JPH09226154A

JPH09226154A - インクジェット記録装置

Info

Publication number: JPH09226154A
Application number: JP8033950A
Authority: JP
Inventors: Hideki Tanaka; 秀樹田中; Shinji Takagi; 真二高木; Hiroyuki Tawaraya; 啓之俵谷; Takehiko Kasamatsu; 健彦笠松
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-02-21
Filing date: 1996-02-21
Publication date: 1997-09-02

Abstract

(57)【要約】【課題】記録データに応じて記録面における定着処理
を最適に行うことができ、しかも、定着液により混色を
生じることを回避すること。【解決手段】各インク色に対応する各記録データの論
理和をあらわすデータが論理和回路部５４により得られ
るもとで、その論理和データを直列変換したデータに基
づいてデータが０から１に変化する１画素列の画素の位
置を検出するエッジ検出部５８と、論理和データを直列
化変換したデータとエッジ検出部５８からの検出出力と
の論理積をとり、得られた論理積データに対して所定の
比率をもってデータ１を含む定着処理駆動データを形成
する吐出制御データ形成部６０とを備えるもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体における
記録面に対向して配される記録ヘッド部におけるインク
吐出部からインクを記録データに応じて記録面に対して
吐出し付着させて記録を行うとともにインクを定着させ
る定着液を吐出するインクジェット記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録装置においては、記
録データに応じた画像を布帛もしくは紙等の記録媒体の
記録面に記録するにあたり、記録面の記録画像における
インクのにじみに起因する画質の低下を回避するため例
えば、特開昭５８−１２８８６２号公報にも記載されて
いるように、記録ヘッド部のインク吐出部からのインク
滴が記録面に付着し画素が形成される前に、あるいは、
インク吐出部からのインク滴が記録面に付着し画素が形
成された後に、インクを記録面に定着させる定着液を、
形成されるその画素と同一位置に付着させ画質の低下を
回避することが提案されている。

【０００３】また、例えば、特開昭６４−６３１８５号
公報にも記載されるように、インク中の染料を不溶化さ
せる化合物が記録媒体の記録面に予め付着された後に、
記録ヘッド部のインク吐出部からのインク滴が記録面に
付着されて画素を形成するもの、あるいは、例えば、特
開平５−２０２３２８号公報にも記載されるようにイン
ク滴によって画素が記録面に形成される前に、耐水性を
有するように記録面にインクを定着させる定着液がイン
クジェット方式もしくはローラ塗布により付着されるも
の、および、インクとその定着液とが記録面に到達する
前、即ち、インク滴と定着液とが記録ヘッドから飛翔さ
れたとき、混合されてインク滴と定着液との混合物が記
録面に付着されて耐水性のある画像を記録面に形成する
ものが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述のように定着液
は、記録媒体の記録面全体に付着されるので定着液が必
要とされる画素以外の部分にも付着されることとなり定
着液が無駄に消費される虞がある。また、複数の色のイ
ンクにより画像が形成される場合にあっては、必要量以
上の定着液により混色を生じる場合がある。

【０００５】以上の問題点を考慮し、本発明は、記録媒
体における記録面に対向して配される記録ヘッド部にお
けるインク吐出部からインクを記録データに応じて記録
面に対して吐出し付着させて記録を行うとともにインク
を定着させる定着液を吐出するインクジェット記録装置
であって、記録データに応じて記録面における定着処理
を最適に行うことができ、しかも、定着液により混色を
生じることを回避できるインクジェット記録装置を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、本発明に係るインクジェット記録装置は、記録媒体
の記録面に記録されるべき画像をあらわす記録データに
基づく記録制御データを、記録面に対向して配され記録
面に付着されるインク中の色材を不溶化又は凝集させる
物質を含む液体を吐出する吐出部を有するヘッド部にお
ける吐出部の配列に対応させて送出する記録制御データ
送出部と、記録制御データに基づいて吐出部の配列ごと
に液体の吐出動作をあらわす吐出制御データを、吐出部
の配列に対応した記録制御データにおける記録動作をあ
らわすデータのエッジを起点として記録動作をあらわす
データの量に対する所定の比率をもって形成し、吐出制
御データをヘッド部の吐出動作を制御するヘッド制御部
に送出するデータ変換処理部とを備えて構成される。ま
た、インク中の色材を不溶化又は凝集させる物質を含む
液体を吐出する吐出部を有するヘッド部は、インクを吐
出する吐出部を有するヘッド部と一体に並設されたも
の、あるいは、別個独立して設けられたもののいずれで
もよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】図３は、本発明に係るインクジェ
ット記録装置の一例の要部を、概略的に示す。

【０００８】図３に示される装置は、記録媒体としての
記録紙２を図示が省略される記録紙を送出する記録紙送
出部からの記録紙を図３に示される矢印Ｆが示す方向に
送り込む給紙ローラユニット４および６と、給紙ローラ
４および６を回転駆動させる搬送ローラ駆動部８と、記
録紙２における記録面２ａに対向して配され記録紙２の
搬送方向に略直交する方向に沿って移動せしめられるキ
ャリッジ部１２と、キャリッジ部１２に連結されるベル
ト部材１６を駆動させるキャリッジ駆動部１８とを含ん
で構成されている。

【０００９】搬送ローラ駆動部８は、後述される搬送ロ
ーラ駆動回路部２０からの駆動制御信号が供給されると
き、駆動制御信号に基づいて制御される。これにより、
記録紙２が給紙ローラユニット４および６によって狭持
されて図示が省略される排紙部に断続的に搬送されるこ
ととなる。また、記録紙２の記録面２ａにおける裏面に
は、対向して給紙ローラユニット４および６に沿って伸
び、後述される記録ヘッドの端面と記録面２ａとの距離
を所定距離に保持するためその裏面を支持するプラテン
部材３０が設けられている。

【００１０】キャリッジ駆動部１８は、減速機構を介し
てプーリ２４ａに連結される駆動用モータ２６と、所定
の間隔をもって対向配置されて回動可能に支持されるプ
ーリ２４ａおよび２４ｂに巻装されるベルト部材１６と
を含んで構成されている。ベルト部材１６の中間部分に
は、キャリッジ部１２が連結されている。

【００１１】キャリッジ部１２は、記録紙２の記録面２
ａに対して対向配置され、給紙ローラユニット４および
６に沿って互いに略平行に伸びるガイドシャフト１０ａ
および１０ｂに摺動可能に支持されている。これによ
り、キャリッジ駆動部１８に後述されるキャリッジ駆動
回路部２２からの駆動制御信号が供給されるとき、キャ
リッジ駆動部１８の駆動用モータ２６が駆動制御信号に
基づいて駆動制御されてベルト部材１６の移動に伴って
キャリッジ部１２がガイドシャフト１０ａおよび１０ｂ
に案内されて所定量移動せしめられる。

【００１２】キャリッジ部１２は、図４（Ａ）に示され
るように、インク色の異なるインクをそれぞれ貯留する
インクタンク、定着液が貯留される定着液タンク、およ
び、記録ヘッド部１４を有している。記録ヘッド部１４
には、図４（Ａ）に示される矢印Ｃが示す走査方向に向
かって順次記録ヘッド２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄ、および、２８ｅが配置されている。

【００１３】各記録ヘッド２８ａ、２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄ、および、２８ｅは、例えば、バブルジェット式と
され、それぞれ、多数の、例えば、記録紙４の搬送方向
に沿って一列に配列された６４個のインク吐出部を有
し、供給チューブ１４ａｔ、１４ｂｔ、１４ｃｔ、１４
ｄｔ、および、１４ｅｔを介してそれぞれの定着液タン
ク、およびインクタンクに接続されている。

【００１４】記録ヘッド２８ａは、例えば、定着液タン
クに接続され、記録ヘッド２８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、お
よび、２８ｅには、それぞれ、ブラックインクタンク、
イエローインクタンク、マゼンダインクタンク、シアン
インクタンクに接続されている。

【００１５】なお、記録ヘッド２８ａは、定着液吐出専
用のヘッド部として他のヘッド部に対し独立して設けら
れてもよい。

【００１６】例えば、定着液として、インク染料を不溶
化する処理液は、一例として以下のようにして得ること
ができる。

【００１７】すなわち、下記の成分を混合溶解した後、
さらにポアサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ
（商品名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社
製）にて加圧濾過した後、ＮａＯＨでｐＨを４．８に調
整し、処理液Ａ１を得ることができる。

【００１８】［Ａ１の成分］カチオン性化合物の低分子成分ステアリルトリメチルアンモニウム塩２．０部（商品名；エレクトロストリッパＱＥ、花王株式会社製）または、ステアリルトリメチルアンモニウムクロライド（商品名；ユータミン８６Ｐ、花王株式会社製）カチオン性化合物の高分子成分ジアリルアミン塩酸塩と二酸化イオウとの共重合体３．０部（平均分子量；５０００）（商品名；ポリアミンスルホンＰＡＳ−９２、日東紡績株式会社製）チオジグリコール１０部水残部また、上記処理液と混合し不溶化するインクの好適な例
として以下のものを挙げることができる。

【００１９】すなわち、下記の成分を混合し、さらにポ
アサイズが０．２２μｍのメンブレンフィルタ（商品
名：フロロポアフィルタ、住友電気工業株式会社製）に
て加圧濾過してイエロー，マゼンタ，シアン，ブラック
のインクＹ１，Ｍ１，Ｃ１，Ｋ１を得ることができる。

【００２０】Ｙ１Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１４２２部チオジグリコール１０部アセチレノールＥＨ０．０５部（川研ファインケミカル株式会社製）水残部Ｍ１染料をＣ．Ｉ．アシッドレッド２８９；２．５部に代え
た以外はＹ１と同じ組成Ｃ１染料をＣ．Ｉ．アシッドブルー９；２．５部に代えた以
外はＹ１と同じ組成Ｋ１染料をＣ．Ｉ．フードブラック２；３部に代えた以外は
Ｙ１と同じ組成以上示したそれぞれ処理液（液体組成物）とインクとの
混合において、本発明では、上述した処理液とインクが
被プリント材上あるいは被プリント材に浸透した位置で
混合する結果、反応の第１段階として処理液中に含まれ
ているカチオン性物質の内、低分子量の成分またはカチ
オン性オリゴマーとインクに使用しているアニオン性基
を有する水溶性染料とがイオン的相互作用により会合を
起こし、瞬間的に溶液相から分離を起こす。

【００２１】次に、反応の第２段階として、上述した染
料と低分子カチオン性物質またはカチオン性オリゴマー
との会合体が処理液中に含まれる高分子成分により吸着
されるために、会合で生じた染料の凝集体のサイズがさ
らに大きくなり、被プリント材の繊維間の隙間に入り込
みにくくなり、その結果として固液分離した液体部分の
みが記録紙中にしみこむことにより、プリント品位と定
着性との両立が達成される。同時に上述したようなメカ
ニズムにより生成したカチオン物質の低分子成分または
カチオン性オリゴマーとアニオン性染料で形成される凝
集体は粘性が大きくなり、液媒体の動きとともに移動す
ることがないので、フルカラーの画像形成時のように隣
接したインクドットが異色のインクで形成されていたと
しても互いに混じり合うようなことはなく、ブリーデイ
ングも起こらない。また、上記凝集体は本質的に水不溶
性であり形成された画像の耐水性は完全なものとなる。
また、ポリマーの遮蔽効果により形成された画像の耐光
堅牢性も向上するという効果も有する。

【００２２】本明細書において使用される「不溶化」ま
たは「凝集」の用語は、前記第１段階のみの現象また
は、第１段階と第２段階の両方を含んだ現象を意味す
る。

【００２３】また、本発明の実施にあたっては、従来技
術のように分子量の大きいカチオン性高分子物質や多価
の金属塩を使用する必要がないか、あるいは使用する必
要があっても本発明の効果をさらに向上させるために補
助的に使用するだけで良いので、その使用量を最小限に
抑えることができる。その結果として、従来のカチオン
性高分子物質や多価金属塩を使用して耐水化効果を得よ
うとした場合の問題点であった染料の発色性の低下がな
くなるということを本発明の別の効果として挙げること
ができる。

【００２４】なお、本発明を実施するにあたって使用す
る被プリント材については特に制限されるものではな
く、従来から使用されているコピー用紙、ボンド紙等の
いわゆる普通紙を好適に用いることができる。もちろん
インクジェットプリント用に特別に作製したコート紙や
ＯＨＰ用透明フィルムも好適に使用でき、また、一般の
上質紙や光沢紙も好適に使用可能である。

【００２５】そして、キャリッジ部１２が図４（Ｂ）の
矢印Ｃの示す走査方向に移動せしめられ記録面２ａにお
ける所定の画素列の位置に到達し、各記録ヘッドに駆動
パルス信号が供給されるとき、記録ヘッド２８ａから順
次、所定のタイミングをもって記録面２ａに向けて定着
液滴ＴＩ、記録ヘッド２８ｂからブラック色のインク滴
ＢＩ、記録ヘッド２８ｃからイエロー色のインク滴Ｙ
Ｉ、記録ヘッド２８ｄからのマゼンダ色のインク滴Ｍ
Ｉ、記録ヘッド２８ｅからのシアン色のインク滴ＣＩが
吐出される。これにより、記録データに応じた画素配列
からなる画像が記録面２ａに形成される。

【００２６】また、本発明に係るインクジェット記録装
置には、加えて、記録ヘッド部１４の記録動作を制御す
る制御ブロック３２が備えられている。

【００２７】制御ブロックは、図２に示されるように、
ホストコンピュータ３４からの印刷記録データおよび制
御データを含んでなるデータ群ＰＤが供給されるとき、
データ群ＰＤに基づき印刷記録データに対しての所定の
画像処理を行うとともに駆動制御信号Ｃｒを形成し、そ
れを搬送ローラ駆動回路部２０に供給し、また、駆動制
御信号Ｃｃを形成し、それをキャリッジ駆動回路部２２
に供給し、さらに、記録動作制御ユニット４２に印刷記
録データ、および、記録制御データを供給する制御ユニ
ット３６と、制御ユニット３６からの駆動制御信号Ｃｃ
に基づいて駆動パルス信号Ｐｃを形成し、それをキャリ
ッジ駆動部１８における駆動モータに供給するキャリッ
ジ駆動回路部２２と、制御ユニット３６からの駆動制御
信号Ｃｒに基づいて駆動パルス信号Ｐｒを形成し、それ
を搬送ローラ駆動部８における駆動モータに供給する搬
送ローラ駆動回路部２０と、制御ユニット３６からの記
録制御データおよび印刷記録データに基づき記録ヘッド
部１４の記録動作制御を行う記録動作制御ユニット４２
とを主要な要素として含んで構成されている。

【００２８】制御ユニット３６には、画像処理手順、お
よび、キャリッジ駆動回路部２２、搬送ローラ駆動回路
部２０に対しての動作制御手順などをあらわす動作プロ
グラムが記憶される動作プログラムメモリ部４０が接続
されている。動作プログラムメモリ部４０から所定のタ
イミングで読み出された各データＤＤは順次、制御ユニ
ット３６に供給される。また、制御ユニット３６には、
例えば、割り込み処理などを実行するために必要とされ
る過去のデータＩＤが記憶されるデータメモリ部３８が
接続されている。データメモリ部３８から所定のタイミ
ングで読み出されたデータも順次制御ユニット３６に供
給される。

【００２９】制御ユニット３６は、ホストコンピュータ
３４からのデータ群ＰＤに基づき印刷記録データの所定
の画像処理を行う画像処理部を有している。画像処理部
は、画像処理により印刷記録データに基づき得られた二
値化データを記録ヘッド部１４における各記録ヘッド２
８ｂ、２８ｃ、２８ｄ、および、２８ｅに対応させて選
択的に送出する二値化データ選択送出部４４と、二値化
データ選択送出部４４からの二値化データにおける１ビ
ットごとの各データをキャリッジ部１２の移動に同期し
て各記録ヘッドの各インク吐出部ごとに対応させるべく
二値化データをシリアルデータに変換するとともに定着
液滴ＴＩの吐出制御データを送出するデータ変換処理部
４６とを含んで構成されている。

【００３０】データ変換処理部４６は、図１に示される
ように、二値化データ選択送出部４４からの記録ヘッド
２８ｅの記録動作データＤＣが格納されるデータメモリ
部４８ａ、二値化データ選択送出部４４からの記録ヘッ
ド２８ｄの記録動作データＤＭが格納されるデータメモ
リ部４８ｂ、二値化データ選択送出部４４からの記録ヘ
ッド２８ｃの記録動作データＤＹが、格納されるデータ
メモリ部４８ｃ、および、二値化データ選択送出部４４
からの記録ヘッド２８ｂの記録動作データＤＫが格納さ
れるデータメモリ部４８ｄを備えている。

【００３１】格納される各記録動作データＤＣ、ＤＭ、
ＤＹ、および、ＤＫは、例えば、記録動作直前の少なく
とも記録ヘッド部１４における各記録ヘッドの６４個の
インク吐出部に対応するデータ（記録面２ａにおける１
画素列分）ごとに格納される。なお、かかる例に限られ
ることなく、格納される各記録動作データＤＣ、ＤＭ、
ＤＹ、および、ＤＫをキャリッジ部１２の１走査分ごと
に格納されるようになされてもよい。各データメモリ部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、および、４８ｄには、それぞ
れ、メモリ動作制御部６２が接続されている。

【００３２】メモリ動作制御部６２には、記録ヘッド部
１４が記録面２ａに対向して移動開始されるとき、もし
くは、移動中、記録ヘッド部１４の記録面２ａに対する
走査方向に沿った位置をあらわす位置信号Ｓｃｐがエン
コーダにより供給される。メモリ動作制御部６２は、位
置信号Ｓｃｐに基づいて読出しタイミング信号ＴＲを形
成し、それを各データメモリ部４８ａ、４８ｂ、４８
ｃ、および、４８ｄにそれぞれ供給するとともにメモリ
アドレスデータＤＡを供給する。

【００３３】その際、各記録ヘッド２８ｂ、２８ｃ、２
８ｄ、および、２８ｅがそれぞれ順次、記録面２ａにお
ける所定の同一の画素列の位置に到達した各時点におい
て各データメモリ部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、４８ｄか
ら各データを順次読み出すべく、読出しタイミング信号
ＴＲが形成される。また、記録ヘッド２８ａが記録面２
ａにおける所定の同一の画素列の位置に到達した時点に
おいては、各データメモリ部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、
４８ｄから各データを同時に読み出すべく、読出しタイ
ミング信号ＴＲが形成される。これにより、各データメ
モリ部４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、および、４８ｄからそ
れぞれ６４ビット構成とされるデータＭＤＣ、ＭＤＭ、
ＭＤＹ、および、ＭＤＫが読み出され、それらが送出さ
れる。

【００３４】各データメモリ部４８ａ、４８ｂ、４８
ｃ、および、４８ｄの出力側には、それぞれ、データ変
換部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、および、５０ｄが接続さ
れるとともに論理和回路部５４に接続されている。

【００３５】データ変換部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、お
よび、５０ｄにおいては、それぞれ、各データメモリ部
４８ａ、４８ｂ、４８ｃ、および、４８ｄからの各デー
タＭＤＣ、ＭＤＭ、ＭＤＹ、および、ＭＤＫに基づいて
各記録ヘッドの各インク吐出部ごとに対応し直列化され
たデータに変換する処理が行われる。これにより、デー
タ変換部５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、および、５０ｄにお
いて、６４ビット構成とされ、１ビットごと各インク吐
出部に対応するデータＤＣＳ、ＤＭＳ、ＤＹＳ、およ
び、ＤＫＳがそれぞれ得られる。

【００３６】データＤＣＳ、ＤＭＳ、ＤＹＳ、および、
ＤＫＳは、それぞれ、記録動作制御ユニット４２を構成
する記録ヘッド制御部５２ａ、５２ｂ、５２ｃ、およ
び、５２ｄに供給される。記録ヘッド制御部５２ａ、５
２ｂ、５２ｃ、および、５２ｄは、それぞれ、例えば、
シフトレジスターを有し、データＤＣＳ、ＤＭＳ、ＤＹ
Ｓ、および、ＤＫＳを所定のタイミング、例えば、６４
ビット分のデータが到来した時点で一時的にシフトレジ
スターに保持し、それらを駆動信号ＫＣ、ＫＭ、ＫＹ、
および、ＫＫとしてそれぞれ送出する。

【００３７】論理和回路部５４は、各データメモリ部４
８ａ、４８ｂ、４８ｃ、および、４８ｄからの各データ
ＭＤＣ、ＭＤＭ、ＭＤＹ、および、ＭＤＫに基づいて１
ビットごとに論理和演算を行い、６４ビット構成とされ
るデータＤＳが得られ、それをデータ変換部５６に供給
する。これにより、記録面２ａにおけるインク吐出部配
列に対応する１画素列ごとについて各データＭＤＣ、Ｍ
ＤＭ、ＭＤＹ、および、ＭＤＫの論理和が演算されるこ
ととなる。

【００３８】データ変換部５６は、論理和回路部５４か
らのデータＤＳに基づいて記録ヘッド２８ａの各インク
吐出部ごとに対応し直列化されたデータに変換する処理
を行う。これにより、直列変換されたデータＤＳＳが得
られ、それがエッジ検出部５８および吐出制御データ形
成部６０に供給される。

【００３９】エッジ検出部５８は、データＤＳＳに基づ
いて１ビットごとのデータの変化を検出し、例えば、デ
ータが０から１に変化したとき、高レベル（１）をとる
検出出力Ｓｅを形成し、それを吐出制御データ形成部６
０に供給する。従って、１画素列ごとについて記録面２
ａにおけるインクの吐出が要求されない点（印刷される
べき記録データが存在しない点）からインクの吐出が開
始される点（印刷されるべき記録データが存在し画素が
形成される点）への移行をあらわす信号が吐出制御デー
タ形成部６０に供給されることとなる。

【００４０】吐出制御データ形成部６０は、記録面２ａ
において定着処理を行うべき画素列、例えば、奇数列、
または、偶数列、あるいは、すべての画素列に応じて１
画素列における記録データ中のうち定着液処理を行うべ
き比率を設定する。吐出制御データ形成部６０は、例え
ば、１画素列における２画素のうち１画素について定着
液処理を行う場合、吐出回数（吐出データ間隔）として
“２”を設定する。そして、吐出制御データ形成部６０
は、吐出回数として２が設定されるもとで、データＤＳ
Ｓに基づいて１ビットごとのデータと供給される検出出
力Ｓｅとの論理積演算を１ビットごと各インク吐出部に
対応させて行う。このような場合、吐出制御データ形成
部６０は、例えば、当初に検出出力Ｓｅが供給され、１
画素列について論理積演算結果が４回連続して１である
とき（１１１１０００・・）、出力データとしてデータ
ＤＴＳ（１０１００００・・）を記録ヘッド制御部５２
ｅに送出する。また、当初に検出出力Ｓｅが供給され、
１画素列について論理積演算結果が２回連続して１であ
るとき（１１０００００・・）は、出力データとしてデ
ータＤＴＳ（１００００００・・）を記録ヘッド制御部
５２ｅに送出する。

【００４１】記録ヘッド制御部５２ｅは、例えば、シフ
トレジスターを有し、データＤＴＳを、所定のタイミン
グ、例えば、６４ビット分のデータが到来した時点で一
時的にシフトレジスターに保持し、それらを駆動信号Ｋ
Ｔとして記録ヘッド２８ａに送出する。

【００４２】当該出願における発明者は、先の出願にお
いて定着液を記録面の画像を構成する画素配列における
最適な位置に適量だけ付着させることを提案している。
即ち、記録媒体の記録面には、例えば、図７に示される
ように、記録データに基づいて記録ヘッド部のインク吐
出部からの略同一の吐出量を有するインク滴が記録面に
それぞれ到達され複数の画素が配列形成される。図７に
おいては、記録ヘッドの搬送方向（主走査方向）に沿う
横軸に画素列の記録面における位置をあらわす番号
（１、２、３・・）をとり、記録媒体の送り方向（副走
査方向）に沿う縦軸に記録ヘッド部の各インク吐出部ご
とに対応した位置をあらわす符号（ａ、ｂ、ｃ・・）を
とり、記録データに基づく画像を構成する画素の集合の
一部をあらわす。図７における○印（Ｄ１、Ｄ２、・・
Ｄ１４）は、記録データに応じて記録面に到達した各イ
ンク滴によって形成される１画素を示し、●印はインク
滴に加えて定着液が付着した状態を示す。

【００４３】かかるもとで、定着液を画像を形成する画
素における最適な位置に適量だけ付着させるにあたって
は、例えば、記録面を１滴の定着液の影響が及ぶとされ
る所定の複数の小領域（領域１１、１２、・・・２２）
に分割し、各小領域における所定の１個所、例えば、左
上方の座標位置、ＰＸ１（１、ａ）、ＰＸ２（３、ａ）
・・ＰＸ１２（７、ｅ）を定着処理を行う位置として設
定する。その位置に記録データが存在すると判断される
とき、記録データが存在するそれぞれの位置に対応して
インク滴が付着されるとともに定着液が画素を形成する
インク滴と略同一位置に例えば、図７に●印で示される
ように２個所（ＰＸ６、ＰＸ１１）に付着されることと
なる。これにより、記録データが小領域に存在すると
き、２５％［所定の小領域（４画素）あたり１画素］に
ついて定着液が付着される定着処理が行われることとな
る。

【００４４】しかし、定着液が付着される位置が各小領
域において固定されているため各記録データに基づく画
像によっては、定着液が付着される個所が低減される。
また、定着液が付着される位置が各小領域において固定
されているため記録ヘッド部における定着液が頻繁に吐
出されるインク吐出部が固定されることとなり各インク
吐出部相互間の耐久性に格差が生じ記録ヘッド部として
所望される寿命が得られないこととなる。また、定着液
のみを吐出させる記録ヘッドが独立されて設けられる場
合にあっては、部品点数の増加につながるとともに複数
のインク色が用いられて記録動作が行われるとき、記録
動作制御が複雑となる虞がある。そこで、後述するよう
に定着処理を行う。

【００４５】記録媒体の記録面には、例えば、図５に示
されるように、記録データに基づいて記録ヘッド部のイ
ンク吐出部からの略同一の吐出量を有するインク滴が記
録面にそれぞれ到達し複数の画素が配列形成される場合
において、２５％［４画素あたり１画素］について定着
液が付着される定着処理を行うときの例を説明する。な
お、図５においては、図７と同様に記録ヘッドの搬送方
向（主走査方向）に沿う横軸に画素列の記録面における
位置をあらわす番号（１、２、３・・）をとり、記録媒
体の送り方向（副走査方向）に沿う縦軸に記録ヘッド部
の各インク吐出部ごとに対応した位置をあらわす符号
（ａ、ｂ、ｃ・・）をとり、記録データに基づく画像を
構成する画素の集合の一部をあらわす。図５における○
印（Ｄ１、Ｄ２、・・Ｄ１４）は、記録データに応じて
記録面に到達した各インク滴によって形成される１画素
を示す。

【００４６】２５％［４画素あたり１画素］について定
着液が付着される定着処理を行う場合、先ず、メモリ動
作制御部６２は、記録ヘッド２８ａが偶数番目の画素列
に到達したとき、例えば、２、４、６、８番目の画素列
に係るデータＭＤＣ、ＭＤＭ、ＭＤＹ、および、ＭＤＫ
のみを読み出し、それらを論理和回路部５４のみに供給
すべく、メモリアドレスデータＤＡ、および、読出しタ
イミング信号ＴＲを各データメモリ部４８ａ、４８ｂ、
４８ｃ、および、４８ｄに同時に供給する。また、メモ
リ動作制御部６２は、記録ヘッド２８ｂ、２８ｃ、２８
ｄ、および、２８ｅがそれぞれ記録面２ａにおける１番
目の画素列から順次同一の各画素列に各々到達したと
き、読出しタイミング信号ＴＲを各データメモリ部４８
ａ、４８ｂ、４８ｃ、および、４８ｄに順次供給する。
これにより、各画素列についての各記録データが６４ビ
ットごとに読み出され、それが、各データ変換部５０ａ
〜５０ｄに供給される。

【００４７】図５において記録面における位置をあらわ
す番号２、４、６、８の画素列についての各記録データ
が６４ビットごとに読み出されるとき、論理和回路部５
４は、各データに基づいて論理和演算を１ビットごと行
い、６４ビット構成とされるデータＤＳが得られ、それ
をデータ変換部５６に供給する。データ変換部５６は、
偶数画素列についてのデータＤＳに対して記録ヘッド２
８ａの各インク吐出部ごとに対応し直列化されたデータ
に変換する処理を行う。これにより、データＤＳＳが得
られ、それがエッジ検出部５８および吐出制御データ形
成部６０にそれぞれ供給される。

【００４８】エッジ検出部５８は、例えば、２番目の画
素列について、画素Ｄ１をあらわすデータのとき、高レ
ベル（１）をとる検出出力Ｓｅを形成し、それを吐出制
御データ形成部６０に供給し、また、４番目の画素列に
ついては、画素Ｄ３をあらわすデータのとき、６番目の
画素列については、画素Ｄ１２をあらわすデータのと
き、高レベル（１）をとる検出出力Ｓｅを形成し、それ
を吐出制御データ形成部６０に供給する。なお、記録ヘ
ッドにおける６４番目の吐出部に対応する記録データが
あるときは、エッジとして検出し、検出出力Ｓｅが送出
されてもよい。

【００４９】次に、吐出制御データ形成部６０は、１画
素列における２画素のうち１画素について定着液処理を
行うべく吐出回数（吐出データ間隔）として“２”を設
定する。そして、吐出制御データ形成部６０は、吐出回
数として２が設定されるもとで、データＤＳＳに基づい
て１ビットごとのデータと検出出力Ｓｅとの論理積演算
を１ビットごと各インク吐出部に対応させて行う。

【００５０】このような場合、例えば、図５における２
番目の画素列については、論理積演算結果が２回連続し
て１である（０１１０００００・・）ので出力データと
してデータＤＴＳ（０１００００００・・）を記録ヘッ
ド制御部５２ｅに送出し、また、４番目の画素列につい
て論理積演算結果が４回連続して１である（０１１１１
０００・・）ので、出力データとしてデータＤＴＳ（０
１０１００００・・）を、さらに、６番目の画素列につ
いては、論理積演算結果が２回連続して１である（００
００１１０００００・・）ので出力データとしてデータ
ＤＴＳ（００００１００００００・・）を記録ヘッド制
御部５２ｅに送出する。

【００５１】これにより、記録ヘッド２８ａから定着液
滴が所定の位置に吐出されて、図６に●印で示されるよ
うに、インク滴に加えて定着液が付着されることとな
る。なお、図６は、図５と同様に記録ヘッドの搬送方向
（主走査方向）に沿う横軸に画素列の記録面における位
置をあらわす番号（１、２、３・・）をとり、記録媒体
の送り方向（副走査方向）に沿う縦軸に記録ヘッド部の
各インク吐出部ごとに対応した位置をあらわす符号
（ａ、ｂ、ｃ・・）をとり、記録データに基づく画像を
構成する画素の集合の一部をあらわす。図５における○
印（Ｄ１、Ｄ２、・・Ｄ１４）は、記録データに応じて
記録面に到達した各インク滴によって形成される１画素
を示す。

【００５２】従って、記録面２ａにおける定着処理が記
録データに応じて最適に行われ、しかも、定着液が吐出
されるインク吐出部が固定されることなく定着処理に使
用されるインク吐出部の使用率が平均化されることとな
る。

【００５３】なお、上述の例においては、定着液の吐出
制御データを形成するにあたり直列化された記録データ
を格納する記憶部を設けることなく、順次、供給される
記録データがエッジ検出部５８によりエッジの検出が行
われるように構成されているが、かかる例に限られるこ
となく、例えば、直列化された記録データを格納する記
憶部を設け、その記憶部から順次読み出しエッジを検出
するように構成されてもよい。このような場合において
は、エッジの検出方向は任意であり、また、すべてのエ
ッジとなる画素に定着液を吐出させることも可能とな
る。

【００５４】また、上述の例は、１画素が記録ヘッドの
同一のインク吐出部によって形成される場合に適用され
ているが、必ずしもそのような場合に限られることな
く、例えば、記録ヘッド部におけるインク吐出部のばら
つきの影響を低減するため主走査方向の画素列の各画素
を同一の記録ヘッドにおける複数のインク吐出部を用い
て形成する、いわゆる、マルチスキャン方式に適用され
るように吐出制御データ形成部６０における上述の比率
を変更し適用されてもよい。

【００５５】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、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。

【００５６】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１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１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
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。

【００５７】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
の組合せ構成（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４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
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号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。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うことができるようになるからであ
る。

【００５８】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合せによっ
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。

【００５９】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。

【００６０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６１】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては
黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘ
ッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６２】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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として使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
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、熱エネルギの付与
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。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６０−７
１２６０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
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。

【００６３】さらに加えて、本発明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
合せた複写装置、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。

【００６４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るインクジェット記録装置によれば、吐出制御デー
タ形成部により記録制御データ送出部からの記録制御デ
ータ、および、エッジ検出部からの検出出力データに基
づいて記録制御データ量に対する所定の比率をもって吐
出口の配列ごとに液体の吐出動作をあらわす吐出制御デ
ータが形成され吐出制御データがヘッド部の吐出動作を
制御するヘッド制御部に送出されるので記録データに応
じて記録面における定着処理を最適に行うことができ、
しかも、定着液により混色を生じることなく、かつ、定
着処理に使用されるインク吐出部の使用率を平均化する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の一例に
おけるデータ変換処理部を示すブロック構成図である。

【図２】本発明に係るインクジェット記録装置の一例に
おける制御ブロックを示すブロック構成図である。

【図３】本発明に係るインクジェット記録装置の一例の
要部を概略的に示す斜視図である。

【図４】（Ａ）図３に示される例における要部を拡大し
て示す斜視図である。（Ｂ）図３に示される例の動作説
明に供される図である。

【図５】図１に示される例の動作説明に供される図であ
る。

【図６】図１に示される例の動作説明に供される図であ
る。

【図７】先行技術の動作説明に供される図である。

【符号の説明】

２記録紙１４記録ヘッド部４２記録動作制御ユニット４４二値化データ選択送出部４６データ変換処理部５４論理和回路部５６データ変換部５８エッジ検出部６０吐出制御データ形成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者笠松健彦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

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体の記録面に記録されるべき画像
をあらわす記録データに基づく記録制御データを、該記
録面に対向して配され該記録面に付着されるインク中の
色材を不溶化または凝集させる物質を含む液体を吐出す
る吐出部を有するヘッド部における該吐出部の配列に対
応させて送出する記録制御データ送出部と、前記記録制御データに基づいて前記吐出部の配列ごとに
前記液体の吐出動作をあらわす吐出制御データを、前記
吐出部の配列に対応した該記録制御データにおける記録
動作をあらわすデータのエッジを起点として該記録動作
をあらわすデータの量に対する所定の比率をもって形成
し、該吐出制御データを前記ヘッド部の吐出動作を制御
するヘッド制御部に送出するデータ変換処理部と、を具
備して構成されるインクジェット記録装置。
【請求項２】記録媒体の記録面に記録されるべき画像
をあらわす記録データに基づく記録制御データを、該記
録面に対向して配され該記録面に付着されるインク中の
色材を不溶化又は凝集させる物質を含む液体を吐出する
吐出部を有するヘッド部における該吐出部の配列に対応
させて送出する記録制御データ送出部と、前記記録制御データ送出部からの記録制御データに基づ
いて前記吐出部の配列に対応した該記録制御データにお
ける記録動作をあらわすデータのエッジを検出するエッ
ジ検出部と、前記記録制御データ送出部からの記録制御データ、およ
び、前記エッジ検出部からの検出出力データに基づいて
前記記録動作をあらわすデータの量に対する所定の比率
をもって前記吐出部の配列ごとに前記液体の吐出動作を
あらわす吐出制御データを形成し、該吐出制御データを
前記ヘッド部の吐出動作を制御するヘッド制御部に送出
する吐出制御データ形成部と、を具備して構成されるイ
ンクジェット記録装置。
【請求項３】前記記録制御データが二値化データとさ
れるとき、前記エッジ検出部が該二値化データのレベル
変化を検出することによりエッジを検出することを特徴
とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】前記記録制御データが二値化データとさ
れるとき、前記エッジ検出部が該二値化データのレベル
変化を前記吐出部の配列に沿って検出することによりエ
ッジを検出することを特徴とする請求項２または３記載
のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記吐出制御データ形成部が、前記記録
制御データと前記エッジ検出部からの検出出力データと
の論理積、および、前記比率に応じて吐出制御データを
形成することを特徴とする請求項２、３または４記載の
インクジェット記録装置。
【請求項６】前記記録制御データ送出部が複数のイン
ク色にそれぞれ対応した二値化記録制御データが供給さ
れる論理和回路部と、該論理和回路部からの出力データ
を前記吐出部の配列に対応させた連続的なデータに変換
し、該データを前記エッジ検出部および前記吐出制御デ
ータ形成部に送出するデータ変換部とを含んでなること
を特徴とする請求項１、２、３、４または５記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項７】複数のインク色にそれぞれ対応した二値
化記録制御データが格納され、前記ヘッド部の前記記録
媒体の記録面に対する相対位置に応じて該二値化記録制
御データを前記論理和回路部に送出するメモリ部と、該
メモリ部に、前記ヘッド部の前記記録媒体の記録面に対
する相対位置に応じて読出し動作を行わせるメモリ動作
制御部とを備えることを特徴とする請求項６記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項８】前記メモリ動作制御部が、前記メモリ部
に、前記インク吐出部に対応し前記記録面に形成される
画素列のうち少なくとも偶数番目もしくは奇数番目に対
応する二値化記録制御データを前記論理和回路部に送出
する動作を行わせることを特徴とする請求項７記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項９】前記ヘッド部におけるインク中の色材を
不溶化又は凝集させる物質を含む液体を吐出する吐出部
がインクを吐出する吐出部よりも該ヘッド部の進行方向
側に並設されることを特徴とする請求項８記載のインク
ジェット記録装置。
【請求項１０】前記ヘッド部がインクを吐出する熱エ
ネルギーを発生する熱エネルギー発生体を備えることを
特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のインクジェ
ット記録装置。