JPH04366646A - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は記録手段から被記録材へ
インクを吐出させて記録を行なうインクジェット記録装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機
能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンの出力機器として用いられる記録装置は、記録情報に
基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録材に画像を
記録していくように構成されている。前記記録装置は、
記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、
サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる
。

【０００３】被記録材の搬送方向（副走査方向）と交叉
する方向に主走査するシリアルスキャン方式を採るシリ
アルタイプの記録装置においては、被記録材を所定の記
録位置にセットした後、被記録材に沿って移動するキャ
リッジ上に搭載した記録手段によって画像を記録（主走
査）し、１行分の記録を終了した後に所定量の紙送り（
ピッチ搬送）を行ない、その後に再び停止した被記録材
に対して、次の行の画像を記録（主走査）するという動
作を繰り返すことにより、被記録材全体の記録が行なわ
れる。一方、被記録材の搬送方向の副走査のみで記録す
るラインタイプの記録装置においては、被記録材を所定
の記録位置にセットし、一括して１行分の記録を行なっ
た後、所定量の紙送り（ピッチ送り）を行ない、さらに
、次の行の記録を一括して行なうという動作を繰り返す
ことにより、被記録材全体の記録が行なわれる。

【０００４】上記記録装置のうち、インクジェット式の
記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記
録ヘッド）から被記録材にインクを吐出して記録を行な
うものであり、記録手段のコンパクト化が容易であり、
高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特
別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニン
グコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が
少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を
記録するのが容易であるなどの利点を有している。中で
も、紙幅方向に多数の吐出口を配列したラインタイプの
記録手段を使用するライン型の装置は、記録の一層の高
速化が可能である。

【０００５】特に、熱エネルギーを利用してインクを吐
出するインクジェット式の記録手段（記録ヘッド）は、
エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロ
セスを経て、基板上に製膜された電気熱変換体、電極、
液路壁、天板などを形成することにより、高密度の液路
配置（吐出口配置）を有するものを容易に製造すること
ができ、一層のコンパクト化を図ることができる。一方
、被記録材の材質に対する要求も様々なものがあり、近
年では、通常の被記録材である紙や樹脂薄板（ＯＨＰ等
）などの他に、薄紙や加工紙（ファイリング用のパンチ
孔付き紙やミシン目付き紙、任意な形状の紙など）など
を使用ことが要求されるようになってきた。

【０００６】２値記録方式のインクジェット記録装置に
おいては、ハイライト部でドットが目立つという課題に
対して、同系色で濃度の異なる複数種のインク（例えば
、淡黒インクと濃黒インク）を用いてハイライト部での
粒状性を向上させることが知られている。図５はこのよ
うなインクジェット記録装置の一般的な信号処理系のブ
ロック図であり、図６は図５の信号処理系で使用される
画像信号・記録信号変換テーブルを例示するグラフであ
る。なお、図５および図６は淡黒インクおよび濃黒イン
クの２種類のインクを用いて記録する場合を示す。

【０００７】図５において、画像信号は、まず画像信号
・記録信号変換処理部３１に記憶されている画像信号・
記録信号変換テーブル（例えば、図６のテーブル）によ
って、淡黒インクの記録信号と濃黒インクの記録信号と
に変換され、それぞれの記録信号は２値化処理部３２へ
送られる。２値化処理部３２では、送られてきた記録信
号をそれぞれ２値化し、これを淡黒用のヘッドドライバ
３３淡および濃黒用のヘッドドライバ３３濃へ送る。こ
れらのヘッドドライバ３３淡および３３濃によって、対
応する淡黒用の記録ヘッド９淡および濃黒用の記録ヘッ
ド９濃が駆動され、画像記録が行なわれる。

【０００８】図６において、画像信号値が０〜１２７（
ただし８ビットで）の時には、淡黒インクの記録信号の
みが出力される。これは、淡い濃度のインクでドットを
数多く記録することによって光学濃度（以下ＯＤと称す
）を表現することにより、１つ１つのドットが目立つこ
とに起因する画像品位の劣化を防止するためである。 一方、画像信号値が１２８〜２５５（ただし８ビットで
）の時には、画像信号値が増加していくにつれて、淡黒
インクの記録信号値は減少していく。その理由は、画像
信号値１２８〜２５５においては、光学濃度（ＯＤ）を
表現するために、濃黒インクの記録信号値を増加させる
ことにより濃黒インクの記録量を増加させていくが、そ
の際、淡黒インクの記録量を減少させていかないと、イ
ンク記録量が被記録材５のインク許容量をオーバーして
いまい、インク溢れが生じるからである。

【０００９】このように画像信号値の増加につれて濃黒
インクが初めて記録される画像信号値、すなわち、画像
信号値の増加に伴って淡黒インクの記録信号値が減少し
始める画像信号値を、以下では「しきい値」と称する。 このしきい値の一般的な決定方法を以下に説明する。

【００１０】まず、画像信号値が２５５（８ビットで）
であり、したがって、濃黒インクの記録信号値が２５５
である時、すなわち、濃黒インクのベタ記録（ある一定
領域内の全画素にドットが記録される状態）を行なう時
の記録画像のＯＤ値を決定する。この時のＯＤ値は、多
くの場合、１．５程度に設定される。また、これに合わ
せて、濃黒インクの濃度を決定する。図７は、このよう
に決定される画像信号値と記録画像のＯＤ値との望まし
い関係（直線Ｏ−Ａ）を例示するグラフである。そこで
、上記決定によって、画像信号値に対する記録画像のＯ
Ｄ値との関係が図７中の直線Ｏ−Ａのように決定される
。ただし、画像信号値２５５に対する記録画像のＯＤ値
は１．５に選定されている。

【００１１】次に、淡黒インクのベタ記録上の濃黒イン
クのドットが目立たないように、淡黒インクの濃度を決
定する。多くの場合、淡黒インクの濃度は濃黒インクの
濃度の約１／２程度に決定される。なるべく淡黒インク
を用いてＯＤを表現した方がドットが目立たないので、
記録画像のＯＤ値が０から淡黒インクのベタ記録時のＯ
Ｄ値までの間のＯＤを表現する場合には、淡黒インクの
みを用いてＯＤを表現することが好ましい。したがって
、上記しきい値は、画像信号値と記録画像のＯＤ値との
望ましい関係を示す図７中の直線Ｏ−Ａに対して、淡黒
インクのベタ記録時のＯＤ値を与えるような画像信号値
に設定することが望ましい。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかし、インクジェッ
ト記録装置においては、淡黒インクのベタ記録時のＯＤ
値および濃黒インクのベタ記録時のＯＤ値は、記録ヘッ
ド９の製造上の回避困難なバラツキによって生じる記録
特性のバラツキのために、若干異なってしまうことがあ
る。通常の場合、例えば、約±０．１程度の相違が生じ
る。そのために、しきい値の近傍で階調特性（画像信号
値と記録画像のＯＤ値との特性）に変曲点が生じ、出力
画像に擬似輪郭等が発生して画像品位が低下するという
解決すべき課題があった。

【００１３】さらに、画像信号値が０〜１２７（ただし
８ビットで）の時には、ドットを目立たなくするために
淡黒インクのみが用いられるので、淡黒インクの消費量
が濃黒インクの消費量に比べて非常に多くなる。そのた
め、出力する画像の種類（文字のみの画像、ハーフトー
ン部分の多い画像、ベタ部分の多い画像、など）によっ
て、各濃度のインクの使用量が大きく異なるため、ある
濃度のインクのみを非常に短周期で補充しなければなら
ず、したがって、従来の各インク濃度ごとのインクカー
トリッジを装着したインクジェット記録装置では、特定
のインクカートリッジを頻繁に交換しなければならず、
ユーザーにとっての取り扱い性が非常に低下するという
課題もあった。

【００１４】また、従来のインクジェット記録装置では
、同系色の濃度の異なる複数種のインクを使用する場合
、インクの種類ごとにインクカートリッジを装着してい
たので、インクの種類が多くなると、インクカートリッ
ジの数も多くなり、記録装置が大型になってしまうとい
う課題もあった。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、濃度の
異なるインクを用いる複数の記録手段から被記録材へイ
ンクを吐出させて記録を行なうインクジェット記録装置
において、前記濃度の異なるインクのうちの最も濃度の
高いインク以上の濃度のインクと最も濃度の低いインク
以下の濃度のインクから前記複数の記録手段から吐出さ
れる複数種の濃度のインクを作製するインク作製手段と
、各記録手段の記録特性に応じて前記複数種のインクの
濃度を変調するインク濃度変調手段とを有する構成とす
ることにより、前述のような階調特性に変曲点が生じる
ことを無くすことができ、擬似輪郭等を生じることのな
い階調性に優れた高品位な画像記録を行ない得るインク
ジェット記録装置が提供される。

【００１６】

【作用】上記本発明によれば、同系色で濃度の異なる複
数種のインクを使用する複数個の記録ヘッドを用いるイ
ンクジェット記録装置において、前記複数種のインクの
うちの最も濃度の高いインク以上の濃度のインクと最も
濃度の低いインク以下の濃度のインクから複数種（２種
類以上）の濃度のインクを作製し、かつ、各記録手段の
記録特性に応じて前記複数種のインクの濃度が変調され
るので、階調性に変曲点が生じてしまうことが無くなり
、擬似輪郭等を生じることのない階調性に優れた高品位
な画像を得ることができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図２は本発明を適用したインクジェット記録装置
の一実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。図２
において、ロール状に巻かれた被記録材５は、ガイドロ
ーラ１、２を経て搬送ローラ対３で挟持され、搬送ロー
ラ対３に結合した搬送（副走査）モータ４の駆動に伴っ
て図２中のｆ方向に送られる。また、この被記録材５を
横切ってガイドレール６、７が平行に設置されており、
これらのガイドレール６、７に案内支持されたキャリッ
ジ８には複数（図示の例では２個）の記録手段（記録ヘ
ッド）９が搭載されている。前記キャリッジ８は不図示
のモータ（キャリッジモータ）により被記録材５を横切
る方向（矢印Ｐ方向）に往復移動（主走査）させること
ができる。

【００１８】前記複数の記録ヘッド９は、図示の例では
、濃黒インク用および淡黒インク用の２個の記録ヘッド
９濃および９淡で構成されており、これらの記録ヘッド
に対応して濃黒インク用および淡黒インク用のインクタ
ンクがそれぞれ設けられている。なお、以下の説明では
、これらの記録ヘッドの全体または任意の一つを指す場
合には、単に記録手段９または記録ヘッド９で示すこと
にする。記録動作時には、被記録材５は記録ヘッド９の
記録幅分づつ間欠送りされ、該被記録材５が停止してい
る間に記録ヘッド９を矢印Ｐ方向に移動（主走査）させ
ながら、記録信号に基づいてインクを吐出させることに
より画像を記録していく。

【００１９】前記記録手段（記録ヘッド）９は、熱エネ
ルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録
手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変
換体を備えたものである。また、前記記録手段９は、前
記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーにより
生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧
力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録
を行なうものである。

【００２０】図３は、図２中の各記録手段（記録ヘッド
）９のインク吐出部２０の構造を模式的に示す部分斜視
図である。図３において、被記録材５と所定の隙間（例
えば、約０．５〜２．０ミリ程度）をおいて対面する吐
出口形成面２１には、所定のピッチで複数の吐出口２２
が形成され、共通液室２３と各吐出口２２とを連通する
各液路２４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを
発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）２５が
配設されている。本例においては、記録ヘッド９は、前
記吐出口２２がキャリッジ８の走査方向と交叉する方向
に並ぶような位置関係で、該キャリッジ８に搭載されて
いる。こうして、記録信号または吐出信号に基づいて対
応する電気熱変換体２５を駆動（通電）して、液路２４
内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によっ
て吐出口２２からインクを吐出させる記録ヘッド９が構
成されている。

【００２１】図１は図２中の２個の記録ヘッド９淡およ
び９濃のインク供給系の構成を示す模式的断面図である
。図１において、前記記録ヘッド９淡および９濃は、そ
れぞれのインク供給チューブ１０淡および１０濃を通し
て、それぞれのインクタンクとしての淡黒インク用のイ
ンクタンク１１淡および濃黒インク用のインクタンク１
１濃に接続されている。１２透および１２濃は、それぞ
れ、ユーザーによって交換される透明インク用および濃
黒インク用のインクカートリッジである。前記インクカ
ートリッジ１２透は、透明インク用のインクタンク１１
透を介して、前記インクタンク１１淡に接続されている
。一方、前記濃黒インク用のインクカートリッジ１２濃
は、前記インクタンク１１濃に接続されている。

【００２２】図１において、前記インクカートリッジ１
２透から前記インクタンク１１透へ供給される透明イン
クの量は浮き１３透によって制御され、前記インクカー
トリッジ１２濃から前記インクタンク１１濃へ供給され
る濃黒インクの量は浮き１３濃によって制御される。ま
た、前記インクタンク１１淡内の淡黒インクの量は浮き
１３淡によって制御される。１４透はインクタンク１１
透からインクタンク１１淡へ透明インクを供給するため
のポンプを示し、１４濃はインクタンク１１濃からイン
クタンク１１淡へ濃黒インクを供給するためのポンプを
示す。また、これらのポンプ１４透および１４濃は、非
作動時には弁として作用する。

【００２３】前記ポンプ１４透および１４濃の作動によ
って淡黒インク用のインクタンク１１淡へ供給される透
明インクおよび濃黒インクの量は以下のように制御され
る。まず、淡黒インクの消費によってインクタンク１１
淡中の淡黒インクの量が減少すると、それに伴って浮き
１３淡が降下し、ランプ光源１５からフォトダイオード
１６に向かって照射されている光が遮断されなくなる。 この照射光をフォトダイオード１６が感知すると、不図
示の制御回路より各ポンプ１４透および１４濃へ作動信
号が送られ、該ポンプ１４透および１４濃はそれぞれ所
定時間作動する。

【００２４】本実施例においては、上記不図示の制御回
路に、記録ヘッド９淡および９濃の記録特性（例えば、
ベタ記録時のＯＤ値）に応じた上記ポンプ１４淡および
１４濃の作動時間が記憶されており、各ポンプ１４淡お
よび１４濃はそれぞれの作動時間だけ作動する。このポ
ンプ１４の作動時間の記憶は、例えば、予め測定された
ベタ記録時のＯＤ値に応じた作動時間を、記録装置の操
作部などからのデータ入力によって記憶させればよい。 また、淡黒インク用のインクタンク１１淡内には、透明
インクと濃黒インクを均一に混合するための攪拌ファン
１７が設けられており、該攪拌ファン１７は前記ポンプ
１４透および１４濃の作動に同期して作動（回転）する
。

【００２５】以上の実施例（第１実施例）によれば、透
明インクと濃黒インクとから淡黒インクを作製すること
によって、記録ヘッド９淡へ供給される淡黒インクの濃
度は、図７中の直線Ｏ−Ａとして例示するような理想的
な階調特性のものに変調される。したがって、階調特性
に前述のような変曲点が生じることは無くなり、高品位
な画像を得ることが可能になった。

【００２６】また、以上の実施例にによれば、淡黒イン
クおよび濃黒インクの消費量に大きな差が生じた場合に
おいても、濃黒インクと透明インクとから淡黒インクが
作製されるので、インクカートリッジの交換時期を長周
期化することができ、ユーザーにとって取り扱い性に優
れたインクジェット記録装置が得られた。

【００２７】図４は本発明を適用したインクジェット記
録装置の他の実施例（第２実施例）のインク供給系を示
す模式的断面図である。以上説明した実施例（第１実施
例）では、淡黒インク用の記録ヘッド９淡と濃黒インク
用の記録ヘッド９濃の記録特性（ベタ記録時のＯＤ値）
に応じて、淡黒インクの濃度のみを変調した。すなわち
、階調特性は直線になるが、その場合の直線の傾きは、
濃黒インク用の記録ヘッド９濃の記録特性（ベタ記録時
のＯＤ値）によって、理想的な直線（例えば、図７中の
直線Ｏ−Ａ）の傾きと若干異なる場合が生じる。そこで
、本実施例（第２実施例）においては、このような濃黒
インク用の記録ヘッド９濃の記録特性の違いから生じる
出力画像の若干のＯＤの違いまで確実に無くすことがで
き、一層安定した高品位な画像が得られるインクジェッ
ト記録装置の構成を説明する。なお、前記記録ヘッド９
濃の記録特性の違いから生じる若干のＯＤの違いは、例
えば、この記録ヘッド９濃を交換した場合などに生じる
。

【００２８】この第２実施例のインクジェット記録装置
においても、図２に示すように、キャリッジ８には淡イ
ンク用の記録ヘッド９淡と濃インク用の記録ヘッド９濃
の２個の記録ヘッドが搭載されている。ただし、第２実
施例のインク供給系は図４に示すように第１実施例のも
のとは構成が相違している。図４において、前記記録ヘ
ッド９淡および９濃は、それぞれのインク供給チューブ
１０淡および１０濃を通して、それぞれのインクタンク
としての淡黒インク用のインクタンク１１淡および濃黒
インク用のインクタンク１１濃に接続されている。

【００２９】図４において、交換可能なインクカートリ
ッジ１２としは、透明インク用のインクカートリッジ１
２透と濃黒インクよりも濃度の高い濃々黒インク用のイ
ンクカートリッジ１２濃々の２個のインクカートリッジ
が使用されている。前記インクカートリッジ１２透は、
透明インク用のインクタンク１１透を介して、前記イン
クタンク１１淡および前記インクタンク１１濃の両方に
接続されている。一方、前記濃々黒インク用のインクカ
ートリッジ１２濃々は、濃々インク用のインクタンク１
１濃々を介して、前記インクタンク１１淡および前記イ
ンクタンク１１濃の両方に接続されている。

【００３０】図４において、前記インクカートリッジ１
２透から前記インクタンク１１透へ供給される透明イン
クの量は浮き１３透によって制御され、前記インクカー
トリッジ１２濃々から前記インクタンク１１濃々へ供給
される濃々黒インクの量は浮き１３濃々によって制御さ
れる。

【００３１】前記インクタンク１１透内の透明インクは
、ポンプ１４透淡およびポンプ１４透濃によって、淡黒
インク用のインクタンク１１淡および濃黒インク用のイ
ンクタンク１１濃のそれぞれに供給される。また、前記
インクタンク１１濃々内の濃々黒インクは、ポンプ１４
濃々淡およびポンプ１４濃々濃によって、淡黒インク用
のインクタンク１１淡および濃黒インク用のインクタン
ク１１濃のそれぞれに供給される。また、これらのポン
プ１４透淡、１４透濃、１４濃々淡、１４濃々濃のそれ
ぞれは、非作動時には調圧弁として作用する。なお、淡
黒インク用のインクタンク１１淡および濃黒インク用の
インクタンク１１濃の内部には、それぞれ所定の比率で
供給される透インクと濃々インクを均一に混合するため
の攪拌ファン１７が設けられており、該攪拌ファン１７
はそれぞれのインクタンクに対応するポンプ１４の作動
に同期して作動（回転）する。

【００３２】前記淡黒インク用のインクタンク１１淡お
よび前記濃黒インク用のインクタンク１１濃のそれぞれ
には、インクレベルを検知するためのランプ光源１５お
よびフォトダイオード１６が設けられている。したがっ
て、これらのインクタンク１１淡および１１濃へ供給さ
れる淡黒インクの量および濃黒インクの量は、前記ポン
プ１４透淡、１４透濃、１４濃々淡、１４濃々濃のそれ
ぞれを所定時間作動させることにより制御される。その
場合の各ポンプ１４透淡、１４透濃、１４濃々淡、１４
濃々濃の作動時間は、それぞれ、記録ヘッド９淡および
記録ヘッド９濃の記録特性に応じて設定されている。例
えば、各記録ヘッド９淡および９濃のベタ記録時のＯＤ
値に応じた作動時間を、記録装置の操作部などから入力
しておくことにより設定することができる。

【００３３】以上図４を参照して説明した第２実施例の
構成によれば、記録ヘッド９淡へ供給される淡黒インク
の濃度および記録ヘッド９濃へ供給される濃黒インクの
濃度の両方を変調することができ、したがって、前述の
第１実施例の場合と同様に階調特性を直線にすることが
できる他、各記録ヘッド９の記録特性が相違する場合で
も、該階調特性の傾きを理想的な特性直線の傾きと確実
に一致させることが可能となり、一層安定した高品位の
画像出力を得ることができる。前記記録ヘッド９濃の記
録特性の相違は、若干ではあるが、例えば記録装置の違
いや該記録ヘッドの交換時などに発生する可能性がある
。

【００３４】また、上記第２実施例によっても、淡黒イ
ンクおよび濃黒インクの消費量に大きな差が生じた場合
においても、透明インクと濃々黒インクとから所望濃度
の淡黒インクおよび濃黒インクが作製されるので、イン
クカートリッジの交換時期を長周期化することができ、
ユーザーにとって取り扱い性に優れたインクジェット記
録装置が得られた。

【００３５】以上説明した各実施例（第１実施例および
第２実施例）では、記録装置の操作部等からのデータ入
力によって各ポンプ１４の作動時間を設定していた。本
実施例（第３実施例）においては、記録ヘッド９淡およ
び記録ヘッド９濃の記録特性（ベタ記録時のＯＤ値など
）を自動的に測定し、各ポンプ１４の作動時間を自動的
に設定する構成例について説明する。本実施例の記録装
置においても図２に示すように淡黒インクで記録する記
録ヘッド９淡と濃黒インクで記録する記録ヘッド９濃の
２個の記録ヘッドが使用される。ただし、本実施例の記
録装置には、パターン読み取り部が設けられている。 また、本実施例の記録装置のインク供給系の構成は、前
述の第１実施例の構成（図１）および前述の第２実施例
の構成（図４）のいずれを採用してもよい。

【００３６】本実施例（第３実施例）においては、各記
録ヘッド９淡および９濃の初期装填時および交換時に、
淡黒インクおよび濃黒インクによるベタ記録を自動的に
行なう。次いで、主に光源ランプおよびフォトセンサー
レンズ系などから成るパターン読み取り部によって、こ
れらベタ記録されたパターンのＯＤ値を読み取る。すな
わち、光源ランプの光をテストパターンに照射し、その
反射光をフォトセンサーで測定することにより、ＯＤ値
を読み取る。そして、この読み取りデータに基づいて、
予め制御回路内のメモリーに記憶させておいた上記読み
取りデータとポンプ１４の作動時間との関係テーブルか
ら、各ポンプ１４の作動時間を自動的に設定する。した
がって、本実施例によれば、前述の各実施例の場合と同
様の効果が得られる他に、データ入力等の手間を要せず
に、階調特性に優れた高品位な画像を自動的に記録でき
るという効果が得られる。

【００３７】なお、以上の各実施例（第１実施例〜第３
実施例）においては、本発明を白黒記録（モノクロ）用
のインクジェット記録装置に適用する場合を例示したが
、本発明の適用範囲は単色のインクジェット記録装置に
限定されるものではなく、フルカラーのインクジェット
記録装置に対しても同様に適用でき、同様の効果を達成
し得るものである。また、前述の各実施例では、淡黒イ
ンクおよび濃黒インクの２種類の濃度のインクで画像を
記録する構成にしたが、画像記録に使用するインク濃度
の種類数は３種類以上であってもよい。

【００３８】なお、前述の各実施例では、記録手段（記
録ヘッド）９をキャリッジ８に搭載し、被記録材５に沿
って主走査するシリアルタイプのインクジェット記録装
置を例に挙げて説明したが、本発明は、被記録材の記録
幅の全体または一部に対応するライン型の記録手段を用
いるラインタイプのインクジェット記録装置の場合にも
、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得る
ものである。また、本発明は、記録ヘッドの数にも関係
なく同様に適用することができ、同様の作用効果を達成
し得るものである。

【００３９】さらに、前述の各実施例では、インクタン
ク１１と記録ヘッド９をインク供給チューブ１０を介し
て接続する場合を例に挙げて説明したが、本発明は、イ
ンクタンクを記録手段（記録ヘッド）と一体化したもの
など、記録ヘッドとインクタンクの形態がどのようなも
のであっても、同様に適用することができ、同様の効果
を達成し得るものである。

【００４０】なお、本発明は、インクジェット記録装置
であれば、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を
用いる記録手段（記録ヘッド）を使用するものに適用で
きるが、中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出
する方式のインクジェット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。

【００４１】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
行なうのが好ましい。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、記録手段（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。

【００４２】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なわれるので、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４
４６３３５９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。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４３１３１
２４号明細書に記載されている条件を採用すると、更に
優れた記録を行なうことができる。

【００４３】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年第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させる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。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なうことができるようになる
からである。

【００４４】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に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、本発明は有効に適用できる。そのよ
うな記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組み合わせ
によってその長さを満たす構成や、一体的に形成された
１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。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。

【００４５】また、本発明に記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、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、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による予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出モードを行なう
ことも安定した記録を行なうために有効である。

【００４６】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、室温で軟化もし
くは液化するもの、あるいは、インクジェット方式では
、インク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲内で温度調
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
度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与
時にインクが液状をなすものであればよい。加えて、積
極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から
液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめる
ことで防止するか、または、インクの蒸発防止を目的と
して放置状態で固化するインクを用いるかして、いずれ
にしても、熱エネルギー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、熱エネルギー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。

【００４７】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６０−７１２６０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
に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変
換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明
においては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００４８】さらに加えて、本発明によるインクジェッ
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
等と組み合わせた複写装置、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
。

【００４９】

【発明の効果】以上の説明から明らかなごとく、本発明
によれば、濃度の異なるインクを用いる複数の記録手段
から被記録材へインクを吐出させて記録を行なうインク
ジェット記録装置において、前記濃度の異なるインクの
うちの最も濃度の高いインク以上の濃度のインクと最も
濃度の低いインク以下の濃度のインクから前記複数の記
録手段から吐出される複数種の濃度のインクを作製する
インク作製手段と、各記録手段の記録特性に応じて前記
複数種のインクの濃度を変調するインク濃度変調手段と
を有する構成としたので、階調特性に変曲点が生じるこ
とを無くすことができ、擬似輪郭等が生じることのない
階調性に優れた高品位な画像記録を行ない得るインクジ
ェット記録装置が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例におけるインク供給系の構成を示す模式的断面図
である。

【図２】本発明を適用したインクジェット記録装置の一
実施例の要部構成を示す模式的斜視図である。

【図３】図２中の記録ヘッドのインク吐出部の構造を模
式的に示す部分斜視図である。

【図４】本発明を適用したインクジェット記録装置の他
の実施例におけるインク供給系の構成を示す模式的断面
図である。

【図５】インクジェット記録装置における同系色の画像
信号の信号処理系の概略構成を示すブロック図である。

【図６】図５の信号処理系で使用される画像信号・記録
信号変換テーブルの一例を示すグラフである。

【図７】インクジェット記録装置における画像信号と記
録画像のＯＤ値との望ましい関係の特性を例示するグラ
フである。

【符号の説明】

１　　　　　　ガイドローラ ２　　　　　　ガイドローラ ３　　　　　　搬送ローラ対 ４　　　　　　搬送モータ ５　　　　　　被記録材 ８　　　　　　キャリッジ ９　　　　　　記録手段（記録ヘッド）１０　　　　イ
ンク供給チューブ １１　　　　インクタンク １２　　　　インクカートリッジ １３　　　　浮き １４　　　　ポンプ １５　　　　ランプ光源 １６　　　　フォトダイオード １７　　　　攪拌ファン ２０　　　　インク吐出部 ２１　　　　吐出口形成面 ２２　　　　吐出口 ２５　　　　電気熱変換体 ３１　　　　画像信号・記録信号変換処理部３２　　　
　２値化処理部 ３３　　　　ヘッドドライバ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　　　濃度の異なるインクを用いる複数
   の記録手段から被記録材へインクを吐出させて記録を行
   なうインクジェット記録装置において、前記濃度の異な
   るインクのうちの最も濃度の高いインク以上の濃度のイ
   ンクと最も濃度の低いインク以下の濃度のインクから前
   記複数の記録手段から吐出される複数種の濃度のインク
   を作製するインク作製手段と、各記録手段の記録特性に
   応じて前記複数種のインクの濃度を変調するインク濃度
   変調手段とを有することを特徴とするインクジェット記
   録装置。
2. 【請求項２】　　　　前記記録手段が、インク吐出用の
   熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてい
   るインクジェット記録手段であることを特徴とする請求
   項１のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】　　　　前記記録手段が、前記電気熱変換
   体によって印加される熱エネルギーによりインクに生じ
   る膜沸騰を利用して、吐出口よりインクを吐出させるこ
   とを特徴とする請求項２のインクジェット記録装置。