JP4391939B2 - 細長いピクセルを使用するインクジェットプリント - Google Patents

細長いピクセルを使用するインクジェットプリント Download PDF

Info

Publication number
JP4391939B2
JP4391939B2 JP2004532323A JP2004532323A JP4391939B2 JP 4391939 B2 JP4391939 B2 JP 4391939B2 JP 2004532323 A JP2004532323 A JP 2004532323A JP 2004532323 A JP2004532323 A JP 2004532323A JP 4391939 B2 JP4391939 B2 JP 4391939B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
print
superpixel
pixels
superpixels
print data
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004532323A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005537155A (ja
Inventor
テムプル、スティーブン
Original Assignee
ザー・テクノロジー・リミテッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ザー・テクノロジー・リミテッド filed Critical ザー・テクノロジー・リミテッド
Publication of JP2005537155A publication Critical patent/JP2005537155A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4391939B2 publication Critical patent/JP4391939B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/10Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by matrix printers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2/14201Structure of print heads with piezoelectric elements
    • B41J2/14209Structure of print heads with piezoelectric elements of finger type, chamber walls consisting integrally of piezoelectric material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/05Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers produced by the application of heat
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/10Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by matrix printers
    • G06K15/102Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by matrix printers using ink jet print heads
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06KGRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K15/00Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers
    • G06K15/02Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers
    • G06K15/10Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by matrix printers
    • G06K15/102Arrangements for producing a permanent visual presentation of the output data, e.g. computer output printers using printers by matrix printers using ink jet print heads
    • G06K15/105Multipass or interlaced printing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/135Nozzles
    • B41J2/14Structure thereof only for on-demand ink jet heads
    • B41J2002/14475Structure thereof only for on-demand ink jet heads characterised by nozzle shapes or number of orifices per chamber

Description

本発明は、印刷に関し、特に重要な例としては、インクジェットプリントヘッドに関する。
印刷されるページの全長にわたって延びるようなプリントヘッドを有して高いスループットと高い印字品質とを与えるデジタルプリンターが求められている。
このような特徴を有し、互いに近くに位置された必然的に多数のインクチャンバとノズルとを有しているインクジェットプリンターでは、製造上のエラーかノズルの閉鎖か他の使用上の不具合かを原因とする1つ以上のノズルの故障の危険性が常に絶えない。
1つの故障したノズルを有している製造されたプリントヘッドを見つけて捨てることは可能であろう。しかし、各プリントヘッドのノズルが相当数であることと、製造技術が精巧であることとによって、このような品質管理測定作業は、非経済的な製造率(manufacturing yield)を招きやすい。
プリントヘッドを使用する場合、ただ1つのノズルの故障でも目に見える印刷のアーチファクトが招き得る。これは、印刷される基板がプリントヘッドに対して向けられている際の、アーチファクトの空間的な相互関係による。
従って、本発明の1つの目的は、改良された印刷の方法と、ノズルの故障か所定の印刷列での標準的な印刷の実行からの何らかの逸脱かによって生じたアーチファクトを隠すことのできる改良されたプリントヘッドとを提供することである。
本発明は、互いに平行な複数の列の連続的なピクセルをこれら列に対する直交方向に向けられた基板上に印刷する方法であって、各ピクセル列ごとに互いに重ねられるN列の連続的なスーパーピクセルを印刷する工程を有し、この際、各印刷ピクセルは、N個のスーパーピクセルからの印刷貢献(contribution)を受け取ることができ、各スーパーピクセルは、N:1のアスペクト比を有し、列方向に好ましくは細長くされるような方法の1つの態様を有している。
効果的には、互いに重ねられたN列の連続的なスーパーピクセルは、各列が、重ねられた他の列の各々に対して列方向にオフセットされている。このオフセットの距離は、列方向において、スーパーピクセルのディメンションの1/Nであると好ましい。
好ましくは、印刷データが、印刷データピクセルのアレイの形で受け取られ、また、各スーパーピクセルの値は、対応するデータピクセルの重み付けとして得られる。各スーパーピクセルは、印刷データピクセルに対して左右対称に配置されていると好ましい。
効果的には、重み付けのうちの対応する幾つかのデータピクセルに適用される幾つかの重み係数の内の少なくとも1つが負である。
本発明の好ましい形態では、各スーパーピクセルの印刷可能性が判定され、所定のスーパーピクセルによってカバーされた複数のピクセルへの貢献が、全体的もしくは部分的に、1つ以上の他のスーパーピクセルへと振り替えられ、この他のスーパーピクセルから、前記複数のピクセルは、前記スーパーピクセルの印刷可能性の所定の測定偏差値に従って印刷貢献を受け取り得る。
適当には、印刷可能性におけるエラーが、各スーパーピクセルごとに測定され、各スーパーピクセルのこのような値の測定は、印刷可能性において測定されるエラーの関数を含んでおり、この関数は、好ましくは多項式で、少なくとも第3のパワーに対する項を含んでいる。
更なる態様に係われば、本発明は、夫々にノズル構成物が設けられた複数のインクチャンバを具備し、これら複数のインクチャンバは、連続的な印刷要素を基板上に印刷するように配置され、各インクチャンバの前記ノズル構成物は、各インクチャンバに関連した印刷要素が少なくとも2:1のアスペクト比を有し、列方向に細長くなるような構成にされている、インクジェットプリンターを有する。
効果的には、少なくとも2セットの前記インクチャンバが設けられ、各セットは、1列の連続的な印刷要素を印刷するように配置され、そして、前記2セットのインクチャンバによって印刷される複数列の連続的な印刷要素は、互いに重ねられている。
適当には、1つのセットのインクチャンバの前記印刷要素は、列方向において、他のセットのインクチャンバの印刷要素に対してオフセットされており、このオフセットは、好ましくは、アスペクト比の逆数である。
更なる他の態様では、本発明は、印刷データピクセルのアレイの画像を印刷媒体上に印刷する方法であって、各スーパーピクセルが、少なくとも2つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取り、各印刷データピクセルは、印刷データを少なくとも2つのスーパーピクセルに貢献するような分配関数で、前記印刷データピクセルのアレイからの印刷データを所定のスーパーピクセルのアレイに分配する工程と、各印刷ピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルからの印刷貢献を受け取るように、媒体上に印刷ピクセルを形成する工程とを具備している方法を有している。
好ましくは、所定の印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える前記少なくとも2つのスーパーピクセルは、種々の組み合わせの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取る。
効果的には、各スーパーピクセルは、少なくとも3つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取り、この印刷データの貢献は、好ましくは、印刷データピクセル間でサインで変化する。
適当には、各スーパーピクセルの印刷効率を測定する工程を更に具備しており、前記分配関数は、好ましくは、測定あれた印刷効率を有している。
本発明の好ましい形態では、各印刷ピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルからの印刷貢献を受け取るように媒体上に印刷ピクセルを形成する前記工程は、各印刷ピクセルに、前記印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える複数のスーパーピクセルの内の一方によって決定された量だけインクを堆積させる工程と、こうして堆積されたインクが流体であり続ける間に、前記印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える前記複数のスーパーピクセルのもう一方によって決定された量だけインクを堆積させる工程とを有している。
更なる態様では、本発明は、印刷データピクセルのアレイを受け取るようにされた入力ポートと、印刷媒体上に重なり合う複数のスーパーピクセルを形成するための印刷構成物と、各スーパーピクセルが少なくとも2つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取り、各印刷データピクセルは印刷データを少なくとも2つのスーパーピクセルに貢献するような分配関数で、前記印刷データピクセルのアレイからの印刷データを複数のスーパーピクセルに分配するようにされている印刷プロセッサとを具備している。
本発明は、添付図面を例として参照しながら説明される。
最初に図1を参照すると、インクジェットプリントヘッドが、圧電体の壁構造体12によって規定された第1のアレイのインクチャンバ10を有している。この壁構造体12に固定されたノズルプレート14が、各インクチャンバ10ごとに1つのノズルを規定している。この第1のアレイのインクチャンバは、適当な基板上にインク小摘16を堆積させるものとして示されている。
この一般的な形状のインクジェットプリントヘッドは、例えば、EP−A−0277703とEP−A−0278590とに説明されている。
前記印刷列の1単位長さに対して堆積され得るインク小滴の数を増やすために、同様に圧電体の壁構造体20によって規定されて、各インクチャンバ18ごとに1つのノズルを規定するノズルプレート22を有している第2のアレイのインクチャンバ18を提供することが既に提案されている。この第2のアレイのインクチャンバ18は、基板上にインク小滴24を堆積させるものとして示されている。このようにして効果的に、印字解像度を1アレイのインクチャンバでのノズルのスペーシングによって規定される“固有の”解像度の倍にすることが可能である。
各インクチャンバ10は、インクチャンバ18のチャネルを形成している細長いチャネルと共通のインクサプライポートを共有してこれと同軸上にある細長いチャネルとして形成され得る。そして、この平行なアレイのインクチャネルは、2セットのノズルでオフセットを生じるような角度にされている。
1つのチャンバ、即ち、1つのノズルが機能しない場合は(図でXとマークされている)、印刷列に印刷不可能なピクセルが発生する。印刷列の単位長さに対するインク小滴の数が多い場合でも(恐らく360dpi)、1つの印刷不可能なピクセルが、視覚的に容認しがたいアーチファクトを生じるだろう。これは、プリント基板がプリントヘッドに向けられている際の、アーチファクトの空間的相互関係による。
図2及び3を参照すると、一連のプリントチャンバ10が、圧電体の壁構造体12によって規定されている。この例では、ノズルプレート14が、各インクチャンバ10ごとに2つのノズルを規定するように機能している。2つのノズルの各々は、図1の構成の1つのノズルと同じか類似したディメンションを有しており、各チャンバの2つのノズルは、図1の構成のインク小滴16の約2倍の量のインク小滴30を基板上に形成するように配置されている。各滴は、印刷列の方向に細長く延び、2:1のアスペクト比を有している。また、各小滴は、印刷列でこれらが連続するような長さを有している。
チャンバの構成は、2つのノズルのためのスペースを与えるように、幅の狭い壁構造体12と幅の広いプリントチャンバ10とを提供するように改良され得る。壁は、その働きを極端に失うことなく、25μmほどの薄さにされ得る。
図2及び3のプリントヘッドは、“エンドシューター(end shooter)”として一般に知られている構造物である。参照して本明細書に組み込まれている例えばEP−A−0277703によって知られているように、チャネル10は、圧電材料のブロック32内に形成され、矢印35の方向に分割されている。側壁36の対向する両面に形成された面電極34間に電界を与えることによって、側壁の圧電材料が、せん断モードでそれるようにされ、これによって、このチャネルに関連しているノズルからインクの小滴が射出される。チャンバ内でのノズルの位置が、概略的に示されているが、これは、チャネル内に、全体にわたって設けられても設けられなくてもよい。多くの場合は、射出の特性に重大な変化なく、ノズルの一部が前記壁部に重なることが可能である。
チャネルは、ノズルプレート14で終端している。ノズルは、チャネルの長軸に沿って切断された断面図である図3に示されているように、ノズルプレート内に形成されている。
図4のプリントヘッドは、“サイドシューター”として一般的に知られている構造物である。ノズル38は、カバープレート37のチャネルの両端部間の所定のポイントに設けられている。各チャネル10ごとに2つのノズルが設けられている。インクポート(図示されず)が、チャネルの両端部に設けられ、射出チャンバを通るインクの循環を可能にしている。このタイプのものだがただ1つのノズルを有しているプリントヘッドが、WO91/17051に説明されている。ノズルは、概略的に示され、正しい寸法ではない。
図5(図1と同じ形の図であり、図2及び3の実施形態か図4の実施形態かの構造のノズルとチャネルとを示している)に概略的に図示されているように、第2のセットのインクチャンバが設けられ、これらは、同様に、圧電性構造体20によって規定され、この構造体は、各インクチャンバ18ごとに2つのノズルを規定しているノズルプレート、もしくは、カバープレート22を備えている。これらの2つのノズルは一緒になって、2:1のアスペクト比を有し、複数集まって1つの連続的な列を形成するインク小滴32を形成する。
第2のセットのインクチャンバ18は、第1のセットのインクチャンバ10を収容している個別のプリントヘッド内に配置されてよく、または、WO00/29217に説明されているような同様のプリントヘッドの一部であってもよい。
第1のアレイのインクチャンバからのインクの小滴30は、第2のセットのチャンバ18のインク小滴32に対して、インクチャンバのハーフピッチだけ、印刷列に沿ってオフセットされている。この構成によって、図にXで示されているように1つのチャンバに故障があった場合にも、全ピクセルが印刷可能である。
細長いインクの小滴30及び32が“スーパーピクセル”を印刷するものと見なし、基板上に印刷された各ピクセルは2つまでのスーパーピクセルの貢献を受けると考えると、理解しやすい。印刷されたピクセル構造体が、ライン40の複数のユニットA、B、C、Dとして図5に示されている。プリントヘッドのための制御及び駆動構造物より、所定の1ピクセルに貢献する2つのスーパーピクセルの所定のピクセルのために望ましい印刷濃度分布が与えられる。所定のピクセルのための所望の印刷濃度は、適当なグレースケールで確立されるが、2つの対応しているスーパーピクセルの各々に対して50%ずつ分配されるだろう。インクチャンバ(即ち、関連したノズル)の故障が検出された場合には、印刷濃度分布が変更されて、故障によって失われたスーパーピクセルによってカバーされていた2つのピクセルの各々が、このピクセルをカバーする他のスーパーピクセルから所望の印刷濃度を100%受けるようにされ得る。近くのスーパーピクセルのグレースケールの変更により所定の失われたスーパーピクセルをこのように補正することによって、この近くのピクセルに影響を与える。このような影響は、一般に、印刷不可能なピクセルよりも目立たない。本改良例において、ノイズを加えて(グレーのレベルを引くか足すかどちらかによって)、失われたラインの影響を1つ以上の近くのスーパーピクセルに分配する工程と、アーチファクトの空間的な結合を弱める工程とが行われる。
スーパーピクセル13の列(奇数番号のスーパーピクセル1、3、5…)が、スーパーピクセル32の列(偶数番号のスーパーピクセル2、4、6…)から横方向に分けられているように図5に示されているが、これは図面的な利便性によるものである。スーパーピクセルの2つの列は、効果的に重ねられている。
スーパーピクセルのためのグレースケールのレベルを、入力印刷データとして受け取られたグレースケールのピクセル値から得るための1つのアプローチが、以下に示されている。
各スーパーピクセルのグレースケール値は、このスーパーピクセルによってカバーされている2つのピクセルのグレースケール値の合計値の4分の1として設定されている。 かくして、
Figure 0004391939
この処理は、印刷イメージのローパス空間フィルター(low−pass spatial filter)として機能する。この空間的なフィルタリングがこのイメージに著しい影響を与え得る領域、例えばエッジでは、アルゴリズムを変えるか、フィルタリングが強い影響を与えられなくするようにエッジを事前に強化することが可能である。
本発明の1つの実施形態では、印刷テストが、名目上のフル・ブラック印刷濃度のための、各スーパーピクセルごとの印刷速度(print rate)を測定するように実施される。そして、この情報が、プリントヘッドが将来的に使用される際にスーパーピクセルのグレースケール値S、S…が、入力ピクセルのグレースケール値P、P…からどのように得られるかを決定する較正処理で利用される。
かくして、ピクセルのグレースケール値が、2つのスーパーピクセル間で50%―50%で共有される場合、1つのスーパーピクセルがもう1つのピクセルよりも非効果的に印刷されるという予備的知識によって、異なる分配が成され得る。1つのスーパーピクセルが全く印刷されない場合、0%−100%の分配が成され得る。何らかの製造上の相違が原因で単にスーパーピクセルの印刷の重さ(the printed weight)が減じられる場合は、50%;75%のような分配が適当になり得る。
プリントヘッド内の両エラーを正し、エッジを強化させながら、スーパーピクセルのためのグレースケールレベルを、入力印刷データとして受け取られたグレースケール値から得るための更なるアプローチは、以下である。
フル・ブラックの参考画像が印刷され、各スーパーピクセルごとに、光学的濃度が測定される。平均光学濃度が算出され、各スーパーピクセルごとのエラーが、以下の方程式を用いて算出される。
Figure 0004391939
この式において、Eは、エラーであり、ODは、スーパーピクセルの測定された光学濃度であり、ODaverageは、スーパーピクセルの列で算出された平均光学濃度である。
分配されたエラーが、以下の方程式を利用して算出される。
Figure 0004391939
この式において、nは、1よりも大きい値であり、大きいエラーのみがこの項(term)で分配されるように選択されている。値は4が適当である。
画像データは、各印刷データピクセルごとに、0(画像データなし)とフル・ブラックである1との間の所定の値として入力される。各印刷データピクセルごとのグレーレベルは、項gで示されている。
スーパーピクセルは、図6に概略的に示されているように規定されている。各印刷データピクセル(入力グレーレベルgとして示されている)が、これと左右対称となるように整列されたスーパーピクセル(算出された基礎グレーレベルGとして示されている)を有していることが分かるだろう。各ピクセルは、2:1のアスペクト比を有し、印刷データピクセルのディメンションの2倍の距離だけ列方向に延びている。スーパーピクセルは2列に配置され、この1列が偶数の印刷データピクセルと並び、他方の列が奇数の印刷データピクセルと並ぶようにされている。
スーパーピクセルのアレイが入力データピクセルのアレイに対して左右対称に整列されていない他の実施形態が認められ得る(図7に示されているように)ことに注意したい。
こうして、各スーパーピクセルごとの基礎レベルGが、以下の方程式によって算出される。
Figure 0004391939
これまで、入力印刷データ値をスーパーピクセルに分配することの影響は、列方向に印刷された画像を弱め得ることであることを述べてきた。場合に応じて、印刷データのエッジが、このような弱化による目に見える影響を減じるように“事前強化”され得る。本実施例では、この強化が、以下の方程式を規定することによって便利に得られる。
Figure 0004391939
EHFは、必要とされるエッジ強化に応じて選択される不定値であり、典型的な値は約0.5である。
グレースケール値のエラーは、各スーパーピクセルごとに生じ(測定されたエラーと、近くのスーパーピクセルでのこうしたエラーの分配とから生じる)、そして、以下の方程式によって算出される。
Figure 0004391939
EECFは、不定のエッジエラー補正要素であり、典型的な値は、約0.5である。
従って、各スーパーピクセルごとの印刷データは、以下の方程式によって算出される。
Figure 0004391939
算出された印刷データが、要求されている画像を印刷するために射出チャネルに送られる。
図6に概略的に説明されているように、基板上のp番目の印刷ピクセルPは、2つのスーパーピクセルからの印刷の貢献を受け取る。2列の射出チャンバを利用して2列のピクセルが1列に印刷される構成物では、2つのスーパーピクセルからのインクが一緒になって、これらスーパーピクセルの印刷値の合計によって、決定された光学濃度を生じる。
この説明された構成物は、多くの有利な特徴を有している。例えば、1つの特定の射出チャンバが働かないときに(従って測定されたエラーがE=1であるとき)これに対応して生じる、エラーの分配の効果とは、“失われた(failed)”スーパーピクセルと重なった他の列のスーパーピクセルのグレーレベルが増されることである。かくして、印刷不可能なピクセルの直線のはっきりと目に見えるアーチファクトは回避される。これが、図8に概略的に示されている。
このような弱化は、さもなければ印刷能力の冗長性を伴うものだが、スーパーピクセルのための印刷値を算出する元となる入力データピクセルの重み付けられた合計(weighted sum)に負の項を加えることによって巧妙に実行されるエッジ強化処理によって減じられる。
測定処理によって検出された比較的小さいエラーもまた、言うまでもなく、補正される。測定されたスーパーピクセルの“印刷可能性(printability)”の補正をこのように行うために線形項と多項式項との両方を使用することは、数多くのアプローチのうちの1例にすぎない。大きなエラー(典型的には射出チャンバが機能しなくなることによって生じる)は、測定されたエラーを閾値化し、異なるエラー分配関数に代入することによって、この閾値を超えた時に検出される場合がある。
言うまでもなく、上述された計算は、入力印刷値をスーパーピクセルに分配する技術の1例を示しているにすぎないことが理解されるだろう。所定の応用例では、スーパーピクセルの印刷可能性を測定する工程が省略され得る。他の応用例では、代数的でない技術が用いられ得る。また、分配は、適当だと思われたときに入力印刷データによって変化するようにされ得る。
他の構成では、2つより多いスーパーピクセルが、各ピクセルに貢献し得る。かくして、3列の印刷チャンバを有し、各スーパーピクセルが3つのピクセルをカバーし、各ピクセルが3つのスーパーピクセルからの印刷の貢献を受け取るようにされている構成が、用いられ得る。この構成は、空間フィルタリングが増されることによって犠牲にされたスーパーピクセルの弱化に対する弾性を増すと考えられるだろう。(上述された実施形態の場合と同様に、N=2であるよりむしろ)N=3である場合、スーパーピクセルの列間のオフセットは、この列方向のスーパーピクセルのディメンションの1/Nであってよい。他の構成では、重ねられた複数のサブピクセル列の間にオフセットが存在していなくてもよい。
幾つかの実験で示されたのは、圧電性のインクジェットプリントヘッドにより、求められる駆動電圧を僅かに上昇させるだけでインクチャネル内のノズルの数を2倍にできることである。必要に応じて、採用されたノズルプレート内に形成されたノズルが、圧電体の壁構造体を、これの働きを目立って損なうことなく所定の程度まで覆い得る。当業者は、2:1、3:1もしくはこれ以上のアスペクト比を有している細長いスーパーピクセルを印刷する多くの他の技術があることを認識しているだろう。本発明の所定の応用例では、スーパーピクセルは、1:1のアスペクト比を有し得る。
好ましい実施形態の説明では、印刷媒体を横切って延びる(即ち、走査される)N列の射出チャンバを有しているインクジェットプリンターが例に取られている。ここで、印刷媒体は、各パスに次ぐ列方向に直交する方向に向けられている。他の実施例では、1つのパスからのスーパーピクセルに、他のパスからのスーパーピクセルが重ねられている。また、N個のスーパーピクセルが各印刷ピクセルに貢献するが、これは、例えば、インクが湿っているか硬化されていない状態を維持しながら(硬化し得るインクの場合)N個全てのスーパーピクセルが印刷されることを確実にすることによって果たされ得ることに、注意しなくてはならない。
本明細書で説明された概念は、他の印刷構成物の応用例に見ることができるだろう。特に、印刷データピクセルのアレイの印刷媒体上の画像を印刷する方法であって、各スーパーピクセルが少なくとも2つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取り、各印刷データピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルに印刷データを貢献するような分配関数で、印刷データピクセルのアレイからの印刷データをスーパーピクセルのアレイに分配させる工程と、印刷ピクセルを、各印刷ピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルからの印刷貢献を受け取るように、媒体上に形成する工程とを有している方法は、インクジェット印刷以外の構成や、所定の印刷媒体を横切るような向きにされた1次元プリントヘッド以外の構成などでも、有効な応用例を見ることができるだろう。
従来技術に係わるインクジェットプリントヘッドの概略図である。 明らかに示すためにノズルプレートを取り外した状態の、本発明の1つの実施形態に係わるインクジェットプリンターの端面図である。 図2に示されたインクジェットプリンターの側断面図である。 明らかにするために部品が取り外された状態の、本発明の他の実施形態に係わるインクジェットプリンターの斜視図である。 本発明の1つの実施形態に係わるインクジェットプリントヘッドの概略図(図形式で図1に類似した)である。 所定の基板上に印刷されたピクセルと、入力データピクセルと、スーパーピクセルとの配置を説明している図である。 所定の基板上に印刷されたピクセルと、入力データピクセルと、スーパーピクセルとの配置を説明している図である。 本発明の1つの実施形態に係わるインクジェットプリンターのパフォーマンスを説明している図である。

Claims (36)

  1. 互いに平行な複数の列をなす隣接した複数のプリントピクセルを、これら列に直交する方向に向けられた基板上に印刷する方法であって、複数のプリントピクセルの各列に対して、互いに重ねられたN列の隣接した複数のスーパーピクセルを印刷する工程を具備し、各スーパーピクセルはプリント濃度を有しており、重なり合った複数のスーパーピクセルの前記プリント濃度は、対応する複数のプリントピクセルに対して印刷に寄与するべく結合し、プリントピクセルが、N個のスーパーピクセルから印刷に対する貢献を受け取り得る方法。
  2. 各スーパーピクセルは、N:1のアスペクト比を有し、列方向に細長い、請求項1に記載の方法。
  3. 前記互いに重ねられたN列の隣接した複数のスーパーピクセルの各々は、列方向において重ねられた他の列の各々に対してオフセットされている、請求項1または請求項2に記載の方法。
  4. 前記オフセットの距離は、列方向の前記スーパーピクセルのディメンションの1/Nである、請求項3に記載の方法。
  5. N=2もしくは3である、請求項1ないし4のいずれか1項に記載の方法。
  6. 印刷データが、印刷データピクセルのアレイの形で受け取られ、また、各スーパーピクセルの値は、対応するデータピクセルの重み付けとして得られる、請求項1ないし5のいずれか1項に記載の方法。
  7. 各スーパーピクセルは、印刷データピクセルに対して左右対称に配置されている、請求項6に記載の方法。
  8. 各スーパーピクセルの前記値は、少なくとも3つの対応するデータピクセルの重み付けとして得られる、請求項6または請求項7に記載の方法。
  9. 前記重み付けのうちの対応する幾つかのデータピクセルに適用される幾つかの重み係数の内の少なくとも1つが負である、請求項6ないし8のいずれか1項に記載の方法。
  10. 各スーパーピクセルは、種々の対応するデータピクセルの重み付けとして得られる、請求項6ないし9のいずれか1項に記載の方法。
  11. 各スーパーピクセルの印刷可能性が判定され、所定のスーパーピクセルによってカバーされた複数のピクセルへの貢献が、全体的もしくは部分的に、1つ以上の他のスーパーピクセルへと振り替えられ、この他のスーパーピクセルから、前記複数のピクセルは、前記スーパーピクセルの印刷可能性の所定の測定偏差値に従って印刷貢献を受け取り得る、請求項1ないし10のいずれか1項に記載の方法。
  12. 印刷可能性におけるエラーが、各スーパーピクセルごとに測定され、各スーパーピクセルのこのような値の測定は、印刷可能性において測定されるエラーの関数を含んでいる、請求項11に記載の方法。
  13. 前記関数は多項式である、請求項12に記載の方法。
  14. 前記多項式関数は、少なくとも3乗の項を有している、請求項13に記載の方法。
  15. 前記互いに重ねられたN列のスーパーピクセルは、一列に印刷される、請求項1ないし14のいずれか1項に記載の方法。
  16. 各印刷ピクセルのための所望の印刷濃度は、各ピクセルが受け取り得る貢献を与える所定の複数のスーパーピクセルの間で分配される、請求項1ないし15のいずれか1項に記載の方法。
  17. 前記所望の印刷濃度は、1つのスーパーピクセルによって果たされ得る濃度よりも高い、請求項16に記載の方法。
  18. 前記分配は、スーパーピクセルの各列の内の幾つかのスーパーピクセルの間で測定された印刷の重さの差異を補正するように働く、請求項16または請求項17に記載の方法。
  19. 分配するスーパーピクセルの各々の印刷の重さは、所望の印刷濃度の0%〜100%である、請求項16に記載の方法。
  20. 各スーパーピクセルは、インクジェットプリンターからの複数のインク小滴として印刷される、請求項1ないし19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 夫々にノズル構成物が設けられた複数のインクチャンバを具備し、これら複数のインクチャンバは、列方向に延出している連続的な印刷要素を基板上に印刷するように配置され、各インクチャンバの前記ノズル構成物は、各インクチャンバに関連した印刷要素が少なくとも2:1のアスペクト比を有し、列方向に細長くなるような構成にされており、少なくとも2セットの前記インクチャンバが設けられ、各セットは、1列の連続的な印刷要素を印刷するように配置され、そして、前記2セットのインクチャンバによって印刷される複数列の連続的な印刷要素は、互いに重ねられている、インクジェットプリンター。
  22. 1つのセットのインクチャンバの前記印刷要素は、列方向において、他のセットのインクチャンバの印刷要素に対してオフセットされている、請求項21に記載のインクジェットプリンター。
  23. 前記オフセットは、アスペクト比の逆数である、請求項22に記載のインクジェットプリンター。
  24. 複数の印刷データピクセルのアレイの印刷媒体上に表示を印刷する方法であって、
    前記方法は、
    前記複数の印刷データピクセルのアレイからの印刷データを、各スーパーピクセルが印刷濃度を有する複数のスーパーピクセルのアレイに分配する工程であって、各スーパーピクセルの前記印刷濃度は、少なくとも2つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献に基づいて計算され、各印刷データピクセルは、少なくとも2つのスーパーピクセルの印刷濃度の計算に印刷データが貢献するような分配関数で分配する工程と、
    各印刷ピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルの重ね合わせに因る前記印刷濃度からの印刷貢献を受け取るように、媒体上に印刷ピクセルを形成する工程と、
    を具備している方法。
  25. 各スーパーピクセルは、少なくとも3つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取る、請求項24に記載の方法。
  26. 前記印刷データの貢献は、前記複数の印刷データピクセル間で正の貢献と負の貢献の間で変化する、請求項25に記載の方法。
  27. 印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える前記少なくとも2つのスーパーピクセルは、複数の印刷データピクセルの異なる組み合わせからの印刷貢献を受け取る、請求項24ないし26のいずれか1項に記載の方法。
  28. 各スーパーピクセルの印刷に固有の印刷濃度におけるエラーを測定する工程を更に具備している、請求項24ないし27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 前記分配関数は、測定された印刷濃度におけるエラーを含んでいる、請求項28に記載の方法。
  30. 各印刷ピクセルが少なくとも2つのスーパーピクセルからの印刷貢献を受け取るように媒体上に印刷ピクセルを形成する前記工程は、各印刷ピクセルに、前記印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える複数のスーパーピクセルの内の一方によって決定された量だけインクを堆積させる工程と、こうして堆積されたインクが流体であり続ける間に、前記印刷ピクセルが受け取る印刷貢献を与える前記複数のスーパーピクセルのもう一方によって決定された量だけインクを堆積させる工程とを有している、請求項24ないし29のいずれか1項に記載の方法。
  31. 前記インクは、インクジェットプリンターによって堆積される、請求項30に記載の方法。
  32. 複数の印刷データピクセルのアレイを受け取るようにされた入力ポートと、
    印刷媒体上重なり合う各々が印刷濃度を有している複数のスーパーピクセルを形成するための印刷構成物と、
    各スーパーピクセルの前記印刷濃度は、少なくとも2つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献に基づいて計算され、各印刷データピクセルは、少なくとも2つのスーパーピクセルの印刷濃度の計算に印刷データが貢献するような分配関数で、前記複数の印刷データピクセルのアレイからの印刷データを複数のスーパーピクセルに分配するようにされている印刷プロセッサと、
    を具備しているプリンター。
  33. 各スーパーピクセルは、少なくとも3つの印刷データピクセルからの印刷データの貢献を受け取る、請求項32に記載のプリンター。
  34. 前記印刷データの貢献は、前記複数の印刷データピクセルの間で正の貢献と負の貢献の間で変化する、請求項33に記載のプリンター。
  35. 各スーパーピクセルごとに測定された印刷濃度におけるエラーを保持するためのメモリを更に具備し、そして、前記分配関数は、測定された印刷濃度におけるエラーを含んでいる、請求項32ないし34のいずれか1項に記載のプリンター。
  36. 前記スーパーピクセルは、インクジェット印刷によって形成される、請求項32ないし35のいずれか1項に記載のプリンター。
JP2004532323A 2002-08-30 2003-09-01 細長いピクセルを使用するインクジェットプリント Expired - Fee Related JP4391939B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GBGB0220227.3A GB0220227D0 (en) 2002-08-30 2002-08-30 Droplet deposition apparatus
PCT/GB2003/003767 WO2004021268A1 (en) 2002-08-30 2003-09-01 Ink jet printing using elongated pixels

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005537155A JP2005537155A (ja) 2005-12-08
JP4391939B2 true JP4391939B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=9943256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004532323A Expired - Fee Related JP4391939B2 (ja) 2002-08-30 2003-09-01 細長いピクセルを使用するインクジェットプリント

Country Status (13)

Country Link
US (1) US7722157B2 (ja)
EP (2) EP1552469B1 (ja)
JP (1) JP4391939B2 (ja)
KR (1) KR20050057026A (ja)
CN (1) CN100356396C (ja)
AU (1) AU2003260762A1 (ja)
BR (1) BR0313800A (ja)
CA (1) CA2492111A1 (ja)
ES (1) ES2417018T3 (ja)
GB (1) GB0220227D0 (ja)
MX (1) MXPA05001980A (ja)
RU (1) RU2327216C2 (ja)
WO (1) WO2004021268A1 (ja)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0414867D0 (en) * 2004-07-02 2004-08-04 Xaar Technology Ltd Droplet deposition apparatus
US7470010B2 (en) * 2005-10-11 2008-12-30 Silverbrook Research Pty Ltd Inkjet printhead with multiple ink inlet flow paths
JP2007248982A (ja) * 2006-03-17 2007-09-27 Ricoh Co Ltd 画像形成装置及びトナー
JP5315697B2 (ja) * 2007-05-31 2013-10-16 セイコーエプソン株式会社 液体噴射ヘッド、及び、液体噴射装置
US8985723B2 (en) 2012-04-20 2015-03-24 Xerox Corporation System and method of compensating for defective inkjets
JP5984530B2 (ja) 2012-06-26 2016-09-06 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、およびそのプログラム
JP5968132B2 (ja) 2012-07-11 2016-08-10 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法ならびにプログラム
US8955937B2 (en) 2012-07-23 2015-02-17 Xerox Corporation System and method for inoperable inkjet compensation
US8714692B1 (en) 2012-12-04 2014-05-06 Xerox Corporation System and method of compensating for defective inkjets with context dependent image data
JP2013144466A (ja) * 2013-04-30 2013-07-25 Toshiba Tec Corp 液体吐出装置およびその製造方法
KR101657530B1 (ko) * 2015-05-14 2016-09-19 세메스 주식회사 액적 토출 장치 및 방법
US9573382B1 (en) 2016-03-02 2017-02-21 Xerox Corporation System and method for missing inkjet compensation in a multi-level inkjet printer
JP7031978B2 (ja) 2018-02-20 2022-03-08 東芝テック株式会社 インクジェットヘッド、インクジェットプリンタ

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US635494A (en) * 1897-06-25 1899-10-24 David Hunt Ludlow Eyeglasses and spectacles.
DE2949616C2 (de) * 1979-12-10 1982-12-16 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schreibkopf für Tintenmosaikschreibeeinrichtungen
DE3006726C2 (de) * 1980-02-22 1982-03-11 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Tintenschreibeinrichtung
JPS5764563A (en) * 1980-10-07 1982-04-19 Fuji Xerox Co Ltd Ink particle jet apparatus of multi-nozzle ink jet printer
US4611219A (en) * 1981-12-29 1986-09-09 Canon Kabushiki Kaisha Liquid-jetting head
JPS61254350A (ja) 1985-05-08 1986-11-12 Mitsubishi Electric Corp サ−マルジエツト用記録ヘツド
US4714934A (en) * 1985-11-26 1987-12-22 Exxon Research & Engineering Company Apparatus for printing with ink jet chambers utilizing a plurality of orifices
US4901093A (en) * 1985-11-26 1990-02-13 Dataproducts Corporation Method and apparatus for printing with ink jet chambers utilizing a plurality of orifices
US5258774A (en) * 1985-11-26 1993-11-02 Dataproducts Corporation Compensation for aerodynamic influences in ink jet apparatuses having ink jet chambers utilizing a plurality of orifices
US4887100A (en) 1987-01-10 1989-12-12 Am International, Inc. Droplet deposition apparatus
ATE116908T1 (de) 1989-10-10 1995-01-15 Xaar Ltd Druckverfahren mit mehreren tonwerten.
GB9010289D0 (en) 1990-05-08 1990-06-27 Xaar Ltd Drop-on-demand printing apparatus and method of manufacture
CA2048048C (en) 1990-09-17 2000-11-28 Hewlett-Packard Company Ink drop placement for improving imaging
US5270728A (en) * 1991-04-17 1993-12-14 Hewlett-Packard Company Raster imaging device speed-resolution product multiplying method and resulting pixel image data structure
IT1270861B (it) 1993-05-31 1997-05-13 Olivetti Canon Ind Spa Testina a getto di inchiostro perfezionata per una stampante a punti
US5480240A (en) * 1993-12-01 1996-01-02 Lexmark International, Inc. Print quality enhancement method and apparatus
US6106093A (en) * 1994-06-17 2000-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Ink jet recording apparatus capable of recording in different resolutions, and ink jet recording method using such apparatus
US5731827A (en) * 1995-10-06 1998-03-24 Xerox Corporation Liquid ink printer having apparent 1XN addressability
US6099108A (en) * 1997-03-05 2000-08-08 Hewlett-Packard Company Method and apparatus for improved ink-drop distribution in ink-jet printing
RU2156697C2 (ru) 1997-03-26 2000-09-27 Автономная некоммерческая организация "Международный научный центр по теплофизике и энергетике" Способ струйной печати и устройство для его реализации
EP0881082A3 (en) * 1997-05-29 2000-05-03 Xerox Corporation Apparatus and method for forming an image with reduced printhead signature
CN1176809C (zh) * 1998-04-16 2004-11-24 阿尔卑斯电气株式会社 图像记录方法
KR100761893B1 (ko) 1998-11-14 2007-09-28 자아 테크날러쥐 리미티드 미세방울 침전 장치
FR2801834B1 (fr) * 1999-12-03 2002-02-01 Imaje Sa Procede et imprimante avec masquage de defauts
JP3400389B2 (ja) 1999-08-19 2003-04-28 松下電器産業株式会社 カラーフィルタの製造方法、及びインクジェットヘッド
AUPQ766300A0 (en) * 2000-05-22 2000-06-15 Canon Kabushiki Kaisha Defective nozzle compensation
EP1303409B1 (en) * 2000-06-30 2006-12-27 Silverbrook Research Pty. Limited Ink jet fault tolerance using extra ink dots

Also Published As

Publication number Publication date
GB0220227D0 (en) 2002-10-09
EP1552469A1 (en) 2005-07-13
RU2327216C2 (ru) 2008-06-20
US7722157B2 (en) 2010-05-25
MXPA05001980A (es) 2005-09-08
CN100356396C (zh) 2007-12-19
CN1669049A (zh) 2005-09-14
EP2573714A1 (en) 2013-03-27
EP1552469B1 (en) 2013-05-29
KR20050057026A (ko) 2005-06-16
RU2005108979A (ru) 2005-09-10
US20050285897A1 (en) 2005-12-29
ES2417018T3 (es) 2013-08-05
AU2003260762A1 (en) 2004-03-19
JP2005537155A (ja) 2005-12-08
WO2004021268A1 (en) 2004-03-11
CA2492111A1 (en) 2004-03-11
BR0313800A (pt) 2005-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4391939B2 (ja) 細長いピクセルを使用するインクジェットプリント
US7857423B2 (en) Ink-jet head and head unit
JP4241195B2 (ja) 液体吐出装置の濃度調整方法、液体吐出装置の濃度調整システム、及び液体吐出装置
US20060262155A1 (en) Liquid discharging apparatus and liquid discharging method
JP2008092191A (ja) 画像処理方法及び装置並びに画像形成方法及び装置
JPH10250059A (ja) インクジェット・プリンタ用の印刷ヘッドを製造する方法及び印刷方法
US6598965B1 (en) Fixer usage generation technique for inkjet printers
US9636925B2 (en) Recording apparatus and recording method
JP6596933B2 (ja) 液体吐出装置
JP5776348B2 (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
US6309041B1 (en) Odd number of passes, odd number of advances, and separated-diagonal-line masking, in liquid-ink printers
JP2007160563A (ja) インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法
JP5058484B2 (ja) インクジェットプリンタ
US9636934B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
US8888239B2 (en) Inkjet printer
JP6673438B2 (ja) インクジェットプリンタ
JP2014108549A (ja) 記録制御装置および記録制御方法
JP2004322332A (ja) インクジェット記録装置
JP6057811B2 (ja) 画像記録装置及び方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060822

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20090210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090217

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090518

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090525

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090817

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090908

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091008

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees