JPH08300690A - 記録装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 中間調再現性を良好に保ちながら画質の劣化
をおさえる記録装置及びその方法を提供する。また、ハ
イライト部でドットの繋がりによる梨地のパターンの生
成を軽減する。 【構成】 記録ヘッドＩＪＨによって、同じ領域を複数
回走査して入力画像データに基づく記録を行う。そし
て、複数回走査の各走査における記録密度を変更する。
また、複数回走査によって記録される画像の合成濃度が
入力画像データの濃度と一致するように、該複数回走査
の各記録密度に対する出力濃度を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッドによって、
同じ領域を複数回走査して入力画像データに基づく記録
を行う記録装置及びその方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の記録装置において、画像形成する
ためにインクを記録媒体に吐出して記録を行わせるイン
クジェット方式の記録装置がある。一般的に、この記録
方式においては、記録媒体の搬送方向に複数のノズルを
所定幅に配列させた記録ヘッドをそのノズル列とは垂直
の方向（主走査方向）に走査させ、一方、主走査方向と
は垂直方向（副走査方向）に記録媒体を搬送して、記録
媒体に記録を行う。

【０００３】このような記録装置で２値化処理によるハ
ーフトーンのビットマップ情報からなるイメージ画像デ
ータを生成する場合、記録装置にあらかじめ設定されて
いる記録密度でハーフトーンの画像形成が行なわれてい
た。イメージ画像データは、２値化信号によりハーフト
ーンを疑似的に表現する手法であり、例えば、ディザ法
等により、１６階調のしきい値を４×４の２次元平面に
疑似乱数化して配置する。そして、しきい値が配置され
たディザマトリクスを用いて、多値画像信号を記録画像
の画素を形成するドットのオン／オフ状態を決定する２
値化信号に変換する。この結果、２値化信号であっても
ハーフトーンを疑似階調パターンにより再生することが
可能であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録装置においては、下記に示すような問題点があ
った。 １．通常、記録媒体を真黒に記録するベタ記録を表現す
るために、カバレッジ・エリア（白い下地にインクが占
める面積の比）が１００％になるように記録装置の記録
密度を設定する。そのため、誤差拡散法でハーフトーン
を生成する場合、特に、記録装置の記録密度が高い程、
ハイライト部での記録において、ドットの繋がりが生じ
やすくなる。その結果、梨の表面のような梨地のパター
ンが発生し、画質が劣化するという問題点があった。

【０００５】２．記録密度が一定であるインクジェット
方式のプリンタでは、記録する記録媒体の種類に応じて
ドット径が変わる為（にじみ等の為）、カバレッジ・エ
リアが変動し、記録媒体によっては画質が劣化してしま
うという問題点があった。 ３．インクジェット方式のプリンタで記録を行う際に、
特に記録密度の高いプリンタで記録する場合、記録媒体
に記録されるインクのドット位置のズレによる濃度ムラ
の発生の感度が大きくなるという問題点があった。

【０００６】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、中間調再現性を良好に保ちながら画質の劣化
をおさえる記録装置及びその方法を提供することを目的
としている。また、ハイライト部でドットの繋がりによ
る梨地のパターンの生成を軽減することを目的としてい
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による記録装置は以下の構成を備える。即
ち、記録ヘッドによって、同じ領域を複数回走査して入
力画像データに基づく記録を行う記録装置であって、前
記複数回走査の各走査における記録密度を変更する変更
手段と、前記複数回走査によって記録される画像の合成
濃度が入力画像データの濃度と一致するように、該複数
回走査の各記録密度に対する出力濃度を制御する制御手
段とを備える。

【０００８】また、好ましくは、前記変更手段は、高記
録密度と低記録密度を切り換え、前記制御手段は、前記
入力画像データが複数の濃度領域のいずれに属するかを
判定する判定手段と、前記判定手段によって前記入力画
像データが属すると判定された濃度領域の基底濃度を前
記高記録密度で記録する第一記録手段と、前記第一記録
手段で記録された前記基底濃度と前記入力画像データの
示す濃度との差を前記低記録密度で記録する第二記録手
段とを更に備える。ハイライト部での梨地のパターンの
生成を軽減することができるからである。

【０００９】また、好ましくは、前記第二記録手段にお
ける低記録密度の記録は、入力画像データを縮小処理し
て記録する。また、好ましくは、前記記録密度は、カバ
レッジ・エリアが１００％未満の記録密度を複数種類設
定する。記録媒体に記録されるインクのドット位置のズ
レによる濃度ムラを軽減することができるからである。

【００１０】上記の目的を達成するための本発明のよる
記録方法は以下の構成を備える。即ち、記録ヘッドによ
って、同じ領域を複数回走査して入力画像データに基づ
く記録を行う記録方法であって、前記複数回走査の各走
査における記録密度を変更する変更工程と、前記複数回
走査によって記録される画像の合成濃度が入力画像デー
タの濃度と一致するように、該複数回走査の各記録密度
に対する出力濃度を制御する制御工程とを備える。

【００１１】

【作用】上記の構成により、記録ヘッドによって、同じ
領域を複数回走査して入力画像データに基づく記録を行
う。そして、複数回走査の各走査における記録密度を変
更する。また、複数回走査によって記録される画像の合
成濃度が入力画像データの濃度と一致するように、該複
数回走査の各記録密度に対する出力濃度を制御する。

【００１２】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の好適な実施例
を詳細に説明する。 ＜実施例１＞図７は実施例１及び実施例２の記録装置の
構成の概要を示す外観斜視図である。

【００１３】図において、駆動モータ５０１３の正逆回
転に連動して駆動力伝達ギア５０１１、５００９を介し
て回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４
に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有
し、矢印ａ、ｂ方向に往復移動される。このキャリッジ
ＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内
蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載
されている。本実施例では、インクジェットカートリッ
ジＩＪＣは熱エネルギーを用いてインクに状態変化を生
起させることにより、吐出口よりインク滴を吐出する記
録ヘッドＩＪＨおよびインクタンクＩＴが一体に構成さ
れたものであり、キャリッジＨＣに対し着脱可能なディ
スポーザブルタイプのものである。５００２は紙押さえ
板であり、キャリッジＨＣの移動方向に沿って記録紙Ｐ
をプラテン５０００に対して押圧する。５００７、５０
０８はフォトカプラで、キャリッジＨＣのレバー５００
６のこの領域での存在を確認して、モータ５０１３の回
転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器
である。記録紙Ｐの搬送時モータ５０１３の回転は伝達
ギア５０１０を介してプラテン５０００に伝えられ、こ
のプラテン５０００の回転により記録紙Ｐがキャリッジ
ＨＣの移動方向にほぼ直交する方向に搬送される。５０
１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ
部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャッ
プ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介
して記録ヘッドＩＪＨの吸引回復を行う。５０１７はク
リーニングブレードで、５０１９はこのブレード５０１
７を前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板
５０１８にこれらが支持されてる。ブレード５０１７
は、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例
に適用できることは言うまでもない。また、５０１２
は、吸引を開始するためのレバーで、キャリッジＨＣと
係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モー
タからの駆動力がクラッチ切り換え等の公知の伝達機構
で移動制御される。これらのキャッピング、クリーニン
グ、吸引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側
の領域にきた時にリードスクリュー５００５の作用によ
ってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成
されているが、周知のタイミングで所望の動作を行うよ
うにすれば、本例にはいずれも適用できる。

【００１４】上記のような記録装置を用いて、記録を行
う。次に図１を用いて、実施例１の記録制御について説
明する。図１は実施例１の記録装置の記録制御を行う制
御回路の構成を示すブロック図である。１１は濃度デー
タ変換部であり、多値入力画像データを所望の濃度レベ
ルの出力データに対応するデータに変換する。１２は再
標本化部であり、濃度データ変換部１１で変換された多
値入力画像データが記録装置の記録密度に対応していな
い時に、該記録密度に対応させるための縮小処理を行
う。１３は２値化部であり、誤差拡散法等によって多値
入力画像データを２値信号に変換する２値化処理を行
う。

【００１５】１４はプリントエンジンであり、多値入力
画像データを記録画像の画素を形成するドットのオン／
オフ状態を決定する２値信号に変換して記録を行う２値
エンジンである。このプリントエンジン１４は、エンジ
ン制御部１６によって記録する記録密度を適宜変えら
れ、設定された記録密度で記録を行う。１５はシステム
制御部であり、所望の記録密度の設定の制御や、濃度デ
ータ変換部１１や再標本化部１２のデータの処理を行う
際の制御を行う。１６はエンジン制御部であり、プリン
トエンジン１４の記録制御を行う。

【００１６】次に実施例１の記録制御について、図２の
フローチャートを用いて説明する。尚、図３に示すよう
にプリントエンジン１４の記録密度は、例えば、記録密
度が３６０ｄｐｉならばＣ１のような特性を示す。ま
た、記録密度を３００ｄｐｉに下げるとカバレッジ・エ
リアが下がるのでＣ２のような特性を示す。更に、多値
入力画像データを濃度変換部１１でＣ１あるいはＣ２の
特性に従って変換することを、Ｃ１モード、Ｃ２モード
と呼ぶ。（図３のｄmax／３＝ｄ2／２＝ｄ1であり、ｄm
axはカバレッジ・エリアが１００％の濃度である。ま
た、入力信号がＦＦの時、それぞれのＣ１、Ｃ２モード
は、出力濃度として、ｄmax、ｄ1となる。） 尚、記録装置の記録密度をｎとした時、Ｃ１モードの記
録密度をｎ＝ｎ１（ここでは３６０ｄｐｉ）、Ｃ２モー
ドの記録密度をｎ＝ｎ２（ここでは３００ｄｐｉ）とす
る。

【００１７】ステップＳ２０１で、記録ヘッドＩＪＨが
１走査で記録する記録幅に相当する多値入力画像データ
が濃度データ変換部１１に入力される。ステップＳ２０
２で、システム制御部１５でＣ２モードに設定される。
ステップＳ２０３で、濃度データ変換部１１で、図４に
従ってＣ２モードの入力画像データがＣ１モードの特性
をもつように変換される。ステップＳ２０４で、変換さ
れた入力画像データを、再標本化部１２でｎ２／ｎ１倍
に縮小する。ステップＳ２０５で、縮小処理された入力
画像データは２値化部１３で２値化処理が行われた後、
プリントエンジン１４に転送され記録が実行される。

【００１８】ステップＳ２０６で、記録ヘッドＩＪＨが
１走査で記録する記録幅に相当する多値入力画像データ
が濃度データ変換部１１に入力される。ステップＳ２０
７で、システム制御部１５でＣ１モードに設定される。
ステップＳ２０８で、濃度データ変換部１１で、図４に
従って入力画像データがＣ１モードの特性をもつように
変換される。ステップＳ２０９、変換された入力画像デ
ータを、再標本化部１２でｎ１／ｎ１倍に縮小、つまり
等倍する。ステップＳ２１０で、縮小処理された入力画
像データは２値化部１３で２値化処理が行われた後、プ
リントエンジン１４に転送され、ステップＳ２０５で記
録した記録領域に記録が実行される。このように、記録
媒体の同じ記録領域にＣ１モード、Ｃ２モードの画像デ
ータが重畳された形で記録されることになる。

【００１９】以上説明したように、実施例１によれば、
記録装置の記録密度を可変とすることで、同じ記録領域
に異なる記録密度で記録することが可能となる。その結
果、特にハイライト部の記録においては、記録密度の低
い画像データで記録が可能なので、ハイライト部に生じ
る梨地のパターンの生成を軽減することができる。 ＜実施例２＞実施例１では、ハイライト部において、記
録密度の低い画像データで記録を行うことで、梨地のパ
ターンの生成を軽減していたが、実施例２では、図６に
示す入力信号と出力濃度の特性がＣ１＝Ｃ２＋Ｃ３とな
るＣ２モードとＣ３モードを用いて記録を行う。

【００２０】尚、実施例１と同様に記録装置の記録密度
をｎとすると、それぞれのＣ１、Ｃ２、Ｃ３モードの記
録密度をｎ１（ここでは３６０ｄｐｉ）、ｎ２（ここで
は３００ｄｐｉ）、ｎ３（ここでは３３０ｄｐｉ）とす
る。上述のようにＣ２モード、Ｃ３モードでの記録は、
どちらもベタ記録を行ってもカバレッジ・エリアが１０
０％にならないので、特にハイライト部において、ドッ
トの繋がりが発生しない。

【００２１】次に実施例２の記録制御について説明す
る。実施例２の記録制御は、図２の実施例１のフローチ
ャートにおいて、ステップＳ２０３とステップＳ２０８
のステップを削除した形となる。そして、ステップＳ２
０４とステップＳ２０９の縮小処理において、それぞれ
ｎ２／ｎ１倍、ｎ３／ｎ１倍の縮小処理を行った後、記
録を行えば良い。また、ステップＳ２１０のＣ１モード
をＣ３モードにして記録を行う。尚、実施例２は、実施
例１のように領域を分けないでＣ２モードとＣ３モード
の合成で濃度を出力する。この結果、データ処理が容易
になる。また、実施例１では、Ｃ１モードを基底として
用いるため、図４において、Ｃ１モード入力をｖ２とし
た時、ドットの繋がりが生じる可能性がある。しかし、
実施例２では、その問題が全くなくなり、更に特性が改
善される。

【００２２】また、記録制御を行う制御回路は図５のよ
うになり、実施例１の図１の制御回路の濃度データ変換
部１１を削除した形となる。以上説明したように、実施
例１、実施例２によれば、中間調の再現性を保ちながら
記録密度の低い画像データで記録することができるの
で、記録媒体に記録されるインクのドット位置精度のト
レランスが大きくなる。

【００２３】また、濃度データ変換をする必要がないの
で、回路構成を縮小することができる。尚、実施例１、
実施例２では異なる２つの記録密度で記録を行ったが、
３つ以上の記録密度を持たせて記録することも可能であ
る。更に、記録に際しては、同じ記録領域を異なる記録
密度で、複数回記録ヘッドＩＪＨを走査させて記録を行
っていたが、記録ヘッドを複数個用いたマルチヘッドを
使って異なる記録密度で記録することも容易に可能であ
る。更に、また、サーマルヘッドを有する感熱記録装置
を用いて記録することも可能である。

【００２４】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネル
ギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱
変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーにより
インクの状態変化を生起させる方式のプリント装置につ
いて説明したが、かかる方式によれば記録の高密度化、
高精細化が達成できる。

【００２５】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。この
気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体（イン
ク）を吐出させて、少なくとも１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００２６】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。記録ヘ
ッドの構成としては、上述の各明細書に開示されている
ような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成
（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面が屈
曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第
４５５８３３３号明細書、米国特許第４４５９６００号
明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加
えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロット
を電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭５
９−１２３６７０号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収
する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００２７】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。加えて、装置本体に装着され
ることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からの
インクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの記
録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタ
ンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用
いてもよい。

【００２８】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
るので好ましいものである。これらを具体的に挙げれ
ば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニ
ング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるい
はこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせに
よる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行うことも安定した記録を行うために有効であ
る。

【００２９】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。以上説明した本発明実施例においては、インクを
液体として説明しているが、室温やそれ以下で固化する
インクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを
用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク
自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下の範囲内で温度調整を
行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制
御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時に
インクが液状をなすものであればよい。

【００３０】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００３１】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良
い。尚、本発明は、複数の機器から構成されるシステム
に適用しても、１つの機器から成る装置に適用しても良
い。また、本発明はシステム或は装置にプログラムを供
給することによって達成される場合にも適用できること
はいうまでもない。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
中間調再現性を良好に保ちながら画質の劣化をおさえる
記録装置及びその方法を提供できる。また、ハイライト
部でドットの繋がりによる梨地のパターンの生成を軽減
することを目的としている。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の記録装置の記録制御を行う制御回路
の構成を示すブロック図である。

【図２】実施例１の記録制御の処理フローを示すフロー
チャートである。

【図３】実施例１の入力信号と出力濃度の特性を示す図
である。

【図４】実施例１のデータ変換を示す図である。

【図５】実施例２の記録装置の記録制御を行う制御回路
の構成を示すブロック図である。

【図６】実施例２の入力信号と出力濃度の特性を示す図
である。

【図７】実施例１及び実施例２の記録装置の構成の概要
を示す外観斜視図である。

【符号の説明】

１１ 濃度データ変換部 １２ 再標本化部 １３ ２値化部 １４ プリントエンジン １５ システム制御 １６ エンジン制御部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドによって、同じ領域を複数回
   走査して入力画像データに基づく記録を行う記録装置で
   あって、 前記複数回走査の各走査における記録密度を変更する変
   更手段と、 前記複数回走査によって記録される画像の合成濃度が入
   力画像データの濃度と一致するように、該複数回走査の
   各記録密度に対する出力濃度を制御する制御手段とを備
   えることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記変更手段は、高記録密度と低記録密
   度を切り換え、前記制御手段は、前記入力画像データが
   複数の濃度領域のいずれに属するかを判定する判定手段
   と、 前記判定手段によって前記入力画像データが属すると判
   定された濃度領域の基底濃度を前記高記録密度で記録す
   る第一記録手段と、 前記第一記録手段で記録された前記基底濃度と前記入力
   画像データの示す濃度との差を前記低記録密度で記録す
   る第二記録手段とを更に備えることを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記第二記録手段における低記録密度の
   記録は、入力画像データを縮小処理して記録することを
   特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録密度は、カバレッジ・エリアが
   １００％未満の記録密度を複数種類設定することを特徴
   とする請求項１に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１に記載の記録装置
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 記録ヘッドによって、同じ領域を複数回
   走査して入力画像データに基づく記録を行う記録方法で
   あって、 前記複数回走査の各走査における記録密度を変更する変
   更工程と、 前記複数回走査によって記録される画像の合成濃度が入
   力画像データの濃度と一致するように、該複数回走査の
   各記録密度に対する出力濃度を制御する制御工程とを備
   えることを特徴とする記録方法。