JPH035156A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複写装置などにおりる画像記録部、あるいは
コンピュータシステｌ＼などにおりる画像出力端末等ど
して広く用いられるインフシコーラ］・記録装置に関し
、特に？ｍ淡両インクを用いて多イ０°Ｉの画像形成か
可能なインクジェット記録装置口゛に関するものである
。

（従来の技術） この種のインクジェット記録装首、例えはカラー複写機
において用いられるこの種のインクジェット記録装置と
しては、シアン・マセンタ・イエロー・ブラックの各色
について濃度の異なるインクを用いて多値の画像出力を
得ることかできるようにしたものがある。

このような装置ては、例えは濃い黒インクか無くなると
、そのインクの色成分か画像に出力されなくなるので、
インクが無くなる直前に装置の表示部に警告表示を行な
い、記録（印字）を停止し、その後操作者か無くなった
色のインクを補充することによって装置は再び使用可能
状態となるように構成されている。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、かかる装置ては、装置の操作者かインク
か無くなったことに気イ」いても、原稿の内容により高
品位な画像出力（再生忠実度）を望まない場合や、てき
るたけ早く出力したい場合にも、インクを補充しなけれ
ば使用てきないという問題点を有していた。

本発明は、かかる問題に鑑みて、所定濃度のインクが無
くなった場合でも所望に応して記録を続行できるように
したインクジェット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） そのために、本発明は、複数色のインクに対応して設け
られるとともに、複数色のうち少くとも１色については
濃度を異にするインクに対応して設けられた記録ヘット
君Ｔによりインク吐出を行って多値画像形成を行うイン
クシェラＩ・記録装置において、濃度の低いインクを用
いる記録か行えないことを判断する判断手段と、当該判
断時には同色で濃度の高いインクを用いて２値記録を行
ね一υる制御手段とを具えたことを４ｉ？徴とする。

〔作　用） 未発明によりは、例えは７農渣２秤設けられたブラック
の淡インクが無くなりた場合に、少ノヨくともそのブラ
ックに関しては濃インクを用いて２値記録か行なわれる
ので、装置の使用中にインクか無くなった場合でもイン
クを補充−りすに画像を出力することかできる。これに
よって装置の操作自由度か広がる。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す実施例に基ついて詳細に説明
する。

（１）機械的構成 第１図（Ａ）および（［１）は本発明の一実施例として
、フルカラーインクシェラｌ−記録装置の概略構成およ
び要部構成の一例を示す。

まず、第１図（八）において５は記録ヘッドてあり、キ
ャリ・ンシ４」二に１菩４復されてシャフト３に沿って
長手方向に往復動可能と１１っている。記録ヘットより
吐出されたインクは、記録ヘットと微少間隔をおいて、
プラテン１に記録面を規制された被記録材２に到達し、
その」二に画像を形成する。

記録ヘッドには、フレキシブルケーブル１１９を介して
適宜のデータ供給源より画像データに応した吐出信号か
供給される。記録ヘット５は、用いるインク色等に応じ
て複数個（図では８個）を設けることができる。この構
成およびインク供給系等については第１図（Ｂ）　につ
き後述する。

ノＪお、第１図（Ａ）　　において、１１４はキャリッ
ジ４をシャフト３に沿って走査させるためのキャリッジ
モータ、１１３はモータ１１４の駆動力をキャリッシ４
に伝達するワイヤである。また、１１８はフラデンロー
ラ１に結合して被記録旧２を１般送させるためのフィー
１〜モータである。

プラテン１に支持さねた被記録月２の前方には用の記録
ヘラ１〜５ＣＩ、５Ｃ２、マセンタ用の記行ヘツ］・５
Ｍ１．５Ｍ２　、イエロー用の記録ヘラ１〜５Ｙｌ　、
５Ｙ２おにひブラック用の記録ベント５に１．５に２の
５１８個の記録ヘットか塔載さねている。この中で５Ｃ
１，５Ｍ］５Ｙ］　、５に＋は淡い色のインク（低濃度
インク）を吐出する記録ヘラ１−であり、５Ｃ２，５Ｍ
２，５Ｙ２，５バ２は濃い色のインク（高濃度インク）
を吐出する記録ヘットである。

このように各色それぞれ？Ｑ　’（Ａインクを吐出する
ことによって少くとも３値記録か可能であり、多階調の
再現か可能である。低濃度インクは水なとの溶媒中のイ
ンク濃度を例えは１％、高濃度インクは同様に例えは３
％とすることかできる。

そして、各色の記録ヘットには、図面と垂直方向に例え
は１２８個のインク吐出口を配列してあり、各インク吐
出口に連通する各インク液路には吐出エネルキ発生手段
として、例えば電気熱エネルキ変換体を設けである。

各色記録ヘラ１〜５Ｃ１〜５Ｋｌ　、５Ｃ２〜５に２に
は、途中にギアボンブ６ＣＩ〜６ＫＩ、６ｆ；２〜６に
２を配設した８木のバイブ７Ｃ１〜７Ｋｌ、７Ｃ２〜７
に２を介してインクタンク８Ｃ］〜８に＋　、８Ｃ２〜
８に２からそれぞれ対応するインフカ召共給される。な
お図示しないか、各色記録ヘットとインクタンクをギア
ボンブを介さないバイブ゛にＪ：っても１妾続している
。

記録範囲外の所定位首、例えばキャリッジ４のボーム位
晋には、キャップ部材９が設りられている。このキャッ
プ部側９は記録ヘットに対してＦ方向に進退駆動され、
記録休止時あるいは吐出回復動作時などにおいて吐出面
に接合してこれを覆う部イオである。

各記録ヘットの側面には、サーミスタなどの温度検出器
１０およびヒータ１１か設けられている。これらの温度
検出器からの検出信号は第２図につき後述する制御回路
に入力され、ヒータの通電制御か行われて記録ヘラＩ−
を所定の温度以−にににｌｌｆ持する。

また、各インクタンクには、収納したインク中に浸漬さ
れて電流値変化によりインク残量の有無を検知するため
の一対の電極、あるいはインク和か十分にある場合には
インクによって光軸な遮きられる一対のフォトセンサそ
の他適宜の形態を可とするインク残量検知センサ１２か
設りられ、そのセンサ出力を用いてインク残量無しを報
知し、補給を促すようにすることかできる。インク補給
の態様としては、インクタンクが固定のものであわはイ
ンクン主人、カートリッジ形！島のものであれはその交
換等である。なお、センサ１２としてはインク供給経路
の途中や記録ヘラＩ・内のインク貯留部に設りられるも
のであってもよい。

（２）制御系の概略 第２図は以上の構成に係る制御系の一構成例を示す。こ
こて、１００は各部を制御する制御部てあり、第８図に
つき後述する処理手順を実行するｃＰｕ　、その処理手
順に対応したプログラムその他の固定データを格納した
ＲＯＭ　、および作業用のＲＡＭを有している。

２０は被記録月２を搬送するだめの駆動源をなすモータ
１１８やその他の駆動機構等から成る副走査系、４０は
キャリッジ４を第１図中Ｓ方向に移動させるための駆動
源をなずモータ１１４やその他の駆動機構等から成る主
走査系である。９０は回復系であり、第１図示のキャッ
プ部材９やその駆動系、さらにはキャップ部材９に結合
して吸引を行うことによりインク吐出口からインクを強
制的に４ｆｔ出させる等の吐出回復装置等を含むちので
ある。

３０　ｉｌｌイメージリーダその他の不図示の画像供給
源から送出されてくる例えばＲＧＢの画像データについ
て処理を施す画像処理部てあり、その構成については第
４図につき後述する。５は第１図示の８個の記録ヘラＦ
５Ｃ１〜５に１，５０２〜５に２を、７はインクタンク
７０１〜７に１７Ｃ２〜７に２を総括的に示すものであ
る。

５３はインク無し等のメツセージを表示するための表示
部である。また、５４は操作者かコピースタート指令そ
の他の指示人力を与えるために設けられた指示部である
。

本例ては、濃インク、談インクについて、い−・）−れ
かの色のインクか無くなると、そのインクについて表示
部５３てそのインクか無くなったことを表示する。濃イ
ンクか無くなった場合にはインク無し表示をして、出力
か終了した後停止状ｙμに入る。無くなったインクを補
充すると可動状態にノざる。モして淡インクか無くなフ
た場合には、インク無しを表示した後に自動的に、もし
くは）Δζこ作者か２値印字による画像出力を所望して
指示部５４より指示を送っていた場合には、制御部５て
２値印字に切り替える。

（３）指示部および表示部の主要部 第３図は本例に係る指示部５４および表示部５３の主要
部の構成例を示したものである。

本例に係る表示部５３は、濃インクのシアン（Ｃ′）、
マゼンタ（Ｍ′）、イエロー（Ｙ′）およびブラック　
（Ｂｋ’　）に夕４応して、それぞれインク無し表示器
１１１，１１２．１１３および１１４を、さらに談イン
クのシアン（Ｃ″）、マゼンタ（１１＋″）、イエロー
（Ｙ′）およびブラック　（１’ｌｋ″）に対応して、
それぞれインク無し表示器１１．５．ｌ］６．ＩＩ７お
よび１１８を有し、いずれもインクか無くなった場合に
点灯される。

インクか無くなった場合には装置は基本的には停＋Ｌ状
態となるか、本例てはいずれかの談インクか無＜　１１
った場合において自動的に多値印字千１へから２値印字
モートに切り替わる。またこのとき２値印字表示部１２
１＃）２値印字出力中であることを示すために点灯され
る。

これらの制御の態様については後述する。

（４）画像処理部 第４図は本例に係る画像処理部３０の一構成例を示す。

例えばＣＣＤを含むリーダ等で読みとった濃度データの
レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）について
、ＣＣＤの感度のハラツギを補正するためにシェーディ
ング補正部３１て補正を行う。この信号１ を対数補正部３２てシアン（Ｃ＋）、マゼンタ（Ｍｌ）
、イエロー（Ｙｌ）に変換し、これらか黒抽出部３３へ
人力される。黒抽出とはＣ：＋、Ｍ＋、Ｙ＋の３色の濃
度データから黒インクの打ら込みｆＴＩ　Ｂ　ｋｌ　を
；’ｉ（算することてあり、木実層側では次式の演算を
行った。

８ｋ　　−Ｍｉｎ　（ｃ＋　Ｊｌ　、Ｙ＋）さらに黒抽
出後の濃度データＣｌ１Ｍ＋、Ｙ＋、Ｂｋ＋はマスキン
グ部３４てマスキング処■里される。マスキングとはイ
ンクの重ね合せ時の色のにとすを修正するためのマトリ
クス演算処理であり、本例では以下の演算を行う。

ここに八　〜へ、４は任意の係数である。

そして、この係数は４色すべての色を多値印字する場合
と、例えばシアンのみか２値印字で他の３色か多値印字
される場合とではカラーバランスか異なるので、このよ
うな場合の係数も予め設定　２ する。

そして、マスキング処１里された濃度データは、出力階
調補正部３５て後段の２値化回路で用いられる誤差拡散
法（ＦＤ法）による疑似中間調表現の際の階調をリニア
にするための補正か加えられる。

そしてこの濃度データＣ３２Ｍ３．Ｙ３．Ｂｋ３より、
振り分りテーブル３６で濃インクの７９２度データＣ７
，′Ｍ、、′、　Ｙ、、１′、１Ｉｋ４′　　とン炎イ
ンクの濃度データ０４″Ｍ、、″、　Ｙ、１″、ｔｌＬ
″　とか生成される。

この振り分りテーブル３６は、濃・談のインクを使って
出力画像の濃度階調かなめらかになるように濃インクと
淡インクの出力値をそれぞれ設定するテーブルであり、
シアン　マゼンタ　イエロー、ブラックの各色のそれぞ
れテーブルが設定されている。

第５図（Ａ）は、振り分りテーブルの設定の一例を示す
もので、グラフの縦軸を記録（印字）出力レヘル、横軸
を前段で処理され、人力された濃度データとしである。

実線は淡インクデータ、破線は濃インクデータてあり、
出力される濃度レベルかリニアに１するように、’ＩＩ
Ａレヘルレベイ氏いとこる（：Ｊ７炎インクで、べ４度
レベルの高いところは濃インクで印字を行い、その中間
の濃度レベルを濃インクと７炎インクをバランスよ〈印
字されるように設定することかてきる。

なお、−メ：Ｌｒｒ　−（Ｙ）のＪ二うにンｌユインク
のみて、濃度階調を得られる場合には必すしも淡インク
か使用されなくてもよい場合かある。

また、淡インクが無＜　ｌｘっだ場合には、濃インクの
みの２値印字出力てきるＪ：うにＣ，Ｍ、Ｙ、Ｂｋにつ
いて振り分はテーブルか設定されている。そのテブル設
定の一例を第５図４１１）に示す。グラフの縦軸は濃イ
ンクの印字出力レベル、横軸は人力ざねる濃度データで
ある。従って、例えばシアンの淡インクか無くなった場
合には、シアンのみ振り分りテーブルを第５図（Ａ）　
に示すような多値印字出力から第５図（Ｂ）に示すよう
な２値印字出力に切り替えるようにする。

ここで、第６図および第７図を用いて本例における誤差
拡散法（ＦＤ）による処理内容を説明する。

ここで、画素ＰＬ、Ｐ２．Ｐ３．Ｐ４か一次元に並んで
いる場合を考える。画素濃度は８ヒツ１−（０〜２５５
）とし、２値化のスライスレベルを°’１２８”　とす
る。

ＥＤにおいてはスライスレベル以」二の画素を印字して
（濃度は２５５　）　、印字濃度゛２５５′′と画素濃
度との差を負の発生誤差とし次の処理画素へ加える。ま
たスライスレベル以下の画素については、印字せず（？
ａ度は０）、印字濃度Ｏと画素濃度どの差を正の発生誤
差とし次の処理画素へ加える。

第６図について言えは、画素ＰＩにっては画素濃度は’
１００”であり、印字は行わない。このときの発生誤差
は　＋００−０　＝　１００となり、これをＰ２へ加え
る。次にＰ２は５０＋　１００　＝　１５０となるので
印字か行わわる。このときの発生誤差は　１５０−２５
５　＝１０５となる。これを順次くり返していくことに
より、ＥＤによる２値化が行われる。

この説明においては誤差の１００％を次の画素へ５ 加えるものとしたか、実際の画素データに対しては誤差
に重みイ」りを行って２次元空間へ配分している。第７
図はこのような重、７′＋１゛農づパターンの例を示す
ものである。

（５）処理手順 第８図は本例に係る処理手順の主要部の一例をボし、こ
れに対応したプログラムは第２図の制御部５０におｉ−
＋るＴｌ０Ｍに格納されているものである。

まず、ステップ５１０１てはコビーホタン＋１９の操作
の有無を判定し、操作かなされたときにはステップ５１
０２にてセンサ１２の出力に基っき濃淡全色のインクか
あるか否かを判定する。ここて肯定判定かなされたとき
にはステップ５１０３に進み、ずへての記録ヘラ１−を
用いて多値記録を行うべく、」二連のようにマスキング
係数のテーブル等を設定し、記録処理等に移行する。

方、ステップ５１０２にて否定判定かなされた場合には
、まず濃インクに係る処理を行う。すなわち、シアン（
Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）お上６ びブラック（Ｉｌｋ）のすへての濃インク（Ｃ′１Ｍ′
Ｙ′、　ｌｌｋ′）についてその有無を調へ（ステップ
５１０４．５１０Ｇ、５１０８，５ｉｌｏ）、いずれも
有ると判定された場合には淡インクに係る処理を行う。

この過程てＣ，Ｍ、Ｙ、ｆｌｋのいずれかの濃インクか
無いと判定された場合には、それぞれステップ５１０５
，５＋０７゜Ｓ１０！１．５１１１に移行し、対応する
表示器（第３図参照）を点灯させて装置を停止し、操作
者によるインク補給を待つ。

談インクに係る処理においても同様にＣ，Ｍ、Ｙ、ｌｌ
ｋの談インク（Ｃ”　、Ｍ″、Ｙ″、Ｂｋ　″）につい
て順次その有無の判定を行い（ステップ５１１７，５１
１９．５１２１５１２３）　、無い場合には対応した表
示を行う（ステップ５１１．８，５１２０，５１２２．
５１２４）。

この後、Ｃ，Ｍ、Ｙ、［ｌｋの単インクについてそれぞ
れの有無を再度判定しくステップ５１２６．５１２９，
５１３２５１３５）　、それぞれにおいて肯定判定され
た場合には対応するマスキング係数のテーブルを多値印
字のものに設定しくステップ５１２７．５１３０．５１
３３５１３６）　、否定判定された場合には２値印字の
ものに設定するとともに２値印字表示器１２１を、【Ｌ
７灯する処理　（ステップ５１２８，５１３１，５１３
４，５＋３７）を行う。

これにより、残量がない７炎インクについてはこれを対
応する濃インつて代用した２値印字か行われることにな
る。

従来てあれはインクか無くなった時点で再び装置を可動
状態にするべくインクを補充しなりねばならないために
インクを補充する手間と時間とか必要で、速かに画像出
力を行うことを操作者か望んでいるような場合にも従来
ては対応できなかった。これに対して本例ににれば、イ
ンクか無くなった場合でも続けて画像を出力することか
てきるのて、装置を可動状態にするためにインクを補充
する手間と時間とを省くことかでき、装置を操作する自
由度か広がることになる。

そして、淡インクの無くなった色については多値印字か
ら２値印字に切替えて記録がなされるか、他の色につい
ては多値印字で記録が行われるので、ずへて２値印字と
してしまうよりも出力画像の品位か高く、多値画像形成
用のプリンタの利点を最大限に生かすことかてきる。さ
らに談インクか全て無くなったような場合でも、従来の
２値印字以下に画質か低下することなく記録を継続てき
る。

また、２値印字時には表示器１２１の点灯にＪ：る報知
かなされるので、操作者はその旨を確実に認識てき、適
宜の時期にインク補充を行えはよい。

また、高品位の画像出力を望む操作者にとって不本意に
２値印字か行われるような不都合の発生も防止できる。

（６）第２の実施例 以上の実施例においては、いずれかの淡インクが無いと
判定されたときに自動的にこの色については濃インクを
用いた２値印字か行われるようにしたが、これを操作者
の所望に応して行われるようにしてもよい。

第９図はそのための指示部および表示部の構成例を示す
もので、第３図示の構成にそのような２値印字を行うへ
ぎ旨の指示を与えるボタン１２０を設けたものである。

　９ また、第１Ｏ図は、上側では自動的に行うようにした２
値印字を当該ボタン１２０か操作されているときにのみ
行うようにした処理手順を示す。すなわち、本例では第
８図におりるステップ５１２３または５１２４と５Ｌ２
６との間にステップ５１２５を介挿し、当該指示か既に
なされていて記録を続行するときにはステップ５１２６
に移行し、なされていない場合には装置の動作を停止す
るようにする。

（７）さらに他の実施例 以上の実施例においては、ある談インクか無くなったと
きにこれのみを濃インつて代用してその色に関しては２
値印字か行われるようにしたが、このときすべての色に
ついて濃インクを用いて２値画像か形成されるようにし
てもよい。

また、本発明が適用される記録装置の形態は適宜定める
ことかてき、上側のようにシリアルプリンタ形態のもの
のみならず、ラインプリンタ形態のものとしたり、記録
ヘットとインクタンクか体のカートリッジの形態を有し
ていてもよい。さらに用いるインク色やその数について
もこれを任０ 意所望に定めることかできる。

また上側では、７農度データを誤差拡散法によって２値
化を行’Ｚうようにしたが、濃度データを２値化する方
法としてはデイサ法、濃度パターン法、ＣへＰＩＸ、平
均濃度保存法などを用いることもてぎる。

加えて、＋側てはある談インクか無く２よったと判定さ
れた場合に、濃インクを用いた２値印字が行われる場合
について述へたか、インクジエラｌ−記録ヘツトあるい
はインクタンクが装着されているか否かを調へ、その結
果淡インクに係るものか装着されていなりれば濃インク
で印字をおこなうようにしたり、あるいは記録ヘットか
目詰り等で使用不能となったときにこれを行うようにし
てもよい。また、そのような状態かなくなれば再び多値
印字に復帰するようにすることもてきる。

さらに加えて、上記第２の実施例では淡インクか無くな
った場合に、装置の指示部に設けたスイッチによって代
用印字が行われるようにしたか、このスイッチは装置の
補修者のみか扱えるように装置の内部に設りるようにし
てもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれは、ある色のン炎イ
ンクか無くなった場合でも、その７炎インクに対してそ
の色の濃いインクを用いて記録か続行できるようにした
のて、当該談インクの補充を行わずに速かな画像出力を
行うことかてぎ、装置の操作自由度を向上できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（八）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の一実
施例に係るインクジェット記録装置の全体の概略構成例
を示す斜視図およびその主要部の構成例を示す平面図、 第２図はその制御系の構成例を示すブロック図、 第３図はその指示部および表示部の構成例を示す平面図
、 第４図は同しく画像処理部の構成例を示すブロック図、 第５図（Δ）は多値印字の場合の人力濃度データに対す
る濃淡画インクの出力データを示す説明図、 第５図（Ｂ）は２値印字の場合の人力濃度データに刻す
る漠インクの出力データを示す説明図、第６図および第
７図は本例て用いた誤差拡散法による２値化処理の説明
図、 第８図は本例に係るインク有無の判定ないし記録用デー
タ設定の処理手順の一例を示すフロヂャート、 第９図は本発明の他の実施例に係るインクシェツト記録
装置の指示部および表示部の構成例を示す平面図、 第１０図は同しくその処理手順の主要部を示すフローヂ
ャ−１〜である。 ５・・・記録ヘット、 ７・・・インクタンク、 １２・・・インク残量検知センサ、 　３ ２０・・・副走査系、 ３０・・・画像処理部、 ４０・・・主走査系、 ５０・・・制御部、 ５３・・・表示部、 ５４・・指示部、 １２０・・・２鎖中字ボタン、 １２１・・・２値印字表示器。 ４ 区 ■ 派

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）複数色のインクに対応して設けられるとともに、前
   記複数色のうち少くとも１色については濃度を異にする
   インクに対応して設けられた記録ヘッド群によりインク
   吐出を行って多値画像形成を行うインクジェット記録装
   置において、 前記濃度の低いインクを用いる記録が行えないことを判
   断する判断手段と、 当該判断時には同色で濃度の高いインクを用いて２値記
   録を行わせる制御手段と を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 ２）前記２値記録の実行の有無を指示する指示手段を具
   えた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）前記判断手段はインク残量が無くなったことを検知
   する手段を有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。