JP2875641B2 - Inkjet recording method - Google Patents

Inkjet recording method

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JP2875641B2
JP2875641B2 JP13660991A JP13660991A JP2875641B2 JP 2875641 B2 JP2875641 B2 JP 2875641B2 JP 13660991 A JP13660991 A JP 13660991A JP 13660991 A JP13660991 A JP 13660991A JP 2875641 B2 JP2875641 B2 JP 2875641B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、複数のインク吐出口を
有する記録ヘッドを用いて階調性有る画像を記録するイ
ンクジェット記録方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an ink jet recording method for recording an image having a gradation by using a recording head having a plurality of ink discharge ports.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から知られているインクジェット記
録方式のうち、複数のインク滴を被記録材上の略同一箇
所に着弾させて一つのドットを形成し、該着弾されるイ
ンク滴の数を変えることにより階調を表現する、いわゆ
るマルチドロップレット方式が有効である。殊に、熱エ
ネルギーによってインクに気泡を生じさせ、その気泡の
生成に伴ってインクを吐出させる方式においては、1つ
のインク滴の大きさを大幅に変化させることは困難であ
るが、多数のインク吐出口(以下、ノズルという)を高
密度に配置することができるという利点があり、マルチ
ドロップレット方式を用いることによって高密度でかつ
高階調の画像が得られる。
2. Description of the Related Art In a conventionally known ink jet recording system, a plurality of ink droplets land on substantially the same spot on a recording material to form one dot, and the number of landed ink droplets is reduced. A so-called multi-droplet system that expresses a gradation by changing it is effective. In particular, in a method in which bubbles are generated in ink by thermal energy and the ink is ejected in accordance with the generation of the bubbles, it is difficult to greatly change the size of one ink droplet. There is an advantage that discharge ports (hereinafter, referred to as nozzles) can be arranged at a high density. By using the multi-droplet method, a high-density and high-gradation image can be obtained.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
マルチドロップレット方式では1つの画素を1回の走査
中に1つのインク吐出口から吐出する複数のインク滴で
形成するため、吐出口毎のインク滴の体積のばらつきが
あると本来均一であるべき画像にスジ(筋)が生じたり
濃度ムラ(斑)が生じるという問題があった。
However, in the conventional multi-droplet method, one pixel is formed by a plurality of ink droplets ejected from one ink ejection port during one scan, so that the ink for each ejection port is required. If the volume of the droplets varies, there is a problem in that streaks (streaks) and density unevenness (spots) occur in an image that should be originally uniform.

【0004】これらの問題を避けるために、従来のマル
チドロップレット方式では、吐出インク滴の体積の吐出
口間バラツキを極力おさえるべく、記録ヘッドの製造を
非常に精密に行わなければならず、その結果製造コスト
が高くなったり、製造歩留まりが悪くなる等の問題があ
った。また、濃度ムラをソフトウェア的に解消する方法
として誤差拡散法などの画像処理を用いて吐出口間のイ
ンク滴の体積を多少打ち消すように、インク滴の打ち込
み数を変化させる方法なども提案されているが、このよ
うな画像処理を組み込むとシステムの製作コストを引き
上げるという問題があった。また、このような画像処理
法を用いたとしても、インク滴の体積の吐出口間ばらつ
きが経時的に変化した場合に打ち込みインク滴数を再調
整する必要があり、メンテナンス性が悪いという問題を
有していた。
In order to avoid these problems, in the conventional multi-droplet system, the recording head must be manufactured very precisely in order to minimize the variation in the volume of the ink droplets between the discharge ports. As a result, there have been problems such as an increase in manufacturing cost and a decrease in manufacturing yield. Also, as a method of eliminating density unevenness by software, a method of changing the number of ink droplets ejected so as to slightly cancel the volume of the ink droplets between the ejection ports using image processing such as an error diffusion method has been proposed. However, there is a problem that incorporating such image processing increases the production cost of the system. Further, even if such an image processing method is used, it is necessary to readjust the number of ink droplets to be ejected when the variation in the volume of the ink droplets between the discharge ports changes with time, which causes a problem that the maintainability is poor. Had.

【0005】本発明の目的は、記録ヘッドの経年変化に
も拘らず均一の階調性が得られるようなインクジェット
記録方法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an ink jet recording method capable of obtaining a uniform gradation regardless of the aging of a recording head.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、複数のインク吐出口からインク液滴を
複数回の主走査によって被記録材上の略同一位置に着弾
させて階調性画像を形成するインクジェット記録方法で
あって、各々の階調を得るために使用されるインク吐出
口の使用頻度が略均一になるように階調毎に予め定めた
インク吐出口駆動規則に従って、画像形成を行うもので
ある。
Means for Solving the Problems To achieve the above object,
In the present invention, ink droplets are ejected from a plurality of ink ejection ports.
An ink jet recording method in which a gradation image is formed by landing at substantially the same position on a recording material by a plurality of main scans
In addition , an image is formed in accordance with an ink ejection port driving rule predetermined for each gradation so that the frequency of use of the ink ejection ports used for obtaining each gradation is substantially uniform.

【0007】またその他の本発明は、複数のインク吐出
口からインク液滴を複数回の主走査によって被記録材上
の略同一位置に着弾させて階調性画像を形成するインク
ジェット記録方法であって、最大N滴のインク液滴を着
弾させるために各インク吐出口を駆動する際に、第n番
目(n=1〜N)のインク液滴についてインク吐出の有
無を各インク吐出口に対して予め定めておき、画像形成
時における各吐出口の使用頻度を所定値以下にするもの
である。
Another aspect of the present invention is an ink jet recording method for forming a gradation image by landing ink droplets from a plurality of ink discharge ports at substantially the same position on a recording material by a plurality of main scans. When driving each ink ejection port to land a maximum of N ink droplets, the presence or absence of ink ejection for the nth (n = 1 to N) ink droplet is determined for each ink ejection port. The frequency of use of each ejection port during image formation is set to a predetermined value or less.

【0008】さらに、その他の本発明は、0ないしN滴
のインク液滴を複数のインク吐出口から複数回の主走査
によって被記録材上の略同一位置に着弾させて階調性画
像を形成するインクジェット記録方法であって、各々の
画素の階調レベルm(0≦m≦N)を形成するために必
要とされるインク液滴の有無を決定する際に、第n番目
(n=1〜N)のインク液滴について、該液滴を吐出さ
せるときには f(m,n)=1 該液滴を吐出させないときには f(m,n)=0 とすると、上記n(n=1〜N)のそれぞれに関して
Further , in another aspect of the present invention , main scanning is performed a plurality of times from 0 to N ink droplets from a plurality of ink ejection ports.
It is required to form a an inkjet recording method for forming a is allowed to gradation image landed on substantially the same position on the recording material, the gradation level of each pixel m (0 ≦ m ≦ N) by When determining the presence or absence of an ink droplet, when the n-th (n = 1 to N) ink droplet is to be ejected, f (m, n) = 1 when the droplet is not ejected Assuming that f (m, n) = 0, for each of the above n (n = 1 to N),

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】となるように各インク吐出口の使用の有無
を定めるものである。
It is determined whether each ink ejection port is used or not.

【0011】ここで、Here,

【0012】[0012]

【数4】 (Equation 4)

【0013】となるようにf(m,n)を定めるのが好
適である。
It is preferable to determine f (m, n) such that

【0014】[0014]

【作用】上記の構成を有する本発明によれば、複数の主
走査によって複数のインク液滴による1画素が形成され
るため、即ち、時間間隔をおいて複数のインク液滴が略
同一位置に着弾するため、定着性が向上する。また、f
(m,n)を定めることにより、各々のノズルの使用頻
度が均一化され、特定のノズルが過度に使用されること
による問題を生じない。
According to the present invention having the above structure, a plurality of main units are provided.
One pixel is formed by a plurality of ink droplets by scanning.
That is, a plurality of ink droplets are substantially
Since they land at the same position, the fixability is improved. Also, f
By determining (m, n), the frequency of use of each nozzle is made uniform, and there is no problem caused by excessive use of a specific nozzle.

【0015】なお、特定のノズルが高い頻度で使用され
ることを防ぐには、例えば1つの画素に数滴だけ記録す
る場合に何番目のインク滴により記録するかを、乱数を
用いて決定する方法等も考えられる。しかし、乱数を用
いる方法では装置が複雑になるばかりでなく、画像上も
問題が生じる。その理由は、2ないし3滴程度のインク
滴を略同じ位置に着弾させて記録する場合、これらイン
ク滴の着弾の時間差に応じて画像濃度に微妙な差異を生
じるからである。そのため、乱数に起因するムラを生じ
るのである。
In order to prevent a specific nozzle from being used at a high frequency, for example, when printing only a few drops in one pixel, the number of the ink drop to be printed is determined using a random number. A method is also conceivable. However, the method using a random number not only complicates the apparatus, but also causes a problem on an image. The reason is that, in the case where approximately two or three ink droplets are landed at substantially the same position and recorded, a slight difference in image density occurs depending on the time difference between the landing of these ink droplets. Therefore, unevenness due to the random number is generated.

【0016】このような乱数を用いる方法に対して、本
発明によれば、前述のf(m,n)を確定させているの
で、1つの画像濃度に対する記録方法は一定となり、濃
度ムラが生じることはない。
According to the present invention, since f (m, n) is determined according to the present invention, the recording method for one image density is constant, and density unevenness occurs. Never.

【0017】なお、In addition,

【0018】[0018]

【数5】 (Equation 5)

【0019】は、記録する画像レベルが平均的に出現す
るとき、各ノズルをもっとも均一に使用する場合に相当
する。
This corresponds to a case where each nozzle is used most uniformly when the image level to be recorded appears on average.

【0020】[0020]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0021】まず、本発明の前提となる記録方法につい
て説明する。これは、前述のマルチドロップレット方式
において略同一箇所に着弾する複数のインク滴を異なる
ノズルより別スキャンで吐出するものであり、その結果
としてノズルのバラツキが平均化され、画像濃度のムラ
をきわめて小さくすることができるものである。
First, a recording method on which the present invention is based will be described. In the multi-droplet method, a plurality of ink droplets that land on substantially the same spot in the above-described multi-droplet method are ejected from different nozzles in different scans. It can be made smaller.

【0022】ところが、上記新規方法においては、各画
素に着弾する第1の液滴,第2の液滴…第nの液滴を吐
出するノズルが定められているため、記録すべき濃度に
応じて第1の液滴から順次必要数の液滴を吐出して記録
すると、第1の液滴を吐出するノズルは高濃度域でも低
濃度域でも使用されて使用頻度が高くなってしまうこと
になる。
However, in the above-mentioned new method, the nozzles for discharging the first droplet, the second droplet,... If the required number of droplets are ejected sequentially from the first droplet and recorded, the nozzles that eject the first droplet are used in both a high-density region and a low-density region, and the frequency of use increases. Become.

【0023】そのため、記録ヘッドの耐久寿命が第1の
液滴を吐出するノズルにより支配され、記録ヘッドの寿
命が著しく短くなることが生じる。
Therefore, the durable life of the recording head is governed by the nozzles that eject the first droplets, and the life of the recording head may be significantly shortened.

【0024】また、記録ヘッドはその使用履歴により液
滴の大きさが微妙に変化する場合があるが、各ノズルを
均一に使用していれば画像濃度が微妙に変化するのみで
あってほとんど問題にならないのに対して、上記新規方
法では画像の階調性が変化してしまう。
In the recording head, the size of the droplet may slightly change depending on the usage history. However, if each nozzle is used uniformly, the image density changes only slightly, and there is almost no problem. In contrast, the new method changes the gradation of an image.

【0025】さらに、画像記録中において、低濃度域形
成を行うためのノズル群の付近が著しく発熱し、昇温に
よる故障等を招来し易くなってしまう。
Further, during the image recording, the vicinity of the nozzle group for forming the low density area generates a remarkable amount of heat, which tends to cause a failure due to a rise in temperature.

【0026】実施例1 図1は、本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の概略斜視図である。本図において、1は128個の
ノズル(吐出口)を16個/mmの密度で設けた記録ヘ
ッドであり、各ノズルにはこれに連通する流路に吐出エ
ネルギーを発生するためのヒータ(図示せず)を備え
る。このヒータは印加される電気パルスに応じて熱を発
生し、これによりインク中に膜沸騰を生じさせ、この膜
沸騰による気泡の成長にともなって上記ノズルからイン
クが吐出される。なお、本実施例では、各ノズルの吐出
周波数は2kHzである。
Embodiment 1 FIG. 1 is a schematic perspective view of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 1 denotes a recording head provided with 128 nozzles (discharge ports) at a density of 16 nozzles / mm, and each nozzle has a heater (see FIG. 1) for generating discharge energy in a flow path communicating therewith. (Not shown). The heater generates heat in response to the applied electric pulse, thereby causing film boiling in the ink, and the ink is ejected from the nozzles as bubbles grow due to the film boiling. In this embodiment, the ejection frequency of each nozzle is 2 kHz.

【0027】4は記録ヘッド1を搭載して移動するため
のキャリッジであり、キャリッジ4はその一部において
摺動可能に係合する2本のガイド軸5A,5Bに案内さ
れながら移動する。6は、不図示のインクタンクから記
録ヘッド1にインクを供給するためのインク供給チュー
ブである。7は、記録ヘッド1の一部に設けられている
ヘッド駆動回路へ不図示の本装置制御部より記録データ
に基づいた駆動信号や制御信号を送信するためのフレキ
シブルケーブルである。インク供給チューブ6およびフ
レキシブルケーブル7は共にキャリッジ4の移動に追随
できるように可撓性の部材によって構成されている。
Reference numeral 4 denotes a carriage for mounting and moving the recording head 1, and the carriage 4 moves while being guided by two guide shafts 5A and 5B which are slidably engaged at a part thereof. Reference numeral 6 denotes an ink supply tube for supplying ink from a not-shown ink tank to the recording head 1. Reference numeral 7 denotes a flexible cable for transmitting a drive signal or a control signal based on print data from a control unit (not shown) to a head drive circuit provided in a part of the print head 1. Both the ink supply tube 6 and the flexible cable 7 are made of a flexible member so as to follow the movement of the carriage 4.

【0028】キャリッジ4は、ガイド軸5A,5Bと平
行に張設されキャリッジ4を移動させるためのベルト
(不図示)の一部と接続され、このベルトが不図示のキ
ャリッジモータによって駆動されることによりキャリッ
ジ4の移動が可能となる。
The carriage 4 is stretched in parallel with the guide shafts 5A and 5B and is connected to a part of a belt (not shown) for moving the carriage 4, and this belt is driven by a carriage motor (not shown). Thereby, the carriage 4 can be moved.

【0029】3は、その長手方向がガイド軸5A,5B
と平行に延在するプラテンである。2は、被記録材とし
ての記録紙である。記録ヘッド1は、キャリッジ4の移
動に伴い、記録紙2上の吐出口に対向する部分にインク
を吐出して記録を行うことが可能となる。
Reference numeral 3 denotes a guide shaft 5A, 5B whose longitudinal direction is
And a platen extending in parallel with. Reference numeral 2 denotes a recording paper as a recording material. The recording head 1 can perform recording by discharging ink to a portion of the recording paper 2 facing the discharge port as the carriage 4 moves.

【0030】図2は、図1に示した一実施例における制
御系回路の概略構成を示す。ここで、201は吐出タイ
ミング等の装置全体の制御を司るメインコントローラで
あり、例えばCPU(中央演算処理ユニット),プログ
ラム用ROM(リードオンリメモリ)および作業用RA
M(ランダムアクセスメモリ)等を内蔵する1チップマ
イクロプロッサ等が通常用いられる。メインコントロー
ラ201は画像データ信号をホストコンピュータ203
から受け取り、1フレーム単位でバッファ用のフレーム
メモリ205に格納する。そして画像記録時(インク吐
出時)には、メインコントローラ201は第1のモータ
ドライバ207を通じてキャリッジ送りモータ209の
駆動を制御し、かつ第2のモータドライバ211を通じ
て紙送りモータ213の駆動を制御する。これと共に、
フレームメモリ205から読み出した画像データを基
に、本システム(記録装置)に応じた階調データに変換
し、ドライバコントローラ215およびヘッドドライバ
217を介してヘッド1の吐出制御(以下に詳述する)
を行い、これにより記録紙2に階調性画像記録を行う。
FIG. 2 shows a schematic configuration of the control system circuit in the embodiment shown in FIG. Here, reference numeral 201 denotes a main controller which controls the entire apparatus such as a discharge timing, and includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a program ROM (Read Only Memory), and a work RA.
A one-chip microprocessor with a built-in M (random access memory) or the like is usually used. The main controller 201 transmits the image data signal to the host computer 203.
, And stores it in the frame memory 205 for the buffer in frame units. Then, at the time of image recording (at the time of ink ejection), the main controller 201 controls the driving of the carriage feed motor 209 through the first motor driver 207 and controls the driving of the paper feed motor 213 through the second motor driver 211. . With this,
Based on the image data read from the frame memory 205, the image data is converted into gradation data corresponding to the present system (printing apparatus), and the ejection of the head 1 is controlled via the driver controller 215 and the head driver 217 (described in detail below).
Is performed, thereby performing gradation image recording on the recording paper 2.

【0031】次に、本装置を用いて17階調の記録を行
う方法、すなわち1画素あたりのインク数滴を0〜16
の範囲で変化させて記録を行う方法を説明する。
Next, a method for printing at 17 gradations using the present apparatus, that is, a method in which several drops of ink per pixel
A method for performing recording by changing the range is described.

【0032】図3は、本実施例の記録方法を説明するた
めの概念図である。ここで、1は記録ヘッドを模式的に
表したものであり、128個のノズルが図の上下方向に
並んである。いま説明の便宜上、ノズル番号を図の上か
ら下へ向かって1,2,…128とする。
FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining the recording method of this embodiment. Here, 1 is a schematic representation of a recording head, and 128 nozzles are arranged in the vertical direction in the figure. Now, for convenience of description, the nozzle numbers are 1, 2,...

【0033】記録紙2に記録を行う際には、まずNo.
121〜128のノズルのみを用いてキャリッジを移動
させつつ記録を行う。この結果、記録紙2の上方からN
o.1〜8の画素が0または1のインク滴で記録される
ことになる。
When recording on the recording paper 2, first,
Printing is performed while moving the carriage using only the nozzles 121 to 128. As a result, N
o. Pixels 1 to 8 are recorded with 0 or 1 ink droplet.

【0034】次に、記録紙2を8画素分上方へ送り(図
中では、便宜上ヘッドが下方へ相対的に移動したことに
なっている)No.113〜128のノズルを用いて記
録を行う。この結果、No.113〜120のノズルは
前回のNo.121〜128のノズルで記録したNo.
1〜8の画素の部分を記録し、No.121〜128の
ノズルは新たにNo.9〜16の画素を記録することに
なる。
Next, the recording paper 2 is moved upward by 8 pixels (in the figure, the head is relatively moved downward for convenience). Recording is performed using nozzles 113 to 128. As a result, no. The nozzles of Nos. 113 to 120 are of the previous No. Nos. 121 to 128 recorded by the nozzles.
The pixel portions of Nos. 1 to 8 are recorded. Nozzles 121 to 128 are newly No. 9 to 16 pixels will be recorded.

【0035】従って、No.1〜8の画素は1画素当た
り0〜2のインク滴数で記録されることになる。
Accordingly, No. Pixels 1 to 8 are recorded with 0 to 2 ink droplets per pixel.

【0036】次に、記録紙2を再び8画素分上方へ送
り、No.105〜128のノズルを用いて記録を行
う。このような記録を順次繰り返すと、16回目の記録
が終了した時にはNo.1〜8の画素は0〜16滴のイ
ンクで記録されたことになり、17階調の記録が得られ
る。
Next, the recording paper 2 is fed upward by 8 pixels again. Recording is performed using 105 to 128 nozzles. When such recording is sequentially repeated, when the 16th recording is completed, No. Pixels 1 to 8 are recorded with 0 to 16 drops of ink, and 17 gradations of recording are obtained.

【0037】17回目以降も上記同様に記録を繰り返す
ことにより、全画面にわたって17階調の画像が得られ
る。なお、画像最下端では1走査毎に下方から8ノズル
ずつ順次記録を止めていき、画像端を形成する。
By repeating the recording in the same manner from the 17th time onward, an image of 17 gradations can be obtained over the entire screen. At the lowermost end of the image, recording is sequentially stopped for eight nozzles from the bottom for each scan to form an image end.

【0038】このようにして得られた画像の、例えばN
o.1の画素に着目してみると、ノズルNo.1,9,
17,25,33,41,49,57,65,73,8
1,89,97,105,113,121(記録順序は
この逆)の計16ノズルから吐出するインク滴で形成さ
れるため、各ノズルのインク滴容量のバラツキが平均化
され、スジやムラの目立たない画像が得られることにな
る。
For example, N
o. Focusing on the pixel of No. 1, nozzle No. 1 1,9,
17, 25, 33, 41, 49, 57, 65, 73, 8
1, 89, 97, 105, 113, 121 (the order of recording is the reverse), the ink droplets are formed from a total of 16 nozzles. An inconspicuous image will be obtained.

【0039】本実施例では、各画素の濃度階調に対応し
て、インク吐出の有無f(m,n)を以下の表1により
定める。
In this embodiment, the presence / absence of ink ejection f (m, n) is determined according to the following Table 1, corresponding to the density gradation of each pixel.

【0040】この表1において、第n番目のインク滴と
は、上記16ノズルの各々から吐出されるインク滴に相
当する。例えば、上記例示の如く、No.1の画素に着
目してみるとき、No.121のノズルが第1番目のイ
ンク滴を吐出させ、No.113のノズルが第2番目の
インク滴を吐出させ、No.105のノズルが第3番目
のインク滴を吐出させ、No.97のノズルが第4番目
のインク滴を吐出させ、No.89のノズルが第5番目
のインク滴を吐出させ、No.81のノズルが第6番目
のインク滴を吐出させ、No.73のノズルが第7番目
のインク滴を吐出させ、No.65のノズルが第8番目
のインク滴を吐出させ、No.57のノズルが第9番目
のインク滴を吐出させ、No.49のノズルが第10番
目のインク滴を吐出させ、No.41のノズルが第11
番目のインク滴を吐出させ、No.33のノズルが第1
2番目のインク滴を吐出させ、No.25のノズルが第
13番目のインク滴を吐出させ、No.17のノズルが
第14番目のインク滴を吐出させ、No.9のノズルが
第15番目のインク滴を吐出させ、No.1のノズルが
第16番目のインク滴を吐出させる。
In Table 1, the n-th ink droplet corresponds to the ink droplet ejected from each of the 16 nozzles. For example, as shown in the above example, No. When attention is paid to the pixel of No. 1, The nozzle of No. 121 ejects the first ink droplet. The nozzle of No. 113 ejects the second ink droplet. No. 105 ejects the third ink droplet. No. 97 ejects the fourth ink droplet. No. 89 ejects the fifth ink droplet. No. 81 ejects the sixth ink droplet. No. 73 ejects the seventh ink droplet. No. 65 ejects the eighth ink droplet. Nozzle No. 57 ejects the ninth ink droplet, No. 49 ejects the tenth ink droplet. 41 nozzle is 11th
The No.th ink droplet is ejected. 33 nozzles are the first
The second ink droplet is ejected. No. 25 ejects the thirteenth ink droplet. Nozzle No. 17 ejects the fourteenth ink droplet. No. 9 ejects the fifteenth ink droplet. One nozzle ejects the sixteenth ink droplet.

【0041】すなわち、表1においてf(m,n)=1
のときには当該インク滴を吐出させ、f(m,n)=0
のときに当該インク滴を吐出させないように制御する。
従って、例えば階調m=1のときは第1番目のインク滴
を吐出させるが、階調m=2のときには第1番目のイン
ク滴を吐出させることなく(すなわち、当該ノズルを使
用せず)、第2番目と第3番目のインク滴を用いて所定
の画素濃度を得る。
That is, in Table 1, f (m, n) = 1
In the case of, the ink droplet is ejected, and f (m, n) = 0
At this time, control is performed so that the ink droplet is not ejected.
Therefore, for example, when the gradation m = 1, the first ink droplet is ejected, but when the gradation m = 2, the first ink droplet is not ejected (that is, the nozzle is not used). A predetermined pixel density is obtained using the second and third ink droplets.

【0042】従って、表1の下段に示されているAccordingly, the lower part of Table 1 shows

【0043】[0043]

【数6】 (Equation 6)

【0044】の値は、ノズルの使用頻度に相当すること
になる。
This value corresponds to the frequency of use of the nozzle.

【0045】[0045]

【表1】 [Table 1]

【0046】以上のようにインク吐出の有無f(m,
n)を定めることにより、特定の階調レベルの画像のみ
を集中的に記録しない限り、特定の順序のインク滴が多
く用いられることはなく、したがって特定のノズルのみ
が多く駆動されることはない。
As described above, the presence / absence of ink ejection f (m,
By defining n), unless a specific gradation level image alone is intensively recorded, a large number of ink droplets in a specific order are not used, and therefore only a specific nozzle is not driven many times. .

【0047】表1に示した例では、In the example shown in Table 1,

【0048】[0048]

【数7】 (Equation 7)

【0049】の値は8ないし9となっている。すなわ
ち、本実施例において最大インク滴数Nは16であるか
ら、
Are 8 to 9. That is, since the maximum number N of ink drops is 16 in this embodiment,

【0050】[0050]

【数8】 (Equation 8)

【0051】を満たしている。Is satisfied.

【0052】このThis

【0053】[0053]

【数9】 (Equation 9)

【0054】は、記録する画像レベルが平均的に出現す
る時、各ノズルを最も均一に使用する場合に相当する。
This corresponds to the case where each nozzle is used most uniformly when the image level to be recorded appears on average.

【0055】一般に、最大インク滴数Nは3〜5程度の
ものが多く使われているので、
Generally, the maximum number of ink droplets N is about 3 to 5 and is often used.

【0056】[0056]

【数10】 (Equation 10)

【0057】に設定するだけでも、使用頻度の多いノズ
ルの寿命を延ばすのに十分効果的である。
The setting of only is effective enough to extend the life of frequently used nozzles.

【0058】実施例2 図4は、本発明の第2の実施例を示す。本実施例におい
て、記録ヘッド21は256個のノズルを有し、16ノ
ズル/mmの密度となっている。この記録ヘッド21は
図中の横方向にノズルが配列されており、レール24上
を移動する。記録紙22はドラム23に巻き付けられて
いる。このドラム23は不図示のモータによって回転さ
れる。
Embodiment 2 FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the recording head 21 has 256 nozzles and has a density of 16 nozzles / mm. The recording head 21 has nozzles arranged in a horizontal direction in the drawing, and moves on a rail 24. The recording paper 22 is wound around a drum 23. The drum 23 is rotated by a motor (not shown).

【0059】次に、本装置を用いて5階調の記録を行う
場合のインク吐出制御について説明する。
Next, a description will be given of ink ejection control when printing is performed at five gradations using this apparatus.

【0060】まず、記録ヘッド21を図の最左端に位置
させ、ノズルNo.193〜256の64ノズルのみを
用い、ドラム23を1回転させて記録を行う。
First, the recording head 21 is positioned at the leftmost end of the drawing, Recording is performed by rotating the drum 23 once by using only 193 to 256 64 nozzles.

【0061】次に、記録ヘッド21を右方に64画素分
移動させ、ノズルNo.129〜256の128ノズル
を用い、ドラム23を1回転させて記録を行う。このよ
うにヘッドを右方向に64画素移動させ、次にドラム2
3を1回転させて記録を行うことを順次繰り返し、全面
の記録を行う。
Next, the recording head 21 is moved to the right by 64 pixels, and the nozzle no. Recording is performed by rotating the drum 23 once using 128 nozzles 129 to 256. In this manner, the head is moved to the right by 64 pixels.
3 is rotated once, and recording is sequentially repeated to record the entire surface.

【0062】この結果、例えば1番目の画素はノズルN
o.1,65,129,193の4ノズルで形成される
ことになり、0〜4のインク滴数で5階調の記録が行え
る。
As a result, for example, the first pixel is the nozzle N
o. It is formed by four nozzles of 1, 65, 129, and 193, and recording of five gradations can be performed with 0 to 4 ink droplets.

【0063】本実施例では、各画素の濃度レベル(階
調)に対応して、インク吐出の有無f(m,n)を以下
の表2により定める。
In this embodiment, the presence or absence of ink ejection f (m, n) is determined according to the following Table 2 corresponding to the density level (gradation) of each pixel.

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】この実施例においても、Also in this embodiment,

【0066】[0066]

【数11】 [Equation 11]

【0067】を満たしていることに変わりはない。ここ
で、各階調レベルに対する濃度(OD)は以下の表3の
とおりであった。
It is still true that the above condition is satisfied. Here, the density (OD) for each gradation level was as shown in Table 3 below.

【0068】[0068]

【表3】 [Table 3]

【0069】実際にフルカラー画像を記録する場合に
は、上記の5階調では不足であるので、ディザ法,誤差
拡散法等の公知の画像の階調処理方法を併用するのが好
適である。
When a full-color image is actually recorded, the above-mentioned five gradations are insufficient, so it is preferable to use a known image gradation processing method such as a dither method or an error diffusion method.

【0070】かかる併用の結果、画像上のODが0.5
5以下のところはすべて1画素当たり1滴または1画素
当たり0滴のインク滴数となり、階調レベル1に対応す
るノズルの使用頻度は高くなり易い。
As a result of this combination, the OD on the image is 0.5
In all cases where the number is 5 or less, the number of ink drops is 1 drop per pixel or 0 drop per pixel, and the frequency of use of the nozzle corresponding to gradation level 1 tends to increase.

【0071】そこで、階調レベルm=1に対応するノズ
ル(この場合、第1のインク滴に対応するノズル)の使
用頻度を下げるため、n=1の時の
Therefore, in order to reduce the frequency of use of the nozzle corresponding to the gradation level m = 1 (in this case, the nozzle corresponding to the first ink droplet), when n = 1,

【0072】[0072]

【数12】 (Equation 12)

【0073】を、平均より低い値である「2」となるよ
うに選んでいる。
Is selected to be "2" which is a value lower than the average.

【0074】このように、1画素当たり1滴のレベルの
頻度が著しく高くなる傾向は、最大インク滴数Nが10
以下程度の場合に顕著である。
As described above, the frequency of one drop per pixel tends to be extremely high because the maximum number N of ink drops is 10
This is remarkable in the following cases.

【0075】実施例3 第3の実施例では、実施例1と同じ装置および同じ記録
ヘッドを用い、異なる記録方法を用いて17階調の記録
を行う。
Embodiment 3 In the third embodiment, the same apparatus and the same recording head as those of the first embodiment are used, and recording of 17 gradations is performed by using a different recording method.

【0076】図5は、本実施例3の記録方法と実施例1
の記録方法との違いを示したものである。
FIG. 5 shows the recording method of the third embodiment and the first embodiment.
This shows the difference from the recording method.

【0077】記録紙に記録を行う際には、まずNo.1
13〜128の16ノズルを用いてキャリッジを移動さ
せつつ記録を行う。この時、画像濃度に応じて1画素当
たり0または1または2のインク滴を用いて記録を行
う。
When recording on recording paper, first, 1
Printing is performed while moving the carriage using 16 nozzles 13 to 128. At this time, printing is performed using 0, 1, or 2 ink droplets per pixel according to the image density.

【0078】次に、記録紙を16画素分上方へ送り、N
o.97〜128のノズルを用いて記録を行う。この結
果、No.97〜112のノズルは前回のNo.113
〜128のノズルで記録しNo.1〜16の画素の部分
を記録し、No.113〜128のノズルは新たにN
o.17〜32の画素を記録することになる。
Next, the recording paper is fed upward by 16 pixels, and N
o. Recording is performed using 97 to 128 nozzles. As a result, no. The nozzles of Nos. 97 to 112 correspond to the previous Nos. 113
No. to 128 nozzles. The pixel portions of Nos. 1 to 16 are recorded. Nozzles 113 to 128 are newly N
o. 17 to 32 pixels will be recorded.

【0079】従って、No.1〜16の画素は1画素当
たり0〜4のインク滴数で記録されることになる。
Therefore, No. Pixels 1 to 16 are recorded with 0 to 4 ink droplets per pixel.

【0080】次に、記録紙を再び16画素分上方へ送
り、No.81〜128のノズルを用いて記録を行う。
このような記録を順次繰り返すと、8回目の記録が終了
した時にはNo.1〜16の画素は0〜16滴のインク
で記録されたことになり、17階調の記録が得られる。
9回目以降も上記同様に記録を繰り返すと、全画面にわ
たって17階調の画像が得られる。
Next, the recording paper is fed upward by 16 pixels again. Recording is performed using nozzles 81 to 128.
When such recording is sequentially repeated, when the eighth recording is completed, No. Pixels 1 to 16 have been recorded with 0 to 16 drops of ink, and recording of 17 gradations is obtained.
By repeating the recording in the same manner as above from the ninth time onward, an image of 17 gradations is obtained over the entire screen.

【0081】ここで、各画素の濃度階調に対応してイン
ク吐出の有無を先の実施例1と同じに定めても良いが、
第1インク滴と第2インク滴,第3インク滴と第4イン
ク滴,…,第15インク滴と第16インク滴は同じノズ
ルより吐出されるため、同じノズルから吐出されるイン
ク滴の間で平均化することは意味がない。
Here, the presence or absence of ink ejection may be determined in the same manner as in the first embodiment, depending on the density gradation of each pixel.
Since the first ink droplet and the second ink droplet, the third ink droplet and the fourth ink droplet,..., The fifteenth ink droplet and the sixteenth ink droplet are ejected from the same nozzle, the distance between the ink droplets ejected from the same nozzle is reduced. There is no point in averaging with

【0082】そこで、同一画素を記録する上で、できる
だけ多くのノズルを使用した方が画像のムラが少なくな
ることを考慮して、以下に示す表4のようにインク吐出
の有無を定めた。
In view of the fact that the use of as many nozzles as possible in printing the same pixel reduces image unevenness, the presence or absence of ink ejection is determined as shown in Table 4 below.

【0083】[0083]

【表4】 [Table 4]

【0084】表4において、和と記した部分は、同一ノ
ズルから吐出される液滴に関して
In Table 4, the portion described as sum refers to the droplet discharged from the same nozzle.

【0085】[0085]

【数13】 (Equation 13)

【0086】を加えたものである。そこで、この表4に
従ってインク吐出の有無を定めることにより、各ノズル
を平均的に使用することが可能となる。
[0086] is added. Therefore, by determining the presence or absence of ink ejection according to Table 4, each nozzle can be used on average.

【0087】また、1つのノズルで1画素当たり1滴の
インクを吐出する場合には、2滴吐出するタイミングの
うち早い方のタイミングに統一してある。従って、例え
隣接画素間で濃度レベルが異なっている場合でも、高濃
度域以外(m≦8)では連続して2滴のインク滴が吐出
されることはなく、より安定に吐出されるため、画像の
均一性がよく、美しい画像が得られる。
When one nozzle discharges one drop of ink per pixel, the timing of discharging two drops is unified to the earlier timing. Therefore, even when the density level differs between adjacent pixels, two ink droplets are not continuously ejected except in the high-density region (m ≦ 8), and are more stably ejected. Good image uniformity and a beautiful image can be obtained.

【0088】実施例4 図6は、本発明を適用したインクジェット記録装置の第
4の実施例を示す外観図である。
Embodiment 4 FIG. 6 is an external view showing an ink jet recording apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

【0089】本実施例において、被記録材である記録紙
32はドラム34に巻きつけられており、駆動装置36
により主走査方向に回転する。記録ヘッド101は、そ
のノズル列が記録紙32の回転によって形成される主走
査方向に対してわずかに斜めになるように(すなわち、
平行とならないように)配置されている。
In this embodiment, the recording paper 32 as a recording material is wound around a drum 34 and a driving device 36
Rotates in the main scanning direction. The recording head 101 is set so that its nozzle row is slightly inclined with respect to the main scanning direction formed by the rotation of the recording paper 32 (that is,
(Not parallel).

【0090】なお、フルカラー画像を記録する場合に
は、3個(イエロー,マゼンタ,シアン)ないし4個
(ブラック追加)の記録ヘッドを用い(図示せず)、各
々の記録ヘッドから異なる色のインクを吐出させて記録
を行う。
When a full-color image is recorded, three (yellow, magenta, cyan) to four (black addition) recording heads are used (not shown). To perform recording.

【0091】記録ヘッド101は、図示しないヘッド駆
動装置により、副走査方向である左から右へ移動しつつ
記録を行う。
The recording head 101 performs recording while moving from left to right in the sub-scanning direction by a head driving device (not shown).

【0092】図7は、記録紙32と記録ヘッド101に
含まれるノズル列との相対的位置関係を示す。本図にお
いて、図の左側に記したa−17からa+2は、記録紙
上における主走査方向の画素番号を示す。また、縦線で
あるb+1からb+4はドラム34の回転によって形成
される主走査線を示す。
FIG. 7 shows the relative positional relationship between the recording paper 32 and the nozzle rows included in the recording head 101. In the figure, a-17 to a + 2 on the left side of the figure indicate pixel numbers in the main scanning direction on the recording paper. The vertical lines b + 1 to b + 4 indicate main scanning lines formed by the rotation of the drum 34.

【0093】記録ヘッド101は、本実施例では20個
のノズルを有し、ドラム34の1回転により4本の走査
線上に(正確には、その線上およびその周辺)に、イン
ク液滴を着弾させる。換言すれば、記録ヘッド101に
直線的に設けられている20個のノズルは、主走査方向
と斜めになるように配置されており、そのインク吐出に
よってカバーされるインク着弾領域は、4本の主走査線
上およびその周辺となる。
In the present embodiment, the recording head 101 has 20 nozzles, and ink droplets land on four scanning lines (more precisely, on and around the scanning lines) by one rotation of the drum 34. Let it. In other words, the twenty nozzles provided linearly on the recording head 101 are arranged so as to be oblique to the main scanning direction, and the ink landing area covered by the ink ejection is four. It is on and around the main scanning line.

【0094】このように、記録ヘッドのノズル列は、主
走査線とわずかな角度をなすよう配置されているので、
実際のノズル間のピッチPN は画素ピッチPP より約2
%程度長くなっている。但し、記録紙は記録ヘッドの繰
返し駆動の度に矢印の方向に1画素ピッチだけ移動する
ので、主走査方向におけるノズルピッチは画素ピッチと
一致することになる。
As described above, since the nozzle rows of the recording head are arranged at a slight angle to the main scanning line,
Pitch P N between the actual nozzle pixel pitch P P than about 2
It is about% longer. However, since the recording paper moves by one pixel pitch in the direction of the arrow each time the recording head is repeatedly driven, the nozzle pitch in the main scanning direction coincides with the pixel pitch.

【0095】一例として記録ヘッドの繰返し駆動の周波
数を10kHz,画素密度を1mm当り16本とする
と、画素のピッチPP は62.5μmであり、ノズルの
ピッチPN は63.7μmとなる。また、記録紙の速度
は0.625m/secとなる。
[0095] 10kHz frequency of repetitive driving of the recording head as an example, when a 1mm per 16 pixel density, the pitch P P of the pixel is 62.5 .mu.m, the pitch P N of the nozzles becomes 63.7Myuemu. Further, the speed of the recording paper is 0.625 m / sec.

【0096】本実施例では、最高濃度部において、一画
素当り5発のインク液滴が打込まれる。したがって、5
発,4発,3発,2発,1発,0発の6段階の階調記録
が可能となる。
In this embodiment, five ink droplets are ejected per pixel in the highest density portion. Therefore, 5
It is possible to perform six-step gradation recording of shots, four shots, three shots, two shots, one shot, and zero shots.

【0097】かかる6段階の階調記録を行う過程につい
て、以下に詳述する。
The process of performing such six-step gradation recording will be described in detail below.

【0098】まず、図7に示したノズル番号1−1,1
−2,1−3,1−4,1−5等について説明する。こ
のノズル番号(x−y)のうち、xはどの主走査線上の
画素に対応するかを示している。すなわち、x=1は主
走査線b+1上の画素を形成するためのノズルに相当
し、x=2は主走査線b+2上の画素を形成するための
ノズルに相当する(以下、省略)。
First, the nozzle numbers 1-1 and 1 shown in FIG.
-2, 1-3, 1-4, 1-5, etc. will be described. In this nozzle number (xy), x indicates which main scanning line corresponds to the pixel. That is, x = 1 corresponds to a nozzle for forming a pixel on the main scanning line b + 1, and x = 2 corresponds to a nozzle for forming a pixel on the main scanning line b + 2 (hereinafter, omitted).

【0099】また、ノズル番号(x−y)のうち、yは
「y発」のインク液滴を吐出させるとき(本実施例では
y≦5)に用いるノズルを表わしており、インク液滴の
吐出順序を表わすものではない。例えば、主走査線b+
1上の画素番号a−1の位置に3発のインク液滴を着弾
させる場合には、まずノズル1−3から第1発目のイン
ク液滴を吐出させ、次に、記録紙を矢印方向に1画素ピ
ッチ分だけ移動させてノズル1−1から第2発目のイン
ク液滴を液出させ、更に、記録紙を1画素ピッチだけ矢
印方向に移動させてノズル1−2から第3発目のインク
液滴を吐出させる。このようにすると、図8の(C)に
示すようなインク着弾が行われる。
In the nozzle numbers (xy), y represents a nozzle used when ejecting ink droplets of “y” (in this embodiment, y ≦ 5). It does not indicate the order of ejection. For example, the main scanning line b +
In order to land three ink droplets at the position of the pixel number a-1 on the first ink droplet, the first ink droplet is ejected from the nozzle 1-3, and then the recording paper is moved in the direction of the arrow. Is moved by one pixel pitch to eject the second ink droplet from the nozzle 1-1, and further, the recording paper is moved by one pixel pitch in the direction of the arrow to cause the third ejection from the nozzle 1-2. The ink droplets of the eyes are ejected. In this way, ink landing as shown in FIG. 8C is performed.

【0100】また、図8の(E)に示すように5発のイ
ンク液滴を吐出させるためには、まずノズル1−5から
最初のインク液滴を吐出させ、その後、記録紙の移動の
度にノズル1−3,1−1,1−2,1−4の順にイン
ク吐出を行う。
In order to eject five ink droplets as shown in FIG. 8E, first, the first ink droplet is ejected from the nozzle 1-5, and then the recording paper is moved. Each time, ink is ejected in the order of nozzles 1-3, 1-1, 1-2 and 1-4.

【0101】以上述べたインク吐出の制御を行うと共に
記録ヘッド101を副走査方向に移動させることによ
り、主走査方向と直角方向に画像が広がって記録され、
高濃度部においても走査線の間にすき間(スジ)ができ
ることを防止する。
By performing the above-described ink ejection control and moving the recording head 101 in the sub-scanning direction, an image is recorded while being spread in a direction perpendicular to the main scanning direction.
It is possible to prevent a gap from being formed between scanning lines even in a high density portion.

【0102】なお、図8においては説明の都合上、着弾
位置がまっすぐに横に並ぶように記したが、既に知られ
ているとおり、複数のノズルを有するインクジェット記
録ヘッドでは時分割駆動をすることが望ましく、その場
合、隣接するノズル間の駆動のタイミングをずらすこと
により、着弾位置を上下方向に拡げることも可能であ
る。
In FIG. 8, for the sake of explanation, the landing positions are described as being arranged in a straight line, but as is already known, an ink jet recording head having a plurality of nozzles must be driven in a time-division manner. In this case, it is possible to extend the landing position in the vertical direction by shifting the driving timing between the adjacent nozzles.

【0103】また、インク液滴の重ね打ちのパターンは
本実施例に限られるものではなく、例えば2発だけの場
合に両端部のノズルから吐出させるよう制御することも
可能である。
The pattern of the ink droplets to be overprinted is not limited to that of the present embodiment. For example, in the case of only two shots, it is possible to control so that the ink is ejected from the nozzles at both ends.

【0104】さらに、時分割駆動のタイミングを考慮し
て設計するならば、ノズルのピッチを本実施例とは若干
変更し、それに応じてノズル列と主走査線とのなす角度
を変更することもできる。
Furthermore, if the design is made in consideration of the timing of the time-division driving, the nozzle pitch may be slightly changed from that of the present embodiment, and the angle between the nozzle row and the main scanning line may be changed accordingly. it can.

【0105】本実施例では、各画素の濃度階調に対応し
てインク吐出の有無をf(m,n)を以下の表5のよう
に定める。
In this embodiment, the presence or absence of ink ejection f (m, n) is determined as shown in Table 5 below in accordance with the density gradation of each pixel.

【0106】[0106]

【表5】 [Table 5]

【0107】ここで、表5におけるnは、図7に示した
ノズル番号(x−n)に対応する。
Here, n in Table 5 corresponds to the nozzle number (xn) shown in FIG.

【0108】以上のようにインク吐出の有無を定めるこ
とにより、各ノズルは平均的に駆動される。また、各画
素のドットは画素の中心から大きくはずれることはな
く、画像のシャープネスが良好となる。
By determining the presence or absence of ink ejection as described above, each nozzle is driven on average. Further, the dot of each pixel does not greatly deviate from the center of the pixel, and the sharpness of the image is improved.

【0109】(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として熱エネルギを発生する手段
(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) It should be noted that the present invention includes a means (for example, an electrothermal converter or a laser beam) for generating thermal energy as energy used for discharging ink, particularly in an ink jet recording system. An excellent effect is obtained in a recording head and a recording apparatus of a type in which the state of ink is changed by the thermal energy. This is because according to such a method, it is possible to achieve higher density and higher definition of recording.

【0110】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)が保有
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に対応して液体(インク)
中に気泡を形成できるので有効である。この気泡の成
長,収縮の過程により吐出用開口(吐出口)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446335
9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,
It can be applied to any type of continuous type, but especially in the case of on-demand type, it can be applied to the sheet holding liquid (ink) or the 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. As a result, the liquid (ink)
This is effective because air bubbles can be formed inside. The liquid (ink) is ejected through an ejection opening (ejection port) through the process of 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. US Pat. No. 4,463,335 discloses a pulse-shaped drive signal.
No. 9 and No. 4,345,262 are suitable. Further, if the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 relating to the temperature rise rate of the heat acting surface are adopted, more excellent recording can be performed.

【0111】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
するスリットを吐出開口部として備えた吐出部を有する
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て設
けた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 configuration of the recording head, in addition to the combination of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal converter (linear liquid flow path or right-angled liquid flow path) as disclosed in the above-mentioned respective specifications, U.S. Pat. No. 4,558,333 and U.S. Pat.
A configuration using the specification of Japanese Patent No. 59600 is also included in the present invention. In addition, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 59-123670 discloses a configuration having a discharge section having a common slit as a discharge opening for a plurality of electrothermal transducers, and an aperture for absorbing pressure waves of thermal energy. The effect of the present invention is effective even if the configuration is based on JP-A-59-138461, which discloses a configuration in which is provided corresponding to a discharge unit. That is, according to the present invention, recording can be reliably and efficiently performed regardless of the form of the recording head.

【0112】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.

【0113】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、記録に必要なインク液滴を吐出するための
熱エネルギを発生する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予備加熱を行う
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 ejection recovery means for the recording head, preliminary auxiliary means, 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. To be more specific, capping means for the print head, cleaning means, pressurizing or suction means, an electrothermal transducer or a heat generating element for generating thermal energy for discharging ink droplets necessary for printing. Preheating means for performing preheating using a different heating element or a combination thereof may be used, and predischarge means for performing discharge different from recording.

【0114】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。
Further, the types and the number of recording heads to be mounted are, for example, not only those provided for one color ink but also plural inks having different recording colors and densities. A plurality may be provided. That is, for example, the printing mode of the printing apparatus is not limited to a printing mode of only a mainstream color such as black, but may be any of integrally forming a printing head or a combination of a plurality of printing heads. The present invention is also very effective for an apparatus provided with at least one of the recording modes of full color by color mixture.

【0115】また、吐出口列については1列のみなら
ず、複数列の構成(例えば、1列に20個の吐出口を備
え、これを4列並べた構成)とすることも可能である。
[0115] The discharge port array is not limited to a single row, but may be configured in a plurality of rows (for example, a row is provided with 20 discharge ports and arranged in four rows).

【0116】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も、室温で軟化も
しくは液化するものであれば、記録実行時に液体化して
使用することができるので、本発明において使用するこ
とができる。あるいはインクジェット方式では、ある場
合にはインク自体を30℃以上70℃以下の範囲内に保
温されるように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。この場合には30℃
以上70℃以下で液状をなすインクを用いることができ
る。加えて、インクの固体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熱エネルギによ
るインク自体の昇温を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、加熱によって初めて液化す
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物又は固体状物として保持された状
態で記録に使用されてもよい。本発明においては、上述
した各インクに対して最も有効には、上述した膜沸騰を
起こさせる方式を実行することである。
In addition, in the embodiments of the present invention described above, the ink is described as a liquid. However, even if the ink is solidified at room temperature or lower, it can be softened or liquefied at room temperature. Since it can be used in liquid form when recording is performed, it can be used in the present invention. Alternatively, in the ink jet system, in some cases, the temperature is adjusted so that the ink itself is kept within a range of 30 ° C. or more and 70 ° C. or less, and the temperature is controlled so that the viscosity of the ink is in a stable ejection range. 30 ° C in this case
An ink that is liquid at a temperature of 70 ° C. or lower can be used. In addition, the ink is liquefied for the first time by heating in order to positively prevent the temperature of the ink itself from rising due to thermal energy or to prevent the ink from evaporating by using the energy as the energy of the state change from the solid state to the liquid state of the ink. May be used. In any case, the application of heat energy causes the ink to be liquefied by the application of the heat energy according to the recording signal and the liquid ink to be ejected, or to start solidifying when it reaches the recording medium. The present invention is also applicable to a case where an ink having a property of liquefying for the first time is used. In such a case, the ink
JP-A-54-56847 or JP-A-60-7
It may be used for recording while being held as a liquid material or a solid material in concave portions or through holes of a porous sheet as described in JP-A-1260. In the present invention, it is most effective to execute the above-described method of causing film boiling for each ink.

【0117】さらに加えて、本発明に係わるインクジェ
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 according to the present invention is not limited to one used as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a facsimile having a transmission / reception function. It may be in the form of an apparatus.

【0118】[0118]

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、
数の主走査によって複数のインク液滴による1画素が形
成されるため、即ち、時間間隔をおいて複数のインク液
滴が略同一位置に着弾するため、定着性が向上するとい
う格別な効果が得られる。 また、本発明によれば、複数
のインク吐出口(ノズル)を有する記録ヘッドを用いて
高速度でムラのない画像を得る際に、各々のノズルの使
用頻度が平均化されるので、特定のノズルを過度に使用
することに起因した記録ヘッドの寿命の低下を防止する
ことが可能となる。
As described in the foregoing, according to the present invention, multiple
Number of main scans forms one pixel with multiple ink droplets
That is, a plurality of ink liquids are
Drops land at approximately the same location, improving fixability
A special effect can be obtained. Further , according to the present invention, the frequency of use of each nozzle is averaged when obtaining a high-speed and uniform image using a recording head having a plurality of ink ejection ports (nozzles). It is possible to prevent the life of the recording head from being shortened due to excessive use of the nozzles.

【0119】さらに、本発明によれば、ノズルの使用履
歴の際に起因する画像の階調性の変化,記録ヘッドの不
均一な昇温に起因する階調性の変化・画像濃度のムラ等
を抑えることができるので、安定して良好な画像を得る
ことができる。
Further, according to the present invention, a change in the gradation of the image caused by the use history of the nozzle, a change in the gradation caused by the non-uniform temperature rise of the recording head, the unevenness of the image density, etc. Can be suppressed, and a good image can be stably obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例によるインクジェット記録装
置の斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view of an inkjet recording apparatus according to an embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の制御系を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a control system of the present embodiment.

【図3】本発明の一実施例における記録方法を示す説明
図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a recording method according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明のその他の実施例によるインクジェット
記録装置の斜視図である。
FIG. 4 is a perspective view of an inkjet recording apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図5】本発明のその他の実施例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of another embodiment of the present invention.

【図6】本発明のその他の実施例によるインクジェット
記録装置の斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view of an inkjet recording apparatus according to another embodiment of the present invention.

【図7】図6に示した装置の記録方法を示す説明図であ
る。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a recording method of the apparatus shown in FIG.

【図8】図6に示した装置の記録方法を示す説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a recording method of the apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 記録ヘッド 2 記録紙 3 プラテン 4 キャリッジ 5A,5B ガイド軸 6 インク供給チューブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording head 2 Recording paper 3 Platen 4 Carriage 5A, 5B Guide shaft 6 Ink supply tube

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数のインク吐出口からインク液滴を
数回の主走査によって被記録材上の略同一位置に着弾さ
せて階調性画像を形成するインクジェット記録方法で
って、 各々の階調を得るために使用されるインク吐出口の使用
頻度が略均一になるように階調毎に予め定めたインク吐
出口駆動規則に従って、画像形成を行うことを特徴とす
るインクジェット記録方法。
1. A multiple ink droplets from a plurality of ink discharge ports
Oh in the ink-jet recording method for forming a gradation image by land at substantially the same position on the recording material by several main scanning
It, according to a predetermined ink discharge ports driven rules for each gradation as the frequency of use of the ink discharge ports to be used to obtain each gray scale is substantially uniform, and performs image formation Ink jet recording method.
【請求項2】 複数のインク吐出口からインク液滴を
数回の主走査によって被記録材上の略同一位置に着弾さ
せて階調性画像を形成するインクジェット記録方法であ
って、 最大N滴のインク液滴を着弾させるために各インク吐出
口を駆動する際に、第n番目(n=1〜N)のインク液
滴についてインク吐出の有無を各インク吐出口に対して
予め定めておき、 画像形成時における各吐出口の使用頻度を所定値以下に
することを特徴とするインクジェット記録方法。
2. A multiple ink droplets from a plurality of ink discharge ports
An ink jet recording method in which a gradation image is formed by landing at substantially the same position on a recording material by several main scans , wherein each ink ejection port is driven to land up to N ink droplets. In this case, the presence or absence of ink ejection for the n-th (n = 1 to N) ink droplet is predetermined for each ink ejection port, and the frequency of use of each ejection port during image formation. Is not more than a predetermined value.
【請求項3】 0ないしN滴のインク液滴を複数のイン
ク吐出口から複数回の主走査によって被記録材上の略同
一位置に着弾させて階調性画像を形成するインクジェッ
ト記録方法であって、 各々の画素の階調レベルm(0≦m≦N)を形成するた
めに必要とされるインク液滴の有無を決定する際に、第
n番目(n=1〜N)のインク液滴について、 該液滴を吐出させるときには f(m,n)=1 該液滴を吐出させないときには f(m,n)=0 とすると、上記n(n=1〜N)のそれぞれに関して 【数1】 となるように各インク吐出口の使用の有無を定めること
を特徴とするインクジェト記録方法。
3. 0 to ink jet recording method for forming a gradation image by land at substantially the same position on the recording material by a plurality of main scanning of the ink droplets N droplets from a plurality of ink discharge ports met Te, in determining the presence or absence of ink droplets required to form a gray level of each pixel m (0 ≦ m ≦ n) , the ink liquid of the n-th (n = 1 to n) For the droplet, f (m, n) = 1 when the droplet is ejected f (m, n) = 0 when the droplet is not ejected If n (n = 1 to N), 1) An ink jet recording method, wherein the use or non-use of each ink ejection port is determined so that
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