专利名称：喷墨记录装置和喷墨记录方法
技术领域：
本发明涉及一种使用可以排出黑墨和至少1种彩墨的记录头来进行记录的喷墨记录装置和喷墨记录方法。
背景技术：
以往，对各种被记录介质进行记录的喷墨记录装置，可以进行高密度且高速的记录动作，所以，作为各种装置的输出媒体的打印机或便携式打印机等，已广泛应用并且商品化了。
普通的串行扫描方式的喷墨记录装置，具有安装作为记录装置的记录头和墨盒的滑架；输送被记录介质的输送装置；以及用于控制这些装置的控制装置。并且，在与被记录介质的输送方向(副扫描方向)正交的方向(主扫描方向)上，使可以从多个排出口排出墨滴的记录头反复进行串行扫描的动作和以与记录宽度相等的量来输送被记录介质的动作。这样的记录方法，根据记录信号而将墨排出到被记录介质进行记录，作为运行成本便宜、安静的记录方式而被广泛地使用。另外，近年来，使用多色的墨应用于彩色图像的记录装置的产品也多数实用化了。
这样的彩色喷墨记录装置所使用的黑墨多用于字符等的记录，因此，要求实现记录图像的锐度、鲜明度、以及高记录浓度。所以，公知有以下技术降低对被记录介质的黑墨的浸透性，抑制黑墨中的颜色材料向被记录介质内浸透。
另一方面，黑墨以外的彩墨在不同颜色的2种墨相邻地供给到被记录介质上时，在这些墨的供给部分的边界部，墨相互混合，有可能发生降低彩色图像的记录质量的现象(边界渗色)。为了防止发生上述现象，提高对被记录介质的彩墨的浸透性，防止彩墨在被记录介质的表面上互相混合的技术是众所周知的(例如，日本特开昭55-65269号公报)。
但是，使用这样的黑墨和彩墨时，将发生以下的2个问题。
第1，由于彩墨浸透性高，所以定影时间快，而由于黑墨浸透性低，所以干燥定影时间长。因此，对作为被记录介质的多页记录用纸连续地进行记录时，将发生问题。即，先记录的纸排出之后，将下一页所记录的纸重叠地排出到该页上时，由于供给到前一页上的黑墨尚未完全干燥，所以，前一页的记录面与下一页的记录用纸的背面有可能发生摩擦而污染。将这样的记录用纸的记录面与背面的污染称为“沾污(smearing)”。这样的问题，记录速度越高就越明显。
第2，由于黑墨的浸透性低，所以，在被记录介质上的黑墨与彩墨的供给部分的边界区域中，有可能产生渗洇(边界渗色，boundarybleeding)。这将明显地降低彩色图像的记录质量。
作为这2个问题的解决对策，以往采用了以下方法。
第1个对策是使用加热定影器等墨的定影装置的方法。利用该方法可以使墨在被记录介质上高速定影，从而可以防止沾污和边界渗色。
第2个对策是进行作为被记录介质的记录用纸的排出等待控制的方法。该方法是在从把图像记录到第1张记录用纸上开始到墨充分干燥为止的期间暂时停止对第2张记录用纸的记录开始，或者在将图像记录到第2张记录用纸上之后暂时停止该记录用纸的排出动作。由此，能够利用该方法抑制沾污的发生。
第3个对策是将浸透性高的彩墨重叠地供给到黑墨的供给区域的方法。通过使黑墨供给到附着有彩墨的纸面上，可以使黑墨容易定影到纸面上，从而可以抑制沾污。此外，通过使用黑墨和彩墨反应而凝集的墨的装置，能够抑制边界渗色。
但是，上述对策存在以下问题。
第1个对策的问题是，由于设置定影装置，所以，装置的大型化和成本的增大将不可避免。另外，在串行打印机中，由于被记录介质的输送动作是间歇式的，所以，在使其通过定影器内时有可能发生输送沾污。
第2个对策的问题是，由于进行被记录介质的排出等待，所以，记录效率降低。
第3个对策的问题是，因重叠地供给彩墨，将导致黑色图像的锐度的降低和黑色字符的记录质量的降低。另外，在防止沾污所需要的彩墨的供给量与防止边界渗色所需要的彩墨的供给量不同的情况下，抑制沾污和抑制边界渗色将处于两难的境地。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的在于，提供一种喷墨记录装置和喷墨记录方法，可以防止或降低沾污和边界渗色的发生，并且可以进行高质量的黑色字符等的记录。
本发明的喷墨记录装置，使用可以排出黑墨和至少1种彩墨的记录头，根据用于使上述黑墨排出的黑色数据和用于使上述彩墨排出的彩色数据，在被记录介质上形成上述黑墨的黑墨点和上述彩墨的彩色墨点来记录图像，其特征在于，包括第1检测装置，根据上述黑色数据，检测以比较高的占空比形成上述黑墨点的第1记录区域；第2检测装置，根据上述彩色数据，将形成上述彩色墨点的记录区域和与其相邻的记录区域作为第2记录区域来进行检测；第1供给数据生成装置，根据与上述第1记录区域对应的上述黑色数据，生成用于将上述彩色墨点供给到上述第1记录区域内的第1供给数据；第2供给数据生成装置，根据与上述第2记录区域对应的上述黑色数据，生成用于将上述彩色墨点供给到上述第2记录区域内的第2供给数据；记录用彩色数据生成装置，使上述第1供给数据和上述第2供给数据反映在上述彩色数据中，来生成记录用彩色数据；以及控制装置，根据上述黑色数据和上述记录用彩色数据，通过控制上述记录头来进行记录。
本发明的喷墨记录方法，使用可以排出黑墨和至少1种彩墨的记录头，根据用于使上述黑墨排出的黑色数据和用于使上述彩墨排出的彩色数据，在被记录介质上形成上述黑墨的黑墨点和上述彩墨的彩色墨点来记录图像，其特征在于，包括根据上述黑色数据，检测以比较高的占空比形成上述黑墨点的第1记录区域的步骤；根据上述彩色数据，将形成上述彩色墨点的记录区域和与其相邻的记录区域作为第2记录区域来进行检测的步骤；根据与上述第1记录区域对应的上述黑色数据，生成用于使上述彩色墨点供给到上述第1记录区域内的第1供给数据的步骤；根据与上述第2记录区域对应的上述黑色数据，生成用于使上述彩色墨点供给到上述第2记录区域内的第2供给数据的步骤；使上述第1供给数据和上述第2供给数据反映到上述彩色数据中来生成记录用彩色数据的步骤；以及根据上述黑色数据和上述记录用彩色数据，通过控制上述记录头来进行记录的步骤。
依照本发明，对于黑色墨点以较高的占空比(duty)形成的记录区域、彩色墨点形成的记录区域和与其相邻的记录区域，供给彩色墨点。由此，就可以防止或降低沾污和边界渗色的发生。另外，对于黑色墨点以较低的占空比形成的黑色字符等的记录区域，不供给彩色墨点，可以记录锐利的黑色图像。
本发明的上述和其他的目的、效果、特征以及优点，可以根据下面的参照附图进行的具体实施方式
的说明来得到明确。
图1是用于说明本发明的第1实施方式的数据处理的流向的框图；
图2是用于说明图1中的黑色高占空比(duty)矩阵检测处理的流程图；图3A是图2的黑色高占空比矩阵检测处理中的目标矩阵的说明图，图3B是在矩阵内的黑色墨点数的计数值的说明图，图3C是黑色高占空比矩阵检测信息的说明图；图4是用于说明图1中的彩色墨点相邻矩阵检测处理的流程图；图5A是图4的彩色相邻矩阵检测处理中的目标矩阵和相邻矩阵的说明图；图5B是在矩阵内的彩色墨点数的计数值的说明图；图5C是彩色相邻矩阵信息的说明图；图6A是图1中的沾污防止用的彩色墨点供给数据生成处理的说明图，图6B、图6C以及图6D是图6A中的C掩模1、M掩模1以及Y掩模1的说明图；图7A是图1中的边界渗色防止用的彩色墨点供给数据生成处理的说明图，图7B、图7C以及图7D是图7A中的C掩模2、M掩模2以及Y掩模2的说明图；图8是用于说明图1中的记录用C、M、Y数据生成处理的流程图；图9A是本发明第2实施方式中的黑色数据的间取处理的说明图，图9B是图9A中的Bk间取掩模的说明图；图10A是本发明的第3实施方式中的往路记录动作的说明图，图10B是本发明的实施例3的返路记录动作的说明图；图11是用于说明本发明的第3实施方式中的记录方向确定处理的流程图；图12是本发明的第1实施方式中的记录装置的概略斜视图；图13是图12中的记录头的主要部分的斜视图；图14是图12的记录装置中的控制系统的结构框图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的实施方式。以下的实施方式，是适用于喷墨记录方式的记录装置的例子。
图12～图14是用于说明可以应用本发明的喷墨记录装置的构成例的图，图1～图8是用于说明本发明的第1实施方式的图。
(记录装置的构成例)图12是表示可以应用本发明的彩色喷墨记录装置的构成例的概略斜视图。
在该图中，202是4个墨盒。这些墨盒由分别装入了4色的墨(黑色(Bk)、青色(C)、品红(M)、黄色(Y))的墨盒和可以排出这些墨的记录头201构成。关于记录头201的结构将在后面说明。103是送纸辊，与辅助辊104一起压住作为被记录介质的记录用纸107并沿着图中的箭头方向转动，将记录用纸107向箭头B方向(副扫描方向)提供。与这些辊103、104一样，辊105也起着压住记录用纸107作用。106是滑架，安装4个墨盒202，与这些墨盒202一起沿着箭头A的主扫描方向移动。对滑架106进行控制，以使其在记录装置不进行记录时或进行记录头的往复动作时，在图中虚线的位置(起始位置)h待机。
记录开始前，滑架106位于起始位置h。并且，根据记录开始命令使滑架106沿箭头A的主扫描方向移动，通过驱动设置在记录头201上的记录元件使之排出墨，对与记录头201的记录宽度对应的记录用纸107上的区域来进行记录。沿着滑架106的主扫描方向，直至记录用纸107上的记录区域的端部为止的记录扫描结束后，滑架106就返回到原来的起始位置h，再次进行沿着主扫描方向的记录扫描。在上次的记录扫描结束之后，到开始下次的记录扫描之前，送纸辊103向箭头方向转动，将记录用纸107只按所需宽度向副扫描方向传送。通过反复进行这样的记录扫描和送纸，来完成至记录用纸107上的记录。从记录头201排出墨的记录动作，根据来自记录控制装置(图中未示出)的控制来进行。
另外，为了提高记录速度，也可以是不进行仅在滑架106往路方向的扫描时的记录，而在滑架106向起始位置h一侧返回的返路方向的移动时也进行记录的结构，即，也可以是能够进行双向记录的结构。
另外，墨盒202也可以是将装入记录用的墨的墨盒和向记录用纸107上排出墨的记录头201一体地构成的喷墨盒。另外，墨盒和记录头201也可以可分离地保持在滑架106上。此外，也可以使用可从1个记录头排出多种颜色的墨的记录头201。
另外，在进行上述往复动作的位置，设置有压盖记录头201的前面(墨排出口的形成面)的压盖装置(图中未示出)和在压盖装置的压盖状态下进行除去记录头201内的粘度变大的墨或气泡等的记录头恢复动作的恢复装置(图中未示出)。另外，在压盖装置的侧面，向着记录头201可突出地支撑有清洁板(图中未示出)等，该清洁板可以与记录头的前面滑动接触。在恢复动作之后，使清洁板沿记录头的移动路径突出，通过使记录头移动，并伴随该记录头的移动，擦拭掉供给在记录头的前面的不需要的墨滴和污浊等。
(记录头的构成例)图13是用于说明记录头201的构成例的主要部分的斜视图。
在本例的记录头201上，以预定的间隔形成多个排出口300，共用液室301与各排出口300之间通过各流路302而连接。沿各流路302的壁面设置有用于产生墨排出用的能量的记录元件303。本例的记录元件是用于产生热能的加热器(电热转换体)。记录元件303及其驱动电路利用半导体制造技术在硅上制作。另外，温度传感器(图中未示出)和副加热器(图中未示出)也是通过与半导体制造工艺相同的工艺在同一片硅上一并形成。制作了这些电子布线的硅板308与散热用的铝板307粘接。另外，硅板308上的电路连接部311和印刷电路板309通过超精细导线310而连接，记录装置本身的信号经由信号电路312而输入。
流路302和共用液室301由注射模塑成形的塑料管306而形成。共用液室301通过连接管304和墨过滤器305与上述墨盒(参见图12)连接，从墨盒向共用液室301供给墨。从墨盒向共用液室301供给而暂时贮存的墨利用毛细管现象浸入流路302，由排出口300形成弯液面而将流路302内充满。并且，通过电极(图中未示出)对作为记录元件303的加热器进行通电，通过加热器发热而急剧加热记录元件303上的墨滴，并在流路302内产生气泡。通过该气泡的膨胀而从排出口300排出墨滴313。
(记录装置中的控制系统的构成例)图14是用于说明记录装置中的控制系统的构成例的框图。
400是输入记录信号的接口，401是MPU，402是存储MPU401执行的控制程序的程序ROM。MPU401执行后述的数据的处理。403是保存各种数据(记录信号或供给记录头201的记录数据等)的动态型的RAM(DRAM)，也能够存储记录头数、墨盒和记录头201的更换次数等。404是进行对记录头201的记录数据的供给控制的门阵列，还进行接口400、MPU401和DRAM403之间的数据的传送控制。
接口400与图中未示出的主机(主装置)连接。能够从该主机输入用于由记录装置记录的图像数据。405是用于传送记录头201的滑架电机(CR电机)，406是作为记录用纸107的传送驱动源的传送电机(LF电机)。407和408分别是用于驱动传送电机405和滑架电机406的电机驱动器。409是用于驱动记录头201的记录头驱动器。
(整体的数据处理)图1是用于说明后述的黑色高占空比矩阵的检测处理E1000、彩色相邻矩阵的检测处理E1004、彩色墨点供给数据的生成处理E1、E2和记录用数据的生成处理E3的关系的框图。
在图1中，原始的Bk、C、M及Y数据D1000、D1005、D1006及D1007是从主机等输入的进行彩色的图像数据处理后的2值数据。即，这些2值数据是与是否从对应的记录头201排出黑色(Bk)、青色(C)、品红(M)、以及黄色(Y)的墨对应的数据，即与是否形成墨的点对应的“1”、“0”的数据。在本例的情况下，原始Bk数据D1000是原样使用在实际的记录的Bk数据D1016。以下，也将这些Bk数据D1000、D1016称为黑墨点数据。原始的C、M和Y数据D1005、D1006和D1007分别是通过进行后述的处理而使用在实际的记录的C、M和Y数据D1013、D1014和D1015。下面，也将这些C、M和Y数据D1013、D1014和D1015称为彩色墨点数据。
下面，对于图1，按每项处理内容分别进行说明。
(A)彩色墨点供给对象矩阵的检测处理该检测处理是用于检测后述的彩色墨点(彩墨的点)的供给对象的区域的处理。在该检测处理中，如下所述，有为了防止沾污而检测彩色墨点的供给区域的黑色高占空比矩阵的检测处理E1000(参见图1)，和为了防止边界渗色而检测彩色墨点的供给区域的彩色相邻矩阵的检测处理E1004(参见图1)。
(A-1)黑色高占空比矩阵的检测处理E1000图2是用于说明为了防止沾污而作为供给彩色墨点的区域检测黑色高占空比矩阵的黑色高占空比矩阵检测处理E1000的流程图。
首先，考虑64(像素)×32(像素)的矩阵，对要在该矩阵内形成的黑墨的点(以下，称为“黑墨点”)的数目(步骤S101)进行计数。即，根据原始Bk数据D1000(参见图1)，对在该矩阵内形成的黑墨点的数目进行计数。
然后，判断黑墨点的计数值是否大于或等于758，即记录占空比是否大于或等于约37％(＝758/(64×32))(步骤S102)。在黑墨点数大于或等于758时，就使与该目标矩阵(target matrix)对应的黑色高占空比矩阵信息(位信息)D1001(参见图1)成为“1”(步骤S103)。在黑墨点数的计数值小于758时，就使与该目标矩阵对应的黑色高占空比矩阵信息D1001成为“0”(步骤S104)。然后，对原始Bk数据D1000(参见图1)中的目标矩阵的位置进行移位(步骤S105)，判断对于所有的目标矩阵的处理是否结束(步骤S106)。如果对于原始Bk数据D1000中的所有的目标矩阵的检测处理E1000尚未结束，就返回到步骤S102，如果已经结束，就结束检测处理E1000(步骤S107)。
对于将黑色高占空比矩阵信息D1001设定为“1”的矩阵，如后述那样，供给彩墨(C、M、Y墨)的点(彩色墨点)。另外，黑墨点数的阈值不是仅特定为758，能够根据墨的特性和记录装置的特性设定成最佳的值。
图3A、图3B、图3C是黑色高占空比矩阵检测处理E1000的具体的说明图。
图3A表示64×32的目标矩阵。如黑色字符那样，在供给墨的实心部分和未供给墨的空白部分界线分明的图像中，当矩阵尺寸过小时，根据黑色高占空比矩阵信息D1001的“1”、“0”而是否供给彩色墨点的应答性过于灵敏。因此，有可能发生这样的情况即使是小的字符供给彩色墨点，也不能保持字符的锐度。相反，如果矩阵尺寸过大，是否供给彩色墨点的应答性就较差，有可能发生这样的情况不能供给所希望的彩色墨点，而招致沾污的产生。因此，将目标矩阵按照墨和记录装置的特性设定为适当的尺寸。
图3B是Bk数据D1000(参见图1)的各目标矩阵内的黑墨点数的计数值的说明图，对该计数值大于或等于758的矩阵部分画上斜线。图3C是作为黑色高占空比检测处理E1000的结果而得到的黑色高占空比矩阵信息D1001的说明图。如上所述，使目标矩阵的位置向横方向和纵方向移位，将与黑墨点数的计数值大于或等于758的目标矩阵对应的位设定为“1”，对与小于758的矩阵对应的位设定为“0”。因此，黑色高占空比矩阵信息D1001就成为图3C的位图信息。
(A-2)彩色相邻矩阵的检测处理E1004图4是用于说明边界渗色防止用的彩色相邻矩阵检测处理E1004(参见图1)的流程图。
首先，对要在64×32的目标矩阵内所形成的彩色墨点数(步骤S201)进行计数。即，如图1所示，根据原始C数据D1005、原始M数据D1006和原始Y数据D1007来计算在目标矩阵内所形成的C、M、Y墨的点数的和。并且，判断在该目标矩阵内的彩色墨点的总数是否大于或等于410点(步骤S202)。在目标矩阵内的彩色墨点数大于或等于410时，就使该目标矩阵和与其相邻的64×32的相邻矩阵(图5A中的相邻矩阵1、2、3、4)对应的彩色相邻矩阵信息D1009(参见图1)的位成为“1”(步骤S203)。在目标矩阵中的彩色墨点数小于410时，就使与该目标矩阵对应的彩色相邻矩阵信息D1009的位成为“0”(步骤S204)。然后，使目标矩阵的位置移位(步骤S205)。并且，判断对于所有的矩阵的彩色相邻矩阵检测处理E1004是否结束(步骤S206)，如果结束，就结束该处理(步骤S207)，如果尚未结束，就返回到步骤S202，反复进行彩色相邻矩阵检测处理E1004。
彩色墨点数的阈值不只是特定为410，能够综合墨的特性和记录装置的特性而设定为最佳的值。另外，原始C数据D1005、M数据D1006和Y数据D1007也不一定是2值化的数据，结果上也可以是与是否形成墨的点对应的数据。另外，计算在目标矩阵内所形成的C、M、Y墨的点数之和时，也可以按墨的种类来进行与墨的特性等对应的加权处理。
图5A、图5B、图5C是彩色相邻矩阵检测处理E1004的具体的说明图。
图5A表示64×32的目标矩阵和与其相邻的4个相邻矩阵。在本实施方式中，将与目标矩阵相邻的上下左右的矩阵作为相邻矩阵。这是为了在目标矩阵与相邻的矩阵的边界区域中黑墨点与彩色墨点相邻的情况下防止发生边界渗色。对于位于目标矩阵的对角线上的4个矩阵，即位于目标矩阵的右上、右下、左上、左下的矩阵，由于与目标矩阵的边界区域仅作为点而存在，所以，这些矩阵不作为相邻矩阵来处理。将矩阵的尺寸和与目标矩阵相邻的总共8个矩阵内的哪个矩阵作为目标矩阵进行处理，是根据墨特性和记录装置的特性来适当地设定的。
图5B是各矩阵内的彩墨(青色、品红和黄色墨)的点的总数的说明图。对该总数大于或等于410的矩阵部分画上斜线。图5C是作为进行彩色相邻矩阵检测处理E1004的结果而得到的彩色相邻矩阵信息D1009的说明图。如上所述，使目标矩阵的位置向横方向和纵方向移位，将与彩色墨点数的计数值大于或等于410的目标矩阵和与该目标矩阵相邻的相邻矩阵对应的位设定为“1”，将与小于410的目标矩阵对应的位设定为“0”。因此，彩色相邻矩阵信息D1009就成为图5C那样的位图信息。
(B)彩色墨点供给数据的生成处理该生成处理是生成用于供给到通过上述彩色墨点供给对象矩阵的检测处理(E1000、E1004)而检测的区域的彩色墨点的供给数据的处理。如下所述，该生成处理有为了防止沾污而生成供给彩色墨点的供给数据的沾污防止用的彩色墨点供给数据生成处理E1(参见图1)，和为了防止边界渗色而生成供给彩色墨点的供给数据的边界渗色防止用的彩色墨点数据生成处理E2(参见图1)。
(B-1)防止沾污用的彩色墨点供给数据的生成处理E1图6A～图6D是沾污防止用的彩色墨点供给数据的生成处理E1的说明图。
在本生成处理中，如图6A所示，根据黑色高占空比矩阵信息D1001(参见图3C)设定为“1”的64×32的矩阵内的Bk数据D1000，生成青色墨点的供给数据(C供给数据1)D1002、品红墨点的供给数据(M供给数据1)D1003和黄色墨点的供给数据(Y供给数据1)D1004。将C供给数据1(D1002)、M供给数据1(D1003)和Y供给数据1(D1004)总称为彩色墨点供给数据。
C供给数据1(D1002)通过求黑色高占空比矩阵信息D1001设定为“1”的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000、与图6B那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的青色掩模(C掩模1)的逻辑积而生成(图6A中的与C掩模1的AND处理E1001)。同样，M供给数据1(D1003)通过求黑色高占空比矩阵信息D1001设定为“1”的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000、与图6C的那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的品红掩模(M掩模1)的逻辑积而生成(图6A中的与M掩模1的AND处理E1002)。同样，Y供给数据1(D1004)通过求黑色高占空比矩阵信息D1001设定为“1”的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000、与图6D的那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的黄色掩模(Y掩模1)的逻辑积而生成(图6A中的与Y掩模1的AND处理E1003)。
由于这些C、M、Y的掩模1是10×10的尺寸，所以，将它们在64×32尺寸的矩阵内反复沿纵向和横向使用，求出与Bk数据D1000的逻辑积。在本例中，如图6B、图6C、图6D所示，将C、M、Y的掩模1的占空比分别取为18％、6％、5％。这些占空比与对黑色高占空比矩阵信息D1001设定1的矩阵的记录区域内供给防止沾污用的青色墨点、品红墨点和黄色墨点时的供给量相当。各个墨点的供给量和掩模的尺寸根据墨的特性和记录装置的结构而设定。另外，掩模内的墨点可以具有规则性地配置，也可以随机地配置。
(B-2)边界渗色防止用的彩色墨点供给数据的生成处理E2图7A～图7D是边界渗色防止用的彩色墨点供给数据的生成处理E2的说明图。
在本生成处理中，如图7A所示，根据彩色相邻矩阵信息D1009(参见图5C)设定为“1”的64×32的矩阵内的Bk数据D1000，生成青色墨点的供给数据(C供给数据2)D1010、品红墨点的供给数据(M供给数据2)D1011和黄色墨点的供给数据(Y供给数据2)D1012。将C供给数据2(D1010)、M供给数据2(D1011)和Y供给数据2(D1012)总称为彩色墨点供给数据。
C供给数据2(D1010)通过求彩色相邻矩阵信息D1009设定为“1”的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000与图7B那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的青色用掩模(C掩模2)的逻辑积而生成(图7A中的与C掩模2的AND处理E1005)。同样，M供给数据2(D1011)通过求彩色相邻矩阵信息D1009设定为1的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000与图7C那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的品红用掩模(M掩模2)的逻辑积而生成(图7A中的与M掩模2的AND处理E1006)。同样，Y供给数据2(D1012)通过求彩色相邻矩阵信息D1009设定为1的矩阵(64×32)内的Bk数据D1000与图7D那样的10(像素)×10(像素)的尺寸的黄色用掩模(Y掩模2)的逻辑积而生成(图7A中的与Y掩模2的AND处理E1007)。
由于这些C、M、Y的掩模2是10×10的尺寸，所以，将它们在64×32尺寸的矩阵内反复沿纵向和横向使用，求出与Bk数据D1000的逻辑积。在本例中，如图7B、图7C、图7D所示，将C、M、Y的掩模2的占空比分别取为30％、5％、5％。这些占空比与对彩色相邻矩阵信息D1009设定1的矩阵的记录区域内供给防止边界渗色用的青色墨点、品红墨点和黄色墨点时的供给量相当。各个墨点的供给量和掩模的尺寸根据墨的特性和记录装置的结构而设定。另外，掩模内的墨点可以具有规则性而配置，也可以随机地配置。
(C)记录用C、M、Y数据(彩色数据)的生成处理E3该生成处理E3(参见图1)是用于在原始C、M、Y数据(D1005～D1007)上添加沾污防止用的彩色墨点的供给数据1(D1002～D1004)和边界渗色防止用的彩色墨点的供给数据2(D1010～D1012)而生成记录用C、M、Y数据(D1013～D1015)的处理。
图8是用于说明该记录用C、M、Y数据生成处理E3的流程图。
在图8中，步骤S301与上述黑色高占空比矩阵检测处理(E1000)相当，步骤S302与用于生成青色、品红、黄色的供给数据1的上述沾污防止用的彩色墨点供给数据生成处理相当。另外，步骤S303与上述彩色相邻矩阵检测处理(E1004)相当，步骤S304与用于生成青色、品红、黄色的供给数据2的上述边界渗色防止用的彩色墨点供给数据生成处理相当。在记录用C、M、Y数据生成处理E3中，在这样的处理(步骤S301～S304)结束之后，通过图1的OR处理E1008、E1009、E1010来生成记录用的C、M、Y数据D1013、D1014、D1015(步骤S305)。
即，在OR处理E1008中，通过求原始的C数据D1005、C供给数据1(D1002)、C供给数据2(D1010)的逻辑和来生成记录用C数据D1013。另外，在OR处理E1009中，通过求原始的M数据D1006、M供给数据1(D1003)、M供给数据2(D1011)的逻辑和来生成记录用M数据D1014。另外在OR处理E1010中，通过求原始的Y数据D1007、Y供给数据1(D1004)、Y供给数据2(D1012)的逻辑和来生成记录用Y数据015。
(根据记录用C、M、Y、Bk数据的记录动作)通过根据记录用C、M、Y、Bk数据D1013～D1016从对应的记录头201排出C、M、Y、Bk墨而在记录用纸107上记录彩色图像。
当黑色数据(实心图像等)占空比比较高，即在单位记录区域(目标矩阵)内的黑墨点数的计数值高的情况下，根据供给数据1(D1002～D1004)来对该记录区域供给彩色墨点。其结果，能够防止沾污。另一方面，在黑色数据是占空比比较低的字符等的情况下，就不对该记录区域供给彩色墨点。其结果，能够记录界线分明、高质量的黑色字符等。此外，在单位记录区域中的彩色墨点数的计数值高的彩色数据的记录区域和与其相邻的记录区域(相邻矩阵)中有黑色数据时，根据供给数据2(D1010～D1012)对有该黑色数据的记录区域供给彩色墨点。其结果，能够抑制黑墨点的供给区域和彩色墨点的供给区域之间的边界渗色，记录高画质的彩色图像。
与仅由黑墨点记录的图像相比，供给了彩色墨点的黑色图像即使间取(thinning out)了黑墨点，浓度的降低也较少。另一方面，沾污或边界渗色有时通过间取浸透性低的黑墨点而明显地减少。
因此，在本实施方式中，通过按预定量的间隔来间取在上述实施方式1中检测的黑色高占空比矩阵(黑色高占空比矩阵信息为1的矩阵)和彩色相邻矩阵(彩色相邻矩阵信息为1的矩阵)内的原始Bk数据，而进一步降低沾污和边界渗色。
图9A和图9B是原始Bk数据D1000的间取处理的说明图。
在本例中，通过图9A中的AND处理E4，来求彩色相邻矩阵信息D1009或黑色高占空比矩阵信息D1001为“1”的矩阵内的Bk数据D1001、与图9B那样的Bk间取掩模(黑间取掩模)的逻辑积，而生成记录用Bk数据D1016。本例的Bk间取掩模是10(像素)×10(像素)的尺寸，对64×32的Bk数据D1001沿横向和纵向反复使用。在本例中，采用了将Bk间取掩模的尺寸取为10×10、80％占空比的图形，但是，也能够根据墨的特性和记录装置的结构而采用最佳的图形。另外，这样的间取处理在黑色高占空比矩阵信息D1001和彩色相邻矩阵信息D1009的一方或双方为“1”时实施。
依照本实施方式，能够通过间取占空比比较高的黑色数据区域和彩色墨点相邻的黑色数据区域的黑墨点，来提高沾污和边界渗色的抑制效果。
第3实施方式在本实施方式中，使用将可以排出不同的墨的记录头芯片沿主扫描方向排列而构成的记录头进行记录时，通过根据黑色高占空比矩阵信息D1001规定记录方向而提高沾污防止效果。
图10A是使记录头201在箭头A1的往路方向移动并进行记录的往路记录动作时的说明图，图10B是使记录头201在箭头A2的返路方向移动并进行记录的返路记录动作时的说明图。记录头201构成为将可以排出黄色(Y)、品红(M)、青色(C)和黑色(K)的墨的记录头芯片201Y、201M、201C、201K沿主扫描方向排列。记录头芯片201Y、201M、201C、201K也可以分别构成单独的记录头，这时，这些记录头沿主扫描方向排列配置。
在图10A的往路记录时，对记录用纸上的相同的记录区域按黑色、青色、品红、黄色的顺序供给墨。另一方面，在图10B的返路记录时，对记录用纸上的记录区域按黄色、品红、青色、黑色的顺序供给墨。
通常，在使用浸透性比较高的黄色、品红和青色等的彩墨和浸透性比较低的黑墨的墨组合的记录装置中，在将彩墨与黑墨重叠供给时，先供给彩墨，再在其上供给黑墨，就增加沾污防止的效果。因此，在本实施方式中，将黑墨点与彩色墨点重叠而形成时，将记录方向设定为图10B那样的往路方向，先供给彩墨再供给黑墨。
图11是用于说明这样的记录方向的确定处理的流程图。
首先，对1次扫描(记录扫描)的Bk数据D1000进行上述黑色高占空比矩阵检测处理E1000(步骤S401)。然后，判断在1次扫描的黑色高占空比矩阵信息D1001内是否存在位＝1的信息(步骤S402)。如图10B所示，有位＝1的信息时，就将记录方向设定为返路方向，将该1次扫描的记录数据如图10B所示的那样进行往路记录(步骤S403)。另一方面，如图10A所示，没有位＝1的信息时，就按预先确定的记录方向进行记录(步骤S404)。这里，所谓预先确定的记录方向上的记录，可以是交替地反复进行往路记录和返路记录的双向记录方式或仅反复进行往路记录的单向记录方式中的往路记录，也可以是返路记录。
在本实施例中，根据1次扫描的黑色高占空比矩阵信息D1001内有无位＝1的信息而规定记录方向，但是，也可以对存在大于或等于预定数的位＝1的情况规定记录方向。这样的规定记录方向的条件能够综合墨的特性和记录装置的特性进行最佳的设定。
依据本实施方式，在1次扫描的记录数据中包含占空比比较高的黑色数据时，规定记录方向，使得对相同的记录区域先供给彩墨，后供给黑墨，所以，能够提高沾污防止的效果。
其他实施方式在第3实施方式中，根据沾污防止用的黑色高占空比矩阵信息D1001规定记录方向，但是，同样地，通过根据彩色墨点相邻矩阵信息D1009规定记录方向，也能够提高边界渗色防止效果。
另外，本发明不仅能够适用于上述串行扫描方式的记录装置，也能够适用于使用在被记录介质上的记录区域的宽度方向的全部区域延伸的记录头的全行式的记录装置等。
另外，彩墨的种类并不是特定的，除了黄色、品红、青色的墨外，还能够包含各种墨。另外，如上所述，能够使用浸透性比较低的墨作为黑墨，并使用浸透性比较高的墨作为彩墨。另外，彩墨中的至少1个也可以是与黑墨反应而凝结的反应系墨。在这种情况下，也可以将该反应系墨作为青墨。
以上，参考优选实施例具体描述了本发明，对于本领域技术人员而言，从前面描述中显然可以理解，在其更广义上讲，不背离本发明的情况下，可进行各种改变和变形，因此意在由后附的权利要求来覆盖所有这些改变和变形，其同样落入本发明的真正精神之下。
权利要求
1.一种喷墨记录装置，使用可以排出黑墨和至少1种彩墨的记录头，根据用于使上述黑墨排出的黑色数据和用于使上述彩墨排出的彩色数据，在被记录介质上形成上述黑墨的黑墨点和上述彩墨的彩色墨点来记录图像，其特征在于，包括第1检测装置，根据上述黑色数据，检测以比较高的占空比形成上述黑墨点的第1记录区域；第2检测装置，根据上述彩色数据，将形成上述彩色墨点的记录区域和与其相邻的记录区域作为第2记录区域来进行检测；第1供给数据生成装置，根据与上述第1记录区域对应的上述黑色数据，生成用于将上述彩色墨点供给到上述第1记录区域内的第1供给数据；第2供给数据生成装置，根据与上述第2记录区域对应的上述黑色数据，生成用于将上述彩色墨点供给到上述第2记录区域内的第2供给数据；记录用彩色数据生成装置，使上述第1供给数据和上述第2供给数据反映在上述彩色数据中，来生成记录用彩色数据；以及控制装置，根据上述黑色数据和上述记录用彩色数据，通过控制上述记录头来进行记录。
2.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述第1检测装置，对根据上述黑色数据而在L像素×M像素(L、M是大于或等于1的自然数)的单位记录区域内形成的上述黑墨点的数量进行计数，将该计数值大于或等于预定数的上述单位记录区域作为上述第1记录区域。
3.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述第2检测装置，对根据上述彩色数据而在L像素×M像素(L、M是大于或等于1的自然数)的单位记录区域内形成的上述彩色墨点的数量进行计数，将该计数值大于或等于预定数的上述单位记录区域和与其相邻的上述单位记录区域作为上述第2记录区域来进行检测。
4.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述第1供给数据生成装置，通过求取与上述第1记录区域对应的上述黑色数据和彩色墨点供给用的第1掩模的逻辑积，而生成上述第1供给数据；上述第2供给数据生成装置，通过求取与上述第2记录区域对应的上述黑色数据和彩色墨点供给用的第2掩模的逻辑积，而生成上述第2供给数据。
5.根据权利要求4所述的喷墨记录装置，其特征在于上述彩墨是不同颜色的多种墨；与上述多种彩墨的每种墨颜色对应地具备上述第1掩模和上述第2掩模。
6.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述记录用彩色数据生成装置，通过求取上述彩色数据、上述第1供给数据以及上述第2供给数据的逻辑积，而生成上述记录用彩色数据。
7.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述彩墨包括黄色、品红、青色的墨。
8.根据权利要求7所述的喷墨记录装置，其特征在于上述第2检测装置，将根据用于使上述黄色墨排出的黄色数据、用于使上述品红墨排出的品红数据、以及用于使上述青色墨排出的青色数据，由上述黄色墨、上述品红墨以及上述青色墨形成点的记录区域和与其相邻的记录区域，作为第2记录区域来检测。
9.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述黑墨是浸透性比较低的墨，上述彩墨是浸透性比较高的墨。
10.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述彩墨的至少1种是与上述黑墨反应而凝结的反应性墨。
11.根据权利要求10所述的喷墨记录装置，其特征在于上述反应性墨是青色墨。
12.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置根据将与上述第1记录区域对应的上述黑色数据间取后的数据，在上述第1记录区域上形成上述黑墨点。
13.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置根据将与上述第2记录区域对应的上述黑色数据间取后的数据，在上述第2记录区域上形成上述黑墨点。
14.根据权利要求12所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置通过求取上述黑色数据和黑色数据间取掩模的逻辑积来间取上述黑色数据。
15.根据权利要求1所述的喷墨记录装置，其特征在于具有使上述记录头沿主扫描方向移动的移动装置，和将上述记录头和上述被记录介质向与上述主扫描方向交叉的副扫描方向传送的传送装置；上述记录头中，上述黑墨的排出部和上述彩墨的排出部位于与上述主扫描方向偏离的位置；上述控制装置在上述记录头沿上述主扫描方向的移动过程中，使上述黑墨和上述彩墨从上述排出部排出。
16.根据权利要求15所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置，根据上述第1检测装置的检测信息，规定使上述黑墨和上述彩墨排出时的上述记录头的移动方向。
17.根据权利要求15所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置，根据上述第2检测装置的检测信息，规定使上述黑墨和上述彩墨排出时的上述记录头的移动方向。
18.根据权利要求16所述的喷墨记录装置，其特征在于上述控制装置规定使上述黑墨和上述彩墨排出时的上述记录头的移动方向，使得对相同的记录区域先形成上述彩色墨点后再形成上述黑墨点。
19.一种喷墨记录方法，使用可以排出黑墨和至少1种彩墨的记录头，根据用于使上述黑墨排出的黑色数据和用于使上述彩墨排出的彩色数据，在被记录介质上形成上述黑墨的黑墨点和上述彩墨的彩色墨点来记录图像，其特征在于，包括根据上述黑色数据，检测以比较高的占空比形成上述黑墨点的第1记录区域的步骤；根据上述彩色数据，将形成上述彩色墨点的记录区域和与其相邻的记录区域作为第2记录区域来进行检测的步骤；根据与上述第1记录区域对应的上述黑色数据，生成用于使上述彩色墨点供给到上述第1记录区域内的第1供给数据的步骤；根据与上述第2记录区域对应的上述黑色数据，生成用于使上述彩色墨点供给到上述第2记录区域内的第2供给数据的步骤；使上述第1供给数据和上述第2供给数据反映到上述彩色数据中来生成记录用彩色数据的步骤；以及根据上述黑色数据和上述记录用彩色数据，通过控制上述记录头来进行记录的步骤。
全文摘要
本发明提供一种喷墨记录装置和喷墨记录方法，可以防止沾污和边界渗色，并且可以进行高质量的黑色字符等的记录。为此，通过黑色高占空比矩阵检测处理，来检测以比较高的占空比形成黑墨点的记录区域，通过彩色相邻矩阵检测处理，来检测形成彩色墨点的记录区域和与其相邻的记录区域。并且，根据这些检测信息来生成用于供给彩色墨点的数据。
文档编号B41J2/135GK1626345SQ2004100985
公开日2005年6月15日 申请日期2004年12月9日 优先权日2003年12月9日
发明者兼松大五郎, 竹腰里枝, 长村充俊 申请人:佳能株式会社