喷墨打印方法和喷墨打印装置的制作方法

专利名称：喷墨打印方法和喷墨打印装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于通过使用打印头在打印介质上打印图像的喷墨打 印方法和喷墨打印装置。
背景技术：
近年来市场扩大的喷墨打印装置变得不仅能够输出主要在普通纸 上的办公文件，而且能够输出质量与卣化银照片几乎相同的在专用纸 上的图像。这种高质量打印的实现在很大程度上可归因于减小图像的 粒度的技术。所述技术包括从喷墨打印头以非常小的尺寸以及较高的 密度喷射墨滴的技术和通过附加使用墨水中的着色剂的浓度(density )比通常情况低的浅色墨水打印图像的技术。关于浅色墨水， 一般使用浅青色和浅品红色。另外，已提出了大 量的打印装置以提供具有更高的图像质量的单色照片。这种打印装置 具有亮度不同的几种非彩色墨水，诸如灰色和浅灰色。并且，还提供 了具有事先制备的诸如红色、绿色或蓝色的二次颜色墨水的喷墨打印 装置，以进一步使颜色再现范围变宽。这样，在通过使用几种类型的墨水形成具有高分辨率的图像的情 况下，要被施加到单位面积上的墨水量增加得比以前要多。因此，如 果打印介质不能如装置施加墨水那样快地吸收墨水，那么施加到相同 的位置或接近的位置上的墨滴通过墨滴的表面张力相互吸引。结果， 导致称为粒化(beading)的不利的图像效果。针对粒化问题，例如，在美国专利No. 4999646的{兌明书中7>开 了一种技术。在该技术中，在第一打印扫描中用墨水首先仅打印彼此 不相邻并在点阵图案中排列的一些打印像素，然后在第二打印扫描中 打印剩余的打印像素。通过这种打印，尽可能地避免在同一打印扫描中打印的墨滴的接触和吸引，使得粒化可被抑制。另外，日本专利公开No. H06-336016公开了通过进一步将在美国 专利No. 4999646的说明书中公开的打印方法应用于彩色打印获得的 打印技术。日本专利乂>开No. H06-336016说明了用于通过为不同颜色 的墨水制备不同的掩模图案以便实施多遍(multipass)打印(多扫描 打印)，来解决除了上述粒化以外与喷墨彩色打印有关的各种问题的 打印方法。另外，日本专利z厶开No. 1106-3360167>开了通过4吏用相互 排他的四个掩模图案在多遍打印中通过四遍进行打印的配置，以使得 在单一打印扫描中两种或更多种颜色的墨滴不在一个打印像素上交 叠。但是，在近年来使用的墨水的种类迅速增加的情况下，难以使得 在单一打印扫描中打印的像素对于所有种类的墨水是完全排他的。例如，如果对于四遍的多遍打印4吏用C、 M、 Y和Bk四种颜色，那么 可以对这四种墨水制备完全排他的掩模图案。但是，如果使用五种或 更多种颜色的墨水，那么不可能制备对于所有颜色的墨水给出这种排 他关系的掩模图案。在后一种情况下，在单一打印扫描中，无论如何 会不可避免地在一个打印像素上打印两种或更多种颜色的墨水。结果， 在这种像素中，产生容易导致粒化的墨块(墨粒)。针对该问题，例如，日本专利^>开No. 2006-44258 7>开了在颜色 的叠加的过程中使得在多遍打印的一个打印扫描中在打印介质上尽可 能分散地排列各颜色的点的掩模图案。这样，即使当通过两种或更多 种颜色的墨水产生颗粒(grain)时，这些颗粒也被分散地排列，即低 频成分比高频成分少。因此，颗粒更加不明显，并且出现粒化的可能 性变小。如上所述，近年来，通过4吏用在日本专利公开No. 2006-44258中 公开的掩模图案，喷墨打印装置已变得能够以较高的均匀性输出使用 大量的墨水颜色的彩色图像。同时，最近提出具有输出单色照片的专用模式(以下称为单色黑 模式)的另一类型的喷墨打印装置。在该单色黑模式中，主要通过诸如黑色、灰色或浅灰色的非彩色墨水再现灰度等级，并且几乎不使用 彩色墨水(有色彩的墨水)。换句话说，主要用于单色黑模式的墨水 种类与用于彩色模式的不同。因此，在单色黑模式中，如果使用与用 于彩色模式的掩模图案相同的掩模图案，那么存在可容易地识别粒化 的情况。另外，虽然在彩色模式中打印装置主体中的轻微误差不会导致严 重的问题，但是，在单色黑模式中，即使这种误差也对所形成的图像 产生明显有害的影响。在打印装置中包含的机械误差在通过从打印头 喷射的墨水形成的点排列中产生非均匀性。所使用的墨滴尺寸越小并 且光学浓度越大，则越容易将这种非均匀性识别为浓度不均匀性。特 别地，可归因于传输打印介质的传送辊的误差的浓度不均匀性已成为 最近的单色黑模式打印中的重要问题之一 。以下将详细说明由这种传 输误差伴随的浓度不均匀性。图1是用于解释一般串行类型的喷墨打印装置的各机构的示意性配置图。托架电动机2的驱动力使以拉紧的状态悬挂在装置中的托架 带4旋转，并且与该托架带4连接的托架1在图中沿主扫描方向移动。 提供给托架1的未示出的编码器传感器读取与托架带4平行延伸的线 性编码器的图案，由此可测量托架1的当前位置和速度。喷射墨水的 打印头被安装在托架l上。打印头在沿主扫描方向移动(扫描)的同 时，根据通过编码器传感器获得的位置信息和图像数据喷射墨水。当打印头完成一次打印扫描时，传输辊5随同传输电动机6的旋 转而旋转，以沿副扫描方向以预定的量传输与传输辊5接触的打印介 质10。通过传输带8从传输电动机6向传输辊5传送驱动力。具有与 传输辊5同心的旋转轴的旋转编码器7被附接到传输辊5上。通过固 定到装置上的编码器光接收单元11测量旋转编码器7的旋转量，即传 输辊5对打印介质的传输量。但是，即使可以以相对较高的精度检测传输辊5的旋转量，当在 传输辊5中存在偏心、形状变形或偏斜等时，也会在传输辊5的旋转 量和打印介质10的传输量之间出现偏离。因此，真实的传输量对于检测的旋转量的偏离作为具有各与传输辊的一次旋转对应的周期的浓度 不均匀性出现。图2A和图2B是用于解释可归因于传输辊5变形的传输量对于旋 转量的偏离的传输辊截面图。图2A表示传输辊5的截面是正圃的情 况，而图2B表示截面是两种类型的椭圆的情况。如果传输辊5的截 面是正圆，那么相对于传输辊5的旋转量R的传输量L0是恒定值。 即，在传输辊5的任意位置的侧面上相对于旋转量R的传输量都是 L0。相反，如果传输辊5的截面是椭圆，那么相对于传输辊5的旋转 量R的传输量根据侧面的位置而变化。图中分别示出相对于相同的旋 转量R具有最大和最小传输量的L1和L2的位置。在这种情况下，建 立L1>L0>L2的关系。如果实施多遍打印，那么传输量的这种变化作 为浓度不均匀性出现。图3是用于解释上述的传输量的变化如何在多遍打印中导致浓度 不均匀性的示图。图的左侧表示传输辊的相位，中心表示点着落位置 在各个相位中偏离的方向，右侧表示在打印介质上实际打印的点的非 均匀性。如果传输辊5的相位为Ll，那么传输量比通常的量大。因此，点 在沿传输方向比理想位置提前的位置中被打印。相反，如果传输辊5 的相位为L2，那么传输量比通常的量小。因此，点在沿传输方向比理 想位置落后的位置中被打印。由于这种原因，即使打印具有均匀的色 调的图像，具有各与传输辊的一次旋转对应的周期的点排列中的非均 匀性，即区域因素的变化，也作为条带中的浓度不均匀性出现。这种 点排列的非均匀性和浓度不均匀性不仅由图2所示的传输辊5的变形 引起，而且也由传输辊5的偏心或偏斜引起。在本说明书中，如上面 说明的那样导致的浓度不均匀性被称为传输不均匀性。在通过使用许多种类的墨水打印图像的彩色模式中，这种传输不 均匀性不太明显。但是，在主要通过使用非彩色墨水打印图像的单色 黑模式中，传输不均匀性特别明显，并因此对图像造成不利影响。发明内容为了解决以上的问题，提出了本发明。具体而言，本发明的目的 是，提供即使在通过使用非彩色墨水打印图像的单色黑模式中也能够 输出具有不明显的粒化或传输不均匀性的平滑单色照片的喷墨打印方 法和喷墨打印装置。本发明的第一方面是一种通过打印头相对于打印介质上的单位区 域的多次扫描来实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的 图像的喷墨打印方法，该打印头至少能喷射第一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷墨打印方法包括以下步骤确定是在彩色模式中还是 在单色黑模式中实施多扫描打印；以及根据在所述确定步骤中所确定 的结果设定用于实施多扫描打印的掩模图案，其中，如果在所述确定 步骤中确定在彩色模式中实施多扫描打印，那么在所述设定步骤中对 于所述第一和第二非彩色墨水设定相同的掩模图案，并且，如果在所 述确定步骤中确定在单色黑模式中实施多扫描打印，那么在所述设定 步骤中对于所述第一和第二非彩色墨水设定多个不同的掩模图案。 本发明的第二方面是一种能通过打印头相对于打印介质上的单位的图像的喷墨打印i置，该打印头至少能喷射^一非彩色墨水和第二 非彩色墨水，该喷墨打印装置包括能设定用于实施多扫描打印的彩 色模式和用于实施多扫描打印的单色黑模式的设定单元；以及根据所 述设定单元所设定的模式来选择用于实施多扫描打印的掩模图案的选 择单元，其中，如果所述设定单元设定彩色模式，那么所述选择单元 对于所述第一和第二非彩色墨水选择相同的掩模图案，并且，如果所 述设定单元设定单色黑模式，那么所述选择单元对于所述第一和第二 非彩色墨水选择多个不同的掩模图案。本发明的第三方面是一种通过打印头相对于打印介质上的单位区图像的喷墨打印^法，该打印头至少能喷射^一非彩色墨水和第二非 彩色墨水，该喷墨打印方法包括以下步骤设定用于使用至少所述第一和第二非彩色墨水实施多扫描打印的单色黑模式；以及如果在所述 设定步骤中设定单色黑模式，那么选择用于实施多扫描打印的第一和 第二非彩色墨水的掩模图案，其中，在所述选择步骤中所选择的第一 非彩色墨水的掩模图案不同于在所述选择步骤中所选择的第二非彩色 墨水的掩模图案。本发明的第四方面是一种通过打印头相对于打印介质上的单位区图像的喷墨打印i置，该打印头至少能喷射^一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷墨打印装置包括设定用于使用至少所述第一和第二 非彩色墨水实施多扫描打印的单色黑模式的设定单元；以及如果所述 设定单元设定单色黑模式则选择用于实施多扫描打印的第 一和第二非 彩色墨水的掩模图案的选择单元，其中，所述选择单元所选择的第一 非彩色墨水的掩模图案不同于所述选择单元所选择的第二非彩色墨水 的掩模图案。本发明的第五方面是一种通过打印头相对于打印介质上的单位区 域的多次扫描来实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的 图像的喷墨打印方法，该打印头能喷射三种或更多种的非彩色墨水， 该喷墨打印方法包括以下步骤设定用于使用至少所述第一和第二非彩色墨水实施多扫描打印的单色黑模式；以及如果在所述设定步骤中设定单色黑模式，那么选择用于实施多扫描打印的所述三种或更多种 的非彩色墨水的掩模图案，其中，在所述选择步骤中所选择的所述三 种或更多种的非彩色墨水的掩模图案彼此不同。从示例性实施例的以下说明，本发明的其它特征将变得明显。


图1是用于解释一般串行类型的喷墨打印装置的机构的示意性配置图；图2A和图2B是用于解释可归因于传输辊变形的传输量对于旋转 量的偏离的传输辊截面图；图3是用于解释传输量的变化如何在多遍打印中导致浓度不均匀 性的示图；图4是用于解释要被安装在托架上的打印头盒的配置的透视图； 图5是用于解释控制适用于本发明的本实施例喷墨打印装置的配置的框图；图6是用于解释当输入打印开始命令时由CPU执行的设定掩模图案的步骤的流程图；图7是为了解释多遍打印方法示意性地表示一种颜色的打印元件列和打印图案的示图；图8表示相互排他的掩模图案的例子；图9是用于解释掩模组1和掩模组2的内容的表格；图10A 10C是示意性地解释如何通过使用要被应用到本发明的的实施例的掩模图案使得传输不均匀性变得不明显的机制的示图；图IIA和图IIB是表示在要被应用到本发明的实施例的单色黑模式中使用的黑色墨水和灰色墨水的掩模图案的示图；图12是表示用于黑色墨水和灰色墨水的掩模图案的打印容许区域的逻辑和与逻辑积的结果的示图；图13是表示掩模组l的掩模图案的例子的示图；以及 图14是表示掩模组2的掩模图案的例子的示图。
具体实施方式
(笫一实施例)在本实施例中，通过使用图1所示的打印装置形成图像。 图4是用于解释要被安装在托架1上的打印头盒H1000的配置的 透视图。本实施例的打印头盒H1000具有用于分别地喷射十种颜色的 墨水的打印头H1001，并且用于分别地存储墨水的十个墨水容器 H1900被可拆卸地安装在其上面。这里，在本实施例中使用的墨水的 十种颜色包括青色(C)、浅青色(Lc)、品红色(M)、浅品红色 (Lm)、黄色(Y)、黑色(Bk)、灰色(Gray)、浅灰色(LGray )、红色(R)和绿色(G)。其中，存在三种类型的被称为非彩色墨水的 墨水，即黑色(Bk)、灰色(Gray)和浅灰色(LGray)墨水。灰色 墨水的光亮度高于黑色墨水的光亮度，且浅灰色墨水的光亮度高于灰 色墨水的光亮度。另一方面，彩色墨水包括七种类型的墨水，即，青 色(C)、浅青色(Lc)、品红色(M)、浅品红色(Lm)、黄色(Y)、 红色(R)和绿色(G)墨水。用于上述的颜色中的每一种的着色剂可 以是颜料或染料。图5是用于解释控制本实施例的喷墨打印装置的配置的框图。在 图中，控制器700是主控制单元，并具有例如微计算机形式的CPU 701，其中存储程序、需要的表和其它固定数据的ROM 702以及其中 提供用于展开图像数据的区域和用于操作的区域等的RAM 703。 CPU 701通过使用RAM 703作为操作区域根据存储在ROM 702中的程序 控制整个装置。要在下面说明的掩模图案被存储在ROM 702中。当 掩模图案被用于打印时，从ROM 702中读出掩模图案并在RAM703 中写入读出的掩模图案。与打印装置的外部连接的主机设备704是图 像数据的供给源。主机设备704可以采取创建和处理与打印图像有关 的数据的计算机的形式以及用于图像读取的读取器单元的形式。图像 数据、其它命令和状态信号等通过接口 712在控制器700和主机设备 704之间净皮传送/接收。操作单元705是用于接收由操作员输入的指令的一组开关，并具 有电源开关706、用于指示开始打印操作的打印开关707和用于指示 对打印头启动维护处理的恢复开关708等。本实施例的打印头H1001具有用于将墨水喷射为墨滴的多个打印 元件。打印元件中的每一个包含将墨水引导到喷射端口的墨水路径和 用于在墨水路径内的墨水中导致膜沸腾的电热换能元件(加热器)26。 另外，头驱动器709是用于单独地驱动电热换能器元件26的驱动器。 CPU 701根据从编码器传感器714获得的托架1的位置信息和从I/F 712获得的打印数据控制头驱动器709。头驱动器709包含对准打印数 据以与电热换能器元件26的位置对应的移位寄存器、在适当的定时执行锁存的锁存电路和与驱动定时信号同步操作电热换能器元件26的 逻辑电路元件。电动机驱动器711是用于驱动托架电动机2的驱动器。CPU 701 根据从编码器传感器714获得的托架1的位置信息控制电动机驱动器 711。另外，电动机驱动器713是用于驱动要成为传输辊5的旋转动力 的传输电动机6的驱动器。CPU 701在检测从编码器光接收单元11 获得的传输信息的同时控制该电动机驱动器713。通过CPU 701控制 以间歇地重复托架1的打印扫描和打印介质的传输操作，以逐步的方 式在打印介质上形成图像。以下详细说明本发明的特征。在本发明的打印装置中，在多遍打 印(多扫描打印)中使用的掩模图案根据要被使用的墨水的颜色和打 印模式(多扫描打印模式)改变。特别地，本发明的特性特征在于， 用于多种类型的非彩色墨水的掩模图案具有根据打印模式而改变的关 系。图6是用于解释当输入打印开始命令时由CPU 701执行的设定掩 模图案的处理的流程图。当通过主机设备704输入打印开始命令时， 在步骤S61中，CPU701分析接收的图像数据以确定彩色模式被设定 还是单色黑模式被设定。如果确定彩色模式被设定，那么步骤前进到步骤S62以将一组掩 模图案(图13所示的掩模组1)设定为用于彩色模式的掩模图案。特 定地，从ROM702读出该组掩模图案(掩模组l)，并将读出的掩模 图案存储在RAM 703中。这样，要用于在彩色模式中打印的掩模图 案被设定。另一方面，如果确定单色黑模式被设定，那么步骤前进到 步骤S63以将一组掩模图案(图14所示的掩模组2 )设定为用于单色 黑模式的掩模图案。特定地，与掩模组l不同的组(掩模组2)从ROM 702中被读出，并且读出的掩模图案被存储在RAM703中。这样，用 于在单色黑模式中打印的掩模图案被设定。注意，掩模图案的设定意 味着从ROM 702读出掩模图案的处理，或从ROM 702读出掩模图案 并在RAM 703中存储读出的掩模图案的处理。定了用于各颜色的各掩模图案时，步骤 前进到步骤S64以通过使用设定的掩模图案执行多遍打印(多扫描打 印)。具体而言，通过与打印介质的单位区域对应的图像数据和设定 的掩模图案的AND操作，与单位区域对应的图像数据被分成与多次 扫描(遍)中的每一个对应的图像数据。然后，通过利用与各扫描对 应的图像数据执行多遍打印。如上所述，掩模图案用于产生与多次扫 描(遍)中的每一个对应的图像数据。这样，完成本处理。这里，将另外简要说明多遍打印方法。众所周知，多遍打印意味 着通过用打印头扫描单位区域两次或更多次在打印介质上完成单位区 域的图像的打印方法。图7是表示用于一种颜色的打印元件列和打印图案的示意图，用 于解释多遍打印方法。本实施例采用的打印头H1001实际上具有更多 数量的喷嘴(打印元件)。但是，为了简化，将通过使用对于一种颜 色设置16个喷嘴的一个例子进行说明。如图所示，喷嘴被分成第一到 第四喷嘴组，并且各个喷嘴组包含四个喷嘴。掩模图案P0002由第一 到第四掩模图案P0002 (a) ~P0002 (d)构成。第一到第四掩模图案 P0002 (a) -P0002 (d)分别界定允许第一到第四喷嘴组打印的区域。 掩;f莫图案中的黑色区域表示打印容许区域，白色区域表示打印非容许 区域。第一到第四掩模图案P0002 (a) ~P0002 (d)被配置为相互具 有互补的关系，并在这四个掩模图案被叠加时完成与4x4的区域对应 的区域的打印。图案P0003 P0006是表示如何通过重复打印扫描完成图像的示 图。这些图案P0003 P0006中的每一个是通过用掩模图案P0002 (a) ~ P0002 ( d )使与打印介质的单位区域对应的图像数据稀疏(thin out) 而获得的图像数据。每当完成各打印扫描时，打印介质相对于打印头 沿图中的箭头所示方向(与打印扫描相交的方向)以喷嘴组的宽度(在 该图中，以四个喷嘴的距离)被传输。因此，在打印介质的单位区域 (与各喷嘴组的宽度对应的区域)中，通过四次打印扫描叠加图案P0003 P0006而完成图像。如上所述，通过使用多个喷嘴组多次扫描在打印介质的各单位区域上形成图像对于减小喷嘴特有的变化和传输 精度的变化等是有效的。为了简化，这里示出具有4x4面积区域的掩模图案。但是，在实 际中，制备具有更宽的区域的掩模图案。只要分配给喷嘴组的掩模图 案具有互补的关系，就可以以任意的状态来排列打印容许区域和打印 非容许区域。在本发明中，对于几种颜色的墨水制备满足这种互补关系的几种类型的掩模图案。并且，上述的多个掩模图案至少包括图13或图14所示的相互排他的掩模A、掩模B和掩模C。然后，根据图6所述的打印模式，从制备的多种类型的掩模图案选择性地设定与墨水的各颜色对应的掩模图案。注意，本说明书中的相互排他的掩模图案意味着 具有同一打印扫描中的其任何打印容许区域不交叠的关系的掩模图案。例如，图13和图14所示的一组两个掩模图案也是相互排他的掩模图案的一个例子。适于本发明的掩模图案不限于这些掩模图案。图9是用于解释在图6所示的流程图的步骤S62中设定的掩模组1和在步骤S63中设定的掩模组2的内容的表格。这里，特别示出用于黑色墨水(Bk)、灰色墨水(Gray)和浅灰色墨水(LGray )的掩模图案。在设定彩色模式时选择的掩模组l中，对于黑色墨水(Bk)、灰色墨水(Gray)和浅灰色墨水(LGray)均等地选择掩模A。另一方面，在设定单色黑模式时选择的掩模组2中，设定相互排他的掩模图案，掩模A用于黑色墨水，掩模B用于灰色墨水，掩模C用于浅灰色墨水。由于以下原因，用于非彩色墨水的掩模图案如上所述根据模式即 彩色模式或单色黑模式而改变。具体而言，在彩色模式的情况下，不 同颜色墨水的粒化趋于比相似颜色墨水的粒化更明显，使得重要之处 在于减轻不同颜色墨水的粒化。因此，将相互排他的掩模图案分配给 不同颜色墨水使得不同颜色墨水尽可能地相互排他是有效的。但是， 当进行这种分配时，考虑到墨水的颜色的数量和多遍打印的遍数之间 的关系，导致必须将相同的掩模分配给相似的非彩色墨水的情况。但是，在彩色图像中，相似颜色的粒化相对而言较不明显。因此，上述的掩模分配是有效的。因此，在彩色模式的情况下，使用图13所示的 掩模组l。这里，将说明图13所示的掩模组1。掩模组l是用于具有四遍的 多遍打印的一组掩模图案，并包含四种类型的掩模图案(掩模A、掩 模B、掩模C和掩模D)。掩模A、掩模B、掩模C和掩模D中的每 一个分别由四个掩模图案(1遍到4遍)构成。这四个掩模图案具有 互补的关系，并且，当叠加它们时可以执行100%的打印。掩模A是与诸如黑色(Bk)、灰色(Gray)和浅灰色(LGray) 的非彩色墨水对应的掩模图案。另一方面，掩模B、掩模C和掩模D 是与彩色墨水对应的掩模图案。掩模B与青色系墨水对应，掩模C与 二次颜色墨水对应，掩模D与品红色系和黄色系墨水对应。特定地， 掩模B是与青色(C)和浅青色(Lc)对应的掩模图案。掩模C是与 红色(R)和绿色(G)对应的掩模图案。掩模D是与品红色(M)、 浅品红色(Lm)和黄色(Y)对应的掩模图案。这些掩模A、掩模B、掩模C和掩模D是相互排他的。在彩色模 式中，对于希望抑制粒化的墨水设定不同的掩模图案是有效的对策。 在掩模组1中，在彩色模式中使用的十种墨水被分成四个组。然后， 为了抑制所述四个组间的粒化，分别对于所述四个组设定诸如掩才莫A、 掩模B、掩模C和掩模D的四个不同的掩模图案。在上述的构造中， 在彩色模式中趋于明显的不同颜色的粒化可被抑制。相反，在彩色模 式中，非彩色墨水的粒化不如不同颜色墨水的粒化明显。因此，对于 多种类型的非彩色墨水设定相同的掩模图案(掩模A)。相反，如果用在彩色模式中使用的掩模图案的组合打印单色图像， 那么叠加打印非彩色墨水的区域中的颗粒是明显的。因此，粒化和传 输不均匀性被识别出。因此，在单色黑模式中，将相互排他的多个掩 模图案分配给多种类型的非彩色墨水使得所述多种类型的非彩色墨水 尽可能地相互排他是有效的。在单色黑模式的情况下，几乎不使用彩 色墨水(有色彩的墨水)。因此，几乎不产生不同颜色的墨水的粒化，并因此不需要考虑减轻不同颜色的墨水的粒化。因此，可优先将相互 排他的掩模图案分配给多种类型的非彩色墨水。因此，在单色黑模式中，使用图14所示的掩模组2。这里将说明图14所示的掩模组2。掩模组2是用于具有四遍的多 遍打印的一组掩模图案，并包含四种类型的掩模图案(掩模A、掩模 B、掩模C和掩模D)。掩模A、掩模B、掩模C和掩模D中的每一 个分别由四个掩模图案(1遍到4遍)构成。这四个掩模图案具有互 补的关系，并且，当叠加它们时可以执行100%的打印。掩模A是与黑色(Bk)对应的掩模图案，掩模B是与灰色(Gray) 和浅青色(Lc)对应的掩模图案。掩模C是与浅灰色(LGray)对应 的掩模图案，掩模D是与浅品红色(Lm)和黄色(Y)对应的掩模图 案。这些掩模A、掩模B、掩模C和掩模D是相互排他的。在单色黑模式中，对于希望抑制粒化的墨水设定不同的掩模图案是有效的对策。 在掩模组2中，在单色黑模式中使用的六种墨水被分成四个组。然后， 为了抑制所述四个组间的粒化，对于所述四个组设定诸如掩模A、掩 模B、掩模C和掩模D的不同掩模图案。特定地，对于主要在单色黑 模式中使用的多种类型的非彩色墨水(Bk、 Gray和LGray)设定相 互排他的掩模图案。在上述的构造中，在单色黑模式中趋于明显的非 彩色墨水的粒化可被抑制。如上所述，在本实施例中，在使用多种类型的彩色墨水(有色彩) 的彩色模式中，三种类型的非彩色墨水使用相同的掩模图案。在主要 使用非彩色墨水的单色黑模式中，三种类型的非彩色墨水使用相互排 他的掩模图案。图10A 10C是示意性地解释如何通过采用本实施例的掩模图案 使得传输不均匀性不明显的机制的示图。在图中，黑色圆和灰色圆分 别表示黑点和灰点的打印位置。为了解释，使得黑点和灰点沿主扫描 方向(图中的水平方向)偏移。但是实际上在相同的像素中打印这两 种颜色的点。首先，图IOA表示根本不产生传输误差时的打印状态。从图中可 以看出，黑点和灰点均以相等的间隔被排列。相反，图10B表示在对 黑色墨水和灰色墨水使用相同的掩模图案的情况下出现传输不均匀性 的状态。由于对于两种墨水使用相同的掩模图案，因此要被打印的点 的位置在每次打印扫描中都是相等的。结果，可以在相同的位置中看 到各打印扫描间的偏离的效果，即打印扫描间的传输量的变化的影响。相反，图IOC表示在对于黑色墨水和灰色墨水使用排他的掩模图 案的情况下的传输不均匀性的影响。虽然导致了打印扫描间的偏离， 但是，对于黑色墨水的面和灰色墨水的面，可以在不同的位置看到打 印扫描间的传输量的变化的影响。因此，与图10B相比，使得白色背 景的区域整个较小。结果，与图10B的情况相比，沿副扫描方向的浓 度不均匀性即区域因素的变化更加被抑制。因此，传输不均匀性变得 较不明显。如上所述，根据本实施例，在彩色模式中对于三种类型的非彩色 墨水使用相同的掩模图案，并在单色黑模式中对于三种类型的非彩色 墨水使用相互排他的掩模图案。这样，使得在彩色模式和单色黑模式 中均能够输出粒化和传输不均匀性被抑制的均匀图像。那么，在以上的说明中，在单色黑模式中对于三种类型的非彩色 墨水使用完全相互排他的掩模图案。但是，这些掩模图案即使不完全 排他也可具有一些效果。这是因为，只要用于黑色墨水的掩模图案和 用于灰色墨水的掩模图案是不同的，就可获得图IOC所示的状态。该 状态是"对于黑色墨水和灰色墨水可以在不同的位置中看到打印扫描 间的传输量的变化的影响，，。因此，与图10B的情况相比，白色背景 的区域变得较小。例如，在单色黑模式中，图14所示的掩模A可被 用作用于黑色的掩模图案，并且图8所示的掩模F可被用作用于灰色 的掩模图案。由于打印容许区域在叠加掩模A和掩模F时部分交叠， 因此它们不是完全排他的。但是，大部分的打印容许区域在叠加掩模 A和掩模F时不交叠。因此，粒化和传输不均匀性可被有效抑制。对于另一例子，图14所示的掩模A可被用作用于黑色的掩模图案，并且图8所示的掩模E可被用作用于灰色的掩模图案。与叠加掩 模A和掩模F相比，在叠加掩模A和掩模E时存在更多的交叠的打 印容许区域。但是，掩模E与掩模A不同。因此，与对于黑色墨水和 灰色墨水使用诸如掩模A的相同掩模图案相比，分别对黑色墨水和灰 色墨水使用诸如掩模A和掩模E的两个不同的掩模图案可更有效地抑 制粒化和传输不均匀性。 (第二实施例)
以下将说明本发明的第二实施例。在本实施例中，与第一实施例 类似，使用在图1、图4和图5中说明的喷墨打印装置，并且根据在 图6中说明的流程图设定用于三种类型的非彩色墨水的掩模图案。在 本实施例中，对于三种类型的非彩色墨水使用不完全排他的掩模图案。
在本实施例中，在单色黑模式中对于三种类型的非彩色墨水应用 在日本专利公开No. 2006-44258中作为现有技术公开的掩模图案。相 反，在彩色模式中，对于不同颜色的墨水分配在日本专利公开No. 2006-44258中公开的掩模图案，并且对于三种类型的非彩色墨水分配 相同的掩模图案。
注意，如以下说明的那样，在日本专利公开No. 2006-44258中公
开的掩模图案导致通过掩模图案的逻辑积获得的打印容许区域的排列 图案具有蓝色噪声特性(即，低频成分比高频分成少)。这里，"低 频成分"意味着在存在所有频率成分(功率谱)的空间频率范围的中 心的下侧的频率范围(低频范围)中存在的频率成分。另外，"高频 成分"意味着在存在所有频率成分(功率谱)的空间频率范围的中心 的上侧(高频范围)中存在的频率成分。并且，"低频成分比高频分 成少"意味着低频范围中的频率成分(低频成分)的积分值比高频范 围中的频率成分(高频成分)的积分值小。以上说明的"功率镨"是 指在T. Mitsa和K. J. Parker, "Digital Halftoning using a Blue Noise Mask" ， Proc. SPIE 1452， pp. 47-56( 1991 )中公开的根平均(radically averaged)功率i普，其中，二维频率可被视为一维参数。
图IIA和图IIB表示在本实施例的单色黑模式中使用的黑色墨水和灰色墨水的掩模图案。这两种类型的掩模图案相互不同，但不是完 全相互排他的。
图12是表示图IIA所示的黑色墨水用掩模图案和图IIB所示的 灰色墨水用掩模图案的打印容许区域的逻辑加与逻辑积的结果的示 图。在图中，以灰色表示的区域是容许以黑色墨水和灰色墨水中的任 一种打印的区域，而以黑色表示的区域是容许以黑色墨水和灰色墨水 两者打印的区域。当使用这些掩模图案时，在以黑色表示的区域中叠 加打印黑色墨水和灰色墨水，这导致这里形成颗粒。但是，从图12 可知，这些区域(逻辑积区域或逻辑加区域)在整个掩模区域上以较 高的可分散性排列，并且在低频成分比高频成分少的状态中布置。结 果，即使这里产生颗粒，也可以说这些颗粒由于与在日本专利公开No. 2006-44258中公开的效果相类似的效果而不太可能使图像劣化。
如上所述，通过在单色黑模式中对多种类型的非彩色墨水设定的 多个掩模图案的逻辑积而获得的打印容许区域的排列图案具有蓝色噪 声特性(即，低频成分比高频成分少的特性)。因此，可以区分多种 类型的非彩色墨水的相同遍中的打印位置，使得可以获得抑制粒化和 传输不均匀性的单色图像。
本实施例的特征在于，取决于要被使用的墨水颜色的组合，根据 需要调整对各种颜色分配的掩模图案的组合。以上的调整的目的是要 在彩色模式和单色黑模式中的每一种中最大程度地获得在日本专利公 开No. 2006-44258中公开的掩模图案的效果。
如上所述，根据本实施例，对于用于三种类型的非彩色墨水的掩 模图案，彩色模式对于三种墨水使用相同种类的掩模图案，而单色黑 模式对于它们使用不同的掩模图案，其逻辑积操作导致具有较高的可 分散性的状态。这样，在彩色模式和单色黑模式中，均使得能够输出 粒化和传输不均匀性被抑制的均匀图像。 (其它实施例)
注意，通过示例使用安装了作为非彩色墨水的黑色、灰色和浅灰 色三种类型的墨水的喷墨打印装置，说明了上述的两个实施例，但本发明不限于这些实施例。只要制备多种类型的非彩色墨水(两种或四 种或更多种)，并且在单色黑模式中比彩色墨水更积极地使用非彩色 墨水，就可充分获得本发明的效果。
虽然已参照示例性实施例说明了本发明，但应理解，本发明不限 于公开的示例性实施例。所附的权利要求的范围应被赋予最宽的解释 以包含所有这样的变更和等价的结构和功能。
本申请要求在2007年4月6日提交的日本专利申请No. 2007-100273的优先权，在此通过参考而引入其全部内容。
权利要求
1.一种通过打印头相对于打印介质上的单位区域的多次扫描来实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的图像的喷墨打印方法，该打印头至少能喷射第一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷墨打印方法包括以下步骤确定是在彩色模式中还是在单色黑模式中实施多扫描打印；以及根据在所述确定步骤中所确定的结果设定用于实施多扫描打印的掩模图案，其中，如果在所述确定步骤中确定在彩色模式中实施多扫描打印，那么在所述设定步骤中对于所述第一和第二非彩色墨水设定相同的掩模图案，并且，如果在所述确定步骤中确定在单色黑模式中实施多扫描打印，那么在所述设定步骤中对于所述第一和第二非彩色墨水设定多个不同的掩模图案。
2. 根据权利要求1的喷墨打印方法，其中，所述多个不同的掩模 图案是相互排他的。
3. 根据权利要求1的喷墨打印方法，其中，通过所述多个不同的 掩模图案的逻辑积获得的打印容许区域的排列图案具有低频成分比高 频成分少的特性。
4. 根据权利要求l的喷墨打印方法，其中，所述第一非彩色墨水 是黑色墨水且所述第二非彩色墨水是光亮度比所述黑色墨水高的灰色 墨水。
5. —种能通过打印头相对于打印介质上的单位区域的多次扫描来 实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的图像的喷墨打印 装置，该打印头至少能喷射第一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷 墨打印装置包括能设定用于实施多扫描打印的彩色模式和用于实施多扫描打印的 单色黑模式的设定单元；以及根据所述设定单元所设定的模式来选择用于实施多扫描打印的掩 模图案的选择单元，其中，如果所述设定单元设定彩色模式，那么所述选择单元对于 所述第一和第二非彩色墨水选择相同的掩模图案，并且，如果所述设 定单元设定单色黑模式，那么所述选择单元对于所述第一和第二非彩 色墨水选择多个不同的掩模图案。
6. 根据权利要求5的喷墨打印装置，其中，所述多个不同的掩模 图案是相互排他的。
7. 根据权利要求5的喷墨打印装置，其中，通过所述多个不同的 掩模图案的逻辑积获得的打印容许区域的排列图案具有低频成分比高 频成分少的特性。
8. —种通过打印头相对于打印介质上的单位区域的多次扫描来 实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的图像的喷墨打印 方法，该打印头至少能喷射第一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷 墨打印方法包括以下步骤设定用于使用至少所述第一和第二非彩色墨水实施多扫描打印的 单色黑模式；以及如果在所述设定步骤中设定单色黑模式，那么选择用于实施多扫描打印的第一和第二非彩色墨水的掩模图案，其中，在所述选择步骤中所选择的第一非彩色墨水的掩模图案不 同于在所述选择步骤中所选择的第二非彩色墨水的掩模图案。
9. 一种通过打印头相对于打印介质上的单位区域的多次扫描来 实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的图像的喷墨打印 装置，该打印头至少能喷射第一非彩色墨水和第二非彩色墨水，该喷 墨打印装置包括设定用于使用至少所述第一和第二非彩色墨水实施多扫描打印的 单色黑模式的设定单元；以及如果所述设定单元设定单色黑模式则选择用于实施多扫描打印的 第一和第二非彩色墨水的掩模图案的选择单元，其中，所述选择单元所选择的第一非彩色墨水的掩模图案不同于 所述选择单元所选择的第二非彩色墨水的掩模图案。
10. —种通过打印头相对于打印介质上的单位区域的多次扫描来实施多扫描打印以在所述单位区域中完成要被打印的图像的喷墨打印 方法，该打印头能喷射三种或更多种的非彩色墨水，该喷墨打印方法包括以下步骤设定用于使用所述三种或更多种的非彩色墨水实施多扫描打印的 单色黑模式；以及如果在所述设定步骤中设定单色黑模式，那么选择用于实施多扫 描打印的所述三种或更多种的非彩色墨水的掩模图案，其中，在所述选择步骤中所选择的所述三种或更多种的非彩色墨 水的掩模图案彼此不同。
全文摘要
本发明的一个目的是，提供即使在通过使用非彩色墨水打印图像的单色黑模式中也能够输出具有不明显的粒化和传输不均匀性的平滑单色照片的喷墨打印方法和喷墨打印装置。为此目的，如果确定在单色黑模式中实施打印，那么对于两种或更多种类型的非彩色墨水设定不同的掩模图案，诸如相互排他的掩模图案或具有表示低频成分比高频成分少的状态的逻辑积结果的掩模图案。使用这些掩模图案抑制非彩色墨水的颗粒的产生，增加颗粒的可分散性，并且还使得出现传输不均匀性的位置不明显。
文档编号G06K15/10GK101279542SQ20081009007
公开日2008年10月8日 申请日期2008年4月2日 优先权日2007年4月6日
发明者聪 关, 安谷纯, 高桥敦士 申请人:佳能株式会社