JPH06171111A - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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JPH06171111A
JPH06171111A JP4325560A JP32556092A JPH06171111A JP H06171111 A JPH06171111 A JP H06171111A JP 4325560 A JP4325560 A JP 4325560A JP 32556092 A JP32556092 A JP 32556092A JP H06171111 A JPH06171111 A JP H06171111A
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弘光 平林
Kiichiro Takahashi
喜一郎 高橋
Osamu Iwasaki
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 画像品位及びスループットを向上させたイン
クジェット記録装置を提供すること。 【構成】 記録ヘッドは、主走査方向とは異なる方向に
設けられた異なる色のインクを吐出するための複数の吐
出口を備えた吐出口群３０１および３０１’により形成
され、所定の画像デ−タが互いに補完の関係にある間引
き画像デ−タに分割されて前記異なる吐出口群３０１お
よび３０１’にそれぞれ供給され、両吐出口群により記
録が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、画像品位及びスループ
ットを向上させたシリアル方式によるインクジェット記
録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明者が本発明を完成するに際して検
討した技術について以下説明する。
【０００３】＜色別主走査方向配置ヘッド＞図１１に従
来例のシリアル方式インクジェットカラープリンターを
示す。印字ヘッド１は複数のノズル列を有しインク滴を
吐出することにより記録媒体上にドット形成により画像
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。
【０００４】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）、１
Ｙ（イエロー）はキャリッジ２０１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、その後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。
【０００５】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、２ｘＰ１の距
離分キャリッジが走査し、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。
【０００６】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ジ駆動モ
ーター８であり、ベルト６、７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。ここで
キャリッジ２０１が回復ユニット４００と対向する位置
をホームポジション（以下ＨＰという。）と称してい
る。
【０００７】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。ただし本例の印字ヘッド配置においては往・復印字
時の色インクの着弾順序が記録媒体上で反転するため各
々の走査ごとに混色の色味が変ってしまう。Ｇの場合、
往方向印字ではＣ、Ｙの順に印字され復方向印字では逆
にＹ、Ｃ順に印字されるため上記ＣＹ順印字に比べてイ
エローぎみのグリーンになってしまう。このように通常
は色味差の発生のため両方向カラー印字が不可能である
ため単色印字の場合にのみ両方向印字を行っている。回
復ユニット４００は印字ヘッドの状態を常に良好に保つ
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。
【０００８】印字動作中の上記回復ユニットの機能を説
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。
【０００９】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４２０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。よって上記印字中予備吐出動作を行う時はキ
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。
【００１０】（ファイン記録方式）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は、発色性、階調性、一
様性など様々な要素が必要となる。特に一様性に関して
は、印字ヘッド制作工程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。
【００１１】濃度ムラの具体例を簡略化のため単色の印
字ヘッドの例で図１２、１３を用いて説明する。図１２
（ａ）において、９１は印字ヘッドであり、簡単のため
８個のマルチノズルにより構成された場合を示す。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１２（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（図１２
（ｃ））。
【００１２】しかし、実際には先にも述べたようにノズ
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１３（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、紙面上に於て
は図１３（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生じたり、また逆
に必要以上にドットが重なりあったり、あるいはこの図
中央に見られる様な白スジが発生したりしている。この
よう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１３（ｃ）に示した濃度分布となり、結果
的には、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。また、紙送り量のバラツキに
起因するスジも目立つ場合もある。
【００１３】そこでこの濃度ムラ、つなぎスジ対策とし
て、特開昭６０- １０７９７５号公報にモノクロのイン
クジェット記録装置において次のような方法が考案され
ている。図１４及び図１５によりその方法を簡単に説明
する。この方法によると図１２及び図１３で示した印字
領域を完成させるのに印字ヘッド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（２回の
主走査）で完成している。この場合印字ヘッドの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
時に残りの画像データへドットを埋め込み、４画素単位
領域の印字を完成させる。以上の様な記録方式をファイ
ン記録法と称す。
【００１４】この記録法を用いると、図１３で示した印
字ヘッドと等しいものを使用しても、各ノズル固有の印
字画像への影響が減少するので、印字された画像は図１
４（ｂ）の様になり、図１３（ｂ）に見えるような黒ス
ジや白スジが余り目立たなくなる。従って濃度ムラも図
１４（ｃ）に示すように図１３の場合と比べ、かなり緩
和される。この様な記録を行う際、１スキャン目と２ス
キャン目では、画像データをある決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１５に示す様に、縦横１画
素毎に、丁度千鳥格子になるものを用いるのが最も一般
的である。
【００１５】従って、単位印字領域（ここでは４画素単
位）に於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１５（ａ）、１５（ｂ）、１５（ｃ）
はそれぞれこの千鳥、逆千鳥パターンを用いた時に一定
領域の記録がどのように完成されていくかを図１２〜１
４と同様、８ノズルを持った印字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１５（ａ））。次に
２スキャン目には紙送りを４画素（全ノズルの１／２）
だけ行い、逆千鳥パターンの記録を行う（図１５
（ｂ））。更に３スキャン目には再び４画素（全ノズル
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１５（ｃ））。
【００１６】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。以上説明したように、同じ領域内に異なる２種類の
ノズルにより印字を完成していくことにより、濃度ムラ
の無い高画質な画像を得ることが可能である。
【００１７】＜色順次副走査方向配置ヘッド＞前述の主
走査方向配置ヘッド方式の印字ヘッドとは別に記録媒体
搬送方向（副走査方向）に色別に配置された印字ヘッド
３０１がある。図１６に示すように各色のインク吐出部
分が記録媒体の搬送方向にならって配置されている。各
色吐出部分には１つ以上のインク吐出口が配置されてい
る。本図において色画像形成順序がＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙとな
っているが実際にはこの例以外の順番、例えばＹ、Ｍ、
Ｃ、Ｋのように配置されている印字ヘッドもある。この
ように記録媒体搬送方向、即ち色形成の順番に各色の印
字ヘッドが分割配置された場合の画像形成を図１７に示
す。
【００１８】本図ではＫとＣの混色を示しており印字ヘ
ッド３０１が各走査毎に改行して画像を形成している。
図からも明らかなように常にＫが先に着弾され次にＣが
着弾されるため記録媒体上の着弾順序が入れ替わること
による色味の差が発生しない。同図の各走査は片方向で
も両方向でも成り立つ。この様に常に同一の順番で各色
インクが記録媒体上に着弾されるため前述の色別主走査
方向配置方式とは違って両方向印字が可能になり高速印
字が実現できる。この方式で前述のファイン記録を行う
には改行幅を各色印字ヘッド幅よりも短く設定する。同
一ノズルで同一ラスター方向の画素を形成せず改行によ
り異なるノズルを用いて画素を形成する。図１８に改行
幅が各色印字ヘッドの１／２の場合を示す。本図にある
ように往復印字が可能であるが、各色の１行分の画像を
形成するために印字ヘッドの走査回数が１１回必要にな
る。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述のよ
うに、色別主走査方向配置ヘッドの場合、通常往復カラ
ー印字が不可能でありカラー画像の出力に要する時間が
著しく大となるという問題があった。また色順次副走査
方向配置ヘッドの場合は往復カラー印字が可能でありス
ループットの向上が達成できるが、より高画質が出力可
能なファイン記録方式を行うには印字ヘッドが縦に並ん
でいる分非常に多くの走査回数が必要となり印字時間が
長くなってしまうという問題があった。
【００２０】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、画像品位及びスループットを向上させたイ
ンクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明は、記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッ
ドを用い、前記記録ヘッドを主走査方向に移動しながら
記録を行うインクジェット記録装置であって、前記記録
ヘッドは、主走査方向とは異なる方向に設けられた異な
る色のインクを吐出するための複数の吐出口を備えた吐
出口群を主走査方向に複数有することを特徴とする。
【００２２】また、所定の画像データを互いに補完の関
係にある間引き画像データに分割し、前記間引き画像デ
ータをそれぞれ異なる吐出口群に供給し、前記異なる吐
出口群を用いて前記所定の画像データを記録させる画像
データ供給手段をさらに備えることを特徴とする。
【００２３】また、前記記録ヘッドは、熱エネルギーを
利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インク
に与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変
換体を備えているインクジェット記録ヘッドであること
が好ましい。
【００２４】また、前記記録ヘッドは、前記熱エネルギ
ー変換体によって印加される熱エネルギーによりインク
に状態変化を生起させ、該状態変化に基づいて吐出口よ
りインクを吐出させるものであることが好ましい。
【００２５】
【作用】本発明によれば、主走査方向とは異なる方向に
設けられた異なる色のインクを吐出するための複数の吐
出口を備えた吐出口群を主走査方向に複数有する記録ヘ
ッドを用いて記録が行われるので、印字ムラが解消さ
れ、色順次印字とファイン記録方式による高品位画像印
字、かつ往復印字による高速印字が可能となる。
【００２６】（第１実施例）図１に第１実施例を示す。
従来例と同一の部材については同一の記号を用いてい
る。本例では印字ヘッド３０１を主走査方向にもう１組
配設したものである。奇数走査時には往走査、偶数走査
時には復走査を行う。所定の画像データは不図示の画像
データ供給手段により互いに補完の関係にある間引き画
像データに分割され、前記間引き画像データはそれぞれ
異なる吐出口群に供給され、前記異なる吐出口群を用い
て前記所定の画像データが記録される。
【００２７】第１走査時には第Ｎ＋１行目にヘッド３０
１及び３０１’のＫ１、Ｋ２により印字する。この時Ｋ
１とＫ２が同一ラスター上を間引き印字による補完をし
ながらインク滴を着弾させていけば前述のファイン記録
方式と同様に同一ヘッド印字によるヨレ、ムラを防止し
て良好な画像が実現できる。図２に１行におけるＫ１、
Ｋ２のドット配置についての例を示す。簡単のため１行
分の縦方向ドット構成を３ドットとしているが実際はこ
れに限定されることはない。
【００２８】図２（ａ）は千鳥・逆千鳥にＫ１、Ｋ２を
配置してある。前述のファイン記録方式の説明と同様に
同一ヘッド内のヨレ、ムラ等が防止できる。本実施例で
は印字ヘッドが２組あるため同一行内画像補完のための
改行動作が不要になる。又、図２（ｂ）は１つの印字ヘ
ッドが２×２のマスクを用いて画像を形成している。同
図では４つづつのドットのかたまりが配置される。イン
クの性質や記録媒体の種類によってはこのようなドット
配置を用いる場合がある。ファイン記録方式による効果
も前例と同様に有り高画質な出力が得られる。この様に
本実施例によればファイン記録方式による効果によりヘ
ッド内のムラ、ヨレを防止し、かつ図１に示されるよう
に印字走査回数も４回で各色を１行中に形成することが
でき、スループットも大幅に向上させることができる。
【００２９】＜強調印字＞従来例においてある特定の色
を強調する（反射濃度を向上させる）ために同一色の複
数回印字を行っていた。通常は黒文字をより強調するた
め記録媒体上の同一位置にＫを２回着弾させていた。そ
のため印字ヘッドの走査回数が多くなりスループットが
低下していた。しかし、本実施例によれば印字ヘッドが
２つ配設されているため１走査中に両方のヘッドを１０
０％デューティーで印字すれば同一画素に２度の着弾が
可能になる。図１で説明すれば第Ｎ＋１行目においてＫ
１とＫ２を間引かずに同一領域内に印字をすれば上記の
黒強調が達成できる。強調色はＫに限らず任意の色の組
み合わせが可能であり、この時も往復印字で色味差が発
生することもない。
【００３０】＜４パス印字＞より高画質な出力が可能な
４パス印字を本実施例で実現するには図１で説明すると
それぞれの印字ヘッドを最大２５％デューティーで印字
すればよい。ただし往走査と復走査の間に改行を行わず
復走査の後のみ改行を実行する印字方式と往復各々の間
に改行を行う方式（この方式の時改行量は図１の半分に
する必要がある。）があげられる。一般的に後者の方式
の方が記録媒体搬送誤差やヘッド内のムラ、ヨレ等が目
立ちにくくより高画質な出力が可能である。このように
スループットよりも印字品質が優先される場合には４パ
ス印字も用いることができる。また４パスに限定するこ
となく、複数回のパス印字が実現できる。
【００３１】＜ヘッド構造説明＞図１９に本実施例に用
いるインクジェットヘッドの構成について説明する。
【００３２】配線基盤２００の一端は、ヒーターボード
１００の配線部分と相互に接続され、さらに配線基盤２
００の他端部には、本装置からの電気信号を受けるため
の各電気・熱エネルギー変換体に対応した複数個のパッ
ドが設けられている。これにより本体装置からの電気信
号は、それぞれの電気・熱エネルギー変換体に供給され
るようになる。
【００３３】配線基盤２００の裏面を平面で支持する金
属製の支持体３００は、インクジェットユニットの底板
となる。押えばね５００は溝天１３００のインク吐出口
近傍の領域を線上に弾性的に押す圧力を作用するために
断面略Ｕ字形状に折り曲げ形成した部分とベースプレー
トに設けた逃げ穴を利用して引っかける爪と、バネに作
用する力をベースプレートで受ける一対の後脚を有して
いる。
【００３４】このバネ力により配線基盤２００と溝天１
３００とを圧接している。支持体に対する配線基盤２０
０の取付けは、接着剤等による貼着で行われる。インク
供給管２２００の端部にはフィルター７００が設けられ
ている。
【００３５】インク供給部材６００は、モールド成形で
作られ、溝天も各インク供給口へと導く流路が形成され
ている。インク供給部材６００の支持体３００に対する
固定は、インク供給部材６００の裏面側の２本のピン
（不図示）を支持体３００の穴１９０１、１９０２にそ
れぞれ貫通突出させ、これを熱融着することにより簡単
に行われる。
【００３６】この際、オリフィスプレート部４１０とチ
ップタンク６００との隙間は均一に形成されている。封
止剤はインク供給部材６００の上部封止剤注入口から注
入され、ワイヤーボンディングを封止すると同時にオリ
フィスプレート部４１０とチップタンク６００との隙間
を封止し、更に支持基盤３００に設けられた溝３１０を
通り、オリフィスプレート部４１０と支持基盤３００前
端部との隙間を完全に封止する。
【００３７】図２０は、本実施例に用いるヘッドユニッ
トの溝天１３００をヒーターボード１００側から見た斜
視図である。液室は複数個設けられており、各液室は壁
１０ａ〜１０ｃで仕切られている。各液室にはインクが
供給されるための供給口２０ａ〜２０ｄが設けられてい
る。
【００３８】この各液室を仕切る壁１０ａ〜１０ｃのヒ
ーターボード１００との圧接面に溝３０ａ〜３０ｃを設
けてある。この溝は、溝天１３００の外周部と連通して
いる。溝天１３００をヒーターボードに圧接し密着させ
た後、外周部は、前述したように封止剤１２０で封止さ
れる。この際、上記溝に沿って、封止剤が浸透してい
き、溝天とヒーターボードの隙間を埋めていく。このよ
うに、従来ヘッドで用いられていた技術的工程で、液室
を完全に分離することができる。この溝の構造は封止剤
の物性により異なり、それぞれに対応した形状にする必
要がある。
【００３９】このように、液室を複数室に分離すること
により、各インク吐出口に異なったインクを供給するこ
とができる。本図においては４色分のインクを供給可能
な構成を示したが分離配置する液室を増やせば４色以上
の色インクの供給が可能となる。又、図２１に本実施例
の印字ヘッド列を４つ配置した場合を示す。図中に示す
インク流路から各色のインクがインクタンクから供給さ
れ印字が行われる。この様な一体型のヘッドユニットを
用いると各印字ヘッドの位置ぎめが確実に行え縦・横方
向の精度を容易に向上できる。
【００４０】（第２実施例）図３に第２実施例を示す。
本実施例は色順次分割配置ヘッドを複数個主走査方向に
配設し、主走査方向には異なる色ヘッドの組み合わせで
配置してある。同図を用いて印字方法を説明すると往走
査時にはＫ１、Ｃ１、Ｍ１、Ｙ１のノズル群を吐出す
る。図３ではＭ１、Ｙ１、次にＫ１、Ｃ１の順になって
いる。復走査時にはＭ２、Ｙ２、次にＫ２、Ｃ２の順に
印字を行う。例えばＲを形成する場合第１走査でＭ１Ｙ
１を印字、改行し復走査でＭ２Ｙ２の印字を行う。第２
走査である復走査の後は改行をせずＭ１Ｙ１を第３走査
往走査で印字する。以下は上記の第１、第２走査を繰り
返して画像を形成していく。即ち走査方向別色順次印字
を行う。この様に各走査毎の吐出ノズル数は第１実施例
に比べて１／２になるため記録装置中の印字に要する電
源容量も１／２になりコスト削減に非常に効果がある。
又、１行分の画像形成に４走査必要であり従来例に比べ
て走査回数が少なくなっている。
【００４１】＜縦方向分割色順次＞図４に第２実施例の
色配置の変形例を示す。この方式は縦２列の印字ヘッド
列を上下で分割し印字順が先の組をＫ１Ｃ１Ｍ１Ｙ１と
し後の組をＫ２Ｃ２Ｍ２Ｙ２として扱う。第４図の例は
往走査にＫ１Ｃ１＋Ｋ２Ｃ２の印字をし復走査にはＭ１
Ｙ１＋Ｍ２Ｙ２の印字を行う。１行中において印字順序
は必ずＫ１Ｃ１Ｍ１Ｙ１＋Ｋ２Ｃ２Ｍ２Ｙ２の色順次が
達成できる。各色の画像は本図の場合２回の走査（Ｋ
１、Ｋ２等）で補完される。この第１回目のインク滴着
弾（Ｋ１等）から第２回目のインク滴着弾（Ｋ２等）ま
での時間は４走査分を必要とする。インク滴が記録媒体
上に着弾し浸透していく場合、一度にインク滴を着弾さ
せるより、同量のインク滴を複数回に分けて着弾させた
方が記録媒体表面に広がり易いため紙厚方向の浸透が少
ない。そのため記録媒体表面上の反射濃度が１度に着弾
させた場合よりも高めになる。
【００４２】よって本例のようにファイン記録の場合の
各間引き印字間を十分取ることによりインクの記録媒体
表面での浸透を効果的に促進し反射濃度を高めることが
できる。また図４では上下２組の色ヘッドの組み合わせ
を考えたが縦方向の分割を細かくして印字ヘッド内の各
色を構成しているノズル群を多くし各ノズル群を構成し
ているノズル数を少なくした場合を考えてみる。（Ｋ１
＋Ｋ２＝６４ノズルであったものをＫ１＋Ｋ２＋Ｋ３＋
Ｋ４＝６４ノズルのようにしてＫ１等各々を構成してい
るノズル数を少なくする。）実際の１行分の画像を細か
く分割し１度に着弾されるインク滴数を減少させること
によって濃度の向上が実現できる。またインク滴を分割
着弾させることによりインク滴が記録媒体上で浸透前に
つながって粒状のかたまりになり画像劣化を生ずる現象
も防止できる。特にインク定着時間の長い記録媒体（Ｏ
ＨＰ用紙等）にこの分割着弾が有効である。
【００４３】＜縦方向分割色順次３列ヘッド＞第２実施
例の２列ヘッドを３列に拡張した場合を考えてみる。図
６に本例の印字ヘッド形態を示す。本例ではＫＣＭＹの
グループを３つに分けて往復走査によって色順次印字を
行う。以下順番に説明すると、 第１走査：グループ１のＫ１、Ｃ１、Ｍ１＋改行 第２走査：グループ１のＹ１、グループ２のＫ２、Ｃ２ 第３走査：グループ１のＫ１、Ｃ１、Ｍ１＋改行 第４走査：グループ１のＹ１、グループ２のＫ２、Ｃ２ 第５走査：グループ１のＫ１、Ｃ１、Ｍ１とグループ２
のＭ２、Ｙ２、グループ３のＫ３＋改行 第６走査：グループ１のＹ１、グループ２のＫ２、Ｃ２
とグループ３のＣ３、Ｍ３、Ｙ３ 第７走査：グループ１のＫ１、Ｃ１、Ｍ１とグループ２
のＭ２、Ｙ２、グループ３のＫ３＋改行 第８走査：グループ１のＹ１、グループ２のＫ２、Ｃ２
とグループ３のＣ３、Ｍ３、Ｙ３ となる。よって１色あたり１／３間引き３パス（３グル
ープの各ヘッドを用いる）で１００％画像を形成する。
画像形成に用いるヘッドの数を多くし異なる吐出ノズル
を用いた方が前述のファイン記録方式による効果がより
一層得られるので印字品位向上が実現できる。又、強調
モードでは任意の色を３００％まで強調可能である。
【００４４】上記ヘッド列を４列にした場合も同様に色
順次画像が形成可能であり、印字に必要な電源容量も全
体の１／２で動作可能である。４列ヘッドの場合を図７
に示す。
【００４５】上記３列ヘッドの１例として、文字画像と
して頻繁に使用されるＫヘッドを他の色ヘッドよりノズ
ル数を多く配設し黒文字専用印字モード（以下Ｋモー
ド）のスループットを向上させる場合を考える。図８に
はＫヘッドのノズル数を他ヘッドの倍に設定してある。
Ｋモードの時、図９に示すように往復でＫインクのみ吐
出し画像記録を行う。そのためファイン記録方式による
効果を得ながら高速印字が可能になる。又、上記ファイ
ン記録方式による効果及び高速印字を維持しながら最大
３００％までの強調印字も可能になる。ＫＣＭＹ印字の
場合は前述の実施例と同様に往復で各グループごとに色
順次印字をおこなっていく。ただしＫヘッドの番号はヘ
ッドグループではない。Ｋはグループとして扱う必要が
なく常に他の色よりも先に印字される。このようにＫヘ
ッドを他ヘッドより大きくした場合でも縦方向分割色順
次特有の効果が達成できる。
【００４６】（第３実施例）図１０に第３実施例を示
す。本実施例は前述の同一ヘッド内を異なる色インクで
分割し印字するプリンターにおいて、従来例で説明した
ファイン記録方式を組み合わせたものである。ファイン
記録方式の特徴であるヘッド印字幅よりも短い改行幅で
各印字走査を行う。図１０においては１ヘッド幅の１／
４（同図Ｋ１等のヘッド幅の１／２）に設定されてい
る。まず同図左端の第１走査（往走査）では丸印で囲ん
であるＫ１、Ｃ１の下半分を用いて印字を行う。次の第
２走査（復走査）では丸印のＫ２、Ｃ２の全幅を用いて
印字する。次の第３走査（往印字）では丸印のＫ１、Ｃ
１は全幅、Ｍ１、Ｙ１は下半分を各々用いて印字する。
そして第４走査（復走査）では丸印のＫ２、Ｃ２、Ｍ
２、Ｙ２共に全幅用いて印字する。この様に必ずＫ、Ｃ
のデータが印字された後にＭ、Ｙのデータを印字するこ
とで記録媒体への着弾順序が常にＫＣＭＹになり往復印
字においても色ムラ等発生することなく良好な画像が高
速に得られる。
【００４７】又、ファイン記録方式の効果である紙送り
装置系の送り誤差やインクの滲み出しによる混色つなぎ
スジ等の画像劣化が無い非常に高品位画像が印字可能に
なった。
【００４８】尚、本発明は往復走査印字に限られず、片
方向走査印字とすることもできる。この場合、各色のノ
ズル群の配置は往復走査印字の場合のような制限を受け
ない。
【００４９】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において優れた
効果をもたらすものである。
【００５０】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、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。
【００５１】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。
【００５２】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よい。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５
９−１２３６７０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５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成とすることもで
きる。
【００５３】加えて、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てもよい。
【００５４】また、本発明の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、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこ
れとは別の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。
【００５５】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よい。
【００５６】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の使用も本発明には適用可能で
ある。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４
７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。
【００５７】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、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または
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、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置
の形態を採るものであっても良い。
【００５８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主走査方向とは異なる方向に設けられた異なる色のイン
クを吐出するための複数の吐出口を備えた吐出口群を主
走査方向に複数有する記録ヘッドを用いて記録が行われ
るので、印字ムラが解消され、色順次印字とファイン記
録方式による高品位画像印字、かつ往復印字による高速
印字が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の印字ヘッド配置を示す図である。
【図２】第１実施例のドット配置を示す図である。
【図３】第２実施例のヘッド配置と印字方法を示す図で
ある。
【図４】２列ヘッドの上下分割形式の印字ヘッドを示す
図である。
【図５】２列ヘッド上下分割の分割数を多くした場合の
印字ヘッドを示す図である。
【図６】縦方向分割色順次３列ヘッドを示す図である。
【図７】縦方向分割色順次４列ヘッドを示す図である。
【図８】特定色のヘッド幅（ノズル数）を多くした時の
印字ヘッドを示す図である。
【図９】特定色のみの印字を行う場合を示す図である。
【図１０】第３実施例の印字ヘッドを示す図である。
【図１１】従来例のインクジェットプリンターを示す図
である。
【図１２】ファイン記録方法を示す図である。
【図１３】ファイン記録方法を示す図である。
【図１４】ファイン記録方法を示す図である。
【図１５】千鳥、逆千鳥間引きパターンを示す図であ
る。
【図１６】従来例の印字ヘッドの配置を示す図である。
【図１７】従来例の色順次印字を示す図である。
【図１８】従来例色順次ヘッドでのファイン記録方式を
示す図である。
【図１９】実施例のヘッド構造を示す図である。
【図２０】実施例の液室構造を示す図である。
【図２１】４列ヘッド一体化の例を示す図である。
【符号の説明】
１ 印字ヘッド ２ 排紙ユニット ２０１ キャリッジ ４ 摺動軸 ４００ 回復ユニット ４２０ キャップ列 ５ 速度検知手段 ６、７ ベルト ８ キャリッジ駆動モーター ９ ケーブル １０ インクカートリッジ
───────────────────────────────────────────────────── 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 8703−2Ｃ Ｂ４１Ｊ 3/12 Ｍ (72)発明者 岩崎 督 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 (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 記録媒体にインクを吐出して記録を行う
    記録ヘッドを用い、前記記録ヘッドを主走査方向に移動
    しながら記録を行うインクジェット記録装置であって、 前記記録ヘッドは、主走査方向とは異なる方向に設けら
    れた異なる色のインクを吐出するための複数の吐出口を
    備えた吐出口群を主走査方向に複数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】 所定の画像データを互いに補完の関係に
    ある間引き画像データに分割し、前記間引き画像データ
    をそれぞれ異なる吐出口群に供給し、前記異なる吐出口
    群を用いて前記所定の画像データを記録させる画像デー
    タ供給手段をさらに備えることを特徴とする請求項１記
    載のインクジェット記録装置。
  3. 【請求項３】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
    してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
    える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
    を備えているインクジェット記録ヘッドである請求項１
    または２記載のインクジェット記録装置。
  4. 【請求項４】 前記記録ヘッドは、前記熱エネルギー変
    換体によって印加される熱エネルギーによりインクに状
    態変化を生起させ、該状態変化に基づいて吐出口よりイ
    ンクを吐出させるものである請求項３記載のインクジェ
    ット記録装置。
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