(57)【要約】【課題】複数のヘッドチップを用いて画像を記録する場合に、それらのヘッドチップの特性の差の影響を小さく抑えて、高品位の画像を記録することができる記録装置および記録方法を提供すること。【解決手段】マルチパス記録方式により、複数のヘッドチップを用いて記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに画像を記録する際に、記録幅が異なる記録領域のいずれにおいても、それらのヘッドチップを均等に使用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子が並ぶ記録素子列が形成され、かつ前記記録素子列の方向に配置された複数のヘッドチップを用い、記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに、前記複数のヘッドチップの複数回の走査によって画像を記録するマルチパス記録方式の記録装置において、
前記複数の記録領域は、記録幅が小さく制限された第１の記録領域と、前記記録幅が小さく制限されない第２の記録領域と、を含み、
前記第１および第２の記録領域のそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同じ割合で使用して画像を記録する制御手段と、
を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第１および第２の記録領域にそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同一回数使用して画像を記録することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１および第２の記録領域にそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同一順序で使用して画像を記録することを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記複数のヘッドチップを前記記録素子列と交差する主走査方向に移動可能な移動手段と、
前記記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送手段と、
を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記複数のヘッドチップは、記録ヘッドを構成することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録素子は、インクを吐出可能なノズルを構成することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
前記第１の記録領域は、前記記録媒体の先端部分を含む領域または後端部分を含む領域の内の少なくとも一方であることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の記録装置。
【請求項８】
複数の記録素子が並ぶ記録素子列が形成され、かつ前記記録素子列の方向に配置された複数のヘッドチップを用い、記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに、前記複数のヘッドチップの複数回の走査によって画像を記録するマルチパス記録方式の記録方法において、
前記複数の記録領域は、記録幅が小さく制限された第１の記録領域と、前記記録幅が小さく制限されない第２の記録領域と、を含み、
前記第１および第２の記録領域のそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同じ割合で使用して画像を記録することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のヘッドチップを用いて画像を記録する記録装置および記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の記録素子を配列した記録素子列として、インクを吐出可能な複数のノズルを配列したノズル列をインクジェット記録ヘッドに備え、そのインクジェット記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このような記録装置において、シリアル記録装置は、記録ヘッドをノズル列と直交する方向に移動させつつノズルからインクを吐出する記録動作と、記録媒体をノズル列方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことにより、記録媒体上に順次画像を記録する。さらに、ノズル列の長さ分の記録領域をｎ回に分けて記録するマルチパス記録方式の記録装置は、搬送動作時に、記録媒体をノズル列の長さの約１／ｎ（ｎは２以上の整数）搬送させる。このようなマルチパス記録方式の記録装置は、安価で高画質であるため広く普及している。
【０００３】
このような記録装置においては、記録ヘッドの１回の走査による記録範囲を増やして記録速度を向上させるために、ノズル列を長くするように記録ヘッドの長尺化が進んでいる。しかし、記録ヘッドの長尺化に伴って、技術的な課題やコスト上の課題から、記録ヘッドを１つのヘッドチップで構成することが難しく成りつつある。そこで、複数のヘッドチップをノズル列方向（記録素子列方向）に並べて、記録ヘッドを構成する方法が実施されている。
【０００４】
しかし、複数のヘッドチップをつないで構成される記録ヘッドは、ヘッドチップ間の取り付け位置精度のバラツキが生じた場合に、ヘッドチップつなぎ目部分によって記録される画像に乱れが生じて、画質が劣化するおそれがあった。特に、ノズル列の長さ分の記録領域を少ない回数の走査（例えば、１パスまたは２パス）によって記録する場合に、そのような画質の劣化が目立つおそれがある。
【０００５】
このようなヘッドチップの取り付け精度起因の画質劣化を防止するために、種々の技術が提案されている。例えば、ヘッドチップ間の取り付け精度を上げるための技術、ヘッドチップのつなぎ目部分によって記録される画像部分の処理技術、ヘッドチップのつなぎ目部分における記録素子（ノズル）の配置技術などが提案されている。これらの技術に関する文献としては、特許文献１，２，３を挙げることができる。
【０００６】
一方、ヘッドチップは、半導体生成技術や機械加工技術を応用した様々な方法で製造されている。しかし、いずれの方法であっても、ヘッドチップのロット等によっては、特性が必ずしも均一とはならず、ヘッドチップの特性の違いが記録画像の濃度の差や色味の違いなどとなって現れて、品質のバラツキを生じるおそれがある。そのため、記録装置の設置時、および記録ヘッドの交換時などに、カラーキャリブレーション（色補正）を行って、記録ヘッドの個体差による色味の違いを小さく抑える方法を採用する場合もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００７−１９６４８３号公報
【特許文献２】特開２００１−２１２９９１号公報
【特許文献３】特開平１０−２７８２４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来の技術において、特性が異なる複数のヘッドチップをつないで記録ヘッドを構成した場合には、それらのヘッドチップが協働して画像を記録することになる。そのため、１つのヘッドチップについてキャリブレーション（画像補正）するだけでは、記録画像を均質化することは難しく、複数のヘッドチップを合わせてキャリブレーションしなければならない。
【０００９】
また、高精度に位置決めすることが難しい記録媒体の先端部分や後端部分に対して、長尺化した記録ヘッドの一部を用いて記録する場合には、記録に用いる記録ヘッドの部分の特性に応じたキャリブレーションが必要となる。そのため、キャリブレーションに要する時間が増大し、多量の補正データの保持が必要になり、記録ヘッドの制御も複雑化するおそれがある。
【００１０】
本発明の目的は、複数のヘッドチップを用いて画像を記録する場合に、それらのヘッドチップの特性の差の影響を小さく抑えて、高品位の画像を記録することができる記録装置および記録方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の記録装置は、複数の記録素子が並ぶ記録素子列が形成され、かつ前記記録素子列の方向に配置された複数のヘッドチップを用い、記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに、前記複数のヘッドチップの複数回の走査によって画像を記録するマルチパス記録方式の記録装置において、前記複数の記録領域は、記録幅が小さく制限された第１の記録領域と、前記記録幅が小さく制限されない第２の記録領域と、を含み、前記第１および第２の記録領域のそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同じ割合で使用して画像を記録する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の記録方法は、複数の記録素子が並ぶ記録素子列が形成され、かつ前記記録素子列の方向に配置された複数のヘッドチップを用い、記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに、前記複数のヘッドチップの複数回の走査によって画像を記録するマルチパス記録方式の記録方法において、前記複数の記録領域は、記録幅が小さく制限された第１の記録領域と、前記記録幅が小さく制限されない第２の記録領域と、を含み、前記第１および第２の記録領域のそれぞれに対して、前記複数のヘッドチップを同じ割合で使用して画像を記録することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、マルチパス記録方式により、複数のヘッドチップを用いて記録媒体上の複数の記録領域のそれぞれに画像を記録する際に、記録幅が異なる記録領域のいずれにおいても、それらのヘッドチップを均等に使用することができる。その結果、複数のヘッドチップの特性が異なる場合であっても、それらを均等に使用することにより、複雑なキャリブレーションを行うことなく高品位の画像を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、本発明に適用可能な記録ヘッドの異なる構成例の説明図である。
【図２】本発明の第１の実施形態におけるヘッド運針を表した模式図である。
【図３】（ａ）は、本発明を適用可能な記録装置の概略斜視図、（ｂ）は、その記録装置の制御系のブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（第１の実施形態）
図３（ａ）は、本発明を適用可能なシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置の概略構成を説明するための斜視図である。本例の記録装置５０は、ガイド軸５１，５２によって、キャリッジ５３が矢印Ｘの主走査方向に移動可能にガイドされている。キャリッジ５３は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復動される。キャリッジ５３には、インクジェット記録ヘッド１０（図３（ｂ）参照）と、その記録ヘッド１０にインクを供給するインクタンク５４が搭載される。記録ヘッド１０には、複数の記録素子が配列された記録素子列として、インクを吐出口なノズルが配列されたノズル列が形成されている。記録ヘッド１０とインクタンク５４は、インクジェットカートリッジを構成するものであってもよい。記録媒体としての用紙Ｐは、装置の前端部に設けられた挿入口５５から挿入された後、その搬送方向が反転されてから、送りローラ５６によって、主走査方向と交差（本例の場合は、直交）する矢印Ｙの副走査方向に搬送される。記録装置５０は、記録ヘッド１０を主走査方向に移動させつつ、プラテン５７上の用紙Ｐのプリント領域に向かってインクを吐出させる記録動作と、用紙Ｐを所定距離だけ副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、用紙Ｐ上に順次画像を記録する。
【００１６】
図３（ｂ）は、記録装置５０の制御系の概略ブロック構成図である。図３（ｂ）において、ＣＰＵ１００は、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ１０２は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。記録ヘッド１０からのインクの吐出は、ホスト装置２００から入力する画像データに基づいて、ＣＰＵ１００がヘッドドライバ１０Ａを介して記録ヘッド１０の吐出エネルギ発生素子を駆動することにより行なわれる。吐出エネルギ発生素子としては、電気熱変換素子（ヒータ）やピエゾ素子などを用いることができる。電気熱変換素子を用いた場合には、その発熱によりインクを発泡させ、その発泡エネルギを利用して、ノズルの先端の吐出口からインクを吐出することができる。ＣＰＵ１００は、キャリッジ５３を主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ１０３をモータドライバ１０３Ａを介して制御し、また用紙Ｐを副走査方向に搬送するための送りモータ１０４をモータドライバ１０４Ａを介して制御する。
【００１７】
図１（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本発明において適用可能な記録ヘッド１０の異なる構成例の説明図である。図１（ａ）の記録ヘッド１０は、第１および第２のヘッドチップ１１，１２をつなぐことによって構成されており、それらのヘッドチップには、インクを吐出可能なノズル１３が所定数（例えば、１０２４個）配列されたノズル列が形成されている。ノズル列は、矢印Ｘの主走査方向と交差（本例の場合は、直交）する方向に形成されている。図１（ａ）の記録ヘッド１０において、ヘッドチップ１１，１２は、それらのつなぎ部分のノズル１３が主走査方向にオーバーラップしないようにつながれている。図１（ｂ）の記録ヘッド１０において、ヘッドチップ１１，１２は、それらのつなぎ部分の所定数のノズル１３が主走査方向にオーバーラップするようにつながれている。図１（ｃ）の記録ヘッド１０は、ブラック，シアン，マゼンタ，イエロー（Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙ）の４色のインクを吐出可能である。そのために、それらのインク毎に対応する第１のヘッドチップ１１（１１Ｋ，１１Ｃ，１１Ｍ，１１Ｙ）と第２のヘッドチップ１２（１２Ｋ，１２Ｃ，１２Ｍ，１２Ｙ）が図１（ｂ）と同様につながれている。
【００１８】
以下においては、説明を簡略化するために、ヘッドチップ１１，１２が図１（ａ）のようにつながれた記録ヘッド１０を用いるものとする。後述する４パス記録方式においては、ヘッドチップ１１を４等分した範囲のノズル部分１１−１から１１−４と、ヘッドチップ１２を４等分した範囲のノズル部分１２−１から１２−４と、が選択的に用いられる。
【００１９】
図２は、本発明を適用した４パス記録方式におけるヘッド運針を表現した模式図である。ヘッド運針とは、記録媒体に対する記録ヘッドの位置、インクを吐出する使用ノズル、およびインクの吐出が制限される不使用ノズルの関する一連の制御を含む。図２においては、用紙Ｐに対して、記録ヘッド１０が矢印Ｙの副走査方向と逆の方向に相対移動するものとして現されている。本例における記録ヘッド１０は、前述した図１（ａ）のように、第１および第２のヘッドチップ１１，１２をつなぐことによって構成されている。図３においては、記録ヘッド１０の上側半分に第１のヘッドチップ１１が位置し、その下側半分に第２のヘッドチップ１２が位置する。
【００２０】
用紙の先端部に対しては、画像の書き出し位置Ｐ０から画像の記録を開始する。用紙の端部では、それを充分に押さえて位置決めすることが難しかったり、用紙の端部の姿勢が不安定となったりする。そのため、用紙の先端部分の記録領域Ａ１（Ａ１−１からＡ１−５；第１の記録領域）、あるいは後端部分の記録領域に対する記録時には、インクの吐出に使用する使用ノズルを少なく制限し、記録幅を小さく制限して記録品位の向上を図る。一方、通常記録領域Ａ２（Ａ２−１，Ａ２−２・・・；第２の記録領域）においては、使用ノズルを制限せずに、記録幅を大きくして、記録品位と共に記録速度を確保する。
【００２１】
本例は４パス記録方式であるため、通常記録領域Ａ２（記録領域Ａ２−１，Ａ２−２・・・）を記録する１パス目から４パス目においては、記録ヘッド１０におけるノズルが１／４ずつ使用する。つまり、記録ヘッド１０におけるノズルを１／４ずつ使用する４回のパスによって、記録領域Ａ２−１，Ａ２−２・・・の画像が完成する。一方、使用ノズル絞り領域Ａ１（Ａ１−１からＡ１−５）を記録する１パス目から４パス目においては、記録ヘッド１０におけるノズルが１／８ずつ使用する。つまり、記録ヘッド１０におけるノズルを１／８ずつ使用する４回のパスによって、記録領域Ａ１−１からＡ１−５の画像が完成する。
【００２２】
図２から明らかなように、それぞれの記録領域に画像を記録する際、１，２パス目においては、記録ヘッド１０の下側半分のノズル（第２のヘッドチップ１２のノズル）を用いる。また、その３，４パス目においては、記録ヘッド１０の上側半分のノズル（第１のヘッドチップ１１のノズル）を用いる。例えば、記録領域Ａ１−１に対しては、第１，第２パス時に第２のヘッドチップ１２のノズルを用い、第３，第４パス時に第１のヘッドチップ１１のノズルを用いる。同様に、記録領域Ａ１−３に対しては、第３，第４パス時に第２のヘッドチップ１２のノズルを用い、第５，第６パス時に第１のヘッドチップ１１のノズルを用いる。このようなノズルの使用条件を満たすように、不使用ノズルと使用ノズルとの関係を図２のように設定する。
【００２３】
記録ヘッド１０を構成する２つのヘッドチップ１１，１２は、それらのインク吐出特性が必ずしも同等と見なせない場合がある。そのため、ヘッドチップ１１，１２のいずれを用いて記録したかによって、単色画像の場合には記録濃度に差が生じおそれがあり、多色すなわちカラー画像の場合には色味が変わってしまうおそれがある。１パス記録方式においては、このような不具合を回避することは難しい。本例の場合は、マルチパス記録方式を採用した上、上述したように、それぞれの記録領域の記録に際し、必ず、同じヘッドチップを同じ回数だけ用い、より好ましくは、複数のヘッドチップを同じ順序で同じ回数だけ用いる。このように、それぞれの記録領域におけるノズルの使用条件を規定することにより、記録画像の濃度および色味を均一化することができる。
【００２４】
図２においては、記録領域Ａ１−１に対する１，２パス目にヘッドチップ１２を用い、３，４パス目にヘッドチップ１１を用いるために、その１パス目にヘッドチップ１２のノズル部分１２−３（図１（ａ）参照）を用いる。すなわち、３パス目にヘッドチップ１１の最下端側のノズル部分１１−１を用いることができるように、１パス目には、ヘッドチップ１２の最下端側のノズル部分１２−１ではなく、ノズル部分１２−３を用いる。２パス目にはヘッドチップ１２のノズル部分１２−４を用い、３パス目および４パス目には、ヘッドチップ１１のノズル部分１１−１，１１−２を用いる。１パス目および２パス目には、ヘッドチップ１２のノズル部分１２−１，１２−２を用いることも可能である。しかし、この場合には、使用ノズル絞り領域Ａ１において用紙の搬送量が部分的に大きくなってしまう。実際のヘッド運針においては、用紙の搬送量を部分的に大きくすることなく、同一の搬送量とすることが一般的であるため、ノズルの使用条件を図２のように設定した。
【００２５】
通常記録領域Ａ２の記録領域Ａ２−１に対して、１パス目にヘッドチップ１２のノズル部分１２−２，１２−３を用い、２パス目にヘッドチップ１２のノズル部分１２−３，１２−４を用いる。また、その３パス目には、ヘッドチップ１１のノズル部分１１−１，１１−２を用い、４パス目には、ヘッドチップ１１のノズル部分１１−３，１１−４を用いる。このように、ノズル絞り領域Ａ１から通常記録領域Ａ２への移行時においても上述したノズルの使用条件を維持する。
【００２６】
このように、使用ノズル絞り領域Ａ１、および通常記録領域Ａ２のいずれにおいても、前半のパス（１，２パス目）において下側のヘッドチップを用い、後半のパス（３，４パス目）において上側のヘッドチップを用いるようにヘッド運針を行う。それぞれの領域Ａ１，Ａ２において、２つのヘッドチップは同一順序で同一回数使用されて、それらの使用の割合が同じとなる。それらのヘッドチップを同じ割合で使用するためには、それらの使用順序は必ずしも同一でなくてもよく、少なくとも、それらを同一回数使用するだけでもよい。
【００２７】
これらの結果、特性の異なる２つのヘッドチップを連結した長尺の記録ヘッドを用いた場合でも、それらのヘッドチップの特性の差の影響を受けることなく、領域Ａ１およびＡ２のいずれに対しても高品位の画像を記録することができる。また、２つのノズルチップが同じような頻度で使用されることになり、結果的に、それらのノズルチップにおけるノズルの使用頻度を平準化することができる。
【００２８】
（第２の実施形態）
記録装置は、高画質記録モードや高速記録モードなどの複数の記録モードを選択的に実施可能な構成であってもよい。その場合、高画質記録モードにおいて、上述した第１の実施形態における使用ノズル絞りによって、使用ノズル絞り領域（例えば、使用ノズル絞り領域Ａ１）を記録することができる。また、高速記録モードにおいては、ヘッドチップの１１，１２の一方のみを用いる使用ノズル絞りによって、使用ノズル絞り領域（例えば、使用ノズル絞り領域Ａ１）を記録してもよい。例えば、図２とは異なるヘッド運針により、使用ノズル絞り領域Ａ１においては、ヘッドチップ１２（ノズル部分１２−１，１２−２，１２−３，１２−４）のみを用いてもよい。また、その使用ノズル絞り領域Ａ１においては、ヘッドチップ１１，１２のノズル部分を適宜組み合わせて用いてもよい。
【００２９】
（他の実施形態）
また、記録ヘッド１０としては、図１（ｂ），（ｃ）のような構成のものを用いることもできる。図２の場合と同様にヘッド運針を行なうことにより、同様の効果を得ることができる。また、用紙の先端部分に対して使用ノズルを制限する使用ノズル絞り領域Ａ１と同様に、用紙の後端部分に対して使用ノズルを制限するよう使用ノズル絞り領域を設けてよい。その用紙の後端部分の使用ノズル絞り領域においても上述したノズルの使用条件を維持することにより、それぞれのヘッドチップを同じ割合で使用するように、ヘッド運針を行なうことができる。また、このような用紙の先端部分および後端部分における使用ノズル絞り方法は、図２の方法、つまり５つの領域（Ａ１−１からＡ１−５））に対して、記録ヘッド１０におけるノズルを１／８ずつ使用する方法のみに特定されない。例えば、使用ノズル絞り方法は、種々の絞りパターンにしたがって、多段階的に使用ノズルを制限する方法であってもよい。また本発明は、４パス記録方式のみに特定されず、２パス以上の複数回の走査によって画像を記録するマルチパス記録方式において、広く適用することができる。
【００３０】
上述した実施形態において、２つのヘッドチップは、互いに連結して長尺の１つの記録ヘッドを構成する。しかし、それらのヘッドチップは、記録動作時に上述した実施形態のように配置される構成であればよい。例えば、それぞれのヘッドチップが独立した記録ヘッドとして構成され、それらの記録ヘッドが長さ方向に並べて配置されることによってヘッドユニットを構成するものであってもよい。
【００３１】
上述した実施形態において、ヘッドチップに備わる記録素子は、インクを吐出可能なノズルを構成する。しかし、その記録素子は、ノズルを構成するもののみに特定されず任意であり、例えば、感熱の記録媒体上にドットを形成する発熱素子などであってよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  記録ヘッド
１１  第１のヘッドチップ
１１−１〜１１−４  ノズル部分
１２  第２のヘッドチップ
１２−１〜１２−４  ノズル部分
１３  ノズル
Ｐ  用紙（記録媒体）
Ｘ  主走査方向
Ｙ  副走査方向
Ａ１  使用ノズル絞り領域
Ａ１−１〜Ａ１−５  記録領域
Ａ２  通常記録領域
Ａ２−１〜Ａ２−２  記録領域
【図１】
2011062839.tif 000003
【図２】
2011062839.tif 000004
【図３】
2011062839.tif 000005