JPH06106736A - インクジェット記録方法 - Google Patents
インクジェット記録方法Info
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- JPH06106736A JPH06106736A JP4256559A JP25655992A JPH06106736A JP H06106736 A JPH06106736 A JP H06106736A JP 4256559 A JP4256559 A JP 4256559A JP 25655992 A JP25655992 A JP 25655992A JP H06106736 A JPH06106736 A JP H06106736A
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Dot-Matrix Printers And Others (AREA)
Abstract
ー画像を記録すること。 【構成】 入力画像データよりも高い記録密度を持った
各色記録ヘッドをその配列方向に往復移動させ、その往
動及び復動の両方で記録走査を行う。この際、入力画像
データ1画素に対し記録画素を複数画素(2×2)で構
成し、混色画像を記録する場合2×2の各画素に2色以
上のインクが重ならない様に記録する。これにより往動
及び復動時のインクの着弾順序による色ムラの発生を防
ぎ、光束で高品位のカラー画像を得ることができる。
Description
出して画像記録を行うインクジェット記録方法に関する
ものである。
出してカラー画像を記録するインクジェットプリンタが
知られている。この様なカラーインクジェットプリンタ
は、モノクロプリンタとして、キャラクタのみ印字する
ものと異なり、カラーイメージ画像を印字するに当っ
て、発色性、階調性、一様性など様々な要素が必要とな
る。
体上で形成するには、複数色のインク滴を同一位置に着
弾させ記録媒体上で混色させる。この時のインク滴の状
態を図6に示す。ヘッドが記録媒体に対して往走査で
K,C,M,Y、復走査でY,M,C,Kの順に記録を
行う様配列されている場合、キャリッジが往走査の時は
例えばGを記録するならまずCが記録媒体上に着弾され
次にYが着弾する。この時記録媒体ではまずCインクが
浸透し表面及び内部に広がる。次に着弾したYはこのC
インクの下部にもぐり込んでしまう。記録媒体表面から
見るとCインクの外側にYインクが広がった様に見え
る。この内側のCY混色部はGとなり肉眼ではGが記録
されたことになる。この往走査印字の状態を図6(a)
に示す。
クの後にCインクが着弾されるためCインクはYの下に
潜り込み、YC混色部は図6(b)のようにGに比べて
Yが支配的なG′になる。このため同一のCY混色によ
っても往復印字の場合には全く別な色味になってしま
い、改行毎に交互に色目の異なった混色になってしまっ
た。こういった理由で従来1パスのカラー往復印字は実
現されていなかった。
中に生じるわずかなノズル単位のばらつきが、印字した
ときに、各ノズルの吐出量や吐出方向に影響を及ぼし、
最終的には印字画像の濃度ムラとして画像品位を劣化さ
せる原因となる。
らつきによる濃度ムラについて説明する。
であり、今は簡単のため8個のマルチノズル(92)に
よって構成されているものとする。93はマルチノズル
92によって吐出されたインクドロップレットであり、
通常はこの図のように揃った吐出量で、揃った方向にイ
ンクが吐出されるのが理想である。もし、この様な吐出
が行われれば、図7(b)に示したように紙面上に揃っ
た大きさのドットが着弾され、全体的にも濃度ムラの無
い一様な画像が得られるのである(図7(c))。
ル1つ1つにはそれぞれバラツキがあり、そのまま上記
と同じように印字を行ってしまうと、図8(a)に示し
たようにそれぞれのノズルより吐出されるインクドロッ
プの大きさ及び向きにバラツキが生じ、紙面上に於いて
は図8(b)に示すように着弾される。この図によれ
ば、ヘッド主走査方向に対し、周期的にエリアファクタ
ー100%を満たせない白紙の部分が存在したり、また
逆に必要以上にドットが重なり合ったり、あるいはこの
図中央に見られる様な白筋が発生したりしている。この
様な状態で着弾されたドットの集まりはノズル並び方向
に対し、図8(c)に示した濃度分布となり、結果的
に、通常人間の目でみた限りで、これらの現象が濃度ム
ラとして感知される。この様なノズル間の吐出量や吐出
方向のバラツキに起因する画像上の弊害を取り除くため
に、以下のような分割記録法という印字制御法が考案さ
れている。
によると図7及び図8で示した印字領域を完成させるの
にマルチヘッド91を3回スキャンしているが、その半
分4画素単位の領域は2パスで完成している。この場合
マルチヘッドの8ノズルは、上4ノズルと、下4ノズル
のグループに分けられ、1ノズルが1回のスキャンで印
字するドットは、規定の画像データを、ある所定の画像
データ配列に従い、約半分に間引いたものである。そし
て2回目のスキャン時に残りの半分の画像データヘッド
を埋め込み、4画素単位領域の印字を完成させる。以上
の様な記録法を以下分割記録法と称す。このような分割
記録法を行えば、図13で用いた記録ヘッドと等しいも
のを使用しても、各ノズル固有の印字画像への影響が半
減されるので、印字された画像は図9(b)の様にな
り、図8(b)に見るような黒筋や白筋が余り目立たな
くなる。従って濃度ムラも図9(c)に示す様に図9の
場合と比べ、かなり緩和される。
スキャン目では、画像データをある決まった配列に従い
互いに埋め合わせる形で分割するが、通常この画像デー
タ配列(間引きパターン)とは図10に示すように、縦
横1画素毎に、丁度千鳥格子になるようなものを用いる
のが最も一般的である。従って単位印字領域(ここでは
4画素単位)に於いては千鳥格子を印字する1スキャン
目と、逆千鳥格子を印字する2スキャン目によって印字
が完成されるものである。図10の(a),(b),
(c)はそれぞれこの千鳥、逆千鳥パターンを用いたと
きに一定領域の記録がどのように完成されて行くかを図
7〜図9と同様、8ノズルを持ったマルチヘッドを用い
て説明したものである。まず1スキャン目では、下4ノ
ズルを用いて千鳥パターン○の記録を行う(図10
(a))。次に2スキャン目では紙送りを4画素(ヘッ
ド長の1/2)だけ行い、逆千鳥パターン○の記録を行
う(図10(b))。更に3スキャン目には再び4画素
(ヘッド長の1/2)だけの紙送りを行い、再び千鳥パ
ターンの記録を行う(図10(c))。この様にして順
次4画素単位の紙送りと、千鳥、逆千鳥パターンの記録
を交互に行うことにより、4画素単位の記録領域を1ス
キャン毎に完成させていく。
カラーの往復記録に適用した場合、ノズルのバラツキに
よる濃度ムラ及びインクの着弾順による色ムラを先の1
パスのカラー往復記録の場合に比べある程度緩和するこ
とができる。
には同一領域を複数回走査する必要があり、記録時間が
増大し、スループットが低下するという欠点があった。
その目的とするところは、記録時間を増大させることな
く高品位のカラー画像を記録することが可能なインクジ
ェット記録方法を提供することにある。
入力画像データよりも高い記録密度をもち、互いに異な
る色のインクを吐出する複数の記録素子列が配置された
記録手段を記録材に対して相対的に往復移動させその各
々で記録走査を行うインクジェット記録方法であって、
入力画像データ1画素に対する記録画素を複数画素で構
成し、混色画像を記録する場合前記複数画素の各画素に
2色以上のインクが重ならない様に記録することを特徴
とする。
録1画素に2色以上のインクが重ならない様に記録を行
う。
説明する。
ェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
ク滴を吐出することにより記録媒体上にドット形式によ
り画像記録を行うデバイスである。異なる印字ヘッドか
らは異なる色インクが吐出され、これらのインク滴の混
色により記録媒体上に色画像が形成される。尚、本実施
例では印字ヘッド1は熱エネルギーを用いてインクに状
態変化を生起させることにより吐出口よりインク滴を吐
出するものである。又、印字ヘッド1は360dpiの
記録密度で印字を行うものである。印字データはケーブ
ル9によりプリンタ本体の電気回路から印字ヘッドに伝
達される。印字ヘッド列1K(黒)、1C(シアン)、
1M(マゼンタ)、1Y(イエロー)はキャリッジ20
1上に搭載されており、一走査中ではこの順番でインク
を吐出する。例えばレッド(以下R)を作る場合、まず
マゼンタ(以下M)が記録媒体上に着弾されそのあとM
のドット上にイエロー(以下Y)が着弾されてレッドの
ドットとして見えるようになる。以下同様にグリーン
(以下G)の場合はC、Yの順番に、ブルー(以下B)
ではC、Mの順番にそれぞれ着弾し色を形成する。ただ
し、各印字ヘッドは一定間隔(P1)をもって配置され
ているため、例えばGのベタ印字をするときCを印字し
た後2*P1分遅れてYの印字が行われる。即ち、Cベ
タの上にYベタを印字することになる。このキャリッジ
201は速度検知手段5によりキャリッジの走査速度及
び印字位置を検出して主走査方向の移動制御を行う。こ
の動力源はキャリッジ駆動モーター8であり、ベルト6
により伝達されて摺動軸上を移動する。この主走査方向
の動作中に桁方向の印字が行われる。桁方向の印字動作
は片方向印字と両方向印字がある。通常、片方向印字は
キャリッジがホームポジションHPから反対方向に移動
する時(往方向)のみ印字し、ホームポジションHPに
戻る方向(復方向)は印字動作を行わない。即ち、高精
度の印字が可能となる。それに対して両方向印字は、
往、復両方向とも印字動作を行う。よって高速度の印字
が可能になる。
常に良好に保つ機能を有しており、非印字状態ではキャ
ップ列420が印字ヘッドの吐出面を閉塞し乾燥等を防
止する。このためキャリッジ201が回復ユニット40
0と対向する位置をホームポジションHPと称してい
る。
明する。実際の印字動作は一つのヘッド内の全てのノズ
ルを常に用いているのではない。また複数色の印字ヘッ
ドを有していても印字データが転送されない不使用ヘッ
ドもある。このようにキャリッジ走査中に(印字ヘッド
がキャップされてない状態で)インクの吐出がある時間
連続して行われないと印字ヘッド表面の固着、乾燥等で
インクの吐出性能が低下し画像劣化が生ずる場合があ
る。この現象を防止するため印字ヘッドはある時間間隔
によって印字データ以外にヘッド内のノズルを用いて吐
出を行い、印字ヘッド表面の状態を常に最適に保ってい
る。この動作を予備吐出と称している。上記予備吐出に
よる吐出インクは記録媒体やプリンタ内部に飛散し汚れ
が発生しないように回復ユニット400内のキャップ4
20に向けて吐出され不図示の回復ポンプにより吸引さ
れて廃インクタンク内に貯蔵される。
キャリッジ201は片方向、両方向印字ともにHPに戻
り、キャップ列420に対向する必要がある。副走査方
向の送りは不図示の紙送りモーターにより駆動された紙
送り部材(ゴムローラ等)により記録媒体が送られる。
同図矢印A方向から給紙され、印字位置に到達したら上
記印字ヘッド列により印字動作が行われる。その後、排
紙機構2、3により矢印B方向に排出される。またイン
クの供給はインクカセット10K、10C、10M、1
0Yから印字ヘッドまで各色毎に供給される。
置の制御部を示すブロック図である。図中1201はC
PU、ROM、RAM等を中心に構成された制御部であ
り、ROMに格納されたプログラムに従って装置各部の
制御を行う。1202は制御部1201からの信号に基
づいてキャリッジ706をx方向に移動(主走査)させ
るためのキャリッジモータ1205を駆動するドライ
バ、1203は制御部1201からの信号に基づいて給
紙ローラ705及び紙送りローラ703を駆動し記録材
をy方向に搬送(副走査)するための搬送モータ120
6を駆動するドライバ、1204は制御部1201から
の印字データに基づいて各色印字ヘッド1207〜12
10(図1の1〜4に相当)を駆動するドライバ、12
11は各種キーの入力及び各種表示を行う操作表示部、
1212は制御部1201に対し印字データを供給する
ためのホスト装置である。
ン)にあるキャリッジ706は、印字開始命令がくる
と、x方向に往動しながら、マルチヘッド702上のn
個のマルチノズル801により、紙面上に印字を行う。
紙面端部までデータの印字が終了し、反転位置に達する
とキャリッジはホームポジション方向に復動を開始し、
再びデータの印字を行う。このキャリッジの往動による
最初の印字が終了してからキャリッジの復動による2回
目の印字が始まる前までに、紙送りローラ703が矢印
方向へ回転することにより、記録領域の幅に応じてy方
向への紙送りを行う。このようにしてキャリッジのスキ
ャン(主走査)に応じてマルチヘッドによる印字と紙送
り(副走査)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。
により行われる記録方法の具体例について更に説明す
る。
本実施例では、画像データの記録密度に対して2倍の記
録密度を有するインクジェット記録ヘッドを用いて、画
像データの1画素の同一の記録を行う4つの記録画素に
分割して記録するようにしている。本実施例では180
dpiの画像データに対して360dpiの記録密度で
行うようにしている。
合、記録密度は倍であるのでデータは4倍になり記録画
素は2×2の画素になる。RなのでMとYに分割され、
4つの画素中にMとYが同数配置される。幾つかの組み
合わせがあるが、本例では対角線どうしでMとYを配置
した。往走査時図4のヘッド配置の場合、Mが先打ちイ
ンクでありその後Yが打たれ記録媒体上に着弾する(図
1往走査印字行部参照)。この様に着弾された場合、混
色が同一画素上でおこなわれないため先打後打によるイ
ンクの色味差が生じない。次に復走査の場合はY先打、
M後打ちの順になり印字動作が行われる。図1復走査印
字行部では往走査とは異なったデータ配置にしたが、往
走査と同一のデータ配置にしても構わない。このように
分割された画像データは前述のように記録密度は非常に
高いため、肉眼ではMYの隣接ドットの集合はRとして
認識される。同様に各混色RGBを分割することにより
インクの浸透順序差による色味差が防止できかつ往復印
字が可能となった。このことによりカラー印字における
スループットが向上可能となった。
ク吐出量の多い場合を示す。同図においてはM、Yイン
クの吐出量が多めであり各色インクの境界部が接触し混
色が生じている状態を示してある。図2(a)において
は先打ちのMの下部に後打ちのYが潜り込んだ状態の混
色Rを斜視線部にて示した。同図往走査印字行において
MYインク境界部はMぎみのRとなる(斜線部)。それ
に対して復走査印字行においてはY先打ちM後打ちにな
るためYM境界部はYぎみのMになる(図2(b)の塗
潰し部)。即ち、往走査印字時のRはMが支配的な色相
であり、反対に復走査印字時にはYが支配的な色相にな
ってしまう。
が多めで境界部に混色を生じる場合には入力画像よりも
記録密度が高いプリンタでも1パス往復印字は困難であ
った。そこで本実施例では混色画素を構成する印字ヘッ
ドの吐出量を往復走査毎に可変にする。
字時に比べて復走査打ちインクYの吐出量を減少させて
いる(同図中の円径の大小がインク吐出量の大小関係を
示している。)。図3(a)は往走査印字行を示し、異
色境界部においては先打ちインクのMが支配的となる
(斜線部)ところは図2と同様である。次に図3(b)
においては、往走査印字時に後打ちインクであったYの
吐出量を減少させることによって(同図円径小の部分)
異色境界部の面積を減少させ復走査印字時の色味を往走
査印字の色味に合わせた状態を示している。即ち、復走
査先打ちインクYを少なくし、後打ちインクのMをYの
下部に潜り込ませず記録媒体表面に保持しておくことに
より、復走査印字時の色味をMに近ずけて往復走査時の
色味差を防止するものである。
の温度調節、あるいはインク吐出のための駆動信号のパ
ルス幅制御(PWM制御)によるインクの吐出量制御が
あげられる。本例の印字ヘッド1の駆動には電気熱変換
体を用いてインク滴を吐出しており、同時にインク滴の
環境温度による変化を制御するため保温用ヒーターによ
り印字ヘッド1を所定の温度に保温している。本実施例
の印字ヘッド1は保温温度が高ければ吐出量は増加する
ので、印字ヘッドの往復走査毎に保温温度を異ならせれ
ばキャリッジ走査方向によって印字ヘッドの吐出量を可
変にできる。従来例では印字ヘッド1の保温温度を36
℃に設定していた。そこで例えば、往走査印字において
はMYヘッド共に36℃保温で吐出を行い復走査印字で
はMよりもYヘッドの保温温度を低く設定し混色境界部
の面積を減少させる。このような吐出量制御手段を用い
ることにより記録媒体上のインク着弾径を制御する。
又、インク吐出用ヒーターの駆動制御方法により吐出量
を変化させることも知られており、例えばマルチパス駆
動におけるプレヒートパルスの数やヒート幅を変調する
吐出量調整方法も本実施例に応用可能である。
記録密度を有する記録装置において混色RGBのドット
配置を2色以上重ならないように記録を行うことにより
1パス往復印字が色味の違いが発生せずに実現できた。
また着弾ドット径の大きい場合に異色境界部が混色し往
復走査で色目が異なる場合には、往復走査後打ちインク
の着弾径を復走査時に小さくして印字動作を行うことに
より往復走査時の色味の該を防止し1パス往復印字が可
能となりカラープリンターのスループット向上が達成で
きた。
録方式の中でも、熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を
形成し、記録を行うインクジェット方式の記録装置を例
にとり説明したが、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。この方式はいわゆるオン
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各沸騰を
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を生じ
させて、結果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体
(インク)内の気泡を形成できるので有効である。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、特に応答性の優れた液体(イン
ク)の吐出が達成でき、より好ましい。
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。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。
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4459600号明細書を用いた構成としても良
い。
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59−123670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59−138461号公報に基づいた構成
としても良い。
の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘ
ッドとしては、上述した明細書に開示されているような
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
構成のいずれでも良い。
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。
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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換
体あるいは、これとは別に加熱素子あるいはこれらの組
み合わせによる予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う
予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために
有効である。
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、室温で軟化するもの、もしくは液体
であるもの、あるいは上述の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良い。
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、液状インクとし
て吐出するものや、記録媒体に到達する時点では、既に
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としても良い。このような場
合インクは、特開昭54−56847号公報、あるい
は、特開昭60−71260号公報に記載されているよ
うな、多孔質シート凹部または、貫通孔に液状又は、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良い。本発明においては、上
述した各インクに対しても最も有効なものは、上述した
膜沸騰方式を実行するものである。
としては、上述のようなワードプロセッサやコンピュー
タ等の情報処理機器の画像出力端末として、一体又は別
体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写
装置、更には、送受信機能を有するファクシミリ装置の
形態を採るものであっても良い。
ト方式に限らず、ピエゾ素子等を利用したインクジェッ
ト方式にも本発明は適用可能である。
記録において、入力画像データ1画素に対する記録画素
を複数画素で構成し、混色画像を記録する場合複数画素
の各画素に2色以上のインクが重ならない様にするので
色ムラの発生を防止でき、記録に要する時間を増大させ
ることなく高品位のカラー画像を記録することが可能に
なる。
ある。
る。
概略構成を示す斜視図である。
示すブロック図である。
示す図である。
状態を示す図である。
Claims (4)
- 【請求項1】 入力画像データよりも高い記録密度をも
ち、互いに異なる色のインクを吐出する複数の記録素子
列が配置された記録手段を記録材に対して相対的に往復
移動させその各々で記録走査を行うインクジェット記録
方法であって、入力画像データ1画素に対する記録画素
を複数画素で構成し、混色画像を記録する場合前記複数
画素の各画素に2色以上のインクが重ならない様に記録
することを特徴とするインクジェット記録方法。 - 【請求項2】 前記往復移動の往動時と復動時とでイン
クの着弾径を異ならせた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方法。 - 【請求項3】 前記復動時におけるインクの着弾径を前
記往動時におけるインクの着弾径よりも小さくしたこと
を特徴とする請求項2に記載のインクジェット記録方
法。 - 【請求項4】 前記記録素子は熱エネルギーを用いてイ
ンクに状態変化を生起させることによりインク滴を吐出
する請求項1に記載のインクジェット記録方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25655992A JP3155832B2 (ja) | 1992-09-25 | 1992-09-25 | インクジェット記録方法および記録装置 |
AT93307539T ATE162762T1 (de) | 1992-09-25 | 1993-09-23 | Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren |
EP93307539A EP0589696B1 (en) | 1992-09-25 | 1993-09-23 | Ink jet recording method |
DE69316691T DE69316691T2 (de) | 1992-09-25 | 1993-09-23 | Tintenstrahlaufzeichnungsverfahren |
US08/632,737 US5992972A (en) | 1992-09-25 | 1996-04-15 | Multiple scan mixed color ink jet recording method |
Applications Claiming Priority (1)
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