ES2200126T3 - Aparato de impresion y metodo para el control del mismo. - Google Patents
Aparato de impresion y metodo para el control del mismo.Info
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Abstract
UN REGISTRADOR COMPRENDE UNA CABEZA REGISTRADORA PARA EFECTUAR EL REGISTRO EN PAPEL DE REGISTRO; LA CABEZA REGISTRADORA TIENE TRES O MAS TIPOS DE TINTA DE DIFERENTES DENSIDADES PERO DEL MISMO COLOR. UNA UNIDAD DE DISTRIBUCION DE DATOS, CONSULTANDO DATOS DE DENSIDAD DE TINTA Y DATOS DE COMBINACION, DECIDE UNA COMBINACION DE TINTAS A UTILIZAR PARA REGISTRAR UN PIXEL DE UNA IMAGEN EN ESCALA DE GRISES QUE SE HA DE REGISTRAR EN EL PAPEL DE REGISTRO. EL REGISTRO EFECTUADO POR LA CABEZA REGISTRADORA LO CONTROLA, EN FUNCION DE LA COMBINACION DE TINTAS DECIDIDA, UNA UNIDAD QUE CONTROLA LA CABEZA REGISTRADORA Y EL AVANCE DEL PAPEL.
Description
Aparato de impresión y método para el control del
mismo.
La presente invención se refiere a un aparato de
impresión para imprimir una imagen en escala de grises sobre un
soporte de impresión basado en datos de imagen introducidos y se
refiere también a un método para el control de dicho aparato.
La creciente popularidad de máquinas copiadoras,
procesadores de información, tales como procesadores de textos y
ordenadores y equipos de comunicación, ha dado lugar a un rápido
aumento de los dispositivos para la formación de imágenes
(impresión) destinados a estos aparatos, siendo un ejemplo de dichos
dispositivos una impresora que lleva a cabo impresión de imágenes
digitales, utilizando un cabezal de impresión por chorros de tinta.
Además, la calidad más elevada y coloración de la información
visual en los procesadores de información antes mencionados y
equipos de comunicaciones, se ha visto acompañada por una demanda
creciente de mayor calidad de imágenes y coloración de las mismas en
aparatos de impresión.
En estos aparatos de impresión se utiliza un
cabezal de impresión (al que se hará referencia más adelante como
"cabezal múltiple") que comprende una serie de elementos de
impresión en una disposición integrada con la finalidad de producir
pixels más finos, siendo un ejemplo de ello una disposición en la
que una serie de orificios de descarga de tinta y pasos de tinta
quedan integrados con una elevada densidad. A efectos de producir
colores, la práctica general consiste en utilizar un aparato que
tiene una serie de dichos cabezales múltiples correspondientes a la
tinta utilizada, es decir, tintas de colores ciánico, magenta,
amarillo y negro.
No obstante existe un límite fijo en el grado en
el que las aberturas de descarga de tinta y pasos de tinta se
pueden integrar, de forma densa, y por lo tanto, hay un límite fijo
en el grado al que se pueden producir pixels más finos. Como
consecuencia, los puntos que forman los pixels son comparativamente
grandes y tienen como resultado un aspecto granular en lugares en
los que hay zonas de imagen con baja densidad. Esto da lugar a
problemas en términos de mejora de la calidad de imagen.
En vez de aumentar la densidad de integración de
los orificios de descarga de tinta y pasos de tinta, es decir, en
vez de reducir las dimensiones de los pixels individuales, es
conocido el utilizar una técnica llamada de gotitas múltiples
mediante la cual los puntos de tinta proyectados se reducen de forma
que cada píxel individual sea formado por gotitas de tinta cuyo
número se adapta a la densidad de impresión. Con la técnica de
gotitas múltiples, el diámetro de una gota de tinta impresa sobre
el papel de impresión se puede hacer comparativamente pequeño,
haciendo posible disminuir el carácter granular en partes de baja
densidad, tal como las partes a destacar de una imagen. No
obstante, debido a un equilibrio a alcanzar entre la reducción del
tamaño de gotitas de tinta y la estabilidad de la operación de los
chorros de tinta cuando se descargan gotitas de tinta de pequeñas
dimensiones, existe un determinado límite en la reducción de las
dimensiones de las gotitas de tinta. Esto pone un límite en las
mejoras de la calidad de la imagen. Además, esta técnica es tal
que, cuanto mayor es la densidad, mayor es el número de gotitas de
tinta descargadas para un píxel, como resultado de lo cual existe
una disminución de la velocidad de impresión. Esto significa que la
mejora de la calidad de la imagen y la velocidad de impresión son
mutuamente contradictorios.
Un método conocido de mejora de la calidad de
imagen sin aumentar la densidad de integración de las aberturas de
descarga, es la impresión de tonos continuos, utilizando tintas con
tonos del mismo color, pero con diferentes concentraciones de
tinta. De acuerdo con la impresión continua de tonos, las zonas a
destacar se imprimen con tinta diluida, es decir, tinta de baja
densidad, para hacer que aparezca de manera menos visible el
carácter granular de los puntos de tinta y las partes de alta
densidad son impresas utilizando tinta concentrada. Como resultado,
las partes de alta densidad pueden ser producidas sin proceder de
este modo al incrementar el número de gotitas de tinta descargadas
igual que en un método de gotitas múltiples. Esto hace posible
suprimir la disminución de la velocidad de impresión. Además. con
el método de impresión de tono continuo, las tintas para expresar
el nivel de señal de densidad de imagen de salida correspondientes
al nivel de señal de densidad de imagen de entrada, se deciden
utilizando una tabla de atribución de tono del tipo que se indica
como ejemplo en la figura 16.
La figura 16 muestra un ejemplo de una tabla de
asignación de tono cuando se utilizan tintas de cuatro colores (K,
C, M, Y) y cada tinta es de tres tipos (tinta concentrada, tinta
con concentración media y tinta diluida).
Tal como se ha mostrado en la figura 16, la tabla
de atribución de tono indica tipos de tinta para expresar un nivel
de señal de densidad de imagen de salida que corresponde al nivel
de señal de densidad de imagen de entrada. Cuando se lleva a cabo
una operación de impresión, la tabla de atribución de tono se
utiliza para desarrollar una imagen de entrada en conformidad con la
tinta, para expresar un nivel de señal de densidad de imagen de
salida que corresponde a un nivel de señal de densidad de imagen de
entrada. Se debe observar que la tabla de asignación de tonos está
diseñada dependiendo del porcentaje de densidad de pigmento, de
manera tal que el valor de la señal de densidad de imagen de
entrada y el valor de la densidad reflejada después de la impresión,
mostrarán una relación proporcional.
Cuando el tipo de tinta que expresa el nivel de
señal de densidad de imagen de salida ha sido decidido a partir de
la tabla de asignación de tonos, el nivel de señal de densidad de
imagen de entrada es sometido a un proceso de binarización mediante
un circuito de binarización para producir señales de imagen Kconc,
Kmed, Kdil, Cconc, Cmed, Cdil, Mcon, Mmed, Mdil, Yconc, Ymed, Ydill,
transferidas a 12 cabezales múltiples.
En una imagen impresa por la disposición antes
descrita, las áreas de baja densidad, tales como las zonas de mayor
brillo, son impresas utilizando tinta diluida, de manera que los
puntos de tinta no serán demasiado visible y las partes de alta
densidad son impresas, utilizando tinta de concentración media y
tinta concentrada. Como resultado, la calidad de la imagen se puede
mejorar con respecto a la obtenida con el método de gotas
múltiples.
El método de oscilación ("dither"), el
método de difusión de error y el método de preservación de la
densidad promedio son métodos conocidos como procesos de
pseudo-tonos medios, basados en la binarización
antes mencionada.
El método de oscilación o "dither" binariza
los datos de cada píxel individual por un valor umbral de cada
píxel decidido por una matriz "dither".
El método de difusión de error, tal como se
describe en el trabajo "An adaptive Algorithm for Spatial Gray
Scale" de R. Floyd y L. Steinberg, SID 75 Digest, pp.
36-37, binariza datos de imagen de nivel múltiple de
un píxel de interés (es decir, convierte los datos en un nivel
máximo o en un nivel mínimo), calcula el error entre el nivel
binarizado y el nivel binarizado inmediatamente precedente, difunde
el error a otros pixels y suma el error.
El método de conservación de densidad promedio,
tal como se describe en la descripción de la solicitud de patente
japonesa a inspección pública Nº 2-210962, obtiene
valores umbral basándose en datos de dos niveles, obtenidos por
binarización ya realizada en las proximidades de un píxel de interés
o datos que comprenden los resultados de binarización de un píxel
de interés a negro o blanco y binariza los datos de imagen del
píxel de interés basándose en este valor umbral.
No obstante, estos métodos convencionales
comportan una serie de dificultades. Por ejemplo, en el caso en el
que la imagen de salida es un imagen de transparencia, tal como una
película de rayos X de tipo médico, la resolución visual con
respecto a la densidad es elevada. Como resultado de ello, incluso
si se utilizan tintas concentradas y diluidas, se puede reconocer
la diferencia de densidad de un píxel al siguiente y la impresión
que se recibe es de una imagen grosera. En otras palabras, es
necesario incrementar adicionalmente el número de tonos de cada
píxel. A efectos de conseguir este objetivo, no obstante, es
necesario incrementar el número de tipos de tintas concentradas y
diluidas y facilitar un número correspondiente grande de cabezales
de impresión, de acuerdo con el número de tintas. El resultado es
un incremento notable de los costes.
Un aspecto de la invención da a conocer un método
de acuerdo con cualquiera de las adjuntas reivindicaciones 1 y
11.
Otro aspecto de la invención da a conocer un
aparato, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones adjuntas
21 y 31.
En el caso en el que se utiliza tecnología de
chorros de tinta para llevar a cabo la impresión sobre una película
transparente, cuando se efectúa la impresión de una imagen de
transparencia, la densidad óptica se suma cuando la tinta es
proyectada sobre una película una serie de veces, en superposición
para el mismo píxel. Si el sistema tinta/película tiene esta
característica, se puede decir que muestra carácter
"aditivo".
Un ejemplo en el que se cumple la exigencia de
dicho carácter aditivo es el siguiente: si se imprime una solución
al 2% del colorante negro directo CI 19 sobre una película de
transparencia BJ CF-301 (Canon K.K.) que sirve como
hoja para el soporte de impresión, la imagen obtenida tendrá una
densidad óptica de 0,8D. Si se imprime una solución de 1% de Negro
Directo CI 19 uniformemente sobre esta película, la imagen obtenida
tendrá una densidad óptica de 0,4 D. Si las tintas que tienen estas
dos densidades distintas se superponen sobre el mismo píxel para
imprimir una imagen sobre la película, se puede obtener una
densidad óptica de 1,2D. Se ha confirmado, de forma experimental,
que el carácter aditivo se consigue sobre una amplia gama de 0 a
2,5D con este sistema de tinta/película.
Al imprimir una serie de tintas de diferentes
densidades en superposición sobre el mismo píxel, en dicho sistema
tinta/película que muestra carácter aditivo, el número de tonos
capaz de ser expresado se puede aumentar notablemente.
Otras características y ventajas de la presente
invención quedan evidentes de la descripción siguiente, en relación
con los dibujos adjuntos, en los que los caracteres de referencia
iguales indican las mismas partes o similares en la totalidad de
las figuras.
Los dibujos adjuntos, que se incorporan y
constituyen parte de esta descripción, muestran realizaciones de la
invención y junto con la descripción, sirven para explicar los
principios de la invención.
La figura 1 es un diagrama que muestra un ejemplo
de construcción de un cabezal, que es parte principal de un aparato
para impresión por chorros de tinta, de acuerdo con una primera
realización de la presente invención;
la figura 2 es un diagrama que muestra un ejemplo
de la construcción de un cabezal que es parte principal de un
aparato de impresión por chorros de tinta, según la primera
realización de la presente invención;
la figura 3 es un diagrama que muestra un ejemplo
de la construcción de un cabezal que es parte principal de un
aparato para la impresión por chorros de tinta, de acuerdo con la
primera realización de la presente invención;
la figura 4 es una vista en perspectiva que
muestra un ejemplo de un aparato de impresión por chorros de tinta
de acuerdo con la primera realización de la presente invención;
la figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
un circuito de control en el aparato de impresión por chorros de
tinta según la primera realización de la presente invención;
la figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
la construcción funcional de control de impresión en el aparato de
impresión por chorros de tinta, de acuerdo con la primera
realización de la presente invención;
la figura 7 es un diagrama que muestra datos
relacionados con la tinta comprendiendo datos de densidad de la
tinta y datos en combinación, de acuerdo con la primera
realización;
la figura 8 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento para controlar el aparato de impresión por chorros
de tinta de acuerdo con la primera realización de la presente
invención;
la figura 9A es un diagrama que muestra la
disposición de datos de imagen de entrada y datos de imagen de 57
tonos obtenidos por proceso de difusión de error de niveles
múltiples, de acuerdo con la primera realización;
la figura 9B es una matriz de difusión de error
utilizada en la primera realización;
la figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra un ejemplo de un aparato de impresión por chorros de tinta
según una segunda realización de la presente invención;
la figura 11 es un diagrama de bloques que
muestra un circuito de control de un aparato de impresión por
chorros de tinta, de acuerdo con la segunda realización de la
presente invención;
la figura 12 es un diagrama de bloques que
muestra la construcción funcional de control de impresión en el
aparato de impresión por chorros de tinta, de acuerdo con la
segunda realización de la presente invención;
la figura 13 es un diagrama que muestra datos
relativos a la tinta que incluyen datos de densidad de tinta y
datos de combinación, de acuerdo con la segunda realización;
la figura 14 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento para controlar el aparato de impresión por chorros
de tinta, de acuerdo con la segunda realización de la presente
invención;
la figura 15 es un diagrama que muestra datos
relativos a la tinta que incluyen datos de densidad de tinta y
datos de combinación, de acuerdo con el segundo ejemplo, a efectos
comparativos; y
la figura 16 es un diagrama que muestra una tabla
de tonos, de acuerdo con la técnica anterior; y
la figura 17 es un gráfico ilustrativo de la
relación entre una diferencia de densidad mínima reconocible y
densidad de fondo;
la figura 18 es un diagrama de bloques que
muestra la construcción del aparato de impresión por chorros de
tinta, de acuerdo con una realización común de la presente
invención;
la figura 19 es un diagrama de bloques de muestra
la constitución de un procesador de señales de imagen mostrado en
la figura 18;
la figura 20 es una vista en perspectiva que
muestra la construcción de una impresora mostrada en la figura
18;
la figura 21 es un diagrama que muestra filas de
orificios de descarga de tinta de unidades de cabezal por chorros
de tinta, visto desde el lado de la hoja de impresión;
la figura 22 es un diagrama que muestra una tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, según una tercera
realización;
la figura 23 es un diagrama que muestra una tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, según la cuarta
realización;
la figura 24 es un diagrama que muestra una tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, según la quinta
realización;
la figura 25A es un diagrama que muestra una
tabla de distribución de señal de densidad de imagen, según la
sexta realización;
la figura 25B es un diagrama que muestra una
tabla de distribución de señal de densidad de imagen, según la
sexta realización;
la figura 26 es un diagrama que muestra una tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, según la séptima
realización;
la figura 27A es un diagrama que muestra una
tabla de distribución de señal de densidad de imagen, según la
novena realización;
la figura 27B es un diagrama que muestra la tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, de acuerdo con la
octava realización;
la figura 27C es un diagrama que muestra la tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, de acuerdo con la
octava realización;
la figura 28A es un diagrama que muestra la tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, de acuerdo con una
novena realización; y
la figura 28B es un diagrama que muestra la tabla
de distribución de señal de densidad de imagen, de acuerdo con la
novena realización;
A continuación se describirán realizaciones
preferentes de la invención de manera detallada, haciendo
referencia a los dibujos.
Primera
realización
En primer lugar se describirán los principios
generales de la presente invención.
De acuerdo con la presente invención, se tiene
una disposición tal que cada píxel puede ser expresado por un
número de tonos (niveles de gris) que es superior al número de
tipos de tinta utilizados, ejecutándose el proceso de conversión de
niveles múltiples basándose en el número de niveles de gris y se
lleva a cabo la impresión de escala de grises. De manera más
específica, si hay n tipos de tinta, cada píxel es formado
seleccionando cualquiera de los tipos 1 a n de tinta, según deseo,
de manera que se obtienen m niveles (m > n+1) para cada píxel.
En otras palabras, el número de tonos o niveles de grises de cada
píxel se incrementa con respecto al número original. Una imagen de
escala de grises es emitida ejecutando un proceso de conversión de
niveles múltiples basado en el número de niveles de grises de cada
píxel, cuyo proceso está de acuerdo con un método de difusión de
error de m niveles, un método de conservación de la densidad por
medio de m niveles, un método de matriz oscilante ("dither")
de m niveles o un método de submatriz.
Las combinaciones de n tipos de tinta comprenden
n combinaciones que seleccionan una tinta entre los n tipos de
tinta, nC2 combinaciones que seleccionan dos tintas entre los n
tipos nC3 de combinaciones que seleccionan tres tintas de n tipos,
..., nCn combinaciones que seleccionan n tintas de n tipos y una
combinación sin tinta. La conversión a m niveles se lleva a cabo
seleccionando y utilizando m tipos de combinaciones que
proporcionan densidades apropiadas entre estas combinaciones.
Cuando se seleccionan m tipos de combinaciones, las combinaciones
se deciden de manera tal que la diferencia en niveles de densidad
se hace menor que la densidad más pequeña de la región.
En el caso en el que se tiene en cuenta un
incremento de la velocidad de impresión, se pueden disponer dos
cabezales de impresión, cada uno de los cuales tiene idénticos
tipos de tinta. En este caso, tinta que tiene la misma densidad se
puede imprimir dos veces para un píxel. Incluso si se utilizan los
mismos n tipos de tinta en cada uno de los dos cabezales de
impresión, es posible expresar más densidades en comparación con el
ejemplo antes descrito. Por ejemplo, combinaciones que seleccionan
dos tintas entre n tipos de tinta nC2 + nC1 y combinaciones que
seleccionan tres tipos de tinta, entre n tipos de tinta, son nC3 +
nC1 x n-1C1. En este caso, m tipos de combinaciones
que pueden proporcionar densidades apropiadas se seleccionan entre
estas combinaciones.
Además, se considerará el caso en el que se tiene
en cuenta la cantidad de tinta absorbida por el soporte de
impresión. Si se proyectan tintas de muchos tipos para el mismo
píxel, se puede producir una situación en la que el soporte de
impresión ya no es capaz de absorber la tinta. El resultado es un
exceso de tinta o "rebose de tinta". Si bien el fenómeno de
rebose de tinta depende principalmente de las características
físicas de la tinta y del soporte de impresión, el problema se
soluciona, en general, preferentemente haciendo que el número de
tintas proyectadas para el mismo píxel no sea superior a 6.
A título de ejemplo, se supondrá que el número de
tintas proyectadas para el mismo píxel es de 4 y que se imprime
tinta de la misma densidad solamente una vez para el mismo píxel.
Existirán n combinaciones que seleccionan una tinta de n tipos de
tinta, nC2 combinaciones que seleccionan dos tipos de tinta de n
tipos, nC4 combinaciones que seleccionan tres tintas de n tipos y
una combinación sin tinta. Es preferible, en este caso, que las m
combinaciones apropiadas se seleccionen entre n + nC2 + nC3 + nC4 +
1 combinaciones.
A continuación se supondrá que la tinta de la
misma densidad se imprime dos veces para el mismo píxel. Habrán n
combinaciones que seleccionan una tinta entre n tipos de tinta, nC2
+ nC1 combinaciones que seleccionan dos tintas de los n tipos, nC3
+ nC1 x n-1C1 combinaciones que seleccionan tres
tintas de n tipos, nC4 + nC1 x n-1C2 + nC2
combinaciones que seleccionan cuatro tintas para n tipos y una
combinación sin tinta. Es preferible en este caso, que las m
combinaciones apropiadas se seleccionen de n + nC2 + nC1 + nC3 + nC1
x n-1C1 + nC4 + nC1 x n-1C2 + nC2 +
1 combinaciones.
Además, si bien el número de niveles de gris para
realizar la conversión a niveles múltiples se relaciona con la
resolución de la imagen de salida, como mínimo diez niveles de gris
serán efectivos por el hecho de que los puntos formados sobre el
soporte de impresión no serán evidentes.
La construcción de un aparato de impresión por
chorros de tinta que lleva a cabo la impresión por la técnica de
chorros de tinta, se describirá como la primera realización de la
presente invención, con referencia a las figuras 1 a 4.
El método de chorros de tinta para la impresión,
según la presente invención, es aplicable a cualquiera de los
sistemas de impresión por chorros de tinta, bien conocidos en la
técnica anterior, que utilizan la impresión al realizar la descarga
de pequeñas gotas de tinta desde toberas, utilizando diferentes
principios de activación. Un ejemplo típico es el método descrito en
la descripción de la solicitud de patente japonesa a inspección
pública nº 54-59936. De acuerdo con este sistema de
chorros de tinta conocido, la tinta sobre la que se ha actuado con
energía térmica, sufre un cambio brusco de volumen y la tinta es
proyectada desde las toberas en las que se está actuando mediante
un fuerza que resulta de este cambio de estado.
Las figuras 1 a 3 son diagramas ilustrativos de
un ejemplo de construcción de un cabezal (13) que es una parte
principal del aparato de impresión por chorros de tinta, de acuerdo
con la primera realización de la presente invención.
El cabezal (13) se obtiene por unión de una placa
de vidrio, de cerámica o de plástico, que tiene canales (14) por
los que pasa la tinta, a un cabezal de calentamiento (15) utilizado
en impresión termosensible. (El cabezal (15) no queda limitado al
tipo mostrado). El cabezal de calentamiento (15) comprende una
película protectora (16) constituida por óxido de silicio o similar,
electrodos de aluminio (17-1),
(17-2), una capa de resistencia de calentamiento
(18) formada por nicromo o similar, una chapa de almacenamiento de
calor (19) y un sustrato (20) que muestra excelente difusión de
calor, por ejemplo, un sustrato que consiste en alúmina o
similar.
La tinta (21) alcanza un orificio de descarga
(22) y forma un menisco (23) debido a la presión aplicada P.
Cuando se aplica una señal eléctrica a los
electrodos de aluminio (17-1),
(17-2), el área del cabezal de calentamiento (15)
indicada por n produce calor de forma brusca que provoca la
formación de una burbuja en la tinta (21), en contacto con esta
zona. El menisco (23) se expansiona por la presión de la burbuja de
aire, produciendo la descarga de la tinta (21) que forma gotitas de
impresión (24) desde el orificio (22). Las gotitas (24) se proyectan
hacia el soporte de impresión (25). La figura 3 es una vista en
perspectiva externa de un cabezal múltiple (cabezal de impresión)
en el que se han dispuesto en una hilera una serie de cabezales
mostrados en la figura 1. El cabezal múltiple es construido por
unión del cabezal (13), que tiene una serie de canales (14), con el
cabezal de calentamiento (15) descrito en relación con la figura
1.
La figura 2 es una vista en sección del cabezal
(13) por los canales de tinta, es decir, a lo largo de la línea
A-B de la figura 1.
La construcción del cabezal de impresión
utilizado en esta invención es igual que el cabezal de impresión
utilizado de manera general en el aparato de impresión por chorros
de tinta convencional.
Un ejemplo de un aparato de impresión por chorros
de tinta, en el que se ha montado el cabezal de impresión antes
mencionado, se describirá con referencia a la figura 4.
Tal como se ha mostrado en la figura 4, el
aparato de impresión incluye una cuchilla (61) que sirve como
elemento de limpieza. Un extremo de la cuchilla (61) está fijado y
retenido por un elemento de retención de la cuchilla, de manera tal
que esta última queda dispuesta en voladizo. La cuchilla (61) está
colocada en un lugar próximo a un área en la que se lleva a cabo
impresión por el cabezal de impresión (65) que se describe a
continuación. En esta invención, la cuchilla (61) queda retenida de
manera que sobresale hacia dentro de la trayectoria de
desplazamiento del cabezal de impresión (65). Una caperuza (62) es
colocada en una posición de reposo que es adyacente a la cuchilla
(61) y lleva a cabo una operación de recubrimiento al ser
desplazada en una dirección perpendicular a la dirección de
desplazamiento del cabezal de impresión (65) a efectos de hacer
tope contra la superficie de las aberturas de descarga de tinta del
cabezal. Un cuerpo (63) para la absorción de tinta, que está
dispuesto adyacente a la cuchilla (61), queda retenido de forma que
sobresale hacia dentro de la trayectoria de desplazamiento del
cabezal de impresión de igual manera que la cuchilla (61). La
cuchilla (61), la caperuza (62) y el cuerpo de absorción de tinta
(63) constituyen una unidad de recuperación de descarga de tinta
(64) en la que la humedad, polvo y similares se eliminan de la
superficie de las aberturas de descarga de tinta, por la acción de
la cuchilla (61) y del cuerpo de absorción de la tinta (63).
El cabezal de impresión (65) tiene medios
generadores de la energía de proyección o inyección y lleva a cabo
la impresión por inyección de tinta hacia el soporte de impresión,
en oposición a la superficie de las aberturas de descarga de la
tinta. El cabezal de impresión (65) está constituido por un grupo
de cabezales múltiples con múltiples cabezales, cuyo número es igual
que el número de tonos de pigmento de tinta utilizados. El cabezal
de impresión (65) está montado sobre un carro (66) que está
destinado a desplazar el cabezal de impresión (65). El carro (66)
está acoplado con capacidad de deslizamiento con una guía (67),
estando conectada una parte del carro (66) a una correa (69)
impulsada por el motor (68). La conexión no se ha mostrado. Como
resultado de ello, el carro (66) es capaz de ser desplazado a lo
largo de la guía (67) y resulta posible desplazar el área de
impresión del cabezal de impresión (65) y también el área adyacente
a la misma. El cabezal de impresión (65) está dotado de una serie
de grupos de cartuchos de tinta (no mostrados) destinados a
suministrar tintas de una serie de tipos.
El aparato comprende además una unidad de
alimentación de papel (51) destinada a insertar el soporte de
impresión y un rodillo de alimentación de papel (52) impulsado por
un motor, que no se ha mostrado. Estos componentes cooperan para la
alimentación del soporte de impresión a una posición opuesta a la
superficie de las aberturas de descarga de tinta del cabezal de
impresión (65). Al continuar la impresión, el soporte de impresión
es descargado hacia una sección de descarga que tiene rodillos de
descarga de papel (53).
Cuando el cabezal de impresión (65) de la
disposición antes mencionada vuelve a la posición original o de
reposo al final de la impresión, la caperuza (62) de la unidad (62)
de recuperación de descarga de tinta es retirada de la trayectoria
de desplazamiento del cabezal de impresión (65), pero la cuchilla
(61) sobresale hacia dentro de la trayectoria de desplazamiento.
Como resultado de ello, la superficie de las aberturas de descarga
de tinta del cabezal de impresión (65) es limpiada por frotamiento.
En el caso en el que se lleva a cabo el recubrimiento o cierre al
llevar la caperuza (62) a contacto a tope con la superficie de las
aberturas de descarga de tinta del cabezal de impresión (65), la
caperuza (62) es desplazada de manera que sobresale en la
trayectoria de desplazamiento del cabezal de impresión (65).
Cuando el cabezal de impresión (65) es desplazado
desde la posición de reposo a la posición de inicio de impresión,
la caperuza (62) y la cuchilla (61) quedan situadas en posiciones
iguales a las ocupadas en el momento de la operación de limpieza.
Como resultado de ello, la superficie de las aberturas de descarga
de tinta del cabezal de impresión (65) es limpiada por este
movimiento del cabezal.
El movimiento del cabezal de impresión a la
posición original es llevado a cabo, no solamente al final de la
impresión o cuando se lleva a cabo la operación de recuperación de
la descarga de tinta. Es decir, el cabezal de impresión (65) es
desplazado a la posición original o de reposo, que se encuentra
próxima al área de impresión, también a intervalos predeterminados,
mientras que el área de impresión para la operación de impresión es
desplazada. Este movimiento es conseguido por la operación de
limpieza antes mencionada.
De acuerdo con la presente invención, los
cabezales de impresión (65), que comprenden grupos de cabezales
múltiples que se adaptan al número de tonos de pigmento de tinta,
están dispuestos en una alineación en el carro (66). No obstante,
se puede adoptar una configuración en la que, en lugar de disponer
los grupos de cabezales múltiples constituyendo el cabezal de
impresión en una alineación, un cabezal de impresión único (65) es
dividido en alineaciones verticales, dependiendo del número de
tipos de tonos de pigmento de tinta y estas secciones verticales
están dispuestas a lo largo del carro.
Además, en el caso de impresión en color, cuatro
cabezales de impresión que comprenden grupos multicabezal que
contienen diferentes tonos de pigmentos de tinta de los respectivos
colores negro, ciánico, magenta y amarillo quedan dispuestos en una
fila sobre el carro (66). No obstante, se puede adoptar una
disposición en la que, en vez de disponer los cabezales de impresión
uno al lado del otro, un cabezal de impresión único queda dividido
en cuatro filas verticales. Además, se pueden utilizar tres tintas
de colores ciánico, magenta y amarillo en vez de tintas de cuatro
colores.
Un dispositivo de control para realizar el
control de la impresión del aparato de impresión por chorros de
tinta que se ha explicado anteriormente, se describirá a
continuación con referencia a la figura 5.
La figura 5 es un diagrama de bloques que muestra
un circuito de control del aparato de impresión por chorros de
tinta, de acuerdo con la primera realización de la presente
invención.
Tal como se ha mostrado en la figura 5, el
circuito de control comprende un interfaz (1700) para la
introducción de una señal de impresión desde una línea (210) de
transmisión de datos, una MPU (1701), una ROM (1702) que contiene el
programa de control de la impresora ejecutado por la MPU (1701),
una DRAM (1703) en la que se mantienen de antemano varios datos (la
señal de impresión antes mencionada y datos de impresión
suministrados al cabezal de impresión (65), etc.) y un conjunto de
puerta (G.A.) (1704) para controlar el suministro de datos de
impresión al cabezal de impresión (65) y también para la
transferencia de datos entre el interfaz (1700), MPU (1701) y RAM
(1703). Los bloques (1701), (1702), (1703) y (1704) constituyen un
controlador (1720).
Un motor transportador (1710) transporta el
cabezal de impresión (65) y el motor de transporte (1709)
transporta el soporte de impresión. Un controlador (1705) del
cabezal activa el cabezal de impresión (65). Los controladores de
motor (1706) y (1707) están destinados a activar el motor de
transporte (1709) y el motor (1710) del carro respectivamente. Un
panel de control (1711) tiene teclas para llevar a cabo diferentes
operaciones de ajuste y registro, una pantalla de cristal líquido
para mostrar mensajes y lámparas LED que indican la situación o
estado del aparato.
En términos de operación, la señal de impresión
entra en el interfaz (1700) desde un ordenador principal, a través
de la línea de transmisión de datos (210), de manera que el
conjunto de puertas (1704) y MPU (1701) cooperan convirtiendo la
señal de impresión en datos de impresión para la impresión. Los
controladores de motor (1706), (1707) son activados para su
funcionamiento y el cabezal de impresión (65) es activado de
acuerdo con los datos de control enviados al controlador de cabezal
(1705), como resultado de lo cual se lleva a cabo la impresión.
Se debe observar que la MPU (1701) es capaz de
ejecutar proceso para comunicación con el ordenador principal a
través del interfaz (1700). Está dispuesto de manera tal que la
información de memoria respecto a la DRAM (1703) y datos de
recursos, así como la información de impresión del ordenador
principal almacenada en la ROM, pueden ser comunicadas al ordenador
principal. Estos datos y esta información pueden ser comunicados al
ordenador principal, aunque se haya terminado la tinta del depósito
que suministra tinta al cabezal de impresión (65) o aunque dicho
cabezal de impresión (65) o los motores funcionen
defectuosamente.
A continuación, se describirá como ejemplo un
caso en el que se utilizan seis tipos de pigmentos de tintas para
el color negro, se descarga un máximo de cuatro puntos de tinta
para un píxel y se obtiene como resultado una imagen en
transparencia monocromática en rayos X de 256 tonos para finalidades
médicas. Se indica en general que el número de tonos de una imagen
para objetivos médicos impresa en 300-dpi requiere
diez o más tonos, preferentemente dieciséis o incluso más, más
preferentemente, sesenta y cuatro o más, y más preferentemente,
doscientas cincuenta y seis o más.
La construcción funcional del control de
impresión del aparato de impresión por chorros de tinta, según la
primera realización, se describía a continuación con respecto a la
figura 6.
La figura 6 es un diagrama de bloques que muestra
la construcción funcional del control de impresión del aparato de
impresión por chorros de tinta, de acuerdo con la primera
realización de la presente invención.
De acuerdo con la primera realización, la
disposición funcional descrita más abajo se supone que es
implementada por proceso ejecutado por la MPU (1701). No obstante,
la implementación puede tener lugar mediante un hardware de
objetivos especiales, dispuesto dentro del controlador (1720).
Además, se puede disponer de manera tal que se ejecuta un proceso,
del tipo mostrado en la figura 8, en el ordenador principal, se
producen datos de niveles múltiples y los datos son transmitidos al
aparato de impresión por chorros de tinta.
Se ha mostrado en la figura 6 una unidad de datos
de densidad de tinta/combinación de datos (1). La unidad (1)
almacena datos de combinación que indican una combinación de tipos
de tinta (seis tipos de tinta son utilizados en la primera
realización) utilizados en el cabezal de impresión (65), así como
los datos sobre densidad de tinta válidos en el momento. La unidad
(1) de datos de densidad/datos de combinación de tinta está formada
en la DRAM (1703). Un procesador (2) de difusión de errores de
nivel múltiple somete los datos de imagen de entrada (de 256 tonos)
a proceso de difusión de error de nivel múltiple, basándose en los
datos de densidad de tinta que han sido acumulados en la unidad (1)
de datos de densidad de tinta/datos de combinación. En la primera
realización se describe como ejemplo el caso en el que los datos de
imagen de entrada son convertidos en datos de imagen de 53 niveles.
No obstante, el proceso de difusión de error de niveles múltiples
deseado se puede ejecutar en conformidad con el número de tonos
capaces de ser expresados por el aparato de impresión por chorros
de tinta. Los detalles del proceso de difusión de error de niveles
múltiples se describirán más adelante con referencia al diagrama de
flujo de la figura 8.
Una unidad de distribución de datos (3) genera
datos de control de chorros de tinta que indican el tipo de tinta a
distribuir al cabezal de impresión (65), basándose en los
resultados de proceso ejecutado por el procesador (2) de difusión
de errores de nivel múltiple. Un controlador (4) de cabezal de
impresión/alimentación de soporte controla la activación del cabezal
de impresión (65) y el transporte del soporte de impresión basado
en los datos de control de inyección de tinta producidos por la
unidad de distribución de datos (3).
Las tintas utilizadas en el cabezal de impresión
(65) de la primera realización se indican en la siguiente tabla 1.
Se utilizan seis tipos de tinta, tal como se ha indicado en la
tabla, que se designan con las letras A, B, C, D, E y F, en orden
de densidad decreciente. La tabla muestra también la densidad de
pigmento (%) y la densidad óptica de cada una de las tintas A a F.
Cada una de las tintas consiste en un pigmento y un disolvente, y
el disolvente contiene varios aditivos, tales como un agente de
actividad superficial y un humectante. Estos aditivos controlan las
características de proyección de la tinta inyectada desde el
cabezal de impresión y también las características de absorción de
la tinta con respecto al soporte de impresión.
| Tipo | A | B | C | D | E | F |
| Densidad de pigmento | 3,88 | 2,00 | 1,00 | 0,50 | 0,25 | 0,125 |
| Densidad óptica | 1,72 | 0,89 | 0,44 | 0,22 | 0,11 | 0,06 |
\newpage
En el caso en el que un máximo de cuatro tipos de
estos seis tipos de tinta se imprimen para el mismo píxel, el
número de tonos capaz de ser expresado por un píxel es de 6 + 6C2 +
6C3 + 6C4 + 1 = 57. Se debe observar que las tintas de la tabla 1
tienen densidades de pigmentos tales que se pueden formar
combinaciones que dan lugar a densidades idénticas. La proporción
de densidades individuales de cuatro tipos de puntos de tinta en el
lado de densidad baja es, en este caso, de 1:2:4:8 desde el lado de
densidad baja. En la primera realización, 53 de estos 57 tonos son
utilizados para producir una imagen de salida. En otras palabras,
los datos de imagen de entrada (de 256 tonos) se hacen 53 datos de
tono para obtener la imagen de salida. Los tipos de tinta y las
combinaciones de la misma para expresión de cada uno de estos 53
tonos se muestran en la figura 7. El "Nº" de columnas de la
figura 7 indica cada uno de los tonos. Los asteriscos (*) indican
combinaciones no utilizadas para disponerlo de manera que la
diferencia de nivel de densidad en la parte de densidad baja será
pequeña en comparación con la parte de densidad alta. En las
columnas "TINTA A" hasta "TINTA F", una marca de un
círculo indica descarga de tinta desde el cabezal de impresión (65)
y una marca "x" indica que dicha tinta no ha sido descargada
del cabezal de impresión (65). La columna "dl[i]" (en
la que i es un entero de 0 a 52) indica los niveles de densidad de
tinta que expresan los tonos respectivos. La columna
"th[i]" (en la que i es un entero de 0 a 52) indica
valores de umbral para decidir cuál de los 53 tonos tiene que
constituir los datos de imagen de entrada. Un valor umbral es
determinado, usualmente, como nivel de densidad de tinta en el
punto medio entre el nivel de densidad de tinta de
dl[k-1] y un nivel de densidad de tinta de
dl[k].
Las combinaciones de tipos de tinta que indican
cada uno de los tonos constituyen los datos de la combinación, y
los niveles de densidad de tinta decididos basándose en los datos
de la combinación constituyen los datos de densidad de tinta.
En la primera realización, el procesador (2) de
difusión de error de niveles múltiples utiliza los 53 niveles de
densidad de tinta (dl[0] \sim dl[52]) y los 52
valores umbral (th[1] \sim th[52]) para ejecutar el
proceso de difusión de error de niveles múltiples que convierte los
datos de imagen de entrada (de 256 tonos) en datos de imagen de 53
tonos. El proceso de difusión de error de nivel múltiple de la
primera realización tiene una serie de valores umbral (53 en este
caso) para someter los datos de imagen de entrada a la conversión de
nivel múltiple. Ésta es una diferencia importante con respecto al
proceso ordinario de difusión de error. Si bien la conversión de
nivel múltiple de los datos de imagen de entrada es llevada a cabo
utilizando proceso de difusión de error de nivel múltiple en esta
realización, no impone limitaciones en la invención. Por ejemplo,
la conversión de nivel múltiple de los datos de imagen de entrada
se puede llevar a cabo utilizando conservación de densidad de
promedio de nivel múltiple, una matriz de oscilación de nivel
múltiple, una submatriz u otro método de conversión de nivel
múltiple.
A continuación se describirá un procedimiento
para control de la impresión por el aparato de impresión por
chorros de tinta de la primera realización haciendo referencia al
diagrama de flujo de la figura 8.
La figura 8 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento para controlar el aparato de impresión por chorros
de tinta de acuerdo con la primera realización de la presente
invención.
Datos relativos a la tinta, utilizados por el
cabezal de impresión (65), cuyos datos incluyen los datos de
densidad de tinta y datos de combinación, se almacenan en la unidad
(1) de datos de densidad de tinta/datos de combinación en la etapa
(S1). Esto es seguido de la etapa (S2), en la que se introducen los
datos de imagen de entrada y se aplica el proceso de difusión de
error de nivel múltiple a cada píxel indicado por estos datos de
imagen de entrada.
Los detalles de este proceso de difusión de error
de nivel múltiple se describirán con referencia a la figura 9.
Las figuras 9A y 9B son vistas que muestran la
disposición de los datos de imagen de entrada y datos de imagen de
57 tonos obtenidos por proceso de difusión de error de nivel
múltiple de acuerdo con la primera realización. De manera
específica, las figuras 9A y 9B muestran parte de la disposición de
pixels en datos de densidad [0 (negro)
\sim 255 (transparente)] para cada píxel indicado por los datos de imagen de entrada.
\sim 255 (transparente)] para cada píxel indicado por los datos de imagen de entrada.
En la figura 9A, f(i, j) representa el
nivel de datos de densidad de un píxel de interés (i, j) para
sufrir la conversión de nivel múltiple (conversión a 53 niveles).
Cada uno de los pixels
f(i-2,j-1) \sim
(i-1,j) por encima de la línea de trazos se ha
sometido ya a la conversión de nivel múltiple (conversión a 53
niveles). Además, B(i, j) indica datos de densidad (los 53
valores "0", "8,6", ..., "250,7", "255") que
resultan después de que la conversión de nivel múltiple (conversión
a 53 niveles) es aplicada al píxel de interés (i, j). Después de
que se ha llevado a cabo la conversión de nivel múltiple
(conversión a 53 niveles) del píxel de interés (i, j), se ejecuta un
proceso de conversión similar de nivel múltiple (53 niveles)
secuencialmente en el orden f(i,j+1), f(i,j+2),
....
En primer lugar, el nivel de datos de densidad
f(i, j) del píxel de interés (i, j) es comparado con un
valor umbral
th[k].
th[k].
... (1)th[k] \leq
f(i, j) <
th[k+1]
... (2)B(i, j) =
dl[k]
\newpage
A continuación, se obtiene k que satisface la
expresión (1) y los datos de densidad B(i, j) que resultan
después de que el píxel de interés (i, j) es convertido en niveles
múltiples (53) se deciden por la ecuación (2).
A continuación, utilizando la matriz de difusión
de erro mostrada en la figura 9B, se lleva a cabo una operación de
acuerdo con la siguiente ecuación (3) para calcular el error err
producido entre los datos de densidad B(i, j) decididos por
el proceso de conversión de niveles múltiples descrito anteriormente
y los 256 niveles de datos de densidad f(i, j)
prevalecientes antes del proceso de conversión en niveles
múltiples.
... (3)err = f(i, j) -
dl[k]
El error calculado err es difundido, a
continuación, a otros pixels de acuerdo con la siguiente ecuación
(4).
... (4)f'(x,y) =
f(x,y) + err x
M(x-i,y-j) \div
31
De este modo, el error err es difundido a cada
píxel, de acuerdo con la distribución indicada por la matriz de
difusión de error de la figura 9B, después de lo cual se ejecuta la
conversión de nivel múltiple (53 niveles) de manera similar,
utilizando el valor f'(i, j) que contiene el error difundido.
A continuación, en la etapa (S3), la unidad (3)
de distribución de datos genera los datos de control de proyección
de tinta que controlan la operación de inyección de tinta del
cabezal de impresión (65), basándose en los datos de combinación
antes mencionados de la figura 7, correspondientes a los datos de
densidad B(i, j) obtenidos por el proceso de conversión de
nivel múltiple (53 niveles). Por ejemplo, si los datos de densidad
B(i, j) tienen un valor 64,8, entonces se generan los datos
de control de inyección de tinta, de manera tal que el cabezal de
impresión (65) proyectará las tintas A, C, D y F.
Esto es seguido por la etapa (S4), en la que el
controlador (4) del cabezal de impresión/alimentación de soporte
controla la activación del cabezal de impresión (65) y el
transporte del soporte de impresión, de acuerdo con los datos de
control de inyección de tinta, de manera que se forma una imagen de
escala de grises.
En la primera realización, seis cabezales de
chorro de tinta de 300-dpi (cabezales múltiples de
256 toberas) son utilizados para dar salida a una imagen en escala
de grises (transparencia) para aplicaciones médicas.
Así pues, de acuerdo con la primera realización,
tal como se ha descrito anteriormente, se dispone el cabezal de
impresión (65) capaz de descargar varios tipos de tintas claras y
oscuras en la dirección en la que es transportado el soporte de
impresión (es decir, en la dirección de subescaneado). En la
formación de una imagen, la impresión es llevada a cabo por descarga
de, como mínimo, un punto de tinta formador de píxel. Esto hace
posible incrementar el número de tonos de una imagen impresa a
través de una disposición similar a la de un cabezal de impresión
convencional sin construir de nuevo un cabezal de impresión capaz
de descargar muchos tipos de tinta. En otras palabras, se puede
obtener una excelente imagen en escala de grises que tiene un gran
número de tonos, como mínimo, sin hacer un gasto importante para la
construcción de un nuevo cabezal de impresión.
Segunda
realización
A continuación, se describe como ejemplo el caso
en el que se utilizan dos cabezales de impresión, cada uno de ellos
capaz de utilizar cuatro tipos de tintas de pigmentos de tonalidad
negra, siendo descargados puntos de tinta de igual densidad dos
veces para un píxel y obteniéndose como salida una imagen
monocromática de transparencia de rayos-X de 256
tonos para aplicaciones médicas.
Un ejemplo de aparato de impresión por chorros de
tinta, en el que se montan dos cabezales de impresión utilizados en
la primera realización, se describirá con referencia a la figura
10.
La figura 10 es una vista en perspectiva que
muestra un ejemplo de un aparato de impresión por chorros de tinta,
de acuerdo con una segunda realización de la presente
invención.
Tal como se ha mostrado en la figura 10, el
aparato de impresión comprende cuchillas (41) que sirven como
elementos de limpieza. Un extremo de cada cuchilla (41) está fijado
y retenido por un elemento de retención de la cuchilla, de manera
tal que la cuchilla queda montada en voladizo. La cuchilla (41)
queda situada en un lugar próximo al área en la que se lleva a cabo
la impresión por el cabezal de impresión correspondiente, que se
describe más adelante. En esta invención, la cuchilla es retenida
de manera que sobresale hacia adentro de la trayectoria de
desplazamiento del cabezal de impresión correspondiente. Una
caperuza (42) es situada en una posición de reposo o posición de
origen que es adyacente a la cuchilla (41) y lleva a cabo la
operación de recubrimiento o cierre al ser desplazada en una
dirección perpendicular a la dirección de desplazamiento del
correspondiente cabezal de impresión, a efectos de llegar a tope
contra la superficie de las aberturas de descarga de tinta del
cabezal. Un cuerpo (43) de absorción de tinta, que está dispuesto
adyacente a la cuchilla (41), queda retenido sobresaliendo dentro de
la trayectoria de desplazamiento del correspondiente cabezal de
impresión, de igual manera que la cuchilla (41). La cuchilla (41),
la caperuza (42) y el cuerpo (43) de absorción de la tinta
constituyen una unidad (44) de recuperación de la descarga de la
tinta, en la que se eliminan la humedad, polvo y similares de la
superficie que contiene las aberturas de descarga de tinta del
cabezal de impresión correspondiente, por la acción de la cuchilla
(41) y del cuerpo (43) de absorción de la tinta.
Los cabezales de impresión (31A), (31B) tienen
medios generadores de energía de inyección y llevan a cabo la
impresión al proyectar tinta hacia el soporte de impresión opuesto
a la superficie de las aberturas de descarga de la tinta. Cada uno
de los cabezales de impresión (31A), (31B) está constituido mediante
un grupo de cabezales múltiples que tiene cabezales múltiples en un
número que es igual al número de tonos de tinta de color utilizada.
Los cabezales de impresión (31A), (31B) se acoplan con capacidad de
deslizamiento con respectivos ejes de guía (32) y están conectados
a correas (34) accionadas por motores (33). Las conexiones no se
han mostrado. Como resultado de ello, los cabezales de impresión
(31A), (31B) son capaces de ser desplazados a lo largo de los ejes
de guía (32) y es posible desplazar las áreas de impresión para los
cabezales de impresión (31A), (31B), así como las áreas adyacentes
a las mismas. Cada uno de los cabezales de impresión (31A), (31B)
está dotado de una serie de grupos (38) de cartuchos de tinta,
destinados a suministrar tintas de una serie de tipos.
El aparato comprende, además, una unidad (35) de
alimentación de papel destinada a insertar el soporte de impresión,
rodillos (36) de papel de alimentación impulsados por un motor, que
no se ha mostrado. Estos componentes cooperan para alimentar el
soporte de impresión a una posición opuesta a la superficie de las
aberturas de descarga de tinta de cada uno de los cabezales de
impresión (31A), (31B). Al continuar la impresión, el soporte de
impresión es descargado hacia una sección de descarga que tiene
rodillos de descarga de papel (37).
Cuando los cabezales de impresión (31A), (31B) de
la disposición antes descrita vuelven a la posición de origen al
final de la impresión, las caperuzas (42) de las unidades de
recuperación de descarga de tinta (44) se retraen desde las
trayectorias de desplazamiento de los cabezales de impresión (31A),
(31B), pero las cuchillas (41) se proyectan hacia adentro de las
trayectorias de desplazamiento. Como resultado de ello, las
superficies de las aberturas de descarga de tinta del cabezal de
impresión (31A), (31B) son limpiadas. En el caso en el que se
realiza la protección o cierre al llevar las caperuzas (42) hasta
hacer tope con la superficie de las aberturas de descarga de tinta
de los cabezales de impresión (31A), (31B), las caperuzas (42) son
desplazadas de manera que sobresalen a las trayectorias de
desplazamiento de los cabezales de impresión (31A), (31B).
Cuando los cabezales de impresión (65) son
desplazados desde la posición de origen al punto de inicio de
impresión, las caperuzas (42) y las cuchillas (41) son situadas en
iguales posiciones a las ocupadas en el momento de la operación de
limpieza. Como resultado de ello, las superficies de las aberturas
de descarga de tinta de los cabezales de impresión (31A), (31B) son
sometidas a limpieza por este movimiento de los cabezales.
El movimiento de los cabezales de impresión
(31A), (31B), a la posición de reposo o de origen, es llevado a
cabo no solamente al final de la impresión o cuando se lleva a cabo
la operación de recuperación de descarga de tinta. Es decir, los
cabezales de impresión (31A), (31B) son desplazados a la posición
inicial, adyacente al área de impresión, también a intervalos
prescritos, mientras que el área de impresión para la operación de
impresión es desplazada. Este movimiento es acompañado por la
operación de limpieza antes mencionada.
De acuerdo con la presente invención, los grupos
de cabezales múltiples de cada uno de los cabezales de impresión
(31A), (31B) están dispuestos en serie con respecto a la dirección
de subescaneado. Los dos cabezales de impresión (31A), (31B) no es
necesario que estén perfectamente sincronizados. Será suficiente que
la impresión sea llevada a cabo mientras el soporte de impresión es
transportado de forma intermitente.
Además, en el caso de impresión en color, se
disponen en una alineación cuatro grupos de cabezales múltiples que
tienen tintas con los tonos de pigmentos de los respectivos colores
negro, ciánico, magenta y amarillo. Además, se pueden utilizar tres
tintas de colores ciánico, magenta y amarillo, en vez de las tintas
de los cuatro colores.
Una disposición de control para ejecutar el
control de la impresión del aparato de impresión por chorros de
tinta indicado anteriormente, se describirá a continuación con
referencia a la figura 11.
La figura 11 es un diagrama de bloques que
muestra un circuito de control del aparato de impresión por chorros
de tinta, de acuerdo con la segunda realización de la presente
invención.
Tal como se ha mostrado en la figura 11, el
circuito de control comprende el interfaz (1700) para introducir la
señal de impresión desde la línea de transmisión de datos (210), la
MPU (1701), la ROM (1702) que almacena el programa de control de la
impresora ejecutado por la MPU (1701), la DRAM (1703) en la que se
disponen, de antemano, varios datos (la señal de impresión antes
mencionada y datos de impresión suministrados a los cabezales de
impresión (31A), (31B), etc., y el conjunto de puertas (G.A.)
(1704) para controlar el suministro de datos de impresión a los
cabezales de impresión (31A), (31B), así como la transferencia de
datos entre el interfaz (1700), MPU (1701) y RAM (1703). Los
bloques (1701), (1702), (1703) y (1704) constituyen el controlador
(1720).
El motor del carro (1710A) transporta el cabezal
de impresión (31A), y el motor del carro (1710B) transporta el
cabezal de impresión (31B). El motor de transporte (1709)
transporta el soporte de impresión. Un controlador del cabezal
(1705A) activa el cabezal de impresión (31A), y un activador del
cabezal (1705B) activa el cabezal de impresión (31B). Los
controladores del motor (1706), (1707A), (1707B) están destinados a
activar el motor de transporte (1709) y los motores del carro
(1710A), (1710B), respectivamente. El panel de control (1711) tiene
teclas para llevar a cabo varias operaciones de ajuste y registro,
una pantalla de cristal líquido para visualizar mensajes y lámparas
LED que indican la situación del aparato.
En funcionamiento, la señal de impresión entra en
el interfaz (1700) desde un ordenador principal a través de una
línea de transmisión de datos (210), después de lo cual el conjunto
de puertas (1704) y la MPU (1701) cooperan convirtiendo la señal de
impresión en datos de impresión para la operación de impresión. Los
controladores de motor (1706), (1707A), (1707B) son puestos en
funcionamiento y los cabezales de impresión (31A), (31B) son
activados de acuerdo con los datos de impresión enviados a los
controladores de cabezales (1705A), (1705B), como resultado de lo
cual se lleva a cabo la impresión.
La MPU (1701) es capaz de ejecutar proceso de
comunicación con el ordenador principal a través del interfaz
(1700). Está dispuesto de modo tal que se puede comunicar al
ordenador principal información de memoria respecto a la DRAM
(1703) y datos de recursos, así como información de impresión del
ordenador principal almacenada en la ROM. Estos datos e información
se pueden comunicar al ordenador principal incluso en el caso de
que la tinta de los depósitos de tinta que la suministran a los
cabezales de impresión (31A), (31B) se ha terminado o incluso si
los cabezales de impresión (31A), (31B) o los motores funcionan
defectuosamente.
A continuación se describirá un ejemplo que
corresponde al caso en el que se utilizan cuatro tipos de tintas de
tono negro, un máximo de dos puntos de tinta de la misma densidad
son descargados para un píxel y se obtiene como resultado una
imagen de transparencia de rayos X monocromática de 256 tonos para
finalidades médicas.
La construcción funcional del control de
impresión del aparato de impresión por chorros de tinta según la
segunda realización se describirá a continuación con referencia a
la figura 12.
La figura 12 es un diagrama de bloques que
muestra la construcción funcional de un control de impresión en el
aparato de impresión por chorros de tinta según la segunda
realización de la presente invención.
De acuerdo con la segunda realización, la
disposición funcional descrita más adelante se supone implementada
por el proceso ejecutado por la MPU (1701). No obstante, la
implementación puede tener lugar mediante hardware de uso especial
dispuesto dentro del controlador (1720). Además, se puede disponer
de manera tal que el proceso del tipo que se ha mostrado en la
figura 14 es ejecutado en el ordenador principal, se producen datos
de nivel múltiple y los datos son transmitidos al aparato de
impresión de chorros de tinta.
Se ha mostrado en la figura 12 una unidad (1a) de
datos de densidad de tinta/datos de combinación. La unidad (1a)
almacena datos de combinación, que indican una combinación de tipos
de tinta (por ejemplo, cuatro tipos, se utilizan en la segunda
realización) utilizados para los cabezales de impresión (31A),
(31B), así como datos de densidad de tinta que prevalecen en aquél
momento. La unidad (1a) de datos de densidad de tinta/datos de
combinación se forma en la DRAM (1703). Un procesador (2a) de
difusión de error de nivel múltiple somete los datos de imagen de
entrada (de 256 tonos) a proceso de difusión de error de nivel
múltiple basándose en los datos de densidad de tinta que han sido
acumulados en la unidad (1a) de datos de densidad de tinta/datos de
combinación. En la segunda realización, se describe como ejemplo el
caso en el que los datos de imagen de entrada son convertidos en
datos de imagen de 36 niveles. No obstante, se puede ejecutar el
proceso de difusión de error de nivel múltiple deseado en
conformidad con el número de tonos capaces de ser expresados por el
aparato de impresión por chorros de tinta. Los detalles de un
proceso de difusión de error de niveles múltiples se describirán más
adelante haciendo referencia al diagrama de flujo de la figura
14.
Una unidad (3a) de distribución de datos genera
datos de control de chorros de tinta, que indican los tipos de
tinta a distribuir a los cabezales de impresión (31A), (31B),
basándose en los resultados de procesos ejecutados por el
procesador (2a) de difusión de error de nivel múltiple. Un
controlador (4a) de cabezal de impresión/soporte de impresión
controla la activación de los cabezales de impresión (31A), (31B) y
el transporte del soporte de impresión basándose en los datos de
control de inyección producidos por la unidad de distribución de
datos (3a).
Las tintas utilizadas en los cabezales de
impresión (31A), (31B) de la segunda realización se han indicado en
la siguiente Tabla 2. Se utilizan cuatro tipos de tinta, tal como
se ha indicado en la tabla, habiéndose designado por las letras A,
B, C y D en orden de densidad decreciente. La tabla 2 muestra
también la densidad de pigmento (%) y la densidad óptica de cada
una de las tintas A-D. Cada tinta consiste en un
pigmento y un disolvente, y el disolvente contiene varios aditivos
tales como un agente activador de superficie y un humectante. Estos
aditivos controlan las características de inyección de un chorro
proyectado desde los cabezales de impresión, así como la
característica de absorción de la tinta con respecto al soporte de
impresión.
| Tipo | A | B | C | D |
| Densidad de pigmento | 2,32 | 1,23 | 0,41 | 0,14 |
| Densidad óptica | 1,02 | 0,54 | 0,18 | 0,06 |
En este caso, la proporción de densidad de los
puntos de tinta consistentes en las tintas utilizadas es de
1:3:9:17. No obstante, existe una relación de 1:2:4:8 en la
proporción de densidades que son la suma de los dos puntos. De
acuerdo con ello, es posible establecer niveles de densidad
sustancialmente a intervalos regulares en la zona de densidad
baja.
En el caso de dichas tintas, es posible imprimir
tinta de la misma densidad dos veces para el mismo píxel y se
pueden formar un total de 50 combinaciones. El número de tonos
capaz de ser expresado por un píxel único es de 41, tal como se ha
mostrado en la figura 13. En la segunda realización, se emite una
imagen utilizando 36 de estos tonos. De modo más específico, los
datos de imagen de entrada (de 256 tonos) están constituidas por
datos de 36 tonos para obtener la imagen de salida o imagen
producto. Los tipos de tinta y las combinaciones de las mismas para
expresar cada uno de estos 57 tonos se muestran en la figura 13. La
columna "Nº" de la figura 13 indica cada uno de los tonos. En
las columnas "TINTA A" hasta "TINTA D", una marca de
doble círculo indica descarga de la tinta de los cabezales de
impresión (31A) y (31B), una marca de círculo único indica la
descarga de la tinta del cabezal de impresión (31A) o (31B), y una
marca "X" indica que no se ha descargado tinta de ningún
cabezal. La columna "dl[i]" (en la que i es un entero
de 0 a 35) indica los niveles de densidad de la tinta que expresan
los respectivos tonos. La columna "th[i]" (en la que i
es un entero de 0 a 35) indica valores umbral para decidir cuál de
los 36 tonos se tiene que llevar a cabo los datos de imagen de
entrada. El valor umbral usualmente es determinado como nivel de
densidad de tinta en el punto medio entre una densidad de tinta de
un nivel dl[k-1] y un nivel de densidad de
tinta dl[k].
Las combinaciones de tipos de tinta que indican
cada uno de los tonos constituyen los datos de combinación, y los
niveles de densidad de tinta decididos basándose en los datos de
combinación constituyen los datos de densidad de tinta.
En la segunda realización, el procesador (2a) de
difusión de error de niveles múltiples utiliza los 36 niveles de
densidad de tinta (dl[0] \sim dl[35]) y los 35
valores de umbral (th[1] \sim th[35]) para ejecutar
el proceso de difusión de error de nivel múltiple que convierte los
datos de imagen de entrada (de 256 tonos) en datos de imagen de 36
tonos. El proceso de difusión de error de nivel múltiple de la
segunda realización tiene una pluralidad (36 en este caso) de
valores umbral para someter los datos de imagen de entrada a la
conversión de nivel múltiple. Ésta es una diferencia importante con
respecto al proceso ordinario de difusión de error. Si bien la
conversión de nivel múltiple de los datos de imagen de entrada se
lleva a cabo utilizando proceso de difusión de error de nivel
múltiple en esta realización, esto no impone límites en la
invención. Por ejemplo, la conversión de nivel múltiple de los datos
de imagen de entrada se puede llevar a cabo utilizando conservación
de densidad promedio de nivel múltiple, una matriz de oscilación
("dither") de nivel múltiple, una submatriz u otro método de
conversión de nivel múltiple.
Un procedimiento para controlar la impresión
mediante el aparato de impresión por chorro de tinta de la segunda
realización se describirá con referencia al diagrama de flujo de la
figura 14.
La figura 14 es un diagrama de flujo que muestra
un procedimiento para controlar el aparato de impresión por chorros
de tinta de acuerdo con la segunda realización de la presente
invención.
Los datos relativos a la tinta utilizados por los
cabezales de impresión (31A), (31B), cuyos datos incluyen los datos
de densidad de tinta y datos de combinación, se almacenan en la
unidad (1a) de datos de densidad de tinta/datos de combinación en
la etapa (S10). Esto es seguido por la etapa (S20), en la que los
datos de la imagen de entrada son introducidos y se aplica un
proceso de difusión de error de nivel múltiple a cada píxel
indicado por estos datos de imagen de entrada.
Con respecto a los detalles de este proceso de
difusión de error de nivel múltiple, el proceso de difusión de
error de nivel múltiple que comporta 57 niveles en la primera
realización se lleva a cabo con respecto a 36 niveles de esta
realización. De acuerdo con ello, ese proceso no tiene que ser
descrito nuevamente.
A continuación, en la etapa (S30), la unidad (3a)
de distribución de datos genera los datos de control de chorros de
tinta, que controlan la operación de chorros de tinta de los
cabezales de impresión (31A), (31B), basándose en la combinación
antes mencionada de datos de la figura 13 correspondiente a los
datos de densidad B(i, j) obtenidos por el proceso de
conversión de nivel múltiple (57-niveles). Por
ejemplo, si la densidad de datos B(i, j) es de 117,7,
entonces se generan datos de control de la inyección de tinta de
manera tal que los cabezales de impresión (31A), (31B) proyectarán
cada uno de ellos la tinta D y el cabezal de impresión (31A)
inyectará las tintas A y B.
\newpage
Esto es seguido de la etapa (S40), en la que el
controlador (4a) de cabezal de impresión/alimentación de soporte
controla la activación de los cabezales de impresión (31A), (31B) y
el transporte del soporte de impresión de acuerdo con los datos de
control de chorros de tinta, de manera que se forma una imagen de
escala de grises.
A continuación, se describirá un ejemplo
específico de control para activar los cabezales de impresión
(31A), (31B) y para el transporte del soporte de impresión en las
condiciones antes indicadas.
En primer lugar, el soporte de impresión es
transportado a la posición de inicio de impresión del cabezal de
impresión (31A). Se llevan a cabo dos pasadas por el cabezal de
impresión (31A), utilizando los datos de control de inyección de
tinta que corresponden al cabezal de impresión (31A), hasta que el
soporte de impresión llega a la posición de inicio de impresión del
cabezal de impresión (31B). Es decir, el cabezal de impresión (31B)
espera hasta que el soporte de impresión llega a la posición de
inicio de impresión del cabezal de impresión (31B). Los datos de
control de inyección de tinta correspondientes al cabezal (31B) de
inyección que se encuentra en espera se retrasan hasta que el
soporte de impresión llega a la posición de inicio de impresión del
cabezal de impresión (31B). Cuando el soporte de impresión alcanza
la posición de inicio de la impresión del cabezal de impresión
(31B), los datos de control de inyección correspondientes a los
cabezales de impresión (31A), (31B) son suministrados de manera
sucesiva a los cabezales de impresión (31A), (31B), y se lleva a
cabo impresión de dos pasadas por cada uno de los cabezales de
impresión (31A), (31B). Al controlar de este modo el suministro de
datos de control de impresión por chorros de tinta correspondientes
a los cabezales de impresión (31A), (31B), se consigue una
impresión de dos pasadas por cada uno de los cabezales de impresión
(31A), (31B), cuya impresión es una característica de la
invención.
Así pues, de acuerdo con la segunda realización,
tal como se ha descrito anteriormente, se disponen los cabezales de
impresión (31A), (31B) capaces de descargar varios tipos de tintas
claras y oscuras en la dirección en la que es transportado el
soporte de impresión (es decir, en la dirección de subescaneado).
En la formación de una imagen, se lleva a cabo la impresión al
descargar, como mínimo, un punto de tinta formador de un píxel. Esto
hace posible incrementar el número de tonos de una imagen impresa
meramente montando dos cabezales de impresión, que son similares a
los de la técnica anteriormente conocida, sobre el aparato de
impresión por chorros de tinta mediante la disposición antes
descrita sin necesidad de construir un nuevo cabezal de impresión
capaz de descargar varios tipos de tinta. En otras palabras, se
puede conseguir una excelente imagen de escala de grises que tiene
un gran número de tonos, como mínimo, sin un gasto considerable
para la construcción de un nuevo cabezal de impresión.
Ejemplo comparativo
1
Se utilizaron dos cabezales de impresión capaces
de utilizar cuatro tipos de tintas con tonos de pigmentos para
formar una imagen de manera similar a la de la segunda realización.
En este caso, se ejecutó un proceso de difusión de error de nivel
múltiple utilizando los diez valores de escala de grises 0, 1, 3, 6,
9, 13, 19, 24, 29, 35 mostrados en la figura 13, y se obtuvo como
imagen de salida o producto una imagen de transparencia de rayos X
de aplicación médica monocromática de 256 tonos.
Cuando la imagen producida o imagen de salida fue
comparada con la de la segunda realización, se observó que los
puntos de la imagen de salida eran fácilmente observables a ojo
desnudo en la zona de densidad intermedia hasta la zona de densidad
media, especialmente en esta última.
Ejemplo comparativo
2
Se utilizó un cabezal de impresión capaz de
utilizar ocho tipos de tinta con tonos de pigmento, y el número de
tipos de tinta impresa para el mismo píxel era de ocho como máximo.
Las tintas utilizadas en el ejemplo 2 son las indicadas en la
siguiente Tabla 3. Se utilizaron ocho tipos de tinta, indicados en
la Tabla 3, y designados por las letras A, B, C, D, E, F, G y H en
orden de densidad decreciente. La tabla 3 muestra también la
densidad de pigmentos (%) y densidad óptica de cada una de las
tintas A-H.
| Tipo | A | B | C | D | E | F | G | H |
| Densidad de pigmento | 4,00 | 2,00 | 1,00 | 0,50 | 0,25 | 0,125 | 0,0625 | 0,0313 |
| Densidad óptica | 1,88 | 0,89 | 0,44 | 0,22 | 0,11 | 0,06 | 0,03 | 0,01 |
En el caso en el que se imprime, como máximo, 8
de estas tintas para el mismo píxel, son posibles 256
combinaciones. Esto significa que el número de tonos capaz de ser
expresado por un píxel es de 256. En este caso, los datos de imagen
de entrada (de 256 tonos) fueron convertidos en 256 niveles para
obtener la imagen de salida. Los tipos de tinta y las combinaciones
de las mismas para expresar cada uno de estos 256 tonos se muestra
en la figura 15. La columna "Nº" de la figura 15 indica cada
uno de los tonos. En las columnas "TINTA A" hasta "TINTA
H", una Marca de un círculo indica la descarga de la tinta desde
el cabezal de impresión y una marca "x" indica que la tinta no
ha sido descargada del cabezal de impresión. La columna
"dl[i]" (en la que i es un entero de 0 a 255) indica
los niveles de densidad de tinta que expresan los tonos
respectivos.
Se obtuvo una imagen de transparencia de rayos X
de aplicaciones médicas de 256 tonos utilizando 256 tonos por
píxel.
En este caso, se encontró un exceso de alguna de
las tintas en la imagen resultante. Los resultados fueron poco
satisfactorios.
Tal como se ha indicado en los ejemplos 1 y 2 a
efectos comparativos con la primera y segunda realizaciones, la
presente invención es tal que si existen n tipos de tinta, se
selecciona cualquiera de uno a n tipos de tinta a voluntad, y las
tintas seleccionadas se descargan para el mismo píxel, de manera que
se obtienen m niveles (m>n+1). Se imprime una imagen de escala
de grises ejecutando un proceso de conversión de nivel múltiple,
tal como por ejemplo, un proceso de acuerdo con el método de
difusión de error de nivel m, método de conservación de densidad
promedio de nivel m, método de matriz de oscilación ("dither")
de nivel m o método de submatriz, basado en una densidad de píxel
para la cual el nivel de densidad es bajo. Se obtiene como
resultado una imagen que tiene excelente tonalidad.
La figura 18 es un diagrama de bloques que
muestra la construcción de un aparato de impresión por chorros de
tinta aplicable a la presente invención, la figura 19 es un
diagrama de bloques que muestra la construcción de un procesador de
señal de imagen mostrado en la figura 18.
Tal como se muestra en la figura 18, el aparato
comprende una unidad de entrada de imagen tal como un escáner, un
panel de control (102) que tiene teclas para ajustar diferentes
parámetros y para las instrucciones de inicio de la impresión, y
una CPU (103) para controlar el aparato de impresión por chorros de
tinta en conjunto de acuerdo con diferentes programas de control
almacenados en una ROM (104). La ROM (104) almacena programas de
control operativo para el funcionamiento del aparato de impresión
por chorros de tinta de acuerdo con un programa de error.
Almacenados en la ROM (104) se encuentran una tabla (104a) de
conversión gamma que hace referencia a un proceso ejecutado por un
circuito de corrección gamma mostrado en la figura 19, una tabla de
distribución (104b) a la que se hace referencia en el proceso por
un circuito de distribución (112), y varios programas (104c) tal
como el programa de control y un programa operativo.
El aparato incluye además una RAM (105) utilizada
como área de trabajo para los diferentes programas almacenados en
la ROM (104) y, como área de almacenamiento temporal utilizada en
el momento de proceso de error, un procesador de señal de imagen
(106) para ejecutar el proceso de la señal de imagen, que se
describirá más adelante, una impresora (107) para formar una imagen
de puntos basada en una señal de imagen procesada por el procesador
de señal de imagen (106), y una línea bus (108) para transmitir una
señal de dirección, señal de control y datos de imagen, etc.,
dentro del aparato de impresión por chorros de tinta.
El proceso ejecutado por el procesador de señal
de imagen (106) se describirá a continuación haciendo referencia a
la figura 19.
Tal como se ha mostrado en la figura 19, el
procesador (106) de señal de imagen tiene el circuito (111) de
corrección gamma y el circuito de distribución (112). El circuito
(111) de corrección gamma convierte una señal CV de imagen de
entrada en una señal de densidad de imagen, que es indicativa de
densidad, utilizando la tabla de conversión gamma (104a).
La señal de densidad de imagen CD entra en el
circuito de distribución (112), que utiliza una tabla de
distribución del tipo mostrado en la figura 22, para formar señales
binarizadas d1, d2, d3, ..., dn, correspondiendo a cabezales de
impresión por chorros de tinta que tienen diferentes densidades.
Los cabezales de impresión por chorros de tinta
forman una imagen de tonos múltiples, al inyectar tintas desde
líneas de correspondientes aberturas para la descarga de tinta
dependiendo de las señales binarizadas d1, d2, d3, ..., dn.
Los circuitos de retardo (113-1),
(113-2), ... (113-n) ajustan las
temporizaciones de descarga de tinta cuando se imprime tinta de cada
línea de abertura de descarga de tinta, de forma superpuesta para
el mismo píxel.
La construcción de la impresora, según esta
realización, se describirá haciendo referencia a la figura 20.
Tal como se ha mostrado en la figura 20, una
serie de unidades de cabezal para chorros de tinta
(40-1) \sim (40-4) está dispuesta
sobre un carro (141). Cada una de las unidades
(40-1) \sim (40-4) de cabezal para
chorros de tinta tiene una alineación de aberturas de descarga para
la descarga de tinta. Las alineaciones de abertura de descarga de
las unidades del cabezal de chorros de tinta (40-1)
\sim (40-4) están separadas en una distancia
predeterminada entre sí. Las tintas para las correspondientes
alineaciones de toberas de las unidades de cabezal
(40-1) \sim (40-4) para chorros de
tinta son alimentadas desde una serie de cartuchos de tinta
(148-1) \sim (148-4),
respectivamente. Los cartuchos de tinta (48-1)
\sim (48-4) suministran tintas D1, D2, D3, D4 a
las unidades de cabezal de chorros de tinta (40-1)
\sim (40-4). Las densidades de estas tintas se
describirán más adelante.
Las señales de control a las unidades del cabezal
de chorros de tinta (40-1) \sim
(40-4) son enviadas a través de un cable flexible
(149). Una hoja impresa es fijada por los rodillos de descarga
(142) a través del rodillos de transporte (no mostrados), y es
alimentada en la dirección de las flechas al accionar un motor de
transporte (no mostrado). Un eje de guía (143) está soportado de
manera que el carro (141) será guiado por un encóder, que no se ha
mostrado. El carro (141) es desplazado hacia adelante y hacia atrás
a lo largo del eje de guía (143), como respuesta a la impulsión de
un motor (145) del carro a través de la cinta de impulsión
(144).
Un elemento de calentamiento, que genera energía
térmica para la descarga de tinta, queda dispuesto dentro de cada
abertura de descarga de tinta (paso) de las unidades de cabezal
para chorros de tinta (40-1) \sim
(40-4). Los elementos de calentamiento son
activados basándose en la señal de impresión de manera
correspondiente con la temporización de lectura del encóder, de
manera que se provoca el disparo de gotitas de tinta hacia la hoja
de impresión, adhiriéndose a la misma en el orden de las tintas D1,
D2, D3, D4, a efectos de formar una imagen.
Los detalles de la estructura interna de las
unidades de cabezal de chorros de tinta (40-1)
\sim (40-4) se dan a conocer en la memoria de la
Solicitud de Patente Japonesa a Inspección Pública Nº
7-125262, por ejemplo, y no deben ser descritas en
detalle.
La disposición de las alineaciones de aberturas
de descarga de tinta y un ejemplo de impresión de una imagen se
describirán haciendo referencia a la figura 21. La figura 21 es un
diagrama que muestra alineaciones de aberturas de descarga de tinta
de unidades de cabezal para chorros de tinta, vistas desde el lado
de la hoja de impresión.
Tal como se ha mostrado en la figura 21, las
unidades de cabezal para chorros de tinta (140-1)
\sim (140-4) tienen alineaciones de aberturas de
descarga (170-1) \sim (170-4),
respectivamente, para descargar las tintas D1 \sim D4
respectivamente. Las alineaciones de aberturas de descarga de las
unidades de cabezal para chorros de tinta (140-1)
\sim (140-4) tienen 256 aberturas de descarga con
un paso de 600 puntos por pulgada (600dpi), y se pueden imprimir
pixels de 256 puntos por un solo escaneado en la dirección de
subescaneado.
Además, se pueden descargar cuatro tipos de tinta
D1 \sim D4 para el mismo píxel en una sola acción de escaneado, a
efectos de que queden superpuestos entre sí. Esto hace posible
imprimir una imagen con elevada tonalidad sin tiempo de impresión
prolongado.
Tercera
realización
A continuación, se describirá un método de ajuste
de la proporción de la densidad de la tinta para las unidades de
cabezal de chorros de tinta, de acuerdo con una tercera
realización. La figura 22 es un diagrama que muestra una tabla de
distribución de una señal de densidad de imagen, de acuerdo con una
tercera realización.
En primer lugar, se tomará en consideración el
caso en el que se imprime una imagen utilizando cuatro tipos de
tinta.
En el caso en el que la tinta puede ser inyectada
hasta cuatro veces para el mismo píxel para imprimir puntos
solapados sin rebose de tinta y, además, se cumple la exigencia de
aditividad, la proporción de las densidades de las tintas D1, D2,
D3, D4 se puede hacer 1:2:4:8, y la combinación de tintas inyectadas
se puede cambiar para hacer máximo el número de tonos. En la figura
22, d1 \sim d4 son señales que representan si se descargan o no
las tintas D1 \sim D4. Estas son señales binarias en las que
"1" significa descarga de tinta y "0" significa sin
descarga de tinta. Si el dato de imagen es 10, por ejemplo, las
tintas D2 y D4 son impresas de forma solapada sobre el mismo
píxel.
Dado que la proporción de densidad de las tintas
D1 \sim D4 se dispone en 1:2:4:8, tal como se ha mencionado
anteriormente, los datos de imagen de 0 a 15 se pueden expresar,
sin prescindir de densidad alguna, por las combinaciones de
descarga/sin descarga de la tintas D1 \sim D4.
Así pues, si las densidades de tinta son de n
tipos y la hoja que recibe la impresión es capaz de absorber la
cantidad de tinta producida por n impactos para un píxel, entonces,
la proporción de densidad de las tintas para expresar el número
máximo de tonos se puede expresar por la siguiente ecuación (5).
...
(5)D1:...:Dn-1 =
1:...:2^{(n-1)}
Además, el número máximo de tonos, en este
momento, se puede expresar por la siguiente ecuación (6).
... (6)\sumDi =
{1+...+2^{(n-1)} + 1 =
2^{n}
\newpage
En otras palabras, si hay tintas de n tipos de
densidades, el número de tonos por píxel se puede ajustar a un
máximo de 2^{n} combinando tintas con una proporción de densidad
de 1:...:2^{(n-1)}.
Cuarta
realización
A continuación, se describirá una proporción
densidad de acuerdo con una cuarta realización. La figura 23 es un
diagrama que muestra una tabla de distribución de señal de densidad
de imagen, de acuerdo con la cuarta realización.
En el caso en el que se utilizan tintas de cinco
tipos D1 \sim D5, tal como se muestra en la figura 23, se puede
imprimir una imagen que tiene 32 tonos por píxel, ajustando la
proporción de densidad en las tintas D1 \sim D5 a 1:2:4:8:16. La
proporción de densidad de las tintas no necesita estrictamente ser
un múltiplo entero. A condición de que la proporción de densidad
satisfaga una proporción de densidad, en la que los tonos de
densidad son sustancialmente lineales, se puede imprimir una imagen
que tiene un gran número de tonos de manera similar al caso antes
descrito.
Quinta
realización
Se describirá, a continuación, una proporción de
densidad de acuerdo con una quinta realización. La figura 24 es un
diagrama que muestra una tabla de distribución de señal de imagen,
de acuerdo con la quinta realización.
En el caso en el que exista un límite en la
cantidad de tinta que puede absorber una hoja impresa, existe un
límite del número de veces que se pueden superponer puntos de tinta
sobre el mismo píxel. De acuerdo con ello, se considerará el caso
en el que la tinta rebosará sin ser absorbida por la película,
resultando en una imagen degradada, si el número de impactos de
tinta solapados por un píxel es superior a tres, debido a las
condiciones de impresión y condiciones ambientales.
A efectos de impedir dicha degradación de la
imagen provocada por el rebose de tinta, se considerará el caso en
que existen cinco tipos de tinta D1 \sim D5 y el número de
impactos de tinta solapados para un píxel se limita a tres o menos.
Tal como sería evidente de la tabla de distribución mostrada en la
figura 23, la superposición de cuatro tipos de tintas D1 \sim D4
es necesaria, a efectos de expresar los datos de imagen (15). Si el
número de impactos de tinta solapados se limita a tres, no se
puede, por lo tanto, expresar la densidad (15), con el significado
de que se perderá esta densidad. Solamente se pueden expresar 15
tonos, es decir, datos de imagen 0 a 14, sin que se pierdan
densidades.
De acuerdo con lo anterior, si la proporción de
densidad de tinta se ajusta a 1:2:4:7:14, tal como se muestra en la
figura 24, a efectos de obtener el número máximo de tonos sin
perder ninguna densidad, se pueden expresar 24 tonos, es decir, los
datos de imagen 0,1, ..., 23.
De modo general, si el número de impactos de
tinta solapados para un píxel se representa por m, en el caso en
que se hace utilización de tintas de tipos tales que la proporción
de densidad de tinta se representa por 1:2:
...:2^{(n-1)}, el número de tonos que se pueden
expresar de manera continua sin perder densidad se limita a
2^{(m+1)}-1, lo que resulta en una limitación del
número de impactos de tinta solapados por píxel. No obstante, al
cambiar la combinación de las tintas inyectadas constituyendo la
proporción de densidad de la manera que se ha descrito, es posible
realizar un número de tonos más allá de los límites de la técnica
anteriormente conocida.
Sexta
realización
Se describirá, a continuación, una proporción de
densidad de acuerdo con una sexta realización. Las figuras 25A y
25B son diagramas que muestran tablas de distribución de señal de
densidad de imagen, de acuerdo con una sexta realización.
Se considera el caso en el que el número de
impactos de tinta solapados para un píxel se limita a tres o menos,
utilizando seis tipos de tintas D1 \sim D6 a efectos de
incrementar el número de tonos. En este caso, una proporción de
densidad de tinta de 1:2:4:7:14:24 o bien de 1:2:3:6:10:20 es
óptima, haciendo posible, en cada caso, expresar 34 tonos sin
perder densidades, es decir, diferencias de densidades ópticas
entre las imágenes impresas en cada uno del número de tonos
consecutivos son sustancialmente iguales, tal como se muestra en
las figuras 25A ó 25B.
Séptima
realización
Se describirá, a continuación, una proporción de
densidad de acuerdo con una séptima realización. La figura 26 es un
diagrama que muestra una tabla de distribución de señal de densidad
de imagen, de acuerdo con la séptima realización.
Si la hoja que ha recibido la impresión tiene una
elevada absorbencia, es posible un incremento adicional en el
número de tonos.
En el caso en el que el número de impactos de
tinta solapados para un píxel se limita a cuatro o menos,
utilizando seis tipos de tintas D1 \sim D6, una proporción de
densidad de tinta de 1:2:4:8:15:30 es óptima, haciendo posible
expresar 52 tonos sin perder densidades, tal como se ha mostrado en
la figura 26. Con respecto a la totalidad de tonos que se pueden
expresar, el número de impactos solapados se limita a un número
menor que los tipos de tintas, de acuerdo con la cantidad de tinta
absorbida por el medio de impresión, de manera que se puede
expresar una imagen de alta calidad sin "rebose de tinta".
Octava
realización
A continuación, se describirá una proporción de
densidad según una octava realización. Las figuras
27A-27C son diagramas que muestran una tabla de
distribución de señales de densidad de imagen, de acuerdo con la
octava realización.
Si se requiere un número de tonos más elevado,
será suficiente incrementar el número de tipos de tinta. En el caso
en el que el número de impactos de tinta solapados para un píxel se
limita a cuatro o menos, utilizando diez tipos de tinta D1 \sim
D10, la proporción de densidad de tinta 1:2:3:6:10:20:34:68:102:136
es óptima, haciendo posible expresar 170 tonos sin perder
densidades, tal como se muestra en las figuras 27A \sim 27C.
Por lo tanto, cuando existen m tipos de tintas de
diferentes densidades y las densidades relativas de las tintas se
representan por D1, D2, ..., D, ...Dm a efectos de incrementar la
densidad, es posible llevar a cabo la impresión con un número
grande de tonos y sin perder densidades, haciéndolo a disposición de
que la densidad de tinta de orden i, que se expresa por Di,
satisfará, como mínimo, la primera condición, o la situación en la
que se combina la primera y segunda condiciones:
primera
condición
Di-1 < Di \leq
2\cdotDi-1 siendo Di aproximadamente un número
entero múltiplo de D1, 2 < i \leq n, i: entero positivo si i
es 2, Di=2\cdotDi-1
segunda
condición
Dj-1 < Dj < 2, j: entero
positivo
Novena
realización
A continuación, se describirá una proporción de
densidad de acuerdo con una novena realización. Las figuras 28A y
28B son diagramas que muestran tablas de distribución de señal de
densidad de imagen, de acuerdo con una novena realización.
En la octava realización que se ha descrito, hay
casos en los que la densidad de imagen adopta un valor distinto del
valor previsto dispuesto, por ejemplo, debido a un cambio en la
densidad de la tinta. Por ejemplo, tal como se ha mostrado en la
figura 26, la densidad de los datos de imagen (29) queda expresada
al imprimir puntos de tinta solapados en las cuatro densidades de
tinta D2, D3, D4 y D5, y la densidad de los datos de imagen (30) es
expresada por la densidad de la tinta D6 solamente. Si la
proporción de tinta D6 en la proporción de densidad cambiara de 30,
por ejemplo, a 31, entonces 30 no se podría expresar por la
proporción de densidad, y esta densidad se perdería en la
imagen.
A efectos de prevenir que ocurra el fenómeno
indicado, es eficaz el ajuste de la densidad de la tinta de alta
densidad a un valor más bajo. La causa de ello es que un valor
absoluto de la densidad de la tinta de alta densidad tiende a
cambiar ampliamente.
Por ejemplo, la proporción de densidad de la
tinta se ajusta, no a 1:2:4:8:15:30, sino a 1:2:4:8:15:28 para
reducir la densidad de la tinta de alta densidad. La tabla de
distribución es, en este caso, la indicada en la figura 28A. El
número de tonos que se pueden expresar por esta proporción de
densidad de la tinta es de 50.
En este caso, incluso si la proporción de tinta
D6 en la proporción de densidad consistiera en cambiar el 28, por
ejemplo, a 30, sería posible una corrección por calibrado. Al
proyectar la tinta D6, midiendo la densidad de la imagen y
modificando la tabla de distribución a la indicada en la figura 28B
de acuerdo con la densidad medida, se puede impedir de manera
sencilla la pérdida de densidades. Esto hace posible formar una
imagen de elevada tonalidad y sin pérdida de densidades.
De este modo, de acuerdo con estas realizaciones,
se puede conseguir una imagen que presenta elevadas tonalidades
mediante una disposición simple, utilizando tintas en un reducido
número de tipos.
En particular, en el caso en el que se requiere
un número grande de tonos, del orden de 256 o más, tal como en una
imagen para diagnóstico médico, la combinación del método de la
presente invención con el método de difusión de error o similar
hace posible conseguir una calidad de imagen equivalente a la
obtenida con una impresora para aplicaciones médicas que utiliza una
película de cloruro de plata.
Además, si se utiliza un soporte de impresión que
tiene una superficie con el recubrimiento adecuado, resulta posible
conseguir una impresora de alta tonalidad, simple, capaz de llevar
a cabo incluso una imagen de transferencia.
Se debe observar que la presente invención no
queda limitada a un original transparente, sino que también se
puede aplicar a un original reflectante, si es una combinación de
tinta y hoja que impresión que muestre aditividad. La presente
invención puede ser también aplicada a un original opaco.
La impresión de alta densidad y de alta
definición puede ser conseguida especialmente si estas
realizaciones de la invención utilizan medios de tecnología de
impresión por chorros de tinta (por ejemplo, un transductor
electrotérmico o un dispositivo de rayos láser) para generar energía
térmica como energía utilizada para la descarga de la tinta, de
manera que se consigue un cambio de estado en la tinta por esta
aportación de energía térmica.
Con respecto a una configuración típica y
principio operativo, es preferible que éstos se realicen utilizando
las técnicas básicas que se dan a conocer en las patentes USA
4.723.129 y 4.740.796. Este esquema es aplicable a ambos tipos de
aparatos, los llamados bajo demanda y los llamados de tipo continuo.
En el caso del tipo bajo demanda, como mínimo, una señal de
activación, que proporciona un incremento de temperatura rápido que
supera a la de ebullición laminar, se aplica, de acuerdo con la
información de impresión, a un transductor electrotérmico dispuesto
de manera que corresponde a una hoja o paso de fluido que contiene
un fluido (tinta). Como resultado ello, se produce energía térmica
en el transductor electrotérmico que produce la ebullición laminar
sobre la superficie térmica de trabajo del cabezal de chorros de
tinta. De acuerdo con ello, se pueden formar burbujas de aire en el
fluido (tinta) en correspondencia uno a uno con las señales de
activación. Debido al crecimiento y contracción de las burbujas de
aire, el fluido (tinta) es inyectado a través de un orificio a
efectos de formar, como mínimo, una gotita. Si la señal de
activación adopta la forma de un impulso, el crecimiento y
contracción de las burbujas de aire se pueden realizar de manera
que tengan lugar con rapidez y de forma apropiada. Esto es
preferible dado que será posible conseguir una descarga de fluido
(tinta) que muestre una excelente respuesta.
Las señales descritas en las patentes USA
4.463.359 y 4.354.262, son apropiadas como impulsos de activación
que tienen esta forma de impulso. Se debe observar que se puede
conseguir una impresión, incluso mejor, al utilizar las condiciones
descritas en la patente USA 4.313.124, que da a conocer una
invención que se refiere a la velocidad de incremento de la
temperatura en la superficie de trabajo térmico antes
mencionado.
Además de la combinación del orificio, paso de
fluido y transductor electrotérmico (en el que el paso de fluido es
lineal o forma un ángulo recto) que se dan a conocer como
construcción del cabezal de impresión en cada una de las memorias
de patente antes mencionadas, se puede utilizar una disposición que
utiliza la técnica que se describe en las patentes USA 4.558.333 Y
4.459.600, que dan a conocer elementos dispuestos en un área en la
que la parte de trabajo térmico adopta una estructura curvada.
Además, es posible adoptar una disposición basada en la solicitud
de patente japonesa a inspección pública nº
59-123670, que da a conocer una configuración que
tiene una ranura común para las partes de descarga de tinta de una
serie de transductores electrotérmicos, o la solicitud de patente
japonesa a inspección pública nº 59-138461, que da a
conocer una configuración que tiene aberturas que corresponden a
las partes de descarga de tinta, de manera que las aberturas
absorben las ondas de presión de la energía térmica.
Como cabezal de impresión de tipo de línea
completa que tiene una longitud correspondiente a la anchura máxima
del soporte de impresión, capaz de impresión sobre el aparato de
impresión, se puede utilizar una disposición en la que la longitud
se consigue por una combinación de varios cabezales de impresión del
tipo que se ha dado a conocer en las patentes antes mencionadas, o
una disposición en la que los cabezales de impresión sirven como
cabezal de impresión único formado de manera integral.
El cabezal de impresión puede ser del tipo de
punta sustituible, en el que la conexión al aparato y el suministro
de tinta desde el mismo se pueden conseguir por montaje del cabezal
en el aparato, o del tipo cartucho en el que el propio cabezal está
dotado de manera integral de un depósito de tinta.
A efectos de estabilizar adicionalmente la
operación de impresión del cabezal de impresión, es preferible que
el aparato de impresión de estas realizaciones quede dotado,
además, de medios auxiliares preparatorios. Son ejemplos
específicos los medios de presión o de succión para el cabezal de
impresión, medios de precalentamiento que comprenden un transductor
electrotérmico, o un elemento de calentamiento separado de dicho
transductor o una combinación de transductor y elemento de
calentamiento, y una modalidad de descarga preliminar para llevar a
cabo una descarga de tinta separada de la descarga para objetivos
de impresión. Estos métodos son eficaces para conseguir una
impresión estable.
La modalidad de impresión del aparato de
impresión no está limitada a una modalidad de impresión únicamente
para los colores principales tales como blanco y negro. El aparato
adoptado puede ser un aparato dotado, como mínimo, de un cabezal de
impresión para una serie de colores distintos o un cabezal de
impresión de un color completo utilizando colores mixtos, si bien es
deseable que esto se consiga por medio de un cabezal de impresión
que tiene una estructura integrada o por una combinación de una
serie de cabezales de impresión.
Además, las realizaciones anteriores han sido
descritas con la suposición de que la tinta es fluida. La tinta
utilizada puede ser una tinta que solidifique a temperatura
ambiente o inferior, o bien una tinta que se reblandece a
temperatura ambiente, o una tinta líquida a temperatura ambiente. En
general, el control de temperaturas es llevado a cabo de manera tal
que la dispersidad de la tinta quedará comprendida dentro de una
gama de inyección de tinta estable al ajustar la temperatura de la
tinta, a efectos de que quede comprendida dentro de una gama de
temperaturas desde un valor no inferior a 30ºC a un valor no
superior a 70ºC. De acuerdo con ello, será suficiente utilizar una
tinta licuada cuando se aplica la señal de impresión.
A efectos de impedir positivamente una
temperatura elevada, debido a la energía térmica por utilización de
ésta como energía para conducir la tinta de estado sólido a estado
líquido, o a efectos de impedir la evaporación de la tinta, es
permisible utilizar una tinta que solidifica cuando se deja en
reposo pero que se licua por obligación de calor. En cualquier
caso, la tinta que se licua por primera vez por acción de energía
térmica, tal como una tinta licuada por aplicación de energía
térmica de acuerdo con una señal de impresión y que es proyectada
como tinta líquida, o una tinta que ya ha empezado a solidificarse
en el momento en que alcanza el soporte de impresión, se pueden
aplicar en la presente invención. Estas tintas pueden ser
utilizadas en una forma en la que se oponen al transductor
electrotérmico en un estado en el que se mantienen como líquido o
sólido en los rebajes o en los orificios pasantes de una hoja
porosa, tal como se describe en las solicitudes de patentes
japonesas a inspección pública Nº 54-56847 y
60-71260. En la presente invención, el método más
efectivo de tratar con estas tintas es el método antes descrito de
ebullición laminar.
El aparato de impresión de la presente invención
puede adoptar la forma de un aparato que es parte integral o que
está separado de un terminal de salida de imágenes de un equipo de
proceso de informaciones, tal como un ordenador, una copiadora en
combinación con un dispositivo de lectura o similar, o un aparato
facsímil que tiene función de transmisión/recepción.
La presente invención puede ser aplicada a un
sistema constituido por una serie de dispositivos (por ejemplo, un
ordenador principal, un interfaz, un dispositivo de lectura, una
impresora, etc.) o un aparato que comprende un dispositivo único
(por ejemplo, una copiadora o un aparato facsímil, etc.).
Además, es evidente que el objeto de la presente
invención puede ser conseguido también al disponer un medio de
almacenamiento que almacene los códigos de programa del software
para llevar a cabo las funciones antes mencionadas de las
realizaciones anteriores en un sistema o aparato, leyendo los
códigos de programa con un ordenador (por ejemplo, una CPU o MPU)
del sistema o aparato desde el soporte de almacenamiento, y
ejecutando luego el programa.
En este caso, los códigos de programa leídos del
medio de almacenamiento implementan las nuevas funciones de la
invención, y el medio de almacenamiento que almacena los códigos de
programa constituye la invención.
Además, el medio de almacenamiento, tal como un
disco flexible, un disco duro, un disco óptico, un disco magneto
óptico, una CD-ROM, CD-R, cinta
magnética, tarjeta de memoria de tipo no volátil o ROM se puede
utilizar para proporcionar los códigos de programa.
Además, de modo adicional al caso en el que las
funciones antes mencionadas, de acuerdo con las realizaciones de la
invención, son implementadas por ejecución de los códigos de
programas leídos por un ordenador, la presente invención se
extiende también al caso en el que un sistema operativo (OS) o
similar, que funciona en el ordenador, lleva a cabo una parte, o el
proceso completo de acuerdo con el diseño de los códigos de
programa, e implementa las funciones de acuerdo con la realización
de la invención.
La presente invención se extiende además al caso
en el que, después de que los códigos de programa leídos del medio
de almacenamiento son escritos en un panel de extensión de función
insertado en el ordenador o en una memoria dispuesta en una unidad
de ampliación de función conectada al ordenador, una CPU o similar
contenida en el panel de ampliación de función o unidad de
ampliación de función lleva a cabo una parte del proceso o la
totalidad del mismo de acuerdo con el diseño de los códigos de
programa, e implementa la función de las realizaciones de la
invención anteriormente indicadas.
Dado que muchas realizaciones ampliamente
distintas de la presente invención pueden ser realizadas sin salir
del ámbito de la misma, se comprenderá que la invención no queda
limitada a las realizaciones específicas de la misma, excepto en lo
que se define en las reivindicaciones adjuntas.
Claims (42)
1. Método de impresión de una imagen en
transparencia en escala de grises, sobre un soporte de impresión
transparente basado en la entrada de datos de imagen, que
comprende:
recibir datos de imagen de entrada, cuyos datos
de imagen de entrada comprenden información de densidad para una
serie de pixels de entrada;
determinar para cada píxel de impresión, que
corresponde a un píxel de entrada, una combinación de los tipos de
agentes de impresión a utilizar para imprimir dicho píxel de
impresión, estando determinada la combinación basándose en la
información de densidad para el píxel de entrada al que corresponde
dicho píxel de impresión; e
imprimir sobre el soporte de impresión
transparente utilizando tres o más tipos de agentes de impresión de
diferentes densidades pero del mismo color, de manera que la etapa
de impresión es llevada a cabo para cada píxel de impresión
utilizando la combinación de agentes de impresión determinada para
dicho píxel de impresión en dicha etapa de determinación, siendo la
densidad óptica de dichos agentes de impresión, impresos sobre
dicho medio o soporte transparente, para cada píxel de impresión,
la suma de las densidades ópticas de los agentes de impresión
superpuestos para imprimir el píxel que se desea imprimir.
2. Método, según la reivindicación 1, en el que
dicha etapa de determinación comprende:
almacenar (S1), en un medio de almacenamiento,
datos que asocian niveles de densidad capaces de ser expresados por
combinación de uno o varios de dichos agentes de impresión con
combinaciones de identificación de datos de agentes de impresión
que expresan dichos niveles de densidad; y
convertir (S2) la información de densidad para
cada píxel de entrada en datos de densidad indicativos de un nivel
de densidad capaz de ser expresado por combinación de uno ovarios
de dichos agentes de impresión, de manera que la combinación de
agentes de impresión utilizada para imprimir un píxel que se desea
imprimir, correspondiente a un píxel de entrada, se determina en
base a la información asociada por dicho medio de almacenamiento
con el nivel de densidad de los datos de densidad para dicho píxel
de entrada.
3. Método, según la reivindicación 2, en el que
dicha etapa de conversión (S2) comprende la conversión de una
información de densidad para cada píxel de entrada en datos de
densidad, de manera que el número de niveles de datos de densidad
supera el número de agentes de impresión utilizados en dicha etapa
de impresión.
4. Método, según la cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, llevado a cabo con un cabezal para
chorros de tinta y en el que dicha etapa de impresión comprende la
proyección de dichos agentes de impresión desde dicho cabezal para
chorros de tinta.
5. Método, según la reivindicación 4, llevado a
cabo con un cabezal para chorros de tinta para proyectar agentes de
impresión utilizando energía térmica, poseyendo dicho cabezal para
chorros de tinta un transductor electrotérmico para aplicar energía
térmica a los agentes de impresión.
6. Método, según la reivindicación 4 ó 5, en el
que dicho cabezal para chorros de tinta comprende una o varias
toberas, y dichos agentes de impresión son inyectados de manera tal
que:
cada uno de los pixels a imprimir que forman la
imagen en escala de grises son formados por proyección de un máximo
de n puntos de tinta desde los m tipos de agentes de impresión;
y
las dimensiones y densidad de puntos de tinta
formados por la inyección de dichos agentes de impresión es
sustancialmente constante;
la diferencia entre las densidades ópticas de
combinaciones de agentes de impresión para los pixels a imprimir
que corresponden a niveles adyacentes de datos de densidad es menor
entre niveles adyacentes de datos de densidad representativos de
impresión de baja densidad que para niveles adyacentes de datos de
densidad representativos de impresión de alta densidad.
7. Método, de acuerdo con la reivindicación 6, en
el que la dimensión de las gamas de información de densidad para un
píxel de entrada que resulta en la conversión del píxel a niveles
específicos de datos de densidad representativos de impresión de
alta densidad son más del doble de la dimensión de las gamas de
información de densidad para un píxel de entrada que resulta en la
conversión de un píxel en niveles específicos de datos de densidad
representativos de impresión de baja densidad.
8. Método, de acuerdo con la reivindicación 6, en
el que las gamas de información de densidad resultantes en la
conversión de información de densidad para un píxel de entrada en
niveles correspondientes de datos de densidad son sustancialmente
constantes para gamas de información de densidad convertidas en
niveles de datos de densidad indicativos de impresión de densidad
baja.
9. Método, según las reivindicaciones 6, 7 u 8,
en el que:
los agentes de impresión son inyectados de manera
tal que el número de tipos de agentes de impresión que se pueden
inyectar supera el número máximo de puntos que forman cualquier
píxel que se desea imprimir, y en el que no se forma más de un
punto de tinta único que forma un píxel de impresión utilizando el
mismo agente de impresión, siendo tales los m agentes de impresión
distintos que las densidades ópticas de los puntos de tinta
individuales, formados por dichos m agentes de impresión distintos,
tienen densidades ópticas D_{1}:D_{2}:...:D_{m}, en las que
las proporciones de dichas densidades ópticas
D_{1}:D_{2}:...:D_{m} son
1:2:...:2^{m-1}.
10. Método, según las reivindicaciones 6, 7 u 8,
en el que:
los agentes de impresión son inyectados de manera
tal que el número de tipos de agente de impresión que se pueden
inyectar no es más del doble del número máximo de puntos para
formar cualquier píxel que se desea imprimir, siendo los m agentes
de impresión distintos tales que las densidades ópticas de los
puntos individuales de tinta y pares de puntos de tinta
superpuestos formados por m agentes de impresión distintos tienen
densidades ópticas D_{1}, D_{2}, ...D_{m} y D_{1} +
D_{1}, D_{2} + D_{2}... D_{m} + D_{m}, de manera que las
proporciones de densidades ópticas tomadas de estas densidades
satisfacen la relación 1:2:...2^{m-1}, y cada uno
de los pixels de impresión está formado por puntos de tinta
constituidos por la inyección de un agente de impresión único o la
superposición de un par de puntos de tinta, de manera que los
puntos de tinta o pares de puntos de tinta que forman un píxel
individual a imprimir tienen cada uno de ellos una densidad óptica
distinta.
11. Método de impresión de una imagen de
transparencia en escala de grises sobre un soporte de impresión
transparente basado en la entrada de datos de imagen, que
comprende:
recibir datos de imagen de entrada, cuyos datos
de imagen de entrada comprenden información de densidad para una
serie de pixels de entrada;
determinar (530), para cada píxel de impresión
que corresponde a un píxel de entrada, una combinación de los tipos
de agentes de impresión a utilizar para imprimir dicho píxel que se
desea imprimir, siendo determinada la combinación basándose en la
información de densidad para el píxel de entrada al que corresponde
dicho píxel de impresión; e
imprimir sobre el soporte de impresión
transparente utilizando dos o más tipos de agentes de impresión de
diferentes densidades pero del mismo color, comprendiendo dicha
etapa:
transporte (S40) del soporte de impresión;
llevar a cabo una primera etapa de impresión por
escaneado en una dirección perpendicular a la dirección en la que
es transportado el soporte de impresión; y
llevar a cabo una segunda etapa de impresión al
escanear en dicha dirección perpendicular a la dirección en la que
es transportado el soporte de impresión en una posición distinta
con respecto a la posición en la que se lleva a cabo dicha primera
etapa de impresión;
de manera que dicha primera o segunda o ambas
etapas de impresión se llevan a cabo para cada píxel a imprimir
utilizando la combinación de los agentes de impresión determinada
para dicho píxel de impresión en dicha etapa de determinación,
siendo la densidad óptica de dichos agentes de impresión, impresos
sobre dicho soporte transparente para cada píxel a imprimir, la suma
de las densidades ópticas de los agentes de impresión superpuestos
para imprimir el píxel que se desea imprimir.
12. Método, según la reivindicación 11, en el que
dicha etapa de determinación comprende:
almacenar (S1) sobre un soporte de
almacenamiento, datos que asocian niveles de densidad capaces de
ser expresados por combinación de uno o varios de dichos agentes de
impresión con combinaciones de identificación de datos de agentes de
impresión que expresan dichos niveles de densidad; y
convertir (S2) la información de densidad para
cada píxel de entrada en datos de densidad indicativos de un nivel
de densidad capaz de ser expresado por combinación de uno o varios
de dichos agentes de impresión, de manera que la combinación de
agentes de impresión utilizados para imprimir un píxel que se desea
imprimir, correspondientes a un píxel de entrada, se determina en
base a la información asociada por dicho medio de almacenamiento con
el nivel de densidad de los datos de densidad para dicho píxel de
entrada.
13. Método, según la reivindicación 11 ó 12, en
el que dichas primera y segunda etapas de impresión son llevadas a
cabo con un primer y un segundo cabezales de chorros de tinta,
respectivamente, y en el que dichas primera y segunda etapas de
impresión comprenden, cada una de ellas, la inyección de dichos
agentes de impresión desde los correspondientes cabezales para
chorros de tinta.
\newpage
14. Método, según la reivindicación 13, llevado a
cabo con un primer y un segundo cabezales de chorros de tinta para
inyectar agentes de impresión utilizando energía térmica, poseyendo
cada uno de dichos cabezales para chorros de tinta, un transductor
electrotérmico para aplicar energía térmica a los agentes de
impresión.
15. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 11-14, en el que los pixels que se
desean imprimir, que forman una imagen en escala de grises, son
formados por inyección de gotitas de m tipos de agentes de
impresión, siendo tales los m agentes de impresión distintos que
las densidades ópticas de los puntos de tinta individuales formados
por dichas gotas de m agentes de impresión distintos tienen
densidades ópticas D_{1}:D_{2}:...:D_{m}, de manera que
D_{1}<D_{2}<2D_{1};
y
D_{i-1}<D_{i}\leq2D_{i-1}
para 2<i\leqm,
\i
\\in
\
\NN
la combinación de agentes de impresión inyectados
desde cada uno de los cabezales de impresión es tal que las
diferencias de densidades ópticas de los pixels de impresión
correspondientes a niveles adyacentes de datos de densidad son
sustancialmente
iguales.
16. Método, según la reivindicación 15, en el que
la densidad óptica de los puntos de tinta individuales formados por
el agente de impresión, que tiene la menor densidad óptica, es la
mitad de la densidad óptica de puntos de tinta individuales
formados por el agente de impresión que tiene la segunda densidad
óptica mínima.
17. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 11-16, en el que dicha imagen
impresa es una imagen para finalidades médicas, y el número de tonos
capaz de ser expresado por un píxel de impresión es de dieciséis o
más tonos.
18. Método, según una de las reivindicaciones
11-17, en el que dicha densidad óptica es una
densidad óptica transparente.
19. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 11-18, en el que los pixels que se
desean imprimir, que forman la imagen en escala de grises, están
formados, cada uno de ellos, por inyección de un máximo de n gotas
de agentes de impresión, siendo tales las densidades ópticas de los
puntos formados por inyección de hasta n gotas de diferentes
combinaciones de agentes de impresión, que se pueden expresar, como
mínimo, 2^{n+1} tonos distintos como píxel a imprimir.
20. Método, según cualquiera de las
reivindicaciones 11-14, en el que los pixels a
imprimir que forman la imagen en escala de grises son formados por
inyección de gotas de m tipos de agentes de impresión, siendo tales
los m agentes de impresión distintos que las densidades ópticas de
los puntos individuales formados por gotas de dichos m agentes de
impresión distintos tienen densidades ópticas
D_{1}:D_{2}:...D_{m} de manera que
D_{1}:D_{2}:...:D_{i}
es 1:2:...:2^{(k-1)} para 1 <i \leq k;
y
D_{j-1}
< D_{j} < 2D_{j} para k < j \leq
m
en las que i, j, k, \in
\NNy k < m
21. Aparato de impresión para la impresión de
imágenes en transparencia en escala de grises, que comprende
múltiples pixels a imprimir sobre un soporte de impresión
transparente basándose en datos de imagen de entrada, comprendiendo
información de densidad para una serie de pixels de entrada, cuyo
aparato comprende:
medios de impresión (65) para llevar a cabo la
impresión de pixels de impresión sobre un soporte de impresión,
cuyos medios de impresión tienen tres o más tipos de agentes de
impresión de diferentes densidades ópticas, pero del mismo color,
siendo las densidades ópticas de los pixels, impresos sobre dicho
soporte de impresión, la suma de las densidades ópticas de los
agentes de impresión superpuestos para la impresión de dichos
pixels de impresión;
medios de decisión (1720) para decidir, para cada
píxel de impresión, la combinación de agentes de impresión a
utilizar para imprimir dicho píxel de impresión, decidiéndose la
combinación para cada píxel de impresión basándose en la
información de densidad del píxel de entrada correspondiente a dicho
píxel de impresión; y
medios de activación (1705) para activar dichos
medios de impresión basándose en la combinación de agentes de
impresión decidida por dichos medios de decisión (1720), basándose
en las combinaciones de agentes de impresión decididas por dichos
medios de decisión.
22. Aparato, según la reivindicación 21, en el
que dichos medios de decisión (1720) comprenden:
medios de memoria (1703) que asocian niveles de
densidad capaces de ser expresados por combinación de uno o varios
de los agentes de impresión que tienen dichos medios de impresión,
con datos que identifican las combinaciones de los agentes de
impresión que expresan dichos niveles de densidad; y
medios de conversión de niveles múltiples (1701)
para convertir la información de densidad para cada píxel de
entrada en datos de densidad indicativos de un nivel de densidad
capaz de ser expresado combinando uno o varios agentes de impresión
y dando salida o emitiendo dichos datos de densidad;
de manera que la combinación de agentes de
impresión utilizada para imprimir cada píxel de impresión se decide
para cada píxel de impresión:
convirtiendo la información de densidad para el
píxel de entrada correspondiente a dicho píxel de impresión en
datos de densidad utilizando dichos medios de conversión de nivel
múltiple (1701); y seleccionando de dichos medios de memoria (1703)
datos de identificación de una combinación de agentes de impresión
asociados con los datos de densidad emitidos por dichos medios de
conversión de nivel múltiple (1701).
23. Aparato, según la reivindicación 22, en el
que dichos medios de conversión de nivel de múltiple (1701) pueden
funcionar para convertir información de densidad de los pixels de
entrada en datos de densidad, de manera que el número de niveles de
datos de densidad es superior al número de tipos de agentes de
impresión que poseen dichos medios de impresión.
24. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 21-23, en el que dichos medios de
impresión (65) consisten en un cabezal para chorros de tinta para
llevar a cabo impresión por inyección de gotitas de dichos agentes
de impresión.
25. Aparato, según la reivindicación 24, en el
que dichos medios de impresión (65) consisten en un cabezal de
impresión destinado a inyectar gotitas de agentes de impresión
utilizando energía térmica, poseyendo dicho cabezal de impresión un
transductor electrotérmico destinado a aplicar energía térmica a
los agentes de impresión.
26. Aparato, según la reivindicación 24 ó 25, en
el que los medios de impresión (65) tienen una o varias toberas
(22) de inyección de tinta, siendo capaz dicho aparato de producir
puntos de tinta, en los que:
cada píxel de impresión que forma la imagen está
formado por inyección de un máximo de m gotas de tinta desde los n
tipos de agentes de impresión;
las dimensiones y densidad de los puntos de tinta
formados por inyección de gotas de cada tipo de agentes de
impresión son substancialmente constantes; y
la diferencia entre las densidades ópticas de los
pixels de impresión, correspondientes a los dos niveles adyacentes
de datos de densidad, es menor para los niveles adyacentes de datos
de densidad representativos de la impresión de baja densidad que
para los niveles adyacentes de datos de densidad representativos de
impresión de alta densidad.
27. Aparato, según la reivindicación 26, en el
que los medios de conversión de niveles múltiples son de un tipo
que la magnitud de las gamas de información de densidad para un
píxel de entrada, que resulta en la conversión de la información de
densidad en niveles específicos de datos de densidad
representativos de impresión de elevada densidad, es mayor que la
magnitud de las gamas de información de densidad para un píxel que
resulta en la conversión de la información de densidad para niveles
específicos de datos de densidad representativos de impresión de
baja densidad.
28. Aparato, según la reivindicación 27, en el
que las diferencias entre las densidades ópticas de los pixels de
impresión correspondientes a los pixels de entrada convertidos en
dos niveles de densidad adyacentes, son substancialmente constantes
para los niveles de densidad representativos de la impresión de baja
densidad.
29. Aparato, según la reivindicación 27 ó 28, en
el que los medios de activación son tales que el número máximo de
puntos de formación de cualquier píxel de impresión es menor que el
número de tipos de agentes de impresión que se pueden inyectar, y
en el que no se forma más de un único punto de tinta de formación de
un píxel de impresión usando el mismo agente de impresión, siendo
los m diferentes agentes de impresión tales que las densidades
ópticas de los puntos de tinta individuales formados por dichos m
diferentes agentes de impresión tienen densidades ópticas
D_{1}:D_{2}:...:D_{m}, en las que las relaciones de dichas
densidades ópticas D_{1}:D_{2}:...:D_{m} son
1:2:...2^{m-1}.
30. Aparato, según la reivindicación 27 ó 28, en
el que los medios de activación están dispuestos de forma tal que
el número máximo de puntos de formación de cualquier píxel de
impresión es mayor que el número de tipos de agentes de impresión
que se puede inyectar dividido por dos, siendo los m diferentes
agentes de impresión tales que las densidades ópticas de los puntos
de tinta individuales y los pares de puntos de tinta superpuestos
formados por m diferentes agentes de impresión, tienen densidades
ópticas D_{1}, D_{2}, ...D_{m} y D_{1} + D_{1}, D_{2} +
D_{2}... D_{m} + D_{m} en las que las relaciones de
densidades ópticas tomadas desde estas densidades satisfacen la
relación 1:2:...2^{m-1}, y cada píxel de impresión
está formado por puntos de tinta formados por la inyección de un
único agente de impresión o por la superposición de un par de
puntos de tinta, formando los puntos o pares de puntos de tinta un
píxel de impresión individual con una densidad óptica
diferente.
31. Aparato de impresión para la impresión de
imágenes transparentes en escala de grises que comprende una serie
de pixels de impresión sobre un soporte de impresión transparente
basado en los datos de imagen que comprenden información de
densidad para una serie de pixels de entrada, comprendiendo dicho
aparato:
medios de transporte (35, 36, 37) para
transportar un soporte de impresión;
un primer (31A) y un segundo (31B) medios de
impresión, con dicho segundo medio de impresión situado en una
posición diferente con respecto a dicho primer medio de impresión,
siendo accionable cada uno de dichos primer y segundo medios de
impresión para imprimir los pixels de impresión por escaneado en una
dirección perpendicular a la dirección en la que el soporte de
impresión es transportado por dichos medios de transporte, teniendo
cada uno de dichos medios de impresión (31A, 31B) dos o más tipos
de agentes de impresión de diferentes densidades pero del mismo
color, siendo las densidades ópticas de los pixels de impresión
imprimidos sobre dicho soporte de impresión transparente, la suma de
las densidades ópticas de los agentes de impresión superpuestos
para imprimir los pixels de impresión por dichos primer y segundo
medios de impresión; (31A, 31B);
medios de decisión (1720) para decidir, para cada
píxel de impresión, una combinación de agentes de impresión a
utilizar para imprimir dicho píxel de impresión en el que uno o más
de los agentes de impresión que poseen cada uno de dichos primer y
segundo medios de impresión está incluido en la combinación,
decidiéndose la combinación en base a la información de densidad del
píxel de entrada correspondiente a cada píxel de impresión
mencionado; y
medios de activación (1705A, 1705B) para activar
dichos medios de transporte y dicho primer medio de impresión o
dichos primer y segundo medios de impresión (31A, 31B) en base a la
combinación de agentes de impresión decididos según dichos medios
de decisión.
32. Aparato, según la reivindicación 31, en el
que dichos medios de decisión (1720) comprenden:
medios de memoria (1703) que asocian niveles de
densidad capaces de ser expresados por combinación de uno o varios
de los agentes de impresión que tienen dichos primer y segundo
medios de impresión, con datos que identifican las combinaciones de
los agentes de impresión que expresan dichos niveles de densidad;
y
medios de conversión de niveles múltiples (1701)
para convertir la información de densidad para cada píxel de
entrada en datos de densidad indicativos de un nivel de densidad
capaz de ser expresado combinando uno o varios agentes de impresión
y dando salida o emitiendo dichos datos de densidad;
de manera que la combinación de agentes de
impresión utilizada para imprimir cada píxel de impresión se decide
para cada píxel de impresión:
convirtiendo la información de densidad para el
píxel de entrada correspondiente a dicho píxel de impresión en
datos de densidad utilizando dichos medios de conversión de nivel
múltiple (1701) y seleccionando de dichos medios de memoria (1703)
datos de identificación de una combinación de agentes de impresión
asociados con los datos de densidad emitidos por dichos medios de
conversión de nivel múltiple (1701).
33. Aparato, según la reivindicación 32, en el
que dichos primer y segundo medios de impresión (31A, 31B) son
cabezales de chorros de tinta para imprimir por inyección de gotas
de dichos agentes de impresión.
34. Aparato, según la reivindicación 33, en el
que dichos primer y segundo medios de impresión (31A, 31B) son
cabezales de impresión para inyectar gotas de agentes de impresión
por utilización de energía térmica, teniendo cada cabezal de
impresión un transductor electrotérmico para aplicar energía térmica
a los agentes de impresión.
35. Aparato, según la reivindicación 33; siendo
dicho aparato capaz de producir puntos de tinta, en el que:
los medios de activación están dispuestos de
manera que los pixels de impresión que forman la imagen en escala
de grises son formados por inyección de gotas de los m tipos de
agentes de impresión, siendo los m diferentes agentes de impresión
tales que las densidades ópticas de los puntos de tinta individuales
formados por dichas gotas de los m diferentes agentes de impresión
tienen densidades ópticas D_{1}:D_{2}...:D_{m}, en las
que
D_{1}<D_{2}<2D_{1};
y
D_{i-1}<D_{i}\leq2D_{i-1}
para 2<i\leqm,
\i
\\in
\
\NN
comprendiendo dicho
aparato:
medios de ajuste para identificar las relaciones
de los valores de densidad de los pixels de impresión; y
\newpage
los medios de control para controlar las
combinaciones de los agentes de impresión inyectados desde cada
cabezal de impresión en base a las relaciones de las densidades
identificadas por los medios de ajuste, tales como las diferencias
de densidades ópticas entre los pixels de impresión imprimidos,
correspondientes a los niveles de densidad consecutivos, son
substancialmente iguales.
36. Aparato, según la reivindicación 35, en el
que la densidad óptica de los puntos de tinta individuales,
formados por el agente de impresión con mínima densidad óptica, es
la mitad de la densidad óptica de los puntos de tinta individuales
formados por el agente de impresión que tiene la segunda mínima
densidad óptica.
37. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 31-36, en el que dicha imagen
impresa es una imagen para fines médicos y el número de tonos
capaces de ser expresados por un píxel de impresión es dieciséis o
más tonos.
38. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 31-37, en el que dicha densidad
óptica es una densidad transparente óptica.
39. Aparato, según la reivindicación 35, en el
que las densidades ópticas de los puntos formados por dichos
agentes de impresión son tales que se pueden expresar 2^{(n+1)} o
más tonos, en los que n representa el valor máximo de número de
gotas de agentes de impresión inyectadas en superposición para un
píxel de una imagen impresa.
40. Aparato, según la reivindicación 35, en el
que los medios de activación están dispuestos de manera que los
pixels de impresión que forman la imagen en escala de grises son
formados por inyección de gotas de m tipos de agentes de impresión,
siendo los m diferentes agentes de impresión tales que las
densidades ópticas de los puntos de tinta individuales formados por
gotas de dichos m diferentes agentes de impresión tienen densidades
ópticas D_{1}:D_{2}:...:D_{m}, en las que
D_{1}:D_{2}:...:D_{i}
es 1:2:...:2^{(k-1)} para 1 < i \leq k;
y
D_{j-1}
< D_{j} < 2D_{j} para k < j \leq
m
en las que i, j, k \in
\NNy k < m
41. Aparato, según la reivindicación 39, en el
que los agentes de impresión son tales que las relaciones de las
densidades ópticas de los pixels de impresión correspondientes a
puntos formados por dichos agentes de impresión sobre dicho soporte
de impresión, son aproximadamente
1:2:4:...2^{(n-1)}.
42. Aparato, según cualquiera de las
reivindicaciones 31-41, en el que la imagen de
impresión es una imagen para diagnóstico médico.
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