JPH11320924A - 画像記録装置及びその制御方法並びに記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】同一の記録媒体にカラー画像とモノクロ高階調
画像を記録する。 【解決手段】少なくとも１種類のカラーインクを吐出可
能なカラー記録ヘッド５１３ａ〜５１３ｆと、モノクロ
インクを吐出可能なモノクロ記録ヘッド５１３ｇ〜５１
３ｌと、これら記録ヘッドをシートに対して相対的に移
動させつつ、このシートにインクを吐出させて、カラー
画像とモノクロ画像とを選択的に記録させる記録制御部
とを備え、モノクロインクの濃度の種類をカラーインク
の濃度の種類よりも多くした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像記録装置及びそ
の制御方法並びに記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、カラー画像を記録媒体上に記録可
能なカラープリンタが普及している。しかし、カラープ
リンタで文字等のモノクロ画像を記録しようとすると、
後述のように記録速度が遅くなる等の問題があるため、
カラー画像記録用のカラーインクヘッドと２値画像記録
用の黒インクヘッドを両方搭載することで、必要に応じ
てカラーインクヘッドと黒インクヘッドを使い分けて同
一の記録媒体にカラー画像とモノクロ画像を記録可能と
したカラープリンタが提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、Ｘ線写真や
ＣＴ・ＭＲＩ画像等を用いる医療分野では依然としてモ
ノクロ画像が多用されている。その理由は、人間の目の
濃度分解能が高いため、高い濃度分解能が要求される医
療分野等においては、モノクロ画像の方がカラー画像よ
りも目で認識できる情報量が多いためである。

【０００４】更に、反射式の記録媒体を用いるよりも透
過式の記録媒体を用いる方が、人間の目で認識できる濃
度分解能が高くなることが知られている。一般的に、カ
ラー画像に対する人間の目の濃度分解能は８ビット程度
であるのに対し、モノクロ透過画像については１０乃至
１１ビットと言われている。

【０００５】そして、Ｘ線写真やＣＴ・ＭＲＩ画像を透
過式の記録媒体に記録することで医療用画像として提供
され、医者が人間の目の濃度分解能限度において画像を
読み取ることで診断結果が得られる。ところが、同じ医
療分野に用いられる画像でも、超音波診断、核医学装
置、内視鏡、眼底撮影画像、病理顕微鏡写真等は、生体
の色情報を得る目的、或いは血流の状態等の生体の機能
的な情報を表現する目的でカラー画像が多用されてい
る。

【０００６】そこで、従来はカラー画像記録用の記録装
置と、モノクロ高階調画像記録用の記録装置とを別々に
用意してこれらを使い分けていた。このため、同一の記
録媒体に、カラー画像とモノクロ高階調画像とを記録す
ることができず、記録した画像の管理も煩雑であった。

【０００７】また、モノクロ画像を記録可能なカラー画
像記録用の記録装置もあるが、モノクロ画像専用の記録
装置に比べ階調表現で劣るという欠点がある。また、カ
ラー画像記録用の記録媒体とモノクロ画像記録用の記録
媒体とを用途に応じて夫々交換しながら使い分ける必要
もあった。

【０００８】このような記録装置の一例として、昇華型
熱転写方式のものがある。これは、Ｙ、Ｍ、Ｃ、若しく
はＲ、Ｇ、Ｂの３種類のインクリボン（染料）を用意
し、インクリボンと被記録媒体を重ねた状態で、サーマ
ルヘッドで部分的に加熱し、インクリボンの染料を媒体
に転写することで画像を形成するものである。３種類の
インクリボンについて同じプロセスを３回繰り返すこと
で、カラー画像を形成することができる。この方式で、
モノクロを記録するには、３種類のインクを全て均等に
重ねればよい。しかし、この方式では、３種類のカラー
を重ねてモノクロを表現するため、色味のない、中立の
モノクロを表現することは難しい。また、特に透過媒体
に対して、十分なモノクロの濃度（例えば、ＯＤ３）を
表現することはできない。

【０００９】それゆえ、中立のモノクロ濃度、或いは十
分に濃いモノクロ濃度を必要とする場合は、感熱式のモ
ノクロ画像用媒体を別に用意し、上記サーマルヘッドで
部分的に加熱し、加熱させた部分を黒化させることで画
像を得ていた。即ち、カラー画像用媒体とモノクロ画像
用媒体とを交換すると共に、インクリボンを必要に応じ
て着脱するものであった。

【００１０】もう１つの方法は、インクジェット方式で
ある。この場合は、Ｙ、Ｍ、Ｃ、若しくはＲ、Ｇ、Ｂの
３種類のインクを用意しておき、３色を重ねることでカ
ラー画像が表現できる。この場合も、モノクロを表現す
る場合は、３色を均等に重ねて表現することができる。
しかし、この場合も昇華型熱転写方式と同様に、３色を
重ねるため、色味のない、中立のモノクロを表現するこ
とは難しい。また、特に透過媒体に対して、十分なモノ
クロの濃度（例えば、ＯＤ３）を表現するためには、イ
ンクを同じ画素に対して重ねなければならないが、媒体
のインク吸収容量には限界があり、十分なモノクロ濃度
を表現することはできなかった。即ち、画像に階調を出
すため、また、濃度を濃くするため、同一画素にインク
を重ね打ちするが、被記録媒体のインク吸収量には限界
があり、この限界を超えて重ねると、インクが溢れ、画
像がにじんでしまう。

【００１１】本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、そ
の目的は、カラー画像とモノクロ高階調画像とで記録媒
体やインクリボンを交換せずに記録でき、必要に応じて
同一の記録媒体にカラー画像と品位の良いモノクロ高階
調画像を記録可能な画像記録装置及びその制御装置並び
に記録装置を提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するため本発明の画像記録装置は、以下の構成
を備える。即ち、少なくとも１種類のカラーインクを吐
出可能な第１の記録ノズル群と、黒色インクを吐出可能
な第２の記録ノズル群と、該第１及び第２の記録ノズル
群を記録媒体に対して相対的に移動させつつ、該記録媒
体にインクを吐出させて、カラー画像とモノクロ画像と
を選択的に記録させる記録制御手段とを備え、前記黒色
インクの濃度の種類を前記いずれのカラーインクについ
てのカラーインクの濃度の種類よりも多くした。

【００１３】上記問題を解決するために、本発明では、
Ｙ、Ｍ、Ｃ若しくはＲ、Ｇ、Ｂのインクの内、濃淡の種
類の最も多いカラーよりも多い種類の濃淡のモノクロイ
ンクを用意し、記録したい画像をモノクロ領域とカラー
領域に分離し、カラー領域についてはカラーインクで、
モノクロ領域についてはモノクロインクで記録する。

【００１４】また、本発明の画像記録装置の制御方法
は、以下の特徴を備える。即ち、少なくとも１種類のカ
ラーインクを吐出可能な第１の記録ノズル群と、黒色イ
ンクを吐出可能な第２の記録ノズル群と、該第１及び第
２の記録ノズル群を記録媒体に対して相対的に移動させ
つつ、該記録媒体にインクを吐出させて、カラー画像と
モノクロ画像とを選択的に記録させる記録制御手段とを
備え、前記黒色インクの濃度の種類を前記いずれのカラ
ーインクについてのカラーインクの濃度の種類よりも多
くした画像記録装置において、前記記録制御手段は、同
一の記録媒体に、カラー画像と、該カラー画像の各単色
についての濃度階調よりも高いモノクロ画像とを記録可
能とすると共に、同一の記録媒体に、カラー画像とモノ
クロ画像とを記録領域を分けて記録する。これにより、
同一画素に対する重ね打ち回数を少なくして、且つモノ
クロの階調と高濃度を表現することが可能となった。ま
た、本発明の記録装置は、以下の構成を備える。即ち、
濃度が異なる複数の黒色インクと、カラーインクを用い
て階調記録を行なう記録装置において、前記複数の黒色
インクによって表現可能な階調数の方が、前記カラーイ
ンクによって表現可能な階調数より多い。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施形態につい
て添付図面を参照して詳細に説明する。 ［機械的構成］図１は、本発明に係わる実施形態のイン
クジェット記録装置の主要部（記録部）を示す斜視図で
あり、図２Ａは図１の矢視Ａから見た側面図であり、図
３、図４Ａ及び図４Ｂは、図１の記録ヘッドの部分詳細
図である。

【００１６】図１及び図２Ａにおいて、５０１は画像を
記録されるシート、５０２、５０３と、５０４、５０５
はそれぞれ対になってシートをＸ方向に搬送するローラ
である。ローラ５０５は、長手方向に所定間隔で拡径部
５０６が設けられ、拡径部５０６がシートに接触する。
５０７はモータ、５０８はモータ軸に取り付けられたプ
ーリ、５０９、５１０はローラ５０２、５０４の一端に
取り付けられたプーリで、ベルト５１１によってプーリ
５０８に結合されており、モータの回転によってローラ
５０２、５０４が回転するようになっている。また、ロ
ーラ５０３、５０５は、不図示の付勢手段により、ロー
ラ５０２、５０４を夫々押圧する方向に付勢されてい
て、各ローラでシートを挟み込んでＸ方向に搬送するよ
うになっている。

【００１７】５１２は、複数のヘッド５１３ａ〜５１３
ｌを搭載するキャリッジで、各ヘッドには、図４Ａに示
すように、多数のノズルがシート面に対向する位置に設
けられている。５１６、５１７は、キャリッジを摺動可
能に保持するシャフトで、５１６はキャリッジに設けら
れた孔５１８を貫通し、また、キャリッジ５１２に延設
された突起部５１９がシャフト５１７上に当接する構造
になっている。

【００１８】以上の構成によって、ヘッド５１３のノズ
ルの設けられた面が所定間隔ｄでシートに対向するよう
に配置される。５２０は、一部をキャリッジ５１２に固
定されたベルトで、モータ５２１の駆動軸に取り付けら
れたプーリ５２２及び固定軸５２３に回転可能に取り付
けられたプーリ５２４との間を結合している。

【００１９】以上の構成によって、モータ５２１の回転
によってキャリッジがＹ方向に沿って往復移動可能とな
り、シートのＹ方向全域及び、キャリッジの待機位置５
１２ａ及びシートに関して待機位置５１２ａと対称な位
置に移動可能となる。尚、シート上を移動する間に、ノ
ズル面とシートの間隔ｄは、一定に保持されるように構
成されている。５２６ａ〜５２６ｌは、インクを入れた
インクカートリッジで、ヘッド５１３ａ〜５１３ｌに装
着され、ヘッドにインクを供給するようになっている。
ヘッドカートリッジ５２６は、ヘッド５１３に対し、着
脱自在となっていて、インクカートリッジのインクがな
くなったら、取り外して新しいインクカートリッジを取
り付けることでインクを補給できるようになっている。

【００２０】インクカートリッジは、１２種類用意され
ている。その内訳は、５２６ａから順番に、シアン濃淡
２種類、マゼンタ濃淡２種類、イエロー濃淡２種類、黒
インクで濃度が異なる６種類となっている。このインク
カートリッジの種類に５１３ｇ〜５１３ｌの６つのノズ
ル群を有する黒インク用の第２ノズル群と、５１３ａ〜
５１３ｆの６つのノズル群を有するカラーインク用の第
２ノズル群とが対応している。尚、これらのインクを用
いるかわりに、５２６ａから順番に、レッド濃淡２種
類、グリーン濃淡２種類、ブルー濃淡２種類、黒インク
で濃度が異なるものとしても良い。これらの異なるカー
トリッジは、それぞれヘッド５２３ａ〜５２３ｌに装着
可能となっている。５２５はローラ５０２、５０４間に
設けられたシートガイドで、シートに接する面に設けら
れた多数の小孔から、不図示の吸引手段により図２Ａの
下方に向かってエアによりシートを吸引し、その吸引力
によってシートがシートガイドに密着することでシート
の浮き上がりを防止している。シートが浮き上がると、
当然間隔ｄを保持できなくなり、また、シートがヘッド
に衝突する場合もある。５１５はノズルからシート上に
インクを吐出した時にシート上に形成されるドットであ
る。

【００２１】尚、本例では、各色ごとに別々なヘッドで
構成しているが、複数の色又は濃度のヘッドを一体構成
とし、１つのヘッドの中を複数のノズル群に分け、それ
ぞれのノズル群ごとに色又は濃度を割り当てるようにし
てもよい。 ［電気回路構成］図５は本実施形態のインクジェット記
録装置の各種制御を司る制御回路のブロック図である。

【００２２】図５に示すように、１はスキャナ等の画像
入力部で外部機器やネットワークを通じて画像データが
入力される。１’は画像領域分離部で、画像入力部１に
入力された画像データをモノクロ画像領域とカラー画像
領域に分け、各領域について、モノクロ画像領域であれ
ば各画素に対する濃度データ、カラー画像領域であれば
シアン、マゼンタ、イエローもしくは、レッド、グリー
ン、ブルーの３色に色分解されたそれぞれのカラーにつ
いての各画素に対する濃度データを得る。２は各種パラ
メータの設定および印字開始を指示する各種キーを備え
ている操作部、３は記憶媒体中の各種プログラムに従っ
て本記録装置全体を制御するＣＰＵである。

【００２３】４は制御プログラムやエラー処理プログラ
ムに従って本記録装置を動作させるためのプログラムな
どを格納している記憶媒体である。本実施形態の動作は
すべてこのプログラムによる動作である。該プログラム
を格納する記録媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−
ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用
いることができる。

【００２４】記憶媒体４において４ａはガンマ変換処理
で参照するためのガンマ補正変換テーブル、４ｂは後述
のインク種分配の処理で参照するためのインク種分配テ
ーブル（インク種組み合せテーブル）、４ｄは各種プロ
グラムを格納しているプログラム群をそれぞれ示してい
る。

【００２５】５は記憶媒体４中の各種プログラムのワー
クエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理
時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。また、Ｒ
ＡＭ５は、記録媒体４の中の各種テーブルをコピー後、
そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを
参照しながら画像処理を進めることも可能である。

【００２６】６は入力画像を元に、インクジェットで高
階調を実現するための吐出パターンを作成する画像処理
部である。

【００２７】７は記録時に画像処理部で作成された吐出
パターンに基づいてドット画像を形成するプリンタであ
り、図１に示した記録部を含んでいる。８は本装置内の
アドレス信号、データ、制御信号などを伝送するバスラ
インである。 ［画像処理部］次に、図６を参照して画像処理部６につ
いて説明する。

【００２８】ガンマ補正処理１１は画像入力部１で入力
される画像信号ＣＶを、モノクロ及びカラー各色につい
てそれぞれ用意されたガンマ補正変換テーブル４ａを用
いて濃度を表す信号ＣＤに変換し、ＲＡＭ５の画像処理
ワークエリアのページメモリ領域に格納する。この実施
形態では、ＣＤ値のレベル分けを、モノクロ画像は１２
ビット、カラー各色について夫々８ビットとしている。

【００２９】注目画素選択１２は、ページメモリ領域内
のこれから処理をしようとする一画素を選択し、濃度デ
ータＣＤを得る。

【００３０】インク種分配処理１３では注目画素のＣＤ
値をもとにインク種分配テーブル４ｂを参照し、注目画
素の濃度ＣＤに近い濃度を表現するインク種の組み合わ
せを選択する。濃度誤差計算１５では、インク種分配処
理１３で選択されたインクの組合せで表現できる濃度と
注目画素のＣＤ値との差分を算出する。この組合せに基
づきも各濃度のヘッドの吐出、不吐出の２値信号ｄ１，
ｄ２，ｄ３，…が決定される。

【００３１】誤差拡散処理１６では、前記差分を所定方
法にて未だインク種分配処理をしていない周辺の画素に
振り分け、該当画素のＣＤ値に加算若しくは減算をす
る。

【００３２】以上の処理を行うことにより、注目した一
画素の処理が終了する。

【００３３】ここで、インク種分配テーブル４ｂについ
て説明する。インクの種類や濃度に関するインク種分配
テーブル４ｂには、使用するインクや記録した際の濃度
情報等が記録されていて、本実施形態においては、以下
に示すようなＣＭＹ各色の濃淡インクの使用組み合わせ
とその濃度情報、及び無彩色領域での黒に対する濃淡イ
ンクの使用組み合わせとその濃度情報が含まれる。ＣＭ
Ｙに対しては合計６種類、黒系色６種類であり、濃淡イ
ンクは濃度の高い方から順に１、２、３…と添え字で示
す。これらのインクの染料濃度比率を表１に示す。表１
は各種インクの染料濃度比と反射濃度を示している。な
お、インクは染料及び溶媒からなり、溶媒には界面活性
剤、保湿材等の各種添加剤が含まれている。これら添加
剤は、ヘッドからの吐出特性、受像紙上での吸収特性と
を制御するものである。

【００３４】

【表１】

【００３５】これらインクを用いて、ＣＭＹに対しては
１画素を最大２つのインクドットで形成し、Ｋに対して
は無彩色領域においては１画素を最大４つのインクドッ
トで形成する。この結果を図２Ｂ及び図２Ｃに示す。図
中の数字は、１つの画素に吐出するインクドットの数を
示し、零はそのインクを吐出しないことを示している。
また、濃度レベルの欄は、ＣＭＹでは８ビット入力画像
信号（０〜２５５：０が最高濃度）に対応させた値を示
している。即ち、ＣＭＹに関しては５値の多値化処理を
行い、Ｋに関しては１２ビット入力画像信号（０〜４０
９５：０が最高濃度）に対応して無彩色領域で４３値の
多値化処理を行うことになる。以上のように、本実施形
態においては有彩色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）インクで記録を行う
場合には図２Ｂで示されるような各色のインクは５つの
濃度レベルに対応できるテーブルが用意されており、無
彩色（ＢＫ）インクで記録を行う場合には図２Ｃで示さ
れるように有彩色（Ｙ、Ｍ、Ｃ）インクの濃度レベル
（階調表現数）より多い４２の濃度レベルに対応できる
テーブルが用意されている。記録を行う場合には、それ
ぞれ記録すべき階調値に対応したインク種の組み合わせ
を選択して記録を行う。画像の濃度データＣＤをもと
に、前述の注目画素選択１２とインク種分配処理１３の
処理を全画素数繰り返すことにより、異なる濃度を持つ
それぞれのヘッドに対する各画素ごとの吐出、不吐出の
２値信号ｄ１，ｄ２，ｄ３，…が形成される。以上の処
理を、モノクロ画像及び、カラー画像の各色について、
それぞれのインク種分配テーブルを用いて順次行う。
尚、モノクロ及び各色についてそれぞれ画像処理部を設
けておき、並列で処理しても良い。

【００３６】記録を行う場合には、図２Ａで、不図示の
手段によりシート５０１が図の左方向からローラ５０
２、５０３の間に送り込まれる。ついでシートは、モー
タ５０７により、所定距離ずつ間欠的にＸ方向に送られ
る。シートが停止している間に、モーター５２１が回転
し、キャリッジをＹ方向に一定のスピードで移動させ
る。キャリッジ上のヘッドが、シートの上を通過する間
に、図５、図６の制御回路により、画像信号に対応した
ノズル吐出指令信号が送られ、これに従って各ノズルか
ら選択的に液滴が吐出される。ヘッドがシート上を通過
して、シート上から離れた位置にある間にモーター５０
７がシートを所定距離Ｘ方向に移動して停止し、ここで
再びモーター５０７がシートを所定スピードで移動さ
せ、同様に選択的に液滴を吐出させる。以下これを繰り
返すことで、最終的にシート上に所望の画像が記録され
る。記録が終了したシートは、５０４、５０６にて図２
Ａの左方向に搬送され、ついで不図示の搬送手段で図２
Ａの左方向に排出される。

【００３７】図７に、本記録装置による記録例を示す。
５３１はＸ線画像、５３２はＣＴ画像、５３３はＭＲＩ
画像で、これらはいずれもモノクロ画像で１２ビットで
階調表現されている。５３４は内視鏡画像、５３５は眼
底画像で、この２つはカラー画像であり、各色８ビット
で階調表現されている。このように、１枚のシートに、
例えば、同一患者の画像をまとめて記録しておけば、対
応が容易で便利である。

【００３８】図８は別な画像の記録例である。５３７は
カラードップラー超音波画像であり、大部分はモノクロ
高階調画像であるが、黒部５３８のみカラー画像となっ
ていて、血流の状態を色別に表現している。

【００３９】このように３種類以上の黒濃淡インクを用
いて高階調記録するアルゴリズムについては、例えば特
願平９−７８４２３号に記載されている。また、濃淡２
種類のカラーインクを用いてカラー画像を記録するアル
ゴリズムは、例えば、特開平６−２２６９９８号に記載
されている。モノクロ画像とカラー画像を領域を分けて
記録する場合は、それぞれの領域に対してそれぞれのア
ルゴリズムで記録すれば良い。 ［第２の実施形態の画像記録装置］図９は第２の実施形
態の画像記録装置を示す。

【００４０】図９において図１と同一の構成部分は省略
している。

【００４１】図９において、ヘッド５１３には、リザー
ブタンク５４０ａ〜５４０ｌが取り付けられていて、一
定量のインクが蓄積されている。リザーブタンク５４０
ａ〜５４０ｌからは、各１本ずつチューブ５４１がつな
がり、このチューブはそれぞれポンプ手段５４５ａ〜５
４５ｌを経由して対応するインクタンク５４４ａ〜５４
４ｌにつながっており、リザーブタンクのインク量が少
なくなったら、ポンプ手段によりインクタンクからリザ
ーブタンクにインクを補給するようになっている。イン
クタンクは、不図示の着脱機構によりチューブを着脱可
能となっていて、また、チューブをはずした状態で装置
に着脱可能に構成されており、インクタンクが空になっ
た場合には、チューブを抜いて、インクタンクを新しい
ものと交換し、再びチューブを装着することでインクの
補給をするようになっている。インクの種類は第１の実
施形態と同様である。チューブは、チューブ束５４２に
まとめられ、中間部をチューブ固定部材５４３で固定さ
れている。チューブ束は、リザーブタンクとチューブ固
定部材の間はチューブガイド５４６に乗っていてキャリ
ッジが移動する際、キャリッジの移動を妨げないように
チューブガイド上を移動自在になっている。

【００４２】記録動作については、第１の実施形態と同
様であるが、インクタンクの容量はインクカートリッジ
の容量よりずっと多いので、大量に記録する場合には、
インクカートリッジの交換の頻度に比べて、インクタン
クの交換頻度は少なく、インク補給の頻度が少なくな
る。 ［第３の実施形態の画像記録装置］図１０は第３の実施
形態の画像記録装置を示す。図１０において、図１及び
図９と同一の構成部分は省略している。

【００４３】図１０において、ヘッド５１３ａ〜５１３
ｆには、インクカートリッジ５２６ａ〜５２６ｆが図１
と同様に取り付けられ、ヘッド５１３ｇ〜５１３ｌには
リザーブタンク５４０ｇ〜５４０ｌが図９と同様に取り
付けられている。リザーブタンクには図９と同様それぞ
れ１本のチューブが接続され、ポンプ手段５４５ｇ〜５
４５ｌを経由してインクタンク５４４ｇ〜５４４１ｌに
接続されている。そして、ヘッド５１３ａ〜５１３ｆに
ついては、インクカートリッジを交換することでインク
を補給し、ヘッド５１３ｇ〜５１３ｌについては、イン
クタンク５４４ｇ〜５４４ｌを交換することによりイン
クを補給する。これにより、インクのチューブ、インク
タンク、ポンプの数が図９の場合より減少し、装置が簡
素化される。他方、ヘッド５１３ａ〜５１３ｆについて
は、図９の場合よりインクカートリッジ交換の手間が増
えるが、通常、図７や図８のような画像を記録する場
合、以下に説明する理由によりカラー領域は少ないので
支障は少ない。

【００４４】即ち、通常、Ｘ線画像やＣＴ・ＭＲＩ等の
モノクロ高階調を要求される画像は、シートも大きい傾
向がある。例えばカラー画像はＡ４サイズが良く用いら
れ、モノクロ高階調画換は半切サイズ（３５×４３ｃ
ｍ）が良く使われる。また、モノクロ高階調画像は、最
高濃度を例えばＯＤ値３．０程度に濃く記録する場合が
多い。

【００４５】以上のように、画像記録装置を医療用画像
に用いる場合には、黒インクの消費量がカラーインクの
消費量に比べて著しく多いという特徴がある。よって、
相対的に使用量の少ないカラーインクについては、カー
トリッジで補給しても、さほど交換頻度が増えない。つ
まり、図１０の構成としてもインク補給の手間があまり
増えず、装置も簡素化できる。

【他の実施形態】インクジェットの方式については、特
に制限はない。本例では、液体のインクを用いる例を述
べたが、固形のインクを溶かして吐出するものでもよ
い。この場合は、インクの補給は固形インクを交換する
ことになる。

【００４６】シートの大きさは、１種類に限らない。と
りわけ、モノクロ画素とカラー画像とでは、好んで使用
されるシートのサイズが異なるので、複数のシートを使
用できることで本発明のメリットは増す。

【００４７】シートは反射、透過いずれでもよい。医療
用画像では、反射シートはカラー画像、モノクロ画像は
透過シートが好んで使用されるので、反射シートでも透
過シートでも使用できることは、本発明のメリットを増
す。

【００４８】シートを間欠に送り、シートが停止してい
る間にシート送り方向と直交する方向にヘッドを移動さ
せて記録する本実施形態にとどまらず、シートを定速で
送り、シートの送り方向と直交する方向にシート幅をカ
バーするようにライン状の固定ヘッドを設け、シートが
定速で送られる間に記録を行う方式でも良い。この場合
は、それぞれことなるインクについてシートの幅をカバ
ーする長さのヘッドを装着しておく。

【００４９】第３の実施形態で、黒インクをチューブ供
給方式とし、カラーインクをカートリッジ方式とした
が、チューブ供給方式は黒インクの一部でも良い。この
場合は、使用量の多いインクをチューブ方式にするのが
妥当である。医療用画像の場合は、背景が最高濃度で記
録される場合が多いので、濃い黒インクが使用量が多い
傾向がある。そこで、濃い黒インクをチューブ供給とす
ることが考えられる。また、逆に、カラーインクをチュ
ーブ供給方式とし、黒インクをカートリッジ方式とすれ
ば、カラー画像が主として使用され、モノクロ画像は使
用頻度が少ない場合に好適である。

【００５０】カラーインクは一部のみ構成しても良い。
例えば、医療用の生体画像を記録するのではなく、モノ
クロ画像にアクセントをつける、層別のためにカラーで
目印をつける、注記を記入する、といった場合には、フ
ルカラーの必要もなく、一部のカラーインクのみ使用で
きれば良い。

【００５１】また、１枚のモノクロ領域とカラー領域の
含まれる画像からモノクロ領域とカラー領域に分離する
場合だけでなく、1枚の画像のモノクロ領域の画像信号
とカラー領域の画像信号を別々に受取り、1枚の媒体に
記録してもよい。また、複数枚のモノクロ画像及びカラ
ー画像を受取り、1枚の媒体に領域を分けて記録しても
よい。

【００５２】以上の実施の形態は、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を用いる
ことにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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５９−１２３６７０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５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００５６】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。

【００５７】加えて、上記の実施の形態で説明した構成
と異なる構成として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の構
成でもよく、これに限らず、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
ドを用いてもよい。

【００５８】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作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などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００５９】さらに、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、また異なる色
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。

【００６０】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】尚、本発明は、複数の機器（例えばホスト
コンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても、一つの機
器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置な
ど）に適用してもよい。

【００６４】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【００６５】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００６６】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク、ハードディス
ク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ
−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００６７】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【００６８】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【００６９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、少なく
とも１種類のカラーインクを吐出可能な第１の記録ノズ
ル群と、濃度が異なる少なくとも２種類の黒色インクを
吐出可能な第２の記録ノズル群と、第１及び第２の記録
ノズル群を記録媒体に対して相対的に移動させつつ、こ
の記録媒体にインクを吐出させて、カラー画像とモノク
ロ画像とを選択的に記録させる記録制御手段とを備え、
黒色インクの濃度の種類をいずれのカラーインクについ
てもカラーインクの濃度の種類よりも多くしたことによ
り、カラー画像とモノクロ画像とで記録媒体を交換せず
に記録でき、必要に応じて同一の記録媒体にカラー画像
とモノクロ画像を記録可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のインクジェット記録装置の主要部
を示す斜視図である。

【図２Ａ】図１の矢視Ａの側面図である。

【図２Ｂ】有彩色インクで記録を行う場合の各色インク
の濃度レベルに対応するテーブルを示す図である。

【図２Ｃ】無彩色インクで記録を行う場合のインクの濃
度レベルに対応するテーブルを示す図である。

【図３】図１の部分詳細図である。

【図４Ａ】図１の部分詳細図である。

【図４Ｂ】図１の部分詳細図である。

【図５】本実施形態のインクジェット記録装置の制御ブ
ロック図である。

【図６】画像処理部のブロック図である。

【図７】画像の記録例を示す図である。

【図８】画像の記録例を示す図である。

【図９】第２の実施形態のインクジェット記録装置を示
す図である。

【図１０】第３の実施形態のインクジェット記録装置を
示す図である。

【符号の説明】

１ 画像入力部 １’ 画像領域分離部 ２ 操作部 ３ ＣＰＵ ４ 記憶媒体 ５ ＲＡＭ ６ 画像処理部 ５０１ シート ５１２ キャリッジ ５１３ａ〜５１３ｌ ヘッド ５１４ ノズル ５２６ａ〜５２６ｌ インクカートリッジ ５３１〜５３８ 画像の記録例 ５４０ａ〜５４０ｌ リザーブタンク ５４１ チューブ ５４５ ポンプ手段 ５４４ インクタンク

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１種類のカラーインクを吐出
   可能な第１の記録ノズル群と、黒色インクを吐出可能な
   第２の記録ノズル群と、該第１及び第２の記録ノズル群
   を記録媒体に対して相対的に移動させて、該記録媒体に
   インクを吐出させることで、カラー画像とモノクロ画像
   とを選択的に記録させる記録制御手段とを備え、前記黒
   色インクの濃度の種類を前記いずれのカラーインクにつ
   いてのカラーインクの濃度の種類よりも多くしたことを
   特徴とする画像記録装置。
2. 【請求項２】 前記画像記録装置は、医療用画像の記録
   に用いられることを特徴とする請求項１に記載の画像記
   録装置。
3. 【請求項３】 前記第１の記録ノズル群は、少なくとも
   １種類のカラーインクついて、濃淡２種類以上の濃度の
   異なるインクを吐出可能な複数のノズル群を有すること
   を特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録制御手段は、同一の記録媒体
   に、カラー画像と、該カラー画像の各単色についての濃
   度階調よりも高いモノクロ画像とを記録可能とすること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画
   像記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録制御手段は、同一の記録媒体
   に、カラー画像とモノクロ画像とを記録領域を分けて記
   録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. 【請求項６】 前記記録制御手段は、外部機器より送ら
   れてきた画像信号に基づき、カラー画像記録領域とモノ
   クロ画像記録領域に分けて記録することを特徴とする請
   求項５に記載の画像記録装置。
7. 【請求項７】 前記カラーインクは、シアン、マゼン
   タ、イエローの３種類、若しくはレッド、グリーン、ブ
   ルーの３種類であることを特徴とする請求項１乃至６の
   いずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 【請求項８】 前記カラーインクの濃淡の種類は、最大
   ２種類であり、前記黒色インクの濃淡の種類は３種類以
   上であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１
   項に記載の画像記録装置。
9. 【請求項９】 前記第１及び第２の記録ノズル群におい
   て、所定の記録ノズル群にインクカートリッジを搭載し
   てインクを供給し、残りの記録ノズル群にインク供給手
   段を接続してインクを供給することを特徴とする請求項
   １乃至８のいずれか１項に記載の画像記録装置。
10. 【請求項１０】 前記カラーインクはインクカートリッ
    ジにより供給され、前記黒色インクは前記インク供給手
    段により供給されることを特徴とする請求項９に記載の
    画像記録装置。
11. 【請求項１１】 前期第１及び第２の記録ノズル群は更
    に複数のノズル群を有し、この複数のノズル群のうち一
    部のノズル群にはインクカートリッジからインクが供給
    されることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装
    置。
12. 【請求項１２】 少なくとも１種類のカラーインクを吐
    出可能な第１の記録ノズル群と、黒色インクを吐出可能
    な第２の記録ノズル群と、該第１及び第２の記録ノズル
    群を記録媒体に対して相対的に移動させつつ、該記録媒
    体にインクを吐出させて、カラー画像とモノクロ画像と
    を選択的に記録させる記録制御手段とを備え、前記黒色
    インクの濃度の種類を前記いずれのカラーインクについ
    てのカラーインクの濃度の種類よりも多くした画像記録
    装置において、 前記記録制御手段は、同一の記録媒体に、カラー画像
    と、該カラー画像の各単色についての濃度階調よりも高
    いモノクロ画像とを記録可能とすると共に、同一の記録
    媒体に、カラー画像とモノクロ画像とを記録領域を分け
    て記録することを特徴とする画像記録装置の制御方法。
13. 【請求項１３】 前記記録制御手段は、外部機器より送
    られてきた画像信号に基づき、カラー画像記録領域とモ
    ノクロ画像記録領域に分けて記録することを特徴とする
    請求項１２に記載の画像記録装置の制御方法。
14. 【請求項１４】 前記カラーインクは、シアン、マゼン
    タ、イエローの３種類、若しくはレッド、グリーン、ブ
    ルーの３種類であることを特徴とする請求項１２又は１
    ３に記載の画像記録装置の制御方法。
15. 【請求項１５】 前記カラーインクの濃淡の種類は、最
    大２種類であり、前記黒色インクの濃淡の種類は３種類
    以上であることを特徴とする請求項１２乃至１４のいず
    れか１項に記載の画像記録装置の制御方法。
16. 【請求項１６】 前記第１及び第２の記録ノズル群にお
    いて、所定の記録ノズル群にインクカートリッジを搭載
    してインクを供給し、残りの記録ノズル群にインク供給
    手段を接続してインクを供給することを特徴とする請求
    項１２乃至１５のいずれか１項に記載の画像記録装置の
    制御方法。
17. 【請求項１７】 前期第１及び第２の記録ノズル群は更
    に複数のノズル群を有し、この複数のノズル群のうち一
    部のノズル群にはインクカートリッジからインクが供給
    されることを特徴とする請求項１２に記載の画像記録装
    置の制御方法。
18. 【請求項１８】 濃度が異なる複数の黒色インクと、カ
    ラーインクを用いて階調記録を行なう記録装置におい
    て、 前記複数の黒色インクによって表現可能な階調数の方
    が、前記カラーインクによって表現可能な階調数より多
    いことを特徴とする記録装置。
19. 【請求項１９】 前記濃度が異なる複数の黒色インクの
    組み合せテーブルと、濃度が異なるカラーインクの組み
    合せテーブルとを有し、黒色インクに対応した前記テー
    ブルの階調数の方が、カラーインクに対応した前記テー
    ブルの階調数より多いことを特徴とする請求項１８に記
    載の記録装置。