JPH10278244A

JPH10278244A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH10278244A
Application number: JP8787997A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yasutomi; 英雄保富; Masami Asano; 雅己浅野
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1997-04-07
Filing date: 1997-04-07
Publication date: 1998-10-20

Abstract

(57)【要約】【課題】インクジェットプリンタなどの画像形成装置
において、再現される画像の階調数を増加させる。【解決手段】１画素に対応するマトリックスを用意す
る。１つのマトリックス内で印字されるドットの種類と
数とを変化させることにより階調制御を行なう。ドット
の種類を、ドット径とプリンタに用いられるインクの濃
度とにより変化させる。これにより、多くの階調を再現
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【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、特に多階調の画像の形成を行なうことができる画像
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プリンタなどの
画像形成装置が知られている。インクジェットプリンタ
の中には、インク飛翔エネルギ源として圧電素子を用
い、圧電素子に印加する電圧をコントロールすることで
ドット径を制御するものが知られる。このようなインク
ジェットプリンタではドット径を変化させることにより
多階調の画像の形成を行なうことができる。また、その
ようにドット径を制御するインクジェットプリンタにお
いて、１画素に対応するマトリックスを用意し、マトリ
ックスのパターンを階調に応じて変化させ、さらに多く
の階調を表現する技術が考えられる。たとえば、８種類
のドット径の印字ができることとし、マトリックスを４
×４とすると、１画素あたり計算の上では４×４×８＝
１２８階調の画像の形成ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現在は
ＣＣＤやイメージリーダなどの民生品においても、２５
６階調や、あるいはそれ以上の画像データを扱うことが
多くなってきており、１２８階調の画像の形成能力では
少ないという問題がある。

【０００４】そこで、この発明は画像形成装置の多階調
化を図ることを目的としている。

【０００５】

【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、記録
媒体に対して多階調の画像の形成を行なうことができる
画像形成装置であって、記録媒体に付着させるインクの
濃度を変更する第１の変更手段と、記録媒体にプリント
されるドットのサイズを変更する第２の変更手段と、第
１および第２の変更手段により記録媒体に形成される画
像の階調の制御を行なう制御手段とを備える。

【０００６】さらに好ましくは画像形成装置の制御手段
は、階調に応じて予め設定されたマトリックスにより階
調の制御を行なう。

【０００７】このような発明によると、インクの濃度と
ドットのサイズとにより画像の階調の制御を行なうこと
ができるので、画像形成装置の多階調化を図ることがで
きる。

【０００８】

【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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】プリンタヘッド３には、圧電素子（ＰＺ
Ｔ）が用いられる。圧電素子には電圧が印加され、歪が
生じる。この歪は、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
への画像の記録が行なわれる。

【００１４】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の桁方向（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ライン分の画像の記録が終わ
るごとに、記録シート２は縦方向に送られ副走査され、
次のラインの画像が記録される。

【００１５】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。

【００１６】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４０
５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。

【００１７】図３は、図１のプリンタヘッド３をノズル
を有する面側からみた図である。図を参照して、プリン
タヘッド３は、イエロー、マゼンタおよびシアンのノー
マルインクを吐出するイエローインク用ヘッド３Ｙ、マ
ゼンタインク用ヘッド３Ｍ、およびシアンインク用ヘッ
ド３Ｃと、イエロー、マゼンタ、およびシアンのフォト
インクを吐出するイエローフォトインク用ヘッドＹｐ
と、マゼンタフォトインク用ヘッドＭｐと、シアンフォ
トインク用ヘッドＣｐと、ブラックのノーマルインクを
吐出するブラックインク用ヘッド３Ｋと、ブラックのフ
ォトインクを吐出するブラックフォトインク用ヘッド３
Ｋｐとを含んでいる。

【００１８】ここにノーマルインクとは通常濃度のイン
クであり、フォトインクとはノーマルインクよりも濃度
が薄いインクである。

【００１９】ここでの実施例では、イエローについてノ
ーマルとフォトインク両方を用いている。しかし、イエ
ローインクの人間の目への刺激値（または目の感度）は
低いため、フォトイエローインクおよびヘッド（ドライ
バー等）がない場合でも画質（特に階調）を大きく損な
うことなく印字することができる。したがって、フォト
イエローインクはなくてもよい。

【００２０】図４は、図３のプリンタヘッド３の一部の
分解斜視図であり、図５はプリンタヘッド３内における
インクの流れを説明するために描かれたプリンタヘッド
３をノズルプレート３０１側からみた平面図であり、図
６は図５のＸ−Ｘ断面図である。

【００２１】図を参照して、プリンタヘッドは下から順
にヘッドホルダ３０７と、ＰＺＴ（圧電素子）３０６
と、隔壁３０５と、チャンネルプレート３０４と、イン
レットプレート３０３と、共通インク室プレート３０２
と、ノズルプレート３０１とが積層された構造をしてい
る。

【００２２】ＰＺＴ３０６にはリードフレーム３１４
ａ，３１４ｂが接続されている。図６に示されるように
すべての部品を積層させた状態において、インク導入路
３１３と、共通インク室３１１と、インク室３１２と、
ノズル３１５とは一連の空間を形成する。この空間の中
をインクが流れ、ノズル３１５を介して記録シート２に
インク３２０が吐出されることにより画像の形成が行な
われる。

【００２３】図５および図６を参照して、プリンタヘッ
ド３内のインクの流れを以下に説明する。

【００２４】インクカートリッジ４０３（図２）からイ
ンク受給ピン４０２（図２）を介して、インクはプリン
タヘッド３へ供給される。プリンタヘッド内のインク導
入路３１３を介してインクは共通インク室３１１へ導入
される。共通インク室内のインクは、インク室３１２へ
送られる。

【００２５】リードフレーム３１４ａ，３１４ｂ間に電
圧が印加されることにより、ＰＺＴ３０６は図６におけ
る縦方向に変形する。これによりインク室３１２の体積
が小さくなり、インク３２０がノズル３１５を介して記
録シート２（図１）へ向け吐出される。

【００２６】ＰＺＴ３０６に印加される電圧に比例し
て、ＰＺＴ３０６の変形の度合は異なる。これにより、
印加される電圧を制御することにより、１回のＰＺＴの
変形で吐出されるインクの量を制御することができ、記
録シートにプリントされるドットの径を変化させること
ができる。

【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、Ｃ
ＰＵ１０１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とを含くんで
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ＰＺＴ３０６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。図を参照して、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１１１と、階調の補正が行なわ
れたｒ，ｇ，ｂのデータを、シアン、マゼンタ、および
イエローの色に対応する信号ｃ，ｍ，ｙのデータに変換
する色変換部１１２と、変換された３色の信号中のグレ
ー成分を分離し（下色除去でありＵＣＲともいう）、黒
信号に置換えて黒色に対応するデータｋを出力する墨発
生＋ＵＣＲ部１１３と、それらのデータにディザ処理を
行ない、各色それぞれのノーマルカラー用データとフォ
トカラー用データとを出力するディザ処理部１１４とを
備える。

【００３３】ヘッド吐出駆動部１０５には、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１
０５は各色ヘッドを駆動する。

【００３４】図９は、図８のディザ処理部１１４と、ヘ
ッド吐出駆動部１０５と、各色ヘッドとの関係を示すブ
ロック図である。

【００３５】図を参照して、ヘッド吐出駆動部１０５
は、シアンインク用ヘッド３Ｃを駆動するノーマルカラ
ー用駆動回路１２０ｃと、シアンフォトインク用ヘッド
３Ｃｐを駆動するフォトカラー用駆動回路１２０ｃｐ
と、マゼンタインク用ヘッド３Ｍを駆動するノーマルカ
ラー用駆動回路１２０ｍと、マゼンタフォトインク用ヘ
ッド３Ｍｐを駆動するフォトカラー用駆動回路１２０ｍ
ｐと、イエローインク用ヘッド３Ｙを駆動するノーマル
カラー用駆動回路１２０ｙと、イエローフォトインク用
ヘッド３Ｙｐを駆動するフォトカラー用駆動回路１２０
ｙｐと、ブラックインク用ヘッド３Ｋを駆動するノーマ
ルカラー用駆動回路１２０ｋと、ブラックフォトインク
用ヘッド３Ｋｐを駆動するフォトカラー用駆動回路１２
０ｋｐとを含む。

【００３６】それぞれの駆動回路にはディザ処理部１１
４からそれぞれのヘッドを駆動するためのデータｃ₁，
ｃ₂，ｍ₁，ｍ₂，ｙ₁，ｙ₂，ｋ₁，およびｋ₂が入
力される。

【００３７】ここにノーマルカラー用駆動回路とフォト
カラー用駆動回路とに入力される１つの色に対応したデ
ータは、図１０に示されるように１つのデータの上位ビ
ットと下位ビットとに含まれる。

【００３８】すなわち、図１０を参照して、駆動回路に
入力されるデータの上位ビットはノーマルカラー用駆動
回路に入力されるデータとなり、その下位ビットはフォ
トカラー用駆動回路に入力されるデータとなる。

【００３９】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ノーマルイエローインクの
組成を示した図である。

【００４０】ノーマルイエローインクは、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％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ：
ジ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、色剤として染料／ＢａｙｅｒＹ
−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
調製剤／ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００４１】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ノーマルマゼンタインクの
組成を示した図である。

【００４２】ノーマルマゼンタインクは、溶剤として水
を７４．５％、多価アルコール／ＤＥＧ：ジエチレング
リコールを１１％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ：
ジ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、色剤として染料／ＢＡＳＦＲＥ
ＤＦＦ−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％、ｐ
Ｈ調製剤／ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００４３】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ノーマルシアンインクの組成
を示した図である。

【００４４】ノーマルシアンインクは、溶剤として水を
７４％、多価アルコール／ＤＥＧ：ジエチレングリコー
ルを１１％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ：ジエチ
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、色剤として染料／ＢａｙｅｒＣＹ−ＢＧ
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調製剤／ＮａＨＣ
Ｏ₃を０．２％含む。

【００４５】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ノーマルブラックインクの
組成を示した図である。

【００４６】ノーマルブラックインクは、溶剤として水
を７７．９％、多価アルコール／ＤＥＧ：ジエチレング
リコールを６．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧ
Ｂ：ジエチレングリコールモノブチルエーテルを６．０
％、増粘剤／ＰＥＧ：ポリエチレングリコール♯４００
を４．５％含む。また、色剤として染料／ＢａｙｅｒＢ
Ｋ−ＳＰを４．６％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調製剤／
ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００４７】図１５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フォトイエローインクの組
成を示した図である。

【００４８】フォトイエローインクは、溶剤として水を
７６．３％、多価アルコール／ＤＥＧ：ジエチレングリ
コールを１１％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ：ジ
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、色剤として染料／ＢａｙｅｒＹ−Ｃ
Ａ５１０９２を０．７％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調製
剤／ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００４９】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フォトマゼンタインクの組
成を示した図である。

【００５０】フォトマゼンタインクは、溶剤として水を
７６．３％、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／ＴＧ
Ｂ：ジ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、色剤として染料／ＢＡＳＦＲ
ＥＤＦＦ−３２８２を０．７％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調製剤／ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００５１】図１７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フォトシアンインクの組成
を示した図である。

【００５２】フォトシアンインクは、溶剤として水を７
６．２％、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：
ジ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、色剤として染料／ＢａｙｅｒＣ
Ｙ−ＢＧ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調製剤／
ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００５３】図１８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フォトブラックインクの組
成を示した図である。

【００５４】フォトブラックインクは、溶剤として水を
８１．３％、多価アルコール／ＤＥＧ：ジエチレングリ
コールを６．０％、多価アルコールエーテル／ＴＧＢ：
ジエチレングリコールモノブチルエーテルを６．０％、
増粘剤／ＰＥＧ：ポリエチレングリコール♯４００を
４．５％含む。また、色剤として染料／ＢａｙｅｒＢ
Ｋ−ＳＰを１．２％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調製剤／
ＮａＨＣＯ₃を０．２％含む。

【００５５】図１９は、ＰＺＴ３０６に印加される電圧
のパルスの波形を示す図である。図を参照して、ＰＺＴ
３０６には、プリントすべきドットの径に応じて変化す
る電圧Ｖ₀が印加される。電圧の印加を開始してから電
圧がＶ₀の値に達するまで４μｓｅｃの時間を要する。
その後６μｓｅｃの間電圧Ｖ₀が印加される。その後、
４０μｓｅｃの時間をかけて電圧は０となる。すなわ
ち、１つのパルスが印加される時間は合計で５０μｓｅ
ｃである。

【００５６】図２０はＰＺＴ３０６に印加される電圧Ｖ
₀と、その電圧の印加により記録シート２に付着するド
ットのドット径（μｍ）との関係を示す図である。

【００５７】図に示されるように、印加電圧が増加する
ごとに、付着するドット径も増加するという関係があ
る。

【００５８】図２０に示される複数の印加電圧のうち本
実施の形態においては１０Ｖおよび２５Ｖの２つの電圧
を採用することとした。１０Ｖの電圧を印加したときに
プリントされるドットを図中Ｓで示し、電圧２５Ｖを印
加したときにプリントされるドットを図中Ｌで示してい
る。

【００５９】さらに詳しくは、本実施の形態において
は、画像の階調を再現する方法として図２１に示される
２×２のマトリックスを採用している。すなわち、１つ
の画素は２×２の４つの位置にドットをプリントするか
しないか、プリントされるドットのドット径、およびプ
リントに用いられるインクをノーマルインクとするかフ
ォトインクとするかにより階調が制御される。

【００６０】ドットの中心はそれぞれのマトリックスの
中央部となるようにプリントが行なわれる。図２１にお
いては、左上のマトリックスの中央をＵＬで示し、右上
のマトリックスの中央をＵＲで示し、左下のマトリック
スをＬＬで示し、右下のマトリックスをＬＲで示してい
る。

【００６１】図２２は、図２１に示されるマトリックス
にプリントが行なわれるドットの種類を説明するための
図である。

【００６２】図を参照して、ドットの種類として、フォ
トインクを用いた小径ドット（印加電圧１０Ｖ）と、ノ
ーマルインクを用いた小径ドット（印加電圧１０Ｖ）
と、フォトインクを用いた大径ドット（印加電圧２５
Ｖ）と、ノーマルインクを用いた大径ドット（印加電圧
２５Ｖ）とを含む。

【００６３】それぞれのドットが単独で打たれたときの
光学反射濃度はフォトインクによる小径ドット＜ノーマ
ルインクによる小径ドット＜フォトインクによる大径ド
ット＜ノーマルインクによる大径ドットの順に大きくな
る。

【００６４】図２３〜図３６は、本実施の形態において
採用されている、階調に応じたマトリックスのパターン
を説明するための図である。図において示された四角形
は図２１に示される２×２のマトリックスを示し、四角
形の中に付された丸は図２２に示される４種類のドット
のうちのいずれかを示す。また、それぞれの四角の左側
に付された数字はそのマトリックスのパターンが印字さ
れる画素の階調を示す。階調として０〜６５の６６階調
を本実施の形態ではプリントすることができる。

【００６５】以下それぞれの階調においてプリントされ
るドットについて説明する。階調０では、マトリックス
内にドットはプリントされない。

【００６６】階調１では、マトリックス内の左上の位置
にフォトインクによる小径ドットが印字される。

【００６７】階調２では、マトリックス内の左上の位置
にノーマルインクによる小径ドットがプリントされる。

【００６８】階調３では、マトリックス内の左上の位置
にフォトインクによる大径ドットがプリントされる。

【００６９】階調４では、マトリックス内の左上の位置
と右上の位置とにフォトインクによる小径ドットがプリ
ントされる。

【００７０】階調５では、マトリックス内の左上の位置
にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右上
の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリントさ
れる。

【００７１】階調６では、マトリックス内の左上の位置
と、右上の位置と、右下の位置とにフォトインクによる
小径ドットがプリントされる。

【００７２】階調７では、マトリックス内の左上の位置
と右上の位置とにノーマルインクによる小径ドットがプ
リントされる。

【００７３】階調８では、マトリックス内の左上の位置
にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリントさ
れる。

【００７４】階調９では、マトリックス内の左上の位置
と右下の位置とにフォトインクによる小径ドットがプリ
ントされ、右上の位置にノーマルインクによる小径ドッ
トがプリントされる。

【００７５】階調１０では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる大径ドットがプリントされ
る。

【００７６】階調１１では、マトリックス内の左上の位
置と右上の位置とにフォトインクによる大径ドットがプ
リントされる。

【００７７】階調１２では、マトリックス内の左上、右
上、左下、および右下のすべての位置にフォトインクに
よる小径ドットがプリントされる。

【００７８】階調１３では、マトリックス内の左上の位
置および右上の位置にノーマルインクによる小径ドット
がプリントされ、右下の位置にフォトインクによる小径
ドットがプリントされる。

【００７９】階調１４では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリント
され、右下の位置にフォトインクによる小径ドットがプ
リントされる。

【００８０】階調１５では、マトリックス内の左上、左
下、および右下の位置にフォトインクによる小径ドット
がプリントされ、右上の位置にノーマルインクによる小
径ドットがプリントされる。

【００８１】階調１６では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる大径ドットがプリント
される。

【００８２】階調１７では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にノーマルインクによる小径ドッ
トがプリントされる。

【００８３】階調１８では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリン
トされ、右下の位置にフォトインクによる小径ドットが
プリントされる。

【００８４】階調１９では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、右下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされる。

【００８５】階調２０では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、左下および右下の位置にノーマルインクによる
小径ドットがプリントされる。

【００８６】階調２１では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上の位置にノーマルインクによる大径ドットがプリン
トされる。

【００８７】階調２２では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上および右下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされる。

【００８８】階調２３では、マトリックス内の左上およ
び右下の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、右上の位置にノーマルインクによる小径ドット
がプリントされ、左下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【００８９】階調２４では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる大径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる大径ドットがプリント
される。

【００９０】階調２５では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、右下の位置にノーマルインクによる大径ドット
がプリントされる。

【００９１】階調２６では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にノーマルインクによる小径ドッ
トがプリントされ、左下の位置にフォトインクによる小
径ドットがプリントされる。

【００９２】階調２７では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされる。

【００９３】階調２８では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリン
トされ、左下および右下の位置にフォトインクによる小
径ドットがプリントされる。

【００９４】階調２９では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、左下の位置にフォトインクによる小径ドット
がプリントされ、右下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【００９５】階調３０では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリント
され、右下の位置にノーマルインクによる大径ドットが
プリントされる。

【００９６】階調３１では、マトリックス内の左上、右
上、左下、および右下のすべての位置にノーマルインク
による小径ドットがプリントされる。

【００９７】階調３２では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリント
され、左下および右下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【００９８】階調３３では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリントさ
れ、右下の位置にノーマルインクによる大径ドットがプ
リントされる。

【００９９】階調３４では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にノーマルインクによる小径ドッ
トがプリントされ、左下の位置にフォトインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１００】階調３５では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にフォトインクによる小径ドット
がプリントされ、左下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１０１】階調３６では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、右下の位置にノーマルインクによる大径ドッ
トがプリントされる。

【０１０２】階調３７では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上、左下、および右下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【０１０３】階調３８では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、左下および右下の位置にフォトインクによる
大径ドットがプリントされる。

【０１０４】階調３９では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリント
され、右下の位置にノーマルインクによる大径ドットが
プリントされる。

【０１０５】階調４０では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、左下の位置にノーマルインクによる大径ドット
がプリントされ、右下の位置にノーマルインクによる小
径ドットがプリントされる。

【０１０６】階調４１では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる大径ドットがプリ
ントされる。

【０１０７】階調４２では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上、左下、および右下の位置にフォトインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１０８】階調４３では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリン
トされ、右下の位置にノーマルインクによる大径ドット
がプリントされる。

【０１０９】階調４４では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、左下の位置にノーマルインクによる大径ドット
がプリントされ、右下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【０１１０】階調４５では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上および右下の位置にノーマルインクによる小径ドット
がプリントされ、左下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１１１】階調４６では、マトリックス内の左上、右
上、左下および右下のすべての位置にフォトインクによ
る大径ドットがプリントされる。

【０１１２】階調４７では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリント
され、左下の位置にフォトインクによる大径ドットがプ
リントされ、右下の位置にノーマルインクによる大径ド
ットがプリントされる。

【０１１３】階調４８では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にノーマルインクによる小径ドッ
トがプリントされ、左下の位置にノーマルインクによる
大径ドットがプリントされる。

【０１１４】階調４９では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる大径ドットがプリント
され、左下および右下の位置にフォトインクによる大径
ドットがプリントされる。

【０１１５】階調５０では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、左下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされ、右下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１１６】階調５１では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上および右下の位置にノーマルインクによる大径ドッ
トがプリントされる。

【０１１７】階調５２では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上および右下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされ、左下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１１８】階調５３では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる大径ドットがプリントされ、右
上および右下の位置にノーマルインクによる大径ドット
がプリントされる。

【０１１９】階調５４では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる小径ドットがプリン
トされ、左下および右下の位置にノーマルインクによる
大径ドットがプリントされる。

【０１２０】階調５５では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にフォトインクによる大径ドット
がプリントされ、左下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１２１】階調５６では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリント
され、左下および右下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１２２】階調５７では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリントさ
れ、左下および右下の位置にノーマルインクによる大径
ドットがプリントされる。

【０１２３】階調５８では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にノーマルインクによる小径ドットがプリ
ントされ、左下および右下の位置にノーマルインクによ
る大径ドットがプリントされる。

【０１２４】階調５９では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリント
され、左下および右下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１２５】階調６０では、マトリックス内の左上、右
上、および右下の位置にノーマルインクによる大径ドッ
トがプリントされる。

【０１２６】階調６１では、マトリックス内の左上およ
び右上の位置にフォトインクによる大径ドットがプリン
トされ、左下および右下の位置にノーマルインクによる
大径ドットがプリントされる。

【０１２７】階調６２では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる小径ドットがプリントされ、右
上、左下、および右下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１２８】階調６３では、マトリックス内の左上の位
置にノーマルインクによる小径ドットがプリントされ、
右上、左下、および右下の位置にノーマルインクによる
大径ドットがプリントされる。

【０１２９】階調６４では、マトリックス内の左上の位
置にフォトインクによる大径ドットがプリントされ、右
上、左下、および右下の位置にノーマルインクによる大
径ドットがプリントされる。

【０１３０】階調６５では、マトリックス内の左上、右
上、左下、および右下のすべての位置にノーマルインク
による大径ドットがプリントされる。

【０１３１】図３７は、図２３〜３６に示されるマトリ
ックスのそれぞれにより画像を形成したときの、画像の
光学反射濃度（ＩＤ）の値を示すグラフである。

【０１３２】光学反射濃度の測定装置として、Sakura D
ensitometer （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、図２３〜３６に示されるマトリッ
クスのそれぞれのパターンを、紙に５×５ｍｍのエリア
以上にわたりプリントし、測定した。なお、紙自体（紙
の白地）の光学反射濃度は約０．１２である。

【０１３３】グラフから明らかなように、階調０から階
調６５まで、本実施の形態においては滑らかに光学反射
濃度を増加させることができる。したがって、本実施の
形態における画像形成装置で形成された画像は、ある階
調とその階調に隣り合う階調との間で急激な光学反射濃
度の変化がなくなり、画像の再現性が増すことになる。

【０１３４】図３８〜４０は、本実施の形態に対する第
１の比較例を示す図である。この比較例は、階調の制御
に図２１に示される２×２のマトリックスを用いる点
と、大径および小径の２種類のドット径を用いる点とに
おいて、第１の実施の形態と同一である。ただし、イン
クとしてフォトインクのみを用いている。

【０１３５】また、図４１〜４３は、第２の比較例であ
り、第１の比較例と同様のパターンをノーマルインクで
プリントしたものである。

【０１３６】これらの比較例では、階調０〜１４の１５
階調をプリントすることができる。しかし、本実施の形
態に比べるとその階調数は少ない。これに対して、本実
施の形態においては、ノーマルインクとフォトインクと
を併用するため、多くの階調を再現することができる。

【０１３７】［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、ここでの説明は繰
返さない。

【０１３８】第１の実施の形態では、２×２のマトリッ
クスにより階調制御を行なったが、第２の実施の形態で
は、マトリックスを用いずドット径とインクの濃度のみ
によって階調制御を行なう。

【０１３９】具体的には、図２２に示される４種類のド
ットを用いて、図４４に示される階調０〜４の５階調の
画像のプリントを行なうことができる。

【０１４０】図４４を参照して、階調０ではドットはプ
リントされない。階調１では、フォトインクによる小径
ドットがプリントされる。

【０１４１】階調２では、ノーマルインクによる小径ド
ットがプリントされる。階調３では、フォトインクによ
る大径ドットがプリントされる。

【０１４２】階調４では、ノーマルインクによる大径ド
ットがプリントされる。図４５は、第３の比較例を示し
た図であり、フォトインクのみを用いて大径ドットおよ
び小径ドットにより階調の制御を行なったときの図であ
る。また、図４６は、第４の比較例を示した図であり、
図４５と同様にして、ノーマルインクのみを用いて階調
の制御を行なったときの図である。

【０１４３】これらの比較例では、それぞれ階調０〜２
の３階調の画像をプリントすることができるが、第２の
実施の形態に比べると、その階調数は少ない。これに対
して、本実施の形態においては、ノーマルインクとフォ
トインクとを併用するため、多くの階調を再現すること
ができる。

【０１４４】［変形例］上記第１の実施の形態におい
て、２×２のマトリックスによる階調制御を行なった
が、３×３またはそれ以上のマトリックスを用いて、よ
り高階調化を図ることもできる。

【０１４５】また、ディザ法に用いられるしきい値マト
リックスを追加し、図４７に示されるFATTENING TYPE、
または図４８に示されるBAYER TYPEのパターンにより、
１つの画素を再現するようにしてもよい。特に、ノーマ
ルカラーとフォトカラーによる制御と、ドット径の変化
による制御以外にディザ法に用いられるしきい値マトリ
ックスを採用することにより、低濃度の画像の再現がさ
らによくなる。

【０１４６】さらに、実施の形態においては、大径ドッ
トと小径ドットの２種類のドット径を採用することとし
たが、さらに多くの種類のドット径を採用し、より高階
調化を図ることもできる。

【０１４７】また、本発明ではノーマルインクとフォト
インクの消費量が同じになるため、カラーインクのカー
トリッジをノーマルインクとフォトインクとで一体にし
たときでも、双方のインクのすべてを使い切ることがで
きる。これによりインクの無駄をなくすことができる。

【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
ットプリンタの斜視図である。

【図２】図１のプリンタヘッド３の斜視図である。

【図３】プリンタヘッド３をノズル面からみた平面図で
ある。

【図４】プリンタヘッド３の分解斜視図である。

【図５】プリンタヘッド３内のインク流路を説明するた
めの平面図である。

【図６】図５におけるＸ−Ｘ断面図である。

【図７】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の具体的な構成を示すブロ
ック図である。

【図９】図８におけるディザ処理部１１４とヘッド吐出
駆動部１０５と各色ヘッドとの具体的な構成を示すブロ
ック図である。

【図１０】ディザ処理部１１４から出力されるデータを
説明するための図である。

【図１１】ノーマルイエローインクの組成を示す図であ
る。

【図１２】ノーマルマゼンタインクの組成を示す図であ
る。

【図１３】ノーマルシアンインクの組成を示す図であ
る。

【図１４】ノーマルブラックインクの組成を示す図であ
る。

【図１５】フォトイエローインクの組成を示す図であ
る。

【図１６】フォトマゼンタインクの組成を示す図であ
る。

【図１７】フォトシアンインクの組成を示す図である。

【図１８】フォトブラックインクの組成を示す図であ
る。

【図１９】ＰＺＴ３０６に印加される電圧の波形を示す
図である。

【図２０】ＰＺＴ３０６に印加される電圧と記録シート
２に付着するドットのドット径との関係を説明するため
の図である。

【図２１】第１の実施の形態において採用される２×２
のマトリックスを説明するための図である。

【図２２】第１の実施の形態で採用されるドットの種類
を説明するための図である。

【図２３】階調０〜４のマトリックスのパターンを示す
図である。

【図２４】階調５〜９のマトリックスのパターンを示す
図である。

【図２５】階調１０〜１４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図２６】階調１５〜１９のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図２７】階調２０〜２４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図２８】階調２５〜２９のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図２９】階調３０〜３４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３０】階調３５〜３９のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３１】階調４０〜４４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３２】階調４５〜４９のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３３】階調５０〜５４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３４】階調５５〜５９のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３５】階調６０〜６４のマトリックスのパターンを
示す図である。

【図３６】階調６５のマトリックスのパターンを示す図
である。

【図３７】それぞれの階調において印字されたパターン
と、その光学反射濃度との関係を示す図である。

【図３８】第１の比較例における階調０〜４のマトリッ
クスのパターンを示す図である。

【図３９】第１の比較例における階調５〜９のマトリッ
クスのパターンを示す図である。

【図４０】第１の比較例における階調１０〜１４のマト
リックスのパターンを示す図である。

【図４１】第２の比較例における階調０〜４のマトリッ
クスのパターンを示す図である。

【図４２】第２の比較例における階調５〜９のマトリッ
クスのパターンを示す図である。

【図４３】第２の比較例における階調１０〜１４のマト
リックスのパターンを示す図である。

【図４４】第２の実施の形態における階調０〜４のドッ
トを示す図である。

【図４５】第３の比較例における階調０〜２のドットを
示す図である。

【図４６】第４の比較例における階調０〜２のドットを
示す図である。

【図４７】第１の変形例を説明するための図である。

【図４８】第２の変形例を説明するための図である。

【符号の説明】

３Ｙイエローインク用ヘッド３Ｍマゼンタインク用ヘッド３Ｃシアンインク用ヘッド３Ｋブラックインク用ヘッド３Ｙｐイエローフォトインク用ヘッド３Ｍｐマゼンタフォトインク用ヘッド３Ｃｐシアンフォトインク用ヘッド３Ｋｐブラックフォトインク用ヘッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体に対して多階調の画像の形成を
行なうことができる画像形成装置であって、前記記録媒体に付着させるインクの濃度を変更する第１
の変更手段と、前記記録媒体にプリントされるドットのサイズを変更す
る第２の変更手段と、前記第１および第２の変更手段により、前記記録媒体に
形成される画像の階調の制御を行なう制御手段とを備え
た画像形成装置。
【請求項２】前記制御手段は、階調に応じて予め設定
されたマトリックスにより階調の制御を行なう、請求項
１に記載の画像形成装置。