JP3176182B2 - 記録装置、インクジェット記録装置及び記録装置の制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録装置、特に記録ヘ
ッドからインクを吐出させて記録を行うインクジェット
記録装置及び記録装置の制御方法に関する。

【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、紙やプラスチック薄板
等の被記録材上にドットパターンからなる画像を記録し
ていくように構成されている。

【０００３】前記記録装置は、記録方式により、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
ーム式等に分けることができ、そのうちのインクジェッ
ト式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出
口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記
録材に付着させて記録するように構成されている。

【０００４】近年、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、前記インクジェット
記録装置を挙げることができる。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、上記要求を満たすのにインク吐出の安定化、
インク吐出量の安定化が要求される。

【０００５】しかし、インクジェット記録装置側でイン
ク吐出の安定化を図っているが、記録される画像の品位
は記録ヘッド単体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）
のバラツキ等の記録ヘッド製作工程時に生じる僅かな違
いが、それぞれ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、最終的に形成される画像の濃度ム
ラとして画像品位を劣化させる原因となってしまう。

【０００６】その具体例を図１１、１２を用いて説明す
る。図１１−ａにおいて、１１０１はマルチヘッドであ
り、簡単のため８個のマルチノズル（１１０２）によっ
て構成されているものとする。１１０３はマルチノズル
１１０２よって吐出されたインクドロップレットであ
り、通常はこの図のように揃った吐出量で、揃った方向
にインクが吐出されるのが理想である。もし、この様な
吐出が行われれば、図１１−ｂに示したように紙面上に
揃った大きさのドットが着弾され、全体的にも濃度ムラ
の無い一様な画像が得られるのである（１１−ｃ）。

【０００７】しかし、実際には先にも述べたようにノズ
ル１つ１つにはそれぞれバラツキがあり、そのまま上記
と同じように印字を行ってしまうと、図１２−ａに示し
たようにそれぞれのノズルより吐出されるインクドロッ
プの大きさ及び向きにバラツキが生じ、紙面上において
は１２−ｂに示すように着弾される。この図によれば、
ヘッド主走査方向に対し、周期的にエリアファクター１
００％を満たせない白紙の部分が存在したり、また逆に
必要以上にドットが重なり合ったり、あるいはこの図中
央に見られる様な白筋が発生したりしている。この様な
状態で着弾されたドットの集まりはノズル並び方向に対
し、１２−ｃ図に示した濃度分布となり、結果的には、
通常人間の目でみた限りで、これらの現象が濃度ムラと
して感知される。

【０００８】そこでこの濃度ムラ対策として、例えば特
開昭６０−１０７９７５号公報のような方法が考案され
ている。図１３及び図１４によりその方法を説明する。
この方法によると図１１及び図１２で示した印字領域を
完成させるのにマルチヘッド２００１を３回スキャンし
ているが、その半分４画素単位の領域は２パスで完成し
ている。この場合マルチヘッドの８ノズルは、上４ノズ
ルと、下４ノズルのグループに分けられ、１ノズルが１
回のスキャンで印字するドットは、規定の画像データ
を、ある所定の画像データ配列に従い、約半分に間引い
たものである。そして２回目のスキャン時に残りの半分
の画像データへドットを埋め込み、４画素単位領域の印
字を完成させる。以上の様な記録法を、以下マルチパス
記録法と称す。

【０００９】この様な記録法を用いると、図１２で示し
たマルチヘッドと等しいものを使用しても、各ノズル固
有の印字画像への影響が半減されるので、印字された画
像は図１３−ｂの様になり、図１２−ｂに見るような黒
筋や白筋が余り目立たなくなる。従って濃度ムラも図１
３−ｃに示す様に図１２の場合と比べ、かなり緩和され
る。

【００１０】この様な記録を行う際、１スキャン目と２
スキャン目では、画像データをある決まった配列に従い
互いに埋め合わせる形で分割するが、通常この画像デー
タ配列（間引きパターン）とは図１４に示すように、縦
横１画素毎に、丁度千鳥格子になるようなものを用いる
のが最も一般的である。

【００１１】従って、単位印字領域（ここでは４画素単
位）においては千鳥格子を印字する１スキャン目と、逆
千鳥格子を印字する２スキャン目によって印字が完成さ
れるものである。

【００１２】この様な間引き印字を行う場合の電気的制
御例を図１５、１６を用いて以下に示す。Headユニット
部は印字データSiを印字データ同期クロックCLKiで８ビ
ットのシフトレジスタにセットし、BEi1*,BEi2*,BEi3*,
BEi4* 信号をそれぞれオンすることでHEADのトランジス
タアレイを駆動しHeaterを発熱させ印字を行なう。ここ
で、＊はローアクティブを示す。LATCH*信号は印字デー
タをラッチする制御信号、CARESi* 信号はラッチをクリ
アするリセット信号である。１回のヒートはHeat Trigg
er信号で開始されパルス発生器よりBEi1*, BEi2*, BEi3
*, BEi4*の信号を出力する。この信号は時間的にずらし
て出力することもあるがここでは、簡単のために同時に
出力することにする。

【００１３】間引きを行なうためには図中のフリップフ
ロップをHeat Trigger信号で叩き、ヒートの度に交互に
マスクする信号（例えばBEi1* とBEi3*)を変化させる。
実際には図１６に示すタイミングチャートのようにフリ
ップフロップの出力信号DATAENB のHigh/Lowによる。He
at Trigger信号がかかるとBEi1*, BEi2*, BEi3*, BEi4*
信号がLow になり、それぞれのノズルがヒートする。図
中破線で書かれているのがマスクされたタイミングであ
り、DATAENB 信号と対応している。EVEN信号とODD 信号
は共にマスクパターンの初期設定用の信号であり、千鳥
パターンで印字したいときには、１ラインの印字前にEV
EN信号を送るとフリップフロップがプリセットされ、千
鳥印字が可能となる。また、逆千鳥印字を行ないたいラ
インでは、ODD 信号を送るとフリップフロップがリセッ
トされ、BEi2*,BEi4* 信号が先にオンとなり逆千鳥印字
が可能となる。

【００１４】図１４の１４−ａ、１４−ｂ、１４−ｃは
それぞれこの千鳥、逆千鳥パターンを用いたときに一定
領域の記録がどのように完成されて行くかを図１３と同
様、８ノズルを持ったマルチヘッドを用いて説明したも
のである。まず１スキャン目では、下４ノズルを用いて
千鳥パターン（斜線丸印）の記録を行う（１４−ａ）。
次に２スキャン目には紙送りを４画素（ヘッド長の１／
２）だけ行い、逆千鳥パターン（白丸印）の記録を行う
（１４−ｂ）。更に３スキャン目には再び４画素（ヘッ
ド長の１／２）だけの紙送りを行い、再び千鳥パターン
の記録を行う（１４−ｃ）。

【００１５】この様にして順次４画素単位の紙送りと、
千鳥、逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、
４画素単位の記録領域を１スキャン毎に完成させてい
く。以上説明したように、同じ領域内に異なる２種類の
ノズルにより印字が完成されていくことにより、濃度ム
ラの無い高画質な画像を得ることが可能である。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この様なマル
チパス記録を行った場合でも、デューティーによっては
全く上記濃度ムラが解消されていなかったり、また特に
中間調では新たな濃度ムラが確認されていたりする。以
下にその現象を説明する。

【００１７】通常、プリンタが受けるある領域の記録す
るべき画像データとは、既に規則的に配列化されている
ものである。記録装置側ではそれらデータを一定量バッ
ファにストックし、既に説明したような千鳥、或いは逆
千鳥という新たなマスク（画像配列パターン）をかけ、
双方がＯＮ状態になったとき初めてその画素の印字が行
われる様になっている。

【００１８】図１７〜１９はこの様子を説明したもので
ある。１７図において、１７１０はバッファにためられ
た既に配列化されたデータ、１７２０は１パス目に印字
を許す画素を示す千鳥パターンのマスク、１７３０は２
パス目に印字を許す画素を示した逆千鳥パターンのマス
ク、１７４０、および１７５０はそれぞれ１パス目及び
２パス目に印字される画素を表している。

【００１９】図１７において、バッファにはある領域２
５％の印字を行う場合に、既に配列化されたデータがス
トックされている。このデータは、指定された一定領域
において一様に濃度を保つため、印字データがなるべく
ばらついた状態に配置されているのが一般である。これ
らがどの様な画像配列になっているかは、プリンタ本体
に転送される以前の画像処理時にどの様な面積階調法が
行われているかに依るものである。１７１０に示したも
のは、２５％データに対するある画像配列の一例である
が、この様なデータに対し、それぞれ１７２０、１７３
０のマスクをかけて印字を行えば１パス目及び２パス目
には、１７４０、１７５０に示すように丁度データを等
分した状態で配分記録される。

【００２０】しかし、図１８に示したように丁度５０％
のデータが来たときには、最もばらついた状態に画像配
列したデータ１８１０と、千鳥パターンマスク（１８０
２）或いは逆千鳥パターンマスク（１８３０）のどちら
か一方が、全く一致した配列状態になることは容易に想
像できる。

【００２１】この様なことが起こると１パス目（１８４
０）で全ての画像データの印字が終了してしまい、２パ
ス目（１８５０）では全く記録を行わないことになって
しまう。つまり、全ての印字データ（１８１０）を同一
ノズルで印字してしまう。従って、ノズルのバラツキの
影響をそのまま濃度ムラに反映してしまうこととなり、
上記分割記録法の本来の目的が達成されない。

【００２２】図１９は図１７、１８より更にデューティ
ーを上げた状態の配列画像データが入力されたときの印
字状態を示したものであるが、これにおいても１パス目
と２パス目で、印字数にかなりの差が出ていることがわ
かる。この様に１００％近くの高デューティーでは改善
されていた濃度ムラも、低デューティーから５０％付近
のデータでは再び現れてしまうという弊害があった。

【００２３】また、図１４に示す様に、ヘッドは常に全
てのノズルを用いて千鳥か逆千鳥のどちらかのパターン
を印字している。従って、図１４の印字領域の内、上半
分の４画素は先に千鳥パターンを着弾されてから、逆千
鳥パターンが着弾されることになるが、下半分の４画素
においては、まず先に逆千鳥パターンが着弾されてか
ら、千鳥パターンが着弾される。つまりこれを上記の問
題と合わせると、１パス目で多くのドットが着弾されて
から、２パス目で少量のドットが着弾される印字領域
と、１パス目では殆ど印字されず２パス目で大量のドッ
トが印字される領域が、ヘッドの１／２の幅ずつ交互に
現れることになる。この様な現象から、特にインクジェ
ット記録方式のつなぎ部に次のような弊害もあった。

【００２４】インクジェット記録方式において、先に記
録されたドットに別のドットを重ねた場合、その重なり
部分においては先に記録されたドットよりも後に打たれ
たドットの方が紙面深さ方向に沈む傾向にあることであ
る。

【００２５】図２０はそれを模式的に示した断面図であ
る。これは、吐出されたインク中の染料等の色素が記録
媒体と物理的かつ化学的に結合するが、この時に記録媒
体と色素の結合は有限であるため、色素の種類によって
結合力に大きな差がない限りにおいては、先に吐出され
たインク色素（クロスハッチング）と記録媒体の結合が
優先されるために記録媒体表面に多く残り、後から打た
れたインク色素（ハッチング）は記録媒体表面では結合
しにくく、紙面深さ方向に沈んで染着するものと考えら
れる。更に記録媒体内部での繊維レベルでのインクの挙
動を考えた場合、一度インク中の染料等と結合した繊維
は、全く結合していない状態に比べて親水性が強くなっ
ている。そのため、親水性の強い部分に隣接されて着弾
したインク滴は、前のインク滴が着弾している方向に引
き寄せられる傾向がある。

【００２６】また、先のインク滴が充分に定着していな
いほど、つまり水分を多く含んでいるほど、親水性が強
く、隣接に着弾したインク滴は引き寄せられ易い。した
がって、多くのドットが着弾されてから、少量のドット
が着弾される印字領域と、始めに殆ど印字されない状態
で２パス目に大量のドットが印字される領域が、ヘッド
の１／２の幅ずつ交互に現れる場合は、その境界におい
て多くのインクが着弾している印字領域に隣接する領域
に記録されるドットは引き寄せられる力が強く、小量の
インクが着弾している印字領域に隣接する領域に記録さ
れるドットは引き寄せられる力が弱い。この違いによ
り、印字領域同士の境界の濃度が濃いところと薄いとこ
ろがあり、濃度ムラになってしまう。これは中間調で特
に目立ち易く、ヘッドの１／２の幅ずつ交互に現れる周
期性を持っている。

【００２７】また、ある特定のマスクパターンを用いて
間引き印字を行う場合、印字データとマスクパターンが
同じ周期を持ってしまうことがある。マスクパターンに
よる印字画素、非印字画素の配置からくる濃度の振幅と
印字データの振幅が重なり合って、共振してしまう。こ
れにより形成された画像のドット配列はある特定の方向
性のある模様を持ってしまう。通常、この現象をモアレ
と呼んでいる。これは同じマスクパターンを使用した画
像が複数行ある場合に目立ち易く、ユーザーにも認識さ
れ易い。このモアレはマスクパターンの周期性に依存す
るところが大きい。

【００２８】以上説明してきたような弊害により、ノズ
ルのバラツキ等を補正するために行われていたマルチパ
ス印字では、濃度ムラに関して常に十分な画質が得られ
るとは限らない。これらの濃度ムラの弊害はある幅の印
字領域で交互に現れる周期性を持っていために、濃度ム
ラとして認識する人間の視覚を促進してしまう。

【００２９】そこで、本発明は濃度ムラを低減して常に
十分な画質を得ることが可能な記録装置及びインクジェ
ット記録装置を提供することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、インクを吐出する複数の吐出部を有する記
録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走査
させ、各走査で間引きパターンに従って間引き画像を形
成して画像を完成させるインクジェット記録装置におい
て、非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定
サイズのランダムマスクパターンを複数発生する発生手
段と、この発生手段によって発生された前記ランダムマ
スクパターンを、前記各記録領域に対する間引きパター
ンとして記録データを間引く間引き手段とを具備し、前
記発生手段は、予め記憶しておいたランダムマスクパタ
ーンの異なる読み出し位置から読み出すことで前記所定
サイズのランダムマスクパターンを複数発生することを
特徴とする。また、本発明により、インクを吐出する複
数の吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体の同一記録領
域に対して複数回走査させ、各走査で間引きパターンに
従って間引き画像を形成して画像を完成させるインクジ
ェット記録装置において、非記録画素と記録画素とが配
列され、所定サイズの複数のマスクパターンを乱数的に
選択する選択手段と、この選択手段によって選択された
前記マスクパターンを、前記各記録領域に対する間引き
パターンとして記録データを間引く間引き手段とを具備
し、前記選択手段は、予め記憶しておいたマスクパター
ンの異なる読み出し位置から読み出すことで前記所定サ
イズのマスクパターンを複数選択することを特徴とする
インクジェット記録装置が提供される。また、本発明に
より、インクを吐出する複数の吐出部を有する記録ヘッ
ドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走査させ、
各走査で間引きパターンに従って間引き画像を形成して
画像を完成させるインクジェット記録装置において、非
記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイズ
のランダムマスクパターンを複数発生する発生手段と、
非記録画素と記録画素とが配列され、所定サイズの複数
のマスクパターンを乱数的に選択する選択手段と、この
選択手段によって選択された前記マスクパターンと前記
発生手段によって発生された前記ランダムマスクパター
ンに基づいて、異なる間引き率の間引きパターンを合成
する合成手段と、この合成手段によって合成された間引
きパターンを、前記各記録領域に対する間引きパターン
として記録データを間引く間引き手段とを具備したこと
を特徴とするインクジェット記録装置が提供される。ま
た、本発明により、複数の記録部を有する記録ヘッドを
記録媒体の同一記録領域に対して複数回走査させ、各走
査で間引きパターンに従って間引き画像を形成して画像
を完成させる記録装置において、非記録画素と記録画素
とが乱数的に配列され、所定サイズのランダムマスクパ
ターンを複数発生する発生手段と、この発生手段によっ
て発生された前記ランダムマスクパターンを、前記各記
録領域に対する間引きパターンとして記録データを間引
く間引き手段とを具備し、前記発生手段は、予め記憶し
ておいたランダムマスクパターンの異なる読み出し位置
から読み出すことで前記所定サイズのランダムマスクパ
ターンを複数発生することを特徴とする記録装置が提供
される。また、本発明により、複数の記録部を有する記
録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走査
させ、各走査で間引きパターンに従って間引き画像を形
成して画像を完成させる記録装置の制御方法であって、
非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイ
ズのランダムマスクパターンを複数発生する工程と、前
記発生工程によって発生された前記ランダムマスクパタ
ーンを、前記各記録領域に対する間引きパターンとして
記録データを間引く工程とを具備し、前記発生工程は、
予め記憶しておいたランダムマスクパターンの異なる読
み出し位置から読み出すことで前記所定サイズのランダ
ムマスクパターンを複数発生することを特徴とする記録
装置の制御方法が提供される。

【００３１】

【作用】上記構成によれば、ランダムマスクマスクパタ
ーンに従った印字画素で画像を形成することにより、間
引き配列のパターン周期を持つことはなくなり、従来の
マルチパス記録法では不均等であった同一記録領域の数
回のマルチパス記録時の記録画素数によって発生する上
記濃度ムラ弊害を、濃度ムラの周期性を無くすことで克
服している。

【００３２】

【実施例】以下、本発明のインクジェット記録装置に係
わる実施例について、図面を参照して詳細に説明する。

【００３３】図２１乃至図２５は、本発明が実施もしく
は適用される好適なインクジエツトユニツトＩＪＵ，イ
ンクジエツトヘツドＩＪＨ，インクタンクＩＴ，インク
ジエツトカートリツジＩＪＣ，インクジエツト記録装置
本体ＩＪＲＡ，キヤリツジＨＣの夫々及び夫々の関係を
説明するための説明図である。以下、これらの図面を用
いて各部構成の説明を行う。

【００３４】(i) 装置本体の概略説明 図２１は、本発明に適用されるインクジエツト記録装置
ＩＪＲＡの概観図の一例である。図において、駆動モー
タ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５０１
１，５００９を介して回転するリードスクリユー５００
５の螺旋溝５００４に対して係合するキヤリツジＨＣは
ピン（不図示）を有し、矢印ａ，ｂ方向に往復移動され
る。このキヤリツジＨＣには、インクジエツトカートリ
ツジＩＪＣが搭載されている。５００２は紙押え板であ
り、キヤリツジ移動方向にわたって紙をプラテン５００
０に対して押圧する。５００７，５００８はフオトカプ
ラで、キヤリツジのレバー５００６のこの域での存在を
確認して、モータ５０１３の回転方向切換等を行うため
のホームポジシヨン検知手段である。５０１６は記録ヘ
ツドの前面をキヤツプするキヤツプ部材５０２２を支持
する部材で、５０１５はこのキヤツプ内を吸引する吸引
手段でキヤツプ内開口５０２３を介して記録ヘツドの吸
引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５
０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材
であり、本体支持板５０１８にこれらは支持されてい
る。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブ
レードが本例に適用できることはいうまでもない。

【００３５】又、５０１２は、吸引回復の吸引を開始す
るためのレバーで、キヤリツジと係合するカム５０２０
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ツチ切換等の公知の伝達手段で移動制御される。

【００３６】これらのキヤツピング、クリーニング、吸
引回復は、キヤリツジがホームポジシヨン側領域にきた
ときにリードスクリユー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の作動を行うようにすれ
ば、本例には何れも適用できる。

【００３７】本例でのインクジエツトカートリツジＩＪ
Ｃは、インクの収納割合が大きくなっているもので、イ
ンクタンクＩＴの前方面よりもわずかにインクジエツト
ユニツトＩＪＵの先端部が突出した形状である。このイ
ンクジエツトカートリツジＩＪＣは、インクジエツト記
録装置本体ＩＪＲＡに載置されているキヤリツジＨＣの
前述の位置決め手段、及び電気的接点とによって固定支
持されると共に、該キヤリツジＨＣに対して着脱可能な
タイプである。

【００３８】（ii）インクジェットユニットＩＪＵ構成
説明 インクジエツトユニツトＩＪＵは、電気信号に応じて膜
沸騰をインクに対して生じせしめるための熱エネルギー
を生成する電気熱変換体を用いて記録を行う方式のユニ
ツトである。

【００３９】(iii)ヒーターボードの説明 図２２は本実施例で使用しているヘッドのヒーターボー
ド１００の模式図を示している。ヘッドの温度を制御す
るための温調用（サブ）ヒーター８ｄ、インクを吐出さ
せるための吐出用（メイン）ヒーター８ｃが配された吐
出部列８ｇ、駆動素子８ｈが同図で示される様な位置関
係で同一基板上に形成されている。この様に各素子を同
一基板上に配することでヘッド温度の検出、制御が効率
よく行え、更にヘッドのコンパクト化、製造工程の簡略
化を計ることができる。また同図には、ヒーターボード
がインクで満たされる領域と、そうでない領域とに分離
する天板の外周壁断面８ｆの位置関係を示す。この天板
の外周壁断面８ｆの吐出用ヒーター８ｄ側が、共通液室
として機能する。なお、天板の外周壁断面８ｆの吐出部
列８ｇ上に形成された溝部によって、液路が形成され
る。

【００４０】(iv)制御構成の説明 次に、上述した装置構成の各部の記録制御を実行するた
めの制御構成について、図２３に示すブロック図を参照
して説明する。制御回路を示す同図において、１０は記
録信号を入力するインターフェース、１１はＭＰＵ、１
２はＭＰＵ１１が実行する制御プログラムを格納するプ
ログラムＲＯＭ、１３は各種データ（上記記録信号やヘ
ッドに供給される記録データ等）を保存しておくダイナ
ミック型のＲＡＭであり、印字ドット数や、インク記録
ヘッドの交換回数等も記憶できる。１４は記録ヘッド１
８に対する記録データの供給制御を行うゲートアレイで
あり、インターフェース１０、ＭＰＵ１１、ＲＡＭ１３
間のデータの転送制御も行う。２０は記録ヘッド１８を
搬送するためのキャリアモータ、１９は記録用紙搬送の
ための搬送モータである。１５はヘッドを駆動するヘッ
ドドライバ、１６、１７は夫々搬送モータ１９、キャリ
アモータ２０を駆動するモータドライバである。

【００４１】図２４は、図２３の各部の詳細を示す回路
図である。ゲートアレイ１４は、データラッチ１４１、
セグメント（ＳＥＧ）シフトレジスタ１４２、マルチプ
レクサ（ＭＰＸ）１４３、コモン（ＣＯＭ）タイミング
発生回路１４４、デコーダ１４５を有する。記録ヘッド
１８は、ダイオードマトリックス構成を取っており、コ
モン信号ＣＯＭとセグメント信号ＳＥＧが一致したとこ
ろの吐出用ヒータ（Ｈ１からＨ６４）に駆動電流が流
れ、これによりインクが加熱され吐出する。

【００４２】上記デコーダ１４５は、上記コモンタイミ
ング発生回路１４４が発生したタイミングをデコードし
て、コモン信号ＣＯＭ１〜８のいずれか１つを選択す
る。データラッチ１４１はＲＡＭ１３から読み出された
記録データを８ビット単位でラッチし、この記録データ
をマルチプレクサ１４３はセグメントシフトレジスタ１
４２に従い、セグメント信号ＳＥＧ１〜８として出力す
る。マルチプレクサ１４３からの出力は、後述するよう
に１ビット単位、２ビット単位、または８ビット全てな
ど、シフトレジスタ１４２の内容によって種々変更する
ことができる。

【００４３】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
ーフェース１０に記録信号が入るとゲートアレイ１４と
ＭＰＵ１１との間で記録信号がプリント用の記録データ
に変換される。そして、モータドライバ１６、１７が駆
動されるとともに、ヘッドドライバ１５に送られた記録
データに従って記録ヘッドが駆動され、印字が行われ
る。

【００４４】次に図２５に記録装置内部での記録データ
の流れを説明する構成図を示す。ホストコンピュータか
ら送られた記録データはインターフェースを介して記録
装置内部の受信バッファに蓄えられる。受信バッファは
数ｋ〜数十ｋバイトの容量を持っている。受信バッファ
に蓄えられた記録データに対してコマンド解析が行われ
てからテキストバッファへ送られる。テキストバッファ
中では一行分の中間形式として記録データが保持され、
各文字の印字位置、修飾の種類、大きさ、文字（コー
ド）、フォントのアドレス等が付加される処理が行われ
る。テキストバッファの容量は各機種毎により異なり、
シリアルプリンタであれば数行分の容量、ページプリン
タであれば１ページ分の容量を持っている。更にテキス
トバッファに蓄えられた記録データを展開してプリント
バッファに２値化された状態で蓄え、記録ヘッドに記録
データとして信号を送り、記録が行われる。本実施例で
はプリントバッファに蓄えられている２値化データに後
述するマスクパターンデータ（ランダムマスク）を掛け
てから記録ヘッドに信号を送るようにしている。そのた
め、プリントバッファに蓄えられている状態のデータを
見てからマスクパターンデータを設定することもでき
る。記録装置の種類によってはテキストバッファを有す
ることなく、受信バッファに蓄積した記録データをコマ
ンド解析と同時に展開してプリントバッファに書き込む
ものもある。

【００４５】このような装置を用いて以下に本発明での
具体的な実施例を示す。

【００４６】（実施例１）以下に第１実施例として、イ
ンクジェット記録装置のランダムマスクによる間引きパ
ターンを用いた例を図面を用いて説明する。

【００４７】ランダムマスクを発生させる様子を図１を
用いて説明する。本実施例では４パス印字時に用いる２
５％ｄｕｔｙ間引きの４×４のマスクパターンを使用し
ている。図１において、４×４のマスクパターンは印字
するかしないかの設定を各印字画素毎に行っており、４
行４列の行列表示の様に各画素に番号表示している。ま
た、各列に相当するカラムの設定があり、１列目から順
にカラム１、カラム２、カラム３、カラム４とする。こ
のマスクパターンにおけるランダムマスクの設定を順を
追って説明する。

【００４８】まず、カラム１において、画素１１、画素
２１、画素３１、画素４１の中からランダムにひとつを
選択する。本実施例では画素１１を選択した。選択方法
は乱数を発生させて、その値に応じて画素の位置を決め
るようにしている。同様にカラム２、カラム３、カラム
４においても４つの画素からひとつを選択する。以上の
過程で２５％ｄｕｔｙ間引きのマスクパターン：Ａ−１
を完成させる。

【００４９】次にカラム１においてマスクパターン：Ａ
−１で使用した画素１１以外の３つの画素（画素２１、
画素３１、画素４１）の中からランダムにひとつ選択す
る。本実施例では画素２１を選択した。同様にカラム
２、カラム３、カラム４においても３つの画素からラン
ダムにひとつを選択する。以上のようにしてマスクパタ
ーン：Ａ−２を完成させる。

【００５０】次にカラム１、カラム２、カラム３、カラ
ム４においてそれぞれ２つの画素の中からひとつを選択
し、マスクパターン：Ａ−３とする。最後に各カラムで
の残りの画素から成るマスクパターン：Ａ−４を設定す
る。以上のようにして、４種類の２５％ｄｕｔｙ間引き
のランダムマスクパターンを設定する。

【００５１】この４つのマスクパターンで印字を行うこ
とにより、４パスで印字領域を１００％補完することが
できる。本実施例では２５％ｄｕｔｙ間引きの４×４の
マスクパターンを用いているが、同様の方法により、２
パス印字の５０％ｄｕｔｙ間引き、８パス印字の１２．
５％間引きのランダムマスクパターンにも対応し、ま
た、６×６のマスクパターンや８×８のマスクパターン
にも対応でき、そのパス数で印字領域を必ず１００％補
完するランダムマスクパターンの設定が行える。

【００５２】次にランダムマスクパターンを設定するタ
イミングについて説明する。図２に４パスのランダムマ
スクパターンの設定シーケンスを示す。本シーケンスは
印字データが送られてきた状態でのシーケンスである。
印字データの送信を確認して、ｓｔｅｐ−１でキャリッ
ジをランプアップする。発生させたランダムマスクパタ
ーンの数を管理するのにＣＰＵ等のカウンターを用いて
おり、キャリッジランプアップが行われたら、ｓｔｅｐ
−２でそのカウンターをリセットする。次に、ｓｔｅｐ
−３でマスクパターンを発生させるのであるが、マスク
パターン発生の内容は図３に示している。

【００５３】図３において、まず、ｓｔｅｐ−１でその
印字データに対して既に発生して保管されているマスク
パターンの情報を見て、もし、既に発生しているマスク
パターンがあるなら、図１で説明したようにその選択し
ている画素を省いた画素の中から乱数により、ランダム
マスクを設定する。最初にカラム１を設定し、続いてカ
ラム２、カラム３、カラム４を設定して、ひとつのマス
クパターンを作って終了する（ｓｔｅｐ−２〜ｓｔｅｐ
−６）。

【００５４】図２のシーケンスに戻って、ｓｔｅｐ−４
で発生したマスクパターンを保管（格納）する。保管は
ＮＶ（不揮発性）ＲＡＭやメモリー等を用いて行う。保
管が完成したら、ｓｔｅｐ−５でカウントアップしてマ
スクパターン発生のシーケンスに戻る。このようにし
て、マスクパターンを４つ完成させたら、ｓｔｅｐ−６
でランダムマスクパターンの発生を終了し、ｓｔｅｐ−
７でそのマスクパターンを図２３のＤＲＡＭ等のバッフ
ァに設定する。設定する際、発生させたマスクパターン
（図１では４×４）を複数回繰り返して、全印字領域
（例えば、６４×１ライン）にそれぞれランダムマスク
パターンが掛かる様にする。

【００５５】バッファに設定されたランダムマスクパタ
ーンに応じて、プリントバッファに格納された印字デー
タをマスク（アンド）し、ｓｔｅｐ−８でマスクされた
印字データに従って印字が行われる。そして最後にｓｔ
ｅｐ−９で印字が行われたランダムマスクパターンは消
去され、次のパスでの印字へとつながる。

【００５６】一度発生したランダムマスクパターンは印
字領域で必ず１００％補完するまで保持される必要はな
く、印字に一度使用されたマスクパターンはその印字終
了後に消去される。但し、印字領域が１００％補完され
ない内に、次の印字データが送信されてランダムマスク
パターンの発生が行われた場合には、補完中のランダム
マスクパターンとは別個に独立してランダムマスクパタ
ーンを発生及び保管させることができる。

【００５７】従って、本実施例の４パスにおいてＮＶＲ
ＡＭやメモリー等は、新たに４つのランダムマスクパタ
ーンを発生させる場合に、過去の３つの走査で発生した
分のマスクパターンを保管していれば良い。印字が行わ
れたマスクパターンは消去されているので総マスク数
は、新たに発生した４つのマスクパターン、過去１回目
の記録走査で発生した３つのマスクパターン、過去２回
目の記録走査で発生した２つのマスクパターン、過去３
回目の記録走査で発生した１つのマスクパターンの和で
あり、合計１０マスクパターンとなる。これだけのマス
クパターンを保管できる容量を持つようにＮＶＲＡＭや
メモリー等を構成している。

【００５８】以上説明してきたように、インクジェット
記録装置を用いて、複数回の移動及び記録走査で印字を
行うマルチパス記録法において、記録走査回数（パス
数）に応じた複数のランダムマスクパターンを設定する
ことができ、ひとつの印字領域に対して複数のランダム
マスクパターンで印字を完成させることができる。ま
た、ひとつの印字領域に対して必ず１００％補完できる
ようにランダムマスクパターンを発生させることができ
る。更に異なる印字領域に対して独自にランダムマスク
パターンを発生及び保管することができる。

【００５９】よって、それぞれの印字領域に対して独自
のランダムマスクパターンで印字を行うので、濃度ムラ
そのものを抑えるのではなく、濃度ムラのある幅の印字
領域で交互に現れる周期性を無くすことが可能となり、
高品位の画像の記録を行うことができる。

【００６０】ランダムマスクパターンはマスクパターン
そのものが周期性を持っていないので、原理的にはあら
ゆる印字データのディザパターンにも同調することはな
い。確率的に極めて小さいが、部分的に同じ周期になっ
たとしても、それは極一部であり、印字ドット数の差に
よる濃度ムラとしてユーザーに認識されることはない。
また、マスクパターンの周期性が無いので、マスクパタ
ーンの周期性に依存するモアレも発生することはない。
従って、ランダムマスクパターンを用いることで濃度ム
ラの周期性を無くして、高品位の画像の記録を行うこと
ができる。

【００６１】（実施例２）次に第２実施例として、ＲＯ
ＭやＲＡＭ等に予めマスクパターンを記憶しておき、そ
の中からマスクパターンをランダム選択して印字に用い
る４パス印字法について説明する。

【００６２】図４にマスクパターンをランダム選択する
シーケンスを示す。本シーケンスは印字データが送られ
てきた状態でのシーケンスであり、ｓｔｅｐ−１で印字
データの送信を確認して、キャリッジをランプアップす
る。キャリッジランプアップ中に、ｓｔｅｐ−２でＣＰ
ＵはＲＯＭやＲＡＭ等に記録されている複数の２５％ｄ
ｕｔｙ間引きのマスクパターンから一組をランダム選択
する。２５％ｄｕｔｙ間引きのマスクパターンなので、
４つのマスクパターンで１００％補完できるようになっ
ており、この４つのマスクパターンで一組としている。
ランダム選択は乱数を発生させて、複数のマスクパター
ンの中から任意にひとつのマスクパターンを選択するこ
とができる。ランダム選択されたマスクパターンは、ｓ
ｔｅｐ−３で複数のマスクパターンが予め記憶されてい
る所とは別個の書換可能な記憶領域に保管される。ｓｔ
ｅｐ−４でその保管されたマスクパターンをバッファに
設定する。マスクパターンに応じてプリントバッファの
印字データがマスクされ、ｓｔｅｐ−５でこの印字デー
タに従って印字が行われる。

【００６３】図５に具体的なマスクパターンを示す。図
５においてはＡ〜Ｇの７種類のマスクパターンを示して
いる。これらのマスクパターンはＲＯＭやＲＡＭ等に予
め記憶しておくが、書換可能な記憶領域ならば、電源Ｏ
Ｎ時等に第１実施例で示したようなランダムマスクパタ
ーンの発生方法を用いて設定しても良く、必ずしも固定
マスクパターンにしなくても良い。また、本実施例では
７種類のマスクパターンを示しているが、これは数が多
いほど選択数は広がり、マスクパターンの選択について
ランダム性は強くなる。Ａ〜Ｇはそれぞれ４つのマスク
パターンで一組となっており、それぞれその４つのマス
クパターンで１００％補完ができるようになっている。

【００６４】以上説明してきたように、インクジェット
記録装置を用いて、複数回の移動及び記録走査で印字を
行うマルチパス記録法において、ひとつの印字領域に対
してマスクパターンをランダム選択することで、各印字
領域に対して独自のマスクパターンを設定することがで
きる。これによって固定マスクパターンを使用して記録
を行う場合に発生する濃度ムラのある幅の印字領域で交
互に現れる周期性を無くすことができる。

【００６５】（実施例３）次に第３実施例として、ｍ行
ｎ列のランダムマスクパターンを用いた印字方法につい
て説明する。

【００６６】図６にランダムマスクパターンを設定する
シーケンスを示す。本シーケンスも第１、第２実施例と
同様に印字データが送られてきた状態でのシーケンスで
あり、ｓｔｅｐ−１で印字データの送信を確認して、キ
ャリッジをランプアップした際に、ランダムマスクパタ
ーンを設定している。ｓｔｅｐ−２でそのランダムマス
クパターンをバッファに設定し、ｓｔｅｐ−３でマスク
パターンに応じてプリントバッファの印字データがマス
クされ、ｓｔｅｐ−４でこの印字データに従って印字が
行われる。

【００６７】図７にｍ行ｎ列のランダムマスクパターン
を示す。本実施例では第１実施例のように各カラム
（行）に分割してランダム設定するのではなく、ｍ行ｎ
列の領域全体に乱数を用いて、マスクパターンを発生さ
せている。例えば、４パス印字の２５％ｄｕｔｙ間引き
のマスクパターンを作る場合、乱数の発生確立を１／４
に設定して行う。４つのマスクパターンすべてについ
て、全くの乱数だけで設定しても良いが、１００％補完
することはできない。従って本実施例では初めの３つの
マスクパターンについては全くの乱数で設定し、最後の
４つめのマスクパターンは、先の３つのマスクパターン
で補完されなかった画素に対して印字が行われるように
マスクパターンを設定するようにする。

【００６８】これによって、１００％補完はできるが、
４つめのマスクパターンは、２５％ｄｕｔｙ以上を印字
する間引きパターンになる。先の３つのマスクパターン
は全くの乱数で発生させているので、確率的には少ない
が同じ画素が３つのマスクパターンの中で印字するよう
な設定になる場合もある。従って、１００％以上の印字
が行われることになる。

【００６９】通常、複数回の記録走査を行う場合、イン
クのにじみ方や記録媒体への染み込み方が１回で記録を
行ってしまう場合とは異なるため、光学的濃度は若干低
下する傾向がある。本実施例ではランダムに発生させて
いるマスクパターンを用いることで濃度低下も低減する
ことが可能となる。

【００７０】以上説明してきたように、インクジェット
記録装置を用いて、複数回の移動及び記録走査で印字を
行うマルチパス記録法において、ｍ行ｎ列のランダムマ
スクパターンを設定して、印字を行うことで、第１、第
２実施例と同様に濃度ムラの周期性を無くすことができ
る。本実施例は比較的大きなマスクパターンを用いる場
合に特に有効である。

【００７１】（実施例４）次に第４実施例として、第３
実施例で説明したｍ行ｎ列のランダムマスクパターンに
第２実施例の固定マスクパターンのランダム選択を組み
合わせた印字方法について説明する。

【００７２】図８にランダムマスクパターンと固定マス
クパターンを組み合わせるシーケンスを示す。本実施例
は４パス印字を行う場合の２５％ｄｕｔｙ間引きマスク
パターンを用いている。

【００７３】図８においてキャリッジランプアップ時に
ｍ行ｎ列のランダムマスクパターンを発生及び設定す
る。設定方法は第３実施例と同様である（ｓｔｅｐ−１
〜ｓｔｅｐ−２）。但し、本実施例では５０％ｄｕｔｙ
の間引きマスクパターンとする。設定したランダムマス
クパターンは、ｓｔｅｐ−３で一時ＮＶＲＡＭやメモリ
ー等に保管される。保管されているランダムマスクパタ
ーンに対して、第２実施例で説明したマスクパターンの
ランダム選択を用いて５０％ｄｕｔｙの間引き固定マス
クパターンをｓｔｅｐ−４で設定し、この２種類のマス
クパターンを組み合わせることで２５％ｄｕｔｙの間引
きマスクパターンを発生させる。更に、この２５％ｄｕ
ｔｙの間引きマスクパターンをＮＶＲＡＭやメモリー等
の記憶領域にｓｔｅｐ−５で書換保管して、保管された
ランダム固定マスクパターンをｓｔｅｐ−６でバッファ
に設定し、マスクパターンに応じてプリントバッファの
印字データがマスクされ、ｓｔｅｐ−７でこの印字デー
タに従って印字が行われる。

【００７４】図９にマスクパターンの流れを示す。ま
ず、５０％ｄｕｔｙのｍ行ｎ列のランダムマスクパター
ンが乱数で発生される。このランダムマスクに２つの５
０％ｄｕｔｙの固定マスクが掛けられて、２つの２５％
ｄｕｔｙのｍ行ｎ列のランダムマスクパターンが設定さ
れる。更に、図示はしていないが、初めの５０％ｄｕｔ
ｙのｍ行ｎ列のランダムマスクパターンの反転パターン
に同じ固定マスクを掛けることで、残りの２つの２５％
ｄｕｔｙのｍ行ｎ列のランダムマスクパターンを設定
し、合計４つのマスクパターンが設定できる。

【００７５】本実施例を用いることにより、ランダムマ
スクと固定マスクの２種類のマスクパターンから異なる
印字ｄｕｔｙマスクパターンを発生させることができ
る。しかも、ランダムマスクパターンのランダム性と、
固定マスクパターンの印字ｄｕｔｙの分割における確実
性のそれぞれの特徴を合わせ持ったランダム固定マスク
パターンを設定することができる。単なるランダムマス
クパターンを用いた場合にはパターンによっては、画像
上で不定期性からくる若干のザラツキ感がある場合があ
るが、ランダムマスクに固定マスクを掛け合わせること
により、その画像上でのザラツキ感を抑えることができ
る。

【００７６】なお、固定マスクパターンを用いる代わり
に、ランダムマスクパターンを行方向または列方向に伸
張したマスクパターンを用いても、画像上でのザラツキ
感を抑えることができる。

【００７７】（実施例５）次に、ランダムマスクパター
ンのパターンチェック機構について説明する。

【００７８】本実施例では乱数を用いてマスクパターン
を発生させた場合にマスクパターンが印字データに同調
し易いパターンになることを防ぐ機構について説明す
る。図１０にパターンチェック機構を用いた場合のシー
ケンスを示す。本シーケンスは図１のシーケンスにパタ
ーンチェック機構を付加したものである。

【００７９】パターンチェック機構以外の説明は省略す
る。パターンチェックはｓｔｅｐ−３でマスクパターン
を発生させた直後に、ｓｔｅｐ−４でマスクパターンが
保管される前に予め設定している禁止マスクパターンと
同じであるをチェックし、もし同じであるならば、マス
クパターンの発生前に戻り、再度マスクパターンを発生
させるものである。禁止マスクパターンは図１４で説明
した千鳥、逆千鳥パターンのように印字データに同調し
易いパターンとする。これにより、ランダムマスクパタ
ーンを発生させた場合にそのランダム性をより確実にで
きる。

【００８０】（実施例６）図２６は本発明を実施したデ
ータ転送回路の構成を示すブロック図である。同図にお
いて、１０１はメモリデータバスに接続され、メモリ中
のプリントバッファ１３０に蓄えられているプリントデ
ータを読み出して一時的に格納するためのデータレジス
タ、１０２はデータレジスタ１０１に格納されたデータ
をシリアルデータに変換するためのパラレル−シリアル
変換器、１０３はシリアルデータにマスクをかけるため
のＡＮＤゲート、１０４はデータ転送数を管理するため
のカウンタである。

【００８１】１０５はＣＰＵデータバスを介してＣＰＵ
１１０に接続され、マスクパターンを格納するためのレ
ジスタ、１０６はマスクパターンの桁位置を選択するた
めのセレクタ、１０７はマスクパターンの行位置を選択
するためのセレクタである。１１１は桁位置を管理する
ためのカウンタである。

【００８２】図２６に示すデータ転送回路は、ＣＰＵ１
１０から送られる印字指令信号により、プリントヘッド
に１２８ビットのプリントデータをシリアル転送する。
メモリ中のプリントバッファ１３０に蓄えられていたプ
リントデータはデータレジスタ１０１に一時的に格納さ
れ、パラレル−シリアル変換器１０２によってシリアル
データに変換される。変換されたシリアルデータはＡＮ
Ｄゲート１０３によってマスクをかけられた後、プリン
トヘッドに転送される。転送カウンタ１０４は転送ビッ
ト数をカウントして１２８に達したらデータ転送を終了
させる。

【００８３】マスクレジスタ１０５は４本のマスクレジ
スタＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄより構成され、ＣＰＵ１１０によっ
て書き込まれたマスクパターンを格納する。各レジスタ
は縦４ビット×横４ビットのマスクパターンを格納す
る。セレクタ１０６はカラムカウンタ１１１の値を選択
信号とすることによって、桁位置に対応したマスクパタ
ーンデータを選択する。またセレクタ１０７は転送カウ
ンタ１０４の値を選択信号とすることによって行位置に
対応したマスクパターンデータを選択する。セレクタ１
０６、１０７によって選択されたマスクパターンデータ
により、ＡＮＤゲート１０３を用いて転送データにマス
クがかけられる。

【００８４】なお、この実施例ではマスクされた転送デ
ータは直接記録ヘッドに供給したが、一旦プリントバッ
ファに格納してもよい。

【００８５】（実施例７）次に、ランダムマスクパター
ンを各印字領域毎に設定し、更に各パス毎にマスクずら
しを行う印字方法について説明する。

【００８６】図２７に本実施例で使用するランダムマス
クパターンを示す。本実施例では３２ｋバイト（カラム
方向：４バイト×ラスタ方向：８ｋ）の大きさのマスク
パターンを使用しており、４パス印字に用いる場合につ
いて説明する。本実施例のランダムマスクパターンは４
パス用なので、それぞれ領域：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分かれ
ているが、その４つのマスクがつながって１つのマスク
パターンになっている。このランダムマスクパターンは
ＲＡＭ上に記録されており、読み出す位置（ポインタ）
を自由に設定することができる。更に各印字領域毎にポ
インタをずらして使用することができる。

【００８７】図２８に各印字領域に対する記録ヘッド及
び使用するマスクパターンを示している。第１記録走査
ではマスク：Ａ１で印字が行われ、以降の走査に於いて
マスク：Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１で印字が行われて記録が完成
する。ここで、マスク：Ａ１は図２７において、Ａの領
域でポインタが１の位置を示すマスクを示している。ま
た、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１も同様にそれぞれの領域でポイン
タの位置が１のマスクである。次の印字領域ではマス
ク：Ａ２、Ｂ２、Ｃ２、Ｄ２が用いられている。それぞ
れ前の印字領域で使用されたマスクに対してポインタが
ずれている。そのズレ量は任意に設定することができる
が、本実施例では一つの領域で２５６カラム分づつ、ず
れていく構成になっている。同じ位置にポインタが来る
のは９回目の記録走査になる。よって近接の印字領域で
見ると、あたかも異なるマスクパターンを使用している
ように見える。このマスクずらしにより、一つのマスク
からポインタをずらすだけで異なるマスクパターンを使
用するのと同等の効果を得ることができる。

【００８８】次にランダムマスクの生成方法について説
明する。図２９にランダムマスクパターン作成のブロッ
ク図を示す。本実施例では４パス印字の場合について説
明する。まず、特定の大きさのマスクを設定し、その中
を同数の４つのパラメータ（ａ、ｂ、ｃ、ｄ）で満た
す。そして、その中のパラメータから乱数的に選択し、
入れ替え（置換）を行う。これを複数回行って各パラメ
ータがランダムに配列したマスクを作成する。入れ替え
を行う回数はマスクにランダム性を持たせられるだけの
回数であれば任意であるが、本実施例では２５０００×
１５回行っている。

【００８９】このランダムの配列のパラメータの状態を
ＲＯＭに記憶しておく。そこから、それぞれの間引きマ
スクを作成する。例えば、パラメータ：ａ、ｂ、ｃ、ｄ
はそれぞれマスク：Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに対応するようにし
ておき、対応するパラメータがある位置だけにビットを
立ててマスクを作成する。元々各パラメータの位置はラ
ンダムに配列しているので、作成されたマスクもランダ
ムの配列を有するランダムマスクパターンとなる。更
に、元々一つのマスクから作成するので、必ず１００％
補完のできるランダムマスクパターンとなる。この操作
はＣＰＵで行い、作成されたマスクはＲＡＭに記憶して
使用する。

【００９０】図３０にＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭの関係を
示す。プリンタ本体で実施する場合にはランダムの配列
のデータをＲＯＭに記憶しておき、電源ＯＮ等のタイミ
ングで上述したランダムマスクの作成を行って、マスク
の状態でＲＡＭに記憶しておく。各記録走査のキャリッ
ジのランプアップ時にＲＡＭから読み込んでプリントバ
ッファの印字データとＡＮＤをとって印字を行う。

【００９１】従って、ランダムマスクを作成する際、印
字モードに応じてランダムマスクを変更することが可能
となる。例えば、同じランダムの配列のデータから２パ
ス印字用、４パス印字用、８パス印字用のランダムマス
クパターンの作成も可能となる。これはランダムの配列
のデータのパラメータの種類数（図２９では４種類）で
決定されるのであるが、２４種類（例えば０〜２３）の
パラメータがあるとすれば、その約数分のパスに対応さ
せることができる。つまり、０〜１１、１２〜２３に対
応して２つのマスクを作成すれば２パスに対応し、０〜
７、８〜１５、１６〜２３に対応して３つのマスクを作
成すれば３パスに対応する。以下、同様にして、４、
６、８、１２、２４パスに対応が可能となる。

【００９２】また、一つのパラメータと一つのマスクを
対応させるのではなく、複数のパラメータと一つのマス
クを対応させることで１００％以上の補完、または、あ
る特定の割合で２重印字を行うことができ、そのアップ
率も設定するパラメータの数で任意に設定することが可
能となる。上記例では、０〜１５、８〜２３に対応して
２つのマスクを作成すれば１３３％になり、０〜１７、
６〜２３に対応して２つのマスクを作成すれば１５０％
になる。

【００９３】以上説明してきたように本実施例のＲＯＭ
に記憶させてあるランダム配列のデータからランダムマ
スクを作成してＲＡＭに記憶させ、印字する際にＲＡＭ
から読み出して使用する。更にその読み出し位置を印字
領域毎にずらすことで、近接印字領域ではあたかも異な
るランダムマスクパターンを使用しているような構成に
なる。これにより印字データとの非同調性の面でランダ
ムマスクパターンをより効果的に使用することができ
る。

【００９４】（その他）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する方式の記録ヘ
ッド、記録装置に於いて、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
行なうものが好ましい。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
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なわ
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４３
４５２６２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なうことができ
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。

【００９８】なお、本発明はインクジェット記録に限定
されるものではなく、感熱記録、熱転記録、ワイヤード
ット記録等、記録装置全般に適用できるもので、シリア
ルプリンタにおいてランダムマスクパターンを用いた場
合の効果について説明する。

【００９９】分割（マルチパス）記録は前述の通り、一
つのラスタに対して異なる複数の記録素子（エレメン
ト）で印字を行うことにより、その記録素子の特性（ヨ
レ、ドットの大きさ等）の不均一性を平均化して、一つ
の記録領域内での濃度ムラを見え難くするものである。
この分割記録の効果も、上述のように印字データとマス
クパターンが同調して使用される記録素子が偏ってしま
うと、一つのラスタの中でその特性が現れ易くなる。従
って、ランダムマスクを用いることで、データとの同調
性は無くなり、効果的に分割印字を行える。

【０１００】これはドットマトリクスプリンタ全てに共
通して言えることである。ドットのＯＮ／ＯＦＦの２値
で擬似階調性を出す場合等は、この記録素子の特性を均
一に制御する必要があり、ランダムマスクを用いた分割
印字が効果的である。

【０１０１】また、熱を利用して印字を行う記録装置
（熱転等）の場合、記録ヘッドの昇温を抑制する意味か
ら分割印字は効果的である。この場合も、やはり印字デ
ータと間引きマスクの同調からヘッド昇温にも偏りが発
生してしまい、記録ヘッドの中の熱分布により濃度ムラ
（ドット径の不均一性）が発生する。これに対してもラ
ンダムマスクパターンを用いた分割記録は効果的であ
る。

【０１０２】また、記録ヘッドが複数個、キャリッジの
走査方向に並んでいる構成のカラー記録装置では、ドッ
トの打ち込み順で色調が変わってしまう。印字データと
間引きマスクの同調が色調に現れ、ユーザーが表現した
い色とは異なる色調の画像を記録してしまうことがあ
る。例えば、熱転写記録の場合は先に印字したドット
（インク層）が記録媒体上に存在すると、次に転写され
るドットは転写され難い。一方、インクジェット記録で
は浸透性の強いインクを使用した場合、先に印字したイ
ンクの染料が記録媒体のインク保持層または繊維に先に
吸着し、次に印字されたインクの染料は吸着され難い。
従って、先打ちのドットの色調が強くなる。また、浸透
性の弱いインクでは、後打ちの染料が流れずに上層に重
なっていくために、逆に後打ちのドットの色調が強くな
る場合もある。これらの現象に対してもランダムマスク
パターンを用いた分割記録は効果的である。

【０１０３】

【発明の効果】本発明によれば、各印字領域に対して、
非印字画素と印字画素とが乱数的に配列させるランダム
マスクパターンを複数発生またはマスクパターンを乱数
的に選択することで、間引き配列のパターン周期を持た
せることなく、形成される画像において、従来のマルチ
パス記録法では不均等であった、同一記録領域の数回の
マルチパス記録時の記録画素数によって発生する濃度ム
ラの周期性をなくし、高品位の画像形成を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本概念を説明するインクジェット記
録装置におけるランダムマスクパターンの設定を示す図
である。

【図２】ランダムマスクパターンを設定し、そのマスク
パターンを用いて印字を行うシーケンスを示す図であ
る。

【図３】ランダムマスクパターンの発生を行うシーケン
スを示す図である。

【図４】マスクパターンのランダム選択及びそのマスク
パターンを用いて印字を行うシーケンスを示す図であ
る。

【図５】ランダム選択される記憶領域内の複数のマスク
パターンを示す図である。

【図６】ランダムマスクパターンを設定し、そのマスク
パターンを用いて印字を行うシーケンスを示す図であ
る。

【図７】ｍ行ｎ列のランダムマスクパターンを示す図で
ある。

【図８】ランダムマスクパターンの発生及びマスクパタ
ーンからのランダム選択を行い、そのマスクパターンを
用いて印字を行うシーケンスを示す図である。

【図９】ランダム固定マスクパターンの設定を説明する
図である。

【図１０】マスクパターンチェック機構を持つシーケン
スを示す図である。

【図１１】インクジェットプリンタの理想的な印字状態
を示す図である。

【図１２】濃度ムラのあるインクジェットプリンタの印
字状態を示す図である。

【図１３】従来例の分割印字を説明する図である。

【図１４】従来例の分割印字を説明する図である。

【図１５】従来例による間引きパターンを発生させる電
気回路を示す図である。

【図１６】従来例によるヒートパルスのタイミングチャ
ートである。

【図１７】従来の分割印字時の２５％データと印字ドッ
トを表す図である。

【図１８】従来の分割印字時の５０％データと印字ドッ
トを表す図である。

【図１９】従来の分割印字時の６３％データと印字ドッ
トを表す図である。

【図２０】２つのドット着弾の断面図である。

【図２１】本発明が適用されるインクジェット記録装置
本体を示す説明図である。

【図２２】ヒータボードを説明する図である。

【図２３】制御回路を示すブロック図である。

【図２４】制御構成を示すブロック図である。

【図２５】印字データの流れを説明する構成図である。

【図２６】本発明の実施例を示すデータ転送回路の構成
を示すブロック図である。

【図２７】ランダムマスクパターンを示す図である。

【図２８】印字領域に対する記録ヘッド及び使用するマ
スクパターンを示す図である。

【図２９】ランダムマスクパターン作成を示すブロック
図である。

【図３０】ＣＰＵとＲＯＭ、ＲＡＭの関係を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１０３ アンドゲート １０５ マスクレジスタ １０６ セレクタ １１０ ＣＰＵ １３０ プリントバッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新井 篤 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 兼松 大五郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (72)発明者 中田 和宏 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤ ノン株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−155040（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 2/01

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インクを吐出する複数の吐出部を有する
   記録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走
   査させ、各走査で間引きパターンに従って間引き画像を
   形成して画像を完成させるインクジェット記録装置にお
   いて、 非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイ
   ズのランダムマスクパターンを複数発生する発生手段
   と、 この発生手段によって発生された前記ランダムマスクパ
   ターンを、前記各記録領域に対する間引きパターンとし
   て記録データを間引く間引き手段とを具備し、 前記発生手段は、予め記憶しておいたランダムマスクパ
   ターンの異なる読み出し位置から読み出すことで前記所
   定サイズのランダムマスクパターンを複数発生すること
   を特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記ランダムマスクパターンを複数格納
   する格納手段を有することを特徴とする請求項１記載の
   インクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 インクを吐出する複数の吐出部を有する
   記録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走
   査させ、各走査で間引きパターンに従って間引き画像を
   形成して画像を完成させるインクジェット記録装置にお
   いて、 非記録画素と記録画素とが配列され、所定サイズの複数
   のマスクパターンを乱数的に選択する選択手段と、 この選択手段によって選択された前記マスクパターン
   を、前記各記録領域に対する間引きパターンとして記録
   データを間引く間引き手段とを具備し、 前記選択手段は、予め記憶しておいたマスクパターンの
   異なる読み出し位置から読み出すことで前記所定サイズ
   のマスクパターンを複数選択することを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
4. 【請求項４】 インクを吐出する複数の吐出部を有する
   記録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対して複数回走
   査させ、各走査で間引きパターンに従って間引き画像を
   形成して画像を完成させるインクジェット記録装置にお
   いて、 非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイ
   ズのランダムマスクパターンを複数発生する発生手段
   と、 非記録画素と記録画素とが配列され、所定サイズの複数
   のマスクパターンを乱数的に選択する選択手段と、 この選択手段によって選択された前記マスクパターンと
   前記発生手段によって発生された前記ランダムマスクパ
   ターンに基づいて、異なる間引き率の間引きパターンを
   合成する合成手段と、 この合成手段によって合成された間引きパターンを、前
   記各記録領域に対する間引きパターンとして記録データ
   を間引く間引き手段とを具備したことを特徴とするイン
   クジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記ランダムマスクパターンが所定のパ
   ターンの時、該ランダムマスクパターンを間引きパター
   ンとしないチェック手段を有することを特徴とする請求
   項１または請求項４に記載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは熱によりインクを吐出
   することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれ
   かに記載のインクジェット記録装置。
7. 【請求項７】 複数の記録部を有する記録ヘッドを記録
   媒体の同一記録領域に対して複数回走査させ、各走査で
   間引きパターンに従って間引き画像を形成して画像を完
   成させる記録装置において、 非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイ
   ズのランダムマスクパターンを複数発生する発生手段
   と、 この発生手段によって発生された前記ランダムマスクパ
   ターンを、前記各記録領域に対する間引きパターンとし
   て記録データを間引く間引き手段とを具備し、前記発生
   手段は、予め記憶しておいたランダムマスクパターンの
   異なる読み出し位置から読み出すことで前記所定サイズ
   のランダムマスクパターンを複数発生することを特徴と
   する記録装置。
8. 【請求項８】 複数の記録部を有する記録ヘッドを記録
   媒体の同一記録領域に対して複数回走査させ、各走査で
   間引きパターンに従って間引き画像を形成して画像を完
   成させる記録装置の制御方法であって、 非記録画素と記録画素とが乱数的に配列され、所定サイ
   ズのランダムマスクパターンを複数発生する工程と、 前記発生工程によって発生された前記ランダムマスクパ
   ターンを、前記各記録領域に対する間引きパターンとし
   て記録データを間引く工程とを具備し、 前記発生工程は、予め記憶しておいたランダムマスクパ
   ターンの異なる読み出し位置から読み出すことで前記所
   定サイズのランダムマスクパターンを複数発生すること
   を特徴とする記録装置の制御方法。