JPH11348319A - インクジェット記録装置および該装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大ドットと小ドットとを形成可能なインクジ
ェット記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置にあ
って、インク吐出性能を良好に保つための処理、例えば
吐出口からのインク吸引処理等の回復処理を適切に起動
するようになし、インクの浪費を制御する。 【解決手段】 大ドットを形成するための吐出動作の回
数および小ドットを形成するための吐出動作の回数を各
別々に計数し、（ステップＳ４０，Ｓ５０）、これらの
計数値に基づいてインクの吐出総量を演算する（ステッ
プＳ６０）。そしてこれを所定値と比較して適切に吸引
処理が為されるようにする（ステップＳ８０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、記録ヘッドから被
記録材に対してインクを吐出させて記録を行うインクジ
ェット記録装置および該装置の制御方法に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記
録装置は、画像情報に基づいて、紙や布、あるいはプラ
スチック薄板等の被記録材上にドットパターンからなる
画像を記録していくように構成されている。

【０００３】記録装置は、記録方式により、インクジェ
ット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザビーム式
等に分けることができ、そのうちのインクジェット式
（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口か
らインク（記録液）滴を吐出させ、これを被記録材に付
着させて記録するように構成されている。

【０００４】近年、数多くの記録装置が使用されるよう
になり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像
度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このよ
うな要求に応える記録装置として、インクジェット記録
装置を挙げることができる。

【０００５】高品位な印字画像を実現するために、近年
インクジェットプリンタを用いてピクトリアルな画像を
出力する様々な試みがなされている。そのひとつの例と
して、インク滴のドット径を小さくする記録方法があ
り、ドット径を小さくすることで、ハイコントラストな
部分での粒状感（インク滴によるざらつき感）を少なく
することができる。

【０００６】ただし、全てのドット径を小さくしてしま
うと、そのぶんドットを数多く打たなくてはならなくな
り、データ量が増え、印字にかかる時間は長くなってし
まう。

【０００７】例えば、図２９は、１／３６Ｃインチ四方
の領域に、３６０ｄｐｉ（ドット／インチ）で印字した
場合と、７２０ｄｐｉで印字した場合を示す。３６０ｄ
ｐｉで印字した場合は、ドットは領域内に１つだけで記
録は完成するが、７２０ｄｐｉで印字した場合は、ドッ
トは領域内に４つまで記録しないと完成しない。同じ領
域を印字する場合でも、解像度を２倍にして且つドット
径を小さくすると、ドット数は４倍、つまり、データが
４倍なることがわかる。

【０００８】紙面上でのインク滴のドット径は、プリン
トヘッドの吐出口から吐出されるインク量が大きいほ
ど、大きくなる。吐出口から吐出されるインク滴を大き
くするためには、インク吐出のために与えるエネルギー
を大きくする、もしくは、当該エネルギーを発生する電
気熱変換素子（吐出ヒータ）を用いたサーマルインクジ
ェットプリンタであれば、吐出ヒータの面積を大きくす
る、などの手段がある。

【０００９】たとえば、１ノズル（以下、とくに断りが
ない限り、吐出口、これに連通する液路および吐出のた
めに利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言
うものとする）当たりの吐出ヒータの面積を大きくする
と、熱エネルギーの作用によって形成される泡も大きく
なり、その泡が押し出すインク量が多くなり、ドット径
の大きなインク滴を形成することができる。以下、これ
を大ドットと呼ぶ。また、逆に１ノズル当たりの吐出ヒ
ータの面積を小さくすると、形成される泡も小さくな
り、その結果吐出されるインク量が少なくなるので、ド
ット径の小さなインク滴を形成することができる。以
下、これを小ドットと呼ぶ。

【００１０】また、吐出ヒータの形状や寸法、配置ある
いは個数などを適切に定め、大ドットを打つときには吐
出ヒータの広い面積を覆う泡が形成され、小ドットを打
つときには吐出ヒータ上の狭い面積を覆う泡が形成され
るようにすることで、つまり、発泡の面積を変えること
でひとつのノズルであっても大ドットと小ドットを打ち
分けることが可能となる。

【００１１】この様にして、吐出動作のために付与され
るエネルギーの与え方（投入エネルギー）を工夫するこ
とで、大ドットと小ドットとを打ち分けることのできる
記録ヘッドが考案されている。この記録ヘッドを用いる
ことで、インクジェット記録装置での高画像品質の実現
が可能となる。

【００１２】また、インクジェット記録装量では、記録
ヘッドからインクを吐出させて記録を行うため、上記要
求を満たすのにインク吐出の安定化、インク吐出量の安
定化が要求される。以下のような手段でインク吐出の安
定化が図られている。

【００１３】すなわち、インクジェット記録装置では、
記録ヘッドの吐出口からインクを吸引して吐出不良を解
消するもしくは予防する吸引回復動作を行う際に使用す
るため、あるいは吐出口におけるインクの乾燥防止を図
るため、吐出口のキャッピングを行うキャップが設けら
れている。

【００１４】また、吐出動作の進行に伴って、吐出口近
傍に記録媒体から跳ね返ってきたインクや吐出時に発生
するミスト等が蓄積してしまい、この蓄積したインクが
吐出口につながって不吐出やヨレ等の吐出不良を引き起
こす場合がある。これを防ぐために記録ヘッドの吐出口
が設けられている面（フェイス面）をウレタンゴム等の
払拭部材でワイピングすることにより、表面のインクを
掻き取る構成も採用されている。払拭部材のワイピング
性能は材質や機械的な設定条件によるが、その性能を常
時維持するためには、払拭部材そのものの表面を清浄に
しておくのが強く好ましく、そのために払拭部材を吸収
体等に押し当ててワイピングで掻き取ったインクを吸収
させるクリーニング機構が設けられていることが多い。

【００１５】インクジェット記録装置では一般的に、記
録ヘッドのインク流路ないし液路内に発生もしくは混入
した気泡に起因した不吐出（吐出動作を行わせようとす
るノズルからインク滴が吐出せず、印字物に所謂白筋が
入る）による印字不良や、記録ヘッドのフェース面の濡
れによる「よれ」（吐出したインクが本来の方向に飛ば
ず、この結果印字物に白筋が入る）による印字不良が起
こるのを防止するという意味からも、記録ヘッドのイン
ク流路内のインクの吸引やフェース面のワイピングを行
って記録ヘッドの吐出性能を良好に保持するようになさ
れている。

【００１６】記録ヘッドのフェース面の濡れは、吐出口
からインクが吐出されて行く際にインクの表面張力によ
り吐出口から引っ張られたインクが、インク吐出後に液
路に戻らずに、フェース面に現れ、留まることでも発生
する。吐出口まわりのインクが残っている状態でインク
を吐出すると、吐出されるインクは吐出口まわりのイン
クの表面張力を受け、本来吐出されるべき方向に吐出さ
れず、被記録材上では画像のよれとなって現れる。ま
た、フェース面の濡れはインクの吐出回数が多くなるに
したがって甚だしくなる。

【００１７】また、記録ヘッドのインク流路ないし液路
内の気泡は、インク中に溶け込んでいる空気が、記録へ
ッドの温度によって発泡や消泡を繰り返して行くうちに
形成される。このような気泡が形成されると、本来イン
クで満たされるべき液路に、インクの満たされていない
空間ができることになり、するとエネルギーの付与によ
っても吐出動作が行われないことになるので、被記録材
上では印字不良となって現れる。また、そのような気泡
も、インクの吐出回数が多くなるにしたがって形成され
やすくなる。

【００１８】これらのような理由から、吐出回数が多く
なってきたときには吸引およびワイピングなどの回復動
作を行うことが強く望ましいわけであるが、吸引を必要
以上に行うとインクを余計に消費してしまう。また、吸
引動作もワイピングも、これらを行うためには印字動作
を中断しなくてはならず、記録のスループットの低下を
招くおそれもある。

【００１９】そこで、回復動作を実行するタイミング
は、吐出したドットの数をカウントして、その値が予め
決めておいたある値を超えた時点とするようにすれば、
吸引やワイピングの回復動作の回数を必要最低限に抑え
ることができる。同様に、ドットの数をカウントしてそ
れを逆算することで、インクタンクなどインク供給源内
の残りのインク量も検知できる。ドットカウントは、吐
出ヒータに熱を与えるために送られる電気信号をカウン
トすることで行うことができる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、大ドットと小
ドットとを同一のヘッドから吐出することのないヘッド
であれば、全ての電気信号を一様にカウントすれば足り
ていたが、大ドットと小ドットとを打ち分けられるヘッ
ドを用いた場合には大ドットと小ドットとではインク滴
の容積が異なることに注意すべきである。

【００２１】一般的に、大ドットを吐出している方が小
ドットを吐出しているよりもインク流路内の気泡が発生
し易く、またフェース面の濡れも起こり易い。このこと
から、全て一様にドットカウントを行い、これに応じて
回復動作を起動してしまうと、小ドットばかりで印字を
行っていて気泡の発生がほとんど無いような場合にも吸
引を行ってインクを浪費して、結果としてランニングコ
ストの増大をもたらすおそれがある。また、小ドットば
かりで印字を行っていてフェース面の濡れの発生がほと
んど見られないような場合にも、ワイピングを行って、
記録動作の必要以上の中断、すなわち記録のスループッ
トの低下を引き起こすおそれもある。また、大ドットの
吐出も小ドットの吐出も区別なく、全て一様にドットカ
ウントしてしまうと、インク残量検知に関しては、大ド
ットおよび小ドットのインク量の違いが考慮されていな
いため、インクタンクにインクがまだ残っているのにも
かかわらず、インク残量が“０”であると誤認してしま
うおそれもある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】そのような弊害を防止す
るために、本発明は、量を異ならせて吐出口からインク
を吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて記録を
行うインクジェット記録装置において、インクジェット
記録ヘッドからのインク吐出量を変更させるインク吐出
量変更手段と、当該変更に応じた前記インクジェット記
録ヘッドからのインク吐出量に相当するデータを累積す
る累積手段と、当該累積されたデータに基づいて前記イ
ンクの吐出動作を維持するための処理を実行させる制御
手段と、を具えたことを特徴とする。

【００２３】また、本発明は、量を異ならせて吐出口か
らインクを吐出可能なインクジェット記録ヘッドを用い
て記録を行うインクジェット記録装置の制御方法におい
て、インクジェット記録ヘッドからのインク吐出量を変
更させるインク吐出量変更工程と、当該変更に応じた前
記インクジェット記録ヘッドからのインク吐出量に相当
するデータを累積する累積工程と、当該累積されたデー
タに基づいて前記インクの吐出動作を維持するための処
理を実行させる制御工程と、を具えたことを特徴とす
る。

【００２４】これらにおいて、前記吐出動作を維持する
ための処理は、前記インクジェット記録ヘッドのインク
性能を保持するための回復処理と、前記インクジェット
記録ヘッドに対するインク供給源のインク残量を検出す
る処理との少なくとも一方の処理を含むものとすること
ができる。

【００２５】ここで、前記回復処理は、前記吐出口から
インクを強制的に排出させる排出処理と、インクジェッ
ト記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を清浄にする
清浄化処理との少なくとも一方の処理を含むものとする
ことができる。

【００２６】インク残量を検出する処理にあたって前記
制御手段または工程では、前記強制排出されるインク量
に相当するデータを考慮することができる。

【００２７】排出処理は前記吐出口からインクを吸引す
る吸引処理を含み、前記清浄化処理は面をワイピングす
る処理を含むことができる。

【００２８】インク吐出量変更手段または工程では前記
インクジェット記録ヘッドに対し記録媒体上に少なくと
も大小２種類のドットを形成可能とさせるべく変更を行
い、累積手段または工程では大ドットを形成するための
吐出動作の回数および小ドットを形成するための吐出動
作の回数を各別にカウントするドットカウント手段また
は工程を有するものとすることができる。

【００２９】あるいは、前記インク吐出量変更手段また
は工程では前記インクジェット記録ヘッドに対し記録媒
体上に少なくとも大小２種類のドットを形成可能とさせ
るべく変更を行い、前記累積手段または工程では大ドッ
トを形成するための吐出動作に対応したデータおよび小
ドットを形成するための吐出動作に対応したデータを合
わせてカウントすることができる。

【００３０】以上において、前記インクジェット記録ヘ
ッドは、インクを吐出す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発熱抵抗体であって実質的に
発熱量の異なるものを複数、または実質的に発熱量に等
しいものを複数、前記吐出口に対応して有するものとす
ることができる。

【００３１】そして、インク吐出量変更手段または工程
では、前記複数の発熱抵抗体を選択的に駆動することに
より前記変更を行うことができる。

【００３２】また、発熱抵抗体は前記インクに膜沸騰を
生じさせる熱エネルギを発生するものとすることができ
る。

【００３３】なお、本明細書において、「記録」（以下
においては「プリント」，「印字」という場合もある）
とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみなら
ず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るよ
うに顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒
体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体
の加工を行う場合も言うものとする。

【００３４】また、「記録媒体」とは、一般的な記録装
置で用いられている紙のみならず、広く布，プラスチッ
クフィルム，金属板等、ヘッドによって吐出されるイン
クを受容可能なものも言うものとする。

【００３５】さらに「インク」とは、上記「記録」の定
義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与
されることによって画像，模様，パターン等の形成、ま
たは記録媒体の加工に供されうる液体を言うものとす
る。

【００３６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を詳
細に説明する。

【００３７】（実施形態の第１例）図１は、本発明の実
施形態の第１例が適用可能な記録装置として、カートリ
ッジ交換式のインクジェット記録装置の機械的構成例を
示し、このインクジェット記録装置のフロントカバーを
取り外して装置構成が見えるようにした状態を示してい
る。

【００３８】図において、１は交換式のヘッドカートリ
ッジ、２はヘッドカートリッジ１を着脱自在に保持する
ためのキャリッジユニットである。３はヘッドカートリ
ッジ１をユニット２に固定するためのホルダであり、カ
ートリッジ固定レバー４に連動して作動する。即ち、ヘ
ッドカートリッジ１をキャリッジユニット２内に装着し
てからカートリッジ固定レバー４を作動することによ
り、ヘッドカートリッジ１をキャリッジユニット２に圧
着するように構成されている。この圧着によりヘッドカ
ートリッジ１の位置決めと同時に、カートリッジ１側の
電気接点とキャリッジユニット２に設けられた所要の信
号伝達用の電気的接点との電気的なコンタクトを得よう
とするものである。５は電気信号をキャリッジユニット
２に伝えるフレキシプルケーブルである。

【００３９】６はキャリッジユニット２を主走査方向に
往復動作させるためのキャリッジモータである。７はキ
ャリッジモータ６によって駆動され、キャリッジユニッ
ト２を移動（主走査）させるためのキャリッジベルトで
ある。８はキャリッジユニット２を支えるガイドシャフ
トである。９はホームポジションセンサであり、キャリ
ッジユニット２のホームポジションを決めるためのフォ
トカプラ等を備えている。１０はキャリッジホームポジ
ション付近に設けられた遮光板であり、これによりキャ
リッジユニット２がホームポジション位置に到達したこ
とが検出される。１２はヘッドの回復系を含むホームポ
ジション・ユニットである。このヘッドの回復系には、
ヘッドのインク吐出口の乾燥を防止するキャッピングユ
ニット、インク吐出口の汚れや記禄ヘッド内部の汚れを
取り除く吸引回復を行うポンプユニット、インク吐出口
形成面（フェース面）の汚れなどを取り除くワイピング
ユニット、更には記録動作の過程で行われる予備吐出に
よって排出されたインクを処理するための廃インク処理
部等が含まれる。１３は記録媒体を排紙するための排紙
ローラであり、拍車ローラ（不図示）と協働して記録媒
体を挟持搬出し、記録装置外へ排出させる。

【００４０】図２は、図１の装置で用いられるヘッドカ
ートリッッジ１の詳細図である。

【００４１】１５は黒（Ｂｋ）インクを収容し貯留して
いるインク容器としての交換式のインクタンクである。
１６はシアン、マゼンタ、イエロー（以下、それぞれ
Ｃ．Ｍ．Ｙとする）の各色剤のインクを収容している交
換式のインクタンクである。１７はインクタンク１６の
連結口で、ヘッドカートリッジ１と連結してインクを供
給する部分である。１８はインクタンク１５のインク供
給ロである。これらインク供給口１７および１８は、ヘ
ッドカートリッジ１の本体側の供給管２０に連結され
て，記録ヘッド２１にインクを供給するように構成され
ている。１９は電気信号のコンタクト部であり、前述の
フレキシブルケーブル５と接続され、記録データに基づ
く信号を記録ヘッド２１に伝えるように構成されてい
る。

【００４２】次に、上述した装置の記録制御を実行する
ための制御系の構成について説明する。

【００４３】図３はインクジェットプリンタの制御回路
の構成を示すブロック図である。制御回路を示す同図に
おいて、１００はコンピュータ、リ―ダその他のホスト
装置Ｈから記録に係わる画像データや制御信号を入力す
るとともに所要の信号の授受を行うために設けられたイ
ンタフェース、１０１はＭＰＵ、１０２はＭＰＵ１０１
が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ、１０３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ＤＲＡＭである。１０４は記録
ヘッド２１に対する記録データの供給制限を行うゲート
アレイであり、インタフェース１００、ＭＰＵ１０１、
ＤＲＡＭ１０３間のデータ転送制御も行う。１０１０は
記録ヘッド２１を内蔵したインクカートリッジをキャリ
ッジユニット２で搬送して主走査を行わせるためのキャ
リアモータ、１０９は記録用紙の搬送（副走査）を行う
のための搬送モータである。１０５は記録ヘッドを駆動
するためのヘッドドライバである。また、１０１１は後
述する吸引動作制御のための必要な情報をプリンタの電
源が切断されても保持するためのＥＥＰＲＯＭである。

【００４４】上記制御構成の動作を説明すると、インタ
フェース１００に記録信号が入るとゲートアレイ１０４
とＭＰＵ１０１との間で記録信号がプリンタ用の記録デ
ータに変換される。そして、モータドライバ１０６、１
０７が駆動されるとともに、ヘッドドライバ１０５に送
られた記録データにしたがって記録ヘッド２１が駆動さ
れ、記録が行われる。

【００４５】また、制御回路は吸引器１０１２による吸
引回復の動作を行わせるタイミングを制御している。さ
て、この実施の形態の記録ヘッド２１にはインクを吐出
するための複数のノズルを記録用紙Ｐの搬送方向に配列
して備えている。そして、各ノズルから吐出されるイン
クの液滴１つ１つが画像形成における１画素（ドット）
に対応している。

【００４６】図４は吐出インク量を変化させることので
きる吐出ヒータ部の構成例を示す拡大図である、ここ
で、５０００はヒータボードのエッジであり、吐出用ヒ
ータに対してこの側面がインク吐出口側となる。図示の
例においては吐出用ヒータ部は２つの吐出用ヒータ５０
０２および５００４を有している。ここで、例えば吐出
口方向前側にある吐出用ヒータ５００２のサイズを後側
にある吐出用ヒータ５００４のサイズより大とする。５
００１は各ヒータへの共通配線を示し、グランドライン
に接続される。５００３および５００５は、それぞれ、
ヒータ５００２および５００４を選択滴に駆動するため
の個別配線であり、ヒータへの通電をオン／オフするヒ
ータドライバに接続される。

【００４７】２つの吐出用ヒータ５００２、５００４を
１つの吐出口に対して設けることで、細密なプリントが
要求される場合には後ろ側のヒータ５００４を駆動して
対応した部位にのみ泡を発生することにより、吐出量を
比較的小としたインクドットでプリントを行って高解像
度を実現することができる。一方、所謂「ベタ」プリン
トを行うような場合には、前側のヒータ５００２（双方
のヒータを用いてもよい）を駆動してそれらの上方を覆
う比較的大きな泡を発生させることにより、吐出量を比
較的大としたインクドットでプリントを行ってプリント
効率を向上することができる。

【００４８】図５は、本実施の形態のプリンタ装置のヘ
ッドカートリッジの内部の信号の流れを示す図である。
ここでは特に、図４に示したようにインク吐出のための
吐出用ヒータ（それぞれ異なる発熱量を有するヒータ）
を１つのノズルに対して２個設け、その駆動するヒータ
を切り替えることにより、吐出されるインク量（記録さ
れるドットサイズ）を変更して記録する場合で説明す
る。

【００４９】図５において、６０１は記録ヘッドの吐出
ヒータを示し、この吐出ヒータ６０１に、記録されるベ
きイメージデータ６２１がプリンタ装置本体からクロッ
クレジスタ６２２に同期してシリアルで送られてくる。
このシリアルデータはシフトレジスタ６０２に転送され
て保持される。１回の記録タイミングで記録されるベき
シリアルデータがすべてシフトレジスタ６０２に転送さ
れると、記録装置本体よりラッチ信号６２３が出力さ
れ、そのラッチ信号６２３に同期してシフトレジスタ６
０２に保持されているデータがラッチ回路６０３にラッ
チされる。次に、このラッチ回路６０３に記憶されてい
るイメージデータに対して、種々の方法で離散的にドッ
トが存在するように、指定されたグループ分けが行われ
る。そしてブロック選択信号６２４にしたがって、各ヒ
ータドライバにラッチ回路６０３の出力が選択されて出
力される。６０５は奇数／偶数選択回路（０ｄｄ／Ｅｖ
ｅｎＳｅｌｅｃｔｏｒ）で、選択信号６２５に応じて、
記録ヘッドの奇数番号のノズルか、或いは偶数番号のノ
ズルのいずれを駆動するかを選択する。

【００５０】このとき本実施の形態で用いる記録ヘッド
の回路構成の一例としては、大ドットと小ドット用の２
つの吐出ヒータＡ，Ｂを１つのノズルに対応して配置し
てあり、各ノズルからのインク吐出量を切り替える場合
には、この使用するヒータを切り替えて変調する。な
お、他の例としては、１つのノズルに複数の発熱抵抗体
を備え、それら複数の発熱抵抗体のうち、略同時に駆動
する発熱抵抗体の数を変更することにより発生するエネ
ルギーの量を変更させてインク吐出量を変えるようにし
てもよい。

【００５１】なお、本実施の形態では、シフトレジスタ
６０２とラッチ回路６０３はノズルの数に等しい量のビ
ット数を有しているが、最初の１周期で記録される大ド
ットおよび小ドットに対応するデータをシフトレジスタ
６０２とラッチ回路６０３とに保持し、次に２番目の周
期で記録される大ドットおよび小ドットに対応するデー
タを同様にシフトレジスタ６０２とラッチ回路６０３と
に保持することにより、２回の周期でヘッドノズル１列
分の記録を行っているが、シフトレジスタ６０２とラッ
チ回路６０３はそれぞれノズル数の倍（１画素が２ビッ
トで構成されるとき）のビット数を保持できるものでも
よい。

【００５２】また、以上の構成に基づいて、記録される
ドットの大きさを制御する方法として種々の方法が考え
られるが、ここではたとえばノズル１に対して考える
と、ヒートイネーブル信号（ＨＥＡ）６２７により、ド
ライバＡ６０６を介して吐出用ヒータＡ６０７が駆動さ
れると、ノズル＃１より吐出されるインク量が多くなっ
て大ドットが形成され、ヒートイネーブル信号（ＨＥ
Ｂ）６２６により、ドライバＢ６０８を介して吐出用ヒ
ータ６０９が駆動されると、ノズル＃１より少量のイン
クが吐出されて小ドットが形成される構成とする。ノズ
ル＃２に関しても同様に、ドライバＡ６１０により吐出
用ヒータ６１１を駆動すると大ドットが形成され、ドラ
イバＢ６１２により吐出用ヒータ６１３を駆動すると小
ドットが形成されるものとする。

【００５３】以上の構成において、被記録材上の指定さ
れた位置にドットを記録するための条件は下記の通りで
ある。

【００５４】（１）ラッチ回路６０３にラッチされた、
各吐出用ノズルに対応する各記録データのビットが
“１”（データあり）となっている。

【００５５】（２）ブロック選択信号６２４で選択され
たブロックに該当している。

【００５６】（３）奇数ノズルか偶数ノズルかを選択す
る選択信号６２５とノズル位置とが対応している。

【００５７】（４）対応するヒート・イネーブル信号６
２６、６２７が入力される。

【００５８】以上４つの条件が同じに満足したときに、
対応するノズルの吐出用ヒータＡ，Ｂのいずれかが駆動
され、そのノズルから大ドット或いは小ドットが出力さ
れることになる。すなわち、その時入力されるヒートイ
ネーブル信号が、信号６２６であるか、信号６２７であ
るかに応じて、そのノズルから吐出されるインク滴のド
ット径が決定され、記録データをどのブロックタイミン
グで、ハイレベル（“１”）にするかにより、大小のド
ットがどの位置に配置されるかが決定される。

【００５９】次に、具体的な印刷例を図６〜図８を参照
して説明する。ここでは説明を簡単にするために、記録
ヘッドが単一のノズルを有している場合を想定してい
る。なお、これらの図において、グリッドとして示す格
子は、記録ヘッドにより記録されるドット位置を示して
いる。

【００６０】図６において、主走査方向のグリッドの間
隔は７２０ｄｐｉ（ドット／インチ）である。このノズ
ル＃１を、ここではブロックＢ１のノズルとする。ここ
では１つのノズルしか存在しないものとしているので、
ブロックＢ１を選択する選択信号６２４と奇数番目のノ
ズルを選択する信号６２５とは毎回オンハイレベル）に
なる。更に、イメージデータで示されるデータが“Ｈ”
で示される部分が記録データが存在することを示し、
“Ｌ”はデータがないことを示している。また、ヒート
イネーブル信号において、“Ａ”はドライバＡに吐出用
信号（大ドット）が送られ、“Ｂ”はドライバＢに吐出
用のヒート信号（小ドット）が送られることを示してい
る。

【００６１】その結果、図６に示すように、大ドットと
小ドットが同じ記録走査において混在して記録される。
即ち、ヒートイネーブル信号Ａ，Ｂが出力されることに
より、図示のように大ドット７０、７３と小ドット７
１、７２が記録される。

【００６２】また、大ドットのみが必要であれば、図７
に示すように、そのノズルに対応するイメージデータが
ハイレベル（Ｈ）、すなわちデータが存在するとき、ヒ
ートイネーブル信号６２７を出力すればよい。

【００６３】逆に小ドットのみが必要であれば、図８に
示すように、そのノズルに対応するイメージデータがハ
イレベル（Ｈ）すなわちデータが存在するとき、ヒート
イネーブル信号６２６を出力すればよい。

【００６４】次に、複数ノズルを有する記録ヘッドを用
い、その複数ノズルにより記録を行う場合について説明
する。複数ノズル使用した場合には、前述の１つのノズ
ルの場合に比べてブロック選択信号が複数必要になる。
ここではいく通りかの駆動方法があるが、隣接するノズ
ルに対して奇数信号と偶数信号とで選択される組みを１
ブロックとし、ブロック番号が昇順になる構成を例示す
る。

【００６５】図９に示すように、１６本のノズルを有
し、吐出口が主走査方向に対して傾いた方向に配列され
てなる記録ヘッドにおいて、ブロック数は“８”となっ
ている。ここで、ノズル＃１で示されるノズルと隣のノ
ズル（ノズル＃２）とをブロックＢ１とし、ノズル番号
が増えるに連れて順次ブロックの番号を２、３、４と増
やす。図９の例では、ブロック１（Ｂ１）〜ブロック８
（Ｂ８）に分割されている。この状態で、イメージデー
タがハイレベル（“１”），ヒートイネーブル信号がオ
ン、ブロック選択信号、奇数／偶数選択信号の４つの信
号が条件を満足されたノズルが駆動されてインクが吐出
される。

【００６６】図９は、一走査においてすベてのノズル＃
１〜＃１６からインクが吐出されてドット（ノズル＃１
〜＃８については大ドット、＃９〜＃１６については小
ドット）が記録される場合を示している。

【００６７】まずノズル＃１に対して、タイミング８０
でイメージデータ、ヒートイネーブル、ブロック選択信
号（Ｂ１）、奇数／遇数選択信号（奇数）の４つの信号
が重なると、ヒートイネーブル信号は“Ａ”となつてい
るので、ノズル＃１の中の吐出用ヒータＡに接続されて
いるドライバＡに対して駆動信号が送られ、ノズル＃１
より大ドットが形成される。次のタイミング８１では、
ブロックＢ５のノズル＃９に対して、イメージデータ、
ヒートイネーブル、プロック選択信号（Ｂ５）、奇数／
偶数選択信号（奇数）の４つの信号が重なると、ヒート
イネーブル信号は“Ｂ”となっているので、ノズル＃９
の中の吐出用ヒータＢに接続されているドライバＢに対
して駆動信号が送られ、ノズル＃９により小ドットが形
成される。

【００６８】次にブロックＢ１のノズル＃２、ブロック
Ｂ５のノズル＃１０に対しても同様に処理しブロック８
の最後のノズル＃１６までの駆動を終了し、大ドットの
１周期分の記録、小ドットの１周期分の記録が完了する
と合計２周期分の記録が完了する。

【００６９】図１０は、このような駆動により記録が完
了した画像の例を示す。図１０では、７２０ｄｐｉ×３
６０ｄｐｉの解像度に対応するアドレスに各ノズルの吐
出タイミングを合わせて記録した場合の記録材上のドッ
トの位置を示している。なお、図１０では、全ノズルに
ついて大ドット及び小ドットの形成を行わせ、大ドット
が２周期分、小ドットが２周期分記録された状態を示し
ている。

【００７０】このような大小のそれぞれのドットを打ち
分けられるシステムを用いて実際のプリンタシステムの
中での応用について説明を行う。

【００７１】図１１は、プリンタの制御部からプリント
ヘッド２１に送られるデータの流れを示す図で、前述の
図３と共通する部分は同じ番号で示し、その説明を省賂
する。また、図１１では本例の主旨に関する部分のみの
信号の流れを示している。ＲＡＭ１０３は、プリントデ
ータを記憶しているプリントバッファ２１０、画素デー
タを交換するための変換用データ格納エリア２１１、デ
コードテーブル２１２、及びワークエリア２１３などを
有している。プリントバッファ２１０に記憶されたプリ
ントデータは各画素が２ビットで構成されており、Ｇ．
Ａ．（ゲートアレイ）１０４はダイレクトメモリアクセ
ス（ＤＭＡ）により、プリントバッファ２１０に記憶さ
れたプリントデータを読み出している。ここでプリント
バッファ２１０からは、通常、ワード（１６ビット）の
倍数でデータが読み出される。このため各画素が２ビッ
トのデータに対して、図１２で示すデータの配置のう
ち、太枠で囲まれたデータがＧ．Ａ１０４により読み出
される。２０４は変換用データにしたがって画素データ
を変換するデータ変換器であり、吐出口配列範囲に対応
した量未満の副走査を行って各主走査での副走査方向の
記録範囲は重畳するようにした、いわゆるマルチパスで
の記録の際に、その各記録パスのデータの分割等を行っ
ている。２０５はデコーダであり、デコードテーブル２
１２に記憶されたデータテーブル（変調データ）にした
がって２ビットのプリントデータをデコード（変調）し
ている。２０６はＧ．Ａ．１０４のレジスタであり、大
ドット形成用データを格納するレジスタ２０６ａと小ド
ット形成用データを格納するレジスタ２０６ｂとを備え
ている。

【００７２】図１２は、例えば２５６ノズルを有する記
録ヘッドの一部分（３２ノズルのみ）を示しており、こ
のヘッドはヘッドの主走査方向（図１２の右水平方向）
に対して所定角度θだけ傾けて吐出口が配列されてい
る。

【００７３】図１２において、第１の周期では、ノズル
＃１とノズル＃１７の大ドット、次にノズル＃９とノズ
ル＃２５の小ドット、次にノズル＃２とノズル＃１８の
大ドット、次にノズル＃１０とノズル＃２６の小ドット
というように、それぞれ２つのノズルが同時に駆動され
てインク吐出が行われる。次の第２の周期では、ノズル
＃１とノズル＃１７の小ドット、次にノズル＃９と＃２
５の大ドット、次にノズル＃２とノズル＃１８の小ドッ
トというように、それぞれ２つのノズルから同時にイン
クが吐出されて合計３２画素分の画像が記録される。更
に次の第３の周期では、前述の第１の周期と同様に、ノ
ズル＃１とノズル＃１７の大ドット、次にノズル＃９と
＃２５の小ドット、次にノズル＃２とノズル＃１８の大
ドットというように、それぞれ２つのノズルが同時に駆
動されて記録が行われる。図１２の例では、すべてのノ
ズルが大ドットおよび小ドットを形成する場合を示して
いる。なお、各ノズルについて大ドットと小ドットとの
形成の有無を２ビットのプリントデータで規定し、双方
を形成する場合を“１１”とする。

【００７４】本実施の形態では、２ビットのプリントデ
ータから２ドットの組み合わせで階調を表現するため
に、そのプリントデータをプリントバッファ２１０から
読み出してＧ．Ａ．１０４のレジスタ２０６に格納する
際に、データ変換器２０４およびデコーダ２０５によ
り、データを変換して格納している。その際、１パス紀
録の場合とマルチパス記録の場合でいくつかの方法が考
えられるが、まず、吐出口配列範囲に対応した副走査を
行いつつ記録する１パス記録の場合の実施の形態を説明
する。

【００７５】図１３は、プリントバッファ２１０より読
み出された各画素が２ビットであらわされたプリントデ
ータを、デコーダ２０５を用いてデコードした例を示す
図である。

【００７６】本例のプリント装置では、ホストコンピュ
ータＨのプリンタドライバから出力される４値化（各画
素が２ビットであらわされている）されたデータを受け
取り、それをプリントバッファ２１０に書き込む。次
に、このプリントバッファ２１０の各２ビットのデータ
に対して、図１３に示すような対応規則( デコードテー
ブル２１２に記憶された内容) に従って、２ビットのデ
コーダ２０５でプリントデータをデコードしながらＧ．
Ａ．１０４のレジスタ２０６にＤＭＡ転送する。この
際、このプリントデータは、１パスによる記録の際に
は、タ変換器２０４をそのまま通る。尚、図１３の例で
は、２ビットデータ“１０”に大ドットおよび小ドット
を形成するデコード出力を割り当て、プリントデータ
“０１”に小ドットのみ形成するデコード出力を割り当
てた例を示しているが、このデコードテーブル２１２の
内容を変更することにより、デコーダ２０５から、２ビ
ットデータに対して任意のデコード出力を得ることがで
きる。

【００７７】次に、マルチパス記録方式の場合について
示す。マルチパス記録の場合は図１４で示すように、使
用する吐出口配列範囲のｎ分の１（図１４の例ではｎ＝
３）で、記録ヘッドによる各記録走査後に記録媒体を副
走査方向に送り、補完データをプリントして画像を完成
させる手法である。

【００７８】図１４においては、各記録走査毎に吐出口
配列範囲の１／３に相当する長さ分、記録媒体を送り、
３パスでの記録（１バンド分）を行う状態を示す。従来
の記録方式では、各主走査方向の記録走査において間引
き画像の記録を終了すると、次に副走査方向に記録媒体
を送り、更に主走査方向の記録を行って、前回の主記録
走査で間引いた部分の画像について記録を行うことによ
り、画像記録を完成させるものである。本実施の形態で
は、各主走査記録に対して前述と同様に２ビットデータ
を出力し、従来の間引き機能（ここではデータ変換）
に、更にデコード機能を付加して階調表現の幅を更に大
きくしたものである。

【００７９】図１５〜図２２を用いて、この機能につい
ての説明をする。

【００８０】本実施の形態では、プリントデータは２ビ
ットで階調を表現しているために、２個のビットの組み
合わせで間引き用（データ変換用）データを作成してＲ
ＡＭ１０３の変換用データエリア２１１に記憶する。こ
のデータの作成の方法としては、図１６で示すようにメ
モリ領域２１１に、例えば３パスによる記録を行う場合
であれば、３組の２ビットデータ（ａａ（１回目の記録
パス用）、ｂｂ（２回目の記録パス用）、ｃｃ（３回目
の記録パス用））を、それぞれ均等な数となるように割
り付ける。

【００８１】次に、この各２ビットの３組のデータを交
換的にシャッフルする。これを一定以上の回数で繰り返
すことにより、図１６中の１７０、１７１、１７２で示
すように、乱数的に３組のデータが入れ替わった乱数テ
ーブルが完成する。このようにして作成したデータを、
図１１の変換用データエリア２１１に格納する。３パス
での記録の場合は、それぞれの記録走査の記録データに
対して、データ変換回路２０４により、この変換用デー
タに応じてプリントデータを変換している。図１５はこ
の例を示している。

【００８２】図１５では、符号１６０で示すデコード出
力はデータ“ａａ”により、プリントデータ（２ビッ
ト）が変換され、更にデコーダ２０５によりデコードテ
ーブル２１２の内容に応じて変換された例を示し、符号
１６１で示すデコード出力はデータ“ｂｂ”によりプリ
ントデータが変換され、更にデコーダ２０５によりデコ
ードテーブル２１２の内容に応じて変換された例を示
し、符号１６２で示すデコード出力はデータ“ｃｃ”に
よりプリントデータが変換され、更にデコーダ２０５に
よりデコードテーブル２１２の内容に応じて変換された
例を示している。そして、テーブル１６３は、その結
果、３回の記録走査でプリントデータの各画素のプリン
ト例を示している。

【００８３】図１５の例では、プリントデータが“０
０”の場合（××）は記録ドット無しの状態、プリント
データが“０１”の場合は、３パスでの記録により小ド
ット１個だけが記録される最小濃度の状態、プリントデ
ータが“１０”の場合は、大ドットと小ドットがそれぞ
れｌ個形成される状態、プリントデータが“１１”の場
合は、大ドット２個が重ね打ちされ、更に１つの小ドッ
トが記録される状態をそれぞれ示している。なお、図１
５はあくまでも一例を示したもので、本発明はこれに限
定されるものではないことはもちろんである。

【００８４】すなわち、ＲＡＭ１０３のデコードテーブ
ル２１２の内容を変更することにより、複数の組み合わ
せの中から、例えば図１５に示す４通りの最終出力結果
の組み合わせのいずれかを選択することが可能となる。

【００８５】このようにすることにより、小ドットで記
録された後、更に濃度が増大して（濃くなって）大ドッ
トが記録されるようになると、図１５に示すように、小
ドットと大ドットとが異なる記録位置で対になって出現
する。これを利用することにより、例えば図１７に示す
ように、小ドットで記録されたドット間に大ドットを記
録することにより、隣接する小ドット間に瞭間が生じな
いように記録することが可能になる。これに対し図１８
は、符号１９０で示す位置に大ドットが配され、隣接す
る位置１９１に小ドットが記録されない場合を示し、こ
の場合は、大ドットの右側に瞭間が発生することにな
る。

【００８６】そこで本実施の形態では、サブピクセル
（大小２つのドット）を用いて階調を表現する場合、図
１５の２ビット入力が“０１”から“１０”に変化した
場合にも、大ドットと小ドットをそれぞれｌ個ずつ記録
することにより、小ドットが１つ抜けることによる画像
の隙間の発生を抑えるようにしたものである。

【００８７】図１９は、例えば２ビットデータが“１
０”のときの記録を大ドット１個とした時に発生する不
具合を示した図で、プリントデータが“０１”の画像の
間に“１０”のデータが記録されて、その画像濃度が変
化した部分に隙間が発生した例を示している。図２０は
これを解消した本実施の形態におけるプリント例を示
す。

【００８８】また同様に、図２１は濃度の濃い部分と濃
度の薄い部分の境界領域におけるプリント例を示し、こ
の場合も図１９と同様に処理することにより、これら濃
度差が生じている画像部分に隙間が発生している。図２
２はこれを解消した例を示している。

【００８９】このようなビット構成で記録を行うことに
より、各記録走査に対して均等に各２ビットのデータが
乱数的に配分されるため、各記録走査間での記録ドット
数の差をほとんど無くすことが可能となる。

【００９０】更に、本実施の形態では、２ビットコード
のデコードテーブルを使用することにより、大小ドット
の配分も２ビット組の中に織り込んでシャッフルされる
ことになる。このため、大ドットと小ドットの数が極端
に偏っている場合でも、各記録走査に均等に各ドットサ
イズとも配分することが可能となる。この機能を有効に
利用すると、従来、ダイナミックレンジが、２ビットで
最大２ドットまでであり、階調数が３階調であったもの
が、本実施の形態における大小ドットが記録できるヘッ
ド、マルチパスでのプリント、２ビットコードによるデ
コード、ランダム変換データ等を使用することにより、
最大、３つの大ドットと３つの小ドットを組み合わせた
プリントを行うことができるようになり、かつ選択可能
な組み合わせとしては１６通りの階調の中から４つを自
由に選択することが可能となる。更に、マルチパスプリ
ントのパス数を増やしたり、２ビットコードを３ビッ
ト、４ビットというように増やしていくことにより、よ
り飛躍的に階調表現能力を増大させて、ダイナミックレ
ンジを上げることができる。更に、変調数を大小の２階
調ではなく、更に複数の階調変調を可能にしてもよい。

【００９１】図２３は本実施の形態のインクジェットプ
リンタにおける印刷処理手順の一例を示すフローチャー
トであり、この処理手段に対応したプログラム（ＲＯＭ
１０２に格納されている）はＭＰＵ１０１の制御のもと
に実行される。また、この処理はホストコンピュータＨ
よりのデータを受信してプリントバッファ２１０に少な
くとも１走査分或いは１頁分のプリントデータが記憶さ
れることにより開始される。また、本手順は特に１パス
記録に対応したものである。

【００９２】まずステップＳ１で、キャリッジモータ６
の駆動を蘭始してヘッドカートリッジ１の移動を開始
し、ステップＳ２でヘッドによるプリントタイミングに
なるとステップＳ３に進み、ヘッドの駆動を行つてヘッ
ドのノズル１列分による記録を行い（図２４のフローチ
ャートについては後述する）、ステップＳ４では１行の
プリント処理が終了したかどうかを判断する。１行のプ
リント処理が終了していないときはステップＳ２に戻る
が、１行のプリント処理を終了するとステップＳ５に進
み、キャリッジリターンおよび記録幅（吐出口配列範
囲）に相当した長さ分の記録用紙の搬送を行ってステッ
プＳ６に進む。ステップＳ６では、１頁のプリントを終
了したかどうかを組ベ、終了していないときはステップ
Ｓ１に戻り、終了したときはステップＳ７に進んで、そ
の記録済みの用紙を排出する。

【００９３】次に図２４のフローチャートを参照して、
本実施の形態のインクジェットプリンタにおけるヘッド
駆動処理を説明する。

【００９４】まずステップＳ１１で、ヘッドのノズル１
列分のプリントデータをプリントバッファ２１０から読
み出し、そのデータをデータ変換器２０４をスルーさせ
てデコーダ２０５でデコードし、Ｇ．Ａ．１０４のレジ
スタ２０６ａ、２０６ｂにセットする（これはＤＭＡで
行われる）。これらレジスタ２０６ａ，２０６ｂにセッ
トされたデータをヘッド２１のシフトレジスタ２０７に
転送する。この実施の形態では、各ノズルはヒータＡと
ヒータＢのそれぞれが駆動されることにより１つの階調
ドット（最大２ドットからなる）を形成するので、まず
ステップＳ１４でヒータＡの駆動タイミングになったか
否かを判定する。肯定判定であれパステップＳ１５に進
み、ブロックセレクト信号６２４および奇数／偶数信号
６２５を出力して、同時に駆動されるノズルを決定す
る。そしてヒータＡを駆動する信号６２７を出力する。
これにより、その選択されたノズルに対応するデータが
“１”であれば大ドットが形成される。

【００９５】次にステップＳ１６に進み、ヒータＢの駆
動タイミングかどうかを調べ、ヒータＢの駆動タイミン
グであればステップＳ１７に進みブロックセレクト信号
６２４および奇数／偶数信号６２５を出力し、次にヒー
タＢを駆動するノズルを決定して、ヒート信号６２６を
出力する。これにより、そのノズルに対応するデータが
“１”であれば、そのノズルにより小ドットが形成され
る。

【００９６】そしてステップＳ１８に進み、そのヘッド
のすべてのノズルが駆動されて印刷が行われたかどうか
を調べ、そうであれば元の処理に戻るが、そうでないと
きはステップＳ１４に戻り、次のヒータＡのタイミング
およびヒータＢのタイミングを調べて順次他のノズルに
よる印刷を行う。

【００９７】図２５は、本実施の形態において、３パス
によるプリントを行う場合の処理を示すフローチャート
であり、前述のパス記録時のフローチャート中、ステッ
プＳ１とＳ５との間に介挿できる部分を示している。

【００９８】ここでは、ステップＳ２１でｎ＝３にセッ
トし、ステップＳ２３でｎ＝０になるまで、ステップＳ
２〜Ｓ２３までのヘッド駆動を行うことにより容易に実
現できる。なお、このとき、各記録走査に対応して記録
されるデータは、図１１のデータ変換器２０４及びデコ
ーダ２０５により作成される。

【００９９】図２６は、本例のごとく大ドットと小ドッ
トを同一のヘッドから吐出できるヘッドを用いた場合の
吸引動作の起動を制御する処理手順の一例を示す。ステ
ップＳ１０でポンプを用いた吸引を行い、ステップＳ２
０でＥＥＰＲＯＭ１０１１内に格納されている総記録ド
ット数Ｂをリセットする。次にステップＳ３０で上述し
たような記録動作に入り、記録動作中のインクの吐出回
数をステップＳ４０およびＳ５０においてそれぞれ大ド
ット記録数Ａおよび小ドット記録数Ｄを別々にカウント
する。この際、吐出ヒータに送られる大ドット吐出のた
めの電気信号と小ドット吐出のための電気信号とは区別
できるので、ＡおよびＤは別々にカウントできる。次に
ステップＳ６０において、例えばＡ×２＋Ｄを演算し、
その値をステップＳ７０で総記録ドット数Ｂとし、ＥＥ
ＰＲＯＭ内にその値を格納する。本例においては、大ド
ットの吐出量と小ドットの吐出量の比率を２：１と設定
しているためＡに乗ずる値を“２”としているが、これ
はもちろんプリントヘッドの設計によって個別に設定で
きる値であり、その都度最適の値を選ぶことができる。

【０１００】そしてステップＳ８０において総記録ドッ
ト数Ｂと所定のしきい値（吸引動作を総記録ドット数が
いくつになった時点で行うかで決める値）Ｃとの比較を
行い、Ｂ＜ＣであればステップＳ３０に戻って記録動作
を続行し、Ｂ≧ＣであればステップＳ１０に戻ってポン
プ吸引を行う。

【０１０１】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、大ドットおよび小ドットを各々別にカウントし、そ
れぞれの吐出量の違いを考慮に入れた総記録ドット数が
所定のしきい値以上になったときに吸引動作を行うこと
により、必要以上の吸引動作の起動によるインクの浪費
を防ぐことができ、また必要以上の時間を吸引動作に費
やすことを防ぐことができる。また、インク消費の面で
非常に有利であり、低コスト化に有力な制御方法であ
る。

【０１０２】（実施形態の第２例）図２７は第１例と同
様の構成においてワイピング動作を制御する処理手順の
一例を示す。ステップＳ１５でワイピングを行い、ステ
ップＳ２１で総記録ドット数Ｂ′をリセットする。次に
ステップＳ３０で記録動作に入り、ステップＳ４０およ
びＳ５０においてそれぞれ大ドット記録数Ａおよび小ド
ット記録数Ｄをカウントする。

【０１０３】次に、ステップＳ６０においてＡ×２＋Ｄ
を計算し、その値をステップＳ７１で総記録ドット数
Ｂ′とする。ステップＳ８１において総記録ドット数
Ｂ′と所定のしきい値Ｃ′との比較を行い、Ｂ′< Ｃ′
であればＳ３０に戻り記録動作を行う。Ｂ′≧Ｃ′であ
ればステップＳ１５に戻りワイピングを行う。

【０１０４】以上説明したように本実施の形態によれ
ば、大ドットおよび小ドットを各々別にカウントし、そ
れぞれの吐出量の違いを考慮に入れた総記録ドット数が
所定のしきい値以上になったときにワイピング動作を行
うことにより、必要以上の時間をワイピング動作に費や
すことを防ぐことができる。また、ワイピングを行うた
めの部材や記録ヘッドの酎久性の面でも有利になる。

【０１０５】なお、本発明の実施の形態としては、上述
した第１例とこの第２例とを組合わせることもできるの
は勿論である。この場合において、各動作の実行を規定
するための数値Ｃ，Ｃ′は等しくてもよく、吸引および
ワイピングを同期起動する場合にはＢ，Ｂ′の格納先と
して共通の領域を使用できる。また、各動作を独立に起
動できるようにＣ，Ｃ′の値を異ならせてもよい。

【０１０６】（実施形態の第３例）図２８は第１例と同
様の構成において、インク供給源をなすインクタンクの
インク残量検出を行うための処理手順の一例を示す。ス
テップＳ１６においてタンク交換もしくはヘッドカート
リッジの交換が行われ、使用するインクタンクが交換さ
れた場合、ステップＳ１７で総記録ドット数Ｂ″をリセ
ットし、その後ステップＳ２６に進む。ステップＳ１６
においてタンク交換もヘッドカートリッジ交換も行われ
なかったことが判定された場合はそのままステップＳ２
６に進み、ここでポンプ吸引を行う場合にはステップＳ
２７で吸引量に相当するドット数（吸引ドット数）Ｅを
総記録ドット数Ｂ″に加え、ステップＳ３０で記録動作
を行う。ステップＳ２６でポンプ吸引を行わなかった場
合には、そのまま記録動作に入る。

【０１０７】ステップＳ４０では大ドット記録数Ａをカ
ウントし、一方ステップＳ５０では小ドット記録数Ｄを
カウントする。次にステップＳ６０でＡ×２＋Ｄを計算
し、その値をステップＳ７０で総ドット数Ｂ″とする。
次にステップＳ７５でインク残量を算出（例えば、初期
インク充填量に相当する記録可能ドット数から総ドット
数Ｂ″を減算）し、ステップＳ７６でインク残量を告知
する（プリンタ本体に設けた表示パネルやホストコンピ
ュータＨのディスプレーを用いることもできる）。その
後はステップＳ１６に戻る。

【０１０８】上述したように本実施の形態によれば、大
ドットおよび小ドットを各々別にカウントし、それぞれ
の吐出量の違いを考慮に入れた総記録ドット数をもとに
インクタンク内の残りインクの残量検知を行うことで、
大小ドットを記録可能なヘッドを使用する際の正確なイ
ンクの残量検知を行うことができる。これは、ユーザー
インターフェースの面で有利であるといえる。

【０１０９】なお、本例についても、上述した第１例お
よび／または第２例との組合わせが可能であることは勿
論である。

【０１１０】また、上述の各例では、大小ドットを各々
別にカウントして所定の演算を施すようにしたが、ドッ
トの大きさに基づく所定の処理を行った上で、大ドット
と小ドットとを合わせた値のカウントを一括して行うよ
うにしてもよい。例えば、大ドットについては“２”が
加算されるようにすることができる。あるいは、２ビッ
トのプリントデータに基づいて１画素内に含まれる大ド
ットと小ドットとに対応した合計値を求め、これをカウ
ントしていくようにしてもよい。

【０１１１】加えて、上例では大小２ドットについての
処理を行う場合を例示したが、ドットの大きさの種類は
これに限られないのは勿論である。

【０１１２】（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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
量を異ならせてインクを吐出可能なインクジェット記録
ヘッドを用いて記録を行うインクジェット記録装置にお
いて、インクの吐出動作を維持するための処理、例えば
吐出口からインクを強制的に排出させる排出処理や前記
インクジェット記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面
を清浄にする清浄化処理をなどの回復処理、あるいは前
記インクジェット記録ヘッドに対するインク供給源のイ
ンク残量を検出する処理などを適切に実行することがで
きる。

【０１２１】すなわち、例えば吸引などのインク排出を
過度に行うことによるインクの浪費を防ぐことができ、
インク消費の面で非常に有利でかつランニングコストの
低廉化に資することができる。また、必要以上の時間を
吸引動作やワイピングなどの清浄化動作に費やすことを
防止できるので、記録のスループットの低下をもたらす
ことがなく、かつ記録ヘッドやワイピング部材の耐久性
の面でも有利である。さらに、正確なインクの残量検知
を行うことができるので、ユーザインタフェースの面で
も有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態のプリント装置の記録部の概観構
成例を示す斜視図である。

【図２】本実施の形態のヘッドカートリッジの構成を示
す斜視図である。

【図３】図１の装置の制御回路の構成例を示すブロック
図である。

【図４】本実施の形態で用いられる記録ヘッドにおける
吐出用ヒータ部の構成例を示す模式図である。

【図５】本実施の形態の記録ヘッドの駆動回路の構成例
を示すブロック図である。

【図６】本実施の形態のプリント装置における記録ドッ
トの形成態様を説明する図である。

【図７】本実施の形態のプリント装置における記録ドッ
トの形成態様を説明する図である。

【図８】本実施の形態のプリント装置における記録ドッ
トの形成態様を説明する図である。

【図９】本実施の形態のプリント装置における記録ドッ
トの形成態様を説明する図である。

【図１０】本実施の形態のプリント装置における記録ド
ットの形成態様を説明する図である。

【図１１】本実施の形態内での記録データ処理回路のブ
ロック図である。

【図１２】同時形成されるドットと転送される記録デー
タとを説明するための図である。

【図１３】２ビットデコードテーブル内のデータを説明
するための図である。

【図１４】マルチパス記録の方法を説明する図である。

【図１５】マルチパス記録を行うための２ビットデコー
ドテーブル内のデータを示す図である。

【図１６】マルチパス記録を行うためのランダムマスク
の作り方を説明するための図である。

【図１７】本実施の形態によるプリント例を示す図であ
る。

【図１８】本実施の形態のようなプリント法を行わない
場合の不都合を説明する図である。

【図１９】本実施の形態のようなプリント法を行わない
場合の不都合を説明する図である。

【図２０】本実施の形態によるプリント例を説明するた
めの図である。

【図２１】従来のプリント法による不具合を説明する図
である。

【図２２】本実施の形態によるプリント例を示す図であ
る。

【図２３】本実施の形態のインクジェット記録装置にお
ける印刷処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図２４】図２３におけるヘッド駆動処理手順の一例を
示すフローチャートである。

【図２５】本実施の形態の３パスでの記録を行う際の処
理手順の一例を示すフローチャートである。

【図２６】本実施形態に従う吸引動作処理を示すフロー
チャートである。

【図２７】本発明の他の実施形態に従うワイピング動作
処理を示すフローチャートである。

【図２８】本発明のさらに他の実施形態に従うインク残
量検知処理を示すフローチャートである。

【図２９】一般的なドット径とデータ量との関係を説明
する図である。

【符号の説明】

１ ヘッドカートリッジ ２ キャリッジユニット ３ ホルダ ４ カートリッジ固定レバー ５ フレキシブルケーブル ６ キャリッジモータ ７ キャリッジベルト ８ ガイドシャフト ９ ホームポジションセンサ １０ 遮光板 １２ ホームポジションユニット １３ 排紙ローラ １５ 黒インクタンク １６ シアン、マゼンタ、イエローインクタンク １７ 連結口 １８ インク供給口 １９ 電気信号コンタクト部 ２０ インク供給口 ２１ 記録ヘッド

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 量を異ならせて吐出口からインクを吐出
   可能なインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行うイ
   ンクジェット記録装置において、 前記インクジェット記録ヘッドからのインク吐出量を変
   更させるインク吐出量変更手段と、 当該変更に応じた前記インクジェット記録ヘッドからの
   インク吐出量に相当するデータを累積する累積手段と、 当該累積されたデータに基づいて前記インクの吐出動作
   を維持するための処理を実行させる制御手段と、を具え
   たことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 【請求項２】 前記吐出動作を維持するための処理は、
   前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出性能を保持
   するための回復処理と、前記インクジェット記録ヘッド
   に対するインク供給源のインク残量を検出する処理との
   少なくとも一方の処理を含むことを特徴とする請求項１
   に記載のインクジェット記録装置。
3. 【請求項３】 前記回復処理は、前記吐出口からインク
   を強制的に排出させる排出処理と、前記インクジェット
   記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を清浄にする清
   浄化処理との少なくとも一方の処理を含むことを特徴と
   する請求項２に記載のインクジェット記録装置。
4. 【請求項４】 前記インク残量を検出する処理にあたっ
   て前記制御手段は、前記強制排出されるインク量に相当
   するデータを考慮することを特徴とする請求項３に記載
   のインクジェット記録装置。
5. 【請求項５】 前記排出処理は前記吐出口からインクを
   吸引する吸引処理を含み、前記清浄化処理は前記面をワ
   イピングする処理を含むことを特徴とする請求項３に記
   載のインクジェット記録装置。
6. 【請求項６】 前記インク吐出量変更手段は前記インク
   ジェット記録ヘッドに対し記録媒体上に少なくとも大小
   ２種類のドットを形成可能とさせるべく変更を行い、前
   記累積手段は大ドットを形成するための吐出動作の回数
   および小ドットを形成するための吐出動作の回数を各別
   にカウントするドットカウント手段を有することを特徴
   とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェ
   ット記録装置。
7. 【請求項７】 前記インク吐出量変更手段は前記インク
   ジェット記録ヘッドに対し記録媒体上に少なくとも大小
   ２種類のドットを形成可能とさせるべく変更を行い、前
   記累積手段は大ドットを形成するための吐出動作に対応
   したデータおよび小ドットを形成するための吐出動作に
   対応したデータを合わせてカウントすることを特徴とす
   る請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット
   記録装置。
8. 【請求項８】 前記インクジェット記録ヘッドは、イン
   クを吐出するために利用されるエネルギとして熱エネル
   ギを発生する発熱抵抗体であって実質的に発熱量の異な
   るものを複数、または実質的に発熱量の等しいものを複
   数、前記吐出口に対応して有す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インクジェット記録装
   置。
9. 【請求項９】 前記インク吐出量変更手段は、前記複数
   の発熱抵抗体を選択的に駆動することにより前記変更を
   行うことを特徴とする請求項８に記載のインクジェット
   記録装置。
10. 【請求項１０】 前記発熱抵抗体は前記インクに膜沸騰
    を生じさせる熱エネルギを発生することを特徴とする請
    求項８または９に記載のインクジェット記録装置。
11. 【請求項１１】 量を異ならせて吐出口からインクを吐
    出可能なインクジェット記録ヘッドを用いて記録を行う
    インクジェット記録装置の制御方法において、 前記インクジェット記録ヘッドからのインク吐出量を変
    更させるインク吐出量変更工程と、 当該変更に応じた前記インクジェット記録ヘッドからの
    インク吐出量に相当するデータを累積する累積工程と、 当該累積されたデータに基づいて前記インクの吐出動作
    を維持するための処理を実行させる制御工程と、 を具えたことを特徴とするインクジェット記録装置の制
    御方法。
12. 【請求項１２】 前記吐出動作を維持するための処理
    は、前記インクジェット記録ヘッドのインク吐出性能を
    保持するための回復処理と、前記インクジェット記録ヘ
    ッドに対するインク供給源のインク残量を検出する処理
    との少なくとも一方の処理を含むことを特徴とする請求
    項１１に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
13. 【請求項１３】 前記回復処理は、前記吐出口からイン
    クを強制的に排出させる排出処理と、前記インクジェッ
    ト記録ヘッドの前記吐出口が設けられた面を清浄にする
    清浄化処理との少なくとも一方の処理を含むことを特徴
    とする請求項１２に記載のインクジェット記録装置の制
    御方法。
14. 【請求項１４】 前記インク残量を検出する処理にあた
    って前記制御工程では、前記強制排出されるインク量に
    相当するデータを考慮することを特徴とする請求項１３
    に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
15. 【請求項１５】 前記排出処理は前記吐出口からインク
    を吸引する吸引処理を含み、前記清浄化処理は前記面を
    ワイピングする処理を含むことを特徴とする請求項１３
    に記載のインクジェット記録装置の制御方法。
16. 【請求項１６】 前記インク吐出量変更工程では前記イ
    ンクジェット記録ヘッドに対し記録媒体上に少なくとも
    大小２種類のドットを形成可能とさせるべく変更を行
    い、前記累積工程は大ドットを形成するための吐出動作
    の回数および小ドットを形成するための吐出動作の回数
    を各別にカウントするドットカウント工程を有すること
    を特徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載の
    インクジェット記録装置の制御方法。
17. 【請求項１７】 前記インク吐出量変更工程では前記イ
    ンクジェット記録ヘッドに対し記録媒体上に少なくとも
    大小２種類のドットを形成可能とさせるべく変更を行
    い、前記累積工程は大ドットを形成するための吐出動作
    に対応したデータおよび小ドットを形成するための吐出
    動作に対応したデータを合わせてカウントすることを特
    徴とする請求項１１ないし１５のいずれかに記載のイン
    クジェット記録装置の制御方法。
18. 【請求項１８】 前記インクジェット記録ヘッドは、イ
    ンクを吐出するために利用されるエネルギとして熱エネ
    ルギを発生する発熱抵抗体であって実質的に発熱量の異
    なるものを複数、または実質的に発熱量の等しいものを
    複数、前記吐出口に対応して有することを特徴とする請
    求項１１ないし１７のいずれかに記載のインクジェット
    記録装置の制御方法。
19. 【請求項１９】 前記インク吐出量変更工程では、前記
    複数の発熱抵抗体を選択的に駆動することにより前記変
    更を行うことを特徴とする請求項１８に記載のインクジ
    ェット記録装置の制御方法。