JP5333125B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、被記録媒体にインクの液滴を噴射して画像を記録する、画像記録装置に関する。

一般的なインクジェットプリンタは、用紙等の被記録媒体に対して所定の走査方向に往復移動可能なキャリッジに搭載され、複数のノズルからインクを噴射するインクジェットヘッドと、被記録媒体を前記走査方向と交差する搬送方向に搬送する搬送機構を備えている。このプリンタは、インクジェットヘッドを前記走査方向に移動させながら被記録媒体へ向けてインクを噴射させる動作と、被記録媒体を前記搬送方向に所定量搬送する動作を、交互に繰り返すことにより、被記録媒体に所望の画像を記録する（例えば、特許文献１参照）。

ここで、上述したインクジェットプリンタによる画像記録の手法としては、キャリッジが走査方向の一方に移動する時にのみ、インクジェットヘッドからインクを噴射する手法（片方向印字）と、キャリッジの往復走査の両方において、それぞれインクジェットヘッドからインクを噴射する手法（両方向印字）の２つが知られている。さらに、前記両方向印字においては、搬送方向におけるノズル列の配列間隔よりも小さい間隔でドットを形成し、搬送方向に高い印字解像度を実現することを目的として、先の走査によって液滴が噴射される領域と、走査方向が反転した後の走査によって液滴が噴射される領域とを、一部重ならせる印字手法も広く知られている。

ところで、上記のように、先の走査と後の走査とで、液滴噴射領域が重ねられる場合には、次のような問題が生じる。

図１１（ａ）に示すように、先の走査と後の走査とで液滴噴射領域が一部重なる領域において、先の走査によって着弾したインクＩａが十分に乾燥していない状態で、後の走査によるインクＩｂがその上に重ねられると、後のインクＩｂは先のインクＩａの上（図の太線部分）に定着することができず、その多くが、先に形成されたドット（未乾燥のインクＩａ）の間や周囲から被記録媒体１００の内部に浸透してしまうため、表面に定着するインクＩｂの量が少なくなり、その結果、濃度が低くなる。一方、図１１（ｂ）に示すように、先の走査で着弾したインクＩａの乾燥がかなり進んだ状態では、後のインクＩｂは先のインクＩａの上に定着しやすく、被記録媒体１００の内部に浸透する量が少なくなるため、表面に定着するインクＩｂの量は、図１１（ａ）と比べて相対的に多くなり、濃度が高くなる。つまり、後の走査で噴射されたインクが着弾する直前における、先のインクの乾燥状態によって濃度が変化することになる。

また、図１２は、インクジェットヘッドの３回の走査Ｓ１〜Ｓ３が連続して行われたときの被記録媒体１００上に形成された画像の濃淡を示す図である。尚、図１２では、２回の走査（Ｓ１とＳ２、及び、Ｓ２とＳ３）が重なる領域のみハッチングを施してある。走査方向が反転する位置（Ｓ１→Ｓ２に反転する右端、Ｓ２→Ｓ３に反転する左端）に近いほど、先の走査（Ｓ２に対するＳ１、及び、Ｓ３に対するＳ２）のインクがほとんど乾燥していない状態のまま、後の走査のインクが着弾する状況となりやすく、反転位置近傍では濃度が非常に低くなってしまう。つまり、後のインクが着弾する直前における、先のインクの乾燥状態が走査方向に関して均一ではないために、図１２に示すように濃淡が生じ、印字品質が低下する。

ここで、特許文献１のインクジェットプリンタにおいては、インクジェットヘッドの走査方向が反転する際には常に、記録紙（被記録媒体）と対向しない位置において、インクジェットヘッドにフラッシングを行わせている。これによれば、先の走査が終了して後の走査が開始されるまでのフラッシングが行われる間に、先のインクの乾燥が進行するため、先のインクの乾燥状態の違いによる濃淡の発生が抑制される。

特開２００４−１９５７４９号公報

特許文献１では、先の走査と後の走査との間に常にフラッシングを行うことから、先のインクの乾燥時間を一定以上に確保することができるものの、その分、画像の印刷（記録）時間が長くなる。即ち、印字速度（画像の記録速度）が遅くなってしまうことから、高い印字速度で画像を印刷する場合には不向きである。

本発明の目的は、先の走査で噴射されたインクの乾燥状態の不均一に起因する画像の濃淡を、印字速度を低下させることなく抑制することが可能な、画像記録装置を提供することである。

第１の発明の画像記録装置は、被記録媒体にインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドと、前記インクジェットヘッドを所定の走査方向に沿って往復走査させる走査手段と、前記インクジェットヘッドの往復走査が反転する際に、前記被記録媒体を、前記インクジェットヘッドに対して、前記走査方向と交差した搬送方向に搬送する搬送手段と、前記インクジェットヘッドの往復走査中の液滴噴射動作を制御する噴射制御手段を備え、前記インクジェットヘッドの往動走査時の前記被記録媒体上の液滴噴射領域と復動走査時の前記被記録媒体上の液滴噴射領域が前記搬送方向に関して一部重なるように、前記搬送手段による前記被記録媒体の１回の搬送量は、前記インクジェットヘッドの１回の走査における、前記被記録媒体上の液滴噴射領域の、前記搬送方向に関する長さよりも小さく設定されており、前記噴射制御手段は、前記被記録媒体に画像を記録する際に実行される前記インクジェットヘッドの複数の走査のそれぞれについて、入力された画像データに基づいて基準噴射量を設定する基準噴射量設定手段と、前記液滴噴射領域が一部重なる２回の走査のうちの先の走査における、後の走査と前記液滴噴射領域が重なる領域のうちの、前記インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に位置する一部領域のみについて、その領域に対する噴射量を、前記基準噴射量よりも少なくする、噴射量補正手段と、を有することを特徴とするものである。

インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に近い領域ほど、先の走査のインクがほとんど乾燥していない状態で、後の走査のインクが噴射される状況が起こりやすい。そこで、本発明では、インクジェットヘッドの往動走査と復動走査とでそれらの被記録媒体上の液滴噴射領域を一部重ならせる場合に、先の走査において、後の走査と液滴噴射領域が重なる領域のうちの、インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に位置する一部領域のみについて、その領域における噴射量を、画像データに基づいて設定される基準噴射量よりも少なくする。これにより、先の走査でインクが着弾しない領域が広くなるため、後の走査において噴射されたインクは、先のインクと重ならずに被記録媒体の上に直接着弾しやすくなる。このように、後の走査で噴射されるインクのうち、先に噴射されたインクの上に重なるインクの量を少なくすることで、先のインクの乾燥の程度が走査方向に均一でなくても、それが、後のインクの定着に及ぼす影響を小さくすることができ、画像の濃淡を抑制することができる。また、先の走査で噴射されたインクを乾燥させるために、インクジェットヘッドの走査方向が反転する際に余計な乾燥時間をとる必要がないことから、印字速度が低下することはなく、高速での画像記録に最適である。

第２の発明の画像記録装置は、前記第１の発明において、前記噴射量補正手段は、前記液滴噴射領域が一部重なる２回の走査のうちの後の走査においては、前記先の走査と前記液滴噴射領域が重なる領域に対する噴射量を、前記基準噴射量よりも多くすることを特徴とするものである。

本発明によれば、先の走査において噴射量を少なくした分、後の走査での噴射量を多くすることで、先の走査と後の走査の噴射量の総和で、画像データに基づいて決定された所定のインク量を確保することができる。

第３の発明の画像記録装置は、前記第１又は第２の発明において、前記噴射量補正手段は、前記先の走査において、前記一部領域に対して噴射される液滴数を少なくすることにより、その領域に対する噴射量を前記基準噴射量よりも少なくすることを特徴とするものである。

このように、先の走査で噴射される液滴の数を少なくすることで、後の走査で噴射されたインクが、先のインクの上ではなく、被記録媒体に直接着弾しやすくなる。

第４の発明の画像記録装置は、前記第１〜第３の何れかの発明において、前記噴射量補正手段は、前記先の走査において、前記一部領域に対して噴射される液滴の体積を小さくすることにより、その領域に対する噴射量を前記基準噴射量よりも少なくすることを特徴とするものである。

このように、先の走査で噴射される液滴の体積を小さくすることで、後の走査で噴射されたインクが、先のインクの上ではなく、被記録媒体に直接着弾しやすくなる。また、先の走査で噴射される個々の液滴体積を小さくすることで、この先のインクが、後の走査が行われるまでに乾燥しやすくなるため、先のインクの走査方向に関する乾燥状態の不均一が小さくなり、その不均一に起因する濃淡の発生が一層抑制される。

第５の発明の画像記録装置は、前記第１〜第４の何れかの発明において、前記噴射量補正手段は、前記一部領域の、前記走査方向における範囲を、前記インクジェットヘッドの走査速度に基づいて決定することを特徴とするものである。

先の走査の液滴噴射領域のうち、実際に、インクジェットヘッドの反転位置からどの領域までが、先のインクが乾燥していない状態で後の走査が実行される領域になるのかは、インクジェットヘッドの走査速度によって異なるため、噴射量を少なくする前記一部領域の範囲は走査速度に基づいて決定されることが好ましい。

第６の発明の画像記録装置は、前記第１〜第５の何れかの発明において、前記噴射量補正手段は、前記先の走査において、前記一部領域に対する噴射量を、前記インクジェットヘッドの走査方向が反転する側ほど少なくすることを特徴とするものである。

インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に近い領域ほど、先の走査のインクがほとんど乾燥していない状態で、後の走査のインクが噴射される状況が起こりやすいため、先の走査における噴射量を、反転する側ほど少なくするようにしてもよい。

本発明によれば、先の走査において、後の走査と液滴噴射領域が重なる領域のうちの、インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に位置する一部領域のみについて、その領域における噴射量を少なくすることにより、後の走査において噴射されたインクが被記録媒体の上に直接着弾しやすくなる。これにより、先のインクの乾燥の程度が走査方向に均一でなくても、それが、後のインクの定着に及ぼす影響を小さくすることができ、画像の濃淡を抑制することができる。

本発明の参考形態に係るインクジェットプリンタを概略構成を示す平面図である。 図１のインクジェットプリンタの制御系を示すブロック図である。 インクジェットヘッドの平面図である。 図３のIV-IV線断面図である。 インクジェットヘッドの連続する２回の走査を示す図であり、（ａ）は先の走査、（ｂ）は後の走査をそれぞれ示す。 記録用紙上の、先の走査で形成されたドットと後の走査で形成されたドットとを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 変更形態における、記録用紙上の、先の走査で形成されたドットと後の走査で形成されたドットとを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）は、本発明の実施形態（走査反転側の一部領域においてのみ噴射量を制限 した形態）を示す図である。（ｂ）は、本発明の別の参考形態（走査方向に関して噴射量を変化させた形態）を示す図である。 実施例におけるヘッド位置（Ａ〜Ｅ）を示す図である。 実施例における、乾燥時間と制限噴射量の関係を示すグラフである。 先の走査のインクの乾燥が、後のインクの定着に影響を及ぼすことを説明する図である。 インクジェットヘッドの３回の走査Ｓ１〜Ｓ３が連続して行われたときの被記録媒体上に形成された画像の濃淡を示す図である。

次に、本発明の参考形態について説明する。本参考形態は、インクジェットヘッドから記録用紙１００に対してインクの液滴を吐出することにより、記録用紙（被記録媒体）に所望の画像を記録するインクジェットプリンタである。

図１は、本参考形態に係るインクジェットプリンタの概略構成を示す平面図、図２は、プリンタの制御系を示すブロック図である。図１、図２に示すように、インクジェットプリンタ１（画像記録装置）は、所定の走査方向（図１の左右方向）に沿って往復移動可能なキャリッジ２と、このキャリッジ２に搭載されたインクジェットヘッド３と、記録用紙１００を、走査方向と直交する搬送方向に搬送する搬送機構４（搬送手段）と、プリンタ１の各部をそれぞれ制御する制御装置８（図２参照）等を備えている。

キャリッジ２は、走査方向（図１の左右方向）に平行に延びる２本のガイドフレーム１７に沿って往復移動可能に構成されている。また、キャリッジ２には、無端ベルト１８が連結されており、キャリッジ駆動モータ１９によって無端ベルト１８が走行駆動されたときに、キャリッジ２は、無端ベルト１８の走行に伴って走査方向に移動するようになっている。

このキャリッジ２にはインクジェットヘッド３が搭載されており、インクジェットヘッド３はキャリッジ２と一体的に走査方向に往復移動可能である。尚、インクジェットヘッド３が搭載されたキャリッジ２を、走査方向に駆動するキャリッジ駆動モータ１９が、本願発明における走査手段に相当する。

図３はインクジェットヘッド３の平面図、図４は図３のIV-IV線断面図である。図３、図４に示すように、インクジェットヘッド３は、インク流路が形成された流路ユニット３０と、インク流路内のインクに噴射圧力を付与する圧電式のアクチュエータユニット３１とを備えている。

流路ユニット３０には、図示しないインクカートリッジと接続されるインク供給口３２と、このインク供給口３２から分岐して搬送方向に沿って延びるマニホールド３３と、マニホールド３３に連通した複数の圧力室３４と、複数の圧力室３４にそれぞれ連通する複数のノズル３５が形成されている。尚、図３に示すように、マニホールド３３は２本設けられ、複数の圧力室３４及び複数のノズル３５は、２本のマニホールド３３に対応した、２列の圧力室列及び２列のノズル列を構成している。また、２列のノズル列の間で、ノズル３５の位置が、各列における配列間隔Ｐ１の半分だけずれている。つまり、本参考形態では、複数のノズル３５の搬送方向に関する間隔、即ち、搬送方向に関する印字解像度はＰ１／２（＝Ｐ２）となる。

アクチュエータユニット３１は、複数の圧力室３４を覆うように流路ユニット３０に接合された振動板４０と、振動板４０の上面に配置された圧電層４１と、圧電層４１の上面に複数の圧力室３４と対応して設けられた複数の個別電極４２とを備えている。そして、このアクチュエータユニット３１は、ヘッド駆動回路２０（図２参照）から個別電極４２に所定の駆動パルス信号が供給されたときに、圧電層４１に生じる圧電歪みを利用して、振動板４０に撓み変形を生じさせるようになっている。この振動板４０の撓み変形により圧力室３４の容積が変動することで、圧力室３４内のインクに圧力が付与され、圧力室３４に連通するノズル３５からインクの液滴が吐出される。

図１に戻って、搬送機構４は、インクジェットヘッド３よりも搬送方向上流側に配置された給紙ローラ１２と、インクジェットヘッド３よりも搬送方向下流側に配置された排紙ローラ１３とを有する。給紙ローラ１２と排紙ローラ１３は、それぞれ、給紙モータ１４と排紙モータ１５により回転駆動される。そして、この搬送機構４は、給紙ローラ１２により、記録用紙１００を図１の上方からインクジェットヘッド３へ向けて搬送するとともに、排紙ローラ１３により、インクジェットヘッド３によって画像や文字等が記録された記録用紙１００を図１の下方へ排出する。

そして、インクジェットヘッド３が、キャリッジ２と一体的に走査方向に沿って往復走査を行いながら、搬送機構４により搬送方向（図１の下方）に搬送される記録用紙１００に向けて、多数のノズル３５からインクの液滴をそれぞれ噴射することで、記録用紙１００に所望の画像が記録される。

次に、インクジェットプリンタ１の制御系について、図２のブロック図を参照して詳細に説明する。図２に示されるプリンタ１の制御装置８は、例えば、中央処理装置であるＣＰＵ（Central Processing Unit）と、プリンタ１の全体動作を制御する為の各種プログラムやデータ等が格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＣＰＵで処理されるデータ等を一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むマイクロコンピュータを備え、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵで実行されることにより、以下に説明するような種々の制御を行う。あるいは、制御装置８は、演算回路を含む各種回路が組み合わされたハードウェア的なものであってもよい。

また、制御装置８は、ヘッド制御部５０、及び、搬送制御部５１を備えている。ヘッド制御部５０（噴射制御手段）は、ＰＣ６０から入力された画像データに基づいて、キャリッジ２を駆動するキャリッジ駆動モータ１９、及び、インクジェットヘッド３のアクチュエータユニット３１を駆動するヘッド駆動回路２０に制御信号を送り、インクジェットヘッド３の往復走査、及び、往復動作中のインクジェットヘッド３の液滴噴射動作を制御する。また、搬送制御部５１は、搬送機構４の給紙モータ１４及び排紙モータ１５に制御信号を送り、給紙ローラ１２及び排紙ローラ１３による記録用紙１００の搬送を制御する。尚、ヘッド制御部５０と搬送制御部５１の機能は、実際には、上述したマイクロコンピュータの動作、あるいは、演算回路を含む各種回路の動作によってそれぞれ実現される。

図５は、画像記録時のインクジェットヘッド３の動作を示す図である。この図５に示すように、本参考形態のプリンタ１は、まず、図５（ａ）に示すように、ヘッド制御部５０がキャリッジ駆動モータ１９を制御してインクジェットヘッド３を走査方向一方（図中右方）に走査させつつ、インクジェットヘッド３のヘッド駆動回路２０を制御して、ノズル３５から記録用紙１００へインクを噴射させる。次に、インクジェットヘッド３の走査方向が右方から左方へ反転する際に、搬送制御部５１が搬送機構４を制御して、記録用紙１００をインクジェットヘッド３に対して搬送方向へ所定量搬送する。インクジェットヘッド３の走査方向が反転したら、図５（ｂ）に示すように、今度は、インクジェットヘッド３を走査方向他方（図中左方）に走査させつつ、ノズル３５から記録用紙１００へインクを噴射させる。つまり、インクジェットヘッド３の走査方向一方への走査時（往動走査時）と走査方向他方への走査時（復動走査時）の両方において、ノズル３５から記録用紙１００に向けてインクを噴射する、いわゆる、両方向印字を行うようになっている。そして、インクジェットヘッド３に、上記の往動走査と復動走査をそれぞれ複数回交互に行わせることによって、記録用紙１００に所望の画像を記録する。

また、往復走査時と復動走査時のそれぞれにおける、印刷用紙１００上の液滴噴射領域Ａの、搬送方向に関する長さは、複数のノズル３５の搬送方向の長さＬに等しい。そして、搬送制御部５１により、インクジェットヘッド３の走査方向が反転する際の、搬送機構４による記録用紙１００の搬送量が、液滴噴射領域Ａの搬送方向における長さＬよりも小さく設定されたときには、図５（ｂ）のように、２回の走査の液滴噴射領域Ａが一部重なることになる。このとき、先の走査時に形成されるドットの間に、後の走査時に形成されるドットが配置されることで、搬送方向のドット間隔をノズル配列間隔Ｐ２よりも小さくし、搬送方向の印字解像度を高めることができる。

ところで、前述したように、先の走査のインクが乾燥していない状態で後の走査でインクが噴射されると、図１１に示すように、後のインクが記録用紙１００の内部に浸透しやすくなって濃度が低くなる。また、インクジェットヘッド３の走査方向が反転する側に近いほど、先の走査のインクがほとんど乾燥していない状態のまま、後の走査のインクが着弾する状況となりやすい。つまり、先のインクの乾燥状態が走査方向に関して均一ではないために、図１２に示すように画像に濃淡が生じる。

そこで、本参考形態のプリンタ１は、後の走査で噴射されるインクのうち、先のインクの上ではなく、記録用紙１００に直接着弾するインクが多くなるように、先の走査で噴射するインクの量を少なくするように構成されている。その具体的構成について以下詳細に説明する。

図２に示すように、ヘッド制御部５０は、基準噴射量設定部５２（基準噴射量設定手段）と、噴射量補正部５３（噴射量補正手段）を備えている。

前述したように、１枚の記録用紙１００に所望の画像を形成するために、インクジェットヘッド３は往動走査と復動走査を交互に実行する。そして、基準噴射量設定部５２は、ＰＣ６０から入力された画像データに基づいて、その画像を印刷するためにインクジェットヘッド３が実行する複数の走査のそれぞれについて、基準噴射量を設定する。

ここで、１回の走査毎に設定される基準噴射量とは、その１回の走査の液滴噴射領域に対して噴射すべき、単位面積当たりのインク量のことである。尚、この基準噴射量は記録する画像によって、１回の走査の液滴噴射領域の中でも分布を有する。即ち、１回の走査における液滴噴射領域のうち、画像の濃い部分が形成される領域においては基準噴射量が大きくなり、画像の薄い部分が形成される領域においては基準噴射量が小さくなる。

そして、記録用紙１００上の所定の領域に対して２回の走査で画像を記録するときには、その所定領域に対する１回の走査毎の基準噴射量の設定は例えば以下のようにして行う。まず、ＰＣ６０から入力された画像データから前記所定領域の濃度情報を取得し、この濃度情報から前記所定領域に対して噴射することが必要な、総インク量を決定する。そして、この総インク量を走査回数（２回）で除すことにより、１回の走査で前記所定領域に対して噴射すべきインク量、即ち、基準噴射量を決定する。

噴射量補正部５３は、複数回の走査のそれぞれに対して基準噴射量設定部５２で設定された基準噴射量に補正を施して、実際の噴射量を決定する。具体的には、液滴噴射領域Ａが一部重なる２回の走査のうちの、図５（ａ）に示される先の走査Ｓ１において、図５（ｂ）に示される後の走査Ｓ２と、液滴噴射領域Ａが重なる領域Ａ１に対する噴射量については、基準噴射量よりも小さくする。例えば、実際の噴射量を、基準噴射量の７０％に設定する。あるいは、基準噴射量が、濃淡が生じる虞のある所定の制限噴射量を超えている領域については、実際の噴射量を前記所定の制限噴射量まで下げる。

図６は、記録用紙１００において、先の走査で形成されたドットと後の走査で形成されたドットとを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。この図６において、先の走査で基準噴射量に応じてインクを噴射したときには、本来、搬送方向に等間隔（ノズル配列間隔Ｐ２）空けた位置に３つの液滴Ｄａが噴射されて、３つのドットが形成されるものとする。そして、本参考形態では、敢えて、二点鎖線で示される図中中央の位置には液滴Ｄａを噴射しないことで、液滴Ｄａの数を減らすことにより、先の走査における実際の噴射量を基準噴射量よりも少なくしている。これにより、先の走査が終了した段階では、液滴Ｄａが着弾していない領域が、基準噴射量を噴射した場合と比べて広くなっている。

その後、インクジェットヘッド３の走査方向が反転して、後の走査において噴射された液滴Ｄｂは、先の走査で着弾した２つの液滴Ｄａに対して搬送方向にＰ２／２だけずれた位置にそれぞれ着弾して２つのドットを形成する。このとき、先の走査で液滴Ｄａが着弾していない領域が広くなっていることから、後の走査で噴射された液滴Ｄｂは、先のインクＩａ（液滴Ｄａ）と重ならずに記録用紙１００の上に直接着弾しやすくなり、記録用紙１００の表面に定着しやすくなる。このように、後の走査で着弾したインクＩｂ（液滴Ｄｂ）のうち、先に噴射されたインクＩａの上に重なるインクの量が少なくなるということは、先のインクＩａの乾燥の程度にかかわらず、後のインクＩｂが一定以上表面に定着することを意味する。従って、先の走査で噴射されたインクＩａの乾燥の程度が走査方向に均一でなくても、それが、後のインクＩｂの定着に及ぼす影響を小さくすることができ、濃淡の発生を抑制することができる。

また、先の走査で噴射されたインクを乾燥させるために、走査方向が反転する際に余計な乾燥時間をとる必要がないことから、印字速度が低下することはなく、高速での画像記録に最適である。

尚、先の走査の噴射量を基準噴射量よりも少なくする一方で、後の走査の噴射量を基準噴射量のままとすると、ある領域に対して噴射されるインクの総量（２回の走査での噴射量の総和）は、画像データから得られた濃度情報に基づいて、その領域に対して算出された所定のインク量（基準噴射量を算出する元となるインク量）よりも少なくなってしまう。そのため、先の走査の噴射量を減らしたことに起因する濃度低下が、後のインクの記録用紙１００内部への浸透に起因する濃度低下よりも大きくなってしまうことがないように、先の走査の噴射量の、基準噴射量に対する減少量は、適切な範囲内で設定することが好ましい。

また、画像データから決定された、後の走査の基準噴射量が、全てのノズル３５から同時に液滴を噴射したときの噴射量である、最大噴射量に達していない場合には、後の走査の噴射量を、上限を前記最大噴射量として、基準噴射量よりも多くすることが可能である。このように、先の走査において噴射量を少なくした分、後の走査での噴射量を多くすることで、先の走査と後の走査の噴射量の総和で、画像データに基づいて決定される所定のインク量を確保することができる。

尚、先の走査と後の走査で液滴噴射領域が重なるといっても、実際には、先の走査で噴射される液滴と、後の走査で噴射される液滴の着弾位置は、ノズル配列間隔Ｐ２（図３、図５参照）の半分だけずれる。従って、先の走査において、ある位置にドットを形成しないことにより噴射量を減らす一方で、後の走査で噴射量を増やす場合に、後の走査で全く同じ位置にドットを形成できるわけではないが、そのような微小なドットのずれは印字品質には全く影響しない。それよりも、そのドットを含む局所的な領域に対する噴射量を、先の走査と後の走査の総和で、画像データから定まる所定のインク量となるようにして、先の走査の噴射量を減少させたことによる濃度低下を抑えるということの方に意義がある。

次に、前記参考形態に変更を加えた変更形態（図７）、本発明の実施形態（図８（ａ））、本発明の別の参考形態（図８（ｂ））等について説明する。但し、前記参考形態と同様の構成を有するものについては、同じ符号を付して適宜その説明を省略する。

＜変更形態（図７）＞
前記参考形態では、先の走査における噴射量を基準噴射量よりも少なくすることを、噴射する液滴の数を減らすことで実現しているが、１つのノズル３５から、体積の異なる複数種類の液滴を選択的に噴射することができる場合には、図７に示すように、先の走査で噴射される、個々の液滴Ｄａの体積を小さくすることにより噴射量を基準噴射量よりも少なくするようにしてもよい。尚、１つのノズル３５から体積の異なる複数種類の液滴を噴射する手法は、従来から知られている。例えば、前記参考形態の圧電式のアクチュエータユニット３１（図３、図４参照）によりノズル３５から液滴を噴射させる場合においては、ヘッド駆動回路２０から個別電極４２に印加する駆動パルス信号の波形を変化させる、即ち、個別電極４２と共通電極としての振動板４０との間の電圧の切り換えタイミングを変更し、インクに与えるエネルギーを変化させることによって、容易に実現できる。また、個別電極４２に印加する駆動パルス信号の電圧値を変更して、インクに与えるエネルギーを変化させてもよい。この場合には、アクチュエータユニット３１に駆動パルス信号を供給するヘッド駆動回路２０を２つ備え、アクチュエータユニット３１の、紙送り方向上流側に位置するノズル３５に対応する個別電極４２と、紙送り方向下流側に位置するノズル３５に対応する個別電極４２を、互いに異なるヘッド駆動回路２０に接続することで、容易に実現できる。

このように、先の走査で噴射される液滴Ｄａの体積を小さくすることによっても、後の走査で噴射されたインクＩｂが、先のインクＩａの上ではなく、記録用紙１００に直接着弾しやすくなる。これに加えて、さらに、液滴Ｄａの体積が小さいと、この液滴Ｄａの単位体積（単位液滴量）に対する表面積が大きくなるため、液滴Ｄａが短い時間で乾燥するという作用も奏する。従って、先の走査で噴射される個々の液滴Ｄａの体積を小さくする場合では、前記参考形態のように、液滴Ｄａの大きさは変えずに液滴Ｄａの数を少なくした場合と比べて、先に噴射されたインクＩａが、後の走査が行われるまでに乾燥しやすくなり、先のインクＩａの走査方向に関する乾燥状態の不均一自体を小さくできることから、濃淡の発生が一層抑制される。また、液滴Ｄａの数を少なくするとともに、さらに、個々の液滴Ｄａの体積をも小さくすることによって、先の走査における噴射量を基準噴射量に対して少なくするようにしてもよい。

＜本発明の実施形態（図８（ａ））＞
前記参考形態では、噴射量補正部５３は、先の走査において、後の走査と液滴噴射領域が重なる領域全域において、噴射量を基準噴射量よりも少なくしていた。しかし、先にも述べたように、２回の走査の液滴噴射領域が重なる領域のうち、インクジェットヘッド３の走査方向が反転する側に近い領域ほど、先の走査のインクがほとんど乾燥していない状態で、後の走査のインクが噴射される状況が起こりやすいために、反転位置に近い領域ほど濃度が低くなる（図１２参照）。そこで、本発明の実施形態では、図８（ａ）に示すように、噴射量補正部５３は、先の走査Ｓ１の、後の走査Ｓ２と液滴噴射領域Ａが重なる領域Ａ１のうち、走査方向が反転する側の一部領域Ａ１ａにおいてのみ、噴射量を基準噴射量よりも少なくする。

尚、先の走査Ｓ１の領域Ａ１のうち、実際に、インクジェットヘッド３の反転位置からどの領域までが、先のインクが乾燥していない状態で後の走査が実行される領域になるのかは、インクジェットヘッド３（キャリッジ）の走査速度によって異なるため、噴射量補正部５３は、噴射量を少なくする前記一部領域Ａ１ａの範囲を走査速度に基づいて決定することが好ましい。

＜別の参考形態（図８（ｂ））＞
本発明の別の参考形態では、図８（ｂ）に示すように、噴射量補正部５３が、先の走査Ｓ１の、後の走査Ｓ２と液滴噴射領域Ａが重なる領域Ａ１（Ａ１ａ、Ａ１ｂ、Ａ１ｃ）に対する噴射量を、インクジェットヘッド３の走査方向が反転する側ほど少なくなるように設定する。具体的には、基準噴射量に所定の減少率を一律に乗じて、先の走査における実際の噴射量を制限する場合には、前記減少率を反転位置に近いほど大きく設定する。また、基準噴射量が所定の噴射量を超えている領域のみ、噴射量を前記所定の制限噴射量以下に制限する場合には、前記所定の制限噴射量の値を反転位置に近いほど低くする。尚、基準噴射量が走査方向に均一である場合であれば、反転位置に近いほど実際の噴射量も少なくなるのであるが、実際には、画像の濃度情報によって定まる基準噴射量が走査方向に均一でないことが多く、記録する画像によっては、実際の噴射量が反転位置に近いほど必ず少なくなるとは限らない。

＜本発明の変更形態＞
噴射量補正部５３が、先の走査の噴射量を、走査方向が反転する側の一部領域においてのみ基準噴射量よりも少なくし、さらに、その一部領域の中でも、反転位置に近い領域ほど噴射量を少なくするようにしてもよい。

インクジェットヘッド３が、複数色のインクを噴射するカラーインクジェットヘッドである場合など、複数種類のインクを噴射可能である場合に、噴射するインクの特性によって、インクの乾燥時間や記録用紙１００への浸透速度が異なる。また、色によって濃淡の目立ちやすさが異なる（例えば、イエローのような薄い色のインクであるほど濃淡が目立ちにくい）。さらに、紙質や表面処理等の条件が異なる複数種類の記録用紙１００を使用する場合には、記録用紙１００の種類によっても、インクの乾燥時間や記録用紙１００への浸透速度が異なる。そこで、インクの種類や記録用紙１００の種類に応じて、先の走査における噴射量を基準噴射量からどの程度減少させるか、あるいは、噴射量を基準噴射量よりも少なくする領域の範囲等を、適宜変更してもよい。

前記参考形態では、画像のそれぞれの領域を２回の走査の重ね合わせで形成しているが、３回以上の走査を重ね合わせて形成してもよい。この場合、３回以上の走査のうち、先に行われる走査ほど、噴射量を基準噴射量に対して少なくするようにする。

次に、本発明の具体的な実施例について、以下の（１）（２）の２つの実施例を挙げてそれぞれ説明する。
（１）噴射量を基準噴射量に対して少なくする手法に関する実施例
（前提条件）
・ノズルの搬送方向配列間隔Ｐ２（図３参照）：３００ｄｐｉ
・記録画像の解像度：走査方向６００ｄｐｉ×搬送方向６００ｄｐｉ
・アクチュエータ駆動周波数（液滴の噴射周期の逆数）：２６ｋＨｚ
・ヘッド走査速度：上記の走査方向解像度とアクチュエータ駆動周波数から、４３．３ｉｐｓ
（液滴体積）
１つのノズルから体積の異なる３種類の液滴（大玉、中玉、小玉）を噴射可能。尚、大玉体積を１６ｐｌ、中玉体積を５ｐｌ、小玉体積を３ｐｌとする。

（濃淡の発生防止のための噴射量制限）
上記の前提条件で、走査方向全域にわたって全てのノズルから大玉を噴射させたときの噴射量（１００％デューティ）で、往復走査を重ねて行うと濃淡が生じるが、先の走査における噴射量をその７０％以下に抑えれば、濃淡の発生が防止されることがわかった。
ここで、走査方向解像度が６００ｄｐｉであるから、１インチあたりのドット数は最大６００ドットである。そして、これら６００ドットを全て大玉としたときの噴射量は、１６ｐｌ×６００ドット＝９６００ｐｌとなる。さらに、この噴射量を７０％以下に制限する場合には、その制限時の噴射量は、９６００ｐｌ×０．７＝６７２０ｐｌとなる。つまり、先の走査の噴射量を６７２０ｐｌ／ｉｎｃｈ以下にすれば、濃淡の発生を防止できる。
尚、全てのドットを小玉や中玉とすると、３ｐｌ（小玉）×６００ドット＝１８００ｐｌ、５ｐｌ（中玉）×６００ドット＝３０００ｐｌとなり、上述した制限噴射量（６７２０ｐｌ）に達しない。つまり、全てのドットを小玉や中玉にした場合には、そもそも、濃淡が発生しないということになる。

上記の噴射量制限の具体的な手法としては、先の参考形態（図６）で示した通り、ドット（液滴）の数を減らすか、先の変更形態（図７）で示した通り、個々のドットの大きさ（液滴体積）を小さくするかの、２つを選択できる。
１）大玉の数を７０％に減らす場合
噴射量は、１６ｐｌ×６００×０．７＝６７２０ｐｌ／ｉｎｃｈとなる。
２）ドット数は変えずに、大玉の一部を中玉に変更する場合
４５％のドットを大玉から中玉に変更すると、そのときの噴射量は、１６ｐｌ（大玉）×６００×０．５５＋５ｐｌ（中玉）×６００×０．４５＝６６３０ｐｌ／ｉｎｃｈとなり、制限値である６７２０ｐｌ／ｉｎｃｈ以下を実現できる。

（２）走査方向に噴射量の制限値を変化させる実施例
図９は、走査方向に往復移動するインクジェットヘッド３の代表的な位置を示す図であり、Ａは右端反転位置、Ｂは記録用紙１００の右端、Ｃは記録用紙１００上の記録領域の右端、Ｄは右端（Ｃ）から１インチ左の位置、Ｅは右端（Ｃ）から２インチ左の位置をそれぞれ示す。尚、記録用紙１００の右端Ｂと記録領域の右端Ｃとの距離は０．０５インチであり、この距離は画像の周囲の余白部分を示している。

そして、
・ノズルの搬送方向配列間隔Ｐ２（図３参照）：３００ｄｐｉ
・画像解像度：走査方向６００ｄｐｉ×搬送方向６００ｄｐｉ
・走査速度：４３．３ｉｐｓ
の条件で、インクジェットヘッド３を右方向に走査させ、Ａの位置で反転させた後、左方向に走査させた。このときに、先の走査（右方向への走査）における噴射量を、３つの走査方向位置（Ｃ，Ｄ，Ｅ）に応じて１００％デューティに対して変化させるとともに、後の走査を１００％デューティで行ったときに、位置Ｃ，Ｄ，Ｅで濃淡が生じない噴射量を調べた。その結果を表１に示す。

表１において、ヘッド位置は図９の位置Ｃ，Ｄ，Ｅの何れかであり、先の走査における、各々のヘッド位置での噴射量を、噴射量制限の欄に記載したデューティまで制限したときに、そのヘッド位置では濃度低下が生じない（そのヘッド位置よりも左側の領域と比べて濃度が低くならない）ことを示す。例えば、条件１は、先の走査（右方向走査）において、記録領域の右端Ｃに到達したときの噴射量を、１００％デューティ（９６００ｐｌ／ｉｎｃｈ）の７０％の噴射量にしたときには、後の走査が終了した後に位置Ｃにおける濃度低下が発生していないということを示している。また、条件２は、先の走査において、位置Ｄに到達したときの噴射量を１００％デューティの９０％の噴射量にすることで、位置Ｄにおける濃度低下が発生しなくなることを示す。また、条件３は、位置Ｅにおいては、先の走査の噴射量を制限しなくても濃度低下が発生しないことを示している。

また、表１における反転時間は、図９のＢ→Ａ→Ｂを移動する間の時間である。また、乾燥時間はヘッド位置（Ｃ，Ｄ，Ｅの何れか）と右端Ｂとの間の往復時間に、上記反転時間を足した時間であり、先の走査（右方向走査）で上記ヘッド位置にインクが着弾した後に、後の走査（左方向走査）で同じヘッド位置にインクが着弾するまでの時間を表している。例えば、条件２であれば、ヘッド位置がＤで右端Ｂまでの距離は１インチである。従って、まず、ヘッド位置Ｄと位置Ｂとの間の往復時間は、１インチ×２／４３．４ｉｐｓ＝０．０４６ｓｅｃとなる。これに、反転時間０．０５ｓｅｃを加えて、乾燥時間は０．０９６ｓｅｃとなる。

表１の乾燥時間と制限噴射量の関係は、乾燥時間をｘ（ｍｓｅｃ）、制限噴射量をｙ（ｐｌ／ｉｎｃｈ）とすると、ｙ＝−０．２５５ｘ^２＋８１．６３ｘ＋３１４７．９という２次関数で表現される。図１０はこの乾燥時間と制限噴射量の関係をグラフに示したものである。この関係に基づいて、走査速度やヘッド位置というパラメータを変更したときの、そのヘッド位置での濃度低下が生じないような、先の走査の制限噴射量を推測することが可能となる。その一例を表２に示す。

表２では、表１と比較して走査速度を変更しており、その結果、ヘッド位置が同じであっても乾燥時間が変化している。そして、それらの乾燥時間を上記の関係に代入することで、制限噴射量を算出している。尚、噴射量制限の欄は、上記関係式から算出された制限噴射量を、１００％デューティの噴射量（９６００ｐｌ）で除した値である。表２から分かるように、走査速度が低い条件５では、ヘッド位置がＤの位置であっても噴射量の制限をかける必要はない。逆に、走査速度が高い条件９では、ヘッド位置がＥの位置であっても噴射量の制限をかける必要があることが分かる。以上の実施例は、あくまで一例であり、インクの種類と記録用紙１００の種類に応じて、制限噴射量を変更することが好ましい。

１ インクジェットプリンタ
３ インクジェットヘッド
４ 搬送機構
８ 制御装置
１９ キャリッジ駆動モータ
５０ ヘッド制御部
５２ 基準噴射量設定部
５３ 噴射量補正部
Ａ 液滴噴射領域
Ａ１ 重なる領域
Ａ１ａ 一部領域
Ｓ１ 先の走査
Ｓ２ 後の走査

Claims (6)

1. 被記録媒体にインクの液滴を噴射するインクジェットヘッドと、
   前記インクジェットヘッドを所定の走査方向に沿って往復走査させる走査手段と、
   前記インクジェットヘッドの往復走査が反転する際に、前記被記録媒体を、前記インクジェットヘッドに対して、前記走査方向と交差した搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記インクジェットヘッドの往復走査中の液滴噴射動作を制御する噴射制御手段を備え、
   前記インクジェットヘッドの往動走査時の前記被記録媒体上の液滴噴射領域と復動走査時の前記被記録媒体上の液滴噴射領域が前記搬送方向に関して一部重なるように、前記搬送手段による前記被記録媒体の１回の搬送量は、前記インクジェットヘッドの１回の走査における、前記被記録媒体上の液滴噴射領域の、前記搬送方向に関する長さよりも小さく設定されており、
   前記噴射制御手段は、
   前記被記録媒体に画像を記録する際に実行される前記インクジェットヘッドの複数の走査のそれぞれについて、入力された画像データに基づいて基準噴射量を設定する基準噴射量設定手段と、
   前記液滴噴射領域が一部重なる２回の走査のうちの先の走査における、後の走査と前記液滴噴射領域が重なる領域のうちの、前記インクジェットヘッドの走査方向が反転する側に位置する一部領域のみについて、その領域に対する噴射量を、前記基準噴射量よりも少なくする、噴射量補正手段と、
   を有することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記噴射量補正手段は、
   前記液滴噴射領域が一部重なる２回の走査のうちの後の走査においては、前記先の走査と前記液滴噴射領域が重なる領域に対する噴射量を、前記基準噴射量よりも多くすることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記噴射量補正手段は、
   前記先の走査において、前記一部領域に対して噴射される液滴数を少なくすることにより、その領域に対する噴射量を前記基準噴射量よりも少なくすることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像記録装置。
4. 前記噴射量補正手段は、
   前記先の走査において、前記一部領域に対して噴射される液滴の体積を小さくすることにより、その領域に対する噴射量を前記基準噴射量よりも少なくすることを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の画像記録装置。
5. 前記噴射量補正手段は、
   前記一部領域の、前記走査方向における範囲を、前記インクジェットヘッドの走査速度に基づいて決定することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の画像記録装置。
6. 前記噴射量補正手段は、
   前記先の走査において、前記一部領域に対する噴射量を、前記インクジェットヘッドの走査方向が反転する側ほど少なくすることを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の画像記録装置。

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