JP4401663B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スキャナなどにより原稿を読み取った画像データに種々の画像処理を施した後に二値化処理を施し、その二値化された画像データに基づいてインクジェットヘッドからインクを記録媒体に吐出することにより画像を記録するインクジェット記録装置が種々提案されている。
【０００３】
そして、上記のようなインクジェット記録装置においては、一般的にインクジェットヘッドから吐出されるインクのインク量は所定の一定量に固定されたものである。しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置で使用される記録媒体としては、たとえば、インクの浸透による画像劣化の防止のために記録面にインク受容層が設けられた、いわゆる塗工紙や、上記のような表面処理の施されていない、いわゆる普通紙などがあり、これらの種類の異なる記録媒体に一律に同じインク量のインクを吐出したのでは、たとえば、塗工紙に画像を記録するのに適切なインク量で普通紙にインクを吐出した場合には、普通紙には上記のようなインク受容層が設けられていないため、紙の繊維に沿ってインクが浸透、拡散し、表面に印刷した内容が裏面に映し出されるという裏抜現象が発生する問題が生じ、特に両面印刷時には裏面に記録される画像の画質の低下を招く。そこで、特許文献１においては、濃度選択手段を設け、両面印刷を行う際には濃度選択手段で濃度を選択してインクジェットヘッドから吐出されるインク量を減少させることにより上記のような裏抜現象を防ぐ方法が提案されている。また、特許文献２においては、印刷用紙の種類に対応したインク量を設定したテーブルを設け、使用する印刷用紙の種類に応じてテーブルからインク量を読み出してインクを吐出することにより裏抜現象を防止する方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３１４７３４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１３７３８２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置において使用されるインクは使用環境温度によって粘度が異なる。また、一般的に、そのようなインクジェット記録装置においては、所定の一定の範囲の使用環境温度における性能が保証されているにすぎず、使用環境温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、インクの吐出量が変化するため良好な画質の画像を得ることができない場合がある。たとえば、特許文献１に記載の方法のように両面印刷時に濃度選択手段により設定された濃度に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された濃度に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、たとえば、使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなりインクの吐出量が減少するため、文字や罫線のかすれが発生し、印字品質の低下を招く場合がある。また、使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなりインクの吐出量が増加するため、裏抜現象が生じる場合がある。また、特許文献２に記載の方法のように印刷用紙の種類に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された印刷用紙の種類に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、上記と同様に印字品質の低下を招いたり、裏抜現象が生じたりする場合がある。
【０００７】
また、上記のようなインクジェット記録装置においては、ヘッドやインクの温度調節機能が設けられたものもあるが、ヘッドやインクの温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、上記温度調節機能により上記一定の範囲内の温度になるまで待つか、またはスキャナー部における原稿の読取濃度などの条件を変更して再度読取りを行うなどする必要があり印刷効率が低下してしまうとともに、システム全体の回路構成が複雑となりコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑み、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置において、上記のように使用環境温度が変化した場合においても、特別の温度調節機能を用意することなく、また印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、複数のインク吐出口が線状に配列されてなり、入力された画像データに基づいてインク吐出口からインクを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体をインク吐出口の配列方向と略直交する方向に搬送する搬送手段とを有し、搬送手段により記録媒体を上記略直交する方向に搬送するとともに、インクジェットヘッドによりインクを吐出して画像を記録媒体に記録するインクジェット記録装置において、少なくとも画像１枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段とを有し、インクジェットヘッドが、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいてインク量設定手段により設定されたインク量でインクを記録媒体に吐出するものであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記「インク吐出口が線状に配列されてなり」とは、たとえば、一直線状に吐出口が配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが複数列配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが千鳥状に複数列配列されてなるものでもよい。また、いわゆるフルラインタイプのものでもよい。
【００１１】
また、上記「インク量」とは、画像を構成する１画素（１ドット）を記録するのに使用するインク量を意味する。
【００１２】
また、上記「印刷画像データ」としては、たとえば、スキャナーなどから読み込んだＲＧＢ成分を示すデータや、コンピュータなどから出力されたＰＤＬ言語に画像処理を施した後のＹＭＣＫ成分を示すデータなどがある。
【００１３】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段を、画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものとし、インクジェットヘッドを、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクを吐出するものとすることができる。
【００１４】
また、搬送手段を、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するものとすることができる。
【００１５】
ここで、上記「インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更する」とは、たとえば、上記インク量設定手段がインクジェットヘッドから吐出されるインクのドロップ数を設定することにより上記インク量を設定するような場合において、上記ドロップ数に応じて搬送速度を変更することをいい、上記ドロップ数が多いほど搬送速度を遅くするようにすることをいう。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置によれば、少なくとも画像１枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を操作者等による外部設定可能なインク量設定手段とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段により適切なインク量を設定し、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【００１７】
また、上記インクジェット記録装置において、記憶手段に印刷画像データとしてＹＭＣＫ成分を示すデータを記憶するようにした場合には、改めて画像処理を行うことなく、より迅速に印刷処理を行うことができる。
【００１８】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段により画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定し、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクをインクジェットヘッドから吐出するようにした場合には、複雑な回路構成を必要とせずコスト低減を図ることができる。
【００１９】
また、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにした場合には、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。図１は本インクジェット記録装置の概略断面図である。
【００２１】
本インクジェット記録装置は、図１に示すように、原稿の画像を読み取って画像信号を出力するスキャナー部１０１と、スキャナー部１０１から出力された画像信号に基づいて所定の記録媒体に画像を記録するプリンター部１０２とから構成されている。
【００２２】
スキャナー部１０１は、原稿の画像を光電的に読み取り、画像を構成する各画素のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の８ビットのデジタル信号を出力するものである。
【００２３】
プリンター部１０２は、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のデジタル画像信号を記憶し、そのデジタル画像信号に所定の画像処理を施し、その処理済デジタル画像信号を出力する制御基板１０３、制御基板１０３から出力された処理済デジタル画像信号に基づいてインクを印刷用紙に吐出して画像を記録するインクジェットヘッドユニット１０４、印刷用紙が載置される給紙部１０５、給紙部１０５から繰り出された印刷用紙をインクジェットヘッドユニット１０４まで搬送するベルト搬送部１０６、両面印刷時に印刷用紙を搬送するための両面用ベルト搬送部１０７、両面印刷時に片面印刷の施された印刷用紙が一旦排紙される両面用スタックトレー１０８、ベルト搬送部１０６により搬送されるとともにインクジェットヘッドユニット１０４により画像が記録された印刷用紙が排出される排紙部１０９、および印刷指示などの所定の処理の指示が入力可能なタッチパネル１１０を備えている。
【００２４】
制御基板１０３は、図２に示すように、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号および所定の信号処理の施されたデジタル画像信号を記憶する記憶手段１１３、記憶手段１１３に記憶されたＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号をＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号に変換するカラー画像処理部１３３、カラー画像処理部１３３によりＹ（イエロー）成分、Ｍ（マゼンダ）成分、Ｃ（シアン）成分およびＫ（ブラック）成分のデジタル画像信号における各画素データを３ビットのデータに変換する信号変換部１２３、および信号変換部１２３において変換された３ビットの画素データに基づいてインクを吐出する際のインク量を設定するインク量設定手段１４３を備えている。
【００２５】
ここで、本実施形態における上記Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の各成分のデジタル画像信号は、３ビットで表される画素データから構成されるものである。すなわち、画素データが「０００」の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出しないことを示し、画素データが、たとえば、「００１」のように３ビットのうち少なくとも１つのビットが１の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出することを示す。そして、この３ビットのデータは上記のようにインクを吐出するか否かを示すだけでなく、インク量も示すものであり、本実施形態では、たとえば、画素データが「００１」の場合には、６ｐｌのインクが吐出され、「０１０」の場合には、２倍の１２ｐｌが吐出されるといったように、２進数でカウントされる毎に６ｐｌずつ増加するように設定されている。したがって、全部で７段階のインク量が上記画素データにより設定可能となる。
【００２６】
そして、インク量設定手段１４３は、上記のように３ビットで表される画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものである。本実施形態では、操作者がタッチパネル１１０により濃度を指定することが可能になっている。操作者が指示することができる濃度は予め設定されており、その設定濃度としては、デフォルト値の濃度である設定濃度２、デフォルト値よりも低い濃度である設定濃度１、およびデフォルト値よりも高い濃度である設定濃度３の３種類がある。インク量設定手段１４３は、設定濃度１が指示された場合には、インクを吐出する画素に対応した画素データを「０１１」に設定し、設定濃度２が指示された場合には、上記画素データを「１０１」に設定し、設定濃度３が指示された場合には、上記画素データを「１１１」に設定するものである。つまり、設定濃度１の場合にインクジェットヘッドの１つのインク吐出口から吐出されるインク量は、６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌであり、設定濃度２の場合の上記インク量は、６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌであり、設定濃度３の場合の上記インク量は、６ｐｌ×７ドロップの４２ｐｌである。
【００２７】
インクジェットヘッドユニット１０４は、図３に示すように、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号の各成分に対応した記録ヘッド４０〜４３と、記録ヘッド４０〜４３を駆動するヘッドドライバー４４とを備えている。各記録ヘッド４０〜４３は、図４に示すように、２つのヘッドユニット４０１および４０２が重ね合わされてなるものである。各ヘッドユニット４０１，４０２は、インク吐出口４０３がＸ方向（印刷用紙が搬送される方向と略直交する方向）に５０ｄｐｉピッチで配列された３つのラインＬ１〜Ｌ３が、Ｘ方向に１５０ｄｐｉずつずらされて配置されたものである。記録ヘッド４０〜４３は、上記のように構成された２つのヘッドユニット４０１，４０２を重ね合わせることにより、インク吐出口がＸ方向に３００ｄｐｉピッチで配列されるよう構成されたものである。つまり、ヘッドユニット４０１，４０２のラインＬ１〜Ｌ３の合計６ラインで１画素ラインのインクの吐出を行うことになる。なお、ヘッドユニット４０１，４０２におけるラインＬ１〜Ｌ３はＸ方向と直交する方向に９００ｄｐｉピッチで配列されており、そのＸ方向の長さは印刷用紙の幅分の長さである。また、ヘッドドライバー４４は、上記のような３ビットで表される画素データに応じたインク量のインクを上記ヘッドユニット４０１，４０２に吐出させるものである。
【００２８】
記憶手段１１３は、図２に示すように、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号を各成分毎に記憶するフレームメモリ３０と、カラー画像処理部１３３により変換されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号などを記憶するワーキングメモリ３１と、インク量設定手段１４３によりインク量の設定されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号を記憶する駆動メモリ３２とを備えている。
【００２９】
ベルト搬送部１０６は、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成され、不図示の吸引ファンにより空気を穴から吸引することにより発生する負圧で印刷用紙をベルトに吸着させ、印刷用紙を矢印Ａ方向に搬送するものである。
【００３０】
両面用ベルト搬送部１０７は、ベルト搬送部１０６と同様に、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成されており、片面印刷の施された印刷用紙を両面用スタックトレー１０８まで搬送し、両面用スタックトレー１０８に排紙するものである。
【００３１】
両面用スタックトレー１０８は、両面用ベルト１搬送部０７により搬送された片面印刷済印刷用紙が一旦載置されるものであるとともに、該載置された片面印刷済印刷用紙を載置された順で繰り出すことにより、印刷用紙の裏側に印刷が施されるようベルト搬送部１０６に片面印刷済印刷用紙を排紙するものである。
【００３２】
次に、本インクジェット記録装置の作用について説明する。
【００３３】
まず、タッチパネル１１０における所定のボタンが押されることにより印刷指示が入力され、スキャナー部１０１により画像が光電的に読み取られ、その読み取られた信号はＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号に変換され、画像１枚分の上記デジタル画像信号が各成分毎に、図１に示される制御基板１０３中のフレームメモリ３０に記憶される。
【００３４】
そして、この印刷指示に応じてフレームメモリ３０に記憶された上記画像１枚分のデジタル画像信号における先頭の画素データから順に、一画素分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の画素データがカラー画像処理部１３３に出力される。そして、カラー画像処理部１３３においてＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の画素データがＹ成分、Ｍ成分およびＣ成分に変換する処理が施され、対数補正処理が施されるとともに、マスキング処理が施されることによりスキャナー部１０１のＲ、Ｇ、Ｂフィルタの透過特性と、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクの反射特性とが補正され、いわゆる色のにごりが除去される。そして、上記のような処理が施されたＹ成分、Ｍ成分およびＣ成分の画素データから黒成分であるＫ成分が生成される。次に、上記Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の画素データにコピー濃度やカラーバランスを保つための所定の画像処理が施された後、二値化処理が施される。このとき、たとえば、スキャナー部１０１において読み取られた画像が文字画像であり、タッチパネル１１０において文字画像印刷モードが選択されている場合には、予め設定された所定の閾値を用いて単純二値化処理が施され、スキャナー部１０１において読み取られた画像が写真画像であり、タッチパネル１１０において写真画像モードが選択されている場合には、ディザー法や誤差拡散法あるいは網点化の処理を施すことにより擬似中間調化され、二値化されワーキングメモリ３１に記憶される。そして、上記のように二値化されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の画素データはそれぞれの成分について信号変換部１２３により３ビットのデータに変換され、再びワーキングメモリ３１に各成分毎に記憶される。このとき、ワーキングメモリ３１に記憶される画素データは、デフォルト値の設定濃度である設定濃度２のインク量を表すものである。したがって、画素データがインクの吐出を行う画素に対応したものである場合には「１０１」が記憶され、画素データがインクの吐出を行わない画素に対応したものである場合には「０００」が記憶される。
【００３５】
上記と同様の処理が画像１枚分のデジタル画像信号の全ての画素データに施され、３ビットの画素データから構成される処理済デジタル画像データが各成分毎にワーキングメモリ３１に記憶される。そして、ワーキングメモリ３１に記憶された各成分毎の処理済デジタル画像信号は駆動メモリ３２に記憶される。そして、駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像信号は、所定のタイミングでインクジェットヘッドユニット１０４に出力される。そして、各成分毎の処理済デジタル画像信号が、ヘッドドライバー４４に入力され、ヘッドドライバー４４は、処理済デジタル画像信号を各成分に対応した記録ヘッド４０〜４３に出力し、各記録ヘッド４０〜４４に、処理済デジタル画像データに基づいて印刷用紙の搬送速度に同期させた所定のタイミングでインクを吐出させる。このとき、記録ヘッド４０〜４３から吐出されるインク量は、１画素当り６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌである。なお、各記録ヘッド４０〜４４においては、まず、ヘッドユニット４０１のＬ１ラインの吐出口からインクが吐出され、次にヘッドユニット４０１のＬ２ラインの吐出口からインクが吐出されというように、ヘッドユニット４０１のＬ１〜Ｌ３、次にヘッドユニット４０２のＬ１〜Ｌ３と順次ライン毎に印刷用紙の搬送速度に同期させたタイミングでインクが吐出され、ヘッドユニット４０２のＬ３ラインまでインクの吐出が終了したときにはＸ方向に３００ｄｐｉのピッチでドットが印字されることになる。
【００３６】
一方、上記のような処理とともに、給紙部１０５に載置された印刷用紙が、ベルト搬送部１０６に送り出され、ベルト搬送部１０６は、印刷用紙を所定の一定の搬送速度で矢印Ａ方向に搬送し、インクジェットヘッドユニット１０４付近まで搬送する。そして、ベルト搬送部１０６により搬送された印刷用紙に上記のようにして記録ヘッド４０〜４３からインクが吐出されて画像が記録される。そして、片面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された印刷用紙は排紙部１０９に排紙される。また、両面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された片面印刷済印刷用紙は、ローラ対１１１に狭持され、搬送路１１２に送り出される。搬送路１１２に送り出された片面印刷済印刷用紙はさらにローラ対１１４に狭持され、両面用ベルト搬送部１０７に搬送される。両面用ベルト搬送部１０７は片面印刷済印刷用紙を矢印Ｂ方向に搬送するが、このとき片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下向きにして搬送される。そして、片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下に向けたまま両面用スタックトレー１０８に排出される。そして、両面用スタックトレー１０８に排出された片面印刷済印刷用紙は、両面用スタックトレー１０８の底面側から不図示のピックアップローラにより再度ベルト搬送部１０６に繰り出され、再び上記片面印刷時と同様の処理によって印刷用紙の裏面に画像が記録される。ただし、裏面印刷時には、おもて面に記録された画像と画像の向きを同じにする必要があるため、１８０°回転させる処理の施された処理済デジタル画像信号に基づいて画像の記録が行われる。
【００３７】
ここで、上記のようにして印刷用紙に画像を記録する際に、たとえば、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなってインクの吐出量が減少し、上記のようにして記録された画像の濃度が所望の濃度よりも薄くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を２から３に変更することにより画像の濃度を高くすることができる。具体的には、タッチパネル１１０において設定濃度が２から３に設定されると、ワーキングメモリ３１に記憶されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段１４３により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「１０１」である場合には、「１０１」から「１１１」に変換され、駆動メモリ３２に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌから６ｐｌ×７ドロップの４２ｐｌまで増加することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「０００」である場合には、「０００」のまま駆動メモリ３２に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリ３１に記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ３２に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像データに基づいてインクヘジェットヘッドユニット１０４からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が高い画像を印刷用紙に記録することができる。
【００３８】
また、上記とは逆に、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなってインクの吐出量が増加し、記録された画像の濃度が所望の濃度よりも濃くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を２から１に変更することにより画像の濃度を低くすることができる。具体的には、タッチパネル１１０において設定濃度が２から１に設定されると、ワーキングメモリ３１に記憶されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段１４３により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「１０１」である場合には、「１０１」から「０１１」に変換され、駆動メモリ３２に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌから６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌに減少することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「０００」である場合には、「０００」のまま駆動メモリ３２に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリに記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ３２に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像信号に基づいてインクヘジェットヘッドユニット１０４からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が低い画像を印刷用紙に記録することができる。
【００３９】
上記実施形態のインクジェット記録装置によれば、画像１枚分の画像データを記憶する記憶手段１１３と、インクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段１４３とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段１４３により適切なインク量を設定し、記憶手段１１３に記憶された画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、印刷用紙の搬送速度を一定速度にするようにしたが、インクのドロップ数に応じて搬送速度を変化させるようにしてもよい。上記のように搬送速度を変化させる場合には、ベルト搬送部１０６の駆動系を、たとえば、ＰＬＬ制御されたＤＣサーボモータで構成することにより、高い精度で搬送速度の制御を行うことができる。上記駆動系は、たとえば、図５に示すように、クリスタル発振器で構成される基準発振回路６０１、基準発振回路６０１において発生した周波数を所定の周波数に分周して基準分周信号を出力する分周器６０２、分周器６０２から出力された基準分周信号と後述するＦＧパルス生成器６０６から出力されたパルス信号の位相を比較し、これらの位相が同等となるような信号を出力する位相比較器６０３、および位相比較器６０３から出力された信号に基づいてＤＣサーボモータ６０５を駆動するモータドライバ６０４を用いて構成するようにすればよい。なお、ＦＧパルス発生器６０６はＤＣサーボモータ６０５に内蔵されたものであり、ＤＣサーボモータの回転回数に応じた周波数のパルス信号を出力するものである。また、ＦＧパルス発生器６０６から発生されたパルス信号はバッファアンプ６０７により波形整形された後、位相比較器６０３に入力される。上記のように構成された駆動系においては、分周器６０２における分周比を変更することによりＤＣサーボモータ６０５の回転回数を制御することができ、これによりベルト搬送部１０６のベルトの移動速度、つまり印刷用紙の搬送速度を制御することができる。ベルト搬送部１０６のベルトの移動速度は、たとえば、１画素ラインの搬送時間が、下式（１）で計算される時間Ｔとなるような速度に設定するようにすればよい。つまり、上記実施形態のように解像度３００ｄｐｉで画像の記録を行う場合には、ベルト搬送部１０６のベルトの移動速度が、下式（２）で表される移動速度ＶとなるようにＤＣサーボモータ６０５の回転回数を制御するようにすればよい。
【００４１】
Ｔ＝｛吐出時間ｔ１×ドロップ数ｄ＋休止時間ｔ２｝×３ライン … （１）
ただし、吐出時間ｔ１：ヘッドユニット４０１，４０２におけるラインＬ１〜Ｌ３のうちの１ラインが１ドロップのインクを吐出する時間
休止時間ｔ２：１ラインのインク吐出の終了後、次の１ラインの吐出が開始されるまでの時間
ドロップ数ｄ：インク量設定手段１４３により設定されたインク量に応じたドロップ数
Ｖ＝解像度３００ｄｐｉのピッチ間隔／Ｔ … （２）
上記のようにインク量設定手段１４３により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにすれば、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【００４２】
また、上記実施形態においては、スキャナー部１０１において読み取られたデジタル画像信号に基づいて画像の記録を行うようにしたが、外部の装置から送信されたデジタル画像信号を受信し、その受信されたデジタル画像信号に基づいて、上記実施形態と同様にして画像の記録を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態においては、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を設定することによりインクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定するようにしたが、印刷用紙の種類に応じてインクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定するようにしてもよい。たとえば、印刷用紙が塗工紙である場合には、画素データを「１０１」に設定して６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌのインクを吐出するようにし、印刷用紙が普通紙の場合には、画素データを「０１１」に設定して６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌのインクを吐出するようにすればよい。印刷用紙の種類は自動的に検出するようにしてもよいし、操作者がタッチパネル１１０などの所定の入力手段から入力するようにしてもよい。また、上記のようにして印刷用紙の種類に応じて設定されたインク量に応じて、上記に説明したように印刷用紙の搬送速度を設定するようにしてもよい。なお、操作者の設定濃度の設定によるインク量の制御と印刷用紙の種類に応じたインク量の制御とは、いずれか一方が優先して行われるものとする。
【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一実施形態の概略断面図
【図２】図１に示すインクジェット記録装置の画像処理部のブロック図
【図３】図１に示すインクジェット記録装置のインクジェットヘッドユニットのブロック図
【図４】図３に示すインクジェットヘッドユニットの記録ヘッドの詳細図
【図５】図１に示すインクジェット記録装置におけるベルト搬送部の駆動系のブロック図
【符号の説明】
３０ フレームメモリ
３１ ワーキングメモリ
３２ 駆動メモリ
４０，４１，４２，４３ 記録ヘッド
４４ ヘッドドライバー
１０１ スキャナー部
１０２ プリンター部
１０３ 制御基板
１０４ インクジェットヘッドユニット
１０５ 給紙部
１０６ ベルト搬送部
１０７ 両面用ベルト搬送部
１０８ 両面用スタックトレー
１０９ 排紙部
１１０ タッチパネル
１１１，１１４ ローラ対
１１２ 搬送路
１２３ 信号変換部
１３３ カラー画像処理部
１４３ インク量設定手段
４０１，４０２ ヘッドユニット
６０５ ＤＣサーボモータ
６０６ ＦＧパルス発生器
６０７ バッファアンプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、スキャナなどにより原稿を読み取った画像データに種々の画像処理を施した後に二値化処理を施し、その二値化された画像データに基づいてインクジェットヘッドからインクを記録媒体に吐出することにより画像を記録するインクジェット記録装置が種々提案されている。
【０００３】
そして、上記のようなインクジェット記録装置においては、一般的にインクジェットヘッドから吐出されるインクのインク量は所定の一定量に固定されたものである。しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置で使用される記録媒体としては、たとえば、インクの浸透による画像劣化の防止のために記録面にインク受容層が設けられた、いわゆる塗工紙や、上記のような表面処理の施されていない、いわゆる普通紙などがあり、これらの種類の異なる記録媒体に一律に同じインク量のインクを吐出したのでは、たとえば、塗工紙に画像を記録するのに適切なインク量で普通紙にインクを吐出した場合には、普通紙には上記のようなインク受容層が設けられていないため、紙の繊維に沿ってインクが浸透、拡散し、表面に印刷した内容が裏面に映し出されるという裏抜現象が発生する問題が生じ、特に両面印刷時には裏面に記録される画像の画質の低下を招く。そこで、特許文献１においては、濃度選択手段を設け、両面印刷を行う際には濃度選択手段で濃度を選択してインクジェットヘッドから吐出されるインク量を減少させることにより上記のような裏抜現象を防ぐ方法が提案されている。また、特許文献２においては、印刷用紙の種類に対応したインク量を設定したテーブルを設け、使用する印刷用紙の種類に応じてテーブルからインク量を読み出してインクを吐出することにより裏抜現象を防止する方法が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３１４７３４号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−１３７３８２号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようなインクジェット記録装置において使用されるインクは使用環境温度によって粘度が異なる。また、一般的に、そのようなインクジェット記録装置においては、所定の一定の範囲の使用環境温度における性能が保証されているにすぎず、使用環境温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、インクの吐出量が変化するため良好な画質の画像を得ることができない場合がある。たとえば、特許文献１に記載の方法のように両面印刷時に濃度選択手段により設定された濃度に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された濃度に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、たとえば、使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなりインクの吐出量が減少するため、文字や罫線のかすれが発生し、印字品質の低下を招く場合がある。また、使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなりインクの吐出量が増加するため、裏抜現象が生じる場合がある。また、特許文献２に記載の方法のように印刷用紙の種類に応じたインク量を吐出するようにしても、予め設定された印刷用紙の種類に応じたインク量は上記のような使用環境温度変化を考慮したものでないため、上記と同様に印字品質の低下を招いたり、裏抜現象が生じたりする場合がある。
【０００７】
また、上記のようなインクジェット記録装置においては、ヘッドやインクの温度調節機能が設けられたものもあるが、ヘッドやインクの温度が上記一定の範囲以外の温度である場合には、上記温度調節機能により上記一定の範囲内の温度になるまで待つか、またはスキャナー部における原稿の読取濃度などの条件を変更して再度読取りを行うなどする必要があり印刷効率が低下してしまうとともに、システム全体の回路構成が複雑となりコストが上昇してしまうという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような事情に鑑み、インクジェットヘッドによりインクを記録媒体に吐出して画像を記録するインクジェット記録装置において、上記のように使用環境温度が変化した場合においても、特別の温度調節機能を用意することなく、また印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができるインクジェット記録装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、複数のインク吐出口が線状に配列されてなり、入力された画像データに基づいてインク吐出口からインクを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、記録媒体をインク吐出口の配列方向と略直交する方向に搬送する搬送手段とを有し、搬送手段により記録媒体を上記略直交する方向に搬送するとともに、インクジェットヘッドによりインクを吐出して画像を記録媒体に記録するインクジェット記録装置において、少なくとも画像１枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段とを有し、インクジェットヘッドが、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいてインク量設定手段により設定されたインク量でインクを記録媒体に吐出するものであることを特徴とする。
【００１０】
ここで、上記「インク吐出口が線状に配列されてなり」とは、たとえば、一直線状に吐出口が配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが複数列配列されてなるものでもよいし、一直線状に吐出口が配列されてなるものが千鳥状に複数列配列されてなるものでもよい。また、いわゆるフルラインタイプのものでもよい。
【００１１】
また、上記「インク量」とは、画像を構成する１画素（１ドット）を記録するのに使用するインク量を意味する。
【００１２】
また、上記「印刷画像データ」としては、たとえば、スキャナーなどから読み込んだＲＧＢ成分を示すデータや、コンピュータなどから出力されたＰＤＬ言語に画像処理を施した後のＹＭＣＫ成分を示すデータなどがある。
【００１３】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段を、画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものとし、インクジェットヘッドを、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクを吐出するものとすることができる。
【００１４】
また、搬送手段を、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するものとすることができる。
【００１５】
ここで、上記「インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更する」とは、たとえば、上記インク量設定手段がインクジェットヘッドから吐出されるインクのドロップ数を設定することにより上記インク量を設定するような場合において、上記ドロップ数に応じて搬送速度を変更することをいい、上記ドロップ数が多いほど搬送速度を遅くするようにすることをいう。
【００１６】
【発明の効果】
本発明のインクジェット記録装置によれば、少なくとも画像１枚分の印刷画像データを記憶する記憶手段と、インクジェットヘッドから吐出されるインク量を操作者等による外部設定可能なインク量設定手段とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段により適切なインク量を設定し、記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【００１７】
また、上記インクジェット記録装置において、記憶手段に印刷画像データとしてＹＭＣＫ成分を示すデータを記憶するようにした場合には、改めて画像処理を行うことなく、より迅速に印刷処理を行うことができる。
【００１８】
また、印刷画像データを構成する各画素データを複数ビットで表されるものとし、インク量設定手段により画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定し、インク量設定手段により設定されたデータ値に応じたインク量のインクをインクジェットヘッドから吐出するようにした場合には、複雑な回路構成を必要とせずコスト低減を図ることができる。
【００１９】
また、インク量設定手段により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにした場合には、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明のインクジェット記録装置の一実施形態について説明する。図１は本インクジェット記録装置の概略断面図である。
【００２１】
本インクジェット記録装置は、図１に示すように、原稿の画像を読み取って画像信号を出力するスキャナー部１０１と、スキャナー部１０１から出力された画像信号に基づいて所定の記録媒体に画像を記録するプリンター部１０２とから構成されている。
【００２２】
スキャナー部１０１は、原稿の画像を光電的に読み取り、画像を構成する各画素のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の８ビットのデジタル信号を出力するものである。
【００２３】
プリンター部１０２は、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のデジタル画像信号を記憶し、そのデジタル画像信号に所定の画像処理を施し、その処理済デジタル画像信号を出力する制御基板１０３、制御基板１０３から出力された処理済デジタル画像信号に基づいてインクを印刷用紙に吐出して画像を記録するインクジェットヘッドユニット１０４、印刷用紙が載置される給紙部１０５、給紙部１０５から繰り出された印刷用紙をインクジェットヘッドユニット１０４まで搬送するベルト搬送部１０６、両面印刷時に印刷用紙を搬送するための両面用ベルト搬送部１０７、両面印刷時に片面印刷の施された印刷用紙が一旦排紙される両面用スタックトレー１０８、ベルト搬送部１０６により搬送されるとともにインクジェットヘッドユニット１０４により画像が記録された印刷用紙が排出される排紙部１０９、および印刷指示などの所定の処理の指示が入力可能なタッチパネル１１０を備えている。
【００２４】
制御基板１０３は、図２に示すように、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号および所定の信号処理の施されたデジタル画像信号を記憶する記憶手段１１３、記憶手段１１３に記憶されたＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号をＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号に変換するカラー画像処理部１３３、カラー画像処理部１３３によりＹ（イエロー）成分、Ｍ（マゼンダ）成分、Ｃ（シアン）成分およびＫ（ブラック）成分のデジタル画像信号における各画素データを３ビットのデータに変換する信号変換部１２３、および信号変換部１２３において変換された３ビットの画素データに基づいてインクを吐出する際のインク量を設定するインク量設定手段１４３を備えている。
【００２５】
ここで、本実施形態における上記Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の各成分のデジタル画像信号は、３ビットで表される画素データから構成されるものである。すなわち、画素データが「０００」の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出しないことを示し、画素データが、たとえば、「００１」のように３ビットのうち少なくとも１つのビットが１の場合には、その画素データに対応した画素についてはインクを吐出することを示す。そして、この３ビットのデータは上記のようにインクを吐出するか否かを示すだけでなく、インク量も示すものであり、本実施形態では、たとえば、画素データが「００１」の場合には、６ｐｌのインクが吐出され、「０１０」の場合には、２倍の１２ｐｌが吐出されるといったように、２進数でカウントされる毎に６ｐｌずつ増加するように設定されている。したがって、全部で７段階のインク量が上記画素データにより設定可能となる。
【００２６】
そして、インク量設定手段１４３は、上記のように３ビットで表される画素データのデータ値を設定することによりインク量を設定するものである。本実施形態では、操作者がタッチパネル１１０により濃度を指定することが可能になっている。操作者が指示することができる濃度は予め設定されており、その設定濃度としては、デフォルト値の濃度である設定濃度２、デフォルト値よりも低い濃度である設定濃度１、およびデフォルト値よりも高い濃度である設定濃度３の３種類がある。インク量設定手段１４３は、設定濃度１が指示された場合には、インクを吐出する画素に対応した画素データを「０１１」に設定し、設定濃度２が指示された場合には、上記画素データを「１０１」に設定し、設定濃度３が指示された場合には、上記画素データを「１１１」に設定するものである。つまり、設定濃度１の場合にインクジェットヘッドの１つのインク吐出口から吐出されるインク量は、６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌであり、設定濃度２の場合の上記インク量は、６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌであり、設定濃度３の場合の上記インク量は、６ｐｌ×７ドロップの４２ｐｌである。
【００２７】
インクジェットヘッドユニット１０４は、図３に示すように、Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号の各成分に対応した記録ヘッド４０〜４３と、記録ヘッド４０〜４３を駆動するヘッドドライバー４４とを備えている。各記録ヘッド４０〜４３は、図４に示すように、２つのヘッドユニット４０１および４０２が重ね合わされてなるものである。各ヘッドユニット４０１，４０２は、インク吐出口４０３がＸ方向（印刷用紙が搬送される方向と略直交する方向）に５０ｄｐｉピッチで配列された３つのラインＬ１〜Ｌ３が、Ｘ方向に１５０ｄｐｉずつずらされて配置されたものである。記録ヘッド４０〜４３は、上記のように構成された２つのヘッドユニット４０１，４０２を重ね合わせることにより、インク吐出口がＸ方向に３００ｄｐｉピッチで配列されるよう構成されたものである。つまり、ヘッドユニット４０１，４０２のラインＬ１〜Ｌ３の合計６ラインで１画素ラインのインクの吐出を行うことになる。なお、ヘッドユニット４０１，４０２におけるラインＬ１〜Ｌ３はＸ方向と直交する方向に９００ｄｐｉピッチで配列されており、そのＸ方向の長さは印刷用紙の幅分の長さである。また、ヘッドドライバー４４は、上記のような３ビットで表される画素データに応じたインク量のインクを上記ヘッドユニット４０１，４０２に吐出させるものである。
【００２８】
記憶手段１１３は、図２に示すように、スキャナー部１０１から出力された画像１枚分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号を各成分毎に記憶するフレームメモリ３０と、カラー画像処理部１３３により変換されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号などを記憶するワーキングメモリ３１と、インク量設定手段１４３によりインク量の設定されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分のデジタル画像信号を記憶する駆動メモリ３２とを備えている。
【００２９】
ベルト搬送部１０６は、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成され、不図示の吸引ファンにより空気を穴から吸引することにより発生する負圧で印刷用紙をベルトに吸着させ、印刷用紙を矢印Ａ方向に搬送するものである。
【００３０】
両面用ベルト搬送部１０７は、ベルト搬送部１０６と同様に、ベルトに多数の穴を空けた無端ベルトにより形成されており、片面印刷の施された印刷用紙を両面用スタックトレー１０８まで搬送し、両面用スタックトレー１０８に排紙するものである。
【００３１】
両面用スタックトレー１０８は、両面用ベルト１搬送部０７により搬送された片面印刷済印刷用紙が一旦載置されるものであるとともに、該載置された片面印刷済印刷用紙を載置された順で繰り出すことにより、印刷用紙の裏側に印刷が施されるようベルト搬送部１０６に片面印刷済印刷用紙を排紙するものである。
【００３２】
次に、本インクジェット記録装置の作用について説明する。
【００３３】
まず、タッチパネル１１０における所定のボタンが押されることにより印刷指示が入力され、スキャナー部１０１により画像が光電的に読み取られ、その読み取られた信号はＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分のデジタル画像信号に変換され、画像１枚分の上記デジタル画像信号が各成分毎に、図１に示される制御基板１０３中のフレームメモリ３０に記憶される。
【００３４】
そして、この印刷指示に応じてフレームメモリ３０に記憶された上記画像１枚分のデジタル画像信号における先頭の画素データから順に、一画素分のＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の画素データがカラー画像処理部１３３に出力される。そして、カラー画像処理部１３３においてＲ成分、Ｇ成分およびＢ成分の画素データがＹ成分、Ｍ成分およびＣ成分に変換する処理が施され、対数補正処理が施されるとともに、マスキング処理が施されることによりスキャナー部１０１のＲ、Ｇ、Ｂフィルタの透過特性と、Ｙ、Ｍ、Ｃのインクの反射特性とが補正され、いわゆる色のにごりが除去される。そして、上記のような処理が施されたＹ成分、Ｍ成分およびＣ成分の画素データから黒成分であるＫ成分が生成される。次に、上記Ｙ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の画素データにコピー濃度やカラーバランスを保つための所定の画像処理が施された後、二値化処理が施される。このとき、たとえば、スキャナー部１０１において読み取られた画像が文字画像であり、タッチパネル１１０において文字画像印刷モードが選択されている場合には、予め設定された所定の閾値を用いて単純二値化処理が施され、スキャナー部１０１において読み取られた画像が写真画像であり、タッチパネル１１０において写真画像モードが選択されている場合には、ディザー法や誤差拡散法あるいは網点化の処理を施すことにより擬似中間調化され、二値化されワーキングメモリ３１に記憶される。そして、上記のように二値化されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の画素データはそれぞれの成分について信号変換部１２３により３ビットのデータに変換され、再びワーキングメモリ３１に各成分毎に記憶される。このとき、ワーキングメモリ３１に記憶される画素データは、デフォルト値の設定濃度である設定濃度２のインク量を表すものである。したがって、画素データがインクの吐出を行う画素に対応したものである場合には「１０１」が記憶され、画素データがインクの吐出を行わない画素に対応したものである場合には「０００」が記憶される。
【００３５】
上記と同様の処理が画像１枚分のデジタル画像信号の全ての画素データに施され、３ビットの画素データから構成される処理済デジタル画像データが各成分毎にワーキングメモリ３１に記憶される。そして、ワーキングメモリ３１に記憶された各成分毎の処理済デジタル画像信号は駆動メモリ３２に記憶される。そして、駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像信号は、所定のタイミングでインクジェットヘッドユニット１０４に出力される。そして、各成分毎の処理済デジタル画像信号が、ヘッドドライバー４４に入力され、ヘッドドライバー４４は、処理済デジタル画像信号を各成分に対応した記録ヘッド４０〜４３に出力し、各記録ヘッド４０〜４４に、処理済デジタル画像データに基づいて印刷用紙の搬送速度に同期させた所定のタイミングでインクを吐出させる。このとき、記録ヘッド４０〜４３から吐出されるインク量は、１画素当り６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌである。なお、各記録ヘッド４０〜４４においては、まず、ヘッドユニット４０１のＬ１ラインの吐出口からインクが吐出され、次にヘッドユニット４０１のＬ２ラインの吐出口からインクが吐出されというように、ヘッドユニット４０１のＬ１〜Ｌ３、次にヘッドユニット４０２のＬ１〜Ｌ３と順次ライン毎に印刷用紙の搬送速度に同期させたタイミングでインクが吐出され、ヘッドユニット４０２のＬ３ラインまでインクの吐出が終了したときにはＸ方向に３００ｄｐｉのピッチでドットが印字されることになる。
【００３６】
一方、上記のような処理とともに、給紙部１０５に載置された印刷用紙が、ベルト搬送部１０６に送り出され、ベルト搬送部１０６は、印刷用紙を所定の一定の搬送速度で矢印Ａ方向に搬送し、インクジェットヘッドユニット１０４付近まで搬送する。そして、ベルト搬送部１０６により搬送された印刷用紙に上記のようにして記録ヘッド４０〜４３からインクが吐出されて画像が記録される。そして、片面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された印刷用紙は排紙部１０９に排紙される。また、両面印刷を行う場合には、上記のようにして画像が記録された片面印刷済印刷用紙は、ローラ対１１１に狭持され、搬送路１１２に送り出される。搬送路１１２に送り出された片面印刷済印刷用紙はさらにローラ対１１４に狭持され、両面用ベルト搬送部１０７に搬送される。両面用ベルト搬送部１０７は片面印刷済印刷用紙を矢印Ｂ方向に搬送するが、このとき片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下向きにして搬送される。そして、片面印刷済印刷用紙は画像が記録された面を下に向けたまま両面用スタックトレー１０８に排出される。そして、両面用スタックトレー１０８に排出された片面印刷済印刷用紙は、両面用スタックトレー１０８の底面側から不図示のピックアップローラにより再度ベルト搬送部１０６に繰り出され、再び上記片面印刷時と同様の処理によって印刷用紙の裏面に画像が記録される。ただし、裏面印刷時には、おもて面に記録された画像と画像の向きを同じにする必要があるため、１８０°回転させる処理の施された処理済デジタル画像信号に基づいて画像の記録が行われる。
【００３７】
ここで、上記のようにして印刷用紙に画像を記録する際に、たとえば、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が低い場合には、インクの粘度が高くなってインクの吐出量が減少し、上記のようにして記録された画像の濃度が所望の濃度よりも薄くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を２から３に変更することにより画像の濃度を高くすることができる。具体的には、タッチパネル１１０において設定濃度が２から３に設定されると、ワーキングメモリ３１に記憶されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段１４３により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「１０１」である場合には、「１０１」から「１１１」に変換され、駆動メモリ３２に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌから６ｐｌ×７ドロップの４２ｐｌまで増加することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「０００」である場合には、「０００」のまま駆動メモリ３２に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリ３１に記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ３２に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像データに基づいてインクヘジェットヘッドユニット１０４からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が高い画像を印刷用紙に記録することができる。
【００３８】
また、上記とは逆に、上記インクジェット記録装置の使用環境温度が高い場合には、インクの粘度が低くなってインクの吐出量が増加し、記録された画像の濃度が所望の濃度よりも濃くなってしまう。このような場合には、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を２から１に変更することにより画像の濃度を低くすることができる。具体的には、タッチパネル１１０において設定濃度が２から１に設定されると、ワーキングメモリ３１に記憶されたＹ成分、Ｍ成分、Ｃ成分およびＫ成分の処理済デジタル画像信号の先頭の画素データがインク量設定手段１４３により読み出され、この画素データが、インクを吐出することを示すデータ「１０１」である場合には、「１０１」から「０１１」に変換され、駆動メモリ３２に記憶される。つまり、上記のようなデータ変換処理が施されることにより、インク量が６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌから６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌに減少することになる。なお、画素データがインクを吐出しないことを示すデータ「０００」である場合には、「０００」のまま駆動メモリ３２に記憶される。上記のような処理がワーキングメモリに記憶された成分毎の処理済デジタル画像信号の各画素データにそれぞれ施され、駆動メモリ３２に記憶される。そして、上記と同様にして駆動メモリ３２に記憶された処理済デジタル画像信号に基づいてインクヘジェットヘッドユニット１０４からインクが吐出されることにより印刷用紙に画像が記録されるが、上記データ変換を行ったため、最初に記録した画像の濃度よりも濃度が低い画像を印刷用紙に記録することができる。
【００３９】
上記実施形態のインクジェット記録装置によれば、画像１枚分の画像データを記憶する記憶手段１１３と、インクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定可能なインク量設定手段１４３とを設けるようにしたので、たとえ、使用環境温度が変化によりインクの粘度が変化し、良好な画質の画像が記録されなかったとしても、操作者がインク量設定手段１４３により適切なインク量を設定し、記憶手段１１３に記憶された画像データに基づいて上記インク量でインクを記録媒体に吐出して画像を記録することにより、印刷効率の低下を招くことなく良好な画質の画像を記録することができる。
【００４０】
また、上記実施形態では、印刷用紙の搬送速度を一定速度にするようにしたが、インクのドロップ数に応じて搬送速度を変化させるようにしてもよい。上記のように搬送速度を変化させる場合には、ベルト搬送部１０６の駆動系を、たとえば、ＰＬＬ制御されたＤＣサーボモータで構成することにより、高い精度で搬送速度の制御を行うことができる。上記駆動系は、たとえば、図５に示すように、クリスタル発振器で構成される基準発振回路６０１、基準発振回路６０１において発生した周波数を所定の周波数に分周して基準分周信号を出力する分周器６０２、分周器６０２から出力された基準分周信号と後述するＦＧパルス生成器６０６から出力されたパルス信号の位相を比較し、これらの位相が同等となるような信号を出力する位相比較器６０３、および位相比較器６０３から出力された信号に基づいてＤＣサーボモータ６０５を駆動するモータドライバ６０４を用いて構成するようにすればよい。なお、ＦＧパルス発生器６０６はＤＣサーボモータ６０５に内蔵されたものであり、ＤＣサーボモータの回転回数に応じた周波数のパルス信号を出力するものである。また、ＦＧパルス発生器６０６から発生されたパルス信号はバッファアンプ６０７により波形整形された後、位相比較器６０３に入力される。上記のように構成された駆動系においては、分周器６０２における分周比を変更することによりＤＣサーボモータ６０５の回転回数を制御することができ、これによりベルト搬送部１０６のベルトの移動速度、つまり印刷用紙の搬送速度を制御することができる。ベルト搬送部１０６のベルトの移動速度は、たとえば、１画素ラインの搬送時間が、下式（１）で計算される時間Ｔとなるような速度に設定するようにすればよい。つまり、上記実施形態のように解像度３００ｄｐｉで画像の記録を行う場合には、ベルト搬送部１０６のベルトの移動速度が、下式（２）で表される移動速度ＶとなるようにＤＣサーボモータ６０５の回転回数を制御するようにすればよい。
【００４１】
Ｔ＝｛吐出時間ｔ１×ドロップ数ｄ＋休止時間ｔ２｝×３ライン … （１）
ただし、吐出時間ｔ１：ヘッドユニット４０１，４０２におけるラインＬ１〜Ｌ３のうちの１ラインが１ドロップのインクを吐出する時間
休止時間ｔ２：１ラインのインク吐出の終了後、次の１ラインの吐出が開始されるまでの時間
ドロップ数ｄ：インク量設定手段１４３により設定されたインク量に応じたドロップ数
Ｖ＝解像度３００ｄｐｉのピッチ間隔／Ｔ … （２）
上記のようにインク量設定手段１４３により設定されたインク量のインクがインクジェットヘッドから吐出される時間に応じて記録媒体の搬送速度を変更するようにすれば、たとえば、搬送速度を所定の一定速度とした場合には、設定可能な最大インク量のインクが吐出される時間に応じた搬送速度以下の速度で搬送しなければならないが、上記のように搬送速度を変更することにより常にインクの吐出時間に応じた適切な搬送速度で画像を記録することが可能となり、印刷効率を向上させることができる。
【００４２】
また、上記実施形態においては、スキャナー部１０１において読み取られたデジタル画像信号に基づいて画像の記録を行うようにしたが、外部の装置から送信されたデジタル画像信号を受信し、その受信されたデジタル画像信号に基づいて、上記実施形態と同様にして画像の記録を行うようにしてもよい。
【００４３】
また、上記実施形態においては、操作者がタッチパネル１１０において設定濃度を設定することによりインクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定するようにしたが、印刷用紙の種類に応じてインクジェットヘッドユニット１０４から吐出されるインク量を設定するようにしてもよい。たとえば、印刷用紙が塗工紙である場合には、画素データを「１０１」に設定して６ｐｌ×５ドロップの３０ｐｌのインクを吐出するようにし、印刷用紙が普通紙の場合には、画素データを「０１１」に設定して６ｐｌ×３ドロップの１８ｐｌのインクを吐出するようにすればよい。印刷用紙の種類は自動的に検出するようにしてもよいし、操作者がタッチパネル１１０などの所定の入力手段から入力するようにしてもよい。また、上記のようにして印刷用紙の種類に応じて設定されたインク量に応じて、上記に説明したように印刷用紙の搬送速度を設定するようにしてもよい。なお、操作者の設定濃度の設定によるインク量の制御と印刷用紙の種類に応じたインク量の制御とは、いずれか一方が優先して行われるものとする。
【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一実施形態の概略断面図
【図２】図１に示すインクジェット記録装置の画像処理部のブロック図
【図３】図１に示すインクジェット記録装置のインクジェットヘッドユニットのブロック図
【図４】図３に示すインクジェットヘッドユニットの記録ヘッドの詳細図
【図５】図１に示すインクジェット記録装置におけるベルト搬送部の駆動系のブロック図
【符号の説明】
３０ フレームメモリ
３１ ワーキングメモリ
３２ 駆動メモリ
４０，４１，４２，４３ 記録ヘッド
４４ ヘッドドライバー
１０１ スキャナー部
１０２ プリンター部
１０３ 制御基板
１０４ インクジェットヘッドユニット
１０５ 給紙部
１０６ ベルト搬送部
１０７ 両面用ベルト搬送部
１０８ 両面用スタックトレー
１０９ 排紙部
１１０ タッチパネル
１１１，１１４ ローラ対
１１２ 搬送路
１２３ 信号変換部
１３３ カラー画像処理部
１４３ インク量設定手段
４０１，４０２ ヘッドユニット
６０５ ＤＣサーボモータ
６０６ ＦＧパルス発生器
６０７ バッファアンプ
Claims (2)
- 複数のインク吐出口が線状に配列されてなり、入力された画像データに基づいて前記インク吐出口からインクを記録媒体に吐出するインクジェットヘッドと、前記記録媒体を前記インク吐出口の配列方向と略直交する方向に搬送する搬送手段とを有し、該搬送手段により前記記録媒体を前記略直交する方向に搬送するとともに、前記インクジェットヘッドによりインクを吐出して画像を前記記録媒体に記録するインクジェット記録装置において、
少なくとも画像１枚分のＹＭＣＫ成分を示すデータからなる印刷画像データであって、複数ビットで表わされる画素データからなる印刷画像データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された印刷画像データに基づいて前記記録媒体に一旦画像を記録した後、前記記憶手段に記憶された印刷画像データの前記各画素データのデータ値を再設定することにより前記インクジェットヘッドから吐出されるインク量を操作者によって再設定可能なインク量設定手段とを有し、
前記インクジェットヘッドが、前記インク量設定手段により再設定されたデータ値に応じたインク量のインクを吐出するものであることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記搬送手段が、前記インク量設定手段により設定されたインク量のインクが前記インクジェットヘッドから吐出される時間に応じて前記記録媒体の搬送速度を変更するもの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。
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| JP2003072961A JP4401663B2 (ja) | 2003-03-18 | 2003-03-18 | インクジェット記録装置 |
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