(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を一定の間隔で配列した記録ヘッドを用い、該複数の記録素子に割り当てられる印字データに基づき記録媒体に記録を行う記録装置において、
所定量の印字データに基づき、前記複数の記録素子について当該配列方向における熱膨張による変位量を求める変位演算手段と、
該変位演算手段によって求められる前記複数の記録素子の変位量に基づき、それぞれ所定変位量を基準として区別される複数の記録素子群毎に当該所定変位量に対応した量だけ他の記録素子に割り当てられるべきデータをシフトして割り当てる割り当て手段と、を具え、
前記割り当て手段は、前記変位演算手段によって求められる前記複数の記録素子の変位量を記録素子の配列間隔で割り、この商が同じものを同一記録素子群とし、該同一記録素子群のうち、剰余が最小となる記録素子を境界位置とし、前記境界位置に割り当てられるデータを、連続する二記録素子のデータの論理和とし、同一記録素子群の他の記録素子それぞれには前記商だけ後続の記録素子のデータをシフトして割り当てることを特徴とする記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドの一方端から他方端に向かって順に各記録素子に記録素子番号をつけるとともに、前記割り当て手段は、前記境界位置のうち、前記商がｋのものを第ｋ境界位置とし、第ｋ境界位置となる記録素子の記録素子番号をｓとするとき、
第ｋ境界位置に割り当てられるデータは、第ｋ境界位置の記録素子番号ｓにｋ加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ）の記録素子のデータと、（ｋ−１）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−１）の記録素子のデータとの論理和とし、
記録素子番号（ｓ＋１）の記録素子から、第（ｋ＋１）境界位置の１つ手前の記録素子までに割り当てられるデータはそれぞれ、自身の記録素子番号にｋ加算した記録素子番号のデータとすることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
【請求項３】
前記記録ヘッドが記録媒体に対して前記記録素子の列単位で記録を行い、記録されるべきデータを記録順に記録素子の列単位で分け、その一列をラスタとし、記録順に各ラスタにラスタ番号をつけるとき、
前記割り当て手段は、該ラスタ番号が偶数の場合、第ｋ境界位置に割り当てるデータを、第ｋ境界位置の記録素子番号ｓにｋ加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ）の記録素子のデータと、（ｋ−１）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−１）の記録素子のデータとの論理和とし、記録素子番号（ｓ＋１）の記録素子から、第（ｋ＋１）境界位置の１つ手前の記録素子までに割り当てるデータをそれぞれ、自身の記録素子番号にｋ加算した記録素子番号のデータとする一方、
該ラスタ番号が奇数の場合、第ｋ境界位置の１つ手前の記録素子に割り当てるデータを、第ｋ境界位置の記録素子番号ｓに（ｋ−１）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−１）の記録素子のデータと、（ｋ−２）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−２）の記録素子のデータとの論理和とし、第ｋ境界位置から第（ｋ＋１）境界位置の２つ手前の記録素子までに割り当てるデータをそれぞれ、自身の記録素子番号にｋ加算した記録素子番号のデータとすることを特徴とする請求項１または２に記載の記録装置。
【請求項４】
連続して処理を行うことができるラスタ数をラスタ単位数ｎとし、このラスタ単位数ｎでラスタ番号を割った剰余をｍとするとき、
前記割り当て手段は、該剰余がｍとなるラスタ番号の場合、第ｋ境界位置に割り当てるデータを、第ｋ境界位置の記録素子番号ｓに（ｋ−ｍ）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−ｍ）の記録素子のデータと、（（ｋ−１）−ｍ）加算した記録素子番号（ｓ＋ｋ−１−ｍ）の記録素子のデータとの論理和とし、記録素子番号（ｓ＋１）の記録素子から、第（ｋ＋１）境界位置の１つ手前の記録素子までに割り当てるデータをそれぞれ、自身の記録素子番号にｋ加算した記録素子番号のデータとすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の記録装置。
【請求項５】
前記割り当て手段は、前記変位演算手段によって求められる前記複数の記録素子の変位量に基づき、それぞれ所定変位量を基準として区別される複数の記録素子群毎に当該所定変位量に対応した量だけ他の記録素子に割り当てられるべきデータをシフトする処理を、それぞれの記録素子のデータ格納アドレスをシフトするアドレスシフト回路を用いて行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の記録装置。
【請求項６】
前記記録素子は、熱エネルギーを利用して前記記録素子付近のインク中に気泡を生じさせ、その生成気泡の圧力によりインクを吐出することを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の記録装置。
【請求項７】
複数の記録素子を一定の間隔で配列した記録ヘッドを用い、該複数の記録素子に割り当てられる印字データに基づき記録媒体に記録を行う記録方法において、
所定量の印字データに基づき、前記複数の記録素子について当該配列方向における熱膨張による変位量を求める変位演算ステップと、
該変位演算ステップによって求められる前記複数の記録素子の変位量に基づき、それぞれ所定変位量を基準として区別される複数の記録素子群毎に当該所定変位量に対応した量だけ他の記録素子に割り当てられるべきデータをシフトして割り当てる割り当てステップと、を具え、
前記割り当てステップは、前記変位演算ステップによって求められる前記複数の記録素子の変位量を記録素子の配列間隔で割り、この商が同じものを同一記録素子群とし、該同一記録素子群のうち、剰余が最小となる記録素子を境界位置とし、前記境界位置に割り当てられるデータを、連続する二記録素子のデータの論理和とし、同一記録素子群の他の記録素子それぞれには前記商だけ後続の記録素子のデータをシフトして割り当てることを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は複数の記録素子から構成される印字ヘッドにより記録を行う記録装置およびこの印字ヘッドを用いた記録方法に関し、詳しくは、長尺ヘッドにより記録を行う記録装置および記録方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータや通信機器の普及に伴い、各種記録装置が急速に普及している。これらの記録装置として、インクジェット方式や、熱転写方式、感熱方式などといった方式を用いたものが挙げられる。このような記録装置では、原理的に記録動作中にある程度の熱を発生している。そして、このような発熱の結果、印字ヘッドが熱膨張を起こし、この熱膨張に伴って吐出口の位置が変化し、吐出されるインク滴の記録媒体への着弾位置も変化することがある。
【０００３】
ところで、従来から広く普及している、いわゆるシリアルタイプのインクジェット記録装置で用いられる印字ヘッドは比較的短いものであり、吐出口の数が数１０ないし数１００程度のものである。したがって、熱膨張により吐出口の位置変化が発生しても、その程度は、例えば印字ヘッドの製造上のばらつきにくらべて小さく無視できる程度のものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、高品位な画像を実現し、かつ記録時間を短縮する一つの構成として、印字ヘッドの吐出口の数を増やし、さらに吐出口の配置密度を高密度化した構成が採用されている。この構成では、印字ヘッドもより長尺となり、印字ヘッドの熱膨張に伴うインクの着弾位置ずれもより大きくなる傾向にある。
【０００５】
例えば、ベース材等のアルミニウムを主たる材料とし、吐出口の配列密度が６００ｄｐｉで全長が１２インチの長尺の印字ヘッドでは、吐出口の数は７２００となる。
【０００６】
ここで、アルミニウムの線膨張率は、温度変化Δｔに対する長さの変化ΔＬで表され、アルミニウムの場合、
ΔＬ／（Δｔ・Ｌ）＝２３．１×１０−６（ｄｅｇ）−１
である。
【０００７】
したがって、長さがＬの印字ヘッドの場合、温度がΔｔ変化したときの長さの変化ΔＬは、
ΔＬ＝２３．１×１０−６×Δｔ×Ｌ  （インチ）
である。
【０００８】
本例の記録ヘッドの長さは、Ｌ＝１２（インチ）であるので、
ΔＬ／Δｔ＝０．１７（ノズルピッチ／ｄｅｇ）
となる。
【０００９】
本例の記録ヘッドの動作温度範囲が２０度から５０度とすると、最大３０度の幅で変化し、従って、最大のヘッド長さの変化は、
ΔＬｍａｘ＝４．９９（ノズルピッチ）
となって、ヘッドの端部で、約５ノズルピッチ分ずれることになる。
【００１０】
記録装置における記録精度、すなわち記録インクの着弾誤差は、記録品位の観点から正規のノズルピッチよりも小さく保たれることが望ましい。しかしながら、上述の例で示すとおり、高密度で吐出口が配置された長尺の印字ヘッドでは、最大約５ドットものずれが生じる場合があり、このずれ幅では記録品位の低下は著しいものとなる。
【００１１】
なお、熱転写方式や、感熱方式の記録装置においても、画質、記録速度の向上のために印字ヘッドが長尺化する傾向もあり、上述したインクジェット方式と同様の問題が発生する場合がある。
【００１２】
本発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、記録時における印字ヘッドの熱膨張による着弾位置のずれを補正する機能を持つ記録装置および記録方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明の記録装置は、複数の記録素子を一定の間隔で配列した記録ヘッドを用い、該複数の記録素子に割り当てられる印字データに基づき記録媒体に記録を行う記録装置において、所定量の印字データに基づき、前記複数の記録素子について当該配列方向における熱膨張による変位量を求める変位演算手段と、該変位演算手段によって求められる前記複数の記録素子の変位量に基づき、それぞれ所定変位量を基準として区別される複数の記録素子群毎に当該所定変位量に対応した量だけ他の記録素子に割り当てられるべきデータをシフトして割り当てる割り当て手段と、を具え、前記割り当て手段は、前記変位演算手段によって求められる前記複数の記録素子の変位量を記録素子の配列間隔で割り、この商が同じものを同一記録素子群とし、該同一記録素子群のうち、剰余が最小となる記録素子を境界位置とし、前記境界位置に割り当てられるデータを、連続する二記録素子のデータの論理和とし、同一記録素子群の他の記録素子それぞれには前記商だけ後続の記録素子のデータをシフトして割り当てることを特徴とする。
【００１４】
本発明の記録方法は、複数の記録素子を一定の間隔で配列した記録ヘッドを用い、該複数の記録素子に割り当てられる印字データに基づき記録媒体に記録を行う記録方法において、所定量の印字データに基づき、前記複数の記録素子について当該配列方向における熱膨張による変位量を求める変位演算ステップと、該変位演算ステップによって求められる前記複数の記録素子の変位量に基づき、それぞれ所定変位量を基準として区別される複数の記録素子群毎に当該所定変位量に対応した量だけ他の記録素子に割り当てられるべきデータをシフトして割り当てる割り当てステップと、を具え、前記割り当てステップは、前記変位演算ステップによって求められる前記複数の記録素子の変位量を記録素子の配列間隔で割り、この商が同じものを同一記録素子群とし、該同一記録素子群のうち、剰余が最小となる記録素子を境界位置とし、前記境界位置に割り当てられるデータを、連続する二記録素子のデータの論理和とし、同一記録素子群の他の記録素子それぞれには前記商だけ後続の記録素子のデータをシフトして割り当てることを特徴とする。
【００１５】
このような構成の記録装置および記録方法を用いることによって、各記録素子の変位量に基づき、それぞれの所定変位量を基準として区別した複数の記録素子群ごとに、各記録素子群の所定変位量に対応した量だけ他の記録素子のデータをシフトして割り当てられるので、印字の際、ドットの理想位置からのずれを所定変位量以下に抑えることができる。例えば、所定変位量がノズルピッチであった場合は、ドットのずれを１ドット以下に抑えることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明を適用した記録装置および記録方法について、以下に図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明を適用した記録装置の構成図である。
【００１８】
記録装置は、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを吐出する印字ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋと、この各印字ヘッドに印字データを与えるヘッド駆動回路２Ｃ，２Ｍ，２Ｙ，２Ｋと、用紙などの記録媒体を各印字ヘッドによる印字位置に搬送する用紙搬送機構３と、用紙搬送機構３の各要素および印字ヘッド１の駆動を制御するメカ駆動回路４と、これらの各回路を総合的に制御する制御回路５とを具えている。
【００１９】
各印字ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋには、１インチあたり６００個の割合で、合計７２００個の吐出口が一列に配置されている。さらに、印字ヘッド１はインクを供給するインクタンク（図示省略）を具えており、このインクタンクと各吐出口とは、インク路を介して連通している。また、インク路には吐出口それぞれに対応して発熱ヒータが設けられている。インク吐出時は、この発熱ヒータを発熱させ、インク中に気泡を発生させ、この気泡の生成圧力によってインク滴を吐出する。なお、インク滴の吐出方法は、このようなバブルジェット方式に限らず、他の方式であってもよい。
【００２０】
用紙搬送機構３は、紙送りベルト３１、ベルトプーリ３２、モータベルト３３、モータ３４などを具えている。各部位は、メカ駆動回路４の制御に従って駆動し記録媒体を搬送する。
【００２１】
制御回路５は、中央制御装置（ＣＰＵ）５１と、各機構の制御手順を記憶するＲＯＭ５２と、一時的にデータを記憶するＲＡＭ５３と、電源切断時でもデータを保持できるＮＶＲＡＭ５４と、周囲環境などの情報を検知するセンサ（図示省略）と、センサなどからのデータを取りこみ、メカ駆動回路４などに制御情報を送る入出力部５５と、外部装置または周辺電気回路とのインタフェース回路（図示省略）とを具えている。
【００２２】
（実施形態１）
このような構成の記録装置において、本発明を適用した記録方法の特徴であるドットのずれを補正する方法を以下に説明する。
【００２３】
この補正の前提として、記録装置にはあらかじめ製造時に印字ヘッドの熱膨張収縮に関するデータが入力されている。このデータは、実際にヘッドの熱膨張を測定して得るものである。測定方法は、印字ヘッドに対して、インク滴を吐出しない程度に電流を流して加熱し、この加熱によって印字ヘッドの温度および長さがどれだけ変化するかを測定する。なお、印字ヘッドの加熱方法は上述の方法に限らず、印字ヘッドにヒータを設け、加熱するなど他の方法でもよい。そして、単位時間当たりで印字ヘッドに供給される電力に対する印字ヘッドの温度変化のデータと、単位時間当たりで印字ヘッドに供給される電力に対する印字ヘッドの全長変化データとを作成する。なお、温度変化値は常温から変化した値とし、全長変化値は常温状態で駆動前の印字ヘッドの全長からの変化値とする。この常温、および常温の印字ヘッドの全長を基準値とする。さらに、単位時間当たりで印字ヘッドが処理すると想定されるデータ量から、単位時間あたりの駆動吐出口数を求め、この駆動吐出口数から単位時間あたりの電力量を求める。そして、この電力量から印字データ量に関して温度変化データと全長変化データを求める。このようにして求めた印字データ量と温度変化データ、全長変化データとの関係をデータテーブルにし、このデータテーブルを製造時に制御回路５のＲＯＭ５２にあらかじめ記憶しておく。
【００２４】
以上説明した温度変化データと全長変化データとを用いて、制御回路５が行うドットずれの補正処理を以下に説明する。
【００２５】
なお、以下に示す処理は印字ヘッド１Ｃ，１Ｍ，１Ｙ，１Ｋのそれぞれについて独立に行われることは勿論である。以下、これらのヘッドそれぞれを符号１によって参照する。
【００２６】
図２はドットずれの補正処理を示すフローチャートである。
【００２７】
なお、この補正処理は１ページ分の印字が終了するごとに行われる。
【００２８】
まず、前回印字動作で印字した印字データ（１ページ分）から、前回印字動作で印字ヘッド１に供給された印字データ量を求める。そして、求められた印字データ量をあらかじめ制御回路５のＲＯＭ５２に記憶されているデータテーブルに当てはめ、温度変化データおよび、全長変化データを求める。そして、求めた変化値に基準値を加算して、ヘッド温度と、膨張後のヘッド長さを求める（ステップ１）。なお、印字ヘッド１の長さ変化はヘッド全長に渡って一様であると仮定する。
【００２９】
求めたヘッド温度とヘッド長さとから、印字ヘッド１の全長変化値を求める（ステップ２）。
【００３０】
そして、次の式１と式２とから、吐出口それぞれについて、理想位置からの変位を求める（ステップ３）。なお、各吐出口を区別するために、印字ヘッド１の一方端から他方端に向かって順に吐出口それぞれに吐出口番号がつけられているとする。
【００３１】
吐出口の現在位置＝理想位置＋（全長変化値／吐出口数）×吐出口番号（式１）
吐出口の位置変位（ノズル）＝吐出口の現在位置−理想位置        （式２）
次に求めた位置変位が、１ノズルピッチ以上となる吐出口のうち、最小の吐出口番号を第１境界位置（ａ１）とする。
【００３２】
位置変位が２ノズルピッチ以上となる吐出口のうち、最小の吐出口番号を第２境界位置（ａ２）とする。というように、位置変位が３ノズルピッチ、４ノズルピッチ、・・ｎノズルピッチのときも同様に境界位置を決定する（ステップ４）。決定された境界位置は次の印字時でのデータシフト数の境界位置としてＲＡＭ５３に記憶しておく。
【００３３】
図３に示すように、例えば、第１番目の吐出口については０．５ノズルピッチ分、第二吐出口は１  ノズルピッチ分、…のような位置変位があった場合、各境界位置に対応する吐出口番号は、
第１境界位置（ａ１）＝２
第２境界位置（ａ２）＝４
第３境界位置（ａ３）＝６…  となる。
【００３４】
つまり、第ｋ境界位置にあたる吐出口の位置変位を表すノズルピッチ分の整数部分はｋとなると考えてもよい。
【００３５】
次に、このようにして求められた境界位置に基づいて、各吐出口に対する印字データの補正を説明する。なお、以下の処理は境界位置ごとに行う（ステップ５）。
【００３６】
第ｋ境界位置の吐出口の印字データは、第ｋ境界位置の吐出口番号にｋ加算した吐出口番号の印字データと、（ｋ−１）加算した吐出口番号の印字データとの論理和とする（ステップ６）。
【００３７】
第ｋ境界位置と次の第（ｋ＋１）境界位置との間の吐出口の印字データは、位置変位の整数分だけ吐出口番号の小さい方へシフトする（ステップ７）。
【００３８】
以下に、上記補正のルールに基づく、詳細な処理手順を示す。なお、吐出口（０）の印字データはＢ（０）とする。
【００３９】
まず、吐出口（０）から、第１境界位置（ａ１）の直前まで印字データＢ（０）〜Ｂ（ａ１−１）は、補正せず、そのまま対応する吐出口の印字データとする。
【００４０】
次に、第１境界位置（ａ１）の印字データＢ（ａ１）は、
Ｂ（  ａ１）  ＝Ｂ（ａ１）＋Ｂ（ａ１＋１）
つまり、第１境界位置（ａ１）に隣接する吐出口（ａ１＋１）の印字データＢ（ａ１＋１）との論理和をＢ（ａ１）とする。
【００４１】
さらに、吐出口（ａ１＋２）以降、第２境界位置（ａ２）までの印字データはすべて、１つずつ吐出口番号の若い順にシフトする。
【００４２】
Ｂ（ａ１＋１）＝Ｂ（ａ１＋２）
Ｂ（ａ１＋２）＝Ｂ（ａ１＋３）
Ｂ（ａ１＋３）＝Ｂ（ａ１＋４）
：
Ｂ（ａ２−１）＝Ｂ（ａ２）
第２境界位置（ａ２）の直後の吐出口（ａ２＋１）と、これに隣接する吐出口（ａ２＋２）の印字データの論理和を第２境界位置（ａ２）の印字データとする。
【００４３】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋１）＋Ｂ（ａ２＋２）
さらに、吐出口（ａ２＋３）から第３境界位置（ａ３）の直後の吐出口（ａ３＋１）までの印字データはすべて、２つずつ吐出口番号の若い順にシフトする。
【００４４】
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
Ｂ（ａ２＋３）＝Ｂ（ａ２＋５）
：
Ｂ（ａ３−１）＝Ｂ（ａ３＋１）
以下、第３境界位置（ａ３）以降の印字データについても、補正のルールにしたがって印字データをシフトする。この処理を、印字ヘッドの最後の吐出口（本例の場合吐出口番号ｎ）まで、あるいは印字すべきラスタデータの最後まで繰り返す（ステップ８）。このようにしてシフト処理された印字データを印字する。なお、このデータシフト処理は１ページ分印字が終了したタイミングで１ページごとに行うものとする。
【００４５】
図３に示す例では、印字データには上述の補正ルールを適用すると、図中、四角で囲んだ数字で示すデータシフト処理が施される。
【００４６】
このように処理した印字データで印字することにより、ドットのずれを１ドット以下に抑制することができる。
【００４７】
（実施形態２）
境界位置を決定する方法は実施形態１と同様であるが、本実施形態ではデータ処理を２ラスタ単位で処理するものとする。つまり、各ラスタに順にラスタ番号を設け、ラスタ番号が偶数のものを偶数ラスタ、奇数のものを奇数ラスタとし、偶数ラスタ、奇数ラスタを１セットとして処理をしていく。
【００４８】
図２のフローチャートを参照して具体的に説明する。本実施形態では、ステップ４の境界位置を決定する部分までは実施形態１と同様であるが、ステップ５以降は、偶数ラスタと奇数ラスタとで異なる処理を行う。
【００４９】
まず、偶数ラスタでは、先頭の吐出口から第１境界位置（ａ１）の直前までの印字データＢ（ａ１−１）に関しては、実施形態１同様、印字データのシフトは行わない。
【００５０】
第１境界位置（ａ１）の印字データＢ（ａ１）と、次の吐出口の印字データＢ（ａ１＋１）との論理和を第１境界位置（ａ１）の新たな印字データとする。
【００５１】
Ｂ（ａ１）＝Ｂ（ａ１）＋Ｂ（ａ１＋１）
さらに、第２境界位置（ａ２）までの印字データは、１つずつ、吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００５２】
Ｂ（ａ１＋１）＝Ｂ（ａ１＋２）
Ｂ（ａ１＋２）＝Ｂ（ａ１＋３）
Ｂ（ａ１＋３）＝Ｂ（ａ１＋４）
：
Ｂ（ａ２−１）＝Ｂ（ａ２）
次に第２境界位置（ａ２）の次の吐出口（ａ２＋１）の印字データＢ（ａ２＋１）と、次の吐出口の印字データＢ（ａ２＋２）との論理和を第２境界位置（ａ２）の新たな印字データとする。
【００５３】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋１）＋Ｂ（ａ２＋２）
さらに、第３境界位置（ａ３）までの印字データはそれぞれ、２つずつ吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００５４】
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
Ｂ（ａ２＋３）＝Ｂ（ａ２＋５）
：
Ｂ（ａ３−１）＝Ｂ（ａ３＋１）
以下、第３境界位置（ａ３）以降の印字データについても、実施形値１と同様に印字データをシフトする。この処理を、印字ヘッドの最後の吐出口（本例の場合吐出口番号ｎ）まで、あるいは印字すべきラスタデータの最後まで繰り返す。
【００５５】
図４（ａ）で示す位置変位があった場合、各境界位置に対応する吐出口番号は、
第１境界位置（ａ１）＝２
第２境界位置（ａ２）＝４
第３境界位置（ａ３）＝６…となる。
【００５６】
シフトした印字データは図中四角で囲んだ数字の吐出口番号のものとなる。
【００５７】
一方、奇数ラスタでは、次のようなデータシフト処理を行う。
【００５８】
まず、先頭の吐出口から第１境界位置（ａ１）の２つ前までの印字データＢ（ａ１−２）に関しては、偶数ラスタの場合同様、印字データのシフトは行わない。
【００５９】
次に、吐出口（ａ１−１）の印字データを第１境界位置（ａ１）の印字データとの論理和に置きかえる。
【００６０】
Ｂ（ａ１−１）＝Ｂ（ａ１−１）＋Ｂ（ａ１）
さらに吐出口（ａ１＋１）から第２境界位置（ａ２）の１つ前の吐出口（ａ２−１）までの印字データを１つずつ吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００６１】
Ｂ（ａ１）＝Ｂ（ａ１＋１）
Ｂ（ａ１＋１）＝Ｂ（ａ１＋２）
Ｂ（ａ１＋２）＝Ｂ（ａ１＋３）
：
Ｂ（ａ２−２）＝Ｂ（ａ２−１）
次に、第２境界位置（ａ２）の印字データと、次の吐出口（ａ２＋１）の印字データとの論理和を吐出口（ａ２−１）の印字データとする。
【００６２】
Ｂ（ａ２−１）＝Ｂ（ａ２）＋Ｂ（ａ２＋１）
さらに、吐出口（ａ２＋２）から、第３境界位置（ａ３）までの印字データをすべて２つずつ吐出口番号の小さいほうへシフトする。
【００６３】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋２）
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
：
Ｂ（ａ３−２）＝Ｂ（ａ３）
以下、第３境界位置（ａ３）以降の印字データについても、同様に印字データをシフトする。この処理を、印字ヘッドの最後の吐出口（本例の場合吐出口番号ｎ）まで、あるいは印字すべきラスタデータの最後まで繰り返す。
【００６４】
図４（ｂ）で示すような位置変位があった場合、各境界位置に対応する吐出口番号は、
第１境界位置（ａ１）＝２
第２境界位置（ａ２）＝４
第３境界位置（ａ３）＝６…となり、吐出口番号１，３，５，７の印字データが隣接する２つの印字データの論理和となる。
【００６５】
つまり、偶数ラスタでは、隣接する吐出口の印字データの論理和を境界位置の印字データとしている一方、奇数ラスタでは、隣接する吐出口の印字データの論理和を境界位置ではなく、境界位置よりも吐出口番号が１つ手前の吐出口の印字データとしている。
【００６６】
ところで、各吐出口に対する印字データは、印字する／しないの２通りである。したがって、位置変位の整数分だけ印字データをシフトした場合、この印字データに対応する吐出口が印字する確率は１／２である。一方、隣接する吐出口の印字データの論理和に対応する吐出口が印字する確率は３／４となる。したがって、実施形態１のように、常に境界位置で印字データの論理和を印字する場合、境界位置となる吐出口の印字負荷が他の吐出口に比べて大きくなる。そこで、本実施形態では、論理和をとる印字データを偶数ラスタと奇数ラスタとでずらすことで、印字データの論理和を印字する吐出口が変わるので、境界位置の吐出口の印字負荷を軽減することができる。
【００６７】
（実施形態３）
次に、実施形態２を発展させた形として、ｎラスタ単位でデータ処理を行う方法を以下に説明する。
【００６８】
まず、実施形態１，２と同様にして、図２に示すフローチャートのステップ４までの流れに従い、境界位置を決定する。
【００６９】
次に、印字開始時からの通しラスタ番号をＮ（Ｎ＝０，１，２，３…）とし、Ｎを処理ラスタ単位数ｎで割った剰余をｍとする。
【００７０】
ｍ＝０となるラスタでは、
先頭の吐出口から第１境界位置（ａ１）の直前までの印字データはシフトしない。
【００７１】
次に、第１境界位置（ａ１）の印字データとこれに隣接する吐出口（ａ１＋１）の印字データとの論理和を第１境界位置（ａ１）の印字データとする。
【００７２】
Ｂ（ａ１）＝Ｂ（ａ１）＋Ｂ（ａ１＋１）
さらに、第２境界位置（ａ２）までの印字データは１つずつ吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００７３】
Ｂ（ａ１＋１）＝Ｂ（ａ１＋２）
Ｂ（ａ１＋２）＝Ｂ（ａ１＋３）
Ｂ（ａ１＋３）＝Ｂ（ａ１＋４）
：
Ｂ（ａ２−１）＝Ｂ（ａ２）
第２境界位置（ａ２）の次の吐出口（ａ２＋１）と吐出口（ａ２＋２）との論理和を第２境界位置（ａ２）の印字データとする。
【００７４】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋１）＋Ｂ（ａ２＋２）
さらに、第３境界位置（ａ３）の次の吐出口（ａ３＋１）までの印字データをすべて、２つずつ吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００７５】
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
Ｂ（ａ２＋３）＝Ｂ（ａ２＋５）
：
Ｂ（ａ３−１）＝Ｂ（ａ３＋１）
以下同様にして、データシフト処理を印字ヘッドの最後の吐出口まで、また、ラスタの最後の印字データまで繰り返す。
【００７６】
ｍ＝１となるラスタでは、先頭の吐出口から、第１境界位置（ａ１）の２つ手前の吐出口（ａ１−２）までの印字データはシフトしない。
【００７７】
印字データＢ（ａ１−１）とＢ（ａ１）との論理和を新たなＢ（ａ１−１）とする。
【００７８】
Ｂ（ａ１−１）＝Ｂ（ａ１−１）＋Ｂ（ａ１）
さらに、第２境界位置（ａ２）の１つ手前の（ａ２−１）までの印字データを１つずつ吐出口番号の小さい方へシフトする。
【００７９】
Ｂ（ａ１）＝Ｂ（ａ１＋１）
Ｂ（ａ１＋１）＝Ｂ（ａ１＋２）
Ｂ（ａ１＋２）＝Ｂ（ａ１＋３）
：
Ｂ（ａ２−２）＝Ｂ（ａ２−１）
第２境界位置（ａ２）の印字データＢ（ａ２）と、次の吐出口（ａ２＋１）の印字データＢ（ａ２＋１）との論理和を新たな印字データＢ（ａ２−１）とする。
【００８０】
Ｂ（ａ２−１）＝Ｂ（ａ２）＋Ｂ（ａ２＋１）
さらに、第３境界位置（ａ３）  までの印字データをすべて２つずつ吐出口番号の小さい方向へシフトする。
【００８１】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋２）
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
：
Ｂ（ａ３−２）＝Ｂ（ａ３）
以下同様にして、データシフト処理を印字ヘッドの最後の吐出口まで、また、ラスタの最後の印字データまで繰り返す。
【００８２】
このような処理を繰り返していく。
【００８３】
ｍ＝ｎ−１となるラスタは、
先頭の吐出口（０）から第１境界位置（ａ１）のｎ個手前の吐出口（ａ１−ｎ）までの印字データは移動しない。
【００８４】
第１境界位置（ａ１）のｎ−１個手前の吐出口（ａ１−ｎ＋１）の印字データは、
Ｂ（ａ１−ｎ＋１）＝Ｂ（ａ１−ｎ＋１）＋Ｂ（ａ１−ｎ＋２）
さらに、次の吐出口（ａ１−ｎ＋３）から第２境界位置（ａ２）のｎ個前（ａ２−ｎ）までの印字データをすべて、１ビットずつ位置数値の小さい方向にシフトする。
【００８５】
Ｂ（ａ１−ｎ＋２）＝Ｂ（ａ１−ｎ＋３）
Ｂ（ａ１−ｎ＋３）＝Ｂ（ａ１−ｎ＋４）
Ｂ（ａ１−ｎ＋４）＝Ｂ（ａ１−ｎ＋５）
：
Ｂ（ａ２−ｎ−１）＝Ｂ（ａ２−ｎ）
第２境界位置（ａ２）の（ｎ−１）個前の印字データＢ（ａ２−ｎ＋１）と隣接する次の吐出口の印字データＢ（ａ２−ｎ＋２）の論理和を、新たな印字データＢ（ａ２−ｎ＋１）とする。
【００８６】
Ｂ（ａ２−ｎ＋１）＝Ｂ（ａ２−ｎ＋１）＋Ｂ（ａ２−ｎ＋２）
さらに、その次の吐出口（ａ２−ｎ＋３）から第３境界位置（ａ３）までの印字データをすべて２つずつ吐出口番号の小さい方向へシフトする。
【００８７】
Ｂ（ａ２）＝Ｂ（ａ２＋２）
Ｂ（ａ２＋１）＝Ｂ（ａ２＋３）
Ｂ（ａ２＋２）＝Ｂ（ａ２＋４）
：
Ｂ（ａ３―２）＝Ｂ（ａ３）
以下同様にして、データシフト処理を、ヘッドの最後の吐出口またはラスタの最後の印字データまで、繰り返す。
【００８８】
このように、隣接する印字データの論理和を印字する吐出口をラスタごとにずらしていくことにより、印字負荷が一定の吐出口に偏ることを緩和することができる。
【００８９】
（実施形態４）
本実施形態は、図５に示すように印字ヘッドへのデータ転送の前に、アドレスシフト回路６を経由させることを特徴とする。
【００９０】
図６に示すように、アドレスシフト回路６は、ビットアダー６１とビットセレクタ６２とデータセレクタ６３とからなる。図７に示すように、ビットアダー６１は、８本のビット信号の中からある単一ビットとそれに隣接する次ビットとの論理和を算出する演算手段である。図８に示すように、ビットセレクタ６２は、８本のビット信号の中からある単一のビットを選択する選択手段である。図９に示すように、データセレクタ６３は、ビットセレクタ出力とビットアダー出力のいずれか一方を選択するデータ選択手段である。
【００９１】
なお、入力される複数ビット信号は、基準位置に対して前後に３ビット分を想定している。これらの電気回路をすべての吐出口に対して、それぞれ用意する。
【００９２】
次に制御方法について説明する。
【００９３】
境界位置の決定、および、データのシフト方法については、先に述べた実施形態１と同様である。しかし、実施形態１、２、３ではデータシフト処理を制御部５で行っていたのに対し、本実施形態では、アドレスシフト回路６によって、データのアドレスを操作することでデータシフト処理を行う。操作方法は次の通りである。
【００９４】
先頭の吐出口から第１境界位置（ａ１）の直前までの吐出口に対しては、ビットを移動させないので、ビットアダー６１は無操作となる。ビットセレクタ６２は基準位置のビットを選択し、データセレクタ６３は、ビットセレクタ側を選択する。
【００９５】
第１境界位置（ａ１）に対しては、次の吐出口のビットデータとの論理和とするので、ビットアダー６１は、基準位置、つまり第１境界位置（ａ１）のビットと次ビットとの論理和を選択する。ビットセレクタ６２は無操作となる。データセレクタ６３はビットアダー側を選択する。
【００９６】
第１境界位置（ａ１）の次の吐出口（ａ１＋１）から第２  境界位置（ａ２）の直前までの吐出口に対しては、１つずつ吐出口番号の小さい方へビットデータをシフトするので、ビットアダー６１は無操作となる。ビットセレクタ６２は、基準位置に＋１したビットを選択する。データセレクタ６３はビットセレクタ側を選択する。
【００９７】
第２境界位置（ａ２）に対しては、ビットアダー６１は基準位置＋１のビットと次のビットの論理和を選択する。ビットセレクタ６２は無操作となる。データセレクタ６３はビットアダー側を選択する。
【００９８】
以下同様にして、吐出口の出力データの選択作業を印字ヘッドの最後の吐出口またはラスタの最後の印字データまで繰り返す。
【００９９】
このように、データシフト処理を、制御部５で行わずに、アドレスシフト回路６を用いて行うことにより、データ操作ではなくアドレス操作で行うことができるので、処理に要する時間を短縮することができる。
【０１００】
なお、実施形態１，２，３，４は、インクジェット方式を例に取り説明したが、他の方式の記録装置に適用してもよいのは勿論である。
【０１０１】
また、上記各実施形態は、単一ヘッドの単色記録装置のみならず、複数ヘッドを有する多色記録装置にも適用できる。その際、用いる各印字ヘッドが同様に製造されている場合には、それらの熱膨張収縮特性が同等であると考えてもよい。この場合、準備段階の熱膨張収縮特性の測定は、印字ヘッドそれぞれについて行うのではなく、同様に製造されている各印字ヘッドに対して、共通で行ってもよい。そして、この測定結果を各印字ヘッドそれぞれに対して適用すればよい。その結果、各印字ヘッドのノズルそれぞれの理想位置からの位置ずれは、１ドット以下に抑制することができる。そして、印字ヘッド間の位置ずれは２ドット以下に抑制することができる。
【０１０２】
なお、上述の各実施形態で説明したように、１ビット毎に位置ずれ検出の処理を行うことが、精度の観点からもっとも好ましいが、計算処理の簡略化を図る上では、例えば、偶数ビット毎等、複数ビット毎で位置ずれ検出の処理を行ってもよい。
【０１０３】
（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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、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、室温で軟化もしくは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃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を用いてもよい。加えて、熱エネルギによる昇温を、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よい。いずれにしても熱エネルギ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すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギ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。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。
【０１１１】
さらに加えて、本発明の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。
【０１１２】
【発明の効果】
本発明の記録装置を用いることにより、印字ヘッドの膨張に合わせて、データをシフトして印字するので、印字位置ずれを所定のノズルピッチ以下（例えば１ノズルピッチなど）に抑制することができる。
【０１１３】
このデータシフト処理をソフトウェアおよび電気回路のみで行い、データシフトのための機械を用いずに行うので、メカニカルなコスト負担の上昇を伴わずに画像改善効果を得ることができる。
【０１１４】
さらに、データシフト処理をデータ操作ではなく、アドレス操作で行うようにすれば処理に要する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の記録装置の模式的構成図である。
【図２】シフト処理を示すフローチャートである。
【図３】実施形態１の吐出口のずれ幅を示す図である。
【図４】（ａ）は、実施形態２の偶数ラスタ時の吐出口のずれ幅を示す図であり、（ｂ）は、実施形態２の奇数ラスタ時の吐出口のずれ幅を示す図である。
【図５】本発明の記録装置の他の例の模式的構成図である。
【図６】アドレスシフト回路のブロック図である。
【図７】ビットアダーの構成図である。
【図８】ビットセレクタの構成図である。
【図９】データセレクタの構成図である。
【符号の説明】
１  印字ヘッド
２  ヘッド駆動機構
３  用紙搬送機構
４  メカ駆動回路
５  制御回路
５１  中央制御装置
５２  ＲＯＭ
５３  ＲＡＭ
５４  ＮＶＲＡＭ
５５  入出力部
６  アドレスシフト回路
６１  ビットアダー
６２  ビットセレクタ
６３  データセレクタ
【図１】
0003610267.tif 000002
【図２】
0003610267.tif 000003
【図３】
0003610267.tif 000004
【図４】
0003610267.tif 000005
【図５】
0003610267.tif 000006
【図６】
0003610267.tif 000007
【図７】
0003610267.tif 000008
【図８】
0003610267.tif 000009
【図９】
0003610267.tif 000010