JP2006027226A - Image recording apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば、オンデマンド型の画像記録装置に関する。 The present invention relates to an on-demand type image recording apparatus, for example.
画像記録装置として、例えば、オンデマンド型のインクジェット記録装置が知られている。 As an image recording apparatus, for example, an on-demand type inkjet recording apparatus is known.
図2を参照して従来のオンデマンド型のインクジエット記録装置について説明する。図において、ヘッドユニットは、多数のインク室1を設けた記録素子部2と、各インク室1にインクを供給する共通インク室3を設けた本体部4と、この共通インク室3にインクを供給するインク供給路5を備えている。そして、インク室1内に体積変動を与える事でインク室1の記録素子6からインク滴が吐出してドット印字を行うようになっている。なお、インク室1で消費されたインクは共通インク室3から補充される。
A conventional on-demand ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. In the figure, the head unit includes a
インク室1内に体積変動を与える制御方式としては、圧電部材の歪み変形を利用した圧電制御方式や発熱体の発熱を利用した熱制御方式などがある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。このような制御方式により体積変動を各インク室1毎に任意に与える事でオンデマンドに印字を行うことができる。
As a control method for giving a volume variation in the
このようなインクジェット記録装置では高速化を図ることが重要である。高速化を図るためにはインクジェットヘッドの記録素子の数が多いほどよい。記録素子の数を増やす技術としては、多数の記録素子を持つヘッドユニットを複数個、記録素子の並びが略平行になるように一体配置して1個の長尺な記録ヘッドを形成する技術がある。そして、ヘッドの長さを記録用紙の幅に対応させることでラインヘッドとなり、高速印字が実現できる。
しかし、多数の記録素子を持つヘッドユニットを用いる場合、複数の記録素子それぞれのインク滴容量が均一であるのが理想であるが、製造上のばらつきやインク吐出動作時のインク室1内での圧力変動の伝播等のばらつきによりインク吐出容量が増加あるいは減少する。このようなインク吐出容量の増減により出力特性がばらつき、記録画像中に濃度むらが発生する。このようなヘッドユニットを複数個並べて、ラインヘッドを形成した画像記録装置では、記録素子毎あるいはヘッドユニット毎の濃度むらや階調劣化等の画質劣化を補正するのは非常に困難である。
However, when a head unit having a large number of recording elements is used, it is ideal that the ink droplet capacities of each of the plurality of recording elements are uniform. However, manufacturing variations and ink discharge operations in the
前述した特許文献1のように発熱体の発熱を利用した熱制御方式においては、大きな吐出体積の第1吐出口の中心を通って記録ヘッドの主走査方向の仮想線上に同一色のインクを吐出する第2吐出口の中心が配置されている。第2吐出口は、第1吐出口よりインク滴の吐出体積が小さく、第1吐出口よりその数が多い。つまり第1吐出口の吐出体積のバラツキを複数の第2吐出口から吐出し印字媒体の同一画素上に着弾することで吐出体積のバラツキを軽減している。このとき第1吐出口と複数の第2吐出口と多くのノズル数を必要とするため、製造コストが高くなってしまう。
In the thermal control method using the heat generated by the heating element as in
また、マルチドロップ方式のインクジェット記録ヘッドを用いた画像記録装置では、記録素子毎に1ドロップで吐出体積のバラツキがある。このため、記録用紙の1ドットに同一の記録素子で複数ドロップ吐出させた場合には、隣接記録素子間の吐出体積は、ドロップ数分だけバラツキが発生し、その差は広がる一方となる。 Further, in an image recording apparatus using a multi-drop type ink jet recording head, there is a variation in ejection volume with one drop for each recording element. For this reason, when a plurality of drops are ejected onto one dot of the recording paper by the same recording element, the ejection volume between adjacent recording elements is varied by the number of drops, and the difference is only widening.
さらに、もし記録素子間に吐出体積のバラツキが無い或いは極めて小さいバラツキの記録ヘッドを求める場合には、生産性がなく製造コストが何倍にもなってしまう。 Further, if a recording head having no discharge volume variation or extremely small variation between recording elements is required, there is no productivity and the manufacturing cost is increased several times.
本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、1つのノズルが1回に吐出する体積を変化させることの出来るマルチドロップ方式のインクジェット記録ヘッドを用いた画像記録装置において、印字媒体の単位面積あたりの吐出体積バラツキを軽減することにより高品質な画像を記録できる画像記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to perform printing in an image recording apparatus using a multi-drop type ink jet recording head in which the volume ejected by one nozzle at a time can be changed. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus capable of recording a high-quality image by reducing the discharge volume variation per unit area of the medium.
請求項1記載の発明は、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを用いて記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、二つ以上の記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成する記録ヘッド部と、画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を、各記録ヘッドユニット毎に駆動して記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、
前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録されたヘッド特性テーブルと、前記ヘッド特性テーブルに基づいて記録される入力画像を異なる記録ヘッドユニット駆動部に分配する画像分配処理部とを具備したことを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, in an image recording apparatus that performs recording on a recording medium using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged, two or more recording head units are arranged perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. A recording head unit that is connected so as to be positioned in a direction and constitutes one recording head, and a plurality of recording elements of the recording head unit are driven for each recording head unit according to image data, and an image is recorded on a recording medium. A recording head driving unit for recording
A head characteristic table in which recording characteristics of each recording element of the recording head unit are recorded; and an image distribution processing unit that distributes an input image recorded based on the head characteristic table to different recording head unit driving units. It is characterized by that.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の前記記録ヘッド駆動部は、同一画素に複数のインクを吐出することができ、同一画素に異なる記録ヘッドユニットからのインクを吐出することを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項1記載の前記画像分配処理部は、前記ヘッドユニット特性テーブルに基づいて入力画像信号を各々記録ヘッド駆動部へ分配することを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the image distribution processing unit according to the first aspect distributes an input image signal to each recording head driving unit based on the head unit characteristic table.
請求項4記載の発明は、複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、二つ以上の記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に各ヘッドユニットの記録素子の位置をずらして一つの記録ヘッドを構成した記録ヘッド部と、画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を、各記録ヘッドユニット毎に駆動して記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録されたヘッド特性テーブルと、前記ヘッド特性テーブルに基づいて記録される入力画像を処理する画像処理部とを具備したことを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in an image recording apparatus that performs recording on a recording medium using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged, two or more recording head units are arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. In addition, the recording head unit configured by shifting the position of the recording element of each head unit to form one recording head and a plurality of recording elements of the recording head unit according to image data are driven and recorded for each recording head unit. A recording head driving unit that records an image on a medium, a head characteristic table that records recording characteristics for each recording element of the recording head unit, and an image processing unit that processes an input image recorded based on the head characteristic table It was characterized by comprising.
請求項5記載の発明は、請求項4記載の前記記録ヘッド駆動部は、同一画素に複数のインクを吐出することを特徴とする。 The invention described in claim 5 is characterized in that the recording head drive unit described in claim 4 ejects a plurality of inks to the same pixel.
請求項6記載の発明は、請求項4記載の前記画像分配処理部は、前記ヘッドユニット特性テーブルに基づいて入力画像信号を各々記録ヘッド駆動部へ分配することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, the image distribution processing section according to the fourth aspect distributes the input image signal to the recording head driving section based on the head unit characteristic table.
以上詳述したように、本発明によれば、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを用いて記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、二つ以上の記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成する記録ヘッド部を設け、画像分配処理部は記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録されたヘッド特性テーブルに基づいて記録される入力画像を異なる記録ヘッドユニット駆動部に分配するようにしたので、製造上発生してしまう記録ヘッド内の記録素子間の吐出体積バラツキや記録ヘッド間の記録素子間の吐出体積バラツキにより発生してしまう濃度むらを軽減しながら吐出周波数を上昇することができ、高速かつ高品質な画像を記録できる画像記録装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, in an image recording apparatus that performs recording on a recording medium using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged, two or more recording head units are connected to the recording elements. A recording head section is provided which is connected so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction, and constitutes one recording head. The image distribution processing section is stored in a head characteristics table in which recording characteristics for each recording element of the recording head unit are recorded. Since the input image to be recorded is distributed to the different recording head unit driving units, the ejection volume variation between the recording elements in the recording head and the ejection volume between the recording elements between the recording heads, which are generated due to manufacturing. To provide an image recording apparatus capable of increasing the discharge frequency while reducing the density unevenness caused by the variation, and recording a high-speed and high-quality image. It can be.
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。例えば、画像記録装置としてインクジェットの記録装置を一例として説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For example, an ink jet recording apparatus will be described as an example of the image recording apparatus.
図1は、インクジェット記録装置全体の構成を示す図である。図において、11は本体ケース11である。このケース本体11内には、一定の周速度で図中矢印に示す方向に回転するドラム12を設けられ、このドラム12に給紙ローラ13,14を介して給紙される記録媒体である記録媒体15を巻きつけるようになっている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the entire inkjet recording apparatus. In the figure,
前記本体ケース11の底部に給紙カセット16が設けられる。この給紙カセット16の載置板17の上に載置した記録媒体15は給送ローラ18により一枚ずつ取り出されて前記給紙ローラ13,14に給送される。また、前記本体ケース11の側方に開閉自在に装着した手差しトレイ19から手差された記録媒体15は、給送ローラ20を介して前記給送ローラ13,14に給送される。前記給送ローラ18による給送と前記給送ローラ20による給送の切り替えは給送切替手段21により行われる。
A
前記ドラム12には、前記給紙ローラ13,14から給紙される記録媒体15をドラム面に吸着させる帯電ローラ22が対向配置されている。また、前記ドラム12には、ライン状に多数の記録素子を配列したインクジェット記録ヘッド(記録ヘッド部)23をこの記録ヘッド23の記録素子の配列方向である前記ドラム12の回転軸方向に移動自在に配置した印字機構24を対向配置している。従って、前記記録媒体15はドラム12の回転によりインクジェット記録ヘッド23の記録素子の配列方向と略直交する方向に搬送されることになる。
A
前記インクジェット記録ヘッド部23は、図3に示すように、多数の記録素子aを所定のピッチで並べて設けた3個のほぼ同等の記録特性をもつ記録ヘッドユニット231,232,233を共通基板Bの両面に、記録ヘッドユニット232を一面側の中央部に、記録ヘッドユニット231,233を他面側の端側部にして貼り合わせた構成を有する。前記記録ヘッドユニット232と記録ヘッドユニット231,233との位置関係は、全ての記録素子が等間隔の距離で配列されているような位置関係となっている。ここでは、3個の記録ヘッドからなる記録ヘッド部であるが、勿論これに限定するものではない。
As shown in FIG. 3, the ink jet
なお、記録ヘッドユニット231,233の記録素子と記録ヘッドユニット232の記録素子aはライン方向に対して直線上に並ばないが、これに対しては記録ヘッドユニット231,233と記録ヘッドユニット232のインク吐出タイミングを調整することで各記録ヘッドユニット231,232,233の各記録素子aが直線上に並んだときと同じ印字結果が得られるように制御している。
The recording elements of the
また、図3に示す各記録ヘッドユニット231,232,233は、図5(a)及び(b)に示すように、ヘッドユニットを、記録素子aの配列方向とは垂直な方向に、記録面の記録素子の並び方向の記録解像度が高まるような配置で構成されている。
Further, as shown in FIGS. 5A and 5B, each
図1に戻って、前記印字機構24は、インクジェット記録ヘッド23を載置した往復移動機構25と、往復移動ロッド及びリニアモータを有するモータユニット26と、進退移動手段27からなり、前記進退移動手段27により前記インクジェット記録ヘッド23を前記ドラム12に対して進退移動させるとともに前記モータユニット26により往復移動機構25をドラム12の回転軸方向に移動制御して前記インクジェット記録ヘッド23をドラム12の回転軸方向に往復移動させるようになっている。
Returning to FIG. 1, the
また、前記ドラム12には、このドラム面と記録媒体15との間に挿入可能な剥離爪28が配置され、この剥離爪28によって剥離した記録媒体15を記録媒体排出搬送機構29によって排出するようになっている。前記記録媒体排出搬送機構29は、記録媒体15の非記録面に接するベルトコンベア30と前記記録媒体15をベルトコンベア30の面に押圧する押圧手段31とで構成している。
The
前記本体ケース11の側面上部には排出ローラ32が配置され、前記ベルトコンベア30により搬送された記録媒体15を本体ケース11の外部に排出するようになっている。また、前記本体ケース11内には、各部に回転駆動を与えるメインモータ33、インク供給源となるインクカセット34、このインクカセット34からのインクを一時蓄えるインクバッファ35、このインクバッファ35のインクを前記インクジェット記録ヘッド23に供給するインク供給チューブ36等が収納されている。
A
このインクジェット記録装置は、印刷時には、例えば、給紙カセット16から給紙ローラ18により記録媒体15を取り出して給紙ローラ13,14に送出する。この給紙ローラ13,14により記録媒体15は回転するドラム12に給送されて巻き付けられる。そして、記録媒体15は帯電ローラ22によりドラム12の表面に吸着される。
In the ink jet recording apparatus, for example, the
ドラム12の回転により記録媒体15は、図4に示すように、記録ヘッド23の各記録素子の並び方向(X)とは直交する方向(Y)に移動し、記録ヘッド23の各記録素子から記録媒体15に画像信号に基づいて所定のタイミングで選択的にインクを吐出して画像記録を行う。
As the
次に、画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部について説明する。従来、インク液滴量は記録解像度、インクの性質、そして紙などの記録媒体の性質によって決定されるものである。通常、すべての記録素子からインクが吐出された場合を想定し、記録面に形成されたドットが記録面を覆い尽くす大きさであることが望ましい。それより小さいと濃度低下の問題が生じ、それより大きすぎると今度はインク量過多によるにじみが発生する恐れがある。本発明は、上記問題が生じない範囲の記録素子密度(解像度)とドット形状となるようなインク液滴量でなおかつ、記録ヘッド部の各記録ヘッドユニットの記録素子から吐出されるインク液滴量をそれぞれ異なる量とすることを特徴とする。 Next, a description will be given of a recording head driving unit that drives a plurality of recording elements of the recording head unit according to image data and records an image on a recording medium with different ink droplet amounts for each recording head unit. Conventionally, the amount of ink droplets is determined by the recording resolution, the properties of the ink, and the properties of the recording medium such as paper. In general, assuming that ink is ejected from all the recording elements, it is desirable that the dots formed on the recording surface are large enough to cover the recording surface. If it is smaller than that, there will be a problem of density reduction, and if it is larger than this, there is a possibility that bleeding will occur due to excessive ink amount. The present invention provides a recording element density (resolution) within a range that does not cause the above problem and an ink droplet amount that results in a dot shape, and an ink droplet amount that is ejected from the recording element of each recording head unit of the recording head unit. Are different amounts.
次に、図5を参照して記録ヘッドの配列について説明する。この実施の形態では、記録ヘッドの配置に関して図5(a)と図5(b)の2通りある。図5(a)に示すように、記録ヘッドユニット23,232,233における記録ヘッドユニット231a,232a,233aは、最大ドロップ数で吐出すると濃度低下やにじみが発生せず記録面がドットですべて埋まるように記録ヘッド内の記録素子間及び記録ヘッド間が配列されている。さらに、記録ヘッドユニット231b,232b,233bの記録素子は、記録ヘッドユニット231a,232a,233aの記録素子の紙送り方向Yに延在する仮想線上に配列されている。
Next, the arrangement of the recording heads will be described with reference to FIG. In this embodiment, there are two types of arrangement of the recording head, as shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b). As shown in FIG. 5A, when the
また、図5(b)に示すように、記録ヘッドユニット231,232,233における記録ヘッド231a,232a,233aは、上記濃度低下やにじみが発生せず記録面がドットですべて埋まるように記録ヘッド内の記録素子間及び記録ヘッドユニット間が配列されている。さらに、記録ヘッドユニット231b,232b,233bの記録素子は、記録ヘッドユニット231a,232a,233aの記録素子間の中央から紙送り方向Yに延在する仮想線上に配列されている。つまり、記録ヘッドユニット231b,232b,233bの記録素子は記録ヘッドユニット231a,232a,233aの記録素子のピッチの1/2だけずれている。
Further, as shown in FIG. 5B, the recording heads 231a, 232a, and 233a in the
図5(a)及び(b)によると、ひとつの記録ヘッドユニットにおける記録素子間の距離が、上記濃度低下やにじみが発生せず記録面がドットですべて埋まるような距離(解像度)に見えるが、ひとつの記録ヘッドで、必ずしもその解像度を満たす必要はない。 According to FIGS. 5A and 5B, the distance between recording elements in one recording head unit appears to be a distance (resolution) at which the recording surface is completely filled with dots without causing the above-described density reduction or blurring. However, it is not always necessary to satisfy the resolution with a single recording head.
次に、図6を参照して記録ヘッドユニット231a,232a,233aの記録素子から吐出されたインクにより形成されたドットの大きさについて説明する。最高記録解像度をD[dpi]とした場合、隣接画素間の長さdは、d=25.4/Dであり、そのドットサイズはd*√2を設計値としたものである。この大きさで記録ヘッドのすべての記録素子からインクを吐出させた場合、記録面がドットですべて埋まることになる。
Next, the size of the dots formed by the ink ejected from the recording elements of the
かたや、記録ヘッドユニット231,232,233における記録ヘッドユニット231b,232b,233bの記録素子から吐出されたインクにより記録面に形成されたドットの大きさを示し、そのドットサイズd’はd’=dを設計値としたものであり、この大きさで記録ヘッドのすべての記録素子からインクを吐出させた場合、記録面がドットですべて、十分に埋まることになる。
On the other hand, it indicates the size of dots formed on the recording surface by the ink ejected from the recording elements of the
次に、図7を参照してインクジエット記録装置の制御部について説明する。図7において、51は中央処理装置である。この中央処理装置51には、ROM(リード・オンリー・メモリ)52、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)53、入出力(I/O)ポート54、インタフェース(I/F)55が接続される。
Next, the control unit of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 51 is a central processing unit. Connected to the
CPU51はROM52に記憶された各部を制御するためのプログラムデータ等を実行することにより印字動作やメンテナンス処理などの各種動作を実現する。
The
RAM53はCPU51が実行する各種データ処理のために使用されるメモリエリア等が設けられている。
The
I/Oポート54には後述する各装置等が接続される。I/F55には通信ケーブルを介してホストコンピュータ56が接続される。
Each device described later is connected to the I /
前記CPU51とROM52、RAM53、I/Oポート54、I/F55とは制御バス、システムバス、データバス等のバスライン57により電気的に接続される。
The
前記RAM53には、入力された記録用の画像を、画像記録装置に最適な画像に変換する画像処理に必要なテーブルとプログラムを一時的に格納する画像処理パラメータエリア53a、各記録ヘッドユニットの吐出特性を各記録ヘッドユニットの吐出特性テーブルより読み出したものを一時的に保管する吐出特性エリア53b、補正エリア算出プログラムの一時的な格納、吐出特性を元に濃度補正の対象となる記録素子を決定し、そのエリアを格納する補正エリア53c、記録するための入力画像ならびに画像処理プログラムならびに補正処理プログラムにより画像記録装置に最適な画像に変換された出力画像を格納するための入出力画像エリア53d、前記ホストコンピュータ56からの印刷データを一時的に受信する受信バッファ53e等が設けられている。
In the
前記I/Oポート54には、前記記録ヘッドユニット231a,232a,233a(以下、総称して記録ヘッドユニットaともいう)のインク室を駆動するaヘッドドライバ(記録ヘッド駆動部)58、前記記録ヘッドユニット231b,232b,233b(以下、総称して記録ヘッドユニットbともいう)のインク室を駆動するbヘッドドライバ(記録ヘッド駆動部)58、前記ドラム12や給紙ローラ13,14等を駆動する搬送モータ511を制御するモータドライバ511d、電源スイッチ512、インクジェット記録ヘッド23近傍の温度・湿度を検知する温度・湿度センサ515、各種フラグ等を設定する入力部517がそれぞれ接続されている。また、前記I/Oポート54には、インクジェット記録ヘッド23のメンテナンス時に駆動するメンテナンス機構514とそれを制御するメンテナンスドライバ513がそれぞれ接続されている。
The I /
前記バスライン57には、各記録ヘッドユニットの吐出特性が格納された吐出特性テーブル510と、画像処理パラメータテーブル514が接続されている。例えば、吐出特性テーブル510には記録ヘッドユニット231a,231bの吐出特性をそれぞれ記憶する吐出特性テーブルTbl1,Tbl2を有する。この吐出特性として、記録ヘッドユニット231a,231b毎の吐出体積バラツキをσ1,σ2ばかりでなく、記録ヘッドユニット231a,231bの複数の記録素子の吐出体積ばらつきXi,Yiも記憶されている。また、記録ヘッドユニット232a,232b、233a,233bについても同様に吐出特性テーブルが設けられている。
Connected to the
次に、図8を用いて入力データが出力画像として出力されるまでのROM52に記憶されている画像処理プログラムの処理について説明する。画像処理プログラムは、色変換処理部81、UCR処理部82、階調補正部83、疑似中間調処理部84、吐出分配処理部(画像分配処理部)85からなる。
Next, processing of the image processing program stored in the
まず、色変換処理部81において、例えば入力された各色8bitのモニターなどで標準的なRGB色信号はプリンタでの色再現色のCMY色に変換される。次に、UCR処理部82において、CMY色から墨成分が抽出され、かつその後のCMY色が決定され、最終的にCMYK色に変換される。次に、階調補正処理部83において、各色8bitの画像信号に対し補正処理が行われ、疑似中間調処理部84において、色毎に、1画素の画像信号をインクジェット記録装置72の印字能力に合わせた各色2〜4bit程度のより小さい階調数の多値画像信号に変換される。
First, in the color conversion processing unit 81, for example, a standard RGB color signal is converted into a CMY color of a color reproduction color in a printer, for example, on an input 8-bit monitor. Next, in the
次に、本発明の特徴である吐出分配処理部85で、各記録ヘッドユニットの吐出特性テーブル510のデータに基づき、記録用紙の同一単位面積にある記録ヘッドユニットaの記録素子Xi或いは記録ヘッドユニットbの記録素子Yiのどちらで多く吐出させるかを決定し、各記録素子へ信号を出力する。本インクジェット記録装置では、前記各ヘッドユニット231,232,233の各記録素子からのインク吐出体積は、図9に示すように、インク室に体積変動を与える電圧tを可変することにより変化させることができる。そして、電圧と吐出体積とが比例して変化するt1〜t2の間の電圧を例えば7分割制御することで1〜7階調の制御を行い、これとインクを吐出させない0階調を含めて8階調の印字制御ができるようになっている。
Next, in the discharge distribution processing unit 85, which is a feature of the present invention, the recording element Xi of the recording head unit a or the recording head unit in the same unit area of the recording paper based on the data of the ejection characteristic table 510 of each recording head unit. It is determined which of the recording elements Yi of b ejects more, and a signal is output to each recording element. In this ink jet recording apparatus, the volume of ink ejected from each recording element of each of the
次に、吐出分配処理部85内にて行われる記録ヘッドユニット231a,232a,233aの記録ヘッドユニット231b,232b,233bに対する吐出データ分配の決定処理を4つの例で説明する。
Next, the discharge data distribution determination process for the
まず、第1例について説明する。図10は図5(a)のように記録ヘッドユニット231,232,233の記録ヘッドユニットb(231b,232b,233b)の記録素子は、記録ヘッドユニットa(231a,232a,233a)の記録素子の紙送り方向Yに延在する仮想線上に配列されており、複数の記録素子がある一つの記録ヘッドユニットの吐出体積バラツキをσとした場合の処理についてフローチャートを示したものである。
First, the first example will be described. FIG. 10 shows the recording elements of the recording head unit b (231b, 232b, 233b) of the
まず、記録ヘッドユニット231a,231bに対する処理について図10のフローチャートを参照しながら説明していく。
First, processing for the
まず、初期化が行われる(ST1,ST2)。ここで引数iは、入力画像信号の記録素子の並び方向の順番を示し、引数jは、入力画像信号の記録素子の並びと垂直方向の順番を示す(この後は座標(i,j)で示すこととする)。次に、座標(i,j)における入力画像信号値を変換D0に入力する(ST3)。ここでImg[i][j]は座標(i,j)における入力画像信号値を示す。次にST4にて、記録ヘッドユニット231a,231b毎にそれぞれ設けられた吐出特性テーブルTbl1,Tbl2から求められた各記録ヘッドユニット毎の吐出特性のばらつきをσ1,σ2とし、その大きさの比較が行われる(ST4)。ここで、記録ヘッドユニット231a,231bの制御部に転送される入力画像値をD1,D2とする。ST4の判定で「YES」と判定、つまり、σ1>σ2においては、D1=Da,D2=Db(D0=Da+Db,Da<Db)される(ST5)。一方、ST4の判定で「NO」と判定、つまりσ1<σ2においては、D1=Da,D2=Db(D0=Da+Db,Da>Db)される(ST4a)。
First, initialization is performed (ST1, ST2). Here, the argument i indicates the order of the recording elements of the input image signal in the arrangement direction, and the argument j indicates the arrangement of the recording elements of the input image signal and the order in the vertical direction (hereinafter, the coordinates are (i, j)). Will be shown). Next, the input image signal value at the coordinates (i, j) is input to the conversion D0 (ST3). Here, Img [i] [j] indicates an input image signal value at the coordinates (i, j). Next, at ST4, variations in ejection characteristics for each recording head unit obtained from the ejection characteristics tables Tbl1 and Tbl2 provided for the respective
そして、ST6の判定で「i≦N」と判定される間はiが+1され(ST8)、ST3に戻る。また、ST7の判定で「j≦M」と判定される間はjが+1され(ST9)、ST2に戻る。 Then, i is incremented by 1 (ST8) while it is determined as “i ≦ N” in ST6, and the process returns to ST3. Further, j is incremented by 1 while it is determined that “j ≦ M” is determined in ST7 (ST9), and the process returns to ST2.
このように、記録ヘッドユニットaの吐出体積バラツキσ1が記録ヘッドユニットbの吐出体積バラツキσ2より大きい場合には、Da<Dbとている。つまり、吐出体積バラツキが大きい方の記録ヘッドユニットaからは記録ヘッドユニットbより少ないドロップ数のインクを吐出させるようにしている。 Thus, when the discharge volume variation σ1 of the recording head unit a is larger than the discharge volume variation σ2 of the recording head unit b, Da <Db. That is, the recording head unit a having a larger ejection volume variation is adapted to eject ink having a smaller number of drops than the recording head unit b.
このようにして、印刷媒体の単位体積あたりの吐出体積バラツキを軽減することにより記録ヘッドユニット間で生じる吐出体積バラツキにより生じる濃度むらを低減させることができる。 In this way, by reducing the discharge volume variation per unit volume of the print medium, it is possible to reduce the density unevenness caused by the discharge volume variation generated between the recording head units.
次に、第2例について説明する。この第2例では、記録ヘッドユニットa(231a,232a,233a)と記録ヘッドユニットb(231b,232b,233b)の記録素子は、第1例と同様の配列となっているが、複数の記録素子の吐出体積ばらつきXi,Yiを対応する記録素子一つ一つ比較している。 Next, a second example will be described. In the second example, the recording elements of the recording head unit a (231a, 232a, 233a) and the recording head unit b (231b, 232b, 233b) are arranged in the same manner as in the first example, but a plurality of recording elements are used. The discharge volume variations Xi and Yi of the elements are compared one by one with the corresponding recording elements.
まず、記録ヘッドユニット231a,231bに対する処理を一例にとり、図11のフローチャートを参照しながら説明する。まず、初期化を行う(ST8,ST9)。ここで引数iは、入力画像信号の記録素子の並び方向の順番を示し、引数jは、入力画像信号の記録素子の並びと垂直方向の順番を示す(以降、座標(i,j)という)。
First, processing for the
次に、座標(i,j)における入力画像信号値を変数D0に入力する(ST10)。ここでImg[i][j]は座標(i,j)における入力画像信号値を示す。 Next, the input image signal value at the coordinates (i, j) is input to the variable D0 (ST10). Here, Img [i] [j] indicates an input image signal value at the coordinates (i, j).
次に、記録ヘッドユニット231a,231bに設けられたヘッド特性テーブルTbl1,Tbl2から求められた各記録ヘッドユニット記録素子毎の吐出特性のばらつきをX1,X2,…,Xi,Y1,Y2,…Yiとし、その大きさの比較を行う(ST11)。ここで、記録ヘッドユニット231a,231bの制御部に転送される入力画像値をD1,D2とする。ST11の判定で「YES」、つまりX1>Y1においては、D1=Da,D2=Db(D0=Da+Db,Da<Db)とされる(ST12)。一方、ST11の判定で「NO」、つまりX1<Y1においては、D1=Da,D2=Db(D0=Da+Db,Da>Db)とされる(ST11a)。
Next, the variation in ejection characteristics for each recording head unit recording element obtained from the head characteristic tables Tbl1, Tbl2 provided in the
ここで、ST13の判定で「i≦N」と判定される間はiが+1され(ST15)、ST10に戻る。また、ST14の判定で「j≦M」と判定される間はjが+1され(ST16)、ST9に戻る。 Here, i is incremented by 1 (ST15) while ST13 determines “i ≦ N”, and the process returns to ST10. Further, j is incremented by 1 while “j ≦ M” is determined in ST14 (ST16), and the process returns to ST9.
このように、記録ヘッドユニットaの記録素子の吐出体積バラツキXiが記録ヘッドユニットbの記録素子の吐出体積バラツキYiより大きい場合には、Da<Dbとしている。つまり、吐出体積バラツキが大きい方の記録ヘッドユニットaの記録素子からは記録ヘッドユニットbの記録素子より少ないドロップ数のインクを吐出させるようにしている。 Thus, when the ejection volume variation Xi of the recording elements of the recording head unit a is larger than the ejection volume variation Yi of the recording elements of the recording head unit b, Da <Db. In other words, the recording element of the recording head unit a having the larger ejection volume variation is adapted to eject ink having a smaller number of drops than the recording element of the recording head unit b.
このようにして、印刷媒体の単位体積あたりの吐出体積バラツキを軽減することにより記録ヘッドユニットの記録素子間で生じる吐出体積バラツキにより生じる濃度むらを低減させることができる。 In this way, by reducing the discharge volume variation per unit volume of the print medium, it is possible to reduce the density unevenness caused by the discharge volume variation that occurs between the recording elements of the recording head unit.
次に、第3例について説明する。図12は図5(b)のように記録ヘッドユニットは、上記濃度低下やにじみが発生せず記録面がドットですべて埋まるように記録ヘッド内の記録素子間及び記録ヘッド間が配列されており、さらに記録ヘッドユニットb(231b,232b,233b)の記録素子は、記録ヘッドユニットa(231a,232a,233a)の記録素子間の中央から紙送り方向Yに延在する仮想線上に配列されており、複数の記録素子がある一つの記録ヘッドユニットの吐出体積バラツキをσとした場合のフローチャートを示したものである。 Next, a third example will be described. In FIG. 12, as shown in FIG. 5B, the recording head unit is arranged between the recording elements in the recording head and between the recording heads so that the recording surface is completely filled with dots without causing the above-described density reduction or bleeding. Further, the recording elements of the recording head unit b (231b, 232b, 233b) are arranged on an imaginary line extending in the paper feed direction Y from the center between the recording elements of the recording head unit a (231a, 232a, 233a). FIG. 5 is a flowchart when the discharge volume variation of one recording head unit having a plurality of recording elements is σ.
記録ヘッドユニット231a,231bに対する処理を一例にとり、図12のフローチャートを参照して説明する。
The processing for the
まず、初期化を行う(ST15,ST16)。ここで引数iは、入力画像信号の記録素子の並び方向の順番を示し、引数jは、入力画像信号の記録素子の並びと垂直方向の順番を示す(以降、座標(i,j)で示すこととする)。 First, initialization is performed (ST15, ST16). Here, the argument i represents the order of the recording elements of the input image signal in the arrangement direction, and the argument j represents the arrangement of the recording elements of the input image signal and the order in the vertical direction (hereinafter indicated by coordinates (i, j)). )
次に、座標(i,j)における入力画像信号値を変数D0,D0´を入力する(ST17)。ここでImg[i][j]は座標(i,j)における入力画像信号値を示す。 Next, variables D0 and D0 ′ are input as input image signal values at coordinates (i, j) (ST17). Here, Img [i] [j] indicates an input image signal value at the coordinates (i, j).
次に、記録ヘッドユニット231a,231bに設けられたヘッド特性テーブルTbl1,Tbl2から求められた各記録ヘッドユニット毎の吐出特性のばらつきをσ1,σ2とし、その大きさの比較を行う(ST18)。ここで、記録ヘッドユニット231a,231bの制御部に転送される入力画像値をD1,D2とする。ST18の判定で「YES」、つまりσ1>σ2と判定されると、D1=Da,D2=Db(D0+D0´=Da+Db,Da<Db)とされる(ST19)。一方、ST18の判定で「NO」、つまりσ1<σ2においては、D1=Da,D2=Db(D0+D0´=Da+Db,Da>Db)とされる(ST18a)。
Next, variations in ejection characteristics for each recording head unit obtained from the head characteristic tables Tbl1 and Tbl2 provided in the
ここで、ST20の判定で「i≦N」と判定される間はiが+1され(ST22)、ST17に戻る。また、ST21の判定で「j≦M」と判定される間はjが+2され(ST16)、ST16に戻る。 Here, i is incremented by 1 (ST22) while ST20 determines “i ≦ N”, and the process returns to ST17. Further, while it is determined that “j ≦ M” in the determination of ST21, j is incremented by 2 (ST16), and the process returns to ST16.
このように、記録ヘッドユニットaの吐出体積バラツキσ1が記録ヘッドユニットbの吐出体積バラツキσ2より大きい場合には、Da<Dbとている。つまり、吐出体積バラツキが大きい方の記録ヘッドユニットaからは記録ヘッドユニットbより少ないドロップ数のインクを吐出させるようにしている。 Thus, when the discharge volume variation σ1 of the recording head unit a is larger than the discharge volume variation σ2 of the recording head unit b, Da <Db. That is, the recording head unit a having a larger ejection volume variation is adapted to eject ink having a smaller number of drops than the recording head unit b.
このようにして、印刷媒体の単位体積あたりの吐出体積バラツキを軽減することにより記録ヘッドユニット間で生じる吐出体積バラツキにより生じる濃度むらを低減させることができる。 In this way, by reducing the discharge volume variation per unit volume of the print medium, it is possible to reduce the density unevenness caused by the discharge volume variation generated between the recording head units.
次に、第4例について説明する。図13は記録ヘッドユニットa(231a,232a,233a)と記録ヘッドユニットb(231b,232b,233b)の記録素子は、第3例と同様の配列となっているが、複数の記録素子の吐出体積バラツキXi,Yiを対応する記録素子ひとつひとつ比較する場合のフローチャートを示したものである。 Next, a fourth example will be described. In FIG. 13, the recording elements of the recording head unit a (231a, 232a, 233a) and the recording head unit b (231b, 232b, 233b) are arranged in the same manner as in the third example, but a plurality of recording elements are ejected. The flowchart in the case of comparing each of the recording elements corresponding to the volume variations Xi and Yi is shown.
記録ヘッドユニット231a,231bに対する処理を一例にとり、図13のフローチャートを参照しながら動作について説明する。
The operation for the
まず、初期化を行う(ST22,ST23)。ここで引数iは、入力画像信号の記録素子の並び方向の順番を示し、引数jは、入力画像信号の記録素子の並びと垂直方向の順番を示す(以降、座標(i,j)で示すこととする)。次に、座標(i,j)における入力画像信号値を変数D0,D0´に入力する(ST24)。ここでImg[i][j]は座標(i,j)における入力画像信号値を示す。次に、記録ヘッドユニット231a,231bに設けられたヘッド特性テーブルTbl1,Tbl2から求められた各記録ヘッドユニット記録素子毎の吐出特性のばらつきをX1,X2,…Xi,Y1,Y2,…Yiとし、その大きさの比較を行う(ST25)。ここで、記録ヘッドユニット231a,231bの制御部に転送される入力画像値をD1,D2とする。ST25において「YES」と判定、つまりXi>Yiにおいては、D1=Da,D2=Db(D0+D0´=Da+Db,Da<Db)とされる(ST26)。一方、ST25において「NO」、つまりXi<Yiにおいては、D1=Da,D2=Db(D0+D0´=Da+Db,Da>Db)とされる(ST25a)。
First, initialization is performed (ST22, ST23). Here, the argument i indicates the order of the recording elements of the input image signal in the arrangement direction, and the argument j indicates the arrangement of the recording elements of the input image signal and the order in the vertical direction (hereinafter, indicated by coordinates (i, j)). ) Next, the input image signal value at the coordinates (i, j) is input to the variables D0 and D0 ′ (ST24). Here, Img [i] [j] indicates an input image signal value at the coordinates (i, j). Next, X1, X2,... Xi, Y1, Y2,... Yi are variations in ejection characteristics for each recording head unit recording element obtained from the head characteristic tables Tbl1, Tbl2 provided in the
ここで、ST27の判定で「i≦N」と判定される間はiが+1され(ST29)、ST24に戻る。また、ST28の判定で「j≦M」と判定される間はjが+2され(ST30)、ST23に戻る。 Here, i is incremented by 1 (ST29) while ST27 determines that “i ≦ N”, and the process returns to ST24. Further, while it is determined that “j ≦ M” in the determination of ST28, j is incremented by 2 (ST30), and the process returns to ST23.
このように、記録ヘッドユニットaの記録素子の吐出体積バラツキXiが記録ヘッドユニットbの記録素子の吐出体積バラツキYiより大きい場合には、Da<Dbとしている。つまり、吐出体積バラツキが大きい方の記録ヘッドユニットaの記録素子からは記録ヘッドユニットbの記録素子より少ないドロップ数のインクを吐出させるようにしている。 Thus, when the ejection volume variation Xi of the recording elements of the recording head unit a is larger than the ejection volume variation Yi of the recording elements of the recording head unit b, Da <Db. In other words, the recording element of the recording head unit a having the larger ejection volume variation is adapted to eject ink having a smaller number of drops than the recording element of the recording head unit b.
このようにして、印刷媒体の単位体積あたりの吐出体積バラツキを軽減することにより記録ヘッドユニットの記録素子間で生じる吐出体積バラツキにより生じる濃度むらを低減させることができる。 In this way, by reducing the discharge volume variation per unit volume of the print medium, it is possible to reduce the density unevenness caused by the discharge volume variation that occurs between the recording elements of the recording head unit.
以上のように吐出分配処理部85で処理することにより、記録媒体の単位面積あたりの吐出体積バラツキが軽減され、記録素子間或いは記録ヘッド間で生じる吐出体積バラツキにより生じる濃度むらを低減させることができる。 By performing the processing in the discharge distribution processing unit 85 as described above, the discharge volume variation per unit area of the recording medium is reduced, and the density unevenness caused by the discharge volume variation generated between the recording elements or between the print heads can be reduced. it can.
なお、上記した実施の形態では、2つの記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成したが、3つ以上の記録ヘッドユニットを記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成するようにしても良い。 In the above embodiment, one recording head is configured by connecting two recording head units so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. However, three or more recording head units are provided. One recording head may be configured by being connected so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements.
51…中央処理装置、52…ROM、510…吐出特性テーブル、81…色変換処理部、82…UCR処理部、83…階調補正部、84…疑似中間調処理部、85…吐出分配処理部、510…吐出特性テーブル。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
二つ以上の記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成する記録ヘッド部と、
画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を、各記録ヘッドユニット毎に駆動して記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、
前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録されたヘッド特性テーブルと、
前記ヘッド特性テーブルに基づいて記録される入力画像を異なる記録ヘッドユニット駆動部に分配する画像分配処理部とを具備したことを特徴とする画像記録装置。 In an image recording apparatus for recording on a recording medium using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged,
Two or more recording head units are connected so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements, and a recording head unit constituting one recording head;
A plurality of recording elements of the recording head unit according to image data, a recording head driving unit that drives each recording head unit to record an image on a recording medium;
A head characteristic table in which recording characteristics for each recording element of the recording head unit are recorded;
An image recording apparatus comprising: an image distribution processing unit that distributes an input image recorded based on the head characteristic table to different recording head unit driving units.
二つ以上の記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に各ヘッドユニットの記録素子の位置をずらして一つの記録ヘッドを構成した記録ヘッド部と、
画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を、各記録ヘッドユニット毎に駆動して記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、
前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録されたヘッド特性テーブルと、
前記ヘッド特性テーブルに基づいて記録される入力画像を処理する画像処理部とを具備したことを特徴とする画像記録装置。 In an image recording apparatus for recording on a recording medium using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged,
Two or more recording head units, a recording head portion that constitutes one recording head by shifting the position of the recording element of each head unit in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements, and
A plurality of recording elements of the recording head unit according to image data, a recording head driving unit that drives each recording head unit to record an image on a recording medium;
A head characteristic table in which recording characteristics for each recording element of the recording head unit are recorded;
An image recording apparatus comprising: an image processing unit that processes an input image recorded based on the head characteristic table.
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