JP2005193384A - 画像処理方法、装置、および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェット記録方式による画像形成装置について、特にハーフトーン処理を施した文字に対して輪郭の階段状の段差を低減することができ、高速記録を実現するとともに、画像品質を向上することができるようにする。
【解決手段】 ハーフトーン処理を施していないフォントデータは、プリンタードライバーソフトで、ビットマップデータに展開される。ビットマップデータはフォントを形成するドットを示したものである。フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットをウインドウ単位でパターンマッチングを実施する。こうして、変化点に小滴を形成する。このように、ハーフトーン処理を施した文字において、ハーフトーン処理を施していない場合に輪郭を形成するドットを検出しジャギー補正方法を選択する、または斜線部の傾きに応じて、ジャギー補正方法を選択する。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、画像処理方法、装置、および画像形成装置に関し、特に、インクジェット記録方式により画像形成を行うための画像処理方法、装置、および画像形成装置に関する。

従来より、インクジェット記録法は、高速記録可能で、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点により、オフィス用等として注目されている。従来から種々の方式が提案され、又は既に製品化されて実用されている。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て、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被記録体に付着させて画像を形成する。

また、ヘッドの構成からは、シリアルインクジェットプリンタとラインインクジェットプリンタがある。シリアル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。

一方ライン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。後者は、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一方で、ヘッドそのもの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。
それに比べて、前者は比較的小さなヘッドで画像を形成していく為、装置の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。

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（Ｒ）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。

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。

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、上述したように、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。
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約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。

こうした低解像度時に現れる輪郭のジャギーを低減する方法として、特許文献１に記載された出力像の品質を改善する像出力方法がある。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、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。
特許第２８８６１９２号公報 特許第３０２９５３３号公報

しかしながら、上述した特許文献１、２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。

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。

また、さらに、インクジェット記録方式でドットサイズを変えて印字した場合にはドットサイズによって紙上でのドット位置が異なるという問題も生じる。この問題について、詳細にのべる。

インクジェット記録装置は、インクに対して圧力を与える圧力発生手段の作用力によって液室内のインクに圧力が作用し、その圧力によってノズルからインクが吐出するものである。圧力発生手段としては、バブルジェット（Ｒ）方式（サーマルインクジェット方式ともいう）の場合は、気泡を発生させるための発熱抵抗体であり、ピエゾ方式の場合は、液室壁を変形させるための電気機械変換素子であるピエゾ素子ある。
インクジェット記録装置でドット径を変更するためには、この圧力発生手段への供給エネルギーを変更する方法が一般的である。具体的には、圧力発生手段の駆動電圧の大きさを変更したり、駆動パルスのパルス幅や、パルス数を変更する。

これらの中で、駆動電圧を変更する方法は、駆動電圧分の信号先が必要であること、チャンネル毎にそれら複数の駆動電圧をスイッチングして選択するためのスイッチング手段が駆動電圧分必要となるなどで駆動素子（ドライバーＩＣ）が大きくなる。
一方パルス幅やパルス数で制御する場合には、時間によってスイッチング手段を制御することで、パルス幅やパルス数を変更することが可能であるため、チャンネル毎に１つのスイッチング手段でよいという利点あり、特にピエゾ素子を用いたインクジェット記録装置では、このパルス幅変調方式やパルス数変調方式が用いられる。

ところが、パルス幅変調方式やパルス数変調方式でインク滴容量が異なる、すなわちドット径の異なるインク滴を形成するときには、駆動パルスの長さが異なるため、駆動パルスが入力されてメニスカスの隆起が始まるタイミングは同じでも、駆動パルスが切れて液滴として吐出する時間が異なるため、紙面上に到達する時間が異なり、その結果として紙面上でのドット位置がドットサイズによって異なってしまう。これが原因となって、小さな印字ドットで輪郭部を補正して画像品質を向上しよとしても、小さなサイズのドットが所望の位置に形成されないため、かえって劣悪な画像となってしまう可能性がある。

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、インクジェット記録方式による画像形成装置について、特にハーフトーン処理を施した文字に対して輪郭の階段状の段差を低減することができ、高速記録を実現するとともに、画像品質を向上することができる画像処理方法、装置、および画像形成装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明の第１の態様としての画像処理方法は、ハーフトーン処理を施した文字及び／またはグラフィックスの輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出する検出工程と、検出工程により検出された階段状変化部周辺を、階段状変化部を形成するドットと同等以下のサイズのドットデータに変換する変換工程とを備え、変換工程における同等以下のサイズのドットデータへの変換方法が、輪郭部の傾きに応じて異なるものとされることを特徴とする。

上記した変換工程では、画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、同等以下のサイズのドットを付加することが好ましい。
上記した変換工程では、階段状変化部にあり、画像の輪郭部を形成するドットを、同等以下のサイズのドットで形成することとしてもよい。

上記した変換工程における異なる変換方法が、ドットサイズの違いにより異なることが好ましい。
上記した変換工程における異なる変換方法が、同等以下のサイズで形成するドットの数により異なることとしてもよい。
上記した変換工程における異なる変換方法が、文字及び／またはグラフィックスの階調レベルによって異なることとしてもよい。

また、本発明の第２の態様としての画像処理装置は、ハーフトーン処理を施した文字及び／またはグラフィックスの輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出する検出手段と、検出手段での検出結果に応じて階段状変化部周辺のドットを、階段状変化部のドットと同等以下のサイズのドットデータに変換し、かつ、輪郭部の傾きに応じた複数のドットデータに変換する変換手段とを備えたことを特徴とする。

上記した検出手段は、対象となる文字及び／またはグラフィックスがハーフトーン処理を施さない状態において輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出することが好ましい。

また、本発明の第３の態様としての画像形成装置は、記録紙にインクジェット記録方式により画像を形成する画像形成手段と、記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置であって、画像形成手段が、上述した本発明の第１の態様としての画像処理方法を用いる、または、上述した本発明の第２の態様としての画像処理装置を備えることで画像形成を行うことを特徴とする。

上記した画像形成手段は、顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を少なくとも含んでなるインク滴構成を用いて画像形成を行うことが好ましい。

上記した画像形成手段は、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、および水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が２５℃で８ｃｐ以上のインクを用いて画像形成を行うこととしてもよい。

以上のように、本発明によれば、インクジェット記録方式による画像形成装置について、特にハーフトーン処理を施した文字に対して輪郭の階段状の段差を低減することができ、高速記録を実現するとともに、画像品質を向上することができる。

次に、本発明に係る画像処理方法、装置、および画像形成装置を図面を用いて詳細に説明する。
まず、図１〜図５を参照して、本発明の第１の実施形態としてのインクジェット記録装置（画像形成装置）について説明する。
図１は本発明を適用したシリアルプリンタとしてのインクジェット記録装置の機構部の概略斜視図、図２は同記録装置の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ピッチの説明図、図４は同記録装置の制御部の要部ブロック図、図５は、ホストコンピュータと記録装置の機能の概略を示したブロック図である。

このインクジェット記録装置は、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に印字ヘッド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方向に移動可能とすると共に、ガイド板６にセットされる被印字媒体である用紙（記録紙）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送りノブ１０ａを備えたプラテン１０にて取込み、プラテン１０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。

そして、このインクジェット記録装置では、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。

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。
キャリッジ４にはイエロー（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る印字ヘッド５が具備され、そのヘッド５は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には印字ヘッド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を交換可能にして装着されている。

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へ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。

また、本実施形態では、印字ヘッドとして各色個別構成のヘッドを用いて構成しているが、各色のインク液滴を吐出するノズル列を有する１個のヘッド構成としてもよい。さらに、インクを加圧してインク液滴を形成せしめる印字ヘッド（インクジェットヘッド）５としては、ピエゾ素子などの電気機械変換素子で液室壁面を形成し、振動板を介してインク加圧する圧電型若しくはインク流路壁面を形成する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加圧する静電型などを使用することができるが、本実施形態では圧電型インクジェットヘッドを利用した場合について説明する。

ここで、印字ヘッド５は、図２及び図３に示すように、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、図示しない圧電素子によるエネルギー発生手段であるアクチュエータによって液室１４内のインクに圧力を与えることによって、液室１４内のインクがノズルプレート１７のノズル１６からインク滴１８となって飛翔して上記用紙７にドットとして付着する。このとき、各液室１４に圧力を与えるアクチュエータを選択的に駆動することによって所望の画像の印字を行うことができる。

この印字ヘッド５においては、複数のノズル１６が複数のドット形成手段を構成しており、ノズル１６の列（ノズル列）を主走査方向に対して直交させて配置し、ノズル１６−１６間のピッチは２×Ｐｎである。また、１つのヘッドにはノズル列が距離Ｌ隔てて２列形成されている。２列のノズル列は副走査方向にＰｎずれて千鳥状に配置され、２列のノズル列を用いることで、ピッチＰｎの画像を１回の主走査及び副走査で形成することが可能である。

また、キャリッジ４を主走査方向に移動走査させるため、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をタイミングベルトにより張装し、このタイミングベルトをキャリッジに固定することで、主走査モーターの正逆回転に応じてキャリッジが往復移動される。

一方、ガイド板にセットした用紙を印字ヘッドの印写部に搬送するために、ガイド板から、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及び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を設けている。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。そして、キャリッジの主走査方向の移動範囲に対応して搬送ローラから送り出された用紙を印字ヘッドの印写部まで案内（ガイド）するために、プラテンローラを配置している。更に、印写受け部材の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、及び拍車とを設け、さらに用紙を排紙トレイに送り出すための排紙ローラ、及び拍車と、排紙経路を確保するためのガイド部材等を配設している。

印刷時には、キャリッジ４を移動させながら画像信号に応じて印字ヘッドを駆動させる。停止している用紙にインクを吐出して１行分を印字し、用紙を所定量搬送後、次の行の印字を行う。印刷終了時には、印字終了信号、または、用紙の後端が印字領域に到達した信号を受け取ることにより、印字動作を終了させて用紙が排紙される。

また、キャリッジの移動方向右端側の印字領域を外れた位置には、印字ヘッドの吐出不良を回復するための図示しない回復処理装置を配置している。回復処理装置にはキャップ手段と吸引手段とクリーニング手段とを有している。キャリッジは印字待機中にはこの回復処理装置側に移動されてキャッピング手段でヘッドがキャッピングされ、吐出口部を湿潤状態に保つことによりインク乾燥によるインク吐出不良を防ぐことができる。また、印字途中などに印字と関係しないインクを吐出することで、全ての吐出口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ヘッドの吐出口を密封し、チューブを通して吸引手段で吐出口からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出口面に付着したインクやゴミ等はクリーニング手段により除去され吐出不良が回復される。また、吸引されたインクは、本体下部に設置された廃インク溜（不図示）に排出され、廃インク溜内部のインク吸収体に吸収保持される。

本実施形態の記録装置では装置内に画像の描画または文字のプリント命令を受けて実際に記録するドットパターンを発生する機能を持たない例を示す。即ち、ホストコンピュータ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はホストコンピュータ内にソフトウェアとして組み込まれたプリントドライバで処理されて記録ドットパターンのデータにラスタライズされ、それが記録装置に転送されてプリントされる。

具体的には、ホストコンピュータ内のアプリケーションやオペレーティングシステムからの画像の描画または文字の記録命令（例えば記録する線の位置と太さと形などを記述したものや、記録する文字の書体と大きさと位置などを記述したもの）は描画データメモリに一時的に保存さる。尚、これらの命令は、特定のプリント言語で記述されたものである。

描画データメモリに記憶された命令は、ラスタライザによって解釈され、線の記録命令であれば、指定された位置や太さ等に応じた記録ドットパターンに変換され、また、文字の記録命令であればホストコンピュータ内に保存されているフォントアウトラインデータから対応する文字の輪郭情報を呼びだし指定された位置や大きさに応じてた記録ドットパターンに変換されてラスタデータメモリに記憶される。このとき、ホストコンピュータは、従来の直交格子を基本記録位置として、記録ドットパターンのデータにラスタライズする。このラスタデータメモリに記憶された記録ドットパターンがインターフェースを経由してインクジェット記録装置へ転送されるものである。

インクジェット記録装置の制御部は、図４に示すように印字制御部２３、印字ヘッド５の各アクチュエータを駆動するヘッド駆動部２４、キャリッジ４を駆動制御するキャリッジ駆動制御部２５、プラテン１０を回転駆動するラインフィード駆動制御部１６、データ処理部２７等からなる。

ホストコンピュータから送られた印字データは、図示しないラスタデータメモリーに保存され、所定のデータを受け取った後に、データ処理部２７を介して、印字ドットデータに基づいてヘッド駆動部２４を介して印字ヘッド５の所定のノズル孔１６からインク滴を吐出（噴射）させて印字データに応じた画像を用紙７上に記録させると共に、キャリッジ駆動制御部２５を介してキャリッジ４の移動（主走査）及びラインフィード駆動制御部１６を介してプラテン１０の回動、即ち用紙７の搬送（副走査）を制御する。

ここで、従来のインクジェット記録装置で、特に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、インクジェット記録装置特有の画質劣化問題が顕在しており、更に、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た。

また、通常、インクジェット印刷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のが一般的である。

そこで近年、普通紙を使用した場合での上記染料系インクに対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。

一般に、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った。

ここで、本発明で使用されるインク液滴の構成について説明を行う。本発明で用いられるインク液滴は、次の下記構成よりなる印字用インクを使用するものである。すなわち、印字するための着色剤として顔料を使用し、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調整剤とを使用する。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）６ｗｔ％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

以下、本発明に用いられる上記各インク構成要素について、より具体的に説明を行う。
（１）の顔料に関しては、特にその種類を限定することなく、無機顔料、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に加え、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。

本発明の好ましい態様によれば、これらの顔料のうち、水と親和性の良いものが好ましく用いられる。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。
インク中の着色剤としての顔料の添加量は、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。

本発明において好ましく用いられる顔料の具体例としては、以下のものが挙げられる。
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。

さらに、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。

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が使用できる。
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良い。

本発明の好ましい態様によれば、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、従来公知の顔料分散液を調整するのに用いられる公知の分散液を使用することができる。

分散液としては、例えば以下のものが挙げられる。
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が挙げられる。

本発明の好ましい態様によれば、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、本発明の他の効果を失わせない範囲で適宣添加されて良い。分散剤としては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。

着色剤に使用する顔料は、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。

（２）〜（４）の湿潤剤１・２と、水溶性有機溶剤に関しては、本発明の場合、インク中に水を液媒体として使用するものであるが、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。湿潤剤と水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば以下のものが挙げられる。

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。

これら有機溶媒の中でも、特に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。

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。

また、これらの糖類の誘導体としては、上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の整数を表す。）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。
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。

（５）の界面活性剤に関しても、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。上記界面活性剤は、単独または二種以上を混合して用いることができる。

本発明における表面張力は紙への浸透性を示す指標であり、特に表面形成されて１秒以下の短い時間での動的表面張力を示し、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号公報等に記載の従来公知の方法で１秒以下の動的な表面張力を測定できる方法であればいずれも使用できるが本発明ではＷｉｌｈｅｌｍｙ式の吊り板式表面張力計を用いて測定した。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。

（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に関しては、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を０．１〜１０．０重量％添加することによって、該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。
（６−１） ２−エチル−１，３−ヘキサンジオール 溶解度：４．２％（２０℃）
（６−２） ２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール 溶解度：２．０％（２５℃）

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。従って、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作製することが可能となる。

（７）本発明のインクには樹脂エマルジョンが添加されている方が好ましい。
樹脂エマルジョンとは、連続相が水であり、分散相が次の様な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あげられる。

本発明の好ましい態様によれば、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。
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上記範囲に満たない場合、エマルジョンとなりにくく、また上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。

上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。
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。

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。
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。

（８）〜（１０）本発明のインクには上記着色剤、溶媒、界面活性剤の他に従来より知られている添加剤を加えることができる。
例えば、防腐防黴剤としては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が本発明に使用できる。

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。
防錆剤としては、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。

次に、インクジェット記録装置により印字されたドットの例を図６〜８により示す。
図６は従来例による大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した出力文字の例、図７は従来の大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線部のドット配置を示す図である。

図６に示すように斜線部においてジャギーが発生した劣悪な文字品質となってしまう。これは、図７に示すように斜線部ではドットは階段状に配置されるためである。本実施例では、２つの階段状の変化部の間の直線を形成するドットの数が４つの場合（これを傾き１／４の斜線と称する）の例である。

一方、図８は、本発明の実施例による大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線部のドット配置を示したものであり（図７に対応）、（ａ）〜（ｄ）で、異なるジャギー補正方法を示したものである。図８において、（ａ）、（ｂ）は変化点の空白部に小滴を付加する例であり、（ｃ）、（ｄ）は空白部に小滴を付加したうえにさらに画像ドットに対しても、小滴に置換した例である。

さらに詳しく説明すると、（ａ）は、変化点の空白部（４６、５１の位置）に小滴を１つ付加した例である。これにより、変化点の空白部４６には小滴が印字される。（ｂ）は変化点の空白部（４６、４５、５１、５２の位置）に小滴を２個付加した例である。これにより、変化点の空白部２つ４５，４６，５１，５２には小滴が印字される。さらに（ｃ）は、（ｂ）に加えて、変化点を形成するドットそのもの（４７、５０のドット）を小滴に置換した例。これにより、変化点の空白部２つと画像部１つ（４５，４６，４７，５０，５１，５２）には小滴が印字される。（ｄ）は（ｃ）に加えてさらに変化点を形成するドットを２つまで（４８，４９）小滴に変換した例である。

これらはすべて、変化点の階段状の段差が、小滴を形成することによって低減され、ドットの構成だけからも、比較的滑らかな斜線部が形成される。さらにインクジェットプリンタでは、インクが紙に着弾後広がるという特性がある。また、普通紙に記録した場合、インクジェットでも染料を主体としたインクを用いた場合にはせっかくドットの構成によりジャギーが改善されても、フェザリングと呼ばれるひげ状のにじみにより、輪郭が凸凹したものとなり改善効果がなくなってしまうのにたいし、本発明に用いたインクによりフェザリング等が低減され、ひげ状のにじみはなくなり、ドットの構成による改善効果が比較的そのまま現れるため、効果的である。

また、さらに、本発明のインクでは、フェザリングが低減するが、全体的なにじみは多少なり生じることから、周囲のドットとあいまってドット同士の輪郭部が滑らかになり、ジャギーが目立たなくなる傾向がある。そのため、このインクジェット特有の現象、さらには本発明のインク特有の現象により、ジャギーはほとんど目立たない滑らかな斜線部を形成することが可能となる。なお、本実施例では大中滴各５０％の比率のハーフトーン処理での場合に関して述べたが、大中滴を使用したハーフトーン処理において、全て大中滴の比率の場合に関しても同様に実施することができる。

また、本実施例では傾き１／４の斜線に関して述べたが、それ以外の傾き（１／３、１／５以下）の斜線、さらにはそれらのミラー反転、９０度、１８０度、２７０度回転した斜線に対しても同様に実施することができる。

さらに図１９により中小滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が４の場合（傾き１／４の斜線）の例を示す（ａ）。
このように変化点の階段状の段差が、小滴を形成することによって低減され、ドットの構成だけからも、比較的滑らかな斜線部が形成される。さらにインクジェットプリンタでは、インクが紙に着弾後広がるという特性がある。

また、普通紙に記録した場合、インクジェットでも染料を主体としたインクを用いた場合にはせっかくドットの構成によりジャギーが改善されても、フェザリングと呼ばれるひげ状のにじみにより、輪郭が凸凹したものとなり改善効果がなくなってしまうのにたいし、本発明に用いたインクによりフェザリング等が低減され、ひげ状のにじみはなくなり、ドットの構成による改善効果が比較的そのまま現れるため、効果的である。

また、さらに、本発明のインクでは、フェザリングが低減するが、全体的なにじみは多少なり生じることから、周囲のドットとあいまってドット同士の輪郭部が滑らかになり、ジャギーが目立たなくなる傾向がある。そのため、このインクジェット特有の現象、さらには本発明のインク特有の現象により、ジャギーはほとんど目立たない滑らかな斜線部を形成することが可能となる。

また、変化点の空白部（４６、４５、５１、５２の位置）に小滴を２個付加する方法。さらに、変化点を形成するドットそのもの（４７、５０のドット）を小滴に置換し、これにより、変化点の空白部２つと画像部１つ（４５，４６，４７，５０，５１，５２）に小滴を印字する方法。さらに変化点を形成するドットを２つまで（４８，４９）小滴に変換し、これにより、変化点の空白部２つと画像部２つ（４５，４６，４７，５０，５１，５２）に小滴を印字する方法においても同様の効果が得られる。

なお、本実施例では中小滴各５０％の比率のハーフトーン処理での場合に関して述べたが、中小滴を使用したハーフトーン処理で
中滴＞小滴
となる比率の場合に関しても同様に実施することができる。すなわち、中滴のドット数が小滴のドット数よりも多い場合に関しても同様に実施することができる。
また、本実施例では傾き１／４の斜線に関して述べたが、それ以外の傾きの斜線、さらにはそれらのミラー反転、９０度、１８０度、２７０度回転した斜線に対しても同様に実施することができる。

さらに、図１５により大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部（Ｆ，Ｇ）の間の直線を形成するドットの数が２の場合（傾き１／２の斜線）の実施例を示す（ａ）。
この場合、小滴を変化点の空白に２滴付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ位置（すなわち隣の変化点）まで付加することとなり、階段状の画像を改善することができない（ｂ）。そこで、本発明では、これを解決するために、このような場合には、小滴の付加範囲をその変化点の１画素手前まで（すなわち階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１）としている（ｃ）。これにより傾き１／２の斜線でもジャギーを改善した斜線が得られるようになる。

なお、本実施例では大中滴各５０％の比率のハーフトーン処理での場合に関して述べたが、大中滴を使用したハーフトーン処理において、全て大中滴の比率の場合と、中小滴を使用したハーフトーン処理で
中滴≧小滴
となる比率の場合に関しても同様に実施することができる。すなわち、中滴のドット数が小滴のドット数以上である場合に関しても同様に実施することができる。

さらに、図１６により大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１の場合（傾き１／１の斜線）の例を示す（ａ）。
この場合、小滴を付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ斜線となってしまい、線の幅が太くなってしまう。本発明では、これを解決するために、もともと１／１の斜線は階段状の部分が連続しているため、ジャギーが目立ちにくく、インクジェットプリンタの場合インクの広がりと、多少のにじみによって階段状の部分が緩和される傾向にかるため、このような場合には、小滴を付加しない（言い換えれば階段状変化部の間の直線を形成するドットの数―１＝０）ようにしている。これにより傾き１／１の斜線でジャギー付加することによる悪影響をなくすことができる。

なお、本実施例では大中滴各５０％の比率のハーフトーン処理での場合に関して述べたが、大中滴を使用したハーフトーン処理において、全て大中滴の比率の場合と、中小滴を使用したハーフトーン処理で
中滴≧小滴
となる比率の場合に関しても同様に実施することができる。すなわち、中滴のドット数が小滴のドット数以上である場合に関しても同様に実施することができる。

さらに、図１８により小滴１００％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が４の場合（傾き１／４の斜線）の例を示す（ａ）。
この場合、小滴を付加すると、斜線を形成する画像ドットと同じ斜線となってしまい、階段状の画像を改善することが出来ない。本発明では、これを解決するために、もともと小滴から構成される斜線は濃度が低いため、ジャギーが目立ちにくく、インクジェットプリンタの場合インクの広がりと、多少のにじみによって階段状の部分が緩和される傾向にかるため、このような場合には、小滴を付加しない。同様にこれにより小滴１００％からなるハーフトーン処理を施した斜線でジャギー付加することによるホストコンピュータへの無用な負荷をなくすことができる。

なお、本実施例では小滴１００％からなるハーフトーン処理を施した斜線に関して述べたが、ハーフトーン処理における中小滴の比率が
中滴＜小滴
となった場合についても同様に実施することができる。すなわち、小滴のドット数が中滴のドット数よりも多い場合に関しても同様に実施することができる。
また、本実施例では傾き１／４の斜線に関して述べたが、それ以外の傾きの斜線、さらにはそれらのミラー反転、９０度、１８０度、２７０度回転した斜線に対しても同様に実施することができる。

以上のように、傾きとハーフトーンの階調によってジャギー補正方法を変えることで、それぞれの傾きに最適な補正が可能となる。

ここで、変化点に小滴を形成する方法について述べる。
小滴を付加あるいは置換する方法としては、パターンマッチングが優れた方法として用いられ。図２０は、パターンマッチングに用いられるウインドウの例である。ウインドウサイズとしては、横ｍ、縦ｎ（ｍ×ｎ）のサイズである。以下の説明は、ｍ＝５、ｎ＝５の場合（図１１）で説明する。

ハーフトーン処理を施していないフォントデータは、プリンタードライバーソフトで、ビットマップデータに展開される。ビットマップデータはフォントを形成するドットを示したものである。フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットを前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施する。

図１２にその処理のフローチャートを示す。まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする。
注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴を付加あるいは置換するパターン（以下参照パターンという）のデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素を小滴を示すデータに置換する。これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。

１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリーの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。

パターンマッチングの例を図１４によりさらに詳細に説明する。
図１４（ａ）は参照パターン、（ｂ）はフォントデータの４６を注目画素としたときのウインドウの状態である。両者のドットのパターンは一致するため、注目画素４６の位置が、空白から小滴に置換される（ｃ）。
小滴データの生成において、小滴を示すデータは、元のフォントデータがビットマップデータのように０（空白）と２５５（印字データ）で表されるとき、あるいは０（空白）、１（印字データ）のように２値で表されるときに、いったん０（空白）、２５５（印字データ）のように変換したときには、空白データ、フォントを形成するデータそのものを小滴を表すデータ（例えばそれぞれ８５）に置換してもよい。また、０と１のまま処理するときには、フォントデータと同じサイズの別のメモリ（小滴データ用メモリ）設け、その中の小滴をつける位置に印字データを表す１を生成すればよい。パターンマッチングにより生成した小滴、大滴を示すデータで構成されたフォントデータ（前者の場合）、あるいは小滴用２値（０、１）データと元の２値（０、１）フォントデータとで（後者の場合）、小滴、大滴を印字することにより、図８のようなジャギーが改善された斜線を実現することができる。

５×５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ドットの空白及び画像ドットに対して小滴に置換するかどうかの判断が可能となる。例えば、図１７（ａ）の参照パターンにより、４５の位置が小滴に置換することができる。同様に図１７（ｂ）により４７が、（ｃ）により４８のドットが小滴に置換される。

変化点の前後２ドット分に対して実施可能な理由は、例えば図１４ウインドウの位置で注目画素を判断するには変化点がウインドウの外になるため、変化点を検出できないためである。これを解消して、適切な小滴を付加する場合には、ウインドウ及び参照パターンを７×７のサイズにすることにより可能となる。
すなわち、ウインドウのサイズ、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でき、その傾きに応じた小滴を付加することが可能となり、それらの斜線品質をよりいっそう最適にすることができる。

つまり、ウインドウ及び参照パターンのサイズは本実施例で使用したものに限らず、小滴への置換をどこまで実施する必要があるか、処理時間が印字速度に対して間に合うかによって決まる。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するデータが大きくなるため、パターンマッチングに時間を要する。そのため、処理時間からは、そのサイズとしてはできるだけ小さいほうがよい。
一方、変化点の前後いくつのドットを小滴をすれば良いかは、ジャギー補正による文字品質から決まるので、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。本発明者の実験により、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ドット以下の小滴付加でも、十分文字品質の向上が図れることがわかり、また、処理速度も、１０ＰＰＭ以上のスループットを達成することができることがわかった。したがって、ウインドウのサイズとしては、ｍ≦７あるいはｎ≦７のサイズが適している。

また、同じサイズのウインドウを用いた場合に、処理速度の点から実施例（８図（ａ）〜（ｅ））を比較すると、８図（ａ）が最も速く、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に遅くなる。
これは、１つには、処理方法が、（ａ）、（ｂ）が注目画素が空白の場合のみに、（ｃ）が画像ドットの場合のみにパターンマッチングを実行すればよいのに比べ、（ｄ）、（ｅ）の場合には、空白の場合と、画像ドットの場合の両方（すなわちすべてのフォントデータでパターンマッチングを行う必要があるためである。言い換えれば、空白にのみ小滴を付加することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。また、画像ドットのみを小滴に置換することにより、高速にジャギーを改善したフォントデータを作成することができる。

２つ目としては、必要な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。これは、（ｂ）を実施するには、（ａ）の参照パターンにさらに空白２ドット目を判断する参照パターンが必要であり、（ｄ）では、さらにドット１つ目を判断する参照パターンが必要であり、（ｅ）では、さらにドット２つ目を判断するための参照パターンが必要となるためである。

ここで、図２１により空白部のみに小滴の付加処理を行う方法を、図２２により画像を形成するドットのみに小滴付加処理を行う方法について述べる。
空白部のみに小滴を付加する方法をのべる。図２１にそのフローチャートを示す。

まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする。
注目画素に対する画像データをみて、そのデータが空白のデータかフォントを形成するデータ（＝印字するデータ）かを判断する。その結果、空白を示すデータの時のみ以下のパターンマッチングを実施し、フォントを形成するデータの場合にはパターンマッチングによる変化点の検出を行わない。これにより、フォントを形成するデータでパターンマッチングをする時間がなくなるので、処理速度の向上が図れる。
空白を示すデータのとき、注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴を付加あるいは置換するパターン（以下参照パターンという）のデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素を小滴を示すデータに置換する。

これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリーの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。

パターンマッチングの例を図１４によりさらに詳細に説明する。図１４（ａ）は参照パターン、（ｂ）はフォントデータの４６を注目画素としたときのウインドウの状態である。両者のドットのパターンは一致するため、注目画素４６の位置が、空白から小滴に置換される（ｃ）。
５×５のウインドウ及び参照パターンを用いることにより、変化点に隣接する空白２の画像ドットに対して小滴を付加するかどうかの判断が可能となる。

次に、フォントを形成するデータ（＝印字データ）のみを小滴に置換する方法をのべる。図２２にそのフローチャートを示す。
まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする。
注目画素に対する画像データをみて、そのデータが空白のデータかフォントを形成するデータ（＝印字するデータ）かを判断する。その結果、フォントを形成するデータの時のみ以下のパターンマッチングを実施し、空白を形成するデータの場合にはパターンマッチングによる変化点の検出を行わない。これにより、空白を形成するデータでパターンマッチングをする時間がなくなるので、処理速度の向上が図れる。

空白を示すデータのとき、注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。
パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴を付加あるいは置換するパターン（以下参照パターンという）のデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素を小滴を示すデータに置換する。

これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリーの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。

パターンマッチングの例を図１４によりさらに詳細に説明する。図１４（ｄ）は参照パターン、（ｅ）はフォントデータの４７を注目画素としたときのウインドウの状態である。両者のドットのパターンは一致するため、注目画素４７の位置が、大滴を示す印字データから小滴を示すデータに置換される（ｆ）。
５×５のウインドウ及び参照パターンを用いることにより、変化点に隣接する２つのフォントデータを示すドットに対して小滴に置換するかどうかの判断が可能となる。

図２３、図２４により別の実施例を示す。
フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットを前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施する。
図２３にそのフローチャートを示す。まず、フォントデータの先頭に注目画素をセットする。

注目画素を中心に、ウインドウに相当するフォントデータのビットマップデータを取得する。したがって、取得したビットマップデータは５×５の２５ドット分のデータである。パターンマッチングにより、取得したデータと、あらかじめ設定していた小滴及び中滴を付加あるいは置換するパターン（以下参照パターンという）のデータとを比較し、マッチした場合に、注目画素を小滴及び中滴を示すデータに置換する。

これらの処理は、１画素を１バイトのデータとして扱ってもよいし、１ビットのデータとして扱っても良い。１バイトのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには２５バイト必要であるのに対して、１ビットのデータとして扱う場合は、２５ドット分のデータを表すには４バイトのデータ量（注目画素以外のデータのみに対して行う場合は３バイトでよい）で済むので、１ビットのデータとして扱ったほうが、処理するデータ数が小さく、メモリの節約、処理速度の向上が図れるため、好ましい。

このとき、小滴、中滴を示すデータは、元のフォントデータがビットマップデータのように０（空白）と２５５（印字データ）で表されるとき、あるいは０（空白）、１（印字データ）のように２値で表されるときに、いったん０（空白）、２５５（印字データ）のように変換したときには、空白データ、フォントを形成するデータそのもの小滴、中滴を表すデータ（例えばそれぞれ８５，１７０）に置換してもよい。

また、０と１のまま処理するときには、フォントデータと同じサイズの別のメモリを複数（本実施例の場合、小滴と中滴の２種類であるので小滴用、中滴用の２つ）設け、それぞれの中の小滴、中滴をつける位置に印字データを表す１を生成すればよい。パターンマッチングにより生成した小滴、中滴、大滴を示すデータで構成されたフォントデータ（前者の場合）、あるいは小滴用２値（０、１）データ、中滴用の２値（０、１）データと元のフォントデータ（２値）とで、小滴、中滴、大滴を印字することにより、図２４のようなジャギーが改善された斜線を実現することができる。

なお、図２４では大滴１００％の階調での実施例を示したが、大中滴を使用したハーフトーン処理において、全て大中滴の比率の場合と、中小滴を使用したハーフトーン処理で
中滴≧小滴
となる比率の場合に関しても同様に実施することができる。すなわち、中滴のドット数が小滴のドット数以上である場合に関しても同様に実施することができる。

次に、傾きによって補正方法を変更する方法について述べる。
本発明はフォントデータとのパターンマッチングによって注目画素を小滴、あるいは中滴に変更するか、または何もしないかが選択される。したがって、参照するパターンとしては小さな傾きから、大きな傾きにまで用意されている。そこで、１／１より大きな場合のパターンと、１／１以下の場合のパターンとで、注目画素を何に変更するかという情報を変えればよい。

この方法について、図２７を参照してさらに詳しく述べる。
図２７は、傾き４／１（図２７（ａ））と１／４（図２７（ｂ））の参照パターンの一例である。フォントデータをパターンマッチングするとき、参照パターンを小滴変換用の参照パタンと、中滴用の参照パターン、さらには何もしない参照パターンに分けておき、それぞれでパターンマッチングすることによって、マッチした場合に注目画素をどのサイズのドットに変換するか、すなわちどのドットデータに変換するかがわかる。図２７の例では、（ａ）のパターンは中滴、（ｂ）のパターンは小滴の変換パターンとすることで、傾き４／１のときには中滴、傾き１／４の時には小滴に変換される。

これらのフォントデータの作成は、前述したようにインクジェット記録装置に画像データを送るためのＰＣ上にプリンタードライバーソフトとよばれるソフトウェアとして搭載される。そのため、ＣＤＲＯＭやネットワーク上のホストコンピュータのハードディスクに、ジャギー補正手段を記述したソフトとして保存され、それをインストールすることによって、各ＰＣで動作可能となる。

また、別の形態として、インクジェット記録装置そのものに検出手段を搭載する方法もある。この方法としては、例えば、図２８に示すようにＣＰＵとそれを動かすためのプログラムが格納されたＲＯＭとで構成されたファームウエアの場合、ＲＯＭに格納されたプログラムにジャギー補正の処理方法、パターンマッチングを行うための参照パターンを入れることによって、ＣＰＵを用いて、入ってきた文字コードからビットマップデータを作成するときにジャギー補正を行うようにすればよい。この場合、輪郭部の階段状変化部の検出はＣＰＵで行われるため、ＣＰＵが検出手段となる。また、別の方法としては、ＣＰＵを用いないで、ハードウエアのみで実現することも可能である。このようにすることで、ＰＣとインクジェットプリンター間のデータ転送がビットマップをデータを用いないで良いので高速になり、スループット向上が図れる。

次に、このようにして作成したフォントデータをインクジェット記録装置で記録紙上に印字する方法について述べる。
図９はヘッドの駆動波形を説明する図である。図１０はヘッドの駆動回路（図４のヘッド駆動部２４に対応）の例である。図１３はドライバーＩＣの例である。

印字データとしてのフォントデータは、図４のデータ処理部２７ならびに印字制御部２３において、ヘッドのならびに対応した立て横変換と、ヘッドを大滴、小滴、非印字の３値を打ち分けるために必要な２ビットの駆動データの生成とが行われ、駆動データＳ２としてヘッドの駆動周期に応じてヘッド駆動回路に送られる。したがって駆動データとしては、チャンネル数の２倍のビット数となる。ヘッド駆動回路に送られる信号としては、その他に駆動データをドライバーＩＣ内のシフトレジスタ６０でシフトさせるためのクロック信号Ｓ３とシフトレジスタないのデータがチャンネル数そろった時点でラッチ回路６１に保持するためのラッチ信号Ｓ１と、駆動波形を画像ドットを形成するサイズのドット（大滴）に対応した駆動波形、小滴に対応した駆動波形を選択するための駆動波形選択信号（Ｍ１〜Ｍ３）が送られる。

一方、駆動波形を生成する駆動波形生成部としては、ＣＰＵから駆動波形の形成する駆動波形データ（デジタル信号）をＤ／Ａコンバータによりアナログ信号に変換し、これを実際の駆動電圧まで増幅する増幅機、さらにヘッドの駆動による電流を十分供給するための電流増幅機を経て、図９のような駆動波形がドライバーＩＣのＶｐに入力される。ドライバーＩＣでは、駆動データに応じて、データセレクター６２により、駆動波形選択信号（Ｍ１〜Ｍ３、ロジック信号）の１つが選択され、ロジック信号を駆動電圧レベルに変換するレベルシフター６３を介して、スイッチング手段であるトランスミッションゲート６４のゲートに入力される。

したがってトランスミッションゲートは、選択された駆動波形選択信号の長さに応じて、スイッチングされ、図９に示すような小滴用の波形（ａ）、大滴用の波形（ｃ）が出力端子（本実施例のドライバーＩＣでは１３−１〜１９２）に出力されることになる。また、本実施例では、さらに中滴用の駆動波形（ｂ）も選択できるようになっている。これらの波形に応じて、ＰＺＴは駆動し、小滴、大滴を打ち分けることができる。本実施例では、１つの駆動波形から小滴用、大滴用波形を生成しているので、駆動波形を供給する回路、信号線が１つでよく、コスト低減、回路基板、伝送線の小型化が図れる。

このようにして、小滴を付加したフォントデータを実際に以下の条件で、インクジェットヘッドで普通紙に印字してその文字品質を評価した。
・ 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：大滴１２０μｍ、小滴４０μｍ
・ 文字：ＭＳ明朝 フォントサイズ＝６、１０、１２、２０、３０、５０、８０ポイント
・ ハーフトーン処理：大中滴各５０％、中小滴各５０％
・ ジャギー補正方法：斜線部傾きにより変更（表１参照）
・ 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
・ 紙：リコー マイペーパＴＡ

上記ジャギー補正を実施した文字と、比較のために、（比較例１）補正をまったく行わなかった文字、すなわち大滴のみで印字した文字と、（比較例２）傾きに係らず全て図８（ｅ）の補正を行った文字で文字品質を比較した。その結果、本発明によるジャギー補正が最も文字品質が良く、ついで比較例２、最も悪いのが比較例１であった。また、本発明の実施例ではフェザリングもなく、画像濃度も十分な文字が得られた。

本実施例においては、普通紙に印字したときの例を示したが、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルムなどに印字するときにも本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。また、これらの紙種によって、ジャギー補正処理を実施する場合と、しない場合とを選択してもよい。

また、本実施例では、３００ｄｐｉで文字を印字した例を示したが、より低解像度の２００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの文字に対しても、文字を構成するドット径が大きくなり、階段状の段差がさらに目立つことから、本実施例が好適に適用でき、その効果も大きい。しかし、解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉといった高密度の場合には、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ジャギーが目立たない。そのため、異なる解像度で印字する複数の印字モードを有するインクジェットプリンタの場合、その解像度によって、本発明を実施するモードと、実施しないモードを設け、解像度に応じて選択するのがスループットの向上をいう点では好ましい。
その解像度の目安としては、一般的には４５０ｄｐｉ以上であれば、ジャギーが目立たない文字品質が得られることから、３６０ｄｐｉ以下の場合は適用し、４５０ｄｐｉ以上では適用しないとするのがよい。すなわち３６０ｄｐｉ以下の場合にのみ、変化点の検出を実施することで、処理時間を短縮することができる。

さらに別の実施例を示す。
・ 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：大滴１２０μｍ、中滴、７０μｍ、小滴４０μｍ
・ 文字：ＭＳ明朝 フォントサイズ＝６、１０、１２、２０、３０、５０、８０ポイント
・ ハーフトーン処理：大中滴各５０％、中小滴各５０％
・ ジャギー補正方法：斜線部傾きにより変更（表２参照）
・ 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
・ 紙：リコー マイペーパＴＡ

上記ジャギー補正を実施した文字と、比較のために、〔比較例１〕補正をまったく行わなかった文字、すなわち大滴のみで印字した文字と、〔比較例２〕傾きに係らず全て図８（ｅ）の補正を行った文字とで文字品質を比較した。
その結果、本発明によるジャギー補正が最も文字品質が良く、ついで比較例２、最も悪いのが比較例１であった。また、本発明の実施例ではフェザリングもなく、画像濃度も十分な文字が得られた。

本実施例においては、普通紙に印字したときの例を示したが、コート紙や、光沢紙、ＯＨＰフィルムなどに印字するときにも本発明を適用することにより、同様の効果を得ることができる。また、これらの紙種によって、ジャギー補正処理を実施する場合と、しない場合とを選択してもよい。

また、本実施例では、３００ｄｐｉで文字を印字した例を示したが、より低解像度の２００ｄｐｉ、１５０ｄｐｉの文字に対しても、文字を構成するドット径が大きくなり、階段状の段差がさらに目立つことから、本実施例が好適に適用でき、その効果も大きい。しかし、解像度が６００ｄｐｉ、１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉといった高密度の場合には、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ジャギーが目立たない。そのため、異なる解像度で印字する複数の印字モードを有するインクジェットプリンタの場合、その解像度によって、本発明を実施するモードと、実施しないモードを設け、解像度に応じて選択するのがスループットの向上という点では好ましい。
その解像度の目安としては、一般的には４５０ｄｐｉより大きければ、ジャギーが目立たない文字品質が得られることから、４５０ｄｐｉ以下の場合は適用し、４５０ｄｐｉより高密度の時には適用しないとするのがよい。すなわち４５０ｄｐｉ以下の場合にのみ、変化点の検出を実施することで、処理時間を短縮することができる。

次に別の実施例について述べる。
上述したごとく、インクジェット記録装置で図９に示すようにドットサイズを打ち分けた場合、ドットの形成時間が異なるため、ドットがヘッドから吐出するタイミングに違いが生じる。すなわち、駆動パルスの入力から吐出するまでの時間は、駆動時間の短い小滴が早く、時間が長い大滴が遅い。したがって、駆動パルスの入力から紙面上に液滴が到達するまでの時間も、小滴が早く、大適が遅くなり、その結果、小滴より大適の方がキャリッジの進行方向の下流がわに付着する。
そのため、ドットサイズを変えてジャギーを補正する場合、図２５に示すように傾きが大きな斜線では、補正のための小滴が離れてしまうという不具合が生じる。

通常インクジェット記録装置では、液滴の吐出速度（Ｖｊ）は５ｍ／ｓ以上、好ましくは７ｍ／ｓ以上と、十分速くなるように設計される。そのためそれほど大きなズレとはならないものの、１０〜２０μｍ程度のズレは生じてしまう。このため、小滴が孤立して見えるのは傾きが１／１より大きな斜線で顕著で、１／１以下の傾きの場合、文字を構成する大適にそって小滴が形成されるために、それほど目立たない。

本発明はその点を考慮してなされたものであり、傾きによって、ジャギー補正方法を変えることで、ドット位置のズレの影響の低減と、ジャギー補正効果を両立した最適な補正方法を提供するものである。補正方法の例を述べると、例えば、傾き１／１以下の場合には小滴を用いて補正を行い（図２６（ａ）補正方法）、傾き１／１より大きいときには、小滴の代わりに中滴で補正を行う（図２６（ｂ）補正方法）ようにすれば、ドット位置はそれほどずれることはない。また、別の実施例として、傾き１／１以下の場合には図８（ｅ）のように小滴のみを用いて補正を行い、傾き１／１より大きいときには、図２２（ｅ）のように小滴と中滴で補正を行うようにしてもよい。

また別の実施例として、傾き１／１以下の時には、図８（ｅ）に示すように、変化点の前後２ドット（すなわち補正ドット数＝４）を補正し、傾き１／１より大きいときには、変化点の上下１ドットを補正することも可能性ある。これによって、位置がことなる小滴の数と最適に選択することが可能となり、傾きによらず良好な画像品質が得られる。

以上のように、本発明の実施形態によれば、ハーフトーン処理を施した文字において、ハーフトーン処理を施していない場合に輪郭を形成するドットを検出しジャギー補正方法を選択するようにしたので、また、斜線部の傾きに応じて、ジャギー補正方法を選択するようにしたので、１／１や１／２、２／１の斜線で見られるような、補正する小ドットによって、文字が太ってしまったり、かえってジャギーが目立つということがなく、ハーフトーン処理を施した文字においてもつねに最適なジャギー補正が実現できる。
その際、ハーフトーン階調のレベルに応じてジャギー補正方法を選択するようにしたのでホストコンピュータへの無用な負荷が無く、つねに最適なジャギー補正が実現できる。

特に、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、水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が８ｃｐ（２５℃）以上のインクを用いることにより、普通紙上へ印字したときの、良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）、高い画像濃度、文字・画像に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を実現した上に、さらに、文字や、グラフィックス画像の輪郭部を形成するドットの階段状変化部周辺を、小さなサイズのドットで形成し、階段状変化部を補正することにより、文字品質、斜線品質の良好な画像をえることができる。

また、低解像度でも高品質文字が印字できるようになったため、１パスノンインターレスで画像を形成することができ、印字スピードの向上が実現できた。また、その小さなサイズを付加する方法として、２値画像の階段状変化部を検出して、その結果に応じて、小さなサイズのドットデータを生成するようにしたので、確実、最適な小滴付加が可能となり、文字品質を向上することができる。

また、小滴と大滴の形成の時に生じる時間差によるドット位置のズレが、１／１より大きな傾きのときに顕著に表れて、ジャギー補正を行うことでかえって劣悪な文字品質となることもなく、全ての傾きの斜線で最適な補正を行うことができ、これによって、文字品質の向上がはかれる。

このように、上述した本発明の実施形態によれば、インクジェット記録装置で、高速記録を実現するとともに、画像品質を向上することができ、特にハーフトーン処理を施した文字において輪郭の階段状の段差を低減したインクジェット記録装置を提供することができる。
さらに、顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を少なくとも含んでなるインク滴構成を用いることにより、普通紙上へ印字した場合でも、
・ 良好な色調（十分な発色性、色再現性を有する）
・ 高い画像濃度
・ 文字・画像に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を有した高画質画像
を達成した上に、さらに、低解像度（概ね４００ｄｐｉ以下）での文字品質の高いインクジェット記録装置、およびその画像処理方法を提供することができる。

なお、上述した各実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において種々変形して実施することが可能であり、例えば、本発明に係る画像形成装置は、プリンター、コピア、ＦＡＸなど各種のものであってよい。

本発明の実施形態としてのシリアルプリンタとしてのインクジェット記録装置の機構部の概略を示す斜視図である。 同記録装置のインクジェットヘッドの要部断面図である。 インクジェットヘッドのノズルピッチの説明図である。 同記録装置の制御部の要部構成を示すブロック図である。 ホストコンピュータと記録装置との機能の概略を示したブロック図である。 従来例による大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した出力文字の例を示す図である。 従来の大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線部のドット配置を示す図である。 本発明の実施例による大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線部のドット配置を示したものである（従来の図７に対応）。 ヘッドの駆動波形を説明する図である。 ヘッドの駆動回路（図４のヘッド駆動部２４）の例を示す図である。 パターンマッチングに用いられるウインドウの５ドット×５ドットの例を示す図である。 パターンマッチングの処理例を示すフローチャートである。 ドライバーＩＣの構成例を示す図である。 パターンマッチングの例を詳細に説明するための図である。 大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部（Ｆ，Ｇ）の間の直線を形成するドットの数が２の場合（傾き１／２の斜線）の例を説明するための図である。 大中滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が１の場合（傾き１／１の斜線）の例を説明するための図である。 ５×５のウインドウにおける参照パターンの例を示す図である。 小滴１００％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が４の場合（傾き１／４の斜線）の例を説明するための図である。 中小滴各５０％からなるハーフトーン処理を施した斜線において２つの階段状変化部の間の直線を形成するドットの数が４の場合（傾き１／４の斜線）の例を説明するための図である。 パターンマッチングに用いられるウインドウの一例を示す図である。 空白部のみに小滴の付加処理を行う方法を示すフローチャートである。 画像を形成するドットのみに小滴付加処理を行う方法を示すフローチャートである。 フォントデータとしてのビットマップデータに対して、各ビットをウインドウ単位でパターンマッチングを実施する処理を示すフローチャートである。 図２３の処理によりジャギーが改善された斜線例を示す図である。 傾きが大きな斜線における、補正のための小滴が離れてしまうという不具合の例を示す図である。 傾きによって、ジャギー補正方法を変えることで、ドット位置のズレの影響の低減と、ジャギー補正効果を両立した補正例を示す図である。 （ａ）傾き４／１と、（ｂ）１／４の参照パターンの一例を示す図である。 インクジェット記録装置そのものに検出手段を搭載した形態の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ フレーム
２、３ ガイドレール
４ キャリッジ
５ 印字ヘッド
６ ガイド板
７ 用紙（記録紙）
８ ドライブギヤ
９ スプロケットギヤ
１０ プラテン
１１ プレッシャローラ
１４ 液室
１５ 液室形成部材
１６ ノズル
１７ ノズルプレート
１８ インク滴
２３ 印字制御部
２４ ヘッド駆動部
２５ キャリッジ駆動制御部
２６ ラインフィールド駆動制御部
２７ データ処理部

Claims (11)

1. ハーフトーン処理を施した文字及び／またはグラフィックスの輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出する検出工程と、
   前記検出工程により検出された階段状変化部周辺を、階段状変化部を形成するドットと同等以下のサイズのドットデータに変換する変換工程とを備え、
   前記変換工程における前記同等以下のサイズのドットデータへの変換方法が、輪郭部の傾きに応じて異なるものとされることを特徴とする画像処理方法。
2. 前記変換工程では、画像の前記輪郭部を形成するドットの階段状変化部の空白部に、前記同等以下のサイズのドットを付加することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
3. 前記変換工程では、前記階段状変化部にあり、画像の前記輪郭部を形成するドットを、前記同等以下のサイズのドットで形成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
4. 前記変換工程における前記異なる変換方法が、ドットサイズの違いにより異なることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像処理方法。
5. 前記変換工程における前記異なる変換方法が、前記同等以下のサイズで形成するドットの数により異なることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の画像処理方法。
6. 前記変換工程における前記異なる変換方法が、文字及び／またはグラフィックスの階調レベルによって異なることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の記載の画像処理方法。
7. ハーフトーン処理を施した文字及び／またはグラフィックスの輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出する検出手段と、
   前記検出手段での検出結果に応じて階段状変化部周辺のドットを、階段状変化部のドットと同等以下のサイズのドットデータに変換し、かつ、輪郭部の傾きに応じた複数のドットデータに変換する変換手段とを備えたことを特徴とする画像処理装置。
8. 前記検出手段は、対象となる文字及び／またはグラフィックスがハーフトーン処理を施さない状態において輪郭部を形成するドットの階段状変化部を検出することを特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
9. 記録紙にインクジェット記録方式により画像を形成する画像形成手段と、
   記録紙を搬送する記録紙搬送手段とを備えた画像形成装置であって、
   前記画像形成手段が、請求項１から６の何れか１項に記載の画像処理方法を用いる、または、請求項７または８記載の画像処理装置を備えることで画像形成を行うことを特徴とする画像形成装置。
10. 前記画像形成手段は、顔料、水溶性有機溶剤、炭素数８以上のポリオールまたはグリコールエーテル、および水を少なくとも含んでなるインク滴構成を用いて画像形成を行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。
11. 前記画像形成手段は、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、および水を少なくとも含んでなる、顔料濃度が６ｗｔ％以上で、かつインク粘度が２５℃で８ｃｐ以上のインクを用いて画像形成を行うことを特徴とする請求項９記載の画像形成装置。

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