CN101031424A - 成像方法和喷墨记录设备 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种使用构成用来喷射黑色墨水和多种彩色墨水的喷墨头来实现彩色打印的成像方法。该成像方法涉及通过使用黑色墨水和任意数量彩色墨水打印多个第一光栅并且使用由剩余数量彩色墨水实现的伪黑色墨水在第一光栅之间打印第二光栅来打印单色图像部分。

Description

成像方法和喷墨记录设备

技术领域

本发明大体上涉及一种成像方法和喷墨记录设备，并且尤其涉及用在使用构成用于喷墨的记录头记录图象的喷墨记录设备中的图象处理技术。

背景技术

喷墨记录设备构成为通过喷墨记录打印图象，由此以相对的低成本实现高品质成像。随着个人计算机的广泛使用，喷墨记录设备正在普遍用作个人计算机的图象输出设备。

在这种喷墨记录设备中所使用的喷墨记录头具有多个沿着副扫描方向(即，记录纸张的行进方向)布置的喷嘴，并且通过字车机构沿着主扫描方向(即与记录纸张的行进方向垂直的方向)运动。喷墨记录头的喷嘴构成为根据通过显影打印数据而获得的点阵图案数据以适当的定时喷射墨滴。这样，从喷嘴中喷射出的墨滴附着到记录纸张上，由此实现图象打印。

如上所述，喷墨记录设备可以用作个人计算机的输出设备。在这方面，需要用于提高记录速度、改善图象品质、减小设备尺寸并且降低设备成本的技术。要指出的是，可以通过例如提高墨水排放驱动频率、增加喷嘴数量或者在打印分辨率高于喷嘴分辨率的情况下以更低的分辨率进行打印来实现速度增大。可以通过例如使喷嘴小型化或者增大打印分辨率来实现图象品质改善。

为了同时实现速度增加和图象品质改善，可以增加喷嘴数量以用小墨点来实现高分辨率打印。但是，要指出的是，通过增加喷嘴数量，喷墨记录头的尺寸增加，由此造成成本增加。还有，要指出的是，记录头的尺寸增大会导致例如喷墨记录设备的整个尺寸增大，在使记录头运动时振动量和噪声增大以及能耗增大。

从上面的说明中可以理解的是，速度增大和图象品质改善相互成矛盾关系。

在这方面，现在正在提出使用与通过调节喷嘴布置来在表面上(superficially)提高分辨率相关的技术(例如参见日本特许公开专利文献No.2-26753、日本专利No.3533771和日本特许公开专利文献No.2001-260423)。要指出的是，这项技术是根据针对更高分辨率的要求和单色打印通常比彩色打印用得更多这样事实而开发出的。根据这项技术，三种主要颜色(品红色、青色、黄色)喷嘴布置在从黑色喷嘴的位置偏移1/2喷嘴间距的相同扫描线上。采用这种布置，在进行单色图象打印的情况中，由黑色墨水实现的黑色和通过组合三种主要颜色墨水实现的合成黑色可以用来打印单色图象，从而单色图象打印的打印分辨率可以为彩色图象打印的打印分辨率的两倍，且不会造成打印速度降低。

还有，为了减小记录头尺寸并且提高喷嘴密度，两排喷嘴可以相对于彼此交错布置。这种喷嘴布置尤其适用于压电记录头，它具有相对较大的压电元件，从而非常需要使喷嘴密集化。

根据在上述文献中所披露的技术，除了来自黑色墨水的黑色之外还使用了合成黑色，并且三种主要颜色喷嘴布置在相同扫描线上，同时黑色喷嘴与主要颜色喷嘴的扫描线位置偏离1/2喷嘴间距。因此，使一个喷嘴排的喷嘴相对于另一个喷嘴排的喷嘴交错以提高喷嘴密度并且减小记录头尺寸的技术不能与用于高速实现高品质成像的上面技术组合。换句话说，根据上述技术不能同时实现喷嘴密集化/记录头小型化和高品质/高速打印。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供了能够同时实现高速/高品质成像和记录头小型化的成像方法和喷墨记录设备。

根据本发明的一个具体实施例，提供用于使用构成用来喷射黑色墨水和多种颜色墨水实现全彩色打印的成像方法，该方法包括：

通过使用黑色墨水和任意数量的彩色墨水打印多个第一光栅并且使用通过剩余数量的彩色墨水实现的伪黑色墨水在第一光栅之间打印第二光栅，来打印单色图像。根据本发明的一个方面，可以在不增大记录头尺寸的情况下实现高速/高品质打印。

在一个优选实施例中，使用任意数量的彩色墨水来打印第一光栅以相对于使用伪黑色墨水打印的第二光栅调节灰度平衡。

在另一个优选实施例中，根据单色图像部分的图像目标类型，在使用黑色墨水和任意数量的彩色墨水打印单色图像部分和使用黑色墨水、任意数量的彩色墨水和伪黑色墨水打印单色图像部分之间进行切换。根据本实施例的一个方面，在其中彩色部分和单色部分在图像目标内相互掺杂的情况中，例如可以按照与图像的彩色部分相同的分辨率打印图像目标的单色部分，以便防止整个图像的难看。

在另一个优选实施例中，在单色图像部分对应于字符或线条中的至少一个的情况下使用黑色墨水和伪黑色墨水打印单色图像部分。

在另一个优选实施例中，在喷墨头构成为调节黑色墨水和彩色墨水的墨滴尺寸的情况下，在打印单色图像部分时将黑色墨水的墨滴尺寸布置成大于或等于彩色墨水的墨滴尺寸。根据本实施例的一个方面，例如可以减小在使用伪黑色墨水打印的单色图像中出现灰度平衡偏差。

在另一个优选实施例中，根据单色图像部分的墨点布置图案来确定彩色墨水的墨滴尺寸。根据本实施例的一个方面，可以防止被打印成单色图像的伪黑色墨点的彩色墨点突出。

在另一个优选实施例中，单色图像部分是按照用于打印彩色图像部分的彩色图像副扫描分辨率的两倍的副扫描分辨率打印。

在另一个优选实施例中，根据是要打印单色图像部分或是要打印彩色图像部分来改变由喷墨头沿着主扫描方向进行的扫描次数。

在另一个优选实施例中，使用伪黑色墨水打印的墨点位于使用黑色墨水打印的墨点附近，或者伪黑色墨点位于使用黑色墨水打印的两个墨点之间。

根据本发明的另一个具体实施例，提供了用于在记录介质上形成图像的喷墨记录设备，该设备包括：

喷墨头，构成用来在沿着与对应于记录介质的输送方向的副扫描方向垂直的主扫描方向来回运动的同时喷射黑色墨水和多种彩色墨水；

其中喷墨头包括第一喷嘴排组和第二喷嘴排组，第一喷嘴排组包括具有用于喷射黑色墨水的黑色喷嘴的黑色喷嘴排和用于喷射彩色墨水中的至少一种彩色墨水的彩色喷嘴的至少一个彩色喷嘴排，黑色喷嘴排的喷嘴和至少一个彩色喷嘴排的彩色喷嘴相对于副扫描方向布置在第一光栅位置处，并且第二喷嘴排组包括具有用于喷射出除了要由第一喷嘴排组喷射出的至少一种彩色墨水之外的彩色墨水的彩色喷嘴的多个彩色喷嘴排，第二喷嘴排组的彩色喷嘴布置在沿着副扫描方向与第一光栅位置偏移一半喷嘴间距的第二光栅位置处；并且

第二喷嘴排组构成为通过使用设置在黑色墨点的相应光栅位置处的至少两个彩色喷嘴打印出作为取代单色图像部分的黑色墨滴的伪黑色墨点的彩色墨滴来进行伪黑色打印。根据本实施例的一个方面，提供了具有相对简单结构的喷墨设备，它能够同时实现高速/高品质打印和小型化。

在优选实施例中，由第一喷嘴排组的彩色喷嘴排的彩色喷嘴喷射出的彩色墨水对应于品红色墨水、青色墨水或黄色墨水中的一种。

在另一个优选实施例中，第一喷嘴排组的至少一个彩色喷嘴排的彩色喷嘴用来调节单色图像部分的灰度平衡。

在另一个优选实施例中，根据单色图像部分的图像目标类型在使用第一喷嘴排组打印单色图像和使用第一喷嘴排组和第二喷嘴排组打印单色图像之间进行切换。根据本实施例的一个方面，在彩色部分和单色部分在图像目标内相互掺杂的情况下，可以按照与彩色部分相同的分辨率打印单色部分以便防止整个图像难看。

在另一个优选实施例中，在单色图像部分对应于字符或线条中的至少一个的情况下使用第一喷嘴排组和第二喷嘴排组打印单色图像部分。

在另一个优选实施例中，在喷墨头构成为能够调色剂黑色墨水和彩色墨水的墨滴尺寸的情况中，黑色墨水的墨滴尺寸设定为大于或等于彩色墨水的墨滴尺寸。根据本实施例的一个方面，例如可以在使用伪黑色打印打印出的单色图像部分中减小灰度平衡偏差。

在另一个优选实施例中，根据单色图像部分的墨点布置图案确定由彩色喷嘴喷射出的彩色墨水的墨滴尺寸。根据本实施例的一个方面，例如可以防止作为伪黑色墨滴打印出的彩色墨滴在单色图像部分中突出。

在另一个实施例中，单色图像部分的副扫描分辨率设定为是用于打印彩色图像部分的彩色图像副扫描分辨率的至少两倍。

在另一个优选实施例中，根据是要打印单色图像部分或是要打印彩色图像部分来改变由喷墨头沿着主扫描方向进行的扫描次数。

在另一个优选实施例中，由第二喷嘴排组通过伪黑色打印作为伪黑色墨点打印出的彩色墨点布置成靠近由第一喷嘴排组用黑色墨水打印的黑色墨点。

附图说明

从结合以下附图考虑的详细说明中将更好地更全面地理解本发明的各个其它目的、特征和从属优点。

图1为示出与根据本发明实施例的图像记录设备对应的喷墨记录设备的结构的剖视图；

图2为示出图1的喷墨记录设备的机构的示意图；

图3为示出图1的喷墨记录设备的输送带的结构的剖视图；

图4为示出图1的喷墨记录设备的控制单元的结构的方框图；

图5为示出在主机PC和图1的喷墨记录设备处进行的成像过程的结构的方框图；

图6为示出图1的喷墨记录设备的记录头单元的喷嘴布置的平面图；

图7A-7C为示出根据本发明实施例的成像方法的示意图；

图8A-8C为表格，指出在使用本实施例的成像方法的情况中根据各种条件的优选墨滴尺寸；

图9A和9B为表格，指出了在使用本实施例的成像方法的情况中和在仅仅使用黑色墨水的情况中的总耗墨量；

图10为示出包括不同类型和颜色的图像目标的图像的示意图；

图11A和11B为示出使用本实施例的成像方法打印图像的示例性情况的示意图；

图12A和12B为示出使用本实施例的成像方法打印图像的另一种示例性情况的示意图；

图13A和13B为示出使用本实施例的成像方法打印图像的另一种示例性情况的示意图；以及

图14为一表格，显示出用于使用本实施例的成像方法实现的不同打印模式的设定值。

具体实施方式

在下面将参照这些附图对本发明的优选实施例进行说明。

图1为示出采用根据本发明实施例的成像方法的喷墨记录设备的结构的示意图。如在该图中所示一样，喷墨记录设备包括设备主框架1、容纳在设备主框架1内的成像单元2、布置在设备主框架的下侧处用来容纳多张记录纸张(记录介质)3的送纸盘4、用来将从送纸盘4送入的记录纸张3输送给成像单元2的输送机构5、以及布置在设备主框架1的记录纸张3在通过成像单元2在其上记录图像之后要输送到那里的侧面处的出纸盘6。

要指出的是，所示的喷墨记录设备还包括可以从设备主框架1拆除的双面打印单元7。该双面打印单元7在进行双面打印时使用。在该情况中，在将图像打印在记录纸张3的一面上之后，输送机构5沿着相反方向输送记录纸张，从而可以将记录纸张3送入到双面打印单元7中。反过来，双面打印单元7使记录纸张3翻转到另一面，并且将翻转的记录纸张3送入到输送机构5，从而可以在记录纸张3的另一面上打印图像，然后输送给出纸盘6。

成像单元2包括导轴11、12和由导轴11和12支撑从而能够沿着导轴11和12滑动的字车13。字车13由主扫描电机(未示出)沿着与记录纸张3的输送方向垂直的方向(主扫描方向)运动。要指出的是，在图2中显示出记录纸张输送方向和字车运动方向。如图1所示，字车13包括与喷墨头对应的记录头14，该喷墨头具有多个喷嘴孔作为布置在其上的墨水排出口。还有，墨盒15可拆卸地布置在记录头14上以给记录头14提供液体(墨水)。要指出的是，在一个可选实施例中，墨盒15可以由子容器代替，并且该子容器可以构成为具有从主容器提供给它的墨水。

在一个实施例中，记录头14可以包括四个喷墨头，它们构成为分别喷射黑色(K)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)墨滴。在另一个实施例中，记录头14可以包括具有多个喷嘴排的单个喷墨头，这些喷嘴排构成为喷射相应颜色的墨滴。要指出的是，颜色数量和喷嘴的布置顺序不限于所示的实施例。

还有，实现记录头14的喷墨头可以包括用于排出墨水的能量产生部件，例如压电元件(如压电促动器)、使用电热转换元件例如耐热元件并且依靠由液体薄膜沸腾引起的相变的热促动器、依靠由温度变化引起的金属相变的形状记忆合金促动器或者依靠静电能量的静电促动器。

容纳在送纸盘4中的记录纸张布置成由送纸辊21和分纸板(未示出)一次一张地送入到设备主框架1中，从而由输送机构5输送。

输送机构5包括：输送引导单元23，它构成用来沿着引导表面23a在向上方向引导从送纸盘3送入的记录纸张，并且沿着引导表面引导从双面打印单元7输送的记录纸张3；输送辊24，用于输送记录纸张3；压辊25，用来将记录纸张3推压到输送辊24上；引导构件26，用来将记录纸张3朝着输送辊24引导；引导构件27，用于将进行双面打印的记录纸张3引导到双面打印单元7以便翻转并且送回到输送机构5中；以及推压辊28，用来推压正在离开输送辊24输送的记录纸张3。

输送机构5还包括驱动辊31、从动辊32、围绕着驱动辊31和从动辊32布置的输送带33、用于给输送带33充电的充电辊34、对着充电辊34布置的导辊、用于在对着成像单元2的区域处引导输送带33的导板或压板(未示出)、与用于清除附着在由例如多孔材料制成的输送带33上的记录液体(墨水)的清洁部件对应的清洁辊。

在本实施例中的输送带33为围绕着驱动辊31和从动辊(张紧辊)32的连续带。输送带33构成为沿着在图1中所示的箭头A方向(纸张输送方向)转动。输送带33可以具有单层结构、如图3所示的双层结构或者三层结构。图3为示出具有第一层(表面层)33a和第二层(内层)33b的输送带33的示例性结构的剖视图。例如，输送带33可以包括由在电阻方面没有受到控制的树脂材料例如纯厚度大约为40μm的ETFE纯净材料制成的作为纸张吸附表面的表面层和由与表面层相同但是在电阻上由碳控制的树脂材料制成的内层(中间电阻层，接地层)。

如图3所示，充电辊34布置成与输送带33的表面层33a接触，并且被驱动为随着输送带33的转动而转动。要指出的是，通过高压电路或高电压电源(未示出)根据预定的图案给充电辊34施加高电压。

还有，输送辊38布置在输送机构5的下游侧处，用来将其上记录有图像的记录纸张3输送给出纸盘6。

在如上所述的喷墨记录设备中，输送带33沿着在图1中所示的箭头A方向转动以与被施加高电位电压从而充有正电的充电辊34接触。在该情况中，充电辊34的电荷极性可以按照预定的时间间隔改变，从而它可以按照预定的充电间隔改变输送带33。

在将记录纸张3输送到被充有高电位的输送带33时，记录纸张3的内部被极化。反过来，在与输送带33接触的记录纸张表面处感应出与输送带33的电荷极性相反的电荷。输送带33的电荷和与输送带33接触的所输送记录纸张3的感应电荷彼此静电吸附，并且将记录纸张3静电吸附在输送带33上。这样，可以将记录纸张3牢牢吸附在输送带33上，从而可以将记录纸张3的褶皱和翘曲整平(校正)，并且实现光滑的平面。

然后，使输送带33转动以使记录纸张3运动，并且根据图像信号驱动记录头14。具体地说，根据图像信号驱动记录头14在记录纸张3上喷射墨滴(液滴)以在记录纸张3处于静态中时记录一行图像，并且在使记录纸张3运动预定距离之后记录下一行图像。记录头14一旦接收到记录终止信号或者表示记录纸张3的后端已经到达记录区域就终止其记录操作。

然后，通过排纸辊38将在其上记录有图像的记录纸张3输送到出纸盘6上。

在下面将对根据本发明一实施例的喷墨记录设备的控制单元进行说明。图4为一方框图，显示出控制单元100的结构。

控制单元100例如包括CPU 101、用来存储固定数据例如由CPU 101执行的程序的ROM 102、用来暂时存储数据例如图像数据的RAM103、用来即使在设备电源切断时也能够保存数据的非易失性存储器(NVRAM)104、以及用来处理输入/输出信号以便控制设备的ASIC105。要指出的是，ASIC 105可以构成为尤其在记录设备对应于如下面所述的“高速”记录设备的情况下实现用于处理输入图像数据的一部分成像过程。

控制单元100例如还包括用于实现与主机进行数据/信号传输/接收的主机I/F 106、用于驱动和控制记录头14的记录头驱动控制单元107、记录头驱动器108、用于驱动主扫描电机109的主扫描电机驱动单元110、用于驱动副扫描电机111的副扫描电机驱动单元112、用于检测环境温度和/或环境湿度的环境传感器113以及用于从各种传感器(未示出)输入检测信号的I/O 114。

控制单元100与用于输入和显示该设备的所需信息的操作面板115连接。还有，控制单元100构成为控制用来向充电辊34施加高电压的高电压电路(高压电源)的接通/断开切换和输出极性切换。

控制单元100的主机I/F106构成为通过电缆或网络从主机接收包括图像数据在内的数据例如打印数据。要指出的是，主机可以例如为信息处理设备例如个人计算机(PC)、图像读取设备例如图像扫描仪或者图像捕获设备例如数码相机。

CPU 101构成为读取和分析存储在主机I/F106的接收缓存器中的打印数据，例如控制ASIC 105进行数据重新布置过程(并且还可能进行如下面详细所述的一部分成像过程)，并且将图像数据传送给记录头驱动控制单元107。要指出的是，可以通过将字体数据存储在例如ROM 102中在喷墨记录设备侧处实现将打印数据转换成用于实现图像输出的位图数据，或者可以通过在主机侧处的打印机驱动器将图像数据转变成位图数据，并且可以将位图数据传送给喷墨记录设备。

打印头驱动控制单元107构成为接收要由记录头14记录的一行图像的图像数据(点图案数据)，使所接收到的一行点图案数据与时钟信号同步，将与同步的图像数据和时钟信号对应的串行数据传送给记录头驱动器108，并且以预定的定时将闩锁信号(latch signal)传送给记录头驱动器108。

记录头驱动单元107包括驱动波形产生电路，它可以例如由用来存储驱动波形(驱动信号)的点图案数据的ROM(例如，ROM 102)、包括用来在驱动波形的数据上进行D/A转换的D/A转换器的波形产生电路以及放大器构成。

记录头驱动器108例如包括用来从记录头驱动控制单元107输入与图像数据和时钟数据对应的串行数据的移位寄存器、用来锁存移位寄存器的寄存值(resist value)的闩锁电路、用来改变闩锁电路的输出数值的电平的电平转换电路(电平移位器)、以及由电平移位器进行通/断控制的模拟开关阵列。通过在模拟开关阵列上进行通/断切换控制，从而可以将驱动波形的相关驱动波形选择地施加在记录头14的促动器上以驱动记录头14。

在下面将参照图5对在主机PC侧和喷墨记录设备侧处进行的过程进行说明。要指出的是，存在这样一种用途，其中记录设备包括存储介质读取机构和图像处理机构。这种记录设备能够在不与主机PC连接的情况下输出图像；但是这种记录设备被当作个人使用的所谓立拍立现式照相机的延伸应用。在例如用于办公使用的用途中，通过网络连接的主机PC和记录设备用作记录系统的组成部分。

图5显示出其中在PC侧处进行所有成像过程的低端模型和其中将一部分成像过程赋予给包括在喷墨记录设备中的ASIC的高速模型。在图5所示的高速模型中，成像过程分配给主机侧和记录设备侧，从而完成成像过程所需的时间可以减少，并且主机PC可以在短时间内自由。

但是，要指出的是，由于在高速模型中必须安装高性能ASIC(在一些情况中包括大容量存储器)，所以高速模型的价格可以高于低端模型的价格。

用于输出图像所进行的成像过程包括：CMM(彩色管理模块)过程201/301，用来将输入图像数据的色空间从用于监视器显示的色空间转换到用于记录设备的色空间(RGB色彩模型-CMY色彩模型)；BG/UCR/γ校正过程202/302，用于例如在CMY数值上进行BG/UCR(黑色产生/底色去除)处理并且根据记录设备的特定特征和用户的具体喜好进行γ校正；变焦过程203/303，用于根据记录设备的分辨率在图像数据上进行缩放处理；以及半色调过程(多值/阈值矩阵)204/304，用于用点图案数据替换图像数据，基于该点图案数据从记录设备喷射墨滴以形成墨点。

在下面将对采用了根据本发明一实施例的成像方法来形成单色图像的示例性情况进行说明。

图6为示出本实施例的喷墨记录设备的记录头单元的示例性喷嘴布置的平面图。如在该图中所示，根据本实施例的喷墨记录设备的记录头单元401包括与黑色(K)、青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)对应的沿着副扫描方向延伸的四个喷嘴排402。这些喷嘴排402划分成包括具有布置在相同光栅位置上的喷嘴的黑色(K)喷嘴排和黄色(Y)喷嘴排的第一喷嘴排组403和包括具有沿着副扫描方向与第一喷嘴排组403的喷嘴偏移半个喷嘴间距的青色(C)喷嘴排和品红色(M)喷嘴排的第二喷嘴排组403。要指出的是，喷嘴颜色不限于黑色(K)、青色(C)、黄色(Y)和品红色，并且例如可以同样加入其它颜色。还有，沿着主扫描方向的颜色布置顺序不限于在图6中所示的。

在根据本发明实施例的成像方法中，处于其上没有布置黑色喷嘴的光栅位置处的喷嘴构成为形成黑色墨点的替代墨点。因此，第二喷嘴排组的喷嘴颜色优选布置成能够产生出接近黑色的暗色的颜色。根据不同的颜色组合，即根据从青色(C)、黄色(Y)和品红色(M)中选择出哪两种颜色，替代点可以为微红色(在采用青色(C)和黄色(Y)的组合的情况下)、浅蓝色(在采用青色(C)和品红色(M)的组合的情况下)或者淡绿色(在采用黄色(Y)和品红色(M)的组合的情况下)。虽然用于形成黑色替代点的颜色的优选组合取决于各种因素例如墨水的特性，但是实现浅蓝色替代点的青色(C)和品红色(M)的组合通常是优选的。

在下面的说明中，假设使用如图6所示的记录头单元401，其中喷嘴布置成如此实现颜色顺序KCYM，从而通过青色(C)和品红色(M)来形成浅蓝色替代点。还有，喷嘴相对于副扫描方向的密度假设为150dpi。在图6中，黄色喷嘴相对于副扫描方向布置在与黑色喷嘴相同的光栅位置处，并且青色喷嘴和品红色喷嘴布置在沿着副扫描方向与黑色喷嘴的喷嘴位置偏移一半喷嘴间距的光栅位置处(即，300dpi)。图7A-7C示出根据本实施例的成像方法。图7A显示出具有300dpi的墨点图案的图像501。图7B显示出由图6的记录头单元401描绘出的诸如黄色图像的彩色图像502。在本实施例中，图6的记录头单元401沿着副扫描方向以150dpi的分辨率形成彩色图像以如图7B中所示实现墨点图案。图7C示出由图6的记录头单元401描绘出的单色图像503。在该图像中，与没有任何黑色喷嘴的光栅对应的墨点由青色和品红色喷嘴形成。换句话说，通过从黑色喷嘴喷墨以及从布置在与黑色喷嘴偏离300dpi的位置处的青色和品红色喷嘴喷墨来形成在图7C中所示的单色图像503的墨点图案。在该情况中，由青色墨水和品红色墨水形成的线设置在由黑色墨水形成的黑线之间。由青色和品红色形成的这些线的颜色接近蓝色。由于在黑色线条之间的空间填充有蓝色，所以图像的灰度平衡偏向蓝色。但是，图像沿着副扫描方向的分辨率可以加倍，并且在本实施例中可以提高图像密度。

在一个优选实施例中，可以通过从设置与形成黑色墨点的黑色喷嘴相同的光栅位置处的黄色喷嘴喷射出黄色墨水来改善图像的灰度平衡。通过在与黑色墨点相同的位置处形成黄色墨点，可以将偏向蓝色的灰度平衡调节回到黑色。根据另一个优选实施例，在其中记录头单元401能够改变墨滴尺寸的情况下，可以将青色和品红色的墨滴尺寸调节为小于黑色墨滴尺寸，从而能够降低黑色图像偏向蓝色。在另一个优选实施例中，不影响整个图像密度的墨水例如黄色墨水的墨滴尺寸可以进一步减小，以便降低整个耗墨量。

图8A-8C为表格，示出根据各种条件的优选墨滴尺寸。如图8A所示，在黑色墨滴尺寸较大并且优先实现高图像密度时，可以将四种颜色黑色(K)、黄色(Y)、青色(C)和品红色(M)的墨滴尺寸布置为较大(参见选择方案1)。在期望减少耗墨量同时保持高图像密度的情况下，可以将黄色墨滴尺寸布置成中等、较小或零，并且可以将其它三种颜色的墨滴尺寸布置为较大(参见选择方案2)。在期望防止灰度平衡偏差的情况中，将除了黑色之外的三种颜色的墨滴尺寸布置成中等(参见选择方案3)。还有，在期望防止灰度平衡偏差并且降低耗墨量的情况下，可以将青色和品红色的墨滴尺寸布置成中等，并且将黄色墨滴尺寸布置成较小或零(参见选择方案4)。在期望进一步减少耗墨量的情况下，可以将青色和品红色的墨滴尺寸布置成较小，并且可以将黄色的墨滴尺寸布置成中等、较小或零(参见选择方案5)。如图8B和8C所示，在黑色墨水的墨滴尺寸为中等/较小时，根据上述各种条件，除了黑色之外的颜色的墨滴尺寸同样可以布置为与黑色墨水的墨滴尺寸相等或更小。

图9A为表格，示出在通过调节各种颜色墨水的墨滴尺寸来打印图像的情况中根据各种条件的总耗墨量，并且图9B为表格，示出作为比较实施例的仅使用黑色墨水来打印单色图像的情况中的总耗墨量。从这些表格中可以理解的是，在用黑色墨水以及彩色墨水打印单色图像的情况中的总耗墨量可以调节为大于、等于或小于在只使用黑色墨水的情况中的总耗墨量。

图10为示出包括不同类型和颜色的图像目标的图像的示意图。图10的图像包括与彩色图像部分对应的曲线501和与单色图像部分对应的字符602和线条603。在处理图10中的图像过程中，根据如上所述的本实施例的成像方法可以使用黑色墨水和彩色墨水将字符602和线条603形成为300dpi的点图案图像。在一个实施例中，曲线601可以形成为150dpi的点图案图像，并且即使在曲线601包括黑色部分的情况下，可以仅使用黑色墨水在与曲线601的剩余部分相同的150dpi下形成这种黑色部分。还有，在字符602为彩色的情况中，可以将字符602打印为150dpi的点图案。

图11A-13B为示出根据本实施例的成像方法打印图像的示例性情况的示意图。图11A和11B显示出具有300dpi点图案的图像。在图11A所示的图像701对应于黑色字符的情况中，可以通过将图像701的一部分点图案分配给彩色喷嘴来打印在图11B中所示的图像702。在图11B中所示的图像702中，将与具有一个墨点宽度的水平线相对应的墨点图案702-1分配给青色和品红色喷嘴，从而由青色和品红色墨水形成的替代墨点构成水平线。在该情况中，与黑色相反，将水平线点图案702-1打印为蓝色。

根据一个实施例，可以在图11A的图像701上进行预先处理以使得该水平线在副扫描方向上宽一个墨点，从而防止如在图11B的实施例中那样一部分黑色字符打印为蓝色。图12A显示出具有与已经加宽的水平线点图案对应的墨点图案703-1的图像703。图12B显示出根据本实施例的成像方法通过将图像703的一部分墨点图案分配给彩色喷嘴而打印出的图像704。如图12B所示，在该图像704中，在图11B中所示的图像702的单条蓝色点线由包括黑色墨点的相应水平线代替。

根据另一个实施例，在没有设置在黑色墨点之间的图像周围部分处的彩色墨点其尺寸可以减小或者不打印以便防止彩色墨点在所打印出的黑色字符中突出。图13A示出具有位于由点化线包围的图像周围部分处的彩色墨点的图像705。图13B示出其中没有打印在图像周围部分处的彩色墨点的图像706。

从上面的说明中可以看出，通过使用根据本实施例的成像方法，可以按照为彩色图像的沿着副扫描方向的分辨率2倍的沿着副扫描方向的分辨率打印出单色图像目标例如字符和线条，而不会降低打印速度。具体地说，例如，按照300×300dpi形成图像的单色图像部分，并且按照300×150dpi形成图像的彩色图像部分。还有，在另一个实施例中，在形成图像的彩色图像部分时通过增大打印道次(printing pass)数量(扫描次数)来形成具有300×300dpi整体分辨率的图像。

在下面，描述了根据不同打印模式的成像过程。图14为表格，示出用于使用根据本实施例的成像方法来实现不同打印模式的设定值。要指出的是，在该表格中，“伪黑色”指的是根据本实施例的成像方法使用彩色喷嘴以及黑色喷嘴形成的黑色图像，从而使沿着副扫描方向的打印分辨率加倍。

如图14所示，“高速”打印模式可以划分为用于以加倍分辨率(300dpi)打印黑色图像部分同时执行一次扫描高速打印的“速度优先”模式；用于通过一次扫描打印来打印黑色图像部分并且通过二次扫描打印来打印彩色图像部分以获得具有300dpi整体分辨率的图像的“平衡”模式；以及用于进行二次扫描打印以形成传统的300dpi点图案图像的“图像品质优先”模式。其它打印模式包括“标准(速度)”模式，“标准(精细)”模式和“高图像品质”模式。从在图14的表格中所示的分辨率和扫描次数中可以理解的是，这些打印模式对应于分辨率比上述“高速”模式更高的打印模式。要指出的是，例如，可以将“高速”打印墨水的合适子模式选择为补偿在设备特性中的差别。在一个具体实施例中，对于能够通过一次扫描打印按照300dpi进行打印的高级型号设备，本实施例的喷墨记录设备可以布置成在“图像品质优先”模式进行打印以形成其图像品质等同于由高级型号通过二次扫描打印所实现的图像品质(在该情况中将打印速度降低一半)；或者可选的是，“速度优先”模式或“平衡”模式可以选择为保持设备的打印速度。

虽然针对某些优选实施例图示并且描述了本发明，但是显然本领域普通技术人员在阅读和理解该说明书时将得到许多等同方案和变型。本发明包括所有这些等同方案和变型，并且只是由权利要求的范围所限定。

本申请基于并且要求2005年7月22日提交的日本专利申请No.2005-212620的权益，该文献的全部内容因此通过引用结合于此。

Claims (20)

1.一种使用构成用来喷射黑色墨水和多种彩色墨水实现全彩色打印的成像方法，该方法包括：

通过使用黑色墨水和任意数量的彩色墨水打印多个第一光栅并且使用通过剩余数量的彩色墨水实现的伪黑色墨水在第一光栅之间打印第二光栅，来打印单色图像部分。

2.如权利要求1所述的成像方法，其中使用任意数量的彩色墨水来打印第一光栅以相对于使用伪黑色墨水打印的第二光栅调节灰度平衡。

3.如权利要求1所述的成像方法，其中根据所述单色图像部分的图像目标类型，在使用黑色墨水和任意数量的彩色墨水打印单色图像部分和使用黑色墨水、任意数量的彩色墨水和伪黑色墨水打印单色图像部分之间进行切换。

4.如权利要求3所述的成像方法，其中在单色图像部分对应于字符或线条中的至少一个的情况下，使用黑色墨水、任意数量的彩色墨水和伪黑色墨水打印单色图像部分。

5.如权利要求1所述的成像方法，其中在喷墨头构成为能够调节黑色墨水和彩色墨水的墨滴尺寸的情况中，在打印单色图像部分时将黑色墨水的墨滴尺寸布置成大于或等于彩色墨水的墨滴尺寸。

6.如权利要求5所述的成像方法，其中根据单色图像部分的墨点布置图案来确定彩色墨水的墨滴尺寸。

7.如权利要求1所述的成像方法，其中按照副扫描分辨率打印单色图像部分，该副扫描分辨率是用于打印彩色图像部分的彩色图像副扫描分辨率的两倍。

8.如权利要求1所述的成像方法，其中根据是要打印单色图像部分或是要打印彩色图像部分来改变由喷墨头沿着主扫描方向进行的扫描次数。

9.如权利要求1所述的成像方法，其中使用伪黑色墨水打印的墨点位于使用黑色墨水打印的墨点附近，

10.如权利要求1所述的成像方法，其中使用伪黑色墨水打印的墨点位于使用黑色墨水打印的两个墨点之间。

11.一种用于在记录介质上形成图像的喷墨记录设备，该设备包括：

喷墨头，该喷墨头构成用来在沿着主扫描方向来回运动的同时喷射黑色墨水和多种彩色墨水，其中所述副扫描方向与对应于记录介质的输送方向的副扫描方向垂直；

其中喷墨头包括第一喷嘴排组和第二喷嘴排组，第一喷嘴排组包括具有用于喷射黑色墨水的黑色喷嘴的黑色喷嘴排和用于喷射彩色墨水中的至少一种彩色墨水的彩色喷嘴的至少一个彩色喷嘴排，黑色喷嘴排的黑色喷嘴和至少一个彩色喷嘴排的彩色喷嘴相对于副扫描方向布置在第一光栅位置处，并且第二喷嘴排组包括具有用于喷射出除了要由第一喷嘴排组喷射出的至少一种彩色墨水之外的彩色墨水的彩色喷嘴的多个彩色喷嘴排，第二喷嘴排组的彩色喷嘴布置在沿着副扫描方向与第一光栅位置偏移一半喷嘴间距的第二光栅位置处；并且

第二喷嘴排组构成为通过使用设置在所述黑色墨点的光栅位置处的至少两个彩色喷嘴打印出作为替代单色图像部分的黑色墨点的伪黑色墨点的彩色墨点来进行伪黑色打印。

12.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中由第一喷嘴排组的至少一个彩色喷嘴排的彩色喷嘴喷射出的至少一个彩色墨水对应于品红色墨水、青色墨水或黄色墨水中的一种。

13.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中第一喷嘴排组的至少一个彩色喷嘴排的彩色喷嘴用来调节单色图像部分的灰度平衡。

14.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中根据单色图像部分的图像目标类型，在使用第一喷嘴排组打印单色图像部分和使用第一喷嘴排组和第二喷嘴排组打印单色图像部分之间进行切换。

15.如权利要求14所述的喷墨记录设备，其中在单色图像部分对应于字符或线条中的至少一个的情况下，使用第一喷嘴排组和第二喷嘴排组打印单色图像部分。

16.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中在喷墨头构成为能够调色剂黑色墨水和彩色墨水的墨滴尺寸的情况中，黑色墨水的墨滴尺寸设定为大于或等于彩色墨水的墨滴尺寸。

17.如权利要求16所述的喷墨记录设备，其中根据单色图像部分的墨点布置图案确定由彩色喷嘴喷射出的彩色墨水的墨滴尺寸。

18.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中单色图像部分的副扫描分辨率设定为用于打印彩色图像部分的彩色图像副扫描分辨率的至少两倍。

19.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中根据是要打印单色图像部分或是要打印彩色图像部分来改变由喷墨头沿着主扫描方向进行的扫描次数。

20.如权利要求11所述的喷墨记录设备，其中由第二喷嘴排组通过伪黑色打印作为伪黑色墨点打印出的彩色墨点布置成靠近由第一喷嘴排组用黑色墨水打印的黑色墨点。

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