JP3015209B2

JP3015209B2 - 多色インクを使用したインクジェット記録方法

Info

Publication number: JP3015209B2
Application number: JP4292641A
Authority: JP
Inventors: 次郎森山; 利治乾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 2000-03-06
Anticipated expiration: 2015-03-06
Also published as: JPH06135013A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の色のインクとそ
れぞれの色に対応したノズルを有した記録ヘッドを使用
して、多色画像の記録を行うインクジェット記録方法に
関するものであり、特に、特定色のノズルの本数が他の
色のノズルの本数より多い記録ヘッドを使用したインク
ジェット記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、イエロー（Ｙ）、マゼンタ
（Ｍ）、シアン（Ｃ）の３色のインクを使用して、ま
た、さらに、ブラック（Ｋ）を加えて、４色のインクを
使用してカラー画像を得る方法が広く一般に知られてい
る。

【０００３】このような複数の色のインクを使用してカ
ラー画像を得る方法において、高品位記録、高速度記録
のための提案が種々行われていた。

【０００４】特開昭５８ー１３８６５６号公報（以下、
従来例１という）では、ＣＭＹＫのうち、主たる色であ
るＫに対応するインク噴射ノズルの本数より多くして、
Ｋだけの色での記録時の記録速度をカラー記録時より向
上させる方法が本出願人より提案されている。

【０００５】また、得られる画像の品位を向上させる方
法として、特開昭５８ー１７３６６９号公報（以下、従
来例２という）及び、特開平３ー１４６３５５号公報
（以下、従来例３という）を本出願人が提案している。
従来例３によれば、Ｋインクの吐出量を他より多くする
ことで、全体的に向上させる方法が提案されており、ま
た、従来例３によれば、Ｋのにじみを防止するため、Ｋ
のまわりの他の色は記録しない方法が提案さている。

【０００６】また、特公昭５９−３１９４９号公報（以
下、従来例４という）によれば、往復記録時に、全ての
色を千鳥と逆千鳥のパターンに分けて記録することによ
り、全体のにじみを抑える方法が提案されている。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例１の方法では、カラー記録時には、Ｋの使用ノ
ズル本数は、ＣＭＹのノズルの本数と同一としており、
カラー記録時における記録速度向上や、記録画質の向上
は望めない。

【０００８】また、上記従来例２の方法では、全体的に
は画質は向上するが、場合によっては、カラー記録時の
ＫのＣＭＹへのニジミだしが発生し、画質が逆に劣化し
てしまうことがある。

【０００９】また、上記従来例３の方法では、Ｋのまわ
りの記録しない画素が、下地の色をそのまま残し、例え
ば白い紙の上では、白くなり、画質が劣化してしまうこ
とがあった。

【００１０】また、上記従来例４の方法では、実質的な
記録速度が半減する。同一の記録速度を得るためには、
記録ヘッドのノズルを２倍にすることで達成されるが、
高価な記録ヘッドのコストや、制御・駆動回路部のコス
トをアップさせてしまう欠点がある。

【００１１】そこで、本発明は上記問題点に基づいてな
されたものであり、記録ヘッドや、制御・駆動回路部の
コストをアップさせることなく、記録速度の向上および
記録画質の向上が可能な多色インクを使用したインクジ
ェット記録方法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明はかかる目的を達
成するため、複数の色のインクと、各色に応じたインク
を吐出するノズル列を備えた記録ヘッドを有し、Ｍ、Ｎ
は２以上の整数でＮ≧Ｍとして、前記各色に対応したノ
ズル数のうち特定色のノズル数が他色のノズル数の少な
くともＮ倍以上であり、特定色の記録は、同一記録画素
に対し、異なるノズルにより少なくとも他色のＭ倍の回
数でインクの吐出を行うことを特徴とする。

【００１３】

【実施例】図６は、本発明に適用可能なカラーインクジ
ェット記録装置の斜視図である。図６において、キャリ
ッジ１１はリードスクリュー１４、ガイド軸１５上を不
図示のキャリッジモーターと連動したリードスクリュー
１４とによって平行移動させられる。キャリッジ１１上
には印字ヘッド１２が固定され、また、カートリッジガ
イド１３に沿って着脱自在のカラーカートリッジ２０、
ブラックカートリッジ２１が装着され、インクが供給さ
れる。印字ヘッド１２から吐出されるインクは印字ヘッ
ド１２に対向する被記録媒体、つまり記録用紙１６上に
着弾し、画像を形成する。記録用紙１６は不図示の排紙
モーターと、連動する給紙ローラー１７、排紙ローラー
１８、紙押さえ板１９とによって印字と連動して排紙さ
れて行く。

【００１４】図７にキャリッジ１１の詳細を示す。カラ
ーカートリッジ２０、ブラックカートリッジ２１は印字
ヘッド１２の後部から取付けられ、不図示のパイプから
インクを供給する。カラーカートリッジ２０はシアン、
マゼンタ、イエローのインクを一つの筐体に備え、それ
ぞれのインクは隔離壁によって分離されている。２２
は、印字ヘッドに設けられた、インクを吐出するための
吐出口面であり、各色のインクに対応した吐出口が形成
されている。

【００１５】以下、図面に従って本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１６】（実施例１）図１（ａ）（ｂ）は、本発明
の第１の実施例によって記録されつつある状態を示す図
である。

【００１７】１は記録ヘッドであり、特に図７に示す印
字ヘッド１２の吐出口面２２を見た図である。図に示す
吐出口面上の黒点はノズル位置を示す。

【００１８】記録ヘッド１には、Ｙ（イエロー）、Ｍ
（マゼンタ）、Ｃ（シアン）は各６本のノズルを、Ｋ
（黒）は、他の色のノズルの２倍である１２本のノズル
を有している。

【００１９】記録ヘッドからのインク滴の噴射は、ノズ
ル近傍に設けられた発熱体に電気エネルギーを与え、発
熱体が発熱した時に発生したインク中の気泡によって成
し遂げられる。

【００２０】記録ヘッド１は、被記録体である紙２に対
して、相対的に移動する。図１（ａ）で、矢印が示すＸ
方向は主走査方向である。これと直交したＹ方向は副走
査方向である。

【００２１】記録ヘッドの各色のノズルは、ほぼ直線状
に、また、色ごとには、並列に配置されている。各色の
ノズルの配置ピッチは約７０．６ミクロンであり、記録
画素のピッチと同一である。すなわち、３６０ｄｐｉの
記録密度で記録する。これは、Ｘ方向も同様になるよう
制御される。

【００２２】各ノズルから噴射するインク量の平均的な
値は、通常の画像データ記録時は、ＣとＭとＹは約４０
ｐｌで、ＫはＣＭＹよりやや少ない約３８ｐｌである。

【００２３】紙に対して１画素当りへのインクの記録方
法は、予め入力された記録されるべき画像信号に対し
て、Ｋの部分はＣＭＹは記録しない、また、Ｃ＋Ｍ＋Ｙ
はＫに置き換えられる。すなわち、記録される場合は、
Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｃ＋Ｍ、Ｍ＋Ｙ、Ｙ＋Ｃ、または、何
も記録しないの８ケースになるように処理される。

【００２４】まず、図１（ａ）で、記録装置のキャリッ
ジに固定された記録ヘッド１は、矢印方向である主走査
方向に第１回めのスキャンをして、記録される領域の
内、図で白丸で示す位置に対応したＫ（黒）色インクの
データだけを記録する。この時、Ｋのノズルは、７から
１２番目を使用する。

【００２５】次に、記録ヘッド１と紙２を、−Ｙ方向に
紙を移動させることにより相対移動させる。続いて、図
１（ｂ）で、主走査方向に第２回めのスキャンをし、記
録される領域の内、Ａで示した領域である、黒丸で示す
位置に対応したＫ色とＹＭＣのデータを記録する。ＹＭ
ＣＫのノズルは、１から６番目を使用する。この時、Ｋ
は第１回めのスキャンと同一画素に２回目のインクを噴
射する。同時に、Ｂで示した領域である、白丸で示す位
置に対応したＫ色のデータを記録する。Ｋのノズルは、
７から１２番目を使用する。

【００２６】以下、順次繰り返し、特定領域、例えば１
頁文の記録を終了する。

【００２７】このように、Ｋの第１回目の記録を他の色
より先に行うことは、後に記録される各色のインクに対
して、記録紙上で先に定着し、他の色へのインクのにじ
みを防止する効果がより高い。このため、紙への定着性
が向上し、記録画質が向上する。

【００２８】また、Ｋインクのノズルからのインク液滴
の噴射方向が多少さまざまな方向に向いていても、また
は、複数本あるノズルのそれぞれからのインク噴射体積
が多少ばらつきをもっていても、同一画素を２回のスキ
ャンで異なるノズルによって記録するため、記録画質が
向上する。

【００２９】また、第２回めのスキャンのように、偶数
回目の記録動作のためのスキャンは、図１で矢印と反対
側である−Ｘ方向にあたるキャリッジ移動の帰路として
も良い。この動作は、記録速度を２倍にできる。

【００３０】以上により、特定領域のカラー記録動作時
に、従来に比べ、主走査方向に１回分多いスキャンをす
るだけで記録速度はほとんど低下することなく、従来よ
り高画質の記録がなされた。

【００３１】ここでは、ＹＭＣは各６本、また、Ｋは１
２本のノズルとしたが、これは、例えば、ＹＭＣは各１
本でＫは２本のノズルとしても得られる効果は同一であ
る。又、図３に示すように、ＹＭＣＫは６本でＫは１８
本でもよい。すなわち、特定色のノズル数が他色のノズ
ル数の２倍以上であれば、特定色を２回以上で重ね記録
できる。一般には、ＮとＭは２以上の整数でＮ≧Ｍとし
て、特定色のノズル数が他色のノズル数のＮ倍以上であ
れば、特定色をＭ回で重ね記録できる。

【００３２】なお、記録ヘッドからのインク滴の噴射
は、ノズル近傍に設けられた発熱体に電気エネルギーを
与え、発熱体が発熱した時に発生したインク中の気泡に
よって成し遂げられる、としたが、これは、ノズル近傍
に設けられた電気機械変換素子に与えた電気エネルギー
によるものでもよい。

【００３３】また、記録媒体は、通常の紙だけに限ら
ず、例えば、布や、ＯＨＰシートであってもよい。

【００３４】（実施例２）実施例１において、Ｋの一部
は他の色に比べて後から記録しても類似の効果が得られ
る。図２は、記録ヘッド１のＫのノズルを６ノズル分だ
け上方向にずらしたものである。これによっても、得ら
れる効果は同様である。

【００３５】この場合、第１回めのスキャンでは、Ｋは
７から１２番目のノズルを使用し、ＣＭＹは１から６番
目のノズルを使用する。このとき、ＣＭＹは第１主走査
の記録を行い、Ｋは第１回めの主走査の記録をする。副
走査方向に６画素分の記録ヘッドと記録媒体の相対移動
をした後、第２回めのスキャンでは、ＣＭＹは次の主走
査分画素の記録を行い、Ｋは第１回目のスキャンと同一
画素に第２回目の記録し、かつ、新たに第２主走査の画
素を記録する。以上を繰り返し、最後のスキャン時はＫ
のみで記録する。

【００３６】（実施例３）実施例１では、記録ヘッドの
カラーノズルの配列は、色間では平行であったが、図４
に示すように、１直線状に全てのノズルが配置された記
録ヘッドでもよい。このヘッドは、製造工程が簡略にな
るメリットがある。

【００３７】図４では、各インクのノズルの数は、シア
ン、マゼンタ、イエローは２４本、ブラックは６４本で
ある。また、各色間のギャップは、ノズルピッチ約７
０．６ミクロンを単位として、Ｇ１、Ｇ２は８ノズル
分、Ｇ３は１６ノズル分である。

【００３８】この記録ヘッドでも、主走査と副走査を適
時適量行うことによって、全色で、全領域を記録でき
る。

【００３９】（実施例４）実施例１では、各色のインク
に対応したノズル列は直線的に１列に配置された場合を
示したが、図５のように、２列でも、また、曲線状でも
よく、要は、記録ヘッドと記録媒体との相対移動で各色
に対応したノズル群から記録される記録画素の数が異な
っている記録ヘッドを使用すれば、実施例１と同様の効
果が得られる。

【００４０】（実施例５）実施例１では、Ｋ色のノズル
の数を他の色のノズルの数のＮ倍とした例を示したが、
自然画のような、一般的な画像では、Ｙの使用頻度が高
いことが知られている。

【００４１】そこで、Ｙのノズル数を、他の色のノズル
数のＮ倍とすることで、他の色のインクとの混色を防止
する本発明の効果が期待される。

【００４２】さらには、文字等の記録で使用頻度の多
い、ＫとＹの２色のノズルを他の色のノズル数のＮ倍と
してもよい。

【００４３】（その他の実施例）本発明は、特にインク
ジェット記録方式の中でも熱エネルギーを利用する方式
の記録ヘッド、記録装置に於いて、優れた効果をもたら
すものである。

【００４４】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一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ーを発生
せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的
にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡
を形成出来るので有効である。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、
少なくとも一つの滴を形成する。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４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、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、更に優れた記録を行うことができる。

【００４５】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
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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ー
の圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開示
する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成と
しても本発明は有効である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、カラー記録動作時
に、特定色のノズル数が他の色のノズル数の２倍以上で
あるインクジェット記録ヘッドを使用して、特定色のノ
ズルからの記録は、同一画素に異なるノズルによって２
回以上の重ね記録を行うことによって、特定色の記録媒
体への記録濃度を向上させ、記録品位を向上させること
が可能となった。この時、他の色との混色は、２回に分
けたことで防止することが可能となった。

【００４７】さらには、特定色のノズルからのインク液
滴の噴射方向が多少さまざまな方向にばらついて向いて
いても、あるいは、多数本あるノズルのそれぞれからの
インク噴射体積が多少ばらついていても、同一位置に異
なるノズルで２回以上にわたって記録されることによ
り、ばらつきが緩和され、記録画質が向上した。

【００４８】この時、本記録法によるコストアップは、
特定色のノズルの増加にかかわる最小限のアップでよ
い。

【００４９】また、特定色だけの色での記録時の記録速
度を全色を使用した記録時の記録速度より向上させる利
点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の記録状況を説明する図である。

【図２】実施例２の記録ヘッドを示す図である。

【図３】実施例１のＮ＝３、Ｍ＝２の例である。

【図４】実施例３の記録ヘッドを示す図である。

【図５】実施例４の記録ヘッドを示す図である。

【図６】インクジェット記録装置全体を示す斜視図であ
る。

【図７】キャリッジの詳細図である。

【符号の説明】

１記録ヘッド２被記録媒体１１キャリッジ２２吐出口面

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の色のインクと、各色に応じたイン
クを吐出するノズル列を備えた記録ヘッドを有し、Ｍ、
Ｎは２以上の整数で、Ｎ≧Ｍとして、前記各色に対応したノズル数のうち特定色のノズル数が
他色のノズル数の少なくともＮ倍以上であり、特定色の記録は、同一記録画素に対し異なるノズルによ
り、少なくとも他色のＭ倍の回数でインクの吐出を行う
ことを特徴とする多色インクを使用したインクジェット
記録方法。
【請求項２】特定色のインクの色は、黒またはイエロ
ーの少なくとも一方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。
【請求項３】前記記録ヘッドは、インクに熱による状
態変化を生起させ、該状態変化に基づいてインクを前記
ノズルから吐出させて飛翔的液滴を形成する熱エネルギ
ー発生手段を有することを特徴とする請求項１または２
に記載のインクジェット記録方法。