JPH1170645A

JPH1170645A - 画像記録装置およびその記録方法

Info

Publication number: JPH1170645A
Application number: JP9335690A
Authority: JP
Inventors: Yoshikuni Ito; 善邦伊藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-12-05
Publication date: 1999-03-16

Abstract

(57)【要約】【課題】画像記録装置およびその記録方法に関し、ビ
ーディング特性によるマルチスキャン時のつなぎ目スジ
の防止を図ること。【解決手段】記録ヘッド９は複数の記録素子を所定方
向に複数列並置している。この記録ヘッド９を所定方向
と異なる方向に走査して画像信号に基いた画像を所定方
向に所定ピッチで搬送される被記録材に記録する。マス
ク処理部１６は、記録ヘッド９の走査を行う際に、記録
ヘッド９の副走査方向の端部への画像信号に応じた画素
を所定のパターンを有するマスクパターンによりマスク
する。被記録材を搬送して走査を次に行う際に、上記の
マスクパターンによりマスクされて間引かれた画素を、
前記所定のパターンと相補的な他のパターンによって補
間するよう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像記録装置および
その記録方法に関し、特に、複数の記録素子を所定方向
に複数列並置した記録ヘッドを有する画像記録装置およ
びその記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像記録装置として、被記録材に
インクを吐出することにより記録を行なうインクジェッ
ト記録装置が知られている。

【０００３】インクジェット記録装置は、ノンインパク
ト型の記録装置であって騒音が少ないこと、多色のイン
クを使うことによってカラー画像記録も容易であること
等の特徴を有しており、近年急速に普及しつつある。

【０００４】図８は従来例のインクジェット記録装置の
一例の機構部の概略斜視図である。

【０００５】図８においてロール状に巻かれた被記録材
５は、搬送手段である搬送ローラ１、２を経て１対の給
送ローラ３で狭持され、給送ローラ３に結合した副走査
モータ５０の駆動に伴って搬送され、図中ｆ方向に副走
査される。この被記録材５を横切ってガイドレール６、
７が平行に置かれており、キャリッジ８に搭載された記
録ヘッド９がＰ方向に主走査する。

【０００６】キャリッジ８にはイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの４色のインクジェットヘッド９Ｙ、９
Ｍ、９Ｃ、９Ｂｋが搭載されており、これに４色のイン
クタンクが配置されている。被記録材５は記録ヘッド９
の印字幅Ｄに相当する分ずつ副走査方向に間欠送りされ
るが、被記録材５が停止している時に記録ヘッド９はＰ
方向に主走査し、画像信号に応じたインク滴を吐出す
る。このようなインクジェット記録装置においては、被
記録材５の特性が重要であり、特に、被記録材５上での
インクの吸収速度が画質に大きな影響を与える。

【０００７】インクの吸収速度が遅い被記録材５上に記
録素子からインク滴を吐出した場合、インクの「ビーデ
ィング」が起こる。つまり、インク滴が被記録材５に着
弾した瞬間から吸収が終る前までの時間に隣合うインク
滴どうしが重なってしまうと、インクの表面張力により
それらのインク滴が連なってくっつき合ってしまう。こ
のため、インク滴が被記録材５上で着弾地点から隣のイ
ンク滴がある方向へ移動してしまうことになり、画質の
劣化につながってしまう。この現象は、各記録ヘッドに
よって被記録材５上に記録される画像濃度が高い程、す
なわち、被記録材５上に吐出されるインク滴の数が多い
程顕著に現れる。

【０００８】以上の理由で、高画質画像を形成するため
に、被記録材５のインクの吸収速度を速くする必要があ
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、被記録
材上にインク滴が着弾してからインクのビーディングが
起こるまでの時間は非常に短いため、着弾してからビー
ディングが起こるまでの間に素早くインクを吸収してし
まう被記録材は限られる。

【００１０】被記録材のインク吸収速度が遅いとインク
のビーディングが起こり画質が劣化するという問題があ
るほか、図８で示したようなシリアルスキャン型のイン
クジェット記録装置では次のような問題が生じていた。

【００１１】図８のようなシリアルスキャン型のインク
ジェット記録装置では、複数のノズルを並列に配置させ
たマルチノズル記録ヘッド９を図８中Ｐ方向に主走査し
て、図８に示すとおり一定の記録幅Ｄ単位で画像記録を
繰り返していく。記録幅Ｄは記録ヘッド９のノズル数と
記録密度によって決定される。例えば、図９に示すよう
なノズル数１２８、記録密度４００ドット／インチ（ｄ
ｐｉ）のマルチノズルインクジェットヘッドの場合の記
録幅Ｄは、

【００１２】

【数１】Ｄ＝１２８×２５．４／４００＝８．１２８ｍｍとなる。

【００１３】このようなシリアルスキャン型のインクジ
ェット記録装置では、各記録走査（主走査）毎のつなぎ
目にスジ状の記録ムラ（つなぎ目スジ）が発生するとい
う問題があった。本発明者の実験検討結果により、この
つなぎ目スジの発生主要因は、被記録材上でのインクの
ビーディングであることが判明した。

【００１４】つなぎ目スジの発生原因である被記録材上
でのインクのビーディングの詳細な説明を図１０に基づ
いて行う。

【００１５】図１０（Ａ）で記録幅Ｄの複数のインク滴
１０が図１０（Ｂ）のように近接して短時間の間に記録
されると前記複数のインク滴１０間でのビーディングが
起こる。記録幅Ｄで並んだインク滴１０の中央付近のイ
ンク滴は、左右両隣りにインク滴があるためこのインク
滴に加わる力は等方的になり自分自身は動かない。とこ
ろが記録幅Ｄの両端のインク滴は、内側にインク滴があ
るものの、外側にはインク滴がないため内側のインク滴
にのみ接する。このとき、２つのインク滴が接すると表
面張力によりインク滴どうしが引っ張り合う方向に力が
加わり、ついに１つの大きなインク滴になる現象（ビー
ディング）と同様なことが起こる。

【００１６】つまり、両端のインク滴には、内側へ引っ
張られる力が働くものの外側へ引っ張られる力は働かな
いので、両端のインク滴は図１０（Ｃ）のとおり内側へ
移動することになる。このように移動したインク滴が被
記録材５に吸収され浸透、定着することで、記録幅Ｄの
端部に濃度ムラが生じ、つなぎ目スジとなる。このビー
ディングによるつなぎ目スジは、各記録ヘッドにより記
録される画像濃度が高くなり各記録ヘッドにより記録さ
れるインク量が増える程顕著になる。

【００１７】図１１は、図１０を斜視図にし、記録幅Ｄ
の後端部のみ取り出して次のスキャンの記録領域の先端
部となる部分を加えて模式的に示したものである。

【００１８】図１１について、簡単に説明すると、図１
１（Ａ）で記録ヘッドからインク滴１０を吐出、図１１
（Ｂ）で被記録材上に着弾、図１１（Ｃ）で端部のイン
ク滴がビーディングを起こして、図１１（Ｄ）でインク
がそのまま浸透、定着し後端部付近につなぎ目スジがで
きるということを示している。

【００１９】このような現象は被記録材のインク吸収速
度不足が原因であり、インク吸収速度が遅い被記録材の
場合は、主に以上のような理由で、シリアルスキャン型
インクジェット記録装置での出力画像に各記録走査毎の
つなぎ目にスジが発生するという課題があった。

【００２０】そこで本発明は、上記の課題を解決した画
像記録装置およびその記録方法を提供することを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の装置では、被記録材上に
画素を形成する複数の記録素子を配列されてなる記録手
段を搭載し、当該配列方向と異なる主走査方向に移動し
て前記被記録材に画像を記録する主走査手段と、前記被
記録材を前記主走査方向とほぼ直交する副走査方向に搬
送する搬送手段と、前記主走査手段による一回の走査毎
に前記記録素子による前記副走査方向の記録幅よりも所
定画素数分短い距離だけ前記被記録材を搬送するように
制御する制御手段とを備え、前記主走査手段の前回の走
査により形成した画像領域の前記副走査方向と反対側の
端部の前記所定画素数分の領域に対して次回の走査によ
っても画像を記録する画像記録装置であって、前記前回
の走査における前記所定画素数分の領域の画像信号を所
定のパターンを有するマスクパターンによって間引く間
引き手段と、前記次回の走査における当該画像信号を間
引かれた前記所定画素数分の領域に当たる画像信号を、
前記所定のパターンと相補的な他のパターンによって補
間する補間手段とを備えることを特徴とする。

【００２２】ここで、請求項２に記載の本発明の装置で
は、前記所定のパターンは、同一パターンの単位パター
ンを前記主走査方向に繰り返されて構成されることもで
きる。

【００２３】ここで、請求項３に記載の本発明の装置で
は、前記所定のパターンは、前記副走査方向に複数の領
域に分割されており、各領域のパターンは異なっている
こともできる。

【００２４】ここで、請求項４に記載の本発明の装置で
は、前記各領域のパターンの間引き率は、前記画像領域
の前記反対側の端部ほど高くなるように異なる値とされ
ることもできる。

【００２５】ここで、請求項５に記載の本発明の装置で
は、前記所定のパターンを設定する設定手段を備えるこ
ともできる。

【００２６】ここで、請求項６に記載の本発明の装置で
は、前記設定手段は前記被記録材の種類を検知する検知
手段を含み、当該検知した種類に応じて前記所定のパタ
ーンを自動的に設定することもできる。

【００２７】ここで、請求項７に記載の本発明の装置で
は、前記設定手段は前記被記録材の種類を入力する入力
手段を含み、当該入力された種類に応じて前記所定のパ
ターンを設定することもできる。

【００２８】ここで、請求項８に記載の本発明の装置で
は、前記記録手段は、それぞれ異なる液体を吐出するた
めに前記主走査手段に複数搭載されており、当該複数の
記録手段毎に異なるパターンを前記間引き手段の前記マ
スクパターンの前記所定のパターンとして記憶しておく
記憶手段を備えることもできる。

【００２９】ここで、請求項９に記載の本発明の装置で
は、前記複数の記録手段は、シアンインクを吐出する記
録ヘッドと、イエローインクを吐出する記録ヘッドと、
マゼンタインクを吐出する記録ヘッドと、ブラックイン
クを吐出する記録ヘッドであることもできる。

【００３０】ここで、請求項１０に記載の本発明の装置
では、前記各記録ヘッドは熱エネルギ発生体を備えてお
り、該熱エネルギ発生体からの熱エネルギを前記各イン
クに付与することで吐出を行うこともできる。

【００３１】上記目的を達成するために、請求項１１に
記載の本発明の方法では、録媒体上に画素を形成する複
数の記録素子を配列されてなる記録手段を搭載し、当該
配列方向と異なる主走査方向に移動して前記被記録材に
画像を記録する主走査手段と、前記被記録材を前記主走
査方向とほぼ直交する副走査方向に搬送する搬送手段
と、前記主走査手段による一回の走査毎に前記記録素子
による前記副走査方向の記録幅よりも所定画素数分短い
距離だけ前記被記録材を搬送するように制御する制御手
段とを備え、前記主走査手段の前回の走査により形成し
た画像領域の前記副走査方向と反対側の端部の前記所定
画素数分の領域に対して次回の走査によっても画像を記
録する画像記録装置の記録方法であって、前記前回の走
査における前記所定画素数分の領域の画像信号を所定の
パターンを有するマスクパターンによって間引く間引き
ステップと、前記次回の走査における当該画像信号を間
引かれた前記所定画素数分の領域に当たる画像信号を、
前記所定のパターンと相補的な他のパターンによって補
間する補間ステップとを含むことを特徴とする。

【００３２】ここで、請求項１２に記載の本発明の方法
では、前記所定のパターンは、同一パターンの単位パタ
ーンを前記主走査方向に繰り返されて構成されることも
できる。

【００３３】ここで、請求項１３に記載の本発明の方法
では、前記所定のパターンは、前記副走査方向に複数の
領域に分割されており、各領域のパターンは異なってい
ることもできる。

【００３４】ここで、請求項１４に記載の本発明の方法
では、前記各領域のパターンの間引き率は、前記画像領
域の前記反対側の副走査方向寄りの端部ほど高くなるよ
うに異なる値とされることもできる。

【００３５】ここで、請求項１５に記載の本発明の方法
では、前記所定のパターンを設定する設定ステップを含
むこともできる。

【００３６】ここで、請求項１６に記載の本発明の方法
では、前記設定ステップは前記被記録材の種類を検知す
る検知ステップを含み、当該検知した種類に応じて前記
所定のパターンを自動的に設定することもできる。

【００３７】ここで、請求項１７に記載の本発明の装置
では、前記設定ステップは前記被記録材の種類を入力す
る入力ステップを含み、当該入力された種類に応じて前
記所定のパターンを設定することもできる。

【００３８】ここで、請求項１８に記載の本発明の方法
では、前記記録手段は、それぞれ異なる液体を吐出する
ために前記主走査手段に複数搭載されており、当該複数
の記録ヘッド毎に異なるパターンを前記間引きステップ
で用いる前記マスクパターンの前記所定のパターンとし
て記憶しておく記憶ステップを含むこともできる。

【００３９】

【作用】上記構成の本発明では、シリアルスキャン型の
画像記録装置において記録ヘッドの記録幅の端部領域を
複数回の走査で補間して印字することによりつなぎ目ス
ジのない画像が得られる。

【００４０】

【発明の実施の形態】まず、このようなつなぎ目スジ発
生現象に対して、本発明でのつなぎ目スジ発生防止の概
念的な説明を図１に基づいて行う。

【００４１】従来技術の場合の図１１に対して図１で
は、図１（Ａ）で記録ヘッドからインク滴１０が吐出さ
れるとき、端部付近のインク滴が所定のパターンによっ
て間引かれている。図１（Ｂ）で被記録材５上に着弾す
る。図１（Ｃ）で端部付近のインク滴は若干ビーディン
グを起こすものの、図１１（Ｃ）のような一定の方向に
ビーディングするわけではない。最端部のインク滴は他
のインク滴に対して孤立しておりビーディングはせず、
内側のインク滴になるにしたがって周囲にインク滴が増
え、図１（Ｄ）のとおりビーディングするようになる。
隣接するインク滴数が少なければ、ビーディングしたと
きでもインク滴の移動は少ないため、図１（Ｅ）のとお
り淡い濃度ムラは発生するものの、つなぎ目スジが目立
つ程度の濃度ムラは発生しない。

【００４２】以上説明したように、本発明者の実験検討
結果により、つなぎ目スジを防ぐには、記録ヘッドの端
部のノズルで記録されたインク滴がビーディングを起こ
さないように端部のインク滴を間引いて吐出することに
より、このつなぎ目スジを軽減することが有効であるこ
とが判明した。

【００４３】以下、図面を参照しながら本発明の実施の
形態を詳細に説明する。

【００４４】（第１の実施の形態）図２は本発明を適用
したインクジェット記録装置の第１の実施の形態に適用
可能な制御部のブロック図であり、本インクジェット記
録装置の機構部の構成は図８に図示のものと同様であ
る。

【００４５】図２において、１１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、
１１Ｂｋは記録素子の単位画素あたりの入力画像信号で
あり、それぞれ、シアン、マゼンタ、イエローおよびブ
ラックの信号を示す。

【００４６】１２は画像処理部であり、入力画像信号１
１Ｃ、１１Ｍ、１１Ｙ、１１Ｂｋに対してマスキング、
ガンマ変換等の画像処理を行ない、シアン、マゼンタ、
イエローおよびブラックの４色の画像信号１３Ｃ、１３
Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂｋを出力する。

【００４７】１４は２値化処理部であり、画像信号１３
Ｃ、１３Ｍ、１３Ｙ、１３Ｂｋをディザ法や誤差拡散法
等を用いる２値化回路により２値化し、４色の２値の画
像信号１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｂｋを出力する。

【００４８】また、１６はマスク処理部であり、１８は
セレクタであり、２０はメモリであり、２２は制御部で
ある。セレクタ１８は端部ｎノズル以外の画像信号、お
よび端部ｎノズル分の画像信号から間引き、補間して得
た第１の画像信号と第２の画像信号を切り替えて記録ヘ
ッド９に選択的に送る。マスク処理部１６は２値の画像
信号１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｂｋを入力し、記録
幅方向両端部ｎノズル以外の画像信号についてはそのま
まセレクタ１８を通じて記録ヘッド９へと送る。

【００４９】一方、端部ｎノズルの画像信号について
は、マスク処理部１６でマスキング処理を行う。記録幅
方向の先端部ｎノズルの画像信号の場合は、予め設定さ
れたマスクパターンによって第１の画像信号（間引き）
に分割する。このマスクパターンは、画像信号１５Ｃ、
１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｂｋの所定の画素をマスクして、
記録幅方向先端部ｎノズルの画像信号を間引く。

【００５０】また、記録幅方向後端部ｎノズルの画像信
号の場合は、予め設定されたマスクパターンによって第
２の画像信号（補間）に分割する。このマスクパターン
は、画像信号１５Ｃ、１５Ｍ、１５Ｙ、１５Ｂｋの所定
の画素をマスクして、記録幅方向後端部ｎノズルの画像
信号を補間する。第１の画像信号はそのままセレクタ１
８を通って記録ヘッド９に送られ、第２の画像信号は、
第１の画像信号が記録ヘッド９により印字されている
間、メモリ２０に一時保存される。第１の画像信号の印
字が終了すると、被記録材が記録幅よりもｎノズル分短
い距離だけ搬送されて、第２の画像信号はセレクタ１８
を通って記録ヘッド９に送られ印字される。

【００５１】２２は制御部であり、各記録ヘッドの記録
素子により記録される画像信号へのマスク処理部１６に
よるマスク処理の有無の選択を制御する制御信号や、メ
モリ２０、セレクタ１８に前記処理を制御するための制
御信号を出力する。

【００５２】ここで記録ヘッド９は、例えば、前記した
図８のようにシアンのインクジェットヘッド９Ｃ、マゼ
ンタのインクジェットヘッド９Ｍ、イエローのインクジ
ェットヘッド９Ｙ、ブラックのインクジェットヘッドＢ
ｋからなる。各インクジェットヘッドは、図９のように
それぞれ１２８個のノズル（記録素子）を有し、各ノズ
ルにはノズル番号Ｎｏ１〜Ｎｏ１２８が付けられてい
る。図９のように配置されたインクジェットヘッド９
Ｃ、９Ｍ、９Ｙ、９Ｂｋにより、シリアルスキャンを行
ないつつフルカラー画像記録を行なう。

【００５３】次に、記録ヘッド９を用いた画像記録動作
について図３に基づき説明する。

【００５４】説明のため、被記録材５に対して記録ヘッ
ド９が１度の主走査で走査領域の画像形成を行うことを
「１パス印字」、記録ヘッド９が複数回の主走査でその
走査領域の画像を形成することを「マルチスキャン印
字」ということにする。

【００５５】例えば、記録ヘッド９のノズル数を１２
８、その記録幅をＤ、ヘッド端部のマルチスキャンする
ノズル数ｎ＝１６、その幅をｄとすると、

【００５６】

【数２】１２８／１６＝Ｄ／ｄである。まず１ライン目は、ノズルＮｏ．１〜１１２番
目の１１２（１２８−１６）ノズルで１パスの印字を行
い、ノズルＮｏ．１１３〜１２８番目の１６ノズルで間
引きの単位パターンで印字する（図３、１ライン目）。

【００５７】次に、被記録材５を幅（Ｄ−ｄ）に相当す
る分、つまり１１２ノズルによる記録幅に相当する分だ
け副走査方向に搬送し、２ライン目の印字を行う。２ラ
イン目は、ノズルＮｏ．１〜１６番目の１６ノズルで補
間の単位パターンの印字を行い、ノズルＮｏ．１７〜１
１２番目は通常の１パス印字を行い、ノズルＮｏ．１１
３〜１２８番目の１６ノズルで間引きの単位パターンで
印字する（図３、２ライン目）。

【００５８】次に、被記録材５をＤ−ｄ（１１２ノズル
分）幅だけ副走査方向に搬送し、３ライン目以降最終ラ
インの１ライン前までは、２ライン目と同じ様に印字を
行っていく。

【００５９】そして、最終ラインは、被記録材５の大き
さに合わせるように記録ヘッド９のノズルＮｏ．１〜ｓ
（ｓ≦１１２）番目のノズルで画像形成がなされると
き、ノズルＮｏ．１〜１６番目で補間の単位パターンの
印字を行い、残りのノズルＮｏ．１７〜ｓ番目で通常の
１パスの印字で行う。これにより、被記録材５の全走査
領域につなぎ目スジのない良好な画像形成を行うことが
できる。

【００６０】次に、図４に基づき第１の実施の形態によ
る補間の単位パターンおよび間引きの単位パターンにつ
いて詳細に説明する。

【００６１】図４において、両単位パターンが主走査方
向に繰り返されているのが本実施の形態の特徴である。
ビーディングが目立たないように印字データを制御する
には、このパターンで間引いて印字すればよい。つま
り、両単位パターンの主走査方向の幅ｄが図４の単位パ
ターン程度であれば、ビーディングの方向を、図１１で
示した副走査方向の一方向だけではなくランダムにする
ことができる。両単位パターンによるマスクパターンを
ビーディングがランダムな方向に起こるように設定する
ことにより、つなぎ目スジを軽減することができる。

【００６２】ビーディングがランダムな方向に起こるよ
うな単位パターンの例として図４のような補間のパター
ンＡおよび間引きの単位パターンＢがある。このパター
ンは、記録ヘッドノズル列の中央から副走査方向におけ
る走査方向と反対側の端部に向かって、印字画素数を徐
々に減らしているものである。すなわち、間引き率を増
やしている。また、互いの非印字画素を別のパターンの
印字画素で相補的に補間するパターンとなっている。さ
らに、隣接する画素の方向を、主走査方向、副走査方
向、および斜め方向にランダムに配列している。隣接す
る画素のインク滴どうしがビーディングを起こすので、
このように印字画素を配列することでビーディングの方
向を制御し、つなぎ目スジを軽減することができる。

【００６３】（第２の実施の形態）次に、図５に基づき
第２の実施の形態による間引きの単位パターンおよび補
間の単位パターンについて詳細に説明する。装置の構成
は第１の実施の形態と同様である。

【００６４】図５は補間の単位パターンＡおよび間引き
の単位パターンＢを表す説明図である。

【００６５】図５において、両単位パターンは副走査方
向（ヘッドノズル列方向）に１６画素（つまりマルチス
キャン幅）、主走査方向（ヘッドノズル列方向と垂直方
向）に８画素の単位パターンとされている。なおここで
は、単位パターンをさらに副走査方向に４分割し、上か
らディビジョン１、ディビジョン２、ディビジョン３、
ディビジョン４としたものを示した。この単位パターン
の４画素×８画素の各ディビジョン毎にパターンを変え
ることが本実施の形態の特徴である。なお、分割数は任
意の２以上の正の整数でよい。

【００６６】図６は、これらの単位パターンを含む記録
ヘッドで主走査方向に印字幅分の印字を繰り返しマルチ
スキャン印字する様子を示す説明図である。

【００６７】間引きの単位パターンＢと補間の単位パタ
ーンＡは互いに印字画素、非印字画素が反転して互いに
補間する関係にあり、１６画素相当の端部をこの２つの
パターンで２回の主走査で印字するように副走査してマ
ルチスキャン印字を行うことで、この領域でのビーディ
ング発生を防止して、つなぎ目スジのない良好な画像形
成を行うことができる。

【００６８】本実施の形態では、間引きの単位パターン
Ｂのディビジョン１の間引き画素（白抜き四角の部分）
数を８、ディビジョン２の間引き画素数を１２、ディビ
ジョン３の間引き画素数を２０、ディビジョン４の間引
き画素数を２４としてあり、各ディビジョンの間引き画
素数は、図の上端部ほど少なくなっている。また、間引
くときの単位画素数をディビジョン１で１画素、ディビ
ジョン２で３画素、ディビジョン３で５画素、ディビジ
ョン４で６画素とする。ディビジョン１では、間引く画
素は孤立し、隣接画素は間引かれない。

【００６９】したがって補間の単位パターンＡは、ディ
ビジョン１の補間画素（黒塗りの部分）数を２４、ディ
ビジョン２の補間画素数を２０、ディビジョン３の補間
画素数を１２、ディビジョン４の補間画素数を８として
あり、図の下端部ほど補間画素数を少なくしている。ま
た、補間するときの単位画素数をディビジョン１で１画
素、ディビジョン２で３画素、ディビジョン３で５画
素、ディビジョン４で６画素とする。ディビジョン１で
は、補間する画素は孤立し、隣接画素は補間されない。
このように補間の単位パターンＡは、間引きの単位パタ
ーンＢで間引かれている部分を補間するように配置され
ている。

【００７０】このように本実施の形態では、各走査の端
部の画素を間引くこと、さらに、間引き領域内でさらに
記録ヘッド端部へいくほど間引き画素を多くすることで
端部のビーディングによるつなぎ目スジの発生を防止
し、良好な画像形成を行っている。

【００７１】なお本実施の形態では、端部のマルチスキ
ャン部の幅を１６画素、基本パターンを１６画素×８画
素、ディビジョン数を４としたが、これらの値はこれに
限るものではない。記録ヘッドのノズル数、インクと被
記録材のビーディング特性、画像記録装置の記録スピー
ドのスペック等に応じて最適化するものである。

【００７２】（第３の実施の形態）図７は本発明の第３
の実施の形態の回路構成を示したもので、第１の実施の
形態と同一符号を付けたものは同一要素を示す。

【００７３】この第３の実施の形態では、マスク処理部
１６で使用するマスクパターンを被記録材のビーディン
グ特性に合わせて可変とするように構成したものであ
り、被記録材選択部２４とマスクパターンメモリ２６が
追加して設けられている。被記録材選択部２４により、
被記録材の種類を光学センサー等で自動判別して設定す
るか、または操作者が操作部から任意に入力するなどし
て、被記録材のビーディング特性を制御部２２に知らせ
る。

【００７４】マスクパターンメモリ２６には、上記した
間引きの単位パターンが被記録材毎に複数種類記憶され
ている。この間引きの単位パターンは、被記録材とイン
クによるビーディング特性に応じてつなぎ目スジが目立
ちにくいようなパターンを予め複数種類定めておく。制
御部２２は、被記録材選択部２４からの信号に応じて被
記録材のビーディング特性を判断し、このビーディング
特性に合った所定のマスクパターンを使用するようにマ
スク処理部１６に知らせる。

【００７５】このように被記録材毎にマスクパターンを
可変とすることで、さらに、複数種の被記録材に対して
も、各々最適につなぎ目スジを軽減し、良好な画像形成
を行うことが可能となる。

【００７６】（第４の実施の形態）第４の実施の形態で
は、第３の実施の形態と同一の回路構成（図７）を採用
し、複数の記録ヘッド毎にパターンを変えるように構成
したものである。

【００７７】各記録ヘッドは図９に示した構成とし、ブ
ラックと補色のカラーインクを熱エネルギにより吐出す
る。各色インク組成によりその表面張力が異なれば、ビ
ーディングの程度も異なる。そこで、各色インクのビー
ディングの程度が異なる場合は、それに応じたパターン
をあらかじめ各色毎にマスクパターンメモリ２６に記憶
しておくことで、カラー画像に対してさらに効果的につ
なぎ目スジを軽減することが期待できる。

【００７８】マスクパターンメモリ２６には、被記録材
毎の各記録ヘッドのマスクパターンを予め設定してお
き、被記録材の種類に応じて適宜選択して使用するよう
にする。被記録材毎の各記録ヘッドのマスクパターン
は、必ずしも記録ヘッド毎に異なる必要はなく、被記録
材とインクによるビーディング特性に応じてつなぎ目ス
ジが目立ちにくいようなパターンを予め定めておくこと
が重要である。

【００７９】なお、以上の第１〜第４の実施の形態では
複数色の記録ヘッドを有する場合について説明したが、
カラー画像記録装置のみならず、単一の記録ヘッドをも
つ単色の画像記録装置であっても本発明を適用すること
が可能である。また、複数の記録ヘッドで異なる濃度の
インクを吐出させて印字する階調記録可能な画像記録装
置や、インク吐出量の異なる複数の記録ヘッドを備えた
画像記録装置にも適用することができる。

【００８０】また、上述の各実施の形態では、予め設定
されたマスクパターンにより記録画素の間引きを行う構
成を例に説明したが、本発明はこの構成に限定されるも
のではなく、記録画素の出力・非出力を所定のパターン
にしたがって切り換えたり、記録画素を選択的に出力す
ることで間引き量（率）を変化させる等、任意の間引き
手段に従って記録画素を間引くことによっても達成し得
るものである。

【００８１】（その他）なお、本発明は、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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化、高精細化が
達成できるからである。

【００８２】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも１つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００８３】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００８４】さらに、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００８５】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００８６】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００８７】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付与時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、被記録材に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００８８】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録ヘッドの副走査方向の端部で記録される画像を相補
的にマルチスキャン印字することにより、端部でのビー
ディング発生を防止し、つなぎ目スジの発生しない画像
記録が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明でのつなぎ目スジ発生防止のメカニズム
を概念的に説明するための斜視図である。

【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の第
１の実施の形態に適用可能な制御部のブロック図であ
る。

【図３】記録ヘッド９を用いた画像記録動作について説
明するための説明図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態による補間の単位パ
ターンおよび間引きの単位パターンを単位パターンを示
す説明図である。

【図５】本発明の第２の実施の形態による補間の単位パ
ターンおよび間引きの単位パターンを詳細に表す説明図
である。

【図６】本発明の第２の実施の形態による補間の単位パ
ターンおよび間引きの単位パターンを含む記録ヘッドで
主走査方向に印字幅分の印字を繰り返しマルチスキャン
印字する様子を示す説明図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態、第４の実施の形態
の回路構成を示すブロック図である。

【図８】本発明を適用可能な従来例のインクジェット記
録装置の一例の機構部の概略斜視図である。

【図９】マルチノズルインクジェット記録ヘッドの配置
図である。

【図１０】つなぎ目スジの発生原因である被記録材上で
のインクのビーディングを詳細に説明するための説明図
である。

【図１１】図１０を斜視図にし、記録幅Ｄの後端部のみ
取り出して次のスキャンの先端部となる部分を加えたス
ジの発生メカニズムを説明するための斜視図である。

【符号の説明】

５被記録材９記録ヘッド９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，Ｂｋインクジェットヘッド１０インク滴１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ，１１Ｂｋ，１３Ｃ，１３Ｍ，
１３Ｙ，１３Ｂｋ，１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋ
画像信号１２画像処理部１４２値化処理部１６マスク処理部１８セレクタ２０メモリ２２制御部２４被記録材選択部２６マスクパターンメモリＡ補間の単位パターンＢ間引きの単位パターン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被記録材上に画素を形成する複数の記録
素子を配列されてなる記録手段を搭載し、当該配列方向
と異なる主走査方向に移動して前記被記録材に画像を記
録する主走査手段と、前記被記録材を前記主走査方向と
ほぼ直交する副走査方向に搬送する搬送手段と、前記主
走査手段による一回の走査毎に前記記録素子による前記
副走査方向の記録幅よりも所定画素数分短い距離だけ前
記被記録材を搬送するように制御する制御手段とを備
え、前記主走査手段の前回の走査により形成した画像領
域の前記副走査方向と反対側の端部の前記所定画素数分
の領域に対して次回の走査によっても画像を記録する画
像記録装置であって、前記前回の走査における前記所定画素数分の領域の画像
信号を所定のパターンを有するマスクパターンによって
間引く間引き手段と、前記次回の走査における当該画像信号を間引かれた前記
所定画素数分の領域に当たる画像信号を、前記所定のパ
ターンと相補的な他のパターンによって補間する補間手
段とを備えることを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記所定のパターンは、同一パターンの
単位パターンを前記主走査方向に繰り返されて構成され
ることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】前記所定のパターンは、前記副走査方向
に複数の領域に分割されており、各領域のパターンは異
なっていることを特徴とする請求項１または２に記載の
画像記録装置。
【請求項４】前記各領域のパターンの間引き率は、前
記画像領域の前記反対側の端部ほど高くなるように異な
る値とされることを特徴とする請求項１ないし３のいず
れかに記載の画像記録装置。
【請求項５】前記所定のパターンを設定する設定手段
を備えることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか
に記載の画像記録装置。
【請求項６】前記設定手段は前記被記録材の種類を検
知する検知手段を含み、当該検知した種類に応じて前記所定のパターンを自動的
に設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の画像記録装置。
【請求項７】前記設定手段は前記被記録材の種類を入
力する入力手段を含み、当該入力された種類に応じて前記所定のパターンを設定
することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記
載の画像記録装置。
【請求項８】前記記録手段は、それぞれ異なる液体を
吐出するために前記主走査手段に複数搭載されており、当該複数の記録手段毎に異なるパターンを前記間引き手
段の前記マスクパターンの前記所定のパターンとして記
憶しておく記憶手段を備えることを特徴とする１ないし
７のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項９】前記複数の記録手段は、シアンインクを
吐出する記録ヘッドと、イエローインクを吐出する記録
ヘッドと、マゼンタインクを吐出する記録ヘッドと、ブ
ラックインクを吐出する記録ヘッドであることを特徴と
する１ないし８のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１０】前記各記録ヘッドは熱エネルギ発生体
を備えており、該熱エネルギ発生体からの熱エネルギを
前記各インクに付与することで吐出を行うことを特徴と
する１ないし９のいずれかに記載の画像記録装置。
【請求項１１】被記録材上に画素を形成する複数の記
録素子を配列されてなる記録手段を搭載し、当該配列方
向と異なる主走査方向に移動して前記被記録材に画像を
記録する主走査手段と、前記被記録材を前記主走査方向
とほぼ直交する副走査方向に搬送する搬送手段と、前記
主走査手段による一回の走査毎に前記記録素子による前
記副走査方向の記録幅よりも所定画素数分短い距離だけ
前記被記録材を搬送するように制御する制御手段とを備
え、前記主走査手段の前回の走査により形成した画像領
域の前記副走査方向と反対側の端部の前記所定画素数分
の領域に対して次回の走査によっても画像を記録する画
像記録装置の記録方法であって、前記前回の走査における前記所定画素数分の領域の画像
信号を所定のパターンを有するマスクパターンによって
間引く間引きステップと、前記次回の走査における当該画像信号を間引かれた前記
所定画素数分の領域に当たる画像信号を、前記所定のパ
ターンと相補的な他のパターンによって補間する補間ス
テップとを含むことを特徴とする画像記録装置の記録方
法。
【請求項１２】前記所定のパターンは、同一パターン
の単位パターンを前記主走査方向に繰り返されて構成さ
れることを特徴とする請求項１１に記載の画像記録装置
の記録方法。
【請求項１３】前記所定のパターンは、前記副走査方
向に複数の領域に分割されており、各領域のパターンは
異なっていることを特徴とする請求項１１または１２に
記載の画像記録装置の記録方法。
【請求項１４】前記各領域のパターンの間引き率は、
前記画像領域の前記反対側の副走査方向寄りの端部ほど
高くなるように異なる値とされることを特徴とする請求
項１１ないし１３のいずれかに記載の画像記録装置の記
録方法。
【請求項１５】前記所定のパターンを設定する設定ス
テップを含むことを特徴とする請求項１１ないし１４の
いずれかに記載の画像記録装置の記録方法。
【請求項１６】前記設定ステップは前記被記録材の種
類を検知する検知ステップを含み、当該検知した種類に応じて前記所定のパターンを自動的
に設定することを特徴とする請求項１１ないし１５のい
ずれかに記載の画像記録装置の記録方法。
【請求項１７】前記設定ステップは前記被記録材の種
類を入力する入力ステップを含み、当該入力された種類に応じて前記所定のパターンを設定
することを特徴とする請求項１１ないし１５のいずれか
に記載の画像記録装置の記録方法。
【請求項１８】前記記録手段は、それぞれ異なる液体
を吐出するために前記主走査手段に複数搭載されてお
り、当該複数の記録ヘッド毎に異なるパターンを前記間引き
ステップで用いる前記マスクパターンの前記所定のパタ
ーンとして記憶しておく記憶ステップを含むことを特徴
とする１１ないし１７のいずれかに記載の画像記録装置
の記録方法。