JPH11314380A - 印刷媒体上に所望の画像を印刷するための装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】体系的なドット配置エラーから起こる反復的な
パターンを減らす。 【解決手段】印刷媒体上のピクセル配列に形成される個
々の印を構成することにより、印刷媒体上に所望の画像
を印刷する装置を提供する。この装置は画像処理段階を
有し、ピクセルへのインク付けの空間的割り当てを確立
する。また、周期的なインク付けのアーティファクトを
減らすための手段を備え、この減少手段は、画像処理段
階にランダム性を取り入れるための手段を備える。ラン
ダム性導入手段は、少なくとも画像のある点において使
用できる複数のスーパーピクセルの中から、実質的にラ
ンダムに、１つのスーパーピクセルを選択するための手
段を備えるのが好ましい。さらに、この装置は印刷段階
を備え、画像処理段階からの信号を印加し、媒体上に印
を形成するのを制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、紙、透明媒体ま
たは他の光沢性媒体のような印刷媒体上にテキストまた
はグラフィックスの歩進的（incremental：インクリメ
ンタル）に印刷するための機械および手順に関し、より
具体的には、二次元ピクセル配列で印刷媒体上に作られ
る個々のインクスポットから画像を構成する走査式熱イ
ンクジェット機械および方法に関する。また、この発明
は、ホットワックス転写法のような姉妹技術に適用可能
であると信じられる。この発明は、画像処理技術（印刷
モード技術とは区別される）を使用して画質を最適化す
るが、ランダムおよび疑似ランダムの印刷マスクを含む
下流の印刷モード方式と一緒に用いることができる。

【０００２】

【従来の技術】これらの機械の基本的な目標は、比較的
費用のかからないプリンタを使用しての、印刷画像の非
常に高い品質である。この目標は、以下に述べられる装
置により実現されるが、同時に、これら同じ装置のある
特性により妨げられてきた（これについては、以下に述
べる）。

【０００３】近頃の歩進的な印刷は、いろいろな種類の
電子デジタルマイクロプロセッサにおける画像データの
デジタル操作を介して、一般に達成される。「画像処
理」および「印刷マスキング」の従来の名称の下に、以
下に述べられる段階を含むそのようなすべての操作をホ
ストコンピュータ（たとえば取り付けられたプリンタを
操作するソフトウェア）で実行することができ、または
プリンタに内蔵することができるが、最も一般的には両
者間で分担される。

【０００４】プリンタ内で実行される操作のため、周知
なように、プリンタは「ファームウェア」と呼ばれる汎
用デジタルプロセッサの実行プログラムを備えることが
でき、または特定のプリンタの特定の機能のみを実行す
るよう製造された特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）を
備えることができる。場合によっては、プリンタは、フ
ァームウェア・サブシステムおよびＡＳＩＣの両方を使
用することができる。

【０００５】画像処理 すべてのこれらの装置の基本的な仕事は、所望の画像を
表すデータを受け取り、それらのデータ固有の瞬間ごと
のコマンドから印刷メカニズムに展開する。ここで、こ
の作業を「画像処理」と呼ぶ。

【０００６】このような処理は、最初に、濃さおよびコ
ントラストの制御または調整の何らかの形を通常有す
る。また、カラープリンタでは、この前処理段階が、カ
ラー変換および何らかの必要なカラー修正を類似的に有
する。このような前処理は、ユーザ所望のカラー修正
と、入力画像のカラー仕様とプリンタの実際の色空間お
よび全カラー域の間における何らかの既知の不整合と、
の両方を扱うことができる。

【０００７】コントラスト、濃さおよびカラー修正（テ
キストとは異なる画像について特に重要である）の次の
下流で、画像処理は、レンダリングすなわち表現の技術
（誤差拡散ディザ法のような）をも含む。表現段階は２
つの本質的な機能を持ち、両方とも、特定のピクセルへ
のカラーインクスポットの空間的割り当てをすることを
目指す。

【０００８】第１に、典型的なコストのかからないプリ
ンタが生成することのできる比較的制限された数のグラ
デーションにより、相対的に連続的な、すなわち写真の
ような画像の非常に細かい色調のグラデーションを実現
しようとする。コンピュータのデジタルファイルは、デ
ータ形式（デジタルだけれども）が、たとえば純白（ピ
ュアホワイト）から全くの黒（デッドブラック）の間に
少なくとも２５６の異なる色調レベルを通常許容するの
で、非常に正確に細かい色調のグラデーションを本来的
に表すことができる。

【０００９】第２に、カラープリンタでは、表現は、コ
ンピュータが呼び出すことのできる比較的多数の色を類
似的に実現しようともする。表現は、典型的なコストの
かからないプリンタが生成することのできる比較的制限
された数の色により、これを達成しなければならない。

【００１０】バンディング(banding) 最高品質の印刷に対する障害は、他の要素で適切にまた
は一貫して印をつけるための印刷メカニズムの特定の要
素の失敗を繰り返すことにより引き起こされる。周期的
なアーティファクト(artifact)は、インクジェット軌
道、ペンの位置決めと速度、および印刷媒体の位置決め
と速度についての一定のエラーまたはこれらのエラーの
繰り返しから起こる。

【００１１】例えば、特定のインクノズルの故障または
不良位置合わせ、またはそれらと同様のものは、特定の
要素（たとえば、ノズル）が印をつけることになってい
るあらゆる画像領域を横切って、一般に白または明るい
ピクセル行を残すことがある。また、不良位置合わせの
場合には、同じ問題が、同じ要素が印をつけるべきでな
い何らかの近くの領域を横切って、過剰のインク付けを
生成する。

【００１２】そのような欠陥により、画像領域のすべて
が等しく影響されるわけではない。バンディング問題、
またはより一般的なドット配置エラーの大きさは、色調
レベルに従って変化し、言い換えると画像内のドット密
度に従って変化する。

【００１３】色調ランプ(ramp)の３つの領域を、空白の
量に基づいて定義することができる。

【００１４】（１）ハイライト これらの領域は十分な空白を持ち、バンディングまたは
他のドット配置のアーティファクトの点で、肉眼にはほ
とんど現れない。そのようなアーティファクトは確かに
存在するが、目に見える多量の空白においては、ドット
位置の小さい違いが比較的小さいわずかな変化だけを表
すので、見るのが困難である。さらに、存在するドット
が離れて遠くにあり、通常不規則に置かれるので、人が
配置エラーを直接検知できるところに視覚基準系を形成
することができない。

【００１５】（２）中間調(midtones) 色調範囲のこれらの部分は、少量の空白を持つのでバン
ディングに最も敏感である。ドット位置の小さな違い
が、どのくらいの空白が目に見えるかについて大きな影
響を持つので、ドット配置エラーは非常に目に見える。
合体は、ドットが一緒にかたまるので、バンディングお
よび粒状性の顕著さのさらなる一因となる。

【００１６】（３）飽和領域 色調範囲のこれらのセグメントは、見える空白をほとん
ど持たない。印刷媒体上の多量の着色材は、ドット配置
エラーを隠す（印刷媒体前進の問題を除いて）。しか
し、着色材および印刷媒体の間の相互作用は、フラッド
・バンディング（flood banding)および合体となること
がある。

【００１７】実際的な問題として、これらの色調範囲の
セグメントの境界は、特定のプリントヘッドにより生成
されるドット配置エラーの精密な特性だけでなく、印刷
される画像の種類にある程度依存する。したがって、色
調ランプのこれらの領域を、はっきりと定義することも
一般的に定義することもできない。

【００１８】しかし、経験則として、配置エラーの可視
性のため、中間調領域は、非常に大ざっぱにいうと、４
ピクセルにつき１より多くの印刷された単一ドットを持
つが、範囲の飽和した終わりでは、４ピクセルにつき、
全被覆範囲から差し引かれた１より多くの単一ドットを
もつ。たとえば、４レベル（ゼロを含む）システムで
は、それぞれのピクセルにおいてドットの最大数が３で
あり、４ピクセルにおける最大のインク付けは３＊４＝
１２であり、中間調領域の上限は、４ピクセルあたり１
２−１＝１１ドットである。

【００１９】言い換えると、高い可視性の範囲は、複数
の単一ドットにおいておよそ２５パーセント以上の被覆
範囲にあるが、最大可能なインク付けレベルから差し引
かれた複数の単一ドットではおよそ２５パーセント以下
にある。また実際には、範囲は、それ自身を機能的な方
法で定め、数値的には正確でない。

【００２０】インク付けおよび合体 良い色調のグラデーションおよび（カラープリンタにつ
いて）あざやかな色を達成し、アドレス可能なピクセル
位置間の空白を実質的に満たすには、十分な量の着色材
を堆積しなければならない。しかし、そうすることは、
水または他のベースのその後の除去（たとえば、蒸発、
および印刷媒体によっては吸収）を必要とし、この乾燥
ステップは、必要以上に時間がかかる。

【００２１】さらに、多量の着色材が画像のそれぞれの
区画内に実質的に同時に置かれる場合には、関連する不
利な大量の着色材の影響が起こる。これらは、ある色か
ら他の色へのいわゆる「ブリード（bleed、にじみ）」
（特に、シャープであるべき色の境界で目立つ）、「し
わ」すなわち印刷媒体のひだ、および「ブロッキング」
すなわち隣接用紙の裏上への、ある印刷された画像にお
ける着色剤のオフセットさえも有する。極端な場合に
は、このようなブロッキングは、２枚の用紙を一緒にく
っつけ、または、プリンタ装置の部品に１枚の用紙を貼
りつけるということを引き起こす。

【００２２】このような状態（前述したバンディング問
題のような）は当然、比較的経済的なプリンタにおいて
印刷の実用的な最高品質を提供するという目的を殺す。
しかし、この分野における以前の努力は、これらの障害
に取り組もうと試みられてきた。

【００２３】印刷モード 上記の両方の問題に対処するための１つの有用な既知の
技術は、画像のそれぞれの区画に必要な全着色剤の一部
のみを、印刷ヘッドのそれぞれのパスに置くというもの
である。それぞれのパスにおける白または明るく残され
た任意の領域は、１または複数のその後のパスの間に満
たされる傾向がある。

【００２４】「印刷モード」として知られるこれらの技
術は、本質的に同時にページ上に堆積される着色剤の量
を減らすことで、ブリード、ブロッキングおよびしわを
制御する傾向があるだけでなく、バンディングの影響を
隠すの多いに役立つ。数個の印刷パスが重なり合い、着
色剤のそれぞれの帯が、印刷媒体前進機構の周期的なエ
ラーによるバンディングの類を隠す傾向があるようにす
るのが最も好ましい。

【００２５】たとえば、２つの不正確に隣接する帯の端
間にある空白でさえ、少なくとも１つの他の帯の範囲内
にある少なくともいくらかの着色剤により、通常覆われ
る。パスの総数に依存して、そのような空白を、たとえ
ば３つもの他の帯により（４パスの印刷モードで）、ま
たはさらに多くの帯により覆うことができる。すなわ
ち、４滴のうちの１つのみが、そのような「空白」ピク
セル行に沿って失敗し、よって非一様性がはるかに目立
たない。

【００２６】それぞれのパスで使用される特定の部分イ
ンク付けパターンを、「印刷マスク」と呼ぶ。これらの
異なるパターンすなわちマスクが、１つの十分にインク
付けされた画像になる方法が、「印刷モード」である。

【００２７】画像処理段階が、カラースポットのピクセ
ルへの空間的割り当てを確立するのに対し、印刷マスキ
ング段階は、それぞれのピクセルへのアクセスを持つい
くつかの印刷パスの間で、カラースポットの時間的割り
当てを確立する。印刷マスキングは、本来、画像処理の
下流にある。

【００２８】ランダムマスキング 印刷モード技術は非常に効果的であるが、周期的なエラ
ーの根底をなす前述した影響を十分に取り除くことがで
きず、また場合によっては、ある種の周期的なアーティ
ファクトに寄与しさえすることがあるのがわかった。こ
のため、かなりな量の最近の注目が、印刷マスキング段
階のランダム化に向けられている。このようないくつか
の努力は、ランダム化されたマスク、モードおよび位置
の規則に関係する前に挙げた記述に反映されている。

【００２９】印刷マスクが、マスクの範囲内にあるドッ
ト配置エラーのみを隠すのに有効であるので、ランダム
化を介した利用可能な改良は、残念ながら制限される。
したがって、最大の改良は、画像全体と比較して印刷マ
スクのパターンが大きいことを必要とする（たとえば、
画像幅の３分の１に等しいパターン幅または２分の１よ
り大きいパターン幅）。

【００３０】しかし、大きな印刷マスクを格納できて使
用するプリンタを設計することは、困難でありコストが
かかる。したがって、ほとんどの努力は、１６または３
２ピクセルよりは広くない印刷マスクに集中され、その
ような幅は、典型的に、全画像幅の非常に小さい一部で
ある。

【００３１】したがって、このような印刷マスクは、画
像を横切って必然的に繰り返される（垂直方向について
同様の考慮をすると、画像を下に向かって同じようなこ
とになる）。結果は、繰り返しパターン（図２）であ
り、すべてが中間調で簡単に見られる。

【００３２】この例示は、４つのピクセルのそれぞれに
１ドットを持つ領域充填（すなわち、全体で４ドット）
を印刷するのに使用される８＊８のピクセルマスクで作
られた。この「レベル４」の色調は、非常に大ざっぱに
いうと、それぞれの４ピクセルにおいて単一ドットが２
個から２７個まで広がる中間調範囲内にある。

【００３３】この例が示すように、新規でより良い印刷
マスクの開発は、中間調におけるバンディングおよび他
の繰り返しアーティファクトに対する部分的解決にすぎ
ないように思われる。（図２のパターンが、この発明
の、ある変形を使用することに実際には対応するが、そ
の変形では、レベル４の色調について何の改良もなされ
ていないことが、後でわかるであろう）。

【００３４】画像処理のためのスーパーピクセルおよび
ディザセル 「スーパーピクセル」と呼ばれるピクセル構造（図１お
よび図３の右側にある例を参照）は、様々な目的のた
め、以前の画像処理段階で使用されてきた。これらは、
ピクセルあたり事実上一体的でない数の滴（Askelandら
の記述に記載されているように）、あざやかな色の生成
（PerumalおよびLinらの特許に記載されており、ここで
参照する）および画像変倍の確立を有する。

【００３５】画像の変倍は、ピクセル数の観点から、小
さい画像データブロックから物理的に大きな画像を印刷
するのに必要な予備処理を意味する。このような場合
に、小さなデータブロックをいくらか拡大して、所望の
大きな画像に必要なピクセル数を提供することが必要で
ある。

【００３６】ピクセル行および列のクローン（複製）を
作ることは、遠くから十分に見えることができるが、近
い範囲で見るとき非常に粗く見える画像を作り出すにす
ぎない。このような環境下での良い画質のため、何らか
の補間が必要であり、「スーパー−ピクセル」は、それ
を提供するのに使用されてきた。

【００３７】これらのすべての目的のため、概していえ
ば、比較的低解像度のオリジナル画像のデータ配列は、
特定のスーパーピクセルのパターンを呼び出すのに使用
され、その後、スーパーピクセルのパターンは、オリジ
ナルの解像度の何倍かをもつ画像について十分なピクセ
ル情報を提供する。画像がさらに拡大されることになる
場合には、同じ手順の反復を受けることができ、または
代わりに、最初に採用されたスーパーピクセル構造が、
より多数の個々のピクセルを包含することができる。ス
ーパーピクセルは、対称的であってもよいし、そうでな
くてもよい。

【００３８】スーパーピクセルのこれらの使用のすべて
において、それぞれの状況についてのスーパーピクセル
の選択は、反復的で一貫しており、ランダムではない。
同じことがディザのセルにもあてはまり、これは、表現
段階で主に使用され、前述したPerumalおよびLinの特許
で教示されるディザセルも含め、ランダムな外見を生成
する。ランダム印刷マスクのようなそれらのセルは、ラ
ンダムまたは疑似ランダムに得られるが、得られると繰
り返し使用される。

【００３９】

【発明が解決しようとする課題】体系的なドット配置エ
ラーから起こる反復的なパターン（内部的にランダム化
された印刷マスクパターンの存在状態でさえ）は、すべ
ての産業上重要な印刷媒体上への一様に優れたインクジ
ェット印刷（高スループット）の達成を妨害し続けてき
た。黒の細かい細部を刷り重ねるという不器用さは、別
の不利な制限である。このように、この発明の分野で使
用される技術の重要な側面が、依然として有用な改良の
対象のままである。

【００４０】

【課題を解決するための手段】この発明は、そのような
改良点を取り入れる。好ましい実施形態において、この
発明は、独立して使用することのできるいくつかの側面
を持ち、それらの利益を最適化するためそれらを一緒に
使用するのが好ましい。

【００４１】その側面の第１の好ましい実施形態では、
この発明は、印刷媒体上のピクセル配列に形成された個
々の印を構成することにより、印刷媒体上に所望の画像
を印刷する装置である。この装置は画像処理段階を有
し、ピクセルへのインク付けの空間的割り当てを確立す
る。

【００４２】また、この装置は、周期的なインク付けの
アーティファクトを減らすための手段を備える。この発
明を述べる際の一般性および広がりのため、この手段を
「アーティファクト減少手段」または単に「減少手段」
と呼ぶ。

【００４３】この減少手段は、画像処理段階にランダム
性を取り入れるための手段を備える。再び、広がりおよ
び一般性のため、これを「ランダム性導入手段」または
単に「導入手段」と呼ぶ。

【００４４】ランダム性導入手段は、前述した最近の努
力におけるように、ランダム処理を介して以前に得られ
た固定パターンを単に提供するよりも勝るものである。
むしろ導入手段は、ランダム性を文字通り画像処理段階
に導入するよう動作する。

【００４５】さらに、この装置は印刷段階を備える。こ
の段階は、画像処理段階からの信号を印加するためのも
のであり、媒体上に印を形成するのを制御する。

【００４６】前述したものは、その広がりまたは最も一
般的な形で、この発明の第１の側面の説明または定義を
構成することができる。しかし、この一般的な形におい
てさえ、この発明のこの側面が、この分野で未解決にさ
れている困難性を顕著に軽減することがわかる。

【００４７】特に、この発明のこの側面は、バンディン
グおよび他の反復的なアーティファクトを抑えて隠す全
く新規な方法を導入する。画像処理段階の実際のランダ
ムステップを介して、根底にある反復的な規則性から離
れて本質的にきれいにすることにより、それを行う。

【００４８】この発明のこの側面は、その幅広い形にお
いて、この分野の顕著な進歩を表すが、全体の利点の喜
びをさらに強める他の特徴および特性と一緒に実行され
るのが好ましい。

【００４９】たとえば、ランダム性導入手段は、少なく
とも画像のある点において使用できる複数のスーパーピ
クセルの中から、実質的にランダムに、１つのスーパー
ピクセルを選択する手段を備えるのが好ましい。この場
合、画像処理段階が、画像のすべての点について所望の
色調レベルを受け取る手段を備えるのが好ましく、スー
パーピクセル選択手段が、中間の色調レベルに関連する
少なくともそれらのある点について、１つのスーパーピ
クセルを選択する手段を備えるのが望ましい。

【００５０】さらに、同じ一連の関連する好ましさにお
いて、印刷段階は、出力解像度を定義して、複数の色調
の値が可能な印をつける手段を備えるのが好ましい。さ
らにランダム性導入手段は、複数のスーパーピクセルと
して使用するため、色調値の中域における少なくともそ
れぞれのインク付けレベルについて、プリンタ解像度に
おける複数のマルチピクセル・パターンを予め定める手
段を備えるのが好ましい。

【００５１】ランダム性導入手段はさらに、利用可能な
プリンタ解像度に比べて粗いピクセルグリッドを使用し
て画像を準備する手段を備えるのが好ましい。この場
合、導入手段内に、より粗いグリッドのそれぞれの点に
ついて、複数のパターンから１つのそれぞれのピクセル
パターンを選択する手段を備えるのが望ましい。

【００５２】この発明の実際の主要な好ましい形態は、
順次印刷パスにピクセル配列を形成する際に使用するた
めのこの発明の実行に関連する。ここまで説明した発明
を、単一パス印刷に使用できるので、この発明のこの形
式を好ましいと考える。（詳細な説明の部分でさらに記
述されるように、一連の統合化された空間的割り当てお
よび時間的割り当てシステムを、単一パス操作で使用で
きる）。

【００５３】マルチパス印刷が使用されている場合に
は、この発明は印刷マスキング段階を備えるのが好まし
く、これは、画像処理段階から信号を受け取り、また画
像処理段階とは別個であり、さらに（それらの信号に）
応答して、複数の印刷パスへのインク付けの時間的割り
当てを確立する。印刷マスキングが使用される場合に
は、減少手段が、反復して使用される印刷マスキングの
パターンに関連するそのようなアーティファクトを減ら
す手段を備える。印刷段階は、印刷マスキング段階から
新しい信号を印加し、印の形成を制御する。

【００５４】一般的な場合（単一パス印刷またはマルチ
パス印刷のどちらについても）について前述したいくつ
かの好ましいものは、印刷マスキングを持つこの発明の
好ましい形にも同様に適用できる。

【００５５】この発明の側面の第２の好ましい形態で
は、この発明は、ピクセル配列に形成される個々の印を
構成することにより、印刷媒体上に所望の画像を印刷す
る装置である。この装置は、画像処理段階を備え、ピク
セルへのインク付けの空間的割り当てを確立する。

【００５６】また、画像処理段階で使用するための複数
の選択可能なスーパーピクセルを確立するための手段を
備える。前に提案した理由により、この手段を「スーパ
ーピクセル確立手段」または単に「確立手段」と呼ぶ。
さらに、この装置は、ピクセル配列に使用するため、前
記複数の選択可能なスーパーピクセルの中から、実質的
にランダムに、スーパーピクセルを選択する手段を備え
る。

【００５７】前述したものは、この発明の第２の側面の
説明または定義を、幅広くまたは最も一般的な形で構成
する。しかし、この一般的な形でさえ、この発明のこの
側面が、当該技術分野で未解決のまま残された困難さを
顕著に緩和するということがわかる。

【００５８】特に、画像処理段階におけるスーパーピク
セルのランダム選択は、前述したように、大部分のまた
は多くの印刷システムが様々な目的でスーパーピクセル
を既に使用しているので、特に恩恵のある技術である。
このように、そのようなスーパーピクセルをランダムに
選択するという単純なやり方は、アーティファクト低減
において主要な利得を達成することができ、複雑さ、装
置、処理時間またはコストの点でほとんど追加とならな
い。

【００５９】この発明のこの第２の側面は、その幅広い
形式で、当該技術分野における顕著な進歩を表すが、さ
らに全体の恩恵の喜びを強める他の特徴または特性と一
緒に実行するのが好ましい。

【００６０】たとえば、装置は印刷マスキング段階を備
えるのが好ましく、これは、画像処理段階に追従し、画
像処理段階とは別個である。印刷マスキング段階は、複
数の印刷パスに、前記インク付けの時間的割り当てを確
立するためのものである。

【００６１】その基本的な側面の第３の好ましい実施形
態では、この発明は、印刷媒体上に所望の画像を印刷す
る方法である。印刷解像度を持ち、複数の色調値を可能
にし、複数のインク付けパスにおいてピクセル配列に形
成された個々の印を構成することにより動作するプリン
タを、この方法は使用する。

【００６２】この方法は、色調値の中域の、少なくとも
それぞれのインク付けレベルについて、プリンタ解像度
における複数のマルチピクセルパターンを予め定義する
ステップを含む。また、利用可能なプリンタ解像度に比
べて粗いピクセルグリッドを使用する画像を準備するス
テップを含む。

【００６３】他のステップは、より粗いグリッドにおけ
るそれぞれの点について、複数のパターンから１つのそ
れぞれのピクセルパターンを選択する。なお他のステッ
プは、より粗いグリッドのそれぞれの点において選択さ
れたプリンタ解像度のピクセルパターンを使用して画像
をレンダリングし、その後、少なくとも１つの印刷マス
クを適用して、複数のプリンタパスのそれぞれの間で、
レンダリングされた画像のピクセルを割り振るステップ
を含む。

【００６４】前述したものは、この発明の第３の側面の
定義または説明を、その最も一般的または幅広い形で表
す。すなわち述べたように、この形におけるこの発明
が、当該技術分野を重要に前進させることがわかる。

【００６５】特に、そのような一群のパターンから１つ
のピクセルパターンの選択的な使用（表現段階で使用す
るため）は、可視性の要素を画像処理に取り入れ、これ
は、反復的なアーティファクトを減少させる際に非常に
有用である。

【００６６】それにもかかわらず、この発明の利点を最
適化する他の特徴または特性と共にこの発明を実行する
のが好ましい。特に、選択するステップは、実質的にラ
ンダムに、複数のパターンから１つのパターンを選択す
ることを含むのが好ましい。

【００６７】その好ましさが観察されれば、ランダム選
択するステップが、非対称であるいくつかの複数のパタ
ーンの中からのみランダムに選択することを含むのが望
ましい。しかし、この発明の代替的な形態は、最初に対
称または非対称のどちらかである少なくとも複数のパタ
ーンのあるものの間で、ランダムに選択することを包含
する。

【００６８】前述の操作上の原則のすべて、およびこの
発明の有利な点は、図面の参照とともに以下の詳細な説
明を考慮しつつ、より十分に理解されるであろう。

【００６９】

【発明の実施の形態】１．スーパーピクセル・パターン この発明で使用するいくつかの代表的なスーパーピクセ
ルのセットを表１に示し、図１から図３はレベル４にお
ける結果を示す（４ピクセル間で分散される、４つの単
一ドットまたはそれと等価なもの）。コード化された値
と図との比較は、コードの作用の仕方を表す。

【００７０】具体的には、それぞれの４桁のコードのう
ち最初の桁は、４ピクセルのスーパーピクセルにおける
最上左のピクセルを表す。２番目の数字は、最上右を表
す。３番目の数字は最下左、４番目の数字は最下右を表
す。

【００７１】たとえば、セットＡのレベル４のスーパー
ピクセル、表の「２００２、０２２０」は、図１の右側
に示され、これは、２００２が、最上左に２つのドッ
ト、最下右に２つのドットを意味し、０２２０は、最上
右に２つのドットおよび最下左に２つのドットに対応す
ることを示す。

【００７２】

【表１】

【００７３】ゼロから２のレベルおよび１１から１５の
レベルについて、３つのセットはすべて同じである。レ
ベル３から１０についてのみ、３つのセットのスーパー
ピクセル・パターンが異なる。したがって、示される特
定のセットは、それらのレベル３から１０についてのみ
異なる結果を生成することができる。

【００７４】さらに、示される３つのセットのうちいず
れも、色調範囲の比較的暗い部分の出力画像において、
多様性を全く取り入れることができない。すなわち、レ
ベル１３以上では、１つのスーパーピクセルパターンの
みが利用可能である（これらのセットでは）。しかし、
前述したように、その範囲の非常に低い端および非常に
高い端では、人間の観察者は体系的なドット配置エラー
に鈍感である。このように、示されるセットでは、アー
ティファクトを抑える際に助けが必要な領域に相当良く
対応する画像領域において、多様性が利用できる。

【００７５】それぞれのスーパーピクセルにおいて滴の
全体数が４より小さい印刷領域において、これら３つの
セットは効果的な（およびすでに述べたような等しい）
バンド隠し特性を持つ。４つの個々のピクセルのうち少
なくとも１つがゼロ値を持つ時に、ランダム化プロセス
が最大の視覚的な影響を持つので、ピクセルあたりの滴
数が４またはそれ以上の場合、セットＢは比較的非効率
的である。前述したように、セットＢは、レベル４にお
いて全く効率が良くない。そのレベルのセットＢでは、
どれが利用可能であろうと、多様性が全く無いことがわ
かる。レベル８でも、同じことがあてはまる。

【００７６】図が実証するように、２以上のスーパーピ
クセルパターンが利用できる場合、この発明は、出力画
像の外見において非常にきわだった違いを生成すること
ができる。示される画像改良の程度は、今日まで実行し
てきた最新のプログラムに基づいており、商業的に重要
である。

【００７７】しかし、示されるスーパーピクセルのセッ
トが、決してすべての可能性を使いきるわけではない。
特に、示されるいくつかのまたはすべてのセットを組み
合わせることにより、またはいくつかのセットからの特
定のエントリを他のセットに取り入れることにより、追
加のセットを簡単に形成することが可能である。

【００７８】我々の仕事の一番最初の段階は、図３にお
ける２１１０構造（これは、最上左から最下右に走る対
角線についてのみ対称性を持つ）のような、本来非対称
であるスーパーピクセル、およびどちらかの対角線につ
いても対称である２００２構造に集中した。いずれにし
ても非対称のスーパーピクセルを持つことが必要だった
ので、我々の考えは、その状態を利用して、非対称性を
別の方向に回転できるだろう、ということだった。

【００７９】任意の中間調の対称的なスーパーピクセル
（図２における１１１１構造のような）が容易に修正さ
れて、同じ色調値をもつ非対称のスーパーピクセルを形
成するので、そのような非対称のケースに我々を制限す
る必要が無くなった。このように、たとえば１１１１構
造において任意のピクセル位置から任意の他の位置に１
ドット動かすことにより、図３の非対称の形のうちの１
つが作られる。

【００８０】このような考えは、上記示した表に見られ
るパターンに我々を導いた。まさに、これらの単純なシ
フトの研究により、この発明が、反復性のアーティファ
クトの減少について豊富な土壌を提供することがわかっ
た。

【００８１】しかし、前述の表の再調査は、いくつかの
別の利用可能な代替を示す。たとえば、セットＢのレベ
ル８において、１ドットを動かすことにより２２２２を
変更して３および１を形成する（残りの２つの２に加え
て）。これらは、３２２１、２３１２、２１３２、１２
２３を生じ（それらのすべてにおいて、３および１は対
角線を横切って対置される）、３および１が代わりに隣
接している３１２２、１３２２、２２３１、２２１３、
３２１２、１２３２、２３２１および２１２３も同様に
生じる。

【００８２】より高いオーダーの多くの他のパターン
（すべて有効なわけではない）を、複数のドットの移動
を許すことにより取り入れることができ、たとえば１０
７０、００６２、２５１０、３０４１、２０２４、１０
３４、３３１１、０２３３その他、のような構造を生じ
させる。たとえば、使用中のパス数に関連するインク付
けの制限のために、または他の理由により、これらのパ
ターンのあるものは（ある印刷システムまたは他の印刷
システムにおいて）許容できないことが、当該技術分野
の当業者には容易に明らかであろう。

【００８３】しかし、これらのケースは容易に特定さ
れ、影響される特定の印刷システムのセットから取り除
かれる。高いオーダーのパターンのうち、いくつかは著
しいずれ(skew)を持つことがあり、それにより、価値の
ある特定のアーティファクト破壊効果を作ることができ
る。

【００８４】一方、不所望の副次的効果を持つものもあ
る。たとえば、４０００のようなパターンは、バンディ
ングの減少には良いが、明るいフィールドで目立つ粒状
性を生成する点で悪いということがわかった。このよう
に、強い非対称性に関して、「それをやりすぎる」こと
は簡単である。また、２００２および０２２０のような
対角線パターンが、００２２または０２０２のような水
平隣接または垂直隣接パターンよりもバンディング減少
に良いこともわかった。

【００８５】本来的に対称的なレベル４のケースだけで
なく、より上位および下位のレベルにおいて、有用な選
択が利用可能である。たとえば、レベル２は００２０の
ようなスーパーピクセルを含むことができ、レベル６は
０６００（レベル６は比較的暗く、単一の重くインク付
けされたピクセルは、不愉快な粒状性を作らないことが
あるので）または０１５０などのようなスーパーピクセ
ルを含むことができる。

【００８６】この分野の当業者は、スーパーピクセル・
セットのさらなる開発で、この発明が、関心のあるすべ
ての色調レベルにおいてより重要な画像の改良を可能に
することがわかるであろう。多数のそのような可能なセ
ットを持つ体系化された実験は、（それらから生じる視
覚的影響を観察して）全体の結果をさらに最適化するの
に有用である。

【００８７】任意のそのような追加の組合せを研究しな
くても、図１または図３と、図２との間の画質の違いは
劇的である。改良を達成するのに必要なほとんど些細な
追加されるハードウェアおよび処理時間は、この改良を
特に注目に値するものにする。

【００８８】２．スーパーピクセル構造のランダム選択 スーパーピクセルが多くのシステムですでに使用され、
または、処理または画質のいずれをもほとんどまたは全
く破壊しないで容易に取り入れることができるので、ラ
ンダムに選択されたスーパーピクセル構造をデータ操作
ストリーム全体に取り入れるのに、画像処理段階は非常
に良い機会を提供する。特に、前述したように、スーパ
ーピクセルは、画像の変倍または一体的でない滴の平均
を提供するのに使用される。

【００８９】このような場合では、それぞれのすでに存
在する単一スーパーピクセルを、（どこにあろうと複数
の色調的に等価なスーパーペル(superpel、スーパー画
素）が利用可能である）セットからランダムに引き出し
たスーパーピクセルで置き換えることが単に必要であ
る。これは、複数のスーパーピクセル・セットについて
少量のデータ（表を参照）を格納し、ランダム選択処理
を設定して、それぞれの点で使用するため特定の個々の
スーパーピクセルを選ぶことのみを必要とする。些細な
記憶領域および処理のオーバーヘッドは、そのような代
替に関連する。

【００９０】他の場合では、使用されているスーパーピ
クセルがまだ無い場合、それでも２ステップ方式でこの
発明を使用することができる。第１に、処理パイプライ
ン、ファームウェアまたはソフトウェアは、最終的な印
刷段階に必要なものより粗い解像度で画像データを生成
する。

【００９１】第２に、分離フィルター（または、同じパ
イプラインが好ましいならば、ファームウェアまたはソ
フトウェア）が、最終的な印刷解像度でのデータを生成
するのと同じような方法で、より粗い解像度のデータを
修正する。この後者のステップでは、フィルター（また
は他のモジュール）は、最終的な解像度に適切な全体数
のセルを持つ１つのスーパーピクセルを単に選択する
が、そのような同じフィルターを常に選択するわけでは
ない。

【００９２】むしろ、それは、ランダム選択処理を取り
入れるこの人為的に作られた機会を使用し、そのすべて
が適切なセル構造を持つスーパーピクセルのセットから
選択する。両ステップの例として、ミリメートルあたり
２４ドット（インチあたり６００ドット、すなわち６０
０dpi）を操作するプリンタでは、最初に画像処理段階
が、たとえば補間または単に任意の選択により、１２ド
ット／ｍｍ（３００dpi）レベルのデータを生成し、そ
れぞれの１２ドット／ｍｍレベルは、４つの２４ドット
／ｍｍレベルの１つのスーパーピクセルを選択（ランダ
ムに選択）するのに使用される。

【００９３】ディザセル（通常、スーパーピクセルのセ
ルより大きいので、より多くの記憶領域を必要とする
が）は、ランダム選択の別の機会を提供する。複数のセ
ルを格納することができ、特定のセルが、従来通りの単
一ディザセルの代わりに使用するためランダムに選ばれ
る。

【００９４】３．複数パスシステム 特定の画像について、画像処理ステップが印刷されるべ
きドットの空間的な配分を確立した後、２またはそれ以
上のパス間での同じドットの時間的な配分のため、配列
は後の印刷マスキング段階に通常進む。最高の画質のた
め、比較的多数のパスが通常必要であり、印刷モード
は、より適切に「マルチパス」と呼ばれる。

【００９５】古典的に、異なる印刷マスクがそれぞれの
パスについて定式化され、それぞれのマスクが、ただ１
つのそれぞれのパスで使用されるようにする（他のパス
での再使用のため、マスクを１だけシフトすることがで
き、またはマスク「回転」で別の形にすることができる
けれども）。それぞれのパスについての印刷マスクは、
それに応じたグリッドであり、これは、その１つのパス
について、それぞれの特定のピクセルを印刷できるかで
きないかを示す１ビットのバイナリ値を有する。

【００９６】様々なマルチパスシステムは、代わりに、
いわゆる「隙間のないマスク」を使用し、これは、一種
の共通または混成機能を果たすパターンを持ち、ディザ
マスク（またはスーパーピクセル）および印刷マスクの
両方として動作する。それぞれのパスについて分離した
グリッドにおける１ビットのバイナリ値とは異なり、隙
間のないマスク・グリッドは、それぞれのピクセルが印
刷されるパスを示す数を含む。

【００９７】この発明は、これらの調整（バイナリグリ
ッドマスクまたは隙間のないマスク）のいずれでもよく
作用する。どちらもランダム化することができ、この発
明は、印刷マスクまたはマスクがランダム化された複数
パスシステムで特に有利である。

【００９８】これは、ランダム化されたマスクが、不規
則なパターンの要素を時間的配分に取り入れるからであ
る。ランダム化されたマスクおよびランダムに選択され
たスーパーピクセルは連携して、反復的なドット配置エ
ラーによるアーティファクトの２重の破壊を提供する。

【００９９】たとえば、２単位のスーパーピクセルを使
用する５０＊２５ドット／ｍｍ（１２００＊６００dp
i）システムでは、色調レベル１において、単一ドット
を２つの位置（「０１」および「１０」として表すこと
ができる）のいずれかにシフトすることができる。レベ
ル２では、３つの可能性（「１１」、「２０」および
「０２」）がある。

【０１００】その後、印刷マスクは、これらのドットの
それぞれについて印刷シーケンスを変える。（所与のピ
クセルの所与のドットを印刷するのに）異なる印刷パス
を使用すると、異なるノズルを噴射させるので、このバ
リエーションは、さまざまなインク付けの効果を生成す
る。

【０１０１】特定のノズルがドット配置エラーを生じる
時でも、所与のピクセルの所与のドットが、ある時は特
定のノズルで、ある時は異なるノズルで形成され、エラ
ーはより反復的でなくなる。したがって、可視的なアー
ティファクトはより目立たなくなり、取り除くことがで
きる。

【０１０２】４．単一パスシステム この種のシステムでは、隙間のないマスクの変形が、複
数の数値を用いずに使用される。マルチパスのケースに
おけるように、このようなマスクは、ドットが印刷され
る位置を特定し、また、実際１つのパスがあるだけなの
で、本質的にパスが特定される。この発明は、そのよう
な隙間のないマスクとともに使用することができ、より
一般的には、単一パスシステムで使用できる。反復的な
アーティファクトを減少する際の全体的な効果は、複数
パスすなわちマルチパスシステムの場合よりもいくらか
低い。

【０１０３】理由は、ただ１つの機会があるにすぎない
から、すなわち、画像処理段階において、バリエーショ
ンを取り入れる機会が２つではなく１つだからである。
選択されたパターンの複数の単位ドットを置くパスの選
択肢が無い。

【０１０４】それにもかかわらず、この発明は、１パス
環境であっても、画質において価値のある改良を生み出
す。通常、単一パス操作は、画像のドラフト印刷出力を
高速に生成するようなユーティリティの目的で提供され
る。したがって、顕著に処理を遅くさせなければ、より
小さい品質改良でさえ価値があることがある。例とし
て、このような改良は、衛星のようなインク滴、または
他の比較的粗い欠陥を隠す傾向がある形をとることがで
きる。

【０１０５】たとえば、１００＊２５ドット／ｍｍ（２
４００＊６００dpi）システムでは、レベル１で、単一
ドットを４つの位置のいずれかにシフトすることができ
る。この少量の努力を向けることが、反復するアーティ
ファクトの可視的な軽減を生成する。

【０１０６】５．ランダム化 この発明は、従来の、または将来取り入れることのでき
るランダム化技術を頼りにする。これらの技術は、例え
ば、その分野の製品の使用中に、リアルタイムで従来の
乱数発生器を動作させることを含む。

【０１０７】従来の乱数発生器は、技術文献で記述され
るような数値系列の、定式のタイプのものであることが
でき、たとえば、非同期クロックの動作に基づくことが
できる。このようなデジタルクロックを直接読むことが
でき、すなわちランダム化は、クロックにより確立され
た間隔に基づくことができる。

【０１０８】しかし、リアルタイムにおける動作の代わ
りにそのような発生器を、製品開発の過程で操作するこ
とができるのが好ましい。結果としての一連の乱数を、
その分野の製品の使用中に呼び戻すため記憶することが
できる。

【０１０９】セットのいくつかのスーパーピクセルのそ
れぞれに、等しい確率的な重みを与えるのが申し分な
く、この方策が、見かけ上最大のバリエーションを生み
出すということがわかった。しかし、等しくない確率を
異なるスーパーピクセルに割り当てることも、この発明
の範囲内である。そうするかしないかは、ある種のまた
はある環境下のアーティファクトを減らす際により効果
的である。

【０１１０】６．この発明を実現するためのハードウェ
ア この発明は、インクジェットプリンタ１０（図４）の動
作に組み込まれるのが有利である。このプリンタは、キ
ャリッジ走査軸に沿って印刷ヘッドと共に運ばれる一体
型インク貯蔵槽、または示されるように代わりに「軸か
らはなれた」タイプ（インクが、代わりに固定された外
部供給３０にあることを意味する）のインク貯蔵槽を持
つインクジェット・プリントヘッドを使用するものであ
ることができる。

【０１１１】一般に、プリンタはトレー１２Ａを備え、
新規の紙または他の印刷媒体の供給を保持する。印刷処
理を始めるため、シートフィーダ（近頃は、通常のステ
ップモータおよびフィードローラであるが、広く概念的
に表すため、古典的な円筒状プラテン６３（図７）によ
り表される）が、トレーからの印刷媒体の用紙６１を、
プリンタ本体に送る。ここで、印刷媒体は、Ｕ字型経路
を横切り、反対方向、すなわち出力トレイ１２Ｂに向け
て進む。

【０１１２】それに沿って、用紙は、印刷ゾーン１４に
おいて用紙の特定の位置で停止する。用紙がその位置に
ある間、走査キャリッジ１６（概念的に、点線で表され
ている）は、１または複数のプリントヘッド１８を用紙
を横切って運び（図７の５５）、インク滴５４を噴射し
て、用紙上にインクスポットの帯を印刷する。

【０１１３】印刷媒体を非常に正確にしかも経済的に支
持するため、印刷ゾーン１４における円筒状プラテンで
はなく平面状プラテンを実際には使用するのが好まし
い。いずれにせよ、ステップモータ６２（電子ドライブ
信号６４により制御される）は印刷媒体を前進させる。

【０１１４】単一走査または複数走査の後、用紙１６は
歩進的に次の位置に（印刷ゾーン１４における用紙の別
の位置）シフトされる。キャリッジ１６は再び用紙を横
切って走査し、別のインクの帯を印刷する。

【０１１５】これらの走査は印刷が完了するまで反復
し、用紙は、トレー１２Ｂの上の位置に送られる。この
新規に印刷された用紙は、トレー１２Ｂにすでにある任
意の前に噴出された用紙を乾かすことを考慮して、その
位置でしばらく保持され、その後解放される。

【０１１６】キャリッジ１６の走査機構は従来通りであ
ることができ、一般に、スライドロッド２２を備え、こ
れに沿ってキャリッジ１６はスライドする。また機構
は、フレキシブル回路（図示せず）を備え、プリンタの
マイクロプロセッサからの電子信号を、キャリッジ１６
およびプリントヘッド１８に送る。

【０１１７】キャリッジ１６における光検出器５１は、
光学的にコードストリップ２４を検出し、キャリッジ１
６を正確に位置付ける際に、またその走査速度をサーボ
制御する際に使用するため、位置および速度の信号５２
を発生させる。電子駆動信号５７は、ステップモータ５
６を動作させ、これは、通常のドライブベルトおよびプ
ーリー(pulley)を使用してキャリッジ１６に接続され、
印刷ゾーン１４を横切るキャリッジ１６を駆動する。

【０１１８】インク配達システムは、軸から離れたイン
ク供給ステーション３０から、インクをプリントヘッド
１８に供給し、最終的にはプリントヘッドのインク噴出
チェンバに供給する。ステーションは取り替え可能なカ
ートリッジ３１〜３４を備え、これらはインクを含む
（加圧または大気圧のどちらでも良い）。

【０１１９】カラープリンタは、典型的に、黒、黄、マ
ゼンタおよびシアンのインクについて、分離した取り替
え可能なインク供給カートリッジ３１〜３４をそれぞれ
備える。インク供給ステーション３０は、これらの「軸
から離れた」カートリッジを保持し、４本の管３６は、
インクを、それぞれのカートリッジ３１〜３４からそれ
らの対応するプリントヘッド１８に運ぶ。

【０１２０】４つのプリントヘッド１８のそれぞれに固
定されるのは、フレキシブルテープ８０（図２および図
３）であり、これは、プリントヘッド基板上のそれぞれ
の電極（図示せず）につながる接点８６を備える。接点
８６は整列し、キャリッジ１６上の電極（図示せず）に
接触する。

【０１２１】それぞれのプリントヘッド１８の集積回路
チップまたはメモリ要素７８は、特定のプリントヘッド
１８のノズル軌道および滴量のようなあるパラメータに
関して、プリンタにフィードバックを提供する。レーザ
切除によりテープ８０を貫いて定義されるのは、ノズル
配列すなわちノズル部材７９であり、これは、ノズル８
２の２つの列から成る。

【０１２２】インクチェンバ（図示せず）からのインク
は、インク充填穴８１を通り、最初にそれぞれのプリン
トヘッド１８のインクチェンバを満たす。この最初の充
填の後、ストッパー（図示せず）が永久に穴８１を封止
する。

【０１２３】それぞれのプリントヘッド１８内では、レ
ギュレータバルブ（図示せず）が、内部のインクチェン
バへの入口の穴を開けたり閉めたりすることにより圧力
を安定させる。レギュレータバルブが開いているとき、
中空針６０が、内部のチェンバと、対応する軸から離れ
たインクカートリッジ３１〜３４のうちの１つとの間
で、流体で連絡している。プリンタ１０で動作すると
き、インクを補充するため、ヘッド１８は供給カートリ
ッジ３１〜３４に接続される。

【０１２４】印刷媒体上の画像の印刷出力は、ドライブ
モータ６２、キャリッジモータ５６、位置センサ５１お
よびプリントヘッド１８ノズルの、高度に連係した動作
を必要とする。この連係した動作は、１または複数の集
積回路チップ７２により提供され、これは通常、デジタ
ル電子マイクロプロセッサまたは特定用途向け集積回
路、またはその両方であり、これらはプリンタ１０に搭
載され、前述したいくつかの構成要素に機能的に相互接
続される。

【０１２５】１または複数の集積回路７２は、画像処理
段階７３を有する機能ブロックを提供するような方法で
プログラムされる。また、いくつかのプリンタにおける
回路は、表現または印刷マスキング段階７４を有し、こ
れは、画像処理段階７３における修正後の画像データ７
１を受け取り、さらに、印刷で使用するのに備えてそれ
らのデータを処理する。最後のインターフェース段階７
５は、制御信号５３、５７、６４を生成する前に（およ
びコードストリップデータ５２を受け取る前に）、カラ
ー空間調整または他の信号改善を取り入れることができ
る。

【０１２６】画像処理段階７３は、フロントエンドモジ
ュール７１を典型的に含み、このモジュールは、入力デ
ータ７１を受け取り（９１）、自動的にコントラストお
よび（カラープリンタでは）カラーバランスを調整し、
またはカラー空間変換を取り入れる。また、フロントエ
ンドモジュール７６は、コントラストまたはカラーにお
いて、ユーザの好みの手動エントリをイネーブルするこ
ともできる。

【０１２７】従来、こうして修正された信号は中間の表
現ブロック７８に進み（９２）、これは、カラードット
のピクセルへの空間的割り当てを判断する。このブロッ
クの基本的な目的は、経済的な印刷段階２４〜６４で利
用可能な、比較的非常に少数のレベルおよびカラーの組
合せにより、画像データ７１における非常に多数のカラ
ーに近づくことである。

【０１２８】前述したように、同じブロック７８は、一
体的でないピクセルを取り入れることができ、または画
像スケーリングに対処することができる。このような従
来の機能は、通常、常にではないが、スーパーピクセル
（またはディザセル）８７の使用を有する。

【０１２９】この発明によると、画像処理段階の表現部
分７８は、別の機能のためのサービス、すなわちアーテ
ィファクト減少を強いられる。本質的に、表現モジュー
ル７８の一部は、アーティファクト減少ブロック７７に
吸収される。

【０１３０】このブロック７７は、表現モジュール７８
の操作にランダム性を取り入れるための手段８１を備え
る。要点は、印刷段階の機械的で流体的な要素２４〜６
４の操作において、本来的なドット配置エラーを取り除
くことである。

【０１３１】スーパーピクセル８７が存在しないなら
ば、また画像スケーリングが処理に含まれないならば、
予備ブロック８６を間に入れて、画像データ７１の解像
度をより粗いグリッド信号９３に減らす。動作中の信号
９３が、マスキング、出力および印刷段階で使用された
ものより粗い解像度になると、システムは、新しいラン
ダム性導入ブロック８１の動作の準備ができている。

【０１３２】このブロックは、従来のシステムにあるよ
うな１つのスーパーピクセル８７ではなく、一組のスー
パーピクセル８４のそれぞれの色調レベルについて予め
定義する部分８３を備える。また、ランダムブロック８
１は、乱数発生器８２の何らかの形を含む。

【０１３３】前述したように、このユニット８２は、実
際には、前に選択された数字の疑似乱数リスト（確かに
非常に不規則なパターンだけれども）であることができ
る。このようなリストが十分に長く、ある程度マスキン
グ段階７４（存在すれば）から切り離したいならば、操
作は、真の乱数列を使用して得られるであろうものから
実質的に区別することができない。

【０１３４】乱数発生器８２は、その一連の数字９６を
スーパーピクセル選択器８５に送り、選択器８５は、そ
れぞれのピクセルについて、予め定義されたセット８４
から特定のスーパーピクセルを選ぶ。選ばれたスーパー
ピクセル９７からのビット値は、従来の表現における単
一スーパーピクセル８７と同じ方法で正確に使用するた
め、前述した表現段階７８に進む。

【０１３５】こうして、示されるように、「選択され
た」スーパーピクセルとして表現ブロックで実際に使用
されるスーパーピクセル８７を識別する。このように、
画像処理段階７３の出力信号９４は、従来のシステムに
は無いランダム構成要素を有する。

【０１３６】印刷マスキング段階７４が存在すれば、そ
の段階はさらに、インク付け処理の不所望の規則性を破
壊し、この発明と連係して、印刷制御信号５３、５７、
６４を生成する際に使用するため、データのより不規則
な形９５を提供する。

【０１３７】また、この発明の動作を、図８に示される
ようなシステムフローの観点で概要化することができ
る。前述の説明を考慮して、このフローチャートは、当
該技術分野の当業者への説明のためのものである。

【０１３８】上記の開示は、単に説明のためのものであ
り、この発明の範囲を制限するものではない。

【０１３９】本発明は例として次の実施態様を含む。

【０１４０】（１）印刷媒体(61)上のピクセル配列（図
1〜3）に形成された個々の印を構成することにより、印
刷媒体上に所望の画像(71)を印刷するための装置（図
7）であって、ピクセルへのインク付けの空間的割り当
て(78)を確立する画像処理段階(73)と、前記画像処理段
階にランダム性を導入する手段(81)を有し、周期的なイ
ンク付けのアーティファクトを減らす手段(77)と、前記
画像処理段階から信号を印加して、前記媒体上に印を形
成するのを制御する印刷段階(18、24、51〜67、61〜64）と
を備える装置。

【０１４１】（２）順次印刷パスに前記ピクセル配列を
形成する際に使用するため、前記該画像処理段階とは別
個であり、前記画像処理段階から信号を受け取り、該信
号に応答して、複数の印刷パスに前記インク付けの時間
的割り当てを確立する（図8、５番目のブロック）印刷
マスキング段階(74)と、使用した印刷マスキングのパタ
ーンにそれぞれ関連するアーティファクト（図２）を減
らすための手段を有する減少手段と、前記印刷マスキン
グ段階から新しい信号(95)を印加し、前記印の形成を制
御する印刷段階とを備える上記（１）に記載の装置。

【０１４２】（３）前記ランダム性導入手段が、少なく
とも前記画像のある点で使用可能な複数のスーパーピク
セル(44)の中から、実質的にランダムに１つのスーパー
ピクセルを選択する手段(82)を備える上記（１）または
（２）に記載の装置。

【０１４３】（４）前記画像処理段階が、前記画像のす
べての点について所望の色調レベルを受け取る手段(92、
86、93)を備え、前記スーパーピクセル選択手段が、中間
の色調レベルに関連する前記点の少なくとも前記あるも
のについて、１つのスーパーピクセルを選択する手段(8
5)を備えている上記（３）に記載の装置。

【０１４４】（５）前記印刷段階が、出力解像度を定義
する手段(16、24、51〜64)と、複数の色調レベルが可能な
印をつける手段(18)とを備えており、前記ランダム性導
入手段が、前記複数のスーパーピクセルとして使用する
ため、プリンタ解像度における複数のマルチピクセルパ
ターン(84)を、色調レベルの中域における少なくともそ
れぞれのインク付けレベルについて、予め定義する手段
(83)を備えている上記（４）に記載の装置。

【０１４５】（６）前記ランダム性導入手段が、利用可
能なプリンタ解像度よりも粗いピクセルグリッドを使用
して画像を準備する手段(86)と、前記より粗いグリッド
のそれぞれの点について、前記複数のパターンから１つ
のそれぞれのピクセルパターン(87)を選択する手段(85)
とを備える上記（５）に記載の装置。

【０１４６】（７）前記ランダム性導入手段が、より粗
いグリッドのそれぞれの点において、前記選択されたプ
リンタ解像度のピクセルパターン(87)を使用して画像を
レンダリングする手段(78)と、少なくとも１つの印刷マ
スクを適用して、前記複数のプリンタパスのそれぞれ
に、レンダリングされた画像のピクセルを割り振る（図
８、５番目のブロック）手段(74)とを備える上記（６）
に記載の装置。

【０１４７】（８）前記選択手段が、非対称である複数
のパターンのあるものの間でのみ、ランダムに選択する
手段（図８、３番目のブロック）を備える上記（７）に
記載の装置。

【０１４８】（９）前記ランダム性導入手段が、利用可
能なプリンタ解像度よりも粗いピクセルグリッドを使用
して画像を準備する手段(86)と、前記より粗いグリッド
のそれぞれの点について、その点で使用できる複数のパ
ターン(84)から１つのそれぞれのピクセルパターン(87)
を選択する手段(85)とを備える上記（１）に記載の装
置。

【０１４９】（１０）前記より粗いグリッドのそれぞれ
の点において、前記選択されたプリンタ解像度のピクセ
ルパターンを使用して、前記画像をレンダリングする手
段を備える上記（９）に記載の装置。

【０１５０】

【発明の効果】反復的なドット配置エラーによるアーテ
ィファクトを減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好ましい実施形態に従って、右側に
示される２つのパターン間でランダムに選択された非対
称のスーパーピクセルを用いた８＊８のピクセル印刷マ
スクを使用して印刷されたカラースクエアの白黒の顕微
鏡写真を左側に示す図（顕微鏡写真は、より良くアーテ
ィファクトを識別するため、非常に高いコントラストで
再度生成されている）。

【図２】右側に示される１つの単一対象スーパーピクセ
ルパターンを用いて印刷されたカラースクエアの顕微鏡
写真を左側に示す図（含まれる色調レベルの特定の部分
について、この発明の非効率的な形である）。

【図３】この発明の好ましい実施形態による、右側に示
される４パターン（２パターンではない）間でランダム
に選択されたスーパーピクセルを使用した顕微鏡写真。

【図４】この発明の好ましい実施形態が動作するプリン
タの概要図であり、プリンタのカバーは、内部の機能を
示すため取り除かれている。

【図５】図４のプリンタで使用するためのインクジェッ
ト・プリントヘッドの、左手正面の上から見た図。

【図６】図４のプリントヘッドの左正面、下から見た
図。

【図７】この発明の好ましい実施形態の概要的なブロッ
ク図。

【図８】ある好ましい実施形態の操作を示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

５４ 個々の印 ６１ 印刷媒体 ７１ 画像 ７３ 画像処理段階 ７７ アーティファクト減少手段 ８１ ランダム性導入手段 ８２ 乱数発生器 ８４ スーパーピクセル ８７ 選択されたスーパーピクセル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アミール・ドロン アメリカ合衆国92119カリフォルニア州サ ン・ディエゴ、レイク・ベン・アベニュー 8455

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】印刷媒体上に、ピクセル配列に形成された
   個々の印を構成することにより、印刷媒体上に所望の画
   像を印刷するための装置であって、 ピクセルへのインク付けの空間的割り当てを確立する画
   像処理段階と、 前記画像処理段階にランダム性を取り入れ得る手段を有
   し、周期的なインク付けのアーティファクトを減らす手
   段と、 前記画像処理段階から信号を印加して、前記媒体上の印
   の形成を制御する印刷段階とを備える装置。