JP5213317B2 - 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

Description

本発明は、複数の記録素子が列状に配列された記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置および記録方法に関し、いわゆるフルラインタイプのインクジェット記録ヘッドを用いる場合に好適な記録装置および記録方法に関するものである。

プリンタや複写機等、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合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、記録情報に基づいて用紙等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録するように構成されている。このような記録装置は、記録方式によって、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分類される。

記録媒体の搬送方向（副走査方向）と交差する主走査方向に走査しながら記録を行ういわゆるシリアルタイプの記録装置においては、記録媒体に沿って移動する記録手段としての記録ヘッドを用いて画像を記録する。すなわち、記録ヘッドによって１主走査分の記録動作を終了する毎に記録媒体を所定量ずつ搬送する動作を繰り返すことにより、記録媒体全域に対する記録を行う。

一方、記録ヘッドが記録媒体の幅に相当する記録幅をもち、記録媒体の搬送方向の移動のみを伴ういわゆるフルラインタイプの記録装置においては、記録媒体を所定位置にセットし、記録媒体を搬送しながら１ライン分の記録動作を連続して行う。そして、こうすることによって、記録媒体全域に対する記録を行う。

各方式の記録装置のうち、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、記録手段としてインクジェット記録ヘッドを用い、その記録ヘッドの吐出口から記録媒体に向かってインクを吐出して記録を行うものである。このようなインクジェット記録装置は、記録ヘッドのコンパクト化が容易であること、高精細の画像を高速に形成できること、いわゆる普通紙に特別の処理を必要とせずに記録することができランニングコストが低廉であるという利点を有している。また、ノンインパクト方式であるので騒音が小さいこと、多色のインクを使用してカラー画像を形成するための構成を採るのが容易であること、等の利点も有している。さらに、この種の記録装置において、記録媒体の搬送方向と交差（一般的には直交）する方向に多数のインクジェット記録素子を配列してなる記録ヘッド（いわゆるフルラインタイプの記録ヘッド）を用いるフルライン形態の記録装置がある。フルライン形態の記録装置は、画像形成の一層の高速化が可能であり、最近ニーズが高まりつつあるオンデマンド記録用の記録装置としての可能性が注目されている。（例えば特許文献１参照。）インクジェット記録素子は、記録媒体の記録領域の全幅に渡って位置し、吐出口からインクを吐出可能な構成となっている。

ところで、このようなオンデマンド記録用のフルラインタイプの記録装置においては、例えば、文章などモノカラーの記録には解像度６００×６００ｄｐｉ（ドット／インチ）以上の解像度をＡ３サイズの記録媒体に毎分３０頁以上で記録することが求められる。

また写真のようなフルカラー画像の記録には１２００×１２００ｄｐｉ以上の高い解像度をＡ３サイズの記録媒体に毎分３０頁以上で記録することが求められる。
特開２００２−２９２８５９号公報

しかしながら、上記フルラインタイプの記録装置に用いられる記録ヘッドにおいて、記録媒体の記録領域の全幅に渡って位置するインクジェット記録素子、特に、インクジェット記録素子の一部を成す吐出口を全て欠陥なく加工することは困難であった。例えば、フルラインタイプの記録装置において、Ａ３サイズの用紙に１２００ｄｐｉの解像度の記録を行うためには、フルラインタイプの記録ヘッドに約１万４千個の吐出口（記録幅約２８０ｍｍ）を形成することが必要となる。また、フルラインタイプの記録ヘッドにおいて、このような多数の吐出口に対応するインクジェット記録素子の全てを一つの欠陥もなく加工することは、その製造プロセス上難しい。また、このような記録ヘッドをたとえ製造できたとしても良品率が低く、製造コストが多大となってしまう。

そのため、フルラインタイプのインクジェット記録装置において用いられるフルラインタイプの記録ヘッドとして、いわゆるつなぎヘッドが提案されている。このつなぎヘッドは、複数の記録素子が配列された記録素子列を有した複数の記録ヘッドチップが、前記記録素子列方向に、配列された記録ヘッドである。つまり、シリアルタイプにおいて用いられているような比較的安価な短尺チップ形態の記録ヘッドを吐出口の配列方向に複数個つなぎ合わせるように、それらのチップを高精度に配列することによって長尺化を実現する長尺記録ヘッドである。

しかしながら、本発明者らが鋭意検討した結果、このようなつなぎヘッドは、その構成上、複数チップ間のつなぎ部分に位置する記録素子による記録部分に画質劣化、いわゆるつなぎスジが発生しやすいという問題があることが明らかとなった。ここで、前記つなぎ部分とは、隣接する前記記録ヘッドチップの記録素子列の端部が互いに重複した重複部分をいう。具体的には、記録装置の記録媒体の搬送バラツキ（いわゆる搬送蛇行）や、フルラインタイプの記録ヘッドと記録媒体との相対位置関係に傾きが発生する。これ等の影響のため、つなぎ部分において隣接する記録素子の吐出口によって形成される吐出口ピッチが、他の吐出口ピッチと同一とならず、記録された画像上に、チップのつなぎ部分に対応したスジ（つなぎスジ）が発生することがあった。つなぎヘッドの構成上、つなぎ部分で記録に使用される吐出口列の吐出口列方向に対する列間距離が、非つなぎ部分で記録に使用される吐出口列よりも大きくなってしまう場合が多い。このため、つなぎ部分において、上記搬送蛇行や傾き等の影響を受けやすいことが一因として考える。

このようなつなぎヘッドによって生じるつなぎスジに対しては、特許文献１でも開示されているとおり、これまで改善策がいくつか提案されている。例えば、つなぎ部分のチップ配列を高精度に行うための配列方法や配列装置を用いて、吐出口ピッチのずれを小さくする方法がある。また、他の対策としては、チップのつなぎ部分において、それぞれのチップ端の吐出口を吐出口の配列方向に隣接させるように配列させず、それぞれのチップ端における所定数ずつの吐出口を記録媒体の搬送方向に並べてオーバーラップさせて配列する方法である。この場合、記録時には、互いにオーバーラップする両方の吐出口からインクを吐出させることによって、つなぎスジを目立たなくする。

しかしながら、これらの対策は、いずれも写真調の記録を行う際に発生するつなぎスジに対しては、決して十分とはいえないものであった。

上述のような課題を鑑み、本発明の目的は、特にフルラインタイプの、インクジェット記録装置の利点である画像形成の高速化を維持しつつ、つなぎスジのない記録画像の高画質化を達成することができる記録装置及び記録方法を提供することである。

本発明者らは前述の課題を検討した結果、フルラインタイプの記録ヘッドの記録ヘッドチップの記録素子列を複数化することによって、つなぎスジが低減される場合があることを見出した。しかし、単純に前記記録素子列を複数化しただけでは効果が出ない場合がほとんどであった。そこで、本発明者らは、記録ヘッドチップの記録素子列の複数化をどのように行えば、つなぎスジが低減されるかということについてさらに鋭意検討を行うことによって、本発明を完成させた。

具体的には、上記目的を達成するため、本発明は、以下のような構成を有するものとなっている。

記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
前記搬送方向と交差する方向にノズルが配列された第１ノズル列と、前記搬送方向において前記第１ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第２ノズル列と、を有する第１ヘッドチップと、
前記搬送方向において前記第２ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第３ノズル列と、前記搬送方向において前記第３ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第４ノズル列と、を有する第２ヘッドチップと、を備え、前記第１ノズル列及び前記第２ノズル列の端部と、前記第３ノズル列及び前記第４ノズル列の端部とが、前記交差する方向において重複する重複部が設けられているインクジェット記録装置であって、
記録データが入力される入力手段と、
前記入力手段に入力された記録データを各ノズル列に分配する分配手段と、を備え、
前記分配手段は、前記重複部において、前記第１ノズル列及び前記第４ノズル列への分配比率よりも、前記第２ノズル列及び前記第３ノズル列への分配比率を高くすることを特徴とする。

従って本発明によれば、複数の記録素子が列状に備えられ、かつそれら複数の記録素子列を記録素子の列方向に複数配列させた特にフルラインタイプの、記録ヘッドを用いて、高速で高画質な画像を記録することができる。

以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。

なお、この明細書において、「記録」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、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も問わない。

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」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に供され得る液体を表すものとする。また、インクの処理に供され得る例としては、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がある。
＜記録装置の基本構成（図１）、（図２）＞
図１は本発明で好ましく実施可能なインクジェット方式のプリンタＩＪＲＡの主要部の構成を示す外観斜視図である。この実施例のインクジェット方式のプリンタは、図１に示すように、例えば、連続シート記録媒体Ｐのような記録媒体の全幅にわたる範囲にインクジェットを吐出する記録ヘッド（フルライン記録ヘッド）ＩＪＨを記録媒体の搬送方向に配列した構成をもっている。これらの記録ヘッドＩＪＨの記録ヘッドチップＩＴの吐出口からはインクが所定のタイミングで記録媒体Ｐに向けて吐出される。

この実施例では、折畳の可能な連続シートである記録用紙Ｐが以下に説明する制御回路からの制御によって搬送モータを駆動し、図１に示すＶＳ方向に搬送され、記録用紙上に画像記録がなされる。なお、図１において、５０１８は搬送ローラである。５０１９は搬送ローラ５０１８と共に連続シートである記録媒体Ｐを記録位置に保持すると共に、駆動モータ（不図示）によって駆動される搬送ローラ５０１８に連動して記録媒体Ｐを矢印ＶＳ方向に搬送する排出側のローラである。

なお、図１ではモノクロ記録を行う構成として、ブラック（Ｋ）インクを吐出するために１つのフルライン記録ヘッドＩＪＨが備えられる構成が図示されている。しかし、カラー記録を行う場合には、後述の図２の説明であるとおり、カラー記録に用いるインクに対応して、少なくとも４つのフルライン記録ヘッドが記録媒体の搬送方向に沿って備えられる。カラー記録に用いるインクとしては、例えば、イエロー（Ｙ）インク、マゼンタ（Ｍ）インク、シアン（Ｃ）インク、及びブラック（Ｋ）インクがある。

また、高画質記録や高速記録のために、同じ色のインクを吐出するフルライン記録ヘッドを例えば、２個備えるような構成としても良い。

またさらに、記録装置に用いる記録媒体は図示のような連続シートでも良いし、カットシートでも良い。

図２は、本発明の一実施例である別のインクジェット記録装置について、記録ヘッド部を中心とした概念的な構成を説明するための正面図である。複数の長尺のインクジェット記録ヘッド１，２，３，４によってヘッドユニットが構成されており、各インクジェット記録ヘッド１，２，３，４には、対応するインク吐出口からインクを吐出する複数のインクジェット記録素子が配列されている。記録ヘッド１，２，３，４は、それぞれブラック（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長尺記録ヘッドである。記録ヘッドには不図示のインク供給チューブが接続され、さらに、制御信号などが不図示のフレキシブルケーブルを介して送られる。普通紙や高品位専用紙、ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ハガキ等の記録媒体Ｐは、不図示の搬送ローラや排紙ローラ等に挟持され、搬送モータの駆動に伴って矢印方向に送られる。インクジェット記録素子は、吐出口とそれぞれの吐出口に対応して設けられたインク吐出用エネルギーの発生素子を含む。本例のインクジェット記録素子は、インク吐出口に連通する内部（液路）に、インク吐出に利用される熱エネルギーを発生する発熱素子（電気・熱エネルギー変換体）が設けられている。被プリント材６の搬送位置を検出するリニアエンコーダ（不図示）の読み取りタイミングに合わせて、発熱素子を記録信号に基づいて駆動することにより、インク吐出口からインク滴を吐出させて被プリント材６上に付着させる。被プリント材６上に着弾したインク滴によって、画像を記録することができる。

インクジェット記録ヘッドは、記録を行わないときに、不図示のキャッピング手段のキャップ部によってインク吐出口面が密閉されることにより、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着、あるいは塵埃などの異物の付着などによる目詰まりが防止される。

また、キャッピング手段のキャップ部は、使用頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するための空吐出（予備吐出）、つまりインク吐出口から、画像の記録に寄与しないインクをキャップ部に向かって吐出させるために利用することができる。また、キャッピング状態のキャップ部の内部に、不図示のポンプによって発生させた負圧を導入し、記録ヘッドのインク吐出口から、画像の記録に寄与しないインクをキャップ部内に吸引排出させて、吐出不良を起こしたインク吐出口を回復させることもできる。また、キャップ部の隣接位置に、不図示のブレード（拭き部材）を配置することにより、インクジェットヘッドにおけるインク吐出口の形成面をクリーニング（ワイピング）することも可能である。
＜記録ヘッドの基本構成（図３）＞
図３は、上述したインクジェット記録ヘッドの要部の構成例を示す分解斜視図である。

本例のインクジェットヘッドＩＪＨは、インクを加熱するための複数のヒータ（発熱素子）２２が形成された基板であるヒータボード２３と、このヒータボード２３の上に被せられる天板２４と、を主要素として構成されている。天板２４には複数の吐出口２５が形成されており、各吐出口２５の後方には、各吐出口２５に連通するトンネル状の液路２６が形成されている。各液路２６は、その後方において１つのインク液室に共通に接続されており、そのインク液室にはインク供給口を介してインクが供給され、このインクがインク液室から夫々の液路２６に供給される。吐出口２５は、インクの吐出が可能な吐出口を形成する。

ヒータボード２３と天板２４は、図３のように、各液路２６に対応した位置に各ヒータ２２が位置するように組み立てられる。図３においては、吐出口２５，ヒータ２２，および液路２６が４つずつ代表的に示されており、ヒータ２２は、夫々の液路２６に対応して１つずつ配置される。そして、図３のように組み立てられたインクジェットヘッドＩＪＨは、ヒータ２２に所定の駆動パルスが供給されることにより、そのヒータ２２上のインクが沸騰して気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口２５から押し出されて吐出される。

なお、本発明を適用可能なインクジェット記録方式は、図２及び図３に示したような発熱素子（ヒータ）を使用したバブルジェット方式に限られるものではない。例えば、ピエゾ素子による機械的圧力を利用してインクを吐出するインクジェット方式にも本発明を適用することができる。
＜記録装置の制御構成（図４）＞
図４は、本発明のインクジェット記録装置における制御系の一構成例を示すブロック図である。

図４において、３１は画像データ入力部、３２は操作部、３３は各種処理を行うＣＰＵ部、３４は各種データを記憶する記憶媒体である。記憶媒体３４のプリント情報格納メモリには、記録媒体の主に種類に関する情報３４ａ、プリントに用いるインクに関する情報３４ｂ、記録時の温度、湿度などの環境に関する情報３４ｃが格納される。３４ｄは、各種制御プログラム群を示している。さらに、３５はＲＡＭ、３６は画像データ処理部、３７は画像出力を行う画像記録部、３８は各種データを転送するバス部である。

さらに詳述すると、画像データ入力部３１は、スキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データやパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データを入力する。操作部３２は、各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている。ＣＰＵ３３は、記憶媒体中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御する。記憶媒体３４は、制御プログラムやエラー処理プログラムに従って本記録装置を動作させるためのプログラムなどを格納している。本例の動作は、全てこのプログラムに従う動作である。このようなプログラムを格納する記憶媒体３４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いることができる。ＲＡＭ３５は、記憶媒体３４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア、および画像処理時のワークエリアとして用いられる。また、ＲＡＭ３５は、記憶媒体３４の中の各種テーブルをコピーした後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能である。

画像データ処理部３６は、入力された多値画像データをＮ値の画像データに各画素毎に量子化し、その量子化された各画素が示す階調値“Ｋ”に対応する吐出パターンを作成する。すなわち、入力された多値画像データをＮ値化処理した後、階調値“Ｋ”に対応する吐出パターンを作成する。例えば、８ｂｉｔ（２５６階調）で表現される多値画像データが画像データ入力部３１に入力され場合、画像データ処理部３６においては出力する画像データの階調値を２５（＝２４＋１）値に変換する必要がある。なお、本例においては、入力階調画像データのＫ値化処理に多値誤差拡散法を用いるがこれには限られず、例えば、平均濃度保存法やディザマトリックス法等、任意の中間調処理方法を用いることができる。また、画像の濃度情報に基づいて、前述のＫ値化処理を全ての画素数分繰り返すことにより、それぞれの吐出口２５に対応する各画素毎のインクの吐出、不吐出の２値の駆動信号が形成される。

また、ＣＰＵ３３は、画像データ処理部３６において作成した吐出パターンを画像記録部３７において記録させるため、記録データを分配することを行う。ここで、ＣＰＵ３３は、記録データの分配比率が、同一記録ヘッドチップ内の記録素子列の端部が互いに重複する重複部において少なくとも異なるように制御する。

画像記録部３７は、画像データ処理部３６で作成された吐出パターンに基づき、対応する吐出口２５からインクを吐出して、記録媒体上にドット画像を形成する。バスライン３８は、本装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送する。

次に以上の構成の記録装置に用いられる本発明の具体的な実施の形態について、発明の特徴的部分である吐出口の配置およびその駆動と、記録ヘッドを用いての実際の記録動作に基づいて説明する。なお、ここでの例は一例であり、この例に限定されるものではないということはいうまでもない。

まず、記録データは、通常のインクジェットプリンタで用いられている手法で作成することができる。本実施形態においては、入力画像を各インク色毎の記録ヘッドに対応するように色分解し、次に、色分解されたグレー画像を誤差拡散法にて２値化して、各インク色毎の記録ヘッドで記録すべき記録データを用意した。
［実施例１］
図５は、本発明を適用可能な長尺の記録ヘッドの概略図であり、記録ヘッドに配置される複数の記録ヘッドチップ、及び各記録ヘッドチップの記録素子列を示している。また、図６は、図５の記録ヘッドチップ４１と４２の記録素子列４１Ａ及び４１Ｂと４２Ａ及び４２Ｂの位置関係を詳細に示した模式図である。以下、図５と図６について説明する。

本例のようなフルラインタイプの長尺記録ヘッドＩＪＨは、比較的短い（記録素子数の少ない）列の記録素子列をもつ複数の記録ヘッドチップによって構成される。ここで、４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ，４３Ａ，４３Ｂ，４４Ａ，４４Ｂ，４５Ａ，４５Ｂ，４６Ａ，４６Ｂは記録素子列を表し、４１，４２，４３，４４，４５，４６は記録ヘッドチップを表す。そして、それらの記録ヘッドチップ４１，４２，４３，４４，４５，４６を記録素子列の配列方向に配列することによって、１つの長尺な記録ヘッドが形成されている。各記録ヘッドチップは、それぞれ記録媒体の搬送方向にずれた２つの記録素子列（左右の記録素子列）によって構成されている。それら左右の記録素子列にはそれぞれ複数の吐出口２５が同一ピッチに配列される。そして、それら左右の記録素子列における吐出口２５は、図６に示されるとおり記録素子列の方向に半ピッチずつずれた千鳥配置となっている（４１Ａと４１Ｂ，４２Ａと４２Ｂ，４３Ａと４３Ｂ，４４Ａと４４Ｂ，４５Ａと４５Ｂ，４６Ａと４６Ｂ）。

記録ヘッドチップ４１，４２，４３，４４，４５，４６を配列する際、それぞれの記録素子列の端に位置する吐出口の相互関係は、少なくとも２つの吐出口が記録媒体の搬送方向に並ぶような位置関係の吐出口の組み合わせが存在するように配置されている。つまり、少なくとも２つの吐出口が記録媒体の搬送方向にオーバーラップしている（オーバーラップ部分がいわゆるつなぎ部）。

図７は、図５における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。ここでの記録媒体の搬送方向に対する記録比率とは、記録データの分配比率に対応した比率となるものであり、各記録区間に含まれる複数の記録素子列で記録される全記録発数に対し、各記録素子列が各々記録を担う記録発数の比率と定義する。また、前記記録区間は、例えば、４１Ａ及び４１Ｂのみの吐出口からの記録を行う非つなぎ部を区間４１とし、４１Ａ及び４１Ｂと４２Ａ及び４２Ｂの吐出口からの記録を行うのつなぎ部を区間４１−４２とする。非つなぎ部を表す、区間４１、区間４２、区間４３、区間４４、区間４５、区間４６では、それぞれ２つずつの記録素子列（例えば、区間４１においては、記録素子列４１Ａと４１Ｂ）で記録が行われ、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は５０％ずつである。また、つなぎ部を表す、区間４１−４２、区間４２−４３、区間４３−４４、区間４４−４５、区間４５−４６では、それぞれ４つずつの記録素子列（例えば、区間４１−４２においては、記録素子列４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ）が存在する。しかし、記録媒体の搬送方向に対して両端に属する２つの記録素子列（４１Ａと４２Ｂ）は記録に用いられず（記録比率０％）、残り２つの記録素子列（４１Ｂと４２Ａ）の記録比率がそれぞれ５０％ずつである。

また、図８は、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。代表として、区間４１（非つなぎ部）、区間４１−４２（つなぎ部）、区間４２（非つなぎ部）についてのみ図示したが、その他の区間においても同様である。ここでの記録素子列方向に対する記録比率は、オーバーラップするチップ間における各記録素子列の記録比率を表す。区間４１−４２（つなぎ部）において、４１Ａと４２Ｂでの記録は行なわず、４１Ｂと４２Ａとでつなぎ部の記録が行われる。

画像の記録は、前述した図１と同様の基本構成で、図３の基本構成の記録ヘッドを、図２と同様の記録ヘッドの配置をした記録装置を用いて行った。

それぞれの記録ヘッドは、吐出口２５から２．８ｐｌのインク滴を吐出するように駆動した。色材を含有するインクとしては、市販のインクジェット記録装置ＰＩＸＵＳ ｉＰ７１００（キヤノン株式会社製）用のインクを用いた。記録媒体としては、インクジェット専用フォト光沢紙（プロフォトペーパー、ＰＲ−１０１：キヤノン株式会社製）を用いた。

さらに詳細には、記録ヘッドの駆動速度として、インク滴の吐出駆動周波数を８ｋＨｚとし、記録解像度としては記録媒体の搬送方向が２４００ｄｐｉ、記録素子列方向が１２００ｄｐｉとした。また、記録すべき画像として、２．８ｐｌのインクの打ち込み量が１００％デューティー、７５％デューティー、５０％デューティー、および２５％デューティーとなるような画像と、写真調の画像を用意した。

以上のような設定条件下において、上記異なるデューティーの画像を一度の記録媒体の搬送で記録した。その結果、何れの画像においてもチップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、スジ状のムラ（つなぎスジ）がほとんど視認されず、画質劣化の見られない満足のいく画質の画像が記録できた。同様に、写真調の画像を記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジがほとんど視認されず、画質劣化の見られない満足のいく画質の画像が記録できた。

また、同一記録ヘッドチップにおける記録素子列を２列とすることによって、装置の大型化やコストアップも最小限に抑えることができた。
［参考例１］
本参考例において使用する長尺記録ヘッドとして、実施例１と同様に、図５のように、６つの記録ヘッドチップ４１，４２，４３，４４，４５，４６によって構成されたインクジェット記録ヘッドを用意した。

図９は、参考例１の、図５における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。この参考例において、非つなぎ部を表す、区間４１、区間４２、区間４３、区間４４、区間４５、区間４６では、それぞれ２つずつの記録素子列（例えば、区間４１においては、記録素子列４１Ａと４１Ｂ）で記録が行われる。そして、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は５０％ずつである。また、つなぎ部を表す、区間４１−４２、区間４２−４３、区間４３−４４、区間４４−４５、区間４５−４６では、それぞれ４つずつの記録素子列（例えば、区間４１−４２においては、記録素子列４１Ａ、４１Ｂ、４２Ａ、４２Ｂ）で記録が行われる。そして、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は２５％ずつである。

また、図１０は、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。代表として、区間４１（非つなぎ部）、区間４１−４２（つなぎ部）、区間４２（非つなぎ部）についてのみ図示したが、その他の区間においても同様である。ここでの記録素子列方向に対する記録比率は、オーバーラップするチップ間における各記録素子列の記録比率を表す。

その他の条件は、実施例１と同一条件で、異なるデューティーの画像を一度の記録媒体の搬送で記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジが視認された。同様に、写真調の画像を記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジが視認され、十分な画質といえなかった。
［比較例１］
図１１は、比較例１の従来のフルラインタイプの長尺記録ヘッドの記録ヘッドチップ及び記録素子列の配置を示す概略図である。また、図１２は、図１１の記録ヘッドチップ５１と５２の記録素子列５１Ａと５２Ａの位置関係を詳細に示した模式図である。以下、図１１と図１２について説明する。

比較例１のフルラインタイプの長尺記録ヘッドＩＪＨは、比較的短い（記録素子数の少ない）列の記録素子列５１Ａ，５２Ａ，５３Ａ，５４Ａ，５５Ａ，５６Ａをもつ複数の記録ヘッドチップ５１，５２，５３，５４，５５，５６によって構成される。そして、それらの記録ヘッドチップ５１，５２，５３，５４，５５，５６を記録素子列の配列方向に配列することによって、１つの長尺な記録ヘッドが形成されている。各記録ヘッドチップは、１つの記録素子列によって構成されている。

記録ヘッドチップ５１，５２，５３，５４，５５，５６を配列する際、それぞれの記録素子列の端に位置する吐出口の相互関係は、少なくとも２つの吐出口が記録媒体の搬送方向に並ぶような位置関係の吐出口の組み合わせが存在するように配置されている。

図１３は、比較例１の、図１１における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。この参考例において、非つなぎ部を表す、区間５１、区間５２、区間５３、区間５４、区間５５、区間５６では、それぞれ１つの記録素子列（例えば、区間５１においては、記録素子列５１Ａ）で記録が行われる。そして、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は１００％である。また、つなぎ部を表す、区間５１−５２、区間５２−５３、区間５３−５４、区間５４−５５、区間４５−５６では、それぞれ２つずつの記録素子列（例えば、区間５１−５２においては、記録素子列５１Ａ、５２Ａ）で記録が行われる。そして、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は５０％ずつである。

また、図１４は、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。代表として、区間５１（非つなぎ部）、区間５１−５２（つなぎ部）、区間５２（非つなぎ部）についてのみ図示したが、その他の区間においても同様である。ここでの記録素子列方向に対する記録比率は、オーバーラップするチップ間における各記録素子列の記録比率を表す。

その他の条件は、実施例１と同一条件で、異なるデューティーの画像を一度の記録媒体の搬送で記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジが視認された。同様に、写真調の画像を記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジが視認され、十分な画質といえなかった。
［実施例２］
以下、実施例２について説明する。実施例２は、実施例１の各記録ヘッドチップにおける記録素子列が２列から４列となる場合である。記録素子列を増やすことで多パス化効果を向上させて高画質化を実現する。

図１５は、本発明を適用可能なフルラインタイプの長尺記録ヘッドの記録ヘッドチップ及び記録素子列の配置を示す概略図である。また、図１６は、図１５の記録ヘッドチップ６１と６２の記録素子列６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ、６１Ｄ、６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ、６２Ｄの位置関係を詳細に示した模式図である。以下、図１５と図１６について説明する。

本例のようなフルラインタイプの長尺記録ヘッドＩＪＨは、比較的短い列の記録素子列をもつ複数の記録ヘッドチップによって構成される。ここで、６１Ａ・６１Ｂ・６１Ｃ・６１Ｄ，６２Ａ・６２Ｂ・６２Ｃ・６２Ｄ，６３Ａ・６３Ｂ・６３Ｃ・６３Ｄ，６４Ａ・６４Ｂ・６４Ｃ・６４Ｄ，６５Ａ・６５Ｂ・６５Ｃ・６５Ｄ，６６Ａ・６６Ｂ・６６Ｃ・６６Ｄは記録素子列である。また、６１，６２，６３，６４，６５，６６は記録ヘッドチップである。そして、それらの記録ヘッドチップ６１，６２，６３，６４，６５，６６を記録素子列の配列方向に配列することによって、１つの長尺な記録ヘッドが形成されている。各記録ヘッドチップは、それぞれ記録媒体の搬送方向にずれた４つの記録素子列によって構成されている。それら４つの記録素子列には、それぞれ複数の吐出口２５が同一ピッチに配列され、記録素子列の方向に半ピッチずつずれた千鳥配置となった２列分の記録素子列が、記録媒体の搬送方向に２組ずつ配列される。つまり、図１２に示すとおり、いわゆるデュアル構成となっている。

記録ヘッドチップ６１，６２，６３，６４，６５，６６を配列する際、それぞれの記録素子列の端に位置する吐出口の相互関係は、少なくとも４つの吐出口が記録媒体の搬送方向に並ぶような位置関係の吐出口の組み合わせが存在するように配置されている。

図１７は、図１５における各吐出口列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。非つなぎ部を表す、区間６１、区間６２、区間６３、区間６４、区間６５、区間６６では、それぞれ４つずつの記録素子列で記録が行われ、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は２５％ずつである。例えば、区間６１においては、記録素子列６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄの記録素子列で記録が行われる。また、つなぎ部を表す、区間６１−６２、区間６２−６３、区間６３−６４、区間６４−６５、区間６５−６６では、それぞれ８つずつの記録素子列が存在する。例えば、区間６１−６２においては、記録素子列６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ。しかし、記録媒体の搬送方向に対して両端に属する４つの記録素子列（６１Ａ、６１Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ）は記録に用いられず、残り４つの記録素子列（６１Ｃ、６１Ｄ、６２Ａ、６２Ｂ）の記録比率がそれぞれ２５％ずつである。

また、図１８は、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。代表として、区間６１（非つなぎ部）、区間６１−６２（つなぎ部）、区間６２（非つなぎ部）についてのみ図示したが、その他の区間においても同様である。ここでの記録素子列方向に対する記録比率は、オーバーラップするチップ間における各記録素子列の記録比率を表す。区間６１−６２（つなぎ部）において、６１Ａ、６１Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄでの記録は行わず、６１Ｃ、６１Ｄ、６２Ｃ、６２Ｄとでつなぎ部の記録が行われる。ここでの例は一例であり、この例に限定されるものではない。

その他の条件は、実施例１と同一条件で、異なるデューティーの画像を一度の記録媒体の搬送で記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分での記録領域において、つなぎスジが視認されず、満足のいく画質となった。同様に、写真調の画像を記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、つなぎスジが視認されず、満足のいく画質となった。

また、同一記録ヘッドチップにおける記録素子列を３列以上である４列とすることによって、実施例１よりもさらに多パス化効果により高画質な記録画像を得ることができた。
［参考例２］
本参考例において使用する長尺記録ヘッドとして、実施例２と同様に、図１５のように、６つの記録ヘッドチップ６１，６２，６３，６４，６５，６６によって構成されたインクジェット記録ヘッドを用意した。

図１９は、参考例２の、図１５における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。非つなぎ部を表す、区間６１、区間６２、区間６３、区間６４、区間６５、区間６６では、それぞれ４つずつの記録素子列で記録が行われ、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は２５％ずつである。例えば、区間６１においては、記録素子列６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄで記録が行われる。また、つなぎ部を表す、区間６１−６２、区間６２−６３、区間６３−６４、区間６４−６５、区間６５−６６では、それぞれ８つずつの記録素子列で記録が行われ、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は１２．５％ずつである。例えば、区間６１−６２においては、記録素子列６１Ａ、６１Ｂ、６１Ｃ、６１Ｄ、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、６２Ｄ。

また、図２０は、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。代表として、区間６１（非つなぎ部）、区間６１−６２（つなぎ部）、区間６２（非つなぎ部）についてのみ図示したが、その他の区間においても同様である。ここでの記録素子列方向に対する記録比率は、オーバーラップするチップ間における各記録素子列の記録比率を表す。図２０では、いわゆるグラデーションつなぎを一例として示したが、この例に限らずその他の形態であってもよい。

その他の条件は、実施例１と同一条件で、異なるデューティーの画像を一度の記録媒体の搬送で記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、装置の搬送ばらつきに起因してつなぎスジが視認された。同様に、写真調の画像を記録した結果、チップのつなぎ部分に相当するオーバーラップする吐出口による記録部分に、装置の搬送ばらつきに起因したつなぎスジが視認され、十分な画質といえなかった。
（その他の実施形態）
実施例１及び実施例２以外のチップ構成においても本発明は適用可能である。例えば、複数の記録素子列を有するチップであって、一例として、図２１に示すような、台形型のチップをつなぎ合わせたつなぎ構成のヘッドであってもよい。なお、図２１中の７０は記録素子列を表し、７１は記録ヘッドチップを表し、ＩＪＨは記録ヘッドを表す。その際の、記録媒体の搬送方向に対する記録比率は、つなぎスジが視認されないように適宜設定されるものであればよい。そのときのチップのつなぎ部分にて互いにオーバーラップさせる吐出口数は、任意に設定することができる。

記録ヘッドとしては、吐出口からインクを吐出可能なインクジェット記録素子を備えたインクジェット記録ヘッドのみならず、種々の記録素子を備えた記録ヘッドを用いることができる。

また、本発明に適用可能な記録ヘッドチップ等の構成、および記録方式は上述した実施例のみに限定されない。

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飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録装置において優れた効果をもたらすものである。

さらに、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在タイプの記録ヘッドも有効である。あるいは、記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

また、本発明の記録装置の構成として、記録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或は吸引手段がある。また、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手段、記録とは別の吐出を行う予備吐出手段を挙げることができる。

また、本発明は上述のように、複数の機器（たとえばホストコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適用しても一つの機器（たとえば複写機、ファクシミリ装置）からなる装置に適用してもよい。

以上説明した種々のタイプの記録装置を用いた記録方法は図２２に示すフローチャートのようにまとめられる。

まず、ステップＳ１では、記録データを入力する。次に、ステップＳ２では、記録素子列毎に、記録データを分配するために記録データを分割する。そして、ステップＳ３で同一記録ヘッドチップ内の前記記録素子列の端部が互いに重複する重複部の記録素子列毎に、記録比率を異ならせて記録する。こうすることで、重複する記録素子列の領域におけるつなぎスジのない記録を達成できる。

本発明の実施例に係るインクジェット記録装置の概念的な構成を説明するための外観斜視図である。 本発明の実施例に係る別のインクジェット記録装置の概念的な構成を説明するための正面図である。 インクジェット記録ヘッドの要部の構成例を示す分解斜視図である。 本発明の実施例としてのインクジェット記録装置における制御系の一構成例を示すブロック図である。 本発明を適用可能な実施例１としてのフルラインタイプの長尺記録ヘッドの複数記録素子列の配置を示す概略図である。 図５の記録ヘッドチップ４１と４２との記録素子列４１Ａ及び４１Ｂと４２Ａ及び４２Ｂの位置関係を詳細に示した模式図である。 本発明の実施例１を示すものであり、図５における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。 実施例１における記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。 本発明の実施例１と比較するための参考例１として示すものであり、図５における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。 本発明の実施例１と比較するための参考例１として示すものであり、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。 比較例１のフルラインタイプの長尺記録ヘッドの複数記録素子列の配置を示す概略図である。 図１１の記録ヘッドチップ５１と５２との記録素子列５１Ａと５２Ａの位置関係を詳細に示した模式図である。 比較例１を示すものであり、図１１における各記録素子列とそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。 比較例１における記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。 本発明を適用可能な実施例２としてのフルラインタイプの長尺記録ヘッドの複数記録素子列の配置を示す概略図である。 図１５の記録ヘッドチップ６１と６２との記録素子列６１Ａ，６１Ｂ，６１Ｃ及び６１Ｄと６２Ａ，６２Ｂ，６２Ｃ及び６２Ｄの位置関係を詳細に示した模式図である。 本発明の実施例２を示すものであり、図１５における各記録素子列と記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。 実施例２における記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。 本発明の実施例２と比較するための参考例２として示すものであり、図１５における各記録ヘッドチップとそれらの記録媒体の搬送方向に対する記録比率を表す説明図である。 本発明の実施例２と比較するための参考例２として示すものであり、記録素子列方向に対する記録比率を表す説明図である。 台形型のチップをつなぎ合わせたつなぎ構成のヘッドを示す説明図である。 本発明のつなぎスジ低減方法を表すフローチャート図である。

符号の説明

１，２，３，４，ＩＪＨ インクジェット記録ヘッド
２２ ヒーター（電気熱変換体）
２３ ヒーターボード
２４ 天板
２５ 吐出口
２６ 液路
３１ 画像データ入力部
３２ 操作部
３３ ＣＰＵ
３４ 記憶媒体
３４ａ 記録媒体情報
３４ｂ インク情報
３４ｃ 環境情報
３４ｄ 各種制御プログラム群
３５ ＲＡＭ
３６ 画像データ処理部
３７ 画像記憶部
３８ データバス
ＩＴ 記録ヘッドチップ
５０１８ 搬送ローラ
５０１９ 排出ローラ
Ｐ 記録媒体

Claims (5)

1. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送方向と交差する方向にノズルが配列された第１ノズル列と、前記搬送方向において前記第１ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第２ノズル列と、を有する第１ヘッドチップと、
   前記搬送方向において前記第２ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第３ノズル列と、前記搬送方向において前記第３ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第４ノズル列と、を有する第２ヘッドチップと、を備え、前記第１ノズル列及び前記第２ノズル列の端部と、前記第３ノズル列及び前記第４ノズル列の端部とが、前記交差する方向において重複する重複部が設けられているインクジェット記録装置であって、
   記録データが入力される入力手段と、
   前記入力手段に入力された記録データを各ノズル列に分配する分配手段と、を備え、
   前記分配手段は、前記重複部において、前記第１ノズル列及び前記第４ノズル列への分配比率よりも、前記第２ノズル列及び前記第３ノズル列への分配比率を高くすることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記分配手段は、前記重複部において、前記第１ノズル列及び前記第４ノズル列へ記録データを分配しない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. 前記分配手段は、前記第２ノズル列の重複部において前記第２ノズル列の終端に向かうにつれて分配比率が小さくなるように、前記交差する方向において分配比率を変化させることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記分配手段は、前記第３ノズル列の重複部において前記第３ノズル列の終端に向かうにつれて分配比率が小さくなるように、前記交差する方向において分配比率を変化させ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. 記録媒体を搬送方向に搬送する搬送手段と、
   前記搬送方向と交差する方向にノズルが配列された第１ノズル列と、前記搬送方向において前記第１ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第２ノズル列と、を有する第１ヘッドチップと、
   前記搬送方向において前記第２ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第３ノズル列と、前記搬送方向において前記第３ノズル列の下流側に配され前記第１ノズル列と同一色のインクを吐出するノズルが前記交差する方向に配列された第４ノズル列と、を有する第２ヘッドチップと、を備え、前記第１ノズル列及び前記第２ノズル列の端部と、前記第３ノズル列及び前記第４ノズル列の端部とが、前記交差する方向において重複する重複部が設けられているインクジェット記録装置において実行されるインクジェット記録方法であって、
   前記インクジェット記録装置において、
   記録データが入力される入力工程と、
   前記入力工程において入力された記録データを各ノズル列に分配する分配工程と、を有し、
   前記分配工程において、前記重複部において、前記第１ノズル列及び前記第４ノズル列への分配比率よりも、前記第２ノズル列及び前記第３ノズル列への分配比率を高くすることを特徴とするインクジェット記録方法。

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