JP2752737B2 - カラーインクジェット記録方法およびその装置 - 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方法およびその装置に
関し、特に減法混色法に準じ、イエロー（以下Ｙ），マ
ゼンタ（以下Ｍ），シアン（以下Ｃ）の３原色、または
ブラック（以下BK）を含めた４色を用いてカラー記録を
行うカラーインクジェット記録方法およびその装置に関
する。

［従来の技術］ 第５図（Ａ）に示すようにレッド（以下Ｒ），グリー
ン（以下Ｇ），ブルー（以下Ｂ）は、Y,M,Cと補色関係
にある。そのため、第５図（Ｂ）に示すように、カラー
記録装置の場合、ＲはＹとＭとを重ね合せて形成する。
同様にＧはＹとＣとを重ね合せ、ＢはＣとＭとを重ね合
せて形成する。また、Y,M,Cの３色を重ね合せると黒に
なるので、原理的には３原色で十分であるが、３色混合
による黒は濁った感じになる。このため、黒を独立のイ
ンクとしてカラー記録装置を構成するのが一般的であ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、インクジェット記録装置においては、記録
媒体として紙を用い、これにインクを吸収させて図形，
文字，記号等を形成する場合があるが、紙のインク吸収
容量にも限界がある。そして、カラーインクジェット記
録装置のように色を重ね合わせて図形，文字，記号等の
画像情報を形成すると、１色のインクで記録を行った場
合と、２色のインクを重ね合わせて記録を行った場合と
では記録用紙上でのインク量が違ってしまう。そのた
め、用紙のインク吸収限界容量を越えるとインクがにじ
んでしまい、画質品位を著しく損ねてしまうことがあっ
た。この問題点は、一般に記録媒体としてその記録装置
の仕様等に合わせて指定されている用紙（指定紙）を用
いない場合に生じ易いものである。

そこで、本発明は上述の問題点を除去し、記録媒体が
所定のインク吸収能力を有する指定紙以外であっても、
高画質・高品位の記録が得られるカラーインクジェット
記録方法およびその装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の第１の形態は、複数色のインクを用い、イン
ク吸収能力が異なる複数の記録媒体に対して多色画像を
記録可能なカラーインクジェット記録装置を用いて記録
を行うカラーインクジェット記録方法であって、インク
吸収能力が相対的に劣る前記記録媒体に記録を行う場
合、各色毎の規定量分の記録データに基づきドット密度
の高い色順を判別し、ドット密度の高い色のインクから
先に記録を行い、前記記録媒体に前記規定量分の記録す
べきデータに対応した記録を行うことを特徴とするもの
である。

また、本発明の第２の形態は、複数色のインクを用
い、インク吸収能力が異なる複数の記録媒体に対して多
色画像を記録可能なカラーインクジェット記録装置であ
って、インク吸収能力が相対的に劣る前記記録媒体に記
録を行う場合、記録情報記憶部に格納された各色毎の規
定量分の記録データに基づきドット密度の高い色順を判
別し、ドット密度の高い色のインクから先に記録を行
い、前記記録媒体に前記規定量分の記録すべきデータに
対応した記録がなされるように制御を行う記録制御手段
を具えたことを特徴とするものである。

〔作 用〕 本発明によると、インク吸収能力が相対的に劣る記録
媒体に記録を行う場合、記録制御手段は、各色毎の規定
量分の記録データに基づきドット密度の高い色順を判別
し、ドット密度の高い色のインクから先に記録媒体に記
録がなされるように制御を行うことにより、記録媒体の
インク吸収能力が低下しないうちにドット密度の高い色
のインクから順に記録媒体に打ち込まれることとなる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。

第１図は、本発明の好適な一実施例として、電気熱変
換体を吐出エネルギ発生手段に有する所謂バルブジェッ
ト方式のカラーインクジェット記録装置の構成の一例を
示す。

第１図において、用紙またはプラスチックシートなど
の記録媒体１は、記録領域の上下に配置された一対のロ
ーラから成る搬送ローラ2,3によって支持され、シート
送りモータ４で駆動される搬送ローラ２によって矢印Ａ
方向へ搬送される。搬送ローラ2,3の前方にはこれと平
行にガイドシャフト５が設けられている。このガイドシ
ャフトに沿ってキャリッジ６がキャリッジモータ７の出
力によりワイヤ８を介して矢印Ｂ方向に往復駆動され
る。

キャリッジ６には、バブルジェット方式のインクジェ
ットヘッドである記録ヘッドユニット90が搭載されてい
る。この記録ヘッドユニット90は、カラー画像作成用の
ものであり、走査方向に配列され、シアン（Ｃ），マゼ
ンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ），ブラック（B_K）の各色の
インクに対応させて設けた４個の記録ヘッド９、すなわ
ち9A,9B,9C,9Dから成っている。各記録ヘッド９の前
面、すなわち記録媒体１と所定間隔（例えば0.8mm）を
おいて対向する面には複数（例えば32個または128個）
のインク吐出口を縦１列に配置した記録部が設けられて
いる。

第２図は、記録ヘッド９（記録ヘッド9A〜9Dのいずれ
でも同じ）のインク吐出部の部分縦断面を模式的に示
す。

第２図において、記録媒体１に対向する面には、縦方
向に所定ピッチで複数のインク吐出口10が形成され、記
録情報に基いて各インク吐出口10の電気熱変換体（発熱
抵抗体など）11を駆動（通電加熱）してインク内にバブ
ル（泡）11Aを発生せしめ、このときの圧力により、飛
翔インク滴12を形成し、記録媒体１の所定パターンでイ
ンクドットを付着させながら記録が行われる。

各記録ヘッド９には、上述のように駆動を行うための
駆動回路（ドライバ）29の回路基板が装着されている。

再び第１図を参照するに、記録装置の制御回路（CP
U）やこれに併設されたROM,RAM等を含む制御部は制御基
板15上に形成されており、この制御部は、コンピュータ
等のホスト装置14から指令信号やデータ信号（記録情
報）を受信し、これに基いて各種モータ等の駆動源など
とともに前記ヒートドライバ13を介して各記録ヘッド9A
〜9Dに電気熱変換体の駆動電圧（ヒート電圧）を印加す
る。

記録装置の外装ケース（不図示）に取付けられる操作
パネル160には、オンライン／オフライン切換えキー16
A,ラインフィードキー16B,フォームフィードキー16C,記
録モード切換えキー16D等のキー設定部の他、いくつか
のアラームランプ16Eや電源ランプ16F等の警告ランプを
含む表示部が設けられている。

第３図は、第１図示のバルブジェット方式のインクジ
ェット記録装置の制御系を示すブロック図である。

第３図において、マイクロプロセッサ形態のCPU21
は、インターフェイス22を介してコンピュータ等のホス
ト装置14に接続されており、ホスト装置14からデータメ
モリ23に読み込まれた指令信号（コマンド）や記録情報
信号、ならびにROM形態のプログラムメモリ24やRAM形態
のワーキングメモリ25等に格納されたプログラムやデー
タに基いて記録動作を制御する。

CPU21は、出力ポート26およびモータードライバ27を
介してキャリッジモータ７（第１図）やシート送りモー
タ４（第１図）を制御するとともに、データメモリ23に
格納されている記録情報に基きヘッド制御回路29を介し
て記録ヘッド９を制御する。

第３図中の参照符号30は、シートセンサであり、搬送
ローラ２と３（第１図）との間に記録媒体１が存在する
か否かを検出し、入力ポート31を介してCPU21に検出信
号が伝達される。

前述した操作パネル160上の各操作キー16A〜16D（第
１図）からの出力は、入力ポート32を介してCPU21に伝
達され、また、アラームランプ16Eや電源アンプ16F等の
警告ランプに対しては、出力ポート36を介して制御信号
が供給される。

第３図中の符号33は、装置の外装の底面部分などに設
けられたDIPスイッチであり、その出力は入力ポート34
を介してCPU21に伝達される。

また、第３図において、電源回路28からは、制御ロジ
ック回路を動作させるためのロジック駆動電圧VCC（5
V），各種モータ駆動電圧VM（30V），リセット電圧RESE
T,各記録ヘッド９のドット形成素子（電気熱変換体11）
を加熱するためのヒート電圧（ヘッド電圧）VH（25
V），および記録ヘッド９保護用のバックアップ電圧VDD
Hが出力される。

そして、ヒート電圧VHは記録ヘッド９に、バックアッ
プ電圧VDDHはヘッド制御回路29および記録ヘッド９に、
それぞれ印加される。

第４図は本実施例に係る装置のデータ受信時における
CPU21の処理手順の一例を示す。なお、この処理手順は
第３図のプログラムメモリ24にあらかじめ格納されてい
る。

本例は、記録媒体１が指定紙か指定紙以外かを示す識
別情報を発生する情報発生手段として、DIPスイッチ3
3、またはパネル上の操作キー16、または指定紙通路に
設けた検出スイッチ（図示せず）、または指定紙用紙カ
セット挿入有無スイッチ（図示せず）、またはロール紙
形態の指定紙装着スイッチ（図示せず）等を用い、これ
らのスイッチからの識別情報に応じて処理を行う場合で
ある。この指定紙か指定紙以外かの識別情報は、例えば
検出用スイッチがONのときに指定紙を示すものとする。

CPU21はまず、電源投入時等の制御部イニシャライズ
（ステップS100）の後に、例えばDIPスイッチ33の場合
は入力ポート34を介してスイッチの状態を示す識別情報
を検出する（ステップS101）。次に、CPU21は本記録装
置と接続されたホスト装置14からの制御コマンド、およ
び記録データの入力をインターフェイス22を介して監視
しつつ待機する（ステップS102）。

CPU21はホスト装置14からの規定量（受信バッファの
容量または１走査）分の記録データの受信終了を判別
（ステップS104）するまで、ステップS102〜S104の手順
を繰り返す。

次に、CPU21はステップS104において受信終了を判別
すると、ステップ105においてデータメモリ23に設けた
記録用YMCBkバッファに受信したデータに色変換を施し
（RGB→YMCBk）、格納する。

そして、各色毎の規定量分の記録データに基づいて記
録色情報のドット密度の高い色順を判別するため、記録
用YMCBkバッファの内容を色毎にデータカウントを実行
する（ステップS106〜S109）。

さらに、CPU21はステップS110において、YMCBkのそれ
ぞれの記録データ数を判別し、記録データ数の多い順、
例えばＣ＞Ｍ＞Ｙ＞BkであればＣ→Ｍ→Ｙ→Bkの順で記
録走査が行われるように設定する。以下、CPU21はS110
において設定された記録順序により色毎に最大４回の走
査を行わせ、記録処理を実行させる。

紙はインクが打込まれて行く程吸収能力が低下してゆ
くので、本例のような処理を行わない場合、すなわち各
色毎の規定量分の記録データに基づくドット密度の高低
に関して考慮を払わない場合にはドット密度の高い色の
インクが後に重ね合わされることがあり、既にインクが
打込まれて吸収能力が低下した状態でドット密度の高い
インク、すなわち大量のインクが記録紙上に打込まれる
ために、これが吸収されずににじみが生じ易い。これに
対して、本例によれば、規定量分の記録データに基づく
ドット密度の高いインクほど記録紙の吸収能力が高い状
態で記録されるので、指定紙が用いられない場合にもに
じみが生じにくいことになり、高画質・高品位の記録状
態が得られることになる。

（その他） なお、本発明は、特にインクジェット記録方式の中で
もバブルジェット方式の記録ヘッド、記録装置において
優れた効果をもたらすものである。かかる方式によれば
記録の高密度化，高精細化が達成できるからであり、記
録パターン等によって吸収の良否が生じることが予測さ
れるからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信号を印加するこによって、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、結果的にこの駆動信号に一対一対
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。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭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、定着も確
実に効率よく行いうるからである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドに対
しても本発明は有効に適用できる。そのような記録ヘッ
ドとしては、複数記録ヘッドの組合せによってその長さ
を満たす構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッド
としての構成のいずれでもよい。加えて、上例のような
シリアルタイプのものでも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。

さらに加えて、本発明カラー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であってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば記録媒体が指定
紙以外であっても高画質・高品位の記録が得られるカラ
ーインクジェット記録方法およびその装置を得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用して好適なバブルジェット式のイ
ンクジェット記録装置の一構成例を示す斜視図、 第２図は第１図の記録ヘッドの部分縦断面図、 第３図は第１図示の記録装置の制御系の一構成例を示す
ブロック図、 第４図は第３図示の制御系による記録処理手順の一例を
示すフローチャート、 第５図（Ａ）および（Ｂ）はインクジェット記録方式に
おける減法混色法を説明するための説明図である。 ６……キャリッジ、 ７……キャリッジモータ、 ９……記録ヘッド、 11……ヒータ、 13……ヘッド駆動回路、 14……ホスト装置、 21……CPU。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数色のインクを用い、インク吸収能力が
   異なる複数の記録媒体に対して多色画像を記録可能なカ
   ラーインクジェット記録装置を用いて記録を行うカラー
   インクジェット記録方法であって、 インク吸収能力が相対的に劣る前記記録媒体に記録を行
   う場合、各色毎の規定量分の記録データに基づきドット
   密度の高い色順を判別し、ドット密度の高い色のインク
   から先に記録を行い、前記記録媒体に前記規定量分の記
   録すべきデータに対応した記録を行うことを特徴とする
   カラーインクジェット記録方法。
2. 【請求項２】複数色のインクを用い、インク吸収能力が
   異なる複数の記録媒体に対して多色画像を記録可能なカ
   ラーインクジェット記録装置であって、 インク吸収能力が相対的に劣る前記記録媒体に記録を行
   う場合、記録情報記憶部に格納された各色毎の規定量分
   の記録データに基づきドット密度の高い色順を判別し、
   ドット密度の高い色のインクから先に記録を行い、前記
   記録媒体に前記規定量分の記録すべきデータに対応した
   記録がなされるように制御を行う記録制御手段を具えた
   ことを特徴とするカラーインクジェット記録装置。