JPH10211693A - プリント装置およびプリント方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １色について２種類の濃度の異なるインクを
用いて３値レベルでのプリントを行うに際し、画像のハ
イライト部での淡インクドットと濃淡インク切り換えレ
ベル部での濃インクドットの粒状感をバランスよく低減
する。 【解決手段】 淡インクのみによる所定領域（Ｃ）の反
射濃度をODt 、濃インクのみによる所定領域（Ｄ）の反
射濃度をODn とすると、インクドットの粒状感は１ドッ
トの反射濃度で表され、淡インク領域（Ａ）での淡イン
クドットおよび濃淡インク混在領域（Ｂ）での濃インク
ドットの粒状感は、それぞれODt および（ODn −ODt ）
を上記所定量域のドット数で除した値となる。従ってポ
イントＡおよびＢでの各インクの粒状感は、それぞれポ
イントＣにおける淡インクドットおよびＤにおける濃イ
ンクドットの反射濃度の約１／２となるようにすること
でほぼ等しくでき、また、そのためにはインク染料濃度
を約１／４にすればよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント装置およ
びプリント方法に関し、特にプリント媒体に対し同系色
の濃度の異なるインクを少なくとも２種類用いて階調プ
リントを行うプリント装置およびプリント方法に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】現在主流となりつつあるプリント方式と
しては、熱エネルギによりインクリボンのインクをプリ
ント媒体に転写する熱転写方式や、インクなどの液体を
吐出しこれをプリント媒体に付着させてプリントを行う
インクジェット方式等がある。

【０００３】とりわけインクジェット方式は、プリント
速度が高く、またプリント動作に伴う騒音が低く、さら
に複数色のインクをプリントに用いればカラー化も容易
で、しかも所謂普通紙に特別な定着処理を行わなくても
所望のプリントが行えるという特長を有している。さら
に同系色（例えばシアン）について濃度の異なる少なく
とも２種類のインクを用いることで、高階調のプリント
を容易に行うことも可能である。

【０００４】図４は同系色で濃度の異なる２種類のイン
ク（それぞれ濃インク、淡インクという）を使用して、
３値レベルの画像を形成する際、多値の入力信号レベル
（０〜２５５）に対する濃インクと淡インクとの所定の
画像単位に対するインク打ち込み量の設定の例を示す。
一般に、濃度の異なる２種類のインクを使用して、３値
レベルの画像を形成する場合、図中のＡ領域は淡インク
ドットの有無で階調表現を行い、所定のポイントＢにて
淡インク１００％打ち込みを行う。そして、Ｃ領域で
は、Ｂポイントにおいて１００％とした淡インクドット
を徐々に濃インクドットに置き換え、最終的には入力信
号レベル“２５５”において濃インクドット１００％の
打ち込みを行うことで３値レベルの階調表現を行うよう
にする。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記信号値が低いＡ領
域は、一般に写真画像などにおけるハイライト部の形成
に係る場合などであり、１つの淡インク滴で形成する画
像の反射濃度（ＯＤ値）が低いほどハイライト部での画
像の粒状感を低減できる。しかしポイントｂを越えた部
分の信号領域は淡インクドット中に濃インクドットがま
ばらに存在する領域であるために、濃インクドットおよ
び淡インクドットのＯＤ値が極端に異なると淡インクド
ット中の濃インクドットによって画像の粒状感が増すと
いう不都合が生じうる。

【０００６】すなわち、従来は同系色について濃度の異
なる複数種類のインクを用いて多値プリントを行う際、
低階調領域において淡インクで形成される淡ドットによ
る粒状感と、淡インクドットから濃インクドットへ切り
換わる領域における濃ドットによる粒状感とをバランス
よく低減することについては特に考慮されていなかっ
た。

【０００７】本発明は、このような問題点に着目し、同
系色について濃度の異なる複数種類のプリント剤を用い
て多値プリントを行う際、ハイライト部での粒状感を最
小限に抑え、かつ上記切り換わり領域における濃ドット
による粒状感をも抑制して品位の高い階調プリントを行
えるようにすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明は、
同系色についてプリント媒体上での反射濃度が異なるプ
リント剤を複数種類用いてプリントを行うプリント装置
または方法において、前記プリント剤の種類の数をＣ、
前記プリント媒体上に前記プリント剤を所定量付与した
際の反射濃度を濃度の高い順にＯＤ１，ＯＤ２，・・・・，
ＯＤＣとしたとき、

【０００９】

【数５】[(C+1-N)/(1.25×C)] ×OD1 ≦ODN ≦[(C+1-N)
/(0.83×C)] ×OD1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすようプリントを行うことを
特徴とする。

【００１０】ここで、前記プリント剤はインクとするこ
とができる。

【００１１】また、複数色のプリント剤を用い、少なく
ともその一部の色について前記プリント媒体上での反射
濃度が異なるプリント剤を複数種類用いることができ
る。

【００１２】また、本発明は、同系色について濃度が異
なるインクを複数種類用いてプリントを行うプリント装
置または方法において、前記インクの種類数をＣ、イン
クの濃度を濃度の高い順にＤ１，Ｄ２，・・・・，ＤＣとし
たとき、

【００１３】

【数６】[(C+1-N)/(1.25×2 ×C)] ×D1≦DN≦[(C+1-N)
/(0.83×2 ×C)] ×D1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすインクを用いてプリントを
行うことを特徴とする。

【００１４】ここで、複数色のインクを用い、少なくと
もその一部の色について濃度が異なるインクを複数種類
用いることができる。

【００１５】以上において、前記プリント媒体に対し前
記プリント剤としてのインクを吐出することによりプリ
ントを行うプリントヘッドを用いることができ、さらに
このプリントヘッドは、前記インクを吐出するために利
用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱
エネルギを発生する電気熱変換素子を有するものとする
ことができる。

【００１６】さらに本発明は、上記プリント装置または
方法によってプリントが行われたプリント物に存する。

【００１７】なお、本明細書において「プリント」と
は、文字，図形等有意の情報を形成する場合のみなら
ず、広く画像，模様，パターン等を媒体上に形成する場
合も言うものとする。

【００１８】また、「プリント媒体」とは、一般的な記
録装置で用いられている紙のみならず、布，プラスチッ
クフィルム，金属板等、広くプリント剤を受容可能なも
のも言うものとするが、以下の実施例においてはかかる
プリント媒体を象徴的に「紙」と言うこともある。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００２０】（第１例） （１）プリント装置の説明 図１は本発明を適用可能なプリント装置としてのカラー
インクジェット記録装置の概略構成例を示す。

【００２１】図において、２０２はヘッドカートリッジ
であり、それぞれインクを収納したインクタンクと、イ
ンクを吐出するプリントヘッド２０１とから構成されて
いる。本例ではヘッドカートリッジ２０２はブラックお
よびイエローの各色インクのほか、シアン色およびマゼ
ンタ色について濃淡２種類のインクに対応して、合計６
個設けられている。勿論、色の種類はこれに限られず、
また所望の色について濃度の異なるインクを複数用意す
ることができる。

【００２２】また、プリントヘッドないしインクタンク
の形態については、両者を完全に一体のものとしてイン
クタンクのインク残量が無くなったとき等にヘッドカー
トリッジごと交換できるようにすることもできるし、両
者を分離可能としてインクタンクのみを取り外して交換
できるようにしてもよい。あるいはこれらのように両者
を一体とするほか、これらを別体としてインクタンクを
装置の他の部位に設け、両者間をチューブ等で連通して
プリントヘッドへのインク供給がなされるようなもので
もよい。さらにこの形態において、予め濃度の異なるイ
ンクを収納したインクタンクを用いることもできるし、
例えばインクタンク自体は濃インクを収納したもののみ
を用意し、淡インクを吐出するためのヘッドへのインク
供給経路において適宜濃インクを薄める手段を付加した
ものであってもよい。加えて、図示の例のようにインク
の色ないし種類毎にヘッドカートリッジを設けるのでは
なく、複数色ないし濃度のインクを吐出可能な吐出部を
有した一体のプリント手段とすることもできる。

【００２３】１０３は紙送りローラであり、補助ローラ
１０４とともにプリント紙１０７を挟持しながら矢印方
向に回転して図中Ｙ方向（副走査方向）に搬送するとと
もに、ローラ１０５と協働してプリントヘッド２０１に
対向するプリント紙１０７の被プリント面を平坦に規制
する機能を有している。１０６はキャリッジであり、６
個のヘッドカートリッジ２０２ないしプリントヘッド２
０１を搭載して、プリントに際し図中Ｘ方向（主走査方
向）に移動する。このキャリッジ１０６は、装置がプリ
ント動作を行っていないとき、あるいはプリントヘッド
の回復動作を行うときには図中破線で示したホームポジ
ションに設定されるよう制御される。

【００２４】回復動作を行う位置には、紙に対向するプ
リントヘッド２０１の面（インク吐出口が設けられた吐
出口面）をキャッピングするキャッピング手段や、当該
キャッピング状態においてプリントヘッド内の増粘イン
クや気泡等を除去する等の所謂回復動作を行う回復ユニ
ットが設けられる。また、キャッピング手段の側方に
は、クリーニングブレード等が設けられ、これをプリン
トヘッドに向けて突出可能に支持し、吐出口面との当接
を可能としている。これにより、回復動作後にクリーニ
ングブレードをプリントヘッド移動経路上に突出させる
ことで、プリントヘッドの移動に伴って吐出口面の不要
なインク滴や汚れ等の払拭が行われる。

【００２５】プリント開始前、図の位置（ホームポジシ
ョン）に位置するキャリッジ１０６は、プリント開始指
令の入来に応じてＸ方向に移動し、一方プリントヘッド
２０１に設けられたプリント素子が駆動されて紙面上に
プリント素子の配列範囲に対応した幅の領域のプリント
が行われる。キャリッジ１０６の主走査方向に沿って紙
面端部までのプリントが終了すると、キャリッジ１０６
はホームポジションに復帰し、再びＸ方向に移動しつつ
プリント動作が行われる。また、１回の主走査が終了し
てから次回の主走査が開始される前に、紙送りローラ１
０３が矢印方向に回転して所定量だけＹ方向への紙送り
が行われる。このようにプリントのための主走査と紙送
りのための副走査とが交互に繰り返されることにより、
１紙面上への所要のプリントが完成する。プリントヘッ
ド２０１からインクを吐出する動作は、不図示のプリン
ト制御手段による制御の下に行われる。

【００２６】なお、キャリッジ１０６の１方向への移動
時（往路）にのみプリント動作を行うのではなく、Ｘ方
向への主走査が終わりキャリッジ１０６をホームポジシ
ョンに戻す復路においてもプリント動作を行うようにし
てプリント速度を向上する構成を採ってもよい。

【００２７】（２）プリントヘッドの説明 図２は図１に示した装置に適用可能なプリントヘッドの
要部を模式的に示す斜視図である。

【００２８】プリントヘッド２０１には所定のピッチで
複数の吐出口３００が形成されており、共通液室３０１
とかく吐出口３００とを連絡する各液路３０２の壁面に
沿って、インク吐出のために利用されるエネルギ（例え
ば熱エネルギ）を発生するための素子（電気熱変換素
子）３０３が配設されている。素子３０３およびその駆
動回路等は、シリコン基板上に半導体製造技術を利用し
て作成されている。これらの素子、駆動回路および電気
配線が作り込まれたシリコンプレート３０８は、放熱用
のアルミニウムプレート３０７に接着されて担持されて
いる。また、シリコンプレート３０８上の回路接続部３
１１とプリント板３０９とは、超極細のワイヤ３１０に
より接続され、プリント装置本体からの信号は信号回路
３１２を介して受容される。

【００２９】液路３０２および共通液室３０１は、射出
成形により作成されたプラスチックカバー３０６に形成
されている。共通液室３０１はインクタンクとジョイン
トパイプ３０４を介して接続されており、ジョイントパ
イプ３０４またはインクタンクのインク導出部にはイン
クフィルタ３０５が設けられ、不純物等が適切に濾過さ
れたインクが共通液室に供給されるようになっている。

【００３０】インクタンクから供給されて共通液室３０
１に一時的に貯えられたインクは、毛管現象により液路
３０２に進入し、吐出口３００でメニスカスを形成して
液路３０２を満たした状態を保持する。このとき、電極
（不図示）を介して電気熱変換素子３０３に通電がなさ
れてこれが発熱すると、素子３０３上のインクが急激に
加熱されて液路３０２内に気泡が発生し、この気泡の膨
張によって吐出口３００からインクが例えば滴３１３と
なって吐出される。

【００３１】（３）制御系の説明 図３は、プリント動作の制御を含め図１の装置各部を制
御するための制御系の構成例を示す。図において、４０
０は不図示のホスト装置との間でプリントデータ等の送
受信を行うためのインターフェース、４０１は装置の主
制御部をなすＭＰＵ、４０２はＭＰＵが実行する制御手
順に対応したプログラムその他の固定データを格納した
ＲＯＭ、４０３は各種データ（プリント動作の制御信号
やプリントヘッド２０１に供給すべきプリントデータ
等）を保存するためのダイナミックＲＡＭ（ＤＲＡＭ）
であり、プリントドット数やヘッドないしカートリッジ
の交換回数等を記憶できるようにしてもよい。

【００３２】４０４はプリントヘッド２０１に対するプ
リント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４００、ＭＰＵ４０１、ＤＲＡＭ４０３
間のデータ転送制御も行う。４０６は図１のＸ方向にキ
ャリッジを移動させるための駆動源をなすキャリッジモ
ータ、４０５は同じくＹ方向に紙を搬送するための駆動
源をなす紙送りモータである。４０７および４０８は、
それぞれ、、キャリッジモータ４０６および紙送りモー
タ４０５を駆動するためのモータドライバ、４０９はプ
リントヘッド２０１を駆動するためのヘッドドライバで
ある。

【００３３】（４）プリント方法の説明 １色について２種類の濃度の異なるインク（濃インクお
よび淡インク）を使用して、３値レベルでのプリントを
行うプリント方法について説明する。

【００３４】図４を参照するに、本例では領域ｔでの淡
インクドットの粒状感と領域ｎでの淡インクドット中の
濃インクドットの粒状感とがをバランスよく低減できる
ようにすることで、画像のハイライト部の粒状感および
濃淡インク切り換えレベル部の粒状感をともに低減し、
ざらつきのない高画質の画像を形成できるようにする。

【００３５】一般に、所定のプリント媒体に形成したイ
ンクドットの粒状感は、単位面積当たりの反射濃度（Ｏ
Ｄ）によって表すことができる。すなわち、淡インクお
よび濃インクをそれぞれ同じドット数、同じ条件で同じ
プリント媒体に形成した場合、濃インクの方がより反射
濃度が高いために粒状感も比較的高くなる。

【００３６】図４中のポイントＡは淡インクのみでプリ
ントされる領域ｔに存在しており、ここでは例えば１６
ピクセルあたり４ドットの淡インクで形成されるポイン
トとする。ポイントＢは淡インクドット中に濃インクド
ットがまばらに存在する領域ｂに存在し、１６ピクセル
あたり４ドットの濃インクと１２ドットの淡インクとで
形成されるポイントとする。ここで、ポイントＢにおい
ては濃インクドットと淡インクドットとが重ならないよ
うに配置されるものとする。ポイントＣおよびＤは、そ
れぞれ、１６ピクセルあたり１６ドットの淡インクおよ
び濃インクで１００％の「ベタ」記録がなされるポイン
トとする。

【００３７】図５は図４のポイントＡ〜Ｄでの淡インク
ドットおよび／または濃インクドットの形成態様の模式
図である。

【００３８】ポイントＣでの淡インクドットのみによる
領域の反射濃度をＯＤｔ、ポイントＤでの濃インクドッ
トのみによる領域の反射濃度をＯＤｎとすると、インク
ドットの粒状感は１ドットの反射濃度で表されるのでポ
イントＡおよびポイントＢでの各インクの粒状感は、 ポイントＡ：ＯＤｔ／１６ ポイントＢ：ＯＤｎ／１６−ＯＤｔ／１６ と表すことができる。

【００３９】従って、ポイントＡおよびポイントＢでの
各インクの粒状感は、それぞれ、ポイントＣにおける淡
インクドットの反射濃度およびポイントＤにおける濃イ
ンクドットの反射濃度の約１／２となるようにすること
でほぼ等しくすることができる。

【００４０】インク染料濃度 淡インク１６ドット／１６ピクセルの反射濃度をＯＤ
ｔ、濃インク１６ドット／１６ピクセルの反射濃度をＯ
Ｄｎとし、ＯＤｎ＝２×ＯＤｔとなるように例えば濃イ
ンクおよび淡インクの染料濃度を定める。

【００４１】図６は図１の装置で用いる６種類のインク
の染料濃度を示す。また、図７は所定のインクの染料濃
度に対する１００％打ち込み持の正規化された反射濃度
ＯＤの関係を示す。図７から明らかなように、インクの
反射濃度を１／２にするためには染料濃度を約１／４に
すること、すなわち図６に示したように、図１の例では
濃淡２種類のインクを使用するマゼンタおよびシアンに
ついて淡インクの染料濃度を濃インクのほぼ１／４とす
ればよいことがわかる。

【００４２】反射濃度およびインク染料濃度の使用範囲 図３に示したような制御系により、入力される多値信
号、例えば“０”〜“２５５”に対し、“０”〜“２５
５／２≒１２７”の範囲は淡インクドットのみで、“１
２８”〜“２５４”の範囲では混在する濃淡双方のイン
クドットで、入力信号“２５５”では濃インクドットの
みでプリントが行われるような２値化処理を行う。２値
化はディザ法あるいは誤差拡散法など、公知の方式で行
うことができる。

【００４３】すなわち、入力信号レベルを“０”〜“１
２７”と“１２８”〜“２５５”とに２分割し、前者の
範囲を淡インクドットの有無で階調表現し、後者の範囲
を淡インクおよび濃インクの２種類を用いて階調表現す
るように量子化を行い、淡インクのみによる「ベタ」画
像の反射濃度が濃インクのみによる「ベタ」画像の約１
／２となるようにしたプリントを行う。インク染料濃度
を調整してこれを実現するためには、図６および図７に
示したように、同色のインクについて淡インクの染料濃
度を濃インクの染料濃度の１／４とした濃淡２種類のイ
ンクを用いればよい。

【００４４】このようにすることにより、入力信号レベ
ル“０”〜”５０”程度のハイライト部での淡インクド
ットの粒状感と、入力信号レベル“１２８”〜“１７
８”程度の淡インクから濃インクへの切り換え部におけ
る濃インクドットの粒状感とをほぼ同等に低減すること
ができる。

【００４５】なお、本例のように同色について濃淡２種
類のインクを用いて所期の効果を得るためには、淡イン
クのみによる「ベタ」画像の反射濃度が濃インクのみに
よる「ベタ」画像の１／２、ないしは淡インクの染料濃
度を濃インクの染料濃度の１／４となるような厳密な調
整を行わなくても、所定の範囲が許容される。

【００４６】本発明者らの実験によれば、１００％打ち
込み時の濃インクドットの反射濃度をＯＤ１、淡インク
ドットの反射濃度をＯＤ２とした場合に、ＯＤ２をＯＤ
１の４０〜６０％程度とすること、また濃インクの染料
濃度をＤ１、淡インクの染料濃度をＤとした場合に、Ｄ
２をＤ１の２０〜３０％とすること、すなわち 反射濃度：０．４×ＯＤ１≦ＯＤ２≦０．６×ＯＤ１ 染料濃度：０．２×Ｄ１≦Ｄ２≦０．３×Ｄ１ とすることでも実画像上問題なく効果あることが確認で
きた。

【００４７】（第２例）本発明の実施形態の第２例で
は、同系色のインクを高濃度インク、中濃度インクおよ
び低濃度インク（それぞれ濃インク、中インクおよび淡
インクという）の３種類とした場合について説明する。

【００４８】図８は濃インク、中インクおよび淡インク
を使用して例えば“０”〜“２５５”の入力信号レベル
に対して４値レベルのプリントを行う場合のインク打ち
込み量を示す。４値レベルのプリントを行う場合でも、
図８に示したポイントＡまでの領域での淡インクドット
の粒状感、ポイントＤ〜Ｂの領域での中インクドットの
粒状感、およびポイントＥ〜Ｃの領域での濃インクドッ
トの粒状感のすべてが、適切に低減できるようにするこ
とが望ましい。

【００４９】図８中のポイントＡは淡インクのみでプリ
ントされる領域に存在しており、ここでは例えば１６ピ
クセルあたり４ドットの淡インクで形成されるポイント
とする。ポイントＢは淡インクドット中に中インクのド
ットがまばらに存在する領域に存在し、１６ピクセルあ
たり４ドットの中インクと１２ドットの淡インクとで形
成されるポイントとする。またポイントＣは中インクの
ドット中に濃インクのドットがまばらに存在する領域に
存在し、１６ピクセルあたり４ドットの濃インクと１２
ドットの中インクとで形成されるポイントとする。また
図８におけるポイントＤ、ＥおよびＦは、それぞれ、１
６ピクセルあたり１６ドットの淡インク、中インクおよ
び濃インクで１００％の「ベタ」記録がなされるポイン
トとする。

【００５０】而して本例は、ポイントＡ付近での淡イン
クドット、ポイントＢでの中インクのドットおよびポイ
ントＣでの濃インクドットの粒状感（反射濃度に起因す
る）が均一にバランスよく低減されるようにする。

【００５１】そのために、本例では淡インク１６ドット
／１６ピクセルの反射濃度をＯＤｔ、中インク１６ドッ
ト／１６ピクセルの反射濃度をＯＤｃ、濃インク１６ド
ット／１６ピクセルの反射濃度をＯＤｎとし、図８の各
種濃度インクの打ち込み態様を勘案して、ＯＤｎ＝３×
ＯＤｔ、ＯＤｃ＝２×ＯＤｔとなるように例えば濃イン
ク、中インクおよび淡インクの染料濃度を定める。

【００５２】まず、図３に示したのと同様な制御系によ
り、入力される多値信号“０”〜“２５５”に対し、
“０”〜“２５５／３”（≒“８４”）の範囲は淡イン
クドットのみで、“８６”〜“１６８”の範囲では混在
する淡インクおよび中インク双方のインクドットで、
“１７０”〜“２５５”の範囲では混在する濃インクお
よび中インク双方のインクドットで、入力信号“１６
９”および“２５５”ではそれぞれ中インクのドットお
よび濃インクドットのみでプリントが行われるような量
子化処理を行う。量子化はディザ法あるいは誤差拡散法
など、公知の方式で行うことができる。図８は入力され
る多値信号“０”〜“２５５”に対する濃中淡３種のイ
ンクの打ち込み態様を示したものである。

【００５３】そして、ポイントＡでの淡インクドットの
反射濃度をＯＤｔ′、ポイントＢでの中インクのドット
の反射濃度をＯＤｃ′、ポイントＣでの濃インクドット
の反射濃度をＯＤｎ′とすると、 ポイントＡでの粒状感：ＯＤｔ′ ポイントＢでの粒状感：ＯＤｃ′−ＯＤｔ′＝２×ＯＤ
ｔ′−ＯＤｔ′＝ＯＤｔ′ ポイントＣでの粒状感：ＯＤｎ′−ＯＤｔ′＝３×ＯＤ
ｔ′−２×ＯＤｔ′＝ＯＤｔ′ となり、全ポイントにおいてほぼ同等の粒状感（反射濃
度）となる。

【００５４】すなわち、入力信号レベル“０”〜“２５
５”を３分割し、低濃度レベルの範囲を淡インクドット
の有無で階調表現し、中濃度レベルの範囲を淡インクお
よび中インクの２種類を用いて階調表現し、高濃度レベ
ルの範囲を濃インクおよび中インクの２種類を用いて階
調表現するように量子化を行い、中インクのみによる
「ベタ」画像の反射濃度が淡インクのみによる「ベタ」
画像の約２倍、濃インクのみによる「ベタ」画像の反射
濃度が淡インクのみによる「ベタ」画像の約３倍となる
ようにしたプリント、換言すれば淡インクのみによる
「ベタ」画像の反射濃度および中インクのみによる「ベ
タ」画像の反射濃度が濃インクのみによる「ベタ」画像
のそれぞれ約１／３および約２／３となるようなプリン
トを行う。インク染料濃度を調整してこれを実現するた
めには、同色のインクについて淡インクおよび中インク
の染料濃度を濃インクの染料濃度のそれぞれ１／６およ
び１／３とした濃中淡３種類のインクを用いればよい。

【００５５】このように濃度の異なる３種類のインクを
使用してプリントを行う場合も、各濃度の切り換え部に
おける粒状感をほぼ同等に低減することができ、全階調
レベルにおいてざらつきのない滑らかな画像のプリント
を行うことができる。

【００５６】なお、本例のように同色について濃中淡３
種類のインクを用いて所期の効果を得るためにも、イン
クドットの反射濃度およびインク染料濃度について上述
の如き厳密な比率の調整を行わなくても、所定の範囲が
許容される。

【００５７】本発明者らの実験によれば、１００％打ち
込み時の濃インクドットの反射濃度をＯＤ１、中インク
ドットの反射濃度をＯＤ２、淡インクドットの反射濃度
をＯＤ３とし、また濃インクの染料濃度をＤ１、中イン
クの染料濃度をＤ２、淡インクの染料濃度をＤ３とした
場合に、 中インクの反射濃度：０．５３×ＯＤ１≦ＯＤ２≦０．
８×ＯＤ１ 中インクの染料濃度：０．２６×Ｄ１≦Ｄ２≦０．４×
Ｄ１ 低インクの反射濃度：０．２６×ＯＤ１≦ＯＤ３≦０．
４×ＯＤ１ 低インクの染料濃度：０．１３×Ｄ１≦Ｄ３≦０．２×
Ｄ１ とすることでも実画像上問題なく効果あることが確認で
きた。

【００５８】而して本例と前述の第１例で述べたところ
から同色について４種類以上の濃度のインクを用いる場
合についても同様であり、一般化すれば、同色について
異なる濃度を持つインクの種類数をＣ、所定のプリント
媒体に異なる濃度の同系色のインクを所定量打ち込んだ
際の反射濃度を濃度の高い順にＯＤ１，ＯＤ２，・・・・，
ＯＤＣとしたとき、

【００５９】

【数７】[(C+1-N)/(1.25×C)] ×OD1 ≦ODN ≦[(C+1-N)
/(0.83×C)] ×OD1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすようにすれば、各濃度の切
り換え部における粒状感をほぼ同等にバランスよく低減
することができ、全階調レベルにおいてざらつきのない
滑らかな画像のプリントを行うことができる。

【００６０】さらにかかる反射濃度の条件を満たすため
に使用する同系色のインクの種類数をＣ、インクの濃度
を濃度の高い順にＤ１，Ｄ２，・・・・，ＤＣとしたとき、

【００６１】

【数８】[(C+1-N)/(1.25×2 ×C)] ×D1≦DN≦[(C+1-N)
/(0.83×2 ×C)] ×D1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすようにインク濃度を調整す
ることで、容易に上記反射濃度を満たすようなプリント
を行うことができる。

【００６２】（その他）なお、本発明は、同色について
異なる濃度のプリント剤を複数種類用いるものであれば
上述のインクジェットプリント装置に限らず種々の装置
に適用でき、またインクジェットプリント装置に適用す
る場合にも、プリント剤としてのインクの他、薄め液、
定着剤、表面処理剤等を用いることによって形成される
画像の反射濃度を変調可能なものであれば、適切な反射
濃度を得るべくインク染料濃度の選定のみを行うものに
限られないのは勿論である。

【００６３】また、かかるインクジェット記録（プリン
ト）装置としては電気機械変換方式その他の種々のもの
があるが、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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】加えて、上例のようなシルアルタイプのも
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。

【００６８】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。

【００６９】また、搭載されるインクの色数について
も、例えば単色のインクに対応して濃度の異なるものが
設けられるものの他、記録色を異にする複数のインクの
少なくとも一部の色に対応して濃度の異なるものが複数
種類（色事に種類数を変えてもよい）設けられるもので
あってもよい。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同系色について濃度の異なる複数種類のインクを使用し
てプリントを行うに際し、各濃度の切り換え部における
粒状感をほぼ同等に低減することができ、全階調レベル
においてざらつきのない滑らかな画像のプリントを行う
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プリント装置としてのカラ
ーインクジェット記録装置の概略構成例を示す斜視図で
ある。

【図２】図１に示した装置に適用可能なプリントヘッド
の要部を模式的に示す斜視図である。

【図３】プリント動作の制御を含め図１の装置各部を制
御するための制御系の構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明の第１例に係る入力信号レベルに対する
濃淡インクの打ち込み量の関係を示す説明図である。

【図５】図４中のポイントＡ〜Ｄでのインクドットの形
成態様の一例を示す説明図である。

【図６】第１例で用いたインクの染料濃度を示す説明図
である。

【図７】インク染料濃度と正規化された反射濃度との関
係を示す説明図である。

【図８】本発明の第２例に係る入力信号レベルに対する
濃中淡インクの打ち込み量の関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１０３、１０４、１０５ ローラ １０６ キャリッジ ２０１ プリントヘッド ２０２ ヘッドカートリッジ ３００ 吐出口 ３０１ 共通液室 ３０２ 液路 ３０３ 電気熱変換素子 ３１３ インク滴 ４００ インターフェース ４０１ ＭＰＵ ４０２ ＲＯＭ ４０３ ＤＲＡＭ ４０４ ゲートアレイ ４０５、４０６ モータ ４０７、４０８ モータドライバ ４０９ ヘッドドライバ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (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 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 (72)発明者 錦織 均 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 神田 英彦 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 (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同系色についてプリント媒体上での反射
   濃度が異なるプリント剤を複数種類用いてプリントを行
   うプリント装置において、 前記プリント剤の種類の数をＣ、前記プリント媒体上に
   前記プリント剤を所定量付与した際の反射濃度を濃度の
   高い順にＯＤ１，ＯＤ２，・・・・，ＯＤＣとしたとき、 【数１】[(C+1-N)/(1.25×C)] ×OD1 ≦ODN ≦[(C+1-N)
   /(0.83×C)] ×OD1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすようプリントを行う手段を
   具えたことを特徴とするプリント装置。
2. 【請求項２】 前記プリント剤はインクであることを特
   徴とする請求項１に記載のプリント装置。
3. 【請求項３】 複数色のプリント剤を用い、少なくとも
   その一部の色について前記プリント媒体上での反射濃度
   が異なるプリント剤を複数種類用いることを特徴とする
   請求項１または２に記載のプリント装置。
4. 【請求項４】 前記プリント媒体に対し前記プリント剤
   としてのインクを吐出することによりプリントを行うプ
   リントヘッドを用いることを特徴とする請求項１ないし
   ３のいずれかに記載のプリント装置。
5. 【請求項５】 前記プリントヘッドは、前記インクを吐
   出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰
   を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を有
   することを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記
   載のプリント装置。
6. 【請求項６】 同系色についてプリント媒体上での反射
   濃度が異なるプリント剤を複数種類用いてプリントを行
   うプリント方法において、 前記プリント剤の種類の数をＣ、前記プリント媒体上に
   前記プリント剤を所定量付与した際の反射濃度を濃度の
   高い順にＯＤ１，ＯＤ２，・・・・，ＯＤＣとしたとき、 【数２】[(C+1-N)/(1.25×C)] ×OD1 ≦ODN ≦[(C+1-N)
   /(0.83×C)] ×OD1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすようプリントを行うことを
   特徴とするプリント方法。
7. 【請求項７】 前記プリント剤はインクであることを特
   徴とする請求項６に記載のプリント方法。
8. 【請求項８】 複数色のプリント剤を用い、少なくとも
   その一部の色について前記プリント媒体上での反射濃度
   が異なるプリント剤を複数種類用いることを特徴とする
   請求項６または７に記載のプリント方法。
9. 【請求項９】 前記プリント媒体に対し前記プリント剤
   としてのインクを吐出することによりプリントを行うプ
   リントヘッドを用いることを特徴とする請求項６ないし
   ８のいずれかに記載のプリント方法。
10. 【請求項１０】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸
    騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を
    有することを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに
    記載のプリント方法。
11. 【請求項１１】 同系色について濃度が異なるインクを
    複数種類用いてプリントを行うプリント装置において、
    前記インクの種類数をＣ、インクの濃度を濃度の高い順
    にＤ１，Ｄ２，・・・・，ＤＣとしたとき、 【数３】[(C+1-N)/(1.25×2 ×C)] ×D1≦DN≦[(C+1-N)
    /(0.83×2 ×C)] ×D1 （但しＮ＝２〜Ｃ）を満たすインクを用いてプリントを
    行う手段を具えたことを特徴とするプリント装置。
12. 【請求項１２】 複数色のインクを用い、少なくともそ
    の一部の色について濃度が異なるインクを複数種類用い
    ることを特徴とする請求項１１に記載のプリント装置。
13. 【請求項１３】 前記プリント媒体に対しインクを吐出
    することによりプリントを行うプリントヘッドを用いる
    ことを特徴とする請求項１１または１２に記載のプリン
    ト装置。
14. 【請求項１４】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸
    騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を
    有することを特徴とする請求項１１ないし１３のいずれ
    かに記載のプリント装置。
15. 【請求項１５】 同系色について濃度が異なるインクを
    複数種類用いてプリントを行うプリント方法において、
    前記インクの種類数をＣ、インクの濃度を濃度の高い順
    にＤ１，Ｄ２，・・・・，ＤＣとしたとき、 【数４】[(C+1-N)/(1.25×2 ×C)] ×D1≦DN≦[(C+1-N)
    /(0.83×2 ×C)] ×D1 （但しN ＝2 〜Ｃ）を満たすインクを用いてプリントを
    行うことを特徴とするプリント方法。
16. 【請求項１６】 複数色のインクを用い、少なくともそ
    の一部の色について濃度が異なるインクを複数種類用い
    ることを特徴とする請求項１５に記載のプリント方法。
17. 【請求項１７】 前記プリント媒体に対しインクを吐出
    することによりプリントを行うプリントヘッドを用いる
    ことを特徴とする請求項１５または１６に記載のプリン
    ト方法。
18. 【請求項１８】 前記プリントヘッドは、前記インクを
    吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸
    騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子を
    有することを特徴とする請求項１５ないし１７のいずれ
    かに記載のプリント方法。
19. 【請求項１９】 請求項１ないし５のいずれかに記載の
    プリント装置、または請求項６ないし１０のいずれかに
    記載の方法、または請求項１１ないし１４のいずれかに
    記載のプリント装置、または請求項１５ないし１８のい
    ずれかに記載の方法でプリントが行われたプリント物。