JP3176122B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の吐出口を有する
記録ヘッドを用いて記録を行う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に関する。

【０００２】

【背景の技術】複数のインク滴を被記録材上の実質的同
一箇所に着弾させて１つの画素を形成し、着弾させるイ
ンク滴数を変えることによって階調を表現するいわゆる
マルチドロップレット方式は、特に１つ１つのインク滴
自体の大きさを大きく変調することの困難な、熱作用に
よる気泡の生成によりインクを吐出する方式の記録にお
いて、階調を表現する方法として有効である。

【０００３】ところで、上記マルチドロップレット方式
は、一般に１つの画素を１つの吐出口から吐出する複数
のインク滴で形成する方式であるため、吐出口毎の吐出
インク量にバラツキがあると、本来均一であるべき濃度
が不均一となり、画像にスジが生じたり濃度むらが生じ
るという問題点があった。

【０００４】このようなマルチドロップレット方式の問
題点を解消するため、従来は、吐出口間のばらつきを極
力押さえるべく記録ヘッドの製造を非常に精密に行った
り、濃度むらをソフトウェア的に解消していた。しかし
ながら、これらの問題解決のための構成は、装置のコス
トが上昇するなどの多くの問題点があった。

【０００５】そこで、本出願人は、１つの画素を複数の
吐出口から吐出する複数のインク滴によって形成すると
いう方式を提案した。即ち、この方式は、１つの画素に
対してその画素を構成するための複数の吐出口の吐出を
それぞれ異なる走査時に行うことで、各吐出口のインク
吐出量バラツキを軽減するものであり、いわゆるマルチ
スキャンという方式である。

【０００６】図１はこの方式の概念を示す模式図であ
る。

【０００７】図１において、８０１は複数の吐出口を有
する記録ヘッドを示し、ここでは１２８個の吐出口を有
しているものとする。この記録ヘッド８０１は図中左か
ら右へ走査を行い必要に応じてインクを吐出し画像を形
成する。８０１Ａは記録ヘッド８０１の被記録材に対す
る最初の走査の位置を表したものであり、以下８０１
Ｂ、８０１Ｃ、および８０１Ｄはそれぞれ順次にその後
の走査の位置を表したものである。８０２は１つの画素
を表している。また記録ヘッド８０１の＃のついた番号
は記録ヘッド８０１の１２８個の各吐出口の番号であ
る。上記構成において、いま１つの注目画素８０２は記
録ヘッド８０１の４回の走査８０１Ａ、８０１Ｂ、８０
１Ｃおよび８０１Ｄのそれぞれにおいてそれぞれ吐出口
番号＃１００、＃６８、＃３６、＃４の吐出または非吐
出によってはじめて注目画素（ｘ、ｙ）８０２の階調が
表現される。即ち、例えば、全ての吐出口が非吐出であ
れば注目画素（ｘ、ｙ）８０２は最小濃度であるし、全
吐出口が吐出すれば濃度は最大となる。また、最小濃度
と最大濃度の中間濃度は、各吐出口の吐出があるなしの
組み合せで表現されることはいうまでもない。即ち、本
従来例では５値の濃度を有する画素形成法について説明
しており、１画素に対する吐出数０から４の値は、誤差
拡散法やディザ法等の擬似中間調処理により得られたも
のでメモリ等に記憶されており、各走査ごとに読み出さ
れてこのデータに応じて記録ヘッドが駆動されることに
より、画素形成がなされてゆく。

【０００８】ところで、記録ヘッド８０１の各走査位置
８０１Ａ、８０１Ｂ、８０１Ｃおよび８０１Ｄにおける
各吐出口＃１００、＃６８、＃３６および＃４の画素８
０２に対する吐出タイミングは、記録ヘッド８０１と被
記録材との位置関係を示すエンコーダなどのパルスに基
づいて得られる。また、各走査８０１Ａ、８０１Ｂ、８
０１Ｃおよび８０１Ｄにおける、記録ヘッド８０１また
は被記録材の記録ヘッド走査方向と直角方向の送りは１
２８／４＝３２吐出口分に相当する量が送られる。即
ち、４回の記録ヘッドの走査により１２８吐出口に相当
する分の画像が記録される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】図２は、上記図１の構
成における各走査位置８０１Ａ、８０１Ｂ、８０１Ｃお
よび８０１Ｄにおいて各吐出口＃１００、＃６８、＃３
６および＃４からの吐出によって形成される画素のヘッ
ド走査方向配列の任意の一部を表した模式図である。

【００１０】同図において９０１から９０９は各画素を
表しており、各画素９０１〜９０９の内部の数値は各画
素に対する吐出の回数を表す。また、各画素の下部に
は、それぞれ各画素において使用される図１で示した吐
出口番号とそれぞれの吐出口が吐出する各走査の番号と
が記されている。例えば、画素９０４の吐出回数は１回
であり、８０１Ａの走査で吐出口＃１００からの吐出で
画素が形成され、また画素９０５の吐出回数は２回であ
り、８０１Ａの走査で吐出口＃１００からの吐出と８０
１Ｂの走査で吐出口＃６８からの吐出により画素が形成
される。

【００１１】図２によれば、吐出回数が画素９０１、画
素９０２および画素９０４のように１回であれば、常に
吐出口＃１００が８０１Ａの走査の吐出で使用され、ま
た吐出回数が画素９０５、画素９０６および画素９０９
のように２回であれば、常に吐出口＃１００が走査８０
１Ａの吐出で、かつ吐出口＃６８が走査８０１Ｂの吐出
でそれぞれ使用される。同様に吐出回数が画素９０８の
ように３回であれば、常に吐出口＃１００が走査８０１
Ａの吐出で、吐出口＃６８が走査８０１Ｂの吐出で、か
つ吐出口＃３６が走査８０１Ｃの吐出でそれぞれ使用さ
れる。吐出回数４回の場合においては、常に全ての吐出
口がそれぞれ対応する走査で用いられ画素が形成され
る。

【００１２】しかしながら、以上のようにして画像が形
成されると、例えば常に用いられる吐出口＃１００に、
不吐出や吐出量不足、さらには吐出の偏向等の吐出不良
を生じていると、最終的に形成される画像に濃度むらや
スジを生じることになる。このように、１つの画素を複
数の吐出口から吐出する複数のインク滴によって形成し
ても、画質の向上を得られない場合があり、かえって画
像形成の時間を長引かせているだけである。また、この
場合、吐出口＃１００だけが多く使用され、他の吐出口
はあまり使用されず全体の吐出口使用頻度に大きな片寄
りがでて記録ヘッドの寿命が低下するという問題点もあ
る。

【００１３】本発明は以上のような問題点に鑑みてなさ
れたものであり、複数の吐出口の中に吐出不良を生じて
いる吐出口があっても良好な複数の吐出口が均一に用い
られるようにして画像の記録を行うことができ、また、
記録ヘッドの寿命を向上させることが可能なインクジェ
ット記録装置およびインクジェット記録方法を提供する
ことを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクを吐出するための複数の吐出口を有する記録ヘッ
ドを用い、該記録ヘッドから被記録媒体にインクを吐出
して画素を形成し、複数の該画素の集合によって記録を
行うインクジェット記録装置であって、吐出データに基
づき前記記録ヘッドに吐出を行わせるための駆動手段
と、複数の異なる吐出口から吐出されるインクによって
前記各画素を形成するよう当該複数の異なる吐出口に所
定の順序で前記吐出データを割当てるための手段であっ
て、前記各画素のそれぞれで最初に割当てられる吐出口
を前記被記録媒体上において当該画素が形成される主走
査方向における位置に応じて異ならせるデータ設定手段
と、を具えたことを特徴とする。

【００１５】また、インクを吐出するための複数の吐出
口を有する記録ヘッドを用い、該記録ヘッドから被記録
媒体にインクを吐出して画素を形成し、複数の該画素の
集合によって記録を行うインクジェット記録方法であっ
て、吐出データに基づき前記記録ヘッドに吐出を行わせ
るための駆動工程と、複数の異なる吐出口から吐出され
るインクによって前記各画素を形成するよう当該複数の
異なる吐出口に所定の順序で前記吐出データを割当てる
ための工程であって、前記各画素のそれぞれで最初に割
当てられる吐出口を前記被記録媒体上において当該画素
が形成される主走査方向における位置に応じて異ならせ
るデータ設定工程と、を具えたことを特徴とする。

【００１６】

【作用】以上の構成によれば、各画素を形成するために
用いられる複数の吐出口のうち最初に割当てられる吐出
口を当該画素が形成される記録媒体上の主走査方向にお
ける位置に応じて異ならせるため、主走査方向に並ぶ複
数の画素を形成する場合に、上記複数の吐出口の使用頻
度を均一化することができる。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００１８】図３は、本発明の一実施例に関するインク
ジェット記録装置の主要部を示す概略斜視図である。図
３において、記録ヘッド１には６３．５μｍの間隔で記
録紙２の搬送方向（以下、副走査方向ともいう）に配列
する例えば１２８個の吐出口が設けられ、各吐出口に対
応してこれに連通するインク路には吐出のために利用さ
れる熱エネルギーを発生するためのヒータを備える。ヒ
ータは駆動データに応じて印加される電気パルスに応じ
て熱を発生し、これにより、インク中に膜沸騰を生じさ
せ、この膜沸騰による気泡の生成にともなって上記吐出
口からインク滴が吐出される。なお、本例では、ヒータ
の駆動周波数、すなわち吐出周波数は２ｋＨｚである。

【００１９】キャリッジ４は記録ヘッド１を搭載し、そ
の一部において摺動可能に係合する２本のガイド軸５
Ａ，５Ｂに案内されながら移動する。なお、このキャリ
ッジ４の移動は、例えば、キャリッジ４の一部にプーリ
によって張設されたベルトが取付けられ、このベルトが
プーリを介したモータの回転によって移動することによ
り行われるが、その図示は省略する。インクチューブ６
は記録ヘッド１に接続し、これによりインクタンク（不
図示）から記録ヘッド１にインクを供給することができ
る。フレキシブルケーブル７は記録ヘッド１に接続し、
これにより、その一部に設けられるヘッド駆動回路（ヘ
ッドドライバ）へホスト装置あるいは本装置制御部から
の記録データに基づいた駆動信号や制御信号を送信する
ことができる。インク供給チューブ６およびフレキシブ
ルケーブル７は、ともにキャリッジ４の移動に追随でき
るように可撓性の部材によって構成されている。

【００２０】プラテンローラ３は、その長手方向がガイ
ド軸５Ａ，５Ｂと平行に延在し、不図示の紙送りモータ
によって回転し被記録媒体としての記録紙２を搬送する
とともに、記録紙２における記録面を規制する。以上の
構成において、記録ヘッド１は、キャリッジ４の移動に
ともない、記録紙２の記録面、すなわち上記吐出口に対
向する部分にインクを吐出して記録を行う。

【００２１】図４は図３に示したインクジェット記録装
置の制御構成を示すブロック図である。

【００２２】メインコントローラ１００はＣＰＵ等から
なり、ホストコンピュータ２００から送られてくる画像
データを、それぞれ階調データが付与された画素データ
に変換し、これをフレームメモリ１００Ｍに格納する。
また、メインコントローラ１００はフレームメモリ１０
０Ｍに格納された画素毎の階調データを所定のタイミン
グでドライバコントローラ１１０へ供給する。ドライバ
コントローラ１１０は、この供給される階調データを、
吐出口番号（記録ヘッド１の吐出口配列において何番目
の吐出口かを表わすもの）とスキャン番号（何回目の主
走査かを表わすもの）に対応させた駆動データ（記録ヘ
ッド１におけるヒータのオン／オフを示すデータ）に変
換し、これを駆動データＲＡＭ１１０Ｍに格納する。ド
ライバコントローラ１１０は、メインコントローラ１０
０からの制御信号に応じ、駆動データＲＡＭ１１０Ｍに
格納される駆動データを、吐出口番号およびスキャン番
号を参照して読出し、これをヘッドドライバ１１０Ｄに
供給するとともにその駆動のタイミングを制御する。

【００２３】以上の構成において、メインコントローラ
１００は、記録ヘッド１によるインク吐出，キャリッジ
送りモータ１０４の回転および紙送りモータ１０２の回
転をそれぞれドライバコントローラ１１０，モータドラ
イバ１０４Ｄおよびモータドライバ１０２Ｄを介して制
御する。これにより、記録紙２上に画像データに応じた
文字，画像等が記録されて行く。

【００２４】なお、上述の構成では、ドライバコントロ
ーラ１１０が階調データを駆動データに変換するものと
したが、これをメインコントローラ１００が行ってもよ
い。この場合、駆動データをフレームメモリ１００Ｍに
格納することができ、これによりＲＡＭ１１０Ｍを省く
ことができる。

【００２５】以上説明したインクジェット記録装置にお
いて行われる本発明にかかるいくつかの実施例を以下に
説明する。

【００２６】［実施例１］図５は図４に示した構成の第
１実施例にかかる処理機能を表わすブロック図である。

【００２７】図５において、１１１は本処理部分の入力
部であり、入力部１１１に入力する信号Ｉｘｙはある注
目画素（ｘ、ｙ）（ｘは記録ヘッドの走査方向のアドレ
ス、ｙは記録ヘッドの吐出口配列方向のアドレス）の８
ビット濃度データ（０〜２５５レベル）を表わし、一連
の画像処理、すなわちγ補正やカラー画像であれば色補
正などの各処理が終了した信号である。信号Ｉｘｙは、
擬似中間処理部１１２において、誤差拡散法等により８
ビットデータが本実施例で説明する５値のデータに変換
される。３ｂｉｔのカウンタ１１３は擬似中間調処理部
１１２からの信号Ｍｘｙのデータをセットしカウントダ
ウンして行く。ポインタ１１４は、カウンタ１１３から
の出力に応じてメモリ１１５〜１１８のうちを指し示す
メモリを変化させていく。ランダムデータ信号発生器１
２２は、処理が次の画素に移行する毎に１から４の値の
いずれかをランダムに発生する。これにより、ポインタ
１１４がその画素の処理で最初に指し示すメモリがラン
ダムに選択される。メモリ１１５〜１１８は、記録ヘッ
ドのそれぞれの走査で画素形成に用いられる吐出口の吐
出または非吐出を画素毎に１ライン分記憶する１ビット
ラインメモリである。図１に示した画素８０２を形成す
る場合の吐出口＃１００、＃６８、＃３６および＃４に
ついては、メモリ１１５が吐出口＃１００の吐出または
非吐出を、メモリ１１６が吐出口＃６８の吐出または不
吐出を、メモリ１１７が吐出口＃３６の吐出または非吐
出を、メモリ１１８が吐出口＃４の吐出または非吐出を
それぞれ記憶する。メモリセット１１９はポインタ１１
４によって指定されたメモリ１１５〜１１８のいずれか
の１つのメモリに“１”をセットし、また、メモリリセ
ット１２０はメモリ１１５〜１１８の全てに“０”をセ
ットする。１２１はメモリ１１５〜１１８からの信号を
出力する出力部であり、記録ヘッドの走査における各吐
出口の吐出または非吐出のデータを出力する。また、信
号Ｘｎは、後述されるように記録ヘッド走査方向の処理
すべき画素が変わったことを各部分に知らせる信号であ
る。

【００２８】以上の構成は記録ヘッドの１２８個の吐出
口に対応してそれぞれ設けられるものであり、擬似中間
調処理されたデータがどのようにして吐出口毎のメモリ
１１５〜１１８に割当てられるかの機能を示しており、
以下にその詳細を説明する。

【００２９】入力部１１１からの注目画素信号Ｉｘｙは
８ビット（０〜２５５レベル）の濃度（階調）データで
あり、擬似中間調処理部１１２では、このデータに基づ
き１画素につき２５６レベルのデータに周辺画素からの
誤差データを足しあわせ、所定のしきい値で５レベルの
データに変換し誤差を周辺画素に振り分ける処理が行わ
れる。即ち、擬似中間調処理部１１２からの出力Ｍｘｙ
は３ビットで０から４の値を持っている。そしてこの５
値のデータは３ビットカウンタ１１３にロードされる。
カウンタ１１３はその値をチェックし、０であれば入力
部１１１に信号Ｘｎを出力して次の画素（ｘ＋１、ｙ）
の処理に移行するように知らせ、０以外であればデータ
がある旨の信号をポインタ１１４に出力して１つカウン
トダウンをする。メモリセット１１９は、カウンタ１１
３からのデータがある旨の出力に応じて、ポインタ１１
４が現在指し示しているメモリにその吐出口が吐出する
ように“１”をセットする。これとともにポインタ１１
４は指し示すメモリを１つ進める。このとき、その処理
にかかる画素の最初のメモリへのセットでは、ランダム
信号発生器１２２によって選択されたメモリ１１５〜１
１８のうちのいずれかに“１”がセットされる。

【００３０】このポインタ１１４は、メモリ１１５〜１
１８を順次に指し示すものであり、上述のように、その
指し示しているメモリに“１”がセットされた場合に限
り指し示すメモリを１つ進ませる。また、ポインタ１１
４は最終段のメモリ１１８を指し示していた場合には、
メモリ１１８に“１”がセットされると、最初に戻って
メモリ１１５を指し示すように構成されている。このよ
うに、ポインタ１１４は、画素のヘッド走査方向のアド
レスｘが変わっても、その指し示すメモリ（１１５〜１
１８）に“１”がセットされない限り、その指し示すメ
モリは保持されつづける。また、メモリに“１”がセッ
トされると、メモリ１１５〜１１８を順次指し示す。以
上の処理はカウンタ１１３の値が０になるまで行われ、
０になった時点で入力部１１１に対して次の画素（ｘ＋
１、ｙ）の処理に移行するように知らせる。

【００３１】このようにして各画素での吐出（“１”）
または非吐出（“０”）のデータが吐出口毎のメモリ１
１５〜１１８に１ライン分記憶され記録ヘッドの走査に
従い出力部１２１より各吐出口の駆動データとして出力
される。また、メモリリセット１２０はデータセットに
かかる注目画素がヘッド走査方向に１つ進む毎に、メモ
リ１１５〜１１８の１ライン分のうちデータ設定される
画素のメモリを予め全て“０”にセットする。

【００３２】なお、メモリリセット１２０により１画素
のデータセット毎に各メモリが“０”にセットされるの
ではなく、データ設定にかかる１ライン分の画素全ての
データをそのラインのはじめにリセットするような構成
としてもよい。

【００３３】図６は図５の構成による処理手順を示すフ
ローチャートである。

【００３４】新しいラインの最初の画素にデータ設定処
理が移る毎に本処理が起動され、ステップＳ３０１で画
素アドレスにかかるパラメータｘを初期化し、ステップ
Ｓ３０２でこのｘに１を加える。これにより、メモリ１
１５〜１１８のうちのデータ設定にかかるメモリは新し
い画素（ｘ、ｙ）のメモリに変わり、このメモリはメモ
リリセット１２０によりステップＳ３０３で“０”にセ
ットされる。次に、ステップＳ３０４で、ランダム信号
発生器１２２が発生する信号に応じてポインタ１１４が
指し示すメモリを設定する。次のステップＳ３０５で
は、入力部１１１は８ビットの入力信号Ｉｘｙを出力
し、擬似中間調処理部１１２はこの信号Ｉｘｙに基づ
き、ステップＳ３０６で、５値のいずれかの値をとる信
号Ｍｘｙを出力する。この信号Ｍｘｙのデータはカウン
タ１１３にロードされ（ステップＳ３０７）、ステップ
Ｓ３０８で、そのＭｘｙの値が０か否かが判断される。

【００３５】もしＭｘｙの値が０の場合、すなわち、こ
のデータ設定にかかる画素（ｘ、ｙ）にインク滴が吐出
されない場合には何も処理は行わず、１ライン分のデー
タ設定が終了していなければ（ステップＳ３１２）、ス
テップＳ３０２へ戻ってヘッド走査方向に画素を１つ進
め次の画素（ｘ＋１、ｙ）に処理が移り上記同様の処理
が繰り返される。

【００３６】また、Ｍｘｙの値が０以外の場合には、ス
テップＳ３０９において、ポインタ１１４が現在指し示
しているメモリ１１５〜１１８のいずれかのうちの当該
データ設定にかかるメモリに、メモリセット１１９によ
って“１”をセットする。次に、ステップＳ３１０でカ
ウンタ１１３にロードされたＭｘｙの値から１を減じ
（カウントダウンし）その値を新しいＭｘｙとする。さ
らに、ステップＳ３１１では、ポインタ１１４がメモリ
１１５〜１１８のうちの次のメモリを指し示すようにす
る。そして処理はステップＳ３０８に戻り、Ｍｘｙの値
が０になるまでステップＳ３０９〜Ｓ３１１の処理が繰
り返される。

【００３７】すなわち、データ設定にかかる画素（ｘ、
ｙ）に対応するメモリ１１５〜１１８の中のメモリは擬
似中間調処理の出力値Ｍｘｙの値により、Ｍｘｙが０の
場合すべてのメモリには“０”がセットされ、１の場合
にはノズルメモリ１１５〜１１８の中のそれぞれのメモ
リのいずれか１つに“１”がセットされ他は“０”とな
る。Ｍｘｙの値が２，３および４の場合も同様に４つの
メモリのうちそれぞれ２，３および４つのメモリに
“１”がセットされた他は“０”となる。

【００３８】図７は、以上の本例によるデータ設定の結
果を示す画素列の模式図であり、図２と同様の内容を示
す図である。

【００３９】すなわち、図７に示す例えば各画素３０
５、３０６、３０７、３０８、３０９のデータ設定で
は、その最初に、それぞれ吐出口＃４（すなわち、メモ
リ１１８、以下同様）、＃６８（メモリ１１６）、＃１
００（メモリ１１５）、＃４（メモリ１１８）、＃３６
（メモリ１１７）がポインタ１１４によって指し示さ
れ、その後、吐出インク滴数に応じて順次設定されるメ
モリがシーケンシャルに変化する。

【００４０】このように、各画素で最初にデータ設定が
行われるメモリがランダムに選択される構成によれば、
吐出口＃１００、＃６８、＃３６、＃４それぞれの使用
回数を同一の４回とすることができる。

【００４１】［実施例１の変形例］図８は本例の記録方
式を説明するための模式図である。同図に示すように、
例えば、ある１つの画素（ｘ、ｙ）４０２は、１２８個
の吐出口を有する記録ヘッド４０１の２回の走査でそれ
ぞれ吐出口＃７４、＃１０からの吐出インク滴によって
形成される。ここで、各吐出口はその走査において最大
２回の吐出を可能とすることで、各画素は吐出されるイ
ンク滴の数が０〜４となって５階調を表現することがで
きる。また、記録ヘッド４０１に対する被記録材の走査
方向と直角方向の送りでは、１２８／２＝６４個の吐出
口分に相当する量が送られる。すなわち、２回の走査で
１２８個の吐出口分に相当する画像を記録する。

【００４２】図９は、図５と同様の図であり、本変形例
にかかる吐出データ設定のための構成を示すブロック図
である。図５に示す要素と同様の要素には同一の符号を
付してその説明を省略する。

【００４３】図９において、ポインタ５０１は上記第１
の実施例で示したポインタ１１４と同等の機能を有する
ものである。すなわち、２つのメモリ５０２または５０
３のいずれか１つをに指し示し、Ｍ系列信号発生器５０
５からの信号によって、その指し示すメモリが変化す
る。Ｍ系列発生器５０５はフリップフロップ等によっ
て、構成され０または１をランダムに発生する。メモリ
５０２および５０３は各画素毎に２ビットを具えた１ラ
イン分メモリである。メモリ５０２は最初の走査にかか
る吐出口、例えば図８の例では吐出口＃７４等に対応す
るものであり、また、メモリ５０３は２回目の走査にか
かる吐出口、図８の例では吐出口＃１０等に対応するも
のである。また、５０４は各メモリ５０２および５０３
に記憶されているデータに１を加える加算器である。

【００４４】以上の構成によれば、上記実施例１と同
様、データ設定の最初でポインタ５０１はメモリ５０２
または５０３をランダムに指し示すことになる。この結
果、例えば図８に示される吐出口＃７４および＃１０を
用いてそれぞれ最大２個のインク滴を吐出して各画素を
形成する場合、吐出口＃１４と＃１０はランダムに用い
られる。

【００４５】図１０は、この様子を示す画素列の模式図
であり、図７と同様の図である。同図から明らかなよう
に１つの画素を形成するための２つの吐出口がランダム
に用いられた場合にも、それぞれの使用回数（吐出回
数）をほぼ均一なものとすることができる。

【００４６】［実施例２］図１１は、本発明の第２の実
施例にかかる吐出データ設定のための構成を示すブロッ
ク図であり、実施例１にかかる図５と同様の図である。
図５に示した要素と同様の要素には同一の符号を付して
その説明は省略する。

【００４７】図１１に示す構成において図５に示す構成
と異なる点は、ポインタ１１４が指し示す値が、位置信
号発生器１２３からの信号に応じて変化することであ
る。位置信号発生器１２３は、データ設定にかかる画素
の位置に応じて導かれる０から３の値をポインタ１１４
に出力する。本例では、画素の走査方向の位置にかかる
値を４で割った余りを出力する。ポインタ１１４は、こ
れに応じて、上記値が０の場合メモリ１１５を指し示
し、同様に１の場合メモリ１１６を、２の場合メモリ１
１７を、３の場合メモリ１１８を、それぞれ指し示す。
これは図６に示すステップＳ３０４の処理と同様、デー
タ設定の最初に行われるものであり、位置信号発生器１
２３からの信号に応じてメモリ１１５〜１１８のいずれ
かのデータ設定にかかる画素のメモリが指し示される。
そして、最初にこのメモリが指示されると、さらにデー
タ設定される必要がある場合、すなわち、その画素に吐
出されるインク滴の数が２以上の場合、設定されるメモ
リは図６のステップＳ３１１と同様の処理によってシー
ケンシャルに変化する。

【００４８】図１２は、この様子を示す画素列の模式図
であり、図７と同様の図である。

【００４９】図１２において（５１２），（５１３），
・・・，（５２０）は、それぞれの画素の走査方向にお
ける位置にかかる数を示しており、例えば画素列の端か
らの順番を示すものである。ここで、例えば画素３０１
はその位置にかかる数は５１２であるから、これを４で
割った余りは０となる。この結果、画素３０１のデータ
設定の最初においては、ポインタ１１４はメモリ１１
５、すなわち吐出口＃１００に対応したメモリを指し示
す。また、例えば、画素３０６の位置にかかる数は５１
７であるからそれを４で割った余りは１となり、まず最
初にメモリ１１６（吐出口＃６８）が指し示され、以降
この画素の設定では、シーケンシャルにメモリ１１７
（吐出口＃３６）、メモリ１１８（吐出口＃４）、メモ
リ１１５（吐出口＃１００）と指し示されてそれぞれデ
ータが設定される。

【００５０】［実施例２の変形例］図１３は、上記実施
例２の変形例にかかる吐出データ設定のための構成を示
すブロック図である。本例の場合は、図９に示す構成
に、上記実施例２にかかる図１２に示した位置信号発生
器と同様のものを用いたものである。

【００５１】図１３に示される本例の位置信号発生器５
０６は、データ設定にかかる画素の走査方向での位置に
かかる数が、偶数の場合には０を、奇数の場合には１を
出力する。ポインタ５０１は、この出力を受けて、０の
場合メモリ５０２を、また、１の場合、５０３のデータ
設定にかかる画素に対応したメモリを指し示す。各画素
のデータ設定でポインタ５０１が最初に指し示すメモリ
の設定は、図６に示されるステップＳ３０４の処理と同
様に行われる。

【００５２】図１４は上記変形例によるデータ設定の様
子を説明するための画素列の模式図である。

【００５３】図において、例えば画素７０５は、その位
置にかかる数が５１６で偶数であるから、位置信号発生
器５０６は０を出力する。ポインタ５０１は、これに応
じてメモリ５０２の当該画素に対応したメモリを指し示
す。これにより画素７０５のデータ設定では、まず、吐
出口＃７４が割当てられ、以降シーケンシャルに吐出口
＃１０，＃７４と割当てられる。

【００５４】この結果、画素７０１〜７０９を記録する
のに吐出口＃７４および＃１０はそれぞれ８回ずつ用い
られ、吐出口の均一な使用が可能となる。

【００５５】なお、以上説明した各実施例では、１画素
の形成に用いられる複数の吐出口は、記録ヘッドの走査
によって異なるものとしたが、吐出口配列において連続
する複数の互いに異なる吐出口を１画素の形成に用いる
構成にも本発明を適用することができることは明らかで
あろう。

【００５６】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
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。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００５７】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１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を発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一対一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成できるので有効である。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１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
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、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、さらに優れた記録を行うことが
できる。

【００５８】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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４４
５９６００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５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００５９】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
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。

【００６０】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、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のチ
ップタイプの記録ヘッド、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。

【００６１】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、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なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６２】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個数設けられるものであっても
よい。すなわち、例えば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み合わせによるか
いずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色
によるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備
えた装置にも本発明は極めて有効である。

【００６３】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体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、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギの
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
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
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。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０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又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。

【００６４】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００６５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、各画素を形成するために用いられる複数の吐
出口のうち最初に割当てられる吐出口を当該画素が形成
される記録媒体上の主走査方向における位置に応じて異
ならせるため、主走査方向に並ぶ複数の画素を形成する
場合に、上記複数の吐出口の使用頻度を均一化すること
ができる。

【００６６】この結果、画素形成に用いられる複数の吐
出口の中に吐出不良を生じているものであっても、それ
程その画質を劣化させずに記録を行うことが可能とな
る。また、偏った吐出口の使用を防止でき、記録ヘッド
の寿命を向上させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】１つの画素を異なる吐出口からそれぞれ異なる
走査時に吐出される複数のインク滴により形成する方式
を説明するための模式図である。

【図２】上記方式を用いた従来の記録方式における各画
素とその形成に用いられる吐出口との対応を示す模式図
である。

【図３】本発明の一実施例に用いることができるインク
ジェット記録装置の要部を示す斜視図である。

【図４】上記装置の制御構成を示すブロック図である。

【図５】本発明の第１の実施例にかかる各吐出口に対す
る吐出データ設定のための構成を示すブロック図であ
る。

【図６】上記構成による吐出データ設定の処理手順を示
すフローチャートである。

【図７】上記処理による各画素の吐出データ設定の結果
の一例を示す模式図である。

【図８】上記第１の実施例の変形例に用いられる画素形
成方式を示す模式図である。

【図９】上記変形例にかかる各吐出口に対する吐出デー
タ設定のための構成を示すブロック図である。

【図１０】図９に示す構成による各画素の吐出データ設
定の結果の一例を示す模式図である。

【図１１】本発明の第２の実施例にかかるフレームメモ
リ１００Ｍのデータを示す概念図である。

【図１２】図１１に示す構成による各画素の吐出データ
設定の結果の一例を示す模式図である。

【図１３】上記第２の実施例の変形例にかかる各吐出口
に対する吐出データ設定のための構成を示すブロック図
である。

【図１４】図１３に示す構成による各画素の吐出データ
設定の結果の一例を示す模式図である。

【符号の説明】

１，４０１，８０１ 記録ヘッド １００ メインコントローラ １００Ｍ フレームメモリ １０２，１０４ モータ １０２Ｄ，１０４Ｄ モータドライバ １１０ ドライバコントローラ １１０Ｄ ヘッドドライバ １１０Ｍ 駆動データＲＡＭ １１１ 入力部 １１２ 擬似中間調処理 １１３ カウンタ １１４ ポインタ １１５，１１６，１１７，１１８，５０２，５０３ メ
モリ（ノズルメモリ） １１９ メモリセット １２０ メモリリセット １２１ 出力部 １２２ ランダムデータ信号発生器 １２３ 位置信号発生器 ５０４ 加算器 ５０５ Ｍ系列信号発生器 ５０６ 位置信号発生器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/205 B41J 2/52

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出するための複数の吐出口を
   有する記録ヘッドを用い、該記録ヘッドから被記録媒体
   にインクを吐出して画素を形成し、複数の該画素の集合
   によって記録を行うインクジェット記録装置であって、 吐出データに基づき前記記録ヘッドに吐出を行わせるた
   めの駆動手段と、 複数の異なる吐出口から吐出されるインクによって前記
   各画素を形成するよう当該複数の異なる吐出口に所定の
   順序で前記吐出データを割当てるための手段であって、
   前記各画素のそれぞれで最初に割当てられる吐出口を前
   記被記録媒体上において当該画素が形成される主走査方
   向における位置に応じて異ならせるデータ設定手段と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成によってイ
   ンクを吐出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. 【請求項３】 インクを吐出するための複数の吐出口を
   有する記録ヘッドを用い、該記録ヘッドから被記録媒体
   にインクを吐出して画素を形成し、複数の該画素の集合
   によって記録を行うインクジェット記録方法であって、 吐出データに基づき前記記録ヘッドに吐出を行わせるた
   めの駆動工程と、 複数の異なる吐出口から吐出されるインクによって前記
   各画素を形成するよう当該複数の異なる吐出口に所定の
   順序で前記吐出データを割当てるための工程であって、
   前記各画素のそれぞれで最初に割当てられる吐出口を前
   記被記録媒体上において当該画素が形成される主走査方
   向における位置に応じて異ならせるデータ設定工程と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録方法。