JPH03272862A - インクジェット記録装置 - 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、インクジェット記録装置に関し、詳しくは、
濃淡の異なるインクを吐出させる複数の記録ヘッドを具
えたインクジェット記録装置に関する。 〔従来の技術〕 被記録材に向けてインクを吐出させ、記録を行うインク
ジェット記録装置は、従来からノンインバクＥ型の騒音
が少ない記録装置として知られており、また、複数の記
録ヘッドからそれぞれ異なる色のインクを吐出させるこ
εによってカラー画像記録が容易であることから、近年
では急速にこの積の記録装置が普及されつつある。また
、最近は、特にカラー画像記録の際の階調性向上のため
に、従来は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラッ
クの基本的に４色による記録がなされていたものが、更
に１色で濃淡が異なる複数種類のインクをそれぞれ個別
の記録ヘッドから吐出させるようにしたものが開発され
でいる。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、上述したような濃淡の異なるインクによ
る記録が可能なインクジェット記録装置では、階調性を
高めるために１つの色に゛ついてその染料濃度の差を大
きく保つ必要があり、一般に使用されているような水溶
性のインクにおいては水分の蒸発によって染料濃度が高
められると不吐出が発生し易い６また、実際に記録した
場合の画像において、ハイライト部がなめらかに表現さ
れない等の欠点があった。 本発明の目的は、上述した従来の欠点を取除くべく、濃
淡の異なるインクを吐出させる複数の記録ヘッドを具え
たものにおいて、特にハイライト部の階調性の向上が図
られ、かつ、インクの不吐出を防止することができるイ
ンフジエラｔ・記録装置を提供することにある。 〔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、染料濃度の異
なるインクを吐出する複数の記録ヘッドを具えたインク
ジェット記録装置において、前記染料ａ度の高いインク
を吐出する記録ヘッドのイ［作　用］ 本発明によれば、染料濃度の低いインクを吐出する記録
ヘッドによって形成されるドツトを染料濃度の高いイン
クを吐出する配録ヘッドによるドツトよりも小さくする
こヒができるので、これによって記録画像のうち、特に
ハイライト部の階調性の向上を図ることができ、また、
染料濃度の低いインクの蒸発を吐出口を小さくすること
によって防止することができる。

【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図は本発明を適用したインクジェット記録装置の一
例を示す。本例はカラー記録装置の例を示し、ここで、
］ｉｌＡ〜１．０）はキャリッジ２１７並列に搭載され
た記録ヘッドであり、そのうち、ＩＡおよび１Ｄは後述
するように異なる染料濃度のシアン色のインクを吐出す
る記録ヘッド、ＩＣはマゼンタ、ＩＤはイエローの色の
インクを吐出する記録ヘッド、また、３Ａ〜３Ｄは記録
ヘッドＬＡ＝ＬＤのそれぞれに対応した濃度および色の
インクを供給するインクタンクである。 キやリッジ２に搭載されたこれらの配録ヘッド１、Ａ−
ＩＤはガイドレール４に沿って移動自在なように保持さ
れており、キャリッジ２に連結されたタイミングベルト
５のキャリッジ駆動モータ６による駆動により被記録材
である記録シート７に沿って矢印ＸおよびＸ′方向に移
動する。しかしてその間にシート７に向けて不図示のイ
ンク吐出０からそれぞれのインクが吐出され記録が行わ
れる。 ８はシート送りローラ９を駆動するシート送りモータ、
１０はシート送りローラ９と共に記録シート７を記録位
置に保持する保持ローラ対であり、記録シート７上に記
録ヘッド】による例えばＸ′方向の一走査分の記録が終
るたびごとにシート送りモータ８によるＹ方向のシート
送りがなされる。更にまた、１１はキャリッジ２をホー
・ムポジションＨに導いたときに、記録ヘッド１の対向
位置で複数の記録ヘッドＩへ〜１Ｄに対して不吐出の［
１１！］復動作を行う回復装置である。 なお、記録ヘッドＩＡ〜ＩＤには第２図に示すようにそ
れぞれにインクの供給管１２および戻し、管１３が設け
られている。また、記録シート７と対向する吐出面には
第３図に示すように複数のインク吐出口１５．１６の配
列が設けられていて、これらのインク吐出口１５．１６
に連通ずる不図示の液路に配設された電気熱変換体に電
気信号が送給されることにより、インクを吐出さぜる熱
エネルギーをｔｑさせることができる。 ところで、本実施例では、シアン色の階調性向上を図る
ために、記録ヘッドＩＡに供給さ相るシアンのインクの
染料濃度を５％（ｉ’！インク）、記録ヘッドＩＢに供
給されるシアンのインク染料濃度を１．５％（淡インク
）とし２、更に記録ヘッドＩＡに設（づるインク吐出口
１５の径を４０ｕ、ｍ、記録ヘッドＬＢに設けるインク
吐出「ｊ１６の径を２０／７．ｍとして第３図に示した
ように濃−インクを吐出する方のＳ［！録ヘッドＩＡに
おける吐出Ｄ１５の方を淡インク用の記録ヘッドＩＢに
おける吐出［］１６より大ぎくする。 そこで、このように構成したインクジェット記録装置に
よりその記録ヘッドＬＡ−ＩＤを駆動し、濃淡のシアン
インクを使用して記録を行った場合のドツト分布例を第
４図に示す。第４図の（Ａ）〜（Ｅ）では、記録ヘッド
ＩＢの径の小さい吐出［］１６から吐出された淡インク
によるドツトを○、また記録ヘッドＩＡの径の大きい吐
出口１５から吐出された濃インクによるドラＬを・で示
し、ハーフトーンを２×２のマトリックスでそれぞれ表
わし７たものである。このようにインクのａ淡によって
径の異なるドツトが得られるようにして、そのドツトの
組合せにより記録画像を形成することで、第５図に実線
で示すように、従来のａ談にかかわらず同一の吐出口に
よって記録し、た場合の破線に比して、滑らかな入力−
出力曲線が得られる。すなわち、この図に示されるよう
に、特にハイライト部での階調性が特に向上し２ている
ことが分る。 第６図は本発明にかかるインク吐出［］形成例を示し、
ここで、（Ａ）および（Ｂ）はそれぞれ第３図に示した
記録ヘッドＩＡのインク吐出口１５および記録ヘッドＩ
Ｂのインク吐出口１６の形成状態を示す。 すなわち、このように、液路２０の側壁２０Ａを吐出口
！、５．１６の手前で同一の傾斜を持たせて両側から液
路２０を狭めるようにするもので、この傾斜部２０Ｂの
長さを異ならせることによって適宜にインク吐出口の大
きさを変化させて形成することができる。なお、吐出口
の大きさを変化させる方法としては、これに限られるち
のでないことは勿論であり、要はインクの吐出量を染料
濃度に応じて適切に異ならせるように吐出口の大きさあ
るいは液路の形惣が形成される限り、どのような構成で
あってもよい。 第７図は本発明の他の実施例を示す。本例は吐出［］の
大きさ等を異ならせる代りに、インクの粘度を染料濃度
に対応して異ならせ、それぞれの吐出量を異ならせるよ
うにしたものである。ここで、記録ヘッド１はそれぞれ
加熱手段３ｏと温度検出手段４０とを有し７、要すれば
不図示の冷却手段を設けるようになして、これも不図示
の制御手段により、染料濃度の異なるインクを吐出する
複数の記録ヘッド１に対してそれぞれのインク温度を異
ならせるようにする。 すなわち、例えば濃インクを吐出させる記録ヘッドＩＡ
の方のヘッド設定温度は高く保たれ、また、淡インクを
吐出させる記録ヘッド１１’３の方は低い設定温度に保
たれるようになしで、記録ヘッド１Ａの方のインク粘度
を配録ヘッドＩＢのインク粘度より低くすることにより
記録ヘッドＩＡの吐出口の方からの吐出針を配録ヘッド
ＩＢの方より多くさせ、ドツト径に差ができるようにす
ることができる。なお、先に述べた第１実施例のように
吐出１］の大ぎさに差な持たせた。Ｌで、本例のような
構成との組合せにより、ドツト径の大きさに艶に大ぎく
変化を持たせるようにしでもよい。 更に他の実施例として、図示はり５．なしへか、染料濃
度が異なる２つ以上−５例えば３−、）の記録へ・ｙ　
Ｆを並設し、これらにより階調性をより一層高めるよう
に“することもできる。その具体例として、染料濃度が
５％のシアンインクに７１　Ｌで王の駆出［］の径を４
０μｍ、染料濃度が３％のシアンインク、および同１、
５％のシアンインクに対してそれぞれ吐出口の径を３０
μｍおよび２０１Ｊ、ｍとした記録／＼・ラドを用意し
、記録な行った結果、階調性の高い画像が得られた。 なお、本発明は、持にインクジＪツｌ〜記録方式の中で
もバブルジェット方式の記録へ・ラド、記録装置におい
で優れた効果をもたらすものである。 かかる方式によオ′１ば記録の高密度化、高精細化力Ｓ
達成できるからである。 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
書に開示きれている基本的な原理を用いで行うものが好
ましい。この方式は所謂オンデマント型、二７ンデイニ
ユアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデ
マンド型の場名には、液体（インク）が保持されている
シー　１や液路に対応しで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讃な越える急速な温度
り者を与える少なくとも１−）の駆動信号を印加するご
とによって、電気熱変換体に熱ｊ−ネルギを発生せしめ
、言己録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせ又、結宋
的にこの駆動信号に一対−で対応した液体（インク）内
の気泡を形成できるのでも効である。この気泡の成長、
収縮にＪ、り呼出用量１コを介しで液体（インク）を山
田させで、少なくとも１−）の滴を形成する。この駆動
侶゛月な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、狛に応答性に４Ｓ：ｔ＋た液体（イ
ンク）の呼出が達成でき、より好ましい。このパルス形
状の駆動信月どし５では、米国特許第４４６３３５９号
明細書、同第４３４５２６２号明細書に記載され〔いる
ようなものが適し７でいる。なお、上記熱作用面の温度
」−昇率に関する発明の米国特許第４３１３１２４号明
細揚に記載され”〔いる条件を採用すると、さらに優れ
た言ｅ録を行うことかできる。 記録ヘッドの構成としでＣ」、上述の各明細書）Ｊ開示
されでしするような吐出１」、液路、電気熱変換体の組
召せ構成（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Ｉｔでいる
構成を開示する米国特討第４５５８３３３　ｑ明細書、
米国特許第４４５９６００　＠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
体に対しで、共通Ｖる久ワ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σ〕圧力波な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５！Ｊ−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。ず
なオ）ち、記録ヘッドの形態がどのようなものであって
も、記録を確実に効率よく行いつるからである。 さらに、言己録装置が記録できる記録媒体０最大幅ｌ（
二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（′ｉ有効に適用できる。 そのような記録ヘッドと１２では、複数記録へ・ラドの
組合せによって子の長さを満ｔζ、す構成や、一体間に
形成された１個の記録ヘット・としての構成の１０ずオ
′１でもよい。加え又、」−７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
なる交換内在のグツブタイブの記録ヘッド、あるいは記
録ヘッド自体＆、″ニ一体間に設のられたカートリッジ
タイプの記録ｌ＼。ラドな用いた場合にも本発明は有効
テ′ある。 また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記録
ヘッドに刻しての回復手段、予備的な補助手段等を付加
することば本発明の効果を−・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
ドに対してのギヤラビング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、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オっぜによる予備加熱４段、記録
とは別の吐出を行なう予備ａｌｌｌｌ−ドを行なうこと
も安定した記録を行なうために有効である。 さらに加えで、本発明インクジェット記録’ＡＭの形態
とし７では、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製型
の形態を採るものであってもよい。 〔発明の効果〕 以上説明してきたように、本発明によれば、染料濃度の
高いインクを吐出する記録ヘッドからのインク吐出量が
染料濃度の低いインクを吐出する記録ヘッドからのイン
ク吐出量より多くなるようにしまたことによって、特に
ハイライト部での階調性を滑らかに保つことができ、特
にインク吐出量をインク吐出口の径で異ならせるように
することにより、殊に染料濃度の低いインクでの水分蒸
発を防止し、その不吐出が発生するのを抑制する効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用したインクジＬット記録装置の一
例を示す斜視図、 第２図は本発明にがかる記録ヘッドの組合せの一例を示
す斜視図、 第３図は本発明にかがる濃淡インク用の記録ヘッドをそ
れぞれ示す斜視図、 第４図Ｃ′！、本発明による記録ドツトの分布例をマト
リックスで示す説明図、 第５図は本発明による記録と従来例による記録とでの階
調性にかかわる特性曲線図、 第６図は本発明によるインク駆出「］形成例を示す説明
図、 第７図は本発明の他の実施例による記録ヘッドの構成図
である。 １、ＩＡ−ＬＤ・・・配録ヘッド、 ２・・・キャリッジ、 ３Ａ〜３Ｄ・・・インクタンク、 ７・・・記録シート。 ８・・・シート送りモータ、 １５、１６・・・インク吐出口、 ２０・・・液路、 ３０・・・加熱手段、 ４０・・・温度検出手段。 ７−へ□　　１ 、Ｉ４Ｉ！ｌ−叶に旬・幻・り記虻１へ５５．ドの♂見
金ｔの一イ列Ｉ示１者雪−イ見り第２図 ！Ａ（’１Ｔ−ｙＪイ゛・７ｍ１）！［１ａ＼、−ｒ　
）゛ノド苓）Ｂ月に力゛シ？ンｄ糺１にイ／り組虻艶り
へ、・ソ１　の余１−ネ叉、柊り第３閃 奉４癲ｌ引：、正る鼻仁蛛ド・１トの分や例をマ）　’
）　＋７７ス、ｒ４・０梵用駒第４図 入 カ ｙ１ｇ１比釦″関１り不靴明と、イλ来例ｔのｌｉ帳圀
第５図 １６３）′７吐肥り （Ａ） （Ｂ） Ｊ−１ｅ叶＋＝Ｊ６４ン７吐丸ｐＯ形氏什ｊ紅ホ１寥０
月囚第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）染料濃度の異なるインクを吐出する複数の記録ヘッ
   ドを具えたインクジェット記録装置において、 前記染料濃度の高いインクを吐出する記録ヘッドのイン
   ク吐出量が前記染料濃度の低いインクを吐出する記録ヘ
   ッドのインク吐出量より多くなるようにしたことを特徴
   とするインクジェット記録装置。 ２）前記染料濃度の高いインクを吐出する記録ヘッドの
   インク吐出口が前記染料濃度の低いインクを吐出する記
   録ヘッドのインク吐出口より大きい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装置。 ３）前記複数の記録ヘッドは個々にその温度の制御が可
   能であり、前記染料濃度の高いインクを吐出する記録ヘ
   ッドの温度を前記染料濃度の低いインクを吐出する記録
   ヘッドの温度より高く設定するようにしたことを特徴と
   する請求項１または２に記載のインクジェット記録装置
   。