JP5769439B2

JP5769439B2 - インクジェット記録装置

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Publication number: JP5769439B2
Application number: JP2011028917A
Authority: JP
Inventors: 進廣澤; 豊狩野; 健太郎室
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2015-08-26
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: US8845053B2; US20120206523A1; JP2012166450A

Description

本発明は、インク消費量および紙ごみ量を低減した記録ヘッドの吐出回復が可能なインクジェット記録装置に関するものである。

インクジェット記録方式において、記録ヘッドにおけるノズルの目詰まり等の吐出不良、或いはノズルからの水分蒸発によるインクの濃度上昇に起因した記録品位低下等の問題を解決するため、吐出回復処理が行われることが知られている。吐出回復処理では、ノズル内の粘度の増したインクなどを排出するために記録ヘッドからインク吐出を行う。このとき、インク吐出を、例えばキャップ内等の記録媒体外に行う方式と、例えば複数の画像を連続して記録する際に、記録媒体上に行う方式（紙面予備吐出）とがある。また、紙面予備吐出には、インク吐出を、記録を目的とする複数の記録画像の間の記録媒体上に行う方式（画像間予備吐出）と、記録する記録画像内に行う方式（画像内予備吐出）とがある。特許文献１では、所望の記録品位を得るために、一定の時間内での各ノズルからの吐出の有無を常に監視、或いはカウントすることにより、対象とする各ノズルの画像内予備吐出の必要性を判定して、画像間予備吐出および画像内予備吐出の両方を行っている。

特開２００６−０７６２４７号公報

しかしながら、一定の時間内における各ノズルの吐出の有無を常に監視、或いはカウントして画像内予備吐出の必要性を判定する方式は、特にノズル数が多い記録ヘッドでは、本体側の電気的（ハード）な構成要素を大きくする必要があり、高コストとなってしまう。また、画像間予備吐出および画像内予備吐出の両方を常に全てのノズルで行う方法も考えられているが、この場合は、予備吐出で使用するインクの量および画像間予備吐出で使用して最終的に紙ごみとなる記録媒体の量が必然的に増加してしまう。本発明は上記問題点を解消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、より簡易的で廉価な構成をとりつつノズル内の粘度の増したインクなどを排出し、加えて予備吐出によるインク消費量と紙ゴミ量を削減する手段を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明のインクジェット記録装置の１つの態様は、シートを第１方向に搬送する搬送手段と、第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列された第１ノズルチップが第２方向に沿って複数設けられた第１ノズルチップ群と、第２方向に沿って複数のノズルが配列された第２ノズルチップが第２方向に沿って複数設けられた第２ノズルチップ群と、を有し、第１ノズルチップ群と第２ノズルチップ群は第１方向においてずれて配置され、かつ隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは第２方向において所定量ずれて配置された記録ヘッドと、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルと、第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルを、シートに記録された画像内に予備吐出する第１のモードで予備吐出させる予備吐出手段を備え、該予備吐出手段は、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズル及び第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズルを第１のモードで予備吐出させ、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複するすべてのノズル及び第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複するすべてのノズルをシートに記録された画像間に予備吐出する第２のモードで予備吐出させることを特徴とする。
また、上記課題を解決するための本発明のインクジェット記録装置の別の態様は、シートを第１方向に搬送する搬送手段と、第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列された第１ノズルチップが第２方向に沿って複数設けられた第１ノズルチップ群と、第２方向に沿って複数のノズルが配列された第２ノズルチップが第２方向に沿って複数設けられた第２ノズルチップ群と、を有し、第１ノズルチップ群と第２ノズルチップ群は第１方向においてずれて配置され、かつ隣接する第１ノズルチップと第２ノズルチップは第２方向において所定量ずれて配置された記録ヘッドと、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルと、第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルを、シートに記録された画像内に予備吐出する第１のモードで予備吐出させる予備吐出手段を備え、該予備吐出手段は、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズル及び第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズルを第１のモードで予備吐出させ、第１ノズルチップ群に含まれ第２方向において第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用しないノズル及び第２ノズルチップ群に含まれ第２方向において第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用しないノズルをシートに記録された画像間に予備吐出する第２のモードで予備吐出させることを特徴とする。

本発明のインクジェット記録装置は、記録ヘッドの複数のチップまたはノズルの配置状態に応じて画像間予備吐出を制御するものである。本発明によれば、複雑高価な構成を必要とせずに、必要最小限のインク消費量と紙ゴミ量によって、ノズル目詰まり等の吐出不良、或いはノズルからの水分蒸発によるインクの濃度上昇に起因した記録品位低下等の問題を解決する吐出回復処理を行うことができる。

インクジェット記録装置の主要構成部分の概略斜視図である。インクジェット記録装置の制御系のブロック図である。本発明の実施形態に係る記録動作の吐出回復方法を示すフローチャートである。（ａ）は、本発明の実施形態に係る記録ヘッドの平面図であり、（ｂ）は、記録ヘッドのチップに配置されたノズルを示す平面図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係る紙面予備吐出による記録媒体上へのインク滴付与のパターンのレイアウトを示す本発明の実施形態に係る記録ヘッドのチップの並びを示す平面図である。（ａ）は、本発明の実施形態に係る記録ヘッドのつなぎ部のノズルについての画像間予備吐出のパターンを示す平面図であり、（ｂ）は、本発明の実施形態に係る記録ヘッドのつなぎ部および非つなぎ部のノズルについての画像間予備吐出のパターンを示す平面図である。重複する２つのチップのつなぎ部に分配する画像データの分配率を説明するための図である。紙面予備吐出の制御方法を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下に説明する実施形態では、インクジェット記録方式に従う記録ヘッドを用いた記録装置、すなわちインクジェット記録装置を例に挙げて説明する。

本明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。すなわち、「記録」の対象は、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

本明細書において、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

本明細書において、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。具体的には、「インク」とは、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

本明細書において、「ノズル」とは、特にことわらない限り、吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

本明細書において、「記録画像」とは、記録媒体上に記録されたものを表すものとする。上記「記録」の定義からわかるように、記録されたものは、「画像」のみならず、「模様」、「パターン」等であってもよく、便宜的にこれらを「画像」と総称するものである。記録画像は、記録を目的として記録された画像と、以下に定義する予備吐出によりインク滴を付与された結果として形成された画像と、を含むものとする。

本明細書において、「予備吐出」とは、ノズルの吐出回復のための処理として、ノズル内の粘度の増したインクなどを排出するために記録ヘッドからインク吐出することを表すものとする。予備吐出は、インク吐出を、記録媒体上に行う方式（紙面予備吐出（第１の予備吐出））と、例えばキャップ内等の記録媒体外に行う方式（第２の予備吐出）とを含む。

本明細書において、「画像間予備吐出」とは、複数の画像を連続して記録する際に、記録を目的として記録される複数の画像の間の記録媒体の余白の部分に対して行う紙面予備吐出を表すものとする。

また、本明細書において、「画像内予備吐出」とは、記録を目的として記録される画像内に対して行う紙面予備吐出を表すものとする。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態のインクジェット記録装置における記録ヘッドの吐出回復方法を説明する。本実施形態における記録ヘッドの吐出回復方法は、記録ヘッドの複数のチップまたはノズルの配置状態に応じて、ノズル群毎の画像間予備吐出の発数を異ならせて紙面予備吐出を実施するものである。

図１は、本発明の第１実施形態のインクジェット記録装置の主要構成部分の概略的斜視図を示す。

インクジェット記録装置１は、ロール状態の記録媒体３をセットする最上流の給紙部、記録動作を行う記録部４、および記録媒体３を記録部４内の記録ヘッド２に対向する位置まで搬送し、記録動作中に所定速度で搬送する給紙・送り機構（不図示）を具える。インクジェット記録装置１は、筐体枠１０７により略閉空間に構成された記録部４にて、記録ヘッド２から記録媒体３上にインクを吐出させて、記録媒体３上に画像を記録する。記録部４と隣接して配置された気流供給ユニット５および気流回収ユニット６は、記録ヘッド２のノズル面近傍を通って流れる加湿気流を発生させ、これにより、記録動作中に発生するインクミストを回収する。記録部４での記録動作後、記録された記録媒体３は、カッター部（不図示）に搬送されて所定の長さにカットされ、乾燥部（不図示）に搬送されて記録媒体３上のインクが乾かされ、その後乾燥部から排出されて、排紙部（不図示）に積み重ねられる。

記録ヘッド２は、本例ではＣＭＹＫの４色に対応した４つの記録ヘッドとしているが、異なるインク色のそれぞれに対応した複数の記録ヘッドとすることができ、また１色に対応する１つの記録ヘッドであってもよく、色数はこれに限定されない。各色のインクはインクタンク（不図示）からそれぞれインクチューブ（不図示）を介して記録ヘッド２に供給される。

複数の記録ヘッド２は、ホルダ１０６で一体に保持されている。ホルダ１０６は、記録ヘッド２と記録媒体３の表面との間の距離を変更できるよう、上下移動することができる機構を有している。すなわち、ホルダ１０６は、記録動作位置の他、記録媒体外への予備吐出を行う所定位置、ノズル面をワイプする所定位置、非記録時にノズル面の乾燥を抑制するキャッピングの所定位置など、記録媒体３の記録面に対して垂直方向に、駆動機構により移動できる。記録媒体外への予備吐出を行う所定位置（予備吐出ポジション）に移動された記録ヘッド２は、記録媒体外への予備吐出のために記録ヘッド２の下に移動されたキャップを具えるキャップユニット（不図示）に対して、予備吐出を行うことができる。

また、ホルダ１０６は記録ヘッド２の記録可能幅と記録媒体３の最大幅との違いにより発生する使用ノズルと未使用ノズルとの吐出回数の偏りを平均化するために、記録媒体３の搬送方向Ｙに対してほぼ垂直の方向Ｘに相対位置を移動することができる。そのために、ホルダ１０６は取り付け部１０８でベルト１０４と固定されており、ベルト１０４に取り付けられたプーリー１０５はパルスモータ１０３により駆動される。パルスモータ１０３は、外部情報端末（不図示）からのデータに基づき、記録ヘッド２内に配置された複数ノズルの吐出回数が平均化するようホルダ１０６を移動させるように、パルス制御される。このデータは、記録媒体のサイズ（紙幅）と、累積された記録ヘッド２のノズル吐出回数との情報を含む。移動したホルダ１０６は、固定機構（不図示）によって適した位置に固定される。したがって、記録ヘッド２で記録を行う記録媒体３を、インクジェット記録装置の中で記録ヘッドの幅によらずに搬送することができる。本例では記録ヘッドの幅は１２インチの長さを有しており、この記録ヘッド幅で記録が可能であれば複数種類の幅の記録媒体３を搬送することが可能な構成となっている。

インクジェット記録装置１には、さらに制御ユニット（不図示）が設けられており、記録ヘッド２、給紙・送り機構、排紙機構その他の機構を制御する。また、インクジェット記録装置１には、電源ユニット（不図示）も設けられており、これが装置内の駆動部（不図示）、記録ヘッド２、ヒーターボード等の部位に電気エネルギーを供給する。

図２に、上述したインクジェット記録装置に用いられる制御系のブロック図を示す。ホストコンピュータ６０から記録すべき文字や画像のデータがインクジェット記録装置の受信バッファ６１に入力される。また、正しくデータが転送されているかなどを確認するデータや、インクジェット記録装置の動作状態を知らせるデータがインクジェット記録装置からホストコンピュータ６０に出力される。受信バッファ６１のデータは制御部（ＣＰＵ：ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）６２の管理のもとで、メモリ部６３に転送されＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）に一時的に記憶される。

モータドライバ６４はＣＰＵ６２からの指令により、ホルダ１０６、キャップおよびワイパ等の機構部（メカ部）モータ６５を駆動する。搬送モータドライバ６６はＣＰＵ６２からの指令により、記録媒体３を搬送する給紙・送り機構である搬送ローラを制御する。ＣＰＵ６２からの指令は記録ヘッド２を駆動制御して画像の記録と予備吐出とを実施する。また、記録ヘッド２の内部には、インク液滴を吐出するための発熱抵抗素子と、それを制御するための電気回路と、駆動素子とが集積されたシリコン基板であるヒーターボード（素子基板）とが配されている。このヒーターボード上には、記録ヘッド２の温度を検出する記録ヘッド温度検出センサが配されている。この検出センサには、ダイオードの出力電圧の温度特性を利用するもの、または電気的な抵抗体の抵抗値の温度特性を用いたものなどを用いることができる。

次に、本実施形態のインクジェット記録装置における記録ヘッドの吐出回復方法の概略を説明する。

本実施形態のインクジェット記録装置および記録方法は、記録ヘッドの紙面予備吐出の方法に特徴を有するものであって、図３は、記録ヘッドのノズルの吐出回復方法の概略を示すフローチャートである。まずＳ１２で、オペレーターからの記録命令を受け記録を開始するために、モータドライバ６４は、メカ部モータ６５を駆動して、記録ヘッド２をキャッピングの所定位置（キャップポジション）から記録動作位置（記録ポジション）へと移動させる。Ｓ１３で、搬送モータドライバ６６は、記録媒体３を搬送する搬送ローラを制御して記録媒体３を搬送し、ＣＰＵ６２からの指令は記録ヘッド２を駆動制御して画像の記録を始める。このとき、後述する画像内予備吐出と画像間予備吐出とを行う。

図４（ａ）は記録ヘッド２のベースプレート３１の平面図であり、取り付けてあるチップ３２の並びを透視図で示したものであり、図４（ｂ）はチップに配置されたノズルを示したものである。図４（ｂ）に示すように、本実施形態の記録ヘッドは複数のチップを連続的に配置したいわゆるラインヘッドである。それぞれのチップ３２に複数のノズルが所定方向に並び複数のノズル列が形成されており、このノズルからインクを吐出する。図４（ａ）に示すチップ３２の配置では、インクジェット記録装置に搭載した際に記録媒体の紙幅方向Ｘに並ぶ複数のチップ３２の列が２列あり、これと交差する記録媒体の搬送方向Ｙにおいてチップ３２が重複（オーバーラップ）する領域が存在する。これは、チップを取り付ける際の組み付け誤差や、吐出したインクの着弾誤差によるスジなどの画像劣化を抑制するためである。そして、その重複する領域をつなぎ部Ｏと称し、一方、チップ３２が重複していない領域を非つなぎ部Ｎと称するとする。図４（ｂ）に示すように、非つなぎ部Ｎには搬送方向Ｙに対して８列のノズル列が配列され、つなぎ部Ｏにはその倍の数の１６列のノズル列が配列される。

ここで、図８を用いて、重複する２つのチップのつなぎ部に分配する、画像データの分配率について説明する。本実施形態では、画像を記録する場合、つなぎ部Ｏにおける１６列のノズルは全て用いずに、一部のノズルのみ用いる。図に示すように、各チップの中央部から端部に向かって、徐々に分配率が減少するように画像データを分配する。このとき、データの分配には、いわゆるグラデーションマスクを用いている。ノズル列のノズルが配列するＸ方向に対して、一方のチップのノズル列（第１のノズル列）に分配する画像データの量は端部に向かって徐々に減少し、他方のチップのノズル列（第２のノズル列）に分配する画像データの量は端部から中央部に向かって徐々に増加する。なお、本実施形態では、２つのチップに分配する画像データの合計は１００％とするが、ノズル列の数やインクや記録媒体の特性に応じて、１００％より多くなるように、もしくは１００％より少なくなるように分配してもよい。このように画像を記録する場合は、前述したように画像データを分配することで、チップのつなぎ部近傍で記録された画像にスジが生じる画像劣化を抑制することができる。また、本実施形態では、このつなぎ部Ｏの８列のノズルのうち画像データを分配するノズルについては、１つの画像内で常に同じノズルを記録に用いる。例えば、記録媒体の搬送方向であるＹ方向に並ぶ８つのノズルのうち４つのノズルを記録に用いる場合、１つの画像を記録する間は、特定の４つのノズルの組合せを用いる。そして、次の画像では、他の４つのノズルの組合せを用いることで、特定のノズルばかり使用しないようにすることができる。一方、つなぎ部Ｏで用いるノズルに吐出不良が生じた場合は、そのノズルをＹ方向に対応した別のノズルで補完して記録することができる。以下、このような記録を不吐補完という。前述したように、つなぎ部ＯのＹ方向に並ぶ８つのノズルは、全てのノズルを同時に用いて記録を行うことはない。しかしながら、不吐補完で他のノズルを用いる場合を考慮すると、全てのノズルからインクの吐出が正常に行えるようにしておく必要がある。

従って、本実施形態では、つなぎ部Ｏに含まれるノズルについては、画像内予備吐出を行う場合は画像の記録に用いるノズルの組み合わせのみで行い、画像間予備吐出を行う場合は８列全てのノズルで画像間予備吐出を行う。そして、非つなぎ部Ｎに含まれるノズルについては、画像内予備吐出のみを行い、画像間予備吐出は行わない。これにより、画像内に予備吐出されるインクを最小限にして予備吐出によるインク密度を抑えて画像劣化を抑制しつつ、画像の記録に用いるノズルからインクを正常に吐出することができる。また、つなぎ部Ｏに含まれるノズルのうち、画像の記録に用いないノズルからもインクを正常に吐出することができるようにしておくことができる。

上述した本実施形態の構成による効果について、次に詳しく説明する。記録を目的として記録する画像内に画像内予備吐出を行うことにより、画像間予備吐出の割合をできるだけ少なくし、紙ゴミを少なくすることができる。しかし、画像内予備吐出を行うことにより記録画像の明度は低下する。一般的に、画像内予備吐出によって記録媒体に付与されるインク滴の密度がある程度低い方が、最終的に明度の高い画像が得られる。反対に、画像内予備吐出によって記録媒体に付与されるインク滴の密度がある程度高くなると、最終的に得られる画像の明度は極端に低くなり、いわゆる「色付き」の現象が生じることとなる。この現象を低減させるためには、画像内予備吐出によるインク吐出を記録媒体上の記録画像の領域に対して一定以上の間隔で行うとよい。したがって、記録媒体上への予備吐出（紙面予備吐出）を行うにあたって、本発明の目的とする紙ゴミ量低減のためには、画像内予備吐出の割合を増やすことが有効であるが、色付きの観点からは、画像内予備吐出のみで紙面予備吐出を行うには限度がある。

この様子を、記録媒体上への予備吐出（紙面予備吐出）により記録媒体に付与されたインク滴の配置を示す図５（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。説明の容易のため、記録を目的として記録する画像は、ここでは図示を省略するが、両図において同一であるものとする。図中、ａ１およびｂ１は、紙面予備吐出のうち画像内予備吐出によりインク滴が付与された記録媒体の領域、ａ２およびｂ２は、画像間予備吐出によりインク滴が付与された記録媒体の領域を示す。画像内予備吐出によるインク吐出発数は、領域ａ１において多く、領域ｂ１において少なく設定されている。また、各領域では、画像内予備吐出によるインク吐出は、記録画像の領域に対して一定の距離間隔でインク滴の付与が行われるように設定されている。この間隔は、例えば、記録媒体の搬送速度とインク吐出の時間間隔とにより制御される。本実施形態においては、前述のように、ノズルの吐出回復に必要最小限の吐出発数を確保しつつ、できるだけ少ない吐出発数で紙面予備吐出を行うため、各ノズルについての一連の紙面予備吐出におけるインク吐出発数は、図５（ａ）と（ｂ）とで等しい。すなわち、図５（ａ）のａ１とａ２とを合わせた領域に対する予備吐出によるインク吐出発数と、図５（ｂ）のｂ１とｂ２とを合わせた領域に対する予備吐出によるインク吐出発数とは、等しい。一方、画像内予備吐出を行った領域ａ１と領域ｂ１とを比較すると、記録媒体搬送方向Ｙにおける長さＬ１およびＬ３は、記録を目的として記録される画像により決定されるために等しい（Ｌ１＝Ｌ３）。

ここで、画像内予備吐出によるインク吐出発数は上述のように領域ａ１に対する方が領域ｂ１に対するよりも多く設定されている。すなわち、予備吐出で画像内に付与されたインク滴の密度は、領域ａ１の方が領域ｂ１よりも高い。記録画像の観点からは、領域ｂ１の方が領域ａ１よりも明度が高く、領域ａ１の方が領域ｂ１よりも色付きの程度が大きい。次に、画像間予備吐出を行った領域ａ２と領域ｂ２とを比較すると、インク吐出発数は、領域ｂ２に対する方が領域ａ２に対するよりも多い。画像間予備吐出においては、紙ゴミ量削減の観点からインク吐出を記録媒体搬送方向Ｙにおいて最短の領域に行うように設定し、領域におけるインク滴の配置の密度はその設定に依存する。そのため、記録媒体方向Ｙにおける長さは、より多くの発数のインク吐出を行った領域ｂ２の方（Ｌ４）が領域ａ２（長さＬ２）よりも長い。このように、画像内予備吐出でのインク吐出発数が多い方が、記録画像の明度が低くなりいわゆる色付きの程度が大きくなるが、画像間予備吐出に必要な領域を短くすることができる（図５（ａ）参照）。反対に、画像内予備吐出でのインク吐出発数が少ない方が、記録画像の明度が高くなるが、画像間予備吐出に必要な領域が長くなる（図５（ｂ）参照）。

以上より、本実施形態では、ある程度明度の高い記録画像を得るために、画像内予備吐出によるインク吐出を、付与されるインク滴の間隔が記録媒体の搬送方向Ｙにおいて一定以上の距離間隔となるように行う。

ここで、画像内予備吐出におけるインク密度について、以下に説明する。各ノズルからのインクの吐出を正常に行うためには、一定の時間間隔毎で必要な発数の予備吐出によって吐出回復を行う必要がある。一方、画像品位を考慮すると、記録画像の単位領域に対して予備吐出を行えるインクの数、すなわちインク密度には上限がある。このため、記録媒体の搬送速度に関する情報と、記録される画像に対して予備吐出可能なインク密度とに基づいて、どのノズルからどのタイミングで画像内予備吐出を行うかを決定することができる。そして単位領域あたりに予備吐出可能なインク密度は、所望する画像品位に関する情報に基づいて算出することによって取得できる。

次に図６を用いて、本実施形態における、記録ヘッド２から予備吐出を行う場合の制御方法について説明する。本図は、記録ヘッド２をＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色で構成したときの詳細なチップ３２の並びを示している。４色それぞれのチップ３２のつなぎ部Ｏは、色毎にずらして配置されている。

まず、記録を目的として記録する画像を記録するときに、非つなぎ部Ｎの全ノズルと、つなぎ部Ｏに含まれるノズルのうち、この画像の記録に用いるノズルとについて、画像内予備吐出を行う。そして、つなぎ部Ｏに含まれる全てのノズルについてのみ画像間予備吐出を実施する。図７（ａ）は、図５（ｂ）の一部を拡大したものであり、つなぎ部Ｏのノズルについてのみ画像間予備吐出を行ったときに、画像間予備吐出により記録媒体上に付与されたインク滴のパターンのレイアウトを示す。

続いて、図３を用いて、ノズルの吐出回復処理の後続のステップについて説明する。Ｓ１４で、搬送モータドライバ６６は、記録媒体３を搬送する搬送ローラを制御して記録媒体３の搬送を終了し、ＣＰＵ６２からの指令は記録ヘッド２を駆動制御して画像の記録を終了する。Ｓ１５で、キャリッジモータドライバ６４は、メカ部モータ６５を駆動して、記録を終了した記録ヘッド２を記録ポジションから記録媒体外への予備吐出を行う所定位置（予備吐出ポジション）まで移動させる。また、キャリッジモータドライバ６４は、同様に、記録ヘッド２が記録媒体外への予備吐出を実施できるように、キャップユニットを記録ヘッド２の下まで移動させる。Ｓ１６で、ＣＰＵ６２からの指令は記録ヘッド２を駆動制御してキャップ内への予備吐出を実施する。Ｓ１７で、モータドライバ６４は、メカ部モータ６５を駆動して記録ヘッドを予備吐出ポジションからキャップポジションへと移動して、動作を終了する。

以上のように、記録ヘッド２のノズルの吐出回復方法として、ノズルの配置に応じて、画像間予備吐出を制御する。詳しくは、つなぎ部に含まれるノズルのうち（Ａ）画像内予備吐出をつなぎ部のノズルのうち画像の記録に用いるノズルで行い、（Ｂ）画像間予備吐出をつなぎ部のノズル全てで行う。また、非つなぎ部に含まれるノズルの予備吐出は、画像内予備吐出で行う。これにより、必要最小限のインク消費量と紙ゴミ量によって、色付き等を抑えて、記録ヘッドにおけるノズルの目詰まり等の吐出不良、或いはノズルからの水分蒸発によるインクの濃度上昇に起因した記録品位低下等の問題を解決する吐出回復を行うことができる。

なお、上記構成では、画像間予備吐出はつなぎ部に含まれる８列のノズル全てで行っているが、さらに画像間予備吐出による紙ごみを減らすためには、画像内予備吐出が行われるノズルでは画像間予備吐出を行わない構成であってもよい。つまり、つなぎ部のノズルのうち、画像の記録に用いるノズルは画像内予備吐出のみを行い、画像の記録に用いないノズルは画像間予備吐出を行うことで、さらなる紙ごみの低減が可能となる。

（第２の実施形態）
前述の第１の実施形態で用いた記録ヘッド２は、ＣＭＹＫのインクを備えているが、本実施形態において、記録ヘッドはＣＭＹＫのインクの他に、Ｌｃ（淡シアン）、Ｌｍ（淡マゼンタ）、Ｇｙ（グレー）の淡インクを備える。ＬｃインクはＣインクよりも色材濃度が低く、ＬｍインクはＭインクよりも色材濃度が低く、ＧｙインクはＫインクよりも色材濃度が低いインクである。

ここで、色材濃度の高いインクを用いて記録画像内に画像内予備吐出を行うと、予備吐出によるインク、すなわち目的とする画像の記録のために付与するのではないインクが目立ってしまう可能性がある。画像品位の高い記録物を得るためには、目立ちやすい色のインクでは画像内予備吐出を行わない方がよい場合もある。

よって本実施形態では、画像内予備吐出を実行するノズルをＣ・Ｍ・Ｙ・Ｋ・Ｌｃ・Ｌｍ・Ｇｙのインクのうち、Ｌｃ・Ｌｍ・Ｇｙの色材濃度の低いインクを吐出するノズルと、明度が高く目立ちにくいＹインクを吐出するノズルに限定する。つまり第１の実施形態で述べたつなぎ部に含まれるノズルのうち（Ａ）画像内予備吐出をつなぎ部のノズルのうち画像の記録に用いるノズルで行い（Ｂ）画像間予備吐出をつなぎ部のノズル全てで行う構成を、淡インクを吐出するノズル列に適用する。画像内予備吐出を行うＬｃ・Ｌｍ・Ｇｙ・Ｙのインク（淡インク）を吐出するノズルのうち、非つなぎ部に位置するノズルは画像内予備吐出のみを行い、つなぎ部に位置するノズルは画像内予備吐出と画像間予備吐出との両方を行うのである。このつなぎ部に位置するノズルのうち、画像間予備吐出のみ行うノズル、画像内予備吐出のみ行うノズル、および画像内予備吐出と画像間予備吐出との両方を行うノズルの決め方は、第１の実施形態と同様に決めればよい。そして、Ｃ・Ｍ・Ｋのインクを吐出するノズルでは画像内予備吐出を行わずに、常に画像間予備吐出のみを行う。

（第３の実施形態）
上述の実施形態では、画像内予備吐出は記録に用いるノズル、すなわち記録ヘッドの非つなぎ部に含まれるノズルと、つなぎ部に含まれるノズルのうち記録に用いるノズルとで行う。そして、画像間予備吐出はつなぎ部に含まれるノズルのうち全ノズルもしくは記録に用いないノズルで行う。これに対し本実施形態では、画像内予備吐出を行うべき発数が画像内予備吐出として記録画像内に行えなかった場合に、その分の予備吐出を画像間予備吐出で行う。これについて次に詳しく説明する。

前述したように、予備吐出は一定の時間間隔毎で必要な発数分行う必要があるが、画像品位を考慮すると予備吐出可能なインク密度には上限がある。例えば、高品位な画像を記録するモードの場合は予備吐出可能なインク密度が低くなり、画像の記録中に必要な発数の画像内予備吐出を行うことができない場合がある。また、搬送速度が早いモードの場合や、記録すべき画像が小さい場合にも、必要な発数の画像内予備吐出が行うことができない場合がある。

上記の観点より、本実施形態では、画像内予備吐出だけでは各ノズルに必要な予備吐出発数を確保できなかった場合に、画像内予備吐出と合わせて画像間予備吐出を行う。これにより、全てのノズルの吐出状態を正常に保ちつつ、紙ごみを減らし、高品質な画像を得ることができる。このとき、単位領域あたりに予備吐出可能なインク密度は、所望する画像品位に基づいて制御することができる。

以上に説明した紙面予備吐出の制御方法を、図９のＳ１３１１からＳ１３１５に示す。まず、Ｓ１３１１で、ユーザーが記録を指示した画像の記録中に、画像内予備吐出を行う。Ｓ１３１２では、制御部は、その画像の記録中に必要な予備吐出発数の吐出ができているか、それとも画像間予備吐出の必要があるかどうかを判断する。このとき、判断の対象となるノズルは、画像内予備吐出を行うノズル、すなわち、非つなぎ部Ｎに含まれる全ノズルと、つなぎ部のうち画像の記録に用いるノズルとである。例えば、単位時間あたりに必要な予備吐出の発数を取得し、取得した発数とインク密度とに基づいて、画像内予備吐出を行う各ノズルにおいて画像の記録中に必要な予備吐出が行われたかどうかを判断する。画像間予備吐出の必要がないと判断された場合は、Ｓ１３１４で、第１の画像間予備吐出モードを実行する。すなわち、つなぎ部の記録に用いないノズルのみで画像間予備吐出を行う。一方、画像間予備吐出の必要があると判断された場合は、Ｓ１３１３で、第２の画像間予備吐出モードを実行する。すなわち、つなぎ部の記録に用いないノズルだけでなく、記録中に必要な予備吐出ができなかったノズルを用いて画像間予備吐出を行う。そして、Ｓ１３１５で、次に記録すべき画像があるかどうかを判定し、ある場合はＳ１３１１に戻り、ない場合はＳ１３１５に進む。

図７（ｂ）は、つなぎ部Ｏおよび非つなぎ部Ｎの両方について画像間予備吐出を行ったときに、画像間予備吐出により記録媒体上に付与されたインク滴のパターンのレイアウトを示す。両図において、ＣＭＹＫは各インク色を示す。また、図中、３７はつなぎ部Ｏのノズルについて、４７は非つなぎ部Ｎのノズルについての、画像間予備吐出により記録媒体上に付与されたインク滴のパターンのレイアウトである。図より明らかなように、非つなぎ部Ｎのノズルについての画像間予備吐出を行う際は、つなぎ部Ｏのノズルについての画像間予備吐出の一部を同時に行う。これによって、紙面予備吐出に用いられる記録媒体の量、ひいては紙ゴミ量の低減が実現される。

（その他の実施形態）
前述の実施形態では、非つなぎ部の１列に対してつなぎ部には２列のノズル列が存在するようなチップ配置を有する記録ヘッドを用いたが、重複するノズル列もしくはチップの数はこれに限定されず、本発明を適用できる。

また、記録媒体の単位領域に予備吐出可能なインク密度は記録媒体の種類やインクの種類によって異なる。従って、記録媒体の種類に応じてインク密度を決定してもよく、インクの種類によってインク密度を決定してもよく、記録画像の品位やモードに応じて決定してもよい。

また、上述の実施形態では、グラデーションマスクを用いて、つなぎ部に含まれるノズルのうちどのノズルを記録に用いるか、すなわちどのノズルに画像データを分配するかを決めていたが、本発明はこれに限るものではない。本発明は、つなぎ部のノズルのうち、記録に用いるノズルからの予備吐出を画像内予備吐出で行い、記録に用いないノズルからの予備吐出を画像間予備吐出で行うことを特徴とするものである。つまり、記録に用いるノズルの決め方は、上述した方法に限るものではなく、どのような方法を用いてもよい。また、上述の実施形態において、非つなぎ部は全ノズルで画像内予備吐出を行っているが、例えば、高品位な画像の記録を行う場合など、ユーザーの所望に応じて画像内予備吐出は行わず、画像間予備吐出のみとする構成であってもよい。

３７つなぎ部のノズルについての画像間予備吐出により記録媒体上に付与されたインク滴のパターンのレイアウト
４７非つなぎ部のノズルについての画像間予備吐出により記録媒体上に付与されたインク滴のパターンのレイアウト

Claims

シートを第１方向に搬送する搬送手段と、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列された第１ノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた第１ノズルチップ群と、前記第２方向に沿って複数のノズルが配列された第２ノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた第２ノズルチップ群と、を有し、前記第１ノズルチップ群と前記第２ノズルチップ群は前記第１方向においてずれて配置され、かつ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向において所定量ずれて配置された記録ヘッドと、
前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルと、前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルを、前記シートに記録された画像内に予備吐出する第１のモードで予備吐出させる予備吐出手段を備え、
該予備吐出手段は、前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズル及び前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズルを前記第１のモードで予備吐出させ、前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複するすべてのノズル及び前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複するすべてのノズルを前記シートに記録された画像間に予備吐出する第２のモードで予備吐出させることを特徴とするインクジェット記録装置。
シートを第１方向に搬送する搬送手段と、
前記第１方向と交差する第２方向に沿って複数のノズルが配列された第１ノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた第１ノズルチップ群と、前記第２方向に沿って複数のノズルが配列された第２ノズルチップが前記第２方向に沿って複数設けられた第２ノズルチップ群と、を有し、前記第１ノズルチップ群と前記第２ノズルチップ群は前記第１方向においてずれて配置され、かつ隣接する前記第１ノズルチップと前記第２ノズルチップは前記第２方向において所定量ずれて配置された記録ヘッドと、
前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルと、前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複しないノズルを、前記シートに記録された画像内に予備吐出する第１のモードで予備吐出させる予備吐出手段を備え、
該予備吐出手段は、前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズル及び前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用されるノズルを前記第１のモードで予備吐出させ、前記第１ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第２ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用しないノズル及び前記第２ノズルチップ群に含まれ前記第２方向において前記第１ノズルチップ群のノズルと重複し画像の記録に使用しないノズルを前記シートに記録された画像間に予備吐出する第２のモードで予備吐出させることを特徴とするインクジェット記録装置。