(57)【要約】【課題】  高精細かつ高階調の高品位記録画像を従来の保守吐出間隔を低下させてスル−プットダウンすることなく高速印刷できるインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  液体（インク）を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記液体からの着弾ドットの一部を前記同一色材で色材濃度の低い液体からの着弾ドットで補完するインクジェット記録装置とする。【選択図】  図１
2007130929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一記録素子基板上に異なる液体の液滴を吐出するための複数のノズル列と該ノズル列の各々のノズルに対応する記録素子が配設され、前記異なる液体は同一の色材で異なる色材濃度の液体を有し、前記記録素子基板の周囲に配設されて外部から電気的記録信号を与えるための配線基板と、前記記録素子基板に液滴を供給するための液滴供給通路が形成される流路形成部材とを有し、印加パルスを前記記録素子に与えることによって液滴を被記録媒体上に着弾させて画像を形成するインクジェット記録装置において、
液体を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記液体からの着弾ドットの一部を前記同一色材で色材濃度の低い液体からの着弾ドットで補完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】
請求項１に記載のインクジェット記録装置において、
液体を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記ノズルからの第１吐目(又は第１から数吐目)のドットは、前記同一色材で色材濃度の低い液体を吐出するノズルからの着弾ドットで補完することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項３】
同一記録素子基板上に異なる液体の液滴を吐出するための複数のノズル列と該ノズル列の各々のノズルに対応する記録素子が配設され、前記記録素子基板の周囲に配設されて外部から電気的記録信号を与えるための配線基板と、前記記録素子基板に液滴を供給するための液滴供給通路が形成される流路形成部材とを有し、印加パルスを前記記録素子に与えることによって液滴を被記録媒体上に着弾させて画像を形成するインクジェット記録装置において、
液体を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記液体からの着弾ドットの一部を色相の近い液体からの着弾ドットで補完することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項４】
請求項３に記載のインクジェット記録装置において、
液体を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記液体を吐出するノズルからの第１吐目(又は第１から数吐目)のドットは、色相の近い液体を吐出するノズルからの着弾ドットで補完することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項５】
請求項１又は請求項３に記載のインクジェット記録装置において、
ブラックインクを吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、
前記ブラックインクからの着弾ドットの一部を淡シアン、淡マゼンタ、イエローインクの重複着弾ドットで補完することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置において、
前記液体は顔料インクであることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載のインクジェット記録装置において、
環境温度又は環境湿度に応じて前記着弾ドット補完処理を行う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】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被記録媒体に対して記録液滴（以後、インクと称す）を吐出することにより記録を行うインクジェット記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録方法は、低騒音、低ランニングコストであると共に、装置の小型化がしやすいことや、カラー化が容易であるといった利点を有している。
【０００３】
また、記録画像を形成するインク滴のドットサイズに関してはグレースケールのハーフトーン部や、カラーフォト画像における中間調、ハイライト部での粒状性を軽減させるべく、特にカラーインクを吐出させる記録ヘッドではインク滴の液滴サイズが15pl程度から5pl、3pl、と年々、小液滴化する傾向にある。特にデジタル入力機器の進化、普及に伴い、写真などの高精細画像の印刷、および品位要求が高まりつづけ、更なる小液滴化の必要性も高まりつづけている。
【０００４】
インク液滴が小液滴化するにつれ、液滴の運動エネルギーは小さくなり液滴自身が周囲の環境に影響を受けやすくなってきている。つまり湿度の低い低温や高温環境下では、低温時のインク増粘や高温時の蒸発によるインク増粘によって不吐出やヨレ(吐出方向の曲がり)等の不正吐出が発生する。
【０００５】
更には、染料インクより粘度の高い顔料インクにおいてより顕著に発生している。一般には、色材に染料を用いたインクは、染料が水溶性であるために、インクが数秒間大気に露出していても、次の印字に影響を及ぼすことはない。これに対して、色材が顔料であるインクの場合は、顔料がインク液媒体に不溶性であるために、染料インクと比較して長期露出によってプリントヘッドの吐出口の目詰まりを起こしやすく、次の印字に影響を及ぼす可能性が高いと認識されている。
【０００６】
この不正吐出や不吐出を解消するために従来のインクジェット記録方式においては、その保守行為として印字直前や、印字途中の不使用ノズルの目詰まり解消を目的とした、定期間隔での被記録媒体外へのインク吐出を実施している。この記録ヘッドがインクを吐出する際の保守を目的としたインク吐出は保守吐出と称し、記録装置内に設置した、廃インク吸収体や、保守吐出受け専用の開口部位に適時、または定期的に行われている。
【０００７】
保守吐出は使用する記録ヘッドの吐出パワーや、使用するインクの乾燥性能、および、環境温度にもよるが、おおよそ、１秒〜５秒程度の間隔で数発〜十数発程度のインク吐出行為となっており、小液滴になるほど、又、染料インクより顔料インクの方が保守吐出の時間間隔は短くなる。従来のインクジェット記録装置においては、吐出液滴量が３ｐｌの顔料インクでは、環境温度が２０℃以下になると保守吐出間隔は、約０．９秒となりスキャン毎に保守吐出を行っている。
【０００８】
又、別の従来例としては、特許文献１をあげることが出来る。
【０００９】
濃淡インク不吐補完に関する発明の記載がある。
【特許文献１】特開２００４-１７４８１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上述の保守作業は、被記録媒体上への画像形成を行っている最中や、複数ページの被記録媒体を給排紙している最中では、被記録媒体外の廃インク吸収体など所定の個所への記録ヘッド移動を伴うため、単位記録データの記録時間（以後、プリントスループットと称す）の低下とのトレードオフの関係にある。
【００１１】
特に、高速印刷を目的とした高速記録ヘッド移動、および、記録ヘッドの最大性能吐出を用いることで、ページ単位での記録動作を最小限にとどめるような高速記録モードにおいては、その保守に要する保守吐出行為のロスは、数％から十数％というほど大きく影響する。
【００１２】
具体的には、環境温度20℃以下でページ内を記録ヘッド長のバンド幅１走査で１行分のデータを印字する場合、A4サイズの被記録媒体の印字可能領域が８×１１"でシアンインク(又は、マゼンタインク、ブラックインク)滴3ｐｌ、1200ｄｐｉ  ２５６ノズルを有する０．２１インチの記録ヘッドを用いて、記録画像を形成するためには、約５２走査（記録ヘッドの走査）必要となる。このとき、記録ヘッドの駆動周波数が30ｋＨｚとすると、記録ヘッドの移動速度は２５インチ／秒となり、用紙搬送の改行時間および、記録ヘッド移動の立ち上がり、立下り（ランプアップ・ダウン）を各々０．１秒で見積もっても、１行あたりの印字時間は約０．５２秒となり、Ａ４サイズ紙１枚の印字に要する時間は約２７秒となる。
【００１３】
ここで、ヘッド保守を目的とした保守吐出(予備吐)の間隔が２秒とした場合、その保守作業にかかる、ページあたりの割合を概算すると、ページ内に保守吐出を行う回数は１３回であり、一回の保守吐出(予備吐)のためにヘッドは予備吐受けポジションに１スキャン(0.1秒)入り、  (保守吐出0.1秒×13回分)／(0.52秒×印字５２走査分)＝０．０48≒約５％のロスとなる。
【００１４】
以上より、小液滴、顔料インクの使用に伴い従来の保守吐出間隔より短い時間間隔が必要となり、スループットダウンが生じるという問題が発生する。本発明では、この問題を解決しスループットをダウンさせずに小液滴顔料インクでの高画質印刷を実現する手段を提案する。
【００１５】
本発明は、記録ヘッドから被記録媒体上へ複数種の顔料インクを着弾させて画像形成を行う際、高精細かつ高階調の高品位記録画像を従来の保守吐出間隔を低下させてスル−プットダウンすることなく高速印刷できるインクジェット記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者はこの手段に対して鋭意検討を行い、インク種と液滴吐出の時間間隔で液滴吐出がどのように変化するかを確認した。具体的には記録ヘッドのインク種別、液滴時間間隔別、及び、環境温度別に被記録媒体上へのドット着弾判定することである。１５℃以下の低温環境において小液滴顔料インク(3pl)の吐出は前回吐出からある時間吐出しないと次回吐出では初期の１〜２発は吐出しないことが判明した。これはインク種によって差があり、顔料色材濃度の高いシアン、マゼンタでは短い時間間隔で不正吐出となり、顔料色材濃度の低い淡シアン、淡マゼンタでは前記時間間隔は比較的長くなる。当該吐出しないドットを同一ヘッドの色材濃度の低い液滴(淡シアン、淡マゼンタ)のドットで補完して画像形成を行い、被記録媒体から約２０ｃｍ離れた状態で両眼視力１．０〜１．５程度の視力のパネラーが画像評価した結果、常温での画像とほぼ同一の画像品位であると判定した。この結果、液滴サイズが小さくなるほど、保守吐出時間が低下しスループットダウンが避けられなかったが、それを回避する新たな知見を発見するに至った。
【００１７】
上記目的を実現するため、同一記録素子基板上に異なる液体の液滴を吐出するための複数のノズル列と該ノズル列の各々のノズルに対応する記録素子が配設され、前記異なる液体は同一の色材で異なる色材濃度の液体を有し、前記記録素子基板の周囲に配設されて外部から電気的記録信号を与えるための配線基板と、前記記録素子基板に液滴を供給するための液滴供給通路が形成される流路形成部材とを有し、印加パルスを前記記録素子に与えることによって液滴を被記録媒体上に着弾させて画像を形成するインクジェット記録装置において、色材濃度の高い液体からの着弾ドットの一部を前記同一色材で色材濃度の低い液体からの着弾ドットで補完することを特徴とし、前記色材濃度の高い液体を吐出するノズルからの吐出が印刷中に一定時間休止した後、前記ノズルからの第１吐目(又は第１から数吐目)のドットは、前記同一色材で色材濃度の低い液体を吐出するノズルからの着弾ドットで補完することを特徴とするインクジェット記録装置の構成とする。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、特定の環境下で被記録媒体上への記録ヘッドの画像形成を行う際、顔料濃度の高いインクのドットを同一色材で顔料濃度の低いインクのドットで補完する、又は、顔料濃度の低いインクとの組み合わせによって補完することにより、画像上の視認性の差を低減すると共に、高精細かつ高階調の高品位記録画像を従来の保守吐出間隔を短くしてスル−プットダウンすることなく高速印刷が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【００２０】
（第一の実施形態）
第一の実施形態では、記録装置、および記録ヘッドカートリッジの基本的な構成と本発明における記録ヘッド部の液滴サイズ構成を示した。以下、図面を参照して本発明の記録装置に係る実施形態を説明する。
【００２１】
図５は、本発明を適用したインクジェット記録装置の実施形態における主要部の構成を示す図である。
【００２２】
＜記録装置＞
図５において、記録ヘッドカートリッジ１がキャリッジ２に交換可能に搭載されている。記録ヘッドカートリッジ１は、記録ヘッド部およびインクタンク部を有するいわゆるカートリッジ方式である。また、ヘッド部を駆動するための信号などを授受するためのコネクタが設けられている（不図示）。
【００２３】
記録ヘッドカートリッジ１はキャリッジ２に位置決めして交換可能に搭載されており、キャリッジ２には、上記コネクタを介して各記録ヘッドカートリッジ１に駆動信号等を伝達するためのコネクタ・ホルダ（電気接続部）が設けられている。
【００２４】
キャリッジ２は、主走査方向に延在して装置本体に設置されたガイド・シャフト３に沿って往復移動可能に案内支持されている。そして、キャリッジ２は主走査モータ４によりモータ・プーリ５、従動プーリ６およびタイミング・ベルト７等の駆動機構を介して駆動されるとともにその位置及び移動が制御される。また、ホームポジションセンサ８がキャリッジに設けられている。これにより遮蔽板９の位置をキャリッジ２上のホームポジションセンサ８が通過した際に位置を知ることが可能となる。
【００２５】
プリント用紙やプラスチック薄板等の被記録媒体１０は給紙モータ１１からギアを介してピックアップローラ１２を回転させることによりオートシートフィーダ（以降ＡＳＦ）１３から一枚ずつ分離給紙される。更に搬送ローラ１４の回転により、記録ヘッドカートリッジ１の吐出口面と対向する位置（プリント部）を通って搬送（副走査）される。搬送ローラ１４はＬＦモータ１５の回転によりギアを介して行われる。その際、給紙されたかどうかの判定と給紙時の頭出し位置の確定は、ペーパエンドセンサ１６を被記録媒体１０が通過した時点で行われる。更に、被記録媒体１０の後端が実際にどこに有り、実際の後端から現在の記録位置を最終的に割り出す為にもペーパエンドセンサ１６は使用されている。
【００２６】
なお、被記録媒体１０は、プリント部において平坦なプリント面を形成するように、その裏面をプラテン（不図示）により支持されている。この場合、キャリッジ２に搭載された各記録ヘッドカートリッジ１は、それらの吐出口面がキャリッジ２から下方へ突出して前記２組の搬送ローラ対の間で被記録媒体１０と平行になるように保持されている。
【００２７】
記録ヘッドカートリッジ１は例えば、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であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。すなわち記録ヘッドカートリッジ１の記録ヘッド部は、上記電気熱変換体によって印加される熱エネルギーによる膜沸騰により生じる気泡の圧力を利用して、吐出口よりインクを吐出してプリントを行うものである。もちろん、圧電素子によってインクを吐出する等、その他の方式であっても良い。
【００２８】
図６は、上記インクジェット記録装置における制御回路の概略構成例のブロック図を示す。同図において、コントローラ２１は主制御部であり、例えばマイクロ・コンピュータ形態のＣＰＵ２２、プログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ２３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ２４を有する。ホスト装置２５は、画像データの供給源（プリントに係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい）である。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）２６介してコントローラ２１と送受信される。
【００２９】
電源スイッチ２７、吸引回復の起動を指示するための回復スイッチ２８等は操作者による指示入力を受容するスイッチ群である。
【００３０】
センサ群２９は装置の状態を検出するためのセンサ群であり、上述のホームポジションセンサ８、プリント媒体の有無を検出するためのペーパエンドセンサ１６、および環境温度を検出するために適宜の部位に設けられた温度センサ３０等を有する。
【００３１】
ヘッド・ドライバ３１は、プリント・データ等に応じて記録ヘッドカートリッジ１の吐出ヒータ２５を駆動するドライバである。ヘッド・ドライバ２４０は、プリントデータを吐出ヒータ３２の位置に対応させて整列させるシフト・レジスタ、適宜のタイミングでラッチするラッチ回路、駆動タイミング信号に同期して吐出ヒータを作動させる論理回路素子の他、ドット形成位置合わせのために駆動タイミング（吐出タイミング）を適切に設定するタイミング設定部等を有する。
【００３２】
記録ヘッドカートリッジ１には、サブヒータ３３が設けられている。サブヒータ３３はインクの吐出特性を安定させるための温度調整を行うものであり、吐出ヒータ３２と同時に記録ヘッド基板上に形成された形態、または記録ヘッドカートリッジに取り付けられる形態とすることができる。
【００３３】
モータ・ドライバ３４は主走査モータ３５を駆動するドライバであり、副走査モータ３４は被記録媒体１０を搬送（副走査）するために用いられるモータであり、モータ・ドライバ３７はそのドライバである。
【００３４】
給紙モータ３８は被記録媒体１０をＡＳＦから分離、給紙するために用いられるモータであり、モータ・ドライバ３９はそのドライバである。
【００３５】
＜記録ヘッドカートリッジ＞
ここで、前記記録ヘッドカートリッジについて図面を用いて説明する。
【００３６】
図７から図８は、本発明が実施または適用される好適な記録ヘッドカートリッジ（液体吐出記録ヘッドカートリッジ）、その記録ヘッド部、インク（液体）を保持するインクタンク部のそれぞれ、およびそれぞれの関係を説明するための説明図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素について説明する。
【００３７】
本発明の記録ヘッド部５１は、図７から図８の斜視図でわかるように、記録ヘッドカートリッジ５２を構成する一構成要素であり、記録ヘッドカートリッジ５２は、記録ヘッド部５１とこれに着脱自在に設けられたインクタンク５３とで構成されている。この記録ヘッドカートリッジ５２は、インクジェット記録装置本体のキャリッジに、位置決め手段によって位置決めされ、電気的接点の接触により電気的に接続され固定支持されて載置されるとともに、キャリッジに対して着脱可能となっている。
【００３８】
インクタンク５３としては、シアンインク用のインクタンク５４、マゼンタインク用のインクタンク５５、イエローインク用のインクタンク５６、ブラックインク用のインクタンク５７、淡シアンインク用のインクタンク５８、淡マゼンタインク用のインクタンク５９の６つが設けられている。これらのインクタンク５４、５５，５６，５７、５８，５９はそれぞれが記録ヘッド部５１に対して独立して着脱自在であり、それぞれ個別に交換可能となっている。このような構成とすることにより、インクタンク５３を適宜交換して、インクを無駄無く使用できるので、インクジェット記録装置の印刷のランニングコストを低く抑えることができる。
【００３９】
次に記録ヘッド部５１に関して、それを構成しているそれぞれの構成要素毎にさらに詳しく順を追って説明する。
【００４０】
記録ヘッド部５１に搭載されている記録ヘッドは、電気信号に応じてインクに対して膜沸騰を生じさせるための熱エネルギーを生成する電気熱変換体を用いたバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドであり、電気熱変換体とインク吐出口とが対向するように配置された、いわゆるサイドシュータ型の記録ヘッドである。
【００４１】
記録ヘッド部５１は、記録素子ユニット６１とインク供給ユニット（液体供給ユニット）６１とタンクホルダー６４とから構成されている。
【００４２】
記録素子ユニット６１は、記録素子基板、プレート、電気配線テープ（電気配線基板）、電気コンタクト基板で構成されている。また、インク供給ユニット６１は、インク供給部材、流路形成部材、ジョイントシール部材、フィルター、シールゴムから構成されている。
【００４３】
プレート６２は、例えば、厚さ０．５〜１０ｍｍのアルミナ（Ａｌ2Ｏ3）材料で形成されている。プレート６２の素材は、アルミナに限られることなく、記録素子基板の材料の線膨張率と同等の線膨張率を有し、かつ、記録素子基板の材料の熱伝導率と同等もしくは同等以上の熱伝導率を有する他の材料で作られてもよい。記録素子基板には、例えば、厚さ０．５〜１ｍｍのＳｉ基板に、インク流路である長溝状の貫通口であるインク供給口が形成されている。インク供給口を挟んだ両側には、電気熱変換素子がそれぞれ１列ずつ並べて配置されて形成されており、さらに電気熱変換素子に電力を供給するAｌなどからなる電気配線が形成されている。これら電気熱変換素子と電気配線とは成膜技術により形成されている。電気熱変換素子は、各列千鳥状に配列されて、すなわち各列の吐出口の位置が、その並び列方向に直交する方向に並ばないように少しずれて配置されている。さらに、この電気配線に電力を供給するための電極部が電気熱変換素子の両外側の側辺に沿って配列して形成されており、電極部上にはＡｕなどからなるバンプが形成されている。そして、Ｓｉ基板上の、これらが形成された面上には、電気熱変換素子に対応したインク流路を形成するインク流路壁とその上方を覆う天上部とを有し、天井部に吐出口が開口された、樹脂材料からなる構造体がフォトリソ技術によって形成されている。吐出口は、電気熱変換素子に対向して設けられており、吐出口列を形成している。この記録素子において、インク流路から供給されたインクは各電気熱変換素子の発熱によって発生した気泡の圧力によって、各電気熱変換素子に対向する吐出口から吐出される。
【００４４】
インク供給部材は、インクタンク５３から記録素子ユニット６０にインクを導くためのインク供給ユニット６１一構成部品である。インク供給部材、例えば、樹脂成形により形成されている。その樹脂材料には、形状的剛性を向上させるためにガラスフィラーを５〜４０％混入したものを使用することが望ましい。インク供給部材は、タンクホルダー６２と共に、インクタンク５３を脱着自在に収容する収容部を形成している。この収容部には、底部にインクタンク５３のタンク位置決めピンに係合するタンク位置決め穴が設けられており、後側の壁には、インクタンクの爪に係合する穴が設けられている。またインクタンク５３の前部には、収容部の壁に係合する爪が形成された可動レバーが設けられており、このレバーに力を加えて弾性変形させて動かすことにより、インクタンクを取り外せるようになっている。これらの構成のうち、穴はインク供給部材に形成されており、すなわちインク供給部材は、着脱自在のインクタンク５３を保持する手段の一部を構成している。
【００４５】
次に、記録ヘッドユニット６０インク供給ユニット６１との結合について説明する。
【００４６】
記録素子ユニット６０とインク供給ユニット６１とは、プレート６２のインク供給口と、流路形成部材のインク導入口とに対応する位置に穴が設けられたジョイントシール部材を間に挟んでビスによって圧接させて固定して結合されている。ジョイントシール部材はゴムなどの、圧縮永久ひずみが少ない弾性材料から作られており、これを間に挟んで圧接させることで、インク供給口とインク導入口とをインクリークが発生しないように良好に連通させることができる。
【００４７】
そして記録素子ユニット６０の電気コンタクト基板６３はインク供給部材の後面に、位置決めされ固定される。電気コンタクト基板６３の位置決めは、端子位置決め穴にインク供給ユニット６１の後面の２個所に設けられた端子位置決めピンを通すことによって行われる。この際、端子結合穴にインク供給ユニット６１の端子結合ピンが通され、この端子結合ピンをかしめることにより、固定が行われる。固定方法はこれに限られることはなく、その他の固定手段を用いて固定しても良い。
【００４８】
以上のようにインク供給ユニット６１と記録素子ユニット６０とを結合し、さらにインク供給部材とタンクホルダー６４を結合させて、記録ヘッドカートリッジ５２が完成する。
【００４９】
そして記録装置においては、これらの記録ヘッドカートリッジを、例えば、副走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動して、先述の駆動回路によって制御し、同様に用紙搬送を制御した被記録媒体に対して記録を行うものである。
【００５０】
本実施例において生成する保守吐出のドット構成はＣＰＵで演算、または制御プログラムであらかじめ規定したパターンを用いる。規定のパターンは制御プログラムによって、複数の条件を持つことも可能である。記録ヘッドのインク増粘による不正吐出は使用するインクの主に保湿性能、種類（染料、顔料）、また、増粘の進行要因となる記録装置の稼働する環境温度によって規定のパターンを変化させることが可能である。環境温度の検出は記録装置に設けた温度センサなどを利用する。
【００５１】
図９は本発明の実施形態を説明する為の図であり、記録素子基板９０１を吐出口群側から概略的にみた図であり、色毎に順次吐出口列が平行に配列されている構成を示している。本実施例での記録ヘッドの構成は、液滴サイズ約３ｐｌのシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡シアン、淡マゼンタインク吐出用の吐出口列を配置している。
【００５２】
淡シアンはシアンインクと同一の色材で約１／６の色材濃度をもち、淡マゼンタはマゼンタインクと同一の色材で約１／６の色材濃度をもつ。本実施例で使用するシアン、マゼンタ、イエロー、ブラック、淡シアン、淡マゼンタインクは全て顔料インクであり、シアン、マゼンタ、ブラックの粘度は約３．５mPa・s、イエローの粘度は約２．９mPa・s、淡シアン、淡マゼンタの粘度は約２．５mPa・sの物性値をもつ。
【００５３】
各色で構成される吐出口列の解像度(ノズルピッチに相当)は１列あたり、６００ｄｐｉで、一色あたり２列の吐出口列を有した構成であり、同一色、同一吐出量のノズル列が６００ｄｐｉずれて千鳥に配されている事により、１２００ｄｐｉの解像度を構成している。駆動電圧は２４V、駆動周波数は３０KHz、キャリッジ走査方向は1200dpiの解像度で印字を行い、キャリッジ速度は25inch/secで移動する。
【００５４】
図１０は図９で示したヘッドの吐出口側から見た拡大図である。C_evenとC_oddはのシアンインクを吐出するノズル列、M_oddとM_evenはマゼンタインクを吐出するノズル列、Y_evenとY_oddはイエローインクを吐出するノズル列、Bk_oddとBk_evenはブラックインクを吐出するノズル列、LC_evenとLC_oddは淡シアンインクを吐出するノズル列、LM_oddとLM_evenは淡マゼンタインクを吐出するノズル列であり、各々のノズル列は600dpiでodd、evenの２列のノズル列が半ピッチずれて千鳥に配置され、256ノズルの吐出口を有し、各ノズル列の吐出口からは３ｐｌの液滴が吐出される。
【００５５】
本実施例のインクジェット記録ヘッドでは、環境温度２３℃以上の時、保守吐出間隔５秒、２０〜２３℃の時は保守吐出間隔３秒、１５〜２０℃の時は保守吐出間隔２秒で行い、小液滴顔料インク吐出ノズルの構成ヘッドでも従来のスループットを低下させずに駆動する。この駆動条件において、各色インクの吐出状態(被記録媒体上に着弾ドットを形成するか否か)を図１１の表に示す。
【００５６】
これによると20〜23℃の環境温度下では、吐出間隔が1.5〜3秒空くとシアン、マゼンタ、ブラックインクは１発目が吐出不能となる。本実施例ではシアンインクを使用したときの着弾ドット模擬図を図１に示す。図１(a)は常温時の正常な着弾ドットで、ラスターR1,R2,R3,・・・は各々３plの着弾ドットで印刷方向にカラムC1、C2、C3、・・・より順次着弾していく。図1(b)はシアンインクの第1発目(カラムC1)が不正着弾状態（１０１）で、第二発目から(カラムC2以降)正常吐出して着弾（１０２）するのもで、書き出しの部分がかすれて見える。図１(c)は本実施例で提供する手段であり、即ち前記シアンインクの吐出不能(又は吐出不正)な第１発目を淡シアンインクの着弾ドットで補完し、ラスタR1、R2、R3,・・・の第一発目(カラムC1)は淡シアンインクの着弾ドットで形成される。使用ノズルは図１０中のシアンノズルC_even,C_oddからの第1発目を淡シアンノズルLC_even,LC_oddからの吐出による着弾ドット（１０３）で補完する。
【００５７】
環境温度１５〜２０℃では、吐出間隔が１〜1.5秒の場合、シアンインクは第１発目（カラムC1）が吐出不能(又は不正吐出)となる。このときの着弾ドットと不正吐出の補完方法は図１で説明したものと同様である。吐出間隔が更に1.5〜2秒になると、シアンインクの第１発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)が不正吐出となる。このときの着弾ドットの様子を図２に示す。図２(a)は常温時の正常な着弾ドットで、ラスターR1,R2,R3,・・・は各々３plの着弾ドットで印刷方向にカラムC1、C2、C3、・・・より順次着弾していく。図２(b)はシアンインクの第1発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)の不正吐出による着弾状態（２０１）で、第３発目から(カラムC3以降)正常吐出して着弾（２０２）するのもで、印字の書き出しの部分が前記吐出間隔が１〜1.5秒の場合よりも一層かすれて見える。図２(c)は本実施例で提供する手段であり、即ち前記シアンインクの吐出不能(又は吐出不正)な第１発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)を淡シアンインクの着弾ドット（２０３）で補完し、ラスターR1、R2、R3,・・・の第一発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)は淡シアンインクの着弾ドットで形成される。使用ノズルは図１０中のシアンノズルC_even,C_oddからの第1発目と第２発目の不正吐出ドットを淡シアンノズルLC_even,LC_oddからの吐出による着弾ドットで補完する。
【００５８】
以上のように、特定の環境下で発生するドット欠けは、非常に画像の劣化として目立つが、第1発又は第１発と第２発のみを若干濃度の低い同一色材のドットで補完すると画像の劣化はあまり目立たなくなる。
【００５９】
本実施例では、シアンインクについて説明したが、マゼンタインクについても同様の補完方法で効果が得られることは本発明者の実験において確認されている。
【００６０】
図１２に本発明の特徴である、被記録媒体上の着弾ドットの画像形成を目的とする吐出ドットの駆動を表すタイミング図を示す。記録情報を一時的に保持するラッチは入力端子から供給される転送クロック（ＣＬＫ）に従って入力端子からシリアルに供給される記録情報（ＤＡＴＡ）を入力し、ラッチに記録情報（ＤＡＴＡ）をパラレルに出力するシフトレジスタである。本実施例の記録ヘッドは、シフトレジスタがラッチに接続され、ある時点ではそのシフトレジスタの出力は、ラッチで保持される。また、複数の記録素子が複数のグループに分割され、入力端子から供給されるブロックイネーブル信号（Block0〜15）に従って特定のグループが選択され、記録素子を駆動するヒート選択回路を有する。記録データに応じてＡＮＤ回路より出力されるヒートパルスと、選択回路より選択されて出力される信号との論理和を取って駆動用ドライバに出力している。こうして出力信号がハイレベルになると、対応する駆動用ドライバがオンして、それに接続されている記録素子に電流が流されて発熱駆動され、ノズル内のインクの核沸騰により吐出口からインク滴が吐出され、被記録媒体上に記録を行なう。本発明は記録情報信号(HEAT)条件を、画像形成を目的とする吐出のHEAT信号と保守吐出を目的とするHEAT信号とでは異なる条件で記録ヘッドに送信する。
【００６１】
（第二の実施形態）
第二の実施例では更にブラックインクにおいても低温時にスループットダウンさせずに従来同様の高速印刷が可能な記録ヘッドの構成を説明する。
【００６２】
記録装置の説明、および、用紙上への画像形成を目的としない保守吐出の説明、および記録ヘッドカートリッジの構成説明は第一の実施形態と同様のため割愛する。
【００６３】
第一の実施例と同様に保守吐出は環境温度２３℃以上の時は５秒、２０〜２３℃の時は３秒、１５〜２０℃の時は２秒間隔で行い、小液滴顔料インク吐出ノズルの構成ヘッドでも従来のスループットを低下させずに駆動する。この駆動条件において、各色インクの吐出状態(被記録媒体上に着弾ドットを形成するか否か)を図１１の表に示す。これによると20〜23℃の環境温度下では、吐出間隔が1.5〜3秒空くとシアン、マゼンタ、ブラックインクは１発目が吐出不能となる。
【００６４】
第二の実施例では、ブラックインクを使用したときの着弾ドット模擬図を図３に示す。図３(a)は常温時の正常な着弾ドットで、ラスターR1,R2,R3,・・・は各々３plの着弾ドットで印刷方向にカラムC1、C2、C3、・・・より順次着弾していく。図３(b)はブラックインクの第1発目(カラムC1)が不正吐出による着弾（３０１）で、第二発目から(カラムC2以降)正常吐出して着弾（３０２）するのもであり、書き出しの部分がかすれて見える。図３(c)は本実施例で提供する手段であり、即ち前記ブラックインクの吐出不能(又は吐出不正)な第１発目を淡シアンインクと淡マゼンタインクとイエローインクとの着弾ドットで補完し、ラスタR1、R2、R3,・・・の第一発目(カラムC1)は淡シアンインクと淡マゼンタインクとイエローインクとの重複着弾ドット（３０３）で形成される。使用ノズルとしては図１０中のブラックノズルBk_even,Bk_oddからの第1発目を淡シアンノズルLC_even,LC_oddと淡マゼンタノズルLM_even,LM_oddとイエローノズルY_even,Y_oddからの吐出による着弾ドットで補完するものである。
【００６５】
環境温度１５〜２０℃では、吐出間隔が１〜1.5秒の場合、ブラックインクは第１発目が吐出不能(又は不正吐出)となる。このときの着弾ドットと不正吐出の補完方法は図１で説明したものと同様である。吐出間隔が更に1.5〜2秒になると、ブラックインクの第１発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)が不正吐出となる。このときの着弾ドットの様子を図４に示す。図４(a)は常温時の正常な着弾ドットで、ラスターR1,R2,R3,・・・は各々３plの着弾ドットで印刷方向にカラムC1、C2、C3、・・・より順次着弾していく。図４(b)はブラックインクの第1発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)が不正吐出による着弾状態（４０１）で、第３発目から(カラムC3以降)正常吐出して着弾（４０２）するのもで、書き出しの部分が前記吐出間隔が１〜1.5秒の場合よりも印字の書き出し部は一層かすれて見える。図４(c)は本実施例で提供する手段であり、即ち前記ブラックインクの吐出不能(又は吐出不正)な第１発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)を淡シアンインクと淡マゼンタインクとイエローインクの着弾ドットで補完し、ラスターR1、R2、R3,・・・の第一発目(カラムC1)と第２発目(カラムC2)は淡シアンインクと淡マゼンタインクとイエローインクの着弾ドット（４０３）で形成される。使用ノズルとしては図１０中のシアンノズルC_even,C_oddの第1発目と第２発目の不正吐出ドットを淡シアンノズルLC_even,LC_oddと淡マゼンタノズルLM_even,LM_oddとイエローノズルY_even,Y_oddからの吐出による着弾ドットで補完するものである。
【００６６】
以上のように、特定の環境下で発生するブラックインクのドット欠けは、非常に画像の劣化として目立つが、第1発目又は第１発目と第２発目の不正吐出による着弾（前記ドット欠け）を異なるインクの重複着弾によって、ほぼ同一色相の着弾ドットとして補完し、画像の劣化をカバーするものである。
【００６７】
本実施例では、環境温度に応じて顔料インクの初期吐出不良を色材濃度の低いインクの液滴で補完する方法について述べてきたが、本発明者の実験によれば環境湿度によっても顔料インクの初期吐出状態が変わる現象が捉えられた。よって、環境湿度に応じて前述の不正吐出補完制御を行うことも環境温度と同様高品位画像形成において有効な手段となる。望ましくは、環境温度と環境湿度の両方の組合せにおいて不吐補完制御を行うことがより効果的な手段となる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明における実施例の着弾ドット図。
【図２】本発明における実施例の着弾ドット図。
【図３】本発明における実施例の着弾ドット図。
【図４】本発明における実施例の着弾ドット図。
【図５】本発明の実施の形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す図。
【図６】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。
【図７】本発明のにおける記録ヘッドカートリッジを示す斜視図(タンク側から見た)。
【図８】本発明のにおける記録ヘッドカートリッジを示す斜視図(記録ヘッド側から見た)。
【図９】本発明の記録素子基板を吐出口からみた平面図。
【図１０】本発明の記録素子基板を吐出口からみた拡大平面図。
【図１１】本発明の実施形態の環境温度別の各色ノズルの不吐出状態を示す表。
【図１２】本発明における実施形態の駆動タイミング図。
【符号の説明】
【００６９】
１  記録ヘッドカートリッジ
２  キャリッジ
３  ガイド・シャフト
４  主走査モータ
５  モータ・プーリ
６  従動プーリ
７  タイミング・ベルト
８  ホームポジションセンサ
９  遮蔽板
１０  被記録媒体
１１  給紙モータ
１２  ピックアップローラ
１３  オートシードフィーダ
１４  搬送ローラ
１５  ＬＦモータ
１６  ペーパーエンドセンサ
２１  コントローラ
２２  ＣＰＵ
２３  ＲＯＭ
２４  ＲＡＭ
２５  ホスト
２６  インターフェース
２７  電源スイッチ
２８  回復スイッチ
２９  センサ
３０  温度センサ
３１  ヘッドドライバ
３２  吐出ヒータ
３３  サブヒータ
３４  モータドライバ
３５  主走査モータ
３６  副走査モータ
３７  モータドライバ
３８  給紙モータ
３９  モータドライバ
５１  記録ヘッド部
５２  記録ヘッドカートリッジ
５３  インクタンク
５４  シアンインクタンク
５５  マゼンタインクタンク
５６  イエローインクタンク
５７  ブラックインクタンク
５８  淡シアンインクタンク
５９  淡マゼンタインクタンク
６０  記録素子ユニット
６１  インク供給ユニット
６２  プレート
６３  電気コンタクト基板
６４  タンクホルダー
１０１  不正吐出着弾ドット
１０２  正常吐出着弾ドット
１０３  補完着弾ドット
２０１  不正吐出着弾ドット
２０２  正常吐出着弾ドット
２０３  補完着弾ドット
３０１  不正吐出着弾ドット
３０２  正常吐出着弾ドット
３０３  補完着弾ドット
４０１  不正吐出着弾ドット
４０２  正常吐出着弾ドット
４０３  補完着弾ドット
９０１  記録素子基板
９０２  シアンインク吐出口列
９０３  マゼンタインク吐出口列
９０４  イエローインク吐出口列
９０５  ブラックインク吐出口列
９０６  淡シアンインク吐出列
９０７  淡マゼンタインク吐出口列
【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】
2007130929.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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