JP2001171154A - インクジェット記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カラーの双方向印字において、濃度ムラのな
い良好な高画質画像を得る。 【解決手段】 記録ヘッド７０２のノズル列において、
各色の濃淡インクを吐出するノズル列を記録走査方向に
対して色順が対称になるように配置し、第一記録走査
（往路印字）において、濃インクを主に印字し、第二走
査方向（復路印字）において、淡インクを主に印字す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録装置および記録方法に関し、特に熱エネルギーを利用
してインクを吐出する形態のインクジェット記録装置お
よび記録方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、数多くの記録装置が使用されるよ
うになり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解
像度、高画像品質、低騒音などが要求されている。この
ような要求に応える記録装置として、インクジェット装
置をあげることができる。インクジェット式は、記録ヘ
ッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、
これを被記録材に付着させて記録するように構成されて
いる。このインクジェット記録装置では、記録ヘッドか
らインクを吐出させて記録を行うために記録媒体と非接
触で印字が可能でありこのために非常に安定した記録画
像を得ることができる。

【０００３】この種の記録方法では、中間の階調を表現
するのに、一定サイズの記録ドットにより単位面積当た
りの記録ドット数を制御するドット密度制御法、あるい
は記録ドットのサイズを制御するドット径制御法があ
る。

【０００４】ここで、後者のドット径制御法は、記録ド
ットのサイズを微妙に変更するための複雑な制御が必要
となるための制約があるため、一般的には前者のドット
密度制御法が用いられている。

【０００５】このドット密度制御法に用いられる中間調
表現の２値化手法の代表的なもののひとつとして、組織
的なディザ法があるが、この方法は階調数がマトリクス
サイズで制限されるという問題がある。すなわち、階調
数を多くするためにはマトリクスサイズを大きくする必
要がある。マトリクスサイズを大きくすると１つのマト
リクスで構成される記録画像の１画素が大きくなって解
像力を損なう。また、誤差拡散法などの条件付き決定型
ディザ法などもあるが、階調性、解像力のバランスが良
い反面、画像明部で粒状性が目立ち易く、画像評価が低
くなる。

【０００６】そこで、上述した粒状性を目立たなくする
ために、従来のインクジェット記録装置では、色の薄い
インクと濃いインクをそれぞれ吐出する２列のノズル列
を設け、画像の明部から中間部分は色の薄いインクで記
録ドットを形成し、中間調部分から暗部までは色の濃い
インクで記録ドットを形成するような記録方法が提案さ
れている。

【０００７】また、上述のように色の薄いインクと濃い
インクを設けるためには、それぞれのインクタンクが必
要になるため、コストアップとなる。それを回避するた
めに、インク滴のサイズの異なった２列のノズル列を設
け、画像の明部から中間部分は小さいインク滴で記録ド
ットを形成し、中間部分から暗部までは大きいインク滴
で記録ドットを形成するような記録方法が提案されてい
る。

【０００８】図７は上記マルチヘッドで紙面上を印字し
ていく際のプリンタ部の構成を示したものである。ここ
では、４色分のノズル列を備えた上記記録ヘッドを記録
走査方向に並設したものとしている。この図において、
７０１はインクカートリッジである。これらは、４色の
カラーインク、すなわち、ブラック、シアン、マゼン
タ、イエローがそれぞれ濃インク（Ｋ）、淡インク
（Ｕ）別に詰め込まれたインクタンクと記録ヘッド７０
２より構成されている。

【０００９】この記録ヘッド上に配列する吐出口の様子
をｚ方向から示したものが図８である。ここではブラッ
クノズル列に濃インク吐出口列と淡インク吐出口列、こ
れに隣接するシアンノズル列に濃インク吐出口と淡イン
ク吐出口列、という具合に全４色２列ずつのインク吐出
口列が配列した形となっている。図７に戻って、７０３
は紙送りローラで７０４の補助ローラとともに印字紙７
０７を抑えながら図の矢印の方向に回転し、印字紙７０
７をｙ方向に随時送っていく。また７０５は給紙ローラ
であり印字紙の給紙を行うとともに、７０３、７０４と
同様、印字紙７０７を抑える役割も果たす。７０６は４
つのインクカートリッジを支持し、印字とともにこれら
を移動させるキャリッジである。これは印字を行ってい
ないとき、あるいはマルチヘッドの回復作業などを行う
ときには、図の点線で示した位置のホームポジション
（ｈ）に待機するようになっている。

【００１０】印字開始前、ホームポジションにあるキャ
リッジ７０６は、印字開始命令がくると、ｘ方向に移動
しながら、マルチヘッド７０２上のｎ個のマルチノズル
により、紙面上に幅Ｄだけ記録する。この記録は、エン
コーダの読み取りタイミングに従い、インク吐出ノズル
内の発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、濃ブラッ
ク、淡ブラック、濃シアン、淡シアン、濃マゼンタ、淡
マゼンタ、濃イエロー、淡イエローの順に被記録材上に
インク液滴を吐出、付着させることで画像を形成してい
る。紙面端部までデータが終了するとキャリッジは元の
ホームポジションに戻り、再びｘ方向（往走査方向）へ
の印字を行う。あるいは、往復印字であれば、−ｘ方向
（復走査方向）に移動しながら印字を行ってしまう。こ
の最初の印字が終了してから２回目の印字が始まるまで
に、紙送りローラ７０３が矢印方向へ回転することによ
り幅Ｄだけｙ方向への紙送りを行う。この様にしてキャ
リッジ１スキャンごとにマルチヘッド幅Ｄだけｙ方向へ
の紙送りを繰り返し行うことにより、一紙面上のデータ
印字が完成するのである。

【００１１】しかし、両方向で印字した場合、記録ヘッ
ドが図７に示す様に記録走査方向に固定されてしまって
いるので、往路で記録されるインクの打ち込み順と、復
路で記録されるインクの打ち込み順は逆転する。よって
往路で記録されるドットの色味と復路で記録されるドッ
トの色味は異なったものとなる。

【００１２】例えばある一定領域にグリーン（シアン＋
イエロー）画像を形成する場合に、各画素にシアン、イ
エローの順にインクを打ち込んだ時は、先に吸収された
シアンが優先色となり、シアンの色味の強いグリーン画
像となる。しかし、逆にイエロー、シアンの順にインク
を打ち込んだ時は、イエローの色味の強いグリーン画像
が得られるのである。

【００１３】この様な状態で１回の記録走査毎にヘッド
幅Ｄずつの紙送りを行っていくと、異なる２種類の色味
や濃度がヘッド幅毎に交代に現れ、全体的に大きなムラ
となり画像を劣化させてしまっていたのである。

【００１４】そこで、米国特許第４７４８４５３号にあ
るように、同一記録走査で記録されるべき全画素を複数
のグループに分け、複数回の記録走査で同一記録領域を
少しずつ記録するというマルチパス印字方法が既に考案
されている。このようなマルチパス印字を行うことによ
り、１回の記録走査で記録でき得る画像領域内の全記録
画素を、往路印字と復路印字で異なる色味のドットを織
りまぜながら記録させるので、上記の様な色の打ち込み
順による弊害は取り除かれる。また少しずつインクを乾
かしながら記録することの効果もある。１回の走査で印
字を行う場合、図７の例のとき、同走査で８種類のイン
クドロップを記録紙に着弾するので、レッド、グリー
ン、ブルーの様な２色混合の記録画素では、濃インク淡
インクあわせて最高４００％デューティーの記録が１度
に印字されることもある。よって、各画素でのドットの
にじみが大きくなるばかりか、異色同士の境界部でもに
じみも悪化し、異色境界部で直線性が失われ画像の劣化
した状態となってしまう。インク吸収の遅い普通紙やＯ
ＨＰ用紙への記録等では特にこの問題が顕著となる。こ
のような問題も上記マルチパスを行うことにより、イン
クを乾かしながら少しずつ記録するという点ではインク
ジェット記録装置全般に効果的なものである。

【００１５】また特開平６−３１２５１７号公報にある
ように、濃淡インクを使用する記録ヘッドにおいては、
濃インク、淡インクの打ち込み順の違いによる濃度差
も、印字走査方向により濃インク、淡インクを打ち分け
ることにより解決されることも示されている。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近で
は更なる高速記録、高画質が要求されており、上述のよ
うなマルチパスによる、単純に複数回に分割して記録す
る方法では、記録に関するタイムコストは倍以上であ
り、記録装置としてはこのような状況はあまり好ましく
ない。

【００１７】昨今では、インクのにじみの少ないインク
や、吸収のよい媒体なども次々と開発されてきている。
こういった背景の中、多大なタイムコストを犠牲にし
て、様々な効果を生んでいたマルチパス印字方式も、印
字ムラのためだけ行うほどになろうとする今ではたいへ
ん時間のロスが多く、往復で１回のスキャンで行う高速
の印字方式が望まれている。

【００１８】一方、高画質化の要求から、記録ドットの
大きさがカラーにおいて年々小さくなっており、高画質
化には不可欠とされている。しかし、ドットが小さい
程、駆動電力を余計に浪費することが知られている。ま
た淡インクで使用するとインクタンクの種類が増えるだ
けでなく、インク流路を分離したノズル列を新たに設け
る必要があり、単に高画質のみのために淡インクノズル
を設けることは、コストを上げる結果となる。

【００１９】したがって、本発明は高画質化の要求か
ら、同一色で光学濃度が異なるインクを用いてカラー記
録を行うインクジェット記録装置において高速記録と高
画質を両立させたインクジェット記録装置および記録方
法を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明は、記録媒体に対して記録ヘッドから複数色のイン
クを吐出することで画像形成を行うインクジェット記録
装置であって、同一色について記録媒体に付与したとき
の１滴当りの光学濃度が異なる第１のインクと第２のイ
ンクを吐出する吐出口を複数の異なる色について有する
記録ヘッドを備え、前記記録ヘッドを記録媒体上に相対
的に往復走査させ、往走査で各色の前記第１のインクを
付与し復走査で各色の前記第２のインクを付与すること
で画像を形成し、記録媒体の同一箇所に重ねる複数色の
インクの色順が前記往走査と復走査で同じであることを
特徴とする。

【００２１】また、本発明により、記録媒体に対して記
録ヘッドから複数色のインクを吐出することで画像形成
を行うインクジェット記録方法であって、同一色につい
て記録媒体に付与したときの１滴当りの光学濃度が異な
る第１のインクと第２のインクを吐出する吐出口を複数
の異なる色について有する記録ヘッドを記録媒体上に相
対的に往復走査させ、往走査で各色の前記第１のインク
を付与し復走査で各色の前記第２のインクを付与するこ
とで画像を形成し、記録媒体の同一箇所に重ねる複数色
のインクの色順を前記往走査と復走査で同一とすること
を特徴とするインクジェット記録方法が提供される。

【００２２】尚、本発明において光学輝度ＯＤ（ｏｐｔ
ｉｃａｌ ｄｅｎｓｉｔｙ）はｌｏｇ Ｉｏ／Ｉ（Ｉ
ｏ：入射光の強さ、Ｉ：反射光の強さまたは透過光の強
さ）で表わすことができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照しながら具体的に説明する。

【００２４】図９は本実施形態におけるカラーインクジ
ェット記録装置の構成を示すブロック図である。図にお
いて、１６１はＣＣＤ等による原稿画像を光学的に読み
取るあるいはホストコンピュータやビデオ機器等から画
像輝度信号（ＲＧＢ）を入力する画像入力部を示し、１
６２は各種パラメータの設定および印字開始を支持する
各種キーを備えている操作部を示している。１６３はＲ
ＯＭ中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御
し、インク吐出制御手段を構成するＣＰＵを示してい
る。１６４は制御プログラム・エラー処理プログラムに
従って本記録装置を動作させるためのプログラム等を格
納しているＲＯＭを示している。このＲＯＭにおいて、
１６４ａは後述する入力ガンマ変換回路の処理で参照す
るための入出力ガンマ変換テーブル、１６４ｂは後述の
色補正（マスキング）回路の処理で参照するマスキング
係数、１６４ｃは後述の黒生成およびＵＣＲテーブル、
１６４ｄは後述の濃淡振り分け回路の処理で参照するた
めに濃淡振り分けテーブル、１６４ｅは上述の各種プロ
グラムを格納しているプログラム群をそれぞれ示してい
る。１６５はＲＯＭ中の各種プログラムのワークエリア
及びエラー処理時の一時退避エリアとして用いるＲＡＭ
を示している。そして１６６は後述する画像信号処理を
行う処理部を示し、１６７は記録時に画像信号処理部で
処理した画像信号に基づいてドット画像を形成するプリ
ンタ部を示している。１６８は本装置内のアドレス信
号、データ、制御信号等を伝送するバスラインを示して
いる。

【００２５】次に、画像信号処理部について説明する。
図１０に本実施例のカラーインクジェット記録装置にお
ける画像信号処理回路の一例を示す。

【００２６】レッドの画像輝度信号Ｒ、グリーンの画像
輝度信号Ｇ、ブルーの画像輝度信号Ｂは入力ガンマ補正
回路で補正された後、ｌｏｇ変換（色変換）されてシア
ンの画像濃度信号Ｃ、マゼンタの画像濃度信号Ｍ、イエ
ローの画像濃度信号Ｙに変換される。その後、黒生成・
ＵＣＲ（下色除去）回路で色処理を施した後、シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックの新たな画像濃度信号
Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋに変換する。出力ガンマ補正回路でガン
マ補正が行われたシアン、マゼンタ、イエロー、ブラッ
クの画像信号は濃淡振り分け回路で染料濃度が高い濃シ
アン、濃マゼンタ、濃イエロー（イエロー）、濃ブラッ
ク（ブラック）の画像濃度信号Ｃｋ、Ｍｋ、Ｙｋ、Ｋｋ
と染料濃度がそれらよりも低い淡シアン、淡マゼンタ、
（淡イエロー）、（淡ブラック）の画像濃度信号Ｃｕ、
Ｍｕ、（Ｙｕ）、（Ｋｕ）に振り分けられる。ただし、
後述する実施例において、淡イエローや淡ブラックなど
使用頻度の少ないノズル列は省かれることもあるので、
この際はこのような色への変換は行われない。また前記
淡インクよりも低濃度の極淡インクを使用する場合にお
いては、極淡シアン、極淡マゼンタ、極淡イエロー極淡
ブラックといった画像濃度信号Ｃｕｕ、Ｍｕｕ、Ｙｕ
ｕ、Ｋｕｕ（図示せず）にも振り分けられる。

【００２７】図１１は濃度振り分け回路における濃淡振
り分けテーブルの一例を説明する図である。

【００２８】このテーブルは、画像濃度信号値と記録後
の画像の光学的反射濃度値とが比例線形関係を示すよう
に設定されている。ここで実線は濃インクを示し、破線
は淡インクを示す。この濃淡振り分けテーブルに基づき
画像信号Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋは濃淡振り分け回路により濃淡
信号に振り分けられる。濃淡それぞれに振り分けられた
各画像濃度信号は２値化回路で２値化され、各インクジ
ェットユニットに入力され、対応するインク吐出口列よ
り信号値に応じてインクは吐出されてカラー画像が形成
される。インクジェットヘッド（記録ヘッド）はインク
の吐出に用いられる熱エネルギーを発生する熱エネルギ
ー発生体を備えるいわゆるバブルジェット方式のヘッド
が好適に使用されるがこれに限らず、いわゆるピエゾ方
式のヘッドとしてもよい。

【００２９】また本発明においては、少なくとも２つの
印字モードを持つようにすることができる。この場合、
印字モードにより、この濃淡振り分けテーブルは異なっ
ており、高速モードのときは、１パスの往復印字をムラ
無く行うため、キャリッジの往路印字には濃シアン、濃
マゼンタ、濃イエロー（イエロー）、濃ブラック（ブラ
ック）の画像濃度信号Ｃｋ、Ｍｋ、Ｙｋ、Ｋｋに主に振
り分けられ、復路印字には淡シアン、淡マゼンタ、（淡
イエロー）、（淡ブラック）の画像濃度信号Ｃｕ、Ｍ
ｕ、（Ｙｕ）、（Ｋｕ）に主に振り分けられる。そのた
め階調性を劣化させることにもなるが、高速モードはカ
ラーテキストなどモノカラーを主とする印刷のため、階
調性が多少劣化しても問題無い。また高品位モードのと
きは、マルチパス片方向印字を行うため、各濃度インク
に階調を表現するのに最適な振り分けを行い高画質な階
調のある写真画像なども印刷できる。尚、本発明の以下
の実施例において、濃インクまたは大ドロップレットイ
ンクを第１のインク、淡インクまたは小ドロップレット
インクを第２のインクとする。

【００３０】（実施例１）次に実施例１の記録ヘッド上
に配列する吐出口の様子をｚ方向から示したものを図１
に示す。ここではブラックインク吐出ノズル列ＢＫから
距離ｄ離れた位置にカラーノズルの濃シアンインク吐出
ノズル列Ｃ、濃マゼンタインク吐出ノズル列Ｍ、イエロ
ーインク吐出ノズル列Ｙ、淡マゼンタインク吐出ノズル
列ＵＭ、淡シアンインク吐出ノズル列ＵＣが順に並んで
いる。この実施例においては、前述したように、使用頻
度が低く印字品位をあまり劣化させることの無い淡イエ
ロー、淡ブラックインク吐出ノズル列は記録ヘッドのコ
ストダウンや記録ヘッドの小サイズ化のために設けてい
ない。ここでブラックとカラーインクとの距離ｄは本実
施例においてはブラックのインクとカラーのインクが接
触するとにじみやすいため、ノズル列に距離を持たせて
ブラックインクとカラーインクの着弾の時間差を設けイ
ンクが記録媒体に十分吸収されるように設定している。

【００３１】このヘッドを用いた本実施例の印字モード
が高速モードである印字状態を図５に示す。図５は一様
にブルーの画像（レッド、グリーンも同様）を記録する
状態を示している。ここで言う一様なブルー画像とは、
シアン、マゼンタともに１００％記録する画像のこと
で、図１１（ｂ）においては、入力画像信号レベル１２
８〜２５５の間のデューティーを示す。

【００３２】図５において、各記録走査毎に簡単に説明
していく。第一記録走査は往路走査であり、図１の記録
ヘッド内の２色の濃インク（濃シアンＣ、濃マゼンタ
Ｍ）のみ全４ノズルでヘッド幅（４画素幅）領域を印字
する。このとき、この領域には、濃シアン、濃マゼンタ
の順に着弾され、シアンの色味の強いブルー画像が得ら
れる。上記第一記録走査終了後記録紙はヘッド幅（４画
素幅）紙送り方向（矢印方向）に送られる。次に第二記
録走査は復路走査であり、図１の記録ヘッド内の２色の
淡インク（淡シアンＵＣ、淡マゼンタＵＭ）のみ全４ノ
ズルでヘッド幅（４画素幅）領域を印字する。このと
き、この領域には、淡シアン、淡マゼンタの順に着弾さ
れ、往路走査時と同じくシアンの色味の強いブルー画像
が得られる。本実施例の淡インクはインク付与後の光学
反射濃度（ＯＤ値）が濃インクの１／３の濃度になって
いる。そのため一つのドロップでは一様にブルーの画像
は得られない。そのため図５に示すように１つの画素領
域に３発のドロップを打ち込む。たとえば濃インクの色
材濃度が淡インクの色材濃度のｎ倍であるときに淡イン
クで同じ階調の画像を形成するとき、濃インクのｎ倍の
数の淡インクを付与すればよい。これにより、濃インク
と実質的に同じ濃度の一様なブルーの画像を淡インクの
みで形成できる。同様に第二記録走査終了後記録紙はヘ
ッド幅（４画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送られ、
第三記録走査で、第一記録走査と同じように濃インクの
みを往路走査で印字し、第三記録走査終了後記録紙はヘ
ッド幅（４画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送られ、
第四記録走査で、第二記録走査と同じように淡インクの
みを復路走査で印字する。

【００３３】ここでは、ブルー画像（シアン＋マゼン
タ）の場合を示したが、レッド画像（マゼンタ＋イエロ
ー）、グリーン画像（シアン＋イエロー）の場合も同様
に説明できる。ただしこの実施例においては、淡イエロ
ーインク吐出ノズル列はないため、往復どちらの走査時
も濃イエローが使用されるが、往復の着弾の色順序は変
わらない。このようにして、色順が濃淡対称の記録ヘッ
ドを用いて往復で使用ノズルを使い分けることによっ
て、往復印字における濃度ムラや色ムラが低減された一
様な画像を高速で記録することができる。

【００３４】（実施例２）次に実施例２の記録ヘッド上
に配列する吐出口の様子をｚ方向から示したものを図２
に示す。ここではブラックインク吐出ノズル列ＢＫから
距離ｄ離れた位置にカラーノズルの大ドロップシアンイ
ンク吐出ノズル列Ｃ、大ドロップマゼンタインク吐出ノ
ズル列Ｍ、大ドロップイエローインク吐出ノズル列Ｙ、
小ドロップマゼンタインク吐出ノズル列ｍ、小ドロップ
シアンインク吐出ノズル列ｃが順に並んでいる。一般化
すれば、大ドロップの体積が小ドロップの体積のＮ倍で
あるとすると、インク滴の小さいノズル列はインク滴の
大きいノズル列のｄ倍のノズル密度であって走査方向に
対してｎ倍の数のインク滴を付与するときに、Ｎ＝ｄ×
ｎとすることで往復記録においても高速で記を行うこと
ができる。本実施例においては、大ドロップは体積が１
６ｐｌ、小ドロップは４ｐｌのインクを吐出する。さら
に大ドロップ吐出ノズル間隔は６００ｄｐｉ（ドット／
インチ）、小ドロップ吐出間隔は１２００ｄｐｉ（ドッ
ト／インチ）であり、１回の走査によって記録ヘッド幅
の画像を１００％濃度を打ち込める構成になっている。

【００３５】この実施例においても、前述したように、
使用頻度が低く印字品位をあまり劣化させることの無い
小ドロップイエロー、小ドロップブラックインク吐出ノ
ズル列は記録ヘッドのコストダウンや記録ヘッドの小サ
イズ化のために設けていない。ブラックとカラーインク
との距離ｄに関しては前述のようにブラックのインクと
カラーのインクが接触するとにじみやすいため、本実施
例においてもノズル列間に距離を持たせてブラックイン
クとカラーインクの着弾の時間差を設けインクが記録媒
体に十分吸収されるようにしている。

【００３６】このヘッドを用いた本実施例の印字モード
が高速モードである印字状態を図６に示す。図６は一様
にブルーの画像（レッド、グリーンも同様）を記録する
状態を示している。ここで言う一様なブルー画像とは、
シアン、マゼンタともに１００％記録する画像のこと
で、図１１（ｂ）においては、入力画像信号レベルは１
２８〜２５５の間のデューティーを示す。

【００３７】図６において、各記録走査毎に簡単に説明
していく。第一記録走査は往路走査であり、図２の記録
ヘッド内の２色の大ドロップ（シアンＣ、マゼンタＭ）
のみ全４ノズルでヘッド幅（４画素幅）領域を印字す
る。このとき、この領域には、大ドロップシアン、大ド
ロップマゼンタの順に着弾され、シアンの色味の強いブ
ルー画像が得られる。

【００３８】上記第一記録走査終了後記録紙はヘッド幅
（大ドロップ４画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送ら
れる。次に第二記録走査は復路走査であり、図２の記録
ヘッド内の２色の小ドロップ（シアンｃ、マゼンタｍ）
のみ全８ノズルでヘッド幅（大ドロップ４画素幅）領域
を印字する。このとき、この領域には、小ドロップシア
ン、小ドロップマゼンタの順に着弾され、シアンの色味
の強いブルー画像が得られる。本実施例の小ドロップは
大ドロップの１／４の体積になっている。そのため一つ
のドロップでは一様にブルーの画像は得られない。その
ため図２のノズル列密度が２倍であり、かつ図６に示す
ように走査方向に大ドロップの２倍の打ち込みを行い、
大ドロップ１つの画素領域に４発のドロップを打ち込
む。たとえば大ドロップインクの大きさが小ドロップイ
ンクのＮ倍であるときに小ドロップインクで同じ階調数
の画像を形成するとき、大ドロップインクのＮ倍の数の
小ドロップインクを付与すればよい。これにより、一様
なブルーの画像を小ドロップのみで形成できる。同様に
第二記録走査終了後記録紙はヘッド幅（大ドロップ４画
素幅）紙送り方法（矢印方向）に送られ、第三記録走査
で、第一記録走査と同じように大ドロップのみを往路走
査で印字し、第三記録走査終了後記録紙はヘッド幅（大
ドロップ４画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送られ、
第四記録走査で、第二記録走査と同じように小ドロップ
のみを復路走査で印字する。

【００３９】ここでは、ブルー画像（シアン＋マゼン
タ）の場合を示したが、レッド画像（マゼンタ＋イエロ
ー）、グリーン画像（シアン＋イエロー）の場合も同様
に説明できる。ただし本実施例においても、小ドロップ
イエローインク吐出ノズル列を有していないため、往復
どちらの走査時も大ドロップイエローが使用されるが、
往復の着弾の色順序は変わらない。このようにして、色
順が大ドロップと小ドロップで対称の記録ヘッドを用い
て往復で使用ノズルを使い分けることによって、往復印
字における濃度ムラや色ムラが低減された一様な画像が
得られるのである。

【００４０】（実施例３）次に実施例３の記録ヘッド上
に配列する吐出口の様子をｚ方向から示したものを図３
に示す。ここでは濃ブラックインク吐出ノズル列ＢＫ、
濃シアンインク吐出ノズル列Ｃ、濃マゼンタインク吐出
ノズル列Ｍ、濃イエローインク吐出ノズル列Ｙ、淡イエ
ローインク吐出ノズル列ＵＹ、淡マゼンタインク吐出ノ
ズル列ＵＭ、淡シアンインク吐出ノズル列ＵＣ、淡ブラ
ックインク吐出ノズル列ＵＢＫが順に並んでいる。この
実施例においては、印字品位を少しでも劣化させないた
め８列のノズル列を持って高品位な写真画像も印刷でき
るようになっている。

【００４１】このヘッドを用いた本実施例の印字モード
が高速モードである印字状態を説明する。一様にブルー
の画像（レッド、グリーンも同様）を記録する場合、第
一記録走査は往路走査であり、図３の記録ヘッド内の２
色の濃インク（濃シアンＣ、濃マゼンタＭ）のみ全７ノ
ズルでヘッド幅（７画素幅）領域を印字する。このと
き、この領域には、濃シアン、濃マゼンタの順に着弾さ
れ、シアンの色味の強いブルー画像が得られる。上記第
一記録走査終了後記録紙はヘッド幅（７画素幅）紙送り
方向（矢印方向）に送られる。次に第二記録走査は復路
走査であり、図３の記録ヘッド内の２色の淡インク（淡
シアンＵＣ、淡マゼンタＵＭ）のみ全７ノズルでヘッド
幅（７画素幅）領域を印字する。このとき、この領域に
は、淡シアン、淡マゼンタの順に着弾され、往路走査時
と同じくシアンの色味の強いブルー画像が得られる。本
実施例の淡インクは濃インクの１／３濃度になってい
る。そのため一つのドロップでは一様にブルーの画像は
得られない。そのため１つの画素領域に３発のドロップ
を打ち込む。これにより、一様なブルーの画像を淡イン
クのみで形成できる。同様に第二記録走査終了後記録紙
はヘッド幅（７画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送ら
れ、第三記録走査で、第一記録走査と同じように濃イン
クのみを往路走査で印字し、第三記録走査終了後記録紙
はヘッド幅（７画素幅）紙送り方向（矢印方向）に送ら
れ、第四記録走査で、第二記録走査と同じように淡イン
クのみを復路走査で印字する。

【００４２】ここでは、ブルー画像（シアン＋マゼン
タ）の場合を示したが、レッド画像（マゼンタ＋イエロ
ー）、グリーン画像（シアン＋イエロー）の場合も同様
に説明できる。またブラックについても同様である。こ
のようにして、濃淡対称の記録ヘッドを用いて往復で使
用ノズルを使い分けることによって、往復印字における
濃度ムラや色ムラが低減された一様な画像が得られるの
である。

【００４３】（実施例４）次に実施例４の記録ヘッド上
に配列する吐出口の様子をｚ方向から示したものを図４
に示す。ここでは濃ブラックインク吐出ノズル列ＢＫ、
濃シアンインク吐出ノズル列Ｃ、濃マゼンタインク吐出
ノズル列Ｍ、濃イエローインク吐出ノズル列Ｙ、淡マゼ
ンタインク吐出ノズル列ＭＭ、極淡マゼンタインク吐出
ノズル列ＵＭ、淡シアンインク吐出ノズル列ＭＣ、極淡
シアンインク吐出ノズル列ＵＣ、極淡ブラックインク吐
出ノズル列ＵＢＫが順に並んでいる。この実施例におい
ても、前述したように、使用頻度が低く印字品位をあま
り劣化させることの無い淡イエロー、淡ブラックインク
吐出ノズル列は設けず、印字品位をさせに向上させるべ
く極淡シアン、極淡マゼンタ、極淡ブラックのノズル列
を搭載した９列のノズル列を持っており、プロフェッシ
ョナルな高品位写真画像も印刷できるようになってい
る。

【００４４】このヘッドを用いた本実施例の印字モード
が高速モードである印字状態を説明する。一様にブルー
の画像（レッド、グリーンも同様）を記録する場合、第
一記録走査は往路走査であり、図４の記録ヘッド内の２
色の濃インク（濃シアンＣ、濃マゼンタＭ）のみ全７ノ
ズルでヘッド幅（７画素幅）領域を印字する。このと
き、この領域には、濃シアン、濃マゼンタの順に着弾さ
れ、シアンの色味の強いブルー画像が得られる。上記第
一記録走査終了後記録紙はヘッド幅（７画素幅）紙送り
方向（矢印方向）に送られる。次に第二記録走査は復路
走査であり、図４の記録ヘッド内の４色の淡インク（淡
シアンＭＣ、淡マゼンタＭＭ、極淡シアンＵＣ、極淡マ
ゼンタＵＭ）のみ全７ノズルでヘッド幅（７画素幅）領
域を印字する。このとき、この領域には、極淡シアン、
淡シアン、極淡マゼンタ、淡マゼンタの順に着弾され、
往路走査時と同じくシアンの色味の強いブルー画像が得
られる。本実施例の淡インクは濃インクの１／３濃度、
極淡インクは濃インクの１／９濃度になっている。その
ため淡、極淡二つのドロップでは一様にブルーの画像は
得られない。そのため１つの画素領域に淡インク２発、
極淡インク３発のドロップを打ち込む。これにより、一
様なブルーの画像を淡インクのみで形成できる。同様に
第二記録走査終了後記録紙はヘッド幅（７画素幅）紙送
り方向（矢印方向）に送られ、第三記録走査で、第一記
録走査と同じように濃インクのみを往路走査で印字し、
第三記録走査終了後記録紙はヘッド幅（７画素幅）紙送
り方向（矢印方向）に送られ、第四記録走査で、第二記
録走査と同じように淡インクのみを復路走査で印字す
る。

【００４５】ここでは、ブルー画像（シアン＋マゼン
タ）の場合を示したが、レッド画像（マゼンタ＋イエロ
ー）、グリーン画像（シアン＋イエロー）の場合も同様
に説明できる。またブラックについても同様である。こ
のようにして、濃淡対称の記録ヘッドを用いて往復で使
用ノズルを使い分けることによって、往復印字における
濃度ムラや色ムラが低減された一様な画像が得られるの
である。

【００４６】尚、以上述べた実施例においては各走査毎
に記録媒体に形成する画像領域が連続する走査間で重複
しない高速記録モードについて説明したが、各走査毎に
記録媒体に形成する画像領域が連続する走査間で重複す
るように、例えば片方向のみの走査で記録し、かつ同じ
領域の記録を複数回の走査（マルチパス）で行う高品位
記録モードを備えて記録を行うことで階調性のある粒状
感の少ない画像を形成することができる。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。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４
３１３１２４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。

【００５０】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。

【００５１】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
とすることもできる。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
により、往復記録を行っても記録媒体に付与されるイン
クの色順が変わらない高画質の画像を高速で記録するこ
とができるインクジェット記録装置と記録方法が提供さ
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における記録ヘッドノズ
ル列構成を示す図である。

【図２】本発明の第２の実施例における記録ヘッドノズ
ル列構成を示す図である。

【図３】本発明の第３の実施例における記録ヘッドノズ
ル列構成を示す図である。

【図４】本発明の第４の実施例における記録ヘッドノズ
ル列構成を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施例の記録状態を表す図であ
る。

【図６】本発明の第２の実施例の記録状態を表す図であ
る。

【図７】本発明に用いるインクジェットプリンタの図で
ある。

【図８】従来の記録ヘッドノズル列構成例を示す図であ
る。

【図９】本発明の用いる画像処理回路図である。

【図１０】本発明に用いるブロック図である。

【図１１】本発明に用いる濃インク淡インク振り分けテ
ーブルである。

【符号の説明】

１６１ 画像入力部 １６２ 走査部 １６３ ＣＰＵ １６４ ＲＯＭ １６５ ＲＡＭ １６６ 画像信号処理部 １６７ プリンタ部 １６８ バスライン ７０１ インクカートリッジ ７０２ 記録ヘッド ７０３ 紙送りローラ ７０４ 補助ローラ ７０５ 給紙ローラ ７０６ キャリッジ ７０７ 印字紙

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EA06 EA11 EC03 EC07 EC11 EC13 EC73 EC74 EC80 ED02 ED03 ED07 EE10 EE18 FA03 FA04 FA11 FD02 HA21 HA22 2C057 AF39 AF91 AG13 AG14 AH13 AM03 AM28 AN02 CA02 CA04 CA07 DA05 DA06 DB03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録媒体に対して記録ヘッドから複数色
   のインクを吐出することで画像形成を行うインクジェッ
   ト記録装置であって、 同一色について記録媒体に付与したときの１滴当りの光
   学濃度が異なる第１のインクと第２のインクを吐出する
   吐出口を複数の異なる色について有する記録ヘッドを備
   え、 前記記録ヘッドを記録媒体上に相対的に往復走査させ、
   往走査で各色の前記第１のインクを付与し復走査で各色
   の前記第２のインクを付与することで画像を形成し、 記録媒体の同一箇所に重ねる複数色のインクの色順が前
   記往走査と復走査で同じであ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】 前記第１のインクと第２のインクは色材
   の濃度が異な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】 前記第１のインクと第２のインクはイン
   ク滴の大きさが異な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。
4. 【請求項４】 前記第１のインクの色材濃度が前記第２
   のインクの色材濃度のｎ倍であり、記録媒体に同じ階調
   数の画像を形成するとき、付与する前記第２のインクの
   液滴数を前記第１のインクの液滴数のｎ倍とすることを
   特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記第１のインクの液滴の大きさが前記
   第２のインクの液滴の大きさのＮ倍であり、記録媒体に
   同じ階調数の画像を形成するとき、付与する前記第２の
   インクの液滴数を前記第１のインクの液滴数のＮ倍とす
   ることを特徴とする請求項３記載のインクジェット記録
   装置。
6. 【請求項６】 前記各走査毎に前記走査方向とは異なる
   方向に記録媒体を搬送することを特徴とする請求項１乃
   至５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記各走査毎に記録媒体に形成する画像
   領域が連続する走査間で重複しない記録モードを備える
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のイ
   ンクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記各走査毎に記録媒体を形成する画像
   領域が連続する走査間で重複する記録モードを備えるこ
   とを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のイン
   クジェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記記録ヘッドの前記走査方向に配設し
   た前記第１のインクの吐出口の色順と第２のインクの吐
   出口の色順が逆であることを特徴とする請求項１乃至８
   のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記記録ヘッドは、吐出に用いられる
    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乃至９のいずれかに記載のイン
    クジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 記録媒体に対して記録ヘッドから複数
    色のインクを吐出することで画像形成を行うインクジェ
    ット記録方法であって、 同一色について記録媒体に付与したときの１滴当りの光
    学濃度が異なる第１のインクと第２のインクを吐出する
    吐出口を複数の異なる色について有する記録ヘッドを記
    録媒体上に相対的に往復走査させ、 往走査で各色の前記第１のインクを付与し復走査で各色
    の前記第２のインクを付与することで画像を形成し、 記録媒体の同一箇所に重ねる複数色のインクの色順を前
    記往走査と副走査で同一とすることを特徴とするインク
    ジェット記録方法。