(57)【要約】 【課題】  小ドットのインクを吐出して記録を行う場合でも予備吐出に要する時間を短縮し、記録画像の画質の低下を抑制する。【解決手段】  記録ヘッドの走査方向に関して記録媒体から外れた位置で行わせる第１の予備吐出と、吐出口から吐出されたインクが前記記録媒体に到達しないように前記記録媒体の上で行わせる第２の予備吐出とのいずれの予備吐出を行うかを判断する。そして、その判断結果に従って、予め定められたタイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出のいずれかにより予備吐出を行うよう前記記録ヘッドを制御する。【選択図】  図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度と同じ吐出速度で前記走査の方向に関して前記記録媒体から外れた位置で行わせる第１の予備吐出と、前記吐出口から吐出されたインクが前記記録媒体に到達しないように前記記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度よりも遅い吐出速度で前記記録媒体の上で行わせる第２の予備吐出とのいずれの予備吐出を行うかを前記記録ヘッドの位置と走査方向の少なくともいずれか一方に従って判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に従って、予め定められたタイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出のいずれかにより予備吐出を行うよう前記記録ヘッドを制御する制御手段と、
を有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】
前記第１の予備吐出は、前記吐出口に対応して設けられた記録素子に記録を行う際に印加されるパルス幅の電圧を印加することにより行われ、
前記第２の予備吐出は、前記記録素子に記録を行う際に印加されるパルス幅よりも短いパルス幅の電圧を印加することにより行われることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記判断手段は、前記タイミングそれぞれにおいて前記インクジェット記録装置が記録データを受信しているか否かを判断し、記録データを受信していないと判断した場合は前記第１の予備吐出を行うよう判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記判断手段は、前記記録データを受信していると判断した場合、前記タイミングにおいて前記記録ヘッドが前記記録媒体から外れた位置に設けられたホームポジションに向かう方向に走査している場合は前記ホームポジションで前記第１の予備吐出を行うよう判断し、前記タイミングにおいて前記記録ヘッドが前記ホームポジションから離れる方向に走査している場合は前記第２の予備吐出を行うよう判断することを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録媒体から外れた位置に前記記録ヘッドを保護するキャップをさらに有し、
前記判断手段は、前記タイミングそれぞれにおいて前記記録ヘッドが前記キャップによりキャッピングされているか否かを判断し、前記キャップによりキャッピングされていると判断した場合は前記キャップ内に前記第１の予備吐出を行うよう判断することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記第２の予備吐出により吐出したインク滴を収集する収集手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記録ヘッドは、相対的に大きなインク滴を吐出する吐出口と相対的に小さなインク滴を吐出する吐出口とを有し、
前記制御手段は、前記相対的に大きなインク滴を吐出する吐出口からは前記タイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出を行わせるよう制御し、前記相対的に小さなインク滴を吐出する吐出口からは前記タイミングそれぞれにおいて前記判断手段の判断結果に従って前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出を行うよう制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置の回復方法であって、
記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度と同じ吐出速度で前記走査の方向に関して前記記録媒体から外れた位置で行わせる第１の予備吐出と、前記吐出口から吐出されたインクが前記記録媒体に到達しないように前記記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度よりも遅い吐出速度で前記記録媒体の上で行わせる第２の予備吐出とのいずれの予備吐出を行うかを前記記録ヘッドの位置と走査方向の少なくともいずれか一方に従って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、予め定められたタイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出のいずれかにより予備吐出を行うよう前記記録ヘッドを制御する制御工程と、
を有することを特徴とする回復方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紙やプラスチックシート等の記録媒体に画像を記録する、プリンタ、複写機、ファクシミリ装置等のインクジェット記録装置及びその回復方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インクジェット記録装置は、小ドットのインクを吐出させることによって高画質な記録画像を形成する一方、記録時間を短縮させること等により、コピー、ＦＡＸ等の分野でも幅広く普及してきている。
【０００３】
インクジェット記録装置では、一定時間以上インクの吐出を行わないと、インク中の水分等の蒸発により吐出口の近傍でインクが固着してしまい、インクの吐出が不安定になる。このため、従来から記録に寄与するインクの吐出を安定させる目的で、記録に寄与しないインクの吐出である予備吐出を一定の時間間隔で行っている。この予備吐出で吐出されるインクは記録に寄与しないため、記録領域から外れた所まで記録ヘッドを搭載したキャリッジを移動して予備吐出を行う方法が良く知られている。
【０００４】
また、プロッタなどの大型のインクジェット記録装置では、キャリッジを記録領域から外れた所まで移動するのに時間がかかるため、予備吐出のたびにキャリッジを移動させると記録時間が短縮できない場合があった。そこで、記録媒体に対する画像データを検知して、その結果に基づき予備吐出を行う制御方法（例えば特許文献１）や、記録画像によらず一定のタイミングでインクを記録媒体に対して予備吐出を行う制御方法（例えば特許文献２）などが知られている。
【特許文献１】特開２００６−１０５１号公報
【特許文献２】特開２００６−７６２４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、インクジェット記録装置は、より高画質な記録画像を形成するためにさらに小ドット化が進んでいる。それに伴い小さなドットで記録媒体をインクで埋めなければならないため記録に要する時間が長くなってしまう。この記録に要する時間には実際に記録媒体に対してインクを吐出して記録する時間のほか、記録時のインクの吐出を安定させるために行う予備吐出の時間が含まれる。小ドット化が進むにつれ記録時のインクの吐出を安定させるために行う予備吐出の時間間隔は短くなる。このため、記録に要する時間が長くなってしまう。
【０００６】
さらに、一般的に、インクジェット記録装置に記録データが入力されない間は吐出口からの水分蒸発を防ぐため吐出口をキャッピングしているが、記録を行う際、キャップを開放する動作時間とキャップ内に予備吐出を行う時間とをさらに要する。このため、記録に要する時間はさらに長くなる。
【０００７】
一方、予備吐出に要する時間を短縮するために記録媒体に予備吐出を行うと、本来不要である記録を記録媒体に行うこととなるため、記録画像の画質が低下する場合がある。
【０００８】
そこで、本発明は上記課題を解決するためのものであって、小ドットのインクを吐出して記録を行う場合でも予備吐出に要する時間を短縮し、記録画像の画質の低下を抑制するインクジェット記録装置及びその回復方法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】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明は、吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置であって、
記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度と同じ吐出速度で前記走査の方向に関して前記記録媒体から外れた位置で行わせる第１の予備吐出と、前記吐出口から吐出されたインクが前記記録媒体に到達しないように前記記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度よりも遅い吐出速度で前記記録媒体の上で行わせる第２の予備吐出とのいずれの予備吐出を行うかを前記記録ヘッドの位置と走査方向の少なくともいずれか一方に従って判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に従って、予め定められたタイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出のいずれかにより予備吐出を行うよう前記記録ヘッドを制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記課題を解決するための別の本発明は、吐出口からインクを吐出する記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と直交する方向に走査して記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置の回復方法であって、
記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度と同じ吐出速度で前記走査の方向に関して前記記録媒体から外れた位置で行わせる第１の予備吐出と、前記吐出口から吐出されたインクが前記記録媒体に到達しないように前記記録を行う際に吐出されるインクの吐出速度よりも遅い吐出速度で前記記録媒体の上で行わせる第２の予備吐出とのいずれの予備吐出を行うかを前記記録ヘッドの位置と走査方向の少なくともいずれか一方に従って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、予め定められたタイミングそれぞれにおいて前記第１の予備吐出または前記第２の予備吐出のいずれかにより予備吐出を行うよう前記記録ヘッドを制御する制御工程と、
を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、小ドットのインクを吐出して記録を行う場合でも予備吐出に要する時間を短縮し、記録画像の画質の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）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、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表すものとする。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ない。
【００１４】
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。
【００１５】
また、「インク」とは、上記「記録」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、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表すものとする。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。
【００１６】
（実施例１）
図１は、本発明を好適に実施することができるインクジェット記録装置のカバーを外した状態を示す外観斜視図である。キャリッジ１は、ガイドシャフト２及び不図示のガイドレールによって、シャーシに保持されたＬＦローラ５及びプラテンに対向して往復移動できるように支持されている。記録ヘッド７はキャリッジ１に搭載されており、ベルト９を介して伝達されるキャリッジモータ８によりガイドシャフト２に沿って往復移動する。
【００１７】
記録に際しては、キャリッジ１は停止状態から、加速された後に一定の速度で移動をする。この状態のときに、インクジェット記録装置に送られてくる記録データに従って、記録ヘッド７を駆動して、ＬＦローラ５によって搬送される記録媒体上にインクを吐出する。そして、記録ヘッド７の１回の走査が終了後、キャリッジ１は減速されて停止し、記録媒体が１回の走査で記録される分だけ記録ヘッド７の走査方向と直交する搬送方向に搬送される。この記録ヘッド７の走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返して１枚の記録媒体への記録が行われる。
【００１８】
また、キャリッジ１のホームポジションには、記録ヘッド７のメンテナンスのためにポンプベース３０が設けられている。電源ＯＦＦ時など長時間に渡って記録を行わないときには、キャリッジ１がこのポンプベース３０の位置へ戻り、吐出面をキャップでカバーする。こうすることで、インクの水分の蒸発が防止されると共に、必要に応じてワイピングや吸引などの回復動作を行うことで記録ヘッド７の吐出性能が維持される。
【００１９】
図２は、キャリッジの駆動機構の概略構成を示す部分斜視図である。
【００２０】
ガイドシャフト２はシャーシに固定されていて、キャリッジ１が往復運動をする際にガイドとなる。インクジェット記録装置の左右に巻架されたベルト９はシャーシに固定されたキャリッジモータ８に連結されるとともにキャリッジ１に固定されていて、キャリッジモータ８の回転を往復運動に変換してキャリッジ１を移動させる役目をもつ。エンコーダスケール４０には一定のピッチでマークがつけられていて、所定の張力をもってシャーシに保持されている。
【００２１】
エンコーダスケール４０には、例えば、３００ＬＰＩ（Ｌｉｎｅ  Ｐｅｒ  Ｉｎｃｈ）、すなわち、２５．４ｍｍ／３００＝８４．６μｍの間隔で設けられたマークを、キャリッジ１に固定されたエンコーダセンサ４５で検知する。こうすることで、キャリッジ１の位置を正確に取得することができる。エンコーダの方式としては光学式や磁気式が用いられる。
【００２２】
キャリッジ１の位置情報は、記録ヘッド７に設けられた吐出口列の記録位置を決定する記録の開始位置及び終了位置それぞれに対応した設定値と比較される。記録の開始位置とキャリッジ１の位置情報が合致した地点で吐出口列からインクの吐出を開始し、記録の終了位置と位置情報が合致した地点でインクの吐出を終了するように構成されている。また、キャリッジ１の走査時には、リニアエンコーダスケール４０に設けられたマークの連続的な検出の時間間隔からキャリッジ１の移動速度を算出することができる。
【００２３】
図３は、本発明を好適に実施することができるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【００２４】
図中、３０１は、インクジェット記録装置全体を制御するＣＰＵ（中央演算処理装置）である。ＲＯＭ３０３内の制御プログラムにより、キャリッジエンコーダセンサ３１２及び紙検出センサ３１３や、操作パネルに設けられた電源ＳＷ３０９及びカバーオープンＳＷ３１１などの各種スイッチ（ＳＷ）からＡＳＩＣ３０５を介して各種の指示信号を入力する。また、インタフェース（Ｉ／Ｆ）３２１を介し、Ｉ／Ｆコントローラ３２０にホスト機器から送信された記録コマンドを入力する。そして、この指示信号及び記録コマンドに基づいて、モータドライバ３１４〜３１６を介してキャリッジモータ８、紙送りモータ３１８及び給紙モータ３１９の回転制御をする。さらに、この指示信号及び記録コマンドに基づいて、ＡＳＩＣ３０５を介して記録ヘッド７に記録データを転送し、記録コマンドに対応した記録制御を行う。
【００２５】
３０２は、ＲＡＭであって、記録のための展開データ、ホスト機器からの受信データ（記録コマンドや記録データ）を一時蓄えておく受信バッファ、記録速度などの必要な情報を格納するためのワークメモリ、ＣＰＵ３０１のワークエリア等として使用される。
【００２６】
３０３は、ＲＯＭであって、ＣＰＵ３０１が実行する、記録データを記録ヘッドに転送して記録を行わせる記録制御プログラム、キャリッジや紙送りを制御するためのプログラム、プリンタエミュレーションプログラム、あるいは記録フォント等を格納している。
【００２７】
３０５は、ＡＳＩＣ（複合制御ユニット）であり、記録ヘッド７、電源ＬＥＤ３０７の点灯、消灯、点滅動作や、電源ＳＷ３０９、カバーオープンＳＷ３１１の検知、紙検出センサ３１３の検知機能などを有する。
【００２８】
３１４〜３１６は、各々のモータを駆動制御するモータドライバである。３１７〜３１９は、前記モータドライバに接続されたモータであり、ＣＰＵ３０１の指示によりモータドライバによって駆動制御される。なお、キャリッジモータ８としてはサーボ制御を行うためＤＣサーボモータが用いられており、紙送りモータ３１８及び給紙モータ３１９としてはＣＰＵ３０１で制御しやすいステッピングモータが用いられている。
【００２９】
３２０は、Ｉ／Ｆコントローラであり、Ｉ／Ｆ３２１を介してコンピュータ等のホスト機器に接続され、ホスト機器から送信された記録コマンドおよび記録データを受信する。Ｉ／Ｆ３２１は、インクジェット記録装置のエラー情報などを送信する双方向Ｉ／Ｆで、セントロＩ／ＦやＵＳＢＩ／Ｆなどの各種Ｉ／Ｆが用いられる。
【００３０】
３３０は、レジ調整値、記録枚数、吐出したインクのドット数、インクタンクの交換回数、記録ヘッドの交換回数、クリーニング動作の実行回数などを記憶するための不揮発性で随時書き込み可能なＥＥＰＲＯＭである。書き込まれた内容は、電源が切れても保持される。
【００３１】
図４は、２ｎｇのインクを吐出可能な記録ヘッドにおいて、ヒータに対して印加する電圧を一定（２０ｖ）として、パルス幅に対する吐出速度変化を示したグラフである。
【００３２】
印加電圧一定の場合、あるパルス幅に達するとノズルからインクが吐出され、そこからパルス幅が広がるに従ってインクの吐出速度は大きくなるが、パルス幅が一定を超えると吐出速度は一定になる。なお、一般的には、実際の記録時には、図４の領域４２（パルス幅：１．０μｓｅｃ以上２．０μｓｅｃ以下）のように吐出速度が一定となる領域のパルス幅の電圧を印加し、吐出速度を一定に保つように記録ヘッドを駆動制御している。また、予備吐出時も同様に記録ヘッドを駆動制御している。
【００３３】
図４の領域４１（パルス幅：０．６μｓｅｃ以上０．７μｓｅｃ以下）のパルス幅の電圧を印加してインク吐出を観察すると吐出速度が６．０ｍ／ｓｅｃ以上９．０ｍ／ｓｅｃ以下であった。図４の領域４２（パルス幅：１．０μｓｅｃ以上２．０μｓｅｃ以下）のパルス幅の電圧を印加してインク吐出を観察すると吐出速度が約１３．０ｍ／ｓｅｃであった。
【００３４】
図５は、２ｎｇのインクを吐出可能な記録ヘッドで吐出速度を変えてインクを吐出させ、吐出口から記録媒体までの距離を０．５ｍｍ、１．０ｍｍ及び２．０ｍｍの３水準とり、記録媒体にインクが到達したか否かを調べた結果を示す図である。図５ではインクが到達した場合は○、到達しなかった場合は×で表している。
【００３５】
図５の結果から、２ｎｇのインクの吐出速度が５．０ｍ／ｓｅｃ以下の場合、吐出口から０．５ｍｍ離れた記録媒体にインクが到達しないことが分かった。また、２ｎｇのインクの吐出速度が６．０ｍ／ｓｅｃ以上９．０ｍ／ｓｅｃ以下の場合、吐出口から１．０ｍｍ離れた記録媒体にインクが到達しないことが分かった。
【００３６】
図４と図５の結果から、図４の領域４２のパルス幅の電圧を印加する場合、吐出口から記録媒体までの距離が２．０ｍｍのときにはインク滴は記録媒体まで到達する。一方、図４の領域４１のパルス幅の電圧を印加する場合、吐出口から記録媒体までの距離が２．０ｍｍのときにはインク滴は記録媒体まで到達しない。
【００３７】
また、図４の領域４１のパルス幅の電圧を印加した場合、２．０ｍｍ離れた記録媒体にインクは到達しないが２ｎｇのインクは吐出され、次に吐出されるインクに影響を与えないことも確認できた。このため、図４の領域４１のパルス幅の電圧を印加して吐出口付近で水分蒸発により増粘したインクを吐出させることにより、インク固着を解消できることがわかった。
【００３８】
しかしながら、図４の領域４１のパルス幅の電圧を印加した場合、２．０ｍｍ離れた記録媒体に到達しないインク滴はミストとなり、インクジェット記録装置本体内を浮遊し、インクジェット記録装置本体を汚染する原因となりうることもわかった。
【００３９】
そこで、本実施例では、記録時と同等の量のインクを同等の吐出速度で吐出する第１の予備吐出と、記録時と同等の量のインクを記録媒体に到達しない遅い吐出速度で吐出する第２の予備吐出とを設定する。第１の予備吐出は記録領域から外れた所まで記録ヘッドを移動して行われる。第２の予備吐出は記録媒体上で行われるが、吐出されたインク滴は記録媒体に到達しない。第１の予備吐出と第２の予備吐出とを記録時間の短縮とインクジェット記録装置本体の汚染を考慮して切り替えて行う。こうして、記録時間を短縮しつつ、安定したインク吐出により記録媒体に記録を行うことができるようにした。
【００４０】
以下に本実施例で使用する記録ヘッドについて説明する。
【００４１】
図６は、本実施例のシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）及びイエロー（Ｙ）の３色のインクを用いて記録することが可能な記録ヘッドの模式図であり、６４がＣ、６５がＭ、６６がＹのインクを吐出する吐出口の配置を示している。
【００４２】
図６で示すように、それぞれのインクを吐出する吐出口は全て同じ周径であり、約１０μｍである。また、全ての吐出口から２ｎｇのインクを吐出可能な記録ヘッドである。
【００４３】
図７はインクジェット記録装置本体内における記録ヘッドの走査範囲と記録媒体の搬送領域とキャップ位置とを表した概略図である。７１は記録媒体の搬送領域であり、記録ヘッドが７２で示す走査範囲をインクの吐出を行いながら往復することで、記録媒体に対して記録を行う。また、従来は、一般的には、ホームポジションであるキャップ位置７３において予備吐出動作を行っていたが、本実施例では記録媒体に到達する吐出速度でインク吐出を行う第１の予備吐出のみをキャップ位置７３で行う。
【００４４】
また、キャップ位置７３を基準としてキャップ位置７３から記録媒体搬送領域７１の方向に記録する場合を往方向記録とし、記録媒体搬送領域７１からキャップ位置７３の方向に記録する場合を復方向記録とする。
【００４５】
図８は、第１の予備吐出及び第２の予備吐出におけるそれぞれのパルス幅である。予備吐出を行う際、どちらの予備吐出を実施するかを判断し、パルス幅を選択して記録ヘッドの駆動を制御する。なお、本実施例では、吐出口から記録媒体表面までの距離を１．５ｍｍに設定した。
【００４６】
図９は、図６で示した記録ヘッドと図７で示したインクジェット記録装置を用いた場合に、第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施するフローチャートである。
【００４７】
ステップＳ１１０において予備吐出を実施するタイミングになると、ステップＳ１２０でインクジェット記録装置が記録データを受信しているかどうかを判断する。ステップＳ１２０で記録データを受信していないと判断された場合、インクジェット記録装置は待機中であるため、記録ヘッドは図７のキャップ位置７３に存在する。このため、ステップＳ１２０で記録データを受信していないと判断された場合は、ステップＳ１３０で第１の予備吐出を選択し、ステップＳ１４０で第１の予備吐出を実施する。
【００４８】
一方、ステップＳ１２０で記録データを受信していると判断された場合、ステップＳ１５０において往路記録中かどうかを判断する。
【００４９】
ステップＳ１５０において復路記録中との判断結果であった場合は、記録ヘッドはキャップ位置７３方向へ向かって移動しているため、記録媒体の端部まで記録を行った後にキャップ位置７３において予備吐出をすることが可能と判断できる。このため、ステップＳ１６０で第１の予備吐出を選択し、ステップＳ１７０で第１の予備吐出を実施する。
【００５０】
ステップＳ１５０において往路記録中との判断結果であった場合は、記録ヘッドはキャップ位置７３から離れる方向に移動している。この場合、ステップＳ１８０で第２の予備吐出を選択し、ステップＳ１９０で第２の予備吐出を実施する。往路記録中に予備吐出タイミングを迎えた場合、キャップ位置７３で予備吐出を実施するためには、一旦キャップ位置７３に戻す余計な走査を行うか、記録ヘッドが反転するまで待ちその後キャップ位置７３に戻すかのいずれかをしなければならない。一旦キャップ位置７３に戻す余計な走査を行うと記録時間が長くなり、記録ヘッドが反転するまで待ちその後キャップ位置７３に戻すと予備吐出を行うまでの時間が長くなり不安定な吐出状態で記録を行うことになる。このため、この場合は第２の予備吐出を実施する。
【００５１】
Ａ４サイズのフォト画像を記録する際、キャップ位置のみで予備吐出を行うと記録を完了するまでに約１８０ｓｅｃ要したところ、図９のフローチャートのように予備吐出を行うと約１６０ｓｅｃで記録が完了した。つまり、約２０ｓｅｃの記録時間短縮が可能となった。
【００５２】
また、全ての予備吐出を第２の予備吐出で行うとミストによるインクジェット記録装置内の汚染が速く進む。しかし、全ての予備吐出を第２の予備吐出で行ってＡ４サイズのフォト画像を記録すると約４０００〜４５００枚記録したときの汚染が、図９のフローチャートのように予備吐出を行うと約５５００〜６０００枚記録したときの汚染と同等になる。
【００５３】
このように、図９のフローチャートのように予備吐出を行うことで、記録時間の短縮とインクジェット記録装置内の汚染の抑制とをバランスよく両立したインクジェット記録装置を実現することができる。
【００５４】
また、いずれの予備吐出を行うかを判断する方法として記録ヘッドがこれを保護するキャップによりキャッピング位置でキャッピング状態であったか否かを検知して第１の予備吐出と第２の予備吐出のどちらを実施するかを判断してもよい。記録ヘッドがキャッピング位置でキャッピング状態である場合、特に少ない枚数の記録を行った時に要する記録時間は第１の予備吐出を減らし第２の予備吐出を増やすことで顕著に短縮されるためである。例えば、予備吐出として第１の予備吐出のみを行わせて１枚の記録をした場合に６．５ｓｅｃ要した記録時間が、予備吐出として第２の予備吐出のみを行わせて１枚の記録をした場合は３ｓｅｃとなった。このように、キャッピング状態から記録する場合、予備吐出として第２の予備吐出のみを行わせて記録させれば記録時間を大幅に短縮できる。
【００５５】
（実施例２）
本実施例は、同じ色のインクを異なる吐出量で吐出可能な記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置についての例である。
【００５６】
図１０は、ＣＭＹの３色のインクを用いて記録可能な記録ヘッドの模式図であり、１０４がＣ、１０５がＭ、１０６がＹのインクを吐出する吐出口の配置を示している。
【００５７】
図１０で示すように、各色の左側と右側の吐出口列は吐出口の周径が異なっている。各色の左側の吐出口の周径は約１０μｍであり２ｎｇのインクを吐出可能である。一方、各色の右側の吐出口の周径は約１５μｍであり５ｎｇのインクを吐出可能である。このように、本実施例で使用した記録ヘッドは、相対的に小さな吐出量のインクを吐出可能な記録素子と大きな吐出量のインクを吐出可能な記録素子を有し、２種類の吐出量でインクを吐出可能な記録ヘッドである。
【００５８】
図１１は、５ｎｇのインクを吐出可能な吐出口において、ヒータに対して印加する電圧を一定（２０ｖ）として、パルス幅に対する吐出速度変化を示したグラフである。
【００５９】
印加電圧が一定の場合、図４で示した２ｎｇのインクを吐出可能な吐出口の場合と同様にあるパルス幅に達するとノズルからインクが吐出される。そこからパルス幅が広がるに従ってインクの吐出速度は大きくなるが、パルス幅が一定を超えると吐出速度は一定になる。
【００６０】
図１１の領域１１１（パルス幅：０．７μｓｅｃ以上０．８μｓｅｃ以下）のパルス幅の電圧を印加してインク吐出を観察すると吐出速度が９．０ｍ／ｓｅｃ以上１４．５ｍ／ｓｅｃ以下であった。図１１の領域１１２（パルス幅：１．０μｓｅｃ以上２．０μｓｅｃ以下）のパルス幅の電圧を印加してインク吐出を観察すると吐出速度が約１７．０ｍ／ｓｅｃであった。
【００６１】
図１２は、２ｎｇと５ｎｇを吐出可能な記録ヘッドで吐出速度を変えてインクを吐出させ、吐出口から記録媒体までの距離を０．５ｍｍ、１．０ｍｍ及び２．０ｍｍの３水準とり、記録媒体にインクが到達したか否かを調べた結果を示す図である。図１０ではインクが到達した場合は○、到達しなかった場合は×で表している。
【００６２】
図１２の結果から、２ｎｇのインクの吐出速度が５．０ｍ／ｓｅｃ以下の場合、吐出口から０．５ｍｍ離れた記録媒体にインクが到達しないことが分かった。また、２ｎｇのインクの吐出速度が６．０ｍ／ｓｅｃ以上９．０ｍ／ｓｅｃ以下の場合、吐出口から１．０ｍｍ離れた記録媒体にインクが到達しないことが分かった。５ｎｇのインクの吐出速度が９．０ｍ／ｓｅｃ以上であれば、インク吐出口から２．０ｍｍ離れた記録媒体に到達することが分かった。
【００６３】
図４、図５、図１１及び図１２の結果から、図４の領域４２や図１１の領域１１２のパルス幅の電圧を印加する場合、吐出口から記録媒体までの距離が２．０ｍｍのときにはインク滴は記録媒体まで到達する。一方、２ｎｇの吐出口だけ図４の領域４１のパルス幅の電圧を印加する場合、吐出口から記録媒体までの距離が２．０ｍｍのときにはインク滴は記録媒体まで到達しない。
【００６４】
そこで、本実施例では、同じ色について吐出量の異なるインクを吐出可能な記録ヘッドにおいて、相対的に小さな吐出量の吐出口列についてのみ実施例１と同様に第１の予備吐出と第２の予備吐出とを設定する。こうして、同じ色について吐出量の異なるインクを吐出可能な記録ヘッドを備えたインクジェット記録装置において、記録時間を短縮しつつ、安定したインク吐出により記録媒体に記録を行うことができるようにした。
【００６５】
図１３は、５ｎｇの吐出口の予備吐出のパルス幅と、２ｎｇの吐出口の第１の予備吐出及び第２の予備吐出におけるそれぞれのパルス幅である。２ｎｇの吐出口から予備吐出を行う際に、どちらの予備吐出を実施するか判断し、パルス幅を選択して記録ヘッドの駆動を制御する。なお、本実施例では、吐出口から記録媒体表面までの距離を１．５ｍｍに設定した。
【００６６】
図１４は、図１０で示した記録ヘッドと図７で示したインクジェット記録装置を用いた場合に、２ｎｇの吐出口からの予備吐出のみ第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施するフローチャートである。なお、図９のフローチャートと同じステップについての詳細な説明は省略する。
【００６７】
まず、ステップＳ１０においてインクジェット記録装置は記録データを受信する。ステップＳ２０でインクジェット記録装置が受信した記録モードから相対的に小さな量のインクを吐出する吐出口から吐出されるインク滴のみによって記録されるかどうかを判断する。ステップＳ２０で相対的に小さな量のインクを吐出する吐出口から吐出されるインク滴のみによって記録されないと判断された場合は、ステップＳ１３０に進む。ステップＳ１３０とステップＳ１４０は図９のフローチャートの場合と同様であるが、ステップＳ１４０で第１の予備吐出を実施した後は、ステップＳ１０に戻る。一方、ステップＳ２０で相対的に小さな量のインクを吐出する吐出口から吐出されるインク滴のみによって記録されると判断された場合は、ステップＳ１５０に進む。ステップＳ１５０からステップＳ１９０は、図９のフローチャートの場合と同じであるため説明を省略する。
【００６８】
Ａ４サイズのフォト画像を相対的に小さな量のインクを吐出する吐出口から吐出されるインク滴のみによって記録する場合、キャップ位置のみで予備吐出を行うと記録を完了するまでに約３６０ｓｅｃ要した。一方、図１４のフローチャートのように予備吐出を行うと約３２０ｓｅｃで記録が完了した。つまり、約４０ｓｅｃの記録時間短縮が可能となった。
【００６９】
このように本実施例では、同じ色のインクを異なる吐出量で吐出可能な記録ヘッドを搭載したインクジェット記録装置において、相対的に小さな量のインクを吐出する吐出口から吐出されるインク滴のみによって記録される場合、記録時間の短縮が可能となった。
【００７０】
（実施例３）
本実施例は、ミストとして浮遊するインク滴を収集することを目的としたファン等の気流発生部を組み合わせたインクジェット記録装置の例である。
【００７１】
図１５は、本実施例のインクジェット記録装置を示しており、記録媒体搬送領域７１を挟んでキャップ位置７３の反対側に吸込みタイプのファン１５４が設置されている。
【００７２】
このインクジェット記録装置では、インクの吐出速度が遅いため記録媒体に到達しない第２の予備吐出によって吐出されたインク滴をファン等の気流発生部の効果によりほぼ全て収集可能である。このため、第２の予備吐出の頻度を高くしてもインクジェット記録装置内のインクミストによる汚染はほとんど発生しない。
【００７３】
図１６は、図６で示した記録ヘッドと図１５で示したインクジェット記録装置を用いた場合に、第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施する本実施例におけるフローチャートである。インクの吐出速度が遅いため記録媒体に到達しない第２の予備吐出を実施する頻度が図９で示したフローチャートより高くなっている。なお、図９のフローチャートと同じステップについての詳細な説明は省略する。
【００７４】
ステップＳ１１０及びステップＳ１２０は図９のフローチャートと同様である。ただし、ステップＳ１２０で、記録データを受信していないと判断された場合はステップＳ１６０に進み、記録データを受信していると判断された場合はステップＳ１８０に進む。ステップＳ１６０からステップＳ１９０は、図９のフローチャートの場合と同じであるため説明を省略する。
【００７５】
本実施例では、記録データを受信していると判断された場合、往路記録中か復路記録中かに関わらず第２の予備吐出を行う。インクの吐出速度が遅いため記録媒体に到達しない第２の予備吐出によって吐出されたインク滴をファン１５４によりほぼ全て収集可能であるためである。
【００７６】
Ａ４サイズのフォト画像を記録する際、キャップ位置のみで予備吐出を行うと記録を完了するまでに約１８０ｓｅｃ要したところ、図１６のフローチャートのように予備吐出を行うと約１４０ｓｅｃで記録が完了した。つまり、約４０ｓｅｃの記録時間短縮が可能となった。また、ファンを搭載しない記録装置を用いて全ての予備吐出を第２の予備吐出で行ってＡ４サイズのフォト画像を記録した場合の約４０００〜４５００枚記録したときの汚染と、本実施例において約１００００〜１５０００枚記録したときの汚染とが同等になった。
このように、本実施例では、さらに記録時間を短縮し、かつ、インクジェット記録装置内のミストによる汚染を抑制することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明を好適に実施することができるインクジェット記録装置のカバーを外した状態を示す外観斜視図である。
【図２】キャリッジの駆動機構の概略構成を示す部分斜視図である。
【図３】本発明を好適に実施することができるインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図４】パルス幅に対する吐出速度変化を示したグラフである。
【図５】記録媒体にインクが到達したか否かを調べた結果を示す図である。
【図６】記録ヘッドの模式図である。
【図７】インクジェット記録装置本体内における記録ヘッドの走査範囲と記録媒体の搬送領域とキャップ位置とを表した概略図である。
【図８】予備吐出時のパルス幅である。
【図９】第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施するフローチャートである。
【図１０】記録ヘッドの模式図である。
【図１１】パルス幅に対する吐出速度変化を示したグラフである。
【図１２】記録媒体にインクが到達したか否かを調べた結果を示す図である。
【図１３】予備吐出時のパルス幅である。
【図１４】第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施するフローチャートである。
【図１５】インクジェット記録装置本体内における記録ヘッドの走査範囲と記録媒体の搬送領域とキャップ位置とを表した概略図である。
【図１６】第１の予備吐出と第２の予備吐出のいずれを実施するかを判断して予備吐出を実施するフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
７  記録ヘッド
３０１  ＣＰＵ
３０５  ＡＳＩＣ
【図１】
2009113377.tif 000003
【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】
2009113377.tif 000009
【図８】
2009113377.tif 000010
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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