JPH09272198A - Ink-jet print apparatus - Google Patents
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Ink Jet (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェットプリ
ント装置に関し、詳しくは階調プリントを行うインクジ
ェットプリント装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inkjet printing apparatus, and more particularly to an inkjet printing apparatus for performing gradation printing.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般にインクジェットプリンタ等のプリ
ント装置においてインクドットにより階調画像をプリン
トする方法としては、インクジェットヘッドを駆動して
インクを吐出するために印加する電圧やパルス幅等を変
化させることにより、記録紙等に形成されるインクドッ
トの径を変える、いわゆるアナログ変調法、インクドッ
トの径は変えずに所定のマトリックス中に打ち込むドッ
ト数を変えることにより階調プリントを行うデジタル変
調法、さらにはアナログ変調法とデジタル変調法を組み
合せ、マトリックス中のドットの数およびその径を変化
させるデジタル・アナログ変調法等が知られている。2. Description of the Related Art Generally, a method of printing a gradation image with ink dots in a printing apparatus such as an ink jet printer is to drive an ink jet head and change a voltage or a pulse width applied to eject ink. , A so-called analog modulation method of changing the diameter of ink dots formed on recording paper, a digital modulation method of performing gradation printing by changing the number of dots to be printed in a predetermined matrix without changing the diameter of ink dots, and Is known as a digital / analog modulation method in which the number of dots in a matrix and the diameter thereof are changed by combining an analog modulation method and a digital modulation method.
【0003】しかしながら、各画素において、インクド
ットの径を変化させるアナログ変調法においては、例え
ばインク吐出に伴うヘッドの蓄熱効果により、直前画素
に対するインク吐出の影響を受け、微妙なドット径の制
御は比較的困難であることが多い。また、インクジェッ
ト方式においては制御し得るドット径の範囲も限定さ
れ、この方法のみによって例えば256階調の比較的多
値の画像を出力することは困難である。However, in the analog modulation method in which the diameter of an ink dot is changed in each pixel, the effect of ink ejection on the immediately preceding pixel is affected by, for example, the heat storage effect of the head associated with ink ejection, and fine dot diameter control is possible. Often relatively difficult. Further, in the inkjet method, the range of dot diameters that can be controlled is also limited, and it is difficult to output a relatively multi-valued image with 256 gradations, for example, only by this method.
【0004】一方、マトリックスを用いるデジタル変調
法においては、例えば256階調を表現しようとした場
合、16×16のマトリックスが必要となり、その結
果、1画素の占める面積が大きくなり、プリント画像の
実質的解像度が低下したり、高解像度の画像出力が困難
であるといった問題が生じる。On the other hand, in the digital modulation method using a matrix, for example, in order to express 256 gradations, a 16 × 16 matrix is required, and as a result, the area occupied by one pixel becomes large, and the actual printed image is substantially reduced. There is a problem that the dynamic resolution is lowered and it is difficult to output a high resolution image.
【0005】そこで安定した高階調画像を得るために、
上記のようなアナログ変調法は用いずに、また、解像度
の実質的低下を避けるため、誤差拡散法等の2値化処理
を行い、階調画像を出力するのが一般的である。Therefore, in order to obtain a stable high gradation image,
It is general to use the analog modulation method as described above and output a gradation image by performing binarization processing such as an error diffusion method in order to avoid a substantial reduction in resolution.
【0006】しかしながら、この方法においても、イン
クドットの濃度と下地(記録紙面)との濃度差が大きい
場合には、特にハイライト部においてインクドットが目
立ち画像のざらつき感が生じるといった問題点があっ
た。However, even in this method, there is a problem that when the density difference between the ink dot and the background (recording paper surface) is large, the ink dot is conspicuous especially in the highlight portion and the image becomes rough. It was
【0007】これに対し、階調特性、特にハイライト部
での特性を改善するため、同一色に対して複数の異なる
濃度のインクを使用して画像を出力する方法が提案され
ている。On the other hand, in order to improve the gradation characteristics, especially in the highlight portion, a method of outputting an image using a plurality of inks of different densities for the same color has been proposed.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、同一色
に対して濃度の異なる複数のインクを使用して階調画像
を出力する方法においては、異なる濃度のインクを同一
条件で吐出した際に、インクの物性値の違いにより、記
録紙上でインクのドット径が異なることが多い。具体的
には、濃度の低いインク、例えば濃度の高いインクを希
釈して得られるインクを用いる場合には、そのドット径
が濃度の高いインクを使用した場合に比べて小さくなる
傾向にある。その結果、濃度の低いインクで全面プリン
ト(いわゆるベタプリント)またはそれに近い状態のプ
リントを行っても、そのドット径が小さいことにより、
記録紙面がインクドットで完全に被覆されないことがあ
る。However, in the method of outputting a gradation image by using a plurality of inks having different densities for the same color, when the inks of different densities are ejected under the same conditions, The dot diameter of the ink on the recording paper is often different due to the difference in the physical property values. Specifically, when an ink having a low density, for example, an ink obtained by diluting an ink having a high density is used, the dot diameter thereof tends to be smaller than when an ink having a high density is used. As a result, even if full-scale printing (so-called solid printing) or similar printing is performed with low density ink, the dot diameter is small,
The recording paper surface may not be completely covered with ink dots.
【0009】また、インクジェットヘッドは、一般にプ
リント速度の向上等を目的として1種類のインクに対し
て複数の吐出口を持ついわゆるマルチノズルタイプのも
のが用いられるが、これらの吐出口等は精密に製造され
るものの個々の吐出口形成やその相対位置に多少のばら
つきが生じることも多い。このようなヘッドにあって
は、吐出方向の偏向や吐出量の減少等の吐出不良を生
じ、インクの着弾位置が本来の場所からわずかにずれる
ことがある。In general, an ink jet head of a so-called multi-nozzle type having a plurality of ejection openings for one type of ink is used for the purpose of improving the printing speed. In many cases, there is some variation in the formation of individual discharge ports and their relative positions, although they are manufactured. In such a head, ejection failure such as deflection of the ejection direction or reduction of ejection amount may occur, and the ink landing position may slightly deviate from the original position.
【0010】このような場合、上述の濃度の低いインク
を用いた場合には、インクドットの間の隙間、すなわ
ち、記録紙面が露出している部分が特に顕著となり、こ
のような部分によってプリント画像においてすじ状の模
様(以下、すじムラともいう)が観察されることにな
る。In such a case, when the above-described low-density ink is used, the gaps between the ink dots, that is, the portions where the recording paper surface is exposed become particularly noticeable, and such portions cause a print image to be printed. In, a streak-like pattern (hereinafter, also referred to as streak unevenness) will be observed.
【0011】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、濃度が異な
る複数のインクを用いて階調プリントを行う場合におい
て、上記複数のインクのうち用いるインクによらず被プ
リント媒体上に形成されるインクドットの径を一定にす
ることによりすじムラの発生を低減することが可能なイ
ンクジェットプリント装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide one of the plurality of inks in the case of gradation printing using a plurality of inks having different densities. An object of the present invention is to provide an inkjet printing apparatus capable of reducing the occurrence of streak unevenness by making the diameter of ink dots formed on a print medium constant regardless of the ink used.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
それぞれ濃度の異なるインクを吐出する複数のインクジ
ェットヘッドを用い、該複数のインクジェットヘッドか
ら被プリント媒体にインクを吐出してプリントを行うイ
ンクジェットプリント装置において、前記複数のインク
ジェットヘッドそれぞれから吐出されるインクによって
被プリント媒体に形成される各々のドットの径を実質的
に等しくするドット径設定手段、を具えたことを特徴と
する。According to the present invention, there is provided:
In an inkjet printing apparatus that prints by using a plurality of inkjet heads that respectively discharge inks having different densities and discharges the inks from the plurality of inkjet heads onto a print medium, It is characterized by comprising dot diameter setting means for substantially equalizing the diameters of the dots formed on the print medium.
【0013】さらに好ましくは、前記ドット径設定手段
は、前記複数のインクジェットヘッドそれぞれのインク
吐出量を異ならせることによりそれぞれ形成されるドッ
トの径を実質的に等しくすることを特徴とする。More preferably, the dot diameter setting means makes the diameters of the dots formed by making the ink ejection amounts of the plurality of ink jet heads different from each other substantially.
【0014】また、前記ドット径設定手段は、前記複数
のインクジェットヘッドがそれぞれ吐出するインクの組
成において、当該インク含有される有機溶剤の重量比を
変化させることにより各々のドットの径を実質的に等し
くすることを特徴とする。Further, the dot diameter setting means substantially changes the diameter of each dot by changing the weight ratio of the organic solvent contained in the ink in the composition of the ink ejected by each of the plurality of ink jet heads. It is characterized by making them equal.
【0015】以上の構成によれば、濃度の異なるインク
をそれぞれ吐出するヘッド毎に、例えば吐出量またはイ
ンク成分が異ならせることができるので、それぞれ吐出
されたインクによって被プリント媒体に形成されるドッ
トの径を実質的に等しくすることができ、これにより吐
出されるインクの濃度の相違に起因して生じるドット径
の縮小を予め防止できドット間の隙間の発生を抑制する
ことが可能となる。According to the above construction, for example, the ejection amount or the ink component can be made different for each head which ejects the inks having different densities, so that the dots formed on the print medium by the respective ejected inks. It is possible to make the diameters of the dots substantially equal to each other, whereby it is possible to prevent the reduction of the dot diameter caused by the difference in the density of the ejected ink in advance, and it is possible to suppress the generation of gaps between the dots.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】本発明の一実施形態では、記録紙
等の被プリント媒体に形成されるインクドットの径を以
下のように定める。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In one embodiment of the present invention, the diameter of an ink dot formed on a print medium such as recording paper is determined as follows.
【0017】図1は本実施形態において形成するドット
を模式的に示す図である。図に示すように、1画素とし
て想定されるx×xの正方形の部分にドットを形成する
場合、その径を√2x+αとし、本実施形態では濃度が
異なる複数のインクのいずれを用いても常にこの径を実
現するようにするものである。ここで、径√2x+αの
うち、αは着弾位置が多少ずれても、このずれを吸収し
て径が変化しないように設けられたものであり、αの値
としてはxの10%程度の値である。FIG. 1 is a diagram schematically showing dots formed in this embodiment. As shown in the figure, when dots are formed in a square portion of xx which is assumed to be one pixel, the diameter is set to √2x + α, and in the present embodiment, it is always possible to use any of a plurality of inks having different densities. This diameter is realized. Here, of the diameter √2x + α, α is provided so that even if the landing position is slightly deviated, the deviation is absorbed and the diameter is not changed, and the value of α is about 10% of x. Is.
【0018】すなわち、前述したように濃度の異なる複
数のインクを用いた場合、上記αによって吸収できる範
囲を越えて、径自体が比較的大きく変動するが、本実施
形態では、この用いるインクの濃度に起因した変動に応
じてドット径を変化させることにより上述のように径を
√2x+αの値にするものである。そして、このように
実現される径は、前述したようにベタプリントの場合の
ドット形成において隙間を生じさせないものである。That is, as described above, when a plurality of inks having different densities are used, the diameter itself varies relatively beyond the range that can be absorbed by α, but in the present embodiment, the densities of the inks to be used are changed. By changing the dot diameter according to the variation caused by the above, the diameter is set to the value of √2x + α as described above. The diameter thus realized does not create a gap in dot formation in solid printing as described above.
【0019】このようなインクのドット径を変化させる
方法としては大別して以下の2つの方法がある。The methods for changing the dot diameter of the ink are roughly classified into the following two methods.
【0020】第1に、インクの吐出量を変化させる方
法、第2に、インクの物性値を変える方法である。一般
に形成されるインクドットの径は、その吐出量とインク
および被プリント媒体の性質によって定まる。例えば、
吐出量を多くすれば、ドット径は大きくなる。また、同
じ吐出量であっても、インクの被プリント媒体に対する
濡れ性が高い方が形成されるドット径は大きくなる。す
なわち、上記2つの方法によりインクのドット径を制御
することが可能となる。The first is a method of changing the ink ejection amount, and the second is a method of changing the physical properties of the ink. Generally, the diameter of an ink dot formed is determined by the ejection amount and the properties of the ink and the print medium. For example,
The larger the ejection amount, the larger the dot diameter. Further, even if the ejection amount is the same, the dot diameter formed becomes larger when the wettability of the ink with respect to the print medium is higher. That is, the dot diameter of the ink can be controlled by the above two methods.
【0021】一般にインクジェットプリントにおいて使
用されるインクとしては、吐出性能等を考慮して水系の
ものが多く用いられる。この水系インクの組成は、イン
ク染料、界面活性剤、水、およびその他添加剤としての
有機溶剤からなる。添加剤としては通常、保湿、防腐、
酸化防止、pH調整のためにグリセリン、グリコール、
尿素、IPA等が使用されるが、これらに限ったもので
はなく、適宜選択することができるものである。従っ
て、インクの濡れ性は、上述のインク組成によって定ま
ることになる。Generally, as the ink used in ink jet printing, a water-based ink is often used in consideration of ejection performance and the like. The composition of this water-based ink comprises an ink dye, a surfactant, water, and an organic solvent as an additive. As an additive, usually moisturizing, antiseptic,
Glycerin, glycol, for antioxidant and pH adjustment
Urea, IPA and the like are used, but not limited to these and can be appropriately selected. Therefore, the wettability of the ink is determined by the above ink composition.
【0022】一方、第1の方法であるインク吐出量を変
化させる具体的方法としては、インクを吐出するために
印加する電圧やパルス幅を変化させる方法や、複数のイ
ンクをそれぞれ吐出するヘッドの構造をインク毎に異な
らせてヘッド固有の吐出量を変える方法等により実現で
きる。本実施形態においては、いずれの方法を用いても
良いが、吐出安定性の観点から、実現すべきドット径に
応じて定められた吐出量となるよう専用に設計されたヘ
ッドを用いることは好ましいことである。On the other hand, as a concrete method of changing the ink ejection amount, which is the first method, a method of changing a voltage or a pulse width applied for ejecting ink, or a method of ejecting a plurality of inks respectively This can be realized by a method in which the structure is changed for each ink and the ejection amount unique to the head is changed. In the present embodiment, either method may be used, but from the viewpoint of ejection stability, it is preferable to use a head designed specifically for the ejection amount determined according to the dot diameter to be realized. That is.
【0023】より具体的には、同一色に対してn(nは
2以上)種の異なる濃度のインクを用いる場合、最も濃
度の高いインクを吐出するときのインク量をV1 とし、
インクの濃度が低くなるに従ってそのインクを吐出する
量をそれぞれV2 ,…,Vnとするとき、 V1 ≦V2 ≦…≦Vn なる関係が成り立つようにすることにより、それらのド
ット径を一定の値√2x+αとする。More specifically, when n (n is 2 or more) different density inks are used for the same color, the ink amount when ejecting the highest density ink is V 1 .
Assuming that the ink ejection amount is V 2 , ..., V n as the ink density decreases, the dot diameters of those dot diameters are established by establishing the relationship of V 1 ≤V 2 ≤ ... ≤V n. Is a constant value √2x + α.
【0024】一方、インクの物性値によってドット径を
変化させる場合は、特にインク染料に対する界面活性剤
の含有比を変えることがインクの濡れ性を変化させ、結
果としてインクのドット径を制御する上で効果的であ
る。On the other hand, when the dot diameter is changed depending on the physical property value of the ink, changing the content ratio of the surfactant to the ink dye changes the wettability of the ink, resulting in controlling the dot diameter of the ink. Is effective.
【0025】具体的には、吐出量が同一の場合に界面活
性剤の含有比をインク濃度の高い法から順にW1 ,W
2 ,…,Wn とする等によって W1 ≦W2 ≦…≦Wn なる関係が成り立つようにすることにより、ドット径を
一定にすることができる。Specifically, when the ejection amount is the same, the surfactant content ratios are set to W 1 and W in the order of increasing ink density.
The dot diameter can be made constant by setting the relationship W 1 ≤W 2 ≤ ... ≤W n by setting 2 , ..., W n .
【0026】以上の本実施形態によれば、記録紙面が周
期的に露出されることによって生じるすじムラの発生を
抑制することができる。According to the present embodiment described above, it is possible to suppress the occurrence of streak unevenness caused by the periodic exposure of the recording paper surface.
【0027】[0027]
【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を詳
細に説明する。An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0028】(実施例1)図2は、本発明を実施したイ
ンクジェットプリンタの概略構成を示す図である。本実
施例では、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー
(Y)およびブラック(K)の4色のインクそれぞれに
ついて、3段階の濃度のインクをそれぞれ吐出するシア
ンインク用ヘッド21a,21b,21c、マゼンタイ
ンク用ヘッド22a,22b,22c、イエローインク
用ヘッド23a,23b,23cおよびブラックインク
用ヘッド24a,24b,24cを用いる。そして、こ
れらのヘッドは、各濃度毎に3つのユニット1a,1b
および1cの形態で装着される。各インクジェットヘッ
ドは、それぞれ64個の吐出口を有し、それぞれの吐出
口に対応してインク吐出に利用される熱エネルギーを発
生するための電気熱変換体を備えている。なお、図1
は、各ヘッドを吐出口が配設される面側から視た図を示
している。(Embodiment 1) FIG. 2 is a diagram showing a schematic structure of an ink jet printer embodying the present invention. In the present embodiment, cyan ink heads 21a, 21b, which eject inks of three different densities, respectively, for four color inks of cyan (C), magenta (M), yellow (Y), and black (K), respectively. 21c, heads 22a, 22b, 22c for magenta ink, heads 23a, 23b, 23c for yellow ink and heads 24a, 24b, 24c for black ink are used. These heads have three units 1a and 1b for each density.
And mounted in the form of 1c. Each inkjet head has 64 ejection ports, and is provided with an electrothermal converter for generating thermal energy used for ejecting ink, corresponding to each ejection port. FIG.
Shows a view of each head as viewed from the surface side on which the ejection ports are arranged.
【0029】ヘッドユニット1a,1b,1cを一体に
装着するキャリッジ2はガイド軸7aおよび7bと摺動
可能に係合し、これにより、キャリッジモータ6の駆動
力によってガイド軸7a,7bに沿って移動することが
できる。このキャリッジの移動範囲の一部には被プリン
ト媒体としての記録紙3の搬送経路が設けられる。すな
わち、キャリッジ2の移動方向に直交する方向の2個所
にそれぞれ1対の紙送りローラ4(それぞれ一方のみが
図示)が設けられ、それぞれのローラ対が紙送りモータ
5によって駆動されることにより、記録紙3は上記キャ
リッジ2の移動方向と直交する方向に搬送される。The carriage 2 on which the head units 1a, 1b and 1c are integrally mounted is slidably engaged with the guide shafts 7a and 7b, so that the driving force of the carriage motor 6 causes the carriage 2 to move along the guide shafts 7a and 7b. You can move. A transport path of the recording paper 3 as a print medium is provided in a part of the moving range of the carriage. That is, a pair of paper feed rollers 4 (only one of which is shown) is provided at each of two positions in a direction orthogonal to the movement direction of the carriage 2, and each roller pair is driven by the paper feed motor 5. The recording paper 3 is conveyed in a direction orthogonal to the moving direction of the carriage 2.
【0030】各インクジェットヘッドにおけるインク吐
出、キャリッジモータ6および紙送りモータ5の駆動
は、それぞれヘッド駆動部11、ヘッド移動用駆動部1
2および記録紙移動用駆動部13を介して、制御部・画
像処理部10によって制御される。Ink ejection in each ink jet head and driving of the carriage motor 6 and the paper feed motor 5 are performed by the head driving unit 11 and the head moving driving unit 1, respectively.
It is controlled by the control unit / image processing unit 10 via the control unit 2 and the recording paper moving drive unit 13.
【0031】本実施例で用いる4種類のインクのうち、
シアン(C)を例にとり、3段階の各濃度のインク毎の
成分比およびそれぞれのインクをインクジェットプリン
ト用コート紙(キヤノン株式会社製 LC−201)に
プリントした際の反射濃度(大日本スクリーン株式会社
製 DM−800による測定)を以下の表1に示す。Of the four types of ink used in this embodiment,
Taking cyan (C) as an example, the composition ratio of each ink of three levels and the reflection density when each ink is printed on inkjet printing coated paper (LC-201 manufactured by Canon Inc.) (Dainippon Screen Stock Co., Ltd.) (Measurement by DM-800 manufactured by company) is shown in Table 1 below.
【0032】[0032]
【表1】 [Table 1]
【0033】これらのインクを吐出するシアン用ヘッド
21a,21bおよび21cの駆動は以下のようにして
行われる。256階調のシアン(C)の画像データは、
シアンインクによって実現できる反射濃度1.5、0.
75、0.3を考慮し制御部・画像処理部10において
多値誤差拡散法により二値データに変換され、ヘッド駆
動部11はこのデータに基づきそれぞれのヘッド21a
〜21cを駆動する。この際、ヘッド駆動パルスのパル
ス幅は、インクC1 用ヘッド21aにおいては3.0μ
sec、インクC2 用ヘッド21bにおいては3.8μ
sec、インクC3 用ヘッド21Cにおいては5.0μ
secに設定される。その結果、それぞれのヘッドから
吐出されるインク量はV1 =40pl、V2 =42p
l、V3 =44plとなる。The cyan heads 21a, 21b and 21c for ejecting these inks are driven as follows. The image data of 256 gradations of cyan (C) is
The reflection density of 1.5, 0.
In consideration of 75 and 0.3, the data is converted into binary data by the control unit / image processing unit 10 by the multi-valued error diffusion method, and the head drive unit 11 uses each of the heads 21a based on this data.
Drive ~ 21c. At this time, the pulse width of the head drive pulse is 3.0 μm in the ink C 1 head 21a.
sec, 3.8 μ in the ink C 2 head 21b
sec, 5.0 μ in the ink C 3 head 21C
sec. As a result, the amount of ink ejected from each head is V 1 = 40 pl, V 2 = 42 p
1, V 3 = 44 pl.
【0034】以下の表2は、上記駆動パルスの電圧を2
0Vとしたときのそれぞれのインク用ヘッドに対してパ
ルス幅を3.0μsecに設定したときと上記のように
設定した時のインクドットの径を測定した結果を示すも
のである。The following Table 2 shows the voltage of the drive pulse as 2
The results of measuring the diameters of the ink dots when the pulse width is set to 3.0 μsec and when the pulse width is set as described above for each ink head at 0 V are shown.
【0035】[0035]
【表2】 [Table 2]
【0036】このように濃度の異なるインクごとにヘッ
ドの駆動パルス幅を変化させることにより、それぞれの
ヘッドから吐出されるインクにより形成されるドットの
径を略等しい値である90μm前後の範囲とすることが
できる。By varying the drive pulse width of the head for each of the inks having different densities in this way, the diameters of the dots formed by the ink ejected from the respective heads are set to a range of about 90 μm, which is a substantially equal value. be able to.
【0037】同様の方法で、マゼンタ(M),イエロー
(Y),ブラック(K)においても同様の処理を行うこ
とにより、フルカラーのプリント画像においてすじムラ
を低減することができる。By performing the same process for magenta (M), yellow (Y), and black (K) in the same manner, it is possible to reduce streak unevenness in a full-color print image.
【0038】(実施例2)上述の実施例1と同様にC,
M,Y,K各色においてそれぞれ3段階の異なる濃度の
インクを使用して階調画像を出力するものである。(Embodiment 2) As in Embodiment 1 above, C,
A gradation image is output by using inks of three different densities for each of M, Y, and K colors.
【0039】上記実施例1は駆動パルスの幅を変調させ
ることにより吐出量を変化させてドット径を一定とする
のに対し、本実施例はヘッドの構造を異ならせることに
より吐出量を変化させてドット径を一定とするものであ
る。すなわち、本例で用いるヘッドは、電気熱変換体と
してのヒータとインク路先端の吐出口までの距離が異な
るものである。In the first embodiment, the ejection amount is changed by modulating the width of the drive pulse to make the dot diameter constant, whereas in the present embodiment, the ejection amount is changed by changing the structure of the head. To make the dot diameter constant. That is, in the head used in this example, the distance between the heater as the electrothermal converter and the ejection port at the tip of the ink path is different.
【0040】それぞれのヘッドにおいて駆動電圧20
V、駆動周波数6kHz、駆動パルス幅3.0μsec
の条件下でのインク吐出量を以下の表3に示す。Drive voltage 20 for each head
V, drive frequency 6 kHz, drive pulse width 3.0 μsec
Table 3 below shows the ink discharge amount under the condition of.
【0041】[0041]
【表3】 [Table 3]
【0042】すなわち、最大濃度の各インクC1 ,M
1 ,Y1 ,K1 用のヘッドとして表3に示すヘッドa
を、中間の濃度の各インクC2 ,M2 ,Y2 ,K2 用の
ヘッドとしてヘッドbを、さらに最小濃度の各インクC
3 ,M3 ,Y3 ,K3 用のヘッドとしてヘッドcを、そ
れぞれ用いる。そして、上述のヒータから吐出口までの
距離をヘッドc、ヘッドb、ヘッドaの順の大きさとす
る。この時のシアンの各ヘッドによるドット径を表3に
合わせて示す。That is, the maximum density of each ink C 1 , M
Heads a shown in Table 3 as heads for 1 , Y 1 and K 1 .
, The head b as a head for each of the inks C 2 , M 2 , Y 2 and K 2 having an intermediate density, and each ink C having a minimum density.
The head c is used as a head for 3 , M 3 , Y 3 , and K 3 , respectively. Then, the distance from the heater to the ejection port is set in the order of the head c, the head b, and the head a. The dot diameter of each cyan head at this time is also shown in Table 3.
【0043】このようにインクの吐出量をヘッド構造を
異ならせることにより、それぞれのインク濃度により変
化させ、各インクにおいて常に所望のドット径にするこ
とができ、その結果、すじムラの目立たない階調画像を
得ることができる。As described above, by varying the head discharge structure to change the ink ejection amount, it is possible to change the ink density according to each ink concentration and to always obtain a desired dot diameter for each ink. As a result, streak unevenness is not noticeable. A toned image can be obtained.
【0044】(実施例3)本実施例においても実施例1
と同様にして階調画像をプリントするが、ここでは、使
用するヘッド、および駆動電圧等は全て同じものを用い
るが、使用するインクを以下の表4の組成のものとす
る。なお、表4では簡単のためシアン(C)について示
す。(Embodiment 3) Embodiment 1 is also applied to this embodiment.
A gradation image is printed in the same manner as in Example 1. Here, the same head and drive voltage are used, but the ink used has the composition shown in Table 4 below. In Table 4, cyan (C) is shown for simplicity.
【0045】[0045]
【表4】 [Table 4]
【0046】表4に示すように、染料に対する界面活性
剤の含有比Wは、W1 =1/4、W2 =5/4、W3 =
5となり、W1 <W2 <W3 の関係を満たしている。As shown in Table 4, the content ratio W of the surfactant to the dye is W 1 = 1/4, W 2 = 5/4, W 3 =
5, which satisfies the relationship of W 1 <W 2 <W 3 .
【0047】これらインクを用いて、駆動周波数6kH
z、駆動電圧20V、駆動パルス幅3.0μsecの条
件で吐出を行うことにより、それぞれのドット径は略同
じ大きさとすることができる。Using these inks, a driving frequency of 6 kHz
By ejecting under the conditions of z, drive voltage 20 V, and drive pulse width 3.0 μsec, the respective dot diameters can be made approximately the same size.
【0048】このようにして、C,M,Y,K各色につ
いて出力することによりすじムラの低減された画像を得
ることができる。In this way, by outputting for each color of C, M, Y, K, it is possible to obtain an image in which streak unevenness is reduced.
【0049】(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ーとして熱エネルギーを発生する手
段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱
エネルギー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。(Others) The present invention is particularly provided with a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for ejecting ink even in the ink jet recording system. In the recording head and the recording apparatus of the type in which the state of the ink is changed by the heat energy, an excellent effect is brought about. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.
【0050】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。The typical configuration and principle are described in, for example, US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740.
It is preferable to use the basic principle disclosed in the specification of Japanese Patent No. 796. This method is a so-called on-demand type,
Although it can be applied to any type of continuous type, in particular, in the case of the on-demand type, it can be applied to a sheet holding liquid (ink) or an electrothermal converter arranged corresponding to the liquid path. By applying at least one drive signal corresponding to the recorded information and giving a rapid temperature rise exceeding the nucleate boiling, heat energy is generated in the electrothermal transducer, and film boiling occurs on the heat acting surface of the recording head. Liquid (ink) corresponding to this drive signal on a one-to-one basis.
This is effective because air bubbles inside can be formed. The liquid (ink) is ejected through the ejection opening by the growth and contraction of the bubble to form at least one droplet. When the drive signal is formed into a pulse shape, the growth and shrinkage of the bubble are performed immediately and appropriately, so that the ejection of a liquid (ink) having particularly excellent responsiveness can be achieved, which is more preferable. As the pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. If the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the rate of temperature rise on the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.
【0051】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。As the constitution of the recording head, in addition to the combination constitution of the discharge port, the liquid passage, and the electrothermal converter (the straight liquid passage or the right-angled liquid passage) as disclosed in the above-mentioned specifications, US Pat. No. 4,558,333, US Pat. No. 4,558,333, which discloses a configuration in which a heat acting portion is arranged in a bending region.
A configuration using the specification of Japanese Patent No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Publication No. 59-123670 discloses a configuration in which a common slit is used as a discharge portion of the electrothermal converter for a plurality of electrothermal converters, and an opening for absorbing a pressure wave of thermal energy is provided. The effect of the present invention is effective even if the configuration corresponding to the ejection portion is disclosed in JP-A-59-138461. That is, according to the present invention, recording can be surely and efficiently performed regardless of the form of the recording head.
【0052】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。Further, the present invention can be effectively applied to a full line type recording head having a length corresponding to the maximum width of a recording medium which can be recorded by the recording apparatus. Such a recording head may have a configuration that satisfies the length by a combination of a plurality of recording heads or a configuration as one recording head integrally formed.
【0053】加えて、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。In addition, even in the case of the serial type as described above, the recording head fixed to the apparatus main body or the electric connection with the apparatus main body or the ink from the apparatus main body is attached to the apparatus main body by being attached to the apparatus main body. The present invention is also effective when a replaceable chip-type recording head that can be supplied or a cartridge-type recording head in which an ink tank is provided integrally with the recording head itself is used.
【0054】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。It is preferable to add a recording head ejection recovery unit, a preliminary auxiliary unit, and the like as the configuration of the recording apparatus of the present invention since the effects of the present invention can be further stabilized. If these are specifically mentioned, the recording head is heated using capping means, cleaning means, pressurizing or suction means, an electrothermal transducer, another heating element or a combination thereof. Pre-heating means for performing the pre-heating and pre-discharging means for performing the discharging other than the recording can be used.
【0055】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。Regarding the type and number of recording heads to be mounted, for example, only one is provided corresponding to a single color ink, or a plurality of inks having different recording colors and densities are supported. A plurality of pieces may be provided. That is, for example, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but it may be either the recording head is integrally formed or a plurality of combinations may be used. The present invention is also extremely effective for an apparatus provided with at least one of full-color recording modes by color mixing.
【0056】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、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。In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, an ink which solidifies at room temperature or lower and which softens or liquefies at room temperature may be used. In general, the ink jet system generally controls the temperature of the ink itself within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less to control the temperature so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. Sometimes, the ink may be in a liquid state. In addition, the temperature rise due to thermal energy is positively prevented by using it as the energy of the state change from the solid state of the ink to the liquid state, or in order to prevent the evaporation of the ink, it is solidified and heated in the standing state. You may use the ink liquefied by. In any case, by applying heat energy such as ink that is liquefied by applying heat energy according to the recording signal and liquid ink is ejected or that begins to solidify when it reaches the recording medium. The present invention can be applied to the case where an ink having a property of being liquefied for the first time is used. In this case, the ink is
JP-A-54-56847 or JP-A-60-7
As described in Japanese Patent Publication No. 1260, it is also possible to adopt a form in which the sheet is opposed to the electrothermal converter in a state where it is held as a liquid or solid substance in the concave portion or through hole of the porous sheet. In the present invention, the most effective one for each of the above-mentioned inks is to execute the above-mentioned film boiling method.
【0057】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。In addition, the form of the ink jet recording apparatus of the present invention is not only used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, but also for a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile apparatus having a transmission / reception function. It may take a form.
【0058】[0058]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
濃度の異なるインクをそれぞれ吐出するヘッド毎に、例
えば吐出量またはインク成分が異ならせることができる
ので、それぞれ吐出されたインクによって被プリント媒
体に形成されるドットの径を実質的に等しくすることが
でき、これにより吐出されるインクの濃度の相違に起因
して生じるドット径の縮小を予め防止できドット間の隙
間の発生を抑制することが可能となる。As described above, according to the present invention,
For example, the ejection amount or the ink component can be different for each head that ejects inks having different densities, so that the diameters of the dots formed on the print medium by the ejected inks can be made substantially equal. As a result, it is possible to prevent in advance the reduction of the dot diameter caused by the difference in the density of the ejected ink, and it is possible to suppress the occurrence of gaps between the dots.
【0059】この結果、プリント画像においてすじムラ
を低減することができ、すべての階調において画質の高
い画像を得ることができる。As a result, it is possible to reduce streak unevenness in a printed image, and it is possible to obtain an image with high image quality at all gradations.
【図1】本発明の一実施形態におけるドット形成を説明
する図である。FIG. 1 is a diagram illustrating dot formation according to an embodiment of the present invention.
【図2】本発明を実施したインクジェットプリンタの概
略構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of an inkjet printer embodying the present invention.
1a,1b,1c ヘッドユニット 2 キャリッジ 3 記録紙 4 紙送りローラ 5 紙送りモータ 6 キャリッジモータ 7a,7b ガイド軸 10 制御部・画像処理部 11 ヘッド駆動部 12 ヘッド移動用駆動部 13 記録紙移動用駆動部 1a, 1b, 1c Head unit 2 Carriage 3 Recording paper 4 Paper feed roller 5 Paper feed motor 6 Carriage motor 7a, 7b Guide shaft 10 Control unit / Image processing unit 11 Head drive unit 12 Head movement drive unit 13 Recording paper movement unit Drive part
Claims (10)
複数のインクジェットヘッドを用い、該複数のインクジ
ェットヘッドから被プリント媒体にインクを吐出してプ
リントを行うインクジェットプリント装置において、 前記複数のインクジェットヘッドそれぞれから吐出され
るインクによって被プリント媒体に形成される各々のド
ットの径を実質的に等しくするドット径設定手段、 を具えたことを特徴とするインクジェットプリント装
置。1. An inkjet printing apparatus that uses a plurality of inkjet heads for respectively ejecting inks having different densities, and ejects the inks from the plurality of inkjet heads onto a print medium to perform printing. An ink jet printing apparatus, comprising: dot diameter setting means for substantially equalizing the diameters of the dots formed on the print medium by the ejected ink.
定する径を、当該ドットが形成される画素を覆うものと
することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット
プリント装置。2. The ink jet printing apparatus according to claim 1, wherein the dot diameter setting means sets the diameters set to be equal to cover the pixels on which the dots are formed.
ンクジェットヘッドそれぞれのインク吐出量を異ならせ
ることによりそれぞれ形成されるドットの径を実質的に
等しくすることを特徴とする請求項1または2に記載の
インクジェットプリント装置。3. The dot diameter setting means sets the diameters of dots formed by making the ink ejection amounts of the plurality of ink jet heads different from each other to be substantially equal to each other. The inkjet printing apparatus described in 1.
ンクジェットヘッドそれぞれから吐出されるインク濃度
が低くなるに従って順次インク吐出量を多くすることを
特徴とする請求項3に記載のインクジェットプリント装
置。4. The inkjet printing apparatus according to claim 3, wherein the dot diameter setting unit sequentially increases the ink ejection amount as the density of the ink ejected from each of the plurality of inkjet heads decreases.
ンクジェットヘッドそれぞれのインク吐出に利用される
熱エネルギーを発生する電気熱変換体に印加する駆動パ
ルスのパルス幅を変化させて吐出量を異ならせることを
特徴とする請求項3または4に記載のインクジェットプ
リント装置。5. The dot diameter setting means changes the pulse width of a drive pulse applied to an electrothermal converter that generates thermal energy used for ink ejection of each of the plurality of ink jet heads to vary ejection amounts. The inkjet printing apparatus according to claim 3, wherein the inkjet printing apparatus is provided.
ンクジェットヘッドそれぞれの構造を異ならせることに
よりそれぞれのインク吐出量を異ならせることを特徴と
する請求項3または4に記載のインクジェットプリント
装置。6. The ink jet printing apparatus according to claim 3, wherein the dot diameter setting unit changes the ink ejection amount by changing the structure of each of the plurality of ink jet heads.
ンクジェットヘッドそれぞれのインク吐出に利用される
熱エネルギーを発生する電気熱変換体とインク吐出口と
の距離を異ならせることによりそれぞれのインク吐出量
を異ならせることを特徴とする請求項6に記載のインク
ジェットプリント装置。7. The dot diameter setting means ejects each ink by changing the distance between an electrothermal converter that generates thermal energy used for ink ejection of each of the plurality of inkjet heads and an ink ejection port. The inkjet printing apparatus according to claim 6, wherein the amount is different.
ンクジェットヘッドがそれぞれ吐出するインクの組成に
おいて、当該インクに含有される有機溶剤の重量比を変
化させることにより各々のドットの径を実質的に等しく
することを特徴とする請求項1または2に記載のインク
ジェットプリント装置。8. The dot diameter setting means substantially changes the diameter of each dot by changing the weight ratio of the organic solvent contained in the ink in the composition of the ink ejected by each of the plurality of inkjet heads. The ink jet printing apparatus according to claim 1 or 2, wherein
ち界面活性剤のインク染料に対する含有比を、前記複数
のインクジェットヘッドが吐出するインクにおいて濃度
が低いインク程、大きくすることを特徴とする請求項8
に記載のインクジェットプリント装置。9. The dot diameter setting means increases the content ratio of the surfactant to the ink dye in the organic solvent, as the ink discharged from the plurality of inkjet heads has a lower concentration. Claim 8
5. The inkjet printing apparatus according to claim 1.
れぞれインクを吐出するために利用される熱エネルギー
を発生する熱エネルギー発生体を有することを特徴とす
る請求項8または9に記載のインクジェットプリント装
置。10. The inkjet printing apparatus according to claim 8, wherein each of the plurality of inkjet heads has a thermal energy generator that generates thermal energy used to eject ink.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8272396A JPH09272198A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Ink-jet print apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8272396A JPH09272198A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Ink-jet print apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09272198A true JPH09272198A (en) | 1997-10-21 |
Family
ID=13782340
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8272396A Pending JPH09272198A (en) | 1996-04-04 | 1996-04-04 | Ink-jet print apparatus |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH09272198A (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 1996-04-04 JP JP8272396A patent/JPH09272198A/en active Pending
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