JP4666810B2 - 画像記録装置およびその制御方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像形成装置およびその制御方法並びに記憶媒体に関し、例えば、インクを吐出するインクジェットプリンタにおける高速駆動の場合の記録ヘッドの温度上昇時や同時駆動される記録素子が多い時などにおける高品位、高効率の記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、数多くの画像記録装置が使用されるようになり、これらの画像記録装置に対して、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。
【０００３】
このような要求に応える画像記録装置として、インクジェットプリンタをあげることができる。
【０００４】
インクジェット方式のプリンタでは、記録ヘッドの吐出口から記録液（インク）滴を吐出飛翔させ、これを記録材に付着させて記録するため、非接触で記録が可能であり、安定した記録画像を得ることができる。
【０００５】
インクジェットプリンタでは、従来よりインク吐出用のノズル列方向の罫線を出来るだけ直線に近い記録を可能とするため、複数あるノズルを出来るだけ短時間で吐出させようとする駆動方法が採用されているものが多かった。
【０００６】
しかしながら、この駆動方法では、高速記録で高解像度の画像記録を行うためにノズル数を増加させると、同時に駆動するノズル数もまた増加することから、ノズル駆動用の電源電圧の電圧降下が起こったり、一時的にインクタンクの共通液室内の負圧のレベルが高くなってリフィルが間に合わなくなる場合があった。
【０００７】
そのため、すべてのノズル同時に駆動させるのではなく、ノズルをいくつかのブロックに分け、ブロックごとに時間をずらして（時分割して）駆動させる方法が取られている。
【０００８】
この時分割駆動方法では、様々な工夫がなされている。
【０００９】
例えば、ノズルの位置およびノズル列の配列方向に角度を設けるなどの調整により、吐出によって形成される罫線が直線になるように調節している。
【００１０】
またノズルの駆動信号は、当初は１つの矩形波によるシングルパルスによる駆動方式が使用されていたが、高速記録で高解像度の画像記録を行うとなると、所望の吐出量、吐出速度、リフィル周波数等が得られないことから、１つのインク滴を吐出するのに対して複数の矩形波を供給する駆動方式が使用されるようになっている。
【００１１】
例えば、ヒータに熱をかけてインクを発泡させて吐出させるサーマルインクジェット方式では、図５に示すような２つの矩形波を用いるダブルパルス駆動方式が一般的に用いられている。
【００１２】
ダブルパルス駆動方式では、プレパルスである第１のパルスＰ１によりヒータ上のインクを予熱し、Ｐ２の休止時間の後、メインパルスである第２のパルスＰ３によりインクを加熱して発泡させて吐出させるため、メインパルスである第２のパルスＰ３のみを使用するシングルパルスに比べインクの吐出効率が良いのが特徴である。
【００１３】
またこのダブルパルスにより、プレパルスＰ１の期間や第１と第２のパルスの休止時間Ｐ２を変化させることによって、インクの吐出量、吐出速度を制御することができる。
【００１４】
ところで、インクジェットプリンタで用いられる記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクに気泡を生成し、その気泡の生成に基づいてインクを吐出するものであるが、高速記録で高解像度の画像記録をために短時間で繰り返しノズルを使用する場合には、記録ヘッドで発生した熱エネルギーは、インクの吐出に際しすべて消費されることはなく、その熱エネルギーの一部は熱として蓄積され、記録ヘッドが昇温して、その記録特性に悪影響を及ぼす場合があった。
【００１５】
例えば、記録ヘッドが昇温すると、記録ヘッドに充填される記録液（インク）の粘性が下がって流動性が増加し、予め決められている所定の吐出量よ多くのインクが吐出される。
【００１６】
インクの吐出量の増加は、記録する画像の品質に悪影響を及ぼし、インクの使用量が増えるためランニングコストの増加につながる。また記録ヘッドが加熱しすぎると記録ヘッドの損傷につながる場合もある。
【００１７】
そこで、インクジェットプリンタ本体や記録ヘッドに放熱部材を設けたり、記録ヘッドを所定温度まで冷却するための冷却時間を設けたりするなどの対策が行われてきた。
【００１８】
また、記録ヘッドの温度が上昇してもインクの吐出量が安定するようにするため、特開平５−３１９０５号公報にあるように、記録ヘッドの温度に従って駆動パルスを制御することも行われている。
【００１９】
通常はダブルパルスにより駆動を行っているが、温度が上昇した場合、シングルパルスに駆動パルスを制御することにより、熱エネルギーに対する吐出効率を下げる効果があり吐出量を抑えることができる。さらには、特開平１１−１７０５００号公報にあるように温度上昇に対して記録データを間引くといった制御方法も取られている。
【００２０】
しかしながら、最近では更なる高速記録、高解像度の要求され、ノズル数が数百から数千となり、駆動周波数が数十ｋＨｚという高速駆動が必要とされている。
【００２１】
そのため、従来の駆動方式では、時分割駆動による１ブロック毎における同時駆動素子数が増大し、そのため瞬間最大電流が増大し、電源電圧の途中配線による電圧降下が大きくなる。
【００２２】
記録データにより同時駆動素子数は変化するのだが、例えば、記録データによって同時駆動素子数が大きくなった場合には、インクの吐出に必要な電源電圧が駆動素子の加熱用ヒータにかからなくなり、インクが吐出しなくなるという問題が発生している。
【００２３】
この問題を解決する方法として、配線抵抗を極力小さくし、最大電圧降下分のマージンをもたせ、設定電圧を上げるという方法が取られている。
【００２４】
しかしながら、上記の設定電圧をあげる方法では、今後更なる高速記録、高解像度を実現するために多ノズル化、高速化を行おうとしても、駆動素子の耐圧には限界があるため、対応が困難であるという問題がある。
【００２５】
また記録データによって同時駆動素子数が少ない場合には、ヒータに過大なエネルギーが投入され、熱効率が悪くなるとともに、駆動素子の加熱用ヒータの耐久性を著しく低下するという弊害が発生している。
【００２６】
この問題を解決する方法として、特開平９−１１５０４号公報にあるように、記録データによって同時駆動する駆動素子数をカウントし、駆動パルスや駆動電圧を制御する方法がある。
【００２７】
これは、同時駆動素子数をカウントし、電圧降下分の電力ロスを計算し、駆動パルスや駆動電圧を制御することにより、上記説明した吐出しないノズルを補償する方法である。そのためこの方法は、記録データに応じた同時駆動素子数により計算された適性な駆動パルスおよび駆動電圧が設定されるため、駆動素子の加熱用熱効率やヒータの耐久性に大変有効である。
【００２８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記説明したような同時駆動素子数を増加させ、高速駆動パルスを制御する高速記録方法では、インク温度を高くしてより効率的なダブルパルスを印加するため、あるいは、配線抵抗における電圧降下の増大を低減するため、駆動パルスの制御幅を広く取らなければならないという事態が発生している。
そのため、従来の時分割駆動による駆動方式をノズル数が増大した場合やより高速駆動を行う場合の駆動方式に単純に当てはめただけでは、高速記録に必要となるブロック時間に必要なパルス幅の確保ができなくなるという問題が生じることとなった。
【００２９】
例えば、記録データによって同時に駆動させる駆動素子を１５ｋＨｚで駆動させ、かつ同時に駆動する駆動素子数を１６ブロックに分割して駆動させるとすると、１つのブロックにおける駆動素子数を駆動させるためのパルス幅確保領域は３．７μｓ以下にしなければならない。
【００３０】
しかしながら、この３．７μｓの幅の中に最適なダブルパルスを入れるのは物理的に不可能である。
【００３１】
なぜなら上記説明したプレパルスＰ１や休止時間Ｐ２は、ある一定時間以上の時間があることにより、インクの吐出量を増やす効果を生んだり、記録ヘッド温度が上昇した場合には、記録ヘッド温度を冷却することにより吐出量を抑えるといった制御を行うことができたからである。
【００３２】
そこで、上記制御ができなくなるパルス確保領域が小さい場合には、最適な制御方法とはいえないが、ダブルパルス休止時間Ｐ２を削るなどの方法が採られてていた。
【００３３】
また特開平７−９６６０８号公報では、プレパルスＰ１を前のブロックの休止時間Ｐ２に入れるようにして、休止時間Ｐ１を確保する工夫が開示されている。
【００３４】
しかしながら、この方法では、休止時間をメインパルスＰ３以上にする必要があり、休止時間Ｐ２による吐出量の制御による自由度が低い点が課題となる。
【００３５】
またブロックの切り替えを頻繁に行うため、時分割をブロック信号などで行う場合は、高速かつ高信頼性なロジック応答性も必要となり、時分割数が大きくなったときに不利であるという問題も発生する。
【００３６】
また時分割数を減らす手段もあるが、電圧降下が大きすぎてしまったり、高速化のため、駆動分割数をキャリッジエンコーダーの出力を直接利用する場合などにおいて、変更が困難となる点も問題である。
【００３７】
さらに、特開平１１−１７０５００号公報では、データを間引く制御方法が開示されているが、この方法では、データ処理に時間を要するため、高速化においては、不利となる場合がある。また単純にデータを間引いてしまうと、データが欠損してしまうことになるため、記録品位が低下するおそれがある。
【００３８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものでありその目的は、高速で記録ヘッドを駆動させる際に、記録ヘッドが温度上昇を起こした時や高密度の記録を行う場合などにも、記録ヘッドの温度上昇や同時駆動される記録素子数などに応じて、インクを吐出するブロック数やインクの吐出量を適正化することにより、高品位、高効率の記録を可能とする画像記録装置およびその制御方法を提供することである。
【００３９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る一実施形態の画像記録装置は、所定方向に配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを前記記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させることにより、入力される記録データに基づいて画像を記録する画像記録装置であって、
前記複数の記録素子を所定数ずつ複数のブロックに分割し、前記複数のブロックにおいて指定対象のブロックを所定の周期で順次、時分割指定していく第１の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第１の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第１駆動手段と、
前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて指定対象のブロックを前記所定の周期の複数分の周期で順次、時分割指定していく第２の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第２の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第２駆動手段と、
前記第１駆動手段および前記第２駆動手段のいずれか１つを選択して、前記画像を記録する画像記録手段とを有することを特徴とする。
【００５７】
ただし、本実施形態では、画像形成装置としてインクジェット方式の記録ヘッドを搭載したカラーインクジェットプリンタを用いて説明するが、本発明の範囲を記載例に限定する趣旨のものではない。
【００５８】
［第１の実施形態］
［インクジェットプリンタの構成］
図１１はインクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。
【００５９】
図１１において、１６１はＣＣＤ等による原稿画像を光学的に読み取る、あるいは、ホストコンピュータ（図示せず）やビデオ機器等（図示せず）から画像輝度信号（ＲＧＢ）を入力する画像入力部である。１６２は各種パラメータを設定したり、あるいは記録開始を指示する各種キーを備えた操作部である。
【００６０】
１６３はＲＯＭ１６４中の各種プログラムに従って、インクジェットプリンタ全体を制御するＣＰＵであり、インクの吐出も制御する。１６４は制御プログラム・エラー処理プログラムに従って、インクジェットプリンタを動作させるプログラム等を格納しているＲＯＭである。
【００６１】
ＲＯＭ１６４には、本実施形態で使用する通常ダブルパルス駆動テーブル、通常シングルパルステーブル、間引きモード駆動テーブルｎ＝２、間引きモード駆動テーブルｎ＝３などが格納されている。１６５はＲＡＭで、１６５ａは記録データ展開用の格納領域、１６５ｂは設定ブロック時間の格納領域、１６５ｃは設定パルス幅を格納する格納領域である。
【００６２】
１６６は画像信号処理を行う画像信号処理部を示し、１６７は記録時に画像信号処理部で処理した画像信号に基づいてドット画像を形成する記録ヘッド部であり、記録ヘッド部１６７には、記録ヘッドの温度を検出する記録ヘッド温度センサを含んでいる。１６８はインクジェットプリンタ内のアドレス信号、データ、制御信号等を伝送するバスラインである。
【００６３】
１７０は、記録データに基づいて画像を記録するときに使用する同時駆動素子数を計数する同時駆動ビットカウンタである。
【００６４】
［プリンタ部の構成］
図１０は、４色分のノズル列を備えた記録ヘッド７０２を用いて記録するプリンタ部の構成を示したものである。
【００６５】
図１０において、７０１はインクカートリッジであり、４色のカラーインク、すなわちブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクを充填したインクタンクと記録ヘッド７０２とより構成されている。
【００６６】
７０３は紙送りローラで７０４の補助ローラとともに記録紙７０７を抑えながら図の矢印の方向に回転し、記録紙７０７をｙ方向に随時送っていく。
【００６７】
７０５は給紙ローラであり記録紙の給紙を行うとともに、７０３、７０４と同様、記録紙７０７を抑える役割も果たす。７０６は４つのインクカートリッジを支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。
【００６８】
キャリッジ７０６は記録を行っていないとき、あるいは記録ヘッド７０２の回復作業などを行うときには、図１０の点線で示した位置のホームポジションｈに待機するようになっている。
【００６９】
記録開始前、ホームポジションｈにあるキャリッジ７０６は、記録開始命令がくると、ｘ方向（走査方向）に移動しながら、マルチヘッド７０２上のｎ個のマルチノズルにより、紙面上に幅Ｄだけ記録する。
【００７０】
この記録は、エンコーダの読み取りタイミングに従い、発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの順に記録材上にインク液滴を吐出、付着させることで画像を形成している。
【００７１】
紙面端部までデータの記録が終了すると、キャリッジ７０６は元のホームポジションに戻り、再びｘ方向（往走査方向）への記録を行う。あるいは、往復記録であれば、−ｘ方向（復走査方向）に移動しながら記録を行う。
【００７２】
この最初の記録が終了してから２回目の記録が始まるまでに、紙送りローラ７０３が矢印方向へ回転することにより幅Ｄだけｙ方向への紙送りを行う。この様にしてキャリッジ１スキャンごとにマルチヘッド幅Ｄだけｙ方向への紙送りを行う繰り返しにより、一紙面上のデータ記録が完成するのである。
【００７３】
［インクカートリッジ］
また図１３および図１４は、インクカートリッジ７０１、記録ヘッド７０２、インクタンク７０８の関係を説明するための図である。以下、これらの図面を参照して各構成要素の説明を行う。
【００７４】
記録ヘッド７０２は、インクカートリッジ７０１を構成する一構成要素であり、インクカートリッジ７０１は、記録ヘッド７０２と記録ヘッド７０２に着脱自在に設けられたインクタンク７０８（７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ、７０８ｄ）とで構成されている。
【００７５】
インクカートリッジ７０１は、インクジェットプリンタ本体に載置されているキャリッジ７０６の位置決め手段および電気的接点によって固定支持されるとともに、キャリッジ７０６に対して着脱可能となっている。
【００７６】
インクタンク７０８ａはブラックのインク用、インクタンク７０８ｂはシアンのインク用、インクタンク７０８ｃはマゼンタのインク用、インクタンク７０８ｄはイエローのインク用である。この様にインクタンク７０８ａ、７０８ｂ、７０８ｃ、７０８ｄのそれぞれが記録ヘッド７０２に対して着脱自在となり、それぞれのインクタンクが交換可能となっていることにより、インクジェットプリンタにおける印刷のランニングコストが低減される。
【００７７】
［記録ヘッドの電気的構成］
次に本実施形態のインクジェットプリンタに搭載される記録ヘッド７０２の構成を示す。
【００７８】
図４は記録ヘッド７０２の電気的構成を説明するための回路図である。記録ヘッド７０２は、図４に示すように、１２０個の記録素子（ヒータエレメント）があり、第０ブロック〜第１１ブロックにそれぞれ１０個ずつの記録素子が収容され、１２分割(ブロック)された記録素子が第０ブロックから順次第１１ブロックまで駆動（時分割駆動）される構成になっている。
【００７９】
［記録ビットおよび記録ブロックのデータ転送］
この動作を図６、図８に示すタイミングチャートに従って説明する。
【００８０】
図６は１ブロックにおける記録ビットおよび記録ブロックのデータ転送の様子を示したタイミングチャートである。
【００８１】
図４のＣＬＫ端子より発する、図６のＣＬＫ信号のエッジタイミングに従って、図４のＤＡＴＡ端子より発する、図６のＤＡＴＡ＋ＢＥ信号が出力される。
【００８２】
ＤＡＴＡ＋ＢＥ信号は、記録データ信号と記録ブロック信号を示し、図７に示すように、入力順序１〜１０が記録データ（記録ビット）信号、すなわちヒータのオンオフを示し、図４の１０ビットシフトレジスタ（６ｂｉｔＳ／Ｒ）に順次格納される。また入力順序１１〜１６は記録ブロック信号、すなわちヒータの駆動ブロックを示し、図４の６ビットシフトレジスタに順次格納される。
【００８３】
図６において、１ブロック分の記録データ（記録ビット）信号および記録ブロック信号のデータ転送が終わると、図４のＬＴ端子より発する、図８のＬＴ信号の立ち上がりエッジによって、図４の１０ビットレジスタ、６ビットレジスタのデータは、１０ビットラッチ（１０ｂｉｔＬＡＴＣＨ）、６ビットラッチ（ｂｉｔＬＡＴＣＨ）にそれぞれラッチされる。
【００８４】
［記録ビット、記録ブロックのデータ転送および記録素子の駆動］
次に図８は１ラスタにおける記録ビットおよび記録ブロックのデータ転送と記録素子の駆動を示したタイミングチャートである。
【００８５】
１ブロックのデータの転送が終わると、次のブロックより、データの転送と記録素子の駆動は同時に行われる。ＬＴ信号に従い、６ビットラッチにラッチされたブロックデータは、図４のデコーダによって図９に示す１６本のデコード出力（ＢＬＥ０〜１５）になる。
【００８６】
このうち、図４に示す１２本のデコード出力（ＢＬＥ０〜１１）は、記録素子用の１０本の１２ビットドライバーにそれぞれ接続されている。
【００８７】
次に図４のＨＥ端子よりＨＥ信号が入力される。ここでＨＥはＬｏｗアクティブである。ＨＥ端子はすべての記録素子用の１２ビットドライバに接続されている。
【００８８】
また１０ビットラッチにラッチされた記録データは、１０本が１２ブロックのヒータにそれぞれ接続され、記録データとブロックデータのマトリクスにより１２０個（ビット）の記録素子を選択的に駆動する構成になっている。
【００８９】
またＨＥは記録素子を駆動するための駆動パルス幅を設定するものである。すなわちＢＥとＤＡＴＡとＨＥはドライバーでＡＮＤ回路（図示せず）に接続され、すべてがオンされると図８に示すＶＨ電流が記録素子に流れることになる。
【００９０】
図８に示すように、ＢＬＥ０からＢＥ１１のブロックデータを送り、記録データに従って順次各ブロックに属する記録素子を駆動することにより、１ラスタにおける１２０個（ｂｉｔ）の記録素子（ヒータエレメント）が選択的に駆動される。
【００９１】
なお各ブロック時間は、ラッチ信号のタイミングで決められ、それぞれｔ０からｔ１１と呼ぶことにする。またＢＬＥ０からＢＥ１１までのブロック時間の合計を駆動周期Ｔと呼ぶことにする。この駆動周期Ｔは、各ブロック時間から求めることができる。また駆動周期Ｔは、ＣＰＵ１６３によって管理され、ＣＰＵ１６３の制御のもとに、必要に応じてラッチ信号の周期を変更することによって、変更される。
【００９２】
上記説明した記録素子の構成は、各インク色ごとにそれぞれ構成されている。
［画像記録の制御方法］
次に、ＣＰＵ１６３の制御に基づいて行われる画像記録の制御方法を図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図３、図１１、図１２Ａ、図１２Ｂ、図１５および図１６を用いて説明する。
【００９３】
図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄは、画像記録時のタイミングチャートであり、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄを用いて画像記録した場合の吐出ドットの大きさおよび配列を示す図である。
【００９４】
図３は、第１の実施形態における記録ヘッド-記録モードテーブルである。図１１は、インクジェットプリンタの構成を示すブロック図で、図１２は図１１のＲＯＭ１６４に格納されている各記録モードにおける駆動パルス幅テーブルを示す一例である。
【００９５】
図１１はインクジェットプリンタの構成を示すブロック図である。図１２Ａは、駆動パルス幅テーブルにおける４つの処理におけるパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３のパルス幅を示す図であり、図１２Ｂは、第１〜第３ブロックのパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を説明する図である。
【００９６】
図１５および図１６は、画像記録の制御方法を説明するフローシートである。
【００９７】
なお以下の説明では、説明を簡単にするため、１色のインクタンクを用いる画像記録について説明する。
【００９８】
まず図１５および図１６を用いて、第１の実施形態における画像記録の制御方法について説明する。
【００９９】
ステップＳ８１０において、画像入力部１６１は、スタンバイ状態から記録データ信号を受信すると、ステップＳ８２０に進み、画像信号処理部１６６は、この記録データ信号をデータバッファに格納する。
【０１００】
次にステップＳ８３０において、画像処理部１６６に一時格納された記録データ信号は、ＲＡＭ１６５のデータ展開用エリア１６５ａに展開される。
【０１０１】
次にステップＳ８４０において、記録ヘッド部１６７にある記録ヘッド温度センサは、記録ヘッドの温度を検出し、検出された記録ヘッドの温度に応じた記録モード選択される。
【０１０２】
このステップＳ８４０の処理については、図１６を用いて詳細に説明する。すなわち、ステップＳ８４１で、記録ヘッドの温度を検出すると、ステップＳ８４２に進み、検出された記録ヘッドの温度に応じた記録モードを選択する。
【０１０３】
すなわち、記録ヘッドの検出温度が３０℃以下の場合には、ステップＳ８４３に進み、通常ダブルパルス処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の通常ダブル駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１０４】
同様にして、記録ヘッドの検出温度が３０〜３５℃の場合には、ステップＳ８４４に進み、通常シングルパルス処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の通常シングルパルス駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１０５】
同様にして、記録ヘッドの検出温度が３６〜４０℃の場合には、ステップＳ８４５に進み、間引きモード（ｎ＝２）処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の間引きモード（ｎ＝２）駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１０６】
同様にして、記録ヘッドの検出温度が４１℃以上の場合には、ステップＳ８４６に進み、間引きモード（ｎ＝３）処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の間引きモード（ｎ＝３）駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１０７】
次にステップＳ８５０において、記録ヘッド部１６７は、選択された記録モードで記録データより画像を記録してから、ステップＳ８６０に進み、一連の作業を終了する。
【０１０８】
［記録モードと駆動パルス］
次に、上記説明した４つの記録モード（通常ダブルパルス処理、通常シングルパルス処理、間引きモードｎ＝２処理、間引きモードｎ＝３処理）と駆動パルスについて、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを用いて、以下詳細に説明をする。
【０１０９】
［通常ダブルパルス処理］
まず図１Ａの通常ダブルパルス処理は、記録ヘッド温度が３０℃以下の常温において使用される記録モードである。記録ヘッドは、温度上昇がなく十分に冷却されているため、特にブロック数を変更することなく、通常のダブルパルスによる記録を行うことのできるモードである。
【０１１０】
図１２Ａに一例を示すように、通常ダブルパルス処理における各パルス幅Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ０.２μｓｅｃ、０.２μｓｅｃ、０.７μｓｅｃである。休止時間Ｐ２は、このブロック内に入るように小さい値となっている。
【０１１１】
通常ダブルパルス処理を用いたときの吐出ドットの配列を図２Ａに示す。通常ダブルパルス処理では、図２Ａに示すように、ブロック０〜ブロック１１の１２個の全てのブロックの記録素子が使用される。
【０１１２】
ここで、図１２Ａに示す画像領域（所定エリア）を通常ダブルパルスを用いて記録する場合のインクの吐出量を求めてみると、図１２Ａに示す各ノズルからのインクの吐出量（１液滴）は、およそ６ｐｌであり、図２Ａに示すブロック０〜ブロック１１の３６個のノズルを用いて記録される画像領域（所定エリア）におけるインクの吐出量（３６液滴）、すなわち、打ち込みインク量は、６ｐｌ×３２液滴＝２１６ｐｌ/所定エリアである。
【０１１３】
［通常シングルパルス処理］
次に、図１Ｂの通常シングルパルス処理は、記録ヘッド温度が３０〜３５℃において使用される記録モードである。
【０１１４】
図１Ｂの通常シングルパルス処理の記録ヘッドは、若干の温度上昇があるため、図１２Ａに一例を示した通常ダブルパルス処理のプレパルスを使用する必要がないので、予熱パルスＰ１を必要としないシングルパルスのみを使用する。
【０１１５】
したがって、通常シングルパルス処理は、通常ダブルパルス処理と同様に、特にブロック数を変更することなく記録を行うことのできるモードである。
【０１１６】
図１２Ａに一例を示すように、通常シングル処理における各パルス幅Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３は、それぞれ０.０、０.０、０.８μｓｅｃとなり、通常ダブルパルスの発泡エネルギー（Ｐ１＋Ｐ３＝０．９μｓｅｃ）と比較して、発泡エネルギー（Ｐ３＝０．８μｓｅｃ）は抑えられている。
【０１１７】
しかしながら、通常シングル処理では、記録ヘッド温度が３０〜３５℃と十分予熱されているため、インク粘度は下がっている。そのため、プレパルスを無くして発泡エネルギーを抑えても実質吐出量は上昇しており、結果として、通常ダブルパルスモードと同等の吐出量を得ることができる。
【０１１８】
通常ダブルパルス処理を用いたときの吐出ドットの配列を図２Ａに示す。通常ダブルパルス処理では、図２Ａに示すように、ブロック０〜ブロック１１の全てのブロックの記録素子が使用される。
【０１１９】
なお、通常シングルパルス処理を用いて記録する場合のインクの吐出量は、通常ダブルパルス処理と同様の２１６ｐｌ/所定エリアである。
【０１２０】
［間引きｎ＝２モード処理］
次に、図１Ｃの間引きｎ＝２モード処理は、記録ヘッド温度が３６〜４０℃において使用される記録モードである。
【０１２１】
図１Ｃの間引きｎ＝２モード処理時の記録ヘッドは、５℃以上の温度上昇があるため、インク粘度は下がりすぎており、図１２Ｂの通常シングルパルス処理は使用できない。
【０１２２】
そこで、間引きｎ＝２モード処理では、使用するブロック数を通常ダブルパルス処理の１／２に間引きする。そのために、間引きｎ＝２モード処理では、図１Ａで第１ブロックと第２ブロックの指令用に用いていた２つのパルス信号（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を合わせて（合成して）１つのパルス信号として用いる。
【０１２３】
すなわち、図１Ｃに示すように、間引きｎ＝２モードでは、図１２Ａに示すように連続する第１ブロックのパルス信号（Ｐ１＝０.０、Ｐ２＝０.０、Ｐ３＝０.４μｓｅｃ）と第２ブロックパルス信号（Ｐ１＝０.０、Ｐ２＝０.２μｓｅｃ、Ｐ３＝０.７μｓｅｃ）を合わせて（合成して）１つのパルス信号として用いる。
【０１２４】
この合成した１つのパルス信号は、通常ダブルパルスと比較して、休止時間が大きく取れるため、通常より多大な発泡エネルギー（Ｐ３＋Ｐ３＝０．４＋０．７＝１．１μｓｅｃ）を得ることができる。
【０１２５】
また、記録ヘッド温度が３６〜４０℃と通常ダブルパルス処理の３０℃以下と比較して高い。そのため、１液滴当たりの吐出量は、およそ９ｐｌと上昇する。
【０１２６】
しかしながら、使用するブロック数は、図２Ｂに示すように、ブロック０、２、４、６、８、１０の６個のノズルしか使用しないため、通常ダブルパルス処理の使用ブロックの１／２となる。
【０１２７】
ここで、図２Ｂに示す各ノズルからのインクの吐出量（１液滴）は、およそ９ｐｌであり、図２Ｂに示すブロック０〜ブロック１０の１８個のノズルを用いて記録される画像領域におけるインクの吐出量（１８液滴）は、９ｐｌ×１８液滴＝１６２ｐｌである。
【０１２８】
このインクの吐出量（１６２ｐｌ）を、図２Ａまたは図２Ｂの通常ダブルパルス処理または通常シングルパルス処理時における同じ画像領域におけるインクの吐出量（２１６ｐｌ）と比較すると、１６２/２１６＝０．７５、すなわち、７５％となる。
【０１２９】
すなわち、間引きｎ＝２モード処理を用いて、図２Ａに示す同じ画像領域（所定エリア）を記録することにより、通常ダブルパルス処理または通常シングルパルス処理時に使用するインク消費量を２５％低減することができる。
【０１３０】
上記説明したように、所定エリアを記録する際に用いるインク量（例えば、図２Ａに示す画像領域）を検出することにより、所定エリアの記録に使用するインク量に応じた記録モード（例えば、間引きｎ＝２モード処理）を選択して画像記録することができる。
【０１３１】
なお図１Ｃに示す間引きｎ＝２モードの例では、連続する２つブロックのうち最初のブロック（例えば、ブロック０とブロック１ではブロック０）を用いたが、間引くブロックは、これに限ることはなく、連続する２つブロックのうち最後のブロック（例えば、ブロック０とブロック１ではブロック１）を用いてもよい。
【０１３２】
従来の制御法では、上記説明した記録ヘッド温度が３６〜４０℃とかなり温度上昇してしまうため際（例えば、高密度の画像記録を行う場合）にも、通常ダブルパルス処理などを用いて画像記録をしていたためにインクの吐出量が増加することでインクが記録画素からあふれてしまうことによるあるいはインクにじみや色間のにじみ（ブリード）による画質の低下を防ぐことができなかったが、上記説明した間引きｎ＝２モード処理を用いることにより、従来の制御法の問題点を解決することができ、インク消費量を抑えても記録劣化にはなりにくく、結果として記録品位を大きく向上させることができる。
【０１３３】
［間引きｎ＝３モード処理］
次に、図１Ｄの間引きｎ＝３モード処理は、記録ヘッド温度が４０℃以上において使用される記録モードである。
【０１３４】
図１Ｄの間引きｎ＝３モード処理時の記録ヘッドは、１０℃以上の温度上昇があるため、図１Ｃよりも更にインク粘度は下がっており、図１２Ｃの間引きｎ＝３モード処理は使用できない。
【０１３５】
そこで、間引きｎ＝３モード処理では、使用するブロック数を通常ダブルパルス処理の１／３に間引きする。そのために、間引きｎ＝３モード処理では、図１Ａで第１ブロック〜第２ブロックの指令用に用いていた３つのパルス信号（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３）を合わせて（合成して）１つのパルス信号として用いる。
【０１３６】
すなわち、図１Ｄに示すように、間引きｎ＝３モードでは、図１２Ａに示すように連続する第１ブロックのパルス信号（Ｐ１＝０.０、Ｐ２＝０.０、Ｐ３＝０.１μｓｅｃ）、第２ブロックパルス信号（Ｐ１＝０.０、Ｐ２＝０.１μｓｅｃ、Ｐ３＝０.４μｓｅｃ）および第３ブロックパルス信号（Ｐ１＝０.０、Ｐ２＝０.０、Ｐ３＝１.０μｓｅｃ）を合わせて（合成して）１つのパルス信号として用いる。
【０１３７】
この合成した１つのパルス信号は、通常ダブルパルスと比較して、休止時間が大きく取れるため、通常より多大な発泡エネルギー（Ｐ３＋Ｐ３＝０．１＋０．４＋１＝１．５μｓｅｃ）を得ることができる。
【０１３８】
また、記録ヘッド温度が４０℃以上と通常ダブルパルス処理の３０℃以下と比較して高い。そのため、１液滴当たりの吐出量は、およそ１１ｐｌと上昇する。
【０１３９】
しかしながら、使用するブロック数は、図２Ｃに示すように、ブロック０、３、６、９の４個のノズルしか使用しないため、通常ダブルパルス処理の使用ブロックの１／３となる。
【０１４０】
ここで、図２Ｃに示す各ノズルからのインクの吐出量（１液滴）は、およそ１１ｐｌであり、図２Ｃに示すブロック２〜ブロック１１の１２個のノズルを用いて記録される画像領域におけるインクの吐出量（１２液滴）は、１１ｐｌ×１２液滴＝１３２ｐｌである。
【０１４１】
このインクの吐出量（１３２ｐｌ）を、図２Ａまたは図２Ｂの通常ダブルパルス処理または通常シングルパルス処理時における同じ画像領域におけるインクの吐出量（２１６ｐｌ）と比較すると、１３２/２１６＝０．６１、すなわち、６１％となる。
【０１４２】
すなわち、間引きｎ＝３モード処理を用いて、図２Ａに示す同じ画像領域（所定エリア）を記録することにより、通常ダブルパルス処理または通常シングルパルス処理時に使用するインク消費量を３９％低減することができる。
【０１４３】
なお図１Ｄに示す間引きｎ＝３モードの例では、連続する３つのブロックのうち最初のブロックを使用し、２，３番目を間引いたが（例えば、ブロック０、１、２ではブロック０を使用し、ブロック１、２を間引く）、間引くブロックは、これに限ることはなく、例えば、連続する３つのブロックのうち１、２番目または、１、３番目のブロックを間引いても良い。
【０１４４】
上記説明したように、所定エリアを記録する際に用いるインク量（例えば、図２Ａに示す画像領域）を検出することにより、所定エリアの記録に使用するインク量に応じた記録モード（例えば、間引きｎ＝３モード処理）を選択して画像記録することができる。
【０１４５】
従来の制御法では、上記説明した記録ヘッド温度が４０℃以上とかなり温度上昇してしまうため際（例えば、高密度の画像記録を行う場合）にも、通常ダブルパルス処理などを用いて画像記録をしていたためにインクの吐出量が増加することでインクが記録画素からあふれてしまうことによるあるいはインクにじみや色間のにじみ（ブリード）による画質の低下を防ぐことができなかったが、上記説明した間引きｎ＝３モード処理を用いることにより、従来の制御法の問題点を解決することができ、インク消費量を抑えても記録劣化にはなりにくく、結果として記録品位を大きく向上させることができる。
【０１４６】
なお上記説明し第１の実施形態では、１色のインクを用いる一つのノズル列における駆動例について説明したが、複数のインクを用いるカラー画像の記録にも適用することができる。
【０１４７】
また複数のインクを用いるカラー画像の記録の場合には、上記説明した制御方法を用いながら、それぞれのインク色ごとに異なるブロックデータを送ることにより、駆動制御内容を変えることにより、さらに画像記録の品位を向上させることができる。
【０１４８】
また、上記説明した３つの記録モードの切り替えは、ブロック毎にまで細かく制御すると更に効果を上げることができる。
【０１４９】
例えば、上記説明した第１の実施形態において、例えば、ブロック０、１は間引きモードｎ＝２にし、次のブロック３、４は、通常シングルパルスモードにし、５、６、７は間引きモードｎ＝３にするといった制御をすることも可能である。
【０１５０】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態の画像記録の制御方法について説明する。
【０１５１】
なお以下の説明する第２の実施形態の画像記録の制御方法を搭載するインクジェットプリンタのハード構成は、図４、１０、１１、１３、１４を用いて第１の実施形態で説明したインクジェットプリンタのハード構成と同じである。
【０１５２】
従って、以下の第２の実施形態の説明では、インクジェットプリンタのハード構成についての説明は省略し、上記インクジェットプリンタに搭載された第２の実施形態の画像記録の制御方法についてのみ説明する。
【０１５３】
また第２の実施形態の説明において、第１の実施形態の説明と重複する部分については、同じ符号を付してその説明を省略し、異なる点についてのみ説明するものとする。
【０１５４】
次に、ＣＰＵ１６３の制御に基づいて行われる画像記録の制御方法を図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃ、図１１、図１２、図１７、図１８、および図１９を用いて説明する。
【０１５５】
ここで、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄは、画像記録時のタイミングチャートであり、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃは、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄを用いて画像記録した場合の吐出ドットの大きさおよび配列を示す図である。
【０１５６】
また、図１１はインクジェットプリンタの構成を示すブロック図であり、図１２Ａは、駆動パルス幅テーブルにおける４つの処理におけるパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３のパルス幅を示す図であり、図１２Ｂは、第１〜第３ブロックのパルスＰ１、Ｐ２、Ｐ３を説明する図である。以上の図については、第１の実施形態で説明したので、その説明は重複するので省略する。
【０１５７】
図１７は、第２の実施形態における記録ヘッド-記録モードテーブルである。
【０１５８】
図１８および図１９は、第２の実施形態における画像記録の制御方法を説明するフローシートである。
【０１５９】
なお以下の説明では、説明を簡単にするため、１色のインクタンクを用いる画像記録について説明する。
【０１６０】
まず図１８および図１９を用いて、画像記録の制御方法について説明する。
【０１６１】
ステップＳ９１０において、画像入力部１６１は、スタンバイ状態から記録データ信号を受信すると、ステップＳ９２０に進み、画像信号処理部１６６は、この記録データ信号をデータバッファに格納する。
【０１６２】
次にステップＳ９３０において、画像処理部１６６に一時格納された記録データ信号は、ＲＡＭ１６５のデータ展開用エリア１６５ａに展開される。
【０１６３】
次にステップＳ９４０において、同時駆動ビットカウンタ１７０は、展開データより１カラムの各ブロックにおける同時駆動するビットをそれぞれカウントし、図１７の表に従ってカウントされた同時駆動するビット数に応じた記録モード選択される。
【０１６４】
このステップＳ９４０の処理については、図１９を用いて詳細に説明する。すなわち、ステップＳ８４１で、同時駆動するビット数を検出すると、ステップＳ９４２に進み、検出された同時駆動するビット数に応じた記録モードを選択する。
【０１６５】
すなわち、同時駆動するビット数が０〜２の場合には、ステップＳ９４３に進み、通常ダブルパルス処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の通常ダブル駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１６６】
同様にして、同時駆動するビット数が３〜５の場合には、ステップＳ９４４に進み、通常シングルパルス処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の通常シングルパルス駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１６７】
同様にして、同時駆動するビット数が６〜８の場合には、ステップＳ９４５に進み、間引きモード（ｎ＝２）処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の間引きモード（ｎ＝２）駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１６８】
同様にして、同時駆動するビット数が９〜１０の場合には、ステップＳ９４６に進み、間引きモード（ｎ＝３）処理が選択され、その選択された記録モードであるＲＯＭ１６４の間引きモード（ｎ＝３）駆動テーブルを参照しながら、各ブロックを駆動させるパルス幅が設定され、設定パルス幅領域１６５に書きこまれる。
【０１６９】
次にステップＳ９５０において、記録ヘッド部１６７は、選択された記録モードで記録データより画像を記録してから、ステップＳ８６０に進み、一連の作業を終了する。
【０１７０】
［記録モードと駆動パルス］
なお、上記説明した第２の実施形態における同時駆動するビット数の異なる４種類の記録モード（通常ダブルパルス処理、通常シングルパルス処理、間引きモードｎ＝２処理、間引きモードｎ＝３処理）における駆動パルスについては、第１実施形態において、図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃ、図１Ｄ、図２Ａ、図２Ｂ、図２Ｃを用いて説明したのと同じであり、重複するので、その説明は省略する。
【０１７１】
なお上記説明した第２の実施形態では、１色のインクを用いる一つのノズル列における駆動例について説明したが、複数のインクを用いるカラー画像の記録にも適用することができる。
【０１７２】
また複数のインクを用いるカラー画像の記録の場合には、上記説明した制御方法を用いながら、それぞれのインク色ごとに異なるブロックデータを送ることにより、駆動制御内容を変えることにより、さらに画像記録の品位を向上させることができる。
【０１７３】
また、上記説明した４種類の記録モードの切り替えは、ブロック毎にまで細かく制御すると更に効果を上げることができる。
【０１７４】
例えば、上記説明した第１の実施形態において、例えば、ブロック０、１は間引きモードｎ＝２にし、次のブロック３、４は、通常シングルパルスモードにし、５、６、７は間引きモードｎ＝３にするといった制御をすることも可能である。
【０１７５】
なお、以上説明した実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さらにインクタンクに収容される液体はインクであるとして説明したが、その収容物はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対して吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容されていても良い。
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
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。
【０１７９】
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。
【０１８０】
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号明細書に記載され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。
【０１８１】
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。
【０１８２】
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。
【０１８３】
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。
【０１８４】
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。
【０１８５】
【他の実施形態】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【０１８６】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１８７】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カ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込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カ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い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【０１８８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図１５、１６、１８、１９に示す）フローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【０１８９】
以上の説明から明らかなように、本発明により、温度上昇時や高いｄｕｔｙの記録、あるいは電圧降下制御によるパルス幅増大に対して、連続する少なくとも２以上のブロックで１ドットを形成するように、数倍のブロック時間でパルス制御をして、データを間引きつつ吐出量、着弾位置を適正に制御することによって高速駆動の場合においても、簡単に間引きが記録が出来、かつ打ち込みインク量、吐出量制御、着弾位置をより適正化し高品位、高効率の記録をすることができる。
【０１９０】
また記録ヘッドにおけるヒータ抵抗、配線抵抗の変化、ノズルの精度バラツキ、記録素子の吐出バラツキや、電圧降下の変化に応じて、パルス幅を制御するインクジェットプリンタにおいて、制御されたパルス幅に従って、波形の形状、および発泡臨界エネルギーに対する駆動エネルギーを変更することにより安定した吐出を補償することができる。
また各々のブロックにおいて同時駆動される記録素子数をカウントし、同時駆動数カウントの出力に応じて、分割駆動パルス幅をそれぞれ制御することにより、高駆動周波数で、電圧降下による吐出量変動や不吐出といった問題なく、かつ高耐久性、高信頼性のインクジェットプリンタおよび記録方法を提供できる。
【０１９１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高速で記録ヘッドを駆動させる際に、記録ヘッドが温度上昇を起こした時や高密度の記録を行う場合などにも、記録ヘッドの温度上昇や同時駆動される記録素子数などに応じて、インクを吐出するブロック数やインクの吐出量を適正化することにより、高品位、高効率の記録を可能とする画像記録装置およびその制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】本発明に係る実施形態の記録ヘッドの駆動制御（通常モードダブルパルス）のタイミングチャートの一例である。
【図１Ｂ】本発明に係る実施形態の記録ヘッドの駆動制御（通常モードシングルパルス）のタイミングチャートの一例である。
【図１Ｃ】本発明に係る実施形態の記録ヘッドの駆動制御（間引きモードｎ＝２）のタイミングチャートでの一例ある。
【図１Ｄ】本発明に係る実施形態の記録ヘッドの駆動制御（間引きモードｎ＝３）のタイミングチャートの一例である。
【図２Ａ】本発明に係る実施形態の通常モードのドット着弾位置の模式図の一例である。
【図２Ｂ】本発明に係る実施形態の間引きモードｎ＝２のドット着弾位置の模式図の一例である。
【図２Ｃ】本発明に係る実施形態の間引きモードｎ＝３のドット着弾位置の模式図の一例である。
【図３】本発明に係る第１実施形態の記録ヘッド温度−記録モードテーブルの一例である。
【図４】本発明に係る実施形態の記録ヘッドの駆動制御に関わる回路図である。
【図５】従来における記録ヘッドのダブルパルスの模式図である。
【図６】本発明に係る実施形態の記録ビットおよび記録ブロックのデータ転送を説明するタイミングチャートの一例である。
【図７】本発明に係る実施形態の記録データ信号および記録ブロック信号の内容を説明する図である。
【図８】本発明に係る実施形態の記録ビットおよび記録ブロックならびに記録素子の駆動のタイミングチャートの一例である。
【図９】本発明に係る実施形態の記録ヘッドのデコーダ出力真理値表の一例である。
【図１０】本発明に用いるインクジェットプリンタを説明する図である。
【図１１】本発明に係る実施形態のインクジェットプリンタのブロック図である。
【図１２Ａ】本発明に係る実施形態の各記録モードの駆動パルス幅テーブルの一例を説明する図である。
【図１２Ｂ】本発明に係る実施形態の駆動パルス波形を説明する図である。
【図１３】本発明に係る実施形態のインクヘッドカートリッジの一例を説明する図である。
【図１４】本発明に係る実施形態のインクヘッドカートリッジ、記録ヘッド、インクタンクの関係を説明する図である。
【図１５】本発明に係る第１実施形態の画像記録の制御方法を説明するフローチャートである。
【図１６】本発明に係る第１実施形態の記録モードの選択方法を説明するフローチャートである。
【図１７】本発明に係る第２実施形態における同時駆動ｂｉｔ−記録モードテーブルである。
【図１８】本発明に係る第２実施形態の画像記録の制御方法を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明に係る第２実施形態の記録モードの選択方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１６１ 画像入力部
１６２ 走査部
１６３ ＣＰＵ
１６４ ＲＯＭ
１６５ ＲＡＭ
１６６ 画像信号処理部
１６７ 記録ヘッド部
１６８ バスライン
７０１ インクカートリッジ
７０２ 記録ヘッド
７０３ 紙送りローラ
７０４ 補助ローラ
７０５ 給紙ローラ
７０６ キャリッジ
７０７ 記録紙
Ｈ１０００ 記録ヘッドカートリッジ
Ｈ１１００１ 記録ヘッド
Ｈ１１９０１ インクタンク
Ｈ１１９０２ インクタンク
Ｈ１１９０３ インクタンク
Ｈ１１９０４ インクタンク

Claims (17)

1. 所定方向に配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを前記記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させることにより、入力される記録データに基づいて画像を記録する画像記録装置であって、
   前記複数の記録素子を所定数ずつ複数のブロックに分割し、前記複数のブロックにおいて指定対象のブロックを所定の周期で順次、時分割指定していく第１の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第１の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第１駆動手段と、
   前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて指定対象のブロックを前記所定の周期の複数倍の周期で順次、時分割指定していく第２の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第２の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第２駆動手段と、
   前記第１駆動手段および前記第２駆動手段のいずれか１つを選択して、前記画像を記録する画像記録手段と
   を有することを特徴とする画像記録装置。
2. 前記第１駆動手段はさらに、前記記録素子を駆動するプレパルス及びメインパルスから成るダブルパルス信号を駆動用タイミング信号として生成し、または、前記メインパルスから成るシングルパルス信号を前記駆動用タイミング信号として生成することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記第２の制御信号は、前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて指定対象のブロックを前記所定の周期の２倍もしくは３倍の周期で順次、時分割指定していき、
   前記第２駆動手段は、
   前記第２の制御信号が前記所定の周期の２倍の周期で順次、時分割指定していく場合には、２つの連続する前記所定の周期それぞれにおける前記ダブルパルス信号または前記シングルパルス信号を合成して１つのダブルパルス信号または１つのシングルパルス信号を生成し、前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて前記第２の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第１間引き駆動を行い、
   前記第２の制御信号が前記所定の周期の３倍の周期で順次、時分割指定していく場合には、３つの連続する前記所定の周期それぞれにおける前記ダブルパルス信号または前記シングルパルス信号を合成して１つのダブルパルス信号または１つのシングルパルス信号を生成し、前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて前記第２の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第２間引き駆動を行う、
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
4. 前記画像記録手段は、前記記録ヘッドの温度を検出する温度検出手段を有し、前記記録ヘッドの温度に応じて、前記第１駆動手段および前記第２駆動手段のいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
5. 前記画像記録手段は、前記記録ヘッドの温度に応じて、前記第１駆動手段の生成する前記ダブルパルス信号および前記シングルパルス信号のいずれかを１つを選択することを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
6. 前記画像記録手段は、前記記録ヘッドの温度に応じて、前記第２駆動手段が前記第１間引き駆動および前記第２間引き駆動のいずれを行うかを選択することを特徴とする請求項４に記載の画像記録装置。
7. 前記画像記録手段は、前記記録データに基づいて画像記録する際に、同時に駆動される前記記録素子の駆動数を検出する駆動数検出手段を有し、前記駆動数に応じて、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段のいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
8. 前記画像記録手段は、前記駆動数に応じて、前記第１駆動手段の生成する前記ダブルパルス信号および前記シングルパルス信号のいずれか１つを選択することを特徴とする請求項７に記載の画像記録装置。
9. 前記画像記録手段は、前記駆動数に応じて、前記第２駆動手段が前記第１間引き駆動および前記第２間引き駆動のいずれを行うかを選択することを特徴とする請求項７に記載の画像記録装置。
10. 前記画像記録手段は、前記記録データに基づいて画像記録する際に、所定の画像領域を記録するのに必要な前記記録素子から吐出される吐出量を検出する吐出量検出手段を有し、前記吐出量に応じて、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段のいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
11. 前記画像記録手段は、前記吐出量に応じて、前記第１駆動手段の生成する前記ダブルパルス信号および前記シングルパルス信号のいずれか１つを選択することを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。
12. 前記画像記録手段は、前記吐出量に応じて、前記第２の駆動手段が前記第１間引き駆動および前記第２間引き駆動のいずれを行うかを選択することを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。
13. 前記記録素子は、ブラックインク、シアンインク、マゼンタインクまたはイエローインクを含むインクを用いることを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の画像記録装置。
14. 前記複数のブロックの数は、インクの種類により異なることを特徴とする請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の画像記録装置。
15. 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乃至１４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
16. 前記記録ヘッドは、前記制御信号を出力するデコーダを備えることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれか１項に記載の画像記録装置。
17. 所定方向に配列された複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを前記記録素子の配列方向と交差する方向に記録媒体上で走査させることにより、入力される記録データに基づいて画像を記録する画像記録装置において実行される画像記録装置の制御方法であって、
    前記画像記録装置の第１駆動手段が、前記複数の記録素子を所定数ずつ複数のブロックに分割し、前記複数のブロックにおいて指定対象のブロックを所定の周期で順次、時分割指定していく第１の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第１の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第１駆動工程と、
    前記画像記録装置の第２駆動手段が、前記複数のブロックより少ない数のブロックにおいて指定対象のブロックを前記所定の周期の複数分の周期で順次、時分割指定していく第２の制御信号と前記記録データとに基づいて、前記第２の制御信号により指定されたブロックに含まれる記録素子を駆動する第２駆動工程と、
    前記画像記録装置の画像記録手段が、前記第１駆動工程および前記第２駆動工程のいずれか１つを選択して、前記画像を記録する画像記録工程と
    を有することを特徴とする画像記録装置の制御方法。

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