JPH04361054A

JPH04361054A - インクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH04361054A
Application number: JP13660991A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Tamura; 泰之田村; Makoto Shiotani; 塩谷　真
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1991-06-07
Publication date: 1992-12-14
Anticipated expiration: 2014-03-31
Also published as: JP2875641B2

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】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のインク
吐出口からインク液滴を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に
おいて、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。

【０００７】また本発明は、複数のインク吐出口からイ
ンク液滴を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において、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。

【０００８】さらに本発明は、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
法において、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

【
０００９】

【数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。

【００１１】ここで、

【００１２】

【数４】

【００１３】となるようにｆ（ｍ，ｎ）を定めるのが好
適である。

【００１４】

【作用】以上のように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。

【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。

【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。

【００１７】なお、

【００１８】

【数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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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２
１７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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００４２】従って、表１の下段に示されている

【００
４３】

【数６】

【００４４】の値は、ノズルの使用頻度に相当すること
になる。

【００４５】

【表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。

【００４７】表１に示した例では、

【００４８】

【数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
、

【００５０】

【数８】

【００５１】を満たしている。

【００５２】この

【００５３】

【数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。

【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、

【００５６】

【数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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００６４】

【表２】

【００６５】この実施例においても、

【００６６】

【数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。

【００６８】

【表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。

【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。

【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

【００７２】

【数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。

【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。

【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。

【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。

【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
。

【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Ｎｏ
．１７〜３２の画素を記録することになる。

【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。

【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。

【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。

【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。

【００８３】

【表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

【００８５】

【数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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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）。

【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。

【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。

【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。

【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
。

【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。

【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。

【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。

【０１０６】

【表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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、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。

【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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【図２】本実施例の制御系を示す回路図である。

【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。

【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。

【図５】本発明のその他の実施例の説明図である。

【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。

【図７】図６に示した装置の記録方法を示す説明図であ
る。

【図８】図６に示した装置の記録方法を示す説明図であ
る。

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　複数のインク吐出口からインク液滴を
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において、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。
【請求項２】　　複数のインク吐出口からインク液滴を
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において、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。
【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において、
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ット記録方法。
【請求項４】　　請求項３において、【数２】となるようにｆ（ｍ，ｎ）を定めることを特徴とするイ
ンクジェット記録方法。