JP2014231148A - 画像記録装置および画像記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】白抜き線を含む画像を高い品質にて印刷することができる画像記録装置および画像記録方法を提供する。
【解決手段】記録ヘッド１０に形設された複数のノズル１１および複数のノズル１６からインクの液滴を吐出して記録媒体５上に画像を形成する。ノズル１１およびノズル１６は一定周期で交互にインクの液滴を吐出して記録媒体５に連続するように着弾させる。記録媒体５上に白抜き線を形成するときには、ノズル１１（またはノズル１６）の吐出を一回分休止する。ノズル１１から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体５に白抜き線を形成する直前または直後のノズル１６も吐出休止状態とすることにより、吐出再開時にノズル１１，１６の双方のインクの着弾位置が揃って同程度に目標位置からずれるため、一方のみがずれることに起因した白抜き線の二重化を抑制することができる。
【選択図】図１２

Description

本発明は、複数の吐出口を備えた記録ヘッドに対して記録媒体を相対移動させつつ、当該複数の吐出口からインクの液滴を吐出して記録媒体上に所定の画像を形成する画像記録装置および画像記録方法に関する。

紙などの記録媒体に刷版を使用することなく直接印刷する方式としてインクジェット印刷が広く用いられている。インクジェット印刷は、インクを微滴化して微小液滴を生成し、その液滴を記録ヘッドから記録媒体に直接に吹き付けて印刷を行う印刷方法である。

インクジェット印刷には、記録媒体の搬送方向と直交する方向に記録ヘッドを走査して印刷を行うスキャン方式と、記録媒体の幅方向（搬送方向と直交する方向）全域をカバーする記録ヘッド（フルラインヘッド）を用いるワンパス方式とがある。ワンパス方式によれば、記録ヘッドを走査しないため、高速な印刷が可能となる。また、印刷速度をさらに高速にするべく、記録ヘッドに２列以上にわたってノズル列を設けることも行われている。

しかしながら、インクジェット印刷には、例えば、インクの吐出方向や吐出速度のバラツキなど種々の要因によって記録媒体への着弾位置が目標とすべき位置からずれるという問題が存在していた。このような着弾位置のズレが生じると、印刷精度が低下して画像の品質も劣化するという問題が生じる。

このような問題を解決するために、例えば特許文献１および特許文献２には、インクの液滴の吐出タイミングを調整して着弾位置のズレを修正する技術が提案されている。また、特許文献３には、インクの液滴の吐出方向を補正して着弾位置のズレを修正する技術が提案されている。

特開２０００−６２１４８号公報 特開２００６−９５８７９号公報 特開２０１０−４２６２９号公報

一方、上述したようなノズル列を複数設けた記録ヘッドを用いて高速印刷を行う場合、記録媒体を高速で搬送しつつ複数のノズル列から順次にインクを吐出し、記録媒体の搬送方向に沿って着弾位置を相互に補完することがある。これは、インクジェット印刷の原理上、インクの吐出間隔を一定以上には短くできないことによるものである。

ところが、このような場合に、印刷すべき画像中に白抜き部分が存在していると複数のノズル列の吐出間隔に乱れが生じて印刷結果に２本以上の白抜き線が出現する問題が生じていた。本来１本であるべき白抜き線が２本以上となって出現すると画像品質が著しく劣化する。このような特定パターンの問題に対しては、特許文献１〜特許文献３に提案される技術によっても品質改善することはできない。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、白抜き線を含む画像を高い品質にて印刷することができる画像記録装置および画像記録方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、請求項１の発明は、インクの液滴を吐出する記録ヘッドに対して記録媒体を第１の方向に沿って相対移動させることにより前記記録媒体上に画像を形成する画像記録装置において、前記記録ヘッドは、インクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って着弾させるように制御される複数の第１吐出口を有する第１吐出部と、インクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第２の方向に沿って着弾させるように制御される複数の第２吐出口を有する第２吐出部と、を備え、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を前記第１の方向に相対移動させる移動手段と、前記移動手段によって相対移動される前記記録媒体上における前記第１吐出部による着弾位置と前記第２吐出部による着弾位置とが前記第１の方向に沿って交互となるように前記複数の第１吐出口および前記複数の第２吐出口の吐出を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部および前記複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として前記記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の前記複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とすることを特徴とする。

また、請求項２の発明は、請求項１の発明に係る画像記録装置において、前記制御部は、前記記録媒体上における前記白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の前記第２の方向に沿った長さが長い場合に、前記白抜き線に隣接する前記第２の画像の前記第２の方向に沿った全長について前記複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とすることを特徴とする。

また、請求項３の発明は、請求項１または請求項２の発明に係る画像記録装置において、前記制御部は、前記記録媒体上に形成する画像の画像データから前記白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を検出する白抜き線検出部と、前記画像データの前記白抜き領域を２画素分に拡張するフィルタ処理部と、を有することを特徴とする。

また、請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかの発明に係る画像記録装置において、前記記録ヘッドには、前記複数の第１吐出口が少なくとも１列に配列されるとともに、前記複数の第１吐出口とは異なる列に、前記複数の第２吐出口が少なくとも１列に配列されることを特徴とする。

また、請求項５の発明は、インクの液滴を吐出する記録ヘッドに対して記録媒体を第１の方向に沿って相対移動させることにより前記記録媒体上に画像を形成する画像記録方法において、前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を前記第１の方向の方向に相対移動させる移動工程と、前記記録媒体を相対移動させつつ、前記記録ヘッドの第１吐出部が備える複数の第１吐出口からインクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って着弾させる第１吐出工程と、前記記録媒体を相対移動させつつ、前記記録ヘッドの第２吐出部が備える複数の第２吐出口からインクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第２の方向に沿って着弾させる第２吐出工程と、を備え、相対移動される前記記録媒体上における前記第１吐出部による着弾位置と前記第２吐出部による着弾位置とが前記第１の方向に沿って交互になるとともに、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部および前記複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として前記記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の前記複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とすることを特徴とする。

また、請求項６の発明は、請求項５の発明に係る画像記録方法において、前記記録媒体上における前記白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の前記第２の方向に沿った長さが長い場合に、前記白抜き線に隣接する前記第２の画像の前記第２の方向に沿った全長について前記複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とすることを特徴とする。

また、請求項７の発明は、請求項５または請求項６の発明に係る画像記録方法において、前記記録媒体上に形成する画像の画像データから前記白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を検出し、前記画像データの前記白抜き領域を２画素分に拡張することを特徴とする。

請求項１から請求項４の発明によれば、複数の第１吐出口の少なくとも一部および複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とするため、吐出再開時に第１および第２吐出口の双方のインクの着弾位置が揃って同程度に目標位置からずれるため、一方のみがずれることに起因した白抜き線の二重化を抑制することができ、白抜き線を含む画像を高い品質にて印刷することができる。

特に、請求項２の発明によれば、記録媒体上における白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の第２の方向に沿った長さが長い場合に、白抜き線に隣接する第２の画像の第２の方向に沿った全長について複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とするため、第２画像の太さを均一として視認性を良好にすることができる。

請求項５から請求項７の発明によれば、複数の第１吐出口の少なくとも一部および複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とするため、吐出再開時に第１および第２吐出口の双方のインクの着弾位置が揃って同程度に目標位置からずれるため、一方のみがずれることに起因した白抜き線の二重化を抑制することができ、白抜き線を含む画像を高い品質にて印刷することができる。

特に、請求項６の発明によれば、記録媒体上における白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の第２の方向に沿った長さが長い場合に、白抜き線に隣接する第２の画像の第２の方向に沿った全長について複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とするため、第２画像の太さを均一として視認性を良好にすることができる。

本発明に係る画像記録装置の全体概略構成を示す側面図である。 記録ヘッドの平面図である。 記録ヘッドに設けられたノズルの配置構成を示す図である。 制御部による制御機構を示すブロック図である。 記録ヘッドによる印刷処理を模式的に示す図である。 吐出再開時にインクの吐出速度が遅くなった場合の印刷処理を模式的に示す図である。 吐出再開時にインクの吐出速度が速くなった場合の印刷処理を模式的に示す図である。 図１の画像処理装置における処理動作の手順を示すフローチャートである。 １画素分の白抜き領域を含む画像データの一例を示す図である。 フィルタ処理部によるフィルタ処理を模式的に示す図である。 図９の画像データにフィルタ処理を行って得られた画像データを示す図である。 ２画素分に拡張された白抜き領域を含む画像データに従った印刷処理を模式的に示す図である。 Ｒｉｐ処理後の画像データの他の例を示す図である。 図１３の画像データにフィルタ処理を行って得られた画像データを示す図である。 図１３の画像データに均一化を加味したフィルタ処理を行って得られた画像データを示す図である。 記録ヘッドに設けられたノズルの配置構成の他の例を示す図である。 記録ヘッドに設けられたノズルの配置構成の他の例を示す図である。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について詳細に説明する。

＜１．第１実施形態＞
図１は、本発明に係る画像記録装置１の全体概略構成を示す側面図である。この画像記録装置１は、一定速度で搬送される記録媒体５に対してインクの液滴を吐出して記録媒体５上に画像を形成するインクジェット印刷装置である。画像記録装置１は、主たる要素として、インクの液滴を生成して吐出する記録ヘッド１０と、記録媒体５を一定速度で搬送する搬送部３０と、これらが有する各駆動部を制御して画像形成を進行させる制御部９０と、を備える。なお、図１および以降の各図には、それらの方向関係を明確にするためＺ軸方向を鉛直方向とし、ＸＹ平面を水平面とするＸＹＺ直交座標系を適宜付している。また、図１および以降の各図においては、理解容易のため、必要に応じて各部の寸法や数を誇張または簡略化して描いている。

搬送部３０は、巻出ローラ３１および巻取ローラ３２を備えている。巻出ローラ３１には記録媒体５が巻回されている。記録媒体５としては、インクジェット印刷によって印刷可能な種々の媒体を採用することができるが、本実施形態では紙を用いている。巻取ローラ３２は、駆動モータ３３（図４参照）によって回転されることにより、巻出ローラ３１から送り出された記録媒体５を巻き取る。このようにして、搬送部３０は、いわゆるロール・ツー・ロール（roll-to-roll）方式にて記録媒体５を一定速度で（＋Ｘ）方向に搬送する。なお、巻出ローラ３１は、別途の駆動モータによって巻取ローラ３２とは独立に回転するものであっても良いし、記録媒体５の張力により巻取ローラ３２に従動して回転するものであっても良い。また、搬送部３０の搬送方式は、ロール・ツー・ロール方式に限定されるものではなく、インクジェット印刷装置に採用されている公知の種々の方式を採用することが可能である。

記録ヘッド１０は、搬送部３０によって搬送される記録媒体５にインクの液滴を吐出する。記録ヘッド１０から吐出するインクとしては、染料系インク、顔料系インク、水性インク、油性インク、ＵＶ硬化インクなど、インクジェット印刷に使用される公知の種々のものを用いることができる。

図２は、記録ヘッド１０の平面図である。図２に示すように、本実施形態の記録ヘッド１０は、記録媒体５の搬送方向（Ｘ方向）に対して直交する方向（Ｙ方向）である記録媒体５の幅方向全域をカバーするフルラインヘッドである。よって、記録ヘッド１０は、Ｙ方向に沿って走査されることはなく、固定設置されている。固定された記録ヘッド１０に対して記録媒体５が（＋Ｘ）方向に搬送される。

図３は、記録ヘッド１０に設けられたノズルの配置構成を示す図である。記録ヘッド１０の底面（記録媒体５と対向する面）には、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘが形設されている。記録ヘッド１０には、Ｙ方向に沿ってノズル列が２列形成されており、そのうちの第１のノズル列が第１吐出部１２であり、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘを有する。また、第２のノズル列が第２吐出部１７であり、複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘを有する。なお、第１吐出部１２が備えるノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘを特に区別しない場合にはノズル１１と総称する。同様に、第２吐出部１７が備えるノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘを特に区別しない場合にはノズル１６と総称する。図３では、識別の目的で、ノズル１１には斜線を付し、ノズル１６は白抜きとしている。

図３に示すように、本実施形態では、第１吐出部１２の複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘと第２吐出部１７の複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘとが千鳥状に配置されている。すなわち、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘと複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘとは、記録媒体５の搬送方向と直交する方向に沿って異なるノズル列に配置されるとともに、同方向に沿って交互となるように配置されている。第１吐出部１２および第２吐出部１７のそれぞれにおいて、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘおよび複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘが配置される個数および間隔（ピッチ）は、記録媒体５の幅および画像形成の解像度に応じて適宜のものとすることができる。

記録ヘッド１０のノズル１１およびノズル１６のそれぞれは、いわゆるインクジェットノズルであり、インクの液滴を生成して吐出する。ノズル１１，１６は、ピエゾ素子（圧電素子）に電圧を加えて変形させてインクの液滴を吐出するピエゾ方式であっても良いし、ヒータに通電してインクを加熱することによってインクの液滴を吐出するサーマル方式であっても良い（本実施形態ではピエゾ方式を採用している）。

図４は、制御部９０による制御機構を示すブロック図である。制御部９０のハードウェアとしての構成は一般的なコンピュータと同様である。すなわち、制御部９０は、各種演算処理を行うＣＰＵ、基本プログラムを記憶する読み出し専用のメモリであるＲＯＭ、各種情報を記憶する読み書き自在のメモリであるＲＡＭおよび制御用ソフトウェアやデータなどを記憶しておく磁気ディスクを備えて構成される。制御部９０には、搬送部３０の駆動モータ３３および記録ヘッド１０のノズル１１，１６などが電気的に接続されている。駆動モータ３３およびノズル１１，１６は制御部９０によって駆動が制御される。なお、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘおよび複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘのそれぞれが制御部９０によって個別に制御される。

また、制御部９０には、白抜き線検出部９１およびフィルタ処理部９２が設けられている。白抜き線検出部９１およびフィルタ処理部９２は、制御部９０のＣＰＵが所定の処理プログラムを実行することによって実現される機能処理部である。白抜き線検出部９１およびフィルタ処理部９２の動作内容については、さらに後述する。

次に、上記構成を有する画像記録装置１における処理動作について説明する。まず、記録ヘッド１０による基本的な印刷処理について説明する。図５は、記録ヘッド１０による印刷処理を模式的に示す図である。搬送部３０によって一定速度で搬送される記録媒体５に対して記録ヘッド１０からインクの液滴を吐出することにより印刷処理が進行する。記録媒体５は、図５に付した矢印の向きに搬送される（図６，７，１２，１７において同じ）。記録ヘッド１０のノズル１１およびノズル１６は、一定周期でインクの液滴を吐出する。ノズル１１およびノズル１６がインクを吐出することが出来る最短の周期はノズル構造によって規定されおり、それよりも短い間隔でインクの液滴を吐出することはできない。

従って、高速印刷を行うべく、記録媒体５の搬送速度を高めた場合には、最短周期でインクを吐出したとしてもノズル１１（またはノズル１６）のみでは記録媒体５の搬送方向に沿って連続してインクを着弾させることができず、一定間隔を空けて着弾することとなる（いわゆるインターレース）。このため、ノズル１１とノズル１６とは最短周期の半周期だけずれたタイミングで交互にインクの液滴を吐出する。このようにすれば、記録媒体５の搬送方向に沿って連続してインクを着弾させることができ、高速印刷が可能となる。なお、図５において、ノズル１１による着弾領域は斜線を付した円で示し、ノズル１６による着弾領域は白抜きの円で示している。

ここで、ノズル１１およびノズル１６は、一定周期で常にインクの液滴を吐出し続けるものではなく、印刷すべき画像の形状に応じてインクの吐出を停止することもある。例えば、印刷すべき画像にＹ方向に沿った白抜き線が存在する場合には、ノズル１１またはノズル１６がインクの吐出を一回分休止する。

ところが、一定周期でインクの液滴を吐出し続けるているノズル１１（またはノズル１６）が一回分吐出を休止してから再度吐出を開始すると、その再開時のインクの吐出速度が変化するという現象が生じる。すなわち、ノズル１１（またはノズル１６）が一定周期でインクの液滴を吐出し続けているときには一定速度で液滴が吐出されるのであるが、一回分吐出を休止することによってノズル内の圧力状態に変動が生じて吐出を再開したときのインクの液滴の吐出速度が変化するのである。

図６は、吐出再開時にインクの吐出速度が遅くなった場合の印刷処理を模式的に示す図である。この例では、ノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出した後、第２吐出部１７のノズル１６が一回分の吐出を休止し、その後再びノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出して白抜き線ＳＰ１を形成する。すなわち、ノズル１１が一定周期でインクの液滴を吐出し続けるのに対して、ノズル１６は一回分の吐出を休止してから吐出を再開する。しかし、一定周期で続けてインクの液滴を吐出し続けるノズル１１は同じ吐出速度でインクの吐出を継続するものの、一回分の吐出を休止したノズル１６についてはノズル内の圧力変動に起因して吐出再開直後に吐出速度が低下している。このため、ノズル１１から吐出されたインクの液滴は目標位置に正確に着弾する一方で、吐出再開直後のノズル１６から吐出されたインクの液滴は目標とする着弾位置から後方にずれて着弾することとなり、その着弾位置は直後にノズル１１から吐出されたインクの着弾位置とオーバーラップする。その結果、図６に示すように、予定されていない位置に白抜き線ＳＰ２が形成されることとなり、白抜き線が二重化されることとなる。

一方、図７は、吐出再開時にインクの吐出速度が速くなった場合の印刷処理を模式的に示す図である。この例においても、ノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出した後、第２吐出部１７のノズル１６が一回分の吐出を休止し、その後再びノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出して白抜き線ＳＰ１を形成する。一定周期で続けてインクの液滴を吐出し続けるノズル１１は同じ吐出速度でインクの吐出を継続するものの、一回分の吐出を休止したノズル１６についてはノズル内の圧力変動に起因して吐出再開直後に吐出速度が速くなっている。このため、ノズル１１から吐出されたインクの液滴は目標位置に正確に着弾する一方で、吐出再開直後のノズル１６から吐出されたインクの液滴は目標とする着弾位置から前方にずれて着弾することとなり、その着弾位置は直前にノズル１１から吐出されたインクの着弾位置とオーバーラップする。その結果、図７に示すように、予定されていない位置に白抜き線ＳＰ３が形成されることとなり、やはり白抜き線が二重化されることとなる。なお、典型的には、吐出休止後に吐出を再開した場合には、図６のようにインクの吐出速度が遅くなる。

図６および図７に示すように、予定されていない位置に白抜き線が出現して二重化されると印刷結果である画像の品質が低下することとなる。そこで、本実施形態においては、以下のようにして白抜き線の二重化を防止している。

図８は、画像処理装置１における処理動作の手順を示すフローチャートである。まず、画像記録装置１の制御部９０が記録媒体５上に形成すべき画像の画像データを取得する（ステップＳ１）。画像データは、オンラインで画像処理装置１に接続されたコンピュータシステムから供給されるようにしても良いし、ＣＤ−ＲＯＭ等の媒体に記録されているものを読み込むようにしても良い。取得された画像データは制御部９０の記憶部（例えば、メモリ）に格納される。

次に、制御部９０は、取得した画像データに対してＲｉｐ(Raster Image Processor)処理を行う（ステップＳ２）。Ｒｉｐ処理は、ベクターデータで表現された画像データを画像記録装置１の解像度等に応じて記録ヘッド１０による記録可能なラスターデータの形式に変換する処理である。また、Ｒｉｐ処理時には、画像データがＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の各色に分解され、それぞれの色ごとにラスターデータの形式に変換される（分版）。

続いて、制御部９０は、ラスターデータで表現された画像データに対して白抜き線の検出処理を行う（ステップＳ３）。具体的には、制御部９０の白抜き線検出部９１が画像データに含まれる１画素(pixel)分の白抜き領域を検出する。白抜き線検出部９１は、画像データ上において、記録媒体５の搬送方向に対応した画素列に含まれる１画素分の白抜き領域を検出する。なお、白抜き領域であっても、記録媒体５の搬送方向に沿って２画素以上連続した領域については検出の対象外である。

図９は、１画素分の白抜き領域を含む画像データの一例を示す図である。ここでの例は、黒色文字の画像データであり、黒色文字の場合は通常Ｋ（ブラック）の画像データに対して白抜き線の検出処理を行えば足りる。Ｒｉｐ処理後の画像データでは、画素毎に例えば８ビットの階調値が与えられており、黒色文字の場合はほとんどの画素が”０”（白）または”２５５”（黒）となる。図９にて、斜線を付した画素の階調値は”２５５”であり、白抜きの画素の階調値は”０”である。なお、第１の閾値以上の階調値を黒とし、第２の閾値以下の階調値を白としても良い。

第１実施形態では、制御部９０の白抜き線検出部９１は、図９に示す画像データから１画素分の白抜き領域ＷＰ１を検出する。この画像データに基づいて忠実にインクの液滴が吐出されて画像形成がなされた場合には、白抜き領域ＷＰ１に対応して記録媒体５上には１ライン分の白抜き線が形成される。すなわち、白抜き線検出部９１は、形成すべき画像の白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を画像データから検出するのである。なお、元の画像データが黒色以外を含む場合には、Ｋ（ブラック）以外の画像データに対しても白抜き線の検出処理を行っても良い。

次に、制御部９０は、ステップＳ３にて画像データから検出された１画素分の白抜き領域に対してフィルタ処理を行って白抜き領域を拡張する（ステップＳ４）。具体的には、制御部９０のフィルタ処理部９２が１画素分の白抜き領域を２画素分に拡張する。図１０は、フィルタ処理部９２によるフィルタ処理を模式的に示す図である。第１実施形態においては、記録媒体５の搬送方向に沿って１画素分の白抜き領域を中央に挟む５画素の領域ＰＰ１に対してフィルタＦＴを適用する。すなわち、１画素分の白抜き領域に隣接する２つの画素のうちの１つの画素（図１０では領域ＰＰ１の下から２つめの画素）の階調値に０をかけ、それ以外の画素の階調値には１をかけるフィルタ処理を行う。０をかけられた画素の階調値は０となり、１をかけられた画素の階調値はフィルタ処理前の値が保持される。その結果、図１０に示すように、１画素分の白抜き領域が２画素分に拡張された５画素の領域ＰＰ２が得られる。なお、図１０の例では、フィルタＦＴの下から２つめの画素を０としていたが、これに代えて、上から２つめの画素を０とするようにしても良い。すなわち、１画素分の白抜き領域に隣接する２つの画素のうちのいずれか一方の階調値に０をかける処理であれば良い。

制御部９０のフィルタ処理部９２は、ステップＳ３にて画像データから検出された全ての１画素分の白抜き領域に対して上記のようなフィルタ処理を行う。図９に例示する画像データに対してフィルタ処理部９２が上記のフィルタ処理を行うと、図１１に示す画像データが得られる。図９に示した１画素分の白抜き領域ＷＰ１は、フィルタ処理によって２画素分の白抜き領域ＷＰ２に拡張されている。

次に、制御部９０は、フィルタ処理後の画像データに対して網掛け処理を行う（ステップＳ５）。網掛け処理は、ラスターデータから画素の階調値に応じて大きさの異なる網点（ハーフトーンドット）を生成する処理である。上述した白抜き線の検出処理およびフィルタ処理をＣＭＹＫの各色について行った場合には、網掛け処理も各色の画像データについて実行する。

最後に、網掛け処理が施された画像データに従って記録媒体５に対する印刷処理を行う（ステップＳ６）。具体的には、制御部９０が搬送部３０に記録媒体５を一定速度で搬送させつつ、画像データに基づいて記録ヘッド１０の各ノズルの吐出を制御することにより記録媒体５に対する印刷処理を進行させる。

第１実施形態においては、印刷の前処理として、形成すべき画像の白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を画像データから検出し、その白抜き領域を２画素分に拡張している。従って、フィルタ処理後の画像データに従って制御部９０が記録ヘッド１０の吐出を制御すると、ノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出した後、ノズル１１およびノズル１６の双方がともに一回分の吐出を休止し、その後再びノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出することとなる。

一回分の吐出を休止したノズル１１およびノズル１６には同様の圧力変動が生じ、吐出再開後に同程度の吐出速度の変化が生じる。このため、吐出再開直後のノズル１１およびノズル１６から吐出されたインクの液滴は目標位置から同程度にずれて記録媒体５に着弾することとなる。

図１２は、２画素分に拡張された白抜き領域を含む画像データに従った印刷処理を模式的に示す図である。この例では、ノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出した後、ノズル１１およびノズル１６の双方がともに一回分の吐出を休止し、その後再びノズル１１およびノズル１６が吐出を再開したときにはインクの吐出速度が遅くなっている。このため、一回分の吐出を休止して吐出を再開した直後のノズル１１およびノズル１６から吐出されたインクの液滴は目標とする着弾位置から同程度に後方にずれて着弾することとなる。その結果、図１２に示すように、１本の白抜き線ＳＰ５のみが形成され、白抜き線の二重化が抑制される。

もっとも、元の画像データでは１画素分であった白抜き線が２画素分に拡張され、さらに吐出再開直後のノズル１１およびノズル１６から吐出されたインクの液滴が目標とする着弾位置から後方にずれて着弾するため、白抜き線が予定よりも太くなることとなる。しかしながら、インクジェット印刷の場合、記録媒体５にてインクのにじみが生じて白抜き線が細くなる傾向にあるため、白抜き線が２画素分以上に拡張されたとしても大きな問題とはならない。

以上のように、第１実施形態においては、記録媒体５上に形成すべき画像の画像データから白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を検出し、その白抜き領域を２画素分に拡張している。そして、得られた画像データに従って記録ヘッド１０の吐出を制御することにより、第１吐出部１２のノズル１１および第２吐出部１７のノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出しているときに、ノズル１６から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体５に白抜き線を形成する直前または直後のノズル１１も吐出休止状態としている。これにより、吐出再開直後のノズル１１およびノズル１６から吐出されたインクの液滴が目標位置から同程度にずれて着弾し、白抜き線の二重化を抑制してその視認性を良好にするとともに、記録媒体５の搬送方向に沿って白抜き線の前後のエッジを明瞭なものとすることができる。その結果、白抜き線を含む画像を高い品質にて印刷することができる。

なお、フィルタ処理部９２が使用するフィルタＦＴが図１０に示す例のように下から２つめの画素を０としている場合には、ノズル１６を吐出休止状態とするときの直前のノズル１１を吐出休止状態とすることになる。一方、フィルタＦＴとして上から２つめの画素を０としたものを採用した場合には、ノズル１６を吐出休止状態とするときの直後のノズル１１を吐出休止状態とすることになる。また、上記の例では、ノズル１６が吐出休止状態となるときにノズル１１も吐出休止状態としていたが、これとは逆に、ノズル１１が吐出休止状態となるときにノズル１６を吐出休止状態とするようにしても良い。

＜２．第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態の画像記録装置の装置構成は第１実施形態と全く同じである。また、第２実施形態の画像記録装置における処理動作の手順も第１実施形態と概ね同様である。第２実施形態が第１実施形態と相違するのは、画像の形状に応じてフィルタ処理の適用領域を拡張している点である。

図１３は、Ｒｉｐ処理後の画像データの他の例を示す図である。第１実施形態の図９に示したのと同様に、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との間に１画素分の白抜き領域ＷＰ２が存在している。但し、図１３の例では、白抜き領域ＷＰ２の長手方向、つまり記録媒体５の幅方向（搬送方向と直交する方向）に沿った第２画像ＩＭ２の長さが第１画像ＩＭ１よりも長い。

図１３に示すような画像データに対してフィルタ処理部９２が第１実施形態と同様のフィルタ処理を行うと、図１４に示すような画像データが得られることとなる。すなわち、図１３の如き画像データにおいて、１画素分の白抜き領域ＷＰ２をフィルタ処理によって単純に２画素分に拡張すると、第２画像ＩＭ２の太さが不均一となる。図１４に示す画像データに従って印刷処理を実行した場合には、白抜き線の二重化は抑制できるものの、記録媒体５上における第２画像ＩＭ２の太さが不均一となって画像品質が低下することとなる。

そこで、第２実施形態においては、長い方の第２画像ＩＭ２にフィルタ処理によって階調値が０とされる画素が発生する場合に、記録媒体５の幅方向に沿った第２画像ＩＭ２の全長にわたって階調値が０となる画素を拡張している。すなわち、第１実施形態と同様のフィルタ処理によって長い方の第２画像ＩＭ２に生じる凹凸を平坦化している。具体的には、制御部９０が１画素分の白抜き領域ＷＰ２を挟んで第１画像ＩＭ１よりも第２画像ＩＭ２の方が長いことを検出した場合には、フィルタ処理部９２が記録媒体５の幅方向に沿った第２画像ＩＭ２の全長にわたってフィルタ処理を行う。

このような処理を行うことによって、図１５に示すような画像データが得られる。図１５に示すように、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との間の白抜き領域が２画素分に拡張されるとともに、第２画像ＩＭ２の太さが均一とされている。図１５に示す画像データに従って記録媒体５に対する印刷処理を行うことにより、白抜き線の二重化を抑制するとともに、第２画像ＩＭ２の太さを均一として視認性を良好にすることができる。

以上のように、第２実施形態においては、第１画像ＩＭ１と第２画像ＩＭ２との間に１画素分の白抜き領域ＷＰ２が存在し、かつ、記録媒体５の幅方向に沿った第２画像ＩＭ２の長さが第１画像ＩＭ１の長さよりも長い場合に、記録媒体５の幅方向に沿った第２画像ＩＭ２の全長にわたってフィルタ処理を行っている。すなわち、記録媒体５上における白抜き線を挟んで第１画像ＩＭ１よりも第２画像ＩＭ２のＹ方向に沿った長さが長い場合に、その白抜き線に隣接する第２画像ＩＭ２のＹ方向に沿った全長についてノズル１１またはノズル１６を吐出休止状態としている。なお、第１画像ＩＭ１の長さが第２画像ＩＭ２の長さよりも長い場合には、記録媒体５の幅方向に沿った第１画像ＩＭ１の全長にわたってフィルタ処理を行うことにより同様の処理結果を得ることができる。

＜３．変形例＞
以上、本発明の実施の形態について説明したが、この発明はその趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行うことが可能である。例えば、上記各実施形態においては、記録ヘッド１０に複数のノズル１１およびノズル１６を千鳥状に配置していたが、記録ヘッドに設けるノズルの形態はこれに限定されるものではない。図１６は、記録ヘッドに設けられたノズルの配置構成の他の例を示す図である。図１６に示す例では、記録ヘッド１１０の底面に、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘ、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘが形設されている。記録ヘッド１１０には、Ｙ方向に沿ってノズル列が２列形成されており、そのうちの第１のノズル列が第１吐出部１２であり、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘを有する。また、第２のノズル列が第２吐出部１７であり、複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘを有する。

図１６に示す記録ヘッド１１０においては、複数のノズル１１およびノズル１６が格子状に配置されている。すなわち、複数のノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，・・・，１１ｘと複数のノズル１６ａ，１６ｂ，１６ｃ，・・・，１６ｘとは、記録媒体５の搬送方向に沿っては同一線上に並んで配置されるとともに、搬送方向と直交する方向に沿っては異なるノズル列に配置される。図１６に示す記録ヘッド１１０においても、ノズル１１とノズル１６とは最短周期の半周期だけずれたタイミングで交互にインクの液滴を吐出する。この条件のもとで、ノズル１１（またはノズル１６）から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体５に白抜き線を形成する直前または直後のノズル１６（またはノズル１１）も吐出休止状態とすることにより上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、記録ヘッドへのノズルの配置は２列に限定されるものではなく、３列以上であっても良い。図１７は、記録ヘッドに設けられたノズルの配置構成の他の例を示す図である。図１７には、印刷処理の様子を示す模式図を併記している。記録ヘッド２１０には、複数のノズル１１および複数のノズル１６が形成されている。図３と同様に、第１吐出部１２の複数のノズル１１には斜線を付し、第２吐出部１７の複数のノズル１６は白抜きとしている（第１吐出部１２および第２吐出部１７自体の図示は図１７では省略）。

図１７に示すように、この記録ヘッド２１０にはノズル１１およびノズル１６が合計８列形成されている。上記第１実施形態と同様に、ノズル１１とノズル１６とは最短周期の半周期だけずれたタイミングで交互にインクの液滴を吐出する。但し、図１７の記録ヘッド２１０では、全てのノズル１１が同時にインクの液滴を吐出するのではなく、複数のノズル１１が記録媒体５のＹ方向に沿って着弾位置が並ぶようにインクの液滴を吐出する。同様に、複数のノズル１６が記録媒体５のＹ方向に沿って着弾位置が並ぶようにインクの液滴を吐出する。

このように吐出を制御することにより、記録媒体５の搬送方向に沿って連続してインクを着弾させることができ、図１７の下段に示すような印刷処理結果を得られる。これを図５と対比すると明らかなように、図１７の記録ヘッド２１０によってもノズル１１およびノズル１６を２列に配置した第１実施形態と同様の印刷処理結果が得られる。すなわち、ノズルの配置形態は異なるものの、図１７の記録ヘッド２１０は第１実施形態の記録ヘッド１０（図３）と同等の機能を有するものである。図１７のように、ノズル１１およびノズル１６を８列にわたって形設すれば、記録媒体５上に高い解像度で印刷する場合であっても、記録ヘッド２１０に形設するノズルのピッチには余裕を持たせることができる。

図１７に示す記録ヘッド２１０においても、ノズル１１およびノズル１６が一定周期で交互にインクの液滴を吐出しているときに、ノズル１１（またはノズル１６）から液滴を吐出させない吐出休止状態として記録媒体５に白抜き線を形成する直前または直後のノズル１６（またはノズル１１）も吐出休止状態とすることにより上記第１実施形態と同様の効果を得ることができる。

要するに、本発明が適用可能な記録ヘッドは、インクの液滴を吐出して記録媒体５上に搬送方向と交差する方向に沿って着弾させるように制御される複数のノズルを２列以上にわたって形設しているものであれば良い。

また、上記各実施形態においては、Ｒｉｐ処理後の画像データに対して白抜き線の検出処理およびフィルタ処理を行っていたが、網掛け処理後の画像データに対して白抜き線の検出処理およびフィルタ処理を行うようにしても良い。

また、第１吐出部１２の複数のノズル１１および第２吐出部１７の複数のノズル１６の全てからインクの液滴を吐出する必要はなく、形成すべき画像の形状に応じて複数のノズル１１および複数のノズル１６の少なくとも一部からインクの液滴を吐出すれば良い。

また、上記各実施形態においては、記録媒体５の幅方向全域をカバーするフルラインヘッドである記録ヘッド１０を固定設置していたが、記録ヘッド１０をＸ方向に沿って移動させるようにしても良い。すなわち、記録ヘッド１０に対して記録媒体５をＸ方向に沿って相対移動させる形態であれば良い。

また、上記各実施形態においては、記録ヘッド１０に対して記録媒体５が１回通過するワンパス方式としていたが、記録媒体５が複数回通過するマルチパス方式であっても良い。

また、上記各実施形態においては、記録媒体５として紙を採用していたが、これに限定されるものではなく、フィルムなどのインクジェット印刷可能な媒体であれば良い。

本発明に係る画像記録装置および画像記録方法は、記録ヘッドに形設された複数のノズルからインクの液滴を吐出して紙などの記録媒体上に画像を形成するインクジェットプリンタに好適に利用することができる。

１ 画像記録装置
５ 記録媒体
１０，１１０，１２０ 記録ヘッド
１１，１６ ノズル
１２ 第１吐出部
１７ 第２吐出部
３０ 搬送部
９０ 制御部
９１ 白抜き線検出部
９２ フィルタ処理部
ＦＴ フィルタ

Claims (7)

1. インクの液滴を吐出する記録ヘッドに対して記録媒体を第１の方向に沿って相対移動させることにより前記記録媒体上に画像を形成する画像記録装置であって、
   前記記録ヘッドは、
   インクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って着弾させるように制御される複数の第１吐出口を有する第１吐出部と、
   インクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第２の方向に沿って着弾させるように制御される複数の第２吐出口を有する第２吐出部と、
   を備え、
   前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を前記第１の方向に相対移動させる移動手段と、
   前記移動手段によって相対移動される前記記録媒体上における前記第１吐出部による着弾位置と前記第２吐出部による着弾位置とが前記第１の方向に沿って交互となるように前記複数の第１吐出口および前記複数の第２吐出口の吐出を制御する制御部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部および前記複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として前記記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の前記複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とすることを特徴とする画像記録装置。
2. 請求項１記載の画像記録装置において、
   前記制御部は、前記記録媒体上における前記白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の前記第２の方向に沿った長さが長い場合に、前記白抜き線に隣接する前記第２の画像の前記第２の方向に沿った全長について前記複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とすることを特徴とする画像記録装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像記録装置において、
   前記制御部は、
   前記記録媒体上に形成する画像の画像データから前記白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を検出する白抜き線検出部と、
   前記画像データの前記白抜き領域を２画素分に拡張するフィルタ処理部と、
   を有することを特徴とする画像記録装置。
4. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の画像記録装置において、
   前記記録ヘッドには、
   前記複数の第１吐出口が少なくとも１列に配列されるとともに、
   前記複数の第１吐出口とは異なる列に、前記複数の第２吐出口が少なくとも１列に配列されることを特徴とする画像記録装置。
5. インクの液滴を吐出する記録ヘッドに対して記録媒体を第１の方向に沿って相対移動させることにより前記記録媒体上に画像を形成する画像記録方法であって、
   前記記録ヘッドに対して前記記録媒体を前記第１の方向の方向に相対移動させる移動工程と、
   前記記録媒体を相対移動させつつ、前記記録ヘッドの第１吐出部が備える複数の第１吐出口からインクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第１の方向と交差する第２の方向に沿って着弾させる第１吐出工程と、
   前記記録媒体を相対移動させつつ、前記記録ヘッドの第２吐出部が備える複数の第２吐出口からインクの液滴を吐出して前記記録媒体上に前記第２の方向に沿って着弾させる第２吐出工程と、
   を備え、
   相対移動される前記記録媒体上における前記第１吐出部による着弾位置と前記第２吐出部による着弾位置とが前記第１の方向に沿って交互になるとともに、
   前記複数の第１吐出口の少なくとも一部および前記複数の第２吐出口の少なくとも一部が一定周期でインクの液滴を吐出しているときに、前記複数の第１吐出口の少なくとも一部から液滴を吐出させない吐出休止状態として前記記録媒体に白抜き線を形成する直前または直後の前記複数の第２吐出口の少なくとも一部も吐出休止状態とすることを特徴とする画像記録方法。
6. 請求項５記載の画像記録方法において、
   前記記録媒体上における前記白抜き線を挟んで第１の画像よりも第２の画像の前記第２の方向に沿った長さが長い場合に、前記白抜き線に隣接する前記第２の画像の前記第２の方向に沿った全長について前記複数の第２吐出口の少なくとも一部を吐出休止状態とすることを特徴とする画像記録方法。
7. 請求項５または請求項６に記載の画像記録方法において、
   前記記録媒体上に形成する画像の画像データから前記白抜き線に対応する１画素分の白抜き領域を検出し、前記画像データの前記白抜き領域を２画素分に拡張することを特徴とする画像記録方法。

Images