(57)【要約】【課題】同じ記録媒体への記録の途中で吐出回復動作を行った場合における、吐出回復動作の前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減する。【解決手段】それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置において、各記録ヘッドの温度を検知し、同じ記録媒体への記録の間に中断動作として吐出回復動作が実行された場合、各記録ヘッド毎に検知された温度に基づいて、目標温度を設定し（Ｓ１０４）、各記録ヘッドの温度を、対応する目標温度に従って制御し（Ｓ１０６、Ｓ１０７）、記録を再開させる（Ｓ１０８）。【選択図】  図７
2004148663.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体上に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて前記記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置であって、
各記録ヘッドの温度を検知する検知手段と、
同じ記録媒体への記録の間に記録を中断する場合、記録中断前後の各記録ヘッド毎の温度に基づいて、目標温度を設定する設定手段と、
各記録ヘッドの温度を、対応する目標温度に従って制御する温度制御手段と、
中断した記録を再開させる記録再開手段と、を備えることを特徴とする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】
本発明はインクジェット記録装置に関し、特に、それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置における温度の制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、あるいはコンピューターやワードプロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられる記録装置（プリント装置）としては、画像情報（記録情報）に基づいて、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ用シート等の記録媒体（記録媒体）に向けてインクを吐出することで記録を実行するインクジェット記録装置が普及している。
【０００３】
また、これら記録媒体の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、これらの要求に対する開発が進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）や樹脂薄板（ＯＨＰシート等）などの他に、布、皮革、不織布、更には金属等を記録媒体として用いる記録装置も使用されるようになっている。
【０００４】
インクジェット記録装置は、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する方向（主走査方向）に記録ヘッドを走査させながら画像を記録するシリアル記録方式が主体であり、再現性、一様性などの記録画像の品位に優れる、等の利点を有している。
【０００５】
また、近年では、フルカラー画像を表現するのに必要な、濃シアン、濃マゼンタ、イエロー、ブラックのインクに加えて、粒状感の低減を目的とした濃度の低い淡シアン、淡マゼンタのインクを用いるなど、使用するインクの種類が増加する傾向にある。更に、同じ種類のインクに対して複数の記録ヘッドを用いることにより記録速度の向上を目的とした機種も出てきている。このように、搭載する記録ヘッドの数は増加する傾向にある。
【０００６】
インク吐出時に発生するインクミスト、あるいは吐出されたインクが記録媒体に到達したときの衝撃で発生するスプラッシュ等により、記録ヘッドの吐出口面にはインクが付着することがある。そのため、付着したインクが吐出口を塞いでしまい、その結果、インクの吐出不良を生じることがある。そこで、ゴム等の弾性体からなるブレードを設け、このブレードを記録ヘッドの吐出口面に当接させた状態で記録ヘッドを移動させることにより、吐出口周辺に付着したインクを拭き取り除去する事により吐出面を清掃する構成が採られている。このような吐出回復動作をワイピング動作という。
【０００７】
また、記録時には記録ヘッドの複数の吐出口より選択的にインクを吐出させて画像を形成するため、個々のノズルに関してみれば、インク吐出を伴わずに先端の吐出口が外気に触れたままの状態となる場合もある。このようなノズルはインクの乾燥が進み、インクの粘度が増大し、これによって吐出インク量の減少や、吐出速度の低下による吐出方向の偏向等の吐出不良を生ずることがある。そこで、乾燥して増粘したインクを除去する目的で、すべてのノズルから、記録に無関係なインク吐出を記録媒体以外の所定の場所で行うことで、吐出不良を未然に防止するようにしている。このような吐出回復動作を予備吐出動作という。
【０００８】
また、連続してインクの吐出のために熱エネルギーをインクに供給すると、ノズル近傍に位置するインク溜り（共通液室）等に気体が泡として混入し、その気泡がある程度の大きさになるとノズルへのインクの供給を妨げ、インクが吐出されないことがある。そこで、記録ヘッドの吐出口が配設される面に対し、ゴム等の材料で形成されたキャップを当接させ、キャップを介してノズル近傍のインクを強制的に吸引する処理を行う。このような吐出回復動作を吸引動作という。
【０００９】
このような記録ヘッドの吐出回復動作を画像形成前、画像形成終了後もしくは、画像形成途中の次の走査が開始されるまでの待機時間中に行うことにより、記録ヘッドからのインクを正常に吐出させ、画像品位の低下を防ぎ、常に良好な品位の画像形成を行うことが可能となる。
【００１０】
特に、バナー紙等のように長尺状の面積の大きな記録媒体に画像形成を行う際には、常に良好な品位の画像形成を行うために、画像形成途中の次の走査が始まるまでの待機時間中に吐出回復動作を行うことが必須となる。
【００１１】
一方、画像形成中のインク温度は、インクの吐出のための熱エネルギーが連続してインクに供給されるため、画像形成開始直後と比較して高くなっている。
【００１２】
そのため、画像形成途中の次の走査が始まるまでの待機時間中に吐出回復動作としてワイピング動作を行うと、ワイピング動作中には熱エネルギーがインクに供給されず、画像形成途中のインク温度はインクジェット記録装置を設置している環境温度と比較して高くなっているため、吐出回復動作中の放熱により、画像形成を再開した時のインク温度は、吐出回復動作前と比較して低くなる。
【００１３】
同様に、画像形成途中の次の走査が始まるまでの待機時間中に吐出回復動作として予備吐出動作を行うと、予備吐出動作中は熱エネルギーをインクに供給するものの、画像形成中と比較すると連続的にインクに供給される熱エネルギーが少ないため、吐出回復動作中の放熱の影響が大きく、この場合にも画像形成を再開した時のインク温度は、吐出回復動作前と比較して低くなる。
【００１４】
また、画像形成途中の次の走査が始まるまでの待機時間中に吐出回復動作として吸引動作を行うと、吸引動作中には熱エネルギーがインクに供給されず、吐出回復動作中に放熱されることに加えて、記録ヘッドにインクを供給するインク供給路のインクが吸引動作によって記録ヘッド内に流入することにより、この場合にも画像形成を再開した時のインク温度は、吐出回復動作前と比較して低くなる。この場合特に、インク供給路のインクは画像形成中においても熱エネルギーを加えられていないため環境温度に近いので、吸引動作後に画像形成を再開した時のインク温度の低下は、ワイピング動作、予備吐動作後のインク温度の低下よりも著しくなる。
【００１５】
ところで、インクジェット記録装置でインクの吐出量を一定に保つためには、インク温度が非常に重要なパラメータであることが知られている。つまり、インクの粘度や表面張力は温度によって変化し、これにより吐出されるインクの吐出量が変化する。具体的には、インク温度が低下するとインクの吐出量が少なくなることが知られている。
【００１６】
このため、記録ヘッドの吐出回復動作を同じ記録媒体に対する画像形成途中の次の走査が始まるまでの待機時間中に行うと、画像形成を再開した直後の記録ヘッドのインク温度は、吐出回復動作前の記録ヘッドのインク温度と比較して低くなっているので、インク吐出量が少なくなってしまい、濃度が低下してしまう。
【００１７】
このような濃度の低下は、副走査方向において隣接した領域で発生するため、その差がわずかであっても非常に目立ち、記録画像の品質が著しく劣化する。
【００１８】
記録動作の間にインクの温度を一定に保つ技術や、温度変化によらず記録画像の濃度を一定にする技術がいくつか提案されている。
【００１９】
例えば、特公平５−３０６２７号公報（特許文献１）には、外気温度が低い場合に、記録ヘッドのインク吐出口からインクを吐出するには至らない程度に小さいエネルギーのパルスを記録ヘッドに対して印加する技術が開示されている。
【００２０】
また、特開平１１−３４２６０４号公報（特許文献２）には、インクジェットプリンタ内の周囲温度を検出してその周囲温度が所定の閾値温度よりも低い場合に、給紙中や非記録領域から記録領域に記録ヘッドが移動する間に記録ヘッドのインクを予熱して、記録動作に伴うインク温度変化を小さくする技術が開示されている。
【００２１】
更に、特開平６−１４３６１５号公報（特許文献３）には、記録ヘッドの温度に対応した間引きデータに従って、画像データの間引きを行うことにより、記録ヘッドの温度変化に対応した濃度補正を行う技術が開示されている。
【００２２】
加えて、特開平６−３２８７２３号公報（特許文献４）には、記録ヘッドの吐出口面に付着したインク滴による汚染を解消するために、吐出口面にノズル内のインクを溢れ出させて吐出口面を清掃した後に、記録ヘッドの温度を吐出口面の清掃直前の温度まで回復させる技術が開示されている。
【００２３】
【特許文献１】
特公平５−３０６２７号公報
【特許文献２】
特開平１１−３４２６０４号公報
【特許文献３】
特開平６−１４３６１５号公報
【特許文献４】
特開平６−３２８７２３号公報
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これら従来例の技術では、例えば、それぞれ異なったインクを吐出する複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させて高画質の記録を行うような構成のインクジェット記録装置において、同じ記録媒体への記録の途中で吐出回復動作等による中断処理を行った場合における、記録中断前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することはできない。
【００２５】
より詳細には、特許文献１に開示された技術は、外気温度の影響によりインクの温度が著しく低い場合に、インク温度を上昇させることを目的とするものであり、連続した記録の途中で行われる記録の中断前後でのインクの温度差を小さく出来ないので、吐出回復動作の前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することができない。
【００２６】
また、特許文献２に開示された技術は、給紙中及び非記録領域から記録領域に記録ヘッドが移動する間の時間だけインクの温度制御を行うものであり、連続した記録を中断した前後でのインクの温度差を小さくするために特別な温度制御は行わないので、吐出回復動作の前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することができない。
【００２７】
更に、特許文献３に開示された技術は、記録ヘッドの温度のみに対応して間引きデータを決定するものであり、記録媒体、環境温度、及び単位時間当りのインク打ち込み量やインクの吸収速度などの他の要因を考慮していないため、同じ間引きを行っても、濃度の差が生じてしまう。更に、インクの温度については考慮していないため、吐出回復動作の前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することができない。
【００２８】
加えて、特許文献４に開示された技術は、ワイピング動作の前後での１つの記録ヘッドの温度を等しくすることはできるが、複数の記録ヘッドを用いる場合にどのような制御を行うかについては示されていない。
【００２９】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、同じ記録媒体への記録の途中で吐出回復動作等による記録動作の中断を行った場合にも、中断の前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減し、記録品質を向上することを目的とする。
【００３０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明の一態様としてのインクジェット記録装置は、それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体上に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて前記記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置であって、
各記録ヘッドの温度を検知する検知手段と、
同じ記録媒体への記録の間に記録を中断する場合、記録中断前後の各記録ヘッド毎の温度に基づいて、目標温度を設定する設定手段と、
各記録ヘッドの温度を、対応する目標温度に従って制御する温度制御手段と、
中断した記録を再開させる記録再開手段と、を備えている。
【００３１】
すなわち、本発明では、それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置において、各記録ヘッドの温度を検知し、同じ記録媒体への記録の間に記録を中断する場合、記録中断前後の各記録ヘッド毎に検知された温度に基づいて、目標温度を設定し、各記録ヘッドの温度を、対応する目標温度に従って制御し、中断した記録を再開させる。
【００３２】
このようにすると、同じ記録媒体への記録の間に吐出回復動作等により記録が中断がされる場合、各記録ヘッドの温度が、中断の前後に検知された温度に従って制御された後に記録が再開されるので、吐出回復動作等による中断の前後で、各記録ヘッドの温度の差を低減することができる。
【００３３】
従って、同じ記録媒体への記録の間に吐出回復動作等の中断を行った場合における、中断動作前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することができ、記録品質が向上する。
【００３４】
【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。
【００３５】
本明細書において、「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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
以下で説明する実施形態は、それぞれ異なったインクを吐出する記録ヘッドを複数備え、該複数の記録ヘッドを記録媒体上に対して相対的に移動させて記録を行い、所定の条件に応じて記録ヘッドの吐出回復動作を実行するインクジェット記録装置であって、各記録ヘッドの温度を検知し、同じ記録媒体への記録の間に記録を中断する場合、記録中断前後の各記録ヘッド毎の温度に基づいて、目標温度を設定し、記録ヘッドの温度を、対応する目標温度に従って制御し、中断した記録を再開させるインクジェット記録装置である。
【００３９】
なお、該インクジェット記録装置で使用される記録ヘッドとしては、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えたものを例示し、温度制御としては、各記録ヘッドにインクの吐出には至らないエネルギーを印加するものを例示する。更に、中断は吐出回復動作を行うための中断であり、この吐出回復動作としては、記録とは無関係に記録ヘッドからインクを吐出させる予備吐出動作、記録ヘッドの吐出面を清掃するワイピング動作、及び記録ヘッドの吐出面からインクを強制的に吸引する吸引動作の少なくともいずれかを含む場合を例として説明する。
【００４０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の第１の実施形態の概略を模式的に示した正断面図である。図１において、１は記録手段として複数の記録ヘッド５を搭載するキャリッジ、２は不図示の記録媒体搬送系ユニットを含む装置本体、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄは各記録ヘッドの吸引回復動作を行うための吸引機構及び記録ヘッド不使用時に各記録ヘッドの吐出口面を保護する機構、３１は予備吐出動作で吐出されるインクを受領するインク受、３２はワイピング動作を行うためのワイピング機構である。キャリッジ１は、ガイド軸１１に沿って主走査方向に移動可能に案内支持されており、ベルト１３によって駆動されて往復駆動（往復移動）する。
【００４１】
そして、装置本体が記録データを受け取ると、記録媒体搬送ユニットによって記録媒体が所定の記録位置に搬送され、キャリッジ１がガイド軸１１に沿った方向に走査を行うように制御され、記録ヘッド５からインクが吐出されて１バンド分の画像が記録される。１バンドの記録が終了すると記録媒体はキャリッジ１と交差する副走査方向に１バンド分、搬送ユニットによって搬送される。
【００４２】
なお、キャリッジ１の絶対位置を検出するためのエンコーダフィルム１２が、キャリッジ１の移動方向に沿って、キャリッジ１に搭載されたエンコーダ（不図示）と対向するように配設されており、エンコーダからの出力によりキャリッジ１の絶対位置を検出する。また、このエンコーダの位置検出に基づいてキャリッジ１のホームポジション（本実施形態では、記録ヘッド５が対応する回復機構３０Ａ〜３０Ｄに対向する位置）が設定される。
【００４３】
各記録ヘッド５には、副走査方向に６００ｄｐｉ（ドット／インチ）間隔で、２５６個の吐出口（ノズル）が配列されており、各吐出口に連通したインク流路内には、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その圧力によってインクを吐出させるための電気熱変換体がそれぞれ設けられている。
【００４４】
また、インクジェット記録ヘッド５には、上記電気熱変換体が設けられた基板と同一の基板上に、インクの温度検知用のセンサ５０（図３参照）が設けられている。ここでは、インクの近傍の温度を検知し、インク温度を反映したヘッドの温度を検知している。
【００４５】
図２は、本実施形態の記録ヘッド５の配列を示す図である。図２において、Ａで示す方向が主走査方向、Ｂで示す方向が副走査方向であり、キャリッジ１がホームポジションで待機しているときの状態で、搬送系ユニットに近い方から順番に、ブラックインクを吐出する記録ヘッド５−ＢＫＡ、淡シアンインクを吐出する記録ヘッド５−ＬＣＡ、濃シアンインクを吐出する記録ヘッド５−ＣＡ、濃マゼンタインクを吐出する記録ヘッド５−ＭＢ、淡マゼンタインクを吐出する記録ヘッド５−ＬＭＢ、イエローインクを吐出する記録ヘッド５−ＹＢ、イエローインクを吐出する記録ヘッド５−ＹＣ、淡マゼンタインクを吐出する記録ヘッド５−ＬＭＣ、濃マゼンタインクを吐出する記録ヘッド５−ＭＣ、濃シアンインクを吐出する記録ヘッド５−ＣＤ、淡シアンインクを吐出する記録ヘッド５−ＬＣＤ、ブラックインクを吐出する記録ヘッド５−ＢＫＤの順に並んで配置されている。
【００４６】
なお、キャリッジがホームポジションで待機しているときに、５−ＢＫＡ、５−ＬＣＡ及び５−ＣＡの３つの記録ヘッドは、吸引及び保護機構３０Ａによって保護され、他の記録ヘッドも符号の末尾が同じ吸引及び保護機構によって保護される。
【００４７】
このように、本実施形態では、フルカラー表現に必要な濃シアン、濃マゼンタ、イエロー、ブラックに加えて、粒状感の低減を目的とした濃シアン、濃マゼンタよりも濃度の低い淡シアン、淡マゼンタのインクを使用し、計６種類のインクで記録を行う。また、本実施形態では記録速度の向上のために往復両方向の走査で記録を行う双方向記録を行うが、記録媒体上でインクの重なる順番がいずれの方向でも同じとなるように、イエローインクを吐出する記録ヘッド５−ＹＢ、５−ＹＣを中心に各インクに対して２つの記録ヘッドを対称的に配置し、計１２個の記録ヘッドを搭載している。
【００４８】
図３は、本実施形態のインクジェット記録装置における制御系の構成例を示すブロック図である。
【００４９】
ここで、８００は主制御部をなすコントローラであり、後述されるシーケンス等を実行する、例えば、マイクロコンピュータ等の形態のＣＰＵ８０１、その手順に対応したプログラムやテーブル、ヒートパルスの電圧値、パルス幅その他の固定データを格納したＲＯＭ８０２、及び画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ８０３を含んでいる。
【００５０】
環境温度センサ８１１で検出された環境温度はコントローラ８００に入力される。８０５は画像データの供給源である、例えば、パーソナルコンピュータ等のホスト装置であり、画像データとその他コマンド、ステータス信号等はインターフェース（Ｉ／Ｆ）８０４を介してコントローラ８００と送受信される。８０６は記録データ等に応じて記録ヘッド５の電気熱変換体（吐出用ヒータ）を駆動するためのヘッドドライバである。また、記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０で検出された温度検出値は、コントローラ８００に入力される。
【００５１】
８０９はキャリッジ１を主走査方向に移動させるための主走査モータであり、８０７はそのドライバである。８１０は記録媒体を副走査方向に搬送するための副走査モータであり、８０８はそのドライバである。
【００５２】
以上説明した構成のインクジェット記録装置において、画像形成途中で吐出回復動作を行った場合のインクの温度制御について、以下に説明する。
【００５３】
最初に、本実施形態によるインクの温度制御を説明する前に、比較例として、インクの温度制御を行わない場合における、画像形成途中に吐出回復動作として吸引動作を行った際のインクの温度とその影響について説明する。
【００５４】
図４は、副走査方向における記録位置とインクの温度との関係を示すグラフであり、図中のＡ点は吸引動作を行った位置を示している。記録開始からＡ点に達する以前の画像形成中のインク温度は、連続的にインクの吐出のための熱エネルギーがインクに供給されるため、開始直後から徐々に高くなる。
【００５５】
一方、Ａ点より以後の画像形成を再開した直後の記録ヘッドのインク温度は、吸引動作中には熱エネルギーがインクに供給されないため放熱することに加えて、加熱されていないインク供給路のインクが吸引動作によって記録ヘッド内に流入することにより、吐出回復動作直前と比較して低くなる。
【００５６】
図５は、インク温度とインク吐出量との関係を示すグラフである。図示されたようにインク温度が上昇すると吐出量が増大するので、画像形成途中で吐出回復動作として吸引動作を行う際にインクの温度制御を行わない場合の、副走査方向における記録位置と画像濃度との関係は、図６のグラフに示すように推移する。図６中のＡ点は吸引動作を行った位置であり、Ａ点の前後で濃度変化が発生する。この濃度変化は隣接した領域で発生するため、吸引動作後の濃度低下がわずか（例えばＯＤ：光学濃度値の差で０．０２程度）でも非常に目立ち、記録画質を著しく劣化させる。
【００５７】
なお、以上の説明では、同じ記録媒体への記録の間に吸引動作を行った場合を例に挙げて説明したが、同じ記録媒体への記録の間に吐出回復動作として吸引動作以外のワイピング動作及び予備吐出動作を行った場合にも、その度合はいくらか低減されるが、図６と同様に吐出回復動作の前後で視認可能な濃度変化が発生する。
【００５８】
次に、本実施形態における、インクの温度制御について説明する。図７は、本実施形態におけるインクの温度制御の動作を示すフローチャートである。
【００５９】
画像形成が開始されると、１２個の記録ヘッド５の各インク温度Ｔａ１〜Ｔａ１２を検知しコントローラ８００に送信し、コントローラは所定の記憶位置にこれらインク温度の値を格納する（ステップＳ１０１）。なお、インク温度を示す符号Ｔａ１は記録ヘッド５−ＢＫＡ、Ｔａ２は記録ヘッド５−ＬＣＡ、Ｔａ３は記録ヘッド５−ＣＡ、Ｔａ４は記録ヘッド５−ＭＢ、Ｔａ５は記録ヘッド５−ＬＭＢ、Ｔａ６は記録ヘッド５−ＹＢ、Ｔａ７は記録ヘッド５−ＹＣ、Ｔａ８は記録ヘッド５−ＬＭＣ、Ｔａ９は記録ヘッド５−ＭＣ、Ｔａ１０は記録ヘッド５−ＣＤ、Ｔａ１１は記録ヘッド５−ＬＣＤ、Ｔａ１２は記録ヘッド５−ＢＫＤそれぞれのインク温度である。
【００６０】
インク温度を検知した後、一回の走査を終了して次の走査が始まるまでの待機時間に、吸引動作が行われたかどうかを判定する（ステップＳ１０２）。そして吸引動作が行われていない場合には、ステップＳ１０１に戻って、次の走査終了後に１２個の記録ヘッド５の各インク温度Ｔａ１〜Ｔａ１２を検知し、コントローラは前回格納された値に上書きして格納する。
【００６１】
一方、ステップＳ１０２で待機時間中に吸引動作が行われたと判定された場合には、その時点で格納されているインク温度の値Ｔａ１〜Ｔａ１２を、吐出回復動作直前の記録ヘッド５内のインク温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２として確定し（ステップＳ１０３）、このＴｂ１〜Ｔｂ１２を制御目標温度としてコントローラ８００に格納する（Ｓ１０４）。すなわち、この時点でＴｂ１〜Ｔｂ１２の各値はＴａ１〜Ｔａ１２のそれぞれの値に等しい。
【００６２】
吸引動作が終了したと判定されたら（ステップＳ１０５）、各記録ヘッドのインク温度を検知し、コントローラ８００に格納されている対応する制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２と等しいか否かを判定する（ステップＳ１０６）。ここで、インク温度が制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２と等しくない、すなわち、制御目標温度より低いと判定された場合には、後述するように記録ヘッドでインク吐出には至らない短パルス加熱を行って、インクの温度を上昇させるべく制御を行い（ステップＳ１０７）、再度ステップＳ１０６へ戻り、各記録ヘッドのインク温度が対応する制御目標温度各記録と等しくなったか否かを判定する。
【００６３】
そして、ステップＳ１０６で、全ての記録ヘッドのインク温度が対応する制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２と等しくなったと判定されたら、画像形成を再開する（ステップＳ１０８）。
【００６４】
図８は、上記ステップＳ１０７で行われる、短パルス加熱で記録ヘッドの電気熱変換体に印加されるパルス波形の例を示す図である。図示されたパルスは、周期が０．５μｓｅｃで、パルス幅が０．１２５μｓｅｃである。短パルス加熱では、このようなパルスを所定時間記録ヘッドに印加してインクの温度を上昇させる。
【００６５】
図９は、上述したインクの温度制御を行った場合の、記録ヘッド５−ＢＫＡのインク温度の推移を示すグラフである。図９中のＡ点は吸引動作を行った位置であり、Ａ点より以前の画像形成中のインク温度は、連続的にインクの吐出のための熱エネルギーがインクに供給されたため、画像形成開始直後と比較して高くなっており、吸引動作を行う直前のインク温度は、画像形成開始直後よりも高いＴｂ１となっている。
【００６６】
一方、Ａ点における吸引動作終了直後の記録ヘッドのインク温度は、上述のように、中断動作となる吸引動作中には熱エネルギーがインクに供給されないため、吐出回復動作中にインクから放熱されるため吐出回復動作直前よりも低下する。さらに吐出回復動作では、インク供給路から温度の低いインクが吸引動作によって記録ヘッド内に流入することにより、吐出回復動作直前よりも低下する。しかしながら、本実施形態では、吸引動作終了直後に画像形成を再開する前に、短パルス加熱によるインクの温度制御が行われ、記録ヘッド５−ＢＫＡのインク温度は制御目標温度であるＴｂ１まで上昇する。そして、インク温度がＴｂ１まで上昇した後に画像形成が再開される。
【００６７】
なお、ここではブラックインクを吐出する記録ヘッド５−ＢＫＡのインク温度についてのみ説明したが、他の記録ヘッドに関しても同様に、画像形成を再開する直前のインク温度は、それぞれの記録ヘッドに対応した制御目標温度Ｔｂ２〜Ｔｂ１２まで上昇する。
【００６８】
このように本実施形態では、制御目標温度として、吐出回復動作が実行される前に検知された各記録ヘッドのインクの温度を設定し、画像形成再開前に全ての記録ヘッドのインク温度が制御目標温度となるように制御する。このように同じインクを使用する記録ヘッドであっても記録ヘッド毎にインクの温度を制御するのは、上述のように双方向記録を行う場合には、記録ヘッド毎にインク吐出の頻度が異なり、記録ヘッド内部のインクの温度が異なる場合があるからである。
【００６９】
図１０は、本実施形態によるインクの温度制御を行った場合の、記録位置と画像の濃度の関係を示すグラフである。図５に関して説明したように、インク温度とインク吐出量は比例しているので、本実施形態のインクの温度制御を行うと、画像形成途中で吐出回復動作として吸引動作を行った位置であるＡ点前後で、視認されるような濃度変化は発生しない。
【００７０】
なお、以上の説明では、中断動作における吐出回復動作として吸引動作を行った例を取り上げたが、吸引動作以外のワイピング動作及び予備吐出動作を中断動作としても良い。このような場合にも同様のインク温度制御を行うことにより、図１０に示したのと同様に、中断動作前後での記録画像の濃度変化を効果的に低減することができる。
【００７１】
このように、本実施形態によれば、記録中断後に、中断前の温度まで各記録ヘッド内のインクの温度を上昇させる制御を行ってから画像形成を再開することにより、吐出回復動作等の中断動作前後での記録画像の濃度差や色味の差が効果的に低減され、記録品質が向上する。
【００７２】
（第２の実施形態）
以下、本発明に係る第２の実施形態について説明する。以下の説明では上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００７３】
第２の実施形態も第１の実施形態と同様なインクジェット記録装置であるが、インクの温度制御の動作が第１の実施形態とは若干異なっている。より詳細には、第１の実施形態では、吐出回復動作の実行前の各記録ヘッドのインクの温度を制御目標温度として、それぞれの制御目標温度まで各記録ヘッドのインクの温度を上昇させた後に画像形成を再開したが、本実施形態では、各記録ヘッドのインクの温度が対応する制御目標温度を中心とした所定の範囲内となった後に画像形成を再開する。
【００７４】
図１１は、第２の実施形態におけるインク温度制御の動作を示すフローチャートである。図７に示した第１の実施形態におけるインク温度制御のフローチャートと比較すると、図７におけるステップＳ１０６が、図１０ではステップＳ１０９となっていることがわかるであろう。
【００７５】
すなわち、第１の実施形態ではステップＳ１０６で、各記録ヘッドのインク温度を検知し、コントローラ８００に格納されている対応する制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２と等しいか否かを判定したが、本実施形態ではステップＳ１０９で、各記録ヘッドのインク温度を検知し、コントローラ８００に格納されている対応する制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２から精度α以内の所定の範囲（例えば、ブラックインクを吐出する記録ヘッド５−ＢＫＡに対しては、Ｔｂ１±α）に入っているか否かを判定する。そして、検知されたインク温度が制御目標温度±αの範囲に到達するまで、第１の実施形態と同様な短パルス加熱を行うことによりインクの温度制御を行う。
【００７６】
更に、第２の実施形態では、この精度を示すαの値をインク毎に異なる値に設定する。この理由を次に述べる。
【００７７】
図１２は、濃シアンと淡シアンについて、インク温度差と記録媒体上での記録濃度差との関係を示すグラフである。ここでは所定の基準温度からの温度差をＸ軸に示し、基準温度のときの光学濃度を基準とした濃度差をＹ軸に示している。
【００７８】
図５に関して説明したように、インクの温度が変化すると吐出量が変化し、その結果、記録濃度も変化する。一連の画像形成の途中で吸引回復動作を行った場合に、隣接領域での濃度差ΔＯＤは、０．０２を越えると人間の目で視認される程度となる。従って、ΔＯＤが０．０２未満となるように濃度差を制御する必要がある。この条件を達成するためには、濃シアンインクについては、±２℃以下、淡シアンインクについては、±１０℃以下に温度差を制御する必要があることが図１２のグラフからわかるであろう。
【００７９】
また、本願発明者はブラック、濃マゼンタ、イエロー、淡マゼンタの各インクに関しても同様な実験を行ったが、ブラック、濃マゼンタ及びイエローに関しては濃シアンと同様な結果が得られ、淡マゼンタに関しては淡シアンと同様な結果が得られた。
【００８０】
このように、インクの種類によってインク温度差と記録濃度差の関係が異なるため、制御目標温度に対して、インク毎に必要十分な精度で温度制御を行うようにすることにより、ステップＳ１０７で行われる短パルス加熱に要する時間を短縮しつつ、吐出回復動作の前後での濃度差を視認できない程度に制御することが出来る。
【００８１】
本実施形態では、図１２に示したインク温度差と記録媒体上での記録濃度差との関係及び、マージンを考慮してΔＯＤが０．０１未満となるように、ブラック、濃シアン、濃マゼンタ、イエローのインクを使用する記録ヘッド５−ＢＫＡ、５−ＣＡ、５−ＭＢ、５−ＹＢ、５−ＹＣ、５−ＭＣ、５−ＣＤ、５−ＢＫＤについては、制御目標温度に対する精度としてα＝１を設定し、淡シアン、淡マゼンタのインクを使用する記録ヘッドヘッド５−ＬＣＡ、５−ＬＭＢ、５−ＬＭＣ、５−ＬＣＤについては制御目標温度に対する精度としてα＝５を設定した。
【００８２】
このように、制御目標温度に対する温度制御の精度αの値は、インクの組成に応じて変化させるのが好ましいが、概ね、ブラック、濃シアン、濃マゼンタ、イエロー、グリーン、オレンジ、ブルー、レッド、ダークイエローなどの濃インクについては０≦α≦３とし、淡シアン、淡マゼンタ、淡イエロー、淡ブラックなどの淡インクについては１≦α≦１２とすると、一連の記録の途中で吸引回復動作を行った場合にも、その前後で記録される領域での濃度差ΔＯＤを０．０２未満に制御するために好ましい値である。
【００８３】
濃インクについては、±３℃以上の温度差が発生すると、ΔＯＤが０．０２を超えて隣接した領域においては濃度ムラとして認識出来てしまうので、好ましくない。また、淡インクにおいては、±１２℃以上の温度差が発生すると、ΔＯＤが０．０２を超えて隣接した領域においては濃度ムラとして認識出来てしまうので好ましくない。更に、±１℃以下の精度で温度制御を行うと、過剰な精度となり、短パルス加熱に要する時間が長くなるので、記録時間短縮の観点から好ましくない。
【００８４】
なお、以上の説明では、中断動作における吐出回復動作として吸引動作を行った例を取り上げたが本実施形態でも吸引動作以外のワイピング動作及び予備吐出動作を中断動作としても良い。このような場合にも同様のインク温度制御を行うことにより、中断動作前後での記録画像の濃度変化を効果的に低減することができる。
【００８５】
以上のように第２の実施形態では、各記録ヘッドのインクの温度が制御目標温度を中心とした所定範囲内となるように制御するが、この所定範囲の大きさはインクの種類毎に可変としてもよく、その場合には、濃度の高いインクの所定範囲を、濃度の低いインクの所定範囲よりも小さくするのが好ましい。
【００８６】
このように、本実施形態によれば、記録中断後に、中断前の温度を中心とした所定範囲まで各記録ヘッドの温度を上昇させる制御を行ってから画像形成を再開することにより、記録時間を短縮しつつ、吐出回復動作等の中断動作前後での記録画像の濃度差や色味の差が効果的に低減され、記録品質が向上する。
【００８７】
（第３の実施形態）
以下、本発明に係る第３の実施形態について説明する。以下の説明では上記第１及び第２の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。
【００８８】
第３の実施形態も上記の実施形態と同様なインクジェット記録装置であるが、インクの温度制御の動作が第１の実施形態とは若干異なっている。より詳細には、第１の実施形態では、吐出回復動作等の記録中断前の各記録ヘッドの温度（インク温度を反映した温度）をそれぞれの記録ヘッドの制御目標温度としたが、本実施形態では、同じ特性のインクを吐出する２つの記録ヘッドについて、記録中断実行前の２つの記録ヘッド温度の平均値を制御目標温度とする。
【００８９】
図１３は、第３の実施形態におけるインク温度制御の動作を示すフローチャートである。図７に示した第１の実施形態におけるインク温度制御のフローチャートと比較すると、図７におけるステップＳ１０４が、図１３ではステプＳ１１０となっていることが分かるであろう。
【００９０】
すなわち、第１の実施形態ではステップＳ１０４で、各記録ヘッドのインク温度の制御目標温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２として、吸引動作実行前に検知したそれぞれの記録ヘッドのインク温度を用いたが、本実施形態ではステップＳ１１０で、インクの色（種類）毎に同じ制御目標温度を設定すべく、同じインクを使用する２つの記録ヘッドの制御目標温度として、吐出回復動作実行前の２つの記録ヘッドの温度の平均値を用いる。
【００９１】
具体的には、ブラックインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｂｋはＴｂ１とＴｂ１２の平均値、濃シアンインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｃはＴｂ３とＴｂ１０の平均値、濃マゼンタインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｍはＴｂ４とＴｂ９の平均値、イエローインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｙはＴｂ６とＴｂ７の平均値、淡シアンインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｌｃはＴｂ２とＴｂ１１の平均値、淡マゼンタインクを用いる２つの記録ヘッドのインク温度の制御目標温度ＴｌｍはＴｂ５とＴｂ８の平均値に設定する。
【００９２】
そして、ステップＳ１０５の吸引動作終了後には、ステップＳ１０６において検知されたインク温度が、対応するインク色毎の制御目標温度Ｔｂｋ、Ｔｃ、Ｔｍ、Ｔｙ、Ｔｌｃ、Ｔｌｍと等しいか否かを判定し、インク温度が対応する制御目標温度に到達するまで、第１の実施形態と同様な短パルス加熱を行うことによりインクの温度制御を行う。
【００９３】
画像形成途中で吸引回復動作を行った後に、このようなインクの温度制御を行うことで、第１の実施形態と同様に、吸引回復動作前の前後での記録画像の濃度変化を効果的に低減することができる。
【００９４】
更に、このように、同一のインクを使用する複数の記録ヘッドに対して、同一の温度となるように制御すると、同一のインクを使用する複数の記録ヘッドにかかる負荷を均等に出来るので、記録ヘッドの寿命を均一かつ長くすることができるという効果がある。これは、インクの粘度は温度が低いと増加する傾向があり、粘度の高いインクを吐出すると記録ヘッドに対する機械的負荷が増加すること、及びインク温度が高い記録ヘッドでは加熱が頻繁に行われるために電気熱変換体の負荷が増大するためである。
【００９５】
以上のように第３の実施形態では、同じインクを使用する記録ヘッドが複数ある場合には、該複数の記録ヘッドについて同じ制御目標温度を設定し、その制御目標温度としては、吐出回復動作が実行される前に検知された同じインクを使用する複数の記録ヘッドの温度の平均値を用いる。
【００９６】
なお、以上の説明では、中断動作における吐出回復動作として吸引動作を行った例を取り上げたが本実施形態でも吸引動作以外のワイピング動作及び予備吐出動作を中断動作としても良い。このような場合にも同様の温度制御を行うことにより、中断動作前後での記録画像の濃度変化を効果的に低減することができる。
【００９７】
このように、本実施形態によれば、記録中断後に、同一のインクを使用する複数の記録ヘッドが同一の温度となるように制御を行ってから画像形成を再開することにより、吐出回復動作等の中断動作前後での記録画像の濃度差や色味の差が効果的に低減され、記録品質が向上すると共に、記録ヘッドの寿命を長くすることができる。
【００９８】
また、本実施形態においても、第２の実施形態と同様に、記録時間の短縮を図るために、インク毎の制御目標温度に対して精度αを設定してもよいし、更に、精度αをインク毎に異なった値としたり、濃インクと比較して淡インクのαを大きくしたり、濃インクについては０≦α≦３の値を設定し、淡インクについては１≦α≦１２の値を設定しても良い。
【００９９】
［その他の実施形態］
以上の実施形態は、インクの温度を制御する機能を有するインクジェット記録装置に適用可能であるが、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。
【０１００】
なお、本発明はインク吐出口を備える記録ヘッドを複数有するインクジェット記録装置であれば、同一又は異なる色彩のインクを用いて記録するカラー記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度で記録する階調記録装置、さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【０１０１】
さらに、本発明は、記録手段とインクタンクを一体化した交換可能なインクジェットカートリッジを用いる構成、記録手段とインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録手段とインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
【０１０２】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、同じ記録媒体への記録の間に吐出回復動作等により記録が中断がされる場合、各記録ヘッドの温度が、中断の前後に検知された温度に従って制御された後に記録が再開されるので、吐出回復動作等による中断の前後で、各記録ヘッドの温度の差を低減することができる。
【０１０４】
従って、同じ記録媒体への記録の間に吐出回復動作等の中断を行った場合における、中断動作前後での記録画像の濃度差や色味の差を効果的に低減することができ、記録品質が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るインクジェット記録装置の概略を模式的に示す正断面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の記録ヘッドの配列を示す模式図である。
【図３】図１のインクジェット記録装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図４】インクの温度制御を行わなかった場合の、吸引動作前後の記録位置とインク温度の関係を示すグラフである。
【図５】インク温度とインク吐出量の関係を示すグラフである。
【図６】インクの温度制御を行わなかった場合の、吸引動作前後の記録位置と記録画像の濃度の関係を示すグラフである。
【図７】第１の実施形態における、インクの温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図８】インクの温度制御に用いる短パルスの波形の例を示す図である。
【図９】第１の実施形態のインクの温度制御を行った場合の、記録ヘッド５−ＢＫＡのインク温度の推移を示すグラフである。
【図１０】第１の実施形態のインクの温度制御を行った場合の、吸引動作前後の記録位置と記録画像の濃度の関係を示すグラフである。
【図１１】第２の実施形態における、インクの温度制御の動作を示すフローチャートである。
【図１２】濃シアンと淡シアンについて、インク温度差と記録媒体上での記録濃度差との関係を示すグラフである。
【図１３】第３の実施形態における、インクの温度制御の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  キャリッジ
２  装置本体
５  記録ヘッド
１１  ガイド軸
１２  エンコーダフィルム
１３  ベルト
３０Ａ〜３０Ｄ  吸引及び保護機構
３１  インク受
３２  ワイピング機構
５０  温度センサ
８００  コントローラ
８０１  ＣＰＵ
８０２  ＲＯＭ
８０３  ＲＡＭ
８０４  インターフェース
８０５  ホスト装置
８０６  ヘッドドライバ
８０７、８０８  モータドライバ
８０９  主走査モータ
８１０  副走査モータ
８１１  環境温度センサ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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