インクジェット記録装置および記録ヘッドの回復処理方法
【課題】記録ヘッドにおける吐出口の形成面の状況に適確に把握することにより、最適な回復処理を行なうことができるインクジェット記録装置および記録ヘッドの回復処理方法を提供すること。
【解決手段】記録デューティーが高デューティー範囲のときに、記録速度が低くなるほど回復処理の程度を高くすることにより、記録ヘッドにおける吐出口の形成面におけるインクの付着の可能性が高くなるほど、回復処理の程度を高める。
【解決手段】記録デューティーが高デューティー範囲のときに、記録速度が低くなるほど回復処理の程度を高くすることにより、記録ヘッドにおける吐出口の形成面におけるインクの付着の可能性が高くなるほど、回復処理の程度を高める。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置、および記録ヘッドの回復処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の画像の出力装置として、記録ヘッドに形成された複数の吐出口からインク（インク滴）を吐出して、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。吐出口からインクを吐出させる技術としては、吐出口に連通するインク流路に電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などを備えて、それらを駆動する方式が知られている。電気熱変換体を用いた場合には、それに駆動パルスを付与して熱エネルギーを発生させることにより、インク流路内のインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出させることができる。記録データに基づいて記録ヘッドからインクを吐出することにより、記録媒体に画像を記録することができる。以下、このような電気熱変換体やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生手段、インク流路、および吐出口を含む構成部分を「ノズル」ともいう。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置としては、いわゆるシリアルスキャンタイプとフルラインタイプとがある。シリアルスキャンタイプの記録装置は、記録ヘッドが主走査方向に移動しつつインクを吐出する記録動作と、主走査方向と交差する副走査方向に記録媒体を搬送する搬送動作、とを繰り返することにより、記録媒体上に順次画像を記録する。フルラインタイプの記録装置は、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する長尺な記録ヘッドを用い、記録ヘッドからインクを吐出しつつ、記録媒体を長さ方向に連続的に搬送することにより、記録媒体上に連続的に画像を記録する。これらのタイプの記録装置に用いられる記録ヘッドとしては、複数のノズルを集積配備したマルチノズルヘッドがある。フルラインタイプの記録装置用の記録ヘッドとしては、記録媒体の搬送方向と直交する方向に多数のマルチノズルヘッドを配列させたラインヘッドがある。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置は、一般に求められている要求、つまり高品位かつ高解像度の画像を高速に記録するという要求を満足することができる。また、画像の記録時に記録ヘッドと記録媒体とが接触しないため、非常に安定した画像記録を行うことができる。
【０００５】
一方、インクジェット記録装置は、流体であるインクを扱うため、記録ヘッドに流体力学的な種々の不都合が生じるおそれがある。また、環境温度や放置時間等によって、液体であるインクの粘性が変化した場合に、画像の記録に大きな影響を及ぼすおそれがある。また、記録ヘッドのノズルから吐出される１つのインク滴は主滴と副滴（サテライト）とに分離することが知られており、主滴は副滴よりも先に吐出口から離れ、その主滴に続いて副滴が吐出口から離れる。
【０００６】
記録ヘッドの駆動周波数は、記録速度が高くなるほど高くなる。その記録速度は、フルラインタイプのインクジェット記録装置においては記録媒体の搬送速度に対応する。また、記録ヘッドから実際に吐出されるインクの周期は、記録デューティーに応じて変換する。記録デューティーは単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応し、その記録デューティーが高くなるほど、インクの吐出周期は短くなる。
【０００７】
また、記録ヘッドの吐出口が形成されている吐出口面にインクが付着した場合には、インクの不吐出を招くおそれがあるため、通常、記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理が行なわれている。その回復処理としては、吐出口面をワイピングするワイピング処理、および画像の記録に寄与しないインクを吐出口から吐出させる予備吐出などがある。
【０００８】
従来において、このような回復処理の程度、例えば、予備吐出におけるインクの吐出数などは、単位記録領域に対するインクの付与量に対応する記録デューティー、または回復処理を実施する時点までの記録動作に要した記録時間に応じて、制御されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、記録デューティーや記録時間に応じて回復処理を制御するだけでは、記録ヘッドの状況に応じた最適な回復処理を実施することが難しく、回復処理の実施が少な過ぎた場合にはインクの不吐出を招くおそれがある。また、回復処理を必要以上に実施した場合には、インクの無駄やスループットの低下を招くおそれがある。例えば、予備吐出におけるインクの吐出数が多過ぎた場合には、必要以上にインクが吐出されて無駄に消費される。また、一般に回復処理の程度が高いワイピング動作は、その実施に要する時間が比較的に長いために、そのワイピング動作を必要以上に実施した場合には、スループットの大きな低下およびワイパーの劣化を招くおそれがある。また、フルラインタイプの記録装置の場合は、長尺な記録ヘッドにおける多数のノズルに使用頻度の差が生じやすく、それらのノズルの状況に応じた最適な記録動作を実施することが難しい。
【００１０】
本発明の目的は、記録ヘッドにおける吐出口の形成面の状況に適確に把握することにより、最適な回復処理を行なうことができるインクジェット記録装置および記録ヘッドの回復処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行なう回復処理手段と、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の記録ヘッドの回復処理方法は、インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う記録ヘッドの回復処理方法であって、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理を制御する制御工程を含み、前記制御工程は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくとも記録デューティーと記録速度とに基づいて記録ヘッドの回復処理を制御し、記録ヘッドにおける吐出口の形成面の状況に適確に把握することにより、最適な回復処理を行うことができる。すなわち、記録デューティーが高デューティー範囲のときに、記録速度が低くなるほど回復処理の程度を高くすることにより、記録ヘッドにおける吐出口の形成面におけるインクの付着の可能性が高くなるほど、回復処理の程度を高めることができる。このような最適な回復処理を行うことにより、記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持して、インクの無駄やスループットの低下を招くことなく高品位の画像を記録することができる。
【００１４】
さらに、回復処理の制御パラメータとして、記録デューティーと記録速度の他に、記録時間をも加えることにより、より最適な回復処理を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略正面図である。本例の記録装置１０は、いわゆるフルラインタイプのインクジェット記録装置である。
【００１７】
記録装置１０には、この記録装置に画像情報を送るためのホスト装置（ホストＰＣ）１２が接続されている。記録装置１０には、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のインクを吐出するための４つの記録ヘッド２２Ｋ、２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（本例の場合は、ロール紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並ぶように配置される。これらの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ（以下、これらをまとめて「記録ヘッド２２」ともいう）は、いわゆる長尺のラインヘッドである。記録ヘッド２２は、矢印Ａ方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在し、その長さは、記録装置１０によって記録可能な記録媒体の最大の記録幅よりもやや長く、また画像の記録中は固定されていて動かない。
【００１８】
記録装置１０には、記録ヘッド２２におけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う回復ユニット４０が組み込まれている。回復ユニット４０には、記録ヘッド２２における吐出口の形成面をキャッピング可能なキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は、記録ヘッド２２のそれぞれに対して独立して備えられている。本例の場合は、４つの記録ヘッド２２に加えて、さらに２つの記録ヘッドを配備することが可能であり、これに対応できるように、４つのキャッピング機構５０に加えて、２つの予備的なキャッピング機構５０が備えられている。追加配備する記録ヘッドは、例えば、淡マゼンタおよび短シアンのインクを吐出するための記録ヘッドである。キャッピング機構５０には、後述するように、ブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等が備えられている。
【００１９】
記録媒体（ロール紙）Ｐは、ロール紙供給ユニット２４から供給され、記録装置１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロール紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどによって構成される。
【００２０】
ロール紙Ｐに画像を記録する際には、ロール紙Ｐを連続的に搬送し、そのロール紙Ｐ上の記録開始位置が記録ヘッド２２Ｋの下に到達したときに、記録データ（画像情報）に基づいて、その記録ヘッド２２Ｋがブラックインクの吐出を開始する。そして、そのロール紙Ｐ上の記録開始位置が記録ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの下に順次到達したときから、記録データ（画像情報）に基づいて、それらの記録ヘッドがシアン、マゼンタ、およびイエローのインクの吐出を開始する。このように、記録ヘッド２２から各色のインクを吐出することにより、ロール紙Ｐ上にカラー画像を記録する。
【００２１】
記録装置１０には、記録ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙのそれぞれに供給するためのインクを貯留するメインタンク２８Ｋ，２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ（これらをまとめて「メインタンク２８」ともいう）が備えられている。さらに記録装置１０には、それらのメインタンク２８内のインクを不図示のサブタンクを通して記録ヘッド２２に供給したり、後述する回復処理を行なうためのポンプなども備えられている。これらのインクタンク２８やポンプなどによって、インクの供給装置が構成されている。
【００２２】
図２は、記録装置１０の制御系のブロック構成図である。
【００２３】
ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドは、インタフェースコントローラ１０２を介して、記録装置１０のＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、記録データの受信、記録動作、ロール紙Ｐのハンドリング等、記録装置全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータを、イメージメモリ１０６にビットマップ展開してラスター分割し、そのデータを記録ヘッドのそれぞれに割り当てる。記録動作の前には、出力ポート１１４とモータ駆動部１１６を介して、キャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、記録ヘッド２２をキャッピング機構５０から離して記録位置に移動させる。キャッピングモータ１２２は、後述するように、キャッピング機構５０を矢印Ａ方向および逆方向に移動させるためのモータである。ヘッドアップダウンモータ１１８は、後述するように、記録ヘッド２２を図１中の矢印Ｃ方向に上下動させるためのモータである。
【００２４】
出力ポート１１４とモータ駆動部１１６を介して、ロ−ル紙Ｐを繰り出すためのロールモータ（図示せず）、およびロール紙Ｐを一定速度で搬送するための搬送モータ２６ｂ等を駆動して、ロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐに対してインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するために、先端検知センサ（図示せず）がロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ＣＰＵ１００は、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、イメージメモリ１０６から、記録ヘッド２２のそれぞれに対応する記録データを順次に読み出す。この読み出された記録データは、記録ヘッド制御回路１１２を経由して、対応する記録ヘッド２２に転送される。
【００２５】
ＣＰＵ１００の動作は、プログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム、およびデータテーブルなどが記憶されている。ワークＲＡＭ１０８は、作業用のメモリとして使用される。ＣＰＵ１００は、それぞれの記録ヘッド２２のクリーニングや回復処理時に、出力ポート１１４およびモータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動して、後述するインクの加圧および吸引等を制御する。
【００２６】
図３は、本例における記録ヘッドの構成およびインクの吐出メカニズムを説明するためのノズル部分の断面図である。本例の記録ヘッドは、インクの吐出エネルギー発生手段として電気熱変換体（ヒータ）を用いるものである。その吐出エネルギー発生手段としては、ピエゾ素子などを用いることもできる。
【００２７】
記録ヘッド２２には、多数のノズル２１が図３中の紙面の表裏方向に並ぶように構成されている。共通液室２１Ａ内に供給されたインクは、インク流路２１Ｂを通して吐出口２１Ｃに導かれ、その吐出口２１ＣにてメニスカスＭを形成する。インク流路２１Ｂには、インクの吐出エネルギー発生手段としての電気熱変換体（ヒータ）２１Ｄが備えられている。共通液室２１Ａには、圧力調整ポンプによって、不図示のサブタンクからインクが供給される。したがって、その圧力調整ポンプの回転数を変更することにより、記録ヘッド２２内の供給するインクの負圧の大きさ、すなわちノズル２１内のインクに作用する負圧の大きさを制御することができる。サブタンクには、メインタンク２８からインクが供給される。
【００２８】
電気熱変換体２１Ｄを発熱させることにより、インク流路２１Ｂ内のインクが発泡して気泡Ｂを発生し、吐出口２１Ｃからインクが吐出される。電気熱変換体２１Ｄは、シリコン素子基板１５６上に周知の技術により形成されている。ノズル２１は、メニスカスＭの近傍におけるインクの濡れ性を均一化させるために、シリコン素子基板１５６とシリコン天板１５８との間に形成されている。電気熱変換体２１Ｄは、電気抵抗層および配線をパタ−ンニングして形成されたものである。この配線を経由して、電気抵抗層に電圧を印加して電流を流すことにより、電気熱変換体２１Ｄが発熱する。
【００２９】
図３において、（ａ）はノズル２１の待機状態、（ｂ）は電気熱変換体２１Ｄの加熱状態、（ｃ）はインクの膜沸騰状態、（ｄ）はインクの最大発泡状態、（ｅ）はインクの吐出状態、（ｆ）は気泡Ｂの消泡状態である。インクは、主滴Ｄ１と副滴（サテライト）Ｄ２として吐出される。（ｇ）は、気泡Ｂの消泡に伴うインクの再充填状態であり、共通液室２１Ａからインク流路２１Ｂ内にインクが供給される。（ｈ）はオーバーシュートの状態であり、共通液室２１Ａからインク流路２１Ｂ内へのインクの過度な供給により、メニスカスＭが凸状となる。この状態となった場合には、吐出口２１Ｃからインクが漏れ出るおそれがある。
【００３０】
図４は、図３のようなインクの吐出動作に伴うメニスカスＭの位置の変化の説明図である。図４において、Ｐ０は吐出口２１Ｃの開口位置、Ｐ１は図３（ａ）の待機状態におけるメニスカスＭの位置、Ｐ２は図３（ｆ）の消泡状態におけるメニスカスＭの最大後退位置、Ｐ３は図３（ｈ）のオーバーシュートの状態におけるメニスカスＭの位置である。
【００３１】
図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）のようなインクの発泡によって、メニスカスＭの位置は、吐出口２１Ｃから外方に向かって（以下、「正の方向」ともいう）変位する。そして、インクの吐出に前後する気泡Ｂの消泡により、図３（ｅ），（ｆ）のように、メニスカスＭの位置が吐出口２１Ｃから内方に向かって（以下、「負の方向」ともいう）変位する。ｔ０は、インクの吐出タイミングである。その後、図３（ｇ）のようなインクの再充填により、メニスカスＭの位置が正の方向に戻る。その際、図３（ｈ）のようなオーバーシュートが生じた場合には、メニスカスＭの位置が吐出口２１Ｃの位置Ｐ０を越える。図４中の曲線Ｌ１，Ｌ２は、オーバーシュートが生じた２回の実験におけるメニスカスＭの位置の検出結果である。
【００３２】
このようなオーバーシュートが生じた場合には、吐出口２１Ｃからインクが漏れ出て、それが吐出口形成面（吐出口２１Ｃが形成されている面）を濡らすおそれがある。このような吐出口形成面の濡れは、吐出口２１Ｃからのインクの正常な吐出を阻害し、インクが吐出できない不吐出状態を招くおそれがある。以下、このような吐出口形成面の濡れに起因するインクの不吐出は、「濡れによる不吐出」ともいう。
【００３３】
図５は、メニスカスの位置と、記録ヘッドのブロック駆動方式における駆動間隔（ＯＣＷ）と、の関係の説明図である。記録ヘッドの駆動方式としては、全ノズルを複数のブロックに分割し、それらのブロック毎にノズルを駆動するブロック駆動方式がある。また、同じブロック内において隣接するノズルを分割して駆動するブロック内分割駆動方式もある。以下、このようなブロック駆動方式において、各ブロック間の駆動間隔をＯＣＷ（Ｏｎｅ ｈｅａｔ Ｃｙｃｌｅ Ｗｉｄｔｈ）という。
【００３４】
図５において、５０１および５０２は、全ノズルを８ブロックに分割して駆動するための駆動パルスであり、駆動パルス５０１におけるＯＣＷは１７．２μｓ、駆動パルス５０２におけるＯＣＷは４２．７μｓである。５０３および５０３は、各ブロック毎のノズルにおけるメニスカスの振動（変位）を概念的に表す曲線である。駆動パルス５０１を用いた場合には、曲線５０３のように、各ブロックのノズルにおけるメニスカスが短時間の間に重複するように振動する。そのため、それぞれのノズル内のインクのクロストークにより、曲線５０５のようにメニスカスの振動波が大きくなってオーバーシュートを招くおそれがある。一方、駆動パルス５０２を用いた場合には、曲線５０４のように、各ブロックのノズルにおけるメニスカスが時間的にずれて振動するため、インクのクロストークの影響を抑えて、曲線５０６のようにメニスカスの振動波を小さく抑えることができる。
【００３５】
ブロック毎の駆動周波数は記録速度に応じて異なり、例えば、記録速度が高速の１００ｍｍ／ｓのときは、記録ヘッドの駆動周波数（ブロック毎の駆動周波数）を２．４ＫＨｚとし、比較的短い１周期Ｃ１内において８つのブロックを駆動することができる。また、記録速度が低速の５０ｍｍ／ｓのときは、記録ヘッドの駆動周波数を１．２ＫＨｚとし、比較的長い１周期Ｃ２内において８つのブロックを駆動することができる。したがって、ＯＣＷの設定可能範囲は、記録速度が高速の１００ｍｍ／ｓのときは比較的狭くなり、記録速度が低速の５０ｍｍ／ｓのときは比較的広くなる。
【００３６】
ＯＣＷは、記録速度に応じて変更させる他、記録デューティーに応じても変更可能である。例えば、記録デューティーが高い場合には、インクのクロストークの影響を回避するため、およびインク吐出後のノズル内に対するインクのリフィール性能を維持するために、ＯＣＷを長くすることもできる。
【００３７】
記録速度が５０ｍｍ／ｓ、駆動周波数が１．２ＫＨｚのときに、記録デューティーが低いためにＯＣＷの設定できる範囲には余裕があるのため、そのＯＣＷを４２．７μｓまで拡張することができる。ＯＣＷを１７．２μｓとした場合には、振動が減衰するまでの時間が無いために、振動は増幅されて大きな振動となってしまう。しかし、ＯＣＷが４２．７μｍであれば、振動を次のパルスまでに減衰することができるため、図５中の曲線５０５のような大きなメニスカスの振動波にはならない。
【００３８】
また記録ヘッドは、ブロック毎における複数のノズルが複数のノズル列上に分けて形成されたものであってもよい。その場合、ブロック毎における複数のノズルをノズル列毎に時間的にずらして駆動することにより、メニスカスの振動を抑えることができる。ノズル列は、例えば、互いに隣接する２つのノズル列であって、それぞれのノズル列上のノズルの位置がノズルピッチの半ピッチ分だけ互いにずらされたものであってもよい。その場合、一方のノズル列には、ノズル番号が奇数番目のノズルが配列され、他方のノズル列には、ノズル番号が偶数番目のノズルが配列される。
【００３９】
図６は、キャッピング機構５０のキャッピング動作とワイピング動作を説明するための図である。
【００４０】
本例のキャッピング機構５０は、桶６０にキャップ５２とワイパブレード（クリーニングブレード）５４を備えており、記録ヘッド２２の回復処理を行なうための回復ユニットを構成する。記録ヘッド２２の回復処理は、例えば、予備吐出、吸引回復、加圧回復、循環回復、およびワイピングを含むことができる。
【００４１】
予備吐出は、記録ヘッド２２の吐出口からキャップ５２内などに向かって、画像の記録に寄与しないインクを吐出させる動作である。吸引回復は、記録ヘッドの２２の吐出口形成面２２Ａをキャッピングした状態のキャップ５２内に負圧を導入して、記録ヘッド２２の吐出口からキャップ５２内に、画像の記録に寄与しないインクを吸引排出させる動作である。加圧回復は、記録ヘッド２２内のインクを加圧して、その吐出口からキャップ５２内などに向かって、画像の記録に寄与しないインクを排出させる動作である。循環回復は、記録ヘッド２２と不図示のサブタンクとの間において、インクを循環させる動作である。ワイピングは、後述するように、ワイパブレード５４によって吐出口形成面２２Ａをワイピングする動作である。このワイピング動作は、通常、予備吐出などの他の回復処理に比して長い時間が掛かる。またキャップ５２は、待機状態などにおいて吐出口形成面２２Ａをキャッピングすることにより、記録ヘッド２２の吐出口の乾燥を防止する共に、それを保護する。
【００４２】
図６（ａ）は、記録ヘッド２２の待機状態を示し、キャップ５２が吐出口形成面２２Ａをキャッピングしている。ワイピングの際には、まず図６（ｂ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向に上昇することにより、キャッピングが解除されると共に、記録ヘッド２２に対するワイパブレード５４の侵入量が比較的大きい量ｈに設定される。その後、図６（ｃ）のように、キャッピング機構５０が矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向の逆方向）に移動することにより、ワイパブレード５４が記録ヘッド２２の角部２２Ｂに当って湾曲される。Ｉは、吐出口形成面２２Ａに付着しているインクである。その後、図６（ｄ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向にさらに上昇して、記録ヘッド２２に対するワイパブレード５４の侵入量が比較的小さい量ｉに設定され、そしてキャッピング機構５０が矢印Ｂ方向に移動することによりワイピングを開始する。そして、図６（ｅ）のようにワイピングが終了したときに、吐出口形成面２２Ｂが清掃されて、インクＩが吸収体２３の位置に移動される。インクＩは、その吸収体２３に吸収される。その後、図６（ｆ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向にさらに上昇してから、図６（ｇ）のように、キャッピング機構５０が矢印Ａ方向に移動する。そして、図６（ｈ）のように記録ヘッド２２が矢印Ｃ２方向に下降することにより、図６（ａ）の待機状態に戻る。
【００４３】
図７は、記録ヘッド２２の回復処理の制御方法の概念図であり、記録速度、記録時間、および記録デューティーの３つのパラメータに基づいて回復処理を制御する。そのため、それらのパラメータによって規定される３次元空間が回復処理の制御空間領域となる。
【００４４】
パラメータとしての記録速度は、前述したように記録ヘッドの駆動周波数に対応する。その記録速度は、例えば、５０ｍｍ／ｓ〜６０ｍｍ／ｓの低速、７０ｍｍ／ｓ〜８０ｍｍ／ｓの中速、および９０ｍｍ／ｓ〜１００ｍｍ／ｓの高速を含むことができる。パラメータとしての記録時間は、記録動作を開始してから記録動作が終了するまでの経過時間であり、その記録動作の終了後に回復処理が行なわれる。
【００４５】
パラメータとしての記録デューティーは、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する。本例においては、図８のように記録ヘッド２２のノズルを複数のブロックに分けてブロック駆動し、それらのブロック毎におけるドットカウント値の内の最大の値（以下、「最大ドットカウント値」という）に基づいて、最大記録デューティーを求める。そして、その最大記録デューティーを、パラメータとしての記録デューティーとする。つまり、ブロック毎の記録デューティー（ブロック単位記録デューティー）の内の最大のものが、パラメータとしての記録デューティーとなる。
【００４６】
ブロック毎におけるドットカウント値は、各ブロック内のノズルから単位記録領域当たりに吐出されるインクの吐出数の合計、つまり単位記録領域内に形成されるインクのドットの総数である。このようなドットカウント値は、ブロック毎の記録データに基づいて算出することができる。図８のように記録媒体の１ページに画像を記録した場合には、左から３番目のブロックのドットカウント値が最大ドットカウント値となり、それに基づいて最大記録デューティーが求められる。ドットカウント値が大きいブロックは、それが小さいブロックよりも「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高い。
【００４７】
記録媒体の１ページを単位記録領域として場合、最大記録デューティーは下式によって求めることができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ａは、最大ドットカウント値である。ｂは、記録媒体の１ページに記録デューティー１００％の画像をベタ記録した場合における１ブロック当りのドットカウント値であり、記録媒体のサイズに関する情報に基づいて算出することができる。ｃは、記録される記録媒体のページ数であり、記録媒体の記録枚数に関する情報に基づいて、あるいは記録媒体のサイズと記録時間に関する情報に基づいて、求めることができる。
【００５０】
また、ブロック毎のドットカウント値、あるいはブロック毎に算出した記録デューティーに、重み付けをしてから、最大記録デューティーを求めてもよい。
【００５１】
図９は、同じ画像を複数枚の記録媒体に記録する場合の回復処理の制御を説明するためのフローチャートである。まず、１枚目の記録媒体を記録するための一連の処理工程中において、最大記録デューティーを算出すると共に、記録速度を取得する（ステップＳ１，Ｓ２）。その後、所定の複数枚の記録媒体に対する記録動作が終了（ステップＳ３）してから、記録時間を取得する（ステップＳ３）。その後、後述するテーブルを参照し（ステップＳ５）、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づいて回復処理を行なう（ステップＳ６）。所定枚数の記録媒体に対する記録動作が終了する前に、その記録動作を中断して回復処理を行なってもよい。その場合、パラメータとしての記録時間は、記録動作を中断した時点の記録時間となる。
【００５２】
図１０は、通常の記録動作、つまり種々の画像を１枚または複数枚の記録媒体に記録する記録動作の１ジョブの終了後に、回復処理を制御する場合のフローチャートである。まず、１ジョブの記録動作を実行するための一連の処理工程中において、記録速度を取得する（ステップＳ１１）。その後、記録動作が終了（ステップＳ１２）してから、記録時間を取得すると共に最大記録デューティーを算出する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。その後、後述するテーブルを参照し（ステップＳ１５）、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づいて回復処理を行なう（ステップＳ１６）。記録動作の１ジョブが終了する前に、その記録動作を中断して回復処理を行なってもよい。その場合、パラメータとしての記録時間および最大記録デューティーは、記録動作を中断した時点の記録時間および最大記録デューティーとなる。
【００５３】
図１１から図１３は、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づく、回復処理の制御例の説明図である。本例の場合、回復処理は予備吐出とワイピングであり、回復処理の制御形態は、予備吐出とワイピングの一方を実施する形態と、いずれも実施しない形態と、を含む。予備吐出は、記録ヘッドにおける全ノズルのそれぞれから、画像の記録に寄与しないインクを吐出するものであり、その吐出数は、８００発から６００発の範囲において制御される。その吐出数が多くなるほど、回復処理の程度が高くなる（強い回復処理となる）。ワイピングは、前述したように、ワイパブレード５４によって吐出口形成面２２Ａをワイピングする動作であり、本例の場合は、少なくとも１回の規定回数だけ吐出口形成面２２Ａをワイピングする。このワイピングは、予備吐出よりも回復処理の程度が高く、予備吐出よりも強い回復処理である。
【００５４】
最大記録デューティーが０〜８％，８〜２５％，２５〜１００％のときは、それぞれ図１１，図１２，図１３のテーブルを用い、記録速度と記録時間との関係に応じて回復処理を制御する。以下においては、最大記録デューティーの０〜８％を「低デューティー範囲」、８〜２５％を「中デューティー範囲」、２５〜１００％を「高デューティー範囲」ともいう。低デューティー範囲の図１１のテーブル、中デューティー範囲の図１２のテーブル、および高デューティー範囲の図１３のテーブルは、それぞれ次のように特徴付けられている。
【００５５】
（低デューティー範囲の制御）
例えば、テキスト、バーコード、およびスポットカラーなどを記録する低デューティー範囲（１〜８％）のときは、記録速度が低くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。
【００５６】
記録装置は、記録速度に応じた駆動周波数の設定が可能であり、例えば、記録速度が１００ｍｍ／ｓと２５ｍｍ／ｓの場合を比較する。１００ｍｍ/ｓの場合には、１秒の中で１ラインの記録に割り当てられる時間は４８０μｓであり、１ラインは８分割されているため、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷは４８μｓとなる。一方、２０ｍｍ／ｓの場合には、１ラインの記録に割り当てられる時間は１．９２ｍｓ（１９２０μｓ）であるため、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷは１９０μｓである。
【００５７】
しかし、これら記録速度に対して、記録デューティーの変化によってＯＣＷの制御ができないため、記録デューティーが低い場合には、１ライン間の間隔が広く、ＯＣＷの間隔が広くなり、一度生じた振動は時間をかけて減衰することができる。すなわち、低速記録時に安定して吐出が行える分、サテライトも持続的に発生するという状況を生み出すことになる。
【００５８】
記録デューティーが低いときの濡れによる不吐出の主な原因として、主滴の吐出に準じて発生するサテライトの吐出口面への付着がある。更に、記録時間が長期に渡れば、それらサテライトが累積して、濡れによる不吐出が生じる可能性が高くなる。
【００５９】
図１１のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる低デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が低くなるほど回復処理を強くし、かつ記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が高くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が低くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。予備吐出におけるインクの吐出数が増加するにつれて、予備吐出の程度は高くなる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６０】
このような制御傾向により、低デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６１】
（中デューティー範囲の制御）
例えば、イラストや写真などを記録する中デューティー範囲（９〜５０％）のときは、記録速度が高くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。これは、低デューティーの場合ではオーバーシュートしても十分な減衰時間があったが、これらの中デューティーの場合には、記録の割り当て時間が短くなり、記録速度が上がって駆動周波数が上がるために、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷの間隔が小さくなるためである。すなわち、ことでＯＣＷの割り当ての間隔が小さくなって、インク吐出後のメニスカスが減衰できなくなり、増幅した振動によってメニスカスが凸の状態とになり、その状態のままインクを吐出するオーバーシュートが生じて、濡れいよる不吐出が発生しやすくなる。
【００６２】
図１２のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる低デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が高くなるほど回復処理を強くし、記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が低くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が高くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６３】
このような制御傾向により、中デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６４】
（高デューティー範囲の制御）
例えば、ベタ画像などを記録する高デューティー範囲（５１〜１００％）のときは、記録速度が低くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。高デューティー時は、記録速度によるオーバーシュートの影響は各記録速度においえほぼ変わらない状況になる。高デューティーの範囲内では、どの記録速度でも一様にオーバーシュートが引き起こされやすい。
【００６５】
しかしながら、記録速度が遅くなった場合には比較的にインクの吐出が安定し、記録速度の速い場合に比べてインクの吐出が安定するために、低デューティーのときに起きたように、主滴の吐出に伴って発生するサテライトによる影響が支配的となる。
【００６６】
図１３のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる高デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が低くなるほど回復処理を強くし、記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が高くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が低くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６７】
このような制御傾向により、高デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６８】
このように本例においては、図１１から図１３のようなテーブルを用いて、３つのパラメータに基づいて回復処理を制御する。しかし、このようなテーブルを用いることなく、３つのパラメータを関係付ける数式を用いて、同様に回復処理を制御することもできる。
【００６９】
（他の実施形態）
記録デューティーを分ける３つの範囲（低、中、および高デューティー範囲）は、０％〜８％、８％〜２５％、および２５％〜１００％の範囲に限定されず任意であり、また４つ以上の範囲に分けてもよい。高デューティー範囲は、少なくとも１００％を含む範囲であればよく、また低デューティーは、少なくとも０％を含む範囲であればよい。
【００７０】
また、回復処理としては、予備吐出およびワイピングの他、吸引回復、加圧回復および循環回復などの種々の処理を含むことができる。回復処理の程度は、例えば、ワイピングの場合にはワイピングの回数、吸引回復の場合には吸引時間、加圧回復の場合には加圧時間、循環回復の場合には循環時間に応じて制御することができる。また、回復処理を制御するためのパラメータとして、少なくとも記録デューティーと記録速度の２つを用いることができればよい。さらに、記録デューティーと記録速度に、画像の記録に要する記録時間を加えた３つのパラメータを用いることにより、より適確に回復処理を制御することができる。また、記録動作の制御機能の少なくとも一部、および回復処理の制御機能の少なくとも一部は、ホスト装置（ホストＰＣ）１２に持たせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の正面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図３】（ａ）から（ｈ）は、インクの吐出状況を説明するためのノズル部分の断面図である。
【図４】ノズルに形成されるインクのメニスカスの変位の説明図である。
【図５】記録ヘッドのブロック駆動と、インクのメニスカスの振動と、の関係の説明図である。
【図６】（ａ）から（ｈ）は、図１のインクジェット記録装置におけるワイピング動作の説明図である。
【図７】本発明の実施形態における回復処理の制御空間領域の概念図である。
【図８】図１のインクジェット記録装置における記録ヘッドと記録画像との関係の説明図である。
【図９】本発明による回復処理の第１の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明による回復処理の第２の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明による最大記録デューティー０％〜８％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【図１２】本発明による最大記録デューティー８％〜２５％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【図１３】本発明による最大記録デューティー２５％〜１００％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ インクジェット記録装置
２１ ノズル
２１Ａ 共通液室
２１Ｂ インク流路
２１Ｃ 吐出口
２１Ｄ 電気熱変換体（ヒータ）
２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ） 記録ヘッド
２６ 搬送機構
４０ 回復ユニット
５０ キャッピング機構
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置、および記録ヘッドの回復処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、種々の画像の出力装置として、記録ヘッドに形成された複数の吐出口からインク（インク滴）を吐出して、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が広く使用されている。吐出口からインクを吐出させる技術としては、吐出口に連通するインク流路に電気熱変換体（ヒータ）やピエゾ素子などを備えて、それらを駆動する方式が知られている。電気熱変換体を用いた場合には、それに駆動パルスを付与して熱エネルギーを発生させることにより、インク流路内のインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用して吐出口からインクを吐出させることができる。記録データに基づいて記録ヘッドからインクを吐出することにより、記録媒体に画像を記録することができる。以下、このような電気熱変換体やピエゾ素子などの吐出エネルギー発生手段、インク流路、および吐出口を含む構成部分を「ノズル」ともいう。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置としては、いわゆるシリアルスキャンタイプとフルラインタイプとがある。シリアルスキャンタイプの記録装置は、記録ヘッドが主走査方向に移動しつつインクを吐出する記録動作と、主走査方向と交差する副走査方向に記録媒体を搬送する搬送動作、とを繰り返することにより、記録媒体上に順次画像を記録する。フルラインタイプの記録装置は、記録媒体の幅方向の全域に亘って延在する長尺な記録ヘッドを用い、記録ヘッドからインクを吐出しつつ、記録媒体を長さ方向に連続的に搬送することにより、記録媒体上に連続的に画像を記録する。これらのタイプの記録装置に用いられる記録ヘッドとしては、複数のノズルを集積配備したマルチノズルヘッドがある。フルラインタイプの記録装置用の記録ヘッドとしては、記録媒体の搬送方向と直交する方向に多数のマルチノズルヘッドを配列させたラインヘッドがある。
【０００４】
このようなインクジェット記録装置は、一般に求められている要求、つまり高品位かつ高解像度の画像を高速に記録するという要求を満足することができる。また、画像の記録時に記録ヘッドと記録媒体とが接触しないため、非常に安定した画像記録を行うことができる。
【０００５】
一方、インクジェット記録装置は、流体であるインクを扱うため、記録ヘッドに流体力学的な種々の不都合が生じるおそれがある。また、環境温度や放置時間等によって、液体であるインクの粘性が変化した場合に、画像の記録に大きな影響を及ぼすおそれがある。また、記録ヘッドのノズルから吐出される１つのインク滴は主滴と副滴（サテライト）とに分離することが知られており、主滴は副滴よりも先に吐出口から離れ、その主滴に続いて副滴が吐出口から離れる。
【０００６】
記録ヘッドの駆動周波数は、記録速度が高くなるほど高くなる。その記録速度は、フルラインタイプのインクジェット記録装置においては記録媒体の搬送速度に対応する。また、記録ヘッドから実際に吐出されるインクの周期は、記録デューティーに応じて変換する。記録デューティーは単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応し、その記録デューティーが高くなるほど、インクの吐出周期は短くなる。
【０００７】
また、記録ヘッドの吐出口が形成されている吐出口面にインクが付着した場合には、インクの不吐出を招くおそれがあるため、通常、記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理が行なわれている。その回復処理としては、吐出口面をワイピングするワイピング処理、および画像の記録に寄与しないインクを吐出口から吐出させる予備吐出などがある。
【０００８】
従来において、このような回復処理の程度、例えば、予備吐出におけるインクの吐出数などは、単位記録領域に対するインクの付与量に対応する記録デューティー、または回復処理を実施する時点までの記録動作に要した記録時間に応じて、制御されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかし、記録デューティーや記録時間に応じて回復処理を制御するだけでは、記録ヘッドの状況に応じた最適な回復処理を実施することが難しく、回復処理の実施が少な過ぎた場合にはインクの不吐出を招くおそれがある。また、回復処理を必要以上に実施した場合には、インクの無駄やスループットの低下を招くおそれがある。例えば、予備吐出におけるインクの吐出数が多過ぎた場合には、必要以上にインクが吐出されて無駄に消費される。また、一般に回復処理の程度が高いワイピング動作は、その実施に要する時間が比較的に長いために、そのワイピング動作を必要以上に実施した場合には、スループットの大きな低下およびワイパーの劣化を招くおそれがある。また、フルラインタイプの記録装置の場合は、長尺な記録ヘッドにおける多数のノズルに使用頻度の差が生じやすく、それらのノズルの状況に応じた最適な記録動作を実施することが難しい。
【００１０】
本発明の目的は、記録ヘッドにおける吐出口の形成面の状況に適確に把握することにより、最適な回復処理を行なうことができるインクジェット記録装置および記録ヘッドの回復処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行なう回復処理手段と、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理手段を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明の記録ヘッドの回復処理方法は、インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う記録ヘッドの回復処理方法であって、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理を制御する制御工程を含み、前記制御工程は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、少なくとも記録デューティーと記録速度とに基づいて記録ヘッドの回復処理を制御し、記録ヘッドにおける吐出口の形成面の状況に適確に把握することにより、最適な回復処理を行うことができる。すなわち、記録デューティーが高デューティー範囲のときに、記録速度が低くなるほど回復処理の程度を高くすることにより、記録ヘッドにおける吐出口の形成面におけるインクの付着の可能性が高くなるほど、回復処理の程度を高めることができる。このような最適な回復処理を行うことにより、記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持して、インクの無駄やスループットの低下を招くことなく高品位の画像を記録することができる。
【００１４】
さらに、回復処理の制御パラメータとして、記録デューティーと記録速度の他に、記録時間をも加えることにより、より最適な回復処理を実施することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用可能なインクジェット記録装置の概略正面図である。本例の記録装置１０は、いわゆるフルラインタイプのインクジェット記録装置である。
【００１７】
記録装置１０には、この記録装置に画像情報を送るためのホスト装置（ホストＰＣ）１２が接続されている。記録装置１０には、ブラック（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）のインクを吐出するための４つの記録ヘッド２２Ｋ、２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙが記録媒体（本例の場合は、ロール紙）Ｐの搬送方向（矢印Ａ方向）に並ぶように配置される。これらの記録ヘッド２２Ｋ、２２Ｃ、２２Ｍ、２２Ｙ（以下、これらをまとめて「記録ヘッド２２」ともいう）は、いわゆる長尺のラインヘッドである。記録ヘッド２２は、矢印Ａ方向と交差する方向（本例の場合は、直交する方向）に延在し、その長さは、記録装置１０によって記録可能な記録媒体の最大の記録幅よりもやや長く、また画像の記録中は固定されていて動かない。
【００１８】
記録装置１０には、記録ヘッド２２におけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う回復ユニット４０が組み込まれている。回復ユニット４０には、記録ヘッド２２における吐出口の形成面をキャッピング可能なキャッピング機構５０が備えられている。キャッピング機構５０は、記録ヘッド２２のそれぞれに対して独立して備えられている。本例の場合は、４つの記録ヘッド２２に加えて、さらに２つの記録ヘッドを配備することが可能であり、これに対応できるように、４つのキャッピング機構５０に加えて、２つの予備的なキャッピング機構５０が備えられている。追加配備する記録ヘッドは、例えば、淡マゼンタおよび短シアンのインクを吐出するための記録ヘッドである。キャッピング機構５０には、後述するように、ブレード、インク除去部材、ブレード保持部材、キャップ等が備えられている。
【００１９】
記録媒体（ロール紙）Ｐは、ロール紙供給ユニット２４から供給され、記録装置１０に組み込まれた搬送機構２６によって矢印Ａ方向に搬送される。搬送機構２６は、ロール紙Ｐを載置して搬送する搬送ベルト２６ａ、この搬送ベルト２６ａを回転させる搬送モータ２６ｂ、搬送ベルト２６ａに張力を与えるローラ２６ｃなどによって構成される。
【００２０】
ロール紙Ｐに画像を記録する際には、ロール紙Ｐを連続的に搬送し、そのロール紙Ｐ上の記録開始位置が記録ヘッド２２Ｋの下に到達したときに、記録データ（画像情報）に基づいて、その記録ヘッド２２Ｋがブラックインクの吐出を開始する。そして、そのロール紙Ｐ上の記録開始位置が記録ヘッド２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙの下に順次到達したときから、記録データ（画像情報）に基づいて、それらの記録ヘッドがシアン、マゼンタ、およびイエローのインクの吐出を開始する。このように、記録ヘッド２２から各色のインクを吐出することにより、ロール紙Ｐ上にカラー画像を記録する。
【００２１】
記録装置１０には、記録ヘッド２２Ｋ，２２Ｃ，２２Ｍ，２２Ｙのそれぞれに供給するためのインクを貯留するメインタンク２８Ｋ，２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ（これらをまとめて「メインタンク２８」ともいう）が備えられている。さらに記録装置１０には、それらのメインタンク２８内のインクを不図示のサブタンクを通して記録ヘッド２２に供給したり、後述する回復処理を行なうためのポンプなども備えられている。これらのインクタンク２８やポンプなどによって、インクの供給装置が構成されている。
【００２２】
図２は、記録装置１０の制御系のブロック構成図である。
【００２３】
ホストＰＣ１２から送信された記録データやコマンドは、インタフェースコントローラ１０２を介して、記録装置１０のＣＰＵ１００に受信される。ＣＰＵ１００は、記録データの受信、記録動作、ロール紙Ｐのハンドリング等、記録装置全般の制御を掌る演算処理装置である。ＣＰＵ１００は、受信したコマンドを解析した後に、記録データの成分のイメージデータを、イメージメモリ１０６にビットマップ展開してラスター分割し、そのデータを記録ヘッドのそれぞれに割り当てる。記録動作の前には、出力ポート１１４とモータ駆動部１１６を介して、キャッピングモータ１２２とヘッドアップダウンモータ１１８を駆動し、記録ヘッド２２をキャッピング機構５０から離して記録位置に移動させる。キャッピングモータ１２２は、後述するように、キャッピング機構５０を矢印Ａ方向および逆方向に移動させるためのモータである。ヘッドアップダウンモータ１１８は、後述するように、記録ヘッド２２を図１中の矢印Ｃ方向に上下動させるためのモータである。
【００２４】
出力ポート１１４とモータ駆動部１１６を介して、ロ−ル紙Ｐを繰り出すためのロールモータ（図示せず）、およびロール紙Ｐを一定速度で搬送するための搬送モータ２６ｂ等を駆動して、ロ−ル紙Ｐを記録位置に搬送する。一定速度で搬送されるロ−ル紙Ｐに対してインクを吐出し始めるタイミング（記録タイミング）を決定するために、先端検知センサ（図示せず）がロ−ル紙Ｐの先端位置を検出する。その後、ＣＰＵ１００は、ロ−ル紙Ｐの搬送に同期して、イメージメモリ１０６から、記録ヘッド２２のそれぞれに対応する記録データを順次に読み出す。この読み出された記録データは、記録ヘッド制御回路１１２を経由して、対応する記録ヘッド２２に転送される。
【００２５】
ＣＰＵ１００の動作は、プログラムＲＯＭ１０４に記憶された処理プログラムに基づいて実行される。プログラムＲＯＭ１０４には、制御フローに対応する処理プログラム、およびデータテーブルなどが記憶されている。ワークＲＡＭ１０８は、作業用のメモリとして使用される。ＣＰＵ１００は、それぞれの記録ヘッド２２のクリーニングや回復処理時に、出力ポート１１４およびモータ駆動部１１６を介してポンプモータ１２４を駆動して、後述するインクの加圧および吸引等を制御する。
【００２６】
図３は、本例における記録ヘッドの構成およびインクの吐出メカニズムを説明するためのノズル部分の断面図である。本例の記録ヘッドは、インクの吐出エネルギー発生手段として電気熱変換体（ヒータ）を用いるものである。その吐出エネルギー発生手段としては、ピエゾ素子などを用いることもできる。
【００２７】
記録ヘッド２２には、多数のノズル２１が図３中の紙面の表裏方向に並ぶように構成されている。共通液室２１Ａ内に供給されたインクは、インク流路２１Ｂを通して吐出口２１Ｃに導かれ、その吐出口２１ＣにてメニスカスＭを形成する。インク流路２１Ｂには、インクの吐出エネルギー発生手段としての電気熱変換体（ヒータ）２１Ｄが備えられている。共通液室２１Ａには、圧力調整ポンプによって、不図示のサブタンクからインクが供給される。したがって、その圧力調整ポンプの回転数を変更することにより、記録ヘッド２２内の供給するインクの負圧の大きさ、すなわちノズル２１内のインクに作用する負圧の大きさを制御することができる。サブタンクには、メインタンク２８からインクが供給される。
【００２８】
電気熱変換体２１Ｄを発熱させることにより、インク流路２１Ｂ内のインクが発泡して気泡Ｂを発生し、吐出口２１Ｃからインクが吐出される。電気熱変換体２１Ｄは、シリコン素子基板１５６上に周知の技術により形成されている。ノズル２１は、メニスカスＭの近傍におけるインクの濡れ性を均一化させるために、シリコン素子基板１５６とシリコン天板１５８との間に形成されている。電気熱変換体２１Ｄは、電気抵抗層および配線をパタ−ンニングして形成されたものである。この配線を経由して、電気抵抗層に電圧を印加して電流を流すことにより、電気熱変換体２１Ｄが発熱する。
【００２９】
図３において、（ａ）はノズル２１の待機状態、（ｂ）は電気熱変換体２１Ｄの加熱状態、（ｃ）はインクの膜沸騰状態、（ｄ）はインクの最大発泡状態、（ｅ）はインクの吐出状態、（ｆ）は気泡Ｂの消泡状態である。インクは、主滴Ｄ１と副滴（サテライト）Ｄ２として吐出される。（ｇ）は、気泡Ｂの消泡に伴うインクの再充填状態であり、共通液室２１Ａからインク流路２１Ｂ内にインクが供給される。（ｈ）はオーバーシュートの状態であり、共通液室２１Ａからインク流路２１Ｂ内へのインクの過度な供給により、メニスカスＭが凸状となる。この状態となった場合には、吐出口２１Ｃからインクが漏れ出るおそれがある。
【００３０】
図４は、図３のようなインクの吐出動作に伴うメニスカスＭの位置の変化の説明図である。図４において、Ｐ０は吐出口２１Ｃの開口位置、Ｐ１は図３（ａ）の待機状態におけるメニスカスＭの位置、Ｐ２は図３（ｆ）の消泡状態におけるメニスカスＭの最大後退位置、Ｐ３は図３（ｈ）のオーバーシュートの状態におけるメニスカスＭの位置である。
【００３１】
図３（ｂ），（ｃ），（ｄ）のようなインクの発泡によって、メニスカスＭの位置は、吐出口２１Ｃから外方に向かって（以下、「正の方向」ともいう）変位する。そして、インクの吐出に前後する気泡Ｂの消泡により、図３（ｅ），（ｆ）のように、メニスカスＭの位置が吐出口２１Ｃから内方に向かって（以下、「負の方向」ともいう）変位する。ｔ０は、インクの吐出タイミングである。その後、図３（ｇ）のようなインクの再充填により、メニスカスＭの位置が正の方向に戻る。その際、図３（ｈ）のようなオーバーシュートが生じた場合には、メニスカスＭの位置が吐出口２１Ｃの位置Ｐ０を越える。図４中の曲線Ｌ１，Ｌ２は、オーバーシュートが生じた２回の実験におけるメニスカスＭの位置の検出結果である。
【００３２】
このようなオーバーシュートが生じた場合には、吐出口２１Ｃからインクが漏れ出て、それが吐出口形成面（吐出口２１Ｃが形成されている面）を濡らすおそれがある。このような吐出口形成面の濡れは、吐出口２１Ｃからのインクの正常な吐出を阻害し、インクが吐出できない不吐出状態を招くおそれがある。以下、このような吐出口形成面の濡れに起因するインクの不吐出は、「濡れによる不吐出」ともいう。
【００３３】
図５は、メニスカスの位置と、記録ヘッドのブロック駆動方式における駆動間隔（ＯＣＷ）と、の関係の説明図である。記録ヘッドの駆動方式としては、全ノズルを複数のブロックに分割し、それらのブロック毎にノズルを駆動するブロック駆動方式がある。また、同じブロック内において隣接するノズルを分割して駆動するブロック内分割駆動方式もある。以下、このようなブロック駆動方式において、各ブロック間の駆動間隔をＯＣＷ（Ｏｎｅ ｈｅａｔ Ｃｙｃｌｅ Ｗｉｄｔｈ）という。
【００３４】
図５において、５０１および５０２は、全ノズルを８ブロックに分割して駆動するための駆動パルスであり、駆動パルス５０１におけるＯＣＷは１７．２μｓ、駆動パルス５０２におけるＯＣＷは４２．７μｓである。５０３および５０３は、各ブロック毎のノズルにおけるメニスカスの振動（変位）を概念的に表す曲線である。駆動パルス５０１を用いた場合には、曲線５０３のように、各ブロックのノズルにおけるメニスカスが短時間の間に重複するように振動する。そのため、それぞれのノズル内のインクのクロストークにより、曲線５０５のようにメニスカスの振動波が大きくなってオーバーシュートを招くおそれがある。一方、駆動パルス５０２を用いた場合には、曲線５０４のように、各ブロックのノズルにおけるメニスカスが時間的にずれて振動するため、インクのクロストークの影響を抑えて、曲線５０６のようにメニスカスの振動波を小さく抑えることができる。
【００３５】
ブロック毎の駆動周波数は記録速度に応じて異なり、例えば、記録速度が高速の１００ｍｍ／ｓのときは、記録ヘッドの駆動周波数（ブロック毎の駆動周波数）を２．４ＫＨｚとし、比較的短い１周期Ｃ１内において８つのブロックを駆動することができる。また、記録速度が低速の５０ｍｍ／ｓのときは、記録ヘッドの駆動周波数を１．２ＫＨｚとし、比較的長い１周期Ｃ２内において８つのブロックを駆動することができる。したがって、ＯＣＷの設定可能範囲は、記録速度が高速の１００ｍｍ／ｓのときは比較的狭くなり、記録速度が低速の５０ｍｍ／ｓのときは比較的広くなる。
【００３６】
ＯＣＷは、記録速度に応じて変更させる他、記録デューティーに応じても変更可能である。例えば、記録デューティーが高い場合には、インクのクロストークの影響を回避するため、およびインク吐出後のノズル内に対するインクのリフィール性能を維持するために、ＯＣＷを長くすることもできる。
【００３７】
記録速度が５０ｍｍ／ｓ、駆動周波数が１．２ＫＨｚのときに、記録デューティーが低いためにＯＣＷの設定できる範囲には余裕があるのため、そのＯＣＷを４２．７μｓまで拡張することができる。ＯＣＷを１７．２μｓとした場合には、振動が減衰するまでの時間が無いために、振動は増幅されて大きな振動となってしまう。しかし、ＯＣＷが４２．７μｍであれば、振動を次のパルスまでに減衰することができるため、図５中の曲線５０５のような大きなメニスカスの振動波にはならない。
【００３８】
また記録ヘッドは、ブロック毎における複数のノズルが複数のノズル列上に分けて形成されたものであってもよい。その場合、ブロック毎における複数のノズルをノズル列毎に時間的にずらして駆動することにより、メニスカスの振動を抑えることができる。ノズル列は、例えば、互いに隣接する２つのノズル列であって、それぞれのノズル列上のノズルの位置がノズルピッチの半ピッチ分だけ互いにずらされたものであってもよい。その場合、一方のノズル列には、ノズル番号が奇数番目のノズルが配列され、他方のノズル列には、ノズル番号が偶数番目のノズルが配列される。
【００３９】
図６は、キャッピング機構５０のキャッピング動作とワイピング動作を説明するための図である。
【００４０】
本例のキャッピング機構５０は、桶６０にキャップ５２とワイパブレード（クリーニングブレード）５４を備えており、記録ヘッド２２の回復処理を行なうための回復ユニットを構成する。記録ヘッド２２の回復処理は、例えば、予備吐出、吸引回復、加圧回復、循環回復、およびワイピングを含むことができる。
【００４１】
予備吐出は、記録ヘッド２２の吐出口からキャップ５２内などに向かって、画像の記録に寄与しないインクを吐出させる動作である。吸引回復は、記録ヘッドの２２の吐出口形成面２２Ａをキャッピングした状態のキャップ５２内に負圧を導入して、記録ヘッド２２の吐出口からキャップ５２内に、画像の記録に寄与しないインクを吸引排出させる動作である。加圧回復は、記録ヘッド２２内のインクを加圧して、その吐出口からキャップ５２内などに向かって、画像の記録に寄与しないインクを排出させる動作である。循環回復は、記録ヘッド２２と不図示のサブタンクとの間において、インクを循環させる動作である。ワイピングは、後述するように、ワイパブレード５４によって吐出口形成面２２Ａをワイピングする動作である。このワイピング動作は、通常、予備吐出などの他の回復処理に比して長い時間が掛かる。またキャップ５２は、待機状態などにおいて吐出口形成面２２Ａをキャッピングすることにより、記録ヘッド２２の吐出口の乾燥を防止する共に、それを保護する。
【００４２】
図６（ａ）は、記録ヘッド２２の待機状態を示し、キャップ５２が吐出口形成面２２Ａをキャッピングしている。ワイピングの際には、まず図６（ｂ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向に上昇することにより、キャッピングが解除されると共に、記録ヘッド２２に対するワイパブレード５４の侵入量が比較的大きい量ｈに設定される。その後、図６（ｃ）のように、キャッピング機構５０が矢印Ｂ方向（矢印Ａ方向の逆方向）に移動することにより、ワイパブレード５４が記録ヘッド２２の角部２２Ｂに当って湾曲される。Ｉは、吐出口形成面２２Ａに付着しているインクである。その後、図６（ｄ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向にさらに上昇して、記録ヘッド２２に対するワイパブレード５４の侵入量が比較的小さい量ｉに設定され、そしてキャッピング機構５０が矢印Ｂ方向に移動することによりワイピングを開始する。そして、図６（ｅ）のようにワイピングが終了したときに、吐出口形成面２２Ｂが清掃されて、インクＩが吸収体２３の位置に移動される。インクＩは、その吸収体２３に吸収される。その後、図６（ｆ）のように、記録ヘッド２２が矢印Ｃ１方向にさらに上昇してから、図６（ｇ）のように、キャッピング機構５０が矢印Ａ方向に移動する。そして、図６（ｈ）のように記録ヘッド２２が矢印Ｃ２方向に下降することにより、図６（ａ）の待機状態に戻る。
【００４３】
図７は、記録ヘッド２２の回復処理の制御方法の概念図であり、記録速度、記録時間、および記録デューティーの３つのパラメータに基づいて回復処理を制御する。そのため、それらのパラメータによって規定される３次元空間が回復処理の制御空間領域となる。
【００４４】
パラメータとしての記録速度は、前述したように記録ヘッドの駆動周波数に対応する。その記録速度は、例えば、５０ｍｍ／ｓ〜６０ｍｍ／ｓの低速、７０ｍｍ／ｓ〜８０ｍｍ／ｓの中速、および９０ｍｍ／ｓ〜１００ｍｍ／ｓの高速を含むことができる。パラメータとしての記録時間は、記録動作を開始してから記録動作が終了するまでの経過時間であり、その記録動作の終了後に回復処理が行なわれる。
【００４５】
パラメータとしての記録デューティーは、単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する。本例においては、図８のように記録ヘッド２２のノズルを複数のブロックに分けてブロック駆動し、それらのブロック毎におけるドットカウント値の内の最大の値（以下、「最大ドットカウント値」という）に基づいて、最大記録デューティーを求める。そして、その最大記録デューティーを、パラメータとしての記録デューティーとする。つまり、ブロック毎の記録デューティー（ブロック単位記録デューティー）の内の最大のものが、パラメータとしての記録デューティーとなる。
【００４６】
ブロック毎におけるドットカウント値は、各ブロック内のノズルから単位記録領域当たりに吐出されるインクの吐出数の合計、つまり単位記録領域内に形成されるインクのドットの総数である。このようなドットカウント値は、ブロック毎の記録データに基づいて算出することができる。図８のように記録媒体の１ページに画像を記録した場合には、左から３番目のブロックのドットカウント値が最大ドットカウント値となり、それに基づいて最大記録デューティーが求められる。ドットカウント値が大きいブロックは、それが小さいブロックよりも「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高い。
【００４７】
記録媒体の１ページを単位記録領域として場合、最大記録デューティーは下式によって求めることができる。
【００４８】
【数１】
【００４９】
ａは、最大ドットカウント値である。ｂは、記録媒体の１ページに記録デューティー１００％の画像をベタ記録した場合における１ブロック当りのドットカウント値であり、記録媒体のサイズに関する情報に基づいて算出することができる。ｃは、記録される記録媒体のページ数であり、記録媒体の記録枚数に関する情報に基づいて、あるいは記録媒体のサイズと記録時間に関する情報に基づいて、求めることができる。
【００５０】
また、ブロック毎のドットカウント値、あるいはブロック毎に算出した記録デューティーに、重み付けをしてから、最大記録デューティーを求めてもよい。
【００５１】
図９は、同じ画像を複数枚の記録媒体に記録する場合の回復処理の制御を説明するためのフローチャートである。まず、１枚目の記録媒体を記録するための一連の処理工程中において、最大記録デューティーを算出すると共に、記録速度を取得する（ステップＳ１，Ｓ２）。その後、所定の複数枚の記録媒体に対する記録動作が終了（ステップＳ３）してから、記録時間を取得する（ステップＳ３）。その後、後述するテーブルを参照し（ステップＳ５）、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づいて回復処理を行なう（ステップＳ６）。所定枚数の記録媒体に対する記録動作が終了する前に、その記録動作を中断して回復処理を行なってもよい。その場合、パラメータとしての記録時間は、記録動作を中断した時点の記録時間となる。
【００５２】
図１０は、通常の記録動作、つまり種々の画像を１枚または複数枚の記録媒体に記録する記録動作の１ジョブの終了後に、回復処理を制御する場合のフローチャートである。まず、１ジョブの記録動作を実行するための一連の処理工程中において、記録速度を取得する（ステップＳ１１）。その後、記録動作が終了（ステップＳ１２）してから、記録時間を取得すると共に最大記録デューティーを算出する（ステップＳ１３，Ｓ１４）。その後、後述するテーブルを参照し（ステップＳ１５）、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づいて回復処理を行なう（ステップＳ１６）。記録動作の１ジョブが終了する前に、その記録動作を中断して回復処理を行なってもよい。その場合、パラメータとしての記録時間および最大記録デューティーは、記録動作を中断した時点の記録時間および最大記録デューティーとなる。
【００５３】
図１１から図１３は、記録速度、記録時間、および記録デューティー（本例の場合は、最大記録デューティー）の３つのパラメータに基づく、回復処理の制御例の説明図である。本例の場合、回復処理は予備吐出とワイピングであり、回復処理の制御形態は、予備吐出とワイピングの一方を実施する形態と、いずれも実施しない形態と、を含む。予備吐出は、記録ヘッドにおける全ノズルのそれぞれから、画像の記録に寄与しないインクを吐出するものであり、その吐出数は、８００発から６００発の範囲において制御される。その吐出数が多くなるほど、回復処理の程度が高くなる（強い回復処理となる）。ワイピングは、前述したように、ワイパブレード５４によって吐出口形成面２２Ａをワイピングする動作であり、本例の場合は、少なくとも１回の規定回数だけ吐出口形成面２２Ａをワイピングする。このワイピングは、予備吐出よりも回復処理の程度が高く、予備吐出よりも強い回復処理である。
【００５４】
最大記録デューティーが０〜８％，８〜２５％，２５〜１００％のときは、それぞれ図１１，図１２，図１３のテーブルを用い、記録速度と記録時間との関係に応じて回復処理を制御する。以下においては、最大記録デューティーの０〜８％を「低デューティー範囲」、８〜２５％を「中デューティー範囲」、２５〜１００％を「高デューティー範囲」ともいう。低デューティー範囲の図１１のテーブル、中デューティー範囲の図１２のテーブル、および高デューティー範囲の図１３のテーブルは、それぞれ次のように特徴付けられている。
【００５５】
（低デューティー範囲の制御）
例えば、テキスト、バーコード、およびスポットカラーなどを記録する低デューティー範囲（１〜８％）のときは、記録速度が低くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。
【００５６】
記録装置は、記録速度に応じた駆動周波数の設定が可能であり、例えば、記録速度が１００ｍｍ／ｓと２５ｍｍ／ｓの場合を比較する。１００ｍｍ/ｓの場合には、１秒の中で１ラインの記録に割り当てられる時間は４８０μｓであり、１ラインは８分割されているため、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷは４８μｓとなる。一方、２０ｍｍ／ｓの場合には、１ラインの記録に割り当てられる時間は１．９２ｍｓ（１９２０μｓ）であるため、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷは１９０μｓである。
【００５７】
しかし、これら記録速度に対して、記録デューティーの変化によってＯＣＷの制御ができないため、記録デューティーが低い場合には、１ライン間の間隔が広く、ＯＣＷの間隔が広くなり、一度生じた振動は時間をかけて減衰することができる。すなわち、低速記録時に安定して吐出が行える分、サテライトも持続的に発生するという状況を生み出すことになる。
【００５８】
記録デューティーが低いときの濡れによる不吐出の主な原因として、主滴の吐出に準じて発生するサテライトの吐出口面への付着がある。更に、記録時間が長期に渡れば、それらサテライトが累積して、濡れによる不吐出が生じる可能性が高くなる。
【００５９】
図１１のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる低デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が低くなるほど回復処理を強くし、かつ記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が高くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が低くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。予備吐出におけるインクの吐出数が増加するにつれて、予備吐出の程度は高くなる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６０】
このような制御傾向により、低デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６１】
（中デューティー範囲の制御）
例えば、イラストや写真などを記録する中デューティー範囲（９〜５０％）のときは、記録速度が高くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。これは、低デューティーの場合ではオーバーシュートしても十分な減衰時間があったが、これらの中デューティーの場合には、記録の割り当て時間が短くなり、記録速度が上がって駆動周波数が上がるために、１ドットの吐出時間の割り当てであるＯＣＷの間隔が小さくなるためである。すなわち、ことでＯＣＷの割り当ての間隔が小さくなって、インク吐出後のメニスカスが減衰できなくなり、増幅した振動によってメニスカスが凸の状態とになり、その状態のままインクを吐出するオーバーシュートが生じて、濡れいよる不吐出が発生しやすくなる。
【００６２】
図１２のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる低デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が高くなるほど回復処理を強くし、記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が低くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が高くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６３】
このような制御傾向により、中デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６４】
（高デューティー範囲の制御）
例えば、ベタ画像などを記録する高デューティー範囲（５１〜１００％）のときは、記録速度が低くなるほど「濡れによる不吐出」が生じる可能性は高くなる。高デューティー時は、記録速度によるオーバーシュートの影響は各記録速度においえほぼ変わらない状況になる。高デューティーの範囲内では、どの記録速度でも一様にオーバーシュートが引き起こされやすい。
【００６５】
しかしながら、記録速度が遅くなった場合には比較的にインクの吐出が安定し、記録速度の速い場合に比べてインクの吐出が安定するために、低デューティーのときに起きたように、主滴の吐出に伴って発生するサテライトによる影響が支配的となる。
【００６６】
図１３のテーブルは、このような「濡れによる不吐出」が生じる可能性を考慮して設定されている。すなわち、そのテーブルを用いる高デューティー範囲の回復処理の制御傾向は、記録速度が低くなるほど回復処理を強くし、記録時間が長くなるほど回復処理を強くする傾向となる。したがって、記録速度が高くかつ記録時間が短いときには、弱い回復処理が行なわれることになる。記録速度が９０ｍｍ／ｓおよび１００ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が０〜１０ｓのときは、回復処理は行なわれない。一方、記録速度が低くかつ記録時間が長いときには、強い回復処理が行なわれることになる。記録速度が５０ｍｍ／ｓおよび６０ｍｍ／ｓ、かつ記録時間が９０ｓ以上のときには、最も強い回復処理であるワイピングが行なわれる。
【００６７】
このような制御傾向により、高デューティー範囲における「濡れによる不吐出」の発生を効率よく抑えることができる。仮に、記録速度や記録時間に拘わらず、最も強い回復処理であるワイピングを行なった場合には、そのワイピングに長時間を要するために、スループットの低下を招くおそれがある。
【００６８】
このように本例においては、図１１から図１３のようなテーブルを用いて、３つのパラメータに基づいて回復処理を制御する。しかし、このようなテーブルを用いることなく、３つのパラメータを関係付ける数式を用いて、同様に回復処理を制御することもできる。
【００６９】
（他の実施形態）
記録デューティーを分ける３つの範囲（低、中、および高デューティー範囲）は、０％〜８％、８％〜２５％、および２５％〜１００％の範囲に限定されず任意であり、また４つ以上の範囲に分けてもよい。高デューティー範囲は、少なくとも１００％を含む範囲であればよく、また低デューティーは、少なくとも０％を含む範囲であればよい。
【００７０】
また、回復処理としては、予備吐出およびワイピングの他、吸引回復、加圧回復および循環回復などの種々の処理を含むことができる。回復処理の程度は、例えば、ワイピングの場合にはワイピングの回数、吸引回復の場合には吸引時間、加圧回復の場合には加圧時間、循環回復の場合には循環時間に応じて制御することができる。また、回復処理を制御するためのパラメータとして、少なくとも記録デューティーと記録速度の２つを用いることができればよい。さらに、記録デューティーと記録速度に、画像の記録に要する記録時間を加えた３つのパラメータを用いることにより、より適確に回復処理を制御することができる。また、記録動作の制御機能の少なくとも一部、および回復処理の制御機能の少なくとも一部は、ホスト装置（ホストＰＣ）１２に持たせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の正面図である。
【図２】図１のインクジェット記録装置の制御系のブロック構成図である。
【図３】（ａ）から（ｈ）は、インクの吐出状況を説明するためのノズル部分の断面図である。
【図４】ノズルに形成されるインクのメニスカスの変位の説明図である。
【図５】記録ヘッドのブロック駆動と、インクのメニスカスの振動と、の関係の説明図である。
【図６】（ａ）から（ｈ）は、図１のインクジェット記録装置におけるワイピング動作の説明図である。
【図７】本発明の実施形態における回復処理の制御空間領域の概念図である。
【図８】図１のインクジェット記録装置における記録ヘッドと記録画像との関係の説明図である。
【図９】本発明による回復処理の第１の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明による回復処理の第２の制御例を説明するためのフローチャートである。
【図１１】本発明による最大記録デューティー０％〜８％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【図１２】本発明による最大記録デューティー８％〜２５％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【図１３】本発明による最大記録デューティー２５％〜１００％のときの回復処理の制御用テーブルの説明図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０ インクジェット記録装置
２１ ノズル
２１Ａ 共通液室
２１Ｂ インク流路
２１Ｃ 吐出口
２１Ｄ 電気熱変換体（ヒータ）
２２（２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ） 記録ヘッド
２６ 搬送機構
４０ 回復ユニット
５０ キャッピング機構
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行なう回復処理手段と、
単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記記録デューティーが前記中デューティー範囲のときに、前記記録速度が高くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項３】
前記回復処理手段は、前記回復処理として、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出させる予備吐出を含み、
前記制御手段は、前記回復処理の程度を高くするために、前記予備吐出によって前記ノズルから吐出されるインクの吐出数を増加させるように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項４】
前記回復処理手段は、前記回復処理として、前記記録ヘッドにおいて前記ノズルが形成される吐出口形成面をワイピングする処理を含む
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。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記録デューティーおよび前記記録速度と共に、画像の記録に要する記録時間に基づいて前記回復処理手段を制御し、前記記録時間が長くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、前記複数のノズルが複数のブロックに分けてブロック駆動され、
前記記録デューティーは、前記ブロック毎における単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応するブロック単位記録デューティーの内の最大のものである
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。
【請求項７】
前記記録デューティーまたは前記記録速度の少なくとも一方に応じて、前記ブロックの駆動間隔を変更可能な変更手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドは、前記ブロック毎における前記複数のノズルが複数のノズル列上に分けて形成され、前記ブロック毎における前記複数のノズルは、前記ノズル列毎に時間的にずらして駆動されることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送手段を備え、
前記記録ヘッドは、前記搬送方向と交差する方向における記録領域の全域に亘って延在する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う記録ヘッドの回復処理方法であって、
単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理を制御する制御工程を含み、
前記制御工程は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くする
ことを特徴とする記録ヘッドの回復処理方法。
【請求項１】
インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、
前記記録ヘッドにおけるインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行なう回復処理手段と、
単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記記録デューティーが前記中デューティー範囲のときに、前記記録速度が高くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項３】
前記回復処理手段は、前記回復処理として、前記ノズルから画像の記録に寄与しないインクを吐出させる予備吐出を含み、
前記制御手段は、前記回復処理の程度を高くするために、前記予備吐出によって前記ノズルから吐出されるインクの吐出数を増加させるように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項４】
前記回復処理手段は、前記回復処理として、前記記録ヘッドにおいて前記ノズルが形成される吐出口形成面をワイピングする処理を含む
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。
【請求項５】
前記制御手段は、前記記録デューティーおよび前記記録速度と共に、画像の記録に要する記録時間に基づいて前記回復処理手段を制御し、前記記録時間が長くなるほど前記回復処理の程度を高くするように前記回復処理手段を制御する
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。
【請求項６】
前記記録ヘッドは、前記複数のノズルが複数のブロックに分けてブロック駆動され、
前記記録デューティーは、前記ブロック毎における単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応するブロック単位記録デューティーの内の最大のものである
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。
【請求項７】
前記記録デューティーまたは前記記録速度の少なくとも一方に応じて、前記ブロックの駆動間隔を変更可能な変更手段を備えることを特徴とする請求項６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記記録ヘッドは、前記ブロック毎における前記複数のノズルが複数のノズル列上に分けて形成され、前記ブロック毎における前記複数のノズルは、前記ノズル列毎に時間的にずらして駆動されることを特徴とする請求項６または７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
記録媒体を所定の搬送方向に搬送する搬送手段を備え、
前記記録ヘッドは、前記搬送方向と交差する方向における記録領域の全域に亘って延在する
ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
インクを吐出可能な複数のノズルが形成された記録ヘッドを用いて、記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドのインクの吐出状態を良好に維持するための回復処理を行う記録ヘッドの回復処理方法であって、
単位記録領域当たりのインクの吐出量に対応する記録デューティーと、記録速度と、に基づいて、前記回復処理を制御する制御工程を含み、
前記制御工程は、前記記録デューティーを低デューティー範囲と中デューティー範囲と高デューティー範囲に分け、前記記録デューティーが前記高デューティー範囲のときには、記録速度が低くなるほど前記回復処理の程度を高くする
ことを特徴とする記録ヘッドの回復処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１２６５３（Ｐ２０１０−１２６５３Ａ）
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１７３３０２（Ｐ２００８−１７３３０２）
【出願日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１月２１日（２０１０．１．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２日（２００８．７．２）
【出願人】（０００２０８７４３）キヤノンファインテック株式会社 (1,218)
【Ｆターム（参考）】
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