JPH06152902A

JPH06152902A - カラーインクジェット記録方法

Info

Publication number: JPH06152902A
Application number: JP4292645A
Authority: JP
Inventors: Hisao Yaegashi; 尚雄八重樫; Toshiji Inui; 利治乾; Jiro Moriyama; 次郎森山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-10-30
Filing date: 1992-10-30
Publication date: 1994-05-31

Abstract

(57)【要約】【目的】黒色インクと、黒色インクより記録媒体への
浸透性に優れた複数色のカラーインクを用いた記録方法
において、特に黒色画像とカラー画像との境界がぼやけ
るブリーディングを解消する。【構成】黒色画像部５１とカラー画像部５２との境界
に位置する黒色の画素とカラー画素を１ドットおきに間
引いて記録する。【効果】境界部での黒色インク滴とカラーインク滴の
接触を防止でき、ブリーディングが解消される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明、はカラー画像を鮮明且つ
高濃度に記録できるカラーインクジェット記録方法に関
し、詳しくは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シア
ン（Ｃ）、或は、グリーン（Ｇ）、レッド（Ｒ）、ブル
ー（Ｂ）等の色インクと、黒（Ｂｋ）インクと、を用い
たカラーインクジェット記録方法に関する。

【０００２】本発明は紙や布、不織布、さらにはＯＨＰ
用紙等の記録媒体を用いる機器すべてに適用でき、具体
的な適用機器は、プリンタ、複写機、ファクシミリ等を
挙げることができる。

【０００３】

【従来の技術】インクジェット記録方法は、低騒音、低
ランニングコスト、装置が小型化しやすい、カラー化が
容易、等からプリンタ、複写機、ファクシミリ等に利用
されている。

【０００４】一般にカラーインクジェット記録方法は、
シアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを使用し、
また、さらには、黒を加えた４色のインクを使用してカ
ラー記録する。

【０００５】従来のインクジェット記録方法は、インク
のにじみのない高発色のカラー画像を得るためにはイン
ク吸収層を有する専用紙を使用する必要があったが、近
年はインクの改良によりプリンタや複写機等で大量に使
用される普通紙への印字適性を持たせた方法も実用化さ
れている。しかしながら、普通紙への印字品位はまだ十
分なレベルに達していない。その最も大きな要因は、各
色間のインクのにじみと、黒色記録品位（特に黒文字や
細線記録品位）の両立である。

【０００６】通常、インクジェット記録方法によってカ
ラー画像を普通紙に得る場合は、普通紙への浸透速度が
速い速乾性のインクを用いる。このため、各色間のイン
クのにじみのない画像となるが、全体に濃度が低く、ま
た、各色の記録画像領域の周りは、紙の繊維にそって微
少にインクがにじむ、いわゆるフェザリングが発生しや
すい。

【０００７】フェザリングは、カラー画像領域では比較
的目だちにくいが、黒画像領域では目だちやすく記録品
位の劣化となる。特に、黒画像が文字や細線の場合に
は、シャープさが欠けた不鮮明な文字となり、その品位
は悪い。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこで、フェザリング
が少なくかつ濃度が高い高品位な黒色記録を得るために
は、普通紙への浸透速度が比較的遅い黒インクを使用す
る必要がある。しかしながらこの場合には、被記録体上
で黒色インクと黒以外のカラーインクとが接触すると、
色間の境界がぼやける（ブリーディングする）という問
題がある。

【０００９】上記の問題点を解決する手段として、黒・
カラー境界部のドツトを記録しない（間引く）ことによ
り、境界部でのインク滴の接触を防止する方法がある。

【００１０】この方法においては、カラー背景の上に黒
文字が記録された画像の場合には、背景側を間引く方が
元の画像に近い記録画像をあたえる。

【００１１】しかしながら、上記のように文字と背景と
がはっきりと区別されている場合以外では、元画像によ
り近い記録を行うためにはどのドットをいかに間引くべ
きかは明確でない。

【００１２】本発明の目的は、黒・カラー境界部のドッ
トを間引くことにより、境界部でのインク滴の接触を防
止する記録方法において、元の画像により近い鮮明な記
録画像を得ることである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたものであり、黒色インクと、該黒色
インクより記録媒体への浸透性に優れた複数色のカラー
インクとを用い、前記黒色インクと前記複数色のカラー
インクを記録ヘッドより吐出して記録を行うカラーイン
クジェット記録方法において、前記黒色インクにより記
録される黒色画素と前記複数色のカラーインクの少なく
とも１色を用いて記録されるカラー画素とが隣接する境
界部の、所定領域に位置する前記黒色画素と前記カラー
画素の一部を記録しないことを特徴とする。

【００１４】

【実施例】以下図面を参照して本発明の好適な実施例を
詳細に説明する。

【００１５】（実施例１）図１は本発明のインクジェッ
ト記録方法を実施した記録装置の斜視図を示す。

【００１６】キャリッジ１０１は印字ヘッド１０２とカ
ートリッジガイド１０３を搭載しガイド軸１０４、１０
５上を走査可能である。

【００１７】記録用紙１０６は給紙ローラ１０７によっ
て本体装置内に送りこまれ紙送りローラ１０８と不図示
のピンチローラ、紙押さえ板１０９によってはさまれ紙
送りローラ１０８の全面へと送られ印字される。インク
カートリッジはイエロー、マゼンタ、シアンの３色を収
納したカラーインクカートリッジ１１０とブラックイン
クカートリッジ１１１の２種類でそれぞれ別々にカート
リッジ１０３に挿入され、印字ヘッド１０２と連通す
る。

【００１８】本実施例において、カラーインクカートリ
ッジ１１０に収納されるイエロー、マゼンタ、シアンの
インクはカラー画像を形成する際に色の境界でのインク
のにじみが生じないように記録用紙への浸透速度の速い
ものが用いられる。一方、ブラックインクカートリッジ
１１１に収納されるブラック（黒）インクは黒画像が高
濃度で且つインクのにじみの少ない高品位なものとなる
ように、前記３種類のカラーインクに比べ比較的記録用
紙への浸透速度が遅いものが用いられる。

【００１９】図２に印字ヘッド１０２の詳細を示す。図
２（ａ）は印字ヘッド１０２を吐出口面側から見た図で
あり、図２（ｂ）は背面側から見た図である。印字ヘッ
ド１０２の前面部にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラ
ックの吐出口グループを一直線上に配してある。それぞ
れのグループはイエロー用、マゼンタ用、シアン用が２
４個ずつ、ブラック用は６４個の吐出口を有し、色間は
ノズルピッチ以上の間隔を有する。

【００２０】これらの吐出口の各々には、吐出口に連通
するインク液路が設けられており、インク液路が配設さ
れる部位の後方にはこれら液路にインクを供給するため
の共通液室が設けられる。吐出口の各々に対応するイン
ク液路には、これら吐出口からインク滴を吐出するため
に利用される熱エネルギーを発生する電気熱変換体やこ
れに電力を供給するための電極配線が設けられている。
これら、電気熱変換体や電極配線は、シリコン等からな
る２０１基板上に成膜技術によって形成される。さらに
この基板上に樹脂、ガラス材よりなる隔壁、天板等を積
層することによって上記吐出口、インク液路、共通液室
が構成される。さらに後方には、上記電気熱変換体を記
録信号に基づいて駆動するための駆動回路がプリント基
板形態で設けられている。

【００２１】シリコン基板及び２０２プリント基板は同
一のアルミプレート２０３と平行に突き出たパイプ２０
４〜２０７はシリコン基板と垂直方向にひろがったディ
ストリピュータと呼ばれるプラスチック部材２０８から
突きでており、さらにその内部の流路と連通しており、
該流路は共通液室に連通している。

【００２２】該ディストリピュータ内の流路はイエロー
用、マゼンタ用、シアン用、ブラック用の４本存在し、
それぞれの共通液室とパイプを連結している。

【００２３】印字ヘッド１０２に設けられたイエロー
用、マゼンタ用、シアン用の吐出口からは約４０ｎｇの
インクが、ブラック（黒）用の吐出口からは約８０ｎｇ
のインクが吐出される。

【００２４】使用したインク成分は、以下のようであ
る。

【００２５】１．Ｙ（イエロー）Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー８６３部ジエチレングリコール１０部イソプロピルアルコール２部尿素５部アセチレノールＥＨ（川研ケミカル）１部水残部２．Ｍ（マゼンタ）Ｃ．Ｉ．アッシドレッド２８９３部ジエチレングリコール１０部イソプロピルアルコール２部尿素５部アセチレノールＥＨ（川研ケミカル）１部水残部３．Ｃ（シアン）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１９９３部ジエチレングリコール１０部イソプロピルアルコール２部尿素５部アセチレノールＥＨ（川研ケミカル）１部水残部４．Ｂｋ（黒）Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１５４３部ジエチレングリコール１０部イソプロピルアルコール２部尿素５部水残部

【００２６】このように、ＣＭＹはＢｋに対してアセチ
レノールＥＨを１％加えることによって、浸透性を向上
させている。付加物はこれ以外にも他の界面活性剤や、
アルコール等がある。

【００２７】図３は上述したカラーインクジェット記録
装置の電気制御ブロック図である。

【００２８】３０１は装置全体を制御するためのシステ
ムコントローラで内部にはマイクロプロセッサをはじめ
制御プログラムが収納されている記憶素子（ＲＯＭ）、
マイクロプロセッサが処理を行う際に使用する記憶素子
（ＲＡＭ）等が配置されている。

【００２９】３０２は主走査方向に印字ヘッドを駆動さ
せるためのドライバであり同様に３０３は副走査方向の
移動するためのドライバである。３０４、３０５は該ド
ライバに対応したモータでありドライバからの速度、移
動距離などの情報を受け取り動作する。

【００３０】３０６はホストコンピュータであり本発明
の印字装置に対して印字すべき情報を転送するための装
置である。

【００３１】３０７は該ホストコンピュータからのデー
タを一時的に格納するための受信バッファであり３０１
のシステムコントローラからデータが読み込まれるまで
データを蓄積しておく。

【００３２】３０８は印字すべきデータをイメージデー
タに展開するためのフレームメモリであり印字に必要な
分のメモリサイズを有している。本実施例では印字用紙
１枚分が記憶可能なフレームメモリについて説明するが
本発明はフレームメモリのサイズには限定されない。

【００３３】３０９は印字すべきデータを一時的に記憶
するための記憶素子で印字ヘッドのノズル数により記憶
容量は変化する。

【００３４】３１０は印字ヘッドをシステムコントロー
ラからの指令により適切にコントロールするためのもの
であり、吐出速度、印字データ数等を制御するための印
字制御部である。

【００３５】３１１は３１２Ｙ、３１２Ｍ、３１２Ｃ、
３１２Ｂｋのヘッドを駆動するためのドライバであり、
該３１０の印字制御部からの信号によりコントロールさ
れる。

【００３６】図４は実施例１の動作フローであり、各ス
テップ毎に説明する。

【００３７】ＳＴＥＰ１ではホストコンピュータ３０６
からデータが転送され受信バッファ３０７に格納されて
いるデータをシステムコントローラ３０１が読み込み、
次のＳＴＥＰ２では読み込んだデータに黒色データが含
まれるかを判断し、黒色データが含まれる場合はＳＴＥ
Ｐ３へ、含まれない場合はＳＴＥＰ６へ進む。

【００３８】ＳＴＥＰ３では黒色データとカラーデータ
が隣接する場合があるかを判断し、そうである場合はＳ
ＴＥＰ４へ、そうでない場合はＳＴＥＰ６へ進む。

【００３９】ＳＴＥＰ４では各色データを各色に対応し
たバッファに展開し、ＳＴＥＰ５で黒色画素のうちカラ
ー画素に隣接する画素と、カラー画素のうち黒色画素に
隣接する画素とをそれぞれ１ドットおきに図５（ｂ）に
示すように間引く。

【００４０】ＳＴＥＰ６では各色データを各色のバッフ
ァに書き込む。

【００４１】ＳＴＥＰ７では受信バッファにデータがあ
るか判断し、ない場合はＳＴＥＰ８で各色バッファの内
容に基づき記録動作を行い、受信バッファにデータがあ
る場合ＳＴＥＰ２へ進み、上記の動作を繰り返す。

【００４２】図５は本実施例による間引き処理を説明す
る図である。図５（ａ）は間引き処理を行う前の元画像
であって、８×８の画素から構成されている。画像はＢ
ｋインクで記録された黒色画像部５１と、他のカラーイ
ンクで記録されたカラー画像部５２、何も記録されない
非記録部５３から構成される。図５（ｂ）は間引き処理
を行なった後の画像を示し、黒色画素とカラー画素が隣
接する部分のそれぞれの画素を１ドットおきに間引いて
記録を行なっている。

【００４３】本実施例の方法によれば、黒色画像とカラ
ー画像の境界において、それぞれの画像から境界に接触
するドットを１ドットおきに間引く処理により、境界部
でのインク滴の接触を防止でき、ブリーディングの発生
しない記録画像を得ることができる。

【００４４】（実施例２）次に、実施例２について図６
の動作フローに従い説明する。実施例２において用いる
装置の構成は実施例１と同様であり、説明は省略する。

【００４５】図６に示す動作フローは、実施例１の説明
に用いた図４の動作フローと、ＳＴＥＰ５において黒色
データをＣＭＹバッファに展開する処理を追加した点で
異なる。

【００４６】ＳＴＥＰ５では黒色画素のうちカラー画素
に隣接する画素とカラー画素のうち黒色画素に隣接する
画素とをそれぞれ１ドットおきに間引くとともに、カラ
ー画像に隣接する黒色画素のうち上記間引き処理で間引
かれなかった画素のデータをＣＭＹバッファに展開し、
黒色のバッファからは削除する。

【００４７】ＳＴＥＰ５によって処理し、記録を行なっ
た画像を図７に示す。図７（ａ）は処理を行なう前の８
×８の画素で記録された元画像であり、黒色画像部６
１、イエロー画像部６２、非記録部６３から構成されて
いる。

【００４８】図７（ｂ）は図６に示す動作フローのＳＴ
ＥＰ５による処理を行なった後の画像である。図７
（ａ）の黒色画像部６１とイエロー画像部６２が隣接す
る境界部のそれぞれの画素を１ドットおきに間引き処理
し、さらに境界部の黒色画素のうち、前記間引き処理に
よって間引かれなかった画素をＹ、Ｍ、Ｃの各インクを
混色して形成した黒色画像に置き換えて記録したもので
ある。この処理は、該当する画素の黒色データをＣ、
Ｍ、Ｙの各バッファに展開し、黒色のバッファから削除
して行なう。

【００４９】前述したように、Ｃ、Ｍ、Ｙのカラーイン
クとＢｋのインクは浸透速度の特性が異なる。黒色の品
位を落とさないようＢｋインクは浸透速度の遅いものが
用いられ、カラーインクにおいてはにじみが生じないよ
う浸透速度の速いものが用いられる。そのため黒色画像
とカラー画像の間ではブリーディングが発生しやすい
が、カラーインクによる記録画像間ではブリーディング
はほとんど発生しない。

【００５０】本実施例の方法によれば、間引き処理にも
関わらず黒色画像とカラー画像が斜めに位置する画素間
などで接触が起こる場合でも、実際にカラー画像と接触
するのはカラーインクの混合によって形成された黒色画
像であるためブリーディングは発生しない。

【００５１】（その他の実施例）実施例１では本発明が
適用可能なインクジェット記録装置の例として、図１に
示すような装置を示した。本装置では図２（ａ）に示す
ように各色のインクを吐出するノズル群が縦一列に配列
されている。本発明はこのようなノズルの構成に限定さ
れるものではなく、横に配列されているものでもよい。

【００５２】例えば、図８に示すような交換可能な記録
ヘッドを各色のインクに対応して備えたインクジェット
記録装置であってもよい。図８において１Ｙ、１Ｍ、１
Ｃ、１ＫはＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各インクに対応した記録ヘ
ッドカートリッジであり、記録ヘッドとこれにインクを
供給するインクを貯留したインクタンクが形成されてい
る。各色の記録ヘッドカートリッジにはそれぞれインク
を吐出するノズル群の列を有しており、各色のノズルの
列は略平行に設けられている。

【００５３】また、間引きを行う条件として、（１）黒色画像とカラー画像が隣接する場合、すべてに
間引きを行う。という例を挙げたが、更に他の条件とし
て、（２）注目する黒色画像の単位面積あたりのインク打ち
込み量がある閾値以上の場合のみ、間引き処理をおこな
う。（３）隣接する黒色画像とカラー画像の単位面積あたり
のインク打ち込み量がそれぞれある閾値以上の場合の
み、間引き処理をおこなう。などが挙げられる。

【００５４】また、これらの判断を行う場合に単位とす
る画像サイズとしては、記録の最小単位である１画素を
そのまま使用する場合、ｎ×ｎ画素を単位とする場合な
どがある。単位画像サイズは記録装置のメモリー容量、
処理能力、記録しようとする画像の種類（文字か自然画
かなど）などによって適当なものを選択することが望ま
しい。

【００５５】さらに、公知の画像処理手法などを用い
て、記録しようとする画像の種類を判別し、その結果に
応じて間引き処理のやり方を変えても良い。この場合
に、黒色画像とカラー画像との境界で黒色画素のみを間
引く間引き処理、双方の画素を一定の規則に従って間引
く間引き処理、カラー画素のみを間引く間引き処理など
を適宜選択しても良い。

【００５６】本発明の実施例では隣接する１ドットに対
して間引き処理を行う場合を説明したが、紙表面でのイ
ンクの広がり易さや黒色インクとカラーインクの混ざり
易さなどによって、２ドット以上の範囲にわたって間引
き処理を行うことが望ましい場合もある。

【００５７】また、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、
記録装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。

【００５８】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４４６３３５９号明細書、同第４３
４５２６２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なうことができ
る。

【００５９】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。

【００６０】

【発明の効果】本発明は上述したように従来の問題を解
決するものである。本発明によって従来の画質問題を解
決でき、フェザリングが少なく、さらに色間の境界がぼ
やけるブリーディングを解消し、高品位な記録画像を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
斜視図である。

【図２】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
ヘッド機構図である。

【図３】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
制御回路ブロック図である。

【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。

【図５】実施例１による記録画像を示す図である。

【図６】実施例２の動作を示すフローチャートである。

【図７】実施例２による記録画像を示す図である。

【図８】本発明を適用可能な他のインクジェット記録装
置を示す図である。

【符号の説明】５１黒色画像部５２カラー画像部５３非記録部７１黒色画像部７２イエロー画像部７３非記録部７４ＹＭＣによる混色画像１０１キャリッジ１０２印字ヘッド１０３カートリッジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】黒色インクと、該黒色インクより記録媒
体への浸透性に優れた複数色のカラーインクとを用い、
前記黒色インクと前記複数色のカラーインクを記録ヘッ
ドより吐出して記録を行うカラーインクジェット記録方
法において、前記黒色インクにより記録される黒色画素と前記複数色
のカラーインクの少なくとも１色を用いて記録されるカ
ラー画素とが隣接する境界部の、所定領域に位置する前
記黒色画素と前記カラー画素の一部を記録しないことを
特徴とするカラーインクジェット記録方法。
【請求項２】前記所定領域に位置する前記黒色画素の
うち記録しないものを除く他の黒色画素を、前記複数色
のカラーインクを混色して形成する黒色画素とすること
を特徴とする請求項１に記載のカラーインクジェット記
録方法。
【請求項３】前記複数色のカラーインクはシアン、マ
ゼンタ、イエローの３色であることを特徴とする請求項
１乃至２のいずれかに記載のカラーインクジェット記録
方法。
【請求項４】前記記録ヘッドは、インクを吐出する複
数の吐出口と、対応する吐出口毎に設けられ、インクに
熱による状態変化を生起させ該状態変化に基づいてイン
クを前記吐出口から吐出させて飛翔的液滴を形成する熱
エネルギー発生手段とを有したことを特徴とする請求項
１乃至３のいずれかに記載のカラーインクジェット記録
方法。