JP2717798B2 - インクジェット記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインクジェット記録装置を用いた記録方法に
関し、詳しくは、階調巾をもって記録する時の擬似輪郭
の発生を防止する当該記録方法に関する。

〔従来の技術〕

インクジェット記録装置の記録方法は、連続噴射型、
インパルス型（オンデマンド型）および静電吸引型の３
つの方法に分類することができる。

連続噴射型は連続的に吐出しているインクを荷電偏向
させることによって所定のインク滴を選択的に付着させ
て記録する方法であり、インクを回収し清浄化するため
のインク再生システムなど余分の装置を必要とするため
構成が複雑になるという難点がある。

また、静電吸引型は、構造は比較的簡単であるが、高
電圧を必要とするため取扱いに特別の注意が要請され、
そのうえ、導電率などインク物性に多くの制限があり、
しかも周波数応答性が劣るという難点がある。

しかし、オンデマンド型は、必要な時だけ圧電素子等
の吐出エネルギー発生素子の圧力によってインク滴を吐
出させる方式であり、余分の装置を必要とせず構造が非
常に簡単であり、しかも取扱いが容易であり周波数応答
性にもすぐれており、記録装置として最も普及していく
型式であると考えられている。

ところで、前述のような記録方式でフルカラープリン
ターを実現しようとすると、高解像度とともに忠実な中
間調表現を達成する必要がある。

中間調表現としては、ディザ法等のデジタル的なもの
と、記録ドットサイズを変化させるアナログ的なものと
の２通りが考えられるが、デジタル的中間調表現法では
階調数を上げるために解像度を犠牲にしなければならな
い。したがって、中間調表現法としては、記録ドットサ
イズを変化させて記録濃度を制御するアナログ的表現法
の方により大きな期待が寄せられている。

オンデマンド型ヘッドでは、圧電素子等の変換素子に
印加する電圧やパルス巾を変化させることで記録ドット
サイズを簡単かつ正確に制御することができる。

しかし、パルス波形の変化だけで表現できる階調範囲
には限度があり、不充分である。

そこで、濃度の異なるインクを使い分けることにより
大きな階調巾を持たせるようにしたインクジェット記録
装置や、異なったノズル径を複数個設けることによって
階調巾を持たせるようにしたインクジェット記録装置な
どが提案されている。

このような階調表現法では、低記録濃度部では染料濃
度が低いインクもしくはノズル径の小さな記録ヘッドで
ドットサイズを変化させ、高記録濃度部では染料濃度が
高いインクもしくはノズル径の大きな記録ヘッドでドッ
トサイズを変化させて中間調表現が行われる。

しかし、このような記録方法では、低記録濃度部と高
記録濃度部との間のつなぎ部は、記録ヘッドの位置精度
誤差、ドット径の差による粒状性の相違、あるいは記録
ヘッドの吐出ばらつき等により、視覚的にそこに輪郭が
あるように見えてしまい、いわゆる擬似輪郭が発生する
領域になる。

このような擬荷輪郭を緩和するために、一般的には、
２種類の記録ヘッドのつなぎ部では、ディザ法等により
徐々にドットを切換えることによって２種類の記録ヘッ
ドによる記録の視覚的な違いを分散させ、目立たなくさ
せる方法が採用されている。

第５図はこの濃淡インクのつなぎ部を徐々に切換える
場合のパターンを例示する図である。

第５図において、左側の低記録濃度部と右側の高記録
濃度部との間のつなぎ部は、図示のような低濃度大ドッ
トと高濃度小ドットを交互に配列したパターンなどを含
み、徐々に記録濃度が高くなる濃度変化領域で構成され
ている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、記録濃度を変化させるために駆動用のパル
ス電圧を変えてドットサイズを変化させると、インク滴
の吐出速度が変化してしまう。

第６図はこの駆動電圧に対するドット径（鎖線Ｘ）お
よび吐出速度（実線Ｙ）の電圧特性を示すグラフであ
る。

吐出速度が異なると、インク滴が記録ヘッドから記録
シート（用紙など）へ到達する時間が異なるため、記録
シートに対して相対移動している記録ヘッドから吐出さ
れたインク滴が記録シート上へ着弾する位置も異なって
しまう。

第７図は吐出速度が異なるために生じた濃淡インクの
つなぎ部でのドットの重なりを例示する説明図である。

前述のように吐出速度に差が生じて着弾位置にズレが
生じると、２種類の記録ヘッドのつなぎ部でディザ法を
使用している領域では、各記録ヘッドでは正常な吐出を
行っているにもかかわらず、第７図に示すように、ドッ
トピッチが交互に大小になるよう変動する。このため、
第７図に示すように、ピッチが小さいドット間では、２
種類の記録ヘッドからのインク滴から成るドット間に重
なり合う部分が生じている。

インク吐出量が同じであっても、ドットが重なる場合
と重ならない場合とでは記録濃度が異なり、ドットが重
なった場合は、重ならない場合に比べて記録シート上の
ドット分布密度が低下することになり、記録濃度が低く
なってしまう。

このため、つなぎ部だけ異常に淡くなってしまい、前
記擬似輪郭が余計に目立つようになるという問題があっ
た。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑みなされたもの
であり、つなぎ部において適正濃度のすぐれた階調性の
記録を行いうるインクジェット記録方法を提供すること
を目的とする。

本発明は、上記目的を達成するため、同一色の濃淡２
種類のインクに対応して設けられた２個の記録ヘッドを
有し、入力された記録濃度データに応じて各記録ヘッド
を駆動するパルス電圧又はパルス幅を制御することによ
り各記録ヘッドから付与されるドットのサイズを変化さ
せて同一色の中間調表現を行うインクジェット記録方法
において、淡インクのみで記録する低記録濃度領域と濃
インクのみで記録する高記録濃度領域との間に濃インク
の小ドットと淡インクの大ドットを交互に打つ中間濃度
領域を設け、前記中間濃度領域では、少なくとも１個の
記録ヘッドについて、入力された記録濃度データに対応
して出力する記録ヘッド駆動用のパルス電圧もしくはパ
ルス幅の出力値を、前記淡インク大ドットと前記濃イン
クの小ドットとが同じ記録濃度を示すときの値よりも、
低記録濃度部と高記録濃度部との間のつなぎ部における
擬似輪郭の発生を低減するに足りる所定値だけ高く変換
して駆動することを特徴とする。

別の本発明は、上記目的を達成するため、同一色で濃
淡２種類の記録を行うためにオリフィス径を異にする２
個の記録ヘッドを有し、入力された記録濃度データに応
じて各記録ヘッドを駆動するパルス電圧又はパルス幅を
制御することにより各記録ヘッドから付与されるドット
のサイズを変化させて同一色の中間調表現を行うインク
ジェット記録方法において、小オリフィス径の記録ヘッ
ドのみで記録する低記録濃度領域と大オリフィス径の記
録ヘッドのみで記録する高記録濃度領域との間に両記録
ヘッドによるドットを交互に打つ中間濃度領域を設け、
前記中間濃度領域では、少なくとも１個の記録ヘッドに
ついて、入力された記録濃度データに対応して出力する
記録ヘッド駆動用のパルス電圧もしくはパルス幅の出力
値を、前記小オリフィス径によるドットと前記大オリフ
ィス径によるドットとが同じ記録濃度を示すときの値よ
りも、低記録濃度部と高記録濃度部との間のつなぎ部に
おける擬似輪郭の発生を低減するに足りる所定値だけ高
く変換して駆動することを特徴とする。

〔実施例〕

以下第１図〜第４図を参照して本発明を具体的に説明
する。

第１図は本発明方法を実施するのに好適なインクジェ
ット記録装置の模式的斜視図である。

第１図において、シート送りローラを兼ねたプラテン
１の周面に記録シート２が密着され、シリアルタイプの
インクジェットヘッドユニット３を該記録シート２（プ
ラテン１でも同じ）に沿って往復移動（主走査）させな
がら印刷し、１ライン印刷ごとにプラテン１を不図示の
駆動手段により所定ピッチ回動させてシート送り（副走
査）を行う。

こうして、記録シート２の表面に所望の画像が印刷さ
れる。

第２図は第１図のインクジェットヘッドユニットの拡
大斜視図である。

前記記録ヘッドユニット３は第２図に示すようにイエ
ロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック
（Bk）の各々濃淡２種類の染料濃度のインクすなわち合
計８種類のインクを吐出できる構造、すなわち合計８個
の記録ヘッドを内蔵した構造をしている。

また、各記録ヘッドは、いずれも駆動用のパルス電圧
を制御することによりドットサイズ（インク滴の大き
さ）を変化させることができるよう構成されている。

第３図はマゼンタ濃インクとマゼンタ淡インクについ
てヘッド駆動用のパルス電圧と記録濃度との関係を示す
グラフである。マゼンタ以外の色のインクもこの第３図
と類似の特性を有している。

第３図から明らかなごとく、マゼンタ淡インクの大ド
ットＡ点とマゼンタ濃インクの小ドットＢ点とは略同じ
記録濃度を示すので、ここをつなぎ部として低濃度から
高濃度までの中間調表現が可能になる。

つなぎ部の擬似輪郭を目立たなくするためにディザを
使うと前述のごとく記録濃度が低くなるので、本発明の
記録方法では、マゼンタ濃インクの駆動用の電圧を高め
に補正するか、あるいはパルス巾を広めに補正する方法
が採られる。

すなわち、記録濃度の入力データが0.4であるとき、
べた印刷であれば、第３図に示すマゼンタ色では、マゼ
ンタ濃インクでパルス電圧を28Vとしマゼンタ淡インク
でパルス電圧を80Vとすればよいが、実際には、ディザ
法によって両方のインクを交互に吐出させると、前述の
ごとく吐出速度の相違などで記録濃度が0.36に低下する
ので、これを補正するため、少なくとも一方の駆動用の
パルス電圧の電圧値を高めに変換するか、パルス巾を広
めに変換する制御を行ってつなぎ部の記録（印刷）が行
われる。

第１実施例： 本発明の第１実施例においては、マゼンタ濃インクの
駆動電圧を第３図の28Vから32Vに引き上げ、他の色のイ
ンクに関しても同様な電圧の引き上げを行った結果、適
正な記録濃度が得られ、低記録濃度から高記録濃度まで
濃淡インクのつなぎ部が目立たず、擬似輪郭のない良好
な階調印刷を行うことができた。

なお、この第１実施例における駆動条件は次のとおり
であった。

駆動周波数 :3KHz 駆動用パルス電圧 :26〜90V ドット密度 :6.7ドット/m ヘッド・シート間距離:1mm 最低吐出速度 :3m/秒 最大吐出速度 :15m/秒 第４図は濃淡印刷を行う記録装置の記録データ入力か
ら出力までの機能動作をブロックで示すフローチャート
である。

第４図において、RGB信号で入力されたデータは、ブ
ロック11で濃度変換され、その後マスキング回路12を通
して適正な色補正が行われ、然る後ヘッド選択回路13へ
入力される。

このヘッド選択回路13では濃淡インクもしくは大小吐
出口（または大小ノズル）の選択が行われる。

次いで、記録濃度／電圧変換回路14に入力され、ヘッ
ド駆動用に設定された出力電圧がヘッド駆動部15に印加
される。

この時、２種類のヘッドを交互に打つパターン（ディ
ザ）の記録濃度中間調表現部では前述のような補正を行
って駆動電圧がやや高めに設定される。

第２実施例： 第１実施例の場合と同様な装置を使用して濃淡インク
のつなぎ部での濃度低下を補正するため、べた印刷では
記録濃度0.4を出すのにマゼンタ濃インクでは28V、マゼ
ンタ淡インクでは80Vである（第３図）ところを、マゼ
ンタ淡インクの駆動電圧を90Vに引き上げ、他の色のイ
ンクについても同様に淡インクの駆動電圧を引き上げて
つなぎ部の印刷を行った。

その結果、適正な記録濃度が得られるとともに、低記
録濃度から高記録濃度まで濃淡インクのつなぎ部が目立
たず擬似輪郭のない良好な印刷を行うことができた。

第３実施例： 第１実施例の場合と同様な装置を使用して濃淡インク
のつなぎ部での濃度低下を補正するため、べた印刷では
記録濃度0.4を出すのにマゼンタ濃インクでは28V、マゼ
ンタ淡インクでは80Vが標準値であるところを、マゼン
タ濃インクの駆動電圧を30Vに引き上げ、マゼンタ淡イ
ンクの駆動電圧を85Vに引き上げ、他の色のインクにつ
いても同様に電圧を引き上げてつなぎ部の印刷を行っ
た。

その結果、適正な記録濃度が得られるとともに、低記
録濃度から高記録濃度まで濃淡インクのつなぎ部が目立
たず擬似輪郭のない良好な印刷を行うことができた。

第４実施例： 記録ヘッドとして、オリフィス（吐出口）径が50μｍ
および25μｍの２種類で、インクがＹ、Ｍ、Ｃ、Bkで、
合計８種類のヘッドを使用し、その他は第１実施例の場
合と同じである装置を使用した。

ディザ法によるオリフィス径が異なる２種類のヘッド
で交互に打つと前述の理由で記録濃度が低下するので、
べた印刷では記録濃度0.4を出すのにマゼンタ大オリフ
ィスでは28V、マゼンタ小オリフィスでは80Vが標準値で
あるところを、マゼンタ大オリフィスの駆動電圧を32V
に引き上げ、他のインクに関しても同様に大オリフィス
の電圧を引き上げてつなぎ部の印刷を行った。その結
果、適正な記録濃度が得られるとともに、低記録濃度か
ら高記録濃度まで小オリフィスのつなぎ部が目立たず、
擬似輪郭のない良好な印刷を行うことができた。

第５実施例： 記録ヘッドとして、オリフィス（吐出口）径が50μｍ
および25μｍの２種類で、インクがＹ、Ｍ、Ｃ、Bkで、
合計８種類のヘッドを使用し、その他は第１実施例の場
合と同じである装置を使用した。

ディザ法によりオリフィス径が異なる２種類のヘッド
で交互に打つと前述の理由で記録濃度が低下するので、
べた印刷では記録装置0.4を出すのにマゼンタ大オリフ
ィスでは28V、マゼンタ小オリフィスでは80Vが標準値で
あるところを、マゼンタ小オリフィスの駆動電圧を90V
に引き上げ、他のインクに関しても同様に小オリフィス
の電圧を引き上げてつなぎ部の印刷を行った。

その結果、適正な記録濃度が得られるとともに、低記
録濃度から高記録濃度まで大小オリフィスのつなぎ部が
目立たず、擬似輪郭のない良好な印刷を行うことができ
た。

第６実施例： 記録ヘッドとして、オリフィス（吐出口）径が50μｍ
および25μｍの２種類で、インクがＹ、Ｍ、Ｃ、Bkで、
合計８種類のヘッドを使用し、その他は第１実施例の場
合と同じである装置を使用した。

ディザ法によりオリフィス径が異なる２種類のヘッド
で交互に打つと前述の理由で記録濃度が低下するが、べ
た印刷では記録装置0.4を出すのにマゼンタ大オリフィ
スでは28V、マゼンタ小オリフィスでは80Vが標準値であ
るところを、マゼンタ大オリフィスの駆動電圧を30V
に、マゼンタ小オリフィスの駆動電圧を85Vにそれぞれ
引き上げ、他のインクに関しても同様に大小オリフィス
の電圧を引き上げてつなぎ部の印刷を行った。

その結果、適正な記録濃度が得られるとともに、低記
録濃度から高記録濃度まで大小オリフィスのつなぎ部が
目立たず、擬似輪郭のない良好な印刷を行うことができ
た。

比較例： 記録ヘッドとして、オリフィス（吐出口）径が50μｍ
および25μｍの２種類で、インクがＹ、Ｍ、Ｃ、Bkで、
合計８種類のヘッドを使用し、その他は第１実施例の場
合と同じである装置を使用した。

ディザ法によりオリフィス径が異なる２種類のヘッド
で交互に打つと前述の理由で記録濃度が低下するので、
べた印刷では記録装置0.4を出すのにマゼンタ大オリフ
ィスでは28V、マゼンタ小オリフィスでは80Vが標準値で
あるところから、そのままの電圧で印刷したところ、記
録濃度は0.36になり適正値より低くなってしまった。

そのため、大小オリフィスのつなぎ部だけで濃度が低
くなり、擬似輪郭が目立ち、画像の品質が劣化した。

なお、以上説明した本発明の各実施例では、つなぎ部
における記録濃度の低下を補正するのにヘッド駆動用の
電圧を引き上げたが、この電圧引き上げに代えて駆動用
のパルス電圧のパルス巾を広げることによっても同じ効
果を達成することができる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、同
一色の濃淡２種類のインクに対応して設けられた２個の
記録ヘッドを有し、入力された記録濃度データに応じて
各記録ヘッドを駆動するパルス電圧又はパルス幅を制御
することにより各記録ヘッドから付与されるドットのサ
イズを変化させて同一色の中間調表現を行うインクジェ
ット記録方法において、淡インクのみで記録する低記録
濃度領域と濃インクのみで記録する高記録濃度領域との
間に濃インクの小ドットと淡インクの大ドットを交互に
打つ中間濃度領域を設け、前記中間濃度領域では、少な
くとも１個の記録ヘッドについて、入力された記録濃度
データに対応して出力する記録ヘッド駆動用のパルス電
圧もしくはパルス幅の出力値を、前記淡インク大ドット
と前記濃インクの小ドットとが同じ記録濃度を示すとき
の値よりも、低記録濃度部と高記録濃度部との間のつな
ぎ部における擬似輪郭の発生を低減するに足りる所定値
だけ高く変換して駆動する構成としたので、低記録濃度
から高記録濃度までつなぎ部が目立たず、特にカラー記
録において擬似輪郭のない良好な記録を行い得るインク
ジェット記録方法が提供される。

別の本発明によれば、同一色で濃淡２種類の記録を行
うためにオリフィス径を異にする２個の記録ヘッドを有
し、入力された記録濃度データに応じて各記録ヘッドを
駆動するパルス電圧又はパルス幅を制御することにより
各記録ヘッドから付与されるドットのサイズを変化させ
て同一色の中間調表現を行うインクジェット記録方法に
おいて、小オリフィス径の記録ヘッドのみで記録する低
記録濃度領域と大オリフィス径の記録ヘッドのみで記録
する高記録濃度領域との間に両記録ヘッドによるドット
を交互に打つ中間濃度領域を設け、前記中間濃度領域で
は、少なくとも１個の記録ヘッドについて、入力された
記録濃度データに対応して出力する記録ヘッド駆動用の
パルス電圧もしくはパルス幅の出力値を、前記小オリフ
ィス径によるドットと前記大オリフィス径によるドット
とが同じ記録濃度を示すときの値よりも、低記録濃度部
と高記録濃度部との間のつなぎ部における擬似輪郭の発
生を低減するに足りる所定値だけ高く変換して駆動する
構成としたので、低記録濃度から高記録濃度までつなぎ
部が目立たず、特にカラー記録において擬似輪郭のない
良好な記録を行い得るインクジェット記録方法が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるインクジェット記録方法を実施す
るのに好適な記録装置の模式的斜視図、第２図は第１図
中の記録ヘッドの拡大斜視図、第３図は濃淡インクの記
録濃度とヘッド駆動用の電圧との関係を示すグラフ、第
４図は濃淡印刷を行う記録装置のデータ入力から出力ま
での機能動作をブロックで示すフローチャート、第５図
は濃淡記録のつなぎ部のドットパターンを示す模式図、
第６図はヘッド駆動電圧とインク吐出速度およびドット
径との関係を示すグラフ、第７図は濃淡記録のつなぎ部
でのドットの重なり状態を示す模式図である。 ２……記録シート、３……記録ヘッドユニット（インク
ジェットヘッドユニット）。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】同一色の濃淡２種類のインクに対応して設
   けられた２個の記録ヘッドを有し、入力された記録濃度
   データに応じて各記録ヘッドを駆動するパルス電圧又は
   パルス幅を制御することにより各記録ヘッドから付与さ
   れるドットのサイズを変化させて同一色の中間調表現を
   行うインクジェット記録方法において、 淡インクのみで記録する低記録濃度領域と濃インクのみ
   で記録する高記録濃度領域との間に濃インクの小ドット
   と淡インクの大ドットを交互に打つ中間濃度領域を設
   け、 前記中間濃度領域では、少なくとも１個の記録ヘッドに
   ついて、入力された記録濃度データに対応して出力する
   記録ヘッド駆動用のパルス電圧もしくはパルス幅の出力
   値を、前記淡インク大ドットと前記濃インクの小ドット
   とが同じ記録濃度を示すときの値よりも、低記録濃度部
   と高記録濃度部との間のつなぎ部における擬似輪郭の発
   生を低減するに足りる所定値だけ高く変換して駆動する
   ことを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 【請求項２】同一色で濃淡２種類の記録を行うためにオ
   リフィス径を異にする２個の記録ヘッドを有し、入力さ
   れた記録濃度データに応じて各記録ヘッドを駆動するパ
   ルス電圧又はパルス幅を制御することにより各記録ヘッ
   ドから付与されるドットのサイズを変化させて同一色の
   中間調表現を行うインクジェット記録方法において、 小オリフィス径の記録ヘッドのみで記録する低記録濃度
   領域と大オリフィス径の記録ヘッドのみで記録する高記
   録濃度領域との間に両記録ヘッドによるドットを交互に
   打つ中間濃度領域を設け、 前記中間濃度領域では、少なくとも１個の記録ヘッドに
   ついて、入力された記録濃度データに対応して出力する
   記録ヘッド駆動用のパルス電圧もしくはパルス幅の出力
   値を、前記小オリフィス径によるドットと前記大オリフ
   ィス径によるドットとが同じ記録濃度を示すときの値よ
   りも、低記録濃度部と高記録濃度部との間のつなぎ部に
   おける擬似輪郭の発生を低減するに足りる所定値だけ高
   く変換して駆動することを特徴とするインクジェット記
   録方法。