(57)【要約】【課題】  インクジェットプリンタにおいて、吐出されるインク滴には主滴および、サテライトと呼ばれる小さいドットがある。サテライトは本来意図しないドットであるため画像のエッジを乱す。本発明はコストをかけずに、さらに印刷速度を落とさずに文字品位などのように、画像のエッジ部分をシャープに形成し、画像品位を向上出来るインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  左から印字を行う場合は、画像の両端または右端はサテライトが目立たないノズルのみで形成する。また、右から印字を行う場合も、逆のことを行う。  即ち、画像境界部においてはサテライトの出ないノズルのみによって画像を形成する手段を取る。【選択図】  図１
2007118300.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な該記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
該記録装置は記録を行う画像の周辺領域の一部、または画像の周辺領域のすべてを検出する手段とを有し、
該検出された領域においては、該ノズル群の中の、特定の一部のノズルのみを用いて画像を形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
該ヘッドは、該ノズル群の配した方向とは垂直の方向に移動を行いながら印字することを特徴とし、
該周辺領域の一部とは、印字を行なう画像領域の周辺領域の中で、該ヘッドの移動方向に対して、進行方向側の周辺領域と、進行方向と逆の方向の周辺領域であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
該ヘッドは、該ノズル群の配した方向とは垂直の方向に移動を行いながら印字することを特徴とし、
該周辺領域の一部とは、印字を行う画像領域の周辺領域の中で、該ヘッドの移動方向に対して、進行方向側の周辺領域であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
該ヘッドは、少なくとも一つの有色インクに対しては、平行に２列以上のノズル群を持つことを特徴とし、該一部のノズル群とは、該２列以上のノズル群における一部のノズル列のノズル群であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
該２列以上のノズル群は、ノズルの構造が、該ヘッドの移動方向に対して略線対称な構造となっていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
該周辺領域の検出手段は、着目画素を中心としたＬ×Ｍ（Ｌ，Ｍ＝１，３，５・・・・２ｎ＋１）のマトリクス内に存在するドットの数をカウントし、着目画素にドットが存在し、かつ、カウント値が所定の値を超えたときに、該着目画素を周辺領域の候補とすることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
該周辺領域の候補領域の画素に対して、該候補領域のドットデータを反転し、反転したデータを所定方向にボールドし、ボールドしたデータを再反転したデータと、該候補領域のドットデータとの、論理積をとったデータを、周辺領域データとすることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【請求項８】
該ボールドするデータの方向が、該ヘッドの移動方向に対して進行方向および、進行方向と逆の方向であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
該ボールドするデータの方向が、該ヘッドの移動方向に対して進行方向であることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
該インクを飛翔させる為のエネルギーが熱エネルギーである請求項１〜請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１１】
該インクを飛翔させる為のエネルギーが力学的エネルギーである請求項１〜請求項９のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１２】
耐インクジェット記録装置はテストパターンを印刷する手段を持ち、該特定の一部のノズルとは、該テストパターンをもとに、該記録装置の使用者が選択することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１３】
耐インクジェット記録装置はテストパターンを印刷する手段および、該テストパターンを自動検知する手段を持ち、該特定の一部のノズルとは、該テストパターンをもとに、該自動検知手段の結果により選択されることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１４】
インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な該記録ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置において、
該記録ヘッドは同一箇所を少なくとも１回の往復の走査以上の回数の走査によって印字を完成させる記録方法と、
該記録装置は記録を行う画像の周辺領域の一部、または画像の周辺領域のすべてを検出する手段とを有し、
該検出された領域においては、特定の方向の走査においてのみ画像を形成することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項１５】
該ヘッドは、該ノズル群の配した方向とは垂直の方向に移動を行いながら印字することを特徴とし、
該周辺領域の一部とは、印字を行う画像領域の周辺領域の中で、該ヘッドの移動方向に対して、進行方向側の周辺領域および／または進行方向と逆の方向の周辺領域であることを特徴とする請求項１４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１６】
該インクジェット記録方法は熱エネルギーを利用して、記録液に気泡を生成させ、該気泡の生成に基づいて記録液滴を吐出する事を特徴とする請求項１４〜請求項１５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１７】
該インクを飛翔させる為のエネルギーが力学的エネルギーである請求項１４〜請求項１５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブラックインクやカラーインクなどのように、記録媒体に対してインクを吐出して画像を形成するようにしたインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、各種の被記録媒体に対して記録を行うインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置は、高密度かつ高速な記録動作が可能であることから、各種装置の出力手段等として広く応用されている。
【０００３】
一般に、インクジェット記録装置は、記録手段(記録ヘッド)やインクタンクを搭載するキャリッジと、被記録媒体（記録紙）を搬送する搬送手段と、これらを制御するための制御手段とを備える。そして、インク滴を吐出させる記録ヘッドを被記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に移動させつつその複数の吐出口からインクを吐出させてシリアルスキャンを行う一方、非記録時に被記録媒体を記録幅に等しい量で間欠的に搬送するものとなっている。
【０００４】
また、このインクジェット記録装置は、記録信号に応じてインクを被記録媒体上に吐出させて記録を行うものであるため、ランニングコストが安く、静粛性に優れた装置として知られている。また近年では、複数色のインクを用い、カラー記録にも対応し得る製品も数多く実用化されている。
【０００５】
このようなカラー記録に対応し得るカラーインクジェット記録装置において、ブラックインクは文字等の印刷に多用されることから、印刷のシャープさ、鮮明さ及び高い記録濃度を達成することが要求され、そのための一手段として被記録媒体に対するブラックインクの浸透性を下げ、ブラックインクに含有されている色材の被記録媒体への浸透を抑制する技術が知られている。
【０００６】
又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
【特許文献１】特開2000-318219号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、このような浸透性の低いインクを用いた場合においても、印刷のシャープさが損なわれてしまう場合がある。その一因として、エッジ部分にドットのサテライトと呼ばれる、ドットの主滴よりも小さいドットが付着してしまう問題がある。図９は、サテライトがでた場合の画像を示したものである。画像のエッジ部はシャープに形成されるものの、その横にサテライトが付着し見た目のシャープさを著しく損ねてしまう。
【０００８】
また浸透性の高いインクを用いた場合でも、たとえばインクジェット用コート紙の様に表面にコート層をもった記録媒体を用いた場合においては、画像のエッジ部はシャープに形成することができる。この場合においてもサテライトは見た目のシャープさを著しく損ねてしまう。
【０００９】
その対策の一つとして、ヘッドの移動速度を抑える手段がある。一般的にサテライトは、主滴よりもドットが小さいために、ドットがうける空気抵抗が大きく、吐出してから着弾するまでの時間に主滴とサテライトドットとで時間差が生じてしまう。ヘッドは移動を行いながら記録を行うため、ドットは吐出方向、つまりヘッドから紙面に向かう方向だけでなく、ヘッドの移動方向にも速度を持って吐出される。そして、主滴とサテライトの紙に着弾するまでの時間差分だけヘッドの移動方向に異なる位置にドットが形成されてしまう。そして、ヘッドの移動速度を抑えることにより、主適とサテライトの着弾位置のずれを押さえることが可能となる。
【００１０】
しかし、このようなヘッドの移動速度を押さえることは、すなわち記録速度を抑えることになる。そのため、高速印刷を不可能にしてしまう。
【００１１】
また、第２の対策として、ヘッドと紙面との距離を縮める方法がある。この方法においては、ヘッドと紙面との間の距離が縮まれば、紙面に着弾するまでの時間がサテライト、主滴ともに短くなり、それにより液滴の着弾までの、ヘッド移動方向の移動距離が短くなり、サテライト、主滴の間の距離も縮まる。
【００１２】
しかしながら、ヘッドと紙の間の距離を安定的に縮めることは、機械的に非常に高い精度が要求される。そのため、精度の高い部品を用いるなどコストアップの可能性も高く、技術的にも非常に難易度の高い技術が要求される。
【００１３】
以上のように、サテライトを軽減し、シャープな画像を得るためには、従来技術においてはコストを大幅に上げてしまうか、印刷時間を遅延させてしまう。
【００１４】
本発明は、上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、コストをかけずに、さらに印刷速度を落とさずに画像のエッジ部分をシャープに形成し、画像品位を向上させるインクジェット記録装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するため、本発明は、インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な該記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置において、該記録装置は記録を行う画像の周辺領域の一部、または画像の周辺領域のすべてを検出する手段とを有し、該検出された領域においては、該ノズル群の中の、特定の一部のノズルのみを用いて画像を形成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出する複数のノズル群を所定の方向に配した記録ヘッドをもち、少なくとも一つ以上の有色インクを記録可能な該記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置において、該記録ヘッドは同一箇所を少なくとも１回の往復の走査以上の回数の走査によって印字を完成させる記録方法と、該記録装置は記録を行う画像の周辺領域の一部、または画像の周辺領域のすべてを検出する手段とを有し、該検出された領域においては、特定の方向の走査においてのみ画像を形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
以上のような、画像境界部においてはサテライトの出ないノズルのみによって画像を形成する手段を取ることにより、コストをかけずに、さらに印刷速度を落とさずに画像のエッジ部分をシャープに形成し、画像品位を向上させるインクジェット記録装置を実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
【００１９】
本発明の第１の実施形態においては、まず第１に図３およびにしめされるような、キャリッジの移動方向に対して線対称なヘッド構造を持ったヘッドを一例としてあげる。図１６は図３（ａ）におけるＥ−Ｆ線の断面図である。図１６の１６０，１６４はノズルであり、このようなヘッドを用いた場合に、サテライトと主滴はほとんどのヘッドにおいて、どちらか１列は非常に離れて着弾をする。そのため、サテライトは非常に目立ちやすい。それに対して、もう１列はサテライトと主滴は非常に近い位置に着弾する。そのためサテライトは非常に見えにくくなる。図２５（ａ）はこのヘッドを用いて１ドットの縦罫線を印字した場合の画像の例を示したものである。この場合、ヘッドは紙面上で左から右に移動させる。この図のように、片側のノズルではサテライトによる影響を受けやすい。
【００２０】
また、同じ画像を右から左に印字した場合の縦罫線の様子を図２５（ｂ）に示す。この図のように今度は逆側のノズルから吐出された画像に対してサテライトが目立ちやすい。
【００２１】
本実施形態は、このようなヘッドの特徴に着目し、左から印字を行う場合は、画像の両端または右端はサテライトが目立たないノズルのみで形成する。また、右から印字を行う場合も、画像の両端または左端をサテライトが目立たないノズル列のみで形成し、サテライトの目立たないエッジのシャープな画像を形成する。
【００２２】
また、本発明の第２の実施形態においては、少なくとも２回以上のヘッドの走査により画像を形成することを特徴とし、ヘッドは第１の実施形態のような線対称の構造をもつ必要がない。この場合においては、左から走査を行う印字においては右端の画像は印字を行わず、右端の画像は右からの印字によって画像を形成する。逆に、右からの走査を行う印字においては、左端の画像は印字を行わず、左端の画像は左からの走査のみで完成させる。このような形態をとることにより、画像の両端においてサテライトが画像からはみ出すことなく、エッジがシャープな画像を形成することが可能となる。
【００２３】
以下に本実施例に用いた記録装置および記録方法について説明する。
(インクセットを用いた記録装置、記録方法)
まず本発明にかかる記録装置について説明する。本発明には記録ヘッドの記録インクに記録信号を与え、その発生した熱エネルギーにより液滴を吐出する方式が好ましい。その装置の主要部である記録ヘッドの構成を図１、図２、図３に示す。
【００２４】
ヘッド１３はインク流路１４を形成したガラス、セラミックまたはプラスチック等と感熱記録に用いられる発熱抵抗体を有する発熱ヘッド１５(図ではヘッドが示されているが、これに限定されない)とを接着して得られる。この発熱ヘッド１５は酸化シリコン等で形成される保護膜１６、アルミニウム電極１７-１、１７-２、ニクロム等で形成される発熱抵抗体層１８、蓄熱層１９、アルミナ等の放熱性のよい基板２０よりなっている。
【００２５】
記録インク２１は吐出オリフィス２２まで来ており、圧力Ｐによりメニスカス２３を形成している。
【００２６】
ここで電極１７-１、１７-２に電気信号が加わると、発熱ヘッド１５の nで示される領域が急激に発熱し、ここに接しているインク２１に気泡が発生する。その圧力でメニスカスが吐出し、オリフィス２２より記録液滴２４となり、記録材２５に向かって飛翔する。
【００２７】
図３には図１に示したノズルを多数並べた記録ヘッドの概略図を示す。
【００２８】
なお図１はインクの流路に沿ったヘッド図３（ｂ）のＣ−Ｄ断面図であり、図２は図１のＡ-Ｂ線での断面図である。図３に示されるように本実施例においてはノズルは２列に並んでおり、片側のノズル間隔の半分だけ、双方のノズルはオフセットされている。
【００２９】
図４にはこのヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の１例を示す。ここでブレード６１はワイピング部材であって、その一端はブレード保持部材によって保持されて固定端となり、カレンチレバーの形態をなしている。
【００３０】
このブレードは記録ヘッドによる記録領域に隣接した位置に配置され、記録ヘッドの移動方向と垂直な方向に移動して吐出口面と当接し、キャッピングを行なう構成を有している。
【００３１】
さらに６３はブレードに隣接して設けられるインク吸収体であり、このブレードと同様に記録ヘッドの移動経路中に突出した形態で保持される。このブレード６１、キャップ６２、吸収体６３によって吐出回復部６４が構成され、ブレード６１および吸収体６３によってインク吐出口面に水分、塵等の除去が行なわれる。
【００３２】
６５は吐出エネルギー発生手段を有し、吐出口を配した吐出口面に対向する記録材にインクを吐出して記録を行なう記録ヘッドであり、６６は記録ヘッド６５を搭載して記録ヘッドの移動を行なうためのキャリッジである。このキャリッジはガイド軸６７と摺動可能に係合し、このキャリッジの一部はモータ６８によって駆動されるベルト６９と接続(図示せず)している。これによりこのキャリッジはガイド軸に沿った移動が可能となり、記録ヘッドによる記録領域およびその隣接した領域の移動が可能となる。
【００３３】
一方５１は被記録材を挿入するための被記録材供給部、５２はモータ(図示せず)により駆動される送りローラーである。これらの構成によって記録ヘッドの吐出口面と対向する位置、即ち記録位置へ被記録材が搬送され、記録が進行するにつれて、ローラー５３を配した排出部へ排出される。
【００３４】
そして本態様にかかる画像記録装置は、記録ヘッドを被記録材の搬送方向に対して直交する方向に往復移動させ、且つその往方向の走査時と復方向の走査時の双方で、該ヘッドからブラックインクおよびカラーインクの少なくとも一方を被記録材に付与することができる様に構成されている。なお双方向印刷の際の、記録データの処理方法等は、双方向印刷に関わる従来公知の技術を利用することができる。
【００３５】
上記構成において記録ヘッドが記録終了等でホームポジションに戻る際、ヘッド回復部６４のキャップ６２は記録ヘッドの移動経路から退避しているが、ブレードは移動経路中に突出している。この結果、記録ヘッドの吐出口面がワイピングされる。なおキャップが記録ヘッドの吐出口面に当接してキャッピングを行なう場合にはキャップは記録ヘッドの移動経路中に突出するように移動する。
【００３６】
記録ヘッドがホームポジションから記録開始位置へ移動する場合にはキャップおよびブレードは前記したワイピング時の位置と同一の位置にある。この結果、この移動においても記録ヘッドの吐出口面はワイピングされる。
【００３７】
前記の記録ヘッドのホームポジションへの移動には記録終了時や吐出回復時ばかりではなく、記録ヘッドが記録のために記録領域を移動する間に所定の間隔で記録領域に隣接したホームポジションへ移動し、この移動に伴って上記ワイピングが行なわれる。
【００３８】
図５ではヘッドにインク供給部材、例えばチューブを介して供給されるインクを収容したインクカートリッジの一例を示す。ここで４０は供給用インクを収容したインク収容部、例えばインク袋であり、その先端にはゴム製の栓４２が設けられている。この栓に針(図示せず)を挿入することによりインク袋４０中のインクをヘッドに供給可能にする。４４は廃インクを受容する吸収体である。
【００３９】
インク収容部としては、インクとの接触面がポリオレフィン、特にポリエチレンで形成されているものが好ましい。また本発明にかかるカートリッジの他の態様として、該ブラックインクと該カラーインクとを各々個別に収容した２つの収容部を有し、該ブラックインクおよび該カラーインクを吐出させるためのヘッドに対して着脱可能に構成され、かつ各々のインクが該記録ヘッドに供給可能に構成されているカートリッジを挙げることができる。
【００４０】
図７はそのようなカートリッジ 1401 の一例を示すものであり、1403 はブラックインクを収容したブラックインクの収容部、1405 がカラーインクを収容したカラーインクの収容部である。  本発明で使用されるインクジェット記録装置としては、前記のようなヘッドとインクカートリッジが別体となったものに限らず、図６に示すようなそれらを一体とした記録ユニットも好適に用いられる。
【００４１】
図６では７０は記録ユニットであって、この中にインクを収容したインク収容部、例えばインク吸収体が収納されており、このようなインク吸収体中のインクが複数のオリフィスを有するヘッド部７１からインク滴として吐出される構成になっている。インク吸収体の材料としては、例えばポリウレタンを用いることができる。
【００４２】
７２は記録ユニット内部を大気に連通させるための大気連通口である。この記録ユニットは図４で示す記録ヘッドに用いられるものであって、キャリッジ６６に脱着自在になっている。
【００４３】
また、図８は、図４に示したインクジェット記録装置の電気制御系の構成例を示す電気制御系のブロック図である。
【００４４】
図において、３０１は装置全体を制御するシステムコントローラであり、内部にはマイクロプロセッサをはじめ、制御プログラムが収納されている記憶素子（ＲＯＭ）が配置されている。３０２は主走査方向に記録ヘッドを駆動させるためのドライバである。３０４及び３０５はそれぞれドライバ３０２及び３０３に対応したモータであり、ドライバから速度、移動距離などの情報を受けて動作する。
【００４５】
３０６はホストコンピュータであり、この実施形態におけるインクジェット記録装置に対して記録すべき情報を転送するための装置である。その形態としては、情報処理装置としてのコンピュータとするほか、イメージリーダなどの形態を採ることもできる。３０７はホストコンピュータ３０６からのデータを一時的に格納するためのバッファであり、システムコントローラ３０１からデータの読み込みが行われるまで受信データを蓄積しておく。３０８（３０８ｋ、３０８ｃ、３０９ｍ、３０８ｙ）は、記録すべきデータをイメージデータに展開するためのフレームメモリであり、記録に必要な文のメモリサイズを各色毎に有している。ここでは、被記録用紙一枚分が記録可能なフレームメモリについて説明するが、本発明はフレームメモリのサイズに限定されないことは言うまでもない。３０９（３０９ｋ、３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ）は、記録すべきデータを一時的に記憶するための記憶素子であり、記録ヘッドのノズル数に応じて記録容量は変化する。
【００４６】
３１０は、記録ヘッドをシステムコントローラ３０１からの指令により適切にコントロールするためのものであり、記録速度、記録データ数などを制御するための記録制御部（制御手段）として機能すると共に、記録データの処理手段、及び判別動作を行う判別手段として機能する。３１１は、インクを吐出させるための記録ヘッド１７ｋ、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙを駆動するためのドライバであり、記録制御部３１０からの信号によりコントロールされる。
【００４７】
以上の構成を有する制御系において、ホストコンピュータか３０６から供給される画像データは、受信バッファ３０７に転送されて一時的に格納され、各色毎のフレームメモリに展開される。次に展開された画像データは、システムコントローラ３０１によって読み出されてバッファ３０９に展開される。記録制御部３１０は、各バッファ内の画像データに基づいて記録ヘッド１７k、１７ｃ、１７ｍ及び１７ｙの動作を制御する。
【実施例１】
【００４８】
本実施例においては、周辺画像の端をサテライトの出にくい側のノズル列で画像形成することを特徴とする。また、本実施例においては、紙面上を片方向のヘッド移動で画像を形成し、逆方向においてはヘッドは印字をせずに移動のみする印字方法を説明する。
【００４９】
また本実施例は、周辺画像の左右どちらかの両端を抽出し、そこの画像を片側のノズル列で印字するようにデータ変更することを特徴としている。まず、本実施例に使用するインデックスパターンを説明する。
【００５０】
（インデックスパターンによる入力画像の形成）
通常プリンタにおいては、記録可能出力解像度と、ホストコンピュータなどから転送されるデータ解像度は異なることが多い。それは、現在製品化されているようなプリンタにおいては、通常記録可能出力解像度は１／１２００インチ（以降１２００ｄｐｉと記す）四方の領域ないし、それ以上の精度をもって着弾させることが可能となりつつある。この場合Ａ４サイズの用紙を１枚印刷するために必要な情報は１色あたり１０＾８ビットを越える非常に膨大な量になるためである。
【００５１】
そのため、数画素を一単位としそのなかに配置するドットの数のみをデータとして形成する方法がある。たとえば、図１０のように２＊２のマトリックス単位に画像を分割する。この４画素に対してそれぞれ「印字する、または印字しない」の情報を与えた場合４ｂｉｔの情報をホストコンピュータは転送しなければならない。それに対してこの２×２のマトリックスの中に「０，１，２，３，４ヶのいずれかの数のドットを配置する、」といった情報のみを転送するとする。この方法により２＊２のマトリックスに対して０００（０ヶ）、００１（１ヶ）、０１０（２ヶ）、０１１（３ヶ）、１００（４ヶ）といった３ビットのデータを送れば十分である。これによりデータ量は３／４に減らすことができる。以降このような入力データ値を「インデックス値」と呼ぶ。
【００５２】
このときプリンタ本体は、たとえば「２×２のマトリックスに２ヶのドットを配置する」という命令に対して２ヶのドットをあらかじめ決められてルールに従って配置させる。この場合、高画質化や、ノズルの均等使用といったことを考慮し、ドットの配置方法を通常は画像内で逐次変えていく。
【００５３】
図１１は、このような情報を元に２＊２のマトリックスに対して３ｂｉｔのデータを振り分けた際の画像データの例を示したものである。このように、同じデータの画像に対して、マトリックス内のドットの配置を換えていくことを「インデックスローテーション」と記す。また、マトリックス内のドット配置を「インデックス配置」、数ｂｉｔのデータをインデックス配置に変換することを「インデックス変換」と呼ぶ。
【００５４】
（孤立点除去および、周辺画像の抽出）
以下に、本実施例の画像制御をフローチャートおよび画像処理図をもって説明する。
【００５５】
まず、本実施例においては、ブラック画像を周辺領域と内部領域に分離する。図１２は、ブラックドットの周辺画素の検出を行う方法を示したフローチャートである。また、図１３はフローチャートに対応した画像を示す。なお、本実施例においては、ヘッドが図１３の紙面上において、左から右に移動しながら印字する例を示す。この場合、サテライトは主滴よりも速度が遅いため、画像の右端にサテライトによる画像劣化が発生しやすい。従って、画像の右端の領域のみを抽出する。
【００５６】
本実施例においては、画像形成出力解像度を１２００ｄｐｉとし、入力解像度を６００ｄｐｉとする。すなわちインデックスパターンには２×２のマトリックスを用いる。そして、入力ｂｉｔ数は前述した３ｂｉｔを用いる。最初にステップ１２１において、入力データを２値化する（図１３（ａ）から図１３（ｂ））。この際、すべての入力画素は２×２の画像に対して２ドット以上の画像があった場合は画像ありと判断する。これにより孤立点の除去と周辺画素の抽出を簡易にする。なお、ここで、実印字データは２値化しないデータを保管しておく。
【００５７】
次にステップ１２２からステップ１２６において孤立点除去を行う。これは、エッジ画像と、ハイライトのドットが点在している領域を切り分けるためのものである。ステップ１２２において、２値化された画像の中のなかから注目画素を選択する。続いてステップ１２３において注目画素の周囲の８画素に対して画像のありなしを判定する。これにより、８画素中に画像データが２データ以上あった場合においては、孤立点でないと見なされ、そのままステップ１２５にすすむ。逆に１データ以下の画素は孤立点除去により、ステップ４にてデータなしに変換する。以上のステップをすべての画素に対して繰り返す。これにより図１３（ｃ）が完成する。
【００５８】
次にステップ１２７からステップ１２９で、周辺画像の抽出を行う。まず、ステップ１２７において、孤立点除去をされたオリジナルデータに対して、反転データを作成する（図１３（ｄ））。続いてステップ１２８において反転した画像のブラックデータに対して、ブラックデータを左方向にボールドする（図１３（ｅ））。続いて、ステップ１２９において、ボールドしたデータと、オリジナルデータの論理積をとる（図１３（ｆ））。
【００５９】
以上のようなステップによって、オリジナルデータの中で、右端の周辺領域のみを抽出することができる。
【００６０】
（周辺画像の変換）
次に、ステップ１２１０において周辺領域の画像データを変換する。ここで、元画像の６００ｄｐｉ３ｂｉｔデータの中で周辺領域と見なされた箇所のみデータの変換をする。図１４に対応図を示す。まずデータ０００は画像が存在しないため、そのまま０００にする。データ００１に関しては、使用していないビットであるデータ１０１に変換する。データ１０１に関してはインデックス変換を図１４の通りの対応とし、図１１のようにインデックスローテーションを行わないで、固定のノズルのみを使用する。また、０１０から１００までのデータに関しては１１０に変換しドットを２ヶ配置する。なお、周辺領域以外は図１１に示した通常のインデックス展開を行う。
【００６１】
このような作業によって、周辺領域にドットの間引きが生じてしまう。しかし、これによる画像上の弊害は少ない。それは、画像領域の周辺部だけドット数が間引かれるためである。また、本実施例においては孤立点除去をおこなうことによりより理想的な状態にしている。それは、孤立点除去により数ドットで画像ができているようなドットの小さい「島」は、周辺領域においても、周辺画像の抽出をされないためである。そのため、たとえば、点画や、網掛け画像のような画像においては弊害を発生させない。
【００６２】
図１５および図２４は図１４のような変換を行うことによって画像がどのように変化するかを示したものである。図２４はデータ形式で表示してあり、図１５は実際のドット、およびサテライトの様子で示したものである。
【００６３】
図２４（ａ）はインデックス値を示したものである。また図２４（ｂ）は孤立点除去した後に、周辺画像だけ抽出した画像データである。この画像に対して、サテライトの発生してしまう側のノズルで使用する画像を間引く処理を行う。図２４（ｃ）は周辺画像のインデックス値を変換したインデックス値を示したものである。これに対して図１４の変換を加えたものが図２４（ｄ）であり、サテライトの発生しやすいノズルで端部の印字を行わないようにしている。図２４（ｅ）は図２４（ａ）をそのままインデックス変換したものである。それに対して、ドットが間引かれているが、端部のみであるため問題はほとんどない。
【００６４】
次に実際のドットの様子を図１５により示す。図１５（ａ）のような入力データの画像を用いてヘッドを左から右に移動させながら印字した場合、画像を形成した場合図１５（ｂ）のように右端にサテライトが発生してしまう。左端に発生しないのは、サテライトが右側に流れて着弾するため中央部の画像と重なって目立たないためである。そして、右端においては特定のノズルのみにおいてサテライトが目立って発生する。本実施例に使用したヘッドを図１５（ｃ）右側に示した。ヘッドは上からみた形であり、ノズルの透視図となっている。また、本ヘッドは図中右側に移動しながら印字を行う。このヘッドにおいては図中右側のノズルにおいてサテライトが発生しやすいことが実験により確認されている。それに対して図１５（ｄ）は本実施例に用いた画像処理を用いた場合の画像を示したものである。サテライトの発生する側のノズル列の使用をさけることにより、サテライトのないシャープな画像の形成が可能となる。また、図１５（ｄ）ではドットの配置が分かりやすいように、エッジにてドット間の隙間ができているが、実際の画像はドットとドットの間が埋まるだけの大きさをもっていることが多く、間引くことによる問題はほとんどない。
【００６５】
また、本実施例においては図１４にしめしたようなインデックス変換を示したが図１７に示すように、端のドットのみをサテライトが出ないようにしてもよく、インデックスパターンに関しては上記例に限定される訳ではないことは言うまでもない。
【００６６】
（ノズル列とサテライトの関係について）
図１５（ｃ）のような配置のノズル列のヘッドに対して、ヘッドが左から右に移動することにより、図１５（ｃ）の右側のノズル列ではサテライトが主滴に重なりほとんど見えなくなる。そして、右側のノズル列のノズルはサテライトが主滴と離れ、サテライトによる画像劣化が目立ってしまう。本発明はこの特徴を活かし、サテライトの目立ちやすい画像境界部では、サテライトの目立ちにくい側のノズルのみを使うことによって高品位の画像を形成している。
【００６７】
以下に、そのような現象が発生するメカニズムとして考えられることを述べる。図１６はヘッドを図３のＥ＿Ｆ線で切断したものである。本実施例のヘッドにおいては、ヘッドの移動に際して先頭側のノズルはノズル構造上、ヘッドの中央部に向かった吐出になることが確認されている。これは、発泡の際に液室が左右線対称にできていないことが原因と考えられる。これにより、ヘッドは左から右に移動するものの、進行方向側のノズル１６０から吐出される主滴１６２、サテライト１６１は左下方向に向かって飛翔する。そのため、紙面１６３に対する横方向の相対速度は相殺され、その結果、主滴１６２とサテライト１６１の相対的な横方向の移動距離の差は小さくなる。
【００６８】
逆に、ヘッドの進行方向と逆側の１６４のノズル列に関しては、主滴１６６、サテライト１６５ともにノズル列内側に飛翔するために、両液滴の紙面に対する相対速度が増し、着弾ずれが大きくなってしまう。
【００６９】
本実施例はこの現象を利用し、サテライトの目立ちやすい画像のエッジ領域においてのみ、サテライトの出にくいノズルのみを用いて画像を形成することを特徴としたものである。
【００７０】
以上のような構成を取ることにより、サテライトによる画像劣化のないシャープな画像を形成することが可能となる。
【００７１】
なお、本実施例においてはより好ましい実施例として孤立点除去を行った例をしめしたが、行わなくとも十分な効果が得られるため、本体装置や画像パターンに応じて孤立点除去は必要に応じて行えば良い。また、このことは以下のその他の実施例に関しても同様である。
【００７２】
またさらに、本実施例は図１に示したようなノズル構造を用いた場合の例であり、ノズル構造やインクの種類等によってはサテライトの出方が異なる可能性がある。そのような場合においてもエッジを印字するノズルを変える等により本実施例と同様の制御を行うことが可能である。また、必要に応じてテストパターン等を印刷して、センサーや使用者の選択等により、まずサテライトのでる状況を判断してから画像変換を行っても良い。このことも以下のその他の実施例に関して同様である。
【実施例２】
【００７３】
本実施例においては、往復で印字をする方法を説明する。この場合、往方向と復方向で周辺領域の抽出箇所、画像データの変換方法を変えればよい。
【００７４】
図１８は往方向と復方向とでの画像の抽出箇所を示したものである。どちらの方向においてもヘッド１８１の進行方向側の、端部領域の画像を変換する。すなわち図に斜線でしめした領域の画像を変換する。
【００７５】
次に変換する領域における入力画像データの変換方法であるが、ヘッドが左から右へ移動するときには、図１４のように、実施例１と同様なインデックス値に対する画像形成を実現させる。
【００７６】
次にヘッドが右から左に移動するときには、図１９のような画像形成を行う。これにより、画像の左端の領域は、ヘッドの左側のノズルが使用され、画像の周辺領域のエッジがシャープな画像を形成することが可能となる。
【００７７】
図２０はこの画像形成の方法をフローチャートにまとめたものである。
【００７８】
まずステップ２０１において、ヘッドがどちら側から印字しようとしているかを確認する。次にステップ２０２において画像の孤立点除去を行う。次に、実施例１同様に画像領域を反転し、画像データをボールドする。この際に、ヘッドが左から印字する場合においては、画像を左方向にボールドする事により、最終的に右端部の周辺部を抽出する。続いて、周辺部の領域に対して、入力インデックス値を、実施例１同様に変換する。次にステップ２０３、２０４において、サテライトの出にくいノズル列を用いるように印字方向に応じたインデックスパターンのセットをし、インデックス展開を実施する。続いてステップ２０５、ステップ２０６において内部の画像領域のインデックス展開を行う。そして、最後にステップ２０７にて印字を行う。
【００７９】
なお本実施例においては、双方向印字においてもヘッドの進行方向のみの境界画像に対して、サテライト除去の処理を行っている。しかし、ヘッドの進行方向と逆の方向に対しても同じ処理を行い、往復印字において線画の不均一性を目立たなくしても良い。
【実施例３】
【００８０】
本実施例においては、インデックスパターンの変換を用いずに、端部の領域の画像を直接間引いてしまうことを特徴とする。
【００８１】
本実施例においては、通常の何も処理を加えないインデックス展開を実施する。つぎにそのデータに対して、孤立点除去、および周辺画像の抽出を行う。つづいて、直接端部画像のデータのなかで、サテライトの出やすいドットを間引く。
【００８２】
図２１は本実施例の画像形成方法を説明するものである。
【００８３】
図２１（ａ）はインデックス値を示したものであり、図２１（ｂ）は周辺領域に対する変換をかけずにそのまま画像形成した画像である。
【００８４】
図２１（ｃ）は孤立点除去した後に、周辺画像だけ抽出した画像である。本実施例においてはインデックス展開をした後の画像に対して抽出を行っている。図２１（ｄ）は抽出した以外の場所の画像である。図２１（ｃ）の画像に対して、サテライトの出やすいノズルで印字を行わないように、図２１（ｅ）のようなパターンとの論理積を演算し、図２１（ｆ）を形成する。最後にこの間引いた周辺画像図２１（ｆ）と、図２１（ｄ）の画像の論理和を実行し図２１（ｇ）を実現する。
【００８５】
図２２は以上のデータ処理をフローチャートにしたものである。
【００８６】
まず、ステップ２２１で画像をインデックス展開する。つづいて、ステップ２２２からステップ２２５で孤立点除去を行う。本実施例においては周辺１５画素の中で、４画素以下の画素しか存在しない場合に孤立点とみなす。（なお、この処理は前述の通り、必要に応じて行えばよい。）つぎにステップ２２７からステップ２２９で周辺画像の抽出を行い、ステップ２２１０，ステップ２２１１で周辺画像と、元画像の差分を内部領域として分離する。続いてステップ２２１２ではこれから印字を行う方向に従って周辺領域の間引きパターンを形成し、ステップ２２１３にて周辺画像との論理積を演算する。最後に間引かれた周辺画像と内部画像との論理和を演算し画像を合成する。
【００８７】
以上のような方法をとることにより、インデックス変換の処理が必要なく比較的演算時間を少なく画像を変換することが可能となる。
【実施例４】
【００８８】
本実施例においては、入力解像度を出力解像度と同じ解像度で処理する方法を述べる。すなわち入力画像の解像度も出力画像の解像度も１２００ｄｐｉでの処理を行う。つまりプリンタが受け取る情報を１２００ｄｐｉの２値画像とする。
【００８９】
本実施例のデータ処理は実施例３と同様の方法を採用する。図２２に示した画像データの演算フローにおいて、最初の演算処理ステップ２２１を行わずに、以下のフローを行うことにより可能となる。
【実施例５】
【００９０】
本実施例においては２パスでの印字において、本発明を適用する。
【００９１】
通常、画像を高画質に印刷する一つの方法として、複数パス印字という方法がある。これは同じ箇所を複数回の走査によって画像を完成させるものである。これによりヘッドが持つノズルのヨレ、吐出量のばらつき等の要因を緩和させることが可能となる。本実施例においては、画像を２回に分割して完成させるため、図２３(ｅ)及び図２３(ｆ)に示すような１組のマスクを用いて印字を行う。同図において、ハッチングを施した部分は印字領域、非ハッチング部分は非印字領域を表わす。この場合、マスクの印字領域と、実際の画像領域との論理積を演算し、印字領域が決定する。また、本実施例においては必ず規則的に左から印字と右から印字を繰り返すことを特徴としている。
【００９２】
本実施例においては、周辺領域はサテライトの出にくいノズルのみで印字を行い、内部領域は通常の２パスマスクにて印字を行うことを特徴としている。
【００９３】
図２３を用いて、本実施例の印字方法を説明する。まず、図２３（ａ）は入力画像である６００ｄｐｉ３ｂｉｔの画像である。これをまずインデックス展開したものが図２３（ｂ）である。また、実施例４同様に入力画像を１２００ｄｐｉ１ｂｉｔのものを用いても良い。
【００９４】
つぎに図２３（ｃ）、図２３（ｄ）は、実施例３と同様の方法を用いて周辺領域と内部の抽出を行った結果のデータである。図２３（ｃ）は周辺領域を示し、図２３（ｄ）は内部領域を示している。なお、本実施例においては、孤立点除去は行わない。
【００９５】
次に図２３（ｅ）および図２３（ｆ）は内部領域を印刷する際の２パスマスクである。これから印字する画像が左から右に走査する場合は図２３（ｅ）のマスクを用い、右から左に印刷する場合は図２３（ｆ）のマスクを用いる。このマスクにより画像の内部領域を印刷する。また、図２３（ｇ）および図２３（ｈ）は周辺領域を印刷する際に使用するマスクである。これにより周辺領域を分割して印刷する。これから印字する画像が左から右に走査する場合は図２３（ｇ）のマスクを用い、右から左に印刷する場合は図２３（ｈ）のマスクを用いる。
【００９６】
以上のような方法を用いることにより、内部領域はノズルを均等に使ったマスクで画像を形成し、画像周辺領域はサテライトの発生しにくいノズルのみを使用して画像を形成することが可能となる。
【実施例６】
【００９７】
本実施例においても２パス以上の画像形成に適用する例を示す。本実施例は、左側の周辺部はすべて左から右への印字にて画像を形成する。そして、右側の周辺部はすべて右からの印字にて画像を形成する。このような印字方法により、画像周辺領域はサテライトが発生するものの、画像の内側に向かってサテライトが形成されるためサテライトの目立たないシャープなエッジを形成することが可能となる。また、内部画像領域は２パスマスクを用いて印字を行うため、ムラのない画像を形成することが可能となる。図２６は本実施例における印字方法を説明する図である。まず図２６（ａ）は、実施例５同様のインデックス展開を行った画像である。本実施例においては、左の周辺画像（図２６（ｂ））、内部画像（図２６（ｃ））、右の周辺画像（図２６（ｄ））の３者に分割する。本実施例においては、内部画像は２パスで印字するため、２パス用の印字マスクである図２６（ｅ）、図２６（ｆ）を準備する。そして、左から印刷を行うときには、左側の周辺画像の全画像である図２６（ｃ）と、２パスマスク図２６（ｅ）と内部画像図２６（ｄ）の論理積の２者の論理和を印字する。この図は図２６（ｇ）である。
【００９８】
また、右から印刷を行うときには、右側の周辺画像の全画像である図２６（ｄ）の画像と、２パスマスク図２６（ｆ）と内部画像（図２６（ｄ））との論理積の２者の論理和を印字する。（図２６（ｈ））
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】インクの流路に沿って切断した記録ヘッドの縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１に示したノズルを多数並設した記録ヘッドの概略構成を示す外観斜視図である。
【図４】記録ヘッドを組み込んだインクジェット記録装置の一例を示す斜視図である。
【図５】この実施形態において適用し得るインクカートリッジの一例を示す縦断側面図である。
【図６】この実施形態に適用し得るインクカートリッジの他の例を示す概略平面図である。
【図７】図６に示したカートリッジが記録ヘッドに装着された状態を示す概略平面図である。
【図８】本発明における制御系の構成を示すブロック図である。
【図９】サテライトと主滴の画像に対する影響を示した従来例の画像である。
【図１０】本発明の第１の実施態様にかかるインデックス処理を説明する図である。
【図１１】本発明の第１の実施態様にかかるインデックス処理を説明する図である。
【図１２】本発明の第１の実施例にかかるフローチャートである。
【図１３】本発明の第１の実施例にかかる画像処理を説明する図である。
【図１４】本発明の第１の実施例にかかる境界画像におけるインデックス処理方法を説明する図である。
【図１５】本発明の第１の実施例にかかる画像を説明する図である。
【図１６】本発明にかかるヘッドの概略断面図の一例と、主滴およびサテライトの吐出の様子を説明する図である。
【図１７】本発明の第１の実施例にかかる画像をインデックス処理方法を説明する図である。
【図１８】本発明の第２の実施例にかかる画像処理を説明する概略図である。
【図１９】本発明の第２の実施例にかかるインデックス処理方法を説明する概略図である。
【図２０】本発明の第２の実施例にかかる制御動作を示すフローチャートである。
【図２１】本発明の第３の実施例にかかる画像処理を説明する概略図である。
【図２２】本発明の第３の実施例にかかる制御動作を示すフローチャートである。
【図２３】本発明の第５の実施例にかかる画像処理を説明する概略図である。
【図２４】本発明の第１の実施例にかかる画像処理を説明する概略図である。
【図２５】本発明におけるヘッドを用いて１ドット罫線を印刷した様子を示す図である。
【図２６】本発明の第６の実施例にかかる画像処理を説明する概略図である。
【符号の説明】
【０１００】
１３  記録ヘッド
１４  インク流路
１５  発熱ヘッド
１６  保護膜
１７-１，１７-２  アルミニウム電極
１８  発熱抵抗体
１９  蓄熱層
２０  基板
２４  液滴
２５  被記録媒体
３１  ノズル
４０  インク袋
４２  栓
４４  インク吸収体
４５  インクカートリッジ
５１  記録材
５２  紙送りローラ
５３  排紙ローラ
６１  ワイピング部材
６２  キャップ
６２’  同上
６３  インク吸収体
６４  吐出回復部
６５  記録ヘッド
６５’  同上
６６  キャリッジ
６７  ガイド軸
６８  モータ
６９  ベルト
７０  記録ユニット
７１  ヘッド部
７２  大気連通口
１７ｃ、１７ｍ、１７ｙ、１７ｋ  記録ヘッドを表すブロック図
３０１  システムコントローラを表すブロック図
３０２、３０３  モータードライバを表すブロック図
３０６  ホストコンピュータを表すブロック図
３０７  受信バッファを表すブロック図
３０８ｃ、３０８ｍ、３０８ｙ、３０８ｋ  フレームメモリを表すブロック図
３０９ｃ、３０９ｍ、３０９ｙ、３０９ｋ  フレームメモリを表すブロック図
３１０  記録制御部を表すブロック図
３１１  ヘッドドライバを表すブロック図
１６０、１６４  ノズル
１６１、１６５  サテライト
１６２、１６６  主滴
１６３  被記録媒体
１８１  ヘッド
【図１】
2007118300.tif 000003
【図２】
2007118300.tif 000004
【図３】
2007118300.tif 000005
【図４】
2007118300.tif 000006
【図５】
2007118300.tif 000007
【図６】
2007118300.tif 000008
【図７】
2007118300.tif 000009
【図８】
2007118300.tif 000010
【図９】
2007118300.tif 000011
【図１０】
2007118300.tif 000012
【図１１】
2007118300.tif 000013
【図１２】
2007118300.tif 000014
【図１３】
2007118300.tif 000015
【図１４】
2007118300.tif 000016
【図１５】
2007118300.tif 000017
【図１６】
2007118300.tif 000018
【図１７】
2007118300.tif 000019
【図１８】
2007118300.tif 000020
【図１９】
2007118300.tif 000021
【図２０】
2007118300.tif 000022
【図２１】
2007118300.tif 000023
【図２２】
2007118300.tif 000024
【図２３】
2007118300.tif 000025
【図２４】
2007118300.tif 000026
【図２５】
2007118300.tif 000027
【図２６】
2007118300.tif 000028