JP2886876B2 - 画像形成装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、画像記録装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、画像記録装置として、例えば被記録材にインク
を吐出することにより記録を行うインクジエツト記録装
置が知られている。

インクジエツト記録装置は、ノンインパクト型の記録
装置であって騒音が少ないこと、多色のインクを使うこ
とによってカラー画像記録も容易であること等の特長を
有しており、近年急速に普及しつつある。

このようなインクジエツト記録装置においては、被記
録材の特性が重要であり、特に、被記録材上でのインク
のにじみ特性が画質に大きな影響を与える。

被記録材のインクにじみ特性を示す指標としては「に
じみ率」というものが知られている。これは、インクジ
エツトノズルから吐出されたインク滴の径が被記録材上
で何倍に広がるかを示したもので、 にじみ率＝被記録材上でのドツト径／吐出インク滴径 で与えられる。例えば、飛翔中のインク滴径が30μｍ
で、被記録材上で90μｍのドツトが形成されたとすれ
ば、その被記録材のにじみ率は3.0となる。

にじみ率の大きい被記録材では画像濃度が高くなり、
にじみ率の小さい被記録材では画像濃度が低くなるの
で、画像変動を小さくするためには被記録材のにじみ率
の変動を十分小とする必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、被記録材の特性、特ににじみ率は、被
記録材製造時の環境条件や材料の微妙な変化によって変
動し、常に一定のにじみ率の被記録材を製造するのは困
難である。

にじみ率が変動すると、画像濃度がそれに応じて変動
するという問題があるほか、特にシリアルスキヤン型の
インクジエツト記録装置では次のような問題が生じてい
た。

即ちシリアルスキヤン型のインクジエツト記録装置で
は、第７図に示すように、複数のノズルを並列させたマ
ルチノズルヘツド９をＡ方向に走査して、幅ｄだけの画
像記録を同図（１），（２），（３）の順に繰り返して
ゆく。幅ｄは、ヘツドのノズル数と記録密度とによつて
決定され、ノズル数256,記録密度400ドツト／インチ（d
pi）の場合は、256×25.4/400＝16.256mmとなる。

例えば単色で記録を行う場合等のように、記録される
インク量が少ない場合は、被記録材のインク吸収が十分
であるので、記録された画像の幅は記録幅ｄとほぼ等し
い。このため、記録ヘツドをｄだけＢ方向に走査した後
にＡ方向に記録を行えば、第７図（Ａ）に示すように各
記録走査毎のつなぎ目は画像上問題にならない。

しかしながら、高濃度部の画像記録を行う場合、被記
録材の特性によつてはインクを十分吸収しきれなくな
り、インクは横方向ににじみ、記録された画像幅はｄ＋
Δｄとなる。このとき、記録ヘツドのＢ方向への走査幅
がｄであるとすると、Δｄの幅で画像が重なり、第７図
（Ｂ）に示すように、この部分に黒スジが生じる。逆
に、Ｂ方向への走査幅をｄ＋Δｄにしておくと、低濃度
部では白スジが現われることになる。

高濃度部での画像幅の広がり量Δｄは被記録材の特性
によって異なり、特ににじみ率が大きいとΔｄが大き
く、にじみ率が小さいとΔｄが小さくなることが本発明
者らの実験により確認されている。従って、黒スジや白
スジの発生を防止するためには、にじみ率を小さくする
必要があるが、にじみ率を小さくしすぎると画像濃度が
低くなりすぎる等の問題が生じるので、にじみ率に下限
と上限とを設け、一定の範囲に入るものを使用するのが
強く望ましい。

しかしながら、前述したように被記録材の特性を一定
の範囲に管理して製造するのは困難であり、このために
にじみ率の大きい被記録材を使用せざるを得なくなる場
合が生じ、この場合には高濃度部に黒スジが発生してし
まうことになる。また、このような問題は感熱記録装置
においても生じ得る。

本発明は、かかる問題点を解決し、前述のにじみ等に
対しても記録画像品位の劣化することのない画像記録装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はかかる目的を達成するため、複数の記録エレ
メントを並べたシリアル型記録ヘッドによってカラー画
像を形成する装置であって、前記カラー画像の特定色に
ついては該特定色に対応する記録ヘッドのスキャン境界
部位に配置されている前記記録エレメントで記録される
色材を減じる制御手段を有することを特徴とする。

〔実施例〕

以下説明する本発明の実施例においては複数の記録素
子を並置した記録ヘツドを少なくともシアン用，マゼン
タ用，イエロー用，ブラツク用の４個は有し、かつ、少
なくとも３種の色分解された入力画像信号から前記少な
くとも４個の記録ヘツドを駆動する駆動信号を生成する
画像処理部を有し、前記記録ヘツドをシリアルにスキヤ
ンして、フルカラー画像記録を行うフルカラー画像記録
装置であって、前記画像処理部の画像処理パラメータ及
び前記ブラツク用の記録ヘツドの前記シリアルスキヤン
の境界部の記録にあたる記録素子を駆動する駆動信号の
値に応じて、前記ブラツク用の記録ヘツドのシリアルス
キヤンの境界部の記録にあたる記録素子を駆動する駆動
信号の値を補正する補正手段を具えた画像形成装置が開
示されるが本発明はかかる実施例に限るものではなく、
インクジエツト記録装置以外の画像形成装置、例えば熱
転写記録装置や感熱紙に記録を行う感熱記録装置にも適
用することが出来る。又、実施例ではブラツク用の記録
ヘツドの駆動信号の値を補正したが、他の色に対応する
駆動信号の値を補正する様にしてもよい。

以下図面を参照しながら本発明を詳細に説明する。

［第１実施例］ 第１図は、本実施例の装置の構成を示すブロツク図で
ある。本実施例では一例として、CCDで読み取ったレッ
ドR,グリーンG,ブルーBLの３色の画像信号から、シアン
C,マゼンタM,イエローY,ブラツクBkのインクジエツトヘ
ツド駆動信号を生成し、C,M,Y,Bkの４本のマルチノズル
インクジエツトヘツドをシリアルにスキヤンしてフルカ
ラー画像記録を行うフルカラー画像記録装置について説
明する。

第１図において、9C,9M,9Y,9Bkはそれぞれ、シアン
用、マゼンタ用、イエロー用、ブラツク用のマルチノズ
ルインクジエツトヘツド、11はCCD、12はLOG変換、マス
キング、黒抽出、UCR、墨入れ、γオフセツト等の処理
を行う画像処理部、13はブラツク用のインクジエツトヘ
ツドのスキヤン境界部の記録にあたる吐出ノズルを駆動
する駆動信号の補正処理部である。

第６図は本実施例におけるインクジエツト記録装置の
機構部の構成の一例を示す概略斜視図である。

第６図においてロール状に巻かれた被記録材５は、搬
送ローラ1,2を経て給送ローラ３で挾持され、給送ロー
ラ３に結合した副走査モータ４の駆動に伴って図中ｆ方
向に送られる。この被記録材５を横切ってガイドレール
6,7が平行に置かれており、キヤリツジ８に搭載された
記録ヘツドユニツト９が左右に走査する。キヤリツジ８
にはそれぞれ複数の吐出ノズルが並置されたイエロー，
マゼンタ，シアン，ブラツクの４色のヘツド9Y,9M,9C,9
Bkが搭載されており、これに４色のインクタンクが配置
されている。被記録材５は記録ヘツド９の印字幅分ずつ
間欠送りされるが、被記録材５が停止している時に記録
ヘツド９はＰ方向に走査し、画像信号に応じたインク滴
を吐出する。

CCD11の読取画像信号R,G,BLは、８ビツトのデジタル
信号であり、画像処理部12によって画像処理されて、８
ビツトのヘツド駆動信号に変換される。この際、画像処
理部13の画像処理パラメータ、例えばUCR、墨入れの係
数によって、ブラツク用のインクジエツトヘツドの駆動
信号の値を指定したときの、シアン用、マゼンタ用、イ
エロー用、ブラツク用の各インクジエツトヘツドの駆動
信号の合計値がある範囲に限定される。その範囲をコン
ピユーターによって計算した結果を第２図に示す。

第２図において、縦軸はC,M,Y,Kの各ヘツドの駆動信
号の合計値を示し、横軸はＫ信号の駆動信号の値を示
す。

かかる図は以下の様な処理を行うことによって得るこ
とが出来る。即ちCCDから入力する信号のレベルを夫々
８ビツトとした場合、入力する信号の全ての組み合わせ
は256の３乗で示される。かかる入力に対して画像処理
部12においてマスキング、UCR、墨入れの処理を施した
後の出力は（Y,M,C,K）の組として一義的に決定する。

かかる組み合わせにおいてＫがとり得る値の夫々に対
して（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ）を演算すると何通りかの値が存
在する。かかる（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Ｋ）の中で最大の値をMa
x（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）として示し最小の値をMin（Ｃ＋Ｍ
＋Ｙ＋Bk）として示した値をプロツトしたものが第２図
に示してある。

かかるプロツトは電子計算機によって容易に得られ
る。

第２図からわかるように、本実施例の画像処理パラメ
ータでは、画像の黒い部分を表現するのにブラツクイン
クのみで行うことはなく、第２図中のMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ
＋Bk）の曲線以上であってMax（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）の曲
線以下の各色ヘツドの駆動信号に対応したシアンイン
ク、マゼンタインク、イエローインク、ブラツクインク
の重ね合わせで黒い部分を表現している。画像処理パラ
メータは、画像の濃度、色再現性等を考慮して、最適に
設定されているものである。黒すじの度合（幅）第７図
中のΔｄは、一般的には各色インクの記録量の合計に依
存するもの（各色インクの記録量の合計が増えれば黒す
じの幅は太くなる）であるから第２図中のMin（Ｃ＋Ｍ
＋Ｙ＋Bk）曲線上の各色ヘツドの駆動信号に対応した各
色インクの記録量を記録したときのにじみ量（第７図中
のΔｄ）が最も０に近いプラスの値になるように、ブラ
ツク用ヘツドのスキヤン境界部の記録にあたる吐出ノズ
ルの駆動信号を小さくする補正量を決定することが有効
である。

なぜならば、補正量が大きすぎると、インクのにじみ
分以上に記録インク量を少なくしすぎてしまい、逆に白
すじが発生してしまう。特に記録インク量の大い、多く
は黒っぽい部分に白すじが発生すると、非常に画像品位
を落とすことになるという問題が発生するからである。
しかし、第２図中のMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線上の各
色ヘツドの駆動信号に対応した各色インクの記録量を記
録したときのにじみ量（第７図中のΔｄ）は全てのブラ
ツク用ヘツドの駆動信号値に対して最低であるので、こ
の場合にΔｄが最も０に近いプラスの値になるように設
定しておけば、白すじが発生することはない。

一方、上述のように補正量を決定した場合、最大で以
下のような黒すじが発生してしまうことになる。すなわ
ち、第２図中のMax（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線上の各色ヘ
ツドの駆動信号に対応した各色インクの記録量を記録し
た（ただし、上述のような補正を行った状態で）ときに
発生する黒すじである。この黒すじの程度は、第２図中
のMax（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）とMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）との
差に依存する。

ところが、第２図に示したような、Max（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ
＋Bk）とMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）との差であれば、黒す
じの程度は非常に軽く実用上問題にはならない。

この、ブラツク用ヘツドの駆動信号値に対するMax
（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）とMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）との差が
小さいことが、ブラツク用ヘツドのみに上述のような補
正を行って（コストの安い状態で）有効に黒すじの程度
を改善することができる理由である。

これに対してブラツク以外の色、例えばシアンでは、
第２図と同様のグラフを書くと、Max（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋B
k）は、第２図とほぼ同じ大きさになるが、Min（Ｃ＋Ｍ
＋Ｙ＋Bk）は当然、シアン単色で記録される部分がある
ために、第２図中の２点鎖線のようになる。

したがって、Max（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）とMin（Ｃ＋Ｍ＋
Ｙ＋Bk）との差が大きくなり、シアン用ヘツドに上述の
ような補正を行っても、ほとんど効果は望めないことに
なる。

上述のように第２図中のMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線
上の各色ヘツドの駆動信号に対応した各色インクの記録
量を記録したときのにじみ量（第７図中のΔｄ）が最も
０に近いプラスの値になるようにブラツク用ヘツドのス
キヤン境界部の記録にあたる吐出ノズルの駆動信号を小
さくする補正量については、発明者による実験の結果に
基づいて決定した。かかる決定の結果を補正ルツクアツ
プテーブルとして第３図に示す。

第１図中の駆動信号補正処理部13には、例えば第３図
のような補正ルツクアツプテーブルが記憶されており、
ブラツク用ヘツドのスキヤン境界部の記録にあたる吐出
ノズルの駆動信号が大きいとき、すなわち、第３図中の
横軸の入力信号が大きいときに、出力信号を小さく抑え
るように駆動信号の補正を行う。

このような補正を行うことによって、より低いコスト
で実用上問題のないレベルにまで黒すじを改善すること
ができた。

［第２実施例］ 第４図に本発明の第２の実施例のブロツク図を示す。
第１図と同一の番号を付したものは同一の要素を示す。
41はモード指定部で、例えば写真モードプロジエクター
モードを指定し、指定信号を画像処理部12、駆動信号補
正処理部13に出力する。

画像処理部12ではモード指定部41からの指定信号をう
けて、各モードに最適なように画像処理パラメータを変
更する。

この画像処理パラメータの変更は種々のパラメータに
ついて行われるが、特に、UCR、墨入れの係数の変更が
行われると、第２図に示したようなMin（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋B
k）曲線、Max（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線の形状が変化し、
それにともなって第３図に示したような補正ルツクアツ
プテーブル奥線の形状の変更が必要になる。

駆動信号補正処理部13ではモード指定部41からの指定
信号をうけて、上述のような第２図に示したMin（Ｃ＋
Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線,Max（Ｃ＋Ｍ＋Ｙ＋Bk）曲線の形状変
化に対応した補正ルツクアツプテーブル曲線に、補正ル
ツクアツプテーブルの入出力特性を変更する様構成され
ている。このような処理を行うことによって種々のモー
ドに最適な画像処理パラメータに最適な補正量で補正を
行うことにより、有効に黒すじを改善することができ
た。

［第３実施例］ 第５図に本発明の第３の実施例のブロツク図を示す。
第１図と同一の番号を付したものは同一の要素を示す。
51は例えば被記録材に光を照射し、その透過光量の違い
で被記録材の種類を検知し、その検知信号を駆動信号補
正処理部13に出力する被記録材の種類検知部である。駆
動信号補正処理部13では、被記録材の種類検知部51から
の検知信号をうけて該被記録材の種類のにじみ特性に応
じた補正ルツクアツプテーブル曲線の形状に補正ルツク
アツプテーブルの形状を変更する。

このような処理を行うことによって、たとえば普通紙
とOHP用フイルム等の２種類以上の被記録材が用いられ
るフルカラー画像記録装置において、被記録材の種類に
あった補正量で補正を行うことにより、被記録材の種類
によらず有効に黒すじを改善することができた。

なお、被記録材の種類の違いによって、画像処理部12
の画像処理パラメータの変更が必要な場合には、適宜画
像処理パラメータを変更し、それにともなう補正ルツク
アツプテーブル曲線の形状変更も第２実施例と同様に適
宜行えばよい。

以上説明したように、本実施例によれば、例えばシア
ン用，マゼンタ用，イエロー用，ブラツク用の４個のマ
ルチノズルインクジエツトヘツドを有し、該ヘツドをシ
リアルにスキヤンしてフルカラー画像記録を行うフルカ
ラー画像記録装置において、例えばUCRの係数やマスキ
ング係数等の画像処理パラメータに応じてシアン用，マ
ゼンタ用，イエロー用のマルチノズルインクジエツトヘ
ツドの前記スキヤンの境界部の記録にあたる吐出ノズル
を駆動する駆動信号の値の合計を考慮に入れた状態で、
ブラツク用のみのマルチノズルインクジエツトヘツドの
前記スキヤン境界部の記録にあたる吐出ノズルを駆動す
る駆動信号の値が大きいときに、該駆動信号の値を小さ
く補正することによって、より低コストで黒すじを防止
することが可能とすることが出来る。

以上説明した実施例においては最も好ましい特定色と
して黒色を用いたが、本発明はかかる特定色を他の色と
してもよい。

又、本発明はインクを用いる代わりにトナー等の色材
を用いる画像形成装置にも適用することが出来る。

又、シリアルスキヤンの境界部の処理が必要であれば
本発明を適用することが出来る。

〔発明の効果〕

高濃度であってもすじの生じることのない良好な画像
の形成を行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の装置の構成を示すブロ
ツク図、 第２図は本発明の第１の実施例の装置において用いられ
る画像処理パラメータにおいて、Bk用ヘツドの駆動信号
に対するＣ用,M用,Y用,Bk用、各ヘツドの駆動信号合計
値がとりうる範囲を示した図、 第３図は、本発明の第１の実施例の駆動信号補正処理部
内の駆動信号補正ルツクアツプテーブルの入出力特性を
示す図、 第４図は本発明の第２の実施例の装置の構成を示すブロ
ツク図、 第５図は本発明の第３の実施例の装置の構成を示すブロ
ツク図、 第６図は本発明を適用可能な記録装置の一例として、フ
ルカラーインクジエツト記録装置の構成例を示す斜視
図、 第７図（Ａ）および（Ｂ）は黒すじ発生のメカニズムを
説明するための説明図である。 ４……副走査モータ ５……被記録材 ９……ヘツド 11……CCD 12……画像処理部 13……駆動信号補正処理部 41……モード指定部 51……被記録材の種類検知部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の記録エレメントを並べたシリアル型
   記録ヘッドによってカラー画像を形成する装置であっ
   て、 前記カラー画像の特定色については該特定色に対応する
   記録ヘッドのスキャン境界部位に配置されている前記記
   録エレメントで記録される色材を減じる制御手段を有す
   ることを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記特定色は黒色であることを特徴とする
   請求項（１）記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記色材は液体であることを特徴とする請
   求項（１）記載の画像形成装置。