JP2006103209A - インクジェット記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】インクの経時的な増粘による画像品質の低下を防止する。
【解決手段】キャリッジ５０４をホームポジションに移動して予備吐出した後、画像形成開始位置まで距離Ｌ１移動してから画像の記録動作を開始する。このとき、画像記録に先だって、予備吐出後、不吐出のまま所定時間経過する吐出口があるか判定し、ある場合には、その吐出口を記録に使用せずに往路の記録を行う。ない場合には、全吐出口を用いて記録を行う。前者の場合、記録終了後にキャリッジを予備吐出位置５０２に移動して予備吐出を行い、往路で使用しなかった吐出口を用いて復路の記録を行う。
【選択図】図５

Description

本発明は、例えば記録ヘッド等の記録手段により被記録材（記録媒体）へインクを吐出して画像を記録（印刷）するインクジェットプリンタなどのインクジェット記録装置に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の機能を有する記録装置、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の出力機器として用いられる記録装置は、画像情報（文字情報等を含む）に基づいて用紙やプラスチック薄板等の被記録媒体に画像（文字等を含む）を記録していくように構成されている。なお、本明細書では、用紙等の印刷媒体上に文字や図形、写真等の画像をインクなどの色材（無色のコート材を含む場合もある。）で形成することを記録と呼ぶ。このような記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、電子写真式等に分けることができる。これらの記録装置のうち、インクジェット式の記録装置（インクジェット記録装置）は、記録手段（記録ヘッド）から記録媒体にインクを吐出して記録を行うものであり、他の記録方式に比べて高精細化が容易でしかも高速で静粛性に優れ、かつ安価であるという優れた特徴を有する。インクジェット記録装置は、記録速度の向上のため、複数の記録素子を集積配列してなる記録ヘッドとして、インク吐出口（インク吐出部）及び液路を複数集積したものを用い、さらにカラー対応として、複数個の前記記録ヘッドを備えたものが一般的である。そしてこれら記録ヘッドは主走査方向に往復移動可能なキャリッジに載置される。そして主走査方向におおむね直交する方向に記録媒体が搬送可能に構成されている。

記録開始前、ホームポジションにあるキャリッジは、記録開始命令がくると、主走査方向に移動しながら、記録ヘッド上の複数の吐出口から画像に応じてインクを吐出して記録を行う。ホームポジションとは反対側に位置する記録媒体端部まで画像を形成のための記録が終了するとキャリッジは元のホームポジションに戻り、再びキャリッジを主走査方向へ移動させつつ記録を繰り返す。このとき、ホームポジションへ戻るキャリッジの復方向への移動の際にも画像を形成することもある。この様にして記録媒体に記録を行っている際に、ある一定時間記録に使用されなかったインク吐出口から吐出を行うと、使用されていない間にインク吐出口からの溶媒等のインク成分の蒸発でインクの粘度が高くなり（これをインク増粘と呼ぶ。）、インク濃度の上昇や吐出不良が発生する。この現象を防止するために、一定時間が経過する毎にホームポジションにおいてインクの予備吐出や吸引など記録ヘッドの回復作業を実施している（例えば、特許文献１参照）。
特開平０６−００８４７０号公報

一方、インクジェット記録装置における高画質化を達成するために、インク吐出口から吐出されるインク滴の大きさを小さくして画像の粒状感を低減させるというアプローチがある。インク滴を小さくすると吐出されるインク滴の量に対するインク吐出口からのインク蒸発量の占める割合が多くなる。そのため、インク増粘の速度が速くなりインク濃度の上昇や吐出不良が発生しやすくなった。そのため、インク滴を小さくした高画質のインクジェット記録装置では、記録ヘッドが一回の主走査を行う時間よりも短い時間でインク粘度が高くなり記録に適さなくなるという現象が発生した。このため、画像によっては、インク不吐出の許容時間（新鮮なインクが蒸発等により記録に適さなくなる程度に変質するまでの時間）を越えた時間不使用となる吐出口があるため、形成される画像の品質が低下することがあった。このような現象は、インク不吐出の許容時間が記録ヘッドの１回の走査時間よりも短いため、一回の走査毎に記録ヘッドの回復動作を行ったとしても防ぐことはできなかった。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、シリアル方式の記録装置における記録ヘッドによる主走査に要する時間よりもインクの劣化時間が短い場合であっても、インク増粘による画像品質の低下を防止できるインクジェット記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は以下の構成を備える。

記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行うインクジェット記録装置であって、
前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部と、 前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに判定する判定手段と、
第１の記録走査では、前記判定手段によりインク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、第１の記録走査終了後、近傍に位置する前記予備吐出部において予備吐出を実施し、続く第２の記録走査では、前記第１の記録走査とは反対方向に走査して、前記判定手段によりインク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行う記録制御手段とを備えることを特徴とする。

あるいは、記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行うインクジェット記録装置であって、
前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部と、
前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに判定する判定手段と、
第１の記録走査では、前記判定手段により前記インク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、第１の記録走査終了後、前記予備吐出部において予備吐出を実施し、第２の記録走査では、前記記録ヘッドを前記第１の記録走査よりも高速に移動させてから、前記判定手段により前記インク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行う記録制御手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、シリアル方式の記録装置における記録ヘッドによる主走査に要する時間よりも、新鮮なインクが記録に適さなくなる程度に変質するまでのインク不吐出の許容時間の方が短い場合であっても、インク増粘による画像品質の低下を防止できるという効果を奏する。

また、記録走査中に、インク吐出間隔がインク不吐出の許容時間よりも開いてしまうような画像の記録時には、インク特性が劣化している可能性がある吐出口は使用せずにいったん記録し、インク特性が劣化している可能性がある吐出口については、インク不吐出の許容時間内に画像を記録できるように再走査して画像を形成する。

［第１の実施形態］
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。以下に説明する実施形態では、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いた記録装置を例に挙げて説明する。

この明細書において、「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、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。

また、「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。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、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。

またさらに、「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。

＜インクジェット記録装置の説明（図１０）＞
図１０は本発明の代表的な実施形態であるインクジェット記録装置１の構成の概要を示す外観斜視図である。図１０に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なう記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータＭ１によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させるとともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド３から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

また、記録ヘッド３の状態を良好に維持するためにキャリッジ２を回復装置１０の位置まで移動させ、間欠的に記録ヘッド３の吐出回復処理を行う。また、本実施形態の記録装置は、回復装置１０のあるホームポジション以外に予備吐出が可能な予備吐出位置２３を、キャリッジによる記録走査範囲内で、かつ、記録媒体に対する記録領域を挟んで回復装置１０の反対側端部に設けている。これによって、予備吐出位置２３において、回復動作（予備吐出）を行うことができる。なお、図１０では予備吐出位置２３を最大サイズの記録媒体の外側端部に設けた。しかし、記録ヘッド３の吐出口に対向する幅で、キャリッジ２の動作範囲全体にわたって予備吐出可能にたとえばインク吸収材等を配しておくこともできる。こうすることで、記録対象の記録媒体の幅が、最大の幅に比べて短い場合であっても、記録媒体の直近外側を予備吐出位置として予備吐出を行うことができる。なお予備吐出とは、記録ヘッド内部のインクを、記録目的ではなく新鮮なインクの再充填を目的として画像の形成に寄与しないインク滴を吐出することであり、吐出口に対応するインク受けが設けられた予備吐出位置で実行される。

記録装置１のキャリッジ２には記録ヘッド３を搭載するのみならず、記録ヘッド３に供給するインクを貯留するインクカートリッジ６を装着する。インクカートリッジ６はキャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図１０に示した記録装置１はカラー記録が可能であり、そのためにキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクを夫々、収容した４つのインクカートリッジを搭載している。これら４つのインクカートリッジは夫々独立に着脱可能である。

さて、キャリッジ２と記録ヘッド３とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド３は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、この実施形態の記録ヘッド３は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備え、その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図１０に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。従って、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復移動する。また、キャリッジ２の移動方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の絶対位置を示すためのスケール８が備えられている。この実施形態では、スケール８は透明なＰＥＴフィルムに必要なピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は板バネ（不図示）で支持されている。

また、記録装置１には、記録ヘッド３の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータＭ１の駆動力によって記録ヘッド３を搭載したキャリッジ２が往復移動されると同時に、記録ヘッド３に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

さらに、図１０において、１４は記録媒体Ｐを搬送するために搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラ、１５はバネ（不図示）により記録媒体Ｐを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダ、１７は搬送ローラ１４の一端に固着された搬送ローラギアである。そして、搬送ローラギア１７に中間ギア（不図示）を介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。

またさらに、２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録媒体Ｐを記録装置外ヘ排出するための排出ローラであり、搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動されるようになっている。なお、排出ローラ２０は記録媒体Ｐをバネ（不図示）により圧接する拍車ローラ（不図示）により当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダである。

またさらに、記録装置１には、図１０に示されているように、記録ヘッド３を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の所望位置（例えば、ホームポジションに対応する位置）に、記録ヘッド３からの吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復装置１０が配設されている。

回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行う。もちろん、記録ヘッド３を回復装置１０の位置に移動して予備吐出を行うこともできる。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングする（キャップを吐出口面に当接させる）ことによって、記録ヘッド３を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク液滴やほこりなどの汚れを拭き取るようになっている。これらキャッピング機構１１及びワイピング機構１２により、記録ヘッド３のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

図１は記録ヘッドで記録紙面上を記録していく際のプリンタ部の構成を模式的に示したものである。模式的に示したために、図１０の構成とは若干相違する点もあるが、記録原理を見やすくするためのものであり、発明の本質に影響を及ぼすものではない。図１において、１０１はインクカートリッジである。これらは、４色のカラーインク、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローがそれぞれ詰め込まれたインクタンクと、それぞれの色のインクを吐出する吐出口列を備えた記録ヘッド１０２により構成されている。

この記録ヘッド上に配列する吐出口の様子を図１のＺ方向から示したものが図２である。２０１は記録ヘッド１０２上に複数配列された吐出口である。吐出口の間隔は図２では１／Ｎインチ（約１／２．５Ｎセンチメートル）であるが、実際の記録装置ではＮ＝３００あるいは６００程度である。記録ヘッド１０２には、図２に示すような複数の吐出口が配列された吐出口列を複数備えており、それぞれの吐出口列から複数種類のインクを吐出させる。図１に戻ると、１０３は紙送りローラで１０４の補助ローラとともに記録媒体Ｐを抑えながら図の矢印の方向に回転し、記録媒体ＰをＹ方向に随時送っていく。また１０５は給紙ローラであり記録媒体Ｐの給紙を行うとともに、１０３、１０４と同様、記録媒体Ｐを抑える役割も果たす。１０６は４つのインクカートリッジを支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。これは記録を行っていないとき、あるいは記録ヘッドの回復作業などを行うときには図の点線で示した位置のホームポジションｈに待機するようになっている。そしてホームポジションｈ付近に回復装置が配置されており、記録媒体を挟んで反対側に予備吐受け部を備える予備吐出位置１０７が設けられている。

＜記録装置の制御構成（図３）＞
図３は、本発明の一実施形態に係る図１及び図１０のインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。図３の構成は、メインバスライン３０５に対して夫々アクセスする画像入力部３０３、それに対応する画像信号処理部３０４、中央制御部ＣＰＵ３００といったソフト系処理手段と、操作部３０６、回復系制御回路３０７、ヘッド温度制御回路３１４、ヘッド駆動制御回路３１５、主走査方向へのキャリッジ駆動制御回路３１６、副走査方向への紙送り制御回路３１７といったハード系処理手段とに大別される。

ＣＰＵ３００は、通常ＲＯＭ（リードオンリメモリ）３０１とＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３０２を有し、入力情報に対して適正な記録条件を与えて記録ヘッド３１３を駆動して記録を行う。又、ＲＡＭ３０２内には、記録ヘッドの回復シーケンスを実行するプログラムがあらかじめ格納されており、必要に応じて予備吐出条件等の回復条件（タイミングや位置など）を回復系制御回路３０７に伝えることで、ＣＰＵ３００はキャリッジ駆動制御回路３１６や記録ヘッド３１３、保温ヒータ等を制御する。また、ＲＡＭ３０２には後述する、記録走査の際に吐出間隔が吐出許容間隔以上となる吐出口が存在するか否かを示す情報を記憶する。この情報は、それぞれの吐出口ごとに記憶してもよく、また所定数の吐出口を１つのグループとして、そのグループ内に吐出間隔が吐出許容間隔以上となる吐出口が存在するか否かを示す情報を記憶してもよい。回復系モータ３０８は、前述したような記録ヘッド３１３とこれに対向離間するクリーニングブレード３０９やキャップ３１０、吸引ポンプ３１１を駆動する。ヘッド駆動制御回路３１５は、記録ヘッド３１３のインク吐出用電気熱変換体の駆動条件を実行するもので、通常予備吐出や記録用インク吐出を記録ヘッド３１３に行わせる。

一方、記録ヘッド３１３のインク吐出用の電気熱変換体が設けられているヘッド基板には、保温ヒータが設けられている場合もあり、記録ヘッド内のインク温度を所望設定温度に加熱調整することができる。又、ダイオードセンサ３１２は、同様にヘッド基板に設けられているもので、実質的な記録ヘッド内部のインク温度を測定するためのものである。ダイオードセンサ３１２も同様に、基板にではなく外部に設けられていても良く記録ヘッドの周囲近傍にあっても良い。
＜本発明の記録動作＞
以上の装置構成に基づく、本発明の第１の実施形態について以下に説明する。本発明の第１の実施形態では、図２に示したインク吐出口列が一列で構成された記録ヘッドを４つ備え、各記録ヘッドはブラック、シアン、マゼンタ、イエローのインクを吐出する。各記録ヘッドは、吐出口数Ｌ＝２５６個で、吐出口の間隔が１／６００インチ（約１／２４０センチメートル）として記録画素密度が６００ｄｐｉ（約２４０ドット／センチメートル）になるように構成されている。また、各記録ヘッドからの吐出量は、１滴あたり約２ｐｌのインク滴が吐出可能なように構成されており、このインク滴を安定して吐出するための吐出周波数は、２４ＫＨｚとなっている。この記録ヘッドを搭載したキャリッジの主走査方向への速度は、主走査方向にインク滴を１２００ｄｐｉ（約４８０ドット／センチメートル）の密度で記録すると、２０インチ／秒（約５０センチメートル／秒）となる。

本発明の第１の実施形態においては、図１のホームポジション（ｈ）の位置と記録媒体を介して対向する位置に記録に使用しないインク滴を受ける予備吐出位置１０７を設けている。記録媒体の主走査方向の長さは８インチ（約２０センチメートル）とする。

図４は、本実施形態の記録装置において、インクをある吐出口から吐出して再度吐出するまでの時間（吐出間隔）とインク吐出状態との関係を示した図である。インク吐出状態において、「×」がインク増粘の影響によりインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度上昇による色味の変化が発生する状態、「△」がインク滴の着弾位置の乱れは発生しないがインク濃度の上昇により少し色味が変化する状態、「○」がインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度の上昇による色味の変化が発生しない状態を示している。図４よりインク吐出間隔が０．６（秒）以上あると「×」、０．５（秒）で「△」、０．４（秒）以下だと「○」となることがわかる。そこで、本実施形態では、インク吐出間隔の上限を０．４秒とするように画像記録を制御する。このインク吐出間隔の上限を吐出許容間隔と呼ぶことにする。なお、図４は、本実施形態の記録装置で用いるインクの特性に基づいた一例であり、本実施形態とインクの組成が異なったり、あるいは記録ヘッドの構造が異なれば、図４とは相違する表となる。しかし、吐出許容間隔がこのインク特性と吐出許容間隔との対応表から与えられる点は同様である。

図５は、本実施形態におけるキャリッジが走査する位置関係を示した図である。ホームポジション５０１（図１のホームポジションｈ）の位置から記録媒体５０３の端部までの１インチの距離Ｌ１をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち上がり時間は０．１５（秒）である。記録媒体５０３の主走査方向の長さＬ２（本例では８インチ）をキャリッジが走査するのに要する時間は、２０インチ／秒の速度で記録を行うと、８（インチ）／２０（インチ／秒）＝０．４（秒）となる。記録媒体５０３の端部から予備吐出位置５０２までの１インチの距離Ｌ３をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち下がり時間は０．１５（秒）である。

図４に示した、前回吐出してから吐出するまでの時間（吐出間隔）と吐出状態の関係より、吐出間隔が０．４（秒）以内でないと形成される画像品質の低下（あるいは劣化）を引き起こす。したがって、ホームポジション５０１において予備吐出を実施して主走査方向に記録を開始したとしても、記録媒体５０３の領域を走査し終わるのに０．１５（秒）＋０．４（秒）＝０．５５（秒）必要となる。このため、記録媒体の主走査方向の後半部分にだけ画像データがあるインク吐出口、すなわち予備吐出してから吐出間隔が吐出許容間隔以上開くような吐出口においては吐出不良を引き起こしてしまう。具体的には、記録媒体のホームポジション５０１側端部から０．４−０．１５（秒）＝０．２５秒以内に最初のインク滴を吐出できないと、吐出不良の可能性がある。つまり２０（インチ／秒）×０．４−０．１５（秒）＝５インチ（約１２．５センチメートル）の位置までが、予備吐出から吐出許容間隔内に記録可能である。

なお、本実施形態では、記録媒体の幅は８インチでキャリッジの移動時間に換算して０．４秒に相当する。すなわちキャリッジの走査開始側の記録媒体の端部でインク吐出していれば、その走査においてキャリッジが他方の端部に到達するのが０．４秒後であるため、その間インクを吐出しなかったとしても吐出許容間隔に納まる。このため、吐出間隔として考慮すべきは予備吐出後の吐出間隔に限られる。記録時のインク吐出間隔が吐出許容間隔を越える場合は、第３実施形態で説明する。

図６は、本実施形態における記録動作を説明する図である。また、図７は、本実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。図７のフローチャートは、記録装置制御するＣＰＵ３００により実行される制御手順である。また、その制御手順をＣＰＵ３００に実行させるためのプログラムの手順でもある。図７に示すフローチャートでは、図６のホームポジション６０１の位置から記録ヘッドを搭載したキャリッジ（不図示）の走査を開始して、画像領域Ａを最短では１パスで記録する記録動作について説明を行う。本明細書で画像領域とは１回の記録ヘッドによる走査で記録媒体に画像が記録される領域をいう。

図７のステップS701において、まずキャリッジをホームポジションに移動して、各色の吐出口数２５６個の全ての吐出口から予備吐出を実施する。次にステップS702において、記録に使用する各吐出口に対して、ステップS701で予備吐出を実施してから画像領域Ａの画像データの記録が開始されるまでの時間が所定時間（吐出許容間隔）以内、たとえば０．４秒以内かどうかの判断を行う。すべての吐出口について条件が満たされていればステップＳ７０３に分岐する。ひとつでも条件を満たさない吐出口があればステップＳ７０５に分岐する。ステップＳ７０５に分岐する場合には、条件を満たすと判定された吐出口と、条件を満たさないと判定された吐出口をそれぞれ識別可能に記憶しておく。

ステップＳ７０２では、これから行おうとする１回の走査で記録される画像領域Ａ（注目画像領域と呼ぶ。）の各色成分毎のビットマップデータに基づいて、最初のインク吐出が、記録媒体端部の記録を行うはずのタイミングから０．２５秒以上経過していれば「Ｎｏ」と判定する。０．２５秒は、画素数に換算すると、２４０００（Ｈｚ）×０．２５（秒）＝６０００ドットとなる。したがって、画像データから、ステップＳ７０２の判定は、最初に記録されるドットがホームポジション側の記録媒体端部に相当するドットから６０００ドット以上離れていないか判定することで実現できる。このように、時間をドット位置に換算してステップＳ７０２の判定を行うことができる。このようなＳ７０２の判定を記録ヘッドの複数の吐出口全てに対して行う。

ステップS702の判断において「Ｙｅｓ」の場合だと、いずれの吐出口についても吐出間隔が吐出許容間隔以上あくことはない。そこでステップS703において、記録に使用する全ての吐出口を用いて画像領域Ａの記録を完成させる。そして、ステップS704において復路方向にキャリッジを移動させてキャリッジをホームポジションに戻す。その後つぎの画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS708において記録媒体を256dot/600dpiの量、搬送する。

ステップS702の判断において「Ｎｏ」の場合だと、いずれかの吐出口について吐出間隔が吐出許容間隔以上あくものがある。そこで、ステップS705において、予備吐出から吐出許容間隔以内すなわち０．４秒以内に最初のインク吐出を行って画像データの記録を開始する吐出口のみを使用して、往路方向に画像領域Ａを記録する。このとき使用される吐出口は、ステップＳ７０２の判定において記憶されたものである。

往路方向の記録が終わったなら、次にステップS706において、ホームポジションとは記録媒体を挟んで反対に位置する予備吐出位置６０２（図１０の吐出位置２３）で、各色の吐出口数２５６個の全ての吐出口から予備吐出を実施する。ステップS707において、ステップS705で使用しなかった吐出口を使用して、復路方向に画像領域Ａを記録し完成させる。ステップS705で使用しなかった吐出口とは、ステップS702において予備吐出を実施した時間から画像領域Ａの最初のインク吐出までの時間間隔が吐出許容間隔（たとえば０．４秒）以内でないと判定された吐出口である。往路で形成された部分（ライン）は復路では記録しない。

その後、次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS708において記録媒体を256dot/600dpiの量、搬送する。

そして、図６の画像領域Ｂ、Ｃ、あるいはその他の画像領域に対しても画像領域Ａと同様にステップS701からステップS708の工程を繰り返して画像を完成させる。

このように、前回の吐出である予備吐出を実施してから画像データを記録するまでの時間が画像劣化を引き起こす時間より長い吐出口に対しては、キャリッジの往路方向での走査では記録を行わずに、復路方向からの記録開始位置に位置する予備吐出位置にて予備吐出を実施した後、復路方向での走査において記録して画像を完成させることで、画像劣化を引き起こすことなく画像を完成させることができる。

本実施形態では、最小で１パス記録の場合について説明した。１パス方式では、１回のパスについて図７の手順が実行される。そのために１回のパスが往路と復路に分割記録されることもあり得る。マルチパス記録においても、その主走査で記録予定の画像データに関して本実施形態と同様の方法を用いることで画像劣化を防止できる。マルチパス記録とは、１つの画像領域を複数回の記録ヘッドによる走査で記録する方法である。マルチパスでは、通常１回の走査毎に所定量ずつ記録媒体が搬送されるが、本実施形態をマルチパスに適用すると、１回のパスについて図７の手順が実行される。そのために、１回のパスが往路と復路に分割記録されることもあり得る。その場合には往路と復路の間には記録媒体の搬送はおこなわない。

また、本実施形態では、往路方向を記録する場合にのみ画像を形成するための画像劣化を生じる吐出口の有無の検知を各吐出口に対して実施した片方向記録を基本にしていたが、これに限定されることはなく、往路方向の記録において画像領域を完成させることができたならば、復路方向においても次の画像領域の記録を行っても良い。その場合には復路方向の記録時に画像を形成するための画像劣化を生じる吐出の有無の検知を各吐出口に対しても実施して記録を行えばよい。このような構成とすることにより、往復記録を行うことで記録速度を向上させることができる。

また、本実施形態では、前回の吐出を予備吐出として説明したが、これに限定されることはなく、前回の吐出を画像データの記録に使用した吐出として、次回の画像データ記録までに画像劣化を引き起こす時間より長い時間がかかる場合は、その走査での記録を行わずに予備吐出を実施後、反対方向からの記録走査で画像を完成させても良い。

＜第１実施形態の変形例＞
また、本実施形態では、図７のステップＳ７０２の実行による時間のロスをなくすために、画像の記録開始前にステップＳ７０２をまず実行しておき、その後、記録走査を行う際にステップＳ７０１をそれぞれ実行するように構成することもできる。こうすることで、予備吐出後、記録開始までの間において、ステップＳ７０２による時間の浪費を低減できる。このように、ステップＳ７０２の処理を画像の記録開始前にあらかじめ実行しておくことにより、記録装置の記録時のＣＰＵの負荷を低減させることができる。さらには、記録装置に搭載するＣＰＵを低価格のものとすることができるため、コスト削減が可能となる。

ただし、予備吐出後直ちに印刷位置までキャリッジを移動させつつ平行してステップＳ７０２の処理を実行して記録開始位置に達するまでにステップＳ７０２を完了できる処理能力のあるＣＰＵを記録装置に搭載している場合には、ステップＳ７０２の処理はロスとはならない。

また、図７のステップＳ７０２では画像形成前にあらかじめ判定を行っているが、画像形成中に実時間で判定を行う構成とすることもできる。その場合には、吐出口毎に吐出間隔が吐出許容間隔以上であることを示す不吐出フラグを用意しあらかじめセットしておく。そして往路の記録を開始し、吐出口ごとに、最初の吐出が行われたなら不吐出フラグをリセットする。ただし予備吐出は除外する。あわせて予備吐出からの経過時間をＣＰＵにより測定し、経過時間が吐出許容間隔を経過したなら、それ以降の記録動作については不吐出フラグを読み出し、対応する不吐出フラグがセットされている吐出口については、往路では吐出を行わない。そして、復路では、不吐出フラグがセットされている吐出口について、図７のステップＳ７０６，Ｓ７０７の要領で記録動作を行う。

このようにすることで、あらかじめ画像データについてステップＳ７０２の判定を行う必要がなく、画像形成を迅速に開始できる。また、各吐出口についてステップＳ７０２の条件を満たしているか否かの判定が容易になる。このように、実時間に基づいて吐出間隔が吐出許容間隔以上であるか否かに応じて記録動作を変更することにより、吐出状態が良好な吐出口から画像を形成することにより、より高画質な画像を出力することが可能となる。

さらに、本実施形態においては、全ての吐出口それぞれに対して吐出間隔が吐出許容間隔以上であるか否かを判定したが、記録に使用するインクのうち、吐出許容間隔が１回の記録走査に要する時間よりも長いインクがある場合には、本発明を適用せず、吐出許容間隔が１回の記録走査に要する時間よりも短いインクにのみ本発明を適用すればよい。また、吐出許容間隔は、インクの種類、記録モードに応じた適切な時間をＲＡＭに記憶させておくことで、画像劣化を生じる吐出口からのインク吐出を低減させることが可能となる。

なお、この変形例は第２乃至第４実施形態にも適用できる。

［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態では、第１の実施形態と同様の図２に示したインク吐出口列が一列で構成された記録ヘッドを使用する。また、第２の実施形態においても第１の実施形態と同様に、図１のホームポジション（ｈ）の位置と主走査方向に対して記録媒体を挟んだ反対の位置に記録に使用しないインク滴を受ける予備吐出位置を設けており、記録媒体の主走査方向への長さが、８インチの幅の記録媒体とする。本実施形態と第１の実施形態との差異は、第１の実施形態においては、吐出間隔を時間で管理したのに対して、本実施形態では距離で管理する。以下、本実施形態について説明するが、第１の実施形態との差異はこれが本質的なものである。この本質的な差異以外にも、説明上第１の実施形態にあって本実施形態にない記載もある。しかしそれは本実施形態にも第１実施形態と同様に適用されるべきものである。なお記録装置の構成は、図１〜図３，図１０の通りであり、第１実施形態と共通する。

図４は、本実施形態における前回吐出してから吐出するまでの時間と吐出状態の関係を示した図である。吐出状態において、「×」がインク増粘の影響によりインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度上昇による色味の変化が発生する状態、「△」がインク滴の着弾位置の乱れは発生しないがインク濃度の上昇により少し色味が変化する状態、「○」がインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度の上昇による色味の変化が発生しない状態、を示している。図４より前回吐出してから吐出するまでの時間が、０．６（秒）以上あると「×」、０．５（秒）で「△」、０．４（秒）以下だと「○」となることがわかる。これは第１実施形態と同様である。

図５は、本実施形態におけるキャリッジが走査する位置関係を示した図である。ホームポジション５０１の位置から記録媒体５０３の端部までの１インチの距離Ｌ１をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち上がり時間は、０．１５（秒）となる。記録媒体５０３の主走査方向への長さが、８インチの幅の距離Ｌ２をキャリッジが走査するのに要する時間は、２０インチ／秒の等速度で記録を行うことより８（インチ）／２０（インチ／秒）＝０．４（秒）となる。記録媒体５０３の端部から予備吐出位置５０２までの１インチの距離Ｌ３をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち下がり時間は、０．１５（秒）となる。

図４の前回吐出してから吐出するまでの時間と吐出状態の関係より、前回吐出してから吐出するまでの時間が０．４（秒）以内でないと画像劣化を引き起こすことから、ホームポジション５０１において、予備吐出を実施して主走査方向に記録を開始したとしても、記録媒体５０３を走査し終わるのに要する走査距離（Ｌ１＋Ｌ２）を移動するための時間が０．１５（秒）＋０．４（秒）＝０．５５（秒）必要となり、記録媒体の主走査方向の後半部分に画像データがあるインク吐出口においては、吐出不良を引き起こしてしまう。画像劣化を引き起こさない前回吐出してから吐出するまでの時間が０．４（秒）以内で走査可能な走査距離は、０．４秒からキャリッジの立ち上がり時間０．１５で走査するＬ１を差し引いた０．２５秒で移動可能な走査距離（０．２５／０．４）×Ｌ２＝０．６２５×８＝５インチとなる。そのため、予備吐出を実施してからの走査距離は、１インチ＋５インチ＝６インチとなる。すなわちこれを一般化すると、予備吐出後の不吐出の走査距離の上限は、走査速度をＶ、立上り時間をＴ１、吐出許容間隔をＴｔｈとすると、Ｌ１＋（Ｔｔｈ−Ｔ１）×Ｖで与えられる。（Ｔｔｈ−Ｔ１）×Ｖは、速度Ｖで時間（Ｔｔｈ−Ｔ１）移動した場合の移動距離である。

本発明の第１の実施形態同様に図６は、本実施形態における記録動作を説明する図である。また、図８は、本実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。図８はＣＰＵ３００により実行される。まず、図６の不図示の記録ヘッドを搭載したキャリッジが、ホームポジション（６０１）の位置から最小１パスで全てのインク吐出口を使用して記録を行う記録動作について説明する。

図８のステップS801において、まずホームポジションにて、各色の吐出口数２５６個の全ての吐出口から予備吐出を実施する。次にステップS802において、記録に使用する各吐出口に対して、ステップS801で予備吐出を実施したホームポジションの位置から往路方向に向かって吐出許容間隔たとえば６インチ以内に画像データがあるかどうかの判断を行う。たとえば、記録前にステップＳ８０２の判定を行う場合、６インチ（約は１５センチメートル）の長さを、記録装置の記録密度（本例では１２００ｄｐｉ）を用いて画素数に換算して判定できる。画像領域内は５インチなので、それは６０００ドットに相当する。したがって、ホームポジション側端部の位置から６０００ドットまでに、記録すべきデータが存在しない吐出口が、吐出許容間隔内に吐出が行われない吐出口と判定される。そのような吐出口が一つでもあれば、ステップＳ８０２の判定結果は「Ｎｏ」となる。一つもなければ「Ｙｅｓ」となる。

ステップS802の判断において「Ｙｅｓ」の場合だと、ステップS803において記録に使用する全ての吐出口を用いて、画像領域Ａの記録を完成させ、ステップS804において復路方向にキャリッジを移動させてキャリッジをホームポジションに戻す。その後、次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS808において記録媒体を256dot/600dpiの量の搬送を行う。

ステップS802の判断において「Ｎｏ」の場合だと、ステップS805において予備吐出を実施したホームポジションの位置から往路方向に向かって吐出許容間隔たとえば６インチ以内の走査距離に画像データがある吐出口のみを使用して往路方向に画像領域Ａを記録する。次にステップS806において、ホームポジションとは反対に位置する予備吐出位置で、各色の吐出口数２５６個の全ての吐出口から予備吐出を実施し、ステップS807においてステップS805で記録されなかった画像領域ＡをステップS805で使用しなかった吐出口、つまりステップS802の判断において予備吐出を実施したホームポジションの位置から往路方向に向かって吐出許容間隔、すなわち６インチ以内の走査距離に画像データがなかった吐出口を使用して復路方向に記録されなかった画像領域Ａを記録し完成させる。

その後次ぎの画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS808において記録媒体を256dot/600dpiの量の搬送を行う。図６の画像領域Ｂ、Ｃ、それより後の画像領域に対しても画像領域Ａと同様にステップS801からステップS808の工程を繰り返して画像を完成させる。

このように、前回の吐出である予備吐出を実施してから画像データを記録するまでの走査距離が画像劣化を引き起こす時間を要する走査距離より長い吐出口に対しては、キャリッジの往路方向での走査では記録を行わずに、復路方向からの記録開始位置に位置する予備吐出位置にて予備吐出を実施した後、復路方向での走査において記録して画像を完成させることで、画像劣化を引き起こすことなく画像を完成させることができる。

＜第２実施形態の変形例＞

また、図８のステップＳ８０２では画像形成前にあらかじめ判定を行っているが、画像形成中に実時間で判定を行う構成とすることもできる。その場合には、吐出口毎に不吐出フラグを用意しあらかじめセットしておく。そして往路の記録を開始し、吐出口ごとに、最初の吐出が行われたなら不吐出フラグをリセットする。ただし予備吐出は除外する。あわせて予備吐出からの記録ヘッドの移動距離をＣＰＵにより測定する。距離の測定は、たとえばキャリッジ駆動制御回路３０４において駆動モータに印加されるパルス数を計数したり、あるいは、予備吐出位置を基点として吐出許容間隔に相当する位置にセンサを配設し、キャリッジがその位置に達したことを検出するように構成しても良い。キャリッジの移動距離が吐出許容間隔を経過したなら、それ以降の記録動作については不吐出フラグをテストして、対応する不吐出フラグがセットされている吐出口については、往路では吐出を行わない。そして、復路では、不吐出フラグがセットされている吐出口について、図８のステップＳ８０６，Ｓ８０７の要領で記録動作を行う。

このようにすることで、あらかじめ画像データについてステップＳ８０２の判定を行う必要がなく、画像形成を迅速に開始できる。また、各吐出口についてステップＳ８０２の条件を満たしているか否かの判定が容易になる。このように実時間に基づいて記録動作を変更することにより、より高画質な画像を出力することが可能となる。

［第３の実施形態］
本発明の第３の実施形態では、記録媒体の横幅が８インチより大きい１２インチの記録媒体を記録する場合について説明を行う。記録装置の構成は第１実施形態や第２実施系と同様である。本発明の第３の実施形態では、第１、２の実施形態と同様の図２に示したインク吐出口列が一列で構成された記録ヘッドを使用する。ただし、本実施形態の記録装置は、記録媒体の幅が吐出許容間隔を越える１２インチ（約３０センチメートル）であっても、高品質の画像形成を行える。

図４は、本実施形態における前回吐出してから吐出するまでの時間と吐出状態の関係を示した図である。吐出状態において、「×」がインク増粘の影響によりインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度上昇による色味の変化が発生する状態、「△」がインク滴の着弾位置の乱れは発生しないがインク濃度の上昇により少し色味が変化する状態、「○」がインク滴の着弾位置の乱れやインク濃度の上昇による色味の変化が発生しない状態、を示している。図４より前回吐出してから吐出するまでの時間が、０．６（秒）以上あると「×」、０．５（秒）で「△」、０．４（秒）以下だと「○」となることがわかる。これは第１実施形態と同様である。

図５は、本実施形態におけるキャリッジが走査する位置関係を示した図である。ホームポジション５０１の位置から記録媒体５０３の端部までの１インチの距離Ｌ１をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち上がり時間は、０．１５（秒）となる。記録媒体５０３の主走査方向への長さが、１２インチの幅の距離Ｌ２をキャリッジが走査するのに要する時間は、２０インチ／秒の速度で記録を行うことより１２（インチ）／２０（インチ／秒）＝０．６（秒）となる。記録媒体５０３の予備吐位置側の端部から予備吐出位置５０２までの１インチの距離Ｌ３をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち下がり時間は、０．１５（秒）となる。

図４の前回吐出してから吐出するまでの時間と吐出状態の関係より、前回吐出してから吐出するまでの時間が吐出許容間隔たとえば０．４（秒）以内でないと画像劣化を引き起こす。ホームポジション５０１において、予備吐出を実施して主走査方向に記録を開始したとしても、記録媒体５０３を走査し終わるのに０．１５（秒）＋０．６（秒）＝０．７５（秒）必要となり、記録媒体の主走査方向の後半部分にのみ画像データがあるインク吐出口においては、吐出不良を引き起こしてしまう。

また、本実施形態では、図５のＬ２＝１２（インチ）幅の記録媒体の中央部付近を記録するまでにかかる時間が、０．１５（秒）＋０．６（秒）／２＝０．４５（秒）となる。このため、第１実施形態や第２実施形態の記録装置で記録を行ったとしても、この０．４５（秒）から画像品質の低下を引き起こさない吐出許容間隔０．４（秒）を差し引いた０．０５（秒）分の、記録媒体の中央部付近の画像データに関しては、往路方向、復路方向のどちらの記録走査においても、画像品質の低下を生じる可能性がある。そこでこのような領域についても記録可能な構成について説明を行う。

図６は、本実施形態における記録動作を説明する図である。また、図９は、本実施形態における記録動作を説明するフローチャートである、まず、図６の不図示の記録ヘッドを搭載したキャリッジが、ホームポジション（６０１）の位置から、画像領域Ａを最小１パスで記録する記録動作について説明を行う。

図９のステップS901において、まずホームポジションにて、各色の吐出口数２５６個の全ての吐出口から予備吐出を実施する。次にステップS902において、記録に使用する全ての吐出口を用いて、往路方向に画像領域Ａの記録を開始する。次に、ステップS903において、記録に使用する各吐出口に対して、ステップS901による予備吐出、または画像領域Ａの画像データの記録によるインク吐出を実施してから、インク不吐出のまま経過時間が吐出許容間隔、たとえば０．４秒を超えた位置に相当する画像データ（すなわちドット）があるかどうか判定する。この判定はたとえば第１実施形態の変形例に記載した実時間に基づいた吐出状態の判定方法が用いられる。ただし、本実施形態では吐出口のみならず、その吐出口に対応する画像領域のインク滴を吐出するべき画像データの位置（たとえばラスタ順での位置）をＲＡＭに記憶する。そのため、最後のインク吐出からの経過時間が吐出許容間隔を経過したなら、それ以降の記録動作については不吐出フラグをテストして（読み出して）、対応する不吐出フラグがセットされている吐出口については、往路では吐出を行わない。それに加えて、インク吐出動作すべき画像データの位置も吐出口毎に記憶しておく。

ステップS903の判断において「Ｎｏ」の場合、すなわち該当する画像データがない場合だと、画像領域Ａの記録は完成したから、次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS915において記録媒体を256dot／600dpiの量、搬送する。

一方ステップS903の判断において「Ｙｅｓ」の場合、すなわち該当する画像データが少なくともひとつの吐出口についてあった場合、条件に該当する画像データの記録を行わず、条件に当てはまらないに画像データの記録を行う。そして最初の記録走査が終了するとキャリッジを再びホームポジションに戻す。

次に、ステップS905でホームポジションにて全ての吐出口から予備吐出を実施する。予備吐出実施後、ステップS906において、ステップS904において記録されなかった前記ステップS903の条件に該当する画像データが記録されるべき位置までキャリッジを移動する。この移動先の位置は、インク不吐出のまま経過時間が吐出許容間隔を越えた後、最初の画像データの位置として記憶された吐出口毎の位置のうち、最もホームポジション寄りの位置である。またそのときの移動速度は、記録時のキャリッジ速度である２０インチ／秒の速度よりも速い４０インチ／秒の速度でである。そして、ステップS904において記録されなかった、ステップS903の条件に当てはまる画像データを対応する吐出口を用いて、２０インチ／秒のキャリッジ速度で記録開始する。

次にステップS907において、ステップS904において記録されなかった、ステップS903の条件に当てはまる各吐出口（すなわちステップＳ９０７の段階で使用される吐出口）について、最後のインク吐出から不吐出の経過時間が吐出許容間隔、たとえば０．４秒を超えた位置に相当する画像データがあるかどうかの判断を行う。ステップS907の判断において「Ｎｏ」の場合だと、画像領域Ａの記録は完成している。そこで次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS915において記録媒体を256dot／600dpiの量の搬送を行う。

ステップS907の判断において「Ｙｅｓ」の場合だと、ステップS907の条件に当てはまる画像データに関しては記録を行わず、条件に当てはまらないに画像データに関しては記録を行う。記録走査が終了するとキャリッジを、ホームポジションではない方の予備吐出位置６０２に移動させる。そして、復路方向について、ステップＳ９０１〜ステップＳ９０６と同様の制御を行う。すなわち、ステップS909で予備吐出位置にて全ての吐出口から予備吐出を実施する。予備吐出実施後、ステップS910において、ステップS906において記録されなかった前記ステップS907の条件に当てはまる画像データを復路方向に記録開始する。

次に、ステップS911において、ステップS906において記録されなかった前記ステップS907の条件に当てはまる画像データを記録するのに使用する各吐出口に対して、最後にインク吐出を実施してからの時間が吐出許容間隔、たとえば０．４秒を超えた画像データがあるかどうかの判断を行う。ステップS911の判断において「Ｎｏ」の場合だと、こうして画像領域Ａの記録を完成させた後、次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS915において記録媒体を256dot／600dpiの量の搬送を行う。

ステップS911の判断において「Ｙｅｓ」の場合だと、ステップＳ９１２において、ステップS911の条件に当てはまる画像データに関しては記録を行わず、条件に当てはまらないに画像データに関しては記録を行い、記録走査が終了するとキャリッジを再び予備吐出位置に戻す。

次に、ステップS913で予備吐出位置にて全ての吐出口から予備吐出を実施する。予備吐出実施後、ステップS914において、ステップS912において記録されなかった、ステップS911の条件に当てはまる画像データに相当する位置まで、記録時のキャリッジ速度である２０インチ／秒の速度よりも速い４０インチ／秒の速度でキャリッジを復路方向に移動させる。そして、その位置から、ステップS911の条件に当てはまる画像データの記録を２０インチ／秒のキャリッジ速度で開始する。記録を終了すると、キャリッジをホームポジションの位置に移動させる。こうして画像領域Ａの記録が完成する。その後、次の画像領域である図６の画像領域Ｂを記録するため、ステップS915において記録媒体を256dot／600dpiの量の搬送を行い、ステップS916において予備吐出位置で、全ての吐出口からの予備吐出を実施する。図６の画像領域Ｂ、Ｃ、それより後の画像領域に対しても画像領域Ａと同様にステップS901からステップS915の工程を繰り返して画像を完成させる。

このように、前回の吐出である予備吐出を実施してから画像データを記録するまでの時間が画像劣化を引き起こす時間より長い吐出口に対しては、その主走査での記録を行わずに、再度前回の主走査の方向と同じ方向に記録されなかった画像データ位置まで記録時のキャリッジ速度よりも速い速度で移動させてから記録させる。こうすることで、画像劣化を引き起こす時間よりも短い時間で記録すべき画像データの位置に到達させることができる。例えば、記録媒体の中央部付近の画像データに対しても４０インチ／秒の速度でキャリッジを移動させることで、（１２（インチ）／２）／４０（インチ／秒）＝０．１５（秒）となる。すなわち、０．１５秒で記録媒体の端部から中央部までキャリッジを移動できる。このため、ホームポジション５０１の位置から記録媒体５０３の端部までの１インチの距離Ｌ１をキャリッジが走査するのに要するキャリッジの立ち上がり時間は、記録時のキャリッジ速度２０インチ／秒よりキャリッジ速度を速くさせているため０．１５（秒）よりも短い値となる。しかし、仮に０．１５秒のままとし、単純に移動時間を加算しても０．１５（秒）＋０．１５（秒）＝０．３（秒）となり、画像劣化引き起こす０．４（秒）よりも短い時間で画像データ位置に到達させることができる。そして残りの０．１秒を画像形成にあてることができる。すなわち、与えられた吐出許容時間内で記録可能な領域を広げることが可能となる。

本実施形態では、最小１パス記録の場合について説明したが、１パス記録に限定されることはなく、マルチパス記録においても、その主走査で記録予定の画像データに関して本実施形態と同様の方法を用いることで画像劣化を防止できる。

また、本実施形態では、往路方向を記録する場合に画像を形成するための吐出の有無の検知を各吐出口に対して実施した片方向記録を基本にしていたが、これに限定されることはなく、往路方向の記録において画像領域を完成させることができたならば、復路方向に記録を開始する場合に画像を形成するための吐出の有無の検知を各吐出口に対しても実施する往復記録にして記録速度を向上させても良い。

また、本実施形態では、前回の吐出からの時間で制御した場合について説明をおこなったが、これに限定することはなく、第２の実施形態で説明を行った前回の吐出からの走査距離で制御を行っても、同様の効果を得ることができる。

なお、ステップＳ９０４において、移動先の位置は、インク不吐出のまま経過時間が吐出許容間隔を越えた後、最初にインク吐出する位置として記憶された位置としたが、予備吐出位置を基準にして吐出許容間隔だけ主走査により移動した位置を移動先として固定することもできる。このようにすれば、移動先を記憶しておく必要がなく、構成が単純になる。

さらに、本実施形態では、前回の吐出からの時間が吐出許容間隔時間を超えたか否かを記録走査中に判定していたが、記録前にあらかじめ判定しておき、記録時には判定結果に基づいた記録動作を行う構成としても良い。

［第４の実施形態］
第１乃至第２の実施形態では吐出口毎に不吐出時間（あるいは距離）を測定し、不吐出時間がインク特性の変化の許容時間（あるいは距離）を越える吐出口あるいは越えた吐出口と、不吐出時間が許容時間を越えない吐出口とで、画像形成時の走査方向を互いに逆方向とすることで、不吐出時間が許容時間を越えないように構成している。また、第３実施形態では、さらに、記録位置までの高速移動を第１又は第２実施形態の装置に組み合わせることで、前記許容時間以内に記録媒体の半分まで画像形成できない場合にも、不吐出時間が許容時間を越えないように構成している。

これに対して本実施形態では、吐出口毎の不吐出間隔の測定を行わず、インク特性の変化の許容時間（吐出許容間隔に相当する。）が、記録ヘッドの予備吐出から１バンド分の画像形成を完了するまでに要する時間（１走査時間と呼ぶ。）よりも長い場合には、１回の主走査ですべて画像形成する。

一方、許容時間が、１走査時間以下で、かつ、２分の１走査時間以上の場合には、主走査方向について記録媒体の中央を境界とし、記録媒体端部から中央に向かう主走査で、記録媒体の半分ずつを形成する。すなわち、一方の予備吐出位置で予備吐出を行った後、記録媒体を一方に走査して予備吐出を行った側の記録媒体の主走査の半分を記録する。反対側の半分についても、他方の予備吐出位置で予備吐出を行った後、同様にして記録する。

また、記録を行わない場合の記録ヘッドの高速搬送が第３実施形態と同様に可能な記録装置であれば、高速搬送を用いてさらに記録媒体が大きい場合あるいはさらにインクの劣化時間が短い場合にも対応できる。主走査方向について記録媒体の中央を境界とし、記録媒体端部から中央に向かう主走査で、記録媒体の半分ずつを形成する点は上述したケースと同様である。ただし、記録媒体の半分をさらに同方向の２回の走査で記録する。１回の走査では、記録媒体端部からインクの許容時間までの範囲を記録する。もう１回の走査では、１回目の走査で記録できた位置から、記録媒体の中央部までの範囲を記録する。このとき、１回目の走査で記録できた位置まで高速搬送で記録ヘッドを移動する。したがって、２回目の走査で記録できる範囲は、インクの許容時間から高速搬送で記録ヘッドを移動するのに要した時間を差し引いた時間内に記録できる範囲が上限となる。そして、反対側の半分についても、他方の予備吐出位置で予備吐出を行った後、同様にして記録する。

たとえば記録媒体の幅が１２インチ（約３０センチメートル）であり、キャリッジの移動速度は記録時に２０インチ／秒（約５０センチメートル／秒）、高速移動時に４０インチ／秒（約１００センチメートル／秒）であり、インクの経時変化の特性が図５の通りである場合を考える。この場合、０．４秒で記録できるのは、ヘッドの予備吐出位置から記録位置までの時間を０．１５秒として、５０×（０．４−０．１５）センチメートル＝１２．５センチメートルである。したがって高速での記録ヘッドの移動は、記録位置から１２．５センチメートルの位置までとし、その位置から通常の記録動作に移行する。こうすることで、高速移動に要する時間は０．４秒／（１００（センチ／秒）／５０（センチ／秒））＝０．２秒であり、インク特性が変化するまでの残り０．２秒で、５０センチメートル／秒×０．２秒＝１０センチメートル（４インチ）の記録ができる。すなわち、この２パスで、１２．５センチメートル＋１０センチメートル＝２２．５センチメートルの記録が可能である。これを反対方向からも同様に行うことで、２２．５センチメートル×２＝４５センチメートルの幅の記録媒体まで記録することが可能である。

以上のように構成することで、吐出口ごとの吐出間隔の測定や判定が不要となる。また、インクの増粘による画像の品質劣化も防止できる。

なお、上述したケース分け（インク特性の変化の許容時間が、記録ヘッドの予備吐出から１バンド分の画像形成を完了するまでに要する時間よりも長いか否かの判定）は、動的にプログラム等で行っても良い。こうすることで、記録媒体のサイズに応じて予備吐出位置を代えられるような記録装置にも対応できる。また、プログラムの共通化を図ることができる。

また、記録装置の機種によってインク特性の変化の許容時間も、記録ヘッドの予備吐出から１バンド分の画像形成を完了するまでに要する時間も決まっていることが多いと考えられるので、記録装置の機種によってケース分けはあらかじめ決めておいても良い。

本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略説明図である。 本発明に適用可能な記録ヘッドにおけるノズル配列を模式的に示す図である。本発明に適用可能な記録ヘッドの構成図である。 本発明を適用可能なインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。 本実施形態における前回吐出してから吐出するまでの時間と吐出状態の関係を示した図である。 本実施形態におけるキャリッジが走査する位置関係を示した図である。 本実施形態における記録動作を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施形態における記録動作を説明するフローチャートである。 本発明を適用可能なインクジェット記録装置の斜視図である。

符号の説明

１０１ インクカートリッジ
１０２ 記録ヘッド
１０３ 紙送りローラ
１０４ 補助ローラ
１０５ 給紙ローラ
１０６ キャリッジ
２０１ 吐出口
３００ 中央制御部（ＣＰＵ）
３０１ ＲＯＭ
３０２ ＲＡＭ
３０３ 画像入力部
３０４ 画像信号処理部
３０５ バスライン
３０６ 操作部
３０７ 回復系制御部
３０８ 回復系モータ
３０９ ブレード
３１０ キャップ
３１１ ポンプ
３１２ ダイオードセンサ
３１３ 記録ヘッド
３１４ ヘッド温度制御回路
３１５ ヘッド駆動制御回路
３１６ キャリッジ駆動制御回路
３１７ 紙送り制御回路

Claims (15)

1. 記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行うインクジェット記録装置であって、
   前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部と、
   前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに判定する判定手段と、
   第１の記録走査では、前記判定手段によりインク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、第１の記録走査終了後、近傍に位置する前記予備吐出部において予備吐出を実施し、続く第２の記録走査では、前記第１の記録走査とは反対方向に走査して、前記判定手段によりインク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行う記録制御手段と
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記インク吐出間隔は、記録走査開始前の予備吐出と記録走査において記録媒体に記録する最初のインク吐出との間隔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. 前記インク吐出間隔は時間間隔または距離間隔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. 前記判定手段は、記録走査の開始前に、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに、インク吐出間隔がすべて所定値以内であるか判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記判定手段は、記録走査を行いつつ、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに、インク吐出間隔がすべて所定値以内であるか判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記インク吐出間隔は、前記記録ヘッド内のインク特性が変化するまでの時間に応じて与えられ、一方の予備吐出部にインクを吐出してから他方の予備吐出部にインクを吐出するインク吐出間隔以下であり、かつ、当該両予備吐出部にインクを吐出するインク吐出間隔の２分の１以上となる関係にあることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 前記判定手段により、前記第１、および第２の記録走査において前記インク吐出間隔が所定時間以内ではないと判定されたとき、前記記録制御手段は、第３の記録走査において、前記記録ヘッドの走査速度を変更して前記第１、および第２の記録走査において所定時間以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行うインクジェット記録装置であって、
   前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部と、
   前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに判定する判定手段と、
   第１の記録走査では、前記判定手段により前記インク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、第１の記録走査終了後、前記予備吐出部において予備吐出を実施し、第２の記録走査では、前記記録ヘッドを前記第１の記録走査よりも高速に移動させてから、前記判定手段により前記インク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行う記録制御手段と
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
9. 前記第１の記録走査と前記第２の記録走査を、同一方向に走査させることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記第１の記録走査と前記第２の記録走査を、異なる方向に走査させることを特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記インク吐出間隔は、記録走査開始前の予備吐出と記録走査において記録媒体に記録する最初のインク吐出との間隔であることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
12. 前記第２の記録走査では、前記記録ヘッドを記録媒体に記録する最初の記録位置まで高速に移動させてから、前記判定手段により前記インク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行うことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
13. 前記第２の記録走査では、前記記録ヘッドを予備吐出位置からの間隔が前記所定値に相当する位置まで前記記録走査よりも高速に移動させてから、前記判定手段により前記間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行うことを特徴とする請求項８乃至１１のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
14. 記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行い、前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部を有するインクジェット記録装置による記録方法であって、
    前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの吐出口ごとに判定し、
    第１の記録走査では、前記判定によりインク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、
    第１の記録走査終了後、近傍に位置する前記予備吐出部において予備吐出を実施し、
    続く第２の記録走査では、前記第１の主走査方向とは反対方向に走査して、前記インク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行うことを特徴とする記録方法。
15. 記録媒体に対して記録ヘッドを相対的に主走査させながら主走査方向とは異なる方向に並ぶ複数の吐出口からインクを吐出して記録媒体に記録する記録走査を行い、前記主走査方向について、前記記録ヘッドによる記録媒体に対する記録領域の両端外部において前記記録ヘッドによるインクの予備吐出が可能な予備吐出部を有するインクジェット記録装置による記録方法であって、
    前記記録ヘッドの主走査方向に対する記録走査において、先にインクの吐出を行ってから次にインクの吐出を行うインク吐出間隔が所定値以内であるかを、前記記録ヘッドの各吐出口ごとに判定し、
    第１の記録走査では、前記インク吐出間隔が所定値以内と判定された吐出口を用いて記録を行い、
    第１の記録走査終了後、前記予備吐出部において予備吐出を実施し、
    第２の記録走査では、前記記録ヘッドを前記第１の記録走査よりも高速に移動させてから、前記インク吐出間隔が所定値以内ではないと判定された吐出口を用いて記録を行うことを特徴とする記録方法。

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