JP2004202798A

JP2004202798A - Recording method and recorder

Info

Publication number: JP2004202798A
Application number: JP2002373444A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Matsumoto; 和正松本
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2002-12-25
Filing date: 2002-12-25
Publication date: 2004-07-22

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a recording method and a recorder in which normal recording results can be attained even upon occurrence of an abnormality in a recording element by complementing the recording element and recording can be carried out while suppressing lowering of throughput when the recording element is complemented. <P>SOLUTION: In an image recorder for recording an image on a recording material while moving a recording head and the recording material relatively in the main scanning direction and the subscanning direction, a normal recording element facing an abnormal recording element records an image based on image data superposed by an image data superposing means. Every time when one or a plurality of recording areas of the recording material are recorded, subscanning feed pitch is varied and normal recording elements facing the abnormal recording element are switched sequentially thus distributing recording elements for complementing the abnormal recording element to normal recording elements. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の素子を集積配列した記録ヘッドを用い、被記録材上に画像を形成する記録装置及び記録方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、数多くの記録装置が使用されるようになり、これらの記録装置に対して、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記録装置として、前記インクジェット記録装置は、装置構成、ランニングコスト等の点で有利な記録装置であることから、近年、急速に普及している。
【０００４】
インクジェット記録装置は、インクを液滴として記録ヘッドのノズルから被記録材に対して吐出し、ドットプリントを行う記録装置である。この記録装置の一例を挙げると、複数のインク吐出口を集積配列した記録ヘッドを、被記録材に対して相対的に縦横に順次走査して記録を行う構成となっている。
【０００５】
インクジェット記録装置は、このように直接、被記録材上にインク滴を吐出して画像を形成するもので、電子写真法等と違って画像が形成されるまでに介在するものが少ないので、意図したものが安定して得られるという大きな特徴を持つ。
【０００６】
しかしながら、微細なノズルから微小なインク滴を吐出させてプリントを行うことに起因する不安定さ、例えば、インクの吐出方向が不安定となりインク滴の着弾位置が微妙に異なることによる記録のよれ、塵埃や増粘インクがノズルのインク吐出口に詰まることに起因する不吐出、ノズルのインク加熱用ヒータの断線による不吐出、インク滴が気まぐれにノズルの吐出口を覆うことによる不吐出等があると、主走査方向に沿った白筋が発生し、欠陥のない画像が得られない場合がある。
【０００７】
この様な問題は、印字のスループットを高めようとして、ノズル数を数百、数千と増やした場合、それに比例して異常ノズルが発生する確率も増加してしまい、無欠陥の画像を得にくくしている。
【０００８】
また記録ヘッドを製造する観点から見ると、無欠陥の画像を得るためには、従来はすべてのノズルが正常な、無欠陥のヘッドでなければならない。しかしノズル数を数百、数千に増やすと、製造中の欠陥の発生確率がそれに比例して増加し、製造歩留りが低下してしまい、経済的に成り立つ製造が困難であった。
【０００９】
また、仮に無欠陥のプリントヘッドが製造出来たとしても、使用中に１つでもノズルに異常が発生すると、プリントヘッド全体が使用できなくなってしまう。
【００１０】
特に、複数のインク吐出口を集積配列した記録ヘッドを複数備えたマルチヘッドを持った印刷装置では、このような異常ノズルが発生する確率も高く、その度に不良印刷物を形成してしまっていた。さらに異常ノズルが発生するとヘッドの交換を行う必要があるため、交換に要するコストの問題だけでなく、装置を停止させなければならないという問題があった。
【００１１】
このような問題に対し、ノズルの詰まりを生じにくくしたり、目視等によりノズルの詰まりを発見した場合には、回復装置を動作させて回復させる、もしくは、ノズルの詰まりが生じる場合を想定して、回復動作を印字シーケンスの中に組み込む等の対策が考えられている。
【００１２】
一般的な回復方法としては、吸引、加圧等による液体の強制排出や、インク吐出部のある吐出領域の清掃等があげられる。
【００１３】
しかしながら、このような手段を講じてもノズルの詰まり発生の確率は少なくなるが、皆無とすることはできず、さらには、ある確率でインクのフィルターを通過してしまったごみが凝集して、ノズルを詰まらせ不吐出を生じさせたり、インク加熱用の吐出ヒータの偶発的な、もしくは寿命による断線など、不可逆な不吐出に対しては全く手当てが成されていないのが現状である。
【００１４】
また、インクジェット記録方式に限らず、各種記録素子を用いて被記録材上に画像形成を行う記録装置において、記録素子が損傷等により記録不能となったときには、記録画像中の一部の記録ドットを欠いた状態で記録を続けるか、記録を停止させて、記録ヘッドの交換等により記録できる状態に修復させねばならなかった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
上述の問題を解決する発明として、
本出願人は、特許第３００５１３６号公報において、不吐出が発生したノズルによる記録位置に対して補完記録を行う方法を開示している。
【００１６】
また、本出願人は、特許第２９８９７２３号公報において、印字を行うと同時に印字直後の状況をセンサで読み取り、印字されるべきデータとの差を演算し、その差を不吐出と判定し、その後のスキャンもしくは後続の補完用ヘッドで補完記録を行う構成を開示している。
【００１７】
また、本出願人は、特開平８−２５７００号公報において、異常ノズル（不吐ノズル）を印字に先立ち検出して、その不吐ノズルに対応するデータを予め除去して前進印字し（白スジ発生）、後進に先立ち白スジと不吐ノズルが重ならないように若干の所定量を副走査送りして、健全なノズルに該除去したデータを逆順に加えて、白スジ部を補完印字する記録装置および記録方法が開示されている。
【００１８】
これらの構成によれば、マルチノズルヘッドを用いてシリアルスキャンを行い、所定領域を複数回のスキャンに分割してそれぞれ補完的に記録を行うマルチスキャン記録方式を用いて、不吐出が発生したノズルの記録位置に対しては別のスキャンで補完して印字を行うことにより、不吐出などの画像欠陥による画質の劣化を防止している。
【００１９】
また、本出願人は、特許第３００５１３６号公報、特開２００１−１００３０号公報において、不吐出が発生した異常ノズルの画像データを、別途設けられるヘッドにより、不吐出ノズルを補完して記録を行う構成を開示している。この構成によれば、印字速度を低下させることなく印字が可能である。
【００２０】
特許第３００５１３６号公報、特許第２９８９７２３号公報、特開平８−２５７００号公報、特開２００１−１００３０号公報などの構成によれば，補完記録を行うノズルは、重畳されたデータを印字することになり、吐出のために駆動される頻度は、重畳されたデータ分だけ多くなる。
【００２１】
ここで、駆動の頻度とは、例えば電気熱エネルギー変換体（ヒータ）を用いた吐出手段では、吐出のために印加するパルス信号の回数のことであり、１０⁸〜１０¹⁰回をヒータの寿命の程度としている。この寿命においては、ヒータはもはや作動せず、不吐出ノズルは回復不可能な状態になる。
【００２２】
したがって、補完用にも使用されているノズルは、より早くこの寿命回数に達してしまう（単純に考えれば、本来の寿命の２分の１となる）ため、それまで補完用に使用していたノズルが早期に不吐出になり、結果的に記録ヘッドとしての寿命を縮めてしまうという問題がある。
【００２３】
補完用のノズルの延命策として、本出願人は、特許第３１７４５３９号公報において、補完記録を行う正常な記録素子を、補間記録工程と通常記録工程とで駆動した頻度に応じて別の正常な記録素子に変更することで、駆動の頻度が特定の記録素子に集中するのを防ぎ、正常な記録素子の寿命の低下を抑える構成を開示している。
【００２４】
この構成は、記録素子を駆動したパルスの回数をカウントし、それを基準値と比較することにより補完に使用する記録素子の切替えを行うものである。
【００２５】
また、一方で、記録素子を駆動したパルスの回数ではなく、通常印字の主走査の回数と補完に使用される記録素子に対する補完印字の主走査の回数を加算し、その値を基準値と比較することにより、補完に使用する記録素子の切替えを行うことも提案されている。
【００２６】
しかし、記録素子を駆動したパルスの回数をカウントする方法は、全記録素子の駆動回数のカウント結果を格納するために大量のメモリを要するという問題がある。
【００２７】
後者の、主走査の回数をカウントする方法は、各記録素子の駆動回数のカウント値よりカウント値は数桁少なくなるが、補完印字の主走査回数に関しては、全記録素子に対しカウント回数を記憶するメモリを用意する必要があるため、近年の多ノズル化された記録ヘッドを使用する上で、大量のメモリを有するという問題がある。
【００２８】
本発明の目的は、記録素子に異常が発生した場合でも、補完により正常な記録結果を得ることができる記録方法および記録装置を提供することである。
【００２９】
本発明の第２の目的は、補完により正常な記録結果を得る場合の実質的な記録ヘッドの寿命を延ばすことができる記録方法および記録装置を提供することである。
【００３０】
本発明の第３の目的は、上記の補完を行う際のスループットの低下を抑えて記録を行うことができる記録方法および記録装置を提供することである。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
上記、課題を解決するために、本発明は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを被記録材に対して相対的に移動させながら前記記録素子を駆動して前記被記録材上に記録を行う主走査と、
前記被記録材を前記記録ヘッドに対して前記主走査の方向と直交する副走査方向に移動させる副走査とを繰り返すことによって、
前記被記録材上の同一領域を複数回主走査することにより、
前記被記録材上に画像を記録する装置において、
前記複数の記録素子のうち少なくとも１つが異常な記録素子であるとき、
当該異常な記録素子により記録されるべき被記録材上の領域を前記異常な記録素子とは異なる正常な記録素子により記録できるように、前記被記録材を前記記録ヘッドに対して前記副走査方向に移動させることにより前記正常な記録素子を前記領域に対向させる手段と、
前記異常な記録素子と同じ記録領域を主走査するように対向させられた正常な記録素子に対して、前記異常な記録素子に供給されるべき画像データを重ね合わせる画像データ重畳手段と、
前記対向させられた正常な記録素子は、前記画像データ重畳手段により重ね合わされた画像データに基づき画像を記録することで、前記正常な記録素子が記録すべき画像と前記異常な記録素子が記録すべき画像を同じ主走査で記録する手段とを備え、
被記録材の１つの記録領域、あるいは複数の記録領域を記録するごとに、副走査の送りパターンを変化させることにより、前記異常な記録素子に対向する正常な記録素子を切り換え、前記異常な記録素子を補完するための記録素子を、複数の正常な記録素子に振り分けることを特徴とする。
【００３２】
上記の通り構成された本発明では、
大量のメモリを使用せずに、補完に使用される正常な記録素子、およびヘッドの延命が可能になる。
【００３３】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
本発明の実施例について図面を参照して説明する。
【００３４】
［インクジェットプリンタについて］
まず、本発明が適用されるインクジェット記録装置について説明する。
【００３５】
図３は、インクジェット記録装置の要部構成を示す図である。キャリッジ４０上には、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４種類のインクに対応する記録ヘッド４１−１〜４１−４がある。それぞれの記録ヘッド４１にはインクを吐出する吐出口列があり、各記録ヘッド４１−１〜４１−４の吐出口列は所定の間隔を置いて設置してある。各記録ヘッド４１−１〜４１−４の対応するノズル列へのインクは、インクカートリッジ４２から供給されており、４２−１〜４２−４はシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを供給するインクカートリッジである。
【００３６】
記録ヘッド４１への制御信号などはフレキシブルケーブル４３を介して送られる。用紙やプラスチック薄板等からなる被記録材４４は不図示の搬送ローラを経て排紙ローラ４５に挟持され、副走査方向に被記録材４４を搬送するのに用いられるＬＦモータ４６の駆動に伴い、矢印方向に送られる。ガイドシャフト４７によりキャリッジ４０が案内支持されている。
キャリッジ４０は駆動ベルト４９を介してキャリッジモータ（ＣＲモータ）５０の駆動により前述のガイドシャフト４７に沿って往復運動させられる。
【００３７】
前述の記録ヘッド４１のインク吐出口の内部（液路）にはインク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気・熱エネルギー変換体）が設けられている。リニアエンコーダ４８の読みとりタイミングに伴い、前記発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、被記録材上にシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックインクの液滴を飛翔、付着することで画像を形成することができる。
【００３８】
記録領域外に設定されたキャリッジ４０のホームポジションには、キャップ部５１を持つ回復ユニット５２が設置されている。記録を行わないときには、キャリッジ４０をホームポジションに移動させてキャップ部５１の各キャップ５１−１から５１−４により対応する記録ヘッド４１−１〜４１−４の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。
【００３９】
また、上記キャップ部５１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。
【００４０】
またキャップ部隣接位置５３にブレード、拭き部材を配置することにより、記録ヘッド４１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。
【００４１】
［記録ヘッドについて］
記録ヘッド内部の詳細な構成については、特開平７−１２５２６２号公報に示されているので、ここでの説明は省略する。
【００４２】
図４を参照してインク吐出口列の構成および画像構成例について説明する。図４は記録ヘッド４１のインク吐出口列を被記録材側から見た図である。記録ヘッド４１において、６０−１から６０−４はそれぞれシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを吐出する吐出口列であり、各ユニットの吐出口列は１インチあたり６００ドット（６００ｄｐｉ）ピッチで３２個の吐出口を持ち、副走査方向に対してシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの４種類のインクを１走査中に吐出することができるため、記録時間を長くすることなしにカラー画像を生成できる。
【００４３】
［記録装置のブロック図について］
図１は記録装置の各種制御を司る制御部のブロック図である。図１において、１は画像入力部で、記録しようとする画像の画像データが入力される。
【００４４】
入力される画像データはカラー画像としてイエロー、マゼンタ、シアンもしくは、レッド、グリーン、ブルーの３色に色分解されたそれぞれのカラーについての各画素に対する濃度データを得る。
【００４５】
２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操作部、３は記憶媒体中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御するＣＰＵである。
【００４６】
４は制御プログラムやエラー処理プログラムに従って本画像処理方法および装置および記録装置を動作させるためのプログラム、および各種テーブル、テストパターンなどを格納している記憶媒体である。
【００４７】
本実施例の動作はすべてこのプログラムによる動作である。該プログラムを格納する記憶媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いる事ができる。
【００４８】
５は記憶媒体４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。
【００４９】
また、ＲＡＭ５は、記憶媒体４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。
【００５０】
６は入力画像を元に、インクジェットの吐出パターンを作成する画像処理部である。７は記録時に画像処理部で作成された吐出パターンに基づいてドット画像を形成するプリンタであり、図３に示した記録部を含んでいる。
【００５１】
８は各インクジェットヘッドにおいて不吐出となるノズルの位置を記憶する不揮発性メモリである。不吐出のノズルの検出は工場出荷時の検査工程で行われてもよいし、ユーザーが定期的に行うテスト印字のときに所定の方法で行われてもよく、検出結果を不揮発性メモリ８内の不良ノズル情報８ａに記憶する。不揮発性メモリ８としてはＥＥＰＲＯＭやフラッシュＲＯＭなどを用いることができる。
また、この不揮発性メモリ８には、副走査パターンモード記憶部８ｂがあり、前回の記録に使用した副走査パターンの種類が記憶される。
【００５２】
９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バスラインである。カラー画像を記録するアルゴリズムは、例えば、特開平６−２２６９９８号公報に記載されている。
【００５３】
図１の記憶媒体４において４ａは入力、出力ガンマ補正処理で参照するためのガンマ補正変換テーブルで、画像生成装置依存のガンマカーブを、プリンタで記録した場合に所望のガンマカーブになるよう変換するものである。４ｂは後述の色補正（マスキング）回路の処理で参照するマスキング係数、４ｃは後述の黒生成およびＵＣＲ回路の処理で参照する黒生成およびＵＣＲテーブル、４ｄは後述の２値化処理で参照するためのインク振り分けテーブル、４ｅは、前述以外の各種参照テーブル、４ｆは、不良ノズルチェックパターンなとのテスト印字パターン、４ｇは上述の各種プログラムを格納しているプログラム群をそれぞれ示している。
【００５４】
［画像処理部について］
図５を用いて画像処理部６について説明する。
【００５５】
ホスト装置等から転送されるレッド、グリーン、ブルーそれぞれの画像輝度信号Ｒ、Ｇ、Ｂは入力ガンマ補正／輝度濃度変換処理部８０に入力し、ここでイエロー、マゼンタ、シアンそれぞれの画像濃度信号７１Ｙ、７１Ｍ、７１Ｃに変換される。
【００５６】
これら信号は、色補正（マスキング）処理部８１、黒生成及びＵＣＲ（下色除去）処理部８２で色処理が施されてイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの新たな画像濃度データ７３Ｙ、７３Ｍ、７３Ｃ、７３Ｋに変換される。
【００５７】
これらの画像濃度データは、出力ガンマ補正処理部８３でガンマ補正が行われイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックの新たな画像濃度信号７４Ｙ、７４Ｍ、７４Ｃ、７４Ｋに変換される。
【００５８】
２値化処理部８４で疑似中間処理が行われイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各インクに対応した２値プリンタ用吐出データ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋが生成され、プリンタ部７のビットプレーンメモリ８５−１、８５−２、８５−３、８５−４に格納される。
【００５９】
プリンタ部７では、ビットプレーンメモリ８５−１、８５−２、８５−３、８５−４に格納された２値データ７５Ｙ、７５Ｍ、７５Ｃ、７５Ｋを各記録ヘッドの吐出信号とし、各記録ヘッドから信号値に応じて対応するイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックインク吐出口よりインクが吐出されてカラー画像が記録される。
【００６０】
［ノズル検出用テストパターン］
不吐ノズル検出は、工場出荷時の検査工程や、ユーザーによる定期的なテスト印字により行われる。
【００６１】
図６は不吐ノズル検出用として一般的に用いられているテストパターンデータの一例を示す。図６のテストパターンデータ９０は、一つの記録ヘッド４１にＮ１からＮ３２の３２本のノズルがある場合の例である。
【００６２】
このテストパターンの印字については、記憶媒体内に格納されているテストパターン４ｆが、CPU３により、プリンタ部７のビットプレーンメモリ８５に格納され、記録ヘッド４１が横方向に１回走査し、走査中にリニアエンコーダ４８の読みとりタイミングに従い、各インクジェットヘッドの発熱素子を各ビットプレーンの記録信号に基づいて駆動し、記録シート上にイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックインクの各インクごとに液滴を飛翔、付着することで、それぞれのインクに対応したテストパターンを形成することができる。
【００６３】
ここで、テストパターンの横のライン９１は記録ヘッド４１の1番目のノズル９１が、ライン９２は2番目のノズル９２が、ライン９３は３番目のノズル９３が・・・というように対応し、９１、９５、・・・を第１のブロック、９２、９６、・・・を第２のブロック、９３、９７．・・・を第３のブロック、９４、９５、・・・を第４のブロックとすると、各ブロックは４ノズル間隔で８本のライン上に吐出が行われる。このテストパターンは、たとえばノズルの不吐出がある場合、テストパターンの横のラインが消えたブロック番号と、そのブロック内のラインの番号を数えることにより、不吐出のノズルが目視で判別できるようになっている。
【００６４】
［不良ノズルの検出方法］
前記のインクジェットヘッドのノズルのテストパターンの記録方法、制御の方法について、図７をもとに説明する。
【００６５】
図７−（ａ）、図７−（ｂ）はテストパターンを印字する課程を示している。４４は被記録材、４１は記録ヘッドである。この例では、６００ｄｐｉで３２本並ぶノズル列の２３番目のノズルＮ２３が不吐出である。説明を簡単にするために、ブラックインクを印字する一つのインクジェットヘッドを例に挙げて説明する。
【００６６】
まず、図１−（ａ）で、Hの位置はヘッドのホーム位置である。ホーム位置Hよりインクジェットヘッドを右に走査しながら、走査中のリニアエンコーダ４８の読みとりタイミングに従い、各インクジェットヘッドの発熱素子をビットプレーン８５のテストパターン記録信号に基づいて駆動し、記録シート上にブラックインクを６００ｄｐｉで吐出する。図１−（ｂ）に示すように、テストパターン９０が被記録材に印字され、インクジェットヘッドが右端Eに移動し走査を終了する。
【００６７】
ノズルＮ２３が印字すべきライン１００は、不吐出であるため印字されたテストパターン９０に現れない。
【００６８】
３番目のブロックの、６番目のノズルのパターンが記録されないことから、２３番目のノズルＮ２３が不吐であることが、目視で認識できる。
【００６９】
［プリンタ部について］
図２はプリンタ部のブロック図である。
【００７０】
キャリッジ（ＣＲ）モータドライバ、副走査（ＬＦ）モータドライバは、制御回路２１により制御される。
【００７１】
ＣＲモータドライバ２２により、ＣＲモータ５０が駆動され、キャリッジの移動に伴いリニアエンコーダ４８から信号が出力され、制御回路２１に入力される。
【００７２】
ＬＦモータドライバ２３により、ＬＦモータ４６が駆動され、副走査方向の搬送ローラの回転に伴いロータリーエンコーダから信号が出力され、制御回路２１に入力される。
【００７３】
制御回路２１は、ロータリーエンコーダの信号を入力することにより、被記録材を搬送する副走査の送り量を正確に制御可能である。
【００７４】
制御回路２１は、不揮発性メモリ８内の副走査パターンモード記憶部８ｂを参照し、副走査の搬送パターンを各一連の記録、たとえば、カット紙1枚ごと、あるいは、1画像記録領域ごとに変更が可能で、変更後の副走査の駆動パターンは副走査パターンモード記憶部８ｂに記憶される。
【００７５】
ビットプレーン８５は書換え可能なメモリで、前述で説明したように、図５で２値化された各色ごとの吐出データが格納されている。
【００７６】
マルチパスマスク２５は、マルチパス印字で吐出データを分割するために使用され、決められた位置を重ね合わせると完全な画像データになるようにしてある。
不良ノズル情報８は、前述した図６のテストパターンを印字し、不吐出ノズルが発見された場合、不図示の不良ノズル情報入力手段により入力された、不良のノズル情報が格納されている。
【００７７】
吐出データ読出し回路２４は、ビットプレーン８５から、吐出データを読出す回路で、リニアエンコーダ４８の出力信号をもとに制御回路２１が出力する読出しタイミング信号により、ビットプレーン８５から吐出すべきデータを選択し読出す回路である。
【００７８】
マスク読出し回路／不良ノズルマスク処理回路２６は、マルチパスマスク２５からマスクデータを読出す回路で、リニアエンコーダ４８の出力信号をもとに制御回路２１が出力するマスク読出しタイミング信号により、マルチパスマスク２５から吐出データに対応するマスクデータを選択し読出す回路であり、読出したマスクデータに対して、さらに不良ノズル情報８で指定された不良ノズル位置をマスクする機能を有する。
【００７９】
不良ノズル補間処理／不要ノズルマスク処理２７は、マスク読出し回路／不良ノズルマスク処理回路２６で生成されたマスクデータに対し、副走査の送り量から、マルチスキャンで不良ノズルを補完するノズルを決定し、マスクに反映させる処理と、スキャンの回数、副走査の送り量などから印字に使用されない不要ノズルのマスク処理を行う。
【００８０】
吐出データ生成／吐出タイミング発生回路２８では、吐出データ読出し回路２４で読出された吐出データと不良ノズル補間処理２７で生成されたマスクデータとの論理積をとり、各インクの吐出データが生成される。リニアエンコーダ４８の出力信号をもとに制御回路２１が出力するタイミング信号により、吐出データを各ヘッドドライバ２９に転送し、同時に吐出タイミング信号をヘッドドライバに送ることにより、記録ヘッド４１から吐出が行われる。
【００８１】
［マスクについて］
図８は、２パス印字に使用するマスクの一例である。図８−（ａ）は奇数スキャンのマスク１１０、図８−（ｂ）は偶数スキャンのマスク１１１である。
それぞれのマスは、本実施例の記録装置に使用している６００ｄｐｉのノズル１ドットに対応している。それぞれ、縦が３２ドット、横が１６ドットのマスクである。
【００８２】
説明のため、各マスク１１０、１１１の各ドットに対し、図８-（ｂ）に示すようにマスクのアドレスとしてｘ-ｙ座標を定義し、奇数スキャンのマスクのアドレス座標をＯＭ（ｘ，ｙ）、偶数スキャンのマスクのアドレス座標をＥＭ（ｘ，ｙ）とする。さらに、図８-（ａ）の１１２をＯＭ（１，１）、図８-（ｂ）の１１４をＥＭ（１，１）とする。
【００８３】
上記により、１１３のマスクアドレスはＯＭ（１６，３２）、１１５のマスクアドレスはＥＭ（１６，３２）となる。
【００８４】
マスク読出し回路２６は、１１６の矢印で示すように、縦の下方向に一番下のドット情報ＯＭ（１，３２）を読み出すと、次はその列の一番上のドット情報ＯＭ（１，１）を連続的に読み出せるように構成されている。逆に、縦の上方向に一番上のドット情報ＯＭ（１，１）を読み出すと、次はその列の一番下のドット情報ＯＭ（１，３２）を連続的に読み出せるように構成されている。
【００８５】
また、１１７の矢印で示すように、横方向は、一番右のマスク情報ＯＭ（１６，１）の列を読み出すと、次は一番左のマスク情報ＯＭ（１，１）の列を読み出すように構成されている。逆に、一番左のマスク情報ＯＭ（１，１）の列を読み出すと、次は一番右のマスク情報ＯＭ（１６，１）の列を読み出すように構成されている。
【００８６】
上記の構成により、マスク読出し回路２６は、制御回路２１の信号により、それぞれのマスクの任意の位置から、本実施例の記録ヘッド４１のノズル数に対応した縦方向３２ドット分のマスク情報を連続的に読み出すことが可能になっている。
【００８７】
マスクは縦が３２ドット、横が１６ドットと狭い領域であるが、上記に示したマスク読出し回路２６の連続的に読み出す構成により、本実施例で示す記録装置の印字領域全面に渡って連続的にマスク処理を施すことが可能になる。
【００８８】
白で塗られた部分は論理的に“０”で、吐出データと論理積をとると吐出がマスク（禁止）さる。
【００８９】
黒で塗られた部分は論理的に“１”で、吐出データと論理積をとった場合、吐出データの対応するドットが吐出すなわち論理的に“１”であった場合には、吐出となる。
【００９０】
奇数スキャンのマスク１１０の１１２で示す位置は、偶数スキャンのマスク１１１の１１４で示す位置に対応している。マスクのパターンはお互いが補完しあう、すなわち、ＯＭ（ｘ，ｙ）とＥＭ（ｘ，ｙ）は論理的に反転している構成にしてあり、それぞれのマスクと論理積がとられた画像を重ね合わせることにより、ちょうど完全な画像になるようにしてある。
【００９１】
［副走査搬送パターンについて］
ここで副走査方向の搬送ピッチについて説明する。本実施例では、副走査の搬送ピッチを一連の記録が終了するごとに切り換える例を示す。
【００９２】
図２の制御回路２１は、不揮発性メモリ８内の副走査パターンモード記憶部８ｂを参照し、副走査の搬送ピッチを各一連の記録、たとえば、カット紙1枚ごと、あるいは、1画像記録領域ごとに順次変更が可能で、変更後の副走査の搬送ピッチは副走査パターンモード記憶部８ｂに記憶される。
【００９３】
図１６は、副走査方向の搬送ピッチを示す図である。図１６−（ａ）は、被記録材の副走査の送り量を１６ドットとする例である。図１６−（ｂ）は、被記録材の副走査の送り量を１５ドットとする例である。図１６−（ｃ）は、被記録材の副走査の送り量を１４ドットとする例である。
【００９４】
本実施例では、図１６で示す副走査の搬送パターンを、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ａ）、（ｂ）、・・・と一連の記録ごとに順次ローテーションして被記録材に記録を行う。
【００９５】
［記録および補間方法の説明］
不良ノズルと判定したノズルのデータをどのように補完していくかを、本実施例で示した記録装置のある１色の記録ヘッドとその画像データの処理により説明する。
【００９６】
図１６の（ｂ）の副走査の搬送パターンで記録される例を説明する。図９で、記録ヘッド４１のノズルの吐出口列６０は主走査方向に往復移動し、矢印１２０の方向に移動しながらインクを吐出し記録を行う。記録ヘッドは１走査が終了すると反転し、書き出し位置にもどる。記録ヘッドの反転中に被記録材は主走査方向に直交する矢印１２１の副走査の方向に移動する。
【００９７】
図９は、これらの動作を順次繰り返すことにより、画像が形成されて行く過程を示す図で、１ラインを記録ヘッドが２度スキャン（走査）し画像を形成する、２パス印字の例を示している。
【００９８】
また、図９では、記録ヘッドと被記録材の相対関係を示す。画像は、説明を簡単にするためベタ画像が印字されていく様子を示す。
図９−（ａ）、図９−（ｂ）に示したＡ−Ａ’は画像領域の上端である。図９−（ａ）は、第１スキャンから始まる奇数番目のスキャンで記録される画像データである。図９−（ｂ）は、第２スキャンから始まる偶数番目のスキャンで記録される画像データである。図９−（ａ）と図９−（ｂ）を重ね合わせることにより、完全な画像になる。
【００９９】
前述の不良ノズルの検出方法により、記録ヘッド４１の２３番目のノズルＮ２３が不吐出で、図２で示した、不良ノズルデータ８には、図９のヘッドの不良ノズル位置情報Ｎ２３が格納されている。
【０１００】
マルチパスマスク２５に格納されているマスクは、奇数スキャンマスクが図８−（ａ）、偶数スキャンマスクが図８−（ｂ）で示されるものである。ビットプレーン２５には全面黒のベタパターンが格納されている。
【０１０１】
副走査パターンモード記憶部８ｂには、前回行った被記録材の副走査の搬送ピッチが記憶されている。前回の被記録材への記録で副走査の搬送ピッチは、図１６−（ａ）であったとすると、本実施例では図１６で示す副走査の搬送パターンを順次（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ａ）、（ｂ）、・・・と切り換えるので、今回の副走査の搬送パターンは図１６−（ｂ）が選択される。
まず、被記録材が、記録部に搬送され、被記録材の記録領域の境界Ａ−Ａ’が記録ヘッドのノズルＮ１７とＮ１８の間となるように位置あわせされる。
【０１０２】
（第１スキャン）
画像データの生成について、図２、図１０、図１１を用いて説明する。
【０１０３】
まず、第１スキャンで、キャリッジが矢印１２０方向に移動を開始すると、リニアエンコーダ４８の信号が出力され、その出力信号を元に制御回路２１から読み出し開始信号が、マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６に出力される。
【０１０４】
制御回路２１の開始信号により、図２の処理が開始される。
【０１０５】
マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６により、マスク読み出し生成１７０、不良ノズルマスク生成１７１が行われる。マスク読み出し処理１７０では、第１スキャンであることより、マルチパスマスク２５に格納されている奇数マスクのＯＭ（１，１）がノズルＮ１８の位置にあうように読み出す。読み出されたマルチパスマスクデータは、図１０に示す１５０である。
【０１０６】
不良ノズルマスク生成１７１では、不良ノズル情報８により、不良ノズルマスクデータ１５１を生成する。生成された不良ノズルマスクデータ１５１は、不良ノズルＮ２３に対応するビット位置１５２が論理的に“０”となりマスクされる。
【０１０７】
マスク生成処理（１）１７２で、マスクデータ１５０と不良マスク処理データ１５１の論理積（ＡＮＤ）を取り、マスクデータ１５３を生成し、マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６が終了する。
【０１０８】
マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６で処理が終了すると、制御回路２１から不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理２７に開始信号が出力され、不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理２７がおこなわれる。
【０１０９】
不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理２７では、まず、不良ノズル補完データ生成１７３が行われる。これは、補完に使用されるノズル位置を論理的に“１”にし、マスクデータと論理和をとるものである。しかし、不良ノズルがＮ２３であるため、第１スキャンでは補完を行わないので、不良ノズル補完処理データはすべて論理的に“０”のデータとなり、図１０の不良ノズル補完処理データ１５４を得る。
【０１１０】
次に不要ノズルマスクデータ生成１７４が行われる。第１スキャンの有効記録領域内で使用されるノズルは、Ｎ１８からＮ３２の範囲なので、不要ノズルマスクデータ１５５を生成する。
【０１１１】
マスク生成処理（２）１７５では、マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６の出力データ１５３と不良ノズル補完データ１５４の論理和（ＯＲ）をとり、中間データ１５６を得る。中間データ１５６と不要ノズルマスクデータ１５５との論理積（ＡＮＤ）をとり、マスクデータ１５７が生成される。
【０１１２】
吐出データ読み出し処理１７６では、マスク読み出し回路／不良ノズルマスク処理２６と、不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理２７の処理と平行して、制御回路２１から吐出データ読み出し回路２４に開始信号が出力され、第１スキャンで記録する画像データ１ライン（Ｌ１）から画像データ１５ライン（Ｌ１５）の１番目のカラム（縦の一列）データ１５８を得る。
【０１１３】
カラムデータ１５８で、ノズルＮ１からＮ１７に対応するデータ１５９は不定である。
吐出データ生成１７８では、吐出データ生成／吐出タイミング発生回路２８が、制御回路２１から出力される信号により起動し、不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理２７が生成したマスクデータ１５７と吐出データ読み出し回路２４が読み出した吐出データ１５８の論理積をとり、吐出データ１６０を生成する。以上の一連の処理によって生成された吐出データ１６０は、吐出タイミング発生回路により、ヘッドドライバ２９に転送され、吐出１８０処理でヘッドドライバ２９がヘッドの記録素子を駆動しインクを吐出することにより、論理的に“１”に対応するドットが被記録材上に記録される。
【０１１４】
２番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、奇数マスクのＯＭ（２，１）がノズルＮ１８の位置にあうように読み出される。
【０１１５】
３番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、奇数マスクのＯＭ（３，１）がノズルＮ１８の位置にあうように読み出される。
【０１１６】
順次、１６番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理まで、ｘアドレスを１ずつ加算し読み出される。
【０１１７】
１７番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、ｘアドレスは１番目に戻り、奇数マスクのＯＭ（１，１）がノズルＮ１８の位置にあうように読み出される。順次、上記の処理が画像記録領域右端のＡ’位置まで繰り返される。
【０１１８】
以上、図１１の１７０から１８０の処理を、ＡからＡ’までキャリッジの動きにあわせて行い、各カラムごとにインクを吐出することで、図９の１２２の幅の画像が第１スキャンで記録される。
【０１１９】
次に、被記録材を主走査方向に直交する矢印１２１の副走査の方向に、図１６−（ｂ）で示す搬送パターンの第２スキャンの１５ドットだけ移動する。図９−（ｂ）に示した第２スキャンの位置は、被記録材に対し記録ヘッド４１のノズルの吐出口列６０が相対的に１５ドット記録領域側に移動した状態を示している。
【０１２０】
（第２スキャン）
第２スキャンの画像データの生成について、図１１、図１２を用いて説明する。第２スキャンで、キャリッジが矢印１２０方向に移動を開始すると、リニアエンコーダ４８の信号が出力され、その出力信号を元に制御回路２１から吐出データ生成のための制御信号がプリンタ部の各ブロックに順次出力される。
【０１２１】
マスク読み出し処理１７０は、第２スキャンであることより、マルチパスマスク２５に格納されている偶数マスクのＥＭ（１，１）がノズルＮ３の位置にあうように読み出す。読み出されたマルチパスマスクデータは、図１２に示す１９０である。
【０１２２】
不良ノズルマスク生成１７１では、不良ノズル情報８により、不良ノズルマスクデータ１９１を生成する。不良ノズルマスクデータ１９１は、不良ノズルＮ２３に対応するビット位置１９２が論理的に“０”となりマスクされる。
【０１２３】
不良マスクデータ１９１は、ノズル列に１対１で対応するものなので、第３スキャン以降の処理でも不良マスクデータは同じ値をとる。
【０１２４】
マスク生成処理（１）１７２は、マスクデータ１９０と不良マスク処理データ１９１の論理積（ＡＮＤ）を取り、マスクデータ１９３を生成する。
【０１２５】
不良ノズル補完データ生成１７３では、Ｎ２３の不良ノズルに対し、１５ドット被記録材が移動したので、２３−１５＝８より、Ｎ８のノズルで第１スキャンのＮ２３が記録できなかったラインを補完する。補完に使用されるノズル位置Ｎ８を論理的に“１”にし、不良ノズル補完処理データ１９４を得る。
【０１２６】
不要ノズルマスクデータ生成１７４は、第２スキャンでＮ３からＮ３２のノズルが使用されるので、Ｎ１、Ｎ２を論理的に“０”でマスクし、他のＮ３からＮ３２を論理的に“１”にした不要ノズルマスクデータ１９５を生成する。
【０１２７】
マスク生成処理（２）１７５では、データ１９３と不良ノズル補完データ１９４の論理和（ＯＲ）をとり、中間データ１９６を得る。中間データ１９６と不要ノズルマスクデータ１９５との論理積（ＡＮＤ）をとり、マスクデータ１９７が生成される。
【０１２８】
吐出データ読み出し処理１７６では、第２スキャンで記録する画像データ１ライン（Ｌ１）から画像データ３０ライン（Ｌ３０）の１番目のカラム（縦の一列）データ１９８を得る。カラムデータ１９８で、ノズルＮ１、Ｎ２に対応するデータは不定である。
【０１２９】
吐出データ生成１７８では、マスクデータ１９７と吐出データ１９８の論理積をとり、吐出データ１９９を生成する。生成された吐出データ１９９は、記録素子を駆動しインクを吐出することにより、論理的に“１”に対応するドットが被記録材上に記録される。
【０１３０】
２番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、偶数マスクのＥＭ（２，１）がノズルＮ３の位置にあうように読み出される。３番目以降の偶数スキャンマスクの読み出し順序は、第１スキャンの奇数スキャンマスクの読み出し順序と同様に行う。
【０１３１】
第１スキャンと同様に、図１１の１７０から１８０の処理を、ＡからＡ’までキャリッジの動きにあわせて行い、各カラムごとにインクを吐出することで、図９の１２３の幅の画像が第２スキャンで記録される。
【０１３２】
次に、被記録材を主走査方向に直交する矢印１２１の副走査の方向に１５ドットだけ移動する。
【０１３３】
図９−（ａ）に示した第３スキャンの位置は、記録ヘッド４１のノズルの吐出口列６０が第２スキャンの被記録材位置に対し相対的に１５ドット記録領域側に移動した状態を示している。
【０１３４】
（第３スキャン）
第３スキャンの画像データの生成について説明する。前のスキャンと同様に制御回路２１から制御信号がプリンタ部の各ブロックに順次出力される。
【０１３５】
マスク読み出し処理１７０は、第３スキャンの記録ヘッドと画像の位置から、奇数マスクのＯＭ（１，１６）がノズルＮ３の位置にあうように読み出す。読み出されたマルチパスマスクデータは、図１３に示す２００である。ノズル列に１対１で対応する不良マスクデータは、図１３の２０１。
【０１３６】
マスク生成処理（１）１７２は、マスクデータ２００と不良マスク処理データ２０１の論理積（ＡＮＤ）を取り、マスクデータ２０３を生成する。不良ノズル補完データ生成１７３では、Ｎ２３の不良ノズルに対し、１５ドット被記録材が移動したので、２３−１５＝８より、Ｎ８のノズルで第２スキャンで不良ノズルＮ２３が記録できなかったラインを補完する。補完に使用されるノズル位置Ｎ８を論理的に“１”にし、不良ノズル補完処理データ２０４を得る。
【０１３７】
不要ノズルマスクデータ生成１７４は、第３スキャンのノズルＮ１とノズルＮ２が、第１スキャンのノズルＮ３１とノズル３２が記録した画像に重なるので、第３スキャンのノズルＮ１とノズルＮ２は不要ノズルとなる。第３スキャンでは、Ｎ３からＮ３２のノズルを使用するので、Ｎ１、Ｎ２を論理的に“０”でマスクし、他のＮ３からＮ３２を論理的に“１”にした不要ノズルマスクデータ２０５を生成する。
【０１３８】
マスク生成処理（２）１７５では、データ２０３とデータ２０４の論理和（ＯＲ）をとり、中間データ２０６を得、中間データ２０６とデータ２０５との論理積（ＡＮＤ）をとり、マスクデータ２０７が生成される。吐出データ読み出し処理１７６では、第３スキャンの記録ヘッド位置に対応する画像データ１４ライン（Ｌ１４）から画像データ４５ライン（Ｌ４５）の１番目のカラム（縦の一列）データ２０８を得る。
【０１３９】
吐出データ生成１７８では、マスクデータ２０７と吐出データ２０８の論理積をとり、吐出データ２０９が生成され、記録される。
【０１４０】
２番目のインク吐出カラムデータ作成は、図１４に示す。２番目のインク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、奇数マスクのＯＭ（２，１６）がノズルＮ３の位置にあうように読み出され、データ２１０を生成する。
【０１４１】
マスク生成処理（１）１７２で、マスクデータ２１０と不良マスク処理データ２１１の論理積（ＡＮＤ）を取り、マスクデータ２１３を生成する。不良ノズル補完処理データは２１４である。
【０１４２】
マスク生成処理（２）１７５では、データ２１３とデータ２１４の論理和（ＯＲ）をとり、中間データ２１６を得、中間データ２１６と不要ノズルマスクデータ２１５との論理積（ＡＮＤ）をとり、マスクデータ２１７が生成される。
【０１４３】
吐出データ生成１７８では、マスクデータ２１７と２番目のカラム（縦の一列）データ２１８の論理積をとり、吐出データ２１９が生成され、記録される。
【０１４４】
第１、２スキャンと同様に、図１１の１７０から１８０の処理を、ＡからＡ’までキャリッジの動きにあわせて行い、各カラムごとにインクを吐出することで、図９の１２４の幅の画像が第２スキャンで記録される。第１、２スキャンと同様に、図１１の１７０から１８０の処理を、ＡからＡ’までキャリッジの動きにあわせて行い、各カラムごとにインクを吐出することで、図９の１２４の幅の画像が第２スキャンで記録される。
【０１４５】
次に、被記録材を主走査方向に直交する矢印１２１の副走査の方向に１５ドットだけ移動する。
【０１４６】
（第４スキャン）
第４スキャンのインク吐出カラムデータ作成を、図１５に示す。インク吐出カラムデータ作成のマスク読み出し処理では、偶数マスクのＥＭ（１，３０）がノズルＮ３の位置にあうように読み出され、データ２２０を生成する。
【０１４７】
マスク生成処理（１）１７２で、マスクデータ２２０と不良マスク処理データ２２１の論理積（ＡＮＤ）を取り、マスクデータ２２３を生成する。不良ノズル補完データ生成１７３では、Ｎ２３の不良ノズルに対し、１５ドット被記録材が移動したので、２３−１５＝８より、Ｎ８のノズルを論理的に“１”にし、不良ノズル補完処理データ２２４を得る。
【０１４８】
不要ノズルマスクデータ生成１７４は、第４スキャンのノズルＮ１とノズルＮ２が、第２スキャンのノズルＮ３１とノズル３２が記録した画像に重なるので、第４スキャンのノズルＮ１とノズルＮ２は不要ノズルとなる。
第４スキャンでは、Ｎ３からＮ３２のノズルを使用するので、Ｎ１、Ｎ２を論理的に“０”でマスクし、他のＮ３からＮ３２を論理的に“１”にした不要ノズルマスクデータ２２５を生成する。
【０１４９】
マスク生成処理（２）１７５では、データ２２３とデータ２２４の論理和（ＯＲ）をとり、中間データ２２６を得、中間データ２２６と不要ノズルマスクデータ２２５との論理積（ＡＮＤ）をとり、マスクデータ２２７が生成される。
【０１５０】
吐出データ読み出し処理１７６では、第４スキャンの記録ヘッド位置に対応する画像データ２９ライン（Ｌ２９）から画像データ６０ライン（Ｌ６０）の１番目のカラム（縦の一列）データ２２８を得る。吐出データ生成１７８では、マスクデータ２２７と吐出データ２２８の論理積をとり、吐出データ２２９が生成され、記録される。
【０１５１】
図１１の１７０から１８０の処理を、ＡからＡ’までキャリッジの動きにあわせて行い、各カラムごとにインクを吐出することで、図９の１２５の幅の画像が第４スキャンで記録される。
【０１５２】
次に、被記録材を主走査方向に直交する矢印１２１の副走査の方向に１５ドットだけ移動する。
【０１５３】
図１６−（ｂ）の副走査駆動では、以後、１５ドットずつ副走査送りを繰り返してスキャン記録を行うことにより、不良ノズルＮ２３をノズルＮ８で補完する。
【０１５４】
以上説明したように、２パス記録モードで、速度を落とさずに不吐ノズルの補完が可能となる。
【０１５５】
前記にも述べたが、図１６は、本実施例の副走査方向の搬送パターンを示す図であり、副走査方向の搬送の送りピッチを、被記録材の１つの記録領域、あるいは複数の記録領域を記録するごとに、順次変化させることにより、
図１６−（ａ）は、被記録材の副走査の送り量を１６ドットとすることにより、Ｎ２３の補完に使用するノズルＮ７とすることが可能となる。図１６−（ｂ）は、被記録材の副走査の送り量を１５ドットとすることにより、Ｎ２３の補完に使用するノズルＮ８とすることが可能となる。図１６−（ｃ）は、被記録材の副走査の送り量を１４ドットとすることにより、Ｎ２３の補完に使用するノズルＮ９とすることが可能となる。
【０１５６】
図１６で示す副走査の搬送ピッチを、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ａ）、（ｂ）、・・・と一連の記録ごとに順次ローテーションして被記録材に記録を行うことにより、補完に使用するノズルを、一連の記録ごとにＮ７、Ｎ８、Ｎ９と振り分けることが可能になり、さらに、補完に使用するノズルの使用率も一連の記録ごとに均等にすることが可能となる。
【０１５７】
本発明に係わるプログラムを格納した記憶媒体を他の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が、記憶媒体に格納されたプロクラムコードを読出し実行することによっても、本発明は達成される。
【０１５８】
（実施例２）
図１７は、本実施例の副走査方向の搬送パターンを示す図であり、副走査方向の搬送の送りピッチを、被記録材の１つの記録領域、あるいは複数の記録領域を記録するごとに、順次変化させることにより、
図１７−（ａ）は、被記録材の副走査の送り量を１６ドットとすることにより、Ｎ１０の補完に使用するノズルＮ２６とすることが可能となる。図１７−（ｂ）は、被記録材の副走査の送り量を１５ドットとすることにより、Ｎ１０の補完に使用するノズルＮ２５とすることが可能となる。図１７−（ｃ）は、被記録材の副走査の送り量を１４ドットとすることにより、Ｎ１０の補完に使用するノズルＮ２４とすることが可能となる。
【０１５９】
図１７で示す副走査の搬送ピッチを、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ａ）、（ｂ）、・・・と一連の記録ごとに順次ローテーションして被記録材に記録を行うことにより、補完に使用するノズルを、一連の記録ごとにＮ２６、Ｎ２５、Ｎ２４と振り分けることが可能になり、さらに、補完に使用するノズルの使用率も一連の記録ごとに均等にすることが可能となる。
【０１６０】
（実施例３）
第１、第２の実施例では、２パス記録の場合について述べたが、パス数は２パスに限定されるのどではなく、３パス、４パスなど、２パス以上であっても良い。
【０１６１】
（実施例４）
第１、第２の実施例では、片方向の記録方式について述べたが、往復方向の記録方式についても可能であることはいうまでもない。
【０１６２】
（実施例５）
第１の実施例では、副走査の搬送ピッチを１つの記録領域を記録する一連の記録ごとに変更する例を示したが、複数の記録領域ごとに変化させる方法をとっても良い。
【０１６３】
たとえば、１枚のシート状の被記録材に記録する場合は、１枚記録するごとに副走査の搬送ピッチを変化させてもよいし、あるいは複数枚記録するごとに変化させてもよい。被記録材が、ロール状であったならば、１記録領域を記録するごとに副走査の搬送ピッチを変化させてもよいし、あるいは複数枚記録するごとに変化させてもよい。
【０１６４】
（実施例６）
第１、第２の実施例では、副走査の搬送ピッチを変更する記録方式について述べたが、不良ノズルがないときには、記録領域が変わっても副走査の送り量は変更しなくてよい。
【０１６５】
（実施例７）
第１、第２の実施例では、補完に使用するノズルを３本にしたが、副走査の送り量りのピッチの種類の数を変更することにより、他の本数での補完も可能となる。
【０１６６】
（実施例８）
第１、第２の実施例では、搬送ピッチを順次ローテーションする方法を述べたが、規定の搬送パターンをランダムに選択する方法をとっても良い。
【０１６７】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、記録手段の記録素子に異常が生じた場合であっても、異常な記録素子に与えられるべき画像データを他の記録素子に与えられる画像データに移動し、前記他の正常な記録素子により補完記録させることができるので、画像欠陥の生じない所望の画像を得ることができる。
【０１６８】
特に、補完記録を行う記録素子を変更することで、補完記録を行う記録素子の寿命の低下が抑えられ、結果的に、記録ヘッドとしての実質的な寿命を延ばすことができる。また、通常の記録ヘッド以外に補完専用のヘッドを備える必要もないので、装置自体の構成を複雑化、大型化することなく補完記録を達成することができる。
【０１６９】
補完記録を、マルチスキャン記録のプロセス内で行うことで、往復記録においてもスループットをほとんど低下させることなく、異常が発生した記録素子の補完を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の記録装置の各種制御を司る制御部のブロック図である。
【図２】図１の実施例におけるプリンタ部のブロック図である。
【図３】図１の実施例におけるインクジェット記録装置の要部構成を示す図である。
【図４】図１の実施例におけるインクジェットヘッドのインク吐出口列を示す図である。
【図５】図１の実施例における画像処理の流れを示すブロック図である。
【図６】図１の実施例における不吐ノズル検出用テストパターンである。
【図７】図１の実施例におけるテストパターンを印字する課程を示す図である。
【図８】図１の実施例における２パス印字に使用するマスクの一例を示す図である。
【図９】図１６−（ｂ）の搬送ピッチにおいて画像が形成されて行く過程を示す図である。
【図１０】図９で示す実施例における第１スキャンの１カラム目のデータ処理を示す図である。
【図１１】図９で示す実施例におけるデータ処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】図９で示す実施例における第２スキャンの１カラム目のデータ処理を示す図である。
【図１３】図９で示す実施例における第３スキャンの１カラム目のデータ処理を示す図である。
【図１４】図９で示す実施例における第３スキャンの２カラム目のデータ処理を示す図である。
【図１５】図９で示す実施例における第４スキャンの１カラム目のデータ処理を示す図である。
【図１６】第１の実施例の副走査方向の搬送ピッチの種類を示す図である。
【図１７】第１の実施例の副走査方向の搬送ピッチの種類を示す図である。
【符号の説明】
１・・・画像入力部
２・・・操作部
３・・・ＣＰＵ
４・・・記憶媒体
４ａ・・・ガンマ補正変換テーブル
４ｂ・・・マスキング係数
４ｃ・・・黒生成及びUCRテーブル
４ｄ・・・インク振り分けテーブル
４ｅ・・・その他のテーブル
４ｆ・・・テスト印字パターン
４ｇ・・・制御プログラム群
５・・・ＲＡＭ
６・・・画像処理部
７・・・プリンタ部
８・・・不揮発性メモリ
８ａ・・・不良ノズル情報
８ｂ・・・副走査パターンモード記憶部
９・・・バスライン
２１・・・制御回路
２２・・・ＣＲモータドライバ
２３・・・ＬＦモータドライバ
２４・・・吐出データ読出し回路
２５・・・マルチパスマスク
２６・・・マスク読出し回路／不良ノズルマスク処理
２７・・・不良ノズル補完処理／不要ノズルマスク処理
２８・・・吐出データ生成／吐出タイミング発生回路
２９・・・ヘッドドライバ
４０・・・キャリッジ
４１・・・記録ヘッド
４１−１〜４１−４・・・記録ヘッド
４２−１〜４２−４・・・インクカートリッジ
４３・・・フレキシブルケーブル
４４・・・被記録材
４５・・・排紙ローラ
４６・・・ＬＦモータ
４７・・・ガイドシャフト
４８・・・リニアエンコーダ
４９・・・駆動ベルト
５０・・・ＣＲモータ
５１−１〜５１−４・・・キャップ部
５２・・・回復ユニット
５３・・・ブレード、拭き部材
６０・・・吐出口列
８０・・・入力ガンマ補正／輝度濃度変換処理部
８１・・・色補正（マスキング）処理部
８２・・・黒生成およびＵＣＲ処理部
８３・・・出力ガンマ補正処理部
８４・・・２値化処理部
８５−１〜８５−４・・・ビットプレーン
９０・・・不吐出ノズルチェック用テストパターン
１００・・・不吐出ノズル箇所
１１０・・・奇数スキャンのマスク
１１１・・・偶数スキャンのマスク
１１２・・・奇数スキャンマスクの左上端アドレス
１１３・・・奇数スキャンマスクの右下端アドレス
１１４・・・偶数スキャンマスクの左上端アドレス
１１５・・・偶数スキャンマスクの右下端アドレス
１１６・・・マスク読み出しｙ方向のローテーション
１１７・・・マスク読み出しｘ方向のローテーション
１２０・・・主走査記録方向
１２１・・・副走査の被記録媒体搬送方向
１２２・・・第１スキャンの記録幅
１２３・・・第２スキャンの記録幅
１２４・・・第３スキャンの記録幅
１２５・・・第４スキャンの記録幅
１５０・・・第１スキャン第１カラムの読み出しマスク
１５１・・・第１スキャン第１カラムの不良ノズルマスク処理データ
１５２・・・第１スキャン第１カラムの不良ノズルマスク位置
１５３・・・第１スキャン第１カラムのマスク処理（１）生成データ
１５４・・・第１スキャン第１カラムの不良ノズル補間処理データ
１５５・・・第１スキャン第１カラムの不要ノズルマスクデータ
１５６・・・第１スキャン第１カラムの中間処理データ
１５７・・・第１スキャン第１カラムのマスク処理（２）生成データ
１５８・・・第１スキャン第１カラムの読み出した吐出データ
１５９・・・第１スキャン第１カラムの不定データ
１６０・・・第１スキャン第１カラムの吐出データ
１７０・・・マスク読み出し処理
１７１・・・不良ノズルマスク生成
１７２・・・マスク生成処理（１）
１７３・・・不良ノズル補完データ生成
１７４・・・不要ノズルマスクデータ生成
１７５・・・マスク生成処理（２）
１７６・・・吐出データ読み出し処理
１７８・・・吐出データ生成
１７９・・・ヘッドへのデータ生成
１８０・・・インク吐出
１９０・・・第２スキャン第１カラムの読み出しマスク
１９１・・・第２スキャン第１カラムの不良ノズルマスク処理データ
１９２・・・第２スキャン第１カラムの不良ノズルマスク位置
１９３・・・第２スキャン第１カラムのマスク処理（１）生成データ
１９４・・・第２スキャン第１カラムの不良ノズル補間処理データ
１９５・・・第２スキャン第１カラムの不要ノズルマスクデータ
１９６・・・第２スキャン第１カラムの中間処理データ
１９７・・・第２スキャン第１カラムのマスク処理（２）生成データ
１９８・・・第２スキャン第１カラムの読み出した吐出データ
１９９・・・第２スキャン第１カラムの吐出データ
２００・・・第３スキャン第１カラムの読み出しマスク
２０１・・・第３スキャン第１カラムの不良ノズルマスク処理データ
２０２・・・第３スキャン第１カラムの不良ノズルマスク位置
２０３・・・第３スキャン第１カラムのマスク処理（１）生成データ
２０４・・・第３スキャン第１カラムの不良ノズル補間処理データ
２０５・・・第３スキャン第１カラムの不要ノズルマスクデータ
２０６・・・第３スキャン第１カラムの中間処理データ
２０７・・・第３スキャン第１カラムのマスク処理（２）生成データ
２０８・・・第３スキャン第１カラムの読み出した吐出データ
２０９・・・第３スキャン第１カラムの吐出データ
２１０・・・第３スキャン第２カラムの読み出しマスク
２１１・・・第３スキャン第２カラムの不良ノズルマスク処理データ
２１２・・・第３スキャン第２カラムの不良ノズルマスク位置
２１３・・・第３スキャン第２カラムのマスク処理（１）生成データ
２１４・・・第３スキャン第２カラムの不良ノズル補間処理データ
２１５・・・第３スキャン第２カラムの不要ノズルマスクデータ
２１６・・・第３スキャン第２カラムの中間処理データ
２１７・・・第３スキャン第２カラムのマスク処理（２）生成データ
２１８・・・第３スキャン第２カラムの読み出した吐出データ
２１９・・・第３スキャン第２カラムの吐出データ
２２０・・・第４スキャン第１カラムの読み出しマスク
２２１・・・第４スキャン第１カラムの不良ノズルマスク処理データ
２２２・・・第４スキャン第１カラムの不良ノズルマスク位置
２２３・・・第４スキャン第１カラムのマスク処理（１）生成データ
２２４・・・第４スキャン第１カラムの不良ノズル補間処理データ
２２５・・・第４スキャン第１カラムの不要ノズルマスクデータ
２２６・・・第４スキャン第１カラムの中間処理データ
２２７・・・第４スキャン第１カラムのマスク処理（２）生成データ
２２８・・・第４スキャン第１カラムの読み出した吐出データ
２２９・・・第４スキャン第１カラムの吐出データ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus and a recording method for forming an image on a recording material using a recording head in which a plurality of elements are integrated and arranged.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many recording apparatuses have been used, and high-speed recording, high resolution, high image quality, low noise, and the like have been required for these recording apparatuses.
[0003]
As a recording apparatus that meets such demands, the ink jet recording apparatus has been rapidly popularized in recent years because it is an advantageous recording apparatus in terms of apparatus configuration, running cost, and the like.
[0004]
2. Description of the Related Art An inkjet recording apparatus is a recording apparatus that performs dot printing by discharging ink from a nozzle of a recording head as a droplet onto a recording material. As an example of this recording apparatus, a recording head in which a plurality of ink ejection orifices are integrated and arranged is sequentially scanned vertically and horizontally relative to a recording material to perform recording.
[0005]
The ink jet recording apparatus forms an image by directly ejecting ink droplets onto a recording material as described above, and unlike electrophotography, there are few intervening steps until an image is formed. It has a great feature that it can be obtained stably.
[0006]
However, instability caused by performing printing by ejecting minute ink droplets from minute nozzles, for example, recording distortion due to unstable ejection direction of ink and slightly different landing positions of ink droplets, Non-discharge due to dust or thickened ink clogging the ink discharge port of the nozzle, non-discharge due to disconnection of the ink heating heater of the nozzle, non-discharge due to the ink droplet covering the nozzle discharge port at a whim Then, white streaks may occur along the main scanning direction, and an image without defects may not be obtained.
[0007]
Such a problem is that if the number of nozzles is increased to hundreds or thousands in order to increase the printing throughput, the probability of occurrence of abnormal nozzles increases in proportion to this, making it difficult to obtain a defect-free image. are doing.
[0008]
Further, from the viewpoint of manufacturing a recording head, in order to obtain a defect-free image, conventionally, all nozzles must be normal and defect-free heads. However, when the number of nozzles is increased to several hundreds or thousands, the probability of occurrence of defects during the production increases in proportion thereto, the production yield decreases, and it is difficult to manufacture economically.
[0009]
Even if a printhead having no defect can be manufactured, if even one nozzle becomes abnormal during use, the entire printhead cannot be used.
[0010]
In particular, in a printing apparatus having a multi-head including a plurality of recording heads in which a plurality of ink ejection orifices are integrated and arranged, the probability of occurrence of such abnormal nozzles is high, and defective prints are formed each time. . Further, when an abnormal nozzle is generated, it is necessary to replace the head. Therefore, there is a problem that not only the cost required for the replacement but also the device must be stopped.
[0011]
For such a problem, if it is difficult to cause clogging of the nozzle, or if the clogging of the nozzle is found by visual inspection, etc., it is assumed that the recovery device is operated to recover the nozzle or that the clogging of the nozzle occurs. For example, measures such as incorporating a recovery operation into a print sequence have been considered.
[0012]
As a general recovery method, forcible discharge of a liquid by suction, pressurization, or the like, cleaning of an ejection area having an ink ejection unit, and the like can be cited.
[0013]
However, even if such measures are taken, the probability of occurrence of nozzle clogging is reduced, but it cannot be eliminated, and furthermore, garbage that has passed through the ink filter with a certain probability aggregates, At present, no care has been taken against irreversible non-discharge such as clogging of nozzles to cause non-discharge, accidental disconnection of the discharge heater for heating ink, or disconnection due to life.
[0014]
Also, in a recording apparatus that forms an image on a recording material using various recording elements without being limited to the ink jet recording method, when the recording element becomes unrecordable due to damage or the like, some recording dots in the recorded image are not recorded. Recording must be continued or the recording stopped, and the recording head must be restored to a recordable state by replacing the recording head.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
As an invention to solve the above-mentioned problem,
The present applicant discloses, in Japanese Patent No. 300136, a method of performing complementary printing at a printing position by a nozzle where ejection failure has occurred.
[0016]
Further, in Japanese Patent No. 2989923, the present applicant performs printing and at the same time reads a situation immediately after printing with a sensor, calculates a difference from data to be printed, determines the difference as non-ejection, A configuration for performing complementary recording with a scan for the following or a complementary head subsequent thereto is disclosed.
[0017]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-25700, the present applicant detects an abnormal nozzle (discharge nozzle) prior to printing, removes data corresponding to the non-discharge nozzle in advance, and performs forward printing (white stripes). Occurrence), before the reversing, a slight predetermined amount of sub-scan feed is performed so that the white streak and the non-ejecting nozzle do not overlap, and the removed data is added to the healthy nozzle in reverse order to complement the white streak printing. An apparatus and a recording method are disclosed.
[0018]
According to these configurations, a multi-nozzle head performs a serial scan, divides a predetermined area into a plurality of scans, and uses a multi-scan recording method of complementarily recording each area. The print position is complemented by another scan to perform printing, thereby preventing deterioration in image quality due to image defects such as non-ejection.
[0019]
Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 200300516 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-10030, the present applicant records image data of an abnormal nozzle in which non-ejection has occurred by complementing the non-ejection nozzle by using a separately provided head. The configuration is disclosed. According to this configuration, printing can be performed without lowering the printing speed.
[0020]
According to the configuration of Japanese Patent No. 300005136, Japanese Patent No. 2989923, Japanese Patent Application Laid-Open No. H8-25700, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-10030, etc., the nozzle that performs complementary printing prints superimposed data. That is, the frequency of driving for ejection increases by the amount of the superimposed data.
[0021]
Here, the driving frequency is, for example, the number of pulse signals applied for discharging in a discharging unit using an electrothermal energy converter (heater). ⁸ -10 ^Ten The number of times is the extent of the life of the heater. During this life, the heater will no longer operate, and the non-ejection nozzle will be in an unrecoverable state.
[0022]
Therefore, the nozzle used also for complement reaches this number of times of life earlier (it is simply considered to be one half of the original life), and has been used for complement until then. There is a problem that the nozzles fail to discharge at an early stage, resulting in shortening the life of the recording head.
[0023]
As a measure for extending the life of a complementary nozzle, the present applicant has disclosed in Japanese Patent No. 3174439 that another normal recording element that performs complementary recording is switched to another normal recording element in accordance with the frequency of driving in the interpolation recording step and the normal recording step. A configuration is disclosed in which by changing to a printing element, the frequency of driving is prevented from being concentrated on a specific printing element, and a reduction in the life of a normal printing element is suppressed.
[0024]
In this configuration, the number of pulses for driving the recording element is counted, and the number of pulses is compared with a reference value to switch the recording element used for complementation.
[0025]
On the other hand, the number of main scans for normal printing and the number of main scans for complementary printing for the recording element used for complementation are added instead of the number of pulses for driving the recording element, and the value is compared with a reference value. It has also been proposed to switch the recording element used for complementation.
[0026]
However, the method of counting the number of pulses for driving the recording elements has a problem that a large amount of memory is required to store the result of counting the number of driving times of all the recording elements.
[0027]
In the latter method of counting the number of main scans, the count value is several orders of magnitude less than the count value of the number of drive times of each recording element. Therefore, there is a problem that a large amount of memory is required when a recent multi-nozzle recording head is used.
[0028]
An object of the present invention is to provide a printing method and a printing apparatus that can obtain a normal printing result by complementation even when an abnormality occurs in a printing element.
[0029]
A second object of the present invention is to provide a recording method and a recording apparatus capable of extending a substantial life of a recording head when a normal recording result is obtained by complementation.
[0030]
A third object of the present invention is to provide a recording method and a recording apparatus capable of performing recording while suppressing a decrease in throughput when performing the above complementation.
[0031]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of recording on the recording material by driving the recording element while moving a recording head having a plurality of recording elements arranged relative to the recording material. Main scanning to perform
By repeating sub-scanning in which the recording material is moved relative to the recording head in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction,
By main scanning the same area on the recording material a plurality of times,
In an apparatus for recording an image on the recording material,
When at least one of the plurality of recording elements is an abnormal recording element,
The recording material is moved in the sub-scanning direction with respect to the recording head so that an area on the recording material to be recorded by the abnormal recording element can be recorded by a normal recording element different from the abnormal recording element. Means for causing the normal recording element to face the area by moving
Image data superimposing means for superimposing image data to be supplied to the abnormal recording element on a normal recording element which is opposed to the abnormal recording element so as to main-scan the same recording area,
The opposed normal recording element records an image based on the image data superimposed by the image data superimposing means, so that the image to be recorded by the normal recording element and the abnormal recording element record. Means for recording a desired image by the same main scanning,
Each time one recording area or a plurality of recording areas of the recording material is recorded, the normal recording element facing the abnormal recording element is switched by changing the sub-scanning feed pattern, and the abnormal recording is performed. It is characterized in that a printing element for complementing an element is allocated to a plurality of normal printing elements.
[0032]
In the present invention configured as described above,
The normal recording element used for complementation and the life of the head can be extended without using a large amount of memory.
[0033]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
[About inkjet printer]
First, an ink jet recording apparatus to which the present invention is applied will be described.
[0035]
FIG. 3 is a diagram illustrating a main configuration of the inkjet recording apparatus. On the carriage 40, there are recording heads 41-1 to 41-4 corresponding to four kinds of inks of cyan, magenta, yellow and black. Each recording head 41 has an ejection port array for ejecting ink, and the ejection port arrays of each of the recording heads 41-1 to 41-4 are installed at predetermined intervals. The ink to the corresponding nozzle array of each of the recording heads 41-1 to 41-4 is supplied from the ink cartridge 42, and the inks 42-1 to 42-4 supply the cyan, magenta, yellow, and black inks. It is a cartridge.
[0036]
Control signals and the like to the recording head 41 are sent via the flexible cable 43. The recording material 44 made of paper, a plastic thin plate, or the like is sandwiched by a discharge roller 45 via a conveyance roller (not shown), and driven by an LF motor 46 used to convey the recording material 44 in the sub-scanning direction. Sent in the direction of the arrow. The carriage 40 is guided and supported by the guide shaft 47.
The carriage 40 is reciprocated along the guide shaft 47 by driving a carriage motor (CR motor) 50 via a drive belt 49.
[0037]
A heating element (electric / thermal energy converter) for generating thermal energy for ink ejection is provided inside the ink ejection port (liquid path) of the recording head 41 described above. In accordance with the read timing of the linear encoder 48, the heating element is driven based on a recording signal, and an image is formed by flying and attaching droplets of cyan, magenta, yellow, and black ink on a recording material. it can.
[0038]
At a home position of the carriage 40 set outside the recording area, a recovery unit 52 having a cap portion 51 is installed. When printing is not to be performed, the carriage 40 is moved to the home position, and the caps 51-1 to 51-4 of the cap unit 51 seal the ink ejection opening surfaces of the corresponding print heads 4-1 to 41-4 to close the ink. It prevents clogging due to sticking of ink due to evaporation of the solvent or adhesion of foreign matter such as dust.
[0039]
In addition, the capping function of the cap unit 51 is used for idle discharge in which ink is discharged to a cap unit that is away from the ink discharge port in order to eliminate discharge failure and clogging of the ink discharge port with low recording frequency. Alternatively, a pump (not shown) is operated in a state of being capped, ink is sucked from the ink ejection port, and the ink is used for the ejection recovery of the ejection port having the ejection failure.
[0040]
By disposing the blade and the wiping member at the position 53 adjacent to the cap portion, it is possible to clean the ink discharge port forming surface of the recording head 41.
[0041]
[About recording head]
The detailed configuration of the inside of the recording head is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 7-125262, and a description thereof will be omitted.
[0042]
The configuration of the ink ejection port array and an example of the image configuration will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a view of the ink ejection port array of the recording head 41 as viewed from the recording material side. In the recording head 41, 60-1 to 60-4 are ejection port arrays for ejecting cyan, magenta, yellow, and black inks, respectively. The ejection port array of each unit has a pitch of 600 dots per inch (600 dpi) and 32 dots. It has four discharge ports, and can discharge four types of ink, cyan, magenta, yellow, and black, in the sub-scanning direction during one scan, so that a color image can be generated without increasing the recording time. .
[0043]
[About block diagram of recording device]
FIG. 1 is a block diagram of a control unit that performs various controls of the printing apparatus. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an image input unit for inputting image data of an image to be recorded.
[0044]
As input image data, density data for each pixel of each color separated into three colors of yellow, magenta, cyan, or red, green, and blue as a color image is obtained.
[0045]
Reference numeral 2 denotes an operation unit having various keys for instructing setting of various parameters and start of recording, and 3 denotes a CPU for controlling the entire recording apparatus according to various programs in a storage medium.
[0046]
Reference numeral 4 denotes a storage medium storing a program for operating the image processing method and apparatus and the recording apparatus according to a control program and an error processing program, various tables, test patterns, and the like.
[0047]
The operation of this embodiment is all based on this program. As the storage medium 4 for storing the program, a ROM, FD, CD-ROM, HD, memory card, magneto-optical disk, or the like can be used.
[0048]
Reference numeral 5 denotes a RAM used as a work area for various programs in the storage medium 4, a temporary save area for error processing, and a work area for image processing.
[0049]
Further, after copying various tables in the storage medium 4, the RAM 5 can change the contents of the tables and proceed with image processing while referring to the changed tables.
[0050]
Reference numeral 6 denotes an image processing unit that creates an inkjet ejection pattern based on an input image. Reference numeral 7 denotes a printer that forms a dot image based on the ejection pattern created by the image processing unit during printing, and includes the printing unit shown in FIG.
[0051]
Numeral 8 denotes a non-volatile memory for storing the positions of the nozzles in each of the ink-jet heads where ejection failure occurs. The detection of non-ejection nozzles may be performed in an inspection process at the time of shipment from the factory, or may be performed by a predetermined method at the time of test printing performed periodically by a user. Is stored in the defective nozzle information 8a. As the nonvolatile memory 8, an EEPROM, a flash ROM, or the like can be used.
The non-volatile memory 8 has a sub-scanning pattern mode storage unit 8b, which stores the type of sub-scanning pattern used for the previous printing.
[0052]
Reference numeral 9 denotes a bus line for transmitting address signals, data, control signals, and the like in the apparatus. An algorithm for recording a color image is described in, for example, JP-A-6-226998.
[0053]
In the storage medium 4 of FIG. 1, reference numeral 4a denotes a gamma correction conversion table for referencing in input and output gamma correction processing, and converts a gamma curve depending on an image generating apparatus into a desired gamma curve when recorded by a printer. Things. 4b is a masking coefficient to be referred to in a color correction (masking) circuit described later, 4c is a black generation and UCR table to be referred to in black generation and a UCR circuit described later, and 4d is to be referred to in a binarization process to be described later. 4e, reference tables other than those described above, 4f indicates a test print pattern such as a defective nozzle check pattern, and 4g indicates a program group storing the above-described various programs.
[0054]
[About the image processing unit]
The image processing unit 6 will be described with reference to FIG.
[0055]
The red, green, and blue image luminance signals R, G, and B transferred from the host device or the like are input to an input gamma correction / luminance / density conversion processing unit 80, where the yellow, magenta, and cyan image density signals 71Y are input. , 71M, 71C.
[0056]
These signals are subjected to color processing by a color correction (masking) processing unit 81 and a black generation and UCR (under color removal) processing unit 82, and new image density data 73Y, 73M, and 73C for yellow, magenta, cyan, and black are obtained. , 73K.
[0057]
These image density data are subjected to gamma correction in the output gamma correction processing unit 83, and are converted into new image density signals 74Y, 74M, 74C, and 74K for yellow, magenta, cyan, and black.
[0058]
The pseudo-intermediate processing is performed by the binarization processing unit 84, and the binary printer ejection data 75Y, 75M, 75C, and 75K corresponding to the yellow, magenta, cyan, and black inks are generated. 85-1, 85-2, 85-3, and 85-4.
[0059]
In the printer unit 7, the binary data 75Y, 75M, 75C, and 75K stored in the bit plane memories 85-1, 85-2, 85-3, and 85-4 are used as ejection signals of the respective print heads. Ink is ejected from the corresponding yellow, magenta, cyan, and black ink ejection ports in accordance with the signal value, and a color image is recorded.
[0060]
[Test pattern for nozzle detection]
The non-discharge nozzle detection is performed by an inspection process at the time of shipment from the factory or by a periodic test printing by a user.
[0061]
FIG. 6 shows an example of test pattern data generally used for detecting a discharge failure nozzle. The test pattern data 90 in FIG. 6 is an example in which one recording head 41 has 32 nozzles N1 to N32.
[0062]
With respect to the printing of the test pattern, the test pattern 4f stored in the storage medium is stored in the bit plane memory 85 of the printer unit 7 by the CPU 3, and the recording head 41 scans once in the horizontal direction. In accordance with the read timing of the linear encoder 48, the heating elements of each inkjet head are driven based on the recording signal of each bit plane, and droplets of yellow, magenta, cyan, and black ink are ejected on the recording sheet, By attaching, a test pattern corresponding to each ink can be formed.
[0063]
Here, the horizontal line 91 of the test pattern corresponds to the first nozzle 91 of the recording head 41, the line 92 corresponds to the second nozzle 92, the line 93 corresponds to the third nozzle 93, and so on. .. Are the first blocks, 92, 96,... Are the second blocks, 93, 97. .. Are the third blocks, and 94, 95,... Are the fourth blocks, and each block performs ejection on eight lines at intervals of four nozzles. For example, when there is a nozzle non-ejection, the test pattern is counted by counting the block number where the line next to the test pattern has disappeared and the line number in the block so that the non-ejection nozzle can be visually identified. Has become.
[0064]
[Detection method of defective nozzle]
A method of recording the test pattern of the nozzles of the inkjet head and a method of controlling the test pattern will be described with reference to FIG.
[0065]
FIGS. 7A and 7B show a process of printing a test pattern. 44 is a recording material and 41 is a recording head. In this example, the 23rd nozzle N23 of the 32 nozzle rows arranged at 600 dpi does not discharge. For simplicity of explanation, one ink jet head for printing black ink will be described as an example.
[0066]
First, in FIG. 1A, the position H is the home position of the head. While scanning the inkjet head to the right from the home position H, the heating elements of each inkjet head are driven based on the test pattern recording signal of the bit plane 85 in accordance with the reading timing of the linear encoder 48 during scanning, and black is printed on the recording sheet. The ink is ejected at 600 dpi. As shown in FIG. 1B, the test pattern 90 is printed on the recording material, the inkjet head moves to the right end E, and the scanning ends.
[0067]
The line 100 to be printed by the nozzle N23 does not appear in the printed test pattern 90 because of non-ejection.
[0068]
Since the pattern of the sixth nozzle in the third block is not recorded, it can be visually recognized that the 23rd nozzle N23 is non-discharge.
[0069]
[About Printer]
FIG. 2 is a block diagram of the printer unit.
[0070]
The control circuit 21 controls the carriage (CR) motor driver and the sub-scanning (LF) motor driver.
[0071]
The CR motor driver 22 drives the CR motor 50, and outputs a signal from the linear encoder 48 as the carriage moves, and inputs the signal to the control circuit 21.
[0072]
The LF motor driver 23 drives the LF motor 46, and outputs a signal from the rotary encoder with the rotation of the transport roller in the sub-scanning direction, and inputs the signal to the control circuit 21.
[0073]
The control circuit 21 can accurately control the sub-scan feed amount for conveying the recording material by inputting a signal from the rotary encoder.
[0074]
The control circuit 21 refers to the sub-scanning pattern mode storage unit 8b in the nonvolatile memory 8 and changes the sub-scanning transport pattern for each series of recording, for example, for each cut sheet or for each image recording area. The sub-scanning drive pattern after the change is stored in the sub-scanning pattern mode storage unit 8b.
[0075]
The bit plane 85 is a rewritable memory in which the ejection data for each color binarized in FIG. 5 is stored as described above.
[0076]
The multi-pass mask 25 is used to divide ejection data in multi-pass printing, and completes image data when a predetermined position is overlapped.
The defective nozzle information 8 stores the defective nozzle information input by the defective nozzle information input unit (not shown) when the test pattern of FIG. 6 described above is printed and a non-discharge nozzle is found.
[0077]
The ejection data reading circuit 24 reads ejection data from the bit plane 85. The ejection data reading circuit 24 reads data to be ejected from the bit plane 85 by a read timing signal output from the control circuit 21 based on the output signal of the linear encoder 48. This is a circuit for selecting and reading.
[0078]
The mask reading circuit / defective nozzle mask processing circuit 26 is a circuit for reading mask data from the multi-pass mask 25. The mask reading circuit / bad nozzle mask processing circuit 26 uses a mask reading timing signal output from the control circuit 21 based on the output signal of the linear encoder 48 to generate a multi-pass mask. 25 is a circuit for selecting and reading mask data corresponding to the ejection data from 25, and has a function of masking a defective nozzle position specified by the defective nozzle information 8 with respect to the read mask data.
[0079]
The defective nozzle interpolation processing / unnecessary nozzle mask processing 27 determines a nozzle that complements a defective nozzle by multi-scan based on the sub-scan feed amount for the mask data generated by the mask reading circuit / defective nozzle mask processing circuit 26. In addition, a process for reflecting on the mask and a mask process for unnecessary nozzles that are not used for printing are performed based on the number of scans, the amount of sub-scan feed, and the like.
[0080]
In the ejection data generation / ejection timing generation circuit 28, the ejection data read by the ejection data reading circuit 24 and the mask data generated in the defective nozzle interpolation processing 27 are logically ANDed to generate ejection data of each ink. . The ejection data is transferred to each head driver 29 by the timing signal output from the control circuit 21 based on the output signal of the linear encoder 48, and at the same time, the ejection timing signal is sent to the head driver. Is
[0081]
[About the mask]
FIG. 8 is an example of a mask used for two-pass printing. FIG. 8A shows the mask 110 for the odd scan, and FIG. 8B shows the mask 111 for the even scan.
Each square corresponds to one dot of a nozzle of 600 dpi used in the recording apparatus of the present embodiment. Each of the masks is 32 dots vertically and 16 dots horizontally.
[0082]
For the sake of explanation, xy coordinates are defined as mask addresses for each dot of each of the masks 110 and 111 as shown in FIG. 8B, and the address coordinates of the odd-numbered scan mask are expressed as OM (x, y). ), The address coordinates of the mask for the even-numbered scan are EM (x, y). Further, 112 in FIG. 8A is OM (1, 1), and 114 in FIG. 8B is EM (1, 1).
[0083]
As described above, the mask address of 113 becomes OM (16, 32) and the mask address of 115 becomes EM (16, 32).
[0084]
When the mask readout circuit 26 reads the dot information OM (1, 32) at the bottom in the vertical lower direction as indicated by the arrow 116, the mask readout circuit 26 then reads the dot information OM (1, 1) at the top of the column. 1) can be read continuously. Conversely, when the uppermost dot information OM (1,1) is read out vertically, the next lowermost dot information OM (1,32) in the row can be read continuously. Have been.
[0085]
Further, as indicated by an arrow 117, when the column of the rightmost mask information OM (16, 1) is read in the horizontal direction, the column of the leftmost mask information OM (1, 1) is read next. It is configured as follows. Conversely, when the column of the leftmost mask information OM (1,1) is read, the column of the rightmost mask information OM (16,1) is read next.
[0086]
With the above configuration, the mask readout circuit 26 continuously transmits mask information for 32 dots in the vertical direction corresponding to the number of nozzles of the recording head 41 of the present embodiment from an arbitrary position of each mask in accordance with a signal from the control circuit 21. It is possible to read it out.
[0087]
Although the mask is a narrow area of 32 dots in height and 16 dots in width, the mask reading circuit 26 described above continuously reads the mask, so that the mask is continuous over the entire printing area of the recording apparatus shown in this embodiment. Can be subjected to a masking process.
[0088]
The portion painted in white is logically "0", and the ejection is masked (prohibited) when ANDed with the ejection data.
[0089]
The portion painted in black is logically “1”, and when it is logically ANDed with the ejection data, it is ejected when the corresponding dot of the ejection data is ejected, that is, logically “1”. .
[0090]
The position indicated by 112 of the mask 110 for the odd scan corresponds to the position indicated by 114 of the mask 111 for the even scan. The patterns of the masks complement each other, that is, OM (x, y) and EM (x, y) are logically inverted. By superimposing, just a complete image is obtained.
[0091]
[About sub-scanning transport pattern]
Here, the transport pitch in the sub-scanning direction will be described. In the present embodiment, an example is shown in which the sub-scanning conveyance pitch is switched every time a series of printing is completed.
[0092]
The control circuit 21 in FIG. 2 refers to the sub-scanning pattern mode storage unit 8b in the nonvolatile memory 8 and sets the sub-scanning conveyance pitch for each series of recording, for example, for each cut sheet or for one image recording area. The transport pitch of the sub-scan after the change is stored in the sub-scanning pattern mode storage section 8b.
[0093]
FIG. 16 is a diagram illustrating the transport pitch in the sub-scanning direction. FIG. 16A shows an example in which the sub-scan feed amount of the recording material is set to 16 dots. FIG. 16B is an example in which the sub-scan feed amount of the recording material is set to 15 dots. FIG. 16C shows an example in which the feed amount of the sub-scan of the recording material is 14 dots.
[0094]
In this embodiment, the sub-scanning transport pattern shown in FIG. 16 is sequentially rotated (a), (b), (c), (a), (b),. Record on the recording material.
[0095]
[Description of recording and interpolation methods]
How to complement the data of the nozzle determined to be a defective nozzle will be described with reference to a one-color printhead of the printing apparatus and the processing of the image data of the printhead shown in the present embodiment.
[0096]
An example in which recording is performed using the sub-scanning transport pattern shown in FIG. 16B will be described. In FIG. 9, the ejection port array 60 of the nozzles of the recording head 41 reciprocates in the main scanning direction, and performs recording by ejecting ink while moving in the direction of arrow 120. When one scan is completed, the recording head is inverted and returns to the writing start position. During the reversal of the recording head, the recording material moves in the sub-scanning direction indicated by an arrow 121 perpendicular to the main scanning direction.
[0097]
FIG. 9 is a diagram showing a process in which an image is formed by sequentially repeating these operations, and shows an example of two-pass printing in which a recording head scans (scans) one line twice to form an image. ing.
[0098]
FIG. 9 shows the relative relationship between the recording head and the recording material. The image shows how a solid image is printed for simplicity of explanation.
AA ′ shown in FIGS. 9A and 9B is the upper end of the image area. FIG. 9A shows image data recorded in odd-numbered scans starting from the first scan. FIG. 9B shows image data recorded in an even-numbered scan starting from the second scan. A complete image is obtained by superimposing FIG. 9- (a) and FIG. 9- (b).
[0099]
According to the above-described defective nozzle detection method, the 23rd nozzle N23 of the recording head 41 does not discharge, and the defective nozzle data 8 shown in FIG. 2 stores the defective nozzle position information N23 of the head shown in FIG. I have.
[0100]
The masks stored in the multi-pass mask 25 are the odd-numbered scan masks shown in FIG. 8A and the even-numbered scan masks are shown in FIG. The bit plane 25 stores a solid black pattern.
[0101]
The sub-scanning pattern mode storage unit 8b stores the conveying pitch of the sub-scanning of the recording material performed last time. Assuming that the sub-scanning conveyance pitch in the previous recording on the recording material is as shown in FIG. 16A, in this embodiment, the sub-scanning conveyance patterns shown in FIG. (C), (a), (b),..., So that the transport pattern of the current sub-scan is selected as shown in FIG.
First, the recording material is conveyed to the recording section, and is positioned so that the boundary AA ′ of the recording region of the recording material is between the nozzles N17 and N18 of the recording head.
[0102]
(First scan)
The generation of the image data will be described with reference to FIGS.
[0103]
First, in the first scan, when the carriage starts moving in the direction of arrow 120, a signal of the linear encoder 48 is output, and based on the output signal, a read start signal is sent from the control circuit 21 to the mask read circuit / defective nozzle mask processing. 26.
[0104]
2 is started by the start signal of the control circuit 21.
[0105]
The mask readout circuit 170 and the defective nozzle mask generation 171 are performed by the mask readout circuit / defective nozzle mask processing 26. In the mask reading process 170, since the first scan is performed, the OM (1, 1) of the odd mask stored in the multi-pass mask 25 is read so as to match the position of the nozzle N18. The read multipath mask data is 150 shown in FIG.
[0106]
In the defective nozzle mask generation 171, defective nozzle mask data 151 is generated based on the defective nozzle information 8. In the generated defective nozzle mask data 151, the bit position 152 corresponding to the defective nozzle N23 is logically "0" and masked.
[0107]
In the mask generation processing (1) 172, the logical product (AND) of the mask data 150 and the defective mask processing data 151 is obtained to generate mask data 153, and the mask readout circuit / defective nozzle mask processing 26 ends.
[0108]
When the processing is completed in the mask readout circuit / defective nozzle mask processing 26, a start signal is output from the control circuit 21 to the defective nozzle complement processing / unnecessary nozzle mask processing 27, and the defective nozzle complement processing / unnecessary nozzle mask processing 27 is performed.
[0109]
In the defective nozzle complementary processing / unnecessary nozzle mask processing 27, first, defective nozzle complementary data generation 173 is performed. In this method, the nozzle position used for complementation is logically set to “1”, and the logical sum is calculated with the mask data. However, since the defective nozzle is N23, the complement is not performed in the first scan, and the defective nozzle complement processing data is all logically “0” data, and the defective nozzle complement processing data 154 of FIG. 10 is obtained.
[0110]
Next, unnecessary nozzle mask data generation 174 is performed. Since the nozzles used in the effective print area of the first scan are in the range from N18 to N32, unnecessary nozzle mask data 155 is generated.
[0111]
In the mask generation processing (2) 175, the logical sum (OR) of the output data 153 of the mask readout circuit / defective nozzle mask processing 26 and the defective nozzle complementary data 154 is obtained to obtain intermediate data 156. A logical product (AND) of the intermediate data 156 and the unnecessary nozzle mask data 155 is obtained, and mask data 157 is generated.
[0112]
In the ejection data reading process 176, a start signal is output from the control circuit 21 to the ejection data reading circuit 24 in parallel with the processes of the mask reading circuit / defective nozzle masking process 26 and the defective nozzle complementing process / unnecessary nozzle masking process 27. Then, the first column (vertical one line) data 158 of the image data 15 lines (L15) is obtained from the image data 1 line (L1) to be recorded in the first scan.
[0113]
In the column data 158, the data 159 corresponding to the nozzles N1 to N17 is undefined.
In the ejection data generation 178, the ejection data generation / ejection timing generation circuit 28 is activated by a signal output from the control circuit 21, and the mask data 157 generated by the defective nozzle complementing process / unnecessary nozzle masking process 27 and the ejection data reading circuit The logical product of the ejection data 158 read by the unit 24 is obtained to generate ejection data 160. The ejection data 160 generated by the above series of processes is transferred to the head driver 29 by the ejection timing generation circuit, and the head driver 29 drives the recording elements of the head to eject ink by the ejection 180 process, thereby logically. A dot corresponding to "1" is recorded on the recording material.
[0114]
In the mask reading process for creating the second ink ejection column data, the OM (2, 1) of the odd mask is read so as to match the position of the nozzle N18.
[0115]
In the third mask reading process for creating the ink ejection column data, the OM (3, 1) of the odd mask is read so as to match the position of the nozzle N18.
[0116]
The x addresses are sequentially added and read one by one until the mask reading process for creating the 16th ink ejection column data is sequentially performed.
[0117]
In the mask reading process for creating the seventeenth ink ejection column data, the x address returns to the first, and the OM (1, 1) of the odd mask is read so as to match the position of the nozzle N18. The above processing is sequentially repeated up to the position A 'at the right end of the image recording area.
[0118]
As described above, the processing from 170 to 180 in FIG. 11 is performed in accordance with the movement of the carriage from A to A ′, and ink is ejected for each column, whereby an image having a width of 122 in FIG. Is done.
[0119]
Next, the recording material is moved by 15 dots of the second scan of the transport pattern shown in FIG. 16B in the sub-scanning direction indicated by an arrow 121 perpendicular to the main scanning direction. The position of the second scan shown in FIG. 9B shows a state where the ejection port array 60 of the nozzles of the recording head 41 has relatively moved to the recording area of 15 dots with respect to the recording material.
[0120]
(2nd scan)
Generation of image data of the second scan will be described with reference to FIGS. When the carriage starts moving in the direction of arrow 120 in the second scan, a signal of the linear encoder 48 is output, and a control signal for generating ejection data is sent from the control circuit 21 to each block of the printer unit based on the output signal. Output sequentially.
[0121]
Since the second scan is performed, the mask reading process 170 reads the EM (1, 1) of the even-numbered mask stored in the multi-pass mask 25 so as to match the position of the nozzle N3. The read multi-pass mask data is 190 shown in FIG.
[0122]
In the defective nozzle mask generation 171, defective nozzle mask data 191 is generated based on the defective nozzle information 8. In the defective nozzle mask data 191, the bit position 192 corresponding to the defective nozzle N23 is logically “0” and is masked.
[0123]
Since the defective mask data 191 corresponds to the nozzle row on a one-to-one basis, the defective mask data takes the same value in the processing after the third scan.
[0124]
The mask generation processing (1) 172 calculates a logical product (AND) of the mask data 190 and the defective mask processing data 191 to generate mask data 193.
[0125]
In the defective nozzle complement data generation 173, since the recording material of 15 dots has moved with respect to the defective nozzle of N23, the line where N23 of the first scan could not be recorded by the nozzle of N8 from 23-15 = 8 is complemented. . The nozzle position N8 used for complementation is logically set to “1”, and defective nozzle complementing processing data 194 is obtained.
[0126]
In the unnecessary nozzle mask data generation 174, since nozzles N3 to N32 are used in the second scan, N1 and N2 are logically masked with “0”, and the other N3 to N32 are logically set to “1”. The generated unnecessary nozzle mask data 195 is generated.
[0127]
In the mask generation processing (2) 175, the logical sum (OR) of the data 193 and the defective nozzle complement data 194 is obtained to obtain intermediate data 196. A logical product (AND) of the intermediate data 196 and the unnecessary nozzle mask data 195 is obtained, and mask data 197 is generated.
[0128]
In the ejection data reading process 176, the first column (vertical one column) data 198 of 30 lines of image data (L30) is obtained from one line of image data (L1) to be recorded in the second scan. In the column data 198, data corresponding to the nozzles N1 and N2 is undefined.
[0129]
In the ejection data generation 178, a logical product of the mask data 197 and the ejection data 198 is obtained to generate ejection data 199. In the generated ejection data 199, a dot corresponding to logical "1" is recorded on the recording material by driving the recording element and ejecting ink.
[0130]
In the mask reading process for creating the second ink ejection column data, the EM (2, 1) of the even-numbered mask is read so as to match the position of the nozzle N3. The order of reading the third and subsequent even-numbered scan masks is the same as the order of reading the odd-numbered scan masks of the first scan.
[0131]
Similar to the first scan, the processes of 170 to 180 in FIG. 11 are performed in accordance with the movement of the carriage from A to A ′, and ink is ejected for each column, whereby an image having a width of 123 in FIG. Recorded in the second scan.
[0132]
Next, the recording material is moved by 15 dots in the sub-scanning direction indicated by an arrow 121 perpendicular to the main scanning direction.
[0133]
The position of the third scan shown in FIG. 9A is a state in which the ejection port array 60 of the nozzles of the recording head 41 has moved toward the recording region side of 15 dots relatively to the recording material position in the second scan. Is shown.
[0134]
(3rd scan)
The generation of the third scan image data will be described. As in the previous scan, control signals are sequentially output from the control circuit 21 to each block of the printer unit.
[0135]
The mask reading process 170 reads the OM (1, 16) of the odd-numbered mask from the position of the print head and the image of the third scan so as to match the position of the nozzle N3. The read multi-pass mask data is 200 shown in FIG. Defective mask data corresponding to the nozzle rows on a one-to-one basis is indicated by 201 in FIG.
[0136]
The mask generation processing (1) 172 calculates the logical product (AND) of the mask data 200 and the defective mask processing data 201 to generate the mask data 203. In the defective nozzle complementary data generation 173, since the recording material of 15 dots has moved with respect to the defective nozzle of N23, the line in which the defective nozzle N23 could not be printed in the second scan by the nozzle of N8 from 23-15 = 8. Complement. The nozzle position N8 used for complementation is logically set to “1”, and defective nozzle complementing processing data 204 is obtained.
[0137]
In the unnecessary nozzle mask data generation 174, since the nozzles N1 and N2 of the third scan overlap the images recorded by the nozzles N31 and 32 of the first scan, the nozzles N1 and N2 of the third scan are unnecessary nozzles. . In the third scan, since nozzles N3 to N32 are used, N1 and N2 are logically masked with "0", and unnecessary nozzle mask data 205 in which the other N3 to N32 are logically set to "1" is generated. I do.
[0138]
In the mask generation process (2) 175, the logical sum (OR) of the data 203 and the data 204 is obtained to obtain the intermediate data 206, and the logical product (AND) of the intermediate data 206 and the data 205 is obtained to generate the mask data 207. Is done. In the ejection data reading process 176, the first column (vertical one column) data 208 of the image data 45 lines (L45) is obtained from the image data 14 lines (L14) corresponding to the print head position in the third scan.
[0139]
In the ejection data generation 178, the logical product of the mask data 207 and the ejection data 208 is calculated, and the ejection data 209 is generated and recorded.
[0140]
The creation of the second ink ejection column data is shown in FIG. In the second mask read process for creating the ink ejection column data, the OM (2, 16) of the odd mask is read so as to match the position of the nozzle N3, and the data 210 is generated.
[0141]
In the mask generation processing (1) 172, a logical product (AND) of the mask data 210 and the defective mask processing data 211 is obtained to generate mask data 213. The defective nozzle complement processing data is 214.
[0142]
In the mask generation processing (2) 175, the logical sum (OR) of the data 213 and the data 214 is obtained, the intermediate data 216 is obtained, the logical product (AND) of the intermediate data 216 and the unnecessary nozzle mask data 215 is obtained, and the mask data 217 are generated.
[0143]
In the ejection data generation 178, a logical product of the mask data 217 and the second column (one column) data 218 is obtained, and the ejection data 219 is generated and recorded.
[0144]
Similar to the first and second scans, the processing from 170 to 180 in FIG. 11 is performed in accordance with the movement of the carriage from A to A ′, and ink is ejected for each column, whereby the width of 124 in FIG. An image is recorded in the second scan. Similar to the first and second scans, the processing from 170 to 180 in FIG. 11 is performed in accordance with the movement of the carriage from A to A ′, and ink is ejected for each column, whereby the width of 124 in FIG. An image is recorded in the second scan.
[0145]
Next, the recording material is moved by 15 dots in the sub-scanning direction indicated by an arrow 121 perpendicular to the main scanning direction.
[0146]
(4th scan)
FIG. 15 shows the creation of ink ejection column data for the fourth scan. In the mask reading process for creating the ink ejection column data, EM (1, 30) of the even mask is read so as to be located at the position of the nozzle N3, and data 220 is generated.
[0147]
In a mask generation process (1) 172, a logical product (AND) of the mask data 220 and the defective mask processing data 221 is obtained, and mask data 223 is generated. In the defective nozzle complement data generation 173, since the recording material of 15 dots has moved with respect to the defective nozzle of N23, the nozzle N8 is logically set to "1" from 23-15 = 8, and the defective nozzle complement processing data 224 is set. Get.
[0148]
In the unnecessary nozzle mask data generation 174, since the nozzles N1 and N2 of the fourth scan overlap the images recorded by the nozzles N31 and 32 of the second scan, the nozzles N1 and N2 of the fourth scan are unnecessary nozzles. .
In the fourth scan, since nozzles N3 to N32 are used, N1 and N2 are logically masked with "0", and unnecessary nozzle mask data 225 in which the other N3 to N32 are logically set to "1" is generated. I do.
[0149]
In the mask generation processing (2) 175, the logical sum (OR) of the data 223 and the data 224 is obtained, the intermediate data 226 is obtained, the logical product (AND) of the intermediate data 226 and the unnecessary nozzle mask data 225 is obtained, and the mask data 227 are generated.
[0150]
In the ejection data reading processing 176, the first column (vertical one column) data 228 of the 60 lines (L60) of the image data is obtained from the 29 lines (L29) of the image data corresponding to the print head position in the fourth scan. In the ejection data generation 178, the logical product of the mask data 227 and the ejection data 228 is calculated, and the ejection data 229 is generated and recorded.
[0151]
The processes of 170 to 180 in FIG. 11 are performed in accordance with the movement of the carriage from A to A ′, and ink is ejected for each column, so that an image having a width of 125 in FIG. 9 is recorded in the fourth scan. .
[0152]
Next, the recording material is moved by 15 dots in the sub-scanning direction indicated by an arrow 121 perpendicular to the main scanning direction.
[0153]
In the sub-scan drive shown in FIG. 16B, thereafter, the defective nozzle N23 is complemented by the nozzle N8 by repeating the sub-scan feed by 15 dots and performing scan recording.
[0154]
As described above, in the two-pass printing mode, non-discharge nozzles can be complemented without reducing the speed.
[0155]
As described above, FIG. 16 is a diagram showing a conveyance pattern in the sub-scanning direction according to the present embodiment. By sequentially changing each time the area is recorded,
FIG. 16A shows that the nozzle N7 used for complementing N23 can be used by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 16 dots. In FIG. 16- (b), by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 15 dots, the nozzle N8 used for complementing N23 can be used. In FIG. 16- (c), by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 14 dots, the nozzle N9 used for complementing N23 can be used.
[0156]
The transport pitch of the sub-scan shown in FIG. 16 is sequentially rotated for each of a series of recordings (a), (b), (c), (a), (b),. By doing so, the nozzles used for complementation can be assigned to N7, N8, and N9 for each series of recordings, and the usage rate of the nozzles used for complementation can be equalized for each series of recordings. It becomes possible.
[0157]
The present invention is also achieved by supplying a storage medium storing the program according to the present invention to another system or apparatus, and reading and executing the program code stored in the storage medium by a computer of the system or apparatus. .
[0158]
(Example 2)
FIG. 17 is a diagram illustrating a transport pattern in the sub-scanning direction according to the present exemplary embodiment. The feed pitch of the transport in the sub-scanning direction is set such that each time one recording area or a plurality of recording areas of a recording material is recorded, By changing sequentially,
In FIG. 17- (a), by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 16 dots, the nozzle N26 used for complementing N10 can be used. In FIG. 17- (b), by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 15 dots, the nozzle N25 used for complementing N10 can be used. In FIG. 17C, the nozzle N24 used for complementing N10 can be used by setting the sub-scan feed amount of the recording material to 14 dots.
[0159]
The transport pitch of the sub-scan shown in FIG. 17 is sequentially rotated for each of a series of recordings (a), (b), (c), (a), (b),. By doing so, the nozzles used for complementation can be assigned to N26, N25, and N24 for each series of recordings, and the usage rate of the nozzles used for complementation can be equalized for each series of recordings. It becomes possible.
[0160]
(Example 3)
In the first and second embodiments, the case of two-pass printing has been described. However, the number of passes is not limited to two, but may be two or more, such as three or four.
[0161]
(Example 4)
In the first and second embodiments, the one-way recording method has been described, but it goes without saying that a reciprocating recording method is also possible.
[0162]
(Example 5)
In the first embodiment, an example is described in which the transport pitch of the sub-scan is changed for each series of printing in which one printing area is printed, but a method of changing the feeding pitch for each of a plurality of printing areas may be adopted.
[0163]
For example, when recording on one sheet of recording material, the sub-scanning conveyance pitch may be changed every time one sheet is printed, or may be changed every time a plurality of sheets are printed. If the recording material has a roll shape, the sub-scanning conveyance pitch may be changed every time one recording area is recorded, or may be changed every time a plurality of sheets are recorded.
[0164]
(Example 6)
In the first and second embodiments, the recording method for changing the sub-scanning conveyance pitch has been described. However, when there is no defective nozzle, the sub-scan feed amount does not need to be changed even if the recording area changes.
[0165]
(Example 7)
In the first and second embodiments, three nozzles are used for complementation. However, by changing the number of types of pitches for the sub-scan feed amount, complementation with other numbers is also possible.
[0166]
(Example 8)
In the first and second embodiments, the method of sequentially rotating the transport pitch has been described, but a method of randomly selecting a prescribed transport pattern may be employed.
[0167]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, even when an abnormality occurs in the recording element of the recording unit, the image data to be given to the abnormal recording element is replaced with the image data given to another recording element. Since it can be moved and complementarily recorded by the other normal recording element, a desired image free from image defects can be obtained.
[0168]
In particular, by changing the recording element that performs the complementary recording, a reduction in the life of the recording element that performs the complementary recording is suppressed, and as a result, the substantial life of the recording head can be extended. Further, since it is not necessary to provide a head dedicated to complementation other than a normal recording head, complementary recording can be achieved without complicating and increasing the size of the apparatus itself.
[0169]
By performing the complementary recording in the process of multi-scan recording, it is possible to complement a recording element in which an abnormality has occurred without substantially reducing the throughput even in reciprocal recording.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a control unit that performs various controls of a printing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a printer unit in the embodiment of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a main part of the ink jet recording apparatus in the embodiment of FIG.
FIG. 4 is a diagram showing an ink ejection port array of the inkjet head in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 5 is a block diagram showing a flow of image processing in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 6 is a test pattern for detecting a discharge failure nozzle in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 7 is a diagram showing a process of printing a test pattern in the embodiment of FIG.
FIG. 8 is a diagram showing an example of a mask used for two-pass printing in the embodiment of FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a process in which an image is formed at the transport pitch of FIG. 16- (b).
FIG. 10 is a diagram showing data processing in the first column of the first scan in the embodiment shown in FIG. 9;
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of data processing in the embodiment shown in FIG. 9;
FIG. 12 is a diagram illustrating data processing in a first column of a second scan in the embodiment illustrated in FIG. 9;
FIG. 13 is a diagram illustrating data processing in a first column of a third scan in the embodiment illustrated in FIG. 9;
FIG. 14 is a diagram illustrating data processing in a second column of a third scan in the embodiment illustrated in FIG. 9;
FIG. 15 is a diagram illustrating data processing in a first column of a fourth scan in the embodiment illustrated in FIG. 9;
FIG. 16 is a diagram illustrating types of transport pitches in the sub scanning direction according to the first embodiment.
FIG. 17 is a diagram illustrating types of transport pitches in the sub-scanning direction according to the first embodiment.
[Explanation of symbols]
1 ... Image input unit
2 ... operation unit
3 ... CPU
4 ... Storage medium
4a: Gamma correction conversion table
4b: Masking coefficient
4c: Black generation and UCR table
4d: Ink distribution table
4e ... Other tables
4f: Test print pattern
4g: Control program group
5 ... RAM
6 ... Image processing unit
7 Printer section
8 ... Non-volatile memory
8a: defective nozzle information
8b... Sub-scanning pattern mode storage unit
9 Bus line
21 ... Control circuit
22 ... CR motor driver
23 ・・・ LF motor driver
24 ... Discharge data read circuit
25 ... Multi-pass mask
26 ... Mask Readout Circuit / Defective Nozzle Mask Processing
27 ... Defective nozzle complementing process / unnecessary nozzle masking process
28 ... Discharge data generation / discharge timing generation circuit
29 ・・・ Head driver
40 ... carriage
41 ・・・ Recording head
41-1 to 41-4: Recording head
42-1 to 42-4 ... Ink cartridge
43 ・・・ Flexible cable
44 ・・・ Recording material
45 ... paper ejection roller
46 ... LF motor
47 ・・・ Guide shaft
48 Linear encoder
49 ・・・ Drive belt
50 ... CR motor
51-1 to 51-4: Cap part
52 ・・・ Recovery unit
53 ・・・ Blade, wiping member
60 ・・・ Discharge port array
80 ... input gamma correction / brightness / density conversion processing unit
81: Color correction (masking) processing unit
82 ... Black generation and UCR processing unit
83 ··· Output gamma correction processing unit
84 ··· Binarization processing unit
85-1 to 85-4: Bit plane
90: Test pattern for checking non-discharge nozzles
100 ... non-discharge nozzle location
110 ... Odd scan mask
111: Even scan mask
112: Upper left address of odd scan mask
113: Lower right address of odd scan mask
114: Upper left address of even scan mask
115: Lower right address of even scan mask
116: Rotation of mask readout in y direction
117: Rotation of mask readout in x direction
120: main scanning recording direction
121: Recording medium transport direction in sub-scan
122: recording width of the first scan
123: Recording width of the second scan
124: recording width of third scan
125: Recording width of fourth scan
150 read mask of first column of first scan
151... Defective nozzle mask processing data of the first scan first column
152: position of defective nozzle mask in first column of first scan
153: Mask processing of first scan first column (1) Generated data
154... Defective nozzle interpolation data of the first scan first column
155: Unnecessary nozzle mask data of the first scan first column
156: Intermediate processing data of the first column of the first scan
157: Mask processing of first scan first column (2) Generated data
158... Ejection data read from the first column in the first scan
159: Undefined data in the first column of the first scan
160: ejection data of the first column in the first scan
170: Mask read processing
171: Bad nozzle mask generation
172: Mask generation processing (1)
173: generation of defective nozzle complement data
174: Unnecessary nozzle mask data generation
175: Mask generation processing (2)
176: Discharge data read processing
178 ... Discharge data generation
179: Data generation for head
180: Ink ejection
190 read mask for second column in first column of second scan
191... Defective nozzle mask processing data of the first column of the second scan
192—Position of defective nozzle mask in first column of second scan
193: Mask processing of first column of second scan (1) Generated data
194... Defective nozzle interpolation processing data of the first column of the second scan
195: Unnecessary nozzle mask data of the second column of the second scan
196: Intermediate processing data of the first column of the second scan
197: Mask processing of the first column of the second scan (2) Generated data
198: Discharge data read from the first column of the second scan
199: Discharge data of the first column of the second scan
200... Readout mask for the first column of the third scan
201... Defective nozzle mask processing data of the first column of the third scan
202: Position of defective nozzle mask in first column of third scan
203: Third scan, first column mask processing (1) Generated data
204: third scan first column defective nozzle interpolation processing data
205... Unnecessary nozzle mask data of the first column of the third scan
206: Intermediate processing data of the first column of the third scan
207: mask processing of the first column of the third scan (2) generated data
208: ejection data read from the first column of the third scan
209: ejection data of the first column of the third scan
210... Readout mask for the third column in the third scan
211... Defective nozzle mask processing data of the second column of the third scan
212: defective nozzle mask position in the second column of the third scan
213: Mask processing of third column in second scan (1) Generated data
214... Defective nozzle interpolation processing data of the second column of the third scan
215... Unnecessary nozzle mask data of the second column of the third scan
216: Intermediate processing data of the second column of the third scan
217: Third scan, second column mask processing (2) Generated data
218... Ejection data read from the second column of the third scan
219: ejection data of the second column of the third scan
220... Read mask of the first column of the fourth scan
221... Defective nozzle mask processing data of the first column of the fourth scan
222: Position of defective nozzle mask in first column of fourth scan
223: Fourth scan, first column mask processing (1) Generated data
224... Defective nozzle interpolation processing data of the first column of the fourth scan
225: Unnecessary nozzle mask data of the first column of the fourth scan
226: Intermediate processing data of the first column of the fourth scan
227: Mask processing of first column of fourth scan (2) Generated data
228... Ejection data read from the first column of the fourth scan
229: fourth scan, first column ejection data

Claims

A main scan for driving the recording element and recording on the recording material while moving a recording head in which a plurality of recording elements are arranged relative to the recording material;
By repeating sub-scanning in which the recording material is moved relative to the recording head in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction,
By main scanning the same area on the recording material a plurality of times,
In a recording apparatus that records an image on the recording material,
When at least one of the plurality of recording elements is an abnormal recording element,
The recording material is moved in the sub-scanning direction with respect to the recording head so that an area on the recording material to be recorded by the abnormal recording element can be recorded by a normal recording element different from the abnormal recording element. Means for causing the normal recording element to face the area by moving
Image data superimposing means for superimposing image data to be supplied to the abnormal recording element on a normal recording element which is opposed to the abnormal recording element so as to main-scan the same recording area,
The opposed normal recording element records an image based on the image data superimposed by the image data superimposing means, so that the image to be recorded by the normal recording element and the abnormal recording element record. Means for recording a desired image by the same main scanning,
Each time one recording area or a plurality of recording areas of the recording medium is recorded, the normal recording element facing the abnormal recording element is switched by changing the sub-scanning feed pitch, and the abnormal recording element is switched. A recording method, wherein a recording element for complementing an element is allocated to a plurality of normal recording elements.

The recording method according to claim 1, wherein the recording material is a cut recording material.

The recording method according to claim 1, wherein the recording material is a roll-shaped recording material.

2. The printing method according to claim 1, wherein the sub-scan feed pitch is rotated every time one printing area or a plurality of printing areas are printed.

2. The printing method according to claim 1, wherein the feed pitch of the movement amount of the sub-scan is switched at random every time one printing area or a plurality of printing areas are printed.

2. The printing method according to claim 1, wherein the feed pitch of the movement amount of the sub-scan is switched so that printing elements for complementing the abnormal printing elements are evenly distributed to a plurality of normal printing elements. .

2. The printing method according to claim 1, wherein when there is no abnormal printing element, the moving amount of the sub-scan is fixed.

3. The recording method according to claim 1, wherein the recording material is fed in one direction during the sub-scanning.

2. The recording method according to claim 1, further comprising means for storing a location of an abnormal recording element.

A main scan for driving the recording element and recording on the recording material while moving a recording head in which a plurality of recording elements are arranged relative to the recording material;
By repeating sub-scanning in which the recording material is moved relative to the recording head in a sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction,
By main scanning the same area on the recording material a plurality of times,
In a recording apparatus that records an image on the recording material,
When at least one of the plurality of recording elements is an abnormal recording element,
The recording material is moved in the sub-scanning direction with respect to the recording head so that an area on the recording material to be recorded by the abnormal recording element can be recorded by a normal recording element different from the abnormal recording element. Means for causing the normal recording element to face the area by moving
Image data superimposing means for superimposing image data to be supplied to the abnormal recording element on a normal recording element which is opposed to the abnormal recording element so as to main-scan the same recording area,
The opposed normal recording element records an image based on the image data superimposed by the image data superimposing means, so that the image to be recorded by the normal recording element and the abnormal recording element record. Means for recording a desired image by the same main scanning,
By changing the sub-scanning feed pitch every time one recording area or a plurality of recording areas of the recording material is recorded, the normal recording element facing the abnormal recording element is switched, and the abnormal recording element is switched. A printing apparatus, wherein a printing element for complementing an element is assigned to a plurality of normal printing elements.

The recording apparatus according to claim 10, wherein the recording material is a cut recording material.

The recording apparatus according to claim 10, wherein the recording material is a roll-shaped recording material.

11. The recording apparatus according to claim 10, wherein the sub-scan feed pitch rotates each time one recording area or a plurality of recording areas is recorded.

11. The printing apparatus according to claim 10, wherein the sub-scan feed pitch is randomly switched every time one printing area or a plurality of printing areas is printed.

11. The printing apparatus according to claim 10, wherein the sub-scan feed pitch is switched so that printing elements for complementing abnormal printing elements are evenly distributed among a plurality of normal printing elements.

11. The printing apparatus according to claim 10, wherein the moving amount of the sub-scan is fixed when there is no abnormal printing element.

3. The recording method according to claim 10, wherein the recording material is fed in one direction during the sub-scanning.

The recording apparatus according to claim 10, further comprising means for storing a location of an abnormal recording element.

A storage medium storing the program according to claim 1.