JP4497825B2 - インクジェット記録方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は被記録材に沿って移動する記録手段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及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
インクジェット記録装置は、吐出口から液滴（インク）を吐出することで画像を形成するものであり、記録動作時には、インクの主滴の他にサテライトやインクミストといった主滴よりも小さい霧状の液滴が同時に吐出される。これらのサテライトやインクミストは、特に高速記録（高速プリント）を達成するために１バンド分の記録における記録手段の通過回数（パス数）を少なくした記録モード（高速記録モード）の時に画像品質を低下させる主要因となっており、そのため、画像品質を向上させるためには、サテライトやインクミストの発生を防止するか、あるいは発生したサテライトやインクミストを排除する技術手段が必要である。
【０００４】
このような技術手段として、特開平１１−３４８２４９号公報には、画像データの入力速度を検知してキャリッジの移動速度や吐出速度を制御し、更にインクミスト排除手段の動作を制御することで、画像データが多く低速記録を行う際にはインクミスト排除手段であるファンを停止し、画像データが少なく高速記録を行う際にはファンを動作させることにより、無用の電力を消費することなくインクミストを排除することを可能にした画像形成装置が開示されている。
すなわち、インクミストは特に高速記録時に多く発生することから、高速記録時にはインクミスト排除手段でインクミストを回収することで良好な画像を出力し、低速記録時にはファンを停止させることで無用な電力を浪費することなく画像を出力するように構成した記録装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４８２４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、画像制御技術が向上し大量のデータを瞬時に出力できる画像形成装置においては、常にインクミスト排除手段を動作させる必要がある。また、画像を形成するための記録ヘッドの通過回数（以下、パス数と略す）を少なくすることにより高速記録を達成しようとすると特許文献１に記載の技術手段だけでは、十分にインクミストを排除することができず、特に白地の部分に浮遊したサテライトやインクミストによって画像ノイズが発生したり、ハーフトーン画像においてはサテライトやインクミストによる濃度ムラや色味の変化が発生するなどの技術的課題があった。
【０００７】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、被記録材に沿って移動する記録手段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、前記被記録材上の所定領域に対して前記記録手段を２回以上の第１の回数だけ移動させることにより記録を行う第１の記録モード、または前記所定領域に対して前記記録手段を第１の回数よりも多い第２の回数だけ移動させることにより記録を行う第２の記録モードにより記録可能であって、前記第１の記録モードにおける前記記録手段の吐出口面と前記被記録材の表面との間隔は前記第１の回数の移動において一定であり、前記第２の記録モードにおける前記間隔は前記第２の回数の移動において一定であり、且つ前記第１の記録モードにおける前記間隔は前記第２の記録モードにおける前記間隔よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
図１は本発明によるインクジェット記録方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的平面図である。図１において、１は記録用紙等の記録媒体を搬送（紙送り）するための搬送機構（紙送り機構）を含む装置本体を示し、図示のインクジェット記録装置は比較的大判の被記録材（記録用紙等の記録媒体）に記録を行うものである。キャリッジ２には１２個の記録手段としての記録ヘッド５が搭載されており、キャリッジ２が被記録材に沿って移動することにより被記録材に対する主走査が可能となる。すなわち、キャリッジ２は、装置本体１に設置されたガイド軸１１に沿って移動可能に案内支持されており、キャリッジモータ（主走査モータ）からタイミングベルト１３を介して伝達される駆動力によって往復移動するものである。
【００１０】
記録に使用されるインクとしては、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの他に、更に記録画像の粒状感を低減することを目的とした淡シアン及び淡マゼンタを加えた合計６種類（６色）のインクが用いられており、また、記録速度の向上を目的として、１種類（１色）のインクに対して２個ずつの記録ヘッド５が使用されており、本実施例では合計１２個の記録ヘッド５が使用されている。
【００１１】
図１において、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ及び３０Ｄは各記録ヘッド５の吸引回復動作（吸引回復処理）を行うための吸引回復機構である。各吸引回復機構３０Ａ〜３０Ｄは、各記録ヘッド５の吐出口面に密着して吐出口を覆うためのキャップと各キャップに接続された負圧発生源としての吸引ポンプとを備えており、キャップで吐出口を密閉したキャッピング状態で吸引ポンプを作動させることにより吐出口からインクを吸引し、吐出口内の固着インクや気泡等をインクとともに排出することにより記録に使用されるインクをリフレッシュ（回復）するように動作する。なお、各キャップは、記録ヘッド５の不使用時にその吐出口面を保護するとともに吐出口からのインクの蒸発を抑制する働きも有している。
【００１２】
図１において、３１は各記録ヘッド５の予備吐出動作によって吐出されるインクを受容する予備吐出インク受容部であり、３２は各記録ヘッド５の吐出口面に付着したインクやほこり等の異物を拭き取り除去（ワイピング）するためのワイピング機構である。
以上のインクジェット記録装置においては、ホスト装置から記録データを受け取ると、不図示の搬送機構によって被記録材としての記録用紙が記録位置まで搬送されるとともに、記録用紙に記録すべくキャリッジ２がガイド軸１１に沿った方向（主走査方向）に移動するように制御され、これにより各記録ヘッド５の走査が行われることで記録用紙に１バンド分の画像などが記録される。
【００１３】
そして、記録用紙に対する１バンド分の記録が終了すると、記録用紙は搬送機構によってキャリッジ２と交叉する方向（副走査方向）に１バンド分だけ搬送され、次の１バンド分の記録が行われる。この１バンド分の記録と１バンド分の搬送を繰り返すことにより記録用紙全体の記録が行われる。キャリッジ２の移動経路に沿ってキャリッジ２の移動位置を検出するためのエンコーダーフィルム１２が配設されており、キャリッジ２に搭載されたエンコーダセンサがエンコーダーフィルム１２を検出する信号に基づいてキャリッジ２の位置を検知することができる。また、このエンコーダの位置検出に基づいてキャリッジ２のホームポジションへの移動が制御される。
【００１４】
複数の記録ヘッド５のそれぞれには、副走査方向（被記録材の搬送方向）に６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度で２５６個の吐出口が列を成して形成されており、各吐出口に連通したインク液路内にはインクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その時に発生する圧力によって吐出口からインクを吐出させるための電気熱変換体（発熱素子）が設けられている。
すなわち、記録手段としての記録ヘッド５は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、記録ヘッド５は、電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮によ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（プリント、印刷）を行うものである。
【００１５】
図１１は、記録ヘッド５のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図１１において、記録用紙等の被記録材（記録媒体）と所定の隙間（例えば、約０．２ミリ〜約２．０ミリ程度) をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２から成る吐出口列が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録ヘッド５は、複数の吐出口８２が主走査方向（記録ヘッド５の移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ２に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインクを吐出させる記録ヘッド（記録手段）５が構成されている。
【００１６】
図２は図１に示すインクジェット記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。図２において、８００はインクジェット記録装置の主制御部を成すコントローラであり、以下に説明する各種のシーケンスを実行するものである。コントローラ８００は、ＣＰＵ８０１とＲＯＭ８０２とＲＡＭ８０３とを備えている。ＣＰＵ８０１は例えばマイクロコンピュータ形態をしている。ＲＯＭ８０２には、ＣＰＵ８０１の動作手順に対応したプログラムやテーブル、並びにヒートパルスの電圧値やパルス幅、さらにはその他の固定データが格納されている。ＲＡＭ８０３には、記録データを展開する領域や作業用の領域等が設けられている。
【００１７】
図２において、環境温度センサ８１１で検出された環境温度はコントローラ８００に入力される。記録データの供給源を成すホスト装置８０５とコントローラ８００との間では、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８０４を介して、記録モードの選択された信号や記録データ、並びにその他のコマンド及びステータス信号などが送受信される。コントローラ８００では、記録モードの選択された信号に従って、１バンド分の画像を記録するときのキャリッジ２の主走査方向のパス数（通過回数、移動回数）及び移動速度が決定される。
【００１８】
図２において、８０６は、記録や予備吐出の際に記録データ等に応じて記録ヘッド５の電気熱変換体（吐出用ヒータ）８５を駆動するためのヘッドドライバを示す。また、各記録ヘッド５には温度センサ５０が設けられ、この温度センサ５０によって検出された温度検出値をコントローラ８００に入力することにより記録ヘッド５のヘッド温度を制御することができる。
８０９はキャリッジ２をガイド軸１１に沿って主走査方向に移動させる（駆動する）ための駆動源となる主走査モータであり、８０７は主走査モータ８０９を駆動するためのモータドライバである。
また、８１０は被記録材（記録媒体）を搬送（副走査）するための駆動源となる副走査モータ（搬送モータ）を示し、８０８は副走査モータ８１０を駆動するためのモータドライバを示す。
【００１９】
図３は記録ヘッド５を搭載したキャリッジ２の模式的側面図である。次に、図３を参照して記録ヘッド５を搭載したキャリッジ２の構成を説明する。図３において、キャリッジ２はガイド軸１１に沿って平行に往復移動し、プラテン１０上を矢印４１の方向へと搬送される不図示の記録メディア（被記録材、記録媒体）に記録（プリント）を行う。この時、コントローラ８００が記録開始前にホスト装置８０５から受信した記録モード選択により１バンド分の記録における記録ヘッド５のパス数が決定されるが、この記録ヘッド５のパス数が４回以下の場合には、記録ヘッド５を矢印４２方向へ所定量だけ移動させることにより、記録ヘッド５の吐出口面（記録ヘッド面）８１とプラテン１０との間の距離を減少させるように構成されている。このような記録ヘッド５の上下方向の移動は、吐出口面（記録ヘッド面）８１とプラテン１０との間の距離を調整するヘッドプラテン距離調整手段１４により行われる。
【００２０】
図４は記録ヘッド５の吐出口８２からインクを吐出させるために電気熱変換体８５に印加される電圧の駆動波形図である。図４において、インク吐出のための駆動波形図に関しては、図示のように先ずプレヒートパルスを印加した後にメインヒートパルスを印加することにより吐出口８２よりインク主滴が吐出するように構成されている。プレヒートパルスとメインヒートパルスとの組み合わせを１サイクルとして、最大１５ｋＨｚの周波数でインクが吐出される構成になっている。
【００２１】
図５は本発明を適用したインクジェット記録方法において記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０によりインク温度を検知する際の動作シーケンスの一例を示すフローチャートであり、図６は記録ヘッド５のヒーターボードに印加されるヘッド加温パルス（電圧）の駆動波形図である。図５において、温度センサ５０によって記録ヘッド５に充填されているインクの温度を検知し、検知したインク温度が摂氏２５度±０．５度未満の場合は、記録ヘッド５に設けられている不図示のヒーターボードに図６に示すヘッド加温パルスを印加（例えば５秒間の印加）することにより、インク温度を摂氏２５度±０．５度まで加温する。
【００２２】
その際にインク温度が摂氏２５度±０．５度まで加温されなかった場合は、再度加温パルスを印加し、加温されるまで繰り返す。ヘッド加温パルスは、インク吐出には至らない程度の熱エネルギーをインクに与えるためのものであり、インクの劣化やヒーターボードへのインクの付着を促進させるものではない。また、インク温度が摂氏２５度±０．５度を超える場合は、インク吐出量が一定になるように駆動波形のパルス幅と電圧値とを制御するテーブルに従って、前記ヒーターボードに印加する駆動パルスが決定される。
【００２３】
次に本発明を適用したインクジェット記録方法を実施例を挙げて詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
先ず、各実施例における記録画像（記録画質）の評価方法について以下に簡単に説明する。記録画像の評価方法は、ドット面積率が１０％から１００％までの１０段階の階調パターンのパッチをデータとして入力することで画像を形成し、出力された画像におけるサテライトやインクミストの影響による画像ムラの発生度合いを次のように目視で評価する。
【００２４】
○ ：１０段階全ての階調パッチにおいて画像ムラが発生しない。
△○ ：１０段階のうち、１つのパッチのみ極くわずかに画像ムラが観察される。
△ ：１０段階のうち、２つのパッチにわずかな画像ムラが観察される。
×△ ：１０段階のうち、３つのパッチに画像ムラが観察される。
× ：１０段階のうち、４つ以上のパッチに画像ムラが観察される。
上記評価段階では、「△○」レベル以上の画像であれば、市場で一般に出力される画像パターンにおいて、画像ムラがあるとは判別できないレベルであり、十分に満足できる画像出力が得られる。
また、各実施例における駆動条件としては、キャリッジ２の移動速度が５０inch／sec に選定され、キャリッジ２の片道移動距離が３６inchに選定された。
【００２５】
図７は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第１実施例において、記録モードの選択により決まるキャリッジ２のパス数（１バンド分の記録を行うときの移動回数）によって、記録ヘッド５の吐出口面８１とプラテン１０との間の距離を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。図７において、記録モードが選択されることで、その記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数（又はキャリッジ２のパス数）が選定される。その際、パス数（１バンド分の記録を行うときの記録ヘッド５の通過回数）が４以下の場合には記録ヘッド５とプラテン１０との間隔（高さ）がｌｏｗモード（比較的小さい間隔）に設定されて記録が開始される。
【００２６】
表１は、図７のフローチャートによる記録ヘッド５とプラテン１０との距離の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
【００２７】
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。また、記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図７の制御を入れない場合と同様である。一方、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５とプラテン１０の高さがｌｏｗモード（記録ヘッド５とプラテン１０との間の距離を小さくしたモード）に設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図７の制御を入れた場合には、表１の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないレベル（評価で○）まで向上している。
【００２８】
本実施例の構成では、吐出口面８１とプラテン１０との間の距離は、通常モード設定時には２．０ｍｍとしているが、4 パス以下の設定によって制御が実行されるｌｏｗモード設定時には１．２ｍｍとしている。通常モード設定時に２．０ｍｍとしている理由は、記録メディアの搬送バラツキによる記録ヘッド５との接触を避けるためであるが、この数値に限定されるものではない。
同じくｌｏｗモード設定時に１．２ｍｍとしているが、この場合もこの数値に限定されるものではない。高速記録モード時には、記録メディア（被記録材、記録媒体）が限定されるため搬送バラツキは小さくなり、その結果、記録ヘッド５のパス数が少ないｌｏｗ設定時に通常設定時よりも吐出口面８１をプラテン１０に近づけることが可能になる。
【００２９】
更に、本実施例の構成では、制御の「有り」と「無し」とによる画像評価結果の有意差が４パス以下において認められるため、記録ヘッド５とプラテン１０との間の間隔の切り換えを４パスに設定しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、画像評価結果の有意差が発生するパス数での間隔の切り換えを行うことで、より好ましい効果を得るものである。
【００３０】
図８は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第２実施例において、記録モードの選択により決まる記録ヘッド５（又はキャリッジ２）のパス数（１バンド分の記録を行うときの移動回数）によって、記録ヘッド５の駆動パルス幅のうちメインヒートパルス幅（図４参照）を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。図８において、記録モードが選択されることで、その記録モードに見合った記録ヘッド５（キャリッジ２）のパス数（通過回数）が選択される。その際、パス数が４以下の場合にはヘッド駆動パルス幅がｓｈｏｒｔモードに設定されて記録が開始される。
【００３１】
表２は、図８のフローチャートによる記録ヘッド５の駆動パルス幅の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
【００３２】
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図８の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド駆動パルス幅がｓｈｏｒｔモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図８の制御を入れた場合には、表２の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００３３】
本実施例の構成では、インクを吐出するためのメインヒートパルス幅を通常モードでは０．７５μｓｅｃとしているが、ｓｈｏｒｔモード時には０．６８μｓｅｃと短く制御している。これによってインクの吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド駆動パルス幅に対するｓｈｏｒｔモード時のヘッド駆動パルス幅は、０．８倍〜０．８５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００３４】
図９は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第３実施例において、記録モードの選択によって決まる記録ヘッド５のパス数（１バンド分を記録するときの移動回数）によって、記録ヘッド５の駆動電圧値（図４）を制御する動作シーケンスを示すフローチャートである。図９において、記録モードが選択されることで、記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数（通過回数）が選択される。その際、パス数が４以下の場合には記録ヘッド５の駆動電圧値がｌｏｗモードに設定されて記録動作が開始される。
【００３５】
表３は、図９のフローチャートによる記録ヘッド５の駆動電圧値の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
【００３６】
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図９の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド駆動電圧値がｌｏｗモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図９の制御を入れた場合には、表３の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００３７】
本実施例の構成では、インクを吐出するためのヘッド駆動電圧値を通常モードでは１８Ｖとしているが、ｌｏｗモード時には１６．２Ｖと低く制御している。これによって、インク吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド駆動電圧値に対するｌｏｗモード時のヘッド駆動電圧値は、０．８５倍〜０．９５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００３８】
図１０は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第４実施例において、記録モードの選択によって決まる記録ヘッド５のパス数（１バンド分を記録するときの移動回数）によって、記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０（図２）による温調（図５）を制御する動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。図１０において、記録モードが選択されることで、記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数が選択される。その際、パス数が４以下の場合には温度センサ５０のヘッド温調基準しきい値がｌｏｗモードに設定されて記録動作が開始される。
【００３９】
表４は、図１０のフローチャートによる温度センサ５０（図２）による記録ヘッド５（記録ヘッド内のインクの温度）の温調（図５）の制御を入れる場合（制御有り）と入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
【００４０】
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図１０の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド温調基準しきい値がｌｏｗモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図１０の制御を入れた場合には、表４の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００４１】
本実施例の構成では、記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０のヘッド温調基準しきい値を通常モードでは摂氏２５度±０．５度としているが、ｌｏｗモード時には摂氏２２度±０．５度と低く設定している。また、ヘッド温度がヘッド温調基準しきい値を超えた場合は、図５に示す駆動電圧／駆動パルス幅制御テーブルに基づいて駆動電圧と駆動パルス幅が決定されるが、そのベースとなるインク吐出量は、ヘッド温調基準しきい値のｌｏｗモード時における吐出量がベースとなる。これによって、インク吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド温調基準しきい値に対するｌｏｗモード時のヘッド温調基準しきい値は、０．８倍〜０．９５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００４２】
以上説明した実施例においては、以下に列挙するような本発明の実施態様が記載されている。
実施態様１：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口面と被記録材の表面との間隔を通常時より減少させることを特徴とするインクジェット記録方法。
上記実施態様１の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法が提供される。
【００４３】
実施態様２：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口からのインク吐出量を減少させることを特徴とするインクジェット記録方法。
上記実施態様２の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法が提供される。
【００４４】
実施態様３：インクを吐出するための駆動パルス幅を減少させることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様４：インクを吐出するための駆動電圧を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様５：インク温度を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様６：記録手段が画像を形成するのに要する通過回数の前記設定回数が４回であることを特徴とする実施態様１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【００４５】
実施態様７：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口面と被記録材の表面との間隔を通常時より減少させることを特徴とするインクジェット記録装置。
上記実施態様７の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００４６】
実施態様８：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口からのインク吐出量を減少させることを特徴とするインクジェット記録装置。
上記実施態様８の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００４７】
実施態様９：インクを吐出するための駆動パルス幅を減少させることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１０：インクを吐出するための駆動電圧を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１１：インク温度を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１２：記録手段が画像を形成するのに要する通過回数の前記設定回数が４回であることを特徴とする実施態様７〜１１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【００４８】
なお、本発明は、記録ヘッドの数にも関わりなく自由に実施できるものであり、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００４９】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
なお、本発明は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置の他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いしインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置など、他のインク吐出方式を用いるインクジェット記録装置に対しても同様に提供することができ、同様の作用、効果を達成できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェット記録方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的平面図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の記録手段を搭載したキャリッジの模式的側面図である。
【図４】図１中の記録手段の吐出口からインクを吐出させるために電気熱変換体に印加される電圧の駆動波形図である。
【図５】本発明を適用したインクジェット記録方法において記録手段に設けられた温度センサによりインク温度を検知する際の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明を適用したインクジェット記録方法において記録手段のヒーターボードに印加されるヘッド加温パルス（電圧）の駆動波形図である。
【図７】本発明を適用したインクジェット記録方法の第１実施例において、記録モードの選択により決まる記録手段の通過回数によって、吐出口面とプラテンとの間の距離を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用したインクジェット記録方法の第２実施例において、記録モードの選択により決まる記録手段の通過回数によって、記録手段の駆動パルス幅のうちメインヒートパルス幅を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。
【図９】本発明を適用したインクジェット記録方法の第３実施例において、記録モードの選択によって決まる記録手段の通過回数によって、記録手段の駆動電圧値を制御する動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】本発明を適用したインクジェット記録方法の第４実施例において、記録モードの選択によって決まる記録手段の通過によって、記録手段に設けられた温度センサによる温調を制御する動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１ 装置本体（搬送系を含む）
２ キャリッジ
５ 記録手段（記録ヘッド）
１０ プラテン
１１ ガイド軸
１２ エンコーダフィルム
１３ タイミングベルト
１４ ヘッドプラテン距離調整手段
３０ 吸引回復機構
３１ 予備吐出インクの受容部
３２ ワイピング機構
４１ 被記録材の搬送方向
４２ 記録手段の通過回数が指定回数以下の時に吐出口面が移動する方向
５０ 温度センサ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
８００ コントローラ
８０１ ＣＰＵ
８０２ ＲＯＭ
８０３ ＲＡＭ
８０４ インターフェース
８０５ ホスト装置
８０６ ヘッドドライバ
８０７、８０８ モータドライバ
８０９ 主走査モータ
８１０ 副走査モータ
８１１ 環境温度センサ
【発明の属する技術分野】
本発明は被記録材に沿って移動する記録手段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及びインクジェット記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
インクジェット記録装置は、吐出口から液滴（インク）を吐出することで画像を形成するものであり、記録動作時には、インクの主滴の他にサテライトやインクミストといった主滴よりも小さい霧状の液滴が同時に吐出される。これらのサテライトやインクミストは、特に高速記録（高速プリント）を達成するために１バンド分の記録における記録手段の通過回数（パス数）を少なくした記録モード（高速記録モード）の時に画像品質を低下させる主要因となっており、そのため、画像品質を向上させるためには、サテライトやインクミストの発生を防止するか、あるいは発生したサテライトやインクミストを排除する技術手段が必要である。
【０００４】
このような技術手段として、特開平１１−３４８２４９号公報には、画像データの入力速度を検知してキャリッジの移動速度や吐出速度を制御し、更にインクミスト排除手段の動作を制御することで、画像データが多く低速記録を行う際にはインクミスト排除手段であるファンを停止し、画像データが少なく高速記録を行う際にはファンを動作させることにより、無用の電力を消費することなくインクミストを排除することを可能にした画像形成装置が開示されている。
すなわち、インクミストは特に高速記録時に多く発生することから、高速記録時にはインクミスト排除手段でインクミストを回収することで良好な画像を出力し、低速記録時にはファンを停止させることで無用な電力を浪費することなく画像を出力するように構成した記録装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−３４８２４９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、画像制御技術が向上し大量のデータを瞬時に出力できる画像形成装置においては、常にインクミスト排除手段を動作させる必要がある。また、画像を形成するための記録ヘッドの通過回数（以下、パス数と略す）を少なくすることにより高速記録を達成しようとすると特許文献１に記載の技術手段だけでは、十分にインクミストを排除することができず、特に白地の部分に浮遊したサテライトやインクミストによって画像ノイズが発生したり、ハーフトーン画像においてはサテライトやインクミストによる濃度ムラや色味の変化が発生するなどの技術的課題があった。
【０００７】
本発明はこのような技術的課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、被記録材に沿って移動する記録手段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、前記被記録材上の所定領域に対して前記記録手段を２回以上の第１の回数だけ移動させることにより記録を行う第１の記録モード、または前記所定領域に対して前記記録手段を第１の回数よりも多い第２の回数だけ移動させることにより記録を行う第２の記録モードにより記録可能であって、前記第１の記録モードにおける前記記録手段の吐出口面と前記被記録材の表面との間隔は前記第１の回数の移動において一定であり、前記第２の記録モードにおける前記間隔は前記第２の回数の移動において一定であり、且つ前記第１の記録モードにおける前記間隔は前記第２の記録モードにおける前記間隔よりも小さいことを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を具体的に説明する。なお、各図面を通して同一符号は同一又は対応部分を示すものである。
図１は本発明によるインクジェット記録方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的平面図である。図１において、１は記録用紙等の記録媒体を搬送（紙送り）するための搬送機構（紙送り機構）を含む装置本体を示し、図示のインクジェット記録装置は比較的大判の被記録材（記録用紙等の記録媒体）に記録を行うものである。キャリッジ２には１２個の記録手段としての記録ヘッド５が搭載されており、キャリッジ２が被記録材に沿って移動することにより被記録材に対する主走査が可能となる。すなわち、キャリッジ２は、装置本体１に設置されたガイド軸１１に沿って移動可能に案内支持されており、キャリッジモータ（主走査モータ）からタイミングベルト１３を介して伝達される駆動力によって往復移動するものである。
【００１０】
記録に使用されるインクとしては、シアン、マゼンタ、イエロー及びブラックの他に、更に記録画像の粒状感を低減することを目的とした淡シアン及び淡マゼンタを加えた合計６種類（６色）のインクが用いられており、また、記録速度の向上を目的として、１種類（１色）のインクに対して２個ずつの記録ヘッド５が使用されており、本実施例では合計１２個の記録ヘッド５が使用されている。
【００１１】
図１において、３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ及び３０Ｄは各記録ヘッド５の吸引回復動作（吸引回復処理）を行うための吸引回復機構である。各吸引回復機構３０Ａ〜３０Ｄは、各記録ヘッド５の吐出口面に密着して吐出口を覆うためのキャップと各キャップに接続された負圧発生源としての吸引ポンプとを備えており、キャップで吐出口を密閉したキャッピング状態で吸引ポンプを作動させることにより吐出口からインクを吸引し、吐出口内の固着インクや気泡等をインクとともに排出することにより記録に使用されるインクをリフレッシュ（回復）するように動作する。なお、各キャップは、記録ヘッド５の不使用時にその吐出口面を保護するとともに吐出口からのインクの蒸発を抑制する働きも有している。
【００１２】
図１において、３１は各記録ヘッド５の予備吐出動作によって吐出されるインクを受容する予備吐出インク受容部であり、３２は各記録ヘッド５の吐出口面に付着したインクやほこり等の異物を拭き取り除去（ワイピング）するためのワイピング機構である。
以上のインクジェット記録装置においては、ホスト装置から記録データを受け取ると、不図示の搬送機構によって被記録材としての記録用紙が記録位置まで搬送されるとともに、記録用紙に記録すべくキャリッジ２がガイド軸１１に沿った方向（主走査方向）に移動するように制御され、これにより各記録ヘッド５の走査が行われることで記録用紙に１バンド分の画像などが記録される。
【００１３】
そして、記録用紙に対する１バンド分の記録が終了すると、記録用紙は搬送機構によってキャリッジ２と交叉する方向（副走査方向）に１バンド分だけ搬送され、次の１バンド分の記録が行われる。この１バンド分の記録と１バンド分の搬送を繰り返すことにより記録用紙全体の記録が行われる。キャリッジ２の移動経路に沿ってキャリッジ２の移動位置を検出するためのエンコーダーフィルム１２が配設されており、キャリッジ２に搭載されたエンコーダセンサがエンコーダーフィルム１２を検出する信号に基づいてキャリッジ２の位置を検知することができる。また、このエンコーダの位置検出に基づいてキャリッジ２のホームポジションへの移動が制御される。
【００１４】
複数の記録ヘッド５のそれぞれには、副走査方向（被記録材の搬送方向）に６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度で２５６個の吐出口が列を成して形成されており、各吐出口に連通したインク液路内にはインクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その時に発生する圧力によって吐出口からインクを吐出させるための電気熱変換体（発熱素子）が設けられている。
すなわち、記録手段としての記録ヘッド５は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット記録手段であって、熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えたものである。また、記録ヘッド５は、電気熱変換体により印加される熱エネルギーによってインク内に膜沸騰を生じさせ、その時に生じる気泡の成長、収縮によ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（プリント、印刷）を行うものである。
【００１５】
図１１は、記録ヘッド５のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。図１１において、記録用紙等の被記録材（記録媒体）と所定の隙間（例えば、約０．２ミリ〜約２．０ミリ程度) をおいて対面する吐出口面８１には、所定のピッチで複数の吐出口８２から成る吐出口列が形成され、共通液室８３と各吐出口８２とを連通する各液路８４の壁面に沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための電気熱変換体（発熱抵抗体など）８５が配設されている。記録ヘッド５は、複数の吐出口８２が主走査方向（記録ヘッド５の移動方向）と交叉する方向に並ぶような位置関係で、キャリッジ２に搭載されている。こうして、画像信号または吐出信号に基づいて対応する電気熱変換体８５を駆動（通電）して、液路８４内のインクを膜沸騰させ、その時に発生する圧力によって吐出口８２からインクを吐出させる記録ヘッド（記録手段）５が構成されている。
【００１６】
図２は図１に示すインクジェット記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。図２において、８００はインクジェット記録装置の主制御部を成すコントローラであり、以下に説明する各種のシーケンスを実行するものである。コントローラ８００は、ＣＰＵ８０１とＲＯＭ８０２とＲＡＭ８０３とを備えている。ＣＰＵ８０１は例えばマイクロコンピュータ形態をしている。ＲＯＭ８０２には、ＣＰＵ８０１の動作手順に対応したプログラムやテーブル、並びにヒートパルスの電圧値やパルス幅、さらにはその他の固定データが格納されている。ＲＡＭ８０３には、記録データを展開する領域や作業用の領域等が設けられている。
【００１７】
図２において、環境温度センサ８１１で検出された環境温度はコントローラ８００に入力される。記録データの供給源を成すホスト装置８０５とコントローラ８００との間では、インターフェース（Ｉ／Ｆ）８０４を介して、記録モードの選択された信号や記録データ、並びにその他のコマンド及びステータス信号などが送受信される。コントローラ８００では、記録モードの選択された信号に従って、１バンド分の画像を記録するときのキャリッジ２の主走査方向のパス数（通過回数、移動回数）及び移動速度が決定される。
【００１８】
図２において、８０６は、記録や予備吐出の際に記録データ等に応じて記録ヘッド５の電気熱変換体（吐出用ヒータ）８５を駆動するためのヘッドドライバを示す。また、各記録ヘッド５には温度センサ５０が設けられ、この温度センサ５０によって検出された温度検出値をコントローラ８００に入力することにより記録ヘッド５のヘッド温度を制御することができる。
８０９はキャリッジ２をガイド軸１１に沿って主走査方向に移動させる（駆動する）ための駆動源となる主走査モータであり、８０７は主走査モータ８０９を駆動するためのモータドライバである。
また、８１０は被記録材（記録媒体）を搬送（副走査）するための駆動源となる副走査モータ（搬送モータ）を示し、８０８は副走査モータ８１０を駆動するためのモータドライバを示す。
【００１９】
図３は記録ヘッド５を搭載したキャリッジ２の模式的側面図である。次に、図３を参照して記録ヘッド５を搭載したキャリッジ２の構成を説明する。図３において、キャリッジ２はガイド軸１１に沿って平行に往復移動し、プラテン１０上を矢印４１の方向へと搬送される不図示の記録メディア（被記録材、記録媒体）に記録（プリント）を行う。この時、コントローラ８００が記録開始前にホスト装置８０５から受信した記録モード選択により１バンド分の記録における記録ヘッド５のパス数が決定されるが、この記録ヘッド５のパス数が４回以下の場合には、記録ヘッド５を矢印４２方向へ所定量だけ移動させることにより、記録ヘッド５の吐出口面（記録ヘッド面）８１とプラテン１０との間の距離を減少させるように構成されている。このような記録ヘッド５の上下方向の移動は、吐出口面（記録ヘッド面）８１とプラテン１０との間の距離を調整するヘッドプラテン距離調整手段１４により行われる。
【００２０】
図４は記録ヘッド５の吐出口８２からインクを吐出させるために電気熱変換体８５に印加される電圧の駆動波形図である。図４において、インク吐出のための駆動波形図に関しては、図示のように先ずプレヒートパルスを印加した後にメインヒートパルスを印加することにより吐出口８２よりインク主滴が吐出するように構成されている。プレヒートパルスとメインヒートパルスとの組み合わせを１サイクルとして、最大１５ｋＨｚの周波数でインクが吐出される構成になっている。
【００２１】
図５は本発明を適用したインクジェット記録方法において記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０によりインク温度を検知する際の動作シーケンスの一例を示すフローチャートであり、図６は記録ヘッド５のヒーターボードに印加されるヘッド加温パルス（電圧）の駆動波形図である。図５において、温度センサ５０によって記録ヘッド５に充填されているインクの温度を検知し、検知したインク温度が摂氏２５度±０．５度未満の場合は、記録ヘッド５に設けられている不図示のヒーターボードに図６に示すヘッド加温パルスを印加（例えば５秒間の印加）することにより、インク温度を摂氏２５度±０．５度まで加温する。
【００２２】
その際にインク温度が摂氏２５度±０．５度まで加温されなかった場合は、再度加温パルスを印加し、加温されるまで繰り返す。ヘッド加温パルスは、インク吐出には至らない程度の熱エネルギーをインクに与えるためのものであり、インクの劣化やヒーターボードへのインクの付着を促進させるものではない。また、インク温度が摂氏２５度±０．５度を超える場合は、インク吐出量が一定になるように駆動波形のパルス幅と電圧値とを制御するテーブルに従って、前記ヒーターボードに印加する駆動パルスが決定される。
【００２３】
次に本発明を適用したインクジェット記録方法を実施例を挙げて詳細に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
先ず、各実施例における記録画像（記録画質）の評価方法について以下に簡単に説明する。記録画像の評価方法は、ドット面積率が１０％から１００％までの１０段階の階調パターンのパッチをデータとして入力することで画像を形成し、出力された画像におけるサテライトやインクミストの影響による画像ムラの発生度合いを次のように目視で評価する。
【００２４】
○ ：１０段階全ての階調パッチにおいて画像ムラが発生しない。
△○ ：１０段階のうち、１つのパッチのみ極くわずかに画像ムラが観察される。
△ ：１０段階のうち、２つのパッチにわずかな画像ムラが観察される。
×△ ：１０段階のうち、３つのパッチに画像ムラが観察される。
× ：１０段階のうち、４つ以上のパッチに画像ムラが観察される。
上記評価段階では、「△○」レベル以上の画像であれば、市場で一般に出力される画像パターンにおいて、画像ムラがあるとは判別できないレベルであり、十分に満足できる画像出力が得られる。
また、各実施例における駆動条件としては、キャリッジ２の移動速度が５０inch／sec に選定され、キャリッジ２の片道移動距離が３６inchに選定された。
【００２５】
図７は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第１実施例において、記録モードの選択により決まるキャリッジ２のパス数（１バンド分の記録を行うときの移動回数）によって、記録ヘッド５の吐出口面８１とプラテン１０との間の距離を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。図７において、記録モードが選択されることで、その記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数（又はキャリッジ２のパス数）が選定される。その際、パス数（１バンド分の記録を行うときの記録ヘッド５の通過回数）が４以下の場合には記録ヘッド５とプラテン１０との間隔（高さ）がｌｏｗモード（比較的小さい間隔）に設定されて記録が開始される。
【００２６】
表１は、図７のフローチャートによる記録ヘッド５とプラテン１０との距離の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。また、記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図７の制御を入れない場合と同様である。一方、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５とプラテン１０の高さがｌｏｗモード（記録ヘッド５とプラテン１０との間の距離を小さくしたモード）に設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図７の制御を入れた場合には、表１の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないレベル（評価で○）まで向上している。
【００２８】
本実施例の構成では、吐出口面８１とプラテン１０との間の距離は、通常モード設定時には２．０ｍｍとしているが、4 パス以下の設定によって制御が実行されるｌｏｗモード設定時には１．２ｍｍとしている。通常モード設定時に２．０ｍｍとしている理由は、記録メディアの搬送バラツキによる記録ヘッド５との接触を避けるためであるが、この数値に限定されるものではない。
同じくｌｏｗモード設定時に１．２ｍｍとしているが、この場合もこの数値に限定されるものではない。高速記録モード時には、記録メディア（被記録材、記録媒体）が限定されるため搬送バラツキは小さくなり、その結果、記録ヘッド５のパス数が少ないｌｏｗ設定時に通常設定時よりも吐出口面８１をプラテン１０に近づけることが可能になる。
【００２９】
更に、本実施例の構成では、制御の「有り」と「無し」とによる画像評価結果の有意差が４パス以下において認められるため、記録ヘッド５とプラテン１０との間の間隔の切り換えを４パスに設定しているが、本発明は、これに限定されるものではなく、画像評価結果の有意差が発生するパス数での間隔の切り換えを行うことで、より好ましい効果を得るものである。
【００３０】
図８は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第２実施例において、記録モードの選択により決まる記録ヘッド５（又はキャリッジ２）のパス数（１バンド分の記録を行うときの移動回数）によって、記録ヘッド５の駆動パルス幅のうちメインヒートパルス幅（図４参照）を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。図８において、記録モードが選択されることで、その記録モードに見合った記録ヘッド５（キャリッジ２）のパス数（通過回数）が選択される。その際、パス数が４以下の場合にはヘッド駆動パルス幅がｓｈｏｒｔモードに設定されて記録が開始される。
【００３１】
表２は、図８のフローチャートによる記録ヘッド５の駆動パルス幅の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図８の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド駆動パルス幅がｓｈｏｒｔモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図８の制御を入れた場合には、表２の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００３３】
本実施例の構成では、インクを吐出するためのメインヒートパルス幅を通常モードでは０．７５μｓｅｃとしているが、ｓｈｏｒｔモード時には０．６８μｓｅｃと短く制御している。これによってインクの吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド駆動パルス幅に対するｓｈｏｒｔモード時のヘッド駆動パルス幅は、０．８倍〜０．８５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００３４】
図９は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第３実施例において、記録モードの選択によって決まる記録ヘッド５のパス数（１バンド分を記録するときの移動回数）によって、記録ヘッド５の駆動電圧値（図４）を制御する動作シーケンスを示すフローチャートである。図９において、記録モードが選択されることで、記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数（通過回数）が選択される。その際、パス数が４以下の場合には記録ヘッド５の駆動電圧値がｌｏｗモードに設定されて記録動作が開始される。
【００３５】
表３は、図９のフローチャートによる記録ヘッド５の駆動電圧値の制御を入れる場合（制御有り）と当該制御を入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図９の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド駆動電圧値がｌｏｗモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及び２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図９の制御を入れた場合には、表３の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００３７】
本実施例の構成では、インクを吐出するためのヘッド駆動電圧値を通常モードでは１８Ｖとしているが、ｌｏｗモード時には１６．２Ｖと低く制御している。これによって、インク吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド駆動電圧値に対するｌｏｗモード時のヘッド駆動電圧値は、０．８５倍〜０．９５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００３８】
図１０は、本発明を適用したインクジェット記録方法の第４実施例において、記録モードの選択によって決まる記録ヘッド５のパス数（１バンド分を記録するときの移動回数）によって、記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０（図２）による温調（図５）を制御する動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。図１０において、記録モードが選択されることで、記録モードに見合った記録ヘッド５のパス数が選択される。その際、パス数が４以下の場合には温度センサ５０のヘッド温調基準しきい値がｌｏｗモードに設定されて記録動作が開始される。
【００３９】
表４は、図１０のフローチャートによる温度センサ５０（図２）による記録ヘッド５（記録ヘッド内のインクの温度）の温調（図５）の制御を入れる場合（制御有り）と入れない場合（制御無し）とにおける画像評価結果を対比させて示すものである。
記録モードの設定が高画質記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的多く設定され、記録モードの設定が高速記録の場合は記録ヘッド５のパス数は比較的少なく設定されている。記録ヘッド５のパス数が５パス以上の時は、通常モードで記録されるため図１０の制御を入れない場合と同様であるが、記録ヘッド５のパス数が４パス以下では、記録ヘッド５のヘッド温調基準しきい値がｌｏｗモードに設定されることで、明らかに画像品質が向上していることがわかる。特に１パス及２パスの時には１０段階のうち４つ以上のパッチに画像ムラ（評価で×）が観察されていたのが、図１０の制御を入れた場合には、表４の制御有りに見られるように、１０段階すべての階調パッチにおいて画像ムラが発生しないか、１０段階のうち１つの階調パッチのみ極くわずかに画像ムラが観察されるレベルまで向上している。
【００４１】
本実施例の構成では、記録ヘッド５に設けられた温度センサ５０のヘッド温調基準しきい値を通常モードでは摂氏２５度±０．５度としているが、ｌｏｗモード時には摂氏２２度±０．５度と低く設定している。また、ヘッド温度がヘッド温調基準しきい値を超えた場合は、図５に示す駆動電圧／駆動パルス幅制御テーブルに基づいて駆動電圧と駆動パルス幅が決定されるが、そのベースとなるインク吐出量は、ヘッド温調基準しきい値のｌｏｗモード時における吐出量がベースとなる。これによって、インク吐出量は若干少なくなるが、サテライトやインクミストの発生量が少なくなるため、画像品質は格段に向上する。通常モード時のヘッド温調基準しきい値に対するｌｏｗモード時のヘッド温調基準しきい値は、０．８倍〜０．９５倍程度が好ましい。ただし、この倍数の数値の絶対値に関しては、記録ヘッド５の構成によっても異なるため、特に限定されるものではない。
【００４２】
以上説明した実施例においては、以下に列挙するような本発明の実施態様が記載されている。
実施態様１：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口面と被記録材の表面との間隔を通常時より減少させることを特徴とするインクジェット記録方法。
上記実施態様１の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法が提供される。
【００４３】
実施態様２：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口からのインク吐出量を減少させることを特徴とするインクジェット記録方法。
上記実施態様２の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法が提供される。
【００４４】
実施態様３：インクを吐出するための駆動パルス幅を減少させることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様４：インクを吐出するための駆動電圧を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様５：インク温度を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様２に記載のインクジェット記録方法。
実施態様６：記録手段が画像を形成するのに要する通過回数の前記設定回数が４回であることを特徴とする実施態様１〜５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
【００４５】
実施態様７：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口面と被記録材の表面との間隔を通常時より減少させることを特徴とするインクジェット記録装置。
上記実施態様７の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００４６】
実施態様８：被記録材に沿って移動する記録手段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、記録手段が画像を形成するのに要する通過回数を設定回数以下に選択したときに、記録手段の吐出口からのインク吐出量を減少させることを特徴とするインクジェット記録装置。
上記実施態様８の構成によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録装置が提供される。
【００４７】
実施態様９：インクを吐出するための駆動パルス幅を減少させることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１０：インクを吐出するための駆動電圧を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１１：インク温度を下げることによりインク吐出量を減少させることを特徴とする実施態様８に記載のインクジェット記録装置。
実施態様１２：記録手段が画像を形成するのに要する通過回数の前記設定回数が４回であることを特徴とする実施態様７〜１１のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【００４８】
なお、本発明は、記録ヘッドの数にも関わりなく自由に実施できるものであり、１個の記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置の他、異なる色のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いるカラー記録用のインクジェット記録装置、あるいは同一色彩で異なる濃度のインクを使用する複数の記録ヘッドを用いる階調記録用のインクジェット記録装置、さらには、これらを組み合わせたインクジェット記録装置の場合にも、同様に適用することができ、同様の効果を達成し得るものである。
【００４９】
さらに、本発明は、記録ヘッドとインクタンクを一体化した交換可能なヘッドカートリッジを用いる構成、記録ヘッドとインクタンクを別体にし、その間をインク供給用のチューブ等で接続する構成など、記録ヘッドとインクタンクの配置構成がどのような場合にも同様に適用することができ、同様の効果が得られるものである。
なお、本発明は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置の他、例えば、ピエゾ素子等の電気機械変換体等を用いしインクを吐出する方式のインクジェット記録ヘッドを使用するインクジェット記録装置など、他のインク吐出方式を用いるインクジェット記録装置に対しても同様に提供することができ、同様の作用、効果を達成できるものである。
【００５０】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなごとく、本発明によれば、記録時におけるサテライトやインクミストを減少させることができ、サテライトやインクミストに起因する画像ムラを解消することで画質低下を防止することができ、特に、記録手段の通過回数が少ない記録時の画像品質が向上することから高速高画質記録を実現することができるインクジェット記録方法及びインクジェット記録装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインクジェット記録方法を実施するのに好適なインクジェット記録装置の一実施例を示す模式的平面図である。
【図２】図１に示すインクジェット記録装置における制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】図１中の記録手段を搭載したキャリッジの模式的側面図である。
【図４】図１中の記録手段の吐出口からインクを吐出させるために電気熱変換体に印加される電圧の駆動波形図である。
【図５】本発明を適用したインクジェット記録方法において記録手段に設けられた温度センサによりインク温度を検知する際の動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図６】本発明を適用したインクジェット記録方法において記録手段のヒーターボードに印加されるヘッド加温パルス（電圧）の駆動波形図である。
【図７】本発明を適用したインクジェット記録方法の第１実施例において、記録モードの選択により決まる記録手段の通過回数によって、吐出口面とプラテンとの間の距離を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用したインクジェット記録方法の第２実施例において、記録モードの選択により決まる記録手段の通過回数によって、記録手段の駆動パルス幅のうちメインヒートパルス幅を制御するためのシーケンスを示すフローチャートである。
【図９】本発明を適用したインクジェット記録方法の第３実施例において、記録モードの選択によって決まる記録手段の通過回数によって、記録手段の駆動電圧値を制御する動作シーケンスを示すフローチャートである。
【図１０】本発明を適用したインクジェット記録方法の第４実施例において、記録モードの選択によって決まる記録手段の通過によって、記録手段に設けられた温度センサによる温調を制御する動作シーケンスの一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１中の記録手段のインク吐出部の構造を模式的に示す部分斜視図である。
【符号の説明】
１ 装置本体（搬送系を含む）
２ キャリッジ
５ 記録手段（記録ヘッド）
１０ プラテン
１１ ガイド軸
１２ エンコーダフィルム
１３ タイミングベルト
１４ ヘッドプラテン距離調整手段
３０ 吸引回復機構
３１ 予備吐出インクの受容部
３２ ワイピング機構
４１ 被記録材の搬送方向
４２ 記録手段の通過回数が指定回数以下の時に吐出口面が移動する方向
５０ 温度センサ
８１ 吐出口面
８２ 吐出口
８３ 共通液室
８４ 液路
８５ 電気熱変換体
８００ コントローラ
８０１ ＣＰＵ
８０２ ＲＯＭ
８０３ ＲＡＭ
８０４ インターフェース
８０５ ホスト装置
８０６ ヘッドドライバ
８０７、８０８ モータドライバ
８０９ 主走査モータ
８１０ 副走査モータ
８１１ 環境温度センサ
Claims (2)
- 被記録材に沿って移動する記録手段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、
前記被記録材上の所定領域に対して前記記録手段を２回以上の第１の回数だけ移動させることにより記録を行う第１の記録モード、または前記所定領域に対して前記記録手段を第１の回数よりも多い第２の回数だけ移動させることにより記録を行う第２の記録モードにより記録可能であって、
前記第１の記録モードにおける前記記録手段の吐出口面と前記被記録材の表面との間隔は前記第１の回数の移動において一定であり、前記第２の記録モードにおける前記間隔は前記第２の回数の移動において一定であり、且つ前記第１の記録モードにおける前記間隔は前記第２の記録モードにおける前記間隔よりも小さいことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 被記録材に沿って移動する記録手段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、
前記被記録材上の所定領域に対して前記記録手段を２回以上の第１の回数だけ移動させることにより記録を行う第１の記録モード、および前記所定領域に対して前記記録手段を第１の回数よりも多い第２の回数だけ移動させることにより記録を行う第２の記録モードを実行可能であって、
前記第１の記録モードにおける前記記録手段の吐出口面と前記被記録材の表面との間隔は前記第１の回数の移動において一定であり、前記第２の記録モードにおける前記間隔は前記第２の回数の移動において一定であり、且つ前記第１の記録モードにおける前記間隔は前記第２の記録モードにおける前記間隔よりも小さいことを特徴とするインクジェット記録装置。
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