JP2000108324A

JP2000108324A - インクジェット記録方法およびその装置

Info

Publication number: JP2000108324A
Application number: JP10280143A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Watanabe; 昌彦渡辺
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-10-01
Filing date: 1998-10-01
Publication date: 2000-04-18

Abstract

(57)【要約】【課題】記録データの濃度が増大していく方向におい
て、ドットを付与していくようにして記録を行うことに
より記録された画像の品位を高める。【解決手段】論理制御回路１０７は、外部メモリ１０８
から画像データを読み出して２ビットのデータに、エン
コーダ２０５により変換する。その際に、３パスでの記
録の仕方に応じて、記録されるドットに応じた２ビット
のデータを１画素について３つずつ生成してＦＩＦＯに
格納する。それをパス毎に出力して、ヘッドカートリッ
ジ１０６で記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドから被
記録材に対してインクを吐出させて記録を行うインクジ
ェット記録方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスティック簿
板等の被記録材上に各記録要素（ノズルや発熱体、ある
いはワイヤ等）によりドットを記録し、それらドットか
らなる画像を記録するように構成されている。このよう
な記録装置はその記録方式により、例えばインクジェッ
ト式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザビーム式等
に分類することができ、そのうちのインクジェット式
（インクジェットプリンタ）は、記録ヘッドの吐出口
（ノズル）から、インク（記録液）滴を吐出飛翔させ、
これを記録材に付着させて画像を記録するように構成し
ている。

【０００３】近年、パソコンや画像処理装置などの出力
端末等に数多くの記録装置が使用されるようになり、こ
れらの記録装置に対して、高速記録、高解像度、高画像
品質、低騒音などが要求されている。このような要求に
応える記録装置として、前述したインクジェット記録装
置を挙げることが出来る。このインクジェット記録装置
では、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行うた
めに、被記録材と非接触で記録が可能であり、このため
に非常に安定した記録画像を得ることが出来る。

【０００４】また、近年では各種デジタルカメラ、デジ
タルビデオ、ＣＤ−ＲＯＭ等の発達により、ピクトリア
ルな画像データをホストコンピュータのアプリケーショ
ン上で容易に取り扱える様に成ってきた。これにより、
その出力機器であるプリンタにもピクトリアルな画像が
出力出来る性能が要求されるようになってきた。従来は
このようなピクトリアルな画像出力は、デジタル画像を
入力する高級な銀塩方式の記録装置や、昇華性染料を用
いた写真出力等に限定されている昇華型記録装置で行わ
れていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例におい
て、写真画像等の記録専用の記録装置は非常に高価な物
であった。一つの理由としては、銀塩方式を用いている
ためにプロセスが非常に複雑となり、その装置もデスク
トップにはなり得ない大型な物になっていた。また、昇
華染料を用いるタイプの物においても、周知の通りに記
録媒体のサイズに比例して本体のコスト、ランニングコ
ストともに非常に高価な装置となり、とても個人用とし
て手軽には使用できるようなものではなかった。また、
これらの記録装置の最大の欠点は、それにも増して特殊
な記録媒体を前提として設計された記録装置であるとい
うことである。すなわち、使用可能な被記録媒体が限定
されているため、個人の過程環境や一般のビジネス用途
において、通常は普通紙を使用して文書やグラフィック
等を記録し、写真画像の印刷は専用紙を使用してピクト
リアルに行うようにすることは極めて面倒で、操作性の
悪いものであった。

【０００６】このような、被記録材に関する限定を少な
くした記録装置としてインクジェットプリンタが知られ
ており、このようなインクジェットプリンタでは、これ
らの問題を解決するために、画像処理の改良、色剤、被
記録材の改良等により、近年写真画像に対して大幅に画
質が改善されて印刷されている。

【０００７】さらに、このカラー出力のなかでカラーグ
ラフィック出力の階調性を上げるために数々の検討が成
されている。例えば、記録解像度を相対的に通常のカラ
ー記録モードよりも高くして描画能力を上げたり、記録
装置の記録解像度を上げ、記録データとして多値の画像
データを記録装置におくり、サブピクセルを用いて多値
出力を行う等の改良が提案され、近年実用化が成されて
きている。

【０００８】また、記録ヘッドのインク吐出量を切り替
えて、高解象度モードでは吐出量を一律に相対的に少な
くして記録する方法が実用化されている。さらに、各ノ
ズルよりのインク吐出量を任意に変調出来る記録ヘッド
等も提案されている。

【０００９】しかし、上述従来の方法では、以下に示す
問題があった。

【００１０】一律にインク吐出量を少なくする方法で
は、主走査方向、副走査方向の各方向に対して解像度を
上げて記録を行う為に、記録の際の主走査回数の増加、
副走査方向の送り量が少なくなることにより、大幅に記
録速度を低下させるという欠点があった。また、記録デ
ータの解像度を上げるとデータ量が大幅に増加し、その
記録データを記憶するためのメモリ容量の大幅な増加、
インターフェイスにおけるデータ転送量および転送時間
の増加、プリンタドライバに対する負荷の増加等を伴っ
ていた。例えば、記録データの解像度を２倍にすると、
記録データの主走査、副走査の両方向に対してデータ量
が２倍になってしまうため、都合４倍にまでデータ量が
増加してしまう。さらに画像的にも低濃度部の粒状感
（ざらつき感）を減らすために記録ドットが微細化され
ている為に、濃度の高い、粒状感の目立たない部分でも
同様に多くの微細ドットを打ち込むことになり、全体と
して画像品質の向上の割には効率の悪い物となってい
た。

【００１１】また、別の方法としては形の大きい大ドッ
トと形の小さい小ドットとを混在させて使用して記録す
る方法がある。このような方法によれば、画像形成にお
ける効率の悪さを解消出来る。しかし、この方法は、記
録ノズルが各色１ノズルである場合は容易に実現可能で
あるが、複数ノズルになるとノズル数が増えるに従い実
現が難しくなっていく。通常、各ノズルからのインク滴
の吐出は数Ｋｈｚ以上の周波数で行われ、ノズル数が少
ないうちはＣＰＵで直接制御可能であるが、ノズル数が
増えるにしたがって、処理速度の点でゲートアレイ等の
ハードウェア回路を併用する必要がある。このような大
ドットと小ドットを用いてインク吐出量を変調する場合
は、ドットの大きさの切り替えは、吐出の為の駆動パル
スを変調するか、吐出に用いるノズル内の駆動素子を切
り替えるかで行われる。

【００１２】後者の駆動素子を切り替える場合は、大ド
ットと小ドットのそれぞれに応じて記録ヘッドにレジス
タを用意する必要がある。必要とするレジスタ数は記録
される解像度の整数倍になってしまう。これでは記録ヘ
ッドの回路規模が大きくなり記録ヘッドのコストアップ
を招いてしまう。また前者の駆動パルスを変調する方法
に於いても、各ノズルを個別に制御するためにそれぞれ
個別の信号線が必要になり、通常１ラインで良い信号線
が数百本（ノズル数分）にもなってしまい、これにより
コンタクト数や記録ヘッドへの接続ケーブル、記録素子
のドライバ用半導体等も必要になり、大幅なコストアッ
プを招いてしまうことになる。

【００１３】また、記録ヘッドの１走査で大ドット、小
ドットとを混在させて記録することを諦めれば、記録ヘ
ッドを複数回走査させ、大ドットの走査と小ドットの走
査を組み合わせて記録することになる。この方法によれ
ば、簡単な構成で画像中に大ドットと小ドット混在させ
ることが出来る。しかし、この方法は必ず複数回の記録
走査を行う（マルチパス記録）になる。今例えば、１走
査中のほとんどのアドレスに対して小ドットが記録さ
れ、その１記録走査中に大ドットが１つしか存在しなく
ても、その１つの大ドットを記録するために合計２回の
記録走査を行わなくてはならない。さらに現実には、マ
ルチパス記録の回数を増やせば増やすほど記録時間が長
くなる欠点を持っているので、マルチパス記録の回数は
必要最小限にする必要がある。その際に問題となるの
は、たとえば２パスでの記録を行い、低濃度（白）から
高濃度（最大濃度）へのグラデーション記録を行った場
合を想定する。低濃度から始まって色（グレースケール
を含む）が発現しはじめた時点では最も小さい小ドット
から記録される。そして画像の濃度が高くなるについて
小ドットが、記録ヘッドにより記録可能な格子点（仮想
的な記録ドット位置）上に記録されていく。こうして小
ドットが全記録がすべて記録されると、次は画像上に小
ドットと大ドットが混在して記録されるようになる。そ
して更に画像濃度が上がると、更に大ドットが記録さ
れ、最大濃度に達するようになる場合を想定する。

【００１４】ここで記録装置の記録制御としては、記録
走査毎に大ドットによる記録と、小ドットによる記録と
を切り替える構成となっている。このような条件で記録
をおこなうと、前述の小ドットが記録可能な格子点上に
すべて記録され、大ドットが１ドットも無い場合は、前
述のように記録ドットのない無駄な記録走査を行ってし
まうという問題の他に、２記録走査の内の１記録走査に
１００％の記録（小ドット）が集中してしまい、本来の
マルチパス記録が有する持徴である、分解記録による記
録ノズルの吐出量のムラや紙送り量のムラ等という、い
わゆるバンディングの効果が得られなくなってしまう。
更に各記録走査間での記録比率が均等にならないため
に、記録比率の高い走査のエラーレートが下げられなか
ったり、高比率記録走査時に瞬間電力が高くなるので、
消費電力が下げられない等の問題があった。

【００１５】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
で、記録データに応じて異なる階調で画像を記録できる
インクジェット記録方法及びその装置を提供することを
目的とする。

【００１６】本発明の目的は、異なる径のドットを形成
するインク吐出を行わせる吐出量変調を行い、記録デー
タを所望のドット径のインク吐出タイミングにあわせて
与えることにより、簡単に構成でき、かつ１記録走査内
でドット径の変調を可能にしたインクジェット記録方法
およびその装置を提供することにある。

【００１７】さらに、本発明の目的は、記録データの濃
度が増大する（濃くなる）場合にドットを追加するよう
にして記録を行うことにより、その記録された画像のす
き間を無くして画像の品位を高めることが出来るインク
ジェット記録方法およびその装置を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のインクジェット記録装置は以下のような構成
を備える。すなわち、記録ヘッドの複数の記録要素のそ
れぞれよりインクを吐出して記録媒体に記録を行うイン
クジェット記録装置であって、前記記録ヘッドの各記録
要素よりのインク吐出を異ならせるインク吐出量変更手
段と、記録データの濃度の増大方向に置いて記録ドット
を付与するように記録データを変調する変調手段と、前
記インク吐出量変更手段のインク吐出タイミングを決定
するタイミング制御手段と、前記変調手段により変調さ
れた記録データを前記タイミング制御手段により決定さ
れた吐出タイミングに同期して出力することにより前記
記録媒体上に画像を記録制御する制御手段とを有する。

【００１９】また、上記目的を達成するために本発明の
インクジェット記録方法は以下のような工程を備える。
すなわち、記録ヘッドの複数の記録要素のそれぞれより
インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット
記録方法であって、記録データの濃度の増大方向におい
て記録ドットを付与するように記録データを変調する変
調工程と、前記変調工程で変調された記録データを、互
いにインク吐出量を異ならせる前記記録ヘッドの各記録
要素のインク吐出タイミングに同期して出力する事によ
り前記記録媒体上に画像を記録する制御工程とを有す
る。

【００２０】

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

【００２１】図１は本発明の一実施の形態のプリント・
システムの構成を示すブロック図である。

【００２２】図１において、ホストコンピュータ側は、
一般的にはＯＳ１０１（オペレーティングシステム）上
で動くアプリケーションソフト１０２との間で各種デー
タの処理を行うように構成されている。今、ピクトリア
ル画像を扱うアプリケーションソフト１０２を使用して
作成した画像データをプリンタドライバ１０３を介して
プリンタ装置に出力してプリントアウトを行う場合のデ
ータの流れについて説明を行う。

【００２３】アプリケーションソフト１０２で処理され
た画像データは、ピクトリアル画像の場合は、多値のＲ
ＧＢデータとしてプリンタドライバ１０３に送られる。
プリンタドライバ１０３では、アプリケーションソフト
１０２から受けとった多値のＲＧＢデータを色処理し、
更にハーフトーン処理して、通常は２値のＣＭＹＫデー
タに変換する。こうして変換され画像データは、ホスト
コンピュータにおけるプリンタ用のインタフェイス、あ
るいはファイル用の記憶装置へのインタフェイスを介し
て出力される。図１では、プリンタ装置へのインタフェ
イスを介して出力している。

【００２４】プリンタ装置では、コントローラソフト１
０４の制御の下に、その画像データを受信し、プリント
モードやインクジェット・カートリッジの整合性等をチ
ェックしてから、エンジンソフト１０５に受信した画像
データを渡す。エンジンソフト１０５では、その受け取
った画像データをコントローラソフト１０４により指定
されたプリントモードやデータ構造として受け取り、そ
の画像データに基づいてインク吐出用パルスを発生させ
てヘッドカートリッジ１０６に出力する。その間コント
ローラソフトとエンジンソフトは論理制御回路１０７を
通してメモリ装置１０８へ必要な画像データや処理手順
を記録・再生している。また、必要な画像データは前記
論理制御回路１０７を通してメモリから読み出され、順
次前記論理制御回路１０７にて必要な形式に変換されつ
つヘッドカートリッジ１０６に転送される。これにより
ヘッドカートリッジ１０６は対応する色のインクを吐出
して被記録材上にその画像データに応じたカラー画像を
記録するように構成されている。なお、このカートリッ
ジ１０６は、各色のインクを収容するインクタンクと記
録ヘッドとが一体に構成された物である。

【００２５】図２は本発明の実施の形態の好適なカート
リッジ交換式のインクジェット記録装置２００の機械的
構成を示す図で、インクジェット記録装置のフロントカ
バーを取り外して装置構成の内部を見えるように状態で
示している。

【００２６】図２において、１は交換式のヘッドカート
リッジ（図１の１０６に相当）でこのカートリッジ１は
インクを収容するインクタンク部分と記録ヘッドとを備
えている。２はキャリッジユニットで、ヘッドカートリ
ッジ１を装着して左右方向に移動して記録を行う。３は
ヘッドカートリッジ１を固定するためのホルダであり、
カートリッジ固定レバー４に連動して作動する。即ち、
ヘッドカートリッジ１がキャリッジユニット２内に装着
されてから、カートリッジ固定レバー４を作動すること
でヘッドカートリッジ１をキャリッジユニット２に圧着
するように構成されている。これによりヘッドカートリ
ッジ１の位置決めと、ヘッドカートリッジ１とキャリッ
ジユニット２との間の電気的なコンタクトを得ようとす
るものである。５は電気信号をキャリッジユニット２に
伝える為のフレキシブルケーブルである。６はキャリッ
ジモータで、その回転によりキャリッジユニット２を主
走査方向に往復動作させる。７はキャリッジベルトで、
キャリッジモータ６によって移動するように駆動され、
キャリッジユニット２を左右方向に移動させている。８
はキャリッジユニット２を摺動可能に指示するためのガ
イドシャフトである。９はキャリッジユニット２のホー
ムポジションを決めるためのフォトカプラを備えるホー
ムポジションセンサである。１０はホームポジションを
検出させるための遮光板で、キャリッジユニット２がホ
ーム位置に到達すると、そのキャリッジユニット２に設
けられたフォトカプラを遮光することにより、キャリッ
ジユニット２がホーム位置に到達した事が検知される。
１２は、ヘッドカートリッジ１の記録ヘッドの回復機構
等を含むホームポジションユニットである。１３は記録
媒体を排紙するための排紙ローラで、拍車ユニット（不
図示）とで記録媒体を挟み込み、その記録媒体を記録装
置外へ排出させる為の物である。１４はＬＦユニット
で、記録媒体を決められた量だけ副走査方向へ搬送する
ユニットである。

【００２７】図３は本発明の実施の形態で用いられるヘ
ッドカートリッジ１の詳細図である。

【００２８】図において、１５は交換式の黒（Ｂｋ）の
インクタンクである。１６はＣ，Ｍ，Ｙの各色剤である
インクを収容している交換式のインクタンクである。１
７はインクタンク１６の連結口（色剤供給口）で、ヘッ
ドカートリッジ１と連結して色剤を供給している。１８
はインクタンク１５の連結口（色剤供給口）である。色
剤供給口１７，１８は、供給管２０に連結されて記録ヘ
ッド部２１に色剤を供給する様に構成されている。１９
は電気信号のコンタクト部であり、フレキシブルケーブ
ル５（図２）と接続されて、各種信号をヘッドカートリ
ッジ１に伝える様に構成されている。

【００２９】図４はヘッドカートリッジ１のコンタクト
部１９の詳細図である。

【００３０】このコンタクト部１９には複数の電極パッ
ドが設けられており、このコンタクト部１９の電局パッ
ドを通して、インク吐出に関する信号や、ヘッドカート
リッジ１を認識するためのＩＤ信号等が、インクジェッ
ト記録装置本体と連結されやりとりされる。

【００３１】更に、図４に示したコンタクト部１９を介
して導通状態を調べることにより、ヘッドカートリッジ
１が装着されているかどうかを検知することも可能であ
る。

【００３２】図５は本実施の形態のプリンタドライバ１
０３における画像処理モジュールでの画像処理の一例を
示すフローチャートである。

【００３３】まずステップＳ１０１で、ＲＧＢの輝度信
号、即ちＣＭＹのそれぞれが８ビットで合計２４ビッ
ト、またはＹＭＣＫの合計３２ビットの濃度信号に変換
する輝度濃度変換を行う。次にステップＳ１０２ではマ
スキング処理を行い、ＣＭＹの各色剤の中の色素の不要
な色成分に対する補正処理を行う。次にステップＳ１０
３に進み、ＵＣＲ／ＲＧＢ処理を行い、下地色除去と黒
成分の抽出を行う。そしてステップＳ１０４では、各ピ
クセルに対して１次色、２次色それぞれ別の打ち込み量
に制限する。ここでは１次色は３００％、２次色は４０
０％までに制限する。

【００３４】次にステップＳ１０５では、出力ガンマ補
正を行い、その出力特性がリニアになるように補正す
る。ここまでは各色８ビットの多値出力で行う。次にス
テップＳ１０６に進み、８ビットの信号に対してハーフ
トーン処理を行ってＣＭＹＫの各色のデータを、１ビッ
トないし２ビットの信号に変換する。この際、ステップ
Ｓ１０６では誤差拡散法やディザ法等を用いたりしてハ
ーフトーン処理が行われている。

【００３５】図６は、本実施の形態のプリンタ装置のヘ
ッドカートリッジの内部の信号の流れを示す図である。
ここでは特に、インク吐出用ヒータを１つのノズルに対
して２個設け、それぞれ異なる発熱量を有するヒータと
する。そして、その駆動するヒータを切り替えることに
より、吐出されるインク滴のサイズ（記録されるドット
サイズ）を変更して記録する場合で説明する。

【００３６】図６において、６０１は記録ヘッドのヒー
タボードを示し、このヒータボード６０１に記録される
べきイメージデータ６２１がプリンタ装置本体からクロ
ック信号６２２に同期してシリアルで送られてくる。こ
のシリアルデータはシフトレジスタ６０２に転送されて
保持される。１回のタイミングで記録されるべきシリア
ルデータがすべてシフトレジスタ６０２に転送される
と、記録装置本体よりラッチ信号６２３が出力され、そ
のラッチ信号６２３に同期してシフトレジスタ６０２に
保持されているデータがラッチ回路６０３にラッチされ
る。次にこのラッチ回路６０３に記録されているイメー
ジデータに対して、種々の方法で離散的にドットが存在
するように指定されたグループ分けが行われる。そして
ブロック選択信号６２４にしたがって、各ヒータドライ
バにラッチ回路６０３の出力が選択されて出力される。
６０５は奇数・偶数選択回路(Odd/Even Selector)で、
選択信号６２５に応じて、記録ヘッドの奇数番号のノズ
ルか、あるいは偶数のノズルのいずれを駆動するかを選
択する。このとき本実施例の形態で用いる記録ヘッドの
回路構成の一例としては、大ドットと小ドット用の２つ
の吐出ヒータＡ，Ｂを一つのノズルに対応して配置して
あり、各ノズルからのインク吐出量を切り替える場合に
は、この使用するヒータを切り替えて変調する。なお、
他の実施例の形態として一つのノズルに複数の発熱抵抗
体を備え、それら複数の発熱抵抗体の数を変更すること
によって発生する熱エネルギーの量を変更させてインク
吐出量を変える様にしても良い。

【００３７】なお、本実施例の形態では、シフトレジス
タ６０２とラッチ回路６０３はノズルの数に等しい量の
ビット数を有しているが、最初の１周期で記録される大
ドットと小ドットに対応するデータをシフトレジスタ６
０２とラッチ回路６０３に保持し、次に２番目の周期で
記録される大ドットと小ドットに対応するデータをシフ
トレジスタ６０２とラッチ回路６０３に保持することに
より、２回の周期でヘッドノズル１列分の記録を行って
いるが、シフトレジスタ６０２とラッチ回路６０３はそ
れぞれノズルの数の倍（１画素が２ビットで構成される
とき）のビット数を保持できるものでも良い。

【００３８】なお、以上の構成に基づいて、記録される
ドットの大きさを制御する方法としては種々の方法が考
えられるが、ここでは例えばノズル１に対して考える
と、ヒートイネーブル信号（ＨＥＡ）６２７により、ド
ライバＡ６０６を介して吐出用ヒータＡ６０７が駆動さ
れると、ノズル１より吐出されるインク量が多くなって
大ドットが形成され、ヒートイネーブル信号（ＨＥＢ）
６２６により、ドライバＢ６０８を介して吐出用ヒータ
６０９が駆動されると、ノズル１より少量のインクが吐
出されて小ドットが形成される構成とする。なお、ノズ
ル２に関しても同様、ドライバＡ６１０により吐出用ヒ
ータ６１１を駆動すると大ドットが形成され、ドライバ
Ｂ６１２により吐出用ヒータ６１３を駆動すると小ドッ
トが形成されるものとする。

【００３９】以上の構成において、記録材上の指定され
た位置にドットを記録するための条件は下記の通りであ
る。

【００４０】（１）ラッチ回路６０３にラッチされた各
吐出用ノズルに対応する各記録データの対応するビット
が“１”（データあり）となっている。

【００４１】（２）ブロック選択信号６２４で選択され
たブロックに該当している。

【００４２】（３）奇数ノズル／偶数ノズルの選択信号
６２５とノズル位置とが対応している。

【００４３】（４）対応するヒート・イネーブル信号６
２６，６２７が入力される。

【００４４】以上の４つの条件が同時に満足されたとき
に、対応するノズルの吐出用ヒータＡ，Ｂのいずれかが
駆動され、そのノズルから大ドットあるいは小ドットが
出力されることになる。即ち、その時入力されるヒート
イネーブル信号が、信号６２６であるか、信号６２７で
あるかによって、そのノズルから吐出されるインク滴の
ドット径が決定され、どのブロックタイミングで記録デ
ータをハイレベル（“１”）にするかにより、大小のド
ットがどの位置に配置されるかが決定される。

【００４５】次に、具体的な印刷例を図７から図９を参
照して説明する。ここでは説明を簡単にするために、記
録ヘッドが１つのノズルしか有していない場合を想定し
ている。なおこれらの図において、グリットとして示す
格子は、記録ヘッドにより記録されるドット位置を示し
ている。

【００４６】図７において、主走査方向のグリットの間
隔は７２０ｄｐｉ（ドット／インチ）である。このノズ
ル１を、ここではブロック１のノズルとする。ここでは
１つのノズルしか存在しないので、ブロック１を選択す
る選択信号６２４と奇数番目のノズルを選択する信号６
２５は毎回オン（ハイレベル）になる。更に、イメージ
データで示されるデータが“Ｈ”で示される部分が記録
データが存在することを示し、“Ｌ”はデータが無いこ
とを示している。また、ヒートイネーブル信号におい
て、“Ａ”はドライバＡに吐出用信号（大ドット）が送
られ、“Ｂ”はドライバＢに吐出用のヒート信号（小ド
ット）が送られることを示している。

【００４７】その結果、図７に示すように、大ドットと
小ドットが同じ記録走査において混在して記録される。
即ちヒートイネーブル信号Ａ，Ｂが出力されることによ
り、図示のように大ドット７０，７３と、小ドット７
１，７２が記録される。

【００４８】また、大ドットのみが必要であれば、図８
に示すように、そのノズルに対応するイメージデータが
ハイレベル（Ｈ）の時、ヒートイネーブル信号６２７を
出力すれば良い。

【００４９】逆に小ドットのみが必要であれば図９に示
すように、そのノズルに対応するイメージデータがハイ
レベル（Ｈ）の時、ヒートイネーブル信号６２６を出力
すれば良い。

【００５０】次に、複数ノイズを有する記録ヘッドを用
い、その複数ノズルにより記録を行う場合について説明
する。複数ノズルを使用した場合には、前述の１つのノ
ズルの場合に比べてブロック選択信号が複数必要にな
る。ここでは幾通りかの駆動方法があるが、隣接するノ
ズルに対して奇数信号と偶数信号で選択される組を１ブ
ロックとし、ノズル番号が昇順になる構成の例で示す。

【００５１】図１０で示すように、１６本のノズルを有
する記録ヘッドにおいて、ブロック数は“８”となって
いる。ここで、ノズル１で示されるノズルと隣のノズル
（ノズル２）とをブロック１とし、ノズル番号が増える
につれて順次ブロックの番号を２，３，４と増やす。図
１０の例では、ブロック１（Ｂ１）〜ブロック８（Ｂ
８）に分割されている。この状態で、イメージデータが
ハイレベル（１）、ヒートイネーブル信号がオン、ブロ
ック選択信号、奇数・偶数選択信号の４つの信号が条件
を満足されたノズルが駆動されてインクが吐出される。

【００５２】図１０は、１走査において全てのノズル１
〜１６からインクが吐出されてドットが記録される場合
を示している。

【００５３】まずノズル１に対して、タイミング８０で
イメージデータ、ヒートイネーブル、ブロック選択信号
（Ｂ１）、奇数・偶数選択信号（奇数）の４つの信号が
重なると、ヒートイネーブル信号は“Ａ”となっている
ので、ノズル１の中の吐出用ヒータＡに接続されている
ドライバＡに対して駆動信号がおくられ、ノズル１より
大ドットが形成される。次のタイミング８１ではブロッ
ク５のノズル９に対して（ヘッドが傾いてとりつけられ
ているため）、イメージデータ、ヒートイネーブル、ブ
ロック選択信号（Ｂ５）、奇数・偶数選択信号（奇数）
の４つの信号が重なると、ヒートイネーブル信号は
“Ｂ”となっているので、ノズル１の中の吐出用ヒータ
Ｂに接続されているドライバＢに対して駆動信号が送ら
れ、ノズル９により小ドットが形成される。

【００５４】次にブロック１のノズル２、ブロック５の
ノズル１０に対しても同様に処理し、ブロック８の最後
のノズル１６までの駆動を終了し、大ドットの１周期分
の記録、小ドットの１周期分の記録が完了すると合計２
周期分の記録が完了する。

【００５５】このようにして、記録が完了した画像は図
１１に示すようになる。

【００５６】図１１では、７２０ｄｐｉ×３６０ｄｐｉ
の解像度に対応するアドレスに各ノズルの吐出タイミン
グを合わせて記録した場合の記録材上のドットの配置を
示している。なお、図１１では、全ノズルのプリントデ
ータ“１１”で、大ドットが２周期分、小ドットが２周
期分記録された状態を示している。

【００５７】このような大小のそれぞれのドットを打ち
分けられるシステムを用いて実際のプリンタシステムの
中で応用に付いての説明を行う。

【００５８】図１２はプリンタの制御部からヘッド１０
６に送られるデータの流れを示す図で、前述の図面と共
通する部分は同じ番号で示し、その説明を省略する。

【００５９】２００はＣＰＵで、本実施例の形態のプリ
ンタ装置全体の動作を制御している。なお、図１２では
本実施例の主旨に関する部分のみの信号の流れを示して
いる。２０１はＲＡＭで、プリントデータを記憶してい
るプリントバッファ２１０、画素データを変換するため
の変換用データを記憶している変換データ２１１、エン
コードテーブル２１２、及びワークエリア２１３などを
有している。プリントバッファ２１０に記憶されたプリ
ントデータは各画素が２ビットで構成されており、ゲー
トアレイ（ＧＡ）２０２はダイレクトメモリアクセス
（ＤＭＡ）により、プリントバッファ２１０に記憶され
たプリントデータを読み出している。ここで、実施例の
形態としてゲートアレイ２０２の機能としてはデータ変
換器２０４、エンコーダ２０５等も含まれるが、特にこ
れらの部分以外をここではゲートアレイと表現すること
とする。なお、ここでプリントバッファ２１０からは通
常１６ビットの倍数でデータが読み出される。このため
各面素が２ビットのデータに対して、図１３で示すデー
タの配置のうち、太枠で組まれたデータがゲートアレイ
２０２により読み出される。なお２０４は変換用データ
に従って面素データを変換するデータ変換器で、マルチ
パスでの記録の際に、その記録パスのデータの分割等を
行っている。２０５はデコーダで、エンコードテーブル
２１２に記憶されたデータテーブル（変調データ）に従
って２ビットのプリントデータをエンコード（変調）し
ている。２０６はゲートアレイ２０２のレジスタで、太
ドット形成用データを格納するレジスタ２０６ａ、小ド
ット形成用データを格納するレジスタ２０６ｂを備えて
いる。

【００６０】図１３は、例えば２５６ノズルを有する記
録ヘッドの１部分（３２ノズルのみ）を示しており、こ
のヘッドはヘッドの走査方向（図１３の右水平方向）に
対して所定角度θだけ傾けて配設されている。

【００６１】図１３において、第１の周期では、ノズル
１とノズル１７の大ドット、次にノズル９とノズル２５
の小ドット、次にノズル２とノズル１８の大ドット、次
にノズル１０とノズル２６の小ドットというように、そ
れぞれ２つのノズルが同時に駆動されてインクの吐出が
行われる。次の第２の周期では、ノズル１とノズル１７
の小ドット、次にノズル９とノズル２５の大ドット、次
にノズル２とノズル１２の小ドットというように、それ
ぞれ２つのノズルから同時にインクが吐出されて、合計
３２画素分の画像が記録される。

【００６２】さらに次の第３の周期では、前述の第１の
周期と同様に、ノズル１とノズル１７の大ドット、次に
ノズル９と２５の小ドット、次にノズル２とノズル１８
の大ドットというように、それぞれ２つのノズルが同時
に駆動されて記録が行われる。なお、図１３の例では、
プリントデータが全て“１１”の場合で示している。

【００６３】なお、本実施例の形態では、２ビットのプ
リントデータから２ドットの組み合わせで階調を表現す
るために、そのプリントデータをプリントバッファ２１
０から読み出してゲートアレイ２０２のレジスタ２０６
に格納する際に、データ変換器２０４及びエンコーダ２
０５により、データを変換して格納している。その際、
１パス記録の場合とマルチパス記録の場合でいくつかの
方法が考えられるが、まず、１パス記録の場合の実施の
形態を説明する。

【００６４】図１４はプリントバッファ２１０より読み
出された各面素が２ビットで表されたプリントデータを
エンコーダ２０５を用いてエンコードした例を示す図で
ある。

【００６５】本実施例のプリンタ装置では、ホストコン
ピュータのプリンタドライバ１０３から出力される４値
化（各画素が２ビットで表されている）されたデータを
受け取り、それをプリントバッファ２１０に書き込む。
次に、このプリントバッファ２１０の各２ビットのデー
タに対して、図１４に示すような対応に従って、エンコ
ードテーブル２１２に記憶された内容に従って、２ビッ
トのエンコーダ２０５でプリントデータをエンコードし
ながらゲートアレイ２０２のレジスタ２０６にＤＭＡ転
送する。なお、この際、このプリントデータは、１パス
による記録の際には、データ変換器２０４をそのままス
ルーする。なお図１４の例では、２ビットデータ“１
０”に大ドットと小ドットを割り当て、プリントデータ
“０１”に小ドットのみを割り当てた例で示している
が、このエンコードテーブル２１２の内容を変更するこ
とにより、エンコーダ２０５により、２ビットデータに
対して任意のエンコード出力を得ることができる。

【００６６】次に、マルチパス記録方式の場合について
示す。マルチパス記録の場合は図１５で示すように、使
用するノズル列の長さのｎ分の１（図１５の例ではｎ＝
３）で、記録ヘッドによる各記録走査毎に記録媒体を副
走査方向に送り、補間データをプリントして画像を完成
させる手法である。

【００６７】図１５においては、各記録走査毎に１／３
のノズルの高さに相当する高さ分、記録媒体を送り、３
パスでの記録（１バンド分）を行う状態を示す。従来の
記録方式では、各種走査方向の記録走査において間引き
画像のプリントを終了すると、次に副走査方向の記録を
行って前回の主記録走査で間引いた部分の画像について
記録を行うことにより、画像記録を完成させるものであ
る。本実施例の形態では、各主走査記録に対して前述と
同様に２ビットデータを出力し、従来の間引き機能（こ
こではデータ変換）に更にエンコード機能を付加して階
調表現の幅を更に大きくしたものである。

【００６８】この機能についての説明を図１６を用いて
行う。

【００６９】本実施例の形態では、プリントデータは２
ビットで階調を表現しているために、２個のビットの組
み合わせで間引き用（データ変換用）データを作成して
ＲＡＭ２０１の変換用データエリア２１１に記憶する。
このデータの作成の方法としては、図１７で示すように
メモリ領域２１１に、例えば３パスによる記録を行う場
合であれば、３組の２ビットデータ（ａａ（１回目の記
録パス用）、ｂｂ（２回目の記録パス用）、ｃｃ（３回
目の記録パス用））を、それぞれ均等な数となるように
割りつける。

【００７０】次に、この各２ビットの３組のデータを交
換的にシャッフルする。これを一定以上の回数で繰り返
すことにより、図１７の１７０，１７１，１７２で示す
ように、乱数的に３組のデータが入れ替わった乱数テー
ブルが完成する。このようにして作成したデータを、図
１２の変換用データエリア２１１に格納する。３パスで
の記録の場合は、それぞれの記録走査の記録データに対
して、データ変換回路２０４で、この変換用データに応
じてプリントデータを変換している。この例を図１６に
示す。

【００７１】図１６では１６０はデータ“ａａ”によ
り、プリントデータ（２ビット）が変換され、さらにエ
ンコーダ２０５によりエンコードテーブル２１２の内容
に応じて変換された例を示し、１６１はデータ“ｂｂ”
によりプリントデータが変換され、さらにエンコーダ２
０５によりエンコードテーブル２１２の内容に応じて変
換された例を示し、１６２はデータ“ｃｃ”によりプリ
ントデータが変換され、さらにエンコーダ２０５により
エンコードテーブル２１２の内容に応じて変換された例
を示している。そして、１６３は、その結果、３回の記
録走査でプリントされたプリントデータの各面素のプリ
ント例を示している。

【００７２】図１６の例では、プリントデータが“０
０”の場合は（××で記録ドット無し）、プリントデー
タが“０１”の場合は最小濃度を示し、３パスでの記録
により小ドット１個だけが記録され、プリントデータが
“１０”の場合では、大ドットと小ドットがそれぞれ１
個、プリントデータが“１１”の場合では、大ドット２
個が重ね打ちされ、更に１つの小ドットが記録されてい
る。なお、図１６はあくまでも１例を示したもので、本
発明はこれに限定されるものではないことはもちろんで
ある。

【００７３】このＲＡＭ１０１のエンコードテーブル２
１２のエンコード内容を変更することにより、複数の組
み合わせの中から、例えば図１６に示す４通りの出力結
果の組み合わせのいずれかを選択することが可能とな
る。

【００７４】このようにすることにより、小ドットで記
録された後、更に濃度が増大して（濃くなって）大ドッ
トが記録されるようになると、図１８の記録例で示すよ
うに、小ドットと大ドットとが異なる記録位置で対にな
って出現する。これを利用することにより、隣接する小
ドット間にすき間が生じないように記録することが可能
になる。

【００７５】また、図１９は、１９０で示す位置に大ド
ットが配置され、隣接する位置に１９１に小ドットが記
録されない場合を示し、この場合は、大ドットの右側に
すき間が発生することになる。

【００７６】そこで本実施例の形態では、サブピクセル
（大小２つのドット）を用いて階調を表現する場合、図
１６の２ビット入力が（“１０”→“１０”）と変化す
る場合、大ドットと小ドットをそれぞれ１個ずつ記録す
ることにより、小ドットが１つ抜けることによる画像の
すき間の発生を抑えるようにしたものである。

【００７７】図２０は、たとえば２ビットデータが“１
０”のときの記録を大ドット１個とした時に発生する不
具合を示した図で、プリントデータが“０１”の画像の
間に“１０”のデータが記録されて、その画像濃度が変
化した部分にすき間が発生した例を示している。これ
を、プリントデータが“１０”の場合には大ドットと小
ドットをそれぞれ１個ずつ記録して解消した本実施例の
形態におけるプリント例を図２１に示す。

【００７８】また同様に、図２２は濃度の濃い部分と濃
度の薄い部分の境界領域におけるプリント例を示し、こ
の部分も図２０と同様に処理することにより、これら濃
度差が生じている画像部分にすき間が発生している。こ
れを解消した例を図２３に示す。

【００７９】このようなビット構成で記録を行うことに
より、各記録走査に対して均等に各２ビットのデータが
乱数的に配分されるため、各記録走査間での記録ドット
数の差をほとんど無くすことが可能になる。

【００８０】更に、本実施例の形態では、２ビットコー
ドのエンコードテーブルを使用することにより、大小ド
ットの配分も２ビット組の中に織り込んでシャッフルさ
れることなる。このため、大ドットと小ドットの数が極
端に偏っている場合でも、各記録走査に均等に各ドット
サイズとも配分することが可能となる。この機能を有効
に利用すると、従来ダイナミックレンジが２ビットで最
大２ドットまでであり階調数が３階調であったものが、
本実施の形態における大小ドットが記録出来るヘッド、
マルチパスでのプリント、２ビットコードによるエンコ
ード、ランダム変換データ等を使用することにより、最
大、３つの大ドットと３つの小ドットの組み合わせたプ
リントを行うことが出来るようになり、かつ選択可能な
組み合わせとしては１６通りの階調の中から４つを自由
に選択することが可能となる。さらに、マルチパスプリ
ントのパス数を増やしたり、２ビットコードを３ビッ
ト、４ビットというように増やしていくことにより、よ
り飛躍的に階調表現能力を増大させて、ダイナミックレ
ンジを上げることができる。更に、階調数を大小の２階
調ではなく、更に複数の階調変調を可能にして良い。

【００８１】図２４では本実施例の形態のインクジェッ
トプリンタにおける印刷処理を示すフローチャートで、
この処理はＣＰＵ２００の制御下に実行される。この処
理はホストコンピュータよりのデータを受信してプリン
トバッファ２１０に少なくとも１走査分或は１ページ分
のプリントデータが記憶されることにより開始される。

【００８２】まず、ステップＳ１で、キャリッジモータ
６の駆動を開始してヘッドカートリッジ１０６の移動を
開始し、ステップＳ２でヘッドによるプリントタイミン
グに成ったかどうかをみる。プリントタイミングになる
とステップＳ３に進み、ヘッドの駆動を行ってのヘッド
のノズル１列分による記録を行い（図２５のフローチャ
ート）、ステップＳ４では１行のプリント処理が終了し
たかどうかをみる。１行のプリント処理が終了していな
い時はステップＳ２に戻るが、１行のプリント処理を終
了するとステップＳ５に進み、キャリッジリターン、記
録幅に相当した長さ分の記録用紙の搬送を行ってステッ
プＳ６に進む。ステップ６では、１ページのプリントを
終了したかどうかをしらべ、終了していないときはステ
ップＳ１に戻り、終了したときはステップＳ７に進ん
で、その記録済みの用紙を排出する。

【００８３】次に図２５のフローチャートを参照して本
実施例の形態のインクジェットプリンタにおけるヘッド
駆動処理を説明する。

【００８４】まずステップＳ１１で、ヘッドのノズルの
１列分のプリントデータをプリントバッファ２１０から
読みだし、そのデータをデータ変換器２０４をスルーさ
せてエンコーダ２０５でエンコードし、ゲートアレイ２
０２のレジスタ２０６ａ，２０６ｂにセットする（この
部分はＤＭＡにて行う）。これらのレジスタ２０６ａ，
２０６ｂにセットされたデータをヘッド１０６のシフト
レジスタ６０２に転送する。この実施例の形態では、各
ノズルはヒータＡとヒータＢのそれぞれが駆動されるこ
とにより１つの階調ドット（最大２ドットからなる）を
形成するので、まずステップＳ１４でヒータＡの駆動タ
イミングになったかどうかを見る。そうであればステッ
プＳ１５に進み、ブロックセレクト信号６２４と偶数・
奇数信号６２５を出力して、同時に駆動されるノズルを
決定する。そして、ヒータＡを駆動する信号６２７を出
力する。これにより、その選択されたノズルに対応する
データが“１”であれば大ドットが形成される。

【００８５】次にステップＳ１６に進み、ヒータＢの駆
動タイミングかどうかを調べ、ヒータＢの駆動タイミン
グであればステップＳ１７に進み、ブロックセレクト信
号６２４、奇数・偶数信号６２５を出力して次にヒータ
Ｂを駆動するノズルを決定して、ヒート信号６２６を出
力する。これにより、そのノズルに対応するデータが
“１”であれば、そのノズルにより小ドットが形成され
る。

【００８６】そしてステップＳ１８に進み、そのヘッド
の全てのノズルが駆動されて印刷が行われたかどうかを
調べ、そうであれば元の処理に戻るが、そうでない時は
ステップＳ１４に進み、次のヒータＡのタイミング、ヒ
ータＢのタイミングを調べて順次他のノズルによる印刷
を行う。

【００８７】図２６は、本実施例の形態において、３パ
スによるプリントを行う場合の処理を示すフローチャー
トで、前述のフローチャートと同一部分は省略して示し
ている。

【００８８】ここでは、ステップＳ２１でｎ＝３にセッ
トし、ステップＳ２３でｎ＝０になるまで、ステップＳ
２−Ｓ５’までのヘッド駆動を行うことにより容易に実
現できる。なお、このとき、各記録走査に対応して記録
されるデータは、図１２のデータ変換器２０４およびエ
ンコーダ２０５により作成される。

【００８９】本発明は持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する方式の記録ヘッド、記録
装置において、優れた効果をもたらすものである。

【００９０】図２７は本発明の実施例の形態における論
理制御回路１０７をより詳細に示した図である。各ブロ
ックに付されている番号で働きが同じものは他の図面と
同じ番号になっている。なお、他の図面にて説明がなさ
れているブロックについてはここでの説明は省略する。

【００９１】まず、図２７において、プリントバッファ
シーケンスコントローラ２７０は、外部メモリ１０８に
一時保管されている画像データを読み出し、回路の下流
へとデータを送るためのタイミング調整を行っている。
アドレス生成回路２７１は、プリントバッファシーケン
スコントローラ２７０によって制御され、実際に外部メ
モリ１０８へのアドレスを与える。アドレス生成回路２
７１の働きにより一時保管された画像データを正しく読
み出すことを可能としている。ＦＩＦＯ２７２は、３つ
のＦＩＦＯ回路とその前後の２種類のセレクタ、ひとつ
のＦＩＦＯコントローラから構成されている。ＦＩＦＯ
２７２は、上流（後述）の２ビットエンコーダ出力から
の信号を選択的に各ＦＩＦＯに分配し、データの並べ替
えを行う。ＤＭＡコントローラ２７３は、外部メモリ１
０８へのアクセスを、コントローラ／エンジン各ソフト
を介在することなく迅速に処理するもので、本発明の実
施例の形態においては画像データの内部転送からヘッド
カートリッジ１０６へのデータの転送を行っている。ヒ
ートイネーブルコントローラ２７４は、本発明の実施例
の形態においては、画像印字時に順次イネーブル信号を
ヘッドカートリッジ１０６に送ることで、異なるドット
径の印字を行うことを可能としている。但し、ここでの
ドット径の制御は物理的な径に対してのみに対応したも
ので、印字データのドット径への対応はヒートデータと
の同期によって可能となる。

【００９２】次に論理制御回路１０７のデータの流れを
簡単に説明する。図１２の説明にもあったデータの流れ
を元に説明すると、ホストコンピュータ（不図示）から
送られたデータは、プリンタ装置の外部メモリ装置１０
８に一時保管される。ＣＰＵ２００は一時保管されたデ
ータをプリンタ装置の処理できるデータへと変換しつ
つ、再度外部メモリに一時保管する。そのデータは論理
制御回路１０７によって外部メモリ装置１０８から読み
出され、各面素のうち隣り合った２ビットを一つのグル
ープとして、あらかじめ定められたマスクデータ（付図
示）とともに論理制御回路１０７のなかの２ビットto２
ビットエンコーダ２０５に転送される。この転送はＤＭ
Ａコントローラ２７３によって行われる。２ビットto２
ビットエンコーダ２０５は、エンコードテーブル２１２
を参照して、転送されたデータを、そのテーブル値と合
致した２ビットデータとしてＦＩＦＯ２７２に送る。Ｆ
ＩＦＯ２７２に送られたデータは、ＦＩＦＯ前段にある
セレクタによってＦＩＦＯ１，ＦＩＦＯ２ａ，ＦＩＦＯ
２ｂに振り分けられる。振り分けられた２ビットデータ
は、ＦＩＦＯ後段にあるセレクタによって出力へとまと
められる。まとめられた２ビットのデータはヒートイネ
ーブルコントローラ２７４のイネーブル信号と位相的に
同期してヘッドカートリッジ１０６に送られる。

【００９３】ここで、エンコーダ２０５への入力を図１
６の左端の２ビット入力とし、エンコーダ２０５によ
り、出力データ１６０，１６１，１６２を順次生成し
て、それぞれをＦＩＦＯ１，ＦＩＦＯ２ａ，ＦＩＦＯ２
ｂに格納する。この際に、格納するＦＩＦＯを入れ替え
れば、図１７のようにシャッフルできる。これを、ヘッ
ドのノズルの数について並行に行い、ＦＩＦＯ２７２に
格納されたデータをマルチパス記録のパスの順に出力す
れば、本実施形態のインクジェット記録装置が実現でき
る。

【００９４】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギを利用する方式の記録ヘッド、記録装
置において、優れた効果をもたらすものである。

【００９５】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生
せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰させて、結果的
にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の気泡
を形成出来るので有効である。この気泡の成長、収縮に
より吐出用開口を介して液体（インク）を吐出させて、
少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信号をパルス
形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるの
で、特に応答性に優れた液体（インク）の吐出が達成で
き、より好ましい。このパルス形状の駆動信号として
は、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５
２６２号明細書に記載されているようなものが適してい
る。尚、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国
特許第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を
採用すると、更に優れた記録を行うことができる。

【００９６】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他
に熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示
する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４
４５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれ
るものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、
共通するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９年第１２３６７０号公報や熱エネル
ギーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を
開示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた
構成としても本発明は有効である。

【００９７】さらに、本実施形態で説明した、記録でき
る最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示さ
れているような複数記録ヘッドの組み合わせによってそ
の長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の記録
ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００９８】加えて、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のチップタイプの記録ヘッドを用
いてもよいし、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て
もよい。

【００９９】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【０１００】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組合せによってでもよ
いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカ
ラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもでき
る。

【０１０１】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【０１０２】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【０１０３】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有
するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良
い。

【０１０４】

【他の実施形態】なお、本発明は、複数の機器（例えば
ホストコンピュータ，インタフェイス機器，リーダ，プ
リンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用してもよい。

【０１０５】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そ
のシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読出し実行することによっても、達成されることは言う
までもない。

【０１０６】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【０１０７】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【０１０８】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれることは言うまでもない。

【０１０９】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれることは言うまでもない。

【０１１０】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、一走査記録でも複数種の大きさの記録ドットを簡単
な回路構成で記録媒体乗に記録可能となる。

【０１１１】さらに、マルチパス記録を行った際に各サ
イズのドットの数がアンバランスになった場合でも、各
記録主走査時にほぼ均等に各サイズのドットを分散させ
ることができる。

【０１１２】さらに、マルチパス記録用の間引きマスク
によってドットを分散させることで、ドットの選択と配
分とが同時に行える。

【０１１３】さらに、ドットの選択や配分、パスの管理
といった動作を、ゲートアレイにより実現される論理制
御回路により行わせることで、小型で安価な記録装置を
提供することができる。

【０１１４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録データに応じて異なる階調で画像を記録出来るという
効果がある。

【０１１５】また本発明によれば異なる径のドットを形
成するインク吐出を行わせる吐出量変調を行い、記録デ
ータを所望のドット径のインク吐出タイミングに合わせ
て与えうことにより、簡単な構成で、かつ１記録走査内
でドット径の異なる変調を行うことを可能に出来るとい
う効果がある。

【０１１６】更に本発明によれば、記録データの濃度が
増大する（濃くなる）場合にドットを追加するようにし
て記録を行うことにより記録された画像の品位を高める
ことができるという効果がある。

【０１１７】また、本発明のよれば、画像データのデコ
ードやマルチパス記録時の各パスのデータの分散といっ
た動作をゲートアレイで実現することで、構成を小型化
することができる。

【０１１８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の形態のホストコンピュータと
プリンタ装置を含むプリントシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図２】本発明の実施例の形態のプリンタ装置の記録部
の概観を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施例の形態のヘッドカートリッジの
構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の実施例の形態のヘッドカートリッジと
プリンタ装置との電気的接続部を示す図である。

【図５】本発明の実施例の形態のプリンタドライバにお
ける記録データの処理を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施例の形態のヘッドカートリッジの
基盤回路の構成を示すブロック図である。

【図７】本発明の実施例の形態のプリンタ装置における
記録ドットの形成を説明する図である。

【図８】本発明の記録装置における記録ドットの並びを
示す図である。

【図９】本発明の記録装置による記録ドットの並びを示
す図である。

【図１０】本発明の記録装置による記録ドットの並びを
示す図である。

【図１１】本発明の記録装置による記録ドットの並びを
示す図である。

【図１２】本発明の記録装置内での記録データ処理回路
のブロック図である。

【図１３】同時吐出のドットと転送される記録データの
領域を示す図である。

【図１４】２ビットエンコードテーブル内のデータを示
すＤ／Ａ変換を示す図である。

【図１５】マルチパス記録の方法を説明する図である。

【図１６】２ビットエンコードテーブル内のデータを示
す図である。

【図１７】ランダムマスクの作り方を示す図である。

【図１８】本発明の実施例の形態によるプリント例を示
す図である。

【図１９】従来例のプリントによる不具合を説明した図
である。

【図２０】従来例のプリントによる不具合を説明した図
である。

【図２１】本発明の実施例の形態によるプリント例を示
す図である。

【図２２】従来のプリント法による不具合を説明する図
である。

【図２３】本発明の実施例の形態によるプリント例を示
す図である。

【図２４】本発明の実施例の形態のインクジェット記録
装置における印刷処理を示すフローチャートである。

【図２５】図２４のステップＳ３のヘッド駆動処理を示
すフローチャートである。

【図２６】本発明の実施例の形態の３パスでの記録を説
明するフローチャートである。

【図２７】本発明の実施例の形態の論理制御回路の詳細
を示す図である。

【符号の説明】

１，１０６ヘッドカートリッジ６キャリッジモータ１０１ホストコンピュータ１０３プリンタドライバ２００ＣＰＵ２０１ＲＡＭ２０４データ変換器２０５エンコーダ２０６レジスタ６０２シフトレジスタ６０７，６１１吐出用ヒータレジスタＡ６０９，６１９吐出用ヒータレジスタＢ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドの複数の記録要素のそれぞれ
よりインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェ
ット記録装置であって、前記記録ヘッドの各記録要素よりのインク吐出量を異な
らせるインク吐出量変更手段と、記録データの濃度の増大方向において記録ドットを付与
するように記録データを変調する変調手段と、前記インク吐出変更手段のインク吐出タイミングを決定
するタイミング制御手段と、前記変調手段により変調された記録データを前記タイミ
ング制御手段により決定された吐出タイミングに同期し
て出力することにより前記記録媒体上に画像を記録する
ように制御する制御手段とを有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】前記タイミング制御手段は、前記記録要
素より少なくとも大ドットを記録するインク吐出タイミ
ングと、前記記録要素により小ドットを記録する２種類
のインク吐出タイミングを決定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】前記インク吐出量変更手段は、互いに発
熱量の異なる発熱抵抗体を有するか、あるいは１つの記
録要素に対して複数の発熱抵抗体を有して前記複数の発
熱抵抗体の駆動数を変更することによりインク吐出量を
変更することを持徴とする請求項１または２に記載のイ
ンクジェット記録装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記変調手段により変
調された記録データを少なくとも小ドットあるいは大ド
ットと小ドットとを組み合わせて階調表現することを特
徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】前記記録データを更に各記録走査に基づ
いて変更して各記録走査に対応するデータを作成する記
録走査データ作成手段と、前記記録走査データ作成手段
により作成された記録データに基づいて複数回の記録走
査で記録を行うマルチパス制御手段を更に有することを
特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のイン
クジェット記録装置。
【請求項６】前記制御手段は、１画素を、マルチパス
の各パスに対応する所定桁数のデータに変換し、記録さ
れる順序で各パス毎に格納する手段を有することを特徴
とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】記録ヘッドの複数の記録要素のそれぞれ
よりインクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェ
ット記録方法であって、記録データの濃度の増大方向において記録ドットを付与
するように記録データを変調する変調工程と、前記変調手段により変調された記録データを、前記タイ
ミング制御手段により決定された吐出タイミングに同期
して出力することにより前記記録媒体上に画像を記録す
る制御工程とを有することを特徴とするインクジェット
記録方法。
【請求項８】前記記録データを更に各記録走査に基づ
いて変更して各記録走査に対応するデータを作成する記
録走査データ作成工程と、前記記録走査データ作成工程
により作成された記録データに基づいて複数回の記録走
査で記録を行うマルチパス制御工程を更に有することを
特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録方法。
【請求項９】前記制御工程は、１画素を、マルチパス
の各パスに対応する所定桁数のデータに変換し、記録さ
れる順序で各パス毎に格納す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方法。