JP2006297666A - インクジェット記録装置、インクジェット記録システム、および記録データ処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】記録ヘッドの各ノズルによって記録される各ラインの圧縮記録データを解析し、各ノズルの使用頻度を検出する。各ノズルの使用頻度に基づき、ノズルを適正な吐出状態に保つために回復動作処理を行う。このように、記録ヘッドにおける各ノズルの使用頻度を各ラインの圧縮記録データの段階で判断するため、短時間で回復を要するノズルを判断することができる。また、必要とするノズルに対してのみ回復処理を実行することができ、不要なインク吐出を大幅に削減することができる。
【選択図】図17
Description
以下、本発明の第1の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図1ないし図3は、本発明の第1の実施形態におけるインクジェット記録装置の概略構成を示す図であり、図1は記録動作を実行しないときの待機状態を示す側面図、図2は記録動作開始時の状態を示す側面図、図3は記録動作時の平面図をそれぞれ示している。
ここでは、一つのラインヘッド110によって記録媒体P上に形成されるドットと、ラインヘッド110の各ノズルとの対応関係を示している。ラインヘッド110において、記録媒体への吐出に使用される有効ノズル数110Aは2400ドットである。なお、ラインヘッド110は、インクジェット記録装置内の定位置に各ラインヘッドが固定されている。但し、ラインヘッド110の固定位置に誤差が生じる可能性も考慮して、ラインヘッド110には、ノズルの配列方向(Y方向)におけるドット形成位置を調整するための調整ノズル領域110Bが設けられている。図4では左右2ドット分の調整ノズル領域を設けているが、例えば左右16ドットずつ設けるなど、調整領域を考慮した好適な有効ノズル数を設定することが望ましい。
図5(a)において、501は図4の例と同様に、1本の横ライン内に1ドットだけ予備吐出を行う紙面予備吐出パターンの例を示している。このように、1本の横ラインに1ドットの紙面予備吐出を行う場合、ラインヘッド103に配列されている2400個の有効ノズル全てに対して紙面予備吐出を行うには、2400本の横ラインの記録動作を行う必要がある。
連続Byte数を表すコマンド(1Byte)+連続するデータの内容(1Byte)
で表される。
ここで、連続Byte数を表すコマンドは、FF(16進数)が2Byte連続している状態を表し、81(16進数)が128Byte連続している状態を表すこととしている。従って、データの連続数は、FF〜81で表現される。
データ00(16進数)が3Byte連続している場合(= 00 00 00)は、FE00で表現され、
01(16進数)が5Byte連続している場合(=01 01 01 01 01)は、FC01で表現される。
非連続Byte数を表すコマンド(1Byte)+非連続なデータ
で表される。
ここで、非連続Byte数を表すコマンドは、00(16進数)が1Byte非連続を表し、7F(16進数)が128Byte非連続を表すこととしている。従って、非連続なデータの数は、00〜7Fで表現される。
ユーザによってアプリケーションソフトウェア802で作成された画像に関するデータ(画像データ)は、ユーザにより記録処理の実行が指示されると、プリンタドライバ801に送信される。
記録データは、プリンタドライバ801の色処理部804で2値化されている。2値化とは、ラインヘッドのノズルによってインクを吐出するか、吐出しないかを表現する2つの値(例えば、「1」と「0」)に記録データを変換することを意味する。いま、解凍後のデータの部分が01(16進数)であったとする。これを2進数で表すと、「00000001」となり、図9(a)に示す901のような記録パターンとなる。同様に記録データの部分が55であった場合、2進数に表すと、「01010101」となり、図9(b)に示す902のような記録パターンとなる。
なお、以上説明したPack Bits圧縮方式によって圧縮されたデータは、8bit(=1Byte)単位で処理される。
まず、この第1の実施形態における記録データ圧縮方式の特徴を明らかにするため、従来技術における記録データの圧縮方式および圧縮記録データの形式を説明する。
図10は従来の記録データの圧縮方式を模式的に示す図である。
図10に示すように、従来の記録データの圧縮方式では、記録媒体Pの搬送方向と直交する方向(横方向(X方向))の各横ライン1002、1003、1004を、左から右に圧縮していく方式を用いることが多い。この方式によって圧縮されたデータ形式を図11に示す。
図11(a)に示す圧縮記録データ1101において、(1)は各横ラインの区切りを識別するためのコマンド(以下、ライン区切りコマンドと称す)であり、(2)は(3)に示される圧縮データのByte数を表すByte数コマンドである。(3)は横1ライン1002の記録データを圧縮した圧縮データである。このように(1),(2)のコマンドと、(3)の圧縮データとからなる圧縮記録データが2ライン目1003以降も連続して出力されていく。
ここでは、画像1201の記録データを、ページの左上から下に縦方向(Y方向)に圧縮していく方式を行う。すなわち、縦ライン1202、1203、1204を順次圧縮して行くようになっている。
この圧縮記録データ1301において、(1)は各縦ラインの区切りを識別するためのコマンド(ライン区切りコマンド)であり、(2)は(3)に示される圧縮データのByte数を表すByte数コマンドである。(3)は縦1ライン1002の記録データを圧縮した圧縮データである。この圧縮記録データは縦2ライン目1203以降も連続して出力されていく。
本実施形態における圧縮記録データは、図12に示すように、1ページ分の記録データを縦方向に圧縮したデータとなっている。つまり、記録データ(縦ラインの記録データ)は、ラインヘッド110の各ノズル単位で圧縮されている。そこで各ノズルで記録される記録データを1Byte分の圧縮記録データ毎に、予めCPU702によって予備吐設定部1608に設定されたカウント対象データと比較する。そして、カウント対象データと圧縮記録データ値とが一致した場合に、設定データカウント部がカウント値を加算し、そのカウント値を各ノズル毎に用意されたレジスタに保存する。
すなわち、解凍前の圧縮記録データが00(16進数)であるとき、これを2進数に表すと「00000000」となる。これは、縦8ドット分が吐出されないということを意味する。この「00」(16進数)が縦方向に連続する場合は、8ドット×(「00」の連続数)分の非吐出状態が生じることとなるため、この「00」の連続数によっては予備吐出が必要になる。
記録媒体の搬送速度×暴露許容時間×縦方向の解像度=縦ドット数
縦ドット数÷8=縦Byte数(「00」の個数)
の計算によって求められ、この計算値(縦Byte数)を予備吐出設定部1608に設定する。
まず、CPU702により、上述のようにして算出される予備吐出必要値と、カウント対象データとがCPU通信処理部1602を介して、予備吐出設定部1608に設定される。同時に、図5で示した紙面予備吐出パターンの種類も設定される。ここで設定された予備吐出必要値およびカウント対象データは、設定データカウント部1609に、紙面予備吐パターンの種類は、予備吐制御部1610にそれぞれ設定される(ステップS1701)。
なお、次のページの記録動作開始までに時間が開き、図1の状態で待機すると共に、その待機中に紙面外予備吐出回復処理やその他の吐出回復処理が行われた場合は、前ページまでに行われたカウント値をリセットして、次の記録再開時には0からカウントを開始する。
また、本実施例においては、PackBits圧縮方式を用い、1Byte単位で記録データを分割し、他の圧縮方式用いるなどして、数Byte単位にデータを分割することも可能である。
次に、本発明の第2の実施形態を説明する。なお、本実施形態においても図1ないし図16に示す上記第1の実施形態と同様の構成を備えるものとなっている。このため、以下の説明では、主に、前記第1の実施形態と異なる点について述べる。
上記第1の実施形態では、記録データの圧縮を縦1ライン毎に圧縮したが、この第2の実施形態は、PC200が、複数の縦ラインをまとめて圧縮するものとなっている。
まず、図19のフローチャートに基づき、圧縮データ1801に対する処理を説明する。この場合においても、上記第1の実施形態と同様に、カウント対象データ、予備吐出必要値(閾値)、および紙面予備吐出パターン種類などが、CPU702によってCPU通信処理部1602を介して予備吐出設定部1608に設定される(ステップS1901)。
コマンド解析部1603では、画像の縦、横サイズ、データの色等のコマンドが解析され、その画像の縦サイズの値が、設定データカウント部1609にセットされる(ステップS1902)。
次にステップS1902で設定された画像の縦サイズ分のデータ(縦1ライン分のデータ)に相当するデータの処理(解凍およびカウント対象データのカウント)を行ったか否かを判定し(ステップS1909)、縦1ライン分の記録データに対するカウント動作が終了していない場合は、ステップS1903へ移行して引き続きカウントを行う。また、縦1ライン分のカウント動作が終了した場合には、カウント値保持した後、設定データカウント部1609のカウント値をリセットする(ステップS1912)。
一方、図18(b)に示す圧縮データ1804の場合には、図20に示すような処理を行う。前述のように、図18(a)においては、画像の縦サイズコマンドに基づいて、処理を行うようになっているが、図18(b)に示す圧縮データの処理では、ライン数コマンド(4)に基づきカウント処理を行うようになっている。すなわち、縦ライン数コマンドを用いて縦ラインの切れ目を検出することにより、複数ラインが連続して圧縮されたデータにおいても各ライン毎にカウント対象データのカウントを行う。このため、図20に示すフローチャートでは、図19に示す処理の中のステップS1902に示す処理、つまり画像縦サイズを設定する処理が削除されている。なお、その他の処理は図19に示す処理と同様である。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態を図21に基づき説明する。なお、本実施形態においても図1ないし図16に示す上記第1の実施形態と同様の構成を備えるものとなっている。このため、以下の説明では、主に前記第1、第2の実施形態と異なる点について述べる。
次に、本発明の第3の実施形態を図21に基づき説明する。なお、本実施形態においても図1ないし図16に示す上記第1の実施形態と同様の構成を備えるものとなっている。
図22は、ラインヘッド110によって記録媒体Pに形成されるドットおよび空白部分を模式的に示す図である。ここに示すラインヘッド110も、図4に示したものと同様に、有効ノズル数2203を2400dotとし、横レジを調整する調整領域110Bが設けられている。なお、図22には紙面内予備吐出の吐出パターンは表示していない。
2207〜2209は縦1ライン分が全て空白になっている。この縦1ラインの空白部分をデータ量を削減して転送するため、ラインスキップコマンドを用いて転送することがある。このラインスキップコマンドは、記録媒体の横、縦サイズコマンド等と同様に生成され、連続していれば何ライン分の空白ラインデータであっても、7Byte以下で表現することが可能である。
例えば縦1ラインの長さが2400ドットであり、その縦1ラインの00(16進数)を第1の実施形態のPackBits圧縮方式を用いて圧縮した場合、2400ドット=300Byteとなる。ここで、PackBits圧縮方式の最大の連続数は128Byteであるため、縦1ラインが空白ラインであった場合には、その圧縮データは6Byteとなる。すなわち、300Byteの「00」を圧縮すると、
81 00 81 00 D5 00
の6Byteになる。
よって、カウント対象データが、縦2ライン以上連続した場合は、12Byteが必要となるため、上記の7Byteのラインスキップコマンドを用いた方がデータ量を低減すことができる。
この第4の実施形態において、2302〜2310は、図16に示した1602〜1610と略同一である。但し、本実施形態におけるコマンド解析部2303は、予備吐出必要値、画像の縦、横サイズ、データの色などのコマンドを解析する外、ラインスキップコマンドの解析も行う。そして、ラインスキップコマンド以外のコマンドに対しては、上記第1の実施形態と同様に解凍動作およびカウント対象データのカウント動作などを行うが、ラインスキップコマンドを受けた場合には、以下のようなカウント制御を行う。
図25は、本実施形態におけるインクジェット記録装置300の構成を模式的に示す平面図である。
ここに示すインクジェット記録装置300は、図3に示す記録ヘッドモジュール101に相当する記録ヘッドモジュール2502〜2507を、ラインヘッドにおけるノズルの配列方向(X方向)に沿って配列したものとなっている。ここでは、隣接する記録ヘッドモジュールをX方向と直交する方向(記録媒体の搬送方向(Y方向))にオフセットした位置に配置してあり、全体としてX方向に沿って千鳥状に配置されている。
なお、上記第1〜4の実施形態においては、ラインヘッドを用いたインクジェット記録装置について述べたが、記録データを1ライン分以上記録装置内に保持することができる記録装置であれば、ノズル数の少ない記録ヘッドを用いた記録装置、例えばシリアル型のインクジェット記録装置であっても、本発明を適用することができる。
102 ヘッドユニット
103 ラインヘッドK(ブラック)
104 ラインヘッドC(シアン)
105 ラインヘッドM(マゼンタ)
106 ラインヘッドY(イエロー)
107 回復ユニット
501 予備吐パターン例
502 予備吐パターン例
200 PC(パーソナルコンピュータ)
100 記録ヘッドモジュール
701 制御装置
702 CPU
703 フラッシュメモリ
704 メモリ
705 USB制御部
706 ASIC
707 メモリ
708 ヘッドドライバ
709 モータドライバ
801 プリンタドライバ
802 アプリケーション
805 データ圧縮処理部
1101 圧縮記録データ
1102 圧縮記録データ
1301 圧縮記録データ
1401 メモリ
1602 CPU通信処理部
1603 コマンド解析部
1604 圧縮データ解凍部
1605 メモリ制御部
1606 記録データ制御部
1607 ヘッド通信制御部
1608 予備吐出設定部
1609 設定データカウント部
1610 予備吐出制御部
1801 圧縮記録データ
1804 圧縮記録データ
2302 CPU通信処理部
2303 コマンド解析部
2304 圧縮データ解凍部
2305 メモリ制御部
2306 記録データ制御部
2307 ヘッド通信制御部
2308 予備吐出設定部
2309 設定データカウント部
2310 予備吐出制御部
1801 圧縮記録データ
1804 圧縮記録データ
300 インクジェット記録装置
2502〜2507 記録ヘッドモジュール
P 記録媒体
Claims (20)
- 記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出すると共に、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に沿って相対的に移動させることによって前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置であって、
前記記録ヘッドの各ライン毎の圧縮記録データを解析して前記記録ヘッドの各ノズルの使用頻度を検出するデータ処理手段と、
前記各ノズルの使用頻度に基づき、前記記録ヘッドの回復動作を制御する回復制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記圧縮記録データは、前記ノズルの配列方向との交差方向に沿って各ノズルにより記録される各ラインの記録データを所定の情報量毎に分割し、各分割データとその連続数を表すデータとによって圧縮した記録データであり、
前記データ処理手段は、
前記圧縮記録データのうち、前記圧縮データを解凍処理すると同時に、一定数以下のインク吐出数を表す分割データをカウント対象データとして検索するデータ解析手段と、
前記データ解析手段によって検索されたカウント対象データの数を前記ライン毎にカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされた各ノズルに対するカウント値が所定の閾値に達したか否かを判別する判別手段と、を有し、
前記回復制御手段は、前記判別手段によって前記カウント値が所定の閾値に達したと判別されたノズルに対して前記回復動作を実行させることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記回復制御手段は、前記圧縮データに基づいて判断されたノズルの使用頻度によって決定された予備吐出タイミングにおいて、記録媒体上へインクを吐出させる吐出回復動作または記録媒体以外の箇所にインクを吐出させる吐出回復動作を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。
- 前記データ解析手段は、連続的に供給される各ラインの圧縮記録データを前記データ解析手段によって順次解凍処理すると共に、前記一定数以下のインク吐出数を表す圧縮分割データをカウント対象データとして検索し、
前記カウント手段は、前記解析手段によって検索された複数ライン分のカウント対象データを順次カウントすることを特徴とする請求項2または3に記載のインクジェット記録装置。 - 前記圧縮記録データは、記録ヘッドの中の複数のノズルによって記録される複数本のラインの記録データを複数本分まとめて連続的に圧縮した記録データであり、
前記解析手段は、ノズル配列方向と直交する方向における画像のサイズである縦サイズを表す縦サイズデータに基づき、連続する圧縮記録データの各ラインの区切りを解析し、
前記カウント手段は、前記解析手段によって解析された各ラインの区切りに基づき、前記解析手段によって検索されたカウント対象データのカウント値をリセットすることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - 前記圧縮記録データは、記録ヘッドの中の複数のノズルによって記録される複数本のラインの記録データを連続的に圧縮した記録データであり、
前記解析手段は、連続的に供給される圧縮記録データが何ライン分の圧縮データであるかを示すライン数コマンドに基づき、連続する圧縮記録データの各ラインの区切りを解析し、
前記カウント手段は、前記解析手段によって解析された各ラインの区切りに基づき、前記解析手段によって検索されたカウント対象データのカウント値をリセットすることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - 前記圧縮記録データは、インク吐出を行わない空白ラインをスキップして転送するためのラインスキップコマンドを含み、
前記解析手段は、入力された圧縮記録データに含まれるラインスキップコマンドを検出すると共に、空白ラインの長さを判断し、
前記カウント手段は、前記空白ラインの長さに応じてカウント値を変更することを特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 - 前記カウント手段は、前記空白ラインを構成する空白ドット数の値が、前記閾値よりも小さい場合には前記カウント対象データのカウント値に所定のカウント値を加算し、前記空白ドット数の値が、前記閾値よりも大きい場合には、前記カウント対象データのカウント値をリセットすることを特徴とする請求項7に記載のインクジェット記録装置。
- 前記カウント対象データは、変更可能であることを特徴とする請求項2ないし8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記判別手段における前記閾値は、変更可能であることを特徴とする請求項2ないし8のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、ノズルの配列方向と直交する方向に沿って複数個並設され、各記録ヘッドは異なる色のインクを吐出することを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 前記記録ヘッドは、ノズルの配列方向と直交する方向に沿って複数個並設され、各記録ヘッドは同色のインクを吐出することを特徴とする請求項1ないし10のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
- 請求項1ないし11のいずれかに記載のインクジェット記録装置を複数台配列し、前記複数台の記録装置によって記録媒体上に画像を形成するインクジェット記録システム。
- 記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出すると共に、前記ノズルの配列方向と交差する方向に沿って前記記録ヘッドに対し相対的に記録媒体を搬送することによって前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置と、該インクジェット記録装置に対して記録に関するデータを供給するデータ供給手段とを備えた記録システムであって、
前記データ供給手段は、
前記記録ヘッドの各ノズルによって記録される各ライン毎に前記記録データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段によって圧縮された各ラインの圧縮記録データを前記インクジェット記録装置に送信する送信手段と、を備え、
前記インクジェット記録装置は、
前記圧縮記録データに基づき前記記録ヘッドの各ノズルの使用頻度を検出する検出手段と、
前記各ノズルの使用頻度に基づき、前記ノズルを適正な吐出性能に保つための回復動作を制御する回復制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録システム。 - 前記データ圧縮手段は、各ノズルによって記録される各ラインの記録データを所定のデータ量毎に分割し、各分割データとその連続数を表すデータとによって各ラインの記録データを圧縮し、
前記データ処理手段は、
前記圧縮記録データのうち、前記圧縮データを解凍処理すると同時に、一定数以下のインク吐出数を表す分割情報をカウント対象データとして検索するデータ解析手段と、
前記データ解析手段によって検索されたカウント対象データの連続数を前記ライン毎にカウントするカウント手段と、
前記カウント手段によってカウントされた各ノズルに対するカウント値が所定の閾値に達したか否かを判別する判別手段と、を有し、
前記回復制御手段は、前記判別手段によって前記カウント値が所定の閾値に達したと判別されたノズルに対して前記回復動作を実行させることを特徴とする請求項14に記載のインクジェット記録システム。 - 記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出すると共に、前記ノズルの配列方向と交差する方向に沿って前記記録ヘッドに対し相対的に記録媒体を搬送することによって前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に対し、記録すべき画像データを供給する記録データ供給装置であって、
前記記録ヘッドの各ノズルによって記録すべき画像の各ライン毎に前記記録データを圧縮するデータ圧縮手段と、
前記データ圧縮手段によって圧縮された各ラインの圧縮記録データを前記インクジェット記録装置に送信する送信手段と、を備えることを特徴とするインクジェット記録データ供給装置。 - 請求項16に記載の供給装置から前記インクジェット記録装置に供給された圧縮記録データを処理する記録データ処理装置であって、
前記圧縮記録データに基づき前記記録ヘッドの各ノズルの使用頻度を検出する検出手段と、
前記各ノズルの使用頻度に基づき、前記ノズルを適正な吐出性能に保つための回復動作を制御する回復制御手段と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録システム。 - 記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出すると共に、前記記録ヘッドと前記記録媒体とを前記ノズルの配列方向と交差する方向に沿って相対的に移動させることによって前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録方法であって、
前記記録ヘッドの各ノズルによって記録される各ラインの圧縮記録データを解析して前記記録ヘッドの各ノズルの使用頻度を検出するデータ処理工程と、
前記各ノズルの使用頻度に基づき、前記ノズルを適正な吐出状態に保つための回復動作を制御する回復制御工程と、を備えたことを特徴とするインクジェット記録方法。 - 記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出すると共に、前記ノズルの配列方向と交差する方向に沿って前記記録ヘッドに対し相対的に記録媒体を搬送することによって前記記録媒体に画像を形成するインクジェット記録装置に対し、記録すべき画像データを供給する記録データ供給方法であって、
前記記録ヘッドの各ノズルによって記録すべき画像の各ライン毎に前記記録データを圧縮するデータ圧縮工程と、
前記データ圧縮手段によって圧縮された各ラインの圧縮記録データを前記インクジェット記録装置に送信する送信工程と、を備えることを特徴とする記録データ供給方法。 - 請求項19に記載の記録データ供給方法によって前記インクジェット記録装置に供給された圧縮記録データを処理する記録データ処理方法であって、
前記圧縮記録データに基づき前記記録ヘッドの各ノズルの使用頻度を検出する検出手段と、
前記各ノズルの使用頻度に基づき、前記ノズルを適正な吐出性能に保つための回復動作を制御する回復制御手段と、を備えたことを特徴とする記録データ処理方法。
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