JPH05124219A - インクジエツト記録装置及びインクジエツト記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 にじみの発生を抑えつつ印字濃度を高め得る
とともに、濃度ムラを軽減することの可能なインクジェ
ット記録装置及びインクジェット記録方法を提供するこ
と。 【構成】 ノズル数ｎのマルチノズルヘッドを有するイ
ンクジェット記録装置に固有な基本の画素数に対し、整
数倍画素数（ｎ／２）に加え、１画素未満（１／２）の
幅の紙送りを行い、同一の画素領域に複数回の画素記録
を行う際に、前記画素密度における１画素未満（１／
２）の距離にインク着弾を行う。これにより、重複印字
における記録紙上のインク面密度のバラツキを小さくす
ることで効率的に画像濃度を高めるとともに、インクの
紙への吸収及び蒸発を速め、にじみを起こしにくくする
ようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はインクジェット記録装置
及び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】複写装置や、ワードプロセッサ、コンピ
ュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴
い、それらの機器の画像形成（記録）装置の１つとし
て、インクジェット方式による記録ヘッドを用いてデジ
タル画像記録を行うものが急速に普及している。更に、
前記情報機器、通信機器のカラー化、低コスト化に伴
い、記録装置においてもカラー対応及び普通紙に印字対
応したものの需要が増えてきている。このような記録装
置においては、記録速度の向上のため、複数の記録素子
を集積配列してなる記録ヘッド（以下、マルチヘッドと
いう）として、インク吐出口及び液路を複数集積したも
のを用い、さらにカラー対応として複数個の上記マルチ
ヘッドを備えたものが一般的である。

【０００３】図１は、上記マルチヘッドで紙面上を印字
していく際のプリンタ部の構成を示したものである。こ
の図において、７０１はインクカートリッジである。こ
れらは、４色のカラーインク（ブラック、シアン、マゼ
ンタ、イエロー）がそれぞれ詰め込まれたインクタンク
と、７０２のマルチヘッドから構成されている。このマ
ルチヘッド上に配列するマルチノズルの様子をｚ方向か
ら示したものが図２であり、８０１はマルチヘッド７０
２上に配列するマルチノズルである。

【０００４】図１に戻ると、７０３は紙送りローラで、
７０４の補助ローラとともに印字紙７０７を抑えながら
図の矢印の方向に回転し、印字紙７０７をｙ方向に随時
送っていく。また７０５は給紙ローラであり、印字紙の
給紙を行うとともに、７０３、７０４と同様、印字紙７
０７を抑える役割も果たす。７０６は４つのインクカー
トリッジを支持し、印字とともにこれらを移動させるキ
ャリッジである。キャリッジ７０６は印字を行っていな
いとき、あるいはマルチヘッドの回復作業などを行う時
には図の点線で示した位置のホームポジション（ｈ）に
待機するようになっている。

【０００５】印字開始前、図の位置（ホームポジショ
ン）にあるキャリッジ７０６は、印字開始命令がくる
と、ｘ方向に移動しながら、マルチヘッド７０２上のｎ
個のマルチノズル８０１により、紙面上に幅Ｄだけの印
字を行う。紙面端部までデータの印字が終了するとキャ
リッジは元のホームポジションに戻り、再びｘ方向への
印字を行う。この最初の印字が終了してから２回目の印
字が始まる前までに、紙送りローラ７０３が矢印方向へ
の回転することにより、幅Ｄだけのｙ方向への紙送りを
行う。この様にして、キャリッジ１スキャンごとにマル
チヘッド幅Ｄだけの印字と紙送りを繰り返し行うことに
より、一紙面上のデータ印字が完成する。

【０００６】このような一般的な印字を、インク吸収を
考慮して作られたコート紙に対して行っても問題は生じ
ない。しかしながら、普通紙においてはインクという液
体を吸収するに当って特別な対応がされていないため、
インク吸収を考慮して作られたコート紙に比べ、ブラッ
クの濃度が薄いという問題が生じる。これは、多くの普
通紙はコート紙に比べ、インクのにじみ率が著しく小さ
いことと、紙に対する吸収速度が遅いことに起因する。

【０００７】この問題について、上述のインクジェット
記録装置における、コート紙上の最も一般的なドット着
弾の様子を図３（ａ），（ｂ）に示して説明する。ここ
では、プリンタ固有の画素密度に対し、１画素がそれぞ
れ１ドットで構成されている。ドット中心点は１画素単
位の間隔で配列しており、そのドットは着弾された時の
状態が図３（ａ）のように、互いにドット同士が重なり
合い、エリアファクター１００％を満たすように吐出量
が設計されている。この様な吐出量設計は、記録に用い
るインクと紙上でのインクのにじみ率によって決まるも
のである。例えば、３６０ｄｐｉの画素密度でエリアフ
ァクター１００％を十分に満たすため、ドット径１００
μｍを、にじみ率が２．７倍の紙で実現させるために
は、 ４π（１００／２．７／２）³ ／３ ≒２６．６ｐ１／ｄｏｔ の吐出量が最低限必要である。この様にして、インクと
紙のにじみの関係により、その時々にあった吐出量設計
で良好な画像を得ているのである。

【０００８】図３は、ある一定の画素密度に対し１００
％デューティーで、上記方法を用いて印字を行った際の
印字着弾の様子を示す。同図（ａ）はコート紙（にじみ
率２．７）に上述のようにエリアファクター１００％を
満たす吐出量で印字した場合を、同図（ｂ）は普通紙
（にじみ率２．０）に（ａ）と同じ吐出量で印字した場
合について水平方向と垂直方向から見た図を表したもの
である。この図に見るように、微量コート紙に印字した
（ａ）では個々の着弾インクが紙面上で大きく広がり、
対角上で隣同士のドットも互いに重なっている。しか
し、普通紙に印字した（ｂ）では個々のドットが表面で
あまり広がらず、垂直方向への浸透が多くなっている。
従って、表面上では対角上の２つのドット間に隙間が生
じている。この様な隙間の存在が普通紙の濃度の低さに
大きく影響している。

【０００９】この濃度を上げるために、単純に考えられ
ることとして、エリアファクターを普通紙上でも１００
％満たされる状態まで吐出量を上げる方法がある。しか
し、一度に多くのインクが紙面上に打たれてしまって
は、紙面へのインク浸透にますます時間がかかり、普通
紙のもう一つの大きな問題点である異色同士の境界にじ
みが更に悪化してしまうことになる。この境界にじみ
は、先にも述べたが、普通紙がコート紙に比べ、インク
の紙への吸収速度が遅いために起こるインク同士の紙面
上での混流現象である。インクの吐出量を以前よりも上
げてしまっては、インクの浸透速度はますます遅くな
り、異なるインク色同士のにじみが更に起き易くなって
しまうのである。

【００１０】上記問題点を解決するために、同着弾点に
２回づつインク着弾を行う方法が考えられている。この
方法は図１において、キャリッジ７０６が紙送りローラ
の回転を行うこと無しに、ｘ方向へ２回のスキャンを行
う。この時、２回目の印字の際には、１回目と同位置に
印字を行うというものである。この様な印字を行えば、
１つ１つのインクドット面積がやや広がることによっ
て、図３（ｂ）におけるドット間の隙間も埋まり、図３
（ｃ）のような着弾状態になる。従って、１ドットしか
印字しない時に比べ濃度アップも可能となる。また、一
度に多くの吐出量を印字する場合よりも時間をかけて同
領域の印字を完成させていくので、にじみも多少防ぎ易
い。

【００１１】しかし、この場合でもコート紙に印字した
ように隙間が完全に埋まるわけではない。多少小さめの
ドット同士が隣合えば、未だに白スジが残ってしまう。
また、普通紙ではブラックの濃度薄とは別に、異色同士
の境界部でのにじみという問題もあり、上記方法ではこ
の問題は更に悪化してしまう傾向にある。

【００１２】この様な問題点を解決するために、キャリ
ッジの進行方向に半画素ずらした位置に２回目のドット
着弾を行うという方法が考えられている。これは、前述
したブラック強調のためのキャリッジ移動と紙送りのタ
イミングはそのままで、２回目の印字着弾点を１回目の
ように同位置にするのではなく、キャリッジの進行方向
（主走査方向）に対し常に半画素分だけずれた位置にイ
ンク着弾を行うものである。この着弾の様子を通常普通
紙印字の場合と照らし合わせたものが図４である。同図
（ａ）は通常印字のインク着弾の様子、（ｂ）はこれに
加え、主走査方向に半画素ずらした着弾点の位置も同時
に示したものである。

【００１３】この印字方法によれば、コート紙に比べド
ット面積が小さくても、２つのドットが互いにずれた位
置に重なり合っているので、通常印字（同図（ａ））や
先に説明した２つのドットを同位置に着弾するブラック
強調印字（図３（ｃ））に比べ、インク被覆率（ｉｎｋ
ｃｏｖｅｒａｇｅ）が高く、従って濃度もこれらより
高くなる。また、この様に着弾点をずらした位置に２つ
のドットを重ねた方が、同位置に重ねるよりも紙への浸
透及び蒸発が速く、異色同士のにじみも減少する。この
様にすることにより、普通紙におけるブラックの濃度
を、にじみをなるべく抑えながら、効率的に上げること
が可能となる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
重複印字法でも紙送り方向に関するインクの重なり方は
不十分であり、万一紙送り方向に吐出方向がずれた場合
には、キャリッジ走査方向、即ち主走査方向にわたって
白スジが生ずる場合もあった。

【００１５】また、マルチノズルヘッドではインクの吐
出体積や吐出方向に関して、ノズル間及びヘッド間での
バラツキがヘッド製造時及び経時的劣化により生ずる場
合もあり、そのバラツキに起因する濃度薄、濃度ムラ及
び白スジなどの画像品質の劣化は改善されずに、特にノ
ズル間のそうしたバラツキは上述の重複印字では更に強
調されるという問題点があった。

【００１６】更に、エリアファクターは上昇しているも
のの、単位面積当たりのインク打ち込み量は２ドットで
あるため、普通紙における１００％印字などの高デュー
ティー領域では、インクが紙に吸収しきれず、未だ、に
じみが問題となっていた。

【００１７】そこで、本発明は上述の課題を解決するた
めになされたもので、にじみの発生を抑えつつ印字濃度
を高め得るとともに、濃度ムラを軽減することの可能な
インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を
提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明において
は、複数のマルチノズルよりインク滴を吐出させるマル
チヘッドを備えたインクジェット記録装置において、前
記インクジェット記録装置に固有な基本の画素に対し、
整数倍画素数に加えて１画素未満の幅の紙送りを行い、
同一の画素領域に複数回の画素記録を行う際に、前記画
素密度における１画素未満の距離にインク着弾点を有す
ることにより、重複印字における記録紙上のインク面密
度のバラツキを小さくすることで効率的に画像濃度を高
めるとともに、インクの紙への吸収及び蒸発を速め、に
じみを起こしにくくするようにしたものである。

【００１９】本発明は、インクジェット記録装置に固有
な基本画素の１画素領域に複数のインク吐出を行い、前
記複数のインク吐出のうち少なくとも１つは他よりも少
ない量のインク吐出を行うことにより、更に能率良く、
即ち単位面積当たりのインク打ち込み量を少ない状態で
エリアファクターを上げて濃度を上げることが可能とな
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して詳細に説明する。

【００２１】（第１実施例）まず、第１実施例として、
「２パス強調印字」を説明する。図４は、本実施例にお
けるドットの印字状態を説明するための図であり、同図
（ａ），（ｂ）は従来例の印字状態を示し、同図（ｃ）
は本実施例の印字状態を示したものである。この際、シ
アン、マゼンタ、イエロー、ブラックの全４色とも同図
（ｃ）の印字方法をとり、全てのインク色が更に濃度ア
ップするように意図したものである。このような主走
査、副走査方向に１／２画素ずらして印字を行うために
は、正規の印字着弾点とともに、画素密度に対し１／２
画素単位の紙送りが必要となる。なお、主走査方向につ
いては、従来例同様印字タイミングを１／２画素だけず
らすことで１／２画素のずらし印字を実現している。

【００２２】そこで、本実施例における紙送りは、ノズ
ル数ｎ（この実施例ではｎ＝６４）に対し（ｎ／２＋１
／２）画素分と（ｎ／２−１／２）画素分の量を、図１
の紙送りローラ７０３によって交互に行うようになって
いる。この様な紙送りを行う方法として、以下の様な手
段が考えられる。

【００２３】図５は２つのギアと３つのローラを用い
て、紙送り駆動モータの回転数の電気的な制御により、
２つの異なる紙送りピッチを実現する方法である。ただ
し、この説明において用いるインクジェットプリンタ
は、３６０ｄｐｉで約７０．５μｍを画素ピッチとする
画素密度のものであるとする。同図において、紙送りモ
ータ（不図示）に直結されたギア１００１は、５０画素
分（約３５２８μｍ）のピッチであり、減速比が１／１
０であるギア１００２及び、紙送りローラ７０３を回転
させるようにしている。紙送りローラ７０３とギア１０
０４の直径比も１／１０であり、ギア１００１がある整
数ｍのパルス数により１ピッチ分回転すると紙送りロー
ラ７０３は１／２画素分だけ紙を送るようになってい
る。従って、１００１に対しギア１ピッチ分の信号（ｍ
パルス）を送ったとき、紙送りは１／２画素分だけ送ら
れることとなる。

【００２４】よって、前述したようにｎ個のマルチノズ
ルを持つマルチヘッドにより、ｎ／２＋１／２画素分
と、ｎ／２−１／２画素分との紙送りを交互に送りたい
ときには、１００１のギアに直結した駆動モータに対
し、２ｍ＊（ｎ／２＋１／２）個のパルスと、２ｍ＊
（ｎ／２−１／２）個のパルスとを交互に送ってやれば
良いのである。また、紙送りモードが１画素未満分を交
互に増減して紙送りするモードだけの場合は、図６に示
すメカ的な手段で送り量を制御しても良い。

【００２５】図６は紙送り駆動伝達機構の中に組み込ま
れた送り量の調整部であり、偏心ギアをベルトで回転さ
せるようにしている。この図において１１０１は偏心ギ
アで、これはベルト１１０２によって紙送りローラ７０
３を連動する。偏心ギア１１０１が１回転すると紙送り
ローラが１画素分送られるようになっており、所定の位
置から常にｋ＋１／２回転して紙送りをさせるようにし
ている。

【００２６】これによれば、偏心ギアの回転初期位置を
変えることによって交互に増減する１画素未満の紙送り
量を自在に設定できるので、記録媒体に応じて増減分を
制御することが可能である。そのため、線幅の太りや細
部のつぶれ等、本実施例により若干劣化する特性と、濃
度アップ、白スジなどの特性を紙に応じて簡易に設定で
きる。

【００２７】以上、図５及び図６を用いて説明したよう
な手段を用いれば、１／２画素分の紙送りを行うことが
でき、正規着弾点から縦横１／２画素分離れた位置にド
ットの重ね着弾を行うことができる。

【００２８】では、なぜこの様な印字法を用いると、普
通紙の濃度向上が従来より効率的に行えるのかについ
て、図７、図８を用いて説明する。図７は、横軸に印字
デューティー（十分印字画素数を含んだ単位領域中の印
字ドット数の割合）、縦軸にその領域の濃度を表したも
のである。この図にみるように、印字濃度曲線は低デュ
ーティー側では印字デューティーにほぼ比例して濃度が
上がっていくが、高デューティーになるにしたがって傾
きが小さくなって行く。これは、ドットとドットが互い
に重ならずに単位領域中に打たれていく間は、そのドッ
トの数が単位領域内の印字領域の割合に大きく影響する
ため、濃度上昇の傾きも大きいが、ドットとドットが互
いに重なるような印字デューティーともなると、２つの
ドットが重なった部分は１つのドットが白紙に打たれた
ときに比べ印字濃度に与える影響が小さいことを表して
いる。

【００２９】即ち、濃度をにじみ無く効率よく上げよう
とするならば、印字ドットのエリアファクターを能率良
く上げる方法が取られなければならない。

【００３０】従って、従来例で説明したように印字濃度
を上げるために全く同じ位置に重ねて打つ方法よりも、
本実施例のように１画素未満の距離に印字した方が濃度
が高くなり、更にこの場合においては、半画素づつずら
した位置に各ドットを着弾した時が最も濃度アップが図
れるというものである。これは先に説明したように、特
に低デューティーにおいて有効な手段であるが、殆どの
印字画素が埋まった高デューティーにおいても十分効果
はある。

【００３１】図８は、紙面上に印字された１ドットの様
子（ａ）と、そのｘ方向における濃度分布（ｂ）を示し
たものである。このように、１ドット中でも濃度の高い
部分と濃度の低い部分が図のように分布しているので、
１ドット中の最も濃度が低い端部部分に中心を持って重
ね印字を行うのであれば、多少濃度が頭打ちになっても
従来の方法での２ドット重ねよりは高い濃度が得られる
ものである。また、マルチノズル吐出口の傾きに起因す
るドット着弾Ｙ方向のズレに対しても、半画素ずれた位
置に着弾中心を持つドットが打たれることにより、従来
では白スジとして目立ってしまっていたものもなくな
り、より高画質を得ることが可能となる。更に、重ねて
印字するドットの着弾点が、既に打たれている位置とズ
レていることにより、重ねて打ったドットの紙面への吸
収も速く、また、紙面上でのインクの表面積も増し、イ
ンクの蒸発・乾燥も促進されるので、周囲のドットとの
にじみ防止にも効果的である。

【００３２】本実施例においては、マルチノズル幅の印
字領域につき２回のマルチヘッドのスキャンで、異なる
ノズルによって印字が完成されるものであり、このた
め、濃度の効率的アップとともに、マルチヘッド製造時
の数々のバラツキに起因する紙面上での濃度ムラをも改
善することができる。この印字方法を詳細に示したもの
が、図９である。

【００３３】図９（ａ）は、ある領域内のドット着弾の
様子を縦横４画素ずつ表したものである。この図におい
て○付きの１（以下、○１と記す）は正規のドット着弾
点であり、これに対し△付きの２（以下、△２と記す）
は強調の為に行う半画素ずらした位置に印字する着弾中
心点である。これらは、○１と△２とで同じ画像データ
を用いることで、１つの画素印字を完成している。ま
た、中に書かれた番号（１、２）は各画素における重な
り合う２ドットの印字順番を表す。

【００３４】このような印字シーケンスをヘッドレベル
で表したものが同図（ｂ）である。縦軸は紙に対するヘ
ッドのアドレス（相対位置）で、これは図１、図９
（ａ）のＹ方向と一致している。また、横軸は印字時刻
を表し、１スキャンごとの紙に対するヘッドの位置が示
してある。ここで、ｎ個のマルチノズルを持つマルチヘ
ッドはｎ／２個づつのマルチノズルを含む２つの部分に
分割され、図９（ｂ）のヘッドに書かれた○１及び△２
は、それぞれのヘッドの部分が１つの画素を形成する同
図（ａ）の○１、△２のどちらを印字しているかを示
し、その時々にそれぞれ○１、△２のどのドットを印字
しているかを表している。このとき、１つの画素を形成
する○１と△２は、夫々のスキャンで同一の画像データ
が用いられる。

【００３５】時間軸（横軸）に沿って印字シーケンスを
説明していくと以下のようになる。給紙が行われて、ま
ず最初のスキャンにおいては、マルチヘッドの下の半分
で○１の印字を行い、上半分のノズルは印字を行わな
い。このような印字スキャンが終了した後には、図１の
紙送りローラ７０３の回転よりＹ方向に対し、（ｎ／２
＋１／２）画素分だけの紙送りを行う。この段階で、例
えば紙面上の印字先頭部分のｄ１で表す（ｎ／２＋１／
２）画素の幅の領域について着目してみると、ここには
○１の部分のみ４色が印字されていることとなる。

【００３６】次に、また新たなスキャンを行うわけであ
るが、先の紙送りによりこの時のマルチノズルと紙面の
位置関係は、正規の状態よりも半画素（−Ｙ）方向にず
れている。この状態で再び全ヘッドを用いて、今度は上
下ノズルとも△２の印字を行うこととなる。このとき、
印字タイミングを主走査方向に１／２画素分だけずらし
ている。そして、このスキャンが終了した段階で、領域
ｄ１に打たれたドットは、前回のヘッド下半分で印字し
た○１と今回上半分印字された△２の４色である。

【００３７】次に、また紙送りの後に３回目のスキャン
を行うわけであるが、この時の紙送りローラ７０３によ
る紙送り量は前回と異なり、（ｎ／２−１／２）画素分
とする。こうする事によって、マルチノズルと印字面が
再び正規の位置関係に戻る。そして、再び４色全てのヘ
ッドにより○１の印字を行う。

【００３８】この３回の印字終了後、ｎ＋１／２画素幅
の領域ｄ１とｄ２において、○１、△２の着弾部分の印
字がｄ１では○１→△２の順番に、またｄ２では△２→
○１の順番に完成する。このようにして印字された領域
ｄ１、ｄ２について再び見直してみるとき、○１、△２
とも常にマルチヘッド上下の異なる部分で印字されてい
るので、個々のマルチノズルの印字癖が緩和され、しば
しば問題とされるノズル並び方向の印字面の濃度ムラも
解消される事となる。また本実施例においては、シア
ン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４色とも同様にし
て重ね印字を行ったが、例えば４色のうちでブラックの
み強調したい場合などは、○１の印字のみ４色揃って行
い、△２の印字は強調色のみ行ってもよい。この様にす
ることによって強調色が多色に比べ更に強調される効果
がある。

【００３９】以上の印字方法により、濃度ムラが無く、
強調色濃度が高く、より高画質な画像の印字が可能とな
る。本実施例では、１／２画素分の紙送りを交互に増減
するようにしているが、紙幅再現性や解像力とのバラン
スを考えて、１／２画素以下にしても良い。また逆に、
１／２画素以上の増減であっても１画素未満であれば本
発明の効果は期待できる。１／２画素分主走査及び副走
査方向に着弾点をずらすことで、図４（ｃ）に示すよう
に、着弾点を中心として広がるインクドット同士の重な
りを最小とでき、つまり、インクの付着しない領域も最
小とすることができるので、極めて高画質な画像の印字
が可能となる。

【００４０】（第２実施例）次に、第２実施例として
「４パスｆｉｎｅブラック強調印字法」を図４、１０、
１１を用いて説明する。前記実施例でも述べたように、
本実施例においても図４（ｃ）に示したドット着弾状態
にする。ただし、本実施例ではブラック、シアン、マゼ
ンタ、イエローの４色は、同等なマルチヘッドを用いて
印字するが、この際、シアン、マゼンタ、イエローの３
色は図４（ａ）、ブラックのみ図４（ｃ）の印字方法を
とる。

【００４１】第１実施例では、ヘッドを２分割してヘッ
ド１／２幅領域に付き２回のスキャンにより印字を行っ
たが、本実施例においては、マルチヘッドの４分の１幅
の印字領域につき４回のマルチヘッドのスキャンによっ
て印字が完成される。これは、ブラックの濃度、マルチ
ヘッド製造時の数々のバラツキに起因する紙面上での濃
度ムラ、そして、更に普通紙の大きな問題点である異色
同士の境界にじみをも、更に効果的に解決しようとする
ものである。

【００４２】この異色同士の境界部のにじみを解決する
ためには、一度に紙面に打ち込むドット数を少なくし、
紙面を少しずつ乾かしながら同領域に数回の印字を行う
という方法がある。

【００４３】図１０はこの方法を用いたときの印字ドッ
トの位置と着弾の順番を表したものである。ここで、同
図（ａ）は２回、（ｂ）は４回の印字キャリッジの移動
により、一定領域内の印字を完成させていく方法であ
り、夫々の番号はその着弾点が何回目のスキャンによっ
て印字されるかを示している。両者の図において、この
番号の位置はなるべく同時に打たれるドットが離れた位
置に存在するように考慮されている。このような印字を
行えば、普通紙上に高いデューティーで印字を行う場合
でも同時に同じ場所にインクがあふれることもなくなる
ので、よりにじみを少なくしていくことが可能である。

【００４４】しかし、濃度をインク量で上げるという事
と、上述の様ににじみを少なくするという事は互いに逆
の作用を用いているので、上記２つの方法を単純に独立
に行うと、互いの解決しようとする問題点が相反してし
まう。すなわち、ブラックのインク打ち込み量を多くす
れば当然にじみが問題となるし、同領域の印字を数回に
分けて行えばマルチヘッドの温度が通常印字に比べ低下
し、１回の吐出のインク量が減少するなどの原因から、
濃度が低下するという問題が新たに発生するのである。

【００４５】そこで、通常は数回に分けて同領域の印字
を行いながら、ブラックインクのマルチヘッドのみ１０
０％以上の重ねうちを行う方法が、既に提案されてい
る。このようにすれば、異色同士の境界にじみを発生す
ること無しに印字濃度を高くすることができるのであ
る。本実施例においては、この方法を行う際、本発明も
同時に考慮することにより、更なる効果を生み出そうと
いうものである。

【００４６】本実施例における印字方法を、第１実施例
の図９と同様に詳細に示したものが図１１である。同図
（ａ）において○１と○３は正規のドット着弾点であ
り、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラック４色
すべてのマルチヘッドが着弾の中心として狙う点であ
る。これに対し、△２と△４は強調のためにブラックの
みが着弾中心点として狙う半画素ずらした着弾点であ
る。同図（ａ）はある領域内の印字ドットの配列を表
し、ここで等しい番号のものは、ヘッドの同一スキャン
内で印字されることを表すもので、常に番号順で印字さ
れることを表すものではない。そして、この配置はなる
べく隣同士のドットは同時に打たず、バラツキを多くし
た状態で少しづつ乾かしながら印字を重ねていける様に
設定されている。

【００４７】この様な印字シーケンスをヘッドレベルで
表したものが同図（ｂ）である。この図において、縦軸
は紙に対するヘッドのアドレスで、これは同図（ａ）の
Ｙ方向と一致している。また、横軸は印字時刻を表し、
ｎ個のマルチノズルを持つマルチヘッドの４分の１の４
つの部分が、その時々に夫々同図（ａ）○１、△２、○
３、△４のどのドットを印字しているかを表している。
このとき、１つの画素を形成する○１、△２と○３、△
４は夫々のスキャンで同一の画像データが用いられる。

【００４８】時間軸（横軸）に沿って印字シーケンスを
説明していくと以下のようになる。給紙が行われて、ま
ず最初のスキャンにおいては、マルチヘッドの最も先端
部分、即ち最も紙の端部に近い部分から数えて４分割の
３つの部分３ｎ／４個のノズルは印字を行わない。そし
て残りの１つの部分ｎ／４個のノズルのみ○１の印字を
行う。このような印字スキャンが終了した後には、Ｙ方
向に対し（ｎ／４＋１／２）画素分だけの紙送りを行
う。この紙送りの駆動方法は第１実施例で述べた図５、
６の方法を用いる。この段階で、例えば紙面印字領域先
頭のｄ１で表す（ｎ／４＋１／２）画素の幅の領域につ
いて着目してみると、ここには○１の部分のみ４色が印
字されていることとなる。

【００４９】次に、また新たなスキャンを行うわけであ
るが、先の紙送りによりこの時のマルチノズルと紙面の
位置関係は正規の状態よりも半画素（−Ｙ）方向にずれ
ている。この状態で印字を行うのはブラックのヘッドだ
けである。この時、マルチヘッドの上から４分割の２つ
の部分即ちｎ／２個のノズルは印字を行わない。そし
て、残りの２つの部分のうち、上側は△２の印字、下側
は△４の印字を行うこととなる。そして、このスキャン
が終了した段階で領域ｄ１に打たれたドットは、前回の
○１の４色と今回印字された△２のブラックである。ま
た、その下の同じ幅の領域ｄ２については△４のブラッ
クのみ印字されている。

【００５０】次に、また紙送りの後に３回目のスキャン
を行うわけであるが、この時の紙送り量は前回と異な
り、（ｎ／４−１／２）画素分とする。こうする事によ
って、マルチノズルと印字面が再び正規の位置関係に戻
る。そして、再び４色全てのヘッドにより今度は上から
１つ目の部分ｎ／４ノズルのみ印字を行わず、残り３部
分は夫々○３、○１、○３の順に印字を行う。この段階
で領域ｄ１に印字されたドットは○１、△２、○３、領
域ｄ２は△４、○１更にその下の領域ｄ３は○３の印字
が行われたこととなる。

【００５１】次の紙送りは、再び（ｎ／４＋１／２）画
素分だけ送り、再び半画素ずれた位置関係にヘッドと紙
面を合わせる。そして、再度ブラックだけのヘッドによ
り上からｎ／４ノズルづつ△４、△２、△４、△２の順
で印字を行う。このスキャンの終了後、領域ｄ１におい
て○１、△２、○３、△４の全ての着弾部分の印字が完
成し、領域ｄ２は△４、○１、△２、領域ｄ３は○３、
△４、そしてそのまた下の領域ｄ４は△２が夫々印字済
みということとなる。

【００５２】次の（ｎ／４−１／２）画素分の紙送りに
より、マルチヘッドはこの領域から離れた位置に移動
し、今度は領域ｄ２が完成する。この様な印字を繰り返
していくとき、領域ｄ１については○１→△２→○３→
△４、領域ｄ２は△４→○１→△２→○３、領域ｄ３は
○３→△４→○１→△２、そして領域ｄ４は△２→○３
→△４→○１というように、図１１（ｂ）各領域の左か
ら順の順番で同図（ａ）の印字が着弾されて行くことと
なる。

【００５３】このようにして印字された領域ｄ１につい
て特に注目してみると、シアン、マゼンタ、イエローに
ついては、常に１スキャンの時間間隔をおいてから次の
印字を行う事になり、これはインクが紙面にしみ込むの
に通常十分な時間である。従って、境界にじみも防止さ
れ画質の向上を期待できることとなる。また、○１、△
２、○３、△４とも、常にマルチヘッドの異なる部分で
印字されているので、個々のマルチノズルの印字癖が緩
和され、しばしば問題とされるノズル並び方向の印字面
の濃度ムラも解消される事となる。この様にして、以下
同図（ｂ）に従い、印字と紙送りを繰り返していく。

【００５４】また、吐出量とにじみ及び濃度のつりあい
によっては、次のような現象も考え得ることである。そ
れは、前述した本実施例を行った場合に、ブラックの濃
度は充分な値を得ることができたが、インク打ち込み量
が通常の２００％にもなっているので多少にじみが悪化
してしまうことがある。そこで、この様な場合は、ブラ
ックインクの１ドット当たりの吐出量を、他の色に比べ
て少量に設定する方法を取っても良い。吐出量を下げる
方法としては、マルチノズルの吐出口の大きさを調整す
るなどヘッド自体を変えるのでも良いし、また、ブラッ
クインクのマルチヘッドのみ駆動パルス幅を小さくした
り、ヘッド温調温度を下げるなど、駆動方法を変えても
良い。この様にすれば、ブラックインクは他の色よりも
多くのインク量を少量ずつ打ち込まれることになるの
で、上記問題に対し有効となる。

【００５５】一方、この様な時は印字のパス数を更に多
くするという方法もあるが、ノズルの数が余り多くない
ときはタイムコストがかかってしまう。これに対し、吐
出量を下げるという上記方法は、ブラック着弾点におけ
るインクのあふれも緩和され、ブラックインクの周りへ
のにじみもなく、かつ充分な濃度を得て高画質な画像を
得る事ができる。更に、吐出量を下げる事により、強調
したいインクの消費量も他のインクの消費量とさほど変
わらずに維持できるという効果もある。

【００５６】以上の印字方法により、濃度ムラ、境界に
じみの無く、ブラック濃度の高いより高画質な画像の印
字が、より短時間で可能となる。

【００５７】（第３実施例）次に、第３実施例として
「８パスｆｉｎｅブラック強調印字法」について、説明
する。この方法は、第２実施例の「４パスｆｉｎｅブラ
ック強調印字法」を更に拡張したもので、第２実施例よ
りも更ににじみを少なくする様考慮したものである。

【００５８】図１２は第２実施例の図１１に対応するも
ので、図１２（ａ）において○１、○３、○５、○７は
正規のドット着弾点であり、シアン、マゼンタ、イエロ
ー及びブラック４色すべての同等のマルチヘッドが着弾
の中心として狙う点である。これに対し、△２、△４、
△６、△８はブラックのみが強調のため着弾中心点とし
て狙う，１／２画素ずらした位置である。第２実施例と
同様に、同図（ａ）、（ｂ）の印字領域において、○１
〜△８は同一番号の着弾点は同一スキャン内に印字が行
われることを表している。このとき、１つの画素を形成
する○と△のドットは、夫々のスキャンで同一の画像デ
ータが用いられる。

【００５９】この配列は、例えば同図（ａ）ならば、ブ
ラック強調用の△２、△４、△６、△８のドットと、こ
れに隣合う○１、○３、○５、○７のドットが、なるべ
くずれた印字時刻で、バラついた位置に、徐々に印字を
重ねていくようにしている。これは特に、ブラックを強
調するときに弊害として起こりうる、ブラックインクの
多色へのにじみを極力防止しようという考えに基づいて
いる。一方、同図（ｂ）は、なるべく同時に打つドット
とドット（○１と○１、△２と△２、・・・）を離す事
を同図（ａ）の場合よりも優先的に考慮した印字法であ
り、４色につきどれも同等ににじみ防止を考慮したもの
である。これら２つの方法のどちらにするかは、その時
々の吐出量設計や、インク及び紙等の影響によるにじみ
の状態によって選択すれば良いし、またこの２つの印字
例以外のものでも適当なものがあればそれでも良い。

【００６０】この様な印字シーケンスを第２実施例と同
様にヘッドレベルで表したものが図１２（ｃ）である。
本実施例においてはマルチヘッドのノズル数ｎを８等分
した数に対応した幅だけ、すなわち（ｎ／８＋１／２）
画素、あるいは（ｎ／８−１／２）画素づつＹ方向への
紙送りを行う。従って幅（ｎ／８＋１／２）画素のｄ１
〜ｄ８領域については、８種類のノズルによる８回のマ
ルチヘッドのスキャンによって印字形成される。単位領
域が８種類のノズルによって、よりバラついた位置にド
ットが形成されるので、第２実施例の４パス印字より更
に各ノズルの印字癖が緩和され、また更ににじみも抑え
たより高画質な画像を得る事ができる。

【００６１】本実施例は８回ものマルチヘッドのスキャ
ンを行うことから、第２実施例に比べれば、特にマルチ
ノズル数ｎの大きなマルチヘッドを持つインクジェット
記録装置に有効である。

【００６２】次に、上述した装置構成の各部の記録制御
を実行するための制御構成について、図１３に示すブロ
ック図を参照して説明する。制御回路を示す同図におい
て、１０は記録信号を入力するインターフェース、１１
はＭＰＵ、１２はＭＰＵ１１が実行する制御プログラム
を格納するプログラムＲＯＭ、１３は各種データ（上記
記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存し
ておくダイナミック型のＲＡＭである。１４は記録ヘッ
ド１８に対する記録データの供給制御を行うゲートアレ
イであり、インターフェース１０、ＭＰＵ１１、ＲＡＭ
１３間のデータの転送制御も行う。２０は記録ヘッド１
８を搬送するためのキャリアモータ、１９は記録用紙搬
送のための搬送モータである。１５はヘッドを駆動する
ヘッドドライバ、１６、１７は夫々搬送モータ１９、キ
ャリアモータ２０を駆動するモータドライバである。な
お、ここでは記録ヘッド１８として１色分を代表して示
す。

【００６３】図１４は、図１３の各部の詳細を示す回路
図である。ゲートアレイ１４は、データラッチ１４１、
セグメント（ＳＥＧ）シフトレジスタ１４２、マルチプ
レクサ（ＭＰＸ）１４３、コモン（ＣＯＭ）タイミング
発生回路１４４、デコーダ１４５を有する。記録ヘッド
１８は、ダイオードマトリックス構成を取っており、コ
モン信号ＣＯＭとセグメント信号ＳＥＧが一致したとこ
ろの吐出用ヒータ（Ｈ１からＨ６４）に駆動電流が流
れ、これによりインクが加熱され吐出する。

【００６４】上記デコーダ１４５は、上記コモンタイミ
ング発生回路１４４が発生したタイミングをデコードし
て、コモン信号ＣＯＭ１〜８のいずれか１つを選択す
る。データラッチ１４１はＲＡＭ１３から読み出された
記録データを８ビット単位でラッチし、この記録データ
をマルチプレクサ１４３はセグメントシフトレジスタ１
４２に従い、セグメント信号ＳＥＧ１〜８として出力す
る。マルチプレクサ１４３からの出力は、シフトレジス
タ１４２の内容によって種々変更することができる。こ
れにより、図１１、１２等の印字を行うことができる。

【００６５】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース１０に記録信号が入るとゲートアレイ１４と
ＭＰＵ１１との間で記録信号がプリント用の記録データ
に変換される。そして、モータドライバ１６、１７が駆
動されるとともに、ヘッドドライバ１５に送られた記録
データに従って記録ヘッドが駆動され、印字が行われ
る。この記録データは、上述した印字モードに応じて異
なるものである。

【００６６】（第４実施例）次に、第４実施例として、
第１実施例で説明した「２パス強調印字」の改良につい
て説明する。図４（ｃ）が第１実施例、（ｄ）は本実施
例の印字状態を（ｃ）と比較しながら示したものであ
る。この際、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの
全４色とも同図（ｃ）、（ｄ）の印字方法をとり、全て
のインク色が更に濃度アップするように意図したもので
ある。この様な主走査、副走査方向に１／２画素ずらし
て印字を行う方法は、第１実施例と同様であるので、説
明を省略する。

【００６７】本実施例の最も特徴的なことは、図４
（ｄ）に示すように、第１のドットに対し第２のドット
の面積が小さく設計してあることである。図１５は本実
施例を最も良く表した図であり、図４（ｄ）を更に詳し
く表したものである。この図において、Ｒは基本着弾点
に印字されたドットａのドット径、ｒはｘ及びｙ方向に
１／２画素づつずらした位置を着弾点としたドットｂの
ドット径である。ドットａとドットｂは２つで１画素を
形成しており、ドットａが印字されたときには必然的に
ドットｂが印字される仕組みになっている。また、ｄは
１画素の距離を表し、３６０ｄｐｉの画素密度ではほぼ
７０．５μｍに相当する。ドット径ｒの大きさは、距離
ｄのピッチで隣合って印字される２つのドットａの交点
を通る様な円に設計されている。この様にしたとき、単
位面積に打ち込まれるインク量Ｓを紙のにじみ率をｋと
して計算すると、以下の様になる。

【００６８】今、斜線で表した１画素分面積ｓには、ａ
が１ドット分及びｂが１ドット分印字されている。ａの
ドット径より、これを印字するのに必要なインク量はに
じみ率ｋを用いて、 ４π／３＊（Ｒ／２ｋ）³ であり、またドットｂについても ４π／３＊（ｒ／２ｋ）³ である。従って斜線部ｓに打ち込まれるインク量は、 ４π／３＊（（Ｒ／２ｋ）³ ＋（ｒ／２ｋ）³ ） であるので、単位面積当たりに打ち込まれるインク打ち
込み量Ｓは、これをｓの面積ｄ² で割って Ｓ＝４π／３＊（（Ｒ／２ｋ）³ ＋（ｒ／２ｋ）³ ）／ｄ² となる。また、ドットｂの円周は２つのドットａの交点
を通ることから、ｒはＲ及びｄを用いて、次のようにＲ
の関数になる。

【００６９】 ｒ＝ｄ／２−（（Ｒ／２）² −（ｄ／２）² ） ^1/2 従って、打ち込み量Ｓも定数ｄ，ｋが決まれば必然的に
Ｒの関数で表されることとなる。なお、Ｒの範囲は隣接
するドットａが交点を有することと、対角するドットａ
が交点を有することを考慮すると、次のようになる。

【００７０】ｄ≦Ｒ≦√２ｄ

【００７１】図１６は、ｄを画素密度３６０ｄｐｉ相当
の７０．５μｍとし、ｋを普通紙のにじみ率ｍａｘ及び
ｍｉｎの２．０と２．２を用いて計算したときの、Ｒと
Ｓの関係を表したグラフである。これは、エリアファク
ター１００％一定の時における、基本着弾点のドット径
とその時の紙へのインク打ち込み量を表している。この
図によると、Ｒがほぼ７５μｍ辺りでＳは最小値を取っ
ているが、この値付近のように同じエリアファクターを
満足している状態でも、なるべくインク打ち込み量の少
ない方がにじみも少なくて済む。例えばＲを７５．２μ
ｍ程度にした場合、インク打ち込み量はにじみ率ｋ＝
２．０でＳ＝６．７５の最小値を取る。この時、ｂのド
ット径ｒは４４．５μｍとなり、ａ，ｂを着弾するに当
たって、必要な吐出量はそれぞれ２７．９３ｐ１／ｄｏ
ｔと５．６９ｐ１／ｄｏｔとなる。

【００７２】従って、上記条件において、この２種類の
吐出量設計を行えば、最も能率の良く、にじみの無い状
態で１００％のエリアファクターを満足することができ
るのである。しかし、マルチヘッドの吐出できる１ドッ
トの吐出量には限度があり、上記ｂドットのように小さ
すぎる値は安定した吐出が不可能という場合も大いに予
測される。この様な場合、インク打ち込み量Ｓが最小値
でなくともその付近の値から吐出量を選択すれば良い。
この値でも、十分インク打ち込み量を減少することが可
能であり、また、これにより吐出量の幅も広がり、安定
した２種類のドットを印字できる領域を選択することが
できる。

【００７３】そこで、吐出量設計を行う場合には、安定
した吐出量領域でａ，ｂ両ドットを印字できる範囲で、
なるべくインク打ち込み量Ｓの値の低い値の吐出量を選
べば良い。この様な印字方法を取ることによって、にじ
みの無く濃度の高い画像を普通紙でも得ることができる
のである。

【００７４】この様に吐出量の異なる２つのドットを同
一のヘッドで印字する方法として、本出願人による特願
平３−４７４２号明細書に示されるような、ヘッドの吐
出駆動時に与えるダブルパルスの第１パルス幅を利用す
るＰＷＭ制御が適している。図１７において、Ｐ１はＰ
ＷＭを行うプレヒートパルス、Ｐ３はインターバルＰ２
の後におかれたメインヒートパルスである。このＰ３パ
ルスにより、インクがマルチヘッドより吐出される訳で
あるが、この時、Ｐ１によってどのくらいヘッドが温め
られたかによって吐出量が大きく影響される。通常は、
このＰＷＭ制御を行うことによりヘッドの温度変化に応
じた吐出量の安定化が行われている。

【００７５】即ち、ヘッドの温度変化に応じてプレヒー
トパルスＰ１のパルス幅を変調することにより、メイン
ヒートパルスＰ３による吐出量の安定化を行っているの
である。図１８にヘッド温度に対応したパルス幅テーブ
ルを（ａ），（ｂ）として２種示したが、図１９に示す
ように、ヘッド温度に対し、吐出量がほぼリニアな関係
になっている領域においてこのＰＷＭ制御は行われる。
テーブル（ａ）では常に吐出量Ｖａに、テーブル（ｂ）
ではＶｂにそれぞれ設定されている。このように温度を
検知し、テーブル設定により吐出量を安定させておくこ
とができる。

【００７６】そこで、この図に示す様にテーブル内容を
（ａ），（ｂ）間で変更することにより、吐出量目標値
をＶａ、Ｖｂの２種間で変えることが可能である。図４
（ｄ）に示す実施例では、１／２画素単位の紙送りを行
い、１スキャン毎にＰＷＭテーブル（ａ），（ｂ）を変
換し吐出量を変えることにより、図１５の様な状態に印
字して行こうとするものである。

【００７７】本実施例は、第１実施例同様マルチノズル
幅の印字領域につき２回のマルチヘッドのスキャンで、
異なるノズルによって印字が完成されるものであり、こ
のため、濃度の効率的アップとともに、マルチヘッド製
造時の数々のバラツキに起因する紙面上での濃度ムラを
も改善することができる。この印字方法を、先に示した
図９を参照して詳細に説明する。

【００７８】図９（ａ）○１は正規のドット着弾点であ
り、図１５のａに相当する。これに対し、△２は強調の
為に行う半画素ずらした位置に印字する着弾中心点で、
図１５のｂに相当する。これらは○１と△２とで１つの
画素印字になっている。ここでは、図１６におけるＳの
最も小さい部分でのＲ，ｒ（＜Ｒ）よりも、Ｒが小さ
く、ｒが大きく設定されている。今、印字のにじみ率を
ｋ＝２．０として、Ｒ＝７１．１μｍ、ｒ＝６１．６μ
ｍとした。この時、それぞれの吐出量は図１９のＶａ、
及びＶｂにおいて、Ｖｂ＝２３．５ｐ１／ｄｏｔ及びＶ
ａ＝１５．３ｐ１／ｄｏｔとなる。また、図９において
着弾点に書かれた番号（１、２）は各画素における大小
２ドットの印字順番を表す。

【００７９】図９（ｂ）の時間軸（横軸）に沿って印字
シーケンスを説明していくと、以下のようになる。給紙
が行われて、まず最初のスキャンにおいては、マルチヘ
ッドの下の半分で、吐出量Ｖｂの設定で、即ち図１９の
テーブル（ｂ）の設定で○１の印字を行い、上半分のノ
ズルは印字を行わない。このような印字スキャンが終了
した後には、図１の紙送りローラ７０３の回転よりＹ方
向に対し、（ｎ／２＋１／２）画素分だけの紙送りを行
う。この段階で、例えば紙面上の印字先頭部分のｄ１で
表す（ｎ／２＋１／２）画素の幅の領域について着目し
てみると、ここには○１の部分のみ４色が印字されてい
ることとなる。

【００８０】次に、また新たなスキャンを行うわけであ
るが、先の紙送りによりこの時のマルチノズルと紙面の
位置関係は、正規の状態よりも半画素（−Ｙ）方向にず
れている。この間に、ヘッドのＰＷＭテーブルが（ｂ）
から（ａ）に変換され、吐出量がＶａに設定されてい
る。この状態で再び全ヘッドを用いて、今度は上下ノズ
ルとも△２の印字を行うこととなる。このとき、印字タ
イミングを主走査方向に１／２画素分だけずらしてい
る。そして、このスキャンが終了した段階で、領域ｄに
打たれたドットは前回のヘッド下半分で印字した○１と
今回上半分印字された△２の４色である。次に、また紙
送りの後に３回目のスキャンを行うわけであるが、この
時の紙送りローラ７０３による紙送り量は前回と異な
り、（ｎ／２−１／２）画素分とする。こうする事によ
って、マルチノズルと印字面が再び正規の位置関係に戻
る。

【００８１】そして、今度はマルチヘッドのＰＷＭテー
ブルが（ａ）から再び（ｂ）に変換され、吐出量設定も
Ｖｂに戻る。この状態で、再び４色全てのヘッドにより
○１の印字を行う。

【００８２】この３回の印字終了後、ｎ＋１／２画素幅
の領域ｄ１とｄ２において、○１、△２の着弾部分の印
字がｄ１では、○１→△２の順番に、またｄ２では△２
→○１の順番に完成する。このようにして印字された領
域ｄ１、ｄ２について再び見直してみるとき、○１、△
２とも常にマルチヘッド上下の異なる部分で印字されて
いるので、個々のマルチノズルの印字癖が緩和され、し
ばしば問題とされるノズル並び方向の印字面の濃度ムラ
も解消される事となる。また、○１と△２の印字におい
て、ドット同士が完全に重なりながらも、その重なり面
積を極力少なくした状態で印字されている。即ち、能率
的に濃度をアップしているので、インクの紙への吸収が
早く、他色同士のにじみが少ない。

【００８３】更に、本実施例においては、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの４色とも同様にして重ね印
字を行ったが、その印字順番を変更したり、異色間のに
じみ方によっては４色それぞれが異なるＰＷＭテーブル
を用いても良いし、例えば４色のうちでブラックのみ強
調したい場合などは、○１の印字のみ４色揃って行い、
△２の印字は強調色のみ行ってもよい。この様にするこ
とによって強調色が多色に比べ更に強調される効果があ
る。

【００８４】（第５実施例）次に、第５実施例として
「４パスｆｉｎｅ印字法」を先に示した図４、１０、１
１を用いて説明する。前記実施例でも述べたように、本
実施例においても第４実施例同様、図４（ｄ）に示した
ドット着弾状態にする。

【００８５】第４実施例では、ヘッドを２分割してヘッ
ド１／２幅領域に付き２回のスキャンにより印字を行っ
たが、本実施例においては、第２実施例のようにマルチ
ヘッドの４分の１幅の印字領域につき４回のマルチヘッ
ドのスキャンによって印字が完成される。これは、イン
ク、特にブラックの濃度、マルチヘッド製造時の数々の
バラツキに起因する紙面上での濃度ムラ、そして、更に
普通紙の大きな問題点である異色同士の境界にじみを
も、更に効果的に解決しようとするものである。

【００８６】本実施例における印字方法を、第１実施例
の図９と同様に詳細に示したものが図１１である。同図
（ａ）において○１と○３は正規のドット着弾点であ
り、第１実施例と同様ドット径Ｒの着弾中心点である。
これに対し、△２と△４はこれより半画素ずらしたドッ
ト径ｒの着弾点である。同図（ｂ）を用い、時間軸（横
軸）に沿って印字シーケンスを説明していくと以下のよ
うになる。給紙が行われて、まず最初のスキャンにおい
ては、マルチヘッドの最も先端部分、即ち最も紙の端部
に近い部分から数えて４分割の３つの部分３ｎ／４個の
ノズルは印字を行わない。そして残りの１つの部分ｎ／
４個のノズルのみ吐出量Ｖｂで○１の印字を行う。この
ような印字スキャンが終了した後には、Ｙ方向に対し
（ｎ／４＋１／２）画素分だけの紙送りを行う。この紙
送りの駆動方法は第１実施例で述べた図５、６の方法を
用いる。この段階で、例えば紙面印字領域先頭のｄ１で
表す（ｎ／４＋１／２）画素の幅の領域について着目し
てみると、ここには○１の部分のみ４色が印字されてい
ることとなる。

【００８７】次に、また新たなスキャンを行うわけであ
るが、先の紙送りによりこの時のマルチノズルと紙面の
位置関係は正規の状態よりも半画素（−Ｙ）方向にずれ
ている。この時、このマルチヘッドの上から４分割の２
つの部分即ちｎ／２個のノズルは印字を行わない。そし
て、ＰＷＭテーブルを（ｂ）から（ａ）に変換し、吐出
量設定をＶａにした状態で、残りの２つの部分のうち、
上側は△２の印字、下側は△４の印字を４色のインクを
用いて行うこととなる。そして、このスキャンが終了し
た段階で領域ｄ１に打たれたドットは、前回の○１の４
色と今回印字された△２の４色である。また、その下の
同じ幅の領域ｄ２については△４のみ印字されている。

【００８８】次に、また紙送りの後に３回目のスキャン
を行うわけであるが、この時の紙送り量は前回と異な
り、（ｎ／４−１／２）画素分とする。こうする事によ
って、マルチノズルと印字面が再び正規の位置関係に戻
る。そして、再び吐出量設定をＶｂに戻し、今度は上か
ら１つ目の部分ｎ／４ノズルのみ印字を行わず、残り３
部分はそれぞれ○３、○１、○３の順に４色全てのヘッ
ドを用いて印字を行う。この段階でｄ１に印字されたド
ットは○１、△２、○３、領域ｄ２は△４、○１、更に
その下の領域ｄ３は○３の印字が行われたこととなる。

【００８９】次の紙送りは、再び（ｎ／４＋１／２）画
素分だけ送り、再び半画素ずれた位置関係にヘッドと紙
面を合わせる。そして、再度吐出量設定をＶａに設定
し、上からｎ／４ノズルづつ△４、△２、△４、△２の
順で４色全てのヘットを用いて印字を行う。このスキャ
ンの終了後、領域ｄ１において○１、△２、○３、△４
の全ての着弾部分の印字が完成し、領域ｄ２は△４、○
１、△２、領域ｄ３は○３、△４、そしてそのまた下の
領域ｄ４は△２がそれぞれ印字済みということとなる。

【００９０】次の（ｎ／４−１／２）画素分の紙送りに
より、マルチヘッドはこの領域から離れた位置に移動
し、今度は領域ｄ２が完成する。この様な印字を繰り返
していくとき、領域ｄ１については○１→△２→○３→
△４、領域ｄ２は△４→○１→△２→○３、領域ｄ３は
○３→△４→○１→△２、そして領域ｄ４は△２→○３
→△４→○１というように、図１１（ｂ）各領域の左か
ら順の順番で同図（ａ）の印字が着弾されて行くことと
なる。

【００９１】本実施例によれば、第２実施例の効果に加
え、ドット同士が完全に重なりながらも、その重なり面
積を極力少なくした状態で印字しているので、インクの
紙への吸収が早く、他色同士のにじみを少なくすること
ができる。

【００９２】（第６実施例）次に、第６実施例として
「８パスｆｉｎｅ印字法」について、先に示した図１２
を用いて説明する。この方法は、第５実施例の「４パス
ｆｉｎｅ印字法」を更に拡張したもので、第５実施例よ
りも更ににじみを少なくする様考慮したものである。

【００９３】図１２（ａ）において○１、○３、○５、
○７は正規のドット着弾点であり、ドット径Ｒの着弾中
心点である。これに対し、△２、△４、△６、△８は１
／２画素ずらしたドット径ｒの着弾点であり、いずれも
４色全てのヘッドを用いて印字する。第５実施例と同様
に、同図（ａ）、（ｂ）の印字領域において、○１〜△
８は同一番号の着弾点は同一スキャン内に印字が行われ
ることを表している。

【００９４】この様な印字シーケンスを第５実施例と同
様にヘッドレベルで表したのが図１２（ｃ）である。本
実施例においてはマルチヘッドのノズル数ｎを８等分し
た数に対応した幅だけ、すなわち（ｎ／８＋１／２）画
素、あるいは（ｎ／８−１／２）画素づつＹ方向への紙
送りを交互に行う。○１、○３、○５、○７を印字する
時は吐出量設定Ｖｂであり、△２、△４、△６、△８を
印字する時はこれがＶａとなる。この印字法において
は、幅（ｎ／８＋１／２）画素のｄ１〜ｄ８領域におい
ては、８種類のノズルによる８回のマルチヘッドのスキ
ャンによって印字形成される。

【００９５】単位領域が８種類のノズルによって、より
バラついた位置にドットが形成されるので、第５実施例
の４パス印字より更に各ノズルの印字癖が緩和され、ま
た更ににじみも抑えたより高画質な画像を得ることがで
きる。本実施例は８回ものマルチヘッドのスキャンを行
うことから、第５実施例に比べれば、特にマルチノズル
数ｎの大きなマルチヘッドを持つインクジェット記録装
置に有効である。また、ドット同士が完全に重なりなが
らも、その重なり面積を極力少なくした状態で印字して
いるので、インクの紙への吸収が早く、他色同士のにじ
みを少なくすることができる。

【００９６】なお、上述した第４〜第６実施例の記録制
御を実行するための制御構成については、先に示した図
１３、図１４と同じであるので、説明を省略する。

【００９７】（第７実施例）次に、第７実施例を説明す
る。図２０は本実施例における１画素４ドット打ちでエ
リアファクター１００％を満たしたときの印字状態を表
した図、図２１は従来通り１画素１ドット打ちでエリア
ファクター１００％を満たしたときの印字状態を図２０
と比較しながら表した図である。

【００９８】これらの図において、（ａ）はそれぞれの
場合に用いるヘッドを吐出方向から見た図であり、２１
１、２２１はマルチヘッド、２１２、２２２はマルチヘ
ッド上の吐出口である。ここで吐出口２１２は２２２の
１／２のピッチで倍の数だけ存在し、その一つ一つの大
きさは吐出口２１２のほうが２２２よりも幾分小さく作
られている。また、（ｂ）は上記ヘッド２１１、２２１
と、そこから吐出されたインクドロップレット（２１
３、２２３）と、更にそれらが着弾されたときの紙中
（２１４、２２４）での着弾状態（２１５、２２５）を
表している。更に、（ｃ）は上記紙面上の着弾インク
（２１５、２２５）の紙面垂直方向から見たときのイン
クドット着弾状態を表している。

【００９９】これらの図において、ｄは１画素単位の距
離を表し、例えば３６０ｄｐｉの画素密度においては約
７０．５μｍとなる。図２１ではｄ×ｄの１画素領域
に、それぞれ１つずつの着弾点をもち、着弾されたドッ
ト径Ｒ２は対角に隣合うドット同士が丁度接する様に、
即ちＲ２＝√２＊ｄとなっている。これに対し、本実施
例に於ては図２０（ｃ）に見るように、ｄ×ｄの１画素
領域に４つの着弾点を有し、４つのドットによって１画
素を構成している。この場合も、ぎりぎりエリアファク
ターを満たす様、対角に隣合うドット同士が接する大き
さにＲ１は設定されており、その大きさは√２／２＊ｄ
となる。

【０１００】今、インクドロップ（２１３、２２３）を
真球に見立てた時、この直径に対する紙面上のドット径
の比をにじみ率αとすると、インクドロップ２１３、２
２３の直径はそれぞれ、 ｒ１＝Ｒ１／α ｒ２＝Ｒ２／α となる。従ってこれらドロップの体積、即ち吐出量は、 ｖ１＝４πｒ１³ ／３ ＝４π（Ｒ１／２α）³ ／３ ＝４π（√２ｄ／４α）³ ／３ ｖ２＝４πｒ２³ ／３ ＝４π（Ｒ２／２α）³ ／３ ＝４π（√２ｄ／２α）³ ／３ となる。更に、１画素（ｄ×ｄ）当たりのインク打ち込
み量は、図２１の場合は、１画素１ドット打ちであるか
ら、単位面積当たりのインク打ち込み量Ｖ２は Ｖ２＝ｖ２／（ｄ×ｄ）… である一方、本実施例の図２０の場合は、４ドットで１
画素を構成しているので、 Ｖ１＝４×ｖ１／（ｄ×ｄ）… となる。従って、 Ｖ１／Ｖ２＝４×ｖ１／ｖ２ ＝４×４π（√２ｄ／４α）³ ／３／４π（√２ｄ／２α）³ ／３ ＝１／２ となり、本実施例（図２０）の様な印字法を用いれば、
従来例（図２１）の場合よりも、１／２倍のインク打ち
込み量でエリアファクター１００％を達成することがで
きるのである。例えば、本実施例の実際値として、３６
０ｄｐｉのインクジェットプリンタにより、にじみ率α
＝２．０のインク及び紙によって印字を行う場合、ｄ≒
７０．５μｍであるから、この値を、にそれぞれ代
入すれば、 Ｖ１≒６．５３ｎ１／ｍｍ² Ｖ２≒１３．０７ｎ１／ｍｍ^２ が得られ、単位面積当たりおよそ６．５ｎ１／ｍｍ² の
インク量を減量できる。

【０１０１】インクの紙への吸収速度は、インク面密
度、即ち単位面積当たりのインク打ち込み量に依存する
ので、同じエリアファクターに於いても本実施例の方
が、従来例に比べ異色境界にじみが少なく、高画質な画
像を得ることができる。

【０１０２】なお、既に述べたように本実施例では、従
来の倍の精度でインク着弾点を有する。ヘッド並び方向
へは、ノズルの吐出口を小さくし、１／２のピッチで倍
の数だけノズルを有することは既に述べた。もう一方の
方向、即ちキャリッジの移動方向へは、キャリッジ速度
を１／２倍にし、従来と同周波数で印字する方法でも良
いし、また、印字時間を従来と変わらずに行いたいので
あれば、吐出周波数（リフィル周波数）を２倍にしてキ
ャリッジ速度を変えずに行う方法を用いてもよい。どち
らにしてもタイムコスト、リフィル周波数、及び印字画
像の点からみて適当な方法、或いは値を取れば良い。

【０１０３】（第８実施例）次に、第８実施例として、
図２２に示すヘッドを用いた１パス印字法を示す。本実
施例における印字着弾も第４〜６実施例と同様に、図１
５、１６に示した吐出量及びドット径によって行う。し
かし、ここで本実施例が上述の実施例と異なることは、
図２２に示すように２種類のノズルを持つヘッドによ
り、２種類の吐出量のインクドロップレットを同時に吐
出して上記着弾状態を完成させていくことである。

【０１０４】この図は第７実施例で説明した図２０及び
２１と同様にして示したものである。１５１は本実施例
に用いるマルチヘッド、１５２は吐出量Ｖｂ用の吐出
口、１５３は吐出量Ｖａ用の吐出口、１５４は１５２か
ら吐出されたインクドロップレット、１５５は１５３か
ら吐出されたインクドロップレット、１５６、１５７は
１５４及び１５５が紙面に着弾したときの着弾状態を示
している。マルチヘッド上の１５２及び１５３は既に半
画素ピッチ（ｄ／２）ずれて配列されており、２つのド
ットの吐出を同時に行うことにより図のような半画素づ
つずれた位置への着弾が可能となる。

【０１０５】このような印字を行えば、１／２画素単位
の紙送り制御や、ＶａやＶｂの吐出量を制御するＰＷＭ
制御も必要なく、また、印字時間も１パスで行う分短縮
できる効果がある。更に濃度ムラについても上述の各実
施例と同等な程度に解消できる。

【０１０６】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
装置に於て、優れた効果をもたらすものである。

【０１０７】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。

【０１０８】

【発明の効果】以上説明したように、１画素未満の紙送
りを行うことで、正規の印字着弾点に対して紙送り方向
に対し１画素未満ずらした位置に更なる着弾を行うこと
により、従来の方法よりもより効率的に、にじみをなく
し、個々のマルチノズルに起因する濃度ムラをなくすと
ともに、濃度アップを図る事ができるので、より高画質
な画像を得ることができる。また、１画素につき複数の
印字着弾点に異なる吐出量によりドットを着弾すること
により、従来の方法よりもさらに効率的に、濃度アップ
を図る事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるインクジェットプリンタの
印字部を示す図である。

【図２】マルチヘッド上のマルチノズルの様子を表した
図である。

【図３】インク着弾の様子を、コート紙と普通紙を比較
して表した図である。

【図４】本発明の印字方法によるインク着弾の様子を説
明するための図である。

【図５】本発明を電気的制御により実現するための紙送
りローラの駆動を示す図である。

【図６】本発明をメカ的制御により実現するための紙送
りローラの駆動を示す図である。

【図７】単位面積当たりの印字デューティーと、濃度と
の関係を表す図である。

【図８】１ドット着弾点の濃度分布を表す図である。

【図９】本発明の第１，第４実施例の印字方法を説明す
るための図である。

【図１０】マルチパス印字を説明するための図である。

【図１１】本発明の第２，第５実施例の印字方法を説明
するための図である。

【図１２】本発明の第３，第６実施例の印字方法を説明
するための図である。

【図１３】実施例の制御回路を示すブロック図である。

【図１４】図１３に示す制御構成の詳細を示すブロック
図である。

【図１５】本発明の第４〜第６実施例の印字方法による
インク着弾の様子を表す図である。

【図１６】図１５におけるドット径Ｒとインク打ち込み
量Ｓの関係を、２つのにじみ率について表した図であ
る。

【図１７】ＰＷＭ制御による吐出量設定の状態を示す図
である。

【図１８】ＰＷＭ制御のテーブルを示す図である。

【図１９】ＰＷＭテーブル変換による吐出量制御の状態
を示す図である。

【図２０】本発明の第７実施例の印字方法を説明するた
めの図である。

【図２１】第７実施例と比較した従来の印字方法を説明
するための図である。

【図２２】第８実施例の印字方法を説明するための図で
ある。

【符号の説明】

７０１ インクカートリッジ ７０２ マルチヘッド ７０３ 紙送りローラ ７０５ 給紙ローラ ７０６ キャリッジ ７０７ 印字紙 ８０１ マルチノズル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9012−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４ Ｄ (72)発明者 新井 篤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 大塚 尚次 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 矢野 健太郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 秋山 勇治 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 名越 重泰 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のマルチノズルよりインク滴を吐出
   させるマルチヘッドを備えたインクジェット記録装置に
   おいて、 前記インクジェット記録装置に固有な基本の画素に対
   し、整数倍画素数に加えて１画素未満の幅の紙送りを行
   なう紙送り手段と、 同一の画素領域に、前記紙送り手段による紙送りの前後
   で、前記画素の密度における１画素未満の距離にインク
   着弾点を有するように、複数回のインク吐出を行う吐出
   手段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】 請求項１において、後者着弾点は前者基
   本着弾点に対し、紙送り方向かつ前記方向に垂直な方向
   の両方向に移動した位置に存在することを特徴とするイ
   ンクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前者基本着弾点及び
   前記基本着弾点に隣接する基本着弾点と、１画素未満の
   位置にずらした後者着弾点とを中心として広がるインク
   ドットの重なりが最小となるような位置に該後者着弾点
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前者基本着弾点の配
   列に対し、縦横１／２画素づつ移動した位置に後者着弾
   点を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記マルチヘッドを
   複数有し、後者着弾点にインクを打ち込むのは、複数の
   マルチヘッドのうち、１部のマルチヘッドのみであるこ
   とを特徴とするインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 請求項５において、前記複数のマルチヘ
   ッドはそれぞれ異色のインクを吐出し、前記後者着弾点
   を印字するのはブラックインクを吐出するマルチヘッド
   のみであることを特徴とするインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、後者着弾点の印字
   は、前者基本着弾点の印字とは前記マルチヘッドの異な
   るノズルにより行なわれることを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
8. 【請求項８】 請求項１において、前記マルチヘッド
   は、熱エネルギーによってインクに気泡の形成を含む状
   態変化を生起させ、該状態変化に基づいてインクを吐出
   することを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 複数のマルチノズルよりインク滴を吐出
   させるマルチヘッドを用いて記録を行うインクジェット
   記録方法において、 第１の走査によって基本の画素に対して第１の着弾点に
   インクを吐出し、 基本の画素に対し、整数倍画素数に加えて１画素未満の
   幅の紙送りを行い、 第２の走査によって前記基本の画素と同一の画素領域内
   で、前記画素の密度における１画素未満の距離の第２の
   着弾点にインクを吐出することを特徴とするインクジェ
   ット記録方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記マルチヘッド
    は、熱エネルギーによってインクに気泡の形成を含む状
    態変化を生起させ、該状態変化に基づいてインクを吐出
    することを特徴とするインクジェット記録方法。
11. 【請求項１１】 複数の吐出口から記録媒体に対してイ
    ンクを吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット記録
    装置において、 前記インクジェット記録装置に固有な基本画素の１画素
    領域に複数のインク吐出を行い、前記複数のインク吐出
    のうち少なくとも１つは他よりも少ない量のインク吐出
    を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
12. 【請求項１２】 請求項１１において、前記１画素領域
    に２つのインク吐出を行うことを特徴とするインクジェ
    ット記録装置。
13. 【請求項１３】 請求項１２において、前記２つのイン
    ク吐出による着弾点が、紙送り方向及びこれに垂直な方
    向に対し、互いに１／２画素ずつ距離を置いた位置に配
    列することを特徴とするインクジェット記録装置。
14. 【請求項１４】 請求項１３において、前記２つのイン
    ク着弾点に着弾したドット面積が前記１画素領域の面積
    を満たすうちで、前記２つのインク着弾点に着弾したイ
    ンクの吐出量和が最も少なくなるようなインク吐出を行
    うことを特徴とするインクジェット記録装置。
15. 【請求項１５】 請求項１３において、前記２つの着弾
    点のうち一方のみのインク吐出、整数倍画素数に１／２
    画素を加えた紙送り、前記インク吐出よりも少ない量で
    の他方のインク吐出、整数倍画素数に１／２画素を減じ
    た幅の紙送りを、交互に行うことを特徴とするインクジ
    ェット記録装置。
16. 【請求項１６】 請求項１１において、前記記録ヘッド
    は、熱エネルギーによってインクに気泡の形成を含む状
    態変化を生起させ、該状態変化に基づいてインクを吐出
    することを特徴とするインクジェット記録装置。
17. 【請求項１７】 複数の吐出口から記録媒体に対してイ
    ンクを吐出する記録ヘッドを備えたインクジェット記録
    装置において、 前記インクジェット記録装置に固有な基本画素の各１画
    素領域に第１及び第２のインク吐出を行い、前記第１の
    インク吐出により着弾したドット同士の一部が重複し、
    前記第２のインク吐出は前記１画素領域の面積を満たす
    よう前記第１のインク吐出よりも少ない量のインク吐出
    を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、前記記録ヘッド
    は、熱エネルギーによってインクに気泡の形成を含む状
    態変化を生起させ、該状態変化に基づいてインクを吐出
    することを特徴とするインクジェット記録装置。
19. 【請求項１９】 複数の吐出口から記録媒体に対してイ
    ンクを吐出する記録ヘッドと、 この記録ヘッドを前記記録媒体に対して主走査させる主
    走査手段と、 前記記録媒体に形成する１画素に対し、整数倍画素数に
    加えて１画素未満の幅の副走査を行う副走査手段と、 この副走査手段による副走査の前後で前記主走査手段に
    よる主走査を行ない、１画素の領域内に複数のインク吐
    出を行なう吐出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。
20. 【請求項２０】 前記記録ヘッドから吐出されるインク
    の量を制御する吐出量制御手段をさらに有し、 前記吐出量制御手段は、前記吐出手段による複数のイン
    ク吐出で、インクの量を変化させることを特徴とする請
    求項１９記載のインクジェット記録装置。
21. 【請求項２１】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーによ
    ってインクに気泡の形成を含む状態変化を生起させ、該
    状態変化に基づいてインクを吐出することを特徴とする
    インクジェット記録装置。