JP4174264B2 - 記録装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録媒体の搬送方向に同一色を記録する、異なる複数種類の記録ドット径に対応した記録要素を配列した記録ヘッドを有する記録装置、該記録装置に接続される情報処理装置、該記録装置及び情報処理装置からなる記録システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、インクジェット等の方式を用いたシリアルプリンタによる記録では、記録の前に少なくとも１度の主走査で記録データを蓄える記録バッファが必要で、記録解像度の増加や、大きさの異なる記録ドットを形成するために複数種類のインク吐出口群を持つ記録ヘッドではインク吐出口の増加により必要とする記録バッファも増える傾向にある。
【０００３】
例えば、図７に示すような記録ヘッド１１を用いた従来カラープリンタ装置において、１２ａは黒インクを吐出する１，３，５，．．．．，１２５，１２７番の奇数ノズル列で、１２ｂは黒インクを吐出する２，４，６，．．．．，１２６，１２８番の偶数ノズル列である。黒のインク吐出口１６は、１回に３０ｐｌのインクを吐出する大きさで、同一のノズル列内の隣り合ったインク吐出口間の距離ａは１／３００インチである。違うノズル列の隣り合ったインク吐出口間の距離ｂは１／６００インチである。
【０００４】
同様に、１３ａ，１３ｂはシアンのノズル列で、１４ａ，１４ｂはマゼンタのノズル列、１５ａ，１５ｂはイエローのノズル列である。カラーのノズル列には５ｐｌのインクを吐出するインク吐出口１７を具備している。同一ノズル列の隣り合ったインク吐出口間の距離ａは黒のノズル列と同様に１／３００インチである。また、違うノズル列の隣り合ったインク吐出口間の距離ｂも１／６００インチである。
【０００５】
この記録ヘッド１１を用いたときの最高品位記録の場合、黒の記録ヘッドは１／６００インチ角の中に最大で３０ｐｌのインクの２つ分である６０ｐｌを記憶することが可能である。また、カラーの記録ヘッドは各色１／６００インチ角の中に最大で５ｐｌのインクの４つ分である２０ｐｌを記憶することが可能である。このとき黒の階調は３値で、カラーの階調は５値である。
【０００６】
尚、この記録ヘッド１１の場合、所定記録領域を複数回（例えば、４回）の主走査で記録を完了するものとする。
【０００７】
よって、この記録ヘッド１１を、８インチ幅で１主走査して画像を形成するのに必要な記録バッファの量は、

実際は、１主走査している間に次の走査分のデータを記録バッファ上に展開しないと１主走査毎にデータの展開待ち時間が発生する。記録ヘッド１１の主走査１回で、画像は１／４完成するので、そこで記録バッファをその分多く用意し、
8,601,600 × 1.25 = 10,752,000ビット …(4)
の記憶容量が必要となる。
【０００８】
また、１主走査中に合計8,601,600ビットの１／４のデータ(2,150,400bits)を転送するには、例えば、今回の記録装置は記録区間は主走査の速度が２５インチ／秒で約８インチの幅を移動し、助走と減速時間それに反転停止時間を加えると０．５秒で１主走査が終了するので、必要とするインタフェースの転送速度は
8,601,600 ÷ 4 ÷ 0.5 = 4,300,800ビット／秒（537.6Kbyte／秒） …(5)
となり、プリンタで一般的に用いられているＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度（実効データ転送速度の最大500Kbyte／秒程度）でぎりぎり間に合わず、最近採用が増えてきたＵＳＢインタフェースの転送速度で間に合う速度である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、より階調表現を実現するために記録ヘッドのノズル列を増やすと、上記従来の構成では、記録バッファの増加を行うか、あるいは転送データ速度の増加を低減する工夫が必要とされていた。
【００１０】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、記録バッファの増加を抑え、かつ既存のインタフェースを利用して効率的に記録を行うことができる記録装置、情報処理装置、記録システム及びそれらの制御方法、プログラムを提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための本発明による記録装置は以下の構成を備える。即ち、
同一色のインクについて、第１のインク量を吐出する第１の記録要素を配列した記録素子列と第１のインク量と異なる第２のインク量を吐出する第２の記録要素を配列した記録素子列とを備える記録ヘッドを用いて記録媒体に対して記録を行う記録装置であって、
前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に走査する走査手段と、
第１の記録要素を用いた記録と第２の記録要素を用いた記録とを異なる走査で行うように走査中の記録ヘッドを制御する記録制御手段と、
外部装置から次の走査の記録で使用する記録データの入力を走査毎に行い、第１のインク量に対応したフラグを含む第１のインク量に対応した記録データまたは、第２のインク量に対応したフラグを含む第２のインク量に対応した記録データを入力する入力手段と、
前記入力手段によって入力された第１及び第２のインク量に対応した記録データを一時的に保持する複数の記憶手段と、
前記記録データ中のフラグに基づいて、該記録データの保持先である記憶手段を前記複数の記憶手段から選択し、その選択された記憶手段に該記録データを記憶する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記フラグに基づいて、前記記憶手段に記憶されている記録データを前記記録ヘッドへ転送する。
【００１２】
また、好ましくは、前記複数の記憶手段は、シングルパス記録モード用の第１のインク量に対応した記録データを記憶する第１記憶手段と、マルチパス記録モード用の第２のインク量に対応した記録データを記憶する第２記憶手段とを少なくとも備える。
【００１５】
また、好ましくは、前記記録ヘッドは、色毎に、第１の記録要素と第２の記録要素を記録素子の配列方向に交互に配列した記録素子列を備える。
【００１６】
また、好ましくは、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。
【００１７】
また、好ましくは、前記記録ヘッドは、複数色の記録剤各々に対応して、前記走査手段の走査方向に、前記複数の記録要素を１つの記録要素群として、前記複数色の記録剤の数に対応する数の記録要素群を配列したカラー記録ヘッドである。
【００２０】
上記の目的を達成するための本発明による記録装置の制御方法は以下の構成を備える。即ち、
同一色のインクについて、第１のインク量を吐出する第１の記録要素を配列した記録素子列と第１のインク量と異なる第２のインク量を吐出する第２の記録要素を配列した記録素子列とを備える記録ヘッドを用いて記録媒体に対して記録を行う記録装置の制御方法であって、
前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に走査する走査工程と、
第１の記録要素を用いた記録と第２の記録要素を用いた記録とを異なる走査で行うように走査中の記録ヘッドを制御する記録制御工程と、
外部装置から次の走査の記録で使用する記録データの入力を走査毎に行い、第１のインク量に対応したフラグを含む第１のインク量に対応した記録データまたは、第２のインク量に対応したフラグを含む第２のインク量に対応した記録データを入力する入力工程と、
前記入力工程によって入力された第１及び第２のインク量に対応した記録データを前記記録データ中のフラグに基づいて、該記録データの保持先である記憶部を複数の記憶部から選択し、その選択された記憶部に該記録データを記憶する制御工程を備え、
前記制御工程は、前記フラグに基づいて、前記記憶部に記憶されている記録データを前記記録ヘッドへ転送する。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
（実施形態１）
図１は本発明の実施形態１のインクジェットプリンタの外観斜視図である。
【００２５】
このインクジェットプリンタは、カラープリント、白黒モノカラープリントの両方が可能な構成を示しているが、白黒モノカラープリント専用装置として考える場合には、以下の説明で示すブラックインクを収容したインクカートリッジのみを記録ヘッドに装着した構成となる。
【００２６】
図１に示すように、キャリッジ１０１上にはブラックは大ノズル１２８個、カラーは各色毎にノズル（記録素子）口径が異なる大小それぞれ１２８個ずつのノズルを有したマルチノズルの記録ヘッド１０２とカートリッジガイド１０３とが搭載されている。記録ヘッド１０２は、ブラック（Ｋ）のインク、或いは、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクをそれぞれ吐出する。
【００２７】
プリンタ動作時、記録ヘッド１０２にはブラックインクを収容したインクカートリッジ１１０と他の３色のインクを収容したインクカートリッジ１１１が装着されている。そして、それぞれのインクカートリッジからシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）のインクが供給される。また、多数の導線を配列したフレキシブルケーブル（不図示）を介して記録ヘッド１０２の各ノズルの駆動信号が供給される。
【００２８】
一方、キャリッジ１０１は２本のガイドレール１０４〜１０５上に搭載されており、キャリッジ１０１に連結した無端ベルトをキャリアモータ（以上は不図示）で駆動することによりキャリッジ１０１をＸ方向（以下、このＸ方向を主走査方向という）に往復走行させる。また、不図示の搬送モータによって駆動される補助ローラ１０７により記録用紙１０６を記録ヘッド１０２による記録が可能な位置まで搬送し、キャリッジ１０１の往復走行の１行記録毎に同じく不図示の搬送モータによって駆動される搬送ローラ１０８、１０９が記録用紙１０６をＹ方向（以下、このＹ方向を副走査方向という）に搬送する。
【００２９】
次に、実施形態１の記録ヘッド１０２の構成について、図２を用いて説明する。
【００３０】
図２は本発明の実施形態１の記録ヘッドの構成を示す図である。
【００３１】
図２において、２ａは黒インクを吐出する１，３，５，．．．．，１２５，１２７番の奇数ノズル列で、２ｂは黒インクを吐出する２，４，６，．．．．，１２６，１２８番の偶数ノズル列である。黒のインク吐出口６は、１回に３０ｐｌのインクを吐出する大きさで、同一のノズル列内の隣り合ったインク吐出口間の距離ａは１／３００インチである。違うノズル列の隣り合ったインク吐出口間の距離ｂは１／６００インチである。
【００３２】
同様に、３ａ，３ｂはシアンのノズル列で、４ａ，４ｂはマゼンタのノズル列、５ａ，５ｂはイエローのノズル列である。カラーのノズル列には５ｐｌのインクを吐出するインク吐出口７と２ｐｌのインクを吐出するインク吐出口８を具備している。同一のノズル列内の同一サイズの隣り合ったインク吐出口間の距離ａは黒のノズル列と同様に１／３００インチである。また、同一のノズル列内の違うサイズの隣り合ったインク吐出口間の距離ｂは１／６００インチである。
【００３３】
この記録ヘッド１０２を用いた場合、カラー側のノズルは１／６００インチ角の中に最大で５ｐｌのインクと２ｐｌのインクの吐出個数の合計が２０ｐｌを越えないで、且つ最大４個まで吐出することができ、その組み合わせは表１に示すように、
【００３４】
【表１】

１９通りの階調を記録することが可能である。
【００３５】
そして、上述した従来のプリンタの構成に用いて、この記録ヘッド１０２を、８インチ幅で１主走査して画像を形成する場合に必要な記録バッファの量は、

同様に、１主走査している間に次の走査分のデータを記録バッファ上に展開する分を１．２５倍として
15,974,400 × 1.25 = 19,968,000ビット …(14)
の記憶容量が必要となる。
【００３６】
通常、記録バッファは、上記のように容量が大きいので、記憶手段としてＤＲＡＭを用いており、ＤＲＡＭは４Ｍビット、１６Ｍビット、６４Ｍビットの容量の中から選択するので、従来ならば１６Ｍビットの容量のＤＲＡＭでシステムを構成することが可能であったが、より階調表現の可能な記録ヘッドを用いた場合、６４Ｍビットの容量のＤＲＡＭでシステムを構成せざるを得なくなり、記憶手段にかかるコストが４倍以上になる。
【００３７】
また、１主走査中に合計15,974,400ビットの１／４のデータ(3,993,600 bits)を転送するには、従来の記録ヘッドを用いた場合と同様に１主走査が０．５秒で終了するので、必要とするインタフェースの転送速度は
15,974,400 ÷ 4 ÷ 0.5 = 7,987,200ビット／秒（998.4Kbyte／秒） …(15)
となり、ＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度では全く間に合わず、ＵＳＢインタフェースの転送速度でぎりぎり間に合う速度である。
【００３８】
そこで、記録バッファの容量を増やさない方法として、特開平１１−２２７２５９では、以下のような方法が考案されている。それは、１度の主走査に必要なデータを主走査毎に転送する方法で、この場合、記録バッファの容量は

但し、この場合、１主走査している間に次の走査分の全データを記録バッファ上に展開する必要があるので、２倍して
4 ,300,800 × 2 = 8,601,600ビット …(24)
の記憶容量が必要だが、従来より少ない容量で済む。
【００３９】
しかし、１主走査中に、合計4,300,800ビットのデータを転送するには、さらに高速なインタフェースを必要とする。同様に、１主走査が０．５秒で終了するので必要とするインタフェースの転送速度は
4,300,800 ÷ 0.5 = 8,601,600ビット／秒（1075.2Kbyte／秒） …(25)
となり、ＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度では全く間に合わない速度である。
【００４０】
但し、この記録ヘッド１０２を用いれば一度の主走査で、副走査方向の１／６００インチの中に、黒なら３０ｐｌのインクを一滴と、カラーは５ｐｌのインクと２ｐｌのインクをそれぞれ一滴ずつ打ち込むことが可能である。しかし、カラーの５ｐｌと２ｐｌのインクの吐出では、着弾位置制御を別々に行わなくてはならないので、本発明では５ｐｌのインクの吐出と２ｐｌのインクの吐出とを違う主走査に分けて記録する方式を採用している。
【００４１】
この場合、上記記録バッファの容量の計算とインタフェースの転送速度の計算（６）から（２５）は見直す必要があり、
まず、（６）から（１４）の記録バッファの容量は黒３０ｐｌとカラー５ｐｌを記録中にカラー２ｐｌのデータを蓄えていればいいので、必要とする記録バッファに対して１．２５倍する必要が無くなるため、必要とする記録バッファ容量は
15,974,400 × 1 = 15,974,400ビット …(26)
である。
【００４２】
但し、これでも記録バッファとしては大きすぎ、１６ＭビットのＤＲＡＭを用いて、システムを構成することは不可能である。
【００４３】
次に、（１６）から（２５）の記録バッファを削減した方式においては、黒３０ｐｌとカラー５ｐｌを記録中にカラー２ｐｌのデータを蓄える、もしくはカラー２ｐｌを記録中に黒３０ｐｌとカラー５ｐｌのデータを蓄えていればいいので、必要とするインタフェースの転送速度は

のデータを、同様に、０．５秒間で転送しなければならないので、
2,457,600 ÷ 0.5 = 4,915,200ビット／秒（614.4Kbyteバイト／秒） …(32)
となり、これでもＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度で間に合わず、ＵＳＢインタフェースの転送速度で間に合う速度である。
【００４４】
以上のことから、本発明では、より階調表現が可能となった記録ヘッドを用いたときに問題となる記録バッファの増加を抑えてコストアップにならないようにするとともに、転送データ速度の増加を抑え、既存のインタフェースの転送速度で間に合う記録装置を提案する。
【００４５】
上述した図２の記録ヘッド１０２を用いれば、一度の主走査で、副走査方向の１／６００インチの中に、黒なら３０ｐｌのインクを一滴と、カラーは５ｐｌのインクと２ｐｌのインクをそれぞれ一滴ずつ打ち込むことが可能である。但し、カラーの５ｐｌと２ｐｌのインクの吐出では、着弾位置制御を別々に行わなくてはならないので、本発明では、５ｐｌのインクの吐出と２ｐｌのインクの吐出とを違う主走査に分けて記録する方式に関して説明する。
【００４６】
また、本発明のインクジェットプリンタは、同一の記録領域を複数回の記録走査で記録が完了するマルチパス記録が可能であるとする。
【００４７】
図３は本発明の実施形態１のインクジェットプリンタに搭載される制御回路を示すブロック図である。
【００４８】
２０１は記録データをインクジェットプリンタの制御回路２０００へ送信するホストコンピュータである。また、ホストコンピュータ２０００は、後述する制御回路２０００での記録制御を実現可能にするための記録データを生成し、その記録データの制御回路２０００への出力を制御する。この記録データの生成及び出力制御は、例えば、ホストコンピュータ上に搭載されるプリンタドライバ等の専用プログラムによって実現されるが、その専用プログラムが実行する処理を実現する専用ハードウェアで実現されても良い。
【００４９】
また、ホストコンピュータ２０１は、不図示のキーボード、マウス、ディスプレイ、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等の、いわゆる、パーソナルコンピュータやワークステーション等の汎用コンピュータを構成する各種構成要素を有している。
【００５０】
尚、ホストコンピュータ２０１が制御回路２０００へ出力する記録データとしては、記録ヘッド１０２の１回の記録走査で所定記録領域の記録を行うシングルパス（第１記録モード）用の第１画像データ、記録ヘッド１０２が複数回の記録走査で所定記録領域の記録が完了するマルチパス（第２記録モード）用の記録データの内の各パス用の第２画像データを生成し、これらの第１画像データ及び第２画像データの種類を示す画像データフラグ（第１画像データフラグ、第２画像データフラグ）を含む各種記録制御情報を生成する。そして、ホストコンピュータ２０１は、この第１画像データあるいは第２画像データ、対応する画像データフラグを含む記録制御情報を記録データとして制御回路２０００へ送信する。
【００５１】
２０３２はホストコンピュータ２０１と制御回路２０００間のインタフェース線２０２を介して記録データを受信するインタフェース（Ｉ／Ｆ）であり、具体的には、ＩＥＥＥ１２８４もしくはＵＳＢ１．１インタフェースである。ＩＥＥ１２８４のＥＣＰモードを用いる場合は、実効データ転送速度の最大は５００Ｋバイト／秒程度である。また、ＵＢＳ１．１インタフェースの高速モードを用いる場合、実効データ転送速度の最大は８００Ｋバイト／秒程度である。
【００５２】
２０３はホストコンピュータ１０２から受信した記録データを記録ヘッド１０２が記録可能なデータに処理する記録データ処理部である。記録データは、データ処理の課程で一旦、外部記憶装置２０４（実施形態１では、１６ＭビットのＤＲＡＭ）に蓄えられる。
【００５３】
記録データ処理部２０３において、２０３１はデータ処理を行う各ブロックの制御を行うマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）である。ＭＰＵ２０３１は、インタフェース２０３２から受信する第１あるいは第２画像データと、対応する画像データフラグを含む記録データの内容を解析し、その解析結果に基づいて、以下に説明する処理を適宜制御する。
【００５４】
１６Ｍビットの容量の外部記憶装置２０４には、ＭＰＵ２０３１が動作するための１Ｍビットのワーク領域２０４１が確保されている。また、インタフェース２０３２から受信する記録データを受信するための０．５Ｍビットの受信バッファ２０４２が確保されている。また、記録データを記録ヘッド１０２が記録可能な形式である記録ヘッド用記録データに変換するための２Ｍビットのワークバッファ２０４３が確保されている。そして、残りの１２．５Ｍビットの記憶領域は、記録ヘッド用記録データを蓄える記録バッファ１（２０４４）及び記録バッファ２（２０４５）として確保されている。
【００５５】
ＭＰＵ２０３１は、記録ヘッド用記録データを生成するために、受信バッファ２０４２に蓄えられた記録データから画像データだけを取りだして一旦、ワークバッファ２０４３に展開する。ワークバッファＤＭＡ部２０３３は、ＭＰＵ２０３１の命令を受けて、外部記憶装置２０４をアクセスする。
【００５６】
ワークバッファ２０４３に蓄えられた画像データを記録ヘッド１０２の並び方向と合った記録ヘッド用記録データに変換しながら、ＭＰＵ２０３１の指示された記録バッファのメモリ領域に書き込む動作を、記録バッファＤＭＡ部２０３４が行う。
【００５７】
記録バッファ１（２０４４）は、１度の主走査で所定領域の記録を行うのに必要な画像データのみ（シングルパス用の第１画像データ）を蓄えている領域で、主走査毎に全域書き変わる記録バッファである。記録バッファ２（２０４５）は１度の主走査だけでなく、複数回（実施形態１では、例えば、４回）の主走査で所定領域の記録を完成する画像データ（マルチパス用の第２画像データ）全てを蓄えている領域で、主走査毎に画像が完成した領域だけが書き変わる記録バッファである。
【００５８】
２０３５は記録バッファに蓄えられている画像データを記録ヘッド１０２に転送するプリントＤＭＡ部である。
【００５９】
実施形態１では、黒の３０ｐｌの記録データとカラーの５ｐｌの記録データは、ホストコンピュータ２０１は、所定記録領域を１主走査で記録する第１画像データと、その第１画像データ１を示す第１画像データフラグを含む記録データを制御回路２０００へ転送し、制御回路２０００は、その記録データ中の第１画像データの記録ヘッド用記録データを記録バッファ１（２０４４）に蓄える。また、カラー２ｐｌの記録データは、ホストコンピュータ２０１は、所定記録領域を複数の主走査で記録する第２画像データと、その第２画像データを示す第２画像データフラグを含む記録データを制御回路２０００へ転送し、制御回路２０００は、その記録データ中の第２画像データの記録ヘッド用記録データを記録バッファ２（２０４５）に蓄える。
【００６０】
このとき必要となる記録バッファ１（２０４４）の容量は、

となる。
【００６１】
また、このとき必要となる記録バッファ２（２０４５）の容量は、

となる。よって、合計
2,457,600 + 7,372,800 = 9,830,400ビット …(42)
の記録バッファを用意するだけでよく、１２Ｍビット以内に収まり、更に従来の図７で示した記録ヘッドの時に必要とした記録バッファ容量の10,752,000ビットより921,600ビット減らすことが可能で、１６Ｍビットの容量のＤＲＡＭでシステムを構成することが可能となる。
【００６２】
また、１主走査中に2,457,600ビットのデータ、もしくは7,372,800ビットの１／４のデータ(1,843,200 bits)を転送するだけで済むので、同様に、１主走査が０．５秒で終了するので必要とするインタフェースの転送速度は、それぞれ
2,457,600 / 0.5 = 4,915,200 ビット／秒 …(43)
1,843,200 / 0.5 = 3,686,400 ビット／秒 …(44)
となり、必要とするインタフェースの速度は、上記の内の大きな値の速度で、
4,915,200 ビット／秒（614.4Kbyte／秒） …(45)
となり、ＵＳＢインタフェースの転送速度で間に合う速度である。
【００６３】
次に、実施形態１のホストコンピュータ２０１及び制御回路２０００で実行される処理の処理フローについて、図４を用いて説明する。
【００６４】
図４は本発明の実施形態１のホストコンピュータ及び制御回路で実行される処理を示すフローチャートである。
【００６５】
ホストコンピュータ２０１側では、まず、ステップＳ１０１で、インクジェットプリンタで記録する記録対象のデータのデータ形式を判定する。つまり、黒の３０ｐｌの記録とカラーの５ｐｌの記録を行う場合は第１画像データ、カラー２ｐｌの記録を行う場合は第２画像データと判定する。
【００６６】
ステップＳ１０１において、データ形式が第１画像データである場合は、ステップＳ１０２で、第１画像データ及び第１画像データフラグを含む記録データを生成する。そして、ステップＳ１０４で、生成した記録データをインクジェットプリンタへ転送する。
【００６７】
一方、ステップＳ１０１において、データ形式が第２画像データである場合は、ステップＳ１０３で、第２画像データ及び第２画像データフラグを含む記録データを生成する。そして、ステップＳ１０４で、生成した記録データをインクジェットプリンタへ転送する。
【００６８】
インクジェットプリント側では、まず、ステップＳ２０１で、制御回路２０００のＭＰＵ２０３１が受信バッファ２０４２に蓄えられた記録データ中の画像データフラグの種類を判定する。画像データフラグの種類が第１画像データフラグである場合は、ステップＳ２０２で、ワークバッファ２０４３及びワークバッファＤＭＡ部２０３３を用いて、第１画像データに対応する記録ヘッド用記録データを生成する。次に、ステップＳ２０３で、生成した記録ヘッド用記録データを記録バッファ１（２０４４）へ転送する。そして、ステップＳ２０６で、記録バッファ１に蓄えられた記録ヘッド用記録データを記録ヘッド１０２に転送して、記録動作を実行する。
【００６９】
一方、画像データフラグの種類が第２画像データフラグである場合は、ステップＳ２０４で、ワークバッファ２０４３及びワークバッファＤＭＡ部２０３３を用いて、第２画像データに対応する記録ヘッド用記録データを生成する。次に、ステップＳ２０５で、生成した記録ヘッド用記録データを記録バッファ２（２０４５）へ転送する。そして、ステップＳ２０６で、記録バッファ２に蓄えられた記録ヘッド用記録データを記録ヘッド１０２に転送して、記録動作を実行する。
【００７０】
以上説明したように、実施形態１によれば、記録ヘッド１０２によって記録媒体に記録される記録データの内容を、記録装置が持つ記憶装置の容量を多くすることなく、既存のインタフェース（ＵＳＢインタフェース）を用いて、ホストコンピュータ２０１から記録データを転送することができる。これによって、記録ヘッド１０２によって異なるドット径の画素で記録することが可能になり、記録画像の階調性を向上することができる。
（実施形態２）
実施形態１では、イエロー、シアンおよびマゼンタの５ｐｌ側のノズルから最大４発のインクを吐出し、２ｐｌ側のノズルからも最大４発のインクを吐出することで、表１に示したように１９値の階調表現を可能としたが、表２に示すように５ｐｌ側のノズルから最大２発のインクを吐出し、２ｐｌ側のノズルからは最大４発のインクを吐出することで、１５値の階調表現が可能である。
【００７１】
【表２】

【００７２】
但し、この場合、最大インク吐出量が２０ｐｌから１８ｐｌに減るので最大濃度は若干下げるが、画像にそれほど影響を与えることではない。また、ホストコンピュータ２０１から制御回路２０００へのデータ転送量を減らすことができるので、ＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度に間に合わせることができる。
【００７３】
また、イエロー、シアンおよびマゼンタの５ｐｌのインク吐出口７に対応するデータを大幅に削減できる。そこで、実施形態２では、黒の３０ｐｌの記録データとカラーの５ｐｌの記録データは、ホストコンピュータ２０１は所定記録領域を複数の主走査で記録する第２画像データとし、その第２画像データを含む記録データを制御回路２０００へ転送し、制御回路２０００は、その記録データ中の第２画像データの記録ヘッド用記録データを記録バッファ２（２０４４）に蓄える。
【００７４】
一方、カラーの２ｐｌの記録データは、ホストコンピュータ２０１は所定記録領域を複数の主走査で記録する第１画像データとし、その第１画像データを含む記録データを制御回路２０００へ転送し、制御回路２０００は、その記録データ中の第１画像データの記録ヘッド用記録データを記録バッファ１（２０４５）に蓄える。
【００７５】
このとき必要となる記録バッファ２（２０４５）の容量は、

となる。
【００７６】
また、このとき必要となる記録バッファ１（２０４４）の容量は、

となる。
【００７７】
但し、この場合、次の走査が再びカラーの２ｐｌの記録となる可能性があるので、１主走査している間に次の１主走査分のデータを記録バッファ１（２０４４）上に展開する必要があるので、２倍して
1,843,200 × 2 = 3,686,400ビット …(55)
の記憶容量が必要となる。よって、合計
4,915,200 + 3,686,400 = 8,601,600ビット …(56)
の記録バッファを用意するだけでよく、記録バッファに必要な容量をさらに削減することができる。
【００７８】
また、１主走査中に4,915,200ビットの１／４のデータ(1,228,800 bits)、もしくは1,843,200ビットのデータを転送するだけで済むので、同様に、１主走査が０．５秒で終了するので必要とするインタフェースの転送速度は、それぞれ
1,228,800 / 0.5 = 2,457,600 ビット／秒 …(57)
1,843,200 / 0.5 = 3,686,400 ビット／秒 …(58)
となり、必要とするインタフェースの速度は、上記の内の大きい値の速度で、
3,686,400 ビット／秒（４６０．８Kbyte／秒） …(59)
となり、ＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモードの転送速度でも、ＵＳＢインタフェースの転送速度でも間に合う速度である。
【００７９】
尚、実施形態２のホストコンピュータ２０１及び制御回路２００１で実行される処理の処理フローは、実施形態１の図４のフローチャートのステップＳ１０１の判定が多少異なる以外は、同様である。
【００８０】
つまり、実施形態２では、ステップＳ１０１で、黒の３０ｐｌの記録とカラーの５ｐｌの記録を行う場合は第２画像データ、カラーの２ｐｌの記録を行う場合は第１画像データと判定する。
【００８１】
以上説明したように、実施形態２によれば、実施形態１で得られる効果に加えて、既存のインタフェースの内、より遅い転送速度のインタフェース（ＩＥＥＥ１２８４のＥＣＰモード）を用いて、ホストコンピュータ２０１から記録データを転送することができる。これによって、記録ヘッド１０２によって異なるドット径の画素で記録することが可能になり、記録画像の階調性を向上することができる。
（実施形態３）
上記実施形態１及び２では、記録ヘッド用記録データの記録バッファ１及び記録バッファ２への展開は、ワークバッファ２０４３から元となる記録データに対するデータ処理を行うプリントバッファＤＭＡ部２０３４を通して行っている。しかしながら、実際、記録バッファ１（２０４４）に書き込む第１画像データに対応する記録ヘッド用記録データは、ホストコンピュータ２０１から転送される記録データ中の画像データ１のみを抽出して、そのまま記録バッファ１（２０４４）へ書き込めばいいので、プリントバッファＤＭＡ部２０３４はデータ処理を行わず、単に、ワークバッファ２０４３と記録バッファ１（２０４４）間のデータ転送を行っているだけである。
【００８２】
そこで、実施形態３では、図３の制御回路２０００に対し、記録バッファＤＭＡ２部２０３６を追加した図５の制御回路２００１を構成することで、よりデータ処理の効率化を図る。
【００８３】
尚、図中で、図３と同じ構成要素については、同じ参照番号を付加している。
【００８４】
そして、制御回路２００１は、第１画像データを含む記録データをホストコンピュータ２０１から受信した場合、受信バッファ２０４２に蓄えられている記録データから第１画像データのみを抽出し、記録バッファＤＭＡ２部２０３６を記録バッファ１（２０４４）へ転送する。
【００８５】
一方、制御回路２００１は、第２画像データを含む記録データをホストコンピュータ２０１から受信した場合、実施形態１及び実施形態２と同様にして記録バッファＤＭＡ部（２０３４）を用いて、第２画像データの記録ヘッド用記録データを記録バッファ２（２０４５）へ転送する。
【００８６】
尚、記録バッファＤＭＡ部２０３４あるいは記録バッファＤＭＡ２部２０３６の選択は、ＭＰＵ２０３１が、受信バッファ２０４２に蓄えられている記録データ中の画像データフラグに基づいて判定する。
【００８７】
尚、実施形態３のホストコンピュータ２０１及び制御回路２０００で実行される処理の処理フローは、図６に示すように、実施形態１の図４のフローチャートのステップＳ２０２及びステップＳ２０３の処理が、ステップＳ２０７に置き換わる以外は、同様である。
【００８８】
つまり、実施形態３では、ステップＳ２０７で、受信バッファ２０４２に蓄えられた記録データ中の第１画像データを記録バッファ１（２０４４）へ転送する。そして、ステップＳ２０６で、記録バッファ１に蓄えられた記録ヘッド用記録データを記録ヘッド１０２に転送して、記録動作を実行する。
【００８９】
以上説明したように、実施形態３によれば、実施形態１及び実施形態２で得られる効果に加えて、記録バッファＤＭＡ２部（２０３６）を構成することで、データ処理のためのワークバッファ２０４３へアクセス頻度を減らすことができる。これにより、システム全体のデータ処理にかかる負荷を軽減することができる。
【００９０】
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のプリント装置について説明したが、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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
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。
【００９３】
加えて、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てもよい。
【００９４】
また、本発明の記録装置の構成として設けられる、記録ヘッドに対しての回復手段、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、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを行うことも安定した記録を行うために有効である。
【００９５】
以上説明した本発明の実施形態においては、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。
【００９６】
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。このような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０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また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。
【００９７】
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。
【００９８】
尚、本発明は、前述した実施形態のホストコンピュータ２０１及び制御回路２０００及び制御回路２００１それぞれの機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態１、２では図４に示すフローチャートに対応したプログラム、実施形態３では図６に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【００９９】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１００】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【０１０１】
プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【０１０２】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【０１０３】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１０４】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１０５】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、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き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、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ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１０６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、記録バッファの増加を抑え、かつ既存のインタフェースを利用して効率的に記録を行うことができる記録装置、情報処理装置、記録システム及びそれらの制御方法、プログラムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１のインクジェットプリンタの外観斜視図である。
【図２】本発明の実施形態１の記録ヘッドの構成を示す図である。
【図３】本発明の実施形態１のインクジェットプリンタに搭載される制御回路を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１のホストコンピュータ及び制御回路で実行される処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施形態１のインクジェットプリンタに搭載される制御回路を示すブロック図である。
【図６】本発明の実施形態３のホストコンピュータ及び制御回路で実行される処理を示すフローチャートである。
【図７】従来の記録ヘッドの構成を示す図である。
【符号の説明】
１０１ キャリッジ
１０２ 記録ヘッド
１０３ カートリッジガイド
１０４、１０５ ガイドレール
１０６ 記録用紙
１０７ 補助ローラ
１０８、１０９ 搬送ローラ
１１０、１１１ インクタンク
６ 黒のインク吐出口
７ カラーの５ｐｌのインク吐出口
８ カラーの２ｐｌのインク吐出口
２０１ ホストコンピュータ
２０２ インタフェース線
２０３ 記録データ処理部
２０４ 外部記憶装置
２０３１ ＭＰＵ
２０３２ インタフェース
２０３３ ワークバッファＤＭＡ
２０３４ 記録バッファＤＭＡ
２０３５ プリントＤＭＡ
２０３６ 記録バッファＤＭＡ２
２０４１ ワーク領域
２０４２ 受信バッファ
２０４３ ワークバッファ
２０４４ 記録バッファ１
２０４５ 記録バッファ２

Claims (6)

1. 同一色のインクについて、第１のインク量を吐出する第１の記録要素を配列した記録素子列と第１のインク量と異なる第２のインク量を吐出する第２の記録要素を配列した記録素子列とを備える記録ヘッドを用いて記録媒体に対して記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に走査する走査手段と、
   第１の記録要素を用いた記録と第２の記録要素を用いた記録とを異なる走査で行うように走査中の記録ヘッドを制御する記録制御手段と、
   外部装置から次の走査の記録で使用する記録データの入力を走査毎に行い、第１のインク量に対応したフラグを含む第１のインク量に対応した記録データまたは、第２のインク量に対応したフラグを含む第２のインク量に対応した記録データを入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された第１及び第２のインク量に対応した記録データを一時的に保持する複数の記憶手段と、
   前記記録データ中のフラグに基づいて、該記録データの保持先である記憶手段を前記複数の記憶手段から選択し、その選択された記憶手段に該記録データを記憶する制御手段とを備え、
   前記制御手段は、前記フラグに基づいて、前記記憶手段に記憶されている記録データを前記記録ヘッドへ転送する
   ことを特徴とする記録装置。
2. 前記複数の記憶手段は、シングルパス記録モード用の第１のインク量に対応した記録データを記憶する第１記憶手段と、マルチパス記録モード用の第２のインク量に対応した記録データを記憶する第２記憶手段とを少なくとも備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録ヘッドは、色毎に、第１の記録要素と第２の記録要素を記録素子の配列方向に交互に配列した記録素子列を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 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。
5. 前記記録ヘッドは、複数色の記録剤各々に対応して、前記走査手段の走査方向に、前記複数の記録要素を１つの記録要素群として、前記複数色の記録剤の数に対応する数の記録要素群を配列した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。
6. 同一色のインクについて、第１のインク量を吐出する第１の記録要素を配列した記録素子列と第１のインク量と異なる第２のインク量を吐出する第２の記録要素を配列した記録素子列とを備える記録ヘッドを用いて記録媒体に対して記録を行う記録装置の制御方法であって、
   前記記録ヘッドを前記記録媒体の搬送方向とは異なる方向に走査する走査工程と、
   第１の記録要素を用いた記録と第２の記録要素を用いた記録とを異なる走査で行うように走査中の記録ヘッドを制御する記録制御工程と、
   外部装置から次の走査の記録で使用する記録データの入力を走査毎に行い、第１のインク量に対応したフラグを含む第１のインク量に対応した記録データまたは、第２のインク量に対応したフラグを含む第２のインク量に対応した記録データを入力する入力工程と、
   前記入力工程によって入力された第１及び第２のインク量に対応した記録データを前記記録データ中のフラグに基づいて、該記録データの保持先である記憶部を複数の記憶部から選択し、その選択された記憶部に該記録データを記憶する制御工程を備え、
   前記制御工程は、前記フラグに基づいて、前記記憶部に記憶されている記録データを前記記録ヘッドへ転送する
   ことを特徴とする記録装置の制御方法。

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