(57)【要約】【課題】カラーインクは紙面に対してインク浸透の速いものを用い、黒インクは比較的インク浸透速度の遅いものを用いた場合、フルカラー画像を得る際には、インク浸透の遅い黒インクがカラーインクの画像へ流れ込んでブリードを起こして、印字品位を著しく劣化させる問題がある。【解決手段】本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの２つ以上の異なる面に各々配置された吐出口面から異なる色のインクを吐出させ、これら吐出口面の印字領域の間にある被記録媒体の搬送経路長を従来よりも伸張させることにより、異なる色のインク、特に黒インクとカラーインクの被記録媒体へ着弾する時間間隔を広げて印字して、ブリードを低減させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被記録媒体へインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドの吐出口面に対峙するように前記被記録媒体を給紙する給紙搬送機構を具するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドの２つ以上の異なる面に配置された吐出口面からインクを吐出して前記被記録媒体に記録することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドが、２つの異なる面に吐出口を具し、第１の吐出口面から吐出されるインクの吐出方向と第２の吐出口面から吐出されるインクの吐出方向とのなす角度が１８０度であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記給紙搬送機構が、第１の吐出口面の被記録媒体における印字領域と第２の吐出口面の被記録媒体における印字領域との搬送経路間に搬送ピッチ差補正手段を具することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記搬送ピッチ差補正手段が、第１の吐出口面に対峙する被記録媒体の搬送ピッチと第２の吐出口面に対峙する被記録媒体の搬送ピッチが異なる場合でも、第１の吐出口面の被記録媒体における印字領域と第２の吐出口面の被記録媒体における印字領域との間の被記録媒体の搬送経路長を変化させるように動作し、搬送ピッチの差を補正する可動式給紙搬送機構であることを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
インクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が比較的容易であり、高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００３】
特に、熱エネルギーを利用してインクを吐出するバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドは、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に成膜された電気熱変換素子、電極、流路壁、ノズルプレートなどを形成することにより、高密度の流路配置つまり吐出口配置を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。また、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用することにより、記録ヘッドの長尺化や２次元化、さらにはフルマルチ化および高密度実装化が容易である。
【０００４】
従来のインクジェット記録装置のカラー記録方法において、インクのにじみのない高発色、高品位の画像を得るためには一般的に特殊紙（コート紙）を使用する必要があった。近年、インクの技術革新によって普通紙への印字適性を持たせることが可能となってきたが、その品位はまだ不充分なレベルに留まっているのが現状である。そのもっとも大きな要因として挙げられるのが普通紙に対するカラー画像のカラーインク間のにじみ（いわゆるブリーディング）である。カラーインク間のブリーディングを防ぐため、普通紙に対して浸透速度が速く、速乾性であるインクが開発されてきた。一般にカラーインクジェット記録装置はシアン、マゼンタ、イエローの３色のインクを使用し、またさらにはブラックを加えた４色のインクを使用してカラー画像記録を行うが、前記のようなインクを全インクに用いた場合には、インクが紙面に対して即時に浸透定着するためカラー画像部の色間でのインクにじみは防止されるが、黒画像は印字濃度が低くクッキリとしない品位になってしまうことがわかった。そのために、黒画像に用いる黒インクは浸透時間が比較的遅いタイプのインクを用いることで印字品位を良くし、印字濃度を高くする解決を図ってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、カラーインクは紙面に対してインク浸透の速いものを用い、黒画像を形成する黒インクは比較的インク浸透速度の遅いものを用いた場合、フルカラー画像を得る際には、特にカラー画像部を背景とした中に黒画像があるときは、インク浸透の遅い黒インクがカラーインクの画像へ流れ込んでブリードを起こして、印字品位を著しく劣化させる問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの２つ以上の異なる面に配置された吐出口面から異なる色のインクを吐出させ、これら吐出口面の印字領域の間にある被記録媒体の搬送経路長を従来よりも伸張させることにより、異なる色のインク、特に黒インクとカラーインクの被記録媒体へ着弾する時間間隔を広げて印字して、ブリードを低減させる。また、これら吐出口面の間に搬送ピッチ差補正手段を設け、異なる色のインクの搬送ピッチ差を補正することにより、偏った色が大部分を占める印字データを記録するときのスループットが向上できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面にもとづいて説明する。
【０００８】
（実施例１）
図２は本実施例のインクジェット記録装置の要部構成を示す図である。図２において、１は記録ヘッドであり、本実施例ではＫ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色のインクタンク３を配置した。記録ヘッド１は、駆動モータ１０の駆動力を伝達する駆動ベルト１１の一部に連結され、往復移動を可能にしている。往復移動の間に、記録ヘッドのインク吐出口からインクを吐出させ、被記録媒体２に１行分の印字を行う。被記録媒体２は給紙搬送機構９により記録ヘッド１の移動方向と垂直方向に搬送される。１行分の印字を行うごとに前記被記録媒体２を所定量ピッチ搬送して再び次の１行を印字し、以下このような記録動作を繰り返して被記録媒体２の全域に画像を形成していく。
【０００９】
本実施例の記録ヘッド１の拡大模式図を図３（ａ）に、図３（ａ）の矢印の方向から見た図を図３（ｂ）に示す。記録チップ３１は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に成膜された電気熱変換素子の上に、流路、吐出口を形成したものである。ホストから印字信号が送られた場合、電気コンタクト基板３２（図示せず）、電気配線部材３３を経由して記録チップ３１の電気熱変換素子に送られる。前記記録チップ３１と電気配線部材３３との接合部には、インクから保護し、電気を通さない樹脂等からなる封止剤で封止を行ってある。前記電気熱変換素子に印加された信号は熱エネルギーに変換され、この熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、被記録媒体に記録を行う。
【００１０】
従来は、インク浸透度の遅い黒インク用の記録チップとインク浸透度の速いカラーインク用の記録チップを用いる場合、記録ヘッドのある１面に両方の記録チップを配置し、１方向のみへインクを吐出して印字を行っていた。そのため、黒インクとカラーインクの被記録媒体へ着弾する時間間隔が短く、ブリードが発生しやすい。
【００１１】
そこで本発明では、図に示すように記録ヘッドの２つの面に各々記録チップを配置させた構成をとっている。そして、これらの吐出口から同時にインクを吐出させて、２つの印字領域に記録をすることが可能としている。本実施例では、一例として、印字品位を良くし、印字濃度を高くする比較的インク浸透速度の遅い黒インク用の記録チップ３１（Ｂｋ）を第１の吐出口面３４（Ｂｋ）に、比較的インク浸透速度の速いカラーインク用の記録チップ３１（Ｃｏｌ）を第２の吐出口面３４（Ｃｏｌ）に設置してある。これによって、黒インクとカラーインクを１８０度異なる方向に吐出させることが可能となる。
【００１２】
次に、図１（図２の矢印から見た模式図）を参考にして本実施例の具体的な記録動作を説明する。まず、記録ヘッド１の第１の吐出口面５に対峙した第１の印字領域３まで被記録媒体２を給紙する。そして、記録ヘッド１を往復移動させながら被記録媒体２に対して黒インク７を吐出して記録データに応じた印字を行う。その後、被記録媒体２は給紙搬送機構９によって記録ヘッド１の第２の吐出口面６に対峙した第２の印字領域４まで搬送される。そして、往復移動している記録ヘッドからカラーインク８を吐出して印字を行う。当然このとき、第１の印字領域３に被記録媒体２が存在すれば、記録データに応じて黒インク７を吐出して、２つの印字領域に対して同時に印字を行う。
【００１３】
このような本発明の構成によると、２つの吐出口面に対峙した印字領域間における被記録媒体の搬送経路を従来よりも伸張させることができ、黒インクとカラーインクの被記録媒体へ着弾する時間間隔を広げて印字することが可能となる。つまり、第１の印字領域で比較的インク浸透速度の遅い黒インクを印字した場合でも、第２の印字領域に被記録媒体が到達するまでの時間で黒インクが紙面に対して浸透定着するため、黒インクがカラーインクの画像へ流れ込んでブリードを起すことなく、印字品位の劣化を防止できる。
【００１４】
（実施例２）
次に搬送ピッチ補正手段を備えた前記インクジェット記録装置について説明する。
【００１５】
記録ヘッドの構成は上述と同様のため、説明を省略する。ここでは、黒のノズル数は５１２ノズル、カラーのノズル数は２５６ノズルとする。図４に搬送ピッチ補正手段４１を備えたインクジェット記録装置の要部構成を示す。図１と同様の機能を有する部分には対応箇所に同一符号を付してある。図５のように黒文字の文章の中にカラー印字部が挿入されている印字データを出力する場合を一例として、以下に具体的な記録動作の説明を行う。
【００１６】
図４において記録ヘッド１の第１の吐出口面５に対峙した第１の印字領域３まで給紙されてきた被記録媒体２に対して、記録ヘッド１を往復移動させながら黒インク７を吐出して記録データに応じた印字を行う。その後、被記録媒体２は給紙搬送機構９および搬送ピッチ補正手段４１によって記録ヘッド１の第２の吐出口面６に対峙した第２の印字領域４まで搬送される。そして、往復移動している記録ヘッドからカラーインク８を吐出して印字を行う。このとき、黒のノズル数がカラーのノズル数の２倍であることから、黒データを印字する第１の印字領域３での被記録媒体２の搬送ピッチは、カラーデータを印字する第２の印字領域での被記録媒体２の搬送ピッチの２倍となる。この際、被記録媒体２がたるむことによって正確な位置にインク滴を着弾させることができずに印字品位が落ちるということがないように、第１の印字領域３と第２の印字領域５との間の搬送経路が伸張するように搬送ピッチ補正手段４１を動作させて、搬送ピッチの差を補正する。そして、カラー印字部を印字し終えたあとは、第２の印字領域５での搬送ピッチを大きくして、第１の印字領域３と第２の印字領域５との間の搬送経路が短くなるように搬送ピッチ補正手段４１を動作させて、被記録媒体２の搬送を速やかに行えるようにする。
【００１７】
従来では黒とカラーの混在した行はノズル数の少ないカラーに合わせた搬送ピッチで被記録媒体を搬送していたが、以上に述べたような構成により、黒とカラーで異なる最適な搬送ピッチで被記録媒体の搬送を行えるため、従来よりも印字の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ができる。
【００１８】
（実施例３）
次に、本発明の他の実施例形態を説明する。図６に示す本実施例の記録ヘッドの実施形態でも、記録ヘッドの２つの面に記録チップ６１を配置させ、これらの吐出口から同時にインクを吐出させて、２つの印字領域に記録することが可能となっている。本実施例では、直交する２面に対して記録チップ６１を配置しているため、両者のインク吐出方向は９０度異なっている。６３は電気配線部材、６４（Ｂｋ）は第１の吐出口面、６４（Ｃｏｌ）は第２の吐出口面である。そして、図７に示すようなインクジェット記録装置で、記録ヘッド７１の第１の吐出口面７５に対峙した第１の印字領域７３と、記録ヘッド７１の第２の吐出口面７６に対峙した第２の印字領域７４で、それぞれ黒インク７７とカラーインク７８を被記録媒体７２に吐出する。この場合でも、従来に比べ、２つの印字領域間における被記録媒体７２の搬送経路が伸び、黒インク７７が被記録媒体に着弾してからカラーインク７８が被記録媒体７２へ吐出するまでの時間間隔を広げることができる。このような構成によっても実施例１に記載の効果と同様の効果が得られ、ブリードを抑制できるインクジェット記録装置を提供することが可能となる。
【００１９】
また、この実施形態においても、上述した搬送ピッチ補正手段７９を第１の印字領域７３と第２の印字領域７５との間の搬送経路に設けることによって、実施例３に記載の効果と同様の効果が得ることができる。
【００２０】
上述の各実施例においては、２つの吐出口面からのインク吐出方向のなす角度を、１８０度と９０度としたが、これらに限定されず、本発明の目的を達成し得るものであればよいことは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの２つ以上の異なる面に配置された吐出口面から異なる色のインクを吐出させ、これら吐出口面の印字領域の間にある被記録媒体の搬送経路を従来よりも伸張させることにより、異なる色のインク、特に黒インクとカラーインクの被記録媒体へ着弾する時間間隔を広げて印字することができる。この時間の間に、比較的インク浸透速度の遅い黒インクを用いた場合でも、黒インクが十分に定着して、黒インクがカラーインクの画像へ流れ込んでブリードを起こして、印字品位を著しく劣化させることを防止できる。さらに、２つの吐出口面の間に搬送ピッチ差補正手段を設け、異なる色のインクの搬送ピッチ差を補正することにより、偏った色が大部分を占める印字データを記録するときのスループットが向上できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の記録動作を示す模式図。
【図２】インクジェット記録装置を示す図。
【図３】本発明の第１の実施例の記録ヘッドを示す模式図。
【図４】搬送ピッチ補正手段の動作を示す模式図。
【図５】印字データを示す図。
【図６】本発明の第２の実施例の記録ヘッドを示す模式図。
【図７】本発明の第１の実施例の記録動作を示す模式図。
【符号の説明】
１  記録ヘッド
２  被記録媒体
３  第１の印字領域
４  第２の印字領域
５  第１の吐出口面
６  第２の吐出口面
７  黒インク
８  カラーインク
９  給紙搬送機構
１０  駆動モータ
１１  駆動ベルト
１２  インクタンク
３１  記録チップ
３２  電気コンタクト基板
３３  電気配線部材
３４  吐出口面
４１  搬送ピッチ補正手段
６１  記録チップ
７１  記録ヘッド
７２  被記録媒体
７３  第１の印字領域
７４  第２の印字領域
７５  第１の吐出口面
７６  第２の吐出口面
７７  黒インク
７８  カラーインク
７９  搬送ピッチ補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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