JP2007326282A - インクジェット記録装置および記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録中に行う予備吐出の回数を最適化することで、高記録品位の記録を高速で行うことができるインクジェット記録装置を提供すること。
【解決手段】記録媒体Ｐの厚さをユーザによってインクジェット記録装置に認識させて、それを基に最適な予備吐出時間間隔ｔを設定する。
【選択図】図７

Description

本発明は、記録媒体に対してインクを吐出することで記録を行うインクジェット記録装置に関するものである。

近年、記録媒体上でインクを吐出しながら記録ヘッドが移動することで記録を行うインクジェット記録装置が普及している。これらのインクジェット記録装置には、デジタルカメラ等で撮影した画像等を記録するために用いられることもあることから、高記録品位化が求められている。インクジェット記録装置において高記録品位化を妨げる要因の一つに、長時間吐出が行われなかった後に、吐出口から１発目のインクを吐出する時に発生する吐出不良がある。この吐出不良の発生し易さを発一性と呼んでいる。これは、インクジェット記録装置を長時間使用しなかった場合などに、インク吐出口と連通するノズルにおいて、吐出口からインクの揮発成分が揮発してインクが増粘することが原因である。インクの増粘の度合いによって、不吐出あるいは着弾位置のずれといった現象が発生し記録品位を下げることになる。この点に関しては、吐出口付近の増粘したインクを取り除くことでインク吐出状態を回復させることができる。したがって従来から、発一性を改善するために、記録媒体上ではない部分に記録用のインク吐出とは別の予備吐出と呼ばれるインク吐出を行い、増粘したインクを取り除くことが行われている。この場合、吐出口を備えた記録ヘッドは予備吐出を行う専用の場所まで移動して予備吐出を行い、予備吐出を行った後に記録位置まで戻り再び記録を行うことになる。

しかし今日、インクジェット記録装置に求められているのは、高記録品位のみならず高耐候性、さらには記録の高速度化等の要求も高まってきている。このような要求を満たすために、高耐候性や高発色性の特徴を有するインクを採用するのが望ましいが、高耐候性や高発色性の特徴を有するインクは粘度が高い物が多く、これらを採用した場合には発一性の改善には不利になる。また、高粘度のインクを使用した場合、発一性を良くするために、記録中の予備吐出の頻度を高くすると、その分だけ予備吐出を行う場所への移動が増えるため、記録速度の低下につながる。また、予備吐出の頻度が多い場合、記録に用いられず予備吐出で吐出してしまう廃インクの量が多くなってしまう。さらに、廃インクが増えた場合、その廃インクを収容するための廃インク吸収体も容量の大きなものを用いなければならない。

よって本発明は、記録中に行う予備吐出の回数を最適化することで、高記録品位の記録を高速で行うことが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。

そのために、本発明のインクジェット記録装置は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録装置において、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離に応じて、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔を変更するための変更手段を有することを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録装置において、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔に応じて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を変更するための変更手段を有することを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録方法は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録方法において、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離に応じて、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔を変更することを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録方法は、吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録方法において、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔に応じて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を変更することを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッド吐出口面と記録媒体の記録面との距離によって予備吐出時間間隔を変える事で、発一性を向上させ、記録速度の低下、インク量に対する記録可能能力の減少、廃インク吸収体容量の圧迫、のそれぞれを改善することができる。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の一実施形態を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る実施形態のインクジェット記録装置の主要部を表わした図である。図１（a）は、斜視図であり、図１（ｂ）は、図１（a）中のＸ方向から見た側面図を表わしている。インクカートリッジ１０１には記録ヘッド１０２が設けられており１０２、各カートリッジのインクタンク部にはブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色のカラーインクが独立して詰められている。そして、これらのインクは記録ヘッド１０２から吐出されるよう構成されている。また、これらのインクカートリッジ１０１はキャリッジ１０６に搭載されており、キャリッジ１０６と共に主走査方向（Ｘ方向）に移動可能となっている。キャリッジ１０６は記録を行ないときにはホームポジションｈに戻って待機する。紙送りローラ１０３は補助ローラ１０４と共に記録媒体Ｐを抑えながら図中の矢印方向に回転することで、記録媒体Ｐを副走査方向（Ｙ方向）に搬送することができる。また、給紙ローラ１０５は記録媒体Ｐの給紙を行うと共に紙送りローラ１０３、補助ローラ１０４と同様に、記録媒体Ｐを抑える役割も果たしている。プラテン１０７は、記録位置にて記録媒体Ｐを平坦に保つように支えている。キャリッジベルト１０８はキャリッジ１０６がキャリッジシャフト１０９に沿ってＸ方向に走査する際に用いられる。

図２は、記録ヘッド１０２に複数配列された吐出口２０１を表わした正面図である。本実施形態のインクジェット記録装置には図２に示したような吐出口が１列に形成された記録ヘッドが４個備えられており、４色のインクの各色に対応している。各記録ヘッド１０２は吐出口２０１が１９２個設けられており、各吐出口２０１の間隔は１／６００インチで、記録画素密度が６００ｄｐｉになるように構成されている。また、各吐出口２０１は２ｐｌのインクが吐出できように構成されており、このインク滴を安定して吐出させるための吐出周波数は２４ｋＨｚである。この記録ヘッド１０２を搭載したキャリッジ１０６の移動速度は、主走査方向にインク滴を１２００ｄｐｉの間隔で記録する場合、２４０００（ドット／秒）÷１２００（ドット／インチ）＝２０（インチ／秒）となる。

図３は、本実施形態の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。メインバスライン３０５につながれるものは、ソフト系処理手段とハード系処理手段とに分けられている。ソフト系処理手段とは画像入力部３０３、画像信号処理部３０４、中央制御部ＣＰＵ３００等である。また、ハード系処理手段とは操作部３０６、回復系制御回路３０７、ヘッド温度制御回路３１４、ヘッド駆動制御回路３１５、主走査方向へのキャリッジ駆動制御回路３１６、副走査方向への紙送り制御回路３１７等である。ＣＰＵ３００は、通常ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３０１とＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３０２を有し、入力情報に対して適正な記録条件を与えて記録ヘッド１０２を駆動して記録を行う。また、ＲＡＭ３０２内には予め記録ヘッドの回復処理を実行するためのプログラムが格納されており、必要に応じて予備吐出条件等の回復条件を回復系制御回路３０７に与える。回復系モータ３０８は、前述したような記録ヘッド１０２と、これと対向する位置に配置されたクリーニングブレード３０９やキャップ３１０と、吸引ポンプ３１１と、を駆動する。ヘッド駆動制御回路３１５は、記録ヘッド１０２のインク吐出用電気熱変換体の駆動を実行するもので、通常、予備吐出や記録用インク吐出を記録ヘッド１０２に行わせる。

一方、記録ヘッド１０２のインク吐出用の電気熱変換体が設けられている基板には、保温ヒータが設けられている場合もあり、記録ヘッド１０２内のインク温度を所望設定温度に加熱調整することができる。また、ダイオードセンサ３１２も基板に設けられているもので、実質的な記録ヘッド１０２内部のインク温度を測定するためのものである。なお、ダイオードセンサ３１２は、基板にではなく外部に設けられていても良く記録ヘッド１０２の周囲近傍にあっても良い。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置の記録動作について説明する。記録開始前、図１のホームポジションｈにあるキャリッジ１０６は、記録開始命令がくると、Ｘ方向の主走査方向に２０インチ／秒で移動する。そのキャリッジ１０６の移動中に、それに搭載された記録ヘッド１０２の複数の吐出口からインクを吐出させることにより記録を行う。ホームポジションｈとは反対側に位置する記録領域端部までの記録が終了すると、紙送りローラ１０３と補助ローラ１０４により記録媒体Ｐが記録された領域分（１パス記録では０．３２インチ）だけＹ方向に搬送される。その後、キャリッジ１０６は−Ｘ方向へ移動し記録ヘッド１０２は再び記録を始める。このように、Ｘ方向と−Ｘ方向の往復記録を返し行うことで記録を完成させる。

この様にして記録媒体Ｐに記録を行っている際に、ある一定時間以上に亘って記録に使用されなかったインク吐出口２０１からインクを吐出させた場合、そのインク吐出口２０１に吐出不良が生じるおそれがある。すなわち、その一定時間の間にインクを吐出しなかったインク吐出口２０１からのインク蒸発でインク増粘が起こり、インク粘度の上昇や吐出不良が発生することが多い。この現象を防止するために、一定時間が経過する毎にホームポジションｈにおいて予備吐出を行い、記録ヘッド１０２の回復作業を実施している。

図４は、本実施形態のインクジェット記録装置の記録動作を表わしたフローチャートである。先ずステップＳ４００でインクジェット記録装置がホスト装置から記録データを受信すると、ステップＳ４０１で記録媒体Ｐを給紙し、次にステップＳ４０２で後述する予備吐出Ａを行って記録に備える。次に、ステップＳ４０３で往路方向（Ｘ方向）に行う記録のデータの有無を判断する。ステップＳ４０３でＮｏの場合はステップＳ４１１に移行して排紙を行って記録を終了する。ステップＳ４０３でＹｅｓの場合は、ステップＳ４０４で記録媒体Ｐを記録領域まで搬送した後ステップＳ４０５に移る。ステップＳ４０５では、例えば、予備吐出と次の予備吐出との時間間隔（以下、単に時間間隔ｔともいう）をｎ秒とした場合、前回の予備吐出からｎ秒以上の時間が経過したがどうかの判断を行う。ステップＳ４０５でＮｏの場合は、ステップＳ４０７で往路方向の記録を行い、ステップＳ４０５でＹｅｓの場合は、ステップＳ４０６で後述する予備吐出Ｂを行った後にステップＳ４０７に移行して往路方向の記録を行う。往路方向の記録が終わると、ステップＳ４０８で復路方向（−Ｘ方向）に行う記録データの有無を判断する。ステップＳ４０８でＮｏの場合、ステップＳ４１１に移行して排紙を行い、ステップＳ４１２で記録を終了する。ステップＳ４０８でＹｅｓの場合、ステップＳ４０９で記録媒体Ｐを記録領域まで搬送して、ステップＳ４１０で復路方向の記録を行う。復路方向の記録が終わるとステップＳ４０３に戻り、全ての記録が終了するまでステップＳ４０３からステップＳ４１０を繰り返す。

図５は、記録領域がＸ方向に８インチ、Ｙ方向に１０．８８インチの画像を記録媒体Ｐに記録する場合のＺ方向から見たキャリッジ１０６の動作軌跡を示す。実際には記録媒体Ｐが搬送されるためにキャリッジ１０６はＹ方向に移動することはないが、図５では時間の観点も踏まえて説明を容易にするために、記録媒体Ｐとキャリッジ１０６の相対的な位置関係を示している。図５（ａ）は時間間隔ｔが１秒のとき、図５（ｂ）は時間間隔ｔが３秒のときの様子をそれぞれ示している。

図５(ａ)は、時間間隔ｔを１秒に設定した時の軌跡を現しており、キャリッジ１０６は、記録装置が記録データを受信した後、ホームポジションｈの位置ｐ０において予備吐出Ａを完了し、その後時間ｔｓを基準の０秒として移動を開始する。ここで、予備吐出Ａは全吐出口から１００発のインクを吐出する動作であり、１００（発）×１９２（ノズル）×４（色）×２（ｐｌ）＝１５３６００ｐｌのインクを排出することになる。キャリッジ１０６が位置ｐ０から移動を開始して、記録媒体Ｐの記録領域端部の位置ｐ１に達するまでで立ち上がり時間として０．１秒かかる。次に位置ｐ１から記録領域端部である８インチ先の位置ｐ２までキャリッジ１０６は２０インチ／秒で移動するため、８（インチ）／２０（インチ／秒）＝０．４秒かかる。このような往路方向の記録捜査後にキャリッジ１０６が位置ｐ２に達すると、紙送りローラ１０３と補助ローラ１０４により記録媒体Ｐが、記録された領域のＹ方向分である１９２（ノズル）／６００（ｄｐｉ）＝０．３２インチだけ搬送されるのに０．１秒かかる。その後、再び記録ヘッド１０２が−Ｘ方向に記録（復路方向の記録捜査）を開始してキャリッジ１０６が位置ｐ１から位置ｐ２まで達するのに、＋Ｘ方向に走査していたときと同様に０．４秒かかる。この結果、キャリッジ１０６が位置ｐ０から位置ｐ１、位置ｐ２を通り、再び位置ｐ１まで戻ってくるには記録開始時間から０．１＋０．４＋０．１＋０．４＝１．０秒かかることになる。ここでは、時間間隔ｔを１秒に設定しており、キャリッジ１０６は位置ｐ１からホームポジションｈの位置ｐ０に０．１秒で移動して、予備吐出Ｂを０．１秒間行う。予備吐出Ｂは全吐出口から２０発のインクを吐出する動作であり、２０（発）×１９２（ノズル）×４（色）×２（ｐｌ）＝３０７２０ｐｌのインクを吐出する。予備吐出Ｂによって記録ヘッド１０２の吐出状態は回復され、また記録媒体Ｐも予備吐出Ｂの間にＹ方向に０．３２インチだけに搬送されているため、キャリッジ１０６はすぐに図中の軌跡に従って再び走査し始める。キャリッジ１０６は上述の動作を繰り返し行い、所定領域の画像を１回の記録操作によって完成させる１パス記録であることから１０．８８（インチ）／０．３２（インチ／スキャン）＝３４スキャン記録を行った後、時間ｔｅ＝２０．３秒に終了する。

図５（ｂ）は、時間間隔ｔが３秒の時の軌跡を現しており、キャリッジ１０６は、ホームポジションｈ中の位置ｐ０において予備吐出Ａが完了した後、時間ｔｓ＝０秒から移動を開始する。記録ヘッド１０２がインクを吐出しながらキャリッジ１０６がＸ方向に移動する記録走査により、位置ｐ１から位置ｐ２に移り、その後に記録媒体ＰがＹ方向に搬送される。そして、キャリッジ１０６の−Ｘ方向の移動を伴う記録走査を開始し、それが再び位置ｐ１まで戻ってくるまでに前回の予備吐出Ａを完了してから１．０秒かかる。しかし、時間間隔ｔが３秒であることからこの時点では予備吐出Ｂを行わず、記録媒体ＰがＹ方向に０．３２インチ搬送される０．１秒後、再びＸ方向への記録を始める。その後、キャリッジ１０６はしばらくの間、往路と復路の記録を続け、記録開始から記録走査を６回行って位置ｐ１に着いたときに前回の予備吐出Ａが完了してから３．０秒が経つため、そのときに初めて位置ｐ０に移動して予備吐出Ｂを行う。その後キャリッジ１０６は上述の動作を繰り返し行い、時間間隔ｔが１秒のときと同様に３４スキャン記録を行った後、時間ｔｅ’＝１８．１秒で終了する。

時間間隔ｔが１秒のときと３秒のときで記録開始から終了までにかかった時間を比較すると、１秒間隔のときが２０．３秒、３秒間隔のときが１８．１秒となり、時間間隔ｔが長いほど記録速度が向上することがわかる。また、予備吐出Ｂを行う回数に関しても、１秒間隔のときの１６回に対して、３秒間隔のときは５回であり、記録に用いられる以外のインク量を３０７２０（ｐｌ）×（１６−５）（回）＝３３７９２０ｐｌ分抑えることができる。

図６は、時間間隔ｔを変えた場合の吐出状態を、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄ（以下、単に距離ｄという）を変えて比較した結果を表わした表である。「×」はインクの増粘によってインク滴の着弾位置の乱れや、インク濃度の上昇による色味の変化が発生した状態であり、「△」は着弾位置の乱れは発生しないが、インクの色味の変化が発生した状態であり、「○」はどちらの発生も無く良好な状態を表わしている。距離ｄが１．５ｍｍの場合に採用可能な時間間隔ｔは１０秒以下であり、今回確認を行った全ての時間間隔ｔにおいて良好な吐出状態を得ることができた。距離ｄが１．６ｍｍの場合に採用可能な時間間隔ｔは５秒以下であり、以下同様に距離ｄが１．７ｍｍでは３秒以下、距離ｄが１．８ｍｍでは２秒以下、距離ｄが１．９ｍｍでは１秒以下、距離ｄが２ｍｍの場合は１秒でも良好な吐出状態を得ることはできなかった。つまり、距離ｄが短くなるに伴って発一性は向上し、時間間隔ｔも長くとれることを確認することができた。この理由は以下のように考察できる。距離ｄの違いで、吐出動作あるいはキャリッジ移動にともない吐出口付近に発生する気流の影響が異なる。その影響でインクが増粘し、吐出速度が低下する。距離ｄが短い場合には吐出されたインク滴のほとんどが記録媒体に着弾するが、距離ｄが長い場合、気流の影響で記録媒体に着弾できないインク滴が増えるためだと考えられる。

ここで、図１（ｂ）に示す記録ヘッド１０２の吐出口面からプラテン１０７の上面までの距離が２．００ｍｍで一定であるとすると、当然のことながら記録媒体Ｐの厚みによって距離ｄは変化する。したがって、予め記録媒体Ｐの厚みがわかっていれば、その厚みから距離ｄを算出して、その結果を基に最適な時間間隔ｔで記録を行うことができる。本実施形態のインクジェット記録装置は、記録媒体Ｐの厚さを自動認識する機能を有していないことから、ユーザが手動にて記録媒体の厚みを選択することで、インクジェット記録装置に記録媒体の厚みを認識させることができる。

図７は各種記録媒体の厚み、記録ヘッド１０２の吐出口面からプラテン１０７までの距離を２．００ｍｍとしたときの距離ｄ、距離ｄに対して正常な吐出が可能となる最長の予備吐出時間間隔ｔ、従来設定していた予備吐出時間間隔ｔの関係を表に示した図である。この図７の表を用いて時間間隔ｔを設定することで、常に最適な吐出間隔条件で記録を行うことができる。従来は全ての厚みの記録媒体に対応できるように時間間隔ｔは例えば１秒に固定されていた。しかし、時間間隔ｔ＝１秒の設定を全ての記録媒体に適用した場合、必要以上に予備吐出を行うことになり、記録に用いられないインクの消費量が多くなる。そこで、図７の表にしたがって、例えば、写真用特殊紙に記録する場合、厚みが０．３ｍｍと厚いために時間間隔ｔを３秒に設定することができる。これによって、記録領域幅が８（インチ）×１０．８８（インチ）の場合、これまでに比べて１枚あたり２０．３−１８．１＝２．２秒速く記録を行うことができる。また、１枚あたりの予備吐出回数も従来の１６回から５回に減るために記録以外に要するインク消費を３０７２０（ｐｌ）×（１６−５）（回）＝３３７９２０ｐｌ分抑えることができる。同様にはがき、封筒、ＣＤ−Ｒ等の比較的厚さの厚い記録媒体に記録する場合は、従来に比べて高速かつ省インク消費での記録が可能となる。

このように、記録媒体Ｐの厚さをユーザによってインクジェット記録装置に認識させて、それを基に最適な予備吐出時間間隔ｔを設定する。これによって、発一性を向上させることができ、記録速度の低下、インク量に対する記録可能能力の減少、廃インク吸収体容量の圧迫のそれぞれを改善することができた。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、記録媒体Ｐの厚さをユーザによってインクジェット記録装置に認識させたが、本実施形態では記録ヘッドの吐出口面と記録媒体の記録面との距離ｄを自動的に認識する手段を備えたインクジェット記録装置について説明する。
図８は、本発明の一実施形態であるインクジェット記録装置の図であり、図８（ａ）は装置全体の斜視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＸ方向から見た平面図である。本実施形態のインクジェット記録装置は第１の実施形態のインクジェット記録装置に、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄを光学的に読み取るためのセンサＳＥが加えられている。それ以外の構成は第１の実施形態と同じである。

図９は、センサＳＥによって検出した距離ｄと、時間間隔ｔとの関係を表に表わしたものである。検出した距離ｄに応じて、図９の表をもとに時間間隔ｔをインクジェット記録装置自ら選択・設定する。この制御により、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との間の距離ｄが短い場合は時間間隔ｔを長く設定することがでる。このようにして、第１の実施形態と同様、発一性を向上させ、記録速度の低下、インク量に対する記録可能能力の減少、廃インク吸収体容量の圧迫のそれぞれを改善することができた。

（第３の実施形態）
前述したように、予備吐出の時間間隔ｔを長くすることで、記録速度の向上やインクの記録可能能力を向上させることができる。また、予備吐出の時間間隔ｔを長くするには、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄを短くする必要がある。そこで本実施形態では、キャリッジ位置もしくはプラテン位置を制御することによりインクジェット記録ヘッドの吐出口面と記録媒体間の距離を変更可能なインクジェット記録装置について説明する。

本実施形態のインクジェット記録装置は第１の実施形態に記載のインクジェット記録装置に加えて、インクジェット記録ヘッドと記録媒体間の距離ｄを光学的に読み取るセンサＳＥと、距離ｄを変更可能な機構を有している。この距離ｄを変更可能な機構とは、キャリッジベルト１０８およびキャリッジシャフト１０９、もしくはプラテン１０７が有する機構であり、記録ヘッド１０６の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄを多段階に設定するものである。その他の構成は第１の実施形態と同じである。

図１０は、本実施形態におけるインクジェット記録装置の制御を説明するためのフローチャートである。ステップＳ１１００でインクジェット記録装置がホスト装置から記録データを受信すると、ステップＳ１１０１にて記録媒体Ｐの給紙が給紙ローラ１０５によって行われる。通常、記録媒体Ｐが給紙されたときには、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄは記録ヘッド１０２と記録媒体Ｐとが擦れる可能性がない最短距離である１．５ｍｍになるように構成されている。しかし、確認のためステップＳ１１０２でセンサＳＥによって距離ｄを検出して、検出した距離ｄが１．５ｍｍであるか否かをステップＳ１１０３で判断する。ステップＳ１１０３の結果がＹｅｓの場合、第１の実施形態の図６を基に、ステップＳ１１０５において予備吐出時間間隔を１０秒に設定し、ステップＳ１１０６で予備吐出Ａを行う。ステップＳ１１０３の結果がＮｏの場合、ステップＳ１１０４においてキャリッジ１０６の位置をキャリッジベルト１１０およびキャリッジシャフト１１１により制御するか、もしくはプラテン１１２の位置を制御することで距離ｄを１．５ｍｍに変更する。ステップＳ１１０６の予備吐出以下は、図４のステップＳ４０２の予備吐出以下と同じであるため、説明を省略する。

図１１は、距離ｄを変更する構成を説明した図であり、図１１（ａ）はキャリッジベルト１１０およびキャリッジシャフト１１１を動かすことによりキャリッジ１０６を移動させる構成であり、図１１（ｂ）はプラテン１１２を移動させる構成を示している。

キャリッジベルト１１０およびキャリッジシャフト１１１により距離ｄを変更する場合は、距離ｄが１．５ｍｍになるまでキャリッジベルト１１０およびキャリッジシャフト１１１が同時に、記録媒体Ｐの記録面に対して垂直方向に平行移動する。また、プラテン１１２によって距離ｄを変更する場合は、距離ｄが１．５ｍｍになるまでプラテン１１２が記録媒体Ｐの記録面に対して垂直方向に平行移動する。

再び図１０に戻り、距離ｄの変更後はステップＳ１１０２に進み、距離ｄを検知して、距離ｄ＝１．５ｍｍが達成できていることが確認できるとステップＳ１１０５に移って、予備吐出時間間隔を１０秒に設定する。それから、ステップＳ１１０６において予備吐出Ａを行って記録の準備をする。ここで、予備吐出Ａは全吐出口から１００発のインクを吐出する動作であり、１００（発）×１９２（ノズル）×４（色）×２（ｐｌ）＝１５３６００ｐｌのインクを排出することになる。次に、ステップＳ１１０７で、往路方向で行う記録のデータの有無を確認する。ステップ１１０７でＮｏの場合は、ステップＳ１１１５において紙送りローラ１０３と補助ローラ１０４とで排紙を行い記録を終了する。

ステップＳ１１０７でＹｅｓの場合は、ステップＳ１１０８において紙送りローラ１０３と補助ローラ１０４とで記録媒体Ｐを記録領域まで搬送して、ステップＳ１１０９で前回行った予備吐出から１０秒経過したかどうかの判断をする。ステップＳ１１０９でＮｏの場合は、ステップＳ１１１１において記録ヘッド１０２で往路方向の記録を行い、ステップＳ１１０９でＹｅｓの場合は、ステップＳ１１１０において予備吐出Ｂを行い、ステップＳ１１１１で記録ヘッド１０２で往路方向の記録を行う。予備吐出Ｂは全吐出口から２０発のインクを吐出する動作であり、２０（発）×１９２（ノズル）×４（色）×２（ｐｌ）＝３０７２０ｐｌのインクを排出する。往路方向の記録が終わると、ステップＳ１１１２移行は、図４のステップＳ４０８と同様である。

既に説明したとおり、時間間隔ｔが長くなるほど予備吐出回数は減ることになるため、記録速度の低下および記録以外に使用するインク消費を抑えることができる。第１の実施形態と同じ設定で予備吐出時間間隔ｔだけ変更した場合、予備吐出時間間隔ｔが１秒の場合は記録開始から記録終了までに予備吐出Ｂを１６回行い、記録時間が２０．３秒かかる。しかし、予備吐出時間間隔ｔが１０秒では予備吐出Ｂは１回で、記録時間は１７．３秒となる。この結果、記録速度は２０．３−１７．３＝３．０秒短縮でき、記録以外に要するインク消費を３０７２０（ｐｌ）×（１６−１）（回）＝４６０８００ｐｌ分抑えることができる。

第１および第２の実施形態では距離ｄによって時間間隔ｔを変更しており、普通紙、コート紙等の厚さが０．２ｍｍに満たない薄い記録媒体、つまり距離ｄが１．８ｍｍより大きくなる場合については従来の時間間隔ｔ＝１秒を長くすることができなかった。本実施形態では距離ｄを変更するため、記録媒体の厚さに関わらず時間間隔ｔ＝１０秒に設定することができ、予備吐出回数を減らせるために結果として高速かつ省インク消費での記録が可能となった。

（他の実施形態）
このように所望の時間間隔に応じて、キャリッジ位置もしくはプラテン位置を制御して記録ヘッド吐出口面と記録媒体間距離を変更する。これにより、発一性を向上させ、記録速度の低下、インク量に対する記録可能能力の減少、廃インク吸収体容量の圧迫のそれぞれを改善することが可能となった。

なお、上記各実施形態ではセンサＳＥをキャリッジ１０６に取り付けたが、これに限るものではない。つまり、記録ヘッド１０２の吐出口面と記録媒体Ｐの記録面との距離ｄを検出することができれば何処に取り付けてもよい（例えば、キャリッジ１０６とは別にキャリッジシャフト１０９を用いて固定する等）。

また、距離ｄを検知するセンサＳＥとして光学センサを用いが、これに限定されるものではなく、ローラに加わる力で記録媒体の厚さを検知する圧力センサなどを用いても良い。

また、上記各実施形態ではインクを吐出させるエネルギの発生に、電気熱変換体を用いるバブルジェット方式のインクジェット記録装置を用いたが、これに限定するものではなく、ピエゾ素子を用いるインクジェット記録装置でもよい。

本発明に係る実施形態のインクジェット記録装置を表わした図であり、図１（a）は、斜視図であり、図１（ｂ）は、側面の平面図である。 本発明に係る実施形態の記録ヘッドに複数配列された吐出口を表わした正面図である。 第１の実施形態の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。 第１の実施形態のインクジェット記録装置の記録動作をフローチャートで表わした図である。 記録媒体に記録する場合のキャリッジの動作軌跡を表わしており、図５(ａ)は、予備吐出時間間隔を１秒に設定した時の軌跡であり、図５（ｂ）は、予備吐出時間間隔が３秒の時の軌跡を表わしている。 予備吐出時間間隔を変えた場合の吐出状態を、記録ヘッドの吐出口面と記録媒体の記録面との距離を変えて比較した結果を表わした表である。 各種記録媒体毎の紙厚と、記録ヘッド吐出口面から記録媒体までの距離と予備吐出時間間隔の関係を表わした図である。 第２の実施形態であるインクジェット記録装置の図であり、図８（ａ）は装置全体の斜視図であり、図８（ｂ）は側面の平面図である。 センサによって検出した距離と、予備吐出時間間隔との関係を表に表わしたものである。 第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の制御フローチャートを示した図である。 距離を変更する構成を説明した図であり、図１１（ａ）はキャリッジベルトおよびキャリッジシャフトによりキャリッジを移動させる構成であり、図１１（ｂ）はプラテンを移動させる構成を示している。

符号の説明

１０１ インクカートリッジ
１０２ 記録ヘッド
１０３ 紙送りローラ
１０４ 補助ローラ
１０５ 給紙ローラ
１０６ キャリッジ
１０７、１１２ プラテン
１０８、１１０ キャリッジベルト
１０９、１１１ キャリッジシャフト
２０１ 吐出口
Ｐ 記録媒体
ｈ ホームポジション
ｄ 記録ヘッドの吐出口面−記録媒体Ｐ間の距離
ＳＥ 光学センサ

Claims (10)

1. 吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録装置において、
   前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離に応じて、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔を変更するための変更手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記変更手段は、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離が短いほど、前記予備吐出の時間間隔を長くす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。
3. 吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録装置において、
   記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔に応じて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を変更するための変更手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
4. 前記変更手段は、前記予備吐出の時間間隔が長いほど、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を短く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。
5. 前記変更手段は、前記記録ヘッドが搭載される搭載部、または前記記録媒体を支えるプラテンの少なくとも一方を移動させることにより、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を変更することを特徴とする請求項１ないし請求項４に記載のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録媒体の厚さに関する情報を入力するための入力手段を有し、
   前記変更手段は、前記入力手段から入力された情報に対応付けられて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離に基づいて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を認識することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録ヘッドの前記吐出口が形成された吐出口形成面と記録媒体の記録面との間の距離を検出可能なセンサを有し、
   前記変更手段は、前記センサの検出結果に基づいて前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を認識することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 前記センサは光学センサであることを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
9. 吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録方法において、
   前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離に応じて、記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔を変更することを特徴とするインクジェット記録方法。
10. 吐出口からインクを吐出可能な記録ヘッドを用いて記録媒体に記録を行い、記録動作中に、前記吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吐出する予備吐出を行うインクジェット記録方法において、
    記録動作中に前記予備吐出を繰り返し行う時の時間間隔に応じて、前記吐出口と前記記録媒体の記録面との間の距離を変更することを特徴とするインクジェット記録方法。
    

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