JPH02289355A - 画像記録装置 - 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、被記録材にインクを吐出す
ることにより印字（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。

第１０図は従来例に係るインクジェット記録装置の概略
斜視図である。

第１Ｏ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で挟持され、給送ロ
ーラ３に結合した副走査そ一夕１５の駆動に伴って図中
ｆ方向に送られる。この被記録材５を横切フてガイドレ
ール６．７が平行に置かれており、キャリッジ８に塔載
された記録ヘッド９が左右に走査する。キャリッジ８に
はそれぞれ複数のインク吐出口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、９Ｍ
。

９Ｃ，９８Ｋが搭載されており、これに対応して４色の
インクタンクが配置される。被記録材５は記録ヘッド９
の記録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ト９はＰ方向に走査し、２値化され
た画像信号に応したインク滴を吐出する。

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３０となる。

にじみ率の小さい被記録材では画像濃度が低くなり、質
感のある高品位の画像を得ることが困難となる。

［発明が解決しようとする課題１ 一方、にじみ率の大きい被記録材では画像濃度は高くな
るが、次のような問題が生じていた。

第１θ図のようなシリアルスキャン型のインクジェット
記録装置では、第１１図に示すように、複数のインク吐
出口を並列させた記録ヘッド９を六方向に走査して、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
ッドの吐出口数と記録密度とによって決定され、吐出口
数２５６．記録密度４００　ドツト／インチ（ｄｐ　ｉ
）の場合は、　２５６ｘ　２５．４／４００＝　１６．
２５６ｍｍとなる。

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
走査した後に六方向に記録を行えば、第１１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、すなわち被記録材上に吐出さ
れるインク量の多い部分の画像記録を行う場合、にじみ
率の大きい被記録材で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１１
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、吐出イ
ンク量の少ない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は被記録材のにじみ
率や、被記録材に吐出されるインク正によって変化し、
にじみ率が大きいほど、またインク量が多いはどΔｄが
大きくなる。従って、黒スジの発生を防止するためには
、にじみ率の小さい被記録材を使用したり、記録に使用
するインク量を少なくする必要があるが、その場合前述
のように画像濃度が低下し、その結実質感のある高品位
の画像が得られなくなるという問題が生じる。

このような問題を解決するために、本出願人は、特願昭
６３−１４８２２９号において、シリアルスキャンの境
界部にあたる一般に多値の画像信号の値が大きいときに
は当該境界部の記録に関与する記録素子によって記録れ
る画像信号の値を小さくするような処理を行うことによ
り、高濃度部での黒スジを防止する画像記録装置を提案
した。

しかしながら、多くの画像記録装置、特にインクジェッ
ト画像記録装置においては、その画像記録方式がほとん
どドツトを記録するか否かの２値記録方式を採るものが
多いために、多値の入力信号に対する２値化処理部を有
しておらず、従って多値の画像信号をそのまま入力でき
ない場合が多い。

このような場合、上記特願昭６３−１４８２２９号に係
る処理を行うためには、画像処理を行う外部機器にその
ような処理を行う機能を付加せざるを得す、またその結
果種々の画像記録装置への人力信号の一般性が損われる
ことになる。

［課題を解決するための手段］ このような問題点を解決するために、本発明はドツトを
印字しながら複数回の走査をすることにより所定の画像
を記録する画像記録装置であって、複数回の走査の各々
によって形成される単位画像の隣接部における印字ドツ
ト数を用いた所定の演算を行う演算手段と、演算手段の
演算結果に基づいて単位画像の隣接部の印字状態を制御
する変調手段とを有することを特徴とする。

また、本発明は、複数の記録素子を並置した記録ヘッド
を有し、記録ヘッドをシリアルに走査して画像記録を行
う画像記録装置において、走査の境界部にあたる２値化
された画像信号を記憶する記ｆ、９手段、記ｔ０手段に
記ｆ怠されている２値の画像信号を用いて所定の演算を
行う演算手段、および当該演算結果に応じて、境界部の
記録に関与する記録素子によって記録されるドツトの数
を変換する変換手段と、境界部の記録に関与する記録素
子によって記録されるドツトの面積を変調する変調手段
との少くとも一方を具えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば、例えばインク滴の吐出の際に加えられ
る駆動エネルギを変調すること等によって、吐出される
インク滴の体積すなわち形成ドツトの面積をある程度変
調することができる２値人力のシリアルスキャン型イン
クジェットプリンタにヌ４して、濃度の高い領域すなわ
ち被記録材上に吐出されるインク量の多い領域でスキャ
ンの境界部にあたる吐出ノズルで記録ねるドツトの数を
少なく、またはドツト面積を小にすることによって、高
濃度部で黒スジのない高品位な画像を得ることができる
。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

（第］実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を示す。

ここで、９は例えば通電に応じて発熱する抵抗体（発熱
抵抗体ンに電気エネルギを印加してインクを加熱・発泡
させ、その発泡により生じた圧力でインク滴を吐出させ
る形態のインクジェットヘッドであり、インク吐出口お
よびこれに対応して設けられる発熱抵抗体をｍ数行して
いる。１１はバッファメモリ、１２は演算処理部、１３
は記録ドツト数変換処理部、］４は記録ドラ（−面積変
調処理部である。

不図示の画像読取部または外部機器等から併給される一
般に多値の人力画像信号は外部機器で色補正、エツジ強
調その他の処理が行われた後、同じく外部機器の２値化
処理部（不図示）等でデイザ法、誤差拡散法等により２
値化される。その信号を０”と”１で表し、“ｌ”を記
録ドツト有、′Ｏ”を記録ドツト無とする。

インクジェットヘッド９のうちの各スキャンの境界部の
記２ｊにあたる記録素子、すなわち吐出口に配置された
発熱抵抗体に人力される上述の２値の信号を走査方向（
第１１図のなかのＡの方向）に数画素分、例えば１６画
素分バッファメモリｌＩに蓄えておき、これら１６個の
”０”、”ｌ”の信号を用い、演算処理部１２により例
えば加算して全数で割るというような演算を行う。

そ；ノて、この演算処理部１２の出力信号に応じて、面
積変調処理部１４により、例えば前記各スキャンの境界
部の記録にあたる発熱抵抗体に印加される電気エネルギ
を第２図に示すごとく下げるなどのドツト面積変調を行
う。なお、電気エネルギを変調する態様としては、発熱
抵抗体に印加するパルスの幅および／または電圧値を変
調したり、パルスの形状を変化させる等のものとするこ
とができる。

一例として第３図に示すように、印加電気エネルギを下
げると吐出されるインク体積が小さくなることが実験的
に判明しているので、その分波記録材上に形成されるド
ツトの面積は小となり、第１１図に示したΔｄが小さく
なって黒スジの問題が改善される。なお、ド−）］・面
積の変調幅は、第３図に示したように、特にインクジェ
ット記録装置においては一般に狭く、ドツト面積変調の
みでハイライト部からハーフ）・−ン部、ダーク部にい
たる階調を表現することは非常に困難であり、前述の２
値化処理を省くことは困難である。

記録ドツトの面積変調幅は一般的に狭いので、より効果
的に黒スジを改善するためには、本例では必要に応じて
例えば第４図に示すごとくドツト数を記録ドツト数変換
処理部１３で間引くようにする。これは、例えば発熱抵
抗体に印加される通電パルスのパルス数を適宜間引くこ
とによって行うことができる。そして、このようなドツ
ト数変換処理によって、より効果的に黒スジを改善する
ことができる。

なお、非境界部の記録素子に人力される２値化された画
像信号については、そのまま、何の処理も施されずにヘ
ッド９に人力される。

（第２実施例） 第１の実施例では、境界部の記録素子に入力される２値
化された画像信号を記憶し、演算処理の一例として単純
に加算して全数で割るという演算を行なった。したがっ
て結果としては境界部の１つの記録素子で記録されるべ
きドツト数が多いときに、ドツト数を間引いたり記録ド
ツト面積を小さくするようにした。

しかし、上述のように処理を行った場合、偶然にも境界
部の記録素子で１ドツト分幅の細線を記録すべき画像が
人力されたような場合にもドツトが間引かれ、またドツ
ト面積が小さくされてしまうために、線であるべき画像
が寸断されたり、また線が必要以上に細くなってしまう
という弊害が生じるおそれがある。

本実施例は、このような不都合が生じないように改善し
たものである。

第５図は本実施例の説明図である。

この第５図は２値化された人力画像信号のマトリックス
を示すものであり、１行はスキャン境界部の記録にかか
る最端部の記録素子に人力される画像信号、ｍ行は最端
部より２番目の記録素子に人力される画像信号、ｎ行は
最端部より３番目の記録素子に人力される画像信号であ
る。本例では、記憶しておく走査方向（第１１図中のへ
の方向）の画素数を８画素とした。

本例では、かかるマトリックスＭ内に入力される０”ま
たは”ｌ”の信号に対して、それぞれマトリックス内の
各要素ごとに設けた重みづけ係数を乗じ、それらを加算
するという演算を演算処理部１２にて行う。

第６図に重みづけ係数のマトリックスＭ′の一例を示す
。本例では、最大出力信号が１になるように規格化係数
ｌ／８８を乗じている。そして、演算処理部１２の出力
信号に応じて、第２図および第４図と同様のドツト面積
変調処理およびドツト数変換処理を行うことにより、前
述のような弊害を生じさせることなく、黒スジの発生を
有効に防止することができる。

（第３実施例） 第７図は本発明の第３の実施例に係るフルカラー記録が
可能なインクジェット記録装置のブロック図である。

ここに、第１図と同一符号を付したものは同様の要素で
ある９木例は、第１の実施例と同様に、境界部の記録素
子に人力される２値化された画像信号をシアン（Ｃ）、
マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）毎
に、それぞれ走査方向（第１１図中のＡの方向）に数画
素分、例えば１６６画素バッファ１１ｃｊ１Ｍ、ＩＩＹ
、１１８ｋに蓄えておく。そして、それら１６６画素う
ち信号が”ｌ”である画素数をそれぞれｃ、ｍ、ｙ、ｂ
ｋとすると、 Ｓ１＝　　（ｃ＋ｍ＋ｙ＋ｂｋ）　　／　１Ｂなる演算
を演算処理部１２−１にて行う。

この演算処理部１２−１の演算結果に応じて、ドツト面
積変調処理を例えば第８図に示すごとく記録ドツト面積
変調処理部１４により行う。一方、演算処理部１２−１
の演算結果に応して、記録ドツト数変Ｉ灸処理部１３に
より、例えば第９図に示すごとくドツト数変換処理を行
い、その出力信号Ｓ２に対して演算処理部１２−Ｉ＋に
より次のように演算を行い、これを各色のヘッド９Ｃ，
９Ｍ、９Ｙ、９８Ｋにふりわけて供給する。

Ｃ：　　（ｃ／ｃ＋＋＋＋＋ｙ＋ｂｋ）−５２Ｍ　　：
　　（ｍ／ｃ＋ｍ＋ｙ＋ｂｋ）−５２Ｙ　：　（ｙ／ｃ
＋ｍ＋ｙ＋ｂｋ）　・５２ＢＫ　：　（ｂｋ／ｃ＋ｍ＋
ｙ＋ｂｋ）・Ｓ２このような、ドツト面積変調処理およ
びドツト数変換処理を行うことによフて、Ｃ，Ｍ、Ｙ、
Ｂにそれぞれ独立に第１実施例のような処理を行うより
も、より効果的に黒スジを防止することができる。

なお、本実施例では、境界部の１つの記録素子について
の２値化された人力画像信号をもとに演算を行ったが、
第２の実施例のように数記録素子分の人力画像信号をマ
トリックス処理するようにすることもでき、この場合に
は前述した弊害の生しるおそれのない、より高品位な画
像が得られるのけ明らかである。

以上の第１〜第３の実施例においては、スキャン境界部
の記録にかかる記録素子のうち、最端部にある１つの記
録素子についてドツト数やドツト面積を小とするような
処理を行うようにしたが、境界部付近にある複数の記録
素子について、同様の処理を行うようにしてもよいのは
勿論である。

この際、各記録素子についてドツト数およびドツト面積
の減らし方は必ずしも均一としなくてもよい。

また、上述の処理に係る境界部の記録素子は、記録に関
与する記録ヘッドの両端部の記録素子であっても、一端
側の記録素子であってもよい。

さらに、第２図、第４図、第８図および第９図に示した
曲線の形状およびドツト数変換処理、ドツト面積変調処
理に係る記ｔ】素子の数は、用いる被記録材、インク、
ヘッドのインク吐出特性その他の固有の特性に応じてそ
れぞれ適宜設定すればよい。

また、上述の第１〜第３の実施例においては、ドツト数
変換処理とドラ］・面積変調処理との双方を行うように
したが、いずれか一方としてもよい。

加えて、上剥では本発明をインクジェット記録装置に適
用した場合について説明したが、昇華性染料を使った熱
転写プリンタ等、にじみが問題になる画像記録装置であ
れは、本発明を極めて有効かつ容易に適用することがで
きるのは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、例えば多値人力
のできない２値記録のシリアルスキャン型の画像記録装
置において、各スキャンの境界部の記録にかかる記録素
子で記録されるドツト数が多いときにドツト数が少なく
なるように変換、および／またはドツト面積を小に変調
する比較的簡便な手段を設けたことによって、特殊な機
能を付加したり、プリンタへの人力信号の一般性が損わ
れたりすることなく、記録ドツトの多い高濃度部で黒ス
ジの生じない高品位な画像記録が可能となフだ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示すブロック図、 第２図は本発明の第１および第２の実施例に係る演算処
理部出力信号と印加電気エネルギとの関係を示す説明図
、 第３図は印加電気エネルギと吐出インク体積との関係を
示す説明図、 第４図は本発明の第１および第２の実施例に係る演算処
理部出力信号と記録ドツト数変換処理部出力信号との関
係を示す説明図、 第５図は本発明の第２の実施例に係る人力画像信号マト
リックスを示す説明図、 第６図は本発明の第２の実ｔＪ＆例に係る重みづけ係数
マトリックスを示す説明図、 第７図は本発明の第３の実施例を示すブロック図、 第８図は本発明の第３の実施例に係る一方の演算処理部
の出力信号と印加電気エネルギとの関係を示す説明図、 第９図は本発明の第３の実施例に係る演算処理部の出力
信号と記録ドツト数変換処理部の出力信号との関係を示
す説明図、 第１Ｏ図は本発明を適用可能な記録装置として、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１１図（Ａ）および（Ｂ）は黒スジ発生のメカニズム
を説明するための説明図である。 ５・・・被記録材、 ９．９Ｙ、９Ｍ、！ｌ（１：、９８Ｋ・・・インクジェ
ットヘッド、１１、ＩＩＹ、ＩＩＭ、ＩＩＣ，ＩＩＢに
・・・バッファメモリ、１２４２−１　．１２−１し・
・演算処理部、Ｉ３・・・記録ドツト数変換処理部、 １４・・・記録ドツト面積変調処理部、１５・・・副走
査モータ。 第 図 印力ｏｔ気エネルギー λ１０　　（Ｊ） 第 図 第 図 第 図 第 図 ニ負賃処Ｊ里９ｐ工 ’ｔｈ信号Ｓ１ 第 図 演算痩理郭エエｆ）信号Ｓ１ 第 図 第ｔｉ図 第１０図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ドットを印字しながら複数回の走査をすることによ
   り所定の画像を記録する画像記録装置であって、 前記複数回の走査の各々によって形成される単位画像の
   隣接部における印字ドット数を用いた所定の演算を行う
   演算手段と、 該演算手段の演算結果に基づいて前記単位画像の隣接部
   の印字状態を制御する変調手段とを有することを特徴と
   する画像記録装置。 ２）前記印字ドット数を用いた所定の演算は隣接部にお
   ける印字ドットの総和を得るための演算であることを特
   徴とする請求項１記載の画像記録装置。 ４）複数の記録素子を並置した記録ヘッドを有し、該記
   録ヘッドをシリアルに走査して画像記録を行う画像記録
   装置において、 前記走査の境界部にあたる２値化された画像信号を記憶
   する記憶手段、 該記憶手段に記憶されている２値の画像信号を用いて所
   定の演算を行う演算手段、および 当該演算結果に応じて、前記境界部の記録に関与する前
   記記録素子によって記録されるドットの数を変換する変
   換手段と、前記境界部の記録に関与する前記記録素子に
   よって記録されるドットの面積を変調する変調手段との
   少くとも一方を具えたことを特徴とする画像記録装置。 ５）前記記録素子は、記録用インクの吐出口と、該吐出
   口に対応して配置された吐出エネルギ発生素子とを有す
   ることを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。 ６）前記吐出エネルギ発生素子は、通電に応じて発熱す
   ることによりインクを加熱して発泡させ、その圧力でイ
   ンク滴を吐出させる形態の発熱抵抗体を含むことを特徴
   とする請求項５に記載の画像記録装置。 ７）前記変調手段は、前記発熱抵抗体に与える電気エネ
   ルギの印加量を変調することを特徴とする請求項６に記
   載の画像記録装置。 ８）前記変調手段は、前記発熱抵抗体の駆動のために印
   加するパルスの形状を変化させることを特徴とする請求
   項６に記載の画像記録装置。 ９）前記変調手段は、前記電気エネルギの印加量を変化
   させるために、前記パルスの幅および／または電圧値を
   変調することを特徴とする請求項７に記載の画像記録装
   置。 １０）前記変換手段は前記発熱抵抗体に印加するパルス
   のパルス数を変更することを特徴とする請求項６に記載
   の画像記録装置。