JPH0369711B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カラー画像を記録するインクジエツ
トプリンタに用いられる中間色表現方法に関する
ものである。

インクジエツトプリンタでは、少なくともシア
ン、マゼンタ、イエローのインク液を用い、この
インク液をノズルから噴射して多数のドツトによ
りカラー画像を記録する。このインクジエツトプ
リンタでは１画素内に記録されるインク量で中間
調（ハーフトーン）を表現し、各色のインク滴を
混色することで中間色を表現している。

中間調の表現方法としては、既に種々の方法が
提案されており、例えば特開昭51−148428号では
１画素をｎ×ｍ（ｎ、ｍは整数）のマトリツクス
で構成し、このマトリツクスセル内に打ち込むド
ツトの位置と個数とにより階調表現を行なつてい
る。

一方、中間色の表現方法としては、例えば特開
昭54−126416号に開示されているように、使用す
るインク液毎に１個のインクヘツドを用い、これ
らのインクヘツドを同一の走査線上に配置して、
このインクヘツド間の距離に対応したドツト数分
だけ信号を遅延させることにより、同一点に異な
つたインクヘツドから噴射された複数のカラーイ
ンク滴を重ねて中間色を表現するものが知られて
いる。この特開昭54−126416号は同一点に複数の
カラーインク滴を重ねるものであるから、減色法
混色である。この減色法混色では、色の濁りが発
生するため、彩やかな中間色を表現することが困
難である。

本発明は彩やかな中間色を表現することができ
るようにした中間色表現方法を提供することを目
的とするものである。

中間色の混色表現において、加色法による混色
の方が減色法による混色よりも彩やかな色相を表
現できることが知られており、インクジエツトプ
リンタにおいても並置混色して視覚的に加色混色
を行なつた方が彩やかな色を表現できることが実
験によつて確認された。

そこでこの並置混色を行なうために、本発明は
同一画素を構成する各色のｎ×ｍ（ｎ、ｍは３以
上の整数）のドツトマトリツクスの中心が合致し
ないように、シアンインクのドツトマトリツクス
に対して、マゼンタインクのドツトマトリツクス
を少なくとも１ドツト分を上下方向及び左右方向
にずらし、シアンインクのドツトマトリツクスに
対して、イエローインクのドツトマトリツクスを
少なくとも１ドツト分を上下方向にずらし、濃度
レベルが低いものは各色のインク滴が重ならない
並置混色を行い、濃度レベルが高いものは並置混
色と各色のインク滴が重なつた減色法混色とが混
在するようにしたものである。

本発明の並置混色は、文字や線画を描画する
と、高濃度では色ズレが目立つが、風景画、静物
画、人物画のように鮮明度をそれほど要求されな
い画像の記録に対しては効果が大きい。

濃淡画像を記録するには、最低16段階以上の階
調表現が必要であり、これには前述した特開昭51
−148428号の如くｍ×ｎのドツトマトリツクス内
のドツトの個数と配置とを順次変えてゆく方法が
好ましい。しかしこの方法では階調表現が必ずし
もなめらかにならず、しかも階調数を多くする
と、１画素を構成するドツトマトリツクスのセル
の個数が多くなるという問題が伴なう。そこで本
発明の実施例では、ドツトの個数と配置の他にド
ツトの大きさを変えて中間調を表現している。こ
の方法は個数の少ないドツトマトリツクスで多段
階の階調を表現することが可能になるとともに、
並置混色による中間色表現に都合がよい。

以下、本発明の実施例について図面を参照して
詳細に説明する。

第１図は本発明を実施するインクジエツトプリ
ンタの概略を示すものである。回転円筒１の外周
に記録紙（白紙）２が巻き付けられており、回転
円筒１とともに主走査方向に回転する。この回転
円筒１は、インターフエース３を介して中央演算
処理装置４から送られてきたパルス信号を入力す
る主走査用パルスモータ５によつて駆動される。
この回転円筒１の回転位置は主走査用ロータリー
エンコーダ６によつて検出され、このロータリー
エンコーダ６は回転円筒１の１回転毎にリセツト
される。

前記回転円筒１に近接してヘツド部７が設けら
れており、このヘツド部７は移動台８上に固定さ
れている。この移動台８は、送りネジ軸９とレー
ル１０とによつて副走査方向に移動される。送り
ネジ軸９は副走査用パルスモータ１１によつて回
転され、この回転量は副走査用ロータリーエンコ
ーダ１２によつて検出される。これらのロータリ
ーエンコーダ６，１２によつてヘツド部７の記録
紙２に対する位置が求まる。なお前記副走査用パ
ルスモータ１１は、回転円筒１の１回転毎に１ス
テツプずつ回転してヘツド部７を副走査方向に送
る。

ここで本発明の理解を早めるために、第２図な
いし第４図を参照してヘツド部７の構成とドツト
マトリツクスの位置の関係を先に説明する。第２
図に示すように、シアン用ヘツド１３〜１５が主
走査方向に並んで設けられている。図面では各ヘ
ツド１３〜１５を離して描いてあるが、実際には
できるだけ近接して配置されている。同様に、異
なつた走査線を記録するために、マゼンタ用ヘツ
ド１６〜１８、イエロー用ヘツド１９〜２１がそ
れぞれ主走査方向に並んで設けられており、各色
に対して３個、合計９個のヘツドでドツトを記録
する。これらの各ヘツド１３〜２１の中央にはノ
ズルが設けられており、このノズルからインク滴
を噴射する。

ｍ×ｎのドツトマトリツクスにおいて、ｍ＝４
とした場合には、各色毎に４個のヘツドを主走査
方向に配置すればよい。なおｎは同一のヘツドか
ら噴射されるインク滴の個数で決まるため、ヘツ
ドの個数と無関係に回路的に指定することができ
る。

第３図に示すように、シアン用ヘツド１３〜１
５は副走査方向に１ドツト分ずれた位置にインク
滴を噴射するようにその向きがそれぞれ変えられ
ている。記録紙２は図面の紙面と垂直な方向に移
動、しているから、任意の時間において紙面と垂
直な方向に延びており、３ドツト分の幅を持つた
走査線ｌ上に３×３のドツトマトリツクスがヘツ
ド１３〜１５によつて記録される。すなわち、１
画素を３×３のドツトマトリツクスで表現する場
合には、第４図Ａに示す主走査方向のラインＹ１
上にあるマトリツクスセル（Y1X1、Y1X2、
Y1X3）がヘツド１３で記録される。

そしてヘツド１４はY2ライン上にあるマトリ
ツクスセルを記録し、ヘツド１５はY3ライン上
にあるマトリツクスセルをそれぞれ記録する。な
お格子はドツト位置を示すための仮想線であり、
点線は後述する他の色のドツトマトリツクスの位
置の関係を示す。

前記ヘツド１３〜１５はヘツドのスペース的制
約からノズルが主走査方向に離されているから、
この距離に相当するドツト分だけ基準ヘツド１３
に対して信号が遅延され、同色インクの位置合せ
が行なわれる。

マセンタ用ヘツド１６〜１８は、任意の時間に
おいて記録位置にある走査線ｍにドツトマトリツ
クスを記録する。このマゼンタ用ヘツド１６〜１
８は、並置混色を行なうためにシアン用ヘツド１
３〜１５に対してヘツドの向きを変えてドツトマ
トリツクスを左側へ１ドツト分ずらされている。
またこのドツトマトリツクスは第４図Ｂに示すよ
うに、シアン用ヘツド１３〜１５に対して下方に
１ドツト分ずれている。

イエロー用ヘツド１９〜２１は、任意の時間に
おいて、走査線ｎ上にある画像のドツトマトリツ
クスを記録するものである。このヘツド１９〜２
１によるドツトマトリツクスは、第４図Ｃに示す
ようにシアンのドツトマトリツクスに対して下方
に１ドツト分ずれている。

前記ヘツド部７は、回転円筒１が１回転する毎
に走査線の幅（３ドツト分）だけ第３図において
左側へ移動しているから、マゼンタ用ヘツド１６
〜１８がシアン用ヘツド１３〜１５の位置にくる
と、第４図ＡでYiXj（ｉ、ｊ＝２〜４）のマトリ
ツクスセルにマゼンタインクを打ち込む。この場
合に、Y4ライン及びX4ラインは、シアンインク
液に対しては隣接する画素の一部であるから、こ
れらのライン上の一部で異なつた画素のシアンド
ツトとマゼンタドツトとが重なる。

またイエロー用ヘツド１９〜２１がシアン用ヘ
ツド１３〜１５の位置にくると、YiXj（ｉ＝１〜
３、ｊ＝２〜４）のマトリツクスセルにイエロー
インクを打ち込む。したがつて、同一画素のドツ
トマトリツクスであるため、本来重なるべきもの
が故意にずらされることになる。この各色のドツ
トマトリツクスの中心を上下左右にずらすことに
より並置混色が行なわれる。

前記実施例は、異なつた色に対しては異なつた
画素の一部が重複するようになつているが、各色
のドツトマトリツクスのずれた分だけ画素を大き
くしてもよい。例えば、第４図において、点線を
含めた４×４のドツトマトリツクスを一画素と
し、点線で示すＸラインにはドツトを記録しない
ようにするとともに、走査線の幅をY1〜Y4ライ
ンの４ドツト分とし、回転円筒１が１回転する毎
にヘツド部７を４ドツト分ずつ移動することによ
り容易に実施することができる。この場合は、１
画素が大きくなるとともに、色の重なりが少なく
なり、並置混色の効果が大きい。

また主走査方向に並んだ同色のヘツドは、打点
位置が副走査方向に１ドツト分ずれるように傾け
てあるから、各ヘツドを紙面と平行にして１ドツ
ト分ずらして設置する方法に比べて調整が簡単で
あり、ドツト位置を正確に決めることができる。
勿論本発明は、この離隔配置に対しても利用する
ことができる。

再び第１図に戻つてインクジエツトプリンタの
構成について説明する。記憶装置２３には各画素
の三色（青色、緑色、赤色）の濃度信号が記憶さ
れており、ロータリーエンコーダ１２からの副走
査位置信号によつて読み出され、中央演算処理装
置４でマスキング処理が施され、シアン、マゼン
タ、イエローの濃度信号に変換される。ここで各
色のヘツドは異なつた３本の走査線を同時に記録
するように設置されているから、記憶装置２３に
記憶されている濃度信号が走査線毎に極めて短時
間に順次読み出される。

シアン用ヘツド１３〜１５が記憶すべき走査線
ｌの各画素については、シアン濃度信号だけが抽
出され、シアン用ラインバツフアメモリ２４に一
時的に記憶される。マゼンタ用ラインバツフアメ
モリ２５は、走査線ｍ上に記録されるべき画素の
マゼンタ濃度信号を一時的に記憶し、イエロー用
ラインバツフアメモリ２６は走査線ｎに記録され
るべき画素のイエロー濃度信号を記憶する。

各ラインバツフアメモリ２４〜２６に記憶され
た１走査線分の濃度信号は、ドツトパターン変換
部２７〜２９にそれぞれ送られ、ドツトマトリツ
クス内に打ち込まれるドツトの位置、個数及び大
きさが濃度レベルに応じて指定される。このドツ
トパターン変換部２７〜２９から出力されたドツ
ト信号は、ヘツド駆動部３０〜３２にそれぞれ送
られ、前記各ヘツド１３〜２１を同時に駆動して
走査線ｌ、ｍ、ｎ上の各画素のドツトマトリツク
ス内にインク滴を同時に打ち込む。

第５図はシアンのドツトマトリツクスを記録す
るための回路を示すものである。ラインバツフア
メモリ２４に一時的に記憶された走査線例えばｌ
上に記録されるべき各画素のシアン濃度信号は、
デコーダ３４によつてデコードされ、テーブルメ
モリ３５のテーブルを指定する。このテーブルメ
モリ３５は濃度レベルに応じてドツトパターンす
なわちドツトマトリツクスの各セルとドツト信号
（ヘツドを駆動する印加電圧のレベル）との関係
が記憶されている。XYアドレスカウンタ３６に
より、第４図に示すＹラインを指定し、次にＸラ
インのアドレスをカウントアツプしてＹライン毎
にドツト信号を読み出す。このＹライン毎に読み
出したドツト信号は、XYアドレスカウンタ３６
によつて選択されたバツフアメモリ３７〜３９の
所定のアドレスに書き込まれる。以下同様にして
各画素毎に、ドツト信号を読み出し、Ｙライン毎
に設けたバツフアメモリ３７〜３９に書き込む。

ここで、バツフアメモリ３８と３９は基準ヘツ
ド１３に対する各ヘツド１４，１５の距離に対応
したドツト分だけ先頭アドレスがずらしてあるか
ら、同一のＸライン上にあるドツト信号であつて
も異なつたアドレスに書き込まれている。

バツフアメモリ３７〜３９は、主走査用ロータ
リーエンコーダ６の位置信号に応じて読み出さ
れ、ヘツド駆動回路４０〜４２に送られる。ここ
でヘツド印加電圧に変換され、さらにバイアス信
号が重畳されてヘツド１３〜１５にそれぞれ送ら
れる。ヘツド１３〜１５は、Y1〜Y3ライン上に
記録するドツトを同時に記録する。

第６図はテーブルメモリに記憶されている各色
のドツトマトリツクステーブルの一例を示すもの
である。各ドツトマトリツクス内に表示されてい
る数字はヘツドに印加する電圧のレベルを示し、
本実施例では１〜７の７段階がある。レベル
「７」は高い電圧を意味し、噴射されるインク滴
の大きさは大きくなり、記録紙上のドツト径も大
きくなる。逆にレベル「１」は小さい電圧を示
し、記録されるドツト径は小さくなる。なお、こ
の電圧レベルは、印加電圧又はドツト径と必ずし
も線形の関係になるものではない。また空欄はイ
ンク滴が噴射されない状態を示す。

図面中に示されている格子は、ドツトマトリツ
クス内のドツト位置を示す仮想線であり、本実施
例では１画素を500μｍ四方としているのでマト
リツクスセルの１辺は約167μｍになる。描画に
際しては、各色毎に実線で示す500μｍ四方の画
素単位で描画を行なうが、多色描画の場合は点線
で示す667μｍ四方の画素の中で並置混色を行な
うため、中間色の画素は見かけ上面積が大きくな
る。すなわち同一画素は４×４のドツトマトリツ
クス内に記録されているから、７ドツト分だけ見
かけ上大きくなる。

また、走査線の幅を４ドツトとする場合には、
テーブルメモリ−35にはX4ラインのマトリツク
スセルにインク滴を噴射しない電圧レベルが書き
込まれている。そしてXYアドレスカウンタ３６
はX4までアクセスする。この場合は１画素が点
線で示す４×４になるから、１画素の面積は実質
的に大きくなる。

ここで各色の重なりをできるだけ少なくするた
めに、シアンは左上隅のマトリツクスセルを出発
点として濃度が高くなるにつれて右下隅に向かつ
て記録する領域を拡張してゆくドツトパターンに
なつている。マゼンタは右下隅から左上隅に向か
つて拡張してゆくドツトパターンになつており、
イエローは左下隅から右上隅に拡張してゆくドツ
トパターンになつている。

濃度レベル「１」では各色ともインクが全く噴
射されず、濃度レベル「２」では１つのマトリツ
クスセルに例えば100μｍ程度の小さなドツトが
１個だけ打たれるから、光学濃度は低い。濃度レ
ベル「32」では500μｍ四方内に例えば180μｍの
ドツトが９個並んで打たれるため光学濃度は高く
なる。

第７図のＡは等号の左側が濃度レベル「21」の
シアンのドツトマトリツクステーブルを示し、等
号の右側が記録されるドツトの大きさを円形で示
している。Ｂはマゼンタの濃度レベル「17」を示
し、ドツトの大きさを方形で示している。Ｃはイ
エローの濃度レベル「10」を示し、ドツトの大き
さを三角形で示している。なおこの形状は、色を
区別するためのものであり、実際は全て円に近い
形状をしている。

第８図は第７図に示す濃度レベルのインクを用
いて濃い空色を表現したものである。各色のドツ
トマトリツクスはその中心がずらしてあるので、
各色のドツト位置が異なつた並置混色となり、加
色混色的な中間色が表現される。

上記実施例では、インクヘツドとしてオンデマ
ンド型を使用しているが、本発明は他のタイプの
インクヘツドに対しても適用することができる。
また各色のドツトマトリツクスをｍ＝３、ｎ＝３
とした３×３のドツトマトリツクスについて説明
したが、この他に４×４のドツトマトリツクスに
対しても適用することができる。さらに肌色等の
特色を用いる場合は、あいている隅のマトリツク
スセルから記録を開始するように設ければよい。

以上詳細に説明したように、本発明は、同一画
素を構成する各カラーインクのｎ×ｍ（ｎ、ｍは
３以上の整数）のドツトマトリツクスの中心が合
致しないように、シアンインクのドツトマトリツ
クスに対して、マゼンタインクのドツトマトリツ
クスを少なくとも１ドツト分を上下方向及び左右
方向にずらし、シアンインクのドツトマトリツク
スに対して、イエローインクのドツトマトリツク
スを少なくとも１ドツト分を上下方向にずらした
から、濃度レベルが低いものは各色のインク滴が
重ならない並置混色となるので、濁りのない鮮や
かな中間色を表現することができる。また、濃度
レベルが高い場合にも、マトリツクスセルの一部
は、並置混色が行われるから、色の濁りを少なく
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施するインクジエツトプリ
ンタを示す概略図、第２図はヘツド部の実施例を
示す正面図、第３図はその平面図、第４図はヘツ
ドとドツトマトリツクスとの関係を示す説明図、
第５図は３個のシアン用ヘツドを駆動する回路を
示すブロツク図、第６図はドツトマトリツクステ
ーブルの一例を示す説明図、第７図はドツトマト
リツクステーブルとドツトの関係を示す説明図、
第８図は並置混色の一例を示す説明図である。 １……回転円筒、２……記録紙、４……中央演
算処理装置、７……ヘツド部、１３〜１５……シ
アン用ヘツド、１６〜１８……マゼンタ用ヘツ
ド、１９〜２１……イエロー用ヘツド。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくともシアンインク、マゼンタインク、
   イエローインクを用い、１画素を構成するｎ×ｍ
   （ｎ、ｍは３以上の整数）のドツトマトリツクス
   内にインク滴を噴出してカラー画像を記録するイ
   ンクジエツトプリンタにおいて、 同一画素を構成する各カラーインクのドツトマ
   トリツクスの中心が合致しないように、シアンイ
   ンクのドツトマトリツクスに対して、マゼンタイ
   ンクのドツトマトリツクスを少なくとも１ドツト
   分を上下方向及び左右方向にずらし、シアンイン
   クのドツトマトリツクスに対して、イエローイン
   クのドツトマトリツクスを少なくとも１ドツト分
   を上下方向にずらし、濃度レベルが低いものは各
   色のインク滴が重ならない並置混色を行い、濃度
   レベルが高いものは並置混色と各色のインク滴が
   重なつた減色法混色とが混在するようにしたこと
   を特徴とする中間色表現方法。