JP3911756B2 - 画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は画像形成装置に関し、特に複数色のインクを混ぜ合わせることによりカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット方式のプリンタや感熱転写方式のプリンタなどに代表されるさまざまな方式のカラーの画像形成装置が存在する。これらの画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）の複数色のインクが用いられ、それらのインクを混ぜ合わせることによりフルカラーの画像形成が行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置は色の再現性が悪いという問題点があった。特にハイライトの大きな面積の部分において、ＹＭＣＫインクによる２次色である紫、緑、赤、オレンジなどの色の鮮明さに欠けるという問題点がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、ＹＭＣＫインク以外に、ＲＧＢ（赤、緑、青）のインクを用いてプリントを行なうことも考えられる。しかしながら、ＲＧＢのインクを用いると、ＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が異なってしまうという新たな問題が生ずる。
【０００５】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたもので、画像形成装置において色の再現性をよくすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明のある局面に従うと、画像形成装置は、第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、同一の階調のドットをプリントしたときに、第１のヘッドによりプリントされるドットは第２のヘッドによりプリントされるドットよりも大きいことを特徴としている。
【０００７】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、第１のグループに属する複数の色の濃度は、第２のグループに属する複数の色の濃度よりも濃いことを特徴とする。
【０００９】
このような発明に従うと、画像形成装置において色の再現性を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタについて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図である。
【００１２】
インクジェットプリンタ１は、用紙やプラスチック薄板などの記録媒体である記録シート２と、インクジェット方式のプリンタヘッドであるプリンタヘッド３と、プリンタヘッド３を保持するキャリッジ４と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に往復移動させるための揺動軸５、６と、キャリッジ４を揺動軸５、６に沿って往復駆動させる駆動モータ７と、駆動モータ７の回転をキャリッジの往復運動に変えるためのタイミングベルト９と、アイドルプーリ８とを含んでいる。
【００１３】
また、インクジェットプリンタ１は、記録シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテン１０と、プラテン１０との間で記録シート２を押さえることにより記録シート２の浮きを防止する紙押さえ板１１と、記録シート２を排出するための排出ローラ１２と、拍車ローラ１３と、プリンタヘッド３のインクを吐出するノズル面を洗浄しインク吐出量を良好な状態に回復させる回復系１４と、記録シート２を手動で搬送するための紙送りノブ１５とを含んでいる。
【００１４】
記録シート２は、手差しあるいはカットシートフィーダなどの給紙装置によって、プリンタヘッド３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、記録部への搬送が制御される。
【００１５】
プリンタヘッド３には、圧電素子（ＰＺＴ）が用いられる。圧電素子には電圧が印加され、歪みが生じる。この歪みは、インクで満たされたチャンネルの容積を変化させる。この容積の変化により、チャンネルに設けられたノズルからインクが吐出され、記録シート２への記録が行なわれる。
【００１６】
キャリッジ４は、駆動モータ７、アイドルプーリ８、およびタイミングベルト９により、記録シート２を桁方向（記録シート２を横切る方向）に主走査し、キャリッジ４に取付けられたプリンタヘッド３は１ライン分の画像を記録する。１ラインの記録が終わるごとに、記録シート２は縦方向に送られ副走査され、次のラインが記録される。
【００１７】
記録シート２にはこのようにして画像が記録される。記録部を通過した記録シート２は、その搬送方向下流側に配置された排出ローラ１２とこれに圧接される拍車ローラ１３とによって排出される。
【００１８】
図２は、キャリッジ４周辺の構成を説明するための斜視図である。
キャリッジ４の周辺には、インクを収容するインクカートリッジ４０３と、インクカートリッジ４０３を収納するケーシング４０１と、ケーシング蓋４０５と、インクカートリッジ４０３を着脱可能にしつつインクをプリンタヘッド３に受給するインク受給ピン４０２と、ケーシング蓋４０５を閉じた際ケーシング４０１にケーシング蓋４０５を固定するための付勢クラッチ４０６と、付勢クラッチ止め４０７と、インクカートリッジ４０３を収納する向き（矢印Ｄ３の向き）とは反対の向きにインクカートリッジ４０３を押しつつインクカートリッジ４０３をケーシング蓋４０５とともに保持する板ばね４０８とが含まれる。図に示す矢印Ｄ１方向にキャリッジ４が移動することにより主走査が行なわれ、矢印Ｄ２方向にインクドロップは吐出される。
【００１９】
図３は、図１のプリンタヘッドをノズルを有する面側から見た図である。
図を参照して、プリンタヘッドは、イエロー、マゼンタおよびシアンのインクを吐出するイエロー（ｙ）ヘッド３Ｙ、マゼンタ（ｍ）ヘッド３Ｍ、およびシアン（ｃ）ヘッド３Ｃと、レッド、グリーン、およびブルーのインクを吐出するレッド（ｒ）ヘッド３Ｒ、グリーン（ｇ）ヘッド３Ｇ、およびブルー（ｂ）ヘッド３Ｂと、ブラックのインクを吐出するブラック（ｋ）ヘッド３Ｋとを含んでいる。
【００２０】
図４〜図６は、プリンタヘッド３の構成を説明するための図である。
図４は、プリンタヘッド３のノズルを有する面の一部を示す平面図であり、図５は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図６は、図５のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２１】
プリンタヘッド３は、ノズルプレート３０１、隔壁３０２、振動板３０３、基板３０４とを一体に重ねた構成となっている。
【００２２】
ノズルプレート３０１は、金属または合成樹脂などからなり、ノズル３０７を有し、表面３１８には撥イオン層を有する。隔壁３０２には、薄肉フィルムが使用されており、ノズルプレート３０１と振動板３０３との間に固定されている。
【００２３】
また、ノズルプレート３０１と隔壁３０２との間には、インク３０５を収容する複数のインクチャンネル３０６と、各インクチャンネル３０６をインク供給室３０８に連結するインクインレット３０９が形成されている。インク供給室３０８は図示しないインクタンクに接続されており、インク供給室３０８内のインク３０５はインクチャンネル３０６へと供給される。
【００２４】
振動板３０３には、各インクチャンネル３０６に対応した複数の圧電素子３１３が含まれる。振動板３０３の加工は、まず振動板３０３が配線部３１７を有する基板３０４に絶縁接着剤で固定され、その後、ダイサー加工によりセパレート溝３１５、３１６が形成され振動板３０３が分断されることにより行なわれる。また、この分断によって各インクチャンネル３０８に対応する圧電素子３１３と、隣接する圧電素子３１３との間に位置する圧電素子柱部３１４と、これらを囲む壁３１０とが分離される。
【００２５】
基板３０４上の配線部３１７は、アースに接続されプリンタヘッド３内のすべての圧電素子３１３に共通に接続される共通電極側配線部３１１と、プリンタヘッド３内の各圧電素子３１３に個別に接続される個別電極側配線部３１２とを有する。この基板３０４上の共通電極側配線部３１１は、圧電素子３１３内の共通電極に接続される。個別電極側配線部３１２は、圧電素子３１３内の個別電極に接続される。
【００２６】
このような構成のプリンタヘッド３の動作は、インクジェットプリンタ１の制御部によってコントロールされる。制御部のヘッド吐出駆動部１０５（図７参照）からは、圧電素子３１３内部に設けられた共通電極と個別電極との間に、印字信号である所定の電圧が印加され、圧電素子は隔壁３０２を押す方向に変形する。圧電素子３１３の変形は隔壁３０２に伝えられ、これによりインクチャンネル３０６内のインク３０５が加圧され、ノズル３０７を介してインクドロップが記録シート２（図１参照）に向かって飛翔する。
【００２７】
図７は、インクジェットプリンタ１の制御部の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
インクジェットプリンタ１の制御部は、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、ＲＯＭ１０３と、データ受信部１０４と、ヘッド吐出駆動部１０５と、ヘッド移動駆動部１０６と、紙送り駆動部１０７と、回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ部１０９とを含んでいる。
【００２９】
全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、データ受信部１０４から読込まれる画像データに基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送り駆動部１０７、各種センサ部１０９を制御し記録シート２上に画像を記録するための部分と、必要なときに回復系モータ駆動部１０８、各種センサ部１０９を制御しプリンタヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが含まれる。
【００３０】
データ受信部１０４はホストコンピュータなどに接続され、記録すべき画像データを受信する。
【００３１】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、プリンタヘッド３の圧電素子３１３を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６はプリンタヘッド３を保持するキャリッジ４を桁方向に移動させる駆動モータ７を駆動し、紙送り駆動部１０７は紙送りローラを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系モータ駆動部１０８は、プリンタヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるために必要なモータなどを駆動する。
【００３２】
図８は、図７のＣＰＵ１０１の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０１は、データ受信部（画像ソース入力部）１０４から、赤、緑および青の色に対応する信号ｒ，ｇ，ｂを入力し、階調の補正を行なう階調補正部１５１と、階調の補正が行なわれたｒ，ｇ，ｂのデータを、ｃ，ｍ，ｙ，ｋ，ｒ，ｇ，ｂのデータに変換する色変換部１５２と、変換後のデータにディザ処理を行なうディザ処理部１５３とを備える。
【００３３】
ヘッド吐出駆動部１０５へは、ディザ処理の行なわれたデータが入力される。ヘッド吐出駆動部１０５は、各色ヘッド３を駆動する。
【００３４】
図９は、図８のディザ処理部１５３、ヘッド吐出駆動部１０５および各色ヘッド３の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図を参照して、ヘッド吐出駆動部１０５は、ｃヘッド駆動回路１２０ｃと、ｍヘッド駆動回路１２０ｍと、ｙヘッド駆動回路１２０ｙと、ｋヘッド駆動回路１２０ｋと、ｒヘッド駆動回路１２０ｒと、ｇヘッド駆動回路１２０ｇと、ｂヘッド駆動回路１２０ｂとを含む。
【００３６】
各色ヘッド３は、それぞれの駆動回路に接続されるｃヘッド３ｃと、ｍヘッド３ｍと、ｙヘッド３ｙと、ｋヘッド３ｋと、ｒヘッド３ｒと、ｇヘッド３ｇと、ｂヘッド３ｂとを含む。
【００３７】
本実施の形態におけるインクジェットプリンタは、それぞれのヘッド駆動回路１２０ｃ，ｍ，ｙ，ｋ，ｒ，ｇ，ｂにより、圧電素子３１３に印加する電圧を制御することで、各色ヘッドから吐出されるインクの量を制御する。これにより、印字されるドット径を階調に応じて変化させることができる。
【００３８】
図１０は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタに用いられるイエローインクの組成を示す図である。
【００３９】
イエローインクには、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧ（ジエチレングリコール）を１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ（トリエチレングリコールモノブチルエーテル）を６．５％、増粘剤／ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ Ｙ−ＣＡ５１０９２を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４０】
図１１は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるマゼンタインクの組成を示した図である。
【００４１】
マゼンタインクは、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／ＢＡＳＦ Ｒｅｄ ｆｆ−３２８２を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４２】
図１２は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるシアンインクの組成を示した図である。
【００４３】
シアンインクは、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ ＣＹ−ＢＧを３．０％含む。また、添加剤として界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４４】
図１３は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるブラックインクの組成を示した図である。
【００４５】
ブラックインクは、溶剤として水を７７．９％、多価アルコール／ＤＥＧを６．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．０％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ ＢＫ−ＳＰを４．６％含む。その他添加材として、界面活性材／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４６】
図１４は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられる赤インクの組成を示した図である。
【００４７】
赤インクは、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｓｕｍｉｎｏｌ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｒｅｄ ６ＢＬ（住友化学）を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４８】
図１５は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタに用いられる緑インクの組成を示した図である。
【００４９】
緑インクは、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｃｏｓｍｏｌａｎ Ｇｒｅｅｎ ３ＧＬ（住友化学）を３．０％含む。その他添加剤として界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００５０】
図１６は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられる青インクの組成を示した図である。
【００５１】
青インクには、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｕｌｔｒａ Ｓｋｙ ＳＥ（日本化薬）を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００５２】
これらのインクの組成により、ＲＧＢインクの物性（表面張力、粘性など）をＹＭＣインクの物性にほぼ一致させることができる。したがって、同一の条件でプリントを行なうとほぼ同様のドットをプリントすることができる。
【００５３】
図１７および１８は、圧電素子３１３に印加される電圧の波形を示す図である。
【００５４】
圧電素子３１３に印加される電圧が１０Ｖ以下のときには、図１７に示される波形がヘッド駆動回路からヘッドに印加される。図を参照して、波形は立上がりに２μｓｅｃを有し、Ｖ0 の電圧を６μｓｅｃ維持し、立下がりに２２μｓｅｃを要する。電圧が圧電素子３１３に印加される時間の合計は、３０μｓｅｃである。
【００５５】
圧電素子３１３に印加される電圧が１０Ｖを越えるときには、図１８に示される波形がヘッド駆動回路からヘッドに印加される。
【００５６】
図を参照して、波形は、立上がりに５μｓｅｃを要し、Ｖ0 の電圧を６μｓｅｃ維持し、立下がりに７９μｓｅｃを要する。電圧が圧電素子３１に印加される時間の合計は、９０μｓｅｃである。
【００５７】
図１９は、圧電素子３１３に印加される電圧と、記録シート２に付着するドットの直径との関係を示したグラフである。
【００５８】
図を参照して、たとえば印加電圧が１５Ｖのとき、付着するドット径は７０μｍである（図中のＳ）。印加電圧が２２．５Ｖのとき、付着するドット径は１００μｍである（図中のＬ）。印加電圧を変化させることにより、付着するドット径が変化するため、階調に応じたドット径でのプリントが可能となる。
【００５９】
図２０は、用紙に付着したドットの直径と、光学反射濃度ＯＤ（ＩＤ）との関係を示すグラフである。ＯＤとはオプチカルデンシティを、ＩＤはイメージデンシティを示す。
【００６０】
光学反射濃度の測定装置として、Ｓａｋｕｒａ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ（ＰＤＡ６５）を用いた。また、測定に用いた紙は、エプソン社製ＳＦ（スーパーファイン）紙である。測定方法として、３６０ｄｐｉ（ドットとドットとの間隔が７０．６μｍ）で、グラフの横軸に示されるドット径を有するドットを、５×５ｍｍのエリア以上にわたりプリントした。プリントが行なわれた用紙に、カラーフィルタでフィルタリングを行ない、光学反射濃度を測定した。カラーフィルタは、プリントされたドットとは補色関係にある色のものを用いた。すなわち、Ｙインクに対してはＢフィルタ、Ｍインクに対してはＧフィルタ、Ｃインクに対してはＲフィルタ、Ｒインクに対してはＣフィルタ、Ｇインクに対してはＭフィルタ、Ｂインクに対してはＹフィルタをそれぞれ用いた。
【００６１】
なお、用紙自体（紙の白地）の光学反射濃度は約０．１２である。
グラフから明らかなように、すべての色のドットにおいて、ドット径が大きくなるほどに光学反射濃度は大きくなる。また、同一のドット径のドットを印字した場合において、ＲＧＢインクの光学反射濃度は、ＣＭインクの濃度とほぼ等しい。
【００６２】
したがって、ＲＧＢのドット径を、ＣＭのドット径と等しくしてプリントを行なうと、ＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が変わってしまう。
【００６３】
このような問題を解決するために、本実施の形態においては、ＲＧＢのヘッドに印加される電圧を、ＹＭＣＫのヘッドに印加される電圧に対して低くすることにより、同一階調でプリントされるＲＧＢのドットの径を小さくしている。これにより、ＲＧＢのドットの光学反射濃度を下げることができる。
【００６４】
具体的には、ＲＧＢのヘッドに印加される電圧の最高値を１５Ｖとしている。これにより、ＲＧＢのドットの最大の直径は、約７０μｍとなる（図１９参照）。
【００６５】
ＹＭＣＫのヘッドに印加される電圧の最大値は２２．５Ｖとした。これにより、ＹＭＣＫのドットの最大の直径は約１００μｍとなる（図１９参照）。
【００６６】
図２１は、ＹＭＣＫのドットによりベタ画像を印字した状態を示す図である。本実施の形態においては、３６０ｄｐｉの解像度でプリントを行なうこととしている。したがって、ベタ画像におけるドット間のピッチＰは、７０．６μｍである。また、斜めに並ぶドット間の距離Ｌは、１．４１４×Ｐ＝約９９．８μｍとなる。ベタ画像においてＹＭＣＫのドット径は約１００μｍであるので、用紙はインクでほぼ埋まることとなる。このときのＣ、Ｍのドットの光学反射濃度は、図２０を参照して約０．９５である。
【００６７】
図２２は、ＲＧＢのドットによりベタ画像を印字した状態を示す図である。
ベタ画像におけるＲＧＢのドットの直径は約７０μｍであるため、ドットの付着した部分の面積は図２１に示されるベタ画像の約半分となる。また、光学反射濃度は図２０を参照して約０．６９となる。
【００６８】
このようにして、ＲＧＢのドットの濃度を下げることができる。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタのハードウェア構成は第１の実施の形態と同一であるのでここでの説明を繰返さない。第１の実施の形態と本実施の形態とが異なる点は、ＲＧＢ、ＹＭＣＫすべてのドット径を同一階調で同じにする点と、ＲＧＢのインクとして淡い色のインク（濃度の薄いインク）を用いる点である。すなわち、ＲＧＢもＹＭＣＫもベタ画像を形成するときのドット径は図２１に示される１００μｍのものを用いる。
【００６９】
淡いＲＧＢのインクのそれぞれの組成を以下に示す。
図２３は、淡いＲインクの組成を示した図である。淡いＲインクには、溶剤として水を７６．２％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｓｕｍｉｎｏｌ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｒｅｄ ６ＢＬ（住友化学）を０．８％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７０】
図２４は、淡いＧインクの組成を示す図である。淡いＧインクには、溶剤として水を７６．６％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｃｏｓｍｏｌａｎ Ｇｒｅｅｎ ３ＧＬ（住友化学）を０．９％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７１】
図２５は、淡いＢインクの組成を示す図である。淡いＢインクには、溶剤として水を７６．２％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｕｌｔｒａ ＳＫＹ ＳＥ（日本化薬）を０．８％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７２】
このようなインクの組成により、ＲＧＢとＹＭＣＫのドットの径は同一階調で同一であるが、ＲＧＢのドットの濃度を下げることができ、鮮やかな色調を再現することができる。また、本実施の形態においてはＲＧＢ、ＹＭＣＫドットとも同一階調では同一径によりプリントできるため、プリンタを制御するドライバ、および画像処理がハード面、ソフト面ともに容易となり、装置のローコスト化、処理に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に同一の階調ではＲＧＢのドット径をＹＭＣＫのドット径よりも小さくする。かつ、第２の実施の形態と同様に、ＲＧＢのインクの濃度をＹＭＣＫのインクの濃度よりも薄くする。このようにすることで、より効果的にＲＧＢのドットの濃度を低下させることができる。
【００７４】
［発明の効果］
図２６は、第１および第２の実施の形態における効果を説明するためのグラフである。グラフにおいて縦軸はドットの光学反射濃度を示す。なお、光学反射濃度の測定方法は、図２０で行なった方法と同様である。
【００７５】
図中のＧ１に示される位置にある点は、対比のためにプロットされた点であり、ＲＧＢおよびＹＭＣの各ドットを同一径でプリントしたときの光学反射濃度を示したものである。なお、Ｇ１においては、インクは図１０〜図１６に示す組成のものを用いている。
【００７６】
Ｇ１に示されるドットでは、ＲＧＢのドットの光学反射濃度がＭＣのドットの光学反射濃度とほぼ同じになる。これにより、プリントを行なったときにＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が意図したものと異なってしまう。
【００７７】
図中Ｇ２に示される斜線が付された丸は、第１の実施の形態における効果を示した点である。すなわち、ＲＧＢのドットを小さくするように制御を行なっている。これによると、ＹＭＣのドットに比べてＲＧＢのドットの光学反射濃度を約１／２に低下させることができる。
【００７８】
Ｇ２に示される白丸は、第２の実施の形態における効果を示した点である。すなわち、ドット径は、ＹＭＣとＲＧＢとで同一であるが、ＲＧＢのインクとして、図２３〜図２５に示される組成の淡い色のインクを用いている。この実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様にＲＧＢのドットの光学反射濃度を下げることができる。
【００７９】
図２７は（ａ＊，ｂ＊）平面による色再現チャート（ｇａｍｕｔ）を示したグラフである。図を参照して、Ａ１で囲まれる領域は、ＹＭＣＫインクのみで色を再現したときの色の再現領域（従来例）である。Ａ２で囲まれる領域は、第１の実施の形態における色の再現領域である。Ａ３で囲まれる領域は、第３の実施の形態における色の再現領域である。
【００８０】
図からも明らかなように、第２および第３の実施の形態においては、従来例よりも発色の範囲が、高濃度、高彩度領域に広がっている。特に、青および緑の領域が顕著に広がっている。これにより、本発明の実施により、再現される画像が鮮やかになることがわかる。
【００８１】
［変形例］
以上の実施の形態を以下のように変形することもできる。
【００８２】
（１） ＲＧＢ色以外に白色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、ハイライトの一番薄い濃度の色再現性を向上させることができ、画像の鮮明さが増加する。
【００８３】
（２） ＲＧＢ色以外に茶色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、人の肌色のような色の再現性がよくなり、画像に深みが増す。
【００８４】
（３） ＲＧＢ色以外にグレイ色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、モノクロハーフトーン階調の再現性が向上する。
【００８５】
（４） インクジェットプリンタ以外の画像形成装置においても、ＹＭＣＫ、ＲＧＢ色をプリントするようにし、さらにＲＧＢのドットを小さくしたり、またはＲＧＢの濃度を下げたりする。すなわち、感熱転写方式のプリンタなどにも本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】キャリッジ４周辺の構成を説明するための斜視図である。
【図３】プリンタヘッド３の平面図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図６】図５におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタの制御回路のブロック図である。
【図８】図７のＣＰＵ１０１の構成を示すブロック図である。
【図９】図８のヘッド吐出駆動部１０５および各色ヘッド３の構成を示すブロック図である。
【図１０】第１の実施の形態におけるＹインクの組成を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態におけるＭインクの組成を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態におけるＣインクの組成を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態におけるＫインクの組成を示す図である。
【図１４】第１の実施の形態におけるＲインクの組成を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態におけるＧインクの組成を示す図である。
【図１６】第１の実施の形態におけるＢインクの組成を示す図である。
【図１７】圧電素子に印加される電圧のパルス（Ｖ0 ≦１０）の波形を示す図である。
【図１８】圧電素子に印加される電圧のパルス（Ｖ0 ＞１０）の波形を示す図である。
【図１９】圧電素子に印加される電圧と記録媒体に付着するドット径との関係を示した図である。
【図２０】記録媒体に付着したドットの直径とその光学反射濃度との関係を示した図である。
【図２１】第１の実施の形態におけるＹＭＣＫのドットによるベタ画像の拡大図である。
【図２２】第１の実施の形態におけるＲＧＢのドットによるベタ画像の拡大図である。
【図２３】第２の実施の形態における淡いＲインクの組成を示す図である。
【図２４】第２の実施の形態における淡いＧインクの組成を示す図である。
【図２５】第２の実施の形態における淡いＢインクの組成を示す図である。
【図２６】第１および第２の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図２７】第１および第３の実施の形態での効果を説明するための図である。
【符号の説明】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ ＹＭＣＫプリンタヘッド
３Ｒ，Ｇ，Ｂ ＲＧＢプリンタヘッド
３０５ インク
【発明の属する技術分野】
この発明は画像形成装置に関し、特に複数色のインクを混ぜ合わせることによりカラー画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、インクジェット方式のプリンタや感熱転写方式のプリンタなどに代表されるさまざまな方式のカラーの画像形成装置が存在する。これらの画像形成装置では、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）および黒（Ｋ）の複数色のインクが用いられ、それらのインクを混ぜ合わせることによりフルカラーの画像形成が行なわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の画像形成装置は色の再現性が悪いという問題点があった。特にハイライトの大きな面積の部分において、ＹＭＣＫインクによる２次色である紫、緑、赤、オレンジなどの色の鮮明さに欠けるという問題点がある。
【０００４】
このような問題を解決するため、ＹＭＣＫインク以外に、ＲＧＢ（赤、緑、青）のインクを用いてプリントを行なうことも考えられる。しかしながら、ＲＧＢのインクを用いると、ＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が異なってしまうという新たな問題が生ずる。
【０００５】
この発明はそのような問題点を解決するためになされたもので、画像形成装置において色の再現性をよくすることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明のある局面に従うと、画像形成装置は、第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、同一の階調のドットをプリントしたときに、第１のヘッドによりプリントされるドットは第２のヘッドによりプリントされるドットよりも大きいことを特徴としている。
【０００７】
この発明の他の局面に従うと、画像形成装置は、第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、第１のグループに属する複数の色の濃度は、第２のグループに属する複数の色の濃度よりも濃いことを特徴とする。
【０００９】
このような発明に従うと、画像形成装置において色の再現性を向上させることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
［第１の実施の形態］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタについて説明する。
【００１１】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタ１の概略構成を示す斜視図である。
【００１２】
インクジェットプリンタ１は、用紙やプラスチック薄板などの記録媒体である記録シート２と、インクジェット方式のプリンタヘッドであるプリンタヘッド３と、プリンタヘッド３を保持するキャリッジ４と、キャリッジ４を記録シート２の記録面に平行に往復移動させるための揺動軸５、６と、キャリッジ４を揺動軸５、６に沿って往復駆動させる駆動モータ７と、駆動モータ７の回転をキャリッジの往復運動に変えるためのタイミングベルト９と、アイドルプーリ８とを含んでいる。
【００１３】
また、インクジェットプリンタ１は、記録シート２を搬送経路に沿って案内するガイド板を兼ねるプラテン１０と、プラテン１０との間で記録シート２を押さえることにより記録シート２の浮きを防止する紙押さえ板１１と、記録シート２を排出するための排出ローラ１２と、拍車ローラ１３と、プリンタヘッド３のインクを吐出するノズル面を洗浄しインク吐出量を良好な状態に回復させる回復系１４と、記録シート２を手動で搬送するための紙送りノブ１５とを含んでいる。
【００１４】
記録シート２は、手差しあるいはカットシートフィーダなどの給紙装置によって、プリンタヘッド３とプラテン１０とが対向する記録部へ送り込まれる。この際、図示しない紙送りローラの回転量が制御され、記録部への搬送が制御される。
【００１５】
プリンタヘッド３には、圧電素子（ＰＺＴ）が用いられる。圧電素子には電圧が印加され、歪みが生じる。この歪みは、インクで満たされたチャンネルの容積を変化させる。この容積の変化により、チャンネルに設けられたノズルからインクが吐出され、記録シート２への記録が行なわれる。
【００１６】
キャリッジ４は、駆動モータ７、アイドルプーリ８、およびタイミングベルト９により、記録シート２を桁方向（記録シート２を横切る方向）に主走査し、キャリッジ４に取付けられたプリンタヘッド３は１ライン分の画像を記録する。１ラインの記録が終わるごとに、記録シート２は縦方向に送られ副走査され、次のラインが記録される。
【００１７】
記録シート２にはこのようにして画像が記録される。記録部を通過した記録シート２は、その搬送方向下流側に配置された排出ローラ１２とこれに圧接される拍車ローラ１３とによって排出される。
【００１８】
図２は、キャリッジ４周辺の構成を説明するための斜視図である。
キャリッジ４の周辺には、インクを収容するインクカートリッジ４０３と、インクカートリッジ４０３を収納するケーシング４０１と、ケーシング蓋４０５と、インクカートリッジ４０３を着脱可能にしつつインクをプリンタヘッド３に受給するインク受給ピン４０２と、ケーシング蓋４０５を閉じた際ケーシング４０１にケーシング蓋４０５を固定するための付勢クラッチ４０６と、付勢クラッチ止め４０７と、インクカートリッジ４０３を収納する向き（矢印Ｄ３の向き）とは反対の向きにインクカートリッジ４０３を押しつつインクカートリッジ４０３をケーシング蓋４０５とともに保持する板ばね４０８とが含まれる。図に示す矢印Ｄ１方向にキャリッジ４が移動することにより主走査が行なわれ、矢印Ｄ２方向にインクドロップは吐出される。
【００１９】
図３は、図１のプリンタヘッドをノズルを有する面側から見た図である。
図を参照して、プリンタヘッドは、イエロー、マゼンタおよびシアンのインクを吐出するイエロー（ｙ）ヘッド３Ｙ、マゼンタ（ｍ）ヘッド３Ｍ、およびシアン（ｃ）ヘッド３Ｃと、レッド、グリーン、およびブルーのインクを吐出するレッド（ｒ）ヘッド３Ｒ、グリーン（ｇ）ヘッド３Ｇ、およびブルー（ｂ）ヘッド３Ｂと、ブラックのインクを吐出するブラック（ｋ）ヘッド３Ｋとを含んでいる。
【００２０】
図４〜図６は、プリンタヘッド３の構成を説明するための図である。
図４は、プリンタヘッド３のノズルを有する面の一部を示す平面図であり、図５は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図であり、図６は、図５のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【００２１】
プリンタヘッド３は、ノズルプレート３０１、隔壁３０２、振動板３０３、基板３０４とを一体に重ねた構成となっている。
【００２２】
ノズルプレート３０１は、金属または合成樹脂などからなり、ノズル３０７を有し、表面３１８には撥イオン層を有する。隔壁３０２には、薄肉フィルムが使用されており、ノズルプレート３０１と振動板３０３との間に固定されている。
【００２３】
また、ノズルプレート３０１と隔壁３０２との間には、インク３０５を収容する複数のインクチャンネル３０６と、各インクチャンネル３０６をインク供給室３０８に連結するインクインレット３０９が形成されている。インク供給室３０８は図示しないインクタンクに接続されており、インク供給室３０８内のインク３０５はインクチャンネル３０６へと供給される。
【００２４】
振動板３０３には、各インクチャンネル３０６に対応した複数の圧電素子３１３が含まれる。振動板３０３の加工は、まず振動板３０３が配線部３１７を有する基板３０４に絶縁接着剤で固定され、その後、ダイサー加工によりセパレート溝３１５、３１６が形成され振動板３０３が分断されることにより行なわれる。また、この分断によって各インクチャンネル３０８に対応する圧電素子３１３と、隣接する圧電素子３１３との間に位置する圧電素子柱部３１４と、これらを囲む壁３１０とが分離される。
【００２５】
基板３０４上の配線部３１７は、アースに接続されプリンタヘッド３内のすべての圧電素子３１３に共通に接続される共通電極側配線部３１１と、プリンタヘッド３内の各圧電素子３１３に個別に接続される個別電極側配線部３１２とを有する。この基板３０４上の共通電極側配線部３１１は、圧電素子３１３内の共通電極に接続される。個別電極側配線部３１２は、圧電素子３１３内の個別電極に接続される。
【００２６】
このような構成のプリンタヘッド３の動作は、インクジェットプリンタ１の制御部によってコントロールされる。制御部のヘッド吐出駆動部１０５（図７参照）からは、圧電素子３１３内部に設けられた共通電極と個別電極との間に、印字信号である所定の電圧が印加され、圧電素子は隔壁３０２を押す方向に変形する。圧電素子３１３の変形は隔壁３０２に伝えられ、これによりインクチャンネル３０６内のインク３０５が加圧され、ノズル３０７を介してインクドロップが記録シート２（図１参照）に向かって飛翔する。
【００２７】
図７は、インクジェットプリンタ１の制御部の概略構成を示すブロック図である。
【００２８】
インクジェットプリンタ１の制御部は、ＣＰＵ１０１と、ＲＡＭ１０２と、ＲＯＭ１０３と、データ受信部１０４と、ヘッド吐出駆動部１０５と、ヘッド移動駆動部１０６と、紙送り駆動部１０７と、回復系モータ駆動部１０８と、各種センサ部１０９とを含んでいる。
【００２９】
全体を制御するＣＰＵ１０１は、必要に応じてＲＡＭ１０２を用い、ＲＯＭ１０３に記憶されているプログラムを実行する。このプログラムには、データ受信部１０４から読込まれる画像データに基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５、ヘッド移動駆動部１０６、紙送り駆動部１０７、各種センサ部１０９を制御し記録シート２上に画像を記録するための部分と、必要なときに回復系モータ駆動部１０８、各種センサ部１０９を制御しプリンタヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるための部分とが含まれる。
【００３０】
データ受信部１０４はホストコンピュータなどに接続され、記録すべき画像データを受信する。
【００３１】
ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、ヘッド吐出駆動部１０５は、プリンタヘッド３の圧電素子３１３を駆動し、ヘッド移動駆動部１０６はプリンタヘッド３を保持するキャリッジ４を桁方向に移動させる駆動モータ７を駆動し、紙送り駆動部１０７は紙送りローラを駆動する。また、ＣＰＵ１０１の制御に基づいて、回復系モータ駆動部１０８は、プリンタヘッド３のノズル面を良好な状態に回復させるために必要なモータなどを駆動する。
【００３２】
図８は、図７のＣＰＵ１０１の構成を示すブロック図である。
ＣＰＵ１０１は、データ受信部（画像ソース入力部）１０４から、赤、緑および青の色に対応する信号ｒ，ｇ，ｂを入力し、階調の補正を行なう階調補正部１５１と、階調の補正が行なわれたｒ，ｇ，ｂのデータを、ｃ，ｍ，ｙ，ｋ，ｒ，ｇ，ｂのデータに変換する色変換部１５２と、変換後のデータにディザ処理を行なうディザ処理部１５３とを備える。
【００３３】
ヘッド吐出駆動部１０５へは、ディザ処理の行なわれたデータが入力される。ヘッド吐出駆動部１０５は、各色ヘッド３を駆動する。
【００３４】
図９は、図８のディザ処理部１５３、ヘッド吐出駆動部１０５および各色ヘッド３の構成を示すブロック図である。
【００３５】
図を参照して、ヘッド吐出駆動部１０５は、ｃヘッド駆動回路１２０ｃと、ｍヘッド駆動回路１２０ｍと、ｙヘッド駆動回路１２０ｙと、ｋヘッド駆動回路１２０ｋと、ｒヘッド駆動回路１２０ｒと、ｇヘッド駆動回路１２０ｇと、ｂヘッド駆動回路１２０ｂとを含む。
【００３６】
各色ヘッド３は、それぞれの駆動回路に接続されるｃヘッド３ｃと、ｍヘッド３ｍと、ｙヘッド３ｙと、ｋヘッド３ｋと、ｒヘッド３ｒと、ｇヘッド３ｇと、ｂヘッド３ｂとを含む。
【００３７】
本実施の形態におけるインクジェットプリンタは、それぞれのヘッド駆動回路１２０ｃ，ｍ，ｙ，ｋ，ｒ，ｇ，ｂにより、圧電素子３１３に印加する電圧を制御することで、各色ヘッドから吐出されるインクの量を制御する。これにより、印字されるドット径を階調に応じて変化させることができる。
【００３８】
図１０は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタに用いられるイエローインクの組成を示す図である。
【００３９】
イエローインクには、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧ（ジエチレングリコール）を１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ（トリエチレングリコールモノブチルエーテル）を６．５％、増粘剤／ＰＥＧ（ポリエチレングリコール）＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ Ｙ−ＣＡ５１０９２を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４０】
図１１は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるマゼンタインクの組成を示した図である。
【００４１】
マゼンタインクは、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／ＢＡＳＦ Ｒｅｄ ｆｆ−３２８２を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４２】
図１２は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるシアンインクの組成を示した図である。
【００４３】
シアンインクは、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ ＣＹ−ＢＧを３．０％含む。また、添加剤として界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４４】
図１３は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられるブラックインクの組成を示した図である。
【００４５】
ブラックインクは、溶剤として水を７７．９％、多価アルコール／ＤＥＧを６．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．０％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｂａｙｅｒ ＢＫ−ＳＰを４．６％含む。その他添加材として、界面活性材／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４６】
図１４は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられる赤インクの組成を示した図である。
【００４７】
赤インクは、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｓｕｍｉｎｏｌ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｒｅｄ ６ＢＬ（住友化学）を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００４８】
図１５は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタに用いられる緑インクの組成を示した図である。
【００４９】
緑インクは、溶剤として、水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｃｏｓｍｏｌａｎ Ｇｒｅｅｎ ３ＧＬ（住友化学）を３．０％含む。その他添加剤として界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００５０】
図１６は、本実施の形態におけるインクジェットプリンタで用いられる青インクの組成を示した図である。
【００５１】
青インクには、溶剤として水を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｕｌｔｒａ Ｓｋｙ ＳＥ（日本化薬）を２．５％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００５２】
これらのインクの組成により、ＲＧＢインクの物性（表面張力、粘性など）をＹＭＣインクの物性にほぼ一致させることができる。したがって、同一の条件でプリントを行なうとほぼ同様のドットをプリントすることができる。
【００５３】
図１７および１８は、圧電素子３１３に印加される電圧の波形を示す図である。
【００５４】
圧電素子３１３に印加される電圧が１０Ｖ以下のときには、図１７に示される波形がヘッド駆動回路からヘッドに印加される。図を参照して、波形は立上がりに２μｓｅｃを有し、Ｖ0 の電圧を６μｓｅｃ維持し、立下がりに２２μｓｅｃを要する。電圧が圧電素子３１３に印加される時間の合計は、３０μｓｅｃである。
【００５５】
圧電素子３１３に印加される電圧が１０Ｖを越えるときには、図１８に示される波形がヘッド駆動回路からヘッドに印加される。
【００５６】
図を参照して、波形は、立上がりに５μｓｅｃを要し、Ｖ0 の電圧を６μｓｅｃ維持し、立下がりに７９μｓｅｃを要する。電圧が圧電素子３１に印加される時間の合計は、９０μｓｅｃである。
【００５７】
図１９は、圧電素子３１３に印加される電圧と、記録シート２に付着するドットの直径との関係を示したグラフである。
【００５８】
図を参照して、たとえば印加電圧が１５Ｖのとき、付着するドット径は７０μｍである（図中のＳ）。印加電圧が２２．５Ｖのとき、付着するドット径は１００μｍである（図中のＬ）。印加電圧を変化させることにより、付着するドット径が変化するため、階調に応じたドット径でのプリントが可能となる。
【００５９】
図２０は、用紙に付着したドットの直径と、光学反射濃度ＯＤ（ＩＤ）との関係を示すグラフである。ＯＤとはオプチカルデンシティを、ＩＤはイメージデンシティを示す。
【００６０】
光学反射濃度の測定装置として、Ｓａｋｕｒａ Ｄｅｎｓｉｔｏｍｅｔｅｒ（ＰＤＡ６５）を用いた。また、測定に用いた紙は、エプソン社製ＳＦ（スーパーファイン）紙である。測定方法として、３６０ｄｐｉ（ドットとドットとの間隔が７０．６μｍ）で、グラフの横軸に示されるドット径を有するドットを、５×５ｍｍのエリア以上にわたりプリントした。プリントが行なわれた用紙に、カラーフィルタでフィルタリングを行ない、光学反射濃度を測定した。カラーフィルタは、プリントされたドットとは補色関係にある色のものを用いた。すなわち、Ｙインクに対してはＢフィルタ、Ｍインクに対してはＧフィルタ、Ｃインクに対してはＲフィルタ、Ｒインクに対してはＣフィルタ、Ｇインクに対してはＭフィルタ、Ｂインクに対してはＹフィルタをそれぞれ用いた。
【００６１】
なお、用紙自体（紙の白地）の光学反射濃度は約０．１２である。
グラフから明らかなように、すべての色のドットにおいて、ドット径が大きくなるほどに光学反射濃度は大きくなる。また、同一のドット径のドットを印字した場合において、ＲＧＢインクの光学反射濃度は、ＣＭインクの濃度とほぼ等しい。
【００６２】
したがって、ＲＧＢのドット径を、ＣＭのドット径と等しくしてプリントを行なうと、ＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が変わってしまう。
【００６３】
このような問題を解決するために、本実施の形態においては、ＲＧＢのヘッドに印加される電圧を、ＹＭＣＫのヘッドに印加される電圧に対して低くすることにより、同一階調でプリントされるＲＧＢのドットの径を小さくしている。これにより、ＲＧＢのドットの光学反射濃度を下げることができる。
【００６４】
具体的には、ＲＧＢのヘッドに印加される電圧の最高値を１５Ｖとしている。これにより、ＲＧＢのドットの最大の直径は、約７０μｍとなる（図１９参照）。
【００６５】
ＹＭＣＫのヘッドに印加される電圧の最大値は２２．５Ｖとした。これにより、ＹＭＣＫのドットの最大の直径は約１００μｍとなる（図１９参照）。
【００６６】
図２１は、ＹＭＣＫのドットによりベタ画像を印字した状態を示す図である。本実施の形態においては、３６０ｄｐｉの解像度でプリントを行なうこととしている。したがって、ベタ画像におけるドット間のピッチＰは、７０．６μｍである。また、斜めに並ぶドット間の距離Ｌは、１．４１４×Ｐ＝約９９．８μｍとなる。ベタ画像においてＹＭＣＫのドット径は約１００μｍであるので、用紙はインクでほぼ埋まることとなる。このときのＣ、Ｍのドットの光学反射濃度は、図２０を参照して約０．９５である。
【００６７】
図２２は、ＲＧＢのドットによりベタ画像を印字した状態を示す図である。
ベタ画像におけるＲＧＢのドットの直径は約７０μｍであるため、ドットの付着した部分の面積は図２１に示されるベタ画像の約半分となる。また、光学反射濃度は図２０を参照して約０．６９となる。
【００６８】
このようにして、ＲＧＢのドットの濃度を下げることができる。
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態におけるインクジェットプリンタのハードウェア構成は第１の実施の形態と同一であるのでここでの説明を繰返さない。第１の実施の形態と本実施の形態とが異なる点は、ＲＧＢ、ＹＭＣＫすべてのドット径を同一階調で同じにする点と、ＲＧＢのインクとして淡い色のインク（濃度の薄いインク）を用いる点である。すなわち、ＲＧＢもＹＭＣＫもベタ画像を形成するときのドット径は図２１に示される１００μｍのものを用いる。
【００６９】
淡いＲＧＢのインクのそれぞれの組成を以下に示す。
図２３は、淡いＲインクの組成を示した図である。淡いＲインクには、溶剤として水を７６．２％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｓｕｍｉｎｏｌ Ｌｅｖｅｌｉｎｇ Ｒｅｄ ６ＢＬ（住友化学）を０．８％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７０】
図２４は、淡いＧインクの組成を示す図である。淡いＧインクには、溶剤として水を７６．６％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．０％含む。また、色材として染料／Ｃｏｓｍｏｌａｎ Ｇｒｅｅｎ ３ＧＬ（住友化学）を０．９％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７１】
図２５は、淡いＢインクの組成を示す図である。淡いＢインクには、溶剤として水を７６．２％、多価アルコール／ＤＥＧを１１．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢを６．５％、増粘剤／ＰＥＧ＃４００を４．５％含む。また、色材として染料／Ｋａｙａｎｏｌ Ｍｉｌｌｉｎｇ Ｕｌｔｒａ ＳＫＹ ＳＥ（日本化薬）を０．８％含む。その他添加剤として、界面活性剤／オルフィンＥ１０１０を０．８％、ｐＨ調整剤／ＮａＨＣＯ3 を０．２％含む。
【００７２】
このようなインクの組成により、ＲＧＢとＹＭＣＫのドットの径は同一階調で同一であるが、ＲＧＢのドットの濃度を下げることができ、鮮やかな色調を再現することができる。また、本実施の形態においてはＲＧＢ、ＹＭＣＫドットとも同一階調では同一径によりプリントできるため、プリンタを制御するドライバ、および画像処理がハード面、ソフト面ともに容易となり、装置のローコスト化、処理に要する時間の短縮化を図ることができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に同一の階調ではＲＧＢのドット径をＹＭＣＫのドット径よりも小さくする。かつ、第２の実施の形態と同様に、ＲＧＢのインクの濃度をＹＭＣＫのインクの濃度よりも薄くする。このようにすることで、より効果的にＲＧＢのドットの濃度を低下させることができる。
【００７４】
［発明の効果］
図２６は、第１および第２の実施の形態における効果を説明するためのグラフである。グラフにおいて縦軸はドットの光学反射濃度を示す。なお、光学反射濃度の測定方法は、図２０で行なった方法と同様である。
【００７５】
図中のＧ１に示される位置にある点は、対比のためにプロットされた点であり、ＲＧＢおよびＹＭＣの各ドットを同一径でプリントしたときの光学反射濃度を示したものである。なお、Ｇ１においては、インクは図１０〜図１６に示す組成のものを用いている。
【００７６】
Ｇ１に示されるドットでは、ＲＧＢのドットの光学反射濃度がＭＣのドットの光学反射濃度とほぼ同じになる。これにより、プリントを行なったときにＲＧＢの色が強くなり、画像の色調が意図したものと異なってしまう。
【００７７】
図中Ｇ２に示される斜線が付された丸は、第１の実施の形態における効果を示した点である。すなわち、ＲＧＢのドットを小さくするように制御を行なっている。これによると、ＹＭＣのドットに比べてＲＧＢのドットの光学反射濃度を約１／２に低下させることができる。
【００７８】
Ｇ２に示される白丸は、第２の実施の形態における効果を示した点である。すなわち、ドット径は、ＹＭＣとＲＧＢとで同一であるが、ＲＧＢのインクとして、図２３〜図２５に示される組成の淡い色のインクを用いている。この実施の形態によっても、第１の実施の形態と同様にＲＧＢのドットの光学反射濃度を下げることができる。
【００７９】
図２７は（ａ＊，ｂ＊）平面による色再現チャート（ｇａｍｕｔ）を示したグラフである。図を参照して、Ａ１で囲まれる領域は、ＹＭＣＫインクのみで色を再現したときの色の再現領域（従来例）である。Ａ２で囲まれる領域は、第１の実施の形態における色の再現領域である。Ａ３で囲まれる領域は、第３の実施の形態における色の再現領域である。
【００８０】
図からも明らかなように、第２および第３の実施の形態においては、従来例よりも発色の範囲が、高濃度、高彩度領域に広がっている。特に、青および緑の領域が顕著に広がっている。これにより、本発明の実施により、再現される画像が鮮やかになることがわかる。
【００８１】
［変形例］
以上の実施の形態を以下のように変形することもできる。
【００８２】
（１） ＲＧＢ色以外に白色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、ハイライトの一番薄い濃度の色再現性を向上させることができ、画像の鮮明さが増加する。
【００８３】
（２） ＲＧＢ色以外に茶色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、人の肌色のような色の再現性がよくなり、画像に深みが増す。
【００８４】
（３） ＲＧＢ色以外にグレイ色のインクを吐出するノズルを追加する。これにより、モノクロハーフトーン階調の再現性が向上する。
【００８５】
（４） インクジェットプリンタ以外の画像形成装置においても、ＹＭＣＫ、ＲＧＢ色をプリントするようにし、さらにＲＧＢのドットを小さくしたり、またはＲＧＢの濃度を下げたりする。すなわち、感熱転写方式のプリンタなどにも本発明を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットプリンタの概略構成を示す斜視図である。
【図２】キャリッジ４周辺の構成を説明するための斜視図である。
【図３】プリンタヘッド３の平面図である。
【図４】図３の一部を拡大した図である。
【図５】図４におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図６】図５におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図７】図１のインクジェットプリンタの制御回路のブロック図である。
【図８】図７のＣＰＵ１０１の構成を示すブロック図である。
【図９】図８のヘッド吐出駆動部１０５および各色ヘッド３の構成を示すブロック図である。
【図１０】第１の実施の形態におけるＹインクの組成を示す図である。
【図１１】第１の実施の形態におけるＭインクの組成を示す図である。
【図１２】第１の実施の形態におけるＣインクの組成を示す図である。
【図１３】第１の実施の形態におけるＫインクの組成を示す図である。
【図１４】第１の実施の形態におけるＲインクの組成を示す図である。
【図１５】第１の実施の形態におけるＧインクの組成を示す図である。
【図１６】第１の実施の形態におけるＢインクの組成を示す図である。
【図１７】圧電素子に印加される電圧のパルス（Ｖ0 ≦１０）の波形を示す図である。
【図１８】圧電素子に印加される電圧のパルス（Ｖ0 ＞１０）の波形を示す図である。
【図１９】圧電素子に印加される電圧と記録媒体に付着するドット径との関係を示した図である。
【図２０】記録媒体に付着したドットの直径とその光学反射濃度との関係を示した図である。
【図２１】第１の実施の形態におけるＹＭＣＫのドットによるベタ画像の拡大図である。
【図２２】第１の実施の形態におけるＲＧＢのドットによるベタ画像の拡大図である。
【図２３】第２の実施の形態における淡いＲインクの組成を示す図である。
【図２４】第２の実施の形態における淡いＧインクの組成を示す図である。
【図２５】第２の実施の形態における淡いＢインクの組成を示す図である。
【図２６】第１および第２の実施の形態の効果を説明するための図である。
【図２７】第１および第３の実施の形態での効果を説明するための図である。
【符号の説明】
３Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ ＹＭＣＫプリンタヘッド
３Ｒ，Ｇ，Ｂ ＲＧＢプリンタヘッド
３０５ インク
Claims (2)
- 第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、
前記第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、
前記第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、前記第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、
同一の階調のドットをプリントしたときに、前記第１のヘッドによりプリントされるドットは、前記第２のヘッドによりプリントされるドットよりも大きいことを特徴とする、画像形成装置。 - 第１のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第１のヘッドと、
前記第１のグループに属する複数の色とは補色関係にある第２のグループに属する複数の色の中から所望の色のドットを記録媒体にプリントすることができるヘッドであって、階調に応じてプリントするドットの大きさを変えることができる第２のヘッドとを備え、
前記第１のグループに属する複数の色は、イエロー、マゼンタ、およびシアンを含み、前記第２のグループに属する複数の色は、赤、緑、および青を含み、
前記第１のグループに属する複数の色の濃度は、前記第２のグループに属する複数の色の濃度よりも濃いことを特徴とする、画像形成装置。
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