(57)【要約】【課題】  シリアルタイプのプリンタにおいて、特別な素材や部材等を用いずにＨＤＤ等の２次記憶装置を装備する。【解決手段】  通常ＨＤＤのヘッドをアンロードしておき、キャリッジの動作に応じてヘッドをロードしてアクセスを行う。あるいはヘッドメインテナンス時間を考慮して、各行のヘッド走査間のウエイト時間を均一になるように制御しながら該ウエイト時間にアクセスを行う。【選択図】  図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースと該インターフェースからのデータを記憶するメモリを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、該記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該記録ヘッドの動作に応じて該外部メモリの動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
該記録ヘッドの動作を検出する手段と該検出手段による信号により該メモリの動作を停止する手段を具備することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
該記録ヘッドの動作を検出する手段とは、該記録ヘッドの加速度判定手段であることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
該記録ヘッドのメインテナンス動作を検出する手段と該検出手段による信号により該メモリの動作を停止する手段を具備することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースと該インターフェースからのデータを記憶するメモリを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、該記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該記録ヘッドの動作を制御する手段と該外部メモリの動作を制御する手段と該外部メモリの動作に応じて該記録ヘッドの動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項６】
該記録ヘッドの走査間のウエイト時間を均一にするようなアクセス制御を行うことを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
該ホストコンピュータから受信したデータをＨＤＤに記憶することを特徴とする請求項１〜６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
該記録ヘッドは、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手段を具備することを特徴とする請求項１〜７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
該記録ヘッドは、圧力発生素子を利用してインクを吐出することを特徴とする請求項１〜７に記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は記録装置及び記録方法に関し、特に、インクジェット方式に従ってインクを吐出させて記録を行う記録ヘッドを用いた記録装置及び記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、パーソナルコンピュータや複写装置、ワードプロセッサ等のＯＡ機器が広く普及しており、これらの機器の画像形成（記録）装置の一種としてインクジェット方式によりディジタル画像記録を行う記録装置が急速に発展、普及している。特にＯＡ機器の高機能化とともに、それらの機器のカラー化が進んでおり、これに伴って様々なカラーインクジェット記録装置が開発されてきている。
【０００３】
一般にインクジェット記録装置は、記録ヘッドおよびインクタンクを搭載するキャリッジと、記録紙を搬送する搬送機構と、これらを制御する制御回路とを具備している。このような記録装置では、インク液滴を吐出させる複数の吐出口を有した記録ヘッドを記録紙の搬送方向（副走査方向）と直行する方向（主走査方向）にシリアル・スキャンさせながらインク吐出を行う一方で、記録ヘッドからのインク吐出がない間に記録紙を記録ヘッドの記録幅に等しい量で間欠的に搬送することにより記録動作を実行する。さらには、カラー記録が可能な記録装置の場合、複数色の記録ヘッドにから吐出されるインク液滴の重ねあわせによりカラー画像を形成する。
【０００４】
インクジェット記録装置において、インクを吐出させる方法としては、吐出口近傍に発熱素子（電気熱エネルギー変換体）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させる方法や、ピエゾ素子等の圧電素子を用い、インクに機械的圧力を付与してインクを吐出する方法が従来より知られている。
【０００５】
このインクジェット記録方法は、記録信号に応じてインクを微少な液滴として吐出口から記録媒体上に吐出することにより文字や図形などの記録を行うものであり、ノンインパクトであるため騒音が少ないこと、ランニング・コストが低いこと、装置が小型化しやすいこと、およびカラー化が比較的容易であること、などの利点を有していることから、コンピュータやワードプロセッサ等と併用され、あるいは単独で使用される複写機、プリンタ、ファクシミリ等の記録装置において、画像形成（記録）手段として広く用いられている。
【０００６】
図１および図２はそれぞれインクジェット記録装置のコントローラ部およびエンジン部の概略構成を示すブロック図である。
【０００７】
まずコントローラ部の機能および概略動作について説明する。ＣＰＵ１０１はＵＳＢインターフェース１０８あるいはＩＥＥＥ１３９４インターフェース１０９を介してホストコンピュータ１２０、１２１に接続されており、制御プログラムや更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＲＯＭ１０５、及びホストコンピュータ１２０から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ１０４にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。操作パネル１０７のキーから入力される指示情報は操作パネルインターフェース１０６を介してＣＰＵ１０１に伝達され、またＣＰＵ１０１からの命令により同様に操作パネルインターフェース１０６を介して操作パネル１０７のＬＥＤ点灯やＬＣＤ表示が制御される。ＨＤＤ１１０はＲＡＭ１０４よりも大きな記憶容量を持ったもので、画像データなどを記憶する二次記憶装置である。画像情報は画像データ処理ブロック１１１により各インク色のドットデータに変換され、エンジン（図２）へ出力される。またコントローラとエンジンの間の各種コマンドやステータス情報の送受信は同様に画像データ処理ブロック１１１を介して行われる。記録ヘッド動作検出手段１１３はエンジンからの記録ヘッド動作信号を用いて、記録ヘッドが動作中かどうか判定を行う。
【０００８】
次にエンジン部の機能および動作概要について説明する。エンジン部はバンドメモリ制御ブロック２０９を介してコントローラ（図１）と接続されている。ＣＰＵ２０１は制御プログラムや更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＲＯＭ２０３、及びコントローラ（図１）受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ２０２にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。また、記録ヘッド走査信号を出力し、コントローラに対して記録ヘッドの動作状態を伝える。キャリッジモータ制御回路２０７を介してキャリッジモータ２０８を動作させることによりキャリッジ２２０を移動させる。また、紙送りモータ制御回路２０４を介して紙送りモータ２０５を動作させることにより搬送ローラなどの紙搬送機構２０６を動作させる。さらにＣＰＵ２０１は、ＲＡＭ２０２に格納されている各種情報に基づきバンドメモリ制御ブロック２０９や記録ヘッド制御ブロック２１１を制御して記録ヘッド２１２を駆動することにより記録媒体上に所望の画像を記録することができる。
【０００９】
また、図外の電源回路からは、ＣＰＵや各種制御回路を動作させるためのロジック駆動電圧Ｖｃｃ（たとえば３．３Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（たとえば２４Ｖ）、記録ヘッドを駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（たとえば１２Ｖ）、等が出力される。
【００１０】
多値データを二値化して２値データを得、その２値データを用いて擬似的に階調画像を再現する方法としては、例えば、（１）濃度パターン法、（２）組織的パターンディザ法、（３）誤差拡散法などが挙げられる。
【００１１】
濃度パターン法は、１画素をＭ＊Ｎ個（Ｍ、Ｎは１以上の整数）の記録ドットに展開し、面積変調により二値による濃淡表現を行うものであり、単位面積当たりに記録するドット数（インク粒数）を可変にして面積変調を実現するものである。
【００１２】
パターンディザ法では、マトリクス状に構成された閾値からなるパターンディザマトリクスを用意し、この各閾値と入力データの各画素との１対１の画素比較を行いＯＮ／ＯＦＦを決定する。
【００１３】
誤差拡散法では、注目画素について周辺画素に拡散係数を割り当て、注目画素において発生する量子化誤差を拡散係数に応じて周辺画素に振り分ける。これにより画像全体の濃度は保存されることになり、良好な疑似階調表現が可能となる。
【００１４】
一般にパターンディザ法では誤差拡散法を適用した画像に比べて画品位が低下する傾向にあるが、並列処理が可能なため高速処理が容易である。誤差拡散法は誤差が伝播するまで次画素の処理に移行できないため高速処理が困難である。
【００１５】
従来のインクジェット記録方法においては、インクのにじみのない高発色のカラー画像を得るためにはインク吸収層を有する専用コート紙を使用する必要があったが、近年はインクの改良等によりプリンタや複写機等で大量に使用される普通紙への印字適性を持たせた方法も実用化されている。さらにはＯＨＰシートや布、プラスチック・シート等の様々な記録媒体への対応が望まれており、こうした要求に応えるため、インクの吸収特性が異なる記録媒体（記録メディア）を必要に応じて選択した際に記録媒体の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発および製品化が進められている。また記録媒体の大きさについても、宣伝広告用のポスタや衣類等の織布では大サイズのものが要求されてきている。このようなインクジェット記録装置は、優れた記録手段として幅広い分野で需要が高まっており、より一層高品位な画像の提供が求められ、また更なる高速化への要求も一段と高まっていると言える。
【００１６】
一般に、カラーインクジェット記録方法は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色のカラーインクを使用し、また、さらにブラック（Ｂｋ）を加えた４色のインクを使用してカラー記録を実現する。このようなカラーインクジェット記録装置においては、キャラクタのみを記録するモノクロ専用のインクジェット記録装置と異なり、カラー画像の記録するにあたり、画像の発色性や階調表現性、一様性など、様々な要素を考慮する必要がある。
【００１７】
しかし、記録される画像の品位は記録ヘッド単位の性能に依存するところが大きい。記録ヘッドの吐出口の形状や電気熱変換体（吐出ヒータ）の品質のばらつき等の記録ヘッド製造工程時に生じるノズル毎の僅かな特性の違いが、それぞれに吐出されるインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、これらの影響が最終的に形成される記録画像の濃度ムラとして現れ、画像品位を劣化させる原因となる。その結果として、記録ヘッドの主走査方向に対して周期的にエリア・ファクタ１００％を満たせない“白”の部分が存在したり、逆に必要異常にドットが重なり合ったり、あるいは白筋が発生したりすることとなる。これらの現象が通常人間の目で濃度ムラとして感知される。
【００１８】
そこで、これらの濃度ムラ対策としてマルチパス記録法と呼ばれる方式が提案されている。ここでは、簡単のために８ノズルからなる単一色のインクを用いて記録を行う記録ヘッドを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００１９】
マルチパス記録の第１走査では、偶数列パターン、第２走査では、奇数列パターンとする場合や、第１走査では、千鳥パターン、第２走査では逆千鳥のパターンを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する固定マスク方式を採用して２パス記録を実現する場合について説明する。第１走査において千鳥パターンを記録し、記録幅の半分（４ドット幅）だけ紙送りを行った後、第２走査において逆千鳥パターンを記録することにより記録を完成する。すなわち、順次４ドット単位の紙送りと千鳥／逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、４ドット単位の記録領域を１スキャン毎に完成させていく。
【００２０】
次に、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダム・マスク・パターンなどを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成するテーブル参照方式を採用し２パス記録を実現する場合について説明する。図３記録走査毎のマスク・テーブルの一例を示す図であり、テーブル領域Ａ、Ｂはそれぞれ第１パス、第２パスにおいて使用する相補的なマスク・テーブルである。テーブルは１ｂｉｔ／ｄｏｔで、０はマスク対象であることを示し、１は非マスク対象であることを示す。マスク・テーブルＡ、Ｂはそれぞれ主走査方向１２画素＊副走査方向４画素に対応したサイズのテーブルであり、これを各方向に繰り返し展開してマスク・データとして使用する。記録ヘッドが備えるノズル数は８であり、２パス記録における紙搬送量に相当する画素数は８／２＝４であり、これはテーブルＡ及びＢの副走査方向サイズと一致する。
【００２１】
図４は図３で示したマスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。８のノズルに対応する８ラインのデータに対して、４ライン毎にＡ、Ｂをマスク・パターンとして適用する。各記録走査においては、格納されたマスク・テーブルを用いて画像データのマスク処理（記録ドットを非記録ドットに置き換える）を実行し、パス・データを生成出力する。具体的には、画像データとマスク・データとの論理積をとることにより、マスク・データが１である場合には画像データをそのまま出力し、マスク・データが０である場合には画像データは０に置き換えることにより実現される。全ての画像領域は常に２回の走査によりＡ、Ｂの順にマスク処理されて記録データが生成されることになる。ここで、Ａ、ＢのマスクＯＦＦ（１）比率は等しく各々５０％程度である。
【００２２】
前記テーブル参照方式の２パス記録に対して、同様にテーブル参照方式の４パス記録の例を以下に示す。図５は記録走査毎のマスク・テーブルの一例を示す図であり、テーブル領域Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ第１パス、第２パス、第３パス、第４パスにおいて使用する相補的なマスク・テーブルである。テーブルは１ｂｉｔ／ｄｏｔで、０はマスク対象であることを示し、１は非マスク対象であることを示す。マスク・テーブルＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄはそれぞれ主走査方向１２画素＊副走査方向２画素に対応したサイズのテーブルであり、これを各方向に繰り返し展開してマスク・データとして使用する。記録ヘッドが備えるノズル数は８であり、４パス記録における紙搬送量に相当する画素数は８／４＝２であり、これはテーブルＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの副走査方向サイズと一致する。
【００２３】
図６は図５で示したマスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。８のノズルに対応する８ラインのデータに対して、２ライン毎にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄをマスク・パターンとして適用する。各記録走査においては、格納されたマスク・テーブルを用いて画像データのマスク処理（記録ドットを非記録ドットに置き換える）を実行し、パス・データを生成出力する。具体的には、画像データとマスク・データとの論理積をとることにより、マスク・データが１である場合には画像データをそのまま出力し、マスク・データが０である場合には画像データは０に置き換えることにより実現される。全ての画像領域は常に４回の走査によりＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの順にマスク処理されて記録データが生成されることになる。ここで、Ａ、Ｂ、Ｃ、ＤのマスクＯＦＦ（１）比率は等しく各々２５％程度である。
【００２４】
このようにして、一つのラインを異なる二つのノズルを用いて記録することにより、濃度ムラを抑えた高品位な画像を形成することができる。また、マルチパス記録法は、インクを乾かしながら記録していくことによりブリーディング（にじみ）を抑えるといった効果や、走査毎の記録ドットを低減することから吐出不良の原因となる記録ヘッドの昇温を抑制する効果、なども同時に達成できる。ここでは主走査方向について説明したが、副走査方向に対して連続するドットを間引いて記録することにより更なる高画質化が可能になる。また、ノズル解像度よりも高い解像度で副走査方向の画像形成を実現したい場合には、この副走査方向の間引き記録は必須の処理となる。
【００２５】
各走査のパス・データを生成する方法としては、上述のように、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダム・マスク・パターンなどを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する方法（テーブル参照方式と称す）や、偶数列／奇数列パターンや千鳥／逆千鳥パターンを用いて記録データを間引くことによりパス・データを生成する方法（固定マスク方式と称す）のほかに、記録ドットに着目して間引き処理を行うことによりパス・データを生成する方法（データマスク方式と称す）、あるいはこれらを併用した方式などが知られている。
【特許文献１】特開平９−３１４９５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
最近のインクジェット記録装置は高画質化/高速化が進み、印刷要するデータ帯域も年々増加している。例えば、印字解像度という観点においても、従来は360dpi×360dpi程度であったが、最新の記録装置では2880×2880dpiという機器も登場し、従来に比べて64倍のデータ量が必要となっている。また、記録ヘッドの多ノズル化や高周波数化も数倍程度進んでいる。従って、データ帯域は従来の100倍以上必要な状況になってきている。
【００２７】
これに対して、ホストコンピュータとのインターフェースも高速化が進み、近年では400Mbit/secのIEEE1394や480Mbit/secのUSB2.0、キガビットの帯域を持つGigabit Ethernet（登録商標）などが広く普及するようになってきており、また圧縮技術も進歩しているが、必要帯域として充分であるとは言い難い状態である。
【００２８】
特に、複数部印刷は、データ量の増大から何度もデータ通信を行うより、記録装置の内部に保持した記憶装置に1度印刷データを記憶させ、そのデータを再度利用することが合理的である。このため、インクジェット記録装置においてもＨＤＤ等の外部記憶を用いることが多くなってきた。
【００２９】
しかしながら、ＨＤＤのように物理的媒体を機械的に動作させて記憶を行う装置は機械的振動に対して弱いという特性をもっている。このため、ＨＤＤを保護するための機械的な振動低減取り付け方法、具体的にはスプリング、ダンパ、ウレタン素材等による振動低減方法を取る必要があり、部品コストの観点からも、またＨＤＤ交換等のメインテナンスの観点からも好ましい状態ではなかった。
【００３０】
一方、インクジェット記録装置は基本的に記録ヘッドを走査するシャトルスキャン方式で印字が行われており、上記のように高速化、高画質化のために記録ヘッドの走査スピードはますます向上し、記録ヘッドの重量も増加していた。このため、インクジェット記録装置を振動させる要因はますます増大しており、ＨＤＤに対する振動もより厳しくなる方向性にある。
【００３１】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、ＨＤＤの保護用の特別な器具を用いずに簡便な方法で取り付けを可能とするための制御方法である。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
上記課題を解決するために、本発明はＨＤＤの動作を記録ヘッドの走査加速度に応じて制御するものである。
【００３３】
シャトルスキャン方式は、その構造上、記録ヘッドの移動方向を変更する際は減速、停止、加速という制御を行っており、必ず停止の期間がある。また、印字の安定性を確保するという観点からも定速状態での印字期間を出来るだけ長く存在させている。特に、大判プリンタは長尺をスキャンするために、この定速状態は長く存在する。このように停止、あるいは定速の状態の時には機器の振動に対する加速度は小さく、ＨＤＤに対する影響は少ない。
【００３４】
また、インクジェット記録装置はある一定の印字量に対して回復動作と呼ばれる記録ヘッドのメインテナンス動作が必要であり、この時間も機器の振動に対する加速度は小さい。
【００３５】
従って、これらの区間を利用してＨＤＤに対する動作を行えば、安定した動作を行うことが可能であり、ダンパ等の機械的振動低減手段を用いる必要は無い。
【００３６】
また、シャトルスキャン方式はその構造上、記録走査間の記録ヘッドの停止が可能であるので、ＨＤＤに対するアクセスが必要な場合は、積極的に記録ヘッドを停止させて動作を行なうことも可能である。
【００３７】
本発明に係る第１の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００３８】
ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースと該インターフェースからのデータを記憶するメモリを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、該記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該記録ヘッドの動作に応じて該外部メモリの動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００３９】
さらに本発明に係る第２の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００４０】
該記録ヘッドの動作を検出する手段と該検出手段による信号により該メモリの動作を停止する手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００４１】
さらに本発明に係る第３の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００４２】
該記録ヘッドの動作を検出する手段とは、該記録ヘッドの加速度判定手段であることを特徴とする請求項２記載のインクジェット記録装置。
【００４３】
さらに本発明に係る第４の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００４４】
該記録ヘッドのメインテナンス動作を検出する手段と該検出手段による信号により該メモリの動作を停止する手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００４５】
さらに本発明に係る第５の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００４６】
ホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースと該インターフェースからのデータを記憶するメモリを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、該記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該記録ヘッドの動作を制御する手段と該外部メモリの動作を制御する手段と該外部メモリの動作に応じて該記録ヘッドの動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００４７】
さらに本発明に係る第６の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００４８】
記録ヘッドの走査間のウエイト時間を均一にするようなアクセス制御を行うことを特徴とするインクジェット記録装置。
【００４９】
さらに本発明に係る第７の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００５０】
該ホストコンピュータから受信したデータを主メモリ以外のＨＤＤに記憶することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００５１】
さらに本発明に係る第８の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００５２】
該記録ヘッドは、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手段を具備することを特徴とするインクジェット記録装置。
【００５３】
さらに本発明に係る第８の発明によるインクジェット記録装置は以下の構成からなる。
【００５４】
該記録ヘッドは、圧力発生素子を利用してインクを吐出する
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
【発明の効果】
【００５５】
以上述べたようにホストとなるコンピュータとの間で、多値もしくは２値の画像データ・制御データを転送するためのインターフェースと該インターフェースからのデータを記憶するメモリを具備し、複数のインク吐出部を有する記録ヘッドを記録媒体上に走査させ、入力された前記画像情報に基づいて、該記録ヘッドから記録媒体にインクを吐出して画像を形成するインクジェット記録装置において、該記録ヘッドの動作に応じて該外部メモリの動作を制御する、あるいは該外部メモリの動作に応じて該記録ヘッドの動作を制限すれば、特別な設置方法無しに安価で安定性の高いHDD等の外部メモリを装備したインクジェット記録装置を提供可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５６】
（第一の実施例）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施例を詳細に説明する。
【００５７】
図７は本発明によるインクジェット記録装置の記録部の構成を示したものである。
【００５８】
７０１は記録ヘッドであり、ブラック（Ｂｋ）・シアン（Ｃｙ）・マゼンタ（Ｍｇ）・イエロー（Ｙｅ）の４色のカラーインクがそれぞれ封入されたインクタンクと、それぞれに対応した独立した４つのヘッドからなるマルチヘッドにより構成されている。各色のノズル数は１６ノズルである。７０２は記録ヘッド７０１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。キャリッジはＸ方向へステー７０６を用いて移動することが可能である。キャリッジ７０２は非記録状態などの待機時には図のホーム・ポジション位置ＨＰにある。７０３は紙送りローラであり、記録紙７０４を抑えながら回転し、記録紙７０４をＹ方向に随時送っていく。また７０５は給紙ローラであり、記録紙７０４の給紙を行うとともに、紙送りローラ７０３及び補助ローラと同様に記録紙７０４を抑える役割を果たす。ここで、記録ヘッド７０１は、Ｂｋ・Ｃｙ・Ｍｇ・Ｙｅの４色について、それぞれ紙送り方向に配置された１０２４個のノズルをそれぞれ有している。
【００５９】
以上の構成における基本的な記録動作について説明する。
【００６０】
待機時にホーム・ポジション位置ＨＰにあるキャリッジ７０２は記録開始命令によりＸ方向に移動しながら記録ヘッド７０１の複数のノズルにより記録データに従い記録紙７０４上にインクを吐出し記録を行う。記録紙７０４端部まで記録データの記録が終了するとキャリッジは元のホーム・ポジション位置に戻る。紙送りローラ７０３が矢印方向へ回転することによりＹ方向へ所定幅だけ紙送りし、再びキャリッジ７０２はＸ方向に移動しながらインクを吐出して記録を開始する。このようなスキャン動作と紙送り動作との繰り返しによりデータ記録を実現する。
【００６１】
なお、本実施例のインクジェット記録装置は、ホストコンピュータ等との間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインターフェースや、入力画像情報をインク色ごとのドットのＯＮ／ＯＦＦデータに変換するための画像データ処理ブロック、などで構成されるコントローラ（図１）と、記録紙の搬送やキャリッジの駆動を行うとともに記録ヘッドを制御して画像を形成するエンジン（図２）、などにより構成されている。
【００６２】
本実施例においては、ＵＳＢインターフェースとＩＥＥＥ１３９４インターフェースとを備えている。ユーザは２つのインターフェースのどちらかを選択して用いることが可能であり、実際に接続されたインターフェースを用いてホストコンピュータとの間で画像情報や制御情報の送受信を行うことができる。ここでＵＳＢインターフェースの実効レートは０．５ＭＢｙｔｅ／Ｓ、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースの実効レートは４ＭＢｙｔｅ／Ｓであるとする。
【００６３】
また、本実施例におけるインクジェット記録装置は、同一記録領域を複数回走査させて画像を形成するマルチパス記録方式を採用している。先に述べたとおり、マルチパス記録は、一つのラインを複数のノズルを用いて画像を形成することにより、ノズル毎のインクの吐出量や吐出方向の微少な違いによる濃度ムラを抑え、同時にパス毎の記録デューティを低減してインク滲みなどによる画品位の劣化を防ぐ記録方式である。
【００６４】
ここで、２パス記録を例に挙げて説明する。キャリッジを最大吐出周波数に相当する速度以下で駆動して、各走査ではマスク・テーブルを参照しながら２回の記録走査で画像を完成させるものである。走査間で行われる紙搬送量は使用ノズル数を２で除したノズル分の幅に相当する。
【００６５】
先に述べたとおり、記録ヘッドは各色１０２４ノズルずつ備えており、紙搬送に対して先行側よりノズル番号を＃０，１，２，３，…，１０２３と付与している。本実施例では偶数列と奇数列とを交互に形成する固定マスク方式を採用している。第１パスではＸ座標＝２ｎである偶数列のドットのみを形成する。そして、使用ノズル数の半分に相当する幅の紙搬送を行った後に、第２パスではＸ座標＝２ｎ＋１である奇数列のドットのみを形成する。そして、また使用ノズル数の半分に相当する幅の紙搬送を行う。以後は、偶数列のドット形成、紙搬送、奇数列のドット形成、紙搬送、を順次繰り返して実行していく。
【００６６】
次に４パス記録を例に挙げて説明する。キャリッジを最大吐出周波数に相当する速度以下で駆動して、各走査ではマスク・テーブルを参照しながら４回の記録走査で画像を完成させるものである。走査間で行われる紙搬送量は使用ノズル数を４で除したノズル分の幅に相当する。
【００６７】
先に述べたとおり、記録ヘッドは各色１０２４ノズルずつ備えており、紙搬送に対して先行側よりノズル番号を＃０，１，２，３，…，１０２３と付与している。本実施例では偶数列と奇数列とを交互に形成する固定マスク方式を採用している。第１パスではＸ座標＝４ｎである列のドットのみを形成する。そして、使用ノズル数の１／４分に相当する幅の紙搬送を行った後に、第２パスではＸ座標＝４ｎ＋１である列のドットのみを形成する。そして、また同様に使用ノズル数の１／４分に相当する幅の紙搬送を行い、第３パスではＸ座標＝４ｎ＋２である列のドットのみを形成する。この操作を４回行うことで、Ｘ座標４Ｎから４Ｎ＋３つまり、すべてのドットに対する記録を実行する。
【００６８】
次に、本発明において特徴的な、記録ヘッドの動作に応じてHDD等機械的外部メモリの動作の制御について詳細に説明する。以下、図８を参照しながら、制御方法について述べる。
【００６９】
S801はエンジンからの記録ヘッドの動作状態の取得である。HDDの動作中に記録ヘッドの強加速度を伴う動作が無いように、記録ヘッドの停止トリガ信号や記録ヘッドの定速トリガ信号を使用する。シャトルスキャン方式は、印字領域が少ない時は、記録ヘッドの走査幅を狭くすることによってより印字速度を向上させることが可能である。しかし、この場合は定速状態の時間が短いので、ＨＤＤのアクセス中に再度記録ヘッドを動作させねばならなくなる可能性がある。このために印字幅が狭く、定加速度の状態が短いときはエンジン側から定速トリガ信号をＯＮにしないようにすれば良い。(これらの信号は図２ ２０１ エンジンＣＰＵからの制御信号を使用するので、エンジンＣＰＵ側で印字幅を元にトリガ信号を制御すれば良い)
なお、初期状態として、ＨＤＤのヘッドがアンロード、スピンドルモータが回転していることを前提とする。これは機器に強い振動が加わった時に、ヘッドがロードしたままであると記録メディアを破壊する可能性があるためである。また、スピンドルモータはアクセスを行う際のレスポンスタイムを向上させるために、動作を続けたままとする。
【００７０】
S802では定加速度状態かどうかの判別を行う。定加速度で無いなら、このループを抜けて再び定加速度になるまで待つ。
【００７１】
定加速度であれば、S805にてHDDの動作を行う。まず、ヘッドのロードを行ない、ＨＤＤの動作が安定してから、リード／ライト等、実際のアクセスを行う。この時、スピンドルモータは回転したままなので、特に何も制御を行う必要は無い。
【００７２】
なお、予めエンジン側より定加速度時間情報を取得しておけば、より効率の良いアクセスが可能である。
【００７３】
S807ではHDDアクセスが終了したかどうかの判定を行う。もし終了していなければ、S805にて再度のアクセスを行う。また、終了していれば、ＨＤＤに対してヘッドのアンロード命令を出力する。これにより、機器の振動によるヘッドへの物理的な影響を最小限に押さえることが可能となる。
【００７４】
また、図１０に記録ヘッドの動作線図を示す。図中Ｙ軸方向がヘッドの絶対速度を表し、Ｙ軸の高さが高いほど速度が高いことを表す。本実施例において＋方向とは、プリンタに正対して右から左方向の移動を表し、また、−方向とは同様に左から右方向の移動を表す。
【００７５】
また、Ｘ軸方向は時間経過を表している。
【００７６】
これにより、図では(1)において、スキャンを開始し、一定速度に達するまで＋方向の加速を続ける。
【００７７】
(2)は定速状態である。(3)はスキャンの終盤であり、記録ヘッドが停止するまで減速する。
【００７８】
(4)では記録ヘッドの動作方向を変更するために、一時的に動作を停止させ、(5)で再びスキャン動作を開始する。今度は逆方向の加速を開始する。(6)は再び定速状態である。(7)は再び記録ヘッドを停止させるための減速である。
【００７９】
ヘッドの左右のシャトル動作に対して、一定加速度以下となる(2)、(4)、(6)時にHDDアクセスを行う。逆に(1)、(3)、(5)、(7)では加速の途中であるために、HDDアクセスは行わない。
【００８０】
このような制御を行えば、特別な装着方法無しにHDDを高速・高画質のプリンタに装備可能である。
【００８１】
なお、上記アルゴリズムに直接記載はしていないが、回復動作等の記録ヘッドのメインテナンス時間では、記録ヘッドは停止しているので、この時間を積極的に利用してHDDのアクセスを行うものである。
【００８２】
（第二の実施例）
本実施例では、コントローラ側がHDDの動作のために積極的に記録ヘッドの動作を制限するものである。すなわち、シャトルヘッド方式であることを活かして、記録ヘッドの走査間にHDDアクセスを必要な時間だけ埋め込む制御を行う。
【００８３】
記録ヘッド走査間の時間のばらつきは、色むらとして印刷画像に対して影響を及ぼすため、各走査のアクセス時間を平均化させることによってこの画質劣化を防止する。例えば、記録ヘッドメインテナンス時間を考慮し、各走査間のウエイト時間を記録ヘッドのメインテナンスが行われる場合の時間と同じにしておけば良い。
【００８４】
S901ではエンジンに対して記録ヘッドの停止指示を行う。これらは図１ １１１エンジンインターフェースを使用し、通常の印字指示と同様にコマンドを伝送すれば良い。
【００８５】
S902では記録ヘッドが停止したかどうかを検出する。図１ １１３記録ヘッド検出装置を使用する。停止していなければ、停止するまで待つ。S903では記録ヘッドが停止しているので、HDDアクセスを行う。上記のように、記録ヘッドのメインテナンス時間を考慮した各走査間のウエイト時間を均一にするように一定の量のアクセスを行う。
【００８６】
S904ではHDDアクセス終了の判定を行う。終了すれば、S905にてエンジンに対して記録ヘッドの動作再開指示を行う。これもS901と同様に図１ １１１エンジンインターフェースを使用する。
【００８７】
なお、本発明はHDDの取り付け方向に対して制限されるものではない。HDDはその構造上記録ヘッドと記録メディアを結ぶ鉛直方向に対する加速度に対しては記録ヘッドが浮上しているために弱い特性があるが、他の方向に対しても強い加速度はヘッドに対して悪影響を及ぼし、エラーレートに対して悪影響を及ぼすためである。
【００８８】
本発明は記録ヘッドの動作原理や構成により制限されるものではない。すなわち、記録ヘッドは、吐出口近傍に発熱素子（電気／熱エネルギー変換素子）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させるサーマル方式であってもよいし、ピエゾ素子等の電気／圧力変換手段を用い、インクに機械的圧力を付与してインクを吐出させるピエゾ方式であってもよい。
【００８９】
また、本発明に係るインクジェット記録装置の形態は、コンピュータやワードプロセッサをはじめとする情報処理装置の画像出力装置として一体または別体に設けられるものに限らず、読取装置と組み合わせた複写装置や通信機能を有するファクシミリ装置などであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】インクジェット記録装置におけるコントローラ部の概略ブロック図である。
【図２】インクジェット記録装置におけるエンジン部の概略ブロック図である。
【図３】マルチパスの２パスデータ生成のためのマスク・テーブルの一例を示す図である。
【図４】図３のマスク・テーブルを用いたマルチパス記録の様子を説明する図である。
【図５】テーブル参照方式の４パス記録の走査毎のマスク・テーブルの一例を示す
【図６】マスク・テーブルを用いた記録走査の様子を説明する図である。
【図７】インクジェット記録装置の記録部の構成を示したものである。
【図８】本発明の第１の実施例における記録制御動作を説明するフローチャートである。
【図９】本発明の第２の実施例における記録制御動作を説明するフローチャートである。
【図１０】本発明の第１の実施例における記録ヘッドの動作線図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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