JPH08230176A - 高解像画像印刷において画素近接度を考慮しない画素消去方法 - Google Patents

高解像画像印刷において画素近接度を考慮しない画素消去方法

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JPH08230176A
JPH08230176A JP7338882A JP33888295A JPH08230176A JP H08230176 A JPH08230176 A JP H08230176A JP 7338882 A JP7338882 A JP 7338882A JP 33888295 A JP33888295 A JP 33888295A JP H08230176 A JPH08230176 A JP H08230176A
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R Victor Klassen
クラッセン アール.ヴィクター
Stephen C Morgana
シー.モーガナ ステファン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素のエッジへの近接度を考慮せずに、所定
解像度の画像をそれより低い解像度のインクジェットプ
リンタで印刷する。 【解決手段】 水平方向に600dpiの解像度を有す
る画像を300dpiのインクジェットプリンタで印刷
するために、画像のエッジはすべて維持し、各画素ロー
の左から2番目の画素と最後から2番目の画素を除く内
部画素についてはチェッカーボードパターンに基づいて
選択的にOFF(無効)にする。残りのON(有効)状
態の画素をインクジェットプリンタでラスタ操作し、O
N画素に対応する領域にインク微粒を噴射して600p
diの画像を紙上に再生する。内部画素のONあるいは
OFF状態を決定するのにチェッカーボードパターンに
基づくので、エッジへの近接度を考慮する必要がない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ンタに関し、特に、高解像の画素イメージを部分的にO
FF(無効)に変更して、低解像のインクジェットプリ
ンタで認識可能に再生される画素イメージを生成する方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】インクジェットプリントヘッドは、複数
の微粒エジェクタからインク飛沫を選択的に噴射して、
紙などの受像媒体上に所望の画像を生成する。プリント
ヘッドは通常、インクを受像媒体に導く微粒エジェクタ
のアレイを備える。キャリッジ型のインクジェットプリ
ントヘッドでは、プリントヘッドが受像媒体に対して左
右に移動し、画像を一列ごとに印刷する。
【0003】インクジェットプリントヘッドは通常、毛
管チャネルのような複数のインク通路を有する。各チャ
ネルがノズル端を有し、それぞれインク供給マニホルド
に接続される。マニホルドから供給されるインクは、各
チャネルの抵抗発熱体が適切な信号を受信して発熱体に
隣接するチャネル部分のインクが瞬間的に加熱され気化
されるまで、チャネルユニット内に保持される。チャネ
ル内でインクの一部が瞬間的に気化することにより微細
な泡(バブル)が生じ、このバブルが一定のインク量
(インク微粒)をノズルを介して受像媒体に噴出させ
る。ホーキンス(Hawkins)の米国特許第4,774,
530 号は、典型的なインクジェットプリンタの一般配置
構成を示している。
【0004】市販のインクジェットプリンタの多くは、
水平軸(いわゆるラスタ走査軸)方向に300ドット/
インチ(dpi)、垂直方向に300dpiの解像度を
有し、ペーパー上に画素イメージを形成する個々の丸い
インク微粒を生成する。すなわち、このようなインクジ
ェットプリンタは300×300dpiの出力画像を印
刷するように設計されている。しかし、より鮮明な画像
を印刷するために解像度を向上させるのが望ましく、た
とえば300dpiのインクジェットプリントヘッドで
300×600dpiの画素イメージを印刷できると好
ましい。インクジェットをより高速で噴出させることに
よって、インクジェットプリンタの有効解像度を水平軸
方向(ラスタ走査方向)に増加することができるが、こ
れはインクジェット噴射ヘッドの設計し直しを必要と
し、コストが高くなる。また、プリントヘッドがペーパ
ーを横切って移動する速度を低減することによっても水
平軸方向への有効解像度を増加することができる。しか
しこの方法ではインク微粒がオーバーラップしすぎて、
過剰のインクがペーパーに沈着する。
【0005】ランド(Lund)らの米国特許第5,270,
728 号は、インクジェットプリンタなどのラスタ走査の
速度分解能を倍増する方法を開示する。この方法によれ
ば、300×600dpiの画素イメージが、対応の重
複しない物理的なドットイメージにマッピングされる。
このドットイメージに応じてインクジェットが噴射さ
れ、インク微粒を600dpiの分解格子タイミングで
ペーパー上に導き、画素イメージの水平方向の解像度を
効果的に2倍にする。これはプリントヘッドの噴射速度
を増大させずに行われる。
【0006】上記米国特許5,270,728 号では、画素イメ
ージのエッジを参照してその画素イメージ内の画素を選
択的にOFF(無効)にすることによって、印刷前に画
素イメージを間引きを行う。換言すれば、画素イメージ
の中で選択した画素をON(有効)に維持するわけであ
るが、これはON画素の隣接関係とエッジからの近隣度
に基づいて行われる。
【0007】図1は、インクジェットプリンタで印刷さ
れることになる画素イメージ200である。図1で、各
画素は垂直方向に300dpi、水平方向に600dp
iの解像度を有する長方形で示され、斜線部分が画素イ
メージを構成する。説明の都合上、便宜的に各ロー(横
列)を10、11、12、13、14、15、16、1
7とする。また画素イメージ200の各カラム(縦列)
をA、B、C、D、E、F、G、Hとする。すなわち、
ラスタ走査(水平)方向Xに沿って各カラムをアルファ
ベット符号付けし、低速走査(垂直)方向Yに沿って各
ローを番号付けする。たとえば、画素イメージ200の
左上の画素は10Cとなる。同様に画素イメージ200
の右下の画素は17Gとなる。
【0008】この画素イメージを上記米国特許第5,270,
728 号の方法にしたがって部分変更した画素イメージ2
10を図2に示す。図示のように、各ロー(横列)にお
いてオリジナル画素イメージ200のどの隣接し合う2
つの画素もともにONにならないように画素を選択的に
OFFにする。この方法ではオリジナルイメージ200
の左端のエッジ画素は常にON状態に維持される。ま
た、各ローの最後の画素は常にOFFにされるが、最後
から2番目の画素は常にONに保たれる。画素10Cと
10GはONのままであるが、画素10HはOFFにさ
れる。それ以外の内部のON画素は、画像のエッジへの
近接度に応じてONに維持される。すなわち、米国特許
第5,270,728 号の方法は、画素ローにおける各画素のエ
ッジへの近隣度の決定方法に関連する。
【0009】図2からわかるように、この方法で画素を
間引いた結果、垂直カラムの縦にわたって連続して画素
がOFFにされる。たとえばカラムEで、画素12E、
13E、14E、15E、16E、17Eまでが連続し
てOFFにされる。この米国特許第5,270,728号に記載
の方法で部分変更した画素イメージ210をドットにマ
ッピングして印刷すると、カラムEのOFF画素部分が
条痕などとして印刷画像に現われ、肉眼で認識できる画
質の低下につながる。
【0010】図3は、上記米国特許第5,270,728 号のマ
ッピング方法である。図2の画素変更プロセスでONの
まま維持された画素は、順次すぐ右隣のOFF画素とマ
ッピングされる。図において、ドット60は、ON画素
10Cとその右隣のOFF画素10Dに対応する。こう
してできたドット構成はプリントヘッドの300dpi
解像度を表わす。すなわち、図2に示される変更後の画
素イメージ210は、各ON画素がそのすぐ右隣のOF
F画素とともにドット60にマップされて図3のドット
構造を生成し、このドット構造をインクジェットプリン
タによってラスタ走査して画素イメージを印刷する。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記の米国特許第5,27
0,728 号の方法は、複写紙上に印刷された画像において
肉眼でわかる画質の欠陥を引き起こすことになる問題点
を含む。たとえば、前述のカラムE12〜17のよう
に、画素がカラムの縦にわたって連続してすべてOFF
にされたなら印刷画像に白い条痕が現われるなど、画質
のきめの問題として複写紙上で認識可能に現われる。こ
のような問題は一部には、上記米国特許の方法が各画素
のON/OFFを決定するのにエッジへの近接基準値に
頼り、その画素がどのくらいエッジに近いかに基づいて
決定されるためによって生じる。エッジを常に意識して
おくのは時によっては望ましいが、これを行うと各画素
についてONに維持するかOFFにするかを適切に決定
するのに、各ローに含まれる多数の内部画素について、
どのくらいエッジから離れているかをいちいち検査しな
ければならず、方法が複雑になる。
【0012】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明はエッジへの近接基準値を必要とせずにプ
リントヘッドの有効解像度を向上する方法を提供する。
本発明の方法は、米国特許第5,270,728 号に記載の方法
よりずっと簡単であり実行しやすい。
【0013】本発明はまた、所定軸に沿って特定の解像
度を有する画像を、画像の特定の解像度より低い解像度
のインクジェットプリンタを使用して印刷する方法を提
供する。この方法では所定軸に沿った所定解像度で画像
を受信する。受信したON画素の各ローにおいて、左か
ら2番目の画素と最後から(右から)2番目の画素をO
FFにする。画素イメージの内部の画素については、チ
ェッカーボードパターンまたはマスクに基づいてOFF
状態に変更する。画素の変更ステップの後、画像の残り
のON画素をインクジェットプリンタでラスタ走査し
て、特定の解像度で画像を認識可能に再生する。
【0014】本発明のその他の目的、効果、特徴は、図
面を参照して以下に詳細に述べる発明の実施の形態の説
明から明らかになる。
【0015】
【発明の実施の形態】図4には、本発明が適用されるキ
ャリッジ型のインクジェットプリンタ装置20が示され
ている。インクドロップ生成チャネルのリニアアレイ
は、反復キャリッジアセンブリ24のプリントヘッド2
2に収納される。インク微粒26は受像媒体28上に噴
射され、受像媒体28はステッパモータ30によって矢
印32の方向に所定距離だけ送られる。受像媒体28は
たとえば紙であり、給紙ロール34からステッパモータ
30あるいは周知の手段によって巻取ロール36に巻き
取られる。
【0016】プリントヘッド22は支持基板38に固定
的に搭載され、2つの並行なガイドレール40などの周
知の手段を用いて反復運動に適合するように構成され
る。プリントヘッド22の反復運動は、ケーブル42と
一対のプーリ44によって行われ、プーリの一方を反転
モータ46に接続する。プリントヘッド22は通常、モ
ータ30による受像媒体28の搬送方向に直角な方向
に、受像媒体を横切って移動する。もちろん、キャリッ
ジアセンブリ24を反復させる別の構成も当業者にとっ
ては周知である。
【0017】プリントヘッド22はコントローラ50に
接続される。本実施形態ではコントローラ50を使用し
て、プリンタヘッド22の解像度より高い解像度の画素
イメージを受信する。コントローラ50は、以下で詳細
に述べる本発明の方法を実行するためのハードウェアで
あってもソフトウェアであってもよい。また、上記のイ
ンクジェット印刷装置20は例として挙げただけであ
り、本発明を制限するものではなく、別のプリンタ構造
を用いても本発明の範囲内に含まれる。
【0018】次に、インクジェットプリンタ装置20の
作用について、図5に示すフローチャートにしたがって
説明する。なお、このフローチャートでは、図6および
図7に示す画素のひとつのロー(横列)だけを例にとっ
て説明しているが、このオペレーションはいくつかのロ
ーを含む画素データ帯域全体に対して行われ、含まれる
ローの数に一致する数の画素(通常はプリントヘッドの
高さに一致)が同時にパラレルに処理される。
【0019】まず、ステップ100でコントローラ50
が画素イメージ200を受信する。オリジナルの画素イ
メージは、走査装置、ROS(ラスタ出力スキャナ)、
コンピュータなどの装置で生成されたものであるが、例
として、図1のオリジナル画素イメージ200を受信す
るものとして説明を進める。ステップ102で、パリテ
ィインジケータNは、画素ローを左から右に調べるとき
に偶数ローの開始画素では「1」に設定され、奇数ロー
の開始画素では「0」に設定される。たとえば図1のオ
リジナル画素イメージ200を調べるとき、コントロー
ラ50が画素10Aを処理するときはパリティインジケ
ータNは「1」に設定され、画素11Aでは「0」に設
定される。本実施形態では、ステップ102でパリティ
インジケータ値の設定を行うこととして述べているが、
この工程はその他の処理工程、たとえばステップ112
の一部であってもよい。ステップ103では、現在の画
素状況をテストする。現在の画素がONであれば、ステ
ップ104へ進む。そうでない場合はステップ120に
進む。
【0020】ステップ104では、取り組んでいる現在
の画素が左端の画素かどうか(すなわち、一つ前の入力
画素がOFFで、かつ現在の画素がONであるかどう
か)を判定する。現在の画素が左端の画素であれば、ス
テップ114でその画素をONのまま維持する。図6で
画素10Cはこのローの左端の画素なのでONに維持さ
れる。次のステップ120では、パリティインジケータ
Nを1から減算することによってトグルする(状態を0
から1あるいは1から0に変える)。次に検査される画
素は10Dであり、この画素が現在の画素になる。ステ
ップ104において、現在の画素10Dが左端の画素で
はないと判定され、ステップ106に進む。ステップ1
06では、現在の画素が左から2番目の画素かどうか
(すなわち、ひとつ前の画素が左端の画素かどうか)を
判定する。肯定判定のときは、ステップ116でその画
素をOFFにして、ステップ120へ進む。画素10D
は、このローの左から2番目の画素なので、ステップ1
16でOFFにされ、ステップ120で再度パリティイ
ンジケータNはトグルされて状態値を変える。さらに画
素10Eを現在の画素とし、ステップ103、104、
106を順次繰り返す。画素10Eはステップ106で
左から2番目の画素ではないとして判定されるので、ス
テップ108へ進み、ここで画素ローの最後から2番目
の画素かどうかが判定される。ここでも否定判定され、
さらにステップ110へ進み、画素ローの最後の画素か
どうか(すなわち右端の画素かどうか)が判定される。
ステップ110において否定判定されたときは、さらに
ステップ112に進む。ステップ112では、パリティ
インジケータが「1」ならば、あるいはその画素位置が
基礎チェッカーボード(またはマスク)のパターンでブ
ラックならばONのまま維持され、そうでない場合はO
FFにされる。画素10Eのパリティインジケータ値は
「1」なので、この画素はONのまま維持される。
【0021】パリティインジケータは、図8に示すよう
にチェッカーボードパターン(またはマスク)300に
従う。図8のチェッカーボードパターンはソフトウェア
に記憶してもよいし、ハードウェアのロジックによって
実行してもよい。図8では、8つのロー(高さ)と8カ
ラムの幅のチェッカーボードであり、画素イメージ20
0がその中に形成される格子領域の一部を描いたもので
ある。このチェッカーボードパターン300は上記8ロ
ー×8カラムのサイズに限定されるものではない。一実
施例では、ステップ112で画素10Eは、理論値を示
すチェッカーボードパターン300上の位置10Eの状
態と比較される。画素10Eでのパリティインジケータ
(論理値)と画素10EのON状態(論理値)との間の
AND(論理積)演算を行うことで、内部の画素10E
がパリティインジケータ「1」とマッチすると判定され
る。したがって現在の画素10Eは、ステップ112で
ONに維持される。それ以外にも別のソフトウェア方法
がある。たとえば、ソフトウェアでは画像の内側部分を
一度に1バイトずつ、奇数ローでは十六進数“0*5
5”(*は任意)と、偶数ローでは十六進法“0*A
A”とそれぞれAND演算する方法がある。
【0022】ステップ112で画素をONに維持するか
OFFにするかの処理を行ったあと、ステップ120で
パリティインジケータNをトグルし、画素10Fを現在
の画素とする。画素10Fに関してオペレーションはス
テップ103、104、106、108、110と進
み、ステップ112でパリティインジケータが画素10
Fの状態とAND演算される。オリジナル画素イメージ
200でON状態を有する内部画素10Fは、図8のチ
ェッカーボードの状態のパリティインジケータ(倫理ゼ
ロ)と比較される。ON状態とパリティインジケータ値
とのAND演算によって、画素10Fは図6の変更後イ
メージ220でOFFにされると判定される。
【0023】パリティインジケータNはステップ120
でトグルされ、画素10Gを現在の画素とする。ステッ
プ103、104、106と進み、ステップ108で画
素10Gは画素ロー10での最後から2番目の画素とし
て判定され、ステップ116で画素10GはOFFにさ
れる。ステップ120でパリティインジケータNはトグ
ルされ、コントローラ50はこのローの最終画素10H
を現在の画素として検査する。画素10Hについてのオ
ペレーションは、ステップ103、104、106、1
08と進み、ステップ110で右端の画素として判定さ
れて、ステップ118でONのまま維持される。同様の
オペレーションを引き続くローに対しても繰り返して行
うが、もとろん上述したように、複数のローを含む画素
データ帯に対して同時に(パラレルに)オペレーション
を行うこともできる。
【0024】図5と関連して述べた実施例では、各ON
画素のローにおいて、左端と右端の画素をONのまま維
持する。また、各画素ローの左から2番目と最後から
(右から)2番目の画素をOFFにする。オリジナル画
素イメージ200の残りの内部画素は、チェッカーボー
ドパターンまたはマスクを参照して適切に変更される。
【0025】図7は、変更後の画素イメージ220にお
いてONに維持された各画素を、300dpiのインク
滴に対応するドット60にマッピングし、マップイメー
ジ230を形成した図である。変更後イメージ220の
各ON画素はそのずぐ右隣のOFF画素とマッピングさ
れる。コントローラ50内にある変更後画素イメージ2
20は、プリントヘッド22によってラスタ走査され、
受像媒体上にドット60を生成して、オリジナルの画素
イメージ200をプリントヘッドの解像度で認識可能に
再生する。マッピングによって、各ローの最後のドット
がオリジナル画素イメージ200の右端を越えて拡がる
ので、結果的にイメージが拡大されることになる。
【0026】以上説明したように、本発明の方法では米
国特許第5,270,728 号に記載されたような複雑なアルゴ
リズムを必要としない。また、本発明の方法では、同じ
カラム内でいくつものローにわたって連続してOFFに
変更された画素(たとえば図3のEカラムの13〜1
6)が、肉眼でわかる条根となって印刷画像に現われる
問題を回避することができる。さらに、米国特許第5,27
0,728 号のアルゴリズムは、各ローの左端と右端の双方
を常に意識しており、画素をONに維持するのかOFF
にするのかを決定するためにエッジへの近接度を主要基
準とする必要があった。しかし、本発明では図8に示す
ようなチェッカーボードパターンまたはマスクを用い、
オリジナル画素イメージ200の内部領域において、画
素をOFFにするかONに維持するかを容易に決定する
ことができる。
【0027】上記の方法は、各走査ライン(すなわち画
素ロー)をシリアルビットとして扱うコンピュータソフ
トウェアを用いたコントローラ50で実行されるのが好
ましい。すなわち、各ローを左から右へと検査してゆ
く。本発明はこのようにソフトウェアで実行可能である
が、ハードウェアのロジックに組み込んでもよい。
【0028】反復プリントヘッド22を備えるインクジ
ェットプリンタは、プリントヘッドの移動方向に直角に
配置された複数の(通常は48以上の)ジェットあるい
はチャネルを有する。これらのジェットあるいはチャネ
ルのすべては基本的に同時に噴射され各位置で縦方向の
画素カラムを生成する。この方法で、プリントヘッド2
2が受像媒体28の幅にわたって横方向に移動すると、
プリントヘッドの高さに対応する画素スワース(swath
:帯条の帯域)全体が印刷される。すなわち画素スワ
ースは、受像媒体の幅とプリントヘッド22の高さの範
囲にある画素集合である。ジェットまたはチャネルの噴
射タイミングは正確に設定されねばならないので、専用
メモリバッファ(スワースバッファと呼ばれる)をコン
トローラ50内に使用して、プリントヘッド22が受像
媒体28を横切って移動する前に、画素スワース全体の
イメージデータを記憶する。本発明の方法はデータをプ
リントヘッド22に転送する前にスワースバッファ内で
データ操作を行うことによって実行することができる。
【0029】各ON画素ローで常に左端の画素をONに
維持し、左から2番目の画素をOFFに変更するための
ハードウェアロジックを設けることができる。同じくハ
ードウェアロジックで、最後から2番目の画素をOFF
にし、最後の(右端の)画素をONに維持することがで
きる。各ローの最後の画素の処理は、次の画素がオリジ
ナル画素イメージ200でOFFかどうかを見ることに
よって簡単に行われる(次の画素がOFFだと、現在の
画素が右端の画素ということになる)。
【0030】図8のチェッカーボードパターンまたはマ
スクを生成するには、各ローごとにカウンタ(またはフ
リップフロップ)で論理「1」と論理「0」とを交互に
する。たとえば、画素ロー10、12、14、16は論
理「1」から始まって、プリントヘッド22の受像媒体
28上の移動につれて「1」と「0」を交互に繰り返
す。一方、画素ロー11、13、15、17では論理
「0」に始まって、「0」と「1」を交互に繰り返す。
したがって、連続するON画素ブロックにぶつかると、
常に最初の画素をONに維持し、2番目の画素はOFF
にし、その画素ローの最後の2つを除く連続する内部画
素は、プリントヘッドの位置で決定されるカウンタ状態
にしたがってON/OFFが決定される。これによって
オリジナル画素イメージ200の内部領域にチェッカー
ボードパターンを生成する。
【0031】以上本発明を実施形態に基づいて述べてき
たが、これに限定されず、本発明の範囲内で多様な変更
やバリエーションが可能である。
【0032】
【発明の効果】本発明の方法では、画像の内部領域の画
素をチェッカーボードを参照して選択的にOFFに変更
するので、画像のエッジへの近接基準値を用いることな
く、したがって複雑なアルゴリズムを使用せずに、画素
イメージを低い解像度のインクジェットプンタで印刷再
生することができると共に、変更後の画素イメージで同
一のカラムで縦に連続してOFF画像が続くことを回避
できるので、従来の方法に見られた画質への悪影響が解
消される、という効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】印刷される画素イメージの図である。
【図2】従来の方法にしたがってOFF変更された画素
イメージを示す図である。
【図3】従来の方法にしたがってマッピングされたドッ
ト構成を示す図である。
【図4】本発明が適用されるインクジェットプリンタ装
置の概略斜視図である。
【図5】インクジェットプリンタ装置での処理手順を示
すフローチャートである。
【図6】本発明の実施形態にしたがってOFF変更した
画素イメージを示す図である。
【図7】本発明の実施形態にしたがって画素をマッピン
グした、インク微粒に対応するドットの構成を示す図で
ある。
【図8】画素データスワース(帯)に対してそのアドレ
スパリテリィのチェックを行うチェッカーボードパター
ンの図である。
【符号の説明】 22 プリントヘッド 26 インク微粒 28 受像媒体 30、46 モータ 44 プーリ 50 コントローラ 200 オリジナル画素イメージ 300 チェッカーボード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ステファン シー.モーガナ アメリカ合衆国 14420 ニューヨーク州 ブロックポート ホーリー ストリート 565

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の軸に沿って特定の解像度を有する
    画像を、前記画像の特定の解像度より低い解像度のイン
    クジェットプリンタを使用して印刷する方法であって、 チェッカーボードパターンに基づいて、画像内の内部画
    素を選択的にOFF(無効)にするステップと、 画像の残りの有効ピクセルをインクジェットプリンタで
    ラスタ走査して、画像を前記特定の解像度で認識可能に
    再生するステップと、 を含む方法。
JP7338882A 1995-01-03 1995-12-26 高解像画像印刷において画素近接度を考慮しない画素消去方法 Withdrawn JPH08230176A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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