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JP3382438B2 - 記録装置 - Google Patents

記録装置

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JP3382438B2
JP3382438B2 JP33200895A JP33200895A JP3382438B2 JP 3382438 B2 JP3382438 B2 JP 3382438B2 JP 33200895 A JP33200895 A JP 33200895A JP 33200895 A JP33200895 A JP 33200895A JP 3382438 B2 JP3382438 B2 JP 3382438B2
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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関し、特
に、例えば、インクジェット方式の記録ヘッドを移動さ
せて記録を行う記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】複写装置、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、ファクシミリ装置等
の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
ヘッドを用いてディジタル画像記録を行う記録装置が急
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、そ
の１つ１つの記録ヘッドに対応して設けられたインク吐
出口からインクを吐出するように構成した記録ヘッド
（マルチヘッド）を用いることが一般的である。
【０００３】そして、このような構成の記録ヘッドの記
録素子に順番に電気信号を印加することでインクを加熱
し、インク液滴を吐出することで記録を行う。通常、こ
のような記録動作は、記録ヘッドを搭載したキャリッジ
を移動させながら行われるため、例えば、１サイクルの
記録動作において、初めに記録したドットと最後に記録
したドットの位置が記録媒体上でずれてしまう。このず
れを補正するため、予め、記録ヘッドをそのずれ分を考
慮してキャリッジに傾けて取り付けるようにした装置も
ある。
【０００４】図１０は、４８個の記録要素を１列に配列
した構成の記録ヘッドを用い、記録要素を３個ずつ１６
のブロックに分割し、ブロック毎に時分割に１６回ヒー
トパルスを印加して記録を行う様子を示す図である。こ
こで、図１０（ａ）が記録ヘッドを傾けないで（インク
吐出口の配列方向が記録媒体の搬送方向に平行）キャリ
ッジに取り付けて記録を行なった場合の、記録ドット位
置を示す図であり、図１０（ｂ）が記録ヘッドを傾けて
（インク吐出口の配列方向が記録媒体の搬送方向に関し
て傾いている）キャリッジに取り付けて記録を行なった
場合の、記録ドット位置を示す図である。
【０００５】図１０に示す例は、キャリッジ移動方向に
３６０ｄｐｉの記録密度で記録を行うようになってい
る。また、ここではヒートパルスは、最初のタイミング
で記録要素１、１７、３３に、次のタイミングで記録要
素２、１８、２４に、さらに次のタイミングで記録要素
３、１９、２５に、……、最後に記録要素１６、３２、
４８というように印加される。
【０００６】さて、これら２つの図を比較すると、予め
記録ヘッドを傾けておかないと（図１０（ａ））、ヒー
トパルスの発生順に記録ドット位置がずれてくるが、予
め記録ヘッドを傾けておくと（図１０（ｂ））、記録ド
ット位置がずれることなく理想的な位置に記録を行なう
ことができることが分かる。
【０００７】また、図１１は記録ヘッドの駆動のタイミ
ングを示すタイムチャートである。図１１に示すよう
に、４つの駆動信号（ＢＥｉ１*，ＢＥｉ２*，ＢＥｉ３
*，ＢＥｉ４*）を組み合わせることにより、１６個の記
録要素に対して順序良く、ヒートパルス信号（ＢｋＥＮ
Ｂ）が発生する。
【０００８】記録データはデータバッファ中に格納され
ていて、例えば、１６ビットバスを用いることにより、
１６ビット単位での読み出しが可能である。そして、１
６ビットのデータを３回読み出すことで、記録ヘッドに
備えられた４８ビットのシフトレジスタにデータを転送
する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例のように、記録ヘッドを傾けて記録を行う場合、記録
データを格納するデータバッファからのデータ読みだし
に時間がかかるという問題がある。
【００１０】例えば、図１０（ｂ）に示す例の場合、記
録ヘッドが傾いているために、１６個のドット群１１０
１、１６個のドット群１１０２、１６個のドット群１１
０３の計４８個のドットが１サイクルの記録動作で記録
される。一方、記録媒体上で画像を形成するドット群と
して考えると、このような記録ドットの群は夫々、ｎラ
イン、ｎ−１ライン、ｎ−２ラインに属するものであ
る。
【００１１】さて、記録動作を行なわせるための記録デ
ータは、通常、形成画像の２次元的な画素配列に基づい
て、データバッファに格納される。例えば、図１０
（ｂ）の例で考えると、ｎラインに属する画素を表わす
記録データは一群として、データバッファの中でアドレ
スが連続する領域に、ｎ−１ラインに属する画素を表わ
す記録データは一群として、データバッファの中でアド
レスが連続する領域に、また、ｎ−２ラインに属する画
素を表わす記録データは一群として、データバッファの
中でアドレスが連続する領域に格納される。従って、１
６個に分割されたブロックはそれぞれ記録タイミングが
ずれており、図１０（ｂ）に示すように、記録ヘッドが
予め傾けられて取り付けられていると、データバッファ
から取り出してくる記録データもそれぞれ１６ビットお
きに異なるアドレス位置から読み出してくる必要があ
る。
【００１２】ここで、データバッファから読み出された
データを１６ビットバスで記録ヘッドへ転送するとすれ
ば、１サイクルの記録動作において、記録要素１〜１６
で記録を行うためにｎラインのデータから１６ビット
を、記録要素１７〜３２で記録を行うためにｎ−１ライ
ンのデータから１６ビットを、記録要素３３〜４８で記
録を行うためにｎ−２ラインのデータから１６ビットを
読み出す必要があり、データバッファに対して最低３回
のアクセスが発生する。
【００１３】しかしながら、記録媒体の搬送制御との関
係などから、例えば、記録要素９（即ち、記録要素８つ
分ずれた場所）から記録を開始しなければならないよう
な場合、図１２（ｂ）に示すように、８ビットずつデー
タを読み出すことが必要となる。
【００１４】図１０や図１２に示す例では、記録ヘッド
に印加するヒートパルスは、１６パルスが一周期になっ
ている。また、データバッファには各ライン毎にデータ
が連続するアドレスに格納されているので、１６ビット
バスを用いると、図１２（ａ）に示すように記録要素１
から順に記録動作を行うことができる場合には、データ
バッファから１６ビット単位でデータを読みだし、これ
をそのまま記録ヘッドへ転送し、記録要素を駆動すれば
よい。しかしながら、図１２（ｂ）のように、記録開始
位置が例えば８記録要素分ずれると、記録要素９〜１６
にはデータバッファのｎラインから８ビット、記録要素
１７〜２４にはデータバッファのｎラインから別の８ビ
ット、記録要素２５〜３２にはデータバッファのｎ−１
ラインから８ビット、記録要素３３〜４０まではデータ
バッファのｎ−２から８ビットという様に、８ビット単
位でアクセスしなければならない。
【００１５】従って、１サイクルの記録動作に必要なデ
ータバッファへのアクセス回数は６回に増えてしまい、
単位時間当たりのバスの占有率が上がり、システムのパ
フォーマンスは下がる。
【００１６】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、高品位な記録画質を維持しつつ、高速に記録を行う
ことができる記録装置を提供することを目的としてい
る。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、次のような構成からなる。
【００１８】即ち、複数の記録要素の配列が記録媒体の
搬送方向に関して傾いている記録ヘッドを前記搬送方向
とは垂直の方向に往復移動させながら、前記記録媒体に
記録を行う記録装置であって、記録データを格納する記
憶手段と、前記記憶手段にアクセスして格納された記録
データを前記記録ヘッドに転送する転送手段と、前記複
数の記録要素を同時駆動される複数の記録要素で夫々が
構成される複数のブロックに分割し、該ブロック内の各
記録要素が異なる記録列に対して記録を行うために前記
転送手段によって転送された記録データに基づいて、ブ
ロック毎に記録要素を順次駆動して、複数の記録列に同
時に記録を行う記録手段と、記録動作の開始となる前記
記録要素の位置に従って、前記転送手段による前記記憶
手段へのアクセス回数を最小化するように、前記ブロッ
クの駆動順序を変更するよう制御する制御手段を有する
ことを特徴とする記録装置を備える。
【００１９】
【発明の実施の形態】以上の構成により本発明は、複数
の記録要素の配列が記録媒体の搬送方向に関して傾いて
いる記録ヘッドをその搬送方向とは垂直の方向に往復移
動させながら、記録媒体に記録を行う際、記録データを
格納した記憶手段にアクセスして、その格納記録データ
を記録ヘッドに転送するが、一方、複数の記録要素を複
数のブロックに分割し、記録動作の開始となる複数の記
録要素の位置に従って、記憶手段へのアクセス回数を最
小化するように、ブロックの駆動順序を変更するよう制
御しながら、転送記録データに基づいて、ブロック毎に
記録要素を順次駆動して記録を行う。
【００２０】ここで、このデータ転送には、所定のデー
タ転送幅をもつデータバスを用い、記憶手段への１回の
アクセスで、その転送幅以下の単位で記録データを読み
だし、前記データバスを介して転送できるようにする。
また、そのデータ転送幅は、例えば、１６ビットであ
る。さらに、最小化されたアクセス回数は、記録ヘッド
が１回記録動作を実行する当たり、複数の記録要素の数
をブロック分割数で割った値であるか、或は、その値よ
り“１”多い値である。
【００２１】なお、記憶手段は、記録データを形成画像
の２次元的な画素配列に基づいて格納するようにしてい
る。
【００２２】さらに、記録媒体を搬送する搬送手段や、
記録ヘッドを往復移動させる走査手段や、記録動作の開
始のタイミングを制御するタイミング制御手段を含むよ
うに装置を構成しても良い。このタイミング制御手段に
は、記録ヘッドの位置を検出する位置検出手段や、その
位置検出手段から出力される位置情報に基づいて、タイ
ミングを遅延させる遅延手段とが含まれている。
【００２３】さらにまた、上記の記録のためには、記録
ヘッドの複数の記録要素を複数のブロックに分割する分
割手段や、その分割されたブロック各々を時分割に駆動
する駆動手段を用いるようにしても良いし、その記録制
御にはブロックの駆動順序を変更する変更手段を含むよ
うにしても良い。
【００２４】上記の記録ヘッドは、カラー記録ヘッドで
も良いし、その場合に、そのカラー記録ヘッドは、イン
クを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであ
り、黒インクを吐出する第１のヘッドと、イエロインク
を吐出する第２のヘッドと、マゼンタインクを吐出する
第３のヘッドと、シアンインクを吐出する第４のヘッド
とを有する構成となる。
【００２５】或は、上記の記録ヘッドは、インクを吐出
して記録を行うインクジェット記録ヘッドでも良いし、
熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドで
あって、インクに与える熱エネルギーを発生するための
熱エネルギー変換体を備えている構成でも良い。
【００２６】以下添付図面を参照して本発明の好適な実
施の形態について詳細に説明する。
【００２７】図１は本発明の代表的な実施形態であるイ
ンクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッドを備え
たカラー記録装置の構成を示す外観斜視図である。
【００２８】図１において、記録用紙またはプラスチッ
クシートなどの記録媒体１は記録領域の上下に配置され
た一対の搬送ローラ２、３によって支持され、シート送
りモータ４で駆動される搬送ローラ２によって矢印Ａ方
向へ搬送される。搬送ローラ２、３の前方にはこれと平
行にガイドシャフト５が設けられており、ガイドシャフ
ト５に沿ってキャリッジ６がキャリッジモータ７の回転
力を伝えるベルト８を介して矢印Ｂ方向に往復移動す
る。そして、記録動作中に、キャリッジ６がＰＴ方向に
移動するときに、記録ヘッド９よりインクが吐出して記
録が行われ、ＣＲ方向に移動するときには記録は行われ
ず、記録媒体１が搬送される。
【００２９】キャリッジ６には、キャリッジ移動方向に
３６０ｄｐｉの解像度でカラー記録を行うことができる
記録ヘッド９が搭載されており、記録ヘッド９は、キャ
リッジ走査方向に、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イ
エロ（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）夫々の色のインクを吐出
する４つのヘッド９Ａ（黒ヘッド）、９Ｂ（シアンヘッ
ド）、９Ｃ（マゼンタヘッド）、９Ｄ（イエロヘッド）
を有している。これらヘッド９Ａ、９Ｂ、９Ｃ、９Ｄの
前面、即ち、記録媒体１の記録面と所定間隔（例えば
０．８ｍｍ）を於て対抗する面には夫々、複数（例え
ば、４８個）のインク吐出口をキャリッジ走査方向と交
差させる方向に縦一列に配置したインク吐出部が設けら
れている。
【００３０】図２は、記録ヘッド９（ヘッド９Ａ〜９Ｄ
いずれの構成も同じ）のインク吐出部の一部分の縦断面
図を模式的に示す図である。
【００３１】図２において、記録媒体１に対抗する面に
は、縦方向に所定ピッチで複数のインク吐出口１０が形
成され、記録情報に基づいて各インク吐出口１０に対応
して設けられた電気熱変換体（発熱抵抗体など）１１を
駆動（通電加熱）して、インク内に膜沸騰現象を生起さ
せ、バブル（泡）１１Ａを発生させ、この時の圧力によ
り、インクを吐出させインク液滴１２を形成して、記録
媒体１上にそのインク液滴を付着させ、記録を行う。
【００３２】また、１０Ａは液路、１０Ｂは共通液室、
１３は記録ヘッド９には電気熱変換体１１への通電をオ
ン／オフするためのヒートドライバである。
【００３３】さて、図１に戻って説明を続けると、上記
のような駆動制御を行うための駆動回路（ドライバ）２
９の回路基板がキャリッジ６に設けられている。
【００３４】ＣＰＵやこれに併設されたＲＯＭ、ＲＡＭ
等を含む記録装置の制御回路１５は、ホストコンピュー
タ（以下、ホストという）１７から指令信号やデータ信
号（記録情報）を受信し、駆動回路２９やヒートドライ
バ１３を介してヘッド９Ａ〜９Ｄの電気熱変換体に駆動
電源（ヒート電源）を印加する。
【００３５】記録装置の外装ケース（不図示）に取付け
られる操作パネル１６０には、オンライン／オフライン
切換えキー１６Ａ、ラインフィードキー１６Ｂ、フォー
ムフィードキー１６Ｃ、記録モード切換えキー１６Ｄ等
の各種キーの他、複数のアラームランプ１６Ｅや電源ラ
ンプ１６Ｆ、ＬＣＤ（不図示）等を含む表示部が設けら
れている。
【００３６】また、図１において、２８は各種モータ、
表示部、制御回路１５などに電源を供給する電源回路で
ある。
【００３７】図３は、図１に示すカラー記録装置の制御
回路１５の概略構成を示すブロック図である。
【００３８】マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ２１は、
インタフェース２２を介してホスト１７に接続されてお
り、制御プログラムを格納したＲＯＭ２４や更新可能な
制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなど
を格納したＥＥＰＲＯＭ２３、及び、ホスト１７からイ
ンタフェース２２を介して受信した指令信号（コマン
ド）や記録情報信号を格納するＲＡＭ２５にアクセス
し、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動
作を制御する。ＲＡＭ２５は従来例で説明したように、
記録データを形成画像の２次元的な画素配列に基づい
て、格納している。
【００３９】さらに、ＣＰＵ２１は、出力ポート２６及
びキャリッジモータ制御回路４２を介してキャリッジモ
ータ７を動作させることによりキャリッジ６を移動させ
たり、出力ポート２６及びシート送りモータ制御回路４
４を介してシート送りモータ４を動作させることにより
搬送ローラ２などの搬送機構を動作させる。さらに、Ｃ
ＰＵ２１は、ＲＡＭ２５に格納されている記録情報に基
づきヘッド駆動回路２９を介してヘッド９Ａ〜９Ｄを駆
動することにより、記録媒体１上に所望の画像を記録す
ることができる。
【００４０】また、電源回路２８からは、ＣＰＵ２１を
動作させるためのロジック駆動電圧Ｖcc（例えば５
Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（例えば３０Ｖ）、記録
ヘッド９を駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（例えば２
５Ｖ）、及び、記録ヘッド９保護用バックアップ電圧Ｖ
ＤＤＨ等が出力される。そして、ヒート電圧Ｖｈは記録
ヘッド９に、バックアップ電圧ＶＤＤＨは、記録ヘッド
制御回路２９および記録ヘッド９にそれぞれ印加され
る。
【００４１】さらに、操作キー１６Ａ〜１６Ｄから入力
される指示は入力ポート３２を介してＣＰＵ２１に伝え
られ、ＣＰＵ２１からの命令が出力ポート３６を介して
ランプ発生制御回路６２に伝えられるとアラームランプ
１６Ｅ、電源ランプ１６Ｆが点灯したり、表示制御回路
６６に伝えられるとＬＣＤ６５にメッセージが表示され
る。
【００４２】なお、図３において、７０は上述した種々
の構成要素を互いに接続するＣＰＵバスであり、１６ビ
ットのデータ幅をもつデータを一度に転送する１６ビッ
トバスを備えている。
【００４３】図４は、記録ヘッドの駆動回路の構成を示
すブロック図である。この実施形態では、黒ヘッド９
Ａ、シアンヘッド９Ｂ、マゼンタヘッド９Ｃ、イエロヘ
ッド９Ｄの駆動回路の構成は共通であるので、図４で
は、黒ヘッド９Ａの構成のみを示している。
【００４４】図４において、ＢｋＳｉ、ＣＳｉ、ＭＳ
ｉ、ＹＳｉはシリアルのデータ線でＣＬＫｉクロック信
号に同期させて記録データをそれぞれのヘッドの４８ビ
ットのシフトレジスタ４０１に転送する。４８ビットの
シフトレジスタ４０１に格納された記録データは、記録
開始時に制御回路１５から入力されるＬＡＴＣＨ*信号
で４８ビットのラッチ回路４０２にラッチされる。ヘッ
ドの記録要素はＢＥｉ１*、ＢＥｉ２*、ＢＥｉ３*、Ｂ
Ｅｉ４*の４つのブロック選択信号でブロック分割され
て分割駆動される。これら４つの駆動信号は、まず、デ
コーダ４０３に入力されてデコードされ、記録要素の数
に対応した４８個のトランジスタアレイ４０４を１６個
のブロックに分割し選択する。
【００４５】そして、ヒートパルス（ＢｋＥＮＢ*）信
号とブロック選択信号（ＢＥｉ１*、ＢＥｉ２*、ＢＥｉ
３*、ＢＥｉ４*）で選択された記録要素に対応するラッ
チ回路４０２の部分に、記録すべきデータが存在する場
合に限って、選択されたヒータに通電して加熱し、その
ヒータが設けられているインク吐出口よりインクを吐出
する。
【００４６】ここで、ＢｋＥＮＢ*信号は特定の記録要
素を駆動するに足るパルス幅の信号である。
【００４７】図５は記録ヘッド９に駆動信号を送って駆
動する記録ヘッド制御回路２９の構成を示すブロック図
である。記録ヘッド制御回路２９は、ＣＰＵ２１の制御
によって、ＲＡＭ２５に一時的に格納された記録データ
を１６ビットデータバスを介して受信し、これを、シリ
アルのデータに変換するパラレル／シリアル変換回路
（不図示）や、ＣＰＵ２１から転送されるクロックを記
録ヘッド９に提供する回路（不図示）なども備えている
が、この図では特に、ヒートパルス信号とブロック選択
信号の生成部について言及している。図３からも分かる
ように、記録ヘッド制御回路２９は、黒ヘッド９Ａ、シ
アンヘッド９Ｂ、マゼンタヘッド９Ｃ、イエロヘッド９
Ｄの全てを制御しているが、これらの駆動回路構成は同
じであるので、ここでは説明を簡単にするために、図５
には黒ヘッド９Ａのみを制御する部分の回路構成のみを
示す。
【００４８】この回路は、黒ヘッド９Ａに固有のヒート
パルスを与えるパルス発生器５０１と、ブロック選択信
号を発生させるカウンタ５０２と、ＣＰＵ２１から与え
られる順序切換信号によってカウンタ５０２から入力し
たブロック選択信号（ＢＥｉ１*、ＢＥｉ２*、ＢＥｉ３
*、ＢＥｉ４*）の順序を変更して選択ブロックの選択順
序を変更する順序切換器５０３とで構成されている。
【００４９】なお、エンコーダなどを用い記録タイミン
グを生成している装置では、エンコーダ出力に基づいて
ＣＰＵ２１から与えられるキャリッジの位置情報に基づ
いて、記録開始信号をパルス発生器５０１やカウンタ５
０２に入力する遅延回路５０４備え、記録開始位置を遅
らせるように制御することもできる。
【００５０】次に、以上の構成のカラー記録装置を用い
た記録制御について、詳細に説明する。なお、以下の説
明は、４つのヘッドの内、黒ヘッド９Ａについてのみ言
及し、黒ヘッド９Ａを構成する４８個の記録要素を３つ
づつ１６個のブロックにブロック分割されている場合に
ついて述べる。そして、各ブロックをブロック１、ブロ
ック２、…、ブロック１６とする。また、ブロック各々
は、従来例の図１０、図１２で説明したのと同じ記録要
素との対応関係をもつものとする。即ち、ブロック１は
記録要素１、１７、３３を含み、ブロック２は記録要素
２、１８、３４を、ブロック３は記録要素３、１９、３
５を、ブロック４は記録要素４、２０、３６をブロック
５は記録要素５、２１、３７を、……、ブロック１６は
記録要素１６、３２、４８を含む。
【００５１】図６〜図７は、黒ヘッド９Ａの駆動のタイ
ミングの例を示すタイムチャートである。図６〜図７に
おいて、ヒートパルス信号（ＢｋＥＮＢ）の各パルスに
付された数字は分割ブロックのブロック番号である。
【００５２】従来例では、１６個に分割されたブロック
を順番にブロック１からブロック１６まで順次駆動して
いたので、図１１に示すように、ブロック選択信号ＢＥ
ｉ１*の周期、ブロック選択信号ＢＥｉ２*の周期、ブロ
ック選択信号ＢＥｉ３*の周期、ブロック選択信号ＢＥ
ｉ４*の周期が順々に倍になっていくようにブロック選
択信号（ＢＥｉ１*、ＢＥｉ２*、ＢＥｉ３*、ＢＥｉ４
*）を変化させていた。
【００５３】これに対して、この実施形態では、例え
ば、１６個に分割されたブロックを、ブロック５〜ブロ
ック１６、ブロック１〜ブロック４の順序で駆動をさせ
たいときは、図６に示すように、まずブロック選択信号
ＢＥｉ３*を“ＯＮ”にするように、また、ブロック選
択信号ＢＥｉ４を従来例とは１／４周期シフトするよう
な仕方でブロック選択信号（ＢＥｉ１*、ＢＥｉ２*、Ｂ
Ｅｉ３*、ＢＥｉ４*）を変化させる。
【００５４】また、ブロック９〜ブロック１６、ブロッ
ク１〜ブロック８の順序で駆動をさせたいときは、図７
に示すように、ブロック選択信号ＢＥｉ４を従来例から
は１／２周期シフトし、まずブロック選択信号ＢＥｉ４
を“ＯＮ”にするような仕方でブロック選択信号（ＢＥ
ｉ１*、ＢＥｉ２*、ＢＥｉ３*、ＢＥｉ４*）を変化させ
る。
【００５５】図６、図７各々に示したタイムチャートに
従って黒ヘッド９Ａを駆動制御して記録動作を行なって
得られた記録ドットを示す図が、図８、図９である。
【００５６】なお、図８〜図９において、（ａ）は記録
ヘッドのインク吐出口の配列が記録媒体の搬送方向に平
行である場合の記録位置を、（ｂ）は記録ヘッドのイン
ク吐出口の配列が記録媒体の搬送方向に関して傾いてい
る場合の記録位置を示す。また、（ａ）と（ｂ）の各々
左側に付された数字は記録に用いる記録要素の番号であ
る。
【００５７】図６で示したように、ブロック５から駆動
を始めると、図８に示すように、記録要素で４ドット分
ずれた位置から（即ち、記録要素５から）記録が始ま
り、図７で示したように、ブロック９から駆動を始める
と、図８に示すように、記録要素で８ドット分ずれた位
置から（即ち、記録要素９から）記録が始まる。
【００５８】ここで、図８（ｂ）と図９（ｂ）で記録ド
ットの位置が理想的な位置とずれているのは、インク吐
出口の配列を傾けた時に、ブロック１の記録要素を一番
始めに駆動するように制御した場合のノズル位置が理想
的な位置となるようにしているためで、これは記録開始
のタイミングを遅らせることで簡単に補正できる。例え
ば、キャリッジモータとしてステッピングモータを使
い、オープンループ制御を行なっているシステムでは単
純に記録開始のタイミングを早くすることで補正でき
る。
【００５９】さて、従来例では、既に説明したように、
記録開始位置がづれた場合（即ち、記録要素１から記録
が始まらない場合）、データバッファへのアクセス回数
が多くなってしまう。しかしながら、この実施形態で
は、例えば、図８（ｂ）に示す例（４ドット分ずれ）の
場合、記録要素５〜８に対しては、ＲＡＭ２５からｎラ
インのデータから４ビットを読み出す必要があるが、記
録要素９〜２４に対してはｎ−１ラインのデータから１
６ビットを、記録要素２５〜４０に対してはｎ−２ライ
ンのデータから１６ビットを、記録要素４１〜４８に対
してはｎ−３ラインのデータから８ビットを読みだせば
良い。従って、１サイクルの記録動作に必要なＲＡＭ２
６へのアクセス回数は４回となる。
【００６０】同様に、図９（ｂ）に示す例（８ドット分
ずれ）の場合、記録要素９〜１６に対しては、ＲＡＭ２
５からｎラインのデータから８ビットを読み出す必要が
あるが、記録要素１７〜３２に対してはｎ−１ラインの
データから１６ビットを、記録要素３３〜４８に対して
はｎ−２ラインのデータから１６ビットを読みだせば良
い。従って、１サイクルの記録動作に必要なＲＡＭ２６
へのアクセス回数は３回となる。
【００６１】従って、以上の実施形態に従えば、記録開
始位置がづれに応じて、記録動作におけるブロック選択
の順序を変更することで、記録動作１サイクル当たりの
ＲＡＭなどのデータバッファへのアクセス回数を減らす
ことができる。これによって、データアクセスに要する
時間を節約することができるので、トータルな記録性能
の向上を図ることができる。
【００６２】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。
【００６３】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膜沸騰を越
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をすると、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。
【００６４】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。
【００６５】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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
４４５９６００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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。
【００６６】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わ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。
【００６７】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。
【００６８】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。
【００６９】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。
【００７０】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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であれば
よい。
【００７１】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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。
【００７２】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。
【００７３】また、本発明は複数の機器から構成される
システムに適用しても良いし、１つの機器からなる装置
に適用しても良い。また、本発明はシステム或は装置に
プログラムを供給することによって実施される場合にも
適用できることは言うまでもない。この場合、本発明に
係るプログラムを格納した記憶媒体が本発明を構成する
ことになる。そして、該記憶媒体からそのプログラムを
システム或は装置に読み出すことによって、そのシステ
ム或は装置が、予め定められた仕方で動作する。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように本発明に従えば、複
数の記録要素の配列が記録媒体の搬送方向に関して傾い
ている記録ヘッドをその搬送方向とは垂直の方向に往復
移動させながら、記録媒体に記録を行う際、記録データ
を格納した記憶手段にアクセスして、その格納記録デー
タを記録ヘッドに転送するが、一方、複数の記録要素を
複数のブロックに分割し、記録動作の開始となる複数の
記録要素の位置に従って、記憶手段へのアクセス回数を
最小化するように、ブロックの駆動順序を変更するよう
制御しながら、転送記録データに基づいて、ブロック毎
に記録要素を順次駆動して記録を行うので、記録開始位
置がずれても記録手段へへのアクセス回数を極力減らす
ことができるという効果がある。
【００７５】これにより、記録画質を高品位に維持する
ために複数の記録要素の配列が記録媒体の搬送方向に関
して傾いている記録ヘッドを用いながらも、記録性能の
高速化を図ることが可能となる。
【００７６】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたカラー記
録装置の構成を示す外観斜視図である。
【図２】記録ヘッド９（ヘッド９Ａ〜９Ｄいずれの構成
も同じ）のインク吐出部の一部分の縦断面図を模式的に
示す図である。
【図３】図１に示すカラー記録装置の制御回路１５の概
略構成を示すブロック図である。
【図４】記録ヘッドの駆動回路の構成を示すブロック図
である。
【図５】記録ヘッド９に駆動信号を送って駆動する記録
ヘッド制御回路２９の構成を示すブロック図である。
【図６】黒ヘッド９Ａの駆動のタイミングの例を示すタ
イムチャートである。
【図７】黒ヘッド９Ａの駆動のタイミングの例を示すタ
イムチャートである。
【図８】図６に示したタイミングチャートに従って記録
されたドットの位置を示す図である。
【図９】図７に示したタイミングチャートに従って記録
されたドットの位置を示す図である。
【図１０】４８個の記録要素を１列に配列した構成の記
録ヘッドを用い、記録要素を３個ずつ１６のブロックに
分割し、ブロック毎に時分割に１６回ヒートパルスを印
加して記録を行う様子を示す図である。
【図１１】記録ヘッドの駆動のタイミングを示すタイム
チャートである。
【図１２】正常なデータ読みだしと８ビットづれて読み
出される場合の１アクセス当たりの読みだしデータの違
いを示す図である。
【符号の説明】
１ 記録媒体 ２、３ 搬送送りローラ ４ シート送りローラ ５ ガイドシャフト ６ キャリッジ ７ キャリッジモータ ８ ワイヤ ９ 記録ヘッド ９Ａ 黒ヘッド ９Ｂ シアンヘッド ９Ｃ マゼンタヘッド ９Ｄ イエロヘッド １０ インク吐出口 １０Ａ 液路 １０Ｂ 共通液室 １１ 電気熱変換体 １１Ａ バブル（泡） １２ インク液滴 １３ ヒートドライバ １５ 制御回路 １６Ａ〜１６Ｄ 操作キー １６Ｅ アラームランプ １６Ｆ 電源ランプ １７ ホストコンピュータ ２８ 電源回路 １６０ 操作パネル
フロントページの続き (72)発明者 黒沼 明 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 梅澤 雅彦 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 (56)参考文献 特開 平５−238003（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−234668（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−292148（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/05

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の記録要素の配列が記録媒体の搬送
    方向に関して傾いている記録ヘッドを前記搬送方向とは
    垂直の方向に往復移動させながら、前記記録媒体に記録
    を行う記録装置であって、 記録データを格納する記憶手段と、 前記記憶手段にアクセスして格納された記録データを前
    記記録ヘッドに転送する転送手段と、 前記複数の記録要素を同時駆動される複数の記録要素で
    夫々が構成される複数のブロックに分割し、該ブロック
    内の各記録要素が異なる記録列に対して記録を行うため
    に前記転送手段によって転送された記録データに基づい
    て、ブロック毎に記録要素を順次駆動して、複数の記録
    列に同時に記録を行う記録手段と、 記録動作の開始となる前記記録要素の位置に従って、前
    記転送手段による前記記憶手段へのアクセス回数を最小
    化するように、前記ブロックの駆動順序を変更するよう
    制御する制御手段を有することを特徴とする記録装置。
  2. 【請求項２】 前記転送手段は、所定のデータ転送幅を
    もつデータバスを含み、前記記憶手段への１回のアクセ
    スで、前記転送幅以下の単位で記録データを読みだし、
    前記データバスを介して転送でき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】 前記データ転送幅は１６ビットであるこ
    とを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
  4. 【請求項４】 前記最小化されたアクセス回数は、前記
    記録ヘッドが１回記録動作を実行する当たり、前記複数
    の記録要素の数を前記ブロック分割数で割った値である
    か、或は、該値より“１”多い値であることを特徴とす
    る請求項２に記載の記録装置。
  5. 【請求項５】 前記記憶手段は、前記記録データによる
    形成画像の２次元的な画素配列に基づいて格納すること
    を特徴とする請求項１に記載の記録装置。
  6. 【請求項６】 前記記録媒体を搬送する搬送手段を更に
    有することを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
  7. 【請求項７】 前記記録ヘッドを往復移動させる走査手
    段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の記
    録装置。
  8. 【請求項８】 前記記録動作の開始のタイミングを制御
    するタイミング制御手段をさらに有することを特徴とす
    る請求項１に記載の記録装置。
  9. 【請求項９】 前記タイミング制御手段は、前記記録ヘ
    ッドの位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手
    段から出力される位置情報に基づいて、前記タイミング
    を遅延させる遅延手段とを含むことを特徴とする請求項
    ８に記載の記録装置。
  10. 【請求項１０】 前記記録手段は、前記記録ヘッドの複
    数の記録要素を複数のブロックに分割する分割手段と、
    前記分割されたブロック各々を時分割に駆動する駆動手
    段とを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装
    置。
  11. 【請求項１１】 前記制御手段は、前記ブロックの駆動
    順序を変更する変更手段を含むことを特徴とする請求項
    １に記載の記録装置。
  12. 【請求項１２】 前記記録ヘッドは、カラー記録ヘッド
    であることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
  13. 【請求項１３】 前記カラー記録ヘッドは、インクを吐
    出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであり、黒
    インクを吐出する第１のヘッドと、イエロインクを吐出
    する第２のヘッドと、マゼンタインクを吐出する第３の
    ヘッドと、シアンインクを吐出する第４のヘッドとを有
    す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】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して
    記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴
    とする請求項１に記載の記録装置。
  15. 【請求項１５】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利
    用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに
    与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
    体を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録
    装置。
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