JPH08150708A - 記録方法、および記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 スループットを低下させることなく、記録ヘ
ッドの主走査方向における解像度を切換え可能な駆動制
御を備えた記録装置を提供する。 【構成】 一度に駆動される複数の記録素子を１ブロッ
クとして、上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆動
ブロック毎に時分割して駆動パルス信号を伝達する時分
割駆動を行うとともに、該駆動ブロック数ｎを記録ヘッ
ドの走査方向の記録すべき解像度に応じて変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、吐出口からインクを吐
出して被記録媒体に画像を形成するインクジェット記録
装置に関し、特に異なる解像度の記録を行う際の当該装
置の駆動制御方式の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】現在知られる各種記録方式の中でも記録
時に騒音の発生がないノンインパクト記録方式であっ
て、かつ高速記録が可能であり、しかも普通紙に特別の
定着処理を必要とせずに記録を行えるインクジェット記
録法は極めて有用な記録方式であると認められている。

【０００３】インクジェット記録法はインクと称される
記録液体の液滴を飛翔させ、それを紙等の被記録部材に
付着させて記録を行うものである。そして、記録液体の
液滴の発生法および生じた液滴の飛翔方向を制御するた
めの制御方法に基づき、このインクジェット記録法は幾
つかに大別される。

【０００４】それらの中で代表的な方式の１つは、例え
ばＵＳＰ３，２９８，０３０に開示されている方式であ
って、連続振動発生法によって帯電量の制御された液滴
流を発生させ、この帯電量の制御された液滴流を、一様
の電界が掛けられている偏向電極間を飛翔させること
で、液滴の飛翔軌道を制御しつつ被記録媒体上に記録を
行うものである（コンティニュアス方式）。他の代表的
な方法は例えばＵＳＰ３，７４７，１２０に開示されて
いる方式である。この方式は記録のための液体を吐出す
る吐出口を有する記録ヘッドに付設されているピエゾ振
動素子に、電気的な記録信号を印加し、この電気的信号
をピエゾ素子の機械的振動に変え、その機械的振動に従
って必要時毎に前記吐出口より液滴を吐出飛翔させて被
記録媒体に付着させることで記録を行うものである（オ
ンデマンド方式）。また、オンデマンド方式にはピエゾ
振動素子の変わりに電気熱変換素子を用いて電気的信号
を熱に変換し、インクを熱エネルギーにより分断し、吐
出口より液滴を飛翔させて被記録媒体に記録を行う方式
がある（サーマルインクジェット記録方式）。

【０００５】上記サーマルタイプのインクジェット記録
装置で実際に記録を行うに当たっては、複数のノズルを
解像度に応じて配列しそのマルチノズル化を図っている
が、従来その駆動方式としては以下に示すものが提案さ
れている。

【０００６】特開昭５５−１３２２５６号には、一度に
通電される電流容量を減じることを目的として、数μS
のディレイ量を伴って順次発せられる駆動パルス信号を
複数の記録素子に順番に印加する時分割駆動方式が提案
されている。また、特開昭５８−１３６４５１号には、
上記時分割駆動方式によって記録素子に駆動パルス信号
を印加すると共に、互いに近接する記録素子には同時に
駆動パルスを印加せず、同時に吐出したインク滴が相互
に影響を及ぼし合うのを防止することを目的とした提案
がなされている。さらに、特開昭６２−１６４５４５号
には、時分割駆動方式においてインク滴の吐出順序を工
夫し、互いに離れたノズルから同時にインク滴を噴射さ
せつつも印字したラインのつながりを向上させ、画質向
上を図る提案がなされている。

【０００７】

【発明が解決しようとしている課題】ところで、この種
の記録手段を用いた記録装置では記録ヘッドを所定の画
素密度で配列した吐出口配列方向とほぼ直交する方向へ
走査して記録を行うシリアル方式が一般的によく知られ
ている。このような、記録ヘッドを記録媒体に対して相
対的に走査しながら記録を行う記録装置においては、同
一記録装置においても１つの記録手段により記録を行う
周期を倍にすることにより、走査速度を一定にしたまま
で、走査方向に対する解像度を倍にしたより精細な高解
像度の記録が可能である。

【０００８】また、インクジェット記録装置において
は、１つの吐出口から吐出させるインク滴の吐出周期を
倍にすることにより、走査速度を一定にしたままで、走
査方向に対する解像度を倍にしたより精細な高解像度の
記録が可能である。

【０００９】ところが、従来の時分割駆動方式では複数
の解像度で記録を行う場合、時分割したブロック内で一
度に駆動される素子数を任意に切り換えれないため以下
のような不具合により、同一の記録装置で走査速度を一
定にしたまま記録解像度の変更を行うことが困難であっ
た。

【００１０】（１）最も吐出周期の長い駆動（最も低解
像度の記録）に合わせて解像度の切換を行う場合 記録装置が記録できる最も低い解像度に合わせて時分割
数と一度に吐出する数を設定した場合、倍の周期で吐出
するには１つのブロックの記録素子群に印加できる駆動
パルス幅が半分となり、吐出可能なエネルギーを得られ
ず記録を行うためには吐出周期を長くして走査速度を遅
くする必要があった。或いは、吐出は可能であったとし
ても、複数の分割駆動パルスにより吐出量を変調を行う
場合、吐出量を変調できる範囲が狭まることで、高品位
の画像記録が困難であった。

【００１１】（２）最も吐出周期の短い駆動（最も高い
解像度の記録）に合わせて解像度の切換を行う場合 特に、一般的にインクジェット記録装置に於いては一度
に吐出する数が増大する程、インク吐出が不安定とな
り、形成される高品位な記録画像が得られなくなる傾向
にある。これは、インク吐出に伴うインク流路内のイン
クの流れの問題から、インク吐出時に近接ノズル間で相
互干渉を起こすためである。

【００１２】記録装置が記録できる最も高い解像度に合
わせて時分割数と一度に吐出する数を設定した場合、よ
り解像度の低い記録を行った際にも一度に吐出する数が
必要以上に多くなり形成される画像品位が低下した。

【００１３】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、記録する解像度に応じて最適な駆動制御を行
うことでスループットの低下もなく、高品位な記録が可
能な記録装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになされたもので、複数の記録素子を配列して
なる記録ヘッドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録素
子の配列方向とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して相
対的に走査する相対走査手段と、前記走査手段による記
録ヘッドの相対走査中に、前記記録素子を駆動して記録
媒体上にドットを形成する駆動制御手段を備えた記録装
置において、一度に駆動される複数の記録素子を１ブロ
ックとして、上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆
動ブロック毎に時分割して駆動パルス信号を伝達する時
分割駆動手段と、該駆動ブロック数ｎを前記相対走査手
段による走査方向の記録すべき解像度に応じて変える駆
動ブロック数変更手段とを有することを特徴とする。

【００１５】また、本発明は、上述の記録装置におい
て、さらに、所定の領域に対して、複数の記録走査によ
り補完的に記録を行うことで記録画像を形成する補完記
録制御手段を有することを特徴とする。

【００１６】また、本発明は、上述の記録装置におい
て、さらに、解像度の高い記録ほど間引き率を高めるよ
う画像処理を施す間引き制御手段を有することを特徴と
する。

【００１７】また、本発明は、複数の記録素子を配列し
てなる記録ヘッドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録
素子の配列方向とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して
相対的に走査する相対走査手段と、前記走査手段による
記録ヘッドの相対走査中に、前記記録素子を駆動して記
録媒体上にドットを形成する駆動制御手段を備えた記録
装置における記録方法において、一度に駆動される複数
の記録素子を１ブロックとして、上記複数の記録素子を
ｎ個（ｎ≧２）の駆動ブロック毎に時分割して駆動パル
ス信号を伝達する時分割駆動ステップと、該駆動ブロッ
ク数ｎを前記相対走査手段による走査方向の記録すべき
解像度に応じて変える駆動ブロック数変更ステップと、
入力された記録画像データの解像度に応じて駆動ブロッ
ク数を変更して記録を行う記録ステップとからなること
を特徴とする。

【００１８】

【作用】前記手段によれば、相対的に解像度の低い記録
を行う場合には同時に駆動する記録素子の数を増加させ
る必要がないため、記録画像品位を低下させることがな
くなる。

【００１９】また、相対的に解像度の高い記録を行う場
合には、一度に駆動する記録素子の数は増えるものの実
際の記録データは間引かれることにより。一度に駆動さ
れる記録素子数は多くなく、記録走査の速度を低下させ
ることなく高品位の画像を記録できる記録装置を提供す
ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００２１】図７は、本発明を適用可能なインクジェッ
ト記録装置の構成を示す概略斜視図である。

【００２２】この図において、２０２はインクカートリ
ッジである。これらは、４色のカラーインク（ブラッ
ク、シアン、マゼンタ、イエロー）がそれぞれ入れられ
たインクタンクと、記録ヘッド２０１から構成されてい
る。１０３は紙送りローラで、１０４の補助ローラとと
もに印字紙６０７を抑えながら図中の矢印方向に回転
し、印字紙６０７をｙ方向に随時搬送する。また、１０
５は給紙ローラであり、印字紙６０７の給紙を行うとと
もに、１０３、５１１０４同様に印字紙６０７を抑える
役割も果している。１０６はキャリッジであり、４つの
インクカートリッジを支持し、搭載するインクカートリ
ッジ５０１および記録ヘッド５０２を印字とともに移動
させる。このキャリッジ５０６は、記録装置が印字を行
っていないとき、あるいは記録ヘッドの回復動作を行う
ときには図の点線で示したホームポジション位置に待機
するよう制御される。

【００２３】印字開始前、図の位置（ホームポジショ
ン）に位置するキャリッジ１０６は、印字開始命令がく
ると、ｘ方向に移動しながら記録ヘッド１０２に設けら
れた記録素子を駆動して紙面上に記録ヘッドの記録幅に
対応した領域の印字を行う。キャリッジの走査方向に沿
って、紙面端部まで印字が終了すると、キャリッジは元
のホームポジションに戻り、再びｘ方向への記録を行
う。前回の記録捜査が終了してから、続く記録走査が始
る前に紙送りローラ１０３が図に示した矢印方向へ回転
して必要な幅だけｙ方向への紙送りが行われる。このよ
うに印字のための主走査と紙送りとを繰返すことにより
一紙面上への印字が完成する。記録ヘッドからインクを
吐出する記録動作は、記録制御手段（不図示）からの制
御に基づいて行われる。

【００２４】また、記録速度を高めるため、一方向への
主走査時のみ記録を行うのではなく、ｘ方向への主走査
の記録が終りキャリッジをホームポジション側へ戻す際
の復路においても記録を行う構成であってもよい。

【００２５】また、以上説明した例ではインクタンクと
記録ヘッドとが分離可能にキャリッジ１０６に保持して
いるものである、記録用のインクを収容するインクタン
ク２０２と記録紙（不図示）に向けてインクを吐出する
記録ヘッド２０１とが一体になったインクジェットカー
トリッジであってもよい。

【００２６】また、前述の回復動作を行う位置には、ヘ
ッドの前面（吐出口面）をキャップするキャッピング手
段（不図示）や、キャッピング手段によるキャップ状態
で記録ヘッド内の増粘インクや気泡を除去する等のヘッ
ド回復動作を行う回復ユニット（不図示）等が設けられ
ている。また、キャッピング手段の側方には、クリーニ
ングブレード（不図示）が設けられインクジェットカー
トリッジ２００に向けて突出可能に支持され、記録ヘッ
ドの前面との当接が可能となっている。これにより、回
復動作後に、クリーニングブレードを記録ヘッドの移動
経路中に突出させ、記録ヘッドの移動に伴って記録ヘッ
ド前面の不要なインク滴や汚れ等の払拭が行われる。

【００２７】次に、上述した記録ヘッド２０１について
図８を参照して説明する。図８は、図７に示した記録ヘ
ッド２０１の記録ヘッドの要部斜視図である。記録ヘッ
ド２０１は、図８に示すようにそれぞれが所定のピッチ
で複数の吐出口３００が形成されており、共通液室３０
１と各吐出口３００とを連結する各液路３０２の壁面に
沿ってインク吐出用のエネルギーを発生するための記録
素子３０３が配設されている。記録素子３０３とその回
路はシリコン上に半導体製造技術を利用して作られてい
る。これらの電気配線が作られたシリコンプレート３０
８を放熱用のアルミベースプレート３０７に接着してい
る。また、シリコンプレート上の回路接続部３１１とプ
リント板３０９とは超極細ワイヤー３１０により接続さ
れ記録装置本体からの信号は信号回路３１２を通して受
け取られる。液路３０２および共通液室３０１は射出成
形により作られたプラスチックカバー３０６で形成され
ている。共通液室３０１は、前述したインクジェットカ
ートリッジ２００（図７参照）のインクタンクとジョイ
ントパイプ３０４とインクフィルター３０５を介して連
結しており、共通液室３０１にはインクタンクからイン
クが供給される構成となっている。インクタンクから共
通液室３０１に供給されて一時的に貯えられたインク
は、毛管現象により液路３０２に侵入し、吐出口３００
でメニスカスを形成して液路３０２を満たした状態を保
つ。このとき、電極（不図示）を介して記録素子３０３
が通電されて発熱すると、記録素子３０３上のインクが
急激に加熱されて液路３０２内に気泡が発生し、この気
泡の膨張により吐出口３００からインク滴３１３が吐出
される。

【００２８】次に、装置構成の各部の記録制御を実行す
るための制御構成について、図９に示すブロック図を参
照して説明する。制御回路を示す同図において、４００
は記録信号を入力するインターフェ−ス、４０１はＭＰ
Ｕ、４０２はＭＰＵ４０１が実行する制御プログラムを
格納するプログラムＲＯＭ、４０３は各種データ（上記
記録信号やヘッドに供給される記録データ等）を保存し
ておくダイナミック型のＲＡＭ（ＤＲＡＭ）であり、印
字ドット数や、インク記録ヘッドの交換回数等も記憶で
きるよう構成されている。４０４は記録ヘッドに対する
記録データの供給制御を行うゲートアレイであり、イン
ターフェース４００、ＭＰＵ４０１、ＤＲＡＭ４０３間
のデータの転送制御も行う。４０５は記録ヘッドを搬送
するためのキャリアモータ、４０６は記録用紙搬送のた
めの搬送モータである。４０７、４０８は夫々搬送モー
タ４０５、キャリアモータ４０６を駆動するモータドラ
イバである。４０９は記録ヘッド４１０を駆動するヘッ
ドドライバーである。

【００２９】図１は、本発明を説明するブロック概念図
を示している。

【００３０】図１における本発明のインクジェット記録
装置は所定の間隔で配列された複数の記録素子４を具備
したインクジェット記録ヘッドと該記録素子４に記録情
報に応じて駆動パルスを印加する駆動制御手段とから構
成される。

【００３１】駆動制御手段１は、所定数の記録素子４を
駆動ブロック毎に時分割して駆動パルス信号を伝達する
駆動回路２と、記録すべき画像の解像度情報７に応じて
同時に駆動する記録素子の最大値を変更する同時駆動記
録素子の最大値変更手段から構成される。

【００３２】（第１実施例）以下、図面を参照して本発
明の第１実施例を詳細に説明する。

【００３３】尚、図７に示した記録装置においては、４
色に対応した記録ヘッドを用いた例を示したが、以下各
実施例での説明においては、その１つの記録ヘッドに着
目して説明することとする。

【００３４】図２は本発明の第１実施例を説明する回路
ブロック図である。また、図３（ａ）と図３（ｂ）は図
２の回路に流されるパルス信号を表した図である。

【００３５】記録ヘッド５０７は、記録素子４としてイ
ンク吐出用ヒータ（Ｈ１からＨ６４）を備え、インクに
熱エネルギーを付与してインクに熱による状態変化を生
起させ、インクの吐出を行う。記録ヘッドは、３６０ｄ
ｐｉ（ｄｏｔｓ ｐｅｒ ｉｎｃｈ）の記録に対応すべ
く、吐出用ヒータは１／３６０ｉｎｃｈのピッチで配列
されている。また、通常の記録時には、記録ヘッドの主
走査方向に３６０ｄｐｉの解像度で記録を行うよう制御
されることで、３６０×３６０ｄｐｉの記録が行われ
る。また、記録装置本体内部の駆動制御部５００は、デ
ータラッチ５０１、セグメント（ＳＥＧ）シフトレジス
タ５０２、マルチプレクサ（ＭＰＸ）５０３、コモン
（ＣＯＭ）タイミング発生回路５０４、デコーダ５０
５、コモンドライバー５０８、セグメントドライバー５
０９を有する。記録ヘッド５０７は、ダイオードマトリ
ックス構成を取っており、コモン信号ＣＯＭとセグメン
ト信号ＳＥＧが一致したところの記録素子４（Ｈ１から
Ｈ６４）に駆動電流が流れ、これによりインクが加熱さ
れ吐出する。

【００３６】上記デコーダ５０５は、上記コモンタイミ
ング発生回路５０４が発生したタイミングをデコードし
て、コモン信号ＣＯＭ１〜８のいずれか１つを選択し所
定の周期でＣＯＭ１〜ＣＯＭ８がＨＩレベルとなる。プ
リントバッファ５０６内のデータは６４ビットＳＥＧＭ
ＥＮＴシフトレジスタに送られ、データラッチ５０１は
６４ビットのＳＥＧＭＥＮＴシフトレジスタから読み出
された記録データを８ビット単位でラッチし、この記録
データをマルチプレクサ５０３は、セグメント信号ＳＥ
Ｇ１〜８として時分割して出力する。各セグメント信号
１〜８はセグメントパルス発生回路によるパルス信号と
ＡＮＤされてヒートパルス信号としてＳＥＧＭＥＮＴド
ライバーに出力される。

【００３７】次に、解像度を切換えて駆動を行う際の駆
動方法について詳細に説明する。

【００３８】ホストからの記録データの受取りから記録
までを図２と図３と図９を参照して説明する。

【００３９】（１）主走査方向に３６０ｄｐｉの解像度
で記録を行う場合 インターフェース４００（図９）にホストから３６０×
３６０ｄｐｉの記録データが送られてくるとプリンタ制
御部４１０では３６０×３６０ｄｐｉのデータであるこ
とを認識してマルチプレクサ５０３とＳＥＧＭＥＮＴパ
ルス発生回路５０４とＣＯＭＭＯＮタイミング発生回路
５０４とデコーダ５０５により図３（ａ）に示す駆動パ
ルス信号を発生させるための準備と、記録ヘッドを所定
の速度（ここではモータの駆動周波数を６．２５ＫＨｚ
とする）で走査するためのＣＲモータ４０５の駆動準備
と、所定の長さの紙送りを行うための搬送モータ４０６
の駆動準備がなされる。プリントバッファ５０６（図
２）内で１スキャン分のデータの展開処理が終了すると
それぞれの同期をとって記録を開始する。

【００４０】本実施例における記録ヘッドは６４個の吐
出口に対応した６４個の記録素子が８個の駆動ブロック
に時分割されて駆動される。ブロック駆動の間隔は約２
０μｓとし、同一ブロックが駆動される周期は１６０μ
ｓとする。ここで、ブロック駆動されるパルス信号はＣ
ＯＭ１〜ＣＯＭ８である。また、１つのブロック内の８
つの記録素子はＳＥＧ１〜ＳＥＧ８のパルス信号で駆動
される。ＳＥＧ１，３，５，７とＳＥＧ２，４，６，８
は２組（ＳＥＧ（ａ），ＳＥＧ（ｂ））に分割され、所
定のディレイ時間（約１０μｓ）を持って駆動される。
従って、一度に駆動される記録素子は最大４個となる。

【００４１】（２）主走査方向に７２０ｄｐｉの解像度
で記録を行う場合 一般に３６０×３６０ｄｐｉで記録を行う記録装置にお
いては記録ヘッドより吐出されるインク滴の量は３６０
×３６０ｄｐｉで被記録媒体を覆うことができるととも
に他色との混色が起きないようにインクの性質や被記録
媒体の性質を考慮して設計される。同一記録ヘッドで７
２０×３６０ｄｐｉで記録を行う場合であってもインク
吐出量大きくは変えることは困難である。例えば、吐出
駆動用パルスを制御する方法により吐出量を変化させる
手法が知られているが、３６０ｄｐｉの解像度を考慮し
て設計された記録装置により、倍の密度で記録した際の
インクの溢れを防止できるほど吐出量を変えることは困
難である。従って、７２０×３６０ｄｐｉデータをその
まま記録すると被記録媒体上でインクが溢れてしまい混
色や滲み等の不具合が生じる。そこで、ホスト側のプリ
ンタドライバーは７２０×３６０ｄｐｉの記録を設定さ
れた場合には、多値情報に色処理（γ補正）を施すこと
で実際に記録を行う２値データが所望の画像となるよう
な最適な間引き処理を行う。

【００４２】上記の色処理により間引かれた７２０×３
６０ｄｐｉ記録データがインターフェース４００（図
９）に送られてくるとプリンタ制御部４１０（図９）で
は７２０×３６０ｄｐｉのデータであることを認識して
マルチプレクサ５０３とＳＥＧＭＥＮＴパルス発生回路
５０４（図２）とＣＯＭＭＯＮタイミング発生回路５０
４とデコーダ５０５により図３（ｂ）に示す駆動パルス
信号を発生させるための準備と、記録ヘッドを所定の速
度（前述の例と同様に、６．２５ＫＨｚとする）で走査
するためのＣＲモータ４０５（図９）の駆動準備と、所
定の長さの紙送りを行うための搬送モータ４０６（図
９）の駆動準備がなされる。プリントバッファ５０６
（図２）内で１スキャン分のデータの展開処理が終了す
るとそれぞれの同期をとって記録を開始する。

【００４３】キャリッジの走査速度は６．２５ＫＨｚで
あるため同一ブロックが駆動される周期は８０μｓとな
り、６４個の吐出口に対応した６４個の記録素子は８個
の駆動ブロックに時分割されて駆動されるがブロック間
隔は約１０μｓとなる。ここで、ブロック駆動されるパ
ルス信号はＣＯＭ１〜ＣＯＭ８である。また、１つのブ
ロック内の８つの記録素子はＳＥＧ１〜ＳＥＧ８のパル
ス信号で駆動される。ＳＥＧ１，３，５，７とＳＥＧ
２，４，６，８は２組（ＳＥＧ（ａ），ＳＥＧ（ｂ））
に分割されるが、ディレイ時間は０μｓとして駆動され
る。従って、一度に駆動される記録素子は３６０×３６
０ｄｐｉで記録時の倍の最大８個となる。しかし、前述
の如く、７２０×３６０ｄｐｉの解像度での記録時に
は、色処理による間引きが行われるため、３６０×３６
０ｄｐｉで記録可能な記録ヘッドを用いて７２０×３６
０ｄｐｉの記録を行う場合には記録するドットは倍にな
るわけではない。すなわち、一度に駆動される記録素子
の数は３６０×３６０ｄｐｉの記録を行う場合と比べそ
れほど大きくはならない。

【００４４】従って、本発明によれば７２０×３６０ｄ
ｐｉ記録時のインク吐出による記録画像品位の低下はな
く、さらにはキャリッジの走査速度が３６０×３６０ｄ
ｐｉ記録時と同じであり、スループットを低下させるこ
となく高解像度での記録が達成されるインクジェット記
録装置を提供できる。

【００４５】（第２実施例）次の本発明の第２実施例
を、図を参照して詳細に説明する。

【００４６】本実施例では、記録ヘッドに記録素子をド
ライブする回路を有するインクジェット記録装置に本発
明を適応した場合について説明する。

【００４７】図４は本発明の実施例２を説明する回路図
である。また、図５（ａ）および図５（ｂ）は図４の回
路に流されるパルス信号を表した図である。

【００４８】次に図４に示す記録ヘッドの構成、及びデ
ータの転送について説明する。

【００４９】記録ヘッド６００には６４ビットシフトレ
ジスタ６０１、６４ビットラッチ６０２、デコーダ６０
３、ＡＮＤ回路６０５、トランジスタアレイ６０４が６
４個の記録素子（ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６４）と同じシリコ
ン基板上に作り込まれている。

【００５０】記録装置本体の駆動制御部６０６からはＤ
ＡＴＡ信号線を介して６４ビットのデータがシフトレジ
スタ６０１に転送され、６４ビットＬＡＴＣＨ６０２に
ＬＡＴＣＨ信号によりＬＡＴＣＨされる。また、データ
転送はＣＬＯＣＫ信号で同期して行われる。ＬＡＴＣＨ
はＲＥＳＥＴ信号によりリセットされる。

【００５１】６４個の記録素子（ＳＥＧ１〜ＳＥＧ６
４）はＢｌｏｃｋＥＮＢ０、ＢｌｏｃｋＥＮＢ１、Ｂｌ
ｏｃｋＥＮＢ２の３ビット信号をデコーダ６０３でデコ
ードし、８つに時分割して駆動される。

【００５２】また、６４個の記録素子４はＳＥＧ１，Ｓ
ＥＧ３，ＳＥＧ５，・・・とＳＥＧ２，ＳＥＧ４，ＳＥ
Ｇ６・・・との２組に分割するためにＯｄｄＥＮＢとＥ
ｖｅｎＥＮＢが設けられている。

【００５３】６４個の各記録素子にはトランジスタ回路
６０４とＡＮＤ回路６０５とが設けられ、上記ブロック
選択信号（デコーダ１〜８）と駆動パルス幅を決定する
ためのＨｅａｔＥＮＢ信号とＯｄｄＥＮＢ，ＥｖｅｎＥ
ＮＢ信号とＬＡＴＣＨからのデータ信号の４つの信号の
ＡＮＤされた結果がＨＩレベルとなるタイミングでＶＨ
からＧＮＤに駆動電流が流れ吐出する。

【００５４】次に、本実施例において、主走査方向の記
録解像度を変えて記録を行う場合の例について詳細に説
明する。

【００５５】（１）主走査方向に３６０ｄｐｉの解像度
で記録を行う場合 本実施例において、ホストから３６０×３６０ｄｐｉの
解像度の記録データが送られてきた場合の記録装置の駆
動制御は以下のようになる。駆動制御部６０６から記録
ヘッド６００へ図４（ａ）の駆動パルス信号を送る。本
実施例では走査速度を第１実施例同様に６．２５ＫＨｚ
とし、同一ブロックが駆動される周期は１６０μｓとす
る。

【００５６】ＬＡＴＣＨの立ち上がりでシフトレジスタ
６０１のデータをラッチし、その後、駆動制御部６０６
より次の記録データ（ＤＡＴＡ）がＣＬＯＣＫのタイミ
ングでシフトレジスタ６０１に送られる。ＢｌｏｃｋＥ
ＮＢ０，１，２の各３信号はデコーダ６０３により８つ
の時分割された信号となり全記録素子を８分割する。本
実施例でのブロック間隔は約２０μｓであるためＢｌｏ
ｃｋＥＮＢ０，ＢｌｏｃｋＥＮＢ２はそれぞれ４０、８
０μｓのＨＩ，ＬＯＷレベルを繰り返す信号となる。Ｂ
ｌｏｃｋＥＮＢ信号で分割された各ブロックは、Ｏｄｄ
ＥＮＢ（奇数ＳＥＧ）とＥｖｅｎＥＮＢ（偶数ＳＥＧ）
の２信号で２分割され、最終的に全ノズルは１６分割さ
れて駆動されることとなる。ＯｄｄＥＮＢおよびＥｖｅ
ｎＥＮＢ信号は約１０μｓ間隔でＨＩ，ＬＯＷを繰り返
す信号となる。ＨｅａｔＥＮＢ信号には記録素子に印加
する駆動する為のパルス信号を出力する。これらのブロ
ック選択信号およびヒートパルス信号は各記録素子の印
字データ信号とＡＮＤ回路６０５に入力され、その出力
によって記録素子を駆動する。本実施例による駆動方法
によると一度に駆動される記録素子は最大４個となる。

【００５７】（２）主走査方向に７２０ｄｐｉの解像度
で記録を行う場合 本実施例において、ホストから７２０×３６０ｄｐｉの
解像度の記録データが送られてきた場合の記録装置の駆
動制御は３６０×３６０ｄｐｉ記録時と大きく変わると
ころはないが同一ブロックが駆動される周期が８０μｓ
となる。また、ブロックの分割数は８であるがブロック
間隔は３６０×３６０ｄｐｉ記録時の半分（約１０μ
ｓ）となる。ＯｄｄＥＮＢとＥｖｅｎＥＮＢはブロック
選択時には常にＨＩレベルとすることで時分割される数
を８としている。従って、一度に駆動される記録素子は
最大８個となる。ＨｅａｔＥＮＢ信号で可変にできるパ
ルス幅は３６０ｄｐｉ記録時と同様に約１０μｓであ
る。

【００５８】本実施例によれば半導体製造技術により記
録ヘッド内にシフトレジスタ，ラッチ，ドライバー等を
記録素子と同時に作り込むことにより記録装置本体のコ
ストを低くでき、また記録装置本体と記録ヘッドを接続
する為の信号線をDiマトリックス構成より少なくするこ
とができることによるコスト低下が実現できる。

【００５９】（第３実施例）次に本発明の第３実施例を
説明する。

【００６０】本実施例では、本発明を１ライン（縦６４
ノズル分）分のデータを複数回に分割して記録を行うマ
ルチパス記録に適用した場合について説明する。

【００６１】記録ヘッドを走査して記録を行うインクジ
ェット記録装置においては１パスで記録を行った際のラ
イン間のつなぎスジが発生する。通常、高画質な記録を
行う場合には１ライン分のデータを所定数に分割し、紙
送り量を（１／分割数）×ノズル数（６４）にして記録
を行うことで上記つなぎスジを解消している。本実施例
においては、マルチパス記録の分割数を２として説明す
る。

【００６２】１ライン分のデータを分割する方法はオリ
ジナルデータに所定のマスクとのＡＮＤ集合をとるのが
一般的である。例えば、図６（ａ）に示すようなフルべ
たのオリジナルデータ（８×４）に図６（ｂ）に示すマ
スク（５０％）を用いて記録を行う場合、１パス目の記
録では一度に駆動される記録素子の数は２個、２パス目
は４個、３パス目は２個となる。また、７２０×３６０
ｄｐｉの記録であってもノズル配列方向の解像度は変わ
らないため、図６に示した構成では一度に駆動される記
録素子数は４個となる。

【００６３】以上のことから、マルチパス記録を行う記
録装置に本発明を適応すれば７２０×３６０ｄｐｉ記録
を行う場合でもホスト側で行う色処理（γ補正）による
記録データの間引きが無くても安定した吐出が可能とな
る。もちろん、先にも述べたように色間の混色を考えた
場合、所定の色処理が必要となるがカラー画像ではダイ
ナミックレンジが広がりより階調性に優れた記録が可能
となる。

【００６４】（その他の実施例）以上説明した各実施例
では、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録
装置を例に説明したが、本発明はこれに限らず、様々な
記録方式の記録装置に適用可能である。本発明は、記録
素子を所定方向に配列してなる記録ヘッドを、記録媒体
に対して記録素子の配列方向とほぼ直交する方向へ走査
しながら記録を行う記録装置であれば適用可能である。
また、記録ヘッドの記録媒体に対する走査は相対的なも
のであり、本発明はシリアルタイプの記録装置に限ら
ず、記録ヘッドを記録装置側に固定として記録媒体のみ
搬送させるフルラインタイプの記録装置であっても適用
可能である。

【００６５】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液的を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録
装置において優れた効果をもたらすものである。

【００６６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一体一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、更に優れた記録を行うことが出
来る。

【００６７】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６８】さらに、記録装置が記録できる記録媒体の
最大幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、複数記録ヘッドの組合せによっ
てその長さを満たす構成や、一体的に形成された１個の
記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

【００６９】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００７０】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００７１】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、記録色や濃度を異にする複数のインク
に対応して２個以上の個数設けられるものであってもよ
い。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかい
ずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色に
よるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備え
た装置にも本発明は極めて有効である。

【００７２】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付加時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００７３】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインクジ
ェット記録装置によれば記録解像度に応じて、一度に駆
動する記録素子の数を切り換えることが可能となり、走
査速度を低下させることなく安定した吐出状態での記録
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の構成図である。

【図２】本発明の実施例１を説明する回路図である。

【図３】図２の回路に流されるパルス信号を表した図で
ある。

【図４】本発明の実施例２を説明する回路図ある。

【図５】図４の回路に流されるパルス信号を表した図で
ある。

【図６】本発明の実施例３を説明するマスクの図であ
る。

【図７】本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
構成を示す概略斜視図である。

【図８】本発明のインクジェット記録ヘッドの一実施例
の構成を示す概略斜視図である。

【図９】本発明のインクジェット記録装置の一実施例の
構成を示すブロック図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ４１Ｊ 2/485 Ｂ４１Ｍ 5/00 Ａ Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４ Ｄ 3/12 Ｇ (72)発明者 高橋 喜一郎 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内 (72)発明者 岩崎 督 東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノ ン株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録素子を配列してなる記録ヘッ
   ドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録素子の配列方向
   とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して相対的に走査す
   る相対走査手段と、前記走査手段による記録ヘッドの相
   対走査中に、前記記録素子を駆動して記録媒体上にドッ
   トを形成する駆動制御手段を備えた記録装置において、 一度に駆動される複数の記録素子を１ブロックとして、
   上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆動ブロック毎
   に時分割して駆動パルス信号を伝達する時分割駆動手段
   と、 該駆動ブロック数ｎを前記相対走査手段による走査方向
   の記録すべき解像度に応じて変える駆動ブロック数変更
   手段と、を有することを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記駆動ブロック数変更手段は、前記相
   対走査手段による走査方向に対して相対的に高い解像度
   で記録を行う場合には前記駆動パルス信号を一度に印加
   すべき記録素子の数を増加させるように駆動ブロック数
   を変更することを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】 所定の画像データに対する前記記録ヘッ
   ドの駆動データを間引き可能な画像処理手段を備え、相
   対的に高い解像度で記録を行う場合に、前記画像処理手
   段による間引き処理を行うことを特徴とする請求項２に
   記載の記録装置。
4. 【請求項４】 請求項１または２に記載の記録装置にお
   いて、前記駆動制御手段は、前記相対走査手段による走
   査方向に対する解像度を異ならせても、同じ走査速度で
   記録を行うことを特徴とする記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、駆動ブロック毎に時
   分割して駆動パルス信号を伝達するためのデコーダ回路
   と、シリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換す
   るためのシフトレジスタ回路と、記録データをラッチす
   るためのＬＡＴＣＨ回路と、記録素子をドライブするた
   めのトランジスタ回路とＡＮＤ回路とを有することを特
   徴とした請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録素子は、インクを吐出させるた
   めの吐出手段であり、前記記録ヘッドは記録媒体に対し
   てインクを吐出して記録媒体上に画像を形成することを
   特徴とする１乃至５のいずれかに記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録素子は、インクに熱エネルギー
   を付与する熱エネルギー発生手段であって、熱エネルギ
   ーによってインクに熱による状態変化を生起させ、該状
   態変化に基づいてインクを吐出させることを特徴とする
   請求項６に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 複数の記録素子を配列してなる記録ヘッ
   ドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録素子の配列方向
   とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して相対的に走査す
   る相対走査手段と、前記走査手段による記録ヘッドの相
   対走査中に、前記記録素子を駆動して記録媒体上にドッ
   トを形成する駆動制御手段を備えた記録装置において、 所定の領域に対して、複数の記録走査により補完的に記
   録を行うことで記録画像を形成する補完記録制御手段
   と、 一度に駆動される複数の記録素子を１ブロックとして、
   上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆動ブロック毎
   に時分割して駆動パルス信号を伝達する時分割駆動手段
   と、 該駆動ブロック数ｎを前記相対走査手段による走査方向
   の記録すべき解像度に応じて変える駆動ブロック数変更
   手段と、を有することを特徴とする記録装置。
9. 【請求項９】 前記記録素子は、インクを吐出させるた
   めの吐出手段であり、前記記録ヘッドは記録媒体に対し
   てインクを吐出して記録媒体上に画像を形成することを
   特徴とする８に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 前記記録素子は、インクに熱エネルギ
    ーを付与する熱エネルギー発生手段であって、熱エネル
    ギーによってインクに熱による状態変化を生起させ、該
    状態変化に基づいてインクを吐出させることを特徴とす
    る請求項９に記載の記録装置。
11. 【請求項１１】 複数の記録素子を配列してなる記録ヘ
    ッドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録素子の配列方
    向とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して相対的に走査
    する相対走査手段と、前記走査手段による記録ヘッドの
    相対走査中に、前記記録素子を駆動して記録媒体上にド
    ットを形成する駆動制御手段を備えた記録装置におい
    て、 解像度の高い記録ほど間引き率を高めるよう画像処理を
    施す間引き制御手段と、 一度に駆動される複数の記録素子を１ブロックとして、
    上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆動ブロック毎
    に時分割して駆動パルス信号を伝達する時分割駆動手段
    と、 該駆動ブロック数ｎを前記相対走査手段による走査方向
    の記録すべき解像度に応じて変える駆動ブロック数変更
    手段と、を有することを特徴とする記録装置。
12. 【請求項１２】 前記記録素子は、インクを吐出させる
    ための吐出手段であり、前記記録ヘッドは記録媒体に対
    してインクを吐出して記録媒体上に画像を形成すること
    を特徴とする１１に記載の記録装置。
13. 【請求項１３】 前記記録素子は、インクに熱エネルギ
    ーを付与する熱エネルギー発生手段であって、熱エネル
    ギーによってインクに熱による状態変化を生起させ、該
    状態変化に基づいてインクを吐出させることを特徴とす
    る請求項１２に記載の記録装置。
14. 【請求項１４】 複数の記録素子を配列してなる記録ヘ
    ッドと、前記記録ヘッドを前記複数の記録素子の配列方
    向とほぼ直交する方向へ記録媒体に対して相対的に走査
    する相対走査手段と、前記走査手段による記録ヘッドの
    相対走査中に、前記記録素子を駆動して記録媒体上にド
    ットを形成する駆動制御手段を備えた記録装置における
    記録方法において、 一度に駆動される複数の記録素子を１ブロックとして、
    上記複数の記録素子をｎ個（ｎ≧２）の駆動ブロック毎
    に時分割して駆動パルス信号を伝達する時分割駆動ステ
    ップと、 該駆動ブロック数ｎを前記相対走査手段による走査方向
    の記録すべき解像度に応じて変える駆動ブロック数変更
    ステップと、 入力された記録画像データの解像度に応じて駆動ブロッ
    ク数を変更して記録を行う記録ステップと、からなるこ
    とを特徴とする記録方法。