(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッド上の複数のノズル列からそれぞれ異なった色のインクを吐出して被記録媒体上に画像を形成して記録を行うインクジェット記録装置において、
記録される線画画像は輪郭の領域である第1の領域と、前記輪郭の内側に隣接する記録画素の領域である第２の領域と、前記輪郭の内側に隣接する記録画素の更に内側の記録画素の領域である第３の領域とからなり、
前記線画画像の領域の中で、前記第１の領域と前記第３の領域とは前記第２の領域よりも大きなドットで記録する記録手段を持つことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記第１の領域は、輪郭の少なくとも１画素以上の幅の記録画素の領域であることを特徴とする、請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記第２の領域は、前記輪郭の内側に隣接する、少なくとも１画素以上の記録画素の領域であることを特徴とする、請求項１記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置においては、インクの特性と記録媒体との整合性により、記録媒体に吸収されきれないインクがインク溜りとなることがある。前記インク溜りは記録媒体の所望の印字領域から繊維方向に流れ出し、滲みと呼ばれる現象を発生させ、特に輪郭の品質に劣化をきたす原因となっている。
【０００３】
これらの問題の解決策の一つとして、べた部のように記録画素が集中する領域（以降、高濃度部と呼ぶ）に対して、例えば、図９に示すような最大濃度を８０％に抑えるマスクパターンをかけることによって、記録画素をある一定の割合で間引いた記録データを形成して記録することによって、輪郭の滲みを抑える周知の方法がある。
【０００４】
また、例えば、特開平１０−２５０１１９号公報に開示されているように、文字・線画のエッジの内側のドットを間引くことにより、インクの打ち込み量を下げることなくエッジの滲みを抑える方法がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記高濃度部の記録画素を一定の割合で間引いて記録する方法においては、例えば滲みやすい組成のインクを用いた場合、滲みを抑えるために過分な割合で記録画素を間引かなければならないため、高濃度部に対して所望の濃度を得ることができないという問題がある。
【０００６】
また、文字・線画のエッジの内側のドットを間引く方法においては、対象画像が低解像度の場合、もしくは滲みにくいメディアを用いて印刷した場合に、間引いた部分が白抜けするという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的とするところは、高濃度部の濃度を低下させることなく、輪郭の滲みを抑制することができ、かつ低解像度や滲みにくいメディアを使用したときの白抜けを防ぐインクジェット記録装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によるインクジェット記録装置は、
記録される線画画像の輪郭を抽出する輪郭抽出手段と、
前記輪郭抽出手段によって抽出された輪郭の内側に隣接する記録画素を間引く間引き手段と、
前記線画画像の領域の中で、前記間引き手段によって間引かれた領域を抽出し、間引かなかった第１の領域は比較的大きなドットで記録し、間引かれた第２の領域を比較的小さなドットで記録する穴埋め手段とを持つことを特徴とする。
【０００９】
前記輪郭抽出手段は、輪郭の幅を少なくとも１画素以上の記録画素で抽出するようにしてもよい。
【００１０】
前記間引き手段は、前記輪郭抽出手段によって抽出された輪郭の内側に隣接する、少なくとも１画素以上の記録画素を間引くようにしてもよい。
【００１１】
前記穴埋め手段は、前記間引き手段によって間引かれた、少なくとも１画素以上の記録画素を抽出し、間引かなかった第１の領域は比較的大きなドットで記録し、間引かれた第２の領域を比較的小さなドットで記録するようにしてもよい。
【００１２】
また、本発明による記録媒体は、
それぞれ異なった色のインクを吐出する複数のノズル列を持つ記録ヘッドとコンピュータとを備えたインクジェット記録装置に用いられ、前記記録ヘッドを用いて被記録紙上に記録を行うためのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、
（ｉ）記録される線画画像の輪郭を抽出する機能と、
（ii）前記抽出された輪郭の内側に隣接する記録画素を間引く機能と、
（iii）前記間引かれた画像領域を抽出し、間引かなかった領域は比較的大きなドットで記録し、間引かれた領域を比較的小さなドットで記録する機能と、
を前記コンピュータに実現させるものであり、
前記輪郭を抽出する機能は、輪郭の幅を少なくとも１画素以上の記録画素で抽出するようにしてもよい。
【００１３】
前記間引く機能は、前記抽出された輪郭の内側に隣接する、少なくとも１画素以上の記録画素を間引くようにしてもよい。
【００１４】
前記間引かれた画像領域を抽出する機能は、前記間引く機能によって間引かれた、少なくとも１画素以上の記録画素を抽出し、間引かなかった第１の領域は比較的大きなドットで記録し、間引かれた第２の領域を比較的小さなドットで記録するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について実施例に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明のインクジェット記録装置の概略を示した図である。
【００１７】
記録ヘッド１０１は、キャリッジ１０２に固定され、キャリッジ駆動モーター１０４によって駆動されるキャリッジ駆動ベルト１０３によって、ガイド軸１０９に沿って矢印Ａ、Ｂに示される主走査方向に搬送される。記録媒体１０７は、図示しない搬送ローラー駆動モーターによって駆動される搬送ローラー１０８によって矢印Ｃの方向に搬送される。また、記録画素を形成するインクは、インク供給タンク１０５からインク供給パイプ１０６を通って記録ヘッド１０１に供給される。
【００１８】
記録ヘッド１０１は、圧電素子を用いる形式のインクジェット記録ヘッドであり、複数のノズルを任意のマトリックス、または副走査方向（前記矢印Cの方向）に１列で配置している。本実施例においては、副走査方向に１／１８０インチピッチで４８個のノズルを千鳥状に２列、即ち９６個のノズルを１／３６０インチピッチで配置することにより、１回の走査で３６０ｄｐｉの記録、２回の走査で７２０ｄｐｉの記録を可能としている。
【００１９】
本実施例において用いたインクは、少なくとも水と、顔料と、樹脂エマルジョンを含有してなるインクである。具体的には、顔料としてカーボンブラック６ｗｔ％、樹脂エマルジョンとしてスチレンアクリル酸エステル共重合体３ｗｔ％、保湿剤としてジエチレングリコール１５ｗｔ％、その他の成分としてプロキセル０．１ｗｔ％、界面活性剤１．５ｗｔ％他を適宜添加したものに純水を加え調整したインクを使用した。
【００２０】
次に動作について説明する。
【００２１】
記録動作に先立って、図示しない給紙装置によって、記録ヘッド１０１のノズル面と対向する位置に記録媒体１０７を給紙する。記録ヘッド１０１はキャリッジ１０２の走査に同期して前記記録ヘッド１０１のノズルから選択的にインク滴を吐出して記録媒体１０７上にインク滴を打ち込み、記録データに基づく文字および線画を記録媒体１０７の所定の位置に形成する。この走査の終了と共に、記録媒体１０７は前記搬送ローラー１０８によって副走査方向に搬送される。この動作を繰り返すことにより、記録媒体上に所望の文字および線画を形成する。なお、本明細書では、文字や線画（グラフィック画像）をまとめて「線画画像」と呼ぶ。
【００２２】
前記記録ヘッド１０１の主走査方向の移動量および前記記録媒体１０７の副走査方向の搬送量は記録する解像度に応じて決まる。
【００２３】
本実施例において、例えば、３６０ｄｐｉの解像度で記録を行うときは、記録ヘッド１０１は、前記キャリッジ１０２によって主走査方向に走査されながら１／３６０インチ移動する毎にインク滴を選択的に吐出する。また、記録媒体１０７は、前記記録ヘッド１０１の走査の終了と共に、前記搬送ローラー１０８によって９６ノズル分、即ち９６／３６０インチ搬送される。前記記録ヘッド１０１の走査と記録媒体１０７の搬送の動作を繰り返すことにより、記録媒体１０７上に所望の３６０ｄｐｉの記録データを形成する。また、例えば、７２０ｄｐｉの解像度の記録を行うときは、記録ヘッド１０１は、前記キャリッジ１０２によって主走査方向に走査されながら１／７２０インチ移動する毎にインク滴を選択的に吐出する。また、記録媒体１０７は、前記搬送ローラー１０８によって、最初の前記記録ヘッド１０１の走査が終えたときに１／７２０インチ搬送し、次の走査が終えたときに１９１／７２０インチ搬送するという２回の搬送動作を組み合わせて搬送される。前記記録ヘッド１０１の走査と記録媒体１０７の搬送の動作を繰り返すことにより、記録媒体１０７上に所望の７２０ｄｐｉの記録データを形成する。
【００２４】
図２は、本発明の１実施例によるインクジェット記録装置のブロック図を示した図である。
【００２５】
外部装置２２０から転送される記録データ２２１を記憶する記録データ記憶手段２０１と、記録データの輪郭を抽出する輪郭抽出手段２０２と、前記輪郭抽出手段によって抽出された輪郭の内側の記録画素を間引く間引き手段２０３と、前記間引き手段によって間引かれた領域を抽出する穴埋め手段２０４と、前記間引き手段２０３によって間引かれた記録データ、及び前記穴埋め手段によって抽出された記録データを記憶するバンドメモリ２０５と、前記バンドメモリ２０５に記憶されている記録データに基づく駆動信号を生成して記録ヘッド１０１に印加するヘッド駆動手段２０６とからなる。
【００２６】
外部装置２２０から転送された記録データ２２１は、記録データ記憶手段２０１に記憶される。記録開始後、ＣＰＵ２２２によって記録データが前記記録データ記憶手段２０１から読み出され、輪郭抽出手段２０２、及び間引き手段２０３に転送される。前記輪郭抽出手段２０２においては、記録データの輪郭抽出を行った後輪郭データを前記間引き手段２０３に転送し、前記間引き手段２０３においては、記録データ２２１と前記輪郭データから間引き処理を行う。前記穴埋め手段２０４においては、前記間引き手段２０３における処理中のデータを利用して小ドットで穴埋めすべき記録データの抽出処理を行う。
【００２７】
ここで、本発明における輪郭抽出手段２０２の輪郭抽出のひとつの実施例を説明する。
【００２８】
本実施例においては、ソーベルフィルタと呼ばれる周知の境界線抽出フィルタを用いて輪郭を抽出する。図３は、前記ソーベルフィルタの行列を表した図であり、前記ソーベルフィルタは図３（ａ）に示されるΔｘ、Δｙの二つのフィルタから構成されている。本実施例においては図中のｋの値を１とし、図３（ｂ）に示す行列ΔＸ、ΔＹを用い、前記ΔＸによって垂直輪郭成分を、前記ΔＹによって水平輪郭成分を抽出可能としている。
【００２９】
例えば、図４は文字「Ａ」の輪郭を抽出する過程を示した図であり、図４（ａ）は、記録データ記憶手段２０１に展開されている文字データを示した図であり、図４（ｂ）は、前記図４（ａ）に示される文字データに前記輪郭抽出フィルタをかけて、幅１画素の輪郭を抽出した結果を示した図である。
次に、輪郭抽出のもうひとつの実施例を説明する。
【００３０】
本実施例におけるもうひとつの輪郭抽出の方法は、アウトラインフォントと呼ばれる文字生成手段の文字生成過程で生成される文字輪郭を用いる方法である。一般的にアウトラインフォントは、離散的なポイント間を曲線および直線で補間して文字輪郭を生成し、前記生成された文字輪郭の内部を塗りつぶして文字を生成する方法である。例えば、図５は、文字「Ｂ」をアウトラインフォントで生成する過程を示した図であり、図５（ａ）は、文字「Ｂ」の輪郭を生成するための離散的なポイントを示した図であり、図５（ｂ）は、前記ポイントデータを曲線で補間して文字輪郭を生成した結果を示す図である。また、図５（ｃ）は前記文字輪郭内を塗りつぶして文字「Ｂ」を生成した結果を示した図である。
【００３１】
本実施例においては、前記アウトラインフォントによって生成される文字輪郭を輪郭データとして、輪郭抽出手段２０２を通さずに直接間引き手段２０３に転送することにより間引き処理を行う。また、輪郭の幅は文字生成過程において補間する曲線および直線の線幅を指定することによって１画素以上を選択可能である。
【００３２】
次に、本発明における間引き手段２０３によって間引き処理を施す実施例と、穴埋め手段２０４によって穴埋め処理を施す実施例を説明する。
【００３３】
本実施例においては図６に示すように、記録する領域の主走査方向の前後にそれぞれ２画素分のダミーデータ７０１を設け、開始画素７０２を記録領域の端に設けられるようにしている。
【００３４】
本発明における間引き処理及び穴埋め処理のひとつの実施例として、輪郭の内側に隣接する画素を１画素間引き、その領域を穴埋めする方法を以下に説明する。
【００３５】
図７は、図６に示される文字「Ａ」の輪郭の１０行目における、間引き処理と穴埋め処理の実施例を示した図である。
【００３６】
図７（ａ）は、前記文字「Ａ」の輪郭データの１０行目を示した図である。
【００３７】
最初に、図７（ｂ）に示すように、前記輪郭データの１０行目の輪郭間を単純に塗り潰す。
【００３８】
次に、図７（ｃ）、図７（ｄ）に示すように、前記塗り潰した結果を主走査方向に２画素、主走査方向の反対方向に２画素シフトしたデータをそれぞれ生成する。
【００３９】
前記主走査方向に２画素シフトしたデータと前記主走査方向と反対に２画素シフトしたデータの論理積をとることにより、図７（ｅ）に示すように輪郭の内部を塗り潰した結果が得られる。
【００４０】
最後に、前記図７（ｅ）に示される論理積をとったデータと、前記図７（ａ）に示される輪郭データとの論理和をとることによって、図７（ｆ）に示されるように、輪郭画素の内側に隣接する画素を１画素間引いた記録データを生成することが可能となる。なお、この説明からわかるように、本明細書において「画素を間引く」とは、ドットが記録される画素（「記録画素」と呼ぶ）をドットが記録されない画素（「非記録画素」と呼ぶ）に変更することを意味する。
【００４１】
対象画像が低解像度の場合や使用するメディアが滲みにくい場合は、前述までの間引き処理におけるデータを利用して、小ドットで穴埋めすべき記録データを生成する。図７（ｂ）に示す輪郭間を塗りつぶしたデータと図７（ｆ）に示す間引き処理が施されたデータの排他的論理和をとることにより、図７（ｇ）に示されるように小ドットで穴埋めすべき記録データの作成が可能となる。
また、シフトする画素数を３画素、４画素と変更することにより１画素以上を間引く、及び埋めることが可能である。
【００４２】
前記間引き手段２０３によって間引き処理を施された記録データ２２３と前記穴埋め手段２０４によって抽出された記録データ２２４は、バンドメモリ２０５に記憶される。
【００４３】
ヘッド駆動手段２０６は、前記バンドメモリ２０４に記憶されている記録データに従って、記録データ２２３に関しては大ドット、記録データ２２４に関しては小ドットのヘッド駆動信号を生成して記録ヘッド１０１に印加する。
【００４４】
記録ヘッド１０１は、前記ヘッド駆動手段２０５によって印加されたヘッド駆動信号に従って大、小のインク滴を吐出し記録媒体１０７上に文字および線画を形成する。
【００４５】
上記動作によって、記録媒体１０７上に輪郭の内側に隣接する記録画素を小ドットで記録した線画画像を形成することを可能としている。例えば、図８は上記動作によって文字「Ａ」の輪郭画素の内側に隣接する画素を１画素だけ間引き、間引かなかった画像領域を大ドットで記録し、間引いた領域を小ドットで穴埋めした概念図である。
【００４６】
以上、輪郭を抽出した後間引き処理、及び穴埋め処理を施して印字動作を行う実施例を説明したが、輪郭抽出手段においてはソーベルフィルタおよびアウトラインフォントによる方法に限定されるものではない。
【００４７】
また、間引き処理手段においては塗り潰しの際に施す方法に限定されるものではない。
【００４８】
また、上記実施例において説明した構成をソフトウェアに置き換えて、コンピュータ読み取り可能な記録媒体上においても良い。
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、インクジェット記録装置において、記録データの輪郭を抽出し、前記輪郭の内側に隣接する画素を間引いて記録動作を行うという構成により、記録媒体に吸収しきれないインクを間引いた画素の部分で吸収することができるため、高濃度部おいても濃度を低下させることなく輪郭部の滲みを抑制した高画質の線画画像を記録することを可能とし、さらに、対象となる画像が低解像度の場合や使用するメディアが滲みにくいものである場合には、間引いた領域を間引かなかった画像領域で記録するドットよりも比較的小さなドットで記録することによって、間引いた領域の白抜けを防ぐことを可能としている。
【００５０】
また、例えば、線においては滲みが少ないものの記録ドットが集中すると滲みやすくなる組成のインクや、特に普通紙に印字した際に濃度の下がってしまうような滲みやすい組成のインク等においても、抽出する輪郭の画素数および間引き・穴埋めする画素数を調整することにより、インクの組成に合わせて輪郭部の滲みを抑制した高画質の線画画像を記録することを可能としている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のインクジェット記録装置の概略図である。
【図２】本発明のインクジェット記録装置の構成要素を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例におけるソーベルフィルタの行列を示す図である。
【図４】本発明の実施例における文字「Ａ」の輪郭を抽出する過程を示す図である。
【図５】本発明の実施例における文字「Ｂ」をアウトラインフォントで生成する過程を示す図である。
【図６】本発明の実施例におけるダミーデータを示す図である。
【図７】本発明の実施例における間引き処理および穴埋め処理の過程を示す図である。
【図８】本発明の実施例における文字「Ａ」に間引き・穴埋め処理を施した概念図である。
【図９】本発明の実施例における最大濃度値を８０％にするマスクパターンを示す図である。
【符号の説明】
１０１  記録ヘッド
１０２  キャリッジ
１０３  キャリッジ駆動ベルト
１０４  キャリッジ駆動モーター
１０７  記録媒体
１０８  搬送ローラー
１０９  ガイド軸
２０１  記録データ記憶手段
２０２  輪郭抽出手段
２０３  間引き手段
２０４  穴埋め手段
２０５  バンドメモリ
２０６  ヘッド駆動手段
【図１】
0003994651.tif 000002
【図２】
0003994651.tif 000003
【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】
0003994651.tif 000008
【図８】
0003994651.tif 000009
【図９】
0003994651.tif 000010