JPH04355158A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の吐出口を備えた
記録ヘッドと、印字データを受信する受信手段とを有し
、該受信手段が受信した印字データに応じて前記記録ヘ
ッドの複数の吐出口からイエロー、マゼンタ、シアン、
ブラック等の多色のインクを吐出することによりカラー
印字（印刷または記録ともいう）を行なうインクジェッ
ト記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、カラー印字を行なうインクジェッ
ト記録装置において、インクの特性および用紙（記録媒
体）のインクの浸透性、にじみ率等の影響により異なる
色が隣接した場合の混色の防止方法としては、次の（イ
）、（ロ）、（ハ）のような技術が知られている。

【０００３】（イ）１回のインクの吐出量を少なくして
隣り合う未定着ドットとの接触を防ぎ、色成分毎に印字
データを間引いて複数回に分けて印字を行なうもの。

【０００４】（ロ）インクが紙に対して定着するだけの
充分な時間をおいて別の色の印字を開始するもの。

【０００５】（ハ）インク浸透性、にじみ率を考慮した
専用紙（例えばコート紙等）を使用するもの。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、普通紙に対
してカラー印字を行なう場合、インクの定着時間が（ハ
）の専用紙よりも長く必要となるため、（イ）および（
ロ）の技術によっても混色を防止しきれなかった。 また、これらの技術では、１ラインを何回にも分けて印
字しなければならないので処理に時間がかかり、印字処
理速度が低下し、ひいては全体のスループットを低下さ
せる原因ともなっていた。また、混色をできるだけ防止
するためにインクの吐出量を少なくすると印字された画
像全体の濃度を下げてしまい、専用紙ほどの鮮やかさが
得られずに画像品位を低下させていた。本発明は上述の
課題に鑑みなされたもので、印字処理速度を低下させる
ことなくカラー印字における混色を防止できるインクジ
ェット記録装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに本発明は、複数の吐出口を備えた記録ヘッドと、印
字データを受信する受信手段とを有し、該受信手段が受
信した印字データに応じて前記記録ヘッドの複数の吐出
口から多色のインクを吐出することによりカラー印字を
行なうインクジェット記録装置において、前記受信手段
が受信した印字データを各色成分別に分離する分離手段
と、記録媒体の印字開始位置を決定する決定手段と、該
決定手段により決定された印字開始位置を検出する検出
手段と、任意のタイミングにおいて前記検出手段により
検出された印字開始位置まで記録媒体をバックフィード
するバックフィード手段と、前記分離手段により各色成
分別に分離された印字データに応じて、所定の色のイン
クを前記記録ヘッドの吐出口から吐出して１ページ印字
し、前記検出手段が検出した印字開始位置まで前記バッ
クフィード手段が記録媒体をバックフィードした後に次
の色のインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐出して同
様に１ページ印字し、これを全色について繰り返して印
字を行なう印字手段とを備えることを特徴とする。

【０００８】

【作用】以上の構成によって、各色成分別に分離された
印字データを用いて所定の色を１ページ印字し、印字開
始位置（Ｔｏｐ　　Ｏｆ　　Ｆｏｒｍ）までバックフィ
ードした後に次の色を同様に１ページ印字し、これを全
色について繰り返すことによって、印字処理速度を低下
させることなくインクの定着時間として必要とされる色
と色との印字時間間隔を確保することができるために混
色が防止され、またインクの吐出量を少なくする必要が
ないために色合いが薄くなるといった画像品位劣化を防
止できる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係わる実施例
を説明する。

【００１０】図１は本発明のインクジェット記録装置の
一実施例を示すブロック図である。図１において、イン
クジェット記録装置１はコントローラ部３とエンジン部
４より構成されている。エンジン部４は、後述する色成
分別データ分離処理部６により各色成分別に分離された
印字データに応じて、多色のインクを後述する記録ヘッ
ド１０（図２，図３参照）の吐出口２８（図３参照）か
ら吐出して印字を行なう印字手段である。

【００１１】データ転送装置２は図示しないホストコン
ピュータ等よりなるもので、インクジェット記録装置１
へ印字データを送信するためのものである。コントロー
ラ部３はデータ転送装置２から印字データを受信するた
めの受信手段であるデータ受信部５と、データ受信部５
が受信した印字データを各色成分別に分離するための分
離手段である色成分別データ分離処理部６と、給紙され
た記録媒体（用紙）の印字開始位置を記録、検出および
決定するための決定手段および検出手段である印字開始
位置記録／検出部７と、印字開始位置記録／検出部７に
より検出された印字開始位置までバックフィードを行な
うためのバックフィード手段であるバックフィード処理
部８より構成されている。印字開始位置記録／検出部７
は、印字開始位置を記録するための図示しないＲＡＭ等
を備えている。インクジェット記録装置１とデータ転送
装置２は、インターフェースケーブル９により物理的に
接続されている。

【００１２】図２は本実施例のインクジェット記録装置
１のエンジン部４の主要な構成を示す概略側面図、図３
はこのインクジェット記録装置１に設けられている記録
ヘッド１０の主要な構成を示す概略斜視図である。

【００１３】本実施例のインクジェット記録装置１は、
フルマルチタイプの記録ヘッド１０によって多色の印字
が可能なものであり、イエロー、マゼンタ、シアン、ブ
ラックの各色のインクにそれぞれ対応する４個の記録ヘ
ッド１０が一括して取り付けられ、後述する搬送ベルト
１３に対向するように設けられている。各記録ヘッド１
０には、図示紙面に垂直方向に、すなわち記録媒体の運
動方向に対して直行する方向に多数の吐出口２８（図３
参照）が一列に並ぶように設けられている。

【００１４】不図示の用紙（記録媒体）を静電力で吸着
保持して搬送するエンドレスの搬送ベルト１３は、２個
のローラ１６，１８によって図示矢印Ａ方向およびその
逆方向に回転自在に取り付けられている。図示右側の供
給側では、供給用のローラ１６が接地され、該ローラ１
６に対向して搬送ベルト１３に圧接する帯電ローラ１５
が設けられている。帯電ローラ１５は、搬送ベルト１３
の表面を帯電させるためのものであり、導電性の材料か
らなり、負極が接地された高圧電源１９の正極に接続さ
れて正の電圧が印加されるようになっている。

【００１５】記録媒体は、一対のレジストローラ１４に
よって外部から吸入されて搬送ベルト１３上に載せられ
、矢印Ａ方向に搬送され、各記録ヘッド１０からのイン
ク吐出によって印字され、ストッカ１７上に排出される
ようになっている。

【００１６】次に、記録ヘッド１０についてより詳細に
説明する。

【００１７】記録ヘッド１０は、シリコンなどからなる
基板２１と、上述した吐出口２８毎に内蔵されている複
数の電気熱変換体２２と、各電気熱変換体２２とコント
ローラ部３（図１参照）とをそれぞれ接続する配線電極
２３と、各電気熱変換体２２を互いに隔絶する複数のノ
ズル壁２９と、ノズル壁２９を介して基板２１と互いに
対向するように設けられた天板２４とを有している。こ
の記録ヘッド１０は、配線電極２３を介して前記コント
ローラ部３で電気熱変換体２２に通電し、電気熱変換体
２２上のインクを加熱することにより発生する気泡のエ
ネルギーによりインク液滴を当該吐出口２８より吐出、
飛翔させるものである。前記インクは供給管２５および
コネクタ２６を介して不図示のインクタンクから共通液
室２７に供給され、毛管現象によりノズル（基板２１、
ノズル壁２９および天板２４でそれぞれ囲まれた各空間
）内の電気熱変換体２２上に供給される。

【００１８】次に、以上の構成によりなる本実施例にお
ける色成分別に印字データの分離を行ない、色成分毎に
印字を行なう制御アルゴリズムについて図４のフローチ
ャートを用いて説明する。

【００１９】まずステップＳ１では、データ受信部５が
データ転送装置２より印字すべき印字データを受信する
。データ受信部５が受信した印字データは、ステップＳ
２で色成分別データ分離処理部６が色成分別に分離し、
ステップＳ３へ進んで用紙の給紙を行なう。次にステッ
プＳ４で、印字開始位置記録／検出部７が給紙された用
紙の印字開始位置を決めてこの位置をＲＡＭ等に記録し
ておく。

【００２０】以上の印字のための準備が整ったならば、
ステップＳ５へ進み、エンジン部４がブラック、イエロ
ー、マゼンタ、シアンの各色成分毎に印字データの用紙
への記録を行なう。本実施例では１回のプロセスでブラ
ック、イエロー、マゼンタ、シアン中の一色のみを印字
し、これを４回繰り返しているが、これに限らず、例え
ばブラックのみを別として他の色成分については１回の
プロセスで処理して合計２回のプロセスに分けたり、２
色を１回のプロセスで処理して合計２回のプロセスに分
けて処理を行なってもよい。

【００２１】１つの色成分について１ページ分の印字を
終えたならば、エンジン部４は、ステップＳ６で全色成
分の印字が終了したかどうかを判断し、すべての色成分
についての印字が終了したならば、ステップＳ９へ進み
用紙を排紙して終了する。いずれかの色成分についての
印字が終了していなければ、ステップＳ７へ進んで印字
開始位置記録／検出部７がステップＳ４で印字された印
字開始位置を検出し、ステップＳ８でバックフィード処
理部８現在の紙の位置から印字開始位置までバックフィ
ードを行ない、ステップＳ５へ戻ってエンジン部５が次
に印字すべき色成分について以上と同じ処理を行なう。

【００２２】以上のように、各色成分別に分離された印
字データを用いて所定の色として例えばブラックならば
ブラックのみを１ページ印字し、印字開始位置（Ｔｏｐ
　　Ｏｆ　　Ｆｏｒｍ）までバックフィードした後に次
の色を同様に１ページ印字し、これを全色について繰り
返すことによって、印字処理速度を低下させることなく
インクの定着時間として必要とされる色と色との印字時
間間隔を確保することができるために混色が防止され、
またインクの吐出量を少なくする必要がないために色合
いが薄くなるといった画像品位劣化を防止できる。

【００２３】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でもキヤノン（株）の提唱する、熱エネルギーを利用
してインクを吐出す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。

【００２４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４，７２３，１２９号明細書、同第４，
７４０，７９６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
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４，４６３，３５９号明
細書、同第４，３４５，２６２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４，３１３，１２４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
た記録を行なうことができる。

【００２５】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４，５５８，３３３号明細書、米国特
許第４，４５９，６００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
エネルギーの圧力波を吸収する開口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
づいた構成としても本発明は有効である。

【００２６】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによって、その長さを満
たす構成や一体的に形成された一個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよいが、本発明は、上述した効果を
一層有効に発揮することができる。

【００２７】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。

【００２８】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
手段などを付加することは本発明の効果を一層安定化で
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なう予備吐
出モードを行なうことも安定した記録を行なうために有
効である。

【００２９】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体あるい
は、上述のインクジェットではインク自体を３０℃以上
７０℃以下の範囲内で温度調整を行なってインクの粘性
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。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てインク液状
として吐出す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などのような、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５４−５６
８４７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。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、色
成分別に分離された印字データを用いて所定の色を１ペ
ージ印字し、１ページ分の印字が終了したならば印字開
始位置までバックフィードして次の色を同様に印字し、
これを全色について繰り返すことによって、印字処理速
度を低下させることなくインクの定着時間として必要と
される色と色との印字時間間隔を確保することができる
ために、異なるインク同士の混色が防止されるといった
効果がある。

【００３１】またインクの吐出量を少なくする必要がな
いために色合いが薄くなるといった画像品位劣化の防止
効果もある。

【００３２】以上の効果より本発明は普通紙の対してカ
ラー印字を行なう際に特に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のインクジェット記録装置の一実施例を
示すブロック図である。

【図２】本実施例のインクジェット記録装置１のエンジ
ン部４の主要な構成を示す概略側面図である。

【図３】本実施例のインクジェット記録装置１に設けら
れている記録ヘッド１０の主要な構成を示す概略斜視図
である。

【図４】本実施例における制御アルゴリズムを示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１　　　　インクジェット記録装置 ２　　　　データ転送装置 ３　　　　コントローラ部 ４　　　　エンジン部 ５　　　　データ受信部 ６　　　　色成分別データ分離処理部 ７　　　　印字開始位置記録／検出部 ８　　　　バックフィード処理部 ９　　　　インタフェースケーブル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の吐出口を備えた記録ヘッドと、
   印字データを受信する受信手段とを有し、該受信手段が
   受信した印字データに応じて前記記録ヘッドの複数の吐
   出口から多色のインクを吐出することによりカラー印字
   を行なうインクジェット記録装置において、前記受信手
   段が受信した印字データを各色成分別に分離する分離手
   段と、記録媒体の印字開始位置を決定する決定手段と、
   該決定手段によりにより決定された印字開始位置を検出
   する検出手段と、任意のタイミングにおいて前記検出手
   段により検出された印字開始位置まで記録媒体をバック
   フィードするバックフィード手段と、前記分離手段によ
   り各色成分別に分離された印字データに応じて、所定の
   色のインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐出して１ペ
   ージ印字し、前記検出手段が検出した印字開始位置まで
   前記バックフィード手段が記録媒体をバックフィードし
   た後に次の色のインクを前記記録ヘッドの吐出口から吐
   出して同様に１ページ印字し、これを全色について繰り
   返して印字を行なう印字手段とを備えることを特徴とす
   るインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】　　前記記録ヘッドは、最大記録用紙の全
   幅にわたって複数のノズルが形成されたフルラインタイ
   プであ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、インクを吐出する
   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
   を備えていることを特徴とする請求項１または２記載の
   インクジェット記録装置。