(57)【要約】【課題】正常な記録を保証する時間間隔がインクジェット記録ヘッドによる一回の記録走査時間と同等の場合においても効率の良い予備吐出制御が可能な記録装置及び予備吐出制御方法を提供することである。【解決手段】キャリッジにより往復走査されて複数の記録素子からインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドについて、その往復走査による記録走査中に複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測し、その計測された複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断し、その判断結果に従って、記録可能時間を調整し、その往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとにその調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較し、その比較結果に従ってインクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する。【選択図】　図３
2004082629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを往復走査して記録を行なう記録装置であって、
前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による記録走査中に前記複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測する計測手段と、
前記計測手段によって計測された前記複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断する判断手段と、
前記判断手段による判断結果に従って、記録可能時間を調整する調整手段と、
前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとに前記調整手段によって調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較する第１比較手段と、
前記第１比較手段による比較結果に従って前記インクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記インクジェット記録ヘッドを往復走査させる走査手段をさらに有し、
前記第１比較手段は、前記走査手段による前記インクジェット記録ヘッドの移動方向が反転するときに、比較を行なうことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記予備吐出制御手段は、前記インクジェット記録ヘッドに予備吐出を行なわせる場合には、前記走査手段を制御して前記インクジェット記録ヘッドを所定の位置に移動させるよう制御することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】
前記所定の位置は、前記インクジェット記録ヘッドのホームポジションであることを特徴とする請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】
前記インクジェット記録ヘッドのホームポジションには、
前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出面をキャップするキャッピング手段と、
前記インク吐出面を拭うワイピング手段と、
前記インクジェット記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段とが備えられていることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録可能時間とは前記インクジェット記録ヘッドから正常にインク吐出がなされることが期待される時間であり、前記記録走査の開始に先立って所定の初期値にリセットされるとともに、前記予備吐出制御手段により予備吐出が実行されたときにも前記所定の初期値にリセットされることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項７】
前記調整手段は、前記判断手段によって、前記計測手段によって計測された前記複数の記録素子全てのインク吐出回数が所定回数に達していないと判断された場合、前記記録可能時間を所定の時間だけ短くし、前記計測手段によって計測された値をリセットすることを特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】
前記予備吐出は、
第１の回数のインク吐出を行なう第１予備吐出と、
前記第１の回数より多い第２の回数のインク吐出を行なう第２予備吐出とを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項９】
前記第２予備吐出が実行されてからの経過時間を管理する管理手段と、
前記管理手段によって管理される経過時間と所定の閾値とを比較する第２比較手段とをさらに有し、
前記予備吐出制御手段は、前記第２比較手段による比較結果に従って、前記第２予備吐出を行なうように制御することを特徴とする請求項８に記載の記録装置。
【請求項１０】
前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えてい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記録装置。
【請求項１１】
キャリッジに搭載されて往復走査されながら複数の記録素子からインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドの予備吐出制御方法であって、
前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による記録走査中に前記複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測する計測工程と、
前記計測工程において計測された前記複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断する判断工程と、
前記判断工程における判断結果に従って、記録可能時間を調整する調整工程と、
前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとに前記調整工程において調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較する第１比較工程と、
前記第１比較工程における比較結果に従って前記インクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御工程とを有することを特徴とする予備吐出制御方法。
【請求項１２】
前記予備吐出として、第１の回数のインク吐出を行なう第１予備吐出と、前記第１の回数より多い第２の回数のインク吐出を行なう第２予備吐出とが備えられることを特徴とする請求項１１に記載の予備吐出制御方法。
【請求項１３】
前記第２予備吐出が実行されてからの経過時間を管理する管理工程と、
前記管理工程において管理される経過時間と所定の閾値とを比較する第２比較工程とをさらに有し、
前記予備吐出制御工程では、前記第２比較工程における比較結果に従って、前記第２予備吐出を行なうように制御することを特徴とする請求項１２に記載の予備吐出制御方法。
【請求項１４】
複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置であって、
前記記録素子から予備吐出を行う予備吐出手段と、
次回、予備吐出が必要となるまでの第１の時間を計数する計数手段と、
次回の所定単位の記録を行なうのに要する第２の時間を算出する算出手段と、
前記第１の時間と第２の時間とを比較し、該比較結果に応じて予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御手段とを有することを特徴とする記録装置。
【請求項１５】
複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置の予備吐出制御方法であって、
前記記録素子から予備吐出を行う予備吐出工程と、
次回、予備吐出が必要となるまでの第１の時間を計数する計数工程と、
次回の所定単位の記録を行なうのに要する第２の時間を算出する算出工程と、
前記第１の時間と第２の時間とを比較し、該比較結果に応じて予備吐出を行なうよう前記予備吐出工程を制御する予備吐出制御工程とを有することを特徴とする予備吐出制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は記録装置及び予備吐出制御方法に関し、特に、インクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置及び予備吐出制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、オフィスや家庭におけるパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリ等の普及により、これらの機器の情報出力機器として様々な記録方式のプリンタが開発されている。その中でもインクジェット方式によるプリンタは、カラー記録への対応が容易で、動作時の騒音が低く、また多種多様の記録媒体に対して高品位の記録が可能であり、さらに小型である等の利点があるために、オフィスや家庭でのパーソナルユースにも最適である。その中でも、記録媒体上を記録ヘッドが往復走査しながら記録を行うシリアルスキャン型のインクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、低コストで高品位の画像をプリントできるため広く市場に普及している。
【０００３】
さて、インクジェット方式の記録ヘッド（以下、記録ヘッドという）はノズルの微小な穴（以後、吐出口という）から記録媒体に向けてノズル内のインク液滴を吐出させて記録を行う。このとき、記録ヘッドではインクを吐出させることによってノズル内のインクは減少し、新たなインクが毛管力によりインク液室より充填される。
【０００４】
しかしながら、長時間にわたってインク吐出が無い場合、吐出口においてインクの水分や溶剤が蒸発して色材が析出し、析出した色材が吐出口に皮膜を作り正常なインクの吐出を妨げる。記録ヘッドの記録動作によりインク液滴を吐出させるために発生した運動エネルギーはその皮膜を破ることに費やされ、インク液滴は十分な吐出速度を得られず、記録媒体上の所望の位置に達しない。
【０００５】
このため、記録装置ではインクの水分や溶剤の蒸発による記録不良の発生を防止するために、吐出口が十分な皮膜を形成しない時間の内に、記録ヘッドを記録媒体の外側に移動させ、その場所でインクを吐出させ（以後、この吐出を予備吐出という）、記録時に吐出口を正常なインク吐出ができる状態に保っている。
【０００６】
一般に、シリアルスキャン型の記録装置では記録ヘッドを搭載したキャリッジの往復走査中の反転時に前回の予備吐出から所定時間以上経過しているかどうかを判断して、所定時間以上経過している場合には、記録ヘッドを記録媒体の外側に移動して予備吐出を行う制御を実行している。
【０００７】
しかし、予備吐出の動作を頻繁に行うと記録速度（スループット）低下の要因となるし、実際の記録以外でのインクの消費はランニングコストの上昇につながるという欠点もある。
【０００８】
このような欠点を克服するために、例えば、特開昭６３−２５２７４８号公報は、複数の記録素子の駆動回数を所定時間間隔で記録素子毎に計測し、その計測値が所定回数未満の場合に予備吐出を行う一方、その値が所定回数以上の場合は予備吐出を行わない制御を提案している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来例の制御は、正常な記録を保証する時間間隔が記録ヘッドの一回の走査時間よりも大きい場合は良いが、その時間間隔が同等の場合は効率の悪い制御となる。従来の技術では正常な記録を保証する時間間隔が記録ヘッドの一回の走査時間と同等の場合、記録走査の開始直後に記録が集中していることを考慮するため、記録走査毎に予備吐出を行うことが必要となる。即ち、記録素子の駆動回数計測値によらず記録走査毎に予備吐出を行うことになる。
【００１０】
このような場合、従来の制御は全く無駄であるし、予備吐出も非効率なものとなる。
【００１１】
本発明は上記従来例とのその問題点に鑑みてなされたものであり、正常な記録を保証する時間間隔がインクジェット記録ヘッドによる一回の記録走査時間と同等の場合においても効率の良い予備吐出制御が可能な記録装置及び予備吐出制御方法を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため本発明の記録装置は以下の構成からなる。
【００１３】
即ち、複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを往復走査して記録を行なう記録装置であって、前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による記録走査中に前記複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測する計測手段と、前記計測手段によって計測された前記複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果に従って、記録可能時間を調整する調整手段と、前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとに前記調整手段によって調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較する第１比較手段と、前記第１比較手段による比較結果に従って前記インクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００１４】
さらに、前記インクジェット記録ヘッドを往復走査させる走査手段を備え、前記第１比較手段では、前記走査手段によるインクジェット記録ヘッドの移動方向が反転するときに、その比較を行なうことが望ましい。
【００１５】
このとき、前記予備吐出制御手段は、インクジェット記録ヘッドに予備吐出を行なわせるために、前記走査手段を制御してそのインクジェット記録ヘッドを所定の位置、例えば、そのホームポジションに移動させるよう制御すると良い。
【００１６】
なぜなら、インクジェット記録ヘッドのホームポジションには、そのインクジェット記録ヘッドのインク吐出面をキャップするキャッピング手段や、インク吐出面を拭うワイピング手段や、インクジェット記録ヘッドからインクを吸引する吸引手段が備えられているからである。
【００１７】
さて、前記記録可能時間とはインクジェット記録ヘッドから正常にインク吐出がなされることが期待される時間であり、前記記録走査の開始に先立って所定の初期値にリセットされ、また、前記予備吐出制御手段により予備吐出が実行されたときにも所定の初期値にリセットされる。
【００１８】
また、前記調整手段では、前記判断手段によって、計測された複数の記録素子全てのインク吐出回数が所定回数に達していないと判断された場合、その記録可能時間を所定の時間だけ短くし、計測された値をリセットすることが望ましい。
【００１９】
なお、前記予備吐出として、第１の回数のインク吐出を行なう第１予備吐出と、第１の回数より多い第２の回数のインク吐出を行なう第２予備吐出とが備えられるようにすることが望ましく、その場合には、第２予備吐出が実行されてからの経過時間を管理しておき、その経過時間と所定の閾値とを比較し、前記予備吐出制御手段が、その比較結果に従って、第２予備吐出を行なうように制御するならさらに望ましい。
【００２０】
またなお、前記インクジェット記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出するために、インクに与える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えていることが好ましい。
【００２１】
また他の発明によれば、キャリッジに搭載されて往復走査されながら複数の記録素子からインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドの予備吐出制御方法であって、前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による記録走査中に前記複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測する計測工程と、前記計測工程において計測された前記複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断する判断工程と、前記判断工程における判断結果に従って、記録可能時間を調整する調整工程と、前記インクジェット記録ヘッドの往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとに前記調整工程において調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較する第１比較工程と、前記第１比較工程における比較結果に従って前記インクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御工程とを有することを特徴とする予備吐出制御方法を備える。
【００２２】
さらに他の発明によれば、複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置であって、前記記録素子から予備吐出を行う予備吐出手段と、次回、予備吐出が必要となるまでの第１の時間を計数する計数手段と、次回の所定単位の記録を行なうのに要する第２の時間を算出する算出手段と、前記第１の時間と第２の時間とを比較し、該比較結果に応じて予備吐出を行なうよう制御する予備吐出制御手段とを有することを特徴とする記録装置を備える。
【００２３】
またさらに他の発明によれば、複数の記録素子からインクを吐出するインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行なう記録装置の予備吐出制御方法であって、前記記録素子から予備吐出を行う予備吐出工程と、次回、予備吐出が必要となるまでの第１の時間を計数する計数工程と、次回の所定単位の記録を行なうのに要する第２の時間を算出する算出工程と、前記第１の時間と第２の時間とを比較し、該比較結果に応じて予備吐出を行なうよう前記予備吐出工程を制御する予備吐出制御工程とを有することを特徴とする予備吐出制御方法を備える。
【００２４】
以上の構成により本発明は、キャリッジに搭載されて往復走査されながら複数の記録素子からインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドについて、そのインクジェット記録ヘッドの往復走査による記録走査中に複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測し、その計測された複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断し、その判断結果に従って、記録可能時間を調整し、インクジェット記録ヘッドの往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとにその調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較し、その比較結果に従ってインクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御する。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
【００２６】
なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いた記録装置を例に挙げて説明する。
【００２７】
なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。
【００２８】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。
【００２９】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。
【００３０】
またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。
【００３１】
＜インクジェット記録装置の説明（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。
【００３２】
図１に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。
【００３３】
また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。
【００３４】
記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。
【００３５】
図１に示した記録装置１はカラー記録が可能でり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロ（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。
【００３６】
さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施形態の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えること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る。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。
【００３７】
図１に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施形態では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。
【００３８】
また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。
【００３９】
さらに、図１において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。
【００４０】
またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。
【００４１】
またさらに、記録装置１には、図１に示されているように、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。
【００４２】
回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。
【００４３】
また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴を拭き取るようになっている。
【００４４】
これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。
【００４５】
＜インクジェット記録装置の制御構成（図２）＞
図２は図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００４６】
図２に示すように、コントローラ６００は、ＭＰＵ６０１、後述する制御シーケンスに対応したプログラム、所要のテーブル、その他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、キャリッジモータＭ１の制御、搬送モータＭ２の制御、及び、記録ヘッド３の制御のための制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データの展開領域やプログラム実行のための作業用領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＭＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３、ＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、デジタル信号をＭＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。
【００４７】
また、図２において、６１０は画像データの供給源となるコンピュータ（或いは、画像読取り用のリーダやデジタルカメラなど）でありホスト装置と総称される。ホスト装置６１０と記録装置１との間ではインタフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等を送受信する。
【００４８】
さらに、６２０はスイッチ群であり、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのプリントスイッチ６２２、及び記録ヘッド３のインク吐出性能を良好な状態に維持するための処理（回復処理）の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受けるためのスイッチから構成される。６３０はホームポジションｈを検出するためのフォトカプラなどの位置センサ６３１、環境温度を検出するために記録装置の適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される装置状態を検出するためのセンサ群である。
【００４９】
さらに、６４０はキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復走査させるためのキャリッジモータＭ１を駆動させるキャリッジモータドライバ、６４２は記録媒体Ｐを搬送するための搬送モータＭ２を駆動させる搬送モータドライバである。
【００５０】
以上のような構成で、記録装置本体はインタフェース６１１を介して転送された記録データのコマンドを解析し、記録に用いる画像データをＲＡＭ６０２に展開する。画像データの展開領域（展開バッファ）は２次元の矩形領域であり、その横サイズをキャリッジ移動方向（主走査方向）の記録可能領域分の画素数Ｈｐに対応させ、縦サイズを記録ヘッドの１回の記録走査で記録される記録媒体の搬送方向（副走査方向）の画素数である１６×１６ｃの４分の１（すなわち６４ｃ画素）に対応したものとして構成し、これをＲＡＭ６０２に確保する。
【００５１】
また、記録走査において記録ヘッド３に記録データを転送するために参照されるＲＡＭ６０２上の記憶領域（プリントバッファ）も２次元の矩形領域であり、その横サイズを主走査方向の記録可能領域分の画素数Ｖｐに対応したもの、その縦サイズを記録ヘッドの１回の記録走査で記録される副走査方向の画素数である１６×１６ｃに対応したものとして構成し、これをＲＡＭ６０２の記憶領域上に確保する。
【００５２】
ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッド３による記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して記録素子（吐出ヒータ）の駆動データ（ＤＡＴＡ）を転送する。
【００５３】
次に以上の構成の記録装置における予備吐出制御処理について制御する。
【００５４】
図３は予備吐出制御処理を示すフローチャートである。この処理はＲＯＭ６０２に格納された制御プログラムをＭＰＵ６０１が読みだして実行することにより行なわれる。
【００５５】
まず、記録装置１がホスト装置（以下、ホストという）６１０からの記録データ待ちの状態では、吐出口からの水分及び溶剤の蒸発を防止するために記録ヘッド３のノズルの吐出口をホームポジションにおいてキャッピング機構１１によりキャップしている。
【００５６】
このような状態で、記録データをホスト６１０からを受信するとステップＳ３０１では、キャッピング機構１１を動作させて記録ヘッド３の吐出口面がキャップされている状態から開放し、次にステップＳ３０２では予備吐出を行う。
【００５７】
そして、その予備吐出の動作後に処理はステップＳ３０３において、記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）を所定の値に初期化し、ステップＳ３０４で、記録ヘッド３の記録素子毎の吐出駆動回数を計測するノズルカウンタの計測値（Ｄｃｏｕｎｔ（ｉ）ｉ＝１，Ｎ）を初期化して全計測値を“０”とする。さらに、ステップＳ３０５では、所定の時間間隔で記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）を更新するタイミングをつくるための割り込みタイマを始動させる。
【００５８】
この実施形態では割り込み時間間隔（ＴＩＮＲＴ）を５０ミリ秒とする。また、Ｎとは記録素子の数であり、記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）は記録ヘッドからの正常なインク吐出が期待される時間であり、記録ヘッドや記録装置の性能に従って定められる値である。
【００５９】
ここで、５０ミリ秒間隔での割り込み処理について説明する。この割り込み処理は記録ヘッド３がキャップされていない状態（キャップオープン状態）であれば記録走査であろうがなかろうが実行される。
【００６０】
図４は割り込みタイマによる割り込み処理を示すフローチャートである。
【００６１】
まず、ステップＳ４０１では、ノズルカウンタの計測値（Ｄｃｏｕｎｔ（ｉ）ｉ＝１，Ｎ）の全てが所定値（ＴＨ）に達しているかどうかを調べる。この実施形態の場合、ＴＨ＝３とする。ここで、ノズルカウンタの計測値全てに関し、Ｄｃｏｕｎｔ≧３であれば、処理はステップＳ４０３に進み、記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）をリセットして初期化する。これに対して、いずれかのノズルカウンタの計測値に関し、Ｄｃｏｕｎｔ＜３であれば、処理はステップＳ４０２に進み、記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）を５０ミリ秒減算した値を新たな記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）として更新する。
【００６２】
ステップＳ４０２或いはＳ４０３の処理後、ステップＳ４０４においてノズルカウンタの計測値（Ｄｃｏｕｎｔ（ｉ）ｉ＝１，Ｎ）の全てを初期化して全計測値を“０”とする。
【００６３】
次に、ステップＳ３０７では、記録ヘッド３を移動させて記録走査を行う。
【００６４】
各記録走査の間では記録ヘッド３の移動速度を減速させ、その後、移動方向を反転させ、次の記録走査のために加速させる制御を実行する。この実施形態では１記録走査が終了し記録ヘッド３の移動速度を減速させる制御に移行する前に、ステップＳ３０８において記録終了であるかどうかを調べ、記録終了と判断されれば処理はそのまま終了するが、記録継続と判断されれば処理はさらにステップＳ３０９において、その時点での記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）と次の記録走査に要する時間（Ｔｓｃａｎ）とを比較する。
【００６５】
ここで、ＰＥＮＢＬ≧Ｔｓｃａｎであれば、処理はステップＳ３０７に戻るが、ＰＥＮＢＬ＜Ｔｓｃａｎであれば、予備吐出が必要であると判断して処理はステップＳ３１０に進む。
【００６６】
ステップＳ３１０では記録ヘッド３を予備吐出位置へ移動して予備吐出を行う。この実施形態では予備吐出位置を記録ヘッド３のホームポジションのキャップ位置とする。次に、ステップＳ３１１では記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）を初期化し、さらにステップＳ３１２ではノズルカウンタの計測値（Ｄｃｏｕｎｔ（ｉ）ｉ＝１，Ｎ）を初期化してすべての計測値を“０”とする。その後、処理はステップＳ３０７に戻る。
【００６７】
さて、ステップＳ３０８の判断で処理を終了した後は、次の記録命令を一定時間待ちあわせる。その待機状態で記録命令が来ない場合は、キャッピング機構１１を動作させて記録ヘッド３をキャップする。一方、この待機状態で記録命令が来た場合は、ステップＳ３０７に進んで記録走査を再び開始する。
【００６８】
従って以上説明した実施形態に従えば、毎記録走査の終了毎に次の記録走査に要する時間と予備吐出を行なわずとも記録可能な記録可能時間とを比較し、その比較結果に従って予備吐出動作を行なわせるので、予備吐出の実行によるスループットの低下を最小限に抑えるとともに、必要最小限の予備吐出を行なわせ、効率的な予備吐出を実現できる。
【００６９】
なお、予備吐出を行なう間隔が長くても良い記録ヘッドなどにおいては、各記録走査毎ではなく、複数走査単位で所定の閾値との比較を行なうようにしても良い。
【００７０】
【他の実施形態】
前述の実施形態では記録可能時間内における１ノズルあたり最低吐出回数は、所定の閾値（ＴＨ）で決定している。従って、この所定値を大きく設定し、さらに所定値以下の場合における予備吐出時の吐出回数を大きく設定すれば、記録時の吐出の信頼性は高くなる。しかし、その所定値を大きくすると各記録走査間に毎回予備吐出を行う可能性が高くなる。そこで、この機能の利点を有効に用いるためには、所定値（ＴＨ）は可能な限り小さく設定し、さらに所定値以下の場合における予備吐出時の吐出回数をその所定値と同数にする方が好ましい。
【００７１】
しかしながら、記録可能時間内における１ノズルあたり最低吐出回数を小さくした場合、記録可能時間内に最低吐出回数をある程度の回数繰り返した程度では問題は発生しないが、その繰り返しの回数が増えてくると徐々に吐出状態が悪化するのが観察される。これは、吐出によりノズル内のインクはある程度は新しく置き換わるものの、完全に置き換わっていないことが原因と考えられる。このノズル内のインクを完全に新しく置き換えには多くの吐出が必要になる。
【００７２】
そこで、この実施形態では上述の問題を解決するための制御を実行する。
【００７３】
即ち、この実施形態では２種類の予備吐出動作、つまり、前述の実施形態で言及した所定値（ＴＨ）と同数の吐出を実行させる予備吐出Ｂと、上述の問題を解決するために吐出回数を予備吐出Ｂに比べて多くした予備吐出Ａを設ける。そして、前述の実施形態で実行した予備吐出制御に加え、予備吐出Ａを一定時間毎に実行することで上述の問題を解消している。
【００７４】
図５はこの実施形態に従う予備吐出制御処理を示すフローチャートである。
【００７５】
なお、図５において、前述の実施形態において既に説明したのと同じ処理ステップには同じステップ参照番号を付し、その説明は省略する。また、この実施形態においても前述の実施形態で説明したのと同様の割り込み時間間隔５０ミリ秒での割り込み処理を実行する。従って、以下の説明はこの実施形態に特有の処理についてのみとする。
【００７６】
まず、ステップＳ３０１の処理後、ステップＳ３０２ａでは予備吐出Ａを実行し、さらにステップＳ３０２ｂでは一定時間毎に予備吐出Ａを行うための予備吐出管理タイマ（ＴＰＤ）をリセットする、このタイマは時間経過とともに時間が自動的に更新される。その後、ステップＳ３０３〜Ｓ３０８の処理を実行する。
【００７７】
そして、ステップＳ３０８における処理で、記録終了でないと判断された場合には、処理はステップＳ３０８ａに進み、予備吐出管理タイマ（ＴＰＤ）の示す時間が所定時間（Ｔ０）以上であるかどうかを調べる。
【００７８】
ここで、ＴＰＤ≧Ｔ０であれば、予備吐出Ａが必要であると判断して処理はステップＳ３０８ｂに進み、記録ヘッド３を予備吐出位置へ移動して予備吐出Ａを実行する。次に、ステップＳ３０８ｃでは予備吐出管理タイマ（ＴＰＤ）の値を“０”に初期化する。その後、処理はステップＳ３１１に進む。
【００７９】
これに対して、ＴＰＤ＜Ｔ０であれば、予備吐出Ａが必要ではないと判断して処理はステップＳ３０９に進む。そして、ステップＳ３０９の処理で、ＰＥＮＢＬ≧Ｔｓｃａｎであれば、予備吐出は必要ではないと判断し処理はステップＳ３０７に戻るが、ＰＥＮＢＬ＜Ｔｓｃａｎであれば、予備吐出が必要であると判断して処理はステップＳ３１０ａに進む。そして、ステップＳ３１０ａでは、記録ヘッド３を予備吐出位置へ移動して予備吐出Ｂを実行する。次に処理はステップＳ３１１に進み、前述の実施形態で説明したのと同様の処理を実行する。
【００８０】
なお、この実施形態での予備吐出Ａを実行させる時間間隔となる所定時間（Ｔ０）は５秒とした。
【００８１】
従って以上説明した実施形態によれば、前述の実施形態で言及した所定値（ＴＨ）と同数の吐出を実行させる予備吐出Ｂに比べ予備吐出を多くした予備吐出Ａを一定時間毎に実行するので、ノズル内のインクが完全に新しく置き換えられ、その結果、良好な吐出を維持することができる。
【００８２】
なお以上説明した実施形態では、記録を保証できる予備吐出間隔が小さい場合を想定したが、そもそも前述の２つの実施形態で判断処理のための閾値として用いた次の記録走査に要する時間（Ｔｓｃａｎ）は、記録装置や記録ヘッドの性能に依存して定められるものであり、その予備吐出間隔が長い場合でも効率の良い予備吐出の動作が可能である。
【００８３】
例えば、記録ヘッドが複数種のノズルで構成されている場合は、夫々のノズル種で保証できる予備吐出間隔が異なるが、このような場合、小さい値をもつノズル種の保証できる予備吐出間隔を予備吐出制御の閾値として用いても良い。また、ノズルの種類毎に記録可能時間（ＰＥＮＢＬ）を管理しても良いし、ノズルの種類毎に、ノズルカウンタの計測値を比較する閾値を変えても良いし、ノズルの種類毎にノズルカウンタによる計測をするものとしないものに分けてもよい。
【００８４】
また以上説明した実施形態では、電気熱変換体によって発生した熱エネルギーをインクに付与ることよって生じる発泡力によってインクを吐出させる方式、所謂、サーマル方式を用いた記録ヘッドを用いた例について説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。インク中の水分または溶剤の蒸発によってインク吐出不良という不具合が発生するインクジェット記録装置であれば、例えば、インクを吐出させるためにピエゾ素子などの圧電アクチュエータを用いた記録ヘッドを用いても良い。
【００８５】
さらに、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【００８６】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【００８７】
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４７４０７９６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１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１対１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１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。
【００８８】
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。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４３１３１２４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。
【００８９】
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１個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。
【００９０】
加えて、上記の実施形態で説明した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のみならず、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を用いてもよい。
【００９１】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定に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などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００９２】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもできる。
【００９３】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提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も、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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。
【００９４】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、キャリッジにより往復走査されて複数の記録素子からインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッドについて、その往復走査による記録走査中に複数の記録素子各々からインクの吐出回数を計測し、その計測された複数の記録素子各々からのインク吐出回数が所定回数に達しているかどうかを所定時間間隔で判断し、その判断結果に従って、記録可能時間を調整し、その往復走査による１回の記録走査が終了するたびごとにその調整された記録可能時間と次の記録走査に要する時間とを比較し、その比較結果に従ってインクジェット記録ヘッドからの予備吐出を行なうよう制御するので、たとえ正常な記録を保証する予備吐出の時間間隔がインクジェット記録ヘッドの一回の記録走査時間と同等の場合であっても、効率的に予備吐出の動作を行うことができるという効果がある。
【００９６】
これにより、記録のスループットの向上が達成され、さらに予備吐出に伴うインク消費を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置の制御回路の構成を示すブロック図である。
【図３】予備吐出制御処理を示すフローチャートである。
【図４】割り込みタイマによる割り込み処理を示すフローチャートである。
【図５】他の実施形態に従う予備吐出制御処理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　キャリッジ
３　記録ヘッド
６００　コントローラ
６０１　ＭＰＵ
６０２　ＲＯＭ
６０３　ＡＳＩＣ
６０４　ＲＡＭ
６０５　システムバス
６０５　Ａ／Ｄ変換器
６１０　ホスト装置
６１１　インタフェース
【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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