JP2004160725A - Ink jet recorder - Google Patents

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JP2004160725A
JP2004160725A JP2002326882A JP2002326882A JP2004160725A JP 2004160725 A JP2004160725 A JP 2004160725A JP 2002326882 A JP2002326882 A JP 2002326882A JP 2002326882 A JP2002326882 A JP 2002326882A JP 2004160725 A JP2004160725 A JP 2004160725A
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JP
Japan
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recording
ink
recording head
frequency
head
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002326882A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Shirakawa
宏昭 白川
Original Assignee
Canon Inc
キヤノン株式会社
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Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc, キヤノン株式会社 filed Critical Canon Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high durability ink jet recorder capable of printing with high image quality. <P>SOLUTION: When an image is formed by repeating main scanning with a recording head a plurality of times, a print method for decreasing the print ratio at the opposite end parts of the recording head and increasing the print ratio in the central part correspondingly is employed in order to suppress black streaks or white streaks occurring at the seam of images, but since the print ratio is common to all colors and some color is overweighted, durability of the recording head is lowered for such a color. Durability of the recording head is enhanced as a whole and printing with high image quality is ensured by making possible to set a print ratio for each color, lowering the weighting of print ratio for LC, LM and Y of high print frequency because the seam is relatively inconspicuous, and increasing the weighting of print ratio for Bk, C and M of low print frequency because the seam is relatively conspicuous. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドから被記録材に対しインクを吐出させて記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等において用いられる記録装置は、文字、画像などの記録情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上に上記記録情報に応じてドットを形成して記録を行うものである。このような記録装置は、その記録方式として、インクジェット方式、ワイヤドット方式、熱転写方式、レーザービームなどを用いた電子写真方式などが知られている。これらの方式のうち、インクジェット方式の記録装置(インクジェット記録装置)は、記録ヘッドの吐出ノズルからインク(記録液)滴を吐出し、これを被記録材に付着させて上記のドットを形成するものであり、用いる被記録材の種類がそれほど限定されず、また、記録動作が比較的高速であり、しかもその動作に伴う騒音も少ないなど種々の利点を有し、広く用いられている。
【0003】
上記のようなインクジェット記録装置では、通常、所定の記録幅を持つ記録ヘッドを主走査方向に移動させつつ被記録材にインク滴を吐出し、主走査終了後副走査方向に被記録材を送ることで画像の記録を行う。
【0004】
上記のような構成で記録を行うインクジェット記録装置においては、各記録走査ごとに行われる被記録材の送り量の精度がある程度要求される。この精度に影響を与える因子として、被記録材の伸縮やすべり、送りローラーの偏心等が挙げられるが、送り量のばらつきは各記録領域のつなぎ部に、黒スジや白スジという画像弊害を形成してしまう。
【0005】
インクジェット記録装置の開発初期においては白スジによる画質低下が大きく、この問題に対して、被記録材の搬送量を記録ヘッドの印字幅よりもわずかに短くし、各記録領域のつなぎ部を意図的に重ねることで白スジの発生を防止してきた(例えば、特開昭63−69657号公報)。また、特開平7−214823号公報においては、前記重複する部分を、印字ドット形成時に階調印字データの示す階調値よりも低階調となる値に対応した印字エネルギーで記録することにより、逆に黒スジとなってしまうことを防止する記述も開示されている。
【0006】
以上は各印字領域幅に対し、記録ヘッドの走査を1回のみ行って画像を完成させていく印字方法に関する。近年の高画質化に伴い、印字方法は、同一画像領域を所定の印字比率に間引き、記録ヘッドの複数回の主走査によって完成させる方法が主流となっている。この方法だと、各主走査の記録濃度が主走査の回数に反比例するので、1回の主走査で画像を完成させる印字方法よりも各主走査の記録濃度が低く、前記各印字領域のつなぎ部の黒スジ白スジは目立たなくなる。この印字方法は、前期つなぎスジに対してだけでなく濃度ムラ低下に対しても効果的であり、それらは特開昭60−107975号公報やUSP4967203に詳しく開示されている。さらに、それらをより効果的にした印字方法が特開平6−143618号公報に開示されている。すなわち、ある画像領域を所定の印字比率に間引くときに、記録ヘッドの吐出ノズル群のうち両端部に位置するものほど印字比率を低くしその分中央部に位置するものの印字比率を高くする、というものである。例えば、2回の主走査で同一画像領域の印字が完成する方法(2パス印字)の場合、両端部の吐出ノズルの印字比率が25%、中央部の吐出ノズルの印字比率が75%となるよう連続的に印字比率を変化させてやれば、ずべての吐出ノズルの印字比率が50%である場合よりも各画像領域のつなぎ部の記録濃度を下げることができ、より効果的に黒スジ白スジを低減することが出来る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、印字比率に重み付けを行うことにより、印字比率が高い吐出ノズルが耐久限界を迎えるまでに記録できる枚数が、印字比率に重み付けを行わない場合よりも減少してしまうという問題が生じてしまっていた。記録ヘッドの両端部の印字比率を下げれば下げるほどつなぎスジを低減することが出来るわけだから、つなぎスジの低減と記録ヘッドの耐久性能とがトレードオフの関係にあることが分かる。
【0008】
最近のインクジェット記録装置においては複数色の記録ヘッドが用いられるのが標準的であるが、平均的な印字頻度は各色ごとに異なっている。すなわち、耐久限界までの記録枚数は色によって異なる。一方で、つなぎスジの視認し易さは色によって異なることが知られている。例えば、同色で濃度が違うインクが用いられる場合があるが(淡シアン−濃シアン、淡マゼンタ−濃マゼンタ、等)、同じ打ち込み量であれば低濃度のインクほどつなぎスジが目立たないことが分かっている。このことは、つなぎスジを消すために最低限必要な印字比率の重み付けの量が色によって異なることを意味している。
【0009】
本発明は上記問題点に鑑み、高画質化が必須となっているインクジェット記録装置において、記録ヘッドの耐久性能をも考慮に入れた最適な印字方法を提供するものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本出願に係る第1の発明は、熱エネルギーや圧電素子等を利用して吐出されるインクにより記録を行う複数色の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であり、前記記録ヘッドの記録領域を複数の領域に分割し、被記録材上の同一画像領域に対し、前記記録ヘッドの分割された異なる領域を用いて複数回の主走査を行い、各主走査で所定の印字比率の間引き画像を順次記録することにより前記画像領域の画像を完成させる記録方法を用いるインクジェット記録装置において、前記所定の印字比率を各色ごとに自由に設定できることを特徴としている。
【0011】
また、本出願に係る第2の発明は、前記所定の印字比率とは、複数色ある記録ヘッドのうち相対的に印字頻度が低い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を低くすると同時に中央部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を高くし、相対的に印字頻度が高い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部と中央部に位置するインク吐出ノズル群の間で前述のような吐出頻度の差を小さくする、と言うものであることを特徴としている。
【0012】
また、本出願に係る第3の発明は、前記相対的に印字頻度が低い色とは、黒色、シアン色、マゼンタ色であり、前記相対的に印字頻度が高い色とは、淡シアン色、淡マゼンタ色、黄色であることを特徴としている。
【0013】
また、本出願に係る第4の発明は、前記所定の印字比率とは、複数色ある記録ヘッドのうち相対的につなぎスジが目立ち易い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を低くすると同時に中央部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を高くし、相対的につなぎスジが目立ち難い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部と中央部に位置するインク吐出ノズル群の間で前述のような吐出頻度の差を小さくする、と言うものであることを特徴としている。
【0014】
また、本出願に係る第5の発明は、前記相対的につなぎスジが目立ち易い色とは、黒色、シアン色、マゼンタ色であり、前記相対的につなぎスジが目立ち難い色とは、淡シアン色、淡マゼンタ色、黄色であることを特徴としている。
【0015】
また、本出願に係る第6の発明は、前記所定の印字比率とは、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズルと中央に位置するインク吐出ノズルで吐出頻度に差がある場合に、端部と中央の間でほぼ連続的に吐出頻度が変化することを特徴としている。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の実施形態を説明する。本発明はこれらの実施形態のみに限らず、これらをさらに組み合わせたり、この特許請求の範囲に記載された本発明の概念に包含されるあらゆる変更や修正が可能であり、従って本発明の精神に帰属する他の技術にも当然応用することができる。
【0017】
本実施例におけるインクジェット記録装置の機構部分の外観を図2に示し、このインクジェット記録装置に用いられるヘッドカートリッジおよびインクタンクの外観を図3に示し、この図3に示されたヘッドカートリッジの反対側の外観を図4に示す。すなわち、本実施例におけるインクジェット記録装置のシャシー10は、所定の剛性を有する複数の板状金属部材により構成され、このインクジェット記録装置の骨格をなす。シャシー10には、図示しないシート状の被記録材をインクジェット記録装置の内部へと自動的に給送する媒体給送部11と、この媒体給送部11から1枚ずつ給送される被記録材を所望の記録位置へ導くと共にこの記録位置から媒体排出部12へと被記録材を導く媒体搬送部13と、記録位置に搬送された被記録材に所定の記録動作を行う記録部と、この記録部の吐出回復処理を行うヘッド回復部14とが組み付けられている。
【0018】
記録部は、キャリッジ軸15に沿って走査移動可能に支持されたキャリッジ16と、このキャリッジ16にヘッドセットレバー17を介して着脱可能に搭載されるヘッドカートリッジ18とを具えている。
【0019】
ヘッドカートリッジ18が搭載されるキャリッジ16には、このヘッドカートリッジ18の記録ヘッド19をキャリッジ16上の所定の装着位置に位置決めするためのキャリッジカバー20と、ヘッドカートリッジ18のタンクホルダ21と係合して記録ヘッド19を所定の装着位置に位置決めするように押圧する前述のヘッドセットレバー17とが設けられている。このヘッドセットレバー17は、キャリッジ16に対するヘッドカートリッジ18の着脱手段の一部として機能し、キャリッジ16の上部に設けられた図示しないヘッドセットレバー軸に対して回動可能に取り付けられ、またヘッドカートリッジ18との係合部には、ばね付勢される図示しないヘッドセットプレートが設けられ、このヘッドセットプレートのばね力によって記録ヘッド19を所定の装着位置に押圧しながらヘッドカートリッジ18をキャリッジ16に装着するようになっている。つまり、本実施例における記録ヘッド19は、キャリッジ16に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採用している。
【0020】
記録ヘッド19に対するキャリッジ16の別の係合部には、コンタクトフレキシブルプリントケーブル(以下、コンタクトFPCと称す)22の一端部が連結され、このコンタクトFPC22の一端部に形成された図示しないコンタクト部と、記録ヘッド19に設けられた外部信号入力端子であるコンタクト部23とが電気的に接触し、記録のための各種情報の授受や記録ヘッド19への電力の供給などを行い得るようになっている。
【0021】
コンタクトFPC22のコンタクト部とキャリッジ16との間には、図示しないゴムなどの弾性部材が設けられ、この弾性部材の弾性力とヘッドセットプレートによる押圧力とによって、コンタクトFPC22のコンタクト部と記録ヘッド19のコンタクト部23との確実な接触を可能とするようになっている。コンタクトFPC22の他端部は、キャリッジ16の背面に搭載された図示しない配線基板に接続されている。
【0022】
本実施例におけるヘッドカートリッジ18は、インクを貯留するインクタンク24が着脱自在に装着される前述のタンクホルダ21と、インクタンク24から供給されるインクを記録情報に応じて記録ヘッド19の吐出口25(図5参照)から吐出させる前述の記録ヘッド19とを有し、キャリッジ16に対して着脱可能に搭載される、いわゆるカートリッジ方式を採用している。
【0023】
本実施例では多階調の明度を持った高画質なカラー記録を可能とするため、例えば黒色(Bk),淡シアン色(LC),淡マゼンタ色(LM),シアン色(C),マゼンタ色(M)および黄色(Y)の各色インクが独立した6個のインクタンク24を使用可能としている。各インクタンク24には、ヘッドカードリッジ18のタンクホルダ21に対して係止し得る弾性変形可能な取り外し用レバー26が設けられ、この取り外し用レバー26を操作することにより、図3に示すように、タンクホルダ21に対してインクタンク24をそれぞれ取り外し可能としている。つまり、これら取り外し用レバー26は、ヘッドカートリッジ18のタンクホルダ21に対するインクタンク24の着脱手段の一部として機能する。
【0024】
記録ヘッド19は、後述するプリント素子基板27,電気配線基板28,前述のタンクホルダ21などから構成されている。本実施例における記録ヘッド19の記録素子基板27の部分の破断構造を図5に示し、その断面構造を図6に示す。本実施例における記録素子基板27は、厚さが0.5mm〜1mmのシリコン基板の上に成膜技術を用いて後述する吐出エネルギー発生部,共通インク室,インク路,吐出口25などを形成したものである。すなわち、プリント素子基板27には、これを貫通する長孔状のインク供給口29が形成されている。このインク供給口29の両側には、被記録材の搬送方向、つまりインク供給口29の長手方向に沿って所定間隔で2列に並ぶ複数(本実施例では片側128個)の電気熱変換体30が相互に半ピッチずらした状態で形成され、それぞれ吐出エネルギー発生部を構成している。記録素子基板27には、これら電気熱変換体30の他、電気熱変換体30と記録装置本体側との電気的接続を行うための電極端子31およびアルミニウムなどで形成される図示しない電気配線などが成膜技術によって形成されている。
【0025】
記録素子基板27に形成された電極端子31に対して連結される電気配線基板28は、記録素子基板27にインクを吐出するための電気信号を印加するためのものであり、記録素子基板27に対応する電気配線と、この電気配線端部に位置し、記録装置本体からの電気信号を受け取るための前述のコンタクト部23とを有しており、このコンタクト部23はタンクホルダ21の背面側に位置決め固定されている。この電気配線基板28を介して図示しない駆動ICから電気熱変換体30に対する駆動信号が与えられ、同時に駆動電力がこの電気熱変換体30に供給される。
【0026】
なお、インクタンク24を着脱可能に保持するタンクホルダ21には、インクタンク24から記録素子基板27のインク供給口29に亙るインク流路が形成されている。
【0027】
記録素子基板27上には、インク供給口29に連通する共通インク室32を介して電気熱変換体30とそれぞれ正対する複数の吐出ノズル25を有する上板部材33が形成される。すなわち、この上板部材33と記録素子基板27との間には、個々の吐出ノズル25と共通インク室32とに連通するインク路34が形成され、隣接するインク路34の間には仕切り壁35が形成される。これら共通インク室32,インク路34および仕切り壁35などは、吐出ノズル25と同様にフォトリソグラフィ技術により上板部材33と共に形成される。
【0028】
インク供給口29から各インク路34内に供給される液体は、対応するインク路34に臨む電気熱変換体30に駆動信号が与えられることにより、電気熱変換体30の発熱に伴って沸騰し、これにより発生する気泡の圧力によって吐出ノズル25から吐出される。この場合、液室32内で発生する気泡は、その成長に伴って吐出ノズル25から大気連通状態となる。
【0029】
図7は、インクジェット記録装置の制御系の構成を示すものである。
【0030】
CPU100は、ホスト装置から印刷情報を受け取ると、記録装置各部の制御やデータ処理などを実行する。ROM101には、各処理手順に関する処理プログラムが記憶され、RAM102はその処理手順実行の際のワークエリアなどとして用いられる。すなわち、CPU100は、ROM101に記憶されている制御プログラムに基づき、ホスト装置から受信した記録情報をRAM102などの周辺ユニットを用いて処理し、記録データに変換するなどの処理を実行する。またCPU100は、上記した電気熱変換体の駆動データすなわち印字データ及び駆動制御信号をヘッドドライバ103に出力する。ヘッドドライバ103は、入力された駆動データに基づいて記録ヘッド19の電気熱変換体を駆動する。
【0031】
またCPU100は、キャリッジ16を往復運動させるためのキャリッジ駆動モータ205及び被記録材を搬送するための用紙搬送(PF)モータ104を、モータドライバ105、106を介してそれぞれ制御する。ヘッドドライバ103は、上記エンコーダ206から吐出タイミング信号及びキャリッジの位置情報が入力される。
【0032】
(実施例1)
図1は本出願の発明の特徴を最もよく表す図面である。上段に示されているのは、当社におけるあるインクジェット記録装置の画像処理方法において2000種類以上の画像を6色分解したときの、平均印字dutyである。画像処理方法によってこの値に多少の差異はあるが、写真画質においては通常LC、LMの平均印字dutyが一番高く、次がY、さらにC、Mとなり、Bkが一番低くなることが知られている。このように色によって平均印字dutyが異なり、したがって耐久限界までに記録可能な枚数が異なることが分かる。下段に示されているのは、記録ヘッドの印字比率の例である。右側には記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を低くすると同時に中央部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を高くしたものの例、左側には記録ヘッドの端部と中央部に位置するインク吐出ノズル群の間で前述のような吐出頻度の差を小さくしたものの例が示してあり、印字比率は両者の間で連続的に変化させることができる。印字比率の重み付けが大きいものほど、すなわち図中右側のものほどつなぎスジ抑制に対しては効果的であるが、耐久限界までに記録可能な枚数が少ない。
【0033】
今までのインクジェット記録装置においては一つの印字比率が全ての色に適用されていたのが、つなぎスジを消すために最低限必要な印字比率の重み付けの量は色によって異なるため、過剰に重み付けがされている色があり、結果的に記録ヘッドの耐久性能低下に繋がっていた。本提案は図1の上下段が対応していると考えてよい。すなわち、平均印字dutyが高いLC、LM、Yの3色は比較的つなぎスジが目立ち難いので印字比率の重み付けを少なくし、平均印字dutyが低いBk、C、Mの3色は比較的つなぎスジが目立ち易いので印字比率の重み付けを多くする。このとき、それぞれの色でつなぎスジを消すための最低限の重み付けをすることは言うまでもない。このようにすることで、記録ヘッド全体としてつなぎスジ抑制と耐久の関係が最適化され、より高画質、高耐久なインクジェット記録装置を提供できる。印字比率の例として、4パス印字の場合以下のようなものが考えられる。LC、LM=(25−25)、Y=(15−35)、Bk、C、M=(0−50)。ただし、()の中は(記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズルの印字比率[%]−記録ヘッドの中央部に位置するインク吐出ノズルの印字比率[%])である。
【0034】
【発明の効果】
以上説明したように、熱エネルギーや圧電素子等を利用して吐出されるインクにより記録を行う複数色の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であり、前記記録ヘッドの記録領域を複数の領域に分割し、被記録材上の同一画像領域に対し、前記記録ヘッドの分割された異なる領域を用いて複数回の主走査を行い、各主走査で所定の印字比率の間引き画像を順次記録することにより前記画像領域の画像を完成させる記録方法を用いるインクジェット記録装置において、前記所定の印字比率を平均印字dutyとつなぎスジの視認し易さを考慮しながら各色ごとに自由に設定することで、より高画質かつ高耐久なインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における、各色の平均印字dutyと印字比率の対応関係を示した図である。
【図2】本発明による画像形成装置をインクジェットプリンタに応用した一実施例の概略構造を表す斜視図である。
【図3】本発明によるヘッドカートリッジを図2に示すインクジェットプリンタに適用した一実施例の外観をインクタンクと共に表す斜視図である。
【図4】図3に示したヘッドカートリッジの外観を表す斜視図である。
【図5】本発明による液体吐出ヘッドを図4に示すヘッドカートリッジに組み込んだ一実施例におけるプリント素子基板の外観を破断状態で表す斜視図である。
【図6】図5に示したプリントヘッドの主要部の断面図である。
【図7】インクジュット記録装置の制御系の構成の従来例を説明する図である。
【符号の説明】
10 シャシー
11 媒体給送部
12 媒体排出部
13 媒体搬送部
14 ヘッド回復部
15 キャリッジ軸
16 キャリッジ
17 ヘッドセットレバー
18 ヘッドカートリッジ
19 プリントヘッド
20 キャリッジカバー
21 タンクホルダ
22 コンタクトフレキシブルプリントケーブル(コンタクトFPC)
23 コンタクト部
24 インクタンク
25 吐出口
26 取り外し用レバー
27 プリント素子基板
28 電気配線基板
29 インク供給口
30 電気熱変換体
31 電極端子
32 共通インク室
33 上板部材
34 インク路
35 仕切り壁
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording apparatus that performs recording by discharging ink from a recording head onto a recording material.
[0002]
[Prior art]
A recording device used in a printer, a copying machine, a facsimile, etc. performs recording by forming dots on a recording material such as paper or a plastic thin plate according to the recording information based on the recording information such as characters and images. Things. As such a recording apparatus, an ink jet method, a wire dot method, a thermal transfer method, an electrophotographic method using a laser beam, or the like is known as a recording method. Among these methods, an ink jet type recording apparatus (ink jet recording apparatus) discharges ink (recording liquid) droplets from a discharge nozzle of a recording head and forms the above-mentioned dots by attaching the droplets to a recording material. The type of recording material to be used is not so limited, and the recording operation is relatively fast, and has various advantages such as little noise accompanying the operation.
[0003]
In the above-described ink jet recording apparatus, usually, a recording head having a predetermined recording width is moved in the main scanning direction to eject ink droplets onto the recording material, and after the main scanning is completed, the recording material is sent in the sub-scanning direction. In this way, an image is recorded.
[0004]
In the ink jet printing apparatus that performs printing with the above-described configuration, the accuracy of the feed amount of the printing medium performed for each printing scan is required to some extent. Factors that affect this precision include expansion and contraction and sliding of the recording material, eccentricity of the feed roller, etc., but variations in the feed amount cause image defects such as black stripes and white stripes at the joints of the recording areas. Resulting in.
[0005]
In the early stage of the development of inkjet recording equipment, the image quality was greatly reduced due to white streaks.To solve this problem, the conveyance amount of the recording material was slightly shorter than the print width of the recording head, and the connection between the recording areas was intentionally performed. The occurrence of white streaks has been prevented (for example, JP-A-63-69657). Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. H07-214823, by recording the overlapping portion with a printing energy corresponding to a value lower than the gradation value indicated by the gradation printing data when forming the printing dots, On the other hand, a description for preventing black streaks is disclosed.
[0006]
The above relates to a printing method in which scanning of the recording head is performed only once for each printing area width to complete an image. With the recent improvement in image quality, the mainstream printing method is to thin out the same image area to a predetermined printing ratio and complete the printing by a plurality of main scans of the recording head. According to this method, the recording density of each main scan is inversely proportional to the number of main scans. Therefore, the recording density of each main scan is lower than that of a printing method in which an image is completed by one main scan, and the connection of each printing area is performed. The black streak and white streak of the part become inconspicuous. This printing method is effective not only for the connecting streaks but also for reducing the density unevenness, which are disclosed in detail in JP-A-60-107975 and US Pat. No. 4,967,203. Further, a printing method which makes them more effective is disclosed in JP-A-6-143618. That is, when a certain image area is thinned out to a predetermined printing ratio, the printing ratio of the nozzles located at both ends of the recording nozzle group is lowered, and the printing ratio of the nozzles located at the center is increased accordingly. Things. For example, in the case of printing the same image area in two main scans (two-pass printing), the print ratio of the discharge nozzles at both ends is 25%, and the print ratio of the discharge nozzles at the center is 75%. If the printing ratio is continuously changed as described above, it is possible to lower the recording density at the connecting portion of each image area, as compared with the case where the printing ratio of all the discharge nozzles is 50%, and to more effectively perform the black stripe. White streaks can be reduced.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, by weighting the printing ratio, there is a problem that the number of printable nozzles before the ejection nozzle having a high printing ratio reaches the durability limit is reduced as compared with the case where the printing ratio is not weighted. Was. The lower the printing ratio at both ends of the recording head, the more the connecting streaks can be reduced. Therefore, it can be seen that there is a trade-off between the reduction of the connecting streaks and the durability of the recording head.
[0008]
It is standard for recent ink jet recording apparatuses to use recording heads of a plurality of colors, but the average printing frequency differs for each color. That is, the number of recordings up to the endurance limit varies depending on the color. On the other hand, it is known that the visibility of the connecting streak differs depending on the color. For example, inks of the same color but different densities may be used (light cyan-deep cyan, light magenta-dark magenta, etc.), but if the ejection amount is the same, it is found that the streaks are less noticeable as the ink density is lower. ing. This means that the minimum amount of weight of the printing ratio required for eliminating the connecting streak differs depending on the color.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, the present invention provides an optimum printing method in an ink jet printing apparatus in which high image quality is essential, in consideration of the durability of a print head.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first invention according to the present application is an ink jet recording apparatus having a recording head of a plurality of colors for performing recording with ink ejected using thermal energy, a piezoelectric element, or the like. The recording area of the head is divided into a plurality of areas, and the same image area on the recording material is subjected to a plurality of main scans using different divided areas of the recording head, and a predetermined printing is performed in each main scan. In an ink jet recording apparatus using a recording method for completing an image in the image area by sequentially recording thinned images at a ratio, the predetermined printing ratio can be freely set for each color.
[0011]
Further, in the second invention according to the present application, the predetermined printing ratio may be such that a recording head of a color having a relatively low printing frequency among recording heads having a plurality of colors is positioned at an end of the recording head. At the same time, the ejection frequency of the ejection nozzle group is reduced, and the ejection frequency of the ink ejection nozzle group located at the center is increased. The recording head of a color having a relatively high printing frequency is located at the end and the center of the recording head. It is characterized in that the difference in the ejection frequency between the above-described ink ejection nozzle groups is reduced.
[0012]
Further, in the third invention according to the present application, the color having a relatively low printing frequency is black, cyan, or magenta, and the color having a relatively high printing frequency is light cyan, It is light magenta and yellow.
[0013]
Further, in the fourth invention according to the present application, the predetermined printing ratio is such that a recording head having a color in which connecting streaks are relatively conspicuous among recording heads having a plurality of colors is located at an end portion of the recording head. The ejection frequency of the ink ejection nozzle group is reduced and the ejection frequency of the ink ejection nozzle group located at the center is increased at the same time. Is characterized in that the above-described difference in the ejection frequency between the ink ejection nozzle groups located in the above is reduced.
[0014]
Further, in the fifth invention according to the present application, the color in which the connecting streaks are relatively conspicuous is black, cyan, or magenta, and the color in which the connecting streaks are relatively inconspicuous is light cyan. It is characterized by its color, light magenta and yellow.
[0015]
In a sixth aspect of the present invention, the predetermined printing ratio is defined as follows: when there is a difference in the ejection frequency between an ink ejection nozzle located at an end of the recording head and an ink ejection nozzle located at the center. It is characterized in that the ejection frequency changes almost continuously between the end and the center.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention is not limited to only these embodiments, but can be further combined, and all changes and modifications encompassed by the concept of the present invention described in the claims are possible. Naturally, it can be applied to other techniques to which it belongs.
[0017]
FIG. 2 shows an external view of a mechanism portion of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment, and FIG. 3 shows external views of a head cartridge and an ink tank used in the ink jet recording apparatus. The opposite side of the head cartridge shown in FIG. Is shown in FIG. That is, the chassis 10 of the ink jet recording apparatus according to the present embodiment is composed of a plurality of plate-shaped metal members having a predetermined rigidity, and forms a skeleton of the ink jet recording apparatus. The chassis 10 includes a medium feeding unit 11 that automatically feeds a sheet-shaped recording material (not shown) into the inside of the inkjet recording apparatus, and a recording medium that is fed one by one from the medium feeding unit 11. A medium transport unit 13 that guides the recording material to a desired recording position and guides the recording material from the recording position to the medium discharge unit 12, a recording unit that performs a predetermined recording operation on the recording material that is transported to the recording position, A head recovery unit 14 that performs the ejection recovery process of the recording unit is assembled.
[0018]
The recording unit includes a carriage 16 supported so as to be able to scan and move along a carriage shaft 15, and a head cartridge 18 detachably mounted on the carriage 16 via a head set lever 17.
[0019]
The carriage 16 on which the head cartridge 18 is mounted is engaged with a carriage cover 20 for positioning the recording head 19 of the head cartridge 18 at a predetermined mounting position on the carriage 16 and a tank holder 21 of the head cartridge 18. The head set lever 17 is provided to press the recording head 19 so as to position the recording head 19 at a predetermined mounting position. The head set lever 17 functions as a part of the attaching / detaching means of the head cartridge 18 with respect to the carriage 16, and is rotatably attached to a head set lever shaft (not shown) provided on the carriage 16. A spring-biased headset plate (not shown) is provided at the portion where the head cartridge 18 is engaged with the carriage 18 while the recording head 19 is pressed to a predetermined mounting position by the spring force of the headset plate. It is designed to be worn. That is, the recording head 19 according to the present embodiment employs a so-called cartridge system which is detachably mounted on the carriage 16.
[0020]
One end of a contact flexible print cable (hereinafter, referred to as a contact FPC) 22 is connected to another engagement portion of the carriage 16 with the recording head 19, and a contact portion (not shown) formed at one end of the contact FPC 22 is formed. The contact portion 23, which is an external signal input terminal provided on the recording head 19, is in electrical contact with the recording head 19, so that various kinds of information for recording and reception and supply of power to the recording head 19 can be performed. I have.
[0021]
An elastic member such as rubber (not shown) is provided between the contact portion of the contact FPC 22 and the carriage 16, and the elastic force of the elastic member and the pressing force of the headset plate cause the contact portion of the contact FPC 22 and the recording head 19 to move. And the contact portion 23 can be surely contacted. The other end of the contact FPC 22 is connected to a wiring board (not shown) mounted on the back of the carriage 16.
[0022]
The head cartridge 18 according to the present embodiment includes the above-described tank holder 21 to which an ink tank 24 for storing ink is detachably mounted, and the ink supplied from the ink tank 24 to the ejection port of the recording head 19 according to the recording information. A so-called cartridge system, which has the above-described recording head 19 for discharging from the cartridge 25 (see FIG. 5) and is detachably mounted on the carriage 16, is adopted.
[0023]
In this embodiment, in order to enable high-quality color recording with multi-gradation lightness, for example, black (Bk), light cyan (LC), light magenta (LM), cyan (C), magenta Six independent ink tanks 24 are available for each color (M) and yellow (Y) color ink. Each of the ink tanks 24 is provided with an elastically deformable detachable lever 26 which can be locked to the tank holder 21 of the head cartridge 18. By operating the detachable lever 26, as shown in FIG. In addition, the ink tank 24 is detachable from the tank holder 21. In other words, these detaching levers 26 function as a part of attaching and detaching means of the ink tank 24 to and from the tank holder 21 of the head cartridge 18.
[0024]
The recording head 19 includes a printing element substrate 27, an electric wiring substrate 28, and the above-described tank holder 21, which will be described later. FIG. 5 shows a broken structure of the recording element substrate 27 of the recording head 19 in this embodiment, and FIG. 6 shows a sectional structure thereof. The recording element substrate 27 in this embodiment forms a discharge energy generating unit, a common ink chamber, an ink path, a discharge port 25, and the like, which will be described later, on a silicon substrate having a thickness of 0.5 mm to 1 mm using a film forming technique. It was done. That is, the printed element substrate 27 is formed with the long-hole-shaped ink supply port 29 penetrating therethrough. On both sides of the ink supply port 29, a plurality of (128 in this embodiment) electrothermal transducers are arranged in two rows at a predetermined interval along the recording material transport direction, that is, the longitudinal direction of the ink supply port 29. Numerals 30 are formed in a state shifted from each other by a half pitch, and each constitutes an ejection energy generating unit. The recording element substrate 27 includes, in addition to these electrothermal transducers 30, electrode terminals 31 for electrically connecting the electrothermal transducer 30 and the recording apparatus main body, and electric wiring (not shown) formed of aluminum or the like. Is formed by a film forming technique.
[0025]
The electric wiring board 28 connected to the electrode terminals 31 formed on the recording element substrate 27 is for applying an electric signal for discharging ink to the recording element substrate 27, and is connected to the recording element substrate 27. It has a corresponding electric wiring and the above-mentioned contact part 23 located at the end of the electric wiring and for receiving an electric signal from the recording apparatus main body. Positioning is fixed. A drive signal for the electrothermal converter 30 is provided from a drive IC (not shown) via the electric wiring board 28, and at the same time, drive power is supplied to the electrothermal converter 30.
[0026]
An ink flow path extending from the ink tank 24 to the ink supply port 29 of the recording element substrate 27 is formed in the tank holder 21 that detachably holds the ink tank 24.
[0027]
On the recording element substrate 27, an upper plate member 33 having a plurality of ejection nozzles 25 facing the electrothermal converter 30 via a common ink chamber 32 communicating with the ink supply port 29 is formed. That is, between the upper plate member 33 and the printing element substrate 27, an ink path 34 communicating with each of the ejection nozzles 25 and the common ink chamber 32 is formed, and a partition wall is provided between the adjacent ink paths 34. 35 are formed. The common ink chamber 32, the ink path 34, the partition wall 35, and the like are formed together with the upper plate member 33 by the photolithography technique similarly to the ejection nozzle 25.
[0028]
The liquid supplied from the ink supply port 29 into each of the ink paths 34 is boiled by the heat generated by the electrothermal converter 30 when a drive signal is given to the electrothermal converter 30 facing the corresponding ink path 34. The ink is ejected from the ejection nozzle 25 by the pressure of the bubble generated thereby. In this case, the bubbles generated in the liquid chamber 32 are brought into communication with the atmosphere from the discharge nozzle 25 as they grow.
[0029]
FIG. 7 shows a configuration of a control system of the ink jet recording apparatus.
[0030]
When receiving the print information from the host device, the CPU 100 executes control of each unit of the printing apparatus, data processing, and the like. The ROM 101 stores a processing program relating to each processing procedure, and the RAM 102 is used as a work area when executing the processing procedure. That is, based on the control program stored in the ROM 101, the CPU 100 performs processing such as processing the recording information received from the host device using a peripheral unit such as the RAM 102 and converting the recording information into recording data. Further, the CPU 100 outputs to the head driver 103 the drive data of the electrothermal transducer, that is, print data and a drive control signal. The head driver 103 drives the electrothermal transducer of the recording head 19 based on the input drive data.
[0031]
The CPU 100 controls a carriage drive motor 205 for reciprocating the carriage 16 and a paper transport (PF) motor 104 for transporting a recording material via motor drivers 105 and 106, respectively. The head driver 103 receives the ejection timing signal and the position information of the carriage from the encoder 206.
[0032]
(Example 1)
FIG. 1 is a drawing that best illustrates the features of the present invention. The upper row shows the average print duty when 2000 or more types of images are separated into six colors by an image processing method of a certain inkjet recording apparatus in our company. Although there are some differences in this value depending on the image processing method, it is known that the average print duty of LC and LM is usually the highest in photographic quality, the next is Y, then C and M, and Bk is the lowest. Have been. As described above, it can be seen that the average print duty varies depending on the color, and therefore the number of printable sheets up to the endurance limit varies. The lower part shows an example of the print ratio of the recording head. The right side shows an example in which the ejection frequency of the ink ejection nozzle group located at the end of the recording head is lowered while the ejection frequency of the ink ejection nozzle group located in the center is increased. An example is shown in which the difference in the ejection frequency between the ink ejection nozzle groups located in each section is reduced as described above, and the printing ratio can be continuously changed between the two. The greater the weight of the printing ratio, that is, the greater the weight on the right side in the figure, the more effective the suppression of the connecting streaks, but the smaller the number of sheets that can be recorded before the endurance limit.
[0033]
In the conventional ink jet recording device, one printing ratio was applied to all colors.However, the minimum amount of weight of the printing ratio required to eliminate the connecting streak differs depending on the color. Color, resulting in a decrease in the durability of the recording head. This proposal may be considered to correspond to the upper and lower rows in FIG. That is, since the connecting streaks are relatively inconspicuous for the three colors LC, LM, and Y having a high average print duty, the weight of the printing ratio is reduced, and the three colors Bk, C, and M having the low average print duties are relatively connected streaks. Is more conspicuous, the weight of the printing ratio is increased. At this time, it is needless to say that the minimum weight for eliminating the streaks in each color is applied. By doing so, the relationship between splice suppression and durability as a whole of the print head is optimized, and an ink jet printing apparatus with higher image quality and higher durability can be provided. As an example of the printing ratio, the following can be considered in the case of 4-pass printing. LC, LM = (25-25), Y = (15-35), Bk, C, M = (0-50). However, () indicates (print ratio [%] of the ink discharge nozzle located at the end of the print head−print ratio [%] of the ink discharge nozzle located at the center of the print head).
[0034]
【The invention's effect】
As described above, this is an inkjet recording apparatus having a recording head of a plurality of colors that performs recording with ink ejected using thermal energy or a piezoelectric element, and divides a recording area of the recording head into a plurality of areas. By performing a plurality of main scans on the same image area on the recording material using different divided areas of the recording head, and sequentially recording a thinned-out image of a predetermined printing ratio in each main scan. In an ink jet recording apparatus using a recording method for completing an image in an image area, a higher image quality can be achieved by freely setting the predetermined printing ratio for each color while taking into consideration the average print duty and the visibility of the connecting streaks. In addition, a highly durable inkjet recording apparatus can be provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a correspondence relationship between an average printing duty of each color and a printing ratio in an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view illustrating a schematic structure of an embodiment in which the image forming apparatus according to the present invention is applied to an ink jet printer.
FIG. 3 is a perspective view showing an external appearance of an embodiment in which a head cartridge according to the present invention is applied to the ink jet printer shown in FIG. 2 together with an ink tank.
FIG. 4 is a perspective view illustrating an appearance of the head cartridge illustrated in FIG.
FIG. 5 is a perspective view showing the appearance of a printed element substrate in a broken state in one embodiment in which the liquid ejection head according to the present invention is incorporated in the head cartridge shown in FIG.
6 is a sectional view of a main part of the print head shown in FIG.
FIG. 7 is a diagram illustrating a conventional example of a configuration of a control system of an ink jet recording apparatus.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 10 Chassis 11 Medium feeding unit 12 Medium discharge unit 13 Medium transport unit 14 Head recovery unit 15 Carriage shaft 16 Carriage 17 Head set lever 18 Head cartridge 19 Print head 20 Carriage cover 21 Tank holder 22 Contact flexible print cable (Contact FPC)
Reference numeral 23 Contact part 24 Ink tank 25 Discharge port 26 Removal lever 27 Printed circuit board 28 Electrical wiring board 29 Ink supply port 30 Electrothermal transducer 31 Electrode terminal 32 Common ink chamber 33 Upper plate member 34 Ink path 35 Partition wall

Claims (6)

  1. 熱エネルギーや圧電素子等を利用して吐出されるインクにより記録を行う複数色の記録ヘッドを有するインクジェット記録装置であり、前記記録ヘッドの記録領域を複数の領域に分割し、被記録材上の同一画像領域に対し、前記記録ヘッドの分割された異なる領域を用いて複数回の主走査を行い、各主走査で所定の印字比率の間引き画像を順次記録することにより前記画像領域の画像を完成させる記録方法を用いるインクジェット記録装置において、前記所定の印字比率を各色ごとに自由に設定できることを特徴とするインクジェット記録装置。An ink jet recording apparatus having a recording head of a plurality of colors for performing recording with ink ejected using thermal energy or a piezoelectric element, wherein a recording area of the recording head is divided into a plurality of areas, A plurality of main scans are performed on the same image area using different divided areas of the recording head, and a thinned-out image of a predetermined printing ratio is sequentially recorded in each main scan to complete the image of the image area. In the ink jet recording apparatus using a recording method for causing the ink jet recording apparatus, the predetermined printing ratio can be freely set for each color.
  2. 前記所定の印字比率とは、複数色ある記録ヘッドのうち相対的に印字頻度が低い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を低くすると同時に中央部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を高くし、相対的に印字頻度が高い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部と中央部に位置するインク吐出ノズル群の間で前述のような吐出頻度の差を小さくする、と言うものであることを特徴とする、請求項1に記載のインクジェット記録装置。The predetermined printing ratio means that, for a recording head having a relatively low printing frequency among recording heads having a plurality of colors, the ejection frequency of an ink ejection nozzle group located at an end portion of the recording head is reduced, The ejection frequency of the ink ejection nozzle group located at the higher position is higher, and the recording head of a color having a relatively higher printing frequency is located between the end portion and the center portion of the ink ejection nozzle group of the recording head as described above. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein a difference in ejection frequency is reduced.
  3. 前記相対的に印字頻度が低い色とは、黒色、シアン色、マゼンタ色であり、前記相対的に印字頻度が高い色とは、淡シアン色、淡マゼンタ色、黄色であることを特徴とする、請求項1及び2に記載のインクジェット記録装置。The color having a relatively low printing frequency is black, cyan, or magenta, and the color having a relatively high printing frequency is light cyan, light magenta, or yellow. The ink jet recording apparatus according to claim 1.
  4. 前記所定の印字比率とは、複数色ある記録ヘッドのうち相対的につなぎスジが目立ち易い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を低くすると同時に中央部に位置するインク吐出ノズル群の吐出頻度を高くし、相対的につなぎスジが目立ち難い色の記録ヘッドほど、前記記録ヘッドの端部と中央部に位置するインク吐出ノズル群の間で前述のような吐出頻度の差を小さくする、と言うものであることを特徴とする、請求項1に記載のインクジェット記録装置。The predetermined printing ratio is such that, among print heads having a plurality of colors, a print head having a color in which the connecting streak is relatively conspicuous reduces the ejection frequency of the ink ejection nozzle group located at the end of the print head and simultaneously increases the center. The ejection frequency of the ink ejection nozzle group located in the portion is increased, and the recording head of the color in which the connecting streak is relatively inconspicuous is more likely to move between the ink ejection nozzle group located in the end portion and the center portion of the recording head as described above. 2. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the difference in the ejection frequency is reduced.
  5. 前記相対的につなぎスジが目立ち易い色とは、黒色、シアン色、マゼンタ色であり、前記相対的につなぎスジが目立ち難い色とは、淡シアン色、淡マゼンタ色、黄色であることを特徴とする、請求項1及び4に記載のインクジェット記録装置。The colors in which the connecting streaks are relatively conspicuous are black, cyan, and magenta, and the colors in which the connecting streaks are relatively inconspicuous are light cyan, light magenta, and yellow. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein
  6. 前記所定の印字比率とは、前記記録ヘッドの端部に位置するインク吐出ノズルと中央に位置するインク吐出ノズルで吐出頻度に差がある場合に、端部と中央の間でほぼ連続的に吐出頻度が変化することを特徴とする、請求項1から5に記載のインクジェット記録装置。The predetermined printing ratio means that when the ejection frequency is different between the ink ejection nozzle located at the end of the recording head and the ink ejection nozzle located at the center, the ejection is performed almost continuously between the end and the center. 6. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the frequency changes.
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