JP5224684B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に高精細な画像を形成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に関する。

近年、大量のデジタル情報を高速に処理する技術が発達し、あらゆる分野においてデジタル技術表現の高度化および高速化が進められている。例えば、デジタル画像情報を高精細および高速に出力するインクジェット記録技術もその一つである。インクジェット記録技術においては、記録媒体における記録解像度が従来の３００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）程度から１２００ｄｐｉ、２４００ｄｐｉと飛躍的に高精細化している。近年では、例えば大判記録、少量印刷、捺染プリント、液晶用カラーフィルタ作製、ＤＮＡチップ作製等様々な分野にこのような高精細なインクジェット記録装置が提供され、家庭用のみならず、業務用や産業用等あらゆる方面で有用されている。

高精細な記録を実現するインクジェット記録装置の場合、記録ヘッドに備えられた個々の記録素子から吐出する液滴のサイズ（吐出量）を少量化することが求められる。吐出量を小さくすれば、記録媒体に着弾した液滴がここに形成するドットのサイズも小さくなるので、輪郭の表現や色階調の表現が豊かになり、高精細な画像を形成することが出来るからである。近年では、このようなインクジェット記録装置の吐出量は、数ｐｌ〜１ｐｌ以下にまで低減されて来ている。

一方、この様に吐出量を低減し記録密度を増加させた場合であっても、画像の出力時間は低下させないようにすることが求められる。そして、そのためには、記録ヘッドに配列する記録素子数を増加したり、個々の記録素子から単位時間あたりに吐出する液滴の数（駆動周波数）を増加したりすることが有効となる。すなわち、インクジェット記録ヘッドにおける記録素子数の増大化と高密度化、および個々の記録素子における吐出量の少量化と駆動の高周波数化、のような様々な技術を組み合わせることにより、高精細なデジタル画像を高速に出力することが可能となる。

ところで、インクジェット記録装置においては、記録媒体に非接触な状態で画像を形成するが、個々の記録素子から吐出されたインクが記録媒体に着弾する位置にはある程度の精度が求められる。吐出されたインク滴が所定の位置からずれて着弾されてしまうと、画像の一様性が損なわれ、その品位が劣化するからである。このような着弾位置のずれは、記録ヘッド上に配列する記録素子の製造ばらつき、使用に伴って吐出面に付着するインク、記録ヘッドの記録装置に対する傾き、記録媒体のたわみ、記録ヘッドと記録媒体との間に生じる気流、等が原因となって発生する。また、このような着弾位置のずれは、記録ヘッドの吐出口面と記録媒体との距離（以下、紙間距離と称す）によっても影響を受ける。中でも、気流によって発生する着弾位置のずれは、より少量の液滴をより高周波に且つより高密度に吐出する場合に現れ易く、近年特に注目されるようになった課題の１つである。以下、このような気流が原因で起きる着弾位置ずれを、本明細書では「気流よれ」と称する。

気流よれとは、記録素子から吐出したインクが周囲の気流によって偏向し、目的の位置から外れた位置に着弾する現象である。そして、気流よれの中でも、図１に示すように、記録素子列の両端部に配置する記録素子の吐出方向が内側に偏向し画像内に白すじを発生させるような「端部よれ」については、従来から特に問題視されており、様々な対策法が提案および実施されている。例えば特許文献１には、装置内に電界を発生させる手段を設け、吐出されるインク滴の偏向方向を電界によって制御するインクジェット記録装置が開示されている。また、特許文献２には、複数の記録素子が形成された記録素子基板の両側に、開口部を有する一対の気流制御手段を配備する構成が開示されている。

特開２００２−１０３６２６号公報 特開２００２−３３７３１８号公報

しかしながら本発明者らの検討によれば、気流よれが発生する記録素子の記録ヘッド上の位置は、記録ヘッドの駆動状況や記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動速度などによって変化し、一概にその傾向を言及することは難しいことが確認された。更に、吐出された液滴の進行方向に影響を及ぼす気流には、多数の記録素子から高周波に吐出されるインク滴自体が引き起こすものと、キャリッジの移動走査に伴って記録媒体と吐出口面の間に流れ込むものとが存在することも判った。以下、本明細書において、前者を自己気流、後者を流入気流と称する。

従来、特に問題視されていた端部よれは、主に自己気流によるものであった。具体的には、高密度に配列する複数の記録素子から高周波の連続吐出が行われると、記録素子列の外側に気流が発生し、端部近傍に位置する記録素子から吐出されたインクを、中央部に偏向させるのである。これに対し、流入気流とは、記録ヘッドを搭載したキャリッジの移動に伴って発生する気流であり、従来は然程重要視されてはいなかった。しかしながら、近年のように、吐出量が益々少量化する状況にあると個々の記録素子から吐出されるインク滴は僅かな気流の影響も受けるようになり、また、高速化のためにキャリッジの移動速度を大きくすると、流入気流自体の量や速度も大きくなる。このような状況において、流入気流が起因する弊害も無視できなくなって来たのである。

流入気流は、記録素子列の端部のみではなく中央部にも流れ込んで吐出方向に影響を与える。例えば、記録素子列の内側に位置する記録素子から吐出されたインク滴が、更に内側に向かって偏向されることもある。この場合、記録素子列の略中央に位置する記録素子の記録位置近傍に、両側の記録素子からのインク滴が集まるので、図１に示すように、記録ヘッドが１回の記録走査で記録するバンドの中に、キャリッジ走査方向に延びる濃度の高いラインを形成してしまう。このように、流入気流による影響は、記録素子列の端部よりも、むしろ中央部に及ぶこともある。

しかしながら、主に「端部よれ」に着目した上記特許文献１や特許文献２は、流入気流に対する考慮はなされていなかった。例えば特許文献１には、電界効果によってインク滴の吐出方向を制御する内容が開示されているが、何列もの記録素子列が並列された記録ヘッドの全ての記録素子から吐出されるインク滴の吐出方向を一様に制御できるような電界を発生させることは困難であった。また、特許文献２には、複数の記録素子が形成された記録素子基盤の両側に、気流制御手段を配備する構成が開示されているが、この気流制御手段も主に端部よれに対応したものであって、その位置は記録素子列の更に両側であった。よって、特許文献１と同様、本発明が懸念している流入気流の影響を緩和できる構成ではなかった。すなわち、主に「端部よれ」に着目した上記特許文献１や特許文献２では、端部以外の位置にある記録素子に生じた気流よれを抑制することは出来ず、気流よれの問題自体を解決するものではなかった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、自己気流の影響も流入気流の影響も同様に緩和し、気流よれに起因する記録位置ずれを極力抑制可能なインクジェット記録方法およびインクジェット装置を提供することである。

そのために本発明においては、画像データに基づいてインクを吐出するノズルを複数配列して構成されるノズル列を複数色に対応して複数列分有する記録ヘッドを、記録媒体に対して相対的に走査させながら、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、前記画像データの濃度情報に基づいて、前記記録ヘッドの走査速度と前記複数のノズル列に共通する吐出周波数との組み合わせを設定する設定手段を備え、前記設定手段は、特定の色のインクのみの前記画像データの濃度情報に基づき、前記走査速度と前記吐出周波数との組み合わせを決定することを特徴とする。

また、画像データに基づいてインクを吐出するノズルを複数配列して構成されるノズル列を複数色に対応して複数列分有する記録ヘッドを、記録媒体に対し相対的に走査させながら、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、前記画像データの濃度情報に基づいて、前記記録ヘッドの走査速度と前記複数のノズル列に共通する吐出周波数との組み合わせを設定する設定工程を有し、前記設定工程は、特定の色のインクのみの前記画像データの濃度情報に基づき、前記走査速度と前記吐出周波数との組み合わせを決定することを特徴とする。

本発明によれば、記録モードや様々な記録条件に応じて記録走査時の駆動周波数とキャリッジ走査速度を適切に調整することにより、自己気流と流入気流のバランスを保ち、気流よれによる影響が現れ難い一様な画像を記録することが可能となった。

以下、本発明の実施例を詳細に説明する。なお、以下に述べる実施の形態は、本発明の適切な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付けられている。しかし、本発明の思想に沿うものであれば、本発明は、本明細書の実施例に限定されるものではない。

図２は、本実施例に適用するインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。装置本体の主な内部機構は、シャーシＭ３０１９に設置・保護されている。Ｍ４００１はキャリッジであり、不図示の記録ヘッドカートリッジを搭載した状態で、キャリッジモータ４の駆動力によって図の主走査方向へ往復移動可能になっている。記録動作コマンドが入力されると、給紙部Ｍ３０２２に積載されている記録媒体の１枚が図の副走査方向に給紙され、キャリッジＭ４００１に搭載された記録ヘッドカートリッジによって記録可能な位置まで搬送される。その後、キャリッジＭ４００１が主走査方向に移動しながら記録ヘッドが画像データに従ってインクの吐出を行う記録主走査と、搬送手段による記録媒体の副走査方向への搬送動作とを繰り返すことによって、記録媒体に順次画像が形成される。本実施例の記録ヘッドカートリッジは、インクを滴として吐出することが可能な記録ヘッドＨ１０００と、この記録ヘッドＨ１０００にインクを供給するためのインクタンクを備えている。

図３は、本実施例の記録ヘッドＨ１０００を吐出口面側から観察した場合の平面図である。本実施例の記録ヘッドＨ１０００には、複数色（ここでは、６色）分のインクを吐出するための６列の吐出口列が主走査方向に複数配列されている。それぞれは、ブラック（Ｂｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、およびイエロー（Ｙ）のインクに対応している。記録ヘッドＨ１０００が記録媒体に対し主走査方向に相対的に移動しながら、個々の吐出口より所定の周波数でインクを吐出することにより、記録媒体に１２００ｄｐｉ（ドット／インチ；参考値）の記録密度でドットが記録される。

図４は、本実施例の記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。２００は、装置内の各機構からの情報を取得したりコマンドを送信したりすることによって、装置全体の制御を司るコントローラである。コントローラ２００にはＣＰＵ２０１のほか、各種プログラムを格納するＲＯＭ２０３や、ＣＰＵ２０１の作業用の領域として使用されるＲＡＭ２０５が備えられている。ＲＯＭ２０３には、上記プログラムのほか、記録制御に必要なテーブルや固定データなどが格納されており、本発明を実現するための画像濃度や記録密度に対する駆動周波数やキャリッジスピードのテーブルもここに格納されている。

記録装置の外部に接続されたホスト装置２１０は、画像データの供給源であるが、記録に係る画像等のデータの作成、処理等を行うコンピュータとする他、画像読み取り用のリーダ部等の形態であってもよい。画像データ、その他のコマンド、ステータス信号等は、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２１２を介してコントローラ２００との間で送受信される。本実施例の記録装置において、ホスト装置２１０からコントローラ２００へ送信される画像データは６００ｐｐｉ（ピクセル／インチ；参考値）の多値信号であり、記録ヘッドＨ１０００が記録媒体に記録する画像データは、１２００ｄｐｉの２値信号である。すなわち、コントローラ２００は、記録を実行する際、６００ｐｐｉの多値信号を１２００ｄｐｉの２値信号に変換する画像処理も実行する。

ヘッドドライバ２４０は、２値の記録データに応じて記録ヘッドＨ１０００の電気熱変換体（吐出ヒータ）２５を駆動するためのドライバである。記録ヘッドＨ１０００には、適正温度まで記録ヘッドを過熱するためのサブヒータ２４２も設けられている。

キャリッジモータドライバ２５０は、キャリッジＭ４００１を移動するキャリッジモータ４を駆動するためのドライバであり、搬送モータドライバ２７０は、記録媒体を副走査方向に搬送する搬送モータ３４を駆動するためのドライバである。

以下に、本実施例の特徴事項について説明する。本実施例の記録装置は１２００ｄｐｉの密度でドットの記録を行うことが出来るが、通常の画像においてドットの記録密度（記録濃度）は常にこのように高い状態ではない。比較的記録密度の高い高濃度の画像もあれば、記録密度の低い低濃度の画像もある。すなわち、自己気流が発生しやすい画像もあれば、発生し難い画像もある。また、インクジェット記録装置においては、画像を重視するモードや記録速度を重視するモードのように、複数の記録モードが予め用意されており、ユーザの用途や画像データの特徴によってこれらモードが切り替えられるのが一般である。よって、同じ画像を記録する場合であっても、設定された記録モードに応じてキャリッジ速度や記録ヘッドの駆動周波数が変動し、気流よれの発生状況も異なってくる。更に、厚紙や撓みの激しい記録媒体のように、記録中に記録ヘッドとの接触が懸念される記録媒体においては、紙間距離をより大きく設定する構成が備えられていることが多く、この場合には紙間距離の変動によって、流入気流の発生状況が異なって来る。すなわち、自己気流や流入気流の発生状況は、画像データ、記録モード、紙間距離など様々な要因によって変化する。

本発明者らは上記点に着目し、記録時の様々な情報から自己気流と流入気流の発生状況をそれぞれについて予め取得し、自己気流に影響する駆動周波数と流入気流に影響を及ぼすキャリッジ速度との組み合わせを、調製することが有効であると判断した。

図５は、本実施例の記録装置において、ＣＰＵ２０１が実行する記録時の各工程を説明するためのフローチャートである。

記録開始コマンドが入力されると、ステップＳ１において、ＣＰＵ２０１はホスト装置２１０よりＩ／Ｆ２１２を介して画像データを読み込む。

ステップＳ２では、読み込んだ画像データを解析し、当該画像を記録する際のキャリッジ速度と実質的な駆動周波数を取得する。この場合、キャリッジ速度は画像濃度情報や画像データに付随されている記録モード情報から得ることが出来る。駆動周波数は、記録走査時における記録ヘッドの実質的な吐出周波数であり、上記キャリッジ速度のほか、記録モード情報から得られるマルチパス数、ステップＳ１で得られた画像データの濃度情報などから推測することが出来る。更に、複数のインク色に対応する複数のノズル列を有している場合には、ノズル列ごとに対応する画像データが異なるので、実質的な吐出周波数もノズル列ごとに独立した値が取得される。

続くステップＳ３では、紙間距離情報を取得する。記録装置内に紙間距離の計測器が配備されている場合、この情報は当該計測器から得ることが出来る。記録装置ごとに紙間距離にばらつきがある場合、このような計測器を備えることは有効である。しかし、計測器を備えていない構成であっても、装置製造時に装置ごとの紙間距離を測定し、これを装置内のメモリに格納し、更にＣＰＵ２０１がこれを取得できるような構成であれば、各装置で適正値を取得することは出来る。また、記録媒体の種類に応じて、紙間距離が自動あるいは手動で調整される場合には、記録モード情報に含まれる記録媒体種類情報から紙間距離を設定しても良い。更に、紙間距離を手動で調整する場合、手動機構の一部に紙間の設定状態を検知する手段を設ければ、ここから紙間距離を取得することも出来る。

ステップＳ４では、実装している記録ヘッドの吐出状態の情報を取得する。この吐出状態情報には、記録ヘッドの吐出量情報、サテライトの発生状態情報、吐出速度情報など、自己気流の程度に影響を与えるような情報項目が含まれている。記録ヘッドにおいては、製造時の段階でこのような項目に個体差を含んでいることがある。よって、例えば記録ヘッドに装備されているＩＣチップにこのような情報を製造時に格納したり、記録装置本体あるいはホスト装置のメモリに保存したりすることによって、これら情報を取得することが出来る。

以上、取得した記録条件情報のそれぞれが記録時の気流に影響を及ぼす。ステップＳ２で取得したキャリッジ速度は流入気流の強さに影響を与える。また、ステップＳ２で取得した駆動周波数およびステップＳ４で取得した記録ヘッドの吐出状態は、自己気流の強さに影響を与える。更に、ステップ３で取得した紙間距離は、自己気流と流入気流とのバランスに影響を与える。なお、ステップＳ２〜ステップＳ４の順番はこれに限るものではない。画像データからの駆動周波数、キャリッジ速度、紙間距離および各ノズル列の吐出状態がそれぞれ得られれば、これら記録条件情報はどのような順番で取得されても構わない。

ステップＳ５では、記録ヘッドのＩＣチップあるいは記録装置のメモリに予め格納されている気流よれ変換テーブルを読み込む。

図６は、上記気流よれ変換テーブルの一例を説明するための図である。ここではキャリッジの走査速度と記録ヘッドの全吐出周波数を段階的に振った場合の、気流よれが画像に及ぼす影響を示している。縦軸の全吐出周波数とは、ノズル列に含まれる全てのノズルから同時吐出を行った場合の駆動周波数であり、この値が増すほど自己気流は強くなる。また、横軸は記録ヘッドを搭載したキャリッジの走査速度を示しており、この値が増すほど流入気流が大きくなる。図では、全吐出周波数およびキャリッジ走査速度の各組み合わせで記録を行った場合の画像評価が示されており、黒丸は気流よれによる画像弊害が許容内であること、黒三角は許容外であることをそれぞれ示している。本実施例では、よれの最大幅が記録解像度の１画素幅未満の場合は許容内、１画素幅以上の場合は許容外としている。なお、図では画像弊害が許容内であるか、許容外であるかのみを示しているが、実際の変換テーブルにはそれぞれの条件におけるよれ量の最大値も格納されている。

気流によるよれの傾向も条件によって変動する。ここでは、流入気流も自己気流も少なく殆どよれの発生しない左上部分をよれ無し領域としている。また、流入気流は少ないが全吐周波数が比較的高いことから自己気流が発生し、ノズル列の両端部が内側に向かってよれ易い領域をノズル列端部内側よれ領域としている。

図１３は、ノズル列端部内側よれにおける典型的なよれ状態を説明するための図である。図において、横軸は副走査方向に配列するノズル番号、縦軸はそれぞれのノズルから吐出されたインクの着弾位置ずれ量を示している。端部に位置するノズルほどノズル列の中央部に向かってずれて着弾されているのが分かる。

また、再度図６を参照するに、キャリッジ速度が大きいことから自己気流よりも流入気流の影響を多く受け、ノズル列の端部が外側によれる領域は、ノズル列端部外側よれ領域としている。

図１４は、ノズル列端部外側よれにおける典型的なよれ状態を説明するための図である。この場合、端部に位置するノズルがノズル列の外側に向かってずれて着弾されているのが分かる。但し、この場合のよれ量は、図１３で示したノズル列端部内側よれや、図１５に示すノズル列中央部内側よれに比べると、よれの程度は小さい。

更に、再び図６を参照するに、自己気流と流入気流が所定のバランスで保たれており、ノズル列の中央部が内側によれ易い領域をノズル列中央部内側よれ領域としている。

図１５は、ノズル列中央部内側よれにおける典型的なよれ状態を説明するための図である。この場合、中央部近傍に位置するノズルがノズル列の中央部に向かって大きくずれて着弾されているのが分かる。

図６によれば、流入気流の影響のみを強めればノズル列端部外側よれとなり、自己気流の影響のみを強めればノズル列端部内側よれになることが分かる。例えば、全吐周波数がｙ４、キャリッジ走査速度がｘ２の組み合わせの場合、ノズル列中央部に内側よれが発生し、画像弊害は許容外である。しかし、キャリッジ速度をｘ４まで上げれば、よれの状態はノズル列端部外側よれに変わり、気流よれによる弊害を許容範囲に収めることが出来る。一方、キャリッジ速度はそのままで、全吐周波数のみｙ６に上げると、よれの状態はノズル列端部内側よれに変わるが、気流よれによる弊害は許容範囲外のままである。

本実施形態では、このような傾向を利用して、気流よれによる弊害が許容される程度になるような駆動周波数とキャリッジ速度の組み合わせを設定する。そのために図５のステップＳ５では、まず、図６に示すような変換テーブルを読み込む。なお、図６では、全吐周波数とキャリッジ走査速度の２次元テーブルとして表しているが、気流や画像弊害の程度は、ステップＳ３で取得した紙間距離やステップＳ４で取得した吐出状態情報によっても影響を受ける。従って、実際には、図６で示したようなテーブルが紙間距離や吐出状態別に用意されており、ステップＳ５ではこれら複数のテーブルの中からの１つがノズル列ごとに選択される。

続く、ステップＳ６では、読み込んだ変換テーブルを参照し、ステップＳ２〜ステップＳ４で得られた情報に基づく各ノズル列の駆動周波数とキャリッジ速度より、気流よれによる画像弊害の許容・非許容をノズル列ごとに確認する。

更に、ステップＳ７では全てのノズル列において、「ノズル列中央部内側よれではなく、且つ画像弊害が許容範囲内である」か否かを判断する。Ｙｅｓの場合、すなわち変換テーブルを参照した際に駆動周波数とキャリッジ速度の組み合わせがノズル列中央部内側よれ領域外であり、且つ画像弊害の程度が黒丸である場合には、ステップＳ８へ進む。そして、現状仮設定されている駆動周波数とキャリッジスピードを正式に設定する。一方、Ｎｏの場合、すなわち変換テーブルを参照した際に駆動周波数とキャリッジ速度の組み合わせが、ノズル列中央部内側よれ領域内である或いは画像弊害の程度が黒三角であるノズル列が１つでも存在した場合には、ステップＳ９へ進む。

ステップＳ９では、Ｎｏと判断された全てのノズル列に対し、それぞれの気流よれテーブルを参照し、ステップＳ７の判断でＹｅｓとなり得るような全吐出周波数とキャリッジ速度の組み合わせを、全てピックアップする。すなわち、図６で示した気流よれテーブルを用いて説明すると、ノズル列中央部内側よれ領域以外で黒丸印の組み合わせを全てピックアップする。

ステップＳ１０では、ピックアップした全ての条件の中から、現在仮設定されている状態からキャリッジ速度の変更のみで対応できる組み合わせが存在するか否かを判断する。例えば、図６を参照するに、仮設定におけるキャリッジ速度がｘ４、全吐出周波数がｙ６の組み合わせ（ｂ）を考える。図中、ｂの位置はノズル列中央部内側よれ領域であり、画像弊害も許容範囲外（黒三角）である。この場合、全吐出周波数を変更せずキャリッジ速度のみを変更した中で画像弊害が許容範囲内であるような条件は、ｃおよびｄの２つが存在する。よってステップＳ１０の判断はＹｅｓとなり、ステップＳ１２へ進む。一方、例えば、仮設定におけるキャリッジ速度がｘ４、全吐出周波数がｙ８の組み合わせ（ｅ）を考える。ｅの位置もノズル列中央部内側よれ領域であり、画像弊害も許容範囲外（黒三角）である。しかしこの場合、キャリッジ速度のみを変更しても、画像弊害が許容範囲内となるような組み合わせ存在しない。よってステップＳ１０の判断はＮｏとなり、ステップＳ１１へ進む。

ステップＳ１１では、ステップＳ９でピックアップされた全ての組み合わせの中から、仮設定されている全吐周波数の変更幅が最小のものを選択する。例えば、仮設定におけるキャリッジ速度がｘ４、全吐出周波数がｙ８の組み合わせ（ｅ）の場合、キャリッジ速度がｘ４、全吐出周波数がｙ４の組み合わせ（ａ）が選択される。

一方、ステップＳ１２では、ステップＳ９でピックアップされた全ての組み合わせの中から、キャリッジ速度の変更のみで対応できる組み合わせのうち、気流よれの最大値が最小のものを選択する。例えば、仮設定におけるキャリッジ速度がｘ４、全吐出周波数がｙ６の組み合わせ（ｂ）の場合、２つの組み合わせｃおよびｄのうち、気流よれの少ない方が選択される。

ステップＳ１１あるいはステップＳ１２によって、個々のノズル列におけるキャリッジ速度と全吐出周波数の組み合わせが選択されると、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、各ノズル列で選択された複数のキャリッジスピードと全吐出周波数の組み合わせの中から適切な１つを選択し、これを実際の記録動作に適用するキャリッジスピードと駆動周波数として決定する。

ステップＳ１１あるいはステップＳ１２では、複数のノズル列それぞれに適切なキャリッジスピードや駆動周波数が選択されているが、実際の記録装置においては、１つのキャリッジに搭載した複数のノズル列によって同じ解像度の画像を記録する。よって、１回の記録動作においては、１通りの組み合わせしか採用することは出来ない。そのため、ステップＳ１３では、ノズル列ごとに適切に選ばれた複数の組み合わせの中から、更に記録装置にとって最適な一つを選択し、これを設定する。この際の選択はどのような基準で行ってもよい。最も画像弊害を目立たせないような組み合わせを選択しても良いし、最も記録速度を落とさないような組み合わせを選択しても良い。また、気流よれ弊害が最も目立ちやすいインク色（例えばシアン）を吐出するノズル列を優先して設定するなど、他の様々な観点から判断して選択しても構わない。

ステップＳ１４では、ステップＳ８あるいはステップＳ１３によって正式に設定されたキャリッジ走査速度および駆動周波数に従って、ステップＳ１で取得した画像データを記録する。以上で本処理が終了する。

ところで、以上では、駆動周波数を固定したままでキャリッジ走査速度を変更したり、キャリッジ走査速度を固定したままで駆動周波数を変更したりする方法を説明した。しかし実際には、所定の記録解像度において、１回の記録走査で記録可能な全画素を一定のキャリッジ走査速度で記録しようとする場合、駆動周波数はキャリッジ走査速度に応じて一義的に定まる。同様に、１回の記録走査で記録可能な全画素を一定の駆動周波数で記録しようとする場合、キャリッジ走査速度も駆動周波数に応じて一義的に定まる。すなわち、駆動周波数とキャリッジ速度とは、互いに独立して変更することは出来ないのである。

しかしながら本実施形態では、主走査方向に配列する記録画素を周期的に間引きながら複数回の記録主走査によって画像を形成するマルチパス記録を採用する。このようなマルチパス記録を採用すれば、マルチパス数を増大させるほど同一記録主走査で記録する画素の主走査方向への間隔を広げることができる。よって、一定の駆動周波数のままキャリッジ速度を上昇させたり、一定のキャリッジ走査速度のまま駆動周波数を下げたりすることも出来る。

次に、以上説明した本実施例の効果を確認するために、本発明者らが行ったいくつかの検証例を説明する。以下のいずれの検証においても、１２００ｄｐｉの記録解像度を有するノズル列が５ｍｍの間隔でキャリッジ走査方向に２列配列した記録ヘッドを用いた。当該記録ヘッドの１回の吐出における主滴とサテライトの総数は３個で、液滴サイズは主滴が約０．５ｐｌ、第１サテライトが０．３ｐｌ、第２サテライトが０．２ｐｌ、吐出速度は主滴が２０ｍ／ｓ、サテライトは第１、第２ともに１１ｍ／ｓであった。また、紙間距離は１．３ｍｍに調製した。

（検証例１）
検証例１では、図６において、駆動周波数がｙ６、キャリッジ走査速度がｘ４の組み合わせ（ｂ）が仮設定されるような場合についての、本実施例の効果を説明する。

図７は、仮設定の組み合わせ（ｙ６とｘ４）によって、一様な画像を上記記録ヘッドの１回の記録走査で記録した画像状態を示している。図６を参照するに、仮設定の組み合わせ（ｘ４、ｙ６）のままではノズル列中央部に内側よれが発生し、記録された画像にはノズル列の中央部に濃度の濃い部分が発生してしまっている。発明者らが測定したところ、よれの最大値は１画素以上（２１μｍ以上）に及んでいた。

このような場合でも、本実施例によれば、ステップＳ６で気流よれ変換テーブルを参照することにより、現条件におけるよれ量の最大値と画像弊害が許容外（黒三角）であることを予測することが出来る。そして、キャリッジ走査速度のみを変更することによって画像弊害を許容内に収めるような組み合わせ、すなわち２段階のキャリッジ速度ｘ５およびｘ６が選択され、更にこれらのうちからよれ量の少ない方の組み合わせ（ｘ５、ｙ６）が最終的に選択される。
本検証例で用いるような、各ノズル列が十分に離れて配置している記録ヘッドを用いる場合、ステップＳ１２で選択される組み合わせも各ノズル列で同様になることが多い。従って、ステップＳ１３では、（ｘ５、ｙ６）の組み合わせが最終的に選択される。

図８は、図７で示した画像と同様の画像を、上記組み合わせ（ｘ５、ｙ６）によって記録した画像状態を示している。仮設定された組み合わせの場合に比べて、自己気流と流入気流のバランスが整えられていることにより、ノズル列中央部の内側よれが回避され、一様な画像が得られている。

（検証例２）
検証例２では、図６において、駆動周波数がｙ８、キャリッジ走査速度がｘ４の組み合わせ（ｅ）が仮設定されるような場合についての、本実施例の効果を説明する。

図９は、仮設定の組み合わせ（ｙ８とｘ４）によって、一様な画像を上記記録ヘッドの１回の記録走査で記録した画像状態を示している。図６を参照するに、仮設定の組み合わせ（ｘ４、ｙ８）のままではノズル列中央部に内側よれが発生し、記録された画像にはノズル列の中央部に濃度の濃い部分が発生してしまっている。発明者らが測定したところ、よれの最大値は１画素以上（２１μｍ以上）に及んでいた。

このような場合でも、本実施例によれば、ステップＳ６で気流よれ変換テーブルを参照することにより、現条件におけるよれ量の最大値と画像弊害が許容外（黒三角）であることを予測することが出来る。但し、本検証例の条件においては、キャリッジの走査速度のみを変更することによって画像弊害を許容内に収めることは出来ない。よって、全ての組み合わせの中で画像弊害が許容内（黒丸）であるような組み合わせを選択し、さらに仮設定に対し駆動周波数の変更を最も少なく抑えるような組み合わせ（ｘ５、ｙ６）および（ｘ６、ｙ６）の２組を抽出する。さらにまた、これらのうちからよれ量の少ない方の組み合わせ（ｘ５、ｙ６）が最終的に選択される。
図１０は、図９で示した画像と同様の画像を、上記組み合わせ（ｘ５、ｙ６）によって記録した画像状態を示している。仮選択された組み合わせの場合（図９）に比べて、自己気流と流入気流のバランスが整えられていることにより、ノズル列中央部の内側よれが回避され、一様な画像が得られている。

（検証例３）
検証例３では、図６において、駆動周波数がｙ４、キャリッジ走査速度がｘ４の組み合わせ（ａ）が仮選択されるような場合についての、本実施例の効果を説明する。

本例の場合、ステップＳ６で気流よれ変換テーブルを参照することにより、現条件におけるよれ量の最大値と画像弊害が許容内（黒丸）であることを予測することが出来る。よって、仮設定されている駆動周波数とキャリッジ走査速度の組み合わせ（ｘ４、ｙ４）を変更することなく、最終設定する。

図１１は、図７〜図１０と同様の画像を上記組み合わせ（ｘ４、ｙ４）によって記録した画像状態を示している。自己気流と流入気流のバランスが予め整えられていることにより、ノズル列中央部の内側よれが回避され、一様な画像が得られている。

以上説明したように、本発明によれば、記録モードと画像条件に応じて記録走査時の駆動周波数とキャリッジ走査速度を調整することにより、気流よれのない一様な画像を記録することが可能となった。

なお、以上の説明では、気流よれの最大値が１画素未満であることを選択の条件としているが、これらは以下の理由による。

図１２は、１画素未満を気流よれの許容範囲とした理由を説明するための図である。図において、個々の格子は１画素領域を示し、示された９画素領域の全てにドットが記録された状態を示している。一般にインクジェット記録装置では、記録解像度の１画素領域を略覆いつくす大きさのドットが紙面上で形成されるように設計されており、個々のドットが全くよれずに正規の位置に記録された場合には、図１２（ａ）のような状態になる。

これに対し、図１２（ｂ）は中央の３つのドットが左方向に１画素未満よれた状態、同図（ｃ）は１画素分よれた状態をそれぞれ示している。よれ量が１画素未満であれば、ドットのずれがあっても記録媒体の被覆状態に大きな変化はないが、１画素以上ずれてしまうと、図１２（ｃ）のようにインクによって被覆されていない白紙領域が現れ、これが視覚的に目立ってしまうのである。よって、以上説明した本実施形態においては、気流よれの許容範囲を１画素未満としているのである。

但し、記録媒体におけるドットの大きさや白すじの目立ち方は、記録媒体の種類によって様々であり、一概に１画素未満のよれが目立ち難いとは言えない。よって、本発明において、よれ量の許容範囲は上記実施形態で用いた範囲に限定するものではない。

従来の気流よれを説明するための図である。 本発明の実施例に適用するインクジェット記録装置の内部機構を説明するための構成図である。 本発明の実施例で適用する記録ヘッドを吐出口面側から観察した場合の平面図である。 本発明の実施例で適用する記録装置における制御の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の実施例で適用する記録装置において、ＣＰＵが実行する記録時の各工程を説明するためのフローチャートである。 気流よれ変換テーブルの一例を説明するための図である。 仮設定の組み合わせによって、一様な画像を記録した画像状態を示す図である。 図６の組み合わせ（ｘ５、ｙ６）によって記録した画像状態を示す図である。 仮設定の組み合わせによって、一様な画像を記録した画像状態を示す図である。 組み合わせ（ｘ５、ｙ６）によって記録した画像状態を示す図である。 組み合わせ（ｘ４、ｙ４）によって記録した画像状態を示す図である。 １画素未満を気流よれの許容範囲とした理由を説明するための図である。 ノズル列端部内側よれの状態を説明するための図である。 ノズル列端部外側よれの状態を説明するための図である。 ノズル列中央部内側よれの状態を説明するための図である。

符号の説明

４ キャリッジモータ
２５ 吐出ヒータ
３４ 搬送モータ
２００ コントローラ
２０１ ＣＰＵ
２０３ ＲＯＭ
２０５ ＲＡＭ
２１０ ホスト装置
２１２ Ｉ／Ｆ
２４０ ヘッドドライバ
２４２ サブヒータ
２５０ キャリッジモータ
２７０ 搬送モータドライバ
Ｈ１０００ 記録ヘッド
Ｍ３０１９ シャーシ
Ｍ３０２２ 給紙部
Ｍ４００１ キャリッジ
２０２ 境界データ補正部
２０３ 記録ヘッドドライバ
４０９、４１０、４１１ 記録領域
７０９、７１０、７１１ 記録領域
Ｈ１０００ 記録ヘッド
Ｈ２０００ 記録ヘッド

Claims (6)

1. 画像データに基づいてインクを吐出するノズルを複数配列して構成されるノズル列を複数色に対応して複数列分有する記録ヘッドを、記録媒体に対して相対的に走査させながら、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置において、
   前記画像データの濃度情報に基づいて、前記記録ヘッドの走査速度と前記複数のノズル列に共通する吐出周波数との組み合わせを設定する設定手段を備え、
   前記設定手段は、特定の色のインクのみの前記画像データの濃度情報に基づき、前記走査速度と前記吐出周波数との組み合わせを決定することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記濃度情報を含む複数の記録条件情報に対応する走査速度と吐出周波数の組み合わせが予め定められたテーブルを格納する手段を更に備え、前記設定手段は前記テーブルを参照することにより、前記記録ヘッドの走査速度と吐出周波数の組み合わせを設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. 前記特定の色はシアンである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. 画像データに基づいてインクを吐出するノズルを複数配列して構成されるノズル列を複数色に対応して複数列分有する記録ヘッドを、記録媒体に対し相対的に走査させながら、前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法において、
   前記画像データの濃度情報に基づいて、前記記録ヘッドの走査速度と前記複数のノズル列に共通する吐出周波数との組み合わせを設定する設定工程を有し、
   前記設定工程は、特定の色のインクのみの前記画像データの濃度情報に基づき、前記走査速度と前記吐出周波数との組み合わせを決定することを特徴とするインクジェット記録方法。
5. 前記設定工程では、前記濃度情報を含む複数の記録条件情報に対応する走査速度と吐出周波数の組み合わせが定められたテーブルを参照することにより、前記記録ヘッドの走査速度と吐出周波数の組み合わせを設定することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録方法。
6. 前記特定の色はシアンであることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録方法。

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