CN101098785A - 图像处理方法和装置，以及图像形成装置和系统 - Google Patents

Abstract

一种生成由图像形成装置使用的图像数据的图像处理方法，该图像形成装置通过由喷射出的墨滴形成的墨点在记录介质上形成图像。该图像处理方法包括步骤：判断图像的图像部分和背景部分；根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个，通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分。

Description

图像处理方法和装置，以及图像形成装置和系统

技术领域

本发明一般地涉及图像处理方法，计算机可读程序，图像处理装置，图像形成装置和图像形成系统，特别是涉及适合于喷墨记录(或者打印)的图像处理方法，图像处理装置，图像形成装置和图像形成系统，以及使得计算机执行该图像处理方法的计算机可读程序。

背景技术

作为图像形成装置，诸如打印机、传真机、复印装置、以及具有打印机、传真机和复印装置的功能的多功能外围设备(或者组合装置)，存在一种例如使用喷墨记录头的所谓的喷墨记录装置。喷墨记录装置通过从喷墨记录头喷射墨水到记录介质上而在记录介质上形成图像。记录介质可以是纸张，OHP薄膜或者墨水其它液体可以附着的任何适合的记录片材。形成的图像包括字符，图像和/或照片的各种记录和打印。

喷墨记录装置可以分类为串行类型以及行类型。串行类型喷墨记录装置在主扫描方向移动与记录头安装在一起的托架(carriage)，并且在记录介质上形成图像，该记录介质是在垂直于主扫描方向的方向上间歇的推进的。行类型喷墨记录装置包括具有配置在一行中的多个喷嘴的行类型记录头，并且在记录介质上形成图像，该记录介质是在垂直于行类型记录头的喷嘴排列方向的方向上推进的。

不管喷墨记录装置是串行类型或者行类型，都通过以矩阵排列，即主扫描方向(或者行类型记录头的喷嘴排列的方向)以及推进记录介质的方向，排列点来在记录介质上形成图像。

由于这个原因，特别是当在记录介质上记录字符图像时，字符的倾斜线部处的点根据分辨率以步进增加或者减少。因而，点对于人眼呈现锯齿状，不能获得足够高的图像质量。

此外，喷墨记录装置采用液体的墨水。特别是在平面纸张上记录图像时，喷墨记录特有的图片质量恶化，诸如图像的色彩再现性，图像的耐久性，图像的抗光性，墨水干燥特性(定影特性)，字符的羽化，以及色彩边界处的色彩扩散变得显著。此外，当试图对于平面纸张进行高速记录时，很难在满足所有这些影响图像质量的特性的情况下执行记录。

对于由上述的锯齿引起的图像质量恶化，日本公开实用新型申请第03-113452号提出一种称为抗混叠(aliasing)的平滑方法，对锯齿字符图像的轮廓进行平滑。

然而，根据这种提出的平滑方法，通过以非常多数量的梯度等级改变点来平滑轮廓。因此，尽管可以实现高度精确的平滑，平滑过程非常复杂并且要求很长的处理时间。结果是，这种提出的平滑方法不适合于应用到要求高吞吐量的图像形成装置，诸如最近的喷墨记录装置。

关于在平面纸张上形成图像时由羽化引起的图像质量恶化，使用有机颜料，炭黑之类作为着色剂的基于颜料的墨水可以用于平面纸张上的记录，代替使用基于染料的墨水。与染料不同，颜料不溶于水。因此，颜料通常与分散剂混合，并且经过分散过程来形成其中颜料稳定地分散在水中的水态的墨水。

然而，由于基于颜料的墨水还包括水，不可能完全消除在平面纸张上记录时的羽化。

当使用应用程序软件生成文件时，存在通过使用相对于黑色(或者不是白色或者字符色彩的其它色彩)背景的白色(或者接近于白色的色彩)的字符来强调字符的情况。这种字符在此后称为白色字符。白色字符是相对于白色(或者接近于白色的色彩)背景的黑色(或者不是白色或者背景色彩的其它色彩)字符的反色字符。

当在使用墨水的喷墨记录装置上记录白色字符时，墨水渗出，引起黑色部的墨水渗出到白色字符部。结果是，白色字符可能变细，或者白色字符的部可能变形。特别是在字符很小或者字符很细的情况下，诸如Mincho字体，字符变形的趋势更明显。

当使用相对于白色(或者接近于白色的色彩)背景的黑色(或者不是白色或者背景色彩的其它色彩)的字符来强调字符时也发生类似的问题。这种字符在此后称为黑色字符。黑色字符是白色字符的反色字符。

发明内容

本发明的一般目的是提供一种抑制上述问题的图像处理方法，计算机可读程序，图像处理装置，图像形成装置和图像形成系统。

本发明更具体的目标是提供一种可以提高白色字符或者黑色字符的质量的图像处理方法，计算机可读程序，图像处理装置，图像形成装置和图像形成系统。

本发明还有另一个目标是提供一种生成由图像形成装置使用的图像数据的图像处理方法，该图像形成装置通过由喷射出的墨滴形成的墨点在记录介质上形成图像，该方法包括：判断图像的图像部分和背景部分；根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个，通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分。

本发明进一步的目标是提供一种图像处理装置，包括配置为根据上述图像处理方法生成图像数据的控制部。

本发明另一个目标是提供一种图像形成装置，包括：配置为从上述的图像处理装置接收图像数据的部件；配置为响应于图像数据，将墨滴喷射到记录介质上从而在其上形成图像的记录头。

本发明还有另一个目标是提供一种图像形成装置，包括：配置为响应于图像数据，将墨滴喷射到记录介质上从而在其上形成图像的记录头；以及配置为生成图像数据的控制部；其中控制部包括：配置为判断图像的图像部分和背景部分的部件；配置为仅在预定模式下通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分的部件。

本发明进一步的目标是提供一种使得计算机生成由图像形成装置使用的图像数据的计算机可读程序，该图像形成装置通过由喷射出的墨滴形成的墨点在记录介质上形成图像，该计算机可读程序包括：使得计算机判断图像的图像部分和背景部分的流程；使得计算机根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个，通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分的流程。

当结合附图阅读时下列详细描述，本发明的其它目标和进一步的特性会变得明显。

附图说明

图1是显示本发明第一实施例中输出通过的图像处理方法生成的图像数据的图像形成装置的机械部件的结构的部横截面侧视图；

图2是显示图1的图像形成装置的机械部件的重要部分的平面图；

图3是沿着墨盒的纵向获取的图1所示的图像形成装置的记录头的横截面图；

图4是沿着墨盒的较短边的方向获取的图1所示的图像形成装置的记录头的横截面图；

图5是大致显示图1所示的图像形成装置的控制部的系统框图；

图6是显示图5所示的控制部的打印控制部的系统框图；

图7是显示图6所示的打印控制部的驱动波形生成器生成的驱动信号波形的图示；

图8是说明为实现小墨滴，中墨滴，大墨滴以及微驱动而从驱动信号波形选择的驱动信号的时序图；

图9是说明根据墨水粘性的驱动信号波形的图示；

图10是显示本发明第一实施例中的图像形成系统的系统框图；

图11是显示图10所示的图像形成系统中的图像处理装置的系统框图；

图12是显示由比较实例形成的白色字符的图示；

图13是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明由比较实例形成的白色字符；

图14是显示通过执行本发明第一实施例中的字符加宽处理形成的白色字符的图示；

图15是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行字符加宽处理形成的白色字符；

图16是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行本发明第一实施例中的另一种字符加宽处理形成的白色字符；

图17是用于说明用于图案匹配的窗口尺寸的图示；

图18是用于说明3×3窗口尺寸的图示；

图19是用于说明字符加宽处理的流程图；

图20A、20B、20C是用于说明字符加宽处理中使用的3×3窗口尺寸的参考图案的图示；

图21A和21B是说明图20A到20C所示的参考图案的使用的图示；

图22A、22B、22C、22D是用于说明字符加宽处理中使用的5×5窗口尺寸的参考图案的图示；

图23A和23B是说明图22A到22D所示的参考图案的使用的图示；

图24是说明有和没有字符加宽处理的评价结果的图示；

图25是说明在根据字符尺寸，字符类型和分辨率执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的模式之间的切换过程的流程图；

图26A和26B分别是说明记录头的另一种结构的透视图和横截面图；

图27是说明记录头的再一种结构的横截面图；

图28是显示由比较实例形成的黑色字符的图示；

图29是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明由比较实例形成的黑色字符；

图30是显示通过执行本发明第二实施例中的字符加宽处理形成的黑色字符的图示；

图31是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行字符加宽处理形成的黑色字符；

图32是用于说明用于图案匹配的窗口尺寸的图示；

图33是用于说明3×3窗口尺寸的图示；

图34是用于说明字符加宽处理的流程图；

图35A、35B、35C是用于说明字符加宽处理中使用的3×3窗口尺寸的参考图案的图示；

图36A和36B是说明图35A到35C所示的参考图案的使用的图示；

图37是用于说明另一种字符加宽处理的流程图；

图38A、38B、38C、38D、38E是用于说明字符加宽处理中使用的9×3窗口尺寸的参考图案的图示；

图39A和39B是说明图38A到38E所示的参考图案的使用的图示；

图40是说明使用第一锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图41是说明使用第二锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图42是说明使用第三锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图43是说明使用第四锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图44是说明使用第五锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图45是说明使用第六锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图46是说明使用第七锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图47是说明使用第八锯齿校正的字符加宽处理的图示；

图48是说明使用第五到第八锯齿校正的字符加宽处理的流程图；

图49是说明有和没有字符加宽处理的评价结果的图示；

图50是说明在根据字符尺寸，字符类型和分辨率执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的模式之间切换的过程的流程图；

图51A和51B是说明有和没有字符加宽处理的锯齿校正的图示。

具体实施方式

[第一实施例]

在本发明的第一实施例中，如果要在记录介质上形成的图像包括白色或者接近于白色色彩的白色字符，执行加宽处理来通过将空白点添加到邻近于形成白色字符的点的背景部分来加宽白色字符。

白色字符为白色或者接近于白色的色彩，并且可以是记录介质本身的色彩或者形成在记录介质上作为基色的色彩。此外，将空白点添加到背景部分包括用空白点替换背景部分的点。

在字符边界的点可以有两种色彩或者更多色彩。

最好是基于包括目标像素的m×n窗口和预定图案之间的图案匹配，判断点是否要添加空白点。在此情况下，图案匹配最好应用到图像的背景部分，并且根据图案匹配的结果添加空白点。

此外，最好是在添加空白点的模式和不添加空白点的模式之间选择或者切换。可以根据字符尺寸，字符边界的点的色彩，字符的种类和图像的分辨率来进行两种模式之间的选择或者切换。

根据该实施例，可以防止来自背景部的渗出(否则可能使得白色字符变细的)，从而提高白色字符的图片质量。

现在对本发明的第一实施例进行描述。首先，参考图1和图2，描述输出通过本发明第一实施例的图像处理方法生成的图像数据的图像形成装置。图1是显示输出图像数据的图像形成装置的机械部件的结构的部横截面侧视图，该图像数据是通过本发明第一实施例的图像处理方法生成的，图2是显示图1的图像形成装置的机械部件的重要部分的平面图。

图1所示的图像形成装置具有导引杆1和导引轨2，其形成提供在右侧和左侧板(未示出)之间的导引部件，并且以在主扫描方向可以自由滑动的方式支撑托架3。托架3由主扫描电动机通过同步齿型带5驱动，从而在主扫描方向扫描，如同图2中的箭头所示，同步齿型带5提供在驱动轮6A和从动轮6B之间。

由分别喷射黄色(Y)，青色(C)，洋红色(M)和黑色(K)墨水的对应的喷墨头形成的四个记录头7y，7c，7m和7k，提供在托架3上，它们的多个喷墨嘴排列在垂直于主扫描方向的方向上。图1中记录头7y，7c，7m和7k的喷墨嘴面朝下方，从而图1中Y，C，M和K墨水向下喷射。由于记录头7y，7c，7m和7k基本上具有相同的结构，此后将只对记录头7进行描述，而不涉及墨水的特定色彩。

形成记录头7的喷墨头的压力生成装置由诸如压电元件的压电制动器，使用诸如加热电阻的电-热转换元件的热制动器(利用墨水的薄膜状沸腾引起的相位变化)，利用温度改变引起的金属相位变化的形状记忆合金制动器，或者使用静电力的静电制动器构成，并且产生从喷墨嘴喷射墨水所需要的压力。当然，为每种色彩提供独立的记录头7不是必须的，四个记录头7可以由一个或者多个喷墨头形成，每个喷墨头具有由用于喷射多种色彩的墨水的多个喷墨嘴构成的喷嘴行。

相对对应色彩的每个记录头7将子墨水槽8安装在托架3上。子墨水槽8经由墨水供给管9连接到主墨水槽(或者墨盒，未示出)，并且从主墨水槽接收对应色彩墨水的供给。

另一方面，诸如纸张或者薄膜的记录介质12，堆叠在介质供给盒10之类的弹簧加载的介质堆叠部件11上，并且由介质供给部件供给。介质供给部件包括用于从介质堆叠部件11一个接一个的分离并提供记录介质12的半月形辊(或者介质供给辊)13，以及面对介质供给辊13并且由1具有大摩擦系数的材料构成的分离垫片14。分离垫片14朝着介质供给辊13推进。

从介质供给部件提供的记录介质12传送到记录头7下方。为了实现记录介质12的这种传送，提供了传送带21，计数器辊22，传送导引部23，推动部24和推动辊25。传送带21传送静电地附着在其上的记录介质12。提供计数器辊22以在计数器辊22和传送带21之间传送经由导引部15从介质供给部件供给的记录介质12。传送导引部23导引大致在图1中的垂直方向(向上方向)供给的记录介质12，以在沿着传送带21的方向转向大约90度。推动部24将推动辊25朝传送带21推动。此外，提供充电辊26作为充电装置，用于对传送带21的上部(或者外部)表面进行充电。

传送带21由跨在传送辊27和张力辊28上的环带形成。副扫描电动机31经由齿轮皮带32和定时辊33旋转传送辊27，从而在图2中的箭头所示的带传送方向(或者副扫描方向)运转传送带21。导引部29在对应于记录头7的图像形成区域的位置提供在传送带21的背(或者内)表面侧。充电辊26配置在接触传送带21的上部表面的位置并且旋转以跟随传送带21的运转移动。

如图2所示，缝隙盘34安装在传送辊27的轴杆上，并且提供传感器35来检测缝隙盘34中的一个或者多个缝隙。缝隙盘34和传感器35形成旋转编码器36。

此外，提供介质弹出部件来弹出经过了记录头7的记录的记录介质12。介质弹出部件包括用于将记录介质12从传送带21分离的分离棘爪51，介质弹出辊52和53，以及用于堆叠弹出的记录介质12的介质弹出盘54。

双面介质供给单元61可拆离地提供在图像形成装置的后部。双面介质供给单元61将由传送带21的反向运转移动反馈回来的记录介质12反转(或者翻转)，并且将反转的记录介质12再次提供到计数器辊22和传送带21之间。

如图2所示，恢复机构56配置在在沿着托架3的主扫描方向的一侧(图2中的右侧)的对应于非记录区域的位置。恢复机构56恢复并且维护处于可记录状态的记录头7的喷墨嘴。

恢复机构56包括用于封闭记录头7的每个喷嘴面的封闭盖57，用于擦拭记录头7的喷嘴面的刮水片58，以及墨水接收部59，用于在进行空墨水喷射来去除具有增加的粘性的墨水，并防止喷嘴的常规墨水喷射受到具有增加的粘性的墨水的干扰时，从记录头7的喷嘴喷射出的墨水。

在具有上述结构的图像形成装置中，从介质供给部件中一个接一个的分离并供给记录介质12，并且供给的记录介质12由导引部15在图1中近似垂直地导引。记录介质12接着传送到传送带21和计数器辊22之间，并且记录介质12的顶端由传送导引部23导引。记录介质12由推动辊25朝着传送带21推动，从而记录介质12的传送方向大约改变90度。

在此状态下，在后面将描述的控制部(未示出)的控制下，具有交替重复的正极性和负极性的AC电压从AC偏压供给部(未示出)施加到充电辊26。后面将描述包括AC偏压供给部的控制部。结果是，传送带21的上部表面由交替的充电电压图样(即，在传送带21的运转方向(副扫描方向)正极性和负极性以预定宽度交替重复的图样)充电。当记录介质12提供到充电的传送带上时，记录介质由静电力附着在传送带21。附着在传送带21上的记录介质12由传送带21的运转移动在副扫描方向传送。

通过根据图像信号驱动记录头7，同时在沿着主扫描方向上的前进和后退路径(去和返回路径)移动托架3，墨滴喷射到静态的记录介质12上来记录一行。记录介质12接着在副扫描方向上推进预定的量以记录下一行。当检测到记录结束信号或者记录介质12的后端时，记录操作结束，并且记录介质12弹出到介质弹出盘54上。

在记录介质12的两面都记录图像的双面记录的情况下，当在记录介质12的一面(首先记录的记录介质12的面)上的记录结束时，传送带21反向运转。带着在一面上的记录图像的记录介质12送回到双面介质供给单元61，并且进行反转(或者翻转)以便在记录介质12的另一面(第二次记录的记录介质12的面)上记录图像。反转的记录介质12再次提供到计数器辊22和传送带21之间，并且执行定时控制来类似于上述地传送记录介质12并且在记录介质12的另一面上记录图像。两面带有图像的记录介质12弹出到介质弹出盘54上。

在记录等待状态，托架朝着恢复机构55移动，并且记录头7的喷嘴面由封闭盖57封闭，从而喷嘴保持在潮湿或者湿润的状态并且防止由于墨水变干引起的堵塞。此外，进行恢复操作从而在记录头7由封闭盖57封闭的状态下从喷嘴吸取墨水，从而喷射出气泡以及具有增加的粘性的墨水。该恢复操作还通过刮水片58刮干净喷嘴表面，去除附着在记录头7的喷嘴表面的墨水。在开始记录操作之前或者在记录操作的过程中，例如可以进行与实际打印操作无关的空墨水喷射，以便保持记录头7稳定的喷墨特性。

下面，参考图3和4描述形成记录头7的喷墨头。图3是沿着墨盒的纵向获取的图1所示的图像形成装置的记录头的横截面图，图4是沿着墨盒的较短边的方向，即记录头7的喷嘴排列的方向，获取的图1所示的图像形成装置的记录头的横截面图。

形成记录头7的喷墨头具有通过对例如单晶硅衬底应用各向异性蚀刻而形成的流动路径板101；由镍电铸形成的振动板102，该板102粘合到流动路径板101的下表面；以及粘合到流动路径板101的上表面的喷嘴板103。墨流动路径板101，振动板102和喷嘴板103构成的堆叠结构形成与用于喷射墨水的喷嘴104相通的喷嘴连通路径105，生成压力的墨盒106，用于经由抗流动部(或者供给路径)107供给墨到墨盒106的公共墨盒108，以及连接到公共墨盒108的墨水供给开口109。

提供了压力生成装置(或者制动器装置)，通过使振动板102变形来对墨盒106中的墨水施加压力。在此实施例中，使用电-机械转换元件作为压力生成装置。电-机械转换元件包括两行(图4中仅显示了一行)堆叠类型的压电元件121，以及粘合并固定了压电元件121的基底衬底122。在两个相邻的压电元件121之间提供支架123。支架123由与压电元件121同时地制造的部形成，压电元件部件由这些部分开为压电元件121。由于没有将驱动电压施加到将压电元件部件分开为压电元件121的这些部分上，这些部分变为支架123。

压电元件121连接到灵活打印电路(FPC)电缆126，灵活打印电路电缆126装配在驱动电路(未示出)上。驱动电路可由集成电路(IC)形成。

振动板102的边缘部粘合到框架部130上。在框架部130中形成变为穿透部131和公共墨盒108的凹陷部。穿透部131容纳由压电元件121和基底衬底122构成的制动器单元。在框架部130中，还形成用于从外部向公共墨盒108供给墨水的墨水供给孔132。框架部130例如由诸如环氧树脂或者聚苯硫醚(polyphenylene sulfite)的热塑树脂制成，并且通过注入成型而形成。

变为喷嘴连通路径105和墨盒106的凹陷部和孔通过使用诸如氢氧化钾水溶液(KOH)的碱性蚀刻液的各向异性刻蚀，在形成墨水流动路径板101的单晶硅衬底的晶面(110)中形成。然而，可以使用单晶硅衬底之外的材料，诸如不锈钢衬底和光敏感树脂衬底。

振动板102例如通过电铸由镍金属板制成。然而，振动板102当然也可以使用其它材料，诸如金属板和树脂板组合的组合部件。压电元件121和支架123通过粘合剂粘合到振动板102，并且进一步地，通过粘合剂将框架部130粘合到其上。

在喷嘴板103中，对应于每个墨盒106形成10到大约30μm直径的喷嘴104。并且通过粘合剂将喷嘴板103粘合到流动路径板101上。喷嘴板103由金属制成的喷嘴形成部件，在喷嘴形成部件的表面上形成的预定层，以及在预定层上形成的防水层构成。

压电元件121由具有交错堆叠的压电材料151和内部电极152的堆叠类型的压电元件(PZT)形成。在压电元件121的不同端表面上交替引出的内部电极152分别连接到单独的电极153和公共电极154。通过使具有压电常数d33的压电元件121收缩和扩展，将压力施加到墨盒106中的墨水，从而引起墨盒106的体积扩展和收缩。然而，还可以通过使具有压电常数d31的压电元件121收缩和扩展，将压力施加到墨盒106中的墨水。此外，一行压电元件121可以放置在单个基底衬底122上。

在具有上述结构的喷墨头中，通过将施加到压电元件121的驱动电压从参考电压降低时，压电元件121收缩。结果，振动板102降低，从而扩张了墨盒106的体积，并且墨水流入到墨盒106中。此后，当提高施加到压电元件121的驱动电压从而在堆叠了形成压电元件121的层的方向扩张压电元件121时，振动板102在喷嘴方向变形从而缩减了墨盒106的体积。由此，压力施加到了墨盒106中的墨水，从而墨滴从喷嘴104喷射出。

通过将施加到压电元件121的电压返回到参考电压，振动板102回到其初始位置，墨盒106扩张从而产生了负压。在此状态下，墨水从公共墨盒108流入到墨盒106中。喷嘴104处的墨水弯月面的振动衰减和稳定之后，将驱动电压施加到压电元件121，来进行下一次喷墨。

驱动记录头7的方法不局限于如上所述的，例如可以根据驱动信号波形施加到压电元件121的方式使得墨盒106收缩和扩展。

下面，参考图5描述图像形成装置的控制部。图5是大致显示图1所示的图像形成装置的控制部的系统框图。

图5所示的控制部200具有控制整个图像形成装置的CPU 211，存储由CPU 211执行的程序以及其它固定数据的ROM 202，临时存储图像数据之类的RAM 203，即使在图像形成装置的电源关闭时也能够存储数据的可重写非易失性存储器204，以及专门用途集成电路(ASIC)205。ASIC 205执行对图像数据的各种信号处理，诸如重新排列图像数据的图像处理，以及用于控制整个图像形成装置的输入和输出信号的处理。

控制部200还包括用于与主机单元(未示出)交换数据和信号的接口(I/F)，包括用于驱动和控制记录头7的数据发送装置以及用于生成驱动信号波形的驱动波形生成装置的打印控制部207，用于驱动安装在托架3上的记录头7的头驱动器(驱动器IC)208，用于驱动主扫描电动机4和副扫描电动机31的电动机驱动部210，为充电辊34提供AC偏置电压的AC偏置电压供给部件212，以及用于输入诸如来自编码传感器43和35的检测信号以及来自检测环境温度的温度传感器215的检测信号的各种传感器信号的输入和输出(I/O)部件213。分别包括用于输入和显示图像形成装置的必要信息的输入设备和显示设备的操作面板214连接到控制部200。

连接到控制部200的主机单元可以由诸如个人计算机的信息处理装置，诸如图像扫描仪的图像读取装置，以及诸如数字相机的图像拍摄装置(或成像装置)形成。来自主机单元的图像数据之类由主机接口206经由电缆和/或网络接收。

控制部200中的CPU 201读取并分析主机接口206中包括的接收缓存器中的打印数据(或者记录数据)，并且基于经过分析的打印数据，ASIC 205执行诸如重新配置图像数据的必要的图像处理。将经过处理的图像数据从打印控制部207发送到头驱动器208。如同后面所描述的，用于输出图像的点图案数据由主机单元的打印机驱动器生成。

打印控制部207将图像数据以串行数据的形式发送到头驱动器208。打印控制部207还将传送图像数据和使得传送确定所要求的传送时钟和锁存信号，墨滴控制信号(掩蔽信号)之类发送到头驱动器208。此外，打印控制部207包括用于对ROM 202中存储的驱动信号的图案数据进行D/A转换的数/模(D/A)转换器(未示出)，由电流放大器之类构成的驱动波形生成器(未示出)，以及用于选择驱动信号波形以提供给头驱动器208的驱动波形选择装置(未示出)。由打印控制部207生成并提供给头驱动器208的驱动信号波形由单个驱动脉冲(驱动信号)或者多个驱动脉冲(驱动信号)构成。

头驱动器208基于串行输入到控制部200并且数量等于要驱动的记录头7的一行的图像数据，将构成从打印控制部207接收的驱动信号波形的驱动信号选择性地施加到诸如上面描述的压电元件121的驱动元件，该驱动元件产生能量来将墨滴从对应的记录头7喷射出。在这种状态下，通过选择构成提供给头驱动器208的驱动信号波形的驱动脉冲，可以形成具有不同尺寸的点，诸如大点(大墨滴)，中点(中墨滴)和小点(小墨滴)。

CPU 201基于通过采样来自形成线形编码器的编码器传感器43的检测信号(脉冲信号)获取的速度检测值和位置检测值，以及从预先存储的速度和位置概图获取的速度目标值和位置目标值，计算对应于主扫描电动机4的驱动输出值(控制值)。CPU 201基于对于主扫描电动机4计算的驱动输出值，经由电动机驱动部210驱动主扫描电动机4。类似地，CPU 201基于通过采样来自形成旋转编码器的编码器传感器35的检测信号(脉冲信号)获取的速度检测值和位置检测值，以及从预先存储的速度和位置概图获取的速度目标值和位置目标值，计算对应于副扫描电动机31的驱动输出值(控制值)。CPU 201基于对于副扫描电动机31计算的驱动输出值，经由电动机驱动部210驱动副扫描电动机31。

下面，参考图6描述打印控制部207和头驱动器208。图6是显示图5所示的控制部200的打印控制部200的系统框图。

如图6所示，打印控制部207包括用于生成和输出由一个打印周期内的多个驱动脉冲(驱动信号)形成的驱动信号波形(公共驱动信号波形)的驱动波形生成器301，以及用于输出根据打印图像(或者记录图像)的2比特图像数据(具有等级0或者1的梯度信号)，时钟信号，锁存信号，以及墨滴控制信号M0到M3的数据传送部302。

墨滴控制信号M0到M3中的每个是指示头驱动器208内的模拟开关315的打开或者关闭的2比特信号，模拟开关315形成每个墨滴的开关装置。墨滴控制信号M0到M3中的每个根据公共驱动信号波形的打印周期，对于要选择的波形转变到高等级(开状态)，对于不选择的波形转变到低等级(关状态)。

头驱动器208包括用于输入来自数据传送部302的传送时钟(或者偏移时钟)以及串行图像数据(具有每信道两比特的梯度数据)的移位寄存器311，用于响应锁存信号锁存移位寄存器311的每个寄存器值的锁存电路312，用于对梯度数据和墨滴控制信号M0到M3进行解码并输出解码结果的解码器313，将来自解码器313作为解码结果输出的逻辑电平电压信号的电平偏移到模拟开关315可以操作的电平的电平偏移器314，以及响应于经由电平偏移器314接收的解码器313的输出控制为关闭或打开(开或者关)状态的模拟开关315。

模拟开关316连接到每个压电元件121的选择电极(单独电极)153来从驱动波形生成器301输入公共驱动信号波形。从而，通过根据从数据传送部302串行地传送的图像数据(梯度数据)以及响应于墨滴控制信号M0到M3从解码器313输出的解码结果打开模拟开关315，形成公共驱动信号波形的预定驱动信号通过模拟开关315，即被选择，并施加到压电元件121上。

下面，描述用于图像形成装置的墨水。从图像形成装置的记录头7喷射出的墨滴由包括下列(c1)到(c10)成分的打印(记录)墨水形成：

(c1)颜料(自分散颜料)，6wt.％或者更多；

(c2)第一湿润剂；

(c3)第二湿润剂；

(c4)水溶有机溶剂；

(c5)阴离子或者非离子型表面活性剂；

(c6)包含8个或者更多碳原子的多元醇醚或者乙二醇醚；

(c7)乳状液；

(c8)保存剂；

(c9)pH调节剂；以及

(c10)纯水。

换而言之，颜料(c1)作为记录的着色剂使用，溶液(c4)作为用于溶解或分解颜料(c1)的基本成分使用。此外，第一和第二湿润剂(c2)和(c3)，表面活性剂(c5)，乳状液(c7)，保存剂(c8)，以及PH调节剂(c9)作为添加剂添加。将第一和第二湿润剂(c2)和(c3)混合从而有效利用第一和第二湿润剂(c2)和(c3)中每个湿润剂的特性并易于调节墨水的粘性。

现在更详细地描述墨水的成分(c1)-(c10)中的每个成分。

颜料(c1)的类型没有特别限制，并且无机颜料和有机颜料都可以使用。无机颜料可以从二氧化钛，氧化铁和炭黑中选择。炭黑可以通过诸如接触法，炉法以及热法等公知方法生成。此外，可以从偶氮颜料，多环颜料，螯合型颜料，硝基色料，亚硝基色料，诸如苯胺黑的苯胺型颜料中选择有机颜料。偶氮颜料可以包括含氮色淀，不可溶偶氮颜料，聚合偶氮颜料和螯合型偶氮颜料。多环颜料可以包括酞菁颜料，苝系颜料，紫环酮颜料(perinone pigment)，蒽醌色料，喹吖啶酮系颜料，二恶嗪颜料，硫靛颜料，异二氢吲哚酮(isoindrinone)颜料，quinophtharone颜料。螯合型颜料可以包括碱性的螯合型颜料，酸性螯合型颜料。

在上述颜料中，本实施例中的墨水优选具有良好的亲水性。颜料的颗粒直径优选为在0.05μm到10μm的范围内，更优选地为1μm或更小，最好是0.16μm或更小。作为着色剂的颜料在墨水中的含量优选为在6wt.％到20wt.％的范围内，更优选的是在8wt.％到12wt.％的范围内。

本实施例中使用的墨水中的颜料的具体实例如下：

黑色颜料，可以从诸如炉法炭黑，灯黑，乙炔炭黑和槽法炭黑的炭黑(C.I.颜料黑7)，诸如铜，铁的金属(C.I.颜料黑11)和钛氧化物，以及诸如苯胺黑的有机颜料(C.I.颜料黑1)中选择。

彩色颜料可以从C.I.颜料黄1(坚牢黄G)，3，12(重氮黄AAA)，13，14，17，24，34，35，37，42(氧化铁黄)，53，55，81，83(重氮黄HR)，95，97，98，100，101，104，108，109，110，117，120，138和153，C.I.颜料橙5，13，16，17，36，43和51，C.I.颜料红1，2，3，5，17，22(坚牢亮猩红)，23，31，38，48:2(永久红2B(Ba))，48:2(永久红2B(Ca))，48:3(永久红2B(Sr))，48:4(永久红2B(Mn))，49:1，52:2，53:1，57:1(亮胭脂红6B)，60:1，63:1，63:2，54:1，81(玫瑰红6G色淀)，83，88，101(红铁粉)，104，105，106，108(镉红)，112，114，122(喹吖啶酮品红)，123，146，149，166，168，170，172，177，178，179，185，190，193，209和219，C.I.颜料紫1(玫瑰红色淀)，3，5:1，16，19，23和38，C.I.颜料蓝1，2，15(酞菁蓝R)，15:1，15:2，15:3(酞菁蓝E)，16，17:1，56，60和63，以及C.I.颜料绿1，4，7，8，10，17，18和36中选择。

当然，可以使用其他颜料，诸如具有通过树脂之类处理过的颜料(例如，碳)的表面从而可分散于水中的接枝颜料，以及具有添加了诸如砜基和羧基等官能团的颜料(例如，碳)的表面从而可分散于水中的处理过的颜料。

颜料还可以包含在微胶囊体中从而可分散于水中。

本实施例中使用的黑色墨水优选包括通过用分散剂在水介质中分散颜料而获得的颜料分散液作为颜料。优选的分散剂是用于调节公知的颜料分散液的公知的分散剂。

分散剂可以从聚丙烯酸，聚甲基丙烯酸，丙烯酸-丙烯腈共聚物，醋酸乙烯酯-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-丙烯(酸)烷基酯共聚物，苯乙烯-顺丁烯二酸共聚物，乙烯基萘-顺丁烯二酸共聚物，醋酸乙烯酯-乙烯共聚物，醋酸乙烯酯-脂肪酸乙烯基酯乙烯共聚物，醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸酯共聚物，醋酸乙烯酯-丁烯酸共聚物，以及醋酸乙烯酯-丙烯酸共聚物。

此外，在该实施例中使用的墨水中，这些共聚物的重量平均分子量优选为3,000到50,000，更优选为5,000到30,000，最好是7,000到15,000。添加适当比例的分散剂从而颜料可以稳定地分散并且不丢失其他期望的效果。分散剂优选为1∶0.06到1∶3，更优选为1∶0.125到1∶3。

用作着色剂的颜料的比例为按重量计算的墨水的总重量的6％到20％，并且粒径为0.05μm到0.16μm。此外，使用分散剂在水中分散颜料，使用的分散剂为具有5,000到100,000的分子量的大分子分散剂。当可溶有机溶液包括至少一种吡咯烷酮衍生物，特别是2-吡咯烷酮的时候，可以改进图像质量。

关于第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)，在本实施例中使用的墨水的情况下，将水作为液体介质包括在墨水中。例如，可以使用下面的水溶有机溶剂来使得墨水具有期望的物理特性，防止墨水变干，并且改进分散稳定性。可以混合多种这些水溶有机溶剂。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)可以从诸如乙二醇，二甘醇，三甘醇，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-丁三醇和戊三醇(petriol)的多元醇中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如乙二醇单乙基醚，乙二醇单丁基醚，二甘醇单甲基醚，二甘醇单乙基醚，二甘醇单丁基醚，四甘醇单乙基醚，以及丙二醇单乙基醚的多元醇烷基醚中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如乙二醇单苯醚，乙二醇单苄醚的多元醇芳基醚中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如2-吡咯烷酮，N-甲基-2-吡咯烷酮，N-羟乙基-2-吡咯烷酮，1，3二甲基咪唑烷酮，ε-己内酰胺，γ-丁内酯的含氮杂环化合物中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如甲酰胺，N-甲基甲酰胺以及N，N-二甲基甲酰胺的氨基化合物中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如单乙醇胺，二乙醇胺，三乙醇胺(reiethanol amine)，一乙胺，二乙胺，三乙胺的胺中选择。

第一和第二湿润剂(c2)和(c3)以及水溶有机溶剂(c4)还可以从诸如二甲基亚砜，环丁砜和硫代二乙醇的含硫化合物，碳酸异丙烯酯和碳酸亚乙酯中选择。

在上述有机溶剂中，特别优选二甘醇，硫代二乙醇，聚乙二醇200-600，三甘醇，丙三醇，1，2，6-己三醇，1，2，4-丁三醇，戊三醇，1，5-戊二醇，2-吡咯烷酮，以及N-甲基-2-吡咯烷酮，因为这些溶剂具有获得满意的溶解性和防止喷墨特性恶化的效果。

其他优选的湿润剂包含糖类。糖类可以包括诸如单糖，双糖和寡糖(包括三糖和四糖)的多糖，优选为葡萄糖，甘露糖，果糖，核糖，木糖，树胶醛醣，半乳糖，麦芽糖，纤维二糖，乳糖，蔗糖，海藻糖以及麦芽三糖。多糖用于指广泛意义上的糖类，可以包括在自然界存在的诸如α-环糊精和纤维素的物质。

此外，从这些糖中得到的衍生物，可以包括还原性糖(例如，上述糖的糖醇(通式为HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH，其中n表示2到5的整数)，糖氧化物(例如，醛糖酸，糖醛酸等等)，氨基酸以及硫羰酸。特别优选糖醇，并可以包括麦芽糖醇和山梨糖醇。

混合物中糖的比例优选为按重量计算的0.1％到40％，更好地是按重量计算的0.5％到30％。

表面活性剂(c5)没有特别限制。例如，阴离子型表面活性剂可以从聚氧乙烯烷基醚醋酸盐，十二烷基苯磺酸盐，月桂酸盐以及聚氧乙烯烷基醚硫酸盐中选择。

例如，非离子型表面活性剂可以从聚氧乙烯烷基醚，聚氧乙烯烷基酯，聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯，聚氧乙烯烷基苯基醚，聚氧乙烯烷基胺以及聚氧乙烯烷基酰胺中选择。上述表面活性剂可以单独使用或者组合使用。

在该实施例中使用的墨水的表面张力对应于指示墨水相对于记录纸张的渗透性的指数。该表面张力指示从墨水表面形成的时间开始1秒钟或者更短的时间内的动态表面张力，并且不同于在饱和时间内测量的静态表面张力。可以采用测量1秒钟或者更短时间内的表面张力的已知的方法，包括日本公开专利申请第63-031237号中揭示的方法。在本实施例中，采用威廉悬挂板类型表面张力测量装置(Wilhelmy suspended plate-type surface tension measuringequipment)来测量动态表面张力。表面张力优选为40mJ/m²或者更低，更优选为35mJ/m²或者更低，以获得满意的定色和变干特性。

关于包含8个或者更多碳原子的多元醇醚或者乙二醇醚(c6)，以相对于墨水的总重量按重量计算0.1％到10.0％的比例将在25℃时在水中具有按重量计算0.1％到4.5％的溶解度的部分水溶多羟基化合物和/或乙二醇加入到墨水中。结果是，改进了墨水对于热元件的润湿性，并且本发明的发明者确认即使仅仅加入了少量的多羟基化合物或者乙二醇，也可以以及获得墨水的喷射稳定性和频率稳定性。例如，对于2-乙基-1，3-己二醇，在20℃下溶解度为4.2％，对于2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇，在25℃下溶解度为2.0％。

在25℃时在水中具有按重量计算0.1％到4.5％的溶解度的渗透剂尽管溶解度低，但是具有非常高渗透性的优点。因此，通过将在25℃时在水中具有按重量计算0.1％到4.5％的溶解度的渗透剂和其他溶剂和/或其他表面活性剂组合，可以生产具有非常高渗透性的墨水。

优选本实施例中使用的墨水添加诸如树脂乳状液的乳状液(c7)。树脂乳状液指的是具有连续状态的水和分散状态的树脂成分的乳状液。分散态的树脂成分可以从丙烯酸树脂，醋酸乙烯酯树脂，苯乙烯丁二烯树脂，氯乙烯树脂，丙烯酸苯乙烯树脂，丁二烯树脂以及苯乙烯树脂中选择。

优选地，本实施例中使用的墨水中的树脂成分，为同时具有亲水部和疏水部的聚合物。此外，尽管只要可以得到乳状液，则不限制树脂成分的粒径，然而，优选粒径为150nm或更低，更优选为大约5nm到100nm。

可以通过在水中混合树脂颗粒得到树脂乳液，在某些情况下加入表面活性剂。例如，通过在水中混合(甲基)丙烯(酸)酯和/或苯乙烯，在某些情况下加入表面活性剂，可以获得丙烯酸树脂或者丙烯酸苯乙烯树脂乳状液。树脂成分与表面活性剂的混合比优选为大约10∶1到5∶1。如果使用的表面活性剂的比例达不到上述数量范围，很难获得乳状液。另一方面，不期望使用的表面活性剂比例超过上述数量范围，因为在这种情况下墨水的抗水性以及渗透性倾向于降低。

作为乳状液的分散状态成分的树脂和水的比例优选为按重量计算每100份的树脂60到400份水，更好的是按重量计算每100份的树脂100份到200份水。

现有的树脂乳状液包括由Nippon Paint Co.，Ltd生产的称为MicrogelE-1002和Microgel E-5002(都是产品名称)的苯乙烯丙烯酸树脂乳状液，由Dai Nippon Ink Chemical Industry Limited生产的称为BonCoat 4001(产品名称)的丙烯酸树脂乳状液，由Dai Nippon Ink Chemical Industry Limited生产的称为BonCoat 5454(产品名称)的苯乙烯丙烯酸树脂乳状液，由Nippon Zeon Co.，Ltd生产的称为SAE-1014(产品名称)的苯乙烯丙烯酸树脂乳状液，以及由SaidenChemical Co.，Ltd生产的称为Saibinol SK-200(产品名称)的丙烯酸树脂乳状液。

本实施例中使用的墨水优选包括按重量计算的墨水的0.1％到40％的比例的树脂成分，更优选为按重量计算的墨水的1％到25％。

树脂乳状液具有变稠和凝聚的特性，从而抑制着色成分的渗透并加速着色成分在诸如纸张的记录介质上的固定。此外，根据树脂乳状液的种类，在记录介质上形成覆盖层，从而改进了记录图像的抗擦除性。

除了上述的着色剂(c1)，溶剂(c4)和表面活性剂(c5)之外，本实施例中使用的墨水可以使用已知的保存剂(c8)，已知的pH调节剂(c9)以及纯水(c10)。

例如，保存剂(或者防霉剂)(c8)可以从脱氢胆酸钠，山梨酸钠，1-氧化2-巯基砒啶-1-氧化钠，苯甲酸钠和五氯酚钠中选择。

对于PH调节剂，可以使用能够将PH值调节到7或者更大而不对墨水引入不期望的效果的任何类型的物质。例如，PH调节剂可以从诸如乙醇胺和三乙醇胺的胺，诸如氢氧化锂，氢氧化钠和氢氧化钾的碱金属氢氧化物，氢氧化铵，季铵碱，季鏻碱，以及诸如碳酸锂，碳酸钠和碳酸钾的碱金属碳酸盐中选择。

例如，螯合剂可以从乙二胺四乙酸钠，硝基三乙酸钠，羟乙基乙二胺三乙酸钠，二亚乙基三胺五乙酸钠和2-氨基丙二酰脲二乙酸钠中选择。

例如，腐蚀抑制剂可以从亚硫酸盐，硫代硫酸钠，亚硫基乙酸亚硝酸铵，二异丙基亚硝酸铵，季戊四醇四硬脂酸酯以及二环己基亚硝酸铵中选择。

通过至少包含颜料(c1)，水溶有机溶剂(c4)，包含8个或者更多碳原子的多元醇或者乙二醇(c6)，和纯水(c10)来形成墨水时，即使记录是在普通纸张上进行的，也可以获得下列的优势效果(E1)-(E6)。

(E1)良好的色调(具有足够的显色性和足够的色彩再现力)；

(E2)高图像浓度；

(E3)清楚的图像质量，在字符和图像上没有羽化现象和色彩渗透现象；

(E4)图像很少有到记录介质的另一边的墨水穿透现象，适合于双面记录；

(E5)适合于高速记录的高墨水边干特性(固定特性)；以及

(E6)诸如图像的抗光性和抗水性的高耐用性。

因此，可以很大地改进图像浓度，显色性，色彩再现力，羽化，色彩渗透，双面记录特性，固定特性之类，从而实现高图像质量。

下面，参考图7和图8，描述用于上述墨水的优选驱动信号波形。图7是显示图6所示的打印控制部207的驱动波形生成器301生成的驱动信号波形的图示，图8是说明为实现(a)小墨滴，(b)中墨滴，(c)大墨滴以及(d)微驱动而从驱动信号波形选择驱动信号的时序图。

驱动波形生成器301在一个打印周期(一个驱动周期)内生成由图7所示的八个驱动脉冲P1到P8构成的驱动信号(驱动信号波形)。驱动脉冲P1到P8中的每个由从参考电压Ve降低的波形元素和在降低之后上升的波形元素形成。根据来自数据传送部302的墨滴控制信号M0到M3选择要使用的驱动脉冲P1到P8的驱动脉冲。

从参考电压Ve降低的波形元素形成的驱动脉冲的电压V引起压电元件121收缩，从而扩张墨盒106的体积。另一方面，在降低之后上升的波形元素形成的驱动脉冲的电压V引起压电元件121扩张，从而缩小墨盒106的体积。

根据来自数据传送部302的墨滴控制信号M0到M3，当形成小墨滴(小点)时，如图8(a)所示选择驱动脉冲P1，当形成中墨滴(中点)时，如图8(b)所示选择驱动脉冲P4到P6，当形成大墨滴(大点)时，如图8(c)所示选择驱动脉冲P2到P8，当进行微驱动来振动喷嘴104处的弯月面而不从喷嘴104喷射出墨水时，如图8(d)所示选择驱动脉冲P2。将选择的驱动脉冲形成的驱动信号波形施加到记录头7的压电元件121。

在形成中墨滴时，响应于驱动脉冲P4从喷嘴104中喷射出第一墨滴，响应于驱动脉冲P5喷射出第二墨滴，响应于驱动脉冲P6喷射出第三墨滴，从而第一到第三墨滴在飞行中组合为落到记录介质12上的单个墨滴。如果墨盒106(即，压力腔)的自然振动周期由Tc表示，优选驱动脉冲P4和P5的喷墨定时之间的间隔是2Tc±0.5μm。驱动脉冲P4和P5都降低到底部电平再上升。由此，如果驱动脉冲P6也降低到相同的底部电平再上升，墨滴速度变得太高从而可能从其它尺寸的墨滴的着落位置偏离。因此，使得驱动脉冲P6降低到高于底部电平的电平(即，使得下降的电压较少)，从而减少喷嘴104处的弯月面的拉回，并抑制第三墨滴的墨滴着落速度的增加。然而，驱动脉冲P6在降低后上升达到的电压没有减少，从而得到必需的墨滴体积。

换而言之，当驱动信号波形由多个驱动脉冲构成时，使得最后一个脉冲降低相对小的电压降，从而使得响应于最后一个脉冲的墨滴速度相对低并且匹配墨滴相对于其它尺寸的墨滴的着落位置的着落位置。

驱动脉冲P2振动喷嘴104处的弯月面而不从喷嘴104喷射出墨水，从而防止弯月面变干。在非记录区域，将驱动脉冲P2施加到记录头7来实现微驱动。此外，通过在形成大墨滴时使用这个驱动脉冲P2作为一个驱动脉冲，可以减少驱动周期并实现高速记录。

此外，通过将驱动脉冲P2和P3的喷墨定时之间的间隔设定为2Tc±0.5μm，其中Tc表示自振周期，可以有效地增加响应于驱动脉冲P3喷射出的墨滴的体积。换而言之，通过将由驱动脉冲P2的振动周期引起的墨盒106的压力振动与驱动脉冲P3引起的墨盒106扩张相叠加，与仅仅响应于驱动脉冲P3喷射出墨滴的情况相比，可以增加响应于驱动脉冲P2之后的驱动脉冲P3喷射出的墨滴的体积。

要求的驱动脉冲波形根据墨水的粘性而不同。从而，在本实施例的图像形成装置中，对于不同的墨水粘性提供不同的驱动信号波形。图9是说明根据墨水粘性的驱动信号波形的图示。如图9所示，虚线表示的驱动信号波形是对于5mPa·s的墨水粘性提供的，实线表示的驱动信号波形是对于10mPa·s的墨水粘性提供的，而点划线表示的驱动信号波形是对于20mPa·s的墨水粘性提供的。墨水粘性可以从温度传感器215检测的温度判断。因此，CPU 201可以从温度传感器215检测的温度判断墨水粘性，并且基于墨水粘性从提供的驱动信号波形选择要使用的驱动信号波形。

换而言之，当墨水粘性小时，将驱动脉冲电压设置的相对小，当墨水粘性大时，将驱动脉冲电压设置的相对大，从而从记录头7喷射出的墨滴的速度和体积保持基本恒定，而与墨水粘性(或者温度)无关。此外，根据墨水粘性选择驱动脉冲P2的峰值，从而可以振动弯月面而不喷射出墨水。

通过使用由上述驱动脉冲形成的驱动信号波形，可以控制大，中，和小墨滴落到记录介质12上所需要的时间。由此，即使对于大，中，和小墨滴开始喷墨的时间不同，可以使得大，中，和小墨滴中的每个落在记录介质12上基本相同的位置。

下面，描述图像处理装置和上述的图像形成装置，该图像形成装置是用根据本发明的计算机可读程序实现的，该计算机可读程序使得计算机执行根据本发明的图像处理方法，来输出图像形成装置记录的图像。

图10是显示本发明第一实施例中的图像形成系统的系统框图，由根据本发明的图像处理装置和形成本发明的图像形成装置的喷墨记录装置(喷墨打印机)形成。

图10所示的图像形成系统(或者打印机系统)具有一个或者多个图像处理装置400(图10中仅显示了一个)；以及喷墨打印机(图像形成装置)500。图像处理装置400由个人计算机(PC)等形成。一个或者多个图像处理装置400经由预定接口或者网络连接到喷墨打印机500。

图11是显示图10所示的图像形成系统中的图像处理装置400的系统框图。如图11所示，图像处理装置400具有经由总线409连接到ROM 402和RAM 403的CPU 401。ROM 402和RAM 403形成存储器装置。由使用硬盘之类的磁存储装置形成的存储单元406，诸如鼠标和键盘的输入设备404，诸如LCD或者CRT的监视器405，经由预定的接口连接到总线409。用于读取诸如光盘的读取单元(未示出)也连接到总线409。用于经由诸如互联网的网络进行通信以及用于与诸如USB的外部设备进行通信的预定接口(外部I/F)也连接到总线409。

图像处理装置400的存储单元406存储包括根据本发明的计算机可读程序的图像处理程序。通过读取单元从记录介质读取该图像处理程序，或者经由诸如互联网的网络下载来读取图像处理程序，并安装到存储单元406中。通过将该图像处理程序安装到存储单元406中，图像处理装置400可以进行操作来执行下面描述的图像处理。可以设计该图像处理程序来在操作系统(OS)中操作。此外，该图像处理程序可以形成特定应用软件的一部分。

根据本发明的图像处理方法可以在喷墨打印机中执行，但是，在下面的描述中，为了方便，假定喷墨打印机自身不具有响应于指示图像的绘制或者字符的打印(记录)的打印指令生成实际要记录的点图案的功能。换而言之，为了方便假定图像处理是由作为软件嵌入在形成主机单元的图像处理装置400中打印机驱动器，响应于来自由图像处理装置400(主机单元)执行的应用软件之类的打印指令而执行的，从而生成可以由喷墨打印机500输出的多等级点图案的记录图像数据(打印图像数据)，并且将记录图像数据光栅化并发送到记录(打印)并输出光栅化的数据的喷墨打印机500。

更特别地，在图像处理装置400中，来自应用程序或者操作系统的、指示图像的绘制或者字符的记录的打印指令，临时存储在绘图数据存储器中。例如，这种指令可以用要记录的线的位置，宽度(或者粗度)以及形状，或者要记录的字符的字体，尺寸和位置来编写。这种指令是以预定的打印语言编写。

临时存储在绘图数据存储器中的指令由光栅化器解释，并且在指令指示记录线的情况下根据指令的位置，宽度(或者粗度)之类转换为记录点图案。在指令指示记录字符的情况下，根据指令的位置，通过从预先存储在图像处理装置400(主机单元)中的字体轮廓数据调出对应的字符的轮廓信息的尺寸之类将指令转换为记录点图案。在指令指示记录图像数据的情况下，不作变化地将图像数据转换为记录点图案。

此后，对记录点图案(或者图像数据)进行图像处理并存储在光栅化数据存储器中。在这种情况下，图像处理装置400将正交栅格视为基本记录位置，并且将记录点图案光栅化为光栅化数据。例如，图像处理可以是用于调节色彩的γ校正或者色彩管理处理(CMM)，诸如抖动方法或者误差扩散方法的半色调处理，背景(色彩)消除处理，限制墨水的总量的处理之类。存储在光栅化数据存储器中的光栅化数据(记录点图案)经由接口传送到喷墨打印机500。

现在参考图12和后续附图描述加宽白色字符的处理。图12是显示由不执行字符加宽处理的比较实例形成的白色字符的图示，图13是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明由比较实例形成的白色字符。

如图13所示，图像在副扫描方向的分辨率为例如300dpi，与喷嘴间距相同。图像在主扫描方向的分辨率为例如600dpi，是副扫描方向的分辨率的两倍。为了方便，图13通过黑色圆形标记显示了白色字符的图像部分，通过白色圆形标记显示了背景部分。这意味着没有墨滴着落在黑色圆形标记上，从而形成白色字符。在后面将描述的图15，16，20A到20C，21A，21B，22A到22D，23A和23B中的每个中类似地示例说明了白色字符和背景部分的图像部分。由于主扫描方向的分辨率是副扫描方向的分辨率的两倍，主扫描方向的两个点对应于副扫描方向的一个点，但是为了清楚，图13以相对于副扫描方向的尺度的两倍的尺度显示主扫描方向，在后面将描述的附图中类似地示例说明主扫描方向和副扫描方向。

图14是显示通过执行本发明第一实施例中的字符加宽处理形成的白色字符的图示，图15是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行字符加宽处理形成的白色字符。如图15所示，对于形成白色字符背景部分的图像部分、并且位于与形成背景部分的点(由白色圆形标记表示)相邻的一侧(图15中的左侧)相对的一侧(图15中的右侧)上的每个点(由黑色圆形标记表示)，在主扫描方向添加一个大墨滴(大点)Dp；对于形成白色字符背景部分的图像部分、并且位于与形成背景部分的点(由白色圆形标记表示)相邻的一侧(图15中的上侧)相对的一侧(图15中的下侧)上的每个点(由黑色圆形标记表示)，在副扫描方向添加一个大墨滴(大点)Dp。结果是，在形成背景的点和形成白色字符的点的边界处，通过字符加宽处理将形成背景部分的点的数量减少了形成白色字符的点的数量增加的数量。从而，即使形成背景部分的黑色墨水渗出，由于加宽了白色字符，这种渗出对于人眼系统不明显并且白色字符不会显得变形。换而言之，通过字符加宽处理改进了白色字符的图片质量。

图16是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行本发明第一实施例中的另一种字符加宽处理形成的白色字符。图16显示了分辨率高的情况，即主扫描方向600dpi，副扫描方向600dpi。在此情况下，如图16所示，对于形成白色字符背景部分的图像部分、并且位于与形成背景部分的点(由白色圆形标记表示)相邻的一侧(图16中的左侧)相对的一侧(图16中的右侧)上的每个点(由黑色圆形标记表示)，在主扫描方向添加两个大墨滴(大点)Dp1和Dp2；对于形成白色字符背景部分的图像部分、并且位于与形成背景部分的点(由白色圆形标记表示)相邻的一侧(图16中的上侧)相对的一侧(图16中的下侧)上的每个点(由黑色圆形标记表示)，在副扫描方向添加两个大墨滴(大点)Dp2。结果是，在形成背景部分的点和形成白色字符的点的边界处，通过字符加宽处理将形成背景部分的点的数量减少了形成白色字符的点的数量增加的数量。从而，即使形成背景部分的黑色墨水渗出，由于加宽了白色字符，这种渗出对于人眼系统不明显并且白色字符不会显得变形。换而言之，通过字符加宽处理改进了白色字符的图片质量。

在分辨率高的情况下，在主扫描方向和副扫描方向仅仅添加一个墨滴(点)可能不能将白色字符加宽到足以消除形成邻近白色字符的背景部分的黑色墨水的渗出的量。但是通过在主扫描方向和副扫描方向都添加两个墨滴(点)，可以将白色字符加宽到足以消除形成邻近白色字符的背景部分的黑色墨水的渗出的量。

在黑色墨水形成的背景部分和形成白色字符的图像部分的边界处，形成背景部分的黑色墨水的渗出量近似常数，与分辨率无关。另一方面，在主扫描方向和副扫描方向添加一个点时白色字符的宽度(或者粗度)根据分辨率而改变。因此，通过改变对于形成白色字符的图像部分要在主扫描方向和副扫描方向添加的点的数量，可以与分辨率无关地记录具有大致相同图片质量的白色字符。

下面，更详细地描述对白色字符的字符加宽处理。

作为在形成白色字符的图像部分中的点的右侧或者左侧和下侧添加大点的一个方法，从以高速度执行处理的观点看图案匹配是适合的。图17是用于说明用于图案匹配的窗口尺寸的图示。图17显示了水平m个像素而垂直n个像素的m×n窗口。在下面的描述中，为了方便假定m＝n并且窗口尺寸为m×n＝3×3，即m＝3，n＝3，如图18所示。图18是用于说明3×3窗口尺寸的图示。

字体数据由打印机驱动器(软件)发展为位图数据。位图数据表示形成字体的点。对表示字体数据的位图数据，对于每个比特，以上述的窗口为单位进行图案匹配。

参考图19，描述打印机驱动器10A执行的图案匹配处理，即，字符加宽处理。图19是用于说明字符加宽处理(图案匹配处理)的流程图。

首先，步骤S1将目标像素设置到字体数据的起始。步骤S2通过使用目标像素作为窗口的中心，获取对应于窗口的字体数据的位图数据。因此，获取的位图数据对应于数量为3×3＝9点的数据。

此后，步骤S3通过将获取的位图数据(获取的数据的图案)与预先设置并且用于增加空白(blank)点的预定的参考数据(参考图案)比较来执行图案匹配。步骤S4确定比较的图案是否匹配。如果步骤S4的确定结果为是则处理前进到步骤S5，如果步骤S4的确定结果为否则处理前进到步骤S6。

步骤S5生成用于目标像素的大空白点数据，以便用大空白点(在此特定情况中为大空白墨滴)替换目标像素的点。步骤S5之后处理前进到步骤S6。

步骤S6移动到下一个目标像素。此外，步骤S7确定目标像素是否为数据的结束。如果步骤S7的确定结果为否则处理回到步骤S2，重复图案匹配直到数据的结束。另一方面，步骤S7的确定结果为是则处理结束。

图19所示的处理可以作为1字节数据或者1比特数据处理一个像素。当作为一字节数据处理一个像素时，需要9个字节来表示数量为9个点的数据。另一方面，作为一比特数据处理一个像素时，只需要2个字节来表示数量为9个点的数据。因此，当作为一比特数据处理一个像素时要处理的数据量很少，从而在这种情况下可以减少要求的存储器容量并且可以改进处理速度。

图20A到20C是用于说明字符加宽处理中使用的3×3窗口尺寸的参考图案的图示，图21A和21B是说明图20A到20C所示的参考图案的使用的图示。

当使用图20A到20C所示的参考图案对图21A所示的字体数据进行图案匹配时，具有字体数据的像素位置(或者点位置)45作为目标像素的窗口W中包括的点的状态变得如图21A所示，匹配图20C所示的参考图案。因此，在此情况下，目标像素45的点数据由空白数据代替，如图21B所示。

类似地，当在图21A中窗口W向右移动一个像素(或者点)时，具有字体数据的像素位置(或者点位置)47作为目标像素的窗口W中包括的点的状态匹配图20A所示的参考图案。因此，目标像素47的点数据由空白数据代替。

由于要记录的是白色字符，所以不记录添加到邻近白色字符的点的空白部分的点(即，是空白数据)。当生成空白数据时，如果如同在位图数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“255”(打印数据)表示，将“255”表示的打印数据改变到表示空白的“0”。如果如同在二进制(或者两等级)数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“1”(打印数据)表示，则将“1”表示的打印数据改变到表示空白的“0”。

可以通过根据指示大点(由图案匹配生成)的数据形成的字体数据(在位图数据的情况下)，或者原始二进制数据(“0”或者“1”)和小点数据的二进制数据(“0”或者“1”)的字体数据(在二进制数据的情况下)，打印大点而加宽白色字符。

下面，参考22A到22D和图23A和23B，描述使用5×5窗口尺寸的参考图案来将白色字符加宽对应于两个点的量的情况。

图22A到22D是用于说明字符加宽处理中使用的5×5窗口尺寸的参考图案的图示，图23A和23B是说明图22A到22D所示的参考图案的使用的图示。

当使用图22A到22D所示的参考图案对图23A所示的字体数据进行图案匹配时，具有字体数据的像素位置(或者点位置)45作为目标像素的窗口W中包括的点的状态变得如图23A所示，并且匹配图23B所示的参考图案。因此，在此情况下，目标像素45的点数据由空白数据代替，如图23B所示。

类似地，使用图22A所示的参考图案，目标像素46由空白数据代替，使用图22C所示的参考图案，目标像素47由空白数据代替，使用图22D所示的参考图案，目标像素48由空白数据代替。从而，白色字符轮廓部分附近的4个点由空白数据代替。

在图23A所示的像素位置D47是目标像素的情况下，如果在字符加宽处理中使用3×3窗口尺寸的参考图案，白色字符的轮廓部分变得在窗口之外，从而不可能检测字符部分。但是当参考图案和窗口W的窗口尺寸都是5×5时，可以检测字符部分并在像素位置D47处添加空白点。换而言之，通过增加参考图案和窗口W的窗口尺寸，可以应对要增加的空白点的数量。

当然，参考图案和窗口W的窗口尺寸不局限于如上所述，并且可以根据要进行的空白点替换的程度以及处理时间是否足够快来应对打印速度来进行确定。由于图案匹配处理要比较的数据的量随着参考图案和窗口W的窗口尺寸的增加而增加，执行图案匹配处理需要的时间随着参考图案和窗口W的窗口尺寸的增加而增加。因此，从减少处理时间的观点看，期望参考图案和窗口W的窗口尺寸较小。另一方面，在轮廓部附近要由空白点替换的点的数量由字符的图片质量(即，要把白色字符的变形改进到的程度)确定。因此，需要基于处理速度和字符的图片质量确定参考图案和窗口W的最佳窗口尺寸。

根据本发明者进行的实验，发现即使通过增加4个空白点或者最好6个空白点，也可以达到字符的图片质量足够的改进，这是因为在本实施例中使用的上述墨水的情况下，通过墨水的扩展减少了相邻点之间的锯齿。此外，发现可以获得处理速度上足够的改进，可以获得10PPM或者更高的吞吐量。从而，窗口尺寸优选设置为使得可以检测6个点的m＝13或者更少。

以上面的方式在空白部分添加了空白点(即，由空白点替换的背景部分的点)的字体数据在下列条件下使用喷墨头打印在普通纸张上，并且评价字符的图片质量(即，字符质量)。

头：384喷嘴/色彩

喷嘴间距：84μm(对应于300dpi)

图像分辨率：主扫描方向600dpi

副扫描方向600dpi

点尺寸：大墨滴＝87μm

中墨滴＝60μm

小墨滴＝40μm

字符：MS Mincho字体

字体尺寸＝6，10，12，20，30，50和60点

替换方法：使用图22A到22D所示的具有5×5窗口尺寸的参考图案

打印方法：路径数量(形成一行的扫描次数)＝1，没有交错

纸张：Ricoh Company，Ltd生产的普通纸张(类型6200(产品名称))。

图24是说明对于各种字符尺寸，有和没有本实施例的字符加宽处理的评价结果的图示。在图24中，“××”表示字符变形并且字符质量非常差，“×”表示字符的宽度(或者粗度)很窄(或者细)并且字符质量差，“△”表示字符的宽度(或者粗度)偏窄(或者细)，“o”表示字符质量很好并且容易阅读和识别字符。

从图24所示的评价结果中，确认了通过执行本实施例的加宽处理改进了字符质量，从而改进了字符的可视性，并且使得字符更容易读取和识别。此外，确认字符的图像色调足够高并且没有发生羽化。

如同可以从图24中看到的，发现如果字体尺寸太小则字符质量恶化。这是因为在字体尺寸太小的情况下，形成字符的点的间隔非常窄，且当添加点时字符加宽处理会使得字符变形。确认了在字体尺寸为8点或者更高时可获得字符加宽处理极其良好的效果。

尽管在上面给出的描述中使用普通纸张作为记录介质，也可以将本发明应用到其他记录介质，诸如带覆层的纸张，有光或者经过轧光的纸张或者OHP膜，并获得类似的效果。也可以根据记录介质的种类选择性地执行字符加宽处理(或者不执行字符加宽处理)。因此，可以根据字符的宽度(或者粗度)在容易发生羽化或者渗透的记录介质上和容易发生羽化或者渗透的记录中实现具有最佳宽度(或者粗度)的字符。

此外，尽管在上面描述的情况中，在主扫描方向和副扫描方向都以300dpi，或者在主扫描方向和副扫描方向都以600dpi打印字符，当以其他分辨率打印字符时当然也可以获得相似的效果。此外，主扫描方向和副扫描方向的分辨率可以不同，诸如在主扫描方向为600dpi在副扫描方向为300dpi，在主扫描方向为400dpi在副扫描方向为400dpi，在主扫描方向为300dpi在副扫描方向为150dpi。当用主扫描方向和副扫描方向不同的分辨率打印字符时可以获得类似的效果。

另一方面，在分辨率为例如150dpi并且主扫描方向和副扫描方向都很低的情况下，如果对于形成白色字符的图像部分在主扫描方向和副扫描方向添加一个点(空白点)，白色字符可能变得太粗并且碰到相邻的字符，或者，白色字符自身可能变形。因为这个原因，从改进字符质量的观点，最好提供其中进行字符加宽处理的模式和其中不进行字符加宽处理的模式，并且根据分辨率选择模式。

下面，参考图25，描述根据字符尺寸，字符类型，图像分辨率，白色字符周边中的周边点的色彩之类，在其中进行字符加宽处理的模式和其中不进行字符加宽处理的模式之间切换的过程。图25是说明在根据字符尺寸，字符类型和分辨率等执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的常规模式之间这种切换过程的流程图。

在图25所示的过程中，当白色字符的字符尺寸为8点或者更高时执行字符加宽处理，白色字符的字符类型为Mincho字体，并且白色字符的图像分辨率在主扫描方向和副扫描方向都不是150dpi。当然，与字符尺寸，字符类型和图像分辨率相关的判断条件当然不限制于图25中的那些。

在图25中，步骤S11确定字符是否为白色字符。如果步骤S11中的确定结果为是，则步骤S12确定字符尺寸是否为8点或者更大。如果步骤S12中的确定结果为是，步骤S13确定字符类型是否为Mincho字体。如果步骤S13中的确定结果为是，步骤S14确定字符的图像分辨率在主扫描方向和副扫描方向是否都不是150dpi。如果步骤S14中的确定结果为是，步骤S15执行上述的字符加宽处理。另一方面，如果在步骤S11到S14中的一个确定结果为否，或者在步骤S15之后，过程结束。

此外，如果白色字符周边中的周边点的色彩具有第二色彩或者更多，即，对于对应于周边点的一个像素喷射出两种或者更多色彩的墨滴，可以对白色字符进行字符加宽处理，因为在这种情况下更容易发生羽化或者渗出。当然，可以在背景部分由具有诸如黑色，洋红色和青色的单个第一(或者主)色彩的点形成的情况下对白色字符执行字符加宽处理。如果形成背景部分的单个第一(或者主)色彩是黄色，可以不对白色字符执行字符加宽处理，因为在这种情况下背景本身变得明显。换而言之，可以根据白色字符周边中的周边点的色彩选择(或者切换)其中进行字符加宽处理的模式和其中不进行字符加宽处理的常规模式。

因此，通过根据字符尺寸，字符类型，图像分辨率，周边点的色彩，在其中进行字符加宽处理的模式(其中添加空白点的模式)和其中不进行字符加宽处理的常规模式(其中不添加空白点的模式)之间选择或者切换，可以获得高PPM输出，而即使获得高吞吐量也不要求不必要的高处理速度。

在本实施例的图像形成装置中，记录头为使用压电元件的压电头。然而，如上所述，记录头当然可以是使用电-热转换元件来通过薄膜状沸腾喷射出墨滴的热头(thermal head)。在压电头的情况下，如上所述，可以根据驱动信号波形喷射出具有不同大小尺寸的墨滴，并且可以容易地形成梯度图像。另一方面，在热头的情况下，可以以高密度排列喷嘴，并且可以以高速度打印具有高分辨率的图像。

参考图26A和26B和图27描述不同的热头。

图26A和26B分别是说明记录头的另一种结构(即边喷型edge shooter的热头)的透视图和横截面图。图26A和26B所示的边喷型的热头具有堆叠结构，由衬底502，喷墨能量生成体501，形成喷嘴504以及流动路径503的侧壁的壁部件505，以及覆盖流动路径503的顶板506构成。在图26B中，为了方便，略去了要施加记录信号(或者喷墨信号)的喷墨能量生成体501的电极的示例说明和按照需要提供在喷墨能量生成体501上的保护层的示例说明。如同图26B中的点划线507所指示的，在这种边喷型的热头中，墨水直接从流动路径503流向喷嘴504。

在来自墨盒(未示出)的墨水填充了流动路径503的状态下，经由电极(未示出)将记录信号施加到喷墨能量生成体501上。喷墨能量生成体501生成的喷墨能量在喷墨能量生成体501的上部(喷墨能量作用部)作用到流动路径503中的墨水上，结果是，墨滴从喷嘴504喷射出。

在边喷型的热头的情况下，可以以高精度极小地形成头的各个部件，可以使得喷嘴很小并且可以容易地形成大量的喷嘴。从而，边喷型的热头适合于大量生产。另一方面，在增加喷射墨滴时的响应频率以及墨滴的喷墨速度方面存在限制。此外，当电-热转换元件生成热量时在墨水中产生气泡，但是气泡在温度降低时收缩。因此，发生所谓的气蚀现象(cavitation phenomenon)，其中喷墨能量生成体501受到在喷墨能量生成体501附近消失的气泡的冲击的逐步损坏，从而使得边喷型的热头的使用寿命相对短。

图27是说明记录头的还有另一种结构(即侧side喷型的热头)的横截面图。图27所示的侧喷型的热头具有堆叠结构，由衬底512，喷墨能量生成体511，形成流动路径513的侧壁的流动路径形成部515，以及具有喷嘴514的喷嘴板516构成。在图27中，为了方便，略去了要施加记录信号(或者喷墨信号)的喷墨能量生成体501的电极的示例说明，和按照需要提供在喷墨能量生成体501上的保护层的示例说明。如同图27中的点划线517所指示的，在这种侧喷型的热头中，墨水朝着墨水流动路径513内的喷墨能量作用部流动的方向垂直于形成喷嘴514的孔径的中心轴。

在这种侧喷型的热头中，可以将来自喷墨能量生成体511的能量模式有效地转换到墨滴的形成和喷射出的墨滴的动能。此外，由于这种侧喷型的热头的结构，通过墨水供给快速地恢复弯月形。因此，这种侧喷型的热头在将加热元件用于喷墨能量生成体511时特别有效。此外，这种侧喷型的热头可以避免所谓的空化现象，其中喷墨能量生成体受到在喷墨能量生成体附近消失的气泡的冲击的逐步损坏。换而言之，在这种侧喷型的热头中，当气泡生长并到达喷嘴514时，气泡进入到空气中，不会发生由于温度降低引起的气泡的收缩，从而使得这种侧喷型的热头的使用寿命相对长。

在到此为止描述的实施例中，设计图像处理装置从而形成根据本发明的计算机可读程序的打印机驱动器执行根据本发明的图像处理方法。然而，图像形成装置本身可以具有执行根据本发明的图像处理方法的装置。此外，还可以在图像形成装置中提供执行根据本发明的图像处理方法的特定用途集成电路(ASIC)。

[第二实施例]

当通过应用程序软件生成文件并从通过排列点形成图像的诸如喷墨记录装置(或者喷墨打印机)的图像形成装置输出文件时，应用程序软件或者打印机驱动器将由应用程序软件指定的字体(通常为真实类型字体)转换为由点形成的字符数据，以从图像形成装置输出。

在这种情况下，根据应用程序软件或者打印机驱动器，输出的字符的宽度(或者粗度)可能变窄(或者细)。可以视为，当形成真实类型字体的轮廓部分时，不可能真正地根据打印分辨率再生字符轮廓。

此外，在Gothic字体的情况下字符的宽度(或者粗度)相对宽(或者粗)，但是在Mincho字体的情况下相对窄(或者细)。换而言之，字符的宽度(或者粗度)取决于字体类型。因为这个原因，当以Mincho字体生成文件时，存在期望以具有较宽(或者较粗)的宽度(或者粗度)的字体输出文件，以便使字体更容易读取和识别的情况。

在这种情况下，存在使用应用程序软件的黑体或者粗体功能加粗指定字符的处理。但是当通过使用粗黑体或者粗体功能的处理加粗字符时，字符通常加粗几个点或者更多。因为这个原因，字符转换为具有明显不同于原始字符的宽度(或者粗度)的字符，并且如果对文件内所有的字符执行该处理，文件整体可能变的难以阅读。

从而，描述本发明的第二实施例，该第二实施例可以通过在输出图像太细时稍微加粗图像来改进图片质量。

在本发明的第二实施例中，如果要形成在记录介质上的图像太细，执行加粗处理，以通过在邻近形成图像的点的空白背景部分添加点来加粗图像。

较佳的是进行加粗处理的图像是黑色或者不同于背景色彩，诸如白色或者记录介质的色彩的字符图像。在这种情况下，例如，如果要形成在记录介质上的图像包括黑色或者不同于白色的色彩的黑色字符，执行加粗处理，以通过将图像点增加到白色或者接近于白色的色彩、并且邻近形成黑色字符的图像点的背景部分来加粗黑色字符。黑色字符为黑色，或者不同于记录介质自身色彩的色彩，或者不同于作为基本色彩形成在记录介质上的色彩的色彩。此外，将图像点增加到空白背景部分包括用图像点替换空白背景部分的空白点。

较佳的是基于包括目标像素的m×n窗口和预定图案之间的图案匹配判断是否对点增加图像点。在这种情况下，较佳的是将图案匹配应用到图像的空白背景部分，并且根据图案匹配的结果增加图像点。

较佳的是添加到空白背景部分的图像点(或者空白点)具有相对小的尺寸。此外，可以使用背景部分的空白点和图像部分的图像点作为目标像素来执行图案匹配，以便根据图案匹配的结果添加具有小尺寸的图像点。

添加的图像点可以具有多个尺寸。在这种情况下，添加的图像点的尺寸可以根据图像的轮廓部分的倾斜(或者斜率)而不同。

此外，较佳的是在增加图像点的模式和不增加图像点的模式之间选择或者切换。在字符图像的情况下，两种模式之间的选择或者切换可以根据字符尺寸，字符类型和图像的分辨率进行。

本实施例的图像形成装置输出本实施例的图像处理方法生成的图像数据。图像形成装置具有记录头和驱动波形生成装置。记录头具有压力生成装置，用于生成施加压力到压力腔的能量，压力腔与用于喷射出墨滴的喷嘴连通。驱动波形生成装置用于生成具有一个记录周期(或者打印周期)内的多个驱动脉冲的驱动信号波形，用于驱动记录头的压力生成装置。驱动信号波形具有经过选择的多个驱动脉冲从而响应于多个驱动脉冲喷射的多个墨滴在飞行中组合为落到记录介质上的单个墨滴。此外，在经过选择多个驱动脉冲中，最后的驱动脉冲使得墨滴的喷墨速度相对低。通过使用这种经过选择的驱动脉冲，在邻近形成图像的图像点的空白背景部分中形成图像点。

较佳的是设置驱动脉冲波形从而具有不同大小尺寸的墨滴着落到记录介质上基本相同的位置。此外，较佳的是驱动信号波形包括引起压力腔的体积扩展从而朝着压力腔拉回弯月面的波形元素，以及引起扩展的压力腔的体积收缩的波形元素。由多个驱动脉冲的最后一个驱动脉冲形成的，引起压力腔的体积扩展的波形元素可以具有相对低的电压，从而喷墨速度相对低。

在一个记录周期内输出的多个驱动脉冲中，较佳的是可以根据记录信号选择两个或者更多驱动脉冲的不同组合。此外，较佳的是驱动信号波形包括振动弯月面而不从记录头喷射出墨滴的微驱动脉冲。在这种情况下，较佳的是微驱动脉冲和之后跟随的驱动脉冲的关系为：响应于微驱动脉冲和紧接着的驱动脉冲从记录头喷射出的墨滴的体积大于驱动脉冲之前没有微驱动脉冲的情况。

较佳的是施加到压力生成装置的驱动信号波形包括至少用于形成大墨滴的驱动脉冲，用于形成小墨滴的驱动脉冲，以及微驱动脉冲。此外，较佳的是墨水的粘性处于5mPa·s到20mPa·s的范围。

根据本实施例，在输出图像太细时通过在空白背景部分中适当的位置添加图像点来稍微加宽图像从而改进字符之类的可读性和可识别性，可以改进诸如字符图像的图像的图片质量。此外，可以以高速度形成高分辨率图像，特别是当记录头通过薄膜状沸腾喷射出墨水时。

现在描述本发明的第二实施例。首先，描述输出本发明的第二实施例中的图像处理方法生成的图像数据的图像形成装置。第二实施例的图像形成装置的基本结构和操作与上面参考图1到11描述的第一实施例的图像形成装置的那些相同，从而略去其描述。

现在参考图28和后续附图，描述加宽诸如黑色字符的图像的处理。图28是显示由不执行字符加宽处理的比较实例形成的黑色字符的图示，图29是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明由该比较实例形成的黑色字符。

如图29所示，图像在副扫描方向的分辨率为例如300dpi，与喷嘴间距相同。图像在主扫描方向的分辨率为例如600dpi，是副扫描方向的分辨率的两倍。为了方便，图29通过黑色圆形标记显示了黑色字符的图像部分，通过白色圆形标记显示了背景部分。这意味着墨滴着落在黑色圆形标记上，从而形成黑色字符。在后面将描述的图30，31，35A到35C，36A，36B，38A到38E，39A，39B，40到47，51A和51B中的每个中类似地示例说明了空白背景部分和黑色字符的图像部分。由于主扫描方向的分辨率是副扫描方向的分辨率的两倍，主扫描方向的两个点对应于副扫描方向的一个点，但是为了方便，图29以相对于副扫描方向的尺度的两倍的尺度显示主扫描方向，在后面将描述的每个附图中示例类似地说明主扫描方向和副扫描方向。

图30是显示通过执行本发明第二实施例中的字符加宽处理形成的黑色字符的图示，图31是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行字符加宽处理形成的黑色字符。如图30所示，对于形成空白背景部分、并且位于与形成黑色字符的图像部分的点(由黑色圆形标记表示)相邻的一侧(图30中的左侧)相对的一侧(图30中的右侧)上的每个点(由白色圆形标记表示)，在主扫描方向添加一个大墨滴(大点)Dp；对于形成空白背景部分、并且位于与形成黑色字符的图像部分的点(由黑色圆形标记表示)相邻的一侧(图30中的上侧)相对的一侧(图30中的下侧)上的每个点(由白色圆形标记表示)，在副扫描方向添加一个大墨滴(大点)Dp。结果是，在形成空白背景部分的点和形成黑色字符的点的边界处，通过字符加宽处理将形成空白背景部分的点的数量减少了形成黑色字符的点的数量增加的数量。通过字符加宽处理改进了黑色字符的图片质量。

图31是显示放大尺度上的重要部分的点的图示，用于说明通过执行本发明第二实施例中的另一种字符加宽处理形成的黑色字符。图31显示了分辨率在主扫描方向相对高，即600dpi，在副扫描方向相对低，即300dpi的情况。在此情况下，如图31所示，对于形成空白背景部分、并且位于与形成黑色字符的图像部分的点(由黑色圆形标记表示)相邻的一侧(图31中的左侧)相对的一侧(图31中的右侧)上的每个点(由白色圆形标记表示)，在主扫描方向添加一个大墨滴(大点)Dp1；对于形成空白背景部分、并且位于与形成黑色字符的图像部分的点(由黑色圆形标记表示)相邻的一侧(图31中的上侧)相对的一侧(图31中的下侧)上的每个点(由白色圆形标记表示)，在副扫描方向添加一个中墨滴(中点)Dpm。结果是，在形成空白背景部分的点和形成黑色字符的点的边界处，通过字符加宽处理将形成空白背景部分的点的数量减少了形成黑色字符的点的数量增加的数量，且通过字符加宽处理改进了黑色字符的图片质量。

由于本实施例的图像形成装置可以形成大，中和小墨滴(或者大，中和小点)，当然可以添加小墨滴代替中墨滴。

通过根据分辨率改变墨滴的大小(即，点大小)，如图31所示，即使在分辨率相对低且添加大点将过度地加宽黑色字符的情况下，也可以适当地加宽黑色字符。

下面，更详细地描述对于黑色字符的字符加宽处理。

作为在形成黑色字符的图像部分中的点的右侧或者左侧和下侧添加大点的一个方法，从以高速度执行的观点看图案匹配是适合的。图32是用于说明用于图案匹配的窗口尺寸的图示。图32显示了水平m个像素而垂直n个像素的m×n窗口。在下面的描述中，为了方便假定m＝n并且窗口尺寸为m×n＝3×3，即m＝3，n＝3，如图33所示。图33是用于说明3×3窗口尺寸的图示。

字体数据由打印机驱动器(软件)发展为位图数据。对表示字体数据的位图数据，对于每个比特，以上述的窗口为单位进行图案匹配。

参考图34，描述打印机驱动器101A执行的图案匹配处理，即，字符加宽处理。图34是用于说明字符加宽处理(图案匹配处理)的流程图。

首先，步骤S21将目标像素设置到字体数据的起始。步骤S22通过使用目标像素作为窗口的中心，获取对应于窗口W的字体数据的位图数据。因此，获取的位图数据对应于数量为3×3＝9点的数据。

此后，步骤S23通过将获取的位图数据(获取的数据的图案)与预先设置并且用于增加点的预定的参考数据(参考图案)比较来执行图案匹配。步骤S24确定比较的图案是否匹配。如果步骤S24的确定结果为是则处理前进到步骤S25，如果步骤S24的确定结果为否则处理前进到步骤S26。

步骤S25生成用于目标像素的大点数据，以便用大点(或者中点)替换目标像素的点。步骤S25之后处理前进到步骤S26。

步骤S26移动到下一个目标像素。此外，步骤S27确定目标像素是否为数据的结束。如果步骤S27的确定结果为否则处理回到步骤S22，重复图案匹配直到数据的结束。另一方面，步骤S27的确定结果为是则处理结束。

图34所示的处理可以作为1字节或者1比特数据处理一个像素。当作为一字节数据处理一个像素时，需要9个字节来表示数量为9个点的数据。另一方面，作为一比特数据处理一个像素时，只需要2个字节来表示数量为9个点的数据。因此，当作为一比特数据处理一个像素时要处理的数据量很少，从而在这种情况下可以减少要求的存储器容量并且可以改进处理速度。

图35A到35C是用于说明字符加宽处理中使用的3×3窗口尺寸的参考图案的图示，图36A和36B是说明图35A到35C所示的参考图案的使用的图示。

当使用图35A到35C所示的参考图案对图36A所示的字体数据进行图案匹配时，具有字体数据的像素位置(或者点位置)45作为目标像素的窗口W中包括的点的状态变得如图36A所示，并匹配图35C所示的参考图案。因此，在此情况下，目标像素45的空白数据由点数据(图像点数据)代替，如图36B所示。

类似地，当在图36A中窗口W向右移动一个像素(或者点)，具有字体数据的像素位置(或者点位置)47作为目标像素的窗口W中包括的点的状态匹配图35A所示的参考图案。因此，在此情况下，目标像素47的空白数据由点数据(图像点数据)代替。

由于要记录的是黑色字符，记录添加到邻近黑色字符的点的空白背景部分的点(即，是图像点数据)。当生成点数据时，如果如同在位图数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“255”(打印数据)表示，将“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“255”。如果如同在二进制(或者两等级)数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“1”(打印数据)表示，将“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“1”。

可以通过根据指示大点(由图案匹配生成的)的数据形成的字体数据(在位图数据的情况下)，或者原始二进制数据(“0”或者“1”)和小点数据的二进制数据(“0”或者“1”)的字体数据(在二进制数据的情况下)，打印大(或者中或者小)点数据而加宽黑色字符。

在图36A和36B中假定如同图30中的情况那样将大点添加到副扫描方向。然而，当如同图31中的情况那样将中(或者小)点添加到副扫描方向，将大点添加到主扫描方向，对主扫描方向和副扫描方向独立地生成参考图案。在这种情况下，与如上所述的类似地进行图案匹配，对主扫描方向使用用于主扫描方向的参考图案，对副扫描方向使用用于副扫描方向的参考图案，从而添加(或者替换空白)具有不同尺寸的点。

下面，描述另一种字符加宽处理，该字符加宽处理还对阶梯(或者楼梯形)变化执行锯齿校正。

作为在形成黑色字符的点侧边或者下面添加小，中或者大点的方法，从可以以高速度执行添加点的处理的观点看图案匹配是方便的。用于图案匹配处理的窗口尺寸为m×n，即水平方向m个像素而垂直方向n个像素。但是当对于接近于平行主扫描方向的方向的倾斜线执行锯齿校正，而对于接近于平行副扫描方向的方向的倾斜线不执行锯齿校正时，m和n取不同的值。换而言之，将m设置为大值，从而可以检测到接近于水平线的倾斜线中的阶梯(或者楼梯形)变化的转变点，以及该转变点附近的空白(空白点)。另一方面，由于不需要检测接近垂直线的倾斜线中的阶梯变化的转变点的临近区域，所以n设置为小值。在此特定情况下，通过设置m＝9，n＝3，窗口尺寸m×n＝9×3。

图37是用于说明还执行锯齿校正的另一种字符加宽处理的流程图。在图37中，与图34中的对应步骤相同的那些步骤分配了相同的引用标记，并且略去相关的描述。

在图37中，步骤S32提供在步骤S21和S22之间，提供步骤S35代替图34所示的步骤S25。步骤S32确定目标像素是否为空白数据。如果步骤S32的确定结果为否则处理前进到步骤S26。另一方面，如果步骤S32的确定结果为是则处理前进到步骤S22，并且步骤S22获取数量为9×3＝27点的位图数据。步骤S23通过将获取的位图数据(获取的数据的图案)与预先设置并且用于增加小点或者用小点替换空白的预定的参考数据(参考图案)比较来执行图案匹配。步骤S35生成用于目标像素的小点数据，以便用小点数据替换目标像素的点。该处理在步骤S35之后前进到步骤S26。

图37所示的处理可以作为1字节或者1比特数据处理一个像素。当作为一字节数据处理一个像素时，需要27个字节来表示数量为27个点的数据。另一方面，作为1比特数据处理一个像素时，只需要4个字节来表示数量为9个点的数据。因此，当作为1比特数据处理一个像素时要处理的数据量很少，从而在这种情况下可以减少要求的存储器容量并且可以改进处理速度。

下面，参考图38A到38E以及39A和39B，描述仅仅执行锯齿校正的图案匹配处理。图38A到38E是用于说明字符加宽处理中使用的9×3窗口尺寸的参考图案的图示，图39A和39B是说明图38A到38E所示的参考图案的使用的图示。

当使用图38A到38E示的参考图案对图39A所示的字体数据进行图案匹配时，具有作为目标像素的字体数据的像素位置(或者点位置)45的窗口W中包括的点的状态变得如图39A所示，并匹配图38A所示的参考图案。因此，在此情况下，目标像素45的空白数据由指示小点的点数据代替，如图39B所示。

在此情况下，当生成用于小点(小墨滴)的点数据时，如果如同在位图数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“255”(打印数据)表示，将则“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“255”，接着例如用表示小点的数据“85”替换改变的打印数据“255”；如果如同在二进制(或者两等级)数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“1”(打印数据)表示，将“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“1”，然后以类似的方式用表示小点的数据替换改变的打印数据“1”。替代地，当不变地处理二进制数据“0”和“ 1”时，可以为表示小点的打印数据提供与字体数据相同大小的分离的存储器，并且对于该分离存储器中表示小点数据的像素位置将打印数据设置为“1”。因此，可以通过记录表示图案匹配生成的小点的数据以及表示大点的数据形成的字体数据(在第一情况下)，或者通过记录表示小点的二进制数据(“0”和“1”)和原始二进制字体数据(“0”和“1”)(在后一种情况下)，加宽黑色字符。

通过对窗口W和参考图案使用9×3的窗口尺寸，可以判断是否用小图像点替换转换点之前和之后的总共4个空白点。如果将所有的点(空白点和图像点)视为目标像素，可以判断是否用小图像点替换转换点之前和之后的，包括空白点和图像点的总共4个点。因为如果图39A中的像素位置(点位置)De为目标像素，转换点落在窗口W之外，在这种情况下不能检测到转换点，所以用小图像点替换转换点之前和之后的4个点。为了即使在像素位置De处也能增加小图像点，对于窗口W和参考图案需要使用9×3的窗口尺寸。

换而言之，通过增加窗口W和参考图案的9×3的窗口尺寸，可以检测接近水平或者垂直线的倾斜线的转换点，并且根据倾斜线的倾斜添加小图像点，以便优化倾斜线的图片质量。

当然，参考图案和窗口W的窗口尺寸不局限于如上所述的那些，并且可以根据要进行的图像点替换的程度以及处理时间是否足够快来应对打印速度来进行确定。由于图案匹配处理要比较的数据的量随着参考图案和窗口W的窗口尺寸的增加而增加，执行图案匹配处理需要的时间随着参考图案和窗口W的窗口尺寸的增加而增加。因此，从减少处理时间的观点看，期望参考图案和窗口W的窗口尺寸较小。另一方面，在转换点附近要由图像点替换的点的数量由通过锯齿校正获得的字符的图片质量确定。因此，需要基于处理速度和字符的图片质量确定参考图案和窗口W的最佳窗口尺寸。

根据本发明者进行的实验，发现即使通过增加4个图像点或者最好6个图像点，也可以达到字符的图片质量足够的改进，这是因为在本实施例中使用的上述墨水的情况下，通过墨水的扩展减少了相邻点之间的锯齿。此外，发现可以获得处理速度上足够的改进，可以获得10PPM或者更高的吞吐量。从而，窗口尺寸优选设置为使得可以在主扫描方向检测6个点的m＝13或者更多，以及副扫描方向的n＝3。

下面，参考图40到47描述使用另一种锯齿校正的另一种字符加宽处理。图40到47中使用的第一到第八锯齿校正使用两种类型的图像点尺寸，即小点和中点，代替上述的锯齿校正中添加的小点，并且还增加不同数量的点。在图40到47中，实际的点间距(两个相邻点的间隔)在主扫描方向为600dpi，在副扫描方向为300dpi。

图40是说明使用第一锯齿校正的字符加宽处理的图示。图40显示了在像素位置D61和D71处，将1个小图像点添加到转换点之前的1个空白点的情况。

图41是说明使用第二锯齿校正的字符加宽处理的图示。图41显示了在对于中图像点的像素位置D61和D71处和对于小图像点的像素位置D60和D70处，将1个中图像点和1个小图像点添加到转换点之前的2个空白点的情况。

图42是说明使用第三锯齿校正的字符加宽处理的图示。图42显示了在对于中图像点的像素位置D61和D71处和对于小图像点的像素位置D59，D60，D72和D73处，将1个中图像点和2个小图像点添加到转换点之前的3个空白点的情况。

图43是说明使用第四锯齿校正的字符加宽处理的图示。图43显示了在对于中图像点的像素位置D60，D61，D71和D72处和对于小图像点的像素位置D58，D59，D73和D74处，将2个中图像点和2个小图像点添加到转换点之前的4个空白点的情况。

图44是说明使用第五锯齿校正的字符加宽处理的图示。图44显示了在像素位置D58到D61和D71到D74处，将4个小图像点添加到转换点之前的4个空白点，并且在像素位置D62和D70处，1个中图像点替换转换点之后的1个图像点的情况。

图45是说明使用第六锯齿校正的字符加宽处理的图示。图45显示了在像素位置D58到D61和D71到D74处，将4个小图像点添加到转换点之前的4个空白点，并且在像素位置D62，D63，D69和D70处，2个中图像点替换转换点之后的2个图像点的情况。

图46是说明使用第七锯齿校正的字符加宽处理的图示。图46显示了在像素位置D58到D61和D71到D74处，将4个小图像点添加到转换点之前的4个空白点，并且在对于中图像点的像素位置D63，D64，D68和D69处和对于小图像点的像素位置D62和D70处，2个中图像点和1个小图像点替换转换点之后的3个图像点的情况。

图47是说明使用第八锯齿校正的字符加宽处理的图示。图47显示了在像素位置D58到D61和D71到D74处，将4个小图像点添加到转换点之前的4个空白点，并且在对于中图像点的像素位置D64，D65，D67和D68处和对于小图像点的像素位置D62，D63，D69和D70处，2个中图像点和2个小图像点替换转换点之后的4个图像点的情况。

因此，使用例如图38A所示的参考图案，对于显示阶梯(或者楼梯)变化的部分执行锯齿校正，且对于字符的其它部分以及邻近的空白背景部分，诸如图39A中的像素位置(点位置)De，进行字符加宽处理。

本发明者使用上述的第一到第八锯齿校正生成字符，并且评价可读性和可识别性上的改进以及生成的字符的锯齿的不明显性。结果是，发现较佳的是对于转换点之前的4个空白点添加4个小图像点，并且校正形成字符部分的2个或者更多图像点，如同在图45到47所示的字符加宽处理的情况。

另一方面，从处理速度上看，图40所示的字符加宽处理具有最快的处理速度，并且处理速度对于图41到47所示的字符加宽处理以此顺序变慢。处理速度上的差异的一个原因是，由于图40到43所示的字符加宽处理仅在目标像素为空白点时执行图案匹配，但是图44到47所示的字符加宽处理对于所有字体数据执行图案匹配，即，在目标像素为空白点时和在目标像素为图像点时。换而言之，通过仅对空白部分添加小点，可以以高速度产生进行了锯齿校正的字体数据。此外，通过用小图像点仅仅替换图像点，可以以高速度产生进行了锯齿校正的字体数据，但是这在进行字符加宽处理时是不期望的。

处理速度上的差异的另一个原因是，字符加宽处理需要的参考图案的数量按照图40到47的顺序增加。例如，当执行图41所示的字符加宽处理时，除了图40所示的字符加宽处理中需要的参考图案之外，额外地需要参考图案来判断第二空白点；当执行图44所示的字符加宽处理时，进一步需要参考图案来判断形成字符部分的第一图像点；当执行图45所示的字符加宽处理时，进一步还需要参考图案来判断形成字符部分的第二图像点。因此，对于字符加宽处理，进行判断需要的参考图案的数量以及图案匹配的次数按照图40到47的顺序增加。

图48是说明使用第五到第八锯齿校正的字符加宽处理的流程图。在图48中，与图34中的对应步骤相同的那些步骤分配了相同的引用标记，并且略去相关的描述。图48所示的字符加宽处理对于空白部分和图像部分都执行图案匹配。

步骤S22通过使用目标像素作为窗口W的中心，获取对应于窗口W的字体数据的位图数据。因此，如果窗口尺寸是9×3，则获取的位图数据对应于数量为9×3＝27点的数据。步骤S23通过将获取的位图数据(获取的数据的图案)与预先设置并且用于增加小图像点或者小和中图像点到空白点或者用中图像点或者中和小图像点替换图像点的预定的参考数据(参考图案)比较来执行图案匹配。如果步骤S24的确定结果为是，步骤S45生成用于目标像素的小点数据，或者中点数据，或者中点数据和小点数据，以便用小点或中点替换目标像素的点。

图48所示的处理可以作为1字节或者1比特数据处理一个像素。当作为1字节数据处理一个像素时，需要27个字节来表示数量为27个点的数据。另一方面，作为1比特数据处理一个像素时，只需要4个字节来表示数量为27个点的数据。因此，当作为1比特数据处理一个像素时要处理的数据量很少，从而在这种情况下可以减少要求的存储器容量并且可以改进处理速度。

在此情况下，当生成用于小和中点(小和中墨滴)的点数据时，如果如同在位图数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“255”(打印数据)表示，将“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“255”，接着例如用表示小点的数据“85”或者表示中点的数据“170”替换改变的打印数据“255”；如果如同在二进制(或者两等级)数据的情况下原始字体数据由“0”(空白)或者“1”(打印数据)表示，将“0”表示的打印数据改变到表示图像点数据的“1”，以类似的方式用表示小点的数据或者表示中点的数据替换改变的打印数据“1”。替代地，当不变地处理二进制数据“0”和“1”时，可以为表示小点的打印数据和为表示中点的打印数据提供与字体数据具有相同大小的分离的存储器，并且对于表示小点的一个分离存储器中的像素位置将打印数据设置为“ 1”，对于表示中点的另一个分离存储器中的像素位置将打印数据设置为“ 1”。因此，可以通过记录表示小点和中点(由图案匹配生成的)的数据以及表示大点的数据形成的字体数据(在第一情况下)，或者通过记录表示小点的二进制数据(“0”和“1”)形成的字体数据，表示中点的二进制数据(“0”和“1”)形成的字体数据，和原始二进制字体数据(“0”和“1”)(在后一种情况下)，加宽黑色字符并实现校正了锯齿的倾斜线。

以上面的方式在空白背景部分添加的字体数据(即，替换空白背景部分的空白的点)和按照需要以中点或者中点和小点替换了图像部分的字体数据，在下列条件下使用喷墨头打印在普通纸张上，并且评价字符的图片质量(即，字符质量)。

头：384喷嘴/色彩

喷嘴间距：84μm(对应于300dpi)

图像分辨率：主扫描方向600dpi

副扫描方向600dpi

点尺寸：大墨滴＝87μm

中墨滴＝60μm

小墨滴＝40μm

字符：MS Mincho字体

字体尺寸＝6，10，12，20，30，50和80点

锯齿校正方法：如图40到47所示

打印方法：路径数量(形成一行的扫描次数)＝1，没有交错

纸张：Ricoh Company，Ltd生产的普通纸张(类型6200(产品名称))。

图49是说明对于各种字符尺寸，有和没有本实施例的字符加宽处理的评价结果的图示。图49中，“××”表示字符变形并且字符质量非常差，“×”表示字符的宽度(或者粗度)很窄(或者细)并且字符质量差，“△”表示字符的宽度(或者粗度)偏窄(或者细)，“o”表示字符质量很好并且容易阅读和识别字符。

从图49所示的评价结果中，确认了通过执行本实施例的加宽处理改进了字符质量，从而改进了字符的可视性，并且使得字符更容易读取和识别。此外，确认字符的图像色调足够高并且没有发生羽化。

如同可以从图49中看到的，发现如果字体尺寸太小则字符质量恶化。这是因为在字体尺寸太小的情况下，形成字符的点的间隔非常窄，当添加点时字符加宽处理会使得字符变形。确认了在字体尺寸为8点或者更高时字符加宽处理具有极其良好的效果。

尽管在上面给出的描述中使用普通纸张作为记录介质，也可以将本发明应用到其他记录介质，诸如带覆层的纸张，有光或者经过轧光的纸张或者OHP膜，并获得类似的效果。也可以根据记录介质的种类选择性地执行字符加宽处理(或者不执行字符加宽处理)。因此，可以根据字符的宽度(或者粗度)在容易发生羽化或者渗透的记录介质上和容易发生羽化或者渗透的记录中实现具有最佳宽度(或者粗度)的字符。

此外，尽管在上面描述的情况中，以主扫描方向的600dpi和副扫描方向的300dpi(即600dpi×300dpi)打印字符，当以较低的分辨率，诸如400dpi×200dpi和300dpi×150dpi，打印字符时当然也可以获得相似的效果。形成字符部分的点的点直径随着分辨率降低而增加，阶梯(或者楼梯)变化变得更加明显。由于这个原因，本发明可以类似地运用到分辨率相对低的情况，并且对于这种分辨率相对低的情况本发明的效果是显著的。

另一方面，在诸如600dpi×600dpi，600dpi×1200dpi和1200dpi×1200dpi的分辨率在主扫描方向和副扫描方向都很高的情况下，形成字符部分的点的数量很多，并且点直径(或者点尺寸)很小。由于这个原因，锯齿在这种高分辨率下不明显。因此，在图像形成装置具有以不同分辨率打印的多个打印模式的情况下，从改进吞吐量的角度较佳的是提供执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的常规模式，并且根据分辨率选择两个模式中的一个模式。

下面，参考图50，描述根据字符尺寸，字符类型和图像分辨率，在执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的常规模式之间切换的过程。图50是说明在根据字符尺寸，字符类型和分辨率的执行字符加宽处理的模式和不执行字符加宽处理的常规模式之间切换的过程的流程图。

在图50所示的过程中，当白色字符的字符尺寸为8点或者更高，黑色字符的字符类型为Mincho字体，并且黑色字符的图像分辨率为600dpi×300dpi或者更低时执行字符加宽处理。当然，与字符尺寸，字符类型和图像分辨率相关的判断条件当然不限制于图50中的那些。

在图50中，步骤S51确定字符是否为黑色字符。如果步骤S51中的确定结果为是，则步骤S52确定字符尺寸是否为8点或者更大。如果步骤S52中的确定结果为是，步骤S53确定字符类型是否为Mincho字体。如果步骤S53中的确定结果为是，步骤S54确定字符的图像分辨率是否为600dpi×300dpi或者更低。如果步骤S54中的确定结果为是，步骤S55执行上述的字符加宽处理。另一方面，如果在步骤S51到S54中的一个确定结果为否，或者在步骤S55之后，过程结束。

因此，通过根据字符尺寸，字符类型和图像分辨率，在进行字符加宽处理的模式(其中添加黑色点的模式)和不进行字符加宽处理的常规模式(其中不添加黑色点的模式)之间选择或者切换，可以获得高PPM输出，而即使获得高吞吐量也不要求不必要的高处理速度。

此外，通过准备根据字符的轮廓部分的倾斜(或者斜率)的多种参考图案，并且根据字符的轮廓部分的倾斜改变字符加宽处理，可以优化字符加宽处理，获得高质量字符。通过改变添加图像点的位置和/或改变添加的图像点的尺寸，可以改变字符加宽处理。

尽管上面给出的描述中将字符加宽处理描述为加宽字符部分，当然也可以类似地通过字符加宽处理加宽图形图像。

通过执行还执行锯齿校正的字符加宽处理，或者，通过执行还执行字符加宽处理的锯齿校正，可以通过简单地增加使用的参考图案的数量，加宽字符并使得字符更容易读取和识别，而不会明显降低处理速度。图51A和51B是说明有和没有字符加宽处理的锯齿校正的图示。图51A显示了通过添加影线指示的点来平滑具有阶梯变化的部分只执行锯齿校正的情况。另一方面，图51B显示了执行锯齿校正和字符加宽处理的情况，如同第二实施例中的情况。在图51B中，通过添加影线指示的点来平滑阶梯变化，通过将横影线指示的点添加到没有阶梯变化的部来加宽字符部分。

在本实施例的图像形成装置中，记录头为使用压电元件的压电头。然而，如上所述，记录头当然可以是使用电-热转换元件来通过薄膜状沸腾喷射出墨滴的热头。在压电头的情况下，如上所述，可以根据驱动信号波形喷射出具有不同大小的墨滴，并且可以容易地形成梯度图像。另一方面，在热头的情况下，可以以高密度排列喷嘴，并且可以以高速度打印具有高分辨率的图像。

参考图26A和26B和图27与第一实施例一起描述的不同的热头在本第二实施例的中一样是可用的。

因此，第二实施例对黑色字符执行字符加宽处理，而上述第一实施例对白色字符执行字符加宽处理。

本申请请求2005年11月4日在日本专利局提交的日本专利申请第2005-321550号和2005年11月4日在日本专利局提交的日本专利申请第2005-321621号的权益。这些申请的揭示在这里通过引用而结合。

此外，本发明不限制于这些实施例，在不偏离本发明的范围的情况下可以进行各种变型和修改。

Claims (20)

1.一种生成由图像形成装置使用的图像数据的图像处理方法，该图像形成装置通过由喷射出的墨滴形成的墨点在记录介质上形成图像，该方法包括：

判断图像的图像部分和背景部分；

根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个，通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分。

2.根据权利要求1所述的图像处理方法，其中，通过相对于图像移动具有预定尺寸并且包括目标像素的窗口，执行窗口和具有预定尺寸的参考图案之间的图案匹配来确定图像点添加到背景部分的像素位置。

3.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中图像点是形成图像部分的空白点，背景部分由墨点形成，且目标像素是空白点。

4.根据权利要求3所述的图像处理方法，其中添加到背景部分的图像点具有与形成图像部分的图像点相同的尺寸。

5.根据权利要求2所述的图像处理方法，其中图像点是形成图像部分的墨点，背景部分由空白点形成，且目标像素是墨点或者空白点。

6.根据权利要求5所述的图像处理方法，包括：

通过锯齿校正，在图像部分和背景部分的临近区域，用具有不同尺寸的图像点替换图像部分的图像点。

7.根据权利要求5或6所述的图像处理方法，其中添加到背景部分的图像点，或者替换图像部分的图像点的图像点，具有小于形成图像部分的图像点的尺寸并且包括一个或者多个不同尺寸。

8.一种图像处理装置，包括：

控制部，配置为根据权利要求1-7任一项所述的图像处理方法生成图像数据。

9.一种图像形成装置，其包括：

配置为从权利要求8所述的图像处理装置接收图像数据的部件；以及

配置为响应于图像数据，将墨滴喷射到记录介质上从而在其上形成图像的记录头。

10.一种图像形成装置，其包括：

记录头，用于响应于图像数据，将墨滴喷射到记录介质上从而在其上形成图像；以及

控制部，用于生成图像数据；

其中控制部包括：

配置为判断图像的图像部分和背景部分的部件；

配置为仅在预定模式下通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分的部件。

11.根据权利要求10所述的图像形成装置，其中根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个将操作模式切换到预定模式。

12.根据权利要求11所述的图像形成装置，其中通过相对于图像移动具有预定尺寸并且包括目标像素的窗口，执行窗口和具有预定尺寸的参考图案之间的图案匹配来确定图像点添加到背景部分的像素位置。

13.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中图像点是形成图像部分的空白点，背景部分由墨点形成，且目标像素是空白点。

14.根据权利要求13所述的图像形成装置，其中添加到背景部分的图像点具有与形成图像部分的图像点相同的尺寸。

15.根据权利要求12所述的图像形成装置，其中图像点是形成图像部分的墨点，背景部分由空白点形成，且目标像素是墨点或者空白点。

16.根据权利要求15所述的图像形成装置，其中控制部包括：

配置为通过锯齿校正，在图像部分和背景部分的边界的临近区域，用具有不同尺寸的图像点替换图像部分的图像点的部件。

17.根据权利要求15或16所述的图像形成装置，其中添加到背景部分的图像点，或者替换图像部分的图像点的图像点，具有小于形成图像部分的图像点的尺寸并且包括一个或者多个不同尺寸。

18.一种使得计算机生成由图像形成装置使用的图像数据的计算机可读程序，该图像形成装置通过由喷射出的墨滴形成的墨点在记录介质上形成图像，该计算机可读程序包括：

使得计算机判断图像的图像部分和背景部分的过程；

使得计算机根据图像部分的字符尺寸，图像部分的字符类型，图像部分的分辨率，和背景部分的色彩中的至少一个，通过加宽处理将图像点添加到邻近图像部分的背景部分来加宽图像部分的过程。

19.根据权利要求18所述的计算机可读程序，其中图像点是形成图像部分的空白点，背景部分由墨点形成，且目标像素是空白点。

20.根据权利要求18所述的计算机可读程序，其中图像点是形成图像部分的墨点，背景部分由空白点形成，且目标像素是墨点或者空白点。

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