(57)【要約】【課題】インクジェット記録システムにおいて、ジャギーなどが目立たない高品質の画像記録を可能にする。【解決手段】インクジェット記録装置１００において、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含み、好ましくは、顔料濃度が６重量％以上でかつ粘度が８ｃｐ（２５℃）以上である顔料系インクを用い、普通紙などにインク滴を噴射して画像を形成する。文字などのジャギーを目立たなくするため、例えばホストコンピュータ１０１において、文字などの２値画像の輪郭部にジャギー補正用小ドットを記録させるためのジャギー補正処理を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットヘッドよりインクの滴を画像記録媒体に噴射し、前記画像記録媒体上にドットを記録することにより画像を形成するインクジェット記録システムにおいて、
前記インクジェットヘッドにより、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含む顔料系インクの滴が噴射されるとともに、
２値画像の輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるジャギー補正処理のための手段を有することを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項２】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正のためのドットが、２値画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部又は画像部の一方にのみ記録されることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項３】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正のためのドットが、２値画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部及び画像部の両方に記録されることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項４】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正のためのドットとして大きさの異なる複数種類のドットが用いられることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項５】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正処理のための手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた２値画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置を認識することを特徴とすることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項６】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正処理のための手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた２値画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置と、そこに記録すべきドットの大きさを認識することを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項７】
請求項５又は６記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ウインドウのサイズのｍ又はｎは３以上、７以下の範囲に選ばれることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項８】
請求項５又は６記載のインクジェット記録システムにおいて、前記パターンマッチングは空白部又は画像部の一方の画素に注目して行われることを特徴とするインクジェット記録システム。
【請求項９】
請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正のための手段は所定のフォントサイズ以下の大きさの文字画像のみジャギー補正処理の対象とすることを特徴とするインクジェット記録システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットヘッドよりインク滴を用紙などの画像記録媒体に噴射し、画像記録媒体上にドットを記録して画像を形成するインクジェット記録システムに係り、特に、インクジェット記録システムにおいて文字などの２値画像の記録品質を向上させるための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録法は、高速記録が可能で、いわゆる普通紙に特別の定着処理を要せずに記録でき、記録時の騒音発生が無視できる程度に小さいなど、プリンタや他のオフィス機器の記録方法として有利な点が多い。このようなインクジェット記録法は、インク液室と、それに連通したノズルが形成されたインクジェットヘッドを用い、インク液室内のインクに画像情報に応じて圧力を加えることにより、ンク小滴をノズルから飛翔させ、紙やフィルムなどの記録媒体に付着させて画像を形成する。
【０００３】
例えば、インクジェットプリンタは、シリアル型とライン型に分類される。シリアル型インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを紙の幅方向に走査（主走査）しながら画像を形成し、1回または複数回の走査が終了した後に、紙を搬送し次の記録ラインを形成していくものである。ライン型シリアルプリンタは、ノズルがほぼ紙の幅方向全域に形成され、幅方向への走査は行なわずに、紙を搬送しながら記録していくものである。
【０００４】
ライン型インクジェットプリンタは、幅方向の1ラインを一度に形成していくので記録速度が速いという長所があるが、ヘッドが大きくなるためプリンタ全体の大きさが大きくなってしまうこと、高解像度の記録を行なうにはノズルそのものの配列を高密度にする必要があり、ヘッドの製造コストが高くなるという問題がある。シリアル型インクジェットプリンタは、比較的小さなヘッドで画像を形成していくため、装置コストが安いという長所があり、現在数多くのシリアル型インクジェットプリンタが実用化されている。
【０００５】
シリアル型インクジェットプリンタの場合、印字スピードは画像の解像度、ノズル密度、ドットを形成する駆動周波数、副走査速度などによってきまる。この中でノズル密度はノズル、液室、流路、アクチュエータの加工精度で限界がある。特にピエゾ素子を用いたインクジェットの場合、ノズルに対応したチャンネルに分割形成するためには、ダイシングなどの機械的な加工もしくは、印刷による薄膜ＰＺＴの形成しかなく、半導体プロセスによって形成するいわゆるバブルジェット方式（またはサーマルインクジェット方式）に比べてノズル密度は低くなってしまう。ピエゾ素子を用いたインクジェットヘッドのノズル密度の上限は、現在３６０dpi程度である。
【０００６】
ところで、印字スピードを向上するためには、印字領域を１回の主走査で形成する打ち方が好ましい。例えば、ノズル密度が３００dpiのヘッドを用いて、副走査方向の解像度が３００dpiの画像を作成するときは、ヘッドの移動方向（主走査方向）に１回の走査で作成することが可能であるのに対し、６００dpiの画像を作成するときには、２回の主走査と１回の副走査（紙搬送）を行ういわゆるインターレス方式により画像を埋める必要があり、当然１回の走査で作成する方法（ノンインターレス方式）が画像を作成するスピードは速い。また、主走査方向に対しても、主走査方向の1ラインを形成する方法として、1回の主走査で形成する方法（1パス印字）と、複数回の主走査で形成する方法（いわゆるマルチパス印字）があるが、当然1回の主走査で形成できる1パス印字のほうが印字速度は速くなる。
【０００７】
しかしながら、ピエゾ素子を用いたインクジェットプリンタの場合、前述したように、ノズル密度そのものが低密度であるため、記録速度をあげるために1パス・ノンインターレス方式で画像を作成する場合、必然的に画像の解像度は低くなってしまう。画像密度が低解像度の場合、画質を向上するには１画素を多値化する方法が有効である。この多値化の方法としては、例えば１つのドットそのものの大きさを変える方法や、小さなドットを複数吐出して1画素を形成する方法、あるいは、インクそのものの濃度を変える方法などがある。しかし、多値化による高画質化は、写真などのイメージ画像では有効であるが、グラフィックスや文字などではほとんど効果が得られない。これは、文字、グラフィックスの場合、地肌部が埋まるドットサイズ以上が必要であり、小サイズのドットを使用した場合、低濃度の文字、グラフィックス画像となってしまうためである。したがって、文字グラフィックスなどの２値画像では、低解像度特有の問題が生じてしまい、特に文字の場合には、文字品質が劣化し、読みづらい文字となってしまう。この低解像度特有の問題を詳しく述べる。
【０００８】
インクジェットプリンタの記録画像は、ヘッドの走査方向、及びそれと直交する方向である記録紙の搬送方向にマトリクス状に形成されたドットで表される。ここで、ドット画像として文字を印写したとき、印字する画像の解像度によって、文字の品質は大きく異なる。例えば、同じ大きさの文字を３００dpiで印写したときと６００dpiで印写したときとでは、文字を構成するドット数が４倍異なるため、６００dpiで印写したときの方が細かいところまで表現でき、当然のことながら文字品質はよい。特に、文字の斜線部では、解像度にしたがって、階段状にドットが増えていく（あるいは、減っていく）ので、３００dpiで印写したときの方が、ギザギザ（ジャギー）として認識されやすくなる。
【０００９】
このジャギーを低減する方法として、特許文献１に記載された像出力方法がある。これは、文字のビットマップ像の中のサンプル・ウインドウのビットパターンと、あらかじめ定められたビットパターンとを比較して、一致した場合に、サンプル・ウインドウ中の中心画素を小さなドットに修正するものである。また、同様の方法として、特許文献２に記載された画像形成装置がある。これは、黒色のドットデータのなかから、画像の輪郭部分を判別し、エッジドット及び黒色ドット以外の印字ドットの大きさを小さくするものである。
【００１０】
しかしながら、これらの技術は、その明細書中の実施例としてあげられているように、ＬＥＤプリンタやレーザープリンタに対しては、効果的に作用する。これは、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタでは、１０μm以下の粒径のトナーを用いるため、ほとんど普通紙上での広がりがなく、指定した通りの小さなドットが得られるためである。また、さらにレーザープリンタではレーザの発光位置や長さを微妙に変えることにより、指定したサイズのドットを最適な位置に形成することが可能であるためである。しかしながらインクジェット記録装置では、レーザープリンタに比較すると、インクの広がりは大きい。また、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタに比べるとドットの形成に時間を要するため、駆動周期の間に駆動パルスの数や長さによって変更するドットサイズもそれほど多種に変えることは困難であり、せいぜい数種類のドットサイズの変更にとどまってしまう。また、同様の理由からドットの形成位置も、１画素内ではほぼ決まった位置にしか形成できず、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタのように比較的自由に１画素内で位置を変えることは困難である。
【００１１】
また、従来アンチエイリアシングと呼ばれているスムージング方法がある。しかしながら、この方法は、輪郭を非常に多くの階調でドットを変化させるため、高精度のスムージングができる一方、その処理が非常に複雑で、処理時間を必要とするため、最近のインクジェットプリンタのように高スループットを要求される時には、不向きである。
【００１２】
また、インクジェット記録方法にはインクに関連した問題もある。インクジェットプリンタで普通紙上に印字した場合には、画像の色再現性、耐久性、耐光性、インク乾燥性、文字滲み（フェザリング）、色境界滲み（カラーブリード）、両面印刷性等、インクジェット印字装置特有の画質劣化問題が顕在している。さらに、普通紙にて高速印字しようとした場合には、これら全ての特性を満足して印刷することは極めて難しい課題となっている。
【００１３】
また、通常、インクジェット記録に使用されるインクは、水を主成分とし、これに着色剤、及び目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。着色剤としては、染料と顔料とがあり、優れた発色性や安定性が得られる点からカラー色部には従来より染料系インクが用いられる場合が多い。しかし、染料系インクを用いて得られる画像の耐光性、耐水性等の堅牢性は着色剤に顔料を利用したものに対して劣るものであり、特に、耐水性については、インク吸収層を有するインクジェット専用記録紙を使用すれば、ある程度の改善を図ることは可能となるが、普通紙を使用した場合には満足の得られるものとはなっていない。
【００１４】
そこで近年、普通紙を使用する場合の上記染料系インクに関する問題点を改善するために、着色剤として有機顔料、カーボンブラック等を用いる顔料系インクの使用が普通紙印字に対して検討、あるいは実用化がされている。顔料は染料とは異なり水への溶解性がないため、通常は、顔料を分散剤とともに混合し、分散処理して水に安定分散させた状態の水性インクとして用いられる。顔料を用いることで、耐光性や耐水性の向上は得られるものの、他の画質特性とを同時に満足することは難しく、特に、普通紙に高速印字しようとした場合には高い画像濃度、十分な発色性、色再現性等を得ることが困難で、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性、インク乾燥性（定着性）等も十分に満足の得られるものとはなっていない点が未だある。
【００１５】
そこで、上記顔料系インクを使用して普通紙上に印字した場合の問題点を解決するための技術が（ａ）特許文献３や（ｂ）特許文献４公報に開示されている。上記（ａ）では、顔料と高分子分散剤と樹脂エマルジョンとを含むインクを用い、１００％Ｄｕｔｙ印字時の記録紙上の単位面積当たりの固形分付着量を適正範囲に調整することにより、顔料インク特有の顔料凝集による印字ムラを紙種に依らず低減させ、印字滲みが無く、印字濃度の高い画質が得られるインクジェット記録方法を開示している。また、上記（ｂ）では、インク組成物として顔料表面に分散基を有する単独で水性溶媒に分散可能なように表面処理された顔料と、浸透剤とを含ませたインクでもって、記録媒体側への単位面積当たりのインク組成物吐出量を調整することにより、印字画像の不規則な滲み発生を抑え、また吐出されたインク組成物を記録媒体上で素早く乾燥させて、高い印字濃度の確保と、良好な印字画像が得られるインクジェット記録方法を開示している。
【００１６】
上記（ａ）のインクジェット記録方法では、普通紙のようなサイズされた紙に対して、その使用するインクの接触角が７０°以上と非常に高いため、印字濃度の向上や文字滲みの低減等の改善は見られる。しかしながら、１００％Ｄｕｔｙで記録紙上に印字しようとした場合には、単位面積当たりの固形分付着量が数十ｎｇ／ｍ２程度も必要となり、インク定着性（乾燥性）の面で不具合を発生する。特に、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でインク転写による紙汚れ問題が発生するため高速印字は不向きである。また、紙種によっては、１００％Ｄｕｔｙ印字の際に、その高い接触角のためにベタ部や文字部等に紙の地肌の白スジ等が発生してしまう問題を有している。さらに、カラーの色境界部分では、その高い接触角のために隣接に印字されたドット同士の間で液滴状のままカラーブリードの問題が発生しやすくなっている。
【００１７】
また、上記（ｂ）のインクジェット記録方法では、浸透剤を使用しているためインク乾燥性（定着性）の面で画質的に有利であり、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でのインク転写による紙汚れ問題が発生しないため高速印字には向いている。しかしながら、インク構成中に浸透剤を使用しているために、普通紙に印字した場合には染料系インクような文字滲み現象が発生し、特に普通紙の場合、紙の深さ方向へもインクが浸透するためインクの裏抜け現象により、普通紙での両面印刷性が不向きな構成となってしまっている。
【００１８】
【特許文献１】特許第２８８６１９２号公報
【特許文献２】特許第３０２９５３３号公報
【特許文献３】特開平６−１７１０７２号公報
【特許文献４】特開２０００−３５５１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、インクジェット記録に関する前記諸点について改善し、特に文字などの２値画像の記録品質を大幅に向上させたインクジェット記録システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するための本発明の主たる特徴は、請求項１に記載のように、インクジェットヘッドよりインクの滴を画像記録媒体に噴射し、前記画像記録媒体上にドットを記録することにより画像を形成するインクジェット記録システムにおいて、前記インクジェットヘッドにより、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含む顔料系インクの滴が噴射されるとともに、２値画像の輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるジャギー補正処理のための手段を有するインクジェット記録システムにある。前記顔料系インクとしては、より好ましくは、顔料濃度が６重量％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクが用いられる。
【００２１】
本発明のもう１つの特徴は、請求項２に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、ジャギー補正のためのドットが、２値画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部又は画像部の一方にのみ記録されることにある。
【００２２】
本発明のもう１つの特徴は、請求項３に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、ジャギー補正のためのドットが、２値画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部及び画像部の両方に記録されることにある。
【００２３】
本発明のもう１つの特徴は、請求項４に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、ジャギー補正のためのドットとして大きさの異なる複数種類のドットが用いられることにある。
【００２４】
本発明のもう１つの特徴は、請求項５に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正処理のための手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた２値画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置を認識することにある。
【００２５】
本発明のもう１つの特徴は、請求項６に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正処理のための手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた２値画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置と、そこに記録すべきドットの大きさを認識することにある。
【００２６】
本発明のもう１つの特徴は、請求項７に記載のように、請求項５又は６記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ウインドウのサイズのｍ又はｎは３以上、７以下の範囲に選ばれることにある。
【００２７】
本発明のもう１つの特徴は、請求項８に記載のように、請求項５又は６記載のインクジェット記録システムにおいて、前記パターンマッチングは空白部又は画像部の一方の画素に注目して行われることにある。
【００２８】
本発明のもう１つの特徴は、請求項９に記載のように、請求項１記載のインクジェット記録システムにおいて、前記ジャギー補正処理のための手段が所定のフォントサイズ以下の大きさの文字画像のみジャギー補正処理の対象とすることにある。
【００２９】
以上に述べた本発明の特徴及び他の特徴について、実施の形態に関連して以下に具体的に説明する。
【発明の効果】
【００３０】
以上に説明したように、（１）請求項１乃至９記載の発明によれば、画像記録媒体として普通紙を用いる場合でも、文字の斜線部などに発生しやすいジャギーが目立たず、また、フェザリングやカラーブリードも抑えられ、色調や濃度も良好な高品質な画像を記録することができる。低解像度でもジャギーが目立たなくなるため、１パス・ノンインターレスによる高速かつ高品質な画像記録が可能である。また、インク裏抜け現象も少ないため両面印刷にも対応でき、インク乾燥性（定着性）、耐光性、耐水性にも優れているため、記録画像の堅牢性が高い。（２）請求項２及び８記載の発明によれば、ジャギー補正のための処理時間を減らすことができる。（３）請求項３及び４記載の発明によれば、文字の斜線部などに効果的にジャギー補正を施すことができる。（４）請求項５記載の発明によればジャギー補正のためのドットを適切な位置に記録し、また、請求項６記載の発明によれば、ジャギー補正のための適切な大きさのドットを適切な位置に記録し、適切なジャギー補正を行うことができる。（５）請求項７記載の発明によれば、ジャギー補正のための処理時間をむやみに増加させることなく、十分なジャギー補正効果を得ることができる。（６）処理に時間がかかる大きな文字画像に対するジャギー補正処理による記録速度の低下を抑えることができる、等々の効果を得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００３２】
図１に、本発明によるインクジェット記録システムの一例を示す。図１において、１００はインクジェット記録装置、１０１はパソコンなどのホストコンピュータである。
【００３３】
ここに示す例では、ホストコンピュータ１０１よりインクジェット記録装置１００にラスタデータが送られ、文字などの２値画像に対するジャギー補正はホストコンピュータ１０１側で行われる。つまり、ジャギー補正処理のための手段はホストコンピュータ側に設けられる。ただし、インクジェット記録装置１００側にジャギー補正処理のための手段を設ける構成も可能である。また、インクジェット記録装置１００で、ホストコンピュータ１０１で実行されるアプリケーションソフトなどからのプリント命令を受け取ってラスタデータに展開する構成も可能であり、この場合にはインクジェット記録装置１００側にジャギー補正処理のための手段を装備することになる。
【００３４】
インクジェット記録装置１００はシリアル型のものであり、フレーム１に横架したガイドレール２，３にキャリッジ４を移動可能に装着し、このキャリッジ４に記録ヘッド５を搭載して、図示しないモータ等の駆動源によってキャリッジ４を矢示Ａ方向に移動可能となっている。ガイド板６にセットされる被印字媒体である用紙７を、図示しない駆動源によってドライブギヤ８及びスプロケットギヤ９を介して回動されるプラテン１０にて取込み、プラテン１０の周面とこれに圧接するプレッシャローラ１１とによって矢示Ｂ方向に搬送可能としている。プラテン１０は、送りノブ１０ａにて手動で回転させることもできる。そして、印字ヘッド５（キャリッジ４）を主走査方向（矢示Ａ方向）に移動走査させながら、用紙７を副走査方向（矢示Ｂ方向）に搬送して、印字ヘッド５からインク滴を噴射させて用紙７に画像を印字する。
【００３５】
キャリッジ４、印字ヘッド５、ならびにインク供給系等に関して、さらに詳細に説明する。
【００３６】
記録ヘッド５は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク液滴を吐出するインクジェットヘッドからなり、複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク液滴の吐出方向を下方に向けて装着される。また、キャリッジ４には記録ヘッド５に各色のインクを供給するための各インクカートリッジが交換可能に装着されている。インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドにインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクを僅かながら負圧して維持している。なお、記録ヘッド５として複数色のインク滴を吐出する１個のインクジェットヘッドを用いて構成することもできる。さらに、インクジェットヘッドとして、ピエゾ素子により振動板を介してインク液室を加圧する圧電型のものや、振動板とこれに対向する電極との間の静電気力で振動板を変位させてインク液室を加圧する静電型のものなどを使用することができるが、ここでは圧電型インクジェットヘッドを利用するものとして説明する。
【００３７】
ここで、印字ヘッド５を構成するインクジェットヘッドはについて図２及び図３により説明する。図２はインクジェットヘッドの要部断面図、図３はインクジェットヘッドのノズル配列の説明図である。
【００３８】
図２に示すように、インクジェットヘッドは、インク液室１４を形成する液室形成部材１５の前面に、複数のノズル１６を形成したノズルプレート１７が設けられる。ここでは圧電型のインクジェットでるので、図示しない振動板を介して、図示しない圧電素子によりインク液室１４内のインクに圧力を与えることによって、インク液室１４内のインクがノズル１６から吐出され、インク滴１８となって飛翔し用紙７に付着しドットを形成する。
ここに示すインクジェットヘッドでは、図３に示すように、ノズルプレート１７にはノズル１６が千鳥状に２列に配列されている。各ドット列においてはドット１６が２×Pnのピッチで配列されている。ドット列の間隔はＬである。一方のノズル列のノズル１６と、もう一方のノズル列のノズル１６は、図中縦方向つまり副走査方向にノズルピッチの半分Pnだけずらされている。このようなノズル配置であるため、ピッチPnのドット画像を１回の主走査及び副走査で記録することができる。
【００３９】
図１には示されていないが、キャリッジ４を主走査方向に移動走査させるために、主走査モータで回転駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に張装されたタイミングベルトがキャリッジ４が固定されており、主走査モーターの正逆回転に応じてキャリッジ４は往復移動させられる構成とされている。ガイド板６にセットした用紙７を記録ヘッド５による記録位置に搬送するために、ガイド板６から用紙を給装する給紙ローラ及びフリクションパッドと、用紙を案内するガイド部材と、給紙された用紙を搬送する搬送ローラと、この搬送ローラの周面に押し付けられる搬送コロ、この搬送ローラからの用紙の送り出し角度を規定する先端コロとが設けられている。この搬送ローラは、副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。また、搬送ローラから送り出された用紙を記録部まで案内するために、プラテンローラが設けられている。さらに、用紙搬送方向下流側には、用紙を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロと拍車、さらに用紙を排紙トレイに送り出すための排紙ローラと拍車、排紙経路を確保するためのガイド部材等が設けられている。印刷時には、キャリッ４を主走査移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子を駆動し、停止している用紙７にインク滴を噴射して１行分の画像を記録する。そして用紙７を所定量だけ副走査送りした後、次行の画像記録を行う。１ページ分の画像記録が終了すると、用紙７が排紙される。
【００４０】
また、図１には示されていないが、キャリッジ４の移動方向右端側の画像記録領域を外れた位置に、インクジェットヘッドの吐出不良を回復するための回復処理装置が設けられている。この回復処理装置はキャッピング手段、吸引手段及びクリーニング手段を有している。キャリッジ４は、記録待機中に回復処理装置側に移動させられ、キャッピング手段によりインクジェットヘッドの吐出面がキャッピングされて湿潤状態に保たれることにより、インクの乾燥によるインク吐出不良を防止される。また、記録途中などに記録と関係しないインク吐出を行うことで、全てのノズル内のインク粘度が一定となり、安定した吐出性能が維持される。吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でインクジェットヘッドの吐出面が密封され、チューブを通して吸引手段によりノズルからインクとともに気泡等が吸い出され、ノズルに付着したインクやゴミ等がクリーニング手段により除去されることにより、吐出不良が回復される。
【００４１】
インクジェット記録装置１００は、図４に簡略化して示すように、記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子を駆動するヘッド駆動部１４、キャリッジ４の駆動のためのキャリッジ駆動制御部１５、プラテン１０や用紙搬送に関連したモータなどを駆動するラインフィード駆動制御部１６、これ各部１４〜１５を制御する記録制御部１３、ホストコンピュータ１０１とのデータやコマンドのやり取り、コマンドの解釈などを行うデータ処理部１７を備える。
【００４２】
ホストコンピュータ１０１から送られたラスタデータは、データ処理部１７のメモリ（不図示）に一旦蓄積された後、記録動作に同期して記録制御部１３に転送され、このラスタデータに従った駆動データが記録制御部１３からヘッド駆動部１４に送られる。この駆動データに従って、ヘッド駆動部１４により記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子が駆動されることによりインク滴が噴射されて画像記録が行われる。また、記録制御部１３の制御下で、キャリッジ駆動制御部１５及びラインフィード駆動制御部１６により主走査及び副走査が制御される。
【００４３】
なお、前述のように、ここに示す例では文字などの２値画像に対するジャギー補正はホストコンピュータ側で行われるが、インクジェット記録装置側でジャギー補正を行うのであれば、その処理はデータ処理部１７において行われることになる。また、ホストコンピュータ側からラスタデータではなくプリント命令を受け取る場合には、ラスタデータへの展開処理もデータ処理部１７で行われることになる。
【００４４】
ヘッド駆動部１４の構成について図５乃至図７により説明する。図５はヘッド駆動部１４の内部構成の一例を示すブロック図である。図６は図５中のドライバ回路１１０の内部構成の一例を示すブロック図である。図７はヘッド駆動に関連した信号波形図である。
【００４５】
図５に示すように、ヘッド駆動部１４は、駆動波形生成部１０６及びドライバ回路１１０から構成される。記録制御部１３から、図７（ａ）に示すような連続した駆動波形のデジタルデータＤＤが駆動波形生成部１０６に与えられる。駆動波形生成部１０６において、Ｄ／Ａコンバータ１０７によりデジタルデータＤＤをアナログ信号に変換し、これを増幅器１０８及び電流増幅器１０９で増幅することにより、図７（ａ）に示すような駆動波形Ｖｐをドライバ回路１１０に供給する。
【００４６】
記録制御部１３からは、ホストコンピュータ側より与えられたラスタデータに対応した駆動データＳ２のほか、ラッチ信号Ｓ１、クロック信号Ｓ３、駆動波形選択信号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３（ロジック信号）がドライバ回路１１０に与えられる。ここに示す例では、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の大きさを大滴、中滴、小滴に制御することができる。したがって、駆動データＳ２は非印字を含めた４値を表すもので、例えば、１画素あたり、つまりインクジェットヘッドの１チャンネルあたり、２ビットのデータである。
【００４７】
ドライバ回路１１０は、駆動データＳ２に従って、インクジェットヘッドの各チャンネルの圧電素子１１１＿１〜１１１＿ｎを駆動するもので、図６に示すように、シフトレジスタ１１２、ラッチ回路１１３、データセレクタ１１４、レベルシフタ１１５、及びインクジェとヘッドの各チャンネルの圧電素子に対応したスイッチング手段であるトランスミッションゲート１１６＿１〜１１６＿ｎから構成される。
【００４８】
駆動データＳ２はクロックＳ３によりシフトレジスタ１１２にシフトインされる。インクジェットヘッドのチャンネル数分の駆動データがシフトレジスタ１１２に蓄積されると、この駆動データはラッチ信号Ｓ１によりラッチ回路１１３にラッチされ、データセレクタ１１４に与えられる。データセレクタ１１４は、駆動データが大滴を示すチャンネルについては駆動波形の５周期時間だけアクティブになる駆動波形選択信号Ｍ３を選択して出力し、駆動データが中滴を示すチャンネルについては駆動波形Ｍ２を選択して出力し、駆動データが小滴を示すチャンネルについては駆動波形選択信号Ｍ１を選択して出力し、駆動データが非印字を示すチャンネルに対しては駆動選択信号Ｍ１〜Ｍ３のいずれも選択せず非印字に相当するレベルの信号を出力する。データセレクタ１１４の出力信号（ロジック信号）は、レベルシフタ１１５により、チャンネル対応のトランスミッションゲート１１６＿１〜１１６＿ｎに、その駆動電圧レベルに変換されて与えられる。駆動波形選択信号Ｍ３が選択されたチャンネルのトランスミッションゲート１１６は、同信号のアクティブ期間に導通して同図７（ｄ）に示すような駆動波形を同チャンネルの圧電素子１１１に印加し、したがって同チャンネルではインクの大滴が噴射されて大ドットが打たれることになる。駆動波形選択信号Ｍ２が選択されたチャンネルのトランスミッションゲート１１６は、同信号のアクティブ期間に導通して図７（ｃ）に示すような駆動波形を同チャンネルの圧電素子に印加し、したがって同チャンネルではインクの中滴が噴射されて中ドットが打たれることになる。駆動波形選択信号Ｍ１が選択されたチャンネルの圧電素子には図７（ｂ）に示すような駆動波形が印加され、そのチャンネルではインクの小滴が噴射されて小ドットが打たれることになる。駆動電圧選択信号Ｍ１〜Ｍ３のいずれも選択されなかったチャンネルのトランスミッションゲート１１６は非導通であるため、同チャンネルの圧電素子には駆動波形が印加されず、したがって同チャンネルではインク滴が吐出されず、ドットは打たれない（空白となる）。
【００４９】
なお、文字などの２値画像の記録には、基本的に大ドットが用いられ、小ドットと中ドットはジャギー補正のためにのみ使用される。多値画像の記録には大、中、小の各ドットが使用される。
【００５０】
インクジェット記録装置１００で使用されるインクとしては、好ましくは、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含む顔料系インクが用いられ、さらに好ましくは、顔料濃度が６重量％以上、かつ、インク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクが用いられる。このようなインクを用いると、普通紙に記録した場合でも、良好な色調（十分な発色性、色再現性）、高い画像濃度、フェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、耐光性、耐水性などの高い堅牢性が得られる。
【００５１】
ここで、インクについてより具体的に説明する。本発明で用いられるインクは、下記のように、着色剤としての顔料と、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを含む。湿潤剤１と湿潤剤２とを混合するのは、各々湿潤剤の特徴を活かすためと粘度調整が容易にできるためである。
（１）顔料（自己分散性顔料）６重量％以上
（２）湿潤剤１
（３）湿潤剤２
（４）水溶性有機溶剤
（５）アニオンまたはノニオン系界面活性剤
（６）炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル
（７）エマルジョン
（８）防腐剤
（９）ｐＨ調製剤
（10）純水
【００５２】
（１）の顔料に関しては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄のほか、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。好ましくは、これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが用いられる。顔料の粒径は０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。顔料の添加量は、６〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
【００５３】
好ましい顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。
【００５４】
黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（C.I.ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（C.I.ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（C.I.ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。
【００５５】
カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（ジスアゾイエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２B（Ba））、４８：２（パーマネントレッド２B（Ca））、４８：３（パーマネントレッド２B（Sr））、４８：４（パーマネントレッド２B（Mn））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６B）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーR）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーE）、１６、１７：１、５６、６０、６３、C.I.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。
【００５６】
その他顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等も使用できる。また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであってもよい。
【００５７】
好ましくは、ブラックインク用の顔料は、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、公知の顔料分散液を調整するのに用いられている公知の分散液を使用することができる。
【００５８】
具体的な分散液としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等を挙げることができる。
【００５９】
好ましくは、これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５、０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させる範囲で適宣選ぶことができるが、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【００６０】
着色剤としてされる顔料は、記録用インク全重量に対して６重量％〜２０重量％含有し、０．０５μｍ〜０．１６μｍ以下の粒子径の粒子であり、分散剤により水中に分散されていて、分散剤が、分子量５，０００から１００，０００の高分子分散剤である。水溶性有機溶剤が少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上する。
【００６１】
（２）の潤滑剤２、（３）の湿潤剤２、（４）の水溶性有機溶剤は、インク中に水を液媒体として使用されるものであるが、インクを所望の物性にし、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶剤が使用される。これら水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。
【００６２】
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；  エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；  エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；  ２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；  ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；  モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；  ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；  プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。
【００６３】
これら有機溶媒の中でも、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００６４】
その他の湿潤剤としては、糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
【００６５】
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数）で表される）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
【００６６】
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００６７】
（５）の界面活性剤は特に限定はされないが、アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００６８】
インクの表面張力は紙への浸透性を示す指標である。ここで言う表面張力は、表面形成されてから１秒以下の短い時間での動的表面張力のことであり、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法を使用できるが、ここではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した値を用いるものとする。表面張力の値は４０ｍＪ／ｍ2以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ2以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。
【００６９】
（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルであるが、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する、部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルを、記録用インク全重量に対して０．１〜１０．０重量％添加することによって、インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られることが分かった。例を上げれば、（イ）２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、溶解度４．２％（２０℃）、（ロ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、溶解度：２．０％（２５℃）。
【００７０】
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は、溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。したがって、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と、他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のあるインクを得ることができる。
【００７１】
（７）のエマルジョンとして、樹脂エマルジョンが添加されているのが好ましい。樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００７２】
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。
【００７３】
前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００７４】
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などがあげられる。
【００７５】
本発明に使用するインクは、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００７６】
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
【００７７】
（８）の防腐剤であるが、防腐防黴剤として例えばデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等を使用できる。防錆剤として、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。
【００７８】
（９）のｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。
【００７９】
ホストコンピュータ１０１側で文字などの２値画像に対するジャギー補正が行われるが、これに関連する処理系の一例を簡略化して図８に示す。
【００８０】
図８において、アプリケーションソフトウェア２００から発行される画像や文字のプリント命令（例えば画像の線の位置・太さ・形、文字の書体・大きさ・位置など）は描画データメモリ２０１に一旦蓄積される。ラスタライザ２０２は、描画データメモリ２０１に記憶されたプリント命令を読み込んで解釈し、線の描画命令であれば指定された位置や太さ等に応じたドットパターンに変換し、文字の記録命令であれば、フォントデータメモリ２０７より、対応したフォントデータを取り込み、インクジェット記録装置１００で記録可能なラスタデータを生成する。このラスタデータはラスタデータメモリ２０３に一旦蓄積され、不図示のインターフェース手段を介してインクジェット記録装置１００に出力される。
【００８１】
ここに示す処理系の例では、文字のドットパターンへの展開はラスタライザ２０２と独立したフォントプロセッサ２０４で行われる。ただし、フォントプロセッサ２０４とラスタライザ２０２とを統合することも可能である。また、ラスタライザ２０２及びフォントプロセッサ２０４は、プリンタドライバなどのソフトウェアとして実現されるのが一般的であろうが、その一方又は両方をハードウェアとして実現することも可能である。また、フォントデータメモリ２０７は描画データメモリ２０１と同一の物理メモリであっても独立した物理メモリであってもよい。
【００８２】
フォントプロセッサ２０４は、文字をフォントデータ（ビットマップデータ）に展開するドット展開手段２０５のほかに、文字輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるためのジャギー補正処理を行うジャギー補正手段２０６を含む。すなわち、ここに示す例では、フォントデータに対してのみジャギー補正が施される。ただし、具体例は示さないが、文字だけでなく他の２値画像、例えばグラフィックス画像の斜線などに対しても同様のジャギー補正を施す態様も本発明に包含される。そのようなジャギー補正は、ラスタライザ２０２で実行するか、別に設けたジャギー補正手段で実行することになる。
【００８３】
フォントプロセッサ２０４における１文字に対する処理フローの一例を図９を参照して説明する。処理の対象となった文字の指定されたサイズのフォントデータがフォントデータメモリ２０７上に存在しているか調べられ（ステップＳ１）、それが存在しないときにのみドット展開手段２０５でフォントデータへの展開処理が実行される（ステップＳ２）。生成されたフォントデータはフォントデータメモリ２０７に保存される。当該フォントデータがジャギー補正手段２０６によるジャギー補正処理（ステップＳ４）の対象となる。ただし、このジャギー補正処理が実行されるのは、ステップＳ３で「指定されたフォントサイズが所定サイズ以下、かつ、出力先のインクジェット記録装置１００の解像度が所定解像度以下」という条件が満たされると判定された場合のみである。このような条件を設ける理由については後述する。
【００８４】
ジャギー補正処理（ステップＳ４）の処理手順の説明に先立って、ジャギー補正の具体例について説明する。
【００８５】
ジャギーが発生した文字の例を図１０に、また、その斜線部のドット配置の例を図１１にそれぞれ示す。図１１に見られるように、斜線部では輪郭を形成するドット列が階段状になるため、その継ぎ目（変化点）で線の輪郭が不連続となり、いわゆるジャギーが発生する。なお、ここに示した例は、変化点の間の直線を形成するドットの数が４つ斜線（これを傾き１/４の斜線という）の例である。
【００８６】
このような傾き１／４の斜線のジャギーを目立たなくするためのジャギー補正の例を図１２に示す。ここに示す例は、大ドットで形成された文字線の空白部への小ドットの付加（空白の小ドットへの置換）、及び／又は、画像部の大ドットの小ドットへの置換によってジャギーを補正する例である。ジャギー補正に小ドットに加えて中ドットを利用することも可能であるが、その例については後述する。
【００８７】
図１２において、（ａ）と（ｂ）は変化点空白部を小ドットに置換した例であり、（ｃ）は変化点画像部の大ドットを小ドットに置換した例であり、（ｄ）と（ｅ）は変化点空白部を小ドットに置換するとともに変化点画像部の大ドットを小ドットに置換した例である。より詳しく説明すると、（ａ）の例では変化点空白部の１画素（４６、５１の位置）が小ドットに置換されている。（ｂ）の例では変化点空白部の２画素（４５、４６の位置と５１、５２の位置）が小ドットに置換されている。（ｃ）の例では、変化点画像部の２画素（４７、４８の位置と４９、５０の位置）が大ドットから小ドットに置換されている。（ｄ）の例では、（ｂ）の例と同様に変化点空白部の２画素が小ドットに置換されるとともに、変化点画像の１画素（４７と５０の位置）が大ドットから小ドットに置換されている。（ｅ）の例では、（ｄ）の例と同じ変換に加え、４８と４９の位置の大ドットも小ドットに置換されている。
【００８８】
このような補正により、斜線の変化点での階段状段差が目立たなくなり、比較的滑らかな輪郭が形成される。インクジェット記録方法では、インク滴が紙に着弾した後に広がるという特性があるため、輪郭はより滑らかになる。また、染料系のインクを用いて普通紙に記録した場合、以上のジャギー補正を施しても、フェザリングと呼ばれるひげ状のにじみにより輪郭に凸凹が生じるため、ジャギー補正の効果を十分に発揮させることができない。これに対し、本発明においては前述のような顔料系のインクを用いるため、そのようなひげ状のにじみが発生しにくく、しかも、全体的なにじみはある程度生じるので、ジャギー補正の効果が十分に発揮され、滑らかな輪郭が表現される。
【００８９】
ここでは傾き１/４の斜線に関して述べたが、傾き１/３の斜線、傾きが１/５以下の斜線、それらのミラー反転斜線、９０度回転斜線、１８０度回転斜線、２７０度回転斜線に対しても同様のジャギー補正効果を得られる。
【００９０】
図１３により傾き１／２の斜線に対するジャギー補正の例を説明する。図１３において、（ａ）はジャギー補正前のドット配置を示す。この斜線に対し、階段状変化点（Ｆ，Ｇ）の空白部の２画素（例えば７０と７１の位置）を小ドットに置換すると、（ｂ）のように隣の変化点まで小ドットが並ぶ形になってしまい、輪郭が滑らかになる効果を得られない。そこで、本発明では、このような場合には、空白部の小ドットへの置換範囲、つまり小ドットの付加範囲を、その変化点の１画素手前までに、すなわち階段状変化点の間の直線を形成するドットの数より１だけ少ない画素数までに制限する。このような制限に従ってジャギー補正を行った結果は（ｃ）に示すようになる。かくして、傾き１／２の斜線でもジャギーを改善することができる。
【００９１】
このような制限を設けることにより、図１４（ａ）に示すような傾き１／１の斜線に対しては、ドットの置換は行われないことになる。仮に、この斜線の変化点の空白部の１画素を小ドットに置換すると（ｂ）のようなドット配置となり、線の幅が太くなってしまうだけで効果がないばかりか有害である。
【００９２】
次に、ジャギー補正のためのドットとして小ドットと中ドットを使用するジャギー補正の例について、図１５により説明する。ここでの処理対象は傾き１／４の斜線である。図１５の（ａ）は、変化点空白部の１画素が小ドットに置換（付加）された例であり、図１２の（ａ）と同じドット配置となる。（ｂ）は変化点空白部の２画素が小ドットと中ドットに置換され例である。（ｃ）は変化点画像部の２画素が小ドットと中ドットに置換された例である。（ｄ）は変化点空白部の２画素が小ドットに置換され、変化点画像部の１画素が中ドットに置換された例である。（ｅ）は変化点空白部の２画素が小ドットに置換され、変化点画像部の２画素が中ドットに置換された例である。
【００９３】
次に、ジャギー補正処理（図９のステップＳ４）の処理手順について説明する。
【００９４】
図１６は、小ドットのみ利用するジャギー補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理では、小ドットへの置換を行うべき画素位置を認識するためにパターンマッチングを用いる。このパターンマッチングにはｍ×ｎのサイズのウインドウが用いられる。ここでは、図１７に示すようなｍ＝ｎ＝５のウインドウを用いるものとして説明する。
【００９５】
まず、フォントデータの先頭画素を注目画素とする（ステップＳ１０１）。この注目画素を中心とした５×５のウインドウに対応したフォントデータ（ビットマップデータ）を取得し（ステップＳ１０２）、予め用意された５×５のサイズの参照パターンとのパターンマッチングを行う（ステップＳ１０３）。参照パターンとは、注目画素を小ドットに置換すべきドット配置を表すもので、その例を図１８（ａ）及び図１９（ａ）に示す。このパターンマッチングでマッチした場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、注目画素を小ドットに置換し（ステップＳ１０５）、注目画素を別の画素位置に移動し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２から処理を繰り返す。パターンマッチングでマッチしない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０５をスキップしステップＳ１０６に進む。このような処理は、フォントデータの全画素が処理済みとなるまで（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）繰り返される。
【００９６】
例えば、図１８の（ｂ）に示すように、空白部の４６の位置の画素が注目画素となった場合、（ａ）に示す参照パターンとマッチするため、（ｃ）に示すように４６の位置の画素は小ドットに置換（付加）されることになる。また、図１９の（ｂ）に示すように、画像部の４７の位置の画素が注目画素となった場合、（ａ）に示す参照パターンとマッチするため、（ｃ）に示すように４７の位置の画素は大ドットから小ドットに置換される。
【００９７】
小ドットへの置換を表すデータ形式について説明する。フォントデータが、各画素を複数ビットで表現するデータの場合、例えば値０で空白、値２５５で大ドットを表すような１バイト／１画素のデータの場合、小ドットに置換された画素のデータを例えば値８５に書き換える方法をとることができる。この場合は、ジャギー補正の結果がフォントデータに直接反映されることになる。また、フォントデータが１ビット／１画素のデータの場合には、１ビット／１画素の小ドット用メモリを、フォントデータ自体を保存するメモリとは別に用意し、例えば、小ドットに置換された画素のビットに１を書き込み、置換しない画素のビットは０にしておくような方法もとることができる。この場合には、ラスタライザ２０２は、フォントデータと一緒に小ドット用メモリの内容も読み込んで、小ドットに置換された画素に小ドットが記録されるようなラスタデータを生成することになる。
【００９８】
５×５のサイズのウインドウ及び参照パターンを用いることにより、変化点を中心に前後２画素について小ドットへの置換を行うか否かの判断が可能である。例えば、図２０（a）の参照パターンを用いることにより、図１８（ｂ）の４５の位置の画素を小ドットに置換することができる。また、図２０（ｂ）の参照パターンを用いることにより、図１９（ｂ）の４８の位置の大ドットを小ドットに置換することができる。このウインドウサイズでは変化点の前後２画素までしか小ドットへの置換ができないことは、例えば図１８又は図１９の４４の位置が注目画素となった場合には、変化点がウインドウの外になることから明らかである。４４の位置なども小ドットへの置換を可能にするには、ウインドウ及び参照パターンのサイズを７×７に拡大すればよい。
【００９９】
このように、ウインドウ及び参照パターンのサイズを大きくすることにより、水平あるいは垂直に近い斜線の変化点を検出し、その傾きに応じた小ドットの付加（置換）を行い、それら斜線の品質をよりいっそう向上させることができる。
【０１００】
さて、マッチングのためのウインドウ及び参照パターンのサイズは、小ドットへの置換をどの範囲まで対象にする必要があるか、また、処理時間が記録速度に対して間に合うか等を勘案して決定される。さらに言うと、このサイズが大きくなるとパターンマッチングに利用されるデータ量が増加するため、パターンマッチングにかかる時間も増加する。そのため、処理時間の面からは、そのサイズはできるだけ小さいほうがよい。一方、変化点の前後のいくつのドットまで小ドットに置換すれば良いかは、要求される文字品質から決まる。したがって、処理速度と文字品質から最適なサイズを決定する必要がある。実験によれば、前述のようなインクを用いた場合、インクの広がりによる隣接ドットとの凹凸の低減から、７ドット以下の小ドット置換で、十分な文字品質の向上と１０ＰＰＭ以上のスループットを達成できることがわかった。したがって、ウインドウのサイズはｍ≦７あるいはｎ≦７のサイズが適している。なお、ウインドウのサイズの下限はｍ≧３，ｎ≧３である。
【０１０１】
また、同じサイズのウインドウを用いた場合でも、小ドット置換の内容の違いによって処理時間も変わる。図１２の例で言えば、(ａ)、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）（ｅ）の順に処理時間が増加する。
【０１０２】
その原因の１つは、（ａ）と（ｂ）では注目画素が空白部の場合に、（ｃ）では注目画素が画像部の場合にパターンマッチングを実行すればよいのに対し、（ｄ）と（ｅ）では、注目画素が空白部の場合と画像部の場合の両方（すなわち、すべての画素）を対象としてパターンマッチングを行う必要があるためである。もう１つの原因は、参照パターンの数が、（ａ）、（ｂ）＝（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に多くなるためである。すなわち、（ｂ）を実施するには、（ａ）の参照パターンにさらに空白部の２画素目を判断する参照パターンが必要であり、（ｄ）ではさらに画像部の１画素目を判断する参照パターンが必要であり、（ｅ）ではさらに画像部の２画素目を判断するための参照パターンが必要となる。
【０１０３】
空白部の小ドット置換のみによるジャギー補正の処理手順の例を図２１に示す。このフローチャート中のステップＳ１１１が追加されたステップであり、これ以外は図１６に示した手順と同様である。すなわち、ステップＳ１１１で注目画素が空白部の画素であると判定された場合にのみパターンマッチングのためのステップＳ１０２以降の処理が実行され、空白部の画素でないと判定された場合にはステップＳ１０２〜ステップＳ１０５はスキップされる。この処理手順によれば、図１２の（ａ）と（ｂ）のようなジャギー補正が可能である。
【０１０４】
画像部の小ドット置換のみによるジャギー補正の処理手順の例を図２２に示す。このフローチャート中のステップＳ１１２が追加されたステップであり、これ以外は図１６に示した手順と同様である。すなわち、ステップＳ１１２で注目画素が画像部の画素であると判定された場合にのみパターンマッチングのためのステップＳ１０２以降の処理が実行され、画像部の画素でないと判定された場合にはステップＳ１０２〜ステップＳ１０５はスキップされる。この処理手順によれば、図１２の（ｃ）のようなジャギー補正が可能である。
【０１０５】
図１５に示したような小ドットと中ドットを利用するジャギー補正の処理手順の例を図２３に示す。ステップ１０３Ａで、中ドットへの置換も考慮した参照パターンを用いてパターンマッチングを行うことと、マッチした場合にステップＳ１０５Ａでマッチした参照パターンに応じて注目画素を小ドット又は中ドットに置換することを除けば、図１６に示した処理手順と同様である。つまり、この例では、パターンマッチングによって、ジャギー補正のためのドットを記録する位置を認識するとともに、その位置に記録すべきドットの大きさ（小ドット、中ドット）を認識する。
【０１０６】
小ドット又は中ドットへの置換を表すデータ形式について説明する。フォントデータが、各画素を複数ビットで表現するデータの場合、例えば値０で空白、値２５５で大ドットを表すような１バイト／１画素のデータの場合、小ドット又は中ドットに置換された画素のデータを例えば値８５又は値１７０に書き換える方法をとることができる。この場合は、ジャギー補正の結果がフォントデータに直接反映されることになる。また、フォントデータが１ビット／１画素のデータの場合には、１ビット／１画素の小ドット用メモリと中ドット用メモリを、フォントデータ自体を保存するメモリとは別に用意し、小ドット又は中ドットに置換された画素のビットに１を書き込み、置換しない画素のビットは０にしておくような方法もとることができる。この場合には、ラスタライザ２０２は、フォントデータと一緒に小ドット用メモリ及び中ドット用メモリの内容も読み込んで、ジャギー補正の小ドット又は中ドットが記録されるようなラスタデータを生成することになる。
【０１０７】
本発明のインクジェット記録システムにおいて、図１２の（ａ）乃至（ｅ）に示したジャギー補正方法を適用して普通紙に記録した文字品質を評価した。その結果を図２４に示す。使用したインクは、前述した顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含み、顔料濃度が６重量％以上、粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のものである。これ以外の条件は次の通りである。
【０１０８】
ヘッド：３８４ノズル/色
ノズルピッチ＝８４μm（300dpi相当）
画像解像度：300dpi
ドットサイズ：大ドットは直径１２０μｍ、小ドットは直径４０μｍ
文字：MS明朝  フォントサイズ＝6、10、12、20、30、50、80ポイント
参照パターン数：図１２（ａ）用の１６パターン
図１２（ｂ）用の５６パターン
図１２（ｃ）用の５６パターン
図１２（ｄ）用の７２パターン
図１２（ｅ）用の１０４パターン
印字方法：パス数（1ライン形成するスキャン数）＝１、
インターレス＝なし
用紙紙：株式会社リコー製  マイペーパＴＡ
【０１０９】
図２４に見られるように、ジャギー補正を行わない場合、すなわち大ドットのみで記録した場合は、３０ポイント以下ではジャギーが目立ち文字品質は悪い。ジャギー補正を施した場合は、ジャギーが目立たず、フェザリングもなく、濃度も十分で文字品質は格段に改善された。比較のため、使用インクを染料インクに変えて同様のジャギー補正を実施したところ、フェザリング（文字にじみ）が多く発生し、フェザリングによるギザギザ感が目立つ結果となった。
【０１１０】
ジャギー補正の方法と文字品質との関係では、図１２の（ｄ）と（ｅ）の方法が最も文字品質がよく、次に（ｂ）と（ｃ）、その次に（ａ）の順であった。言い換えれば、空白部と画像部の両方に対してジャギー補正のためのドットを記録する方法がジャギー改善効果が最も高い。これは、同じ参照パターンを使用しても、変化点周辺を多くの小ドットで形成することで段差がより滑らかになるためである。
【０１１１】
また、図２４からわかるように、小さなサイズより大きなサイズの方が文字品質が良い。ただし、小さなサイズでもジャギーの改善効果は得られた。さらに、図１２の（ｄ）と（ｅ）の方法では、どのフォントサイズでもジャギー補正の効果は大きい。したがって、文字品質の観点からは、フォントサイズによらずにジャギー補正処理を適用するのが好ましい。しかしながら、フォントサイズが大きくなると、フォントを形成するドットの数が多く処理時間が長くなるため、スループットの向上を図るためには（例えば２０ＰＰＭを超えるようなスループットを実現するためには）、図９のステップＳ３で、フォントサイズに関する条件判定を行って、所定のサイズ以下（例えば５０ポイント以下）のフォントにのみジャギー補正を適用するようにすると効果的である。
【０１１２】
また、この評価は３００dpiで記録した場合について行ったが、より低解像度の（例えば、２００dpi、１５０dpiなどの）場合には、文字を構成するドットの径が大きくなり、階段状の段差がさらに目立つことから、ジャギー補正の効果はさらに大きい。他方、６００dpi、１２００dpi、２４００dpiといった高解像度の場合には、フォントを構成するドット数が多くドットサイズも小さいため、もともとジャギーが目立たない。したがって、異なる解像度で記録可能なインクジェット記録装置の場合には、図９のステップＳ３で解像度に関する条件判定を行い、その解像度によってはジャギー補正処理を実行しないほうがスループットの向上の観点からは好ましい。例えば３６０dpi以下の場合にのみジャギー補正処理を実行し、４５０dpi以上の高解像度の場合には実行しないようにすることができる。
【０１１３】
なお、普通紙に記録した場合について述べたが、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルムなどに記録する場合にもジャギー補正により同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１４】
【図１】本発明によるインクジェット記録システムの構成例を示す図である。
【図２】インクジェットヘッドの要部断面図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズル配列を説明するための図である。
【図４】インクジェット記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図５】インクジェット記録装置のヘッド駆動部の一例を示すブロック図である。
【図６】ヘッド駆動部のドライバ回路の一例を示すブロック図である。
【図７】ドライバ回路の説明のための信号波形図である。
【図８】ホストコンピュータにおけるジャギー補正に関連した処理系の一例を説明するためのブロック図である。
【図９】フォントプロセッサの処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１０】ジャギーの目立つ文字画像の一例を示す図である。
【図１１】傾き１／４の斜線のドット配置を示す図である。
【図１２】傾き１／４の斜線に対するジャギー補正の例を示す図である。
【図１３】傾き１／２の斜線に対するジャギー補正の例を示す図である。
【図１４】傾き１／１の斜線に対するジャギー補正を説明するための図である。
【図１５】小ドットと中ドットを用いるジャギー補正の例を示す図である。
【図１６】ジャギー補正のために小ドットを用いるジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】マッチングのためのウインドウの一例を示す図である。
【図１８】参照パターンとパターンマッチングの例を示す図である。
【図１９】参照パターンとパターンマッチングの例を示す図である。
【図２０】参照パターンの例を示す図である。
【図２１】空白部の画素にのみ着目するジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】画像部の画素にのみ着目するジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２３】ジャギー補正のために小ドットと中ドットを用いるジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２４】記録品質の評価結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１１５】
１００  インクジェット記録装置
１０１  ホストコンピュータ
２０２  ラスタライザ
２０４  フォントプロセッサ
２０５  ドット展開手段
２０６  ジャギー補正手段
【図１】
2007145022.tif 000003
【図２】
2007145022.tif 000004
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2007145022.tif 000021
【図２０】
2007145022.tif 000022
【図２１】
2007145022.tif 000023
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【手続補正書】
【提出日】平成19年1月10日(2007.1.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像記録媒体上にドットを記録することにより画像を形成する画像形成装置において、
処理済みのフォントデータを保持するフォントデータメモリと、
画像の輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるジャギー補正処理を行う手段と、
前記ジャギー補正処理の対象となる文字の指定されたサイズのフォントデータが前記フォントデータメモリ上に存在しないときにフォントデータへの展開処理を行う手段と、
を有し、
前記展開処理されたフォントデータについて前記ジャギー補正処理を行うことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正のためのドットが、画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部又は画像部の一方にのみ記録されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項３】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正のためのドットが、画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部及び画像部の両方に記録されることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正のためのドットとして大きさの異なる複数種類のドットが用いられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正のためのドットが、画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部に付加されるとともに、前記階段状変化点周辺の画像部のドットをより小さいドットに置き換えられることを特徴とする画像形成装置。
【請求項６】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置を認識することを特徴とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置と、そこに記録すべきドットの大きさを認識することを特徴とする画像形成装置。
【請求項８】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記ウインドウのサイズのｍ又はｎは３以上、７以下の範囲に選ばれることを特徴とする画像形成装置。
【請求項９】
請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記パターンマッチングは空白部又は画像部の一方の画素に注目して行われることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１０】
請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段は所定のフォントサイズ以下の大きさの文字画像のみジャギー補正処理の対象とすることを特徴とする画像形成装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、
当該画像形成装置は、インク滴を画像記録媒体に噴射することにより画像を記録するインクジェット記録装置からなり、噴射の際に、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含み、顔料濃度が６重量％以上で、かつインク粘度が８cp（２５℃）以上の顔料系インクを使用することを特徴とする画像形成装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の画像形成装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像記録媒体上にドットを記録して画像を形成する画像形成装置に係り、特に、画像形成装置において文字などの２値画像の記録品質を向上させるためのジャギー補正処理技術に関する。本明細書では、画像形成装置としてインクジェットプリンタを取り上げることにする。
【背景技術】
【０００２】
インクジェットプリンタは、高速記録が可能で、いわゆる普通紙に特別の定着処理を要せずに記録でき、記録時の騒音発生が無視できる程度に小さいなど、有利な点が多い。インクジェットプリンタは、インク液室と、それに連通したノズルが形成されたインクジェットヘッドを用い、インク液室内のインクに画像情報に応じて圧力を加えることにより、インク小滴をノズルから飛翔させ、紙やフィルムなどの記録媒体に付着させて画像を形成する。
【０００３】
このような、インクジェットプリンタは、シリアル型とライン型に分類される。シリアル型インクジェットプリンタは、インクジェットヘッドを紙の幅方向に走査（主走査）しながら画像を形成し、1回または複数回の走査が終了した後に、紙を搬送し次の記録ラインを形成していくものである。ライン型シリアルプリンタは、ノズルがほぼ紙の幅方向全域に形成され、幅方向への走査は行なわずに、紙を搬送しながら記録していくものである。
【０００４】
ライン型インクジェットプリンタは、幅方向の1ラインを一度に形成していくので記録速度が速いという長所があるが、ヘッドが大きくなるためプリンタ全体の大きさが大きくなってしまうこと、高解像度の記録を行なうにはノズルそのものの配列を高密度にする必要があり、ヘッドの製造コストが高くなるという問題がある。シリアル型インクジェットプリンタは、比較的小さなヘッドで画像を形成していくため、装置コストが安いという長所があり、現在数多くのシリアル型インクジェットプリンタが実用化されている。
【０００５】
シリアル型インクジェットプリンタの場合、印字スピードは画像の解像度、ノズル密度、ドットを形成する駆動周波数、副走査速度などによってきまる。この中でノズル密度はノズル、液室、流路、アクチュエータの加工精度で限界がある。特にピエゾ素子を用いたインクジェットの場合、ノズルに対応したチャンネルに分割形成するためには、ダイシングなどの機械的な加工もしくは、印刷による薄膜ＰＺＴの形成しかなく、半導体プロセスによって形成するいわゆるバブルジェット方式（またはサーマルインクジェット方式）に比べてノズル密度は低くなってしまう。ピエゾ素子を用いたインクジェットヘッドのノズル密度の上限は、現在３６０dpi程度である。
【０００６】
ところで、印字スピードを向上するためには、印字領域を１回の主走査で形成する打ち方が好ましい。例えば、ノズル密度が３００dpiのヘッドを用いて、副走査方向の解像度が３００dpiの画像を作成するときは、ヘッドの移動方向（主走査方向）に１回の走査で作成することが可能であるのに対し、６００dpiの画像を作成するときには、２回の主走査と１回の副走査（紙搬送）を行ういわゆるインターレス方式により画像を埋める必要があり、当然１回の走査で作成する方法（ノンインターレス方式）が画像を作成するスピードは速い。また、主走査方向に対しても、主走査方向の1ラインを形成する方法として、1回の主走査で形成する方法（1パス印字）と、複数回の主走査で形成する方法（いわゆるマルチパス印字）があるが、当然1回の主走査で形成できる1パス印字のほうが印字速度は速くなる。
【０００７】
しかしながら、ピエゾ素子を用いたインクジェットプリンタの場合、前述したように、ノズル密度そのものが低密度であるため、記録速度をあげるために1パス・ノンインターレス方式で画像を作成する場合、必然的に画像の解像度は低くなってしまう。画像密度が低解像度の場合、画質を向上するには１画素を多値化する方法が有効である。この多値化の方法としては、例えば１つのドットそのものの大きさを変える方法や、小さなドットを複数吐出して1画素を形成する方法、あるいは、インクそのものの濃度を変える方法などがある。しかし、多値化による高画質化は、写真などのイメージ画像では有効であるが、グラフィックスや文字などではほとんど効果が得られない。これは、文字、グラフィックスの場合、地肌部が埋まるドットサイズ以上が必要であり、小サイズのドットを使用した場合、低濃度の文字、グラフィックス画像となってしまうためである。したがって、文字グラフィックスなどの２値画像では、低解像度特有の問題が生じてしまい、特に文字の場合には、文字品質が劣化し、読みづらい文字となってしまう。この低解像度特有の問題を詳しく述べる。
【０００８】
インクジェットプリンタの記録画像は、ヘッドの走査方向、及びそれと直交する方向である記録紙の搬送方向にマトリクス状に形成されたドットで表される。ここで、ドット画像として文字を印写したとき、印字する画像の解像度によって、文字の品質は大きく異なる。例えば、同じ大きさの文字を３００dpiで印写したときと６００dpiで印写したときとでは、文字を構成するドット数が４倍異なるため、６００dpiで印写したときの方が細かいところまで表現でき、当然のことながら文字品質はよい。特に、文字の斜線部では、解像度にしたがって、階段状にドットが増えていく（あるいは、減っていく）ので、３００dpiで印写したときの方が、ギザギザ（ジャギー）として認識されやすくなる。
【０００９】
このジャギーを低減する方法として、特許文献１に記載された像出力方法がある。これは、文字のビットマップ像の中のサンプル・ウインドウのビットパターンと、あらかじめ定められたビットパターンとを比較して、一致した場合に、サンプル・ウインドウ中の中心画素を小さなドットに修正するものである。また、同様の方法として、特許文献２に記載された画像形成装置がある。これは、黒色のドットデータのなかから、画像の輪郭部分を判別し、エッジドット及び黒色ドット以外の印字ドットの大きさを小さくするものである。
【００１０】
しかしながら、これらの技術は、その明細書中の実施例としてあげられているように、ＬＥＤプリンタやレーザープリンタに対しては、効果的に作用する。これは、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタでは、１０μm以下の粒径のトナーを用いるため、ほとんど普通紙上での広がりがなく、指定した通りの小さなドットが得られるためである。また、さらにレーザープリンタではレーザの発光位置や長さを微妙に変えることにより、指定したサイズのドットを最適な位置に形成することが可能であるためである。しかしながらインクジェット記録装置では、レーザープリンタに比較すると、インクの広がりは大きい。また、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタに比べるとドットの形成に時間を要するため、駆動周期の間に駆動パルスの数や長さによって変更するドットサイズもそれほど多種に変えることは困難であり、せいぜい数種類のドットサイズの変更にとどまってしまう。また、同様の理由からドットの形成位置も、１画素内ではほぼ決まった位置にしか形成できず、ＬＥＤプリンタ、レーザープリンタのように比較的自由に１画素内で位置を変えることは困難である。
【００１１】
また、従来アンチエイリアシングと呼ばれているスムージング方法がある。しかしながら、この方法は、輪郭を非常に多くの階調でドットを変化させるため、高精度のスムージングができる一方、その処理が非常に複雑で、処理時間を必要とするため、最近のインクジェットプリンタのように高スループットを要求される時には、不向きである。
【００１２】
また、インクジェットプリンタにはインクに関連した問題もある。インクジェットプリンタで普通紙上に印字した場合には、画像の色再現性、耐久性、耐光性、インク乾燥性、文字滲み（フェザリング）、色境界滲み（カラーブリード）、両面印刷性等、インクジェット印字装置特有の画質劣化問題が顕在している。さらに、普通紙にて高速印字しようとした場合には、これら全ての特性を満足して印刷することは極めて難しい課題となっている。
【００１３】
また、通常、インクジェット記録に使用されるインクは、水を主成分とし、これに着色剤、及び目詰まり防止等の目的でグリセリン等の湿潤剤を含有したものが一般的である。着色剤としては、染料と顔料とがあり、優れた発色性や安定性が得られる点からカラー色部には従来より染料系インクが用いられる場合が多い。しかし、染料系インクを用いて得られる画像の耐光性、耐水性等の堅牢性は着色剤に顔料を利用したものに対して劣るものであり、特に、耐水性については、インク吸収層を有するインクジェット専用記録紙を使用すれば、ある程度の改善を図ることは可能となるが、普通紙を使用した場合には満足の得られるものとはなっていない。
【００１４】
そこで近年、普通紙を使用する場合の上記染料系インクに関する問題点を改善するために、着色剤として有機顔料、カーボンブラック等を用いる顔料系インクの使用が普通紙印字に対して検討、あるいは実用化がされている。顔料は染料とは異なり水への溶解性がないため、通常は、顔料を分散剤とともに混合し、分散処理して水に安定分散させた状態の水性インクとして用いられる。顔料を用いることで、耐光性や耐水性の向上は得られるものの、他の画質特性とを同時に満足することは難しく、特に、普通紙に高速印字しようとした場合には高い画像濃度、十分な発色性、色再現性等を得ることが困難で、文字滲み、色境界滲み、両面印刷性、インク乾燥性（定着性）等も十分に満足の得られるものとはなっていない点が未だある。
【００１５】
そこで、上記顔料系インクを使用して普通紙上に印字した場合の問題点を解決するための技術が特許文献３や特許文献４に開示されている。特許文献３では、顔料と高分子分散剤と樹脂エマルジョンとを含むインクを用い、１００％Ｄｕｔｙ印字時の記録紙上の単位面積当たりの固形分付着量を適正範囲に調整することにより、顔料インク特有の顔料凝集による印字ムラを紙種に依らず低減させ、印字滲みが無く、印字濃度の高い画質が得られるインクジェット記録方法を開示している。また、特許文献４では、インク組成物として顔料表面に分散基を有する単独で水性溶媒に分散可能なように表面処理された顔料と、浸透剤とを含ませたインクでもって、記録媒体側への単位面積当たりのインク組成物吐出量を調整することにより、印字画像の不規則な滲み発生を抑え、また吐出されたインク組成物を記録媒体上で素早く乾燥させて、高い印字濃度の確保と、良好な印字画像が得られるインクジェット記録方法を開示している。
【００１６】
特許文献３のインクジェット記録方法では、普通紙のようなサイズされた紙に対して、その使用するインクの接触角が７０°以上と非常に高いため、印字濃度の向上や文字滲みの低減等の改善は見られる。しかしながら、１００％Ｄｕｔｙで記録紙上に印字しようとした場合には、単位面積当たりの固形分付着量が数十ｎｇ／ｍ２程度も必要となり、インク定着性（乾燥性）の面で不具合を発生する。特に、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でインク転写による紙汚れ問題が発生するため高速印字は不向きである。また、紙種によっては、１００％Ｄｕｔｙ印字の際に、その高い接触角のためにベタ部や文字部等に紙の地肌の白スジ等が発生してしまう問題を有している。さらに、カラーの色境界部分では、その高い接触角のために隣接に印字されたドット同士の間で液滴状のままカラーブリードの問題が発生しやすくなっている。
【００１７】
また、特許文献４のインクジェット記録方法では、浸透剤を使用しているためインク乾燥性（定着性）の面で画質的に有利であり、複数枚の紙を重ねて高速印字する場合には紙間でのインク転写による紙汚れ問題が発生しないため高速印字には向いている。しかしながら、インク構成中に浸透剤を使用しているために、普通紙に印字した場合には染料系インクような文字滲み現象が発生し、特に普通紙の場合、紙の深さ方向へもインクが浸透するためインクの裏抜け現象により、普通紙での両面印刷性が不向きな構成となってしまっている。
【００１８】
【特許文献１】特許第２８８６１９２号公報
【特許文献２】特許第３０２９５３３号公報
【特許文献３】特開平６−１７１０７２号公報
【特許文献４】特開２０００−３５５１５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、高速印字とともに文字などの２値画像の記録品質を大幅に向上させた画像形成装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を達成するための本発明の主たる特徴は、請求項１に記載のように、画像記録媒体上にドットを記録することにより画像を形成する画像形成装置において、処理済みのフォントデータを保持するフォントデータメモリと、画像の輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるジャギー補正処理を行う手段と、前記ジャギー補正処理の対象となる文字の指定されたサイズのフォントデータが前記フォントデータメモリ上に存在しないときにフォントデータへの展開処理を行う手段とを備え、前記展開処理されたフォントデータについて前記ジャギー補正処理を行うことにある。
【００２１】
本発明のもう１つの特徴は、請求項２に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、ジャギー補正のためのドットが、２値画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部又は画像部の一方にのみ記録されることにある。
【００２２】
本発明のもう１つの特徴は、請求項３に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、ジャギー補正のためのドットが、画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部及び画像部の両方に記録されることにある。
【００２３】
本発明のもう１つの特徴は、請求項４に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、ジャギー補正のためのドットとして大きさの異なる複数種類のドットが用いられることにある。
【００２４】
本発明のもう１つの特徴は、請求項５に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正のためのドットが、画像の輪郭部を形成するドット列の階段状変化点周辺の空白部に付加されるとともに、前記階段状変化点周辺の画像部のドットをより小さいドットに置き換えられることにある。
【００２５】
本発明のもう１つの特徴は、請求項６に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置を認識することにある。
【００２６】
本発明のもう１つの特徴は、請求項７に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段は、ｍ×ｎのサイズのウインドウを用いた画像と所定の参照パターンとのパターンマッチングにより、ジャギー補正のためのドットを記録すべき画素位置と、そこに記録すべきドットの大きさを認識することにある。
【００２７】
本発明のもう１つの特徴は、請求項８に記載のように、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記ウインドウのサイズのｍ又はｎは３以上、７以下の範囲に選ばれることにある。
【００２８】
本発明のもう１つの特徴は、請求項９に記載のように、請求項６又は７記載の画像形成装置において、前記パターンマッチングは空白部又は画像部の一方の画素に注目して行われることにある。
【００２９】
本発明のもう１つの特徴は、請求項１０に記載のように、請求項１記載の画像形成装置において、前記ジャギー補正処理を行う手段が所定のフォントサイズ以下の大きさの文字画像のみジャギー補正処理の対象とすることにある。
【００３０】
また、本発明の特徴は、請求項１１に記載のように、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の画像形成装置において、当該画像形成装置は、インク滴を画像記録媒体に噴射することにより画像を記録するインクジェット記録装置からなり、噴射の際に、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含み、顔料濃度が６重量％以上で、かつインク粘度が８cp（２５℃）以上の顔料系インクを使用することにある。
【００３１】
また、本発明の特徴は、請求項１２に記載のように、請求項１に記載の画像形成装置の各手段の機能をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することにある。
【００３２】
以上に述べた本発明の特徴及び他の特徴について、実施の形態に関連して以下に具体的に説明する。
【発明の効果】
【００３３】
本発明の画像形成装置によれば、以下のような効果が得られる。
（１）ジャギー補正のための処理時間を減らすことができる。（２）文字の斜線部などに効果的にジャギー補正を施すことができる。（３）ジャギー補正のためのドットを適切な位置に記録し、また、ジャギー補正のための適切な大きさのドットを適切な位置に記録し、適切なジャギー補正を行うことができる。（４）ジャギー補正のための処理時間をむやみに増加させることなく、十分なジャギー補正効果を得ることができる。（５）処理に時間がかかる大きな文字画像に対するジャギー補正処理による記録速度の低下を抑えることができる。（６）画像記録媒体として普通紙を用いる場合でも、ジャギーが目立たず、また、フェザリングやカラーブリードも抑えられ、色調や濃度も良好な高品質な画像を記録することができる。低解像度でもジャギーが目立たなくなるため、１パス・ノンインターレスによる高速かつ高品質な画像記録が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
【００３５】
図１に、本発明による画像形成装置の実施形態の一例を示す。図１において、１００はインクジェット記録装置、１０１はパソコンなどのホストコンピュータである。
【００３６】
ここに示す例では、ホストコンピュータ１０１よりインクジェット記録装置１００にラスタデータが送られ、文字などの２値画像に対するジャギー補正はホストコンピュータ１０１側で行われる。つまり、ジャギー補正処理のための手段はホストコンピュータ側に設けられる。ただし、インクジェット記録装置１００側にジャギー補正処理のための手段を設ける構成も可能である。また、インクジェット記録装置１００で、ホストコンピュータ１０１で実行されるアプリケーションソフトなどからのプリント命令を受け取ってラスタデータに展開する構成も可能であり、この場合にはインクジェット記録装置１００側にジャギー補正処理のための手段を装備することになる。
【００３７】
インクジェット記録装置１００はシリアル型のものであり、フレーム１に横架したガイドレール２，３にキャリッジ４を移動可能に装着し、このキャリッジ４に記録ヘッド５を搭載して、図示しないモータ等の駆動源によってキャリッジ４を矢示Ａ方向に移動可能となっている。ガイド板６にセットされる被印字媒体である用紙７を、図示しない駆動源によってドライブギヤ８及びスプロケットギヤ９を介して回動されるプラテン１０にて取込み、プラテン１０の周面とこれに圧接するプレッシャローラ１１とによって矢示Ｂ方向に搬送可能としている。プラテン１０は、送りノブ１０ａにて手動で回転させることもできる。そして、印字ヘッド５（キャリッジ４）を主走査方向（矢示Ａ方向）に移動走査させながら、用紙７を副走査方向（矢示Ｂ方向）に搬送して、印字ヘッド５からインク滴を噴射させて用紙７に画像を印字する。
【００３８】
キャリッジ４、印字ヘッド５、ならびにインク供給系等に関して、さらに詳細に説明する。
【００３９】
記録ヘッド５は、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク液滴を吐出するインクジェットヘッドからなり、複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク液滴の吐出方向を下方に向けて装着される。また、キャリッジ４には記録ヘッド５に各色のインクを供給するための各インクカートリッジが交換可能に装着されている。インクカートリッジ１５は上方に大気と連通する大気口、下方にはインクジェットヘッドにインクを供給する供給口を、内部にはインクが充填された多孔質体を有しており、多孔質体の毛管力によりインクジェットヘッドへ供給されるインクを僅かながら負圧して維持している。なお、記録ヘッド５として複数色のインク滴を吐出する１個のインクジェットヘッドを用いて構成することもできる。さらに、インクジェットヘッドとして、ピエゾ素子により振動板を介してインク液室を加圧する圧電型のものや、振動板とこれに対向する電極との間の静電気力で振動板を変位させてインク液室を加圧する静電型のものなどを使用することができるが、ここでは圧電型インクジェットヘッドを利用するものとして説明する。
【００４０】
ここで、印字ヘッド５を構成するインクジェットヘッドはについて図２及び図３により説明する。図２はインクジェットヘッドの要部断面図、図３はインクジェットヘッドのノズル配列の説明図である。
【００４１】
図２に示すように、インクジェットヘッドは、インク液室１４を形成する液室形成部材１５の前面に、複数のノズル１６を形成したノズルプレート１７が設けられる。ここでは圧電型のインクジェットでるので、図示しない振動板を介して、図示しない圧電素子によりインク液室１４内のインクに圧力を与えることによって、インク液室１４内のインクがノズル１６から吐出され、インク滴１８となって飛翔し用紙７に付着しドットを形成する。
ここに示すインクジェットヘッドでは、図３に示すように、ノズルプレート１７にはノズル１６が千鳥状に２列に配列されている。各ドット列においてはドット１６が２×Pnのピッチで配列されている。ドット列の間隔はＬである。一方のノズル列のノズル１６と、もう一方のノズル列のノズル１６は、図中縦方向つまり副走査方向にノズルピッチの半分Pnだけずらされている。このようなノズル配置であるため、ピッチPnのドット画像を１回の主走査及び副走査で記録することができる。
【００４２】
図１には示されていないが、キャリッジ４を主走査方向に移動走査させるために、主走査モータで回転駆動される駆動プーリと従動プーリとの間に張装されたタイミングベルトがキャリッジ４が固定されており、主走査モーターの正逆回転に応じてキャリッジ４は往復移動させられる構成とされている。ガイド板６にセットした用紙７を記録ヘッド５による記録位置に搬送するために、ガイド板６から用紙を給装する給紙ローラ及びフリクションパッドと、用紙を案内するガイド部材と、給紙された用紙を搬送する搬送ローラと、この搬送ローラの周面に押し付けられる搬送コロ、この搬送ローラからの用紙の送り出し角度を規定する先端コロとが設けられている。この搬送ローラは、副走査モータによってギヤ列を介して回転駆動される。また、搬送ローラから送り出された用紙を記録部まで案内するために、プラテンローラが設けられている。さらに、用紙搬送方向下流側には、用紙を排紙方向へ送り出すために回転駆動される搬送コロと拍車、さらに用紙を排紙トレイに送り出すための排紙ローラと拍車、排紙経路を確保するためのガイド部材等が設けられている。印刷時には、キャリッ４を主走査移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子を駆動し、停止している用紙７にインク滴を噴射して１行分の画像を記録する。そして用紙７を所定量だけ副走査送りした後、次行の画像記録を行う。１ページ分の画像記録が終了すると、用紙７が排紙される。
【００４３】
また、図１には示されていないが、キャリッジ４の移動方向右端側の画像記録領域を外れた位置に、インクジェットヘッドの吐出不良を回復するための回復処理装置が設けられている。この回復処理装置はキャッピング手段、吸引手段及びクリーニング手段を有している。キャリッジ４は、記録待機中に回復処理装置側に移動させられ、キャッピング手段によりインクジェットヘッドの吐出面がキャッピングされて湿潤状態に保たれることにより、インクの乾燥によるインク吐出不良を防止される。また、記録途中などに記録と関係しないインク吐出を行うことで、全てのノズル内のインク粘度が一定となり、安定した吐出性能が維持される。吐出不良が発生した場合等には、キャッピング手段でインクジェットヘッドの吐出面が密封され、チューブを通して吸引手段によりノズルからインクとともに気泡等が吸い出され、ノズルに付着したインクやゴミ等がクリーニング手段により除去されることにより、吐出不良が回復される。
【００４４】
インクジェット記録装置１００は、図４に簡略化して示すように、記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子を駆動するヘッド駆動部１４、キャリッジ４の駆動のためのキャリッジ駆動制御部１５、プラテン１０や用紙搬送に関連したモータなどを駆動するラインフィード駆動制御部１６、これ各部１４〜１５を制御する記録制御部１３、ホストコンピュータ１０１とのデータやコマンドのやり取り、コマンドの解釈などを行うデータ処理部１７を備える。
【００４５】
ホストコンピュータ１０１から送られたラスタデータは、データ処理部１７のメモリ（不図示）に一旦蓄積された後、記録動作に同期して記録制御部１３に転送され、このラスタデータに従った駆動データが記録制御部１３からヘッド駆動部１４に送られる。この駆動データに従って、ヘッド駆動部１４により記録ヘッド５のインクジェットヘッドの圧電素子が駆動されることによりインク滴が噴射されて画像記録が行われる。また、記録制御部１３の制御下で、キャリッジ駆動制御部１５及びラインフィード駆動制御部１６により主走査及び副走査が制御される。
【００４６】
なお、前述のように、ここに示す例では文字などの２値画像に対するジャギー補正はホストコンピュータ側で行われるが、インクジェット記録装置側でジャギー補正を行うのであれば、その処理はデータ処理部１７において行われることになる。また、ホストコンピュータ側からラスタデータではなくプリント命令を受け取る場合には、ラスタデータへの展開処理もデータ処理部１７で行われることになる。
【００４７】
ヘッド駆動部１４の構成について図５乃至図７により説明する。図５はヘッド駆動部１４の内部構成の一例を示すブロック図である。図６は図５中のドライバ回路１１０の内部構成の一例を示すブロック図である。図７はヘッド駆動に関連した信号波形図である。
【００４８】
図５に示すように、ヘッド駆動部１４は、駆動波形生成部１０６及びドライバ回路１１０から構成される。記録制御部１３から、図７（ａ）に示すような連続した駆動波形のデジタルデータＤＤが駆動波形生成部１０６に与えられる。駆動波形生成部１０６において、Ｄ／Ａコンバータ１０７によりデジタルデータＤＤをアナログ信号に変換し、これを増幅器１０８及び電流増幅器１０９で増幅することにより、図７（ａ）に示すような駆動波形Ｖｐをドライバ回路１１０に供給する。
【００４９】
記録制御部１３からは、ホストコンピュータ側より与えられたラスタデータに対応した駆動データＳ２のほか、ラッチ信号Ｓ１、クロック信号Ｓ３、駆動波形選択信号Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３（ロジック信号）がドライバ回路１１０に与えられる。ここに示す例では、インクジェットヘッドから吐出されるインク滴の大きさを大滴、中滴、小滴に制御することができる。したがって、駆動データＳ２は非印字を含めた４値を表すもので、例えば、１画素あたり、つまりインクジェットヘッドの１チャンネルあたり、２ビットのデータである。
【００５０】
ドライバ回路１１０は、駆動データＳ２に従って、インクジェットヘッドの各チャンネルの圧電素子１１１＿１〜１１１＿ｎを駆動するもので、図６に示すように、シフトレジスタ１１２、ラッチ回路１１３、データセレクタ１１４、レベルシフタ１１５、及びインクジェとヘッドの各チャンネルの圧電素子に対応したスイッチング手段であるトランスミッションゲート１１６＿１〜１１６＿ｎから構成される。
【００５１】
駆動データＳ２はクロックＳ３によりシフトレジスタ１１２にシフトインされる。インクジェットヘッドのチャンネル数分の駆動データがシフトレジスタ１１２に蓄積されると、この駆動データはラッチ信号Ｓ１によりラッチ回路１１３にラッチされ、データセレクタ１１４に与えられる。データセレクタ１１４は、駆動データが大滴を示すチャンネルについては駆動波形の５周期時間だけアクティブになる駆動波形選択信号Ｍ３を選択して出力し、駆動データが中滴を示すチャンネルについては駆動波形Ｍ２を選択して出力し、駆動データが小滴を示すチャンネルについては駆動波形選択信号Ｍ１を選択して出力し、駆動データが非印字を示すチャンネルに対しては駆動選択信号Ｍ１〜Ｍ３のいずれも選択せず非印字に相当するレベルの信号を出力する。データセレクタ１１４の出力信号（ロジック信号）は、レベルシフタ１１５により、チャンネル対応のトランスミッションゲート１１６＿１〜１１６＿ｎに、その駆動電圧レベルに変換されて与えられる。駆動波形選択信号Ｍ３が選択されたチャンネルのトランスミッションゲート１１６は、同信号のアクティブ期間に導通して同図７（ｄ）に示すような駆動波形を同チャンネルの圧電素子１１１に印加し、したがって同チャンネルではインクの大滴が噴射されて大ドットが打たれることになる。駆動波形選択信号Ｍ２が選択されたチャンネルのトランスミッションゲート１１６は、同信号のアクティブ期間に導通して図７（ｃ）に示すような駆動波形を同チャンネルの圧電素子に印加し、したがって同チャンネルではインクの中滴が噴射されて中ドットが打たれることになる。駆動波形選択信号Ｍ１が選択されたチャンネルの圧電素子には図７（ｂ）に示すような駆動波形が印加され、そのチャンネルではインクの小滴が噴射されて小ドットが打たれることになる。駆動電圧選択信号Ｍ１〜Ｍ３のいずれも選択されなかったチャンネルのトランスミッションゲート１１６は非導通であるため、同チャンネルの圧電素子には駆動波形が印加されず、したがって同チャンネルではインク滴が吐出されず、ドットは打たれない（空白となる）。
【００５２】
なお、文字などの２値画像の記録には、基本的に大ドットが用いられ、小ドットと中ドットはジャギー補正のためにのみ使用される。多値画像の記録には大、中、小の各ドットが使用される。
【００５３】
インクジェット記録装置１００で使用されるインクとしては、好ましくは、顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含む顔料系インクが用いられ、さらに好ましくは、顔料濃度が６重量％以上、かつ、インク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクが用いられる。このようなインクを用いると、普通紙に記録した場合でも、良好な色調（十分な発色性、色再現性）、高い画像濃度、フェザリング現象やカラーブリード現象のない鮮明な画質、両面印刷にも耐え得るインク裏抜け現象の少ない画像、高速印刷に適した高いインク乾燥性（定着性）、耐光性、耐水性などの高い堅牢性が得られる。
【００５４】
ここで、インクについてより具体的に説明する。本発明で用いられるインクは、下記のように、着色剤としての顔料と、それを分解、分散させるための溶剤とを必須成分とし、更に添加剤として、湿潤剤、界面活性剤、エマルジョン、防腐剤、ｐＨ調整剤とを含む。湿潤剤１と湿潤剤２とを混合するのは、各々湿潤剤の特徴を活かすためと粘度調整が容易にできるためである。
（１）顔料（自己分散性顔料）６重量％以上
（２）湿潤剤１
（３）湿潤剤２
（４）水溶性有機溶剤
（５）アニオンまたはノニオン系界面活性剤
（６）炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル
（７）エマルジョン
（８）防腐剤
（９）ｐＨ調製剤
（10）純水
【００５５】
（１）の顔料に関しては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。無機顔料としては、酸化チタン及び酸化鉄のほか、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを使用することができる。また、有機顔料としては、アゾ顔料（アゾレーキ、不溶性アゾ顔料、縮合アゾ顔料、キレートアゾ顔料などを含む）、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ぺリレン顔料、ぺリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフラロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを使用できる。好ましくは、これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが用いられる。顔料の粒径は０．０５μｍから１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１μｍ以下であり、最も好ましくは０．１６μｍ以下である。顔料の添加量は、６〜２０重量％程度が好ましく、より好ましくは８〜１２重量％程度である。
【００５６】
好ましい顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。
【００５７】
黒色用としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（C.I.ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（C.I.ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（C.I.ピグメントブラック１）等の有機顔料があげられる。
【００５８】
カラー用としては、C.I.ピグメントイエロー１（ファストイエローG）、３、１２（ジスアゾイエローAAA）、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、８１、８３（ジスアゾイエローHR）、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、４０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５３、C.I.ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、C.I.ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２（ブリリアントファーストスカレット）、２３、３１、３８、４８：２（パーマネントレッド２B（Ba））、４８：２（パーマネントレッド２B（Ca））、４８：３（パーマネントレッド２B（Sr））、４８：４（パーマネントレッド２B（Mn））、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６B）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１（ローダミン６Gレーキ）、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８５、１９０、１９３、２０９、２１９、C.I.ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、C.I.ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルーR）、１５：１、１５：２、１５：３（フタロシアニンブルーE）、１６、１７：１、５６、６０、６３、C.I.ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６等がある。
【００５９】
その他顔料（例えばカーボン）の表面を樹脂等で処理し、水中に分散可能としたグラフト顔料や、顔料（例えばカーボン）の表面にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加し水中に分散可能とした加工顔料等も使用できる。また、顔料をマイクロカプセルに包含させ、該顔料を水中に分散可能なものとしたものであってもよい。
【００６０】
好ましくは、ブラックインク用の顔料は、顔料を分散剤で水性媒体中に分散させて得られた顔料分散液としてインクに添加されるのが好ましい。好ましい分散剤としては、公知の顔料分散液を調整するのに用いられている公知の分散液を使用することができる。
【００６１】
具体的な分散液としては、例えば、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−アクリロニトリル共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体、アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−メタクリル酸共重合体、スチレン−アクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−メタクリル酸−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体、スチレン−α−メチルスチレン−アクリル酸共重合体−アクリル酸アルキルエステル共重合体、スチレン−マレイン酸共重合体、ビニルナフタレン−マレイン酸共重合体、酢酸ビニル−エチレン共重合体、酢酸ビニル−脂肪酸ビニルエチレン共重合体、酢酸ビニル−マレイン酸エステル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、酢酸ビニル−アクリル酸共重合体等を挙げることができる。
【００６２】
好ましくは、これらの共重合体は重量平均分子量が３，０００〜５０，０００であるのが好ましく、より好ましくは５，０００〜３０，０００、最も好ましくは７，０００〜１５、０００である。分散剤の添加量は、顔料を安定に分散させる範囲で適宣選ぶことができるが、１：０．０６〜１：３の範囲が好ましく、より好ましくは１：０．１２５〜１：３の範囲である。
【００６３】
着色剤としてされる顔料は、記録用インク全重量に対して６重量％〜２０重量％含有し、０．０５μｍ〜０．１６μｍ以下の粒子径の粒子であり、分散剤により水中に分散されていて、分散剤が、分子量５，０００から１００，０００の高分子分散剤である。水溶性有機溶剤が少なくとも１種類にピロリドン誘導体、特に、２−ピロリドンを使用すると画像品質が向上する。
【００６４】
（２）の潤滑剤２、（３）の湿潤剤２、（４）の水溶性有機溶剤は、インク中に水を液媒体として使用されるものであるが、インクを所望の物性にし、インクの乾燥を防止するために、また、溶解安定性を向上するため等の目的で、例えば下記の水溶性有機溶剤が使用される。これら水溶性有機溶剤は複数混合して使用してもよい。
【００６５】
エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、テトラエチレングリコール、ヘキシレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、ペトリオール等の多価アルコール類；  エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；  エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類；  ２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチルイミイダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物；  ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド類；  モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン等のアミン類；  ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類；  プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等である。
【００６６】
これら有機溶媒の中でも、ジエチレングリコール、チオジエタノール、ポリエチレングリコール２００〜６００、トリエチレングリコール、グリセロール、１，２，６−ヘキサントリオール、１，２，４−ブタントリオール、ペトリオール、１，５−ペンタンジオール、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドンが好ましい。これらは溶解性と水分蒸発による噴射特性不良の防止に対して優れた効果が得られる。
【００６７】
その他の湿潤剤としては、糖を含有してなるのが好ましい。糖類の例としては、単糖類、二糖類、オリゴ糖類（三糖類および四糖類を含む）および多糖類があげられ、好ましくはグルコース、マンノース、フルクトース、リボース、キシロース、アラビノース、ガラクトース、マルトース、セロビオース、ラクトース、スクロース、トレハロース、マルトトリオースなどがあげられる。ここで、多糖類とは広義の糖を意味し、α−シクロデキストリン、セルロースなど自然界に広く存在する物質を含む意味に用いることとする。
【００６８】
また、これらの糖類の誘導体としては、前記した糖類の還元糖（例えば、糖アルコール（一般式ＨＯＣＨ２（ＣＨＯＨ）ｎＣＨ２ＯＨ（ここでｎ＝２〜５の整数）で表される）、酸化糖（例えば、アルドン酸、ウロン酸など）、アミノ酸、チオ酸などがあげられる。特に糖アルコールが好ましく、具体例としてはマルチトール、ソルビットなどがあげられる。
【００６９】
これら糖類の含有量は、インク組成物の０．１〜４０重量％、好ましくは０．５〜３０重量％の範囲が適当である。
【００７０】
（５）の界面活性剤は特に限定はされないが、アニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸塩、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ラウリル酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェートの塩などが挙げられる。非イオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリオキシエチレンアルキルアミドなどが挙げられる。前記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。
【００７１】
インクの表面張力は紙への浸透性を示す指標である。ここで言う表面張力は、表面形成されてから１秒以下の短い時間での動的表面張力のことであり、飽和時間で測定される静的表面張力とは異なる。測定法としては特開昭６３−３１２３７号公報等に記載の公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法を使用できるが、ここではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した値を用いるものとする。表面張力の値は４０ｍＪ／ｍ2以下が好ましく、より好ましくは３５ｍＪ／ｍ2以下とすると優れた定着性と乾燥性が得られる。
【００７２】
（６）の炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテルであるが、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する、部分的に水溶性のポリオールおよび／またはグリコールエーテルを、記録用インク全重量に対して０．１〜１０．０重量％添加することによって、インクの熱素子への濡れ性が改良され、少量の添加量でも吐出安定性および周波数安定性が得られることが分かった。例を上げれば、（イ）２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、溶解度４．２％（２０℃）、（ロ）２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、溶解度：２．０％（２５℃）。
【００７３】
２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤は、溶解度が低い代わりに浸透性が非常に高いという長所がある。したがって、２５℃の水中において０．１〜４．５重量％未満の間の溶解度を有する浸透剤と、他の溶剤との組み合わせや他の界面活性剤との組み合わせで非常に高浸透性のあるインクを得ることができる。
【００７４】
（７）のエマルジョンとして、樹脂エマルジョンが添加されているのが好ましい。樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が樹脂成分であるエマルジョンを意味する。分散相の樹脂成分としてはアクリル系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、スチレン−ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、アクリル−スチレン系樹脂、ブタジエン系樹脂、スチレン系樹脂などが挙げられる。この樹脂は親水性部分と疎水性部分とを併せ持つ重合体であるのが好ましい。また、これらの樹脂成分の粒子径はエマルジョンを形成する限り特に限定されないが、１５０ｎｍ程度以下が好ましく、より好ましくは５〜１００ｎｍ程度である。
【００７５】
これらの樹脂エマルジョンは、樹脂粒子を、場合によって界面活性剤とともに水に混合することによって得ることができる。例えば、アクリル系樹脂またはスチレン−アクリル系樹脂のエマルジョンは、（メタ）アクリル酸エステルまたはスチレンと、(メタ)アクリル酸エステルと、場合により（メタ）アクリル酸エステルと、界面活性剤とを水に混合することによって得ることができる。樹脂成分と界面活性剤との混合の割合は、通常１０：１〜５：１程度とするのが好ましい。界面活性剤の使用量が前記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また前記範囲を超える場合、インクの耐水性が低下したり、浸透性が悪化する傾向があるので好ましくない。
【００７６】
前記エマルジョンの分散相成分としての樹脂と水との割合は、樹脂１００重量部に対して水６０〜４００重量部、好ましくは１００〜２００の範囲が適当である。
【００７７】
市販の樹脂エマルジョンとしては、マイクロジェルＥ−１００２、Ｅ−５００２（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ペイント株式会社製）、ボンコート４００１（アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ボンコート５４５４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、大日本インキ化学工業株式会社製）、ＳＡＥ−１０１４（スチレン−アクリル系樹脂エマルジョン、日本ゼオン株式会社製）、サイビノールＳＫ−２００（アクリル系樹脂エマルジョン、サイデン化学株式会社製）、などがあげられる。
【００７８】
本実施形態で使用するインクは、樹脂エマルジョンを、その樹脂成分がインクの０．１〜４０重量％となるよう含有するのが好ましく、より好ましくは１〜２５重量％の範囲である。
【００７９】
樹脂エマルジョンは、増粘・凝集する性質を持ち、着色成分の浸透を抑制し、さらに記録材への定着を促進する効果を有する。また、樹脂エマルジョンの種類によっては記録材上で皮膜を形成し、印刷物の耐擦性をも向上させる効果を有する。
【００８０】
（８）の防腐剤であるが、防腐防黴剤として例えばデヒドロ酢酸ナトリウム、ソルビン酸ナトリウム、２−ピリジンチオール−１−オキサイドナトリウム、安息香酸ナトリウム、ペンタクロロフェノールナトリウム等を使用できる。防錆剤として、例えば、酸性亜硫酸塩、チオ硫酸ナトリウム、チオジグリコール酸アンモン、ジイソプロピルアンモニウムニトライト、四硝酸ペンタエリスリトール、ジシクロヘキシルアンモニウムニトライト等がある。
【００８１】
（９）のｐＨ調整剤としては、調合されるインクに悪影響をおよぼさずにｐＨを７以上に調整できるものであれば、任意の物質を使用することができる。その例として、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属元素の水酸化物、水酸化アンモニウム、第４級アンモニウム水酸化物、第４級ホスホニウム水酸化物、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等のアルカリ金属の炭酸塩等が挙げられる。キレート試薬としては、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウム、ニトリロ三酢酸ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミン三酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウム、ウラミル二酢酸ナトリウム等がある。
【００８２】
ホストコンピュータ１０１側で文字などの２値画像に対するジャギー補正が行われるが、これに関連する処理系の一例を簡略化して図８に示す。
【００８３】
図８において、アプリケーションソフトウェア２００から発行される画像や文字のプリント命令（例えば画像の線の位置・太さ・形、文字の書体・大きさ・位置など）は描画データメモリ２０１に一旦蓄積される。ラスタライザ２０２は、描画データメモリ２０１に記憶されたプリント命令を読み込んで解釈し、線の描画命令であれば指定された位置や太さ等に応じたドットパターンに変換し、文字の記録命令であれば、フォントデータメモリ２０７より、対応したフォントデータを取り込み、インクジェット記録装置１００で記録可能なラスタデータを生成する。このラスタデータはラスタデータメモリ２０３に一旦蓄積され、不図示のインターフェース手段を介してインクジェット記録装置１００に出力される。
【００８４】
ここに示す処理系の例では、文字のドットパターンへの展開はラスタライザ２０２と独立したフォントプロセッサ２０４で行われる。ただし、フォントプロセッサ２０４とラスタライザ２０２とを統合することも可能である。また、ラスタライザ２０２及びフォントプロセッサ２０４は、プリンタドライバなどのソフトウェアとして実現されるのが一般的であろうが、その一方又は両方をハードウェアとして実現することも可能である。また、フォントデータメモリ２０７は描画データメモリ２０１と同一の物理メモリであっても独立した物理メモリであってもよい。
【００８５】
フォントプロセッサ２０４は、文字をフォントデータ（ビットマップデータ）に展開するドット展開手段２０５のほかに、文字輪郭部にジャギー補正のためのドットを記録させるためのジャギー補正処理を行うジャギー補正手段２０６を含む。すなわち、ここに示す例では、フォントデータに対してのみジャギー補正が施される。ただし、具体例は示さないが、文字だけでなく他の２値画像、例えばグラフィックス画像の斜線などに対しても同様のジャギー補正を施す態様も本発明に包含される。そのようなジャギー補正は、ラスタライザ２０２で実行するか、別に設けたジャギー補正手段で実行することになる。フォントデータメモリ２０７は、処理済（ジャギー補正処理も含む）のフォントデータを保持している。
【００８６】
フォントプロセッサ２０４における１文字に対する処理フローの一例を図９を参照して説明する。処理の対象となった文字の指定されたサイズのフォントデータがフォントデータメモリ２０７上に存在しているか調べられ（ステップＳ１）、それが存在しないときにのみドット展開手段２０５でフォントデータへの展開処理が実行される（ステップＳ２）。生成されたフォントデータはフォントデータメモリ２０７に保存される。当該フォントデータがジャギー補正手段２０６によるジャギー補正処理（ステップＳ４）の対象となる。ただし、このジャギー補正処理が実行されるのは、ステップＳ３で「指定されたフォントサイズが所定サイズ以下、かつ、出力先のインクジェット記録装置１００の解像度が所定解像度以下」という条件が満たされると判定された場合のみである。このような条件を設ける理由については後述する。
【００８７】
ジャギー補正処理（ステップＳ４）の処理手順の説明に先立って、ジャギー補正の具体例について説明する。
【００８８】
ジャギーが発生した文字の例を図１０に、また、その斜線部のドット配置の例を図１１にそれぞれ示す。図１１に見られるように、斜線部では輪郭を形成するドット列が階段状になるため、その継ぎ目（変化点）で線の輪郭が不連続となり、いわゆるジャギーが発生する。なお、ここに示した例は、変化点の間の直線を形成するドットの数が４つ斜線（これを傾き１/４の斜線という）の例である。
【００８９】
このような傾き１／４の斜線のジャギーを目立たなくするためのジャギー補正の例を図１２に示す。ここに示す例は、大ドットで形成された文字線の空白部への小ドットの付加（空白の小ドットへの置換）、及び／又は、画像部の大ドットの小ドットへの置換によってジャギーを補正する例である。ジャギー補正に小ドットに加えて中ドットを利用することも可能であるが、その例については後述する。
【００９０】
図１２において、（ａ）と（ｂ）は変化点空白部を小ドットに置換した例であり、（ｃ）は変化点画像部の大ドットを小ドットに置換した例であり、（ｄ）と（ｅ）は変化点空白部を小ドットに置換するとともに変化点画像部の大ドットを小ドットに置換した例である。より詳しく説明すると、（ａ）の例では変化点空白部の１画素（４６、５１の位置）が小ドットに置換されている。（ｂ）の例では変化点空白部の２画素（４５、４６の位置と５１、５２の位置）が小ドットに置換されている。（ｃ）の例では、変化点画像部の２画素（４７、４８の位置と４９、５０の位置）が大ドットから小ドットに置換されている。（ｄ）の例では、（ｂ）の例と同様に変化点空白部の２画素が小ドットに置換されるとともに、変化点画像の１画素（４７と５０の位置）が大ドットから小ドットに置換されている。（ｅ）の例では、（ｄ）の例と同じ変換に加え、４８と４９の位置の大ドットも小ドットに置換されている。
【００９１】
このような補正により、斜線の変化点での階段状段差が目立たなくなり、比較的滑らかな輪郭が形成される。インクジェット記録方法では、インク滴が紙に着弾した後に広がるという特性があるため、輪郭はより滑らかになる。また、染料系のインクを用いて普通紙に記録した場合、以上のジャギー補正を施しても、フェザリングと呼ばれるひげ状のにじみにより輪郭に凸凹が生じるため、ジャギー補正の効果を十分に発揮させることができない。これに対し、本発明においては前述のような顔料系のインクを用いるため、そのようなひげ状のにじみが発生しにくく、しかも、全体的なにじみはある程度生じるので、ジャギー補正の効果が十分に発揮され、滑らかな輪郭が表現される。
【００９２】
ここでは傾き１/４の斜線に関して述べたが、傾き１/３の斜線、傾きが１/５以下の斜線、それらのミラー反転斜線、９０度回転斜線、１８０度回転斜線、２７０度回転斜線に対しても同様のジャギー補正効果を得られる。
【００９３】
図１３により傾き１／２の斜線に対するジャギー補正の例を説明する。図１３において、（ａ）はジャギー補正前のドット配置を示す。この斜線に対し、階段状変化点（Ｆ，Ｇ）の空白部の２画素（例えば７０と７１の位置）を小ドットに置換すると、（ｂ）のように隣の変化点まで小ドットが並ぶ形になってしまい、輪郭が滑らかになる効果を得られない。そこで、本発明では、このような場合には、空白部の小ドットへの置換範囲、つまり小ドットの付加範囲を、その変化点の１画素手前までに、すなわち階段状変化点の間の直線を形成するドットの数より１だけ少ない画素数までに制限する。このような制限に従ってジャギー補正を行った結果は（ｃ）に示すようになる。かくして、傾き１／２の斜線でもジャギーを改善することができる。
【００９４】
このような制限を設けることにより、図１４（ａ）に示すような傾き１／１の斜線に対しては、ドットの置換は行われないことになる。仮に、この斜線の変化点の空白部の１画素を小ドットに置換すると（ｂ）のようなドット配置となり、線の幅が太くなってしまうだけで効果がないばかりか有害である。
【００９５】
次に、ジャギー補正のためのドットとして小ドットと中ドットを使用するジャギー補正の例について、図１５により説明する。ここでの処理対象は傾き１／４の斜線である。図１５の（ａ）は、変化点空白部の１画素が小ドットに置換（付加）された例であり、図１２の（ａ）と同じドット配置となる。（ｂ）は変化点空白部の２画素が小ドットと中ドットに置換され例である。（ｃ）は変化点画像部の２画素が小ドットと中ドットに置換された例である。（ｄ）は変化点空白部の２画素が小ドットに置換され、変化点画像部の１画素が中ドットに置換された例である。（ｅ）は変化点空白部の２画素が小ドットに置換され、変化点画像部の２画素が中ドットに置換された例である。
【００９６】
次に、ジャギー補正処理（図９のステップＳ４）の処理手順について説明する。
【００９７】
図１６は、小ドットのみ利用するジャギー補正の処理手順の一例を示すフローチャートである。この処理では、小ドットへの置換を行うべき画素位置を認識するためにパターンマッチングを用いる。このパターンマッチングにはｍ×ｎのサイズのウインドウが用いられる。ここでは、図１７に示すようなｍ＝ｎ＝５のウインドウを用いるものとして説明する。
【００９８】
まず、フォントデータの先頭画素を注目画素とする（ステップＳ１０１）。この注目画素を中心とした５×５のウインドウに対応したフォントデータ（ビットマップデータ）を取得し（ステップＳ１０２）、予め用意された５×５のサイズの参照パターンとのパターンマッチングを行う（ステップＳ１０３）。参照パターンとは、注目画素を小ドットに置換すべきドット配置を表すもので、その例を図１８（ａ）及び図１９（ａ）に示す。このパターンマッチングでマッチした場合には（ステップＳ１０４，Ｙｅｓ）、注目画素を小ドットに置換し（ステップＳ１０５）、注目画素を別の画素位置に移動し（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０２から処理を繰り返す。パターンマッチングでマッチしない場合には（ステップＳ１０４，Ｎｏ）、ステップＳ１０５をスキップしステップＳ１０６に進む。このような処理は、フォントデータの全画素が処理済みとなるまで（ステップＳ１０７，Ｙｅｓ）繰り返される。
【００９９】
例えば、図１８の（ｂ）に示すように、空白部の４６の位置の画素が注目画素となった場合、（ａ）に示す参照パターンとマッチするため、（ｃ）に示すように４６の位置の画素は小ドットに置換（付加）されることになる。また、図１９の（ｂ）に示すように、画像部の４７の位置の画素が注目画素となった場合、（ａ）に示す参照パターンとマッチするため、（ｃ）に示すように４７の位置の画素は大ドットから小ドットに置換される。
【０１００】
小ドットへの置換を表すデータ形式について説明する。フォントデータが、各画素を複数ビットで表現するデータの場合、例えば値０で空白、値２５５で大ドットを表すような１バイト／１画素のデータの場合、小ドットに置換された画素のデータを例えば値８５に書き換える方法をとることができる。この場合は、ジャギー補正の結果がフォントデータに直接反映されることになる。また、フォントデータが１ビット／１画素のデータの場合には、１ビット／１画素の小ドット用メモリを、フォントデータ自体を保存するメモリとは別に用意し、例えば、小ドットに置換された画素のビットに１を書き込み、置換しない画素のビットは０にしておくような方法もとることができる。この場合には、ラスタライザ２０２は、フォントデータと一緒に小ドット用メモリの内容も読み込んで、小ドットに置換された画素に小ドットが記録されるようなラスタデータを生成することになる。
【０１０１】
５×５のサイズのウインドウ及び参照パターンを用いることにより、変化点を中心に前後２画素について小ドットへの置換を行うか否かの判断が可能である。例えば、図２０（a）の参照パターンを用いることにより、図１８（ｂ）の４５の位置の画素を小ドットに置換することができる。また、図２０（ｂ）の参照パターンを用いることにより、図１９（ｂ）の４８の位置の大ドットを小ドットに置換することができる。このウインドウサイズでは変化点の前後２画素までしか小ドットへの置換ができないことは、例えば図１８又は図１９の４４の位置が注目画素となった場合には、変化点がウインドウの外になることから明らかである。４４の位置なども小ドットへの置換を可能にするには、ウインドウ及び参照パターンのサイズを７×７に拡大すればよい。
【０１０２】
このように、ウインドウ及び参照パターンのサイズを大きくすることにより、水平あるいは垂直に近い斜線の変化点を検出し、その傾きに応じた小ドットの付加（置換）を行い、それら斜線の品質をよりいっそう向上させることができる。
【０１０３】
さて、マッチングのためのウインドウ及び参照パターンのサイズは、小ドットへの置換をどの範囲まで対象にする必要があるか、また、処理時間が記録速度に対して間に合うか等を勘案して決定される。さらに言うと、このサイズが大きくなるとパターンマッチングに利用されるデータ量が増加するため、パターンマッチングにかかる時間も増加する。そのため、処理時間の面からは、そのサイズはできるだけ小さいほうがよい。一方、変化点の前後のいくつのドットまで小ドットに置換すれば良いかは、要求される文字品質から決まる。したがって、処理速度と文字品質から最適なサイズを決定する必要がある。実験によれば、前述のようなインクを用いた場合、インクの広がりによる隣接ドットとの凹凸の低減から、７ドット以下の小ドット置換で、十分な文字品質の向上と１０ＰＰＭ以上のスループットを達成できることがわかった。したがって、ウインドウのサイズはｍ≦７あるいはｎ≦７のサイズが適している。なお、ウインドウのサイズの下限はｍ≧３，ｎ≧３である。
【０１０４】
また、同じサイズのウインドウを用いた場合でも、小ドット置換の内容の違いによって処理時間も変わる。図１２の例で言えば、(ａ)、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）（ｅ）の順に処理時間が増加する。
【０１０５】
その原因の１つは、（ａ）と（ｂ）では注目画素が空白部の場合に、（ｃ）では注目画素が画像部の場合にパターンマッチングを実行すればよいのに対し、（ｄ）と（ｅ）では、注目画素が空白部の場合と画像部の場合の両方（すなわち、すべての画素）を対象としてパターンマッチングを行う必要があるためである。もう１つの原因は、参照パターンの数が、（ａ）、（ｂ）＝（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に多くなるためである。すなわち、（ｂ）を実施するには、（ａ）の参照パターンにさらに空白部の２画素目を判断する参照パターンが必要であり、（ｄ）ではさらに画像部の１画素目を判断する参照パターンが必要であり、（ｅ）ではさらに画像部の２画素目を判断するための参照パターンが必要となる。
【０１０６】
空白部の小ドット置換のみによるジャギー補正の処理手順の例を図２１に示す。このフローチャート中のステップＳ１１１が追加されたステップであり、これ以外は図１６に示した手順と同様である。すなわち、ステップＳ１１１で注目画素が空白部の画素であると判定された場合にのみパターンマッチングのためのステップＳ１０２以降の処理が実行され、空白部の画素でないと判定された場合にはステップＳ１０２〜ステップＳ１０５はスキップされる。この処理手順によれば、図１２の（ａ）と（ｂ）のようなジャギー補正が可能である。
【０１０７】
画像部の小ドット置換のみによるジャギー補正の処理手順の例を図２２に示す。このフローチャート中のステップＳ１１２が追加されたステップであり、これ以外は図１６に示した手順と同様である。すなわち、ステップＳ１１２で注目画素が画像部の画素であると判定された場合にのみパターンマッチングのためのステップＳ１０２以降の処理が実行され、画像部の画素でないと判定された場合にはステップＳ１０２〜ステップＳ１０５はスキップされる。この処理手順によれば、図１２の（ｃ）のようなジャギー補正が可能である。
【０１０８】
図１５に示したような小ドットと中ドットを利用するジャギー補正の処理手順の例を図２３に示す。ステップ１０３Ａで、中ドットへの置換も考慮した参照パターンを用いてパターンマッチングを行うことと、マッチした場合にステップＳ１０５Ａでマッチした参照パターンに応じて注目画素を小ドット又は中ドットに置換することを除けば、図１６に示した処理手順と同様である。つまり、この例では、パターンマッチングによって、ジャギー補正のためのドットを記録する位置を認識するとともに、その位置に記録すべきドットの大きさ（小ドット、中ドット）を認識する。
【０１０９】
小ドット又は中ドットへの置換を表すデータ形式について説明する。フォントデータが、各画素を複数ビットで表現するデータの場合、例えば値０で空白、値２５５で大ドットを表すような１バイト／１画素のデータの場合、小ドット又は中ドットに置換された画素のデータを例えば値８５又は値１７０に書き換える方法をとることができる。この場合は、ジャギー補正の結果がフォントデータに直接反映されることになる。また、フォントデータが１ビット／１画素のデータの場合には、１ビット／１画素の小ドット用メモリと中ドット用メモリを、フォントデータ自体を保存するメモリとは別に用意し、小ドット又は中ドットに置換された画素のビットに１を書き込み、置換しない画素のビットは０にしておくような方法もとることができる。この場合には、ラスタライザ２０２は、フォントデータと一緒に小ドット用メモリ及び中ドット用メモリの内容も読み込んで、ジャギー補正の小ドット又は中ドットが記録されるようなラスタデータを生成することになる。
【０１１０】
インクジェットプリンタにおいて、図１２の（ａ）乃至（ｅ）に示したジャギー補正方法を適用して普通紙に記録した文字品質を評価した。その結果を図２４に示す。使用したインクは、前述した顔料、湿潤剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、アニオンまたはノニオン系界面活性剤、水溶性有機溶剤、水を少なくとも含み、顔料濃度が６重量％以上、粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のものである。これ以外の条件は次の通りである。
【０１１１】
ヘッド：３８４ノズル/色
ノズルピッチ＝８４μm（300dpi相当）
画像解像度：300dpi
ドットサイズ：大ドットは直径１２０μｍ、小ドットは直径４０μｍ
文字：MS明朝  フォントサイズ＝6、10、12、20、30、50、80ポイント
参照パターン数：図１２（ａ）用の１６パターン
図１２（ｂ）用の５６パターン
図１２（ｃ）用の５６パターン
図１２（ｄ）用の７２パターン
図１２（ｅ）用の１０４パターン
印字方法：パス数（1ライン形成するスキャン数）＝１、
インターレス＝なし
用紙紙：株式会社リコー製  マイペーパＴＡ
【０１１２】
図２４に見られるように、ジャギー補正を行わない場合、すなわち大ドットのみで記録した場合は、３０ポイント以下ではジャギーが目立ち文字品質は悪い。ジャギー補正を施した場合は、ジャギーが目立たず、フェザリングもなく、濃度も十分で文字品質は格段に改善された。比較のため、使用インクを染料インクに変えて同様のジャギー補正を実施したところ、フェザリング（文字にじみ）が多く発生し、フェザリングによるギザギザ感が目立つ結果となった。
【０１１３】
ジャギー補正の方法と文字品質との関係では、図１２の（ｄ）と（ｅ）の方法が最も文字品質がよく、次に（ｂ）と（ｃ）、その次に（ａ）の順であった。言い換えれば、空白部と画像部の両方に対してジャギー補正のためのドットを記録する方法がジャギー改善効果が最も高い。これは、同じ参照パターンを使用しても、変化点周辺を多くの小ドットで形成することで段差がより滑らかになるためである。
【０１１４】
また、図２４からわかるように、小さなサイズより大きなサイズの方が文字品質が良い。ただし、小さなサイズでもジャギーの改善効果は得られた。さらに、図１２の（ｄ）と（ｅ）の方法では、どのフォントサイズでもジャギー補正の効果は大きい。したがって、文字品質の観点からは、フォントサイズによらずにジャギー補正処理を適用するのが好ましい。しかしながら、フォントサイズが大きくなると、フォントを形成するドットの数が多く処理時間が長くなるため、スループットの向上を図るためには（例えば２０ＰＰＭを超えるようなスループットを実現するためには）、図９のステップＳ３で、フォントサイズに関する条件判定を行って、所定のサイズ以下（例えば５０ポイント以下）のフォントにのみジャギー補正を適用するようにすると効果的である。
【０１１５】
また、この評価は３００dpiで記録した場合について行ったが、より低解像度の（例えば、２００dpi、１５０dpiなどの）場合には、文字を構成するドットの径が大きくなり、階段状の段差がさらに目立つことから、ジャギー補正の効果はさらに大きい。他方、６００dpi、１２００dpi、２４００dpiといった高解像度の場合には、フォントを構成するドット数が多くドットサイズも小さいため、もともとジャギーが目立たない。したがって、異なる解像度で記録可能なインクジェット記録装置の場合には、図９のステップＳ３で解像度に関する条件判定を行い、その解像度によってはジャギー補正処理を実行しないほうがスループットの向上の観点からは好ましい。例えば３６０dpi以下の場合にのみジャギー補正処理を実行し、４５０dpi以上の高解像度の場合には実行しないようにすることができる。
【０１１６】
なお、普通紙に記録した場合について述べたが、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルムなどに記録する場合にもジャギー補正により同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明による画像形成装置の実施形態であるインクジェット記録システムの構成例を示す図である。
【図２】インクジェットヘッドの要部断面図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズル配列を説明するための図である。
【図４】インクジェット記録装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図５】インクジェット記録装置のヘッド駆動部の一例を示すブロック図である。
【図６】ヘッド駆動部のドライバ回路の一例を示すブロック図である。
【図７】ドライバ回路の説明のための信号波形図である。
【図８】ホストコンピュータにおけるジャギー補正に関連した処理系の一例を説明するためのブロック図である。
【図９】フォントプロセッサの処理フローの一例を示すフローチャートである。
【図１０】ジャギーの目立つ文字画像の一例を示す図である。
【図１１】傾き１／４の斜線のドット配置を示す図である。
【図１２】傾き１／４の斜線に対するジャギー補正の例を示す図である。
【図１３】傾き１／２の斜線に対するジャギー補正の例を示す図である。
【図１４】傾き１／１の斜線に対するジャギー補正を説明するための図である。
【図１５】小ドットと中ドットを用いるジャギー補正の例を示す図である。
【図１６】ジャギー補正のために小ドットを用いるジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１７】マッチングのためのウインドウの一例を示す図である。
【図１８】参照パターンとパターンマッチングの例を示す図である。
【図１９】参照パターンとパターンマッチングの例を示す図である。
【図２０】参照パターンの例を示す図である。
【図２１】空白部の画素にのみ着目するジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２２】画像部の画素にのみ着目するジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２３】ジャギー補正のために小ドットと中ドットを用いるジャギー補正処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図２４】記録品質の評価結果を示す図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１００  インクジェット記録装置
１０１  ホストコンピュータ
２０２  ラスタライザ
２０４  フォントプロセッサ
２０５  ドット展開手段
２０６  ジャギー補正手段