JP3499489B2 - インクジェット画像形成方法 - Google Patents
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Description
画像形成装置において用いられる画像形成方法,即ちド
ット形成方法に係り,詳しくは,黒画素位置へのドット
形成を,所定の局所領域内での黒画素面積率に応じて,
相対的に乾燥時間が長い遅乾性インクによる第1の黒ド
ットのみによる第1のドット形成と,相対的に乾燥時間
が短い速乾性インクによる第2の黒ドットと上記第1の
黒ドットとを重ねる第2のドット形成とを切り替えつつ
行うインクジェット画像形成方法に関するものである。
ては,画像形成後のインクの乾燥時間がプリント処理全
体の効率を大きく左右する。特に,顔料系の黒インク
(以下,遅乾性黒インクという)は,黒の再現性が高く
高画質を得やすいが,乾燥に時間がかかるため,この遅
乾性黒インクのみを用いて黒ドットを形成すると,黒ベ
タなど,黒ドットの面積率が大きい画像の場合,インク
が乾燥するまでに長時間を要し,また完全に乾かないう
ちに搬送によって印刷面が擦られ,画像が汚れてしまう
といった問題点があった。一方,上記遅乾性黒インクに
代えて,乾燥の速い染料系の速乾性黒インク,或いはイ
エロー(Y),マゼンタ(M),シアン(C)インクの
混色により黒ドットを形成すると,上記のような問題点
は解消されるものの,黒の再現性が悪く,画質が低下し
てしまうという新たな問題点が生じる。
おける黒画素面積率が所定値未満となる黒画素に対して
は遅乾性黒インクのみを用いてドット形成を行い,上記
黒画素面積率が所定値以上の黒画素に対しては,速乾性
インク(速乾性黒インク,若しくはY,M,Cの混色に
よる黒インク)を下地として印字し,その上に遅乾性黒
インクによる黒ドットを重ねるドット形成技術について
既に特許出願を行っている(特願平11−237536
号)。黒画素面積率が低い場合には,遅乾性黒インクで
も短時間で乾燥するために画質の良い遅乾性黒インクの
みを用い,遅乾性黒インクのみでは短時間で乾燥できな
い程度に黒画素面積率が高い場合には,遅乾性黒インク
の下地として速乾性インクを印字することで遅乾性黒イ
ンクの用紙への浸透を促進し,乾燥時間を短縮する。こ
れにより,乾燥時間を所定時間以下に維持しつつ黒画質
の低下を最小限に抑えることが可能となる。
うに遅乾性黒インクの下地として速乾性インクを印字す
る場合であっても,遅乾性黒インクの面積率や,速乾性
インクの面積率などの条件の違いによってその乾燥時間
は大きく異なるため,単に速乾性インクを遅乾性インク
の下地として印字しただけでは所望の結果を得られない
場合があった。本発明は,上記事情に鑑みてなされたも
のであり,その目的とするところは,上記従来の画像形
成方法を最適化して黒画素部分の乾燥時間を常に十分に
短くできるインクジェット画像形成方法を提供すること
である。
(図中では単に黒インクと表示)の面積率BK(%)と
ドット形成後10秒後における汚れ指数D(%)との関
係を示したもので,図9(a)は上記遅乾性黒インクの
下地として印字する速乾性インクの面積率Col(%)
が0の場合(即ち,速乾性インクによる下地処理を行わ
ない場合)を,図9(b)はCol=17(%)の場合
を,図9(c)はCol=50(%)の場合を,図9
(d)はCol=83(%)の場合をそれぞれ示してい
る。ここで,上記遅乾性黒インクの下地として用いる速
乾性インクは,イエロー(Y),マゼンタ(M),シア
ン(C)の混色による黒インクとする。また,上記汚れ
指数とは,ドット形成後所定の乾燥時間が経過した時点
(図9では10秒後)で画像部分を摩擦した場合の汚れ
度合いを目視により数値化したものである。また,△印
でプロットしたグラフAは普通紙(PPC用紙)を,□
印でプロットしたグラフBはインクジェット用コート紙
をそれぞれ画像形成媒体として用いた場合を示してい
る。
して印字する速乾性インク(図中ではカラーインクと表
示)の面積率Col(%)とドット形成後10秒後にお
ける汚れ指数D(%)との関係を示したもので,図10
(a)は遅乾性黒インクの面積率BK=50(%)の場
合を,図10(b)はBK=75(%)の場合を,図1
0(c)はBK=83(%)の場合をそれぞれ示してい
る。グラフA,Bの定義については図9と同様である。
読み取ることができる。即ち,図9より,遅乾性黒イン
クの面積率BKは83%以下であれば,乾燥時間10秒
での汚れ指数Dをほぼ1.5%以下(速乾性インクの面
積率Colが17%若しくは50%の場合)に抑えるこ
とができる。更に,遅乾性黒インクの面積率BKを75
%以下とすれば,乾燥時間10秒での汚れ指数Dをほぼ
1.0%以下(速乾性インクの面積率Colが17%若
しくは50%の場合)に抑えることができる。
通紙を用いた場合(グラフA)には,汚れ指数Dの分布
は速乾性インクの面積率Col=50%で最小値をとる
下に凸の形状となっており,一方,画像形成媒体として
インクジェット用コート紙を用いた場合(グラフB)に
は,汚れ指数Dの分布は速乾性インクの面積率Col=
50%前後から右上がりに立ち上がる形状となっている
ことが分かる。これより,速乾性インクの面積率Col
については,画像形成媒体として普通紙を用いた場合に
は50%若しくはその近傍の値,画像形成媒体としてイ
ンクジェット用コート紙を用いた場合には50%以下の
値とすることが望ましい。これは,図9からも読み取る
ことができる。
処理をしない状態(即ち遅乾性黒インクのみの印字)で
の乾燥時間T(sec)と汚れ指数Dとの関係を,遅乾
性黒インクの面積率BKが33%(a),50%
(b),67%(c),83%(d)のそれぞれについ
て示したものである。グラフA,Bの定義については図
9,図10と同様である。図11より,遅乾性黒インク
の面積率BKが33%の場合には乾燥時間が短くても汚
れ指数Dは0であるが,BKが50%以上になると徐々
に乾燥時間が長くなっていることが分かる。このことか
ら,遅乾性黒インクの面積率BK=50%を閾値とし
て,遅乾性黒インクのみによるドット形成と,遅乾性黒
インクと速乾性インクとを重ねるドット形成とを切り替
えることが望ましい。
明は,黒画素位置へのドット形成を,所定の局所領域内
での黒画素面積率に応じて,相対的に乾燥時間が長い遅
乾性インクによる第1の黒ドット及び相対的に乾燥時間
が短い速乾性インクによる第2の黒ドットのいずれか一
方のみによるドット形成と両方重ねてのドット形成とを
切り替えつつ行うインクジェット画像形成方法におい
て,上記所定の局所領域内での黒画素の面積率が50%
以上である場合に,上記第2の黒ドットを形成するとと
もに,画像形成媒体の種類によって上記所定の局所領域
内での上記第1の黒ドットを形成する部分の面積率の制
限と上記第2の黒ドットを形成する部分の面積率の制限
とを異ならせてなることを特徴とするインクジェット画
像形成方法として構成されている。このような方法によ
り,所定の局所領域内での黒画素面積率が50%以上の
場合に上記第2の黒ドットの形成がなされ,乾燥時間を
所定時間以下に維持しつつ黒画質の低下を最小限に抑え
ることができる。さらに,画像形成媒体の種類が異なっ
ても,適切な上記第1及び第2の黒ドットの形成部分の
面積率の制限を設定でき,乾燥時間10秒における汚れ
指数を低く抑えることができる。
いる場合には,上記所定の局所領域内での上記第1の黒
ドットを形成する部分の面積率を75%以下若しくは8
3%以下に制限するとともに上記第2の黒ドットを形成
する部分の面積率を50%若しくはその近傍とし,画像
形成媒体としてインクジェット用コート紙を用いる場合
には,上記所定の局所領域内での上記第1の黒ドットを
形成する部分の面積率を75%以下に制限するとともに
上記第2の黒ドットを形成する部分の面積率を50%以
下に制限するか,或いは上記所定の局所領域内での上記
第1の黒ドットを形成する部分の面積率を83%以下に
制限するとともに上記第2の黒ドットを形成する部分の
面積率を17%以下に制限することが考えられる。これ
により,画像形成媒体として普通紙を用いても,インク
ジェット用コート紙を用いても,乾燥時間10秒におけ
る汚れ指数をほぼ1.0%以下に抑えることができ,好
ましい。
ー,マゼンタ,シアンの3色のカラーインクの混色によ
り形成すれば,別に速乾性の黒インクを必要とせず,従
来の4色ヘッドの構成で実現可能である。
の実施の形態及び実施例につき説明し,本発明の理解に
供する。尚,以下の実施の形態及び実施例は本発明を具
体化した一例であって,本発明の技術的範囲を限定する
性格のものではない。
成方法は,イエロー(Y)インク,マゼンタ(M)イン
ク,シアン(C)インクの3種類のカラーインクと,顔
料系の遅乾性黒インクとをそれぞれ吐出可能な印字ヘッ
ドを具備するインクジェット式画像形成装置(ここでは
インクジェットプリンタZ1とする)への適用を想定し
ている。
のデータ処理回路のブロック図である。このデータ処理
回路は,例えば上記インクジェットプリンタZ1の制御
装置内に設けられている。尚,図8において,R,G,
B,および,Y,M,C,Kは,それぞれレッド,グリ
ーン,ブルー,及びイエロー,マゼンタ,シアン,ブラ
ックの各画素データ(各色データ)を表している。上記
データ処理回路内での画素データの流れを簡単に説明す
る。
32を経てRGB/YMCK変換回路34にてYMCK
系の画素データに変換される。そして,各色データ(画
素データ)に対応するラインメモリ36Y,36M,3
6C,36Kに入力される。尚,元の画素データがYM
CK系のデータであれば,RGB/YMCK変換回路3
4は不要である。ラインメモリ36Y,36M,36
C,36Kに入力された各色データは,順次,面積率処
理回路38に送られ,ここで後述するデータ変換処理
(図1〜図3)が行われ,変換処理後,再度ラインメモ
リ36Y,36M,36C,36Kに入力される。そし
て,上記ラインメモリ36Y,36M,36C,36K
内の各画素データに基づいて,ヘッドドライバ40Y,
40M,40C,40Kにより,それぞれイエローヘッ
ド11Y,マゼンタヘッド11M,シアンヘッド11
C,ブラックヘッド11Kが駆動され,用紙上に画像が
形成される。
に従って,上記面積率処理回路38において行われる画
素データのデータ変換手順について説明する。ここで
は,黒画素面積率が50%以上の場合に顔料系の遅乾性
黒ドット(第1の黒ドットに相当)の下地として速乾性
黒ドット(イエロー,マゼンタ,シアンの混色により生
成する;第2の黒ドットに相当)を形成し,,また,遅
乾性黒ドットの面積率の上限値を75%とし,更に上記
速乾性黒ドットの上限値を50%(画像形成媒体をイン
クジェット用コート紙とする)とするようにデータ変換
を行うものとする。またここでは,図4に示す画素デー
タがラインメモリ36に入力されているものとして説明
する。同図は,m×nの画素データのうちの11×12
の部分を取り出したものであり,「k」は黒画素を,
「0」はそれ以外の画素をそれぞれ示している。また,
以下の説明では,i行j列目の黒画素データをkij,イ
エロー,マゼンタ,シアンのそれぞれのデータをYij,
Mij,Cijとする。尚,図4で「k」と示されている部
分については,kij=1,Yij=0,Mij=0,Cij=
0がそれぞれ初期値として設定されている。
対して,図1に示す変換処理(第1の変換工程に相当)
が行われる。まず,ラインメモリ36からi行j列目
(初期値はi=1,j=1)の黒画素データ(以下,注
目画素データという)kijが取得され,その注目画素デ
ータが黒画素であるか否かが判断される(ステップS
1,S2)。ここで,注目画素データが黒画素でない場
合(kij=0)には後述のステップS7へ進む。一方,
注目画素データが黒画素である場合(kij=1)には,
その注目画素を中心とする所定の局所領域内(ここでは
3×3の領域とする)における黒ドット数plを算出し
(ステップS3),図1右下に示すような換算テーブル
を用いて面積率skに換算する(ステップS4)。ここ
で,上記面積率skと閾値50%とを比較し(ステップ
S5),skが50%以上である場合にのみ,Yij,M
ij,Cijの値を1に変換する(ステップS6)。即ち,
面積率skが50%以上の場合にイエロー,マゼンタ,
シアンの混色による速乾性黒ドットが形成されるように
データ変換が行われる。上記ステップS2〜S6の処理
が,全ての画素について繰り返される(ステップS7〜
S10→S2→…)。以上の処理により,図4に示す画
素データは図5のように変換される。ここで,「kc」
はkij=1,Yij=1,Mij=1,Cij=1を示す。
して,図2に示す変換処理(第2の変換工程に相当)が
行われる。まず,上記ステップS1〜と同様,ラインメ
モリ36からi行j列目(初期値はi=1,j=1)の
黒画素データkijが注目画素データとして取得され,そ
の注目画素データが黒画素であるか否かが判断される
(ステップS11,S12)。ここで,注目画素データ
が黒画素でない場合(kij=0)には後述のステップS
21へ進む。一方,注目画素データが黒画素である場合
(kij=1)には,その注目画素を中心とする所定の局
所領域内(ここでは3×3の領域とする)における黒ド
ット数plを算出し(ステップS13),図1右下に示
すような換算テーブルを用いて面積率sk1に換算する
(ステップS14)。ここで,上記面積率sk1と閾値
75%とを比較し(ステップS15),sk1が75%
を超える場合にのみ,次のような処理が行われる。即
ち,ここでの注目画素の行位置iが4の倍数で且つ列位
置jが奇数の場合,若しくは行位置iが4の倍数以外の
偶数で且つ列位置jが偶数の場合に,その注目画素デー
タkijの値が0に変換される(ステップS16〜S2
0)。上記ステップS12〜S20の処理を,全ての画
素について繰り返すことにより(ステップS21〜S2
4→S12→…),全体として遅乾性黒ドット(kij=
1)の面積率を75%以下に抑えることができる。以上
の処理により,図5に示す画素データは図6のように変
換される。ここで,「c」はkij=0,Yij=1,Mij
=1,Cij=1を示す。
して,図3に示す変換処理(第3の変換工程に相当)が
行われる。まず,上記ステップS1〜と同様,ラインメ
モリ36からi行j列目(初期値はi=1,j=1)の
黒画素データkijが注目画素データとして取得され,そ
の注目画素データが黒画素であるか否かが判断される
(ステップS31,S32)。ここで,注目画素データ
が黒画素でない場合(kij=0)には後述のステップS
39へ進む。一方,注目画素データが黒画素である場合
(kij=1)には,その注目画素のYij,Mij,Cijの
値が1であるか否かが判断される(ステップS33,S
34)。ここで,Yij,Mij,Cijの値が1でない場合
には後述のステップS39へ進む。一方,Yij,Mij,
Cijの値が1である場合には,その注目画素を中心とす
る所定の局所領域内(ここでは3×3の領域とする)に
おける速乾性黒ドット数(Yij,Mij,Cijの値が1で
あるドット数)pl2を算出し(ステップS35),図
1右下に示すような換算テーブルを用いて面積率sk2
に換算する(ステップS36)。ここで,上記面積率s
k2と閾値50%とを比較し(ステップS37),sk
2が50%を超える場合にのみ,Yij,Mij,Cijの値
を0に変換する(ステップS38)。上記ステップS3
2〜S38の処理を,全ての画素について繰り返すこと
により(ステップS39〜S42→S32→…),全体
として速乾性黒ドット(Yij,Mij,Cij=1)の面積
率を50%以下に抑えることができる。以上の処理によ
り,図6に示す画素データは図7のように変換される。
うな画素データのデータ変換を行った後,上記ラインメ
モリ36Y,36M,36C,36K内の各画素データ
に基づいて,ヘッドドライバ40Y,40M,40C,
40Kにより,それぞれイエローヘッド11Y,マゼン
タヘッド11M,シアンヘッド11C,ブラックヘッド
11Kを駆動して用紙(ここではインクジェット用コー
ト紙)上に画像を形成すれば,黒画素面積率が50%未
満の場合には黒画素が遅乾性の黒ドットのみによってド
ット形成され,黒画素面積率が50%以上の場合には遅
乾性黒ドットの下地としてY,M,Cの3色のカラーイ
ンクの混色による速乾性黒ドットが形成されると共に,
遅乾性黒ドットの面積率は75%以下に,速乾性黒ドッ
トの面積率は50%以下にそれぞれ抑えられ,黒画質の
低下を最小限に抑えつつ,乾燥時間をできる限り短縮す
ることが可能となる。
性黒ドットの面積率の上限値を75%以下とした例を示
したが,乾燥時間に余裕が有る場合には,条件を緩めて
遅乾性黒ドットの面積率の上限値を83%以下としても
よい。また,画像形成媒体として普通紙を用いる場合に
は,速乾性黒ドットの面積率は50%若しくはその近傍
となるように制御することが望ましい。更に,上記の例
では,速乾性黒ドットをY,M,Cの3色のカラーイン
クの混色により形成したが,インクヘッドを1つ増やす
ことができれば,別途染料系の速乾性黒ドットを用いる
ことも可能である。
位置へのドット形成を,所定の局所領域内での黒画素面
積率に応じて,相対的に乾燥時間が長い遅乾性インクに
よる第1の黒ドット及び相対的に乾燥時間が短い速乾性
インクによる第2の黒ドットのいずれか一方のみによる
ドット形成と両方重ねてのドット形成とを切り替えつつ
行うインクジェット画像形成方法において,上記所定の
局所領域内での黒画素の面積率が50%以上である場合
に,上記第2の黒ドットを形成するとともに,画像形成
媒体の種類によって上記所定の局所領域内での上記第1
の黒ドットを形成する部分の面積率の制限と上記第2の
黒ドットを形成する部分の面積率の制限とを異ならせて
なることを特徴とするインクジェット画像形成方法とし
て構成されているため,乾燥時間を所定時間以下に維持
しつつ黒画質の低下を最小限に抑えることができるとと
もに,画像形成媒体の種類が異なっても,乾燥時間10
秒における汚れ指数を低く抑えることができる。
いる場合には,上記所定の局所領域内での上記第1の黒
ドットを形成する部分の面積率を75%以下若しくは8
3%以下に制限するとともに上記第2の黒ドットを形成
する部分の面積率を50%若しくはその近傍とし,画像
形成媒体としてインクジェット用コート紙を用いる場合
には,上記所定の局所領域内での上記第1の黒ドットを
形成する部分の面積率を75%以下に制限するとともに
上記第2の黒ドットを形成する部分の面積率を50%以
下に制限するか,或いは上記所定の局所領域内での上記
第1の黒ドットを形成する部分の面積率を83%以下に
制限するとともに上記第2の黒ドットを形成する部分の
面積率を17%以下に制限するれば,画像形成媒体とし
て普通紙を用いても,インクジェット用コート紙を用い
ても,乾燥時間10秒における汚れ指数をほぼ1.0%
以下に抑えることができ,好ましい。
像形成方法の処理手順における遅乾性,速乾性黒ドット
の併用に関するデータ変換処理部分のフローチャート。
像形成方法の処理手順における,遅乾性黒ドットの上限
に関するデータ変換処理部分のフローチャート。
像形成方法の処理手順における,速乾性黒ドットの上限
に関するデータ変換処理部分のフローチャート。
例を示す図。
ータ変換処理を行った後の状態を示す図。
ータ変換処理を行った後の状態を示す図。
ータ変換処理を行った後の状態を示す図。
像形成方法の適用対象であるインクジェットプリンタZ
1のデータ処理回路の概略構成を示すブロック図。
ドット形成後10秒後における汚れ指数D(%)との関
係を,速乾性インクドットの面積率Col(%)=0の
場合(a),Col=17の場合(b),Col=50
の場合(c),Col=83の場合(d)のそれぞれに
ついて示した図。
クと表示)の面積率Col(%)とドット形成後10秒
後における汚れ指数D(%)との関係を,遅乾性黒イン
クドットの面積率BK=50(%)の場合(a),BK
=75(%)の場合(b),BK=83(%)の場合
(c)のそれぞれについて示した図。
(即ち遅乾性黒インクのみの印字)での乾燥時間T(s
ec)と汚れ指数Dとの関係を,遅乾性黒インクの面積
率BK=33%の場合(a),50%の場合(b),6
7%の場合(c),83%の場合(d)のそれぞれにつ
いて示した図。
ド 36Y,36M,36C,36K…ラインメモリ 40Y,40M,40C,40K…ヘッドドライバ 38…面積率処理回路
Claims (2)
- 【請求項1】 黒画素位置へのドット形成を,所定の局
所領域内での黒画素面積率に応じて,相対的に乾燥時間
が長い遅乾性インクによる第1の黒ドット及び相対的に
乾燥時間が短い速乾性インクによる第2の黒ドットのい
ずれか一方のみによるドット形成と両方重ねてのドット
形成とを切り替えつつ行うインクジェット画像形成方法
において,画像形成媒体の種類によって上記所定の局所領域内での
上記第1の黒ドットを形成する部分の面積率の制限と上
記第2の黒ドットを形成する部分の面積率の制限とを異
ならせてなることを特徴とするインクジェット画像形成
方法。 - 【請求項2】 上記所定の局所領域内での黒画素の面積
率が50%以上である場合であって, 画像形成媒体として普通紙を用いる場合には,上記所定
の局所領域内での上記第1の黒ドットを形成する部分の
面積率を75%以下若しくは83%以下に制限するとと
もに上記第2の黒ドットを形成する部分の面積率を50
%若しくはその近傍とし, 画像形成媒体としてインクジェット用コート紙を用いる
場合には,上記所定の局所領域内での上記第1の黒ドッ
トを形成する部分の面積率を75%以下に制限するとと
もに上記第2の黒ドットを形成する部分の面積率を50
%以下に制限するか,或いは上記所定の局所領域内での
上記第1の黒ドットを形成する部分の面積率を83%以
下に制限するとともに上記第2の黒ドットを形成する部
分の面積率を17%以下に制限してなる 請求項1記載の
インクジェット画像形成方法。
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