JPH10157137A - 記録装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 低解像度のピッチで配列された記録素子を用
いた場合においても、高解像度の画像と高品位な画質と
を同時に得ることが可能な記録装置および方法。 【解決手段】 記録素子８１の配列ピッチがＫｑ（Ｋ：
整数）である記録ヘッド７０２に対して、画像の画素ピ
ッチをｑとして記録できるように副走査を行いながら、
１つの画素列を記録する際に、ｄ回（ｄ：整数）に分割
して主走査すると同時に、その主走査の各回の走査にお
ける記録素子８１の駆動数を異ならせることによって、
画素ピッチｑの各主走査ライン上に、１つの画素列をｄ
回に分割して記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、低解像の配列ピッ
チで配列された記録素子を有する記録ヘッドを用い、高
解像の画像を高品位に形成することが可能な記録装置お
よび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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、それらの機器の画像形成（記録）装置の１例
として、インクジェット方式によってデジタル画像記録
を行う装置が普及している。また、近年では、高画質化
への需要に応え、より高解像な記録への対応も急速に図
られている。

【０００３】例えば、インクジェット記録装置では、記
録速度の向上を図るため、複数の記録素子を集積配列し
てなる記録ヘッドとして、インク吐出口および液路を複
数集積したものを用いている。しかし、インク吐出口の
集積密度には限度があるため、近年要求されている解像
度にはこれまでの記録ヘッドの構成では対応しきれなく
なってきている。

【０００４】そこで、低解像度な記録ヘッドでも高解像
度の画像を記録するための様々な記録方法が既に考案さ
れている。その１例として、Ｘｅｒｏｘ Ｄｉｓｃｌｏ
ｓｕｒｅ Ｊｏｕｒｎａｌ Ｍａｒｃｈ／Ａｐｒｉｌ
１９７９のＶｏｌｕｍｅ４Ｎｕｍｂｅｒ２によれば、記
録素子がピッチλで配列された記録ヘッドの記録走査と
ｎ＋１／２λ（ｎは整数）の紙送りとによって画像を形
成する方法を提示している。この方法によれば、記録素
子の配列ピッチがλである低解像度の記録ヘッドにおい
ても、画素ピッチが１／２λである画像、つまり倍の解
像度の画像を形成することができる。ここに明記されて
いるのは低解像な記録素子（ノズル）を用い、数回のイ
ンターレース記録を行うことで高解像画像を得るための
最も基本的な手法である。

【０００５】このような手法に対し、更に記録装置とし
ての構成を具体的に示したものとして、Ｇａｍｂｌｉｎ
によるＵＳＰ４１９８６４２の例や、Ｋａｔｅｒｂｅｒ
ｇによるＵＳＰ４９２０３５５の例が挙げられる。前者
の例によれば、画素ピッチｑに対し、ノズルの配列ピッ
チがＫｑ、素子数ｎとし、Ｋとｎが１より大きい互いに
素の整数であることによって、一定の紙送り量と記録走
査の繰り返しとで、ノズルの配列ピッチのｋ倍の解像度
を持つ画像が得られる。また、後者の例によれば、２画
素ピッチで配置されたＡ個のノズルを用いて記録すると
き、Ａは偶数であることと、各記録走査毎の紙送り量は
（Ａ−１）画素と（Ａ＋１）画素の繰り返しで画像を形
成する方法が明記されており、ここではノズルの配列ピ
ッチの倍の解像度を実現している。

【０００６】両者の例とも、１度の記録走査における各
ノズルの記録間隔の隙間を、複数回の記録走査と特定の
紙送り量によって埋め合わせていく点（インターレー
ス）においては同一であり、与えられた記録ヘッドの解
像度よりも高解像の画像を実現させることができてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の手法では、高解像な画像を得ることはできるが、主走
査方向Ｘに連なる画素列については、いずれの例も１回
の主走査で記録完成させてしまうので、多少の紙送りの
誤差が生じた場合、以下のような問題が生じる。

【０００８】図１６の（ａ）は、奇数列の記録と偶数列
の記録を副走査方向Ｙへの紙送りを挟んで交互に行った
時、突発的に１回の紙送り量が０．７５画素分不足した
場合の画像を表したものである。紙送り後の主走査で記
録されるドット列は、紙送り前の主走査で記録したドッ
ト列に対し、全て０．７５画素分ずれて記録されるの
で、図１６の（ａ）のように２画素おきに主走査方向Ｘ
への白スジが現れる。

【０００９】このような問題は、記録素子の密度と同等
の画像を記録する場合には起こらなかった。１回の紙送
りの誤差は記録ヘッド端部のつなぎの位置に１本現れる
のみであった。しかし、上記のように記録素子より高い
密度の画像を紙送りを挟んだ２つの記録走査で構成しよ
うとすると、図１６の（ａ）のように記録領域全体の白
スジ或いは濃度薄として検知されてしまう。このような
問題は、記録ヘッドの解像度よりも高解像の画像を実現
させようとするインターレース記録の手法において、新
たに発生する問題である。

【００１０】そこで、本発明の目的は、低解像度の配列
ピッチで配列された記録素子を有する記録ヘッドを用
い、主走査方向に連なる１つの画素列を、複数回以上の
主走査で記録すると共に、その各回の走査において駆動
する記録素子の数を異ならせることによって、高解像度
の画像と高品位な画質とを同時に形成することが可能な
記録装置および方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、副走査方向へ
移動可能な記録媒体に対して、該副走査方向に直交する
主走査方向へ記録ヘッドを相対的に移動させることによ
って、前記記録媒体上に画像を形成する記録装置であっ
て、前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に沿って配
列ピッチｐで形成された複数の記録素子と、該複数の記
録素子の配列ピッチｐに対し、前記記録媒体上での画素
の副走査方向への画素ピッチｑがｑ＝ｐ／Ｋ（Ｋ：整
数）となるように、前記記録媒体を副走査方向へ移動制
御する第１制御手段と、前記副走査方向へ移動制御され
る記録媒体に対して、前記記録ヘッドによるｄ回（ｄ≧
２：整数）の主走査方向への繰り返し走査、および、当
該繰り返し走査に伴う各走査における記録素子の駆動数
を異ならせる制御を行う第２制御手段とを具え、前記画
素ピッチｑ単位の各主走査ライン上に各々連なる１つの
画素列を、ｄ回の主走査に分割して記録することを特徴
とする。

【００１２】また、本発明は、副走査方向へ移動可能な
記録媒体に対して、該副走査方向に直交する主走査方向
へ記録ヘッドを相対的に移動させることによって、前記
記録媒体上に画像を形成する記録方法であって、前記記
録ヘッドに設けられた複数の記録素子の配列ピッチｐに
対し、前記記録媒体上での画素の副走査方向への画素ピ
ッチｑがｑ＝ｐ／Ｋ（Ｋ：整数）となるように、前記記
録媒体を副走査方向へ移動制御しながら、前記副走査方
向へ移動制御される記録媒体に対して、前記記録ヘッド
によるｄ回（ｄ≧２：整数）の主走査方向への繰り返し
走査を行うと同時に、当該繰り返し走査の各走査におい
て記録素子の駆動する数を異ならせる制御を行うことに
よって、前記画素ピッチｑ単位の各主走査ライン上に各
々連なる１つの画素列を、ｄ回の主走査に分割して記録
することを特徴とする。

【００１３】ここで、前記記録ヘッドに前記記録素子を
ｎ個配列させ、該ｎと前記Ｋとは互いに素の関係にする
ことができる。

【００１４】前記記録ヘッドに前記記録素子を配列ピッ
チｐ＝２ｑで偶数個配列させ、前記記録媒体の副走査方
向への移動量を常にｑの奇数倍にすることができる。

【００１５】形成する画素の画素ピッチが、ｑである高
解像度記録モードと、Ｋｑである低解像度記録モードと
を有し、前記高解像度記録モードでの前記記録ヘッドの
記録走査スピードと、前記低解像度記録モードでの前記
記録ヘッドの記録走査スピードとを同速度とし、前記高
解像度記録モードでは、各記録素子は各記録走査で主走
査方向に連続した２画素を記録しないようにすることが
できる。

【００１６】往路記録走査と復路記録走査とからなる往
復記録を行い、同一記録走査では各記録素子は主走査方
向に連続したｍ画素を記録するようにすることができ
る。

【００１７】前記記録ヘッドとしてインクを吐出するイ
ンクジェットヘッドを用い、当該インクジェットヘッド
から前記記録媒体にインクを吐出して記録を行うことが
できる。この場合、インクジェットヘッドを、熱エネル
ギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成
に伴ってインクを吐出するような構成とすることができ
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００１９】本発明の第１の実施の形態を図１〜図１０
に基づいて説明する。まず、本発明装置の概略構成を図
２および図３に基づいて説明する。図３は、本例で用い
るマルチヘッド７０２を示す。このマルチヘッド７０２
自体は３６０ｄｐｉ画像に対応しており、３６０ｄｐｉ
ピッチ即ち約７０．５μｍ間隔で記録素子８１（以下、
マルチノズル８１と称す）１６個が１次元的に配列して
いる。各マルチノズル８１から吐出されるインクドロッ
プ量はほぼ一定で、およそ２５ｐｌ／ｄｏｔとする。な
お、このマルチノズル８１の配列方向は、図２の印字紙
７０７を搬送する副走査方向Ｙに対応している。この副
走査方向Ｙに直交する主走査方向Ｘに沿って、マルチヘ
ッド７０２は記録走査がなされる。

【００２０】図２は、マルチヘッド７０２であり、紙面
上を印字していく際のプリンタ部の構成を示したもので
ある。ここでは、カラー対応として４色分４個の上記マ
ルチヘッド７０２を記録走査方向（主走査方向Ｘ）に備
えている。この図２において、７０１は、インクカート
リッジである。これらインクカートリッジ７０１は、４
色のカラーインク、ブラック、シアン、マゼンタ、イエ
ローが詰め込まれたインクタンクと、７０２の記録ヘッ
ドとより構成されている。７０３は、紙送りローラであ
り、補助ローラ７０４と共に印字紙７０７を抑えながら
矢印の方向に回転し、印字紙７０７を副走査方向Ｙに随
時送っていく。また、７０５は給紙ローラであり、印字
紙７０７の給紙を行うと共に、紙送りローラ７０３、補
助ローラ７０４と同様に、印字紙７０７を抑える役割も
果たす。７０６は、４つのインクカートリッジを支持
し、印字と共にこれらを移動させるキャリッジである。
このキャリッジ７０６は、印字を行っていないとき、あ
るいはマルチヘッド７０２の回復作業などを行うときに
は、図の点線で示した位置のホームポジションｈに待機
するようになっている。

【００２１】印字開始前、図の位置（ホームポジション
ｈ）にあるキャリッジ７０６は、印字開始命令がくる
と、ノズル列とは直角な主走査方向Ｘに移動しながら、
マルチヘッド７０２上のｎ個のマルチノズル８１によ
り、紙面上に幅Ｄの画像を記録する。紙面端部まで所定
データの印字が終了すると、キャリッジ７０６は元のホ
ームポジションｈに戻り、再び主走査方向Ｘへ印字す
る。あるいは、往復印字であれば、−Ｘ方向に移動しな
がら印字する。この最初の記録走査が終了してから、２
回目の記録走査が始まる前までに、紙送りローラ７０３
が矢印方向へ回転することにより、副走査方向Ｙへ所定
量の紙送りを行う。このようにしてキャリッジ７０６の
１スキャン毎の記録走査と紙送りとを繰り返し行うこと
により、一紙面上のデータ画像が完成する。

【００２２】本例の記録装置においては、３６０ｄｐｉ
相当のマルチヘッド７０２を用いることにより、３６０
ｄｐｉと７２０ｄｐｉの双方の画像が記録可能であると
する。３６０ｄｐｉ記録モードの時には、ノズルピッチ
（配列ピッチ）の整数倍分だけ常に紙送りすればよい。

【００２３】また、従来例で説明したように、７２０ｄ
ｐｉ画像を３６０ｄｐｉピッチ（７０．５μｍ間隔）で
並列する１６個のノズルで記録するには、（８＋１／
２）×７０．５μｍと（８−１／２）×７０．５μｍと
の紙送りを交互に行うことによって実現できる。しか
し、本例では、更に紙送り量を少なくし、（４＋１／
２）×７０．５μｍと（４−１／２）×７０．５μｍと
し、これらの紙送り量を交互に繰り返すことによって画
像を完成させている。さらに、本例では、主走査方向に
連なる１つの画素列を、マルチノズル８１の駆動数を変
えながら複数回走査することによって完成させている。

【００２４】ここで、本発明と従来例との基本的な違い
を図１６に基づいて説明する。図１６（ｃ）は、従来例
で説明した図１６（ａ）と同様、ある１回の紙送り量が
０．７５画素だけ不足していた場合に形成される画像を
示したものである。しかし、これら図１６の（ａ）と
（ｃ）との２つを比較した場合、（ｃ）の方が白く抜け
ている部分Ａが少なく、かつ一様に分布しているのがわ
かる。従って、本例のような記録手法は、主走査方向Ｘ
に並ぶ連続する記録画素を、異なる主走査で記録してい
るので、紙送りのばらつきの影響も半減させることがで
きることがわかる。また、紙送りに限らず、各ノズル特
有のばらつきによる画像弊害も緩和させることができ
る。このように主走査方向Ｘへの１つの画素列を、駆動
するノズル数を異ならせて２つ以上の走査で記録する分
割記録の手法は、従来から適用されていた。しかし、こ
のような分割記録の手法を、本発明のように記録素子
（マルチノズル８１）の解像度以上（ノズルピッチ以
下）の画像を形成する場合について適用しているものは
なかった。このような点が、従来例とは基本的に異なる
部分である。

【００２５】次に、本発明の基本的な記録手法となる分
割記録法の基本的な原理について、図４〜図９に示す具
体例を挙げて説明する。図４（ａ）において、９１はマ
ルチヘッドであり、これは図３のマルチヘッド７０２と
同様であるが、この説明では簡単のため８個のマルチノ
ズル９２によって構成されているものとする。９３はマ
ルチノズル９２によって吐出されたインクドロップレッ
トであり、通常はこの図のように揃った吐出量で、揃っ
た方向にインクが吐出されるのが理想である。もし、こ
のような吐出が行われれば、図４（ｂ）に示すように紙
面上に揃った大きさのドットが着弾され、これにより図
４（ｃ）に示すように全体的にも濃度ムラの無い一様な
画像が得られる。

【００２６】しかし、実際には、先にも述べたようにノ
ズル１つ１つにはそれぞれバラツキがあり、そのまま上
記と同じように印字を行ってしまうと、図５（ａ）に示
すようにそれぞれのノズルより吐出されるインクドロッ
プの大きさ及び向きにバラツキが生じ、紙面上において
は図５（ｂ）に示すように着弾される。この図５によれ
ば、マルチヘッド９１の主走査方向Ｘに対し、周期的に
エリアファクター１００％を満たせない白紙の部分が存
在したり、また逆に、必要以上にドットが重なり合った
り、あるいは、この図５の中央に見られるような白筋Ａ
が発生したりしている。このような状態で着弾されたド
ットの集まりはノズル並び方向（副走査方向Ｙ）に対
し、図５（ｃ）に示す濃度分布となり、結果的には、通
常人間の目でみた限りで、これらの現象が濃度ムラとし
て感知される。

【００２７】そこで、この濃度ムラ対策として、図６お
よび図７〜図９に示すような記録手法が考案されてい
る。この記録手法によると、図６と、図７〜図９とにそ
れぞれ示すように、図４及び図５で示した印字領域を完
成させるためにマルチヘッド９１を３回スキャンしてい
るが、その半分４画素単位の領域は２パス（主走査）で
完成している。この場合、マルチヘッド９１の８ノズル
は、上側４つのマルチノズル９２と、下側４つのマルチ
ノズル９２のグループに分けられ、１ノズルが１回のス
キャンで印字するドットは、規定の画像データを、ある
所定の画像データ配列に従い、約半分に間引いたもので
ある。そして、２回目のスキャン時に残りの半分の画像
データへドットを埋め込み、４画素単位領域の印字を完
成させる。以上説明したような記録手法を本発明では、
分割記録法と称す。

【００２８】このような分割記録法を用いると、図５で
示したマルチヘッド９１と等しいものを使用しても、各
ノズル固有の印字画像への影響が半減されるので、印字
された画像は図６（ｂ）のようになり、図５（ｂ）に見
るような黒筋や白筋Ａが余り目立たなくなる。従って、
濃度ムラも図６（ｃ）に示すように図５の場合と比べ、
かなり緩和される。

【００２９】そこで、本例では、高解像画像をインター
レース法によって記録する際に、上述したような分割記
録法を用いることによって、インターレースに特有な紙
送り精度による画像のムラ（図１６（ａ）参照）も、各
ノズルのムラを緩和させるのと同様に、低減させること
ができるのである。

【００３０】次に、本例の具体的な記録手法を図１に基
づいて説明する。

【００３１】第１記録走査では、マルチヘッド７０２の
マルチノズル８１を４本用い、第１〜７列の奇数画素列
（１，３，５，７列）を記録する。但し、主走査におい
ては、各マルチノズル８１は、１つおき（奇数行）の記
録画素にのみインクを着弾する。

【００３２】第１記録走査の後、７２０ｄｐｉで９画素
分（３６０ｄｐｉで４．５画素）紙送りする。

【００３３】第２記録走査では、マルチノズル８１を８
本用い、第２〜１６列の偶数画素列を記録する。但し、
この時も主走査においては、各マルチノズル８１は、第
１記録走査と同様、１つおき（奇数行）の記録画素にの
みインクを着弾する。

【００３４】第２記録走査の後、７２０ｄｐｉで７画素
分（３６０ｄｐｉで３．５画素）紙送りする。

【００３５】第３記録走査では、マルチノズル８１を１
２本用い、第１〜２３列の奇数画素列を記録する。但
し、主走査においては、各マルチノズル８１は、今度は
偶数行に１つおきに記録画素への着弾を行う。この時、
第１〜７列は既に奇数行の記録画素にインクが着弾され
ていることから、この領域に関しては、この第３記録走
査において第１，３，５，７列のインク着弾が完成した
ことになる。

【００３６】第３記録走査後、再び７２０ｄｐｉで９画
素分（３６０ｄｐｉで４．５画素）の紙送りする。

【００３７】第４記録走査では、マルチノズル８１を１
６本（全てのマルチノズル）用い、第２〜第３２列の偶
数画素列を記録する。ここでも、第３記録走査と同様
に、各マルチノズル８１は、偶数行に１つおきに着弾す
る。この記録走査で、１〜８列までの全ての画素列の画
像が完成すると同時に、１０〜１６列迄の偶数列の画素
列も完成したことになる。

【００３８】以後、このような記録走査、及び、紙送り
を順次繰り返していくことにより、紙面全体に記録画像
が完成することになる。

【００３９】上述した本例特有の効果として、以下のこ
とが挙げられる。一般に、７２０ｄｐｉの記録を行うに
は、３６０ｄｐｉに比べ、画素列方向（主走査方向Ｘ）
にも倍のピッチで記録しなければならない。通常は、マ
ルチヘッド７０２の駆動周波数の限界でキャリッジスピ
ードを制御するので、７２０ｄｐｉモードの時には、３
６０ｄｐｉモードに比べて、キャリッジスピードを半減
させなければ記録できない。このような状況で、前述し
た分割記録を行うと、記録時間が更に大きくかかってし
まう。

【００４０】しかし、本例のように、常に画素列方向へ
の記録を２画素に１回ずつ駆動する構成を取れば、キャ
リッジスピードは３６０ｄｐｉ記録時と同様でよく、必
要以上に記録速度を落とすことはない。このことは、本
例特有の効果である。

【００４１】以上説明してきたように、本例によれば、
３６０ｄｐｉのノズルピッチで並列する１６個のマルチ
ノズル８１に対し、７２０ｄｐｉの画像を形成する際
に、９画素と７画素の交互の紙送りの制御と、各主走査
ラインでの記録走査において、連なる１つの画素列を１
／２に分割して記録（各画素列に対して２回ずつの記録
走査）する制御とを行うことによって、紙送りムラやノ
ズルムラの無い、滑らかな７２０ｄｐｉ画像を得ること
ができる。

【００４２】次に、本例の応用例を図１０に基づいて説
明する。

【００４３】上述した本例では、ノズルピッチ（３６０
ｄｐｉ）に対し、２倍の解像度の画像（７２０ｄｐｉ）
を形成する場合を例にして説明したが、本発明はこれに
限るものではない。例えば、ノズルピッチ（３６０ｄｐ
ｉ）に対し、４倍の解像度の画像（１４４０ｄｐｉ）を
形成する際にも、単にインターレース記録だけであれば
４回の記録走査で同一画像領域の記録を完成させること
ができる。この記録手法に２分割の分割記録を行う場合
には、さらにそれぞれ紙送り量を半減させること及び各
画素列に対し２回ずつ記録走査することにより、本例の
目的が達成できる。

【００４４】このようなことから、図１０の例において
は、図１と同様のマルチヘッド７０２を用い、ノズルピ
ッチの４倍（１４４０ｄｐｉ）の画像を記録する場合を
示したものである。各記録走査間では９画素或いは５画
素の紙送りを順次繰り返し、全画素列を２回の分割記録
で記録完了させている。紙送り量は図１の場合に比べ、
２つの紙送り量を交互に繰り返すものではないが、４つ
の画素列に２回づつ均等に記録走査できるように分配さ
れている。

【００４５】以上の説明から、図１の例では、画素ピッ
チに対して２倍のノズルピッチ（Ｋ＝２）と、分割記録
数ｄ＝２回とにより、１つの画素列はＫ×ｄ＝２×２＝
４回の記録走査となる。また、図１０の例では、画素ピ
ッチに対して４倍のノズルピッチ（Ｋ＝４）と、分割記
録数ｄ＝４回とにより、１つの画素列はＫ×ｄ＝４×２
＝８回の記録走査となる。

【００４６】このように考えれば、インターレース記録
と分割記録を同時に行う場合、一般に、画素ピッチｑに
対するノズルピッチＫｑと、分割記録法の分割数（１つ
の主走査を何個のノズルで記録するか）ｄとの関係にお
いて、１つの画素列はＫ×ｄ回の記録走査で画像を完成
させることができることがわかる。

【００４７】次に、本発明の第２の実施の形態を図１１
〜図１３に基づいて説明する。

【００４８】本例は、前述した第１の実施の形態と同様
のマルチヘッド７０２を用い、同様の解像度を得るため
の記録方法であるが、１つの画像領域に対し第１の実施
の形態では４回の記録走査で画像を完成させていたのに
対し、本例では８回の記録走査で画像を完成させてい
る。即ち、１つの奇数ラインあるいは偶数ラインの記録
画素は４つに分割され、４種類のノズルで記録されてい
る。さらに、本例では、４分割記録での記録時間の遅れ
を取り戻すために、両方向印字を適用している。

【００４９】本例で用いた、分割記録用の間引きマスク
を、図１２の（ａ）〜（ｈ）に示した。ここでの間引き
マスクは１×４画素を基本とした階段状のマスクであ
り、奇数記録走査、及び偶数の記録走査毎に間引きマス
クが丁度補間の関係になっている（黒色部分が記録され
る領域に相当する）。即ち同一画像に対し、（ａ）〜
（ｈ）の間引きマスクを順番に用いて、８回の記録走査
を行えば、この画像領域の記録画素は全て網羅されるこ
とになる。これらは全て各記録走査毎にマルチヘッド７
０２に対して掛けられるマスクであり、従って横方向に
は７２０ｄｐｉ、縦方向には３６０ｄｐｉの記録とな
る。この場合（ａ），（ｃ），（ｅ），（ｇ）は奇数ラ
インにかかるマスクであり、これらは互いに補間の関係
にある。同時に（ｂ），（ｄ），（ｆ），（ｈ）は偶数
ラインに掛かるマスクであり、これらも互いに補間の関
係にある。

【００５０】これら図１２のマスクを用いて、３２個の
マルチノズル８１を有する記録ヘッド７０２を用いて、
８回の分割記録で記録していく状態を表したものが図１
１である。

【００５１】ここで、図１２のようなマスクを用いた場
合における本例の特徴を、図１６を用いて説明する。
（ｅ）は、（ａ）（ｃ）と同様に、１回の紙送り量が
０．７５画素だけ不足していた場合の画像である。この
（ｅ）は（ａ）や（ｃ）に比べて分割数が多い分、白く
抜けている部分も少なくなっている。ただし、これらが
４つずつ固まっていることから、一様に分布している
（ｃ）より１つの白抜けの塊が目立ってしまう恐れはあ
る。しかし、（ｅ）の領域の画像濃度自体は（ｃ）より
高く現れる。

【００５２】また、（ｂ）（ｄ）（ｆ）は、紙浮き（コ
ックリング）等の影響で、ある主走査の記録のドット着
弾位置が主走査方向Ｘに１画素分ずれた場合の画像を表
している。この場合には、（ｂ）が最も良好で、（ｄ）
が最も白抜け部分が多いことがわかる。（ｆ）は、横方
向に長い１×４マスクを用いている分、白抜けの箇所も
ずれたドットの１／４に留まっている。特に、本例のよ
うに、両方向印字を行う場合には、（ｆ）のように、主
走査方向Ｘへの着弾ずれが起こる可能性が高いことか
ら、本例で挙げた横長マスクを用いることが特に有効と
なる。

【００５３】従って、以上の説明から、紙送り方向（副
走査方向Ｙ）、及び、主走査方向Ｘの同一ずれ量に対し
て、（ｅ）（ｆ）は平均して良好な画像を得られている
ことがわかる。

【００５４】また、本例の別マスクを用いた場合の例
を、図１３に基づいて説明する。このマスクは、図１２
のマスクに比べて、紙送り方向の画像は白抜け部分が一
様に現れるため良好になる可能性がある。しかし同時
に、主走査方向Ｘのずれに関しては、図１２のマスクに
比べ、白抜け部分の数が多くなることが予想される。ま
た、隣接した主走査方向Ｘに隣接した２画素を記録する
ことがないため、第１の実施の形態と同様の効果とし
て、キャリッジスピードを倍速にすることができる。

【００５５】上述したような図１２，図１３の分割マス
クは、その記録装置やその時々の記録媒体等の印字状態
から、最も良好なものを選択すればよい。本例のように
ノズルの倍密度の画像を奇数ラインと偶数ラインを交互
に記録していく構成においては、奇数走査目の和と偶数
走査の和がそれぞれ補間の関係にあればよい。

【００５６】以上説明してきたように、本例によれば、
３６０ｄｐｉピッチで並列する３２ノズルに対し、７２
０ｄｐｉの画像を形成する際に、９画素と７画素の交互
の紙送りの制御と、各主走査ラインでの記録走査におい
て、連なる１つの画素列を１／４に分割して記録（各画
素列に対して４回ずつの記録走査）する制御とを行うこ
とにより、紙送りムラやノズルムラのない滑らかな７２
０ｄｐｉ画像を得ることができる。

【００５７】次に、本発明の第３の実施の形態を図１４
〜図１５に基づいて説明する。まず、図１４について説
明する。本例は、これまでの例と同様に、３６０ｄｐｉ
のピッチで並列するノズルを用い、７２０ｄｐｉの画像
を記録する場合の例である。また、第１の実施の形態と
同様に、各主走査に対し２分割の分割記録を行うことと
する。但し、本例で用いるマルチノズル８１は全部で１
５本とし、紙送り量は常に７画素に固定されているもの
とする。

【００５８】ここで、図１４の記録走査について説明す
る。

【００５９】第１記録走査では、マルチノズル８１を４
本用い、第２〜８列の偶数画素列（２，４，６，８列）
を記録する。但し、主走査においては、各マルチノズル
８１は、１つおき（奇数行）の記録画素にのみインクを
着弾する。

【００６０】第１記録走査の後、７２０ｄｐｉで７画素
分（３６０ｄｐｉで３．５画素）紙送りする。

【００６１】第２記録走査では、マルチノズル８１を８
本用い、第１〜１５列の奇数画素列を記録する。但し、
この時も主走査においては、各マルチノズル８１は、第
１記録走査と同様に、１つおき（奇数行）の記録画素に
のみインクを着弾する。

【００６２】第２記録走査の後、７２０ｄｐｉでやはり
７画素分（３６０ｄｐｉで３．５画素）紙送りする。

【００６３】第３記録走査では、マルチノズル８１を１
１本用い、第２〜２２列の偶数画素列を記録する。但
し、主走査においては、各マルチノズル８１は、今度は
偶数行に１つおきに記録画素への着弾を行う。この時、
第２〜８列は既に奇数行の記録画素にインクが着弾され
ていることから、この領域に関しては、この第３記録走
査において第２〜８列のインク着弾が完成したことにな
る。

【００６４】第３記録走査後、再び７２０ｄｐｉで７画
素分（３６０ｄｐｉで３．５画素）の紙送りする。

【００６５】第４記録走査では、マルチノズル８１を１
５本（全てのマルチノズル）用い、第１〜第２９列の奇
数画素列を記録する。ここでも第３記録走査と同様に、
偶数行に１つおきに着弾する。この記録走査で、１〜９
列までの全ての画素列の画像が完成すると同時に、１１
〜１５列迄の奇数列の画素列も完成したことになる。

【００６６】以後、このような記録走査、及び、紙送り
を順次繰り返していくことにより、紙面全体に記録画像
が完成することになる。

【００６７】前述した第１の実施の形態および第２の実
施の形態では、先に挙げた様々な従来例のうち、Ｋａｔ
ｅｒｂｅｒｇの述べるインターレース記録法に分割記録
法を施した場合の構成例に対応するものであったが、本
例ではＧａｍｂｌｉｎの述べるインターレース記録法に
分割記録法を適用した場合の例に対応する。

【００６８】すなわち、Ｇａｍｂｌｉｎの著述に即せ
ば、画素ピッチｑ＝３５．２５μｍ（７２０ｄｐｉ）、
ノズル間隔Ｋｑ（Ｋ＝２）に対し、ノズル数はｎ＝１５
であり、Ｋとｎは互いに素の関係を満たしている。

【００６９】第１および第２の実施の形態の例と本例と
のどちらの実施例の構成を取っても、画像形成される画
像の品質は分割記録の分割数や間引きマスクの形による
ものであり、両者２つの記録法自体には殆ど影響されな
い。従って、本例は、図１６で説明した紙送り方向（副
走査方向Ｙ）や主走査方向Ｘへの誤差も、第１の実施の
形態と同様に、図１６（ｃ），（ｄ）等と同様な画質と
なる。これにより、図１６（ａ）に比べて画質の改善を
図ることができる。

【００７０】また、本例では先にも述べたように、常に
紙送り量が一定であるので、紙送りの制御自体をこれま
での例に比べて簡易的な構成で実現できる利点がある。

【００７１】次に、本例の応用例を図１６に基づいて説
明する。図１６は、ノズル数ｎ＝２０とした場合の例を
示す。ここでは、画素ピッチｑ＝２３．５μｍ（１０８
０ｄｐｉ）とし、マルチヘッド８１のノズル間隔Ｋｑ
（Ｋ＝３）に対して、ノズル数ｎ＝２０の構成としてい
る。この例でも、Ｋとｎは互いに素の関係を満たしてい
る。また、紙送り量は常に１０画素ピッチであり、各画
素列に対してはそれぞれ２分割で記録走査している。こ
の例においても、画質の改善や、紙送り量が一定である
ことによる紙送り制御の簡易化を図ることができる。

【００７２】上述したように、インターレース記録と分
割記録とを同時に行う場合、第１，第２の実施の形態の
例のような場合、あるいは、第３の実施の形態の例のよ
うな場合においても、画素ピッチｑに対するノズルピッ
チＫｑと、分割記録法の分割数（１つの主走査を何個の
ノズルで記録するか）ｄとの関係において、１つの画素
列はＫ×ｄ回の記録走査で画像を完成させることができ
る。

【００７３】（その他）なお、本発明は、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として熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、記録装置において優れた効果をもたらすもので
ある。かかる方式によれば記録の高密度化，高精細化が
達成できるからである。

【００７４】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対一で対応した液体（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。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。

【００７５】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
の組合せ構成（直線状液流路または直角液流路）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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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、例えば単色のインクに対応して１個の
みが設けられたものの他、記録色や濃度を異にする複数
のインクに対応して複数個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。

【００８０】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
録信号付与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。

【００８１】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。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の記録素子が１列に等間隔で配列した記録ヘッドを
用い、記録ヘッドが記録素子の配列方向と異なる主走査
方向に記録走査することと、記録ヘッドの主走査方向と
垂直な副走査方向へ記録媒体に対する相対的な移動を繰
り返すことにより、画像信号に基づいた画像を記録媒体
上に形成する場合において、記録素子の配列ピッチがＫ
ｑ（Ｋは整数）であるような記録ヘッドに対し、画像の
画素ピッチをｑとして、全ての記録画素を記録できるよ
うに副走査方向への移動を行うとともに、１つの画素列
を記録する際に、ｄ回（ｄ≧２：整数）に分割して主走
査すると同時に、その主走査の各回の走査における記録
素子の駆動する数を異ならせることによって、低解像度
のピッチで配列された記録素子を用いた場合において
も、インターレース記録法による高解像な画像と分割記
録法による滑らかで高品位な画質とを同時に実現するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態である記録処理を示
す説明図である。

【図２】本発明に用いられるインクジェットプリンタの
概略構成を示す斜視図である。

【図３】本発明に用いられる記録ヘッドの構成を示す正
面図である。

【図４】分割記録法の具体例を示す説明図である。

【図５】分割記録法の具体例を示す説明図である。

【図６】分割記録法の具体例を示す説明図である。

【図７】分割記録法の具体例を示すものであり、第１回
目の記録処理を示す説明図である。

【図８】図７に続く第２回目の記録処理を示す説明図で
ある。

【図９】図８に続く第３回目の記録処理を示す説明図で
ある。

【図１０】本発明の第１の実施の形態の応用例である記
録処理を示す説明図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態である記録処理を
示す説明図である。

【図１２】記録処理時における間引き用マスクを記録順
に示す説明図である。

【図１３】間引き用マスクの他の例を示す説明図であ
る。

【図１４】本発明の第３の実施の形態である記録処理を
示す説明図である。

【図１５】本発明の第３の実施の形態の応用例である記
録処理を示す説明図である。

【図１６】紙送りおよび主走査方向の誤差に対応して現
れる画素の記録分布を示す説明図である。

【符号の説明】

８１ 記録素子 ７０２ 記録ヘッド ７０７ 記録媒体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 秋山 勇治 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 植月 雅哉 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 神田 英彦 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 山田 顕季 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】 副走査方向へ移動可能な記録媒体に対し
   て、該副走査方向に直交する主走査方向へ記録ヘッドを
   相対的に移動させることによって、前記記録媒体上に画
   像を形成する記録装置であって、 前記記録ヘッドに設けられ、副走査方向に沿って配列ピ
   ッチｐで形成された複数の記録素子と、 該複数の記録素子の配列ピッチｐに対し、前記記録媒体
   上での画素の副走査方向への画素ピッチｑがｑ＝ｐ／Ｋ
   （Ｋ：整数）となるように、前記記録媒体を副走査方向
   へ移動制御する第１制御手段と、 前記副走査方向へ移動制御される記録媒体に対して、前
   記記録ヘッドによるｄ回（ｄ：２以上の整数）の主走査
   方向への繰り返し走査、および、当該繰り返し走査に伴
   う各走査における記録素子の駆動数を異ならせる制御を
   行う第２制御手段とを具え、 前記画素ピッチｑ単位の各主走査ライン上に各々連なる
   １つの画素列を、ｄ回の主走査に分割して記録すること
   を特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録ヘッドに前記記録素子をｎ個配
   列し、該ｎと前記Ｋとは互いに素の関係にあることを特
   徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録ヘッドに前記記録素子を配列ピ
   ッチｐ＝２ｑで偶数個配列し、前記記録媒体の副走査方
   向への移動量は常にｑの奇数倍であることを特徴とする
   請求項１記載の記録装置。
4. 【請求項４】 形成する画素の画素ピッチが、ｑである
   高解像度記録モードと、Ｋｑである低解像度記録モード
   とを有し、 前記高解像度記録モードでの前記記録ヘッドの記録走査
   スピードと、前記低解像度記録モードでの前記記録ヘッ
   ドの記録走査スピードとを同速度とし、 前記高解像度記録モードでは、各記録素子は各記録走査
   で主走査方向に連続した２画素を記録しないことを特徴
   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. 【請求項５】 往路記録走査と復路記録走査とからなる
   往復記録を行い、同一記録走査では各記録素子は主走査
   方向に連続したｍ画素を記録す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。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、インクを吐出するイ
   ンクジェットヘッドであり、当該インクジェットヘッド
   から前記記録媒体にインクを吐出して記録を行うことを
   特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記インクジェットヘッドは、熱エネル
   ギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生成
   に伴ってインクを吐出することを特徴とする請求項６記
   載の記録装置。
8. 【請求項８】 副走査方向へ移動可能な記録媒体に対し
   て、該副走査方向に直交する主走査方向へ記録ヘッドを
   相対的に移動させることによって、前記記録媒体上に画
   像を形成する記録方法であって、 前記記録ヘッドに設けられた複数の記録素子の配列ピッ
   チｐに対し、前記記録媒体上での画素の副走査方向への
   画素ピッチｑがｑ＝ｐ／Ｋ（Ｋ：整数）となるように、
   前記記録媒体を副走査方向へ移動制御しながら、 前記副走査方向へ移動制御される記録媒体に対して、前
   記記録ヘッドによるｄ回（ｄ≧２：整数）の主走査方向
   への繰り返し走査を行うと同時に、当該繰り返し走査の
   各走査において記録素子の駆動する数を異ならせる制御
   を行うことによって、前記画素ピッチｑ単位の各主走査
   ライン上に各々連なる１つの画素列を、ｄ回の主走査に
   分割して記録することを特徴と制御する記録方法。
9. 【請求項９】 前記記録ヘッドに前記記録素子をｎ個配
   列し、該ｎと前記Ｋとは互いに素の関係にあることを特
   徴とする請求項８記載の記録方法。
10. 【請求項１０】 前記記録ヘッドに前記記録素子を配列
    ピッチｐ＝２ｑで偶数個配列し、前記記録媒体の副走査
    方向への移動量は常にｑの奇数倍であることを特徴とす
    る請求項８記載の記録方法。
11. 【請求項１１】 形成する画素の画素ピッチが、ｑであ
    る高解像度記録モードと、Ｋｑである低解像度記録モー
    ドとを有し、 前記高解像度記録モードでの前記記録ヘッドの記録走査
    スピードと、前記低解像度記録モードでの前記記録ヘッ
    ドの記録走査スピードとを同速度とし、 前記高解像度記録モードでは、各記録素子は各記録走査
    で主走査方向に連続した２画素を記録しないことを特徴
    とする請求項８ないし１０のいずれかに記載の記録方
    法。
12. 【請求項１２】 往路記録走査と復路記録走査とからな
    る往復記録を行い、同一記録走査では各記録素子は主走
    査方向に連続したｍ画素を記録することを特徴とする請
    求項８ないし１０のいずれかに記載の記録方法。
13. 【請求項１３】 前記記録ヘッドは、インクを吐出する
    インクジェットヘッドであり、当該インクジェットヘッ
    ドから前記記録媒体にインクを吐出して記録を行うこと
    を特徴とする請求項８ないし１２のいずれかに記載の記
    録方法。
14. 【請求項１４】 前記インクジェットヘッドは、熱エネ
    ルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、該気泡の生
    成に伴ってインクを吐出することを特徴とする請求項１
    ３記載の記録方法。