JPH02219659A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像記録装置として、例えば被記録材にインクを
吐出することにより記録を行うインクジェット記録装置
が知られている。

インクジェット記録装置は、ノンインパクト型の記録装
置であって騒音が少ないこと、多色のインクを使うこと
によってカラー画像記録も容易であること等の特長を有
しており、近年急速に普及しつつある。

このようなインクジェット記録装置においては、被記録
材の特性が重要であり、特に、被記録材上でのインクの
にじみ特性が画質に大きな影響を与える。

被記録材のインクにじみ特性を示す指標としては「にじ
み率」というものが知られている。これは、インクジェ
ットノズルから吐出されたインク滴の径が被記録材上で
何倍に広がるかを示したもので、 にじみ率＝被記録材上でのドツト径／吐出インク滴径 で与えられる。例えば、飛翔中のインク滴径が３０μｍ
で、被記録材上で９０μｍのドツトが形成されたとすれ
ば、その被記録材のにじみ率は３．０となる。

にじみ率の大きい被記録材では画像濃度が高くなり、に
じみ率の小さい被記録材では画像濃度が低くなるので、
画像変動を小さくするためには被記録材のにじみ率の変
動を十分小とする必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、被記録材の特性、特ににじみ率は、被記
録材製造時の環境条件や材料の微妙な変化によって変動
し、常に一定のにじみ率の被記録材を製造するのは困難
である。

にじみ率が変動すると、画像濃度がそれに応じて変動す
るという問題があるほか、特にシリアルスキャン型のイ
ンクジェット記録装置では次のような問題が生じていた
。

即ちシリアルスキャン型のインクジェット記録装置では
、第７図に示すように、複数のノズルを並列させたマル
チノズルヘッド９をＡ方向に走査して、幅ｄだけの画像
記録を同図（１）、（２）。

（３）の順に繰り返してゆく。幅ｄは、ヘッドのノズル
数と記録密度とによって決定され、ノズル数２５６．記
録°密度４００ドツト／インチ（ｄｐｉ）の場合は、２
５６ｘ２５．４／４００＝１６．２５８ｍｍとなる。

例えば単色で記録を行う場合等のように、記録されるイ
ンク量が少ない場合は、被記録材のインク吸収が十分で
あるので、記録された画像の幅は記録幅ｄとほぼ等しい
。このため、記録ヘッドをｄだけＢ方向に走査した後に
Ａ方向に記録を行えば、第７図（Ａ）に示すように各記
録走査毎のつなぎ目は画像上問題にならない。

しかしながら、高濃度部の画像記録を行う場合、被記録
材の特性によってはインクを十分吸収しきれなくなり、
インクは横方向ににじみ、記録された画像幅はｄ＋Δｄ
となる。このとき、記録ヘッドのＢ方向への走査幅がｄ
であるとすると、Δｄの幅で画像が重なり、第７図（Ｂ
）に示すように、この部分に黒スジが生じる。逆に、Ｂ
方向への走査幅をｄ＋Δｄにしておくと、低濃度部では
白スジが現われることになる。

高濃度部での画像幅の広がり量Δｄは被記録材の特性に
よって異なり、特ににじみ率が大きいとΔｄが大きく、
にじみ率が小さいとΔｄが小さくなることが本発明者ら
の実験により確認されている。従って、黒スジや白スジ
の発生を防止するためには、にじみ率を小さくする必要
があるが、にじみ率を小さ（しすぎると画像濃度が低く
なりすぎる等の問題が生じるので、にじみ率に下限と上
限とを設け、一定の範囲に入るものを使用するのが強く
望ましい。

しかしながら、前述したように被記録材の特性を一定の
範囲に管理して製造するのは困難であり、このためにに
じみ率の大きい被記録材を使用せざるを得なくなる場合
が生じ、この場合には高濃度部に黒スジが発生してしま
うことになる。また、このような問題は感熱記録装置に
おいても生じ得る。

本発明は、かかる問題点を解決し、前述のにじみ等に対
しても記録画像品位の劣化することのない画像記録装置
を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる目的を達成するため、複数の記録エレメ
ントを並べた記録ヘッドによってカラー画像を形成する
装置であって、前記カラー画像の特定色については前記
記録ヘッドの所定部位に配置されている前記記録エレメ
ントで記録される色材を減じる制御手段を有する。

〔作用〕

本発明によれば、例えばシリアルスキャン型のインクジ
ェット装置において、特定色についてヘッドの所定部位
の画像データを小さ（することにより、高濃度部での黒
スジが発生しに（くなる。

〔実施例〕

以下説明する本発明の実施例においては複数の記録素子
を並置した記録ヘッドを少なくともシアン用、マゼンタ
用、イエロー用、ブラック用の４個は有し、かつ、少な
（とも３種の色分解された入力画像信号から前記少なく
とも４個の記録ヘッドを駆動する駆動信号を生成する画
像処理部を有し、前記記録ヘッドをシリアルにスキャン
して、フルカラー画像記録を行うフルカラー画像記録装
置であって、前記画像処理部の画像処理パラメータ及び
前記ブラック用の記録ヘッドの前記シリアルスキャンの
境界部の記録にあたる記録素子を駆動する駆動信号の値
に応じて、前記ブラック用の記録ヘッドのシリアルスキ
ャンの境界部の記録にあたる記録素子を駆動する駆動信
号の値を補正する補正手段を具えた画像形成装置が開示
されるが本発明はかかる実施例に限るものではなく、イ
ンクジェット記録装置以外の画像形成装置、例えば熱転
写記録装置や感熱紙に記録を行う感熱記録装置にも適用
することが出来る。又、実施例ではブラック用の記録ヘ
ッドの駆動信号の値を補正したが、他の色に対応する駆
動信号の値を補正する様にしてもよい。

以下図面を参照しながら本発明の詳細な説明する。

［第１実施例］ 第１図は、本実施例の装置の構成を示すブロック図であ
る。本実施例では一例として、ＣＯＤで読み取ったレッ
ドＲ，グリーンＧ、ブルーＢＬの３色の画像信号から、
シアンＣ，マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＢｋのイ
ンクジェットヘッド駆動信号を生成し、Ｃ，Ｍ、Ｙ、Ｂ
ｋの４本のマルチノズルインクジェットヘッドをシリア
ルにスキャンしてフルカラー画像記録を行うフルカラー
画像記録装置について説明する。

第１図において、９Ｃ，９Ｍ、９Ｙ、９８にはそれぞれ
、シアン用、マゼンタ用、イエロー用、ブラック用のマ
ルチノズルインクジェットヘッド、１１はＣＯＤ、１２
はＬＯＧ変換、マスキング、黒抽出、ＵＣＲ，墨入れ、
γオフセット等の処理を行う画像処理部、１３はブラッ
ク用のインクジェットヘッドのスキャン境界部の記録に
あたる吐出ノズルを駆動する駆動信号の補正処理部であ
る。

第６図は本実施例におけるインクジェット記録装置の機
構部の構成の一例を示す概略斜視図である。

第６図においてロール状に巻かれた被記録材５は、搬送
ローラ１，２を経て給送ローラ３で挾持され、給送ロー
ラ３に結合した副走査モータ４の駆動に伴って図中ｆ方
向に送られる。この被記録材５を横切ってガイドレール
６．７が平行に置かれており、キャリッジ８に搭載され
た記録ヘッドユニット９が左右に走査する。キャリッジ
８にはそれぞれ複数の吐出ノズルが並置されたイエロー
、マゼンタ、シアン、ブラックの４色のヘッド９Ｙ、９
Ｍ、９Ｃ，９Ｂｋが搭載されており、これに４色のイン
クタンクが配置されている。被記録材５は記録ヘッド９
の印字幅分ずつ間欠送りされるが、被記録材５が停止し
ている時に記録ヘッド９はＰ方向に走査し、画像信号に
応じたインク滴を吐出する。

ＣＣＤＩ　ｉの読取画像信号Ｒ，Ｇ、ＢＬは、８ビツト
の′デジタル信号であり、画像処理部１２によって画像
処理されて、８ビツトのヘッド駆動信号に変換される。

この際、画像処理部１３の画像処理パラメータ、例えば
ＵＣＲ，墨入れの係数によって、ブラック用のインクジ
ェットヘッドの駆動信号の値を指定したときの、シアン
用、マゼンタ用、イエロー用、ブラック用の各インクジ
ェットヘッドの駆動信号の合計値がある範囲に限定され
る。その範囲をコンピューターによって計算した結果を
第２図に示す。

第２図において、縦軸はＣ，Ｍ、Ｙ、にの各ヘッドの駆
動信号の合計の値を示し、横軸はに信号の駆動信号の値
を示す。

かかる図は以下の様な処理を行うことによって得ること
が出来る。即ちＣＣＤから入力する信号のレベルを夫々
８ビツトとした場合、入力する信号の全ての組み゛合わ
せは２５６の３乗で示される。かかる入力に対して画像
処理部１２においてマスキング、ＵＣＲ，墨入れの処理
を施した後の出力は（Ｙ、Ｍ、Ｃ，Ｋ）の組として一義
的に決定する。

・かかる組み合わせにおいてＫがとり得る値の夫々に対
して（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ十Ｋ）を演算すると何通りかの値が存
在する。かかる（Ｃ十Ｍ十Ｙ十Ｋ）の中で最大の値をＭ
ａｘ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）として示し最小の値をＭｉ
ｎ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）として示した値をプロットし
たものが第２図に示しである。

かかるプロットは電子計算機によって容易に得られる。

第２図かられかるように、本実施例の画像処理パラメー
タでは、画像の黒い部分を表現するのにブラックインク
のみで行うことはなく、第２図中のＭｉ　ｎ　（Ｃ十Ｍ
＋Ｙ＋Ｂｋ）の曲線以上であってＭａｘ　（Ｃ＋Ｍ十Ｙ
＋Ｂｋ）の曲線以下の各色ヘッドの駆動信号に対応した
シアンインク、マゼンタインク、イエローインク、ブラ
ックインクの重ね合わせで黒い部分を表現している。画
像処理パラメータは、画像の濃度、色再現性等を考慮し
て最適に設定されているものである。黒すじの度合（幅
）第７図中のΔｄは、一般的には各色インクの記録量の
合計に依存するもの（各色インクの記録量の合計が増え
れば黒すじの幅は太くなる）であるから第２図中のＭ　
ｉ　ｎ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線上の各色ヘッドの駆
動信号に対応した各色インクの記録量を記録したときの
にじみ量（第７図中のΔｄ）が最もＯに近いプラスの値
になるように、ブラック用ヘッドのスキャン境界部の記
録にあたる吐出ノズルの駆動信号を小さくする補正量を
決定することが有効である。

なぜならば、補正量が大きすぎると、インクのにじみ分
量上に記録インク量を少な（しすぎてしまい、逆に白す
しが発生してしまう。特に記録インク量の多い、多くは
黒っぽい部分に白すしが発生すると、非常に画像品位を
落とすことになるという問題が発生するからである。し
かし、第２図中のＭｉ　ｎ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線
上の各色ヘッドの駆動信号に対応した各色インクの記録
量を記録したときのにじみ量（第７図中のΔｄ）は全て
のブラック用ヘッドの駆動信号値に対して最低であるの
で、この場合にΔｄが最も０に近いプラスの値になるよ
うに設定しておけば、白すしが発生することはない。

一方、上述のように補正量を決定した場合、最大で以下
のような黒すじが発生してしまうことになる。すなわち
、第２図中のＭａｘ　（Ｃ十Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線上の各
色ヘッドの駆動信号に対応した各色インクの記録量を記
録した（ただし、上述のような補正を行った状態で）と
きに発生する黒すじである。この黒すじの程度は、第２
図中のＭａｘ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）とＭｉｎ（Ｃ＋Ｍ
＋Ｙ＋Ｂｋ）との差に依存する。

ところが、第２図に示したような、Ｍａｘ（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ
十Ｂｋ）とＭｉｎ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）との差であれ
ば、黒すじの程度は非常に軽く実用上問題にはならない
。

この、ブラック用ヘッドの駆動信号値に対するＭａ　ｘ
　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ十Ｂｋ）とＭｉｎ（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）
との差が小さいことが、ブラック用ヘッドのみに上述の
ような補正を行って（コストの安い状態で）有効に黒す
じの程度を改善することができる理由である。

これに対してブラック以外の色、例えばシアンでは、第
２図と同様のグラフを書くと、Ｍａｘ（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂ
ｋ）は、第２図とほぼ同じ大きさになるが、Ｍ　ｉ　ｎ
　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂ　ｋ）は当然、シアン単色で記録さ
れる部分があるために、第２図中の２点鎖線のようにな
る。

したがって、Ｍａｘ　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）とＭｉｎ　
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）との差が太き（なり、シアン用ヘ
ッドに上述のような補正を行っても、はとんど効果は望
めないことになる。

上述のように第２図中のＭｉｎ　（Ｃ十Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）
曲線上の各色ヘッドの駆動信号に対応した各色インクの
記録量を記録したときのにじみ量（第７図中のΔｄ）が
最もＯに近いプラスの値になるようにブラック用ヘッド
のスキャン境界部の記録にあたる吐出ノズルの駆動信号
を小さくする補正量については、発明者による実験の結
果に基づいて決定した。かかる決定の結果を補正ルック
アップテーブルとして第３図に示す。

第１図中の駆動信号補正処理部１３には、例えば第３図
のような補正ルックアップテーブルが記憶されており、
ブラック用ヘッドのスキャン境界部の記録にあたる吐出
ノズルの駆動信号が大きいとき、すなわち、第３図中の
横軸の入力信号が大きいときに、出力信号を小さく抑え
るように駆動信号の補正を行う。

このような補正を行うことによって、より低いコストで
実用上問題のないレベルにまで黒すじを改善することが
できた。

［第２実施例］ 第４図に本発明の第２の実施例のブロック図を示す。第
１図と同一の番号を付したものは同一の要素を示す。４
１はモード指定部で、例えば写真モードプロジェクタ−
モード等のモードを指定し、指定信号を画像処理部１２
、駆動信号補正処理部１３に出力する。

画像処理部１２ではモード指定部４１からの指定信号を
うけて、各モードに最適なように画像処理パラメータを
変更する。

この画像処理パラメータの変更は種々のパラメータにつ
いて行われるが、特に、ＵＣＲ１墨入れの係数の変更が
行われると、第２図に示したようなＭｉ　ｎ　（Ｃ＋Ｍ
＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線、Ｍａｘ（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線の
形状が変化し、それにともなって第３図に示したような
補正ルックアップテーブル曲線の形状の変更が必要にな
る。

駆動信号補正処理部１３ではモード指定部４１からの指
定信号をうけて、上述のような第２図に示したＭｉ　ｎ
　（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｂｋ）曲線、Ｍａｘ（Ｃ十Ｍ＋Ｙ＋Ｂ
ｋ）曲線の形状変化に対応した補正ルックアップテーブ
ル曲線に、補正ルックアップテーブルの入出力特性を変
更する様構成されている。このような処理を行うことに
よって種々のモードに最適な画像処理パラメータに最適
な補正量で補正を行うことにより、有効に黒すじを改善
することができた。

［第３実施例］ 第５図に本発明の第３の実施例のブロック図を示す。第
１図と同一の番号を付したものは同一の要素を示す。５
１は例えば被記録材に光を照射し、その透過光量の違い
で被記録材の種類を検知し、その検知信号を駆動信号補
正処理部１３に出力する被記録材の種類検知部である。

駆動信号補正処理部１３では、被記録材の種類検知部５
１からの検知信号をうけて該被記録材の種類のにじみ特
性に応じた補正ルックアップテーブル曲線の形状に補正
ルックアップテーブルの形状を変更する。

このような処理を行うことによって、たとえば普通紙と
ＯＨＰ用フィルム等の２種類以上の被記録材が用いられ
るフルカラー画像記録装置において、被記録材の種類に
あった補正量で補正を行うことにより、被記録材の種類
によらず有効に黒すじを改善することができた。

なお、被記録材の種類の違いによって、画像処理部１２
の画像処理パラメータの変更が必要な場合には、適宜画
像処理パラメータを変更し、それにともなう補正ルック
アップテーブル曲線の形状変更も第２実施例と同様に適
宜行えばよい。

以上説明したように、本実施例によれば、例えばシアン
用、マゼンタ用、イエロー用、ブラック用の４個のマル
チノズルインクジェットヘッドを有し、該ヘッドをシリ
アルにスキャンしてフルカラー画像記録を行うフルカラ
ー画像記録装置において、例えばＵＣＲの係数やマスキ
ング係数等の画像処理パラメータに応じてシアン用、マ
ゼンタ用、イエロー用のマルチノズルインクジェットヘ
ッドの前記スキャンの境界部の記録にあたる吐出ノズル
を駆動する駆動信号の値の合計を考慮に入れた状態で、
ブラック用のみのマルチノズルインクジェットヘッド°
の前記スキャン境界部の記録にあたる吐出ノズルを駆動
する駆動信号の値が大きいときに、該駆動信号の値を小
さく補正することによって、より低コストで黒すじを防
止することが可能とすることが出来る。

以上説明した実施例においては最も好ましい特定色とし
て黒色を用いたが、本発明はかかる特定色を他の色とし
てもよい。

又、本発明はインクを用いる代わりにトナー等の色材を
用いる画像形成装置にも適用することが出来る。

又、シリアルスキャンの境界部の処理が必要であれば本
発明を適用することが出来る。

〔発明の効果〕

以上説明した様に本発明に依れば、高濃度であっても黒
すじの生じることのない良好な画像の形成を行うことが
出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の装置の構成を示すブロ
ック図、 第２図は本発明の第１の実施例の装置において用いられ
る画像処理パラメータにおいて、Ｂｋ用ヘッドの駆動信
号に対するＣ用７Ｍ用、Ｙ用。 Ｂｋ用、各ヘッドの駆動信号合計値がとりつる範囲を示
した図、 第３図は、本発明の第１の実施例の駆動信号補正処理部
内の駆動信号補正ルックアップテーブルの入出力特性を
示す図、 第４図は本発明の第２の実施例の装置の構成を示すブロ
ック図、 第５図は本発明の第３の実施例の装置の構成を示すブロ
ック図、 第６図は本発明を適用可能な記録装置の一例として、フ
ルカラーインクジェット記録装置の構成例を示す斜視図
、 第７図（Ａ）および（Ｂ）は黒すじ発生のメカニズムを
説明するための説明図である。 ４・・・副走査モータ ５・・・被記録材 ９・・・ヘッド １１・・・Ｃ０Ｄ １２・・・画像処理部 １３−・・駆動信号補正処理部 ４１・・・モード指定部 ５１・・・被記録材の種類検知部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の記録エレメントを並べた記録ヘッドによっ
   てカラー画像を形成する装置であって、前記カラー画像
   の特定色については前記記録ヘッドの所定部位に配置さ
   れている前記記録エレメントで記録される色材を減じる
   制御手段を有することを特徴とする画像形成装置。
2. （２）前記特定色は黒色であることを特徴とする請求項
   （１）記載の画像形成装置。
3. （３）前記色材は液体であることを特徴とする請求項（
   １）記載の画像形成装置。