CN100393515C

CN100393515C - 喷墨打印***

Info

Publication number: CN100393515C
Application number: CNB2005101296278A
Authority: CN
Inventors: 柴田烈; 落合孝; 后藤江里; 山口裕充
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2005-12-14
Publication date: 2008-06-11
Anticipated expiration: 2025-12-14
Also published as: CN1796115A; US7322665B2; US20060125865A1; JP2006168073A

Abstract

在产生伴滴的喷墨打印装置中，由伴滴导致的图像问题被尽可能地减轻。为此，各参数被调整为满足关系，使得主滴和伴滴的落点位置间距离基本上符合索引图案的宽度的整数倍。结果，伴滴可能落在与由主滴形成的点交迭的位置上，该主滴在位于该伴滴的附近的像素的同一区域中被打印，这样防止伴滴落在不应打印点的空白位置上。由此，伴滴的影响被减轻，由伴滴导致的图像问题被减轻。

Description

喷墨打印***

技术领域

本发明涉及基于图像数据通过使用喷出液滴形式的墨水的打印头在打印介质上排列点(dot)形成图像的喷墨打印***。特别地，本发明涉及用于抑制由于喷射墨滴被分为主滴和伴滴(副滴)而导致的打印介质上的图像问题的点控制方法。

背景技术

伴随复印机、字处理器和计算机等的信息处理装置以及通信装置的普及，喷墨打印装置作为用于打印来自这些装置的图像(信息)的输出设备的已被人们所知。喷墨打印装置通过向打印介质施加墨水形成图像。因此，这种装置使用通过集成和排列多个具有墨水喷射口和用于向喷射口供给墨水的液路(liquid channel)的打印元件形成的打印头，并且它被配置为根据打印信号从各个打印元件喷射墨水。并且，许多具有多行如上所述的打印头以允许彩色打印的装置被提供。

在喷墨打印方法中，通过使飞行的液滴的形式的墨水落在诸如纸的打印介质上打印点，墨水用作打印液。这种***的优点在于，由于它是非接触***，因此产生较低的噪声。通过以较高的密度集成用于喷射墨水的喷嘴，可以以较高的速度、较高的分辨率打印图像。并且，可以在诸如普通纸的打印介质上以相对较低的成本提供高质量的图像，不需要任何诸如显影和定影的特定过程。特别地，即期型(on-demand type)喷墨打印装置前景被看好，因为这种装置可容易地被用于彩色打印，并可被小型化和简略化。

在这种喷墨打印装置的领域中，特别是最近对于更高速度和更高质量的需求增加。在这种情况下，喷嘴集成和排列技术迅速进步，且许多具有高密度的喷嘴阵列的长打印头已可被得到。随着喷嘴密度的增加，用于减少从各喷嘴喷射的墨水的量的技术正得到推进。并且，提供了打印装置，其中，通过采用用于从一个喷嘴喷射多个尺寸的液滴的技术和用于为各种尺寸的被喷射液滴提供多行喷嘴的配置，改善图像的灰度。为了实现更高的速度，正在开发用于以更高的喷射频率从喷嘴喷射墨水和用于因此以更高的速度移动搭载打印头的滑架(carriage)的技术。

当喷墨打印头的各喷嘴的喷射条件变得不稳定时，由一个喷射动作喷射的墨滴会被分为主滴和比其小的副滴(伴滴)。由于主滴和伴滴一般以不同的速度飞行，因此在滑架移动的同时喷射的墨滴将位于打印介质上的不同的位置。在由伴滴形成的点非常显著的情况下，图像具有点看起来处于与图像数据无关的位置的问题。相反，即使当产生这种伴滴时，如果伴滴在量上充分地比主滴少或位置与由主滴形成的点非常近，那么得到的图像在多数情况下将不存在问题。

已提出这种伴滴的问题的各种解决方案，这些方案包含，例如，限制用于往复打印扫描的喷嘴，并且，通过使用喷嘴打印伴滴问题明显的字符和图形轮廓，所述使用的喷嘴与上述轮廓以外的区域使用的喷嘴不同。例如，在日本专利申请公开No.06-135126，No.2001-129981、No.2002-086764或No.2002-144608中公开了这些解决方案。

但是，虽然主滴的尺寸的减小可减小图像的粒度的效果，但上述的近年来的小液滴化的进展有时使伴滴的存在十分明显。当滑架的移动速度增加时，以不同的速度飞行的主滴和伴滴的落点位置之间的距离增加，这也具有使伴滴明显的效果。这种在与图像数据无关的位置产生的伴滴的存在可以导致图像的灰度变化，以使得密度的表现(rendering)不稳定。

并且，在打印装置可以喷射多种量的液滴时，主滴和伴滴将以不同的相互间距离形成不同尺寸的点，并且会出现各种尺寸的点以无序的状态存在的情况。当主滴和伴滴的落点位置之间的关系由于一些原因而变化时，图像会产生各种问题，包含整体上增加图像的粒度和产生条纹(stripe)或不均匀性。

在近年要求喷墨打印装置实现越来越高的图像质量的情况下，伴滴的存在和其对图像的影响正变为不可忽视的严重问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而产生的，其目的在于，在产生伴滴的喷墨打印装置中尽可能减轻由伴滴导致的图像问题。

本发明的一方面是一种采用打印头的喷墨打印***，该打印头具有多个用于喷射墨水的打印元件，以在相对于所述打印头沿预定方向移动的打印介质上形成图像，所述喷墨打印***包括：用于将多值图像数据转换为预定的分辨率的低等级的灰度值数据的装置；用于根据所述灰度值数据从多个索引图案中选择索引图案的选择装置，所述索引图案的每一区域与打印头的打印分辨率的一个像素对应，所述区域基于所述灰度值数据被限定为打印点或不打印，以使用至少沿所述预定方向配置的多个这种区域表现与所述预定分辨率的一个像素对应的区域的浓度；和用于根据由所述选择装置选择的索引图案从所述打印元件向所述打印介质喷射墨水的装置，其中，从所述打印元件喷射的墨水被分为主滴和与所述主滴相关的副滴，并且，沿所述预定方向配置的所述索引图案的区域的数量被确定，使得主滴和副滴以基本上为与所述预定分辨率的一个像素对应的区域的宽度的整数倍的间隔沿所述预定方向被打印在所述打印介质上。

通过结合附图说明本发明的实施例，本发明的上述和其它目的、效果、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是表示可用于本发明的实施例的喷墨打印装置的示意性配置的顶视图；

图2是用于本发明的实施例的打印头的结构的放大图；

图3是用于解释在本发明的实施例中使用的打印***的控制***的配置的框图；

图4是用于解释由图像处理部分执行的图像处理的步骤的流程图；

图5是表示索引图案(index pattern)的变换例的示意图；

图6表示主滴的喷射量与主滴和伴滴的落点位置间距离之间的关系；

图7表示与纸间的距离与主滴和伴滴的落点位置间距离之间的关系；

图8表示滑架的移动速度和主滴和伴滴的落点位置间距离之间的关系；

图9是表示当图5中所示的索引图案被连续打印时的点落点状态的示意图；

图10A～10C是表示当索引图案的宽度是32μm时的索引图案和点落点状态的示意图；

图11是表示在本发明的实施例中使用的打印头的喷射口的排列的示意图

图12是用于解释本发明的实施例中的图像处理的流程的流程图；

图13是用于解释信号值如何被转换以为大小液滴分离的示图；

图14A～14C是表示本发明的实施例中使用的索引图案的例子和在根据其执行的打印过程中的点落点的示意图；

图15A和图15B是用于解释本发明的第二实施例的索引图案的特性的示意图；

图16A和图16B是表示根据图15A中所示的索引图案喷射的点的落点的示意图。

具体实施方式

现在参照附图详细说明本发明的实施例。

图1是表示可一般被用于下述的本发明的多个实施例中的喷墨打印装置的示意性配置的顶视图。可以是普通纸、高质量专用纸、OHP板、光泽纸、光泽膜或明信片的打印介质24在通过传输辊后被排出辊25夹持，并沿伴随传输马达26的驱动的箭头方向(副扫描方向)被传输。滑架20可以通过伴随滑架马达30的驱动的驱动带29沿作为主扫描方向的图中的水平方向往复移动。此时，滑架沿扫描方向被导向轴27引导和支撑，并且其位置由线性编码器28控制。

滑架20搭载与四种颜色即黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色的墨水相关的四个喷墨打印头(以下也称为打印头)211～214。多个用于喷射墨水的打印元件(喷嘴)被配置在打印头211～214的每一个上。在本实施方式中，电热换能器被设置在各打印元件的液路中，并且墨水通过由电热换能器产生的热能从打印元件被喷射。打印信号通过柔性电缆23被传输到打印头211～214，并且被设置在打印头211～214上的各喷嘴根据基于接收的打印信号的线性编码器28的读取定时喷射墨水。附图标记221～224分别代表用于容纳墨水并将其供给打印头221～224的墨盒。

即，本实施例的喷墨打印装置被配置为，通过间歇地重复由沿主扫描方向移动打印头211～214的打印头211～214的打印操作和沿箭头方向传输打印介质的操作，依次形成图像。

具有分别与打印头211～214相关的遮盖(cap)部分311～314的恢复单元32被设置在打印头211～214的打印区域外的原位置(homeposition)中。当打印头211～214不执行打印时，滑架20被移动到原位置，在该原位置，打印头的喷射口被遮盖部分311～314盖住。由此，可以抑制墨水溶剂通过喷射口蒸发，并防止由于滞留在喷射口附近的墨水和诸如灰尘的外来物质的淀积而导致的堵塞。为了消除喷射频率低的打印元件的喷射失败或堵塞，遮盖部分311～314也被用于容纳与图像数据无关的适宜喷射的墨水。并且，当喷嘴被盖住以从喷射口吸收墨水时，可以通过操作未示出的泵，使喷射失败的喷嘴恢复。

附图标记33代表墨水容纳(receiving)部分。墨水容纳部分被设置为，紧接在打印扫描之前当打印头211～214通过墨水容纳部分33时，容纳预备喷射的墨水。虽然未示出，刮刀或擦拭构件可被设置在与遮盖部分临近的位置，以清洗设置喷射口的打印头211～214的表面。

图2是在实施例中使用的打印头的结构的放大图。参照该图，打印头151示意性地由由多个用于加热墨水的电热换能器元件(加热器)152形成的加热器板153和从上面覆盖加热器板153的顶板154构成。顶板154由多个位置与加热器板153的各个加热器152相关的喷射口155形成，隧道状液路156在与其连通的各个喷射口155后面形成。并且，液路156一般与设置在其后的单个墨水室连接，并且墨水通过供墨孔从用于各种颜色的墨水容器(tank)被供应到墨水室。当根据打印信号向加热器153供给电压时，加热器突然地产生热，以在与其接触的墨水中产生气泡。由于生成的气泡的能量，预定量的墨水从喷射口155以液滴的形式被喷射。虽然仅示出四个打印元件，但实际中可以在加热器板153和顶板154上类似地形成大量的打印元件。

适用于本发明的喷墨打印***不限于上述的利用加热元件(加热器)的***。例如，可以使用通过利用压电振动元件的机械振动从孔(orifice)喷射墨滴的压力控制***。

图3是用于解释包含参照图1说明的喷墨打印装置的打印***的控制***的配置的框图。在该图中，附图标记111代表图像数据输入部分。图像数据输入部分111接收来自诸如扫描仪或数字照相机的图像输入装置的多值图像数据和存储在个人计算机的硬盘中的多值图像数据，并将它们输入打印装置。附图标记112代表操作部分。操作部分具有用于设置各种参数并指示打印操作的开始的各种按键。附图标记113代表执行各种处理的CPU，CPU根据存储在存储介质114中的各种程序整体上控制打印装置。

存储介质114包含图像信息存储器114a和一组控制程序114b。点落点(dot placement)信息、关于打印介质的种类的信息、关于墨水的信息和诸如温度和湿度的环境信息等被存储在图像信息存储器114a中。用于打印装置的各种控制程序作为一组控制程序114b被存储。ROM、FD^TM、CD-ROM、HD、记忆卡或磁光盘可被用作存储介质114。

附图标记115代表当存储在存储介质114中的各种程序被执行时被用作工作区、在错误处理时被用作暂存区或者在图像处理时被用作工作区的RAM。RAM115也可以被用于暂时复制存储在存储介质114中的各种表(table)，并在改变表的内容时在图像处理部分116中执行图像处理。

附图标记116代表图像处理部分。图像处理部分116执行用于将由图像输入部分111接收的多值图像信号转换为可被打印装置部分117的各元件打印的二进制数据的一系列图像处理。下面将详细说明由图像处理部分116执行的图像处理。

附图标记117代表具有用图1说明的配置的打印装置部分。图像打印装置部分117基于由图像处理部分116产生的二进制打印数据从用于各颜色的打印头喷射墨水，以在打印介质上形成点。附图标记118代表用于传输***内的地址信号、数据和控制信号等的信息的总线。

图4是用于解释由图像处理部分116执行图像处理的步骤的流程图。本实施例中的图像输入部分111接收一定分辨率的8位信号，其中各像素具有256个灰度的信息。图像处理部分116将256值信号转换为分辨率为300ppi(像素/英寸)的更少的N灰度的浓度(density)信号K(步骤1)。作为转换方法，可以采用多值误差扩散法，也可以采用平均浓度保存法、抖动矩阵法(dither matrix method)等的任何半色调(halftone)处理方法。在将各像素的图像数据转换为N灰度的浓度信号K后，图像处理部分116参照存储在图像打印信息存储器114a中的表，以将信号转换为与浓度值K相关的8区域×8区域的索引图案(步骤2)。

图5是表示上述指数图像的转换的例子的示意图。右侧所示的8区域×8区域中包含的各区域等同于其中各打印头可以2400dpi(点/英寸)的打印分辨率打印一个点的区域。上述索引图案是二进制值的排列图案，其中，点要被打印的区域(黑区)和点不要被打印的区域(白区)根据64灰度中的浓度值K被限定。例如，当相同灰度值K连续时，根据相同的索引图案的相同的点排列连续地出现。

当由此产生打印装置部分中的与打印分辨率相关的二进制值打印数据时，图像处理部分116进一步执行与事先预备的掩模图案的数据的AND(“与”)操作，以确定用于打印头在下一次打印扫描中的喷射的最终二进制数据(步骤3)。

由此完成的最终二进制数据被传输到打印装置部分(步骤4)。

现在说明发明人用上述喷墨打印***进行的研究内容。发明人首先调查了各种情况下的本发明要解决的产生伴滴的情况。

图6表示主滴的喷射量与主滴和伴滴的落点位置间距离之间的关系。在该研究中，在滑架移动速度为25英寸/秒、打印头的喷射口表面和打印介质之间的距离被固定为1.5mm情况下，以三种喷射量即5.7pl、2.8pl和1.4pl在打印介质上形成点。产生的伴滴和主滴之间的平均距离被得到并对各喷射量示出图。在该图中，横轴代表向右变小的喷射量。纵轴代表主滴和伴滴之间的距离的平均值。该图表示，喷射量越小，主滴和伴滴之间的平均距离越大。

图7表示在滑架移动速度和喷射量固定的情况下、当与纸间的距离变化时的主滴与伴滴的落点位置间距离的关系的示图。该图表示，与纸间的距离越大，主滴和伴滴之间的平均距离越大。众所周知，主滴和伴滴在喷射时沿滑架的移动方向具有基本上相同的速度分量，而主滴沿打印介质的方向具有较大的速度分量。由于液滴间的下落时间差随与纸间的距离增加而变大，因此落点位置之间的距离沿滑架的移动方向增加。

图8表示在与纸间的距离和喷射量固定的情况下、当滑架移动速度变化时的主滴与伴滴的落点位置间距离的关系的示图。该图表示，滑架移动速度越高，主滴和伴滴之间的平均距离越大。由于主滴和伴滴如图7中所示的那样沿打印介质的方向具有不同的速度分量，因此，随着滑架移动速度增加，落点位置之间的距离沿滑架移动方向增加。

图9是表示在图5中所示的索引图案被连续打印的情况下，当产生上述伴滴时的点落点的状态的示意图。在该图中，各区域具有2400dpi的密度，或者一个区域是约10.6μm的正方形。滑架沿由箭头A指示的方向移动，并且，在延迟的定时到达打印介质的伴滴落在沿方向A从主滴偏移的位置上。这里示出主滴和伴滴之间的距离为约32μm的情况。

当如图示的那样伴滴的落点从主滴的偏移较大，那么点会在不应出现点的空白区域中形成。在这种情况下，由于由伴滴形成的点的尺寸与主滴的尺寸相比不是小到可被忽视，因此由各像素(8区域×8区域)表现(render)的浓度值将以与灰度值K不同的方式被表现。并且，由于变得难以表现应由主滴形成的点的轮廓，因此得到的图像会具有较低的锐度(sharpness)。并且，这种伴滴的落点位置和尺寸容易受扫描过程中的滑架的振动以及打印头的喷射性能的影响。因此，输出图像将变得非常不稳定，即，灰度值会在每一次执行打印时发生变化，并且，粒度(granularity)和条纹和不规则现象会突然产生。

但是，发明人在进行深入研究后发现，只要从主滴的偏移量满足预定的条件，这种伴滴的显现就不会对图像质量造成太大影响。特别地，当主滴和伴滴之间的平均距离沿主扫描方向为索引图案的宽度的整数倍时，得到的条件将类似于主滴和伴滴落点之间几乎没有间隔的情况。因此，发现可以减小上述对图像的影响。

例如，现在将基于以下假设进行讨论，该假设是，等于8个区域或约85μm的图9中的例子中的索引图案的主扫描宽度被变为作为主滴和伴滴之间的平均距离的约32μm。在这种情况下，由于从主滴偏移的伴滴很可能与附近像素的索引图案的另一主滴交迭，因此由空白区域上的点落点导致的弊病可得到抑制。

图10A～10C是表示当索引图案的宽度被设为32μm时的索引图案和点落点的状态的示意图。当使用图10A中所示的索引图案时，图像处理部分116执行步骤1的处理，以将以300ppi的像素密度输入的256值图像数据转换为800ppi的十进制值(decadic value)。并且，在步骤2，在步骤1中得到的多值数据被转换为由3区域×3区域的打印和不打印表现的二进制数据。

图10A表示根据由800ppi的十进制值表现的一个像素的等级(level)(0～9)被转换的3区域×3区域的索引图案例子。可以理解，被打印区域的数量随等级增加而增加。

图10B表示在存在连续的具有等级值4的像素的情况下的、索引图案的排列的例子。当存在一定的浓度的均匀分布时，预定的索引图案如图所示那样重复。

图10C表示点根据图10B中所示的索引图案在实际中被打印的情形。伴滴如图9所示的那样落在离开主滴32μm的位置上。但是，相邻像素的相同区域中的主滴落在这些位置中，并且伴滴与它们交迭。具体地说，由于伴滴没有如图9中所示的那样单独地落在空白位置，因此可以预期由于由伴滴形成的点导致的各种可能问题可被减轻。

(第一实施例)

现在基于上述研究的结果说明本发明的具体实施例。

图11是表示本实施例中使用的打印头的喷射口的排列的示意图。在该图中，附图标记11～14代表用于喷射约1.5pl的墨滴的喷射口的行。在每一行喷射口中，沿Y方向以600dpi的间距配置256个开口。附图标记11～14代表喷射相同颜色的墨水的喷射口的行，且各行被设置为沿Y方向偏移约1/4间距。具体地说，通过从各喷射口喷射墨水同时沿X方向移动和扫描打印头10，可以沿Y方向以2400dpi的分辨率打印1024个点。附图标记15～18代表用于喷射约2.8pl的墨滴的喷射口的行。喷射口的行15～16以与喷射口的行11～14相同的方式被设置，以允许以2400dpi的分辨率打印1024个点。即，通过使用喷射口的行11～18，打印头可以以2400dpi的分辨率打印相同颜色的大点和小点。

在打印头可以喷射多段喷射量的墨水的情况下，主滴和伴滴的落点位置间距离如参照图6说明的那样没有单一的固定值。在这种情况下，可以通过利用参照图8中说明的现象，以不同的滑架速度相互独立地执行用于大点的打印扫描和用于小点的打印扫描。但在这种配置中，打印扫描数被加倍，从而产生打印时间增加的新问题。因此，在本实施例中，为了适应落点位置之间的不同距离，为大点和小点使用不同的多值量化方法和索引图案。本实施例基于这样一种假设，即，小点(1.5pl)的落点位置间距离为约63μm，大点(2.8pl)的落点位置间距离为约32μm，这里，与纸间的距离为1.2mm，滑架速度为25英寸/秒。

图12是用于解释本实施例中的图像处理的流程的流程图。首先，在步骤1201，各像素的256灰度的数据被分为小点(1.5pl)的数据和大点(2.8pl)的数据。

图13是表示信号值如何被转换以在步骤1201中将其分为大点和小点的示图。在该图中，横轴代表256灰度的输入信号。纵轴代表分别作为大点和小点的输出信号。首先在从输入信号值较小的区域到中间浓度的范围中使用小点，并且，在超过预定浓度的邻近区域(neighborhood)后，大点的信号值增加。这种信号值转换的模式的优点在于，浓度可以在高浓度区中有效增加，而增强亮度(highlight)部分中的粒度被抑制。

当完成步骤1201中的这种大点和小点的分离后，从下面的步骤相互独立地处理大点和小点。首先，在步骤1202中，对于大点，300ppi的256灰度的数据被量化(quantize)为800ppi的10灰度的数据。对于小点，300ppi的256灰度的数据被量化为400ppi的37灰度的数据。

在随后的步骤1203中，通过使用如参照图10所述的那样具有3区域×3区域的索引图案，将用于大点的数据转换为二进制数据。通过使用具有6区域×6区域的索引图案，将用于小点的数据转换为二进制数据。

本实施例采用4遍(pass)的多遍打印。因此，在步骤1204中，对于大点和小点的每一个，在具有约25％的打印速率的掩模图案(mask pattern)和步骤1203中输出的二进制图案之间执行AND操作，以对打印确定在各遍扫描中实际打印的点。最终被确定的二进制信息被传输到打印装置部分(步骤1205)。

图14A～14C是表示本实施例中使用的索引图案的例子和根据索引图案执行的打印过程中的点落点状态的示意图。图14A表示用于小点的索引图案。其中6区域×6区域中的九个区域被打印的图案被配置为支持三个像素。图14B表示用于大点的索引图案。其中3区域×3区域中的一个区域被打印的图案被配置为支持六个像素。图14C表示根据各个索引图案实际打印点时的主滴和伴滴的落点状态。在大点和小点中，落点位置之间的距离不同，但是各伴滴以与毗邻像素中的主点交迭的关系被打印。因此，由于没有伴滴落在一定为空白的区域中，因此由于由伴滴形成的点导致的各种可能问题可被减轻。

(第二实施例)

现在说明本发明的第二实施例。本实施例也基于这样一种假设，即，使用与第一实施例相同的打印装置和打印头，执行4遍的多遍打印，以形成图像。但是，本实施例中假定，对于小点(1.5pl)，落点位置间距离为约42μm，对于大点(2.8pl)，落点位置间距离为约5μm，这里，打印过程中的与纸间的距离为1.0mm，滑架速度为25英寸/秒。结果，大点的主滴和伴滴基本上落在相同的位置上。因此，在本实施例中，与600dpi的分辨率对应的索引图案被同时用于大点和小点。具体地说，在量化步骤中，对于大点和小点，300ppi的256灰度的数据被量化为600dpi的16灰度的数据。在随后的二进制化步骤中，通过使用具有4区域×4区域的索引图案，将数据转换为二进制数据。本实施例的特征是被确定为打印或不打印的索引图案的各区域的排列状态。

图15A和图15B是用于解释本实施例的索引图案的特性的示意图。图15A和图15B的相同之处是，随着像素的等级增加，打印区域的数量增加。但是，对于各个灰度，图15A中的打印区域相对比较分散，而图15B中的打印区域较为集中。在本实施例中，使用图15B中所示的索引图案。

图16A和图16B是表示根据图15B中所示的索引图案喷射的点的落点状态的示意图。在本实施例中，如图16A所示，落在从主滴偏移的位置的伴滴不仅与邻近像素的相同位置中的主滴具有交迭的关系，而且被集中在主滴附近的一组主滴包围。在这种情况下，即使伴滴的位置偏离平均位置，伴滴也可能保持在被由多个主滴形成的一组点吸收的状态。即，如图16B所示，即使存在伴滴或一组伴滴的位置的一些偏离，也不会对最终形成的大点的形状产生明显的影响。

不管采用什么打印介质，即，在诸如PPC纸的普通纸或高速吸收墨水的专用纸的任一种上，都可实现本实施例的这种优点。在具有相对较低的吸收速度且其上点的轮廓清楚地显现的光泽纸等的打印介质上，提高图像质量的效果尤其显著。

由于本实施例中有意形成的点集中块的各点不会无序地散布，因此可以容易地使白纸的区域保持空白。结果，存在高浓度区域中的灰度可由此被保持的另一优点。

(第三实施例)

现在说明本发明的第三实施例。本实施例也基于这样一种假设，即，使用与以上实施例相同的打印装置和打印头，执行4遍的多遍打印，以形成图像。本实施例是用于在特别是厚纸或可能卷曲的打印介质上进行打印的方式。与纸间的距离从第二实施例的距离增加到1.5mm。在这种状态下，当以保持在25英寸/秒的滑架速度进行打印时，小点(1.5pl)的落点位置间距离为约85μm，大点(2.8pl)的落点位置间距离为约42μm。结果，不能通过使用第二实施例中使用的图像处理方法和索引图案输出优选的图像。

在这种情况下，可以如上述实施例那样准备本方式专用的图像处理。对于小点，可以通过使用具有8区域×8区域的索引图案执行300dpi的图像处理。可以通过使用用于第二实施例中的小点的具有4区域×4区域的索引图案，对大点进行处理。但是，具有8区域×8区域的索引图案的使用意味着要准备适用64灰度的图案，这需要较大的存储器以对厚纸实施本方式。

在这种情况下，在本实施例中，从存在的索引图案中选择分别适于大点和小点的图案，而不是为本方式提供新的索引图案。滑架的扫描速度被调整，使得落点位置的距离基本上等于各索引图案的尺寸的整数倍。通过上述两种方法实现本发明的目的。如果主滴和伴滴的落点位置间距离是使用的索引图案的宽度的整数倍，那么可以实现本发明的优点。因此，作为用于实现该优点的手段，可以对与纸间的距离、滑架速度或索引图案的尺寸中的任一个进行调整。

在上述各实施例中，各参数被调整，使得主滴和伴滴的落点位置间距离变为使用的索引图案的整数倍。即使该距离没有被调整为整数倍，也可以在某种程度上预期本发明的优点。但是，由于在得到的图像上可能会另外产生波纹(moire)，因此优选满足将该距离设置为这种整数倍的条件。

由于采用这种配置，其中使用包括落点距离不同的主滴和伴滴的多分段(step)量的液滴在同一扫描中执行打印，因此，调整液滴的尺寸、墨水的固态性能和打印速度使得多个落点距离分别变为整数倍是优选的设计原则。

虽然参照图11中所示的打印头说明了上述实施例，但很显然，这种打印头被制备成适于多种颜色，并且，可以采用为各墨水颜色制备单独的索引图案和图像处理的配置。并且，本发明不限于参照图1说明的四种颜色的墨水，并且，即使是其中制备红色、蓝色和绿色墨水或其中为各种颜色制备使用低浓度的色料的淡色墨水的方式，本发明的优点也根本不会变化。

在上述三个实施例的任一个中，通过使用连续打印装置执行4遍的多遍打印。很显然，本发明不限于这种实施方式。当设置大量的遍数时、当以1遍打印执行打印时或当采用交替打印方法时，也可以实现本发明的优点。

并且，本发明可被有利地应用于长度等于可被打印装置打印的打印介质的最大宽度的全线(full-line)型打印头。这种打印头可以被配置为使得，通过组合多个这种打印头实现所需的长度。也可配置为作为整体单元形成的单个打印头。在全线型打印头的情况下，打印介质的传输速度是与上述实施例中的滑架速度对应的因素。

上述各实施例被描述为这样一种打印***，即，在该打印***中，与图像处理相关的数据转换主要由如参照图3中的框图说明的那样被设置在打印装置部分117外部的图像处理部分116执行。但是，本发明不限于这种配置，也可以采用在打印装置部分中执行图4和图12中所示的步骤的一部分或全部的配置。本发明的范围覆盖机器本身包含上述全部特征的诸如复印机和传真机的打印***。

并且，本发明的喷墨打印头不限于参照图2所述的包含电热换能器的配置。本发明的配置可以有利地在诸如压电***和静电***的其它类型的***中工作，只要它们是液滴被分为主滴和伴滴的打印***。但是，可以认为图2中所示的配置在喷墨打印***中特别有效，因为它使得可以相对较容易地实现低成本和高清晰度。

已参照优选实施例详细说明了本发明，对于本领域技术人员来说，从以上说明可以很容易地看出，在不背离本发明的较宽的方面的情况下，可以进行各种改变和变更，因此，所附的权利要求书的目的在于覆盖落入本发明的真实精神范围内的所有这种改变和变更。

本申请要求在2004年12月14日提交的本专利申请No.2004-361849作为优先权，在此引用其作为参考。

Claims

1.一种采用打印头的喷墨打印***，该打印头具有多个用于喷射墨水的打印元件，以在相对于所述打印头沿预定方向移动的打印介质上形成图像，所述喷墨打印***包括：

用于将多值图像数据转换为预定的分辨率的低等级的灰度值数据的装置；

用于根据所述灰度值数据从多个索引图案中选择索引图案的选择装置，所述索引图案的每一区域与打印头的打印分辨率的一个像素对应，所述区域基于所述灰度值数据被限定为打印点或不打印，以使用至少沿所述预定方向配置的多个这种区域表现与所述预定分辨率的一个像素对应的区域的浓度；和

用于根据由所述选择装置选择的索引图案从所述打印元件向所述打印介质喷射墨水的装置，

其中，从所述打印元件喷射的墨水被分为主滴和与所述主滴相关的副滴，

并且，沿所述预定方向配置的所述索引图案的区域的数量被确定，使得主滴和副滴以基本上为与所述预定分辨率的一个像素对应的区域的宽度的整数倍的间隔沿所述预定方向被打印在所述打印介质上。

2.根据权利要求1的喷墨打印***，其中，所述打印头包含多行用于喷射不同量的墨水的打印元件，并且，对于所述多行打印元件的每一行，沿所述预定方向配置的所述索引图案的区域的数量不同。

3.根据权利要求2的喷墨打印***，其中，对于喷射较大的量的墨水的打印元件的行，沿所述预定方向配置的索引图案的区域的数量比对于喷射较小的量的墨水的打印元件的行所配置的索引图案的区域的数量少。

4.根据权利要求1的喷墨打印***，其中，所述索引图案被限定为使得，随着所述灰度值数据变大，点被打印的区域的数量从所述索引图案的内侧向其外侧增加。

5.根据权利要求1的喷墨打印***，其中，通过间歇地重复打印主扫描和副扫描形成图像，所述主扫描用于在从所述打印元件喷射墨水的同时，相对于所述打印介质移动扫描打印头，所述副扫描用于沿与所述打印主扫描的方向相交的方向传输所述打印介质。

6.根据权利要求1的喷墨打印***，其中，所述打印头包含多个被配置在所述打印介质的打印宽度上的所述打印元件，并且，在从所述打印元件喷射墨水的同时，通过沿与配置所述打印元件的方向相交的方向传输所述打印介质形成图像。

7.根据权利要求1的喷墨打印***，其中，所述打印元件通过利用由设置在其中的电热换能器产生的热能喷射墨水。