專利名稱：圖像處理方法和裝置以及成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的來說涉及圖像處理方法和裝置以及成像裝置，更具體地說，涉及用于通過噴墨打印方法執(zhí)行圖像形成的圖像處理方法和裝置以及成像裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，使用噴墨打印的原因是它可以實(shí)現(xiàn)高速打印，而不需要對(duì)普通紙實(shí)現(xiàn)特殊的定影處理，而且打印時(shí)出現(xiàn)的噪聲很低。引起對(duì)噴墨打印的關(guān)注是因?yàn)樗谵k公自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用。
已經(jīng)提出了各種各樣的傳統(tǒng)噴墨打印方法，甚至有些已經(jīng)商業(yè)地生產(chǎn)和使用了。根據(jù)這樣的噴墨打印方法，使用形成有墨液倉和具有開口到墨液倉的通道的噴嘴的噴墨頭，并且根據(jù)圖像信息將壓力施加到墨液倉中的墨水上，以便將小墨滴從噴嘴排放到諸如紙或薄膜之類的打印介質(zhì)來形成圖像。
而且，根據(jù)頭組成分類，有串行噴墨打印機(jī)和行噴墨打印機(jī)。在串行噴墨打印機(jī)中，使得噴墨頭掃描紙的寬度方向(主掃描)，并且在掃描一行或多行后傳送紙以形成下面的打印行。
另一方面，在行噴墨打印機(jī)中，形成噴嘴使得幾乎覆蓋紙的寬度，并傳送紙來執(zhí)行打印而不在紙的寬度方向上掃描噴墨頭。這種打印機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是，一次在紙的寬度方向上形成一個(gè)打印行，因此打印速度高。然而，隨著噴墨頭自身變大，整個(gè)打印機(jī)的尺寸也變大。并且為了執(zhí)行高分率的打印，需要對(duì)噴嘴自身實(shí)現(xiàn)高密度的排放，這導(dǎo)致噴墨頭的制造成本升高。
與行噴墨打印機(jī)相反，串行噴墨打印機(jī)以比較小的頭形成圖像，其優(yōu)點(diǎn)是打印機(jī)設(shè)備的成本低，并且目前多種串行式的噴墨打印機(jī)投入了實(shí)際使用中。
在串行式的噴墨打印機(jī)的情況下，打印速度隨圖像分辨率、噴嘴密度、形成點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)頻率以及進(jìn)紙速度等變化。
在這些因素當(dāng)中，噴嘴密度受噴嘴、液倉、通道和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的加工精度的限制。特別地，在使用壓電元件的噴墨方法的情況下，為了在對(duì)應(yīng)于噴嘴的通路上實(shí)現(xiàn)分形(division formation)，只有使用通過打印形成薄膜(壓電元件PZT)或切割等機(jī)加工的方法。
與根據(jù)半導(dǎo)體工藝形成的氣泡噴射(R)方法(或熱噴墨方法)相比，該噴墨方法的噴嘴密度變低。目前，使用壓電元件的噴墨頭的噴嘴密度的最大值是約360dpi。
順便說一下，為了提高打印速度，需要使用通過一次掃描形成打印區(qū)域的推紙器(stroke)。例如，當(dāng)使用具有300dpi的噴嘴密度的頭在副掃描方向形成具有300dpi分辨率的圖像時(shí)，用頭在主掃描方向?qū)崿F(xiàn)一次掃描創(chuàng)建圖像是可能的(這稱為逐行方法)。當(dāng)使用具有300dpi的噴嘴密度的頭形成具有600dpi分辨率的圖像時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)兩次主掃描和一次副掃描(進(jìn)紙)，這稱為隔行方法。逐行方法的打印速度高于隔行方法的打印速度。
此外，存在一路(one-path)打印方法和多路(multi-path)打印方法。在一路打印方法中，主掃描方向上的一個(gè)打印行通過實(shí)現(xiàn)一次主掃描形成。而在多路打印方法中，一個(gè)打印行通過實(shí)現(xiàn)兩次或多次主掃描形成。前者的打印速度高于后者的打印速度。
然而，在使用壓電元件的噴墨打印機(jī)的情況下，如上所述，噴嘴密度自身低。當(dāng)通過使用一路逐行方法創(chuàng)建圖像來提高打印速度時(shí)，不可避免地要使得圖像分辨率變低。
當(dāng)圖像密度低時(shí)，形成具有多個(gè)值之一的一個(gè)像素的方法對(duì)于改善圖像質(zhì)量有效。多值方法的示例可以包括改變一個(gè)點(diǎn)自身的尺寸的方法、排放兩次或多次小點(diǎn)來形成一個(gè)像素的方法、改變墨水本身的濃度的方法等。
然而，多值方法只有在改善圖像質(zhì)量方面對(duì)攝影圖像有效，而且這樣的效果對(duì)于諸如圖形或字符之類的圖像很難獲得。
在字符或圖形的情況下，其點(diǎn)尺寸必須大于用于填充圖像背景部分的點(diǎn)尺寸。當(dāng)使用小點(diǎn)尺寸時(shí)，其變成低濃度字符或圖形圖像。
因此，在諸如字符或圖形之類的二進(jìn)制圖像中，引起低分辨率所特有的問題，特別是在字符圖形的情況下，會(huì)降低字符的圖像質(zhì)量，并且難以讀懂字符圖像。
以下將給出對(duì)低分辨率所特有的問題的說明。噴墨打印機(jī)的打印圖像以在頭的掃描方向以及記錄紙的、以矩陣形狀與記錄紙垂直相交的輸送方向上形成的點(diǎn)來表達(dá)。
當(dāng)字符被打印成點(diǎn)圖像時(shí)，字符的質(zhì)量很大程度上隨著用于打印的圖像分辨率變化。例如，當(dāng)以600dpi的分辨率執(zhí)行對(duì)同一尺寸的字符打印時(shí)構(gòu)成該字符的點(diǎn)數(shù)，是當(dāng)以300dpi的分辨率執(zhí)行打印時(shí)構(gòu)成該字符的點(diǎn)數(shù)的4倍。前一打印可以表達(dá)出清晰的圖像，并且字符質(zhì)量更好。
特別地，在字符的斜線部分，排列成階梯形狀的點(diǎn)的數(shù)量根據(jù)分辨率而增加，在以300dpi打印的情況下字符的斜線部分更容易被辨認(rèn)出鋸齒或凹口。
這里提出了一種如公開在日本專利第2886192號(hào)中那樣的、改善輸出圖像質(zhì)量的圖像輸出方法。該方法的目的在于，在低分辨率時(shí)，減少出現(xiàn)在圖像的輪廓部分的鋸齒。
在日本專利第2886192號(hào)公開的方法中，將字符的位像中樣本窗口的位模式與預(yù)定位模式比較，并在出現(xiàn)匹配時(shí)，校正樣本窗口中的中心像素使其為小點(diǎn)。
此外，這里提出了一種如公開在日本專利第3029522號(hào)中那樣的圖像形成裝置。在日本專利第3029522號(hào)公開的方法中，區(qū)分圖像的輪廓部分與黑點(diǎn)數(shù)據(jù)，并將除了邊緣點(diǎn)或黑點(diǎn)之外的打印點(diǎn)改變成小尺寸點(diǎn)。
然而，日本專利第2886192號(hào)和日本專利第3029522號(hào)中的上述方法，按照公開，只對(duì)LED打印機(jī)或激光打印機(jī)有效。原因是在LED打印機(jī)或激光打印機(jī)中，使用具有10微米或更小顆粒尺寸的色粉，并且在普通紙上不存在任何色粉擴(kuò)散，幾乎獲得指定的小點(diǎn)。
此外，還因?yàn)橥ㄟ^巧妙地改變激光打印機(jī)中發(fā)光位置和激光長度，可以在最佳位置形成指定尺寸的點(diǎn)。
然而，在噴墨打印設(shè)備中，墨的擴(kuò)散大于機(jī)關(guān)打印機(jī)中的色粉的擴(kuò)散。此外，為了形成點(diǎn)，噴墨打印設(shè)備需要比LED打印機(jī)和激光打印機(jī)更長的時(shí)間，并且難以將點(diǎn)尺寸按照驅(qū)動(dòng)周期內(nèi)的驅(qū)動(dòng)脈沖的數(shù)量和長度的變化來改變成各種尺寸。該噴墨打印設(shè)備僅僅可以將點(diǎn)尺寸改變到最多幾種點(diǎn)尺寸。
此外，由于同樣的理由，該噴墨打印設(shè)備能夠僅在幾乎有規(guī)則的位置形成點(diǎn)。但在LED打印機(jī)和激光打印機(jī)中可以隨便實(shí)現(xiàn)的、在一個(gè)像素內(nèi)改變位置，對(duì)于該噴墨打印設(shè)備來說是難以實(shí)現(xiàn)的。
此外，存在一種稱為圖形保真的光滑化方法。然而，在圖形保真的情況下，以大量濃淡度(gradation)來改變點(diǎn)以創(chuàng)建字符輪廓?？梢缘玫礁呔鹊墓饣喞?。然而，該處理很復(fù)雜，并且這種方法需要處理時(shí)間。當(dāng)需要像最新的噴墨打印機(jī)那樣的高吞吐量時(shí)，這種就不適用了。
此外，當(dāng)通過噴墨打印方法改變點(diǎn)尺寸并實(shí)現(xiàn)打印時(shí)，也引起點(diǎn)位置隨點(diǎn)尺寸而改變的問題。以下給出這一問題的說明。
根據(jù)壓力產(chǎn)生單元的動(dòng)作能夠?qū)毫ψ饔迷谝簜}的墨水上，以便將壓力給墨水，并且噴墨打印設(shè)備以該壓力將墨水從噴嘴中排放。
在氣泡噴射(R)方法(也稱為熱噴墨方法)的情況下，壓力產(chǎn)生單元是用于產(chǎn)生氣泡的加熱電阻器，而在壓電方法的情況下，壓力產(chǎn)生單元是用作使液倉壁變形的機(jī)電換能器的壓電元件。
為了用噴墨打印設(shè)備改變點(diǎn)的直徑，通過使用改變供應(yīng)給壓力產(chǎn)生單元的能量的方法。具體地說，改變壓力產(chǎn)生單元的驅(qū)動(dòng)電壓的幅度，或者改變驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖寬度或脈沖數(shù)量。
對(duì)于這些方法中的改變驅(qū)動(dòng)電壓的方法，需要多個(gè)向其供應(yīng)經(jīng)改變的驅(qū)動(dòng)電壓的信號(hào)接收通路，而且還需要用于為這些通路中的每個(gè)通路切換和選擇一個(gè)驅(qū)動(dòng)電壓的切換單元。因此，在使用改變驅(qū)動(dòng)電壓的方法時(shí)，驅(qū)動(dòng)元件(驅(qū)動(dòng)器IC)變得很大。
另一方面，當(dāng)使用控制脈沖寬度或脈沖數(shù)量的方法時(shí)，可以通過根據(jù)時(shí)間控制切換單元來改變脈沖寬度或脈沖數(shù)量。這樣做的好處在于，所需要的是對(duì)每個(gè)通路只使用僅僅一個(gè)切換單元。特別地，在使用壓電單元的噴墨打印設(shè)備的情況下，使用脈沖寬度調(diào)制或脈沖數(shù)量調(diào)制方法。
然而，當(dāng)通過使用脈沖寬度調(diào)制或脈沖數(shù)量調(diào)制方法形成容量不同(或電直徑不同)的墨滴時(shí)，驅(qū)動(dòng)脈沖的長度(length of driving pulse)不同。雖然輸入驅(qū)動(dòng)脈沖的時(shí)間與彎月形起點(diǎn)的上升相同，但由于從驅(qū)動(dòng)脈沖的OFF狀態(tài)到墨滴的創(chuàng)建的時(shí)間段不同，因此，所排放的墨滴到達(dá)紙的時(shí)間是不同的。結(jié)果，點(diǎn)在紙上的位置隨點(diǎn)尺寸改變。
由于這個(gè)原因，即使通過使用小打印點(diǎn)來校正字符的輪廓部分以改善圖像質(zhì)量，也不在所請(qǐng)求的位置形成小尺寸的點(diǎn)，因而會(huì)惡化圖像質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供消除了上述問題的、改進(jìn)的圖形處理方法和裝置。
本發(fā)明的另一目的是提供這樣的圖形處理方法和裝置，它通過減少經(jīng)受半色調(diào)處理的字符和/或圖形的圖像輪廓的階躍式變化部分，利用對(duì)圖像質(zhì)量有有效改善的噴墨打印方法實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的高速打印。
本發(fā)明的另一目的是提供成像裝置，它通過減少經(jīng)受半色調(diào)處理的字符和/或圖形的圖像輪廓的階躍式變化部分，利用對(duì)圖像質(zhì)量有有效改善的噴墨打印方法實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的高速打印。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方法包括步驟檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及將環(huán)繞形成由檢測(cè)步驟所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便在變換步驟產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
上述圖像處理方法可以配置成使得在變換步驟，將具有較小尺寸的點(diǎn)數(shù)據(jù)添加到形成階躍式變化部分的點(diǎn)的空白部分。上述圖像處理方法可以配置成使得在變換步驟，將具有較小尺寸的點(diǎn)數(shù)據(jù)添加到形成階躍式變化部分的點(diǎn)的字體數(shù)據(jù)部分。
上述圖像處理方法可以配置成使得變換步驟中的不同變換方法是在變換步驟中所產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)據(jù)的尺寸方面不同。上述圖像處理方法可以配置成使得變換步驟中的不同變換方法是在以變換步驟中所產(chǎn)生的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)形成的點(diǎn)數(shù)量方面不同。上述圖像處理方法可以配置成使得變換步驟中的不同變換方法是字符和/或圖形的圖像的濃淡級(jí)別方面不同。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的圖像處理裝置包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及變換單元，用于根據(jù)來自檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，將環(huán)繞形成由檢測(cè)單元所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，變換單元被配備成根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便由變換單元產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
上述圖像處理裝置可以配置成使得變換單元被配備成在字符和/或圖形的圖像經(jīng)受半色調(diào)處理之前，檢測(cè)形成輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)。
此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的圖像處理裝置包括圖像形成單元，用于通過噴墨打印方法在記錄紙上形成圖像；以及記錄紙輸送單元，用于輸送記錄紙，所述圖像形成單元包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及變換單元，用于根據(jù)來自檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，將環(huán)繞形成由檢測(cè)單元所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，變換單元被配備成根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便由變換單元產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
上述圖像處理裝置可以配置成使得圖像形成單元使用至少由純水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑以及具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚組成的墨水，在記錄紙上形成圖像。
上述圖像處理裝置可以配置成使得圖像形成單元使用至少由純水、顏料、潤濕劑、陰離子或非離子型表面活性劑、水溶性有機(jī)溶劑以及具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚組成的墨水，在記錄紙上形成圖像，其中，所述墨水具有占重量6％或以上的顏料濃度，并且在攝氏25度的情況下具有8cp或以上的墨水黏度。
根據(jù)本發(fā)明，可以減少經(jīng)受半調(diào)色處理的字符和/或圖形的圖像的輪廓的階躍式變化部分，從而可以改善圖像質(zhì)量，并且可以使用噴墨打印方法實(shí)現(xiàn)圖像形成裝置的高速打印。


圖1是示出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中串行式噴墨打印設(shè)備的機(jī)械部分的輪廓構(gòu)成的透視圖。
圖2是示出圖1中的噴墨打印設(shè)備的噴墨頭的主要部分的截面圖。
圖3是用于解釋噴墨頭的噴嘴間距(pitch)的線圖。
圖4是示出圖1中的噴墨打印設(shè)備的控制單元的構(gòu)成的方框圖。
圖5是示出主機(jī)和噴墨打印設(shè)備各自的功能構(gòu)成的方框圖。
圖6是示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的輸出字符的示例的線圖。
圖7是示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的字符的傾斜部分的點(diǎn)配置的線圖。
圖8是示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的字符的傾線部分的點(diǎn)配置的線圖。
圖9是用于解釋頭的驅(qū)動(dòng)波形的線圖。
圖10是示出其電路相當(dāng)于圖4的頭驅(qū)動(dòng)單元的頭的驅(qū)動(dòng)電路的構(gòu)成的方框線圖。
圖11是示出用于模式匹配的5×5點(diǎn)窗口的線圖。
圖12是解釋模式匹配處理的流程圖。
圖13是示出驅(qū)動(dòng)器IC的構(gòu)成的線圖。
圖14是解釋模式匹配處理的細(xì)節(jié)的線圖。
圖15是解釋如下情況的線圖，在其中，形成在使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的斜線中的兩個(gè)階躍式部分(F，G)之間的直線的點(diǎn)數(shù)是2。
圖16是解釋如下情況的線圖，在其中，形成在使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的斜線中的兩個(gè)階躍式部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)是1。
圖17是以5×5點(diǎn)窗口示出基準(zhǔn)模式的示例的線圖。
圖18是解釋如下情況的線圖，在其中，形成在使用小型滴的100％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的斜線中的兩個(gè)階躍式部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)是4。
圖19是解釋如下情況的線圖，在其中，形成在使用中和小型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的斜線中的兩個(gè)階躍式部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)是4。
圖20是示出用于模式匹配的窗口的另一個(gè)示例的線圖。
圖21是解釋添加小型滴到僅僅形成空白的點(diǎn)的處理的流程圖。
圖22是解釋添加小型滴到僅僅形成字體的點(diǎn)的處理的流程圖。
圖23是解釋如下處理的流程圖，在其中，通過關(guān)于作為字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)的窗口，對(duì)每個(gè)位執(zhí)行模式匹配。
圖24是示出已經(jīng)由圖23的處理校正了鋸齒的斜線的示例的線圖。
圖25是示出解釋如下問題的線圖，用于校正的小型滴以具有大傾斜度的斜線分開。
圖26是示出如下校正的示例的線圖，通過按照傾斜度改變鋸齒校正方法，該校正與點(diǎn)位置偏差和鋸齒校正效果的影響的減少一致。
圖27是示出具有4/1傾斜度和1/4傾斜度的基準(zhǔn)模式的示例的線圖。
圖28是示出配備有檢測(cè)單元的噴墨打印設(shè)備的構(gòu)成的方框圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖給出本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的說明。
參照?qǐng)D1至圖5，解釋本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的噴墨打印設(shè)備(圖像形成裝置)。
圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的串行式噴墨打印設(shè)備的機(jī)械部分的輪廓構(gòu)成。圖2是示出圖1中的噴墨打印設(shè)備的噴墨頭的主要部分的截面圖。圖3是用于解釋噴墨頭的噴嘴間距(pitch)的線圖。圖4示出圖1中的噴墨打印設(shè)備的控制單元的構(gòu)成。圖5示出主機(jī)和噴墨打印設(shè)備各自的功能構(gòu)成。
本實(shí)施例中的噴墨打印設(shè)備包括機(jī)架1、導(dǎo)軌2和3、托架4和打印頭5。導(dǎo)軌2和3被構(gòu)造成水平地穿過機(jī)架1。托架4可活動(dòng)連接到導(dǎo)軌2和3，以便托架4可以在由圖1中的箭頭A所指示的方向上移動(dòng)。打印頭5攜帶在托架4上。托架4在箭頭A所指示的方向上的移動(dòng)由諸如馬達(dá)之類的動(dòng)力源(未示出)驅(qū)動(dòng)。
作為打印紙的紙(記錄紙)7放入導(dǎo)板6，并由滾筒10接收紙7。滾筒10裝備有進(jìn)紙旋鈕10a，其通過驅(qū)動(dòng)齒輪8和鏈輪9由未圖示的動(dòng)力源旋轉(zhuǎn)。通過壓力輥11允許在由圖1中的箭頭B所指示的方向上輸送紙7，而紙7在壓力下壓在壓力輥11和滾筒10的外表面之間。
在本實(shí)施例中的噴墨打印設(shè)備中，打印頭5(托架4)的移動(dòng)或掃描在主掃描方向(箭頭A的方向)上實(shí)現(xiàn)，而紙7的輸送在副掃描方向(箭頭B的方向)上實(shí)現(xiàn)，以便從打印頭5排放墨滴并在紙7上打印圖像。
以下給出托架4、打印頭5和墨水供應(yīng)系統(tǒng)等的說明。
托架4裝配有打印頭5。打印頭5包括分別實(shí)現(xiàn)黃(Y)、青(C)、深紅(M)和黑(Bk)色中的每種顏色的墨滴排放的噴墨頭，在噴墨頭中，在垂直于主掃描方向的方向上排列兩個(gè)或多個(gè)排放輸出口，并且將頭5安裝成墨滴排放方向是朝下方向。此外，以可交換的方式將供應(yīng)每種顏色的墨水到打印頭5的相應(yīng)墨水托架安裝在托架4上。
墨水托架15(參見圖2)在頂部配備開向大氣環(huán)境的空氣出口，并且在底部配備用于供應(yīng)墨水到噴墨頭內(nèi)的墨水供應(yīng)出口。墨水托架15包含多孔性物體(porosity object)在里邊，并且這些多孔性物體被充滿墨水。墨水托架15供應(yīng)給噴墨頭的墨水由多孔性物體的毛細(xì)管力(capillary tube power)保持在輕微的負(fù)壓力下。
此外，使用各種顏色成分墨水的分離噴墨頭構(gòu)造本實(shí)施例中的打印頭?；蛘撸蛴☆^可以構(gòu)造成具有實(shí)現(xiàn)每種顏色的墨滴排放的噴嘴序列的一個(gè)頭構(gòu)成。
此外，作為在其中加壓墨水并形成墨滴的打印頭(噴墨頭)5，雖然能夠使用由振動(dòng)板(振動(dòng)板由電機(jī)換能器(諸如壓電元件)形成液倉壁表面，并通過振動(dòng)板形成實(shí)現(xiàn)墨水加壓壓電型或墨水通道壁表面)和與其相對(duì)的電極之間的靜電力實(shí)現(xiàn)振動(dòng)板的移位并實(shí)現(xiàn)墨水加壓的靜電型，但本實(shí)施例給出使用壓電型噴墨頭的情況的說明。
如圖2和圖3所示，配備打印頭5以使得形成多個(gè)噴嘴16的噴嘴板17附著到形成液倉14的液倉形成構(gòu)件15的前面。
通過由作為借助于未圖解的壓電器件的能量發(fā)生單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，將壓力傳給液倉14中的墨水，液倉14中的墨水擔(dān)當(dāng)起來自噴嘴板17的噴嘴16的墨滴18的作用，飛速移動(dòng)并作為一點(diǎn)黏著到紙7。
這時(shí)，所要的圖像是通過由選擇地驅(qū)動(dòng)將壓力傳給每個(gè)液倉14的執(zhí)行機(jī)構(gòu)而可打印的。
在這種打印頭5中，兩個(gè)或多個(gè)噴嘴16構(gòu)造兩個(gè)或多個(gè)點(diǎn)形成單元，并使得噴嘴16的序列(噴嘴序列)與主掃描方向垂直相交，噴嘴16-16之間的間距由2×Pn表示。
此外，在一個(gè)頭上將噴嘴序列分開距離L，將其形成兩個(gè)序列。它是移動(dòng)的、交替地配置的、且使用兩個(gè)序列Pn的噴嘴序列，并且這兩個(gè)序列Pn的噴嘴序列可以在副掃描方向上通過一次掃描和進(jìn)紙形成間距Pn的圖像。
此外，為了實(shí)現(xiàn)托架4在主掃描方向上的移動(dòng)或掃描，由掃描馬達(dá)和從動(dòng)滑輪驅(qū)動(dòng)或旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)滑輪通過定時(shí)帶連接在一起，并且通過將該定時(shí)帶固定到托架，根據(jù)掃描馬達(dá)的向前或向后旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)托架的雙向移動(dòng)。
另一方面，為了將放置在導(dǎo)板上的紙傳送到打印頭的打印部分，提供了從導(dǎo)板傳送紙的送紙輥和摩擦墊、引導(dǎo)紙的輸送的引導(dǎo)構(gòu)件(guide member)、傳送來自送紙輥紙的輸送輥以及指定來自輸送輥的、強(qiáng)壓在輸送輥外表面和輸送輥上的紙的傳送角的尖頭輥(tip roller)。
由送紙輥通過齒輪組驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)輸送輥。配置打印機(jī)壓紙卷軸以使得將從輸送輥送出的、對(duì)應(yīng)于托架得主掃描方向的連續(xù)范圍的紙導(dǎo)向打印頭的打印部分(引導(dǎo))。
此外，在紙輸送方向上的打印接受器(receptacle)的下游部分，安排為了在排出方向送出紙而被驅(qū)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的輸送輥以及排出口(spur)。更遠(yuǎn)處安排用于將紙送出到排出盒的排出輥、排出口、用于保護(hù)紙的排出過程的引導(dǎo)構(gòu)件等。
打印頭根據(jù)打印時(shí)的圖像信號(hào)實(shí)現(xiàn)驅(qū)動(dòng)，以移動(dòng)托架4。墨水被滲出到停止的紙上，打印一行，并在輸送預(yù)定量紙之后打印下一行。
在打印結(jié)束時(shí)，通過接收打印結(jié)束信號(hào)或關(guān)于達(dá)到打印區(qū)域的紙后端的信號(hào)，終止打印操作，并將紙傳送到紙盒。
此外，在由托架的傳輸方向右端的邊把打印區(qū)域分開的位置處，配置了用于補(bǔ)償打印頭欠排放的、未圖解的補(bǔ)償處理設(shè)備。
對(duì)于補(bǔ)償處理設(shè)備，它具有頂蓋單元、吸入單元和清潔單元。在打印待機(jī)期間，它在這個(gè)補(bǔ)償處理設(shè)備側(cè)傳輸，并用頂蓋單元將頭蓋住，而托架可以通過將排放口保持為濕潤狀態(tài)來防止欠墨水排放。
此外，通過實(shí)現(xiàn)一種墨水排放即在打印中途等與打印無關(guān)，來固定整個(gè)排放輸出中墨水黏度，并保持穩(wěn)定的排放性能。
當(dāng)發(fā)生欠排放時(shí)，用頂蓋單元密封頭的排放口，通過內(nèi)胎(inner tube)、利用吸入單元從排放口將氣泡等與墨水一起吸出，通過清潔單元去除黏附到排放口表面的墨水、垃圾等，并補(bǔ)償欠排放。
此外，所吸取的墨水被送到裝載主件底上的墨水庫(未示出)，并消耗墨水庫內(nèi)的墨水吸收器吸收和保留。
以下將給出本實(shí)施例的如下打印設(shè)備的說明，該打印設(shè)備不配備產(chǎn)生響應(yīng)字符或圖像繪圖的打印命令實(shí)際打印的點(diǎn)模式的功能。也就是說，來自在主機(jī)上執(zhí)行的應(yīng)用軟件的打印命令由合并為主機(jī)中的軟件的打印驅(qū)動(dòng)器處理，并光柵化(rasterize)成打印點(diǎn)模式的數(shù)據(jù)，而且將這樣的數(shù)據(jù)發(fā)送到打印設(shè)備，以便執(zhí)行打印。
具體地說，在繪圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中臨時(shí)存儲(chǔ)來自主機(jī)中的應(yīng)用或操作系統(tǒng)的字符或圖像繪圖的打印命令(例如，描述要記錄的線的位置、粗細(xì)、形式等的命令，或者描述將要紀(jì)錄的字符的字體、大小、位置的命令，等等)。
另外，這些命令以特殊的打印語言描述。
存儲(chǔ)在繪圖數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的命令由光柵化器解譯。如果是打印線的命令，則根據(jù)該命令指定的線的位置、粗細(xì)等，將其變換成打印點(diǎn)模式。如果是打印字符的命令，則從存儲(chǔ)在主機(jī)中的字體輪廓數(shù)據(jù)中調(diào)用對(duì)應(yīng)于字符的輪廓信息，并根據(jù)該命令指定的字符大小和位置，將輪廓信息變換成打印點(diǎn)模式。這樣的光柵化點(diǎn)模式存儲(chǔ)在光柵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中。
在這種情況下，主機(jī)起到將命令或輪廓信息利用已知的矩形網(wǎng)格作為基本打印位置，光柵化成打印點(diǎn)模式數(shù)據(jù)的作用。存儲(chǔ)在光柵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的打印點(diǎn)模式經(jīng)由接口發(fā)送到噴墨打印機(jī)設(shè)備。
如圖4所示，噴墨打印機(jī)設(shè)備的控制單元包括打印控制單元23、驅(qū)動(dòng)打印頭5的每一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的頭驅(qū)動(dòng)單元24、實(shí)現(xiàn)托架4的驅(qū)動(dòng)控制的托架驅(qū)動(dòng)控制單元25、實(shí)現(xiàn)滾筒10的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的換行驅(qū)動(dòng)控制單元26以及數(shù)據(jù)處理單元27。
從主機(jī)發(fā)出的打印數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在光柵數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(未圖解)中。在接收到預(yù)定數(shù)據(jù)后，經(jīng)由數(shù)據(jù)處理單元27將所存儲(chǔ)的打印數(shù)據(jù)供應(yīng)給打印頭驅(qū)動(dòng)單元24，以便基于打印點(diǎn)數(shù)據(jù)、從打印頭5的預(yù)定噴嘴出口16排放墨滴，并在紙7上打印根據(jù)打印數(shù)據(jù)的圖像。同時(shí)，通過換行驅(qū)動(dòng)控制單元26控制滾筒10的旋轉(zhuǎn)或紙的輸送7(副掃描)，并通過托架驅(qū)動(dòng)控制單元25控制托架4的移動(dòng)(主掃描)。
當(dāng)由傳統(tǒng)噴墨打印設(shè)備執(zhí)行在普通紙上的打印時(shí)，出現(xiàn)噴墨打印特有的幾個(gè)圖像質(zhì)量問題，諸如圖像的色彩再現(xiàn)特性、耐久性、耐光性、墨干燥特性、字符污跡(羽狀物)、色彩邊緣污跡(色彩混合)、雙面打印特性等。而且，當(dāng)在普通紙上實(shí)現(xiàn)高速打印時(shí)，很難滿足所有這些特性。
此外，通常用于噴墨打印的墨水包含水(作為主要成分)、著色劑和諸如甘油之類的潤濕劑，以防止堵塞。
作為著色劑的有染料和顏料。在很多情況下，基于染料的墨水傳統(tǒng)上用于彩色部分，理由是獲取顯著的著色特性和穩(wěn)定性。
然而，如果使用只用于噴墨打印的記錄紙，在其中，使用彩色系統(tǒng)墨水獲得的圖像的耐光性和耐久性之類的可靠性次于使用顏料作為著色劑并且具有特別與耐久性有關(guān)的墨水吸收層的情況，雖然一定的改善成為可能，但當(dāng)使用普通紙時(shí)，通常是不令人滿意的。
然而，近年來，為了在使用普通紙的情況下改善彩色系統(tǒng)墨水方面的問題，實(shí)現(xiàn)了使用顏料系統(tǒng)墨水的試驗(yàn)和試用，這種顏料系統(tǒng)墨水使用有機(jī)顏料、炭黑等作為普通紙打印的顏料。
由于顏料與彩色不同，它通常不具有水溶性，因此，它與分散劑混合，并實(shí)現(xiàn)顏料的散布處理，并在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定分散的情況下用作墨水的水。
通常，使用顏料能夠獲得耐光性和防水改善。然而，在普通紙上實(shí)現(xiàn)高速打印時(shí)，難以同時(shí)滿足其它圖像質(zhì)量特性。特別地，難以獲得高圖像濃度、足夠的色彩特性、色彩再現(xiàn)特性等。還存在如下不完全令人滿意的質(zhì)量問題諸如字符污跡、色彩邊緣污跡、雙面打印特性、墨干燥特性(定影特性)等。
下面給出根據(jù)本發(fā)明的墨水構(gòu)成的說明。根據(jù)本發(fā)明的墨滴采用具有下列構(gòu)成的打印墨水。
即，將顏料用作打印用的著色劑，分解和分散顏料的溶劑用作必不可少的成分。還使用濕潤劑、表面活性劑、乳劑、防腐劑和pH調(diào)制劑作為添加劑?；旌蠞駶檮?和濕潤劑2的原因是，可以容易地執(zhí)行粘性調(diào)整并控制濕潤劑的各自特性。即，根據(jù)本發(fā)明的墨水基本上包括下列要素(1)至(10)(1)重量占6％或以上的顏料(自分散性顏料)；(2)濕潤劑1；(3)濕潤劑2；(4)水溶性有機(jī)溶劑；(5)陰離子型或非離子型表面活性劑；(6)具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚；(7)乳劑；(8)防腐劑；(9)pH調(diào)制劑；(10)純水。
以下將解釋根據(jù)本發(fā)明的墨水的每一個(gè)要素。
(1)關(guān)于顏料，可以使用非有機(jī)顏料和有機(jī)顏料，而不限制顏料的種類。使用的非有機(jī)顏料的示例可以包括氧化鈦、氧化鐵，并且還包括使用眾所周知的方法(諸如接觸法(contacting method)、煅燒法和加熱法)制造的碳黑。
此外，使用的有機(jī)顏料的示例可以包括偶氮顏料(例如，偶氮色淀(azolake)、不可溶偶氮顏料、濃縮偶氮顏料、螯合偶氮顏料等)、多環(huán)型顏料(例如，酞菁顏料、二萘嵌苯顏料、perynone顏料、蒽醌顏料、二羥基喹啉并吖啶顏料、二氧化顏料、硫靛顏料、異吲哚(iso indolinone)顏料、quinophtharone顏料等)、染料螯合物(例如，基本染料型螯合物、酸染料型螯合物等)、硝基顏料、亞硝基顏料、苯胺黑等。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，最好使用這些顏料中與水有所期望親和性的顏料。使用的顏料的顆粒大小期望是在0.05至10微米的范圍內(nèi)，最好在1微米或以下，最最好在0.16微米或以下。
作為墨水中的著色劑的顏料添加量期望是按重量在約6％至20％的范圍內(nèi)，最最好是按重量在約8％至12％的范圍內(nèi)。
以下描述的是根據(jù)本發(fā)明最好使用的顏料的示例。
使用的黑顏料的示例可以包括諸如爐黑、燈黑、乙炔黑和槽法炭黑之類的碳黑，諸如銅、鐵(C.I.顏料黑11)和氧化鈦之類的金屬，以及諸如苯胺黑(C.I.顏料黑1)之類的有機(jī)顏料。
此外，彩色顏料的示例可以包括C.I.顏料黃色1(第一黃色G)、3、12(Diarylide黃色YT 553D)、13、14、17、24、34、35、37、42(黃色氧化鐵)、53、55、81、83(永久黃色HR)、95、97、98、100、101、108、109、110、117、120、138、153，C.I.顏料橙色5、13、16、17、36、43、51，C.I.顏料紅色1、2、3、5、17、22(亮第一猩紅色)、23、31、38、48:2(永久紅色2B(Ba))、48:2(永久紅色2B(鈣))、48:3(永久紅色2B(Sr))、48:4(永久紅色2B(Mn))、49:1、52:2、53:1、57:1(亮洋紅色6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(若丹明6G色淀(lake))、83、88、101(氧化鐵紅)、104、105、106、108(鎘紅)、112、114、122(二羥基喹啉并吖啶洋紅)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209、219，C.I.顏料紫色1(若丹明色淀)、3、5:1、16、19、23、38，C.I.顏料藍(lán)色1、2、15(酞菁藍(lán)色R)、15:1、15:2、15:3(酞菁藍(lán)色E)、16、17:1、56、60、63，C.I.顏料綠色1、4、7、8、10、17、18、36等。
另外，顏料(例如碳)表面由樹脂等實(shí)現(xiàn)處理，并且可以使用在水中可分散的嫁接顏料(graft pigment)、在水中可分散的、具有諸如砜基團(tuán)或羧基團(tuán)之類的官能團(tuán)的、處理過的顏料，嫁接顏料和處理過的顏料被添加到顏料的表面。
此外，可以使用包含顏料的微膠囊，使得顏料可以在水中分散。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，以可期望將用于黑墨水的顏料和分散劑添加到墨水中，作為分散顏料在水介質(zhì)中的顏料分散液。使用的分散劑的可期望的示例可以是用于調(diào)制已知顏料分散液的已知分散液。
使用的分散劑的示例可以包括以下成分聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、丙烯酸丙烯腈共聚物、乙酸乙烯丙烯酸酯共聚物、丙烯酸丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯丙烯酸丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯甲基丙烯酸丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯α甲基苯乙烯丙烯酸共聚物、苯乙烯α甲基苯乙烯丙烯酸共聚物丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯順丁烯二酸共聚物、乙烯基聚合物萘順丁烯二酸共聚物、乙酸乙烯酯乙烯共聚物、乙酸乙烯酯脂肪酸乙烯基聚合物乙烯共聚物、乙酸乙烯酯順丁烯二酸共聚物、乙酸乙烯酯丁烯酸共聚物、乙酸乙烯酯丙烯酸共聚物等。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，使用的這些共聚物中的任何一種的平均分子重量期望是在3000至50000的范圍內(nèi)，最最好是在5000至30000的范圍內(nèi)，特別是在7000至15000的范圍內(nèi)。使用的分散劑的添加量可以在這樣的一個(gè)范圍內(nèi)穩(wěn)定地分散顏料而不影響本發(fā)明的效果。顏料與分散劑的比例期望是在1∶0.06至1∶3的范圍內(nèi)，最好是在1∶0.125至1∶3的范圍內(nèi)。
用于著色劑的顏料與打印墨水的總重量的比例按重量是在6％至20％的范圍內(nèi)，著色劑顏料的顆粒大小是在0.05微米至0.16微米的范圍內(nèi)。顏料分散在水中，而分散劑是分子量在5000至100000的范圍內(nèi)的高分子分散劑。如果將包括吡咯烷酮衍生物(特別地，2-吡咯烷酮)的水溶性有機(jī)溶劑用于至少一種彩色墨水，就會(huì)改善圖像質(zhì)量。
(2)-(4)關(guān)于濕潤劑1、濕潤劑2和水溶性有機(jī)溶劑，將水用作墨水中的液體介質(zhì)。為了獲得墨水的期望的物理特性并防止墨水干燥，以及改善溶解穩(wěn)定性等，使用的水溶性有機(jī)溶劑的示例可以包括下列成分。通過混合兩種或多種水溶性有機(jī)溶劑來使用這些溶劑是可能的。
使用的濕潤劑1、濕潤劑2和水溶性有機(jī)溶劑的示例可以包括如下成分諸如乙二醇、二甘醇、三乙烯乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四甘醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、1，2，3-丁三醇、petriol之類的多元醇；諸如乙二醇一乙基醚、乙二醇一丁基醚、二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚、四甘醇一甲基醚、丙二醇一乙基醚之類的多元醇烷基酯；諸如乙二醇一苯基醚、乙二醇一苯甲基醚之類的多元醇烷基醚；諸如2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羥乙基-2-吡咯烷酮、1，3二甲基咪唑啉酮、ε-己內(nèi)酰胺、γ-丁內(nèi)酯之類的含氮多環(huán)化合物；諸如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺之類的氨基化合物；諸如單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、一乙胺、二乙胺、三乙胺之類的胺化合物。諸如二甲基亞砜、噻吩烷、thiodiethanol之類的含硫化合物；碳酸丙烯、碳酸乙烯等。
這些有機(jī)溶劑的期望的示例可以包括二甘醇、thiodiethanol、聚乙二醇200-600、三乙烯乙二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇、1，2，4-丁三醇、petriol、1，5-戊二醇、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮。這些溶劑在溶解度以及防止由于濕氣蒸發(fā)而欠注入特征方面是有效的。
適合使用的其他濕潤劑可以包括糖化物。使用的糖化物的示例可以包括單糖化物、雙糖化物、寡糖化物(包括三糖化物和四糖化物)以及多糖化物。期望的多糖化物的示例可以包括葡萄糖、甘露糖、果糖、核糖、木糖、樹膠醛醣、半乳糖、麥芽糖、纖維二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖、麥芽三糖等。這里，多糖化物指的是廣泛意義下的糖，并且假定它包括自然界廣泛存在的物質(zhì)，諸如α-環(huán)式糊精、纖維素等。
此外，這些糖化物的衍生物的示例可以包括還原糖(例如，糖醇(一般分子式HOCH2(CHOH)nCH2OH，其中n為2至5的整數(shù))、氧化糖(例如，戊醛糖酸、烏龍酸等)、氨基酸、硫代酸等。特別地，期望的是糖醇，并且期望的糖醇的示例可以包括麥芽糖醇、山梨醇等。
在墨水中糖化物的期望含量按重量是在0.1至40％的范圍內(nèi)，最好是在按重量為0.5至30％的范圍內(nèi)。
(5)關(guān)于陰離子型或非離子型表面活性劑，可以使用任何活性劑，而不限制表面活性劑的種類。使用的陰離子型表面活性劑的示例可以包括聚氧乙烯烷基醚醋酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽、十二烷酸鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽等。
非離子型表面活性劑的示例包括聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基酯、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯烷基胺、聚氧乙烯烷基酰胺等，上述任何一種表面活性劑的示例可以獨(dú)立使用，也可以與其他一種或一種以上的表面活性劑混合在一起使用。
根據(jù)本發(fā)明的表面張力是表示對(duì)紙的滲透性的指標(biāo)。具體地說，它指的是形成表面后一秒內(nèi)的短時(shí)間的動(dòng)態(tài)表面張力，并且它不同于由飽和時(shí)間測(cè)量的靜態(tài)表面張力。
雖然可以使用測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力的任何方法，諸如從日本公開專利申請(qǐng)?zhí)?3-31237熟知的傳統(tǒng)測(cè)量方法，但根據(jù)本發(fā)明，使用Wilhelmy懸掛板型表面張力測(cè)量工具測(cè)量動(dòng)態(tài)表面張力。
允許記號(hào)的定影特性和干燥特性的、期望的動(dòng)態(tài)表面張力的值小于40mJ/m2，最好是小于35mJ/m2。
(6)關(guān)于具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚，添加可部分水溶并且在水溫為25℃時(shí)有按重量在0.1至4.5％的范圍內(nèi)的溶解度的多元醇和/或乙二醇醚，使得多元醇和/或乙二醇醚的含量與打印墨水的總重量的比率按重量在0.1至10.0％的范圍內(nèi)。結(jié)果，如果上述條件滿足，就改善對(duì)墨水加熱元件的濕潤度，并且以小量的增加獲得排放的穩(wěn)定性和頻率穩(wěn)定性。
(6-1)2-乙基-1，3-己二醇；溶解度4.2％(20℃)(6-2)2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇；溶解度2.0％(25℃)在25℃的水中具有按重量在0.1至4.5％的范圍內(nèi)的溶解度的滲透劑有這樣的優(yōu)點(diǎn)盡管溶解度低但滲透性高。因此，利用與在25℃的水中具有按重量在0.1至4.5％的范圍內(nèi)的溶解度的滲透劑組合的、或與其他表面活性劑組合的其他溶劑生產(chǎn)具有高滲透性的墨水是可能的。
(7)關(guān)于乳劑，期望將樹脂乳劑添加到根據(jù)本發(fā)明的墨水中。樹脂乳劑指的是其連續(xù)相(continuation phase)為水而分散相(dispersion phase)為下列樹脂成分之一的乳劑。使用的樹脂乳劑的分散相的樹脂成分的示例可以包括丙烯酸類樹脂、乙酸乙烯樹脂、苯乙烯丁二烯樹脂、氯乙烯樹脂、丙烯酸苯乙烯樹脂、丁二烯樹脂、苯乙烯樹脂等。
根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，期望樹脂是具有親水部分和疏水部分兩者的聚合物。
此外，雖然樹脂的顆粒大小不受限制，只要形成乳劑就行，但期望的樹脂的顆粒直徑為大約150nm或更小，最好是在5至100nm的范圍內(nèi)。在這些乳劑中，可以通過在一定條件下將水與表面活性劑混合來獲得樹脂微粒。
例如，可以通過將(偏(meta))丙烯酸酯和表面活性劑與(偏)丙烯酸酯或苯乙烯、和在一定條件下的水中的(偏)丙烯酸(偏)酯混合來獲得丙烯酸類樹脂或苯乙烯丙烯酸類樹脂的乳劑。
期望的樹脂成分和表面活性劑的混合比率是在10∶1到5∶1的范圍內(nèi)。當(dāng)使用的表面活性劑的量達(dá)不到該范圍時(shí)，難以形成乳劑。另一方面，當(dāng)使用的表面活性劑的量超出該范圍時(shí)，墨水的耐久性下降，或者有滲透性變壞的傾向。
在樹脂乳劑的分散相中，期望的水重量部分與100份樹脂重量部分的比率的在60至400的范圍內(nèi)，最好是在100至200的范圍內(nèi)。可商用的樹脂乳劑的示例可以包括“maikurojeru”E-1002和E-5002(苯乙烯丙烯酸類樹脂乳劑，日本油漆有限公司)、“bonkohto”4001(丙烯酸類樹脂乳劑，Dainippon墨水和化學(xué)公司)、“bonkohto”5454(苯乙烯丙烯酸類樹脂乳劑，Dainippon墨水和化學(xué)公司)、SAE-1014(苯乙烯丙烯酸類樹脂乳劑，日本Zeon有限公司)、“saibinohru”SK-200(丙烯酸類樹脂乳劑，Saiden化學(xué)有限公司)等。
在使用的、根據(jù)本發(fā)明的墨水中，樹脂乳劑的樹脂成分的含量與墨水的比率理想的范圍是按重量0.1至40％，最好是在按重量為1至25％的范圍內(nèi)。
樹脂乳劑具有增厚和濃縮的特征，抑制色彩成分的滲透，并且還具有提升對(duì)打印介質(zhì)定影的效果。
此外，依賴于樹脂乳劑的種類，在記錄材料上形成涂層，它具有提高被打印的材料的摩擦阻力的效果。
(8)-(10)可以將除了著色劑、溶劑和表面活性劑之外的、工藝中的已知添加劑添加到根據(jù)本發(fā)明的墨水中。
使用的防腐劑或抗發(fā)霉劑(antimold)可以包括脫氫乙酸鈉、山梨酸鈉、2-嘧啶硫醇-1-氧化鈉、苯甲酸鈉、五氯苯酚鈉等。
關(guān)于pH調(diào)制劑，很多物質(zhì)可以使用，只要可以將墨水的PH值調(diào)整到7或以上，而不影響所制備的墨水。使用的pH調(diào)制劑可以包括諸如二乙醇胺和三乙醇胺之類的胺，諸如碳酸鋰、碳酸鈉和碳酸鉀之類的堿金屬碳酸鹽，諸如氫氧化鋰、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨、第4類氫氧化銨、第4類氫氧化膦之類的堿金屬氫氧化物等。
使用的螯合試劑的示例可以包括乙二胺四乙酸鈉、nitrilotriacetic酸鈉、羥乙基乙二胺四乙酸鈉、二乙烯三胺五乙酸鈉、2-氨基丙二酰脲乙酰乙酸鈉等。
使用的防腐劑的示例可以包括酸式亞硫酸鹽、硫代硫酸鈉、硫代二乙醇酸銨、亞硝酸二異丙基胺亞硝酸鹽、五赤丁四醇四硝酸鹽、二環(huán)己基胺亞硝酸鹽等。
接下來，參照?qǐng)D6至圖8來解釋噴墨打印設(shè)備打印的點(diǎn)的示例。
圖6示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的輸出字符的示例。圖7示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的字符的傾斜部分的點(diǎn)配置。
如圖6所示，在該示例中，鋸齒發(fā)生在字符的斜線部分，其表示字符質(zhì)量差。如圖7所示，出現(xiàn)這種情況的原因是斜線部分的點(diǎn)排列在階梯形狀。
在該示例中，形成階梯形狀的字符部分的兩階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)為四(被稱為四分之一傾斜傾斜度)。
另一方面，圖8示出使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受傳統(tǒng)半調(diào)色處理的字符的傾線部分的點(diǎn)配置(對(duì)應(yīng)于圖7的示例)，而圖8的(a)至(d)示出了不同的鋸齒校正方法。
在圖8中，(a)和(b)指示將小型滴添加到變更點(diǎn)處的空白部分的示例，而(c)和(d)指示將小型滴添加到并進(jìn)一步用小型滴替代圖像點(diǎn)的示例。
具體地說，圖8(a)示出將一個(gè)小型滴添加到變更點(diǎn)處的空白部分(位置46和51)的示例。將該小型滴打印在變更點(diǎn)處的空白部分46。圖8(b)示出將兩個(gè)小型滴添加到變更點(diǎn)處的空白部分(位置46、45、51和52)的示例。這兩個(gè)小型滴被打印在變更點(diǎn)處的空白部分45、46、51和52。
圖8(c)示出除了圖8(b)的示例外，還用小型滴替代形成變更點(diǎn)的點(diǎn)(點(diǎn)47和50)的示例。這些小型滴打印在更點(diǎn)處的兩個(gè)空白部分和一個(gè)圖像部分(45、46、47、50、51和52)。
圖8(d)示出除了圖8(c)的示例外，還用小型滴替代形成變更點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)(點(diǎn)48和49)的示例。
在這些示例中，由小型滴形成變更點(diǎn)的階梯形狀的階躍式變化部分，并且通過僅僅組合這些點(diǎn)來產(chǎn)生比較光滑的斜線部分。此外，噴墨打印機(jī)具有在墨水到達(dá)紙上后擴(kuò)散的特性。而且當(dāng)將包含著色劑作為主要成分的墨水打印到所使用的普通紙上時(shí)，即使通過組合點(diǎn)來改善了鋸齒，也會(huì)出現(xiàn)稱為羽狀物的問題。
通過使用本發(fā)明的、用于噴墨打印的墨水，可以減輕羽狀物等問題，并且丟掉胡須形狀的污跡和有效地提升由點(diǎn)的組合引起的效果改善。
此外，根據(jù)本發(fā)明的墨水，減少了羽狀物，但在一定范圍內(nèi)仍然有整體上的污跡。與環(huán)繞點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，點(diǎn)的輪廓部分變光滑，并且可以使得在輸出字符中鋸齒變得更不明顯。
因此，雖然鋸齒是噴墨打印特有的現(xiàn)象，特別是本發(fā)明的墨水的特有現(xiàn)象，但通過形成光滑的傾斜部分可以使得鋸齒不明顯。
此外，在本發(fā)明的實(shí)施例中，已經(jīng)給出了關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％的比率的半調(diào)色處理。類似地，可以對(duì)大型和中型滴的任何比例的情況，實(shí)現(xiàn)使用大型和中型滴的半調(diào)色處理。
此外，上述說明是針對(duì)這個(gè)實(shí)施例中的四分之一傾斜傾斜度給出的。對(duì)具有1/3、1/5或更小的傾斜度的其他傾斜，以及經(jīng)受了鏡像或270度、180度或90度旋轉(zhuǎn)的斜線，可以類似地實(shí)現(xiàn)同樣的處理。
圖19(a)示出形成一斜線的兩個(gè)階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)為4(傾斜度1/4的傾斜)的情況，所述斜線使用關(guān)于每個(gè)大型和中型滴的50％經(jīng)受了半調(diào)色處理。
如這個(gè)示例所示，變更點(diǎn)的階梯形狀的階躍式變化部分通過形成小型滴而減少，并且可以通過僅僅組合點(diǎn)就可以形成比較光滑的斜線部分。此外，噴墨打印機(jī)具有在墨水到達(dá)紙上后擴(kuò)散的特性。而且當(dāng)將包含著色劑作為主要成分的墨水打印到所使用的普通紙上時(shí)，即使通過組合點(diǎn)來改善了鋸齒，也會(huì)出現(xiàn)稱為羽狀物的問題。
通過使用本發(fā)明的、用于噴墨打印的墨水，可以減輕羽狀物等問題，并且丟掉胡須形狀的污跡和有效地提升由點(diǎn)的組合引起的效果改善。
此外，根據(jù)本發(fā)明的墨水，減少了羽狀物，但在一定范圍內(nèi)仍然有整體上的污跡。與環(huán)繞點(diǎn)相關(guān)聯(lián)，點(diǎn)的輪廓部分變光滑，并且可以使得在輸出字符中鋸齒變得更不明顯。
因此，雖然鋸齒是噴墨打印特有的現(xiàn)象，特別是本發(fā)明的墨水的特有現(xiàn)象，但通過形成光滑的傾斜部分可以使得鋸齒不明顯。
此外，添加兩個(gè)小型滴到變更點(diǎn)的空白部分(位置46、45、51、52)的方法允許同樣的效果。而且，如果用小型滴替代形成變更點(diǎn)的點(diǎn)(點(diǎn)47和50)，并且將兩個(gè)小型滴打印在變更點(diǎn)的兩個(gè)空白部分和一個(gè)圖像部分(45、46、47、50、51和52)，則獲得同樣的效果。此外，如果將形成變更點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)(點(diǎn)48和49)變換成小型滴，并將將兩個(gè)小型滴打印在變更點(diǎn)的兩個(gè)空白部分和一個(gè)圖像部分(45、46、47、50、51和52)，則獲得同樣的效果。
此外，在本發(fā)明中，上述描述了使用關(guān)于每個(gè)小和中型滴的50％的半調(diào)色處理的情況。在用作中型滴＞小型滴的比率的情況下，也可以類似地實(shí)現(xiàn)半調(diào)色處理。即，在這種情況下，使用的中型滴的數(shù)量大于使用的小型滴的數(shù)量。
此外，在上述說明是對(duì)具有1/4的傾斜度的斜線給出的。同樣的討論可以類似地應(yīng)用到具有不同的傾斜度的斜線，并且也應(yīng)用到經(jīng)受了鏡像或270度、180度或90度旋轉(zhuǎn)的斜線。
此外，圖15(a)圖示了這樣一種情況其中形成斜線上的兩個(gè)階躍式變化部分(F、G)之間的直線的點(diǎn)數(shù)是2(具有1/2的傾斜度的斜線)，所述斜線執(zhí)行過使用關(guān)于每個(gè)小和中型滴的50％比率的半調(diào)色處理。
在這種情況下，如果將兩個(gè)小型滴添加到變更點(diǎn)的空白處，那么它可以作為形成斜線的圖像點(diǎn)添加到同一位置(即，下一變更點(diǎn))，并且不能改善階梯型圖像(b)。
然而，在本發(fā)明中，為了解決這個(gè)問題，在這種情況下，假定它是有關(guān)于小型滴朝變更點(diǎn)的1-像素這邊(即，形成階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)的數(shù)量-1)的添加范圍的(c)。
獲得按照這種方式傾斜并且也已經(jīng)利用一半斜線改善了鋸齒的傾斜。
此外，雖然在每個(gè)大型和中型滴的50％比率的半調(diào)色處理的情況下描述了實(shí)施例，但在使用大型和中型滴的半調(diào)色處理中，關(guān)于大型和中型滴的比率的情況和用作中型滴＞＝小型滴的比率的情況，都可以通過使用較小型滴的半調(diào)色處理類似地實(shí)現(xiàn)。即，關(guān)于中型滴的點(diǎn)的數(shù)量大于小型滴的點(diǎn)的數(shù)量的情況，可以類似地實(shí)現(xiàn)。
此外，圖16(a)圖示了這樣一種情況其中形成斜線上的兩個(gè)階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)是1(1/1的傾斜度的斜線)，所述斜線執(zhí)行過包括每個(gè)大型和中型滴的50％的半調(diào)色處理。
在這種情況下，如果添加小型滴，那么它將會(huì)變成與形成斜線的圖像點(diǎn)同樣的傾斜，并且該線的寬度變粗。
在本發(fā)明中，為了解決這個(gè)問題，當(dāng)由于階梯狀部分延伸而使鋸齒不能輕易地顯現(xiàn)，并且1/1的斜線始自(from the first)噴墨打印機(jī)時(shí)，在眼睛卡片對(duì)策(the eye the card game)的情況下，不傾向于添加小型滴到要由墨水的擴(kuò)散以及所產(chǎn)生的像(換句話說，形成階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)-1＝0)的某種污跡、來減輕的階梯狀部分。
可以丟掉這種傾斜和以1/1的斜線執(zhí)行鋸齒添加的、不期望的影響。
此外，雖然這個(gè)實(shí)施例描述了每個(gè)大型和中型滴的50％比率的半調(diào)色處理的情況，但在使用大型和中型滴的半調(diào)色處理中，關(guān)于大型和中型滴的比率的情況和用作中型滴＞＝小型滴的比率的情況，都可以通過使用較小型滴的半調(diào)色處理類似地實(shí)現(xiàn)。
即，關(guān)于中型滴的點(diǎn)的數(shù)量大于小型滴的點(diǎn)的數(shù)量的情況，可以類似地實(shí)現(xiàn)。
此外，圖18(a)圖示了這樣一種情況其中形成斜線上的兩個(gè)階躍式變化部分之間的直線的點(diǎn)數(shù)是4(1/4的傾斜度的斜線)，所述斜線執(zhí)行過包括小型滴的100％的半調(diào)色處理。
在這種情況下，如果添加小型滴，那么它不會(huì)變成與形成斜線的圖像點(diǎn)同樣的傾斜，并且該階梯狀圖像不能得到改善。
在本發(fā)明中，當(dāng)為了解決這個(gè)問題而包括小型滴的斜線具有低濃度時(shí)，鋸齒不能輕易地顯現(xiàn)，并且當(dāng)它是噴墨打印機(jī)時(shí)，在眼睛卡片對(duì)策這樣的情況下，不傾向于添加小型滴到要由墨水的擴(kuò)散和某種污跡來減輕的階梯狀部分。
可以丟掉通過以斜線執(zhí)行鋸齒添加而對(duì)主機(jī)的不必要的負(fù)荷，其中所述斜線執(zhí)行過包括小型滴的100％的半調(diào)色處理。
此外，雖然這個(gè)實(shí)施例描述了執(zhí)行過包括小型滴的100％的半調(diào)色處理的斜線，但在半調(diào)色處理中，關(guān)于小型和中型滴的比率成為中型滴＜小型滴的比率的情況，可以類似地實(shí)現(xiàn)。即，關(guān)于小型滴的點(diǎn)數(shù)多于中型滴的點(diǎn)數(shù)的情況，可以類似地實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)施例中，已經(jīng)給出了針對(duì)具有1/4傾斜度的斜線的說明。然而，同樣的討論可以類似地應(yīng)用到具有不同傾斜度的其他斜線上，并且還可以應(yīng)用到所述斜線經(jīng)受了鏡像后的斜線，或被旋轉(zhuǎn)270度、180度或90度后的斜線。
如上所述，可通過根據(jù)斜線的傾斜度或者半色調(diào)處理的灰度級(jí)來選擇不同的鋸齒校正方法，獲得用于每個(gè)相應(yīng)傾斜度的最佳鋸齒狀校正。
接下來，給出對(duì)關(guān)于圖像輪廓的階躍式改變的變更點(diǎn)而形成小型滴的方法的說明。
作為添加或替代小型滴的方法，將模式匹配用作優(yōu)選的方法。圖20示出用于模式匹配的窗口的一個(gè)示例。將該窗口配備成具有寬度m和長度n的尺寸(m×n)。以下將給出對(duì)使用m＝5和n＝5的尺寸的情況的解釋。
將還為經(jīng)受半色調(diào)處理的字體數(shù)據(jù)通過打印驅(qū)動(dòng)器軟件轉(zhuǎn)化成位圖數(shù)據(jù)。該位圖數(shù)據(jù)表示形成字體的點(diǎn)?；谏鲜龃翱诘某叽纾瑢?duì)從字體數(shù)據(jù)導(dǎo)出的位圖數(shù)據(jù)的每一位實(shí)現(xiàn)模式匹配。
圖12是解釋上述模式匹配處理的流程圖。
首先，它確定在半色調(diào)處理中使用的小型點(diǎn)的比率是否是50％或更多。如果結(jié)果是肯定的，則結(jié)束處理。如果結(jié)果是否定的，則將控制轉(zhuǎn)移到下一步驟。
接下來，在半色調(diào)處理之前將目標(biāo)像素設(shè)置在字體數(shù)據(jù)的開始位置。通過考慮該目標(biāo)像素，來獲取等效于該窗口的字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)。在這種情況下，所獲取的位圖數(shù)據(jù)是25(5×5)點(diǎn)的點(diǎn)數(shù)據(jù)。
接下來，執(zhí)行模式匹配以便將所獲取的數(shù)據(jù)與用于添加或替代小型滴的預(yù)定模式的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)比較。當(dāng)在模式匹配中出現(xiàn)匹配時(shí)，用指示小型滴的數(shù)據(jù)替代目標(biāo)像素?？梢詧?zhí)行該處理來使得一字節(jié)數(shù)據(jù)或一位數(shù)據(jù)表示一個(gè)像素。
當(dāng)用一字節(jié)來表示一個(gè)像素時(shí)，需要25字節(jié)數(shù)據(jù)來表達(dá)用于25點(diǎn)的數(shù)據(jù)。當(dāng)用一位表示一個(gè)像素時(shí)，表達(dá)用于25點(diǎn)的數(shù)據(jù)只需要4字節(jié)的數(shù)據(jù)量(當(dāng)該處理僅僅針對(duì)目標(biāo)像素之外的數(shù)據(jù)執(zhí)行時(shí)，只需要3字節(jié)的數(shù)據(jù))，正在處理的數(shù)據(jù)量小于1位數(shù)據(jù)處理情況的數(shù)據(jù)量。由于可以達(dá)到節(jié)約存儲(chǔ)器改善處理速度的目的，因此后一方法是優(yōu)選的。
圖14示出模式匹配處理的細(xì)節(jié)。在窗口的狀態(tài)中，圖14(a)使字體數(shù)據(jù)46作為基準(zhǔn)模式，(b)將其成為目標(biāo)像素。由于兩個(gè)點(diǎn)的模式是一致的，因此，用來自空白處的小型滴替代目標(biāo)像素46的位置(c)。
在創(chuàng)建小型滴數(shù)據(jù)時(shí)顯示小型滴的數(shù)據(jù)。當(dāng)用像位圖數(shù)據(jù)一樣的0(空白)和255(打印數(shù)據(jù))表示原始字體數(shù)據(jù)，或用像0(空白)和1(打印數(shù)據(jù))一樣的兩個(gè)值表示原始字體數(shù)據(jù)，并且它一旦變換成像0(空白)和1(打印數(shù)據(jù))一樣時(shí)，可以用示出小型滴的數(shù)據(jù)(例如，分別是85)替代形成空白數(shù)據(jù)本身的數(shù)據(jù)。
此外，需要準(zhǔn)備存儲(chǔ)器(用于小型滴數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器)，并立即創(chuàng)建表示關(guān)于與字體數(shù)據(jù)有同樣尺寸的位置的打印數(shù)據(jù)的1，并且當(dāng)用0和1實(shí)現(xiàn)處理時(shí)將小型滴附著在其上。
已經(jīng)用于改善圖8那樣的鋸齒的傾斜，通過打印(后者的情況下)小型滴是可以實(shí)現(xiàn)的，并且字體數(shù)據(jù)的大型滴由通過模式匹配創(chuàng)建的小型滴中的數(shù)據(jù)組成，而且大型滴示出成用于小型滴的二進(jìn)制(01)和原來的二進(jìn)制字體數(shù)據(jù)。
通過使用5×5的窗口和基準(zhǔn)模式，獲得是否用小型滴替代兩個(gè)點(diǎn)和幾乎聚焦到變更點(diǎn)的空白處的判斷。
例如，位置45可以由具有圖17(a)的基準(zhǔn)模式的小型滴替代。點(diǎn)48類似地由具有圖17(b)到(c)的基準(zhǔn)模式的小型滴替代。
可以實(shí)現(xiàn)的原因是，由于變更點(diǎn)正在判斷該位置上的窗口(例如，如圖14所示的窗口)中的目標(biāo)像素，不能通過接收變更點(diǎn)前后的兩個(gè)點(diǎn)來檢測(cè)變更點(diǎn)。
在取消它并且添加適當(dāng)?shù)男⌒偷螘r(shí)，將窗口和基準(zhǔn)模式做成7×7的尺寸是可能的。
也就是說，通過放大窗口尺寸和基準(zhǔn)模式的尺寸，可以檢測(cè)到水平或垂直地接近斜線的變更點(diǎn)，根據(jù)傾斜度添加小型滴成為可能，并且可以使得這些斜線質(zhì)量更佳。
也就是說，決定窗口和基準(zhǔn)模式的尺寸需要實(shí)現(xiàn)多遠(yuǎn)的、不僅用于該實(shí)施例而且用于小型滴的位移，或者決定處理時(shí)間是否匹配打印速度。
因?yàn)閷?shí)現(xiàn)模式匹配的數(shù)據(jù)將變得很大，進(jìn)一步地說，這種尺寸變得很大，所以模式匹配很耗時(shí)間。因此，從處理時(shí)間來看，期望的是尺寸較小的。
另一方面，由于變更點(diǎn)前后的點(diǎn)決定多少個(gè)點(diǎn)應(yīng)該由鋸齒校正根據(jù)字符質(zhì)量實(shí)現(xiàn)的小型滴，所以需要根據(jù)字符質(zhì)量確定作為處理速度的最佳尺寸。
當(dāng)上述墨水由對(duì)本發(fā)明有經(jīng)驗(yàn)的人員使用時(shí)，通過墨水?dāng)U散、利用鄰近點(diǎn)減少不均勻性，結(jié)果是可以充分地致力于通過7個(gè)或更少的點(diǎn)的小型滴添加改善字符質(zhì)量，并且能夠達(dá)到吞吐量為10ppm或更多的處理速度。因此，作為窗口的尺寸，m＜＝7或n＜＝7的尺寸是合適的。
此外，當(dāng)使用同樣尺寸的窗口時(shí)，關(guān)于實(shí)施例(圖8(a)-(e))的處理速度的點(diǎn)，圖8(a)是最快的，并且按照(b)、(c)、(d)和(e)的順序變慢。
該處理方法將執(zhí)行模式匹配的與一比較，目標(biāo)像素是空白，(a)和(b)是(c)圖像數(shù)據(jù)，這是(d)和(e)為空白的情況，以及兩個(gè)圖像點(diǎn)(即，因?yàn)樗凶煮w數(shù)據(jù)都需要執(zhí)行模式匹配)的情況。換句話說，以高速度改善了鋸齒的字體數(shù)據(jù)可以通過接收空白并添加小型滴來創(chuàng)建。
此外，已經(jīng)高速地改善了鋸齒的字體數(shù)據(jù)可以通過用小型滴僅僅替代圖像點(diǎn)來創(chuàng)建。
其次，所需基準(zhǔn)模式的數(shù)量以(a)、((b)＝(c))、(d)和(e)的順序增加。為了實(shí)現(xiàn)(b)，需要進(jìn)一步判斷(a)的基準(zhǔn)模式的空白處的第二點(diǎn)的基準(zhǔn)模式，以及進(jìn)一步判斷(d)中需要的第一點(diǎn)的基準(zhǔn)模式，其原因是在(e)中需要進(jìn)一步判斷第二點(diǎn)。
這里，參照?qǐng)D21描述怎樣執(zhí)行僅僅對(duì)形成圖像的點(diǎn)的小型滴添加處理，并參照?qǐng)D21描述怎樣執(zhí)行僅僅在空白部分上的小型滴的添加處理。
以下描述怎樣僅僅向空白部分添加小型滴。該流程圖示出在圖21中。
首先，在字體數(shù)據(jù)的開始位置設(shè)置目標(biāo)像素。查看關(guān)于該目標(biāo)像素的圖像數(shù)據(jù)，并判斷用以形成空白數(shù)據(jù)或字體數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)，不通過模式匹配來檢測(cè)變更點(diǎn)。
接下來，僅僅在示出空白的數(shù)據(jù)的時(shí)候，并在數(shù)據(jù)形成字體的情況下，實(shí)現(xiàn)后續(xù)模式匹配。
由于用這樣的、形成字體的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)模式匹配的時(shí)間丟失，因此可以致力于處理速度的改善。
在示出空白的數(shù)據(jù)的時(shí)間，通過聚焦在目標(biāo)像素上來獲取等效于窗口的字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)。因此，所獲取的位圖數(shù)據(jù)是5×5的25點(diǎn)數(shù)據(jù)。
當(dāng)將所獲取的數(shù)據(jù)與模式(以后稱為基準(zhǔn)模式)數(shù)據(jù)比較時(shí)，用示出小型滴的數(shù)據(jù)替代目標(biāo)像素，其中，模式數(shù)據(jù)添加或替代事先設(shè)置的小型滴，并通過模式匹配實(shí)現(xiàn)匹配。
這些處理可以將1個(gè)像素處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)，并且可以將其處理成1位數(shù)據(jù)。當(dāng)處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)，需要25字節(jié)來表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，當(dāng)處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)。
由于它以4字節(jié)(在僅僅針對(duì)目標(biāo)像素之外的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)時(shí)期望3個(gè)字節(jié))的數(shù)據(jù)量來結(jié)束表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)量小，并且由于可以致力于節(jié)約存儲(chǔ)器和改善處理速度，因此它也是所期望的。
圖14還詳細(xì)解釋了這樣模式匹配的示例，在其窗口的狀態(tài)中，圖14(a)使字體數(shù)據(jù)46作為基準(zhǔn)模式，(b)將其成為目標(biāo)像素。由于兩個(gè)點(diǎn)的模式是一致的，因此，用來自空白處的小型滴替代目標(biāo)像素46的位置(c)。
通過使用5×5的窗口和基準(zhǔn)模式，獲得是否將小型滴添加到鄰近變更點(diǎn)的空白處2的圖像點(diǎn)的判斷。
接下來，描述怎樣用小型滴僅僅替代形成字體的數(shù)據(jù)(＝打印數(shù)據(jù))。
流程圖示出在圖22中。首先，將目標(biāo)像素設(shè)置在字體數(shù)據(jù)的開始位置。
檢查關(guān)于目標(biāo)像素的圖像數(shù)據(jù)，并確定該數(shù)據(jù)是否形成空白或字體(打印數(shù)據(jù))。
接下來，僅僅在數(shù)據(jù)形成字體的時(shí)候，實(shí)現(xiàn)后續(xù)模式匹配，而在形成空白的數(shù)據(jù)的情況下，不通過模式匹配檢測(cè)變更點(diǎn)。由于用這樣的、形成字體的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)模式匹配的時(shí)間丟失，因此可以致力于處理速度的改善。
在示出空白的數(shù)據(jù)的時(shí)間，通過聚焦在目標(biāo)像素上來獲取等效于窗口的字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)。因此，所獲取的位圖數(shù)據(jù)是5×5的25點(diǎn)數(shù)據(jù)。
當(dāng)將所獲取的數(shù)據(jù)與模式(以后稱為基準(zhǔn)模式)數(shù)據(jù)比較時(shí)，用示出小型滴的數(shù)據(jù)替代目標(biāo)像素，其中，模式數(shù)據(jù)添加或替代事先設(shè)置的小型滴，并通過模式匹配實(shí)現(xiàn)匹配。
這些處理可以將1個(gè)像素處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)，并且可以將其處理成1位數(shù)據(jù)。當(dāng)處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)，需要25字節(jié)來表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，當(dāng)處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)。
由于它以4字節(jié)(在僅僅針對(duì)目標(biāo)像素之外的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)時(shí)期望3個(gè)字節(jié))的數(shù)據(jù)量來結(jié)束表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)量小，并且由于可以致力于節(jié)約存儲(chǔ)器和改善處理速度，因此它也是所期望的。
圖14還詳細(xì)解釋了這樣模式匹配的示例，在其窗口的狀態(tài)中，圖14(d)使字體數(shù)據(jù)47作為基準(zhǔn)模式，(b)將其成為目標(biāo)像素。
由于兩個(gè)點(diǎn)的模式是一致的，因此，用來自示出大型滴的打印數(shù)據(jù)的、示出小型滴的數(shù)據(jù)代目標(biāo)像素47的位置(f)。
通過使用5×5的窗口和基準(zhǔn)模式，獲得是否將其用示出鄰近變更點(diǎn)的兩個(gè)字體數(shù)據(jù)的、關(guān)于點(diǎn)的小型滴替代的判斷。
圖23和圖24示出了另外的實(shí)施例。
關(guān)于作為字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)窗口的每一點(diǎn)實(shí)現(xiàn)匹配。
流程圖示出在圖23中。首先，將目標(biāo)像素設(shè)置在字體數(shù)據(jù)的開始位置。
通過聚焦在目標(biāo)像素上來獲取等效于窗口的字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)。因此，所獲取的位圖數(shù)據(jù)是5×5的25點(diǎn)數(shù)據(jù)。
當(dāng)將所獲取的數(shù)據(jù)與模式(以后稱為基準(zhǔn)模式)數(shù)據(jù)比較時(shí)，用示出小型滴和中型滴的數(shù)據(jù)替代目標(biāo)像素，其中，模式數(shù)據(jù)添加或替代事先設(shè)置的小型滴和中型滴，并通過模式匹配實(shí)現(xiàn)匹配。
這些處理可以將1個(gè)像素處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)，并且可以將其處理成1位數(shù)據(jù)。
當(dāng)處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)，需要25字節(jié)來表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，當(dāng)處理成1字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)。由于它以4字節(jié)(在僅僅針對(duì)目標(biāo)像素之外的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)時(shí)期望3個(gè)字節(jié))的數(shù)據(jù)量來結(jié)束表示25點(diǎn)的數(shù)據(jù)，處理成1位數(shù)據(jù)時(shí)的數(shù)據(jù)量小，并且由于可以致力于節(jié)約存儲(chǔ)器和改善處理速度，因此它也是所期望的。
當(dāng)將示出小型滴和中型滴的數(shù)據(jù)用像此時(shí)的原始字體數(shù)據(jù)的位圖數(shù)據(jù)一樣的0(空白)和255(打印數(shù)據(jù))表示，或當(dāng)用像0(空白)和1(打印數(shù)據(jù))一樣的兩個(gè)值表示原始字體數(shù)據(jù)，并且它一旦變換成像0(空白)和1(打印數(shù)據(jù))一樣時(shí)，可以用示出形成空白數(shù)據(jù)和字體數(shù)據(jù)的小型滴本身和中型滴的數(shù)據(jù)(例如，分別是85，170)來替代。
此外，需要準(zhǔn)備兩個(gè)或多個(gè)彼此都具有與字體數(shù)據(jù)相同的尺寸的存儲(chǔ)器(在本實(shí)施例地情況下，由于是兩種數(shù)據(jù)小型滴和中型滴，因此有兩個(gè)存儲(chǔ)器用于小型滴和中型滴的目的)，并當(dāng)用0和1實(shí)現(xiàn)處理時(shí)，立即創(chuàng)建表示關(guān)于附著里邊的每個(gè)的小型滴和中型滴的位置的打印數(shù)據(jù)的1。
利用由通過模式匹配創(chuàng)建的小型滴中的數(shù)據(jù)組成的字體數(shù)據(jù)(在前者的情況下)，來示出中型滴和大型滴，或者將二進(jìn)制(01)數(shù)據(jù)用于小型滴，二進(jìn)制(01)數(shù)據(jù)用于中型滴和原始字體數(shù)據(jù)(兩個(gè)值)。
通過打印小型滴、中型滴和大型滴，可以實(shí)現(xiàn)具有已經(jīng)改善的、如圖24所示的鋸齒的斜線。
此外，雖然圖24示出了具有大型滴的100％的灰度、使用Onaka滴的半色調(diào)處理的實(shí)施例，但關(guān)于Onaka滴的比率的情況以及由使用較小型滴的半色調(diào)處理用作中型滴＞＝小型滴的比率的情況，都可以類似地實(shí)現(xiàn)。也就是說，關(guān)于中型滴的點(diǎn)數(shù)大于小型滴的點(diǎn)數(shù)的情況，可以類似地實(shí)現(xiàn)。
接下來，描述怎樣利用傾斜度改變校正方法。
選擇本發(fā)明是否通過關(guān)于字體數(shù)據(jù)的模式匹配，將目標(biāo)像素改變成小型滴或中型滴，或者什么也不做。因此，準(zhǔn)備好然而，所需要的僅僅是通過大于1/1情況下的模式和等于或小于的模式，來改變目標(biāo)像素所改變成的信息。
以下參照?qǐng)D27更詳細(xì)地描述這種方法。
圖27是示出具有4/1傾斜度(圖27(a))和1/4的基準(zhǔn)模式(圖27(b))的示例。
當(dāng)實(shí)現(xiàn)字體數(shù)據(jù)的模式匹配，并且通過將基準(zhǔn)模式分割成用于小型滴變換的基準(zhǔn)模式、用于中型滴變換的基準(zhǔn)模式以及還沒有進(jìn)行任何處理的基準(zhǔn)模式，并對(duì)每一個(gè)進(jìn)行模式匹配來進(jìn)行匹配時(shí)，產(chǎn)生了是否將目標(biāo)像素變換成其尺寸的點(diǎn)，即，點(diǎn)將要變換到的尺寸。
在圖27的示例中，(a)模式使用中型點(diǎn)，而(b)模式作為小型點(diǎn)的變換模式，在中型滴的情況下變換成小型滴，而且在傾斜度4/1時(shí)，變換成傾斜度為1/4。
如上所述，這些字體數(shù)據(jù)的創(chuàng)建作為調(diào)用PC上的打印機(jī)驅(qū)動(dòng)軟件的軟件實(shí)現(xiàn)，以發(fā)送圖像數(shù)據(jù)到噴墨打印設(shè)備。因此，它被作為描述鋸齒校正單元的軟件，保存在主機(jī)硬盤、CD-ROM或網(wǎng)絡(luò)上，并且每一個(gè)PC都可以通過安裝它來操作。
此外，也存在在噴墨打印設(shè)備自身上執(zhí)行檢測(cè)單元的其他方法。當(dāng)按照該方法使用CPU輸入的字母代碼來創(chuàng)建位圖數(shù)據(jù)，例如，通過插入基準(zhǔn)模式來執(zhí)行鋸齒校正的處理方法，以及在由ROM構(gòu)成的固件的情況下，存儲(chǔ)在ROM中的程序的模式匹配時(shí)，所需要的僅僅是實(shí)現(xiàn)鋸齒校正。
此時(shí)，由于通過CPU執(zhí)行輪廓部分的階躍式改變部分的檢測(cè)，所以CPU用作檢測(cè)單元。
此外，作為另一種方法，也可以通過硬件來實(shí)現(xiàn)，而不用CPU。
通過對(duì)位圖進(jìn)行這樣的處理，由于期望PC和噴墨打印機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸，而不使用數(shù)據(jù)，因此可以致力于高速和吞吐量的提高。
接下來，描述怎樣通過噴墨打印設(shè)備在記錄紙上打印按照這種方式實(shí)現(xiàn)并創(chuàng)建的字體數(shù)據(jù)。
圖9是解釋打印頭的驅(qū)動(dòng)波形的線圖。圖10示出打印頭的驅(qū)動(dòng)電路(對(duì)應(yīng)于圖4的頭驅(qū)動(dòng)電路)的構(gòu)成的示例。圖13示出驅(qū)動(dòng)器IC的構(gòu)成的示例。
在圖4的數(shù)據(jù)處理單元27和打印控制單元23中，作為打印數(shù)據(jù)的字體數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于頭的行，需要?jiǎng)?chuàng)建2位驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)以便有期望的擊打大型滴、小型滴和任何方向上的三個(gè)非打印值的控制，并且根據(jù)與驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)S2一樣的頭的驅(qū)動(dòng)周期，將水平變換和頭發(fā)送到頭驅(qū)動(dòng)電路。
因此，作為驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，它成為通道位數(shù)的兩倍。此外，作為發(fā)送到頭驅(qū)動(dòng)電路的信號(hào)，當(dāng)具有用于通過驅(qū)動(dòng)器IC中的移位寄存器60移位驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的時(shí)鐘信號(hào)S3的移位寄存器中沒有數(shù)據(jù)時(shí)，保留在鎖存電路61中的鎖存信號(hào)被匯集到通道數(shù)中。發(fā)送用于選擇對(duì)應(yīng)于形成關(guān)于驅(qū)動(dòng)波的圖像點(diǎn)尺寸的點(diǎn)(大型滴)的驅(qū)動(dòng)波的驅(qū)動(dòng)波脈沖信號(hào)(M1-M3)，以及對(duì)應(yīng)于小型滴的驅(qū)動(dòng)波。
另一方面，用D/A轉(zhuǎn)換器將CPU通過創(chuàng)建驅(qū)動(dòng)波的驅(qū)動(dòng)波創(chuàng)建部分形成的驅(qū)動(dòng)波的驅(qū)動(dòng)波數(shù)據(jù)變換成模擬信號(hào)，還通過提供足夠的放大倍數(shù)將其放大世紀(jì)驅(qū)動(dòng)電壓的電流放大器，并且將如圖9所示的驅(qū)動(dòng)頭的驅(qū)動(dòng)波電流輸入到驅(qū)動(dòng)器IC的電壓線柱。
在驅(qū)動(dòng)器IC中，根據(jù)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)，由數(shù)據(jù)選擇器62挑選驅(qū)動(dòng)波脈沖信號(hào)(M1-M3)之一，并且通過電平轉(zhuǎn)換器63將其輸入到作為切換單元的傳輸門64的門，其中，所述電平轉(zhuǎn)換器63將邏輯信號(hào)變換成驅(qū)動(dòng)電壓電平。
因此，傳輸門將根據(jù)所選驅(qū)動(dòng)波脈沖信號(hào)的長度進(jìn)行切換，并且將用于如圖9所示的小型滴(a)的波和大型滴(c)的波輸出到輸出端子(本實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)器IC)。
此外，在該實(shí)施例中，還可以挑選用于中型滴(b)的驅(qū)動(dòng)波。PZT根據(jù)這些驅(qū)動(dòng)波驅(qū)動(dòng)，并可以對(duì)在任何方向上擊打小型滴和大型滴具有期望的控制。
在該實(shí)施例中，因?yàn)橛糜谛⌒偷蔚哪繕?biāo)和用于大型滴的波由一個(gè)驅(qū)動(dòng)波創(chuàng)建，因此，提供驅(qū)動(dòng)波的電路和信號(hào)線期望是一個(gè)，并且獲得成本的減少、電路板和傳輸線的小型化。
因此，小型滴要添加到的字體數(shù)據(jù)實(shí)際上是在下面給出的條件下，用噴墨頭打印在普通紙上的，并且字符質(zhì)量已經(jīng)得到了評(píng)估。
-頭384噴嘴/色彩；噴嘴間距＝84微米(等效于300dpi)-圖像分辨率300dpi-點(diǎn)尺寸大型滴120微米，小型滴40微米-字符MS Mincho；字體尺寸＝6、10、12、20、30、50或80點(diǎn)-半色調(diào)處理每個(gè)大型滴和中型滴的50％；每個(gè)中型滴和小型滴的50％
-鋸齒現(xiàn)狀圖形校正方法由斜線部分的傾斜度改變(參照下表1)-打印方法路徑數(shù)(形成一條線的掃描線數(shù))＝1；隔行＝否-紙理光MypaperTA表1

通過比較經(jīng)歷了上述鋸齒校正方法的字符、完全未經(jīng)歷鋸齒校正方法的字符(對(duì)比示例1)(即，僅僅用大型滴打印的字符)和經(jīng)歷了不考慮傾斜度的圖8(e)的校正方法的字符(對(duì)比示例2)，做出字符質(zhì)量的評(píng)估。
結(jié)果，經(jīng)歷了本發(fā)明的鋸齒校正的字符展現(xiàn)出最好的字符質(zhì)量。對(duì)比示例2展現(xiàn)出次好的字符質(zhì)量，而對(duì)比示例1展現(xiàn)出最差的字符質(zhì)量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不出現(xiàn)羽狀物，并且可以獲得具有足夠的圖像濃度的字符。
在本實(shí)施例中，上述說明已經(jīng)給出了在普通紙上進(jìn)行打印的示例的描述?？商鎿Q地，當(dāng)在被復(fù)紙、砑光紙、OHP膠片等上打印時(shí)，通過應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理，可以獲得本發(fā)明同樣的效果。此外，可以依據(jù)使用的紙的類型選擇執(zhí)行鋸齒校正方法。
此外，在本實(shí)施例中，上述說明已經(jīng)給出了以300dpi打印字符的示例的描述。當(dāng)以200dpi或150dpi的低分辨率打印字符時(shí)，構(gòu)成字符的點(diǎn)的直徑變大，并且階梯狀階躍式變化部分更明顯。在這種情況下，可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用上述實(shí)施例，并且也可以獲得本發(fā)明的效果。
然而，當(dāng)以600dpi、1200dpi或2400dpi的高分辨率打印字符時(shí)，構(gòu)成字體的點(diǎn)數(shù)變多，點(diǎn)尺寸變小，所以鋸齒不明顯。因此，在兩種或多種具有不同打印分辨率的打印模式的噴墨打印機(jī)的情況下，期望準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的鋸齒校正方法的模式和不實(shí)現(xiàn)這種方法的模式，并且根據(jù)分辨率挑選兩種模式之一，以便改善吞吐量。
作為分辨率的標(biāo)準(zhǔn)，一般在450dpi或更高的打印分辨率，獲得鋸齒不明顯的字符質(zhì)量。因此，在450dpi或更高的打印分辨率的情況下，期望不執(zhí)行本發(fā)明的鋸齒校正方法。另一方面，在360dpi或更低的打印分辨率的情況下，期望執(zhí)行本發(fā)明的鋸齒校正方法。換句話說，通過僅僅在360dpi或更低的打印分辨率的情況下檢測(cè)變更點(diǎn)，可以縮短處理時(shí)間。
此外，以下給出另一示例。小型滴要添加到的字體數(shù)據(jù)實(shí)際上是在下面給出的條件下，用噴墨頭打印在普通紙上的，并且字符質(zhì)量已經(jīng)得到了評(píng)估。
-頭384噴嘴/色彩；噴嘴間距＝84微米(等效于300dpi)-圖像分辨率300dpi-點(diǎn)尺寸大型滴120微米，中型滴70微米，而小型滴40微米-字符MS Mincho；字體尺寸＝6、10、12、20、30、50或80點(diǎn)-半色調(diào)處理每個(gè)大型滴和中型滴的50％；每個(gè)中型滴和小型滴的50％-鋸齒現(xiàn)狀圖形校正方法由斜線部分的傾斜度改變(參照下表2)-打印方法路徑數(shù)(形成一條線的掃描線數(shù))＝1；隔行＝否-紙理光MypaperTA表2

通過比較經(jīng)歷了上述鋸齒校正方法的字符、完全未經(jīng)歷鋸齒校正方法的字符(對(duì)比示例1)(即，僅僅用大型滴打印的字符)和經(jīng)歷了不考慮傾斜度的圖8(e)的校正方法的字符(對(duì)比示例2)，做出字符質(zhì)量的評(píng)估。
結(jié)果，經(jīng)歷了本發(fā)明的鋸齒校正的字符展現(xiàn)出最好的字符質(zhì)量。對(duì)比示例2展現(xiàn)出次好的字符質(zhì)量，而對(duì)比示例1展現(xiàn)出最差的字符質(zhì)量。
此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，不出現(xiàn)羽狀物，并且可以獲得具有足夠的圖像濃度的字符。
在本實(shí)施例中，上述說明已經(jīng)給出了在普通紙上進(jìn)行打印的示例的描述?？商鎿Q地，當(dāng)在被復(fù)紙、砑光紙、OHP膠片等上打印時(shí)，通過應(yīng)用本發(fā)明的圖像處理，可以獲得本發(fā)明同樣的效果。此外，可以依據(jù)使用的紙的類型選擇執(zhí)行鋸齒校正方法。
此外，在本實(shí)施例中，上述說明已經(jīng)給出了以300dpi打印字符的示例的描述。當(dāng)以200dpi或150dpi的低分辨率打印字符時(shí)，構(gòu)成字符的點(diǎn)的直徑變大，并且階梯狀階躍式變化部分更明顯。在這種情況下，可以適當(dāng)?shù)貞?yīng)用上述實(shí)施例，并且也可以獲得本發(fā)明的效果。
然而，當(dāng)以600dpi、1200dpi或2400dpi的高分辨率打印字符時(shí)，構(gòu)成字體的點(diǎn)數(shù)變多，點(diǎn)尺寸變小，所以鋸齒不明顯。因此，在兩種或多種具有不同打印分辨率的打印模式的噴墨打印機(jī)的情況下，期望準(zhǔn)備實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的鋸齒校正方法的模式和不實(shí)現(xiàn)這種方法的模式，并且根據(jù)分辨率挑選兩種模式之一，以便改善吞吐量。
作為分辨率的標(biāo)準(zhǔn)，一般在450dpi或更高的打印分辨率，獲得鋸齒不明顯的字符質(zhì)量。因此，在450dpi或更高的打印分辨率的情況下，期望不執(zhí)行本發(fā)明的鋸齒校正方法。另一方面，在360dpi或更低的打印分辨率的情況下，期望執(zhí)行本發(fā)明的鋸齒校正方法。換句話說，通過僅僅在360dpi或更低的打印分辨率的情況下檢測(cè)變更點(diǎn)，可以縮短處理時(shí)間。
接下來，描述另一個(gè)實(shí)施例。由于當(dāng)使用如圖9所示的噴墨打印設(shè)備改變點(diǎn)尺寸時(shí)，點(diǎn)的形成時(shí)間不同，因此在從頭排放點(diǎn)的定時(shí)方面出現(xiàn)差異。即，由于小型滴的驅(qū)動(dòng)時(shí)間最短，所以從驅(qū)動(dòng)脈沖的輸入到小型滴的排放的時(shí)間最小。由于大型滴的驅(qū)動(dòng)時(shí)間最慢，所以排放大型滴的時(shí)間最大。
由于這個(gè)原因，當(dāng)如圖25那樣，利用具有大傾斜度的斜線改變點(diǎn)尺寸和校正鋸齒時(shí)，出現(xiàn)用于校正的小型滴被分離的問題。
通常，將噴墨打印設(shè)備設(shè)計(jì)成墨滴排放速度(Vj)最好是5m/s或更高(最最最好是7m/s或更高)。因此，雖然，它不變成如此大的間隙，但會(huì)產(chǎn)生大約10-20微米的間隙。由于這個(gè)原因，利用具有比小型滴是孤立的1/1更大的傾斜度的斜線是顯然的，并且是可見，而由于構(gòu)成1/1的字符或者滿足更小的傾斜度的大型滴，并形成小型滴，因此它不如此明顯。
本發(fā)明實(shí)在考慮到點(diǎn)的情況下做出的，是利用傾斜度改變鋸齒校正方法，并且提供與在鋸齒校正效果方面、點(diǎn)位置的間隙的影響的減少兼容的最佳校正方法。
當(dāng)描述校正方法的示例時(shí)，如果同樣進(jìn)行，那么，利用1/1或更小傾斜度的小型滴校正的東西(圖26(a)的校正方法)，并以中型滴而不是小型滴校正，例如，當(dāng)大于傾斜度1/1(圖26(b)的校正方法)并被平移很多，當(dāng)還是沒有點(diǎn)位置時(shí)。
此外，在1/1或更小的傾斜度的情況下，利用如另一實(shí)施例中的小型滴，像圖8(e)那樣來校正，并且當(dāng)比傾斜度1/1大(如圖22(e)所示)時(shí)，可以以小型滴和中型滴進(jìn)行校正。
此外，作為另一實(shí)施例，如圖8(e)所示，在1/1或更小的傾斜度的情況下，也可以校正變更點(diǎn)前后的兩個(gè)點(diǎn)(即，校正點(diǎn)數(shù)＝4)，并且當(dāng)比傾斜度1/1大時(shí)，校正變更點(diǎn)上下邊的1個(gè)點(diǎn)。
可以根據(jù)小型滴的數(shù)量而不根據(jù)傾斜度選擇位置，但獲得了期望的圖像質(zhì)量。
如上所述，由于根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，檢測(cè)形成輪廓的點(diǎn)并挑選鋸齒校正方法，當(dāng)不在執(zhí)行過半色調(diào)處理的字符中執(zhí)行半色調(diào)處理時(shí)。此外，由于根據(jù)斜線部分的傾斜度選擇鋸齒校正方法。
不消說，相反，在字符中，字符增粗或鋸齒是明顯的，并且用以1/1、1/2和2/1的斜線看出的、進(jìn)行了校正的小型滴執(zhí)行了半色調(diào)處理，可以實(shí)現(xiàn)總是最佳的鋸齒校正。
在那種情況下，由于根據(jù)半色調(diào)灰度的級(jí)別挑選鋸齒校正方法，因此消除了主機(jī)上的不必要負(fù)擔(dān)，并實(shí)現(xiàn)最佳鋸齒校正。
根據(jù)本發(fā)明使用的墨水由至少純水、顏料、濕潤劑、具有八個(gè)或更多碳原子的多羥基化合物或乙二醇、陰離子或非離子表面活性劑、水溶性有機(jī)溶劑構(gòu)成，并且顏料濃度按重量大于6％，而墨水黏度在25℃時(shí)大于8cp。
通過在紙上打印時(shí)期望的色調(diào)(它具有足夠的色彩特性和彩色再現(xiàn)特性)、高圖像濃度、在字符和圖像中既沒有羽狀現(xiàn)象又沒有色盲現(xiàn)象的清晰的圖像質(zhì)量、具有很少墨水擊透現(xiàn)象的圖像(也能夠等效于雙面打印)、適合于高速打印的高墨水干燥特性(定影特性)、字符質(zhì)量和斜線質(zhì)量的期望圖像，可以通過在實(shí)現(xiàn)高可靠性的點(diǎn)周圍形成階躍式變化部分來獲得，所述高可靠性諸如為耐光性和耐久性，進(jìn)一步，用小型尺寸形成字符和圖形圖像的輪廓部分，并校正階躍式變化部分。
此外，由于也可以以低分辨率打印質(zhì)量字符，因此可以用1逐行路徑形成圖像，并實(shí)現(xiàn)打印速度的改善。
此外，由于檢測(cè)二進(jìn)制圖像的階躍式變化部分，并且按照根據(jù)結(jié)果添加小尺寸的方法，來創(chuàng)建小尺寸的點(diǎn)數(shù)據(jù)，因此，獲得確定并最佳的小型滴添加，并且改善字符質(zhì)量。
此外，根據(jù)在形成小型滴和大型滴的時(shí)間產(chǎn)生的時(shí)間差的點(diǎn)位置間隙，顯然出現(xiàn)在比1/1更大的傾斜度的時(shí)間，而不會(huì)通過執(zhí)行鋸齒校正變成更差的字符質(zhì)量，可以對(duì)所有傾斜度的斜線執(zhí)行最佳校正，并且通過這樣做可以致力于字符質(zhì)量的改善。
因此，根據(jù)如上所述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，通過噴墨打印設(shè)備，在實(shí)現(xiàn)高速紀(jì)錄的同時(shí)，還可以提高圖像質(zhì)量，并且可以提供降低特別地執(zhí)行了半色調(diào)處理的字符中的輪廓的階梯狀階躍式變化部分的噴墨打印設(shè)備。
此外，利用由純水、顏料、濕潤劑、具有八個(gè)或更多碳原子的多羥基化合物或乙二醇構(gòu)成的墨水，執(zhí)行在普通紙上的打印，并且本發(fā)明可以提供以下優(yōu)勢(shì)特征-期望的色調(diào)(具有足夠的彩色特性和色彩再現(xiàn)特性)；-高圖像濃度；-在字符和圖像中既沒有羽狀現(xiàn)象又沒有色盲現(xiàn)象的清晰圖像質(zhì)量；-具有降低了的墨水擊透現(xiàn)象的、經(jīng)得住雙面打印的圖像-適合于高速打印的高墨水干燥特性(定影特性)；-具有諸如為耐光性和耐久性之類的高可靠性的高質(zhì)量圖像。
此外，可以提供噴墨打印設(shè)備和以低分辨率(400dpi或更低)打印提供字符質(zhì)量的圖像處理方法。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，可以進(jìn)行改變和改進(jìn)。例如，本發(fā)明應(yīng)用到的圖像形成裝置可以是諸如打印機(jī)、復(fù)印機(jī)和傳真機(jī)之類的各種圖像形成設(shè)備。
此外，本申請(qǐng)是基于提交于2003年12月26日的日本專利申請(qǐng)第2003-434867的，其整個(gè)內(nèi)容通過引用合并在此共參考。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理方法，包括步驟檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及將環(huán)繞形成由檢測(cè)步驟所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便在變換步驟產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，在變換步驟，將具有較小尺寸的點(diǎn)數(shù)據(jù)添加到形成階躍式變化部分的點(diǎn)的空白部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，在變換步驟，將具有較小尺寸的點(diǎn)數(shù)據(jù)添加到形成階躍式變化部分的點(diǎn)的字體數(shù)據(jù)部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，變換步驟中的不同變換方法是在變換步驟中所產(chǎn)生的點(diǎn)數(shù)據(jù)的尺寸方面不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，變換步驟中的不同變換方法是在以變換步驟中所產(chǎn)生的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)形成的點(diǎn)數(shù)量方面不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理方法，其中，變換步驟中的不同變換方法是字符和/或圖形的圖像的濃淡級(jí)別方面不同。
7.一種圖像處理裝置，包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及變換單元，用于根據(jù)來自檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，將環(huán)繞形成由檢測(cè)單元所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，變換單元被配備成根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便由變換單元產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖像處理裝置，其中，變換單元被配備成在字符和/或圖形的圖像經(jīng)受半色調(diào)處理之前，檢測(cè)形成輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)。
9.一種圖像處理裝置，包括圖像形成單元，用于通過噴墨打印方法在記錄紙上形成圖像；以及記錄紙輸送單元，用于輸送記錄紙，所述圖像形成單元包括檢測(cè)單元，用于檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)；以及變換單元，用于根據(jù)來自檢測(cè)單元的檢測(cè)結(jié)果，將環(huán)繞形成由檢測(cè)單元所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)，變換成每個(gè)都具有小于形成階躍式變化部分的、所檢測(cè)到的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，變換單元被配備成根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便由變換單元產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置，其中，圖像形成單元使用至少由純水、顏料、水溶性有機(jī)溶劑以及具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚組成的墨水，在記錄紙上形成圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置，其中，圖像形成單元使用至少由純水、顏料、潤濕劑、陰離子或非離子型表面活性劑、水溶性有機(jī)溶劑以及具有八個(gè)或更多個(gè)碳原子的多元醇或乙二醇醚組成的墨水，在記錄紙上形成圖像，其中，所述墨水具有占重量6％或以上的顏料濃度，并且在攝氏25度的情況下具有8cp或以上的墨水黏度。
全文摘要
在圖像處理方法和裝置中，檢測(cè)形成其圖像經(jīng)受半色調(diào)處理的、字符和/或圖形圖像的輪廓的階躍式變化部分的點(diǎn)，并且將環(huán)繞形成所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)變換成每個(gè)都具有小于形成所檢測(cè)到的階躍式變化部分的點(diǎn)尺寸的尺寸的相應(yīng)點(diǎn)數(shù)據(jù)。在圖像處理方法和裝置中，根據(jù)所述輪廓的傾斜度來選擇一種不同的變換方法，以便在變換時(shí)產(chǎn)生所述點(diǎn)數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)B41J2/01GK1753785SQ20048000
公開日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者中野直已, 木村隆, 平野政德 申請(qǐng)人:株式會(huì)社理光