(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を副走査方向に所定間隔である第１の記録密度で配置した記録ヘッドの主走査と、記録媒体に対する相対的な副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に対して記録可能な画像記録装置において、
前記第１の記録密度と異なる第２の記録密度のデータが入力された場合に、前記第２の記録密度のデータのうち少なくとも前記副走査方向のデータを１を除く正のＸ整数倍し、Ｘ整数と異なる１を除く正のＹ整数で区切りなおして、前記記録素子の第１の記録密度に一致するようにドット密度を変換するドット密度変換手段と、
このドット密度変換手段によりドット密度が変換されたデータに基づいて、前記記録素子ごとの濃度を算出する濃度算出手段と、
前記記録ヘッドの各記録素子に対して前記濃度算出手段により算出された濃度に対応する出力を行う出力変更回路と、
を有していることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記ドット密度変換手段は、前記第２の記録密度のデータのうち少なくとも前記副走査方向のデータを前記１を除くＸ整数倍して得られた数が、前記第１の記録密度と前記第２の記録密度の最小公倍数となるように、前記Ｘ整数を選定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、普通紙等の記録媒体に記録ドットを任意の記録密度で記録可能な画像記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ファクシミリ装置等の通信装置やパーソナルコンピュータ等の情報処理装置は、通常、文字や図形からなるデータを視覚情報として記録するように、これらのデータを用紙に記録可能な画像記録装置を有している。この画像記録装置には、インパクト方式や感熱方式、インクジェット方式等の各種の方式が採用されており、一般的には、これらの方式の記録素子を副走査方向に記録ヘッドに一定のピッチで配列し、記録ヘッドを主走査すると共に、普通紙等の記録媒体を副走査することによって、記録素子のピッチに一致した記録密度（解像度）の記録ドットで文字や図形を記録するようになっている。そして、記録素子のピッチとは異なる記録密度で記録する場合には、記録密度に対応するように記録素子を選択し、選択した記録素子を用いて記録することによって、所望の記録密度を得るようになっている。
【０００３】
【発明を解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の画像記録装置では、例えば２００ｄｐｉ（ドットパーインチ）の記録素子を有した記録ヘッドを用いて３００ｄｐｉのドットデータを記録する場合、ドットデータのピッチＬP と記録素子（ノズル）のピッチＬKとが異なるため、ドットデータの間引きを行って記録密度に対応するように記録素子を選択すると、本来の記録位置よりもピッチ差（ＬK −ＬP ）分ずれた位置に記録される記録ドットが出現することになる。そして、このような状態で記録されると、記録ドットの間隔に広狭が生じるため、記録画像に横縞等のムラが発生し、記録品質が低下したものになるという問題がある。
【０００４】
従って、本発明は、記録ヘッドに対応する記録密度とは異なる記録密度のデータを記録する場合でも、記録品質を高い状態に維持することができる画像記録装置を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を解決するために、請求項１の発明は、複数の記録素子を副走査方向に所定間隔である第１の記録密度で配置した記録ヘッドの主走査と、記録媒体に対する相対的な副走査とを交互に繰り返すことによって、前記記録媒体に対して記録可能な画像記録装置において、前記第１の記録密度と異なる第２の記録密度のデータが入力された場合に、前記第２の記録密度のデータのうち少なくとも前記副走査方向のデータを１を除く正のＸ整数倍し、Ｘ整数と異なる１を除く正のＹ整数で区切りなおして、前記記録素子の第１の記録密度に一致するようにドット密度を変換するドット密度変換手段と、このドット密度変換手段によりドット密度が変換されたデータに基づいて、前記記録素子ごとの濃度を算出する濃度算出手段と、前記記録ヘッドの各記録素子に対して前記濃度算出手段により算出された濃度に対応する出力を行う出力変更回路とを有する構成とし、これにより、記録ヘッドに対応する記録密度と異なる記録密度のデータで印字可能にした。例えば記録ヘッド（２００ｄｐｉ）とは異なる記録密度（３００ｄｐｉ）のデータを記録する場合、少なくとも副走査方向のデータを２倍し、３個ずつ区切りなおし記録ヘッドの記録密度に合わせ、３個ずつ区切った部分の濃度を算出し、この濃度に応じた出力で印字する。
【０００６】
また、請求項２の発明は、請求項１において、前記ドット密度変換手段は、前記第２の記録密度のデータのうち少なくとも前記副走査方向のデータを前記１を除くＸ整数倍して得られた数が、前記第１の記録密度と前記第２の記録密度の最小公倍数となるように、前記Ｘ整数を選定する構成である。例えば記録ヘッド（２００ｄｐｉ）とは異なる記録密度（３００ｄｐｉ）のデータを記録する場合、異なる記録密度の最小公倍数（２００ｄｐｉと３００ｄｐｉの場合であると６００ｄｐｉ）になるように、Ｘ整数倍のＸ＝２が選定される。そして、最小公倍数における公約数を適切に選び、Ｙ区分のＹ＝３が選定され、３００ｄｐｉのデータを２００ｄｐｉに区切りおなして変換する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明をファクシミリ装置の画像記録装置として適用した場合について、図１ないし図９に基づいて以下に説明する。
【０００８】
本実施例に係る画像記録装置は、図１に示すように、ファクシミリ装置に内蔵されている。ファクシミリ装置は、筐体となる下カバー２および上カバー３を備えた装置本体１と、装置本体１の側方に配置された受話器４とを有している。装置本体１は、図２に示すように、原稿２０を上カバー３の上方から機内に取り込んだ後、開口３ａから排出する原稿送り装置２１と、原稿送り装置２１により搬送される原稿２０の画像を読み取る画像読取装置２２と、下カバー２の前面（図中左側面）から着脱可能に設けられた用紙カセット５とを備えている。
【０００９】
上記の用紙カセット５には、多数の用紙６（記録媒体）が積層して収容されるようになっており、これらの用紙６は、用紙カセット５の図中右側に位置する先端側において上方に付勢され、最上部の用紙６が用紙カセット５の給紙口５ａの近傍に設けられた給紙ローラ７に当接されるようになっている。
【００１０】
上記の給紙ローラ７は、用紙カセット５内の用紙６を給紙口５ａから紙送り装置８に給紙するようになっている。用紙６が給紙される紙送り装置８は、用紙６の先端を検出する用紙先端検出用センサ１１と、用紙６の送り出し方向を規制する湾曲形状のペーパガイド９と、用紙６を送り出す紙送りローラ１０とを有しており、用紙６は、紙送りローラ１０によって印字部１２を通り、排出ローラ５５へ搬送される。そして、印字部１２から用紙６の搬出側には、印字（記録）された用紙６の進行方向を規制するペーパーガイド１４と、プラテン１３に沿って搬送され、排出ローラ５５により機外に排紙された用紙６を支持する排紙台１５とがこの順に配設されている。尚、この排紙台１５は、用紙カセット５の蓋も兼ねている。
【００１１】
上記の印字部１２は、用紙６を搬送するように回転可能に軸支されたプラテン１３と、用紙６にインクを吹き付けて印字する画像記録装置本体３０とを有している。画像記録装置本体３０は、図３にも示すように、インクを噴出するインクジェットヘッド３１（記録ヘッド）と、インクジェットヘッド３１に接合されたキャリッジ３２と、キャリッジ３２を主走査方向Ｘに移動自在に支持するガイド部材３４ａ・３４ｂと、キャリッジ３２をガイド部材３４ａ・３４ｂに沿わせて主走査方向Ｘに往復移動（主走査）させる走行機構３３とを有している。
【００１２】
上記のインクジェットヘッド３１は、図４に示すように、圧電素子の駆動によりインクを噴出する複数のノズル３１ｂ…（記録素子）を有している。尚、インクジェットヘッド３１は、バブル方式によりインクを噴出するようになっていても良い。これらのノズル３１ｂ…は、主走査方向Ｘに対して直交する副走査方向Ｙに一定間隔（図示例では１／２００インチ）で配列されており、ノズル３１ｂ…を個々に特定できるようにノズル番号Ｐ（１）〜Ｐ（６４）が設定されている。そして、インクジェットヘッド３１は、これらのノズル３１ｂ…が形成されたノズル面３１ａを用紙６に対して平行となるように対向させており、各ノズル３１ｂ…から噴出されたインクを用紙６に対して垂直方向に吹き付けるようになっている。これにより、図２に示すように、印字部１２においては、画像記録装置本体３０によるインクジェットヘッド３１の主走査と、紙送りローラ１０による用紙６の副走査とが行われることによって、用紙６の全面または一部にインクの吹き付けによる記録ドットの印字が施されるようになっている。
【００１３】
上記のインクジェットヘッド３１は、図５に示すように、画像記録装置の記録動作を制御する記録制御系に接続されている。記録制御系は、インクジェットヘッド３１を主走査するＣＲモータ５２および駆動回路５３からなる主走査系５４と、用紙６を副走査するＬＦモータ５５および駆動回路５６からなる副走査系５７と、これらの走査系５４・５７を制御する制御部５１とを有している。制御部５１には、速度切換回路５８が備えられており、速度切換回路５８は、主走査方向の記録密度に対応したピッチでもって記録ドットを形成させるように、上述の主走査系５４を介してインクジェットヘッド３１を所定の走査速度で走査するようになっている。
【００１４】
上記のデータ出力系６５は、出力データ記憶領域４５、ドット密度変換手段６０、読出回路６１、シフトレジスタ６２、ラッチ回路６３、および駆動回路６４からなる第１系統と、ドット濃度算出手段６６、駆動電圧（出力）変更回路６７からなる第２系統を有している。
【００１５】
出力データ記憶領域４５は、インクジェットヘッド３１のノズル配列方向に対応した副走査方向アドレスと、インクジェットヘッド３１の主走査方向に対応した主走査方向アドレスとのデータテーブル（バッファメモリ）からなっており、インクジェットヘッド３１を主走査するときの１バンド（行）分の出力データ（ドットデータ）を記憶するようになっている。そして出力データ記憶領域４５のデータはドット密度変換手段６０により、インクジェットヘッド３１のノズルＰ（１）〜Ｐ（６４）の配列ピッチに対応したデータに変換され、この変換されたデータは読出回路６１によりアクセス可能にされている。
【００１６】
密度変換手段６０は、インクジェットヘッド３１のノズルが１／２００インチの間隔（２００ｄｐｉのドット密度に相当する）で配列されているのに、３００ｄｐｉのデータが入力された場合のように、インクジェットヘッド３１の記録密度とデータのドット密度が異なる場合、データの各ドッドを２倍し、３つずつ区切り直すことにより、インクジェットヘッド３１のノズル配列と一致したドッド密度（２００ｄｐｉ）に変換する。このようにドットデータをＸ整数倍し、Ｙ整数で区切りなおすと、区切りなおしたデータには黒の部分と白の部分が混在することになるため、区切りなおしたデータにおける黒の数を数えて濃度を算出するドット濃度算出手段６６がドット密度変換手段６０に対して設けられている。そして、ドット濃度算出手段６６で算出された濃度に応じた出力を各ノズル３１ｂに噴射機構に対して出力する駆動電圧（出力）変更回路６７が駆動回路６４に接続されている。
【００１７】
読出回路６１は、ドット密度の変換がなされた場合には、ドット密度変換手段６０からの出力データをシフトレジスタ６２に順に格納し、総ノズル数（Ｎ個）分のデータを格納したときに、これらのデータをラッチ回路６３により保持させて駆動回路６４に出力させるようになっている。そして、駆動回路６４は、入力されたデータに基づいて駆動電圧（出力）変更回路６７からの駆動電圧を出力することによって、各ノズル３１ｂの圧電素子を駆動するようになっている。ドット密度の変換がなされない場合には、読出回路６１は出力データ記憶領域４５からの出力データをシフトレジスタ６２に順に格納し、総ノズル数（Ｎ個）分のデータを格納したときに、これらのデータをラッチ回路６３により保持させて駆動回路６４に出力させるようになっている。
【００１８】
また、出力データ記憶領域４５の形成された記憶部を含むマイクロコンピュータには、上述したドット密度変換回路６０や速度切換回路５８において実行される記録密度変更ルーチンや、画像記録装置本体３０等に各種の処理動作を行わせる制御プログラムが格納されている。この記録密度変更ルーチンを作動させるかさせないかの選択をおこなう選択手段６８が設けられている。この選択手段６８は自動的又は手動により記録密度変更ルーチンの選択を行う。
【００１９】
上記の構成において、ファクシミリ装置が、プリンターからのデータを印字するプリンターモード（記録密度変更ルーチンが実行される）と、ファックス通信のデータを印字するファックスモード（記録密度変更ルーチンが実行されない）とのいずれかに選択されるものとする。尚、以降の説明においては、ノズル番号がＰ（１）〜Ｐ（６４）であり、ノズル３１ｂ間のピッチが１／２００（ｉｎｃｈ）であるものとする。このようなファクシミリ装置の作動を図６のフローチャート図と、図７及び図８の作動図により説明する。
【００２０】
先ず、ファックスモードであるか、プリンタモードであるかが判断される（Ｓ１）。ファックスモードであると（Ｓ１，ＹＥＳ）、記録密度変更ルーチンが実行されないため、２００ｄｐｉの印字データの６４ライン分が出力データ記憶領域（バッファメモリ）４５に入れられて記憶される（Ｓ２）。出力データ記憶領域４５はインクジェットヘッド３１のノズル３１ｂの数と一致する副走査アドレスを有しており、副走査アドレスの一列毎のデータが直接読出回路６１から読みだされる。そして、シフトレジスタ６２、ラッチ回路６３を経て、インクジェットヘッド３１の駆動回路６４にデータが送られる（Ｓ３）。インクジェットヘッド３１の作動のタイミングに合わせてインクジェットヘッド３１が主走査方向に走査され、出力データ記憶領域４５に記憶された１バンド分の印字が行われる（Ｓ４）。印字データが終了するまで（Ｓ５，ＮＯ）、ステップＳ２とステップＳ３が繰り返される。印字データが終了すると（Ｓ５，ＹＥＳ）、フローが終了する。
【００２１】
ステップＳ１においてファックスモードではなく、３００×３００ｄｐｉのプリンタモードであると判断されると（Ｓ１，ＮＯ）、記録密度変更ルーチンが実行される。この場合、出力データ記憶領域（バッファメモリ）４５に入れられる印字データは９６ライン分である（Ｓ１１）。この状態が図７（ａ）に示される。つぎに、ドット密度変換手段６０によって、図７（ａ）のデータが主走査方向及び副走査方向にそれぞれ２倍される（Ｓ１２）。この状態が図７（ｂ）に示される。主走査アドレスの方向において、１、２、３・・ｎのデータが、１、１、２、２、３、３・・ｎ、ｎに倍増され、副走査アドレスの方向において、１、２、３・・９４、９５、９６のデータが、１、１、２、２、３、３・・９４、９４、９５、９５、９６、９６に倍増される。そして、３つ×３つの四角形のデータを一つの単位として黒の数をカウントする（Ｓ１３）。この状態が図７（ｂ）に示される。太線の区分された部分が一つの単位であり、３つ×３つ＝９個が一つに括られる。副走査方向の単位は全部で６４となり、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａの数（２００ｄｐｉ）と一致する。主走査方向の単位は全部でｎ×２／３になり、３００ｄｐｉから２００ｄｐｉに変換されたことになる。また、この太線で区分された単位には、９個の升があり、そのおのおのが黒（印字する）又は白（印字しない）になるので、白を「０」、黒を「１」として黒の数をカウントする。
【００２２】
図８に示されるように、一つのドットを主走査方向及び副走査方向に倍増して四つのデータにしたのち、三つごとに区切っていくため、黒の出現パターンは決まっている。図８（ａ）（ｂ）のように、黒「０」及び黒「１」のパターンは一種類である。ただし図８（ｃ）（ｄ）のように、黒「２」及び黒「３」のパターンは二種類である。同様に、図８（ｅ）（ｉ）（ｊ）の場合では、黒「４」及び黒「８」及び黒「９」のパターンは一種類である。同様に、図８（ｆ）（ｇ）（ｈ）の場合では、黒「５」及び黒「６」及び黒「７」のパターンは二種類である。
【００２３】
このように、区切りなおした単位の黒の濃度は「０」から「９」までの１０段階で算出することができ、黒「０」から黒「９」までの２００×２００ｄｐｉのデータに変換される（Ｓ１４）。この状態が図７（ｃ）に示される。このステップ１２〜１４の演算は、図５のドット濃度変換手段６０と濃度算出手段６６により行われる。つぎに、記録ヘット３１の駆動回路６４にデータを送る（Ｓ１５）。黒「０」の場合は、インクジェットヘッド３１の相当するノズルに駆動信号を送らない。黒「１」〜黒「９」の場合は、数に比例したインクの吐出量になるように、出力を加減した信号がインクジェットヘッド３１の相当するノズルに所定の強度の駆動信号を送る（図５の駆動電圧（出力）変更回路６７）。また、インクジェットヘッド３１の作動のタイミングに合わせてインクジェットヘッド３１が主走査方向に走査され、ドット密度変換手段により変換されたデータ記憶領域に記憶された１走査分（６４ライン）の印字が行われる（Ｓ１６）。印字データが終了するまで（Ｓ１７，ＮＯ）、ステップＳ１１からステップＳ１６までが繰り返される。印字データが終了すると（Ｓ１７，ＹＥＳ）、フローが終了する。このように、ステップＳ１〜ステップＳ１７がドット密度変換ルーチンを形成している。
【００２４】
尚、前述した実施態様においては、副走査方向のみならず主走査方向にもドット密度の変換を行った。しかしこの実施態様に限定されることはなく、主走査方向はインクジェットヘッド３１の走査速度を変更することによって、印字密度を容易に変更できるため、３００×３００ｄｐｉのデータを２００×３００ｄｐｉのように、副走査方向の変換だけにすることもできる。このような変換例を図９及び図１０により説明する。
【００２５】
図９（ａ）のバッフメモリパターンにおいて、主走査アドレス方向に、１、２、３、・・・ｎ′のデータが入れ、副走査方向に、１、２、３、・・・９４、９５、９６ライン分のデータが入れられて記憶される。図９（ｂ）の如く、副走査アドレス方向では、１、１、２、２、３、３・・９４、９４、９５、９５、９６、９６の如くデータが倍増されるが、主走査アドレス方向では、１、２、３・・ｎ′のままである。そして、３つ×１つの長方形のデータを一つの単位として区切りなおし、各単位における黒の数をカウントする。その結果、図９（ｃ）に示されるように、副走査方向の単位は全部で６４となり、インクジェットヘッド３１のノズル３１ａの数（２００ｄｐｉ）と一致する。主走査方向の数はｎのままであり、３００×３００ｄｐｉから２００×３００ｄｐｉに変換されたことになる。
【００２６】
また、図９（ｂ）の太線で区分された単位には、３個の升があり、そのおのおのが黒（印字する）又は白（印字しない）になるので、白を「０」、黒を「１」として黒の数をカウントする。各単位における黒の出現パターンが図１０に示される。図１０（ａ）（ｄ）のように、黒「０」及び黒「３」のパターンは一種類である。ただし図１０（ｂ）（ｃ）のように、黒「２」及び黒「３」のパターンは二種類である。このように、区切りなおした単位の黒の濃度は「０」から「３」までの４段階で算出することができ、黒「０」から黒「４」までの２００×３００ｄｐｉのデータに変換される。
【００２７】
インクジェットヘッド３１を駆動する際には、主走査方向のドット密度が３００ｄｐｉのままであるため、図５の制御部５１における速度切換回路５８によって、主走査系５４によるインクジェットヘッド３１の走査速度を２００ｄｐｉの場合の２／３に下げ、現実の記録密度が３００ｄｐｉになるようにする。したがって、図９（ａ）における主走査方向アドレスの個数ｎ′は２００ｄｐｉの場合の３／２倍になるように多くのデータが記憶される。
【００２８】
また、本実施形態においては、インクジェットヘッド３１のノズルが主走査方向に対して直交する方向に並んでいる場合を説明したが、主走査方向に対して所定角度だけ傾いた線上にノズルが配列されていてもよく、要は副走査方向に所定間隔でノズルを配置したインクジェットヘッドであればよい。また、本実施形態においては、副走査方向に関して、記録用紙が走行する副走査系を説明したが、記録用紙に対してインクジェットヘッドが副走査方向に移動するものであってもよい。また、本実施形態においては、ファクシミリ装置に適用された場合について説明しているが、これに限定されることはなく、例えばパーソナルコンピュータ等のプリンタ装置に適用することもできる。さらに、本実施例においては、インクジェット方式に適用した場合について説明しているが、インパクト方式や感熱方式等に適用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に係る画像記録装置は、記録ヘッドに対応する記録密度とは異なる記録密度のデータを記録する場合、少なくとも副走査方向のデータを記録ヘッドの記録密度に変換し、変換に伴う濃度の変化に応じて印字する構成であるので、記録素子の間隔に合ったデータで印字することになり、データ変換に伴う記録品質の低下を最小限にすることができる。また、ハード面での変更が少なく、ソフト面での対応で済むため、変換機構を組み込むことに対するコスト面の上昇も最小限になる。
【００３０】
また、請求項２に係る画像記録装置は、請求項１においてさらに、少なくとも前記副走査方向のデータを前記１を除くＸ整数倍して得られた数が、異なる記録密度の最小公倍数となるように、前記Ｘ整数が選定される。
【図面の簡単な説明】
【図１】ファクシミリ装置の斜視図である。
【図２】ファクシミリ装置を側面視した縦断面の概略構成図である。
【図３】印字部の斜視図である。
【図４】インクジェットヘッドの斜視図である。
【図５】記録制御系のブロック図である。
【図６】記録密度変更ルーチンのフローチャートである。
【図７】ドット密度を変換する状態を示す説明図である。
【図８】図７において変換されたのちの濃度の出現パターンを示す図である。
【図９】ドット密度を変換する他の状態を示す説明図である。
【図１０】図９において変換されたのちの濃度の出現パターンを示す図である。
【符号の説明】
３１ インクジェットヘッド（記録ヘッド）
３１ｂ ノズル（記録素子）
５４ 主走査系
５５ 副走査系
５８ 速度切換回路
６０ ドット密度変換手段
６１ 読出回路
６６ ドット濃度算出手段
６６ 駆動電圧変換手段（駆動出力変換手段）
６８ 選択手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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