【発明の詳細な説明】
発明の名称
アンチ・エイリアス プリンタ装置
本願発明はプリンタ装置に関し、限定されるものではないが、特にバブルジェ
ットプリンタに関するものである。これらバブルジェットはよく知られており、
これらプリンタ装置は、紙のような記録媒体上を移動するプリントヘッドのノズ
ルより、要求に応じてインク滴を吐出することによりプリントを行っている。
バブルジェットプリンタ装置は、プリントヘッドにノズル列を有し、カラーバ
ブルジェットプリンタ装置は、種々の色のインクを吐出する、一般的にはシアン
、マゼンタ、イエロー及び黒のプリント要素からなる幾つかのノズル組を有して
いる。これらの形式のバブルジェットプリンタ装置も周知である。
バブルジェットプリンタ装置において、吐出されたインク滴のサイズは通常固
定であり、単位面積当たりの吐出するインク滴の数を変更することにより、画像
の階調が再現される。このような技術は、インク滴によるパターンのために平坦
な色調ではなく織り模様として表れるため、インクドットの割合が非常に低い部
分ではその色調の点で問題が発生する。例えば、明るいオレンジ色（１０％のイ
エロー、２％のマゼンタ）では、その中にマゼンタ色の粒(grit)が入った均一な
イエローとして目には見えるであろう。同様な問題が明るい色調部分や、明るい
空色及び金属の色合いなど、及び白黒プリンタ装置の明るい色調部分のような多
くの明るい色の部分で生じる。
個々の画素で表される全ての画像表示に共通な１つの問題として、エイリアス
が知られている。この問題の目にみえる結果として、ラスタ走査で発生された画
像の曲線或はメイン及びサブスキャン軸を横切る線におけるジグザグのエッジが
ある。この望ましくない効果は、テキストの発生の際により顕著となる。大抵の
場合、テキストは白の背景上に黒で印刷されており、以下、このような通常の場
合で検討する。しかしながら、このような問題はモノクロ画像に限定されないこ
とは理解できるであろう。エイリアスにより発生したジグザグ部分は、各画素が
黒か白のいずれかである元のデータ信号を変換した結果であり、このジグザグエ
ッジのサイズはプリンタ装置の解像度に直接関係している。このように、テキス
トをプリントする環境において、画素サイズを減少することにより解像度を増加
させる試みがなされている。この結果、解像度が増すほど値段が高くなるという
一般的な規則の下で、より広いレンジのプリント密度を備えたプリンタ装置を購
入することが可能になっている。このようにしてプリンタ装置の解像度を倍にす
ることは、制御回路及びプリントヘッドの両方において、より機能を向上させ小
型化することが必要となる。更に、バブルジェットプリンタのようなプリンタ装
置では、解像度を上げるために必要なオリフィスのサイズや、それらの間隔には
限界があり、またコストの増大、それを実現するのが困難である等の問題がある
。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。
本発明の一態様によれば、その文字と同じ色のインクであるが、より低い濃度
のインクによる画素により文字のエッジ部分をプリントすることにより、アンチ
・エイリアスが実現される文字のプリント方法を提供する。
本発明の第２の態様によれば、テキストをプリントするためのデータ信号を受
け取る手段と、第１の色のインクでテキストをプリントするプリントヘッドと、
それと同じ色で濃度の低い画素で前記第１の色の画素のエッジ部分に隣接させた
アンチ・エイリアス画素をプリントするプリントヘッドとを備えるプリンタ装置
を提供することにある。
以下、本願発明の実施例及び添付図面を参照してなされる本発明の好適な実施
例により、本願発明がより容易に理解できるであろう。
図１は、ホストコンピュータ及びプリンタ装置の概観図である。
図２は、バブルジェットプリンタの主要部の外観斜視図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、従来のプリンタ装置と本願発明に係るプリンタ装置とで
得られる印刷結果の比較例を示す図である。
図４はプリントのための画像処理の間に実行される決定処理を説明する図であ
る。
図５は、本願発明と関連して使用されるプリンタ装置のブロック図である。
図６Ａ〜図６Ｄは、プリントの種々のフォームを示す図である。
図７は、ベイヤのダイアグラムを示す図である。
図８は、他のアンチ・エイリアス・アルゴリズムを説明するためのフローチャ
ートである。
図１を参照すると、一般的なコンピュータが示されており、このコンピュータ
は、モニタスクリーン１、一般的なキーボード２及びバブルジェットプリンタ４
に接続された処理部３を備えている。このような構成は、多岐に亙る応用の一例
に過ぎないことが理解されるであろう。プリンタ装置は多くの他の応用に使用さ
れており、外部のデータ源よりカラーデータを受信し、プリントヘッドを搬送す
るのと同じユニットで必要な全ての信号処理を実行できるプリンタ装置にもその
まま適用できる。
図２は、本実施例のプリンタユニットの外観斜視図である。このプリンタユニ
ットは、Ｓ方向に往復移動するキャリッジ１１に装着されたヘッドカートリッジ
１０を備えている。このキャリッジ１１は、ガイドシャフト１２に沿ってＳ方向
に案内され、プーリ１４，１５に捲回されたタイミングベルト１３により往復移
動される。このうちプーリ１５は、適当なギア列を介してキャリッジモータ１６
により駆動されている。搬送ローラ１７は搬送モータ１８により駆動されて、記
録紙或はＯＨＰ等で使用される透明なフィルム等の記録媒体をフィードしている
。この記録媒体は紙押え１９により案内され、用紙トレイ（不図示）からプリン
ト位置まで移動される。記録媒体が搬送される際には、その記録媒体はフィード
ローラ２０により搬送ローラ１７に押し付けられる。
以上説明したプリンタ装置は、一般的なプリンタ装置であり、モノクロプリン
タの場合には、キャリッジ１１には黒インクを有する１つのプリントヘッドが搭
載されている。そのようなプリントヘッドは周知であり、動作時にインクを供給
するインク路に関連した複数の吐出用オリフィスが設けられている。このインク
の吐出はよく知られた方法、即ち、選択されたインク路に急激な熱エネルギーを
与えることにより、インクに気泡を成長させることにより、オリフィスを通して
記録媒体上にインク滴を吐出することにより行われる。
従来のバブルジェットプリンタ装置では、ヘッドカートリッジはそれぞれ黒、
シアン、マゼンタ及びイエローインクを吐出するための４つのプリントヘッドを
含んでいる。この実施例では、プリンタ装置はモノクロプリンタであり、動作時
のインクが異なる以外は同じ２つのプリントヘッドを有している。これらプリン
トヘッドの内の第１は従来の黒インクを含み、第２のヘッドは希釈された黒イン
ク或はグレイインクを含んでいる。以下の説明は、黒インク以外のカラーインク
に対しても同様に適用可能であることが理解されるであろう。
従来周知のように、バブルジェットプリンタのようなプリンタ装置は、インク
ドットが打たれるか、或は打たれないかによる実質的に２値の装置である。２値
のハードコピー装置では、階調処理として知られている技術を適用して濃度レベ
ルのレンジが決定される。簡単な例として、２値表示の２×２画素領域は、ｘ−
ｙ軸に沿った解像度を半分にすることにより、５つの異なる輝度レベルを再生で
きる。一般的には、空間的な解像度と濃度の解像度とのトレードオフを考慮すれ
ば、ｎ×ｎ個の２値画素により（ｎの２乗＋１）の濃度レベルを提供できる。こ
のトレードオフの選択は、通常の照明の下で通常の人が、約（１／６０）度の円
弧と、それを見る距離、及びそれを出力したグラフィック装置の１インチ当たり
のドット数などによる、視覚的な鋭敏さによりある程度決定される。ｎ×ｎ画素
パターンが階調を近似するのに使用されると、観察者にとって、広いスケールに
亙って類似した濃度の領域として見えないことが理解されるであろう。
しかし、本願明細書の前段で検討したように、バブルジェットプリンタのよう
な２値プリンタが、テキストのような文字をプリントするのに使用されるとき、
画素の有限サイズ及びプリントにおけるオン・オフ特性により、ジグザグエッジ
、即ち、「エイリアス」として知られている問題が発生する。
図３Ａは、「エイリアス」が明らかに認められる２値プリンタによる単純なモ
ノクロ印刷例を示す図である。この図は、大きく拡大して示されており、通常の
拡大率での句読点を表している。
図３Ｂは、図３Ａに関連して説明された２階調プリンタでプリントされたのと
同じものである。元の形状の周辺に付加されたグレイ画素により、よりスムーズ
になって見える。このグレイ画素を付与することによる「ぼけ」は、画素サイズ
が非常に大きい場合には見えないであろう。
図４は、通常の黒インクと希釈された黒インクのいずれかを用いて所望のプリ
ントを行うことができる本願発明に係るプリンタ装置を使用してアンチ・エイリ
アスを行うのに必要な計算機処理を示すフローチャートである。このフローチャ
ートでは、黒＜グレイ＜白と仮定されている。後述するように、このプリンタ装
置は、通常のインクとともに希釈されたインクを含む種々の色成分のインクを含
むカラープリンタであっても良い。
動作時、プリント及び信号処理装置は、プリンタ装置の解像度よりも高い解像
度の１ビット画像データを受取り、このデータを平均化し、８ビットのデイザデ
ータを発生している。この平均化は、ライン或は特定のｎ×ｎ画素からなるエリ
アのいずれかに実行される。判定ボックスでは、プリセットレベルが注目画素を
黒でプリントするか、白又はグレイで印刷するかを決定するのに使用される。尚
、このグレイは希釈されたインクを用いてプリントされる。
このアルゴリズムは、黒と白のより広い領域が検知されて、アンチ・エイリア
ス・アルゴリズムがバイパスされる既知のアルゴリズムとともに使用されても良
い。
この説明されたアンチ・エイリアス技術の結果は、その様な技術に共通である
が、空間的な解像度と階調の解像度との間でのトレードオフである。しかしなが
ら、４００ｄｐｉのプリンタ装置で説明したように、グレイインクを用いて文字
のエッジ部分にグレイ画素を適宜付与することにより、この方法により発生され
プリントされたテキストの実際の見た目は、８００ｄｐｉテキストのそれと略同
等なものとなる。このことは、より印字品位の低いプリンタの印字品位より、専
門家が使用する写真型の植字機に機能が移行するのと略同等な印字品位の向上が
もたらされる。
更に、付与されるグレイレベルを追加することも理解されるであろう。４色の
プリンタは一般的であり、この既存の４色プリンタには最大４色のグレイレベル
を持たせることができる。また別のグレイレベルを重ね打ちすることにより、他
の色を得ることも想像できる。
上述の説明は基本的にバブルジェットプリンタに関するものであることが理解
されるであろう。その様なプリンタは、通常の温度では液体であるインクを使用
している。本願発明に係るプリンタとしては、室温で固体であるワックス状のイ
ンクを使用するホットワックス・プリンタにも適用可能である。このインクを使
用する際には、固形のワックスが加熱され、溶融した状態で吐出用液室に供絵さ
れる。更に熱エネルギーを加えるによりインク滴を吐出するだけでなく、バブル
ジェットプリンタにおいては気泡を急速に拡大させる。ホットワックス・プリン
タでは、インク滴は、小さなピエゾ電気クリスタルによりオリフィスから吐出さ
れる。これらクリスタルは、バブルジェットプリントヘッドの発熱素子に印加さ
れるパルス幅に完全に類似した方法でパルスを印加することにより駆動される。
このホットワックス・プリンタが直面する問題もまたバブルジェットプリンタが
直面する問題と似ており、本願明細書で説明した全ての手順もまた同様にホット
ワックス・プリンタに適用できることが理解されるであろう。このように、４種
類の通常のインクに更に低濃度のインク、即ち、効果的に希釈したインクを加え
ることにより、補って完全となったホットワックス・プリンタを提供できる。本
願発明に係る他のプリンタとしては、ピエゾ電気インクジェットプリンタや、イ
ンク濃度が印加されるパルスによるインパクトプリンタ等がある。
図５は、本願発明の一実施例に係るアンチ・エイリアス技術を実行するプリン
タ装置の簡単なブロック図である。アナログカラー信号（ＲＧＢ）はＡＤＣ２０
によりデジタル信号に変換され、これらデジタル信号は、回路２１において、適
当な方法で階調信号となり、必要に応じてガンマ補正や下色除去等が実行される
。この結果得られる信号Ｂｂ，Ｃ，Ｙ，Ｍは、８つのプリントヘッドＢ1〜Ｙ2を
駆動するものである。プリントヘッドＢ1〜Ｙ1は、通常の濃度のインクを吐出し
、他のプリントヘッドは適当に希釈されたインクを吐出する。これにより、これ
らヘッドがアンチ・エイリアス手順で使用されることになる。
階調コピーの視覚特性を向上させる技術として誤差拡散法が知られている。こ
の方法は、実際の画素の値と実際に表示される画素の値との誤差が、その画像配
列においてその注目画素に隣接している画素の値に加算される。これにより、画
像における幾つかの画素にまたがる誤差が拡散、分散されるという効果がある。
過去数年にわたり、２値データによる再生を利用した忠実な階調を再生する問
題に関連する重要な文献がある。これら文献の一例として、ロジャー ウリクニ
(Roger Ulichne)による「デジタル階調(Digital Halftoning)」（１９８７年，
ＩＳＢＮ ０−２６２−２１００４−６）や、ジェイ シー ストッフェル(J C
Stoffel)とジエイ シー モーランド(J C Moreland)による１９８１年１２月
発行のIEEE Trans．Commun．Vol．C0M-29，S，1898...1925の「画像再生のため
の電気的技術の概説(A Survey of Electronic Techniques for Pictorial Image
Reproduction)」がある。これら文献に記載された技術は、本願発明にも適用可
能である。
しかしながら、低周波数領域での重要な誤差を生じさせることなく、非常に明
るい色に対して階調を発生できるラスタでの２値の階調技術が存在していない。
これらは本願明細書の前段で述べたような、明るい領域における「粒状感(grain
)」或は「粒粒間(grit)」の問題を含んでいる。
図６Ａは、ドットの割合が１％（反射率９９％）のパッチが、従来の黒インク
（反射率が１％）を使用しているかのように見えることを表している。これによ
り明るいグレイを印刷することに関する問題が理解されるであろう。即ち、非常
に黒い成分を備えるかなり広い白部分は、大量の第１の色相の量と、それよりも
はるかに少ない第２の色相の量とを含む明るい色調部分と同様の問題を有してい
る。
図６Ｂは図６Ａの反射率と似通った反射率を有するパッチを示しているが、こ
こでは９０％の反射率を有するグレイインクを用いて形成されている。見て明ら
かなように、通常のインクと同じ反射率を得るためには、グレイインクによる１
０倍のドットが要求される。この結果、プリント領域の明るい端部での色調がよ
り平滑化されてみえる。
図６Ｃと図６Ｄは、グレイと黒或は白を混ぜることにより、或はグレイと黒と
を混ぜることにより、グレイインクにより得られるグレイレベルを越えた色調が
どのように得られるかを示している。図６Ｃと図６Ｄの何れも反射率が１１％の
場合である。図６Ｃは黒とともにグレイインクを使用した例を示し、図６Ｄは黒
とグレイと白を用いた例を示している。このようにグレイを作る、実際にも選択
されるこれらの方法は、プリンタ装置、見た目の条件、及びプリントされる対象
等を含む多くの要素に依存するであろう。
図６Ｃをみると、この図は従来の２値レベルのディザを用いて作成されている
。従来のディザ処理では、２次元に値Ｉ（ｘ，ｙ）が配列された画像Ｉがあり、
ここでｘは０，１，…ＮＸの整数であり、ｙは０，１，…ＮＹの整数である。従
来のスクリーニングでは、同じ領域で定義されたディザ関数Ｄ（Ｘ，Ｙ）がある
。スクリーニング関数はしばしばクラスタドットスクリーン(clustered-dot scr
een)或はベイヤマトリクスのような分散したディザパターンのような繰り返しパ
ターンで形成される。図７は、４×４のベイヤマトリクスの一例を示す図である
。画像をディザ処理して２値の画像Ｂ（Ｘ，Ｙ）を作成するのは以下のようにし
て行なわれる。ここで各Ｘ及びＹの値は独立に設定される。
黒と白は、ベタ黒とベタの白に対応する値である。黒＝０．０で白＝１．０で
ある、値が０．５の大きなパッチでは、ディザ処理により半分の画素が２値の黒
レベルに、後の半分が２値レベルの白画素になるであろう。４×４の小さなベイ
ヤマトリクスに対しては、グレイレベルの表現は近似にすぎず、そのパターンを
大きくしないと、その表現は向上されない。
典型的なベイヤマトリクスを図７に示す。
図６Ｄは、通常の黒インクと共にグレイインク（希釈したインク）を用いた効
果を示している。ここでは同じディザパターンが使用されているが、３つのプリ
ントレベル、黒、白、及びグレイが生じている。白とグレイの間の画素は、白と
グレイを使用した階調を表している。
図６Ｄより、全体的に黒部分と全体的に白の部分との間での変移がよりスムー
ズになっていることが理解されるであろう。全く同様の手順を色領域の全てに亙
って適用可能であり、これにより明るい色調がより実際の色調に近く再生できる
ことになる。
図８は、他のアンチ・エイリアスのアルゴリズムを示すフローチャートである
。The present invention relates to a printer device, and more particularly, but not exclusively, to a bubble jet printer. These bubble jets are well known, and these printers perform printing by ejecting ink droplets on demand from nozzles of a print head that moves on a recording medium such as paper. Bubble jet printers have an array of nozzles in the printhead, and color bubble jet printers emit several colors of ink, typically consisting of several print elements of cyan, magenta, yellow and black. It has a nozzle set. These types of bubble jet printer devices are also well known. In a bubble jet printer, the size of ejected ink droplets is usually fixed, and the gradation of an image is reproduced by changing the number of ejected ink droplets per unit area. Since such a technique appears as a woven pattern instead of a flat color tone due to the pattern of ink droplets, a problem occurs in the color tone at a portion where the ratio of ink dots is extremely low. For example, a light orange (10% yellow, 2% magenta) will be visible as a uniform yellow with magenta grit therein. Similar problems occur in many shades of light, such as light shades, light sky and metal shades, and light shades of black and white printer devices. One problem common to all image displays represented by individual pixels is an alias. Visible consequences of this problem are zigzag edges in the curves or lines crossing the main and sub-scan axes of the image generated by the raster scan. This undesirable effect is more pronounced during text generation. In most cases, the text is printed in black on a white background, and will be considered in such a normal case hereinafter. However, it will be appreciated that such problems are not limited to monochrome images. The zigzag portion generated by the alias is a result of converting the original data signal in which each pixel is either black or white, and the size of the zigzag edge is directly related to the resolution of the printer device. Thus, in text printing environments, attempts have been made to increase the resolution by reducing the pixel size. As a result, it is possible to purchase printer devices with a wider range of print densities, under the general rule that the higher the resolution, the higher the price. Doubling the resolution of the printer in this manner requires further improvements in function and size in both the control circuit and the printhead. Furthermore, in a printer device such as a bubble jet printer, there are limitations on the size of the orifices required to increase the resolution and the interval between the orifices, and there are also problems such as an increase in cost and difficulty in realizing it. There is. The present invention has been made to solve such a problem. According to one aspect of the present invention, a method of printing a character in which anti-aliasing is realized by printing an edge portion of the character with pixels of the same color ink as the character but with a lower density ink is provided. provide. According to a second aspect of the present invention, there is provided a means for receiving a data signal for printing text, a print head for printing text with a first color ink, and a print head for printing the text with the same color and low density pixels. A print head that prints anti-aliased pixels adjacent to an edge of a pixel of one color. Hereinafter, the present invention will be more easily understood by preferred embodiments of the present invention, which are described with reference to the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view of a host computer and a printer device. FIG. 2 is an external perspective view of a main part of the bubble jet printer. FIGS. 3A and 3B are diagrams showing comparative examples of printing results obtained by the conventional printer device and the printer device according to the present invention. FIG. 4 is a diagram illustrating a determination process performed during image processing for printing. FIG. 5 is a block diagram of a printer device used in connection with the present invention. 6A to 6D show various forms of printing. FIG. 7 is a diagram showing a Bayer diagram. FIG. 8 is a flowchart for explaining another anti-aliasing algorithm. Referring to FIG. 1, a general computer is shown. The computer includes a monitor screen 1, a general keyboard 2, and a processing unit 3 connected to a bubble jet printer 4. It will be appreciated that such an arrangement is but one example of a wide variety of applications. Printers are used in many other applications, including printers that can receive color data from an external data source and perform all necessary signal processing in the same unit that transports the printhead. it can. FIG. 2 is an external perspective view of the printer unit of the present embodiment. The printer unit includes a head cartridge 10 mounted on a carriage 11 that reciprocates in the S direction. The carriage 11 is guided in the S direction along a guide shaft 12 and reciprocates by a timing belt 13 wound around pulleys 14 and 15. The pulley 15 is driven by a carriage motor 16 via an appropriate gear train. The transport roller 17 is driven by a transport motor 18 and feeds a recording medium such as a recording paper or a transparent film used for OHP or the like. This recording medium is guided by a paper presser 19 and is moved from a paper tray (not shown) to a print position. When the recording medium is transported, the recording medium is pressed against the transport roller 17 by the feed roller 20. The printer described above is a general printer. In the case of a monochrome printer, the carriage 11 has one print head having black ink. Such printheads are well known and include a plurality of ejection orifices associated with an ink path for supplying ink during operation. This ink ejection is well known in the art, i.e., by applying rapid thermal energy to a selected ink path, causing bubbles to grow in the ink, and by ejecting ink droplets onto a recording medium through an orifice. Done. In a conventional bubble jet printer device, the head cartridge includes four print heads for ejecting black, cyan, magenta, and yellow inks, respectively. In this embodiment, the printer device is a monochrome printer and has the same two print heads except that the ink used during operation is different. The first of these printheads contains conventional black ink and the second head contains diluted black or gray ink. It will be understood that the following description is equally applicable to color inks other than black ink. As is well known in the art, printer devices, such as bubble jet printers, are essentially binary devices depending on whether or not ink dots are struck. In a binary hardcopy device, a range of density levels is determined by applying a technique known as gradation processing. As a simple example, a binary display 2 × 2 pixel area can reproduce five different luminance levels by halving the resolution along the xy axis. Generally, considering the trade-off between the spatial resolution and the density resolution, n × n binary pixels can provide a density level of (n 2 +1). The choice of this trade-off depends on, for example, an arc of about (1/60) degree under normal lighting, the distance at which it is viewed, and the number of dots per inch of the graphics device that output it. Is determined to some extent by visual acuity. It will be appreciated that when the n × n pixel pattern is used to approximate the tone, it will not be seen by the observer as a region of similar density over a wide scale. However, as discussed earlier in this specification, when a binary printer, such as a bubble jet printer, is used to print characters, such as text, the finite size of the pixels and the on / off characteristics in printing This creates a zig-zag edge, a problem known as "alias". FIG. 3A is a diagram illustrating a simple monochrome printing example by a binary printer in which an “alias” is clearly recognized. This figure is shown in large scale and shows punctuation at normal magnification. FIG. 3B is the same as printed on the two-tone printer described in connection with FIG. 3A. The gray pixels added around the original shape make it look smoother. The "blur" due to the application of this gray pixel will not be visible if the pixel size is very large. FIG. 4 shows a computer process required for performing anti-aliasing using the printer device according to the present invention, which can perform a desired print using either normal black ink or diluted black ink. It is a flowchart shown. In this flowchart, it is assumed that black <gray <white. As will be described later, the printer device may be a color printer that includes inks of various color components including ink diluted with normal ink. In operation, the printing and signal processing device receives 1-bit image data having a higher resolution than that of the printer device, averages the data, and generates 8-bit dither data. This averaging is performed either on a line or on an area of specific n × n pixels. In the decision box, the preset level is used to determine whether to print the pixel of interest in black, white or gray. This gray is printed using the diluted ink. This algorithm may be used with known algorithms where a larger area of black and white is detected and the anti-aliasing algorithm is bypassed. The consequences of this described anti-aliasing technique, which is common to such techniques, is a trade-off between spatial resolution and grayscale resolution. However, as described in the 400 dpi printer apparatus, by using gray ink to appropriately add gray pixels to the edge portion of the character, the actual appearance of the text generated and printed by this method is the same as that of 800 dpi text. It is almost equivalent. This results in an improvement in print quality that is substantially equivalent to the transfer of functions to a photo-type typesetting machine used by specialists, rather than the print quality of a printer with lower print quality. It will also be appreciated that additional gray levels are added. Four-color printers are common, and this existing four-color printer can have up to four gray levels. It is also conceivable that another color can be obtained by overprinting another gray level. It will be appreciated that the above description is basically with respect to a bubble jet printer. Such printers use inks that are liquid at normal temperatures. The printer according to the present invention is also applicable to a hot wax printer using a waxy ink that is solid at room temperature. When this ink is used, the solid wax is heated and applied to the ejection liquid chamber in a molten state. In addition to ejecting ink droplets by applying thermal energy, bubbles are rapidly expanded in a bubble jet printer. In hot wax printers, ink drops are ejected from an orifice by small piezo electric crystals. These crystals are driven by applying pulses in a manner that is very similar to the pulse width applied to the heating elements of the bubble jet printhead. It will be appreciated that the problems encountered with this hot wax printer are also similar to those encountered with bubble jet printers, and that all of the procedures described herein are equally applicable to hot wax printers. . Thus, by adding even lower density inks, ie, effectively diluted inks, to the four normal inks, a complete hot wax printer can be provided. Other printers according to the present invention include a piezo-electric inkjet printer and an impact printer using a pulse to which an ink density is applied. FIG. 5 is a simple block diagram of a printer device that executes an anti-aliasing technique according to an embodiment of the present invention. The analog color signals (RGB) are converted into digital signals by the ADC 20, and these digital signals are converted into gradation signals by an appropriate method in the circuit 21, and gamma correction, under color removal, and the like are executed as necessary. The resulting signals Bb, C, Y, and M drive eight print heads B1 to Y2. The print heads B1 to Y1 discharge ink of a normal density, and the other print heads discharge ink appropriately diluted. This results in those heads being used in the anti-aliasing procedure. An error diffusion method is known as a technique for improving the visual characteristics of gradation copying. In this method, an error between an actual pixel value and an actually displayed pixel value is added to a value of a pixel adjacent to the target pixel in the image array. This has the effect of diffusing and dispersing errors over several pixels in the image. Over the past few years, there has been significant literature relating to the problem of reproducing faithful tones using binary data reproduction. Examples of these documents include "Digital Halftoning" by Roger Ulichne (1987, ISBN 0-262-21004-6) and JC Stoffel and JC Morland (JC Morland). Moreland), IEEE Trans. Commun. Vol. C0M-29, S, 1898 ... 1925, "A Survey of Electronic Techniques for Pictorial Image Reproduction". The techniques described in these documents are also applicable to the present invention. However, there is no binary gray scale technique in raster that can generate gray scales for very bright colors without causing significant errors in the low frequency range. These include the problem of "grain" or "grit" in bright areas as described earlier in this specification. FIG. 6A shows that a patch having a dot percentage of 1% (reflectance 99%) looks as if using conventional black ink (reflectance 1%). This will understand the problem with printing light gray. That is, a fairly wide white portion with a very dark component has similar problems as a light tonal portion containing a large amount of the first hue and a much smaller amount of the second hue. I have. FIG. 6B shows a patch having a reflectance similar to that of FIG. 6A, but is formed here using gray ink having a reflectance of 90%. As can be seen, in order to obtain the same reflectance as that of ordinary ink, 10 times the number of dots of gray ink is required. As a result, the color tone at the bright end of the print area seems to be more smoothed. FIGS. 6C and 6D show how a mixture of gray and black or white, or a mixture of gray and black, produces a tone that exceeds the gray level obtained with gray ink. I have. Both FIG. 6C and FIG. 6D show the case where the reflectance is 11%. FIG. 6C shows an example using gray ink together with black, and FIG. 6D shows an example using black, gray and white. The way these grays are actually chosen to make the gray will depend on a number of factors, including the printer device, the appearance, and what is being printed. Referring to FIG. 6C, this figure is created using conventional binary level dither. In the conventional dither processing, there is an image I in which values I (x, y) are arranged in two dimensions, where x is an integer of 0, 1,... NX, and y is an integer of 0, 1,. It is. In conventional screening, there is a dither function D (X, Y) defined in the same region. Screening functions are often formed in a repeating pattern, such as a clustered-dot screen or a dispersed dither pattern such as a Bayer matrix. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a 4 × 4 Bayer matrix. The dither processing of the image to create a binary image B (X, Y) is performed as follows. Here, the values of X and Y are set independently. Black and white are values corresponding to solid black and solid white. For a large patch with a value of 0.5, where black = 0.0 and white = 1.0, half of the pixels become binary black levels and the other half become binary white pixels by dithering. Will. For a small 4x4 Bayer matrix, the representation of the gray levels is only an approximation, and the representation cannot be improved without increasing the pattern. A typical Bayer matrix is shown in FIG. FIG. 6D shows the effect of using gray ink (diluted ink) together with normal black ink. Here the same dither pattern is used, but with three print levels, black, white, and gray. Pixels between white and gray represent gradations using white and gray. It can be seen from FIG. 6D that the transition between the entirely black portion and the entirely white portion is smoother. Exactly the same procedure can be applied over all of the color gamut, so that light tones can be reproduced closer to the actual tones. FIG. 8 is a flowchart showing another anti-aliasing algorithm.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】１９９６年９月２７日
【補正内容】
黒か白のいずれかである元のデータ信号を変換した結果であり、このジグザグエ
ッジのサイズはプリンタ装置の解像度に直接関係している。このように、テキス
トをプリントする環境において、画素サイズを減少することにより解像度を増加
させる試みがなされている。この結果、解像度が増すほど値段が高くなるという
一般的な規則の下で、より広いレンジのプリント密度を備えたプリンタ装置を購
入することが可能になっている。このようにしてプリンタ装置の解像度を倍にす
ることは、制御回路及びプリントヘッドの両方において、より機能を向上させ小
型化することが必要となる。更に、バブルジェットプリンタのようなプリンタ装
置では、解像度を上げるために必要なオリフィスのサイズや、それらの間隔には
限界があり、またコストの増大、それを実現するのが困難である等の問題がある
。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものである。
本発明の一態様によれば、その文字と同じ色のインクであるが、より低い濃度
のインクによる画素により文字のエッジ部分をプリントすることによりアンチ・
エイリアスが実現されるインクジェットプリンタ用いた文字のプリント方法を提
供する。
本発明の第２の態様によれば、テキストをプリントするためのデータ信号を受
け取る手段と、第１の色のインクでテキストをプリントするプリントヘッドと、
前記第１の色と似た色で濃度の低いインクで前記第１の色の画素のエッジ部分に
隣接させたアンチ・エイリアス画素をプリントするプリントヘッドとを備えるプ
リンタ装置を提供することにある。
以下、本願発明の実施例及び添付図面を参照してなされる本発明の好適な実施
例により、本願発明がより容易に理解できるであろう。
図１は、ホストコンピュータ及びプリンタ装置の概観図である。
図２は、バブルジェットプリンタの主要部の外観斜視図である。
図３Ａ及び図３Ｂは、従来のプリンタ装置と本願発明に係るプリンタ装置とで
得られる印刷結果の比較例を示す図である。
図４はプリントのための画像処理の間に実行される決定処理を説明する図であ
る。
図５は、本願発明と関連して使用されるプリンタ装置のブロック図である。
請求の範囲
（１）文字のエッジの個々の画素をその文字と同じ色で低濃度のインクによりプ
リントすることによりアンチ・エイリアスを実現するインクジェットによる文字
の印刷方法。
（２）請求項１に記載の方法であって、２つのインクはそれぞれ別のインクジェ
ットヘッドにより印刷される。
（３）請求項２に記載の方法であって、一方のインクは黒で、他のインクは低濃
度の黒インクである。
（４）請求項３に記載の方法であって、一方のインクは黒で、アンチエイリアス
のための少なくとも２つの他のグレイレベルのインクを有する。
（５）請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法であって、プリントの解像度
よりも高い解像度の１ビットデータが処理されてディザデータが得られ、このデ
ィザデータはプリセットレベルと比較処理され、最終出力のための白、グレイ或
は黒データに分割される。
（６）テキストをプリントするためのデータ信号を受け取る手段と、
第１の色のインクでテキストをプリントするプリントヘッドと、
前記第１の色の画素のエッジに前記第１の色と同じ色で低濃度の色のアンチ・
エイリアス画素をプリントするプリントヘッドと、
を有するプリンタ装置。
（７）請求項６に記載の装置であって、
プリンタの解像度よりも高い解像度の１ビット画素データを受取る手段と、
前記画素データからディザデータを発生する手段と、
前記ディザデータとプリセットレベルとを比較し、前記ディザデータを前記プ
リンタ装置の最終出力である白、グレイ及び黒に分割する手段とを更に有する。
（８）請求項６或は７に記載の装置であって、前記プリンタ装置は黒インクをプ
リントするプリントヘッドと、希釈した黒インクをプリントするプリントヘッド
とを有する。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] September 27, 1996
[Correction contents]
This is the result of converting the original data signal that is either black or white.
Edge size is directly related to the resolution of the printer device. In this way, the text
In a print environment, increase the resolution by reducing the pixel size
Attempts have been made to do so. As a result, the higher the resolution, the higher the price
Purchasing printer devices with a wider range of print densities under general rules
It is possible to enter. In this way, the resolution of the printer device is doubled.
This means that both the control circuit and the printhead can be more functional and smaller.
It needs to be typed. In addition, printer devices such as bubble jet printers
The orifice size required to increase the resolution and the distance between
There are limitations, increased costs, difficulties in achieving it, etc.
.
The present invention has been made to solve such a problem.
According to one aspect of the invention, the ink is the same color as the character, but has a lower density.
By printing the edge of the character with the pixels of
Providing a method for printing characters using an inkjet printer that realizes aliasing
Offer.
According to a second aspect of the present invention, a data signal for printing text is received.
A printhead for printing text with ink of a first color;
A low-density ink similar in color to the first color is applied to the edge portion of the pixel of the first color.
A print head for printing adjacent anti-aliased pixels.
An object of the present invention is to provide a linter device.
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the embodiments of the present invention and the accompanying drawings.
By way of example, the invention may be more easily understood.
FIG. 1 is a schematic view of a host computer and a printer device.
FIG. 2 is an external perspective view of a main part of the bubble jet printer.
3A and 3B show a conventional printer and a printer according to the present invention.
FIG. 9 is a diagram illustrating a comparative example of an obtained printing result.
FIG. 4 is a diagram for explaining a determination process performed during image processing for printing.
You.
FIG. 5 is a block diagram of a printer device used in connection with the present invention.
The scope of the claims
(1) Individual pixels at the edge of a character are printed with low-density ink in the same color as the character.
Inkjet characters that realize anti-aliasing by lint
Printing method.
(2) The method according to claim 1, wherein the two inks are different ink jets, respectively.
Printed by the print head.
(3) The method according to claim 2, wherein one of the inks is black and the other ink has a low density.
The degree of black ink.
(4) The method according to claim 3, wherein one of the inks is black and the anti-aliasing is performed.
For at least two other gray levels of ink.
(5) The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the resolution of the print is
Higher resolution 1-bit data is processed to obtain dither data, which is
The data is compared to a preset level and white, gray or gray for final output.
Is divided into black data.
(6) means for receiving a data signal for printing a text;
A printhead for printing text with a first color ink;
The edge of the pixel of the first color has the same color as the first color and a low-density anti-color.
A print head for printing alias pixels,
Printer device having
(7) The device according to claim 6, wherein
Means for receiving 1-bit pixel data having a higher resolution than that of the printer;
Means for generating dither data from the pixel data;
The dither data is compared with a preset level, and the dither data is compared with the preset level.
Means for dividing into the final output of the linter device, white, gray and black.
(8) The apparatus according to claim 6 or 7, wherein the printer device uses black ink.
Print head to print and print head to print diluted black ink
And
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(81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，
ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ
Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＪＰ，ＵＳ────────────────────────────────────────────────── ───
Continuation of front page
(81) Designated countries EP (AT, BE, CH, DE,
DK, ES, FR, GB, GR, IE, IT, LU, M
C, NL, PT, SE), JP, US