JP4307319B2 - 記録装置及び記録方法 - Google Patents

Description

本発明は記録装置及び該装置を用いた記録方法に関し、詳しくは吐出する色材に応じて、記録素子列数や記録素子間隔を異ならせた複数の記録素子からなる記録ヘッドを用いて記録する記録装置及び記録方法に関するものである。

近年、オフィスや家庭におけるパーソナルコンピュータやワードプロセッサ、ファクシミリ等の普及により、これらの機器の情報出力機器として様々な記録方式の記録装置が提供されている。その中でもインクジェット方式によるプリンタなどの記録装置は、複数種類のインクを用いたカラー記録への対応が比較的容易なものである。また、動作時の騒音が小さく、多種多様の記録媒体に対して高品位の画像形成が可能であり、さらに小型である等、種々の利点を有している。この点から、この方式のプリンタなどはオフィスや家庭でのパーソナルユースに適したものと言える。このインクジェット方式の記録装置のうち、記録媒体に対して記録ヘッドを走査して記録を行うシリアル型の記録装置は、低コストで高品位の画像を記録できることから広く普及している。

シリアルタイプの記録装置は、このように比較的低コストであるものの、一方でより高い記録性能が求められている。記録性能の代表的なものは画質ないし画像品位と記録速度である。

画質を決定する１つの要因はインクの種類である。一般には、用いるインクの種類が多い程もしくはインクの種類を適切なものとして、より高い画質の記録を行うことができ、このインクの種類は、例えば、染料インク、顔料インクなどインクに用いる色材、濃、淡インクなどインクの色材濃度、オレンジ、レッド、ブルーの特色などインク色によって区別することができる。

よく知られたプリンタでは、例えば、染料ブラックインク、染料イエローインク、濃、淡の染料マゼンタインク、および濃、淡の染料シアンインクの６種類のインクを用いたものや、顔料ブラックインクと染料イエローインク、染料マゼンタインク、および染料シアンインクの４種類のインクを用いたものがある。前者はデジタルカメラやスキャナ等で入力された写真画像を光沢記録媒体に高画質で出力することを重視した装置であり、後者は普通紙に文書など黒文字や表などの黒線を高品位で出力することを重視した装置である。

また、画質を決定するもう１つの要因は解像度である。一般に高い解像度で記録された方がより高画質になる傾向にある。例えば、黒文字の場合は、高解像度で記録した方が、エッジ部分が滑らかになり、より高画質な記録結果が得られる。また、カラー画像の場合も、１つの画素が表現できる階調性の高さが高画質の要因の１つとみなされており、高い解像度であれば1画素についてより高い階調表現を実現することができる。その結果、より高画質な記録結果が得られる。

このように、同じインクの組み合わせの２種類の記録装置であっても、解像度の違いによって両者の記録結果は異なる可能性がある。したがって、より高解像度な記録を実現することは、より高画質な記録結果を得る上で重要な要因の一つとなっている。

従来、複数の解像度に対応した記録ヘッドに関する発明がなされている。特許文献１には、複数の記録解像度を有する記録ヘッドを具えたインクジェットプリンタが開示されている。これは、黒とカラーで解像度が異なる記録を行うものであり、黒はカラーに比べて高い解像度となっている。文書と画像とが混在する記録物において、テキスト文書などにもっとも頻繁に現れる黒成分を高い解像度で記録することによって、記録全体の画像品質を向上させようとするものである。

特許文献２には、複数の解像度に対応してドットサイズの異なるインクを吐出する記録ヘッドに関する発明が開示されている。ドットサイズの小さい黒インクのドットと、ドットサイズの大きいカラーインクのドットをと様々に組み合わせて打ち込むものである。

特開平７−１８６４１１号公報 特開平８−２５８２９１号公報

ところで、インクジェット記録装置において、解像度を高くした記録を行うということは、言い換えれば所定領域に打ち込み可能なインクドット数が多くなるということである。したがって、記録装置に搭載するインク色数やインク種類が多くなるほど、それらのインク色全てに対して高解像度記録を行うと、取り扱うデータ量が非常に多くなってしまう。これにより、吐出データ等を保持する記憶領域が大量に必要になり、装置本体に備えるメモリの容量を大容量なものとした場合、装置本体のコストが高くなってしまう。また、吐出データを展開する上で要する時間や、そのデータをヘッドドライバへ転送する時間がより多く必要になってしまう。結果として記録装置の製造コストが上昇したり、記録に要する時間が長くなるなどの問題がある。

また、記録ヘッドの生産技術においては、記録が高解像度になればなるほど、記録ヘッドを形成する各ノズル同士の間隔を狭くする必要がある。しかしながら、ノズルを高集積に形成するには高い製造技術が要求されるとともに、不良品の発生頻度すなわち不良率が高くなる可能性がある。したがって、ノズルを高集積に形成した記録ヘッドを製造すること自体が生産コストを高くする一因となりかねない。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、吐出データなどの保持のために必要とする記憶領域の必要量を最小限に抑え、また高い製造技術を必要としない記録ヘッド構成によって、通常の解像度よりも高い解像度の記録を実現できるモードを備え、必要に応じて高画質な画像形成を実現する記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の形態は、インクを吐出するための複数の記録素子が一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含むことを特徴とする。

また、本発明の第２の形態は、インクを吐出するための複数の記録素子を一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含む記録装置を用いた記録方法であって、第１記録モードと、該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとのモード切替を行うモード切替工程と、前記モード切替工程によって切り替えられたモードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御工程とを具え、該記録素子駆動制御工程では、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列の全てを使用して記録を行うことを特徴とする。
また、本発明の第３の形態は、インクを吐出するための複数の記録素子を一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、前記第１の色のインクに対応する前記複数の記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含む記録装置を用いた記録方法であって、第１記録モードと、該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとのモード切替を行うモード切替工程と、前記モード切替工程によって切り替えられたモードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御工程とを具え、該記録素子駆動制御工程では、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、第１記録モードで使用しない記録素子列のみを使用して記録を行うことを特徴とする。

本発明を用いることによって、複数の解像度を有する記録ヘッドを用いた記録装置を提供することができ、これによって、記録ヘッド生産における研究開発費及び製造ラインの開発費を低減して、高解像度の記録ヘッドによる高画質記録を実現する記録装置の市場導入を、より短期間で実現することができる。

また、複数の解像度を有する記録ヘッドを用いた記録装置を提供することで、高階調性と高解像度との両立を低コストで実現することができる。

また、本発明を用いることによって、使用する色材に応じた解像度の設定を実現することができるため、階調変化を表現する上での寄与が大きい色は記録素子列を増やして高解像度として、視認性が低い色や、画像形成における使用頻度の低い色に関しては低解像度とする記録ヘッドを用いることによって、記録時に使用する記憶領域の必要量を最低限に抑えて、視覚的に画質向上の度合いが大きい画像を形成することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
本発明の一実施形態としてインクジェット記録装置を説明する。ここでは、色材としてインクを使用し、ノズルである記録素子から該インクを記録媒体へ吐出する形態としたが、本発明はインクジェット記録装置に限らず、複数の記録素子からなる構成の記録装置であれば、実現可能である。

また、詳細は後述するが、本実施形態のインクジェット記録装置は、テキスト文書などを形成するモノクロ記録モードとカラー記録モードとを具え、カラー記録モードはさらに記録速度重視の通常記録モードと画像品位重視の高解像度記録モードとに分かれており、記録対象に応じてこれらのモードを使い分けるものとする。

（インクジェット記録装置の装置構成）
図１は、本実施形態のインクジェット記録装置の装置構成を示す図であり、ケースカバーを除いた状態で示す斜視図である。

同図に示すように、本実施形態のインクジェット記録装置は、記録ヘッド３を着脱自在に搭載するキャリッジ２と、これを移動させて記録ヘッドの走査を行うための駆動機構を備える。すなわち、キャリッジ２は、駆動源であるキャリッジモータＭ１の駆動力がベルト、プーリなどからなる伝動機構４を介してキャリッジ２に伝えられることによりキャリッジ２を矢印Ａ方向に往復移動させることができる。キャリッジ２には、本記録装置で用いるインクの種類に対応してインクカートリッジ６が着脱自在に搭載される。搭載するインクカートリッジは簡略化して４個のみを示しているが、本実施形態では、第１および第２のブラックインク、シアン、マゼンタ、イエローの５種類のインクを用いるため、必要に応じてインクごとに別体のインクカートリッジを５個搭載するようにしてもよい。なお、インクの詳細については後述する。

記録ヘッド３は大きくはブラックインク用チップとカラーインク用チップに分かれており、キャリッジ２には、これらチップにおける各溝にそれぞれ対応するインクがカートリッジから供給されるようそれぞれのインク供給路が形成される。また、キャリッジ２と上記各チップからなる記録ヘッド３は、両部材の接合面が適切に接して所要の電気的接続ができるよう構成される。これにより、記録ヘッド３は、記録信号に応じて前述のヒータに電圧パルスを印加してインクに気泡を生じさせこの気泡の圧力によって吐出口からインクを吐出することができる。すなわち、電気熱変換体であるヒータはパルスが印加されることにより熱エネルギーを生じ、これによりインクに生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させるものである。

また、記録媒体である記録紙Ｐを搬送する給紙機構５を備え、記録ヘッドの走査に応じて所定量の紙送りを行う。さらに、キャリッジ２の移動範囲の一端には、記録ヘッド３の吐出回復処理を行うための回復装置１０を備える。

このようなインクジェットプリンタにおいて、記録紙Ｐは給紙機構５によって記録ヘッド３の走査領域に送り込まれ、記録ヘッド３の走査によって記録紙Ｐに画像や文字などの記録が行なわれる。

上述の装置構成をより詳細に説明すると、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の駆動力を伝達する伝動機構４を構成する駆動ベルト７の一部に連結されており、また、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されている。これにより、キャリッジモータＭ１の駆動力がキャリッジ２に伝達されてその移動を行うことができる。この場合、キャリッジ２は、キャリッジモータＭ１の正転および逆転によってそれぞれ往方向または復方向の移動を行うことができる。また、図１において、８はキャリッジ２の矢印Ａ方向における位置を検出するためのスケールを示す。本実施形態では、透明なＰＥＴフィルムに所定のピッチで黒色のバーを印刷したものを用いており、その一方はシャーシ９に固着され、他方は不図示の板バネで支持されている。このスケールのバーをキャリッジ２に設けられるセンサが光学的に検出することにより、キャリッジ２の位置を検出することができる。

記録ヘッド３の走査領域で、記録ヘッド３の走査でそれぞれの吐出口列に対向する領域に不図示のプラテンが設けられており、このプラテン上を搬送される記録紙Ｐに対してそれぞれのインクを吐出することにより、プラテンによって平坦な面が維持された記録紙に記録が行われる。

１４は不図示の搬送モータＭ２によって駆動される搬送ローラを示し、１５は不図示のバネにより記録シートを搬送ローラ１４に当接するピンチローラ、１６はピンチローラ１５を回転自在に支持するピンチローラホルダをそれぞれ示す。また、１７は搬送ローラ１４の一端に取り付けられた搬送ローラギアを示し、この搬送ローラギア１７に不図示の中間ギアを介して伝達された搬送モータＭ２の回転により、搬送ローラ１４が駆動される。２０は記録ヘッド３によって画像が形成された記録紙を装置外ヘ排出するための排出ローラを示し、同様に搬送モータＭ２の回転が伝達されることで駆動される。なお、排出ローラ２０には不図示のバネの押圧力によって不図示の拍車ローラが記録紙に当接する。２２は拍車ローラを回転自在に支持する拍車ホルダを示す。

キャリッジ２が記録動作のために往復移動する範囲（走査領域）外の所定の位置（例えばホームポジションと対応する位置）には、上述のように、記録ヘッド３の吐出性能を維持するための回復装置１０が配設されている。この回復装置１０は、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングするキャッピング機構１１と記録ヘッド３の吐出口面（各色の吐出口列が設けられた面）をクリーニングするワイピング機構１２を備えており、このキャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の不図示の吸引機構（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させ、それによって、記録ヘッド３のインク路内の増粘インクや気泡等を除去するなどの吐出回復処理を行うことができる。また、非記録時等に、記録ヘッド３の吐出口面をキャッピングすることによって、記録ヘッドを保護するとともにインクの乾燥を防止することができる。さらに、ワイピング機構１２は、キャッピング機構１１の近傍に配されて、記録ヘッド３の吐出口面に付着したインク滴を拭き取ることにより、そのクリーニングを行う。そして、これらキャッピング機構１１およびワイピング機構１２により、記録ヘッド３を正常な吐出状態に保つことが可能となっている。

図２は図１に示した装置構成を具えたインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。

図２に示すように、コントローラ６００は、マイクロコンピュータ形態のＣＰＵ６０１、後述する各種記録モードの実行やその際の記録動作の制御、また、後述する画像処理のシーケンスに対応したプログラムや所要のテーブルその他の固定データを格納したＲＯＭ６０２、上記各記録モード実行の際のキャリッジモータＭ１の制御、紙送りモータＭ２の制御、記録ヘッド３における吐出制御等の制御信号を生成する特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）６０３、画像データを展開する領域や作業用の領域等を設けたＲＡＭ６０４、ＣＰＵ６０１、ＡＳＩＣ６０３およびＲＡＭ６０４を相互に接続してデータの授受を行うシステムバス６０５、以下に説明するセンサ群からのアナログ信号を入力してＡ／Ｄ変換し、それぞれのデジタル信号をＣＰＵ６０１に供給するＡ／Ｄ変換器６０６などで構成される。

６１０は画像データの供給源となるホストコンピュータ（あるいは画像読取り用のリーダや、デジタルカメラなど）を示し、インターフェース（Ｉ／Ｆ）６１１を介して画像データ、コマンド、ステータス信号等をコントローラ６００と送受信する。

６２０はスイッチ群を示し、電源スイッチ６２１、プリント開始を指令するためのスイッチ６２２、および記録ヘッド３の回復処理の起動を指示するための回復スイッチ６２３など、操作者による指令入力を受容するためのスイッチを有する。６３０はセンサ群を示し、記録ヘッド３がその移動によりホームポジションｈに位置することを検出する、上記スケール８と組合わされるフォトカプラ６３１、環境温度を検出するためにプリンタの適宜の箇所に設けられた温度センサ６３２等から構成される。さらに、６４０はキャリッジモータＭ１を駆動するドライバ、６４２は紙送りモータＭ２を駆動するためのドライバをそれぞれ示す。

以上の構成において、本実施形態の記録装置は、インターフェース６１１を介して転送された記録データのコマンドを解析し、記録すべき画像データをＲＡＭ６０２に展開する。画像データの展開領域（展開バッファ）は、横を主走査方向の記録可能領域分の画素数Ｈｐに対応したサイズ、縦を記録トヘッドにおけるノズル列により１回の走査で記録される縦方向の画素数である６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）に対応したサイズとしてそれぞれ構成し、ＲＡＭ６０２の記憶領域上に確保される。また、記録走査において記録ヘッドにデータを送るために参照されるＲＡＭ６０２上の記憶領域（プリントバッファ）は、横を主走査方向の記録可能領域分の画素数Ｖｐに対応したサイズ、縦を記録ヘッドの１回のプリント走査でプリントされる縦方向の画素数である６４ｎに対応したサイズとして構成し、ＲＡＭ６０２の記憶領域上に確保される。

ＡＳＩＣ６０３は、記録ヘッドによる記録走査の際に、ＲＡＭ６０２の記憶領域（プリントバッファ）に直接アクセスしながら記録ヘッドに対して各吐出口ごとにヒータの駆動データを取得し、それを記録ヘッドのドライバへ転送する。

このような構成のインクジェット記録装置に搭載するインクについて、以下に詳細を説明する。

（インク）
本実施形態では、ブラックインクとして、上述記録モードに応じて２種類のインクが用いられる。そのうち、テキスト文書などのモノクロ記録モードで使用される第１のブラックインクは、色材としてカーボンブラックからなる顔料を用いたものである。この顔料の表面にカルボキシル基等の表面処理を施すことでインク中に分散可能にしている。また、インクの水分蒸発を抑制するためにグリセリン等の多価アルコール類を保湿剤として添加することが好ましい。さらに、顔料インクは顔料が記録媒体表層に定着するため、文字等のキャラクタを記録するのに用いると黒々としたシャープな文字を実現することができる。また、テキスト文書は普通紙に記録されることが多いので、普通紙においてもブラックインクドットのエッジが劣化しないことが重要であるが、エッジが劣化しない範囲でインクの浸透性を調整するためにアセチレングリコール系の界面活性剤を添加しても良い。また、この顔料と記録媒体との結着力を高めるために高分子ポリマーをバインダーとして添加しても良い。

一方、カラー記録モードで使用される第２のブラックインクは、色材としてブラック染料を用いる。また、記録媒体の表面で十分高速なインクの浸透を実現するためにアセチレングリコール系の界面活性剤を臨界ミセル濃度以上添加する。また、本インクも水分蒸発を抑制するためにグリセリン等の多価アルコール類を保湿剤として添加することが好ましい。また、尿素等を色材の溶解性を高めるために添加しても良い。

写真画像などをカラー記録する場合、本実施形態では、カラーインクとしてシアンインク、マゼンタインクおよびイエローインクが用いられる。これらはそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー色の染料インクとなっているため、ここで、第1のブラックインクである顔料インクを用いると、カラーインクとブラックインクとの間でインクの浸透速度に違いがあり、結果としてカラーインクとブラックインクの境界部分でブリーディングやフェザリングが発生しやすくなる。したがって、写真画像のような比較的高品位のカラー記録を行う場合、上述のブラック染料インクを用いるものとする。したがって、カラーインクは、第２のブラックインクと同様な保湿剤、界面活性剤、および添加物を添加することが好ましい。なお、本発明はこれに限らず、顔料インクと染料インクを併用する形としてもよいのは言うまでもない。

また、第２のブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの表面張力は概略同じになるように界面活性剤を調整することが望ましい。これは普通紙においての浸透性を同じにすることで紙面上での各インク間で記録された領域間のにじみ（ブリード）を抑制することができる。また、上記特性以外のインクの浸透性および粘度などの特性は、第２のブラックインクとシアンインク、マゼンタインク、イエローインクとは同等に調整する。

（記録ヘッド構成）
次に、本実施形態で用いられる記録ヘッドの構成について図３を参照して説明する。
まず、各記録ヘッドには複数の吐出口が記録媒体搬送方向に配列されている。各吐出口はインクタンクと連通するインク液室及びインク液路とつながっており、各吐出口に対応してインク液路には電気熱変換体であるヒータが設けられている。インク吐出時はこのヒータを発熱させ、インク中に気泡を発生させ、この気泡の生成圧力によって所定量のインクを滴として記録媒体上に吐出する。以下、吐出口とそれに対応するインク液路等を含めて「ノズル」と称する。

図３は、本インクジェット記録装置に装着された状態の記録ヘッドを記録媒体側から見た図であり、各記録チップの配置を示した模式図である。

同図に示すように、本実施形態の記録ヘッドは、カラーインク用チップ１１００とブラックインク用チップ１２００を基材１０００に接続することにより形成される。カラーインク用チップ１１００とブラックインク用チップ１２００とを比較して分かるように、ブラックインク用チップ１２００の方が記録媒体搬送方向に長くなっている。ブラックインク用チップ１２００は、上述の第１ブラックインクを吐出するためのノズルを配列したものであり、カラーインク用チップ１１００より記録媒体搬送方向（副走査方向）にノズルの配列範囲が長いチップである。これによって、ブラックインク用チップを用いて黒1色でテキスト文書等を記録する場合、1走査での記録幅が長いので、1ページを記録するために要する走査数が少なくなり、記録に要する時間が短くすることができる。テキスト文書のように記録速度を重視する記録モードの場合、非常に有効である。

また、記録媒体上の同一記録領域に対しカラーインクの付与に先行して顔料ブラックインクの記録を行うことができるように、カラーインク用チップ１１００とブラックインク用チップ１２００は記録媒体方向にずらした位置に配置してある。

次にカラーインク用チップについて説明する。ここで、本発明の特徴を明確にするために、従来のノズル列構成および、該構成における記録方法などを参考形態として説明する。

（参考形態）
図４は、カラーインク用チップ１１００における各色インクの吐出口の配置を示した模式図である。

本形態のカラーインク用記録チップは、シアン、マゼンタ、イエローの各インクおよび上記第２のブラックインクについて、それぞれ複数の吐出口およびそれぞれの吐出口に対応した、吐出に利用される熱エネルギーを発生するヒータなどが設けられたものである。そして、本実施形態で説明する記録ヘッドのカラーインク用チップ１１００には、カラーの各色インクについて２つの吐出口列が設けられるとともに、その吐出口列の配置が、シアン、マゼンタ、イエローの各インクについては前述したような対称配置であり、第２のブラックインクについては、そのような配置を採らず、イエローインクの吐出口列ｙ２とマゼンタインクの吐出口列ｍ２との間に、吐出口列ｋ１、ｋ２が配置される構成とする。従って、第２のブラックインク用の吐出口列ｋ１、ｋ２は、異なる色のインクに対応した吐出口列（ここではイエローとマゼンタ）に挟まれた配置となっている。なお、図４に示す配置からすると、シアン、マゼンタの吐出口列が対称配置となっている間に、イエロー、ブラックのインクに対応する吐出口列が並んで配置されていると言える。

カラーインク用チップの具体的構成は、シリコン製の同一のチップ１１００に６個の溝を形成し、溝ごとにそれぞれのインクの上述した吐出口などが形成される。すなわち、吐出口、これに連通するインク液路、インク液路の一部に形成されたヒータ、およびこれらのインク液路に共通に連通する供給路などが形成される。

また、チップ１１００の各溝の間には上記ヒータを駆動するための駆動回路（不図示）が設けられる。ヒータや駆動回路は、半導体の製膜プロセスと同じプロセスによって製造される。また、インク液路や吐出口は樹脂によって形成される。さらに、シリコンチップの裏面には各溝に対してそれぞれにインクを供給するインク供給路が設けられる。

６個の溝は、図において走査方向左側から順に、第１溝１００１、第２溝１００２、第３溝１００３、第４溝１００４、第５溝１００５、第６溝１００６とするとき、本実施形態では、第１溝１００１および第６溝１００６にシアンインクを供給し、第２溝１００２および第５溝１００５にマゼンタインクを供給し、第３溝１００３にイエローインクを供給し、第４溝１００４に染料を色材とする第２のブラックインクを供給する。

そして、第１溝１００１には、６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ１を、第２溝１００２には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ１を構成する。また、第３溝１００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ１を、第３溝１００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ２を構成する。さらに、第５溝１００５には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ２を、第６溝１００６には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ２を構成する。また、第４溝１００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成る染料ブラックインク（第２ブラックインク）のノズル列ｋ１を、第４溝１００４の上記ノズル列ｋ１に隣接して６４ｎ個の吐出口から成る同じ染料ブラックインクのノズル列ｋ２を構成する。

各ノズル列はそれぞれ概略等ピッチで吐出口を配置し、また、それぞれ同じ色のインクのノズル列間では各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。これは各画素について１回の記録走査における記録ドットによる記録媒体の被覆効率が最も高いように構成するためである。

本形態では、カラー記録に使用するインクの組み合わせとして、シアン、マゼンタ、イエローのインク組み合わせを第１のインクの組み合わせとし、シアン、マゼンタ、イエローの各インク、および第２ブラックインクの組み合わせを第２のインクの組み合わせとする。図４の対称配置からも明らかなように、第１のインクの組み合わせにおいて、任意の２種類以上のインクを用いて表現する２次色または３次色の記録の場合には２つ付与順をもつことができる。

上述したように、シアン、マゼンタのインク並び順は中心線を軸として記録走査方向に線対称となっている。走査方向先頭にあるインクから順に記録媒体に付与されていくとする。ここで、2次色ドットはインクの重なり順の違いによって微妙に色味が変化する。この現象と本記録ヘッドのインク並び順との関係について、図を参照してより具体的に説明する。こ
図５において、シアンドット（シアンインクにより形成されるドット、以下、同じ）を縦線で表し、マゼンタドットを横線で表し、イエロードットを格子線で表している。また、本図は実際の重なり順番がわかる様にドットの重なりをずらして模式化している。

隣接するシアン列とマゼンタ列によって、2次色（青）が形成されるとすると、シアンインクとマゼンタインクの組み合わせによる２次色である青色（Ｃ＋Ｍ）は、同図から明らかなように、往復それぞれの走査で、ノズル列ｃ１、ｍ１の組とノズル列ｃ２、ｍ２の組でドットが形成される。ここで図より明らかなように、往路／復路のいずれにおいても、ｃ１、ｍ１の組で形成されるドットとｃ２、ｍ２の組みで形成されるドットのインクの付与順序は逆転することになる。つまり、往路／復路のいずれにおいても、インクの付与順番がシアンの次にマゼンタがくる画素とマゼンタの次にシアンがくる画素の２種類を記録することができる。

これら重なり順序の異なる2種類のドットは、記録データを処理することによって、往路および復路の双方の走査でほぼ同数発生させることが可能である。これは、後述する１パス記録とマルチパス記録のいずれによっても可能となる。このように、本実施形態では、双方向記録において、全ての画素に対して同じ付与順でドットを形成するように制御するのではなく、付与順序ないしドットの重なり方について２種類設け、これら２種類がほぼ同数発生するように記録データの処理を行う。つまり、付与順序の異なる2種類のドットが所定方向に分散されることになる。したがって、インクの付与順序が異なることに起因した色むらを目立たなくする。

同様に、シアンとイエローの組み合わせによる２次色である緑色（Ｃ＋Ｙ）は、ノズル列ｃ１、ｙ１の組とノズル列ｃ２、ｙ２の組を用いるにより、往復両方向において、付与順序がシアンの次にイエローがくる画素とイエローの次にシアンがくる画素の２種類を生成することができる。また、マゼンタとイエローの組み合わせによる２次色である赤色（Ｍ＋Ｙ）は、ノズル列ｍ１、ｙ１の組とノズル列ｍ２、ｙ２の組を用いることにより、往復両方向において、付与順序がシアンの次にイエローがくる画素とイエローの次にシアンがくる画素の２種類を生成することができる。また、シアン、マゼンタおよびイエローのインクによる３次色においても、ノズル列ｃ１、ｍ１およびｙ１の組とノズル列ｃ２、ｍ２およびｙ２の組を用いることにより、シアン、マゼンタ、イエローの付与順序になる画素とイエロー、マゼンタ、シアンの付与順序になる画素の２種類を生成することができる。

このように、記録ヘッドの走査方向にインク付与順序の異なる２種類のドットを打ち込むことで得られる色ムラ防止などの効果は本実施形態においても同様である。

なお、第２のブラックインクについては、同様に２種類の重なり方が可能であるが、対称配置ではないためその２種類の重なり方は図３に示すような付与順が完全に逆になる付与順とはならない。

ところで、本実施形態の記録ヘッドのカラーチップにおけるノズル列並びの詳細については、後述するが、ここではまず、使用するインク色は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック（カラー記録の場合は第２ブラックインク）の４色とし、ホストコンピュータから送られた画像データから実際の吐出データを形成する上でのデータ処理の詳細について、以下に説明する。

（データ処理）
本実施形態では、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の多値データに対し、所定の画像処理を施すことにより、本記録装置で用いるインク色に対応したシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの量子化された多値データに変換する。ここでは説明を簡単にするために、２値データもしくは３値データへの変更について説明する。なお、本実施形態では、この処理をホスト装置６１０において行うが、記録装置のコントローラ等において行なってもよい。

一般的にデータ処理は、記録モードに応じて実行されるものである。例えば、記録速度の速い記録モード、すなわちスピード重視の記録モードでは０，１の２値データへの変換を行い、スピードよりもむしろ画質を重視する高画質記録モードでは０，１，２の３値データへの変換を行なうとする。

また、このデータ処理および記録動作において、処理にかかる画素の単位は、図４に示した同じインク色のそれぞれ２つの吐出口列において、各吐出口列の吐出口配列ピッチの１／２の間隔で副走査方向において隣接する２つの吐出口（従って、異なる吐出口列の吐出口）によるそれぞれのインクドットを形成可能な単位ないしサイズであり、また、この画素においてこれらドットは離れた位置に形成される。より具体的には、画素の単位は、図３に示した、２つの格子点上に形成された２つのドットを有する領域が一つの単位とする。

以下では双方向記録を行う場合のデータ処理を説明する。このデータ処理は、記録ヘッドに形成された各色インクの２つの吐出口列のそれぞれに対応させてデータ振り分けを行なう。具体的には、各吐出口列に対応するプリントバッファを設け、対応するプリントバッファに上記の２値データまたは３値データを格納する処理を行なう。これにより、各走査ではそれぞれの吐出口列に対応したプリントバッファのデータを読み出し、それぞれの吐出口列の吐出口からインクを吐出すべくデータ転送を行なう。

以下、各モードでのデータ処理をさらに詳しく説明する。
（２値の場合）
上記のように、シアン、マゼンタ、イエローの量子化されたデータが２値の場合は、同じインク色で対となる２つの吐出口列（ノズル列）で同一のプリントバッファを用いる。

具体的には、図４のシアンノズル列ｃ１およびシアンノズル列ｃ２に、同じシアン第１プリントバッファを割り当て、同様に、マゼンタノズル列ｍ１およびマゼンタノズル列ｍ２に対してはマゼンタ第１プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ１およびイエローノズル列ｙ２に対してはイエロー第１プリントバッファを割り当てる。

言い換えれば、２値化されたデータは、例えばシアンインクの場合、全てシアン第１プリントバッファに展開される。そして、往走査では、シアン第１プリントバッファに展開された２値データを参照し、記録ヘッドのシアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２の両方の吐出口に対応させて転送し、その対応する吐出口からインクを吐出する。つまり、データ値が１（吐出）の場合、シアンノズル列ｃ１とｃ２の両方の対応する吐出口からインクが吐出される。同じく、復走査でも同様、シアン第１プリントバッファに展開された２値データを参照して、シアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２の吐出口に対応させて転送しその対応する吐出口からインクを吐出する。

このように、シアンノズル列ｃ１とシアンノズル列ｃ２で同一の画素にインクを吐出して２ドット打ち込むことになる。すなわち、２値データが１の画素は、同一インク色について異なる吐出口列の吐出口から吐出されるインクによる２つのドットで構成されることになる。同様にして、マゼンタ、イエローについてもマゼンタ第１プリントバッファ、イエロー第１プリントバッファを参照してそれぞれ２つの吐出口列によって画像を記録する。

この場合、各画素（２値データが１の画素）を構成する２つのドットが異なるノズル列によるものであることから、図３にて示したように、２次色、３次色であっても２種類のインク付与順序が存在し、従って、記録画像全体でもこの付与順序が異なるドットが同数存在することになる。これにより、走査方向の違いによる各色インク相互の付与順序ないし重なり方の違いは、画素単位および記録画像全体の双方で緩和されて、色むらの発生を低減できる。

なお、記録モードによっては、顔料インクである第１のブラックインクを用いるが、その２値データは通常の記録と同様に１つのプリントバッファに格納され、また、記録の際には参照されて、ブラックインク用チップ１２００の各吐出口に対応させて記録ヘッドに転送される。これは次に説明する３値の場合も同様である。

（３値の場合）
シアン、マゼンタ、イエローの量子化されたデータが３値の場合は、画素のドット形成について、それぞれ、ドットなし、１ドット、および２ドットの３段階となる。これに対応して、３値データの内容は０、１、２であり、０の場合にはドットなし、１の場合には１ドット、２の場合には２ドットとなる。

この場合、プリントバッファは各インク色の各ノズル列に対応するように第１のプリントバッファと第２のプリントバッファとに記憶領域を分けて管理する。すなわち、シアンノズル列ｃ１に対してはシアン第１プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ１に対してはマゼンタ第１プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ１はイエロー第１プリントバッファを割り当てる。また、イエローノズル列ｙ２にはイエロー第２プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ２に対してはマゼンタ第２プリントバッファを割り当て、シアンノズル列ｃ２に対してはシアン第２プリントバッファを割り当て管理する。

そして、量子化された３値データが０の場合は第１および第２のプリントバッファの双方にデータ無しを意味する０を展開する。量子化された３値データが２の場合は、第１および第２のプリントバッファの双方に１ドットのデータを意味する１を展開する。これにより、インク色の３値データが２の場合には、往復走査のいずれでも、３値データが２の画素に対して異なるノズル列で各１ドットの計２ドットが形成される。量子化された３値データが１の場合は第１または第２のプリントバッファのどちらか一方に１を展開し、他方に０を展開する。この際、同一のインク色についてその３値データが１である度にどちらのプリントバッファに１を展開したか記憶しておき、３値データが次に１であるとき、そのデータを展開するプリントバッファを切り替えるようデータ展開を制御する。これにより、往復走査のいずれでも、３値データが１の画素に対して異なるノズル列のどちらか一方により１ドットを形成することになる。

以上説明した３値データの振り分けの結果、多数の画素でマクロ的に見れば異なるノズル列で記録されるドットの数が同数であることになり、付与順序が異なる２種類のドットが確率的に同数存在することになり、視覚的な色むらの認識が比較的困難となる。

上述したように、量子化されたデータが２値の場合のデータ処理は３値の場合のデータ処理に比較してデータの処理量が少ないので高速に記録する記録モードに適している。また、２値のデータ処理の場合、本実施形態では各画素について２ドットの構成であるため、記録画像の低濃度部で１ドットを使用する上記３値の処理に比較して粒状感において品位の劣る画像となるため、高画質の記録モードでは３値データを用いる。なお、粒状感で品位劣化の少ないイエローは２値の量子化を行って、その他の色を３値の量子化を用いてもよい。

なお、後述するが、本実施形態ではさらに４値以上の階調表現を行う。したがって、このような場合においても、吐出口列とプリントバッファとの対応を３値のデータ振り分けと同じものとするとともに、３値の場合と同様に、偶数個のドットによる表現の場合は第１および第２のプリントバッファの双方に同一個ドットを記録するようにデータを展開し、奇数個のドットによる表現の場合は第１または第２のプリントバッファのいずれか一方のドットが他方に対して１ドット多くなるようにデータを展開する。そして、同一インク色について階調表現のドット数が奇数個である度にどちらのプリントバッファが１ドット多いデータを展開したか記憶しておき、次に画素のドット数が奇数個であるときに１ドット多いデータを展開するプリントバッファを切り替えるようにデータを展開する。

ブラックインク（第２のブラックインク）の場合、図４に示したように、その２つの吐出口列は、シアン、マゼンタ、イエローインクのように対称配置ではないが、ブラックのプリントバッファおよび量子化データの振り分けは、上述したシアン、マゼンタ、イエローと同様の構成とする。

具体的には、量子化されたデータが２値の場合は、２つのノズル列で同一のプリントバッファを兼用する。また、量子化されたデータが３値の場合は、各ノズル列に対応するように第１のプリントバッファと第２のプリントバッファとに記憶領域を分けて管理する。すなわち、ブラックノズル列ｋ１に対してはブラック第１プリントバッファを、ブラックノズル列ｋ２に対してはブラック第２プリントバッファを割り当て管理するとともに、３値データの振り分けも上述したシアン、マゼンタ、イエローの３値データの振り分けと同じものとする。

ところで、本実施形態の記録装置は、記録モードに応じて、所定領域を記録する走査数が異なる。スピードを重視するテキスト文書などのモノクロ記録モードでは、1パス記録を行う一方で、画質を重視するモードではマルチパス記録を行う。各記録方法について、以下にさらに具体的に説明する。なお、両記録方法とも、双方向記録を行うものとする。

（１パス記録）
図６は、カラーの記録物を１回の走査で完成させる１パス記録を模式的に説明する図である。

図において、１１００は図１に示したカラーインク用チップを示し、１２００は同様に顔料ブラックのブラックインク用チップを示しており、この図６では吐出向列の幅、走査で記録可能な幅として示されている。また、各チップにおける斜線部または網掛け部は走査で記録に使用している吐出口部分を示したものである。また、図における破線は記録媒体の１回の副走査（紙送り）による搬送量を示したものである。すなわち、本実施形態の１回の副走査による搬送量は、１回の記録ヘッドの走査で図２に示したカラーインク用チップの各色吐出向列の幅にあたる６４ｎ画素相当分である。また、図において紙面の左右が記録ヘッドの走査方向であり、紙面の上方向が記録媒体の搬送方向の下流側となる。

本実施形態の１パス記録は、ブラックインク用チップとカラーインク用チップの両方を用いるモードと、カラーインク用チップのみを用いるモードがあり、以下では両方のチップを用いる場合について説明するが、カラーインク用チップのみを用いるモードでも以下に示す記録動作と同様の動作が行なわれることは明らかであるから、その説明は省略する。また、両方のチップを用いるモードでは、カラーインク用チップ１１００における第２のブラックインクの吐出口列ｋ１、ｋ２は用いられない。

まず、往走査Ｓ２０１で顔料ブラックインクのチップ１２００で記録領域１の記録を行う。
次に、記録媒体を６４ｎ画素分搬送して、復走査Ｓ２０２で顔料ブラックのチップ１２００によって記録領域２の記録を行う。
次に、記録媒体を６４ｎ画素分搬送して、往走査Ｓ２０３で顔料ブラックのチップ１２００で記録領域３の記録を行い、同時に記録領域１をカラーインク用チップ１１００により記録を行う。

以降、６４ｎ画素分の搬送を挟んだ復または往走査Ｓ２０４、Ｓ２０５、…では、走査Ｓ２０３と同様に２つの記録領域をそれぞれのチップにより記録を行ない、画像を完成させる。

本記録動作によれば顔料ブラックインクの記録は必ずカラーの記録より１記録走査分早く同一の記録領域を行うことが可能である。これにより顔料ブラックインクが記録媒体に十分に浸透した後にカラーインクを付与することになり、黒とカラーとの間に生じるにじみを低減できる。また、カラーインク間の付与順序に起因した色むらは、上述したように、付与順が異なる２種類のドットが略同数存在するように記録が行なわれるので、色むらを低減することができる。

（マルチパス記録）
本実施形態では、マルチパス記録において所定の記録領域を完成する複数回の走査それぞれのデータをランダムマスクを用いて生成し、この生成されたデータに基づく記録制御を行なう。以下では、ランダムマスクおよびそれによって生成されたデータに基づいて記録制御について説明する。また、このマルチパス記録は、記録モードについて後述されるように、シアン、マゼンタ、イエローインク以外に、第１ブラックインクである顔料ブラックインクまたは第２ブラックインクである染料ブラックインクを用いる場合のモードである。

（ランダムマスクの作成）
図７は同一記録領域を４回の走査で画像を完成させるためのマスク構成を模式的に示す図である。
マスクはマスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤの４つの領域で構成される。マスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤはそれぞれ１６キロバイト（１キロバイトは１６０００ビット）で構成する。詳細には、同図に示されるように、各マスクは縦１６ビットで横１６０００ビットの構成である。この縦と横のビットの関係は、量子化された画像データを構成する画素の縦と横の関係と一致する。また、マスクにおける画素の位置は同図の矢印で示されるように、縦方向をＶ、横方向をＨとして管理する。ここで、マスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤは記憶素子上で一続きに展開することにより、横方向のＨにより各マスクを管理することができる。この管理の仕方によれば、マスクＡの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（０、０）となり、マスクＢの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、０）となり、マスクＣの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×２、０）となり、マスクＤの先頭は（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×３、０）となる。

図８は、本実施形態のランダムマスクの生成手順を示すフローチャートである。
Ｓ１０００でランダムマスクの作成を開始する。次に、Ｓ１００１でマスクの設定を開始する位置をマスクの先頭に設定する。すなわち、マスクＡは（Ｈ、Ｖ）＝（０、０）になり、マスクＢは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、０）になり、マスクＣは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×２、０）になり、マスクＤは（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００×３、０）になる。次に、Ｓ１００２では、０、１、２、３で構成される乱数を発生させる。次に、Ｓ１００３、Ｓ１００４およびＳ１００５により、乱数の値に応じて記録または非記録を設定するマスクを決定する。

乱数が０の場合は、Ｓ１００３での決定により、Ｓ１００６、Ｓ１００７、Ｓ１００８、Ｓ１００９の処理を実行する。すなわち、Ｓ１００６においてマスクＡに１を設定して記録ビットとする。ここで、この記録ビットとは、マスクの画素に対応する画像データの画素のデータを有効とするものであり、その画素の例えば２値データが１の場合はその画素にドットが形成されることを意味する。逆に、非記録ビットとは対応する画素のデータを無効にすることを意味する。次に、Ｓ１００７、Ｓ１００８、およびＳ１００９においてそれぞれマスクＢ、マスクＣ、およびマスクＤに０を設定して非記録ビットとする。乱数が１の場合は、同様にして、マスクＢを記録ビット、その他を非記録ビットとし、乱数が２の場合は、マスクＣを記録ビット、その他を非記録ビットとし、乱数が３の場合は、マスクＤを記録ビット、その他を非記録ビットとする。これら１画素ごとのマスク設定の処理後、Ｓ１０２２ではマスクの全領域を設定し終えたかどうかを判断する。すなわちこの判断はマスクＡの現在の設定位置が（Ｈ、Ｖ）＝（１６０００、１６）であるかの判断になる。Ｓ１０２２においてマスクの全領域を設定し終えていないと判断した場合、Ｓ１０２３に進む。Ｓ１０２３では次に設定を行うマスク上の位置を指定する。ここで、現在のＶ座標を１つ足すことになる。但し、現在のＶ座標が１６の場合はＶを１に設定してマスクＡ、マスクＢ、マスクＣ、マスクＤ、それぞれのＨ座標を１つ足すことになる。Ｓ１０２３の処理の後、Ｓ１００２に進み上記の処理を繰り返す。Ｓ１０２２においてマスクの全領域を設定し終えている場合、Ｓ１０２４に進みランダムマスクの生成処理を終了する。

（記録制御）
上記のランダムマスクは記録媒体上の記録可能領域に対して、設定可能な構成をとる。記録媒体上の記録可能領域の座標を、主走査方向をＨｐとし、副走査方向をＶｐとする。本実施形態では、同一記録領域を４回の走査で画像を完成させるマルチパス記録を行なう。

本記録装置は、Ｉ／Ｆ６１１（図２）を介してホスト装置６１０から転送された記録データのコマンドを解析し、記録を行う画像データとしてＲＡＭに展開する。この画像データの展開領域（展開バッファ）としては、横を記録可能領域分のＶｐ画素とし、縦を記録ヘッドの走査で記録される縦方向の幅である、６４ｎの４分の１である１６ｎ画素分としてＲＡＭ上に確保する。また、走査において記録ヘッドが参照するＲＡＭ上の記憶領域（プリントバッファ）としては、横を記録可能領域分のＶｐ画素とし、縦を記録ヘッドの走査で記録される縦方向の幅である６４ｎ画素としてＲＡＭ上に確保する。

また、本記録装置のＡＳＩＣの機能として、プリントバッファの縦方向の１６画素単位でプリントバッファの横方向に対するランダムマスクの開始位置であるＨ座標として指定できる構成をとる。さらに、ＡＳＩＣの機能として記録領域の横方向に対してランダムマスクの終端になった場合は、ランダムマスクの先頭にもどる機能を有する。すなわち記録領域の横方向に対してランダムマスクの横方向のＨ＝０から１６０００を繰り返し対応させることになる。

上記の構成に基づき、ＡＳＩＣは記録ヘッドの走査の際にプリントバッファの画像データとランダムマスクのデータを対応させながら記憶領域に直接参照しながら双方のデータの論理積（ＡＮＤ）を行なって記録ヘッドに駆動データを転送する。

また、本実施形態では４回の走査で画像を完成させるため、１回の記録ヘッドの走査で記録ヘッドの縦の幅の４分の１の画像が完成される。従って、１回の記録ヘッドの走査でプリントバッファに展開された画像データの記録媒体搬送方向の下流側４分の１のデータが不必要になる。そこで、不必要になったプリントバッファの領域を画像データの展開用の展開バッファとして使用し、展開バッファとして使用していた記憶領域をプリントバッファの４分の１として使用する。すなわち記憶領域は、記録ヘッドの走査で記録される幅の４分の１単位の領域で管理する。そして、この管理する５つの領域を展開バッファとプリントバッファをローテーションしながら使用する。

図９は、本実施形態における記録動作およびその各走査で用いるマスクを説明する図である。
図において、破線は記録媒体の１回の副走査による搬送量を示すものである。本実施形態における１回の副走査による搬送量は、上述したように、１回の記録ヘッドの走査で記録する縦の幅の４分の１にあたる１６ｎ画素である。また、図において紙面の左右が記録ヘッドの走査方向となり、紙面の上方向が記録媒体の搬送方向の下流側となる。

図９において、Ａ１、Ｂ１、Ｃ１、Ｄ１等の参照符号は、その記録領域に対するランダムマスクＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄそれぞれの開始点の管理番号であり、このようにマスクの開始点が異なることによって記録領域および走査ごとに異なるマスクとし、また、同一の記録領域に対して４つのマスクが相互に補完関係となっている。ここで、数字が同一の場合はランダムマスクの開始位置が横方向に１６０００画素分オフセットしていることを示している。

このように図４に示すカラーチップを用いることにより、各画素に打ち込まれる２次色形成のための２色のインクの打ち込み順序を変更することが可能となる。つまり、同一画素に打ち込まれる２ドットのインクの重なり順序を変更可能であるため、２次色であれば、インク重なり順序の異なる２種類のドットを、記録画像中に均等に分散させることができ、インクの重なり順序のばらつきに起因して生じる色ムラを抑えることができる。そしてさらに、画質を重視する記録モードなどにおいては、マルチパス記録などを行うことによって、より高画質な画像を実現することができる。

しかしながら、さらにより高画質な画像を求める場合、解像度を高くするなど、更なる手段が必要である。本実施形態では、駆動周波数を高くして所定領域への打ち込み可能ドット数を多くする駆動制御による高解像度を実現するのではなく、カラーチップにおけるノズル列を多くして、隣接するノズル列２列の位置関係を調節することによって、実際に打ち込まれるドットピッチを狭めることによって、解像度を高くする。

具体的には、装置の構成は同様で、図４に示した記録ヘッドに比べて、シアンインクとマゼンタインクに関してはさらに、ノズル列を追加し、１色について４列のノズル列を配置した構成の記録ヘッドを用いる（図１０参照）。ここで、本実施形態において、シアンとマゼンタのみを４列構成とし、イエローとブラックは２列構成としたのは次の理由からである。

インク色によって人間の視認性が異なり、イエローは上述の４色の中でもっとも視認性が低く、同じサイズのドットで比較した場合、他の色に比較してドットが目立ちにくく、粒状感が低い。シアン、マゼンタはイエローよりも視認性が高いので、４列構成にして解像度を高めた記録を行うと、従来の２列構成での記録結果に比べて画質向上が得られる。反面、イエローに関しては仮に４列構成にしてもシアン、マゼンタほどの格段の画質向上は望めない。一方、ブラックは４色の中でもっとも視認性は高いが、カラー記録におけるブラックは使用頻度が比較的低く、また、明度が低い領域に対して記録に用いられるので、仮に解像度が他の色に比べて低くても画像全体に与える影響が少ない。したがって、本実施形態では、画像全体に与える影響が大きく、大幅な画質向上が図れるシアン、マゼンタについては４列構成にし、画像に与える影響が小さいイエロー、ブラックについては、従来と同様に２列構成にすることで、製造コストのアップを抑えるとともに、追加したノズル列に対応するプリントバッファの容量増加も抑えることができる。

（実施例１）
シアンとマゼンタに関しては１色４列構成とし、残りの色に関しては１色２列構成とした記録ヘッドの一例を説明する。

図１０は、カラーインク用チップ１１００における各色インクの吐出口の配置を示した模式図である。
本発明のカラーインク用記録チップは、シアン、マゼンタ、イエローの各インクおよび上記第２のブラックインクについて、それぞれ複数の吐出口およびそれぞれの吐出口に対応した、吐出に利用される熱エネルギーを発生するヒータなどが設けられたものである。そして、各色インクについて２つの吐出口列が設けられるとともに、その吐出口列の配置が、シアン、マゼンタ、イエローの各インクについては前述したような対称配置であり、第２のブラックインクについては、そのような配置を採らず、イエローインクの吐出口列ｙ２とマゼンタインクの吐出口列ｍ２との間に、吐出口列ｋ１、ｋ２が配置される構成とする。

カラーインク用チップの具体的構成は、シリコン製の同一のチップ１１００に１０個の溝を形成し、溝ごとにそれぞれのインクの上述した吐出口などが形成される。すなわち、吐出口、これに連通するインク路、インク路の一部に形成されたヒータ、およびこれらのインク路に共通に連通する供給路などが形成される。

また、チップ１１００の各溝の間には上記ヒータを駆動するための駆動回路（不図示）が設けられる。ヒータや駆動回路は、半導体の製膜プロセスと同じプロセスによって製造される。また、インク路や吐出口は樹脂によって形成される。さらに、シリコンチップの裏面には各溝に対してそれぞれにインクを供給するインク供給路が設けられる。

１０個の溝は、図において走査方向左側から順に、第１溝１０００１、第２溝１０００２、第３溝１０００３、第４溝１０００４、第５溝１０００５、第６溝１０００６とするとき、本実施形態では、第１溝１０００１および第６溝１０００６にシアンインクを供給し、第２溝１０００２および第５溝１０００５にマゼンタインクを供給し、第３溝１０００３にイエローインクを供給し、第４溝１０００４に染料を色材とする第２のブラックインクを供給する。

そして、第１溝１０００１の第２溝の反対側には、６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ１を、第１溝１０００１の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ３を構成する。第２溝１０００２の第１溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ１を、第２溝１０００２の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ３を構成する。また、第３溝１０００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ１を、第３溝１０００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ２を構成する。第４溝１０００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成る染料ブラックインク（第２ブラックインク）のノズル列ｋ１を、第４溝１０００４の第５溝側には６４ｎ個の吐出口から成る同じ染料ブラックインクのノズル列ｋ２を構成する。さらに、第５溝１０００５の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ２を、第５溝１０００５の第６溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ４を構成する。第６溝１０００６の第５溝側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ２を、第６溝１０００６の第５溝と反対側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ４を構成する。

各ノズル列はそれぞれ概略等ピッチで吐出口が配置されている。また、ノズル列ｃ１とｃ２、ｍ１とｍ２、ｙ１とｙ２、ｋ１とｋ２は、それぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。これは各画素について１回の記録走査における記録ドットによる記録媒体の被覆効率が最も高いように構成するためである。

本実施例では、シアン、マゼンタに関してはさらに、ノズル列を２列設けている。これらノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４は、他のノズル列に比べて各吐出口のインク吐出量が少なくなっている。また、ｃ３とｃ４を比較し、ｍ３とｍ４とを比較すると、それぞれ同じ色のインクのノズル列間での各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。

さらに、ｃ１とｃ３を比較し、ｃ２とｃ４を比較すると、それぞれ配列ピッチの１／４だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。ｍ１とｍ３、ｍ２とｍ４の関係も同様である。

つまり、シアンもしくはマゼンタに関してはイエローなど残りの色の２倍のノズルを有する。さらにｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４の４列の各ノズルの相互位置関係と、ｙ１、ｙ２の２列の各ノズルの相互位置関係を考慮すると、シアンもしくはマゼンタは、イエローなど残りの色に比べて、２倍細かいノズルピッチで構成されている。したがって、シアン、マゼンタに関してはイエローなど他の色よりもさらに高解像度となる。

図１０に示した記録ヘッドの一例では、ノズル列ｃ１、ｃ２、ｍ１、ｍ２、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２の各ノズルから吐出されるインク滴の量は比較的大きめで、ノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４の各ノズルから吐出されるインク滴の量は比較的小さめになっている。

また、プリントバッファとしては以下の通りである。
各インク色の各ノズル列に対応するように記憶領域を分けて管理している。すなわち、シアンノズル列ｃ１に対してはシアン第１プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ１に対してはマゼンタ第１プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ１はイエロー第１プリントバッファを割り当て、ブラックノズル列ｋ１はブラック第１プリントバッファを割り当てる。また、ブラックノズル列ｋ２はブラック第２プリントバッファを割り当て、イエローノズル列ｙ２にはイエロー第２プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ２に対してはマゼンタ第２プリントバッファを割り当て、シアンノズル列ｃ２に対してはシアン第２プリントバッファを割り当て管理する。

そして、必要に応じて、シアンノズル列ｃ３に対してはシアン第３プリントバッファを割り当て、マゼンタノズル列ｍ３に対してはマゼンタ第３プリントバッファを割り当てる。また、マゼンタノズル列ｍ４に対してはマゼンタ第４プリントバッファを割り当て、シアンノズル列ｃ４に対してはシアン第４プリントバッファを割り当て管理する。

本発明の実施形態は、さらに、多種類のインクを用いて高解像度記録をする構成において、記録モードに応じて設定するプリントバッファの量を適正化している。本実施形態では、記録ヘッドのカラーインク用チップ１１００（図１０）におけるシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックインクの吐出口列のみを用いて、顔料ブラックインクのブラックインク用チップ１２００は使用しない場合の記録モードについて説明をする。

本実施例では、顔料ブラックインクを使用しないカラー記録モードにおける、画質重視の記録モードである「高解像度記録モード」とスピード重視の記録モードである「通常記録モード」を用意している。高解像度記録モードでは、シアン、マゼンタに関しては、ノズル列全てを使用して記録を行う。すなわち、シアンに関してはｃ１、ｃ２、ｃ３、ｃ４の４列を使用し、マゼンタに関してはｍ１、ｍ２、ｍ３、ｍ４の４列を使用する。一方、通常の記録モードでは、使用するノズル列は各色２列とする。すなわち、シアンの４列のうちのｃ１、ｃ２のみを、マゼンタの４列のうちのｍ１、ｍ２のみを使用し、ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４は使用しない。したがって、使用しないノズル列に対応するプリントバッファは使用しないので、使用する記憶領域を少なくすることができる。以下に記録モードの切り替えとプリントバッファ等との関係について具体的に説明する。

図１１に記録モード情報に応じてプリントバッファを設定する制御フローの一例を示す。まず、ホストコンピュータから記録する記録データの読みとり動作を行う（ステップ１）。次に、記録モード情報を取得する（ステップ２）。そして、入手した記録モードが高解像度記録モードであるか否かを判別し（ステップ３）、記録モードが高解像度記録モードでなければ通常の記録モードであると判断し、通常記録モード用のプリントバッファ設定をする（ステップ４）。つまり、シアン、マゼンタに関し、第３プリントバッファ、第４プリントバッファの設定を行わない。さらに、通常の記録モード設定を行う（ステップ５）。一方、ステップ３で高解像度記録モードであると判別されると、高解像度記録モード用のプリントバッファを設定し（ステップ６）、さらに、高解像度の記録モード設定を行う（ステップ７）。

このようにして、記録する記録モード情報に応じて、それぞれ独立に記録モードに合わせたプリントバッファ設定を行うことができる。本制御フローによれば、記録装置本体は、記録モードに合わせた適切なプリントバッファの設定が可能であり、有限な不揮発性メモリを有効に使用することが可能となる。また、上述したように、イエローとブラックに関してはノズル列を２列としたので、高解像度記録モードにおいてもプリントバッファのサイズアップを抑えることができ、不揮発性メモリが比較的低容量のものでも展開可能である。結果として高解像度記録を実現する上でのコスト増加を抑えることができる。

また、このような制御フローを用いることで、単に記録モードの指定の変更に伴って使用するノズル列を増減することで、記録装置の動作は全く同じにもかかわらず、通常の記録と高解像記録の双方を行うことができる。

加えて、本実施形態ではいずれのモードにおいても駆動周波数を変化させることなく、記録を行うことができるので、通常記録モードと高解像度記録モードとで、記録速度は変化しない。

一般に、高解像度の記録を行う場合は、それに対応した記録走査回数が増えたり、記録媒体の送り走査精度や記録動作のタイミングなどが変更するので、記録速度が急激に低下してしまいがちである。しかし、本発明によれば記録速度の低速化を招くことなく、簡単な制御で高解像度記録が行えるのである。

図１２は図１０に示した記録ヘッドを用いて記録を行った場合のドット配置を示したものである。同図（ａ）は通常記録モードによるドット配置の一例を示しており、（ｂ）は高解像度の記録モードによるドット配置の一例を示している。（ａ），（ｂ）ともに１画素を示しており、該画素で表現できる階調最大値である。

なお、上述したように、図１０のノズル列ｃ１、ｃ２、ｍ１、ｍ２、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２の各ノズルから吐出されるインク滴に比べて、ノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４の各ノズルから吐出されるインク滴は比較的小さめになっている。したがって、形成されるドットサイズも小さめになっている。図１２では、シアンインクのノズル列ｃ１、ｃ２とノズル列ｃ３、ｃ４を使用する場合について記載をする。

図１２（ａ）の１画素に打ち込まれた４ドットのうち、上側の２ドットはノズル列ｃ１で記録され、下側の２ドットはノズル列ｃ２で記録されている。一方、図１２（ｂ）では図１２（ａ）と同じ４ドットに加えて、ノズル列ｃ４から２ドット、ノズル列ｃ３から２ドット打ち込まれている。このノズル列ｃ４で記録されたドットとノズル列ｃ３で記録されたドットは、ノズル列ｃ１で記録されたドットとノズル列ｃ２で記録されたドットから、１／４画素分ずれた点に記録している。これは、図１０に示した記録ヘッドのノズル構成に起因するものであり、記録装置の副走査方向の送り制御で行うものではなく、記録ヘッドにおける使用ノズル列の選択に依存するものである。

また、高解像度記録の方が副走査方向に対して、記録ドットを正確且つ密に配列することが可能であり、記録ドットの着弾点のバラツキ等に代表される画像劣化要因に対して、比較的有利な構成であると言える。

次に、実際の画像形成における１画素あたりの階調性に関して説明をする。図１３に、通常の記録モードでの階調変化と高解像度記録モードでの階調変化についての模式図を示す。

まず、図１３（ａ）は通常記録モードの場合であり、１画素あたり５階調に対応したドット配列の一例である。一方、図１３（ｂ）は高解像度記録モードの場合であり、１画素あたり９階調に対応したドット配列の一例である。ＬＥＶＥＬ１からＬＥＶＥＬ４までは、ノズル列ｃ４とノズル列ｃ３でのみ記録ドットを構成している。また、ＬＥＶＥＬ５からＬＥＶＥＬ８までは、ノズル列ｃ１とノズル列ｃ２で記録されたドットも加えている。階調に合わせて使用するノズル列が変わっている。これは、それぞれのノズル列に割り当てられているプリントバッファに入力された記録データにより制御されるものであり、本実施例では４つのノズル列に対して４つのプリントバッファが用意されており、記録する画像データに応じて適切な記録データが生成されるのである。

ここで、図１３（ｂ）で示された高解像度記録モードの画像について説明をする。９階調のドットは列を示しているが、画像的な特徴としては、低階調部ではノズル列ｃ４とノズル列ｃ３で記録される比較的小さいインク滴のドットで形成されている。また、階調が上がるに従って、比較的大きいインク滴のドットが入ってくる。図１３（ａ）に比較して、高い階調性を有することは明白であり、特に、低階調部では小さいインク滴で表現されるので通常記録モードに比べてより細かな階調表現が実現できる。

また、ｃ１もしくはｃ２ノズル列とｃ３もしくはｃ４ノズル列の隣接ノズルの位置関係が１／４ピッチのずれとしているので、ｃ１もしくはｃ２ノズル列からの大ドットと、ｃ３もしくはｃ４ノズル列からの小ドットとの着弾位置が重ならず、１／４ピッチだけ副走査方向（カラム方向）にずれることになる。これによって、図１３（ｂ）のＬＥＶＥＬ５以降の比較的高階調部分においてもより細やかな階調表現が実現できる。

これらからも、階調性の観点と解像度の観点が同義的な関係になっていることがわかるであろう。これは単なるカタログスペック的なものではなく、本発明の記録ヘッドの特徴を示す重要な特性であり、つまりは高階調性と高解像度を両立する記録ヘッドであると言える。

さらに、上述したように、本発明の記録ヘッドは、シアン、マゼンタの色材に対して、ノズル列を増やして、高解像度記録が行えるようにしている。イエローに関しては高解像度記録の対応にはなっていない。これは色工学的にイエローは視認性が低く、高い階調性が画像の高画質性に有効に寄与しないためであり、有限の不揮発性メモリやコスト等を考慮して、低い解像度のままとしている。

また、第２のブラックに関しても同様である。一般的な画像設計において、低階調部では、シアン、マゼンタ、イエローの混色であるプロセスカラーブラックで画像形成され、ある程度の濃度になった時点からブラックインクによる画像形成が行われる。プロセスカラーブラックによる画像形成の一例を図１４に示す。

ブラックインクの場合、階調性は画像の高画質性には大きく寄与しない。むしろ、画像のコントラストなどに影響のある最高濃度の面などがブラックインクでは重要である。従って、第２のブラックは低解像度のままとしている。

以上説明してきたように、図１０に示した記録ヘッド、つまり、使用する複数種類の色材それぞれに対応したノズル列を走査方向に複数配列し、且つ、複数の色材に応じたノズル列数とノズルピッチとで構成されて、ノズル列毎に異なるインク量を記録媒体に吐出して記録するノズル機構を有する記録ヘッドを用いることで、高階調記録と高解像度記録を両立する記録装置を提供することが可能となる。特には、画像の高品位性に大きく寄与する色材にのみを高解像度に対応させることで、記録ヘッド、記録装置ともに低コスト性に優れた構成となっている。

ここで、同色で隣接するノズル列（例えばｃ１とｃ３の関係）におけるドット配置を１／４ノズルピッチのずれとすることによる効果について、さらに詳しく説明する。

図１５に、比較例として、隣接する２ノズル列のずれが１／２ピッチである記録ヘッドを示す。
図１５において、１０個の溝は、図において走査方向左側から順に、第１溝１５００１、第２溝１５００２、第３溝１５００３、第４溝１５００４、第５溝１５００５、第６溝１５００６とするとき、図１０の場合と同様に、第１溝１５００１および第６溝１５００６にシアンインクを供給し、第２溝１５００２および第５溝１５００５にマゼンタインクを供給し、第３溝１５００３にイエローインクを供給し、第４溝１５００４に染料を色材とする第２のブラックインクを供給する。

そして、第１溝１５００１の第２溝の反対側には、６４ｎ（ｎは１以上の整数；例えばｎ＝４）個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ１を、第１溝１５００１の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ３を構成する。第２溝１５００２の第１溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ１を、第２溝１５００２の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ３を構成する。また、第３溝１５００３の第２溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ１を、第３溝１５００３の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るイエローインクのノズル列ｙ２を構成する。第４溝１５００４の第３溝側には６４ｎ個の吐出口から成る染料ブラックインク（第２ブラックインク）のノズル列ｋ１を、第４溝１５０４の第５溝側には６４ｎ個の吐出口から成る同じ染料ブラックインクのノズル列ｋ２を構成する。さらに、第５溝１５００５の第４溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ２を、第５溝１５００５の第６溝側には６４ｎ個の吐出口から成るマゼンタインクのノズル列ｍ４を構成する。第６溝１０００６の第５溝側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ２を、第６溝１５００６の第５溝と反対側には６４ｎ個の吐出口から成るシアンインクのノズル列ｃ４を構成する。

各ノズル列はそれぞれ概略等ピッチで吐出口を配置し、また、ノズル列ｃ１、ｃ２、ｍ１、ｍ２、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２は、それぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。これは各画素について１回の記録走査における記録ドットによる記録媒体の被覆効率が最も高いように構成するためである。さらに、ノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４も、同様にそれぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてあり、ｃ１とｃ２の組み合わせと、ｃ３とｃ４の組み合わせにおいては、副走査方向に同じ位置になるように構成されている。また、図１０同様に、ノズル列ｃ１、ｃ２、ｍ１、ｍ２、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２の各ノズルから吐出されるインク滴の量は比較的大きめで、ノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４の各ノズルから吐出されるインク滴の量は比較的小さめになっている。

このように、実施例１（図１０）の記録ヘッドと同様、シアン、マゼンタに関しては隣接するノズル列のうち、一方を大ノズル、他方を小ノズルとしている。しかしながら、両者の位置関係は１／４ノズルピッチのずれではなく、１／２ピッチのずれとなっている。すなわち、ｃ３のノズルの中心線はｃ２のノズルの中心線と一致し、ｃ４のノズルの中心線はｃ１のノズルの中心線と一致する。したがって、図１３に示す階調変化と同様のものを実現することができるが、その変化方向はラスタ方向となる。

すなわち、図１３の階調変化は、副走査方向すなわちカラム方向に着弾ドットを増やすことによって実現している。一方、図１５のノズル列構成のヘッドでは、ｃ１とｃ４のノズルの中心線が同様であることから、同一ラスタに両者のドットが打ち込まれることになるので、図１３と同様の階調変化は、ラスタ方向に着弾ドットを増やすことによって実現することになる。

図１６（ａ）は、図１５に示したノズル列構成で、分かりやすいように小ドットのサイズを大ドットと同様にしたものであり、１画素を８つのドットで構成している。ノズル列ｃ１で記録されるドットとノズル列ｃ４で記録されるドットで１つのラスタを形成している。また、ノズル列ｃ２で記録されるドットとノズル列ｃ３で記録されるドットで１つのラスタを形成している。ラスタ方向にドットを並べて配置する構成になっているが、この例の場合、２つのノズル列において、それぞれの吐出タイミングを合わせることで１画素中の１つのラスタを形成している。このようなラスタ方向に打ち込むドット数を増やすことは、ｃ１、ｃ４の２つのノズルを使用して行うだけでなく、ｃ１のみを使用して、記録ヘッドの吐出周波数を上げることによっても実現することができる。

さらには、カラム方向にドットを増やす、すなわち、図面上の２つのラスタ間を新たなドットで埋めるためには、記録走査回数を増やして、且つ、記録装置本体の副走査方向の送り制御を変更する必要があり、より精度の高い制御が要求される。これは制御プログラムを複雑にするとともに、装置の高精度の駆動が要求されるため望ましくない。

一方、図１６（ｂ）は、図１０に示したノズル列構成で、分かりやすいように小ドットのサイズを大ドットと同様にしたものである。図からわかるように、同図（ａ）と同様に１画素を８つのドットで構成しているが、ラスタ方向にはそれぞれのノズル列が独立して対応する構成になっている。カラム方向には４つのノズル列で１つのカラムを形成している。これは、隣接するｃ１とｃ３のノズル列が１／４ノズルピッチだけずれて配置されているから実現できるものである。

図１６（ｂ）に示すドット配置の場合、ここからさらにラスタ方向にも打ち込みドットを増やそうとする場合、すなわち２つのカラム間の隙間をドットで埋めるためには、記録ヘッドの吐出周波数を上げることで実現できる。もしくは、記録走査回数を増やして、吐出タイミングの制御を記録走査毎に変更することで可能となる。つまり、同じ画像を記録する場合、図１５のノズル列構成の記録ヘッドより、本実施例の記録ヘッドの方がより拡張性があり、低い解像度スペックのものから高い解像度スペックのものまで、記録ヘッドの製造装置等の大変更を必要とせずに実現することができ、記録ヘッドの生産条件などにより対応が取り易い構成となっている。

（実施例２）
実施例１（図１０）のヘッド構成では、ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４のノズル列のノズルを小ドットを形成する小径のものとしたが、大ドットを形成する大径のものであっても、本発明を実現することができる。

図１７は、ノズル径はいずれのノズル列においても同じとした記録ヘッドの一例を示す。
図１７において、詳細なノズル列の説明は図１０の場合とほぼ同様なので省略する。

ここで、実施例１でも説明したように、ｃ１、ｃ２のノズル列組とｃ３、ｃ４のｎｏｚノズル列組間で、１／４ノズルピッチのずれでノズルを配置することが望ましいと述べた。図１０もしくは図１７では隣接するノズル列ｃ１とｃ３、もしくはｃ２とｃ４間で１／４ノズルピッチのずれでノズルを配置している。隣接するノズル列間でこの関係を満たすことによる効果について、以下に具体的に説明する。

図１８は図１７の記録ヘッドとの比較例としてあげる記録ヘッドの一例を示す。図１８において、詳細なノズル列の説明は図１０の場合とほぼ同様なので省略する。図１７の記録ヘッドと図１８の記録ヘッドの違いは、1つの色材に対するノズル列の配置の組み合わせの違いである。図１７においては、ノズル列ｃ１、ｃ２、ｍ１、ｍ２、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２は、それぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。ノズル列ｃ３、ｃ４、ｍ３、ｍ４も、同様にそれぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてあり、ｃ１とｃ２の組み合わせと、ｃ３とｃ４の組み合わせにおいては、さらに配列ピッチの１／４だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。

これに対して、図１８の記録ヘッドでは、ノズル列ｃ１、ｃ３、ｍ１、ｍ３、ｙ１、ｙ２、ｋ１、ｋ２は、それぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。ノズル列ｃ２、ｃ４、ｍ２、ｍ４も、同様にそれぞれ同じ色のインクのノズル列間で各吐出口の配列ピッチの半分だけ相互の配置を副走査方向にずらしてあり、ｃ１とｃ３の組み合わせと、ｃ２とｃ４の組み合わせにおいては、さらに配列ピッチの１／４だけ相互の配置を副走査方向にずらしてある。

つまり、図１７と図１８の記録ヘッドの違いは、配列ピッチのずらし方であり、前者は隣接しているノズル列（たとえばｃ１とｃ３）で隣接ラスタを形成する構成であるが、後者は隣接していない、記録走査方向に遠いノズル列（たとえばｃ１とｃ４）で隣接ラスタを形成される構成になっている。理想状態でのドット形成が行われれば、いずれの構成においても図１６（ｂ）のようなドット配置が可能である。しかしながら、記録装置の記録走査精度や記録ヘッドの取り付け精度、記録ヘッドの製造精度など、様々な外乱要因で着弾位置がずれてしまった場合、具体的には記録走査方向に対して、角度を持った状態で記録が行われた場合、このノズル列の配置の違いが画像上に大きく影響することがある。

図１９に前述のような着弾ずれが起きてしまった場合の一例を示す。図１９（ａ）が図１８の記録ヘッドを用いた場合であり、１つの画素の１／４だけ特定のラスタがずれた状態になっている。ここではノズル列ｃ１、ｃ３に対して、ノズル列ｃ２、ｃ３の記録ドットがずれた状態で形成されており、ノズル列ｃ１とノズル列ｃ４の記録ドットがほぼ重なった状態になっている。また、ノズル列ｃ２とノズル列ｃ３の記録ドットがほぼ重なった状態になっている。これにより、1つの画素は２つのノズル列で形成された状態に近いと言える。

一方、図１９（ｂ）は、図１７の記録ヘッドを用いた場合であり、１つの画素の１／４だけ特定のラスタがずれた状態になっている。ここではノズル列ｃ１、ｃ３に対して、ノズル列ｃ２、ｃ３の記録ドットがずれた状態で形成されており、ノズル列ｃ１とノズル列ｃ４の記録ドットがほぼ重なった状態になっている。これにより、1つの画素は３つのノズル列で形成された状態に近いと言える。明らかに、図１７の記録ヘッドの方が外乱要因による着弾ずれに対して、有利な構成である。言い換えれば、仮に１ノズル列がなんらかの原因によって理想の着弾位置からずれた位置に着弾するものとなった場合においても、図１７の記録ヘッドの構成では所定面積の被覆率の低下を図１８の記録ヘッドの構成に比べて抑えることができる。

このような違いがあるのは、それぞれのノズル配置に依存するものであり、記録走査方向に離れた位置に配置されたノズル列で隣接ラスタを形成するよりは、なるべく近いノズル列で隣接ラスタを形成するほうが、着弾ずれによる画像劣化を低減することができるからである。

以上説明してきたように、図１７に示した記録ヘッド、つまり、隣接ラスタを形成するノズル列は近いノズル列を使用するようなノズル機構を有する記録ヘッドを用いることで、記録装置の記録走査精度や記録ヘッドの取り付け精度、記録ヘッドの製造精度など、様々な外乱要因による着弾ずれに対して、影響を受けにくい位置記録装置を提供することが可能となる。

以上説明してきたように、本発明によれば、使用する複数種類の色材それぞれに対応したノズル列を走査方向に複数配列し、且つ、複数の色材に応じたノズル列数とノズルピッチとで構成されて、ノズル列毎に異なるインク量を記録媒体に吐出して記録するノズル機構を有する記録ヘッドを用いることで、高階調記録と高解像度記録を両立する記録装置を提供することが可能となる。特には、画像の高品位性に大きく寄与する色材にのみを高解像度に対応させることで、記録ヘッド、記録装置ともに低コスト性に優れた構成となっている。

この結果、将来展開的にヘッド生産における研究開発費及び製造ラインの開発費を低減して、高階調記録と高解像度記録に対応した記録装置を低コストで、且つ、より短期間に市場導入できるのである。

本発明の一実施形態に係わるインクジェット記録装置の構成を示す斜視図である。 図２に示したインクジェット記録装置の制御系の概略構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態で用いる記録ヘッドのチップ構成を説明する模式図である。 本発明の参考形態で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置を示す図である。 複数のインクの組み合わせとそれらの付与順序と記録ヘッドの走査の方向との関係を示す説明図である。 １パス記録を説明する図である。 マルチパス記録で用いられるマスクを説明する図である。 ランダムマスクの生成手順の一例を示す制御フローチャートである。 マルチパス記録およびそれに用いるマスクパターンを説明する図である。 実施例１で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置の一例を示す図である。 実施例１で用いられるプリントバッファの設定方法の一例を示す制御フローである。 図１０の記録ヘッドを用いて複数のドットで構成した１つの画素を示す模式図であり、（ａ）は通常記録モード時を示し（ｂ）は高解像度記録モード時を示す。 図１０の記録ヘッドを用いて複数のドットで構成した１つの画素における階調変化を示す模式図であり、（ａ）は通常記録モード時を示し（ｂ）は高解像度記録モード時を示す。 実施例１で用いられるプロセスカラーブラックを説明する模式図である。 従来の記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置の一例を示す図である。 複数ドットで構成した１つの画素を示す模式図であり、（ａ）は図１５の記録ヘッドによるものであり、（ｂ）は図１０の記録ヘッドによるものである。 実施例２で用いられる記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置の一例を示す図である。 従来の記録ヘッドのカラーインク用チップにおける吐出口列の配置の一例を示す図である。 本発明の実施形態で用いられる記録ヘッドおよび従来の記録ヘッドを用いた場合の複数ドットで構成した１つの画素を示す模式図であり、（ａ）は図１８の記録ヘッドによるものであり、（ｂ）は図１７の記録ヘッドによるものである。

符号の説明

２ キャリッジ
３ 記録ヘッド
４ 伝動機構
５ 給紙機構（紙送り機構）
６ インクカートリッジ
７ 駆動ベルト
８ スケール
９ シャーシ
１０ 回復装置
１１ キャッピング機構
１２ ワイピング機構
１３ ガイドシャフト
１４ 搬送ローラ
１５ ピンチローラ
１６ ピンチローラホルダ
１７ 搬送ローラギア
２０ 排出ローラ
２２ 拍車ホルダ
６００ コントローラ
６０１ ＣＰＵ
６０２ ＲＯＭ
６０３ 特殊用途集積回路（ＡＳＩＣ）
６０４ ＲＡＭ
６０５ システムバス
６０６ Ａ／Ｄ変換器
６１０ ホストコンピュータ（ホスト装置）
６１１ インターフェース（Ｉ／Ｆ）
６２０ スイッチ群
６２１ 電源スイッチ
６２２ 印刷スイッチ
６２３ 回復スイッチ
６３０ センサ群
６３１ 位置センサ（フォトカプラ）
６３２ 温度センサ
６４０ キャリッジモータドライバ
６４２ 紙送りモータドライバ
１１００ カラーインク用チップ
１２００ブラックインク用チップ
Ｍ１ キャリジモータ
Ｍ２ 搬送モータ
Ｐ 記録紙

Claims (9)

1. インクを吐出するための複数の記録素子が一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、
   前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、
   前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、
   前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含むことを特徴とする記録装置。
2. 第１記録モードと該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとの切替を行うモード切替手段と、
   前記モード切替手段によって切り替えられた記録モードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御手段とを具え、
   該記録素子駆動制御手段は、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列の全てを使用して記録を行うことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、前記第１記録モードで使用する記録素子列は前記第１の吐出量でインクを吐出する記録素子列であることを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第１の色はシアンもしくはマゼンタであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
5. インクを吐出するための複数の記録素子を一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、
   前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、
   前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、
   前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含む記録装置を用いた記録方法であって、
   第１記録モードと、該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとのモード切替を行うモード切替工程と、
   前記モード切替工程によって切り替えられたモードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御工程とを具え、
   該記録素子駆動制御工程では、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列の全てを使用して記録を行うことを特徴とする記録方法。
6. 前記記録素子駆動制御工程では、前記第２記録モードにおいては、同色のインクに対応する複数の記録素子列の記録素子を組み合わせて記録に使用することによって、前記第１記録モードでの記録よりも高い解像度の記録を行うことを特徴とする請求項５に記載の記録方法。
7. 前記第２記録モードで記録された画像は、記録媒体上における前記記録ヘッドの走査方向と異なる方向の解像度が、前記第１記録モードで記録された画像の同一方向における解像度よりも高くなることを特徴とする請求項６に記載の記録方法。
8. 第１記録モードと、該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとの切替を行うモード切替手段と、
   前記モード切替手段によって切り替えられたモードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御手段とを具え、
   該記録素子駆動制御手段は、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、第１記録モードでは使用しない記録素子列のみを使用して記録を行うことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
9. インクを吐出するための複数の記録素子を一定間隔で配列された記録素子列を具える記録ヘッドを、前記記録素子列における記録素子の配列方向と異なる方向に走査させ、記録媒体に対し記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドは、第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列、および第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列が前記走査方向に配列され、
   前記第１の色のインクに対応する記録素子列数は、前記第２の色のインクに対応する記録素子列数よりも多く、
   前記第１の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔は、前記第２の色のインクに対応する複数の前記記録素子列において前記記録素子の配列方向における記録素子間の間隔に比べて狭く、
   前記第１の色のインクに対応する前記複数の記録素子列は、第１の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列と、前記第１の吐出量よりも少ない第２の吐出量でインクを吐出するための記録素子を配列した記録素子列とを含む記録装置を用いた記録方法であって、
   第１記録モードと、該第１記録モードよりも高解像度記録を行う第２記録モードとのモード切替を行うモード切替工程と、
   前記モード切替工程によって切り替えられたモードに応じて、前記複数の記録素子の駆動を制御する記録素子駆動制御工程とを具え、
   該記録素子駆動制御工程では、前記第１記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、特定の記録素子列のみを使用して記録を行うとともに、前記第２記録モードにおいては、前記第１の色のインクに対応する複数の記録素子列のうち、第１記録モードで使用しない記録素子列のみを使用して記録を行うことを特徴とする記録方法。

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