JP4409130B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリンタ、コピア、ファクシミリなどにおいて画像を出力するインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インクジェット記録装置は、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で、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装置は、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有し、画像情報に応じて、インク液室のインク滴をノズルから飛翔させ、用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、インクジェットヘッドの構成の違いからシリアル型インクジェットプリンタとライン型インクジェットプリンタがある。シリアル型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（主走査方向）に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、用紙を搬送し次の記録ラインに画像を記録していくものである。一方ライン型インクジェットプリンタは、ノズルがほぼ用紙の幅方向全域に形成され、用紙の幅方向への走査は行なわずに、用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ため、装置のコストが安いという長所があり、現在のインクジェットプリンタのほとんどが、基本的にはシリアル型インクジェットプリンタである。
【０００３】
このシリアル型インクジェットプリンタの記録画像は、図１２に示すように、インクジェットヘッドの主走査方向と平行な直線群５２と、この直線群５２と直行する副走査方向と平行な直線群５１とで形成される格子点を基本記録位置として、この基本記録位置に着弾するようインク滴を吐出してドット５０の集合による画像を記録している。
【０００４】
この平行なラインの格子点を基本記録位置としてドットを形成する従来の記録方法は、プリントする画像が特定の大きさの文字や、罫線や表などのように単純な縦線や横線が主体の場合に利点があった。したがって、このような記録ドットパターンで記録されている文字を紙面状にプリントする場合に正方形の方眼状の位置を基本としてインクを記録することが合理的であった。
【０００５】
しかし、従来の基本記録位置で、用紙の記録面を色材を含むインクで隙間なく塗りつぶすためには、図１３に示すように理論上、概円形のインクで記録されるドット５０の直径Ｄを、主走査方向の記録ドットピッチｐ又は副走査方向の記録ドットピッチｑの約１．４倍以上にする必要がある。従って面を塗りつぶした場合にドット５０の重なり部分が非常に大きくなり、その重なり率は面積率で約５７％にもなる。そのため、1ページに多くの文字やグラフィックス、イメージ画像がある場合など、用紙上のインクが過剰になり、その結果、コックリングといわれるインクが用紙に過剰に浸透することによって用紙に波うちが発生し、用紙がインクジェットヘッドや他の部材と接触し、印字面が汚れたり、インクジェットヘッドと用紙との距離が変化してしまうために、噴射ドットの着弾位置がずれたりするという問題が生じてしまう。また、インクの重なりによりにじみが発生し画像品位を低下させたり、また、インクの乾燥に時間がかかり実質的に記録スピードが低下したりするという問題が生じてしまう。このような問題は、近年の記録速度の向上、塗りつぶし画像パターンの増加、２色以上のインクを重ね打ちするカラー記録の普及によりさらに重大な問題として顕在化しつつある。
【０００６】
この問題を解決する方法として、特開平８−２００３号公報に記載された技術がある。これは、互いに１２０度づつの角度をなす３つの平行線群５３，５４，５５で、平行線の間隔が等しく、かつ、それぞれの平行線群５３，５４，５５を成す３方向の直線が１箇所で交わる格子点を基本記録位置とするようにしたプリント装置である（図１４参照）。このようなドット配置で記録することにより、ドッドの重なり率を低下させ、かつ用紙上に隙間なくドットを配置できる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的に記録画像の密度は、縦×横が３００dpi×３００dpi、３６０dpi×３６０dpi、６００dpi×６００dpi、７２０dpi×７２０dpiなど、従来からある互いに直交する２つの平行線群で構成される格子点（ここでは、直交格子と呼ぶ）を基本記録位置とするものが多く、さまざまなアプリケーションソフト（フォトショップ、ワープロソフトなど）でも、通常直交格子をピクセル単位として用いられている。また、文字や罫線、表などをドットで表すときには直交格子を基本とした方がきれいな直線が描ける。画像密度としては、他に７２０dpi×１４４０dpiなどのように縦と横の解像度が違う画像もあるが、これも、画像の記録位置は直交格子を基本記録位置としている。そのため、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）がプリンタに対して送る画像データは、直交格子を基本とした方が、ホストコンピュータ側で特別な処理を行なう必要がなく、記録ドットに対応したデータにラスタライズする時の処理速度が遅くなることがない。
【０００８】
ところが、特開平８−２００３号公報の技術では、互いに１２０度づつの角度をなす３つの平行線群で交わる格子点を基本記録位置としている。これは言い換えれると、全ての角度が６０度の三角形（すなわち正三角形）の各頂点を記録位置とすることになる。したがって、一つの平行線を主走査方向と一致させたとき、主走査方向に記録ドットピッチｐで記録した場合、副走査方向の記録ドットピッチｑは、明細書中にあるように、ｑ＝ｐ√３／２となり、これはおおよそｑ＝０．８７ｐとなる。すなわち、直交格子配置の画像がＰＣなどのホストコンピュータから送られてきた場合、この基本格子で印字すると主走査に対して副走査が縮小された、いわば偏平の画像となってしまうという不具合が生じる。
【０００９】
本発明の目的は、ドットとドットの重なり部分の面積を大幅に少なくして用紙上に過剰なインクが付着することを原因とする汚れやにじみ、画像の乱れを防止し、インクの乾燥時間を短縮して印字の高速化を図り得るインクジェット記録装置を提供することである。
【００１０】
本発明の目的は、従来の基本格子上に展開される記録ドットパターンを利用してシフトドットパターンを生成することにより、画像形成のための一般記なアプリケーションを利用できる一般的な画像として用いることのできるインクジェット記録装置を提供することである。
【００１１】
本発明の目的は、インクジェットヘッドの走査回数を少なくして印字の高速化に寄与し得るインクジェット記録装置を提供することである。
【００１２】
本発明の目的は、画像のエッジ部の凹凸を緩和し得るインクジェット記録装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、インクを吐出するためのノズルが形成されたインクジェットヘッドを有し、インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、被記録体の搬送方向及びその搬送方向と直交する方向の一方を主走査方向とし他方を副走査方向としたときに、主走査方向の記録ドットピッチｐと副走査方向の記録ドットピッチｑとを等しく定め、等間隔で平行に配列された複数のラインを直交させた格子上にドットを配置した記録ドットパターンを基準にし、その記録ドットパターンにおいて副走査方向で隣接するライン間ではドットの位置を主走査方向にｐ／２だけずらしたシフトドットパターンを生成し、シフトドットパターンの生成の際に、主走査方向にドットをｐ／２ずらす位置に注目し、その注目位置における主走査方向の前又は後の少なくとも一方の隣接位置に、副走査方向で隣接するライン上で主走査方向の位置を同じくするドットと対応するドットが存在するときに、注目位置にドットを挿入してシフトドットパターンを生成するシフトドットパターン生成手段を具備し、シフトドットパターン生成手段は、データを主走査方向に伸張し、伸張したデータの副走査方向の１ドットおきの列に注目し、伸張によって生じた０データの位置に、周囲のドットに基づいてドットを挿入し、注目した列の元のドットデータを削除し、主走査方向に圧縮してデータ量を戻すことで、ｐ／２ずれた位置にドットを形成することを特徴とする。
【００１４】
したがって、従来の方法に比べてドットの重なり率を面積で半分以下にすることができる。これにより、被記録体に不必要な過剰なインクが付着することを防止することが可能となる。したがって、インクの乾燥速度が向上し記録の高速化が可能となると同時に、インクのにじみや流れによる画像品位の低下が防止できる。また、従来のドット構成（直交格子配置）を基にした画像でも、画像が偏平にならず主走査方向と副走査方向との画像の長さを等しくすることが可能となる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図１０に基づいて説明する。図１は本発明に適用したシリアル型のインクジェット記録装置の機構的構成を示す斜視図、図２はインクジエット記録装置のインクジェットヘッドの先端部を示す断面図、図３はインクジェットヘッドのノズルプレートを示す正面図、図４は他のノズルプレートを示す正面図、図５はホストコンピュータにおける電気的構成の概略を示すブロック図、図６はインクジェット記録装置における電気的構成の概略を示すブロック図、図７は記録ドットパターンの一例を示す説明図、図８はシフトドットパターンのドット配列を示す説明図、図９はそのドット配列の一部を抽出した説明図、図１０はシフトドットパターンの一例を示す説明図である。
【００３２】
図１に示すように、インクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）Ｐ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にインクジェットヘッド５を搭載して、後述するキャリッジモータによってキャリッジ４を矢示Ａ方向に走査させるとともに、ガイド板６にセットされる被記録体である用紙７を矢印Ｂ方向に搬送させるために、後述もするプラテンモータの回転力をギヤ８，９を介して送りノブ１０ａを備えたプラテン１０に伝達するように構成されている。このプラテン１０周面にはプレッシャローラ１１が圧接されている。
【００３３】
そして、このインクジェット記録装置Ｐでは、キャリッジ４をインクジェットヘッド５とともに主走査方向（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、インクジェットヘッド５からインク滴を噴射させて用紙７に画像を印字する。
【００３４】
ここで、インクジェットヘッド５は、図２及び図３に示すように、液室１２を形成する液室形成部材１３の前面に複数のノズル１４が形成されたノズルプレート１５を有し、液室１２内のインクをノズル１４からインク滴１６として飛翔させる。この場合、インクジェットヘッド５の駆動原理は、ヒータに電圧を印加して液室１２内のインク沸騰させるバブルジェット方式、圧電素子の歪み効果を利用するピエゾ方式、電極間に電圧を印加することにより発生する静電引力を利用する静電方式の何れであってもよい。何れの場合でも、各液室１４毎にエネルギーを選択的に与えることにより、所望のノズル１４からインクを吐出させることができる。
【００３５】
ノズルプレート１５は、図３に示すように主走査方向Ａ（図１参照）と直交する方向に複数のノズル１４を１列に配列してもよく、図４に示すように複数のノズル１４を２列に配列してもよい。図４の例におけるノズル列は主走査方向Ａに配列されている。何れの場合でも、副走査方向に並ぶノズル１４間の配列ピッチ（ノズルピッチ）Ｐｎは画像形成の記録ピッチ（記録ピッチＭ）の２倍（Ｐｎ＝２Ｍ）になるように形成している。本実施の形態では、ノズルを６４個配置した例を示す。
【００３６】
本実施の形態のインクジェット記録装置Ｐ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、それがインクジェット記録装置Ｐに転送されてプリントされる。
【００３７】
図５に示すように、ホストコンピュータＨＣは、ＣＰＵを有する制御部１７の制御の基に、アプリケーションソフト１８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）を描画データメモリ１９に一時的に保存する。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１９に記憶された命令は、ラスタライザ２０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ＨＣ内に保存されているフォントアウトラインデータ２１から対応する文字の輪郭情報を呼び出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る。このようにラスタライズされた記録ドットパターンはラスタデータメモリ２２に記憶される。このとき、ホストコンピュータＨＣ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２２に記憶された記録ドットパターンがインターフェース２３を経由してインクジェット記録装置Ｐに転送される。
【００３８】
インクジェット記録装置Ｐは、図６に示すように、ホストコンピュータＨＣから転送される記録ドッドパターンを受信するデータ処理部２４と印字処理部２５とを接続し、この印字処理部２５に、キャリッド４を移動させるためのキャリッジモータ２６を駆動制御するキャリッジ駆動制御部２７と、インクジェットヘッド５を駆動制御するヘッド駆動制御部２８と、プラテン１０を回転させるためのプラテンモータ２９を駆動制御するラインフィード駆動制御部３０とを接続することにより形成されている。
【００３９】
ホストコンピュータＨＣからインクジェット記録装置Ｐに転送された印字データ（記録ドットパターン）は、図示しないラスタデータメモリに保存され、所定のデータを受け取った後に、データ処理部２４を介してヘッド駆動制御部２８に送られ、このヘッド駆動制御部２８の出力によりインクジェットヘッド５の所望のノズル孔１４からインク滴を吐出（噴射）させて用紙７上に記録させると共に、キャリッジ駆動制御部２７によりキャリッジモータ２６を制御してキャリッジ４の走査させ、ラインフィード駆動制御部３０によりプラテンモータ２９を駆動してプラテン１０の回転させ、副走査方向の用紙７の搬送を制御する。
【００４０】
本実施の形態におけるデータ処理部２４は、ホストコンピュータＨＣから転送される記録ドットパターンを基にして、インクジェットヘッド５を駆動するためのシフトドットパターンを生成するシフトドットパターン生成手段として機能する。
【００４１】
ここで、図８を参照してべた印字データを出力する例でシフトドットパターンについて説明する。図中符号３１で示される平行ライン群は、副走査方向（用紙搬送方向）にドットピッチｑで等間隔で配列されて平行ライン群である。一方３２で示される平行ライン群は、主走査方向（用紙の幅方向）にドットピッチｐ／２で並んだ等間隔の平行ライン群である。これらの３１，３２の平行ライン群は直交して格子を形成しており、その格子点が丸印で示したドット３５の位置である。副走査方向に並んだ平行線群３１の奇数列のライン３１−oddに対しては、主走査方向に並んだ平行ライン群３２の1つおきのライン３２、すなわちドットピッチｐとなる平行ライン群３２との交点３３を記録位置とし、また、副走査方向に並んだ平ライン線群３１のうちの偶数列のライン３１−evenに対しては、主走査方向の平行ライン群３２のうち、副走査方向の奇数列のライン３１−oddと記録位置となる交点を形成したライン３２の間にあり、ドットピッチｐで並んだ平行ライン群３２との交点３４を記録位置とする。したがって、副走査方向に並んだ横方向の平行ライン群３１の奇数列と偶数列のライン３１で見ると、記録位置となる交点３３、３４は、主走査方向にｐ／２ずれた位置で、それぞれドットピッチｐで並んだ位置となる。このとき、ｐ＝ｑとすることにより主走査方向及び副走査方向のドット形成ピッチは、等しくなるため、従来の直交格子の記録位置で作成された記録ドットデータが転送されてきても、画像が副走査方向に偏平になることがなくなる。
【００４２】
そのことを図９を参照して説明する。交点３３、３４を結んだ線は、互いがなす角をθ_１、θ_２、θ_３とする二等辺三角形を形成する。θ_１、θ_２、θ_３はそれぞれ、tanθ_１＝２、tanθ_２＝２、tan（θ_３／２）＝１／２を満たす角度であり、おおよそ、θ_１＝６３．４度、θ_２＝６３．４度、θ_３＝５４．２度となる。言い換えれば、θ_１、θ_２、θ_３からなる二等辺三角形の頂点が記録位置となる。この交点を中心として示す円が本発明によるドット３５の基本記録位置である。
【００４３】
次に、本発明における最適な記録ドットのドット径Ｄについて説明する。べた画像のように、ある領域を全て印字ドットで埋める場合、周囲のドットとの間に空白が生じないためには、前述の二等辺三角形の３つの頂点から等距離にある点で交わる円の直径以上のドット径Ｄであればよく、ドット３５のドットピッチをｐ（＝ｑ）としたとき、
ドット径Ｄ＝５ｐ／４＝１．２５ｐ
である。この設定によりべた画像を白抜けなく埋めることが可能となる。
【００４４】
なお、図３に示すように、ノズル列が一列のインクジェットヘッド５により印字する場合には、インクジェットヘッド５を走査させる過程で、図８における奇数列のライン３１−oddのドット３５を印字し、用紙７をドットピッチｑ（Ｐｎ／２）分搬送した後にインクジェットヘッド５を走査させる過程で偶数列のライン３１−evenのドット３５を印字する。
【００４５】
ここで、上記のように生成したシフトドットパターンを用いた印字例として、具体的な画像を印字する例を説明する。主走査方向、副走査方向のドット３５の配列密度をそれぞれ３００dpiとする。このときのドットピッチは、ｐ＝ｑ＝８４．７μｍである。さらに隣接する主走査軌跡上のドット３５の位置をｐ／２だけずらしており、また、ドット３５の用紙７上での平均直径Ｄをｐの１．２５倍の１０６μｍとするようにインクの吐出量と吐出速度を設定している。このようにパラメータを規定することで、ドット３５間の重なりを低下させて、かつ、隙間なくドット３５を配置することができる。
【００４６】
図７はホストコンピュータＨＣから転送された、ある画像の記録ドットパターンのイメージである。図中、３１−１，３１−３…は副走査方向における奇数列のライン３１−odd、３１−２，３２−４…は偶数列のライン３１−evenである。この記録ドットパターンを見ると、そのパターンのままインクジェット記録装置Ｐから出力する場合には、隣接する全てのドット３５の中心が正方形の格子点に存在するため、ドット径Ｄを大きくしないと隣接するドット３５間に空白が生ずることが分かる。この従来の方法、すなわち、ホストコンピュータＨＰから転送された記録ドットパターンをそのまま３００dpi×３００dpiの密度で出力する場合では、１ドットの用紙７上でのドット径Ｄを約１２０μｍとする必要があり、大量のインクが用紙７に付着する。
【００４７】
これに対し、図７に示す記録ドットパターンを基にして、副走査方向で隣接するライン３１間ではドット３５の位置を主走査方向にｐ／２だけずらしてシフトドットパターンを生成した場合には、図１０に示すように隣接するドット３５間の空間を抑制することができる。ちなみに、例えば本発明の方法では、１ドットの用紙７上でのドット径Ｄを約１０６μｍと約１３％も小さくすることができた。また、従来の方法では円形のドットで塗りつぶしを行なうとドット３５間の重なり合う部分が幾何学的に５７％も発生し、インクが過剰になってしまったが、本発明ではドット３５同士の重なり部分を約３７％と大幅に少なくすることができた。このことは、同じ解像度で同じ画像を得るために必要なインクの量が少なくて良いことを意味している。その結果、インクの乾燥が早くなり高速記録が可能となり、かつ、用紙７の濡れによるシワも防止できる。また、インクの消費量も少なくて良いため、ランニングコストの低減が図れる。図１０において、３１−１，３１−３…は副走査方向における奇数列のライン３１−odd、３１−２，３２−４…は偶数列のライン３１−evenである。
【００４８】
さらに、従来の方法によると塗りつぶしや線の画像記録部においてインクが過剰になり流れ出したり、インク溜をつくって大きく画質を低下させることがあったが、本発明では過剰なインクが少なくでき、画質の低下を防止できる。特に、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック色などのインクを重ねることで色表現を行なうカラー記録においては、インクがより過剰になりがちであり、本発明はカラー記録において非常に有効である。
【００４９】
さらに、従来の方法で階調表現を行った際は、特に高濃度域で面積当りドット数を増やしてもドット３５間の重なり率が大きいため、濃度があまり増加しない状態になってしまっていたが、本発明では、ドット数と濃度の関係がほぼ比例した関係にでき、階調表現能力が向上する。階調表現において用紙７の色に近い淡い階調を表現する場合は、ドット３５をまばらに記録する方法がとられるが、この場合に１ドットのドット径Ｄが小さい方がドット３５が目立たず、きめのこまかい良い印象が得られ、この点からも本発明は高品位な画像の記録が可能となる。
【００５０】
一方、特開平８−２００３号公報に記載の方法と比較すると、重なり率は若干多くなるが、図１０に示すように、画像そのものの形状は偏平になることがなく、通常の直交格子配置のものと変わりがない画像が得られる。すなわち、本発明によって、従来のドット径Ｄ、ドット３５の重なり率が大きいことに起因する諸問題を、画像の偏平などの問題を生じないで解決することができる。また、重なり率が若干多くなるということは、インク滴１６の飛翔速度や、噴射曲がりなどで生じるドット位置精度のバラツキに対しては、より多くずれても隣接ドット３５と繋がり、白抜けが生じないということから、本発明の方が有利であるといえる。
【００５１】
さらに、本発明による印字方法として、1回の主走査で所望の解像度のノズル幅分（本実施例の場合、６４ノズルの幅）の画像を作成することができる。これは、ドット３５の重なり率が少なくなり、前述したようなコックリングや、滲みなどの問題が発生しにくくなるために実現できるものである。このような印字方法とすることにより、用紙７を副走査方向に搬送する回数が減り、1枚分の画像を出力する時間すなわちスループットが短くてよく、高速印字が可能となる。
【００５２】
さらに、モード選択手段として、図示しないモード選択キーを設け、図１０に示すシフトドットパターンを生成するモードと、図７に示す記録ドットパターンをそのまま印字出力するモードとを選択できるように構成してもよい。記録ドットパターンのまま印字出力するモードを選択した場合にはシフトドットパターンを生成する処理を必要としないので、処理の高速化が図れる。シフトドットパターンを生成して印字出力するときは、図１０に示すように、元のデータ（図７の記録ドットパターン）に比べると、印字結果はジグザグ状に形成され、エッジ部で凹凸が生じるが、そのずれは、ｐ／２であり、近年の高密度の画像に対しては、０．１ｍｍ以下のごくわずかな凹凸である。また、一般に用紙７に印字した場合には、インクは紙上で滲みが多少発生するので、わずかな凹凸は、滲みにより軽減され、ほとんど目立たなくなる。
【００５３】
ところで、本発明の基本記録位置にドットを形成する手段としては、図８の副走査方向で奇数列のライン３１−oddと偶数列のライン３１−evenを印字する時の主走査方向の印字出力のタイミングをｐ／２分遅らせるように駆動波形のデータをデータ処理部２４で生成することで、シフトドットパターンの生成を容易に実現することができる。これにより、特別な機構などを必要とせず、コストアップすることなくシフトドットパターン生成の実現が可能となる。
【００５４】
次に、図４に示すようにノズル列を２列に配列した場合について説明する。各列のノズル１４はノズルピッチＰｎで副走査方向に等間隔で複数個形成されている。これらのノズル列は主走査方向に一定距離Ｌをあけて配列されている。さらにこの２列のノズル列中のノズル１４は、互いに千鳥状に位置する位置関係で配列されている。すなわち、列間では互いのノズル１４の位置が副走査方向にＰｎ／２ずれた位置に形成されている。このように２列のノズル列を具備するインクジェットヘッド５を用いて印字する場合、ノズル列間の距離Ｌをｐ／２の奇数倍に定め、一方のノズル列を図８における奇数列のライン３１−oddのドット３５を印字するノズル列とし、もう一方のノズル列を偶数列のライン３１−evenのドット３５を列を印字するノズル列とすることで、２列のノズル列を同時に駆動したときに、用紙７上には、ライン３１−oddとライン３１−enenのドット３５がｐ／２ずれた位置関係で印字される。このように２列のノズル列を同時に駆動できるため、駆動に用いる駆動信号（駆動波形）を生成する回路が一つで良く、コストが高くなることがない。
【００５５】
次に、図１１を参照し、本発明の第二の実施の形態について説明する。画像データの作成方法について述べる。前記実施の形態と同一部分は同一符号を用い説明も省略する。図１１はシフトドットパターンの一例を示す説明図である。図１１において、３１−１，３１−３…は副走査方向における奇数列のライン３１−odd、３１−２，３２−４…は偶数列のライン３１−evenである。
【００５６】
本実施の形態は、ホストコンピュータＨＣから送られた記録ドットパターンを基にして、データ処理部２４が行うシフトドットパターンを生成する方法が前記実施の形態と異なる。すなわち、図７（ａ）に示す記録ドットパターンを基準にする例で説明すれば、ドット３５の位置をｐ／２ずらすラインは副走査方向に沿う偶数列のライン３１−２，３１−４…である。ライン３１−２においてドットをｐ／２ずらす位置（イ）に注目する。次に、その注目位置（イ）における主走査方向の前又は後の少なくとも一方の隣接位置（ロ）（ハ）に、副走査方向で隣接するライン３１−１上で主走査方向の位置を同じくするドット３５と対応するドット３５が存在するかどうかを判断する。この例では両側の隣接位置（ロ）（ハ）にライン３１−１上で主走査方向の位置を同じくするドット３５が存在するので、注目位置（イ）にドット３５を挿入する。他の複数列のライン３１−４，３１−６…についても同様にしてドット３５を挿入する。図７（ｂ）のパターンの場合も同様にしてドット３５を挿入する。
【００５７】
シフトドットパターン生成処理は概略上記の通りであるが、さらに詳しく説明する。図７の記録ドットパターンに基づく３００dpi×３００dpiの画像を考えるとき、まず、主走査方向のデータ２倍に伸長し、その伸張データを画像変換用のメモリ（図示せず）に保存する。データの伸張は、具体的には、主走査方向の１つ１つのドットデータの間に０データを挿入する。したがって、この段階で主走査方向のデータ長は２倍になる。次に、保存した伸長データの副走査方向の遇数列のライン３１−２，３１−４…に相当するデータ列に対し、ドット３５をｐ／２ピッチずらす位置（イ）に注目し、その注目位置（イ）における主走査方向の前又は後のどちらか又は両方の隣接位置（ロ）（ハ）に、副走査方向で隣接するライン３１−１上で主走査方向の位置を同じくするドット３５に対応するドット３５が存在するかどうかを判断する。この例では両側の隣接位置（ロ）（ハ）にライン３１−１上で主走査方向の位置を同じくするドット３５が存在するので、注目位置（イ）にドット３５を挿入する。他の複数列のライン３１−４，３１−６…についても同様にしてドット３５を挿入する。この作業を、1回のスキャン分実行した後、元のドットデータを削除（０に入れ替える）ことにより、ｐ／２ずれた位置のデータのみが残る。この後、奇数列及び偶数列のドットデータ位置を残して、１／２にデータを圧縮することにより、データ量が元の記録ドットパターンと同じで、遇数列のデータがｐ／２ずれた位置のデータに変換されたシフトドットパターンが図１１のように生成される。このようしてシフトドットパターンを生成することにより、ｐ／２ずれた位置で、周囲のドット情報を参照してドット３５の形成を行なうことができるので、最適なドット配置が実現できる。特に、ドットデータが階調情報を含んでいるような場合には、その階調情報を反映したドット形成を行なうことが可能となる。
【００５８】
また、本実施例では、奇数列も２倍に伸長したが、奇数列に対しては変換処理しないので、奇数列のデータは伸長しないで、遇数列のみ伸長しても良い。また、本実施例では、遇数列に対してデータの変換処理を行なったが、奇数列に対して変換処理を行ない遇数列は変換処理を行なわない様にしても良い。
【００５９】
このようにして生成されたシフトドットパターンは図１１に示す通りである。図７と図１１とを比較すれば分かるように、画像のバランスを保ち画像品質を向上させることが可能となる。特に、斜めの線を含む画像の場合には、その斜めの線の輪郭の凹凸を少なくすることができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、主走査方向の記録ドットピッチｐと副走査方向の記録ドットピッチｑとを等しく定め、副走査方向で隣接するライン間ではドットの位置を主走査方向にｐ／２だけずらしたシフトドットパターンを生成し、そのシフトドットパターンに基づいて印字出力することにより、従来の方法に比べてドットの重なり率を面積で半分以下にすることができ、これにより、被記録体に不必要な過剰なインクが付着することを防止することができ、したがって、インクの乾燥速度が向上し記録の高速化が可能となると同時に、インクのにじみや流れによる画像品位の低下が防止できる。また、従来のドット構成（直交格子配置）を基にした画像でも、画像が偏平にならず主走査方向と副走査方向との画像の長さを等しくすることができる。さらに、カラー記録においては複数色のインクを重ねて記録した場合でも、従来のように過剰なインクによる問題の発生や画像品位の低下を招くことがなく、さらに、従来の方式に比較してドット直径を約小さくでき、特に、階調表現を含む画像の記録の際にきめの細かい、またムラの少ない画像を実現できる。
【００６１】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記シフトドットパターン生成手段は、記録ドットの最大直径Ｄを、
Ｄ≧５ｐ／４またはＤ≧１．２５ｐ
として前記シフトドットパターンを生成するので、べた画像を白抜けなく埋めることができる。
【００６２】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の発明において、シフトドットパターン生成手段は、インクジェットヘッドのノズルからインクを吐出させるタイミングを変えることを条件としてシフトドットパターンを生成するので、インクジェットヘッドの１回の走査中に、ノズルからインクを吐出させるタイミングを制御するだけの手段により、特別な機構などを必要とせずにシフトドットパターンを安価に生成することができる。
【００６３】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の発明において、インクジェットヘッドは、列毎に副走査方向の前記ノズルの配列位置がｐ／２ずれた複数のノズル列を主走査方向に沿わせて具備するので、一方のノズル列のノズルからインクを吐出させたドットと、他方のノズル列のノズルからインクを吐出させたドットとは、主走査方向と副走査方向との位置が一つ置きに異なるため、副走査で隣接するライン間でドットを主走査方向にｐ／２だけずらしたシフトドットパターンを容易に生成することができ、また、複数列のノズル列から同一のタイミングでインクを吐出させることができるため、インクジェットヘッドを駆動する波形を生成する駆動波形生成部を共通に使用することができる。
【００６４】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の発明において、シフトドットパターン生成手段は、インクジェットヘッドの1回の走査中にインクの吐出を対象とする全ノズルからインクを吐出させることを条件としてシフトドットパターンを生成するので、ドット位置を主走査方向にずらすデータとずらさないデータを含んだシフトドットパターンが一回の主走査で出力されるため、印字速度の高速化が図れる。
【００６５】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の発明において、シフトドットパターン生成手段は、等間隔で平行に配列された複数のラインを直交させた格子上にドットを配置した記録ドットパターンを基準にし、その記録ドットパターンにおいて副走査方向で隣接するライン間ではドットの位置を主走査方向にｐ／２だけずらすことによりシフトドットパターンを生成するので、一般的に用いられている直交格子を画像の基本ドットとする記録ドットパターンを基にして、ホストピュータ或いはインクジェット記録装置側でデータ処理するだけで、本発明のシフトドットパターンを生成することができ、これにより、一般的なアプリケーションソフトへの対応性が図れる。また、そのソフトとほぼ同じ画像を得ることができる。
【００６６】
請求項７記載の発明は、請求項６記載の発明において、記録ドットパターンのドット位置をずらすことによりシフトドットパターンを生成するモードと、記録ドットパターンをそのまま印字出力するモードとを選択するモード選択手段を具備するので、印字する画像によって記録ドットパターンのまま印字出力するモードを選択することが可能となり、このモードを選択した場合にはシフトドットパターンを生成する処理を必要としないので、処理の高速化が図れる。
【００６７】
請求項８記載の発明は、請求項６記載の発明において、シフトドットパターン生成手段は、記録ドットパターンを基準にして、被記録体の搬送方向と直交する方向にドットをｐ／２ずらす位置に注目し、その注目位置における主走査方向の前又は後の少なくとも一方の隣接位置に、副走査方向で隣接するライン上で主走査方向の位置を同じくするドットと対応するドットが存在するときに、注目位置にドットを挿入して前記シフトドットパターンを生成するので、画像のバランスを保ち画像品質を向上させることができ、特に、斜めの線を含む画像の場合には、その斜めの線の輪郭の凹凸を少なくすることができる。
【００６８】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、シフトドットパターン生成手段により生成されたシフトドットパターンを記憶する記憶手段を具備するので、ドット位置をずらしたシフトドットパターンを、基の記録ドットパターンと区別して記憶することができる。これにより、記録ドットパターンからシフトドットパターンへの正確な変換が行える。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態におけるシリアル型のインクジェット記録装置の機構的構成を示す斜視図である。
【図２】インクジエット記録装置のインクジェットヘッドの先端部を示す断面図である。
【図３】インクジェットヘッドのノズルプレートを示す正面図である。
【図４】他のノズルプレートを示す正面図である。
【図５】ホストコンピュータにおける電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図６】インクジェット記録装置における電気的構成の概略を示すブロック図である。
【図７】記録ドットパターンの一例を示す説明図である。
【図８】シフトドットパターンのドット配列を示す説明図である。
【図９】そのドット配列の一部を抽出した説明図である。
【図１０】シフトドットパターンの一例を示す説明図である。
【図１１】本発明の第二の実施の形態におけるシフトドットパターンの一例を示す説明図である。
【図１２】従来の記録ドットパターンを示す説明図である。
【図１３】従来の記録ドットパターンの一例を示す説明図である。
【図１４】他の従来の記録ドットパターンの一例を示す説明図である。
【符号の説明】
Ｐ インクジェット記録装置
５ インクジェットヘッド
７ 被記録体
１４ ノズル
２４ シフトドットパターン生成手段
ｐ 主走査方向の記録ドットピッチ
ｑ 副走査方向の記録ドットピッチ

Claims (7)

1. インクを吐出するためのノズルが形成されたインクジェットヘッドを有し、前記インクジェットヘッドにより、被記録体の上に複数のドットからなる画像を記録するインクジェット記録装置において、
   前記被記録体の搬送方向及びその搬送方向と直交する方向の一方を主走査方向とし他方を副走査方向としたときに、前記主走査方向の記録ドットピッチｐと前記副走査方向の記録ドットピッチｑとを等しく定め、等間隔で平行に配列された複数のラインを直交させた格子上にドットを配置した記録ドットパターンを基準にし、その記録ドットパターンにおいて前記副走査方向で隣接するライン間ではドットの位置を前記主走査方向にｐ／２だけずらしたシフトドットパターンを生成し、前記シフトドットパターンの生成の際に、前記主走査方向にドットをｐ／２ずらす位置に注目し、その注目位置における主走査方向の前又は後の少なくとも一方の隣接位置に、副走査方向で隣接するライン上で主走査方向の位置を同じくするドットと対応するドットが存在するときに、前記注目位置にドットを挿入して前記シフトドットパターンを生成するシフトドットパターン生成手段を具備し、
   前記シフトドットパターン生成手段は、
   データを主走査方向に伸張し、伸張したデータの副走査方向の１ドットおきの列に注目し、伸張によって生じた０データの位置に、周囲のドットに基づいてドットを挿入し、注目した列の元のドットデータを削除し、主走査方向に圧縮してデータ量を戻すことで、ｐ／２ずれた位置にドットを形成する
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記シフトドットパターン生成手段は、記録ドットの最大直径Ｄを、
   Ｄ≧５ｐ／４またはＤ≧１．２５ｐ
   として前記シフトドットパターンを生成す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。
3. 前記シフトドットパターン生成手段は、前記インクジェットヘッドの前記ノズルからインクを吐出させるタイミングを変えることを条件として前記シフトドットパターンを生成することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記インクジェットヘッドは、列毎に副走査方向の前記ノズルの配列位置がｐ／２ずれた複数のノズル列を主走査方向に沿わせて具備す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。
5. 前記シフトドットパターン生成手段は、前記インクジェットヘッドの1回の走査中にインクの吐出を対象とする全ノズルからインクを吐出させることを条件として前記シフトドットパターンを生成す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。
6. 前記記録ドットパターンのドット位置をずらすことにより前記シフトドットパターンを生成するモードと、前記記録ドットパターンをそのまま印字出力するモードとを選択するモード選択手段を具備す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。
7. 前記シフトドットパターン生成手段により生成された前記シフトドットパターンを記憶する記憶手段を具備することを特徴とする請求項６記載のインクジェット記録装置。

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