JP2006289748A - インクジェットプリンタ及び画像記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 連続紙による連続画像記録において、画像記録速度を低下させることなく予備吐出を行うことが可能なインクジェットプリンタにおいて、環境の変化にかかわりなく、一定の画像品位を維持させることを目的とする。
【解決手段】 記録ヘッド内に配された複数のノズルよりインクを吐出させることで、所定の記録媒体に画像データを画像記録するインクジェットプリンタにおける画像記録方法であって、ノズル内のインクの粘性に影響を与える因子についての情報を取得する工程（ステップＳ１００３）と、増粘したインクを吐出させるための予備吐出の間隔を、前記取得された情報に基づいて、決定する工程（ステップＳ１００４）と、前記決定された間隔により、前記画像データの画像記録時に、前記予備吐出を行なう工程とを備える。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、インクジェットプリンタおよび画像記録方法に関する。

駆動パルスに応じた熱エネルギーをインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、当該形成された気泡に基づいてインクを記録ヘッドから記録媒体上に吐出させることにより画像記録を行うインクジェットプリンタが知られている。その中でも、画像記録速度の向上の為、インク吐出口及び流路を複数集積したマルチノズルヘッドを記録媒体の搬送方向と垂直に多数配列したラインヘッドを有し、記録媒体の搬送にあわせて当該複数のインク吐出口から同時にインクを吐出させることが可能なラインプリンタがよく知られている。

一般にプリンタには、高画像品位で高解像度な画像記録を高速で行なうことが求められるが、上記ラインプリンタをはじめとするインクジェットプリンタを用いれば、これらの要求を満足させることができる。また、インクジェットプリンタの場合、画像記録時に記録ヘッドと記録媒体とが非接触の為、非常に安定した画像記録を行なうことができるという利点も有している。

しかし、一方で、インクジェットプリンタの場合、流体であるインクを扱う為、流体力学的な種々の不都合が記録ヘッド近傍において発生する。またインクは液体であるために、環境温度や放置時間等によって粘性が随時変わっていくものであり、かかる粘性変化は画像記録に大きな影響を及ぼす。

一般に、このような問題を回避し画像記録の安定性の向上を図るべく、インクジェットプリンタでは予備吐出という動作を行なっている。予備吐出とは、画像データの画像記録とは別に、所定のタイミングでインクの吐出を行い、新鮮なインクを不使用ノズル内に供給することで、気泡や塵埃、あるいは溶媒の蒸発で増粘し画像記録に適さなくなったインク等、吐出不良を引き起こす各種要因を除去し、常に画像記録に適した状態を維持にしておくための処理をいう。

予備吐出の方法としては、例えば、インク吸収体などで構成される所定のインク受けにインクを吐出させる方法が挙げられる。さらに、このようなインク受けにインクを吐出させる方法にあっては、ロール紙等の連続紙を連続画像記録する場合に、一旦画像記録動作を中止したうえで所定のインク受けにインクを吐出させる必要があり、画像記録速度の低下を招いてしまうことから、かかる点を改善すべく、例えば下記特許文献１では画像データの画像記録に対して目立たないように記録媒体に直接予備吐出を行う方法が提案されている。

そして、かかる直接予備吐出を行うインクジェットプリンタでは、画像データの画像記録に対して目立たないように予備吐出を行うべく、予め所定時間以上の予備吐出間隔を設定しておき、当該設定間隔に基づいて予備吐出を行うこととしている。
特開昭５５−１３９２６９号公報

しかしながら、溶媒の蒸発に伴うインクの増粘は、周辺環境の変化によるところが大きい。つまり、外気湿度が低くなった場合や、記録媒体の搬送速度が増加し、記録媒体表面の随伴流が増加した場合には、インクは急速に増粘することとなる。

そして、このような周辺環境の変化にも関わらず、所定時間以上の予備吐出間隔で予備吐出をしつづけるとすると、インクジェットプリンタではインクの増粘による吐出不良が生じ、画像記録における画像品位の低下を招くこととなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、連続紙による連続画像記録の際に、画像記録速度を低下させることなく予備吐出を行うことが可能なインクジェットプリンタにおいて、環境の変化にかかわりなく、画像記録における画像品位を一定に維持させることを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明に係るインクジェットプリンタは以下のような構成を備える。即ち、
駆動パルスに応じた熱エネルギーをインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、当該形成された気泡に基づいて当該インクを記録ヘッドから記録媒体上に吐出させることにより、画像記録を行なうインクジェットプリンタであって、
前記ノズル内のインクの粘性に影響を与える因子についての情報を取得する取得手段と、
増粘した前記インクを吐出させる予備吐出の間隔を、前記取得手段により取得された情報に基づいて、決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された間隔により、前記画像記録時に、前記予備吐出を行なう予備吐出手段とを備える。

本発明によれば、連続紙による連続画像記録の際に、画像記録速度を低下させることなく予備吐出を行うことが可能なインクジェットプリンタにおいて、環境の変化にかかわりなく、画像記録における画像品位を一定に維持させることが可能となる。

以下、本発明の各実施形態について、添付図面を参照して説明する。

［第１の実施形態］
＜インクジェットプリンタの記録ヘッドの配列＞
図１は本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンタの記録ヘッドの配列を示した斜視図である。

図１に示すように記録ヘッドは、複数の記録素子を直線状に配列した長尺タイプのラインヘッド（Ｂｋ、Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ）を記録用紙（連続紙）の搬送方向（矢印１０１）と直交する方向に互いに並行に配列してなるものである。具体的にはブラックインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＢｋと、シアンインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＣと、淡シアンインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＬＣと、マゼンタインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＭと、淡マゼンタインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＬＭと、イエローインクを吐出して記録を行う記録ヘッドＹとから構成されている。

＜インクジェットプリンタの機能ブロック＞
図２は本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンタの機能ブロック図である。図２において２０１は、インクジェットプリンタ（２００）全体を制御するメインコントローラであり、後述する入力データを格納する格納手段としての機能や、後述するイメージコントローラ（２０７）及びヘッド駆動回路（２０３）の制御手段としての機能を有する。このメインコントローラ（２０１）はホストコンピュータ（２２０）に接続され、互いに信号の授受を行い得るようになっている。また、プログラムメモリ（２０２）はメインコントローラ（２０１）に接続されるメモリであり、ここにインクジェットプリンタを動作させるための各種制御プログラムが格納されている。

２０３は前記各色の記録ヘッドに内蔵される発熱体を駆動させるヘッド駆動回路である。２０４Ｄは記録ヘッドを記録ポジション、またはホームポジションへ移動させるヘッド昇降モータ（２０４）を駆動させるモータドライバである。また、２０５Ｄは記録ヘッド内に存在する増粘インクなどの吸引、排出などを実行するための回復系に設けられた回復系モータ（２０５）を駆動するモータドライバである。さらに、２０９Ｄは記録用紙を搬送する搬送モータ（２０９）を駆動するモータドライバである。これらのモータドライバ（２０４Ｄ、２０５Ｄ、２０９Ｄ）は、いずれもメインコントローラ（２０１）によって制御される。

２０６は前記ホストコンピュータ（２２０）から送信されてきた画像データを格納するイメージバッファである。ホストコンピュータ（２２０）から送信されてきた画像データは、前記メインコントローラ（２０１）に接続されたイメージコントローラ（２０７）によってイメージバッファ（２０６）に格納され、一枚分の画像データが完成するとヘッド昇降モータ（２０４）を駆動させ記録ヘッドをホームポジションより記録ポジションへ移動させる。

次に記録用紙が記録ポジションに達すると、前記メインコントローラ（２０１）に接続されたイメージコントローラ（２０７）は、前記イメージバッファ（２０６）に格納されたビットマップ形式の画像データに従ってヘッド駆動回路（２０３）を制御し、記録用紙を搬送する搬送モータ（２０９）を駆動させて画像記録を行う。画像データを記録しているのと同時に、温・湿度センサ（２０８）及び搬送速度検出エンコーダ（２１０）より出力されたデータに基づいてメインコントローラ（２０１）がヘッド駆動制御を行う。この時、画像データを画像記録するためのデータラインとは別に生成された予備吐出データラインを用いて、画像記録と並行して記録用紙に予備吐出を行う。

また、ホストコンピュータ（２２０）から画像データを受信しイメージバッファ（２０６）に格納する処理は、記録用紙に画像データを記録する処理と並行して行うことで、異なる画像データを連続して記録することができる。

ヘッド駆動回路（２０３）から記録ヘッドへ転送されるデータとしては、メインコントローラ（２０１）からの予備吐出データ（２１１）と、イメージコントローラからの画像データ（２１２）とがあり、それぞれは独立したデータであり、両データに基づいて平行して記録ヘッドの駆動が制御される。記録を終了する際はヘッド昇降モータ（２０４）を駆動させ、記録ヘッドを記録ポジションからホームポジションへ移動させる。

＜記録ヘッドの構成＞
図３（Ａ）、（Ｂ）は記録ヘッドの構成およびインク吐出部分の拡大図を示したものである。リターン供給路（３０６）が閉じている場合、ポンプから送られてきたインクは、吸入口（３０１）を介して、フィルタ（３０２）を通過した後、供給経路（３０３）を通って共通液室（３０４）に流れ込む。この時、共通液室（３０４）内のインクは、記録ヘッドのノズル（３０５）から排出される。

一方、リターン供給路（３０６）が開いている場合は、メニスカスの毛管力がインク流路内の流路抵抗よりも大きい為、インクはノズル（３０５）から吐出されずカートリッジに戻る。画像記録においては、記録ヘッドから吐出することでインクが消費されると、吸入口（３０１）及びリターン供給路（３０６）を通じてサブタンクからリフィルされる。

図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ―Ａ断面のノズル（３０５）近傍の断面図を表している。記録ヘッドは、インクに気泡を発生させるための熱エネルギーを与える発熱体（３０８）が設けられた素子基板（３０７）と、この素子基板（３０７）上に接合された天板（３０９）と、ノズル（３０５）にインク供給を行う共通液室（３０４）と、発泡時にエネルギーを効率よく吐出方向に向かわせる弁（３１１）と、インクが吐出する吐出口（３１２）とで構成されるインク流路を有する。

発熱体（３０８）は電気抵抗層および配線をパタ−ンニングしたものであり、この配線から電気抵抗層に電圧を印加し電気抵抗層に電流を流すことで発熱体（３０８）が発熱し、気泡を発生させインクを吐出口（３１２）から吐出させている。なお、図３（Ａ）上には記載していないが、素子基板（３０７）上に素子基板（３０７）および発熱体（３０８）の蓄熱温度を検知するための温・湿度センサ及び、リターン供給路（３０６）、吸入口（３０１）の先に接続してあるインクカートリッジ内にインクの濃度（インクの増粘度）を検知する産サーが配置されており、これらのセンサの検出に応じて記録ヘッドの駆動条件が決定される。

天板（３０９）は発熱体（３０８）につながる流路にインクを供給するための共通液室（３０４）を構成するためのもので、天井部分から各発熱体（３０８）の間に伸びる流路壁（３１３）が一体的に設けられている。サブヒータ（３１０）は素子基板（３０７）上の共通液室（３０４）内に設けられており、記録ヘッド内の液体の温度を一定に保ち、粘性を安定させることによって安定吐出が可能な範囲内で画像記録を行うこととしている。

＜インクの増粘と予備吐出のメカニズム＞
図４はノズル（４０１）が大気中に暴露されることで生じるインクの増粘の経時的な変化を示したものであり、図４（Ａ）→（Ｃ）にかけて暴露時間が大きくなっていることを示す。同図に示すように、暴露時間に比例してインクが増粘してくることで、吐出が阻害されてくる（４０２、４０３に示す部分が増粘したインクであることを表している）。

このようなインクの増粘に伴って阻害された吐出の回復を行う処理手段の一つとして、予備吐出がある。上述のように予備吐出とは、画像データの画像記録とは別に、所定のタイミングでインクの吐出を行い、新鮮なインクを各ノズル内に供給することで、気泡や塵埃あるいは溶媒の蒸発で増粘し記録に適さなくなったインク等、吐出不良要因を除去するための処理である。

図５は、ノズル内のインクが増粘した時に、予備吐出によって回復されるメカニズムを示した図である。暴露によって増粘したインク（（Ａ）の５０１）は、発熱体（３０８）で発泡した気泡（（Ｂ）の５０３）の力でインクを押し出す際（（Ｂ）の５０２）に増粘インクもろとも吐出する（（Ｃ）の５０４）ことで、ノズルの内のインクをフレッシュ（５０５）な状態に保つことができる。

＜予備吐出の概要＞
予備吐出は、記録ヘッドを大気中に暴露し続けないため、一定期間内に必ず全ノズルよりインクを吐出させる。但し同時に全ノズルより吐出させてしまうと記録用紙上に直線的な吐出画像が形成されてしまう。そこで、本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、通常、予備吐出を行なうにあたり、一定期間内に各ノズルよりランダム的に吐出させるよう構成されている。以下に詳細を説明する。

図６は１２８ノズルある記録ヘッドが記録用紙に対して予備吐出のみ行った場合の吐出結果の一例を示す図であり、予備吐出は１ラインあたりで１２８ノズルある中の１ノズルから吐出している。「●（黒丸）」が予備吐出された予備吐出データを表し、それ以外は予備吐出されていないデータを表す。

図７は予備吐出の間隔を１０ライン空けて実施した場合の吐出結果の一例を示す図である。同図から明らかなように、各ノズルよりランダム的に吐出させるよう構成されている場合であっても、印字面に吐出する予備吐出をより目立たなくさせるためには予備吐出の間隔を極力あけることが望ましい。

＜周辺環境（湿度）と予備吐出間隔との関係＞
次に周辺環境としてヘッド近傍の湿度と予備吐出間隔との関係について説明する。一般に、ノズル内のインク増粘の速度は、ヘッド近傍が低湿になるほど早くなる。このため、ヘッド近傍の湿度が低湿になった場合には、予備吐出間隔を小さくすることで、インクの増粘を回避する。

図８はヘッド近傍の各湿度に対して、ノズル内のインクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を示した図である。同図より、ヘッド近傍湿度が低湿の場合には（８０１）、予備吐出間隔を小さくする必要があり、逆にヘッド近傍が高湿の場合（８０２）は、予備吐出頻度を減少させることができる。

そこで、本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、温・湿度センサ２０８の出力を用いて、図８に基づいて的確な予備吐出間隔を算出することにより、ヘッド近傍の湿度が変化した場合であってもインクの粘性を適正に保ち、画像記録の品位を維持させることとした。

＜周辺環境（記録速度）と予備吐出間隔との関係＞
次に周辺環境として記録媒体の搬送速度と予備吐出間隔との関係について説明する。一般に、記録用紙の搬送速度に比例して記録ヘッド表面の空気の移動速度がかわり、画像記録速度が速いほどノズル内のインクが増粘する。このため、記録用紙の搬送速度が高速になった場合には、予備吐出間隔を小さくすることで、インクの増粘を回避する。

図９は、画像記録速度に対して、適正なインクの粘性を保つために必要な予備吐出間隔を示す図である。同図に示すように記録用紙の搬送速度が速い場合には（９０１）、ノズル内のインクが増粘する為、予備吐出間隔を小さくする必要があり、逆に記録用紙の搬送速度が遅い場合（９０２）は、予備吐出間隔を大きくし、予備吐出数を減少させることができることがわかる。

そこで、本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、搬送速度検出エンコーダ（２１０）の出力を用いて、図９に基づいて的確な予備吐出間隔を算出することにより、記録用紙の搬送速度が変化した場合であっても、インクの粘性を適正に保ち、画像記録の品位を維持させることとした。

＜予備吐出処理の詳細（湿度可変）＞
次に、予備吐出のために画像記録を中断させること無く連続印刷が可能な本実施形態にかかるインクジェットプリンタにおいて、湿度の変化にかかわりなく、一定の画像品位を維持させるための予備吐出処理の流れについて図１０を用いて説明する。

記録用紙への画像記録は、記録用紙の搬送に同期した印字水平同期信号に基づいて行われる。はじめにステップＳ１００１において予備吐出間隔カウンタをリセットする。予備吐出間隔カウンタとは、印字水平同期信号が入力されるごとにカウントアップされるカウンタであり、予備吐出間隔設定値（後述）に達したか否かを監視するために用いられる。

所定時間内にステップＳ１００２にて印字水平同期信号が入力されると、ステップＳ１２０３では、温・湿度センサ２０８が湿度Ｈ１を検出する。ステップＳ１００４では、検出された湿度Ｈ１に基づいて予備吐出間隔設定値を設定する。なお、予備吐出間隔設定値とは、予備吐出をどの程度の頻度で実施するかを設定する値であり、図８に示す「ヘッド近傍湿度と予備吐出間隔との関係」に基づいて求める。従って、当該設定値分、すなわち当該ライン数分だけ予備吐出が未実施となる。上述のように、ヘッド近傍の湿度が低湿であった場合でも、インクの粘性を適正に保つには予備吐出間隔を小さくする必要があるため、ヘッド近傍の湿度に応じて予備吐出間隔設定値を可変としている。

ステップＳ１００５では、予備吐出間隔カウンタが予備吐出間隔設定値以上であるか否かを判定する。予備吐出間隔設定値より小さいと判定された場合には、ステップＳ１００６に進み、予備吐出間隔カウンタをインクリメントした後、ステップＳ１００２に戻り、次の印字水平同期信号を待つ。このように、ステップＳ１００２〜ステップＳ１００６の処理が繰り返されることにより、予備吐出を行うタイミングが図られる。

一方、ステップＳ１００５において、予備吐出間隔カウンタが予備吐出間隔設定値以上であると判定された場合には、予備吐出を行うタイミングであると認識され、ステップＳ１００７に進む。ステップＳ１００７では、予備吐出実行カウンタのカウンタ値を呼び出す。予備吐出実行カウンタとは、予備吐出が実行回数をカウントするためのカウンタであり、本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、記録媒体の搬送方向と垂直に多数配列されたノズルのうち、いずれのノズルにおいて予備吐出を行うかを選択するために用いられるよう構成されている。このため、記録ヘッドの総ノズル数以上をカウントできるカウンタが用いられる。

ステップＳ１００８では、予備吐出ノズルセレクト値に当該予備吐出実行カウンタのカウンタ値の最上位ビットと最下位ビットとを反転した値を代入する。なお、予備吐出ノズルセレクト値とは、いずれのノズルにおいて予備吐出を行うかを示すデータ列をいう。また、予備吐出ノズルセレクト値として、予備吐出実行カウンタのカウンタ値ではなく、最上位ビットと最下位ビットとを反転した値を用いることとしたのは、この予備吐出実行カウンタ値をそのまま予備吐出ノズルセレクト値に代入することとすると、記録ヘッドの１ノズル目から順次予備吐出が行われるため、記録用紙上に規則的な点線画像が形成されてしまうからであり、予備吐出実行カウンタ値の最上位ビットと最下位ビットを反転した値を代入することにより、記録ノズルをランダム的に選択することができるようになる。

ステップＳ１００９では、画像記録用データに前ステップで得られた予備吐出データを加算した記録データがイメージコントローラ２０７からヘッド駆動回路２０３を介して記録ヘッドに送られる。

ステップＳ１０１０では、温・湿度センサ２０８が湿度Ｈ２を検出する。ステップＳ１０１１では、ステップＳ１００３にて検出された湿度Ｈ１とステップＳ１０１０にて検出された湿度Ｈ２とが等しいか否かを判定する。湿度Ｈ１と湿度Ｈ２とが等しくないと判定された場合には、ステップＳ１００４に戻り、上述の処理を再度繰り返す。このように、周期的に記録ヘッド近傍の温・湿度センサ２０８により湿度計測を行い、フィードバック制御することにより、常に最適な予備吐出間隔を設定することができる。

一方、ステップＳ１０１１にて湿度Ｈ１と湿度Ｈ２とが等しいと判定された場合には、ステップＳ１０１２に進み、予備吐出間隔カウンタをリセットした後、ステップＳ１０１３にて予備吐出実行カウンタをインクリメントして処理を終了する。

なお、上記フローチャートでは、記録ヘッドが１本の場合について説明したが、複数本の記録ヘッドを対象とする場合には、記録ヘッド毎に予備吐出させる開始ノズルを選択できるよう予備吐出実行カウンタ値の初期値を可変させることで、より擬似ランダム的に予備吐出を行うことができる。

＜予備吐出処理の詳細（記録速度可変）＞
同様に、記録速度が変化した場合でも一定の画像品位を維持させるための予備吐出処理の流れを図１１に示す。なお、処理の流れは図１０と同様であることから、異なる部分のみ説明する。

ここではステップＳ１１１０にて得られた記録速度Ｖ２とステップＳ１１０３の記録速度Ｖ１を比較して変更されていたならステップＳ１１０４に戻り、新たな予備吐出間隔を設定する。

以上の説明から明らかなように、本実施形態にかかるインクジェットプリンタによれば、ヘッド近傍の湿度や記録速度等の周辺環境の変化を監視し、変化に応じて予備吐出間隔を変更する構成とすることにより、周辺環境の変化にかかわりなく一定の画像品位を維持させることが可能となる。

［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、周辺環境（ヘッド近傍湿度、記録媒体の搬送速度）の変化に応じて、予備吐出間隔を変更する構成としたが、かかる構成の場合、所定の湿度以下あるいは所定の搬送速度以上となると、予備吐出間隔が狭まり、画像データの画像記録中の予備吐出頻度が高まることとなる。この結果、予備吐出によりかえって画像品位が低下してしまうといったことも起こり得る。したがって、周辺環境の変化に対応して予備吐出間隔を変更するにあたっては、予備吐出間隔は一定間隔以上維持する構成とすることが望ましい。そこで、本実施形態では、所定の湿度以下あるいは所定の搬送速度以上となった場合でも、予備吐出間隔を一定間隔に維持することが可能なインクジェットプリンタについて説明する。

＜駆動パルス幅と吐出エネルギーとの関係＞
まずはじめに、駆動パルス幅と吐出エネルギーとの関係について説明する。図１２は記録ヘッドの駆動パルス幅に対する吐出エネルギーの関係を示す図である。同図に示すように、吐出エネルギーはヘッド駆動パルス幅に対してリニアに変化するため、駆動パルスを増加させると、吐出エネルギーが上がる。

そこで本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、所定の湿度以下あるいは所定の搬送速度以上となった場合に、駆動パルス幅を増加させることとした。なお、同時に画像記録の駆動パルス幅も増加させてしまうと、吐出されるインク量が増加し、画像品位の低下につながるため、本実施形態にかかるインクジェットプリンタでは、予備吐出間隔と画像記録の駆動パルス幅をそれぞれ個別に設定できるようにした。

＜ヘッド近傍湿度と予備吐出間隔との関係＞
予備吐出の駆動パルス幅を増加させた場合において、インクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を図１３に示す。同図に示すように、現状の駆動パルス幅において（８００）ヘッド近傍湿度が１０％の時に記録用紙に予備吐出した場合（８０１）と比較して、吐出エネルギーを上げた場合には（１３００）、予備吐出間隔が長くなり（１３０１）、記録用紙に吐出される予備吐出数を削減させることができることがわかる。その結果、画像品位を低下させることなく画像記録を行うことができる（８０４、８０５参照）。

＜画像記録速度と予備吐出間隔との関係＞
同様に、予備吐出の駆動パルス幅を増加させた場合において、インクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を図１４に示す。同図に示すように、現状の駆動パルス幅（９００）において画像記録速度が９０ｍｍ／ｓｅｃの時に記録用紙に予備吐出した場合（９０１）と比較して、吐出エネルギーを上げた場合には（１４００）、予備吐出間隔が長くなり（１４０１）、記録用紙に吐出される予備吐出数を削減させることができることがわかる。その結果、画像品位を低下させることなく画像記録を行うことができる。

＜予備吐出処理の詳細＞
上述した「駆動パルス幅と吐出エネルギーとの関係」（図１２）及び「ヘッド近傍湿度と予備吐出間隔との関係」（図１３）ならび「画像記録速度と予備吐出間隔との関係」（図１４）とをふまえ、本実施形態にかかるインクジェットプリンタは、ヘッド近傍湿度が所定の湿度以下になった場合及び記録媒体の搬送速度が所定の搬送速度以上になった場合には、駆動パルス幅を大きくし、予備吐出間隔が一定間隔以上となるように動作する。この結果、周辺環境の変化にかかわりなく一定の画像品位を維持することが出来る。ここで、インク流路内において、経時的にインクが蒸発しインク物性が変化する場合、上記図１２、１３、1４に一定の係数を考慮に入れた形で制御することが可能である。

［第３の実施形態］
上記第１、第２の実施形態では、ハード的に予備吐出データの信号と画像データの信号とを独立して持たせることで、周辺環境の変化に応じて、記録用紙に吐出される予備吐出の数及び駆動パルス幅を制御することとしたが、本発明はこれに限られず、ソフト制御的に画像データと予備吐出データの信号をわけるようにしてもよい。

図１５は実際に画像データ（１５０１）に予備吐出データ（１５０２）が加わった様子を示す図である。同図に示すように画像記録可能エリア（１５０３）に対して、画像記録の解像度（１５０５）との間（１５０６）に吐出される予備吐出データ（１５０４）が割り込まれる。この場合、図２に示すメインコントローラ（２０１）からヘッド駆動回路（２０３）に送られた予備吐出データと、イメージコントローラ（２０７）からヘッド駆動回路（２０３）におくられた画像データとがヘッド駆動回路（２０３）の同じデータライン上に配されることとなるが、ヘッダにより区別し、当該２つのデータを解像度の違うアドレスに送ることにより、予備吐出データと画像データとを独立して制御することができる。

［その他の実施形態］
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、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。

また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。

この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピ（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭなどを用いることができる。

また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。

本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンタの記録ヘッドの配列を示した斜視図である。 本発明の一実施形態にかかるインクジェットプリンタの機能ブロック図である。 記録ヘッドの構成およびインク吐出部分を示した図である。 ノズルが大気中に暴露されることで生じるインクの増粘の経時的な変化を示した図である。 ノズル内のインクが増粘した時に、予備吐出によって回復されるメカニズムを示した図である。 １２８ノズルある記録ヘッドが記録用紙に対して予備吐出のみ行った場合の吐出結果の一例を示す図である。 予備吐出の間隔を１０ライン空けて実施した場合の吐出結果の一例を示す図である。 ヘッド近傍の各湿度に対して、ノズル内のインクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を示した図である。 画像記録速度に対して、適正なインクの粘性を保つために必要な予備吐出間隔を示す図である。 湿度の変化にかかわりなく、一定の画像品位を維持させることが可能な予備吐出処理の流れを示す図である。 記録速度が変化した場合でも一定の画像品位を維持させることが可能な予備吐出処理の流れを示す図である。 記録ヘッドの駆動パルス幅に対する吐出エネルギーの関係を示す図である。 予備吐出の駆動パルス幅を増加させた場合において、インクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を示す図である。 予備吐出の駆動パルス幅を増加させた場合において、インクを適正な粘性に保つために必要な予備吐出間隔を示す図である。 画像データに予備吐出データを割り込ませた様子を示す図である。

Claims (10)

1. 駆動パルスに応じた熱エネルギーをインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、当該形成された気泡に基づいて当該インクを記録ヘッドから記録媒体上に吐出させることにより、画像記録を行なうインクジェットプリンタであって、
   前記ノズル内のインクの粘性に影響を与える因子についての情報を取得する取得手段と、
   増粘した前記インクを吐出させる予備吐出の間隔を、前記取得手段により取得された情報に基づいて、決定する決定手段と、
   前記決定手段により決定された間隔により、前記画像記録時に、前記予備吐出を行なう予備吐出手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 前記インクの粘性に影響を与える因子とは、湿度、前記画像を記録する際の前記記録媒体の搬送速度、またはインクの経時的物性変化のいずれかを含むことを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
3. 前記予備吐出のための駆動パルスは、前記画像記録を行なうための駆動パルスとは別個に設定可能であることを特徴とする請求項１に記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記湿度が低下した場合、または、前記記録媒体の搬送速度が増加した場合に、前記予備吐出を行なうための駆動パルスのパルス幅を変更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プリンタ。
5. 駆動パルスに応じた熱エネルギーをインクに供給して膜沸騰による気泡を形成させ、当該形成された気泡に基づいて当該インクを記録ヘッドから記録媒体上に吐出させることにより、画像記録を行なうインクジェットプリンタにおける画像記録方法であって、
   前記ノズル内のインクの粘性に影響を与える因子についての情報を取得する取得工程と、
   増粘した前記インクを吐出させる予備吐出の間隔を、前記取得工程により取得された情報に基づいて、決定する決定工程と、
   前記決定工程により決定された間隔により、前記画像記録時に、前記予備吐出を行なう予備吐出工程と、
   を備えることを特徴とする画像記録方法。
6. 前記インクの粘性に影響を与える因子とは、湿度、前記画像を記録する際の前記記録媒体の搬送速度、またはインクの経時的物性変化のいずれかを含むことを特徴とする請求項５に記載の画像記録方法。
7. 前記予備吐出のための駆動パルスは、前記画像記録を行なうための駆動パルスとは別個に設定可能であることを特徴とする請求項５に記載の画像記録方法。
8. 前記湿度が低下した場合、または、前記記録媒体の搬送速度が増加した場合に、前記予備吐出を行なうための駆動パルスのパルス幅を変更することを特徴とする請求項７に記載の画像記録方法。
9. 請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像記録方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラムを格納した記憶媒体。
10. 請求項５乃至８のいずれか１項に記載の画像記録方法をコンピュータによって実現させるための制御プログラム。

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