JP6040235B2 - シングル・パス印刷方法で受像材料に印刷する複製装置 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル画像を印刷する複製装置に関する。複製装置は制御ユニットと印刷エンジンとを含み、ここで、デジタル画像は画素から構成され、それぞれの画素が画素値を割り当てている。印刷エンジンは、画素値に従って受像材料の上に、ある量のマーキング材料を噴出する、印刷素子を含む。その複製装置は、故障している印刷素子を検出又は予知する、検出手段をさらに含む。

ネットワークを介して複製装置に到着するジョブを、又は複製装置の一部であるスキャナを介したアナログ文書を印刷することができる、複製装置が知られている。上記のジョブには、画像、テキスト、又は画像及びテキストの双方を、白黒形式又はカラー形式で含んでよい。複製装置におけるジョブエントリを、制御手段、例えば、複製装置内部のコンピュータ、制御ユニット又はプロセッサによって制御してよい。さらに、その制御手段は、画像データ及びテキストデータを印刷ユニットに対するコマンドに変換してよく、印刷素子に、正しい場所及び正しい時間に受像材料の上でマーキング材料を噴出させる。複製装置の記憶手段が、画像をロード及び変更するワークメモリ部分と画像を保存する保存メモリとを含む。

しかしながら、印刷素子は、詰まったり狙いを誤ったりした場合、故障するおそれがある。印刷中に上記のような故障印刷素子（failing print element）を検出可能な検出手段、又はある印刷素子が近いうちに故障する確率が高いことを予知可能な検出手段が、知られている。受像材料のおける故障印刷素子についての可視性が、印刷方法に依存する。マルチ・パス手法において、故障印刷素子は、一般に、シングル・パス手法の場合よりも可視性が低くなる。マルチ・パス手法において、それぞれの画素ラインが複数の印刷素子によって処理され、故障印刷素子を、別の印刷素子が、例えばその後の通過において書き込むことによって、補償する場合がある。しかしながら、マルチ・パス手法についての上記のような故障印刷素子の補正は、それぞれの画素ラインを単一の印刷素子によって処理するところのシングル・パス手法では不可能ということになる。シングル・パス手法において、故障印刷素子は、淡い縞（light stripe）を受像材料上の印刷画像内に即座に生成し、この場所をその後に別の印刷素子によって書き込む機会は全くない。マルチ・パス方法又はシングル・パス方法を用いている間、故障印刷素子を検出するや否や、故障印刷素子以外の印刷素子が、故障印刷素子による液滴の噴出の欠落を補償してよい。印刷されるべきデジタル画像の情報に基づいて、故障印刷素子が印刷するはずの受像材料上の位置を特定し、他の印刷素子についての補正印刷データを印刷中に決定する。欠点は、印刷中に多数の画像処理を行う必要があることであり、それは、故障印刷素子の補正においての遅延につながる。この遅延中、複製装置による印刷が続いており、故障印刷素子に起因して、印刷される画像が印刷アーチファクトを有することになる。これはさらに、複製装置の生産性の減少にもつながる。

本発明の目的は、デジタル画像の印刷中に故障印刷素子を検出又は予知した場合に、画像処理時間が非常に少なくてすむ複製装置を提供することである。

本発明によると、この目的を、前文に記載の複製装置によって達成する。ここで、制御装置は、デジタル画像の印刷前に、印刷素子について、検出手段によって印刷素子の故障を検出すると、少なくとも１つの他の印刷素子によって印刷すべき画素値の少なくとも１つの配列を、デジタル画像から導出する導出手段と、故障印刷素子を検出すると、印刷すべき補正されたデジタル画像を生成するために、画素値の少なくとも１つの配列のうち少なくとも１つとデジタル画像とをマージするマージ手段と、を含む。

本発明による導出手段は、デジタル画像の印刷に先行して、デジタル画像から、画素値の配列を導出することが可能である。画素値の配列は、故障印刷素子である場合に、デジタル画像の列を置き換えるように意図されている。故障している各印刷素子について、画素についての配列が利用可能となるような方法で、画素値の配列を構築する。画像のある列が、対応する印刷素子が故障しているという理由で、受像材料の上に印刷されない可能性がある。その場合、画像内の少なくとも１つの他の列を、画素値の少なくとも１つの導出された配列によって置き換える。デジタル画像だけが完全にロードされるということに留意する。故障印刷素子に起因して必要とされる場合、画素値の導出された配列だけをロードする。大抵、印刷ヘッドの印刷素子のうち同時に故障するのはほんの限られた数のみであるため、制御ユニットの記憶手段から代替策の配列を検索するために必要とされるメモリの追加の帯域幅は、非常に小さい。これは、画像の印刷の開始前に導出された適切な画素配列と元のデジタル画像とを印刷中にマージするにあたって消費される時間が、印刷中に故障印刷素子を検出した時点でこれらの配列を計算するよりも大幅に小さいということを意味する。

複製装置の一実施形態によると、少なくとも１つの他の印刷素子が、故障印刷素子のための補償印刷素子（compensating print element）となる。故障印刷素子のための補償印刷素子は、受像部材において、故障印刷素子が液滴を噴出するはずであった位置と実質的に同じ位置に液滴を噴出することが可能な印刷素子である。上記の補償印刷素子は、故障印刷素子に隣接する印刷素子であってよい。隣接する印刷素子は、複製装置の印刷ヘッドにおいて故障印刷素子のすぐ横に位置する印刷素子である。印刷素子を配列状に配置する場合、隣接する印刷素子は、配列内の左隣の印刷素子又は右隣の印刷素子であってよい。複製装置は、隣接する印刷素子に加えて、冗長印刷素子を含んでよい。冗長印刷素子は、印刷素子の追加の動きを要することなく、受像材料において、別の印刷素子と同じ位置に印刷することが可能である。一般に、上記の冗長印刷素子を、同一の印刷ヘッド上、又は第１の印刷ヘッドに対して平行に位置する第２の印刷ヘッド上であって、各印刷ヘッドが印刷素子についての少なくとも１つの配列を含む、第２の印刷ヘッド上の、印刷素子についての第２の配列に位置付ける。本発明は、特に、冗長印刷素子を有していない複製装置に対して適用可能である。故障印刷素子に隣接する印刷素子が、故障印刷素子によって噴出されるはずであったマーキング材料の量の一部を噴出することに適している。故障印刷素子が１つより多くの隣接する印刷素子を有する場合、故障印刷素子によって噴出されるはずであったマーキング材料の量を、その１つより多くの隣接する印刷素子の間で分配することになる。別の実施形態において、補償素子が、故障印刷素子に対して隣接していないが、故障印刷素子を含まない印刷素子の配列内に存在する。上記の補償印刷素子が配列内に位置することは、故障印刷素子を補償することに適しており、例えば、印刷素子についての別の配列内に位置する。

複製装置の一実施形態によると、導出手段を、画像を印刷するために使用されるはずであった各印刷素子について、画素値の少なくとも１つの配列を導出するように構成する。画像を印刷することに使用されない印刷素子については、画素についての配列を導出する必要はない。さらに、印刷素子によって印刷すべき画素ラインが、情報をまったく含まない可能性がある。この場合、画素についての配列の導出は必ずしも必要ない。しかしながら、画素についての配列の導出を簡略化するために、別の実施形態によると、導出手段は、画像を印刷するように意図されている印刷素子と、画像を印刷するようには意図されていない印刷素子とを区別しなくてよく、しかしながら、各印刷素子に関して、画素についての配列を導出してよい。

複製装置の一実施形態によると、少なくとも１つの他の印刷素子によって印刷すべき画素値の少なくとも１つの配列を、画素値の少なくとも１つのマトリクスにおける列として配置する。同一の印刷素子によって印刷すべき画素値の配列を、画素値のマトリクスにおける列として配置してよい。これは、このようにして、画素値の配列を、基本的なマトリクス演算によってマトリクスから容易に抽出可能となるため、有利である。加えて、１つより多くの他の印刷素子によって印刷すべき画素値の配列の場合、その配列を、画素値の１つのマトリクスにおける列として配置してよい。これは、導出すべきマトリクスが１つだけとなるため、有利である。画素値の配列を、基本的なマトリクス演算によって、その単一のマトリクスから容易に抽出可能となる。

前述の実施形態に基づく一実施形態によると、少なくとも１つのマトリクスが、デジタル画像よりも低い解像度で、デジタル画像に関して冗長である。その解像度は、隣接する液滴の重なりを有するように決定され、その重なりは、受像材料の上に固形物を印刷する場合に、完全なカバレッジに達するのに十分である。マーキング材料は、例えば、固形の特性を印刷するための、凝固材料であってよい。マトリクスは、低い解像度で、元のデジタル画像のデジタル情報を含む。故障印刷素子に隣接する印刷素子に、故障印刷素子によって印刷されるはずであった位置に隣接する位置の上に、低解像度を有するマトリクスに従って液滴を噴出させるように、複製装置を構成してよい。低解像度であり十分な重なりを有することに起因して、重要な画像要素が完全にカバーされるということを保証する。これは、太陽電池、点灯装置、又は電子デバイスを製造するためのマスクを印刷する場合に、特に有利である。上記の電池やデバイスに対するマスクは、特徴としても知られている、印刷された画像要素を含み、伝導特性又は絶縁特性を有することが求められる。

一実施形態によると、複製装置は、導出手段によるデジタル画像からの画素値の少なくとも１つの配列の導出後に、デジタル画像をハーフトーン処理するハーフトーン処理手段を含む。ハーフトーン処理ステップは、画素値の少なくとも１つの配列の導出の後であるため、その画素値の少なくとも１つの配列は、階調レベルを含む。したがって、導出手段は、その画素値の少なくとも１つの配列の導出及び調整のために、広範囲の値に基づいて動作する。

一実施形態によると、複製装置は、導出手段によるデジタル画像からの画素値の少なくとも１つの配列の導出前に、デジタル画像をハーフトーン処理するハーフトーン処理手段を含む。ハーフトーン処理ステップは、デジタル画像に基づいた少なくとも１つの配列の導出の前であるため、導出手段及びマージ手段は、ハーフトーン処理された値に基づいて動作し、置き換えられることになる少なくとも１つの代替的な配列のハーフトーン処理された値に、基本の数学演算を用いてよい。

本発明は、さらに、印刷素子を有する印刷エンジンを含む複製装置によってデジタル画像を印刷する方法に関する。ここで、デジタル画像は画素で構成され、各画素が画素値を割り当てており、当該方法は、デジタル画像の印刷前に、印刷素子について、印刷素子の故障を検出すると、少なくとも１つの他の印刷素子によって印刷すべき画素値の配列を、デジタル画像から導出するステップを含み、印刷前又は印刷中に故障印刷素子を検出すると、当該方法は、補正されたデジタル画像を生成して、補正されたデジタル画像を印刷するために、画素値の配列のうち少なくとも１つとデジタル画像とをマージするステップをさらに含む。

本発明は、さらに、本書に記載の本発明に従う複製装置に、本書に記載の実施形態のうちいずれか１つに記載の方法を実行させるコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラムを含む。

ここから、本発明のより好ましい実施形態を、以下の図面と共に説明していく。
本発明を適用可能な複製装置を示す。 図１Ａの複製装置に据えられるインクジェット印刷機構を示す。 本発明による複製装置によってデジタル画像を受像材料上に印刷する方法の流れ図を概略的に示す。 本発明による複製装置によってデジタル画像を受像材料上に印刷する方法の流れ図を概略的に示す。 ノズル故障補正のための印刷に先行する、追加のデジタルマトリクスの導出についての図を概略的に示す。 デジタルマトリクスと図３に示す予防的なノズル故障補正から得られる２つの追加のマトリクスとをマージする方法についての図を概略的に示す。 ノズル故障解析がハーフトーン処理ステップに先行する場合に、本発明による導出手段がステップを実行している間の画像データを示す。 ノズル故障解析がハーフトーン処理ステップの後に生じる場合に、本発明による導出手段がステップを実行している間の画像データを示す。 本発明によるマージ手段がステップを実行している間の画像データを示す。ここで、その画像データは故障ノズルに起因して印刷不可能となっている列を含み、その故障ノズルを補正するために、２つの追加のデジタルマトリクスを使用して元の画像データを置換する。 本発明によるマージ手段がステップを実行している間の画像データを示す。ここで、その画像データは故障ノズルに起因して印刷不可能となっている列を含み、その故障ノズルを補正するために、１つの追加のデジタルマトリクスを使用して元の画像データを置換する。 図９Ａ乃至９Ｅは、本発明に従う方法についての別の実施形態を示す。 図９Ａ乃至９Ｅによる、先の実施形態に関連するステップの流れ図を示す。

図１Ａは複製装置３６を示し、ここでは、印刷が大判インクジェットプリンタを用いて行われる。大判画像形成装置３６はハウジング２６を含み、そこには、印刷機構、例えば図１Ｂに示すインクジェット印刷機構を据える。複製装置３６はさらに、画像受像部材２８、３０を収納する収納手段と、印刷後に画像受像部材２８、３０を収集するための排出ステーションと、マーキング材料２０の保管手段とを含む。図１Ａにおいて、排出ステーションを、排出トレイ３２として具現化している。随意に、排出ステーションは、印刷後に画像受像部材２８、３０を処理する処理手段、例えば折り畳み部や穴あけ部を含んでよい。大判画像形成装置３６はさらに、印刷ジョブを受信する手段を含み、印刷ジョブを操作する手段を随意に含む。これらの手段が、ユーザインタフェース装置２４及び／又は制御ユニット３４、例えばコンピュータを含んでよい。

画像が、ロール２８、３０によって供給される画像受像部材、例えば紙に印刷される。ロール２８はロール支持体Ｒ１上に支持され、一方でロール３０はロール支持体Ｒ２上に支持される。あるいは、画像受像部材のロール２８、３０の代わりに、カットシートの画像受像部材を用いてもよい。印刷された、画像受像部材のシートは、ロール２８、３０から切り落とされ、排出トレイ３２に置かれる。

印刷機構で使用するマーキング材料のそれぞれ１つずつを、各印刷ヘッドと流体接続するように配置される４つのコンテナ２０に保管して、マーキング材料を前述の印刷ヘッドに供給する（図１Ｂに示す）。ローカルユーザインタフェース装置２４は、印刷エンジンに統合され、表示装置と制御パネルとを含んでよい。代わりに、制御パネルを、例えばタッチスクリーン制御パネルの形態で、表示装置に統合してもよい。ローカルユーザインタフェース装置２４を、印刷装置３６の内部に据えられた制御ユニット３４に接続する。別の実施形態において、ローカルユーザインタフェース装置２４は、上述の方法の実施形態において説明したような品質モードを活性化する、選択手段を含んでよい。

制御ユニット３４、例えばコンピュータは、例えば印刷処理を制御するために、印刷エンジンにコマンドを発行するように構成されたプロセッサを含む。複製装置３６を、ネットワークＮに随意に接続してよい。ネットワークＮへの接続をケーブル２２の形態で図式的に示すが、しかしながら、その接続は無線であってもよい。複製装置３６は、ネットワークを介して印刷ジョブを受信してよい。その上、随意に、プリンタの制御部はＵＳＢポートを備えてよく、ゆえに、印刷ジョブを、このＵＳＢポートを介してプリンタに送信してよい。さらに、制御ユニット３４を、画像を印刷する場合に品質モードを活性化するか否かを自動的に決定するように、構成してよい。制御ユニット３４は、さらに、本発明に従う導出手段及びマージ手段を含む。

図１Ｂは、インクジェット印刷機構３を示す。インクジェット印刷機構３は、画像受像部材２を支持する支持手段を含む。支持手段を図１Ｂにおいてプラテン１として示すが、代わりに、支持手段は平面であってもよい。プラテン１は、図１Ｂに示すように、回転可能なドラムであり、矢印Ａが示すように、その軸に対して回転可能である。支持手段は、随意に、支持手段に関して固定された位置に画像受像部材を保持する、吸引孔を備えてよい。インクジェット印刷機構３は、走査印刷キャリッジ５に取り付けられた、印刷ヘッド４ａ〜４ｄを含む。走査印刷キャリッジ５を適切なガイド手段６、７がガイドして、往復運動において主走査方向Ｂに動かす。各印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、オリフィス表面９を含み、そのオリフィス表面９は、少なくとも１つのオリフィス８を備える。印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、画像受像部材２の上にマーキング材料の液滴を噴出するように構成する。プラテン１、キャリッジ５及び印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれ、適切な制御手段１０ａ、１０ｂ及び１０ｃが制御する。故障印刷素子を検出する検出手段を、印刷ヘッド４ａ〜４ｄにおいて統合してよく、あるいは、噴出されたばかりのマーキング材料のドットをスキャンするように構成されたスキャナとしてキャリッジ５に取り付けてよい。

画像受像部材２は、ウェブの、又はシート形式の媒体であってよく、例えば、紙、厚紙、印刷用粘着シート（label stock）、コート紙、プラスチック、又は布（textile）から成るものであってよい。代わりに、画像受像部材２は、無端であろうとなかろうと、中間部材であってもよい。無端の部材の例は、ベルト又はドラムであり、周期的に動かされるであろう。画像受像部材２をプラテン１が、流体マーキング材料を備える４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄに沿って、副走査方向Ａに動かす。

走査印刷キャリッジ５は、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄを支持し、例えば主走査方向Ｂにおいて画像受像部材２の走査を可能にするために、往復運動にてプラテン１に対して平行な主走査方向Ｂに動いてよい。本発明を明示するため、４つの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのみを示している。実際面では、任意の数の印刷ヘッドを用いてよい。いずれにしても、マーキング材料の色につき、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄを、走査印刷キャリッジ５に据える。例えば、白黒プリンタに関して、黒のマーキング材料を一般に含む、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが存在する。代わりに、白黒プリンタは、黒の画像受像部材２に塗布されることになる白のマーキング材料を含んでもよい。複数の色を含むフルカラープリンタに関して、色のそれぞれ、一般にブラック、シアン、マゼンタ及びイエローについて、少なくとも１つの印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが存在する。しばしば、フルカラープリンタにおいて、黒のマーキング材料を、別の色のマーキング材料と比べて、より高い頻度で使用する。それゆえに、他方のいずれかの色のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ〜４ｄと比較して、黒のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ〜４ｄをより多く、走査印刷キャリッジ５の上に備えてよい。代わりに、黒のマーキング材料を含む印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄが、別の色のマーキング材料を含むどの印刷ヘッド４ａ〜４ｄよりも大きくてもよい。

キャリッジ５をガイド手段６、７がガイドする。これらのガイド手段６、７は、図１Ｂに示すような棒（rod）であってよい。その棒を、適切な駆動手段（図示せず）が駆動してよい。代わりに、キャリッジ５を、キャリッジ５を動かすことが可能なアームなどの、他のガイド手段がガイドしてもよい。別の代替策は、画像受像部材２を主走査方向Ｂに動かすことである。

走査しない、ページ幅の印刷キャリッジ５を用いて、装置を具体化してもよい。受像材料が印刷キャリッジ５の下を動いており、一方で、印刷キャリッジ５はどの方向にも動かない。上記のような装置は大抵、シングル・パス方法を利用している。印刷キャリッジ５はページ幅であるため、受像材料の動きの方向にある、あらゆる画像走査ラインの上に、少なくとも１つの印刷素子によってマーキング材料を噴出する。

各印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄは、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに与えられる流体マーキング材料を含む圧力室と流体接続している、少なくとも１つのオリフィス８を有するオリフィス表面９を含む。オリフィス表面９上に、複数のオリフィス８を、副走査方向Ａに対して平行な単一の直線配列で配置する。図１Ｂにおいて、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにつき、８個のオリフィス８を示している。しかしながら、明らかなように、実際の実施形態において、数百のオリフィス８を印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄにつき備えてよく、随意に、複数の配列で配置してもよい。図１Ｂに示すように、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄの対応するオリフィス８が主走査方向Ｂにおいて一直線に位置づけられるように、互いに平行に据える。これが意味することは、主走査方向Ｂにおける画像ドットのラインを、最大で４つまでのオリフィス８を選択的に活性化することによって形成してよく、４つのオリフィス８のそれぞれは、異なる印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの一部分であってよいということである。印刷ヘッド４ａ〜４ｄがオリフィス８についての対応する一直線の配置を有する、この平行な位置付けは、生産性を増大させること、及び／又は印刷品質を向上させることに、有利である。あるいは、複数の印刷ヘッド４ａ〜４ｄを、それぞれの印刷ヘッド４ａ〜４ｄのオリフィス８が一直線に代わってジグザグの構成に位置付けられるように、互いに近接させて印刷キャリッジの上に据えてもよい。例えば、これを、印刷解像度を上げるため、又は有効な印刷領域を広げるために行ってよく、主走査方向における単一の走査で処理してよい。画像ドットを、オリフィス８からマーキング材料の液滴を噴出することによって形成する。オリフィス８の各々は、インクジェット印刷機構の端にあるオリフィスを除いて、主走査方向における左隣と、主走査方向における右隣とを有する。その左隣及び右隣を、それらの間にあるオリフィスが故障した場合に、発動させてよい。

マーキング材料を噴出すると、一部のマーキング材料が、こぼれて、印刷ヘッド４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄのオリフィス表面９の上にとどまる可能性がある。オリフィス表面９に存在するインクは、液滴の噴出と画像受像部材２へのこれら液滴の配置とに悪い影響を与えるおそれがある。それゆえに、余分なインクをオリフィス表面９から除去することが、有利な場合がある。例えば、ワイパーを用いて拭き取ることによって、及び／又は、例えばコーティングによって与えられる、表面への適切な防湿性の特性の適用によって、余分なインクを除去してよい。

複製装置は、図１Ｂによる印刷ヘッドを含む、図１Ａによるインクジェットプリンタであってよい。マーキング材料は、ＵＶ硬化型インクであってよい。受像媒体は、紙、コロプラスト（coroplast）などのプラスチック段ボール（corrugated plastic）、ガトープラスト（Gatorplast）（登録商標）などのプラスチックシート、ポリカーボネート、スクリム・バナー、又はポリスチレン（さらに黒色ポリスチレン）であってよい。

図２Ａは、本発明による複製装置によってデジタル画像を受像材料の上に印刷する方法の流れ図を概略的に示す。その方法を、複製装置に到着した１つのデジタル画像Ｆ１に対する、コンポーネントによる複数のステップにおいて説明する。しかしながら、その複数のステップを繰り返すことによって、複数の後続のデジタル画像にその方法を適用してもよい。これはその方法の一実施形態であるが、複製装置についてのいくつかの実施形態に従ってバリエーションを適用してもよい。ステップの各々を、対応するコンポーネントが実行してよい。図２Ａは、概略的な画像処理経路４８を示し、その画像処理経路４８は、ノズル故障解析コンポーネント４４と、それぞれの色平面についての光学密度にデジタル画像を調整する光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３と、デジタル画像をハーフトーン処理するハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３とを含む。本発明による導出手段は、ノズル故障解析コンポーネント４４を少なくとも含み、光学密度補正コンポーネントとハーフトーン処理コンポーネントとをさらに含んでもよい。光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３を組み合わせて、１つの光学密度補正コンポーネントにしてもよい。光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３を、画像処理経路４８から省略してもよい。ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３を組み合わせて、１つのハーフトーン処理コンポーネントにしてもよい。実際面では、画像処理経路４８を、異なる方法で構成してよい。単純化のため、複製装置内の色平面Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの間には平面間の（inter-plane）依存関係が全くないものと想定する。この場合に関して、図２Ａは、単一の画像平面である、Ｃ、Ｍ、Ｙ又はＫのいずれかについての例を与える。フルカラーの実装に至るためには、図２Ａのコンポーネントが実行するステップを、異なる色平面が存在するのと同じ回数だけ繰り返さなければならない。ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３が実行するハーフトーン処理ステップにおいて、又はデジタル画像を保存するために使用される圧縮形式において、依存関係が存在してよい。ハーフトーン処理コンポーネントを、複数のレベルのハーフトーン処理を適用するように構成する。

図２Ａは、さらに、代替策選択コンポーネント４９を含む、概略的な印刷データ経路４６を示す。印刷データ経路４６は、ノズル故障検出コンポーネント４５から故障ノズル情報を取得し、印刷ヘッドにデータストリームを出力して、代替策選択コンポーネント４９から出力されるデジタルマトリクス（digital matrix）を印刷させる。同一の画像処理経路４８及び印刷データ経路４６を、残りの印刷ヘッド４ｂ、４ｃ、４ｄを扱うために構成する。本発明によるマージ手段は、代替策選択コンポーネント４９とノズル故障検出コンポーネント４５とを少なくとも含む。

開始点は、デジタル画像Ｆ１がネットワークＮを介して複製装置に到着して、複製装置の記憶手段に保存されるところである。

第１ステップにおいて、印刷素子の各々が故障している場合に何をすべきかについて、デジタル画像を解析する。これ以降、その印刷素子をノズルと呼ぶことにするが、どんな他の種類の印刷素子として読んでもよい。ノズル故障解析ステップＮＦＡを、ノズル故障解析コンポーネント４４がデジタル画像Ｆ１に適用する。ノズル故障解析ステップＮＦＡは、３つのデジタルマトリクスをもたらす。３つのデジタルマトリクスの各々は、複数の列の画素値を有する。各列の画素値を、単一のノズルによって受像材料の上に画素の列を印刷するために、使用してよい。ノズル故障解析ステップＮＦＡは、以後、図３に応じて説明する。

第１デジタルマトリクスを第１光学密度補正コンポーネントＯＤ１に伝達して、光学密度で補正された値にそのマトリクスを調整する。光学密度を測定することについては周知の手法を用いてよく、その詳細は述べない。第１光学密度補正コンポーネントＯＤ１から結果として生じるマトリクスを第１ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１にガイドして、そのマトリクスをハーフトーン処理する。第２デジタルマトリクスを第２光学密度補正コンポーネントＯＤ２に伝達して、光学密度で補正された値にそのマトリクスを調整する。第２光学密度補正コンポーネントＯＤ２から結果として生じるマトリクスを第２ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ２にガイドして、そのマトリクスをハーフトーン処理する。第３デジタルマトリクスを第３光学密度補正コンポーネントＯＤ３に伝達して、光学密度で補正された値にそのマトリクスを調整する。第３光学密度補正コンポーネントＯＤ３から結果として生じるマトリクスを第３ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ３にガイドして、そのマトリクスをハーフトーン処理する。

第１ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１は、第１のハーフトーン処理されたデジタルマトリクスＦ２ａａを供給する。第２ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ２は、第２のハーフトーン処理されたデジタルマトリクスＦ２ｂｂを供給する。第３ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ３は、第３のハーフトーン処理されたデジタル画像Ｆ２２を供給する。その第３のハーフトーン処理されたデジタル画像Ｆ２２は、元のデジタル画像Ｆ１を光学密度で調整した画像について、ハーフトーン処理したものである。

３つのハーフトーン処理されたデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂは、代替策選択手段４９に対する入力である。ノズル故障検出コンポーネント４５は、代替策選択手段４９に故障ノズル情報を供給する。故障ノズル情報は、ノズルであって、そのノズルの各々が受像材料の上にマーキング材料を供給することに失敗しているノズルの、リストを含んでよい。故障ノズル情報を使用して、３つのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆｂｂから、印刷ヘッド４ａに対する入力となるマトリクスを構築する。第３のハーフトーン処理されたデジタル画像Ｆ２２を、故障ノズル情報が考慮される方法で、他方のハーフトーン処理されたデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２ｂｂによって適合させる。

図３は、図２Ａにすでに示した解析ステップＮＦＡの一実施形態をより詳細に示す。この実施形態によると、解析ステップＮＦＡは、ハーフトーン処理ステップに先行し、階調レベル値において動作する。元の画像Ｆ１が、ノズル故障解析コンポーネント４４に対する入力画像４０である。３つの処理４１、４２、４３が入力画像４０の画素に適用されて、３つの出力マトリクスＦ２ａ、Ｆ２、Ｆ２ｂをもたらす。その３つの出力マトリクスＦ２ａ、Ｆ２、Ｆ２ｂを、複製装置の記憶手段に保存する。追加の出力マトリクスＦ２ａ、Ｆ２ｂが画素値の列を含み、その結果、最左列にある画素値を除くそれぞれの画素値が、左に隣接する画素値を有し、最右列にある画素値を除くそれぞれの画素値が、右に隣接する画素値を有する。第１出力マトリクスＦ２ａは、第１の追加のデジタルマトリクスであり、次の方法で構築される。デジタル画像Ｆ１において入力画素値を有する各エントリが、重み付け値を用いてインクリメントされた入力画素値に等しい、出力画素値を取得する。この実施形態において、重み付け値は、デジタル画像Ｆ１においてエントリの左にある入力画素の値の半分である。第２出力マトリクスＦ２ｂは、第２の追加のデジタルマトリクスであり、次の方法で構築される。デジタル画像Ｆ１において入力画素値を有する各エントリが、重み付け値を用いてインクリメントされた入力画素値に等しい、出力画素値を取得する。この実施形態において、重み付け値は、デジタル画像Ｆ１においてエントリの右にある入力画素の値の半分である。第３出力マトリクスＦ２は、入力画像Ｆ１に等しい。留意すべきは、第１の追加の出力マトリクスＦ２ａと第２の追加の出力マトリクスＦ２ｂとを他の方法で実装してよいことであり、例えば、異なる重み付けを用いて実装してよく、入力画素値に依存する重み付けを用いて実装してよく、あるいは、処理４１、４２、４３において、出力マトリクスＦ２の画素ごとに、２つの隣接する左右の画素以外の他の画素の値を組み込むことによって実装してよい。

別の実施形態において、第１出力マトリクスＦ２ａ及び第２出力マトリクスＦ２ｂを、元々の左隣の列と右隣の列との出力への追加的な値を表すエントリによって、実装する。これが意味することは、ノズルが故障した場合、前述の実施形態にあるようにこれらの列を置換することに代わって、これらの列の元のエントリにこれらの追加的な値を追加するということである。また、この方法において、双方の隣接するノズルが故障しているところのノズルによって印刷されるエントリの列が、双方の隣接する列を正しく補償することが可能となるため、これは有利である。

エントリの左の位置と右の位置とは、ノズルによって受像材料の上に印刷される画素列の方向に対して垂直な方向に示される。この方向は、追加的なデジタル出力マトリクスＦ２ａ、Ｆ２ｂにおいて、画素値の列の長さ方向に対して垂直な方向に対応する。

図３に示す３つのデジタル出力マトリクスＦ２ａ、Ｆ２、Ｆ２ｂは、それらが複製装置の印刷データ経路４６において代替策選択手段４９に到達する前に、図２に示す光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３と、ハーフトーン処理コンポーネントＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３とを介してさらに処理されて、３つのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂをもたらす。

図２Ｂは別の実施形態を示し、ここでは、入力画像４０を、ノズル故障解析ステップＮＦＡに到達する前に、光学密度補正コンポーネントＯＤとハーフトーン処理コンポーネントＨＴとに伝達する。上記の実施形態において、ノズル故障解析ステップＮＦＡは、階調レベル値に代わって、ハーフトーン処理レベルについて動作する。図２Ａ乃至２Ｂに示すいずれの実施形態においても、２つの参照テーブルを、デジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂにおける出力画素値を決定するために使用してよい。第１参照テーブルにおいて、調査中の画素についての入力画素値と、調査中の画素の左の入力画素の値とを、出力画素値を参照するためのインデックスとして実装する。第２参照テーブルにおいて、調査中の画素の入力画素値と、調査中の画素の右の入力画素の値とを、出力画素値を参照するためのインデックスとして実装する。ハーフトーン処理レベルの数は離散的であり、マーキング材料の液滴の離散的なサイズに、例えば、噴出されるマーキング材料の液滴が全くない場合は値ゼロ、小さい液滴の場合は値１、又は大きい液滴の場合は値２といったものに関連するため、（あるハーフトーン処理レベルから別のものへといった）大きな補償ステップのみを画素に対して行ってよい。印刷アーチファクトに対する適切な補償を得るために、いかなる種類の局所的な誤差拡散法を用いてもよく、あるいは、パターン・ディザリング効果（pattern dithering effect）を生成し、一連のハーフトーン処理レベルを生成して、所望の補償レベルに近似させるために、追加のカウンタを参照テーブルのインデックスとして使用してよい。上記の参照テーブルは、受像材料ごとに異なってよく、最適な結果を生み出すために、書き込み及び修正又は調整を手動で行ってよい。

図４は、代替策選択手段４９による代替策選択ステップの一実施形態をより詳細に示す。代替策選択手段４９に対する入力は、３つのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂである。代替策選択手段４９は、３つのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂのどの列を、受像材料の上に印刷すべきデジタルマトリクスを構築するために使用するのかを、決定する。

デジタルマトリクスＦ２２のすべての列を、複製装置の記憶手段にロードする。これらの列は、元の画像Ｆ１の列から導出される。故障ノズル検出コンポーネント４５からの故障ノズル情報もまた、代替策選択手段４９に対する入力である。したがって、代替策選択手段４９は、故障ノズル情報が故障ノズル検出コンポーネント４５から代替策選択手段４９に伝達された後に、故障しているノズルの情報を有することになる。故障ノズル情報は、各ノズルについて、ノズル状態と故障ノズルの配列とを含んでよい。ノズルのノズル状態を、自然数０、１、２、３等で符号化してよい。一実施形態において、数字の０及び１だけを使用して、ノズルが故障しているか否かを示す。これは、ノズルにつきたった１ビットの情報しか必要としないため、有利である。別の実施形態において、数字の０、１、２及び３を使用する。ノズルについての数字０が、そのノズルが良好な状態にあり、かつ左に隣接するノズルが良好な状態にあり、かつ右に隣接するノズルが良好な状態にあるということを示してよい。コード０を有するノズルは、デジタルマトリクスＦ２２の対応する列を印刷することになる。ノズルについての数字１が、そのノズルは良好な状態にあるが、左に隣接するノズルが故障しているということを示してよい。コード１を有するノズルは、デジタルマトリクスＦ２ａａの対応する列を印刷することになる。ノズルについての数字２が、そのノズルは良好な状態にあるが、右に隣接するノズルが故障しているということを示してよい。コード２を有するノズルは、デジタルマトリクスＦ２ｂｂの対応する列を印刷することになる。ノズルについての数字３が、そのノズルが故障しているということを示してよい。故障ノズルによって印刷されるはずであった列は、印刷ヘッドによって印刷されることになるマトリクスにおいて、クリアされるであろう。印刷ヘッドが印刷することになる結果的に生じるマトリクスへとマージするために、どのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２ｂｂからノズルに対応する列をメモリにロードすることになるのかを、ノズルのコード、具体的にはコード１及び２のうち１つが即座に決定するため、上記のような符号化は有利である。

少なくとも１つのノズル故障を検出した場合、次のステップを与える。第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａから、印刷ヘッド４ａ上の故障ノズルの右に位置するノズルが印刷することになる列だけを、記憶手段にロードする。留意すべきは、ここで印刷ヘッド４ａが本発明の説明のために言及されているが、任意の他の印刷ヘッド４ｂ、４ｃ、４ｄに言及してもよいということである。第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂから、印刷ヘッド４ａ上の故障ノズルの左に位置するノズルが印刷することになる列だけを、記憶手段にロードする。左の位置と右の位置とは、ノズルによって受像材料の上に印刷されることになる画素列の方向に対して垂直な方向に示される。最後のステップにおいて、代替策選択手段４９において、故障ノズルの左及び右に位置するノズルによって印刷されるべきと判断される、デジタル画像Ｆ２２の中の列を、それぞれ、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａからロードされる列、第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂからロードされる列によって、置換する。結果として生じる出力マトリクスを、印刷ヘッド４ａに伝達して印刷する。

故障ノズルが全く検出されない場合、２つの追加のデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２ｂｂからは列は全くロードされない。デジタル画像Ｆ２２は、単に代替策選択手段４９からの出力マトリクスとなる。この場合、出力マトリクスは、元の画像Ｆ１だけから導出される。その出力マトリクスを、印刷ヘッド４ａに伝達して印刷する。

図５は、画像マトリクスＦ１、Ｆ２、Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ、Ｆ２２、Ｆ２ａａ、Ｆ２ｂｂのエントリ値の例を示す。図示する実施形態において、ノズル故障解析ステップＮＦＡは、ハーフトーン処理ステップＨＴ１、ＨＴ２、ＨＴ３に先行する。図示する実施形態において、光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３が実現する光学密度ステップを省略する。画像処理経路から光学密度補正コンポーネントＯＤ１、ＯＤ２、ＯＤ３自体を省略することによって、これを達成してよい。便宜上の理由で、画像データＦ１の一部と、他方のデジタルマトリクスＦ２、Ｆ２ａ、Ｆ２ｂ、Ｆ２２、Ｆ２ａａ、Ｆ２ｂｂの対応する部分とだけを、すなわち、画素についての３つの列を、示す。元の画像Ｆ１の３つの列の各画素は、０という階調値を有する２つの画素５０１、５０２を除き、１２８という階調値を有する。図示するハーフトーン処理ステップは、マーキング材料の液滴無し、小さい液滴、及び大きい液滴についてそれぞれ値０、１及び２を供給する、マルチレベルのハーフトーン処理ステップである。同様に、２値のハーフトーン処理プロセスを適用してもよい。

ノズル故障解析ステップＮＦＡを適用して、３つのデジタルマトリクスＦ２、Ｆ２ａ、Ｆ２ｂを供給する。Ｌが示す第１の矢印が、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａの３つの列における補正値につながる。図示する第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａのエントリは、逸脱している階調値６４、０、１２８のそれぞれを有する行５０ａのエントリを除き、１９２という階調値を有する。それは、元のマトリクスＦ１の画素のそれぞれの元の階調値である１２８に、元のマトリクスＦ１における左隣りの画素の元の階調値の半分である０．５＊１２８＝６４という値を追加した、合計である。第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａに、第１ハーフトーン処理ステップＨＴ１を適用する。第１ハーフトーン処理ステップＨＴ１から、ハーフトーン処理値０、１及び２を含む３つの列５４、５５、５６を有する、デジタルマトリクスＦ２ａａを出力する。Ｒが示す第２の矢印が、第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂの３つの列における補正値につながる。図示する第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂのエントリは、逸脱している階調値０、６４、１９２のそれぞれを有する行５０ｂのエントリを除き、１９２という階調値を有する。それは、元のマトリクスＦ１の画素のそれぞれの元の階調値である１２８に、元のマトリクスＦ１における右隣りの画素の元の階調値の半分である０．５＊１２８＝６４という値を追加した、合計である。第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂに、第２ハーフトーン処理ステップＨＴ２を適用する。第２ハーフトーン処理ステップＨＴ２から、ハーフトーン処理値０、１及び２を含む３つの列５７、５８、５９を有する、デジタルマトリクスＦ２ｂｂを出力する。Ｘが示す第３の矢印が、Ｆ１の元の値がコピーされている、第３のデジタルマトリクスＦ２につながる。元のデジタルマトリクスＦ１に、第３ハーフトーン処理ステップＨＴ３を適用する。第３ハーフトーン処理ステップＨＴ３から、ハーフトーン処理値０及び１を含む３つの列５１、５２、５３を有する、デジタルマトリクスＦ２２を出力する。

図６は、画像マトリクスＦ１、Ｆ２、Ｆ２２、Ｆ２ａａ、Ｆ２ｂｂのエントリ値を示す。図５に示す実施形態と対照的に、図６に示す実施形態によると、ノズル故障解析ステップＮＦＡは、第３ハーフトーン処理ステップＨＴの後に続く（図２Ｂ参照）。便宜上の理由で、画像データＦ１の一部と、他方のデジタルマトリクスＦ２、Ｆ２２、Ｆ２ａａ、Ｆ２ｂｂの対応する部分とだけを、すなわち、画素についての３つの列を、示す。元の画像Ｆ１の３つの列の各画素は、元の画像Ｆ１の４番目の行にある画素を除き、１２８という階調値を有する。図示するハーフトーン処理ステップは、マーキング材料の液滴無し、及び小さい液滴についてそれぞれ値０、１を供給する、ハーフトーン処理ステップである。同様に、マルチレベルのハーフトーン処理プロセスを適用してもよい。ノズル故障解析ステップＮＦＡを適用して、３つのデジタルマトリクスＦ２２、Ｆ２ａａ、Ｆ２ｂｂを供給する。

元のデジタルマトリクスＦ１に、第３ハーフトーン処理ステップＨＴを適用する。第３ハーフトーン処理ステップＨＴから、ハーフトーン処理値０及び１を含む３つの列を有する、デジタルマトリクスＦ２を出力する。ノズル故障解析ステップＮＦＡをデジタルマトリクスＦ２に適用して、３つのデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂを供給する。

Ｌが示す第１の矢印が、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａの３つの列における補正値につながる。図示する第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａのエントリは、ノズル故障解析ステップＮＦＡによって決定される。Ｆ２ａａの３つの図示する列６４、６５、６６は、ハーフトーン処理値０、１及び２を有する。

Ｒが示す第２の矢印が、第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂの３つの列における補正値につながる。図示する第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂのエントリは、ノズル故障解析ステップＮＦＡによって決定される。Ｆ２ｂｂの３つの図示する列６７、６８、６９は、ハーフトーン処理値０、１及び２を有する。

Ｘが示す第３の矢印が、Ｆ２の値がコピーされている、第３のデジタルマトリクスＦ２２につながる。

デジタルマトリクスＦ２２の個別の列が、マトリクスの端にある列を除き、左に隣接する列と右に隣接する列とを有する。そのため、特定の列の画素が印刷不可能となっている場合、故障ノズルが印刷するはずであった画素要素の近傍における適切な階調値を取得するために、左に隣接する列と右に隣接する列との画素のうちのより大きな値から成る形式の補償が、左右に隣接する列の画素において供給されるであろう。この供給を、ディザリング手法の一種、誤差拡散手法の一種、又は任意の他のカモフラージュ手法によって達成してよい。

図７は、代替策選択ステップを、代替策選択ステップの入力マトリクスであるデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２２、Ｆ２ｂｂのエントリの値に基づいて、かつ、代替策選択ステップについての２つの起こりうる出力マトリクスであるデジタルマトリクスＦ３ａ、Ｆ３ｂのエントリの値に基づいて、示す。

第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａの各列７４、７５、７６が、デジタルマトリクスＦ２２の列についての、左に隣接する列が故障ノズルに起因して印刷されない場合の、置き換え値０、１及び２を含む。この場合、デジタルマトリクスＦ２２は、ハーフトーン処理値０及び１だけを含み、列７４、７５、７６の各置き換え値は、デジタルマトリクスＦ２２の列７１、７２、７３の対応する値より大きいか、それに等しい。第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂの各列７７、７８、７９が、デジタルマトリクスＦ２２の列についての、右に隣接する列が故障ノズルに起因して印刷されない場合の、置き換え値０、１及び２を含む。この場合、デジタルマトリクスＦ２２は、ハーフトーン処理値０及び１だけを含み、列７７、７８、７９の各置き換え値は、デジタルマトリクスＦ２２の列７１、７２、７３の対応する値より大きいか、それに等しい。

第１の場合Ｌにおいて、デジタルマトリクスＦ２２の左の列７１を印刷するはずであったノズルが故障している。デジタルマトリクスＦ２２の左の列７１の値を、この列を印刷するはずであったノズルが故障しているため、ゼロの列７１ａに置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の中央の列７２の値を、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａの中央の列７５の値に置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の右の列７３の値は、変更せずにそのままとする。さらに、デジタル画像Ｆ３ａの左の列７１ａに対して左に位置する、デジタル画像Ｆ３ａの列７ｂｂを、デジタルマトリクスＦ２ｂｂの列７７の左に位置する列に置き換える（図示せず）。ここで上述したように適切な列を置き換え後、デジタルマトリクスＦ３ａを出力し、このデジタルマトリクスＦ３ａを印刷ヘッド４ａが印刷することになる。

第２の場合Ｒにおいて、デジタルマトリクスＦ２２の右の列７３を印刷するはずであったノズルが故障している。デジタルマトリクスＦ２２の右の列７３の値を、この列を印刷するはずであったノズルが故障しているため、ゼロの列７３ａに置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の中央の列７２の値を、第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂの中央の列７８の値に置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の左の列７１の値は、変更せずにそのままとする。さらに、デジタル画像Ｆ３ｂの右の列７３ａに対して右に位置する、デジタル画像Ｆ３ｂの列７ａａを、デジタルマトリクスＦ２ａａの列７６の右に位置する列に置き換える（図示せず）。ここで上述したように適切な列を置き換え後、デジタルマトリクスＦ３ｂを出力し、このデジタルマトリクスＦ３ｂを印刷ヘッド４ａが印刷することになる。

第３の例において（図示せず）、デジタルマトリクスＦ２２の中央の列７２を印刷するはずであったノズルが故障している。デジタルマトリクスＦ２２の中央の列７２の値を、この列を印刷するはずであったノズルが故障しているため、ゼロの列に置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の左の列７１の値を、第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂの左の列７７の値に置き換える。デジタルマトリクスＦ２２の右の列７３の値を、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａの右の列７６の値に置き換える。ここで上述したように適切な列を置き換え後、結果として生じるデジタルマトリクスを印刷ヘッド４ａが印刷することになる。

図８は、本発明の別の実施形態を示す。前述の実施形態によると、２つの追加のデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２ｂｂが導出されていた。しかしながら、図８に示すように、２つの追加のデジタルマトリクスＦ２ａａ、Ｆ２ｂｂを組み合わせて、単一の追加のデジタルマトリクスＦ２ａｂにしてよい。この単一の追加のデジタルマトリクスＦ２ａｂは、例えば、図７に示す第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａの列８４、８５、８６と、図７に示す第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂの列８７、８８、８９とを、任意の適切な列順で含む。図８は、第１の追加のデジタルマトリクスＦ２ａａと第２の追加のデジタルマトリクスＦ２ｂｂとを互い違いにしている列の順序を示す。これは、故障ノズルに起因して印刷不可能な列の左隣の列と右隣の列との値を記憶手段から検索する動作が、記憶手段内で互いに近接して位置し、それが検索時間を削減する可能性があるため、有利である。このようにして、単一の追加のデジタルマトリクスＦ２ａｂを使用して、印刷ヘッド４ａが実際に印刷する画像Ｆ３ａ、Ｆ３ｂを生成する。

図９Ａ乃至９Ｅは、本発明による方法の別の実施形態を示す。その実施形態は、ハイブリッド印刷方法に関連し、マスキング処理においてインクジェット技術を用いて印刷する場合に特に有用である。そのようなインクジェット技術を用いるマスキング処理は、太陽電池、点灯装置、及び電子デバイスの製造のような用途に使用される、エッチング、めっき、スパッタリングなどのプロセスにおける、周知のリソグラフィーに取って代わってよい。印刷されたマスクは受像材料を覆い、処理されることになる特徴を定義する。特徴は、例えば、線の要素、帯状の要素、四角形の要素、三角形の要素、円形の要素、又は太陽電池、点灯装置、若しくは電子デバイスについてのどんな他の要素であってもよい。重要なことは、特徴の位置において完全なカバレッジに達するために、印刷された液滴間には重なりが存在するということである。なぜならば、太陽電池、点灯装置、及び電子デバイスにおける特徴は、伝導特性又は絶縁特性を有することを求められる場合があるからである。図９Ａは、三角形の特徴９１を印刷するための高解像度ビットマップ９０を示す。高解像度ビットマップ９０内の値１のビット（1-bit）のそれぞれが受像材料の上に液滴をもたらし、一方で、値０のビット（0-bit）のそれぞれは液滴を全くもたらさない。図９Ｅにおいて、液滴を、影付きの円形９５で示す。受像材料の上に最終的に広がる液滴の直径は、ノズルピッチ、すなわち、２つの隣接するノズルの中心間の距離の、２倍であってよい。最適なマスキングの特徴を、高解像度ビットマップ９０の値１のビットに従って印刷しなければならず、それは、起こりうる重なりを最小にしつつ三角形９１を１００％カバーする。ノズルｎ１、ｎ３、ｎ５、ｎ７から成る第１の配列Ａ１とノズルｎ２、ｎ４、ｎ６、ｎ８から成る第２の配列Ａ２とを有する印刷ヘッドのノズルによって、ビットマップ９０を印刷してよい。配列Ａ１、Ａ２を、互いに対して交互に配列して、ビットマップ９０の高解像度に従って印刷することを可能にする。第１の配列Ａ１のノズルｎ１、ｎ３、ｎ５を奇数ノズルと呼び、一方で、第２の配列Ａ２のノズルｎ２、ｎ４を偶数ノズルと呼ぶ。別の実施形態によると、画像複製装置が２つの印刷ヘッドを含み、それぞれの印刷ヘッドがノズルの配列を有する。２つの印刷ヘッドを互いに対して交互に配列して、ビットマップ９０を双方の印刷ヘッドによって印刷する。図９Ｂは、偶数ノズルｎ２、ｎ４、ｎ６、ｎ８だけで印刷可能な、第１の低解像度ビットマップ９２を示す。第１の低解像度ビットマップ９２は、起こりうる重なりを最小にしつつ、三角形９１を１００％カバーする。奇数ノズルが故障している場合、第１の低解像度ビットマップ９２の一部を印刷することになる。図９Ｃは、奇数ノズルｎ１、ｎ３、ｎ５、ｎ７だけで印刷可能な、第２の低解像度ビットマップ９３を示す。第２の低解像度ビットマップ９３は、起こりうる重なりを最小にしつつ、三角形９１を１００％カバーする。偶数ノズルが故障している場合、第２の低解像度ビットマップ９３の一部を印刷することになる。図９Ｄは、２番目の偶数ノズルｎ４が故障している場合における、第２の低解像度ビットマップ９３の適用を示す。高解像度ビットマップ９０の１番目、２番目、６番目、７番目及び８番目の列を、それぞれ、ノズルｎ１、ｎ２、ｎ６、ｎ７、ｎ８によって印刷する。故障している２番目の偶数ノズルｎ４についての欠落した列を補償するために、第２の低解像度ビットマップ９３の３番目及び５番目の列を、２番目の奇数ノズルｎ３及び３番目の奇数ノズルｎ５によって印刷する。このようにして、ビットマップ９４によるハイブリッドのパターンを印刷する。それは、高解像度ビットマップ９０による解像度を有するが、故障しているノズルｎ４の列の近傍の領域は別であり、その解像度は第２の低解像度ビットマップ９３の解像度に等しくなる。

図１０は、図９Ａ乃至９Ｅによる前述の実施形態に関連するステップ１１０、１２０、
１３０、１４０、１５０の流れ図を示す。第１のステップ１１０において、入力ファイル、例えば、マスクデザインを有するファイルを、高解像度ビットマップ９０に変換する。第２のステップ１２０において、その入力ファイルを、第１の低解像度ビットマップ９２に変換する。第３のステップ１３０において、その入力ファイルを、第２の低解像度ビットマップ９３に変換する。これらの変換を、高解像度ビットマップ９０を印刷する前に実施する。第１のステップ１１０、第２のステップ１２０、及び第３のステップ１３０について、規定された順序は全くない。第１のステップ１１０、第２のステップ１２０、及び第３のステップ１３０を同時に実行するために、並列処理を適用してよい。随意の第４のステップ１４０において、第１の低解像度ビットマップ９２及び第２の低解像度ビットマップ９３を、冗長ビットマップ１４２に対して加える。冗長ビットマップ１４２を、あるいは、第４のステップを適用しない場合は第１の低解像度ビットマップ９２及び第２の低解像度ビットマップ９３を、第５のステップ１５０に対する入力とする。故障ノズル情報１４５もまた、第５のステップ１５０に対する入力となる。故障ノズル情報は、各ノズルについて、ノズル状態、又は故障ノズルの配列を含んでよい。

ノズルについてのノズル状態を、自然数０、１、２、３等で符号化してよい。ノズルについてのコード０は、そのノズルが良好な状態にあり、隣接するノズルが良好な状態にあるということを示してよい。コード０を有するノズルは、高解像度ビットマップ９０の対応する列を印刷することになる。ノズルについてのコード１は、そのノズルが良好な状態にあり、隣接するノズルのうち少なくとも１つが故障しているということを示してよい。コード１を有する偶数ノズルは、第１の低解像度ビットマップ９２の対応する列を印刷することになる。コード１を有する奇数ノズルは、第２の低解像度ビットマップ９３の対応する列を印刷することになる。ノズルについてのコード２は、そのノズルが故障しているということを示してよい。コード２を有するノズルは、高解像度ビットマップ９０の対応する列を印刷しないことになる。図９Ａ乃至９Ｅによる例において、ノズルｎ１、ｎ２、ｎ３、ｎ４、ｎ５、ｎ６、ｎ７、ｎ８は、それぞれ、コード０、０、１、２、１、０、０、０を得ることになる。

第５のステップ１５０において、故障ノズルに対応する高解像度ビットマップ９０の列をクリアして、冗長ビットマップ１４２の対応する列を用いて隣接する列を上書きする。第５のステップ１５０は、画像複製装置によって印刷するのに適切なビットマップ１５５をもたらす。

留意すべきは、上述のステップ１１０乃至１５０を適用することによって、故障ノズルに対応する高解像度ビットマップ９０の列のデータを、第１の低解像度ビットマップ９２又は第２の低解像度ビットマップ９３のいずれかについての２つの列のデータに置き換えることであり、その２つの列は、故障ノズルに隣接するノズルに対応する。そうすることによって、特徴に含まれる領域全体と特徴の境界とがマーキング材料でカバーされるということを保障する。ビットマップ１５５の印刷された結果は、高解像度ビットマップ９０の精度を有する。ただし、故障ノズルの位置の場合は別で、局所的に低解像度を使用して、印刷された結果がその特徴を完全にカバーしているということを保証する。

図９Ａ乃至９Ｅと図１０とによる実施形態は、金属の液滴を形成するノズルの配列によって金属層を印刷すること、金属インクによって金属層を印刷すること、絶縁（isolative）インクによって絶縁層を印刷すること、耐熱インクによってはんだマスクを印刷すること、及び半導体インクで半導体層を印刷することに、適している。

本発明による複製装置が１から１０００まで番号付けされた１０００のノズルを含み、画像が１０００の画素ラインを含む場合、画像の一部は全く情報を含まないということが生じる可能性がある。例えば、その画像は、１００から９００まで番号付けされたノズルの領域によって、特定される。この場合、１から９８まで及び９０２から１０００までの番号付けされたノズルについて、追加の画素配列を導出する必要は必ずしもない。しかしながら、画素の配列の導出を簡略化するために、導出手段は、９９から９０１までの番号付けされたノズルと他のノズルとを区別しなくてよく、各ノズルについて画素の配列を導出してよい。

留意すべきことは、マーキング材料という用語を、受像材料の上に噴出されることになる材料に対して使用しているということである。マーキング材料は、受像材料の上に液滴を形成して、ある機能を有する特徴を受像材料の上に形成する場合があるという意味で、機能的な材料をさらに含む。その機能は、印刷された最終製品の用途又は目的に関連してよい。上記の機能は、マーキング機能に加えて、絶縁機能、伝導機能、又は印刷された最終製品の用途若しくは目的に関連するどんな他の機能であってもよい。

Claims (8)

1. デジタル画像を印刷する複製装置であって、
   制御ユニットと印刷エンジンとを含み、
   前記デジタル画像は画素で構成され、各画素は画素値を割り当てており、
   前記印刷エンジンは、画素値に従って受像材料の上に、ある量のマーキング材料を噴出する印刷素子を含み、
   当該複製装置は、故障印刷素子を検出する検出手段をさらに含み、
   前記制御ユニットは、
   前記デジタル画像の印刷前に、画素値の列の第１のマトリクス及び画素値の列の第２のマトリクスを、前記デジタル画像から導出する導出手段であって、前記第１のマトリクスの各画素値は、重み付け値を用いてインクリメントされた前記デジタル画像の対応する画素値に等しく、前記第２のマトリクスの各画素値は、重み付け値を用いてインクリメントされた前記デジタル画像の対応する画素値に等しい、導出手段と、
   故障印刷素子を検出すると、印刷すべき補正されたデジタル画像を生成するために、前記第１のマトリクスと前記第２のマトリクスと前記デジタル画像とをマージするマージ手段であって、前記検出手段によって前記故障印刷素子を検出すると、画素は、前記第１のマトリクスの列の画素値に従って前記故障印刷素子の左隣の第１の印刷素子によって印刷されるように意図され、及び、前記第２のマトリクスの列の画素値に従って前記故障印刷素子の右隣の第２の印刷素子によって印刷されるように意図される、マージ手段と、
   を含む、
   複製装置。
2. 前記第１の印刷素子及び前記第２の印刷素子は、故障印刷素子のための補償印刷素子である、請求項１に記載の複製装置。
3. 前記導出手段は、前記の画像を印刷するために使用されるように意図された各印刷素子について、前記第１のマトリクス及び前記第２のマトリクスを導出するように構成される、請求項１乃至２のいずれか１項に記載の複製装置。
4. 前記第１のマトリクス及び前記第２のマトリクスは、前記デジタル画像に関する冗長情報として、前記デジタル画像よりも低い解像度において構築される、請求項１に記載の複製装置。
5. 当該複製装置は、前記導出手段による前記デジタル画像からの前記第１のマトリクス及び前記第２のマトリクスの導出後に、前記デジタル画像をハーフトーン処理するハーフトーン処理手段を含む、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の複製装置。
6. 当該複製装置は、前記導出手段による前記デジタル画像からの前記第１のマトリクス及び前記第２のマトリクスの導出前に、前記デジタル画像をハーフトーン処理するハーフトーン処理手段を含む、請求項１乃至５のいずれか１項に記載の複製装置。
7. 印刷素子を有する印刷エンジンを含む複製装置によってデジタル画像を印刷する方法であって、前記デジタル画像は画素で構成され、各画素が画素値を割り当てており、当該方法は、
   前記デジタル画像の印刷前に、画素値の列の第１のマトリクス及び画素値の列の第２のマトリクスを、前記デジタル画像から導出するステップであって、前記第１のマトリクスの各画素値は、重み付け値を用いてインクリメントされた前記デジタル画像の対応する画素値に等しく、前記第２のマトリクスの各画素値は、重み付け値を用いてインクリメントされた前記デジタル画像の対応する画素値に等しい、ステップと、
   補正されたデジタル画像を生成し、前記補正されたデジタル画像を印刷するために、前記第１のマトリクスと前記第２のマトリクスと前記デジタル画像とをマージするステップであって、検出手段によって故障印刷素子を検出すると、画素は、前記第１のマトリクスの列の画素値に従って前記故障印刷素子の左隣の第１の印刷素子によって印刷されるように意図され、及び、前記第２のマトリクスの列の画素値に従って前記故障印刷素子の右隣の第２の印刷素子によって印刷されるように意図される、ステップと、
   含む、方法。
8. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の複製装置に、請求項７に記載の方法を実行させるコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム。
   
   

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