JPH044154A - カラーインクジェット記録方法および装置 - 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、カラーインクジェット記録方法に関し、詳し
くは、Ｙ（イエロ）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）お
よびＢＫ（ブラック）の色を色別に吐出する記録ヘッド
をキャリッジに搭載し、キャリッジの移動中、所定のタ
イミングで各記録ヘッドからインクを吐出させてカラー
記録が可能な記録方法に関する。

［従来の技術］ 従来のこの種カラーインクジェット記録装置では被記録
材にそれぞれ専用のコート紙が使用されてきており、従
って、かかる専用のコート紙が使用される限り、各記録
ヘッドのインク吐出口からその専用コート紙のにじみ率
に見合った色インクのドロップレットが吐出されるため
、適切に吸収ならびに定着が行われるのでなんら問題と
なるようなことがない。このことは、専用のコート紙で
はその使用される記録装置から得られるドロップレット
に合わせてにじみ率が定められていることによるもので
ある。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のように、カラーインクジェット記
録装置によるカラー記録に常に専用のコート紙を使用す
るのでは、コート紙が普通紙より比較的高価であるばか
りでなく、コート紙は普通紙に比べて紙がカールし易い
ことや、筆記性、耐光性等の点で優れているとは云えず
、更にその上、使用するコート紙の種類まで限定されて
しまう。特に最近、モノクロタイプのインクジエ・ソト
記録装置についてはその定着性が大幅に向上し、実用化
されているが、カラーインクジェット記録装置の場合は
、混色部における定着性が単色インクの色重ねによって
実現される方式であるために同一画素に対するインクの
打込み量が単色に対し２００％となり、定着性が悪いと
いう欠点があつた。

本発明の目的は、上述したカラーインクジェット記録装
置におけるカラー記録方法での問題点に着目し、その解
決を図るべ（、インクの打込み手順を工夫することによ
って定着性を改善し、専用のコー　ト紙に限らずインク
吸収特性の低いような普通紙に対しても、その混色部等
において、にじみが発生せず、更に黒色記録部の認識を
高めることができるカラーインクジェット記録方法を提
案することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、個々に複数の
インク吐出口が配列された記録ヘッドをキャリッジに並
列させて搭載し、並列させた複数の前記記録ヘッドを被
記録材に沿って走査させながら複数の前記記録ヘッドに
より個別にシアン、マゼンタ、イエロおよびブラックの
インクを前記被記録材に向けて吐出させ、カラー記録が
可能なカラーインクジェット記録方法において、前記ブ
ラックのインクを吐出する記録ヘッドによる黒色記録の
ための走査回数を前記シアン、マゼンタおよびイエロの
インクをそれぞれ吐出する記録ヘッドによる混色記録の
ための走査回数より多くすることを特徴とするものであ
る。

［作　用］ 本発明によれば、黒色記録のためにブラックのインクを
吐出させる記録ヘッドの走査にあたっては、その回数を
複数回としてデータを複数の画素に分けて打込むことと
し、また、混色記録のためにシアン、マゼンタおよびイ
エロのインクを個別に吐出させる記録ヘッドの走査にあ
たっては、それぞれのインク吐出口を所定の間隔で間引
して吐出させるようにするもので、それによって普通紙
等に対して記録を行っても、混色記録部ににじみが生じ
たりすることなく、また、黒色記録部を鮮明に引立たせ
ることができる。

［実施例］ 以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明を実施するためのカラーインクジェット
記録装置の一例を示す。ここで、ｌは記録装置本体、２
はブラック（ＢＫ）用の記録ヘッド２Ａ、シアン（Ｃ）
用の記録ヘッド２Ｂ、マゼンタ（Ｍ）用の記録ヘッド２
Ｃおよびイエロ（Ｙ）用の記録ヘッド２Ｄからなる記録
ヘッドユニットであり、３は記録ヘッドユニット２を搭
載して移動するキャリッジである。キャリッジ３はベル
ト４に連結されており、不図示のモータによりガイド軸
５に沿って移動される。６は矢印Ａ方向から挿入された
被記録材（普通のコート紙やオーバーヘッドプロジェク
タ−用フィルム（ＯＨＰ））７を記録位置に導き、保持
すると共にシート送りし、記録後矢印Ｂ方向に排出可能
なプラテンである。

記録ヘッド２Ａ〜２Ｄや各駆動モータ等は制御部８から
の信号によって制御されるもので、９は制御部８を介し
て記録装置全体を操作するためのパソコン等によるホス
ト装置、また、１０は表示手段や各種のモード切換およ
び入力を含むスイッチ類等が配設されているパネルであ
る。第２図はこのような記録装置１に対して２点鎖線で
示すようにして被記録材のシート７を挿入した状態を示
す。

このように構成したカラーインクジェット記録装置にお
いては、プラテン６に保持された被記録材７に対して、
キャリッジ３の移動中に所定のタイミングで各記録ヘッ
ド２Ａ〜２Ｄから記録信号に応じてそれぞれの色のイン
クが吐出され、−走査分の記録が終るたびにプラテン６
によるシート送りがなされて記録が繰返される。か（し
て、被記録材に対する記録が終了すると、プラテン６に
より矢印Ｂ方向に排出される。

ところで、被記録材７に対してカラー記録を行う場合、
被記録材７にどのようなにじみに関する特性のものを使
用するかによって、被記録材７上に出力される画像の濃
度や品位が異なってしまう。そこで、本実施例では使用
者が選択する被記録材７の種類がインク吸収能力の低い
もの、あるいは十分にインクを吸収するコート紙等種類
別に応じて、異なるモードで記録が行えるようにする。

なお、これらのモードの選択はホスト装置９からのプリ
ンタ・コマンドあるいは操作パネル１０を介してスイッ
チ等により行われるもので、そのモードの選択によって
インクの打込み方およびその手順を異ならせ、それぞれ
に適切なインク滴の打込みが得られるようにする。

図 第３＠−は本発明にかかる上述の動作を行わせるための
回路の構成を、また、第４Ａ図および第４Ｂ図は上述し
たモード設定が可能なパネルｌＯ上の操作スイッチの配
置の一例をそれぞれ示す。第３図において、２１はホス
ト装置９との間のインターフェース、２２はキャリッジ
３やプラテン６等の駆動源に対する駆動系、２３は指定
されたモードに従い制御部８を介して各記録ヘッド２Ａ
〜２Ｄの駆動が制御されるヘッド駆動系である。第４Ａ
図および第４Ｂ図において、ＩＯＡはオンラインスイッ
チ、ＩＯｃは制御部８のメモリにセットするときに使用
させるセットスイッチ、ＩＯＤはモードを指定するとき
に使用されるモードスイッチであり、以下に述べるよう
な組み合わせ操作によりモードを設定することができる
。もちろんコマンドを設定することも可能である。

そこで、ホスト装置９から直接のコマンドによる場合は
、第４Ａ図あるいは第４Ｂ図に示す“オン・ライン”ス
イッチＩＯＡを“オン”とする。また、パネル１０の操
作による場合は、第４Ａ図に示すパネル１０であれば、
例えば（ＯＮ　ＬＩＮＥ）オン・ラインスイッチＩＯＡ
を“オフ”とした後、（ＳＥＴ）セットスイッチＩＯＣ
を“オン”にし、更に（ＬＦ）ラインフィード・スイッ
チＩＯＥを“オン゛としたときに単色Ｙ、Ｍ、Ｃと共に
黒文字に対しても１回の打込みとするコート紙モードが
設定される。第４Ｂ図に示すパネルｌＯであれば、オン
・ラインスイッチ１０Ａを“オフ”、　　（ＭＯＤＥ）
モードスイッチ４１０Ｄを“オン”、セットスイッチＩ
ＯＣを０回“オン”して表示を加え、かえた表示に従っ
て、例えばある数字のときに上述のコート紙モードがセ
ットされたものとして次にモードスイッチ１０を再度“
オン”とすることにより、そのモードが設定されるよう
にすればよい。

また、インク吸収能力が低い普通紙等において、その黒
文字等に対して黒を強調したい黒強調モード設定の場合
は、例えば第４Ａ図に示すパネル１０であれば、オン・
ラインスイッチ“オフ”の後、セットスイッチ１０Ｃを
複数回“オン”操作し、更にラインフィードスイッチＩ
ＯＥを“オン”とすることによりその設定が得られる。

また、第４Ｂ図に示すパネル１０の場合は例えばセット
スイッチＩＯＣの操作によりある特定の表示の時に黒強
調モードが設定されるようにすることが可能である。

ところで、本実施例に適用するようなオンデイマント型
のインクジェット記録装置によるカラー記録の場合、フ
ルカラーといったような色の再現性には未だ問題点があ
るが、それでも上述したような定着性等を解決すれば専
用のコート紙ならずともにじみ率の低い普通紙に対して
十分実用性のあるカラー記録実施が可能である。しかし
て、このような普通紙に対するカラー記録として重要な
ことは、例えば第５図に示すような記録画像の場合、黒
文字プリント部ＢＰや黒の輪郭が鮮明に判読あるいは判
別できるように記録されると共に、その他のカラープリ
ント部ＣＰでは色別さえ明瞭であればよい。そうすれば
、資料として十分な効果が得られる。

ただし、先にも述べたようにＲ（レッド）、Ｇ（グリー
ン）およびＢ（ブルー）の混色部では色重ねによりイン
クの打込み量が２００％となり、また、黒色部で強調の
ために打込みを重ねた場合も同様で、普通紙で□はイン
クを吸収し切れず、色かにじんで不鮮明になったり、印
地面が汚されてしまう。

本発明の記録方法は、以上に述べたような問題点に看目
し、黒色文字等のプリント部については記録装置自体の
有する高精度のインク吐出口を介して得られる繊細な細
線記録の効果を有効に使うためにドツトデータに基づい
てデータを構成する全てのドツト単位の画素に対してド
ツト打込みを行うが、Ｒ，ＧおよびＢのカラー混色プリ
ント部については、ドツトを間引して、ドツト打込みを
行うことにより、その周囲に形成される空白部にインク
が吸収され易いようにするものである。

第６図に本発明の第１実施例による記録ドツトの分布形
態を示す。本例は、データの単位を複数（２Ｘ２）の画
素に分解した上、各データに基づいて記録を行うもので
、ここで丸印は破線、実線を含め本来データが存在して
いることを示し、その内実線の丸印は本例よって実際に
インクが打込まれるドツトを示す。すなわち、本例によ
れば、記録ヘッド２Ａ〜２Ｄによる第１回目の走査時に
、（Ａ）に示すように、分析された画素のうち対角位置
の部分にＢＫ、　Ｙ、　Ｍｊ：ｉよびＣのインクドツト
が打込まれる。なお、混色のＲ，ＧおよびＢはＹ、Ｍお
よびＣの色重ねであるから、第１回目の走査時に同じ場
所に重ねて打込まれるが、図示のように破線の丸印を含
め反対の対角位置には、いずれのインクドツトも打込ま
れないために空白のまま残されることになり、インクの
しみ込む余白がそれだけ残されるので、インクのあぶれ
が生じることなく定着性が高められる。

また、第２回目の走査のときに、（Ｂ）に示すように反
対の対角位置にＢＫのインクドツトのみが打込まれるも
ので、黒色プリント部ではこのようにデータ形成の全て
の画素に対してベタにドツトが打込まれることになり、
黒データの欠落が防止され、黒印字等を目立った状態と
することができると共に、混色のＲ，Ｇ、Ｂに対して濃
度を低下させることがなく、しかも定着性を安定させる
ことができる。

第７図は、本発明の第２実施例による記録ドツトの分布
形態を示す。本例は、データ単位を（３Ｘ３）の画素に
分解して構成した場合の例である。本例の場合、第１回
目の走査では（Ａ）に示すようにＢＫとＹ、ＭおよびＣ
とに対して実線の丸印で示すパターンでそれぞれインク
ドツトが打込まれ、第２回の走査ではＢＫに対してのみ
（Ａ）において破線の丸印で示した画素に対してインク
の打込みが行われる。従って、黒強調と共に、Ｙ。

ＭおよびＣの色重ねによるＲ、Ｇ、Ｂのドツトに対して
はインクが浸み込む余白が保たれ、定着性を向上させる
ことができる。

第８図は本発明の第３実施例による記録ドツトの分布を
示す。本例は普通紙モードが設定された場合に打込まれ
る各インクのドツトデータを一義的に決めておき、デー
タに対して各画素をｎＸｎ（本例では２Ｘ２）のマトリ
ックスで構成した上、記録ヘッドの有する最小分解能に
対し、各色共１００％の打込みを行いながら、しかも定
着性の向上が得られるようにしたものである。

なお、本例では最小分解能が３６０ｄｐｉであるのに対
し、１８０ｄｐｉの画素密度でカラー記録を行う例が示
されている。そこで、まず第１回目の走査では（Ａ）に
示すように単色のＹ、Ｍ、ＣおよびＢＫに対しては一方
の対角位置にインクが打込まれると共に、混色のＲ，Ｇ
およびＢに対しては、Ｙ、ＭおよびＣについて展開され
たドツトデータに基づいて色重ねが行われる。そして、
第２回目の走査で、ＢＫ、　Ｙ、　ＭおよびＣについて
第１回目の走査による記録時とは異なる他方の対角位置
にインクが打込まれるもので、なお、ドツトデータにつ
いてホスト装置から送られたデータを例えば制御部のＧ
Ａ　（ゲートアレイ　ＬＳＩ）等により展開して用いる
ことになる。

（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
バブルジェット方式の記録ヘッド、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。

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４７４０７９６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（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
（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。

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４４５９６００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５
９１２３６７０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
（行うことができるようになるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対応
した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対し
ても本発明は有効に適用できる。

そのような記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合
せによってその長さを満たす構成や、一体的に形成され
た１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

加えて、上側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。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに対しての回復手段、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による予備加熱手段、記録とは
別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定し
た記録を行なうために有効である。

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。

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
同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、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３
０℃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
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
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防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、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、記録媒体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５
４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０
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。

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、リーグ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。

［発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明の記録方法によれば、
黒色記録のための走査回数を混色記録のための走査回数
より多くすることにより、黒色記録部を目立ち易くする
ことができ、更に走査ごとに異なる吐出口が吐出のため
に選択されるので、インクの定着性を向上させることが
でき、また、黒色記録部以外のカラー記録部についても
十分なパターン認識が得られるカラーインクジェット記
録方法の提供が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適用が可能なカラーインクジェット記
録装置の構成の一例を示す斜視図、第２図は第１図と同
形態の記録装置の外観を示す斜視図、 第３図は本発明の記録方法を実施するための制御用回路
の構成図、 第４Ａ図および第４Ｂ図は本発明の実施にかかわる操作
パネルの構成図、 第５図は被記録材上になされるカラープリント例を模式
的に示す説明図、 第６図、第７図および第８図は本発明の第１、第２およ
び第３実施例によるインクドツト形成形態をそれぞれ示
す説明図である。 １・・・カラーインクジェット記録装置、２Ａ〜２Ｄ・
・・記録ヘッド、 ３・・・キャリッジ、 ７・・・被記録材、 ８・・・制御部、 ９・・・ホスト装置、 １０・・・操作パネル。 第５図 第４Ａ図 襖４Ｂ図 ｋ 第 図 Ｙ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）個々に複数のインク吐出口が配列された記録ヘッド
   をキャリッジに並列させて搭載し、並列させた複数の前
   記記録ヘッドを被記録材に沿って走査させながら複数の
   前記記録ヘッドにより個別にシアン、マゼンタ、イエロ
   およびブラックのインクを前記被記録材に向けて吐出さ
   せ、カラー記録が可能なカラーインクジェット記録方法
   において、 前記ブラックのインクを吐出する記録ヘッドによる黒色
   記録のための走査回数を前記シアン、マゼンタおよびイ
   エロのインクをそれぞれ吐出する記録ヘッドによる混色
   記録のための走査回数より多くすることを特徴とするカ
   ラーインクジェット記録方法。 ２）前記混色記録のための走査回数が１回であり、前記
   黒色記録のための走査回数が複数回であつて、その走査
   ごとに異なる吐出口が吐出のために選択されることを特
   徴とする請求項１に記載のカラーインクジェット記録方
   法。 ３）前記シアン、マゼンタおよびイエロのインクをそれ
   ぞれ吐出する記録ヘッドによる単色記録のための走査回
   数が複数回であり、走査ごとに異なる吐出口が吐出のた
   めに選択されることを特徴とする請求項１または２に記
   載のカラーインクジェット記録方法。 ４）前記混色記録は１回の走査による前記シアン、マゼ
   ンタおよびイエロのインクの吐出の色重ねで行われると
   共にその吐出されるインク吐出口が所定の間隔置きに設
   定されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
   の項に記載のカラーインクジェット記録方法。