JP2009292098A - インクジェット記録装置、該装置用インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反りが生じているインクジェット記録ヘッドが用いられる場合、さらには反りの方向や状態が異なる記録ヘッド同士が組み合わされている場合にも、ドット形成位置のずれを極力抑制し、品位の高い画像形成に資する。
【解決手段】インク吐出を行うためのノズルが記録媒体の搬送方向と交差する方向に配列されたインクジェット記録ヘッドを連続した複数のノズルを含む複数のブロックに分割し、搬送方向の実質的同一位置で複数のブロックを時分割に駆動する。この際、インクジェット記録ヘッドの反りの状態に応じて、複数のブロックが行う吐出動作の順序およびブロックの駆動タイミングを補正する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、インクジェット記録装置、該装置用インクジェット記録ヘッドおよびインクジェット記録方法に関し、例えば搬送される記録媒体の幅に対応した範囲にわたってノズルを配列してなるような、長尺のインクジェット記録ヘッドを用いる構成に適用して好適なものである。

インクジェット記録装置の構成として、記録媒体の幅に対応した範囲にわたってノズルを配列してなる記録ヘッドを用い、記録媒体を記録ヘッドに対して相対的に移動（搬送）しながら、当該方向の実質的同一位置にあるラスタを順次に記録してゆく所謂ラインプリンタ形態のものがある。

また、１色のインクに対して１つの記録ヘッドを用いる一般的なラインプリンタ形態のインクジェット記録装置に対し、１色のインクに対して複数の記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に並置したものもある。かかる装置では、画像データを複数の記録ヘッドに対応してラスタ分割し、各記録ヘッドにて異なるラスタの記録を担当させることにより画像を形成することができる。従って、１つの記録ヘッドが持つ最大駆動周波数を超える記録動作、すなわちラインヘッドの個数に比例した速度の記録が可能となるので、記録の高速化を実現できるものとなっている（特許文献１）。

このような構成のインクジェット記録装置においては、各記録ヘッドが順次のラスタの記録に関与する。このため、記録媒体上に記録される画像の密度、特に搬送方向のドット形成密度に従い、連続して正しい位置にインクが打ち込まれてドット形成が行われるように、並設される各記録ヘッドの位置に応じた調整を行う必要がある。この調整方法としては、記録ヘッドに印加される電気的な駆動信号等によりインク吐出タイミングを調整することで行われる。

特開２００３−３９６３９号公報 特開２００５−２３８５５６号公報

上述のように、ラインプリンタ形態のインクジェット記録装置において、記録ヘッドに印加される電気的な駆動信号等により、記録ヘッドの位置に応じたインク吐出タイミングの調整を行うことは可能である。しかしそれには前提条件として、各記録ヘッドにおけるノズルないしインク吐出口の整列性が良くなければならない。すなわち、製造上のばらつき等の要因により記録ヘッドに反りが生じていると、配列されている吐出口列もラスタ方向に整列していないものとなり、これによって記録媒体へのドット形成位置がずれてしまうことになる。従って、複数の記録ヘッドによって記録されるラスタ画像間に隙間が生じたり、逆に重なりが生じたりすることで、画像の品位を著しく低下させてしまうことになる。特に、反りの方向や状態が異なる記録ヘッド同士が組み合わされると、電気的な駆動信号等により記録ヘッドの位置に応じたインク吐出タイミングの調整自体も困難となってしまうという問題があった。

反りによる問題は、このように複数の記録ヘッドを記録媒体の相対的移動方向である搬送方向に並置した構成において顕著となるものであるが、単一の記録ヘッドを用いる場合であっても、画像の歪みをもたらすものである。また、ラインプリンタ形態のインクジェット記録装置に限らず、所謂シリアルプリンタ形態の装置であっても、広い範囲にわたってノズルを配列してなる記録ヘッドを用いる場合、記録ヘッドの反りに起因した問題は生じ得るものである。

本発明は、反りが生じている記録ヘッドが用いられる場合、さらには反りの方向や状態が異なる記録ヘッド同士が組み合わされている場合にも、ドット形成位置のずれを極力抑制し、品位の高い画像形成に資することを目的とする。

そのために、本発明は、インク吐出を行うためのノズルが記録媒体の相対的な移動方向と交差する方向に配列されたインクジェット記録ヘッドを連続した複数のノズルを含む複数のブロックに分割し、前記相対的移動方向の実質的同一位置で前記複数のブロックを時分割に駆動することで前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
前記インクジェット記録ヘッドの反りの状態に応じて、前記複数のブロックの前記インクの吐出動作の順序および駆動タイミングを補正する制御部を具えたことを特徴とする。

ここで、前記制御部は、前記インクジェット記録ヘッドに備えられる記憶部に格納された前記反りの状態を示す情報に基づいて前記補正を行う構成とすることができる。

そして本発明は、かかる構成のインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドであって、前記反りの状態を示す情報を格納した記憶部を具えたことを特徴とする。

また、本発明は、インク吐出を行うためのノズルが記録媒体の相対的な移動方向と交差する方向に配列されたインクジェット記録ヘッドを連続した複数のノズルを含む複数のブロックに分割し、前記移動方向の実質的同一位置で前記複数のブロックを時分割に駆動することで前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、
前記インクジェット記録ヘッドの反りの状態に応じて、前記複数のブロックの前記吐出動作の順序および駆動タイミングを補正することを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッドの各ブロックはその反りの状態に応じて各ブロックの吐出動作の順序および駆動のタイミングが補正されるので、反りが生じている記録ヘッドが用いられる場合、さらには反りの方向や状態が異なる記録ヘッド同士が組み合わされている場合にも、ドット形成位置のずれを抑制することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用可能な記録システムの概略構成例を示す概念図である。かかるシステムは、記録媒体への記録動作を行うラインプリンタ形態のインクジェット記録装置１０７と、このインクジェット記録装置１０７との間で種々のデータの授受を行う外部装置としてのホストコンピュータ１０６とを具える。このホストコンピュータ１０６とインクジェット記録装置１０７とは通信ケーブル１０８を介して接続されている。そして、ホストコンピュータ１０６にて処理された画像データやクリーニングコマンド等の各種データをインクジェット記録装置１０７へと送信することにより、インクジェット記録装置１０７において記録その他の所要の動作が行われる。また、インクジェット記録装置１０７のエラー情報などのプリンタステータスをホストコンピュータ１０６に送信することにより、ホストコンピュータ１０６にてインクジェット記録装置の状態を認識できるように構成されている。

本実施形態に係るインクジェット記録装置では、搬送される記録媒体の幅に対応した範囲にわたってノズルを配列してなる４本の長尺のインクジェット記録ヘッド１０１〜１０４が記録媒体搬送方向に並置され、これらを用いて記録が行われる。これらの記録ヘッドはいずれもブラックのインクを吐出するものであり、共通のインクタンク（不図示）からインクが供給される。そして、同色（ブラック）の画像データが記録ヘッドのノズル配列に対応したラスタ単位で分割されて記録データ（分割画像データ）として供給されることで、モノクローム（ブラック）の画像を分担して形成する。なお、記録ヘッド１０１〜１０４としては、例えば、インクを吐出するために利用されるエネルギとして、通電に応じインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子（吐出ヒータ）を用いたものとすることができる。

記録媒体１０９は、モータによって駆動される無端の搬送ベルトあるいは搬送ローラなどからなる搬送ユニット１１０によって、各記録ヘッド１０１〜１０４の下方を通過する所定の搬送経路に沿って搬送される。この搬送動作において、記録媒体１０９の前端部が記録ヘッド１０１より搬送方向上流側に配置された記録媒体センサ１１１によって検出されると、その検出時を基準として所定のタイミングで記録媒体１０９への記録動作が開始される。

また、図１の記録装置は、記録媒体が連続紙の形態であっても、カットシートの形態であっても記録対象として選択が可能である。さらに、記録媒体は、台紙と、これに担持されるラベルまたはタグシートとからなるものなどであってもよい。

図２は、本実施形態に係るライン型インクジェット記録装置の制御系の概略構成例を示すブロック図である。

図において、制御部２０１は、ＣＰＵ２０２、ＲＯＭ２０３、ＲＡＭ２０４、通信コントローラ２０８、イメージメモリ２０５、ヘッド駆動回路２０９、モータドライバ２１０、入出力部（Ｉ／Ｏ）２１１および制御回路２１２等を有している。

ＣＰＵ２０２は、図１０につき後述する処理手順等に従って種々の演算、判定および制御などの処理を行う。ＲＯＭ２０３は、ＣＰＵ２０２が実行する処理手順に対応した制御プログラムその他の固定データを格納している。ＲＡＭ２０４は、ＣＰＵ２０２による各種データ処理時のワークエリアや、送受信バッファとして使用される領域を有している。通信コントローラ２０８は通信ケーブル１０８を介しホストコンピュータ１０６と記録装置１０７との間で所要のデータを送受信するものであり、例えばＵＳＢコントローラが用いられる。ホストコンピュータ１０６から記録装置１０７に通信される情報としては記録すべき画像データや記録（印刷）の実行を指示するためのコマンド等があり、記録装置１０７からホストコンピュータ１０６に通信される情報としては記録装置１０７のステータスなどがある。

イメージメモリ２０５は、記録（印刷）すべき画像データの展開部として使用される。ヘッド駆動回路２０９は、画像データに従い、記録媒体搬送時の規定のタイミングで記録ヘッド１０１〜１０４の電気熱変換素子を駆動する。なお、本実施形態においては、記録ヘッド１０１〜１０４にはＲＯＭ，ＥＥＰＲＯＭその他の形態を可とする記憶部１０５がそれぞれ設けられているが、その目的および機能については後述する。

モータドライバ２１０は、次に述べる搬送モータ以外の各種モータ（例えば、記録ヘッド１０１〜１０４に対するクリーニング動作や、記録動作に要する所要の駆動を行うための駆動源をなす各種モータ）２０６を駆動するものである。Ｉ／Ｏ２１１は、記録媒体の送給および搬送を行う搬送ユニット１１０に対する搬送制御インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２０７に接続され、搬送ユニット１１０の発停信号の出力や、記録媒体センサ１１１からの検出信号を入力する。なお、搬送ユニット１１０としては、記録媒体を高速に搬送可能な駆動源であるサーボモータ形態の搬送モータ２１４、これを駆動するサーボモータ駆動回路２１５、および、搬送モータの軸に結合して回転を検知するためのロータリエンコーダ２１６等を備えたものとすることができる。

制御回路２１２は、これらイメージメモリ２０５、ヘッド駆動回路２０９、モータドライバ２１０およびＩ／Ｏ２１１の制御を行う。また、制御回路２１２は、ユーザに対し記録装置１０７のステータスやエラーの報知を行うべく配置される表示部２１３を制御する。

図３を用い、上記構成を有するインクジェット記録装置の基本的な記録動作、すなわち分割された画像データについての記録ヘッド１０１〜１０４による分担記録動作を説明する。なお、図３においては、説明のために各記録ヘッドについては側方から、記録媒体については上方から見たものとして示している。

記録媒体１０９への記録は、記録媒体１０９の先端の検出信号と搬送とに同期した水平同期信号に基づいて行われる。ここで、水平同期信号は、各記録ヘッドの順次の駆動タイミングを定めるために利用される信号である。

水平同期信号が検出されると、記録媒体搬送方向における最上流側に位置する記録ヘッド１０１に対し、イメージメモリ２０５に格納されている１ラスタ分のデータが転送され、１ラスタの画像３０１が記録される。

記録ヘッド１０１では以降４ラスタ毎に１ラスタ分の画像を間欠的に記録していく。

その後記録媒体１０９が矢印の搬送方向に進行し、記録ヘッド間の間隔＋１ラスタ分、例えば記録ヘッド間隔：１インチ−（１／６００）インチ分進んだ時点、つまり水平同期信号（または記録開始信号）が６０１個分検出された時点で、記録ヘッド１０２によって画像３０２が記録され、以降やはり４ラスタ毎に１ラスタ分の画像を間欠的に記録していく。

さらに記録媒体１０９が記録ヘッド間の間隔＋１ラスタ分、例えば記録ヘッド間隔：１インチ＋（１／６００）インチ分進んだ時点で、今度は記録ヘッド１０３によって画像３０３が記録され、以降やはり４ラスタ毎に１ラスタ分の画像を間欠的に記録していく。

そして、さらに記録媒体１０９が記録ヘッド間の間隔＋１ラスタ分、例えば記録ヘッド間隔：１インチ＋（１／６００）インチ分進んだ時点で、搬送方向最下流側の記録ヘッド１０４によって画像３０４が記録され、以降やはり４ラスタ毎に１ラスタの画像を間欠的に記録し、この時点から完全な画像が記録されることになる。

図４を用い、上記一連の記録動作を詳述する。

ここで、記録媒体センサ１１１の検知位置から搬送方向最も上流側にある記録ヘッド１０１までの物理的な寸法は２インチ（１インチ＝約２５．４ｍｍ；参考値。以下同様）、各記録ヘッド間の間隔は１インチに設定されているものとする。また、各記録ヘッド１０１〜１０４におけるノズル配列ピッチ（記録密度）は６００ＤＰＩ（ドット数／インチ）であり、最大記録幅は４インチであるものとする。すなわち、各記録ヘッド１０１〜１０４は、この幅に配列された２４００ノズルを記録に用いる。

一方、記録媒体搬送速度は２４インチ／秒（約６１０ｍｍ／秒）である。また、記録媒体搬送方向に関しても記録密度を６００ＤＰＩとすれば、搬送方向にも１インチあたり６００ライン（ラスタ）分の記録が行われる。

さらに、搬送ユニット１１０の搬送モータの軸に結合されたロータリエンコーダの出力分解能を例えば搬送路１インチあたり１５０パルスとすると、ロータリエンコーダは連続した４ラスタ毎に１個の位置パルスを出力する。従って記録速度（記録媒体搬送速度）が２４インチ／秒であれば、エンコーダからは毎秒３６００パルス（平均値）の位置パルスが出力される。

位置パルスは、例えば最上流位置にある記録ヘッド１０１で記録する各ラスタのトリガ（記録開始）信号として用いられる。そして、残り３本の記録ヘッド１０２、１０３および１０４に対しては、上記位置パルスからそれぞれ４２μｓｅｃ、８３μｓｅｃおよび１２５μｓｅｃの遅れをもった記録開始信号が生成されて供給される。なおこれら遅れの時間は、記録速度に伴い変更することが可能である。

さて、図４において、等速度で進入する記録媒体の先端が記録媒体センサ１１１で検知され、さらに２インチ分搬送されると、最上流の記録ヘッド１０１で先頭ラスタ（ラスタ０００１）が記録される。そして、ラスタ０００５，０００９，・・・の順に４ラスタ毎に１ラスタ分の間引きされた記録が行われる。

記録ヘッド１０１の位置からさらに１＋（１／６００）インチ分搬送されると、上流側から２番目の記録ヘッド１０２にて先頭ラスタから２番目のラスタ０００２が記録される。そして、ラスタ０００６，００１０，・・・の順に４ラスタ毎に１ラスタ分の間引きされた記録が行われる。

記録ヘッド１０２の位置からさらに１＋（１／６００）インチ分搬送されると、上流側から３番目の記録ヘッド１０３にて先頭ラスタから３番目のラスタ０００３が記録される。そして、ラスタ０００７，００１１，・・・の順に４ラスタ毎に１ラスタ分の間引きされた記録が行われる。

そして記録ヘッド１０３の位置からさらに１＋（１／６００）インチ分搬送されると、搬送方向最下流位置にある記録ヘッド１０４にて先頭ラスタから４番目のラスタ０００４から記録が開始され、次いでラスタ０００８，００１２，・・・の順に記録が行われる。上流から４番目にあるこの記録ヘッド１０４の記録動作によって隙間のない画像が完成されて行くことになる。

その後、同様にして連続的な記録が続き、記録最終部近傍に達すると、記録ヘッド１０１は、最終ラスタより１１ラスタ分手前のラスタFin−１１，７ラスタ分手前のラスタFin−７，３ラスタ分手前のラスタFin−３の順で記録を行い、動作を完了する。

記録ヘッド１０１の位置からさらに１インチ分搬送されると、記録ヘッド１０２は、最終ラスタより１０ラスタ分手前のラスタFin−１０，６ラスタ分手前のラスタFin−６，２ラスタ分手前のラスタFin−２の順で記録を行い、動作を完了する。

記録ヘッド１０２の位置からさらに１インチ分搬送されると、記録ヘッド１０３は、最終ラスタより９ラスタ分手前のラスタFin−９，５ラスタ分手前のラスタFin−５，１ラスタ分手前のラスタFin−１の順で記録を行い、動作を完了する。

そして記録ヘッド１０３の位置からさらに１インチ分搬送されると、記録ヘッド１０４は、最終ラスタより８ラスタ分手前のラスタFin−８，４ラスタ分手前のラスタFin−４，最終ラスタFinの順で記録を行い、動作を完了する。そしてこの時点で、搬送方向にラスタ０００１〜ラスタFinまでの長さをもつ画像の形成がすべて完了する。

このように、本実施形態においては、イメージメモリ２０５の連続領域に展開されたモノクロームの画像データを、水平同期信号に同期してラスタ単位で順次読み出し、４本の記録ヘッド１０１〜１０４に順次供給・設定し、モノクロームの画像の分担記録が行われる。これにより、モノクローム画像は、１本の記録ヘッドが持つ記録速度（６インチ／秒）の４倍の速度（２４インチ／秒）で記録されることになり、その結果、１本の記録ヘッドを用いて記録動作を行う場合の４倍の記録スループットが得られる。

ここで、本実施形態のような記録ヘッドに限ったことではないが、インクジェット記録ヘッドに含まれる全てのノズルを同時に駆動する場合には、消費電力が増大し、電源容量を確保する上において不利となる。そのため、最大消費電力の上限値を抑制する観点から同時駆動されるノズルの数を制限すべく、ノズル群を複数のブロックに分割し、所定の駆動周期内でブロックを単位として時分割駆動（以下、ブロック分割駆動）を行う技術が知られている（例えば特許文献２）。このブロック分割駆動方式は、分割されたブロック毎のノズルを一定の順序に従って駆動し、そして駆動が一巡したときに、記録ヘッドの含まれる全てのノズルが駆動されたことになる。

本実施形態において、各記録ヘッド内では、位置的に連続する所定個数のノズルを単位としてまとめられたブロック分割駆動が実施される。かかるブロック分割駆動のための構成および制御の態様について説明する。

本実施形態における記録ヘッド１０１〜１０４はそれぞれ、ラスタ方向に配列された２４００個のノズルを備えている（以下、一側部に位置するノズルから他側部に位置するノズルまで、ｓｅｇ１〜ｓｅｇ２４００の符号を与えて参照する）。一つの記録ヘッドは、ノズルｓｅｇ１〜ｓｅｇ３００、ノズルｓｅｇ３０１〜ｓｅｇ６００、ノズルｓｅｇ６０１〜ｓｅｇ９００、ノズルｓｅｇ９０１〜ｓｅｇ１２００、ノズルｓｅｇ１２０１〜ｓｅｇ１５００、ノズルｓｅｇ１５０１〜ｓｅｇ１８００、ノズルｓｅｇ１８０１〜ｓｅｇ２１００、およびノズルｓｅｇ２１０１〜ｓｅｇ２４００を単位とした８つのブロックＢ１、Ｂ２、Ｂ３、Ｂ４、Ｂ５、Ｂ６、Ｂ７およびＢ８に分割されている。そして、最大消費電力低減や、記録ヘッド内の電圧降下低減等を目的としたブロック単位の時分割駆動が行われる。

図５は、一つの記録ヘッドにおけるノズルｓｅｇ１〜ｓｅｇ２４００の電気熱変換素子およびその駆動回路の電気的構成例を示す。

図５において、２２２はノズルｓｅｇ１〜ｓｅｇ２４００に備えられる電気熱変換素子の駆動電源（ＶＨ）ラインに、電気熱変換素子とともに接続される電力供給制御用のトランジスタアレイであり、各電気熱変換素子の導通をオン／オフする。

デコーダ２２４はブロック選択のタイミングを規定する信号を発生するもので、３本の入力信号（３ビット並列信号）ＢＬ１〜ＢＬ３に応じ、８個のタイミング信号を適切な順序で出力し、その出力はトランジスタアレイ２２２に接続される各アンドゲート２２３の３入力端の１つに供給される。すなわち、２４００個の電気熱変換素子は、ＢＬ１〜ＢＬ３に応じて生成される８種の選択信号によって、電気熱変換素子３００個毎の８個のブロックに分けられて時分割駆動される。なお以下では、ＢＬ１〜ＢＬ３で示す入力信号を「ブロック選択制御信号」と称し、これらに応じて生成される８個のタイミング信号からなるブロック選択を行う信号を「ブロック選択信号」と称する。

記録ヘッドに対応して分割された１ラスタ分の画像データ（２４００ビットのデータ）ＤＡＴＡは、クロック信号ＤＣＬＫに同期して、シフトレジスタ２２６にシリアルに転送される。そして、ノズルに対応したデータ整列が完了した時点で、ラッチ信号ＤＬＴに応じてラッチ回路２２５にラッチされる。当該ラッチされたデータはアンドゲート２２３の３入力端の他の１つに送られる。

＊ＨＥＮＢは負論理のヒート信号パルス（ヒートパルス）であり、後述する遅延時間で規定されるタイミングで供給され、ブロック選択信号の論理状態で規定されるブロックに含まれる電気熱変換素子への通電を許可する。この信号はアンドゲート２２３の３入力端のさらに他の１つに送られる。すなわち各ノズルの電気熱変換素子は、ブロック選択信号によって選択された場合に、ヒートパルス＊ＨＥＮＢが規定する期間、データの有無に応じて通電されることになる。

図６は、ブロック選択制御信号と、これに応じて生成されるブロック選択信号によって選択されるブロックとの対応例を示す説明図である。同図に示すように、それぞれ３００個のノズルを含むブロックＢ１〜Ｂ８は、ブロック選択制御信号ＢＬ１〜ＢＬ３の信号状態の組み合わせに従って選択される。

ここで、従来のブロック分割駆動では、各ブロックは一定の順序に従って（例えばＢ１〜Ｂ８がこの順で）駆動され、かつ複数の記録ヘッドがある場合でも、駆動順序については一律に設定されるのが一般的である。

反りが生じていない場合、記録ヘッドに設けられている多数のノズルは所定方向、すなわち本例では記録媒体搬送方向に直交する方向に一直線上に整列している。かかる記録ヘッドを用いて記録を行うと、一直線上にドットが整列したラスタが形成される（ブロック分割駆動を行うため、実際には駆動タイミングに従ってブロックのつなぎ部分で若干の段差は生じるが、駆動間隔が小さければドットは実質的に一直線上に整列しているとみなしてよい）。しかしながら、記録ヘッドに反りが生じていると、その反りの形状に沿った、すなわちドットが一直線上に整列していないラスタ画像が形成されてしまうことになる。

図７は、記録ヘッドの反りの形状Ａと、反りに沿ったブロックＢ１〜８ないしこれらに含まれるノズルの配列状態Ｂを示す概念図である。ここで、図の左側にある矢印の向きに記録媒体が搬送されるものとすれば、形状Ａのような弓形に反りが生じている場合、搬送方向最上流側にブロックＢ１が位置し、ブロックＢ２〜Ｂ５の順に位置が搬送方向下流側にずれてゆき、ブロックＢ６〜Ｂ８では反転してこの順に搬送方向上流側に位置がずれてゆく。このような反りを考慮せずに記録ヘッドの駆動を行うと、記録媒体にはノズルの配列状態Ｂとほぼ等しいドット配列のラスタ画像が形成され、画像品位が低下してしまうことになる。また、本例のように複数の記録ヘッドを記録媒体搬送方向に並置した構成にあって、記録ヘッド間で反りの状態が異なっていると、複数の記録ヘッドによって記録されるラスタ画像間に隙間が生じたり、逆に重なりが生じたりすることで、画像の品位をさらに低下させてしまうことになる。

そこで本例では、反りの状態に応じて記録ヘッド毎にブロックＢ１〜８の駆動順序およびそれぞれの駆動タイミングを設定可能とする。すなわちまず、図７に示したように、記録媒体搬送方向の上流側から、ブロックＢ１，Ｂ８，Ｂ２，Ｂ７，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ４，Ｂ５がこの順で位置しているものとすれば、各ブロックがこの順序で駆動されるようにする。

本実施形態ではさらに、反りの状態に応じて各ブロックの駆動タイミングが適切に設定されるようにする。

図８はブロックＢ１〜Ｂ８の駆動タイミングを設定するために、各ブロックの駆動間に置かれる遅延時間を示している。図７のような反りがある場合、ブロックＢ１およびＢ８間では遅延時間Ｔｗ１、ブロックＢ８およびＢ２間では遅延時間Ｔｗ２、ブロックＢ２およびＢ７間では遅延時間Ｔｗ３、ブロックＢ７およびＢ３間では遅延時間Ｔｗ４、ブロックＢ３およびＢ６間では遅延時間Ｔｗ５、ブロックＢ６およびＢ４間では遅延時間Ｔｗ６、ブロックＢ４およびＢ５間では遅延時間Ｔｗ７が置かれることになる。そして、これら遅延時間Ｔｗ１〜Ｔｗ７の合計が図７に示した遅延時間Ｔｗとなる。

つまり本例は、ブロックＢ１，Ｂ８，Ｂ２，Ｂ７，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ４，Ｂ５がこの順で、かつ各ブロック間では、それぞれ、遅延時間Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３，Ｔｗ４，Ｔｗ５，Ｔｗ６，Ｔｗ７を挟んで駆動されるようにすることで、反り量に応じたドットの記録位置ずれを補正するものである。

ここで、図７のような反りがある場合、ブロックＢ１が最上流側に位置しているため第１番目に駆動されることになるが、さらに当該記録ヘッドの駆動（ブロック分割駆動）の開始を指示するべく入力されるトリガ信号ＣＴＲＩＧからは遅延時間Ｔｗ０を持って駆動される。従って各ブロックは、トリガ信号ＣＴＲＩＧの発生から、自己のブロックが駆動されるまでに置かれる遅延時間の合計を加えた時間後に駆動されることになる。つまり、トリガ信号ＣＴＲＩＧの発生からブロックＢ１〜Ｂ８のそれぞれの駆動までにおかれる遅延時間をＴ１〜Ｔ８とすると、
Ｔ１＝Ｔｗ０
Ｔ８＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１
Ｔ２＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２
Ｔ７＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２＋Ｔｗ３
Ｔ３＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２＋Ｔｗ３＋Ｔｗ４
Ｔ６＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２＋Ｔｗ３＋Ｔｗ４＋Ｔｗ５
Ｔ４＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２＋Ｔｗ３＋Ｔｗ４＋Ｔｗ５＋Ｔｗ６
Ｔ５＝Ｔｗ０＋Ｔｗ１＋Ｔｗ２＋Ｔｗ３＋Ｔｗ４＋Ｔｗ５＋Ｔｗ６＋Ｔｗ７
となる。

図９は各記録ヘッドに備えられる記憶部１０５の記憶領域に記憶されるテーブルの一例を示す説明図である。記憶部１０５の記録領域には、ブロックＢ１〜Ｂ８のそれぞれに対応して遅延時間Ｔ１〜Ｔ８が書き込まれている。上述のように、各ブロックは、トリガ信号ＣＴＲＩＧの発生から自己のブロックが駆動されるまでに置かれる遅延時間の合計を加え時間後に駆動されることになるので、これらの遅延時間はブロックの駆動順序をも示すものとなる。

なお、遅延時間の大きさは反りの状態に応じて変り得るものであり、また各記録ヘッド毎にテーブルの内容が異なり得るものであることは勿論である。これらのテーブルの内容は、例えば記録ヘッドの製造後の検査工程において反りの状態を測定し、これに応じて記憶部１０５に設定することが可能である。また、反りのない理想的な記録ヘッドであれば、駆動順序については任意に定め得るものであり、各ブロック間の遅延時間についても一律に設定することができる。

図１０は本例による印刷処理手順の一例を示すフローチャートである。

印刷処理が開始されると、まず記録ヘッド１０１〜１０４のそれぞれに配設された記憶部１０５の内容を読み取る（ステップＳ１）。そして、それぞれの記憶部１０５に書き込まれている遅延時間Ｔ１〜Ｔ８の値から、それぞれの記録ヘッドにおけるブロックＢ１〜Ｂ８の駆動順序と、所要の遅延時間とを記録ヘッドに対応させて設定する（ステップＳ３）。以降は、当該設定に基いて各記録ヘッド毎にブロック分割駆動を行いながら、図４に示したような印刷動作を実行する（ステップＳ５）。

図９を用い、本実施形態の構成において１ラスタ内で行なわれる駆動のタイミングについて説明する。

図９において、ＣＴＲＩＧは、各カラム毎に記録ヘッド１０１〜１０４の駆動開始を知らせるトリガ信号であり、このＣＴＲＩＧ信号を受けて、各ブロックの駆動開始を知らせるＢｌｏｃｋ Ｔｒｉｇ信号と、記録データに対応したＢｌｏｃｋ ＤＡＴＡと、駆動ブロックを指定するブロック選択制御信号ＢＬ１〜ＢＬ３と、ヘッド駆動信号（ヒートパルス＊ＨＥＮＢ）と、のそれぞれが８回ずつ出力される。すなわち、ブロック選択制御信号ＢＬ１〜ＢＬ３の信号の組み合わせ（図６）により、分割駆動されるブロックが指定され、図７のような反りが生じているヘッドではブロックＢ１，Ｂ８，Ｂ２，Ｂ７，Ｂ３，Ｂ６，Ｂ４，Ｂ５のように駆動順序が決定される。

ヘッド駆動信号＊ＨＥＮＢは、ＣＴＲＩＧ信号を受けてから設定された遅延時間に従ったタイミング（ＣＴＲＩＧ信号の発生後、遅延時間Ｔ１〜Ｔ８だけ遅れた各タイミング）で印加される。すなわち、各ブロックではＢＬＯＣＫ ＴＲＩＧ信号を受けてから所定時間遅れて印加されることになる。

この結果、ヘッド固有の製造ばらつきである反りを持ってしまったヘッドであっても、反りに応じた順序で、かつ反り量から換算された遅延時間をブロック毎に設定して駆動されるため、比較的に直線性のよい線を描くことが可能となる。また、記録ヘッド毎にブロックの駆動順序と遅延時間とが設定されるため、記録ヘッド間で反りの状態が異なっていても、記録されるラスタ画像間に隙間が生じたり、逆に重なりが生じたりするような不都合も回避可能となる。

なお、遅延時間は、基準となる印刷速度（記録媒体搬送速度）に応じて異なるものであるため、種々の印刷速度に対応した遅延時間が書き込まれておくようにしてもよい。あるいは、記憶部１０５には反り量に対応した情報を書き込んでおき、その情報と印刷速度とに応じて遅延時間を演算するようにすることもできる。すなわち、時間に対応した情報ではなく、最上流側に位置することになるブロックからの搬送方向上の距離に対応した情報が格納しておき、この距離情報から記録速度（媒体搬送速度）に合わせて遅延時間を設定するものでもよい。

また、ＣＴＲＩＧ信号発生時点からの絶対的な遅延時間などの情報ではなく、ブロックの駆動順序と、各ブロック間の相対的な遅延時間などの情報とを記憶部１０５に格納しておくものでもよい。

（第２の実施形態）
上述した第１の実施形態では、反り量に対応した情報をブロック毎に割り当て、分割駆動のパターンを変えるものとしたが、イメージメモリ２０５上のデータを反りに合わせて再配置させてもよい。

図１２にはその実施形態を説明するための概念図である。図は１つのラスタに対応した領域を示しており、ハッチを施して示す部分が画像データが設定されることを、一方空白の部分はＮｕｌｌデータ（空白データ）が設定されることを示している。反りのない場合には、図１２の上段に示すように横方向（記録媒体幅方向）に整列した画像データが配置されるが、図７のような反りのある場合にはこれに基いて下段に示すように画像データが再配置される。

本実施形態の場合、このような再配置を行うことで、分割駆動パターンに制限はなく、任意所望に設定が可能である。基本的なブロック駆動の順序は一律でもよい。その代わり、本例の場合には、駆動するブロックには画像データを、駆動しないブロックにはＮｕｌｌデータを供給するようにして、１ラスタについて数回に分けたデータ転送とブロック分割駆動とが行われるようにすればよい。

（その他）
なお、上述した実施形態では、全ノズルを一体に有する記録ヘッドを用いるものとして説明したが、所定個数、例えばブロックに含まれる個数のノズルを配列してなるチップを複数、ベースに配設したものでもよい。このような場合にも、ベースの反り等が問題となるからである。

また、分割されるブロックの個数や各ブロックに含まれるノズル数なども適宜定め得ることは勿論である。

さらに、単一の記録ヘッドを用いる場合であっても、反りは画像の歪みをもたらすものであるので、本発明の適用は有効である。また、ラインプリンタ形態のインクジェット記録装置に限らず、シリアルプリンタ形態の装置であっても、広い範囲にわたってノズルを配列してなる記録ヘッドを用いる場合、記録ヘッドの反りに起因した問題は生じ得るため、同様に本発明の適用は有効である。

加えて、上記実施形態では、ブラックインクを用いてモノクローム画像を記録する場合を説明したが、ブラックインク以外の色インクについても記録ヘッドを配設し、カラー画像を記録する場合にも本発明は適用可能である。複数色に対応して設けられた複数の記録ヘッドに異なる反りが生じていると、色の重なりが一様でなくなり、色むらなどの画像弊害が生じ得るからである。

さらに加えて、上述の実施形態では、インクを吐出するために利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する電気熱変換素子を有するインクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置について説明した。しかし本発明は、その他のエネルギ、例えば機械的エネルギを発生するピエゾ素子などを有するインクジェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置にも適用可能であることは言うまでもない。

本発明を適用可能な記録システムの概略構成例を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態に係るインクジェット記録装置の制御系の概略構成例を示すブロック図である。 図１の構成を有するインクジェット記録装置の基本的な記録動作を説明するための概念図である。 基本的な記録動作をさらに詳細に説明するための説明図である。 一つのヘッドにおける電気熱変換素子およびその駆動回路の電気的構成例を示す回路図である。 ブロック分割駆動を行うためのブロック選択制御信号と、これに応じて生成されるブロック選択信号によって選択されるブロックとの対応例を示す説明図である。 記録ヘッドの反りの形状と、反りに沿ったブロックないしはこれに含まれるノズルの配列状態を示す概念図である。 反りのある記録ヘッドに含まれる各ブロックの駆動タイミングを設定するために、各ブロックの駆動間に置かれる遅延時間を示す説明図である。 各記録ヘッドに備えられる記憶部の記憶領域に記憶されるテーブルの一例を示す説明図である。 第１の実施形態による印刷処理手順の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態の構成において１ラスタ内で行なわれる各ブロックの駆動のタイミングを説明するためのタイミングチャートである。 本発明の第２の実施形態を説明するための概念図である。

符号の説明

１０１〜１０４ 記録ヘッド
１０７ 記録装置
１０９ 記録媒体
１１０ 搬送ユニット
１１１ 記録媒体検知センサ
２０１ 制御部
２０２ ＣＰＵ
２０５ イメージメモリ
３０１〜３０４ ラスタ画像

Claims (9)

1. インク吐出を行うためのノズルが記録媒体の相対的な移動方向と交差する方向に配列されたインクジェット記録ヘッドを連続した複数のノズルを含む複数のブロックに分割し、前記相対的移動方向の実質的同一位置で前記複数のブロックを時分割に駆動することで前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、
   前記インクジェット記録ヘッドの反りの状態に応じて、前記複数のブロックの前記インクの吐出動作の順序および駆動タイミングを補正する制御部を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記制御部は、前記反りの状態に応じて前記時分割駆動の順序を補正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。
3. 前記制御部は、前記反りの状態に応じて前記吐出動作を行うための画像データを再配置し、当該再配置に応じ、前記吐出動作を許容するブロックおよび許容しないブロックに、それぞれ、前記画像データおよび空白データが供給されるように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。
4. 前記相対移動方向は前記インクジェット記録ヘッドに対する前記記録媒体の搬送方向であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記搬送方向に前記インクジェット記録ヘッドが複数並置され、前記制御部は前記複数のインクジェットのそれぞれに対して前記補正を行うことを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記複数のインクジェット記録ヘッドは同色のインクについて設けられ、当該複数のインクジェット記録ヘッドに、前記搬送方向に分割した異なるラスタの記録を担当させ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。
7. 前記制御部は、前記インクジェット記録ヘッドに備えられる記憶部に格納された前記反りの状態を示す情報に基づいて前記補正を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
8. 請求項７に記載のインクジェット記録装置に用いられるインクジェット記録ヘッドであって、前記反りの状態を示す情報を格納した記憶部を具えたことを特徴とするインクジェット記録ヘッド。
9. インク吐出を行うためのノズルが記録媒体の相対的な移動方向と交差する方向に配列されたインクジェット記録ヘッドを連続した複数のノズルを含む複数のブロックに分割し、前記移動方向の実質的同一位置で前記複数のブロックを時分割に駆動することで前記記録媒体に記録を行うインクジェット記録方法において、
   前記インクジェット記録ヘッドの反りの状態に応じて、前記複数のブロックの前記吐出動作の順序および駆動タイミングを補正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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