JP2003200596A - 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】 インクジェット記録装置において、比較的簡
易なヘッド温度制御によって記録途中の回復処理によっ
て低下したヘッド温度を回復処理前の温度に制御し、回
処理前後で記録画像等の濃度や色味に顕著な差が生じる
ことを防止する。 【解決手段】 １２個の記録ヘッドの温度Тａ１〜Ｔａ
１２を検出するとともに(Ｓ１０１)、吸引回復処理が行
なわれたときの各ヘッドの温度として、上記温度Тｂ１
〜Ｔｂ１２(Ｓ１０２、Ｓ１０３)の平均温度Ｔａｖｅを
求め(Ｓ１０４)、吸引回復の後(Ｓ１０５)、各記録ヘッ
ドの温度がこの平均温度に至るまで加熱を行ない(Ｓ１
０６、Ｓ１０７)、各ヘッド温度が平均温度になると画
像形成を再開する(Ｓ１０８)。これにより、温度制御の
目標温度を平均温度Ｔａｖｅ一つとすることができ、制
御が簡潔になる。

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し、詳しくは、
インクを吐出する記録ヘッドの吐出回復処理に関連した
記録ヘッドの温度制御に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等にお
ける記録装置として、あるいはコンピューターやワード
プロセッサ等を含む複合型電子機器やワークステーショ
ンなどで処理した情報を出力する機器として用いられる
記録装置として、紙、布、プラスチックシート、ＯＨＰ
用シートなどの種々の記録媒体に対して比較的簡潔な構
成で記録することができるインクジェット方式の記録装
置が普及している。また、この方式は基本的に非接触記
録方式であり記録媒体の種類を問わないことから、上記
のような通常用いられる記録媒体の他、布、皮革、不織
布、さらには金属等を記録媒体として用いる記録装置も
提案されている。さらに、この種のインクジェット記録
装置では、記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差す
る方向（主走査方向）に記録ヘッドを走査させながら画
像を記録する、いわゆるシリアル方式が主流であり、こ
の方式の記録装置は、簡潔な構成で比較的再現性、一様
性などに優れた画像等の記録を行なうことができる、等
の利点を有している。特に、電気熱変換素子が発生する
熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、この
気泡の圧力によってインクを吐出する、いわゆるバブル
ジェット（登録商標）方式は、比較的高密度に吐出口を
配列でき、また、記録動作に伴って発生する騒音が小さ
いなど、種々の利点を有し近年広く用いられている方式
である。

【０００３】ところで、インクジェット記録装置では、
その記録ヘッドの吐出状態を良好に保つための回復処理
を行なうことが知られている。例えば、記録ヘッドから
のインク吐出に伴ってインクミストを発生したり、ある
いは吐出されたインクが記録媒体に着弾したときの衝撃
でスプラッシュを発生することがある。そして、これら
のミストなどはインク吐出口を配列した吐出口面に付着
してその吐出口を塞ぐなどし、これによって吐出不良を
生じることがある。そこで、回復処理の一つとして、ゴ
ム等の弾性材からなるブレードを吐出口面に当接させた
状態でその記録ヘッドを移動させることにより、吐出口
周辺に付着したインクなどを拭き取り除去する、いわゆ
るワイピングが行なわれる。

【０００４】また、他の回復処理として、いわゆる予備
吐出が行なわれる。例えば、記録時には記録データに応
じて記録ヘッドの複数の吐出口から選択的にインクが吐
出される。この場合、個々の吐出口について見ると、あ
る時間インク吐出を行なわない吐出口が存在し、その吐
出口ではその近傍のインクは外気に晒されたままの状態
が続き、これによってインクの粘度が増大して吐出され
るインクの量や速度の減少や、吐出方向の偏向などの吐
出不良を生ずることがある。そこで、これらの増粘した
インクを除去すべく、記録に無関係なインク吐出を装置
の所定の箇所で行う、予備吐出が知られている。

【０００５】回復処理のさらに他の形態として吸引回復
が知られている。例えば、連続したインク吐出などや長
期間の装置の不使用などを原因として、記録ヘッドの液
路内や共通液室等に気泡が混入もしくは発生し、その気
泡が液路へのインクの供給や吐出動作の妨げとなって吐
出不良を生じることがある。主にこのような吐出不良を
未然に防止すべく、吐出口面にゴム等の材料で形成され
たキャップを当接させそのキャップを介して吐出口近傍
のインクを吸引することにより除去する、吸引回復が行
なわれる。

【０００６】以上のような各種回復処理の実行は、画像
形成（記録）前、画像形成終了後、あるいは画像形成の
途中で次の走査が始まるまでの間に行う。これにより、
記録ヘッドのインク吐出状態を常に適切に保ち、画像品
位の低下を防いで、良好な品位の記録を行うことが可能
となる。特に、バナー印字等のように、連続して比較的
大きな面積の記録を行う場合には、その記録の途中にお
ける各走査の間に回復動作を行うことが重要となる。

【０００７】ところで、記録動作中の記録ヘッドにおけ
るインクの温度（本明細書では、「記録ヘッドの温度」
あるいは単に「ヘッドの温度」ともいう）は、吐出のた
めに生ずるエネルギーによって記録開始直後と比較して
高くなるのが一般的である。この場合、次の走査と走査
の間に上述の回復処理を行なうと、この処理の間にヘッ
ド温度が下がり、その結果、吐出量が減少し途中から濃
度が変化した画像などが記録されることがある。

【０００８】このようなヘッド温度の低下は、走査と走
査との間に回復処理のための時間が設けられることによ
って比較的長い放熱時間が存在することになり、単に走
査を連続的に行なう場合の各走査の間に放熱される量よ
りも多くの熱が放熱されること、また、吸引回復の場合
は温度が高くなったインクが排出され、同時に共通液室
から比較的温度の低いインクが各液路に供給されること
によるものである。

【０００９】具体的には、回復動作としてワイピングを
行う場合は、ワイピング動作のために一定の時間を要
し、この間には記録ヘッドに対して熱エネルギーなどの
吐出エネルギーは供給されずに専ら放熱が行なわれるた
め、記録を再開した時のヘッド温度は、回復動作前より
低くなることが多い。

【００１０】同様に、記録の途中で予備吐出を行うと、
予備吐出のための熱エネルギーなどの吐出エネルギーが
インクにもたらされるものの、記録中にインクにもたら
される吐出エネルギーに比べて少なく、予備吐出を行な
う間の放熱の影響がより大きいため、記録濃度の変化が
目立つほどの温度低下を生ずることがある。

【００１１】吸引回復動作の場合、上述のワイピングや
予備吐出と同様、その動作のための時間に放熱される量
が大きいことと、上述のように、熱エネルギー等はもた
らされずに温度が高くなったインクが専ら排出されると
同時に比較的温度の低いインクが供給されることを原因
として比較的顕著なヘッド温度の低下を生ずる。

【００１２】以上のようなヘッド温度の低下をもたらす
吐出回復処理が記録の途中で行なわれ、特に、これによ
って低くなった記録濃度とそれまでの記録濃度との差が
記録画像などにおける隣接した領域で生じると、わずか
な濃度差でも目立ち記録品位を低下させることになる。

【００１３】これに対し、本出願人は、特開平６−３２
８７２３号公報に開示されているように、記録の途中で
記録ヘッドの吐出口面に付着したインク滴による汚染を
解消するため、吐出口面に吐出口内のインクを溢れ出さ
せて吐出口面を清掃する回復動作を行なった後に、ヘッ
ド温度をその回復動作前の温度まで回復せる技術を提案
している。また、この公報では、回復処理として吸引回
復を行なうことも提案している。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平６−３２８７２３号公報に記載された技術は、ヘ
ッド温度制御が比較的複雑になることがある。

【００１５】すなわち、上記公報に記載の技術は、複数
の記録へッドのそれぞれについて、温度センサと加熱ヒ
ータを備えるとともに、記録ヘッドごとに回復処理前の
ヘッド温度を検出し、これに基づきそれぞれの加熱ヒー
タを駆動して上記回復処理前のヘッド温度となるよう制
御するものである。このような構成では、記録ヘッドの
数が多くなるほどその制御が煩雑になる。例えば、通常
用いられるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン
（Ｃ）、ブラック（Ｋ）のインクの他、これらの色につ
いて染料など色材の濃度が異なるインクあるいは特別な
色のインクについても記録ヘッドを備えるような記録装
置では、その多くの記録ヘッドそれぞれについて上記の
ような制御が必要となる。

【００１６】一方、各インクの温度低下は、それぞれの
吐出インク量の減少、従って、形成されるドットサイズ
の減少として現われることは上述のとおりであるが、記
録される画像は各インクドットの集合により形成される
ため、各インクの温度低下に応じた濃度変化は平均化さ
れたものとして現れる。従って、上記従来技術のように
比較的複雑な制御を行なっても、それに見合った効果が
得られない場合がある。

【００１７】本発明は上記の観点に基づいてなされたも
のであり、その目的とするところは、比較的簡易なヘッ
ド温度制御によって記録途中の回復処理によって低下し
たヘッド温度を回復処理前の温度に制御し、吐出回復処
理前後で記録画像等の濃度や色味に顕著な差が生じるこ
とを防止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。

【００１８】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明で
は、インクを吐出する複数の記録ヘッドを用い、記録媒
体にインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録
装置において、前記複数の記録ヘッドを用いた記録動作
を行なうとともに、該記録動作の途中に当該複数の記録
ヘッドの吐出回復動作を行なう記録制御手段と、前記複
数の記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段と、前記
吐出回復動作後に記録ヘッドの温度を当該吐出回復動作
の前の温度に制御する手段であって、前記吐出回復動作
の前の温度として、複数の記録ヘッドについて前記吐出
回復動作の前に前記温度検出手段によって検出される温
度の平均を用いるヘッド温度制御手段と、を具えたこと
を特徴とする。

【００１９】別の形態では、前記複数の記録ヘッドの温
度の平均は、前記記録装置で用いられる複数の記録ヘッ
ドのうち、検出温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッ
ドについて検出される温度の平均であることを特徴とす
る。

【００２０】また、インクを吐出する複数の記録ヘッド
を用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行なうイン
クジェット記録方法において、前記複数の記録ヘッドを
用いた記録動作を行なうとともに、該記録動作の途中に
当該複数の記録ヘッドの吐出回復動作を行なう記録制御
手段と、前記複数の記録ヘッドの温度を検出する温度検
出手段とを用意するステップと、前記吐出回復動作後に
記録ヘッドの温度を当該吐出回復動作の前の温度に制御
するステップであって、前記吐出回復動作の前の温度と
して、複数の記録ヘッドについて前記吐出回復動作の前
に前記温度検出手段によって検出される温度の平均を用
いるヘッド温度制御ステップと、を有したことを特徴と
する。

【００２１】別の形態では、前記複数の記録ヘッドの温
度の平均は、前記記録装置で用いられる複数の記録ヘッ
ドのうち、検出温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッ
ドについて検出される温度の平均であることを特徴とす
る。

【００２２】以上の構成によれば、吐出回復動作後に記
録ヘッドの温度をその吐出回復動作の前の温度に制御す
る場合に、吐出回復動作の前の温度として、複数の記録
ヘッドについて吐出回復動作の前に検出される温度の平
均を用いるので、制御目標温度を一つとすることがで
き、これにより、制御が簡潔になる。

【００２３】また、別の形態によれば、上記の作用に加
え、検出される温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッ
ドについてのみそれら検出温度の平均を上記平均温度と
するので、記録データに依って、全くインク吐出が行な
われない記録ヘッドあるいは吐出するとしてもその頻度
が少ない記録ヘッドが存在する場合、そのような記録ヘ
ッドの温度はそれほど上昇せず、また、回復動作後も同
様に全く吐出しないかあるいは吐出頻度が低いままであ
ることを考慮することができ、一律に全ての記録ヘッド
についての平均温度を求め、これに基づいてヘッド温度
制御を行なう場合に回復処理前後の温度差、従って、そ
の記録ヘッドによる濃度変化が大きくなることを防止で
きる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。

【００２５】（実施形態１）図１は本発明の一実施形態
に係わるインクジェット記録装置を示す上面図である。

【００２６】図１において、２は紙搬送系ユニットを含
む装置本体を示し、本装置は比較的大判の記録用紙（記
録媒体）に記録を行なうものである。１はキャリッジを
示し、１２個の記録ヘッド５を搭載して移動し、これに
より、記録ヘッド５の記録用紙に対する走査が可能とな
る。すなわち、キャリジ１は、ガイド軸１１によりこれ
に沿って移動可能に案内支持されており、また、ベルト
１３を介して伝達される駆動力によって往復移動できる
ものである。なお、使用インクとしては、シアン、マゼ
ンタ、イエロー、ブラックの他に、更に粒状間の低減を
目的とした淡シアン、淡マゼンタを加えた計6色が採用
されており、また、記録スピードの向上を目的として、
1色のインクに対して2個の記録ヘッドが使用されてい
る。

【００２７】３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃおよび３０Ｄは、
キャップを備えて各記録ヘッド５の不図示のポンプを駆
動源として吸引動作を行ない、また、記録ヘッドの不使
用時に記録ヘッドを保護する回復機構を示す。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領箱、３２は各記録ヘッド
５の吐出口面のワイピング動作を行うためのワイピング
機構をそれぞれ示す。

【００２８】以上の装置構成において、キャリッジ１
は、ホスト装置から記録データを受け取ると、図示しな
い紙搬送ユニットによって送られる記録用紙に記録すべ
く、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
が行なわれ記録用紙に１バンド分の画像などが記録され
る。そして、記録用紙はキャリッジ１と直行する方向
（副走査方向）に１バンド分、紙搬送ユニットによって
搬送される。キャリッジ１の移動経路にそってそのキャ
リッジの移動位置を検出するためのエンコーダフィルム
１２が配設されており、キャリッジ１に搭載されたエン
コーダセンサがこれを検出する信号に基づいてキャリッ
ジの位置を知ることができる。また、このエンコーダの
位置検出に基づいてキャリッジ１のホームポジション
（本実施例では、回復機構に対向する位置）への移動が
制御される。

【００２９】それぞれの記録ヘッド５には、上記の副走
査方向に６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度で、２
５６個の吐出口が配列されており、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、その圧力によってインクを吐出させるための
電気熱変換体が設けられている。また、各記録ヘッド５
には、上記電気熱変換体が設けられた基板と同一の基板
上に、温度検知用のセンサ５０（図２参照）が設けられ
ている。

【００３０】図２は、図１に示した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。

【００３１】同図において、８００は本記録装置の主制
御部をなすコントローラを示し、図６等にて後述される
シーケンスを実行する例えばマイクロコンピュータ形態
のＣＰＵ８０１、その手順に対応したプログラムやテー
ブル，ヒートパルスの電圧値，パルス幅その他の固定デ
ータを格納したＲＯＭ８０２および記録データを展開す
る領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ８０３を有する
ものである。

【００３２】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に入力する。また、８０５は記
録データの供給源をなすホスト装置を示し、このホスト
装置からの記録データ、その他コマンド、ステータス信
号等はインターフェース（Ｉ／Ｆ）８０４を介してコン
トローラ８００と送受信される。

【００３３】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）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は温度センサ５０を備え、このセンサによ
って検出された温度検出値はコントローラ８００に入力
し、これにより、図６等にて後述されるヘッド温度の制
御を行なうことができる。

【００３４】８０９はキャリッジ１を主走査方向に移動
させるための駆動源となる主走査モータ、８０７はその
ドライバをそれぞれ示す。また、８１０は記録用紙を搬
送（副走査）するための駆動源となる副走査モータを示
し、８０８はそのドライバを示す。

【００３５】以上説明したインクジェット記録装置にお
いて、記録動作の途中で吐出回復処理を行った場合のヘ
ッド温度の制御について、以下に説明する。

【００３６】本実施例のヘッド温度制御を説明する前
に、比較例として記録動作の途中に吐出回復処理として
吸引動作を行った後にインクの温度制御を行わなかった
場合のヘッド温度の推移の一例を図３に示す。なお、図
３は、横軸に記録用紙上の記録位置(印字位置)をとり、
縦軸にヘッド温度(インク温度)をとることにより、記録
用紙に記録がなされて行くに従ってヘッド温度が変化す
る様子を示したものである。

【００３７】図３において、Ａ点は吸引回復動作を行っ
た地点であり、Ａ点より以前の記録中のインク温度は、
記録データに応じて比較的連続したインク吐出のための
熱エネルギー供給が行なわれるため、記録開始直後から
徐々に高くなる。一方、Ａ点以後、記録を再開した直後
の記録ヘッドのインク温度は、吐出回復動作前と比較し
て顕著に低くなる。吸引回復動作中は熱エネルギーがイ
ンクに供給されずに、専ら放熱が行なわれ、さらに、記
録ヘッドのインク液路には新たな比較的温度の低いイン
クが流入するためである。

【００３８】そして、インク温度とインク吐出量は、図
４に示すような一定の関係、すなわち、インク温度が高
いほど吐出量が多くなる関係があるため、特に、上記Ａ
点で吐出量が顕著に低下する。その結果、図５に示すよ
うに、記録途中で吸引回復処理を行った後にヘッド温度
制御を行わない場合、Ａ点の前後で比較的大きな濃度変
化が発生する。この濃度変化は記録画像等における隣接
した領域で発生するため、微小な（例えばＯＤ差で０．
０２程度）濃度変化でもよく目立ち、記録品位を低下さ
せるものである。

【００３９】これは、吐出回復動作として記録動作の途
中に吸引動作以外のワイピング動作や予備吐出動作を行
なった場合についても、その低度の差はあるものの図５
に示す濃度変化と同様の濃度変化が発生する。

【００４０】これに対し、本実施形態は、吐出回復処理
として吸引動作を行った後、それによって低下したヘッ
ド温度を吸引動作の前のヘッド温度まで上げるヘッド温
度制御を行なうものであり、特に、複数の記録ヘッドそ
れぞれの吸引動作前のヘッド温度として、それらの平均
を用いる。

【００４１】図６は、本実施形態のヘッド温度制御を示
すフローチャートである。

【００４２】本処理は記録動作中実行されており、同図
に示すように、画像形成(記録)開始後吸引回復処理がな
されないときは記録ヘッドの温度を所定のタイミングで
モニタする(Ｓ１０１、Ｓ１０２)。すなわち、１２個の
記録ヘッド５それぞれのインク温度Ｔａ１〜Ｔａ１２を
コントローラ８００のＲＡＭ８０３に格納する（Ｓ１０
１）。この格納するタイミングは、記録ヘッドの一回の
走査が終了して次の走査が始まるまでの待機時間であ
り、この待機時間中に吸引動作が行われたかどうかを判
断する（Ｓ１０２）。吸引動作が行われない場合には、
次の走査中の複数の記録ヘッド５の各インク温度Ｔａ１
〜Ｔａ１２を、前回の走査で格納された値を上書きして
格納する。

【００４３】待機時間中に吸引動作が起動されたと判断
すると(Ｓ１０２)、その時点で格納されている値を吸引
回復動作前の各記録ヘッド５のインク温度Ｔｂ１〜Ｔｂ
１２としてＲＡＭ８０３確定する（Ｓ１０３）。そし
て、この確定したインク温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２の平均値
Ｔａｖｅを算出してＲＡＭ８０３に格納する（Ｓ１０
４）。

【００４４】図７は、各記録ヘッドの確定したインク温
度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２の一例を示す図である。この図が示
す例では、平均値Ｔａｖｅは、Ｔａｖｅ＝４３℃とな
る。このように、１２個の記録ヘッドそれぞれについて
検出されているヘッド温度(インク温度)の平均をとり、
それを回復処理前のヘッド温度として用いることによ
り、全ての記録ヘッドについて制御目標温度を同じもの
とすることができ、これにより、ヘッド温度制御に用い
るパラメータを少くでき、制御自体を簡易にすることが
できる。この場合、ヘッド温度制御後、記録を再開する
ときの各記録ヘッドのヘッド温度は、個々の記録へッド
についてみれば回復処理を行なう前のヘッド温度と異な
るが、記録される画像は１２個の記録ヘッドから吐出さ
れる各インクによるドットの集合として表わされるた
め、各インク毎のドットサイズのばらつきは記録画像に
よっては平均化されたものとなり、この場合は上記のよ
うな程度のヘッド温度の違いが記録画像に与える影響は
少ないものといえる。

【００４５】以上のように、平均インク温度Ｔａｖｅを
求め(Ｓ１０４)、吸引動作を終了すると（Ｓ１０５）、
その平均インク温度を制御目標とする制御を行なう。す
なわち、各記録ヘッドについてその温度センサ５０によ
って検出される温度と、コントローラ８００に格納され
ているとインク温度Ｔａｖｅとの比較を行い（Ｓ１０
６）、検出インク温度がＴａｖｅより低い場合にはＴａ
ｖｅに到達するまで、図８に示すパルスを各電気熱変換
体に供給してインクの加熱を行なう。すなわち、このパ
ルスは、インク吐出には至らない程度の熱エネルギーを
インクに与えるものであり、このパルスを用いてインク
のヘッド温度の制御を行い（Ｓ１０７）、インク温度が
平均温度Ｔａｖｅに到達した後に画像形成を再開する
（Ｓ１０８）。

【００４６】図９は、記録途中で吸引回復動作を行った
後に、図６に示したヘッド温度制御を行った場合のヘッ
ド温度の変化を示す図であり、図３と同様の図である。

【００４７】同図に示すように、Ａ点より以前の記録中
のインク温度は、図３に示した例と同様である。一方、
Ａ点における吸引動作終了直後のインク温度は、上述の
ように、吸引動作終了直後画像形成を再開する前に、上
述のパルス加熱によるインクの温度制御を行うので、画
像形成を再開する直前のインク温度は、平均インク温度
Ｔａｖｅまで上昇している。

【００４８】図１０は、本実施形態のインク温度の制御
を行った場合の画像形成濃度の変化を示す図である。こ
の図に示すように吸引回復動作を行なったＡ点の前後で
顕著な濃度変化が発生しない。

【００４９】なお、吐出回復処理として、上述の吸引動
作の他、ワイピング動作や予備吐出動作を行なう場合に
ついても、同様のヘッド温度制御を行うことができるこ
とは、以上の説明から明らかであり、それによって図１
０に示すのと同様に回復動作の前後で濃度変化を少なく
することができる。

【００５０】このように、本実施形態によれば、特に、
簡易なヘッド温度制御で回復動作が記録途中に行なわれ
ることによる濃度変化を低減することができる。

【００５１】(実施形態２)図１１は、本発明の第二の実
施形態に係わるヘッド温度制御を示すフローチャートで
ある。本実施形態は、１２個の記録ヘッドのインク温度
のうち、所定の閾値温度より高い温度のみについて平均
インク温度を求めるものである。

【００５２】すなわち、実施形態１と同様に、回復動作
前の記録ヘッド５のインク温度をＴｂ１〜Ｔｂ１２とし
て確定した後（Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３）、これ
らの温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２をそれぞれ温度制御閾値Ｔｓ
と比較する（Ｓ２０４）。ここで、温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１
２のうち、閾値温度Ｔｓより大きな値が一つでもあれ
ば、これら閾値温度Ｔｓより高い温度ののみの平均値Ｔ
ａｖｅを計算し、コントローラ８００に格納する（Ｓ２
０５）。

【００５３】例えば、図１２は各ヘッドの温度Ｔｂ１〜
Ｔｂ１２を示した図であり、閾値温度Ｔｓ＝３５℃とす
るとき、この温度Ｔｓより高い温度はＴｂ２、Ｔｂ５、
Ｔｂ６、Ｔｂ７、Ｔｂ８、Ｔｂ１１であり、それらの平
均値Ｔａｖｅは、Ｔａｖｅ＝４７℃となる。このよう
に、所定の閾値温度を設定し、これより高い温度の記録
ヘッドについてのみそれらについて検出される温度の平
均をとり、これを平均インク温度として全ての記録ヘッ
ドについて温度制御を行なうことにより、それほど温度
が高くなっていない記録ヘッドの温度によって算出され
る平均インク温度が低くなり回復動作前の全体的な濃度
が、ヘッド温度制御に反映されなくなることを未然に防
止することが可能となる。例えば、記録データに依っ
て、全くインク吐出が行なわれない記録ヘッドあるいは
吐出するとしてもその頻度が少ない記録ヘッドが存在す
る場合、そのような記録ヘッドの温度はそれほど上昇せ
ず、また、回復動作後も同様に全く吐出したないかある
いは吐出頻度が低いままである。この場合に、一律に全
ての記録ヘッドについての平均温度を求め、これに基づ
いてヘッド温度制御を行なうと、返って回復処理前後の
温度差、従って、その記録ヘッドによる濃度変化が大き
くなり、これが記録画像において目立つことがある。本
実施形態はこのような弊害を防止することを可能とする
ものである。

【００５４】以上のように、平均温度Ｔａｖｅの算出
(Ｓ２０５)、回復動作（Ｓ２０６）を終了すると、コン
トローラ８００に格納されているこの平均温度Ｔａｖｅ
と各記録ヘッドの温度センサによって検出されるインク
温度との比較を行い（Ｓ２０７）、検出インク温度が平
均温度Ｔａｖｅより低い場合には、平均温度Ｔａｖｅに
到達するまで、第一の実施形態と同様、インク吐出には
至らないパルスによる加熱を行うことによりインク温度
の制御を行う（Ｓ２０８）。そして、インク温度が平均
温度Ｔａｖｅに到達すると、画像形成を再開する（Ｓ２
０９）。

【００５５】また、ステップＳ２０４において、各記録
ヘッドのインク温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２が全て閾値温度Ｔ
ｓより小さいと判断し場合には、平均温度Ｔａｖｅを極
端に低い温度、本実施形態では２０℃に設定する（Ｓ２
１０）。すなわち、全てのヘッド温度が閾値温度Ｔｓよ
り低いということは、インク吐出がなされていないか、
あるいは吐出頻度が低くいことを示し、記録される画像
の濃度が非常に低い場合である。このため、回復動作の
間にへッド温度の低下があっても、それによる濃度低下
は記録結果において認識できない程度のものと想定され
るので、吐出回復動作後にインク温度の制御を行わなく
ても問題とはならない。したがって、インク温度制御を
実行することによる全体的な記録時間の増加を防ぐため
に、平均温度Ｔａｖｅを各記録ヘッドの温度Ｔｂ１〜Ｔ
ｂ１２の値に関係無く、記録中の温度より極端に低い温
度（例えば、２０℃程度）に設定することにより、吸引
動作終了後（Ｓ２０６）の、平均温度Ｔａｖｅと各イン
ク温度との比較（Ｓ２０７）を直ちに抜けて、画像形成
が再開することができる（Ｓ２０９）。

【００５６】このように、本実施形態によれば、回復動
作前後での濃度変化を防ぐことができるとともに、濃度
変化を生じそうのない記録へッドについて不必要なヘッ
ド温度制御を行なわずに済み、それらのヘッドについて
制御を行なうことにより逆に濃度変化が生じることを未
然に防止できる。また、複数の記録ヘッド全体として、
回復動作を行なうことによって濃度変化が生じそうもな
いときは直ちに記録が再開されるため、不必要なヘッド
温度制御を実行することによるスループットの低下も防
止できる。

【００５７】図１３は、吐出回復動作前の各記録ヘッド
５のインク温度Ｔｂ１〜Ｔｂ１２が全て温度制御閾値Ｔ
ｓより小さい場合、すなわち、温度制御を行なわない場
合の温度変化を示す図である。吸引動作を行った地点Ａ
の前後ではインク温度変化が微小ではあるが発生する。
しかし、インク温度が非常に低い場合であることから、
インク吐出量も同様に変化が小さく、記録途中で回復動
作を行った後の記録でも、図１４に示すように濃度変化
はわずかなものとなる。この図１４に示す、Ａ点の前後
で発生する濃度変化は、人間にとって濃度、色味の変化
として認識できないほどに小さいものといえる。

【００５８】(実施形態３)本実施形態は、上記実施形態
２におけるインク温度制御閾値Ｔｓを、環境温度と副走
査一回当たりの搬送長さ(紙送り量)に応じて定めるもの
である。

【００５９】図１５は、環境温度と紙送り量とに応じて
閾値温度Ｔｓを設定したテーブルの内容を模式的に示す
図である。なお、同図において、Ｎは各記録ヘッドにお
ける吐出口の数を示し、紙送り量がこのＮ(またはＮ／
ｋ)×吐出口ピッチであることを示している。

【００６０】同図に示すように、副走査一回当たりの搬
送長さが多いほど、閾値温度Ｔｓを高く設定する。これ
は、副走査一回当たりの搬送長さが多いほど、一回の主
走査で記録するバンドの幅が大きくなり、従って記録ヘ
ッドから吐出されるインク量は多くなり、連続的にイン
クに供給される熱エネルギーも多くなるからである。こ
の様子を図１６に示す。つまり、濃度が等しい画像の形
成において、副走査一回当たりの搬送長さが多いほど吐
出回復動作直前のインク温度は高くなる。言い換えれ
ば、記録される画像の濃度が非常に低く、インクの温度
制御を行わなくても問題とならないような、吐出回復動
作直前のインク温度は、副走査一回当りの搬送長さが多
いほど高くなる。したがって、副走査一回当たりの搬送
長さが多いほど閾値Ｔｓを大きくすることによって、不
必要なヘッド温度制御を実行することによる全体的な記
録時間の増加を効率的に防ぐことができる。

【００６１】また、環境温度が高いほど、閾値温度を高
くする。これは、環境温度が高い場合は記録中のインク
温度上昇は大きくなるからである。この様子を図１７に
示す。つまり、濃度が等しい画像の形成において、環境
温度が高いほど吐出回復動作直前のインク温度は高くな
る。したがって、環境温度が高いほど、インク温度制御
閾値Ｔｓも大きくし、紙送り量の場合と同様、記録時間
の増加を効率的に防ぐことができる。

【００６２】このように、本実施形態の場合には上記実
施形態１および２の効果に加え、インク温度制御閾値Ｔ
ｓを、環境温度及び副走査一回当たりの搬送長さによっ
て適正化したので、記録時間の増加をより効率的に防ぐ
ことが可能となる。

【００６３】なお、以上の実施形態１〜３の説明から明
らかなように、複数のインク吐出口を備える記録ヘッド
を有するインクジェット記録装置であれば、同一又は異
なる色彩のインクを用いて記録するカラー記録装置、あ
るいは同一色彩で異なる濃度で記録する階調記録装置、
さらには、これらを組み合わせた記録装置の場合にも、
同様に本発明を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。さらに、本発明は、記録手段とイン
クタンクを一体化した交換可能なインクジェットカート
リッジを用いる構成、記録手段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、記録手段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。

【００６４】また、本発明は、特にインクジェット記録
方式の中でも、熱エネルギーを利用してインクを吐出す
る方式の記録手段を使用するインクジェット記録装置に
おいて優れた効果をもたらすものである。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、吐
出回復動作後に記録ヘッドの温度をその吐出回復動作の
前の温度に制御する場合に、吐出回復動作の前の温度と
して、複数の記録ヘッドについて吐出回復動作の前に検
出される温度の平均を用いるので、制御目標温度を一つ
とすることができ、これにより、制御が簡潔になる。

【００６６】また、別の形態によれば、上記の作用に加
え、検出される温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッ
ドについてのみそれら検出温度の平均を上記平均温度と
するので、記録データに依って、全くインク吐出が行な
われない記録ヘッドあるいは吐出するとしてもその頻度
が少ない記録ヘッドが存在する場合、そのような記録ヘ
ッドの温度はそれほど上昇せず、また、回復動作後も同
様に全く吐出したないかあるいは吐出頻度が低いままで
あることを考慮することができ、一律に全ての記録ヘッ
ドについての平均温度を求め、これに基づいてヘッド温
度制御を行なう場合に回復処理前後の温度差、従って、
その記録ヘッドによる濃度変化が大きくなることを防止
できる。

【００６７】この結果、比較的簡易なヘッド温度制御に
よって記録途中の回復処理によって低下したヘッド温度
を回復処理前の温度に制御し、回処理前後で記録画像等
の濃度や色味に顕著な差が生じることを防止することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係わるインクジェット記
録装置を示す上面図である。

【図２】図１に示した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】記録用紙に記録がなされて行くに従ってヘッド
温度が変化する様子を示す図である。

【図４】従来例に係わる、記録ヘッドにおけるインク温
度とインク吐出量の関係を示す図である。

【図５】従来例に係わる、記録途中に吐出回復動作を行
った後にインクの温度制御を行わなかった場合の記録画
像の濃度変化を示す図である。

【図６】本発明の第一の実施形態に係わるヘッド温度制
御を示すフローチャートである。

【図７】上記ヘッド温度制御に置ける各記録ヘッドの確
定したインク温度の一例を示す図である。

【図８】上記ヘッド温度制御に用いる記録ヘッド駆動パ
ルスを模式的に示す図である。

【図９】記録途中で吸引回復動作を行った後に、図６に
示したヘッド温度制御を行った場合のヘッド温度の変化
を示す図である。

【図１０】本実施形態のヘッド温度制御を行った場合の
画像形成濃度の変化を示す図である。

【図１１】本発明の第二の実施形態に係わるヘッド温度
制御を示すフローチャートである。

【図１２】第二の実施形態のヘッド温度制御において検
出される各記録ヘッドの温度を示す図である。

【図１３】第二の実施形態のヘッド温度制御において吐
出回復動作前の各記録ヘッドのインク温度が全て温度制
御閾値より小さい場合の温度変化を示す図である。

【図１４】図１３に示す温度変化に応じた濃度変化を示
す図である。

【図１５】本発明の第三の実施形態に係わるヘッド温度
制御において用いられる、環境温度と紙送り量とに応じ
て閾値温度を設定したテーブルの内容を模式的に示す図
である。

【図１６】第三の実施形態に係わる、副走査一回あたり
の搬送長さごとのインク温度変化を示す図である。

【図１７】第三の実施形態に係わる、環境温度ごとのイ
ンク温度変化を示す図である。

【符号の説明】

１ キャリッジ ２ 装置本体（搬送系ユニットを含む） ５ 記録ヘッド １１ ガイド軸 １２ エンコーダフィルム １３ ベルト ３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ 回復機構 ３１ 予備吐出インク受領箱 ３２ ワイピング機構 ５０ 温度センサ 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

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ４１Ｊ 2/185

Claims (20)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する複数の記録ヘッドを用
   い、記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインクジ
   ェット記録装置において、 前記複数の記録ヘッドを用いた記録動作を行なうととも
   に、該記録動作の途中に当該複数の記録ヘッドの吐出回
   復動作を行なう記録制御手段と、 前記複数の記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段
   と、 前記吐出回復動作後に記録ヘッドの温度を当該吐出回復
   動作の前の温度に制御する手段であって、前記吐出回復
   動作の前の温度として、複数の記録ヘッドについて前記
   吐出回復動作の前に前記温度検出手段によって検出され
   る温度の平均を用いるヘッド温度制御手段と、を具えた
   ことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記複数の記録ヘッドの温度の平均は、
   前記記録装置で用いられる複数の記録ヘッドのうち、検
   出温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッドについて検
   出される温度の平均であ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. 【請求項３】 前記ヘッド温度制御手段は、前記記録装
   置で用いられる複数の記録ヘッドの全てが前記閾値温度
   より低いとき、前記吐出回復動作の前の温度に制御する
   処理を回避する処理を行なう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】 前記ヘッド温度制御手段は、前記記録装
   置で用いられる複数の記録ヘッドの全てが前記閾値温度
   より低いとき、前記平均の温度を当該閾値温度より低い
   所定の温度に設定することによって、前記吐出回復動作
   の前の温度に制御する処理を回避することを特徴とする
   請求項３に記載のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記所定の閾値温度は、環境温度に応じ
   て異なることを特徴とする請求項２ないし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】 記録ヘッドを主走査方向ヘ走査する走査
   手段と、記録媒体を副走査方向ヘ搬送する紙送り手段と
   をさらに具え、前記所定の閾値温度は、前記紙送り手段
   が１回の紙送り記録媒体を搬送する搬送量に応じて異な
   ることを特徴とする請求項２ないし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】 前記複数の記録ヘッドのそれぞれは、電
   気熱変換体を備え、該電気熱変換体に電気パルスを供給
   することによりインクを吐出するものであり、前記ヘッ
   ド温度制御手段は、記録ヘッドの温度を前記吐出回復動
   作の前の温度に制御する処理を、前記電気熱変換体に吐
   出に至らない電気パルスを供給してインクを加熱するこ
   とによって行なうことを特徴とする請求項１ないし６の
   いずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 【請求項８】 前記吐出回復動作は、記録ヘッドから記
   録に関与しないインクを吐出させるものであることを特
   徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のインクジ
   ェット記録装置。
9. 【請求項９】 前記吐出回復動作は、記録ヘッドの少な
   くとも吐出口が配設された面をブレードによってワイピ
   ングする動作であることを特徴とする請求項１ないし７
   のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
10. 【請求項１０】 前記吐出回復動作は、前記複数の記録
    ヘッド内のインクを流動させて排出させるものであるこ
    とを特徴とする請求項１ないし７のいずれかに記載のイ
    ンクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 インクを吐出する複数の記録ヘッドを
    用い、記録媒体にインクを吐出して記録を行なうインク
    ジェット記録方法において、 前記複数の記録ヘッドを用いた記録動作を行なうととも
    に、該記録動作の途中に当該複数の記録ヘッドの吐出回
    復動作を行なう記録制御手段と、前記複数の記録ヘッド
    の温度を検出する温度検出手段とを用意するステップ
    と、 前記吐出回復動作後に記録ヘッドの温度を当該吐出回復
    動作の前の温度に制御するステップであって、前記吐出
    回復動作の前の温度として、複数の記録ヘッドについて
    前記吐出回復動作の前に前記温度検出手段によって検出
    される温度の平均を用いるヘッド温度制御ステップと、
    を有したことを特徴とするインクジェット記録方法。
12. 【請求項１２】 前記複数の記録ヘッドの温度の平均
    は、前記記録装置で用いられる複数の記録ヘッドのう
    ち、検出温度が所定の閾値温度より高い記録ヘッドにつ
    いて検出される温度の平均であることを特徴とする請求
    項１１に記載のインクジェット記録方法。
13. 【請求項１３】 前記ヘッド温度制御ステップは、前記
    記録装置で用いられる複数の記録ヘッドの全てが前記閾
    値温度より低いとき、前記吐出回復動作の前の温度に制
    御する処理を回避する処理を行なうことを特徴とする請
    求項１２に記載のインクジェット記録方法。
14. 【請求項１４】 前記ヘッド温度制御ステップは、前記
    記録装置で用いられる複数の記録ヘッドの全てが前記閾
    値温度より低いとき、前記平均の温度を当該閾値温度よ
    り低い所定の温度に設定することによって、前記吐出回
    復動作の前の温度に制御する処理を回避することを特徴
    とする請求項１３に記載のインクジェット記録方法。
15. 【請求項１５】 前記所定の閾値温度は、環境温度に応
    じて異なることを特徴とする請求項１２ないし１４のい
    ずれかに記載のインクジェット記録方法。
16. 【請求項１６】 記録ヘッドを主走査方向ヘ走査する走
    査手段と、記録媒体を副走査方向ヘ搬送する紙送り手段
    とを用意するステップさらに有し、前記所定の閾値温度
    は、前記紙送り手段が１回の紙送り記録媒体を搬送する
    搬送量に応じて異なることを特徴とする請求項１２ない
    し１５のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
17. 【請求項１７】 前記複数の記録ヘッドのそれぞれは、
    電気熱変換体を備え、該電気熱変換体に電気パルスを供
    給することによりインクを吐出するものであり、前記ヘ
    ッド温度制御ステップは、記録ヘッドの温度を前記吐出
    回復動作の前の温度に制御する処理を、前記電気熱変換
    体に吐出に至らない電気パルスを供給してインクを加熱
    することによって行なうことを特徴とする請求項１１な
    いし１６のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
18. 【請求項１８】 前記吐出回復動作は、記録ヘッドから
    記録に関与しないインクを吐出させるものであることを
    特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載のイ
    ンクジェット記録方法。
19. 【請求項１９】 前記吐出回復動作は、記録ヘッドの少
    なくとも吐出口が配設された面をブレードによってワイ
    ピングする動作であることを特徴とする請求項１１ない
    し１７のいずれかに記載のインクジェット記録方法。
20. 【請求項２０】 前記吐出回復動作は、前記複数の記録
    ヘッド内のインクを流動させて排出させるものであるこ
    とを特徴とする請求項１１ないし１７のいずれかに記載
    のインクジェット記録方法。