JP4474196B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録媒体へインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置および記録方法に関するものである。

インクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が比較的容易であり、また高精細な画像を高速で記録することができ、普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができ、ランニングコストが安く、ノンインパクト方式であるため騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。

特に、熱エネルギーを利用してインクを吐出するバブルジェット（登録商標）方式の記録ヘッドは、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に成膜された電気熱変換素子、電極、流路壁、天板などを形成することにより、高密度の流路配置つまり吐出口配置を有するものを容易に製造することができ、一層のコンパクト化を図ることができる。また、ＩＣ技術やマイクロ加工技術の長所を活用することにより、記録ヘッドの長尺化や２次元化、さらにはフルマルチ化および高密度実装化が容易である。

このバブルジェット（登録商標）方式においても、インクが電気熱変換素子を具したヒーターボードに対して水平方向に吐出されるエッジシューター型と、垂直方向に吐出されるサイドシューター型のものがあり、前記サイドシューター型記録ヘッドはその形状より、上述した製造プロセスにより形成されるノズルプレートからなる記録チップと、インクジェット記録装置からの信号を前記記録チップに送るための電気配線部材（例えばＴＡＢ等）との電気接合部がフェイス面と同じ面に形成されてしまう。さらに前記電気接合部をインクから保護するため、前記電気接合部には、インク、電気を通さない樹脂等からなる封止剤で封止を行う必要がある。

このようなインクジェット記録装置においては、記録ヘッドの吐出口面（以下、「フェイス面」ともいう）が記録媒体と対峙するようにして、さらに記録媒体に対してわずかな隙間を保った状態で記録ヘッドを往復移動させ、この移動の際に吐出口からインク液滴を記録媒体に吐出して記録を行う。このため、記録ヘッドのフェイス面にインク液、ゴミ、ホコリ、紙粉等の異物が付着することがあり、これらの異物によって記録ヘッドの安定したインク吐出が妨げられやすい。この影響による記録不良を防止、改善するために、前記異物を除去するためのクリーニング手段が設けられている。

このクリーニング手段の一つとして、ウレタンゴム等で形成したゴム状弾性体のワイパーブレードをフェイス面に摺擦させる（以下、この動作を「ワイピング」ともいう）ことにより、ゴミやインク液などの異物を拭き取る構成のものが知られている（例えば、特許文献１、２、３参照）。

特開平０６−０９１８８７号公報 特開平０７−０４７６７９号公報 特開平１０−１２８９８９号公報

ところで、上述したように、記録ヘッドのフェイス面についてゴミやインクを取り除くために、定期的にワイピングが行われるわけだが、このワイピングでフェイス面に付着したインクの大部分は除去できるが、ごくわずかなインクが残る場合がある。記録に使用されるインクには、大きく顔料インクと染料インクの2種類がある。顔料インクを吐出する記録ヘッドのフェイス面に対してワイピング動作を多く実施すると、フェイス面の撥水性が劣化していくということが本発明者の実験によって分かっている。このように撥水性が劣化したフェイス面では、ワイピングを行ってもフェイス面に付着している顔料インクを完全に拭き取ることができず、フェイス面に顔料インクが残ってしまうことがある。この状態でインクを吐出させると、吐出口付近に残っているインクに吐出しようとしているインク滴が引っ張られる。すると、インク滴は正しい方向に飛翔せず、記録媒体での着弾ずれが生じる。その結果、記録画像中にスジが見られ、画質劣化を生じる。

さらに比較的接触角の低い、樹脂分散型の顔料インクや自己分散型の顔料インクにポリマーを添加したインクは、フェイス面との接触角が低いので、撥水性が劣化したフェイス面では、ワイピング直後でもフェイス面にインクが残り易い。したがって、ワイピング直後は、吐出口付近に残っているインクが原因で吐出方向にヨレが発生し、ドットの着弾位置がずれるなどの現象が発生しやすい。よって、ワイピング後すぐに新たな記録を行うと、記録開始からある程度の記録分は、ドットの着弾位置がずれるなどして、形成される画像の劣化が見受けられる可能性がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、ワイピング回数の増加によってフェイス面の撥水性が低下した場合においても、常に良好な記録結果が得られ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を目的とする。

本発明は、記録ヘッドのＫ（Ｋは１以上の整数）回の走査で記録媒体上の所定領域に対する記録を完成させる第１記録モードと、前記記録ヘッドのＬ（Ｌ＞Ｋ、且つＬは２以上の整数）回の走査で前記所定領域に対する記録を完成させる第２記録モードとを含む複数の記録モードを実行可能なインクジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの吐出口面を清掃するワイピング動作を行うためのワイピング手段と、記録に使用する記録モードを決定する記録モード決定手段と、を備え、前記記録モード決定手段は、前記ワイピング手段によるワイピング動作が実行された後に前記記録モードを前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更し、前記第２記録モードを用いて所定の記録領域への記録を完成させた後に前記第２記録モードから前記第１記録モードへ変更することを特徴とする。

本発明によれば、ワイパーブレードによってワイピングを行った直後の記録領域では、その他の記録領域よりも、パス数を多くして記録を行うため、ドットの着弾ずれによる画像品位劣化を抑制することができる。また、フェイス面の撥水性劣化の程度に対応するワイピング累積回数などの記録ヘッドの履歴に応じて、ワイピング直後の記録領域を完成させる記録パス数やマルチパスで記録を行う記録領域の大きさを変更するため、記録速度の低下を抑制しつつも記録品位の劣化を抑制することが可能となる。

本発明の実施形態について、以下に図面を参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態であるインクジェット記録装置を示す斜視図である。

３１は記録ヘッドであり、本実施形態ではＢｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色の記録ヘッドを配置している。各ヘッド３１には図２に示されるように複数の吐出口が配列されており、これら吐出口からインクが吐出される。このような記録ヘッド３１を搭載したキャリッジ３２は、駆動モータ３３の駆動力を伝達する駆動ベルト３４の一部に連結され、矢印Ａで示される方向（以下、「走査方向」ともいう）へ往復移動を可能にしている。なお、各記録ヘッド３１の複数の吐出口は、走査方向とほぼ直交する方向に沿って配列されている。

図２は記録ヘッド３１を記録チップが配置されている側から見た図である。

記録チップ４１は、エッチング、蒸着、スパッタリング等の半導体製造プロセスを経て、基板上に成膜された電気熱変換素子の上に、流路、吐出口を形成したものである。吐出口が形成される面（フェイス面）は撥水処理がなされている。ホストから印字信号が送られた場合、電気コンタクト基板４３、電気配線部材４４を経由して記録チップ４１の電気熱変換素子に送られる。前記記録チップ４１と電気配線部材４４との接合部には、インクから保護し、電気を通さない樹脂等からなる封止剤４２で封止を行ってある。前記電気熱変換素子に印加された信号は熱エネルギーに変換され、この熱エネルギーにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させ、記録媒体に記録を行う。

図１に戻り、記録媒体３５は給紙搬送機構３６によりキャリッジ３２の移動方向（矢印Ａの方向）と垂直する方向（矢印Ｂの方向）に搬送される。キャリッジ３２に搭載された記録ヘッド３１を走査させながらインクを吐出して１行分（１バンド分）の記録を行うごとに記録媒体３５を所定量搬送（以下、この動作を「紙送り動作」と言う）する。このように、記録動作と紙送り動作を交互に繰り返すことによって、記録媒体３５全体に画像を形成する。なお、ここで、１行（バンド）の領域は、記録ヘッドの全吐出口の幅に対応する領域に相当する。

記録ヘッド３１の往復範囲内であって記録領域を外れた所定位置（例えばホームポジション）には、記録ヘッド３１の各吐出口からインクを強制的に排出させることにより、各吐出口内の増粘インク、固着インク、ゴミ、気泡などの異物を除去し、吐出機能を正常に回復するための吸引回復キャップ３７が配設されている。吸引回復キャップ３７は、非記録時には、インク蒸発を防ぐために記録ヘッド３１をキャッピングしている。

３８はウレタンゴム等で形成されたゴム状弾性体のワイパーブレードである。ワイパーブレード３８は通常、記録領域外など記録ヘッド３１の走査方向に邪魔にならない場所に待機しており、ワイピングを行うときにインクジェット記録装置に具されたモータ等（不図示）によって前後に移動して、所定位置にある記録ヘッド３１のフェイス面（吐出口面）に付着したインク液、ゴミ、ホコリ、紙粉等の異物を拭き取るように構成されている。本実施形態の場合、ワイパーブレード３８が記録ヘッドの走査方向と直交する方向へ移動しながらワイピング動作が行われる。この構成によれば、同色インクの吐出口の配列方向に沿ってワイピングが行われるので、ワイピングによる混色は比較的起こり難い。

図７において、１００１は後述する制御手順等を実行して各部を制御するためのＭＰＵ、１００２は制御手順に対応したプログラム等を格納したＲＯＭ、１００３は制御手順実行時におけるワークエリアとして用いられるＲＡＭである。１００４は時間等を計測するためのタイマ、１００５はコンピュータ等のホストシステムとの通信に用いられる外部インターフェース部である。１００６はプリント装置の制御部１０００と機構部１１００とを接続する内部インターフェース部である。なお、後述する図３〜図６に示されるワイピング動作に係る処理は、ＲＯＭ１００２に格納されたプログラムにしたがって実行する。また、図７には不図示であるがＥＥＰＲＯＭが更に設けられ、このＥＥＰＲＯＭには後述するワイピング経験情報やワイピング累積回数が記憶される。なお、ワイピング経験情報やワイピング累積回数はＲＡＭ１００３に記憶するようにしても構わない。

機構部１１００において、１３１は記録データに応じて記録ヘッド３１を駆動するためのヘッドドライバ、１３２はキャリッジ３２を主走査方向に往復移動させるためのキャリッジモータ１２１を駆動するモータドライバ、１３３は搬送ローラ５等を駆動するための搬送モータ１０６を駆動するモータドライバである。１３４は回復系モータ１２２を駆動するモータドライバである。回復系モータ１２２は、ワイパーブレード３７を移動させることにより、記録ヘッドの吐出口面を清掃するワイピング動作を行う。これに加え、記録ヘッド３１が吸引回復キャップ３７によりキャップされた状態にて、その記録ヘッド３１の吐出口からインクを吸引する吸引動作も実行する。

次に、本実施形態で用いるインクについて説明する。一般にカラーインクジェット記録装置で用いられるシアン、マゼンタ、イエローの３色のカラーインクは、普通紙に対するカラー画像のインク間のにじみ（いわゆるブリード）を防ぐため、普通紙に対して浸透速度が速い、速乾性インクを採用している。このような速乾性インクを用いると、インクが紙面に対して即時に浸透定着するため、カラー画像部の色間でのインクにじみは抑制されるが、文字などの黒画像は印字濃度が低くクッキリとしない品位になってしまう。そこで、黒画像に用いる黒インクは紙面上で顔料が凝集する顔料インクを用いる。このように顔料インクを用いることで、テキスト文書などの文字をくっきりさせ、記録濃度を高くすることができる。

ここで述べている顔料インクの一例として、樹脂分散型、自己分散型の顔料インクの例を以下に示す。

（自己分散型顔料インクの一例）
BET比表面積が220m²/g、DBP吸油量が110ml/100gであるカーボンブラック10gと、p-アミノ安息香酸1.2ｇを水72ｇによく混合した後、これに硝酸1.62ｇを滴下して70℃で攪拌する。数分後ここに5gの水に1.07gの亜硝酸Naを溶かした溶液を加え、さらに1時間攪拌する。得られたスラリーを濾紙（商品名：東洋濾紙No.2：アドヴァンティス社製）で濾過し、濾取した顔料粒子を十分に水洗し、90℃のオーブンで乾燥させ、さらにここに水を添加して顔料濃度10wt%の顔料水溶液を作成する。上記方法により、カーボンブラック表面にp-C6H4COO-なる基が導入される。

（黒色インクの製造）
・ 顔料分散体1・・・・・・・・・・・・・40g
・ グリセリン・・・・・・・・・・・・・・7g
・ ジエチレングリコール・・・・・・・・・5g
・ ポリエチレングリコール1000・・・・・・5g
・ 1,2ヘキサンジオール・・・・・・・・・1.5g
・ スチレン／アクリル酸表重合体・・・・・1g
（仕込み比６８／３２、酸価214、重量平均分子量4029、水酸化Naで中和されているもの、式の値＝70.7）
・ 残水・・・・・・・・・・・・・・・・・40.5g

上記成分を最終的に混合し、よく攪拌した後に、水酸化NaでインクのpHを8に調製する。
その後に、ポアサイズ1.0μmのメンブレンフィルターで濾過し、黒色インクを得る。

（樹脂分散型顔料インクの一例）
・ カーボンブラック（ＭＣＦ-８８；三菱化成社製）・・・・・・・・・30g
・ スチレン−アクリル酸（酸価１００、ＫＯＨで１．０当量中和）・・・8g
・ イオン交換水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・268g

上記３成分を、粉砕メディアとしてジルコニアビーズを用いたサンドミルで１時間分散し、その後、遠心分離（５，０００回転、３０分）を施した後、ポア径２．５μｍのメンブランフィルターで濾過し、顔料分散液を作製する。

・ 上記顔料分散液・・・・・・・・・・・・・・・・・・60g
・ グリセリン・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・5g
・ ジエチレングリコール・・・・・・・・・・・・・・・5g
・ アセチレノールＥＨ(川研ファインケミカル社製)・・・0.15g
・ イオン交換水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・29.85g

上記成分を混合し、ポア径１．０μｍのメンブランフィルターで濾過し、ブラックインクを作製する。

このような顔料インクの中でも樹脂分散型の顔料インクもしくは自己分散型の顔料インクにポリマーを添加したインクは一般的に接触角が低い。したがって、このようなインクのサテライトや記録媒体からの跳ね返りミストなどはフェイス面に着しても、接触角が低いため、フェイス面に付着したままになる。このようなインクやフェイス面に付着したごみを除去するために記録途中にワイピングを行う。しかしながら、度重なるワイピングによって、フェイス面の撥水性が劣化した記録ヘッドにおいては、ワイピングを行ってもインクがフェイス面に残ってしまう場合がある。先に述べたように、この状態でインクを吐出すると、インク滴は吐出口付近に残ったインクに引っ張られ、着弾ずれを起こす。

一方、ワイピング後に、記録に関係なく複数発の吐出を行うと、吐出口内のインクと吐出口付近の残ったインクが連通できるようになり、吐出口周りのインクがインクタンクの負圧機構で発生している負圧によって吐出口内に引き込まれていく。そして、ある程度吐出を繰り返すと、吐出口付近のインクは存在しなくなる。この状態になってから吐出したインクは正しい方向に飛翔し、記録媒体に正確に着弾することになる。

そこで、本発明では、ワイピング直後の着弾ずれによる画質劣化を抑制するために、ワイピング直後の記録領域では、その他の記録領域よりもパス数を多くして記録を行う。すなわち、ワイピング直後の領域だけは本来のパス数よりも多いパス数でその領域の画像を完成させることにより、ドットの着弾ずれなどを目立ちにくくするとともに、記録ヘッドのフェイス面に残留するインクも除去する。

具体的には、ワイピングを実施したか否かをあらかじめROMなどの記憶領域に保存しておき、その結果によって、所定領域の記録パス数を変更していくものとする。ワイピング動作は、吸引回復動作が行われた直後や、記録時の吐出回数をカウントするドットカウント値が所定値に到達したとき、１ページを記録した後でかつ次のページを記録する前などのタイミングで行われるものとする。

以下に、本発明にかかる記録動作の詳細について、例を挙げて説明する。
（実施例１）
本実施例では１パス記録モードでの記録方法について説明する。

図３は、1パス記録モードにおける記録動作を示すフローチャートである。
本実施例では、記録ヘッド幅に相当する記録領域を、記録ヘッドが1回走査することによってその領域の記録を完成させる1パス記録における記録動作を説明する。

記録開始前にまず、ワイピング動作を実施した直後か否かを記録装置本体に搭載されている電気的に読み書き可能なROM（例えばEEPROM。以下、EEPROMと呼ぶ）から読み取る（ステップ３０１）。ワイピングは上述したように、ドットカウント値が所定値に到達したときや1ページ分の記録が終了したタイミングで行われ、ワイピングが行われた場合は、EEPROMにワイピング経験情報が書き込まれている。ここで、ワイピング経験情報としては、ワイピング有りならばオンされ、無ければオフされるようなフラグのようなものであってもよい。

EEPROMの内容がワイピング動作を行った後でない場合、所定領域を１パスで記録する（ステップ３０３）。一方、ワイピング動作後であるとEEPROMに記憶されている場合は、所定領域を複数回の記録走査で完成させるマルチパス記録モードで、所定領域の記録を行う（ステップ３０２）。すなわち、ワイピング動作後は、記録ヘッドの吐出口周囲にインクが残っていることが多く、着弾ズレを招きやすい。このような着弾ずれを緩和するためには、本実施例ではワイピング動作後の記録領域に対してマルチパス記録を実行しているのである。なお、このときのスキャン数とパス数は、インク、記録ヘッドの性能や特性によって異なるため、開発段階でそれらに適合した着弾ずれが生じなくなるスキャン数とパス数があらかじめ設定されるものとする。

マルチパス記録を所定領域分行った後は、吐出口周囲に残存していたインクは殆どなくなり、着弾ずれの影響も少なくなっているので、以降の記録領域は１パスで記録を行う。マルチパス記録は所定領域を複数回走査することで、その領域の画像を完成させるものなので、１ページ分すべてをマルチパスで記録してしまうと、記録に要する時間が非常に長くなってしまい、非効率である。そこで、本実施例では、可能な限り１パスで記録できるように、着弾ずれが顕著なワイピング動作後においてのみマルチパス記録するようにしている。なお、１ページ中で１パス記録とマルチパス記録を混在させる手法としては、例えば、特開平07-237321号公報に開示される公知の手法を適用すればよい。

このような記録を実行しておき、１ページ分の記録が終了した後、ワイピング動作のタイミングか否かを判定し（ステップ３０４）、ワイピング動作のタイミングであればEEPROMにワイピング経験情報を書き込み（ステップ３０５）、記録ヘッドに対してワイピング動作を行う（ステップ３０７）。ステップ３０５において記録装置本体のEEPROMにワイピング経験情報が記憶されると、ステップ３０１においてワイピング動作後であると判定される。一方、１ページ分の記録が終了して、ワイピング動作が行われなかった場合には、EEPROMに書き込まれているワイピング経験情報を消去して、記録動作を終了させる（ステップ３０６）。

このようにすることによって、記録速度をできるだけ低下させずに、ワイピング直後の着弾ずれの影響を抑制して高品質な記録をすることができる。

なお、以上では、ワイピング動作の回数に関わらず、１回でもワイピング動作が行われた後であればマルチパス記録へ切り換える形態について説明したが、本実施例はこの形態に限られるものではない。ワイピング動作の回数に応じてマルチパス記録への切り換えを行うか否かを制御する形態（変形例）であってもよい。すなわち、ワイピング動作の回数が少ないとき（Ｎ回未満）は着弾ズレの影響が小さいため、マルチパス記録への切り換えは行わず１パス記録のままとし、ワイピング動作の回数が多いとき（Ｎ回以上）だけマルチパス記録への切り換えを行うようにするのである。

この変形例は、図３のフローチャートを以下のように変更することで実現される。まず、図３におけるステップ３０５にてワイピング動作が行われる度にRAMへワイピング経験情報の他にワイピング累積回数も書き込むようにする。これに加え、図３におけるステップ３０１でワイピング動作後と判定された場合（ＹＥＳに進んだ場合）、ワイピング動作の累積回数がＮ回未満か否かを判定し、Ｎ回未満であれば１パス記録のままとし、Ｎ回以上であればマルチパス記録にするのである。
本変形例によれば、ワイピング動作後に直ちにマルチパス記録へ切り換えるのではなく、ワイピング累積回数に応じて、すなわちフェイス面の状態に応じて、マルチパス記録への切り換えを制御しているため、必要以上のマルチパス動作を行うことがなく、記録速度の低下を最小限にとどめることができる。

（実施例２）
本実施例では、ワイピング累積回数を記憶しておき、そのワイピング累積回数に応じて、マルチパスで記録する領域の大きさを変更するものである。なお、１パス記録モードである点は、実施例１と同様である。

図４は、本実施例における記録動作を示すフローチャートである。

実施例１と同様、まず、ワイピングした後かどうかを記録装置本体に搭載されているEEPROMから読み取る（ステップ４０１）。ワイピング動作後でない場合は、１パスで記録する（ステップ４０５）。一方、ワイピング動作後の場合は、EEPROMからワイピング累積回数を読み取り（ステップ４０２）、それに応じてマルチパスで記録する領域（本実施例では記録行数）を変更する。

ステップ４０２においてワイピング累積回数が比較的少ないと判定された場合、すなわち、ワイピング累積回数がＮ１未満である場合、フェイス面の撥水性はそれほど劣化していないので、通常と同様の１パスで記録を行う（ステップ４０５）。

ステップ４０２においてワイピング累積回数がある程度に達した場合、すなわち、ワイピング累積回数がＮ１以上、Ｎ２未満の場合、所定領域Ａ、例えば記録ヘッドの１回の走査で記録可能な幅に対応する領域（1行分）だけマルチパスで記録を行う。このように、所定領域分だけマルチパスで記録することによって、フェイス面に残っているインクが吐出口内に引き込まれ、フェイス面の残留インクを除去することができる。

ステップ４０２においてワイピング累積回数が比較的多くなった場合、すなわち、ワイピング累積回数がＮ２以上の場合、所定領域Ｂ、例えば２行分だけマルチパスで記録を行う。ワイピング回数が多くなるとフェイス面の撥水性劣化も進み、フェイス面にインクが残り易くなってくる。このような状態では、吐出口に引き込まなければならない残存インクの量も多くなる。そのため、マルチパスで記録する分量を２行分に増やし、吐出発数を多くすることにより、インクを吐出口に十分に引き込むことが可能となり、吐出口付近のインク残りを低減させて着弾ずれを招かない状態にする。それ以降では、記録速度を上げるために１パスで記録を行う（ステップ４０５）。なお、ワイピング累積回数閾値Ｎ１、Ｎ２は開発段階で最適な条件を設計する。

そして、このような記録を行っていき、１ページ分の記録が終了した後は、ワイピング動作のタイミングであるか否かを判定し（ステップ４０６）、ワイピング動作のタイミングであれば記録装置本体に搭載されているEEPROMにワイピング経験情報とワイピング累積回数を書き込み（ステップ４０７）、ワイピング動作を行う（ステップ４０９）。なお、ステップ４０７においてRAMにワイピング経験情報が記憶されると、ステップ４０１においてワイピング動作後であると判定される。一方、ワイピング動作のタイミングでない場合は、EEPROMのワイピング経験情報を消去する（ステップ４０８）。なお、ワイピング経験情報は消去されても、ワイピング累積回数は保持されるものとする。

以上のように、ワイピング累積回数に応じてマルチパスで印字する領域の大きさ（ここでは、行数）を制御することによって、フェイス面の状態により適切な回数だけ、フェイス面のインクを除去するための吐出動作を実施することができる。
なお、ワイピング累積回数に応じて３つの条件で記録する例を挙げて説明してきたが、本発明の目的を達成するのであれば、条件数は３つに限らない。また、マルチパスで記録する領域の大きさも本実施例に限らず、いかなる大きさであってもよい。

（実施例３）
実施例１，２では、ワイピング動作後に所定領域をマルチパスで記録する制御としているが、その所定領域を記録するパス数に関しては特に考慮していない。しかしながら、ワイピング累積回数が多くなるほど、フェイス面の撥水性能が低下するので、吐出方向がよれる吐出口の出現頻度も高くなる傾向にある。したがって、本実施例では、ワイピング累積回数が多い場合は、ワイピング後に所定領域を記録するマルチパスのパス数を多くして、ドットの着弾ずれが目立ちにくいようにする。

図５は、本実施例における記録動作を示すフローチャートである。

まず、実施例１，２と同様に、記録装置本体のEEPROMのワイピング経験情報からワイピングした後かどうかを判断する（ステップ５０１）。ワイピング動作後でない場合は、記録開始位置から１パス記録で記録する（ステップ５０５）。ワイピング動作後の場合は、ワイピング累積回数について判定する（ステップ５０２）。そして、ワイピング累積回数に応じたパス数で記録を行う（ステップ５０３、５０４、５０５）。

具体的には、ワイピング累積回数がＭ１未満の場合、フェイス面の撥水劣化が殆ど進んでいないので、着弾よれは生じず、もしくは着弾よれが生じていてもその影響は小さいため、所定領域を1パスで完成させる１パス記録モードで記録を行う（ステップ５０５）。

ワイピング累積回数がＭ１以上Ｍ２未満の場合、フェイス面の撥水劣化がやや進み、フェイス面のインク残りによる吐出への影響が多少出てくる。したがって、この状態で先と同様の１パス記録を行うと、画像にスジなどの画質劣化が生じてしまう可能性がある。このため、記録品位を落とさないために、所定領域を2パスで完成させる２パス記録モードで記録する（ステップ５０３）。このようにして所定領域を２パス記録モードで記録を行った後は、１パス記録モードに戻って残りの記録領域の記録を行う（ステップ５０５）。

ワイピング累積回数がＭ２以上の場合、フェイス面の撥水劣化がさらに進み、２パス記録モードでも記録品位が落ちてしまうほど吐出への影響も大きくなっている可能性がある。そこで記録品位の劣化を抑制するために、所定領域を4パスで完成させる４パス記録モードで記録を行う。このようにして所定領域を２パス記録モードで記録を行った後は、１パス記録モードに戻って残りの記録領域の記録を行う（ステップ５０５）。

このような記録動作を行っておき、1ページ分の記録が終了した時点で、ワイピングのタイミングとなったか否かを判定する（ステップ５０６）。ステップ５０６においてワイピングのタイミングであった場合、ワイピング経験情報をEEPROMに書き込むと共に、ワイピング累積回数を1回増加する（ステップ５０７）。そして、ワイピングを実行する（ステップ５０９）。一方、ステップ５０６においてワイピングのタイミングでないと判定された場合は、EEPROMからワイピング経験情報を消去する（ステップ５０８）。

なお、各マルチパスのパス数やワイピング累積回数の閾値M１、M２は開発段階でインク、記録ヘッドの特性や性能に応じて最適設計を行う必要がある。また、各条件でのマルチパス記録を行う記録領域の大きさは、マルチパス記録終了後に、フェイス面のインクが除去され着弾ずれが起きなくなる程度の大きさに設計し、それ以降の領域では１パス記録をする。これにより記録速度の低下を軽減させることができる。

このように、ワイピング累積回数に応じてパス数を変化させることによって、記録ヘッドのフェイス面の撥水劣化に関係なく、どの記録領域においても常に高品位の印字が可能となる。

なお、これまで、ワイピング累積回数という記録ヘッド履歴に応じてパス数などの記録モードを変える例を述べてきたが、記録条件を記録ヘッドのフェイス面の撥水劣化に寄与する累積記録ドット数や記録ヘッド累積搭載時間としても本発明の目的を達成することが可能である。すなわち、累積ドット数や累積搭載時間が大である程、ワイピング回数も多くなると推測されるため、ワイピング累積回数を累積ドット数や累積搭載時間に置き換えても本発明を達成できるのである。

（実施例４）
実施例１の変形例および実施例２、３では、ワイピング累積回数に応じて記録モードを（1パス記録モード／マルチパス記録モード）変更して、所定量の記録を行う形態について説明したが、本実施例では、ワイピング累積回数だけでなく、記録データの種類に応じても記録モード（1パス記録モード／マルチパス記録モード）を変更する形態について説明する。すなわち、高濃度画像など、所定領域に打ち込まれるドット数が多い場合は、多少ドットの着弾位置がずれたとしても、他の隣接するドットと相殺されて、ずれが目立ちにくく、画質劣化につながりにくいが、低、中濃度画像など所定領域に打ち込まれるドット数が少ない場合は、ドットの着弾ずれが高濃度画像の場合に比べて目立ちやすい傾向にある。そこで、本実施例では、このような記録データの種類に応じても、記録モードを切り替えて、より適切な記録動作を行う。

図６は、本実施例における記録動作を示すフローチャートである。

実施例１，２，３と同様に、はじめに記録装置本体のEEPROMのワイピング経験情報からワイピングした後かどうかを判断する（ステップ６０１）。ワイピング動作後でない場合は、記録開始位置から１パスで記録し始める（ステップ６０７）。一方、ワイピング動作後の場合は、記録データについて判定する（ステップ６０２）。そして、記録データにしたがって、１パス記録かマルチパス記録モードかを決定する（ステップ６０３、６０７）。

さて、ステップ６０２において記録データが文字と判定された場合、フェイス面のインク残りにより着弾よれが多少生じたときでも、文字品位は大きく劣化することがない。そのため、１パスで記録を行うことが可能であり、従来どおり１パスで記録を行う（ステップ６０７）。

また、ステップ６０２において記録データが高濃度の画像と判定された場合も、文字を記録する時と同様にドットの着弾ずれによる画質劣化が目立たないために１パスで記録を行う（ステップ６０７）。

ここで、高濃度画像か否かの判定は以下のようにして行うことが好ましい。すなわち、１バンド（１行）の領域に吐出される総ドット数をカウントし、このカウント値が所定の閾値（例えば、記録率３５％に相当するドット数）を超えるか否を判定し、所定の閾値を超える場合には高濃度画像と判定し、所定の閾値を超えない場合には高濃度画像でない判定するのである。

なお、高濃度か否かの判定は次のように行っても良い。すなわち、１バンド（１行）の領域内に一部でも高濃度領域が存在する場合には、その領域で着弾ずれが発生する可能性がある。そこで、１バンド（１行）の領域内に一部でも高濃度領域が存在する場合には、その１バンド（１行）を高濃度画像と判定するのである。具体的には、１バンド（１行）の領域を複数の領域に分割し、これら分割領域毎にドット数をカウントし、カウント値が所定の閾値（例えば、記録率５０％に相当するドット数）を超える領域が存在するか否を判定し、所定の閾値を超える領域が１つでも存在する場合にはそのバンドを高濃度画像と判定し、所定の閾値を超える領域が１つも存在しない場合にはそのバンドを高濃度画像でない判定するのである。

一方、ステップ６０２において記録データが高濃度の画像でないと判定された場合、つまり低濃度から中濃度の画像と判定された場合、画像に着弾よれの影響が顕著に現れるため、マルチパス記録モードを選択する（ステップ６０３）。このとき、実施例３と同様にワイピング累積回数に応じて、所定領域の記録を完成させるパス数を異ならせたマルチパス記録モードとする（ステップ６０４）。

ワイピング累積回数がＭ１未満の場合、フェイス面の撥水劣化が進んでいないので着弾よれは生じず、所定領域（ここでは、１バンド）を1パスで完成させる１パス記録モードで記録を行う（ステップ６０７）。

ワイピング累積回数がＭ１以上Ｍ２未満の場合、フェイス面の撥水劣化がやや進み、フェイス面のインク残りによる吐出への影響が多少出てくる。このため、記録品位を落とさないために、所定領域を2パスで完成させる２パス記録モードで記録する（ステップ６０５）。このようにして所定領域を２パス記録モードで記録を行った後は、１パス記録モードに戻って残りの記録領域の記録を行う（ステップ６０７）。

ワイピング累積回数がＭ２以上の場合、フェイス面の撥水劣化がさらに進み、２パス記録モードでも記録品位が落ちてしまうほど吐出への影響も大きくなっている可能性がある。そこで記録品位の劣化を抑制するために、所定領域を4パスで完成させる４パス記録モードで記録を行う（ステップ６０６）。このようにして所定領域を４パス記録モードで記録を行った後は、１パス記録モードに戻って残りの記録領域の記録を行う（ステップ６０７）。

このような記録を行っていき、1ページ分の記録が終了した時点で、ワイピングのタイミングであるか否かを判断する（ステップ６０８）。ここで、ワイピングを実行する必要があるならばステップS６０９へ進み、ワイピング経験情報をEEPROMに書き込むと共に、ワイピング累積回数を1回増加する（ステップ６０９）。そして、ワイピングを実行する（ステップ６１１）。一方、ワイピングのタイミングでない場合は、EEPROMからワイピング経験情報を消去する（ステップ６１０）。

このように、ワイピング直後でも、着弾よれが目立ってしまう画像の場合はマルチパスで記録を行い、目立たない場合は１パスで記録することにより、高品位の画像を可能な限り高速に記録できる信頼性の高いインクジェット記録装置が提供できる。

（他の実施例）
これまでのように、記録ヘッド履歴や記録データに応じて記録モードを変更することによって、ワイピング直後でも品位の高い記録を達成する実施例を述べてきたが、記録ヘッド履歴や記録データの条件を細分化し、さらに、記録モードをこれら条件の複数の組み合わせにしても、本発明の目的を達成することは勿論である。

また、上述の実施例では、１パス記録モードを基本設定とした場合についてのみ説明してきたが、この形態に限られるものではない。マルチパス記録モードを基本設定とした場合であっても適用可能である。すなわち、Ｘ回のマルチパス記録モードを基本設定とし、ワイピング動作後の所定領域を記録するときのパス数が、上記基本設定で規定されるパス数（Ｘ回）より多ければ、本発明の目的を達成することは明らかである。

要するに、記録ヘッドのＫ（Ｋは１以上の整数）回の走査で所定領域に対する記録を完成させる第１記録モードと、記録ヘッドのＬ（Ｌ＞Ｋ、且つＬは２以上の整数）回の走査で前記所定領域に対する記録を完成させる第２記録モードを少なくとも設けておき、第１記録モードを基本設定として定め、ワイピング動作後、あるいはワイピング動作後であって且つ所定条件を満たす場合には第１記録モードから第２記録モードへ切り換えるような形態であれば、本発明に包含されるである。

本発明の一実施形態であるインクジェット記録装置を示す斜視図である。 図１のインクジェット記録装置における記録ヘッドを示す斜視図である。 実施例１における記録動作を示すフローチャートである。 実施例２における記録動作を示すフローチャートである。 実施例３における記録動作を示すフローチャートである。 実施例４における記録動作を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態に係る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。

符号の説明

３１ 記録ヘッド
３２ インクタンク
３３ 駆動モータ
３４ 駆動ベルト
３５ 記録媒体
３６ 給紙搬送機構
３７ 吸引回復キャップ
３８ ワイパーブレード
４１ 記録チップ
４２ 封止剤
４３ 電気コンタクト基板
４４ 電気接合部材

Claims (8)

1. 記録ヘッドのＫ（Ｋは１以上の整数）回の走査で記録媒体上の所定領域に対する記録を完成させる第１記録モードと、前記記録ヘッドのＬ（Ｌ＞Ｋ、且つＬは２以上の整数）回の走査で前記所定領域に対する記録を完成させる第２記録モードとを含む複数の記録モードを実行可能なインクジェット記録装置であって、
   前記記録ヘッドの吐出口面を清掃するワイピング動作を行うためのワイピング手段と、
   記録に使用する記録モードを決定する記録モード決定手段と、
   を備え、前記記録モード決定手段は、前記ワイピング手段によるワイピング動作が実行された後に前記記録モードを前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更し、前記第２記録モードを用いて所定の記録領域への記録を完成させた後に前記第２記録モードから前記第１記録モードへ変更することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録ヘッドに対して行われるワイピング動作の累積回数を記憶する記憶手段を備え、前記記録モード決定手段は、前記ワイピング手段によるワイピング動作が実行された後に前記記憶手段に記憶された前記ワイピング動作の累積回数に基づいて前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更するか否かを決定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. 前記記録モード決定手段は、前記ワイピング動作の累積回数が所定の閾値未満の場合は前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更しない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装置。
4. 前記記録モード決定手段は、前記ワイピング動作の累積回数に基づいて前記第２記録モードを用いて記録を行う前記記録領域の大きさを制御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装置。
5. 前記インクジェット記録装置は前記記録ヘッドのＭ（Ｍ＞Ｌ、且つＭは３以上の整数）回の走査で前記所定領域に対する記録を完成させる第３記録モードを実行可能であって、
   前記記録モード決定手段は、前記ワイピング動作の累積回数が第１の閾値未満の場合は前記第１記録モードから前記第２記録モードまたは前記第３記録モードへ変更せず、前記ワイピング動作の累積回数が前記第１の閾値以上で第２の閾値未満の場合は前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更し、前記ワイピング動作の累積回数が前記第２の閾値以上の場合は前記第１記録モードから前記第３記録モードへ変更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装置。
6. 前記記録ヘッドで記録すべき記録データの種類について判定する判定手段を備え、前記記録モード決定手段は、前記ワイピング手段によるワイピング動作が実行された後に前記判定手段による判定結果に基づいて前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更するか否かを決定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記記録モード決定手段は、前記記録データが文字であると判定された場合は前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更しないことを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
8. 前記記録モード決定手段は、前記記録データが高濃度画像であると判定された場合は前記第１記録モードから前記第２記録モードへ変更しないことを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録装置。

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