(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子写真出力機構とインクジェット出力機構とを備え、前記電子写真出力機構によるテキスト出力部分と前記インクジェット出力機構によるグラフィック出力部分とからなる画像を形成する複合出力機器であって、
前記インクジェット出力機構の黒出力濃度を所定の値以下とし、前記電子写真出力機構の黒出力濃度を前記所定値より大きくすることを特徴とする複合出力機器。
することを特徴とする複合出力機器。
【請求項２】
前記インクジェット出力機構の黒出力濃度をマクベス濃度計による反射濃度で略１．３以下とすることを特徴とする請求項１に記載の複合出力機器。
【請求項３】
前記電子写真出力機構と前記インクジェット出力機構とを相互に分離可能に構成することを特徴とする請求項１または２に記載の複合出力機器。
【請求項４】
前記電子写真出力機構による出力がモノクロのテキスト出力であり、前記インクジェット出力機構による出力がカラーのグラフィック出力であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の複合出力機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はパーソナルコンピュータなどの出力のハードコピーを生成する出力機器に関し、特に電子写真出力機構とインクジェット出力機構とを備えた複合出力機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータなどの出力のハードコピーを生成する出力機器としては、熱転写方式、熱昇華方式、電子写真方式、インクジェット方式などが用いられている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに、前述した熱転写方式、熱昇華方式では、比較的簡単な構成で高い出力品質の出力が得られるものの、印字に伴って多量のインクリボンを消費するため、ランニングコストが高くなるという欠点があった。また、電子写真方式は、モノクロの出力においては高い画質と高速の出力が可能であるが、基本的に構成が複雑であり、この電子写真方式を用いてカラー出力を行うためには、機構が複雑となり、装置が大型、高価となるという欠点があった。例えば、３原色の各々に関してカラートナーをはじめ感光体に露光潜像を形成する露光系や現像されたカラートナーを出力媒体に転写する転写系等を設けなければならないからである。
【０００４】
一方、インクジェット方式は基本構成が比較的簡単であり、比較的小型で低価格な装置でカラー出力が実現できる。これは、電子写真方式で必要であった感光体や転写系の構成部品が必要なく、単に３原色のインクを吐出するインクジェットヘッドと、被出力媒体の搬送系を設けるだけでカラー出力（印字）が可能であるからである。しかし、このインクジェット方式は、被出力媒体としては専用の特殊紙を使用しなければならない。特殊紙を用いた場合には比較的高い解像度を実現できるが、一般に用いられている普通紙を用いた場合には「にじみ」が発生し易いからである。
【０００５】
ここで、テキスト出力で使用する黒は濃度が濃い方が好ましく、カラーグラフィック出力で使用する黒は濃度が薄い方が好ましいことが判明している。これは、グラフィック中の黒が他の色とのカラーバランスをとるために薄い方が画質的に好ましいからである。グラフィック中の黒は濃度が濃いと色観としては黒みがかった画像になってしまうためである。このため、１種類の黒インクのみを使用してテキスト出力及びカラーグラフィック出力の両方を行うことは難しいという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した問題を解決するために行われたものであり、その目的は、形成する画像の特質に合わせて電子写真方式のテキスト出力部分と、インクジェット方式のグラフィック出力部分とを分割して行うことにより高画質な画像を高速に形成可能でしかも安価な複合出力機器を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１の複合出力機器は、電子写真出力機構とインクジェット出力機構とを備え、前記電子写真出力機構によるテキスト出力部分と前記インクジェット出力機構によるグラフィック出力部分とからなる画像を形成する複合出力機器であり、前記インクジェット出力機構の黒出力濃度を所定の値以下とし、前記電子写真出力機構の黒出力濃度を前記所定値より大きくしている。このため、前記電子写真出力機構によるテキスト出力は、出力色としての黒の濃度を十分に上げることができ、画像のテキストのモノクロ部分が高速出力可能になる。一方、インクジェット出力機構によるグラフィック出力は、出力色としての黒の濃度を所定の値以下とすることによって、例えばモノクロのグラフィック出力の場合には黒濃度が濃くなりすぎて、画像につぶれを生じたり鮮明度が欠けることが防止でき、カラーのグラフィック出力の場合には、出力情報中の色データを特に加工（修正）しなくても他の色との混色，にじみ等によりカラーバランスが崩れることが無い。
【０００８】
請求項２の複合出力機器は、前記インクジェット出力機構の黒出力濃度をマクベス濃度計による反射濃度で略１．３以下としているので、インクジェット出力機構で例えば３６０ｄｐｉ以上の比較的解像度の高い出力出力を行った場合でも、モノクロのグラフィック出力では画像がつぶれることがなく、またカラーグラフィック出力では、カラーバランスが崩れることがないのである。
【０００９】
また、請求項２の複合出力機器においては、前記電子写真出力機構の黒出力濃度がマクベス濃度計による反射濃度で略１．３より大きくなるので、画像のテキスト出力部分の出力色として黒の出力濃度を十分に濃くすることができる。
【００１０】
請求項３の複合出力機器は、前記電子写真出力機構と前記インクジェット出力機構とを相互に分離可能に構成しているので、必要に応じて電子写真出力装置またはインクジェット出力装置として使用することができる。
【００１１】
請求項４の複合出力機器は、前記電子写真出力機構による出力がモノクロのテキスト出力であり、前記インクジェット出力機構による出力がカラーのグラフィック出力であるので、テキスト部分及びグラフィック部分の両方の画像鮮明度が向上すると共に、カラーのグラフィック出力部分のカラーバランスも適性にできるのである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態について説明する。
【００１３】
図１は実施形態の複合出力機器１０の概略構成を示す説明図であり、複合出力機器１０は、電子写真出力機構１２とインクジェット出力機構１４から構成されている。さらに、電子写真出力機構１２は、よく知られているように、感光体１６、帯電系１８、露光系２０、現像系２２、転写系２４、定着系２６から構成されている。露光系２０は、例えばレーザー光線を回転されるポリゴンスキャナにより偏向し、レーザー光線をオンオフ制御することにより感光体１６上に１ラインのドット列としてスキャン露光し、感光体１６の１ステップ回転と１ラインのスキャン露光とを繰り返して感光体１６に静電潜像を形成するものであり、現像系２２は黒色のトナーを収容した交換可能なカートリッジとして形成され、このカートリッジから感光体１６上にトナー像が現像されるのである。この黒色トナーは紙等の出力媒体に現像したとき、トナー像の黒色濃度が周知のマクベス濃度計により反射濃度を測定した時に略１．３よりも大きくなるように、好ましくは１．５以上になるように作成されたものである。
【００１４】
現像されたトナー像は転写系２４により出力媒体（普通紙）に転写され、定着系２６により定着、例えば加熱定着される。以上のように、電子写真出力機構１２は、よく知られたものであるのでこれ以上の詳細な説明は省略する。この電子写真出力機構１０は前記複合出力機器１０のフレームＦに着脱可能に装着されている。
【００１５】
このフレームＦには、一側に出力媒体挿入口Ｔが形成され、他側に出力媒体出力口Ｕが形成され、この出力媒体挿入口Ｔと出力媒体出力口Ｕとの間には直線状の媒体搬送路Ｐが形成され、この搬送路に沿って出力媒体を出力口に向けて搬送する搬送装置が設けられている。この搬送路の前記出力媒体挿入口側に前記電子写真出力機構１２が設けられており、この電子写真出力機構１２よりも出力媒体の搬送方向下流側にインクジェット出力機構１４がフレームＦに着脱可能に設けられている。
【００１６】
搬送装置は、搬送路Ｐに沿って設けられた搬送ローラ群とその搬送ローラＲを一体的に回転させる駆動モータＭとから構成されており、一対の第１の搬送ローラＲは出力媒体挿入口Ｔと電子写真出力機構１２の間に配置され、一対の第２の搬送ローラＲは前記電子写真出力機構１２とインクジェット出力機構１４との間に配置され、一対の第３の搬送ローラＲは前記インクジェット出力機構１４と出力媒体出力口Ｕとの間に配置されている。これらの搬送ローラＲは前記電子写真出力機構１２やインクジェット出力機構１４の何れかがフレームＦから取り出された時においても出力媒体を出力媒体挿入口Ｔから出力媒体出力口Ｕへ搬送可能である。従って、電子写真出力機構１２が取り外されているときは、出力媒体にはインクジェット出力機構１４のみにより出力が行われ、インクジェット出力機構１４が取り外されているときは電子写真出力機構１２のみにより出力が行われる。
【００１７】
インクジェット出力機構１４は、搬送通路Ｐの下側に設けられたインクジェット出力部２８と搬送通路Ｐの上側に設けられたガイド部３０とから構成されている。ガイド部３０は、出力媒体がインクジェット出力機構１４内を搬送されるときの案内のために設けられたものである。
【００１８】
インクジェット出力部２８は、インクを収容するインクタンクと、出力媒体搬送方向に沿って１列に配列された所定数のインクノズルと、各インクノズル中のインクをノズルから選択的に吐出させるため、ノズル中のインクを加圧若しくは加熱する制御素子（加圧のためのピエゾ素子や加熱のための発熱素子）とをそれぞれ有したインクジェットヘッドとから構成された周知のものであり、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの４色に関してそれぞれインクジェットヘッドを備え、そのインクジェットヘッドを前記出力媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動して１ラインのカラー出力出力を行い、これを搬送装置による出力媒体の搬送に調時して行うものである。
【００１９】
この１ラインのカラー印字出力とは、インクジェットヘッドのノズルの配列長さ分の縦幅、且つ、出力媒体の横の長さ以下の横幅で行われるものであり、この１ラインのカラー出力と１ライン分の出力媒体の搬送とを繰り返し行って出力媒体にカラー出力を行うものである。具体的には、前記電子写真出力機構１０によるテキスト部分のモノクロ出力の後にカラーのグラフィック出力が行われるのである。尚、ブラックのインクは、出力媒体に付着された時、インク像の黒色濃度が周知のマクベス濃度計により反射濃度を測定した時に略１．３よりも小さくなるように、好ましくは１．１以下になるように作成されたものである。インクは、周知のように染料や顔料を分散させたものが使用できる。
【００２０】
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。図２は電気的構成を示したブロック図である。
【００２１】
外部装置Ｃとしてのコンピュータにて画像データが予め作成されているものとして説明する。画像データは１画面分が出力媒体の１枚分のデータとして作成されており、テキスト部分のデータ（文字コードデータ）と、グラフィック部分のデータ（ビットマップデータ）とから構成されており、これらは画像データ中にテキスト部分のデータとグラフィック部分のデータの種別を示す種別データと共に記憶されている。尚、画像データの複数画面分を出力媒体の１枚分のデータとすることも可能である。
【００２２】
この複合出力機器１０の制御回路１００は、ＣＰＵ１０１，ＲＯＭ１０２，ＲＡＭ１０３，これらを接続するバスライン１０４，Ｉ／Ｏポート１０５等から構成されており、Ｉ／Ｏポート１０５には前記外部装置Ｃからの画像データ入力用のコネクタ１０６や、前記電子写真出力機構１２のコントローラ１２１や、前記インクジェット出力機構１４のコントローラ１２２や、前記搬送装置の駆動モータＭ等が接続されている。
【００２３】
前記ＲＯＭ１０２にはＣＰＵ１０１の動作プログラムやキャラクタジェネレータが記憶されている。キャラクタジェネレータは、文字の各々に対し、２次元のドットの集合として記述されたビットマップデータと文字コードデータとを関連づけて記憶したものである。
【００２４】
ＣＰＵの動作プログラムは、前述したように、外部から供給された画像データＤを前記種別データに従ってテキストの部分と、それ以外の部分（グラフィック部分）とに分離し、それぞれの分離データ（テキストのみに関するテキスト分離データＤＴとグラフィックのみに関するグラフィック分離データＤＧ）をそれぞれ電子写真出力機構１２のコントローラ１２１，インクジェット出力機構１４のコントローラ１２２に出力する等の動作がプログラムされている。
【００２５】
尚、テキスト分離データは、文字コードデータから構成されているが、電子写真出力機構１２のコントローラ１２１に出力される前に、前記キャラクタジェネレータにより１文字ずつビットマップデータに変換され、出力媒体１枚分のテキスト画像データＤＴ’として形成されるのである。１画面分の画像データＤから１画面分のテキスト画像データＤＴ’と１画面分のグラフィック分離データＤＧが作成されるわけであるが、テキスト画像データＤＴ’には前記グラフィック部分に対応する位置に空白データが付加され、グラフィック分離データＤＧには前記テキスト部分に対応する位置に空白データが付加されるのである。ここで、空白データとは、よく知られているように何も出力するドットが存在しないことを示すものであり、通称スペースデータと呼ばれているものである。この空白データはテキスト文字の大きさと同じ大きさとして設定されている。例えば、テキスト文字が２４Ｘ２４ドットの大きさのビットマップデータとして定義されているときは、空白データは２４Ｘ２４ドットのスペースとして定義される。
【００２６】
ＣＰＵはテキスト画像データＤＴ’とグラフィック分離データＤＧとをそれぞれコントローラ１２１，１２２に出力すると、前記搬送装置の駆動モータＭを回転させる。
【００２７】
この電子写真出力機構１２のコントローラ１２１は、テキスト画像データＤＴ’を受取ると、前記感光体１６を回転させながら露光系２０を制御して感光体１６上にテキスト画像データの静電潜像を形成し、現像系２２にて黒色トナーにより現像し、トナー像を前記搬送装置により搬送されてきた出力媒体に転写，定着する。
【００２８】
電子写真出力機構１２から出力された出力媒体は、テキスト部分のみが形成されており、この出力媒体はインクジェット出力機構１４に到達し、そこでグラフィック出力が行われるのである。この出力機構１３のコントローラ１２２は、グラフィック分離データＤＧを受取り、出力媒体がインクジェット出力部２８の出力位置に到達すると、インクジェットヘッドを出力媒体の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させながら１ラインずつカラー出力を行う。１ラインのカラー出力と１ライン分の出力媒体の搬送とが交互に行われ、前記電子写真出力機構１２にて出力されなかった空白部分にカラー出力が行われていくのである。ここで、前記１画面分の画像データＤからグラフィック分離データＤＧが分離されるとき、テキスト部分に相当するところには空白データが付加された形になっているので、テキスト部分に相当するところにはインクジェットによるカラー出力が行われないのである。グラフィック部分にはインクジェットヘッドのイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのインクが適宜混色されて所定の色のカラー出力が行われるのである。
【００２９】
さらに、図３および図４を用いて、詳細に説明する。一般に、インクジェット方式では、モノクロの出力を行った場合と比較してカラー印字出力時には、黒出力部分の回りに他の色の出力がほぼ同時に行われるので、黒出力の乾燥速度が遅くなってにじみやすいという現象がある。また、このにじみ現象の影響度は黒濃度にも左右される。にじみ現象を評価する指標としては、シャープネスが用いられる。このシャープネスは図３に示すように、印字部（出力部）と非印字部（非出力部）の境界における濃度の変動から、二乗平均（以後、Ｒ．Ｍ．Ｓ．と記す）を計算することで求めることができる。
【００３０】
図３（ａ），（ｂ）は、印字部（出力部）と非印字部（非出力部）の境界に沿って、濃度を測定したもので、濃度が濃く、黒くなると濃度の値は上昇し、濃度の最低値は紙の濃度に相当する。図中、破線は、境界位置の理論上の濃度値を示している。比較的インクの黒濃度が低い場合は、図３（ａ）のように、境界部分での濃度の変動は小さいが、図３（ｂ）のようにインクの黒濃度が濃くなると、境界部分での濃度の変動も大きくなる。この変動を定量的に表す指標として、二乗平均を用いる。二乗平均は、次の式で表される。
【００３１】
【数１】
0003596112.tif 000002
【００３２】
ここで、ｘは印字部と非印字部の境界に沿った座標、Ｄ（ｘ）は、座標ｘにおける濃度、Ｄmeanは、対象とする区間の濃度の平均値である。Ｒ．Ｍ．Ｓ．が大きくなると、印字部、非印字部の境界における濃度の変動が大きくなり、印字品質が低下する。黒濃度を変化させたときの、Ｒ．Ｍ．Ｓ．の関係を図４に示す。ここで、カラー印字出力を行う場合には、黒印字部の近傍に他の色による印字がほぼ同時に行われる場合が多いため、にじみを発生しやすく、このためにモノクロ出力と比較して、カラー印字出力ではＲ．Ｍ．Ｓ．が大きくなる。印字品質をある基準以上にするためには、Ｒ．Ｍ．Ｓ．を所定の値以下にする必要があり、モノクロの出力時と比較して、カラー印字出力時には、黒濃度の印字を低くする必要がある。この黒濃度はマクベス濃度計による反射濃度で略１．３よりも小さい方が好ましい。この黒濃度の変更は、インクに配合する染料成分の配合比率等を変更することによって容易に制御できる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態においては特にカラー印字の場合には、黒出力の濃度を所定の値（略１．３）より小さくすることによって、Ｒ．Ｍ．Ｓ．を小さくすることができ、これによって画質を向上することができる。また、テキストの出力に用いる電子写真印字機構では、テキストの出力は一般に黒濃度が濃い方が印字品質は向上するため、黒濃度を所定の値（略１．３）より濃くすることによって印字品質を向上できる。
【００３４】
なお、本発明は前述の実施形態にのみ限定されるものではなく、の技術的思想の範囲内において、既存の技術や当事者に自明の技術に基いて種々の変更を加えることも有り得る。インクジェット出力機構としては、通常の水溶性の染料系インクを用いたタイプ以外に、顔料系インク等を用いた熱溶融型インクを用いたタイプなどいかなるインクジェットの方式でも利用することができる。また、電子写真の基本構成要素としては、露光系、転写系など、どのような方式を用いても本発明が有効であることはいうまでもなく、また現像系には、磁性２成分、磁性１．５成分、非磁性１成分などいかなる方式を用いてもよい。さらに、感光体の極性が＋でも−でもよいことはいうまでもない。
【００３５】
【発明の効果】
請求項１の複合出力機器においては、電子写真出力機構とインクジェット出力機構とを備え、前記電子写真出力機構によるテキスト出力部分と前記インクジェット出力機構によるグラフィック出力部分とからなる画像を形成する複合出力機器であり、前記インクジェット出力機構の黒出力濃度を所定の値以下とし、前記電子写真出力機構の黒出力濃度を前記所定値より大きくしている。このため、前記電子写真出力機構によるテキスト出力は、出力色としての黒の濃度を十分に上げることができ、画像のテキストのモノクロ部分が高速出力可能になる。一方、インクジェット出力機構によるグラフィック出力は、出力色としての黒の濃度を所定の値以下とすることによって、例えばモノクロのグラフィック出力の場合には黒濃度が濃くなりすぎて、画像につぶれを生じたり鮮明度が欠けることが防止でき、カラーのグラフィック出力の場合には、出力情報中の色データを特に加工（修正）しなくても他の色との混色，にじみ等によりカラーバランスが崩れることが無い。
【００３６】
請求項２の複合出力機器においては、前記インクジェット出力機構の黒出力濃度をマクベス濃度計による反射濃度で略１．３以下としているので、インクジェット出力機構で例えば３６０ｄｐｉ以上の比較的解像度の高い出力を行った場合でも、モノクロのグラフィック出力では画像がつぶれることがなく、またカラーグラフィック印字出力では、カラーバランスが崩れることがない。
【００３７】
また、請求項２の複合出力機器においては、前記電子写真出力機構の黒出力濃度がマクベス濃度計による反射濃度で略１．３より大きくなるので、画像のテキスト出力部分の出力色として黒の出力濃度を十分に濃くすることができる。
【００３８】
請求項３の複合出力機器においては、前記電子写真出力機構と前記インクジェット出力機構とを相互に分離可能に構成しているので、必要に応じて電子写真出力装置またはインクジェット出力装置として使用することができる。
【００３９】
請求項４の複合出力機器においては、前記電子写真出力機構による出力がモノクロのテキスト出力であり、前記インクジェット出力機構による出力がカラーのグラフィック出力であるので、テキスト部分及びグラフィック部分の両方の画像鮮明度が向上すると共に、カラーのグラフィック出力部分のカラーバランスも適性にできるのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合出力機器の一実施形態の構成図である。
【図２】回路系のブロック図である。
【図３】（ａ）はインクジェット印字のインク黒濃度が低い場合の印字部、非印字部境界における印字濃度の変化を説明する図である。（ｂ）はインクジェット印字のインク黒濃度が高い場合の印字部、非印字部境界における印字濃度の変化を説明する図である。
【図４】インクジェット方式のインクの黒濃度と印字品質の関係を説明する図である。
【符号の説明】
１０  複合出力機器
１２  電子写真出力機構
１４  インクジェット出力機構
１００  制御回路
【図１】
0003596112.tif 000003
【図２】
0003596112.tif 000004
【図３】
0003596112.tif 000005
【図４】
0003596112.tif 000006