JP4018436B2 - 画像記録装置およびその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は画像記録装置およびその制御方法に関し、特に記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像記録装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の普及に伴い、ディジタル画像を記録するプリンタ等の記録装置における記録画像の高精細化が進んでいる。記録装置の中でもインクジェット方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置が急速に普及しており、高精細な画像を実現し、且つ低価格なものが求められている。
【０００３】
シリアルスキャン型のインクジェット記録装置においては、記録用紙等の記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に記録ヘッドを走査させながら、記録ヘッドの幅で１走査分の画像記録を行い、この１走査分の記録を終えた段階で記録ヘッドの幅分だけ記録媒体を搬送方向に搬送し、次に上記説明した１走査分の画像記録と記録媒体の搬送の動作を順次繰り返し行うことによって、記録媒体上に所望の画像が形成される。
【０００４】
従来の記録装置においては、この時、ホストコンピュータから送られてくるデータは、通常、主走査方向に順次のデータ（以下、ラスタデータと称す）であったため、記録ヘッドの幅で１走査（スキャン）分の画像記録を行うためには、記録ヘッドの記録要素の数（例えば、インク吐出ノズル数）に応じて副走査に順次のデータ（以下、カラムデータと称す）に変換する必要があった。そのため、１走査分の画像記録を行うためには、記録装置は、吐出ノズル数分のラスタデータを蓄えるメモリ領域とカラムデータを蓄えるメモリ領域を最低限保持する必要があった。
【０００５】
しかしながら、現在、記録装置の高精細化による画質向上が望まれており、記録装置の高精細化が進むほど画像の解像度が上がって画像記録に必要なデータ量が増加する。そのため、記録装置が必要とするメモリ領域も増大し、大容量のメモリは高価なためにそのままコストアップにつながり、その結果、記録装置の低価格化を阻害する要因となっている。
【０００６】
この記録装置が必要とするメモリ領域を低減する技術が、特開平１１−２５９２４８号公報に開示されている。特開平１１−２５９２４８号公報によれば、最小バッファリングを伴い、ホストコンピュータおよびプリンタ間で等時性データ転送を行うことによって、記録装置が必要とするメモリ容量を低減することができる。
【０００７】
すなわち、ホストコンピュータおよびプリンタ間の等時性データ転送においては、１スキャン分の画像データをデータフレームに分割して転送を行う。ホストコンピュータから転送される画像データをプリンタが受信すると、プリンタは、この画像データを処理して一時的にプリンタのメモリ領域に保持する。このメモリ領域には、１スキャンの記録動作中に画像データの分割された１つ以上のデータフレームが格納される。
【０００８】
このように、１スキャン分の画像データをデータフレームに分割して転送する等時性データ転送の場合には、プリンタのメモリ領域には１スキャン分の画像データがデータフレーム単位で連続して送信されてくるため、プリンタのメモリ領域のサイズは、１つ以上のデータフレームを格納できるメモリ領域を最小限確保すれば良く、１スキャン分の画像データを格納する必要はない。そのため、従来のように１スキャン分の画像データを格納するメモリ領域を必要としない。
【０００９】
したがって、上記説明した等時性データ転送の場合には、記録装置のメモリ領域に１スキャン分の画像データが格納されなくても画像記録に必要な最低限のデータを受信することにより１スキャン分の記録動作を開始することができる。しかも順次送られてくるデータフレームをプリンタのメモリ領域を書き換えながら格納して使用するため、記録ヘッドの走査を中断することなく１スキャン分の画像を形成するとともに、記録装置が必要とするメモリ容量を低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記説明した等時性データ転送の場合には、ホストコンピュータのジョブやタスクを記録装置側から管理することはできないので、何らかの要因でホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞ってしまう場合がある。
【００１１】
１スキャンの記録動作を開始した後に、上記説明したホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞った場合、記録装置では記録ヘッドによる画像記録ができなくなる。この時、記録ヘッドは、次の画像データを受信するまで、その位置に停止するかホームポジション（基準位置）に戻るかして、画像データがメモリ領域に格納されるまで待たなければならない。その後、メモリ領域に十分な画像データが格納された時点で、記録ヘッドの走査が再開され、ホストコンピュータからデータ転送が滞って中断した位置からの記録を再開して１スキャンの画像記録を完成する。
【００１２】
しかしながら、上記のように１スキャン中に画像記録が中断されると、中断された位置と、中断された位置に隣り合う再開した位置のドット間では、記録媒体に記録される時間に差（記録時間差）を生じることとなる。一般に、記録時間差があると、記録画像には記録時間差に起因する濃度変化が濃度ムラ（時間差ムラ）として現れることが知られている。この理由について以下説明する。
【００１３】
記録媒体に着弾したインク滴は、記録媒体（例えば、紙）に垂直な方向（記録媒体の厚み方向）および記録媒体の表面に広がる方向に浸透し、インク成分である染料などの色素が記録媒体と物理的および化学的に結合する。
【００１４】
ここで、隣接する２つのドットが記録される記録時間（ｔ１、ｔ２）の時間差（ｔ２−ｔ１）が短い場合には、通常、記録媒体に後（ｔ２）で着弾したインク滴も記録媒体に垂直な方向と記録媒体表面に広がる方向に浸透するが、先（ｔ１）に着弾したインク滴が定着した領域にはあまり浸透・定着しない。
【００１５】
この理由は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が未だ浸透しつつある状態にあること、記録媒体とインク成分との化学結合ができる量は有限であることなどである。そのため、後（ｔ２）から着弾したインク滴は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が浸透した領域のさらに下の方へ浸透・定着することになる。
【００１６】
一方、隣接する２つのドットが記録される記録時間（ｔ１、ｔ２）の時間差（ｔ１−ｔ２）が長い場合には、後（ｔ２）から着弾したインク滴は、先（ｔ１）に着弾して浸透・定着している領域には、時間差（ｔ２−ｔ１）が短い場合に比べて多く浸透する。
【００１７】
この理由は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が十分浸透して広がり、あるいはインク滴の揮発成分が蒸発したため、単位面積当たりのインク滴の量が減少し、後（ｔ２）から着弾したインク滴が先（ｔ１）に着弾したインク滴の領域にまで広がり、浸透できるようになるためである。
【００１８】
すなわち、隣接するドットが記録される記録時間の時間差が長いと、記録媒体の表面付近に定着するインク量、すなわち染料などの色素やインク成分、は多く残る。また、その濃度は記録媒体の表面付近に定着する色素の光の吸収に対応するので、時間間隔が長い方が濃度が濃くなってしまう。したがって、１スキャンの途中で記録動作が中断すると中断の前後で記録される画像に濃度ムラが発生し、中断前後の画像の境界が縦スジとなって現れるため画像品位を著しく低下させてしまう。
【００１９】
［データ転送が滞った場合の画像品位：図３］
以上説明したホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞った場合の画像品位の低下について、図３を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図３（ａ）において、１スキャン分の画像データをｎ個のデータフレームに分けたとすると、ホストコンピュータから記録装置に送信されてくる１スキャン分の画像データは、図中３０１、３０２、・・・、３０ｎの順にデータフレーム単位で送信される。ここで、記録装置は、例えば、データフレーム３０３までのデータを受信した時点で、記録ヘッドの幅で１走査（スキャン）分の画像記録を開始する。
【００２１】
このとき記録媒体には、図３（ｂ）のようにデータフレーム３０１から順に画像が記録され、画像記録が行われるにつれてメモリ領域内に蓄えられた画像データは消費されるとともに、ホストコンピュータから順次送られてくるデータフレームは、記録装置のメモリ領域の内容を順次書き換えながらメモリ領域内に格納される。
【００２２】
次に、記録装置が図３（ａ）のデータフレーム３０５まで受信した時点で、ホストコンピュータからのデータ転送が滞ってしまった場合について説明する。
【００２３】
記録装置は、データフレーム３０５まで受信した時点でホストコンピュータからのデータ転送が滞ると、データフレーム３０５を用いた画像記録を終了したところで画像記録動作を中断し、記録ヘッドをその位置に停止させるか、基準位置に戻し、ホストコンピュータからデータが転送されてくれるのを待つ。ホストコンピュータからのデータ転送が再開され、データフレーム３０６以降の画像データが記録装置のメモリ領域内に必要量蓄えられたところで、記録装置は、中断した位置からの画像記録を再開する。
【００２４】
しかしながら、図３（ｂ）に示すように、ホストコンピュータからのデータ転送が滞り記録時間に時間差を生じたデータフレーム３０５と３０６を用いて記録される画像３０５と画像３０６には、それらの境界近傍に記録されるドット（着弾したインク滴）間に濃度ムラが発生して、画像３０５と画像３０６の境界近傍に縦スジとして識別される。この縦スジが画像品位を著しく低下させてしまう。
【００２５】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものであり、その目的は、ホストコンピュータから転送されてくる等時性データを用いて画像記録を行う際に、たとえ画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差（中断）が生じる場合にも、この時間差に起因する画像品位の低下を低減できる画像記録装置およびその制御方法を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置であって、前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知手段と、前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定手段と、前記設定された記録モードに応じて、前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定手段と、前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加手段と、前記データ付加手段によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加手段によって取り出された画像データによる画像を重ねて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。
【００２７】
ここで、例えば、前記記録モードは、画質を優先する画質優先モードと記録速度を優先する記録速度優先モードを含むことが好ましい。
【００２８】
ここで例えば、前記データ量設定手段は、前記データフレーム単位で記録される画像の前記走査方向の長さを用いて、前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を設定することが好ましい。
【００２９】
ここで例えば、前記データ量設定手段は、前記記録モード設定手段によって前記画質優先モードが設定された場合は、前記記録モード設定手段によって前記記録速度優先モードが設定された場合によりも前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を多く設定することが好ましい。
【００３０】
ここで例えば、前記中断検知手段は、１つのデータフレームを受信してから次のデータフレームを受信するまでの時間が所定時間を超えた場合に、前記データフレームの受信遅れに伴って前記画像記録の中断が発生するのを検知することが好ましい。
【００３１】
ここで例えば、前記データフレームから取り出す画像データを保持する保持手段を更に有することが好ましい。
【００３４】
ここで、例えば、前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることが好ましい。
【００３５】
ここで、例えば、前記記録ヘッドは、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体を備えていることが好ましい。
【００３６】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像形成装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置の制御方法であって、前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定工程と、前記設定された記録モードに応じて、受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定工程と、前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知工程と、前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加工程と、前記データ付加工程によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加工程によって取り出された画像データによる画像を重ねて記録するように制御する制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明に係る一実施形態の画像記録装置についてを説明する。
【００４０】
ただし、本実施形態では、画像記録装置として、インクジェット記録方式を用いたインクジェットプリンタを、画像記録装置に画像記録用のデータを送信する上位装置としてパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す）を例に挙げ説明するが、本発明の範囲を記載例に限定する趣旨のものではない。
【００４１】
本明細書において、「記録」（「描画」「印字」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も示すものとする。
【００４２】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも示すものとする。
【００４３】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（描画）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を示すものとする。
【００４４】
［インクジェットプリンタ本体の概略説明］
図１０は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図１０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５００９〜５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。
【００４５】
５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００４６】
５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９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にこれらが支持されている。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言うまでもない。
【００４７】
又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム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ッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００４８】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー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動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００４９】
［インクカートリッジ：図１１］
なお、上述のように、インクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとは一体的に形成されて交換可能なインクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとを分離可能に構成して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけを交換できるようにしても良い。
【００５０】
図１１は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図３に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００５１】
なお、図１１において、５００はインク吐出口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられている。
【００５２】
［インクジェットプリンタの制御構成：図１］
図１は、インクジェットプリンタの制御構成の一例を示すブロック図である。
【００５３】
図１において、１０１はＣＰＵであり、１０２はＣＰＵ１０１が実行する制御プログラムおよびその他のテーブルデータ等を格納しておくＲＯＭであり、１０３はホストコンピュータ（図示せず）からインターフェイス１０４を介して受信したデータを格納する受信バッファおよび後述のプリントデータ生成回路１０８が生成したプリントデータを格納するプリントバッファ等の領域として用いられるＲＡＭである。
【００５４】
１０５はインクジェットプリンタの制御部であるＡＳＩＣであり、インターフェイス１０４を介してホストコンピュータ（図示せず）とデータの送受信を行うインターフェイス制御回路１０６と、ＲＡＭ１０３内の受信バッファおよびプリントバッファに対してデータのリード／ライト制御を行うデータ制御回路１０７と、本実施形態に係るプリントデータの生成を行うプリントデータ生成回路１０８と、生成されたプリントデータの記録ヘッド１１１へのデータ転送や記録ヘッドのインクの吐出制御を行うヘッド制御回路１０９と、記録ヘッド１１１を搭載したキャリッジを走査させるキャリッジモータ１１２および記録媒体の給排紙を行う搬送モータ１１３の駆動を制御する駆動制御回路１１０とを含む。
【００５５】
［インクジェットプリンタの画像記録動作：図８］
次に、図８を用いて、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムに基づいてＣＰＵ１０１の制御に基づいて行われる画像記録動作について説明する。
【００５６】
まずステップＳ１００において、図１のインターフェイス１０４を介してホストコンピュータ（図示せず）から画像データを含む受信データを受信すると、受信データは、ＡＳＩＣ１０５内のデータ制御回路１０７によって、インターフェイス制御回路１０６を介してＲＡＭ１０３内に割り当てられた受信バッファに一旦格納される。
【００５７】
次に、ステップＳ１１０において、受信バッファに格納された受信データのコマンド解析ならびに受信データに含まれる画像データのプリントデータ処理がプリントデータ生成回路１０８によって行われ、生成したプリントデータはＲＡＭ１０３内に割り当てられたプリントバッファに蓄えられる。
【００５８】
次に、ステップＳ１２０において、プリントバッファに必要量のプリントデータが蓄えられたところで、ヘッド制御回路１０９によって所定のタイミングでプリントバッファからプリントデータが読み出され、記録ヘッド１１１に転送される。
【００５９】
次に、ステップＳ１３０において、駆動制御回路１１０を制御してキャリッジモータ１１２を駆動させ、記録用紙等の記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に記録ヘッド１１１を走査させながら、ヘッド制御回路１０９を制御して記録ヘッド１１１に駆動パルスを与えることによって、記録媒体上に画像を記録させることにより、記録ヘッドの幅の画像記録が完成する。この１走査分の画像記録を終えた段階で、駆動制御回路１１０を制御し搬送モータ１１３を駆動することによって、記録ヘッドの幅分だけ記録媒体を搬送方向に搬送する。
【００６０】
［データ転送が滞った場合の処理］
次に、上記説明した画像記録動作において、ホストコンピュータ（図示せず）からインクジェットプリンタへのデータ転送が滞った場合のプリントデータ生成回路１０８によって行われる処理について図２、図９、図４〜図７を用いて説明する。
【００６１】
［プリントデータ生成回路：図２］
図２は、プリントデータ生成回路１０８のブロック図である。２０１はプリントバッファに書き込む画像データを生成するデータ処理部であり、２０２はプリントバッファへの書き込みアドレス等を制御するプリントバッファ制御部である。２０３はシーケンス制御部であり、プリントデータ生成回路１０８全体を制御するとともに、プリントデータの生成が間に合うかどうかを判断する。
【００６２】
例えば、データフレーム（時間遅れが発生する直前に送信されてきた最後のデータフレーム）を受信してから次のデータフレーム（時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム）を受信するまでの時間が予め設定されている所定時間を超えた場合に、これらのデータフレームによって記録される画像間には時間遅れが発生すると判断する。
【００６３】
またＲＡＭ１０３に蓄積された受信データ量とプリントデータ量との比較し、その比較結果に基づいてプリントデータの生成が間に合うかどうかを判断してもよい。
【００６４】
２０４は境界検知部であり、ホストコンピュータ（図示せず）から送信されてくるデータ転送が滞り画像記録に時間差が生じる場合に、時間差が生じる２つのデータフレーム（時間遅れが発生する直前に送信されきた最後のデータフレームと時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム）間の境界（例えば、図４の４０５と４０６の間）を検知し、データフレームの境界に時間差が生じる場合に、後述するデータ重なり部分を管理する。
【００６５】
２０５は重なりデータ保持部であり、時間差が生じるデータフレームに対して後述する重なりデータ処理によって生成した重なりデータの一部を保持する。なお、この重なりデータ保持部２０５によって保持される重なりデータの一部は、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレームの先頭に付加される。２０６は生成する重なりデータの幅を制御するための設定レジスタ群である。
【００６６】
［プリントデータ生成回路の処理：図９］
図９に、プリントデータ生成回路１０８の処理を示す。
【００６７】
まず、ステップＳ２００において、シーケンス制御部２０３は、ＲＡＭ１０３内の受信バッファ蓄積された受信データ量とプリントバッファに蓄積されたプリントデータ量とを比較し、１走査分の画像記録動作を継続して行うために必要となるプリントデータの生成が間に合うか否かを判別する。
【００６８】
ここで、プリントデータの生成が間に合うと判別された場合には、ステップＳ２６０に進み、データ処理部２０１は、受信バッファに蓄積された受信データに含まれる画像データのデータ処理を行ってプリントデータを生成し、プリントバッファに格納してから、次に、ステップＳ２５０に進んで一連の作業を終了する。
【００６９】
一方、ステップＳ２００において、シーケンス制御部２０３がプリントデータの生成が間に合わないと判別した場合には、ステップＳ２１０に進み、境界検知部で２０４は、画像記録の中断前（時間遅れが発生する直前）に、送信されてきた最後のデータフレーム（ＤＦ）を検出する。
【００７０】
次に、ステップＳ２２０に進み、データ処理部２０１は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）より重なりデータ生成処理を行う。すなわち、データ処理部２０１は、最後のデータフレーム（ＤＦ）をｃ（重なりデータ）とａ（重なりデータ以外のデータ）にまず分け、続いて、ｃ（重なりデータ）をｃ１（第１の重なりデータ）とｃ２（第２の重なりデータ）に分けることで、重なりデータｃ１とｃ２を生成する。
【００７１】
なお、本実施形態では、データ処理部２０１で生成される重なりデータｃの幅（図６（ａ）のｃの幅）、すなわち重なりデータの量は、可変であり、その重なりデータｃの幅（重なりデータの量）は、設定レジスタ群２０６によって決定される画像モードに応じて予め設定されている幅の中から選択するなどして設定することができる。その詳細については図２を用いて後述するので、ここでの説明は省略する。
【００７２】
次に、ステップＳ２３０に進み、重なりデータ生成処理で生成した２つの重なりデータｃ１とｃ２のうち、重なりデータｃ１は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）のａ（重なりデータ以外のデータ）とともにプリントバッファに格納され、重なりデータｃ２は、重なりデータ保持部２０５に保持される。
【００７３】
次に、ステップＳ２４０に進み、プリントバッファ制御回路２０２は、重なりデータ保持部２０５に保持されている重なりデータｃ２をプリントバッファに格納し、さらに時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）の画像データにデータ処理をしてプリントデータを生成し、このプリントデータを重なりデータｃ２と同じアドレスのプリントバッファに格納（すなわち、ＤＩの先頭にｃ２を付与）してから、ステップＳ２８０に進み一連の作業を終了する。
【００７４】
［画像記録処理：図４〜図７］
次に、上記説明したプリントデータ生成回路１０の処理について、図４〜図７を用いて詳細に説明する。
【００７５】
［通常の場合：図４］
図４（ａ）は、ホストコンピュータ（図示せず）からインクジェットプリンタへのデータ転送の一例であり、１スキャン分の画像データは、ｎ個のデータフレームに分けられてデータフレーム４０１、４０２、・・・、４０ｎとして送信されてくる。インクジェットプリンタが受信したデータはＲＡＭ１０３内に割り当てられた受信バッファに一旦格納される。
【００７６】
プリントデータ生成回路１０８は、受信バッファに蓄えられた受信データに含まれる画像データをデータ処理部２０１で画像処理してプリントデータを生成し、データフレーム４０１から順にＲＡＭ１０３内のプリントバッファに書き込む。
【００７７】
ここで、例えば、データフレーム４０２までのデータをプリントバッファに格納した時点で、記録ヘッドの幅で１走査分の画像記録を開始するとすれば、記録媒体には図４（ｂ）のようにデータフレーム４０１から順に画像が記録され、画像記録が行われるにつれてメモリ領域内に蓄えられた画像データは消費されるとともに、ホストコンピュータから順次送られてくるデータフレームは、インクジェットプリンタのメモリ領域の内容を順次書き換えながらメモリ領域内に格納される。
【００７８】
［データ転送が滞った場合：図４〜図７］
次に、インクジェットプリンタが図４（ａ）のデータフレーム４０５まで受信した時点で、ホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が滞ってしまった場合のプリントデータ生成回路１０８の処理を説明する。
【００７９】
図４（ａ）のデータフレーム４０５まで受信した時点でホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が滞りデータフレーム４０６を受信できない場合には、実際の記録動作が進んでいるにもかかわらずデータフレーム４０６からプリントデータの生成が間に合わないので、シーケンス制御部２０３は、データフレーム４０５とデータフレーム４０６とによって記録される画像に時間差が生じると判断する。
【００８０】
シーケンス制御部２０３によって、データフレーム４０５とデータフレーム４０６との境界に時間差が生じることが検出されると、データ処理部２０１は、データフレーム４０５とデータフレーム４０６に対して以下に説明する重なりデータを生成する処理を行う。なお以下に示す重なりデータの生成は、データフレーム間で時間差が生じる時のみ行う。
【００８１】
図５は、シーケンス制御部２０３が、データフレーム４０５まで受信した時点でホストコンピュータ（図示せず）からデータフレーム４０６の送信が遅れ、データ転送が滞ったと判断した場合の状態を示している。すなわち、データフレーム４０５は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）であり、データフレーム４０６は、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）である。
【００８２】
このとき、データ処理部２０１は、図６（ａ）に示すように、最後のデータフレーム（ＤＦ）であるデータフレーム４０５を、ｃ（重なりデータ）とａ（重なりデータ以外のデータ）に分け、続いて、図６（ｂ）に示すように、ｃ（重なりデータ）をｃ１（第１の重なりデータ）とｃ２（第２の重なりデータ）に分けることで、２つの重なりデータ（ｃ１、ｃ２）を生成する。
【００８３】
次に、データ処理部２０１は、図６（ｃ）に示すように、第２の重なりデータｃ２のみを、データフレーム４０５より取り出す。すなわち、データ処理部２０１は、まず重なりデータ以外のデータａをプリントバッファに格納し、続いて同じアドレスのプリントバッファに第１の重なりデータｃ１を格納し、取り出した第２の重なりデータｃ２を重なりデータ保持部２０５する。
【００８４】
なおデータフレーム４０５から第２の重なりデータｃ２が取り出され、重なりデータ処理されたデータフレーム４０５（ａ＋ｃ１）を用いて、時間遅れが発生する直前の画像記録がなされる。記録ヘッドは記録媒体上にデータフレーム４０５の画像まで形成したところで記録動作を中断し、一旦、基準位置に戻る。
【００８５】
［記録モードに応じた重なりデータの生成：図２］
本発明の特徴として、データ処理部２０１で生成される重なりデータｃの幅（図６（ａ）のｃの幅）、すなわち重なりデータの量は可変であり、その幅（重なりデータの量）は設定レジスタ群２０６によって決定される。
【００８６】
図２のモードコントロールレジスタ２０６（ａ）は、重なりデータｃの幅の生成方法を設定するレジスタであり、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥの設定によって重なりデータの幅の制御方法を決定する。
【００８７】
記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）は、ドラフトモード、画質優先モード等の記録モードを設定するレジスタである。データ幅設定レジスタ２０６（ｃ）は、重なりデータの幅を固定とする場合のデータ幅を設定するレジスタである。
【００８８】
例えば、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥ＝０の場合、記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）で設定された記録モードに応じて重なりデータの幅を決定する。例えば、ドラフトモードの場合、画質よりも速度を優先しているので重なりデータの幅を８ドットとし、画質の優先度を上げる毎に重なりデータの幅を１６ドット、３２ドットと段階的に切り換えることが可能である。
【００８９】
重なりデータの幅が小さい方がデータ生成の時間も短く、次のデータフレームに付加される重なりデータ（ｃ２）も小さいため必要とされるメモリ量も少なくなる。したがって、記録モードに応じて重なりデータの幅を可変にすることによって記録モードに適した画質とスループットを実現することが可能である。
【００９０】
一方、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥ＝１の場合は記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）で設定された記録モードによらず、重なりデータ幅設定レジスタ２０６（ｃ）で設定された値の重なりデータを固定で生成する。
【００９１】
次に、ホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が再開され、データフレーム４０６以降のデータが受信されるとデータ処理部２０１はデータフレーム４０６の処理を開始する。
【００９２】
まず、データ処理部２０１は、図７（ａ）に示すように、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）、すなわちデータフレーム４０６が受信されると、図７（ｂ）に示すように、データフレーム４０５から取り出された第２の重なりデータｃ２をデータフレーム４０６の先頭に付加する。
【００９３】
すなわち、データ処理部２０１はデータフレーム４０６を受信すると、まず重なりデータ保持部２０５に保持されている第２の重なりデータｃ２をプリントバッファ制御部２０２の示すアドレスに書き込む。次に、受信したデータフレーム４０６の画像データにデータ処理を施しプリントデータを生成してから、このプリントデータを第２の重なりデータｃ２を書き込んだ同じアドレスに、続けて書き込む。したがって、データフレーム４０６の先頭部に第２の重なりデータｃ２が付加された形となる。第２の重なりデータｃ２が付加されたデータフレーム４０６を用いて、時間遅れが発生する直後の画像記録がなされる。
【００９４】
なお第２の重なりデータｃ２が付加されたデータフレーム４０６以降のプリントデータがプリントバッファに必要量蓄えられたところで記録走査を再開し、中断した位置から実際の記録動作を行う。
【００９５】
この時、図７（ｃ）に示すようにデータフレーム４０５と４０６によって記録される画像の境界であるｃの部分には、上記説明した重なりデータ処理によって中断前に記録されたドット部分（ｃ１）と再開後に記録されたドット部分（ｃ２）が混在して配置される。したがって、ドット記録の時間差による濃度ムラが低減され、従来問題となっていた縦スジを防止することができ、その結果、良好な画像を提供することができる。
【００９６】
なお本実施形態のインクジェットプリンタ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４７４０７９６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、いわゆるオンデマンド型、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ーを発生せしめ、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１対１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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面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４４５９６００号明細書に記載され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、共通するスロ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ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１００】
加えて、上記の実施形態で説明した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のみならず、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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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み合わせによってでも良いが、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。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】
【他の実施形態】
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。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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタは、記録ヘッドのノズル数幅の１スキャン分のデータを任意の分割数で分割してホストコンピュータから送られてくる画像データに対し、分割されたデータフレームの画像形成に時間差が生じることを検出し、時間差が生じるデータフレーム間に対して重なりデータを生成することを特徴とする。
【０１０８】
また時間差が生じるデータフレームの境界には生成された重なりデータによって時間差の生じたドットを混在して配置することになるため、時間差による濃度ムラを低減し、画像の劣化を防止することが可能となる。また、生成する重なりデータの幅を記録モードによって可変とすることによって、記録モードに最適な画像とスループットを実現することができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホストコンピュータから転送されてくる等時性データを用いて画像記録を行う際に、たとえ画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合にも、この時間差に起因する画像品位の低下を低減できる画像記録装置およびその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るプリントデータ生成回路のブロック図である。
【図３】従来における、画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合の記録媒体上に記録される画像の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態における、画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合の記録媒体上に記録される画像の一例を示す模式図である。
【図５】時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレームと、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレームを示す図である。
【図６】時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレームから２つの重なりデータｃ１、ｃ２の生成処理を説明する図である。
【図７】重なりデータｃ２を時間遅れが発生した直後に送信されてくる最初のデータフレームに付加する処理を説明する図である。
【図８】本発明のインクジェットプリンタの画像記録処理を説明するフローチャートである。
【図９】本実施形態の重なりデータ生成処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの制御構成を示すブロック図である。
【図１１】インクカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【記号の説明】
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＯＭ
１０３…ＲＡＭ
１０４…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
１０５…ＡＳＩＣ（インクジェットプリンタ制御部）
１０６…インターフェイス制御回路
１０７…データ制御回路
１０８…プリントデータ生成回路
１０９…ヘッド制御回路
１１０…駆動回路制御
１１１…記録ヘッド
１１２…キャリッジモータ
１１３…搬送モータ
２０１…データ処理部
２０２…プリントバッファ制御部
２０３…シーケンス制御部
２０４…境界検知部
２０５…重なりデータ保持部
２０６（ａ）…モードコントローラレジスタ
２０６（ｂ）…記録モード設定レジスタ
２０６（ｃ）…データ幅設定レジスタ
【発明の属する技術分野】
本発明は画像記録装置およびその制御方法に関し、特に記録媒体にインク滴を吐出して画像を形成するインクジェット方式の画像記録装置およびその制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ等の普及に伴い、ディジタル画像を記録するプリンタ等の記録装置における記録画像の高精細化が進んでいる。記録装置の中でもインクジェット方式の記録ヘッドを用いたインクジェット記録装置が急速に普及しており、高精細な画像を実現し、且つ低価格なものが求められている。
【０００３】
シリアルスキャン型のインクジェット記録装置においては、記録用紙等の記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に記録ヘッドを走査させながら、記録ヘッドの幅で１走査分の画像記録を行い、この１走査分の記録を終えた段階で記録ヘッドの幅分だけ記録媒体を搬送方向に搬送し、次に上記説明した１走査分の画像記録と記録媒体の搬送の動作を順次繰り返し行うことによって、記録媒体上に所望の画像が形成される。
【０００４】
従来の記録装置においては、この時、ホストコンピュータから送られてくるデータは、通常、主走査方向に順次のデータ（以下、ラスタデータと称す）であったため、記録ヘッドの幅で１走査（スキャン）分の画像記録を行うためには、記録ヘッドの記録要素の数（例えば、インク吐出ノズル数）に応じて副走査に順次のデータ（以下、カラムデータと称す）に変換する必要があった。そのため、１走査分の画像記録を行うためには、記録装置は、吐出ノズル数分のラスタデータを蓄えるメモリ領域とカラムデータを蓄えるメモリ領域を最低限保持する必要があった。
【０００５】
しかしながら、現在、記録装置の高精細化による画質向上が望まれており、記録装置の高精細化が進むほど画像の解像度が上がって画像記録に必要なデータ量が増加する。そのため、記録装置が必要とするメモリ領域も増大し、大容量のメモリは高価なためにそのままコストアップにつながり、その結果、記録装置の低価格化を阻害する要因となっている。
【０００６】
この記録装置が必要とするメモリ領域を低減する技術が、特開平１１−２５９２４８号公報に開示されている。特開平１１−２５９２４８号公報によれば、最小バッファリングを伴い、ホストコンピュータおよびプリンタ間で等時性データ転送を行うことによって、記録装置が必要とするメモリ容量を低減することができる。
【０００７】
すなわち、ホストコンピュータおよびプリンタ間の等時性データ転送においては、１スキャン分の画像データをデータフレームに分割して転送を行う。ホストコンピュータから転送される画像データをプリンタが受信すると、プリンタは、この画像データを処理して一時的にプリンタのメモリ領域に保持する。このメモリ領域には、１スキャンの記録動作中に画像データの分割された１つ以上のデータフレームが格納される。
【０００８】
このように、１スキャン分の画像データをデータフレームに分割して転送する等時性データ転送の場合には、プリンタのメモリ領域には１スキャン分の画像データがデータフレーム単位で連続して送信されてくるため、プリンタのメモリ領域のサイズは、１つ以上のデータフレームを格納できるメモリ領域を最小限確保すれば良く、１スキャン分の画像データを格納する必要はない。そのため、従来のように１スキャン分の画像データを格納するメモリ領域を必要としない。
【０００９】
したがって、上記説明した等時性データ転送の場合には、記録装置のメモリ領域に１スキャン分の画像データが格納されなくても画像記録に必要な最低限のデータを受信することにより１スキャン分の記録動作を開始することができる。しかも順次送られてくるデータフレームをプリンタのメモリ領域を書き換えながら格納して使用するため、記録ヘッドの走査を中断することなく１スキャン分の画像を形成するとともに、記録装置が必要とするメモリ容量を低減することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記説明した等時性データ転送の場合には、ホストコンピュータのジョブやタスクを記録装置側から管理することはできないので、何らかの要因でホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞ってしまう場合がある。
【００１１】
１スキャンの記録動作を開始した後に、上記説明したホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞った場合、記録装置では記録ヘッドによる画像記録ができなくなる。この時、記録ヘッドは、次の画像データを受信するまで、その位置に停止するかホームポジション（基準位置）に戻るかして、画像データがメモリ領域に格納されるまで待たなければならない。その後、メモリ領域に十分な画像データが格納された時点で、記録ヘッドの走査が再開され、ホストコンピュータからデータ転送が滞って中断した位置からの記録を再開して１スキャンの画像記録を完成する。
【００１２】
しかしながら、上記のように１スキャン中に画像記録が中断されると、中断された位置と、中断された位置に隣り合う再開した位置のドット間では、記録媒体に記録される時間に差（記録時間差）を生じることとなる。一般に、記録時間差があると、記録画像には記録時間差に起因する濃度変化が濃度ムラ（時間差ムラ）として現れることが知られている。この理由について以下説明する。
【００１３】
記録媒体に着弾したインク滴は、記録媒体（例えば、紙）に垂直な方向（記録媒体の厚み方向）および記録媒体の表面に広がる方向に浸透し、インク成分である染料などの色素が記録媒体と物理的および化学的に結合する。
【００１４】
ここで、隣接する２つのドットが記録される記録時間（ｔ１、ｔ２）の時間差（ｔ２−ｔ１）が短い場合には、通常、記録媒体に後（ｔ２）で着弾したインク滴も記録媒体に垂直な方向と記録媒体表面に広がる方向に浸透するが、先（ｔ１）に着弾したインク滴が定着した領域にはあまり浸透・定着しない。
【００１５】
この理由は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が未だ浸透しつつある状態にあること、記録媒体とインク成分との化学結合ができる量は有限であることなどである。そのため、後（ｔ２）から着弾したインク滴は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が浸透した領域のさらに下の方へ浸透・定着することになる。
【００１６】
一方、隣接する２つのドットが記録される記録時間（ｔ１、ｔ２）の時間差（ｔ１−ｔ２）が長い場合には、後（ｔ２）から着弾したインク滴は、先（ｔ１）に着弾して浸透・定着している領域には、時間差（ｔ２−ｔ１）が短い場合に比べて多く浸透する。
【００１７】
この理由は、先（ｔ１）に着弾したインク滴が十分浸透して広がり、あるいはインク滴の揮発成分が蒸発したため、単位面積当たりのインク滴の量が減少し、後（ｔ２）から着弾したインク滴が先（ｔ１）に着弾したインク滴の領域にまで広がり、浸透できるようになるためである。
【００１８】
すなわち、隣接するドットが記録される記録時間の時間差が長いと、記録媒体の表面付近に定着するインク量、すなわち染料などの色素やインク成分、は多く残る。また、その濃度は記録媒体の表面付近に定着する色素の光の吸収に対応するので、時間間隔が長い方が濃度が濃くなってしまう。したがって、１スキャンの途中で記録動作が中断すると中断の前後で記録される画像に濃度ムラが発生し、中断前後の画像の境界が縦スジとなって現れるため画像品位を著しく低下させてしまう。
【００１９】
［データ転送が滞った場合の画像品位：図３］
以上説明したホストコンピュータから記録装置へのデータ転送が滞った場合の画像品位の低下について、図３を用いて詳細に説明する。
【００２０】
図３（ａ）において、１スキャン分の画像データをｎ個のデータフレームに分けたとすると、ホストコンピュータから記録装置に送信されてくる１スキャン分の画像データは、図中３０１、３０２、・・・、３０ｎの順にデータフレーム単位で送信される。ここで、記録装置は、例えば、データフレーム３０３までのデータを受信した時点で、記録ヘッドの幅で１走査（スキャン）分の画像記録を開始する。
【００２１】
このとき記録媒体には、図３（ｂ）のようにデータフレーム３０１から順に画像が記録され、画像記録が行われるにつれてメモリ領域内に蓄えられた画像データは消費されるとともに、ホストコンピュータから順次送られてくるデータフレームは、記録装置のメモリ領域の内容を順次書き換えながらメモリ領域内に格納される。
【００２２】
次に、記録装置が図３（ａ）のデータフレーム３０５まで受信した時点で、ホストコンピュータからのデータ転送が滞ってしまった場合について説明する。
【００２３】
記録装置は、データフレーム３０５まで受信した時点でホストコンピュータからのデータ転送が滞ると、データフレーム３０５を用いた画像記録を終了したところで画像記録動作を中断し、記録ヘッドをその位置に停止させるか、基準位置に戻し、ホストコンピュータからデータが転送されてくれるのを待つ。ホストコンピュータからのデータ転送が再開され、データフレーム３０６以降の画像データが記録装置のメモリ領域内に必要量蓄えられたところで、記録装置は、中断した位置からの画像記録を再開する。
【００２４】
しかしながら、図３（ｂ）に示すように、ホストコンピュータからのデータ転送が滞り記録時間に時間差を生じたデータフレーム３０５と３０６を用いて記録される画像３０５と画像３０６には、それらの境界近傍に記録されるドット（着弾したインク滴）間に濃度ムラが発生して、画像３０５と画像３０６の境界近傍に縦スジとして識別される。この縦スジが画像品位を著しく低下させてしまう。
【００２５】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものであり、その目的は、ホストコンピュータから転送されてくる等時性データを用いて画像記録を行う際に、たとえ画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差（中断）が生じる場合にも、この時間差に起因する画像品位の低下を低減できる画像記録装置およびその制御方法を提供することである。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像形成装置は、以下の構成を有する。すなわち、記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置であって、前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知手段と、前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定手段と、前記設定された記録モードに応じて、前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定手段と、前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加手段と、前記データ付加手段によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加手段によって取り出された画像データによる画像を重ねて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。
【００２７】
ここで、例えば、前記記録モードは、画質を優先する画質優先モードと記録速度を優先する記録速度優先モードを含むことが好ましい。
【００２８】
ここで例えば、前記データ量設定手段は、前記データフレーム単位で記録される画像の前記走査方向の長さを用いて、前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を設定することが好ましい。
【００２９】
ここで例えば、前記データ量設定手段は、前記記録モード設定手段によって前記画質優先モードが設定された場合は、前記記録モード設定手段によって前記記録速度優先モードが設定された場合によりも前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を多く設定することが好ましい。
【００３０】
ここで例えば、前記中断検知手段は、１つのデータフレームを受信してから次のデータフレームを受信するまでの時間が所定時間を超えた場合に、前記データフレームの受信遅れに伴って前記画像記録の中断が発生するのを検知することが好ましい。
【００３１】
ここで例えば、前記データフレームから取り出す画像データを保持する保持手段を更に有することが好ましい。
【００３４】
ここで、例えば、前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることが好ましい。
【００３５】
ここで、例えば、前記記録ヘッドは、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体を備えていることが好ましい。
【００３６】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像形成装置の制御方法は、以下の構成を有する。すなわち、記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置の制御方法であって、前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定工程と、前記設定された記録モードに応じて、受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定工程と、前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知工程と、前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加工程と、前記データ付加工程によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加工程によって取り出された画像データによる画像を重ねて記録するように制御する制御工程と、を有することを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、本発明に係る一実施形態の画像記録装置についてを説明する。
【００４０】
ただし、本実施形態では、画像記録装置として、インクジェット記録方式を用いたインクジェットプリンタを、画像記録装置に画像記録用のデータを送信する上位装置としてパーソナルコンピュータ（以下、パソコンと記す）を例に挙げ説明するが、本発明の範囲を記載例に限定する趣旨のものではない。
【００４１】
本明細書において、「記録」（「描画」「印字」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も示すものとする。
【００４２】
また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも示すものとする。
【００４３】
さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（描画）」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を示すものとする。
【００４４】
［インクジェットプリンタ本体の概略説明］
図１０は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図１０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５００９〜５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。
【００４５】
５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００４６】
５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９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にこれらが支持されている。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言うまでもない。
【００４７】
又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム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ッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００４８】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー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動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００４９】
［インクカートリッジ：図１１］
なお、上述のように、インクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとは一体的に形成されて交換可能なインクカートリッジＩＪＣを構成しても良いが、これらインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとを分離可能に構成して、インクがなくなったときにインクタンクＩＴだけを交換できるようにしても良い。
【００５０】
図１１は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図３に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００５１】
なお、図１１において、５００はインク吐出口列である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられている。
【００５２】
［インクジェットプリンタの制御構成：図１］
図１は、インクジェットプリンタの制御構成の一例を示すブロック図である。
【００５３】
図１において、１０１はＣＰＵであり、１０２はＣＰＵ１０１が実行する制御プログラムおよびその他のテーブルデータ等を格納しておくＲＯＭであり、１０３はホストコンピュータ（図示せず）からインターフェイス１０４を介して受信したデータを格納する受信バッファおよび後述のプリントデータ生成回路１０８が生成したプリントデータを格納するプリントバッファ等の領域として用いられるＲＡＭである。
【００５４】
１０５はインクジェットプリンタの制御部であるＡＳＩＣであり、インターフェイス１０４を介してホストコンピュータ（図示せず）とデータの送受信を行うインターフェイス制御回路１０６と、ＲＡＭ１０３内の受信バッファおよびプリントバッファに対してデータのリード／ライト制御を行うデータ制御回路１０７と、本実施形態に係るプリントデータの生成を行うプリントデータ生成回路１０８と、生成されたプリントデータの記録ヘッド１１１へのデータ転送や記録ヘッドのインクの吐出制御を行うヘッド制御回路１０９と、記録ヘッド１１１を搭載したキャリッジを走査させるキャリッジモータ１１２および記録媒体の給排紙を行う搬送モータ１１３の駆動を制御する駆動制御回路１１０とを含む。
【００５５】
［インクジェットプリンタの画像記録動作：図８］
次に、図８を用いて、ＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムに基づいてＣＰＵ１０１の制御に基づいて行われる画像記録動作について説明する。
【００５６】
まずステップＳ１００において、図１のインターフェイス１０４を介してホストコンピュータ（図示せず）から画像データを含む受信データを受信すると、受信データは、ＡＳＩＣ１０５内のデータ制御回路１０７によって、インターフェイス制御回路１０６を介してＲＡＭ１０３内に割り当てられた受信バッファに一旦格納される。
【００５７】
次に、ステップＳ１１０において、受信バッファに格納された受信データのコマンド解析ならびに受信データに含まれる画像データのプリントデータ処理がプリントデータ生成回路１０８によって行われ、生成したプリントデータはＲＡＭ１０３内に割り当てられたプリントバッファに蓄えられる。
【００５８】
次に、ステップＳ１２０において、プリントバッファに必要量のプリントデータが蓄えられたところで、ヘッド制御回路１０９によって所定のタイミングでプリントバッファからプリントデータが読み出され、記録ヘッド１１１に転送される。
【００５９】
次に、ステップＳ１３０において、駆動制御回路１１０を制御してキャリッジモータ１１２を駆動させ、記録用紙等の記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直交する方向（主走査方向）に記録ヘッド１１１を走査させながら、ヘッド制御回路１０９を制御して記録ヘッド１１１に駆動パルスを与えることによって、記録媒体上に画像を記録させることにより、記録ヘッドの幅の画像記録が完成する。この１走査分の画像記録を終えた段階で、駆動制御回路１１０を制御し搬送モータ１１３を駆動することによって、記録ヘッドの幅分だけ記録媒体を搬送方向に搬送する。
【００６０】
［データ転送が滞った場合の処理］
次に、上記説明した画像記録動作において、ホストコンピュータ（図示せず）からインクジェットプリンタへのデータ転送が滞った場合のプリントデータ生成回路１０８によって行われる処理について図２、図９、図４〜図７を用いて説明する。
【００６１】
［プリントデータ生成回路：図２］
図２は、プリントデータ生成回路１０８のブロック図である。２０１はプリントバッファに書き込む画像データを生成するデータ処理部であり、２０２はプリントバッファへの書き込みアドレス等を制御するプリントバッファ制御部である。２０３はシーケンス制御部であり、プリントデータ生成回路１０８全体を制御するとともに、プリントデータの生成が間に合うかどうかを判断する。
【００６２】
例えば、データフレーム（時間遅れが発生する直前に送信されてきた最後のデータフレーム）を受信してから次のデータフレーム（時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム）を受信するまでの時間が予め設定されている所定時間を超えた場合に、これらのデータフレームによって記録される画像間には時間遅れが発生すると判断する。
【００６３】
またＲＡＭ１０３に蓄積された受信データ量とプリントデータ量との比較し、その比較結果に基づいてプリントデータの生成が間に合うかどうかを判断してもよい。
【００６４】
２０４は境界検知部であり、ホストコンピュータ（図示せず）から送信されてくるデータ転送が滞り画像記録に時間差が生じる場合に、時間差が生じる２つのデータフレーム（時間遅れが発生する直前に送信されきた最後のデータフレームと時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム）間の境界（例えば、図４の４０５と４０６の間）を検知し、データフレームの境界に時間差が生じる場合に、後述するデータ重なり部分を管理する。
【００６５】
２０５は重なりデータ保持部であり、時間差が生じるデータフレームに対して後述する重なりデータ処理によって生成した重なりデータの一部を保持する。なお、この重なりデータ保持部２０５によって保持される重なりデータの一部は、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレームの先頭に付加される。２０６は生成する重なりデータの幅を制御するための設定レジスタ群である。
【００６６】
［プリントデータ生成回路の処理：図９］
図９に、プリントデータ生成回路１０８の処理を示す。
【００６７】
まず、ステップＳ２００において、シーケンス制御部２０３は、ＲＡＭ１０３内の受信バッファ蓄積された受信データ量とプリントバッファに蓄積されたプリントデータ量とを比較し、１走査分の画像記録動作を継続して行うために必要となるプリントデータの生成が間に合うか否かを判別する。
【００６８】
ここで、プリントデータの生成が間に合うと判別された場合には、ステップＳ２６０に進み、データ処理部２０１は、受信バッファに蓄積された受信データに含まれる画像データのデータ処理を行ってプリントデータを生成し、プリントバッファに格納してから、次に、ステップＳ２５０に進んで一連の作業を終了する。
【００６９】
一方、ステップＳ２００において、シーケンス制御部２０３がプリントデータの生成が間に合わないと判別した場合には、ステップＳ２１０に進み、境界検知部で２０４は、画像記録の中断前（時間遅れが発生する直前）に、送信されてきた最後のデータフレーム（ＤＦ）を検出する。
【００７０】
次に、ステップＳ２２０に進み、データ処理部２０１は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）より重なりデータ生成処理を行う。すなわち、データ処理部２０１は、最後のデータフレーム（ＤＦ）をｃ（重なりデータ）とａ（重なりデータ以外のデータ）にまず分け、続いて、ｃ（重なりデータ）をｃ１（第１の重なりデータ）とｃ２（第２の重なりデータ）に分けることで、重なりデータｃ１とｃ２を生成する。
【００７１】
なお、本実施形態では、データ処理部２０１で生成される重なりデータｃの幅（図６（ａ）のｃの幅）、すなわち重なりデータの量は、可変であり、その重なりデータｃの幅（重なりデータの量）は、設定レジスタ群２０６によって決定される画像モードに応じて予め設定されている幅の中から選択するなどして設定することができる。その詳細については図２を用いて後述するので、ここでの説明は省略する。
【００７２】
次に、ステップＳ２３０に進み、重なりデータ生成処理で生成した２つの重なりデータｃ１とｃ２のうち、重なりデータｃ１は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）のａ（重なりデータ以外のデータ）とともにプリントバッファに格納され、重なりデータｃ２は、重なりデータ保持部２０５に保持される。
【００７３】
次に、ステップＳ２４０に進み、プリントバッファ制御回路２０２は、重なりデータ保持部２０５に保持されている重なりデータｃ２をプリントバッファに格納し、さらに時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）の画像データにデータ処理をしてプリントデータを生成し、このプリントデータを重なりデータｃ２と同じアドレスのプリントバッファに格納（すなわち、ＤＩの先頭にｃ２を付与）してから、ステップＳ２８０に進み一連の作業を終了する。
【００７４】
［画像記録処理：図４〜図７］
次に、上記説明したプリントデータ生成回路１０の処理について、図４〜図７を用いて詳細に説明する。
【００７５】
［通常の場合：図４］
図４（ａ）は、ホストコンピュータ（図示せず）からインクジェットプリンタへのデータ転送の一例であり、１スキャン分の画像データは、ｎ個のデータフレームに分けられてデータフレーム４０１、４０２、・・・、４０ｎとして送信されてくる。インクジェットプリンタが受信したデータはＲＡＭ１０３内に割り当てられた受信バッファに一旦格納される。
【００７６】
プリントデータ生成回路１０８は、受信バッファに蓄えられた受信データに含まれる画像データをデータ処理部２０１で画像処理してプリントデータを生成し、データフレーム４０１から順にＲＡＭ１０３内のプリントバッファに書き込む。
【００７７】
ここで、例えば、データフレーム４０２までのデータをプリントバッファに格納した時点で、記録ヘッドの幅で１走査分の画像記録を開始するとすれば、記録媒体には図４（ｂ）のようにデータフレーム４０１から順に画像が記録され、画像記録が行われるにつれてメモリ領域内に蓄えられた画像データは消費されるとともに、ホストコンピュータから順次送られてくるデータフレームは、インクジェットプリンタのメモリ領域の内容を順次書き換えながらメモリ領域内に格納される。
【００７８】
［データ転送が滞った場合：図４〜図７］
次に、インクジェットプリンタが図４（ａ）のデータフレーム４０５まで受信した時点で、ホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が滞ってしまった場合のプリントデータ生成回路１０８の処理を説明する。
【００７９】
図４（ａ）のデータフレーム４０５まで受信した時点でホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が滞りデータフレーム４０６を受信できない場合には、実際の記録動作が進んでいるにもかかわらずデータフレーム４０６からプリントデータの生成が間に合わないので、シーケンス制御部２０３は、データフレーム４０５とデータフレーム４０６とによって記録される画像に時間差が生じると判断する。
【００８０】
シーケンス制御部２０３によって、データフレーム４０５とデータフレーム４０６との境界に時間差が生じることが検出されると、データ処理部２０１は、データフレーム４０５とデータフレーム４０６に対して以下に説明する重なりデータを生成する処理を行う。なお以下に示す重なりデータの生成は、データフレーム間で時間差が生じる時のみ行う。
【００８１】
図５は、シーケンス制御部２０３が、データフレーム４０５まで受信した時点でホストコンピュータ（図示せず）からデータフレーム４０６の送信が遅れ、データ転送が滞ったと判断した場合の状態を示している。すなわち、データフレーム４０５は、時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレーム（ＤＦ）であり、データフレーム４０６は、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）である。
【００８２】
このとき、データ処理部２０１は、図６（ａ）に示すように、最後のデータフレーム（ＤＦ）であるデータフレーム４０５を、ｃ（重なりデータ）とａ（重なりデータ以外のデータ）に分け、続いて、図６（ｂ）に示すように、ｃ（重なりデータ）をｃ１（第１の重なりデータ）とｃ２（第２の重なりデータ）に分けることで、２つの重なりデータ（ｃ１、ｃ２）を生成する。
【００８３】
次に、データ処理部２０１は、図６（ｃ）に示すように、第２の重なりデータｃ２のみを、データフレーム４０５より取り出す。すなわち、データ処理部２０１は、まず重なりデータ以外のデータａをプリントバッファに格納し、続いて同じアドレスのプリントバッファに第１の重なりデータｃ１を格納し、取り出した第２の重なりデータｃ２を重なりデータ保持部２０５する。
【００８４】
なおデータフレーム４０５から第２の重なりデータｃ２が取り出され、重なりデータ処理されたデータフレーム４０５（ａ＋ｃ１）を用いて、時間遅れが発生する直前の画像記録がなされる。記録ヘッドは記録媒体上にデータフレーム４０５の画像まで形成したところで記録動作を中断し、一旦、基準位置に戻る。
【００８５】
［記録モードに応じた重なりデータの生成：図２］
本発明の特徴として、データ処理部２０１で生成される重なりデータｃの幅（図６（ａ）のｃの幅）、すなわち重なりデータの量は可変であり、その幅（重なりデータの量）は設定レジスタ群２０６によって決定される。
【００８６】
図２のモードコントロールレジスタ２０６（ａ）は、重なりデータｃの幅の生成方法を設定するレジスタであり、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥの設定によって重なりデータの幅の制御方法を決定する。
【００８７】
記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）は、ドラフトモード、画質優先モード等の記録モードを設定するレジスタである。データ幅設定レジスタ２０６（ｃ）は、重なりデータの幅を固定とする場合のデータ幅を設定するレジスタである。
【００８８】
例えば、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥ＝０の場合、記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）で設定された記録モードに応じて重なりデータの幅を決定する。例えば、ドラフトモードの場合、画質よりも速度を優先しているので重なりデータの幅を８ドットとし、画質の優先度を上げる毎に重なりデータの幅を１６ドット、３２ドットと段階的に切り換えることが可能である。
【００８９】
重なりデータの幅が小さい方がデータ生成の時間も短く、次のデータフレームに付加される重なりデータ（ｃ２）も小さいため必要とされるメモリ量も少なくなる。したがって、記録モードに応じて重なりデータの幅を可変にすることによって記録モードに適した画質とスループットを実現することが可能である。
【００９０】
一方、ＤＴ＿ＧＥＮ＿ＭＯＤＥ＝１の場合は記録モード設定レジスタ２０６（ｂ）で設定された記録モードによらず、重なりデータ幅設定レジスタ２０６（ｃ）で設定された値の重なりデータを固定で生成する。
【００９１】
次に、ホストコンピュータ（図示せず）からのデータ転送が再開され、データフレーム４０６以降のデータが受信されるとデータ処理部２０１はデータフレーム４０６の処理を開始する。
【００９２】
まず、データ処理部２０１は、図７（ａ）に示すように、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレーム（ＤＩ）、すなわちデータフレーム４０６が受信されると、図７（ｂ）に示すように、データフレーム４０５から取り出された第２の重なりデータｃ２をデータフレーム４０６の先頭に付加する。
【００９３】
すなわち、データ処理部２０１はデータフレーム４０６を受信すると、まず重なりデータ保持部２０５に保持されている第２の重なりデータｃ２をプリントバッファ制御部２０２の示すアドレスに書き込む。次に、受信したデータフレーム４０６の画像データにデータ処理を施しプリントデータを生成してから、このプリントデータを第２の重なりデータｃ２を書き込んだ同じアドレスに、続けて書き込む。したがって、データフレーム４０６の先頭部に第２の重なりデータｃ２が付加された形となる。第２の重なりデータｃ２が付加されたデータフレーム４０６を用いて、時間遅れが発生する直後の画像記録がなされる。
【００９４】
なお第２の重なりデータｃ２が付加されたデータフレーム４０６以降のプリントデータがプリントバッファに必要量蓄えられたところで記録走査を再開し、中断した位置から実際の記録動作を行う。
【００９５】
この時、図７（ｃ）に示すようにデータフレーム４０５と４０６によって記録される画像の境界であるｃの部分には、上記説明した重なりデータ処理によって中断前に記録されたドット部分（ｃ１）と再開後に記録されたドット部分（ｃ２）が混在して配置される。したがって、ドット記録の時間差による濃度ムラが低減され、従来問題となっていた縦スジを防止することができ、その結果、良好な画像を提供することができる。
【００９６】
なお本実施形態のインクジェットプリンタ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４７４０７９６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、いわゆるオンデマンド型、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ーを発生せしめ、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１対１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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用面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４４５９６００号明細書に記載され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、共通するスロ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ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。
【０１００】
加えて、上記の実施形態で説明した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のみならず、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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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み合わせによってでも良いが、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。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】
【他の実施形態】
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。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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
以上説明したように、本実施形態のインクジェットプリンタは、記録ヘッドのノズル数幅の１スキャン分のデータを任意の分割数で分割してホストコンピュータから送られてくる画像データに対し、分割されたデータフレームの画像形成に時間差が生じることを検出し、時間差が生じるデータフレーム間に対して重なりデータを生成することを特徴とする。
【０１０８】
また時間差が生じるデータフレームの境界には生成された重なりデータによって時間差の生じたドットを混在して配置することになるため、時間差による濃度ムラを低減し、画像の劣化を防止することが可能となる。また、生成する重なりデータの幅を記録モードによって可変とすることによって、記録モードに最適な画像とスループットを実現することができる。
【０１０９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ホストコンピュータから転送されてくる等時性データを用いて画像記録を行う際に、たとえ画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合にも、この時間差に起因する画像品位の低下を低減できる画像記録装置およびその制御方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るプリントデータ生成回路のブロック図である。
【図３】従来における、画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合の記録媒体上に記録される画像の一例を示す模式図である。
【図４】本発明の一実施形態における、画像記録の途中で転送されてくる等時性データが滞り画像記録に記録時間差が生じる場合の記録媒体上に記録される画像の一例を示す模式図である。
【図５】時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレームと、時間遅れが発生した後に最初に送信されてくるデータフレームを示す図である。
【図６】時間遅れが発生する直前に送信されてくる最後のデータフレームから２つの重なりデータｃ１、ｃ２の生成処理を説明する図である。
【図７】重なりデータｃ２を時間遅れが発生した直後に送信されてくる最初のデータフレームに付加する処理を説明する図である。
【図８】本発明のインクジェットプリンタの画像記録処理を説明するフローチャートである。
【図９】本実施形態の重なりデータ生成処理を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の一実施形態のインクジェットプリンタの制御構成を示すブロック図である。
【図１１】インクカートリッジの構成を示す外観斜視図である。
【記号の説明】
１０１…ＣＰＵ
１０２…ＲＯＭ
１０３…ＲＡＭ
１０４…インターフェイス（Ｉ／Ｆ）
１０５…ＡＳＩＣ（インクジェットプリンタ制御部）
１０６…インターフェイス制御回路
１０７…データ制御回路
１０８…プリントデータ生成回路
１０９…ヘッド制御回路
１１０…駆動回路制御
１１１…記録ヘッド
１１２…キャリッジモータ
１１３…搬送モータ
２０１…データ処理部
２０２…プリントバッファ制御部
２０３…シーケンス制御部
２０４…境界検知部
２０５…重なりデータ保持部
２０６（ａ）…モードコントローラレジスタ
２０６（ｂ）…記録モード設定レジスタ
２０６（ｃ）…データ幅設定レジスタ
Claims (9)
- 記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置であって、
前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知手段と、
前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定手段と、
前記設定された記録モードに応じて、前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定手段と、
前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加手段と、
前記データ付加手段によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加手段によって取り出された画像データによる画像を重ねて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画像記録装置。 - 前記記録モードは、画質を優先する画質優先モードと記録速度を優先する記録速度優先モードを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
- 前記データ量設定手段は、前記データフレーム単位で記録される画像の前記走査方向の長さを用いて、前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を設定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
- 前記データ量設定手段は、前記記録モード設定手段によって前記画質優先モードが設定された場合は、前記記録モード設定手段によって前記記録速度優先モードが設定された場合によりも前記データフレームから取り出す画像データのデータ量を多く設定することを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
- 前記中断検知手段は、１つのデータフレームを受信してから次のデータフレームを受信するまでの時間が所定時間を超えた場合に、前記データフレームの受信遅れに伴って前記画像記録の中断が発生するのを検知することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
- 前記データフレームから取り出す画像データを保持する保持手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
- 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の画像記録装置。
- 前記記録ヘッドは、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体を備えていることを特徴とする請求項７に記載の画像記録装置。
- 記録ヘッドのノズル数幅で１走査分の画像を記録するのに必要な画像データを任意の分割数で分割したデータフレーム単位でホスト装置から等時性データ転送により受信し、前記記録ヘッドを搭載したキャリッジを記録媒体上で走査させて前記受信したデータフレーム単位の画像データに基づき画像記録を実行する画像記録装置の制御方法であって、
前記画像を記録する際の記録モードを設定する記録モード設定工程と、
前記設定された記録モードに応じて、受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームから取り出す画像データのデータ量を設定するデータ量設定工程と、
前記データフレームの受信遅れに伴って、前記画像記録の中断が発生するのを検知する中断検知工程と、
前記中断が検出されると、前記設定されたデータ量の画像データを前記受信遅れによる中断の直前に受信したデータフレームより取り出して、前記中断後に受信した最初のデータフレームの前に付加するデータ付加工程と、
前記データ付加工程によって前記受信遅れの直前に受信したデータフレームから前記データ量の画像データが取り出された残りの画像データを用いて前記中断前の記録をし、前記中断後の記録再開時には、前記中断前に記録された画像に前記データ付加工程によって取り出された画像データによる画像を重ねて記録するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする画像記録装置の制御方法。
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