JP4763981B2

JP4763981B2 - インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法

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Publication number: JP4763981B2
Application number: JP2004211964A
Authority: JP
Inventors: 江里後藤; 烈柴田
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Filing date: 2004-07-20
Publication date: 2011-08-31
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Description

本発明は、インクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関し、特にインクジェットヘッドの往復走査を適切に制御し、作成された印刷物の品質を改善するための装置及び方法に関する

例えばワードプロセッサ、パーソナルコンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタがある。

プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されており、又その構成としては所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行うシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。

最近では、このようなインクジェットプリンタの高性能化が著しく、レーザビームプリンタ並みに高速な記録速度が実現されている。また、パソコンの処理速度の高性能化、インターネットなどの普及により、カラー画像に対する記録速度の高速化の欲求もますます増大してきている。

インクジェット方式のうち、バブルジェット(登録商標)記録方式（ＢＪ方式）は、発熱体によりインクを急激に加熱、気化させ、発生した気泡の圧力によりインク液滴をオリフィスから吐出させる方式である。このような構造を有するバブルジェット(登録商標)方式の記録ヘッドにおいて発生した気泡は、周囲のインクによって冷却され、気泡内のインクの蒸気が凝縮して液体に戻るため、ついには消滅する。

一方、吐出により消費されたインクは、インクを貯留するインクタンクからインク供給路を介して充填（リフィル）される。

図１は、このようなインクジェット記録ヘッドの吐出口の配置例を示す図であり、インク供給路３の左側に偶数の吐出口列、右側には奇数の吐出口列が配列されている。インクはインク供給路３から各吐出口１に対応して設けられたインク流路２を介して供給される。

また、インクジェット方式の上記バブルジェット(登録商標)記録方式以外の記録方式として、発熱体によりインクを急激に加熱、気化させ、発生した気泡を外気に連通させて吐出を行うバブルスルー型記録方式（ＢＴＪ方式）も知られている。

図２および図３は、バブルジェット(登録商標)（ＢＪ）方式およびバブルスルー（ＢＴＪ）方式における液滴が吐出される様子をそれぞれ示しており、吐出されたインクの形状は図２又は図３Ａ〜Ｄのように時系列的に変化する。

吐出口４から吐出されたインクは、吐出された直後では図２Ａ又は図３Ａのように尾を引いている。その後の図２Ｂ又は図３Ｂの時点から前方の主滴部分が形成され始め、合体しようとする表面張力に打ち勝った時点で図２Ｃ又は図３Ｃに示すように主滴とサテライト（サテライト）に分断され、図２Ｄ又は図３Ｄのように主滴４とサテライト５とに分かれて飛翔する。

上記のような方法で記録を行うと、サテライトはほとんどの部分で主滴に覆われる。しかし、記録された画像の明暗部の境界において、図４のように主滴３１に覆われないサテライト３２は所望の画像が鮮鋭性を要する場合は境界の荒れとして記録品質を悪化させる。

図５は、文字を記録した際のエッジの荒れの例を示しており、図５Ａは往方向の記録による荒れ、図５Ｂは復方向の記録による荒れの様子を示している。図中６がサテライトによる荒れを示している。このように文字のエッジの鮮鋭性を重視する場合は、サテライトは視覚的にも目立ちやすく記録品質を低下させる。

この文字の荒れに関して、サテライトを文字の中心に向かうような方向に記録ヘッドを走査させながら印字することによってサテライトを主滴で覆い、サテライトがエッジからはみ出さないようにする方法として、例えば特許文献１に開示の手法がある。

当該特許文献１では、文字のエッジに沿ってはみ出したサテライトインク粒子を最小にするように、媒体上に文字を印刷する方法を開示している。より詳細には、文字を分割し、リーディング部分とトレーリング部分を形成する。リーディング部分は、文字のすべてのリーディングエッジを含み、一方トレーリング部分は文字のすべてのトレーリングエッジを含んでいる。印刷中、ヘッドが順方向（紙面左から右）へ移動する間、文字のリーディング部分のみが印刷され、その結果サテライトインク粒子は文字の中央方向へ導かれる。次に、ヘッドが逆方向（紙面右から左）へ移動する間、文字のトレーリング部分は、リーディングエッジが印刷された同じ位置（文字セル）内に印刷される。その結果、サテライトインク粒子は再び文字の中央部分へ導かれ、これによって、印刷文字のエッジに沿ったはみ出しサテライトインク粒子を最小にしている。
特開平６−１３５１２６号公報

しかしながら、文字や幾何学模様などの明暗部の境界における鮮鋭性を重視する以外に、写真などの画像において所望の画像が、明暗部の境界をぼやかしたいといった境界の非鮮鋭性を重視する場合がある。境界をぼやかすことによってより自然な画像の印字を行なうことが期待されているからである。

境界を非鮮明にする方法として、あらかじめ印字画像データの画像処理を行う方法があるが、サテライトが考慮されていないため入力画像と印刷画像が異なってしまうという問題がある。

また、同一画像において明暗部の境界の鮮鋭性を重視する場合と非鮮鋭性を重視する場合という二つの所望の印字物が必要な場合、画像を２種類用意しなければならないという問題もある。

よって、明暗部の境界を印字する際にサテライトの着弾位置を考慮した印字走査が必要になる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、主滴に対するサテライトの着弾位置を考慮して、明暗部の境界の鮮鋭性を高める方法と、非鮮鋭性をサテライトを利用して意図的に設ける方法の両方を用い、両者を適切に切り換え制御することで、インクジェット印刷の印刷品質の向上及びより自然な画像の生成を目的とするものである。

上記課題を解決するために、本発明によるインクジェット記録装置は、インクジェット記録ヘッドを往復走査させながら前記インクジェット記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出することで前記記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、画像に含まれる所定の領域を抽出する領域抽出手段と、前記領域抽出手段によって抽出された前記所定の領域における境界部を記録するための前記インクジェット記録ヘッドの走査方向を選択するための選択手段と、前記選択手段によって選択された前記走査方向に応じて前記境界部を記録する手段とを備え、前記選択手段は、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の内部寄りに着弾する確率が高い走査方向と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の外部寄りに着弾する確率が高い走査方向とを選択可能であることを特徴とする。

また、本発明によるインクジェット記録方法は、インクジェット記録ヘッドを往復走査させながら前記インクジェット記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出することで前記記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法であって、画像に含まれる所定の領域を抽出する領域抽出工程と、前記領域抽出工程において抽出された前記所定の領域における境界部を記録するための前記インクジェット記録ヘッドの走査方向を選択する選択工程と、前記選択工程において選択された前記走査方向に応じて前記境界部を記録する記録工程とを有し、前記選択工程では、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の内部寄りに着弾する確率が高い走査方向と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の外部寄りに着弾する確率が高い走査方向とを選択可能であることを特徴とする。
さらなる本発明の特徴は、以下本発明を実施するための最良の形態および添付図面によって明らかになるものである。

以上説明したように、本発明によれば、インクジェット印刷の印刷品質の向上を図ることができ、また、より自然な画像を生成生成することができるようになる。さらに、画像の明暗の境目である境界部の鮮鋭性を重視するときはサテライトが境界部の暗部側に着弾するようにインクジェット記録ヘッドを走査させて印字を行う処理と、画像の明暗の境目である境界部の非鮮鋭性を重視するときはサテライトが境界部の明部側に着弾するようにインクジェット記録ヘッドを走査させて印字を行う処理とを切替えることにより、ユーザのさらなるニーズに応えることができ、かつ、高画質を実現することができる。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

＜インクジェット記録装置の説明（図６）＞
図６は本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。

図６に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３０を搭載したキャリッジ２０にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４０より伝え、キャリッジ２０を矢印Ａ方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５０を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３０から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

また、記録ヘッド３０の状態を良好に維持するためにキャリッジ２０を回復装置１００の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３０の吐出回復処理を行う。

記録装置１０のキャリッジ２には記録ヘッド３０を搭載するのみならず、記録ヘッド３０に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６０を装着する。インクカートリッジ６０はキャリッジ２０に対して着脱自在になっている。

図６に示した記録装置１０はカラー記録が可能でり、そのためにキャリッジ２０にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

さて、キャリッジ２０と記録ヘッド３０とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３０は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施形態の記録ヘッド３０は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図６に示されているように、キャリッジ２０はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４０の駆動ベルト７０の一部に連結されており、ガイドシャフト１３０に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２０は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３０に沿って往復移動する。また、キャリッジ２０の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２０の絶対位置を示すためのスケール８０が備えられている。この実施形態では、スケール８０は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９０に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。

また、記録装置１０には、記録ヘッド３０の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３０を搭載したキャリッジ２０が往復移動されると同時に、記録ヘッド３０に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

さらに、図６において、１４０は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５０はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４０に当接するピンチローラ、１６０はピンチローラ１５０を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７０は搬送ローラ１４０の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７０に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４０が駆動される。

またさらに、２００は記録ヘッド３０によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２００は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２０は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。

またさらに、記録装置１０には、図６に示されているように、記録ヘッド３０を搭載するキャリッジ２０の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３０の吐出不良を回復するための回復装置１００が配設されている。

回復装置１００は、記録ヘッド３０の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１０と記録ヘッド３０の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２０を備えており、キャッピング機構１１０による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３０のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド３０の吐出口面をキャッピング機構１１０によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３０を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２０はキャッピング機構１１０の近傍に配され、記録ヘッド３０の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。

これらキャッピング機構１１０及びワイピング機構１２０により、記録ヘッド３０のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

＜インクジェット記録装置の制御構成（図７）＞
図７は図６に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。

図７に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。

また、図７において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１０との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。

さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ６２２、及び記録ヘッド３０のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。６３０はホームポジションｈを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ６３１、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。

さらに、６４０はキャリッジ２０を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データ（ＤＡＴＡ）を転送する。

なお、本実施形態に係るプリント制御は、ＭＰＵ６０１がＲＯＭ６０２に格納された制御プログラムを読み出し、それに基づいて実行される。

＜主滴とサテライトとの位置関係＞
図６において、記録ヘッド６０がａ方向に走査しながら印字を行うとき、主滴とサテライトの位置関係は図８のようになる。つまり、サテライトは主滴に比べて遅れて記録ヘッドの吐出口から吐出されるため、記録媒体Ｐ上では、主滴よりも記録ヘッドの進行方向に関して先に着弾することになるのである。以下、ａ方向のことを印字走査順方向とする。

また、記録ヘッド６０がｂ方向に走査しながら印字を行うときの主滴とサテライトの位置関係は図９のようになる。以下、ｂ方向のことを印字走査逆方向とする。このときの記録ヘッドのインク吐出量は約２．０plで、インクはＢＣＩ−６Ｃ（キヤノン製）を用いた。

[第１の実施形態]
＜走査制御処理の基本的動作の説明＞
図１０は、本実施形態に係る記録ヘッドの走査方向の制御処理の基本的動作を説明するためのフローチャートである。このフローチャートに係るプログラムは予めＲＯＭ６０２に格納されている。本処理の動作中には、そのプログラムがＲＯＭ６０２から読み出され、一時的にＲＡＭ６０４に格納され、ＭＰＵ６０１によって記録ヘッドの走査が制御される。

まず、ステップＳ１０１において、入力画像データの読み込みが行われる。本実施形態では、例えば誤差拡散法によって２値化された画像が入力画像データとして読み込まれる。図１１はそのような入力画像データの一例を示す図である。図１１は、Ｒ１はドットが打たれない領域、Ｒ２は中間調の円形部分、Ｒ３は最高濃度のひし形部分で構成されている。

そして、ステップＳ１０２において、入力画像データについて輪郭追跡を行い、輪郭部（外側境界画素と内側境界画素）およびその輪郭部で囲まれる領域を抽出する。なお、輪郭追跡の手法は、特許3026592号明細書等に示される公知の手法を適用でき、下記で示す手法に限定されるものではない。

ここで、輪郭追跡の手順の一例を図１２〜図１４に示す。図１２において、２０１は内側に空白部分２０２を含む２値画像パターンで、この輪郭線を抽出する場合を説明する。図１２における１つのマス目は１ドツト（画素）を表わしている。
（１）２値画像パターン２０１を画面の基準点（０，０）からラスタ走査してゆく。
（２）追跡済のマークが付いていない画素（例えばドツト２０３）が存在する点にぶつかったら、その点をＰ０としてドツトパターンの輪郭追跡を開始する。全画面分を探しても点Ｐ０が存在しなければ手順終了。
（３）開始点Ｐ０に隣接する８方向の近傍画素方向に、図１３に示す順番で探索を開始する。そして、最初に出会った画素が存在する点（図１２の場合ではドツト２０４）を次の輪郭点Ｐ１とする。このとき、隣接点が存在しない場合は、その点を孤立点として手順（２）へ戻る。
（４）このようしてＰ_ｉマーク付けを行ない、図１４に示したように、Ｐ_ｉに隣接する８方向の近傍画素に対して、次の輪郭点Ｐ_ｉ＋１を抽出する。これは、直前にマーク付けを行った点４０１より、Ｐｉ（ドツト４０２）を中心に反時計回り方向にドツトが存在するかを探索し、最初に出会った画素が存在する点を次の輪郭点Ｐ_ｉ＋１とするものである。
（５）以下、手順（４）を繰り返して、次々に輪郭点を求める。
但し、Ｐ_ｎ＋１＝Ｐ_１，Ｐ_ｎ＝Ｐ_０となつたならば、Ｐ_０，Ｐ_１，．．．，Ｐ_ｎ−１を１つの領域の輪郭点列となし、手順（６）へ進む。
（６）別の画像領域の輪郭点列を求めるために手順（２）へ戻る。
以上の（１）〜（６）の手順により２値画像パターンの輪郭部を検出できる。
ステップＳ１０３では、ステップＳ１０２で抽出した境界画素（内側境界画素および外側境界画素）のうち、走査方向において非記録画素（以下、白画素ともいう）と記録画素（以下、黒画素ともいう）に挟まれている境界画素を抽出する。つまり、輪郭部で囲まれた領域のうち、各走査ラインについて走査方向端部に位置する境界画素を抽出するのである。この画素のことを走査方向端部境界画素と称する。

ステップＳ１０３において走査方向端部境界画素が検出された場合には、処理はステップＳ１０４に移行する。ステップＳ１０４においては、走査方向端部境界画素を２つのグループに分割する。すなわち、２値画像パターンを図１２のように一方向に走査して探索した場合に、白画素から黒画素へ移行する部分における黒画素からなるグループ（グループＡ）と、黒画素から白画素へ移行する部分における黒画素からなるグループ（グループＢ）に分ける。

次に、ステップＳ１０５において、境界部を鮮明にする処理を行うか、非鮮明にする処理を行うか、何の処理も行わないかについての判断が行われる。境界部を鮮明にする処理あるいは非鮮明にする処理は、ユーザによって選択されたり、画像データに基いて選択されたりする。この選択手法の一例としては、プリンタドライバでユーザーが特殊効果として境界部を鮮明にするか非鮮明にするかを選択する方法が好適に用いられる。また、別の手法として、画像データがテキストやグラフィックの場合に境界部を鮮明にし、写真などの場合は（ユーザの入力や設定の如何に関わらず）境界部を非鮮明にするというよう予め設定しておく方法がある。境界部を鮮明にする場合には、処理はステップＳ１０６に移行し、非鮮明にする場合には処理はステップＳ１０７に移行し、何の処理も行わない場合には処理を終了する。ステップＳ１０６又はＳ１０７における処理が行われた後、走査制御設定処理は終了する。ステップＳ１０６においては、グループＡの境界画素の記録方向として走査順方向が設定され、グループＢの境界画素の記録方向として走査逆方向が設定される。つまり、ステップＳ１０６では、サテライト滴が主滴よりも上記抽出した領域の内部寄りに着弾する確率が高い走査方向を選択するのである。一方、ステップＳ１０７においては、グループＡの境界画素の記録方向として走査逆方向が設定され、グループＢの境界画素の記録方向として走査順方向が設定される。つまり、ステップＳ１０７では、サテライト滴が主滴よりも上記抽出した領域の外部寄りに着弾する確率が高い走査方向を選択するのである。

例えば、図１１のひし型部分Ｒ３に対して、境界部を鮮明にする処理が設定された場合（つまり、ステップＳ１０６の処理を選択した場合）、図１５に示されるように、グループＡの境界画素の記録方向は走査順方向となり、グループＢの境界画素の記録方向は走査逆方向となる。すると、図１５のようにサテライトが境界部の暗部側に着弾するため、境界部を鮮明にすることが可能となる。一方、境界部を非鮮明にする処理が設定された場合（つまり、ステップＳ１０７の処理を選択した場合）、図１６に示されるように、グループＡの境界画素の記録方向は走査逆方向となり、グループＢの境界画素の記録方向は走査順方向となる。すると、図１６のようにサテライトが境界部の明部側に着弾するため、境界部を非鮮明にすることが可能となる。

＜その他の具体的処理＞
図１７は本実施形態に係る記録ヘッドの走査制御処理を適用する画像の例を示す図である。図１７の入力画像は白抜き文字であり、この文字の境界部を鮮明にする具体的処理について以下説明する。

図１７に示される画像データが入力されると、図１０のステップＳ１０２に従い、輪郭部とその輪郭部を囲む領域を抽出する。ここでは、図１８に示されるＡ１＋Ｂ１＋Ａ３＋Ｂ３＋Ｘ１＋Ｘ２からなる領域Ｒ１０とＡ２＋Ｂ２からなる領域Ｒ２０が抽出される。
次に、図１０のステップＳ１０３に従って走査方向端部境界画素を検出し、図１０のステップＳ１０４に従って走査方向端部境界画素を２つのグループに分ける。ここでは、図１７に示されるＡ１、Ａ２、Ａ３の各領域に属する走査方向端部境界画素がグループＡとされ、Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３の各領域に属する走査方向端部境界画素がグループＢとされる。そして、図１０のステップＳ１０６に従って、グループＡの境界画素の記録方向が走査順方向に設定され、グループＢの境界画素の記録方向が走査逆方向に設定される。その結果、境界部における主滴とサテライトの関係は図１９のようになる。これによれば、サテライドが抽出領域内の暗部に着弾するため、明暗の境界部が鮮明になり、はっきりした白抜き文字が表現させる。

[第２の実施形態]
図２０は、第２の実施形態の記録ヘッドの走査制御処理の動作を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ２０１において、入力画像データ（２値データ）が読み込まれ、この画像がプレビュー画面（図示せず）に表示される。ここでは、例えば図２０に示されるような非対称の画像が入力され、それがプレビュー画面に表示されることになる。

そして、ステップＳ２０２において、入力画像の中で特定の領域が選択され、抽出される。特定領域の抽出は、既存の画像処理ソフトや色域を選択する方法や人物を自動的に抽出する方法によって実行される。例えば、アドビシステムズ社の「Ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ（登録商標）」を用いて、例えば図２１の人物Ｒ２０を抽出する。

次に、ステップＳ２０３において、選択された領域（Ｒ２０）に含まれる各境界線の基準位置（水平線）に対する角度を順次算出する（円弧を含む境界線の場合には接線と基準位置との角度を算出する）。図２２において、各境界線の角度θの例（θ１からθ３）が示されている。なお、角度の取り方のルールについては図２３に示されている。図２３においては説明の単純化のためひし形が示されているが、各境界線の基準位置に対する角度θについては、選択された領域（図２３の場合にはひし形）を含むように角度を取り、それを計算するようにしている。また、ひし形の場合には境界線は４つとなるが、境界線の数は選択された領域の形状の複雑さに依存するものである。

領域Ｒ２０の各境界線の全ての角度θが算出されると処理はステップＳ２０４に移行し、そこで複数の角度のうち最初のもの（θ１）が０°＜θ１≦１８０°の範囲に含まれるか否かが判断される。当該範囲にθ１が含まれていれば、処理はステップＳ２０５に移行し、含まれていなければ処理はステップＳ２０６に移行する。

ステップＳ２０６では、θ１を有する境界線に対して記録ヘッドの走査が逆方向（図９の方向ｂ）の印刷が実行されるように決定される。そして、θ１が上記範囲に含まれない、即ち、１８０°＜θ１≦３６０°の範囲に入る場合には、ステップＳ２０６において、当該境界線に対して記録ヘッドの走査が順方向（図８の方向ａ）の印刷が実行されるように決定される。

角度θ１を有する境界線についての処理が終了すると、ステップＳ２０７において、角度が算出された全ての境界線についての走査方向の決定がなされたかが判断され、なされていれば走査制御処理は終了し、まだ未処理の境界線があれば次の境界線について処理が継続される（ステップＳ２０８→Ｓ２０４→（Ｓ２０５又はＳ２０６）→Ｓ２０７）。

以上のように決定された走査方向に従って印刷が実行されれば、選択された領域について、それが如何に複雑な形状をしていたとしても背景等との境界線を鮮明に印刷することができる。なお、図２０のフローチャートは境界線を鮮明にする処理について説明しているが、境界線を不鮮明にする処理を実行したい場合には、ステップＳ２０５においては走査方向を順方向に、ステップＳ２０６においては走査方向を逆方向にするようにすればよい。

［その他］
上記第１および第２の実施形態では、入力画像データが２値データである場合について説明したが、多値データであってもよい。その場合、上記領域の抽出処理や境界部の走査方向決定処理は、多値データに基いて行われる。例えば、多値データがＲＧＢデータであれば、多値データの輝度値（２５５（低濃度）〜０（高濃度））を利用して領域抽出を行えばよい。詳しくは、輝度値が所定値以下であって且つ隣接画素との輝度値差が閾値以上である画素を抽出しながら輪郭追跡を行えば、ある濃度以上の領域を抽出できる。

また、上記第１および第２の実施形態では、図１０や図２０のフローチャートで示される処理をインクジェット記録装置６００内で行う形態について説明したが、勿論、これに限定されるものではない。これらの処理はインクジェット記録装置６００と接続されるホスト装置６１０のプリンタドライバによって実行してもよい。この場合、境界部を記録するための走査方向を決定したら、その決定された走査方向の情報をプリンタドライバからインクジェット記録装置６００へ送信すればよい。

以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはCPUやMPU）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図１０及び図２０に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

＜実施形態の効果＞
第１又は第２の実施形態によれば、画像の明暗の境目である境界部を、サテライトを利用して鮮鋭性にしたり非鮮鋭性にしたりすることができ、サテライトの有効利用によって画像品位を向上させることができる。

また、画像の明暗の境目である境界部の鮮鋭性を重視するときはサテライトが境界部の暗部側に着弾するようにインクジェット記録ヘッドを走査させて印字を行う処理と、画像の明暗の境目である境界部の非鮮鋭性を重視するときはサテライトが境界部の明部側に着弾するようにインクジェット記録ヘッドを走査させて印字を行う処理とを切替えることにより、ユーザのさらなるニーズに応えることができ、かつ、高画質を実現することができる。

インクジェット記録ヘッドの吐出口の配置例を示す図である。バブルジェット（ＢＪ）方式における液滴が吐出される様子を示す図である。バブルスルー（ＢＴＪ）方式における液滴が吐出される様子を示す図である。主滴とサテライト滴の位置関係の一例を示す図である。文字を記録した際のエッジの荒れの例を示す図である。本発明に係るインクジェットプリンタの構成の概要を示す図である。図６で示されるインクジェットプリンタのハードウェアブロック図である。インクジェット記録ヘッドを順方向に走査させて印字したときの主滴とサテライトの関係を示す図である。インクジェット記録ヘッドを逆方向に走査させて印字したときの主滴とサテライトの関係を示す図である。本発明の第１の実施形態に係る記録ヘッドの走査方向の制御処理の動作を示すフローチャートである。第１の実施形態が適用される入力画像の具体例を示す図である。輪郭追跡により２値画像領域を抽出する例を説明するための図である。輪郭追跡を説明するための図である。輪郭追跡を説明するための図である。第１の実施形態において抽出領域の境界部を鮮明にする処理を施した場合の印字ドットの様子を示す図である。第１の実施形態において抽出領域の境界部を非鮮明にする処理を施した場合の印字ドットの様子を示す図である。白抜き文字の入力画像の例を示す図である。第１の実施形態において領域抽出を行った場合の様子を示す図である。図１７の白抜き入力画像の境界線を鮮明にする処理を行った場合のドットの様子を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る記録ヘッドの走査方向の制御処理の動作を示すフローチャートである。第２の実施形態が適用される入力画像の具体例を示す図である。抽出領域における境界線の基準位置からの角度が算出された様子を示す図である。境界線の角度を説明するための図である。

Claims

インクジェット記録ヘッドを往復走査させながら前記インクジェット記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出することで前記記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
画像に含まれる所定の領域を抽出する領域抽出手段と、
前記領域抽出手段によって抽出された前記所定の領域における境界部を記録するための前記インクジェット記録ヘッドの走査方向を選択するための選択手段と、
前記選択手段によって選択された前記走査方向に応じて前記境界部を記録する手段とを備え、
前記選択手段は、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の内部寄りに着弾する確率が高い走査方向と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の外部寄りに着弾する確率が高い走査方向とを選択可能であることを特徴とするインクジェット記録装置。
インクジェット記録ヘッドを往復走査させながら前記インクジェット記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出することで前記記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録方法であって、
画像に含まれる所定の領域を抽出する領域抽出工程と、
前記領域抽出工程において抽出された前記所定の領域における境界部を記録するための前記インクジェット記録ヘッドの走査方向を選択する選択工程と、
前記選択工程において選択された前記走査方向に応じて前記境界部を記録する記録工程とを有し、
前記選択工程では、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の内部寄りに着弾する確率が高い走査方向と、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるサテライトが主滴よりも前記所定の領域の外部寄りに着弾する確率が高い走査方向とを選択可能であることを特徴とするインクジェット記録方法。