(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置において、複数の予備吐機構を備えることなく、インクの吐出間隔が長い吐出口における吐出不良の発生を防ぐことを可能とする。【解決手段】インクを吐出するための吐出口を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して走査し記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置は、インクの吐出間隔が所定時間を超える吐出口がある場合は、１回の走査で記録するデータを複数回分に分割すると共に、分割しない場合に比べて前記記録ヘッドの走査の速度を増加させる制御部を具える。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するための吐出口を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して走査し記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、
インクの吐出間隔が所定時間を超える吐出口がある場合は、１回の走査で記録するデータを複数回分に分割すると共に、分割しない場合に比べて前記記録ヘッドの走査の速度を増加させる制御手段
を有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】
前記制御手段は、記録するデータをｎ分割（ｎは２以上の整数）する場合、記録する画素をｎ−１個おきに記録するよう制御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３】
前記制御手段は、インクの吐出間隔が前記所定時間を超える吐出口があるか否かを前記記録ヘッドの１走査ごとに判定することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記録ヘッドの走査の後に、当該記録ヘッドを所定位置に移動させて吐出口からインクを吐出させる予備吐出を実行させることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記制御手段は、インクの予備吐出を実行後、記録媒体に記録するための吐出までの時間が前記所定時間を超える吐出口があるか否かを判定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記予備吐出を行う位置は、前記記録ヘッドの往復走査の端部のいずれか一方にあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
インクを吐出するための吐出口を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して走査し記録媒体に記録を行うためのインクジェット記録方法であって、
インクの吐出間隔が所定時間を超える吐出口がある場合は、１回の走査で記録するデータを複数回分に分割すると共に、分割しない場合に比べて前記記録ヘッドの走査の速度を増加させる
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、詳しくは、インクの吐出不良を抑制する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置において、インクの吐出不良を抑制するため、特許文献１には、記録ヘッドが走査する領域の両側のそれぞれの位置で予備吐出を行うことができる機構を設け、記録ヘッドの吐出口ごとのインク粘度上昇（以下、単に「インク増粘」とも言う）による影響の程度に応じて吐出口ごとの記録を制御することが記載されている。具体的には、記録（吐出）データによっては、予備吐出の後、一方向の１回の走査の間に予備吐出からの吐出をしない時間が所定時間（以下、許容時間）を超える吐出口が存在し、その吐出口ではインク増粘によって、不吐出や吐出量変動などの吐出不良となることがある。これに対し、特許文献１では、走査領域の一方の端部で予備吐出を行い、その端部からの往方向の走査の間に予備吐出からの時間が上記許容時間を超える吐出口については記録（吐出）を行わず、吐出不良を生じない吐出口のみで記録を行う。そして、走査領域の他方の端部で予備吐出を行った後、復方向の走査で、上記記録を行わなかった吐出口によって往方向の記録を、補完するように記録を行う。
【０００３】
その結果、記録データに応じて、１回の走査の間に吐出不良が生じ得る吐出口については、予備吐出後の上記走査とは逆方向の走査で記録を行い、その場合に記録をしない状態で走査する時間が上記許容時間より短くなることから吐出不良が発生することを防ぐことが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０３２０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、記録ヘッドの走査領域の両方の端部それぞれに予備吐出のための機能を備える必要がある。その結果、記録装置のコストが増したり、記録装置が大型化したりするという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、複数の予備吐機構を備えることなく、インクの吐出間隔が長い吐出口における吐出不良の発生を防ぐことが可能な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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明は、インクを吐出するための吐出口を備えた記録ヘッドを記録媒体に対して走査し記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置であって、インクの吐出間隔が所定時間を超える吐出口がある場合は、１回の走査で記録するデータを複数回分に分割すると共に、分割しない場合に比べて前記記録ヘッドの走査の速度を増加させる制御手段、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
以上の構成によれば、複数の予備吐機構を備えることなく、インクの吐出間隔が長い吐出口における吐出不良の発生を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示したインクジェット記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る記録動作の手順を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す記録動作を記録ヘッドの走査と記録する画素によって示す図である。
【図５】（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の記録装置における記録ヘッドの吐出間隔上限値、および最大吐出間隔ごとの記録ヘッドの走査速度とそれに応じた記録解像度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。  
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置１００の概略構成を示す斜視図である。本実施形態の記録装置において、キャリッジ１５３は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）のインクを吐出するそれぞれの記録ヘッドおよびこれら記録ヘッドに供給するインクをそれぞれ貯留したインクタンクを搭載している。これらの記録ヘッドとインクタンクによってインクジェットユニット１５４が構成される。キャリッジ１５３は、不図示のモータの駆動によってリードスクリュー１５２が回転することにより、ガイド軸１５１に案内されつつ、図中矢印Ａ、Ｂ方向に移動することができる。このキャリッジ１５３の移動によって、インクジェットユニット１５４における記録ヘッドは、プラテン１５７上にある記録用紙（記録媒体）１１１を走査し、この走査の間に吐出口からインクを吐出することにより、記録用紙１１１に画像などの記録を行うことができる。記録用紙１１１は、搬送ローラ１５６の回転によって図中矢印Ｐ方向に搬送される。記録ヘッドの走査による記録と、記録用紙１１１の搬送を繰り返すことにより、記録用紙１１１の全体に記録を行うことができる。
【００１１】
キヤリッジ１５３の移動範囲の一方の端部には、回復機構１５８が設けられている。回復機構１５８は、記録ヘッドの吐出口を配設した面を覆うキャップを備える。これにより、記録ヘッドにキャップをした状態で記録ヘッドからその吐出口を介してインクを吸引する回復処理や、記録ヘッドからキャップ内に吐出を行う予備吐出を行うことができる。
【００１２】
図２は、図１に示したインクジェット記録装置１００の制御構成を示すブロック図である。図２において、ＣＰＵ２１１は、データバスおよびシステムバス２１０を介して、インクジェット記録装置１００の全体を統括的に制御する。具体的には、ＣＰＵ２１１は、ＲＯＭ２１２などの格納されるプログラムを読み出して実行することにより、上述した記録動作などや図３〜図５を参照して後述する本実施形態の記録制御処理を制御する。そして、この制御実行の際、ＲＡＭ２１３はワークエリアとして用いられる。
【００１３】
記録する画像データは、予めＲＯＭ２１２に記憶しているか、外部のホスト装置などから通信Ｉ／Ｆ２３２を介して、ＲＯＭ２１２またはＲＡＭ２１３に格納されたものである。この画像データは、記録用に種々の処理が施されて画像メモリ２４１に、記録データとして格納される。パネル操作部２３１は、インクジェット記録装置１００の状態表示や、ユーザーからの記録指示の入力を受け付ける。エンコーダセンサ７４は、キャリッジ１５３の移動を検出する。記録ヘッド１２の駆動回路は、ＣＰＵ２１１からの指示に基づき、エンコーダセンサ７４の検出タイミングに同期して、記録データに基づいて記録ヘッド１２の吐出口に対応して設けられるヒーターを駆動しインクを吐出する。
【００１４】
吐出間隔判定部２５１は、画像メモリ２４１に格納された記録用データを検索し、記録ヘッド１２における複数の吐出口それぞれの、１回の走査分の記録データに所定時間（以下、「許容時間」とも言う）以上“非吐出”となるデータ（非吐出記録データ）が有るか否かを判断する。本実施形態では、この許容時間を１．２秒としている（図５）。この許容時間は、予め実験により求められた時間で、記録ヘッドの構成や使用するインクの化学的特性に応じて設定される。そして非吐出記録データが有ると判断された場合、１回の走査で記録すべきデータを複数回分に分割し、記録ヘッドの走査速度を増加させることで、非吐出記録データが許容時間以内に記録されるようにする。
【００１５】
図３は、本発明の一実施形態に係る記録動作の手順を示すフローチャートである。図３に示す処理は、ＣＰＵ２１１がＲＯＭ２１２に格納された本実施形態の動作を実現するための制御プログラムをＲＡＭ２１３に読み出して実行することにより実現される。また、図４（ａ）〜（ｃ）は、図３に示す記録動作を記録ヘッドの走査と記録する画素によって示す図である。図４は、記録ヘッド１２の吐出口１２０からインクが吐出されることでカラムＣ１〜Ｃ１０の画像が記録される様子を示している。吐出口１２０のうち、上から３番目の吐出口１２０ＦのみカラムＣ８〜Ｃ１０の記録を行い、その他の吐出口はカラムＣ１〜Ｃ１０全ての画像を記録する。この場合、吐出口１２０Ｆについては、カラムＣ１〜Ｃ７が“非吐出”の画素であり、吐出間隔は回復装置１５８での予備吐出後カラムＣ８の記録を行うまでの時間となる。よってその時間と許容時間を比較し、許容時間よりも長い場合は、１回の走査で記録すべきデータを複数回分（図４の例では２回分）に分割し、まず図４（ａ）に示すように奇数番目のカラムを高速記録する。そして図４（ｂ）に示すように記録ヘッド１２を回復装置１５８の位置に戻して再度予備吐出を行った後、図４（ｃ）に示すように偶数番目のカラムを高速記録する。こうすることで、吐出間隔を短くすることができるので、インクの吐出不良を抑制することができる。なお、以下の説明では、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｂｋインクの各記録ヘッドについて同じ記録動作を行うことから、１つの記録ヘッドの動作のみについて説明する。
【００１６】
図３に戻り、ユーザーによって、パネル操作部２３１における記録開始キーが押下されると、インクジェット記憶装置１００の記録動作が開始される（Ｓ１０１）。記録が開始されると、ＲＯＭ２１２に記憶された記録用の画像データを、記録ヘッド１２の例えば５１２個の吐出口１２０（図４に示す例では、図示の簡略化のため９個）それぞれについて、記録ヘッドの走査方向において吐出する順に並び変えて画像メモリ２４１に格納し、記録データを生成する（Ｓ１０２）。そして、画像メモリ２４１に記憶された記録データを検索し、吐出口１２０ごとに最大吐出間隔（時間）、すなわち、“非吐出”のデータが続く最大の時間を検出する（Ｓ１０３）。次に、吐出口ごとの最大吐出間隔と、吐出不良発生の閾値としての吐出間隔上限値（許容時間）とを比較し、吐出間隔上限値を超える吐出口が存在するか否かを判定する（Ｓ１０４）（図４の例では吐出口１２０Ｆが該当する）。なお、この最大吐出間隔は、記録走査１回毎に検出するものでなく、記録データ全体に基づいて予め求められ、その求めたデータをホスト装置などから取得してもよい。
【００１７】
図５（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の記録装置における吐出間隔上限値（許容時間）、および最大吐出間隔ごとの記録ヘッド１２の走査速度とそれに応じた記録解像度を示す図である。すなわち、本実施形態は、以下に説明するように、ある記録ヘッドの複数の吐出口の中で１つでもその最大吐出間隔が許容時間以上の場合は、走査速度を通常の記録における１００ｍｍ／ｓｅｃから２倍の２００ｍｍ／ｓｅｃとし、記録（吐出）解像度もそれに応じて１／２とする。
【００１８】
ステップ１０４で、検出した最大吐出間隔が吐出間隔上限値（１．２秒）を超える吐出口が存在しない場合は、通常記録動作（Ｓ１０５〜Ｓ１０７）を行う。すなわち、回復機構１５８の位置（ホームポジション；ＨＰ）で、記録ヘッド１２の総ての吐出口からキャップに対してインクを吐出する予備吐出を行う（Ｓ１０５）。次に、記録ヘッド１２を走査速度１００（ｍｍ／ｓ）で走査して解像度３００（ｄｐｉ）の記録を行い（Ｓ１０６）、その走査領域の記録を完成する。その際、記録ヘッド１２の位置を示すエンコーダセンサ７４の検出タイミングに同期して、画像メモリ２４１内の記録データを１ラインずつ記録ヘッド１２の駆動回路に転送し、この記録データ（吐出）に基づいて記録ヘッド１２の吐出口１２０からインクを吐出する。記録ヘッド１２の往路方向の走査による記録が完了すると、記録ヘッド１２を復路方向に移動させＨＰへ移動させ（Ｓ１０７）、１回の記録動作を終了する。
【００１９】
ステップ１０４で、検出した最大吐出間隔が吐出間隔上限値（１．２秒）以上の吐出口が存在すると判断した場合は、走査速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定するとともに、記録（吐出）解像度を１／２として記録動作を行う（Ｓ１０８〜Ｓ１１２）。すなわち、図４（ａ）に示すように画素列において画素の１つおきに記録を行う。なお、図４（ａ）〜（ｃ）に示す例は、“非吐出”記録データが走査の最初から存在するものであるが、“非吐出”記録データが走査の途中から始まってその走査の終わりまでに所定数続く場合も同様の記録動作を行うことはもちろんである。このような記録データに対し、本実施形態は、以下に説明するように、走査速度を２００ｍｍ／ｓｅｃに設定するとともに、記録（吐出）解像度を１／２として記録動作を行う。
【００２０】
詳しくは、先ず、ＨＰの回復装置１５８においてキャップ内に記録ヘッド１２の総ての吐出口から予備吐出を行う（Ｓ１０８）。そして、通常記録の走査速度に対して、走査速度を２倍とし、記録する画素を走査方向における奇数番目の画素として（記録解像度が通常記録の１／２である１５０（ｄｐｉ））、記録ヘッド１２を走査して１回目の往路方向（図１において、Ｂ方向）の記録を行う（Ｓ１０９）。図４（ａ）に示す例では、上述したように、通常記録の場合は、吐出口１２０Ｆに対応する記録データにおいてカラムＣ７の画素の記録までに、許容時間１．２秒を超えるところ、２倍の走査速度であるからカラムＣ７の画素の記録までに１．２秒より短い時間で記録が行われ、また、その後のカラムＣ８〜Ｃ１０の記録（吐出）を良好に行うことができる。
【００２１】
１回目の往路方向の走査による記録を完了すると、図４（ｂ）に示すように、記録ヘッド１２（キャリッジ１５３）をＨＰへ移動させ、回復装置１５８のキャップに対して予備吐出を行う（Ｓ１１０）。この予備吐出を完了すると、１回目の走査と同様、走査速度を２００ｍｍ／ｓに設定し、記録する画素を走査方向における偶数番目の画素として（記録解像度は１５０（ｄｐｉ））、記録ヘッド１２を走査して２回目の往路方向の記録を行う（Ｓ１１１）。この２回目の往路方向の走査では、図４（ｃ）に示すように、その直前にＨＰ（回復機構１５８）において記録ヘッド１２の予備吐出を行っている。これにより、“非吐出”の記録データがカラムＣ１〜Ｃ７の画素まで連続する吐出口１２０Ｆは、１回目と同様、許容吐出間隔である１．２秒を超えずにＣ８、Ｃ１０の記録を行うことができる。２回の往路方向記録によって、記録データの記録が完了すると、記録ヘッド１２をＨＰへ移動させ（Ｓ１１２）、画像メモリ２４１に記憶される記録データについて総ての領域の記録が終了したかを判断し、終了していない場合は、上記２回の走査による記録領域に対応した分の記録用紙搬送を行い、ステップ１０３以降の処理、動作を繰り返す（Ｓ１１３）。
【００２２】
（他の実施形態）
上記実施形態では、記録媒体を搬送しながら、搬送方向と直交する方向に記録ヘッドを往復移動させることで、記録媒体上に画像を形成する構成を用いて説明したが、記録媒体を搬送せず、記録ヘッドのみを往復移動させることで、記録媒体上に画像を形成する構成にも適用することができる。また、上記実施形態では往方向の走査時にのみ記録を行ったが、復方向の走査時にのみ記録を行う場合や、往復両方の走査時に記録を行う場合にも適用することができる。
【００２３】
以上説明した実施形態に係る記録動作を一般化すると次のようになる。装置で用いられる記録ヘッドのインク増粘に関する許容吐出間隔に対応した“非吐出”記録データ画素の連続数をＳとする。このＳ個の連続画素が、記録ヘッドが、予備吐出を行う第１の端部から走査を開始して第１端部に戻るまでに記録すべき画素列の中に存在する場合、本発明の実施形態に係る記録動作が実行される。記録動作では、上記画素列の画素数Ｔを連続画素数Ｓで割ったときの値がＮ−１より大きくＮ以下の場合、記録データをカラムＮ−１個おきにＮ分割して解像度を１／Ｎにし、Ｎ倍の走査速度で記録を行う。つまり、ｎを整数とするとき、画素列において画素のｎ個おきに記録を行う。
【符号の説明】
【００２４】
８    予備吐機構
１２    記録ヘッド
１５    キャリッジ
５０    本体制御部
６１    記録紙載置部
６９    リフターベース付勢部材
１００    インクジェット記録装置
１１１    記録紙
１２０    吐出口（ノズル）
２１２    ＲＯＭ
２１３    ＲＡＭ
２４１    画像メモリ
２５１    吐出間隔判定部
【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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