(57)【要約】【課題】  フルマルチタイプの記録ヘッドで記録した結果において、すじ状のむらやモアレ状のむら等の画像劣化が目立ちにくくしたインクジェット記録装置を提供する。【解決手段】  フルマルチタイプの記録ヘッドに配列された複数のノズルを複数個単位のブロックに分割し、前記ノズルからインクを吐出する吐出タイミングにおいて、ブロック単位で前記記録素子の駆動タイミングを所定量ずつずらす時分割駆動を行う際に、ブロックの駆動順序を異ならせた複数の駆動パターンを用意し、前記吐出タイミングごとに、異なる駆動パターンを用いて各ブロックのノズルを駆動させることによって、ブロックの駆動順序を異ならせる。その結果、記録媒体の搬送方向において、特定のドット並びパターンが規則的に発生することを防止する。【選択図】  図１３
2005205636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子を所定方向に配列した小ヘッドを互い違いに複数配列した記録ヘッドを前記記録媒体と相対的に移動させるとともに、前記記録素子のそれぞれから吐出周期ごとに前記記録媒体に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、
前記複数の記録素子を複数個単位のブロックに分割し、前記吐出周期内で時分割駆動を行う記録素子駆動手段と、
該記録素子駆動手段において、前記ブロックの駆動順序を決定するブロック駆動順序決定手段とを具え、
前記ブロック駆動順序決定手段は、前記吐出周期毎に、前記ブロックの駆動順序を異ならせることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記記録ヘッドにおいて、前記隣接する記録素子はそれぞれ異なるブロックとなるように時分割駆動されることを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記吐出タイミングにおいて、最初に駆動するブロックの駆動タイミングから最後に駆動するブロックの駆動タイミングまでに要する時間である最大ブロック間隔時間よりも、前記隣接する記録素子のそれぞれが属するブロックにおける先のブロックが駆動してから後のブロックが駆動するまでに要する時間が短くなるように、前記ブロック駆動順序決定手段は、前記各ブロックの駆動順序を決定することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記ブロック駆動順序決定手段は、前記ブロックの駆動順序を異ならせた複数の駆動順序パターンを有し、前記吐出タイミングごとに前記駆動順序パターンを選択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インクジェット記録装置。
【請求項５】
前記記録ヘッドにおける前記記録素子の配列長さは、前記記録媒体における記録可能領域の前記記録素子の配列方向と平行な方向の長さよりも長い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インクジェット記録装置。
【請求項６】
前記記録素子は、電気熱変換体を具え、該電気熱変換体からの熱エネルギーによって、インク中に気泡を生成し、該気泡の生成圧力によって所定量のインクを滴として吐出することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
複数の記録素子を所定方向に配列した小ヘッドを互い違いに配列した記録ヘッドを、前記記録媒体と相対的に移動させるとともに、前記記録素子のそれぞれから吐出周期ごとに前記記録媒体に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法において、
前記複数の記録素子を複数個単位のブロックに分割し、前記吐出周期内で時分割駆動を行う記録素子駆動工程と、
該記録素子駆動工程において前記ブロックの駆動順序を決定するブロック駆動順序決定工程とを具え、
前記ブロック駆動順序決定工程は、前記吐出周期毎に、前記ブロックの駆動順序を異ならせることを特徴とするインクジェット記録方法。  
【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および記録方法に関し、詳しくは、記録媒体の紙幅以上の長さを有するフルマルチタイプ長尺記録ヘッド（以下、「フルライン型記録ヘッドともいう」）を用いて、記録ヘッドと記録媒体との相対的な移動により記録媒体全体に画像を形成するインクジェット記録装置および記録方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、複写機等に用いられる記録装置、あるいはコンピュータやワードプロセッサ等を含む複合電子機器やワークステーションなどの出力機器として用いられるプリント装置は、記録情報に基づいて用紙やプラスチック薄板等の記録媒体に画像（文字や記号等を含む）を記録するように構成されている。このような記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サーマル式、レーザービーム式等に分けることができる。
【０００３】
インクジェット式は、記録ヘッドに設けられた複数のノズルからインクを飛翔的液滴として紙等の記録媒体に着弾させてドット記録を行うもので、記録媒体と接触しないので低騒音である利点を有する。また、ノズルの高密度化によって高解像度化・高速記録が可能であり、さらに普通紙等の記録媒体に対しても現像や定着などの格別な処理を必要としないので、比較的低価格で高品位な画像を提供することができ、近年ではその用途が広く普及しつつある。特に、オンデマンド型のインクジェット記録装置はそのカラー化が容易で、しかも装置自体の小型化、簡略化が可能なことから、将来の需要についても有望視されている。また、上述のようなカラー化の普及につれて、高画質化と高速化が益々要求されている。
【０００４】
また、近年のノズルの集積配列化の技術進歩を背景に、記録ヘッドは高密度でさらに長尺なものの製作が可能になってきている。高密度にノズルを配し、長尺に製作された記録ヘッドは、一般にフルマルチタイプ記録ヘッドと呼称される。これは、記録媒体の紙幅以上の長さを有するので、記録媒体の紙幅方向にヘッドの長手方向がくるように記録ヘッドが配置され、1回の吐出動作で所定の記録幅を記録し、その後記録媒体と記録ヘッドを相対的に移動させて次の記録領域を記録する。このようにして記録媒体全体に画像を形成する。
【０００５】
ところで、一般に普及している記録装置として、記録ヘッドを記録媒体の紙幅方向に走査させて記録を行うシリアルタイプもある。フルマルチタイプもシリアルタイプも記録ヘッドに配列された複数のノズルからインク滴を吐出して記録を行うものであるが、シリアルタイプの記録ヘッドは配列されるノズル数が少ないため、吐出量、着弾位置ともに均一なものを比較的高い良品率で製造することができる。一方、フルマルチタイプの記録ヘッドはシリアルタイプの記録ヘッドに比べてより多くのノズルを配列することになり、これら全てのノズルが欠陥なく均一な吐出量、着弾位置精度をもつように製造することは非常に困難である。仮に製造できたとしても、良品率はシリアルタイプに比べて大きく下回る。そこで、フルマルチタイプ記録ヘッドを用いるインクジェット記録装置では、ノズルの不均一な吐出量、着弾誤差を是正するために、あらかじめ製造段階で着弾位置のずれを測定し、そのずれ量に応じた補正を行う。いわゆるヘッドシェーディングにより補正された状態で実際の記録動作を行うことにより、着弾誤差が目立たないようにされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このヘッドシェーディングにより補正する方法に関して、従来から様々な手法が考案されているが、1回の走査で高画質な記録を行うには、十分であるとは言い難い。また、度重なる吐出動作で、ノズルの状態も出荷当初の状態から変化するが、これに対する着弾誤差は上述のヘッドシェーディングではおぎなえない。したがって、写真調の画像のような高画質な画像を記録する際には、画質が十分であるとは言い難い。
【０００７】
一方で、シリアルタイプの記録装置においても、度重なる使用によってノズルの状態も変化し、ドットの着弾位置がずれることもある。したがって、写真調の画像のような高画質な画像を形成する場合には、記録媒体の同一領域を複数回にわたり記録ヘッドを走査させて1ラインを異なるノズルで記録するマルチパス記録方法を用いて、ドットの着弾誤差を目立たないようにするのが一般的である。しかしながら、フルマルチタイプでは構造上このようなマルチパス記録を行うことができず、紙幅方向においても走査方向においても各画素を記録するノズルはあらかじめ決まってしまうので、ドットの着弾位置ずれがマルチパス記録に比べて目だってしまう傾向にある。
【０００８】
また、記録ヘッド内の全てのノズルを同時に駆動させると、最大消費電力が大きくなる。これに対応した大型の電源を設けることは容積面でもコスト面でも好ましくないため、通常は、1回の吐出タイミングで、電源が供給可能な電力を超えない程度の消費電力となるように、同時に駆動するノズルを制限する。具体的には、ノズル列をノズル数個単位の複数のブロックに分割し、ブロック単位で少しずつ吐出タイミングをずらしていくという時分割駆動制御が行われている。従来の時分割駆動制御は次のようにして行われている。
【０００９】
図１は、フルマルチタイプのインクジェット記録装置を示す図である。
【００１０】
図４はフルマルチタイプの記録ヘッドのノズル面を示す模式図である。
【００１１】
図６はノズル列を複数個単位のブロックに分割した際の同時に駆動するノズル群を示した図であり、図８は駆動ブロックが４つに限定された場合である。このように、同時に駆動するノズルの数を所定数に制限し、ブロック単位でノズルの駆動タイミングをずらしていく。
【００１２】
図２４は、ヘッド内を4つのブロック（ノズル群）に分割し駆動させる場合の駆動順序の1例を示すタイミングチャートを示す図である。このタイミングチャートに従い、各ブロックのノズル群を駆動させ５０％デューティの画像（画素１行おきにドットを打ち込んだもの）を記録すると、図２５に示すような記録結果が得られる。
【００１３】
図２５からわかるように、それぞれのノズルから吐出されるインク滴は駆動ブロックごとに、ヒート開始タイミングが異なっているため、インクドットの着弾位置にずれが生じる。特に、1回の走査（1パス）により記録を行う場合、このような着弾位置のずれが安定した状態で継続的に発生することになる。このような時分割駆動による着弾位置の規則的なずれがある記録結果を目視すると、全体的にすじ状のむら、またはモアレ状のむらが視認されてしまう。
【００１４】
また、図２５の幅Ｌ１で示す部分のように、隣接するノズルそれぞれの駆動タイミングが駆動順序の先頭のブロックと、最後となったブロックの両ノズルから吐出されたドットは、お互いの着弾位置が大きくずれる。さらにそれまでのドットのずれが一定であることからブロックＡ〜Ｄで打ち込まれた４ドットの部分１００１と同様のドットパターンが、走査方向に周期的に発生することになり、この周期性によって人の目にはむらとして認識されやすい。
【００１５】
これを改善するために従来、図２６で示すように最初の駆動ブロックから最後に駆動される駆動ブロックまでが一通り駆動される１周期（１吐出周期）内での各ブロックの駆動順序をノズルの配列順と同じブロック順（A,B,C,D順)と異なるように変更し（図２６ではA、D、B、C順）、隣接ノズル同士の駆動タイミングの時間間隔が短くなるような駆動順序に設定したものも提案されている（特許文献１参照）。この場合、図２７に示すような記録結果が得られる。
【００１６】
図２７の記録結果は、図２５に比べて、隣接ノズル間でのインクドットの着弾位置のずれが小さくなっていることがわかる。  
しかしながら、やはりブロックＡ,Ｄ,Ｂ,Ｃ順で打ち込まれた３ドットの部分１００２と同様のドットパターンが安定した状態で継続的に発生してしまうため、記録結果を目視したところ、全体的に細かいすじ状のむら、またはモアレ状のむらが視認されてしまう。
【００１７】
本発明はこのような上記従来の問題に鑑みてなされたものであり、長尺なフルマルチタイプの記録ヘッドを用いて一回の走査（1パス）で画像を形成する場合であっても、時分割駆動によるドット着弾位置の規則的なずれや、ノズルの状態で発生するドット着弾位置のずれによるすじ状のむらやモアレ状のむら等の画像劣化が目立ちにくく、高画質な記録結果を出力できるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【特許文献１】特開平08-207284号公報
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明のインクジェット記録装置は、複数の記録素子を所定方向に配列した小ヘッドを互い違いに複数配列した記録ヘッドを前記記録媒体と相対的に移動させるとともに、前記記録素子のそれぞれから吐出周期ごとに前記記録媒体に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置において、前記複数の記録素子を複数個単位のブロックに分割し、前記吐出周期内で時分割駆動を行う記録素子駆動手段と、該記録素子駆動手段において、前記ブロックの駆動順序を決定するブロック駆動順序決定手段とを具え、前記ブロック駆動順序決定手段は、前記吐出周期毎に、前記ブロックの駆動順序を異ならせることを特徴とする。
【００２０】
前記記録ヘッドにおいて、前記隣接する記録素子はそれぞれ異なるブロックとなるように時分割駆動されるのが好ましい。
【００２１】
また、前記吐出タイミングにおいて、最初に駆動するブロックの駆動タイミングから最後に駆動するブロックの駆動タイミングまでに要する時間である最大ブロック間隔時間よりも、前記隣接する記録素子のそれぞれが属するブロックにおける先のブロックが駆動してから後のブロックが駆動するまでに要する時間が短くなるように、前記ブロック駆動順序決定手段は、前記各ブロックの駆動順序を決定するのが好ましい。
【００２２】
本発明のインクジェット記録方法は、複数の記録素子を所定方向に配列した小ヘッドを互い違いに配列した記録ヘッドを、前記記録媒体と相対的に移動させるとともに、前記記録素子のそれぞれから吐出周期ごとに前記記録媒体に対してインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置を用いたインクジェット記録方法において、前記複数の記録素子を複数個単位のブロックに分割し、前記吐出周期内で時分割駆動を行う記録素子駆動工程と、該記録素子駆動工程において前記ブロックの駆動順序を決定するブロック駆動順序決定工程とを具え、前記ブロック駆動順序決定工程は、前記吐出周期毎に、前記ブロックの駆動順序を異ならせることを特徴とする。
【００２３】
なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も言うものとする。
【００２４】
また、「記録媒体」とは、一般的なインクジェット記録装置で用いられている紙のみならず、広く布，プラスチックフィルム，金属板等、ヘッドによって吐出されるインクを受容可能なものも言うものとする。
【００２５】
さらに「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって画像，模様，パターン等の形成、または被記録材の加工に供されうる液体を言うものとする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、吐出タイミング毎に、前記ブロックの駆動順序を異ならせて、各記録素子を駆動させるので、各記録素子によって記録媒体上に形成されたドットの記録媒体搬送方向における並びに規則性がなくなり、ドットが細かく分散された記録結果を得ることができるので、前記記録媒体搬送方向における規則的に特定のドット並びパターンが発生することによって、それが人の目にモアレ状もしくはすじ状のむらとして認識されることなく、画質を向上させた記録結果を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。  
図１は、本発明の駆動を説明するための１例に係るインクジェット記録装置の概略を示す模式図である。  
複数個の記録ヘッド１２０を記録媒体搬送ベルト（以下、「搬送ベルト」と称する）２０３上に設置されている。記録媒体搬送ベルト２０３に載置された記録媒体２０１は、搬送ベルト２０３の回転によって、記録ヘッド１２０の直下に搬送され、このタイミングで記録ヘッド１２０からインクが吐出され、記録が行われる。
【００２８】
記録ヘッド１２０はインク色ごとに分かれており、それぞれブラック（BK）、シアン（C）、マゼンタ（M）、イエロー（Y）のインクを吐出する。また記録ヘッドには不図示のインク供給チューブが接続され、さらに、制御信号などを不図示のフレキシブルケーブルを介して送られる。記録媒体２０１は、普通紙や高品位専用紙、ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ハガキ等、記録用途に応じて使い分けられる。
【００２９】
また、記録ヘッドは、不図示のキャッピング手段により、記録を行わないときに、インク吐出口面を密閉し、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着あるいは塵埃などの異物の付着などによる目詰まりを防止する。
【００３０】
さらに、上記キャッピング手段のキャッピング機能は記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために、インク吐出口から離れた状態にあるキャップ部へインクを吐出させる空吐出に利用されたり、キャップした状態で不図示のポンプを作動させ、インク吐出口からインクを吸引し、吐出不良を起こした吐出口の吐出回復に利用される。またキャップ部隣接位置に不図示のブレード、拭き部材を配置することにより、インクジェットヘッドのインク吐出口形成面をクリーニングすることが可能である。
【００３１】
図２は、記録ヘッドの一部の構造を示す模式的分解図である。  
記録ヘッド１２０は、インクを加熱するための複数のヒータ22が形成された基板であるヒータボード23と、このヒータボード23の上にかぶせられる天板24とから概略構成されている。天板24には、複数の吐出口25が形成されており、吐出口25の後方には、この吐出口25に連通するトンネル状の液路26が形成されている。各液路26は、その後方において１つのインク液室に共通に接続されており、インク液室には、インク供給口を介してインクが供給され、このインクはインク液室から夫々の液路26に供給される。ヒータボード23と、天板24とは、各液路26に対応した位置に各ヒータ22が来る様に位置合わせされて図2の様な状態に組み立てられる。
【００３２】
図2においては、４つのヒータ22しか示されていないが、ヒータ22は、夫々の液路26に対応して１つずつ配置されている。そして、図2の様に組み立てられた状態で、ヒータ22に所定の駆動パルスを供給すると、ヒータ22上のインクが沸騰して気泡を形成し、この気泡の体積膨張によりインクが吐出口25から押し出されて吐出される。尚、本発明に適用可能なインクジェット記録方式は、図１及び図２に示したような発熱素子（ヒータ）を使用したバブルジェット（R）方式に限られるものではなく、例えば、インク滴を連続噴射し粒子化するコンティニュアス型の場合には荷電制御型、発散制御型等、また、必要に応じてインク滴を吐出するオンデマンド型の場合には、ピエゾ振動素子の機械的振動によりオリフィスからインク滴を吐出する圧力制御方式等でも適用可能である。
【００３３】
図３は本例のインクジェット記録装置の制御系の構成の一例を示すブロック図である。図３において、３１は画像データ入力部、３２は操作部、３３は各種処理を行うＣＰＵ部、３４は各種データを記憶する記憶媒体であり、記憶内容は、次のように分かれている。３４ａは記録媒体に関する情報を格納する部分であり、主に記録媒体の種類に関する情報を格納している。３４ｂはインクに関する情報を格納する部分である。３４ｃは記録時の温度、湿度などの環境に関する情報を格納する部分である。３４ｄは各種制御プログラム群を格納する部分である。さらに、３５はＲＡＭ、３６は画像データ処理部、３７は画像出力を行うプリンタ部、３８は各種データを転送するバス部である。
【００３４】
各部をさらに詳細に説明すると、画像データ入力部３１はスキャナやデジタルカメラ等の画像入力機器からの多値画像データやパーソナルコンピュータのハードディスク等に保存されている多値画像データを入力する。操作部３２は各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている。ＣＰＵ３３は記憶媒体３４中の各種制御プログラムに従って本記録装置全体を制御する。この制御プログラムを格納する記憶媒体３４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどが用いられている。３５は記憶媒体３４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。また、ＲＡＭ３５は、記憶媒体３４の中の各種テーブルをコピー後、そのテーブルの内容を変更し、この変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能である。
【００３５】
画像データ処理部３６は、入力された多値画像データをN値の画像データに各画素毎に量子化し、その量子化された各画素が示す階調値“K”に対応する吐出パターンを作成する。即ち、入力された多値画像データをN値化処理した後、階調値“K”に対応する吐出パターンを作成するのである。例えば、８ｂｉｔ（２５６階調）で表現される多値画像データが画像データ入力部３１に入力され場合、画像データ処理部３６においては出力する画像データの階調値を２５（＝２４＋１）値に変換する必要がある。尚、ここでは入力階調画像データのK値化処理には多値誤差拡散法を用いたが、これには限られず平均濃度保存法、ディザマトリックス法等、任意の中間調処理方法で行うことができる。また、画像の濃度情報に基づいて前述のK値化処理を全ての画素数分繰り返すことにより、それぞれのインクノズルに対する各画素毎の吐出、不吐出の2値の駆動信号が形成される。
【００３６】
プリンタ部３７は画像データ処理部３６で作成された吐出パターンに基づいてインクを吐出し、記録媒体上にドット画像を形成する。バスライン３８は本装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送する。
【００３７】
なお、本例では、画像データ入力部３１で入力された画像データを各色のヘッドに対応するよう色分解し、次に、色分解されたグレー画像を誤差拡散法にて2値化して各色の記録ヘッドのノズル単位での記録データとしている。
【００３８】
このような構成のインクジェット記録装置において、記録ヘッドの各ノズルの駆動制御方法の詳細について、以下に説明する。
【００３９】
図４は、記録ヘッドのノズル面を示す模式図である。  
記録ヘッド１２０は、長手方向にノズル１２１を一列に配列したノズル面を有している。記録装置には、このノズル面が記録媒体と対峙するように配置されている。図中記録ヘッドの長手方向が記録媒体の紙幅方向であり、記録媒体は矢印４４の方向に搬送される。なお、記録ヘッドと記録媒体は相対的に移動可能なものであればいかなるものでもよい。
【００４０】
図５は、各ノズルと記録媒体上の着弾ドットとの関係を示す図である。  
ここでは、１行おきにドットが打ち込まれる５０％デューティの画像を形成する。画素を図に示すようなマトリクス（以下、「記録マトリクス」とする）とすると、ノズル１は（１，ａ）、（１，ｃ）、（１，ｅ）、（１，ｇ）にドットを打ち込む。つまり、ノズル１〜ノズル8より吐出されたインクドットは、記録マトリックス上の（N，a）、（N，c）、（N，e）、（N，g）（N＝1〜8）に打ち込まれている。このように、フルマルチタイプの記録ヘッドは、ノズルごとに打ち込む行が固定されている。
【００４１】
また、課題でも述べたように、供給電源の電力量との関係から、記録ヘッドに配列されたノズルは複数のブロックに分割されて時分割駆動される。図６はその駆動ブロックを示す模式図である。図７は時分割で吐出タイミングをブロックごとにずらす様子を示した駆動パルス図である。単純にノズルの並び順に吐出タイミングをずらしていくとこのようになるが、これでは課題で述べたような問題が発生する。なお、駆動ブロックをブロックＡ〜ブロックＮに分割しているが、以降の説明では、説明を分かりやすくするためにブロックＡ〜ブロックＤの４分割に簡略化する。
【００４２】
図８は駆動ブロックを４ブロックに限定した場合の同じブロックで駆動するノズル群を示す図である。  
課題でも述べたように、従来はブロックＡからブロックＤを順に１パルス分ずつ立ち上がりタイミングをずらして駆動パルスを発信していたため（図２４参照）、記録結果におけるドットの並びは規則的に斜めにずれたものとなっている（図２５参照）。これは斜めのドット並びが周期的に発生するので、人間の目にはそれがモアレ状のむらとして認識されるなどの問題があった。また、図２６に示すように、ブロックＢ，Ｃ，Ｄの立ち上がりタイミングを操作し、ブロックＡ、ブロックＤ、ブロックＢ、ブロックＣの順でパルスが立ち上がるようにすると、記録結果は図２７に示すようになるが、まだ周期的に斜めのドット並びが発生し、これがむらとして認識される。
【００４３】
そこで、本例では、ブロックごとの吐出タイミングを決定する上で、複数の駆動パターンを用いてドットの着弾位置を細かく分散させることによって、形成されるドットの並びにおける周期性を目立たせないようにして人間の目にむらとして認識されないようにする。
【００４４】
図９〜図１２は4つの駆動ブロックを分割して駆動する際の駆動パターン4種類（パターン1、パターン2、パターン3、パターン4）のタイミングチャートを示した図である。
各パターンとも吐出タイミングにおける駆動順序が最初のブロックが駆動してから、駆動順序が最後のブロックが駆動するまでに要する時間、すなわち最大ブロック間隔時間よりも、隣接する記録素子の各ブロック（例えば、ブロックＡとブロックＢ）における駆動順序が先のブロックが駆動してから駆動順序が後のブロックが駆動するまでに要する時間の方が常に短くなるように、各ブロックの駆動順序は設定されている。
【００４５】
図５で示すような１行おきで５０％デューティの画像を形成する場合を例にとって、本駆動パターンでの記録の流れを説明する。
【００４６】
まず、第1吐出タイミングでは、パターン1の駆動順序（ブロックD、ブロックA、ブロックC、ブロックBの順）で各ノズルを駆動しインクを吐出する。すると、図１３におけるタイミング１での記録結果となる（図中、向かって左端のドット列参照）。次に１行おきの記録であるので、第2吐出タイミングでは吐出しない。そして、第3吐出タイミングでは、パターン１ではなくパターン2の駆動順序（ブロックB、ブロックD、ブロックA、ブロックCの順）で各ノズルを駆動し、インクを吐出する。すると、図１３におけるタイミング３の記録結果となる（図中、向かって左から２番目のドット列参照）。次に１行おきの記録であるので、第4吐出タイミングでは吐出しない。そして、第5吐出タイミングでパターン3の駆動順序（ブロックA、ブロックD、ブロックB、ブロックCの順）で各ノズルを駆動しインクを吐出する。すると、図１３におけるタイミング５の記録結果となる（図中、向かって左から３番目のドット列参照）。次に１行おきなので、第6吐出タイミングでは吐出しない。そして、第7吐出タイミングでパターン4の駆動順序（ブロックC、ブロックA、ブロックD、ブロックBの順）で各ノズルを駆動しインクを吐出する。すると、図１３におけるタイミング７の記録結果となる（図中、向かって左から４番目のドット列参照）。以降、同様に、各吐出タイミングごとに上記4種類のパターンを順に使い分けてインク吐出を繰り返していく。
【００４７】
図１３に示すように、各ノズルからの着弾位置が記録ヘッドの走査方向に対して、規則的でなく、ドットが細かく分散されて着弾している。したがって、人間の目にはすじ状のむら、モアレ状のむらが認識されることがない。
【００４８】
（実施形態１）
次に、図１４のような構成の記録ヘッドを用いた本発明における実施形態について説明する。  
この記録ヘッドは、ノズル複数個からなるノズル群１６１〜１６４をそれぞれ具えるチップ（小ヘッド）を、ノズル列方向にずらして配置したものである。同図では４個のチップを互い違いになるように配置している。各チップに配列されたノズル列の端のノズルと隣接するチップの端のノズルとの間は1200dpi（約21.2μm）となるように各チップは配列されている。また、各チップにおけるノズル列は２列構成となっており、隣り合うノズルは互いに並び方向に少しずらした千鳥状に配列されている。したがって、図４に示す記録ヘッドよりも高集積にノズルが配列されている。
【００４９】
各ノズルにより吐出されるインク滴は、プリントヘッドが記録材に対し相対的に走査してプリントを行う場合、あらかじめノズル列１６１Ａ及び１６３Ａ、ノズル列１６１Ｂおよび１６３Ｂ、ノズル列１６２Ａおよび１６４Ａ、ノズル列１６２Ｂおよび１６４Ｂの4つのノズル列の間隔に対応した分だけノズル列全体の吐出タイミングをずらして吐出させるようにし、記録マトリクス上の同一列内にインクドットが着弾するように設定しておく。次にノズルとドットとの対応関係について図を用いて具体的に説明する。
【００５０】
図１５で示すように、チップ1ノズルＮ＋１〜Ｎ＋４、チップ2ノズルＮ＋５〜Ｎ＋８より吐出されたインクドットは、記録マトリックス上の（N+m，a）、（N+m，c）、（N+m，e）、（N+m，g）、（m＝1〜8）内に着弾する。
【００５１】
図１６は図１４で示す構成のチップの各ノズルを4つのブロックに分割し駆動させる場合において各ノズルが対応している駆動ブロックを示した模式図である。チップ1ノズルＮ＋１〜Ｎ＋４に着目して説明すると、ノズル番号の若いノズルから順に、ブロックＡ~ブロックＤに分割する。したがって、ノズル列１６１ＡはブロックＡおよびブロックＣのタイミングで吐出され、ノズル列１６１ＢはブロックＢおよびブロックＤのタイミングで吐出される。
【００５２】
このようなブロック分けにしたがって、図９〜図１２に示すタイミングチャートで各ノズルの吐出動作を行う。実施形態１と同様に、吐出のタイミング毎に異なる駆動パターンに従って吐出信号を出力することで、実施形態１と同様に図１３に示す記録結果を得ることができる。
【００５３】
なお、吐出タイミングは、ノズル列１６１Ａ、１６１Ｂ、１６２Ａ、１６２Ｂといった各ノズル列間の間隔に対応した分だけ全体的にずらしておき、記録マトリクス上の同一列内にインクドットが着弾するようにしている。
【００５４】
記録結果から明らかなように、各ノズルからの着弾位置が記録ヘッドの走査方向において規則的ではなく分散されて着弾しているので、目視においてすじ状のむら、またはモアレ状のむらが視認されない良好な記録結果となる。
【００５５】
さらに、以下に示すような形状の記録ヘッドにおいても、図９〜図１２に示す駆動パターンを用いることにより、本発明を実施できる。
【００５６】
図１７〜図１９はそれぞれ長尺ヘッドの他の例を示す模式図であり、図１７は、ノズルが２列に配列された長尺ヘッドを示し、図１８は、ノズル列が１列のチップを互い違いに配列した長尺ヘッドを示し、図１９は、ノズル列が２列のチップを互い違いに配列したものでかつチップ間の重なり部分が図１４のものよりも多い長尺ヘッドを示す。
【００５７】
これらの長尺ヘッドであっても、図９〜図１２に示す駆動パターンを適用することが可能であり、ノズルの配置に関係なく、各吐出タイミングごとに異なる駆動ブロック順序でノズルを駆動させインクを吐出させることによって本発明を好適に実施することが可能である。
【００５８】
なお、記録ヘッドのノズルを複数に分割する際の分割数、さらには分割された各駆動ブロックの１吐出周期内での駆動順序の組み合わせパターン、さらには各吐出周期ごとに用いる駆動パターンの組み合わせ等に関しては、本発明は上述の実施形態に示すものに限定するのではなく、使用する記録ヘッドのノズル数、長さ、時分割駆動する数、駆動速度等の各種パラメータ、さらに複数チップをつないでヘッドを構成する場合であれば、チップの数、長さ等の変数に応じて、適宜設定可能なものとする。
【００５９】
以下に、実施例によって、本発明をより具体的に説明する。  
（例）
図２０は、本実施例で用いられる駆動を説明するための前提となる例において用いるフルマルチタイプの記録ヘッドを示す模式図である。  
記録ヘッド２４１は、ノズル列が１列のものであり、６４０個のノズルを１２００ｄｐｉ間隔（約21.2μm）で一列に配置している。ここで矢印243、244は記録ヘッドと記録媒体の相対移動方向で、記録ヘッドが矢印２４３の方向へ、記録媒体が２４４の方向へ、相対的に走査移動して記録を行う。
【００６０】
この記録ヘッドにおいても、図８に示すようにしてブロックＡ〜ブロックＤの４つの駆動ブロックに各ノズルは分けられる。したがって、１ブロックはノズル１６０個となる。そして図９〜図１２に示す駆動パターン４種を、実施形態で説明したように、吐出タイミング毎に選択し、選択されたタイミングチャートに従って各ブロックの吐出動作を実行する。
【００６１】
本例におけるインクジェット記録装置の構成は、図１に示すものと同様とする。なお、本実施例は以下に示すインク、記録媒体を用い、以下に示す駆動条件で実際に記録を行い、その記録結果を検証した。
【００６２】
使用するインクは、市販のインクジェットプリンターBJF870（キヤノン株式会社製）用のインクとし、記録ヘッドから吐出されるインク滴の量は、5.0±0.5plとする。記録媒体はインクジェット専用フォト光沢紙（プロフォトペーパー、PR-101：キヤノン株式会社製）を使用する。
【００６３】
記録ヘッドの駆動条件は、駆動速度として、インク滴の吐出駆動周波数を8kHzとした。インク打ち込み量は、5.0plドットを100％デューティ、75％デューティ、50％デューティ、25％デューティとなるような画像と、写真調の画像を用意した。
【００６４】
さらに、ヘッドの各ノズルごとの吐出量ばらつき、よれ、不吐をあらかじめ測定し、ノズルのばらつきを低減させるようなヘッドシェーディング補正を実施した後に上述した記録方法を用いている。
【００６５】
1200dpi画素の正方形による記録マトリックスを吐出周波数8KHzで印字する場合、各吐出基準タイミングは、125μsecごとである。上述のように各チップを4つのブロックに分割して駆動するため、各ブロックの吐出タイミングを、約31μsec（＝125μsec /4ブロック）ずらして駆動するように設定した。
【００６６】
上述のような設定条件のもとで、用意した画像を一回の走査（1パス）でプリントしたところ、各記録デューティにおいて、すじ状のむら、及びモアレ状のむら等の画質劣化の見られない満足のいく画質の記録結果を得ることができた。同様に写真調の画像においても、画質劣化の見られない満足のいく画質の記録結果を得ることができた。
【００６７】
（実施例）
本実施例では、チップが互い違いに配列されている形の記録ヘッドを用いた場合について説明する。
【００６８】
図２１は、本実施例において使用する長尺記録ヘッドを示す図である。  
600dpi（約42.5μm）の間隔でノズル１２８個が配列されたチップを4つ用い、全部で５１２ノズルのヘッド構成とする。
【００６９】
図２２は各ノズルのブロック分けを示す図である。  
このように各チップ内のノズルは、4ノズルごとに4つの駆動ブロックに分割されており、ブロック1からブロック4を任意の順序で駆動してインク滴を吐出するものである。
これらの4つのブロックの駆動順序は、実施例1と同様に、吐出タイミングごとに選択された図９〜図１２の駆動パターン１〜４に従って異なる駆動ブロック順序で駆動するよう設定してある。
【００７０】
さらに、走査方向に対するノズル列ごとの配列間隔にあわせて、すなわちノズル列281A及び283A、ノズル列281B及び283B、ノズル列282A及び284A、ノズル列282Bおよび284Bの4つのノズル列の間隔に対応した分だけノズル列全体の吐出タイミングをずらして吐出させ、記録した際にインクドットが同一列上（記録マトリックス上の同一列）に着弾するよう設定しておく。
これにより、罫線等のラインパタンを記録した際に印字品位の高いライン形成が可能となる。
【００７１】
インクジェット記録装置の装置構成は記録ヘッドを除いて先に挙げた例と同様とし、またノズルのインク吐出量、駆動条件も先に挙げた例と同様として、同様の画像データの記録を行ったところ、各記録デューティにおいて、すじ状のむら、及びモアレ状のむら等の画質劣化の見られない満足のいく画質の記録結果を得ることができた。
【００７２】
同様に別の写真調の画像データを記録したところ、画質劣化の見られない満足のいく画質の記録結果を得ることができた。
【００７３】
（比較例）
本実施形態１との比較のため、記録ヘッドおよびインクジェット記録装置ならびにヘッドの駆動条件など各種設定条件は実施形態１と同様にして、ノズル駆動のタイミングチャートのみを従来例に変えて記録を行った。
【００７４】
図２３は本例で用いた各ブロックの駆動順序を示すタイミングチャートであり、各吐出周期で前記同じ駆動順序を繰り返すように設定されている。本例では、実施形態１のように吐出タイミングごとにタイミングチャートのパターンを選択するのではなく、常に図２３のタイミングチャートに従って記録を行う。
【００７５】
記録結果は、特に記録デューティの高い75％、100％のデューティ部において、細かいすじ状のむら、及びモアレ状のむら等の画質劣化が見られた。
【００７６】
同様に別の写真調の画像データをプリントしたところ、特に背景にあたる部分の画質劣化が見られた。
【００７７】
（その他）
また、このようなノズル群、比較的簡易にかつ低コストで実現できるインクジェット記録方式としては以下があげられるがこれに限った物ではない。
【００７８】
本発明は、特にインクジェット記録方式の中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録装置において優れた効果をもたらすものである。
【００７９】
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一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体一で対応した液体（インク）内の気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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、更に優れた記録を行うことができる。
【００８０】
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わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）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。
【００８１】
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。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施形態における記録ヘッドの一部の構造を模式的に示す図である。
【図３】実施形態におけるインクジェット記録装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】実施形態のフルマルチタイプの記録ヘッドにおける複数ノズル群の配置を示した模式図である。
【図５】図４の記録ヘッドと記録ドットとの対応関係を示す模式図である。
【図６】図４の記録ヘッドの駆動ブロックに対応するノズル群を示す模式図である。
【図７】時分割で吐出タイミングをブロック単位でずらす際のタイミングチャートを示す図である。
【図８】駆動ブロックを４ブロックに限定した場合の同じブロックで駆動するノズル群を示す図である。
【図９】駆動パターン１のタイミングチャートを示す図である。
【図１０】駆動パターン２のタイミングチャートを示す図である。
【図１１】駆動パターン３のタイミングチャートを示す図である。
【図１２】駆動パターン４のタイミングチャートを示す図である。
【図１３】図９〜図１２に示すタイミングチャートに従って駆動した記録結果を示す図である。
【図１４】本発明の別の実施形態におけるフルマルチタイプ記録ヘッドの複数ノズル群の配置について示した模式図である。
【図１５】図１４の記録ヘッドと記録ドットとの対応関係を示す模式図である。
【図１６】図１４の記録ヘッドの駆動ブロックに対応するノズル群を示す模式図である。
【図１７】フルマルチタイプ記録ヘッドの他の例を示す模式図である。
【図１８】フルマルチタイプ記録ヘッドの他の例を示す模式図である。
【図１９】フルマルチタイプ記録ヘッドの他の例を示す模式図である。
【図２０】実施例1における記録ヘッドの複数ノズル群の配置について示した模式図である。
【図２１】実施例２における記録ヘッドの複数ノズル群の配置について示した模式図である。
【図２２】図２１の記録ヘッドの駆動ブロックに対応するノズル群を示す模式図である。
【図２３】比較例におけるブロックの駆動タイミングチャートを示す図である。
【図２４】従来のブロックの駆動タイミングチャートの一例を示す図である。
【図２５】図２４に示すタイミングチャートでノズルを駆動した場合の記録結果を示す図である。
【図２６】従来のブロックの駆動タイミングチャートの一例を示す図である。
【図２７】図２６に示すタイミングチャートでノズルを駆動した場合の記録結果を示す図である。
【符号の説明】
【００８３】
１２０  記録ヘッド
２０１  記録媒体
２０２  搬送ローラ
２２  ヒータ
２３  ヒータボード
２４  天板
２５  吐出口
２６  液路
３１  画像データ入力部
３２  操作部
３３  ＣＰＵ
３４  記憶媒体
３５  ＲＡＭ
３６  画像データ処理部
３７  プリンタ部
３８  バス部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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