專利名稱：抑制墨水滲色的噴墨打印裝置及方法
技術領域：
本發(fā)明的領域及相關技術本發(fā)明涉及一種用墨水在打印介質上成像的噴墨打印方法及裝置。
在噴墨打印裝置中，從設置在打印裝置上的打印頭中噴出的墨滴沉淀在打印介質上，墨水在打印介質上定影并著色，從而得到打印的圖像。當應用多種彩色墨水(例如青色、品紅色、黃色和黑色墨水)時，可以進行彩色圖像的打印。在普通的噴墨打印裝置中，打印頭具有多個對應于各種顏色的噴口陣列。各種顏色的墨水從噴口陣列中噴出而得到彩色圖像打印。
為了防止形成于打印介質上的圖像出現(xiàn)滲色，彩色墨水經(jīng)常使用對于打印介質比如紙張具有較高滲透性的墨水。另一方面，至于常用來形成文字圖像的黑色墨水，經(jīng)常使用具有較低滲透性的墨水以得到清晰的文字圖像的邊緣。這是因為當具有高滲透性的墨水沉淀在紙張上時，墨水較快地沿著紙張的纖維滲透，所以，文字圖像的邊緣會不光滑。
在這種使用具有較低滲透性黑色墨水和具有較高滲透性彩色墨水的噴墨打印裝置中，可能有這樣的問題，即，當黑色墨水和彩色墨水在打印介質上相互接觸時，在黑色墨水和彩色墨水之間的邊界上會出現(xiàn)墨水滲色(該問題在后文中被稱為“黑-彩滲色(black-color bleeding)”)。


圖1表示一個被設計成避免該問題的打印頭中的噴口陣列結構。在該圖中所示的打印頭PH包括一個用于噴射黑色墨水(BK)的噴口陣列BK1；和多個用于分別噴射青色(C)、品紅色(M)和黃色(Y)的噴口陣列。所示的噴口陣列結構可應用于通過打印頭在主掃描方向上往復掃描的重復記錄操作和輸送打印介質識別(recognition)(送紙操作)而實現(xiàn)在打印介質上打印的打印頭，即，所謂的串聯(lián)列型記錄設備。在該圖中，箭頭M表示主掃描方向。在打印頭的向前和向后兩次運動中都噴射墨水的雙向打印情況下，各青色、品紅色和黃色噴口的兩個陣列)關于打印掃描方向對稱地(由標記C1、C2、M1、M2、Y1、Y2表示，以便相對于掃描方向提供相同的彩色墨水噴射次序。
當只打印黑色圖像時，使用所有的黑色墨水噴口，而當要打印彩色圖像時，只使用黑色噴口的“a”所示部分，并且對于彩色噴口，使用由“b”表示的部分。
通過這種結構，只使用噴口陣列a，通過打印頭在圖中水平方向(主掃描方向)上的掃描在打印介質上打印黑色圖像數(shù)據(jù)，之后，在垂直方向(副掃描方向，或紙張輸送方向)上輸送打印介質一段距離。在下一個打印頭的主掃描中，由彩色噴口陣列b進行打印，從而實現(xiàn)1打印區(qū)域的圖像打印。當彩色噴口陣列b進行打印時，黑色噴口陣列部分a打印下一打印區(qū)域圖像的黑色部分。
根據(jù)這種方法，在把黑色墨水噴射到打印介質上的掃描之后，接著在打印掃描中把彩色墨水噴射到打印介質上。所以，與那種在一個打印掃描中把黑色墨水和彩色墨水同時噴射到同一打印區(qū)域上的情形相比，在噴射彩色墨水之前存在一個黑色墨水滲透進打印介質中并定影的時間段。因此，該方法有利于抑制黑-彩滲色的發(fā)生。
然而，當應用這種打印頭進行雙向打印時，在向前掃描中打印黑色圖像，然后，例如，在接著的向后掃描中打印彩色墨水圖像。在這種情況下，在向前掃描中打印黑色圖像的最后部分之后，在輸送紙張之后從這部分(前次打印掃描中黑色圖像形成的最后部分)開始打印彩色墨水圖像。由于這個原因，在已完成打印的左右邊緣中的一邊，從黑色墨水噴射到打印介質上的打印到彩色墨水噴射到其上的打印之間的時間段(黑-彩時差)較短，而在另一邊緣則較長。在黑-彩時差較短的地方，趨向于發(fā)生黑-彩滲色。另外，在副掃描方向(送紙方向)上彩色墨水噴口陣列b的下端與黑色墨水噴口陣列部分a的上端相鄰(圖中的部分c)，因此，具有不同滲透性等的彩色墨水和黑色墨水相互接觸，結果發(fā)生滲色。另外，例如，彩色墨水中包含的表面活性劑可能流入黑色墨水中，結果降低了黑色墨水的界面張力，這會導致黑色墨水的移動。如果發(fā)生這種情況，則這個部分的圖像濃度會降低，圖像質量劣化。
發(fā)明概要圖2表示噴口陣列結構的另一例子，其中在形成彩色圖像時黑色噴口陣列與彩色噴口陣列之間存在對應于一張紙張輸送操作距離的一個間隔。在該圖中，對于黑色噴口陣列，只畫出了用于彩色成像的部分。
應用這種結構，例如在向前掃描中從黑色噴口陣列向打印介質上噴射黑色墨水。然后，輸送紙張，但在隨后的打印之向后掃描中，墨水不噴射到打印介質上的這個位置。繼續(xù)輸送紙張，在下一個向前掃描中，彩色墨水被打印到這個位置上，從而完成一個打印區(qū)域的打印。在該系統(tǒng)中，從黑色墨水噴射到彩色墨水噴射之間存在一個對應于一次打印掃描的時差。就防止黑-彩滲色而言，這優(yōu)于圖1中所示的結構?？紤]到在打印介質的左側和右側，黑-彩時差在一個打印區(qū)域中是相等的，所以，從防止圖像質量劣化的立場看這種結構是有益的。
然而，根據(jù)記錄操作的控制，發(fā)明人的研究已經(jīng)揭露了圖2中所示結構的一個問題。
例如，在向前掃描中黑色墨水打印到打印介質上，之后，輸送紙張，接著，進行向后打印掃描。對于在打印介質上剛剛打印過黑色墨水的區(qū)域，如前所述，不打印彩色墨水。然而，如果在向后打印掃描操作過程中彩色噴口陣列打印彩色墨水以便在打印介質上的其它(相鄰)區(qū)域中成像，則彩色墨水有可能會噴射到與已經(jīng)噴射過黑色墨水的區(qū)域緊挨著的區(qū)域。在左端和右端的任何一端，在經(jīng)過噴射黑色墨水后的一個短時差之后，緊挨著黑色墨水噴射區(qū)域噴射彩色墨水。從而，結果由于上述黑-彩滲色以及黑色墨水與彩色墨水之間的滲透差異而導致圖像質量劣化。
圖3中所示的噴口陣列的結構是一個例子，作為解決該問題的一個措施，其中黑色噴口陣列和彩色噴口陣列之間的距離稍大于一個紙張輸送的距離。根據(jù)圖3中所示的結構，可以避免圖2所示結構的問題。
下面將描述圖3所示結構的打印操作。由黑色噴口陣列在打印介質上形成的圖像與打印頭之間的相對位置關系如(1)所示，接著，輸送紙張，由(2)表示這樣的位置關系。在這種位置關系之下進行隨后的打印掃描操作。從圖中可以理解，即使彩色噴口陣列在打印介質上噴射墨水，墨水也不會被覆蓋或不會靠近先前打印過的圖像的位置。
當繼續(xù)輸送紙張時，位置關系變得如(3)中所示，這是打印最初的黑色墨水的位置。在隨后的打印掃描操作中，在陰影區(qū)域d噴射彩色墨水。繼續(xù)輸送紙張，相對位置變成如(4)中所示，這是首次黑色墨水打印的位置。然后，彩色墨水噴射到陰影區(qū)域e，這樣，就完成了一個打印區(qū)域的圖像打印。
但是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)這種結構還是存在問題。對于打印介質上的區(qū)域d，噴射黑色墨水，接著不噴射墨水就進行一個掃描操作，然后噴射彩色墨水。另一方面，對于圖中的區(qū)域e，噴射黑色墨水，并在不噴射墨水而進行兩次掃描操作之后噴射彩色墨水。所以，從向打印介質上噴射黑色墨水到噴射彩色墨水之間的同一周期不均勻，這會導致在圖像中出現(xiàn)帶狀不均勻性。用圖2、3的結構進行的記錄操作中出現(xiàn)的問題在于輕微降低了圖像的質量。然而，在想得到高圖像質量的記錄設備的情形中，需要解決這個問題。
作為對圖3所示結構的改進，可以設想把黑色噴口陣列和彩色噴口陣列之間的距離延長到相當于兩次打印掃描那么長或更長。不過，如果這么作的話，打印頭的尺寸會變大，且打印頭的費用會增加。另外，在打印頭和打印介質之間提供均勻良好的縫隙會變得困難。
發(fā)明人已經(jīng)通過實驗證實，由于黑色墨水和彩色墨水之間的滲透差異以及黑-彩滲色而引起的圖像質量的劣化，易于在較大量的黑色墨水被打印到打印介質上以及打印介質上有連續(xù)的墨水點的地方產(chǎn)生。由于定影狀態(tài)的差異以及因差異而產(chǎn)生的墨水滲透性而引起的圖像質量的劣化，根據(jù)打印介質上的區(qū)域，在從黑色墨水的噴射到彩色墨水的噴射之間的時差中易于在較小量的黑色墨水被噴射到打印介質上及黑色墨水點不那么連續(xù)的地方產(chǎn)生。也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)受彩色墨水數(shù)量影響很大的現(xiàn)象。
因此，本發(fā)明的一個主要目的是提供一種至少上述問題之一的解決方案，其中根據(jù)要打印的圖像數(shù)據(jù)選取合適的打印控制模式。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種噴墨打印裝置，包括打印部件，具有多個噴口陣列，每個噴口陣列具有多個噴口，沿預定方向設置，用于噴射墨水；掃描部件，用于在打印操作過程中在不同于預定方向的主掃描方向上相對于打印介質掃描地移動所述打印部件；以及輸送部件，用于在不同于主掃描方向的方向中相對于所述打印部件輸送打印介質，其中在重復進行所述掃描部件的掃描操作和所述輸送部件的輸送操作的同時在打印介質上成像，該裝置包括信息獲取部件，用于獲取關于待打印的圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域與至少一個所述噴口陣列相對應的圖像信息；以及選取部件，用于依據(jù)由所述信息獲取部件從圖像信息得到的信息，在所述至少一個噴口陣列中選取一部分以在預定區(qū)域中進行圖像數(shù)據(jù)的打印。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供一種噴墨打印方法包括一個準備打印部件的步驟，該打印部件具有多個噴口陣列，每個噴口陣列具有多個噴口沿預定方向設置，用于噴射墨水；一個在打印操作過程中在不同于預定方向的主掃描方向上相對于打印介質掃描地移動所述打印部件的步驟；一個在不同于主掃描方向的方向中相對于所述打印部件輸送打印介質的步驟；其中在重復進行所述掃描步驟的掃描操作和所述輸送步驟的輸送操作的同時在打印介質上成像，該方法包括一個信息獲取步驟，用于獲取關于待打印的圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域與至少一個所述噴口陣列相對應的圖像信息；和一個選取步驟，用于依據(jù)所述信息獲取步驟從圖像信息得到的信息，在所述至少一個噴口陣列中選取一部分以在預定區(qū)域中進行圖像數(shù)據(jù)的打印；以及一個用所述選取步驟選取的噴口陣列中的一部分成像的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種打印裝置，其中應用在打印介質輸送方向上以及在與輸送方向相垂直的掃描方向上偏移設置的至少兩個噴口陣列在打印介質上形成圖像，所述裝置包括用一個噴口陣列中的多個部分使預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)成像的部件，其中依據(jù)包含圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)來改變分配給多個部分的打印數(shù)據(jù)。換言之，檢查每個預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，并選取更好的打印控制從而能避免原有的圖像質量的劣化。
通過對下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施方案所進行的描述可以更加清楚，本發(fā)明的這些及其它目的、特點和優(yōu)點。
附圖簡介圖1表示一種傳統(tǒng)噴口陣列的結構，用于在用具有不同成分的不同種類墨水進行打印時避免具有不同成分的墨水之間的滲色。
圖2表示一種噴口陣列的結構，用于避免取決于打印介質上的區(qū)域在從具有某種成分的墨水之噴射到具有不同成分的墨水之噴射之時差中的差異而引起的圖像質量的劣化。
圖3表示一種噴口陣列的結構，用于避免因為從具有某種成分的墨水噴射到預定打印區(qū)域上到具有不同成分的墨水噴射到鄰近該預定打印區(qū)域的其它打印區(qū)域上之間的時間段太短而引起的圖像質量的劣化。
圖4是可以應用本發(fā)明實施方案的噴口打印裝置的示意透視圖。
圖5是圖4中所示的噴墨打印裝置中應用的控制電路的框圖。
圖6表示本發(fā)明一實施方案中的打印控制。
圖7是一種噴口陣列部分的數(shù)據(jù)設置處理步驟的實施例的流程圖，用于圖6所示的打印控制之中。
圖8是噴口陣列部分的數(shù)據(jù)設置處理步驟的的實施例的流程圖，用于本發(fā)明第二實施方案的打印控制之中。
圖9(A-D)是圖8所示處理中所示的圖案數(shù)據(jù)之實施例的示意圖。
圖10表示當單獨使用黑色墨水形成高負荷圖像時出現(xiàn)的圖像質量的劣化。
圖11表示本發(fā)明第三實施方案的打印控制。
圖12表示本發(fā)明第三實施方案中應用的表格。
圖13是噴口陣列部分的數(shù)據(jù)設置處理步驟的的實施例的流程圖，用于本發(fā)明的第三實施方案之中。
優(yōu)選實施方案的描述下面將結合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述。
在本說明中，“打印”(“記錄”)是指，通過把液體施加到打印介質上從而對打印介質進行形成圖像、圖案等(廣泛包括文字、書信、圖表等)的形成或處理，不管它是否有什么意義也不管它是否能被人們用眼睛觀察到。在本說明中，“像質的劣化”包括處理過程中處理精度的劣化。
在本說明中，“打印”或“記錄”包括在記錄材料上形成類似圖像、圖案、文字、圖表這樣的重要或不重要的信息，并包括依據(jù)該信息以可視或非可視的方式對材料進行處理。
這里，“記錄或打印材料”包括在普通打印機中應用的紙張、織物、塑料樹脂材料、薄膜材料、金屬片等能接收打印頭噴出的墨水的材料。在后文中它會被簡稱為“紙張”或“頁面”。
這里，“墨水”或“液體”包括上面所定義的“打印”或“記錄”可以應用的液體，并包括可以在打印材料上形成圖像、圖案等或可以對打印材料進行處理的液體。(1)第一實施方案(1.1)打印裝置的實施例圖4是一個可應用本發(fā)明的噴墨打印裝置實施例的示意透視圖。
如圖4所示，頭卡盒1活動地安裝在托架2上。頭卡盒1包括一個噴射墨水的打印頭部分以及一個容納墨水的墨水容器部分。頭卡盒1具有一個傳遞并接收頭部分驅動信號的連接器。
頭卡盒1安裝在托架2的正確位置上。為了通過連接器把驅動信號等傳遞給頭卡盒1，托架2還具有一個連接器支架(電連接部分)。
托架2由設置在裝置主組件上的引導軸3往復地支承并引導，引導軸3在主掃描方向上延伸。主掃描電機4通過包括電機滑輪5、從動滑輪6、同步皮帶7等的傳遞運動機構驅動托架2，并控制主掃描方向上的運動和位置。附圖標記30表示的是檢測頭卡盒1或托架2在主掃描方向上的基準位置(初始位置)的傳感器。
送紙電機35的轉動通過齒輪傳遞給撿紙輥31而使之轉動，這樣，打印紙、薄塑料樹脂片或其它打印介質8從自動送紙器(ASF)中分離出來。由于送紙輥9的轉動，記錄材料被饋送通過頭卡盒1和打印頭的墨水噴口相對的位置。通過齒輪傳遞換行(LF)轉動而驅動送紙輥9。在紙張末端傳感器33檢測打印介質8之通過的時候，識別出紙張是否被輸送，并確定紙張的末端邊緣位置。而且，檢測打印介質8的后端，并且紙張末端傳感器33用于根據(jù)實際的尾端邊緣位置而確定當前打印位置。
一個壓紙卷筒(未圖示)在打印介質8的背面支承著它，從而形成要進行打印的平面。安裝在托架2上的頭卡盒1被支承，從而使具有從托架2部分向下延伸的噴口(噴射側的表面)的表面與打印介質8并行。
頭卡盒1具有利用熱能噴射墨水的打印部分，例如，該打印部分具有根據(jù)電能而生成熱能的電熱轉換器。該實施方案的頭卡盒1中所用的打印部分因為由電熱轉換器提供的熱能而在墨水中產(chǎn)生膜狀沸騰，而因此所產(chǎn)生的氣泡的壓力則作用于使墨水從噴口噴出，從而實現(xiàn)打印。
圖5是一個表示圖4所示的噴墨打印裝置中的控制電路之結構的實施例的框圖。
在圖5中，控制器200構成一個主控制器，并且包括，例如，微計算機形式的CPU201，含有程序及預定表格的ROM203，具有轉換區(qū)域及工作區(qū)域的RAM205。主機裝置210是一個圖像數(shù)據(jù)的供應源并可以是一個生成數(shù)據(jù)、進行處理等的電腦、或是一個讀取圖像的讀取部分、或是一個數(shù)字照相機等。圖像數(shù)據(jù)、命令、狀態(tài)信號等通過接口I/F212在控制器200之間發(fā)送和接收。
操作部分220具有一個使用戶輸入指令的開關組并包括主開關222、用于啟動維持正確墨水噴射的刷新處理的回復開關226。
230表示的是一組檢測裝置狀態(tài)的傳感器，包括檢測打印的主掃描方向中的初始位置的初始位置傳感器30，檢測打印介質等存在與否的紙張末端傳感器33、設置在正確位置上用于檢測環(huán)境溫度的溫度傳感器234，等等。
240表示的是驅動器，用于依據(jù)打印數(shù)據(jù)等來驅動打印頭100的電熱轉換器(噴射加熱器)。頭驅動器240包括一個移動定位器，用于對應噴射加熱器25的位置而調整打印數(shù)據(jù)；一個閉鎖電路，用于使調整過的數(shù)據(jù)在適應的時間閉鎖；一個邏輯電路元件，用于與驅動時間信號同步地驅動噴射加熱器；一個定時部分，用于設置點形成對準的正確驅動時間(噴射時間)。
打印頭100在噴射加熱器25之外還具有一個副加熱器242。副加熱器242用于溫度調整以穩(wěn)定噴射特別是墨水的性能，它可以與噴射加熱器25同時設置在打印頭基片上，和/或可以安裝在打印頭100的主體或頭卡盒1上。
250表示的是一個驅動主掃描電機4的電機驅動器，270是一個驅動LF電機34以在副掃描方向上輸送打印介質8的電機驅動器。260是一個驅動送紙電機以從ASF中分離并輸送打印介質8的驅動器。(1.2)打印控制的實施例下面將參照圖6對該實施方案的打印控制進行描述。在該圖中，在左側，與打印介質8相對地設置有位于打印頭100表面上的黑色噴口陣列BK1和彩色噴口陣列C1，C2，M1，M2，Y1，Y2。在該圖中，打印頭100沿著與箭頭所示送紙方向(該圖中的左右方向)垂直的方向進行掃描。
在該實施方案中，彩色噴口陣列的范圍b與要輸送的一紙張的長度(輸送寬度)相等，彩色噴口陣列與黑色噴口陣列之間的距離也與送紙寬度相等。黑色噴口陣列BK1的范圍與送紙寬度(a*+a+a’＝b)加上由圖中的a”表示的預定噴口陣列部分長度的總長度相等，且噴口部分的長度與長度a”相等。
圖中的附圖標記1表示的是要打印的量化黑色圖像數(shù)據(jù)。針對每個用虛線在黑色圖像數(shù)據(jù)中圍起來的預定區(qū)域f1，f2，f3，計算在圖像數(shù)據(jù)中對應于黑色數(shù)據(jù)的點。在要計算的區(qū)域的副掃描方向中所測量的高度等于a’，而在該實施方案中沿主掃描方向所測量的長度對應于8個像素以便于計算。在該實施方案中，根據(jù)對每個區(qū)域所計算的點，來確定是否由范圍a’中的噴口陣列部分或由范圍a”中的噴口陣列部分進行打印。在本發(fā)明中，每個依據(jù)圖像數(shù)據(jù)的要打印的每個點的區(qū)域都作為一個像素來處理。
圖7是一個設定處理步驟的實施例的流程圖。
在圖7中的步驟S1，對圖6中所示的預定區(qū)域中的一個進行相應于黑色數(shù)據(jù)的點的計算(更具體地說，第一區(qū)域是區(qū)域f1)。然后，在步驟S3，依據(jù)點計數(shù)的結果進行識別。這里，100％是指具有要在所有的像素中進行打印的數(shù)據(jù)。如果點計數(shù)的結果不小于33％(即，黑色數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)中占的百分比較高)，則圖像數(shù)據(jù)被設置使得區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)由噴口陣列部分a’來打印(步驟S5)，而噴口部分a”不進行打印操作(通過在步驟S7設置空白數(shù)據(jù))。另一方面，點計數(shù)的結果小于33％(即，黑色數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)中占的百分比較小)，則對噴口陣列部分a’設置空白數(shù)據(jù)(步驟S9)，并進行沒置從而使區(qū)域中的圖像數(shù)據(jù)由噴口部分a”來打印(步驟S11)。
這種處理步驟作用于每一個圖6中所示的區(qū)域f1，f2，f3，這樣，由噴口陣列部分a’或a”來打印每個區(qū)域中的黑色數(shù)據(jù)。
下面將參照圖6對采用這種設置的打印控制就打印頭和打印介質上形成的圖像之間的關系進行描述。
假定點計數(shù)的結果表明要打印的圖像數(shù)據(jù)上區(qū)域f1中的黑色打印數(shù)據(jù)不小于33％。同時假定區(qū)域f2中的小于33％，且區(qū)域f3中的也不小于33％。然后，相應于區(qū)域f1和f3的圖像數(shù)據(jù)被設置在噴口陣列a’的存儲區(qū)域中，而對區(qū)域f2設置空白數(shù)據(jù)。類似地，相應于區(qū)域f2的圖像數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域中，而對區(qū)域f1和f3設置空白數(shù)據(jù)。
然后，根據(jù)對各個區(qū)域所設置的圖像數(shù)據(jù)進行打印操作。計算不小于33％的區(qū)域f1和f3的圖像數(shù)據(jù)由噴口陣列a’在第一打印掃描操作中打印。圖6中由(1)表示的陰影區(qū)域是要在第一打印掃描中打印的打印介質上的打印區(qū)域，對相應于區(qū)域f1和區(qū)域f3的g1和g3表示的部分進行打印。
此后，輸送紙張并進行下一個掃描操作。相應于黑色點計數(shù)小于33％的區(qū)域f2的噴口a”對區(qū)域h2進行打印。繼續(xù)輸送紙張，在下一個打印掃描中對由圖中的(3)所示的陰影區(qū)域進行彩色打印。然后，輸送紙張，在隨后的打印掃描中對由圖中的(4)所示的陰影區(qū)域g1、h2，g3進行彩色打印。從而，形成了一個打印區(qū)域的圖像。
通過這些處理步驟，基本上在圖2所示設置的等同條件下進行打印，對于具有較低(在該實施方案中小于33％)黑色打印量的圖像數(shù)據(jù)，以這種步驟由于差異(依賴于區(qū)域)從黑色墨水的噴射到彩色墨水的噴射的時差而引起的圖像質量的劣化是顯著的。另外，由于使用了應用等同設置的噴口陣列部分的打印操作，在圖3所示結構的等同條件下基本上完成了打印，對于具有較高(在該實施方案中不小于33％)黑色打印量的圖像數(shù)據(jù)，且通過這些步驟由于黑色墨水和彩色墨水之間的滲透性差異以及黑-彩滲色而引起的圖像質量的劣化是顯著的。所以，通過抑制前述圖像質量的劣化而實現(xiàn)了高速成像。(2)第二實施方案根據(jù)打印介質的材料和墨水的成分，使用圖2中所示的噴口陣列結構可能會在有顯著黑-彩滲色等及由于取決于打印介質區(qū)域而致黑-彩時差異所引起的顯著不均勻性的區(qū)域之間產(chǎn)生黑-彩滲色等，而在使用圖3中所示的噴口陣列結構時會產(chǎn)生由于取決于打印介質區(qū)域而致，黑-彩時差異而引起不均勻性。
本發(fā)明的第二實施方案可以避免這樣的問題。類似于前面的實施方案，可以使用前述實施方案的打印裝置及控制系統(tǒng)以及噴口陣列的結構。然而，在根據(jù)實施方案中點計數(shù)結果的黑色數(shù)據(jù)的打印控制方法中，有三種選擇。
圖8是一個完成此項的設置處理步驟一實施例的流程圖，圖9A-D表示在設置過程中所用的圖案數(shù)據(jù)的一個實施例。
在圖8中的步驟S21，類似于前述實施方案中的圖7中的步驟S1的處理，計算一預定區(qū)域中的黑色圖像數(shù)據(jù)點，在步驟S23，識別該計算量是否不小于33％。如果識別的結果是小于33％，則操作卷進至步驟S27，在這里圖像數(shù)據(jù)和圖9A中所示的“圖案”0的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)被設置在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域。如圖9A所示，由于“圖案”0是由空白數(shù)據(jù)構成的，所以所以空白數(shù)據(jù)被設置在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域。在步驟S29，圖像數(shù)據(jù)和圖9B中所示的圖案1的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域。如圖9(b)所示，圖案1是一個完全數(shù)據(jù)平面，因此，圖像數(shù)據(jù)就被設置在存儲區(qū)域中，即使是通過了與門。即，該處理等同于低黑色量的情況下的上述實施方案中的處理。
當點計數(shù)結果在步驟S23中不小于33％，并且在步驟S25中不小于50％時，圖像數(shù)據(jù)和圖9B中所示的圖案1的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域，從而空白數(shù)據(jù)被設置在存儲區(qū)域中。接著，在步驟S33，圖像數(shù)據(jù)和在圖9A中所示的圖案0的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域中，從而在存儲區(qū)域中設置空白數(shù)據(jù)。對于較高黑色量的情況，這個處理等同于前述實施方案中的處理。
當點計數(shù)結果不小于33％而小于50％時，由圖9C中所示的圖案2和圖9D中所示的圖案3即呈插值關系的半負荷圖案使圖像數(shù)據(jù)稀疏，然后在步驟S35和S37，數(shù)據(jù)被設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域和噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域中。
通過這些處理步驟，在防止圖像質量劣化的同時實現(xiàn)了高速成像，即使打印介質和墨水的結合使得在圖2中所示的噴口陣列結構產(chǎn)生黑-彩滲色以及由于差異，取決于區(qū)域，在圖3所示的噴口陣列結構有黑-彩時差異。
通過該實施方案的處理，僅由噴口陣列a’在預定區(qū)域中進行的圖像數(shù)據(jù)的打印部分與僅由噴口a”在預定區(qū)域中進行的圖像數(shù)據(jù)的打印部分之間的順利連接得以實現(xiàn)。(3)第三實施方案在本發(fā)明的第三實施方案中，除了在第二實施方案中所用的結構之外，根據(jù)黑色噴口陣列的墨水噴出量的信息或與之相關的信息，設置有依據(jù)黑色點計數(shù)的結果而改變辨別打印控制模式選項的閾值水平的部件。當僅用黑色墨水形成高容量圖像時，那種情況有特有的圖像質量劣化。該實施方案提供一種解決這種劣化的方案。
圖10表示當僅用黑色墨水形成高負荷圖像時明顯出現(xiàn)的圖像質量的劣化。
該圖是在垂直于紙張輸送方向中看到的打印介質8的剖面圖。在該圖中，KD1表示當黑色以高量噴出時前打印掃描1在打印介質上的打印區(qū)域P1上所打印的墨水的狀態(tài)，而KD2表示在紙張輸送之后后打印掃描2對下一個打印區(qū)域P2所打印的墨水的狀態(tài)。如圖所示，在第一打印部分KD1與后續(xù)的打印部分KD2(相鄰的打印區(qū)域)的界線之間，是打印介質上的墨水厚度小的部分。稀薄部分表示較之周邊部分密度較低，因此，打印圖像的質量不好。這種現(xiàn)象在用具有高反光度的黑色墨水形成圖像的情形中特別顯著。
所以，在該實施方案中，當黑色點計數(shù)的結果大于預定水平時，用噴口陣列部分a’和打印相鄰打印區(qū)域之間的邊界部分的噴口陣列部分a’這兩部分所來形成圖像，這樣就減小了稀薄的黑色墨水部分，從而防止或抑制了圖像濃度的減小。
圖11表示這種處理的打印控制。在該實施例中，在前打印掃描1中要打印的范圍a*的打印區(qū)域P1中，例如，要用設置在由后打印掃描2來打印的打印區(qū)域P2的相鄰位置上的噴口陣列部分a’來打印的數(shù)據(jù)的一半被打印，在后打印掃描2中，在打印范圍a*中的打印區(qū)域P2的同時由噴口部分a”打印剩下的那半數(shù)據(jù)。這樣，在相鄰打印區(qū)域的邊界部分同時打印的墨水點彼此結合起來，所以，KD1和KD2之間的邊界部分的厚度沒有圖10那種情形中的薄。
在該實施方案的打印裝置中，當預定區(qū)域中的黑色數(shù)據(jù)之百分比大于90％時，視為只用黑色墨水來進行打印。在這種高量黑色成像的情形中，采用上述方法，因為不然的話就會有圖像質量劣化的傾向。更具體地說，當黑色點計數(shù)的結果表明該百分比為90％時，應用噴口陣列部分a’和噴口部分a”共同進行圖像打印。
在該實施方案中，進行控制以減小由于安置打印裝置時的環(huán)境溫度而引起的黑色墨水噴出量之變動的影響和由于打印頭之生產(chǎn)偏差而引起的黑色墨水的噴出量之變動的影響。更具體地說，依據(jù)黑色點計數(shù)之結果的打印控制模式選項的閾值水平，根據(jù)在打印頭制造中相應于黑色墨水噴口陣列而設置的打印頭級別并根據(jù)由打印裝置中包含的溫度傳感器234(圖5)測量的環(huán)境溫度。
圖12是一個閾值水平選項的表格，該表格可以作為固定數(shù)據(jù)存儲在ROM203等之中。在所示的實施例中，環(huán)境溫度分為低于20℃的情況、等于或高于20℃并低于30℃的情況以及等于或高于30℃的情況(三種情況)。至于打印頭級別，提供三種情況，即，“1”、“0”和“-1”。對應于環(huán)境溫度和打印頭級別的結合，從預定的閾值1、閾值2和閾值3這三種閾值中選取閾值水平，并根據(jù)黑色點計數(shù)之結果選取黑色數(shù)據(jù)的打印模式或方法。
圖13是實現(xiàn)該目的而設置的處理步驟之實施例的流程圖。
在該實施例中，在步驟S40，得到環(huán)境溫度和打印頭級別。然后，在步驟S41，進行預定區(qū)域中的黑色圖像數(shù)據(jù)的點計數(shù)，而在步驟S43，辨別該結果是否大于參照的表格中設定的值1，例如，關于當環(huán)境溫度小于20℃且打印頭級別為“0”時它是否大于值1＝35。
如果黑色點計數(shù)的結果不大于值1，則操作進行至步驟S51，圖像數(shù)據(jù)與圖9A中所示圖案0的AND的數(shù)據(jù)設置在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域中。由于“圖案0”由空白數(shù)據(jù)構成，如圖9A所示，所以在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域中設置空白數(shù)據(jù)。在步驟S53，圖像數(shù)據(jù)與圖9B中所示的圖案1的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域中。如圖9(b)所示圖案1是全數(shù)據(jù)的平面，所以，圖像數(shù)據(jù)就被設置在存儲區(qū)域中，即使通過了與門。所以，相鄰部分的圖像由噴口部分a”來打印。
當黑色點計數(shù)的結果表明它大于值1時，而在步驟S45的識別結果不大于值2，則操作前進至步驟S55，S57，在那里由圖9C中所示的圖案2和圖9D中所示的圖案3使圖像數(shù)據(jù)稀疏，即，呈插入關系的一半容量的圖案，且數(shù)據(jù)被設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域和噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域中。所以，在該情形中，應用噴口部分a”和噴口部分a”一起來形成相鄰部分的圖像。
當黑色點計數(shù)的結果表明它大于值2，且在步驟S47的識別結果表明不大于值3時，操作前進至步驟S59，在那里圖像數(shù)據(jù)和圖9B中所示的圖案1的AND的數(shù)據(jù)被設置在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域中，從而圖像數(shù)據(jù)就被設置在存儲區(qū)域中。接著，在步驟S61，圖像數(shù)據(jù)與圖9A中所示的圖案0的邏輯積(AND)的數(shù)據(jù)設置在噴口部分a”的存儲區(qū)域中，從而空白數(shù)據(jù)設置在存儲區(qū)域中。所以，在這種情況下，由噴口陣列部分a’形成相鄰部分的圖像。
當黑色點計數(shù)的結果表明它大于值3時，操作前進至步驟S63、S65，并由圖9C所示的圖案2和圖9C中所示的圖案3使圖像數(shù)據(jù)稀疏，即，呈插入關系的一半容量的圖案，且數(shù)據(jù)被設置在噴口陣列部分a’的存儲區(qū)域和噴口部分a”的存儲區(qū)域中。所以，在該情形中，應用噴口部分a”和噴口部分a”一起來形成相鄰部分的圖像，從而能抑制或防止上述的在高量黑色成像的情形中出現(xiàn)的圖像質量的劣化。
在該實施方案中，識別用的閾值水平可以根據(jù)打印頭級別和/或由環(huán)境溫度的變化而引起的黑色墨水噴出量的變化而加以改變，從而可以以更高的精度來設定打印控制方法或模式的切換點。
在該實施方案中，對黑色打印頭級別及環(huán)境溫度這兩者都進行校正，但本發(fā)明并不限于此。識別用的閾值可以依據(jù)這兩者中的任何一個而改變?？梢允褂闷渌愃泼棵腌姶蛴☆^的溫度的參數(shù)等，如果它反映了黑色墨水的噴出量。(其它實施方案)在前述實施方案中，黑色噴口陣列和彩色噴口陣列在紙張輸送方向上彼此偏離而設置。但是，這并不是限制。如前所述，本發(fā)明在抑制圖像質量劣化的同時實現(xiàn)了高速成像，表明使用在副掃描方向上彼此偏離設置的噴口陣列(不管它們是否與打印頭整體地設置或者它們是否設置在分離的打印頭中)的噴墨打印裝置中，由于各種原因而引起上述圖像質量的劣化。
在前文中，黑色墨水和彩色(青色、品紅色和黃色)墨水，但色調的組合(包括色彩和濃度)并不局限于此，如果產(chǎn)生上述圖像質量劣化的話。
在前述實施方案中，首先打印黑色墨水，然后在同一打印區(qū)域打印彩色墨水，但本發(fā)明并不限于這種結構。換言之，本發(fā)明適用于首先打印彩色墨水的噴墨打印裝置。
另外，在前述實施方案中，由多個關于黑色噴口陣列的噴口陣列進行打印，但本發(fā)明并不局限于此。換言之，類似的結構和控制可以用于彩色噴口陣列，這樣就可以抑制由于各種原因而引起圖像質量的劣化。
另外，在前述實施方案中，黑色圖像數(shù)據(jù)的量按照色調只各自進行控制操作，可以更換關于彩色圖像數(shù)據(jù)的關系，可以適當?shù)剡x取黑色圖像數(shù)據(jù)和/或彩色圖像數(shù)據(jù)的打印控制。至于打印控制選項的數(shù)值，可以設定或可以改變。
前述實施方案中的數(shù)值只是實施例而已，本發(fā)明并不局限于此。
本發(fā)明不僅可以應用于使用電熱轉換器作為打印元件的噴墨頭，而且可以應用于使用類似壓電元件這樣的電動機器轉換元件的噴墨頭。
如前所述，根據(jù)本發(fā)明，當應用具有不同成分的各種墨水進行打印時，可以根據(jù)決定要噴射到打印介質上的墨水量的圖像數(shù)據(jù)而選取適當?shù)拇蛴】刂?，所以由于差異而引起的圖像質量的劣化，取決于打印介質上的區(qū)域，從具有特定成分的墨水的噴射到具有不同成分的墨水的噴射的時差異，和/或由于墨水之間的滲透或具有不同成分的墨水之間的滲色的差異而引起的圖像質量的劣化，可以被避免，并實現(xiàn)了高速成像。
雖然參照此處公開的結構對本發(fā)明進行了描述，但本發(fā)明并不限于所描述的細節(jié)，本申請意在覆蓋落入所附權利要求之范圍或改進目的內(nèi)的這種改型或變化。
權利要求
1.一種噴墨打印裝置，包括打印部件，具有多個噴口陣列，每個噴口陣列具有多個噴口，沿預定方向設置，用于噴射墨水；掃描部件，用于在打印操作過程中沿不同于預定方向的主掃描方向相對于打印介質掃描地移動所述打印部件；以及輸送部件，用于沿不同于主掃描方向的方向相對于所述打印部件輸送打印介質，其中在重復進行所述掃描部件的掃描操作和所述輸送部件的輸送操作的同時在打印介質上成像，該裝置包括信息獲取部件，用于獲取關于待打印的圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域與至少一個所述噴口陣列相對應的圖像信息；以及選取部件，用于依據(jù)由所述信息獲取部件在圖像信息基礎上得到的信息，在所述至少一個噴口陣列中選取一部分以在預定區(qū)域中進行圖像數(shù)據(jù)的打印。
2.如權利要求1所述的裝置，其中所述信息獲取部件獲取有關與從所述至少一個噴口陣列中的噴口對預定區(qū)域單次噴射相對應的圖像數(shù)據(jù)的量的信息。
3.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個噴口陣列具有以大于一次輸送操作的所述紙張輸送部件輸送打印介質所經(jīng)過距離的范圍而設置的噴口，且其中的預定區(qū)域對應于所述掃描部件的前次掃描操作中打印區(qū)域中的一個部分，該部分鄰近于在所述掃描部件隨后的掃描操作中打印的區(qū)域，而所述選取部件選取具有以大于該距離的范圍而設置的噴口的所述噴口陣列的至少一個末端。
4.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個噴口陣列與另一個噴口陣列沿所述掃描部件的掃描方向偏移設置并且沿所述輸送方向偏移設置一個所述輸送部件進行1次輸送操作的距離。
5.如權利要求1所述的裝置，其中所述噴口陣列用于噴射具有不同成分的不同墨水。
6.如權利要求3所述的裝置，其中所述選取部件在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的量較小時，選取所述至少一個噴口陣列中關于送紙方向的下游部分，并在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)量較大時，選取所述至少一個噴口陣列關于送紙方向的上游部分。
7.如權利要求3所述的裝置，其中所述選取部件在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的量較小時，選取所述至少一個噴口陣列中關于送紙方向的下游部分，并在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)量較大時，選取所述至少一個噴口陣列關于送紙方向的上游部分，其中圖像數(shù)據(jù)的量適中時，所述選取部件選取兩個末端，而進行補充打印。
8.如權利要求7所述的裝置，其中當相應于所述至少一個噴口陣列的圖像數(shù)據(jù)基本占據(jù)預定區(qū)域的全部時，所述選取部件選取兩個末端，而進行補充打印。
9.如權利要求6所述的裝置，還包括改變部件，用于響應于所述至少一個噴口陣列的噴射量的改變信息和溫度信息的至少一個對于選取而改變的圖像數(shù)據(jù)的量的閾值水平。
10.如權利要求1所述的裝置，其中所述至少一個噴口陣列用于噴射黑色墨水，而另一個噴口陣列用于噴射彩色墨水。
11.如權利要求1所述的裝置，其中所述打印部件包括一個用于產(chǎn)生足以在墨水中產(chǎn)生膜狀沸騰以噴射墨水的熱能的元件。
12.一種噴墨打印方法包括一個準備打印部件的步驟，該打印部件具有多個噴口陣列，每個噴口陣列具有多個噴口，沿預定方向設置，用于噴射墨水；一個在打印操作過程中在不同于預定方向的主掃描方向上相對于打印介質掃描地移動所述打印部件的步驟；一個在不同于主掃描方向的方向中相對于所述打印部件輸送打印介質的步驟；其中在重復進行所述掃描步驟的掃描操作和所述輸送步驟的輸送操作的同時在打印介質上成像，該方法包括一個信息獲取步驟，用于獲取關于待打印的圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域與至少一個所述噴口陣列相對應的圖像信息；和一個選取步驟，用于依據(jù)所述信息獲取步驟在圖像信息基礎上得到的信息，在所述至少一個噴口陣列中選取一部分以在預定區(qū)域中進行圖像數(shù)據(jù)的打??；以及一個用所述選取步驟選取的噴口陣列中的一部分成像的步驟。
13.如權利要求12所述的方法，其中所述信息獲取步驟獲取有關與從所述至少一個噴口陣列中的噴口對預定區(qū)域單次噴射相對應的圖像數(shù)據(jù)的量的信息。
14.如權利要求12所述的方法，其中所述至少一個噴口陣列具有以大于一次輸送操作的所述紙張輸送步驟輸送打印介質所經(jīng)過距離的范圍而設置的噴口，且其中的預定區(qū)域對應于所述掃描步驟的前次掃描操作中打印區(qū)域中的一個部分，該部分鄰近于在所述掃描步驟隨后的掃描操作中打印的區(qū)域，而所述選取步驟選取具有以大于該距離的范圍而設置的噴口的所述噴口陣列的至少一個末端。
15.如權利要求12所述的方法，其中所述至少一個噴口陣列與另一個噴口陣列沿所述掃描步驟的掃描方向偏移設置并且沿輸送方向偏移設置一個所述輸送步驟進行1次輸送操作的距離。
16.如權利要求12所述的方法，其中所述噴口陣列用于噴射具有不同成分的不同墨水。
17.如權利要求14所述的方法，其中所述選取步驟在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的量較小時，選取所述至少一個噴口陣列中關于送紙方向的下游部分，并在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)量較大時，選取所述至少一個噴口陣列關于送紙方向的上游部分。
18.如權利要求14所述的方法，其中所述選取步驟在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)的量較小時，選取所述至少一個噴口陣列中關于送紙方向的下游部分，并在相應于所述至少一個噴口陣列對預定區(qū)域的噴較大時，選取所述至少一個噴口陣列關于送紙方向的上游部分，其中圖像數(shù)據(jù)的量適中時，所述選取步驟選取兩個末端，而進行補充打印。
19.如權利要求18所述的方法，其中當相應于所述至少一個噴口陣列的圖像數(shù)據(jù)基本占據(jù)預定區(qū)域的全部時，所述選取步驟選取兩個末端，而進行補充打印。
20.如權利要求17所述的方法，還包括改變步驟，用于響應于所述至少一個噴口陣列的噴射量的改變信息和溫度信息的至少一個對于選取而改變的圖像數(shù)據(jù)的量的閾值水平。
21.如權利要求12所述的方法，其中所述至少一個噴口陣列用于噴射黑色墨水，而另一個噴口陣列用于噴射彩色墨水。
22.如權利要求12所述的方法，其中所述打印步驟包括一個用于產(chǎn)生足以在墨水中產(chǎn)生膜狀沸騰以噴射墨水的熱能的元件。
全文摘要
噴墨打印裝置,包括:打印部件,,具有多個噴口陣列,每個噴口陣列具有多個噴口,沿預定方向設置,用于噴射墨水;掃描部件,用于在打印操作過程中在不同于預定方向的主掃描方向上相對于打印介質掃描地移動所述打印部件;輸送部件,用于在不同于主掃描方向的方向中相對于所述打印部件輸送打印介質,在重復進行所述掃描部件的掃描操作和所述輸送部件的輸送操作的同時在打印介質上成像,該裝置包括:信息獲取部件,用于獲取關于待打印的圖像數(shù)據(jù)的預定區(qū)域與至少一個所述噴口陣列相對應的圖像信息;選取部件,用于依據(jù)由所述信息獲取部件在圖像信息基礎上得到的信息,在所述至少一個噴口陣列中選取一部分以在預定區(qū)域中進行圖像數(shù)據(jù)的打印。
文檔編號B41J2/01GK1383982SQ0212370
公開日2002年12月11日 申請日期2002年2月6日 優(yōu)先權日2001年2月6日
發(fā)明者錦織均, 大冢尚次, 杉本仁, 高橋喜一郎, 巖崎督, 勅使川原稔, 矢澤剛, 筑間聰行 申請人:佳能株式會社