(57)【要約】【課題】同一色複数のヘッドを構成したインクジェットプリンタにおいて印刷時の走査ライン上の両端での予備吐を効率よく行い、高画質で高速なプリンタ低コストで提供することにある。【解決手段】同一色複数のヘッド構成のインクジェットプリンタにおいて双方向印刷時の予備吐回復方法において走査ライン上両端に用意された予備吐受容口があり、往走査、復走査それぞれについて走査ライン上の外側に構成されるヘッドのみの予備吐を実施する。このとき内側のヘッドは休止時間が短いため予備吐不要とできる。このことからキヤリッジの走査幅を短縮し、従来の予備吐受容口の構成を流用できる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインク吐出口が配列されるインク記録ヘッドを用い、記録ヘッドを同一色について複数個のヘッドを走査方向に構成し、この記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において、前記記録ヘッドを前記インク吐出口の配列方向と異なる方向にスキャンしかつ記録媒体を所定量ずつ前記スキャン方向とは異なる方向に搬送して記録動作を行わせるとともに、前記記録ヘッドの走査ライン上で画像形成領域外の両端に設けられた予備吐出受容口を構成し記録ヘッドの走査開始ごとにヘッドの吐出状態回復のため前記予備吐受容口にインクを吐出させる予備吐出動作を実行するようにしたインクジェットプリンタの制御方法において、同一色について複数構成されるヘッドに対して印刷中に双方向の走査ごとに予備吐回復を行うヘッドを選択し変更することを特徴とするインクジェットプリンタ制御方法。
【請求項２】
印刷中の往復の走査方向ごとに同一色について複数構成されるヘッドのうち予備吐回復を行うヘッドを走査方向ごとに変更をする場合において予備吐を行うのは走査ライン上それぞれの両端の位置で外部になるヘッドのみを予備吐回復し、同じ位置で内側になるヘッドは予備吐回復を実施せずに印刷を継続することを特徴とする請求項１項のインクジェットプリンタ制御方法。
【請求項３】
複数のインク吐出口が配列されるインク記録ヘッドを用い、記録ヘッドを同一色について複数個のヘッドを走査方向に同様に構成し、この記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において、
予備吐動作はキヤリッジ駆動速度が印刷速度で安定に制御された状態で実施されることを特徴とする請求項１のインクジェットプリンタ制御方法。
【請求項４】
複数のインク吐出口が配列されるインク記録ヘッドを用い、記録ヘッドを同一色について複数個のヘッドを走査方向に構成し、この記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において、前記記録ヘッドを前記インク吐出口の配列方向と異なる方向にスキャンしかつ記録媒体を所定量ずつ前記スキャン方向とは異なる方向に搬送して記録動作を行わせるとともに、前記記録ヘッドの走査ライン上で画像形成領域外の両端に設けられた予備吐出受容口を構成し記録ヘッドの走査開始ごとにヘッドの吐出状態回復のため前記予備吐受容口にインクを吐出させる予備吐出動作を実行するようにしたインクジェットプリンタの制御方法において、同一色について複数構成されるヘッドに対して印刷中に双方向の走査ごとに予備吐回復を行うヘッドを選択し変更することを特徴とするインクジェットプリンタ記録装置。
【請求項５】
印刷中の往復の走査方向ごとに同一色について複数構成されるヘッドのうち予備吐回復を行うヘッドを走査方向ごとに変更をする場合において予備吐を行うのは走査ライン上それぞれの両端の位置で外部になるヘッドのみを予備吐回復し、同じ位置で内側になるヘッドは予備吐回復を実施せずに印刷を継続することを特徴とする請求項４項のインクジェットプリンタ記録装置。
【請求項６】
複数のインク吐出口が配列されるインク記録ヘッドを用い、記録ヘッドを同一色について複数個のヘッドを走査方向に同様に構成し、この記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において、
予備吐動作はキヤリッジ駆動速度が印刷速度で安定に制御された状態で実施されることを
特徴とする請求項４のインクジェットプリンタ記録装置。
【請求項７】
前記インクジェットプリンタに使用されるインクジェットヘッドは、熱エネルギーを利用してインク液に気泡を生成させ、該気泡の生成に基づいてインク滴を吐出する方式でもよいし、機械的エネルギーでインク滴を吐出する方式でもよいことを特徴とする請求項４項に記載のインクジェットプリンタの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント媒体へインクを吐出してプリントを行うプリント装置の制御方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液体噴射（インクジェット）方式のプリント装置においては、液体噴射ヘッドのノズル内に混入した塵埃や乾燥により粘度が大きくなり精度良く吐出することができなくなったインク、あるいはノズル内へインクを供給する流路内等に混入した他種インク等を除去することを目的として、液体噴射ヘッドのノズルから強制的にインクおよび異物を排出させる吸引回復手段と、プリント前あるいはプリント途中に、プリント媒体以外の場所に設けられた予備吐出受容口に所定回数だけインクを吐出または排出する予備吐出手段が設けられている。具体的な方法としては吸引回復手段の一部を構成し液体噴射ヘッドのノズル形成面を覆うゴム等のキャップまたは、予備吐出により吐出されたインクを受容するための予備吐出受容口がヘッドを支持するキヤリッジの走査方向に並行に配置されている。初期的な回復動作の中ではキャップ内に予備吐出を行うあるいは、印刷動作の中では前記、予備吐出により吐出されたインクを受容するための予備吐出受容口に吐出する方法が提案されている。
【０００３】
ノズルの吐出状態の変動による不吐、よれ（いわゆる発一現象）あるいはインク濃縮による濃度変動などが確認されており、インクの種類によっては１秒以下といった非常に短い時間の印刷休止時間後においてもこれら現象の発生が確認されている。
【０００４】
一方、特にインクジェット方式のプリント装置に於いてはカラープリントにおける記録スピードの向上が重要なテーマとなっている。記録スピードの向上の手法としては、記録ヘッドの長尺化の他に、記録ヘッドの記録（駆動）周波数の向上や双方向プリントなどが一般的である。双方向プリントは片方向プリントに比較して、同じスループットを得るときに必要エネルギーの分散化が時間的になされているので、トータルシステムとしてはコスト的に有効な手段となっている。
【０００５】
さらには大型メディア（いわゆる大判）に対応したインクジェット記録装置においてもメディアの大型化とともに印刷の高速化が特に要望されており上記技術の導入が急がれている。このような印刷の高速化の対応の中で、たとえば１つのヘッドにインク６色のヘッドが別々あるいは一体となって構成され、このヘッドが２個が１つのキヤリッジに構成されたカラープリントシステムが提案されている。（以下  複数ヘッドと呼ぶ）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記複数ヘッドのプリント装置においても前述の同様にヘッドの吐出休止状態から印刷開始時に前記吐出変動が発生する。これらを回避するため、前記の予備吐出受容口を走査ライン上片側あるいは両側に配置して印刷のための走査開始直後の吐出変動を回避する方法が提案されている。
【０００７】
しかしながら前記複数の記録ヘッドは１ヘッドの場合と比較して、ヘッドの数が増加しただけ走査方向にヘッド幅が長くなる。これが前記印刷中の走査ごとの予備吐出回復へ悪影響があることが明らかになってきた。
【０００８】
図３は、ヘッドキヤリッジ２２−１，２の走査時の駆動位置、駆動範囲について説明をしている。図３はヘッドキヤリッジ２２−１，２を画像形成領域２３で印刷を行うため、図３の右の初期位置２００から左方向へ往方向走査２０７が行われ、次に位置２０２まで走査後、復方向走査２０８が行われ位置２０２から２０３まで駆動する。このようにしてキヤリッジ２０は走査幅２０１の範囲で駆動される。予備吐回復は往復の走査方向とも走査開始直後に予備吐出受容口４２−１，２の上をヘッド２２が通過するタイミングで予備吐出が実施され、各ヘッドの吐出の回復される。ところがこのヘッド２２−１，２は印刷走査間の休止時間の違いが発生している。図５Ａでヘッドの吐出の休止時間の説明をする。図５Ａでは  往方向走査開始直後の構成を拡大して示している。図のようにヘッド２２−１と２２−２で最後に吐出してから次に吐出するまでの時間がヘッド２２−１の休止時間２１１Ａとヘッド２２−２の休止時間２１２Ａが異なる。
【０００９】
このことから、各ヘッドのノズルの変動がヘッド２２−１よりヘッド２２−２の状態が悪化することが予想される。このため、予備吐で回復する場合にはヘッド２２−１より２２−２の方が多くの吐出回数が必要になる。ところが予備吐は印刷時の走査速度で行なわれるため一定である。また、先行するヘッド２２−１が印刷を開始している場合も想定されるため、速度を変更できない。予備吐受容口４２上を通過する同じ時間内で予備吐が終了しない場合が発生してきた。このため、予備吐出受容口の数を増やすとか、予備吐受容口の大きさを大きくするといった構成を増加させる必要があるがプリント装置の大型化やコストアップになる。あるいは走査速度を低下させるといった対応では印刷速度が低下するといった問題点が発生する。
【００１０】
また、前記のように高速化要求があり、このため走査速度はますます速くなり前記予備吐可能な時間はさらに短縮される傾向にある。
そこで本発明の目的は、複数ヘッド構成の印刷装置において予備吐回復を効率よく高速に行う構成であって発一等によるよれ、不吐ムラを低減し高画質、高速印刷が可能な低コストのプリント装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の特徴は、上記課題を達成するため、複数個のノズルから構成するノズル列を持つ記録ヘッドを同一色について走査方向に平行に複数個のヘッドを構成するキヤリッジあるいは一体型に構成された記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において走査ライン上の両端に配置した予備吐受容口を使用して印刷中のキヤリッジの走査開始直後に行う予備吐回復動作において前記走査ライン上両端の各位置において走査ライン上の外部に配置されるヘッドのみを予備吐回復することを特徴とする。また、このとき他方の内側に構成されるヘッドは直前の印刷終了位置近傍に配置されるため休止時間の低減がされるこのため、予備吐回復無しで印刷を続けることを特徴とする。また、本発明は記録ヘッドを双方向に走査しつつ複数色のインクをプリント媒体に付与してカラー画像を形成するプリント装置において、両側に配置される予備吐受容口は１ヘッドの予備吐動作に対応した大きさでありこれまでの予備吐受容口を流用することを特徴とする。  さらに上記構成で双方向印刷を実施するとキヤリッジの走査幅を低減するためさらに高速化が可能となる。あるいは予備吐回復の回数の低減が可能なことから予備と回復によるインクの消費量を低減できる。
【００１２】
以上のような構成によりいわゆる発一現象を低減した高画質、高速さらに効率の良い印刷装置がコストの増加なく提供できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明のインクジェット方式画像形成装置の実施形態を説明する。ここでは図１ように、本発明のインクジェット方式の１例として１ヘッド４色構成のヘッドを２組構成したカラープリント装置の一例を説明する。  図１は、プリンタの概略構成を示す斜視図である。プリンタ１０は、矢印Ａ方向に搬送される記録紙１２が載置されるプラテン１４を備えている。このプラテン１４の上方には、プラテン１４に対して平行に２本の走査レール（ガイドレール）１６が掛け渡されている。この走査レール１６には、モータ（図示せず）とベルト１８によって矢印Ｂ，Ｃ方向（矢印Ａ方向に直交する方向であり、主走査方向）に往復動するキャリッジ２０がスライド軸受（図示せず）を介して取り付けられている。キヤリッジ２０にキヤリッジの駆動位置を検出するエンコーダ等の位置センサ４０が構成されており、キヤリッジ走査レール１６に平行に構成されたリニアスケール４１を検出することで駆動位置の検出をしている。キャリッジ２０には、インクを吐出するインク吐出口（ノズルの出口であり、図示せず）を有する４つの印字ヘッド２２Ｋ１，２（ブラック），２２Ｃ１，２（シアン），２２Ｍ１，２（マゼンタ），２２Ｙ１，２（イエロー）が１組になったヘッドを２組搭載している。キヤリッジの中心に鏡対象に配置されている。インクジェット方式としては、熱エネルギーによる方式あるいは機械エネルギーによる方式が挙げられるが、いずれの方式も好適に用いることができる。
【００１４】
インク吐出口の前方は、画像が形成される画像形成領域２３である。記録紙１２のうち画像形成領域２３に位置する部分にインク吐出口からインクが吐出され、これにより、この部分に画像が形成される。なお、４つの印字ヘッド２２Ｋ１，２，２２Ｃ１，２，２２Ｍ１，２，２２Ｙ１，２にはそれぞれインクタンク（図示せず）を内蔵せずに、印字ヘッドから離れた位置にインクタンクを配置しておき、チューブなどで印字ヘッドとインクタンクをつないでいる。あるいはインクタンク（図示せず）が内蔵されている構成でもよい。キャリッジ２０の移動可能な範囲の片側の、画像形成領域２３から離れた位置には、ノズルからインクを強制的に吸引し、記録ヘッド２２に形成されたインク供給経路やノズルなどをクリーニングして印字ヘッド２２Ｋ１，２，２２Ｃ１，２，２２Ｍ１，２，２２Ｙ１，２のインク吐出状態を初期の吐出状態にする回復装置３０が配置されている。ロール紙などの記録紙１２に画像を形成するに当っては、プラテン１４に記録紙１２を載置して、プラテン１４に形成された開口部（図示せず）から外周面の一部を露出した搬送ローラ２４と、記録紙１２の両端部を上方から押えるピンチローラ２６とによって記録紙１２を挟持しながら、モータ（図示せず）によって搬送ローラ２４を回転させて記録紙１２を搬送する。記録紙１２の上方でキャリッジ２０を矢印Ｂ，Ｃ方向に往復駆動させ、キヤリッジ２０の位置センサ４０の信号に基づきヘッド制御部４６（図２参照）から各印字ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙに送信された画像情報を担持する画像信号に基づいてノズルからインクを吐出して、記録紙１２のうち、画像形成領域２３に位置する部分に画像を形成する。画像形成動作中、ノズルなどをクリーニングするために、ノズルからインクを吸引することが必要な状態になると、キャリッジ２０を回復装置３０の上方に移動させる。画像を形成し終ると、キャリッジ２０に搭載されたカッタ（図示せず）を所定位置まで飛び出させて記録紙１２を所定サイズに裁断する。回復装置３０は、４つの印字ヘッド２２Ｋ１，２，２２Ｃ１，２，２２Ｍ１，２，２２Ｙ１、２の各ノズルの出口それぞれを着脱自在に覆うゴム製の４つのキャップ３２Ｋ１，２，３２Ｃ１，２，３２Ｍ１，２，３２Ｙ１，２を備えている。各キャップ３２Ｋ１，２，３２Ｃ１，２，３２Ｍ１，２，３２Ｙ１，２にはチューブ（図示せず）の一端が接続されており、このチューブの他端は吸引ポンプ（図示せず）に接続されている。４つのキャップ３２Ｋ１，２，３２Ｃ１，２，３２Ｍ１，２，３２Ｙ１，２はキャップ台３２に固定されている。またキヤリッジの走査ラインの両端でヘッドキヤリッジ走査上に予備吐出受容口を構成しており、これを使用して印刷動作中の予備吐動作を行う。
【００１５】
次に図２を参照して、ツインヘッドプリンタの制御系統を説明する。図２は、プリンタの制御系統の一部を示すブロック図である。プリンタ１０には、プリンタ１０の様々な動作を制御して装置全体を制御するＣＰＵ５１と、制御用のプログラム及び各種データを不揮発的に格納するＲＯＭ５３が内蔵されている。また、プリンタ１０には、ＣＰＵ５１における処理に使用される作業領域やデータの一時記憶領域などとして使用されるＲＡＭ５２や、画像情報を担持する画像信号をヘッドドライバ６５に送信し印字ヘッド２２Ｋ１，２，２２Ｃ１、２，２２Ｍ１，２，２２Ｙ１，２（図１参照）に送り出して各ノズルからのインクの吐出を制御するヘッド制御部機能も内蔵されている。また、プリンタ１０には、記録媒体を搬送する用紙搬送制御はＣＰＵ５１が画像情報に応じてモータドライバ６３に制御信号を送信し、紙送りモータ６７を駆動する。駆動状態をエンコーダ７１で検出し、ＣＰＵ５１はこの情報を基に制御を行う。なお、プリンタ１０には、このプリンタ１０の操作や各種事項を設定するための操作部５５も設けられている。また、表示部５６はプリンタ１０に形成したが、プロッタ１０にコンピュータを接続してこのコンピュータに表示してもよい。
【００１６】
キヤリッジ２０の駆動はＣＰＵ５１が制御条件に基づいてモータドライバ６４でキヤリッジモータ６８を駆動するキヤリッジ用位置検出をエンコーダ７２で行い速度、位置といった情報のフィードバックを行う。
さらにこのエンコーダ信号７２を基に吐出タイミングを発生させる。
また、ヘッド内ノズルの初期回復はヘッド回復装置３２の位置へキヤリッジ２０をキヤリッジ用モータ６８で使用してヘッドを駆動する。回復系駆動ドライバ６２へ指令しヘッド２２へのキヤップや吸引回復動作を行う。
【００１７】
次に図３に本発明で主要な印刷中の予備吐出方法について説明する。図３のキヤリッジの印刷中で双方向それぞれの走査開始時の状態を示す。図３でプリンタのキヤリッジは走査開始時には主走査方向を紙面左右方向にどちらかにしており、中央にプラテンを配置し、その上部に複数色のヘッド２２−１，２を搭載したヘッド２組がキヤリッジ２０に搭載されている。キヤリッジ２０には位置検出センサ４０が搭載されている。さらにプラテンの両端に予備吐受容口４２−１，２を構成している。このような構成において、キヤリッジ２０は初期位置２０１から位置３１１まで走査する。次に３１２から３１１まで双方向に走査する。画像情報に基づき必要回数を同様に繰り返し、終了後、初期位置２０１にもどる。以上の動作字にヘッド１  ２２−１、ヘッド２２２−２の上記印刷時の走査常態の中で予備吐動作を説明する。前記キヤリッジの駆動にあわせたヘッド１  ２２−１の動作について説明する。ヘッド２２−１は初期位置３１１から走査を開始する。ヘッド１  ２２−１は往走査２０７においてまず予備吐出受容口４２−２を通過するタイミングで予備とを行い、引き続き画像形成領域２３に画像データにあわせて印刷しながら位置３０４まで走査する。次に位置３０４から復走査２０８を行う。走査開始後にヘッド１  ２２−１は予備吐受容口４２−１条で予備吐動作を行い引き続き印刷しながら位置３０３まで走査する。次の往走査２０７で予備吐受容口４２−２を通過しないため、予備吐せずに印刷を開始し位置３０４まで走査する。以下必要回数往復走査を繰り返し、印刷終了後初期位置３１３まで走査する。
【００１８】
次にヘッド２  ２２−２についてヘッド１  ２２−１と同様にキヤリッジ駆動により初期位置２０１（ここではキヤリッジセンサの位置に近似しているとして説明する。）から往走査２０７を開始する。予備吐受容口４２−２上で予備吐を行い、引続き印刷を行う。位置３０５までを走査する。次に予備吐受容口４２−１上を通過しないため予備吐回復なしで印刷をおこない位置３０３０まで復走査２０８を行う．次に再度予備吐回復を行う。画像データに基づき必要回数繰り返される。終了後初期位置２０１に駆動される。
【００１９】
図４にキャリッジ２０の拡大図を使って上記シーケンス効果を説明する。図４−Ａ図のように２ヘッドキヤリッジ２０はキヤリッジ２２−１，２を構成している場合、走査ライン両端のヘッド  たとえば図４―Ａの場合ヘッド２２−２は復走査から往走査へ切り替わるときのていし止時間２１１Ａ、が拡大する傾向にありこの時間はノズルからの水分の蒸発によって発生する濃度変化、吐出不良いわゆる発一に非常に悪影響を及ぼす。図４のＢのようにキヤリッジ２０を走査終了した後、ヘッド２２−２はインク予備吐受容口４２より外側に停止する。以上によってヘッド２２−２は従来の１ヘッド同様の予備吐出回数で回復できる。また予備吐受容口４２で予備吐できないヘッド２２−１は休止時間１  ２１１ｂが短縮されるため、予備吐回復が不要になり、引き続き印刷のための吐出が可能になる。さらに本キャリッジ構成の双方向印刷において１スキャンごとにそれぞれ片側のヘッドユニットが予備吐出により回復され、吐出状態が安定させるとともに図３キヤリッジ２０を走査した時の駆動ストロークが低減できることにより走査速度の向上が可能になる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、同一色について複数のヘッドをキヤリッジに構成する双方向カラー画像形成装置において印刷中の走査方向両端での予備吐動作において両端の停止位置をそれぞれで外側に配置される複数ヘッドうち１ヘッドのみを次の印刷のための走査開始直前に予備吐できる位置にすることで必要十分な予備吐出回復が可能になり、インクの吐出むら、濃度変化等が低減できる。
【００２１】
また走査幅の低減に効果があり印刷時間の短縮が可能になる。さらに休止時間の低減により無駄な予備吐出が削減できる。
【００２２】
以上のことから高品位な画質で高速なインクの消費が低減した効率のよいカラー画像形成装置を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の複数ヘッドインクジェットプリンタの構成を示す斜視図である。
【図２】本実施例の複数ヘッドインクジェットプリンタ制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の複数ヘッド印刷中の印刷動作、予備吐動作を説明する図である。
【図４】本実施例の複数ヘッド印刷中の印刷動作、予備吐動作方法  シーケンスを説明する図である。
【図５】本実施例の複数ヘッド予備吐動作時でヘッドの待機位置の違いを示す拡大図である。
【符号の説明】
１２  記録紙                            ２００  初期位置
１４  プラテン                          ２０１  キヤリッジ駆動ストローク
１６  走査レール                        ３０１  初期位置
１８  キャリッジ駆動ベルト              ３０２  印刷時往方向走査開始位置
２０  キヤリッジ                        ３０３  印刷時往方向走査予備吐位置
２２  ヘッド（ＣＭＹＫ  ｘ２ヘッド）          ３０４  印刷時復走査方向開始位置
２３  画像形成領域                      ３０５  印刷時復走査方向予備吐位置
２４  紙搬送ローラ
２６  ピッチローラ                      ２１１Ａ  従来のヘッド１休止時間
３０  回復機構                          ２１２Ａ  従来のヘッド２休止時
３２  吸引キヤップ                      ２１１Ｂ  実施例のヘッド１休止時間
４０  キャリッジ位置検出センサ          ２１２Ｂ  実施例のヘッド２休止時間
４１  リニアスケール
４２  予備吐出受容口
【図１】
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【図２】
2004160792.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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