JP2010000705A - インクジェット記録装置および記録ヘッドの温度制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録動作時間に無駄を生じさせることなく、適切な記録ヘッドの温度制御によって記録濃度を均一化できるインクジェット記録装置。
【解決手段】往方向の記録動作では、０．１５〜０．４５秒の記録領域Ｘ２〜Ｘ３ではキャリッジ速度を２０インチ／秒の等速に保ち記録を行う。これに対し、復方向の非記録動作において、０．７５〜０．９秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ２では非記録時のキャリッジ速度４０インチ／秒の等速に保つ。すなわち、往方向の記録動作の２倍の速度でキャリッジの移動を行う。そして、この移動とともに、サブヒータが発生する電力によって記録ヘッドの温度制御をおこなう。このように、復方向の非記録動作でも記録ヘッドの温度制御を行うとともに、その際の記録ヘッドの領域Ｘ３〜Ｘ２の走査時間を短縮することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、インクジェット記録装置およびインクを吐出する記録ヘッドの温度制御方法に関する。

記録ヘッドからインクを吐出して文字や画像等の記録を行うインクジェット記録装置では、インクの吐出状態の変化が画像に大きな影響を与える。そして、その吐出状態はインクの温度に依存している部分が大きい。インクジェット記録装置では、例えば、記録動作の内容あるいはインク吐出頻度などに応じてインクの温度が変化し、その結果として吐出されるインク滴の体積が変化することがある。このようなインク滴体積の変化があると、例えば、複数枚の記録をする場合に最初に記録した画像と後に記録した画像の濃度が変化したり、あるいは、１つの画像内で濃度むらが発生したりすることがある。

従来、このような記録ヘッドもしくはインクの温度の変化に起因した濃度変化などを低減する技術として記録ヘッドの温度制御が知られている。この技術として、ヒータやファンなどの加熱や冷却を行う機構（以下では、単に加熱機構という）を用いて、記録ヘッドもしくはインクの温度を制御するものがある。また、他の技術として、インク吐出に至らない吐出データによって記録ヘッドを駆動し記録ヘッドもしくはインクの温度を制御するものが知られている。

前者の技術の一例として、特許文献１には、記録領域に対する記録すべきドットの比率に応じて、記録ヘッドの加熱機構であるヒータやファンの駆動を制御することが記載されている。すなわち、例えば、上記比率が高い場合には、そのデータに基づく記録ヘッドの駆動によって記録ヘッドの温度が高くなるとして、ヒータによる加熱を少なくする制御を行う。後者の技術の一例としては、特許文献２に、吐出に至らない非記録データを、実際に吐出を行わせる記録データに加え、この合成したデータに基づいて記録ヘッドを駆動することにより、記録ヘッドの温度を制御することが記載されている。具体的には、記録ヘッドを走査して記録を行う間も含め、加えた非記録データに基づいて記録ヘッドを駆動することにより、記録ヘッドもしくはインクの温度を制御するものである。

特開平５−３８８１５号公報 特開平１１−１９２７２７号公報 特開昭６０−１０７９７５号公報

しかしながら、上記２つの特許文献に記載の温度制御には以下のような問題が生じることがある。

特許文献２に記載の技術では、基本的に、非記録データが加えられたデータに基づいて記録ヘッドを駆動し記録を行う。このため、非記録データのみに基づいて記録ヘッドを駆動して温度制御を行う場合があっても、その場合の記録ヘッド走査の速度を、非記録データのみの駆動であることを判別して変更することはない。例えば、記録ヘッドの往方向のみの走査でインクを吐出して記録を行い、復方向の走査ではインクを吐出せずに記録開始位置に戻り、その際、非記録データのみに基づいた記録ヘッド駆動によって温度制御を行うことがある。このような場合でも、この復走査で走査速度を増すことはなく、往方向の記録のための走査と同じ速度で走査が行われる。これは、仮に、記録ヘッド走査のためのキャリッジ移動の速度を、記録データと非記録データが合成されたデータか、非記録データのみのデータに応じて変えると、記録データと非記録データを判別する必要があり処理が複雑になるからである。また、例えば、一つの移動方向でキャリッジ速度を変えるには加減速領域が必要となり、記録走査のための速度を一定に保つことが困難になるという問題もある。そして、通常、インクを吐出するための記録ヘッドの駆動周波数に構成上制限があることから、記録を行うときの走査速度は、その装置の最大可能なキャリッジの速度より低く設定されている。

以上の結果、上述したように復方向で記録を行わない場合でも非記録データに基づいて記録ヘッドの温度制御を行う構成では、キャリッジ速度を本来可能な速度まで増すことができず、装置全体の記録動作時間に無駄が生じることになる。

また、特許文献２に記載の方法では、非記録動作中に温度制御をする時は、キャリッジの動作に応じて付加する非記録データの量も異なるため、キャリッジ動作を判断するための構成とその動作にあった大きさの非記録データを付加する構成が必要となる。その場合、高度な処理が必要になり、処理速度が遅くなることがある。さらに、本来はないデータを付加しているのでデータ量が増し、メモリ容量が増大して装置のコストアップになることもある。

これに対し、特許文献１に記載の温度制御の構成は、非記録データを用いないため上述した問題を生じることはない。しかしながら、ドットデータ、つまり記録データに基づいて温度制御を行うものであり、上述した復方向走査のような非記録時の温度制御に対応していない。すなわち、記録ヘッド走査において、記録データに基づいて記録ヘッドの駆動を行わないときであっても、記録ヘッドもしくはインクの温度が変化することがある。例えば、大判の記録媒体に記録を行うプリンタでは、記録ヘッドの走査距離も長く、この走査の間の温度変化は比較的大きなものとなる。そして、このような場合に、適切な温度制御を行わない場合には、その後の記録のための走査で記録ヘッドの温度を一定の範囲に制御できず、濃度むらなどを生じることがある。

本発明は以上の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、記録動作時間に無駄を生じさせることなく、適切な記録ヘッドの温度制御によって記録濃度を均一化できるインクジェット記録装置および記録ヘッドの温度制御方法を提供することである。

そのために本発明では、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを走査させて記録媒体にドットを形成して記録を行うインクジェット記録装置において、記録媒体上の記録領域に記録するための記録データから、形成すべきドットの数を算出する手段と、前記算出されたドット数に対応した、前記記録領域に対する記録ヘッドの走査による記録動作の温度制御条件と、前記記録領域以外の領域に対する記録ヘッドの走査による非記録動作の温度制御条件と、を取得する手段と、加熱手段を用い、記録ヘッドの走査において前記取得された温度制御条件で記録ヘッドの温度制御を行なう手段と、を具えたことを特徴とする。

好ましくは、前記記録動作における記録ヘッドの走査速度より、前記非記録動作における記録ヘッドの走査速度のほうが速いことを特徴とする。

また、記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを走査させて記録媒体にドットを形成して記録を行うインクジェット記録装置における記録ヘッドの温度制御方法において、記録媒体上の記録領域に記録するための記録データから、形成すべきドットの数を算出する工程と、前記算出されたドット数に対応した、前記記録領域に対する記録ヘッドの走査による記録動作の温度制御条件と、前記記録領域以外の領域に対する記録ヘッドの走査による非記録動作の温度制御条件と、を取得する工程と、加熱手段を用い、記録ヘッドの走査において前記取得された温度制御条件で記録ヘッドの温度制御を行なう工程と、を有したことを特徴とする。

好ましくは、前記記録動作における記録ヘッドの走査速度より、前記非記録動作における記録ヘッドの走査速度のほうが速いことを特徴とする。

以上の構成によれば、記録領域に対する記録ヘッドの走査による記録動作の温度制御と、記録領域以外の領域に対する記録ヘッドの走査による非記録動作の温度制御とを、加熱手段を用いて行う。その際に、記録動作における記録ヘッドの走査速度より、非記録動作における記録ヘッドの走査速度の方を早くする。これにより、記録動作時間に無駄を生じさせることなく、適切な記録ヘッドの温度制御によって記録濃度を均一することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの主要部の構成を模式的に示す図である。同図において、１０１はインクカートリッジを示し、４色のカラーインク、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローがそれぞれ収納している。また、１０２は、上記４色のインクにそれぞれ対応した記録ヘッドを示す。これらのインクカートリッジ１０１と記録ヘッド１０２はキャリッジ１０６に、着脱自在に装着される。

図２は、１つのインク色の記録ヘッド１０２に設けられた吐出口の配置を、図１に示すＺ方向から見た図であり、２０１は記録ヘッド１０２上に複数配列された吐出口を示している。また、それぞれの記録ヘッド１０２の吐出口配列の周りには吐出口付近のインクを間接的に加熱するための温度制御ヒータ（以下、サブヒータ）２０２が設けられている。本実施形態では、吐出口数Ｌ＝１９２個で、吐出口の間隔が１／６００インチであり、これにより、記録画素密度が６００ｄｐｉの記録を行うことができる。

再び図１を参照すると、１０３は紙送りローラを示し、補助ローラ１０４とともに記録媒体Ｐを抑えながら図の矢印の方向に回転して、記録媒体ＰをＹ方向に随時搬送する。また、１０５は給紙ローラを示し、記録媒体Ｐの給紙を行うとともに、ローラ１０３、１０４と同様、記録媒体Ｐを抑える役割も果たす。

記録開始前、図の位置（ホームポジション）にあるキャリッジ１０６は、記録開始命令があると、Ｘ方向の主走査方向に移動しながら、記録ヘッド１０２の複数の吐出口２０１からインクを吐出して記録を行う。片方向記録の場合、ホームポジションとは反対側に位置する記録媒体端部まで画像を形成するための記録が終了するとキャリッジは元のホームポジションに戻り、再びＸ方向への記録を繰り返す。

図３は、図１に示したインクジェットプリンタの制御構成を示すブロック図である。図３において、本制御構成は、メインバスライン３０５に対して、夫々アクセスする画像入力部３０３、それに対応する画像信号処理部３０４、中央制御部ＣＰＵ３００といったソフト系処理構成を有する。また、本制御構成は、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といったハード系処理構成を有している。ＣＰＵ３００は、通常、ＲＯＭ３０１とＲＡＭ３０２を有し、後述する記録ヘッド１０２の駆動や温度制御ヒータ２０２の駆動を始めとして本プリンタのデータ処理および制御を実行する。ＲＡＭ３０２内には、予め記録ヘッドの回復タイミングチャートを実行する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、記録ヘッド、温度制御ヒータ等に与える。回復系モータ３０８は、記録ヘッド１０２とこれに対向離間するクリーニングブレード３０９やキャップ３１０、吸引ポンプ３１１を駆動する。ヘッド駆動制御回路３１５は、記録ヘッド３１３のインク吐出するための電気熱変換体の駆動条件を設定するもので、通常、予備吐出や記録用インク吐出を記録ヘッド１０２に行なわせる。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、図２にて上述した温度制御ヒータ（サブヒータ）２０２が設けられている。これにより、記録ヘッド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は、同様に前記基板に設けられているもので、実質的な記録ヘッド内部のインク温度を測定するためのものである。ダイオードセンサ３１２も同様に、基板ではなく外部に設けられていても良く記録ヘッドの周囲近傍にあっても良い。

以上の装置構成に基づく、本発明の記録ヘッドの温度制御に係るいくつかの実施形態について以下に説明する。

（第１実施形態）
本実施形態は、吐出口配列の長さの幅を有した画像を一回の走査で完成させる１パス記録を行い、また、１つの方向のみの走査で記録を行う片方向記録の形態に関するものである。

図４は、本発明の第１の実施形態に係る、１回の走査分の記録データを記録走査方向における所定の長さで分割した各記録データの記録ドット数を算出する様子を示す図である。図４において、記録媒体Ｐがそこに記録される記録データに対応させて模式的に示されている。Ｌ１は１回の記録走査で記録する記録データの走査方向である＋Ｘ方向の長さを示し、６インチである。Ｌ２は全記録データにおける記録媒体を搬送する方向である＋Ｙ方向の長さを示す。本実施形態では、この全記録データにおける記録媒体を搬送する方向である＋Ｙ方向の長さＬ２は、最終的に記録を完成する記録媒体上の記録領域の、搬送方向である＋Ｙ方向の長さと同じになる。Ｌ３は１回の走査で記録する記録データを走査方向に均等に３分割したときの長さを示し、２インチである。Ｌ４は１回の走査で記録する記録データにおける記録媒体を搬送する方向の長さで、（１９２（吐出口数）−１）×１／６００（吐出口間隔）＝０．３２インチ（ノズル長）である。

１回の記録走査あたりの記録データを、Ｌ３×Ｌ４の大きさのドットカウント領域に分割し、ドットカウント領域内の記録ドット数を算出することにより、記録ドット数に対応した条件で温度制御を行なう。記録を行うための１回目の記録走査は、ドットカウント領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１に分割し、２回目以降は順に１０回目の最後の記録走査までＡ１０、Ｂ１０、Ｃ１０に分割することで全記録データを所定幅に分割し温度制御を行なう。なお、非記録領域では、記録データがないことからドットカウントを行わないことはもちろんである。

図５は、記録ヘッドもしくはその内部のインクを５０℃に温度制御するために必要なサブヒータ２０２の発生する電力のテーブルを示す図である。詳しくは、上記Ｌ３×Ｌ４の大きさのドットカウントに係る単位領域内の記録ドット数Ｎに対応したサブヒータが発生する電力を示している。本実施形態におけるドットカウント領域内の最大記録ドット数は、（２インチ×６００ドット／インチ）×１９２ドット＝２３０４００ドットである。図５は、最大記録ドット数までを４つに区分けし、その記録ドット数Ｎに対応して温度制御条件（サブヒータ電力）を異ならせている。また、同図に示すように、本発明の実施形態は、非記録領域においてもサブヒータの駆動を行うことがあることから、Ｎ＝０に対応して発生すべき電力を規定している。

図７は、本実施形態に係る、記録の際のキャリッジの移動領域を示す図である。片方向記録であることから、記録を行うためのキャリッジ１０６の走査方向は＋Ｘ方向の往方向とし、記録を行わないキャリッジの位置をホームポジション側に戻す走査方向は−Ｘ方向の復方向とする。また、記録媒体の搬送方向を＋Ｙ方向の副走査方向とする。Ｘ１はホームポジション側のキャリッジ走査開始・終了位置、Ｘ２は記録開始位置、Ｘ３は記録終了位置、Ｘ４はホームポジションと逆側のキャリッジ走査開始・終了位置をそれぞれ示す。

図７における＋Ｘ方向の往方向走査で、Ｘ１〜Ｘ２はキャリッジを加速動作する非記録領域、Ｘ２〜Ｘ３は等速記録動作をする記録領域、Ｘ３〜Ｘ４は減速動作をする非記録領域である。−Ｘ方向の復方向走査では、Ｘ４〜Ｘ３はキャリッジを加速動作する非記録領域、Ｘ３〜Ｘ２は等速非記録動作をする非記録領域、Ｘ２〜Ｘ１は減速動作をする非記録領域である。

図８は本実施形態にかかる記録動作を説明するフローチャートである。

ステップＳ８０１では、図３の画像入力部３０３において記録信号を受信する。次に、ステップＳ８０２で、往方向走査の非記録領域である図７のＸ１〜Ｘ２の温度制御（温度制御）条件を、図５に示すテーブルを参照して一意に選択する。すなわち、非記録領域（Ｎ＝０）の温度制御条件である電力２Ｗを取得する。

次に、ステップＳ８０３で、図４で示した１回目の記録走査の記録データを所定分割したＡ１〜Ｃ１の各ドットカウント領域に対して１回の記録走査分の記録ドット数情報を取得する。図６は、図４に示した１回の記録走査の記録データを領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１に分割したときの各ドットカウント領域の記録ドット数Ｎの一例を示す図である。ドットカウント領域Ａ１は記録ドット数Ｎが１０００、ドットカウント領域Ｂ１は２０００００、ドットカウント領域Ｃ１は１０００００であることを示している。

次に、ステップＳ８０４で、取得した情報によって図５のテーブルを参照し、ドットカウント領域Ａ１は２Ｗ、ドットカウント領域Ｂ１は１．５Ｗ、ドットカウント領域Ｃ１は１．５Ｗの温度制御条件を取得する。

次にステップＳ８０５で、往方向に記録動作を開始する。すなわち、ステップＳ８０６で、Ｘ１〜Ｘ２の非記録領域では、Ｓ８０２で取得した温度制御条件で温度制御し、Ｘ２〜Ｘ３の記録領域ではＳ８０４で取得したドットカウント値に対応した温度制御条件で温度制御を行う。そして、Ｘ３〜Ｘ４の非記録領域の減速時には温度制御を行わずに記録ヘッドの走査をする。この記録領域直後の非記録領域では、それまでの記録領域での吐出動作によって記録ヘッドの温度が上昇している可能性がある。このため、この領域では温度制御は行わずに記録ヘッドの放熱に任せ、以下に述べる復方向の非記録領域の温度制御に対する一定の初期状態を形成する。そして、ステップＳ８０７で、往方向の走査を終了する。

往方向の走査を終了すると、次にステップＳ８０８で、復方向走査の非記録領域である図７のＸ４〜Ｘ１の温度制御条件を、図５のテーブルから一意に選択し、温度制御条件である電力２Ｗを取得する。すなわち、非記録動作であることから、Ｎ＝０に対応した電力２Ｗを選択する。
次にステップＳ８０９において、復方向走査は往方向走査と違い、記録するための記録データが無いため記録ドット数の算出を行わず復方向に非記録動作を開始する。そして、ステップ８１０で、Ｘ４〜Ｘ１の非記録領域を、ステップＳ８０８で取得した温度制御条件で温度制御を行い、キャリッジ移動すなわち記録ヘッドの走査をする。この際、走査速度、すなわち、キャリッジの移動速度は、図９にて後述するように、増すことができる。そして、ステップＳ８１１で、復方向の非記録動作を終了する。

ステップＳ８１２では、記録するための記録データがあるかどうかの判断を行なう。記録データがある場合、ステップＳ８１３において、図４に示される＋Ｙ方向の副走査方向にＬ４の長さだけ記録媒体Ｐを搬送する。次に、ステップＳ８０２に戻り、上記と同様の動作を繰り返し行う。本実施形態では、総ての領域の記録が完成するまでの記録走査回数ｎ＝１０であるため、上記動作を１０回繰り返す。その後、ステップＳ８１２の記録するための記録データがあるかどうかの判断をして、記録データがない場合、本処理を終了する。

図９は、本実施形態のキャリッジ移動による記録ヘッドの走査時間とキャリッジ速度との関係を示す図である。図中の領域（時間）Ｘ１〜Ｘ４は図７に記載されているキャリッジの走査領域に対応している。

図９に示すように、往方向の記録動作において、キャリッジの走査時間が０〜０．１５秒の非記録領域Ｘ１〜Ｘ２では、記録時のキャリッジ速度２０インチ／秒に向けて加速する。そして、次の０．１５〜０．４５秒の記録領域Ｘ２〜Ｘ３ではキャリッジ速度を２０インチ／秒の等速に保ち記録を行う。さらに、次の０．４５〜０．６秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ４ではキャリッジの走査方向を反転させるために減速する。

一方、復方向の非記録動作において、キャリッジの走査時間が０．６〜０．７５秒の非記録領域Ｘ４〜Ｘ３では、復方向における非記録時のキャリッジ速度４０インチ／秒に向けて加速する。そして、次の０．７５〜０．９秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ２では非記録時のキャリッジ速度４０インチ／秒の等速に保つ。すなわち、往方向の記録動作の２倍の速度でキャリッジの移動を行う。そして、次の０．９〜１．２５秒の非記録領域Ｘ２〜Ｘ１はＸ１でキャリッジを停止するための減速を行う。その後、１．２５〜１．４秒の領域Ｘ１〜Ｘ１では副走査方向に記録媒体を搬送する時間である。その後、同様の動作を１０回繰り返し、すべての画像を完成する。

以上のとおり、往方向の記録動作では、０．１５〜０．４５秒の記録領域Ｘ２〜Ｘ３ではキャリッジ速度を２０インチ／秒の等速に保ち記録を行う。これに対し、復方向の非記録動作において、０．７５〜０．９秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ２では非記録時のキャリッジ速度４０インチ／秒の等速に保つ。すなわち、往方向の記録動作の２倍の速度でキャリッジの移動を行う。そして、この移動とともに、サブヒータが発生する電力によって記録ヘッドの温度制御をおこなう。このように、復方向の非記録動作でも記録ヘッドの温度制御を行うとともに、その際の記録ヘッドの領域Ｘ３〜Ｘ２の走査時間を短縮することができる。

図１０は、一従来例に係る、同様の走査時間とキャリッジ速度との関係を示す図である。図中の領域（時間）Ｘ１〜Ｘ４は、図９と同様に図７に記載されているものと対応している。

図１０に示すように、従来、非記録動作時にキャリッジの移動速度を増すことがないため、記録時の往方向と非記録時の復方向のキャリッジ速度が同じになっている。このため、図９に示す実施形態と比べ、図１０に示す従来例では復方向における領域Ｘ３〜Ｘ２の走査時間が長くなり、総記録時間に無駄が生じていることがわかる。

図１１は、本実施形態と一従来例の総記録時間を比較した結果を示す図である。本実施形態は１２．５秒、従来例では１４秒となり、本実施形態は従来の形態に比べて総記録時間が１．５秒短いことがわかる。このように、非記録領域の温度制御制御の条件を、記録ドット数に対応した温度制御条件のテーブルから一意に選択することにより、非記録動作のキャリッジ速度を速くすることが可能になり、総記録時間を短縮することが可能となる。

なお、図１１に示す例は、総記録走査回数が１０のときの総記録時間である。しかし、吐出口配列長も短くプリンタ本体の精度が比較的低いインクジェットプリンタでは、画像を完成させる記録パス数も増え、総記録走査回数は５００程度になることもあり、本発明の効果はさらに大きくなる。

（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態は、記録動作中に吐出回復動作として、記録領域外にインク吐出を行う、いわゆる予備吐出を含んだものに関する。予備吐出は記録走査の２回に１回に行う。予備吐出を行なうキャリッジの位置は、図１や図１２に示すホームポジションである。なお、本実施形態は、図１に示したプリンタ部の構成、図２に示した記録ヘッドの構成、図３に示した制御構成、図４に示したドット数の算出の構成を含み、以下に説明する構成以外は上述した第１の実施形態と同様である。

図１２は、本実施形態に係る記録領域に対するキャリッジの移動（時間）領域およびドットカウント領域を示す図である。

図１２において、位置（時点）Ｘ１から移動してドットカウント領域Ａ１〜Ｃ１の記録データを記録し、元の位置に戻ってくるまでの動作を第１往復動作とする。また、同様に位置Ｘ１から移動してドットカウント領域Ａ２〜Ｃ２の記録データを記録し、ホームポジションＸ６に戻るまでの動作を第２往復動作とする。記録を行うためのキャリッジ１０６の移動方向は＋Ｘ方向の往方向とし、キャリッジの位置をホームポジション側に戻す、記録を行わない移動の方向は−Ｘ方向の復方向とする。また、記録媒体の搬送方向を＋Ｙ方向の副走査方向とする。位置Ｘ１はホームポジション側のキャリッジ走査開始・終了位置、位置Ｘ２は記録開始位置、位置Ｘ３は記録終了位置である。また、位置Ｘ４はホームポジションと逆側のキャリッジ走査開始・終了位置、位置（ホームポジション）Ｘ６は予備吐出を行なう位置、位置Ｘ５は予備吐出を行なうための位置で停止するための減速開始位置である。

そして、上記第１往復動作の＋Ｘ方向の往方向走査において、Ｘ１〜Ｘ２はキャリッジが加速動作する非記録領域、Ｘ２〜Ｘ３は等速記録動作する記録領域、Ｘ３〜Ｘ４は減速動作する非記録領域をそれぞれ示す。また、−Ｘ方向の復方向走査では、Ｘ４〜Ｘ３はキャリッジが加速動作する非記録領域、Ｘ３〜Ｘ２は等速非記録動作する非記録領域、Ｘ２〜Ｘ１は減速動作する非記録領域をそれぞれ示している。また、上記第２往復動作の＋Ｘ方向の往方向走査において、Ｘ１〜Ｘ２はキャリッジが加速動作する非記録領域、Ｘ２〜Ｘ３は等速記録動作する記録領域、Ｘ３〜Ｘ４は減速動作する非記録領域をそれぞれ示す。一方、−Ｘ方向の復方向走査では、Ｘ４〜Ｘ３はキャリッジが加速動作する非記録領域、Ｘ３〜Ｘ５は等速非記録動作する非記録領域、Ｘ５〜Ｘ６は減速動作する非記録領域をそれぞれ示す。

図１３は、本実施形態に係る記録動作を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ１３０１で、図３に示した画像入力部３０３によって記録信号を受信する。次に、ステップＳ１３０２で、第１往復動作の往方向走査の非記録領域Ｘ１〜Ｘ２の温度制御条件を、図５に示したテーブルを参照して一意に選択する。すなわち、非記録領域でＮ＝０であることから、温度制御条件として２Ｗを選択、取得する。次に、ステップＳ１３０３で、１回目の記録走査の記録データを所定分割した領域Ａ１〜Ｃ１の１回の記録走査分の記録ドット数Ｎを取得する。そして、ステップＳ１３０４で、上記取得した記録ドット数Ｎによって図５のテーブルを参照し、温度制御条件を取得する。例えば、図６に示すようなカウント値の場合、ドットカウント領域Ａ１に対して２Ｗ、ドットカウント領域Ｂ１に対して１．５Ｗ、ドットカウント領域Ｃ１に対して１．５Ｗの温度制御条件が取得される。

そして、ステップＳ１３０５で往方向おける記録動作を開始する。すなわち、ステップＳ１３０６で、非記録領域Ｘ１〜Ｘ２では、ステップＳ１３０２で取得した温度制御条件でサブヒータ２０２を駆動して温度制御する。また、記録領域Ｘ２〜Ｘ３では、同じく取得したドットカウント値に対応した温度制御条件でサブヒータを駆動して温度制御を行いつつ記録ヘッドからインクを吐出して記録を行う。さらに、非記録領域Ｘ３〜Ｘ４では、温度制御を行わないで走査する。

ステップＳ１３０７で往方向における記録動作を終了すると、ステップＳ１３１５で予備吐出を行うか否かを判断する。

第１往復動作の場合は予備吐出を行わないので、ステップＳ１３０８に進み、復方向走査の非記録領域Ｘ４〜Ｘ１の温度制御条件を図５に示すテーブルから一意に選択する。この場合非記録領域なので温度制御条件として２Ｗが取得される。次に、ステップＳ１３０９で復方向における非記録動作を開始する。すなわち、ステップＳ１３１０で、復方向走査では往方向走査と違い記録するための記録データが無いことからインク吐出を行わずに、非記録領域Ｘ４〜Ｘ１を、ステップＳ１３１８で取得した温度制御条件で温度制御を行いつつ走査を続ける。そして、ステップＳ１３１１で復方向の非記録動作を終了する。

次に、ステップＳ１３１２で、記録するための記録データがある判断したときは、ステップＳ１３１３で、＋Ｙ方向の副走査方向に図４に示したＬ４の幅分記録媒体Ｐを搬送する。

そして、ステップＳ１３０２に戻りそれ以降の工程で、第２往復動作を行う。すなわち、先ずステップＳ１３０２〜Ｓ１３０７で、上述したのと同様の処理、動作を行う。なお、ステップＳ１３０３の記録ドット数Ｎの算出は、第２動作に係るドットカウント領域Ａ２、Ｂ２、Ｃ２のドット数をカウントすることはもちろんである。

そして、ステップＳ１３１５で、第１往復動作と同様に、予備吐出を行なうか否かを判断する。第２往復動作では、予備吐出を行うので、ステップＳ１３１８に進み、このステップとそれ以降のステップＳ１３１９、Ｓ１３２０で、上記ステップＳ１３０８〜Ｓ１３１０と同様の処理を行う。そして、次のステップＳ１３１６で、記録ヘッドをホームポジションに移動させて予備吐出を行う。

以降同様の処理を行い、所定量の記録を完成する。すなわち、本実施形態では、総ての画像の記録を完成するのに記録走査回数ｎ＝１０であることから上述した第１往復動作と第２往復動作を５回ずつ繰り返す。そして、最後に、ステップＳ８１２の記録するための記録データがあるかどうかの判断おいて、記録データがない場合、本処理を終了する。

図１４は、本実施形態との比較のために従来の記録ヘッドの走査時間とキャリッジ速度との関係を図であり、図１５は、本実施形態の同様の関係を示す図である。なお、これらの図中、Ｘ１〜Ｘ６は、図１２に示したキャリッジの移動領域に対応している。

図１５に示す第１往復動作の走査時間とキャリッジ速度の関係は図９に示した第１の実施形態と同じである。

第２往復動作の往方向では、走査時間が１．２５〜１．４秒の非記録領域Ｘ１〜Ｘ２を走査している間、記録時のキャリッジ速度２０インチ／秒に向けて加速し、次の１．４〜１．７秒の記録領域Ｘ２〜Ｘ３はキャリッジ速度２０インチ／秒の等速に保ち記録を行う。そして、次の１．７〜１．８５秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ４はキャリッジの走査方向を反転させるために減速する。

次に、第２往復動作における復方向の非記録動作では、走査時間が１．８５〜２秒の非記録領域Ｘ４〜Ｘ３を走査している間は、非記録時の復方向のキャリッジ速度４０インチ／秒に向けて加速する。そして、次の２〜２．２５秒の非記録領域Ｘ３〜Ｘ５は非記録時のキャリッジ速度４０インチ／秒の等速に保ち、さらに２．２５〜２．４秒の非記録領域Ｘ５〜Ｘ６は位置Ｘ１でキャリッジを停止するための減速を行う。

その後、２．４〜２．６秒のＸ６〜Ｘ６は副走査方向に記録媒体を搬送する時間である。その後、第１往復動作と第２往復動作を５回ずつ繰り返し、すべての画像を完成する。

これに対し、図１４に示す従来例では、同図に示すように、記録時の往方向と非記録時の復方向のキャリッジ速度が同じになっている。このため、図１５に示す動作に比べ、図１４に示す動作では復方向における領域Ｘ３〜Ｘ２と領域Ｘ３〜Ｘ５の走査時間が長くなっている分、総記録時間に無駄が生じている。

図１６は、本実施形態と従来例との総記録時間を比較した結果を示す図である。同図に示すように、本実施形態は１３秒、従来の形態は１５秒となり、本実施形態は従来の形態に比べて総記録時間が２秒短いことがわかる。

このように予備吐出動作を伴う記録動作であっても、第１の実施形態と同様に総記録時間を短縮することができる。また、第２の実施形態は予備吐出動作を行なうため、第１の実施形態と比べ非記録時の走査距離が長くなり効果が大きい。

（その他の実施形態）
上述の第１、第２の実施形態では、画像を完成させる記録走査回数が１回の１パス記録について説明したが、特許文献３などに記載の画像を完成させる記録走査回数が複数回となる、いわゆるマルチパス記録に本発明を適用することができる。すなわち、１回の記録走査で記録する記録データに対して上記第１、第２の実施形態と同様の動作を実施することで、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

また、上記第１、第２の実施形態では、１回の記録走査あたりの記録データを均等に３等分して記録ドット数の算出を行うものとした。しかし、ドットカウント領域が記録領域からはみ出してしまう場合でも記録領域外にドットがないため同様の温度制御が可能であり、第１、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

本発明を適用可能なインクジェット記録装置の模式的斜視図である。 図１に示す記録装置で用いる記録ヘッドの特に吐出口配列を模式的に示す図である。 図１に示す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。 本発明の一実施形態における記録領域において、１回の記録走査で記録する記録データを記録走査方向に所定幅で分割した各記録データ内の記録ドット数を算出の態様を示す図である。 本発明の一実施形態における記録ヘッドを５０℃に温度制御するために必要なＬ３×Ｌ４の大きさのドットカウント領域内の記録ドット数Ｎに対応したサブヒータ電力の関係を示すテーブルの図である。 本発明の実施形態における１回目の記録走査の記録データを領域Ａ１、Ｂ１、Ｃ１に分割した各ドットカウント領域の記録ドット数Ｎの一例を示す図である。 本発明の第１実施形態における記録領域に対する走査領域を示す図である。 第１実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。 第１実施形態の記録ヘッド走査時間とキャリッジ速度の関係を示す図である。 一従来例に係る走査時間とキャリッジ速度との関係を示す図である。 第１実施形態と一従来例の総記録時間を比較した結果を示す図である。 本発明の第２実施形態における記録領域に対する記録ヘッド走査領域を示す図である。 第２実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。 一従来例における走査時間とキャリッジ速度の関係を示す図である。 第２実施形態に係る走査時間とキャリッジ速度の関係を示す図である。 第２実施形態と従来の形態の総記録時間を比較した結果を示す図である。

符号の説明

１０１ インクカートリッジ
１０２ 記録ヘッド
１０６ キャリッジ
２０１ 吐出口
２０２ サブヒータ
３００ 中央制御部（ＣＰＵ）
３０１ ＲＯＭ
３０２ ＲＡＭ

Claims (6)

1. 記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを走査させて記録媒体にドットを形成して記録を行うインクジェット記録装置において、
   記録媒体上の記録領域に記録するための記録データから、形成すべきドットの数を算出する手段と、
   前記算出されたドット数に対応した、前記記録領域に対する記録ヘッドの走査による記録動作の温度制御条件と、前記記録領域以外の領域に対する記録ヘッドの走査による非記録動作の温度制御条件と、を取得する手段と、
   加熱手段を用い、記録ヘッドの走査において前記取得された温度制御条件で記録ヘッドの温度制御を行なう手段と、
   を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録動作における記録ヘッドの走査速度より、前記非記録動作における記録ヘッドの走査速度のほうが速い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. 前記記録動作は一定の走査速度で行い、該記録動作を終了した後の走査速度の減速時は温度制御制御を行なわないことを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記非記録動作は、前記記録動作の走査方向と異なる方向の走査における記録を行なわない記録ヘッドの動作と、吐出回復動作を行なうときの記録ヘッドの動作を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 記録媒体に対してインクを吐出する記録ヘッドを走査させて記録媒体にドットを形成して記録を行うインクジェット記録装置における記録ヘッドの温度制御方法において、
   記録媒体上の記録領域に記録するための記録データから、形成すべきドットの数を算出する工程と、
   前記算出されたドット数に対応した、前記記録領域に対する記録ヘッドの走査による記録動作の温度制御条件と、前記記録領域以外の領域に対する記録ヘッドの走査による非記録動作の温度制御条件と、を取得する工程と、
   加熱手段を用い、記録ヘッドの走査において前記取得された温度制御条件で記録ヘッドの温度制御を行なう工程と、
   を有したことを特徴とする記録ヘッドの温度制御方法。
6. 前記記録動作における記録ヘッドの走査速度より、前記非記録動作における記録ヘッドの走査速度のほうが速いことを特徴とする請求項５に記載の記録ヘッドの温度制御方法。

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