CN100515019C - 图像处理方法、图像处理装置和喷墨记录装置 - Google Patents

Abstract

公开一种图像处理方法。打印机驱动程序是用于执行该方法的程序。该打印机驱动程序形成打印图像数据，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。打印机驱动程序将原稿的图像数据转换成对应于多等级点的原稿图像数据，能够通过向原稿的图像数据施加诸如CMM处理、BG/UCR/Y修正处理和分级处理一样的图像处理而从喷墨记录装置输出该原稿图像数据；此外，形成对应于多等级点的打印图像数据，能够通过将原稿图像数据和对应于像图的多等级点的数据结合而从喷墨记录装置输出该打印图像数据，该像图指明禁止通过原稿和衬底图案结合部件来复制原稿。

Description

图像处理方法、图像处理装置和喷墨记录装置

技术领域

本发明通常涉及图像处理方法、图像处理程序、图像处理装置和喷墨记录装置，其在复制文档时输出已印好的文档，该印好的文档可以确认为复制出的文档。

背景技术

为了避免非法复制文档和识别出文档是禁止其复制的、已打印好的文档，公开下列技术。就禁止复制的文档而言，其包括诸如户口卡和户口簿的完整文本一样的证件、其它重要文档、纸币、诸如股票、债券一样的有价证券。

例如，在专利文献1中，公开图像处理装置。该图像处理装置包括结合单元和输出单元，该结合单元将物体的图像和指明禁止复制该物体的图像的像图(image pattem)结合，该输出单元向预定的输出目标输出结合的图像的数据。

另外，在专利文献2中，公开另一图像处理装置。该图像处理装置包括输入单元、存储单元和输出单元，其中该输入单元用于输入彩色图像数据，该存储单元用于存储装置的识别信息，而且该输出单元通过使用多个可见色材用于在记录介质上输出由彩色图像数据所显示的彩色图像，该彩色图像数据由输入单元来输入。该输出单元通过使用人眼难于从多个可见色材中区分的色材，增加显示该装置的识别信息的、存储在该存储单元中的特殊图案。

此外，在专利文件3中，公开电子水印插入方法，其通过使用频率形成方法，尤其是傅里叶变换方法而在数字图像中插入信息。在专利文件4中，公开其中在半色调的图像中嵌入由机器可读取的数字信息的方法。

[专利文献1]日本公开专利申请第2004-260341号

[专利文献2]日本专利第2614369号

[专利文献3]日本专利第3522056号

[专利文献4]日本公开专利申请第11 313206号

就另一项技术而言，使用称作伪造品防止纸的纸，其中预先在纸上执行特殊的印刷。由复制装置将禁止复制的标记以可复制的浓度印在纸上。例如，该标记为“禁止复制”。另外，将背景以几乎不可复制浓度打印。将背景部分和标记部分的浓度确定为由人眼几乎不可区分。除了在文档区域中所形成背景部分和标记部分都称为“衬底(tint block)”。

将衬底嵌入纸中以便可以几乎不损害文档的信息，并当复制文档时文档的信息必须为从其中可以将该文档作为已复制出的文档来区分的图案。在诸如激光打印机一样的打印机中使用的电子照相系统中实现了衬底图案的印刷。

在专利文献3中所述的电子水印插入方法中，在频率转换过程中，通常必须处理大量数据而且非常难于实现该方法。此外，在专利文献4所述的将信息嵌入在半色调图像中的方法中，可以在打印(半色调)图像中嵌入信息。然而，不能将该方法应用于诸如用于形成半色调图像的文档图像一样的二进制图像。为了解决上述问题，如专利文献1所述，通过将物体的图像和指明禁止复制该物体的图像的像图结合来输出图像数据。或者如专利文献2所述，增加显示该装置的识别信息的具体图。

然而，就成像装置而言，最近除了使用电子照相系统的装置以外，喷墨记录系统的成像装置已广泛地使用，在喷墨记录系统中，使用用于喷射墨滴(记录液)的液体喷射头作为记录头。在喷墨记录装置中，液体喷射头提供压力生成单元，其在墨室中向墨施加压力，使用连接到该墨室的用于喷射墨滴的喷嘴作为记录头，通过驱动对应于图像信息的液体喷射头的压力生成单元，向在墨室中的墨施加压力，而且从喷嘴喷射墨滴。由此，通过在记录介质上附加墨滴而在诸如纸和胶片一样的记录介质上形成图像。

在喷墨记录系统中打印和在电子照相系统中打印之间在记录介质上的点的扩展和可被形成的点尺寸以及点位置方面有差异。即，在电子照相系统中，可以在大约任意位置上形成点；然而，在喷墨记录系统中，通过记录头的喷嘴节距和驱动频率来限制可以被形成的点位置。另外，在电子照相系统中，因为没有向记录介质传递穿透的调色剂，所以点没有扩展进入记录介质。然而，在喷墨记录系统中，记录液经过喷射之后渗入记录介质，从而，将点扩展。

在通过使用喷墨记录装置执行打印的情况下，该喷墨记录装置通过喷射墨滴来形成图像，在专利文献1中，难于输出指明禁止复制该文档的图案，并且在专利文献2中，难于输出显示装置的识别信息的特殊图案。

发明内容

本发明可以解决在传统技术方面的问题的一个或更多。根据本发明的实施例，提供图像处理方法、图像处理程序、图像处理装置和喷墨记录装置，其在复制文档时，输出可以确定为复制出文档的已印好的文档。

为了完成上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种形成打印图像数据的图像处理方法，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。该图像处理方法包括步骤：将原稿的图像数据转换为对应于多等级点的原稿图像数据，该原稿图像数据能够通过向原稿的图像数据施加图像处理从喷墨记录装置来输出；以及形成对应于多等级点的打印图像数据，该打印图像数据能够通过将原稿图像数据和对应于像图的多等级点的数据结合而从该喷墨记录装置来输出，该像图指明禁止复制该原稿。

根据本发明的另一个方面，提供一种形成打印图像数据的图像处理方法，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。该图像处理方法包括步骤：将原稿的图像数据与指明禁止复制该原稿的像图结合；以及形成对应于多等级点的打印图像数据，该打印图像数据能够通过向结合的图像数据施加图像处理而从喷墨记录装置来输出。

这种情况下，优选仅在原稿的图像数据的背景部分形成该像图。

在图像处理方法中，优选该像图是其中用在打印输出中的点具有图像浓度或点尺寸的图，其能够由复制原稿的复制装置来复制。或者优选该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同的点来形成的图。或者优选该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同且阵列密度不同的点来形成的图。或者优选该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同的、具有一种颜色的点来形成的图。

根据本发明的另一方面，提供一种使计算机执行打印图像数据的形成处理的程序，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。该程序使计算机执行该图像处理方法的步骤。

根据本发明的另一方面，提供一种图像处理装置，其处理以形成打印图像数据，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。该图像处理装置包括执行该图像处理方法的单元或用于执行该图像处理方法的程序。

根据本发明的另一方面，提供一种喷墨记录装置，其能够通过喷射记录液的小滴来形成打印图像数据。该喷墨记录装置包括将原稿的图像数据和指明禁止复制该原稿的像图结合的结合单元，和通过向结合的图像数据施加图像处理来形成对应于多等级点的打印图像数据的形成单元。

这种情况下，优选仅在原稿的图像数据的背景部分形成该像图。

在喷墨记录装置中，优选该像图是其中用在打印输出中的点具有图像浓度或点尺寸的图，其能够由复制原稿的复制装置来复制，该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同的点来形成的图，该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同且阵列密度不同的点来形成的图，或者优选该像图是在打印输出时由至少两个尺寸不同的、具有一种颜色的点来形成的图。

根据本发明实施例，图像处理方法形成由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印。该图像处理方法包括步骤：将原稿的图像数据转换成对应于多等级点的原稿图像数据，该原稿图像数据能够通过向该原稿的图像数据施加图像处理而从喷墨记录装置输出；以及形成对应于多等级点的打印图像数据，该打印图像数据能够通过将原稿图像数据与对应于像图的多等级点的数据结合从该喷墨记录装置来输出，该像图指明禁止复制该原稿。或者该图像处理方法包括步骤：将原稿的图像数据和指明禁止复制该原稿的像图结合；并形成对应于多等级点的打印图像数据，该打印图像数据能够通过向结合的图像数据施加图像处理而从该喷墨记录装置输出。因此，当由喷墨记录装置来复制已形成的文档时，可以将该文档确认为禁止复制的文档。

根据本发明实施例中的图像处理程序，该程序使计算机执行该图像处理方法的步骤。此外，图像处理装置包括执行该图像处理方法的单元或执行该图像处理方法的程序。因此，当由喷墨记录装置来复制已形成的文档时，可以将该文档确认为禁止复制的文档。

根据本发明实施例中的喷墨记录装置，该喷墨记录装置包括将原稿的图像数据与指明禁止复制该原稿的像图结合的结合单元，和通过向结合的图像数据施加图像处理来形成对应于多等级点的打印图像数据的形成单元。因此，当由喷墨记录装置来复制已形成的文档时，可以将该文档确认为禁止复制的文档。

本发明的这些和其他目标、特征和优势将参考附图在接下来对于给定优选实施例的详细描述中变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的、能够形成多等级点的喷墨记录装置的一部分的示意图；

图2是在图1所示的喷墨记录装置的一部分的平面图；

图3是显示在图2中所示的部署墨滴喷射头的图；

图4是显示在图2中所示的另一部署墨滴喷射头的图；

图5是墨滴喷射头沿该墨滴喷射头的液室的长长度方向的横截面图；

图6是墨滴喷射头沿该墨滴喷射头的液室的短长度方向的横截面图；

图7是显示根据本发明实施例的、显示该喷墨记录装置的控制部件的方框图；

图8是显示在图7中所示的头驱动控制器和头驱动器的方框图；

图9是显示在图8中所示的操作头驱动器的时序图；

图10是显示根据本发明实施例的打印系统的方框图，该打印系统由图像处理装置和喷墨打印机组成；

图11是显示在图10中所示的图像处理装置的方框图；

图12是显示根据本发明实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置中的图像处理程序来执行；

图13是显示根据本发明实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置中的另一图像处理程序来执行；

图14是显示衬底图案的实例的图；

图15是显示其中形成衬底图案的文档的图；以及

图16是显示根据本发明的另一实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置中的图像处理程序来执行。

具体实施方式

其次，参考附图，详细解释本发明实施例。图1是根据本发明实施例的、能够形成多等级点的喷墨记录装置的一部分的示意图。图2是在图1中所示的喷墨记录装置的一部分的平面图。参考图1和2，说明根据本发明实施例的喷墨记录装置的构件。

在该喷墨记录装置中，托架4由导杆2支持在主扫描方向上可滑动，导杆2安装在支架3和框架1的左侧板1A和右侧板1B之间，而且由主扫描方向电动机5沿主扫描方向(在图2中的箭头方向)经由同步皮带移动托架4，该同步皮带绕在驱动滑轮6A和从动滑轮6B上。

在托架4中，例如记录头11由4个墨滴喷射头11k、11c、11m和11y组成，其分别喷射黑色(Bk)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)的墨滴，这样部署该记录头以便墨喷射方向向下。这样(in this)，沿主扫描方向的垂直方向(副扫描方向)部署喷嘴斧刃面11a的喷嘴阵列，其中形成多个记录头的墨喷射喷嘴。如上所述(in the above)，使用四个用于喷射四种相应颜色的独立记录头；然而，可以使用一个或多个能够通过具有多个喷嘴而喷射四色墨的记录头。另外，颜色的数量和部署头的顺序不限于此。

在本发明实施例中，就记录头11而言，使用四个分别喷射黑色(Bk)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)墨滴的墨滴喷射头11k、11c、11m和11y。图3是显示在图2中所示的部署墨滴喷射头的图。如图3所示，4个墨滴喷射头11k、11c、11m和11y中的每一具有两个喷嘴行(NA和NB)，其中多个用于喷射墨滴的“n”喷嘴阵列成一行。如图4所示，在一个记录头11中可以部署两个喷嘴行11kA和11kB、两个喷嘴行11cA和11cB、两个喷嘴行11mA和11mB和两个喷嘴行11yA和11yB。或者，记录头11可以由具有一个喷嘴行或多个喷嘴行的黑色墨滴喷射头和具有对于每种颜色的一个喷嘴行或多个喷嘴行的彩色墨滴喷射头组成。

组成记录头11的墨滴喷射头(喷墨头)的每个提供由压电元件所形成的压电装置作为压力发生器，该压力发生器生成用于喷射墨滴的压力。即，就压力发生器而言，当使用利用加热电阻器来生成磁泡(bubble)的热式压力发生器时，难于精确地控制磁泡的量，而且可以被形成(所形成)的点的尺寸不会在很大程度上改变。因此，基本上该尺寸是二元的，而且通常，分级(gradation)必须表示为已形成点的数量。另一个方面，当使用压电装置时，可以精确地控制更换压电元件的数量，而且所形成的点的尺寸会在很大程度上改变。因此，可以表示多个分级。这种情况下，为了改变点的直径，即，为了形成多等级点，例如，改变驱动脉冲的电压、脉冲宽度和脉冲的数量。

在记录头11中安装驱动器IC，而且其经由导线{FPC(柔性打印线缆)}连接到控制器(未示出)。

在托架4中安装用于向记录头11提供墨的、关于四种颜色的副槽15。经由相应的墨供应管16从在盒存储部件9中所安装的相应墨盒10向相应的副槽15供应每一颜色的墨。在盒存储部件9中安装用于向其墨供应管16供应每一墨的墨供应泵17。墨供应管16在该连接的中部由框架1的背板1C支持。

为了进给在进纸托盘20的纸存储部件21上所存储的纸22，安装半月形的辊子(输纸轮)23和纸分离垫24，辊子23从纸存储部件21供给每一纸22，纸分离垫24由具有大摩擦率的材料制成，并部署为面向进纸轮。向进纸轮23推动纸分离垫24。

为了向记录头11下的位置供应纸22，安装用于导向纸22的导向器25、支轴26、引纸导向器27、包括施压轮29的推动器28。此外，安装通过附着静电力在面向记录头11的位置运送纸22的传送带31。

传送带31是环带，其绕在传送辊32和张力辊33上，并沿带传送方向(副扫描方向)转动，并在转动时由充电辊34来充电。

传送带31可以是单层带或多层带(双层或更多)。当传送带31是单层带时，由于传送带31接触纸22和充电辊34，所以由绝缘材料形成整个层。当传送带31是多层带时，优选接触纸22和充电辊34的层由绝缘材料来形成而且不接触纸22和充电辊34的层由传导材料形成。

就用于单层传送带31和多层传送带31的绝缘层的绝缘材料而言，可以使用下列材料中的一种。即，诸如PET、PEI、PVDF、PC、ETFE和PTEF一样的树脂或不包含传导材料的人造橡胶，而且该材料的体积电阻率是1012欧姆厘米或更大；优选为1015欧姆厘米。就用于多层传送带31的传导层的传导材料而言，优选其中在上述树脂或人造橡胶中含碳并且体积电阻率在105到107欧姆厘米的材料。

充电辊34接触绝缘层，在多层带的情况下，该绝缘层是传送带31的正面，通过传送带31的转动被移动而转动充电辊34，并且向轴的两端施加压力。充电辊34由其体积电阻率为106到109欧姆/厘米的传导材料组成。从交流偏置电压供应部件(高压电源)向充电辊34施加，例如，2千伏高电压的交流偏置电压(下面描述)。该交流偏置电压可以是正弦波或斩波；然而，优选方波。

在对应于记录头11的图像形成区域的传送带31的背面部署导向器35。导向器35的顶面向记录头11侧突出到传送辊32和支撑传送带31的张力辊33的切线之外。由此，可以精确地维护在图像形成区域中的传送带31的平整度。

传送辊32经由驱动带37和定时辊38由副扫描方向电动机36转动传送辊32，并且通过传送辊32的转动沿带传送方向(见图2)转动传送带31。将其中形成裂缝的编码器轮连到传送辊32的轴上，并且部署用于检测裂缝的透射式光电传感器。由此，轮式编码器由编码器轮和光电传感器组成。这些在图2中未显示。

为了向纸输出托盘40输出由记录头11在其上记录图像的纸22，部署用于从传送带31分离纸22的纸分离爪41和纸输出辊42和43。

双面打印单元51可拆式地连到喷墨记录装置的背面。双面打印单元51取由传送带31反向转动所退回的纸22并翻转纸22然后进给该在反向辊26和传送带31之间的、经翻转的纸22。在双面打印单元51上部署纸手动插入托架(未示出)。

将喷嘴维护和恢复机构61沿托架4的主扫描方向部署在位于一面的非打印区域中，操作喷嘴维护和恢复机构61以维持记录头11的喷嘴的正常状态并使喷嘴从非正常状态恢复。喷嘴维护和恢复机构61提供用于盖在记录头11的喷嘴斧刃面11a顶上的帽62a、62b、62c和62d(当非独立地描述它们时，将其称为帽62)和用于擦拭喷嘴斧刃面11a的刮水片63以及用于接收由于粘性增加而未有助于形成图像的墨滴的剩余墨滴接收构件64。这样，帽62a是吸出和湿度保持帽而其它帽62b到62d都是湿度保持帽。

此外，将用于接收由于粘性增加而未有助于形成图像的墨滴的剩余墨滴接收构件68沿托架4的主扫描方向部署在位于另一面的非打印区域中，而且沿记录头11的喷嘴列提供槽69。

在托架4中部署由红外线传感器所形成的、用于检测纸22的存在的浓度传感器71。该传感器不限于红外线传感器。当托架4位于中心位置时，将浓度传感器71部署在传送带31的侧面的位置处和沿纸传送方向上游位置处。

如上所述，将其中形成裂缝的编码器轮72沿主扫描方向部署在托架4的正面，并且将由透射式光电传感器所形成的、用于检测该裂缝的编码器传感器73部署在托架4的正前面。由此，用于沿主扫描方向检测托架4的位置的线性编码器由编码器轮72和编码器传感器73组成。

其次说明在喷墨记录装置中，组成记录头11的墨滴喷射头。图5是墨滴喷射头沿该墨滴喷射头的液室的长长度方向的横截面图。图6是墨滴喷射头沿该墨滴喷射头的液室的短长度方向的横截面图。

例如，在墨滴喷射头中，堆叠墨流通路板101、振动板102和喷嘴板103，其中墨流通路板101通过向单晶硅衬底施加各向异性的处理等而形成；振动板102由镍电铸而形成，并结合到墨流通路板101的底面；喷嘴板103结合到墨流通路板101的顶面。由此，形成连接通道105的喷嘴、液室106、用于向液室106供应墨的共用液室108、连接到共用液室108的墨供应槽109等等，其中该通道105连接到用于喷射墨滴的喷嘴104。

此外，在墨滴喷射头中，提供两线(在图6中一线)的层叠类型压电元件121以及固定压电元件121的基底122，其中层叠类型压电元件121为压力发生器(致动器)，通过使振动板102变形作为电子-机械传感器而向在液室中的墨施加压力。在压电元件121中形成支撑物123(见图6)。同时通过分离地形成压电构件作为压电构件121来形成支撑物123；然而，由于未向支撑物123施加驱动电压，支撑物123是简单的支撑物。

其上安装驱动电路(驱动IC)的柔性打印线缆连接到压电元件121。

振动板102的边缘部分结合到构件130。在构件130中，形成由压电元件121、基底122等等所组成的激励器单元所连到的间隔131。此外，在构件130中，形成成为共用液室108的凹部以及用于从外部向共用液室108供应墨的供应孔132。例如，通过喷射模塑诸如环氧树脂或聚亚苯基亚硫酸盐一样的热固树胶来形成构件130。

例如，通过使用诸如氢氧化钾水溶液(KOH)一样的碱液向晶面110的单晶硅基底施加各向异性的处理等等来形成墨流通路板101。由此，形成连接通道105和液室106的喷嘴。然而，该材料不限于单晶硅；不锈钢或感光性树脂可以用于墨流通路板101。

例如，振动板102由镍板通过电铸而构成。然而，振动板102可以由非镍板的金属板或者其中结合金属和树脂的材料来构成。压电元件121和支撑物123通过粘合剂结合到振动板102，并进一步结合构件130。

在喷嘴盘103中，对应于每一液室106来形成直径为10到30微米的喷嘴104，而且喷嘴板103通过粘合剂结合到墨流通路板101。在经由预定层由金属构件构成的喷嘴板103顶面上形成防水层。喷嘴板103的正面是上述喷嘴斧刃面11a。

压电元件121是叠层类型压电元件(PZT)，其中压电材料151和内部电极152交替叠加。单个电极153连接到引向一侧的内部电极152，而且共用电极154连接到引向另一侧的内部电极152。在本发明实施例中，随着压电元件121的压电方向的改变，通过沿d33方向使用排量向在液室106中的墨施加压力。然而，可以通过沿d31方向使用排量向在液室106中的墨施加压力。此外，可以在一个基底122上部署压电元件121的单线。

在具有上述结构的墨滴喷射头中，当根据参考电压降低向压电元件121所施加的电压时，压电元件121缩短，而且向上移动振动板102以便扩展液室106的容量，且墨流进液室106。之后，当通过沿堆叠方向增加施加到压电元件121上的电压来扩展压电元件121时，沿喷嘴方向移动振动板102并减少液室106的容量。由此，向液室106中的墨施加压力而且从喷嘴104喷射墨滴。

当施加到压电元件121上的电压回到参考电压时，振动板102回到初始位置，扩展液室106的容量以便生成负压，墨从共用液室108流入液室106。由此，减弱并稳定喷嘴104的半月形面的振动。然后，执行随后用于喷射墨滴的操作。

在墨滴喷射头的驱动方法中，通过扩展压电元件121来喷射墨滴。然而，依赖于该结构，通过紧缩压电元件121来喷射墨滴。

在喷墨记录装置中，沿大约向上的方向通过导向器25的引导从纸存储部件21进给每一纸22。在传送带31和反向轮26之间运送纸22，由纸运送导向器27来引导纸22的顶端，而且纸22由压力施加辊29推向传送带31。由此，纸22的传送方向大约改变了90度。

这时，从交流偏置供应部件(下面详细描述)向充电辊34施加交流电压，以便沿副扫描方向使用充电电压图案给传送带31充电，在该充电电压图案中，交替施加预定宽度的正电压和负电压。当在传送带31上供应纸22时，在该传送带上交替充电正电压和负电压，用静电力将纸22附着在传送带31上，并且沿副扫描方向通过传送带31的转动来运送纸22。

当对应于图像信号驱动记录头11同时移动托架4时，记录头11通过喷射墨滴在已停止的纸22上记录图像的单行。在以预定的量传送纸22后，在纸22上记录图像的下一行。在接收记录完成信号或纸22的末端到达记录区域的末端的信号时，记录操作完成，并且向纸输出托架40输出纸22。

在双面打印的情况下，当在纸22的一面打印图像时，通过反向转动传送带31而向双面打印单元51供应纸22，并且翻转纸22。再次在反向辊26和传送带31之间供应经翻转的纸22并且在由具有定时控制的传送带31所运送的纸22的另一面上打印图像。打印之后，将在其双面上打印图像的纸22输出到纸输出托架40。

其次，说明在喷墨记录装置中使用的墨(记录液)。当通过喷墨记录装置打印禁止复制的文档时，所施加到纸的点通过沿纸的纤维方向渗透来扩展是合适的。因此，当试图进行衬底打印时，优选使用其中点的扩展和点的羽化尽可能小的墨。因此，推荐下列墨。然而，墨并不限于这些。

用于喷墨记录装置的墨包括下列(1)到(10)的成分：

(1)6wt％或更多的颜料(自分散颜料)；

(2)润湿剂1；

(3)润湿剂2；

(4)水溶性有机溶剂；

(5)阴离子或非离子表面活性剂；

(6)多羟基化合物或包含8或更多碳原子的乙二醇醚；

(7)感光乳剂；

(8)防腐剂；

(9)PH调节剂；和

(10)去离子水。

这样，使用作为用于打印的着色剂和用于溶解或分散颜料的溶剂的颜料作为基本成分而且还使用润湿剂、表面活性剂、感光乳剂、防腐剂和PH调节剂作为添加剂。将润湿剂1和润湿剂2混合以利用各个润湿剂的特性并容易地调整墨的粘度。

(1)颜料的类型没有特别限定而且可以使用无机颜料和有机颜料。就无机颜料而言，可以使用任何以诸如接触方法、熔炉方法和地热法一样的公知方法所生产的黑烟末以及氧化钛和氧化铁。此外，可以使用偶氮颜料(包括偶氮色淀，非溶性溶偶氮颜料、浓缩的偶氮颜料、螯合型的偶氮颜料等等)、多环的颜料(例如，酞菁颜料、二萘嵌苯颜料、油溶性红(perynone)颜料、蒽醌颜料、喹吖啶酮颜料、二恶嗪类颜料、硫靛蓝颜料、异吲哚啉酮(isoindolinone)颜料、喹酞酮(quinophthalone)颜料等等)、螯合物类型染料(例如，螯合物类型碱性染料、螯合物类型酸性染料等等)、硝基颜料、亚硝基颜料和苯胺黑等等作为有机颜料。

这些颜料中，优选使用具有良好亲水性的颜料。颜料的颗粒直径优选为从0.05微米到10微米，更为优选的是，1微米或更小，最为优选的是0.16微米或更小。

在墨中作为着色剂的颜料的含量按重量计算优选约为6％到20％，更为优选的是按重量计算约为8％到12％。

就优选使用的颜料的具体实例而言，提供下列颜料。

对于黑墨，可以提供诸如炉黑、灯黑、乙炔黑和槽法炭黑一样的碳黑(c.i.颜料黑7)、诸如铜和铁(c.i.颜料黑11)一样的金属、氧化钛和诸如苯胺黑(c.i.颜料黑1)一样的有机颜料。

此外，对于彩色墨，提供c.i.颜料黄色1(坚牢黄G)、3、12(二重氮黄AAA)、13、14、17、24、34、35、37、42(氧化铁黄)、53、55、81、83(二重氮黄HR)、95、97、98、100、101、104、108、109、110、117、120、138和153、C.I.颜料橙色5、13、16、17、36、43和51、CI.颜料红色1、2、3、5、17、22(亮坚牢猩红)、23、31、38、48:2(不变红色2B(钡))、48:2(不变红色2B(钙))、48∶3(不变红色2B(锶))、48:4(不变红色2B(锰))、49:1、52:2、53:1、57:1(亮品红6B)、60:1、63:1、63:2、64:1、81(黄光碱性蕊香红色淀颜料)、83、88、101(红氧化铁)、104、105、106、108(镉红)、112、114、122(喹吖啶酮品红)、123、146、149、166、168、170、172、177、178、179、185、190、193、209和219、C.I.颜料紫色1(碱性蕊香红色淀颜料)、3、5∶1、16、19、23和38、C.I.颜料蓝色1、2、15(酞菁蓝R)、15:1、15:2、15:3(酞菁蓝E)、16、17:1、56、60和63以及C.I.颜料绿色1、4、7、8、10、17、18和36。

此外，也可以使用通过用树脂处理颜料(例如，碳)的表面所获得的结合(graft)颜料和通过为颜料的表面(例如，碳)提供诸如砜基或羧基一样的官能团所获得的经处理的颜料，其中该树脂和官能团都允许分散于水。

此外，可以使用包含在微型胶囊剂中并允许分散于水的颜料。

这样，根据实施例，优选将用于黑墨的颜料加入到墨作为通过使用分散剂将颜料分散在水溶性的介质中所获得的颜料分散液。就优选的分散剂而言，可以使用用于制备常规的公知颜料分散液的公知分散液。

就用于分散液的原料而言，例如，可以提供下列原料。即，可以提供聚(丙烯酸)，聚(甲基丙烯酸)、丙烯酸-丙烯腈共聚物、醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸-烷基酯共聚物、苯乙烯-[α]-甲基苯乙烯-丙烯酸共聚物、苯乙烯-[α]-甲基苯乙烯-丙烯酸-烷基丙烯酸酯共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、乙烯萘-马来酸共聚物、醋酸乙烯酯-乙烯共聚物、醋酸乙烯酯-脂肪酸乙烯酯-乙烯共聚物、醋酸乙烯酯-马来酸酯共聚物、醋酸乙烯酯-丁烯酸共聚物和醋酸乙烯酯-丙烯酸共聚物。

此外，根据本发明实施例，这些共聚物的重量平均分子量优选为3,000到50,000，更为优选的是5,000到30,000，最为优选的是7,000到15，000。适当地确定分散剂的含量，以便稳定地分散颜料而不失去其它效果。颜料和分散剂的含量比例优选为1:0.06到1:3，更为优选的是1:0.125到1:3。

用作着色剂的颜料的含量按照重量计算为根据记录液总重量的6％到20％而且颜料采用粒径为0.05微米到0.16微米的微粒的形式。将微粒和分散剂分散在水中而且分散剂是分子量为5,000到100,000的聚合的分散剂。当使用至少一个吡咯衍生物，尤其是2-吡咯烷酮作为水溶性的有机溶剂时，可以提高图像质量。

关于(2)到(4)湿润剂1和2和水溶性的有机溶剂，在墨中经常使用水作为液体介质，但例如，为了使墨具有期望的物理特性，避免墨干燥并提高墨的成分的溶解稳定性可以使用下列水溶性的有机溶剂。可以使用多种水溶性的有机溶剂。例如，提供下列有关湿润剂和水溶性的有机溶剂的具体实例。

即，可以提供诸如乙二醇、二甘醇、三甘醇，丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、四甘醇、己二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、丙三醇、1，2，6-己三醇(hexanetriol)、1，2，4-丁三醇，1，2，3-丁三醇和戊三醇(pentanetriol)一样的多价醇类、诸如乙二醇一乙基醚、乙二醇一丁基醚、二甘醇一甲基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚、四甘醇一甲基醚和丙二醇一乙基醚一样的多价醇烷基醚 诸如乙二醇一苯基醚和乙二醇一苯甲基一样的多价醇芳基乙醚，诸如2-吡咯烷酮 N-甲基-2-吡咯烷酮、N-羟基-2-吡咯烷酮，1，3-二甲基咪唑烷酮(dimethylimidazolidinone)、ε-己内酰胺和γ-丁内酯一样的含氮杂环化合物、诸如甲酰胺、N-甲基酰胺和N，N-二甲基甲酰胺一样的酰胺、诸如单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单乙胺、二乙胺和三乙胺一样的胺、诸如二甲亚砜、环丁砜和硫代二乙醇(thiodiethanol)一样的含硫化合物和碳酸丙烯和碳酸乙烯酯。

在这些有机溶剂中，尤其优选二甘醇、硫代二乙醇(thiodiethanol)、聚乙二醇200-600，三甘醇、丙三醇、1，2，6-己三醇(hexanetriol)、1，2，4-丁三醇、戊三醇(pentanetriol)、1，5-戊二醇、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮。这些溶剂在墨成分的溶解性以及由于水蒸发而导致的喷墨故障预防方面具有卓越的特性。

就其它润湿剂而言，优选包含糖类的润湿剂。就糖类的具体实例而言，可以提供二糖、低聚糖(包括三糖和四糖)以及多聚糖。优选地提供葡萄糖，甘露糖、果糖、核糖、木糖、树胶醛糖、半乳糖、麦芽糖、纤维二糖、乳糖、蔗糖、海藻糖和麦芽三糖。此处，多聚糖是更广泛意义的糖类，包括诸如α-环状糊精和环状糊精一样的、广泛存在于自然界中的物质。

此外，就上述糖类的衍生物而言，可以提供从上述糖类中简化的糖类(例如，由糖醇(通用分子式HOCH₂(CHOH)nCHaOH，其中n表示2到5之间的整数)代表)、从上述糖类中被氧化的糖类(例如醛糖酸、糖醛酸等等)、氨基酸和硫代酸。尤其，优选糖醇而且就其具体实例而言，提供麦芽糖醇和山梨糖醇。

糖类的含量按重量计算大约在0.1％到40％的范围内，根据墨组成按重量计算优选为0.5％到30％。

此外，(5)表面活性剂并不特别地限制为阴离子表面活化剂，而且例如，可以提供聚氧乙烯烷基醚醋酸盐、十二烷基苯磺酸钠盐、月桂酸盐和聚氧乙烯烷基醚硫酸盐。

就非离子型表面活性剂而言，例如，可以提供聚氧乙烯烷基醚，聚乙二醇烷基醚、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯(polyoxyehylene sorbitan fatty acidesters)、聚氧乙烯烷基苯基乙醚(polyoxyethylene alkylphenyl ethers)、聚氧乙烯烷基胺和聚氧乙烯烷基酰胺。非离子型表面活性剂可以分别使用或结合使用。

在本发明实施例中，墨的表面张力是墨进入纸内的渗透率的指数，尤其、在形成墨表面之后的等于或小于1秒的短时间内的动表面张力和在饱和时间或之后所测量的墨的静表面张力不同。就表面张力的测量方法而言，在JP-A-63-031237中公开诸如常规公知方法一样的任何能够在1秒或更短的短时间内测量墨的动表面张力的方法，而且在本发明中可以使用Wilhelmy悬挂(suspended)板式表面张力测定装置来测量。对于获得卓越的墨固定和干燥性能，表面张力优选40mJ/cm²或更小，更为优选的是35mJ/cm²或更小。

关于包含8个或更多碳原子的(6)多元醇或乙二醇醚，已经发现当根据记录墨的总重量，将诸如(a)2-乙基-1，3-己二醇(溶解度：4.2％(20℃))和(b)2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇(溶解度：2.0％(25℃))一样的部分地水溶性多元醇和/或乙二醇醚按重量计算增加0.1％到10.0％时，可以提高墨对于热敏元件的可湿性而且即使只增加少量的多元醇或乙二醇醚就可以获得墨的喷射稳定性和频率稳定性，其中该多元醇和/或乙二醇醚在25℃时，在水中具有按重量计算0.1％或更大和小于4.5％的溶解度。

在25℃时，在水中具有按重量计算0.1％或更大和小于4.5％的溶解度的渗透剂具有低溶解度但是具有非常高渗透性的优势。因此，在25℃时，混合在水中具有按重量计算0.1％或更大和小于4.5％的溶解度的渗透剂和另一溶剂或另一表面活性剂提供产生具有非常高渗透性的墨。

优选的是根据本发明实施例的墨包含树脂乳剂。

树脂乳剂具有如下的树脂成分的分散相和水的连续相。就对于分散相的树脂成分而言，可以提供丙烯酸树脂、基于醋酸乙烯酯的树脂、基于苯乙烯-丁二烯树脂、基于氯乙烯的树脂、基于丙烯-苯乙烯的树脂(acryl-styrene-basedresins)、基于丁二烯的树脂(butadiene-based resins)和基于苯乙烯的树脂(-based resins)。

根据本发明实施例，优选的是树脂为具有亲水部分(hydrophilic moiety)和疏水部分的聚合物。此外，如果可以获得乳化液，就不特别限定树脂成分的颗粒直径。然而，颗粒直径优选为大约150纳米或更小，更为优选的是大约为5纳米到10纳米。

必要时可以通过在水中混合树脂颗粒和表面活性剂来获得这些树脂乳剂。

例如，必要时可以通过在水中混合(甲基)丙烯酸酯(acrylate ester)或(甲基)丙烯酸酯和苯乙烯和表面活性剂来获得丙烯酸树脂或苯乙烯-丙烯醛基(-based)树脂的乳化液。通常，树脂成分和表面活性剂的混合比率优选为大约10:1到5:1。如果表面活性剂的含量小于上述质量范围，可能难于获得乳化液。另一方面，如果该含量超过上述范围，可能降低墨的抗水性而且往往降低墨的渗透率，这些并非优选的。

作为乳化液成分的树脂和水的比例按照树脂的100重量份为60重量份比400重量份，优选为在100重量份比200重量份范围内。

就可买到的树脂乳液而言，列出微粒凝胶(Microgel)E-1002和MicrogelE-5002(苯乙烯-丙烯酸树脂乳，由Nippon Paint Co.，Ltd.生产)、Boncoat4001(丙烯酸树脂乳，由Dainippon Ink And Chemicals，Inc.生产)、Boncoat 5454(苯乙烯-丙烯酸树脂乳，由Dainippon Ink And Chemicals，Inc.生产)、SAE-1014(苯乙烯-丙烯酸树脂乳，由Nippon Zeon Co.，Ltd.生产)和SaibinolSK-200(丙烯酸树脂乳，由Saiden Chemical Industry Co.，Ltd.生产)。

此外，包含树脂乳液以便树脂成分的含量按重量计算优选为墨的0.1％到40％，更为优选的是1％到25％。

树脂乳液具有浓缩和附聚特性以便在记录介质上抑制彩色成分的渗透并加速墨的混合。同时，某一种树脂乳液在记录介质上形成涂层并提高打印的耐磨擦性。

此外，除了上述颜料、溶剂和表面活性剂以外可以添加公知的(conventionally-known)的添加剂。

例如，就防腐剂和防霉剂而言，在本发明中可以使用脱水山梨酸钠(sodium dehydroactate)，山梨酸钠，2-吡啶硫醇-1-氧化钠(sodium 2-pyridinethiol-1-oxide)，苯(甲)酸钠，五氯苯酚钠等等。

就pH调节剂而言，如果可以将墨的pH调整到7或更大而不反向影响已制备好的墨就可以使用任何类型的材料。

就pH调节剂的实例而言，提供诸如二乙醇胺、三乙醇胺一样的胺、诸如氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵、氢氧化季铵和季磷碱一样的碱金属氢氧化物以及诸如碳酸锂、碳酸钠和碳酸钾一样的碱金属碳酸盐。

就螯合剂而言，例如，提供乙硫酸钠、次氮基乙酸钠(sodium nitrilotriacetate)，羟乙基乙二胺三乙酸钠(sodium hydroxyethylethylenediaminetriacetate)，二乙三胺五乙酸钠(sodium diethylenetriamine pentaacetate)和5氨基巴比妥二乙酸钠(sodium uramildiacetate)。

就防腐剂而言，例如，提供酸性滴定剂，硫代硫酸钠，三溴化锑，亚硝酸二异丙基铵，季戊四醇四硝酸酯和亚硝酸二环己基铵。

当使用至少包含颜料、湿润剂、具有8或更多个碳原子的乙二醇醚或多元醇、阴离子或非离子型表面活性剂、水溶性的有机溶剂和水的已制备好的墨时，其中颜料的浓度(concentration of the pigment)按照重量计算为6％或更大而且墨的粘度为8cp或更大(25℃)，在普通纸上打印时可以获得良好色调(具有充分的彩色显影特性和充分的色泽复现性)、高图像浓度(high imageconcentration)和清晰的图像质量而在字符和图像上没有羽化。然后，如下所述，当输出具有指明禁止复制纸的图像的纸时，可以清晰地复制衬底图案的点(包括用于指明复制的标记部分和背景部分)而不污染标记部分或生成背景污染，其由在复制装置中复制再现性的差异所导致。

其次，说明根据本发明实施例的喷墨记录装置的控制部件。图7是显示根据本发明实施例的、显示该喷墨记录装置的控制部件的方框图。

如图7所示，喷墨记录装置的控制部件200包括CPU201、ROM202、RAM203、非易失性存储器(NVRAM)204和ASIC205，其中CPU201控制喷墨记录装置中的全部元件，在ROM202中存储由CPU201所执行的程序和其它准备好的数据，在RAM203中临时存储图像数据和其它数据，非易失性存储器(NVRAM)204是甚至在关断装置的电源时用于存储数据的可重写存储器，ASIC205执行对于图像数据的信号处理、诸如数据次序的改变(orderchanging of data)一样的图像处理和用于控制整个装置的输入和输出的信号处理。

此外，控制部件200包括I/F206、头驱动控制器207、头驱动器208、主扫描方向电动机驱动器210、副扫描方向电动机驱动器211、交流偏置电压供应部件212和I/O213。I/F206从/向主计算机接收/传送数据和信号。头驱动控制器207通过向记录头11包括数据传送单元来控制记录头11的驱动。头驱动器208(驱动器IC)驱动在托架4中的记录头11。主扫描方向电动机驱动器210驱动主扫描方向电动机5。副扫描方向电动机驱动器211驱动副扫描方向电动机36。交流偏置电压供应部件212向充电辊34供应交流偏置电压。将由线性编码器74和轮式编码器236所检测到的脉冲、由检测环境温度的温度传感器215所检测到的信号和由其它传感器所检测到的信号输入到I/O213。将操作面板214连接到控制部件200，其中操作面板214用于输入必要信息并在其上显示。

控制部件200在I/F206处从诸如如个人计算机的信息处理装置、如图像扫描器的图像读取装置和如数字照相机的图像捕获装置一样的主计算机经由线缆或网络来接收打印数据等等。

控制部件200中的CPU201通过从I/F206的接收缓冲器中读取数据来分析图像数据，促使ASIC205执行必要的图像处理和改变数据的顺序(order)，并经由头驱动控制器207向头驱动器208传送经处理的图像数据。可以通过在ROM202中存储字体数据来执行或从在主计算机中的打印机驱动器来获得生成用于输出图像的光点图形。

头驱动控制器207向头驱动器208以串行数据传送图像数据并同时输出对于传送图像数据和确认向头驱动器208的传送所必需的传送时钟、门信号、控制信号等等。此外，头驱动控制器207包括D/A转换器和由放大器等等组成的驱动波形发生器，并且向头驱动器208输出由一个驱动脉冲(驱动信号)或多个驱动脉冲组成的驱动波形，其中该D/A转换器将由CPU201从ROM202读取出的驱动脉冲的数字模式数据转换为模拟数据。

头驱动器208通过选择地向记录头11的压电元件121(激励器)施加组成驱动波形的驱动脉冲来驱动记录头11，该驱动脉冲根据头驱动控制器207基于对应于记录头11的一行的所串行输入的图像数据而产生。

主扫描方向电动机驱动器210基于从CPU201所生成的目标值和从线性编码器74由采样检测脉冲所获得的速度检测值，通过计算控制值经由内部电动机驱动器来驱动主扫描方向电动机5。

同样地，副扫描方向电动机驱动器211基于从CPU201所生成的目标值和从轮式编码器236由采样检测脉冲所获得的速度检测值，通过计算控制值经由内部电动机驱动器来驱动副扫描方向电动机36。

其次，参考图8，来说明头驱动控制器207和头驱动器208。图8是显示在图7中所示的头驱动控制器207和头驱动器208的方框图。

如图8所示，头驱动控制器207包括驱动波形发生器301和数据传送部件302，其中波形发生器301在一个墨滴喷射周期中生成由多个驱动脉冲(驱动信号)所组成的驱动波形(共用驱动波形)并输出驱动波形，数据传送部件302输出图像数据(打印数据)、传送时钟  门信号和墨滴控制信号M0到M3。墨滴控制信号M0到M3命令接通和关断头驱动器208的模拟开关315每一墨滴(every ink droplet)。对应于共用驱动波形的喷射周期来选择墨滴控制信号M0到M3的每一而且在选中后变为高(H)电平，并当未选中时变成低(L)电平。

头驱动器208包括移位寄存器311、锁定电路312、解码器313、电平移动器314和模拟开关315。将传送时钟(移位时钟)和串行图像数据从数据传送部件302输入到移位寄存器。锁定电路312通过锁存信号来锁存移位寄存器311的每一寄存器值。解码器313解码图像数据和墨滴控制信号M0到M3并输出经解码的结果。电平移动器314将解码器313的逻辑电平电压信号的电平转换为操作模拟开关315所用的电平。通过经由电平移动器314从解码器313所生成的输出来接通或关断模拟开关315。

模拟开关315连接到压电元件121的单个电极153(选择电极)，并从驱动波形发生器301向模拟开关315输入共用驱动波形。因此，对应于串行图像数据经解码的结果和由解码器313所解码的墨滴控制信号M0到M3，模拟开关315变为接通，传递(选择)在共用驱动波形中期望的驱动信号而且将该期望的驱动信号施加到压电元件121。

其次，参考图9，说明关于头驱动器208的操作。图9是显示操作在图8中所示的头驱动器的时序图。

首先，如图9(a)所示，驱动波形发生器301在一个墨滴喷射周期中输出包括多个脉冲(驱动信号)P1、P2和P3的共用驱动波形。即，共用驱动波形从参考电压(电位)V1降低(扩展液室106的容量)，在预定的保持时间结束后，共用驱动波形向参考电压V1升高(缩减液室106的容量)，并且继续这些。

这样，通过促使脉冲P1和P2喷射两个墨滴并当其飞行(在空中)时将其合并来形成大墨滴。此外，通过使脉冲P2的下降电压设定为低于脉冲P1的下降电压来喷射中墨滴，以及通过使脉冲P3的下降电压设定为低于P2的下降电压并使脉冲P3的电压上升阶跃来喷射小墨滴。

如图9(b)和(c)所示，当选择大墨滴时，驱动波形发生器301输出大墨滴控制信号M0，其在对应于脉冲P1和P2的T1和T2期间成为高(H)电平。如图9(d)和(e)所示，当选择中墨滴时，驱动波形发生器301输出中墨滴控制信号M1，其在对应于脉冲P2的T2期间成为H电平。如图9(f)和(g)所示，当选择小墨滴时，驱动波形发生器301输出小墨滴控制信号M2，其在对应于脉冲P3的T3期间成为H电平。如图9(b)所示，在非喷射期间，将共用驱动波形维持为参考电压V1。

因此，对应于从数据传送部件302所传送的图像数据，选择大墨滴、中墨滴、小墨滴和非喷射。即，可以根据点的大点、中型点、小点和非喷射来形成具有四个等级的多等级点。

其次，说明根据本发明实施例的图像处理装置和喷墨记录装置，在图像处理装置中安装用于执行图像处理方法的程序，该图像处理方法用于输出包括禁止复制文档的打印图像。

图10是显示根据本发明实施例的打印系统的方框图，该打印系统由图像处理装置和喷墨记录装置组成。在图10中，使用喷墨打印机作为喷墨记录装置。

打印系统(成像系统)由一个或多个诸如PC(个人计算机)一样的图像处理装置400和喷墨打印机500组成，其通过预定的接口或网络连接。

图11是显示在图10中所示的图像处理装置400的方框图。如图11所示，在图像处理装置400中，CPU401经由总线线路连接到ROM402和RAM403。此外，将诸如硬盘一样的、使用磁性器件的存储器406、由鼠标、键盘等等组成的输入单元404以及由LCD、CRT等等组成的监视器405经由预定的接口连接到总线线路。此外，将用于从诸如光盘(未示出)一样的记录介质中读取数据的记录介质读取设备经由预定的接口连接到总线线路。将与诸如互联网和已连接到USB的外部设备通信的接口(I/F)407连接到总线线路。

在图像处理装置(PC)400中，将根据本发明实施例的图像处理程序存储在存储器406中。由记录介质读取设备从记录介质读取，或者从诸如互联网一样的网络下载图像处理程序，并将其安装在存储器406中。通过安装图像处理程序，图像处理装置400可以执行图像处理。该图像处理程序可以在预定的操作系统(OS)上运行或者可以是具体应用软件的部分。

图12是显示根据本发明实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置400中的图像处理程序来执行。参考图12，来说明图像处理方法。

由此，由诸如PC(图像处理装置)一样的主计算机来执行图像处理方法，而且在打印系统中，经常使用PC用于相对低成本的喷墨打印机。

打印机驱动程序411是根据本发明实施例的、在图像处理装置400中的图像处理程序，而且包括CMM(颜色管理模块)处理部件412、BG/UCR/γ修正处理部件413、缩放部件414、分级处理部件415、光栅化部件416、原稿和衬底图案结合部件418和衬底图案生成部件419。CMM处理部件412将从应用软件所生成的图像数据410由用于监视器显示的色空间转换为用于记录设备(从RGB到CMY)的色空间。BG/UCR/γ修正处理部件413根据CYM值执行BG(黑色生成)/UCR(底色去除)处理，并执行γ修正，其是表明用户喜好和记录设备的特征的输入/输出修正。缩放部件414执行对应于记录设备的分辨率的缩放处理。分级处理部件415按照点图案部署数据重新整理图像数据用于从包括多等级和小值矩阵的记录设备喷射墨。光栅化部件416将点图数据分为用于每一扫描的数据并将数据调整到每一喷嘴位置，该点图数据是从原稿和衬底图案结合部件418所获得的打印图像数据。将从光栅化部件416的输出417发送到喷墨打印机500。

原稿和衬底图案结合部件418将从分级处理部件415所输出的原稿图像数据与对应于像图(以下，称为衬底图案)的多等级点的数据结合，其中通过向图像数据410施加图像处理而将该原稿图像数据转换为对应于多等级点的数据，其可以从喷墨打印机500输出，该像图指明禁止复制由衬底生成部件所生成的文档。由于原稿和衬底图案结合部件418将原稿图像数据与对应于多等级点的衬底图案数据结合，其可以从喷墨打印机500输出，所以生成可以从喷墨打印机500输出的多等级点的打印图像数据。

即，将原稿图像转换成对应于多等级点的原稿图像数据，其可以通过向该原稿图像施加图像处理而从喷墨打印机500输出，而且将该原稿图像数据与对应于衬底图案的多等级点结合，其指明禁止复制该文档。由此，生成对应于多等级点的打印图像数据，其可以从喷墨打印机500输出。因此，当通过喷墨打印机500复制文档时，可以确定由衬底图案来复制该文档。

其次，说明另一个实例，其中由图像处理装置400和喷墨打印机500来执行图像处理方法。图13是显示根据本发明实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置400和喷墨打印机500中的另一图像处理程序来执行。即，喷墨打印机500主要执行图像处理方法而且图像处理装置400执行该图像处理方法的部分。由此，通过本例可以执行高速图像处理方法。

在图像处理装置400中的打印机驱动器421包括CMM处理部件423、BG/UCR/γ修正处理部件424，其中CMM处理部件423将从应用软件所生成的图像数据410由用于监视器显示的色空间转换为用于记录设备的色空间(从RGB到CMY)，BG/UCR/γ修正处理部件424根据CYM值执行BG(黑色生成)/UCR(底色去除)处理，并执行γ修正，其是表明用户喜好和记录设备的特征的输入/输出修正。将图像数据发送到喷墨打印机500，该图像数据是从BG/UCR/γ修正处理部件424所生成的原稿数据。

在喷墨打印机500中的打印机控制器511(对应于在图7中的控制部件200)包括缩放部件514、分级处理部件515和光栅化部件516，其中缩放部件514执行对应于记录设备的分辨率的缩放处理，分级处理部件515按照点图部署数据重新整理图像数据用于从包括多等级和小值矩阵的记录设备喷射墨，光栅化部件516将点图数据分为在每一扫描中的数据并将数据调整到执行打印的每一喷嘴的位置，该点图数据是从原稿和衬底图案结合部件518(下面描述)所获得的打印图像数据。将从光栅化部件516的输出517发送到头驱动控制器207(见图7)。

此外，打印机控制器511包括原稿和衬底图案结合部件518，其结合从分级处理部件515所输出的原稿图像数据。通过以对应于像图(衬底图案)的多等级点的数据对从图像数处理装置400所输入的图像数据施加图像处理，而将该图像数据转换为对应于多等级点的数据，其可以而从喷墨打印机500输出，其中该像图由衬底生成部件519生成并指明禁止复制文档。因为原稿和衬底图案像结合部件518将原稿图像数据和对应于多等级点的衬底图案的数据结合，其从喷墨打印机500输出，所以生成对应于多等级点的打印图像数据，其可以从喷墨打印机500输出。

即，因为喷墨打印机500包括原稿和衬底图案结合部件518，其将原稿图像数据和由衬底生成部件519所生成的、指明禁止复制文档的数据结合，所以当由喷墨打印机500复制文档，而且光栅化部件516通过施加图像处理而形成对应于多等级点的打印图像数据时，可以确定通过该衬底图案来复制该文档。

就根据本发明实施例的图像处理方法而言，可以使用在图12和13中所示的方法的任何一个。然而，在图12中所示的实例用于解释本发明实施例。即，详细说明实例，其中喷墨打印机500不包括实际上通过接收成像命令或打印命令生成记录点图的功能。换句话说，在图像处理装置400(主计算机)的打印机驱动器411(软件)中处理在图像处理装置400中执行的、来自应用软件的打印命令。在图像处理装置400中生成可以从喷墨打印机500中输出的多等级点的点图数据(打印图像数据)，光栅化该打印图像数据并将该数据传送到喷墨打印机500，然后从喷墨打印机500输出。

特别地，在图像处理装置400中，通过使用应用软件(例如，微软的Word或Excel，注册商标)来形成诸如文档和图画一样的原稿。该应用软件不限于上面所描述的软件。通过对于来自应用软件或操作系统的原稿的打印命令，为了喷墨打印机500能够打印打印原稿，在图像处理装置400(主计算机)中的打印机驱动器411生成由点尺寸信息所组成的原稿的图像数据，其可以通过向该原稿的图像数据施加诸如CMM、BG/UCR/γ修正、缩放和分级处理一样的图像处理由喷墨打印机500来复制。

在喷墨打印机中，对应于期望的打印质量，墨滴的喷射方法、必需的分辨率和所用的点尺寸不相同。因此，在一种打印模式中可以使用n类型的点尺寸，而且图像数据显示n点尺寸。在喷墨打印机500中，在一种打印模式中所使用的点尺寸的数量为4。对于喷射频率，不能一直精确地控制喷射墨滴的尺寸(量)，而且当增加表示多等级点的数据的位的数量时，处理图像数据变慢；因此，可以确定在本发明实施例中，点的尺寸是4个或更少。因此，经施加图像处理的原稿图像数据成为具有4-值点信息的图像数据，并可以由两位来表示。

由衬底图案生成部件419生成衬底图案。衬底图案生成部件419由点尺寸信息所形成衬底图案(像图)，其可以由喷墨打印机500复制。即，在喷墨打印机500中，在衬底图案数据和由原稿所形成的图像数据中的点尺寸值是相等的。例如，当由2位(位1，位0)来表示4-值点时，(0，0)表示墨滴的非喷射，(0，1)表示小墨滴，(1，0)表示中墨滴，以及(1，1)表示大墨滴。

图14是显示衬底图案的实例的图。如图14所示，衬底的点图由具有固定点尺寸的、其阵列密度不变的点组成。衬底图案由具有大点直径的点601和显示背景的、具有小点直径的点602组成，其中点601在打印输出时显示禁止复制文档的文字。在由记录密度所确定的点位置处形成显示背景的点602，而且通过具有一个点的未用空间而沿主扫描方向和副扫描方向来形成显示文字的点601，该文字指明禁止复制文档。

即，由至少两个其直径互不相同的点来形成衬底图案；由此，可以打印诸如显示禁止复制文档的文字一样的标记部分和背景部分。此外，可以由至少两个其直径互不相同、具有不同阵列密度的点来形成衬底图案；由此，可以打印诸如显示禁止复制文档的文字一样的标记部分和背景部分。

当考虑衬底图案的点的尺寸时，可以选择点的尺寸。即，例如，当由复制装置的扫描器来读取其中形成具有衬底图案的原稿的记录介质时，通过选择点的尺寸，可以检测显示指明禁止复制原稿的文字的点601而且不检测显示背景的点602。

即，在复制装置处复制原稿时，可以确定点601的尺寸是可以复制的大墨滴点，而且点602的尺寸相对小于点601的尺寸；即，在复制时，点602的尺寸几乎不可以复制。这样，在复制文档时点的再现性取决于点的尺寸，其可以确定地由符合该复制装置的分辨率的扫描器读取。此外，在复制文档时点的再现性取决于多种因素，例如，复制装置具有噪声清除功能。

由点601和点602所形成的两个点图的每一单元面积的黑色像素浓度几乎是相同的，以便当并置二者时，人眼可以将其视为相同。然而，当复制文档时，扫描器仅检测标记部分和原稿而且在记录介质上打印指明禁止复制原稿的文字和原稿；由此，可以确定禁止复制该文档。

此外，如果以相同的颜色来形成点601和点602，在打印时标记部分和背景部分就是几乎不可区分的。

参考图15，说明实例，其中打印具有衬底的文档并复制该已印好的文档。图15是显示其中形成衬底图案的文档的图。在图15(a)中，显示由喷墨打印机500所打印的打印机图像。在图15(b)中所示，显示由复制装置所产生的打印图像的已复制好的图像。如在图15(a)中所示，在由喷墨打印机500所打印的打印图像中，由喷墨打印机500在文档的整个表面形成衬底图案600。这样，可以在空白区而非原稿部分形成衬底图案600。由两种如上所述的墨滴来形成衬底图案。当复制文档时，只有大墨滴所形成的点由复制装置检测到并和原稿一起记录在纸上。如在图15(b)中所示，出现指明禁止复制文档的文字(这种情况下，文字“禁止复制”)；由此，可以确定禁止复制该文档。

其次，更详细地说明通过衬底图案生成部件419生成衬底图案的过程。在图像处理装置400中，在存储器406中存储衬底图案的数据，存储器406是预定的存储器。CPU401从存储器406中读取衬底图案的数据并调整该衬底图案的数据的尺寸，以便可以在原稿的整个表面上形成衬底图案，并生成对应于多等级点的衬底图案，其可以从喷墨打印机500输出。

通过在打印机驱动器411中的原稿和衬底图案结合部件418将衬底图案的数据与原稿图像数据(文档)结合。

在结合过程中，例如，原稿图像数据是多等级数据(例如，2位数据)，而且衬底图案的数据是同样多等级数据。在原稿图像数据中，显示墨滴的非喷射的数据为(位1，位0)的(0，0)。因此，只有当原稿图像数据为(0，0)，执行和衬底图案的数据的或(OR)操作(当任一位为“1”时，可以确定在结合之后为“1”)。由此，当衬底图案的数据是在原稿图像数据的非打印区域的多等级点数据时，在非打印区域，将数据改变为多等级图像数据(打印数据)。

之后，对应于喷墨打印机500的头结构，对于从原稿和衬底图案结合部件418在光栅化部件416处所输出的数据施加光栅化处理，而且将具有对应于数据水平和垂直转换和喷嘴部署的延迟的图像数据经由接口407传送到喷墨打印机500。喷墨打印机500在光栅数据存储器中存储所传送的图像数据。当接收预定的数据时，喷墨打印机500驱动对应于所接收的数据的记录头11并打印图像数据，其中在记录介质(纸22)上形成原稿和衬底图案。

其次，来说明复制装置，其复制从喷墨打印机500所打印输出的秘密文档。

如上所述，当复制具有衬底图案的已打印输出的原稿时，在已复制的文档中出现衬底图案的部分。在图15中所示的实例中，出现文字601“禁止复制”。如上所述，当复制其中嵌入衬底图案的文档时，出现任一文字区域或背景区域。这是由于一个区域可以复制而且另一个区域几乎不可复制。换句话说，由于不会注意到不出现的区域，所以可以注意到剩余的区域。

如上所述，产生这种现象的衬底图案由一组两类其尺寸不同的点组成。即，几乎不复制小点而复制两个点的大点。在喷墨打印机中，大点必须具有大直径，可以将其复制而小点必须具有小直径，其几乎不可以复制。在喷墨打印机中，如上所述，通过改变驱动波形的能量来实现两点直径，其中将驱动波形提供给压电元件。

为了确定在喷墨打印机中的多等级点尺寸中所必需的点尺寸，制造其中安装上述记录头的喷墨打印机，该记录头包括上述墨和压电元件。此外，通过改变点尺寸，经嵌入衬底图案和在普通纸上打印文档来执行点复制试验。

该点复制试验的条件如下。

[喷墨打印机]

喷嘴阵列间距：300点每英寸(dpi)

喷嘴的数量：384喷嘴/颜色，×4颜色(YMCK)

图像分辨率：300dpi，600dpi

点的直径：40、60、70、80、90、120和140微米(取决于驱动脉冲的数量和驱动电压)

已形成的图像颜色：(基色)K、C、M和Y

                  (间色)R、G和B

就点复制试验的结果而言，在K、C、M、Y、R、G和B的颜色中，当点的直径为80微米或更多时，则复制衬底图案，而且当其直径为90微米或更多时，复制衬底标记而不使整个区域变模糊。

因此，根据上述试验，点的直径有必要为80微米或更多；此外，为了确定地复制点，点的直径必需为90微米或更多。在Y(黄色)的情况下，甚至当点的直径为140微米(最大直径)时不能复制点。为了确定地不复制点而不染污纸的表面，点的直径必需为60微米或更少。因此，在根据本发明实施例的图像处理装置和喷墨打印机中，确定驱动电压以便点的直径变为上述值。

其次，参考图16，说明根据本发明实施例的图像处理方法、图像处理程序和图像处理装置。图16是显示根据本发明的另一实施例的图像处理方法的功能的方框图，该图像处理方法由图像处理装置中的图像处理程序来执行。既然这样，由诸如PC(图像处理装置)一样的主计算机执行图像处理方法，而且PC经常用于打印系统中的相对低成本的喷墨打印机。

打印机驱动器431是根据本发明另一实施例的、在图像处理装置400中的图像处理程序，而且包括原稿和衬底图案结合部件438，其将从应用软件所产生的原稿的图像数据410与从衬底图案生成部件439所产生的衬底图案的图像数据结合。

此外，打印机驱动器431包括CMM处理部件432、BG/UCR/γ修正处理部件433、缩放部件434、分级处理部件435和光栅化部件436。CMM处理部件432将从原稿和衬底图案结合部件438所输出的图像数据由用于监视器显示的色空间转换为用于记录设备的色空间(从RGB到CMY)。BG/UCR/γ修正处理部件433根据CYM值执行BG(黑色生成)/UCR(底色去除)处理，并执行γ修正，其是表明用户喜好和记录设备的特征的输入/输出修正。缩放部件434执行对应于记录设备的分辨率的缩放处理。分级处理部件435按照从记录设备喷射的、具有多等级和小值矩阵的点图部署数据重新整理图像数据。光栅化部件436将点图数据分为每一扫描的数据并使数据符合每一喷嘴位置。将从光栅化部件436的输出(打印图像数据)437发送到喷墨打印机500。

特别地，在其为主计算机(PC)的图像处理装置400中，通过使用应用软件(例如微软的Word或Excel，注册商标)来形成诸如文档和图画一样的原稿。应用软件不限于上述软件。通过对于来自应用软件或操作系统的原稿的打印命令，在图像处理装置400(主计算机)中的打印机驱动器431使衬底图案生成部件439生成衬底图案。当时所生成的衬底图案数据不同于上述衬底图案数据，是等于原稿数据(通常8位数据)的图像数据。衬底图案的图像数据与原稿图像数据结合而且形成其中在原稿的空白区域嵌入衬底图案的图像数据。

之后，为了打印输出来自喷墨打印机500的图像数据，向从原稿和衬底图案结合部件438所输出的图像数据施加诸如CMM处理、BG/UCR/γ修正处理、缩放处理、分级处理等图像处理，而且形成由点尺寸信息所组成的图像数据，其可以由喷墨打印机500来复制。因为向衬底图案施加图像处理，所以在衬底图案的图像数据中预先设定值，通过该值甚至当施加图像处理时仍可复制变为文字的点尺寸和衬底图案的背景，而且按照该值来形成图像数据。

在喷墨打印机中，对应于期望的打印质量，墨滴的喷射方法、必需的分辨率和使用的点尺寸是不同的；因此，在一个打印模式中，可以使用n种点尺寸。因此，图像数据表示n值。

在喷墨打印机500中，在一个打印模式中使用的点尺寸的数量为4。对于喷射频率而言，并不能一直精确地控制喷射墨滴的尺寸(量)，而且当增加表示多等级点的数据的位的数量时，处理图像数据的速度变慢；因此，可以确定点的尺寸是4或更少。因此，已施加图像处理的原稿图像数据变为具有4值点信息的图像数据，而且可以用2位来表示。

如上所述，如图14所述，衬底图案的点图由具有恒定点尺寸的点组成，该恒定点尺寸的阵列密度是恒定的。衬底图案由具有大点直径的点601和具有小点尺寸的、显示背景的点602组成，其中点601在打印输出时显示指明禁止复制文档的文字。在由记录密度所确定的点位置处形成显示背景的点602，而且沿主扫描方向和副扫描方向通过具有一个点的未用空间来形成显示指明禁止复制文档的文字的点601。

即，由至少两个其直径彼此不同的点来形成衬底图案；由此，可以打印诸如显示禁止复制文档的文字一样的标记部分和背景部分。此外，可以由至少两个具有不同阵列密度的、其直径彼此不同的点来形成衬底图案；由此，可以打印诸如显示禁止复制文档的文字和背景部分。

当研究衬底图案的点的尺寸时，可以选择点的尺寸。即，例如，当由复制装置的扫描器来读取其中形成具有衬底图案的原稿的记录介质时，通过选择点的尺寸，可以检测到显示指明禁止复制原稿的文字的点601而检测不到显示背景的点602。

即，可以确定点601的尺寸是在复制装置处复制原稿时可以再现的大墨滴点，而且点602的尺寸相对而言比点601的尺寸小，其在复制时不可再现。这样，在复制文档时点的可再现性取决于点的尺寸，其与复制装置的分辨率有关，可以由扫描器确定地读出，此外，在复制文档时点的可复制性取决于多种因素，例如，复制装置具有噪声清除功能。

由点601和点602所形成的两个点图的每单位区域的黑象素浓度几乎是相同的，以便当其并置时，人眼可以将其视为相同的。然而，当复制文档时，扫描器仅检测标记部分和原稿。然而，当由复制装置复制文档时，由扫描器来检测标记部分和原稿而将指明禁止复制文档的文字和原稿打印在记录介质上；由此，可以确定禁止复制文档。

此外，当通过可以由计算机执行的程序来实现图像处理方法的步骤时，可以容易地改变指明禁止复制文档的文字和图。

如上所述，根据本发明实施例，当通过嵌入指明禁止复制原稿的图来在记录介质上形成原稿时，可以在目标打印装置上可读地打印原稿，而无需准备特殊纸，其中描述指明禁止复制原稿的图。因此，可以避免诸如改变纸和选择纸存储盒一样的复杂操作。此外，由于预先通过将原稿和指明禁止复制原稿的图结合来形成图像，所以在打印后可以容易地读出文档。

此外，本发明不限于这些实施例。但在不背离本发明的范围的情况下，可以进行多种修改和改变。

Claims (16)

1.一种形成打印图像数据的图像处理方法，其中所述打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印，包括步骤：

通过向原稿的图像数据施加图像处理，将原稿的图像数据转换成对应于该多等级点的原稿图像数据，其中能够从喷墨记录装置来输出该多等级点；以及

通过将原稿图像数据和对应于像图的多等级点的数据结合，形成对应于该多等级点的打印图像数据的打印图像数据，其中能够从该喷墨记录装置来输出该多等级点，该像图指明禁止复制该原稿；其中

所述像图由多个点形成，其中用在打印输出中的各点之一具有的图像浓度或点尺寸能够由复制原稿的复制装置来再现，而用在打印输出中的其它各点具有的图像浓度或点尺寸不能够由复制原稿的复制装置来再现。

2.如权利要求1所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的点来形成。

3.如权利要求1所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同而且其阵列密度不同的点来形成。

4.如权利要求1所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的、具有一种颜色的点来形成。

5.一种形成打印图像数据的图像处理方法，其中所述打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来输出，包括步骤：

将原稿的图像数据和指明禁止复制该原稿的像图结合；以及

通过向结合的图像数据施加图像处理，形成对应于多等级点的打印图像数据，其中能够从该喷墨记录装置来输出该多等级点；其中

所述像图由多个点形成，其中用在打印输出中的各点之一具有的图像浓度或点尺寸能够由复制原稿的复制装置来再现，而用在打印输出中的其它各点具有的图像浓度或点尺寸不能够由复制原稿的复制装置来再现。

6.如权利要求5所述的图像处理方法，其中：

仅在所述原稿的图像数据的背景部分形成像图。

7.如权利要求5所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的点来形成。

8.如权利要求5所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同而且其阵列密度不同的点来形成。

9.如权利要求5所述的图像处理方法，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的、具有一种颜色的点来形成。

10.一种图像处理装置，其处理以形成打印图像数据，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印，该装置包括：

执行如权利要求1所述的图像处理方法的单元。

11.一种图像处理装置，其处理以形成打印图像数据，该打印图像数据由能够通过喷射记录液的小滴而形成多等级点的喷墨记录装置来打印，该装置包括：

执行如权利要求5所述的图像处理方法的单元。

12.一种能够通过喷射记录液的小滴来形成多等级点的喷墨记录装置，包括：

结合单元，用于将原稿的图像数据和指明禁止复制原稿的像图结合；和

形成单元，用于通过向结合的图像数据施加图像处理而形成对应于所述多等级点的打印图像数据；其中

所述像图由多个点形成，其中用在打印输出中的各点之一具有的图像浓度或点尺寸能够由复制原稿的复制装置来再现，而用在打印输出中的其它各点具有的图像浓度或点尺寸不能够由复制原稿的复制装置来再现。

13.如权利要求12所述的喷墨记录装置，其中：

仅在所述原稿的图像数据的背景部分形成所述像图。

14.如权利要求12所述的喷墨记录装置，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的点来形成。

15.如权利要求12所述的喷墨记录装置，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同而且其阵列密度不同的点来形成。

16.如权利要求12所述的喷墨记录装置，其中：

所述像图在打印输出时由至少两个其尺寸不同的、具有一种颜色的点来形成。

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