JPH1120200A

JPH1120200A - プリンタ装置、プリンタシステム及びプリンタ装置の駆動方法

Info

Publication number: JPH1120200A
Application number: JP9174796A
Authority: JP
Inventors: Toshio Narishima; 俊夫成島
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-06-30
Filing date: 1997-06-30
Publication date: 1999-01-26
Also published as: EP0888894A2; AU740608B2; EP0888894A3; AU7313098A; US6341832B1; KR19990007426A

Abstract

(57)【要約】【課題】所望の階調表現を可能とするキャリアジェッ
ト方式のプリンタ装置、プリンタシステム、及びプリン
タ装置の駆動方法を提供する。【解決手段】キャリアジェットプリンタ４０は、入力
するドットの情報を含む入力信号に対して所定の変換処
理を施して、印字に必要な印字信号に変換する出力特性
変換回路４１と、この印字信号に基づいてドット印字毎
に当該ドットの濃度に対応させてインクと希釈液を混合
してインク液を形成し当該インク液を記録媒体上に吐出
することにより、記録媒体上にドットを印字するプリン
タヘッド３０とを備える。上記出力特性変換回路４１
は、最も低濃度のドットの情報を含む入力信号に基づい
て印字する際にも上記ドット印字手段が希釈液にインク
を混合するように、入力信号を印字信号に変換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクと希釈液と
を吐出直前に混合させた後に記録媒体上に吐出させるプ
リンタ装置、プリンタシステム及びプリンタ装置の駆動
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特に、オフィス等においては、デスクト
ップパブリッシングと称されるコンピュータを使用した
文書作成が盛んに行われるようになってきており、最近
では文字や図形だけでなく、写真のようなカラーの自然
画像を文字、図形とともに出力するといった要求も増加
してきている。このため、高品位な自然画像をプリント
することが要求され、中間調の表示による階調表現が重
要となっている。

【０００３】また、記録信号に応じた制御信号に応じて
印刷時に必要な時だけインク液滴をノズルより吐出して
紙、フィルム等の記録媒体に被着させて記録する、いわ
ゆるオンデマンド型のプリンタ装置は、小型化、低コス
ト化に好適なため、近年急速に普及しつつある。

【０００４】このように、インク液滴をノズルより吐出
させる方法としては、様々な方法が提案されているが、
ピエゾ素子を用いる方法または発熱素子を用いる方法が
一般的である。前者はピエゾ素子の変形によりインクに
圧力を加えて吐出させる方法である。後者は、発熱素子
によりノズル内のインクを加熱気化させて発生する泡の
圧力でインクを吐出させる方法である。

【０００５】そして、上記のような中間調の表示による
階調表現を上述のインク液滴を吐出するオンデマンド型
のプリンタ装置で疑似的に行う方法としては、様々な方
法が提案されている。すなわち、第１の方法としては、
ピエゾ素子或いは発熱素子に与える電圧の大きさやパル
ス幅を変化させて吐出する液滴サイズを制御し、印刷ド
ットの径を可変として階調を表現するものが挙げられ
る。

【０００６】しかし、上記第１の方法においては、ピエ
ゾ素子或いは発熱素子に与える電圧を下げすぎたり、パ
ルス幅を小さくしすぎると、インクが吐出しなくなるた
め最小液滴径に限界があり、表現可能な階調段数が少な
く、特に低濃度の表現が非常に困難であるという欠点を
有している。従って、自然画像のプリントアウトには不
満足なものである。

【０００７】また、第２の方法としては、ドット径は変
化させずに１画素を例えば４×４のドットよりなるマト
リクスで構成し、このマトリクス単位でいわゆるディザ
法や誤差拡散法といった画像処理により階調表現を行う
方法が挙げられる。

【０００８】しかし、この第２の方法においても、１画
素を４×４のマトリクスで構成した場合、１７階調の濃
度を表現することができるが、例えば上記第１の方法と
同じドット密度で印刷した場合には解像度が１／４に劣
化してしまい、荒さが目立つため、これも自然画像のプ
リントアウトには不満足なものである。

【０００９】そこで、本発明者等は、従来のオンデマン
ド型のプリンタ装置の問題点を原理的に解決するため
に、例えば特開平５−２０１０２４号公報及び特開平７
−１９５６８２号公報に示されるように、インクと透明
溶媒である希釈液とを所定の混合比で吐出直前に混合し
てインク液とし、このインク液を直ちにノズルより吐出
して記録媒体上に被着させて記録を行う外部混合型のプ
リントヘッドを有するキャリアジェット方式のプリンタ
装置を提案してきた。

【００１０】すなわち、このキャリアジェット方式のプ
リンタ装置におけるプリントヘッドでは、吐出媒体用ノ
ズルに隣接して定量媒体用ノズルが配されており、以下
に示すように定量されたインク液を記録媒体上に被着さ
せる。

【００１１】先ず、定量媒体用ノズルから定量された量
のインクが溢れ出し、吐出媒体用ノズル及びその周辺に
移動する。次に、吐出媒体用ノズルから希釈液が吐出
し、そのとき、吐出媒体用ノズル及びその周辺に広がっ
ているインクと混合して、所望する濃度とされたインク
液が形成される。そして、このように混合したインク液
の液滴が記録媒体に向かって吐出され、記録媒体上に被
着される。

【００１２】なお、以下、このような方式のうち、イン
クを定量媒体とし、希釈液を吐出媒体としたが、上記プ
リンタ装置においては、希釈液を定量媒体とし、インク
を吐出媒体としても何等問題はない。

【００１３】このようなキャリアジェット方式のプリン
タ装置においては、インク或いは希釈液の何れかである
定量媒体の量を変化させて、インクと希釈液の混合比率
を変化させることにより吐出される混合溶液の濃度を制
御し、印刷されるドット毎に濃度を変更することが可能
であり、解像度の劣化を発生させることなく中間階調が
豊富な自然画像をプリントアウトすることが可能であ
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようなキャリアジェット方式のプリンタ装置において
は、定量媒体側や吐出媒体側の圧力発生部、特に定量媒
体側の圧力発生部に印加する駆動信号と、定量媒体や吐
出媒体が定量されて混合されてなるインク液の濃度と
が、簡単な関係、例えば比例関係にならなかった。

【００１５】つまり、キャリアジェット方式のプリンタ
装置におけるプリントヘッドでは、印字信号を駆動信号
に変換してこの駆動信号に基づいて定量媒体側の圧力発
生部に駆動電圧を印加する際に、この駆動電圧が小さい
と、特に定量されたインクが定量媒体用ノズルから押し
出されても、単に盛り上がるのみで、吐出媒体用ノズル
の近傍まで達しないことがあった。その結果、吐出媒体
用ノズルから希釈液が吐出する際にインクと混合するこ
とができずに、希釈液のみが記録媒体上に被着されてし
まった。

【００１６】このため、キャリアジェット方式のプリン
タ装置においては、印字信号を駆動信号に変換してプリ
ンタヘッドを駆動しても、所望する階調表現が得られな
いという問題があった。

【００１７】そこで、本発明は、従来の実情に鑑みて提
案されたものであり、インクと希釈液とが混合されてな
るインク液の濃度を精度良く、所望の濃度に制御するこ
とができ、所望の階調表現を可能とするキャリアジェッ
ト方式のプリンタ装置、プリンタシステム、及びプリン
タ装置の駆動方法を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために完成された本発明に係るプリンタ装置は、印字す
るドットの情報を含む入力信号に対して所定の変換処理
を施して印字に必要な印字信号に変換する変換手段と、
印字信号に基づいてドット印字毎に当該ドットの濃度に
対応させてインクと希釈液を混合してインク液を形成し
当該インク液を記録媒体上に吐出することにより、記録
媒体上にドットを印字するドット印字手段とを備える。

【００１９】特に、本発明に係るプリンタ装置では、上
記変換手段が、最も低濃度のドットの情報を含む入力信
号に基づいて印字する際にもドット印字手段が希釈液に
インクを混合するように、入力信号を印字信号に変換す
ることを特徴とするものである。

【００２０】以上のように構成された本発明に係るプリ
ンタ装置によれば、最も低濃度のドットの情報を含む入
力信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字手段が
希釈液にインクを混合するように、上記入力信号を印字
信号に変換する変換手段が備えられているため、低濃度
の入力信号に基づいて印字する際にも正確な量のインク
を希釈液に混合することができることから、正確な階調
表現が可能となり、ドット印字手段を駆動しても定量さ
れたインクが希釈液と混合しないといった現象を回避す
ることができる。

【００２１】また、上述の変換手段は、必ずしもプリン
タ装置内に備えられている必要はなく、本発明に係るプ
リンタシステムのように、プリンタ装置の外部に配され
て、プリンタ装置に接続されていても良い。

【００２２】つまり、本発明に係るプリンタシステムに
おいては、印字するドットの情報を含む入力信号に対し
て所定の変換処理を施して印字に必要な印字信号に変換
する変換手段と、上記印字信号に基づいてドット印字毎
に当該ドットの濃度に対応させてインクと希釈液を混合
してインク液を形成し当該インク液を記録媒体上に吐出
することにより、記録媒体上にドットを印字するドット
印字手段を有するプリンタ装置とを備える。

【００２３】特に、本発明に係るプリンタシステムにお
ける変換手段は、最も低濃度のドットの情報を含む入力
信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字手段が希
釈液にインクを混合するように、入力信号を印字信号に
変換することを特徴とするものである。

【００２４】以上のように構成された本発明に係るプリ
ンタシステムによれば、上述の変換処理を行う変換手段
が備えられているため、低濃度の入力信号に基づいて印
字する際にも正確な量のインクを希釈液に混合すること
ができることから、正確な階調表現が可能となり、ドッ
ト印字手段を駆動しても定量されたインクが希釈液と混
合しないといった現象を回避することができる。

【００２５】また、本発明に係るプリンタ装置の駆動方
法は、印字するドットの情報を含む入力信号に対して所
定の変換処理を施して印字に必要な印字信号に変換し、
上記印字信号に基づいて、ドット印字毎に当該ドットの
濃度に対応させてインクと希釈液を混合してインク液を
形成し当該インク液を記録媒体上に吐出することによ
り、記録媒体上にドットを印字する方法である。

【００２６】特に、本発明に係るプリンタ装置の駆動方
法では、上記所定の変換処理において、最も低濃度のド
ットの情報を含む入力信号に基づいて印字する際にも上
記ドット印字手段が希釈液にインクを混合するように、
入力信号を印字信号に変換することを特徴とするもので
ある。

【００２７】以上示したような本発明に係るプリンタ装
置の駆動方法によれば、上述の変換処理を行うため、ド
ット印字手段が駆動しても定量されたインクが希釈液と
混合しないといった現象を回避することができる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。

【００２９】本発明を適用したプリンタ装置は、外部混
合型のプリントヘッドを有するインクジェットプリン
タ、つまりキャリアジェット方式のプリンタ装置（以
下、キャリアジェットプリンタと称する。）である。な
お、以下では、印字するドットの情報を含む入力信号と
して、デジタル信号を例に採り上げるが、アナログ信号
であっても良い。

【００３０】始めに、プリンタシステムの全体構成につ
いて説明する。図１は、プリンタシステムの全体構成を
示すブロック図である。

【００３１】プリンタシステムは、複数の画像ファイル
１０ａが格納された画像メモリ１０と、Ｒ（赤）、Ｇ
（緑）、Ｂ（青）の色信号をＣ（シアン）、Ｍ（マゼン
タ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（黒）のドットの情報を含む
入力信号に変換するホストコンピュータ２０と、出力特
性変換回路４１、ヘッド駆動回路４２及びプリンタヘッ
ド３０を用いて上記入力信号に信号処理を施して記録す
るキャリアジェットプリンタ４０とから構成される。こ
こで、変換手段の一例として出力特性変換回路４１を、
ドット印字手段の一例としてプリンタヘッド３０を用い
る。

【００３２】ホストコンピュータ２０及びキャリアジェ
ットプリンタ４０を接続するインターフェースとして
は、転送信号数が多いことから、ＩＥＥＥＳｔｄ１
２８４（バイ−セントロニクス）やＳＣＳＩ−２等のパ
ラレルインターフェースを採用する。なお、このホスト
コンピュータ２０及びキャリアジェットプリンタ４０を
接続するインターフェースとしては、上記のパラレルイ
ンターフェースの他に、ＲＳ−２３２ＣやＲＳ−４２２
等のシリアルインターフェースを用いても良い。

【００３３】ホストコンピュータ２０は、周知のＣＰＵ
（Central Processing Unit）、フラッシュメモリ、Ｒ
ＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。
また、このホストコンピュータ２０は、画像メモリ１０
から画像ファイル１０ａを読み込み、後述する種々の信
号処理を行った後、プリンタヘッド３０が走査するため
に必要な印字するドットの情報を含む信号を、キャリア
ジェットプリンタ４０に対して出力する。そして、キャ
リアジェットプリンタ４０は、上記ホストコンピュータ
２０から受け取ったドットの情報を含む入力信号に対し
て種々の信号処理を施して、信号処理後の信号に基づい
て記録紙上に印字する。

【００３４】ここで、画像メモリ１０は、ハードディス
クやＣＤ−ＲＯＭ等から構成されている。また、キャリ
アジェットプリンタ４０の構成については、後述する。

【００３５】なお、本発明に係るプリンタシステムとし
ては、図２に示すように、変換手段４３がキャリアジェ
トプリンタ４０内に備えられているのではなく、変換手
段４３がホストコンピュータ２０内のソフトウェアによ
って行われるようになされていても好ましい。

【００３６】図３は、ホストコンピュータ２０の構成を
示すブロック図である。ホストコンピュータ２０は、色
分解処理部２１と、黒抽出下色除去部２２と、色及び階
調修正部２３と、シャープネス修正部２４と、多値化デ
ィザ処理部２５とが、順次接続されて構成されている。

【００３７】色分解処理部２１では、画像メモリ１０か
ら読み込まれた画像ファイル１０ａのＲ、Ｇ、Ｂ信号
を、Ｃ、Ｍ、Ｙ信号に変換する処理を行う。ここで、上
記Ｒ、Ｇ、Ｂ信号は、８ビットで構成されている。

【００３８】黒抽出下色除去部２２では、例えばプリン
タヘッド３０に黒（Ｋ）の記録ヘッドが用意されている
場合、上述したように色分解処理部２１にて変換された
Ｃ、Ｍ、Ｙ信号に対して、このＣ、Ｍ、Ｙ信号から黒
（Ｋ）成分を抽出し、新たにＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号を生成
して出力する。

【００３９】色及び階調修正部２３では、上述したよう
に黒抽出下色除去部２２で生成されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信
号に対して、必要に応じて色及び階調修正を行い、修正
処理したＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ信号を出力する。

【００４０】シャープネス修正部２４では、上述したよ
うに色及び階調修正部２３で修正されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ
信号に対して、高域強調、ＭＴＦ補正、ぼけ補正等の画
像の鮮鋭化処理や、平滑化、地肌の除去等のノイズ除去
処理を行う。

【００４１】多値化ディザ処理部２５では、上述したよ
うにシャープネス修正部２４により処理が施されたＣ、
Ｍ、Ｙ、Ｋ信号に対して、キャリアジェットプリンタ４
０の最大ドット階調数では再現できない階調の再現とし
て、例えば多階調誤差拡散法等の多階調ディザ処理を行
い、この多階調ディザ処理後の信号を、印字するドット
の情報を含む信号とする。

【００４２】ホストコンピュータ２０は、以上示したよ
うな処理を行うことによって得られたドットの情報を含
む信号を、キャリアジェットプリンタ４０の実際の印字
動作に同期させてキャリアジェットプリンタ４０へ転送
する。

【００４３】キャリアジェットプリンタ４０では、上述
したようにホストコンピュータ２０から入力されたドッ
トの情報を含む入力信号に対して、出力特性変換回路４
１が、この入力信号をより効果的に印字できるように変
換し、印字信号とする。そして、ヘッド駆動回路４２
が、出力特性変換回路４１によって変換された印字信号
に信号処理を施して駆動信号に変換し、実際にプリンタ
ヘッド３０を駆動させる。

【００４４】ここで、特に本発明に用いられる出力特性
変換回路４１は、プリンタヘッド３０の入出力特性、す
なわちプリンタヘッド３０への駆動信号とプリンタヘッ
ド３０による印字濃度との関係から、印字信号に基づい
た階調表現を最大限効果的に可能とするような信号変換
を行う。この出力特性変換回路４１による変換について
の詳細は、後述する。

【００４５】ところで、通常のキャリアジェットプリン
タに内蔵されるプリンタヘッド３０では、インク液滴が
吐出されるインク吐出機構が図４に示すような構成とさ
れている。

【００４６】プリンタヘッド３０は、駆動信号に従って
定量されたインクと規定量の希釈液とが混合されたイン
ク液を用いて中間調の印字を行う。

【００４７】図４はインク吐出機構全体の構成を示し、
図５は要部の構造を示す。オリフィスプレート３０１に
は、定量媒体用ノズル３０２と吐出媒体用ノズル３０３
とが設けられている。これらのノズル３０２、３０３の
後方には、それぞれインク導入孔３０４、希釈液導入孔
３０５が連結されている。

【００４８】これらの導入孔３０４、３０５は、それぞ
れ定量側キャビティ３０６、吐出側キャビティ３０７に
通じている。そして、キャビティ３０６、３０７の背面
には、振動板３０８が設けられている。振動板３０８
は、定量側電歪素子３０９および吐出側電歪素子３１０
によって駆動される。

【００４９】図６は、定量側電歪素子３０９および吐出
側電歪素子３１０に印加される駆動電圧の経時変化を示
すタイミングチャートである。同図（Ａ）は、吐出側電
歪素子３１０に印加される駆動電圧を示す。また、同図
（Ｂ）は、定量側電歪素子３０９に印加される駆動電圧
を示す。

【００５０】図６中ａ₁で示す時点から図中ｄ₁で示す時
点までは、希釈液が吐出媒体用ノズル３０３内に充填さ
れている。特に、図中ａ₁で示す時点から図中ｂ₁で示す
時点までの間は、図７に示すように、インク１００及び
希釈液１０１が待機している状態である。

【００５１】次に、図中ｂ₁で示す時点では、定量側電
歪素子３０９の駆動電圧を所定値まで上げることによ
り、インク１００が、定量媒体用ノズル３０２から吐出
媒体用ノズル３０３の開口部に向かって押し出される。

【００５２】そして、図中ｂ₁で示す時点から図中ｃ₁で
示す時点までの間に、図８に示すように、定量媒体用ノ
ズル３０２から押し出されたインク１００が、吐出媒体
用ノズル３０３の開口部に滞留して、吐出媒体用ノズル
３０３の開口部上の希釈液と混じり合う。

【００５３】また、図中ｃ₁で示す時点では、インク１
００が希釈液１０１と接触して混じり合っている部分を
残存させるように、インク導入孔３０４内に引き込まれ
ていく。

【００５４】続いて、この図中ｃ₁で示す時点から図中
ｂ₂で示す時点まで、定量側キャビティ３０６からイン
ク１００がインク導入孔３０４に再充填され始める。

【００５５】また、図中ｄ₁で示す時点では、吐出側電
歪素子３１０の駆動電圧を所定値まで上げることによ
り、図９に示すように、吐出媒体用ノズル３０３の開口
部上で混じり合ったインク１００と希釈液１０１とが、
吐出媒体ノズル３０３より押し出される。

【００５６】そして、このように押し出されたインク１
００と希釈液１０１との混合液がインク液滴３１２とな
って、記録媒体上に向けて吐出され被着される。

【００５７】また、図中ｄ₁で示す時点から図中ｅで示
す時点まで、吐出側電歪素子３１０に印加する駆動電圧
値が保持され、図中ｅで示す時点では、希釈液１０１が
希釈液導入孔３０５内に引き込まれる。さらに、図中ｅ
で示す時点から図中ａ₂で示す時点まで、吐出側キャビ
ティ３０７から希釈液１０１が希釈液導入孔３０５に再
充填される。

【００５８】なお、希釈液１０１が吐出されてから次に
吐出されるまでの間、つまり図中ｄ₁で示す時点から図
中ｄ₂で示す時点までの間は、例えば１ｍｓｅｃ間隔で
行われる。特に、図中ｄ₁で示す時点では、吐出側電歪
素子３１０に、例えば９Ｖの駆動電圧が印加され、印加
された電圧による吐出側電歪素子３１０の機械的変位に
よって希釈液が吐出されるようになっている。

【００５９】一方、インク１００が押し出される時、つ
まり図中ｂ₁で示す時では、例えば定量側電歪素子３０
９に７Ｖの駆動電圧が印加されるが、この電圧による定
量側電歪素子３０９の変位ではインクの吐出は起こら
ず、図８に示すように、定量媒体用ノズル３０２から吐
出媒体用ノズル３０３の開口部に向けて押し出されるだ
けである。

【００６０】以上示したようなタイミングチャートに沿
って、インク１００と希釈液１０１とが吐出直前に混合
されてインク液となり、このインク液からなるインク液
滴３１２が吐出媒体用ノズル３０３から記録媒体上に吐
出されて被着されることになる。

【００６１】特に、図中ｂ₁で示す時点から図中ｃ₁で示
す時点までの時間と、駆動電圧値とを制御することによ
って、押し出されるインクの量を調節することができ、
吐出されるインク液滴３１２のインク濃度を任意に制御
することができる。すなわち、駆動信号に応じて、例え
ば図中ｂ₁で示す時点から図中ｃ₁で示す時点まで時間を
１５０μｓｅｃとし、図中ｂ₁で示す時点で駆動電圧を
７Ｖとし、図中ｂ₂で示す時点で駆動電圧を３Ｖとする
と、図中ｂ₁で示す時点でのインク液の濃度と、図中ｂ₂
で示す時点でのインク液の濃度とが異なる。このように
して、所望の中間調を印字することができる。

【００６２】次に、通常用いられているキャリアジェッ
ト方式のプリンタ装置を実際に駆動した際における、定
量側電歪素子３０９に印加する駆動電圧、つまり定量側
駆動電圧と、インク液滴３１２が被着された記録媒体上
での平均反射濃度との関係について説明する。ここで、
定量側駆動電圧と平均反射濃度との関係を求めるため、
以下に示すような測定を行い、その結果を表１に示し
た。

【００６３】測定方法としては、表１に示すように、０
〜２５５に及ぶ入力信号を０、１５、３１等のように１
６毎に区分し、入力信号サンプル１、２、３等と順次対
応させ、最終的に入力信号サンプル１〜１７とした。そ
して、定量側駆動電圧の電圧値としては、定量側駆動電
圧と記録媒体上での平均反射濃度との関係が最も良く示
されるような値を実験を繰り返して求め、この値を用い
た。そして、実際にこの定量側駆動電圧値における、記
録媒体上での平均反射濃度を測定した。

【００６４】

【表１】

【００６５】また、図１０に、この表１の定量側駆動電
圧を横軸に、平均反射濃度を縦軸にプロットした関係図
を示す。さらに、図１１では、表１の入力信号を横軸
に、平均反射濃度を縦軸にプロットした関係図を示して
いる。

【００６６】表１、図１０及び図１１から明らかなよう
に、入力信号サンプル１が、その他の入力信号サンプル
の示す平均反射濃度の曲線上に位置していないことがわ
かる。つまり、インクの定量が、定量側駆動電圧の０Ｖ
の所から始まるのではなく、ある必要最低限の電圧値を
越えて始めて、定量混合動作、つまり定量媒体用ノズル
からインクが押し出されて希釈液と混合する動作が開始
することが判明した。

【００６７】この現象は、定量媒体用ノズル３０２から
押し出されたインクが少量である場合に、このインクが
吐出媒体用ノズル３０３の開口部近傍まで達することが
できず、その結果吐出媒体用ノズル３０３からの希釈液
が吐出する際に、インクが希釈液と接触混合せずに、希
釈液だけ吐出され、インク液が吐出しなかったものと考
えられる。

【００６８】したがって、このようにインク液が吐出せ
ず、希釈液だけが吐出してしまうような現象が生じる
と、微妙な色調の変化を正確に再現することが困難であ
る。例えば、定量側駆動電圧が微少な領域図１０中のα
領域、つまり入力信号が０〜１５の範囲内に属する領域
である場合、定量側駆動電圧を印加しても、インクが希
釈液と接触混合しないため、インク液が吐出されず、記
録媒体上に印字できないといえる。なお、図１０で定量
側駆動電圧が０Ｖの時や、図１１で入力データが０の時
に、反射濃度が０となっていないのは、記録媒体自体の
反射濃度が測定されているためである。

【００６９】そこで、以上述べたような通常のキャリア
ジェットプリンタに見られた現象を回避するため、本発
明を適用したキャリアジェット方式のプリンタ装置４０
では、出力特性変換回路４１を設けることによって、こ
の出力特性変換回路４１が、定量側駆動電圧を最大限有
効に利用することができるように、外部から入力された
ドットの情報を含む入力信号を変換し、正確な中間調表
現を可能とするものである。

【００７０】すなわち、本発明に用いられる出力特性変
換回路４１は、最も低濃度のドットの情報を含む入力信
号に基づいて印字する際にも上記プリンタヘッド３０が
希釈液１０１にインク１００を混合するように、入力さ
れたドット情報を含む入力信号を印字信号に変換するも
のである。

【００７１】このような出力特性変換回路４１を用いる
ことによって、最も低濃度のドットの情報を含む入力信
号に基付いて印字する際にも、プリンタヘッド３０が希
釈液１０１にインク１００を混合することができ、所望
する濃度が低濃度な際にインク１００が希釈液１０１と
混合せずインク液が吐出されずに希釈液１０１のみが吐
出されてしまうといった従来の現象を回避することがで
きる。

【００７２】以下に、この出力特性変換回路４１による
変換について、定量側の電圧に着目して詳細を説明す
る。

【００７３】具体的には、外部からキャリアジェットプ
リンタ４０に入力された上記入力信号を、記録媒体上の
印字に寄与しない範囲の電圧、つまり図１０中β以下の
駆動電圧を用いずに、印字に直接寄与する必要最低限の
電圧β以上の駆動電圧に対応して出力される印字信号に
変換するものである。

【００７４】このことは、表１の入力信号を横軸に、定
量側駆動電圧を縦軸にとった図１２を用いて以下のよう
に説明することもできる。従来のプリントヘッドが示す
線δでは、駆動電圧が０〜βの範囲において、入力信号
と定量側駆動電圧とが直線の関係でなかった。

【００７５】一方、本発明に使用される出力特性変換回
路４１では、入力信号を必要最低限の電圧β以上の駆動
電圧に対応する印字信号に変換する。したがって、出力
特性変換回路４１による変換によって、従来のプリント
ヘッドが示す折れ線δから、直線εに変換されることに
なる。

【００７６】その結果、定量側駆動電圧を有効に最大限
利用することができ、しかもこの直線関係から所望の階
調を定量側駆動電圧により制御しやすくなるため、中間
調の表現がより精度良く可能となる。

【００７７】さらに、上述のことは、上記入力信号と変
換後の印字信号との関係に着目して、以下に示す図１３
に基づいて説明することもできる。

【００７８】上記出力特性変換回路４１による変換は、
外部から入力される印字するドットの情報を含む上記の
入力信号と変換後の印字信号との相関、及びこれらの信
号と定量側駆動電圧との相関が、図１３に示すようにな
されている。

【００７９】例えば、図１３に示すように、外部から入
力される上記入力信号が、０〜２５５にわたる２５６階
調の場合、必要最低限の電圧βで出力する印字信号が０
〜２５５の内の１０であるとき、この入力信号の０〜２
５５の内の１０以下の部分を、印字信号０〜２５５の内
の１０以上の印字信号に変換する。そして、これに伴っ
て、その他の入力信号も印字信号０〜２５５の内の１０
〜２５５の範囲内の信号に変換されることになる。ここ
で、変換される印字信号は、必ずしも上述の範囲内で等
分されるとは限らない。図１３は、多調階ディザを使用
していない場合である。

【００８０】なお、ここで、通常のキャリアジェット方
式のプリンタ装置に見られたインクが定量側駆動電圧の
０Ｖの所から押し出されないという現象の要因は、定量
媒体用ノズル３０２の形状、オリフィスプレート３０１
に対する定量媒体用ノズル３０２の角度、吐出媒体用ノ
ズル３０３の形状、定量媒体用ノズル３０２と吐出媒体
用ノズル３０３との距離、定量媒体用ノズル３０２と吐
出媒体用ノズル３０３との間のオリフィスプレート３０
１の表面性、インク及び希釈液の粘性や表面張力や混合
しやすさ等の物性、インクを押し出す際のタイミング、
希釈液を吐出する際のタイミング等である。そのため、
変換手段による変換の仕方は、前もって実験やシミュレ
ーションを行って決定しておく。

【００８１】つぎに、上述したようなプリンタヘッド３
０を有するキャリアジェットプリンタ４０の制御系の構
成について説明する。図１４は、キャリアジェットプリ
ンタ４０における制御系の構成を示すブロック図であ
る。

【００８２】キャリアジェットプリンタ４０の制御系
は、システムバス２に接続されるデータ入力インターフ
ェース１と、ＣＰＵ３、ＲＯＭ（Read Only Memory）４
及びＲＡＭ５からなりホストコンピュータ２０からの入
力信号が入力される出力特性変換回路４１と、温度セン
サ１６とシステムバス２とを接続するセンサインターフ
ェース１７と、出力特性変換回路４１から印字信号が供
給されるヘッド駆動回路４２と、ヘッド駆動回路４２か
らの駆動信号に基づいて駆動電圧が印加される電歪素子
３０９、３１０とを有するプリンタヘッド３０とを備え
る。

【００８３】また、ヘッド駆動回路４２には、ヘッド位
置センサ１５と、紙送りモータ及びヘッド送りモータ１
４とが接続されている。

【００８４】ここで、ヘッド駆動回路４２は、プリント
情報処理部２１、Ｄ／Ａ変換部６、タイミング制御部
９、モータ制御部１２、モータドライブ部１３、ドライ
ブ部７、１０を備える。ドライブ部７には定量側電歪素
子３０９が接続され、ドライブ１０には吐出側電歪素子
３１０が接続されている。

【００８５】また、プリンタヘッド３０には、定量側電
歪素子３０９、吐出側電歪素子３１０が設けられてい
る。

【００８６】データ入力インターフェース１は、ホスト
コンピュータ２０とＣＰＵ３を含む出力特性変換回路４
１とを接続している。このデータ入力インターフェース
１は、ホストコンピュータ２０からの印字するドットの
情報を含む入力信号や制御信号をシステムバス２に供給
する。データ入力インターフェース１としては、バイ−
セントロニクス、ＳＣＳＩ−２等のパラレルインターフ
ェースや、ＲＳ−２３２Ｃ、ＲＳ−４２２等のシリアル
インターフェースが用いられる。

【００８７】出力特性変換回路４１内に備えられるＣＰ
Ｕ３は、上記のデータ入力インターフェース１を介して
ホストコンピュータ２０から送られる上記入力信号を、
システムバス２を通じてヘッド駆動回路４２に供給す
る。このとき、ＣＰＵ３は、後述するように、出力特性
変換回路４１内のＲＯＭまたはＲＡＭに備えられた変換
テーブルを参照することにより、入力信号を印字信号に
変換して、この印字信号をヘッド駆動回路４２に供給す
る。

【００８８】また、ＣＰＵ３は、ＲＯＭ４に記録された
制御プログラムに基づいて、プリント制御信号をタイミ
ング制御部９に供給し、さらにモータ駆動制御信号をモ
ータ制御部１２に供給する。このようにして、ＣＰＵ３
は、プリント処理に従って１走査毎にプリンタヘッド３
０の各ノズル３０２、３０３を駆動する際、キャリアジ
ェットプリンタ４０の各ノズルのライン単位の混合及び
吐出の両動作を制御する。

【００８９】ＲＯＭ４は、ＣＰＵ３の処理動作に必要な
制御プログラムやデータを記録している。なお、後述す
るように、このＲＯＭ４に、入力信号と印字信号との関
係を示す変換テーブルが記録されていても良い。

【００９０】ＲＡＭ５は、ＲＯＭ４から読み出された信
号を一時的に記録する領域を有しており、書換可能とさ
れている。なお、後述するように、このＲＡＭ５に、入
力信号と印字信号との関係を示す変換テーブルが記録さ
れていても良い。

【００９１】プリント情報処理部２１は、システムバス
２を介して出力特性変換回路４１と接続されている。ま
た、プリント情報処理部２１は、Ｄ／Ａ変換部６とも接
続されている。このプリント情報処理部２１では、出力
特性変換回路４１によって変換された印字信号が入力さ
れ、この印字信号に信号処理を施してその印字信号をＤ
／Ａ変換部６に供給する。

【００９２】Ｄ／Ａ変換部６は、出力特性変換回路４１
からの印字信号が入力されるプリント情報処理部２１と
接続している。また、Ｄ／Ａ変換部６は、ドライブ部７
及びタイミング制御部９と接続している。このＤ／Ａ変
換部６は、プリント情報処理部２１からの印字信号をア
ナログ信号に変換してドライブ部７に供給する。

【００９３】ドライブ部７は、Ｄ／Ａ変換部６及び定量
側電歪素子３０９と接続されている。このドライブ部７
は、Ｄ／Ａ変換部６にて変換されたアナログ信号が入力
される。そして、ドライブ部７がこのアナログ信号に信
号処理を施して、駆動信号を定量側電歪素子３０９に供
給する。

【００９４】プリントヘッド３０内の定量側電歪素子３
０９には、この駆動信号が入力され、この駆動信号に基
づいてインクを定量する。

【００９５】タイミング制御部９は、ヘッド位置センサ
１５、モータ制御部１２、Ｄ／Ａ変換部６及びドライブ
部１０が接続されている。このタイミング制御部９に
は、ヘッド位置センサ１５からの位置検出信号と、出力
特性変換回路４１内のＣＰＵ３から出力されたプリント
制御信号が入力される。このとき、タイミング制御部９
は、上記位置検出信号からプリンタヘッド３０の位置を
検出する。

【００９６】そして、タイミング制御部９は、モータ駆
動トリガ信号をモータ制御部１２に供給し、Ｄ／Ａ変換
トリガ信号をＤ／Ａ変換部６に供給し、タイミング信号
をドライブ部１０に供給する。

【００９７】ドライブ部１０は、吐出側電歪素子３１０
に接続されており、タイミング信号に信号処理を施して
駆動信号を吐出側電歪素子３１０に供給する。

【００９８】プリントヘッド３０内の吐出側電歪素子３
１０には、この駆動信号が入力され、この駆動信号に基
づいて希釈液を吐出する。

【００９９】モータ制御部１２は、システムバス２を介
してＣＰＵ３と接続しており、またタイミング制御部９
やモータドライブ部１３にも接続している。このモータ
制御部１２は、システムバス２を通じてＣＰＵ３からモ
ータ駆動制御信号を受け、さらにタイミング制御部９か
らモータ駆動トリガ信号を受けると、モータ駆動信号を
モータドライブ部１３に供給する。

【０１００】モータドライブ部１３には、紙送り及びヘ
ッド送りモータ１４が接続されており紙送り及びヘッド
送りモータ１４を駆動する。

【０１０１】センサインターフェース１７には、プリン
タヘッド３０のノズルの近傍に設けられた温度センサ１
６が接続されている。

【０１０２】なお、図１４のヘッド駆動回路４２には、
説明を簡単にするために１つのノズルを駆動する構成し
か示されていないが、実際にはノズル数に応じた数のＤ
／Ａ変換部６、ドライブ部７、１０、定量側電歪素子３
０９及び吐出側電歪素子３１０が設けられている。

【０１０３】定量側電歪素子３０９、吐出側電歪素子３
１０は、ドライブ部７、１０から出力された駆動信号に
基づいて駆動電圧が印加されて駆動し、駆動信号に応じ
たインクを定量し、所定量の希釈液を吐出する。

【０１０４】紙送り及びヘッド送りモータ１４は、ＣＰ
Ｕ３からのモータ駆動制御信号がモータ制御部１２及び
モータドライブ部１３を介して出力されたモータ駆動信
号に基づいて駆動する。

【０１０５】以上のような構造のキャリアジェットプリ
ンタ４０の制御系では、以下に示すように信号が読みと
られ、信号処理が施される。先ず、印字に直接関わる信
号としては、データ入力インターフェース１を介してホ
ストコンピュータ２０から入力されたドットの情報を含
む入力信号が出力特性変換回路４１により印字信号に変
換されて、ヘッド駆動回路４２に供給される。

【０１０６】次に、ヘッド駆動回路４２に入力された印
字信号は、プリント情報処理部２１に入力され信号処理
が施された後、プリント情報処理部２１から出力されて
Ｄ／Ａ変換部６に供給される。

【０１０７】次に、Ｄ／Ａ変換部６に入力された印字信
号と、ＣＰＵ３からのプリント制御信号がタイミング制
御部９により信号処理されてなるＤ／Ａ変換トリガ信号
とが、このＤ／Ａ変換部６によりアナログ信号に変換さ
れ、ドライブ部７に供給される。最後に、このアナロ
グ信号は、ドライブ部７によって信号処理が施されて駆
動信号とされ、定量側電歪素子３０９に供給される。

【０１０８】このようにして、定量側電歪素子３０９に
入力された駆動信号に基づいて、駆動電圧が定量側電歪
素子３０９に印加されて、インクの定量が行われる。

【０１０９】一方、タイミング制御部９からのタイミン
グ信号が、ドライブ部１０に供給され、このドライブ部
１０により信号処理が施されて駆動信号とされて、吐出
側電歪素子３１０に出力される。

【０１１０】このようにして、吐出側電歪素子３１０に
入力された駆動信号に基づいて、駆動電圧が吐出側電歪
素子３１０に印加されて、希釈液の吐出が行われる。

【０１１１】さらに、紙送り及びヘッド送りモータ１４
に関わる信号としては、ヘッド位置センサ１５から入力
された位置検出信号がタイミング制御部９に供給され
る。そして、このタイミング制御部９からモータ駆動ト
リガ信号がモータ制御部１２に供給される。

【０１１２】また、ＣＰＵ３から入力されたモータ駆動
制御信号も、モータ制御部１２に供給される。次に、こ
のモータ制御部１２からモータ駆動信号が、モータドラ
イブ部１３に供給され、更に、紙送り及びヘッド送りモ
ータ１４に供給される。

【０１１３】このようにして、モータドライブ部１３に
入力されたモータ駆動信号に基づいて、紙送り及びヘッ
ド送りモータ１４が駆動する。

【０１１４】以上のような構造の制御系を有するキャリ
アジェットプリンタ４０に備えられた変換手段は、詳し
くは、以下に示すように構成されており、また以下に示
すような変換処理を行う。

【０１１５】本発明に使用される出力特性変換回路４１
は、図１５に示すように、ＣＰＵ３と、ＲＯＭ５４とを
備える。この出力特性変換回路４１による変換方法とし
ては、先ず、キャリアプリンタ４０内のＲＯＭ５４に、
図１３に示すような出力特性に応じて変換する変換テー
ブルを予め入力しておく。

【０１１６】ＣＰＵ３は、ホストコンピュータ２０から
入力された印字に関する入力信号を、ＲＯＭ５４中の変
換テーブルを参照することにより、印字信号に変換し
て、ヘッド駆動回路４２に供給する。ここで、ＲＯＭ５
４は、ＲＯＭ４の一部を流用しても良い。

【０１１７】なお、出力特性変換回路６１としては、キ
ャリアジェットプリンタ４０内に設けられ、図１６に示
すように、ＣＰＵ３と、ＲＡＭ５５とから構成されるも
のであっても良い。

【０１１８】この出力特性変換回路６１による変換方法
としては、先ず、キャリアプリンタ４０内のＲＡＭ５５
に、図１３に示すような出力特性に応じて変換する変換
テーブルを予め入力しておく。

【０１１９】ＣＰＵ３は、ホストコンピュータ２０から
入力された印字するドットの情報を含む入力信号を、Ｒ
ＡＭ５５中の変換テーブルを参照することにより、印字
信号に変換して、ヘッド駆動回路４２に供給する。ここ
で、ＲＡＭ５５は、ＲＡＭ５の一部を流用しても良い。

【０１２０】このとき、ＲＡＭ５５内の変換テーブル
は、プリンタヘッド３０及びキャリアジェトプリンタ４
０の周辺の温度や湿度等の環境条件、更には、高画質モ
ードやドラフトモードの選択や記録紙の種類などの印字
モードの条件等に応じて、制御すると好ましい。

【０１２１】また、出力特性変換回路７１は、キャリア
ジェットプリンタ４０内に設けられ、図１７に示すよう
に、ＣＰＵ３と、ロジック回路５６とから構成されるも
のであっても良い。この出力特性変換回路７１による変
換は、上述の図１５及び図１６のような変換テーブルを
参照することにより変換するのではなく、ロジック素子
等を組み合わせたロジック回路５６により行われるもの
である。

【０１２２】この出力特性変換回路７１による変換方法
としては、ホストコンピュータ２０からＣＰＵ３を介し
て入力された入力信号がロジック回路５６に入力した時
に、このロジック回路５６が、上記入力信号を印字信号
に変換する方法である。そして、このようにして得られ
た印字信号は、ヘッド駆動回路４２に供給される。

【０１２３】特に、このような変換方法は、プログラマ
ブル・ロジック・アレイ（ＰＬＡ）や、ゲートアレイ・
スタンダードセルのような専用集積回路の中に組み込む
ことで容易に実現することができる。なお、ロジック回
路５６内に複数パターンの変換方法を用意しておき、Ｃ
ＰＵ３が、コントロール信号によりそれらの中から印字
条件等に適した方法を選択するようにしてもよい。

【０１２４】ここで、上述のロジック回路５６は、図１
８に示すように、システムバス２とヘッド駆動回路４２
との中継位置に配されていると良い。

【０１２５】なお、出力特性変換回路８１としては、キ
ャリアジェットプリンタ４０内に設けられ、図１９に示
すように、ＣＰＵ３と、Ｄ／Ａ変換部６と、アナログ変
換回路５７とから構成されるものであっても良い。この
出力特性変換回路８１は、上述の図１５及び図１６のよ
うな変換テーブルを用いた構成とするのではなく、図１
９に示すように、非線形変換機能を有するアナログ変換
回路５７を設けたものである。

【０１２６】この出力特性変換回路８１による変換方法
としては、先ず、ホストコンピュータ２０からＣＰＵ３
を介して入力された入力信号が、Ｄ／Ａ変換部６に入力
されて、デジタル信号からアナログ信号に変換される。
そして、このアナログ信号が、アナログ変換回路５７に
より、上述した出力特性に変換されて、印字信号として
出力される。そして、この印字信号が、ヘッド駆動回路
４２に供給されて、最終的に出力される。

【０１２７】なお、アナログ変換回路５７内に複数パタ
ーンの変換方法を用意しておき、ＣＰＵ３が、コントロ
ール信号によりそれらの中から印字条件等に適した方法
を選択するようにしてもよい。

【０１２８】ここで、出力特性の変換処理を行うアナロ
グ変換回路５７は、図２０に示すように、ヘッド駆動回
路４２内のＤ／Ａ変換部６とドライブ部７との中継位置
に配されていると良い。

【０１２９】さらに、出力特性変換回路としては、上述
の図１５、図１６、図１７及び図１９に示したように、
出力特性変換回路をキャリアジェットプリンタ４０内に
配したものではなく、図２に示したように、ホストコン
ピュータ２０内に配してホストコンピュータ２０内のソ
フトウェアによって実行するものであっても良い。

【０１３０】すなわち、出力特性変換回路は、プリンタ
ドライバ内の処理に上述の変換処理を加えて、変換され
た信号を、キャリアジェットプリンタ４０内に転送する
ものである。この出力特性変換回路による変換方法によ
れば、キャリアジェットプリンタ４０内に回路が増える
ことがないので、コストの削減を図ることができる。こ
こで、プリンタドライバ内での出力特性変換処理では、
変換テーブルによる手法や計算による手法を用いること
ができる。

【０１３１】なお、プリンタドライバ内に複数の変換手
段を備えることによって、印字する画像条件に適するよ
うな変換手段の選択を行っても良い。また、このような
選択ではなく、プリンタの設定画面上で、使用者が自由
に選択できるようにしても良い。

【０１３２】また、ホストコンピュータ２０とキャリア
ジェットプリンタ４０とのインターフェースが、バイ−
セントロニクスのような双方向通信が可能な方式を用い
た場合には、印字する時の環境温度等のキャリアジェッ
トプリンタ４０の条件を、キャリアジェットプリンタ４
０からホストコンピュータ２０に転送して、その情報を
基に、プリンタドライバが、複数の変換手段のうち最適
な出力特性変換回路４１を選択するようにしても良い。

【０１３３】なお、出力特性変換回路４１による変換方
法は、キャリアジェット方式のプリンタ装置及びプリン
タヘッド３０の開発段階において決定されるが、プリン
タ装置の使用者が、プリンタドライバのバージョンアッ
プにより最適な方法を更新することも可能である。

【０１３４】また、交換可能なプリンタヘッド３０また
はインクタンクを使用している場合には、新しいプリン
タヘッドまたはインクタンクに、出力特性変換回路４１
が付加されており、これにより最適な方法を更新するこ
とができる。

【０１３５】以上述べてきたようなキャリアジェットプ
リンタ４０の最大ドット階調数では限界があり再現でき
ない階調がある場合、上述の出力特性変換回路４１に加
えて、１画素のデータ値にディザを加えて、複数の一定
の閾値で多値化して階調を再現するディザ法を用いた多
階調ディザ制御手段により、安定した多階調出力を可能
とすることができる。

【０１３６】すなわち、例えばキャリアジェットプリン
タ４０の安定出力段数が４、６、８、１６段階程度の場
合で、画像データがそれ以上の階調数あった場合は、多
階調ディザ法を併用することで、再現することができ
る。

【０１３７】図２１は、本発明における多階調ディザ法
の説明図である。具体的には、多階調誤差拡散法を用い
たもので以下説明する。

【０１３８】図２１におけるある注目ラインの画素Ｇに
ついて、本来印字したい入力レベルＸと実際に印字する
際の取り得るレベルＸ’との関係は、以下の式（１）に
示す通りである。

【０１３９】ｙ＝Ｘ−Ｘ’ ・・・（１）すなわち、上記入力レベルＸは、入力画像データそのも
のであり２５６階調以上あるのに対して、実際に印字す
る際の取り得るレベルＸ’は通常４、６、８、１６段階
等の数種類しかない。従って、入力レベルＸと実際のレ
ベルＸ’との間には、誤差ｙが存在する。なお、画素Ｇ
の誤差ｙを、画素Ｇの周囲の画素に分配して加算する場
合、このとき分配される周囲の画素及びその比率は様々
な状態を取りうるものである。図２１は、分配率の一例
を示していて、注目画素Ｇの周囲の位置に応じて７／１
６、３／１６、５／１６、１／１６などと分配した例で
ある。

【０１４０】本発明を適用したキャリアジェット方式の
プリンタ装置４０にこの多階調ディザ制御手段を併用す
る場合は、出力特性変換回路４１の前段に多階調ディザ
制御手段を組み込むと良い。

【０１４１】例えば、プリンタドライバ内にこの多階調
ディザ制御手段を組み込み、ディザ処理した後のデータ
を、プリンタドライバ内の変換手段、又はプリンタ装置
内の変換手段によって変換し、さらにそれによってプリ
ントヘッド３０を駆動することで、最適な階調表現を実
現することができる。

【０１４２】つぎに、キャリアジェットプリンタ４０の
構成について説明する。図２２は、キャリアジェットプ
リンタ４０のプリンタヘッド機構を示す斜視図である。
記録紙２１０は、プラテン２１１の周面に巻き付けられ
て移送されると共に、このプラテン２１１は紙送りモー
タ２１２によってプーリ２１３、２１４、ベルト２１５
を介して回転駆動される。

【０１４３】プリンタヘッド３０は、ヘッド送り機構２
１７を介してプラテン２１１の周面に平行に設けられた
送りネジ２１８に取り付けられており、ヘッド送り機構
２１７によってプラテン２１１の周面に平行に移動す
る。ヘッド送り機構２１７には、舌片２０１が設けら
れ、舌片２０１がヘッド送り機構２１７の移動経路に設
けられたヘッド位置センサ１５によって検出され、プリ
ンタヘッド３０の操作位置が検出されるようにされてい
る。

【０１４４】また、プリンタヘッド３０は、インク１０
０と希釈液１０１とを混合させて吐出するものである。
この記録ヘッド２１６は、図４に示したような定量媒体
用ノズル３０２、吐出媒体用ノズル３０３、インク導入
孔３０４、希釈液導入孔３０５、定量側キャビティ３０
６、吐出側キャビティ３０７、定量側電歪素子３０９及
び吐出側電歪素子３１０を備えている。

【０１４５】ホストコンピュータ２０から入力信号がキ
ャリアジェットプリンタ４０に供給されると、上述した
出力特性変換回路４１を介してヘッド駆動回路４２から
駆動信号が、プリンタヘッド３０に供給される。そし
て、これらの駆動信号がプリンタヘッド３０、ヘッド送
り機構２１７、紙送りモータ２１２に供給され、駆動信
号に応じたプリント動作、記録紙２１０の移送及びプリ
ンタヘッド３０の走査が行われる。

【０１４６】本発明に適用されるプリンタヘッド３０
は、単一の記録ヘッドもしくは複数の記録ヘッドを有す
る。

【０１４７】図２３は、プリンタヘッド３０に配設され
た各記録ヘッドの構成を示す説明図である。記録ヘッド
３１〜３４では、各記録ヘッドの筐体に１６個のノズル
が設けられている。各ノズルには電歪素子３０９、３１
０が設けられ、インク液滴３１２の吐出が行われる。

【０１４８】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
るプリンタ装置によれば、最も低濃度のドットの情報を
含む入力信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字
手段が希釈液にインクを混合するように、上記入力信号
を印字信号に変換する変換手段が備えられているため、
低濃度の入力信号に基づいて印字する際にも正確な量の
インクを希釈液に混合することができることから、正確
な階調表現が可能となり、ドット印字手段を駆動しても
定量されたインクが希釈液と混合しないといった現象を
回避することができる。したがって、本発明に係るプリ
ンタ装置によれば、所望の階調表現が実現され、高品位
な濃度階調性が実現される。

【０１４９】また、上述の出力特性変換手段は、必ずし
もプリンタ装置に備えられている必要はなく、本発明に
係るプリンタシステムのように、プリンタ装置の外部に
配され、プリンタ装置に接続されていても良い。

【０１５０】以上のように構成された本発明に係るプリ
ンタシステムによれば、上述の変換処理を行う変換手段
が備えられているため、ドットを印字する際に正確な濃
度のインク液を吐出することができ、ドット印字手段を
駆動しても定量されたインクが希釈液と混合しないとい
った現象を回避することができる。したがって、本発明
に係るプリンタシステムによれば、所望の階調表現が実
現され、高品位な濃度階調性が実現される。

【０１５１】また、本発明に係るプリンタ装置の駆動方
法によれば、上述の変換処理を行うため、ドット印字手
段が駆動しても定量されたインクが希釈液と混合しない
といった現象を回避することができる。したがって、本
発明に係るプリンタ装置の制御方法によれば、所望の階
調表現が実現され、高品位な濃度階調性が実現される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したプリンタ装置を備えるプリン
タシステムの一例を示すブロック図である。

【図２】本発明を適用したプリンタシステムの一例を示
すブロック図である。

【図３】本発明を適用したプリンタ装置におけるホスト
コンピュータによって実行される信号処理を示すブロッ
ク図である。

【図４】本発明を適用したプリンタ装置のプリンタヘッ
ドにおけるノズル吐出機構全体の構造を示す模式図であ
る。

【図５】本発明を適用したプリンタ装置のプリンタヘッ
ドにおけるノズル吐出機構の要部の構造を示す模式図で
ある。

【図６】本発明を適用したプリンタ装置のプリンタヘッ
ドにおける駆動電圧の印加タイミングチャートを示すチ
ャートである。

【図７】インク及び希釈液が共に待機状態である様子を
示す模式図である。

【図８】インクが希釈液と接触する様子を示す模式図で
ある。

【図９】インクと希釈液とが混合してなるインク液が、
吐出媒体用ノズルから吐出される様子を示す模式図であ
る。

【図１０】定量側駆動電圧と記録媒体上の反射濃度との
関係を示す図である。

【図１１】入力信号と記録媒体上の反射濃度との関係を
示す図である。

【図１２】入力信号と定量側駆動電圧との関係を示す図
である。

【図１３】多階調ディザを使用していない場合の出力変
換手段による変換において、入力データと変換後のデー
タと定量側駆動電圧との関係を模式的に説明する図であ
る。

【図１４】キャリアジェットプリンタにおける制御系の
構成の一例を示すブロック図である。

【図１５】本発明に使用される出力特性変換回路の構成
の一例を示す模式図である。

【図１６】本発明に使用される出力特性変換回路の構成
の他の一例を示す模式図である。

【図１７】本発明に使用される出力特性変換回路の構成
の他の一例を示す模式図である。

【図１８】図１７に示す出力特性変換回路を有するキャ
リアジェットプリンタにおける制御系の構成の一例を示
すブロック図である。

【図１９】本発明に使用される出力特性変換回路の構成
の他の一例を示す模式図である。

【図２０】図１９に示す出力特性変換回路を有するキャ
リアジェットプリンタにおける制御系の構成の一例を示
すブロック図である。

【図２１】多階調ディザ法を説明する模式図である。

【図２２】本発明に使用されるキャリアジェットプリン
タの一例の構成を示す図である。

【図２３】本発明に使用されるプリンタヘッド３０に配
設された記録ヘッドの構成を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０画像メモリ、２０ホストコンピュータ、３０
プリンタヘッド、４０キャリアジェットプリンタ、４１
出力特性変換回路、４２ヘッド駆動回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】印字するドットの情報を含む入力信号に
対して所定の変換処理を施して、印字に必要な印字信号
に変換する変換手段と、上記印字信号に基づいて、ドット印字毎に当該ドットの
濃度に対応させてインクと希釈液を混合してインク液を
形成し当該インク液を記録媒体上に吐出することによ
り、記録媒体上にドットを印字するドット印字手段とを
備え、上記変換手段は、最も低濃度のドットの情報を含む入力
信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字手段が希
釈液にインクを混合するように、入力信号を印字信号に
変換することを特徴とするプリンタ装置。
【請求項２】上記変換手段は、入力信号と印字信号の
関係を示す変換テーブルを備え、上記所定の変換処理を
行う際に、上記変換テーブルを参照して入力信号を印字
信号に変換することを特徴とする請求項１記載のプリン
タ装置。
【請求項３】上記入力信号はデジタル信号であり、上記変換手段は、ロジック回路によって上記所定の変換
処理を行うことにより、入力信号を印字信号に変換する
ことを特徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
【請求項４】上記入力信号はデジタル信号であり、上記変換手段は、入力信号をアナログ信号に変換して出
力するデジタルアナログ変換手段と、上記デジタルアナ
ログ変換手段から出力されたアナログ信号に対して上記
所定の変換処理を施して上記印字信号とするアナログ変
換手段とを備えることを特徴とする請求項１記載のプリ
ンタ装置。
【請求項５】上記変換手段は、入力信号に対して多階
調ディザ処理を施す多階調ディザ手段を備えることを特
徴とする請求項１記載のプリンタ装置。
【請求項６】印字するドットの情報を含む入力信号に
対して所定の変換処理を施して、印字に必要な印字信号
に変換する変換手段と、上記印字信号に基づいて、ドット印字毎に当該ドットの
濃度に対応させてインクと希釈液を混合してインク液を
形成し当該インク液を記録媒体上に吐出することによ
り、記録媒体上にドットを印字するドット印字手段を有
するプリンタ装置とを備え、上記変換手段は、最も低濃度のドットの情報を含む入力
信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字手段が希
釈液にインクを混合するように、入力信号を印字信号に
変換することを特徴とするプリンタシステム。
【請求項７】上記変換手段は、入力信号と印字信号の
関係を示す変換テーブルを備え、上記所定の変換処理を
行う際に、上記変換テーブルを参照して入力信号を印字
信号に変換することを特徴とする請求項６記載のプリン
タシステム。
【請求項８】上記入力信号はデジタル信号であり、上記変換手段は、ロジック回路によって上記所定の変換
処理を行うことにより、入力信号を印字信号に変換する
ことを特徴とする請求項６記載のプリンタシステム。
【請求項９】上記入力信号はデジタル信号であり、上記変換手段は、入力信号をアナログ信号に変換して出
力するデジタルアナログ変換手段と、上記デジタルアナ
ログ変換手段から出力されたアナログ信号に対して上記
所定の変換処理を施して上記印字信号とするアナログ変
換手段とを備えることを特徴とする請求項６記載のプリ
ンタシステム。
【請求項１０】上記変換手段は、入力信号に対して多
階調ディザ処理を施す多階調ディザ手段を備えることを
特徴とする請求項６記載のプリンタシステム。
【請求項１１】印字するドットの情報を含む入力信号
に対して所定の変換処理を施して、印字に必要な印字信
号に変換し、上記印字信号に基づいて、ドット印字毎に当該ドットの
濃度に対応させてインクと希釈液を混合してインク液を
形成し当該インク液を記録媒体上に吐出することによ
り、記録媒体上にドットを印字し、上記所定の変換処理では、最も低濃度のドットの情報を
含む入力信号に基づいて印字する際にも上記ドット印字
手段が希釈液にインクを混合するように、入力信号を印
字信号に変換することを特徴とするプリンタ装置の駆動
方法。
【請求項１２】上記所定の変換処理では、入力信号と
印字信号の関係を示す変換テーブルを参照して入力信号
を印字信号に変換することを特徴とする請求項１１記載
のプリンタ装置の駆動方法。
【請求項１３】上記入力信号はデジタル信号であり、上記所定の変換処理では、ロジック回路によって入力信
号を印字信号に変換することを特徴とする請求項１１記
載のプリンタ装置の駆動方法。
【請求項１４】上記入力信号はデジタル信号であり、入力信号をアナログ信号に変換して出力し、上記アナログ信号に対して上記所定の変換処理を施して
上記印字信号に変換することを特徴とする請求項１１記
載のプリンタ装置の駆動方法。
【請求項１５】上記所定の変換処理では、入力信号に
対して多階調ディザ処理を施すことを特徴とする請求項
１１記載のプリンタ装置の駆動方法。