JP2006240066A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ファーストプリントアウト時間の高速化とインクジェットならではの色再現性に優れた美しい出力画像を得ることの出来るインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 使用しているインターフェースに応じて印字を開始する受信データ量を複数設定し、ホストコンピュータから指定される印刷部数や実際に印刷している印刷部数の番号に応じて、該ホストコンピュータから受信したデータ量が該ヘッドによって１行印字可能なデータ量に達した場合に印字を開始し、該ホストコンピュータから受信したデータ量が１ページ印字可能なデータ量に達した場合に印字を開始する。
【選択図】 図１

Description

本発明は記録装置及び記録方法に関し、特に、インクジェット方式に従ってインクを吐出させて記録を行う記録ヘッドを用いた記録装置及び記録方法に関する。

近年、パーソナルコンピュータや複写装置、ワードプロセッサ等のＯＡ機器が広く普及しており、これらの機器の画像形成（記録）装置の一種としてインクジェット方式によりディジタル画像記録を行う記録装置が急速に発展、普及している。特にＯＡ機器の高機能化とともに、それらの機器のカラー化が進んでおり、これに伴って様々なカラーインクジェット記録装置が開発されてきている。

一般にインクジェット記録装置は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャリッジと、記録紙を搬送する搬送機構と、これらを制御する制御回路とを具備している。このような記録装置では、インク液滴を吐出させる複数の吐出口を有した記録ヘッドを記録紙の搬送方向（副走査方向）と直行する方向（主走査方向）にシリアル・スキャンさせながらインク吐出を行う一方で、記録ヘッドからのインク吐出がない間に記録紙を記録ヘッドの記録幅に等しい量で間欠的に搬送することにより記録動作を実行する。さらには、カラー記録が可能な記録装置の場合、複数色の記録ヘッドから吐出されるインク液滴の重ねあわせによりカラー画像を形成する。

インクジェット記録装置において、インクを吐出させる方法としては、吐出口近傍に発熱素子（電気熱エネルギー変換体）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させる方法や、ピエゾ素子等の圧電素子を用い、インクに機械的圧力を付与してインクを吐出する方法が従来より知られている。

このインクジェット記録方法は、記録信号に応じてインクを微少な液滴として吐出口から記録媒体上に吐出することにより文字や図形などの記録を行うものであり、ノンインパクトであるため騒音が少ないこと、ランニング・コストが低いこと、装置が小型化しやすいこと、およびカラー化が比較的容易であること、などの利点を有していることから、コンピュータやワードプロセッサ等と併用され、あるいは単独で使用される複写機、プリンタ、ファクシミリ等の記録装置において、画像形成（記録）手段として広く用いられている。

図１および図２はそれぞれインクジェット記録装置のコントローラ部およびエンジン部の概略構成を示すブロック図である。

まずコントローラ部の機能および概略動作について説明する。ＣＰＵ１０１はＵＳＢインターフェース１０８あるいはＩＥＥＥ１３９４インターフェース１０９を介してホストコンピュータ１２０、１２１に接続されており、制御プログラムや更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＲＯＭ１０５、及びホストコンピュータ１２０から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ１０４にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。操作パネル１０７のキーから入力される指示情報は操作パネルインターフェース１０６を介してＣＰＵ１０１に伝達され、またＣＰＵ１０１からの命令により同様に操作パネルインターフェース１０６を介して操作パネル１０７のＬＥＤ点灯やＬＣＤ表示が制御される。ＨＤＤ１１０はＲＡＭ１０４よりも大きな記憶容量を持ったもので、画像データなどを記憶する二次記憶装置である。画像情報は画像データ処理ブロック１１１により各インク色のドットデータに変換され、エンジン（図２）へ出力される。またコントローラとエンジンの間の各種コマンドやステータス情報の送受信は同様に画像データ処理ブロック１１１を介して行われる。

次にエンジン部の機能および動作概要について説明する。エンジン部はバンドメモリ制御ブロック２０９を介してコントローラ（図１）と接続されている。ＣＰＵ２０１は制御プログラムや更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＲＯＭ２０３、及びコントローラ（図１）受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ２０２にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。キャリッジモータ制御回路２０７を介してキャリッジモータ２０８を動作させることによりキャリッジ２２０を移動させる。また、紙送りモータ制御回路２０４を介して紙送りモータ２０５を動作させることにより搬送ローラなどの紙搬送機構２０６を動作させる。さらにＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２に格納されている各種情報に基づきバンドメモリ制御ブロック２０９や記録ヘッド制御ブロック２１１を制御して記録ヘッド２１２を駆動することにより記録媒体上に所望の画像を記録することができる。

また、図外の電源回路からは、ＣＰＵや各種制御回路を動作させるためのロジック駆動電圧Ｖｃｃ（たとえば３．３Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（たとえば２４Ｖ）、記録ヘッドを駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（たとえば１２Ｖ）、等が出力される。

多値データを二値化して２値データを得、その２値データを用いて擬似的に階調画像を再現する方法としては、例えば、（１）濃度パターン法、（２）組織的パターンディザ法、（３）誤差拡散法などが挙げられる。

濃度パターン法は、１画素をＭ＊Ｎ個（Ｍ、Ｎは１以上の整数）の記録ドットに展開し、面積変調により二値による濃淡表現を行うものであり、単位面積当たりに記録するドット数（インク粒数）を可変にして面積変調を実現するものである。

パターンディザ法では、マトリクス状に構成された閾値からなるパターンディザマトリクスを用意し、この各閾値と入力データの各画素との１対１の画素比較を行いＯＮ／ＯＦＦを決定する。

誤差拡散法では、注目画素について周辺画素に拡散係数を割り当て、注目画素において発生する量子化誤差を拡散係数に応じて周辺画素に振り分ける。これにより画像全体の濃度は保存されることになり、良好な疑似階調表現が可能となる。

一般にパターンディザ法では誤差拡散法を適用した画像に比べて画品位が低下する傾向にあるが、並列処理が可能なため高速処理が容易である。誤差拡散法は誤差が伝播するまで次画素の処理に移行できないため高速処理が困難である。

従来のインクジェット記録方法においては、インクのにじみのない高発色のカラー画像を得るためにはインク吸収層を有する専用コート紙を使用する必要があったが、近年はインクの改良等によりプリンタや複写機等で大量に使用される普通紙への印字適性を持たせた方法も実用化されている。さらにはＯＨＰシートや布、プラスチック・シート等の様々な記録媒体への対応が望まれており、こうした要求に応えるため、インクの吸収特性が異なる記録媒体（記録メディア）を必要に応じて選択した際に記録媒体の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発および製品化が進められている。また記録媒体の大きさについても、宣伝広告用のポスタや衣類等の織布では大サイズのものが要求されてきている。このようなインクジェット記録装置は、優れた記録手段として幅広い分野で需要が高まっており、より一層高品位な画像の提供が求められ、また更なる高速化への要求も一段と高まっていると言える。

一般に、カラーインクジェット記録方法は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の３色のカラーインクを使用し、また、さらにブラック（Ｂｋ）を加えた４色のインクを使用してカラー記録を実現する。このようなカラーインクジェット記録装置においては、キャラクタのみを記録するモノクロ専用のインクジェット記録装置と異なり、カラー画像の記録するにあたり、画像の発色性や階調表現性、一様性など、様々な要素を考慮する必要がある。

しかし、記録される画像の品位は記録ヘッド単位の性能に依存するところが大きい。記録ヘッドの吐出口の形状や電気熱変換体（吐出ヒータ）の品質のばらつき等の記録ヘッド製造工程時に生じるノズル毎の僅かな特性の違いが、それぞれに吐出されるインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、これらの影響が最終的に形成される記録画像の濃度ムラとして現れ、画像品位を劣化させる原因となる。その結果として、記録ヘッドの主走査方向に対して周期的にエリア・ファクタ１００％を満たせない“白”の部分が存在したり、逆に必要異常にドットが重なり合ったり、あるいは白筋が発生したりすることとなる。これらの現象が通常人間の目で濃度ムラとして感知される。

そこで、これらの濃度ムラ対策としてマルチパス記録法と呼ばれる方式が提案されている。ここでは、簡単のために８ノズルからなる単一色のインクを用いて記録を行う記録ヘッドを用いた場合を例に挙げて説明する。

マルチパス記録の第１走査では、偶数列パターン、第２走査では、奇数列パターンとする場合や、第１走査では、千鳥パターン、第２走査では逆千鳥のパターンを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する固定マスク方式を採用して２パス記録を実現する場合について説明する。第１走査において千鳥パターンを記録し、記録幅の半分（４ドット幅）だけ紙送りを行った後、第２走査において逆千鳥パターンを記録することにより記録を完成する。すなわち、順次４ドット単位の紙送りと千鳥／逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、４ドット単位の記録領域を１スキャン毎に完成させていく。

次に、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダム・マスク・パターンなどを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成するテーブル参照方式を採用し２パス記録を実現する場合について説明する。図３記録走査毎のマスク・テーブルの一例を示す図であり、テーブル領域Ａ、Ｂはそれぞれ第１パス、第２パスにおいて使用する相補的なマスク・テーブルである。テーブルは１ｂｉｔ／ｄｏｔで、０はマスク対象であることを示し、１は非マスク対象であることを示す。マスク・テーブルＡ、Ｂはそれぞれ主走査方向１２画素＊副走査方向４画素に対応したサイズのテーブルであり、これを各方向に繰り返し展開してマスク・データとして使用する。記録ヘッドが備えるノズル数は８であり、２パス記録における紙搬送量に相当する画素数は８／２＝４であり、これはテーブルＡ及びＢの副走査方向サイズと一致する。

図４は図３で示したマスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。８のノズルに対応する８ラインのデータに対して、４ライン毎にＡ、Ｂをマスク・パターンとして適用する。各記録走査においては、格納されたマスク・テーブルを用いて画像データのマスク処理（記録ドットを非記録ドットに置き換える）を実行し、パス・データを生成出力する。具体的には、画像データとマスク・データとの論理積をとることにより、マスク・データが１である場合には画像データをそのまま出力し、マスク・データが０である場合には画像データは０に置き換えることにより実現される。全ての画像領域は常に２回の走査によりＡ、Ｂの順にマスク処理されて記録データが生成されることになる。ここで、Ａ、ＢのマスクＯＦＦ（１）比率は等しく各々５０％程度である。

前記テーブル参照方式の２パス記録に対して、同様にテーブル参照方式の４パス記録の例を以下に示す。図５は記録走査毎のマスク・テーブルの一例を示す図であり、テーブル領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ第１パス、第２パス、第３パス、第４パスにおいて使用する相補的なマスク・テーブルである。テーブルは１ｂｉｔ／ｄｏｔで、０はマスク対象であることを示し、１は非マスク対象であることを示す。マスク・テーブルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ主走査方向１２画素＊副走査方向２画素に対応したサイズのテーブルであり、これを各方向に繰り返し展開してマスク・データとして使用する。記録ヘッドが備えるノズル数は８であり、４パス記録における紙搬送量に相当する画素数は８／４＝２であり、これはテーブルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの副走査方向サイズと一致する。

図６は図５で示したマスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。８のノズルに対応する８ラインのデータに対して、２ライン毎にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをマスク・パターンとして適用する。各記録走査においては、格納されたマスク・テーブルを用いて画像データのマスク処理（記録ドットを非記録ドットに置き換える）を実行し、パス・データを生成出力する。具体的には、画像データとマスク・データとの論理積をとることにより、マスク・データが１である場合には画像データをそのまま出力し、マスク・データが０である場合には画像データは０に置き換えることにより実現される。全ての画像領域は常に４回の走査によりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順にマスク処理されて記録データが生成されることになる。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのマスクＯＦＦ（１）比率は等しく各々２５％程度である。

このようにして、一つのラインを異なる二つのノズルを用いて記録することにより、濃度ムラを抑えた高品位な画像を形成することができる。また、マルチパス記録法は、インクを乾かしながら記録していくことによりブリーディング（にじみ）を抑えるといった効果や、走査毎の記録ドットを低減することから吐出不良の原因となる記録ヘッドの昇温を抑制する効果、なども同時に達成できる。ここでは主走査方向について説明したが、副走査方向に対して連続するドットを間引いて記録することにより更なる高画質化が可能になる。また、ノズル解像度よりも高い解像度で副走査方向の画像形成を実現したい場合には、この副走査方向の間引き記録は必須の処理となる。

各走査のパス・データを生成する方法としては、上述のように、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダム・マスク・パターンなどを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する方法（テーブル参照方式と称す）や、偶数列／奇数列パターンや千鳥／逆千鳥パターンを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する方法（固定マスク方式と称す）のほかに、記録ドットに着目して間引き処理を行うことによりパス・データを生成する方法（データマスク方式と称す）、あるいはこれらを併用した方式などが知られている。

又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
特開２０００−１４７９０１号公報 特開２００１−２２２１７４号公報

インクジェット記録装置は記録走査間に停止できることがレーザ記録装置と異なる大きな利点である。しかし、近年インクジェット記録装置も高画質化が進み、この記録走査間のウエイト時間のばらつきが、画質に対して影響を及ぼすようになってきている。画質という観点からは、一定のウエイト時間で一頁を記録することが望ましい。

また、最近ではホストコンピュータとの接続インターフェースが高速化・多様化しており、ＩＥＥＥ１２８４やＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４など、様々なコンピュータインターフェースを備えたインクジェット記録装置が製品化されている。これらのコンピュータインターフェースは画像データの転送レートに大きな違いがあり、高速インターフェース接続で実現できるスループットは、必ずしも低速インターフェース接続状態で実現できるものではない。更に、インターフェースの接続状況などによってもデータ転送能力が制限を受ける場合がある。

一般にホストコンピュータから選択可能な記録モードとして、画像品位は少し悪くても記録時間を早めることを目的としたハイスピードモードや、記録時間が遅くても画像品位を高品位にすることを目的としたハイクォリティーモードを備えている場合がある。また、上記のようなホストコンピュータとの接続インターフェースによるデータ転送能力による影響、すなわち、記録走査間のウエイト時間のばらつきを生じさせないようにするために、ＨＤＤなどの大容量の二次記憶装置を備え、画像データを最初にＨＤＤへ記録した後、ＨＤＤに記録した画像データをもとにインクジェット記録する方法がある。

しかしながら、上記のようなモードを備えたプリンタは、画像データをＨＤＤに記録した後にその画像データをもとにインクジェット記録を行うため、ハイスピードモードなど、記録時間を早めることを目的としたときでも、すべての画像データをＨＤＤに記録した後にのみインクジェット記録を開始できないという問題があった。

本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、記録モードがハイスピードなどの高速記録を主たる目的としているときに、ＨＤＤ記録することなくインクジェット記録することによって、ファーストプリント出力時間(FPOT)を短縮し、その他の標準・高品位な画像記録を行う場合は、ＨＤＤに記録した後にインクジェット記録に切り替えることで、記録走査間のウエイト時間を一定に保つことにより、色むらの無い印字が行えるインクジェット記録装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該ホストコンピュータから画像データを受信後に、すぐさまインクジェット記録を開始する手段と、該ホストコンピュータから受信した画像データを該二次記憶に１ページ分インクジェット記録する際に該記録を1ページ分の記録の途中で長時間停止しないと予測できた時点で、インクジェット記録を開始する手段と、インクジェット記録モードによって、該ホストコンピュータから画像データを受信後にすぐさまインクジェット記録を開始するモードと、該二次記憶に１ページ分インクジェット記録する際に該記録ヘッドを長時間停止しないために必要となる該画像データを格納した後に、インクジェット記録を開始するモードを切り替えるプリント制御手段を具備することを特徴とする。

さらに本発明に係る第２の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

該予測手段とは該ホストコンピュータから受信する画像データの1ページの総データ量を算出する手段と、該ホストコンピュータからインターフェースを介して送られてくるデータの転送レートを算出する手段と、該インクジェット記録の記録速度を算出する手段と、該総データ量と該転送レートと該記録速度より算出することを特徴とするインクジェット記録装置。

さらに本発明に係る第３の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

一定時間以下のウエイト時間を印字データの内容によって変更することを特徴とするインクジェット記録装置。

さらに本発明に係る第４の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

該ホストコンピュータから受信したデータを主メモリ以外の二次記憶に記憶することを特徴とするインクジェット記録装置。

さらに本発明に係る第５の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

第１から第４の何れかの発明によるインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドは、熱エネルギーを用いて前記インクに状態変化を生起させることによりインク滴を吐出することを特徴とする。

さらに本発明に係る第６の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。

第１から第４の何れかの発明によるインクジェット記録装置において、前記記録ヘッドは、圧力発生素子を作動させることによりインク滴を吐出する
ことを特徴とする。

以上述べたようにホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該ホストコンピュータから受信したデータ量が該ヘッドによって1行印字可能なデータ量に達した場合に印字を開始したり該ホストコンピュータから受信したデータ量が記録走査間のウエイト時間を一定時間以下に保ったまま1頁印字可能と予測した時点で印字を開始したり印字モードによって印字開始手段を選択可能な制御を行えば、FPOTの高速化とインクジェットならではの色再現性に優れた美しい出力画像を得ることの出来るインクジェット記録装置を提供可能である。

本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。

（第一の実施例）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施例を詳細に説明する。

図７は本発明によるインクジェット記録装置の記録部の構成を示したものである。

７０１は記録ヘッドであり、ブラック（Ｂｋ）・シアン（Ｃｙ）・マゼンタ（Ｍｇ）・イエロー（Ｙｅ）の４色のカラーインクがそれぞれ封入されたインクタンクと、それぞれに対応した独立した４つのヘッドからなるマルチヘッドにより構成されている。各色のノズル数は１６ノズルである。７０２は記録ヘッド７０１を支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。キャリッジはＸ方向へステー７０６を用いて移動することが可能である。キャリッジ７０２は非記録状態などの待機時には図のホーム・ポジション位置ＨＰにある。７０３は紙送りローラであり、記録紙７０４を抑えながら回転し、記録紙７０４をＹ方向に随時送っていく。また７０５は給紙ローラであり、記録紙７０４の給紙を行うとともに、紙送りローラ７０３及び補助ローラと同様に記録紙７０４を抑える役割を果たす。ここで、記録ヘッド７０１は、Ｂｋ・Ｃｙ・Ｍｇ・Ｙｅの４色について、それぞれ紙送り方向に配置された１０２４個のノズルをそれぞれ有している。

以上の構成における基本的な記録動作について説明する。

待機時にホーム・ポジション位置ＨＰにあるキャリッジ７０２は記録開始命令によりＸ方向に移動しながら記録ヘッド７０１の複数のノズルにより記録データに従い記録紙７０４上にインクを吐出し記録を行う。記録紙７０４端部まで記録データの記録が終了するとキャリッジは元のホーム・ポジション位置に戻る。紙送りローラ７０３が矢印方向へ回転することによりＹ方向へ所定幅だけ紙送りし、再びキャリッジ７０２はＸ方向に移動しながらインクを吐出して記録を開始する。このようなスキャン動作と紙送り動作との繰り返しによりデータ記録を実現する。

なお、本実施例のインクジェット記録装置は、ホストコンピュータ等との間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインターフェースや、入力画像情報をインク色ごとのドットのＯＮ／ＯＦＦデータに変換するための画像データ処理ブロック、などで構成されるコントローラ（図１）と、記録紙の搬送やキャリッジの駆動を行うとともに記録ヘッドを制御して画像を形成するエンジン（図２）、などにより構成されている。

本実施例においては、ＵＳＢインターフェースとＩＥＥＥ１３９４インターフェースとを備えている。ユーザは２つのインターフェースのどちらかを選択して用いることが可能であり、実際に接続されたインターフェースを用いてホストコンピュータとの間で画像情報や制御情報の送受信を行うことができる。ここでＵＳＢインターフェースの実効レートは０．５ＭＢｙｔｅ／Ｓ、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースの実効レートは４ＭＢｙｔｅ／Ｓであるとする。

また、本実施例におけるインクジェット記録装置は、同一記録領域を複数回走査させて画像を形成するマルチパス記録方式を採用している。先に述べたとおり、マルチパス記録は、一つのラインを複数のノズルを用いて画像を形成することにより、ノズル毎のインクの吐出量や吐出方向の微少な違いによる濃度ムラを抑え、同時にパス毎の記録デューティを低減してインク滲みなどによる画品位の劣化を防ぐ記録方式である。

ここで、２パス記録を例に挙げて説明する。キャリッジを最大吐出周波数に相当する速度以下で駆動して、各走査ではマスク・テーブルを参照しながら２回の記録走査で画像を完成させるものである。走査間で行われる紙搬送量は使用ノズル数を２で除したノズル分の幅に相当する。

先に述べたとおり、記録ヘッドは各色１０２４ノズルずつ備えており、紙搬送に対して先行側よりノズル番号を＃０，１，２，３，…，１０２３と付与している。本実施例では偶数列と奇数列とを交互に形成する固定マスク方式を採用している。第１パスではＸ座標＝２ｎである偶数列のドットのみを形成する。そして、使用ノズル数の半分に相当する幅の紙搬送を行った後に、第２パスではＸ座標＝２ｎ＋１である奇数列のドットのみを形成する。そして、また使用ノズル数の半分に相当する幅の紙搬送を行う。以後は、偶数列のドット形成、紙搬送、奇数列のドット形成、紙搬送、を順次繰り返して実行していく。

次に４パス記録を例に挙げて説明する。キャリッジを最大吐出周波数に相当する速度以下で駆動して、各走査ではマスク・テーブルを参照しながら４回の記録走査で画像を完成させるものである。走査間で行われる紙搬送量は使用ノズル数を４で除したノズル分の幅に相当する。

先に述べたとおり、記録ヘッドは各色１０２４ノズルずつ備えており、紙搬送に対して先行側よりノズル番号を＃０，１，２，３，…，１０２３と付与している。本実施例では偶数列と奇数列とを交互に形成する固定マスク方式を採用している。第１パスではＸ座標＝４ｎである列のドットのみを形成する。そして、使用ノズル数の１／４分に相当する幅の紙搬送を行った後に、第２パスではＸ座標＝４ｎ＋１である列のドットのみを形成する。そして、また同様に使用ノズル数の１／４分に相当する幅の紙搬送を行い、第３パスではＸ座標＝４ｎ＋２である列のドットのみを形成する。この操作を４回行うことで、Ｘ座標４Ｎから４Ｎ＋３つまり、すべてのドットに対する記録を実行する。

次に、本発明において特徴的な、該ホストコンピュータから画像データを受信後に、すぐさまインクジェット記録を開始する手段と、該ホストコンピュータから受信した画像データを該二次記憶に１ページ分インクジェット記録する際に該記録を1ページ分の記録の途中で長時間停止しないと予測できた時点で、インクジェット記録を開始する手段と、インクジェット記録モードによって、該ホストコンピュータから画像データを受信後にすぐさまインクジェット記録を開始するモードと、該二次記憶に１ページ分インクジェット記録する際に該記録ヘッドを長時間停止しないために必要となる該画像データを格納した後に、インクジェット記録を開始するモードを切り替えるプリント制御手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置について詳細に説明する。以下、図８を参照しながら、印字開始決定方法について述べる。

S901はホストPCからの印字モードと印刷しようとしている頁の総データ量の取得である。ここでは、例として、ドラフトモード(高速印字モード)とそれ以外に分けている。総データ量は転送しようとしているデータ量であり、符号化されているかそうでないかは問題ではない。

S902において、もしドラフトモードであれば、S903にて1回のキャリッジ移動に伴う印字動作(以下、「1行印字」と称する)に足るだけのデータが受信したかどうかを判定する。これは、誤差拡散等の2値化処理により、必ずしも入力データの解像度と印字解像度は等しくないためである。例えば、600dpiの入力解像度の元データを多値ED＋2×2の網点を使用して1200×1200dpiの解像度で印刷する場合、1インチ長のヘッドを使用した場合は600×600×紙幅(inch)分のデータ入力があれば良い。もし受信していなければ、受信するまで待つ。受信していれば、S905において1行分の印字を行う。

S907では印字終了判定を行う。終了していなければ、S903において再度1行分のデータ受信終了を待つ。

S904ではドラフトモード以外のモード、例えば、標準モード、高品位モード、写真印刷モード等である。これらの場合、1回の印字動作から次回の印字動作までの時間差が各行によってばらつくことによる色むらを防ぐための工夫が必要である。S904ではデータ受信と現在既に受信済みのデータの印刷に要する時間を算出する。S906では、それまでの受信データのインターフェースからの平均転送レートを算出する。これはUSB等のローカルインターフェース比較的データ転送レートが変化しないが、LAN等のバス型インターフェースは他のバス使用者のトラフィックによって平均転送レートが変化するためである。このため、過去のデータを利用して残受信時間を予想する。これは、バスのトラフィックは短時間に変化しないことを利用している。

S908ではS901,S904,S906で求めた残データの受信時間と受信済みデータの印刷時間を比較する。もし残データの受信時間の方が長ければ、印刷を開始してしまうと途中で受信待ちの状態になってしまうため、S904において更に受信を続ける。

もし印刷時間の方が長ければ、頁印刷を始めても残データの受信を終了可能なため、S909にて頁印刷を開始する。このため、1頁分全てのデータの受信を待つ必要が無いため、よりファーストプリント出力時間(First Print Output Time : FPOT)を向上させることが可能である。

S910では印字終了したかを判定し、まだ終了していなければS904に戻る。

なお、上記説明の中には記載していないが、印字中であってもデータ受信は連続して動作可能である。これは図１のバスや101 CPUや111 画像データ処理ブロックがプリンタエンジンに比べて十分早いため、マルチタスクOS等による並行処理が可能なためである。

以上の処理を行えば、ドラフトモードにおけるファーストプリント出力時間(FPOT)と高画質印刷モードにおける色むらの無い美しい印刷と高速応答性を1台のプリンタで対応することが可能になる。

（第二の実施例）
本実施例では、印刷開始を判定する情報として、受信済みデータの印刷データから印字時間のみならず印字部のメインテナンスに関する情報を算出し、使用するものである。

図８と図９との違いはS1104、S1108であるため、その部分を中心とした説明を下記に記す。

インクジェットプリンタでは、印字の安定性を向上させるために、ダミー吐出動作やヘッド吸引処理を定期的に行っている。これらの印字部メインテナンス時間は印字データによって変わるので、受信済みのデータを利用して算出を行う。例えば、印刷行に特定ヘッドの印字データが無ければ、ダミー吐出動作は行わなくて良い。また、それまで印字デューティーが高ければ回復動作を頁の途中で行わなければならない場合もあるので、その時間を考慮しなければならない。

これらの算出をS1104にて行う。受信済みのデータから印字時間を算出し、加えてその画像データの特質から印字部メインテナンス時間を算出する。具体的には、印刷行に印字すべきデータが存在する場合はダミー吐出時間を加え、また、総吐出量(ドットカウント)の算出を行ない、予め決めた値よりも多くなった場合は、ヘッド吸引処理の時間も考慮に加える。

S1108でこれらの値とS1106とS1101、S1104のデータから算出される残データの受信時間を比較し、受信時間の方が長ければS1104にて再び受信を続ける。
もし、印刷時間とメインテナンス時間の方が長ければ、S1109にて頁印刷を開始する。

本発明は記録ヘッドの動作原理や構成により制限されるものではない。すなわち、記録ヘッドは、吐出口近傍に発熱素子（電気／熱エネルギー変換素子）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させるサーマル方式であってもよいし、ピエゾ素子等の電気／圧力変換手段を用い、インクに機械的圧力を付与してインクを吐出させるピエゾ方式であってもよい。

また、本発明に係るインクジェット記録装置の形態は、コンピュータやワードプロセッサをはじめとする情報処理装置の画像出力装置として一体または別体に設けられるものに限らず、読取装置と組み合わせた複写装置や通信機能を有するファクシミリ装置などであってもよい。

（第三の実施例）
実施例１および２ではインターフェースの平均転送レートを元に残受信時間を算出した。しかし、突発的なトラフィックが発生した場合、一度残データの受信時間の方が短いと算出した場合であっても、結果的に長くなってしまい、記録走査間のウエイト時間が最小でなくなってしまう可能性もありうる。

この場合、印字結果、特に色むらが発生してしまうことが防げなくなる。

本実施例ではそのような場合に入力解像度を減少させることによって残通信時間の短縮を図り、記録走査間のウエイト時間を最小に保つ制御を行う。

本実施例の制御アルゴリズムを図１０に示す。図１０は図９と比べてS1210、S1211の制御が追加されているので、その部分に関して中心的に説明する。

S1210では再び、残データの受信時間と受信済みデータの印刷時間とメインテナンスに要する時間の比較を行う。このうち、残データの受信時間は他のデバイスによって影響されるので、もっとも変動要素が大きいものである。この結果、S1208にて受信時間の方が短いと判定されているのにも関わらず、変化してしまった場合は、S1211にてホストコンピュータに対して入力解像度の減少を伝え、変更する。これにより、実質的に通信時間の削減を図り残データの通信時間の方を短くすることが出来る。

もし、S1211にて判定されている通りの場合は、そのままS1211にて印字が終了するかどうか判定する。

なお、本実施例では入力解像度を下げることによって残通信時間の減少を図ったが、符号化効率を向上させたり、符号化方法の変更など、他の通信時間を減少させる方法を使用しても良く、本実施例に限定するものではない。

インクジェット記録装置におけるコントローラ部の概略ブロック図である。 インクジェット記録装置におけるエンジン部の概略ブロック図である。 マルチパスの２パスデータ生成のためのマスク・テーブルの一例を示す図である。 図３のマスク・テーブルを用いたマルチパス記録の様子を説明する図である。 テーブル参照方式の４パス記録の走査毎のマスク・テーブルの一例を示す。 マスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。 インクジェット記録装置の記録部の構成を示したものである。 本発明の第１の実施例における記録制御動作を説明するフローチャートである。 本発明の第２の実施例における記録制御動作を説明するフローチャートである。 本発明の第３の実施例における制御アルゴリズムである。

Claims (6)

1. ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、
   該ホストコンピュータから受信したデータ量が該ヘッドによって1行印字可能なデータ量に達した場合に印字を開始する手段と
   該ホストコンピュータから受信したデータ量が記録走査間のウエイト時間を一定時間以下に保ったまま1頁印字可能と算出した時点で印字を開始する手段と
   印字モードによって印字開始手段を選択可能な制御手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 請求項１に記載のインクジェット記録装置において、該算出手段とは
   該ホストコンピュータから受信する画像データの1ページの総データ量を算出する手段と、
   該ホストコンピュータからインターフェースを介して送られてくるデータの転送レートを算出する手段と、
   該インクジェット記録の記録速度を算出する手段と、
   該総データ量と該転送レートと該記録速度より算出することを特徴とするインクジェット記録装置。
3. 一定時間以下のウエイト時間を印字データの内容によって変更することを特徴とする請求項１〜請求項２のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
4. 該ホストコンピュータから受信したデータを主メモリ以外の二次記憶に記憶することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 該記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換手段
   を具備することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 該記録ヘッドは、圧力発生素子を利用してインクを吐出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。

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