JP2008273110A - インクジェット記録方法およびインクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズルの位置によって駆動条件を変えて紙面予備吐出を行いつつ、記録結果に斑が現れない予備吐出を実現するインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供すること。
【解決手段】ノズル列の端部に位置するノズルにおいて、ノズル内のインクの蒸発を考慮して最小限の予備吐出を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、予備吐出を行うことでノズルの詰まりを防止する手段を備えたインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置に関するものである。

近年、複数のノズルを配列した記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させながらインクを吐出して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（以下、単に記録装置ともいう）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、記録結果の高記録品位化が求められている。この高記録品位化に伴ってインクの小液滴化も求められており、インクを吐出するノズルの微細化が進んでいる。ノズルが微細化すると詰まりやすくなり、吐出不良が生じることがある。これは、インクジェット記録装置を一定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て記録品位を下げることになる。この点に関して、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。

インク吐出状態を回復させる方法として、記録ヘッドの吐出口を備える面をキャップで覆い、このキャップ内に負圧をかけて、ノズル内のインクを吸い出す方法（以下、単に吸引回復方法ともいう）がある。この吸引回復方法によって、吐出口と連通するノズルおよび共通液室部分の泡やゴミなどを強制的に吸引して記録状態を回復させることができる。

また、インク吐出状態を回復させるためのより軽微な方法として予備吐出と呼ばれる方法があり、記録動作として行われる吐出とは別に記録に寄与しない吐出（予備吐出）を行うことで、ノズル内の増粘したインクやゴミ等を除去することができる。この回復方法は、通常、上述したキャップなどの位置に記録ヘッドを移動させてそのキャップなどにインクを吐出するものであり、記録中にも行うことができる。その予備吐出の別の形態として、キャップなど装置の固定された場所でなく、記録媒体上に吐出を行う予備吐出（紙面予備吐出）も知られている。この紙面予備吐出は、記録すべき画像に対応した記録データに従ってインクを吐出して行う記録動作中に、予備吐出のためのデータ（予備吐出データ）に従ってインクを吐出させることで実現できる。

特許文献１には、複数回の走査によって１行分の記録を完成させる、いわゆるマルチパス記録方法に、紙面予備吐出を適用してノズルの吐出状態を回復する方法が開示されている。従来は画像パターンに関連した予備吐出パターンで行っていたのに対し、特許文献１に記載の発明は、画像パターンとは別の予備吐出パターンを利用し、すべてのノズルに対して少なくとも１ドットは吐出するようにしている。

しかし、近年記録の高速化に伴いノズル数を増やす必要があり、ノズル数が増えてノズル列の長さが長くなると、ノズル並びの位置に応じてノズル内のインクの乾燥具合が異なることがわかってきた。ノズル並びの両端付近は中央部に比べてノズル内のインク濃度が高くなりやすく、ノズル詰まりを起こしやすい。このため特許文献１のように全ノズルを均等に予備吐出するだけでは、ノズル並びの位置によるノズル詰まりの差を解消することが難しい。

そこで特許文献２には、通常のノズル列の両端部に記録に寄与しないノズルであるダミーノズル（インクの吐出は可能）を設けた記録ヘッドにおいて、通常ノズルとダミーノズルとで予備吐出の駆動条件（吐出頻度）を変えて回復動作を行う方法が開示されている。この特許文献２は、記録媒体の外に位置する予備吐出の領域に対して実行する予備吐出に関する発明を開示するものであり、ノズル列の両端部に位置し、記録に用いられないダミーノズルの駆動を、記録に使用する通常のノズルよりも多く行うものである。

特開２００４−０２５６２７号公報 特開２００５−１６９６８３号公報

しかし、特許文献２に開示されているような、通常のノズルとその両端部のダミーノズルとで予備吐出の駆動条件を変えただけで紙面予備吐出を行った場合、その記録結果にはバンド状の斑が現れ、紙面予備吐出パターンが認識されてしまうという課題がある。すなわち、ノズルを配列したノズル列では、その位置によって吐出不良の原因となる不揮発成分の蓄積の程度が異なる。従って、単純にダミーノズルなど端部の一定のノズルだけ予備吐出の頻度を高くしても、かえって、ノズルによって予備吐出に過不足が生じ、バンド状の画像劣化を生じることがある。

よって本発明は、ノズルの位置によって駆動条件を変えて紙面予備吐出を行いつつ、記録結果に斑が現れない予備吐出を実現するインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を提供することを目的とする。

そのため本発明のインクジェット記録方法は、複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、記録媒体に対して前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法において、前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させながら、記録すべき画像に対応した記録データに従ってインクを吐出して記録を行う記録工程と、前記記録工程においてインクを吐出して記録を行っている間に、前記記録すべき画像とは別に記録媒体に対して予備吐出を行わせるための予備吐出データに従って記録媒体にインクを吐出させる予備吐出工程と、からなり、前記予備吐出工程は、前記複数のノズルのうち当該ノズルからインクの蒸発の程度がノズルの列の中央部よりも高い、ノズル列の端部に位置する所定数のノズルからなる端部ノズルについて、予備吐出の頻度を前記端部ノズルを除くノズルよりも高くして予備吐出を行うことを特徴とする。

また、本発明のインクジェット記録装置は、複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、記録媒体に対して前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させる走査手段と、前記走査手段による記録ヘッドの移動中に、記録すべき画像に対応した記録データに従ってインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録手段により記録を行っている間に、前記記録すべき画像とは別に記録媒体に対して予備吐出を行わせるための予備吐出データに従って記録媒体にインクを吐出させる予備吐出手段と、からなり、前記予備吐出手段は、前記複数のノズルのうち当該ノズルからインクの蒸発の程度がノズルの列の中央部よりも高い、ノズル列の端部に位置する所定数のノズルからなる端部ノズルについて、予備吐出の頻度を前記端部ノズルを除くノズルよりも高くして予備吐出を行うことを特徴とする。

本発明によれば、ノズル列の端部に位置するノズルにおいて、ノズルに詰まりが生じない程度の最小限の予備吐出を行うことで、ノズルが詰まることなく記録結果に斑が現れないインクジェット記録方法およびインクジェット記録装置を実現することができた。

（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の要部の構成を示す斜視図である。図１において、イエローインクを吐出する記録ヘッド１Ｙ、マゼンタインクを吐出する記録ヘッド１Ｍ、シアンインクを吐出する記録ヘッド１Ｃ、ブラックインクを吐出する記録ヘッド１ＢＫは、キャリッジ２０１にそれぞれ所定の間隔をおいて搭載されている。それぞれの記録ヘッドには所定方向に配列するｎ個、例えば２５６個のノズルが設けられており、それぞれのノズルに個別に設けられたインク路には、インク吐出に利用される熱エネルギを発生する電気熱変換素子が設けられている。そして、この電気熱変換素子が発生する熱エネルギによって、インクに気泡を生じさせて、その気泡が生じる際の発泡圧力によってインクを吐出することができる。また、キャリッジ２０１には、それぞれの記録ヘッドへ供給するインクを貯留したインクタンク１０Ｙ、１０Ｍ、１０Ｃ、１０ＢＫにインクチューブ９が接続されており、これにより、各インクタンクから対応する記録ヘッドへインクを供給することができる。記録ヘッドは、それぞれキャリッジ２０１に対して着脱自在に装着されるものであり、これにより、新たな記録ヘッドやインクタンクへの交換などが可能になる。

図２は、本発明を適用可能な記録装置の制御系の概略ブロック図である。図２においてＣＰＵ２００は、ホスト装置３００から信号を受けて、本記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ２０２は、それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡＭ２０３は、それらの処理を実行するためのワークエリアなどに用いられる。記録ヘッド１００からのインクの吐出は、ＣＰＵ２００が電気熱変換素子の駆動データおよび駆動制御信号をヘッドドライバ２０４に供給することにより行われる。ＣＰＵ２００は、キャリッジ２０１を主走査方向に駆動するためのキャリッジモータ２０５を、モータドライバ２０５Ａを介して制御し、また、記録媒体を副走査方向に搬送するためのＰ．Ｆモータ２０６を、モータドライバ２０６Ａを介して制御する。

図３は、本発明を適用可能な記録装置に用いられる記録ヘッド１００を表わした図であり、図示するようにノズル列を複数備えている。記録ヘッド１００には、複数のノズルを配列したノズル列３０１が４列設けられており、また、この複数のノズル列３０１がそれぞれ平行となる位置関係で配置されている。この４列の平行なノズル列３０１は、本実施例では、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ,ブラックＢＫにそれぞれ対応している。。また、記録ヘッド１００は、各ノズルからの吐出量が５ｐｌとなるよう設計されており、ノズルピッチ３００ｄｐｉの解像度で、一列にｎ個（例えば２５６個）のノズルが配置されている。記録装置による記録の動作は、記録ヘッド１００を前述の走査機構を用いた移動中に駆動することにより行われる。

一般的な記録ヘッドのノズル列において、そのノズル列の両端部に位置するノズルは、ノズル列の中心部に位置するノズルと比較して目詰まりが生じやすい。これには記録中の雰囲気が関係しており、両側にノズルがあり記録中に吐出されるインクによって周囲の雰囲気が比較的湿度の高い状態に維持される中央部のノズルは、ノズル内のインクが蒸発し難い。これに対して、端部に位置するノズルは片側にノズルがないため、記録中の周囲の雰囲気は比較的湿度が低くなり、ノズル内のインクは蒸発しやすい状態になる。ノズル内のインクは蒸発することにより濃度および粘度を増していき、最終的にはノズル内で詰まって吐出できなくなる。このような原因によって、端部以外の中央部のノズルから端部に向かうにつれて、徐々に詰まり易くなる傾向にある。

このように、両端部のノズルが詰まりやすい状態では、高精細の画像を継続して記録することは困難であるため、これを解消する方法として、本実施形態では記録中に、中央部ノズルと端部のノズルとで吐出頻度を変えて紙面予備吐出を行う。しかし、従来行われている紙面予備吐出の吐出頻度でそのまま行うと、バンド状の斑が現れ、紙面予備吐出パターンが認識されてしまう。そこで、本実施形態では予備吐出における吐出割合を最小限にして、紙面予備吐出におけるノズル回復効果を維持したまま、かつ記録結果に斑の発生がない紙面予備吐出を行うものである。

本実施形態のインクジェット記録装置の場合、キャリッジ２０１の移動速度は平均６０cm/sである。また、ノズルの中に不揮発成分がインクの蒸発によって蓄積する時間は、ノズルの大きさにもよるが、本実施形態の記録ヘッド１００ように吐出量５plのノズルの場合１秒程度である。よって、端部におけるノズルでは、少なくとも１秒間に数回の予備吐出が必要である。そこで、本実施形態では１秒間に４回程度の紙面予備吐出を行えばノズル内に不揮発成分が蓄積することを防げると考え、その頻度で端部のノズルにおける予備吐出を行うことにした。これは平均キャリッジ移動速度６０cm/sとＡ４の紙幅２１cmとを考えれば、Ａ４幅をキャリッジ２０１が移動する間に２回の紙面予備吐出を行えばよいことになる。

一方、中央部のノズルではインクの蒸発によってノズルに不揮発成分が蓄積する時間は１．５秒と端部ノズルに比べて長い（理由は前述したとおりである）。Ａ４幅である２１cmを考えると、中央部のノズルは１秒間に２〜３回、つまりキャリッジ２０１がＡ４幅を移動する間に１回の紙面予備吐出を行えばよいことになる。

この方法で紙面予備吐出を行うことで、ノズルのつまりを発生させない最低限の紙面予備吐出を行うことができる。そして、Ａ４の紙幅２１cmを移動する間に１回や２回程度の吐出であれば斑が記録結果に目立たない程度に紙面予備吐出を実施することができる。

図４は、Ａ４サイズ記録媒体に４パスで記録を行う場合のフローチャートを示したものである。４パスで記録を行う場合、１パスで記録を行う場合よりもノズルが休止している時間が増えることから、ノズル詰まりの著しい、端部に位置するノズルにはその点も考慮して１秒間に５回の吐出を行い、中央部のノズルは１秒間に２回の吐出を行えばよい。つまり、端部ノズルは吐出間隔を０．２秒、中央部ノズルは吐出間隔が０．５秒になるように紙面予備吐出を行うことで、ノズルが詰まることがなく記録を行うことができる。なお、この場合も、１秒間に５回程度の吐出であれば記録結果に斑が目立つことはない。

以下に、図４のフローチャートについて各ステップごとに順を追って説明する。
先ずステップＳ４００で記録データのパス分割を行う。本実施形態では４パス記録用のデータに分割される。その後、ステップＳ４０１でキャリッジが移動開始する。キャリッジが移動開始すると、ステップＳ４０２でデータが端部ノズル用データと中央部ノズル用データとに分けられる。中央部ノズル用データであればステップＳ４０３へと移行し、端部ノズル用データであればステップＳ４０４へと移行する。

ステップＳ４０３では、中央部ノズル用データで吐出間隔が０．５秒以上であるかどうかを判断する。吐出間隔が０．５秒以上である場合には、吐出間隔が空きすぎているので、ステップＳ４０５で吐出間隔が０．５秒になるように紙面予備吐出を付加する。また、ステップＳ４０４では、端部ノズル用データで吐出間隔が０．２秒以上であるかどうかを判断する。吐出間隔が０．２秒以上である場合には、吐出間隔が空きすぎているので、ステップＳ４０６で吐出間隔が０．２秒になるように紙面予備吐出を付加する。

吐出データと予備吐出が確定したら、ステップＳ４０７で記録を開始する。１パス分の記録が完了したらステップＳ４０８でキャリッジ２０１のリターンを行う。その後、ステップＳ４０９で記録が終了したかどうかを確認して、１パス記録の終了時点ではまだ全ての記録が終了していないので、ステップＳ４０１に戻り２パス目の記録を開始する。これを繰り返して、４パス目の記録が終了したら、ステップＳ４０９の記録終了の確認でＹｅｓに進み、終了になる。

図５は、本実施形態の記録ヘッド１００を表わしており、斜線四角の部分のノズルが、端部ノズルを表わしている。この端部ノズルの範囲は湿度５０％、気温２５℃の条件で、ノズルからインクの蒸発が開始してから３０ｍｓｅｃ程度で急激な蒸発はなくなり定常状態になることを利用して求めることができる。このようなノズルからの蒸発は水分の拡散現象と考えられるので、３０ｍｓｅｃで空気中に水分が拡散する距離が、端部ノズルが乾燥の影響を受ける範囲と考えることが可能である。つまり、空気中の水の拡散係数Ｄは、２５℃でＤ=０.２７ｘ１０^-4 m²/sであるから、３０ｍｓｅｃで拡散する距離は√（Ｄ・ｔ）と相関があり（Ｄ：空気中の水の拡散係数、ｔ：拡散時間）、この値を求めると、約１.０ｍｍとなる。つまり、本実施形態の記録ヘッドは、隣のノズルとの間隔は３００dpiノズル間隔で８４．６μｍ毎に並んでいるので、ノズル列端部から１０ノズル分を端部ノズル域として、その領域のノズルの吐出頻度を端部ノズルを除くノズルよりも高くすればよい。ノズル間隔が異なった場合には、紙面予備吐出を行うノズルの数はその間隔に応じて変化することになる。そして、ノズル列における中心を軸に、その軸の両側に位置するノズルの吐出頻度は対象関係を満たすようになっている。

このように、ノズル列の端部に位置する所定数の端部ノズルにおいて、ノズル内のインクの蒸発を考慮して紙面予備吐出を行うことで、ノズルの目詰まり発生を抑えて、紙面予備吐出による記録結果の斑が目立たない記録を行うことができる。

なお、本発明の紙面予備吐出の方法は、本実施形態のように複数回の走査によって１行分の記録を行うマルチパス記録に適用できるが、比較的回数の少ないマルチパス記録に適している。よって、その回数は本実施形態のように４回以下のマルチパス記録に適用するのが好ましい。

（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態について説明する。
図６は、本実施形態の記録ヘッド１００を表した図である。第１の実施形態ではノズルの配列方向における端部に位置するノズルを端部ノズルとした。本実施形態では、記録ヘッドに配置される複数のノズル列の端に位置するノズル列については、ノズル列の端部ノズルと同様に目詰まりが生じやすいことから、ノズル列の中央部のノズルについても端部ノズルと同様に予備吐出の頻度を高くするものである。つまり、記録ヘッドに配置される複数のノズル列の端に位置するノズル列についても端部ノズルとして扱う。従って、複数のノズル列のうち端以外に配置されるノズル列は、第１の実施形態で説明したように、ノズル列の端部ノズルによる予備吐出の頻度を中央部よりも高くする。また、複数のノズル列の端に配置されるノズル列について、中央部のノズルによる予備吐出の頻度を、端以外のノズル列よりも高くして予備吐出を行う。
つまり、本実施形態のように、複数のノズル列の端に配置されるノズル列を第１の実施形態の端部ノズルと同様に紙面予備吐出を行うことで、更なる高精彩の記録結果を得ることができる。

端部ノズルの吐出頻度を高める方法は、第１の実施形態と同様の方法であるため、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態では紙面予備吐出を高い頻度で行うノズルの数が第１の実施形態よりも多くなるが、第１の実施形態と同様に紙面予備吐出を最小限に行っているため、紙面予備吐出によって吐出されたインクの視認性はほとんどなく画像劣化は認められなかった。

（第３の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第３の実施形態について説明する。
図７は、本実施形態の記録ヘッド１００を表した図である。図７の斜線四角の部分に位置する所定数のノズルが、紙面予備吐出の頻度を他よりも高くする位置を表わしている。この部分に位置するノズルと隣接するノズルは、ノズル配列方向およびノズル列配列方向の両方の方向において片側にしかない。そのため、他の部分に比べてノズル内のインクの蒸発が著しく、ノズルが詰まりやすい。そのため、この端部ノズルの吐出頻度を高くして紙面予備吐出を行う。

つまり本実施形態では、記録ヘッドに配置される複数のノズル列のうち端に位置するノズル列についてのみ、そのノズル列の端部に位置する所定数のノズルを端部ノズルとする。そして、この端部ノズルによる紙面予備吐出の頻度を、端部ノズルを除くノズルよりも高くして紙面予備吐出を行う。

端部ノズルの吐出頻度を高める方法は、第１、第２の実施形態と同様の方法であるため、ここでは説明を省略する。なお、本実施形態も第１、第２の実施形態と同様に予備吐出を最小限に行っていることから、紙面予備吐出によって吐出されたインクの視認性はほとんどなく、画像劣化は認められなかった。

（第４の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第４の実施形態について説明する。
前述した第１から第３の実施形態では、端部に位置するノズルと中央部に位置するノズルとで、ノズル内部のインクが受ける蒸発の影響の違いに着目して、端部ノズルと中央部ノズルとで紙面予備吐出の頻度を変えつつ吐出頻度を少なくする方法について説明した。このような紙面予備吐出を行うことで得られた記録結果で予備吐出のために吐出されたインクに起因する斑は目立たないが、今後の更なる記録の高精彩化によって、紙面予備吐出の頻度を変えたことによる斑の発生につながるおそれがある。そこで、本実施形態では、端部ノズルと中央部ノズルとで紙面予備吐出の吐出頻度を変えて、かつ積極的に記録結果の斑を無くす紙面予備吐出の方法について説明する。

本実施形態では、マルチパスによる記録方法によって積極的に、紙面予備吐出でできた斑を無くす。
図８（ａ）から（ｅ）は、本実施形態におけるマルチパス記録の方法を順に示したものである。説明の簡略化のためノズル数は９個、ノズル列は１列で、３パス記録を行い、９個のノズルの内、両端の３個ずつのノズルによって吐出頻度の高い紙面予備吐出を行うものとする。また、図８では、わかり易いように紙面予備吐出によって記録された記録結果のみを記録媒体上に示している。

図８（ａ）に示すスキャンでは、端部に位置するノズルのみを用いて記録が行われる動作を示している。図８（ｂ）は、図８（ａ）のスキャンによって記録を行った後、記録媒体を１バンド分に相当する量だけ図の上方向に搬送された状態を示している。この端部に近いノズルほど紙面予備吐出における吐出頻度を高くしており、図８（ｂ）に示すように、図中の下方向の方が吐出頻度が高く、グラデーションがかかった紙面予備吐の状態になる。実際には紙面予備吐出は低密度記録で行われるので、図に示したようにグラデーションが目立つものではない。図８（ｂ）では２パス目のスキャンが行われる。図８（ｃ）は図８（ｂ）における２パス目の記録を行い、記録媒体の搬送が行われた状態を表わしている。このとき紙面予備吐を行った記録媒体幅部分と紙送り幅が同じなので、紙面予備吐出を行った部分が重なることは無い。１パス目と逆方向に記録ヘッドが移動し、紙面予備吐出が終了するとともに、１パス目部分に画像記録ノズルから記録が行われる。２パス目の記録が終わり３パス目の記録に入ると、図８（ｄ)に示すようにノズル列の両端で紙面予備吐出が行われる。このとき、記録媒体の1パス目に紙面予備吐出が行われた部分では、逆方向から２回目の紙面予備吐出を受ける。このときの紙面予備吐出は１回目の紙面予備吐出とグラデーションの方向が逆になっており、１回目の紙面予備吐出で吐出頻度の高かった部分には低く、低かった部分には高く予備吐出を行う。このように２回目の紙面予備吐出を行うことにより、記録部分は均一になり紙面予備吐出による斑が目立たなくなる。

図９（ａ）は、本実施形態の紙面予備吐出における吐出頻度とノズル番号との関係をグラフに表わしたものである。初めに記録される紙面予備吐出を実線で示し、後に記録される紙面予備吐出を破線で示している。紙面予備吐頻度における最大値と最小値の和は、初めに記録される紙面予備吐出と後に記録される紙面予備吐出とで一定になっている。つまり式で表わすと次式のようになる。
（式１） ｆ（１） ＋ ｆ（ｎ） ＝ ｆ（２） ＋ ｆ（ｎ−１）
＝ ・・・ ＝ ｆ（ｎ−１） ＋ ｆ（２） ＝ ｆ（ｎ） ＋ ｆ（１）
ｆ（ｘ） ： 紙面予備吐を行うノズルの予備吐回数
ｘ ： 紙面予備吐を行うノズル番号
このようなマルチパスによる紙面予備吐出を記録媒体の最後まで行うことによって、紙面予備吐出によって記録された記録媒体上の全てのグラデーションが無くなり、均一に記録された状態になる。

図９（ｂ）は、上記とは別のグラデーションを用いないマルチパスによる紙面予備吐出における吐出頻度とノズル番号との関係をグラフに表わしたものである。この紙面予備吐出では、１回の走査に用いるノズルの半分のノズルを用いて吐出頻度を変えずに記録を行う。ここでも初めに記録される紙面予備吐出を実線で示し、後に記録される予備吐出を破線で示している。初めに記録される紙面予備吐出と後に記録される紙面予備吐出とで記録を完成させる点は、前述の紙面予備吐出と同じであるが、記録媒体上で記録部が重ならない点と吐出頻度をノズルごとに変えていない点が異なる。このような方法で紙面予備吐出を行っても、ノズルの詰まりが発生せずに、斑の無い高精彩な記録が可能である。

なお、本実施形態におけるここまでの説明は３パス記録に関して行ったが、本発明は２パス記録以上のマルチパス記録に適用可能な紙面予備吐出方法である。

また、比較的パス数の多い記録において効果的であることから、４パス記録以上の比較的多いパス数の記録に適用することが好ましい。

（第５の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第５の実施形態について説明する。
上記各実施形態ではノズル列の端部に位置する端部ノズルの吐出頻度を、ノズル列の中央部に位置するノズルに比べて多くして紙面予備吐出を行う例について説明した。あるノズルを吐出した場合に、その吐出したノズルに隣り合ったノズルも吐出の影響を受けて、ノズル内部のインクの状態が十分に回復される。このことを考慮した場合に、端部ノズルの紙面予備吐出を行う部分で、１個おきに吐出を行うことによって、より少ない紙面予備吐出でノズルの詰まりを解消することが可能である。

図１０（ａ）は、ノズル１個おきに予備吐出を行い、より紙面予備吐出の回数を減らし、紙面予備吐出による画像劣化を防ぐ方法を説明するための図である。本説明は第１の実施形態に示した端部ノズルで吐出頻度を高くして紙面予備吐出を行う例に関して説明するが、第２、第３の実施形態にも適用可能である。紙面予備吐出を行うノズル範囲は、第１の実施形態で示した端部から１．０ｍｍ以内にある所定数のノズルである。ｎ個のノズルを配列した記録ヘッドを用いる場合、この図１０（ａ）に示す例では、１回目の記録走査の時には、１、３・・・９番目のノズルとｎ−１０、ｎ−８・・・ｎ番目のノズルに関してのみ予備吐出を行う。このとき、紙面予備吐出を行っているノズルに隣り合ったノズルも流れの影響を受けノズル内のインクがリフレッシュされる。また、次の走査時には、２、４、・・・１０番目とｎ−９、ｎ−７・・・ｎ−１番目のノズルについて紙面予備吐出を行う。つまり、記録ヘッド１００の所定数の端部ノズルについて、１ノズルおきに選択したノズルを利用して紙面予備吐出を行う。以上の走査を繰り返して紙面予備吐出を行いながら記録を行うと、端部ノズルすべてを紙面予備吐出するよりも少ないインク量でノズルの回復を行うことが可能である。

図１０（ｂ）は、ノズル２個おきに予備吐出を行い、さらに紙面予備吐出の回数を減らし、紙面予備吐出による画像劣化を防ぐ方法を説明するための図である。紙面予備吐出を行ったノズルに対して隣り合ったノズルも流れの影響を受けてノズル内インクがリフレシュされることを考慮すれば、紙面予備吐出を行うノズルは１個おきだけでなく、２個おきでもよい。１回目の走査のときには、１、４、７、１０ノズルとｎ、ｎ−３、ｎ−６、ｎ−９ノズルで紙面予備吐出を行い、２回目の走査のときには、２、５、８、１１ノズルとｎ−１、ｎ−４、ｎ−７、ｎ−１０ノズルで紙面予備吐出を行う。すなわち、つまり、記録ヘッド１００の所定数の端部ノズルについて、２ノズルおきに選択したノズルを利用して紙面予備吐出を行う。

このように吐出頻度を減らした紙面予備吐出を行うことによって、紙面予備吐出回数を減らして紙面上の紙面予備吐出による記録を目立たせないだけでなく、インク消費量も減らして効果的にノズル回復を行うことが可能である。

なお、本実施形態は両側２列配置のノズル列を例にして説明したが、１列に配置されたノズルに関しても適用可能である。

（第６の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第６の実施形態について説明する。
図１１は、ノズル列の最端部のノズルのみを予備吐出を行う方法を説明するための図である。１回目の走査の時には、１番目のノズルとｎ番目のノズルのみ紙面予備吐出を行う。このとき、紙面予備吐出を行っているノズルに隣り合ったノズルも流れの影響を受けノズル内のインクがリフレッシュされる。このような紙面予備吐出を行うことで、ノズル列内で最もインク蒸発の影響を受けて詰まりやすい、最端部のノズルおよびその隣接するノズルの状態を少量のインクによって回復することができる。このような走査を繰り返して、紙面予備吐出を行いながら記録を行うと、より少ないインク量でノズルの回復を行うことが可能である。１回の走査における紙面予備吐出回数は、第１の実施形態に示したようにＡ４幅の記録媒体への記録で多くて４、５回程度である。

以上の例は、ダミーノズルのないインクジェットノズルに関して説明したが、インクジェットノズルの中には従来技術に示したように端部にダミーノズルを有するものもある。よって、端部ノズルのみを紙面予備吐出するときに端部ノズルが記録用ではなく、非記録用（ダミー）ノズルの場合もある。この場合にも本発明は有効である。このように端部にあるノズルがダミーノズルの場合には、記録に用いないノズルであるため吐出量を少なくすることも可能であり、その場合、記録媒体に着弾した際に着弾ドットを目視で確認し難くする効果があり、より画像劣化を防ぐことが可能である。この場合、ダミーノズルの吐出量が少なくなっているので、予備吐出回数を増やす必要があるが、総紙面予備吐出量は大きく変らないので画像劣化を招くほどではない。

なお、本実施形態は両側２列配置のノズル列に関して説明したが、１列に配置されたノズルに関しても適用可能である。

本発明を適用可能なインクジェット記録装置の要部の構成を示す斜視図である。 本発明を適用可能な記録装置の制御系の概略ブロック図である 本発明を適用可能な記録装置に用いられる記録ヘッドを表わした図である。 Ａ４サイズ記録媒体に４パスで記録を行う場合のフローチャートを示したものである。 第１の実施形態の記録ヘッドを表わした図である。 第２の実施形態の記録ヘッドを表した図である。 第３の実施形態の記録ヘッドを表した図である。 （ａ）から（ｅ）は、第４の実施形態におけるマルチパス記録の方法を順に示したものである。 （ａ）、（ｂ）は、第４の実施形態の予備吐出における吐出頻度とノズル番号との関係をグラフに表わしたものである。 （ａ）は、ノズル１個おきに、（ｂ）は、ノズル２個おきに予備吐出を行う予備吐出方法を説明するための図である。 ノズル列の最端部のノズルのみを予備吐出を行う方法を説明するための図である。

符号の説明

９ インクチューブ
１００ 記録ヘッド
２００ ＣＰＵ
２０１ キャリッジ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０４ ヘッドドライバ
２０５ キャリッジモータ
３００ ホスト装置

Claims (10)

1. 複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、記録媒体に対して前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録方法において、
   前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させながら、記録すべき画像に対応した記録データに従ってインクを吐出して記録を行う記録工程と、
   前記記録工程においてインクを吐出して記録を行っている間に、前記記録すべき画像とは別に記録媒体に対して予備吐出を行わせるための予備吐出データに従って記録媒体にインクを吐出させる予備吐出工程と、からなり、前記予備吐出工程は、前記複数のノズルのうち当該ノズルからインクの蒸発の程度がノズルの列の中央部よりも高い、ノズル列の端部に位置する所定数のノズルからなる端部ノズルについて、予備吐出の頻度を前記端部ノズルを除くノズルよりも高くして予備吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
2. 前記記録ヘッドは、複数のノズルを配列したノズル列を、当該ノズル列が平行となる配置で複数備えてい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方法。
3. 前記予備吐出工程は、前記複数のノズル列の端に位置するノズル列を除く所定のノズル列について、前記端部ノズルによる予備吐出の頻度を、前記端部ノズルを除くノズルよりも高くし、前記複数のノズル列の端に位置するノズル列については、前記端部ノズルを除くノズルによる予備吐出の頻度を、前記所定のノズル列の前記端部ノズルを除くノズルよりも高くすることを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録方法。
4. 前記予備吐出工程は、前記複数のノズル列の端に位置するノズル列についてのみ、前記端部ノズルによる予備吐出の頻度を、前記端部ノズルを除くノズルよりも高くして呼び吐出を行うことを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録方法。
5. 前記記録工程は、前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に走査して記録を行う動作と、前記走査の方向と異なる方向に対して記録媒体を搬送する動作とを繰り返して記録媒体に対する記録を行うものであり、
   前記端部ノズルの所定数のノズルによる記録の幅と、前記記録媒体の１回の搬送による記録媒体の送り量は等しいことを特徴とする請求項１または請求項４に記載のインクジェット記録方法。
6. 前記ノズルの前記列の中心を軸として、前記軸の両側に位置する前記ノズルの前記予備吐出における吐出頻度は対象関係であり、次式の関係を満たす前記記録ヘッドを用いることを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録方法。
   （式） ｆ（１）＋ｆ（ｎ）＝ｆ（２）＋ｆ（ｎ−１）
   ＝ ・・・ ＝ｆ（ｎ−１）＋ｆ（２）
   ＝ｆ（ｎ）＋ｆ（１）
   ｆ（ｘ） ： 前記予備吐を行う前記ノズルの予備吐回数
   ｘ ： 前記予備吐を行う前記ノズル数
7. 前記予備吐出工程は、前記端部ノズルを構成する前記所定数のノズルの、１ノズルおきに選択されたノズルを用いて前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
8. 前記予備吐出工程は、前記端部ノズルを構成する前記所定数のノズルの、２ノズルおきに選択されたノズルを用いて前記予備吐出を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
9. 前記記録ヘッドは、前記ノズルの前記列の端部に記録に用いないダミーノズルを備え、前記ダミーノズルの前記インクの吐出量を、前記ダミーノズルを除くノズルの吐出量よりも少なくなるよう吐出量を制御して吐出を行わせることを特徴とする請求項９に記載のインクジェット記録方法。
10. 複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、記録媒体に対して前記記録ヘッドのノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
    前記記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に移動させる走査手段と、
    前記走査手段による記録ヘッドの移動中に、記録すべき画像に対応した記録データに従ってインクを吐出して記録を行う記録手段と、
    前記記録手段により記録を行っている間に、前記記録すべき画像とは別に記録媒体に対して予備吐出を行わせるための予備吐出データに従って記録媒体にインクを吐出させる予備吐出手段と、
    からなり、前記予備吐出手段は、前記複数のノズルのうち当該ノズルからインクの蒸発の程度がノズルの列の中央部よりも高い、ノズル列の端部に位置する所定数のノズルからなる端部ノズルについて、予備吐出の頻度を前記端部ノズルを除くノズルよりも高くして予備吐出を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。

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