JP2008149612A - インクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】複数色調のインクのそれぞれについて、インクを吐出する吐出口の列が少なくとも２列配置された記録ヘッドを用いる構成において、記録ヘッドの傾きが生じても、濃度低下、すじおよび画像むらの発生を回避することができるようにする。
【解決手段】主走査方向の同じ位置にあって主走査方向と直交する方向（副走査方向）に延在する部分（同一カラム）の記録が、近い位置にある複数色調の吐出口列を用いて行われるようにする。これにより、エリアファクタが変化することがなく、製造ばらつきなどにより記録ヘッドの搭載状態に傾きが生じていても、ドット形成位置ずれに起因した濃度低下などの画像劣化を抑制できる。
【選択図】図６

Description

本発明は、インクジェット記録ヘッドを用いて記録を行う記録方法に関するものである。

複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それらの機器の画像記録（プリント）のための出力装置の一つとして、インクジェット方式により記録を行うインクジェット記録装置がある。インクジェット記録装置は、記録手段であるインクジェット記録ヘッド（以下、単に記録ヘッドとも言う）のコンパクト化が容易であり、高精細な画像を高速で記録することができるという利点を有している。また、普通紙にも特別の処理を必要とせずに記録することができるためにランニングコストが低く、またノンインパクト方式であるために騒音が少なく、さらに複数色調（色，濃度）のインクを使用することでカラー画像の記録も容易であるなどの利点もある。

近年では、これらの利点を有したインクジェット記録装置の普及に伴い、記録動作の一層の高精細化および高速化が要望されており、そのため記録ヘッドとしては多数の吐出口を高密度に配列してなるものが用いられている。またカラー記録が可能なインクジェット記録装置では、記録ヘッドとして複数の色調のインクに対応して複数の吐出口配列を設けたものが用いられている。

インクジェット記録装置としては、所謂ラインプリンタ形態のものと、所謂シリアルプリンタ形態のものとがあるが、比較的小型のパーソナルユースないしはオフィスユースのものとしては後者が主流となっている。これは、記録ヘッドを吐出口の配列方向とは異なる方向に記録媒体に対して移動させる過程でインクを吐出させる主走査と、当該主走査方向に直交する方向に記録媒体を相対的に移動させる副走査とを、交互に行うことにより画像を形成していくものである。かかるシリアルプリンタ形態のインクジェット記録装置では、往方向の主走査と復方向の主走査とで記録動作を行う双方向記録を行うことで記録の高速化への対応が図られている。

しかし複数の色調、例えばシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクを吐出する吐出口列を主走査方向に配置した記録ヘッドを用いて双方向カラー記録を行う場合、往方向主走査と復方向主走査とで各色インクの吐出順序が異なることになる。すると、各色インクの記録媒体への付与順序が往方向主走査と復方向主走査とで異なることになり、２次色の発色が一様でなくなるために色味の異なるバンド状のむらが発生することがある。

そこで、左右対称に各色記録ヘッドを並置することにより対処する技術が知られている。例えば、特許文献１には、主走査方向にＣ用の吐出口列、Ｍ用の吐出口列、Ｙ用の吐出口列、Ｙ用の吐出口列、Ｍ用の吐出口列およびＣ用の吐出口列をこの順に配置することで、色の並び順が左右対称となるようにした構成が開示されている。かかる配置の記録ヘッドを用いることで、インクの付与順序を往方向主走査と復方向主走査とで等しくした双方向カラー記録を行うことができ、これによって２次色の発色を均一にすることができるようになる。

特開２００１−１７１１１９号公報

ところで、記録ヘッドから吐出されて記録媒体に付着したインク滴は、記録媒体上で広がってドットを形成し、そのドットの集合体として画像が記録される。１つのドットの面積はインク滴の大きさ、すなわちインク吐出量に大きく依存する。そして、インクジェット方式を用いて高精細で銀塩写真に匹敵する高画質記録を実現するために、記録ヘッドから吐出するインクをできるだけ微細化する傾向にある。

かかる高精細記録を達成する方法として、異なるサイズのインク滴（異なる吐出量のインク）によって形成されるドットを組み合わせて画像を形成する技術が知られている。これによると、画像の中に異なる径のドットを配置することが可能となり、粒状感の目立ちやすい画像部分は相対的に小径のドットを、一方「ベタ」部分は相対的に大径のドットを形成することで画像記録を行うことができる。従って、画像の粒状感が低減される一方、「ベタ」部分は少ない吐出数で効率よく広い面積を塗りつぶすことができるので、高画質で高速の記録が可能となる。

このような異なるインク吐出量を得る構成に対して、上述した双方向記録に適した吐出口列の対称配置を適用することで、高画質記録を一層高速に行うことが期待される。

図４（ａ）はその構成例を示すインクジェット記録ヘッドの模式的平面図である。記録ヘッドはＳｉの基体１０を中心に構成されており、基体１０には符号１３１〜１３５で示す５つのインク供給口が主走査方向に並列して形成されている。ここで、左右両側に位置するインク供給口１３１および１３５はシアン、その内側に位置するインク供給口１３２および１３４はマゼンタ、中央に位置するインク供給口１３３はイエローインクにそれぞれ対応している。各インク供給口に対しては、複数の吐出口を所定密度（６００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値））で副走査方向に配列した吐出口列と、各吐出口に連通するインク路が設けられている。すなわち、色順において記録走査方向に対称な構成となっており、往方向走査であっても復方向走査であっても、記録媒体にはシアン、マゼンタおよびイエローの順にインクが付与されるようになっている。また、インク路の一部には電気熱変換素子（ヒータ）などのエネルギ発生素子が形成され、基体端部に形成された電極部１２を介して駆動信号が供給される。

インク供給口１３１、１３２、１３４および１３５の両側には、それぞれ、インク吐出量が相対的に多い吐出口の列ＣＬ１、ＭＬ１、ＭＬ２およびＣＬ２と、吐出量が相対的に少ない吐出口の列ＣＳ１、ＭＳ１、ＭＳ２およびＣＳ２とが配置される。これに対し、イエローのインク供給口１３３の両側には、インク吐出量が相対的に多い吐出口の列（ＹＬ１およびＹＬ２）が配置されている。ここで、イエローインクについてインク吐出量の多い吐出口列のみとしているのは、イエローインクは、シアンインクやマゼンタインクに比べて視認性が相対的に低く、大きいドットであっても粒状感にほとんど影響せず、小滴化する効果が小さいからである。

各色についてインク吐出量が相対的に多い吐出口列同士の関係では、吐出口が副走査方向の配列ピッチの１／２だけずれて配置されており、相互に補完し合う関係とすることで１２００ｄｐｉの記録解像度を実現している。また、シアンおよびマゼンタのそれぞれについてインク吐出量が相対的に少ない吐出口列同士の関係も同様となっている。

かかる構成の記録ヘッドでは、シアンおよびマゼンタについては大ドットと小ドットとによる記録密度１２００ｄｐｉの画像形成が可能で、イエローについては大ドットによる記録密度１２００ｄｐｉの画像形成が可能となっている。また、特に普通紙に対してスピードを重視して記録を行う際は、インク吐出量の多い吐出口列のみを使い同一の画像領域に対して双方向記録を行うことができる。この際、同色インクの吐出口列が対称に配置されているため、インクの付与順序を往方向走査と復方向走査とで等しくすることができ、２次色の色むらの発生を防止することができる。また、インク吐出量の少ない吐出口列を効果的に利用しながら、粒状感の少ない画像を高精細に形成することができる。

しかしながら、本発明者が検討したところ、インク吐出量の大小によらず対称配置を行うことは却って不都合を生じる場合があることがわかった。以下、その問題を説明する。

記録ヘッドは、複数の部材すなわちキャリッジその他の複数の部品を介して、記録装置のガイドシャフトに対し位置決めされ、主走査が行われる。従って、図４（ａ）に示したように各吐出口列がガイドシャフトに対して正確に垂直となっていれば、離れた吐出口列同士（この場合、例えばシアンインク用の吐出口列ＣＬ１とＣＬ２同士およびＣＳ１とＣＳ２同士）がお互いを補完することができる。しかし実際には、記録ヘッドやキャリッジは製造上のばらつきを持っている場合があるので、記録ヘッドが若干傾き、吐出口列がガイドシャフトに対して完全な垂直でない状態となっていることがある。

図４（ｂ）はこの状態の説明図であり、ここでは記録ヘッドがガイドシャフトの延在方向すなわち主走査方向に対し角度θだけ傾いた状態が示されている。そしてこのような傾きによって、約２１μｍ（１／１２００インチ）の副走査方向距離を持つべき吐出口列ＣＳ１およびＣＳ２に含まれる吐出口同士に、さらに約１１μｍ（１／２４００インチ）のずれが生じている。

図５（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図４（ａ）および（ｂ）の状態のシアンインク用吐出口列とマゼンタインク用吐出口列とによるドット形成状態を示す模式図である。図５（ａ）および（ｂ）において、左側部分は相対的に吐出量の多い吐出口列ＣＬ１，ＣＬ２およびＭＬ１，ＭＬ２によりそれぞれ形成される相対的に大径のドットｃｌ１，ｃｌ２およびｍｌ１，ｍｌ２の、主走査方向上の隣接する２位置での配置状態を示している。また右側部分は相対的に吐出量の少ない吐出口列ＣＳ１，ＣＳ２およびＭＳ１，ＭＳ２によりそれぞれ形成される相対的に小径のドットｃｓ１，ｃｓ２およびｍｓ１，ｍｓ２の、主走査方向上の隣接する２位置での配置状態を示している。これらは、一例として、シアンインクとマゼンタインクとにより青系統の２次色を表現する場合を示したものであり、説明のため、縦横各１／１２００ｄｐｉの単位領域の対角上に各色インクドットが２つずつ、合計４ドットが形成されるものとしている。

図４（ａ）では、各吐出口列がガイドシャフトに対して完全に垂直に搭載されている。このため、吐出口列ＣＬ１およびＣＬ２に含まれる吐出口は、それぞれ、離れた位置にある吐出口列ＭＬ２およびＭＬ１に含まれる吐出口と補完し合う。また、吐出口列ＣＳ１およびＣＳ２に含まれる吐出口は、それぞれ、離れた位置にある吐出口列ＭＳ２およびＭＳ１に含まれる吐出口と補完し合う。従って図５（ａ）の左側部分に示すように、主走査方向上のどの位置でも、ドットｃｌ１とｍｌ２との間、およびドットｍｌ１とｃｌ２との間で、それぞれ縦方向（副走査方向）には規定位置からの形成位置ずれが生じていない。これは、吐出口列ＣＳ１およびＣＳ２に含まれる吐出口と、離れた位置にある吐出口列ＭＳ２およびＭＳ１に含まれる吐出口との関係についても同様である。すなわち、図５（ａ）の右側部分に示すように、ドットｃｓ１とｍｓ２との間、およびドットｍｓ１とｃｓ２との間では、それぞれ縦方向には規定位置からの形成位置ずれが生じていない。

しかし図４（ｂ）の状態では、離れた吐出口列の吐出口同士が正規のピッチ以上ずれているために、図５（ｂ）に示すように、形成されたドットにも副走査方向のずれが生じることになる。

ここで、吐出量が十分大きければ、図５（ｂ）の左側部分に示すように、形成されたドット径もずれに対して十分大きいため、副走査方向におけるエリアファクタ（記録媒体に対するドットの被覆率）の変化は微小であり、その影響は無視できる。しかしながら、インク吐出量の少ない吐出口列では、図５（ｂ）の右側部分に示すように、形成されたドットは小さく、副走査方向におけるエリアファクタの変化率が相対的に大きくなる。

ここで説明するエリアファクタの変化率は、吐出口配列ピッチとドット径との関係で決まるものであり、これらのドット径に対して吐出口配列ピッチが相対的に小さくなる場合に問題となる。以上は吐出口を密度１２００ｄｐｉで配列した場合の説明であるが、他の配列密度であっても同様の現象が発生する。

以上のように、図４（ｂ）に示した記録ヘッドの構成においては、高精細記録を行うべくインク吐出量の少ない吐出口列を使用する場合に副走査方向の濃度変動が大きく現れ、主走査方向（横方向）のすじが目立ちやすくなるという問題が生じる場合がある。

以上は静的なずれに起因した問題であるが、主走査時におけるキャリッジやガイドシャフトの振動等の動的な要因によっても、前述した吐出口列の相対的な主走査方向上の位置の差によって図５（ａ）の状態と図５（ｂ）の状態が繰り返し現れることがある。すなわち、インク吐出量の少ない吐出口列を使用する場合、主走査方向の位置によって現れる濃度変動の影響が大きくなり、副走査方向（縦方向）のすじが発生するといった問題も生じる。

本発明は以上の問題に鑑みてなされたものである。そしてその目的は、複数色調のインクのそれぞれについて、インクを吐出する吐出口の列が少なくとも２列配置された記録ヘッドを用いる構成において、記録ヘッドの傾きが生じても、濃度低下、すじおよび画像むらの発生を回避することができるようにすることにある。

そのために、本発明は、複数色調のインクのそれぞれについて、吐出口の列が少なくとも２列配置されたインクジェット記録ヘッドを、記録媒体に対して前記列の方向と異なる方向に相対的に走査することで記録を行うインクジェット記録方法であって、前記走査方向の同じ位置にあって前記走査方向と直交する方向に延在する部分の記録を、近い位置にある前記複数色調の吐出口の列を使用して行うことを特徴とする。

本発明では、主走査方向の同じ位置にあって主走査方向と直交する方向（副走査方向）に延在する部分（同一カラム）の記録が、近い位置にある複数色調の吐出口列を用いて行われるようにした。これにより、エリアファクタが変化することがなく、製造ばらつきなどにより記録ヘッドの搭載状態に傾きが生じていても、ドット形成位置ずれに起因した濃度低下などの画像劣化を抑制できる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

なお、本明細書において、「画像」とは、文字、図形、絵、写真等の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に形成される模様やパターン、あるいは全面着色されるものを言うものとする。また「記録」とは、これらのような画像を形成する動作全般を指すものとする。さらに、「記録媒体」とは、記録装置で用いられる一般的な紙のみならず、広く、布、プラスチックフィルム、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能な物も言うものとするが、以下では「紙」ともいう場合もある。

（記録装置および記録ヘッドの基本的構成）
図１は、本発明インクジェット記録ヘッドを搭載可能なインクジェット記録装置の一例を示す模式図である。

図１において、記録ヘッドカートリッジ２０は、キャリッジ１０２に位置決めして交換可能に搭載されている。キャリッジ１０２は、主走査方向（図の左右方向）に延在して装置本体に設置されたガイドシャフト１０３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ１０２は主走査モータ１０４によりモータプーリ１０５、従動プーリ１０６およびタイミングベルト１０７等の伝動機構を介して駆動されるとともに、その位置および移動が制御される。一方、記録媒体Ｐは、搬送モータ１０８の駆動によって回転する搬送ローラ１０９により、キャリッジ１０２の主走査領域の下を通って搬送される。そして、記録媒体Ｐの搬送とキャリッジ１０２の主走査とを交互に繰り返しながら、記録ヘッドカートリッジ２０に設けた記録ヘッドからインクを吐出することで記録が行われる。

図２（ａ）および（ｂ）は記録ヘッドカートリッジ２０を示す斜視図である。この記録ヘッドカートリッジ２０は、記録ヘッド２１と、この記録ヘッド２１に着脱自在に設けられたインクタンク２３、２４、２５および２６（以下、特定しない場合は符号２２で参照する）と、を備える。これらのインクタンク２３、２４、２５および２６は、例えば、ブラック、シアン、マゼンタおよびイエローの各色のインクに対応したものとすることができる。そして記録ヘッド２１は、インクタンク２２から供給されるインクを記録情報に応じて吐出口から吐出する。ここで、各インクタンクはそれぞれ独立して着脱可能であり、個別に交換可能である。このため、インクジェット記録装置における記録のランニングコストが低減できる。

記録ヘッドカートリッジ２０は、インクジェット記録装置本体に載置されているキャリッジ１０２の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。記録ヘッド２１は、電気信号に応じて膜沸騰をインクに対して生じさせるための熱エネルギを生成する発熱抵抗体（ヒータ）を用いて記録を行う記録素子基板を、図の底面側すなわち記録媒体Ｐと対向する部位に有している。

図３は記録素子基板の基本的構成例を示す斜視図である。記録素子基板４０９は、所定の厚さのＳｉの基体１０の片面に、インクを吐出するために利用される熱エネルギを発生する複数の発熱部５０の列を有してなるものである。基体１０に対しては、樹脂材料でなり公知のフォトリソグラフィ技術により吐出口１５およびインク路５１が形成された吐出口形成部材６０が、発熱部５０に対してインク吐出口１５が対向する状態で配置される。吐出口１５はインク路５１を介し、対応するインク供給口１３１〜１３５（特定しない場合は符号１３で参照する）に連通している。インク供給口１３は吐出口１５ないし発熱部５０の配列に対応した範囲にわたる長溝状であり、基体１０を貫通してその裏面側にも開口している。その裏面側の開口が第１プレート４０６に形成されたインク連通口４０７に対応し、インク供給を受けるようになっている。なお、以下においては、吐出口１５、これに連通するインク路５１およびここに配置される発熱部５０をノズルと称する。

インク供給口１３は、Ｓｉの結晶方位を利用した異方性エッチングやサンドブラストなどの方法で形成可能である。例えば、ウエハ面方向に＜１００＞、厚さ方向に＜１１１＞の結晶方位を持つＳｉ基体１０の場合には、アルカリ系エッチング液を用いた異方性エッチングによって、Ｓｉ基板１０に対して約５４．７度の角度でエッチングを進行させ得る。これにより所望の深さまでエッチングを行い、長溝状の貫通口であるインク供給口１３を形成することができる。なお、アルカリ系エッチング液としては例えばＫＯＨ，ＴＭＡＨ，ヒドラジン等を用いることができる。

発熱部５０に電力を供給する電気配線は、Ａｌ等を用いた公知の成膜技術により形成される。さらに、電気配線に電力を供給するための電極１２が、記録素子基板４０９の対向端部、すなわち発熱部５０の配列方向に直交する縁部に沿って配列されている。電極１２にはＡｕ等のバンプが設けられ、電気配線テープ４１２のリード端子と熱超音波圧着法で接合される。

なお、ブラックインク用の第１の記録素子基板４１０もカラーインク用の記録素子基板４０９と同様に形成されるが、１色のインク（ブラックインク）のみが供給されるため、単一のインク供給口を有し、その両側にノズル列が形成されてなる構成を有する。

（記録ヘッドの吐出口配列の詳細）
次に、本実施形態のカラーインク用の第２の記録素子基板４０９は、詳細には上述の図４（ａ）に示した構成を有している。すなわち、イエローインクの吐出口列を中心とし、色順において記録走査方向に対称な構成となっており、往方向走査であっても復方向走査であっても、記録媒体にはシアン、マゼンタおよびイエローの順にインクが付与されるようになっている。そして、インク供給口１３１、１３２、１３４および１３５の両側には、それぞれ、インク吐出量が相対的に多い吐出口の列ＣＬ１、ＭＬ１、ＭＬ２およびＣＬ２と、吐出量が相対的に少ない吐出口の列ＣＳ１、ＭＳ１、ＭＳ２およびＣＳ２とが配置される。これに対し、イエローのインク供給口１３３の両側には、インク吐出量が相対的に多い吐出口の列（ＹＬ１およびＹＬ２）が配置されている。また、どの列でも６００ｄｐｉの密度すなわち約４２μｍ（１／６００インチ）のピッチで副走査方向に吐出口が配列され、同色および同吐出量の吐出口列同士の関係では、吐出口が配列ピッチの１／２（約２１μｍ）だけずれている。従って、インク吐出量が相対的に多い２つの吐出口列が相互に補完しあうことで、１２００ｄｐｉの記録解像度が実現される。

なお、本実施形態では、いずれの吐出口列についても１２８個の吐出口が配列されているものとした。少ない液滴吐出数で効率よく広い面積を塗りつぶすことができ、高速の画像形成を可能とするのに好適な吐出量は３〜１０ｐｌであり、そのため本実施形態ではインク吐出量が相対的に多い吐出口は５．５ｐｌの吐出量を得るものとした。一方、高精細で粒状感のない高精細の記録を行うのに好適な吐出量は０．５〜２ｐｌであり、そのため本実施形態では吐出量が相対的に少ない吐出口は１．３ｐｌの吐出量を得るものとした。イエローインクについては、シアンインクやマゼンタインクに比べて視認性が相対的に低く、大きいドットであっても粒状感にほとんど影響せず、小滴化する効果が小さので、吐出量の多い吐出口列ＹＬ１およびＹＬ２のみが設けられている。

かかる吐出口配列構成を有する記録ヘッドを図１の装置に搭載することで、特に普通紙に対してスピードを重視して記録を行う際は、インク吐出量の多い吐出口の列のみを使い同一の画像領域に対して双方向記録を行うことができる。この際、同色インクのノズル列が対称に配置されているため、インクの付与順序を往方向走査と復方向走査とで等しくすることができ、２次色の色むらの発生を防止することができる。

また、写真などの画像を形成する場合は、インク吐出量の少ない吐出口列を効果的に利用しながら、例えば同一の画像領域に対して相補的な画素配列に従った複数回の主走査（マルチパス）を実施することで、粒状感の少ない画像を高精細に形成することができる。

しかしながら、図４（ｂ）および図５（ｂ）について前述したように、離れた吐出口列の吐出口同士が正規のピッチ以上ずれていると、形成されたドットにも副走査方向のずれが生じる。ここで、吐出量すなわち形成されるドット径が十分大きければその影響は無視できるが、インク吐出量の少ない吐出口列では形成ドットは小さく、副走査方向におけるエリアファクタの変化率が相対的に大きくなるため、副走査方向の濃度変動が大きく現れる。

そこで本実施形態では、かかる問題を次のように回避する。

ここではマルチパス記録を行うものとするが、これは、１主走査毎に所定のマスクによって間引かれたデータを記録してから、副走査方向の吐出口配列範囲（バンド）の幅未満の記録媒体搬送を行い、再度主走査を行うことによって記録を実施する方法である。すなわち、一画像領域に対し記録に関与する吐出口を異ならせた複数回の主走査によって画像を完成させる方法であって、例えば１／４バンドの記録媒体搬送を介在させながら４回の主走査を行うものは４パス記録と称される。

本実施形態では、かかるマルチパス記録を適用したカラー記録に際し、１２００ｄｐｉの密度で縦（副走査方向）１列に並ぶ記録ドット（本例の場合横（主走査方向）１ドット×縦２５６ドット）を含むカラムを、近い位置にある吐出口列で記録するようにする。このためには、６００ｄｐｉの吐出口配列密度をもつ各吐出口列によって１２００ｄｐｉのドット記録密度が得られるよう、各主走査間では１／１２００インチの奇数倍の副走査（記録媒体搬送）が行われるようにする。そして、同一カラムが近い位置にある吐出口列で記録されるようにするマスクパターンを適用する。例えば、主走査方向の奇数番目と偶数番目とのカラムに分け、一方が吐出口列ＣＳ１およびＭＳ１で、他方が吐出口列ＣＳ２およびＭＳ２で記録されるようにすることができる。

図６を用い、本実施形態により製造上のばらつき等に起因した問題が如何に回避されるのかを、シアンの吐出口列ＣＳ１，ＣＳ２およびマゼンタの吐出口列ＭＳ１，ＭＳ２を例にとって説明する。

図６（ａ）は、図４の（ａ）の状態に対応して形成される記録ドットを示しており、各吐出口列がガイドシャフトに対して完全に垂直に搭載されている状態で記録されたものである。図６（ｂ）は、図４の（ｂ）の状態に対応して形成される記録ドットを示している。すなわち、記録ヘッドがガイドシャフトの延在方向すなわち主走査方向に対し角度θだけ傾き、吐出口列ＣＳ１およびＭＳ２に含まれる吐出口同士、また吐出口列ＣＳ２およびＭＳ１に含まれる吐出口同士が半ピッチ近くずれた状態で記録されたものである。

図４（ｂ）のような傾きが生じた場合、カラムを考慮せずに吐出量の少ない吐出口列ＣＳ１とＭＳ２との組み合わせ、および吐出口列ＣＳ２とＭＳ１との組み合わせでマルチパス記録を行うと、上述したような問題が生じる。すなわち、図５（ｂ）の右側部分に示したように記録ドットが重なる部分と空白部分とが生じ、エリアファクタが大きく変化してしまうのである。これに対し、本実施形態によれば、同じカラムは近い位置にある吐出口列で記録が行われる。従って、製造ばらつき等によって吐出口列ＣＳ１とＭＳ２との間、および吐出口列ＣＳ２とＭＳ１と間で吐出口同士にずれが生じていても、図６（ｂ）に示したとおり、同一カラム内ではドットの形成位置ずれがほとんど生じない。すなわち、記録ドットが重なる部分と空白部分とが生じないので、エリアファクタは変化しないものとなる。

よって、高精細記録を行うべくインク吐出量の少ない吐出口列を使用する場合に副走査方向の濃度変動が大きく現れ、主走査方向（横方向）のすじが目立ちやすくなるという問題が回避される。また、吐出口列同士の主走査方向の距離により色毎にずれ量が異なっていても、色毎の濃度変動の影響の違いにより全体の色バランスが崩れるという問題も回避される。さらに、主走査時におけるキャリッジやガイドシャフトの振動等の動的な要因に関しても、吐出口列の相対的な主走査方向上の位置の差によって濃度が変わる問題も生じることはなく、副走査方向（縦方向）のすじが発生することはない。

以上のように、本実施形態の吐出口配列構成を有する記録ヘッドによれば、相対的にインク吐出量が多い吐出口列が対称に配置されているので、色むらのない双方向記録が可能となり、記録の高速化を実現できる。また、高画質記録を行うべく吐出量の少ない吐出口列を用いてマルチパス記録を適用したカラー記録を実施する際にも、同一カラムを互いに近い位置にある吐出口列の組み合わせで記録して２次色を表現するようにしている。このため、静的および動的な要因による濃度低下、すじおよび画像むらの発生を回避できる。

なお、本発明の効果は、上述した構成の記録ヘッドを用いる場合のみに限定されるものではない。例えば、インク吐出量の少ない吐出口列のみを備えたインクジェット記録ヘッドを用いる場合にも有効に適用できる。この場合、かかる吐出口列は各色について少なくとも２列配置されていればよく、またそれぞれの位置についても適宜定めることが可能である。例えば、１色あたり２以上のインク供給口を備え、それぞれの両側部にインク吐出量の少ない吐出口列を設け、これらを適宜選択することでヘッドの長寿命化や高速記録化を実現する場合でも、同一カラムを互いに近い位置にある吐出口列の組み合わせで記録して２次色を表現することで、上記問題を回避できる。

また、以上では、縦横各１／１２００ｄｐｉの単位領域の対角上に各色インクドットが２つずつ、合計４ドットを形成することで２次色を表現するものとして説明した。しかし２辞職表現のための各色ドット配置の態様はこれに限られないのは言うまでもない。例えば、濃い２次色表現を行う場合は、すべての位置に各色ドットが重ねて形成されるものでもよい。

さらに、上述した問題は、マルチパス記録を実施する場合に限らず、インク吐出量の少ない２つの吐出口列を各色について有し、カラー記録を行う場合に生じ得る。従って、そのような場合のすべてに上述した本実施形態の処理を適用することも可能である。しかしマルチパス記録を行うのは、ユーザが高精細な記録を望む場合であるので、装置がそのような高精細記録モードに設定されたときに本実施形態の処理を行うようにし、高速記録を行うようなモードでは通常の処理を行うようにすることができる。また、例えばテストプリントを行い、その結果をユーザが目視したり、あるいは装置が読み取ったりすることでずれの有無を判定し、その判定に応じて上記処理の実施の有無を定めるようにすることも可能である。

（第２の実施形態）
図７は第２の記録素子基板に適用可能な吐出口配列の構成の第２の実施形態を示す。ここで、図４（ａ）に示した第１の実施形態と同様に構成される部分には同一符号を付してある。

本実施形態が適用される記録ヘッドが第１の実施形態と異なるのは、シアンおよびマゼンタインクについて小吐出量を得る吐出口の列ＣＳ１，ＣＳ２およびＭＳ１，ＭＳ２において、それぞれ吐出口数および配列密度が２倍となっている点である。すなわち、インク吐出量が相対的に多い吐出口列は、上記と同様６００ｄｐｉの密度すなわち約４２μｍ（１／６００インチ）のピッチで副走査方向に吐出口が配列され、吐出口列同士の関係では、吐出口が配列ピッチの１／２（約２１μｍ）だけずれている。従って、インク吐出量が相対的に多い２つの吐出口列が相互に補完しあうことで、１２００ｄｐｉの記録解像度が実現される。一方、シアンおよびマゼンタのインク吐出量が相対的に少ない吐出口列ＣＳ１，ＣＳ２およびＭＳ１，ＭＳ２に関しては、それぞれ１２００ｄｐｉの密度すなわち約２０μｍのピッチで、副走査方向に２５６個の吐出口が配列されている。また、吐出量の少ない吐出口列同士の関係では、副走査方向で吐出口同士のずれがないようになっている。なお、吐出口が概ね３ｐｌ以下の吐出量を得るものであれば、１２００ｄｐｉの配列密度が可能である。

このような構成に対しても、第１実施形態と同様、相対的にインク吐出量が多い吐出口列が対称に配置されているので、色むらのない双方向記録が可能となり、記録の高速化を実現できる。また、高画質記録を行うべく吐出量の少ない吐出口列を用いてマルチパス記録を適用したカラー記録を実施する際に、同一カラムの記録を近い位置にある吐出口列により行うことで、静的および動的な要因による濃度低下、すじおよび画像むらの発生を回避できる。さらに、第１実施形態の場合には主走査間に行う記録媒体搬送が精密に行われることを前提としたものとなるが、本実施形態の場合にはインク吐出量が少ない吐出口列では吐出口配列密度が高くなっていることで、媒体搬送精度の条件を緩和できる。

（その他の実施形態）
なお、上述した各実施形態では、複数色調としてシアン、マゼンタおよびイエローのインクを吐出する吐出口列を有する記録素子基板ないし記録ヘッドに本発明を適用した場合について説明した。しかし用いる色調（色，濃度）はこれに限られず、色インクの付与順序についても適宜定めることができる。

さらに、イエローインクについても、相対的にインク吐出量の少ない吐出口列を適用することもできる。さらに、ブラックインクについての吐出口列を別の記録素子基板上に構成するのではなく、カラーインクの吐出口列とともに一体の記録素子基板に構成することもできる。

加えて、上記各実施形態では、インクを吐出するために利用されるエネルギを発生する素子として、駆動信号に応じてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を用いた構成について説明した。しかしエネルギ発生素子として、吐出口に連通するインク路の内容積を増減させる機械的エネルギを発生する素子を用い、その駆動により生じるインク路内容積増減に伴う圧力の作用に応じてインクが記録媒体に吐出され、画像記録が行われるものであってもよい。

さらに加えて、上記各実施形態では各吐出口列が主走査方向に対して垂直な方向に延在することを前提として説明した。しかし主走査方向に対し吐出口列が傾いて延在することを前提とした記録ヘッドであっても、本発明の適用は有効である。製造ばらつきに起因し、２つの吐出口列の主走査方向の距離によってそれぞれの吐出口が主走査方向上の正規の位置に位置しなくなることで画像劣化の問題が生じることもあるからである。また、吐出口間のずらしの関係は適宜定めることができるのは勿論である。

本発明を適用可能なインクジェット記録装置の一例を示す模式図である。 （ａ）および（ｂ）は図１の装置に適用される記録ヘッドカートリッジを示す斜視図である。 本発明を適用可能な記録素子基板の基本的構成例を示す斜視図である。 （ａ）は本発明の第１の実施形態に係る記録ヘッドの吐出口配列の構成を示し、記録ヘッドが主走査方向に対して傾きなく搭載されている状態を示す図、（ｂ）は記録ヘッドが主走査方向に対して傾いて搭載されている状態を示すを示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図４（ａ）および（ｂ）の状態が生じたときに従来の方法で形成されるドットを示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図４（ａ）および（ｂ）の状態が生じたときに本発明の第１の実施形態の方法で形成されるドットを示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る記録ヘッドの吐出口配列の構成を示す図である。

符号の説明

１０ Ｓｉ基体
１３、１３１〜１３５ インク供給口
１５ 吐出口
２０ 記録ヘッドカートリッジ
２１ 記録ヘッド
５０ 発熱部
１０２ キャリッジ
１０３ ガイドシャフト
４０９ 記録素子基板
ＣＬ１、ＣＬ２、ＭＬ１、ＭＬ２、ＹＬ１、ＹＬ２ インク吐出量が相対的に多い吐出口列
ＣＳ１、ＣＳ２、ＭＳ１、ＭＳ２ インク吐出量が相対的に少ない吐出口列

Claims (7)

1. 複数色調のインクのそれぞれについて、吐出口の列が少なくとも２列配置されたインクジェット記録ヘッドを、記録媒体に対して前記列の方向と異なる方向に相対的に走査することで記録を行うインクジェット記録方法であって、
   前記走査方向の同じ位置にあって前記走査方向と直交する方向に延在する部分の記録を、近い位置にある前記複数色調の吐出口の列を使用して行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記吐出口は０.５乃至２ｐｌのインクを吐出する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方法。
3. 前記インクジェット記録ヘッドにはさらに、前記吐出口よりも相対的のインク吐出量の多い吐出口の列が、同じ色調について少なくとも２列配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録方法。
4. 前記相対的に吐出量の多い吐出口は３乃至１０ｐｌのインクを吐出するものであることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録方法。
5. 前記相対的に吐出量の多い吐出口の列に対し、相対的に吐出量が少ない前記吐出口の列は、２倍の吐出口配列密度を有していることを特徴とする請求項３または請求項４に記載のインクジェット記録方法。
6. 前記インクジェット記録ヘッドはシアン、マゼンタおよびイエローのインクを吐出するものであり、少なくとも前記シアンおよび前記マゼンタの色調のインクについて、それぞれ前記吐出口の列が少なくとも２列配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
7. 前記インクジェット記録ヘッドには、前記イエローのインクを吐出する吐出口の列を中心として対称となる位置に、前記シアンインクを吐出する前記２列の吐出口の列および前記マゼンタインクを吐出する前記吐出口の列がそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録方法。

Images