JP2005224955A

JP2005224955A - 印刷装置

Info

Publication number: JP2005224955A
Application number: JP2004032932A
Authority: JP
Inventors: Takuya Hatakeyama; 拓也畠山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-02-10
Filing date: 2004-02-10
Publication date: 2005-08-25

Abstract

【課題】インクジェット記録装置において、装置の一定の電源容量を最大限に利用しつつこのような電源の利用によるスループットの低下を抑制する。
【解決手段】印字ヘッドの１記録走査毎に、その走査で記録すべき印字データのドットカウントを測定する。印字ヘッドの各色の関係から同時に吐出を行う領域毎に、１記録走査で吐出するドットカウントを計算し、あらかじめ計算により求められたある所定の閾値と比較し閾値を超えた場合には、キャリッジ速度の変更と、分割印字を組み合わせて行うことにより、印字方法の変更を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は印刷装置に関し、装置の電源容量を効率的に利用する構成を有した印刷装置に関するものである。

複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それらの機器で処理される文字、画像等の情報を出力するための画像形成（記録）装置の一つとして、インクジェット方式によりデジタル画像記録を行うものが普及している。このようなインクジェット記録装置では、記録速度の向上等のため、複数の記録素子として、インク吐出口および液路を複数集積した記録ヘッドを用いるのが一般的である。

これらインクジェット記録装置の中でも、安価で小型化が容易なシリアルプリンタは、パーソナル機としての需要が多い。このようなプリンタでは、ホストコンピュータから送られてくる画像データの内容によって情報量が大きく異なったり、また、記録紙の一頁分等、所定領域中の記録箇所に応じて記録ドット密度に分布が存在し、ヘッド駆動に必要な電力および記録量が変動する場合がある。このような電力等の変動にかかわらず、常に均等な記録を可能とするため、比較的大きな容量の電源およびこの大容量電源の入出力に耐える回路を備えようとすると、プリンタは大型で高価なものとなるおそれがある。

一方、通常の一般的な記録では、ヘッドの記録量の最大限で記録するような高密度の記録は全体のごくわずかに過ぎず、大半は低密度の駆動出力で記録が可能なものである。そこで、安価で小型化を実現しようとするプリンタでは、一定範囲の記録ドット数に応じて記録方法を制御して単位時間に使用する電気量を制限することにより、一般的な画像データの場合に、高速記録を保ちつつ高密度記録箇所においても記録品質を補償するようにした様々な方法が提案されている。

例えば、一回に記録できる領域のデータを複数に分割し、同一領域に複数回記録ヘッドを走査させる方法を用いているものである。特公平６−４７２９０号公報においては、「所定のドットデューティーを上回るドットデューティー検出領域が存在したとき、その一印字行を複数回に分けて印字する」旨が開示されている。そして、この複数回の印字の具体的方法として、偶数番目の記録素子と奇数番目の記録素子に分けた２回で記録する例や、ヘッド内の記録素子について、ヘッドの全素子の内上半分のブロックと、下半分のブロックに分け、上半分のみで記録する第１記録走査、下半分の記録素子のみで記録する第２記録走査に分割する方法を示している。相互の違いは、画像領域の記録をどのように２回に分割するかの違いのみである。
特公平６−４７２９０号公報。

しかしながら、上述した従来の方法では、２分割にすることにより、当該スキャンの印字速度が２倍かかってしまうため印字速度を著しく低下させてしまう。

本発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは、必要以上にスループットを低下させることなく、かつ電源容量をより効率的に用いることが可能な記録装置を提供することにある。

そのために本発明では、複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを被記録媒体に対し当該記録素子の配列方向とは異なる方向に走査させながら記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドにおける記録素子の駆動回数を、当該記録ヘッドの走査領域における部分領域の大きさに関連させて検出する検出手段と、該検出手段が検出する駆動回数が所定値より大であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段が前記駆動回数が所定値より大であることを判別したときは、当該走査領域を走査する前に、キャリッジ速度の減速および分割印字の設定を行い、前記記録ヘッドにおける複数の記録素子の駆動を制御する制御手段とを具えることを特徴とする。以上の構成によれば、電源容量を最大限に用いつつ、その容量の制限によって減少する記録領域の大きさを最小のものとすることができる。

以上説明したように本発明によれば、
印刷データの濃度が高く、各走査での記録素子の駆動回数が電源の容量を超える場合に、複数回に分割してスキャンしたり、キャリッジの移動速度を落とすというような制御を組み合わせることで、電源容量を最大限に用いつつ、電源コストの抑制とスループットの低下を抑えることが可能となる。

本発明の一実施形態を、図を使って説明する。

図１は本発明を実施した印刷装置の構成を表すブロック図である。

図中１０１はモータドライバであり、シリアル記録装置の印字動作を行うためのキャリッジモータ（印字ヘッドを動作させる）、紙送りモータ（印刷用紙を動かし、給排紙を行う）、回復モータ（印字ヘッドの回復動作を行う）等のモータ類を制御するための制御回路である。
１０２．印字ヘッドは、印刷用紙上に画像を印刷する機能を持つ。交換式ヘッドの場合、各ヘッドごとに固有のＩＤを持ち、ヘッドが交換されたかどうかはこのＩＤを比較することで判別できる。
１０３．ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）は、電力が供給されている間のみ情報を保持できる記憶装置であり、電力の供給が断たれると保持している情報は消滅してしまう。
１０４．ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）は、読み出しのみ可能な記録装置で、シリアル記録装置の制御プログラムを記録してあり、これをＣＰＵで参照して制御動作を行う。
１０５．ＣＰＵはＲＯＭより制御プログラムを読み出し、プログラムに従って各制御装置の制御を実行する。
１０６．インターフェースは、プリンタ装置と１０７．ホストコンピュータを接続し、ホストコンピュータより印字データを受信したり、ホストコンピュータへステータスを送信したりする機能を持つ。
１０８．不揮発メモリは各種情報を保持記録している記録装置であり、電力の供給が断たれても記録した情報を保持し続けることが可能である。
１０９．操作部は、ユーザーからのキー操作を受け付けるキーと、ユーザーへエラーなどを通知するための表示装置などからなる。
１１０．ドットカウント部は、実際に印字ヘッドから吐出されるインク滴の数を測定する機能を持つ回路である。
１１１．パワーモニタ部は、１１０のドットカウント部によって、計算された一走査中に印字するブロックを副走査方向に複数に分割し、一走査で駆動するヘッド記録素子の駆動回数を計算する。
１１２．印字方法制御部は、１１１．パワーモニタ部によって計算された一走査で駆動するヘッド記録素子の駆動回数が、あらかじめ決められた駆動回数よりも大である場合には、ＣＲ速度を遅くしたり、２分割印字、さらには４分割印字などにより印字方法を変えることで、１回の副走査によるヘッド記録素子の駆動回数を抑える。

図２は、ドットカウント回路による１ライン分のドットカウントの情報のイメージを表したものである。１ラインは、縦方向Ｖ［ｄｏｔ］ｘ横方向Ｈ［ｄｏｔ］からなるブロックから構成され、それぞれのブロック毎にドットカウント値が測定される。

図３は、図２のイメージが具体的にＲＡＭ上にどのように格納されるかを表した図である。本実施例では、１ブロック分のドットカウントが１６［ｂｉｔ］（＝２ｂｙｔｅ）で格納されている。

図４は、本実施例における紙面上におけるパワーモニタのモニタ領域を表した図である。モニタ領域の高さは印字ヘッドの高さと同じである。モニタ領域の幅は図２におけるドットカウント計測の横方向サイズＨ［ｄｏｔ］と同じか、またはＮ倍のサイズである。

図５に本実施例における印字ヘッドのノズル列の並びを示す。本実施例では、ブラック（Ｂｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）からなる４色インク構成である。ノズルの間隔は、ＹＭＣ間が８２ドット（６００ｄｐｉ）、ＣとＢｋとの間が４１０ドット（６００ｄｐｉ）である。

図６に本実施例における印字ヘッドが同時に吐出するインクのドットが存在する位置を示す。印字方向が右方向に向いている場合に、各色のドットカウント値が格納されている位置が実際に印字される場合の各色の相対関係を表す。同じ番号が同時にモニタするドットカウント領域である。

図７は、本実施例のパワーモニタ制御におけるドットカウントの閾値と印字方法の関係を表す表である。本実施例の電源容量から分割は４分割まで行い、印字方法は６種類が用意されている。

図８は、図７における印字方法の具体的数値を示す表である。印字方法１は、モニタにかからない低濃度のデータの場合の通常の印字方法で、分割印字なし、キャリッジ速度は３３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。印字方法２は、第１の閾値を越えた場合の印字方法で、分割印字はしないが、キャリッジ速度は２３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。印字方法３は、第２の閾値を超えた場合の印字方法で、２分割印字を行い、キャリッジ速度は通常の３３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。印字方法４は、第３の閾値を超えた場合の印字方法で、２分割印字を行い、キャリッジ速度は２３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。印字方法５は、第４の閾値を超えた場合の印字方法で、４分割印字を行い、キャリッジ速度は通常の３３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。印字方法６は、第５の閾値を超えた場合の印字方法で、４分割印字を行い、キャリッジ速度は２３．３［ｉｎｃｈ／ｓｅｃ］となる。

図９に本発明の一形態であるフロー図を示す。このフロー図は１スキャン分の制御を表している。まず、印字バッファ上に印字データを転送する（Ｓ９０１）。次に転送された印字データのドットカウントを計算するために、ドットカウント計算回路を起動する（Ｓ９０２）。１スキャン分の印字データが存在するかを判定し（Ｓ９０３）、１スキャン分の印字データが貯まるまで、Ｓ９０１、Ｓ９０２の処理を繰り返す。Ｓ９０３の判定において、１スキャン分の印字データが存在する場合、図４で示したモニタ領域の列ごとにドットカウント値の判定を開始する（Ｓ９０４）。ドットカウントが所定の閾値以上である領域が存在した場合、１スキャン分の判定処理を途中で中断し、図８のドットカウント閾値と印字方法の関連表に基づき、印字方法を決定（Ｓ９０７）する。Ｓ９０６においては、閾値以上のモニタ領域が無く１スキャン分のモニタ領域の判定が終了した場合も、印字方法は決定（Ｓ９０７）される。Ｓ９０７で決定された印字方法がキャリッジ速度を落とす必要があるかを判定し（Ｓ９０８）、必要がある場合には、速度設定の変更を行い（Ｓ９０９）、無い場合は、速度設定の変更は行わずに、決定された印字方法が分割印字する必要があるかを判定する（Ｓ９１０）。分割の必要が無い場合は、通常どおりに、１スキャン印字を行い（Ｓ９１１）。Ｓ９１０の判定において、２分割印字である場合には、先打ち側の上半分の印字（Ｓ９１２）を先に行った後、後打ち側の下半分の印字（Ｓ９１３）を行う。Ｓ９１０の判定において、４分割印字が必要であると判定された場合は、上側の印字（１／４および２／４）を行ったあと（Ｓ９１４、Ｓ９１５）、下側の印字（３／４、４／４）を行う（Ｓ９１６、Ｓ９１７）。

本発明の第１の実施形態の印刷装置の内部ブロック図である。本発明の第１の実施の形態に係る、ドットカウント回路による１ライン分のドットカウントの情報のイメージを表したものである。本発明の第１の実施の形態に係る、ドットカウント値がＲＡＭ上にどのように格納されるかを表した図である。本発明の第１の実施形態の、紙面上におけるパワーモニタ制御の判定サイズを示した図である。本発明の第１の実施の形態に係る、印字ヘッドの各色のノズル列の並びと各色間のオフセット値を示す図である。本発明の第１の実施の形態に係る、図５に示す印字ヘッドが同時に吐出する各色のドットカウント値が格納されている領域の各色の相対関係を示した図である。本発明の第１の実施の形態に係る、ドットカウントの閾値と印字方法との関連を示した図である。本発明の第１の実施の形態に係る、図７に示した印字方法の具体的なキャリッジ速度の値と分割印字する場合の分割数を示した表である。本発明の第１の実施の形態に係る、一回の副走査によるパワーモニタの制御の流れを説明する流れ図である。

Claims

複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、該記録ヘッドを被記録媒体に対し当該記録素子の配列方向とは異なる方向に走査させながら記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドにおける記録素子の駆動回数を、当該記録ヘッドの走査領域における部分領域の大きさに関連させて検出する検出手段と、該検出手段が検出する駆動回数が所定値より大であるか否かを判別する判別手段と、該判別手段が前記駆動回数が所定値より大であることを判別したときは、当該走査領域を走査する前に、キャリッジ速度の減速および分割印字の設定を行い、前記記録ヘッドにおける複数の記録素子の駆動を制御する制御手段とを具えたことを特徴とする記録装置。