。オリジナルビットマップ１０００は左エッジ１１１１を含み、左エッジ１１１１の左側には、その中に少なくとも１つの主液滴が射出されていない（「０」と表示されている）少なくとも１つの画素１３１１が隣接している。オリジナルビットマップ１０００は２×２のビットマップとして表示されている。複数の明るい階調の画像がサンプリングされた後、左エッジ除去フィルタに相当するフィルタ１００１が選択され、最良の画像をレンダリングするマスクとしてマスク１００２が選定されたとする。図１１は、左エッジを除去するための画素１０１２（マスクの右下隅に「１」で表示している）を選択するマスク１００２を示す。主液滴の左エッジが引き延ばされているため、右から左（ＲＬ）方向では印刷幅は比較的暗く見える。付随液滴が主液滴の左側に付着して主液滴の左エッジを引き延ばしているため、左エッジは比較的長く見える（図６の列１を参照のこと）。
【００５３】
本発明では、除去候補の画素は、次のようにしてプリンタコントローラ１００により選定される。図１２は左エッジビットマップ１００４の決定を図示している。左エッジビットマップ１００４は、オリジナルビットマップ１０００と、反転されて所定の画素数（例えば、１画素）分だけ１０４１方向にシフトされたオリジナルビットマップ１００５との論理積より得られる。「Ｘ」１０１５は未知の画素要素を表している。
【００５４】
図１３では、選定される候補画素の数は、マスク１００２と左エッジビットマップ１００４との論理積を得ることで結果１００６を求め、結果１００６を反転して反転結果１００７をレンダリングし、反転結果１００７とオリジナルビットマップ１０００との論理積を求めて最終結果１００８をレンダリングすることにより得られる。最終結果１００８では、候補画素１０１８の除去が決定される。候補画素１０１８は、オリジナル画像１０００のビットマップでは右下の画素１２１１に、マスク１００２では右下の画素位置の、除去が指示された選択画素１０１２に相当する。換言すれば、右下の画素は反転されると（「０」で表示されると）、除去画素として指定される。
【００５５】
図１４ないし図１６は、アルゴリズムを適用しても画素の選択的な補償が行われない場合（ソリッド画像領域や、画素がホワイトスポットに隣接していない場合）の例を示している。主液滴の左側に別の主液滴が隣接している場合、左エッジの画素除去または追加は行われない。図１４は、画像データをソリッド画像を表すオリジナルビットマップ２０００で表示している。複数の明るい階調の画像がサンプリングされた後、最良の画像をレンダリングするマスクとしてさらに左エッジ除去フィルタ１００１（図１１のもとの同様）に対応するマスク１００２が選定されたとする。図１１は、左エッジを除去するための画素１０１２（マスク１００２の右下隅に「１」で表示している）を選択するマスク１００２を示す。図１４に示すように、画素１０１２はオリジナル画像２０００では画素２２１１に相当する。画素２２１１の左側には画素２３１１が隣接している。
【００５６】
除去候補の画素は、次のようにしてプリンタコントローラ１００により選定される。図１５は左エッジビットマップ２００４の決定を図示している。左エッジビットマップ２００４は、オリジナルビットマップ２０００と、反転されて所定の画素数（例えば、１画素）分だけ２０４１方向にシフトされたオリジナルビットマップ２００５との論理積より得られる。「Ｘ」２０１５は未知の画素要素を表している。
【００５７】
図１６で、除去候補の画素が選定される。選定される候補画素の数は、マスク１００２と左エッジビットマップ２００４との論理積を得ることで結果１０２６を求め、結果１０２６を反転して反転結果１０２７をレンダリングし、反転結果１０２７とオリジナルビットマップ２０００との論理積を求めて最終結果１０２８をレンダリングすることにより算出される。最終結果１０２８では、オリジナルの２×２のビットマップから除去される候補画素はないことが決定される。換言すれば、マスク１００２の画素１０１２に相当する画素２００８は、反転された画素（「０」で表される画素）とはされていない。従って、オリジナル画像２０００の画素２２１１には画素２３１１が隣接しているため、オリジナル画像２０００からは画素は除去されない。
【００５８】
図１７は、画像を暗くする目的で一印刷方向で画素を選択的に追加するための、左エッジアルゴリズムの適用を図示している。この例では、オリジナルビットマップ１０００は図１０に示したものと同様である。例として、複数の明るい階調の画像がサンプリングされた後、最良の画像をレンダリングするマスクとして左エッジ追加フィルタに対応するマスク１００２が選定されたとする。従って、図１１のマスク１００２がこの例でも適用される。図１２の左エッジビットマップ１００４が同様に選定される。
【００５９】
左から右の印刷幅では、付随液滴５７は主液滴の左エッジを越えることがないので、印刷幅は明るく見える（図６のスポットパターン４２０を参照のこと）。図６の列２のスポットパターン４２０は、列１のスポットパターン４１０よりも短く見える。これは、付随液滴５７が主液滴に比較的近い位置、あるいは主液滴の上に付着しているためである。
【００６０】
図１７は、本発明の一実施形態に従い、追加される画素の決定を図示している。追加候補の画素は、次のようにしてプリンタコントローラ１００により選定される。追加候補の画素は、マスク１００２と左エッジビットマップ１００４との論理積を得ることで結果１００６を求め、結果１００６を所定の画素数（例えば、１画素）分、１０４０方向（左）にシフトして、シフト結果１０４６をレンダリングし、シフト結果１０４６とオリジナルビットマップ１０００との論理和を求めて最終画像１０４８をレンダリングすることにより算出される。最終結果１０４８では、画素１０４９に隣接する候補画素１３３１が、画素１０４９に隣接する左下の位置に追加されることが決定される。画素１３３１は、オリジナルビットマップ１０００では画素１２１１に相当する。換言すれば、オリジナルビットマップ１０００の左下の画素１３２１の隣に主液滴が選択的に追加されることが決定され、追加される画素は反転される（「１」で表示される）ことで、追加画素として指定される。
【００６１】
本発明の別の態様では、左から右の印刷幅が右から左の印刷幅に比べて暗い場合（即ち、付随液滴が主液滴の左側よりも右側に幾分大きく延びている場合）、右エッジアルゴリズムを適用することができる。第１印刷方向で選択的に除去される候補画素の選定、および第２印刷方向で選択的に追加される候補がその選定のための計算は、図１０ないし図１３、図１４ないし図１６および図１７の例に従って同様に導くことができる。
【００６２】
本発明により、３％という小さいカバー領域の差を補正できること、印刷ヘッドごとに異なる補正を適用できること、カラー面ごとに異なる補正を適用できること、２つ以上のレジスタ（例えば、２つ以上の３２ビットマスクレジスタ）を利用することで、３％未満という最小の補正を改良したことなど、さまざまな利点が得られる。
【００６３】
本発明は、ソリッド領域を機械的に認識し、ソリッド領域には影響を与えずに、中間階調のカバー領域に対して画素の効率的な追加および／または削除を行う。本発明は、中間階調の範囲の画像データのみにアルゴリズムを適用するようにし、暗い領域（ホワイト画素と隣接していない領域）には適用しないようにして実施することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に従った印刷システムの概略図である。
【図２】インクジェット印刷ヘッドの１つのイジェクタチャネルの断面図である。
【図３】受像部材上に形成されたスポットパターンの一例を示す図である。
【図４】受像部材上に形成されたスポットパターンの一例を示す図である。
【図５】受像部材上に形成されたスポットパターンの一例を示す図である。
【図６】受像部材上に形成された画像の一例の一部を示す、バンディングを説明する図である。
【図７】受像部材上に形成された、バンディングパターンを有する画像の一例を示す図である。
【図８】本発明の図１の実施形態の印刷コントローラを示す例示的なブロック図である。
【図９】本発明の一実施形態に従って、付随液滴に起因するバンディングを防止するためのプロセスの一例を示すフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態に従い、画像を明るくする目的で一印刷方向で画素を選択的に除去するための、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１１】本発明の一実施形態に従い、画像を明るくする目的で一印刷方向で画素を選択的に除去するための、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１２】本発明の一実施形態に従い、画像を明るくする目的で一印刷方向で画素を選択的に除去するための、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１３】本発明の一実施形態に従い、画像を明るくする目的で一印刷方向で画素を選択的に除去するための、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１４】本発明の一実施形態に従った、画素の除去を行わない場合の、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１５】本発明の一実施形態に従った、画素の除去を行わない場合の、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１６】本発明の一実施形態に従った、画素の除去を行わない場合の、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【図１７】画像を暗くする目的で一印刷方向で画素を選択的に追加するための、例示的な左エッジアルゴリズムの適用を説明する図である。
【符号の説明】
２ インクジェットプリンタデバイス
８ 記録媒体
１００ プリンタコントローラ

Claims (1)

1. 画像データをビットマップに展開して得られかつ０及び１で構成されたオリジナルビットマップデータに基づいて、印刷ヘッドから複数の液滴が射出され、該射出された複数の液滴が受像材料に付着することにより複数の画素を形成して、前記画像データに対応する画像を形成すると共に、前記印刷ヘッドが第１印刷方向と、第１印刷方向と逆の方向である第２印刷方向とに交互に移動する両方向印刷において、付随液滴に起因するバンディングを防止するインクジェットプリンタであって、
   所定の処理がされた前記オリジナルビットマップデータと共に所定の演算処理がされて、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素を前記第１の印刷方向で選択的に除去することと、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素に前記第２の印刷方向で複数の画素を追加することとの双方のために用いられる１つのマスクデータを記憶するメモリと、
   （ｉ）画像を明るくするため、前記オリジナルビットマップデータの０を１に及び１を０に反転し、該反転して得られたオリジナルビットマップデータを１画素分前記第２印刷方向にシフトさせて、前記オリジナルビットマップデータから該シフトにより前記第２印刷方向に１画素分外れた部分のデータを除いた部分のデータと前記オリジナルビットマップデータとの論理積を求めて、所定のエッジデータを作成し、前記マスクデータと前記エッジデータとの論理積を求め、該論理積の結果得られた結果データを反転させ、該反転させた反転結果データと前記オリジナルビットマップデータとの論理積を求めることにより、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素を前記第１の印刷方向で選択的に除去するための、前記第１印刷方向における修正されたオリジナルビットマップデータを求め、該修正されたオリジナルビットマップデータに基づいて前記第１の印刷方向で前記印刷ヘッドにより印刷すること、および
   （ｉｉ）画像を暗くするため、前記マスクデータと前記エッジデータとの論理積を求め、該論理積により得られた結果データを１画素分前記第１印刷方向にシフトさせ、該論理積により得られたデータから該シフトにより前記第１印刷方向に１画素分外れた部分のデータを除いた部分と前記オリジナルビットマップデータとの論理和を求めることにより、前記オリジナルビットマップデータに基づいて定まる前記複数の画素に前記第２の印刷方向で複数の画素を追加するための、前記第２印刷方向における修正されたオリジナルビットマップデータを求め、該修正されたオリジナルビットマップデータに基づいて前記第２印刷方向で前記印刷ヘッドにより印刷すること、
   を実行するコントローラを含む、
   インクジェットプリンタ。

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