JP2002316424A - インクジェット記録装置およびその記録制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 インクの温度の低下による記録ムラが発生し
ないインクジェット記録装置およびその記録制御方法を
提供する。 【解決手段】 温度センサによって検出されるインクの
温度が、基準インク温度Ｔ未満となった場合には、キャ
リッジの走査速度、すなわち記録速度を低下させ、記録
ヘッドの吐出の時間間隔を長くすることによって、供給
チューブ内の負圧の上昇を抑制する。

Description

【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
録装置に用いられる記録ヘッドにインクを供給するイン
ク供給装置を備えたインクジェット記録装置に関し、特
に、インクタンクから記録ヘッドにインクを供給するチ
ューブを有するインク供給装置を備えるインクジェット
記録装置およびその記録制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、キャリッジに搭載されたインクジ
ェット記録ヘッドを往復動作させ印字するインクジェッ
ト記録装置において、インクタンクの交換頻度を減らす
ためにはインクタンクの大容量化が必要となる。しか
し、インクジェット記録ヘッドとインクタンクとが一体
化された式では、キャリッジ上に搭載されたインクタン
クなどによって、キャリッジの慣性が増大してしまう。
そのため、従来のインクジェット記録装置では、キャリ
ッジのような移動体する物体上ではなく、キャリッジの
走査（スキャン）や記録媒体の搬送に影響を与えない位
置にインクタンクを配設し、インクタンクとキャリッジ
上の記録ヘッドとを供給チューブで接続し、各種ポンプ
などを用いてインクタンクから記録ヘッドへインクを供
給している。

【０００３】この供給チューブにおいては、その内径と
インクの流速、及び、特に低温時に流れるインクの粘度
増加により圧力損失が高くなる。したがって、インク供
給量が不足して印字継続させることができなくなること
をさけるため、従来のインクジェット記録装置では、そ
の内径を想定される低温時でも圧力損失を低くするため
に供給チューブの内径をより太く設定する必要があっ
た。

【０００４】しかしながら、低温時にもインク供給量を
不足なく供給可能なチューブ内径を設定する従来の方法
では、プリンタの印字高速化、および同時吐出ノズル数
の増加に伴って、供給チューブの最大インク通過量が著
しく増加し、インク粘度増大とともに供給チューブは太
くなる一方となり、チューブ剛性が高くなって可鍛性が
悪化する。そのため、取回し上、チューブ曲げ半径を大
きくとる必要があり、装置を小型化することが困難にな
るという問題があった。また、キャリッジを走査して印
字するインクジェット記録装置においては、可動するチ
ューブ内に存在するインク量の増加によりキャリッジ走
査によるインクの搖動が増大し、インク慣性による圧力
変動により印字ムラを引き起こすという問題があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のインクジェット記録装置では、以下に示す２つの問
題点を有している。 （１） インクの温度が低温であっても圧力損失が増大
しないように供給チューブの内径を大きくした場合、供
給チューブの剛性が高くなって可鍛性が悪化するため、
供給チューブの取回し上のチューブ曲げ半径を大きくと
る必要がある。そのため、装置の小型化が困難になる。 （２） インクの温度が低温であっても圧力損失が増大
しないように供給チューブの内径を大きくした場合、供
給チューブ内に存在するインクの量が増大するとキャリ
ッジの走査によるそのインクの揺動が増大して供給チュ
ーブ内の圧力がインクの慣性によって変動し、その圧力
変動によって記録ムラが発生する。

【０００６】本発明の目的は、供給チューブの内径を大
きくすることなく、供給チューブ内の負圧の上昇による
記録ムラの発生を防止することができるインクジェット
記録装置およびその記録制御方法を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本出願人らは、実際のイ
ンクジェット記録装置の使用状況の多くが１５℃程度以
上の雰囲気温度中であることに着目した。そして、例え
ば、１５℃でのインク粘度に合わせて最小限の供給チュ
ーブ内径を設定し、雰囲気温度がそれよりも低温とな
り、圧力損失が高くインク供給量不足による印字不良を
引き起こすと判断された場合に、それに応じて吐出間隔
を延ばすことによってインク供給量を補償し、供給チュ
ーブ他構成流路を小型化可能であることを見出した。

【０００８】そこで、本発明のインクジェット記録装置
は、複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体上に記
録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭載されて前記
記録媒体上を往復走査するキャリッジと、該キャリッジ
が前記記録媒体上を１回往復走査する毎に、前記キャリ
ッジの走査方向に対して垂直方向に前記記録媒体を所定
の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、前記キャリッ
ジの往復走査および前記記録媒体搬送手段による前記記
録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置されたインク
貯蔵タンクと、該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッド
にインクを供給する供給チューブと、上位装置から入力
される画信号に基づいて前記記録ヘッドのインク吐出状
態を制御する制御手段とを備えたインクジェット記録装
置において、前記制御手段は、前記キャリッジの走査速
度を前記インクタンクから前記インク供給チューブに供
給されるインクの温度に応じて調整することを特徴とす
る。

【０００９】本発明のインクジェット記録装置では、キ
ャリッジの走査速度をインクの温度に応じて調整する制
御手段を備えることによって、インクの温度が低下して
インクの粘性が増大したときには、キャリッジの走査速
度を遅くして記録ヘッドから吐出されるインクの量を抑
えることができるため、供給チューブの内径を大きくす
ることなく、インクの温度の低下による記録ムラの発生
を防止することができる。

【００１０】また、本発明の他の形態のインクジェット
記録装置は、複数の吐出口からインクを吐出して記録媒
体上に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭載さ
れて前記記録媒体上を往復走査するキャリッジと、該キ
ャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎に、前
記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記記録媒
体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、前記
キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段によ
る前記記録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置され
たインク貯蔵タンクと、該インク貯蔵タンクから前記記
録ヘッドにインクを供給する供給チューブと、上位装置
から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッドのイン
ク吐出状態を制御する制御手段とを備えたインクジェッ
ト記録装置において、前記制御手段は、前記記録ヘッド
からインクが吐出されていない時間である非記録時間を
前記インクタンクから前記インク供給チューブに供給さ
れるインクの温度に応じて調整することを特徴とする。

【００１１】また、本発明のさらに他の形態のインクジ
ェット記録装置は、複数の吐出口からインクを吐出して
記録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが
搭載されて前記記録媒体上を往復走査するキャリッジ
と、該キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する
毎に、前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前
記記録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段
と、前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送
手段による前記記録媒体の搬送に影響を与えない位置に
設置されたインク貯蔵タンクと、該インク貯蔵タンクか
ら前記記録ヘッドにインクを供給する供給チューブと、
上位装置から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッ
ドのインク吐出状態を制御する制御手段とを備えたイン
クジェット記録装置において、前記制御手段は、前記キ
ャリッジの重複記録走査数を前記インクタンクから前記
インク供給チューブに供給されるインクの温度に応じて
調整することを特徴とする。

【００１２】また、本発明では、これらのインクジェッ
ト記録装置を用いた記録制御方法をも提供するものであ
る。

【００１３】本発明の記録制御方法は、複数の吐出口か
らインクを吐出して記録媒体上に記録を行う記録ヘッド
と、該記録ヘッドが搭載されて前記記録媒体上を往復走
査するキャリッジと、前記キャリッジが前記記録媒体上
を１回往復走査する毎に前記キャリッジの走査方向に対
して垂直方向に前記記録媒体を所定の距離だけ搬送する
記録媒体搬送手段と、前記キャリッジの往復走査および
前記記録媒体搬送手段の搬送に影響を与えない位置に設
置されたインク貯蔵タンクと、該インク貯蔵タンクから
前記記録ヘッドにインクを供給する供給チューブと、上
位装置から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッド
のインク吐出状態を制御する制御手段とを備えたインク
ジェット記録装置の記録制御方法であって、前記インク
タンクから前記インク供給チューブに供給されるインク
の温度が基準温度未満である場合には、前記キャリッジ
の走査速度を低下させる。

【００１４】また、本発明の他の形態の記録制御方法
は、複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体上に記
録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭載されて前記
記録媒体上を往復走査するキャリッジと、前記キャリッ
ジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎に前記キャリ
ッジの走査方向に対して垂直方向に前記記録媒体を所定
の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、前記キャリッ
ジの往復走査および前記記録媒体搬送手段の搬送に影響
を与えない位置に設置されたインク貯蔵タンクと、該イ
ンク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインクを供給する
供給チューブと、上位装置から入力される画信号に基づ
いて前記記録ヘッドのインク吐出状態を制御する制御手
段とを備えたインクジェット記録装置の記録制御方法で
あって、前記インクタンクから前記インク供給チューブ
に供給されるインクの温度が基準温度未満である場合に
は、前記記録ヘッドからインクが吐出されていない時間
である非記録時間を長くする。

【００１５】また、本発明のさらに他の形態の記録制御
方法は、複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体上
に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭載されて
前記記録媒体上を往復走査するキャリッジと、前記キャ
リッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎に前記キ
ャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記記録媒体を
所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、前記キャ
リッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段の搬送に
影響を与えない位置に設置されたインク貯蔵タンクと、
該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインクを供給
する供給チューブと、上位装置から入力される画信号に
基づいて前記記録ヘッドのインク吐出状態を制御する制
御手段とを備えたインクジェット記録装置の記録制御方
法であって、前記インクタンクから前記インク供給チュ
ーブに供給されるインクの温度が基準温度未満である場
合には、前記キャリッジの重複記録走査数を多くする。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態のインク
ジェット記録装置およびその記録制御方法について図面
を参照して詳細に説明する。全図において、同一の符号
がつけられている構成要素は、すべて同一のものを示
す。

【００１７】（第１の実施形態）まず、インクジェット
記録装置の全体構成について説明する。図１は、本発明
を適用可能なインクジェット記録装置の全体構成の一例
を示す概略斜視図である。図１に示すように、従来のイ
ンクジェット記録装置は、回復系手段２と、第１搬送ロ
ーラ対３と、第２搬送ローラ対４と、記録ヘッド５と、
キャリッジ６と、ベルト７と、プーリ８と、ガイドシャ
フト９と、供給チューブ１０と、インクタンク１１とか
ら構成されている。

【００１８】第１搬送ローラ対３と第２搬送ローラ対４
とは、一定間隔を隔てて配置されており、それぞれ個々
のステッピングモータ（不図示）によって駆動されて記
録媒体を搬送する記録媒体搬送手段である。紙等の記録
媒体である記録シート１は、ロール状に巻かれるか、あ
るいはカセットに複数枚積載されており、図示しない給
紙ローラによって記録位置に搬送され、さらに、第１搬
送ローラ対３および第２搬送ローラ対４によって矢印Ａ
方向に搬送される。

【００１９】記録ヘッド５はキャリッジ６に搭載されて
いる。キャリッジ６にはベルト７およびプーリ８ａ、８
ｂを介してキャリッジモータ２３が連結されており、キ
ャリッジ６は、キャリッジモータ２３の駆動によりガイ
ドシャフト９に沿って往復走査する。

【００２０】記録ヘッド５は、複数の吐出口を有するイ
ンクジェット記録ヘッドである。記録ヘッド５の各吐出
口から吐出されるインクは、キャリッジ６が走査しない
位置に設置されたインクタンク１１より供給チューブ１
０を通じて記録ヘッド５に供給され、画信号に応じて吐
出される。ここで、画信号とは、画像データの信号のこ
とである。記録ヘッド５は、電気エネルギを熱エネルギ
に変換する電気熱変換体（不図示）を備え、その電気熱
変換体によって印加される熱エネルギにより、インクに
生じる膜沸騰を利用してインクを吐出する。

【００２１】回復系手段２は、記録ヘッド５の吐出口が
形成されている表面に接合可能なキャップ（不図示）
と、これに連通して吐出口形成面に吸引力を作用させイ
ンクを強制的に排出させるポンプ（不図示）等とから成
る。回復系手段２は、記録ヘッド５の各吐出口からイン
クを強制的に排出させることによって、記録ヘッド５の
インクの吐出状態を良好な状態に回復させる。

【００２２】記録ヘッド５は、矢印Ａとは垂直の矢印Ｂ
方向に移動しながら、記録シート１上にインクを吐出し
て画像を記録する。また、記録ヘッド５は、１走査分の
記録が終了するとホームポジション（図１の回復系手段
２近傍の位置）に戻り、必要に応じて回復系手段２によ
って吐出口の目詰まりなどを解消して吐出状態を良好に
するとともに、第１搬送ローラ対３、第２搬送ローラ対
４によって記録シート１を矢印Ａ方向に所定の距離であ
る１行分だけ搬送する。従来のインクジェット記録装置
は、上述の動作を繰り返すことによって記録シート１に
所望の記録を行う。

【００２３】温度検出センサ１３は、インクタンク１１
から記録ヘッド６までのインク供給経路中のいずれかに
接触乃至近接位置して具備されている（図１では、イン
クタンク１１の側面に設置されている）。また、温度検
出センサ１３は、インクジェットプリンタの機内温度と
インク温度との相関がとれている場合には、その設置位
置は前述したように接触乃至近接位置でなく、回路基板
など設置しやすい位置に離して具備され得る。ここで、
以上の記録装置の各部を駆動させるための制御系につい
て説明する。図２は、その制御系の構成の一例を示すブ
ロック図である。図２を参照すると、この制御系は、Ｃ
ＰＵ２０ａと、リードオンリーメモリ（以下ＲＯＭ）２
０ｂと、ランダムアクセスメモリ（以下ＲＡＭ）２０ｃ
とを備えた制御部２０を有する。ＣＰＵ２０ａは、マイ
クロプロセッサ等の中央情報処理装置である。ＲＯＭ２
０ｂは、そのＣＰＵ２０ａの制御プログラムや各種デー
タを格納している。ＲＡＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａのワ
ークエリアとして使用されるとともに各種データの一時
保存等を行う。この制御系は、制御部２０の他に、イン
タフェース２１と、操作パネル２２と、各モータ（キャ
リッジ駆動用のモータ２３、給紙モータ駆動用のモータ
２４、第１搬送ローラ対駆動用のモータ２５、第２搬送
ローラ対駆動用のモータ２６）と、各モータを駆動する
ためのドライバ２７と、記録ヘッド駆動用ドライバ２８
とを備える。制御部２０は、インタフェース２１を介し
て操作パネル２２からの各種情報（例えば、文字ピッ
チ、文字種類等）を入力し、外部装置２９から出力され
た画信号を入力する。また、制御部２０には、上位装置
である外部装置１００からもプリントバッファ１０１を
介して画信号が入力される。また、制御部２０は、イン
タフェース２１を介して各モータ２３〜２６を駆動する
ためのオン、オフ信号および画信号を出力し、画信号に
よって各部を駆動する。

【００２４】また、タイマ３０によって計測される単位
時間ごとに、温度検出センサ１３によってインク温度が
検出され、てインタフェース２１を介して制御部２０に
転送されている。

【００２５】本実施形態のインクジェット記録装置で
は、外気温などの影響によってインク温度が低下してイ
ンク粘度が上昇し、その結果、圧力損失が変化し、記録
ヘッド内負圧が高くなったときには吐出不良となる。そ
のため、本実施形態のインクジェット記録装置では、上
述した制御部２０を含む制御系を用いて設定した負圧以
上にならないような制御を行う。

【００２６】負圧の制御方法を以下に説明する。例え
ば、上述のインクジェット記録装置において、吐出口数
１２８０ 本を有する記録ヘッド５を有し、記録速度３
００００［ドット／ｓｅｃ・ 吐出口］で１ドット当り
４．５ｐｌのインクを吐出し、同時吐出数５０％のデュ
ーティにて記録を行う場合には、インク流量は、８６．
４μｌ／ｓｅｃとなる。このときのチューブや前述の接
合部など流路全体で発生する圧力損失は、４９０Ｐａ
（５０ｍｍＡｑ）以上となり、記録ヘッド５内の圧力は
一時的にインク供給が追いつかない、いわゆる窒息状態
に近づく。このことが正常な吐出インク量の変化による
記録濃度の変化、つまり記録ムラを引き起こし、最悪の
場合にはインクが全く吐出できず画像形成ができない状
態を発生させる。

【００２７】ここで、仮に当該インクジェット記録装置
でのインク供給経路において、記録ムラを引き起こさな
いで供給可能なインク粘度に対応するインクジェット記
録装置の機内温度「Ｔ」を求め、この機内温度「Ｔ」を
予めＲＯＭ２０ｂ内に格納しておき、単位時間ごとに温
度センサ１３から転送されてくる機内温度のデータと、
その「Ｔ」とを比較し、検出機内温度が「Ｔ」を越えて
いた場合には、吐出間隔を制御し、記録スピードを落と
していく。このようにすれば、流路の負圧上昇は抑えら
れる。

【００２８】上記制御を行わずににインクの負圧上昇を
抑制するためには、想定する最低の機内温度でも圧力損
失の少ないチューブ内径の太いものを使用することで回
避することはできる。しかし、この方法では、屈曲性を
求められるチューブの剛性を上げてしまい装置の小型化
が困難となる。インクジェット記録装置の使用状況にお
ける雰囲気温度は一般的に１５℃以上であり、この温度
を下回る使用環境は少ないと考えられる。そのため、当
該インクジェット記録装置でのインク供給経路での負圧
上昇を例えば、インク温度１５℃にて記録ムラなく供給
できるチューブ内径を設定し、その「Ｔ」をその温度に
対応した数とし、機内温度がそれを下回ったときだけ、
上記制御を行うといった方法を用いると、チューブの内
径を大きくする必要がなくなって、インクジェット記録
装置を小型化することができるようになる。

【００２９】次に、記録ムラを引き起こさないで供給可
能なインク粘度に対応するインクジェットプリンタ機内
温度「Ｔ」の具体的な設定方法について述べる。まず、
インクジェット記録装置の大きさに基づいて、可鍛性か
ら考慮したチューブの管内径、長さを決定する。この管
内径は、一般的には１ｍｍ程度から２ｍｍ程度である。
本実施形態のインクジェット記録装置では、主に使用温
度範囲においては窒息しない条件を設定した方が、装置
の記録速度を高速に保つことができるため、主に使用さ
れる雰囲気温度の下限温度を考慮したチューブの管内
径、長さが選択される必要がある。

【００３０】例えば、使用温度を２５℃とし、使用する
インクの粘度、密度が決まっていれば、この系における
圧力損失は単位時間あたりのインク流量の関数になる。
これを一般式（所定の圧力計算式）にて記載すれば、以
下の通りとなる。

【００３１】 圧力損失Ｐ＝１２８μＬＱ／（πρｇｄ⁴） ここで μ：粘度（一般的インクでは２．６×１０^-3
Ｐａ・ｓ ２５℃時） ρ：密度（一般的インクでは１．０７×１０³ Ｋｇ・ｍ
³） ｇ：重力加速度 π：円周率（チューブ断面は円形が一般的） ｄ：管内径 Ｌ：チューブ長 Ｑ：単位時間あたりのインク流量 である。よって、記録に必要な単位時間あたりのインク
流量、前述のようにノズルからの吐出周波数が一定であ
る場合、主に、印字デューティが前述のＱを決定するこ
とになり、このＱをインクジェット記録装置の最大流量
としたときに窒息しないだけの圧力損失Ｐであるような
供給路の設定が行われる。

【００３２】例えば、管内径１ｍｍ、チューブ長１ｍ、
最大５０％デューティ（同時最大吐出数６４０ノズ
ル）、吐出周波数３０ＫＨｚ、１ドットあたり吐出量
４．５ｐｌのインクジェット記録装置においては、定常
送り時の圧力損失Ｐは、８７ｍｍＡｑ程度となる。この
８００Ｐａ（８０ｍｍＡｑ）程度の圧力損失は、インク
ジェット記録において印字障害を起こさない安全な負圧
であり、この印字条件では、インク温度が２５℃であっ
ても、特に記録速度を制御せずとも印字障害を起こさな
い。

【００３３】ここで前述の粘度μは温度の関数であり、
高次の多項式と実験係数により算出できることが知られ
ている。前述のように圧力損失Ｐは粘度μに対して１次
相関であるので、インクが低温になり粘度μが上昇する
と、圧力損失Ｐも比例して上昇するため窒息状態を引き
起こしてしまう。

【００３４】図５は、代表的なインクの粘度と温度の関
係の一例を示すグラフである。図５では、横軸がインク
の温度であり、縦軸が粘度である。図５を参照すると、
２５℃における粘度に対して、１０℃における粘度は、
その約２倍の粘度となり、圧力損失Ｐもおよそ２倍とな
って窒息状態となってしまう。本実施形態のインクジェ
ット記録装置では、この窒息状態を解消するために、印
字障害を起こさない安全な温度（ここでは２５℃）を、
例えば、５℃ずつ下回る度に、待ち時間を０．２、０．
４、０．７、１．０ｓｅｃなどの様に設定し、それに従
ってスキャン毎に待ち時間分だけ停止し、チューブ内の
負圧上昇が収まるのを待つ。

【００３５】記録速度の低下は、スキャン間の待ち時間
による記録速度低下であってもよいし、走査速度そのも
のの低下による記録速度の低下でもあってもよいが、通
常は待ち時間による記録速度低下の方を選択した方が容
易である。

【００３６】図３は、上記構成よりなるインクジェット
記録装置による制御部２０の制御手順の一例を示す。ま
ず、前述の示した供給経路の能力から予め規定された基
準インク温度「Ｔ」が決定される（ステップＳ１）。ス
テップＳ２で記録命令が入力されると、インク温度の代
用として機内温度が温度検出センサ１３から取得される
（ステップＳ３）。前述の取得済機内温度と、基準イン
ク温度「Ｔ」とを比較し（ステップＳ４）、 インク温度
が「Ｔ」以上と判断されればそのまま印字記録が行われ
（ステップＳ６）、もし、インク温度が「Ｔ」未満と判
断されれば、負圧上昇によるインク吐出量低下を抑制す
るために、予め設定されている記録速度に落としてから
（ステップＳ５) 、印字記録を行い（ステップＳ６）、
ステップＳ２に戻って新たな記録命令を待つ。

【００３７】なお、記録速度を低下させるとは、具体的
には、記録のための吐出周波数を下げる（吐出間隔をあ
げる）とともに、本実施形態のインクジェット記録装置
のようなシリアルプリンタ形態の装置にあっては記録ヘ
ッドの走査速度をこれに応じて低下させることである。

【００３８】以上述べたように、本実施形態のインクジ
ェット記録装置の記録制御方法では、温度センサ１３に
よって検出されたインクの温度が、基準インク温度Ｔ未
満である場合には、記録速度を低下させることによっ
て、インクの粘性の増大による供給チューブ１０内の負
圧の上昇を抑制することができる。したがって、本実施
形態のインクジェット記録装置では、記録ヘッド５での
インク供給不足による記録ムラや白すじ等の発生を防い
で、画質の品位の低下を防止することができる。

【００３９】（第２の実施形態）次に、本発明の第２の
実施形態のインクジェット記録装置および方法について
説明する。本実施形態のインクジェット記録装置のよう
なシリアルプリンタが動作する時間は、実際に記録ヘッ
ド５からインクが吐出されて記録が行われている記録時
間と、それ以外の非記録時間とに大別される。非記録時
間には、キャリッジ６が停止している時間や、画信号を
インクの吐出パターンに展開している時間や、シート紙
を記録媒体としている場合の１枚毎の給排紙時間などが
含まれる。また、インクジェット記録装置の記録方法に
はキャリッジ６を往復走査させる場合に、片方向に走査
するときだけ記録を行う片方向記録方法と、双方向とも
記録を行う双方向記録方法の２つの方法があり、片方向
記録では、記録が行われないキャリッジ６の戻り時間も
非記録時間となる。

【００４０】本実施形態のインクジェット記録装置の記
録制御方法では、第１の実施形態のインクジェット記録
装置の記録制御方法と同様に、温度センサ１３によって
インクの温度を検出し、そのインクの温度が基準インク
温度Ｔ未満である場合には、上述の非記録時間を長くす
る。こうすることによって、低温によるインクの粘性が
増大しても、非記録時間を長くすることによりインクの
圧力を回復させることができるため、供給チューブ１０
の内径を大きくすることなく、供給チューブ１０内の負
圧の上昇による記録ムラの発生を防止することができ
る。

【００４１】図４は、本実施形態のインクジェット記録
装置におけるインク供給装置の構成を示す概要図であ
る。図４に示すように、このインクジェット供給装置で
は、第１の実施形態の構成である、走査しない位置に固
定されたインクタンクと、走査するキャリッジ上に固定
された記録ヘッドと相互に接続するチューブとに加え、
供給チューブ１０と記録ヘッド５との間に挿入された圧
力平滑タンク１２が付加されている。本実施形態のイン
クジェット記録装置では、圧力平滑タンク１２を備える
ことによって、インクの温度が低下しても、供給チュー
ブ１０の負圧上昇が緩やかなものとなる。供給チューブ
１０の負圧上昇は圧力平滑タンク１２の容量が大きけれ
ば大きいほど緩やかなものとなる。圧力平滑タンク１２
の容量は、例えば１スキャン内の記録時間にて負圧が上
昇しても、残りの非記録時間内において元の圧力に復元
できるような空気容量を設定すれば、低温による瞬間的
な供給不足に達しても、負圧上昇速度が遅いため残りの
非記録時間で元の圧力まで回復することができる。した
がって、圧力平滑タンク１２を備えることによって、圧
力変化速度を緩衝させられ制御の精度を高いものにする
ことが可能となる。ここで、例えば、空気容量を、記録
紙を１枚印字可能な負圧上昇速度を達成できる容量とす
ると、制御間隔を１枚記録するごとに記録時間内の吐出
間隔を制御すればよいことになる。なお、圧力平滑タン
ク１２の容量は、１ｃｃ以上であることが望ましい。ま
た、記録時間内の吐出間隔を制御するのではなく、記録
速度を一定として非記録時間の１つである停止時間など
を延長することで単位時間あたりのインク流速を抑え、
低温による負圧上昇を抑制することもできる。

【００４２】なお、本実施形態のインクジェット記録装
置の記録制御方法では、非記録時間を長くすることによ
ってインクの負圧の上昇を抑制したが、重複記録走査数
すなわちキャリッジの走査数を増やすことによってイン
クの負圧の上昇を抑制してもよい。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように、本発明のインクジェ
ット記録装置では、インクの温度が、基準インク温度未
満となったときにはキャリッジの記録速度や非記録時間
や重複記録走査数を調整して供給チューブ内の負圧の上
昇を抑制することができるため、供給チューブの内径を
大きくすることなく、供給チューブ内の負圧の上昇によ
る記録ムラの発生を防止することができ、結果的に装置
を小型化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
全体構成の一例を示す概略斜視図である。

【図２】本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。

【図３】図２に示す制御系による記録動作制御手順の一
例を示すフローチャートである。

【図４】本発明の第２の実施形態のインクジェット記録
装置におけるインク供給装置の構成を示す概要図であ
る。

【図５】インクの温度と粘度との関係の一例を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１ 記録シート ２ 回復系手段 ３ 第１搬送ローラ対 ４ 第２搬送ローラ対 ５ 記録ヘッド ６ キャリッジ ７ ベルト ８ プーリ ９ ガイドシャフト １０ 供給チューブ １１ インクタンク １２ 圧力平滑タンク １３ 温度センサ ２０ 制御部 ２０ａ ＣＰＵ ２０ｂ ＲＯＭ ２０ｃ ＲＡＭ ２１ インタフェース ２２ 操作パネル ２３ キャリッジモータ ２４ 給紙モータ ２５ 第１搬送モータ ２６ 第２搬送モータ ２７、２８ ドライバ ２９、１００ 外部装置 ３０ タイマ ３２ カウンタ １０１ プリントバッファ

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の吐出口からインクを吐出して記録
   媒体上に記録を行う記録ヘッドと、 該記録ヘッドが搭載されて前記記録媒体上を往復走査す
   るキャリッジと、 該キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎
   に、前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記
   記録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段
   と、 前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段
   による前記記録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置
   されたインク貯蔵タンクと、 該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインクを供給
   する供給チューブと、 上位装置から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッ
   ドのインク吐出状態を制御する制御手段とを備えたイン
   クジェット記録装置において、 前記制御手段は、前記キャリッジの走査速度を前記イン
   クタンクから前記インク供給チューブに供給されるイン
   クの温度に応じて調整することを特徴とするインクジェ
   ット記録装置。
2. 【請求項２】 複数の吐出口からインクを吐出して記録
   媒体上に記録を行う記録ヘッドと、 該記録ヘッドが搭載されて前記記録媒体上を往復走査す
   るキャリッジと、 該キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎
   に、前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記
   記録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段
   と、 前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段
   による前記記録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置
   されたインク貯蔵タンクと、 該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインクを供給
   する供給チューブと、 上位装置から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッ
   ドのインク吐出状態を制御する制御手段とを備えたイン
   クジェット記録装置において、 前記制御手段は、前記記録ヘッドからインクが吐出され
   ていない時間である非記録時間を前記インクタンクから
   前記インク供給チューブに供給されるインクの温度に応
   じて調整することを特徴とするインクジェット記録装
   置。
3. 【請求項３】 複数の吐出口からインクを吐出して記録
   媒体上に記録を行う記録ヘッドと、 該記録ヘッドが搭載されて前記記録媒体上を往復走査す
   るキャリッジと、 該キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎
   に、前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記
   記録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段
   と、 前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段
   による前記記録媒体の搬送に影響を与えない位置に設置
   されたインク貯蔵タンクと、 該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインクを供給
   する供給チューブと、 上位装置から入力される画信号に基づいて前記記録ヘッ
   ドのインク吐出状態を制御する制御手段とを備えたイン
   クジェット記録装置において、 前記制御手段は、前記キャリッジの重複記録走査数を前
   記インクタンクから前記インク供給チューブに供給され
   るインクの温度に応じて調整することを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記供給チューブ内の負圧上昇を抑制す
   るために所定の容量のインクを貯蔵可能な圧力平滑タン
   クが前記供給チューブと前記記録ヘッドとの間に配設さ
   れている請求項１から３のいずれか１項記載のインクジ
   ェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記圧力平滑タンクの所定の容量は、１
   ｃｃ以上である請求項４に記載のインクジェット記録装
   置。
6. 【請求項６】 前記インクタンクに温度センサを備える
   請求項１に記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッドの各吐出口からインクを
   強制的に排出させることによって前記記録ヘッドのイン
   クの吐出状態を良好な状態に回復させる回復系手段をさ
   らに備える請求項１から６のいずれか１項記載のインク
   ジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記記録ヘッドは、電気エネルギを熱エ
   ネルギに変換する電気熱変換体を備え、該電気熱変換体
   によって印加される熱エネルギによりインクに生じる膜
   沸騰を利用してインクを吐出する請求項１から７のいず
   れか１項記載のインクジェット記録装置。
9. 【請求項９】 複数の吐出口からインクを吐出して記録
   媒体上に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭載
   されて前記記録媒体上を往復走査するキャリッジと、前
   記キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎に
   前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記記録
   媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、前
   記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段の
   搬送に影響を与えない位置に設置されたインク貯蔵タン
   クと、該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにインク
   を供給する供給チューブと、上位装置から入力される画
   信号に基づいて前記記録ヘッドのインク吐出状態を制御
   する制御手段とを備えたインクジェット記録装置の記録
   制御方法であって、 前記インクタンクから前記インク供給チューブに供給さ
   れるインクの温度が基準温度未満である場合には、前記
   キャリッジの走査速度を低下させるインクジェット記録
   装置の記録制御方法。
10. 【請求項１０】 複数の吐出口からインクを吐出して記
    録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭
    載されて前記記録媒体上を往復走査するキャリッジと、
    前記キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎
    に前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記記
    録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、
    前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段
    の搬送に影響を与えない位置に設置されたインク貯蔵タ
    ンクと、該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにイン
    クを供給する供給チューブと、上位装置から入力される
    画信号に基づいて前記記録ヘッドのインク吐出状態を制
    御する制御手段とを備えたインクジェット記録装置の記
    録制御方法であって、 前記インクタンクから前記インク供給チューブに供給さ
    れるインクの温度が基準温度未満である場合には、前記
    記録ヘッドからインクが吐出されていない時間である非
    記録時間を長くするインクジェット記録装置の記録制御
    方法。
11. 【請求項１１】 複数の吐出口からインクを吐出して記
    録媒体上に記録を行う記録ヘッドと、該記録ヘッドが搭
    載されて前記記録媒体上を往復走査するキャリッジと、
    前記キャリッジが前記記録媒体上を１回往復走査する毎
    に前記キャリッジの走査方向に対して垂直方向に前記記
    録媒体を所定の距離だけ搬送する記録媒体搬送手段と、
    前記キャリッジの往復走査および前記記録媒体搬送手段
    の搬送に影響を与えない位置に設置されたインク貯蔵タ
    ンクと、該インク貯蔵タンクから前記記録ヘッドにイン
    クを供給する供給チューブと、上位装置から入力される
    画信号に基づいて前記記録ヘッドのインク吐出状態を制
    御する制御手段とを備えたインクジェット記録装置の記
    録制御方法であって、 前記インクタンクから前記インク供給チューブに供給さ
    れるインクの温度が基準温度未満である場合には、前記
    キャリッジの重複記録走査数を多くするインクジェット
    記録装置の記録制御方法。