JPH03213348A - 液体噴射記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は液体噴射記録方法に関し、詳しくは被記録材の
記録特性に応じてヘッド駆動条件を制御する液体噴射記
録方法に関するものである。

〔従来の技術〕

異なる紙質を有する２種類以上の被記録材が取扱われる
電子写真方式やインクジェット方式によるファックス、
複写機、プリンター等の記録装置においては、各被記録
材の記録特性がその種類によって異なるために、被記録
材ごとに対応しないと安定した高画質が得られない点が
あり、特に電子写真方式ではかかる点に鑑みて多くの発
明がなされてきた。しかし、上述した記録装置のうちで
も、液体を用いるインクジェット方式においてはフィル
ムと紙とで吸湿性が顕著に相違するばかりでなく、にじ
み率裏抜けの度合や表面の光沢度等種々の特性が異なる
ために安定した記録画像を得ることが難しかった。すな
わち一般にフィルムの方は光沢性がありコーティングの
施しであるフィルムだとにじみ率は小さくインクの裏抜
けはない。これに対して紙の方は一般ににじみ率がフィ
ルムとは異なる上に裏抜けもし易く、インクの過大打込
による紙の波打ち現象も生じ易い。

そこで、上述の特性に対して特願昭６３−１４８２２８
号のように記録材のにじみ率を検知し、ヘッドの副走査
を制御するものとか特開昭５６−１４６７７２号公報に
開示されているように、被記録材の平滑度を検出し、被
記録材上のドツト径が常に一定に保たれるようにする提
案がなされてきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述したような従来の方法では、被記録
材の記録特性に関して充分な考慮がなされたとは云えず
、特に後述する記録画像の観察条件が考慮されていない
ので、高品質のカラー画像が得られなかった。ここで記
録画像の観察条件とは記録画像が形成された被記録材の
使用されるときの環境や状態をいう。

すなわち、ＯＨＰ等に使用される被記録材の場合は透明
陽画として使用されるわけで、このような使用状態では
画像の周囲が普通画像より暗く保たれる。これに対して
人間の目は画像の平均的明るさに順応（像順応）し視覚
特性が軟調となるので、この場合の画像としては硬めの
濃度再現が適する。また一方、普通の記録紙のように反
射光によって見る場合は周囲の環境が充分に明るく、目
は周囲の明るさに順応（環境順応）するので軟かめの再
現が適するといったことがある。また被記録材の状態を
検知するにしても平滑度や透明性といった一つの特性を
検出するだけではＯＨＰ用被記録材のように記録時不透
明でも加熱定着すると透明になるもの（加熱透明）や普
通の０１（Ｐあるいは被記録材に対してきよう像を記録
し記録面の反対面から観察することで正像として観察す
るような記録方法に対して使用されるバックプリントフ
ィルム（以下ＢＰＦ）を単に反射光により観察したり、
記録面からの透過光により観察する等種々のものがある
ために検知手段としては不充分である。また、たとえ上
述の平滑度と透明度の２つを合わせて検出したとしても
加熱透明型ＯＨＰとＢＰＦとでは平滑度、透明度共に似
ている（か、或は、共用できる）ので、上記手段だけで
は検出できない。

以上のように被記録材の多様化に伴い従来技術による記
録検知や記録方法では様々な問題点が解決されていなか
った。

本発明の目的は、上述した従来の問題点の解決を図り、
多種類の被記録材に対応して常に安定した記録画像が得
られる液体噴射記録方法を提案することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる目的を達成するために、本発明は、記録特性の異
なる複数の被記録材が記録の対象として取扱われ、記録
ヘッドに対して所定の相対的走査密度で移動される前記
被記録材に向けて前記記録ヘッドを駆動して記録液滴を
吐出させ、記録が行われる液体噴射記録方法において、
前記記録の対象となる被記録材の特性に応じて前記記録
ヘッドを駆動する条件を制御することを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、記録の対象となる被記録材の記録特性
に応じて記録ヘッドを駆動する条件を制御し、吐出され
る配録液の量を変化させるので、異なる記録特性を有す
る被記録材のそれぞれに適した高品位の画質を得ること
ができる。

〔実施例〕

以下に、図面に基づいて本発明の実施例を詳細かつ具体
的に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。従来の記録手順では
、記録信号が入力されると出力信号変換手段を介して記
録ヘッドに出力されるだけであったが、本例の特徴はそ
の出力信号変換手段にかわる記録条件設定手段１の所に
被記録材に関する情報が検知手段２を介して入力される
もので、その情報に基づ（信号によって設定手段１で記
録条件が決定されてから出力信号として変換され記録ヘ
ッド３にドライバ４を介して出力される。なおここで、
被記録材情報とは被記録材のにじみ率、裏抜け、表面の
光沢度、液体の吸湿性（量、速度）等その質にかかわる
特性についての情報をいう。また、上述の記録条件とは
ヘッド駆動条件、すなわち記録ヘッドに駆動電圧やパル
ス波形として供給される電気信号のエネルギー量、或い
は記録ヘッドの被記録材に対する相対の走査密度、ヘッ
ド駆動時のヘッド温調温度等をいう。そこで、これらの
条件を種々組合せることにより記録条件の広域化を図る
ことができるもので、例えば記録条件設定手段１では上
述した種々の特性に対応した記録条件設定用のテーブル
を設けておき、検知手段２から入力される情報に基づい
て記録条件を設定し、その条件に応じて入力信号を修正
変換する。

更に第２図は上述の例に加えて被記録材に対する観察条
件により修正を行う修正手段５を設け、修正信号を記録
条件設定手段１に入力させるようにしたものである。こ
の観察条件を考慮した修正については各々の実施例中で
述べる。

なお本発明は、ＢＪ方式に限らずピエゾ方式等各種の液
体噴射記録装置に適用することができるが、以下に述べ
る実施例ではマルチノズル化が容易であるフルラインタ
イプの記録ヘッドを有する第３図に示すような装置を用
いた。

第３図において、１０１はインクジェット記録用の４０
０ＤＰＩに形成された記録ヘッドであり、ヘッド１０１
に最大２ｋＨｚのパルス信号を入力することによって不
図示のヒーターを介してインクに熱エネルギーが与えら
れ、インクを飛翔的液滴となして吐出させ、記録シート
１０２上に記録を行う。記録ヘッド１０１は搬送ベルト
１０３上に静電吸着され、Ａ方向へ搬送される記録１０
２とは０．５ｍｍ程度の間隔を保って保持されている。

そして記録シート１０２が記録ヘッド１０１の対向位置
に導かれることにより記録パルス信号に応じてインクが
吐出され記録が行われる。第４図はこの装置によって最
推奨の記録シートに通常のモードで記録を行った場合の
賞戸輻Ｒ、、、ｋ　４左ル塔オ帥１呻壬す　外セψの十
菖合、搬送速度は１００ｍｍ／ｓｅｅ　、ヘッド駆動周
波数は１、６ｋＨｚ、シートにはコート紙でにじみ率２
．６のものを用いた。更にここでヘッド温調温度を約４
０℃とすると約９０μｍのドツト径が得られるが、同条
件下でＯＨＰに印字するとドツト径が約７８μｍとなる
。

これを第４図と同様に示したものが第５図であり、これ
らの図においてａはノズル間隔および副走査間隔を示す
。すなわち、第５図では明らかにドツトの面積占有率（
エリアファクター以下ＡＦという）が小さいので濃度（
以下ＯＤという）が薄（なる。そこで、第５図の場合に
おいてそのドツト径を一定にする為打込量を約１．２倍
相当になるように副走査密度を制御すればＡＰが一定な
のでほとんどＯＤも変化しないが、先にも述べたように
観察条件を考慮した場合像順応となるＯＨＰシートでは
硬い色濃度再現が好ましいので、１．２よりも幾分多め
の打込量とする方がよい。従って第６図に示すように副
走査密度を倍、すなわち紙送り速度を来会り、１．て８
０１１ｄｎ＋木日当１７す＾とか、掛構り］束考を７５
ｍｍ／ｓｅｅにして６００ｄｐｉ相当の様に少し多めに
した方が硬めの濃度再現となり、見た目にも好まれる。

但し打込量を多（するにあたっては０）ＩＰレシート場
合、定着性という大きい問題に対しての配慮が必要であ
ることはいうまでもない。

第７図は記録ヘッド１０１による実測の打込量とＯＤと
の相関関係を示す。この図からも明らかなように打込量
１０ｎｌ／ｍｍ”以下ではＯＤが０．７〜０．８とかな
り低く濃度が不十分なことがわかる。また第８図に打込
量と定着時間との関係を示す。なおこの場合の定着時間
としては温風を８０℃で１５秒間、更に冷風を２２℃（
室温）で３０秒間それぞれ送風して乾燥した後の室温雰
囲気での乾燥時間を示した。

ここで特徴的なこととして定着時間には種々な条件によ
って臨界値が存在し、臨界値から先は急激に定着時間が
延びる傾向があることである。故に副走査方向走査密度
（紙送り速度）は上述の定着時間の臨界値やＯＤおよび
通常の走査密度に基づいて決定すべきである。なお本実
施例では通常吐出量が７　ｎｌ／ｍｍ２（４００ｄｐｉ
）のときに、ＯＨＰモードでは搬送速度を７５％、つま
り副走査方向を６００ｄｐｉ相当の打込量的１１ｎｌ／
ｍｍ”とした場合に８．４ｎｌ／ｍｍ２（＝　７ｘ１．
２）と単ににじみ率からドツト径に換算しＡＦをコート
紙と同一にした場合よりも大きい値となり、従来例の様
にＡＦを同一にした時よりも良質の画像が得られた。

（実施例２） にじみ率の違いによるＡＦを補正する方法として、第６
図で示した副走査方向密度変調の他にドツト径を制御す
ることもできる。ドツト径の制御の１つの方法として記
録信号のパルス幅を変調することが知られており、パル
ス幅を太き（すると第９図に示したようにドツト径を太
き（することができる。そこでＯＨＰシートの様ににじ
み率が小さなものには長いパルス幅を、またにじみ率が
大きい記録シートには小さいパルス幅をそれぞれ与え、
このように打込量を変調することにより例えばＯＨＰシ
ート等の場合ＯＤが高め難かったのを解消することがで
きる。

（実施例３） 実施例２では第９図に示したようにあるドツト径まで大
きくなるとそれ以上はパルス幅を広げてもドツト径がほ
ぼ一定化してしまう。また、パルス幅は無限に広げられ
るものではなく種々部品の寿命等に関係する。しかして
本実施例のようにＢＪ記録ヘッドが用いられる場合、ヒ
ータの寿命は気泡のキャ７テーションに関係し、任意の
ノズルにおける吐出臨界電圧（ｖｔｈ）と実際のヘッド
駆動電圧（Ｖｏｐ）との比（ｋ値）によって決まりに値
が高い程寿命が短か（なるがこの値が１．２０より高（
なると急激に悪化することが知られている。

従って単にパルス幅変調だけでドツト径を制御するのに
は限界があるので、本実施例においては対策としてパル
ス数が１つではなく２つ以上に分けるサブヒートパルス
を用いる。すなわち、ドツト径制御による記録の濃度む
ら補正方法の１つとして知られているこの方法を用いる
ことによってむら補正をしながら被記録材の特性に応じ
てドツト径を変化させることができる。１ｔｏｚにサブ
ヒートパルスとパルス幅変調とを組合わせて用いた場合
のドツト径とＯＤの変化を示す。この図かられかるよう
にパルス幅変調だけでは不可能だったような大きいドツ
ト径およびＯＤをに値を無理に上げることなく実現する
ことができる。そこで、この特性をビット毎のむら補正
に生かし且つ被記録材の特性に応じて、例えばＯＨＰシ
ート等であれば実施例２にならって大きめのドツト径が
平均的にすべてのノズルで得られる様に設定することに
よりむらを押えて被記録材の用途に応じた画像が得られ
る。

（実施例４） 第１０図および第１Ｏ図をグラフとした第１１図に示す
ようにサブヒートパルスによる制御ではドツト径の補正
という点に関してはせいぜい最大値に対して７〜８割程
しか制御できないことが分る。しかしてこの場合、被記
録材によっては全体のドツト径を補正するにあたり例え
ばＯＨＰシート等で、あ中りハＸさいド・ソトｆ品とｆ
ｒ＾温合や１ご１−み圭のすきい記録シートで大きいド
ツト径となるノズルを有する場合は制御範囲しきれない
むらとなる場合がある。そこでＡＰに関しては被記録材
に応じて（実施例１）等で行ったようにドツト径制御以
外の手段で制御し、むら補正に関してのみドツト径制御
すればそれぞれ制御範囲が制約されるようなことがない
。

（実施例５） 本例はパルス幅やサブヒートパルス制御に代えてヘッド
駆動電圧によりドツト径を制御するものである。第１１
図はヘッド駆動電圧（Ｖｏｐ）によるドツト径の変化を
示した。本例の場合も（実施例２）で示したパルス幅変
調と同様、電圧がある値以上ではドツト径が殆んど変化
しないことがわかる。勿論に値との関係もあるので、ド
ツト径電圧変調を上述の限界の範囲で行なう。なお、本
実施例による場合、むら補正と被記録材の特性に応じた
濃度の再現との双方を電圧補正だけで行うにはあまりに
制御範囲が狭くなるので他の実施例との並用が好ましい
。

（実施例６） インクジェットプリンターの場合は液体粘度が記録特性
に大きく影響する。特にインクを吐出するためのエネル
ギーとしてヒータの熱を利用するヘッドを用いたプリン
ターでは荷電制御型と異なり上記粘度の影響が著しく、
ために従来からヘッド温調の手段や方法が多（提案なさ
れてきた。

本実施例は被記録材の特性に応じてヘッド温度を調節制
御するもので、第１２図はコート紙および普通紙上にヘ
ッド温度を変化させて記録した場合のドツト径およびＯ
Ｄを示す。このようにドツト径は温度が上がるとインク
の粘度が下がり吐出し易くなる為に大きくなることが知
られている。また被記録材の種類にもその変化率が異な
る。なおマルチヘッドの場合は一般にＩＣや蒸着膜等を
使用しているためあまりヘッド温度が上げられないので
これらの事情を考慮した上で被記録材の特性に応じて温
調温度を設定する必要のあることは勿論である。

また、コート紙の場合、インク打込量を多（すればそれ
に見合う許容量の厚さが必要で、一般にはその許容量に
応じて厚さを要しコストも高（なる。しかし普通紙では
にじみ率が小さいので良い画像を得るためには同じイン
クを用いるにしても打込量を多くしてドツト径を大きく
し、ＯＤ内向上図る必要がある。更にまた、ＯＨＰシー
トの場合、にじみ率は普通紙皿ではあるが透明陽画とし
て用いる為、普通紙以上の打込量にしＯＤの向上を図り
たい。すなわち、コート紙、普通紙、　ＯＨＰシートの
順に打込量を増す必要があるので温調温度もそれにつれ
て上昇させるようにすればよい。

〔発明の効果］ 以上説明してきたように、本発明によれば、被記録材の
特性に応じて記録ヘッドを駆動する条件を制御し、着弾
される液滴の状態を変化させることができるので、被記
録材の種類のいかんにかかわらず高品位の両像な得るこ
とができ、更にまた記録ヘッドの駆動条件に人間の視覚
による修正条件を加味することによって、−層画質の品
位を普遍的なものとすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、 第２図は本発明の更に他の実施例を示すブロック図、 第３図は本発明にかかるバブルジェット記録装置の一例
を示す斜視図、 第４図は通常記録時のドツトを模式的に示す図、 第５図はにじみ率の小さい被記録材に通常紙送りで記録
した場合のドツトの分布図、 第６図は第４図に示す被記録材に通常の５０％速度の紙
送りで記録した場合のドツトの分布図、第７図はインク
打込量とＯＤイ、Ｘとの関係を示す図、 第８図はインク打込量と定着時間との関係を示す図、 第９図はパルス幅−ドツト径の関係を示す図、 第１Ｏ図はサブヒートパルスを用いた場合のｏＤおよび
ドツト径の変化を表にして示す図、第１１図は第１０図
をグラフにして示す図、第１２図は駆動電圧によるドツ
ト径の変化を示す図、 第１３図はコート紙、普通紙におけるドツト径の温度変
化を示す図である。 ａ・・・ノズル間隔、 １０１・・・記録ヘッド、 １０２・・・記録シート、 １０３・・・搬送ベルト。 第 図 ノズルエひ゛方間 （１走ｌ方向） 第 図 ／スＩレヱひ方向 （工走女乃句） 第 図 ノス゛ル菱“び方向 第 図 ト、トチ灸 第 図 第１０図 −トｑ　　　ｔ’７　　７ ｍ　　−−−−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）記録特性の異なる複数の被記録材が記録の対象とし
   て取扱われ、記録ヘッドに対して所定の相対的走査密度
   で移動される前記被記録材に向けて前記記録ヘッドを駆
   動して記録液滴を吐出させ、記録が行われる液体噴射記
   録方法において、前記記録の対象となる被記録材の特性
   に応じて前記記録ヘッドを駆動する条件を制御すること
   を特徴とする液体噴射記録方法。 ２）少なくとも前記相対的走査密度が前記記録ヘッドを
   駆動する条件に関連することを特徴とする請求項１に記
   載の液体噴射記録方法。 ３）少なくとも前記記録ヘッドの温度が前記記録ヘッド
   を駆動する条件に関連することを特徴とする請求項１に
   記載の液体噴射記録方法。