JP2013014008A - インクジェット記録装置およびインクジェット記録装置の記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 記録媒体の同一領域に複数回記録ヘッドを走査して画像を形成するマルチパス記録を高速で行うと、ビーディング現象の発生によって記録画像に濃度ムラが発生してしまい画像品位の低下につながるという懸念があった。
【解決手段】 インクが吐出された記録媒体を加熱してインクを定着させる定着手段を有するインクジェット記録装置において、記録媒体の同一領域に対して記録ヘッドを複数回走査して記録を行うマルチパス記録を行う際に、画像形成領域の端部からの距離に応じて定着ヒータの加熱温度を制御する。
【選択図】 図３

Description

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装置の記録方法に関する。

インクジェット記録装置は、インクを吐出する記録ヘッドを記録媒体に対し相対的に走査する動作と、記録ヘッドを走査する方向とは交差する方向に記録媒体を搬送する搬送動作とを繰り返すことにより、記録媒体に画像を形成している。このような画像形成の際には高画質を達成するために記録媒体の同一領域に対して、記録ヘッドを複数回走査させて画像を完成させるマルチパス記録が広く採用されており、記録ヘッドを双方向で走査しながら記録動作を行っている（以下、双方向印字とも称する）。

記録ヘッドから吐出されたインクは紙などの記録媒体に着弾し、溶媒が揮発することによって顔料または染料が記録媒体に定着する。しかしインク中の溶媒の揮発する速度は、温度や湿度などの環境や吐出されるインクの量や密度等の条件に依存するため、条件によってはインク中の溶媒が十分に揮発せず記録媒体への定着が安定しない可能性があった。そのためインクを確実に定着させるために記録媒体を加熱する定着手段を設けることが知られている（特許文献１）。

特許文献１には、記録領域の搬送方向上流側に位置する複数のヒータを並列した予備ヒータと、記録領域の搬送方向下流側に位置する複数のヒータを並列した加熱ヒータと、を有するインクジェット記録装置が開示されている。このような予備ヒータ及び加熱ヒータのＯＮ／ＯＦＦ制御を、記録媒体の大きさや記録媒体条に記録される画像の印字率に応じて行うことでエネルギー消費量を抑えながら画像を早期に定着させることができると記載されている。

特開２００３−３２６６８０号公報

ところで、近年求められているさらなる記録の高速・高画質を達成しようとすると、マルチパス記録を行いつつ、記録ヘッドを高速で走査して画像形成を行うことが必要となってくる。マルチパス記録を行う際に記録ヘッドを高速で走査すると、往路（以下、第一のパスとも称する）から復路（以下、第二のパスとも称する）への折り返し部は第一のパスと第二のパスとの間の時間差が短くなる。そのため第一のパスで着弾したインク滴が十分に乾燥しない状態で第二のパスのインク滴が着弾する可能性がでてくる。

特許文献１は近年求められているような高速・高画質を達成できるようなマルチパス記録で高速記録することは考慮していない。そのため特許文献１のように記録媒体の大きさや記録データに応じて記録媒体の加熱制御を行ったとしても、折り返し部では第一のパスのインク滴が十分に乾燥していない状態で第二のパスの印字が行われる可能性がある。十分に乾燥していない状態でインクが吐出されると、先に着弾したインク滴が後に着弾したインク滴に引き寄せられて凝集してしまう、いわゆるビーディング現象を起こすことになる。一方、第一のパスと第二のパスとの間に一定の時間差がある記録領域の中央付近では、往路で吐出したインク滴が乾燥した後に復路のインク滴が吐出されるためビーディング現象は生じにくい状態となっている。

ビーディング現象の大小が記録領域の端部と中央部とで生じると、画像の濃度ムラとして現れてしまうため画像品位の低下につながることになる。さらにインクジェット記録装置の大型化も進み記録媒体の幅も大きくなっているため、第一のパスでインク滴が吐出されるタイミングと第二のパスでインク滴が吐出されるタイミングと間の差が益々増加してビーディング現象の大小が顕著となる傾向がある。

また、特許文献１に開示されるような定着用ヒータを用いて、折り返し部でビーディング現象が生じない程度にまで記録媒体を加熱したとすると、画像形成領域の中央付近は必要以上に加熱されることになり、記録媒体にしわや変質が生じるという懸念がある。さらに、必要以上に定着用ヒータを加熱する必要があり、消費電力の無駄が生じることになる。

本発明は上記課題を鑑みてされたものであり、高速で記録を行ったとしても記録媒体にしわや変質が生じることなく、濃度ムラの発生しない信頼性の高い画像を得ることができる信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することを目的としている。

本発明のインクジェット記録装置は、入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、画像形成領域の端部からの距離と該距離におけるインクを定着するために必要な前記加熱手段の設定温度との関係を示すテーブルを記憶している記憶手段と、複数の前記加熱手段のそれぞれを駆動制御する制御手段と、を有し、記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して画像形成を行うマルチパス記録を行う際に、前記制御手段は、前記画像データをもとに前記テーブルを参照して、記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段のそれぞれを制御することを特徴としている。

さらに別の本発明に係るインクジェット記録装置は、入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、記録媒体の画像形成領域を加熱するために、該画像形成領域に対応する前記複数の加熱手段のそれぞれを駆動制御する制御手段と、を有し、記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して画像形成を行うマルチパス記録を行う際に、前記制御手段は画像形成領域の端部から離れるほど対応する前記加熱手段の設定温度を低くなるように、記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段を駆動制御することを特徴としている。

本発明によれば高速でマルチパス記録を行ったとしても記録媒体の画像形成領域にインク滴が定着するように加熱制御することができるため、ビーディング現象を防止することができ画像のムラを防止することができる。さらに記録媒体の領域が加熱されすぎることを防止でき、記録媒体のしわや変質を防止することができる、信頼性の高いインクジェット記録装置を提供することができる。

（ａ）はインクジェット記録装置の概略斜視図である。（ｂ）はインクジェット記録装置の概略断面図である。（ｃ）は、インクジェット記録装置の概略上面図である。 本発明に係る記録ヘッド用基板の斜視図である。 第一の実施形態における制御フローを説明するフローチャートである。 記録媒体の画像形成領域と定着用ヒータとを示す概略図である。 画像形成領域の端部からの距離と温度とを示すグラフである。 第一の実施形態における個別ヒータの設定温度を示すグラフである。 第二の実施形態における制御フローを説明するフローチャートである。 （ａ）は、記録走査と記録デューティの関係を示す説明図である。（ｂ）は、カウント位置に応じた最大記録デューティを示す説明図である。 （ａ）画像形成領域のＨＰ側の端部から中心部にかけての最大記録デューティを示すグラフである。（ｂ）画像形成領域のＢＰ側の端部から中心部にかけての最大記録デューティを示すグラフである。 画像形成領域の端部からの位置毎における記録デューティと個別ヒータの設定温度の関係を示すグラフである。 第二の実施形態における個別ヒータの設定温度を示すグラフである。 第三の実施形態における制御フローを説明するフローチャートである。 インクジェット記録装置の制御ブロック図である。

インクジェット記録装置はインクを吐出して記録媒体に対して記録動作を行うために用いることができる。具体的な適用機器としては、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機器や、工業用生産機器などを挙げることができる。また本発明は、大型の記録媒体に対して高速に記録を行う機器で特に有効である。このようなインクジェット記録装置を用いることによって、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックスなど種々の記録媒体に記録を行うことができる。

本明細書内で用いられる「記録」とは、文字や図形などの意味を持つ画像を記録媒体に対して付与することだけでなく、パターンなどの意味を持たない画像を付与することも意味することとする。

さらに「インク」とは広く解釈されるべきものであり、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、記録媒体の加工、或いはインクまたは記録媒体の処理に供される液体を言うものとする。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。なお、以下の説明では，同一の機能を有する構成には図面中同一の番号を付与し、その説明を省略する場合がある。

（インクジェット記録装置）
図１（ａ）は、本発明に係るインクジェット記録装置１００の概略斜視図である。
図１（ｂ）は、本発明に係るインクジェット記録装置の概略切断面図である。図１（ｃ）は、本発明に係るインクジェット記録装置の概略上面図である。

記録ヘッド１は、記録媒体支持部材４（以下、プラテンとも称する）に対向する面にインクを吐出するための複数の吐出口を備えている。また、記録ヘッド１はキャリッジ１０４に取り付けられ、キャリッジ駆動手段（図示せず）によりキャリッジ１０４がガイド１０３に沿って動くことにより記録媒体２に対して相対的に、矢印ａ，ｂ方向に往復移動しながら記録動作が行われる。以下、矢印ａ，ｂ，で示される方向を走査方向ということとする。さらに記録媒体２を挟むように設けられた一対の搬送ローラー５は、回転することにより記録媒体を走査方向に対して直交する方向である副走査方向（矢印ｃ方向）に搬送する。この記録ヘッド１を走査してインクを吐出する記録動作と、副走査方向に記録媒体２を搬送する搬送動作とを繰り返すことによって画像形成が行われる。このようなインクジェット記録装置においては、高精細な画像を形成するために記録媒体の同一領域に対して、記録ヘッドを複数回走査して記録動作を行ういわゆるマルチパス記録が行われている。プラテン４は記録ヘッド１の下側に位置しており、記録媒体２を保持されることにより、記録媒体と記録ヘッドの間隔が適正になるように保持する。

なお記録ヘッド１はインクタンク（図示せず）に接続されており、インク供給チューブ等を介して記録ヘッド１にインクが補充される。

さらに、インクジェット記録装置には、記録ヘッド１から吐出されたインクが着弾する記録媒体の領域を加熱するために用いられる定着用ヒータ８（定着手段）が設けられている。このような定着用ヒータ８で記録媒体を加熱することにより、インク中の水分や有機溶媒の揮発を促進することができ、インク滴を記録媒体に定着することができる。定着用ヒータ８としては、照射型の熱源や、赤外線や紫外線などのエネルギー線を照射する手段を用いることができる。照射型の熱源を用いた場合には、図１（ｂ）に示すように被覆部７で覆うように設けることが好ましい。また、図１（ｂ）では記録媒体２の上方部に定着用ヒータ８を設けた構成を示したが、プラテン４と一体化させるなどして、記録媒体の下方側に設けてもよい。

本発明に係る定着用ヒータ８は、図１（ｃ）主走査方向に複数の個別ヒータ（加熱手段）を一列に配列して設けられている。図１（ｃ）は２６個の個別ヒータを配置した一例である。定着用ヒータ８は２６個の個別ヒータを配列することで設けられており、記録媒体の左側端部側（第一の側）から記録媒体の右側端部側（第二の側）に向かって、８ａ〜８ｚと呼ぶこととする。記録媒体の左側端部は、非記録動作時に記録ヘッドが保持されている位置であるためホームポジション側（ＨＰ側）、記録媒体の右側端部は記録ヘッドが折り返しを行う側であるためバックポジション側（ＢＰ側）とも称する。以下第一の側から第二の側に向かって記録ヘッドを走査することを往路（第一のパス）と呼び、第二の側から第一の側に向かって記録ヘッドを走査することを復路（第二のパス）と呼ぶ。

図１（ｃ）のように複数の個別ヒータとしてヒータコントローラによりそれぞれ独立した温度制御を行うことができ、精度良く記録媒体の加熱を行うことができる。なお、記録媒体上の加熱温度が目標温度となっているかを確認するための温度センサーを設け、測定温度を常にヒータコントローラへフィードバックすることで定着用ヒータ６の発熱条件を最適にコントロールすることもできる。このような温度センサーは各個別ヒータ毎に設けてもよいし、特定の個別ヒータのみに設けて相対的な温度制御をするようにしてもよい。さらに、インクジェット記録装置に冷却ファンを設置して放熱機構を設けることで、記録媒体の温度をさらに細かく制御してもよい。

（記録ヘッド）
次に本発明に係るインクジェット記録装置１００に搭載可能な記録ヘッド１に用いられる記録ヘッド用基板４１の模式図を示す。ここでは、熱を用いてインクを吐出する電気熱変換素子を用いた記録ヘッド用基板４１を例に説明するが、本発明は圧電素子（ピエゾ素子）にも適用することができる。

図２は、記録ヘッド１の記録媒体２に対向する面に配置される記録ヘッド用基板４１の斜視図である。記録ヘッド用基板４１は、液体を吐出するために利用される熱エネルギーを発生する記録素子１２を備えた基体１５と、基体１５の上に設けられた流路壁部材１４と、で構成されている。流路壁部材１４には所定のピッチで複数の吐出口１３が形成されており、吐出口１３と対向する位置に記録素子１２が配設されている。基体１５は、トランジスタ等の駆動素子が設けられたシリコン基板の上に、フォトリソグラフィー法等を用いて記録素子１２を設けることで形成される。この基体１５にはシリコン基板を貫通するように供給口４５が設けられており、インクタンクから供給された液体が供給口４５を介して流路４６に運ばれる。記録素子１２の発生する熱エネルギーによって液体が膜沸騰することで気泡が生じ、気泡の圧力でインクが吐出口１３から吐出されて記録が行われる。さらに記録ヘッド用基板４１は電気的接続を行う端子１７を介してインクジェット記録装置と接続される。

（制御機構）
次にインクジェット記録装置の各部の記録制御を実行するための制御構成について、図１３に示すブロック図を参照して説明する。インターフェース２５は、記録画像データなどを入力するために用いられ、ゲートアレイ２９に情報を送る。ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｕｎｉｔ。）２６は、プログラムＲＯＭ２７に格納されるプログラムに従い、センサーコントローラ３６やヒータコントローラ３５やモータドライバ３２，３３等の制御やデータ処理を行う。ダイナミック型のＲＡＭ（ＤＲＡＭ）２８は例えば印字ドット数やインク記録ヘッドの交換回数等の各種データ（上記記録信号やヘッドに供給される記録データ等）や定着用ヒータを制御するためのテーブルを記憶するために用いられる。ゲートアレイ２９は、インターフェース２５、ＭＰＵ２６、ＤＲＡＭ２８間のデータの転送制御や、記録ヘッド１を制御するヘッドドライバ３７に記録データの転送を行う。キャリッジの走査を制御するキャリッジモータ３１はモータドライバ３２で制御され、搬送モータ３０は、モータドライバ３３で制御される。定着用ヒータ８はヒータコントローラ３５で制御され、記録媒体の温度を測定するための温度センサー３４はセンサーコントローラで制御される。

このようなインクジェット記録装置を用い、本発明の特徴となる定着方法を用いた記録動作について図面を用いて具体的に説明を行う。

（第一の実施形態）
図４はインターフェースから入力された画像データに対応する画像形成領域９と定着用ヒータ８の位置関係を例示した概略図である。記録が行われる記録媒体２の画像形成領域９の左側端部は個別ヒータ８Ｃの位置に対応しており、右側端部は個別ヒータ８ｎに対応している。図４に示すように画像形成領域９が記録媒体２の全面を使用せずに、一部のみに集中している場合には、記録動作を高速化するために記録ヘッドは定着用ヒータ８の個別ヒータ８Ｃと個別ヒータ８ｎに対応する領域内を往復走査して記録動作が行われる。

図５（ｉ）はビーディング現象が確実に起きないように記録媒体を加熱するために個別ヒータの設定温度を示したプロファイルの一例である。横軸は図４に示すような画像形成領域９の端部に対応する個別ヒータを０としたときの各個別ヒータの位置関係を示す。図５の（ｉｉ）のプロファイルは（ｉ）のようなプロファイルで加熱制御した際の記録媒体表面の温度である。ここでは往路でインクが吐出された直後に復路でインクが吐出される画像形成領域９の端部に対応する記録領域の対応する個別ヒータ（横軸：０）の設定温度を少なくとも約８０℃にすることで確実にビーディング現象を起こすことなく記録動作を行うことができる。また、端部から６つめの個別ヒータに対応する記録領域は、対応する個別ヒータの設定温度を少なくとも約５０℃とすることで確実にビーディング現象を起こすことなく記録動作を行うことができる。このように画像形成領域の端部に対応する個別ヒータの設定温度は、画像形成領域の中央付近に対応する個別ヒータの設定温度より高くなるように設定されており、言いかえると画像形成領域の端部から離れるに従って設定温度は低くなるように設定されている。

インクジェット記録装置は、図５（ｉ）に示すような画像形成領域の端部から離れるに従って個別ヒータの設定温度が低くなるように設定されたプロファイルを個別ヒータの設定テーブルとしてＤＲＡＭ等の記憶手段に記憶している。このような個別ヒータに対応する設定テーブルは、記録媒体の種類や、記録環境（温度や湿度）等の記録条件に対応する複数設けることもでき、記録媒体の種類や、記録環境に応じて適宜選択することもできる。さらにＨＰ側とＢＰ側でキャリッジの折り返し位置が異なるような場合（他には、一方の側でのみ予備吐出等の回復動作を行う場合等）には、次の記録走査を行うまでの時間が異なるため、ＨＰ側とＢＰ側で個別にテーブルを用意してもよい。

図６に、図４の画像形成領域９を記録する場合の図５のテーブルを用いて設定された個別ヒータ８の位置と個別ヒータの設定温度との関係の一例を示す。画像形成領域のＨＰ側からの距離を元にした設定温度と、画像領域のＢＰ側からの距離を元にした設定温度とを比較し、高い温度が個別ヒータの設定温度としている。また画像形成領域外では個別ヒータは駆動しない。図６において、個別ヒータを駆動しない場合は、個別ヒータの温度を０として表す。

以上のようにマルチパス記録を行ったとしても、画像形成領域９に合わせて個別ヒータの設定温度を、記憶手段に記憶された設定テーブルを参照して決定することにより、いずれの領域においてもビーディング現象を起こすことなく記録動作を行うことができる。これによりビーディング現象の大小に依存した濃度ムラを防止することができ、信頼性の高い記録動作を行うことができる。さらに加熱が必要な記録媒体の領域のみを選択的に加熱することができ、エネルギーの無駄を削減しつつ記録媒体のしわや変質の発生を防止することができる。

加熱処理でインク中の溶媒を早期に蒸発させて固着させる技術は、インク受容層を有さないような塩化ビニル等のビニル材の記録媒体に、加熱することで硬化定着するような熱可塑性エマルジョンを含有するインクを用いて記録を行う用途で特に注目されている。ビニル材の場合記録媒体を加熱しすぎるとすぐにしわが発生するため、本発明のように設定テーブルを参照して必要な部分のみを高温とするような制御を行うことで、ビニル材のような特殊な記録媒体を用いたとしても良好な記録動作を行うことができる。

次に、制御フローについて図３を用いて説明する。図３は、画像データに基づいて定着用ヒータの設定温度を決定する工程を含む画像形成のフローチャート図である。

まずＳ３０２において、記録媒体に記録しようとする画像データから、ＭＰＵ２６（画像領域特定手段）が記録媒体への画像形成領域９を特定する。次に、Ｓ３０３で定着用ヒータを構成する複数の個別ヒータのうち、画像形成領域９に対応する個別ヒータを特定する。続くＳ３０４では記憶手段に記憶された設定テーブルを読み出す。記憶手段に記録媒体の種類や記録環境に対応する複数の設定テーブルが記憶されている場合には記録環境に応じた設定テーブルを読み出す。Ｓ３０５では設定テーブルを参照して、画像形成領域の端部からの距離に対応する個別ヒータの温度を読み出して、其々の個別ヒータの設定温度として決定する。Ｓ３０６で設定温度となるように個別ヒータを其々駆動する。

さらにＳ３０７に示すように赤外線センサー等の温度センサーで記録媒体上の温度を計測し、Ｓ３０８で記録媒体の温度が図５（ｉｉ）のような目標温度に達しているかを確認してマルチパス記録を行うための記録走査を開始する（Ｓ３０９）。一方、温度が達していない場合には個別ヒータによる加熱を継続する。なお、記録動作が開始されたのちも適宜温度センサーで温度を測定して目標温度となるように制御することが好ましい。その後も記録走査と搬送動作とを繰り返し、画像データの全てを記録し終わるまで継続する（Ｓ３１０）。

なお記録動作の開始から終了まで、個別ヒータの設定温度を固定し、画像記録途中で温度変更等を行わないことで、再度の加熱工程等を設ける必要がなく生産性を落とさずに記録動作を行うことができる。

（第二の実施形態）
第一の実施形態においては、画像形成領域のみを考慮して個別ヒータの駆動制御を行う例を示したが、第二の実施形態においては、記録デューティも加味した設定テーブルを用いて個別ヒータを駆動制御する例を示す。ここで記録デューティとは、記録媒体の画像構成エリアに吐出された吐出数の割合を示す値であり、１００％の記録デューティとは、記録媒体の画素の構成エリア全てに吐出した場合をいう。記録デューティが大きい場合即ち、記録媒体の単位面積当たりに吐出される吐出数が多い場合には、記録デューティが小さい場合よりインク滴を十分に乾燥させるために必要な熱量が大きくなる。

図８（ａ）は、画像データをもとに記録ヘッドの走査毎の記録デューティを濃度で示した模式図であり、画像形成領域９は１６回の記録走査で形成し、２回の記録走査で記録媒体の同一領域の画像を完成させる例である（２パス記録）。各記録走査領域は、個別ヒータに対応した複数のドットカウント領域１０に分けられており、各ドットカウント領域に対応するインク滴の数（記録デューティ）を画像データから読みだす。ここでは個別ヒータの幅と同じ幅となるように２６箇所のドットカウント領域１０ａ〜１０ｚに分けている例を用いて説明する。濃度ごとに、（１）は８１％以上１００％以下の記録デューティの領域、（２）は６１％以上８０％以下の記録デューティの領域、（３）は４１％以上６０％以下の記録デューティの領域、（４）は２１％以上４０％以下の記録デューティの領域を示している。さらに、（５）は０％の記録デューティの領域すなわちインクが吐出されない領域を示している。

図８（ｂ）は、各ドットカウント領域１０ａ〜１０ｚにおける、全記録走査（第１記録走査〜第１６記録走査）の中で最大の記録デューティ値を抽出したものである。下のグラフはＨＰ側からＢＰ側に向け１〜２６で番号付けされた各ドットカウント領域に対する最大の記録デューティ値がプロットされたものである。図８（ｂ）では、１番と１９〜２６番のドットカウント領域の記録デューティが０となっており、画像形成領域における記録画像の端部は、ＨＰ側ではドットカウント領域の２番目である１０ｂ、ＢＰ側ではドットカウント領域の１８番目の１０ｒであることが分かる。これに対応する個別ヒータは、ＨＰ側の８ｂ、ＢＰ側は８ｒである。また記録画像の中心は、ドットカウント領域の１０番目の１０ｊとなり、対応する個別ヒータ位置は８ｊに該当する。

図９（ａ）は、「ＨＰ側の画像形成領域の端部から中心部」を、図９（ｂ）は「ＢＰ側の画像形成領域の端部から中心部」となるように、図８（ｂ）の下図を画像形成領域の端部からの位置と記録デューティの関係に変換したグラフである。ここで横軸はドットカウント領域順に示されており、それぞれ画像形成領域の端部を０としている。

図１０は本実施形態における記憶媒体に記憶されるテーブルの例である。画像形成領域の端部からの距離に応じて、個別ヒータの設定温度と記録デューティとの関係を示すテーブル（プロファイル）が１つずつ用意されており、これらの複数をまとめて１つの設定テーブルが構成されている。ここでは距離をドットカウント領域位置番号で示している。インクジェット記録装置は、これらの設定テーブルとしてＤＲＡＭ等の記憶手段に記憶している。さらに設定テーブルは、記録媒体の種類や、記録環境（温度や湿度）等の記録条件に対応する複数設けることもでき、記録媒体の種類や、記録環境に応じて適宜選択することもできる。１つの記録条件におけるテーブル数は、個別ヒータ数の半分あれば十分であり、図１０では８つのテーブルで１つの設定テーブルを構成した例を示している。なお、ＨＰ側とＢＰ側でキャリッジの折り返し位置が異なるような場合（他には、一方の側でのみ予備吐出等の回復動作を行う場合等）には、次の記録走査を行うまでの時間が異なるため、ＨＰ側とＢＰ側で個別にテーブルを用意してもよい。

画像形成領域の中心部（図９の横軸８に相当）から端部（図９の横軸０に相当）に向かうにつれて個別ヒータの設定温度はいずれの記録デューティにおいても高くなるように設けられている。即ち画像形成領域の端部からの距離を一定とした場合で比較したときに、記録媒体の単位領域あたりの吐出数が増加すればするほどヒータの設定温度は高くなるようにテーブルは設けられている。さらに、画像形成領域の端部に近いほど個別ヒータの設定温度が高くなるような設定テーブルとなっている。これは画像形成領域の端部は最初の記録走査でインクが吐出されるタイミングと、次の記録走査によってインクが吐出されるタイミングとの間が短く、ビーディング現象が起きやすい状態にあるためである。このような設定テーブルを用いて複数の個別ヒータからなる定着ヒータを駆動することにより十分にインク中の溶媒を揮発させて染料や顔料を記録媒体に定着させることができ、いずれの領域においてもビーディング現象を起こすことなく記録動作を行うことができる。これによりビーディング現象の大小に依存した濃度ムラを防止することができ、信頼性の高い記録動作を行うことができる。

さらに記録デューティが大きい場合即ち、吐出されるインク量が多いほど、記録デューティが小さい場合よりインク滴を十分に乾燥させるために必要な熱量が大きくなるため、個別ヒータの設定温度が高くなるような設定テーブルとなっている。さらに以上のように細かく個別ヒータの設定温度を制御することにより、加熱が必要な記録媒体の領域のみを選択的に高温とすることができ、エネルギーの無駄を削減しつつ記録媒体のしわや変質の発生を防止することができる。

図１１は、図９の画像形成領域と記録デューティの関係と、図１０の設定テーブルとから決定された個別ヒータの設定温度を示したグラフである。個別ヒータの位置１４〜１８に対応する記録デューティは同程度であったとしても個別ヒータの設定温度はＢＰ側の画像最端部に向かって高くなる。また個別ヒータの位置４〜６に対応する記録デューティは異なっているが、個別ヒータの設定温度はほとんど同程度となっている。また画像形成領域外つまり記録デューティが０％の領域では個別ヒータは駆動しない。図１１において、個別ヒータを駆動しない場合は、個別ヒータの温度を０として表す。

次に、制御フローについて図７を用いて説明する。図７は、画像データに基づいて定着用ヒータの設定温度を決定する工程を含む画像形成のフローチャート図である。

まず、Ｓ７０２において、記録媒体に記録しようとする画像データから記録走査毎における主走査方向に区分けしたドットカウント領域１０毎に吐出数をカウントして、ドットカウント領域１０毎に対応する記録デューティを算出する。次に、Ｓ７０３において各ドットカウント領域１０ａ〜ｚにおける図８（ｂ）のように全記録走査の中で最大の記録デューティを抽出する。次に、Ｓ７０４で記録動作が行われる画像データから、記録媒体への画像形成領域９を特定する。次に、Ｓ７０５で定着用ヒータを構成する複数の個別ヒータのうち、画像形成領域９に対応する個別ヒータを特定する。Ｓ７０６は記憶手段から図１０の画像形成領域の端部からの距離に応じた個別ヒータの設定温度と記録デューティとの関係を示す設定テーブルを読み出す。記憶手段に記録媒体の種類や記録環境に対応する複数の設定テーブルが記憶されている場合には記録環境に応じた設定テーブルを読み出す。

Ｓ７０７は設定テーブルとＳ７０３で抽出した最大の記録デューティとを用いて、其々の個別ヒータの設定温度を決定する。なお、画像形成領域からの位置に応じた最大の記録デューティとの位置を算出するために、図８の下図から図９（ａ）に示すようなＨＰ側の画像形成領域の端部からの位置に応じた記録デューティのプロファイルに変換し。同様にＢＰ側の画像形成領域の端部からの位置に応じた記録デューティのプロファイルに変換して画像形成領域端部からの位置と最大記録デューティとの関係を明確にしてから、設定テーブルを参照してもよい。Ｓ７０８で設定温度となるように個別ヒータを其々駆動する。Ｓ７０９〜Ｓ７１２は、第一の実施系形態のＳ３０７〜Ｓ３１０と同様であるため説明を省略する。

なお記録動作の開始から終了まで、個別ヒータの設定温度を固定し、画像記録途中で温度変更等を行わないことで、再度の加熱工程等を設ける必要がなく生産性を落とさずに記録動作を行うことができる。

（第三の実施形態）
第二の実施形態では、画像記録途中で個別ヒータの設定温度変更を行わない例を示したが、本実施形態においては記録走査毎（すなわち記録走査１回ごと）に最適な個別ヒータ設定温度を変更して制御する場合の制御フローを示す。それ以外は第二の実施形態と同様であるため省略する。

図１２では、各記録走査を第ｎ記録走査と表す（ｎは自然数）。各記録走査前に該記録走査に対応する画像データから、ドットカウント領域毎に対応する記録デューティを算出する（Ｓ１２０１〜Ｓ１２０３）。次に、第ｎ記録走査における画像形成領域に対応する個別ヒータを特定する（Ｓ１２０４）。さらに、画像形成領域の端部からの距離に応じた個別ヒータの設定温度と記録デューティとの関係を示す設定テーブルを読み出す（Ｓ１２０５）。この設定テーブルとＳ１２０３での記録デューティとを用いて、其々の個別ヒータの設定温度を決定し（Ｓ１２０６）、個別ヒータの其々を駆動する（Ｓ１２０７）。記録媒体が所望の温度となっているかを確認したのち（Ｓ１２０８，１２０９）、第ｎ記録走査を行う（Ｓ１２１０）。
さらに全て記録走査が終了するまでこれらの動作を繰り返し行う（Ｓ１２１１）。

以上のように、記録走査毎に該記録走査の記録画像に最適化された温度設定となるように個別ヒータの駆動を行うことで余剰なエネルギーを抑えながら、ビーディング現象による画像品位の低下を抑制することが可能となる。

なお本実施形態においては、画像形成領域において画像記録されない部分が存在したとしても、該当する位置に対応する個別ヒータはオフにはせず、例えば５０度程度を保持するように駆動しておいてもよい。このようにあらかじめ駆動しておくことで第ｎ記録走査では画像形成領域でなかった部分が、第ｎ＋１記録走査において画像形成領域となったとしても、記録走査可能な温度にまで必要な加熱時間を短縮することができるためである。つまり、記録動作が行われない箇所に対応する個別ヒータの待機温度は、極力生産性を落とさないように考慮された温度に最適化することが好ましい。

１ 記録ヘッド
２ 記録媒体
８ 定着手段
９ 画像形成領域
１０ カウント領域
１３ 吐出口
４１ 記録ヘッド用基板
１００ インクジェット記録装置
１０４ キャリッジ

Claims (11)

1. 入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、
   記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、
   画像形成領域の端部からの距離と該距離におけるインクを定着するために必要な前記加熱手段の設定温度との関係を示すテーブルを記憶している記憶手段と、
   複数の前記加熱手段のそれぞれを駆動制御する制御手段と、を有し、
   記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して画像形成を行うマルチパス記録を行う際に、前記制御手段は、前記画像データをもとに前記テーブルを参照して、記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段のそれぞれを制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記定着手段は、第一のパスで記録媒体の前記領域に着弾したインクを、第二のパスで前記領域にインクが着弾する前に記録媒体に定着させるために用いられ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. 前記制御手段は、前記画像データから記録媒体への画像形成領域を特定し、該特定された画像形成領域をもとに前記テーブルを参照して前記複数の加熱手段のそれぞれを駆動制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記テーブルは、画像形成領域の端部からの距離が離れるほど前記加熱手段の設定温度は低くなるように設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記テーブルは、前記記録ヘッドから記録媒体に吐出される吐出数に応じた区分ごとに、記録媒体への画像形成領域の端部からの距離と該距離におけるインクを定着するために必要な前記加熱手段の設定温度との関係を示しており、
   前記吐出数を一定としてみたときに、画像形成領域の端部からの距離が離れるほど前記加熱手段の設定温度は低くなるように設けられており、
   画像形成領域の端部からの距離を一定としてみたときに、前記吐出数が増加するほど前記加熱手段の設定温度が高くなるように設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 記録媒体の画像が形成されない領域に対応する前記加熱手段は駆動されないことを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、
   前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、
   記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、
   記録媒体の画像形成領域を加熱するために、該画像形成領域に対応する前記複数の加熱手段のそれぞれを駆動制御する制御手段と、を有し、
   記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して画像形成を行うマルチパス記録を行う際に、前記制御手段は画像形成領域の端部から離れるほど対応する前記加熱手段の設定温度を低くなるように、記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段を駆動制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
8. 入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、画像形成領域の端部からの距離と該距離における記録媒体にインクを定着するために必要な前記加熱手段の設定温度との関係を示すテーブルを記憶する記憶手段と、を有するインクジェット記録装置の記録方法であって、
   前記画像データをもとに、前記テーブルを参照して記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段のそれぞれの設定温度を決定する工程と、
   前記設定温度となるように、記録媒体の画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段のそれぞれを駆動する工程と、
   複数の前記加熱手段で加熱された記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して記録動作を行う工程と、
   を有することを特徴とするインクジェット記録装置の記録方法。
9. 前記テーブルは、画像形成領域の端部からの距離が離れるほど前記加熱手段の設定温度は低くなるように設けられていること特徴とする請求項８に記載のインクジェット記録装置の記録方法。
10. 前記テーブルは、前記記録ヘッドから記録媒体に吐出される吐出数に応じた区分ごとに、記録媒体への画像形成領域の端部からの距離と該距離におけるインクを定着するために必要な前記加熱手段の設定温度との関係を示しており、
    前記吐出数を一定としてみたときに、画像形成領域の端部からの距離が離れるほど前記加熱手段の設定温度は低くなるように設けられており、
    画像形成領域の端部からの距離を一定としてみたときに、前記吐出数が増加するほど前記加熱手段の設定温度が高くなるように設けられてい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の記録方法。
11. 入力された画像データによりインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録ヘッドを記録媒体に対して走査するキャリッジと、記録媒体を加熱するために用いられ、前記キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の加熱手段からなる定着手段と、を有するインクジェット記録装置の記録方法であって、
    前記画像データをもとに、記録媒体へ記録される画像形成領域を特定する工程と、
    特定された前記画像形成領域の端部からの距離が離れるほど対応する前記加熱手段の設定温度は低くなるように、前記画像形成領域に対応する複数の前記加熱手段を駆動するする工程と、
    複数の前記加熱手段で加熱された記録媒体の領域に対して前記記録ヘッドを複数回走査して記録動作を行う工程と、
    を有することを特徴とするインクジェット記録装置の記録方法。
    

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