JPH11170502A

JPH11170502A - 記録装置

Info

Publication number: JPH11170502A
Application number: JP34836197A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Horikoshi; 宏樹堀越
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1997-12-17
Publication date: 1999-06-29

Abstract

(57)【要約】【課題】記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行
うための記録データを間引いて記録を行う記録モードを
有する記録装置に関し、構成を複雑にすることなく間引
き記録モードを実現すること。【解決手段】ステップＳ１において、記録媒体の同一
記録領域に複数回の主走査を行って画像形成を完成する
記録装置においてインク吐出量を節約するために吐出デ
ータを間引く記録モードを実施するか判断する。間引き
記録モードのときには、間引かない記録モードのときの
間引き率よりも低い間引き率の吐出データの間引きパタ
ーンを用いて一回の主走査を行う。間引き記録モード、
２パス記録のときにはステップＳ５で、間引かない記録
モードでの４パス記録のときのマスクパターン生成を行
うように制御する。間引き記録モード、１パス記録のと
きにはステップＳ６で、間引かない記録モードでの２パ
ス記録のときのマスクパターン生成を行うように制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置にに関し、
特に、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行うた
めの記録データを間引いて記録を行う記録モードを有す
る記録装置に関わるものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、パーソナル・コンピュータや複写
機、ワード・プロセッサ等のＯＡ機器が広く普及してお
り、これらの機器の画像形成（記録）装置の一種として
インクジェット方式によりディジタル画像記録を行うイ
ンクジェット記録装置が急速に発展、普及している。さ
らに、ＯＡ機器の高機能化とともにカラー化が進んでお
り、これに伴なって様々なカラー・インクジェット記録
装置が開発されてきている。

【０００３】一般にインクジェット記録装置は、記録手
段（記録ヘッド）およびインクタンクを搭載するキャリ
ッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御す
る制御手段とを具備する。そして複数の吐出口からイン
ク液滴を吐出させる記録ヘッドを記録紙の搬送方向（副
走査方向）と直交する方向（主走査方向）にシリアル・
スキャンさせ、一方で非記録時には一回の走査による
（副走査方向）記録幅に等しい量で間欠搬送するもので
ある。さらには、カラー対応のインクジェット記録装置
の場合、複数色の記録ヘッドにより吐出されるインク液
滴の重ね合わせによるカラー画像を形成する。

【０００４】インクジェット記録装置において、インク
を吐出させる方法として、吐出口近傍に発熱素子（電気
／熱エネルギ変換体）を設け、この発熱素子に電気的な
駆動信号を印加することによりインクを局所的に加熱し
て圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させる
電気／熱エネルギ変換体を用いる方法や、圧電素子など
の電気／機械変換体を用いる方法がある。また、インク
を吐出する手段として、ピエゾ素子等の電気圧力変換手
段を用い、インクに機械的圧力を付与してインクを吐出
する構成も従来より知られている。

【０００５】この記録方法は、記録信号に応じてインク
を微少な液滴として吐出口から記録媒体上に吐出しする
ことにより文字や図形などの記録を行うものであり、ノ
ンインパクト方式であるため騒音が少ないこと、ランニ
ング・コストが低いこと、装置が小型化しやすいこと、
およびカラー化が比較的容易であること、などの利点を
有していることから、コンピュータやワードプロセッサ
ー等と併用され、あるいは単独で使用される複写機、プ
リンタ、ファクシミリ等の記録装置において、画像形成
（記録）手段として広く用いられている。

【０００６】従来のインクジェット記録方法において
は、インクのにじみのない高発色のカラー画像を得るた
めにはインク吸収層を有する専用コート紙を使用する必
要があった。しかし、近年はインクの改良等によりプリ
ンタや複写機等で大量に使用される普通紙への印字適性
を持たせた方法も実用化されている。さらには、トラン
スペアレンシ・フィルムや布、プラスチック・シート等
の様々な記録媒体への対応が望まれている。

【０００７】こうした要求に応えるため、インクの吸収
特性が異なる記録媒体を必要に応じて選択した際に記録
媒体の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の
開発、および製品化が進められている。また記録媒体の
大きさについても、宣伝広告用のポスタや衣類等の織布
では大サイズのものが要求されてきている。このような
インクジェット記録装置は、優れた記録装置として幅広
い産業分野において需要が高まっており、より一層高品
位な画像の提供が求められ、また更なる高速化への要求
も一段と高まっていると言える。

【０００８】一般に、カラー・インクジェット記録方法
は、シアン（Ｃｙ），マゼンタ（Ｍｇ），イエロー（Ｙ
ｅ）の３色のカラー・インクを使用してカラー記録を実
現する。あるいはまた、さらにブラック（Ｂｋ）を加え
た４色のインクを使用してカラー記録を実現する。この
ようなカラー・インクジェット記録装置においては、キ
ャラクタのみ印字するモノクロ・インクジェット記録装
置と異なり、カラー．イメージ画像（自然画像等）を記
録するにあたっては、発色性や階調性、一様性など、様
々な要素が必要となる。

【０００９】しかし、記録される画像の品位は記録ヘッ
ド単体の性能に依存するところが大きい。記録ヘッドの
吐出口の形伏や電気／熱変換体（吐出ヒータ）のばらつ
き等の記録ヘッド製作工程時に生じるノズル毎の僅かな
違いがそれぞれに吐出されるインクの吐出量や吐出方向
の向きに影響を及ぼし、最終的に形成される記録画像の
濃度ムラとして画像品位を劣化させる原因となる。

【００１０】その結果として、ヘッド主走査方向に対し
て周期的にエリア・ファクタ１００％を満たせない
“白”の部分が存在したり、逆に必要以上にドットが重
なり合ったり、あるいは白スジが発生したりすることと
なる。これらの現象が通常人間の目で濃度ムラとして感
知される。そこで、これらの濃度ムラ対策としてマルチ
パス記録方式と呼ばれる方式が提案されている。

【００１１】ここでは、簡単のために８ノズルからなる
単一インク色ヘッドを用いた場合を例に挙げ、図１０を
参照してマルチパス記録の一例を説明する。

【００１２】第１走査において●で示すドット（画素）
を千鳥パターン状に記録し、記録幅の半分（４ドット
幅）だけ紙送りを行う。次に、第２走査において○で示
す別のドットを別の千鳥パターン（以下、本明細書中で
は逆千鳥パターンと記す）状に記録する。千鳥パターン
と逆千鳥パターンは相補的なパターンであるため、第１
走査と第２走査により４ドット幅分の記録が完成され
る。

【００１３】同様にして第３走査を行うことにより、８
ドット幅分の記録が完成される。

【００１４】すなわち、順次４ドット単位の紙送りと千
鳥／逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、４
ドット単位の記録領域を１スキャン毎に完成させてい
く。このようにして、ーつのラインについて異なる二つ
のノズルを用いて記録することにより、ノズル形成精度
の影響を排除し、濃度ムラを抑えた高品位な画像を形成
することができる。また、マルチパス記録方式では、イ
ンクを乾かしながら記録していくといった効果も同時に
達成できる。

【００１５】各走査毎のパス・データを生成する方法と
しては、上述のように千鳥／逆千鳥パターンを用いて記
録すべき画像データ（以下、記録データと記す）を間引
くことによりパス・データを生成する方法（固定間引き
と称す）や、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配
列されたランダム・マスクパターンを用いて記録データ
を間引くことによりパス・データを生成する方法（ラン
ダム間引きと称す）や、記録ドットを間引くことにより
パス・データを生成する方法（データ間引きと称す）、
などが知られている。

【００１６】一方、テスト・プリント（試し刷り）など
に対応し、高速記録およびインク節約を目的としたモー
ドとして、記録データを間引いて画像を形成する間引き
記録モードを備えたインクジェット記録装置が多く見ら
れる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のインクジェット方式の記録装置においては、先
に述べた間引き記録モードを行うための記録データの間
引き回路は、マルチパス記録のための各走査毎の記録画
像（パス・データと称す）の生成回路とは独立して構成
されている。この構成のために、回路規模が増大すると
いった問題点があった。

【００１８】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
ものであり、その目的は、回路規模を増大させることな
く、テスト・プリントなどに用いられる間引き記録と高
品位な画像形成のためのマルチパス記録とを効率的に実
現することのできる記録装置を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の装置では、インク吐出手
段を有する記録ヘッドにより記録媒体を走査する主走査
手段と、当該主走査を前記記録媒体の同一記録領域に対
し複数回行って、前記同一記録領域に入力画像データに
応じた画像の形成を行うように前記記録媒体を所定量づ
つ搬送する副走査手段と、当該複数回の主走査における
前記記録ヘッドによるそれぞれの画像記録のための相補
的な間引きパターンの吐出データを、前記同一記録領域
に対する前記主走査の回数に応じて複数種類生成する吐
出データ生成手段と、前記記録媒体上の前記入力画像デ
ータに応じたドットを間引く記録モードと間引かない記
録モードのいずれかを設定する設定手段と、当該設定し
たモードにより前記同一記録領域に対する前記画像の形
成を行う際に、前記吐出データにより、前記主走査の回
数に応じた間引き率で一回の主走査を行う記録装置であ
って、前記間引く記録モードのときには、前記間引かな
い記録モードのときの間引き率よりも低い間引き率の前
記吐出データ生成手段による前記間引きパターンを用い
て前記一回の主走査を行うように制御する間引き率可変
設定手段を備えることを特徴とする。

【００２０】ここで、請求項２に記載の本発明の装置で
は、前記間引く記録モードのときには、前記記録媒体の
前記同一記録領域に対する前記主走査回数を前記間引か
ない記録モードのときよりも制限し、前記低い間引き率
は、前記間引かない記録モードのときの間引き率の１／
２とすることもできる。

【００２１】ここで、請求項３に記載の本発明の装置で
は、前記吐出データ生成手段は乱数生成手段を備え、生
成された乱数に応じて非記録画素と記録画素とがランダ
ムに配列されたマスクパターンを用いて前記間引きパタ
ーンを生成することもできる。

【００２２】ここで、請求項４に記載の本発明の装置で
は、前記吐出データ生成手段は、前記記録媒体上で非記
録画素と記録画素とが所定位置に配列されたたマスクパ
ターンを用いて前記間引きパターンを生成することもで
きる。

【００２３】ここで、請求項５に記載の本発明の装置で
は、前記マスクパターンは、千鳥パターンと該千鳥パタ
ーンとは相補的な別の千鳥パターンからなることもでき
る。

【００２４】ここで、請求項６に記載の本発明の装置で
は、前記記録媒体上のドット配列に依存することなく、
前記入力画像データの記録画素に応じて前記相補的な間
引きパターンの吐出データを生成する画像マスク生成手
段を備えることもできる。

【００２５】ここで、請求項７に記載の本発明の装置で
は、前記画像マスク生成手段は、前記入力画像データの
非記録画素と前記記録画素を判別する検出部と、前記記
録ヘッドのノズルに対応して設けられ、前記記録画素が
検出されると前記同一記録領域に対する前記主走査の回
数に応じてサイクリックにカウントするカウンタと、当
該カウント値と記録パス数が一致すると前記間引きパタ
ーンのドットを有効にするマスク手段とを備えることも
できる。

【００２６】ここで、請求項８に記載の本発明の装置で
は、前記相補的な間引きパターンに、所定画素数分の単
位パターンを用いることもできる。ここで、請求項９に
記載の本発明の装置では、前記記録ヘッドは複数色記録
用に複数の吐出口列を備えることもできる。

【００２７】ここで、請求項１０に記載の本発明の装置
では、前記記録ヘッドが有する前記インク吐出手段は電
気熱変換体であり、該電気熱変換体が発生する熱エネル
ギによりインクを吐出して前記記録媒体に画像形成を行
うこともできる。

【００２８】

【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。

【００２９】（第１の実施の形態）図１は本発明を適用
可能なインクジェット記録装置の第１の実施の形態の記
録部の構成を示す斜視図である。

【００３０】１０１は記録ヘッドであり、４色（Ｂｋ，
Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅ）のカラー・インクがそれぞれ封入さ
れたインク・タンクと、それぞれに対応した４つのヘッ
ドが一体化したマルチヘッドとにより構成されている。
１０２は往路記録ヘッド１０１を支持し、記録とともに
これをＸ方向に移動させるキャリッジである。キャリッ
ジ１０２は非記録状態などの待機時には図のホーム・ポ
ジション位置にある。記録ヘッド１０１は、ほぼ紙送り
方向Ｙに配列された複数のノズルを備えている。複数ノ
ズルは４組備えられ、４色インクに対応した４つのヘッ
ドが一体化したマルチヘッドが構成されているとする。

【００３１】１０３は紙送りローラであり、補助ローラ
１０４とともに記録紙１０６を挟持しながら図の矢印の
方向に回転し、一回の走査毎に記録紙１０６をＹ方向に
間欠的に送っていく。また１０５は給紙ローラであり、
記録紙１０６の給紙を行うとともに、紙送りローラ１０
３および補助ローラ１０４と同様に記録紙１０６を挟持
する役割を果たす。

【００３２】図１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。

【００３３】キャリッジ１０３は待機時には太矢印で示
すホーム・ポジション位置ＨＰにあり、記録開始命令に
よりＸ方向に移動する。記録ヘッド１０１は、移動中に
記録データ（記録すべき画像データ）に従って複数のノ
ズルより記録紙１０６上にインクを吐出して印字を行
う。記録紙１０６端部まで記録データの印字が終了する
とキャリッジは元のホーム・ポジション位置に戻る。紙
送りローラ１０４が矢印方向へ回転することによりＹ方
向へ所定幅（記録パス数により決定される）だけ紙送り
し、再びＸ方向への印字を開始する。

【００３４】このようなスキャン動作と紙送り動作との
繰り返しによりデータ記録を実現する。

【００３５】なお、図２は本発明の第１の実施の形態に
おける装置全体の概略制御構成を示すブロック図であ
る。

【００３６】本実施の形態のインクジェット記録装置内
には、記録および画像処理を制御・実行するＣＰＵ，Ｒ
ＯＭ，ＲＡＭ，専用回路等（不図示）により構成される
制御部２０１、外部のホスト・コンピュータ等との間で
画像情報や各種制御情報をやりとりするためのインタフ
ェース部２０２、キャリッジ駆動用のキャリッジ・モー
タ２０３、給紙ローラ駆動用の給紙モータ２０４、紙搬
送駆動用の紙搬送モータ２０５、各モータを駆動するた
めのモータ・ドライバ２０６，２０７，２０８、記録ヘ
ッド１０１のノズル内に設けられた電気熱変換体２１
０、電気熱変換体２１０を駆動するためのヘッド・ドラ
イバ２０９、ユーザによる制御情報を入力する操作パネ
ル２１１などからなる制御構成を備えている。

【００３７】本実施の形態におけるインクジェット記録
装置は、記録高速化やインク節約などを目的とした間引
き記録モードを有している。間引き記録モードにおける
間引き率は、たとえば５０％とする。

【００３８】次にマルチパス記録について説明する。先
に述べたとおり、マルチパス記録とは、濃度ムラのない
高品位な画像を形成するための手法である。本実施の形
態においては、記録画素と非記録画素とが乱数的に配列
されたランダム・マスクパターンを用いる「ランダム間
引き」によるマルチパス記録を行うものとする。

【００３９】乱数的に配列された所定サイズのランダム
・マスクパターンを発生させ、このランダム・マスクパ
ターンを間引きパターンとして記録データを間引くこと
により、各走査毎のパス・データを生成するものであ
る。ここでは、一度の走査で画像を形成する１パス記録
と、二度の走査で画像を完成させる２パス記録、四度の
走査で画像を完成させる４パス記録等を選択可能とす
る。

【００４０】図３は、マルチパス記録のためにパス毎の
データを生成するパス・データ生成ブロックの概略ブロ
ック図である。

【００４１】３０１は乱数格納部であり、ランダム・マ
スク・データを格納する。３０２はマスク生成部であ
り、乱数格納部３０１に格納されたランダム・マスク・
データを用いてパス毎のマスクパターンを生成する。３
０３は入力される画像データのマスク処理を実行するマ
スク処理部であり、マスク生成部３０２により生成され
たマスクパターンによりマスク処理が行われる。３０４
はデータ生成制御部であり、各ブロックを監視するとと
もに、図２の制御部２０１からの指示に従い各ブロック
を制御する。

【００４２】乱数格納部３０１は、４×４画素サイズに
相当するランダム・マスク・データを格納する。

【００４３】これを繰り返し使用することで全画像領域
に対するマスク・データとする。またランダム・マスク
・データはデータ生成制御部３０４により転送、更新す
ることができる。各画素に対応するランダム・マスク・
データは２ビットであり、２ビットともに用いるか下位
１ビットのみを用いるかによって、マスク比率（記録画
素を有効にする比率）２５％と５０％，１００％に対応
する。マスク比率＝１００％は記録データが全て記録さ
れることを示す。

【００４４】マスク生成部３０２は、データ生成制御部
３０４からの制御情報に従い各走査（パス）に対するマ
スクパターンを作る。すなわち、マスク比率＝２５％が
指示されるとパス番号とランダム・マスク・データが比
較され、マスク比率＝５０％が指示されるとパス番号と
ランダムマスク・データのそれぞれ下位ビットのみが比
較され、互いに一致した場合にのみ記録データを有効に
する（マスク解除）。ここで、パス番号とは、記録パス
数等に関わらず順次サイクリックに付与する（パス＃
０，パス＃１，パス＃２，パス＃３，パス＃０，……）
ものである。

【００４５】はじめに、通常の記録モードの場合のパス
・データ生成ブロックにおける各走査毎のパス・データ
生成処理動作を簡単に説明する。

【００４６】通常の記録モードにおいては、１パス記録
においてはマスク比率（記録画素を有効にする比率）＝
１００％、２パス記録においてはマスク比率＝５０％、
４パス記録においてはマスク比率＝２５％が指示され
る。マスク生成部３０２は、乱数格納部３０１に格納さ
れた４×４画素サイズのランダム・マスク・データを用
いて、各走査（パス）に対するマスク・パターンを作
る。

【００４７】４パス記録（マスク比率＝２５％）におい
てはパス番号とランダム・マスク・データとを２ビット
ともに比較し、２パス記録（マスク比率＝５０％）にお
いてはパス番号とランダム・マスク・データのそれぞれ
下位ビットのみを比較することによってマスクの可否を
決定する。すなわち、４パス記録におけるパス＃０（１
／２／３）では、ランダム・マスク・データが０（１／
２／３）の場合にのみマスクを解除して記録データを有
効にする。

【００４８】一方、２パス記録においては、パス＃０ま
たは＃２（＃１または＃３）では、ランダム・マスク・
データの下位ビットが０（１）の場合にのみマスクを解
除して記録データを有効にする。１パス記録では、ラン
ダム・マスク・データに関わらず記録データを有効にす
る。

【００４９】マスク処理部３０３においては、マスク生
成部３０２により決定されたマスクパターンに応じて、
入力される記録データと論理積をとることにより、パス
・データ、すなわち各走査毎の記録データを生成する。

【００５０】通常の記録モードにおいて２パス記録でべ
た画像（記録すべき画像データのビットが全て「１」の
画像）を形成する場合に生成されるマスクパターン（０
がマスク画素を示す）と、形成される画像の様子を図４
および図５の模式図に示す。

【００５１】両図に示すとおり、パス＃０または＃２で
は、ランダム・マスク・データＲＭの下位ビットが０の
場合にのみマスクを解除する４×４画素のマスクパター
ンＭ０またはＭ２を生成する。このマスクパターンによ
り記録データを有効にして記録を行い、パス＃２におい
て８ドット幅のべた画像ＦＰ２が形成される。

【００５２】パス＃１または＃３では、ランダム・マス
ク・データＲＭの下位ビットが１の場合にのみマスクを
解除する４×４画素のマスクパターンＭ１またはＭ３を
生成する。このマスクパターンにより記録データを有効
にして記録を行い、パス＃１において４ドット幅のべた
画像ＦＰ１が形成され、パス＃３において１２ドット幅
のべた画像ＦＰ３が形成される。

【００５３】次に、本発明において特徴的な間引き記録
モードにおける間引き処理およびパス・データ生成処理
の動作を説明する。ここでは、たとえば５０％の間引き
を行うものとする。

【００５４】先に述べたように、間引き記録モードと
は、記録データを所定の間引き率（ここでは５０％）で
間引いた上で画像を形成するモードであり、主にテスト
・プリントなどに対応し、記録の高速化やインクの節約
などを目的する。

【００５５】すなわち、記録の高速化を大きな目的とす
る間引き記録モードにおいては、複数の走査で画像を形
成するために記録時間が増大してしまうマルチパス記録
の必要性は低い。したがって、ここでは、間引き記録モ
ードでは４パス記録は行わず、１パス記録もしくは２パ
ス記録のマスク比率を選択するものとする。

【００５６】間引き記録モードでは、１パス記録におい
てはマスク比率（記録画素を有効にする比率）として１
００％より低い値、たとえば２パス記録の如く５０％が
指示される。また、２パス記録においてはマスク比率と
して５０％より低い２５％が指示される。すなわち、通
常の記録モードに対して、あたかも記録パス数を増やし
たかのようにマスク比率を低くして制御することによ
り、各走査毎のパス・データを生成すると同時に記録デ
ータの間引き処理を実行する。こではデータ間引き率５
０％についてのみ述べたが、ハードウエアの構成を変更
することなくデータ間引き率２５％（１パス記録）にも
対応可能である。

【００５７】この間引き記録モードにおいて２パス記録
でべた画像（記録すべき画像データのビットが全て
「１」の画像）を形成する場合に生成されるマスクパタ
ーン（０がマスク画素を示す）と、形成される画像の様
子を図６および図７の模式図に示す。

【００５８】両図に示すとおり、パス＃０または＃２で
は、ランダム・マスク・データＲＭの下位ビットが０の
場合にのみマスクを解除する４×４画素のマスクパター
ンＭ００またはＭ２２を生成する。このマスクパターン
により記録データを有効にして記録を行い、パス＃２に
おいて８ドット幅の５０％間引き記録画像ＴＰ２が形成
される。

【００５９】パス＃１または＃３では、ランダム・マス
ク・データＲＭの下位ビットが１の場合にのみマスクを
解除する４×４画素のマスクパターンＭ１１またはＭ３
３を生成する。このマスクパターンにより記録データを
有効にして記録を行い、パス＃１において４ドット幅の
５０％間引き記録画像ＴＰ１が形成され、パス＃３にお
いて１２ドット幅の５０％間引き記録画像ＴＰ３が形成
される。

【００６０】図８は上記マルチパス・データ生成処理並
びに間引き処理の制御動作を説明するためのフロー・チ
ャートである。

【００６１】間引き記録モードが選択・指示されている
か否かを判別し（ステップＳ１）、通常の記録モードの
場合、設定制御された記録パス数が４パス記録であると
ステップＳ２で判断すると、ステップＳ５に進んでマス
ク比率＝２５％が指示される。ここで、パス番号とラン
ダム・マスク・データが２ビットともに一致した場合に
のみマスク「１」とし、一致しない場合は全て「０」と
することで、マスク比率２５％のマスクパターンを生成
する。

【００６２】また、４パス記録ではなく２パス記録であ
れば（ステップＳ３）、ステップＳ６に進んでマスク比
率＝５０％が指示される。ここで、パス番号とランダム
・マスク・データのそれぞれの下位１ビットが一致した
場合にマスク「１」とし、一致しない場合は「０」とす
ることで、マスク比率５０％のマスクパターンを生成す
る。

【００６３】また、ステップＳ３において２パス記録で
はなく１パス記録であれば、ステップＳ７に進んでマス
ク比率＝１００％が指示される。ここで、マスクパター
ンが全て「１」となるマスクパターンを生成する。

【００６４】一方、ステップＳ１において間引き記録モ
ードの場合はステップＳ４に進む。このとき、設定され
た記録パス数が２パス記録であればステップＳ５に進み
マスク比率＝２５％が指示される。ここで、パス番号と
ランダム・マスク・データが２ビットともに一致した場
合にのみマスク「１」とし、一致しない場合は全て
「０」とすることで、マスク比率２５％のマスクパター
ンを生成する。

【００６５】また、ステップＳ４において２パス記録で
はなく１パス記録であればステップＳ６に進みマスク比
率＝５０％が指示される。ここで、パス番号とランダム
・マスク・データのそれぞれの下位１ビットが一致した
場合にマスク「１」とし、一致しない場合は「０」とす
ることで、マスク比率５０％のマスクパターンを生成す
る。

【００６６】そして、ステップＳ８では、このようにし
て生成されたマスクパターンと記録データとの間の論理
積をとることにより、各走査におけるデータを生成す
る。

【００６７】すなわち、標準的な記録モードにおいて
は、濃度ムラのない高品位な記録を実現するために数多
くの走査で画像を形成するマルチパス記録を行う。しか
し、間引き記録モード選択時には、高速記録とインク節
約を目的として記録データを間引いた上で通常のマスク
比率でマルチパス記録を行わない（あるいは少ないパス
数のマルチパス記録を行う）ことを利用し、マルチパス
記録のための各走査毎のパス・データの生成回路を間引
き記録モードにおける間引き処理に合理的に併用するこ
とによって、マルチパス記録と間引き記録のいずの効果
も損なうことなく、大幅な回路の簡素化を実現できる。

【００６８】以上詳細に説明したように、記録する画像
データから各走査における記録画像を生成するマルチパ
ス記録のための図３のパス・データ生成ブロックを備え
る構成の本実施の形態のインクジェット記録装置は、記
録データを所定の間引き率で間引いて記録する間引き記
録モードを有し、インクを吐出する複数の吐出部（ノズ
ル）を有する記録ヘッドを記録媒体の同一記録領域に対
して複数回走査させ、記録データに基づく画像を完成さ
せる。

【００６９】上記の構成において、間引き記録モードに
おける記録データの間引き処理を行う際に、少なくとも
パス・データ生成ブロックの一部機能を用いるようにし
た。これにより、間引き記録においては標準的な記録と
比べて少ないパス記録しか要求されないことを利用し、
マルチパス記録のための各走査毎のデータ生成回路を間
引き記録モードにおけるデータ間引き処理に合理的に併
用することにより、マルチパス記録と間引き記録のいず
の効果も損なうことなく、回路構成の簡略化が可能にな
り、シンプルな構成によるインクジェット記録装置を提
供することができる。

【００７０】上記第１の実施の形態においては、記録用
紙上で記録画素と非記録画素とが乱数的に配列されたラ
ンダム・マスクパターンを用いて各走査毎のパス・デー
タを生成する「ランダム間引き」マルチパス記録を例に
挙げて説明したが、本発明はこれに限定するものではな
く、千鳥／逆千鳥パターン等の規則的な（固定した）パ
ターンを間引きパターンとして各走査毎のパス・データ
を生成する「固定間引き」マルチパス記録に対しても適
用することができる。

【００７１】さらに、記録用紙上でのドット（画素）を
基準に間引きパターンを設定するのではなく、次の実施
の形態のように画像形成を行う画像のドットデータを基
準に間引きを行うこともできる。

【００７２】（第２の実施の形態）図９は本発明の第２
の実施の形態のインクジェット記録装置の要部であるパ
ス・データ生成ブロックの概略プロック図である。図９
の構成により、「データ間引き」マルチパス記録を実現
する。なお、データ生成制御部９０４は、第１の実施の
形態におけるデータ生成制御部３０４と同様の構成であ
る。

【００７３】入力される画像データは二値形式（Ｂｉｎ
ａｒｙＤａｔａ）で表されており、データ「０」は非
記録ドット、データ「１」は記録ドットをそれぞれ示し
ている。データ「１」検出部９０１において、処理デー
タが「１」であるか否か、すなわち画像データのドット
か非記録ドットかを判別する。マスク生成部９０２は、
各ノズルに対応するカウンタを備えており、マスク比率
に応じてマスク・データを生成し、マスク処理部９０３
は入力画像データに対するマスク処理を行ない、パス・
データを生成する。

【００７４】ここで、４パス記録，マスク比率２５％の
場合を例に挙げて説明する。

【００７５】すなわち、マスク生成部９０２では、デー
タ「１」を検出する度に内部カウンタのカウント値を
０，１，２，３，０，１，２，……とサイクリックにイ
ンクリメントしていき、パス番号（＃０，＃１，＃２，
＃３）と内部カウンタ値が一致したときのみ、データ
「１」を有効記録データとするよう処理し、パス毎の記
録データを生成する。この場合、４ドット毎に１ドット
が有効記録データとされる。

【００７６】なお、２パス記録，マスク比率５０％の場
合には、２ドット毎に１ドットが有効記録データとされ
る。

【００７７】また、上記各実施の形態においては、４色
インクに対応した４つのヘッドが一体化したマルチヘッ
ドにより横成された記録ヘッドを搭載したインクジェッ
ト記録装置について説明したが、各インクに対応して独
立した一色ヘッドから構成されるマルチヘッドを搭載す
る場合にも適用できる。この場合、各一色ヘッド毎に監
視し、障害発生を検知すると障害の起きたヘッドを含ま
ない側の記録ヘッドのみによる記録動作を行う。

【００７８】また、インク色についても４色に限定する
ものではなく、また濃度の異なるインクを用いた構成で
あってもよい。

【００７９】また、本発明に係るインクジェット記録装
置の形態は、コンピュータやワード・プロセッサをはじ
めとするデータ処理部を含む情報処理装置の画像出力装
置として一体または別体に設けられるものに限らず、Ｃ
ＣＤセンサ等を含む画像読取装置と組み合わせた複写装
置や通信機能を有するファクシミリ装置などであっても
よい。

【００８０】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。

【００８１】（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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、記録媒体の同一記録領域に複数回の主走査を行って
画像形成を完成する記録装置においてインク吐出量を節
約するために吐出データを間引く記録モードを実施する
際に、間引かない記録モードのときの間引き率よりも低
い間引き率の吐出データの間引きパターンを用いて一回
の主走査を行うように制御するので、マルチパス記録の
ための構成を利用して構成を複雑にすることなく、間引
く記録モードと間引かない記録モードを実現できるとい
う優れた効果を発揮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
第１の実施の形態を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態における装置全体の
概略制御構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施の形態におけるマルチパス
・データ生成処理ブロックの概略ブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施の形態における標準記録モ
ードにおけるマスクパターン生成および記録の様子を説
明する模式図である。

【図５】本発明の第１の実施の形態における標準記録モ
ードにおけるマスクパターン生成および記録の様子を説
明する模式図である。

【図６】本発明の第１の実施の形態における間引き記録
モードにおけるマスクパターン生成および記録の様子を
説明する模式図である。

【図７】本発明の第１の実施の形態における間引き記録
モードにおけるマスクパターン生成および記録の様子を
説明する模式図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態におけるマルチパス
・データ生成処理並びに間引き処理の制御動作を説明す
るフロー・チャートである。

【図９】第２の実施の形態におけるマルチパス記録のた
めにパス毎のデータを生成するパス・データ生成ブロッ
クの概略ブロック図である。

【図１０】従来のマルチパス記録動作について説明する
模式図である。

【符号の説明】

１０１記録ヘッド１０２キャリッジ１０３紙送りローラ１０４補助ローラ１０５給紙ローラ１０６記録紙３０１乱数格納部３０２，９０２マスク生成部３０３，９０３マスク処理部３０４，９０４データ生成制御部９０１データ「１」検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インク吐出手段を有する記録ヘッドによ
り記録媒体を走査する主走査手段と、当該主走査を前記記録媒体の同一記録領域に対し複数回
行って、前記同一記録領域に入力画像データに応じた画
像の形成を行うように前記記録媒体を所定量づつ搬送す
る副走査手段と、当該複数回の主走査における前記記録ヘッドによるそれ
ぞれの画像記録のための相補的な間引きパターンの吐出
データを、前記同一記録領域に対する前記主走査の回数
に応じて複数種類生成する吐出データ生成手段と、前記記録媒体上の前記入力画像データに応じたドットを
間引く記録モードと間引かない記録モードのいずれかを
設定する設定手段と、当該設定したモードにより前記同一記録領域に対する前
記画像の形成を行う際に、前記吐出データにより、前記
主走査の回数に応じた間引き率で一回の主走査を行う記
録装置であって、前記間引く記録モードのときには、前記間引かない記録
モードのときの間引き率よりも低い間引き率の前記吐出
データ生成手段による前記間引きパターンを用いて前記
一回の主走査を行うように制御する間引き率可変設定手
段を備えることを特徴とする記録装置。
【請求項２】前記間引く記録モードのときには、前記
記録媒体の前記同一記録領域に対する前記主走査回数を
前記間引かない記録モードのときよりも制限し、前記低
い間引き率は、前記間引かない記録モードのときの間引
き率の１／２とすることを特徴とする請求項１に記載の
記録装置。
【請求項３】前記吐出データ生成手段は乱数生成手段
を備え、生成された乱数に応じて非記録画素と記録画素
とがランダムに配列されたマスクパターンを用いて前記
間引きパターンを生成することを特徴とする請求項１ま
たは２に記載の記録装置。
【請求項４】前記吐出データ生成手段は、前記記録媒
体上で非記録画素と記録画素とが所定位置に配列された
たマスクパターンを用いて前記間引きパターンを生成す
ることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装
置。
【請求項５】前記マスクパターンは、千鳥パターンと
該千鳥パターンとは相補的な別の千鳥パターンからなる
ことを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
【請求項６】前記記録媒体上のドット配列に依存する
ことなく、前記入力画像データの記録画素に応じて前記
相補的な間引きパターンの吐出データを生成する画像マ
スク生成手段を備えることを特徴とする請求項１に記載
の記録装置。
【請求項７】前記画像マスク生成手段は、前記入力画像データの非記録画素と前記記録画素を判別
する検出部と、前記記録ヘッドのノズルに対応して設けられ、前記記録
画素が検出されると前記同一記録領域に対する前記主走
査の回数に応じてサイクリックにカウントするカウンタ
と、当該カウント値と記録パス数が一致すると前記間引きパ
ターンのドットを有効にするマスク手段とを備えること
を特徴とする請求項６に記載の記録装置。
【請求項８】前記相補的な間引きパターンに、所定画
素数分の単位パターンを用いることを特徴とする請求項
１ないし７のいずれかに記載の記録装置。
【請求項９】前記記録ヘッドは複数色記録用に複数の
吐出口列を備えることを特徴とする請求項１ないし８の
いずれかに記載の記録装置。
【請求項１０】前記記録ヘッドが有する前記インク吐
出手段は電気熱変換体であり、該電気熱変換体が発生す
る熱エネルギによりインクを吐出して前記記録媒体に画
像形成を行うことを特徴とする請求項９に記載の記録装
置。