KR20050019767A

KR20050019767A - 화상처리장치, 화상형성장치, 프린터 드라이브,화상처리방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체

Info

Publication number: KR20050019767A
Application number: KR10-2004-7020808A
Authority: KR
Inventors: 키무라다카시
Original assignee: 가부시키가이샤 리코
Priority date: 2002-06-19
Filing date: 2003-06-12
Publication date: 2005-03-03

Abstract

화상 형성 장치는 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성하고, 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하는 것에 의하여 복수의 도트로 화상을 형성한다.

Description

화상처리장치, 화상형성장치, 프린터 드라이브, 화상처리방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체{IMAGE PROCESSING APPARATUS, IMAGE FORMING APPARATUS, PRINTER DRIVER, IMAGE PROCESSING METHOD AND COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM}

기술 분야

본 발명은 화상형성장치, 화상처리장치, 프린터 드라이브 및 화상처리방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 설명하면, 저해상도로 영상 품질을 향상시키기에 적합한 화상형성장치, 화상처리장치, 프린터 드라이브 및 화상처리방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 컴퓨터를 사용하여 저해상도로 영상 품질을 향상시키기에 적합한 화상 처리를 수행하기 위한 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 관한 것이다.

종래의 기술

잉크젯 프린터가 프린터, 팩시밀리, 복사장치 등의 각종 화상형성장치(또는, 화상기록 장치)에 사용된다. 잉크젯 프린터는 고속 기록 가능하고, 소위 보통 용지에 대하여 특별한 정착처리가 필요하지 않는다. 게다가, 기록시에 잉크젯 프린터에 의하여 발생된 소음이 무시할 수 있는 정도로 작다. 이러한 이유로 사무용으로 널리 채용되고 있다.

이러한 잉크젯 프린터에서, 잉크젯 헤드의 압력 발생 수단을 열 잉크젯의 경우에 기포를 발생시키는 가열 레지스터로, 압전 잉크젯의 경우에 압전 소자로, 정전기 잉크젯의 경우에 정전 소자로 형성한다. 도트 사이즈는 이러한 압력 발생 수단의 전극에 인가된 구동 전압의 진폭, 펄스 폭, 펄스 개수 등을 제어하는 것에 의하여 조절된다. 따라서, 압력 발생 수단은 화상 정보에 따라서 잉크젯 헤드의 잉크액실에 압력을 가하여, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 잉크 액적을 비산시켜, 종이 또는 필름 등의 기록매체에 비산된 잉크 방울을 부착시켜 기록매체에 화상 정보의 화상을 형성한다.

잉크젯 프린터는 헤드의 구조에 따라 직렬형과 라인형으로 구분된다.

직렬형 잉크젯 프린터는 잉크젯 헤드에 의한 주(主)주사 방향, 즉 기록 매체의 폭을 따라 취한 방향(이하, 폭 방향이라 함)으로 기록 매체를 주사하면서 화상을 형성한다. 주주사 방향으로 일회 또는 복수회의 주사가 종료한 후에, 기록 매체를 반송하여 다음 기록라인을 형성한다.

한편, 라인형 잉크젯 프린터는 노즐이 거의 기록 매체의 전체 폭을 따라 배열되어 있는 잉크젯 헤드를 이용한다. 따라서, 기록 매체의 폭 방향으로 주사를 행하지 않고, 기록 매체를 반송하면서 기록해 나가는 것이다.

라인형 잉크젯 프린터는 기록 매체의 폭방향의 1라인을 한번에 형성하기 때문에 기록 속도가 빠르다고 하는 장점이 있다. 그러나, 라인형 잉크젯 프린터의 잉크젯 헤드 그 자체가 커지기 때문에 잉크젯 프린터의 크기가 커진다. 게다가, 고해상도의 기록을 행하기 위해서는 노즐을 고밀도로 배열하여야 하기 때문에, 잉크젯 헤드의 제조비용이 상승한다.

직렬형 잉크젯 프린터는 잉크젯 헤드가 비교적 작고, 직렬형 잉크젯 프린터의 잉크젯 헤드의 제조비가 비교적 낮기 때문에 잉크젯 프린트의 비용이 대체로 억제될 수 있다는 장점이 있다. 이러한 이유로, 직렬형 잉크젯 프린터가 각종 용례에서 실용화되어 있다.

그러나, 특히 잉크젯 프린터가 보통 용지 위에 화상을 기록하는 경우에, 화상의 색 재현성, 내구성, 내광성, 잉크 건조성 (정착 특성), 글자 번짐(feathering), 색 경계 번짐(color bleeding), 양면 인쇄성 등의 잉크젯 기록 특유의 화질 열화 문제가 두드러진다. 더욱이, 보통 용지에 대하여 고속 기록을 수행하고자 하는 경우에, 화질에 영향을 끼치는 이들 모든 특성을 만족하면서 인쇄하는 것은 매우 어려운 과제로 되어있다.

이러한 보통 용지에 화상을 기록할 때 잉크젯 프린터의 특유의 문제에 관해서 설명한다.

통상, 잉크젯 기록(인쇄)에 사용되는 잉크는 물을 주성분으로 하며, 이것에 착색제, 및 노즐 막힘 방지 등의 목적으로 글리세롤과 같은 습윤제를 첨가하는 것이 일반적이다. 여기서, 착색제로서는 염료와 안료가 있으며, 우수한 발색성이나 안정성를 얻을 수 있는 점에서 컬러색부에는 종래부터 염료계 잉크를 이용하는 경우가 많다.

그러나, 염료계 잉크를 이용하여 얻어지는 화상의 내광성, 내수성 등의 견고성은 착색제로서 안료를 이용한 잉크를 사용하여 얻어지는 것보다 뒤떨어진다. 특히, 내수성에 관하여, 잉크 흡수층을 갖는 잉크젯 전용 기록지를 사용하면, 어느 정도의 개선을 꾀하는 것은 가능해진다. 그러나, 보통 용지를 사용한 경우에는 만족스런 내수성을 얻을 수 없다.

보통 용지에 대하여 상기 염료계 잉크를 사용하는 것에 의하여 야기된 문제점을 개선하기 위하여, 착색제로서 유기안료, 카본 블랙 등을 이용하는 안료계 잉크를 보통 용지인쇄에 사용하는 것이다. 안료는 염료와 달리 물에 대하여 용해하지 않는다. 따라서, 통상 안료를 분산제와 혼합 및 분산 처리하여, 안료가 물에 안정적으로 분산된 상태의 수성 잉크를 제조한다.

이러한 안료계 잉크를 이용함으로써 내광성이나 내수성의 향상은 얻어진다. 그러나, 다른 화질엥 영향을 미치는 다른 특성을 동시에 개선하는 것은 어렵다. 특히, 보통 용지에 고속 인자하는 경우에는, 높은 화상 농도, 충분한 발색성, 높은 색 재현성 등을 얻기 어렵다. 그 결과, 화상의, 잉크 건조성(정착성), 문자 번짐, 색 번짐 및 양면 인쇄 등도 충분히 만족시키는 것이 어렵다.

전술한 안료계 잉크를 사용하여 보통 용지상에 인자하는 경우에 초래되는 문제점을 해결하기 위하여, 일본 특허 공개 평6-171072호 공보 및 특허공개 제2000-355159호 공보에 기록방법이 제안되어 있다.

즉, 상기 특개평6-171072호 공보에는, 잉크는 안료, 고분자 분산제 및 수지 에멀션을 포함한다. 100% 듀티(duty) 인자시에 기록지상의 단위 면적당의 고형분 부착량을 적정 범위에 조정함으로써, 안료계 잉크 특유의 안료 응집에 하여 야기된 인자 불일치를 저감시키는 것이 가능하다. 그 결과, 번짐이 없고, 인자 농도가 높은 화질을 얻을 수 있다.

반면, 특허공개 제2000-355159호에 따르면, 잉크 조성물은 안료 표면에 분산기를 갖고 단독으로 수성 용매에 분산 가능하도록 표면 처리된 안료와, 침투제를 포함한다. 기록지의 단위 면적당의 잉크 조성물 토출량을 조정함으로써, 인자 화상에서의 불규칙한 번짐 발생을 억제하고, 또한 토출된 잉크 조성물을 기록지 상에서 신속히 건조시키는 것이 가능하다. 그 결과, 높은 인자 농도의 확보와, 양호한 화질을 얻을 수 있다.

다음에, 기록 속도(인자 속도)에 대하여 설명하기로 한다. 직렬형 잉크젯 프린터의 경우, 기록 속도는 화상의 해상도, 노즐 밀도, 도트를 형성하는 구동 주파수, 부(副)주사 속도 등에 의해서 결정된다.

노즐 밀도는 노즐, 잉크 액실, 유로, 액츄에이터 등의 가공 정밀도에 의하여 제한받는다. 특히, 압력 발생 수단으로 압전 소자를 이용하는 잉크젯 헤드의 경우, 노즐에 대응하는 채널을 분할 및 형성하기 위해서 다이싱과 같은 기계적인 가공을 수행하거나 또는 인쇄에 의한 PZT 박막을 형성하는 것이 필요하다. 이러한 이유로, 반도체 프로세스에 의해서 형성된 열 잉크젯 헤드와 비교해서 노즐 밀도는 낮게 된다. 현재 시점에서, 압전 소자를 이용한 잉크젯 헤드의 노즐 밀도의 상한은 360 dpi 정도이다.

또한, 기록 속도를 향상시키기 위하여 기록 영역을 한 번의 주주사로 기록하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 노즐 밀도가 300 dpi인 헤드를 이용하여, 부주사 방향의 해상도가 300 dpi의 화상을 형성할 때는, 헤드의 이동 방향(주주사 방향)에 한 번의 주사로 형성하는 것이 가능하다. 600 dpi의 화상을 형성할 때는, 2회의 주주사와 한 번의 부주사(용지 반송)를 행하는 소위 비월주사(interlacing) 방식에 의해 화상을 형성하여야 한다. 당연히, 비-비월주사 방식에 의한 한 번의 주사로 화상을 형성하는 방법이 비월주사 방식으로 화상을 형성하는 방법의 기록 속도보다 빠르다. 또한, 주주사 방향의 1라인을 형성하는 방법으로서, 한 번의 주주사로 1라인을 형성하는 방법(단일 패스 기록)과, 복수회의 주주사로 1라인을 형성하는 방법(다중 패스 기록)이 있다. 물론, 단일 패스 기록 방법의 기록 속도는 다중 패스 기록 방법의 그것보다 빠르다.

그러나, 특히, 압전 소자를 이용한 잉크젯 프린터의 경우, 전술한 바와 같이, 노즐밀도 자체가 낮으며, 그 이유로 인하여, 기록 속도를 향상시키기 위하여 1패스·비월주사 방식을 채용하면 필연적으로 화상의 해상도는 낮게 되어 버린다.

이와 같이 화상 해상도가 낮은 경우, 화질을 향상하기 위해서 1화소를 다식화(multi-level)할 수 있다. 이러한 다식화의 방법으로서는, 예컨대, 하나의 도트 자체의 크기를 바꾸는 방법, 작은 도트를 복수 토출하여 1화소를 형성하는 방법, 또는 잉크 자체의 농도를 바꾸는 방법 등이 있다.

그런데, 다식화에 의한 고화질화는 사진 등의 이미지 화상으로서는 유효하지만, 그래픽이나 문자의 경우에 거의 효과를 얻을 수 있지 않다. 문자, 그래픽의 경우에 결 부분(texture)을 메울 수 있도록 도트 사이즈 이상이 필요하다. 이러한 이유로, 작은 사이즈의 도트를 사용하는 경우, 저농도의 문자, 그래픽의 색조가 낮아진다. 따라서, 문자, 그래픽 등의 바이-레벨(bi-level) 화상의 경우에 저해상도 특유의 문제가 발생하며, 특히, 문자의 경우에는, 문자 품질이 열화하여, 판독이 어려운 문자가 되어 버린다.

이 저해상도 특유의 문제와 잉크의 특질의 관계에 관해서 자세히 설명하기로 한다. 잉크젯 프린터의 인쇄 화상은 헤드의 주주사 방향으로 그리고 상기 주주사 방향에 대하여 직교하는 방향인 기록 매체의 반송 방향(부주사 방향)으로 매트릭스형으로 배열된 도트로 나타낸다.

도트 화상으로 문자를 기록할 때, 기록되는 화상의 해상도에 따라서, 문자의 품질은 크게 다르다. 예컨대, 동일한 크기의 문자를 300 dpi로 기록할 때와 600 dpi로 기록할 때, 600 dpi의 경우에 문자를 구성하는 도트수가 300 dpi의 경우에 비하여 약 4배가 된다. 따라서, 600 dpi로 보다 미세하게 표현할 수 있으며, 물론 문자 품질은 600 dpi에서 300 dpi에서보다 좋다. 특히, 문자의 사선부에서는, 해상도에 따라서 도트수가 증가 또는 감소하며, 계단 모양 부분(jaggy portion)이 600 dpi에서보다 300 dpi에서 인식되고 쉽게 된다.

따라서, 문자 번짐이 생기는 잉크를 사용한 경우에 눈에 띄지 않는 계단 모양 부분의 문제가 문자 번짐이 생기지 않거나 약간 일으키는 잉크를 사용한 경우에 뚜렷하게 된다. 특히, 계단 모양 부분은 저해상도 인쇄시에 현저히 나타나서 문자 품질을 저하시킨다.

상기 계단 모양 부분을 저감하여 출력 이미지의 품질을 개선하는 방법이, 예를 들면, 일본 특허 제2886192호 공보에 기재되어 있다. 상기 제안된 방법에 따르면, 문자의 비트맵 이미지 내에 샘플링·윈도우의 비트 패턴을 미리 정해진 비트 패턴과 비교하고, 비교된 비트 패턴이 일치하면, 샘플링 윈도우 내의 중심 화소를 작은 도트로 수정하는 것이다.

또한, 이와 유사한 방법이 일본 특허 제3029533호 공보에 기재되어있다. 상기 제안된 방법에 따르면, 흑색의 도트 데이터로부터 화상의 윤곽 부분을 판별하고, 엣지 도트 및 흑색 도트 이외의 기록 도트의 크기를 작게 하는 것이다.

안료계 잉크를 사용하여 보통 용지에 기록을 할 때 초래되는 문제점을 해결하기 위하여 일본 특허 공개 평6-171072호 및 제2000-355159호에 제안된 바와 같은 전술한 기록 방법 중에서, 상기 일본 특허 공개 평6-171072호 공보에서 제안된 잉크젯 인쇄 방법은 보통 용지와 같은 사이즈된 기록지에 대하여 사용하는 잉크의 접촉각이 70° 또는 그 이상으로 매우 높기 때문에, 기록 농도의 향상이나 문자 번짐의 저감을 개선할 수 있다.

그러나, 100% 듀티로 기록지에 기록하는 경우에, 단위 면적당의 고형분 부착량이 수십 ng/m²정도도 필요하고, 잉크 정착성(건조성)의 면에서 문제점이 발생한다. 특히, 복수 매의 종이를 거듭 고속 기록하는 경우에는, 연속한 기록지 사이에서 잉크 전사에 의하여 기록지 상에 잉크 얼룩을 남긴다. 따라서, 상기 일본 특허 공개 평6-171072호 공보에 제안된 기록 방법은 고속 기록에 부적합하다.

또한, 기록지 종류에 따라서는, 기록 100% 듀티로 수행될 때, 잉크의 높은 접촉각으로 단단한 기록부 또는 문자부 등에 종이 조직의 백색 줄을 발생시킨다. 또한, 컬러의 경계 부분에서, 잉크의 높은 접촉각으로 인하여 인접하여 기록된 도트 사이에서 잉크 액적 형태로 색 번짐의 문제가 발생하기 쉽다.

한편, 일본 특허 공개 제2000-355159호 공보에 제안된 기록 방법은 침투제를 사용하며, 잉크 건조성(정착성)의 면에서 화질이 개선된다. 따라서, 복수매의 기록지를 스태킹(stacking)하여 고속 기록하는 경우에, 연속 기록지 사이에서의 잉크 전사가 발생하지 않고, 기록지에 잉크 얼룩이 형성되지 않는다. 따라서, 일본 특허 공개 제2000-355159호 공보에 제안된 기록 방법은 고속 기록에 적합하다.

그러나, 잉크 조성물 중에 침투제를 사용하기 때문에, 보통 용지에 기록하는 경우에는 염료계 잉크를 사용할 때 발생되는 것과 유사한 색 번짐 현상이 발생한다. 특히, 보통 용지에 기록하는 경우, 보통 용지의 깊이(두께) 방향을 따라 잉크가 그 용지에 침투한다. 그 결과, 잉크의 침투 현상에 의해 보통 용지에서의 양면 인쇄가 부적합한 구성으로 된다.

그러므로, 상기 일본 특허 공개 평6-171072호 및 제2000-355159호 공보에 제안된 기록 방법은 안료계 잉크를 사용하여 보통 용지에 대하여 고속 기록을 수행하는 경우에 충분히 만족스런 화질을 구현할 수 없다.

반면, 계단 모양 부분을 보정하기 위하여 일본 특허 제2886192호 및 제3029533호에 제안된 방법은 색 번짐을 거의 발생시키지 않는 잉크를 사용하여 저해상도 화상을 기록하는 경우에 화상 품질을 개선하기 위해서 잉크젯 프린터에 그대로 적용될 수 없다.

즉, 전술한 계단 모양 부분의 보정 기술은 LED 프린터나 레이저 프린터 경우에서와 같이 10 μm 이하의 입경을 갖는 토너를 이용한다. 따라서, 보통 용지상에 기록된 도트가 실제로 확산하지 않고, 전술한 계단 모양 부분을 보정하기 위한 방법은 지정된 작은 도트를 얻을 수 있는 화상형성장치에 있어서 유효한 것이다. 또한, 상기 계단 모양 부분을 보정하는 방법은 레이저 발광 위치(타이밍)나 길이를 미묘하게 변경시키는 것에 의해 지정된 사이즈를 갖는 도트를 최적의 위치에 형성할 수 있기 때문에 레이저 프린터에 채용될 수 있다.

잉크젯 프린터의 경우에, 레이저 프린터의 경우와 비교하면, 잉크 도트의 확산이 크고, 또한, LED프린터 및 레이저 프린터와 비교하여 도트를 형성하는데 필요한 시간 길다. 따라서, 구동 주기의 사이에 구동 펄스의 수, 길이 등을 변경시켜 도트 사이즈의 여러 종류 중에서 도트 사이즈를 변경시키는 것이 곤란하며, 도트 사이지를 기껏 여러 종류에서 변경하는 것이 가능할 뿐이다. 또한, 이와 유사한 이유로, 1화소 내에서 대략적으로 결정된 위치에만 형성할 수 있고, LED 프린터 및 레이저 프린터의 경우에 가능한 바와 같이 비교적 자유롭게 1화소 내에서 위치를 변경하는 것은 곤란하다.

그러므로, 상기 계단 모양 부분을 보정하기 위하여 상기 일본 특허 제2886192호 및 제3029533호에 제안된 방법은 화질을 개선하는 것을 목적으로 잉크젯 프린터에 그대로 적용될 수 없다.

또한, 반에일리어싱(anti-aliasing)이라 불리는 통상의 스무징(smoothing) 방법이 있다. 그러나, 반에일리어싱 방법은 윤곽 부분에서 매우 많은 그러데이션 레벨(gradation level)로 도트를 변화시킨다. 이러한 이유로 인하여, 반에일리어싱 방법으로 고정밀도의 스무징을 행할 수 있지만, 그 처리가 매우 복잡하고, 처리 시간을 필요로 한다. 따라서, 반에일리어싱은 높은 처리량을 요구하는 잉크젯 프린터에 적용하기에는 부적합하다.

게다가, 잉크젯 프린터에서 도트 사이즈를 변경시켜 기록하는 경우에, 도트 사이즈에 따라 기록지 상에서의 도트 위치가 다르다고 하는 문제도 생긴다. 즉, 잉크젯 프린터는 압력 발생 수단에 의하여 잉크 액실 내부의 잉크에 압력을 부여하고, 상기 잉크는 잉크 챔버 내부의 잉크 부여된 압력에 의하여 노즈로부터 토출된다. 압력 발생 수단은 열 잉크젯프린터의 경우에 기포를 발생시키는 발열 저항체로 형성되며, 압전 잉크젯 프린터의 경우에 잉크 액실을 변형시키는 압전 소자(전기기계 변환소자)로 형성된다.

이러한 잉크젯 프린터에서 도트 직경을 변경시키기 위하여 압력 발생 수단에 공급된 에너지를 변경하는 방법 일반적이다. 특히, 압력 발생 수단에 인가된 구동 전압의 크기를 변경시키거나, 압력 발생 수단에 인가된 구동 펄스의 펄스수 또는 펄스폭을 변경한다.

구동 전압을 변경하는 방법은 구동 복수의 구동 전압에 대응하는 복수의 신호 라인과, 각각의 채널에 대하여 복수의 구동 전압을 스위칭하기 위한 복수의 스위칭 수단(상기 복수의 구동 전압에 대응)을 필요로 한다. 그 결과, 구동 소자(드라이버 lC)가 커진다. 한편, 펄스폭 또는 펄스수를 변경시키는 방법은 스위칭 수단의 스위칭 타이밍을 제어하여 펄스폭이나 펄스수를 변경하는 것이 가능하며, 각각의 채널에 대하여 하나의 스위칭 수단이 요구된다. 따라서, 특히 압전 소자를 이용한 잉크젯 프린터의 경우에, 상기 펄스폭 변조 방식이나 펄스수 변조방 식이 이용된다.

그러나, 펄스폭 변조 방식이나 펄스수 변조 방식에 따르면, 잉크량이 다른 잉크 액적을 형성할 때, 즉 다른 도트를 직경을 형성할 때, 구동 펄스의 길이가 상이하게 된다. 그 결과, 구동 펄스에 응답하여 메니스커스(meniscus)가 형성되는 타이밍이 잉크량이 상이한 잉크 액적의 경우와 동일하더라도, 구동 펄스의 단속에 응답하여 잉크 액적이 토출되는 타이밍 타이밍 상이하게 된다. 따라서, 잉크량이 다른 잉크 액적이 기록지에 도달하는 타이밍이 달라지고, 기록지 상의 도트 위치(잉크 액적 착탄 위치)가 도트 사이즈에 따라 달라진다. 그러므로, 작은 도트로 윤곽부를 보정하여 화상 품질을 향상시키고자 하더라도, 작은 사이즈의 도트가 기록지 상의 원하는 위치에 형성되지 않으며, 화상 품질을 개선하기 보다는 오히려 화상 품질을 열화시킬 가능성이 있다.

발명의 개시

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 화상 형성 장치, 화상 처리 장치, 프린터 드라이브, 화상 처리 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 저해상도 기록 및/또는 고속 기록에서 만족스런 화상 품질을 얻을 수 있는 화상 형성 장치, 화상 처리 장치, 프린터 드라이브, 화상 처리 방법 및 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 도트로 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서, 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성하는 형성 수단과, 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하는 결정 수단을 포함하는 화상 형성 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 화상 형성 장치에 따르면, 특히 저해상도로 화상 품질을 개선하고 또한 화상 형성 장치와 여기에 접속된 호스트 유닛 사이의 데이터 전송 시간을 단축하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 도트로 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하는 화상 처리 장치에서, 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하기 위한 수단과, 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하기 위한 결정 수단을 포함하는 화상 처리 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 화상 처리 장치에 따르면, 특히 저해상도로 화상 품질을 개선하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 공급되는 화상 데이터를 생성하기 위한 프린터 드라이버에서, 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하기 위한 수단과, 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하기 위한 결정 수단을 포함하는 프린터 드라이버를 제공하는 것이다. 본 발명의 프린터 드라이버에 따르면, 특히 저해상도로 화상 품질을 개선하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하기 위한 화상 처리 방법에서, 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하는 단계와, 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하는 단계를 포함하는 화상 처리 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 화상 처리 방법에 따르면, 특히 저해상도로 화상 품질을 개선하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 목적은, 컴퓨터로 복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체에서, 상기 프로그램은 컴퓨터가 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하게 하는 변환 과정과, 컴퓨터가 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하게 하는 결정 과정을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체를 제공하는 것이다. 본 발명의 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 따르면, 특히 저해상도로 화상 품질을 개선하는 것이 가능하다.

상기 및 기타 본 발명의 목적 및 특징은 첨부 도면을 참조한 하기의 설명으로부터 보다 명확하게 될 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일례의 구조를 도시하는 사시도이다.

도 2는 화상 형성 장치의 일례의 구조를 도시하는 측면도이다.

도 3은 기록 헤드의 도시하는 분해 사시도이다.

도 4는 잉크 액실의 길이 방향을 따른 기록 헤드의 단면도이다.

도 5는 도 4의 주요부 확대도이다.

도 6은 잉크 액실의 짧은 측면을 따른 기록 헤드의 단면도이다.

도 7은 기록 헤드의 노즐판을 도시하는 평면도이다.

도 8은 잉크젯 프린터의 제어기를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 9는 제어기의 구동 및 제어부를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 10은 헤드 구동 회로를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 11은 구동 및 제어부의 작동을 설명하는 타이밍 설명도이다.

도 12는 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 일례를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 13은 계단 모양 부분 보정을 행하지 않은 화상 처리의 결과로서 기록된 출력 문자를 도시하는 설명도이다.

도 14는 도 13에 도시된 출력 문자의 사선부에서의 도트 배치를 도시하는 도면이다.

도 15a 및 도 15b는 제1 예 및 제2 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 16은 제3 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 17a 및 도 17b는 제4 예 및 제5 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 18a 내지 도 18c는 기울기가 1/2인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 19a 및 도 19b는 기울기가 1/1인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 20은 도트 데이터 변환 처리에서 패턴 매칭에 이용되는 윈도우를 도시하는 설명도이다.

도 21은 도트 데이터 변환 처리에 이용되는 윈도우 사이즈를 설명하는 설명도이다.

도 22는 패턴 매칭 처리를 설명하는 순서도이다.

도 23a 내지 도 23c는 패턴 매칭 처리에 의하여 사용되는 다른 참조 패턴을 도시하는 설명도이다.

도 24는 패턴 매칭 처리의 도트 데이터의 변환을 설명하는 설명도이다.

도 25는 공백부에만 작은 도트를 부가하는 패턴 매칭 처리를 설명하는 순서도이다.

도 26a 내지 도 26c는 도 25의 패턴 매칭 처리를 설명하는 설명도이다.

도 27은 폰트 데이터만을 작은 도트로 치환하는 패턴 메칭 처리를 설명하는 순서도이다.

도 28a 내지 도 28c는 도 27에 도시된 패턴 메칭 처리를 설명하기 위한 설명도이다.

도 29는 계단 모양 부분 보정의 제2 실시예에 따른 패턴 메칭 처리를 설명하는 순서도이다.

도 30a 및 도 30b는 제1 예 및 제2 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제2 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 31은 제3 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제2 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 32a 및 도 32b는 제4 예 및 제5 예의 경우에 기울기가 1/4인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제2 실시예를 설명하는 설명도이다.

도 33a 내지 도 33c는 기울기가 다른 경우의 참조 패턴을 설명하는 설명도이다.

도 34는 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 또 다른 실시예의 구조를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 35는 기울기가 큰 사선부부의 경우에 작은 잉크 도트를 다른 도트로부터 분리하는 것을 설명하는 설명도이다.

도 36a 및 도 36b는 사선의 기울기에 따라 계단 모양 부분 보정 방법(도트 데이터 변환 방법)의 선택을 설명하는 설명도이다.

도 37은 전자사진형 화상 형성 장치를 도시하는 개략적인 구성도이다.

도 38은 전자사진형 화상 형성 장치의 프로세스 카트리지를 도시하는 개략적인 구성도이다.

도 39는 전자사진형 화상 형성 장치에서 도트 사이즈 변경을 설명하는 타이밍 다이어그램이다.

발명을 실시하기 위한 최상의 양태

이하, 저해상도에서 만족스런 화질을 얻을 수 있는 본 발명에 따른 화상 처리 장치, 화상 형성 장치, 프린터 드라이버(컴퓨터에서 수행되는) 및 화상 처리 방법의 실시예를 도 1 내지 도 39를 참조하여 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 일례의 구조를 도시하는 사시도이다. 도 2는 화상 형성 장치의 일례의 구조를 도시하는 측면도이다. 편의상, 도 1 및 도 2는 실제로 사시도 및 측면도로 보여질 수 없음에도 불구하고 화상 형성 장치의 중요 내부 부품을 도시하고 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 잉크젯 프린터에서, 프린터 본체(1)의 내부에 주주사 방향으로 이동 가능한 캐리지(13), 이 캐리지(13)에 탑재한 기록 헤드(14), 기록 헤드(14)에 잉크를 공급하는 잉크 카트리지(15)를 구비하는 기록 기구부(2)를 수납한다. 용지(3)가 급지 카세트(4) 또는 수동 급지 트레이(5)로부터 급송되며, 기록 기구부(2)는 화상을 용지(3)에 기록한다. 화상이 기록된 용지(3)는 프린터 본체(1)의 후면측에 장착된 배지 트레이(6)로 배지된다.

기록 기구부(2)에서, 캐리지(13)는 주주사 방향(도 2의 지면에 대하여 수직한 방향)으로 이동하도록 주(main) 가이드 로드(11)와 종(sub) 가이드 로드(12)에 의하여 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 주 및 종 가이드 로드(11, 12)는 프린터 본체(1)의 우측판 및 좌측판 사이에 제공된다. 기록 헤드(14)는 노란색(Y), 청록색(C), 자홍색(M) 및 검정색(Bk) 잉크를 각각 토출하는 잉크젯 헤드로 이루어진다. 대응하는 잉크젯 헤드에 노란색(Y), 청록색(C), 자홍색(M) 및 검정색(Bk) 잉크를 공급하기 위한 잉크 카트리지(잉크 탱크)(15)는 카트리지(13)의 상부에 교환 가능하게 장착된다.

잉크 카트리지(15)는 상측에 대기와 연통하는 상부 개구, 대응하는 잉크젯 헤드(14)에 잉크를 공급하는 하부 개구, 내부에는 잉크가 충전된 다공질체를 구비한다. 상기 잉크 카트리지(15) 내부의 잉크는 다공질체의 모세관력에 의해 근소한 부압으로 유지된다. 잉크는 잉크 카트리지(15)로부터 대응하는 잉크젯 헤드내에 공급된다.

캐리지(13)의 후방측(용지 반송 방향 하류측)은 주 가이드 로드(11)에 의하여 미끄럼 이동 가능하게 지지되고, 그 전방측(용지 반송 방향 상류측)은 종 가이드 로드(12)에 의하여 미끄럼 이동 가능하게 지지된다. 상기 캐리지(13)를 주주사 방향으로 이동시키기 위하여, 모터(17)로 회전 구동되는 구동 풀리(18)와 종동 플리(19) 사이에 타이밍 벨트(20)를 설치한다. 따라서, 모터(17)의 정/역회전에 의해 캐리지(13)가 왕복 구동된다.

또한, 기록 헤드(14)는 본 실시예에서 노란색(Y), 청록색(C), 자홍색(M) 및 검정색(Bk) 잉크를 각각 토출하는 잉크젯 헤드로 이루어진다. 그러나, 노란색(Y), 청록색(C), 자홍색(M) 및 검정색(Bk) 잉크를 토출하는 단일 기록 헤드를 사용하는 것이 가능하다. 후술된 바와 같이, 기록 헤드(14)로서는 잉크 유로의 벽면의 적어도 일부를 형성하는 진동판과, 이 진동판을 변형시켜 잉크에 압력을 가하는 압전 소자를 구비하는 압전 잉크젯 헤드를 이용하고 있다.

물론, 기록 헤드(14)의 구조가 전술한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 잉크 유로의 벽면의 적어도 일부를 형성하는 진동판과 이 진동판에 대향하는 전극을 구비하여, 정전력으로 진동판을 변형시켜 잉크를 가압하는 정전형 잉크젯 헤드를 사용하는 것이 가능하다. 게다가, 발열 저항체를 이용하여 잉크 유로 내에서 잉크를 가열하여 기포를 발생시키고, 그 기포로 잉크 액적에 압력을 가하는 열형 잉크젯 헤드를 사용하는 것이 가능하다.

한편, 급지 카세트(4)에 셋트한 용지(3)를 기록 헤드(14) 하측으로 반송하기 위해서, 다음과 같은 메카니즘이 마련된다. 즉, 급지 카세트(4)로부터 용지(3)를 급지 가이드 부재(23)를 향하여 분리 및 공급하도록 급지 롤러(21) 및 마찰 패드(22)가 마련된다. 급지된 용지(3)는 반송롤러(24)에 의하여 뒤집힌다. 반송 롤러(25)가 반송 롤러(24)의 주위면에 압박된다. 선단 회전자(26)가 반송 롤러(24)부터의 용지(3)의 급송 각도를 규정한다. 반송 롤러(24)는 모터(27)에 의해서 기어열을 통해 회전 구동된다.

용지 가이드 부재(29)가 캐리지(13)의 주주사 방향의 이동 범위에 따라서 반송 롤러(24)로부터 송출된 용지(3)를 기록 헤드(14)의 하측으로 안내한다. 용지 반송 방향을 따라 용지 가이드 부재(29)의 하류측에는 용지(3)를 배지 방향으로 송출하기 위해서 구동되는 반송 회전자(31)를 롤러(32)에 직면하는 위치에 배치된다. 또한, 용지(3)를 배지 트레이(6)에 송출하는 배지 롤러(33) 및 롤러(34)가 마련되며, 배지 경로를 형성하는 가이드 부재(35, 36)가 배치되어 있다.

인쇄시에는, 캐리지(13)를 이동시키면서 화상 신호에 따라서 기록 헤드(14)를 구동시킴으로써, 정지하고 있는 용지(3)에 잉크를 토출하여 한줄분을 인쇄하고, 용지(3)를 용지 반송 방향으로 소정량 반송한 이후에 다음 행의 기록을 수행한다. 인쇄 종료 신호 또는 용지(3)의 후단이 인쇄 영역에 도달한 신호에 응답하여 기록 동작을 종료시키고 용지(3)를 배지한다.

캐리지(13)의 이동 방향 우단측의 기록 영역 외측 위치에는 회복 장치(37)가 배치된다. 회복 장치(37)는 잉크 토출이 열화되거나 불만족스러운 상태로부터 기록 헤드(14)를 회복하기 위하여 캡 수단, 흡인 수단 및 클리닝 수단을 구비한다. 캐리지(13)는 기록 대기 상태 동안 회복 장치(37)의 위치를 이동시켜, 기록 헤드(14)는 캡핑 수단에 의하여 캡핑되어, 잉크 토출 노즐이 건조하여 막히는 것을 방지한다. 또한, 인쇄 도중 등에 기록과 관계되지 않은 잉크에 대하여 퍼지(purge) 작동을 수행할 때, 흡입 수단은 대응하는 기록 헤드(14)의 잉크 토출 노즐로부터 잉크를 흡입하며, 크리닝 수단에 의하여 잉크 토출 노즐을 세정하여, 잉크 속도를 잉크 토출 노즐 각각에서 동일하게 유지하여 안정된 토출 성능을 유지한다.

예를 들면, 잉크젯이 불량하면, 흡입 수단은 잉크젯 노즐이 캡핑 수단에 의하여 밀봉된 상태에서 잉크젯 노즐로부터 잉크, 기포 등을 흡입한다. 그 결과, 잉크젯 노즐의 부근에 부착된 잉크나 먼지 등은 클리닝 수단에 의하여 제거되어, 기록 헤드(14)의 잉크젯 성능을 적극적으로 회복시킨다. 또한, 회복 장치(37)에 의하여 회복된 잉크는 본체(1) 하부에 설치된 잉크 배출 탱크(도시 생략)로 배출되어, 잉크 배출 탱크 내부에 마련된 잉크 흡수체에 흡수된다.

다음, 잉크젯 프린터의 기록 헤드(14)를 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다. 도 3은 기록 헤드의 도시하는 분해 사시도이다. 4는 잉크 액실의 길이 방향을 따른 기록 헤드의 단면도이다. 도 5는 도 4의 주요부 확대도이다. 도 6은 잉크 액실의 짧은 측면을 따른 기록 헤드의 단면도이다. 도 7은 기록 헤드의 노즐판을 도시하는 평면도이다.

기록 헤드(14), 즉, 잉크젯 헤드는 단결정 실리콘 기판으로 형성한 유로 형성 기판(유로 형성 부재)(41)와, 이 유로 형성 기판(41)의 하면에 접합된 진동판(42)과, 유로 형성 기판(41)의 상면에 접합된 노즐판(43)을 구비한다. 잉크를 토출하기 위한 잉크젯 노즐(45)이 노즐판(43) 내부에 형성되어 있다. 잉크젯 노즐(45)은 잉크 유로를 형성하는 가압실(46)과 연통한다. 공통 액실(48)은 유로 저항부로 작용하는 잉크 공급로(47)를 통해 잉크 가압실(46)로 잉크를 공급한다. 유기 수지로 제조된 내액성 박막(50)이 가압실(46), 잉크 공급로(47), 공통 액실(48)의 각 벽면에 형성하여 유로 형성 기판(41) 상에 잉크를 접촉시킨다.

진동판(42)의 외면측(액실과 반대면측)에 각 가압실(46)에 대응하여 적층형 압전소자(52)를 접합한다. 또한, 이 적층형 압전소자(42)는 베이스 기판(53)에 고정된다. 이 압전소자(52)의 열의 주위에는 스페이서 부재(54)를 마련한다.

이 압전소자(52)는, 도 5에 도시한 바와 같이, 압전 재료(55)와 내부 전극(56)을 교대로 적층한 구조를 갖는다. 압전 상수가 d33인 압전소자(52)의 신축에 의해 대응하는 가압실(46)을 수축, 팽창시키도록 구성된다. 압전소자(52)에 구동신 호가 인가되어 충전이 행하여지면, 도 5의 화살표 A로 지시된 방향으로 신장한다. 압전소자(52)에 충전된 전하가 방전하면, 화살표 A로 지시된 방향과 반대방향으로 수축한다. 베이스 기판(53) 및 스페이서 부재(54)에는 공통 액실(48)에 외부에서 잉크를 공급하기 위한 잉크 공급 개구(49)를 형성하는 관통 구멍을 형성하고 있다.

또한, 에폭시 수지 또는 폴리페닐렌 설파이트를 사출 성형하여 헤드 프레임(57)을 형성한다. 유로 형성 기판(41)의 외주부 및 진동판(42)의 하부 외측 에지부는 헤드 프레임(57)에 접착된다. 헤드 프레임(57)과 베이스 기판(53)은 예를 들면 접착제를 사용하여 도시하지 않은 부분에 상호 고정된다. 압전 소자(52)에는 구동 신호를 부여하기 위한 가요성 인쇄 회로(FPC) 케이블(58)이 납땜, ACF(이방 도전성막) 또는 와이어랑 본딩에 의하여 접속된다. 구동 신호(구동 파형)를 압전 소자(52)에 선택적으로 인가하기 위한 구동 회로(드라이버 IC)(59)가 FPC 케이블(58)에 접속된다.

유로 형성 기판(51)을 형성하는 (110) 결정면 방위의 단결정 실리콘 기판은 수산화칼륨 수용액(KOH)등의 알카리성 에칭액을 이용하여 이방성 에칭되어, 가압실(56)이 되는 관통 구멍, 잉크 공급로(57)가 되는 홈부 및 공통 액실(58)이 되는 관통 구멍을 각각 형성한다.

도 6에 도시된 바와 같이, 진동판(42)은 니켈과 같은 금속을 방전성형법으로 형성한다. 진동판(42)은 이 진동판(42)의 변형을 용이하게 하기 위하여 가압실(46)에 대응하는 얇은 부분(61)과, 압전 소자(52)에 접착되는 두꺼운 부분(62) 및 가압실(46) 사이의 격벽에 대응하는 두꺼운 부분(63)을 구비한다. 진동판(42)의 평탄면측을 유로 형성 기판(41)에 접착제로 접합하고, 진동판(42)의 두꺼운 부분(62, 63)을 프레임(17)에 접착제로 접합한다. 진동판(2)의 가압실 격벽에 대응하는 두꺼운 부분(63)과 베이스 기판(53) 사이에는 지주부(64)가 마련된다. 지주부(64)는 압전소자(52)와 동일한 구조를 갖는다.

노즐판(43)은 각 가압실(46)에 대응하는 부분에 약 10 내지 30 μm의 직경을 갖는 잉크젯 노즐(45)을 구비한다. 노즐판(43)을 유로 형성 기판(41)에 접착제로 접합한다. 복수의 노즐(45)은 복수의 도트 형성 수단을 구성한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 노즐(45)의 열은 주주사 방향에 대하여 직교하는 방향으로 배치된다. 노즐(45)의 각 열에서, 노즐(45, 45) 사이의 피치는 2 × Pn 이다. 또한, 노즐(45)의 두 열 사이의 거리는 L이다. 게다가, 노즐(45)의 1열과 인접한 노즐(45)의 열은 주주사 방향을 따라 피치 Pn 만큼 수동으로 변위되어, 노즐(45)은 지그재그 형태로 배열된다. 따라서, 피치 Pn의 화상을 한 번의 주주사 및 부주사로 형성할 수 있다.

노즐판(43)은 스테인레스, 니켈 등의 금속, 금속과 실린콘과 같은 폴리이미드 수지로 제조된 수지 필름의 조합 및 이들의 조합으로 이루어질 수 있다. 또한, 노즐면(잉크를 토출하는 노즐(45)을 갖는 노즐판(43)의 잉크 토출 표면)에 잉크 방수 특성을 확보하기 위하여, 도금 및 잉크 방수 코팅과 같은 주지의 방법으로 노즐표면에 잉크 방수층을 형성한다.

전술한 바와 같이 구성한 잉크젯 헤드에 있어서, 압전소자(52)에는 선택적으로 20 내지 50V의 구동 펄스 전압을 인가함으로써, 펄스 전압이 인가된 압전소자(52)가 압전소자(52)의 적층 방향으로 변위한다. 그 결과, 선택된 압전소자(52) 각각은 대응하는 진동판(42)을 노즐(45) 방향으로 변형시켜, 대응하는 가압실(46)의 용적/체적에 변화를 야기한다. 따라서, 가압실(46) 내의 잉크가 가압되고, 노즐(45)로부터 잉크 액적이 토출된다.

그리고, 노즐(45)로부터의 잉크 액적이 토출하면, 가압실(46) 내부의 잉크 압력이 저하하고, 잉크 흐름의 관성에 의해서 가압실(46) 내에는 약간의 부압이 발생한다. 이 상태에서, 압전소자(52)에 인가된 구동 펄스 전압을 오프 상태로 하면, 대응하는 진동판(42)이 원래의 위치로 복귀하고 대응하는 가압실(46)은 원래의 형상(체적)으로 복귀하여, 가압실(46) 내부에는 부압이 부가적으로 발생한다. 이 때, 잉크 공급 개구(49)로부터 잉크가 공급되고, 유로 저항부를 형성하는 잉크 공급로(47)를 지나서 가압실(46) 내부에 충전된다. 그래서, 노즐(45)의 잉크 메니스커스 표면의 진동이 감쇠 및 안정된 이후, 다음 잉크 토출을 위해 압전소자(52)에 구동 펄스 전압을 인가한다.

다음, 잉크젯 프린터의 제어기를 도 8을 참조하여 설명하기로 한다. 도 8은 잉크젯 프린터의 제어기를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 8에 도시된 제어기는 잉크젯 프린터 전체의 제어를 담당하는 마이크로 컴퓨터(CPU)(80)와, 소정의 고정 정보를 저장한 ROM(81)과, 워킹 메모리 등으로서 사용되는 RAM(82)과, 호스트 유닛(100)으로부터 전송되는 화상 데이터(도트 데이터 또는 도트 패턴 데이터)를 저장하는 화상 메모리(래스터 데이터 메모리)(83)와, 병렬 입출력(PlO) 포트(84)와, 입력 버퍼(85)와, 병렬 입출력(PIO) 포트(86)와, 파형 생성 회로(87)와, 헤드 구동 회로(88) 및 드라이버(89)를 구비한다.

여기서, PlO 포트(84)에는 호스트 유닛(100)의 프린터 드라이버(100A)로부터 전송된 화상 데이터와 같은 각종 정보 및 데이터, 각종 센서로부터 전송된 검지 신호 등이 입력된다. 또한, PlO 포트(84)를 통해 호스트 유닛(100) 및 조작 패널(도시 생략)측에 대하여 소정의 정보가 출력된다.

또한, 파형 생성 회로(87)는 기록 헤드(14)의 압전소자(52)에 대하여 인가하는 구동 파형을 생성 출력한다. 파형 생성 회로(87)로서는, 후술한 바와 같이 CPU(80)로부터의 구동 파형 데이터를 D/A 변환하는 D/A 변환기를 이용함으로써 간단한 구성으로 소정의 구동 파형을 생성 출력할 수 있다.

헤드 구동 회로(88)는 PlO 포트(86)를 통해 주어지는 각종 데이터 및 신호에 기초로 하여 기록 헤드(14)의 선택된 채널의 압전소자(52)에 대하여 파형 생성 회로(87)로부터의 구동파형을 인가한다. 또한, 드라이버(89)는 PIO 포트(86)를 통해 주어지는 구동 데이터에 따라서 모터(17) 및 모터(27)를 각각 구동 제어하는 것으로, 캐리지(13)를 주주사 방향으로 이동시키고, 반송 롤러(24)를 회전시켜 용지(3)를 소정량 반송시킨다.

제어기 중의 기록 헤드(14)의 구동 및 제어에 관계되는 구동 및 제어부를 도 9 내지 도 11을 참조하여 설명하기로 한다. 도 9는 제어기의 구동 및 제어부를 도시하는 시스템 블록도이다. 도 10은 헤드 구동 회로를 도시하는 시스템 블록도이다. 도 11은 구동 및 제어부의 작동을 설명하는 타이밍 설명도이다.

도 9에서, 주 제어기(CPU)(91)는 프린트 데이터로서 호스트 유닛(100)으로부터 수신된 폰트 데이터(도트 데이터)를 처리하고, 기록 헤드(14)의 레이아웃에 따라 종횡 변환을 한다. 또한, 주 제어기(91)는 3치(삼진) 데이터에 따라 잉크 액적을 큰 액적, 중간 액적 및 작은 액적(및 무액적 또는 비인쇄)으로 제어하는데 필요한 2비트의 구동 데이터 SD를 생성하여 헤드 구동 회로(드라이버 lC)(88)로 출력한다. 또한, 주 제어기(91)는 헤드 구동 회로(88)에 대해서 이밖에, 클록 신호 CLK, 래치 신호 LAT, 구동 파형으로서 화상 도트를 형성하는 사이즈의 도트(잉크 액적 사이즈)에 대응하여 구동 파형을 선택하기 위한 구동 파형 선택 신호 M1 내지 M3을 출력한다. 또한, 주 제어기(91)는 ROM(81)에 저장된 구동 파형 데이터를 독출하여 구동 파형 생성 회로(87)에 공급한다.

구동 파형 생성 회로(87)는 주 제어기(91)로부터 수신되는 구동 파형 데이터를 D/A 변환하여 아날로그 신호로서 출력하는 D/A 컨버터(92)와, D/A 컨버터(92)부터의 아날로그 신호를 실제의 구동 전압까지 증폭하는 증폭기(93)와, 증폭 출력을 기록 헤드(14)의 구동에 의한 전류를 충분히 공급할 수 있도록 증혹기(93)의 출력을 증폭하는 전류 증폭기(94)를 구비한다. 예컨대, 도 11a에 도시한 바와 같은 1구동 주기 내에 복수의 구동 펄스를 포함하는 구동파형 Pv를 생성하여 헤드 구동 회로(88)에 공급한다.

헤드 구동 회로(88)는, 도 10에 도시한 바와 같이, 주 제어기(91)부터의 클록 신호 CK 응답하여 구동 데이터 SD를 받아들이는 시프트 레지스터(95)와, 상기 시프트 레지스터(95)의 값을 래치 신호 LAT에 응답하여 래치하는 래치 회로(96)와, 상기 래치 회로(96)에 의하여 래치된 2비트의 구동 데이터에 의해서 구동 파형 선택 신호 M1 내지 M3(논리신호)를 선택하는 데이터 셀렉터(97)와, 상기 데이터 셀렉터(97)의 출력(논리신호)을 구동 전압 레벨로 변환하는 레벨 시프터(98)와, 상기 레벨 시프터(98)의 출력으로 온/오프가 제어되는 트랜스미션 게이트(99)를 구비한다. 트랜스미션 게이트(99)는 구동 파형 생성 회로(87)부터의 구동 파형 Pv를 수신하며, 기록 헤드(14)의 각 노즐에 대응하는 압전소자(52)에 접속되어 있다.

따라서, 헤드 구동 회로(88)에서, 구동 데이터 SD에 따라서 데이터 셀렉터(97)는 구동 파형 선택 신호 M1 내지 M3 중 하나를 선택하고, 선택된 구동 파형 선택 신호 M1 내지 M3(논리 신호)를 레벨 시프터(98)에 의해 구동 전압 레벨로 변환시킨다. 레벨 시프터(98)로부터의 구동 전압 레벨 출력은 트랜스미션 게이트(99)의 게이트에 인가된다.

이에 따라, 트랜스미션 게이트(99)는 선택된 구동 파형 선택 신호 M1 내지 M3의 길이에 따라서 스위칭되며, 스위치 온 상태의 트랜스미션 게이트(99)에 접속된 각 채널에는 구동 파형 Pv를 구성하는 구동 펄스가 인가된다.

예를 들면, 구동파형 Pv이 도 11a에 도시한 바와 같은 복수의 구동 펄스를 포함하고 있는 경우에, 기간 T0 내지 T1 사이에서만 ON되는 트랜스미션 게이트(99)로부터는 도 11b에 도시한 바와 같이 1개의 구동 펄스가 출력된다. 따라서, 도 11b에 도시된 구동 펄스가 압전소자(52)에 인가되기 때문에, 작은 잉크 액적이 대응하는 노즐로부터 토출된다. 이와 유사하게, 기간 T0 내지 T2 사이에서만 ON되는 트랜스미션 게이트(99)로부터는 도 11c에 도시한 바와 같이 2개의 구동 펄스가 출력된다. 따라서, 도 11c에 도시된 구동 펄스가 압전소자(52)에 인가되기 때문에, 중간 잉크 액적이 대응하는 노즐로부터 토출된다. 또한, 기간 T0 내지 T3 사이에서 ON되는 트랜스미션 게이트(99)로부터는 도 11d에 도시한 바와 같이 5개의 구동 펄스가 출력된다. 따라서, 도 11d에 도시된 구동 펄스가 압전소자(52)에 인가되면, 큰 잉크 액적이 대응하는 노즐로부터 토출된다.

그러므로, 복수의 구동 펄스를 포함하는 구동 파형을 생성하여 압전소자에 인가하는 구동 펄스수를 선택하는 것으로, 하나의 구동 파형으로부터 작은 잉크 액적, 중간 잉크 액적, 큰 잉크 액적를 토출하기 위한 각 파형을 생성하는 것이 가능하다. 따라서, 구동 파형을 생성하기 위하여 단 하나의 회로가 필요하고, 이러한 구동 파형을 공급하는데 단 하나의 신호선이 필요하다. 따라서, 회로판 및 전송선의 소형화가 가능하다.

다음, 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 일실시예를 도 12를 참조하여 설명하기로 한다. 도 12는 본 발명에 따른 화상 처리 장치의 일례를 도시하는 시스템 블록도이다. 화상 처리 장치의 실시예는 화상 데이터 등을 잉크젯 프린터에 반송하는 호스트 유닛(100)으로 구성되며, 프린터 드라이버(101A), 즉 본 발명에 따른 프린터 드라이버의 일례를 구비한다. 즉, 호스트 유닛(100)은 본 발명에 따른 화상 처리 방법의 일례를 사용한다.

화상 형성 장치의 일례, 즉 전술한 잉크젯 프린터의 경우에, 실제로 기록된 화상 또는 문자의 도트 패턴은 호스트 유닛(100)으로부터 인쇄 (기록) 지시 또는 명령을 함께 수신되며, 기록된 도트 패턴을 발생시키기 위하여 화상 형성 장치 내부에 어떠한 수단도 제공되지 않는다. 따라서, 도트 패턴 데이터는 프린터 드라이버(101A)에 의하여 발생되며, 호스트 유닛(100)(화상 처리 장치의 실시예)으로부터 화상 형성 장치(잉크젯 프린터)로 전송된다.

도 12에 도시된 호스트 유닛(100)은 CPU(주 제어 유닛)(101), 적어도 하나의 애플리케이션 소프트(102), 플로팅 데이터 메모리(103), 래스터라이저(104), 래스터 데이터 메모리(105), 인터페이스9106), 계단 모양 부분 보정 유닛(107) 및 폰트 아웃라인 데이터 메모리(108)를 구비한다. 기록 데이터(인쇄 데이터)는 인터페이스(106)로부터 출력되어, 도 8에 도시된 잉크젯 프린터의 제어기로 공급된다.

운영 시스템(OS) 또는 CPU(101)에 의하여 실행되는 애플리케이션 소프트웨어(102)로부터 수신된 화상 또는 문자의 기록을 지시하는 인쇄 명령은 플로팅 데이터 메모리(103)에 임시 저장된다. 예를 들면, 인쇄 명령은 기록되는 선의 위치, 굵기, 형태 등과 관련된 정보, 기록되는 문자의 서체, 크기 및 위치와 관련된 정보를 포함한다. 인쇄 명령은 특정한 프린트 언어로 기술된다.

플로팅 데이터 메모리(103)에 기억된 명령은 래스터라이저(104)에 의해서 해석된다. 예를 들면, 선을 기록하라는 인쇄 명령의 경우에, 선은 지정된 위치, 굵기 등에 따라 기록 도트 패턴으로된다. 또한, 문자를 기록하라는 인쇄 명령의 경우에, 폰트 아웃라인 데이터 메모리(108)로부터 대응하는 문자의 윤곽 정보가 판독되고, 지정된 위치, 크기에 따라서 인쇄 도트 패턴으로 전환된다. 전술한 전환에 의하여 획득된 기록 패턴 데이터는 래스터 데이터 메모리(105)에 기억된다.

이 때, 호스트 유닛(100)의 CPU(101)는 종래의 직교격자를 기본 인쇄 위치로 간주하고, 기록될 데이터를 기록 도트 패턴으로 래스터라이즈한다. 상기 래스터 데이터 메모리(105)에 기억된 기록 도트 패턴(도트 데이터)은 인터페이스(106)를 경유하여 잉크젯 프린터에 전송된다. 이 도트 데이터의 생성 처리시에 계단 모양 부분 보정 유닛(107)에 의해서 도트 데이터로 변환된다.

다음, 잉크젯 프린터에서 사용하는 잉크에 대하여 설명하기로 한다. 잉크젯 프린터 내부의 헤드로부터 토출되는 잉크 액적은 하기의 구성 c1 내지 c10으로 이루어지는 인쇄(기록) 잉크로 형성된다.

(c1) 안료 (자기 분산성 안료) 6wt% 이상;

(c2) 제1 습윤제;

(c3) 제2 습윤제;

(c4) 수용성 유기 용제;

(c5) 음이온 또는 논이온계 계면활성제;

(c6) 탄소수 8이상의 폴리올 또는 글리콜에테르;

(c7) 에멀션;

(c8) 방부제;

(c9) pH 조제제; 및

(10) 순수한 물.

즉, 기록하기 위한 착색제로서 안료(c1)를 사용하며, 안료(c1)를 분해 및 분산시키기 위한 용제(c4)를 필수성분으로 사용한다. 게다가, 첨가제로서, 습윤제, 계면활성제, 에멀션, 방부제, pH 조정제를 포함하고 있다. 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)를 혼합하는 것은 각각의 습윤제(c2 및 c3)의 특성을 효과적으로 이용하며 또 점도 조정을 용이하게 하기 위한 것이다.

이하, 각 잉크 구성요소(c1 내지 c10)를 구체적으로 설명하기로 한다.

안료(c1)는 그 종류에 한정되지 않으며, 무기안료 또는 유기안료로 형성될 수 있다. 무기안료는 산화 티타늄, 산화철 및 카본 블랙으로부터 선택된다. 카본 블랙은 컨택트(contact)법, 퍼니스(furnace)법, 서멀(thermal)법 등의 공지의 방법에 의해서 제조될 수 있다. 반면, 유기안료는 아조 안료(아조 레이크, 불용성 아조 안료, 축합 아조 안료, 킬레이트 아조 안료 등을 포함한다), 다환식 안료(프탈로시아닌 안료, 페릴린 안료, 페린논 안료, 안트라퀴논 안료, 퀴나크리돈 안료, 디옥사진 안료, 디오인디고 안료, 이소인돌리논 안료, 키노프타론 안료 등을 포함한다), 킬레이트 안료(염기성 킬레이트 안료, 산성 킬레이트 안료 등을 포함한다), 니트로 안료, 니트로소 안료, 아닐린 블랙과 같은 아닐린 안료 등으로부터 선택된다.

전술한 안료 중에서, 본 실시예에서 사용되는 잉크는 물과 친화성이 좋은 것이 바람직하다. 안료의 입경은 0.05 μm 내지 10 μm의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는1 μm 이하, 가장 바람직하게는 0.16 μm 이하이다. 잉크 내부의 착색제로서의 안료의 첨가량은 6 내지 20중량%의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 8 내지 2중량%의 범위이다.

본 실시예에서 사용된 잉크 내부의 안료의 특정 예는 다음과 같다.

흑색 안료는 퍼니스(furnace) 블랙, 램프(lamp) 블랙, 아세틸렌 블랙 및 채널 블랙과 같은 카본 블랙(C. I. 안료 블랙 7), 동(구리), 철(C. I. 안료 블랙 11) 및 산화 티타늄 등의 금속, 아닐린 블랙(C. I. 안료 블랙 1) 등의 유기 안료로부터 선택될 수 있다.

또한, 컬러 안료는 C. I. 안료 옐로우 1(패스트 옐로우 G), 3, 12(디아조 옐로우 AAA), 13, 14, 17, 24, 34, 35, 37, 42(노란색 산화철), 53, 55, 81, 83(디아조 옐로우 HR), 95, 97, 98, 100, 101, 104, 408, 109, 110, 117, 120, 138, 153, C. I. 안료 오렌지 5, 13, 16, 17, 36, 43, 51, C. I. 안료 레드 1, 2, 3, 5, 17, 22(밝은 패스트 스칼렛), 23, 31, 38, 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ba)), 48:2(퍼머넌트 레드 2B(Ca)), 48:3(퍼머넌트 레드 2B(Sr)), 48:4(퍼머넌트 레드 2B(Mn)), 49:1, 52:2, 53:1, 57:1(밝은 카민 6 B), 60:1, 63:1, 63:2, 64:1,81(로다민 6G 레이크), 83, 88, 101(루즈), 104, 105, 106, 108(카드뮴 레드), 112, 114, 122(퀴나크리돈 마젠타), 123, 146, 149, 166, 168, 170, 172, 177, 178, 179, 185, 190, 193, 209, 219, C. I. 안료 바이올렛1(로다민 레이크), 3, 5:1, 16, 19, 23, 38, C. I. 안표 블루 1, 2, 15(프탈로시아닌 블루 R), 15:1, 15:2, 15:3(프탈로시아닌 블루 E), 16, 17:1, 56, 60, 63, C. I. 안료 그린 1, 4, 7, 8, 10, 17, 18, 36 등으로부터 선택된다.

물론, 안료(예를 들면, 카본)의 표면을 수지 등으로 처리하여, 수중에 분산 가능하게 한 그래프트 안료, 안료(예를 들면, 카본)의 표면에 술폰기나 카르복실기 등의 관능기를 부가하여 수중에 분산 가능하게 한 가공 안료 등을 다른 안료로 사용할 수 있다.

또한, 안료를 마이크로 캡슐에 포함시켜, 해당 안료를 수중에 분산 가능하게 할 수도 있다

본 실시예에서 사용된 블랙 잉크는, 안료로서, 안료를 분산제로 수성 매체 중에 분산시켜 획득된 안료 분산액을 포함하는 것이 바람직하다. 바람직한 분산제로서는, 종래 공지의 안료 분산액을 조정하는 데 이용되는 공지의 분산액을 사용할 수 있다.

분산액은 폴리아크릴산, 폴리메타크릴산, 아크릴산-아크릴로니트릴 공중합체, 비닐 아세테이트-아크릴 (산) 에스테르 공중합체, 아크릴산-아크릴 (산) 알킬에스테르 공중합체, 스티렌-아크릴산 공중합체, 스티렌-메타크릴산 공중합체, 스티렌-아크릴산-아크릴 (산) 알킬에스테르 공중합체, 스티렌-메타크릴산-아크릴 (산) 알킬에스테르 공중합체, 스티렌-α-메틸 스티렌-아크릴산 공중합체, 스티렌-α-메틸스티렌-아크릴산 공중합체-아크릴 (산) 알킬에스테르 공중합체, 스티렌-말레산 공중합체, 비닐나프탈렌-말레산 공중합체, 비닐 아세테이트-에틸렌 공중합체, 비닐 초산-지방산 비닐 에틸렌 공중합체, 비닐 아세테이트-말레산 에스테르 공중합체, 비닐 아세테이트-크로톤산 공중합체, 및 비닐 아세테이트-아크릴산 공중합체로부터 선택될 수 있다.

본 실시예에서 사용되는 잉크에서, 이러한 공중합체는 중량 평균 분자량이 3,000 내지 50,000의 범위가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5,000 내지 30,000의 범위, 가장 바람직하게는 7,000 내지 15,000 범위이다. 분산제의 첨가량은 안료를 안정하게 분산시켜 다른 효과를 손상시키지 않는 범위에서 적절히 첨가될 수 있다. 분산제로서는 1:0.06 내지 1:3의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1:0.125 내지 1:3의 범위이다.

착색제로 사용하는 안료는 인쇄용 잉크 전중량에 대하여 6중량% 내지 20중량% 함유하고, 입경이 0.05 μm 내지 0.16 μm 범위이다. 게다가, 안료는 분산제에 의해 수중에 분산되고, 사용된 분산제는 분자량 5,000 내지 100,000의 고분자 분산제이다. 수용성 유기 용제가 적어도 1종류의 피롤리돈 유도체, 특히 2-피롤리돈을 사용하는 경우에 화상 품질이 향상한다.

제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)에 관해서는, 본 실시예에서 사용된 잉크의 경우, 잉크 중에 물을 액매체로서 사용한다. 예를 들면, 잉크를 원하는 물질로 하여, 잉크의 건조를 방지하기 위해서, 또한 용해 안정성을 향상하기 위해서, 예를 들면 하기의 수용성 유기 용제가 사용된다. 이들 수용성 유기 용제는 복수 혼합하여 사용하더라도 좋다.

제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 프로필렌 글리콜, 디프로필렌 글리콜, 트리프로필렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 헥실렌 글리콜, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리 프로필렌 글리콜, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 글리세롤, 1,2,6-헥산트리올, 1,2,4-부탄트리올, 1,2,3-부탄트리올, 페트리올 등의 다가알콜류로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노메틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 디에틸렌 글리콜 모노부틸 에테르, 테트라에틸렌 글리콜 모노에틸 에테르, 프로필렌 글리콜 모노에틸 에테르 등의 다가알콜 알킬에테르류로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 에틸렌 글리콜 모노페닐 에테르, 에틸렌 글리콜 모노벤질 에테르 등의 다가알콜 아릴에테르류로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈, N-히드록시에틸-2-피롤리돈, 1,3-디메틸이미이다졸리디논, ε-카프로락탐, r-부티로락톤 등의 질소 함유 헤테로고리 화합물로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 포름아미드, N-메틸포름아미드, N, N-디메틸 포름아미드 등의 아미드류로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 모노에탄올 아민, 디에탄올 아민, 라이에타놀 아민, 모노에틸 아민, 디에틸 아민, 트리에틸 아민 등의 아민류로부터 선택될 수 있다.

또한, 제1 및 제2 습윤제(c2 및 c3)와 수용성 유기 용제(c4)는 디메틸 설폭시드, 설포란, 티오디에탄올 등의 황화물, 프로필렌 카르보네이트, 에틸렌 카보네이트로부터 선택될 수 있다.

전술한 유기 용매의 중에서도, 특히 디에틸렌 글리콜, 티오디에탄올, 폴리에틸렌 글리콜 200∼600, 트리에틸렌 글리콜, 글리세롤, 1,2,6-헥산트리올, 1,2,4-부탄트리올, 페트리올, 1,5-펜탄디올, 2-피롤리돈, N-메틸-2-피롤리돈이 바람직하다. 그 이유는 이러한 용매가 만족스런 용해성과 잉크 토출의 열화를 방지하는 효과를 갖고 있기 때문이다.

그 밖의 다른 습윤제는 당류를 함유하는 것이 바람직하다. 당류의 예로서는 단당류, 이당류, 올리고당류(삼당류 및 사당류를 포함한다) 및 다당류가 있으며, 바람직하게는 글루코오스, 만노스, 프럭토스, 리보스, 크실로스, 아라비노스, 갈락토스, 말토스, 셀로비오스, 락토스, 스크로스, 트레할로스, 말토트리오스 등을 들 수 있다. 여기서, 다당류란 광의의 당을 의미하여, α-시클로덱스트린, 셀룰로오스와 같은 자연계에 널리 존재하는 물질을 포함하는 것을 의히한다.

이러한 당류의 유도체로서는 전술한 당류의 환원당(예를 들면, 당알콜(일반식 HOCH₂(CHOH)_nCH₂OH(여기서 n = 2 내지 5의 정수를 나타낸다.)로 나타낸다. 산화당(예를 들면, 알도닉산, 우론산), 아미노산, 티오산 등을 들 수 있다. 특히 당알콜이 바람직하며, 말티톨, 소르비트 등을 들 수 있다.

이들 당류의 함유량은 잉크 조성물의 0.1 내지 40중량%, 바람직하게는 0.5 내지 30중량%의 범위가 바람직하다.

계면활성제(c5)는 특정 종류에 한정되지 않는다. 예를 들면, 음이온성 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 초산염, 도데실벤젠술폰산염, 라우릴산염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르 황산염의 소금등을 들 수 있다.

비이온성 계면활성제로서는, 예를 들면, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬에스테르, 폴리옥시에틸렌 소르비탄 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 알킬페닐 에테르, 폴리옥시에틸렌 알킬아민, 폴리옥시에틸렌 알킬아미드 등을 들 수 있다. 상기 계면활성제는 단독 또는 이종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.

본 실시예에서 사용된 잉크의 표면장력은 기록지에 대한 잉크의 침투성을 나타내는 지표에 대응한다. 이러한 표면 장력은 1초 이하의 짧은 시간 또는 잉크 표면이 형성되는 시간보다 짧은 시간 내에서의 동적 표면장력을 나타내며, 포화시간으로 측정되는 정적 표면장력과는 다르다. 1초 이하에서 동적인 표면장력을 측정할 수 있는 공지된 방법으로 일본 특허 공개 소63-31237호 공보에 제안된 방법을 채용할 수 있다. 본 실시예에서, Wilhelmy 식의 현수판 표면장력 측정 장치를 이용하여 동적 표면장력을 측정하였다. 표면장력의 값은 우수한 정착성과 건조성을 얻기 위하여 40 mJ/m²이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 35 mJ/m²이하이다.

탄소수 8 이상의 폴리올 또는 글리콜 에테르(c6)에 관해서는, 25°C의 수중에서 0.1 내지 4.5중량% 범위의 용해도를 갖는 부분적으로 수용성의 폴리올 및/또는 글리콜 에테르를 인쇄용 잉크 전중량에 대하여 0.1 내지 10.0중량% 첨가하였다. 그 결과, 해당 잉크의 가열 소자에 대한 습성이 개량되고, 소량의 폴리올 및/또는 글리콜 에테르 첨가량이라도 토출 안정성 및 주파수 안정성을 얻을 수 있는 것을 알 수 있었다. 예를 들면, 2-에틸-1,3-헥산디올의 용해도는 20℃에서 4.2%이었고, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올의 용해도는 25℃에서 2.0%이었다.

25℃의 수중에서 0.1 내지 4.5중량% 범위의 용해도를 갖는 침투제는 용해도가 낮은 대신해서 침투성이 비상히 높다고 하는 장점이 있다. 따라서, 25℃의 수중에서 0.1 내지 4.5중량% 범위의 용해도를 갖는 침투제와 다른 용제와의 조합이나 다른 계면활성제와 조합하여 침투성이 매우 높은 잉크를 제작하는 것이 가능하다.

본 실시예에서 사용된 잉크에 수진 에멀션과 같은 에멀션(c7)이 첨가되는 것이 바람직하다. 수지 에멀션이라는 용어는 연속상(continuous phase)이 물이며, 분산상(disperse phase)이 수지 성분인 에멀션을 의미한다. 분산상의 수지 성분으로서는 아크릴계 수지, 비닐 아세테이트계 수지, 스티렌-부타디엔계 수지, 비닐 아세테이트계 수지, 아크릴-스티렌계 수지, 부타디엔계 수지, 스티렌계 수지 등을 들 수 있다.

바람직하게는, 본 실시예에서 사용된 잉크의 수지 성분은 친수성 부분과 소수성 부분을 더불어 갖는 중합체이다. 또한, 수지 성분의 입경은 에멀션을 형성하는 한 제한도지 않지만, 입경은 150 nm 정도 이하가 바람직하며, 보다 바람직하게는 5 내지 100 nm 범위이다.

수지 에멀션은 수지 입자를 경우에 따라서 계면활성제와 동시에 물에 혼합함으로써 얻을 수 있다. 예를 들면, 아크릴계 수지 또는 스티렌-아크릴계 수지 에멀션은 (메타) 아크릴산 에스테르 및/또는 스티렌을 물에 혼합하며, 몇몇 겨우에 계면활성제와 함께 물에 혼합함으로써 얻을 수 있다. 수지 성분과 계면활성제의 혼합비는 통상 10:1 내지 5:1 범위가 바람직하다. 계면활성제의 사용량이 상기 범위에 미달하면, 에멀션을 획득하기 어렵다. 또한, 계면활성제의 사용량이 상기 범위를 초과하는 경우, 잉크의 내수성이 저하하거나, 침투성이 악화하는 경향이 있기 때문에 바람직하지 못하다.

상기 에멀션의 분산상 성분으로서의 수지와 물의 비율은 수지 100중량%에 대하여 물 60 내지 400 중량%의 범위, 바람직하게는 100 내지 200중량%의 범위가 적당하다.

기존의 수지 에멀션은 마이크로젤 E-1002 및 E-5002(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 니혼페인트 가부시키가이샤에 의하여 제조, 상표명), 본코트 4001(아크릴계 수지 에멀션, 다이 니뽄 잉크 화학 공업 가부시키가이샤에 의하여 제조, 상표명), 본코트 5454(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 다이 니뽄 잉크 화학 공업 가부시키가이샤에 의하여 제조, 상표명), SAE-1014(스티렌-아크릴계 수지 에멀션, 니혼 제온 가부시키가이샤에 의하여 제조, 상표명), 사이비놀 SK-200(아크릴계 수지 에멀션, 사이덴 화학 가부시키가이샤에 의하여 제조, 상표명) 등을 들 수 있다.

본 실시예에 사용된 잉크는 수지 에멀션 그 수지 성분이 잉크의 0.1 내지 40중량%가 되도록 함유하는 것이 바람직하게, 보다 바람직하게는 1 내지 25중량%의 범위이다.

수지 에멀션은 점성 증가 및 응집 특성을 가지며, 착색 성분의 침투를 억제하고, 또한 인쇄지와 같은 기록 매체 상에의 정착을 촉진하는 효과를 갖는다. 또한, 수지 에멀션의 종류에 따라서 기록 매체 상에 피막을 형성하여, 기록된 화상의 내마모성을 향상시킨다.

본 실시예에 사용된 잉크는 착색제(c1), 용제(c4) 및 계면활성제(c5) 이외에, 공지된 방부제(c8), 공지된 pH 조절제 및 순수한 물을 사용할 수 있다.

예를 들면, 방부제 (또는 부식 방지제)로서는 디하이드로아세테이트, 소디움 소르베이트, 2-피리딘티올-1-소디움 옥사이드, 벤조산 나트륨, 소디움 펜타크롤로페놀 등이 사용될 수 있다.

pH 조정제로서는, 잉크에 악영향을 미치지 않으면서 pH를 7이상으로 조정할 수 있는 것이면, 임의의 물질을 사용할 수 있다. 그 예로는, 디에탄올 아민, 트리에탄올 아민 등의 아민과, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 원소의 수산화물과, 수산화암모늄, 제4 암모늄수산화물, 제4 포스포늄수산화물, 그리고 탄산리튬, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등의 탄산염 등을 들 수 있다.

킬레이트 시약으로서는, 예컨대 에틸렌디아민 나트륨 테트로아세테이트, 니트로 나트륨 트리아세테이트, 히드록시에틸 에틸렌디아민 나트륨 트리아세테이트, 디에틸렌 트리아민 나트륨 펜토아세테이트, 우라밀 나트륨 디아세테이트 등이 있다.

방청제로서는, 예컨대 산성 설파이트, 나트륨 티오설페이트, 티오디글리콜 산 암모늄 니트라이트, 디이소푸로필 암모늄 니트라이트, 펜타에리스리톨 테트라니트레이트, 디시클로헥실 암모늄 니트레이트 등이 있다.

이와 같이, 적어도 안료(C1), 수용성 유기 용제(C4), 탄소수 8 이상의 폴리올 또는 글리콜에테르(C6), 및 순수(C10)를 포함하는 잉크를 형성함으로써, 보통 용지 상에 기록을 행한 경우에도, 다음의 효과를 얻을 수 있다.

(E1) 양호한 색조(충분한 발색성, 색 재현성);

(E2) 높은 화상농도;

(E3) 문자ㆍ화상에 피더링(feathering) 현상이나 컬러 블리딩 현상이 없는 선명한 화질;

(E4) 양면 인쇄에도 견딜 수 있고 잉크가 기록 매체의 다른 측면을 관통하는 현상이 거의 없는 화상;

(E5) 고속 인쇄에 알맞은 높은 잉크 건조성(정착성);

(E6) 내광성, 내수성 등이 높은 견뢰성;

따라서, 화상 농도, 발색성, 색 재현성, 피더링, 칼러 블리딩, 양면 인쇄성, 정착성 등을 대폭 개선할 수 있어서, 고화질 화상을 달성할 수 있다.

다음으로, 본 실시예에 따른 화상 처리 장치, 프린터 드라이브, 화상 처리 방법으로 실행되는 계단 모양 부분 보정(jaggy correction)을 설명한다. 계단 모양 부분 보정은 화상 또는 화상 데이타의 문자 및/또는 그래픽스의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화점 주변을, 이 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 또는 작은 사이즈의 도트 데이터로 변환한다.

먼저, 비교 목적으로, 도 13 및 도 14를 참고하여 계단 모양 부분 보정이 없는 경우를 설명하기로 한다. 도 13은 계단 모양 부분 보정을 행하지 않는 화상 처리의 결과로서 기록되는 도트 출력 문자를 도시하는 설명도이다. 도 13은 일본 히라가나 문자 "で"를 나타대고 있다. 도 14는 출력 문자의 사선부에서의 도트 배치를 도시한 도면이다.

계단 모양 부분 보정이 없는 화상 처리에 따르면, 도 13에 도시한 바와 같이 사선부에서 계단 모양 부분이 발생하므로 문자 품질이 열악하게 된다. 도 14에 도시된 바와 같이, 도트는 사선부에서 계단형으로 배치되므로, 변화점 A, B, C가 발생한다. 그 결과, 적어도 하나의 도트에 해당하는 단차가 변화점 A, B, C에서 발생하여, 기록된 문자의 품질을 열악하게 한다. 도 14에서, 참조 번호 "45" 내지 "52"는 임의의 도트(또는 화소) 위치를 지시한다.

다음으로, 도 15a 내지 도 19b를 참고로, 본 실시예에 채용된 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기로 한다. 도 15a 및 도 15b는 제1 및 제2 경우에 대하여 1/4의 기울기를 갖는 사선에 대한 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 16은 제3의 경우에 대하여 1/4의 기울기를 갖는 사선에 대한 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 17a 및 도 17b는 제3 및 제4 경우에 대하여 1/4의 기울기를 갖는 사선에 대한 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 18a 및 도 18b는 1/2의 기울기를 갖는 사선에 대한 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 19a 및 도 19b는 1/1의 기울기를 갖는 사선에 대한 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다.

도 15a 내지 도 17b는 2개의 계단형 변화점 사이의 직선을 형성하는 도트의 수가 4인 경우, 즉 기울기가 1/4인 경우를 도시하고 있다. 도 15a 내지 도 17b는 다른 계단 모양 부분 보정을 설명하기 위하여 사선부에서의 도트 배치를 도시하고 있다.

도 15a 및 도 15b에 있어서, 변화점의 공백부에 작은 잉크 방울(작은 도트)을 부가한다. 즉, 문자 및/또는 그래픽스의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화점 주변을 이 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성한다.

도 16에서, 화상 도트는 작은 잉크 방울(작은 도트)로 치환되므로, 문자 및/또는 그래픽스의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화점 주변은 이 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성된다.

도 17(a) 및 도 17(b)에 있어서, 변화점의 공백부에 작은 잉크 방울(작은 도트)을 부가하고, 화상 도트를 작은 잉크 방울(작은 도트)로 치환한다. 즉, 문자 및/또는 그래픽스의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화점 주변을, 이 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성한다.

도 15a 내지 도 17b에 있어서, D45 내지 D52는 도트 (또는 화소) 위치를 지시하고, "D"는 도트 위치가 도트 내에 지시되어 있을 때 설명의 편의상 생략한다. 동일한 부호를 후속 도면에 사용한다.

달리 말하면, 도 15(a)에 도시된 제1예에 있어서, 변화점(계단형 변화점) 주변의 원래의 공백 도트 위치(D46, D 51)에 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 사이즈의 작은 도트가 부가된다. 따라서, 도트 위치(D46, D52)의 공백 도트 데이터는 작은 도트 데이터로 변환된다. 그 결과, 작은 도트(작은 잉크 방울)는 계단형 변화점 주변의 원래의 공백 도트 위치(D46, D51)에 기록된다.

도 15b에 도시된 제2예에 있어서, 작은 도트는 계단형 변화점의 주변에서 원래의 공백 도트 위치(D45, D46, D51, D52)에 기록된다.

도 16에 도시된 제3예에 있어서, 계단형 변화점의 주변의 화상 도트(D47, D48, D49, D50)는 계단형 변화점 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 사이즈의 작은 도트로 변환된다. 따라서, 도트 위치(D47, D48, D49, D50)에서의 큰 도트 데이터는 작은 도트 데이터로 변환된다. 그 결과, 계단형 변화점의 주변의 원래 큰 화상 도트 위치(D47, D48, D49, D50)에는 작은 도트(작은 잉크 방울)가 기록된다.

도 17a에 도시된 제4예에 있어서, 계단형 변화점의 주변의 원래 공백의 도트 위치(D45, D46, D51, D52)에는 계단형 변화점 주변 이외의 부분을 형성하는 큰 도트 사이즈보다 작은 사이즈의 도트가 부가되고, 계단형 변화점의 주변의 화상 도트(D47, D50)는 계단형 변화점 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환된다. 따라서, 작은 도트는 2개의 공백 부분(D45, D46, D51, D52)과 하나의 화상 부분(D57, D50)에 기록된다.

도 17b에 도시된 제5예에 있어서, 도 17a에 도시된 제4예에서와 같은 변환이 실행되고, 또한 계단형 변화점을 형성하는 2개 이하의 도트가 작은 도트로 변환된다. 도 17b는 2개의 화상 도트(D48, D49)가 작은 도트로 변환되는 경우를 도시하고 있다.

따라서, 전술한 제1예 내지 제5예에 따르면, 변화점(계단형 변화점)에서의 단차는 작은 도트를 기록함으로써 감소하고, 비교적 완만한 사선부가 도트 배치 자체에 의해서만 기록될 수 있다. 또한, 잉크젯 기록의 경우에, 잉크는 분사된 잉크가 기록 매체에 충돌할 때에 퍼진다. 또한, 사용된 잉크가 메인 성분으로서 염료를 포함할 때에, 그리고 전술한 바와 같은 도트 배치에 의해 계단 모양 부분 보정을 실행할 때에도, 윤곽의 원만함은 피더링에 기인하여 보통 용지에 잉크젯 기록을 행할 때에 열화될 수 있다. 그러나, 피더링은 전술한 바 있고 본 실시예에 사용된 잉크를 사용함으로써 억제될 수 있다. 달리 말하면, 전술한 도트 배치에 의해서 실행되는 계단 모양 부분 보정에 의해 계단 모양 부분을 감소시키는 효과는 잉크젯 기록을 보통 용지에 행할 때에도 유지될 수 있는데, 그 이유는 본 실시예에 사용된 잉크가 피더링을 효과적으로 억제할 수 있기 때문이다.

본 실시예에 사용된 잉크는 피더링을 저감시키지만, 약간의 블리딩을 발생시킨다. 이러한 약간의 블리딩은 인접 도트를 완만하게 연결함으로써 윤곽부를 원만하게 하여, 계단 모양 부분을 눈에 띄지 않게 한다. 결과적으로, 잉크젯 기록 특유의 현상과 본 실시예에 사용된 잉크의 특유한 현상에 기인하여, 계단 모양 부분을 시각적으로 눈에 띄지 않게 하는 원만한 사선부를 기록할 수 있다.

도 15a 내지 도 17b에 도시된 경우에 있어서 기울기는 1/4 이다. 그러나, 1/3, 1/5 또는 그 이하를 포함한 다른 기울기에 대하여도, 심지어 90°, 180°, 270° 만큼 회전되거나 상기에 대한 거울 이미지인 경사부에 대하여도 마찬가지로 계단 모양 부분 보정을 실행할 수 있다.

다음으로, 2개의 계단형 변화점 사이의 직선을 형성하는 도트의 수가 2인 경우, 즉 사선의 기울기 1/2인 경우를 설명한다.

도 18a 내지 도 18c는 기울기가 1/2인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 2개의 계단형 변화점(D, E) 사이의 직선을 형성하는 도트의 수가 도 18a에 도시된 바와 같이 2개이고(즉, 사선의 기울기가 1/2이고), 2개의 작은 도트가 계단형 변화점(D, E)의 공백부에 부가되는 경우에, 계단형 변화점(D, E)에서의 화상의 화면 품질은 도 18b에 도시된 바와 같이 개선될 수 없는데, 그 이유는 작은 도트가 사선을 형성하는 화상 도트와 동일한 위치에 부가되기 때문에, 즉 작은 도트가 인접 변화점에 부가되기 때문이다.

따라서, 작은 도트가 부가되는 범위는 변화점 전에 하나의 화소로 제한되는데, 즉 도트의 수는 도 18c에 도시된 바와 같이 2개의 계단형 변화점 사이에 직선을 형성하는 도트의 수보다 하나 작게 설정된다. 그 결과, 사선의 기울기가 1/2인 때에도 계단 모양 부분이 개선된 사선을 얻을 수 있다.

다음으로, 2개의 계단형 변화점 사이에 직선을 형성하는 도트의 수가 1인 경우, 즉 사선의 기울기 1/1인 경우를 설명한다.

도 19a 내지 도 19b는 기울기가 1/1인 사선의 계단 모양 부분 보정의 제1 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 2개의 계단형 변화점 사이에 직선을 형성하는 도트의 수가 도 19a에 도시된 바와 같이 1개이고(즉, 사선의 기울기가 1/1이고), 작은 도트가 도 19b에 도시된 바와 같이 계단형 변화점의 공백부에 부가되는 경우에, 작은 도트는 화상 도트에 의해 형성되는 동일한 사선을 형성하여, 라인의 폭이 증가된다.

따라서, 기울기가 1/1인 사선의 경우에는 작은 도트가 부가되지 않는데, 그 이유는 계단형 변화점이 시작부터 연속적이기 때문이다. 달리 말하면, 사선의 기울기가 1/1인 경우에, 계단 모양 부분은 눈에 띄지 않으며, 계단형 변화점은 잉크젯 기록에 사용된 잉크의 퍼짐 및 잉크의 약간의 블리딩(bleeding)에 기인하여 경감되는 경향이 있다. 따라서, 2개의 계단형 변화점 사이에 직선을 형성하는 도트의 수에서 1을 빼면, 0이 되도록 설정된다. 그 결과, 기울기가 1/1인 사선에 대하여 실행되는 계단 모양 부분 보정의 원치 않는 효과를 방지할 수 있다.

사선부의 기울기에 따라 계단 모양 부분 보정법을 선택함으로써, 기울기가 1/1, 1/2 그리고 2/1 등인 사선의 경우에도 작은 도트를 부가함으로써 사선의 선 또는 문자를 두껍게 하거나 계단 모양 부분을 눈에 띄게 하는 것을 방지하는 최적의 계단 모양 부분 보정을 항상 실현할 수 있다.

달리 말하면, 계단형 변화점의 주변의 도트는 계단형 변화점 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환되고, 계단 모양 부분 보정법은 윤곽부의 기울기(계단형 변화부의 기울기)에 따라 변경된다. 즉, 도트 데이터를 작은 도트의 도트 데이터로 변환하는 방법, 또는 작은 도트를 형성하는 방법은 계단형 변화점의 기울기에 따라 상이하게 설정되므로, 최적의 계단 모양 부분 보정은 기울기에 따라 실행되고, 화상의 품질이 개선된다.

다음으로, 계단형 변화부 주변의 도트를 형성하고 계단형 변화부 이외의 부분에 있는 도트보다 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법, 즉 데이터를 보다 작은 사이즈의 도트의 도트 데이터로 변환시키는 방법을 설명한다. 이하의 설명에서, 계단형 변화부의 주변의 "작은 도트(small dot)"라는 용어는 계단형 변화부 이외의 부분에 있는 도트의 사이즈보다 작은 도트의 사이즈를 의미하도록 사용된다. 따라서, "작은 도트"는 작은 잉크 방울에 의해 형성된 도트로 한정되지 않는다.

작은 도트를 추가하거나 도트를 작은 도트로 치환하는 효과적인 방법으로는 패턴 매칭이 이용될 수 있다. 도 20은 도트 데이터 변환 공정의 패턴 매칭에 사용되는 윈도우를 도시하는 다이어그램이다. 도 20은 수평으로 배치된 m 화소와 수직으로 배치된 n 화소를 갖는 m×n 윈도우를 도시하고 있다. 이하의 설명에서는, 편의를 위해, 도 21에 도시된 바와 같이, 윈도우 사이즈가 m×n = 5×5, 즉 m=5, n= 5라고 가정한다.

폰트 데이터는 프린터 드라이브(101A)에 의해 비트 도표 데이터로 전개된다. 비트 도표 데이터는 폰트를 형성하는 도트를 지시한다. 폰트 데이터를 지시하는 비트 도표 데이터는 각 비트에 관해서 전술한 윈도우 단위로 패턴 매칭을 실시한다.

프린터 드라이브(101A)가 실행하는 패턴 매칭 공정(도트 데이터 변환 공정)에 관해서 도 22를 참조하여 설명하기로 한다. 도 22는 패턴 매칭 공정(도트 데이터 변환 공정)을 설명하기 위한 순서도이다. 편의를 위해, 작은 도트는 작은 잉크 방울에 의해 형성된다고 가정한다.

우선, 단계(S1)는 폰트 데이터의 선두에 주목 화소를 세팅한다. 단계(S2)는 주목화소(TP)를 윈도우의 중심으로서 이용함으로써 윈도우에 대응하는 폰트 데이터의 비트 도표 데이터를 취득한다. 따라서, 취득한 비트 도표 데이터는 5×5 = 25 도트분의 데이터에 대응한다.

그 후, 취득한 비트 도표 데이터(취득한 데이터의 패턴)와 작은 도트를 추가하거나 도트를 작은 도트로 치환하는 데 사용되는 예정된 참조 데이터(참조 패턴)을 비교함으로써, 패턴 매칭을 수행한다. 단계(S4)는 비교한 패턴들의 매치 여부를 결정한다. 단계(S4)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 단계(S5)로 진행하고, 단계(S4)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S6)로 진행한다.

단계(S5)는 주목 화소(TP)의 도트를 작은 도트(이 특정한 경우에, 작은 잉크 방울)로 치환하도록 주목 화소(TP)를 위한 작은 도트 데이터를 생성한다.

단계(S6)는 다음 주목 화소(TP)로 이동한다. 또한, 단계(S7)는 주목 화소(TP)가 데이터의 엔드인지의 여부를 결정한다. 단계(S7)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S2)로 복귀하여, 데이터 엔드까지 패턴 매칭을 반복한다.

도 22에 도시된 공정은 1화소를 1바이트의 데이터로서 또는 1비트의 데이터로서 취급하여도 좋다. 1화소를 1바이트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내기 위해서는 25바이트가 필요하다. 한편, 1화소를 1비트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내는 데에 4바이트만이 필요하고, 주목 화소(TP)가 표시에서 제외되면 3바이트만이 필요하다. 따라서, 처리될 데이터량이 1화소가 1비트 데이터로서 처리되는 경우에 작고, 이 경우에 필요한 메모리 용량이 감소될 수 있으며 처리 속도가 개선될 수 있다.

원래의 폰트 데이터를 비트 도표 데이터의 경우에서처럼 0(공백) 또는 255(인쇄 데이터)로 나타내거나 2치 데이터의 경우에서처럼 0(공백) 또는 1(인쇄 데이터)로 나타낼 수 있다. 그러한 경우에, 작은 도트를 나타내는 데이터는 작은 도트의 데이터를 발생시킬 때 0(공백) 또는 255(인쇄 데이터)로 변환되면, 공백 데이터 또는 폰트를 형성하는 데이터 자체가 작은 도트를 나타내는 데이터(예컨대, 85)로 치환될 수도 있다. 원래의 폰트 데이터 "0" 및 "1"을 원래대로 처리하는 경우, 폰트 데이터로서 동일한 사이즈를 갖는 별도의 메모리(작은 도트 데이터용 메모리)를 제공하여, 작은 도트가 추가될 지점에 인쇄 데이터를 나타내는 데이터 "1"를 생성하면 좋다.

따라서, 폰트 데이터가 작은 데이터와 큰 데이터를 지시하는 데이터에 의해 형성되는 전자의 경우와, 폰트 데이터가 작은 도트용 2치 데이터(0과 1)와 원래의 데이터용 원래의 2치 데이터(0과 1)에 의해 형성되는 후자의 경우에, 작은 도트와 큰 도트를 기록함으로써 개선된 계단 모양에 의해 사선을 형성할 수 있다.

또한, 5×5 윈도우와 참조 패턴을 사용함으로써, 공백과 화상 도트를 변화점 주위의 2개의 도트 내의 범위에서 작은 도트로 치환하는 지의 여부를 판단할 수 있다.

예컨대, 도 23a에 도시된 참조 패턴이 사용되는 경우에, 화소 위치(도트 위치) D45의 도트(데이터)를 도 24에 도시된 작은 도트로 치환할 수 있다. 도 23b에 도시된 참조 패턴이 사용되는 경우에, 화소 위치(도트 위치) D47의 도트(데이터)를 도 24에 도시된 작은 도트로 치환할 수 있다. 도 23c에 도시된 참조 패턴이 사용되는 경우에, 화소 위치(도시 위치) D48의 도트(데이터)를 도 24에 도시된 작은 도트로 치환할 수 있다. 도 23a 내지 23c는 패턴 매칭 공정에 의해 사용된 상이한 기준 패턴을 도시하는 다이어그램들이다. 도24는 패턴 매칭 공정의 도트 데이터 변환을 설명하는 다이어그램이다.

예컨대, 주목 화소(TP)가 도 24에 도시된 패턴의 도트 위치 De에 배치되면, 변화점은 윈도우 밖에 있어 변화점이 검출될 수 없게 된다. 이 이유로, 변화점 근처(즉, 근방)에서 2 도트분에 대해 도트 변환 공정이 수행될 수 있다. 또한, 도트 위치 De에 작은 도트를 추가하는 경우에, 윈도우의 크기와 참조 패턴의 크기는 7×7 화소로 세팅되어야 한다. 즉, 윈도우의 사이즈와 참조 패턴의 사이즈를 크게 함으로써, 수평 또는 수직에 가까운 사선의 변화점을 검출할 수 있고, 그 사선의 기울기에 따라 작은 도트를 부가하는 것이 가능해져, 사선의 화상 품질을 최적화할 수 있다.

물론, 윈도우 및 참조 패턴의 사이즈는 전술한 것으로 제한되지 않고, 작은 도트로의 치환을 어디까지 실시해야 하는지와, 처리 시간이 기록속도에 대처하기에 충분히 빠른지의 여부에 따라 결정된다. 패턴 매칭 공정에 의해 비교될 데이터의 양은 윈도우와 참조 패턴의 크기가 증가함에 따라 증가하기 때문에, 패턴 매칭 공정을 수행하는 데 필요한 시간은 윈도우와 참조 패턴의 사이즈가 증가함에 따라 증가한다. 따라서, 처리 시간을 감소하는 관점에서, 윈도우와 참조 패턴의 사이즈가 작은 것이 바람직하다. 한편, 변화점 근처의 도트 및 작은 도트로 변환될 도트의 개수는 계단 모양 보정에 의해 얻어진 문자의 화상 품질에 의해 결정된다. 따라서, 처리 속도와 문자의 화상 품질을 기초로 하여 윈도우와 참조 패턴의 최적 크기를 결정할 필요가 있다.

본 발명자에 의해 수행된 실험에 따르면, 문자의 화상 품질의 충분한 개선은 7 이하의 작은 도트를 추가하더라도 달성될 수 있다는 것을 알았는데, 그 이유는 이 실시예에 전술한 잉크가 사용되는 경우에 인접한 도트들 사이의 계단 모양이 잉크의 확산에 의해 감소되기 때문이다. 또한, 처리 속도의 충분한 개선이 달성될 수 있고, 10 PPM 이상의 처리량이 달성될 수 있다는 것을 알았다. 따라서, 윈도우의 사이즈는 m≤ 7 또는 n≤ 7로 세팅하는 것이 바람직하다.

도 15a 내지 도 17과 관련하여 전술한 제1예 내지 제5예의 처리 속도를 비교하면, 처리 속도는 도 15a에 도시된 제1예의 경우에 가장 빠르고, 처리 속도는 도 15b에 도시된 제2예, 도 16에 도시된 제3예, 도 17a에 도시된 제4예 및 도 17b에 도시된 제5에의 순서로 느리다.

처리 속도가 전술한 바와 같이 되는 이유는, 제1예와 제2예는 주목 화소(TP)가 공백인 경우에 패턴 매칭 공정만을 수행하면 되고, 제3예는 주목 화소(TP)가 화상 도트인 경우에 패턴 매칭 공정만을 수행하면 되기 때문이다. 한편, 제4예와 제5예는 주목 화소(TP)가 공백이고 또한 주목 화소(TP)가 화상 도트인 경우에 패턴 매칭 공정을 수행할 필요가 있다. 즉, 제4예와 제5예는 모든 폰트 데이터에 대해 패턴 매칭 공정을 수행할 필요가 있다. 이 이유로, 작은 도트를 공백에만 추가함으로써, 고속으로 계단 모양 부분을 개선한 폰트 데이터(인쇄 데이터)를 작성할 수 있다. 또한, 작은 도트를 화상 도트에만 추가함으로써, 고속으로 계단 모양 부분이 개선된 폰트 데이터(인쇄 데이터)를 작성할 수 있다.

전술한 처리 속도에 대한 다른 이유는 필요한 참조 패턴의 개수가 제1예로부터 제2예, 제3예 및 제4예를 거쳐 제5예를 향해 이 순서로 증가하기 때문이며, 필요한 참조 패턴의 개수는 제2예와 제3예의 경우에 동일하다. 바꿔 말하면, 제2예는 제1예에 필요한 참조 패턴 외에 제2 공백을 판단하는 참조 패턴을 필요로 하고, 제4예는 또한 제1 도트를 판단하는 참조 패턴을 필요로 하며, 제5예는 제2 도트를 판단하는 참조 패턴을 필요로 한다.

다음에, 도 25를 참조하여 제1예와 제2예에서처럼 공백부에만 작은 도트를 추가하는 패턴 매칭에 대해 설명하기로 한다. 도 25는 공백부에만 작은 도트를 추가하는 패턴 매칭 공정(도트 변환 공정)을 설명하는 플로우 챠트이다. 편의를 위해 작은 도트가 잉크 방울에 의해 형성된다고 가정한다.

우선, 단계(S11)는 주목 화소(TP)를 폰트 데이터의 선두에 세팅한다. 단계(S12)는 주목 화소(TP)에 대한 화상 데이터가 공백 데이터인지의 여부를 결정한다. 주목 화소(TP)에 대한 화상 데이터가 폰트 데이터(인쇄 데이터)이면, 단계(S12)에서의 결정 결과는 NO이고, 공정은 후술하는 단계(S17)로 진행한다. 한편, 단계(S12)에서의 결정 결과가 YES이면, 공정은 단계(S13)로 진행한다.

단계(S13)는 주목 화소(TP)를 윈도우의 중심으로서 이용함으로써 윈도우에 대응하는 폰트 데이터의 비트 도표 데이터를 취득한다. 따라서, 취득한 비트 도표 데이터는 5×5 = 25 도트분의 데이터에 대응한다. 단계(S14)는 취득한 비트 도표 데이터(취득한 데이터의 패턴)와 작은 도트를 추가하거나 도트를 작은 도트로 치환하는 데 사용되는 예정된 참조 데이터(참조 패턴)을 비교함으로써, 패턴 매칭을 수행한다. 단계(S15)는 비교한 패턴들의 매치 여부를 결정한다. 단계(S15)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 단계(S16)로 진행하고, 단계(S15)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S17)로 진행한다.

단계(S16)는 주목 화소(TP)의 도트를 작은 도트(이 특정한 경우에, 작은 잉크 방울)로 치환하도록 주목 화소(TP)를 위한 작은 도트 데이터를 생성한다. 공정은 상기 단계(S16) 후에 단계(S17)로 진행한다.

단계(S17)는 다음 주목 화소(TP)로 이동한다. 또한, 단계(S18)는 주목 화소(TP)가 데이터의 엔드인지의 여부를 결정한다. 단계(S18)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S2)로 복귀하여, 데이터 엔드까지 패턴 매칭을 반복한다. 한편, 단계(S18)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 종료한다.

따라서, 패턴 매칭은 주목 화소(TP)가 공백 데이터인 경우에만 수행되고, 주목 화소(TP)가 폰트를 형성하는 인쇄 데이터이면 패턴 매칭에 의해 변화점이 검출되지 않는다. 그 결과, 폰트를 형성하는 인쇄 데이터에 대해 패턴 매칭이 수행되지 않기 때문에 처리 속도가 향상된다.

도 25에 도시된 공정은 1화소를 1바이트의 데이터로서 또는 1비트의 데이터로서 취급하여도 좋다. 1화소를 1바이트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내기 위해서는 25바이트가 필요하다. 한편, 1화소를 1비트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내는 데에 4바이트만이 필요하고, 주목 화소(TP)가 표시에서 제외되면 3바이트만이 필요하다. 따라서, 처리될 데이터량이 1화소가 1비트 데이터로서 처리되는 경우에 작고, 이 경우에 필요한 메모리 용량이 감소될 수 있으며 처리 속도가 개선될 수 있다.

예컨대, 도 26a에 도시된 참조 패턴(W)이 사용되면, 도 26b에 도시된 화소 위치(D46)에서의 폰트 데이터가 주목 화소(TP)로서 간주되며, 참조 패턴(W)과 윈도우의 도트 패턴이 일치하기 때문에, 화소 위치(D46)에서의 공백 데이터를 도 26c에 도시된 작은 도트로 치환할 수 있다. 도 26a 내지 26c는 도 25에 도시된 패턴 매칭 공정을 설명하는 다이어그램이다. 그러므로, 5×5 화소의 사이즈를 각각 갖는 윈도우와 참조 패턴(W)을 사용함으로써, 변화점 근처(즉, 근방)에서 2개의 공백분의 작은 도트를 추가하는지의 여부를 판단할 수 있다.

다음에, 도 27을 참조하여, 제3예에서처럼 폰트 데이터(인쇄 데이터)에서만 작은 도트를 추가하는 패턴 매칭 공정을 설명하기로 한다. 도 27은 폰트 데이터만을 작은 도트로 치환하는 패턴 매칭 공정(도트 변환 공정)을 설명하는 플로우 챠트이다. 편의를 위해 작은 도트는 작은 잉크 방울에 의해 형성된다고 가정한다.

우선, 단계(S21)는 폰트 데이터의 선두에 주목 화소(TP)를 세팅한다. 단계(S22)는 주목 화소(TP에 대한 화상 데이터가 폰트 데이터(인쇄 데이터)인지의 여부를 결정한다. 주목 화소(TP)에 대한 화상 데이터가 공백 데이터이면, 단계(S22)에서의 결정 결과는 NO이고, 공정은 후술하는 단계(S27)로 진행한다.

단계(S23)는 주목 화소(TP)를 윈도우의 중심으로서 이용함으로써 윈도우에 대응하는 폰트 데이터의 비트 도표 데이터를 취득한다. 따라서, 취득한 비트 도표 데이터는 5×5 = 25 도트분의 데이터에 대응한다. 단계(S24)는 취득한 비트 도표 데이터(취득한 데이터의 패턴)와 작은 도트를 추가하거나 도트를 작은 도트로 치환하는 데 사용되는 예정된 참조 데이터(참조 패턴)을 비교함으로써, 패턴 매칭을 수행한다. 단계(S25)는 비교한 패턴들의 매치 여부를 결정한다. 단계(S25)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 단계(S26)로 진행하고, 단계(S25)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S27)로 진행한다.

단계(S26)는 주목 화소(TP)의 도트를 작은 도트(이 특정한 경우에, 작은 잉크 방울)로 치환하도록 주목 화소(TP)를 위한 작은 도트 데이터를 생성한다.

단계(S27)는 다음 주목 화소(TP)로 이동한다. 또한, 단계(S28)는 주목 화소(TP)가 데이터의 엔드인지의 여부를 결정한다. 단계(S28)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S22)로 복귀하여, 데이터 엔드까지 패턴 매칭을 반복한다. 한편, 단계(S28)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 종료된다.

따라서, 주목 화소(TP)가 폰트 데이터인 경우에만 패턴 매칭이 수행되고, 주목 화소(TP)가 공백 데이터이면 변화점이 패턴 매칭에 의해 검출되지 않는다. 그 결과, 공백 데이터에 대해 패턴 매칭이 수행되지 않기 때문에 처리 속도가 개선된다.

도 27에 도시된 공정은 1화소를 1바이트의 데이터로서 또는 1비트의 데이터로서 취급하여도 좋다. 1화소를 1바이트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내기 위해서는 25바이트가 필요하다. 한편, 1화소를 1비트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내는 데에 4바이트만이 필요하고, 주목 화소(TP)가 표시에서 제외되면 3바이트만이 필요하다. 따라서, 처리될 데이터량이 1화소가 1비트 데이터로서 처리되는 경우에 작고, 이 경우에 필요한 메모리 용량이 감소될 수 있으며 처리 속도가 개선될 수 있다.

예컨대, 도 28a에 도시된 참조 패턴(W)이 사용되면, 도 28b에 도시된 화소 위치(D46)에서의 폰트 데이터가 주목 화소(TP)로서 간주되며, 참조 패턴(W)과 윈도우의 도트 패턴이 일치하기 때문에, 화소 위치(D46)에서의 큰 도트를 도 28c에 도시된 작은 도트로 치환할 수 있다. 도 28a 내지 28c는 도 27에 도시된 패턴 매칭 공정을 설명하는 다이어그램이다. 그러므로, 5×5 화소의 사이즈를 각각 갖는 윈도우와 참조 패턴(W)을 사용함으로써, 변화점 근처(즉, 근방)에서 2개의 공백분의 작은 도트로 치환하는지의 여부를 판단할 수 있다.

다음에, 도 29를 참조하여, 계단 모양 보정의 제2 실시예를 설명하기로 한다. 도 29는 계단 모양 보정의 이 제2 실시예의 패턴 매칭 공정(도트 변환 공정)을 설명하는 플로우 챠트이다.

전술한 계단 모양의 보정에 있어서, 도트는 2종의 잉크 방울, 즉 큰 잉크 방울과 작은 잉크 방울에 의해 형성된다. 그러나, 이 계단 모양 보정에 따르면, 도트는 3종의 잉크 방울, 즉 작은 도트를 형성하는 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울, 및 큰 도트를 형성하는 큰 잉크 방울에 의해 형성된다.

도 29에서는, 편의를 위해, 폰트 데이터를 지시하는 비트 도표 데이터를 각 비트에 대해 전술한 윈도우 단위로 패턴 매칭을 실시한다고 가정한다.

우선, 단계(S31)는 폰트 데이터의 선두에 주목 화소(TP)를 세팅한다. 단계(S32)는 주목 화소(TP)를 윈도우의 중심으로서 이용함으로써 윈도우에 대응하는 폰트 데이터의 비트 도표 데이터를 취득한다. 따라서, 취득한 비트 도표 데이터는 5×5 = 25 도트분의 데이터에 대응한다.

그 후, 단계(S33)는 취득한 비트 도표 데이터(취득한 데이터의 패턴)와 작은 또는 중간 잉크 방울에 의해 형성된 작은 도트를 추가하거나 도트를 상기 작은 또는 중간 잉크 방울에 의해 형성된 작은 도트로 치환하는 데 사용되는 예정된 참조 데이터(참조 패턴)를 비교함으로써, 패턴 매칭을 수행한다. 단계(S34)는 비교한 패턴들의 매치 여부를 결정한다. 단계(S34)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 단계(S35)로 진행하고, 단계(S34)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S36)로 진행한다.

단계(S35)는 주목 화소(TP)의 도트를 작은 또는 중간 잉크 방울에 의해 형성된 작은 도트로 치환하도록 주목 화소(TP)를 위한 작은 도트 데이터를 생성한다. 공정은 단계(S35) 후에 단계(S36)로 진행한다.

단계(S36)는 다음 주목 화소(TP)로 이동한다. 또한, 단계(S37)는 주목 화소(TP)가 데이터의 엔드인지의 여부를 결정한다. 단계(S37)에서의 결정 결과가 NO이면 공정은 단계(S32)로 복귀하여, 데이터 엔드까지 패턴 매칭을 반복한다. 한편, 단계(S37)에서의 결정 결과가 YES이면 공정은 종료된다.

도 29에 도시된 공정은 1화소를 1바이트의 데이터로서 또는 1비트의 데이터로서 취급하여도 좋다. 1화소를 1바이트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내기 위해서는 25바이트가 필요하다. 한편, 1화소를 1비트의 데이터로서 취급하는 경우에, 25도트분의 데이터를 나타내는 데에 4바이트만이 필요하고, 주목 화소(TP)가 표시에서 제외되면 3바이트만이 필요하다. 따라서, 처리될 데이터량이 1화소가 1비트 데이터로서 처리되는 경우에 작고, 이 경우에 필요한 메모리 용량이 감소될 수 있으며 처리 속도가 개선될 수 있다.

원래의 폰트 데이터를 비트 도표 데이터의 경우에서처럼 0(공백) 또는 255(인쇄 데이터)로 나타내거나 2치 데이터의 경우에서처럼 0(공백) 또는 1(인쇄 데이터)로 나타낼 수 있다. 그러한 경우에, 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울을 지시하는 데이터가 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울의 데이터를 발생시킬 때 0(공백) 또는 255(인쇄 데이터)로 변환되면, 공백 데이터 또는 폰트를 형성하는 데이터 자체가 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울을 나타내는 데이터(예컨대, 각각 85와 170)로 치환될 수도 있다. 원래의 폰트 데이터 "0" 및 "1"을 원래대로 처리하는 경우, 폰트 데이터로서 동일한 사이즈를 갖는 별도의 메모리(작은 도트 데이터용 메모리)를 제공하여, 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울이 추가될 지점에 인쇄 데이터를 나타내는 데이터 "1"을 생성하면 좋다.

따라서, 폰트 데이터가 패턴 매칭에 의해 생성된 작은 잉크 방울, 중간 잉크 방울 및 큰 잉크 방울을 지시하는 데이터에 의해 형성되는 전자의 경우와, 폰트 데이터가 작은 잉크 방울용 2치 데이터(0과 1)와, 중간 잉크 방울용 2치 데이터(0과 1), 및 원래의 데이터용 원래의 2치 데이터(0과 1)에 의해 형성되는 후자의 경우에, 작은 잉크 방울, 중간 잉크 방울 및 큰 잉크 방울에 의해 도트를 인쇄함으로써 개선된 계단 모양에 의해 사선을 형성할 수 있다.

도 30a와 30b는 제1예 및 제2예에서 1/4의 기울기를 갖는 사선의 계단 모양 보정의 제2 실시예를 설명하는 다이어그램이다. 도 31은 제3예에서 1/4의 기울기를 갖는 사선의 계단 모양 보정의 제2 실시예를 설명하는 다이어그램이다. 도 32a와 32b는 제4예 및 제5예에서 1/4의 기울기를 갖는 사선의 계단 모양 보정의 제2 실시예를 설명하는 다이어그램이다.

도 30a 내지 32b는 2개의 계단형 변화 부분 사이의 직선을 형성하는 도트의 개수가 4개, 즉 기울기가 1/4이고 도 15a 내지 17b에 도시된 제1예 내지 제5예에 각각 대응하는 경우를 도시한다. 도 30a 내지 32b는 다른 계단 모양 보정을 설명하도록 사선부에서의 도트 배치를 도시한다.

바꿔 말하면, 도 30a에 도시된 제1예에 있어서, 변화점(계단형 변화부) 주변에서 원래의 도트 위치(D46과 D51)는 계단형 변화부의 주변 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 크기를 갖는 작은 도트에 추가된다. 따라서, 도트 위치(D46과 D52)에서의 공백 도트 데이터는 작은 도트 데이터로 변환된다. 그 결과, 작은 도트(작은 잉크 방울)는 계단형 변화부의 주변에서 원래의 공백 도트 위치(D46과 D51)에 기록된다.

도 30b에 도시된 제2예에서, 작은 도트는 계단형 변화부의 주변에서 원래의 공백 도트 위치(D45, D46, D51 및 D52)에 기록된다. 그러나, 이 예에서, 도트 위치(D45와 D52)에서의 작은 도트는 작은 잉크 방울에 의해 기록되고, 도트 위치(D46와 D51)에서의 작은 도트는 중간 잉크 방울에 의해 기록된다. 이 이유로, 도 30b에 도시된 변화점에서의 변화는 도 30a에 도시된 것보다 순조롭다.

도 31에 도시된 제3예에서, 계단형 변화부의 주변에서 화상 도트(D47, D48, D49 및 D50)은 계단형 변화부 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 작은 도트로 변환된다. 그러나, 이 예에서, 화상 도트(D47와 D50)에서의 작은 도트는 작은 잉크 방울에 의해 기록되고, 화상 도트(D48과 D49)에서의 작은 도트는 중간 잉크 방울에 의해 기록된다. 그 결과, 도 31에 도시된 변화점에서의 변화는 전술한 도 16에 도시된 것보다 순조롭다.

도 32a에 도시된 제4예에서, 계단형 변화부의 주변에서 원래의 공백 도트 위치(D45, D46, D51 및 D52)는 계단형 변화점의 주변 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 크기를 갖는 작은 도트에 추가되고, 계단형 변화부의 주변에서 화상 도트(D47과 D50)는 계단형 변화부 이외의 부분을 형성하는 큰 도트보다 작은 작은 도트로 변환된다. 그러나, 이 예에서, 도트 위치(D45, D46, D51 및 D52)는 작은 잉크 방울에 의해 기록되고, 도트 위치(D47과 D50)은 중간 잉크 방울에 의해 기록된다. 따라서, 도 32a에 도시된 변화점에서의 변화는 전술한 도 17a에 도시된 것보다 순조롭다.

도 32b에 도시된 제5예에서는, 도 32a에 도시된 제4예와 동일한 변환이 이루어지고, 또한 계단형 변화부를 형성하는 2개의 도트까지 작은 도트로 변환된다. 도 32b는 2개의 화상 도트(D48과 D49)이 작은 도트로 변환되는 경우를 도시한다. 도트 위치(D48과 D49)는 중간 잉크 방울에 의해 기록된다. 따라서, 도 32b에 도시된 변화점에서의 변화는 전술한 도 17b에 도시된 것보다 순조롭다.

따라서, 도 30a 내지 32b와 함께 전술한 제1예 내지 제5예에 따르면, 변화점(계단형 변화부)에서의 단차가 작은 도트를 기록함으로서 감소되고, 오직 도트 배치 자체에 의해서 비교적 평활한 사선부가 기록될 수 있다. 또한, 잉크젯 기록의 경우에, 잉크는 토출된 잉크가 기록 매체에 부딪히면 확산된다. 또한, 사용된 잉크가 주성분으로부터 염료를 가지면, 전술한 도트 배치에 의해 계단 모양 보정이 이루어지더라도, 잉크젯 기록이 보통 용지에 이루어질 때 페더링(feathering)으로 인해 윤곽 평탄도가 열화될 수 있다. 그러나, 상기 페더링은 전술되고 본 실시예에 사용된 잉크의 사용에 의해 억제될 수 있다. 바꿔 말하면, 전술한 도트 배치에 의해 이루어지는 계단 모양 보정에 의해 계단부를 감소시키는 효과는 본 실시예에 사용된 잉크가 페더링을 효과적으로 억제하기 때문에 잉크젯 기록이 보통 용지에 행해지더라도 유지될 수 있다.

본 실시예에 사용된 잉크는 페더링을 감소시키지만, 번지기가 다소 생긴다. 그러나, 이 약간의 번지기는 인접한 도트를 매끄럽게 연결함으로서 윤곽부를 평활하게 하여 계단 모양 부분이 눈에 띄지 않게 된다. 따라서, 잉크젯 기록 특유의 현상과, 본 실시예에 사용된 잉크 특유의 현상에 의해, 계단 모양 부분이 거의 눈에 띄지 않는 매끄러운 사선부를 형성하는 것이 가능해진다.

도 30a 내지 32b에 도시된 예에서 기울기는 1/4이다. 그러나, 1/3, 1/5 또는 그 이하의 다른 기울기에 대해서, 그리고 이들의 거울상 또는 90°, 180°, 270°등에 의해 회전되는 사선부에 대해서도 유사하게 계단 모양 보정이 이루어질 수 있다.

다음에, 사선부의 기울기에 따라 계단 모양 보정 방법을 변경하는 방법을 설명하기로 한다.

폰트 데이터와의 패턴 매칭에 의해서 주목 화소를 작은 잉크 방울 또는 중간 잉크 방울로 변환시키는지의 여부, 또는 변환이 이루어지지 않는지를 선택한다. 따라서, 패턴 매칭을 수행할 때 참조하는 참조 패턴은 작은 기울기로부터 큰 기울기까지의 패턴을 포함한다. 이에 따라, 톱니 모양 보정 방법은 기울기가 1/1보다 큰 경우와 기울기가 1/1 이하의 경우 사이에서 주목 화소의 변환을 지시하는 정보를 변경함으로서 변화될 수 있다.

예컨대, 도 33a에 도시된 기울기 4/1용 참조 패턴과, 도 33b에 도시된 기울기 1/4용 참조 패턴이 제공된다.

폰트 데이터에 패턴 매칭을 실시하면, 작은 잉크 방울으로 변환을 위한 참조 패턴과, 중간 잉크 방울로 변환을 위한 참조 패턴과, 변환이 이루어지지 않는 참조 패턴에 대해 패턴 매칭이 이루어진다. 폰트 데이터가 이들 참조 패턴에 일치하면, 주목 화소가 작은 잉크 방울로 변환되는지, 중간 잉크 방울로 변환되는지, 또는 변환되지 않는지의 여부를 인지할 수 있다.

기울기가 4/1이고 폰트 데이터가 도 33a에 도시된 참조 패턴에 일치하면, 주목 화소는 중간 잉크 방울로 변환된다. 한편, 기울기가 1/4이고 폰트 데이터가 도 33b에 도시된 참조 패턴과 일치하면, 주목 화소는 작은 잉크 방울로 변환된다.

폰트 데이터는 화상 데이터를 잉크젯 프린터에 전달하기 위한 화상 처리 장치, 예컨대 퍼스널 컴퓨터를 포함하는 호스트 유닛(정보 처리 장치)(100)의 프린터 드라이버(101A)에 의해 생성될 수 있다. 그러므로, 계단 모양 보정(도트 데이터 변환)을 컴퓨터가 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램이 네트워크에 접속된 컴퓨터의 CD-ROM 및 하드 디스크에 저장될 수 있고, 계단 모양 보정은 이 컴퓨터 프로그램을 호스트 유닛(100)에 설치함으로써 수행될 수 있다.

전술한 실시예에 있어서, 계단 모양 보정(도트 데이터 변환)은 호스트 유닛(100)에서 수행된다. 그러나, 또한 본 발명에 따른 화상 형성 장치의 다른 실시예의 경우에서처럼 계단 모양 보정(도트 데이터 변환)을 화상 형성 장치에서 수행할 수도 있다. 도 34는 화상 형성 장치의 다른 실시예의 구조를 도시하는 시스템 블록도이다.

도 34에 있어서, 잉크젯 프린터(300)는 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트 유닛(200)에 접속된다. 호스트 유닛(200)은 애플리케이션 소프트웨어(프로그램)(201)을 포함한다.

잉크젯 프린터(300)는 CPU(301), ROM(302), 묘화 데이터 메모리(303), 래스터라이저(304), 래스터 데이터 메모리(305), 폰트 아웃라인 데이터 메모리(308) 및 프린터 엔진(310)을 포함한다. CPU(301)는 전체 잉크젯 프린터(300)를 제어하는 주제어기를 형성하고, 도트 데이터 변환 수단(계단 모양 보정 수단) 및 검출 수단의 기능을 포함한다. ROM(302)은 각종 프로그램 및 패턴 매칭에 사용되는 참조 패턴을 저장한다. CPU(301)는 ROM(302)과 함께 펌웨어를 구성한다. 호스트 유닛(200)의 애플리케이션 소프트웨어(201)로부터 얻은 문자 코드 데이터 등의 인쇄 데이터는 묘화 데이터 메모리(304)에 저장된다.

CPU(301)에 의해 수행될 호스트 유닛(200)으로부터 받은 화상 또는 문자의 기록을 지시하는 인쇄 지시는 묘화 데이터 메모리(303)에 일시적으로 저장된다. 예컨대, 인쇄 지시는 기록될 라인의 위치, 두께, 형태 등에 관한 정보와, 기록될 문자의 폰트, 사이즈 및 위치에 관한 정보를 포함한다. 인쇄 지시는 예정된 인쇄 언어로 기록된다.

묘화 데이터 메모리(303)에 저장된 인쇄 지시는 래스터라이저(304)에 의해 해석된다. 라인을 기록하는 인쇄 지시의 경우에, 예컨대 라인은 특정한 위치, 두께 등에 따라 기록용 도트 패턴으로 변환된다. 또한, 문자를 기록하는 인쇄 지시의 경우에, 대응하는 문자 윤곽 정보는 폰트 아웃라인 메모리(308)로부터 판독되어 특정한 위치, 사이즈 등에 따라 기록용 도트 패턴으로 변환된다. 전술한 변환에 의해 얻어진 기록 패턴은 래스터 데이터 메모리(305)에 저장된다.

CPU(301)는 비트 도표 데이터로부터 윤곽부의 계단형 변화부를 검출하여 전술한 계단 모양 보정 공정(도트 데이터 변환 공정)을 수행함으로써, 계단형 변화부의 기울기에 따라 참조 패턴을 사용하는 계단형 변화부의 주변을 계단형 변화부 이외의 부분을 형성하는 도트 데이터의 도트 사이즈보다 작은 도트 사이즈를 갖는 도트 데이터로 변환한다.

래스터 데이터 메모리(305)에 저장된 기록용 도트 패턴(도트 데이터)은 프린터 엔진(310)으로 출력되어, 잉크젯 헤드의 압력 생성 수단을 구동시키고 주주사 방향 및 부주사 방향으로 주사함으로써 화상을 기록한다.

계단형 변화부 및 도트 데이터 변환의 검출은 도 34의 CPU(301)를 사용하는 소프트웨어(컴퓨터 프로그램)에 의해 수행되지만, 물론 하드웨어에 의해 계단형 변화부를 검출하고 도트 데이터 변환을 수행하는 것이 가능하다.

잉크젯 프린터(300)에서 비트 도표 전개와 계단 모양 보정을 수행함으로써, 전송된 데이터가 비트 도표 데이터가 아니기 때문에 고속의 데이터 전송이 이루어질 수 있어 처리량을 향상시킬 수 있다.

다음에, 본 발명자에 의해 수행된 제1 실험 및 제2 실험을 설명하기로 한다.

(제1 실험)

전술한 방식으로 작은 잉크 방울이 추가된 폰트 데이터를 이하의 조건 하에 잉크젯 헤드를 사용하여 보통 용지에 인쇄하고 그 화상 품질(문자 품질)을 평가하였다.

헤드: 384 노즐/색깔

노즐 피치 = 84 ㎛(300 dpi 상당)

화상 해상도: 300 dpi

도트 사이즈: 큰 잉크 방울 = 120 ㎛, 작은 잉크 방울 = 40 ㎛

문자: MS 명조, 폰트 사이즈 = 6, 10, 12, 20, 30, 50 및 80 포인트

계단 모양 보정 방법: 사선부의 기울기에 따라 변경(아래의 표 1참조)

기록 방법: 패스수(1 라인을 형성하는 스캔수) = 1, 인터레이싱은 없음

용지: Ricoh Company사에 의해 제조된 보통 용지[My Paper TA(상품명)]

사선 기울기	계단 모양 부분 보정법
1/1	없음
1/2, 2/1	도 18c
1/3, 3/1	도 17b

비교를 위해, 계단 모양 보정이 행해지고 큰 잉크 방울에 의해서만 기록이 행해진 제1 비교예와, 도 17b와 함께 전술한 계단 모양 보정이 기울기와 상관없이 행해진 제2 비교예를 또한 만들었다. 표 1에 나타낸 계단 모양 보정을 실시한 문자의 문자 품질을 제1 및 제2 비교예의 문자 품질과 비교하였다.

그 결과, 표 1에 나타낸 계단 모양 보정이 수행된 경우에 가장 우수한 문자 품질을 얻었고, 제2 비교예의 문자 품질이 떨어지고, 제1 비교예의 경우에 가장 문자 품질이 떨어진다는 것을 알았다. 표 1에 나타낸 계단 모양 보정에 의해 페더링이 생기지 않고 충분한 화상 농도를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

전술한 설명에서는 기록 매체로서 보통 용지를 사용하였지만, 본 발명을 코트지, 광택지 또는 캘린더 가공된 용지, OHP 필름 등의 기록 매체에 적용하여, 유사한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 기록 매체의 종류에 따라 계단 모양 보정 공정을 선택적으로 수행할 수 있다.

또한, 전술한 경우에 300 dpi로 문자를 기록하였지만, 예컨대 200 dpi 또는 150 dpi의 저해상도로 문자를 인쇄하는 것도 가능하다. 그러한 저해상도에서, 문자를 형성하는 도트의 직경이 크고, 계단형 변화부는 높은 해상도보다 더욱 눈에 띈다. 따라서, 본 발명의 효과는 본 발명이 해상도가 낮은 경우에 적용될 때 크다. 한편, 예컨대 600 dpi, 1200 dpi 및 2400 dpi의 높은 해상도에서, 폰트를 형성하는 도트의 개수가 크고 도트 사이즈가 작아서 계단 모양 부분이 눈에 띄지 않는다.

따라서, 여러 해상도로 인쇄하기 위한 복수 개의 인쇄 모드를 갖는 잉크젯 프린터의 경우에, 본 발명이 적용되는 모드와, 해상도에 따라 본 발명이 적용되지 않는 모드를 제공하고 해상도에 따라 모드를 선택하여 처리량을 개선시킬 수 있다. 전술한 바와 같이, 호스트 유닛의 프린터 드라이버 또는 잉크젯 프린터에 의해 모드를 선택할 수 있다.

일반적으로, 계단 모양 부분이 눈에 띄지 않는 문자 품질은 해상도가 450 dpi 이상인 경우에 얻어질 수 있다. 따라서, 본 발명을 해상도가 360 dpi 이하인 경우에 적용하고, 해상도가 450 dpi 이상인 경우에는 본 발명을 적용하지 않는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 해상도가 360 dpi 이하인 경우에만 계단형 변화부를 검출함으로써 처리 시간이 단축될 수 있다.

(제2 실험)

헤드: 384 노즐/색깔

노즐 피치 = 84 ㎛(300 dpi 상당)

화상 해상도: 300 dpi

도트 사이즈: 큰 잉크 방울 = 120 ㎛, 중간 잉크 방울 = 70 ㎛, 작은 잉크 방울 = 40 ㎛

문자: MS 명조, 폰트 사이즈 = 6, 10, 12, 20, 30, 50 및 80 포인트

계단 모양 보정 방법: 사선부의 기울기에 따라 변경(아래의 표 2 참조)

사선 기울기	계단 모양 부분 보정법
1/1	없음
1/2, 2/1	도 18c
1/3, 3/1	도 32b

비교를 위해, 계단 모양 보정이 행해지고 큰 잉크 방울에 의해서만 인쇄가 행해진 제1 비교예와, 도 17b와 함께 전술한 계단 모양 보정이 기울기와 상관없이 행해진 제2 비교예를 또한 만들었다. 표 2에 나타낸 계단 모양 보정을 실시한 문자의 문자 품질을 제1 및 제2 비교예의 문자 품질과 비교하였다.

그 결과, 표 2에 나타낸 계단 모양 보정이 수행된 경우에 가장 우수한 문자 품질을 얻었고, 제2 비교예의 문자 품질이 떨어지고, 제1 비교예의 경우에 가장 문자 품질이 떨어진다는 것을 알았다. 표 2에 나타낸 계단 모양 보정에 의해 페더링이 생기지 않고 충분한 화상 농도를 얻을 수 있다는 것을 확인하였다.

또한, 전술한 경우에 300 dpi로 문자를 인쇄하였지만, 예컨대 200 dpi 또는 150 dpi의 저해상도로 문자를 인쇄하는 것도 가능하다. 그러한 저해상도에서, 문자를 형성하는 도트의 직경이 크고, 계단형 변화부는 높은 해상도보다 더욱 눈에 띈다. 따라서, 본 발명의 효과는 본 발명이 해상도가 낮은 경우에 적용될 때 크다. 한편, 예컨대 600 dpi, 1200 dpi 및 2400 dpi의 높은 해상도에서, 폰트를 형성하는 도트의 개수가 크고 도트 사이즈가 작아서 계단 모양 부분이 눈에 띄지 않는다.

다음에, 작은 도트의 사용에 의해 야기되는 기록 매체 상에 잉크 방울 착탄 위치의 에러를 보정하는 계단 모양 보정의 제3 실시예를 설명하기로 한다.

전술한 바와 같이, 여러 크기를 갖는 잉크 방울이 잉크젯 프린터에 의해 기록 매체 상에 토출되어 여러 도트 사이즈를 형성하는 경우에, 상이한 잉크 방울 사이즈에 대해 상이한 도트 형성 시간으로 인해 헤드로부터 토출된 상이한 크기의 잉크 방울들 사이에 타이밍 에러가 도입된다. 바꿔 말하면, 구동 펄스가 입력되는 시간으로부터 헤드로부터 토출될 잉크 방울에 필요한 시간은 구동 시간이 짧은 작은 잉크 방울의 경우에 짧고, 구동 시간이 큰 잉크 방울의 경우에 떨어진다. 따라서, 구동 펄스가 입력된 시간으로부터 잉크 방울이 기록 매체에 도달하는 데 걸리는 시간은 작은 잉크 방울의 경우에 빠르고 큰 잉크 방울의 경우에 느리다. 그 결과, 큰 잉크 방울은 작은 잉크 방울보다 캐리지 이동 방향을 따라 하류측의 지점에서 기록 매체에 부착된다.

이에 따라, 도트 사이즈를 변화시킴으로써 계단 모양 보정을 행하는 경우에, 계단 모양 보정을 위해 기록되는 작은 잉크 방울(Ds)은 기울기가 큰 사선부의 경우에 도 35에 도시된 다른 도트로부터 분리된 위치에서 기록 매체에 착탄된다. 도 35는 기울기가 큰 사선부의 경우에 다른 도트로부터 작은 잉크 방울의 분리를 설명하는 다이어그램이다. 일반적으로, 잉크젯 프린터의 잉크 토출 속도(Vj)는 5 m/sec 이상이고 바람직하게는 7 m/sec 이상이다. 따라서, 잉크 토출 속도(Vj)는 잉크 도트의 큰 위치 에러가 생기지 않지만 대략 10 ㎛ 내지 20 ㎛ 정도의 에러가 부득이하게 도입되도록 충분히 높다.

격리된 작은 잉크 방울(Ds)은 사선부의 기울기가 1/1보다 큰 경우에 눈에 띄게 된다. 한편, 작은 잉크 방울은 1/1 이하의 기울기를 갖는 사선부의 경우에서 문자를 형성하는 큰 잉크 방울을 따라 기록되고, 작은 잉크 방울은 격리된 잉크 방울처럼 눈에 띄지 않는다.

그러므로, 사선부의 기울기에 따라 계단 모양 보정 방법을 변화시킴으로써, 도트의 위치 에러의 바람직하지 못한 효과를 감소시키는 동시에 계단 모양 보정을 행할 수 있는 최적의 계단 모양 보정이 실현될 수 있다.

도 36a와 36b는 사선부의 기울기에 따라 계단 모양 보정 방법(도트 데이터 변환 방법)의 선택을 설명하는 다이어그램이다. 예컨대, 계단 모양 보정은 기울기가 1/1 이하인 경우에는 도 36a에 도시된 작은 잉크 방울(Ds)을 사용하여 행해지고, 기울기가 1/1보다 큰 경우에는 도 36b에 도시된 작은 잉크 방울 대신에 중간 잉크 방울(Dm)을 사용하여 계단 모양 보정이 행해진다. 이 대책을 세움으로써, 도트의 위치 에러는 무시할 수 있는 정도로 효과적으로 감소된다.

또한, 계단 모양 보정은 기울기가 1/1 이하인 경우에 도 17b에 도시된 작은 잉크 방울만을 사용하여 행해지고, 기울기가 1/1보다 큰 경우에 계단 모양 보정은 도 32b에 도시된 작은 잉크 방울과 중간 잉크 방울을 이용하여 행해질 수 있다.

또한, 도 17b에 도시된 바와 같이, 기울기가 1/1 이하인 경우에 변화점 전후에 2개의 도트를 보정하고(즉, 보정된 도트의 개수는 4개이고), 기울기가 1/1보다 큰 경우에 변화점 상하에 1개의 도트를 보정할 수 있다.

사선부의 기울기에 다라 계단 모양 보정 방법을 변경시킴으로써, 상이한 위치를 갖는 작은 잉크 방울의 최적의 개수를 선택하고, 사선부의 기울기에 상관없이 높은 화상 품질을 얻을 수 있다.

전술한 바와 같이, 도트 데이터 변환 방법 또는 도트 형성 방법(계단 모양 보정 방법)은 사선부의 기울기에 따라 선택된다. 따라서, 예컨대 사선부의 기울기가 1/1, 1/2 또는 2/1인 경우처럼 작은 도트를 이용하여 수행한 계단 모양 보정에 의해 문자가 비대해지거나 계단 모양 부분이 더욱 눈에 띄게 되는 상황을 방지할 수 있다. 따라서, 항상 최적의 계단 모양 보정을 수행할 수 있다.

기록에 사용된 잉크는 전술한 바와 같이 6 중량%의 염료, 습윤제, 수용성 유기 용제, 음이온 또는 논이온계 계면 활성제, 탄소수가 8 이상인 폴리올레 또는 글리콜 에테르 및 순수를 적어도 포함할 수 있다. 또한, 이 잉크의 점도는 8 cp(25℃) 이상일 수 있다. 이 경우에, 기록이 보통 용지에 행해지더라도 이 잉크를 사용하여 기록하면 다음의 유리한 효과 (E1) - (E6)을 얻을 수 있다.

(E1) 양호한 색조(충분한 발색성, 색깔 재현성)

(E2) 높은 화상 농도

(E3) 문자 및 화상에 페더링 현상과 색깔 번지기 현상이 없는 선명한 화상 품질

(E4) 기록 매체의 타면에 잉크 침투 현상이 적어 양면 기록에 적용할 수 있는 화상

(E5) 고속 기록에 적합한 높은 잉크 건조성(정착성)

(E6) 화상의 내광성, 내수성 등이 높은 견뢰성.

따라서, 화상 농도, 발색성, 색깔 재현성, 페더링, 색깔 번지기, 양면 기록성, 정착성 등을 크게 향상시킴으로써, 높은 화상 품질을 실현할 수 있다. 또한, 작은 도트에 의해 계단형 변화부의 주변을 형성함으로써 문자 또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화부의 주변을 보정하여, 양호한 문자 품질 및 양호한 사선 품질을 갖는 화상을 얻을 수 있다.

또한, 저해상도라도 고품질의 문자를 기록할 수 있고, 1 패스 논 인터레이싱에 의해 화상을 형성할 수 있음으로써, 기록 속도(인쇄 속도)를 향상시킬 수 있다. 작은 도트를 추가하는 방법으로서, 2치 화상의 계단형 변화부를 검출하고, 검출 결과에 따라 작은 도트 사이즈의 도트 데이터를 생성할 수 있다. 이에 따라, 최적의 작은 잉크 방울을 확실하게 추가하여 문자 품질을 향상시킬 수 있다.

더욱이, 상이한 잉크 방울 크기에 대한 상이한 도트 형성 시간에 의해 야기된 도트의 위치 에러가 사선부가 1/1보다 큰 기울기를 갖는 경우라도 계단 모양 보정에 의해 눈에 띄지 않게 된다. 그 결과, 기울기가 큰 경우라도 계단 모양 보정에 의해 문자 품질이 떨어지지 않게 된다. 바꿔 말하면, 어떠한 기울기를 갖는 사선부에 대해서도 최적의 계단 모양 보정이 행해지므로 문자 품질을 확실하게 향상시킬 수 있다.

지금까지 설명한 실시예들에 있어서, 본 발명의 화상 형성 장치(화상 기록 장치)는 잉크젯 프린터에 적용되었다. 그러나, 본 발명에 따른 화상 처리 장치, 프린터 드라이버 또는 화상 처리 방법은 잉크젯 프린터에 전송될 화상 데이터의 생성에 대한 용례로 제한되지 않고, 본 발명은 레이저 프린터 및 LED 프린터 등의 전자 사진식 화상 형성 장치(화상 기록 장치)에 전송될 화상 데이터의 생성에도 유사하게 적용될 수 있다. 또한, 본 발명은 도트 사이즈를 변경할 수 있는 화상 표시 장치에 의해 출력될 화상 데이터의 생성에도 유사하게 적용될 수 있다.

도 37은 전자 사진식 화상 형성 장치를 일반적으로 보여주는 다이어그램이다. 도 38은 전자 사진식 화상 형성 장치의 처리 카트리지를 일반적으로 보여주는 다이어그램이다.

도 37에 도시된 화상 형성 장치(440)는 마젠더(M), 시안(C), 옐로우(Y), 블랙(Bk)의 기본 4색을 이용하여 풀 컬러 화상을 형성하는 레이저 프린터의 일종이다. 이 화상 형성 장치(440)는 해당 색깔(M, C, Y, Bk)의 화상 신호에 따라 레이저 빔을 출사하는 4개의 광기입(광기록) 장치(442M, 442C, 442Y, 442Bk)와, 색깔(M, C, Y, Bk)의 화상을 형성하기 위한 4개의 프로세스 카트리지(441M, 441c, 441Y, 441Bk)와, 화상이 전송될 기록 용지를 수용하는 급지 카세트(443)를 일반적으로 포함한다. 급지 롤러(444)는 급지 카세트(443)로부터 기록 용지를 공급하고, 레지스트 롤러(445)는 기록 용지를 예정된 타이밍에 반송한다. 전사 벨트(446)는 기록 용지를 각 프로세스 카트리지(441M, 441C, 441Y, 441Bk)의 전사부에 반송한다. 고정 유닛은 기록 용지에 전사된 화상을 고정시킨다. 배지 롤러(450)는 배지 트레이(451)에 고정된 후에 기록 용지를 방출한다.

4개의 프로세스 카트리지(441M, 441C, 441Y, 441Bk)는 도 38에 도시된 동일한 구조를 갖는다. 도 38에 도시된 바와 같이, 프로세스 카트리지는 케이스내에 화상 담지 부재인 드럼형의 감광체(452)와, 대전 롤러(453)와, 현상기(454)와, 클리닝 블레이드(459)를 일체로 구비하고 있다.

현상기(454) 내에는, 토너 공급 롤러, 대전 롤러, 정전 반송기판(457), 토너 복귀 롤러(458)가 설치되고 있고, 해당 색깔의 토너가 현상기(454) 내에 수납되어 있다. 또한, 프로세스 카트리지(441)의 배면에는 광기입 장치부터의 레이저 빔이 입사되는 슬릿(460)이 마련되어 있다.

각 광기입 장치(442 M, 442C, 442Y, 442Bk)는 반도체 레이저, 콜리메이트 렌즈, 폴리곤 미러 등의 광 편향기, 주사 및 화상 광학계를 포함하여, 화상 형성 장치의 외측에 마련된 퍼스널 컴퓨터 등의 호스트 유닛(화상 처리 장치)로부터 입력되는 해당 색깔의 화상 데이터에 따라 변조되는 레이저 빔을 방출한다. 광학 기록 장치(442M, 442C, 442Y, 442Bk)로부터의 레이저 빔은 해당 카트리지(441M, 441C, 441Y, 441Bk)의 감광체(452)를 주사하여, 감광체(452) 위에 정전 잠상을 기록한다.

화상 형성이 시작되면, 각 프로세스 카트리지(441M, 441C, 441Y, 441Bk)의 감광체(452)가 대전 롤러(453)로 균일하게 대전되어, 각 광기입 장치(442M, 442C, 442Y, 442Bk)로부터의 레이저 빔이 프로세스 카트리지(441M, 41C, 441Y, 441Bk) 중 대응하는 카트리지의 감광체(452)를 주사하여 감광체(452) 상에 정전 잠상을 기록한다. 감광체(452) 상에 형성된 정전 잠상은 현상기(454)의 정전 반송기판(457)에 의해 정전 반송된 해당 색깔의 토너에 의해 토너 화상으로 현상되어 현상화된다. 감광체(452)와 정전 반송기판(457)의 대향부 사이에 파형 현상 바이어스가 인가되어, 토너 화상으로 정전 잠상이 현상 및 현상화된다. 현상에 사용되지 않는 토너는 정전 반송기판(457)에 의해 반송되어 토너 리턴 롤러(458)에 의해 복귀된다.

급지 카세트(443) 내의 기록 용지는 프로세스 카트리지(441Bk, 441Y, 441C, 441M)의 각 색깔의 화상 형성에 동기하여, 공급 롤러(444)에 의해 공급되고, 레지스트 롤러(445)에 의해 소정의 타이밍으로 전사 벨트(446)를 향해서 반송된다. 그리고, 기록 용지는 전사 벨트(446)에 의해 지지되어 각 프로세스 카트리지(441M, 441C, 441Y, 441Bk)의 감광체(452)에 의해 순차 반송된다. 따라서, 각 색깔(Bk, Y, C, M)의 토너 화상은 순차 중첩되어 기록 용지 상에 전사된다. 4색의 토너 화상이 전사된 기록 용지는, 고정 벨트(447)와 가압 롤러(448)를 포함하는 고정 장치(449)에 순차 중첩식으로 반송되어, 4색의 토너 화상이 기록 용지 상에 고정된다. 이어서, 기록 용지는 배지 롤러(450)에 의해 배지 트레이(451)로 배출된다.

도 39는 전자 사진식 화상 형성 장치에서 도트 크기 변화를 설명하는 타이밍 다이어그램이다. 도 39a, 도 39b 및 도 39c는 각 광기입 장치(442M, 442C, 442Y, 442Bk)에서 출사되는 레이저 빔의 다양한 ON 시간 및 OFF 시간을 보여준다. 도시된 레이저 빔의 ON 및 OFF 시간을 변화시킴으로써 감광체 상에 형성되는 도트 사이즈를 변경시킬 수 있다.

따라서, 작은 도트에 의해 계단형 변화부의 주변을 형성하거나 도트를 작은 도트로 변환시킴으로써 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 도트의 계단형 변화부 주변을 보정하고, 작은 도트를 형성하는 방법 또는 윤곽부의 기울기에 따라 도트를 작은 도트로 변환하는 방법을 변경시킴으로써, 특히 저해상도에서 화상 품질이 개선될 수 있다.

물론, 전술한 잉크젯 프린터의 기록 헤드 구조는 전술한 실시예로 제한되지 않고, 가열 레지스터를 사용하는 서멀식 잉크젯 헤드와 진동판 및 전극을 사용하는 정전식 잉크젯 헤드 등의 각종 다른 구조가 사용될 수 있다. 또한, 본 발명은 전술한 실시예의 화상 형성 장치에 적용되지만, 화상 데이터를 화상 표시 장치에 출력할 때 화상 처리 및 구배 표시에 본 발명을 유사하게 적용할 수도 있다.

본 발명에 따른 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체는 컴퓨터가 전술한 본 발명의 화상 처리를 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기록 매체에 의해 형성된다. 컴퓨터 판독 가능한 저장 매체를 형성하는 기록 매체는 반도체 메모리 소자와, 저장 유닛과, 자기, 광학 및 자기-광학 기록 매체 등의 컴퓨터 프로그램을 저장할 수 있는 어떠한 종류의 기록 매체에 의해 형성될 수 있다. 물론, 컴퓨터 프로그램은 제1 컴퓨터로부터 네트워크를 경유하여 얻어질 수 있고, 제2 컴퓨터의 저장 유닛 등의 기록 매체에 설치될 수 있다.

또한, 본 발명은 이들 실시예들로 한정되지 않고, 본 발명의 범위에서 벗어남이 없이 다양한 변형 및 수정이 이루어질 수 있다.

Claims

복수의 도트로 화상을 형성하는 화상 형성 장치에서,

화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 형성하는 형성 수단과;

윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하는 결정 수단

을 포함하는 것인 화상 형성 장치.
청구항 1에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽선 부분의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트를 결정하는 화상 형성 장치.
청구항 1 또는 2에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽부의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트의 수를 변경시키는 것인 화상 형성 장치.
청구항 1 내지 3 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성 수단은 해상도가 낮은 경우에 계단형 변화부 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 계단형 변화부의 주변부를 형성하는 것인 화상형성장치.
청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성 수단은 화상의 계단형 변화부를 검지하기 위한 검지 수단을 구비하며, 상기 결정 수단은 계단형 변화부의 도트를 계단형 변화부 이외의 부분을 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하는 도트 데이터 변환 수단을 구비하는 것인 화상 형성 장치.
청구항 1 내지 5 중 어느 한 항에 있어서, 상기 형성 수단은 잉크를 기록 매체에 토출하고 잉크 액적으로 도트를 형성하여 기록 매체 상에 화상을 형성하는 헤드를 구비하는 것인 화상 형성 장치.
청구항 6에 있어서, 상기 잉크는 안료, 수용성 유기 용제, 탄소수 8 이상의 폴리올 또는 글리콜에테르 및 순수한 물을 포함하는 것인 화상 형성 장치.
복수의 도트로 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하는 화상 처리 장치에서,

화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하기 위한 수단과;

윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하기 위한 결정 수단

을 포함하는 화상 처리 장치.
청구항 8에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽선 부분의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트를 결정하는 화상 처리 장치.
청구항 8 또는 9에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽부의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트의 수를 변경시키는 것인 화상 처리 장치.
청구항 8 내지 10 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환 수단은 저해상도 기록이 선택된 경우에 계단형 변화부 주변의 도트를 작은 사이즈의 도트로 변환하는 것인 화상 처리 장치.
복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는 화상 형성 장치에 공급되는 화상 데이터를 생성하기 위한 프린터 드라이버에서,

화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하기 위한 수단과;

윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하기 위한 결정 수단

을 포함하는 프린터 드라이버.
청구항 12에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽선 부분의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트를 결정하는 프린터 드라이버.
청구항 12 또는 13에 있어서, 상기 결정 수단은 윤곽부의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트의 수를 변경시키는 것인 프린터 드라이버.
청구항 12 내지 14 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환 수단은 저해상도 기록이 선택된 경우에 계단형 변화부 주변의 도트를 작은 사이즈의 도트로 변환하는 것인 프린터 드라이버.
청구항 12 내지 15 중 어느 한 항에 있어서, 상기 화상 형성 장치가 잉크를 기록 매체에 토출하고 잉크 액적으로 도트를 형성하여 기록 매체 상에 화상을 형성하는 헤드를 구비하며, 상기 잉크는 안료, 수용성 유기 용제, 음이온 또는 논이온계 계면활성제, 탄소수 8 이상의 폴리올 또는 글리콜에테르 및 순수한 물을 포함하는 것인 프린터 드라이버.
복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하기 위한 화상 처리 방법에서,

화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하는 단계와,

윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하는 단계

를 포함하는 화상 처리 방법.
청구항 17에 있어서, 상기 윤곽선 부분의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트를 결정하는 것인 화상 처리 방법.
청구항 17 또는 18에 있어서, 상기 윤곽부의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트의 수가 변경되는 것인 화상 처리 방법.
청구항 17 내지 19 중 어느 한 항에 있어서, 저해상도 기록이 선택된 경우에 계단형 변화부 주변의 도트는 작은 사이즈의 도트로 변환되는 것인 화상 처리 방법.
컴퓨터로 복수의 도트로 대응하는 화상을 형성하는데 사용되는 화상 데이터를 형성하는 프로그램을 저장한 컴퓨터 판독가능 저장 매체에서, 상기 프로그램은

컴퓨터가 화상 중의 적어도 문자 및/또는 그래픽의 윤곽부를 형성하는 계단형 변화부 주변을 이 계단형 변화부 주변 이외를 형성하는 도트보다 작은 사이즈의 도트로 변환하게 하는 변환 과정과,

컴퓨터가 윤곽부의 기울기에 따라서 작은 사이즈의 도트를 형성하는 방법을 결정하게 하는 결정 과정

을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
청구항 21에 있어서, 상기 결정 과정은 컴퓨터로 윤곽선 부분의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트를 결정하도록 것인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
청구항 21 또는 22에 있어서, 상기 결정 과정은 컴퓨터로 윤곽부의 기울기에 따라서 상기 작은 사이즈의 도트의 수를 변경하는 것인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
청구항 21 내지 23 중 어느 한 항에 있어서, 상기 변환 과정은 저해상도 기록이 선택된 경우에 컴퓨터로 계단형 변화부 주변의 도트를 작은 사이즈의 도트로 변환하는 것인 컴퓨터 판독가능 저장 매체.