(57)【要約】【課題】  記録ヘッドの温度をインクジェット記録装置側から頻繁に検出せずに、インクジェット記録装置に負荷をかけることなく温度上昇によるムラを低減することができるホストコンピュータ装置を実現することにある。【解決手段】  ホストコンピュータ内で演算しデータ変換して出力することで、プリンタに大規模なメモリや高価なセンサを負荷することなく温度上昇によるムラを低減することができる。【選択図】  図１
2011051134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録ヘッドの基板上に印字方向と垂直な方向に複数の電気熱変換素子と吐出口をもったノズル列を持ち、
前記ノズル列から同色乃至、複数の異なるサイズ乃至は複数の同系色濃淡のインクの液滴を吐出し、
前記基板上に位置し前記基板の温度を読み取るセンサと、
前記基板の温度データを外部へ出力する手段と、
外部からのインク量データを受信して記録媒体に出力する手段
を有するインクジェット記録装置と双方向に通信可能に接続されており、
入力画像のデータを受信する入力データ受信部と、
印字開始直後乃至印字停止後の書き出しかどうかを判断する書き出し判断部と、
外部からの温度データを読み込む温度データ受信部と、
前記入力画像データをインク量データに変換する色変換処理部と、
前記インク量データと前記温度データから印字中と印字後の温度上昇を演算する演算部と、
前記演算部の演算結果より前記インク量データを変更する変更部と、
前記演算部の演算結果乃至前記センサからの基板の温度を格納する記憶部分と、
を具備したことを特徴とするホストコンピュータ装置。
【請求項２】
前記書き出し判断部により、印字開始乃至印字停止後の最初の書き出しだと判断されると、前記演算部にて、前記センサからの基板の温度データと、入力インク量データから温度上昇が演算されることを特徴とした請求項１記載のホストコンピュータ装置。
【請求項３】
前記書き出し判断部により印字開始乃至印字停止後の書き出しではないと判断された場合には、一つ前の前記インクジェット記録装置へ出力されたインク量データの終端の温度データと、入力インク量データから温度上昇が演算されることを特徴とした請求項１記載のホストコンピュータ装置。
【請求項４】
後に続くインク量データが無い最後のインク量データの場合には、前記インクジェット記録装置へ出力するインク量データの温度は演算されないことを特徴とした請求項１から３に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項５】
前記インク量データは多値のRGB色濃度データであることを特徴とした請求項１〜４に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項６】
前記演算部は前記RGB色濃度データによって温度上昇を計算するために、色濃度情報を取得する色濃度取得部を持つことを特徴とした請求項１〜５に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項７】
前記演算部は、入力画像の１行分のデータを印字方向に複数箇所に分割して、前記色濃度取得部によって取得した色濃度情報により、温度上昇を計算していくことを特徴とした請求項１〜６に記載のホストコンピュータ装置の演算部。
【請求項８】
前記インク量データは二値のCMYKのドット割り当てデータであることを特徴とした請求項１から６に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項９】
前記演算部は前記割り当てデータの、複数サイズの液滴の打滴に関するドット情報を取得するドット情報取得部を持つことを特徴とした請求項１に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項１０】
前記演算部は、入力画像の１行分のデータを印字方向に複数箇所に分割して、前記ドット情報取得部によって取得したドット情報をカウントしていくことで、温度上昇を予測していくことを特徴とした請求項１に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項１１】
前記変更部は、前記演算部の演算結果から、インク量データを変更することを特徴とした請求項１〜１０に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項１２】
前記ホストコンピュータ装置は、テキスト文章とテキスト画像を認識する手段を有し、更に、前記演算部は、前記テキスト文章部分の計算をしないことを特徴とした請求項１から１１に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項１３】
前記基板の温度乃至演算部の演算結果により、同じ濃度の印字データでも、異なる液滴の組み合わせにすることを特徴とした請求項１〜１２に記載のホストコンピュータ装置。
【請求項１４】
請求項１から１３に記載のホストコンピュータ装置には、
記録装置のドライバソフトウェアが組み込まれていることを特徴とした
ホストコンピュータ装置のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はインクジェット記録装置と接続されていて双方向に通信が可能であり、印刷したい画像データを適正な処理を施し、印字結果物が元の画像データに近くなるようにインクジェット記録装置に出力するホストコンピュータ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づき、紙、OHP用紙等様々な被記録材上に、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。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤジェット式、熱昇華式、レーザービーム式等に分けることができ、そのうちインクジェット式は、ピエゾ方式と、サーマル方式に大別される。前記サーマル方式とは、電気熱変換素子に電気を加えることで、熱エネルギーを発生させ、膜沸騰を生じさせて吐出口からインクを飛翔させて、被記録材に画像を形成するものである。近年、画像機器の高解像度化や、印字の高速化、高密度化等が求められている。このような要求に応える記録装置として、前記インクジェット記録装置をあげることができる。しかし、高速化等の要求には応えられるものの、前記サーマル方式の弱点に関して言及すると、非常に熱に弱いという点がある。これは、熱エネルギーを用いてインク液滴を飛翔するため、吐出で消費されなかった熱エネルギーが、基板上に蓄積し、次に飛翔するインクの粘度や、分子のエネルギー量を変化させ、飛翔する量が変動するという点である。そして、dutyの高い印字、長いノズルでの印字、高速での印字等の際に、印字中に熱量がリニアに増していき、書き始めから書き終わりまでが均一のdutyの画像でも、書き始めが薄くて徐々に濃くなっていき、両端部でムラになってしまうことがあった。簡単に言うと、温度上昇により、吐出する量が増大していきムラがでていたのである。こういった課題を鑑みて、従来から、記録ヘッドの基板上に温度を測定するためのセンサを取り付けて、温度を検知して複数の液滴サイズの割り当て比率を変えて濃さを均一に保つような操作が施されていた。特開２００５−２８００６８（特許文献１）参照。他にも、環境温度を読み取って、そこからヘッドの温度を予測し、前記電気熱変換素子に印加する電圧の時間を変化させて飛翔する量を揃えるなどの制御もあった。特開平５−６４８９０（特許文献２）がその一例であるが、この場合温度センサを本体に取り付けており、基板上の温度が読み取れないので、高速な印字や、印字直後にデータ入力された場合等の際には不向きである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２８００６８号公報
【特許文献２】特開平５−６４８９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、これらの構成においては、以下のような３つの課題が挙げられる。
【０００５】
（１）時間のロス
これは、温度を検出するタイミングに関して、温度変化が大きい程頻繁に通信しなければならないので、データ転送による時間がかかってしまうことである。特に印字過程において、一列終了ごとに温度を検出するとなると、印字データのメモリであるプリントバッファへのデータ転送が、最大で１列ごとになってしまうため高速での印字が困難になってしまう。更にそこから次の列のデータを変更していくとなると、処理時間がかかってしまう。また、温度を検出してからデータを変えるとなると、印字途中に読み込む場合は、その温度をフィードバックさせるまでに、更に印字が進んでしまっている可能性がある。従って、このような検出手段の場合は、パルス変調のようなＰＷＭ制御によって実現するのが常であった。
【０００６】
（２）プリンタへの負荷とコスト高
また補正や制御をプリンタ内で行っていくと、記録装置に大きくて高価な演算装置や、メモリが必要となりコストも増大してしまう。近年においては、記録の価格は、スペックの向上と相反するように低下しており、これ以上大きなコストアップは厳しいと見込まれている。これに関しては(４)で詳細に説明する。
【０００７】
（３）誤検出
印字中にセンサ等で温度を測定するとなると、熱流速や、印字のための電気出力のノイズがのってしまい、誤検出してしまう可能性が高い。熱流速に関しては、印字を高速化した場合、ノズル列によって基板への伝わり方がまちまちで、センサから遠い位置にあると、同じ印字を何枚か繰り返していないと正確に検出することがほとんどできない。基板によっては、これを防ぐために、過去数回に渡ってのヘッド温度の検出値を平均化することで、ヘッド温度を定義してやる方法が取られている。しかし、数回の検出温度を平均化することで、ダイナミックな温度の変化が均されてしまう。ノイズに関しては、ダイオード特性を利用して、微弱の電圧変化を読み込むため高速での印字や、多数ノズルでの吐出のノイズを避けるのは厳しい。
【０００８】
（４）ＰＷＭ制御の限界
電気熱変換素子への印加電圧の時間を短くしていく方式があるが、印字幅が長い場合や、低パス、高速でdutyの高い連続印字の際に想定温度を超えた場合には、印加時間の短縮の限界がありムラのある印字になってしまう。印加時間の短縮には吐出安定性などの観点から限界がある。例えば、Ａ３紙幅のような長い幅の印字の場合に、途中で短縮印加時間の限界を迎えてしまった際に更に印加時間を短くしようとすると、エネルギー不足で吐出しないことがある。
【０００９】
（５）印字間隔によるヘッド温度上昇
例えば、記録ヘッドの基板に温度のセンサが無く、本体のいずれかにセンサがある場合、温まり方にも冷め方にも、基板と本体の間には大きな差がある。それ故、連続印字後に数秒しかおかずに印字した場合、ヘッドは冷めていないが、本体の温度はそれほど上昇しておらずに低い温度だと認識されてしまう。印字の開始温度に大きな差が生じてしまう。
【００１０】
（６）印字中の温度測定の困難
センサで読み込む場合は、印字中の電気熱変換素子に電圧を印加している状態での温度読み取りは非常に困難であるので、非印加状態時に測定しなければならない。一般的に温度センサは基板に電気回路と一色単に形成されており、回路の一部のダイオードに流れる電流によって温度測定をしているため、別電源で別体として付随されていればよいが、印字の印加電圧がない間に読み込まなければいけない。電気熱変換素子を駆動する時分割数やブロック間隔を下げて、次の吐出との間に吐出しない時間が充分に取れれば可能であるが、高速印字での印加時間の短縮や配線の増加等であまり現実味が無い。
【００１１】
そこで、本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、記録ヘッドの温度を頻繁に検出しなくても、インクジェット記録装置で温度上昇によるムラの少ない印字を可能にするホストコンピュータ装置を提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、プリンタコストを上げることなく高速で、且つ高品位なムラの少ない印字を提供するためのホストコンピュータ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明は以下の構成と手段を備える。
【００１４】
ホストコンピュータ装置が、書き出し時に、記録ヘッドの基板の温度を記録装置の基板に取り付けられたセンサから取得し、１行目の印字データの開始温度として、前記１行目の印字データと併せて温度上昇を予測演算することを特徴とする。
【００１５】
ここで、印字中の温度上昇を予測していき、行内の温度上昇によるムラが無くなるようにインク量データの液滴サイズ、濃淡の割り当てを変更していく手段を有することを特徴とする。
【００１６】
更に、インク量データを変更した場合、変更後の印字データの終端温度も予測演算しておき、次の行の印字データは、この変更後の印字データの終端温度と併せて温度上昇を計算する手段を有することを特徴とする。
【００１７】
上述の操作を繰り返し、一つ前の印字データの終端温度を予測して、次の印字データの開始温度とすることを特徴とする。
【００１８】
インク量データの濃度情報から、温度上昇を予測する手段を有する。
【００１９】
インク量データのドット情報から、温度上昇を予測する手段を有する。
【００２０】
本発明のインクジェット記録装置に、基板の温度を読み取るセンサを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明のインクジェット記録装置には、複数の液滴サイズを吐出できることを特徴とする。
【００２２】
本発明のインクジェット記録装置には、濃淡の階調ドットを吐出できることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
記録装置に負荷をかけることなく、高速で計算ができ、効率よくデータの変更を行っていくことができ、印字途中の温度上昇によるムラを改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施例のフロー図である。
【図２】本発明におけるインク滴の打滴のレベルと種類の一例である。
【図３】高dutyの印字の打滴割り当ての一例である。
【図４】印字幅に対する濃度と打ち込み数の閾値に関しての一例である。
【図５】１行分の印字データの分割例である。
【図６】テキストの印字データの一例である。
【図７】（ａ）２５℃から開始の打ち込み数と実測温度の関係図である。（ｂ）２５℃から開始の打ち込み数とセンサ温度の関係図である。（ｃ）４０℃から開始の打ち込み数と実測温度の関係図である。
【図８】図７a〜ｃを実験した基板の概観図である。
【図９】テキスト文書とテキスト画像を切り分ける場合のフロー図である。
【図１０】計算するための打ち込みの具体例である。
【図１１】一般的なダイオードの順方向特性を示したものである。
【図１２】温度粘度曲線の図である。
【図１３】センサを追加した基板の概観図である。
【図１４】印字データの分割の一例である。
【図１５】分割した際のカウントのフロー図である。
【図１６】データ分割の一例である。
【図１７】一般的な記録装置の概観図である。
【図１８】一般的な記録ヘッドの概観図である。
【図１９】一般的な記録ヘッドの基板の概観図である。
【図２０】本発明の１つの実施例の詳細説明図である。
【図２１】本発明の第２の実施例のフロー図である。
【図２２】２入力マルチプレクサの概略図である。
【図２３】図２２のマルチプレクサの真理値表である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
（実施例）
以下図面を用いて、本発明の実施例を説明する。図１ａは本発明における第一の実施の形態を示すブロック図であり、入力された画像データを記録装置へ出力するまでのホストコンピュータ装置での処理を説明したものである。一般に、ホストコンピュータ装置にはプリンタドライバがインストールされており、そこでの処理として、最初にデータが入力されてからを説明していく。最初に印字入力画像のＲＧＢのデータを受信する。それを多値のインク量の濃度データに変更する。その多値のデータを記録装置へ転送し、記録装置側でＣＭＹＫの２値データに変換されて、各ノズルからどのタイミングで吐出されるのかを割り当てられる。これが通常の記録装置の一連の流れとなっており、ここでは、記録装置内で多値のＲＧＢデータを２値変換したが、本件ではそれを限定せずに、ホストコンピュータ装置内で行うことも可能である。
【００２６】
（第１の実施例）
本発明の第一の実施例である図１ｂのフローに関して詳細に説明していくと、最初に印字データが入力されると、書き出しであるかどうかの判断ｓ１を行う。開始直後、吸引回復後、停止動作後等は書き出しと判断され、記録ヘッドが最初どのような状態に置かれているのかの環境の測定と、最初の印字が高温から始まるのか低温から始まるのかを認識するために記録装置から温度取得ｓ９し、メモリに格納ｓ８する。これは、開始温度が高い状態から印字されたのと、低い状態から印字されたのでは温度上昇の程度も異なり、最初の状態がわからないと正しい判断ができないからである。この方法に関して言及すると、最初のデータがきた時点でフラグを立てて書き出しだと判断するような、フラグのオンオフだけにすると簡潔である。印字終わり後にフラグを下げて、ここで言う記録装置から温度取得ｓ９とは、記録ヘッドの基板１２に付けられたセンサ１０からの温度データを取得することである。途中で停止動作がはいった際には、停止中にデータをｓ２部に留めておくことになるが、開始直前に書き出しの判断がなされ、基板の温度が読み取られて再開される。この開始直前に書き出しを判断させる方法としては、ホストコンピュータ装置から、または記録装置からデータがでるようにする。書き出しであると判断された際の基板１２の温度の取得方法は、基板１２に取り付けられたセンサ１０から行う。
【００２７】
ここで、前述したセンサ１０について説明しておくと、代表的なセンサ１０はダイオードで構成されており、定電流を流して、その時の電圧値を測定し、温度が上がると電圧が降下するダイオードの温度特性を利用している。もう少し詳細には、ダイオードの順方向特性は温度によって大きく変化することが知られていて、温度センサとしてよく使用される。PN接合シリコンダイオードに一定の順方向電流を流した場合、その電圧降下は２５℃で約0.6Vとなり、-2.05mV／℃の温度特性を示す。PN接合ダイオードは、n型半導体と、p型半導体が滑らかに接合された構造をしており、PN接合部ではお互いの電子と正孔が打ち消し合い、これら多数キャリアの不足した空乏層が形成される。この空乏層内は、n型側は正に帯電し、p型側は負に帯電している。このため内部に電界が発生し、空乏層の両端では電位差（拡散電位）が生じる。ただしそれと釣り合うように内部でキャリアが再結合しようとするので、この状態では両端の電圧は0である。また、ダイオードの陽極であるアノード側に正電圧、負極のカソード側に負電圧を印加することを順方向バイアスをかけると言い、簡単に言うとn型半導体に電子、p型半導体に正孔を注入することである。これら多数キャリアが過剰となるために空乏層は縮小・消滅し、キャリアは接合部付近で次々に結びついて再結合し消滅する。全体でみると、これは電子がカソードからアノード側に流れることになる。この領域では、電流はバイアス電圧の増加に伴って急激に増加する。また電子と正孔の再結合に伴い、これらの持っていたエネルギーが熱や光として放出される。また、順方向に電流を流すのに必要な電圧を順方向電圧降下と呼ぶ。この仕組みにおいて、定電流を流すことで、電圧が降下していく特性が温度測定に利用される。低い電流ほど、温度による電圧降下が大きいので、より検出制度があがるがノイズによる弊害が大きい。このようなダイオードの回路と温度の特性を図１１に示しておく。
【００２８】
この処理では、例えば、dutyの高い印字をした後に、次の印字データを送ったとしても、記録ヘッドの温度はすぐには冷めないので、高い温度が検出される。しかし、もし書き出しの判断ｓ１が無く温度予測ｓ３のみで変更するかの判断ｓ４を行うと、高温、低温どちらも同じデータ処理になり、特に低温側から開始した方がムラが激しくでる。これは、図１２の温度粘度曲線から判るように、インクの粘度低下率が低温から温度が上昇した場合の方が大きいからである。粘度変化が大きい方が、吐出量も大きく変化する。高速での印字となると、１行の印字でも温度が大きく上昇するからである。
【００２９】
また、先の課題（３）で述べたように、基板１２への熱の伝わり方には、位置によって大きな差があるため、図13のようにセンサ１０を複数個設けなければならない。図７a、図７ｂ、図７ｃは、図８のようなセンサ１個の構成で、基板端の吐出口列１１において、駆動周波数２１ｋＨｚ、1200dpi間隔でならんだノズル計５１２本全てを、４８００発連続で吐出させた際の温度上昇の実験結果である。図７aは、基板の端列１１付近の温度を直接赤外線カメラで温度測定したものである。図７ｂは、センサ１０で読み取った波形から温度を割り出したものであるが、先にも述べたように吐出中はノイズのため正確に測定できなかった。図７ｃは、印字開始の基板の温度が２６℃である図７ａに対して、印字開始の基板１２の温度をヒーターで温めて４０℃にした状態から温度上昇の様子を測定したものである。この結果から判るように、高温から印字を開始した方がより温度上昇が激しいとわかる。図７ａと図７ｂを比較して判るように、吐出していない温度が落ち着いた辺りではセンサ１０で検出した温度は安定しているが、距離が遠いためか温度が正確に測れていない。これは課題（３）そのものであり、基板１２の温度が均一になるには、次の列の印字開始よりも遅いため、スキャン後に検出したとしても、実際よりも低い温度である。この熱流速の時間ロス分は高速で印字されればされるほど実際の温度に対して差異が大きくなる。従って、特に高速印字の場合、書き出し時のように温度が基板１２上に広がりきってほぼ均等で安定した状態では、センサ１０で読み取った温度データは信頼性が高いが、印字途中の温度データの信頼性は低い。何らかの補正手段を設けたり、図１３のように基板１２に温度センサ１０の数を増やしたり、ノイズがのらない位置に散りばめたりすることで、改善はできるが、部品点数や、配線数が増加し大きなコストアップになってしまう。特に、読み取り時にスイッチング作用として、マルチプレクサ等の新規回路が複数必要となる。図２２はマルチプレクサの概略図である。
【００３０】
ブール式は
Ｏ＝（Ａ・Ｓ）＋（Ｂ・NOTＳ）
である。このマルチプレクサの真理値表を図２３に示しておく。ここでは簡単に２入力のマルチプレクサであったが、数が増えると４入力、８入力であっったり、出力側も分けられるため、基板のサイズに大きく寄与してしまう結果となる。
【００３１】
上記は書き出しであると判断された場合の処理を述べてきたが、上記と異なり、書き出しでない２つ目以降のデータであると判断されると、温度センサ１０から温度データを取得せずに以下の処理を行う。
【００３２】
次の処理は、インク量のデータ作成ｓ３である。一般に、ホストコンピュータ装置内で取り扱われる画像データは、R（赤）、G（緑）、B（青）の色信号からなるデジタルデータであり、このRGBデータが出力される。したがって、インクジェット記録装置で印字する際には、CMYK方式の染料の重ねあわせで色が作られるので、RGBのデータをCMYKのデータに変換する必要がある。現行のシステムであれば、ホストコンピュータでRGB画像を濃度の多値データに変換して、ドットマトリクスのテーブルを持った記録装置に出力し、記録装置側で２値に変換しCMYKのドットマトリクスが割り当てられる。更に詳細には、多値の濃度データから２値量子化され、００，０１，１０，１１でドットの配置を４分割された６００dpi格子に大液滴を何発、小液滴を何発この位置に打つという単独乃至複数のドット液滴サイズLevelに対する割り当てを行うのである。このドットマトリクスをテーブル化した図２を通常記録装置側で持っている。
【００３３】
仮にホストコンピュータ内でCMYKデータを作ってインクジェット記録装置へ出力するとなると、まずはドットマトリクスのテーブルをホストコンピュータ内に持つことと、各色分のデータを転送するので、高速な転送速度、もしくは約４倍の転送速度が必要である。転送速度や転送量に関しては、USB３．０（登録商標）や光通信等、通信技術の発達や、ホストコンピュータ装置自身が大規模なメモリやＣＰＵを持っているので、今の技術で充分実現可能である。
【００３４】
したがって、ここでのインク量データの作成ｓ３に関しては、RGBの多値の濃度データでも、CMYKの２値のデータでも可能であり、作成時のデータ変更ｓ５とｓ２の関係は以下のようになる。
【００３５】
ｓ２＝多値→ｓ５＝多値
ｓ２＝多値→ｓ５＝２値
ｓ２＝２値→ｓ５＝２値
本発明は、多値と２値やRGBの３色,CMYKの４色に限ったものではなく、データ作成上でどのように変えていくかや色数を限定するものではなく、他にもデータの変換方法や色の種類は多々考えうるが、適用可能であるもの全てにおいて効果を発揮する。
【００３６】
ｓ２の処理が完了すると、その印字データの温度上昇予測ｓ３処理を行う。RGBのような濃度データの場合には、濃度がある閾値を超えるかを計算し、CMYKのようなドット割り当てデータの場合は、液滴のカウントや、複数の液滴サイズの打滴率等から算出するものがあげられる。ここで、上記印字データの温度上昇予測ｓ３と、変更の判断ｓ４と、作成時のデータの変更ｓ５をまとめて説明していく。先にも述べたように、ｓ３では、どのくらいの濃度でどのくらい打たれるか、また、ドットカウントを行って打たれる分を読み取って予測する。その結果と、書き出しであれば、記録ヘッドから読み取った温度データと、書き出し以外であれば、書き出し以降の予測した温度と総合して変換するかを判断ｓ４する。更に、ＰＷＭ制御という、温度により１回の吐出へ対する電気熱変換素子３６への電圧印加時間を変更する手段をいれることによりいっそう濃度に変化がつけられて、ムラを制御できる幅が広がる。
【００３７】
変換の手法として、ＲＧＢのような多値のデータの場合は、頻繁に使用されると予測される色を、濃度が薄くなっていくようなグラデーションマスクを用いる。濃度データにある程度のグラデーションができると、２値化して、割り当てる際に打ち込み量が徐々に減っていくので、ムラが低減できる。
【００３８】
多値化を経て、ホストコンピュータ装置内で既にインク量データが２値化されている場合は、印字データ変更Ｓ５を行う場合、図２のような複数のドットマトリクスの組み合わせテーブルが記録装置か、ホストコンピュータ装置内に具備されていることが望ましい。ここで、図２のＬｅｖｅｌというのは、画像の濃度に対応しており、打滴の多さである。その中に、ａ、ｂ、ｃ・・・のように複数の組み合わせがあるが、このａ、ｂ、ｃ・・・は、同じ画像濃度に対する組み合わせの種類であり、温度上昇とともに増加する吐出量を揃える目的で準備されている。例えば、図３の場合は書き出しから書き終わりまで、最大濃度のＬｅｖｅｌ１の画像データが入力された場合である。この場合、印字が後半へ行くに従って吐出量が増加していき、最初から最後まで同じ打ち方では、出力した画像とは異なる出力結果になってしまう。そこで、トータルとして吐出量を揃えるように液滴を割り当てていかなければならず、印字の最初の部分から徐々に割り当てがａが減りｂとｃ以降が増えていくようにする。要するに、dutyの高い画像データの場合は温度上昇が見込まれるため、ａが７０％、ｂが３０％のように、大きい液滴若しくは、濃度の高いインク滴の打ち込みが減りデータ上濃度が下がるように割り当てられる。図３で１００１は書き始めの方なので温度上昇もほとんどしていない状態なので、ほとんどａが割り当てられ、１００２や１００３等のように、途中からｂ、ｃ、ｄ、・・・と小液滴や淡い色の液滴が増えていくように変化していく。表１のように、温度によって使われる比率があらかじめ決まっているようなテーブルがあると、計算後に割り当てるだけなので、処理も簡単で早くなる。更に、基板の温まり方は、ノズル列の場所により様々であるので、どのノズル列がどれだけ温度上昇があるかや、どのくらい連続で電気熱変換素子が焚かれているか等もテーブルとして持っておくとより計算が簡単になる。
【００３９】
ここでの計算方法としては、代表的なもので、濃度５０やインク打ち込み量５２の閾値５１をあらかじめ決めておき、閾値５１を超えたか超えていないかで測定していく方法があげられる。例えば、図４のように、ある程度のdutyで、ある長さ以上のデータが入力されると変更していくといった具合の閾値を決めておく等である。この場合は開始温度が何度の場合かが判れば更に細かい処理が可能になる。
【００４０】
また、これを実現するためには、図５のように、１行分のデータの横幅をｎ個のデータにｎ次分割して積算していくものが考えられる。簡単に言うと、２個目は１個目のデータの終端温度を、３個目は２個目のデータの終端温度を、k個目のデータに対して、ｋ−１個目のデータ終端温度を、というようにひとつ前のデータの温度をフィードバックさせていくことである。１行をｎ分割した場合の例を図２０に示しておく。図２０は双方向印字の場合であり、１行目の終端温度を次の行の書き出しにフィードバックして計算している。また、最初のデータに制御用のフラグをつけておくことで、その行の情報や、データの終わりがわかるようにしておくとデータ数も少なくて済む。というのも、分割データ１つずつに、印字方向や紙送り情報データを持たせなくとも、先頭に分割数や紙送りを認識するデータをつけて送り、後はプリントバッファにデータのみが随時くるようにすれば、記録装置自身のメモリが小容量で済むからである。例えば、図１４のように、１行分のデータを１６分割して処理を行った場合、プリントバッファの手前に分割数のカウンタをつけておけば、１６個のデータの格納が認識できるので、特にデータに特徴をもたせることも無く１行分だと判断できる。その一つの手段としては、図１５のように、行の先頭データに分割数分のカウンタフラグを立て、データがくるたびにカウントアップし、分割数分くると次の行のデータへ移行するようにする。図１５では、データの出力に関して詳細な説明は無いが、メモリに格納しておいて、一気に１行分出しても良いし、分割データを一つずつ送っても良い。その他の手段としては、図１６のように、行の最後のデータに行の終わりや、次の行へ移行するために紙送り実行という情報を付けて判断できるようにして送っても良いが、この場合は、データの終わりの判断をさせる手段を記録装置側が持っていることが好ましい。もしも全てのデータに、先頭か終端かの判断の制御データが付いたとしても、表２のように、００がデータ無し、０１が先頭データ、１０が間のデータ、１１が終端データと、２ビット２値のデータで済むのでデータ量は非常に小さい。
【００４１】
実際にデータを記録装置のプリントバッファに出力する際は、分割したまま随時送っても良いし、途中で一旦メモリに溜めて１行分ずつ送ってもよい。分割したまま随時プリントバッファに送れば、ホストコンピュータ装置内で使用するメモリが少なくて済むなどのメリットもある。
【００４２】
ここで、インク量データが、打ち込み量のデータであるときの演算の具体的な例を一つあげると、図１０のように縦方向に８つ並んだノズルを印字方向に８列分まで読み込むとすると、最大で８×８の計６４ドット吐出することになる。図１０では、そのうち計４３ドット吐出している。その中で、縦方向に連続しているドットが３５個、印字方向に連続しているドットが３４個ある。縦に連続したドットと印字方向に連続したドットの数に重み付けをして掛け合わせたものを、閾値とする。ここでの重み付けは縦方向が隣接ノズルの電気熱変換素子３６との距離σであり、印字方向が駆動周波数から求めた吐出時間間隔Vである。
【００４３】
Change_th = ∫σ(縦)dx・V(横)dt
ここで、インク量データを変更判断し、変更されれば、変更後の温度が計算されて記憶部に格納され、次のインク量データの計算にフィードバックされる。ここでは、印字方向に８列で、ドット１つずつに関してみていったが、３連続ドットの個数をカウントしても良いし、印字方向にも何列でも良いし、ノズル列も基板上の配置と距離、熱の伝達具合を最初から記憶していて計算しても良い。基板の場所により温度もまちまちなので、各列ごとに計算を行っても良い。これは、インク量データが濃度の場合もまた同様にして計算していくことができる。この場合は、ある程度のメッシュを決めてその面積内でどの色がどのくらいあるかで計算できる。
【００４４】
また、テキストの場合は、dutyが高い印字があまりないので、図６のようにテキスト文章２０１とテキスト画像２０２を分の複合した印字データの場合、文章と画像を分離するシステムを具備して、画像の方だけを抽出して計算し、変更するようにしてもよい。そして、画像部分のみを計算した後、双方を併せて出力する。これは、文字などのようなパターンでは、基板の温度上昇も小さく、たとえ温度が上昇しても文字であればムラ等印字にでる影響もほとんど無いからである。テキスト２０１の計算を省略できるので、計算時間の短縮にもなる。ただしこれはテキスト文書と認識された場合に限り大きなサイズで太いフォントの場合には適合しない。
【００４５】
上記のように変更後の印字データの温度は、分割して送られている場合、データ終端部のみの計算値を記憶すればよい。そのデータが次行の書き出しの温度となるので、メモリに書き出し温度を格納するｓ８の処理が行われる。このｓ１〜ｓ８が繰り返されることで、印字中に温度が上昇していったとしてもムラのない印字が実現できるのである。
【００４６】
（第２の実施形態）
第１の実施形態と内容、フロー共にほぼ同じであるが、図１にある変更判断部の回路等を削減するために無くして、常にインク量データを変更させていくものである。図２１を参照すると判るように、判断の項目がなくなっているため、インク量データの変換の処理自体はトータルとして増えることにはなるが、回路の削減にはなっている。
【００４７】
（第３の実施形態）
第１、第２の実施形態と内容フロー共にほぼ同じであるが、演算回路等を削減するために、変更後のインク量データと入力のインク量データを同じ演算回路を用いている。図２２を参照すると判るように、演算回路が一つになっているため、演算回路でのデータ処理のタイミングが重要となってくる。この場合は、一つのデータに対する処理が完成してから次のデータが入力されないと、演算部にデータが２つ送られてしまうからである。順次送ることができないため、実施例１、２よりも処理時間が掛かってしまう場合がある。
【００４８】
（第４の実施形態）
その他に考えられる構成としては、第１、第２、第３の実施例と内容フロー共にほぼ同じではあるが、温度を記憶しておく記憶部であるメモリを演算部に持たせる。本発明のような制御の場合、演算部以外で温度を使用することは無いので、演算部に温度を毎回上書きしていけば良い。但し、処理しようとしているインク量データよりも前に温度のデータが入力されてなければならないため、タイミングが重要になってくる。
【符号の説明】
【００４９】
１  １記録装置
２  キャリッジ
３  シャフト
４  プラテン吸収体
５  外壁
６  給紙ローラー
１０  温度センサ
１１  ノズル列
１２  基板
２４  ヘッド駆動回路
３０  記録ヘッド
３１  インクタンク
３５  上板部材
３６  電気熱変換素子
３７  共通インク室
３７ａ  上側開口
３８  電極端子
３９  電気配線基板
４０，４０ａ  吐出口
４１  ノズル
４２  インク供給部
４５  ノズル列
５０  濃度
５１  閾値
５２  打ち込み数
２０１  印字文字テキスト
２０２  印字画像テキスト
Ｐ  記録メディア
【図１】
2011051134.tif 000003
【図２】
2011051134.tif 000004
【図３】
2011051134.tif 000005
【図４】
2011051134.tif 000006
【図５】
2011051134.tif 000007
【図６】
2011051134.tif 000008
【図７】
2011051134.tif 000009
【図８】
2011051134.tif 000010
【図９】
2011051134.tif 000011
【図１０】
2011051134.tif 000012
【図１１】
2011051134.tif 000013
【図１２】
2011051134.tif 000014
【図１３】
2011051134.tif 000015
【図１４】
2011051134.tif 000016
【図１５】
2011051134.tif 000017
【図１６】
2011051134.tif 000018
【図１７】
2011051134.tif 000019
【図１８】
2011051134.tif 000020
【図１９】
2011051134.tif 000021
【図２０】
2011051134.tif 000022
【図２１】
2011051134.tif 000023
【図２２】
2011051134.tif 000024
【図２３】
2011051134.tif 000025