JP2003182047A - 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録速度の低下、およびＯＤ（光学濃度）値
の変化を招くことなく、記録ヘッドのインク吐出状態を
良好に維持することができ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。 【解決手段】 ブラックの画素を形成するためのインク
の組み合わせ形態として、ブラックインクのみの形態
と、イエローインク、シアンインク、マゼンタインクの
組み合わせ形態と、の２組を設定し、ブラックの画素を
形成するときに、インクを所定の吐出休止時間以上吐出
しない吐出口を用いるようにインクの組み合わせ形態を
選択する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数色のインクを
用いて記録を行う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ものである。

【０００２】

【従来の技術】インクジェット記録方式は、単色のイン
ク、またはカラー記録に対応した複数色のインクを被記
録材（紙、布、ＯＨＰ用紙、プリント回路基板など）の
上に吐出することによって、画像を形成する方式であ
る。この記録方式を採用したインクジェット記録装置と
しては、例えば、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載
するキャリッジと、被記録材を搬送する搬送部と、これ
らを制御する制御部と、を具備したものがある。

【０００３】このようなインクジェット記録装置は、記
録ヘッドを被記録材の搬送方向（副走査方向）と交差す
る方向（主走査方向）にシリアルスキャンさせながら、
記録ヘッドにおける複数の吐出口からインク滴を吐出さ
せる動作と、被記録材を副走査方向に搬送する動作と、
を繰り返すことによって、被記録材上に順次記録を行
う。この記録方式は、記録信号に応じてインクを直接被
記録材上に吐出させるため、高速かつ安易で安価な記録
方式として既に広く用いられており、さらに、普通紙に
も記録できる長所があるために、その将来性が大きく期
待されている。

【０００４】また、複数色のインクを吐出するための記
録ヘッドを備えることにより、フルカラー画像の記録へ
の対応も容易である。このようなフルカラーインクジェ
ット記録装置の場合、一般に、イエロー（Ｙ）、マゼン
タ（Ｍ）およびシアン（Ｃ）の三原色に、ブラック
（Ｂ）を含めた４色のインクに対応する４種類の記録ヘ
ッドが必要とされる。

【０００５】ところで、インクジェット記録装置では、
インク吐出の休止中に、記録ヘッドのノズルをなすイン
ク吐出口から、インクの溶媒である水分などが蒸発する
ことがある。その場合、ノズル先端のインクの粘度が上
昇し、記録動作の際にインクが吐出されなくなったり、
インク滴を本来の大きさや速度で吐出できなくなるおそ
れがある。さらに、インク吐出後におけるノズル内への
インクのリフィル速度が遅くなり、ノズル内に気泡が混
入して、インクが吐出できなるなるおそれがある。この
ような対策として、記録ヘッドの回復処理が実施されて
いる。その回復処理としては、記録動作の開始前や記録
動作中に、被記録材と対面しない位置に設けた吐出回復
部に記録ヘッドを誘導し、その回復部に設けられたイン
クポンプにより、記録ヘッドのノズル内の粘度変化した
インクを吸引して、記録ヘッドの吐出性能を回復させる
吸引回復処理がある。さらに、他の回復処理としては、
被記録材と対向しない位置に記録ヘッドを誘導して、そ
の記録ヘッドから画像の記録に寄与しないインクを吐出
する予備吐出処理がある。しかし、このような回復処理
中は、記録ヘッドから被記録材上にインクを吐出するこ
とができないため、このような回復処理を頻繁に実施し
た場合には、記録速度の高速化が達成できなくなる。

【０００６】記録速度を低下させずに、記録ヘッドの吐
出性能を良好に維持するための方法としては、被記録材
上に既に形成されている画素（以下、「先の形成画素」と
いう）に向かって、長時間吐出が休止したノズルからイ
ンクを吐出（予備吐出）して、そのインクにより形成さ
れる画素を先の形成画素に重ねて目立たなくさせる方法
がある（特開平４−３６１０４８号）。この方法は、キ
ャリッジを被記録材と対向しない位置にまで誘導する必
要なく、予備吐出をすることができるため、記録速度を
低下させない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、高精細のカラ
ーインクジェット記録装置において、先に形成したカラ
ー画素に、予備吐出したカラーインクによるカラー画素
を重ねた場合には、ＯＤ（光学濃度）値が変化して画質
を悪化させるおそれがある。

【０００８】本発明の目的は、記録速度の低下、および
ＯＤ（光学濃度）値の変化を招くことなく、記録ヘッド
のインク吐出状態を良好に維持することができるインク
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
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のインクジェット
記録装置は、複数色のインクを異なる吐出口から吐出可
能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うイン
クジェット記録装置において、所定の色の画素を形成す
るためのインクの組み合わせ形態を２組以上設定し、前
記所定の色の画素を形成するときは、インクを所定の吐
出休止時間以上吐出しない吐出口を用いるようにインク
の組み合わせ形態を選択する手段を備えたことを特徴と
する。

【００１０】本発明のインクジェット記録方法は、複数
色のインクを異なる吐出口から吐出可能な記録ヘッドを
用いて、被記録媒体に記録を行うインクジェット記録方
法において、所定の色の画素を形成するためのインクの
組み合わせ形態を２組以上設定し、前記所定の色の画素
を形成するときは、インクを所定の吐出休止時間以上吐
出しない吐出口を用いるようにインクの組み合わせ形態
を選択することを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。本発明は、以下の実施形態に限られ
るものではなく、本発明の目的が達成されるものであれ
ば、各構成要素が代替物に置換されたものであってもよ
い。

【００１２】図１は、本発明の一実施形態としてのイン
クジェット記録装置の斜視図である。給紙トレイ１にセ
ットされた被記録材（被記録媒体）１２は、記録ジョブ
の開始と共に下方向に搬送され、図示されていないイン
クジェット記録ヘッドから付与されるインクにより画像
が形成された後、排紙トレイ２に排紙される。

【００１３】図２は、図１のインクジェット記録装置に
おける主要部の斜視図である。キャリッジ１１は、キャ
リッジ駆動ベルト１４を介して、キャリッジ駆動モータ
１３により、矢印Ａの主走査方向に移動される。その主
走査方向は、被記録材１２の矢印Ｂの通紙方向（副走査
方向）に対して直交する。被記録材１２は図示されてい
ない通紙モータにより搬送され、その通紙モータとキャ
リッジ駆動モータ１３は、図示されていない制御回路に
より制御される。吐出回復部１６は、図示されていない
吐出回復ポンプを備えている。この吐出回復部１６と対
向する位置に、キャリッジ１１に搭載されるインクジェ
ット記録ヘッド１８が移動して、吐出回復部１６に記録
ヘッド１８が当接したときに、吸引回復処理をすること
ができる。すなわち、吐出回復ポンプの吸引力によっ
て、記録ヘッド１８のノズルを形成する吐出口から吐出
回復部１６内にインクを吸引することにより、吸引回復
処理をすることができる。また、記録ヘッド１８から吐
出回復部１６に向かって、画像の記録に寄与しないイン
クを吐出することによって、予備吐出による回復処理を
することもできる。１５は、キャリッジ１１を主走査方
向に移動可能にガイドするためのキャリッジ駆動レー
ル、１７は、被記録材１２用の搬送ローラである。２０
は、インクによって被記録材１２上に記録された画像で
ある。

【００１４】図３は、キャリッジ１１部分の拡大図であ
る。インク滴は、インクジェット記録ヘッド１８に設け
られたノズル１９の吐出口から吐出される。本例におい
て、記録ヘッド１８は、ブラック、イエロー、マゼン
タ、シアンのインクの吐出用として計４つ備えられてお
り、ノズル１９は、それぞれの記録ヘッド１８において
６４本ずつ設けられている。ノズル１９の列（ノズル
列）は、矢印Ａの主走査方向と交差する方向に延在す
る。本例の場合、ノズル列は主走査方向と直交して、副
走査方向に沿って延在する。記録ヘッド１８において、
ノズル１９からインクを吐出する吐出方式としては、種
々の方式を採用することができる。例えば、電気熱変換
体から発生する熱エネルギーを利用してインクを吐出す
る方式であってもよい。その場合には、電気熱変換体の
発熱によってインクに膜沸騰を生じさせ、そのときの発
泡エネルギーによって、インクを吐出させることができ
る。また、ピエゾ素子などの電気機械変換体の機械的変
位を利用して、インクを吐出する方式を採用することも
できる。

【００１５】本例の記録装置は、画像データに基づいて
記録ヘッド１８からインクを吐出させつつ、その記録ヘ
ッド１８をキャリッジ１１と共に主走査方向に移動させ
る動作と、被記録材１２を副走査方向に搬送する動作
と、を繰り返すことによって、被記録材１２上に画像を
形成する。

【００１６】図６は、記録装置における制御系の概略ブ
ロック構成図である。

【００１７】ＣＰＵ１００は、本例の記録装置の動作の
制御処理やデータ処理等を実行する。ＲＯＭ１０１は、
それらの処理手順等のプログラムが格納され、またＲＡ
Ｍ１０２は、それらの処理を実行するためのワークエリ
アなどとして用いられる。記録ヘッド１８からのインク
の吐出は、ＣＰＵ１００が電気熱変換体などの駆動デー
タ（画像データ）および駆動制御信号（ヒートパルス信
号）をヘッドドライバ１８Ａに供給することにより行わ
れる。ＣＰＵ１００は、キャリッジ１１を主走査方向に
駆動するためのキャリッジ駆動モータ１３をモータドラ
イバ１３Ａを介して制御し、また被記録材１２を副走査
方向に搬送するための通紙モータ１０４をモータドライ
バ１０４Ａを介して制御する。

【００１８】図４は、記録ヘッド１８の制御を説明する
ためのフローチャートである。この制御フローは、図示
しない画像形成フローおよび時間計測フローと平行に処
理される。その時間計測フローは、ノズル１９毎の吐出
休止時間Ｔを更新する。図５は、記録ヘッド１８毎に６
４本ずつ形成されてノズル１９に割り振られているノズ
ル番号の説明図である。ノズル番号は（ｘ，ｙ）によっ
て表され、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１８はｘ
＝１、イエローインク吐出用の記録ヘッド１８はｘ＝
２、マゼンタインク吐出用の記録ヘッド１８はｘ＝３、
シアンインク吐出用の記録ヘッド１８はｘ＝４である。
それぞれの記録ヘッド１８において、６４本のノズル１
９には、ｙ＝１〜６４が付されている。したがって、図
５のように、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１８に
おける図中上から２つ目のノズル１９は、ノズル番号が
（１，２）となり、シアンインク吐出用の記録ヘッド１
８における図中上から６つ目のノズル１９は、ノズル番
号が（４，６）となる。ノズル１９毎に更新される吐出
休止時間Ｔは、ノズル番号に対応付けてＴ（ｘ，ｙ）、
つまりＴ（１〜４，１〜６４）とする。

【００１９】図４のフローにおいては、まず、ステップ
Ｓ０にて、ユーザによって指定された記録ジョブに基づ
いて、回復処理を必要とするまでの吐出休止時間ＴＡを
設定する。その時間ＴＡとしては、最も吐出性能の低下
が起きやすい種類のインクを吐出する記録ヘッド１８の
ノズル１９において、そのノズル１９に吐出性能の低下
が起きるおそれがある連続の吐出休止時間を設定するこ
とが効果的である。次のステップＳ１では、全ノズルの
吐出休止時間Ｔ（１〜４，１〜６４）を時間ＴＡと比較
する。ノズルの吐出休止時間Ｔ（１〜４，１〜６４）の
全てが時間ＴＡよりも短いときはステップＳ２に進み、
一方、ノズルの吐出休止時間Ｔ（１〜４，１〜６４）の
少なくとも１つでも時間ＴＡ以上のときはステップＳ３
に進む。ステップＳ３では、記録ヘッド１８を吐出回復
部１６の対向位置に移動させ、その吐出回復部１６によ
って記録ヘッド１８の回復処理（吸引および／または予
備吐出による回復処理）を行ってから、ステップＳ４へ
進む。ステップＳ４では、ノズルの吐出休止時間Ｔ（１
〜４，１〜６４）の全てを“０”にリセットすると共
に、後述するフラッグＦを“０”にリセットし、その後
にステップＳ５へ進む。

【００２０】ステップＳ２では、カラーインク（イエロ
ー、マゼンタ、シアンインク）吐出用のノズル（以下、
「カラーノズル」ともいう）１９の吐出休止時間Ｔ（２〜
４，１〜６４）と、後述するプロセスＢｋ処理を開始ま
での時間ＴＢと、を比較する。ＴＢは、ＴＡよりも充分
に短い時間に設定する。ステップＳ２にての比較の結
果、カラーノズル１９の吐出休止時間Ｔ（２〜４，１〜
６４）の全てが時間ＴＢよりも短いときはステップＳ５
へ進み、一方、カラーノズル１９の吐出休止時間Ｔ（２
〜４，１〜６４）の少なくとも１つでも時間ＴＢ以上の
ときは、ステップＳ６にてプロセスＢｋ処理フラッグＦ
を“１”にセットしてから、ステップＳ５に進む。

【００２１】ステップＳ５では、記録ジョブに応じて、
インクを吐出させるノズルのノズル番号（ｘ，ｙ）を選
択し、そのｘの値に応じて、ステップＳ７からＳ１０の
いずれかへ進む。画像データに応じて、ブラックの画素
を形成するとき、つまり、基本的にブラックインク吐出
用の記録ヘッド１８のノズル１９からブラックインクを
吐出させるときは、ステップＳ７に進む。同様に、イエ
ローの画素を形成するとき、つまりイエローインク吐出
用の記録ヘッド１８のノズル１９からイエローインクを
吐出させるときはステップＳ８に進み、マゼンタの画素
を形成するとき、つまりマゼンタインク吐出用の記録ヘ
ッド１８のノズル１９からマゼンタインクを吐出させる
ときはステップＳ９に進み、シアンの画素を形成すると
き、つまりシアンインク吐出用の記録ヘッド１８のノズ
ル１９からシアンインクを吐出させるときはステップＳ
１０に進む。

【００２２】ブラックの画素を形成すべくステップＳ７
に進んだ場合、プロセスＢｋ処理フラッグＦが“０”の
ときはステップＳ１２に進む。そのステップＳ１２で
は、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１８におけるノ
ズル１９の内、画像データに対応するノズル（１，ｙ）
からブラックインクを吐出させて、ブラックの画素を形
成し、その後にステップＳ１５に進む。そのステップＳ
１５では、ブラックインクを吐出したノズル（１，ｙ）
の吐出休止時間Ｔ（１，ｙ）を“０”に戻して、処理を
終了する。一方、ステップＳ７において、プロセスＢｋ
処理フラッグＦが“１”のときはステップＳ１１に進
み、プロセスＢｋ処理に移行する。

【００２３】ステップＳ１１のプロセスＢｋ処理におい
ては、ブラックインク吐出用の記録ヘッド１８のノズル
（１，ｙ）からブラックインクを吐出する代わりに、そ
のノズル（１，ｙ）に対応するイエローインク吐出用の
記録ヘッド１８のノズル（２，ｙ）、マゼンタインク吐
出用の記録ヘッド１８のノズル（３，ｙ）、およびシア
ンインク吐出用の記録ヘッド１８のノズル（４，ｙ）の
それぞれから、イエロー，マゼンタ，およびシアンのイ
ンクを被記録材１２上の同一位置に吐出して、それらの
インクによってブラックの画素を形成する。その後、ス
テップＳ１３にて、ブラックの画素を形成するためにイ
ンクを吐出したノズル（２，ｙ）、（３，ｙ）、および
（４，ｙ）の吐出休止時間Ｔ（２〜４，ｙ）、つまりＴ
（２，ｙ）、Ｔ（３，ｙ）、およびＴ（４，ｙ）を
“０”とする。その後、ステップＳ１４において、プロ
セスＢｋ処理フラッグＦを“０”に戻して、処理を終了
する。

【００２４】イエローの画素を形成すべくステップＳ８
に進んだ場合、イエローインク吐出用の記録ヘッド１８
におけるノズル１９の内、画像データに対応するノズル
（２，ｙ）からイエローインクを吐出させて、イエロー
の画素を形成し、その後にステップＳ１６に進む。その
ステップＳ１６では、イエローインクを吐出したノズル
（２，ｙ）の吐出休止時間Ｔ（２，ｙ）を“０”に戻し
て、処理を終了する。

【００２５】マゼンタの画素を形成すべくステップＳ９
に進んだ場合、マゼンタインク吐出用の記録ヘッド１８
におけるノズル１９の内、画像データに対応するノズル
（３，ｙ）からマゼンタインクを吐出させて、マゼンタ
の画素を形成し、その後にステップＳ１７に進む。その
ステップＳ１７では、マゼンタインクを吐出したノズル
（３，ｙ）の吐出休止時間Ｔ（３，ｙ）を“０”に戻し
て、処理を終了する。

【００２６】シアンの画素を形成すべくステップＳ１０
に進んだ場合、シアンインク吐出用の記録ヘッド１８に
おけるノズル１９の内、画像データに対応するノズル
（４，ｙ）からシアンインクを吐出させて、シアンの画
素を形成し、その後にステップＳ１８に進む。そのステ
ップＳ１８では、シアンインクを吐出したノズル（４，
ｙ）の吐出休止時間Ｔ（４，ｙ）を“０”に戻して、処
理を終了する。

【００２７】（他の実施形態）上述した実施形態におい
ては、ブラックの画素を形成するためのインクの組み合
わせ形態として、ブラックインクのみの形態と、イエロ
ーインク、シアンインク、マゼンタインクの組み合わせ
形態と、の２組を設定し、ブラックの画素を形成すると
きに、インクを所定の吐出休止時間以上吐出しない吐出
口を用いるようにインクの組み合わせ形態を選択した。
しかし、ブラック以外の所定の色の画素を形成するため
のインクの組み合わせ形態を２組以上設定して、その所
定の色の画素を形成するときに、インクを所定の吐出休
止時間以上吐出しない吐出口を用いるようにインクの組
み合わせ形態を選択することも可能である。

【００２８】また、本発明は、異なる色のインクを組み
合わせにより、カラー画像の記録が可能な種々の記録装
置に対して広く適用することができる。したがって、本
発明は、上述したシリアルスキャン方式の記録装置の
他、被記録材１２の記録幅の全域に渡って延在する記録
ヘッドを用いるフルラインタイプの記録装置にも適用す
ることができる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、所定の
色の画素を形成するためのインクの組み合わせ形態を２
組以上設定し、その所定の色の画素を形成するときは、
インクを所定の吐出休止時間以上吐出しない吐出口を用
いるようにインクの組み合わせ形態を選択することによ
り、記録速度の低下、およびＯＤ（光学濃度）値の変化
を招くことなく、記録ヘッドのインク吐出状態を良好に
維持することができる。

【００３０】例えば、ブラックの画素を形成するための
インクの組み合わせ形態として、ブラックインクのみの
形態と、イエローインク、シアンインク、マゼンタイン
クの組み合わせ形態と、の２組を設定し、ブラックの画
素を形成するときに、インクを所定の吐出休止時間以上
吐出しない吐出口を用いるようにインクの組み合わせ形
態を選択することができる。この結果、記録ヘッドのノ
ズル内においてイエローインク、シアンインク、マゼン
タインクの粘度が変化する前に、それらのイエローイン
ク、シアンインク、マゼンタインク吐出用のノズルを用
いて、ブラックの画素を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における記録装置の斜視図
である。

【図２】図１の記録装置における要部の斜視図である。

【図３】図１の記録装置におけるキャリッジ部分の拡大
斜視図である。

【図４】図１の記録装置における記録ヘッドの制御を説
明するためのフローチャートである。

【図５】図１の記録装置における記録ヘッドのノズル配
列の説明図である。

【図６】図１の記録装置における制御系のブロック構成
図である。

【符号の説明】

１ 給紙トレイ ２ 排紙トレイ １１ キャリッジ １２ 被記録材（被記録媒体） １３ キャリッジ駆動モータ １４ キャリッジ駆動ベノレト １５ キャリッジ駆動レーノレ １６ 吐出回復部 １７ 搬送ローラ １８ 記録ヘッド １９ ノズル ２０ 画像

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数色のインクを異なる吐出口から吐出
   可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うイ
   ンクジェット記録装置において、 所定の色の画素を形成するためのインクの組み合わせ形
   態を２組以上設定し、前記所定の色の画素を形成すると
   きは、インクを所定の吐出休止時間以上吐出しない吐出
   口を用いるようにインクの組み合わせ形態を選択する手
   段を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記所定の色の画素はブラックの画素で
   あり、 前記ブラックの画素を形成するためのインクの組み合わ
   せ形態は、ブラックインクのみの形態と、少なくとも３
   色以上のインクの組み合わせ形態と、を含むことを特徴
   とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記少なくとも３色以上のインクは、イ
   エローインク、シアンインク、マゼンタインクを含むこ
   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. 【請求項４】 前記所定の吐出休止時間は、インクの種
   類に応じて設定することを特徴とする請求項１から３の
   いずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを主
   走査方向に相対移動させる第１の移動手段と、 前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを前記主走査方向と
   交差する副走査方向に相対移動させる第２の移動手段
   と、 を備えたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに
   記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、インク吐出用の熱エ
   ネルギーを発生する電気熱変換体を備えることを特徴と
   する請求項１から５のいずれかに記載のインクジェット
   記録装置。
7. 【請求項７】 複数色のインクを異なる吐出口から吐出
   可能な記録ヘッドを用いて、被記録媒体に記録を行うイ
   ンクジェット記録方法において、 所定の色の画素を形成するためのインクの組み合わせ形
   態を２組以上設定し、前記所定の色の画素を形成すると
   きは、インクを所定の吐出休止時間以上吐出しない吐出
   口を用いるようにインクの組み合わせ形態を選択するこ
   とを特徴とするインクジェット記録方法。