JPH0970958A

JPH0970958A - 記録装置及びその方法

Info

Publication number: JPH0970958A
Application number: JP22643495A
Authority: JP
Inventors: Yasuyuki Onizuka; 康如鬼塚
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-09-04
Filing date: 1995-09-04
Publication date: 1997-03-18

Abstract

(57)【要約】【課題】入力画像データに従って一定量以上続く空白
領域と実記録領域を判別し、実記録領域ではデューティ
制御を行い、一定量以上続く空白領域では高速で記録ヘ
ッドを走査することで、トータルスループットを向上し
かつ記録品位を向上することができる記録装置を提供す
る。【解決手段】記録ヘッドＩＪＨの記録に必要な画像デ
ータをＲＡＭ１０３のラインバッファ１０３ａに記憶す
る。そして、ラインバッファ１０３ａに記憶された画像
データに関し、インクの吐出を行わせる画像データの分
布をデューティ検出回路１０４において解析する。解析
結果に基づいて、記録ヘッドＩＪＨの走査速度を１走査
内で変化させて記録を行うようＣＲ駆動部１０７を制御
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録制御方法とその
方法を用いた記録装置に関し、特に、インクジェット方
式に従う記録ヘッドを用いて行う記録制御方法とその方
法を用いた記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、画像を形成するためにインクを吐
出して記録を行わせるインクジェット方式の記録装置が
ある。この記録方式によれば、記録媒体の搬送方向に複
数のノズルを所定幅に配列させた記録ヘッドをそのノズ
ル列とは垂直の方向（以下、この方向を主走査方向と呼
ぶ）に走査させ、一方、主走査方向とは垂直の方向（以
下、この方向を副走査方向と呼ぶ）に記録媒体を搬送し
て、記録媒体に記録を行っていた。また、この記録ヘッ
ドによる記録は、一般的にその記録ヘッド内に備えた電
気熱変換体（ヒータ）に電流を印加し、その熱によって
インクを沸騰させることで記録媒体にインクの吐出を行
っていた。

【０００３】このようなインクジェット記録方式の記録
装置において、インク吐出動作の回数が多く記録ヘッド
が加熱し、正常なインク吐出ができず記録品位を低下さ
せるような問題が生じる場合は、例えば、記録ヘッドの
所定幅のノズルが１回の走査で記録する所定幅の領域
（以下、この領域を１ラインと呼ぶ）において、１ライ
ンを構成する全記録画素数に対し記録ヘッドからのイン
クの吐出によって記録を行う画素数の割合（以下、この
割合をデューティ比と呼ぶ）に応じて各ライン毎の記録
ヘッドの走査速度を制御していた。また、１ラインを主
走査方向に関して複数の領域に等分割して、それら分割
領域のいずれかのデューティ比が所定閾値以上である場
合に、そのラインにおける記録ヘッドの走査速度を制御
していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の記録装置における記録制御は、記録ヘッドの走査速
度は各ライン毎に制御され、かつそのライン内では等速
であったために以下のような問題点があった。各ライン
のデューティ比に基づいて記録ヘッドの記録制御を行な
う場合、各ラインに記録される画像データの分布は、そ
のライン中で均一ではなく空白領域が多く含まれる場合
が多い。この場合、各ライン単位でのデューティ比に基
づいた記録制御ではそのライン中に含まれる局所的にデ
ューティ比の高いあるいは低い領域を考慮した制御がで
きなかった。そのため、ライン中に含まれる局所的にデ
ューティ比が高い領域でも、ライン単位で算出される平
均的なデューティ比で記録ヘッドの走査速度が制御され
てしまうので、本来はより走査速度を遅くすることが望
まれる場合でも、望まれる走査速度より速い速度で記録
が行われ、その結果、記録品位を低下させてしまうとい
う問題があった。

【０００５】一方、１ラインを複数の領域に等分割して
それら分割領域のいずれかのデューティ比に基づいて記
録ヘッドの記録制御を行なう場合、従来は、そのライン
を所定の場所で複数に等分割しているだけなので、画像
データに従って動的に変化する記録ヘッドからインクが
吐出される領域（以下、この領域を実記録領域と呼ぶ）
のデューティ比を反映した制御がなされているわけでは
なく、上述の場合と同様に記録品位を低下させてしまう
という問題があった。

【０００６】更に、１ライン中に含まれる複数の分割領
域において空白領域がある分割領域に存在していても、
分割領域のいずれかのデューティ比に基づいて記録ヘッ
ドの走査速度が決められてしまうので、本来はより走査
速度を速くすることが望まれる場合でも、望まれる走査
速度より遅い速度で記録が行われ、その結果、トータル
スループットを低下させてしまうという問題があった。

【０００７】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、入力画像データに従って一定量以上続く空白
領域と実記録領域を判別し、実記録領域ではデューティ
制御を行い、一定量以上続く空白領域では高速で記録ヘ
ッドを走査することで、トータルスループットを向上し
かつ記録品位を向上することができる記録装置を提供す
ることを目的とする。

【０００８】

【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、記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を
行う記録手段を有する記録装置であって、前記記録ヘッ
ドの少なくとも１走査による記録に必要な画像データを
記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像デ
ータに関し、インクの吐出を行わせる画像データの分布
を解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に
基づいて、前記記録ヘッドの走査速度を１走査内で変化
させて記録を行うよう前記記録手段を制御する制御手段
とを備える。

【０００９】上記の目的を達成するための本発明による
記録方法は以下の構成を備える。即ち、記録ヘッドから
インクを記録媒体に吐出して記録を行う記録工程を有す
る記録方法であって、前記記録ヘッドの少なくとも１走
査による記録に必要な画像データを記憶する記憶工程
と、前記記憶工程で記憶媒体に記憶された画像データに
関し、インクの吐出を行わせる画像データの分布を解析
する解析工程と、前記解析工程による解析結果に基づい
て、前記記録ヘッドの走査速度を１走査内で変化させて
記録を行うよう前記記録工程を制御する制御工程とを備
える。

【００１０】

【発明の実施の形態】以上の構成により、本発明は、記
録ヘッドからインクを記録媒体に吐出して記録を行う記
録手段を有する記録装置において、記録ヘッドの少なく
とも１走査による記録に必要な画像データを記憶媒体に
記憶する。そして、記憶媒体に記憶された画像データに
関し、インクの吐出を行わせる画像データの分布を解析
する。解析結果に基づいて、記録ヘッドの走査速度を１
走査内で変化させて記録を行うよう記録手段を制御す
る。

【００１１】ここで、記録装置は、記録ヘッドの１走査
においてインク吐出を行わせない画像データが所定量以
上連続する第１の領域と、インク吐出を行わせる画像デ
ータと行わせない画像データを混合する第２の領域とを
判別する。また、記録装置は、第２の領域に関してのデ
ューティ比を算出し、算出されるデューティ比と所定閾
値とを比較する。そして、比較結果に従って第２の領域
における記録ヘッドの走査速度を制御する。

【００１２】更に、記録装置は、デューティ比が所定閾
値より大きい場合は、記録ヘッドの走査速度を所定速度
よりも低速に、一方、デューティ比が所定閾値より小さ
い場合は、記録ヘッドの走査速度を所定速度とするよう
制御する。更にまた、記録装置は、第１の領域に関し、
記録ヘッドの走査速度を所定速度よりも高速に走査して
記録を行うよう記録手段を制御する。

【００１３】尚、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のようなタイプ
でも良いし、あるいは、熱エネルギーを利用してインク
を吐出するようなタイプであり、インクに熱エネルギー
を発生するための熱エネルギー変換体を備えるようなも
のでも良い。以下、図面を参照して本発明の好適な実施
の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の代表的な実施例であるイ
ンクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観
斜視図である。図１において、駆動モータ５０１３の正
逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１を
介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５０
０４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）
を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ、ｂ
方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッド
ＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジ
ェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。５００２
は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って
記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５０
０７、５００８はフォトカプラで、キャリッジＨＣのレ
バー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０
１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジショ
ン検知器である。記録紙Ｐの搬送時モータ５０１３の回
転は伝達ギア５０１０を介してプラテン５０００に伝え
られ、このプラテン５０００の回転により記録紙Ｐがキ
ャリッジＨＣの移動方向にほぼ直交する方向に搬送され
る。５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップする
キャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこ
のキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０
２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７は
クリーニングブレードで、５０１９はこのブレード５０
１７を前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持
板５０１８にこれらが支持されている。ブレード５０１
７は、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本
例に適用できることは言うまでもない。又、５０２１
は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリ
ッジＨＣと係合するカム５０２０の移動に伴って移動
し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公
知の伝達機構で移動制御される。

【００１５】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジＨＣがホームポジション側の領域
に来た時にリードスクリュー５００５の作用によってそ
れらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されて
いるが、周知のタイミングで所望の動作を行うようにす
れば、本例にはいずれも適用できる。尚、本実施の形態
のインクジェットプリンタＩＪＲＡは、３６０ｄｐｉの
記録密度で記録ができる。また、記録ヘッドＩＪＨは、
インクジェットプリンタＩＪＲＡに備えられる記録用紙
Ｐの搬送方向（副走査方向）に、６４個のノズルを持
ち、分解能が３６０ｄｐｉであるとする。また、記録ヘ
ッドＩＪＨの１ノズルに１画素、１ビットで表現される
画像データが対応するとする。更に、記録ヘッドＩＪＨ
を記録用紙Ｐに対向して、記録用紙の搬送方向とは垂直
方向（主走査方向）に往復移動させて、記録を行わせ
る。この際、記録ヘッドＩＪＨが主走査方向に記録する
記録長をＬとする。

【００１６】次に、上述した装置の記録制御を実行する
ための制御構成について説明する。図２は本実施の形態
のインクジェットプリンタＩＪＲＡの制御回路の構成を
示すブロック図である。図２において、１０１はＣＰＵ
であり、この装置の動作制御及びデータ処理を実行す
る。１０２はＲＯＭであり、ＣＰＵ１０１の制御プログ
ラムやフォント処理のためのフォントデータを格納す
る。また、ＲＯＭ１０２には、後述するデューティ制御
を行うためのプログラムとデューティ制御を行うか否か
を判定するための閾値を格納している。更には、インク
の吐出がなされない領域（空白領域）を高速で記録ヘッ
ドＩＪＨを走査するか否かを決定するための所定閾値を
複数格納している。

【００１７】１０３はＲＡＭであり、各種データを一時
格納する。また、ＲＡＭ１０３には、記録ヘッドＩＪＨ
の１走査によって記録される１走査分（６４ドット×Ｌ
（走査幅））の画像データを格納するラインバッファ１
０３ａと、記録ヘッドＩＪＨの走査方向に関して１２ド
ット単位で画像データがインク吐出を必要とするデータ
であるか否かを判定する情報を格納するＣＲ位置バッフ
ァ１０３ｂとが設けられている。以下、記録ヘッドＩＪ
Ｈの走査によって記録される領域を１ラインと呼ぶ。

【００１８】図３は、ラインバッファ１０３ａとＣＲ位
置バッファ１０３ｂとの内部構成を示す図である。図３
に示すように、ラインバッファ１０３ａは１ライン分の
記録に必要な画像データを格納できる領域であり、その
バッファは論理的には６４ドット×Ｌの容量を持ってい
る。

【００１９】また、ＣＲ位置バッファ１０３ｂは、ライ
ンバッファ１０３ａの６４ドット（副走査方向）×１２
ドット（主走査方向）の領域毎に対応した１ビット情報
を格納できる構成（ｂ1、ｂ2、…、ｂn(＝Ｌ／12)）と
なっており、その容量はＬ／１２ビットである。さて、
ＲＡＭ１０３にラインバッファ１０３ａが通常領域と定
義され、各データビットが、図３の矢印で示すようにア
ドレスＡ0から昇順に格納されるとすると、各データビ
ットの格納アドレスはＡ0+n（ｎ＝０、…、６４×Ｌー
１）で特定される。一方、ＣＲ位置バッファ１０３ｂの
各ビットには、ラインバッファ１０３ａの６４ドット×
１２ドットの領域に格納される画像データの値に従っ
て、「０」あるいは「１」がセットされる。即ち、その
領域の画像データビットが全て「０」ならば対応するビ
ットには「０」を、また、その領域に１ビットでも
「１」の値をもつ画像データビットがあるなら対応する
ビットには「１」をセットする。

【００２０】尚、ＣＲ位置バッファ１０３ｂの値は１ラ
イン分のデータを処理する前に必ず全ビットが「０」と
なるように初期化される。詳細は後述するが、ＣＲ位置
バッファ１０３ｂにセットされたビットパターンに従っ
てＣＰＵ１０１はキャリッジＨＣの走査速度を制御す
る。１００はデータ受信部であり、ホストコンピュータ
等の外部機器（不図示）との間で通信制御を行ない外部
機器より送られてくる画像データを取り込む。

【００２１】１０５はヘッド駆動部であり、記録媒体に
画像を記録するためにＣＰＵ１０１からの制御によりヘ
ッドドライバ（不図示）への画像データの転送とヒート
パルス信号を発生するヘッドコントローラと、記録ヘッ
ドＩＪＨを駆動するヘッドドライバ（不図示）により構
成される。１０６はＬＦ駆動部１０６であり、紙送りモ
ータドライバ１０６ａと紙送りモータ１０６ｂから構成
され、ＣＰＵ１０１から供給される制御信号によって記
録用紙Ｐ等の記録媒体の搬送を行う制御系である。

【００２２】１０７はＣＲ駆動部１０７であり、キャリ
ッジモータドライバ１０７ａとキャリッジモータ１０７
ｂとキャリッジ位置検出回路１０７ｃから構成され、Ｃ
ＰＵ１０１から供給される制御信号によって記録ヘッド
ＩＪＨの移動を行う制御系である。１０４はデューティ
検出回路であり、ＣＲ駆動部１０７によって駆動される
キャリッジＨＣの速度を制御するために、１ラインを６
４×１２ビットの単位領域に分割し、その単位領域それ
ぞれにおいて画像データの有無を判定する。

【００２３】ＣＰＵ１０１が、その判定の結果に基づい
て、記録ヘッドＩＪＨの走査速度の制御を行う。即ち、
判定の結果、単位領域内に１画素でもインク吐出が必要
な画像データが有る領域ならば、その領域におけるデュ
ーティ比を算出し、算出されたデューティ比が所定閾値
以上の単位領域がある程度連続する場合、その連続領域
に関し記録ヘッドＩＪＨの走査速度を所定の走査速度よ
りも遅く移動するような制御を行う。一方、インク吐出
が必要な画像データを持たない領域がある程度連続する
ならば、その連続領域に関し記録ヘッドＩＪＨの走査速
度を所定の走査速度よりも速く走査するような制御を行
う。

【００２４】次に、記録制御の概要を図２を参照して説
明する。まず、データ受信部１００によってホストコン
ピュータより入力されたデータは、ＲＡＭ１０３のライ
ンバッファ１０３ａに一時格納される。そして、ＣＰＵ
１０１はＲＯＭ１０２に格納された制御プログラムを実
行することで、ラインバッファ１０３ａに格納された受
信コマンド、画像データ、文字コード等の解析を行な
う。文字コードの場合、その文字コードに対応するＲＯ
Ｍ１０２に予め格納してあるフォントデータを読み出
し、その読み出されたフォントデータを順次ＲＡＭ１０
３のラインバッファ１０３ａに展開する。

【００２５】１ライン分の画像データがラインバッファ
１０３ａへ展開されるか、もしくはホストコンピュータ
から記録命令が入力された時点で、ＣＲ駆動部１０６に
内蔵されるキャリッジモータドライバ１０７ａによりキ
ャリッジモータ１０７ｂが駆動され、キャリッジＨＣを
移動させながらキャリッジ位置検出回路１０７ｃから出
力される記録タイミングパルスに同期してラインバッフ
ァ１０３ａに格納されている画像データを、ヘッド駆動
部１０５に内蔵されるヘッドコントローラを介してヘッ
ドドライバに転送し、ヘッドコントローラからヒートパ
ルス信号がヘッドドライバに送られて記録ヘッドＩＪＨ
からインクを吐出して記録を行う。

【００２６】１ライン分の記録が終了すると、ＬＦ駆動
部１０６に内蔵される紙送りモータドライバ１０６ａに
より紙送りモータ１０６ｂがドライブされて改行が行わ
れ、一連の手順が終了する。このような手順を記録用紙
Ｐの１ページに渡って繰り返し行うことにより、１ペー
ジ分の記録動作が完了する。図４はデューティ検出回路
の詳細な構成を示すブロック図である。

【００２７】本実施形態の回路では、ラインバッファ１
０３ａに格納されている画像データをＤＭＡ転送により
２バイト毎読み出し、読み出した２バイトの画像データ
毎に、全てのビットの値が「０」であるかどうかを調
べ、１ビットでも「１」の値を含む単位領域に関し、デ
ューティ比を求める構成となっている。図４において、
データ受信部１００より受信された画像データが、ライ
ンバッファ１０３ａに１ライン分展開されるか、あるい
はホストコンピュータより記録命令が入力されると、Ｃ
ＰＵ１０１はラインバッファ１０３ａの先頭アドレスＡ
0と転送バイト数（ここでは、２バイト）をＤＭＡアド
レス設定部２０２に設定する。

【００２８】次に、ＤＭＡアドレス設定部２０２で設定
されたアドレスＡ0と転送バイト数（２バイト）が、Ｄ
ＭＡアドレス更新部２０３にセットされる。そして、Ｄ
ＭＡアドレス更新部２０３にセットされたアドレスＡ0
と転送バイト数（２バイト）に従って、ラインバッファ
アドレス転送部２０５からラインバッファ１０３ａへリ
ード信号とともにアドレスＡ0が出力される。その結
果、ラインバッファ１０３ａよりアドレスＡ0を先頭ア
ドレスとする１６ビット分（２バイト）の画像データが
パラレルに読み出され、ＮＵＬＬデータ検出部２０７へ
と入力される。

【００２９】ＮＵＬＬデータ検出部２０７で、入力され
た２バイトの画像データの全てのビットが「０」である
か否かの判定が行われる。ここで、その画像データの全
てのビットが「０」である場合、ＮＵＬＬデータ検出部
２０７はＮＵＬＬデータカウント部２０９へその旨を通
知すると、ＮＵＬＬデータカウント部２０９は、「０」
ビットの数をカウントする（ここでは「１６」とす
る）。そして、そのカウント値は白ドットカウント部２
１０へ出力される。

【００３０】さて、入力された２バイトの画像データの
全てが「０」でない場合、ＮＵＬＬデータ検出部２０７
はＣＲ位置バッファアドレスポインタ２０４が指すＣＲ
位置バッファ１０３ｂのアドレスビットに「１」を出力
すると共に、その画像データはデータシフト部２０８へ
パラレル転送され、そして、その転送画像データを１ビ
ットずつシフトさせながら、各ビット毎にそれが白ドッ
ト（ビット値が「０」）であるか否かを判定し、白ドッ
ト数を計数する。この１６ビットの画像データのシフト
と判定とが完了すると、計数された白ドット数は白ドッ
トカウント部２１０へ出力される。従って、白ドットカ
ウント部２１０では、データシフト部２０８からの出力
にせよ、あるいはＮＵＬＬデータカウント部２０９から
の出力にせよ、入力された２バイトの画像データの内の
ビットの値が「０」のビット数、即ち、白ビット数が得
られることになる。

【００３１】カウント終了後、ＤＭＡ転送アドレス設定
部２０３よりＤＭＡアドレス交信部２０３にセットされ
ているアドレスが＋１６され、更新されたアドレスポイ
ンタから２バイト分の画像データがラインバッファ１０
３ａより読み出される。次に、新しく入力された２バイ
ト分の画像データに関し、前述と同様の処理を行う。そ
して、白ドットカウント部２１０では新しく入力された
２バイト分の画像データに含まれる白ドット数と、前に
得られた白ドット数に加算累積する。以下、順次、図３
に示される矢印にそって、ラインバッファ１０３ａに格
納されている画像データをＤＭＡ転送により２バイト毎
読み出し、ラインバッファ１０３ａに格納されている単
位領域に含まれている画像データに対して２バイト単位
で全ビットが「０」であるか否かの判定を行ってゆく。

【００３２】以上の処理が終了すると、白ドット２１０
には、単位領域内に含まれる画像データの白ドット数が
累積される。このように得られた白ドット数は、デュー
ティ比設定部２１２に出力される。尚、白ドットカウン
ト部２１０に累積される値は、単位領域毎にリセットさ
れる。さて、ＮＵＬＬデータ検出部２０７は、入力され
る画像データの転送回数を監視し、ＤＭＡ転送によりラ
インバッファ１０３ａから２バイト単位に画像データが
入力される毎に、カウント信号をカウンタ２０６に出力
する。また、出力するカウント信号の回数を監視し、そ
の回数が４８回になると、クリア信号をカウンタ２０６
へ出力しカウンタの値をゼロクリアする。

【００３３】また、カウンタ２０６は、ＮＵＬＬデータ
検出部２０７より入力されるカウント信号の回数を計数
し、そのカウント値が４８になる毎にＣＲ位置バッファ
アドレスポインタ２０４へインクリメント信号を出力す
る。インクリメント信号を出力すると、ＮＵＬＬデータ
検出部２０７よりクリア信号が入力され、カウンタの内
容がクリアされる。

【００３４】更に、ＣＲ位置バッファアドレスポインタ
２０４は、ＣＲ位置バッファ１０３ｂにアクセスするた
めのアドレスを指すポインタであり、初期状態ではビッ
トｂ0を指している。そして、カウンタ２０６よりイン
クリメント信号が入力される毎に、そのポインタが指す
ＣＲ位置バッファ１０３ｂはアドレスを＋１ずつインク
リメントされ、アドレスへのアクセスが可能になる。

【００３５】以上のような動作により、１単位領域に含
まれる画像データの全ビットが調べられ、その単位領域
に１ビットでも「１」のデータが含まれていると、ＣＲ
位置バッファ１０３ｂの対応ビットｂi（ｉ＝１、…、
ｎ）は「１」がセットされ、一方、その単位領域の全ビ
ットが「０」であれば、ＣＲ位置バッファ１０３ｂの対
応ビットｂi（ｉ＝１、…、ｎ）は「０」となる。

【００３６】このような処理１ライン分の画像データに
関し、全ての単位領域について実行すると、ＣＲ位置バ
ッファ１０３ｂの各ビットｂ0、ｂ1、…、ｂnには単位
領域毎の画像データの白ドットの分布を表す情報がセッ
トされることになる。そして、デューティ比算出部２１
２は、ＣＲ位置バッファ１０３ｂの内容に従って、イン
ク吐出が必要なビットを含む単位領域に関して、そのデ
ューティ比を算出し、その結果をＣＰＵ１０１へ出力す
る。

【００３７】次に本実施の形態の処理フローについて、
図５、図６のフローチャートを用いて説明する。尚、以
下に示すフローチャートは、ラインバッファ１０３ａに
格納される１ライン分の画像データについて本実施の形
態の処理を説明しており、この処理を１ラインずつ記録
用紙Ｐの１ページ分の画像データに渡って繰り返し行う
ことにより、１ページ分の処理が完了する。

【００３８】ステップＳ７００で、ラインバッファ１０
３ａに１ライン分の画像データが格納されると、ステッ
プＳ７０１で、図３に示す矢印に従ってラインバッファ
１０３ａから２バイトずつ画像データを抽出し、そのデ
ータに白ドット数が含まれているか否かを調べながら単
位領域分の画像データに関して、その白ドット数を計数
する。

【００３９】ステップＳ７０２で、単位領域内の画像デ
ータビットがすべて「０」であるか否かを判定する。単
位領域内の画像データの全てのビットが「０」である場
合、処理は、ステップＳ７０５に進む。一方、単位領域
内の画像データのビットに「１」を含む場合、処理はス
テップＳ７０４に進み、その判定を行った単位領域に対
応するキャリッジ位置バッファ１０３ｂのビットに
「１」をセットする。

【００４０】ステップＳ７０５で、１ライン分の画像デ
ータを構成する全ての単位領域に関しての判定が終了し
たか否かを調べる。ここで、判定終了と判定された場
合、処理はステップＳ７０６に進む。一方、判定終了で
はない場合、処理はステップＳ７０１に戻り、その判定
が終了まで、ステップＳ７０１〜ステップＳ７０５の処
理を繰り返す。

【００４１】さて、ステップＳ７０６で、ＣＲ位置バッ
ファ１０３ｂの各ビットｂ0、ｂ1、…、ｂnに書き込ま
れた「０」あるいは「１」のビットパターンを解析す
る。ステップＳ７０７では、その解析結果に基づき、ビ
ット値「０」が連続する場所があるか否かを調べる。
尚、閾値（ＴＨ）は、記録ヘッドＩＪＨが所定の走査速
度（ＶN）あるいはデューティ制御で制御される走査速
度から一定の高速な速度にするために必要な加速動作を
する領域、定速（高速）で走査する領域、そして、再び
所定の走査速度あるいはデューティ制御で制御される走
査速度に戻るために必要な減速動作する領域として確保
しなけらばならない必要最小限の長さの基づいて定めら
れる。

【００４２】ここで、上記のような連続する領域と、そ
うでない領域とに１ラインを分割して、「０」がＴＨ以
上連続する領域をインク吐出を行わず速い走査速度で記
録ヘッドＩＪＨを移動させる領域（スキップ領域）と
し、そうではない領域を実記録領域とする。そして、続
くステップＳ７０８では、分割された実記録領域につい
てデューティ比を求める。この計算は、各単位領域毎に
得られたデューティ比に基づいてなされる。

【００４３】以上、ステップＳ７０６〜ステップＳ７０
８で得られた結果の一例を図７に示す。図７は、ＣＲ位
置バッファ１０３ｂにセットされたビットパターンに基
づいて１ラインを３つの領域、即ち、１つのスキップ領
域と２つの実記録領域とに分けた例である。そして、２
つの実記録領域各々についてデューティ比が求められ
る。

【００４４】次に、このような準備の後、ステップＳ７
０９では走査を開始し、記録ヘッドＩＪＨを移動させ
る。そして、まず、ステップＳ７１０では、走査する領
域がスキップ領域であるか否かを調べる。ここで、スキ
ップ領域であると判定された場合には、処理はステップ
Ｓ７１１へ進み、実記録領域であると判定された場合
は、処理はステップＳ７１２に進む。ステップＳ７１１
では、記録ヘッドＩＪＨの走査速度を所定の走査速度
（ＶN）よりも速い速度（ＶH）で走査させる。その後処
理は、ステップＳ７１５に進む。

【００４５】さて、処理は、ステップＳ７１２で、実記
録領域のデューティ比が所定の閾値（ＤTH）より大きい
かどうかを調べる。ここで、デューティ比（Ｄ）とＤTH
との関係がＤ＞ＤTHあれば、処理はステップＳ７１３に
進み、その実記録領域を記録する記録ヘッドＩＪＨの走
査速度を所定の走査動速度（ＶN）より遅い一定の速度
（ＶL）で走査するように制御する。また、Ｄ≦ＤTHで
あれば、処理はステップＳ７１４に進み、その実記録領
域を所定の走査速度（ＶN）で記録ヘッドＩＪＨを走査
するように制御する。その後、処理はステップＳ７１５
において、記録ヘッドＩＪＨによる走査が終了したかど
うかを調べ、走査続行なら処理はステップＳ７１０の戻
り、終了なら処理を終了する。

【００４６】以上のような処理で、各実記録領域のデュ
ーティ比に従って、ＣＰＵ１０１は記録ヘッドＩＪＨの
加速、定速、減速の速度制御を行う。一例として、図７
に示すように、実記録領域１、スキップ領域、実記録領
域２が得られた場合の記録ヘッドＩＪＨの記録動作につ
いて考える。この場合、実記録領域２のデューティ比は
Ｄ＞ＤTHであるとし、実記録領域１のデューティ比
（Ｄ）はＤ≦ＤTHとすれば、実記録領域２では記録ヘッ
ドＩＪＨは所定の走査速度（ＶN）より遅い一定の速度
（ＶL）で移動するように制御される。

【００４７】図に示されるように、記録ヘッドＩＪＨ
は、記録開始位置より定速で移動できるように領域Ａに
示されるような記録ヘッドＩＪＨを加速する領域を確保
している。また、記録終了位置より記録ヘッドＩＪＨが
停止できるように領域Ｇに示されるような記録ヘッドＩ
ＪＨを減速する領域を確保している。図７では、記録開
始位置から実記録領域となっているので、領域Ｂから記
録ヘッドＩＪＨの走査速度を所定の走査速度（ＶN）で
走査できるように領域Ａで加速制御して、領域Ｂから速
度ＶNで走査する。

【００４８】次に、記録ヘッドＩＪＨがスキップ領域に
入ると、記録ヘッドＩＪＨを速い速度（ＶH）で走査で
きるように領域Ｃで加速制御して、領域Ｄから速度ＶH
で移動する。また、領域Ｆから所定の走査速度（ＶN）
より遅い速度（ＶL）で走査させるために、スキップ領
域での走査速度を減速させるために減速制御を行う領域
Ｅを確保する。

【００４９】記録ヘッドＩＪＨは、領域Ｅで減速制御さ
れると領域Ｆより記録終了位置までの実記録領域２を速
度ＶLで走査する。そして、領域Ｇで減速制御され、記
録ヘッドＩＪＨの走査を停止することで１ライン分の記
録処理が終了する。この処理を、ラインバッファ１０３
ａの全記憶領域に画像データが格納される度に行うこと
で、記録用紙Ｐの１ページ分の記録動作が完了する。

【００５０】尚、本実施の形態では、１つの閾値を用い
て、実記録領域の走査速度を制御したが、本発明はこれ
に限定されるものではない。例えば、実記録領域毎にデ
ューティ比に応じて１ライン内で記録ヘッドＩＪＨの走
査速度を変化させて記録する構成にすることでより一層
の記録品位の向上とトータルスループットの向上を図る
ことができる。

【００５１】また、スキップ領域であるか否かの判定
も、１つの閾値を用いて行っていたが、本発明はこれに
限定されるものではない。例えば、図８に示すように複
数の条件を設け、ＣＲ位置バッファ１０３ｂでビット
「０」がＴＨ以上連続する回数を複数の閾値を用いて判
断し、記録ヘッドＩＪＨの走査速度ＹをＹ＝ＶH、ｋＶ
H、２ｋＶH、…、ｎｋＶH（ｋ＞１）というように、１
ライン内で記録ヘッドＩＪＨの走査速度を変化させて記
録するように制御しても良い。これによって、より一層
のトータルスループットの向上が図られる。

【００５２】尚、閾値ＴH以下の領域に関して、常にＶL
で走査させる構成にしても良い。また、デューティ制御
を行わずに、複数の閾値ＴHを用いて、各閾値に対応す
る速度で走査する構成にしても良い。以上説明したよう
に、本実施の形態によれば、ラインバッファ１０３ａに
格納される画像データを究めて細かい領域に分割し、そ
の分割領域の中のデータ分布に基づいて、実記録領域と
スキップ領域を判別し、その判別結果に従って１ライン
内の記録ヘッドＩＪＨの走査速度を変化させて記録する
ことで、トータルスループットを向上させ高品位な記録
品質を維持することができる。つまり、究めて細かい分
割領域単位で記録ヘッドＩＪＨの走査速度を制御するの
で、１ライン中で動的に変化する実記録領域のデューテ
ィ比により最適な走査速度での記録が可能となり、記録
品位を向上することができる。また、スキップ領域で
は、走査速度を高速にして記録することが同時に可能と
なるのでトータルスループットを向上することができ
る。

【００５３】本実施の形態は、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れば、
記録の高密度化、高精細化が達成できる。その代表的な
構成や原理については、例えば、米国特許第４７２３１
２９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。

【００５４】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５
９−１２３６７０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５
９−１３８４６１号公報に基づいた構成としても良い。

【００５５】更に、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。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。

【００５６】また、本実施の形態の記録装置の構成とし
て設けられる、記録ヘッドの記録動作を一層安定させる
ために、予備的な補助手段等を付加することは好まし
い。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対する加
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
手段等がある。更に、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。

【００５７】更に、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。以上説明したように、本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。

【００５８】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。更に加えて、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、更には送受
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。

【００５９】尚、本発明は、ホストコンピュータ、イン
ターフェース等の複数の機器から構成されるシステムに
適用しても、複写機等の１つの機器から成る装置に適用
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
きることはいうまでもない。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。

【００６０】

【発明の効果】以上の説明したように本発明によれば、
１走査分の画像データに関し、インクの吐出を行わせる
画像データの分布を解析し、その結果に従って、記録ヘ
ッドの走査速度を１走査内で変化させて記録を行うの
で、トータルスループットを向上しかつ高品位の記録品
質を維持することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施の形態であるインクジェ
ットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図で
ある。

【図２】本実施の形態のインクジェットプリンタＩＪＲ
Ａの制御回路の構成を示すブロック図である。

【図３】本実施の形態のラインバッファ１０３ａとＣＲ
位置バッファ１０３ｂのアドレスの関係を示す図であ
る。

【図４】本実施の形態のデューティ検出回路の詳細な構
成を示すブロック図である。

【図５】本実施の形態の処理フローを示すフローチャー
トである。

【図６】本実施の形態の処理フローを示すフローチャー
トである。

【図７】本実施の形態の記録ヘッドＩＪＨの記録動作と
ＣＲ位置バッファ１０３ｂに書き込まれる書き込み信号
とラインバッファ１０３ａの関係を示す図である。

【図８】本実施の形態のスキップ領域と走査速度の関係
を示す図である。

【符号の説明】

１００データ受信部１０１ＣＰＵ１０２ＲＯＭ１０３ＲＡＭ１０３ａラインバッファ１０３ｂＣＲ位置バッファ１０４デューティ検出回路１０５ヘッド駆動部１０６ＬＦ駆動部１０６ａ紙送りモータドライバ１０６ｂ紙送りモータ１０７ＣＲ駆動部１０７ａキャリッジモータドライバ１０７ｂキャリッジモータ１０７ｃキャリッジ位置検出回路ＩＪＨ記録ヘッド２０２ＤＭＡアドレス設定部２０３ＤＭＡアドレス更新部２０４ＣＲ位置バッファアドレスポインタ２０５ラインバッファアドレス転送部２０６カウンタ２０７ＮＵＬＬデータ検出部２０８データシフト部２０９ＮＵＬＬデータカウント部２１０白ドットカウント部２１２デューティ比算出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出
して記録を行う記録手段を有する記録装置であって、前記記録ヘッドの少なくとも１走査による記録に必要な
画像データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された画像データに関し、インクの
吐出を行わせる画像データの分布を解析する解析手段
と、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記記録ヘッ
ドの走査速度を１走査内で変化させて記録を行うよう前
記記録手段を制御する制御手段とを備えることを特徴と
する記録装置。
【請求項２】前記制御手段は、前記記録ヘッドの１走
査においてインク吐出を行わせない画像データが所定量
以上連続する第１の領域と、インク吐出を行わせる画像
データと行わせない画像データを混合する第２の領域と
を判別する判別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。
【請求項３】前記制御手段は、前記第２の領域に関し
てのデューティ比を算出する算出手段と、前記算出手段で算出されるデューティ比と所定閾値とを
比較する比較手段を含み、前記比較手段による比較結果に従って、前記第２の領域
における前記記録ヘッドの走査速度を制御することを特
徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項４】前記制御手段は、前記デューティ比が前
記所定閾値より大きい場合は、前記記録ヘッドの走査速
度を所定速度よりも低速に、一方、前記デューティ比が
前記所定閾値より小さい場合は、前記記録ヘッドの走査
速度を前記所定速度とするよう制御することを特徴とす
る請求項３に記載の記録装置。
【請求項５】前記制御手段は、前記第１の領域に関
し、前記記録ヘッドの走査速度を前記所定速度よりも
高速に走査して記録を行うよう前記記録手段を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
【請求項６】前記制御手段は、前記第１の領域の長さ
に応じて、前記記録ヘッドの走査速度を段階的に変化さ
せて記録を行うよう前記記録手段を制御することを特徴
する請求項２に記載の記録装置。
【請求項７】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。
【請求項８】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
【請求項９】記録ヘッドからインクを記録媒体に吐出
して記録を行う記録工程を有する記録方法であって、前記記録ヘッドの少なくとも１走査による記録に必要な
画像データを記憶する記憶工程と、前記記憶工程で記憶媒体に記憶された画像データに関
し、インクの吐出を行わせる画像データの分布を解析す
る解析工程と、前記解析工程による解析結果に基づいて、前記記録ヘッ
ドの走査速度を１走査内で変化させて記録を行うよう前
記記録工程を制御する制御工程とを備えることを特徴と
する記録方法。