JP2006123552A - プリントマスクを作成する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 サテライト液滴による画質への悪影響を防止する。
【解決手段】 プリントヘッドを用いてマルチパスモードでプリントする際のサテライト液滴の噴射パターンを確定するステップ１００と、マスク中の位置にパス番号を付与するステップ１５０であって、所与の位置におけるパス番号を主液滴とサテライト液滴との間の相互作用による条件に基づいて選択するものであるステップ１５０とを含んでなる、マルチパスプリント用のマスクの製造方法を提供する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、インクジェットプリンタに関し、プリントマスクを作成する方法に関する。

インクジェットプリンタでは、オリフィスを通してプリント媒体上に２次元ピクセルアレイの形式でインク又は着色剤の粒子を噴出することにより、画像を形成する。マルチパスプリントモードでは、プリントヘッドは、所与のパスにおいてオリフィスのいくつかから粒子を噴出し、後続又は先のパスで他のオリフィスのいくつかから粒子を噴出させることができる。インクジェットプリンタから噴出されて媒体の所与のエリア内にプリントされる個々のインク粒子又は液滴の全体のパターン、サイズ、タイミング及び間隔が、画像のプリント品質に影響を与えることがある。

所与のプリントモードにおいて、画像の特定のピクセル又はセルに対応する特定のオリフィスを噴出させるマルチパスプリントモードの特定のパスを制御するように、プリントマスクを所与のプリントヘッドについて生成する場合がある。１つのピクセルに対して各々１つの数字のアレイによってプリントマスクを表す場合があり、それは（たとえば、８つのパスのプリントモードでは１〜８などの）そのピクセルがプリントされるパスの番号を表す。ディザマスクでは、プリントマスクの各値は、入力レベルがテストされる弁別子（discriminator）を表す。さまざまな空間的制約及び時間的制約に基づくマトリクスベースのマスキングプロセスを使用して、プリントマスクを追加的に生成することができる。たとえば、本願と同一の譲受人に譲渡された米国特許第６，５４２，２５８号明細書には、制約マトリクス（constraint matrix）を使用してプリントマスクを生成することが記載されている。

プリントヘッドによっては、噴出された主液滴に対して一定の関係で着地する特徴的な「サテライト（satellite）」粒子が形成される。サテライト粒子は、画質に悪影響を及ぼす場合がある。サテライトによる画像の影響は、パスの数が多い場合はそれほど顕著でないかもしれないが、パスが少ないプリントモードの場合では、影響は大きくなる可能性がある。さらに、サテライト液滴のサイズが主液滴に対して大きい場合には、サテライト液滴の影響はより明らかであるかもしれない。

本発明は、以下のマスク作成方法を提供するものである。具体的には、プリントヘッドを用いてマルチパスモードでプリントする際の特徴的なサテライト液滴噴霧パターンを確定するステップと、マスク中の各位置にパス番号を付与するステップであって、所与の位置での該パス番号が主液滴とサテライト液滴との間の相互作用による条件に基づいて選択されるものであるステップとを含んでなる、マルチパスプリント用のマスク作成方法を提供する。
ここで、前記相互作用による条件は、乾燥時間、一様でない乾燥又は一貫しない乾燥、ビーディング、にじみ、又は、合体のうちの少なくとも１つを含む態様であることが好ましい。
また、上記のマスク作成方法は、サテライト液滴についての相対的な重みを決めるステップと、サテライト制約を決めるステップと、前記サテライトの相対的な重みによって重み付けされるサテライト制約を含む制約マトリクスを作成するステップと、前記プリントマスクのパス番号を付与すべき位置に前記制約マトリクスを適用するステップと、候補パス番号の相対的な良好性を決めるステップと、前記位置にパス番号を付与するステップとを含む態様や、マスク中の特定の位置に対する候補パス番号を考慮するステップと、主制約及びサテライト制約として、各候補パス番号の前記良好性を表現するステップであって、該主制約は主隣接位置における又は主隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該主隣接位置は前記特定の位置に隣接し、該サテライト制約はサテライト隣接位置における又はサテライト隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該サテライト隣接位置は前記特定の位置に対応するサテライト位置に隣接するものである、表現するステップと、各候補パス番号に対し良好性の測度を取得するために前記制約を統合するステップと、前記良好性の測度に基づいて前記マスクの前記特定の位置において使用する前記候補パス番号のうちの１つを選択するステップとを含む態様や、ある位置にプリントされる主液滴に対応する第１の基準点を含み、該主液滴と同時にサテライト位置にプリントされるサテライト液滴に対応する第２の基準点を含み、主制約及びサテライト制約を含む制約マトリクスを作成するステップと、複数の候補パス番号の相対的な良好性を評価するために、前記制約マトリクスを前記プリントマスクに適用するステップと、前記候補パス番号の良好性の相対的な程度に少なくとも部分的に基づいて、前記候補パス番号の中から前記ある位置にプリントするためのパス番号を選択するステップとを含む態様や、プリントマトリクスの付与されるべき位置に対応する主基準点と、サテライト位置の位置に対応するサテライト基準点と、前記主基準点に隣接する主制約と、前記サテライト基準点に隣接するサテライト制約とを含む制約マトリクスを提供することを含む態様であることが好ましい。
さらに、本発明は、マスクの特定の位置に対する候補パス番号を選定するステップと、主制約及びサテライト制約として、各候補パス番号の良好性を表現するステップであって、該主制約は主隣接位置における又は主隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該主隣接位置は前記特定の位置に隣接し、該サテライト制約はサテライト隣接位置における又はサテライト隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該サテライト隣接位置は前記特定の位置に対応するサテライト位置に隣接するものである、表現するステップと、各候補パス番号に対し良好性の測度を得るために前記制約を統合するステップと、該良好性の測度に基づいて、前記マスクの前記特定の位置において使用するために前記候補パス番号のうちの１つを選択するステップとを含んでなる、マルチパスプリント用のマスク作成方法を提供する。
ここで、前記主制約は、第１の位置にプリントされる第１の主液滴と、前記第１の位置に隣接する位置にプリントされる液滴との相互作用による条件を反映しており、前記サテライト制約は、第１のサテライト位置に前記第１の主液滴と同時にプリントされる第１のサテライト液滴と、前記サテライト位置に隣接する位置にプリントされる液滴との相互作用による条件を反映している態様や、前記サテライト制約は、前記特定の位置にプリントされる前記主液滴に対する前記サテライト液滴の相対的なサイズ、可視性、又は、知覚性に部分的に基づいて、部分的に重み付けされている態様であることが好ましい。
また、本発明は、第１の方向にプリントする際の第１のサテライト液滴のパターンを提供し、第２の方向にプリントする際の第２のサテライト液滴のパターンを決めるステップと、前記第１のサテライト液滴のパターンに基づいてサテライト制約の第１のグループを含む第１の制約マトリクスを提供し、前記第２のサテライト液滴のパターンに基づいてサテライト制約の第２のグループを含む第２の制約マトリクスを提供するステップと、前記プリントマスクの位置に付与するパス番号を選択するステップであって、所与の付与されるべき位置に対し、前記パス番号は複数の候補パス番号から選択され、各候補パス番号は前記第１の方向又は前記第２の方向のうちの対応する１つに関連し、該複数の候補パス番号の各々の良好性は、前記第１の方向又は前記第２の方向のうちの対応する１つに対応する前記第１の制約マトリクス又は前記第２の制約マトリクスのうちの１つを適用することによって決められている、選択するステップとを含んでなる、プリントマスクの作成方法も提供する。

本発明によれば、パスが少ないプリントモードであってもサテライト粒子による画像への悪影響を低減することができる。

本開示の特徴及び利点について、添付図面に示すようにその例示的な実施形態の以下の詳細な説明から当業者には容易に理解されよう。

以下の詳細な説明および図面のいくつかの図において、同様の要素を同様の参照数字で識別する。

図１はグリッド１を示しており、そこでは各正方形が１つの画像の１つのピクセル又はセル２の位置を表す。たとえば６００ｄｐｉプリンタでは、各セルは長さが約１／６００インチすなわち約４０μｍであり得る。各セルは、画像をプリントする際に液滴が噴出され得る位置を表す。所与のインク噴出オリフィス又はノズルが加熱される場合には１つの対応するセル又はピクセルに通常１つの粒子を噴出するように、プリンタを設計することができる。たとえば、セルＡの粒子３は、プリンタがその対応するノズル又はオリフィスに対し発射するよう信号を送信した場合に、オリフィスから発射された液滴を表す。

場合によっては、ノズルのサイズ及び形状、オリフィスプレート及びオリフィス表面特性、流体特性、発射速度、プリンタキャリッジの移動速度及び／又は存在する可能性のある他の要因を含みうるさまざまな要因が相互作用するために、オリフィスの発射から、１以上の「サテライト」液滴又は粒子がもたらされる。たとえば、粒子４及び４１は、ピクセルＢに対応するオリフィスの発射からもたらされた主液滴４及びサテライト液滴４１を表す。サテライトは主液滴からδだけ離れており、δは主液滴からの方向及び距離をともに表す。図１に示す例では、サテライト４１は、主液滴４がプリントされたピクセルＢと同じ行でありピクセルＢから右に２つ目の列に位置する。例示的な実施形態では、サテライト液滴４１は、主液滴４より小さく、より目に見えにくく又はより知覚されにくい場合がある。他の例示的な実施形態では、サテライト液滴４１は、主液滴４に対し、サイズ、可視性又は知覚性がほぼ等しいか、等しいか大きいか高いか、又は同様に目に見えるかもしくは知覚可能な場合がある。例示的な一実施形態では、十分なサイズ、可視性又は知覚性を有するサテライト液滴４１が生成される場合には、画像上のサテライト液滴４１の累積的な影響が、画質に影響を及ぼす可能性がある。

例示的な一実施形態では、所与のプリントヘッド、プリントヘッド設計又はプリントヘッド構造に対し、プリントヘッドは、オリフィスのすべて又は大部分からサテライトを予測可能であり特徴的な方法により噴出することがある。言い換えれば、同様の相対サイズと、可視性又は知覚性と、その対応する主液滴からの平均距離δとを有するサテライトを噴出するように、平均して各オリフィスが予測することができる。たとえば、図１では、主液滴４’及びサテライト液滴４１’は、主液滴４及びサテライト４１が離れているのとほぼ同じ距離δだけ離れている。サテライトのサイズと形状と主液滴からのずれとは、たとえば、ペン（プリントヘッド）と用紙の間隔、プリント速度、発射周波数及び／又は使用されているインク又は着色剤のタイプによって決まることがある。一般的なモデルから特徴的な平均距離δを導出するか、又は個々のプリンタ毎における較正プロセスから特徴的な平均距離δを抽出することができる。

所与のプリントヘッド構造又は特定のプリントヘッドに対し、主液滴からのサテライトの距離を測定することにより、特徴的なサテライトパターンに対する平均距離δに関する情報を得ることができる。例示的な一実施形態では、このことを、所与の構造又は特定のペンに対しても行うことができる。たとえば、一続きのテストを行い、さまざまな速度、モード、インク及び着色剤を使用してプリントヘッドによって生成される噴霧パターン及び粒子を分析することによって、平均距離を決めることができる。複数の同様に設計されたプリントヘッドに対してテストを行うことができ、統計的又は他の方法を使用して結果を分析することにより、そのプリントヘッドについて特徴的な予測されるサテライトパターンを決めることができる。

例示的な一実施形態では、プリンタは、プリント媒体上にあるパターンで粒子を噴出することにより画像を形成する。プリンタコントローラは、プリンタに対し、プリント画像がプリントされるべき画像データを反映するように、特定の位置、セル又はピクセルに粒子を置く。マルチパスプリントモードでは、コントローラは、プリントマスクに従ってプリントヘッドの特定のパス中に発射するようにプリントヘッドの個々のオリフィスを制御することができる。

図２は、プリントマスク５の例示的な一実施形態を示す。例示的な一実施形態では、プリントマスクはマトリクスの形態であってもよく、そこでは、マトリクス中の各位置は、プリントされるピクセルに対応する。マトリクスには、ある特定のピクセルについて液滴を発射することができるようにする、マルチパスプリントモードのパス番号を表す数が示されている。図２の例示的な実施形態は、８つのパスのプリントモードのプリントマスクを示す。第１行の第１のピクセル５１は第５パスで発射され、右の次のピクセル５２は第６パスで発射され、次のピクセル５３は第４パスで発射される等である。例示的な一実施形態では、プリントマスクは、画像にわたってその垂直及び水平の次元において循環するあるいは周期的なものでありうる。

例示的な一実施形態では、プリントマスク５を生成する方法は、画像に対するサテライト４１、４１’（図１）の影響を考慮する。十分なサイズ及び頻度のサテライト液滴を含む例示的な一実施形態では、サテライト液滴は、主液滴のプリントに対して存在するのと同様の画質要素をもたらすことがある。たとえば、サテライト又は主液滴が先にプリントされた主粒子又はサテライト粒子と同じか又は隣接するプリントエリア内に着地する、上に重なる別のパスが行われる前に、１パスでプリントされる液滴に乾燥するために適当な時間があるように、液滴を噴出させることが望ましいであろう。一様でない又は一貫していない（むらのある）乾燥により、ビーディング（beading、かたまりの形成）やにじみ（bleeding）や合体または融合（coalescence）を含む望ましくないプリント品質効果がもたらされることがある。たとえば、図１において、サテライト液滴４１が主液滴４’に近接しているため、ピクセル４’をプリントするピクセルＣのパスとは異なるパスにより、主液滴４のピクセルＢをプリントすることが望ましい場合がある。

画質に対する主液滴の影響に加えて隣接するサテライトの影響を考慮することから導かれる制約を考慮に入れることにより、乾燥の際の個々の主液滴とそれらのサテライトとの間の相互作用をさらに低減することによって、実際のパターンのプリントにより近づくことができ、画質を向上させることができる。図３は、マルチパスプリントモードに対しプリントマスク５（図４Ａ）を構築するのに使用する制約マトリクス６の例示的な一実施形態の図を示す。制約マトリクス６は、噴出される主液滴４、４’（図１）に対応する第１の「基準点（pivot point）」６１（大文字Ｘで印す）と、主液滴と同時に噴出される、予測される特徴的なサテライト粒子４１、４１’に対応する第２の「基準点」６２（小文字ｘで印す）と、を含む。かかる制約マトリクスは、画像上のサテライト液滴の影響を考慮するものである。

図３の制約マトリクスは、別法として次のように表すことができる。

プリントマスクのあるグリッド位置に基準点６１を配置し、プリントマスクの対応する他の位置に他の制約マトリクス位置を配置し、Ｘピクセルに配置された制約と、制約下にあるセルがプリントされるパスとを考慮して、Ｘピクセルをプリントするための有効な又は最良のパスを決めることにより、プリントマスクを生成する。図３の例示的な実施形態では、（図３において黒で示す）ゼロの重み６３は、Ｘピクセルにいかなる制約も課さない近傍を表す。主制約６４（図３においてグレーで示す）は、隣接するピクセルによって課されるＸピクセルに対する制約を表す「１」制約を含む。この「１」制約は、Ｘピクセルがプリントされるパスより少なくとも１つ先か又は後のパスでプリントされなければならないことによって、Ｘピクセルに対する制約となるピクセルを表す。言い換えれば、このようなピクセルは、同じパス中にプリントすることができない。サテライト制約６５（図３においてクロスハッチングされている）は、Ｘ位置に対応するオリフィスからの噴射によってサテライト位置ｘにおいてサテライト液滴が同時に噴出されることを考慮することによってもたらされる、重み付き制約１_w及び１_xである。言い換えれば、主液滴に対する制約は、互いに時間が非常に近い主液滴とともに隣接するピクセルをプリントすることによってもたらされうる、画像に影響を及ぼすさまざま条件に基づき、主液滴のプリントを規制するものであるが、サテライト制約は、隣接するピクセルがプリントされるピクセルに対し非常に近い空間及び／又は時間でプリントされるサテライト液滴によってもたらされる影響を回避したいという要求に基づいて、さらなるレベルの制約を導入するものである。例示的な一実施形態では、適当な自由度によって、プリントマスクを生成するために制約マトリクスを生成するプログラム又はコントローラが、実質的に全ての試行において解を見つけることができるように、考慮される制約の数を制限してもよい。

例示的な一実施形態では、サテライトの相対的なサイズ又は画像に対するサテライトの影響を表す０と１との間の数によって、サテライト制約６５を重み付けすることができる。重み付きサテライト制約によって、所与のパスにおいてサテライトが存在することによりもたらさうる影響を考慮する制約を導入する。サテライトは、主粒子より小さいか又は画像に対して重要でないことがあるため、主制約より小さく制約を重み付けすることができる。例示的な一実施形態では、主基準点に対するサテライト基準点の重み付けは、サテライトによって課される相対的な禁止の程度を示し、ある程度までその物理的な特性を反映することができる。たとえば、非常に小さいサテライトの場合には、重み付けは非常に小さくてもよい。サテライトサイズが相対的により大きくなると、重み付けをそれに対応して大きくすることができる。サテライトが主液滴と同じサイズである場合には、サテライト制約に対し、主制約と等しい重みを与えることができる。

所与のマスク位置に対して最良のパスを計算するために、マスクの主基準点６１の任意の近傍のみでなく、主液滴に対応する基準点に対し平均距離δだけずれている第２の基準点６２の任意の近傍に対しても制約を適用する。例示的な一実施形態では、δは、所与のパスがプリントされる方向に存在しうる。主液滴及びサテライト液滴の相対的なサイズを含めるために、基準点とこのサイズ差を反映する相対的な重み付けを有するこの基準点のシフトした複製とに制約を適用する。

例示的な一実施形態では、連続した列について、行に沿ってプリントマスクを順次に生成することができる。制約マトリクスによって制約されないパスからランダムにプリントマスク値を選択することができる。例示的な一実施形態では、次の位置に主基準点６１がくるようにプリントマスクに対し制約マトリクスを適用することによって、この次の位置に対するプリントマスク値を決める。例示的な一実施形態では、主制約及びサテライト制約を適用することにより、パス番号を記入すべき位置に対応するピクセルをプリントすべきでないパスと、そのピクセルをプリントすることが望ましくないか又はそれほど望ましくないパスとを決める。そして、制約されないか又は他の理由で望ましくないことはない他の許容できるパスから、ピクセルをプリントするパスを選択してもよい。

例示的な一実施形態では、許容できるパスを見つけることができない場合には、主制約及びサテライト制約の相対的な重みを使用して、特定のピクセルをプリントするための最良のパスを決めることができる。図３の例示的な実施形態では、単純な１制約又は０制約として制約を表す。他の例示的な実施形態では、主制約は重み付き制約でありうる。

図４Ａは、パス番号が付いていない１つの位置「？」を含む例示的なプリントマスク５を示す。図４Ｂは、図３の制約マトリクスの主基準点６１をプリントマトリクス位置「？」に重ね合わせすなわち適用した、図４Ａの例示的な実施形態を示す。制約マトリクス６の主制約位置６４（図３）における「１」制約に基づき、（グレーボックス内の）パス番号２、８、６、４、１及び８は、Ｘピクセルをプリントするための「正当な（legal）」パス番号ではない。言い換えれば、これらの制約により、制約されたピクセルと同じパスでＸピクセルをプリントすることが禁止される。クロスハッチングされたサテライト制約位置６５（図３）におけるパス番号、すなわちパス番号４、３、６、１は、重み付きサテライト制約下では望ましくない。主制約に基づく残りの正当な番号には、３、５及び７がある。それらのうちパス番号３は、サテライト制約に基づき望ましくないとみなされる。したがって、「？」をプリントすべきパスの最良の番号は、パス５又は７である。例示的な一実施形態では、パス番号は、「正当な」すなわち望ましい番号からランダムに選択することができる。例示的な一実施形態では、所与のプリントマスク位置についてのプリントパス番号を、他の何らかの標準又は条件に従って選択することができる。たとえば、図３の例では、５はすでに同じ行にあるため、番号７を最良として選択することができる。

図５は、プリントマスクパス値が部分的に付与されている例示的な部分的に生成され又は構成されたプリントマスク５を示す。例示的なプリントマスクは、最初の２つの行及び第３行の最初の２つの位置を通して左からパス番号が付与されている。図６は、図３の制約マトリクス６をプリントマスクに適用した、図５のプリントマスク５を示す。主基準点６１（Ｘ）を、パス番号が付与されるべき次のプリントマスク位置「？」上に配置する。主制約（影付きグレー）は、番号２及び８が禁止されていることを示し、クロスハッチングされたサテライト制約は、番号４及び６が望ましくないことを示す。依然として使用可能な番号には、１、３、５及び７がある。

例示的な一実施形態では、プリントマスク中に番号を配置することによって、許容される利用可能な制約されていない番号を使用することができるだけでなく、先にパス番号が付与された位置の正当性を確保することができる。言い換えれば、プリントマスク中の値は、制約マトリックスと前方互換性（forward compatibility）及び後方互換性(backward compatibility)をもつことができる。例示的な一実施形態では、このことを、先に付与された位置に対し制約マトリクスを適用しなおすことによってテストすることができる。たとえば、図７Ａ〜図８Ｅは、すでにパス番号が付与されており、付与されるべき位置「？」によってある程度まで制約される位置に対して適用される制約マトリクスの主基準点６１（Ｘ）位置を示す。これから付与する位置、すなわち「？」位置は、図７Ａ〜図８Ｄに示すように、４つの隣接するすでに付与された位置の各々を制約する。したがって、新たな位置に付与した後に、１（図７Ｂ）、２（図８Ｄ）、３（図７Ｃ）又は８（図７Ａ）の位置の各々が正当であり続けるべきである場合には、「？」位置にそれらを付与することはできない。さらに、「？」位置から左へ２つ目の位置に制約マトリクスを配置すること（図８Ｅ）は、図８Ｅに示すように、新たにパス番号が付与された位置が５となることが望ましくないことを示す。パス番号を付与すべき位置に対し制約マトリクスを適用することを考慮し、すでに付与されている位置に対して使用可能なパスの正当性をチェックすることにより、番号１、２、３及び８は禁止され、４、５及び６は望ましくない。したがって、唯一使用可能であり望ましい番号は７である。図９は、新たな位置に７で付与されているプリントマスクを示す。

図８Ｅは、制約マトリクスがプリントマスクに適用された場合に「循環」条件である例示的な一実施形態を示す。制約マトリクスは、プリントマスクに縁を越えて延在するようにプリントマスクの右側に適用される場合には、プリントマスクの反対側の縁に回り込む。これは、例示的な一実施形態において、プリントマスクがプリントヘッドを横切って上下に繰り返してもよいためである。言い換えれば、さまざまなピクセルがそのすぐ近くのピクセルに対してプリントされる順序は、画像の幅全体に対して画像の長さ全体を下って画像にわたって繰り返される。例示的な一実施形態では、プリントマスクのサイズは、少なくとも部分的にメモリ要件及び利用可能なメモリ量によって決まってもよい設計選択でありうる。例示的な一実施形態では、小型の低コストプリンタは、利用できるメモリが比較的低容量であり、プリントマスクはそれに対応して比較的小さく、たとえば１６×１６でありうる。例示的な一実施形態では、使用可能なメモリが十分にあるラージフォーマットプリンタは、マスキングアーティファクトを低減することができるプリントヘッドサイズに適応されたプリントマスクを有することがある。たとえば、５１２個のノズルを有するプリントヘッドは、５１２×３８４プリントマスクを有することがある。

図１０は、プリントマスクを構成し又は生成する例示的な一方法を示す。例示的な一実施形態では、方法は、最初にプリントヘッドに対するサテライトパターンを決めること（ステップ１００）、主制約及びサテライト制約を含む制約マトリクスを作成すること（ステップ１１０）、パス番号を付与すべき位置に主基準点があるようにプリントマスクに制約マトリクスを適用すること（ステップ１２０）、付与されるべき位置におけるパス番号に対し許容できるか、許容できないか、及び／又は、禁止又は良好性（favorability）の相対的な程度を確定すること（ステップ１４０）、及び、付与すべきプリントマスク位置に付与するためのパス番号を選択すること（ステップ１５０）を含む。

例示的な一実施形態では、プリントヘッドに対しサテライトパターンを決めることは、テストランを実行すること（ステップ１０２）、噴霧パターンを分析すること（ステップ１０３）、及び、特徴的な１以上のサテライト液滴の平均距離を確定すること（ステップ１０４）を含む。例示的な一実施形態では、制約マトリクスを作成すること（ステップ１１０）は、たとえば、特徴的なサテライトのサイズに基づいてサテライト制約に与えられる相対重みを確定すること（ステップ１１５）、サテライト液滴によって課される制約を決めること（ステップ１１６）、及び、主基準点に隣接する位置に基づき主基準点に課される制約を表し、サテライト液滴に対応する二次基準点に隣接する位置に基づき主基準点に課される制約を表すマトリクスを作成すること（ステップ１１７）を含む。

例示的な一実施形態では、制約マトリクスをプリントマスクのパス番号を付与すべき新たな位置に適用すること（ステップ１２０）は、マスクの特定の位置に対し候補パス番号を考慮すること（ステップ１２１）、及び、それぞれの重みの形態で主液滴に隣接する複数の位置の各々に関しそしてサテライト液滴に隣接する複数の位置の各々に関し、各候補パス番号の良好性を表すこと（ステップ１２２）を含む。例示的な一実施形態では、新たな位置に制約マトリクスを適用することはまた、すでにパス番号が付与されている位置に対し制約マトリクスを配置することにより候補パス番号の後方互換性をチェックすること（ステップ１３０）、及び、新たな番号を付与した後にそれらの制約下で先に付与されているパス番号の「正当」性を維持したいという要求があった場合には、部分的に、候補パス番号の良好性を決めることを含む。

例示的な一実施形態では、付与されるべき位置に主基準点を配置してプリントマスクに対し制約マトリクスを適用することによってプリントマスクを生成すること（ステップ１２０）により、１次プリントマスクを生成することができる。候補パス番号の後方互換性をチェックすること（ステップ１３０）により、１次プリントマスクに対しプリント品質が向上したプリントマスクを得ることができる。例示的な一実施形態では、１次プリントマスクによって十分なプリント品質がもたらされる場合、又は１次プリントマスクに対する向上が小さい場合には、後方互換性をチェックすること（ステップ１３０）を省略することができる。

例示的な一実施形態では、特定の位置におけるパス番号に対し許容される、許容されない及び／又は禁止又は良好性の相対的な程度を決めること（ステップ１４０）は、各候補パス番号に対し良好性の測度を得るために重みを確立することを含む。良好性の測度に基づいて候補パス番号からその位置に対するパス番号を選択すること（ステップ１５０）により、新たな位置にパス番号を付与する。例示的な一実施形態では、マスクの各位置に対してこのプロセスを繰り返す。

例示的な一実施形態では、マルチパスプリントモードは、双方向プリントモードを含む。言い換えれば、プリントヘッドは、パスによっては１つの方向、たとえば右から左の方向に移動し、他のパスでは別の方向、たとえば左から右に移動してもよい。例示的な一実施形態では、１つの方向にプリントしている間の平均距離δは、他の方向にプリントしているときの平均距離δとは大きさ又は方向が異なっていてもよい。かかる実施形態では、各プリント方向でプリントするために異なる平均距離δ及び／又は異なる相対サイズ及び対応する制約の重みを反映して、一意の制約マトリクスを展開することができる。たとえば、右移動方向でプリントされる行のプリントマスク値を決める右プリント制約マトリクスと、左移動方向でプリントされる行のプリントマスク値を決める際に使用する左プリント制約マトリクスとである。マルチパスの双方向プリントモードの各プリントパスに対し、適当な方向の制約マトリクスの対応する重み値のみを適用することにより、各セル又はピクセルのプリントマスク値を決める。

本明細書において説明する例示的な方法に従って構成され又は生成されるプリントマスクの実施形態を種々のプリンタにおいて実施することができる。図１１は、産業、オフィス、家庭又は他の環境において用紙、布地等の記録媒体上に情報を記録するために使用することができる、プリンタ２０の一実施形態を示す。たとえば、いくつか例を挙げると、大型捺染用プリンタ、デスクトッププリンタ、携帯印刷ユニット、コピー機、カメラ、ビデオプリンタ、及びファクシミリ装置において、この実施形態を実施することが考えられる。

プリンタ部品はモデルによって異なっていてもよいが、プリンタ２０は、ハウジング又はケーシングエンクロージャ２４によって包囲され、合わせてプリンタ２０のプリントアセンブリ部２６を形成するシャーシ２２を含む。例示的な一実施形態では、デスク又はテーブルトップによってプリントアセンブリ部２６を支持してもよいが、図１１の実施形態では、一対の脚アセンブリ２８によって支持している。プリンタ２０は、ホストデバイス（図示せず）から命令を受け取って、概略的にマイクロプロセッサとして示されるプリンタコントローラ３０も有する。例示的な一実施形態では、ホストデバイスは、たとえば、コンピュータ又はコンピュータ支援設計（ＣＡＤ）コンピュータシステムでありうる。プリンタコントローラ３０は、ケーシング２４の外部に位置するキーパッド及びステータスディスプレイ部３２を介して提供されるユーザ入力に応じて動作することもできる。ホストデバイスに結合されるモニタを使用して、プリンタステータス又はホストデバイスにおいて実行されている特定のプログラム等の視覚情報をオペレータに表示することができる。

記録媒体操作システムを使用して、ロールからプリントゾーン３５を通して連続したシート状の記録媒体３４を前進させることができる。さらに、ロール３４で提供される媒体ではなく、事前に切断されたシートに画像をプリントするために、図示するプリンタ２０を使用してもよい。記録媒体は、たとえば、紙、厚紙、織物、ＯＨＰ用シート、マイラー、ビニル又は他の適当な材料等、任意のタイプの適当なシート材料でありうる。シャーシ２２にキャリッジガイドロッド３６を取り付けることにより走査軸３８を画定し、ガイドロッド３６は、プリントゾーン３５を横切って前後に相互に移動するようにキャリッジ４０を摺動自在に支持する。キャリッジ駆動モータ（図示せず）を使用して、コントローラ３０から受け取られる制御信号に応じてキャリッジ４０を推進させてもよい。

この例示的な実施形態のプリンタ２０は、４つのプリントカートリッジ５４〜５７を有する。プリントゾーン３５では、記録媒体は、カートリッジ５４〜５７からインクを受け取る。カートリッジ５４〜５７は、当業者に「ペン」と呼ばれることも多い。ペンのうちの１つ、たとえばペン５７を、記録媒体上に黒インクを噴出するように構成することができ、その場合には、黒インクは、顔料ベースインク、染料ベースインク又は他のタイプのインクを含みうる。さまざまに着色されたインク、たとえば、いくつか例を挙げるとイエロー、マゼンタ、シアン、ライトシアン、ライトマゼンタ、青、緑、赤のインクを噴出するようにペン５４〜５６を構成してもよい。例示の目的では、イエロー、マゼンタ及びシアンの色の染料ベースのインクを各ペン５４〜５６がそれぞれ含むものとして説明するが、カラーペン５４〜５６は、インプリメンテーションによっては顔料ベースのインクを含みうるということは明らかである。ペン５４〜５７において、パラフィンベースのインク、並びに染料及び顔料の両方の特性を有するハイブリッド又は合成インク等の他のタイプのインクを使用できるということは明らかである。

この例示的な実施形態のプリンタ２０は、インク供給領域７４に位置する各インク（黒、シアン、マゼンタ、イエロー）に対し主固定貯蔵器（図示せず）を有する「軸外（off-axis）」インク供給システムを使用する。これに関し、「軸外」という用語は、一般に、インク供給源がプリントヘッド５４〜５７とは別個である構成を言う。この軸外システムでは、ペン５４〜５７を、主固定貯蔵器から一続きの可撓管（図示せず）を通して運ばれるインクによって補充することができるため、小型のインク供給源のみが、キャリッジ４０により、プリントヘッド移動の経路から「軸外」に位置するプリントゾーン３５を横切って推進される。本明細書において使用する「ペン」又は「カートリッジ」という用語は交換可能なプリントヘッドカートリッジを指していてもよく、各ペンはプリントヘッドがプリントゾーンを往復移動する際にインク供給源全体を運ぶ貯蔵器を有する。

図示するペン５４〜５７は、プリントゾーン３５においてシート状の媒体３４上に画像を形成するためにインクを選択的に噴出するプリントヘッド、たとえばプリントヘッド６６を有する。例示的な一実施形態では、これらのプリントヘッドは、大きいプリントスワス（swath）、たとえば約２２．５ｍｍ以上の高さを有するが、本明細書において説明する概念をそれより小さいプリントヘッドに適用することができる。例示的な一実施形態では、各プリントヘッドは、複数のノズルが形成されたオリフィスプレートを有する。図１２は、複数のノズル又はオリフィスを有する例示的なオリフィスプレート又はオリフィス層６６Ａを概略的な平面図に示す。

各プリントヘッドのノズルは、通常、オリフィスプレートに沿って少なくとも１つであるが通常は２つ以上の略線形アレイにより形成される。たとえば、図１２に示すように、ノズルは線形アレイ６６Ａ−１及び６６Ａ−２で形成される。本明細書で使用する「線形」という用語を、「略線形」又は実質的に線形であると解釈してもよく、この用語は、たとえばジグザグな配置であり互いからわずかにずれたノズル配置を含みうる。各線形アレイは、通常、走査軸３８に対して実質的に垂直な長手方向に位置合せされ、各アレイの長さは、プリントヘッドの単一パスの最大画像スワスを確定する。アレイを、長手方向に沿ったずれによってより高解像度のプリントを可能にするように、互いに対して互い違いに配置することができる。たとえば、アレイ６６Ａ−１及びアレイ６６Ａ−２のノズルは、１／３００インチ又は１／６００インチの間隔で配置される。互い違いのアレイの特徴により、解像度を１／６００又は１／１２００まで、すなわち６００ｄｐｉ又は１２００ｄｐｉまで増大させることができる。図１３は、図１２の示されている領域の拡大部分図であり、２つのアレイの互い違いのノズルによってプリントされた行６７を示す。

図１４を参照すると、プリンタ２０及びホストデバイス１１２を備えたプリントシステム１０１の一実施形態の要素の例示的なブロック図が示されている。以下の説明は、プリンタ２０を操作してもよい１つの例示的な方法を示す。図１４の以下の説明は、かかるプリンタ２０を操作してもよい種々の異なる方法のうちの単なる１つの方法である、ということを理解すべきである。

図１４の例示的な実施形態では、４つのプリントヘッド５４〜５７を有するものとしてプリンタ２０を示す。しかしながら、プリントヘッドがそれより少ないか又は多いプリンタにおいて、プリントマスクの例示的な実施形態を実施してもよい。

プリンタ２０は、コントローラ３０と、キャリッジ４０を移動させる部品、たとえばエンコーダ、ベルト及びプーリシステム（図示せず）等との間のインタフェースを提供するように構成されたインタフェース電子回路１０６を含みうる。インタフェース電子回路１０６は、たとえば、キャリッジ、媒体を移動させる回路、各プリントヘッドの個々のノズルを加熱する回路等を含みうる。

プリンタの機能を提供する、プリンタ２０に対するプログラムされたプロセスを実施する、たとえばプリントエンジンとしての役割を果たす制御ロジックを提供するように、コントローラ３０を構成することができる。これに関し、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）等によって、コントローラ３０を実施することができる。コントローラ３０は、プリンタ２０の機能を提供する、コンピュータソフトウェアを格納することができるように構成されたメモリ１０５とインタフェースされるコンピュータプログラム製品、たとえばコンピュータに読み取り可能なコード手段であってもよく、コントローラによって実行されてもよい。コンピュータ、サーバ、ワークステーション等のホストデバイス１１２からプリンタ２０が受け取るデータ／ファイルのための一次記憶領域を提供するように、メモリ１０５を構成してもよい。ダイナミックランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ハードドライブ記憶装置等、揮発性メモリ及び不揮発性メモリの組合せとして、メモリ１０５を実施してもよい。別法として、ホストデバイス１１２にメモリ１０５を含めてもよい。例示的な一実施形態では、主液滴の条件を示す制約並びにサテライト液滴の条件を示す制約を反映するプリントマスク値を備えたプリントマスクを、メモリ１０５によって実施してもよく又はメモリ１０５に格納してもよく、及び／又は、コントローラ３０によって実施してもよい。

ホストデバイス１１２とプリンタ２０との間の通信チャネルを提供するように構成されたＩ／Ｏインタフェース１１４に、コントローラ３０をさらにインタフェースさせてもよい。Ｉ／Ｏインタフェース１１４は、ＲＳ−２３２、パラレル、小型コンピュータシステムインタフェース、ユニバーサルシリアルバス等のプロトコルに準拠していてもよい。

例示的な一実施形態では、プリントモードを使用して画像をプリントする。プリントモードのパラメータのうちの１つは、画像をプリントするために必要なパスの数である。ｎパスプリントモードでは、プリンタはｎ個のパスを使用して所与のスワスを完了する。これは、すべてのプリントパスにおいて、ドットのｎ番目のみがプリントされていることを意味する。プリントモードマスクを用いて、パスにおける画像データの分割を行う。このマスクは、各ピクセルがプリントされるパス番号を含む。例示的な一実施形態では、各パスに対して１つの、「ｎ」個の別々の２値プリントモードマスクにプリントマスクを変換してもよく、それらは画像データと論理的に「論理積」が取られる。画像に対してマスクに対し同じ位置に「１」の値がある場合には、液滴が発射されることになる。

上述した実施形態は、本発明の原理を表すことができる特定の実施形態を単に示すものであるということが理解される。当業者は、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく、これらの原理に従って他の構成を容易に案出することができる。

プリントヘッドからプリント媒体上に噴出される例示的なドットを示す図である。 プリントマスクの例示的な一実施形態を示す図である。 制約マトリクスの例示的な一実施形態を示す図である。 Ａは、１つの付与されていない位置があるプリントマスクの例示的な一実施形態を示す図である。Ｂは、制約の例示的な一実施形態が適用されているプリントマスクの例示的な一実施形態を示す図である。 部分的に付与されているプリントマスクの例示的な一実施形態を示す図である。 付与されるべき位置に例示的な制約マトリクスが適用されている図５の例示的な部分的に付与されているプリントマスクを示す図である。 Ａ、Ｂ、Ｃは、すでに付与されているプリントマスクの位置に例示的な制約マトリクスが適用されている図５の例示的な部分的に付与されているプリントマスクを示す図である。 ＤおよびＥは、すでに付与されているプリントマスクの位置に例示的な制約マトリクスが適用されている図５の例示的な部分的に付与されているプリントマスクを示す図である。 さらなる位置が付与されている図５の例示的な部分的に付与されているプリントマスクを示す図である。 プリントマスクを生成する例示的な一方法を示す図である。 プリンタの例示的な一実施形態を示す図である。 オリフィスプレートの例示的な平面図である。 図１２のオリフィスプレートの例示的な一実施形態の詳細な図である。 プリントシステムの一実施形態の要素の例示的なブロック図である。

符号の説明

２０ プリンタ
３０ プリンタコントローラ
５４〜５７ プリントカートリッジ
１０６ インタフェース電子回路
１１２ ホストデバイス
１１４ Ｉ／Ｏインタフェース

Claims (10)

1. プリントヘッドを用いてマルチパスモードでプリントする際に生じるサテライト液滴の噴射パターンを確定するステップと、
   マスク中の位置にパス番号を付与するステップであって、所与の位置におけるパス番号を主液滴とサテライト液滴との間の相互作用による条件に基づいて選択するものであるステップと
   を含んでなる、マルチパスプリント用のマスク作成方法。
2. 前記相互作用による条件は、乾燥時間、一様でない乾燥又は一貫しない乾燥、ビーディング、にじみ、又は、合体のうちの少なくとも１つを含むものである請求項１に記載のマスク作成方法。
3. サテライト液滴についての相対的な重みを決めるステップと、
   サテライト制約を決めるステップと、
   前記サテライトの相対的な重みによって重み付けされるサテライト制約を含む制約マトリクスを作成するステップと、
   前記プリントマスクのパス番号を付与すべき位置に前記制約マトリクスを適用するステップと、
   候補パス番号の相対的な良好性を決めるステップと、
   前記位置にパス番号を付与するステップと
   を含む請求項１又は２に記載のマスク作成方法。
4. マスク中の特定の位置に対する候補パス番号を考慮するステップと、
   主制約及びサテライト制約として、各候補パス番号の前記良好性を表現するステップであって、該主制約は主隣接位置における又は主隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該主隣接位置は前記特定の位置に隣接し、該サテライト制約はサテライト隣接位置における又はサテライト隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該サテライト隣接位置は前記特定の位置に対応するサテライト位置に隣接するものである、表現するステップと、
   各候補パス番号に対し良好性の測度を取得するために前記制約を統合するステップと、
   前記良好性の測度に基づいて前記マスクの前記特定の位置において使用する前記候補パス番号のうちの１つを選択するステップと
   を含む、請求項１から３のいずれかに記載のマスク作成方法。
5. ある位置にプリントされる主液滴に対応する第１の基準点を含み、該主液滴と同時にサテライト位置にプリントされるサテライト液滴に対応する第２の基準点を含み、主制約及びサテライト制約を含む制約マトリクスを作成するステップと、
   複数の候補パス番号の相対的な良好性を評価するために、前記制約マトリクスを前記プリントマスクに適用するステップと、
   前記候補パス番号の良好性の相対的な程度に少なくとも部分的に基づいて、前記候補パス番号の中から前記ある位置にプリントするためのパス番号を選択するステップと
   を含む、請求項１から４のいずれかに記載のマスク作成方法。
6. プリントマトリクスの付与されるべき位置に対応する主基準点と、サテライト位置の位置に対応するサテライト基準点と、前記主基準点に隣接する主制約と、前記サテライト基準点に隣接するサテライト制約とを含む制約マトリクスを提供することを含む請求項１から５のいずれかに記載のマスク作成方法。
7. マスクの特定の位置に対する候補パス番号を選定するステップと、
   主制約及びサテライト制約として、各候補パス番号の良好性を表現するステップであって、該主制約は主隣接位置における又は主隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該主隣接位置は前記特定の位置に隣接し、該サテライト制約はサテライト隣接位置における又はサテライト隣接位置に配置されるべきパス番号に関する条件を反映し、該サテライト隣接位置は前記特定の位置に対応するサテライト位置に隣接するものである、表現するステップと、
   各候補パス番号に対し良好性の測度を得るために前記制約を統合するステップと、
   該良好性の測度に基づいて、前記マスクの前記特定の位置において使用するために前記候補パス番号のうちの１つを選択するステップと
   を含んでなる、マルチパスプリント用のマスク作成方法。
8. 前記主制約は、第１の位置にプリントされる第１の主液滴と、前記第１の位置に隣接する位置にプリントされる液滴との相互作用による条件を反映しており、前記サテライト制約は、第１のサテライト位置に前記第１の主液滴と同時にプリントされる第１のサテライト液滴と、前記サテライト位置に隣接する位置にプリントされる液滴との相互作用による条件を反映している請求項７に記載のマスク作成方法。
9. 前記サテライト制約は、前記特定の位置にプリントされる前記主液滴に対する前記サテライト液滴の相対的なサイズ、可視性、又は、知覚性に部分的に基づいて、部分的に重み付けされている請求項７に記載のマスク作成方法。
10. 第１の方向にプリントする際の第１のサテライト液滴のパターンを提供し、第２の方向にプリントする際の第２のサテライト液滴のパターンを決めるステップと、
    前記第１のサテライト液滴のパターンに基づいてサテライト制約の第１のグループを含む第１の制約マトリクスを提供し、前記第２のサテライト液滴のパターンに基づいてサテライト制約の第２のグループを含む第２の制約マトリクスを提供するステップと、
    前記プリントマスクの位置に付与するパス番号を選択するステップであって、所与の付与されるべき位置に対し、前記パス番号は複数の候補パス番号から選択され、各候補パス番号は前記第１の方向又は前記第２の方向のうちの対応する１つに関連し、該複数の候補パス番号の各々の良好性は、前記第１の方向又は前記第２の方向のうちの対応する１つに対応する前記第１の制約マトリクス又は前記第２の制約マトリクスのうちの１つを適用することによって決められている、選択するステップと
    を含んでなる、プリントマスクの作成方法。

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