JP4574163B2 - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関し、より詳細には、同じインクについて複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列を複数備え、該複数の記録素子列を記録媒体に対して配列の方向と交差する方向に相対的に移動させて記録を行う、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。

複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それらの機器の記録装置の一つとして、インクジェット方式による記録ヘッドを用いてデジタル画像記録を行うものが急速に普及している。このような記録装置においては、記録速度の向上のため、複数の記録素子を集積配列してなる記録素子列として、インク吐出口（ノズル）および液路を複数集積した記録ヘッドを用い、さらにカラー対応としては、記録素子列を複数備えた記録ヘッドを用いるものが一般的である。

しかしながら、キャラクタのみを記録するモノクロプリンタと異なり、カラー画像を記録する記録装置においては、記録画質向上のためには、発色性、階調性、一様性など様々な特性の向上が必要となる。特に一様性に関しては、記録素子列の製造工程に起因するわずかなノズル単位のばらつきが、記録したときに、各ノズルのインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、最終的には記録画像の濃度のムラとして画像品位を劣化させる原因となる。

このような濃度ムラを低減させるために、米国特許４７４８４５３号明細書（特許文献１）に記載されているように、１回の走査で記録可能な領域内の全画素を複数のグループに分け、複数回の走査で当該領域の記録を完成させる、いわゆるマルチパス記録方法が既に考案されている。マルチパス記録を行うことにより、１回の走査で記録可能な領域内の全画素を、走査毎に異なるノズルを用いて記録することができるので、各ノズル固有の記録画像への影響が低減され、記録された画像における濃度ムラがかなり緩和される。

ところが、上記のようなマルチパス記録を行った場合、記録媒体へのインクの打ち込み順序によって優先色が異なり、結果的に人間の視覚特性によって異なる色と認識されてしまうことがある。

例えば、右からブラック、シアン、マゼンタ、イエローの順に各色の記録素子列を配置し、ヘッドの配列方向（左右方向）に往復移動して走査を行う（往路走査が右方向、復路走査が左方向）場合を想定する。

この時、紙面上への記録順序は上記配列順序に対応するので、例えばある一定領域にグリーン（シアン＋イエロー）の画素を往路走査で記録する場合には、記録媒体上の各画素の記録位置にシアン、イエローの順にインクが吸収される。従って、この走査では先に吸収されたシアンが優先色となり、シアンの色味の強いグリーンドットが形成される。一方、復路走査では往路と逆の方向に移動しながら記録する。よって打ち込み順序も逆になり、この走査ではイエローの色味の強いグリーンドットが得られることとなる。

以上のような走査を繰り返すことにより、往路走査での記録か、復路走査での記録かに応じて、シアンの色味の強いグリーンドットとイエローの色味が強いグリーンドットとが記録される。ここで、各往復走査毎に記録ヘッドの記録幅だけ記録媒体が搬送された場合には、シアンの色味の強いグリーンの領域とイエローの色味が強いグリーンの領域が記録ヘッドの幅ずつ交互に繰り返され、一様であるはずのグリーンの領域に著しい画像劣化が生ずることになる。

このような、往路走査と復路走査とでインクの打ち込み順序が異なることに起因する色ムラの発生を防止するためには、往路走査又は復路走査のいずれかのみで記録しなければならない。昨今では更なる記録の高速化、高画質化が要求されており、このように各記録領域を単純に複数回に分割して往路走査又は復路走査のいずれかのみで記録するマルチパス記録方法では、記録に関するタイムコストは倍以上となり、記録装置としてはこのような状況はあまり好ましくない。

そこで、特開２００１−１７１１５１号公報（特許文献２）や特開２０００−０７９６８１号公報（特許文献３）などに開示されているように、往路走査と復路走査とでインクの打ち込み順序が同じになるように、各インクの記録素子列を２つずつ備え、左右対称に配置したインクジェット記録装置が知られている。

このような装置によれば、往路走査と復路走査とでインクの打ち込み順序が異なることに起因する色ムラが発生することはない。更に、各色に対して２つの記録素子列を備えているのを利用して、マルチパスの走査回数を減らして記録速度を一層向上させることが可能となる。
米国特許４７４８４５３号明細書 特開２００１−１７１１５１号公報 特開２０００−０７９６８１号公報 特開平１０−０８６３５３号公報 特開昭５８−１２８８６２号公報

しかしながら、マルチパスの走査回数を減らして高速記録を行うと、単位時間当りの記録デューティが増加し、インクの記録媒体への定着が不十分な状態で更に大量のインク滴が着弾する事態が生じる。

このように、比較的短時間の間に大量にインク滴が記録媒体へ打ち込まれるような場合には、隣接したインクドットの境界部が結合してインクにじみが発生し、画像品位が著しく低下してしまう。

これに対して特開平１０−０８６３５３号公報（特許文献４）には、記録ヘッドが対向するプラテン下部にヒータを設け、その輻射熱にて記録媒体とインクを乾燥させることで、インクの記録媒体への定着性を向上させるインクジェット記録方法が開示されている。しかしながら、このような記録方法で用いられるインクジェット記録装置は、大幅なコストアップを余儀なくされるばかりか、記録速度が上昇するに伴ってその効果が減少してしまう。

また、特開昭５８−１２８８６２号公報（特許文献５）には、記録すべき画像位置をあらかじめ識別し、記録インクと、記録インク中の成分を不溶化または凝集させる成分を有する記録性向上処理液とを重ねて記録するインクジェット記録方法が開示されており、記録インクに先立って処理液を吐出したり、先に吐出された記録インク上に処理液を重ねたり、先に吐出された処理液上に記録インクを重ね、さらにまた処理液を重ねたりすることで、インクの記録媒体への定着性を向上させる方法が開示されている。しかしながらこの方法では、従来の記録インク用の記録ヘッドに加えて処理液用の記録ヘッドを別に設ける必要があるため、コストアップすると共に装置が大型化してしまう。

本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、マルチパス記録の走査回数を減少させて高速記録を行う際にも、にじみの少ない優れた画像品位での記録が可能であり、かつコストアップや装置の大型化を招くことがない、インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明は、同じ色のインクを吐出するための複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列を複数備え、該複数の記録素子列が前記所定方向と交差する走査方向に配列された記録手段を、記録媒体に対して前記走査方向に往復走査させて双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、往走査と復走査を含む複数回の走査によって同じラスタの記録データに基づく記録を前記複数の記録素子列により行う場合に、前記往走査と復走査の両方において前記複数の記録素子列が記録のために使用可能なように、前記同じラスタの記録データを前記複数の記録素子列に分配するための分配手段を備え、前記分配手段は、前記往走査と復走査のそれぞれにおいて、前記複数の記録素子列のうちの走査方向前方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティが前記複数の記録素子列のうちの走査方向後方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティよりも高くなるように、前記同じラスタの記録データの分配を行うことを特徴とする。

このような構成によれば、マルチパス記録を行う場合に、同じ色のインクに対応した複数の記録素子列のうち、往走査と復走査のいずれにおいても、走査方向において先行する記録素子列の記録デューティが後続の記録素子列の記録デューティよりも高くなるように制御される。したがって、先行の記録素子列からの吐出インクと後続の記録素子列からの吐出インクとの結合によるインクにじみの発生を抑制することができる。すなわち、マルチパス記録の２回目以降の走査では、先行する記録素子列からの吐出インクは、前回の走査で吐出されたインクがある程度記録媒体内に浸透する時間が経過した後に吐出されることになる。このため、先行する記録素子列から比較的大量のインクを吐出しても、これら大量の吐出インクと前回走査での吐出インクとの結合によるインクにじみが生じることは少ない。一方、後続の記録素子列からの吐出インクは、先行する記録素子列で吐出されたインクが記録媒体内に浸透する時間を経過せずに吐出されることになる。このため、後続の記録素子列から比較的大量のインクを吐出すると、これら大量の吐出インクが先行する記録素子列からの吐出インクと結合し、インクにじみが発生することが多い。よって、後続の記録素子列からは比較的少量のインクが吐出されるように制御される。

従って、本発明によれば、先行する記録素子列からの吐出インクと後続する記録素子列からの吐出インクが記録媒体表面上で結合することで生じるインクにじみを抑制でき、画像品位を保ちつつ高速記録を達成することが可能となる。

また、上記目的は、上記のインクジェット記録装置に対応したインクジェット記録方法、該インクジェット記録方法をコンピュータ装置によって実現するコンピュータプログラム、該コンピュータプログラムを格納するコンピュータ可読記憶媒体によっても達成される。

本発明によれば、先行する記録素子列からの吐出インクと後続の記録素子列からの吐出インクが記録媒体表面上で結合することで生じるインクにじみを抑制でき、画像品位を保ちつつ高速記録を達成することが可能となる。

以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、以下の実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。

なお、以下に説明する実施形態では、インクジェット方式に従う記録ヘッドを用いた記録装置を例に挙げて説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」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表すものとする。

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表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」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、パターン等の形成に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

始めに、以下の実施形態に共通なインクジェット記録装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。

図１は、本発明に係るインクジェット記録装置の記録部の概略構成を示す斜視図である。図２は、記録ヘッドの記録素子列の配置を吐出面側から見た図である。

図１に示すように、本発明に係るインクジェット記録装置は、ガイド軸４０８に沿ってＸ方向に移動可能に構成されたキャリッジ４０３上に、第一記録ヘッド４０１と第二記録ヘッド４０２とを搭載している。第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２は、いずれも、Ｂｋ：ブラック，Ｃｙ：シアン，Ｍｇ：マゼンタ，Ｙｅ：イエローの４色のカラーインクをそれぞれ供給するインクタンクを備え、それぞれに対応した４つの記録素子列が一体的に構成されたマルチ記録ヘッドとして構成されている。キャリッジの進行方向（Ｘ方向）の先頭が第一記録ヘッド４０１となるように、２つの記録ヘッドはキャリッジ４０３に搭載されている。

第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２の記録素子列の配列を吐出面から見ると、図２に示すように、第一記録ヘッド４０１の記録素子列は、キャリッジの進行方向（Ｘ方向）の先頭からＢｋ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅの順に配列されており、第二記録ヘッド４０２の記録素子列は、第一記録ヘッドの記録素子列の配列と対称となるようにＹｅ，Ｍｇ，Ｃｙ，Ｂｋの順に配列されている。

キャリッジ４０３は非記録状態などの待機時には、図に◎印で示すホーム・ポジション位置にある。４０４は紙送りローラであり、補助ローラ４０５とともに記録媒体４０７を狭持しつつ図の矢印の方向に回転し、記録媒体４０７をＹ方向に搬送する。また、４０６は給紙ローラであり、記録媒体を積載する不図示のトレーから記録媒体４０７の給紙を行うとともに、紙送りローラ４０４及び補助ローラ４０５と同様に記録媒体４０７を狭持する役割を果たす。

以上の構成における基本的な往復記録動作について説明する。待機時には、ホーム・ポジション位置◎にあるキャリッジ４０３は、記録開始命令によりＸ方向に走査（スキャン）を開始し、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２の複数のノズルを記録データに従って選択的に駆動して記録媒体４０７上にインクを吐出して記録を行う。記録媒体４０７の端部まで１回の走査による記録が終了すると、キャリッジ４０３は元のホーム・ポジション位置◎に戻る。ここで、紙送りローラ４０４が矢印方向へ回転することにより、Ｙ方向へ所定幅だけ記録媒体を搬送し、その後再びＸ方向へ走査による記録を開始する。このような記録走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返すことにより１枚の記録媒体への記録が行われる。

次に、上記で説明したインクジェット記録ヘッドの制御構成について、図９を参照して説明する。

図中３００は、記録装置に対して記録命令などの制御データと記録すべき画像データを送信すると共に、記録装置からステータス情報などを受信するホストコンピュータである。３０１はホストコンピュータから送信された制御データ及び画像データを受信すると共に、ステータス情報などをホストコンピュータに対して出力する、入出力インターフェイス、３０２は装置全体を制御するＣＰＵ、３０３は制御プログラムやフォントなどのデータが格納されたＲＯＭ、３０４は記録データを一時的に格納する記録バッファやＣＰＵのワークエリアとして使用されるＲＡＭ、３０５はキャリッジの移動や搬送ローラ、給紙ローラ駆動用などの各種駆動用モータ３０６を駆動するモータドライバ、３０７及び３０８は第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２をそれぞれ駆動するヘッドドライバである。

ホストコンピュータ３００から送信された画像データは、入出力インターフェイス３０１内の受信バッファに一時的に格納され、記録装置で処理可能な記録データに変換されてＣＰＵに供給される。ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に格納されている制御プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に供給された記録データを各インク単位に分割し、ＲＡＭ３０４の記録バッファに一旦格納する。ＲＡＭ３０４の記録バッファに格納された記録データは、各インクの記録素子列の駆動順序に合わせてＣＰＵ３０２に再度読み出され、実際の吐出タイミングに合わせてヘッドドライバ３０７、３０８に出力され、対応する記録ヘッドが駆動されてインクが吐出されて記録が行われる。

（第１の実施形態）
次に、上述のような記録装置を用い、本発明を適用した第１の実施形態を詳細に説明する。本実施形態は、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２の記録動作を、マスクパターンによる間引き処理によって制御するように構成したものである。

第１の実施形態におけるインクジェット記録装置は、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２に記録ドットを分散させて往復走査による記録（双方向記録）を行うだけでなく、同一領域を複数回走査させて画像を形成するマルチパス記録方式を採用している。上述したとおり、マルチパス記録は、一つのラインを複数のノズルを用いて画像を形成することにより、ノズル毎のインクの吐出量や吐出方向の微少な違いによる濃度ムラを低減する記録方式である。

第１の実施形態では、マルチパス記録方式の中でも、パス毎の使用ノズルの規則性を排除してランダム的にデータを間引くことにより各パスの記録データ（以下、パス・データとも称する）を生成するランダムマスク間引き方式と、記録ドットを規則的に間引くことにより各パスの記録データを生成するデータ間引き方式を併用したマルチパス記録方式を実行する。なお、本実施形態では記録パス数は２パスであり、第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２はそれぞれ、Ｂｋ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅの４色について、記録媒体搬送方向に略沿って配置された１２８０個のノズルをそれぞれ有しているものとする。

図３は、本発明の第１の実施形態における記録ヘッド制御に関するデータの流れを示す機能ブロック図である。

１０１はメモリ部であり、記録ヘッドの使用するインクの種類に合わせた画像処理がなされた記録データを一時格納する。また、記録ヘッドの記録パス数を示す２ビットのデータを格納する。１０２はメモリ出力制御部であり、記録ヘッドの各記録素子列の記録媒体面上での相対位置に基づき記録データの読み出し処理を行う。１０３はマルチパス／ダブルヘッド・データ生成部であり、記録パス数にしたがって記録ドットを間引いて第一記録ヘッド用のパス・データ及び第二記録ヘッド用のパス・データを生成する。

１０４は第一記録ヘッド制御部であり、第一記録ヘッド４０１を駆動するための各種制御信号を発生する。１０５は第二記録ヘッド制御部であり、第二記録ヘッド４０２を駆動するための各種制御信号を発生する。１０８は制御部であり、各部の状態を監視するとともに記録ヘッドの駆動に関する各種制御を行う。

図３に示した各機能ブロックと図９に示した制御構成との対応を説明すると、メモリ部１０１はＲＯＭ３０３及びＲＡＭ３０４に対応し、出力制御部１０２、マルチパス／ダブルヘッド・データ生成部１０３及び制御部１０８はＣＰＵ３０２（及び不図示のエンコーダ）に対応し、第一記録ヘッド制御部１０４及び第二記録ヘッド制御部１０５はヘッドドライバ３０７及び３０８にそれぞれ対応する。

記録ヘッド制御に関する全体の基本的なデータの流れを説明すると、メモリ部１０１には、不図示の二値化手段により二値化処理された記録データが記録に使用するインク毎に一時格納される。出力制御部１０２は、制御部１０８からの記録領域の制御データに基づき、各インクに対応する記録素子列の相対位置に従って、各走査毎にメモリ部１０１に格納された二値の記録データを読み出し、マルチパス／ダブルヘッド・データ生成部１０３へ出力する。マルチパス／ダブルヘッド・データ生成部１０３においては、記録パス数に応じて、ランダムマスク間引き方式とデータ間引き方式の併用によって第一記録ヘッド４０１に対する第一記録ヘッド用パス・データと、第二記録ヘッド４０２に対する第二記録ヘッド用パス・データを生成して、それぞれ第一記録ヘッド制御部１０４、第二記録ヘッド制御部１０５へ出力する。

次に、各記録ヘッド用のパス・データの生成方法の詳細について説明する。

図４は、本実施形態で使用するマスクパターンの例を示す図であり、（ａ）は間引き率２５％のランダムマスクパターン（以下、ランダムマスクパターンＡとも称する）、（ｂ）は（ａ）のランダムマスクパターンに対して相補的となるように記録／非記録を反転させた間引き率７５％のランダムマスクパターン（以下、ランダムマスクパターンＢとも称する）である。また、図５は、本実施形態で記録ヘッドに応じて使用するデータ間引きパターンの例を示す図であり、（ａ）は第一記録ヘッドに対して用いる間引き率５０％の千鳥格子の間引きパターン（以下、間引きパターン１とも称する）、（ｂ）は第二記録ヘッドに対して用いる、（ａ）のパターンに対して相補的となるように記録／非記録を反転させた間引き率５０％の逆千鳥格子の間引きパターン（以下、間引きパターン２とも称する）である。

本実施形態ではこれらランダムマスクパターン及び間引きパターンとして、それぞれ記録密度が１２００ｄｐｉで、ラスタ方向に１２８０画素、カラム方向に５１２画素の計６５５３６０画素分の記録領域を持つパターンを用意した。なお、図４及び図５において、黒い部分にある画素が記録され、白い部分にある画素は記録されない。

ここで、２パス往復記録の各走査で使用するパス・データをこれらパターンを用いて生成する方法について説明する。第一記録ヘッドに対しては、記録データに対して間引きパターン１によるデータ間引き処理を行った結果について、往方向走査のパス・データを生成する際には、ランダムマスクパターンＡを用いて間引き処理を行い、復方向走査のパス・データを生成する際には、ランダムマスクパターンＢを用いて間引き処理を行う。一方、第二記録ヘッドに対しては、記録データに対して間引きパターン２によるデータ間引き処理を行った結果について、往方向走査のパス・データを生成する際には、ランダムマスクパターンＢを用いて間引き処理を行い、復方向走査のパス・データを生成する際には、ランダムマスクパターンＡを用いて間引き処理を行う。

すなわち、本実施形態において往方向及び復方向の走査で各記録ヘッドに対するパス・データは、記録データに対して、
往方向：第一記録ヘッド：間引きパターン１×ランダムマスクパターンＡ
往方向：第二記録ヘッド：間引きパターン２×ランダムマスクパターンＢ
復方向：第一記録ヘッド：間引きパターン１×ランダムマスクパターンＢ
復方向：第二記録ヘッド：間引きパターン２×ランダムマスクパターンＡ
の処理を施すことによって得られる。ただし、×は論理積を表すものとする。

このように本実施形態では、各記録領域に記録すべきデータの全画素を往復２回の走査それぞれについて、走査の際に先行する記録ヘッド（すなわち、往方向では第一記録ヘッド、復方向では第二記録ヘッド）でより多くの画素を記録するように分配する。

図６は、本実施形態におけるマルチパス／ダブルヘッドデータ生成部での第一記録ヘッド用パス・データの生成処理を示すフローチャートである。メモリ部１０１から記録データが入力される（ステップＳ１００１）と、まず記録データと図５（ａ）の間引きパターン１との論理積を得るべく、両者を掛け合わせる（ステップＳ１００２）。次に、メモリ部１０１に格納されている２ビットの走査回数変数ｎを読み出し、その下位ビットが０であるか否かに応じて記録ヘッドの走査方向を判定する（ステップＳ１００３）。

ステップＳ１００３において、ｎの下位ビットが０である場合には往方向走査であるので、ステップＳ１００２で得られたデータとランダムマスクパターンＡとの論理積を得るべく、両者を掛け合わせ（ステップ１００４−ａ）、ｎの下位ビットが０でない、即ち１である場合には復方向走査であるので、ステップＳ１００２で得られたデータとランダムマスクパターンＢとの論理積を得るべく、両者を掛け合わせる（ステップＳ１００４−ｂ）。

この時点でパス・データの生成処理が終了し、各走査方向において第一記録ヘッドで記録すべきパス・データが完成する（ステップＳ１００５）。このパス・データは第一記録ヘッド制御部に出力され、適切なタイミングに合わせて記録ヘッドに転送されて記録が行われる。最後に、走査回数変数ｎに１を加え（ステップＳ１００６）、ｎの値が２となったか否かを判定し（ステップＳ１００７）、値が２であれば（ｎの上位ビットが１）第一記録ヘッドの往復両方向のパス・データの生成が終了したとして処理を終了し、値が２未満（ｎの上位ビットが０）の場合には、ステップＳ１００２に戻って、以降の再度記録データの生成処理を繰り返す。

図７は、本実施形態におけるマルチパス／ダブルヘッドデータ生成部での第二記録ヘッド用パス・データの生成処理を図６と同様に示すフローチャートである。図６に示した第一記録ヘッド用パス・データの生成処理との違いは、第一記録ヘッドについてはステップＳ１００２で間引きパターン１を用いるのに対して、第二記録ヘッドについては間引きパターン２を用いる（ステップＳ１００２’）点、第一記録ヘッドについては往方向走査でランダムマスクパターンＡを用い（ステップＳ１００４−ａ）、復方向走査でランダムマスクパターンＢを用いる（ステップＳ１００４−ｂ）のに対して、第二記録ヘッドについては往方向走査でランダムマスクパターンＢを用い（ステップＳ１００４−ａ’）、復方向走査でランダムマスクパターンＡを用いる（ステップＳ１００４−ｂ’）点である。

以上説明したように、本実施形態で２パスの往復記録を行った場合、往方向走査の場合には、第一記録ヘッド４０１が走査方向において先頭側に位置し、先行して記録を行い、復方向走査の場合には、第二記録ヘッド４０２が走査方向において先頭側に位置し、先行して記録を行う。そして、往方向走査の場合には、先行する第一記録ヘッド４０１のパス・データの生成に間引きパターン１とランダムマスクパターンＡを用い、後続する第二記録ヘッド４０２のパス・データの生成に間引きパターン２とランダムマスクパターンＢを用いる。一方、復方向走査の場合には、先行する第二記録ヘッド４０２のパス・データの生成に間引きパターン２とランダムマスクパターンＡを用い、後続する第一記録ヘッドのパス・データの生成に間引きパターン１とランダムマスクパターンＢを用いる。

このため、一様な画像を記録する際には、走査方向において先行する記録ヘッド（の記録素子列）のパス・データは、後続する記録ヘッドのパス・データよりも３倍データ量が多くなる。

このようにすると、前回の走査によってインクが吐出されてからの経過時間がある程度確保される、走査方向において先行する記録ヘッドによってインクが吐出される割合（記録デューティ）を増やし、先行する記録ヘッドによってインクが吐出されてからの経過時間が十分確保できない、後続する記録ヘッドによってインクが吐出される割合（記録デューティ）を減らすこととなり、その結果、混色やインクにじみの発生を減少させることが可能となる。

なお、本実施形態においては、図４に示した記録デューティの割合が７５％対２５％の２つのランダムマスクパターンＡ及びＢのセットを用いてパス・データを生成する例を説明したが、先行する記録ヘッドの記録デューティが後続する記録ヘッドの記録デューティよりも大きくなり、両者の記録デューティの合計が１００％となるようなパターンのセットであれば、他のランダムマスクパターンのセットを使用してもよい。

同様に、間引きパターンとしても、互いに相補的なパターンのセットであれば、図５に示した千鳥格子と逆千鳥格子のパターンのセット以外のパターンのセットを用いてもよい。

（第２の実施形態）
以下、本発明に係る第２の実施形態について説明する。以下の説明では上記第１の実施形態と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特徴的な部分を中心に説明する。

第１の実施形態では、マスクパターンを使用して各ノズルの駆動データであるパス・データを生成したが、第２の実施形態は、各記録素子列のノズルを複数のブロックに分割し、往復各走査で使用するブロックを選択して、駆動するノズルを選択するものである。

本実施形態における記録装置は、第１の実施形態に関して説明した記録装置と同様な構成であるが、各記録素子列を構成するノズル数が異なっている。

図８は、本実施形態の第一記録ヘッド４０１及び第二記録ヘッド４０２を吐出面側から見た図である。Ｂｋ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅの各記録素子列はそれぞれ１２９６個の吐出口（ノズル）を有している。これら全ての吐出口から同時にインク滴を吐出するのではなく、１２９６個の記録素子を、それぞれ５４個のノズルを含む２４個のブロックに分割し、ブロック毎に順次駆動するように制御する。

また、同一ブロックのノズルは、インクを吐出する際に互いの影響を受けにくい様に、２４ノズルおきに均等に分散して配置されている。図８には本実施形態の記録ヘッドにおけるノズルとブロック番号との対応例が示されている。すなわち、各記録素子列内の記録素子はそれぞれ２４個のブロックに分割されており、同一ブロックのノズルは、例えば図８のように２４ノズル間隔で均等に分散して配置されている。

次に、各ブロックの駆動制御に関して、図９を参照して説明する。

図９における制御構成において、記録情報は、記録装置内部の入出力インタフェイス３０１に一時保存されると同時に、記録装置内で処理可能なデータに変換され、記録ヘッド駆動信号の供給手段を兼ねるＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２は、ＲＯＭ３０３に保存されている制御プログラムに基づき、ＣＰＵ３０２に入力されたデータをブロック単位に分割し、ＲＡＭ３０４に一旦格納される。ＲＡＭ３０４に保持されたデータは、ブロックの駆動順序に合わせてＣＰＵ３０２に再度読み出され、実際に吐出させるタイミングに合わせてヘッドドライバ３０７からヘッドへと転送される。

この際、ＣＰＵ３０２は記録ヘッドの走査方向に応じて、各記録ヘッド毎に駆動するブロックを変更するようにする。具体的な例を挙げると、記録ヘッドが往方向走査（図８の矢印Ｉの方向に走査）する場合には、第一記録ヘッド４０１についてはブロック１から９を順次選択して駆動し、第二記録ヘッド４０２についてはブロック１０から１２を順次選択して駆動する。一方、記録ヘッドが復方向走査（図８の矢印ＩＩの方向に走査）する場合には、第二記録ヘッドについてはブロック２４から１６を順次選択して駆動し、第一記録ヘッドについてはブロック１５から１３を順次選択して駆動するように制御する。

以上のようにして、記録装置内の制御構成においてブロック駆動順序選択を行うことで、記録ヘッドの走査方向に応じて各記録ヘッド内で駆動されるブロック数を変更することができる。本実施形態では、記録ヘッドが往方向に走査する場合には、先行する第一記録ヘッド４０１内で選択されるブロック数が、後続する第二記録ヘッド内で選択されるブロック数より多くなるようにし、記録ヘッドが復方向に走査する場合には、先行する第二記録ヘッド内で選択されるブロック数が、後続する第一記録ヘッド内で選択されるブロック数より多くなるようにする。

以上説明したように本実施形態によれば、常に走査方向に対して先行する記録ヘッドのノズルが後続する記録ヘッドのノズルよりも多く駆動され、その結果、インクが吐出されてから経過時間の長い先行する記録ヘッドから吐出されるインクの量が、インクが吐出されてからの経過時間が短くなる後続する記録ヘッドから吐出されるインクの量よりも多くなる、これにより、混色やインクにじみの発生を抑制し、記録品位を向上させることが可能となる。

なお、先行する記録ヘッドで選択されるブロック数と後続する記録ヘッドで選択されるブロック数の割合に対しても上記の例に限定されるものではなく、先行する記録ヘッドで選択されるブロック数が後続する記録ヘッドで選択されるブロック数よりも多ければ、記録ヘッドの特性や吐出条件、記録媒体などによって適宜選択されるブロックの数や割合を変更してもよい。

また、選択するブロックの組合わせや順序については特に制限はないが、往復２方向の走査で全てのブロックが選択され、記録が完成するようにするようにすればよい。

［その他の実施形態］
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

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。

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。

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。

なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。

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。

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、フレキシブルディスク，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。

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。

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。

本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図６および図７に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。

本発明に係るインクジェット記録装置の実施形態を説明する記録に関する部分の概略斜視図である。 図１の第一記録ヘッド及び第二記録ヘッドを吐出面側から見た図である。 第１の実施形態の制御ブロックの構成を示す機能ブロック図である。 第１の実施形態に用いられるランダムマスクパターンの例を示す模式図である。 第１の実施形態に用いられる間引きパターンの例を示す模式図である。 第１の実施形態での往復２パス記録の第一記録ヘッド用パス・データ生成処理を示すフローチャートである。 第１の実施形態での往復２パス記録の第二記録用ヘッドパス・データ生成処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態における記録ヘッドのノズルとブロック番号との対応を示した模式図である。 図１の記録装置の制御構成を示すブロック図である。

符号の説明

４０１、４０２ 記録ヘッド
４０３ キャリッジ
４０４ 紙送りローラ
４０５ 補助ローラ
４０６ 給紙ローラ
４０７ 記録媒体
１０１ メモリ部
１０２ 出力制御部
１０３ マルチパス／ダブルヘッドデータ生成部
１０４ 第一記録ヘッド制御部
１０５ 第二記録ヘッド制御部
３００ ホストコンピュータ
３０１ 入出力インターフェイス
３０２ ＣＰＵ
３０３ ＲＯＭ
３０４ ＲＡＭ
３０５ モータドライバ
３０６ 駆動用モータ
３０７ ヘッドドライバ

Claims (7)

1. 同じ色のインクを吐出するための複数の記録素子が所定方向に配列された記録素子列を複数備え、該複数の記録素子列が前記所定方向と交差する走査方向に配列された記録手段を、記録媒体に対して前記走査方向に往復走査させて双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、
   往走査と復走査を含む複数回の走査によって同じラスタの記録データに基づく記録を前記複数の記録素子列により行う場合に、前記往走査と復走査の両方において前記複数の記録素子列が記録のために使用可能なように、前記同じラスタの記録データを前記複数の記録素子列に分配するための分配手段を備え、
   前記分配手段は、前記往走査と復走査のそれぞれにおいて、前記複数の記録素子列のうちの走査方向前方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティが前記複数の記録素子列のうちの走査方向後方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティよりも高くなるように、前記同じラスタの記録データの分配を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記分配手段は、前記記録データを間引くためのマスクパターンを用いて、前記同じラスタの記録データを前記複数の記録素子列に分配することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記記録手段は、前記同じ色のインクに対応した前記複数の記録素子列のセットを複数色分有し、該複数色分の記録素子列が前記走査方向と直交する軸に対して対称に配列されていることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 同じ色のインクを吐出するための複数の記録素子が所定方向に配列された複数の記録素子列を前記所定方向と交差する走査方向に配列した記録手段を、記録媒体に対して、前記走査方向に往復走査させて双方向記録を行うインクジェット記録方法であって、
   往走査と復走査を含む複数回の走査によって同じラスタの記録データに基づく記録を前記複数の記録素子列により行う場合に、前記往走査と復走査の両方において前記複数の記録素子列が記録のために使用可能なように、前記同じラスタの記録データを前記複数の記録素子列に分配する分配工程と、
   前記往走査と復走査を含む複数回の走査において、前記分配工程において前記複数の記録素子列に分配された記録データに従って前記双方向記録を行う工程と、を備え、
   前記分配工程では、前記往走査と復走査のそれぞれにおいて、前記複数の記録素子列のうちの走査方向前方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティが前記複数の記録素子列のうちの走査方向後方に位置する記録素子列により記録されるべき記録データのデューティよりも高くなるように、前記同じラスタの記録データの分配を行うことを特徴とするインクジェット記録方法。
5. 前記分配工程では、前記記録データを間引くためのマスクパターンを用いて、前記同じラスタの記録データを前記複数の記録素子列に分配することを特徴とする請求項４に記載のインクジェット記録方法。
6. 前記記録手段は、前記同じ色のインクに対応した前記複数の記録素子列のセットを複数色分有し、該複数色分の記録素子列が前記走査方向と直交する軸に対して対称に配列されていることを特徴とする請求項４または５に記載のインクジェット記録方法。
7. インクを吐出するための複数の記録素子が所定方向に配列された第１の記録素子列と、前記第１の記録素子列により吐出されるインクと同じ色のインクを吐出するための複数の記録素子が前記所定方向に配列された第２の記録素子列とが、前記所定方向と交差する走査方向に配列された記録手段を用いて、当該記録ヘッドを記録媒体に対して前記走査方向に往復走査させて双方向記録を行うインクジェット記録装置であって、
   前記走査方向に前記記録手段を往復走査させる走査手段と、
   前記第１の記録素子列が前記第２の記録素子列よりも走査方向前方に位置する往走査において、同じラスタの記録データを第１のマスクパターンを用いて間引くことにより前記第１の記録素子列によって記録される間引き記録データを生成すると共に、前記同じラスタの記録データを前記第１のマスクパターンよりも間引き率が高い第２のマスクパターンを用いて間引くことにより前記第２の記録素子列によって記録される間引き記録データを生成する第１の生成手段と、
   前記第２の記録素子列が前記第１の記録素子列よりも走査方向前方に位置する復走査において、前記同じラスタの記録データを前記第１のマスクパターンを用いて間引くことにより前記第２の記録素子列によって記録される間引き記録データを生成すると共に、前記同じラスタの記録データを前記第２のマスクパターンを用いて間引くことにより前記第１の記録素子列によって記録される間引き記録データを生成する第２の生成手段と、
   前記往走査において、前記第１の生成手段によって生成された間引き記録データに従って前記第１および第２の記録素子列からインクを吐出させ、且つ、前記復走査において、前記第２の生成手段によって生成された間引き記録データに従って前記第１および第２の記録素子列からインクを吐出させる手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。

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