JP6014539B2 - 動作不良のインクジェットを補償するシステム及び方法 - Google Patents

Description

本明細書は、一般にインクジェットから画像受取り面上にインクを射出する画像形成装置に関し、より具体的には、画像受取り面上に画素を形成するためにインクを射出することができないインクジェットを補償する画像形成装置に関する。

印刷画像の作成に関するオンデマンド型インクジェットの技術は、プリンタ、プロッタ、ファクシミリ等の市販製品に用いられてきた。一般に、１つ以上の印刷ヘッドの中に配列された複数のドロップ発生器、つまりインクジェットから画像受取り面上に選択的にインク滴を射出することにより、インクジェット画像は形成される。直接インクジェットプリンタでは、印刷ヘッドは、紙のシート又は連続ペーパウェブ等の印刷媒体の表面上に直接インク滴を射出する。間接インクジェットプリンタでは、印刷ヘッドは、回転する画像形成ドラム又はベルト等の中間画像受取り部の表面上にインク滴を射出する。印刷中に、印刷ヘッドと画像受取り面とがお互いに対して移動し、インクジェットが適切なタイミングでインク滴を射出して、インク画像を画像受取り面上に形成する。プリンタ内の制御装置が、発射信号とも呼ばれる、電気信号を所定のタイミングで生成して、プリンタ内のインクジェットを起動させる。このインクジェットから射出されるインクは水性、溶剤、油ベースの紫外線硬化インク等の液体インクでよく、プリンタ内に取り付けられた容器の中に収納される。あるいは、いくつかのインクジェットプリンは、相変化インクを用い、この相変化インクが個体の形態で充填され、溶解装置へ送られる。この溶解装置は、相変化インクを加熱し溶かして個相から液体にする、この液体が印刷ヘッドに供給され、の液体滴として画像受取り面上に印刷される。

これらの画像形成装置の運転寿命の間には、印刷ヘッド内の１つ以上のインクジェットが、発射信号に応じて、インクを射出することができなくなり得る。インクジェットの動作不良状態は、一時的なときもあり、１回以上の画像印刷サイクルの後、インクジェットは動作状態に戻る可能性がある。別のケースでは、インクジェットは、清掃サイクルが実行されるまでインクを射出することができない。清掃サイクルが、インクジェットから詰まった異物を取り除き、異物が詰まっていたインクジェットを動作状態に戻すことができる。しかし、清掃サイクルを実行するためには、画像形成装置が画像生成モードから切り替える必要がある。したがって、この清掃サイクルが画像形成装置の処理量に影響を及ぼし、一般に画像形成装置が画像を生成していない時間内に実行される。

従来の方法により、画像形成装置内で１つ以上のインクジェットが、インク射出不能でも、この画像形成装置が画像を生成することができるようにする。これらの方法では、画像レンダリング方法と連動して、印刷ヘッド内のインクジェットへの発射信号の生成を制御する。レンダリングとは、入力画像データ値を受信し、次いで、出力画像値を生成する処理のことを言う。この出力画像値を用いて発射信号を生成して印刷ヘッドに送信し、印刷ヘッドがインクジェットを介して記録媒体上にインクを射出する。出力画像値が生成された後、動作不良のインクジェット分を補償する方法は、印刷ヘッド内で検知された動作不良のインクジェットに関する情報を用いて、印刷ヘッド内の動作不良のインクジェットに対応する出力画像値を特定する。次いで、この方法は、検索して動作不良のインクジェットを補償するために使用可能な、隣接する又は付近の出力画像値の位置を探索して見つける。ある実施形態では、プリンタ制御装置が、動作不良のインクジェットに隣接する、別のインクジェットからインク滴を射出することにより、動作不良のインクジェットの近くに射出されるインクの量を増加させる。これらの補償するためのインク滴は、普通ならブランクになってしまうインク画像の位置へ向けられる。このように、出力画像値を空の画像値位置に格納して、インクジェットに補償するためのインク滴をその位置に射出させることができる。このように普通なら用いられることのない、付近のインクジェットを発射させることで、動作不良のインクジェット付近の射出されたインクの濃度を、動作不良のインクジェットがインクを欠けた画素に対して射出することができたなら、射出されたインク量に近づけることができる。

従来の補償方法では、動作不良のインクジェットより射出されるインクを、隣接した又は付近のその他のインクジェットに再分配し、これにより、欠けたインクジェットが原因で発生する知覚誤差を抑えているが、いくつかの状況下では、従来の補償方法により、動作不良のインクジェットが原因で発生する画像不良の知覚度を増してしまう可能性がある。例えば、隣接したインクジェットが、増加させた量で動作して、動作不良のインクジェットを補償すると、この隣接したインクジェットが、動作不良のインクジェットの近くで、周囲の領域と比較したときに不均一なインク画像の濃度を発生させる。いくつかのケースでは、この不均一なインク濃度により、インク画像内の動作不良のインクジェットの知覚度が抑えられているというよりは、むしろ、増加する。結果として、動作不良のインクジェットを補償するために用いるインクを、より選択的に塗布する、動作不良のインクジェット補償方法が有益となり得る。

別の実施形態では、動作不良のインクジェットを補償するインクジェットプリンタが開発されている。このプリンタは、複数の動作可能なインクジェット、及び動作不能のインクジェットを含み、各動作可能なインクジェットは、画像受取り面上にインクを射出するよう設定される。またこのプリンタは、複数のインクジェット、及び動作不能のインクジェットに操作可能に接続する制御装置も含む。制御装置は、動作不能のインクジェットにより印刷される画像データ内の複数の画素を特定し、動作不能のインクジェットにより印刷される１画素の周りに位置する所定の列の画素位置を参照して、動作不能のインクジェットにより印刷される複数の画素のうちの１つに対応する補償画素を格納するための画像データ内の第１の位置を特定し、複数の動作可能なインクジェットにより射出されるインクに関する重複パラメータを特定し、所定の閾値を超える重複パラメータに応じて、第１の位置を超える所定の列内に位置である画像データ内の第２の位置内に補償画素を格納し、動作不能のインクジェットにより印刷される１画素をリセットするよう設定される。

図１は、インクジェットプリンタ内のインクジェットを動作させて、動作不能のインクジェットを補償するプロセスを示すブロック図である。 図２Ａは、動作不能のインクジェットを有する印刷ヘッド、及び印刷画像内の欠けたインク滴を示す概略図である。 図２Ｂは、図２Ａの印刷ヘッド、及び印刷ヘッド内の動作不能のインクジェットを補償するために印刷されたインク滴を示す概略図である。 図３Ａは、図２Ａの印刷ヘッド、及び印刷ヘッド内の動作不能のインクジェットを補償する代替画素の位置を特定するための、例示的な検索パターンを示す概略図である。 図３Ｂは、図２Ａの印刷ヘッド、及び印刷ヘッド内の動作不能のインクジェットを補償する代替画素の位置を特定するための、別の例示的な検索パターンを示す概略図である。 図４Ａは、画像受取り面で重複しない２つのインク滴の断面図である。 図４Ｂは、画像受取り面で重複する２つのインク滴の断面図である。 図５は、従来技術のインクジェットプリンタの概略図である。

本明細書で使用される用語「画素」とは、インクジェットプリンタが画像受取り面上に形成するインク画像に対応する画像データの二次元配列内の単一の信号の値のことを指す。画像データ内の画素位置は、プリンタ内の複数のインクジェットが、画像データを参照してインク滴を射出するときに、画像受取り面上のインク画像を形成するインク滴の位置に対応する。「起動画素」とは、画像データ内の画素であり、プリンタがこの起動画素に対応する画像受取り面上の位置にインクの滴を射出する、画素のことを言う。「非起動画素」とは、画像データ内の値を有する画素で、プリンタがこの非起動画素に対応する画像受取り面上の位置にインクの滴を射出しない、画素のことを言う。用語「二値画像データ」とは、起動画素と非起動画素との二次元配列として形成される画像データのことを指す。二値画像データ内の各画素は、画素が起動又は非起動のどちらであるかを示す２つの値を有する。インクジェットプリンタは、起動画像データ内の画素に対応するインク滴を選択的に射出することでインク画像を形成する。多色プリンタは、異なる色ごとの二値画像データの個別のセットを参照して、異なるインク色のインク滴を射出して、多色のインク画像を形成する。

本明細書で使用される用語「重複」とは、２つ以上インク滴がそれぞれ、画像受取り面上の単一の位置を覆っている状態のことを言う。重複の量とは、画像形成処理の終わりに、複数のインク滴により覆われた１つ以上の画像受取り部の領域のサイズ、又は印刷媒体上で部分的に、又は完全に互いに重複するインク滴の数のことを言う。この重複は、一般に付近のインク滴どうしが、画像受取り面上で共に結合するときに発生する。拡散は、間接インクジェットプリンタ内の転写動作中、又は直接インクジェットプリンタ内の印刷媒体上のインク滴に対する拡散動作中に発生し得る。２つ以上の付近のインク滴どうしが、印刷媒体上で拡散し重複するとき、インクに覆われる印刷媒体の総面積は、同じインク滴が重複することなしに拡散した場合よりも小さくなる。本明細書で使用される用語「重複パラメータ」とは、印刷媒体上のインク滴の間の重複を参照して、生成される数字の値のことを言う。画像を印刷する前に、起動画像データ内の画素の配列を参照して、この重複パラメータを特定することができる。

いくつかの構成では、プリンタは個別の色を参照して、重複部分を測定する。例えば、多色プリンタでは、画像受取り面上の同じ位置に拡散する２つのシアンのインク滴は、重複するが、同じ位置を占有するシアンのインク滴とイエローのインク滴は重複していると見なされない。プリンタ内の制御装置は、印刷インク画像を形成する前に、印刷画像の画像データを参照して、インク滴の間の重複部分を推定することができる。

本明細書で使用される用語「画像濃度」とは、画像データ内又はインク滴を受け取るインク画像内のどちらかの画素の数のことを言う。高い濃度の領域では、比較的大きな部分の画素が起動し、画像受取り面の対応領域は、それに応じて大きな数のインク滴を受け取る。低い濃度領域では、少ない画素が起動し画像受取り面の対応領域では、少ないインク滴を受け取る。

図５には、従来技術のプリンタ１０の実施形態が示される。このプリンタ１０は、１つ以上の動作不能のインクジェットを補償するよう設定可能である。図示する通り、プリンタ１０は、フレーム１１を含み、このフレーム１１には、下記に説明する動作サブシステム及び動作部品が、直接的又は間接的に取り付けられている。相変化インクプリンタ１０は、画像受取り部１２を含む。この画像受取り部１２は、回転画像形成ドラムの形態で示されているが、支持エンドレスベルトの形態を同様にとることもできる。画像形成ドラム１２は、インク画像を形成するための面を提供する画像受取り面１４を有する。サーボモータ又は電気モータ等のアクチュエータ９４は、画像受取り部１２に係合し、画像受取り部を方向１６に回転させるよう設定される。方向１７に回転する転写ローラ１９は、ドラム１２の表面１４に対して荷重をかけて、転写ニップ１８を形成し、表面１４上に形成されたインク画像が、この転写ニップ１８内で高温の印刷媒体４９上に転写される。

相変化インクプリンタ１０はまた、相変化インク供給サブシステム２０を含み、この相変化インク供給サブシステム２０は、複数の異なる色の相変化インクを、個体の形態で含む数の供給源を有する。この相変化インクプリンタ１０は多色プリンタであるため、インク供給サブシステム２０は、４色の異なる色ＣＭＹＫ（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の相変化インクを表す４つの供給源２２、２４、２６、２８を含む。相変化インク供給サブシステムはまた、個体の形態の相変化インクを液体状態に溶かす、つまり層を変える溶解・制御システム（図示せず）を含む。各インク供給源２２、２４、２６、２８は、溶けたインクを印刷ヘッド組立体３２及び３４に供給するために用いられる容器を含む。図５の例では、印刷ヘッド組立体３２及び３４の両方とも溶けたＣＭＹＫのインクをインク供給源２２〜２８から受け取る。別の実施形態では、印刷ヘッド組立体３２及び３４はそれぞれ、ＣＭＹＫのインク色のうちの一部を印刷するよう設定される。

相変化インクプリンタ１０は、基材供給・ハンドリングサブシステム４０を含む。この基材供給・ハンドリングサブシステム４０は、例えば、シート又は基材供給供給源４２、４４、４８を含み、例えば、これらの供給源のうちの供給源４８は、大容量の用紙供給装置、即ち給紙装置であり、画像受取り基材をカットシートの印刷媒体４９の形態で格納し供給する。図示される相変化インクプリンタ１０はまた、原稿送り装置７０を含み、この原稿送り装置７０は、原稿保持トレイ７２と、原稿シート供給・検索装置７４と、原稿照射・捜査サブシステム７６とを有する。媒体搬送経路５０は、基材供給・ハンドリングシステム４０から、個々にカットされた媒体シート等の印刷媒体を抽出し、その印刷媒体を処理方向Ｐに移動させる。媒体搬送経路５０は、基材加熱器又は予備加熱組立体５２に印刷媒体４９を通過させる。これにより印刷媒体４９に加熱してから、転写ニップ１８内でインク画像を印刷媒体４９に転写させる。

媒体供給源４２、４４、４８から供給された画像受取り基材は、媒体搬送経路５０を通り、画像受取り部１２と転写ローラ１９との間に形成された転写ニップ１８に達し、そこで時間を合わせて画像受取り面１４上に形成されたインク画像と位置を合わされる。インク画像と媒体がニップを通過するとき、このインク画像が転写ニップ１８内で表面１４から印刷媒体４９に固定的に定着する。両面印刷の構成では、媒体搬送経路５０が印刷媒体４９を転写ニップ１８に２度通過させて、第２のインク画像を印刷媒体４９の第２の面に転写させる。

プリンタ１０の種々のサブシステム、構成部品、機能の動作及び制御は、制御装置、即ち電子サブシステム（ＥＳＳ）８０の補助で行われる。ＥＳＳ即ち制御装置８０は、例えば、内臓型、専用小型コンピュータであり、デジタルメモリ８４及びディスプレイ即ちユーザインターフェース（ＵＩ）８６を有する中央プロセッサユニット（ＣＰＵ）８２を含む。ＥＳＳ即ち制御装置８０は、例えば、センサ入力部、制御回路８８、及びインク滴配置・制御回路８９を含む。ある実施形態では、インク滴配置・制御回路８９はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）として実装される。さらに、ＣＰＵ８２は、捜査システム７６、あるいはオンライン又はワークステーション接続部９０等の画像入力供給源から受け取ったプリントジョブに関連する画像データフローを読み取り、取り込み、用意し、管理する。そのため、ＥＳＳ制御装置８０は、メイン多重タスク処理プロセッサであり、その他の全てのプリンタのサブシステム及び機能を操作し制御する。

制御装置８０は、プログラム命令、例えば、印刷ヘッドの操作を実行する汎用又は専用のプログラマブルプロセッサで実装することができる。プログラム機能を実行するために必要な命令及びデータは、プロセッサ即ち制御装置に関連したメモリ８４内に格納される。プロセッサ、それらのメモリ、インターフェース回路で、インク画像を形成するプリンタ１０を設定する。より具体的には、印刷ヘッドモジュール３２及び３４内のインクジェットの動作を制御して、動作不能のインクジェットを補償する。これらの構成部品は、プリント基板カード上に設けられる、又は特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）の中の回路として設けられる。各回路は、個別のプロセッサに実装することができる、又は複数の回路は、同じプロセッサ上で実装される。別の構成では、回路は、独立した構成部品、又は超大規模集積（ＶＬＳＩ）回路内に設けられた回路で実装される。また、本明細書に記載される回路をプロセッサ、ＦＰＧＡ、ＡＳＩＣ、又は独立した構成部品の組み合わせで実装することができる。

動作中に、プリンタ１０は、印刷ヘッド組立体３２及び３４内のインクジェットから画像受取り部１２の表面１４上に複数のインク滴を射出する。制御装置８０は、電気発射信号を生成して、印刷ヘッド組立体３２及び３４のうちの一方又は両方の中の個々のインクジェットを操作する。多色プリンタ１０では、制御装置８０が、プリントジョブの中の１枚以上の印刷ページに対応するデジタル画像データを処理し、ＣＭＹＫ色等の画像内のインクの色ごとの２次元のビットマップを生成する。各ビットマップは、画像受取り部１２上の位置に対応する２次元の画素の配列を含む。各画素は、２つの値のうち１つ有し、その値により、画素が起動画素か、又は非起動画素かが示される。制御装置８０は、発射信号を生成してインクジェットを起動し、起動画素に関する画像受取り部１２上にインクの滴を射出するが、非起動画素に関しては発射信号を生成しない。プリンタ１０内のインクの色ごとに組み合わせたビットマップにより、多色画像又は単色画像が生成され、続いて、それらの画像は印刷媒体４９に転写される。制御装置８０は、選択された起動画素の位置を伴うビットマップを生成し、これによりプリンタ１０は、多色画像、ハーフトーン画像、濃淡画像等を作成することができる。

印刷動作中、印刷ヘッド組立体３２及び３４内のインクジェットのうちの１つ以上が動作不能となり得る。動作不能のインクジェットは、断続的にインク滴を射出し得る、又は、画像受取り面１４上の不正確な位置にインク滴を射出し得る、あるいは、全くインク滴を射出しない。プリンタ１０では、インク画像が生成された後、画像形成ドラム１２が回転してニップ１８を通過しインク画像を転写する前に、光センサ９８が画像受取り面１４上に印刷されるインク滴に対応する画像データを生成する。ある実施形態では、光センサ９８は、画像受取り面から反射された光を検知する個々の光検知器の線形アレイを含む。これらの個々の光検知器が、画像受取り部の表面の１画素に対応した、処理方向Ｐと垂直のクロス処理方向の画像受取り部の領域をそれぞれ検知する。光センサ９８は、画像受取り面から反射される光に対応した、反射率データと呼ばれる、デジタルデータを生成する。制御装置８０は、画像受取り面１４上で検知された反射率の値と所定の印刷インク画像の画像データとを参照して、印刷ヘッド組立体３２及び３４内の動作不能のインクジェットを特定するよう設定される。代替実施形態では、インク画像が、印刷媒体４９上に形成された後、光センサが、インク画像内の不良を検知する。別の代替実施形態では、印刷ヘッド組立体内に配置されたセンサを用いて、動作不能のインクジェットを検知する。動作不能のインクジェットの特定に応じて、制御装置８０は動作不能のインクジェットに関する発射信号の生成を停止し、プリンタ内の動作不能のインクジェットに隣接する別のインクジェットの関する発射信号を生成して、動作不能のインクジェットを補償する。

プリンタ１０は、本明細書に記載されるプロセスを用いて動作不能のインクジェットを補償するプリンタの実施形態の実例であるが、別のインクジェットプリンタの構成においても、本明細書に記載されるプロセスを用いて動作不能のインクジェットを補償することができる。例えば、図５に示されるプリンタ１０は、相変化インクの滴を射出するよう設定されているが、水性インク、溶剤ベースのインク、紫外線硬化インク等を含む異なる種類のインクを用いた、インク画像を形成する別の構成のプリンタを、本明細書に記載されるプロセスを用いて、動作させることができる。さらに、プリンタ１０は間接プリンタであるが、インク滴を直接印刷媒体に射出するプリンタも本明細書に記載されるプロセスを用いて、動作させることができる。

図１には、動作不能のインクジェットが検知された後、動作不能のインクジェットを補償するプリンタ内のインクジェットの動作に関するプロセス１００が示される。以下の議論では、機能又は動作を実行するプロセスを言及することで、制御装置がメモリ内に格納されたプログラム命令を実行して、プリンタの１つ以上の構成部品を操作して、機能又は動作を実行することを指す。例示のために図１のプリンタ１０を参照して、プロセス１００を説明する。

プロセス１００は、特定された動作不能のインクジェットに対応する画像データの縦列を特定することから始まる（ブロック１０４）。本明細書で使用され画像データの「縦列」とは、処理方向Ｐに延在する画素の配列のことを言う。プリンタ１０では、画像受取り面１４が方向１６に回転するとき、印刷ヘッド組立体３２又は３４のうちの１つ中の単一のインクジェットが、インク滴を縦列内の起動画素に射出する。制御装置８０は、インク滴が起動画素の各縦列内に付着するように、インクジェットに対して生成される発射信号のタイミングを制御する。インクジェットが動作不能のとき、制御装置８０発射信号を生成せず、その動作不能のインクジェットに対応する縦列内の画素は、インク滴を受け取らない。図２Ａは、動作不能のインクジェット２０６、及び隣接する動作可能なインクジェット２０８Ａ〜２０８Ｄを有する印刷ヘッド２０４の概略図である。図２Ａには、縦列は処理方向Ｐと平行で、横列はクロス処理方向ＣＰに平行に配列された二値画像データのアレイが示される。上記に説明した通り、画像データは二値画像データであり、画像データの各画素は２つの値のうちの１つをとる。図２Ａでは、値「０」によりその画素は起動していないことを示し、値「１」によりその画素が起動していることを示す。動作不能のインクジェット２０６に対応する画素２２０の縦列には、値「１」を有する複数の起動画素２１２Ａ〜２１２Ｅが含まれ、インクジェット２０６は、指定された画素位置上にインク滴を印刷しなければならないことを示す。プロセス１００では、制御装置８０が縦列２２０を動作不能のインクジェット２０６に対応する列として特定する。プリンタ１０では、制御装置８０は二値画像データをメモリ８４内に格納し、プロセス１００の間に制御装置８０は、メモリ内に格納された画素の値を選択的に変更する。

続いてプロセス１００は、動作不能のインクジェットに対応する画素の縦列に関する重複パラメータ値を初期化する（ブロック１０８）。ブロック１０８の処理で初期化される、重複パラメータ値とは、動作不能のインクジェットにより印刷されないインク滴の分を補償するために起動する代替の画素間の重複の計測される度合のことを指す。本明細書で使用される、重複という用語は、隣接する画素どうしが印刷されるときに、その隣接する起動画素のインクどうしが共に結合する量のことを言う。例えば、図２Ａでは、一般に隣接する正方形として表された隣接する画素どうしの中の二値画像データが配置される。しかし、画像受取り部１２上に印刷される実際のインク滴は、正方形の形状とは完全には一致しない。付近の画素位置に印刷されるインク滴どうしは、画像受取り部１２上に射出されるとき、互いが部分的に重なり合う。例えば、図２Ａには画素位置２２４Ａ及び２２４Ｂ内で部分的に重複するインク滴が示され、その重複は領域２２６内で発生している。図４Ｂには、画像受取り面１４上のインク滴２２４Ａ及び２２４Ｂの間の重複する領域２２６の断面図が示される。一方、図４Ａには、重複しない２つのインク滴４０４及び４０８が示される。転写動作中、インク滴が、ニップ１８内で印刷媒体４９に転写されるとき、重複するインク滴どうし、又は付近のインク滴どうしが、広がり共に結合する。ニップ１８内で発生する圧力及び熱により、インク滴は、平らに延ばされ、個々の画素のどうしの境界を越えて広げられる。インク滴の間の重複により、プリンタ１０はインクで完全に覆われるベタ領域有する画像を印刷することができる。

動作不能のインクジェットにより、印刷されなければならない起動画素が特定されるまで、特定される画像データの縦列に沿ってプロセス１００は続く（ブロック１１２）。ある実施形態では、プロセス１００により、縦列２２０の第１の画素から始め、処理方向Ｐに処理方向Ｐに進み、その二値画像データ内の縦列の最後まで、累進的に画素を特定する。例えば、図２Ａでは、プロセス１００が起動画素を２１２Ａ、２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄ、２１２Ｅの順番で特定する。別の実施形態では、プロセス１００が、縦列２２０内の最後の画素から始め処理方向Ｐとは反対の方向に進む。

重複パラメータ値と、所定の重複閾値との比較結果（ブロック１１６）に基づいて、プロセス１００では、動作不能のインクジェットからの、次に特定される画素分を補償する。以下に重複パラメータ値の計算をより詳細に説明する。重複パラメータ値が所定の閾値より小さい場合、次いで、プロセス１００は、特定済みの欠けた画素の分を補償するために有効な第１の代替画素の位置を特定し、画素値を設定して第１の代替画素の位置を起動させる（ブロック１２０）。プリンタ内の別のインクジェットが、代替画素の位置にインク滴を印刷して、欠けているインクジェットを補償するため、第１の代替画素の位置は、「補償画素」とも呼ばれる。ある実施形態では、動作不能のインクジェットからの画素の周りの画素領域内での所定の検索パターンを参照して、第１の代替の画素位置を特定する。

図３Ａ及び図３Ｂには、代替画素の位置を発見するために制御装置８０が用いる２つの例示的な検索パターンが示される。図３Ａでは、動作不能のインクジェット２０６からの、次に特定される起動画素が、画素縦列２２０に沿った位置０で特定される。画素０の周囲の番号付された画素は、潜在的な代替位置の順序付けされた配列に対応し、インクジェット２０８Ａ〜２０８Ｄのうちの別の１つが画素０の分を補償するインク滴を射出する。制御装置８０は、起動していない代替画素、つまり、既存の画像データでは代替画素が印刷されないことを意味する代替画素の位置を特定するまで、順番に１〜２０の代替画素の位置を検索する。例えば、制御装置８０は、画素位置１内の二値画像データを特定し、もし二値データが位置１内の画素が既に起動していることを示したら、第１の非起動画素の位置を発見するまで、制御装置８０は、画素位置２〜２０の検索を続ける。次いで、プロセッサ８０は、二値画像データを変更して、インクジェット２０８Ａ〜２０８Ｄのうちの１つに対応する代替画素の位置を起動させる。図３Ｂには別の検索パターンが示される。この検索パターンは、処理方向の軸Ｐに沿って反射する図３Ａの検索パターンの鏡像である。別の実施形態では、検索パターン内で上記より多い数又は少ない数の画素を用いることができ、検索の順序も図３Ａ及び図３Ｂの例から変更することも可能である。また、検索の順序は、所定の検索順序に従う代わりに、画素の範囲に対してランダムに選択することができる。

プロセス１００では、二値画像データ内の特定された代替画素の位置と、別の起動画素の位置との間の重複部分を特定する（ブロック１２４）。例えば、図２Ｂでは、制御装置８０が、二値画像データ内のこれまでの非起動の画素位置内の補償される画素２１６Ａを起動させて、欠けた画素２１２Ａ分を補償する。補償される画素２１６Ａは別の印刷画素２１８に隣接し、制御装置８０が重複した領域２１９を特定する。続いて、制御装置８０は、重複パラメータ値に特定された重複部分を加える（ブロック１２８）。ある実施形態では、プロセス１００により、代替画素の位置と付近の画素との間に複数の重複部分が特定される。例えば、画素２１６Ａは、単一の起動画素２１８と重複するが、別の画素位置が付近の複数の起動画素と重複する可能性がある。複数の重複部分は、重複パラメータ値に加えられ、この重複パラメータ値が、トータルの重複閾値と比較される。別の実施形態では、重複の値は、代替画素の位置の周りの起動画素の配列に基づいて変化し得る。例えば、図２Ｂでは、起動画素２１７は代替画素位置２１６Ａから斜めにオフセットされる。ある実施形態では、画素２１６Ａと画素２１７は重複するが、重複の程度は、重複する領域２１９よりも小さい。ある構成では、制御装置８０が、重複パラメータ値を１だけ増加させて、画素２１６Ａと画素２１８との間に大きな重複部分を含ませ、０．５だけ増加させて、画素２１６Ａと画素２１７との間に小さな重複部分を含ませる。

プロセス１００では、動作不能のインクジェットに関する、次に特定された起動画素の起動を停止する、又はリセットする（ブロック１３２）。図２Ｂに示される二値画像データでは、制御装置８０は、特定された画素２１２Ａ〜２１２Ｅそれぞれに対する二値画像データ値を「１」から「０」にリセットする。印刷中に制御装置８０は、動作不能のインクジェット２０６に関する発射信号を生成しない。

プロセス１００では、ブロック１１２〜１３２で説明した処理が、動作不能のインクジェット２０６に対応する画素の縦列２２０内の追加の画素に対して繰り返され、重複パラメータ値は所定の重複閾値より低いままとなる。重複パラメータ値が所定の閾値を超えた場合（ブロック１１６）、次いで、プロセス１００では、二値画像データ内の上記の第１の代替画素の位置と第２の代替画素の位置の両方で起動画素を特定して、両方の位置でインク滴を印刷する（ブロック１３６）。第２の代替画素の位置は、欠けたインクジェットに関する追加の補償画素として選択される。例えば、図２Ａ及び図２Ｂでは、代替画素２１６Ａが選択されて画素２１２Ａ分を補償すると、所定の重複閾値の値を超える。続いて、制御装置８０は、縦列２２０内の起動画素２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄを特定する。起動画素２１２Ｂ〜２１２Ｄのそれぞれに関して重複閾値を超える。

制御装置８０は、図３Ａに示された検索パターンを用いて、画素２１２Ｂに対する代替位置を特定するが、制御装置８０は、第１の有効な画素位置に加えて、検索パターン内で第２の有効な画素位置も選択する。画素２１２Ｂに対して、二値画像データ内の第１の有効な画素は、図３Ａの検索パターンを用いると、画素２１６Ｂと一致し、制御装置８０は、画素２１６Ｂを起動する。重複閾値を超えているため、制御装置８０は、検索を続け、二値画像データ内の第２の有効な画素位置として、画素位置２２８Ａを特定する。制御装置８０は、第２の画素位置２２８Ａの画像データ値を「１」に設定して、第２の画素位置を起動する。制御装置８０は、画素２１２Ｃと２１２Ｄに対して、それぞれ第１の代替画素２１６Ｃと２１６Ｄを起動させるとともに、第２の代替画素位置２２８Ｂと２２８Ｃも同様に起動させる。

第１の有効な画素位置に加えて、第２の画素位置も起動させることにより、補償される画像データ内の画素の画線領域が増加する。補償された画素内の重複の程度が高すぎると、重複するインク滴が、非重複のインク滴より小さな画像受取り面上での総領域を覆うため、印刷画像の濃度は、元のインク画像の濃度よりも薄くなる。例えば、図４Ａでは、非重複のインク滴４０４及び４０８は、図４Ｂ内の重複するインク滴２２４Ａ及びインク滴２２４Ｂにより覆われる領域４１６よりも、大きな画像受取り面１４の領域４１２を覆う。重複するインク滴により薄くなる画像濃度では、動作不能のインクジェットによりハーフトーンのインク画像内で発生する光の筋等の画像のアーチファクトが目立ってしまう。プロセス１００により、重複分を補償して、動作不能のインクジェットが通常に機能した場合の画像濃度にかなり近い画像濃度を有するインク画像を生成する。このように、プロセス１００は、インクにより覆われた印刷画像の領域を増やし、印刷中により広い範囲のインク滴濃度全般での動作不能のインクジェットの補償を可能にする。

プロセス１００では、画素が第２の位置に割り当てられ（ブロック１４０）、動作不能のインクジェットに対応する、特定された画素の起動を停止させると（ブロック１３２）、動作不能のインクジェットに対応する画素の縦列の重複パラメータ値を下げる。ある実施形態では、制御装置８０は、二値画像データ内の第２の位置内の画素を起動した後、重複パラメータ値から所定の重複閾値の値を減算する。別の実施形態では、制御装置８０が、別の所定の量だけ重複パラメータ値を下げる。

プロセス１００では、重複パラメータ値を下げて、二値画像データ内の重複のレベルが低下したときに、プロセス１００が、検索パターン内で特定された第１の代替位置内の画素の起動画素に戻れるようにする。画像データの濃い領域では、プロセス１００が、検索パターン内の第２の位置でより大きな部分の補償画素を起動させ、これにより、より大きな領域に渡って補償画素を拡散させる。低い濃度を有する画像データ内の別の領域では、重複の程度が下がり、検索パターン内の第１の有効な位置で、大きな割合の補償画素が起動する。したがって、プロセス１００は、画素の縦列２２０の全長に沿って延在する二値画像データ内の印刷画素の濃度の変動に適応する。図２Ｂの例では、制御装置８０は、起動される画素２１２Ｅを特定する前に、重複パラメータ値を重複閾値より下げ、制御装置８０が、第１の有効な代替画素位置２１６Ｅを起動する。

上記に説明した通り、プロセス１００は、動作不能のインクジェットにより射出されるインク滴に対応する画像データの縦列内の起動画素の特定を続けて、その画素分を補償する。
縦列内の各起動画素分を補償した後（ブロック１１２）、プロセス１００は、プリンタ内の全ての追加の動作不能のインクジェットに対応する画素分の補償を続ける（ブロック１４４）。図５のプリンタ１０等の多色プリンタは、プリンタ内で色分解ごとに二値画像データを用いてプロセス１００を実行する。例えば、プリンタ１０のＣＭＹＫの実施形態では、プロセス１００を実行して、シアン、マゼンタ、イエロー、黒ごとに、全ての動作不能のインクジェットを補償する。動作不能のインクジェットを補償するための画像データを修正した後、プロセス１００は、修正された画像データを用いて、発射信号を生成する（ブロック１４８）。プリンタ１０では、制御装置８０が、印刷ヘッドユニット３２及び３４内のインクジェットに対する電気発射信号を生成する。修正された二値の画像データには、動作不能のインクジェットに対する非起動画素が含まれ、制御装置８０はこの動作不能のインクジェットに対する発射信号を生成しない。制御装置８０は、起動される代替画素の位置ごとの発射信号も生成して、動作不能のインクジェットを補償する。

Claims (2)

1. 各動作可能なインクジェットが、画像受取り面上にインクを射出するよう設定された、複数の動作可能なインクジェット、及び動作不能のインクジェットと、
   前記複数のインクジェット、及び前記動作不能のインクジェットに操作可能に接続する制御装置であって、
   前記動作不能のインクジェットにより印刷される画像データ内の複数の画素を特定し、
   前記動作不能のインクジェットにより印刷される前記複数の画素のうちの１つの画素の周りに位置する所定の列の画素位置を参照して、前記動作不能のインクジェットにより印刷される前記複数の画素のうちの１つの画素に対応する補償画素を格納するための前記画像データ内の第１の位置及び第２の位置を特定し、
   前記複数の動作可能なインクジェットにより射出されるインクに関する重複パラメータを特定し、
   所定の閾値を超えた前記重複パラメータに応じて、前記画像データ内の前記第１の位置及び前記第２の位置内に前記補償画素を格納し、
   前記動作不能のインクジェットにより印刷される前記１つの画素をリセットするよう設定された制御装置と、
   を含み、
   前記第１の位置と前記第２の位置との間に前記１つの画素が位置する、
   インクジェットプリンタ。
2. 前記制御装置が、
   前記画像データ内の第２の位置内に格納される前記補償画素に応じて、前記重複パラメータを調整するようさらに設定された、請求項１に記載のインクジェットプリンタ。

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