JP2009078552A - 記録装置及びその処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】
専用メモリを別途設けずに、プリントバッファへのアクセスを低減させるようにした記録装置及びその処理方法を提供する。
【解決手段】
第１のドット径に対応するノズルを複数備える第１のノズル列と、第１のドット径と異なる第２のドット径に対応するノズルを複数備える第２のノズル列とを備えた記録ヘッドを走査させて記録を行うとともに、各ノズル列が複数のノズルで構成されるグループにグループ化されている記録装置であって、多値データを保持するプリントバッファと、記録ヘッドの走査方向に並ぶ各ノズル列の複数のグループを単位としてプリントバッファから多値データを読み出し、当該読み出した多値データから各ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを生成する生成手段と、当該生成されたドットデータを記録ヘッドへ転送する転送手段とを具備する。
【選択図】 図９

Description

本発明は、多値の画像データを入力し、この多値の画像データをドット配置パターンに基づいて２値データに展開して記録を行う記録装置及びその処理方法に関する。

近年のインクジェット記録装置は、複数のドット径のインク滴を吐出すること、異なる濃度のインクや多くの異なる色のインクを使用することなどによって高画質な画像を記録している。それに伴い、記録ヘッドにおいて複数の記録素子を配列してなる記録素子列（ノズル列）の数も増えている。

ここで、記録装置における記録動作のフローを簡単に述べる。画像データは、記録の際に使用するインクの色毎の多値データとしてホスト装置から記録装置に転送され、記録装置上のメモリに格納される。記録装置はホスト装置から転送された多値データをメモリから読み出し、ドット配置パターンに基づいて２値データに展開する。展開された２値データに対して所定の処理を施して生成した記録データを記録ヘッドに転送する。そして、記録ヘッドは、この記録データに従って記録を行う。

ホスト装置から入力した多値データを展開した２値データは、ノズル列毎にプリントバッファに格納される。そして一般的には、記録の際にノズル列毎にプリントバッファから２値データを読み出して記録を行う。しかし、ノズル列数が増加した場合、必要とされるプリントバッファの容量が増える上、ノズル列毎の記録データを生成する際のメモリアクセスの回数が増大する。このため、記録速度が低下する場合がある。

そこで、特許文献１の記録装置は、ホスト装置から入力される多値データをプリントバッファに格納し、プリントバッファに格納された多値データをＦＩＦＯ形式の専用メモリ（専用ＦＩＦＯメモリ）に一時的に保持している。そして、記録データを生成する際には専用ＦＩＦＯメモリにアクセスすることによってプリントバッファへのアクセス回数を減らしてスループットの向上を実現している。

上記特許文献１の記録装置は、専用ＦＩＦＯメモリに高速ＳＲＡＭを採用し、プリントバッファからインデックスデータ（多値データ）を専用ＦＩＦＯメモリに格納する手法をとっている。専用ＦＩＦＯメモリは色毎にインデックスデータの格納領域を持っており、インデックス展開処理回路は１カラムのデータを生成するたびに専用ＦＩＦＯメモリにアクセスしてインデックス展開処理を行い、展開したデータをレジスタに格納する。
特開２００３−２１１７３９号公報

上記従来例においては、プリントバッファへのアクセス回数を減らすことはできる。しかしながら、１カラムのデータを生成するたびに、ノズル列毎に専用ＦＩＦＯメモリにアクセスしなければならず、ノズル列が増加した場合、専用ＦＩＦＯメモリへのアクセス回数が増大し、スループットが低下する要因になることが懸念される。

また、専用ＦＩＦＯメモリは色毎に構成されるため、インクの色数が増加した場合には専用ＦＩＦＯメモリを増やさなければならない。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、専用メモリを別途設けずに、プリントバッファへのアクセスを低減させるようにした記録装置及びその処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様は、第１のドット径に対応するノズルを複数備える第１のノズル列と、該第１のドット径と異なる第２のドット径に対応するノズルを複数備える第２のノズル列とを備えた記録ヘッドを走査させて記録を行うとともに、各ノズル列が複数のノズルで構成されるグループにグループ化されている記録装置であって、多値データを保持するプリントバッファと、前記記録ヘッドの走査方向に並ぶ前記各ノズル列の複数のグループを単位として前記プリントバッファから多値データを読み出し、該読み出した多値データから各ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを生成する生成手段と、前記生成手段により生成されたドットデータを前記記録ヘッドへ転送する転送手段とを具備することを特徴とする。

また、本発明の一態様は、第１のドット径に対応するノズルを複数備える第１のノズル列と、該第１のドット径と異なる第２のドット径に対応するノズルを複数備える第２のノズル列とを備えた記録ヘッドを走査させて記録を行うとともに、各ノズル列が複数のノズルで構成されるグループにグループ化されている記録装置の処理方法であって、多値データをプリントバッファに格納する格納工程と、前記記録ヘッドの走査方向に並ぶ前記各ノズル列の複数のグループを単位として前記プリントバッファから多値データを読み出し、該読み出した多値データから各ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを生成する生成工程と、前記生成工程で生成されたドットデータを前記記録ヘッドへ転送する転送工程とを含むことを特徴とする。

本発明によれば、１回のプリントバッファへのアクセスで複数のノズル列の記録データを生成するため、専用メモリを別途設けずに、プリントバッファへのアクセスを低減させることができる。これにより、スループットを向上させられる。また、ホスト装置から入力した多値データを多値データのままプリントバッファに格納するため、プリントバッファの容量を削減できる。

以下、本発明に係わる記録装置及びその処理方法の一実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（以下、「プリント」とも称する）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、又は媒体の加工を行う場合も表す。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わない。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。

また、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理に供され得る液体を表す。インクの処理としては、例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化させることが挙げられる。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口乃至これに連通する液路及びインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言う。

なお、以下の説明においては、インクジェット記録方式を用いた記録装置を例として説明を行うが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施形態）
図１０は、本実施形態に係わるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。

図１０に示すように、インクジェット記録装置（以下、記録装置という）は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行う記録ヘッド２１１を搭載している。記録ヘッド２１１を搭載したキャリッジ２にキャリッジモータ２１２によって発生する駆動力を伝達機構４より伝え、キャリッジ２を主走査方向である矢印Ａ方向に往復移動（往復走査）させる。この往復走査とともに、例えば、記録紙などの記録媒体Ｐを給紙機構５を介して給紙し、記録位置まで搬送し、その記録位置において記録ヘッド２１１から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行う。

記録装置のキャリッジ２には記録ヘッド２１１を搭載するのみならず、記録ヘッド２１１に供給するインクを収容するインクタンク６を装着する。このインクタンク６は、キャリッジ２に対して着脱自在になっている。

図１０に示した記録装置はカラー記録が可能であり、そのためキャリッジ２にはマゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）のインクをそれぞれ収容した６つのインクタンクを搭載している。これら６つのインクタンクはそれぞれ独立に着脱可能である。

キャリッジ２と記録ヘッド２１１とは、両部材の接合面が適正に接触されて所要の電気的接続を達成維持できるようになっている。記録ヘッド２１１は、記録信号に応じてエネルギーを印加することにより、複数の吐出口からインクを選択的に吐出して記録する。特に、本実施形態の記録ヘッド２１１は、熱エネルギーを利用してインクを吐出するインクジェット方式を採用し、熱エネルギーを発生するために電気熱変換体を備える。その電気熱変換体に印加される電気エネルギーが熱エネルギーへと変換され、その熱エネルギーをインクに与えることにより生じる膜沸騰による気泡の成長、収縮によって生じる圧力変化を利用して、吐出口よりインクを吐出させる。この電気熱変換体は各吐出口のそれぞれに対応して設けられ、記録信号に応じて対応する電気熱変換体にパルス電圧を印加することによって対応する吐出口からインクを吐出する。

図１０に示されているように、キャリッジ２はキャリッジモータ２１２の駆動力を伝達する伝達機構４の駆動ベルト７の一部に連結されており、ガイドシャフト１３に沿って矢印Ａ方向に摺動自在に案内支持されるようになっている。したがって、キャリッジ２は、キャリッジモータ２１２の正転及び逆転によってガイドシャフト１３に沿って往復走査する。また、キャリッジ２の主走査方向（矢印Ａ方向）に沿ってキャリッジ２の位置を示すためのスケール８が備えられている。

また、記録装置には、記録ヘッド２１１の吐出口（不図示）が形成された吐出口面に対向してプラテン（不図示）が設けられており、キャリッジモータ２１２の駆動力によって記録ヘッド２１１を搭載したキャリッジ２が往復走査される。これと同時に、記録ヘッド２１１に記録信号を与えてインクを吐出することによって、プラテン上に搬送された記録媒体Ｐの全幅にわたって記録が行われる。

記録装置には、記録ヘッド２１１を搭載するキャリッジ２の記録動作のための往復運動の範囲外（記録領域外）の位置に、記録ヘッド２１１の吐出不良を回復するための回復装置１０が配設されている。

回復装置１０は、記録ヘッド２１１の吐出口面をキャップするキャッピング機構１１と記録ヘッド２１１の吐出口面をクリーニングするワイピング機構１２を備えている。そして、キャッピング機構１１による吐出口面のキャッピングに連動して回復装置内の吸引手段（吸引ポンプ等）により吐出口からインクを強制的に排出させる。それによって、記録ヘッド２１１のインク流路内の粘度の増したインクや気泡等を除去するなどの吐出回復動作を行う。

また、非記録動作時等には、記録ヘッド２１１の吐出口面をキャッピング機構１１によるキャッピングすることによって、記録ヘッド２１１を保護するとともにインクの蒸発や乾燥を防止することができる。一方、ワイピング機構１２はキャッピング機構１１の近傍に配され、記録ヘッド２１１の吐出口面に付着したインク滴を拭き取るようになっている。

また、記録装置では、キャッピング機構１１に記録に関係しないインクを吐出することにより、予備吐出を行うことができる構成となっている。

これらキャッピング機構１１を使用した吸引動作及び予備吐出動作、ワイピング機構１２を使用したワイパー動作により、記録ヘッド２１１のインク吐出状態を正常に保つことが可能となっている。

図１０では、インクタンク６と記録ヘッド２１１とが分離された構成について示しているが、インクタンクと記録ヘッドとが一体に形成されたヘッドカートリッジであっても良い。

図２は、本実施形態に係わる記録装置の全体構成を表すブロック図である。図中２０１はＣＰＵ、２０２はＣＰＵ２０１が実行するプログラム及びその他のテーブルデータ等を格納しておくＲＯＭである。２０３はホスト装置（不図示）からインタフェース（Ｉ／Ｆ）２０４を介して受信したデータを格納する受信バッファ、記録データを生成するためのデータを格納するプリントバッファ、マスクデータを格納するマスクバッファ等の領域として用いるＲＡＭである。このプリントバッファには、多値データまたはビットマップデータ（２値データ）が保持される。２０５はＡＳＩＣ形態の記録装置制御部であり、インタフェース２０４を介して外部のホスト装置とデータの送受信を行うインタフェース制御回路２０６と、ホスト装置から受信したデータから記録データを生成する記録データ生成回路２０７を含む。また、記録データ生成回路２０７で生成された記録データを一時的に保持し、記録ヘッド２１１に転送する順にデータを並び換えるヘッドデータ制御回路２０８と、記録ヘッド２１１へのデータ転送制御やインク吐出制御を行うヘッド制御回路２０９を含む。さらに、記録ヘッド２１１を搭載したキャリッジを走査させるキャリッジモータ２１２及び記録媒体の給排紙を行う搬送モータ２１３の駆動制御を行うモータ制御回路２１０を含む。

ここで、上記制御構成の記録装置における記録動作を説明する。ホスト装置からインタフェース２０４を介して画像データを受信すると、ＡＳＩＣ２０５内のインタフェース制御回路２０６からＲＡＭ２０３内に割り当てられた受信バッファに受信データが一旦格納される。受信バッファに格納された受信データは、コマンド解析が行われた後、記録データを生成するためのデータがＲＡＭ２０３内に割り当てられたプリントバッファに格納される。プリントバッファに格納されるデータは、ビットマップ形式のデータでもよいし、多値データでもよい。プリントバッファに必要量のデータが蓄えられたところで、記録データ生成回路２０７は、所定のタイミングでプリントバッファ及びマスクバッファからそれぞれデータを読み出して記録データを生成し、後段のヘッドデータ制御回路２０８に送信する。ヘッドデータ制御回路２０８は一時的に記録データを保持し、記録ヘッドの駆動順に記録データを並び換える。このヘッドデータ制御回路２０８は、各ノズル列に対応するデータを１６カラム分保持するバッファを備える。ヘッド制御回路２０９はヘッドデータ制御回路２０８から記録データをノズル毎に１カラム分受信し、記録ヘッド２１１に転送する。そして、記録ヘッド２１１の走査に対応して、記録データに基づき、ヘッド制御回路２０９から記録ヘッド２１１に駆動パルスが供給されて各ノズルからインクが吐出する。これにより、記録媒体上に画像が形成される。記録ヘッド２１１を搭載したキャリッジの走査及び記録媒体の搬送は、モータ制御回路２１０の制御によってキャリッジモータ２１２と搬送モータ２１３とが駆動することによってなされる。ヘッド制御回路２０９は、記録ヘッドのノズルをいわゆる時分割駆動の制御を行う。例えば、各ノズル列は、所定数のノズル（本実施形態においては３２ノズル）を１グループとする１２のグループにグループ化されており、各グループに属する１ノズルが同時に駆動する制御を行う。そして、次のタイミングで各グループに属する別のノズルが１ノズル同時に駆動する。すなわち、各グループに属するノズルは、１つずつ時分割に駆動し、互いに異なるタイミングで駆動する。この駆動を順に行うことにより、すべてのノズルが駆動する。

次に、図３、図４を参照して、本実施形態に係わる記録装置に搭載される記録ヘッドの構成について説明する。本実施形態に係わる記録装置はブラック、シアン、マゼンタ、イエロー、レット、グリーンの６色のインクを搭載している。３０１はブラックインク用のヘッドチップ、３０２及び３０６はシアンインク用のヘッドチップ、３０３及び３０５はマゼンタインク用のヘッドチップ、３０４はイエローインク用のヘッドチップである。また、３０７はレッドインク用のヘッドチップ、３０８はグリーンインク用のヘッドチップである。そして、各ヘッドチップはそれぞれ平行に４列のノズル列を含んでいる。以上のように、記録ヘッドは３２列のノズル列を備えている。

図４にノズル配置図を示すが、基本的にｅｖｅｎ列及びｏｄｄ列のそれぞれ１列ずつの２列を１組としてドットを配置して画像を形成する。各ノズル列には６００ｄｐｉ（ｄｏｔ／ｉｎｃｈ）間隔で３８４個のノズルが配置されている。また、各ヘッドチップにおける同じノズル径のｅｖｅｎ側のノズルとｏｄｄ側のノズルとがそれぞれ１２００ｄｐｉ間隔となるように各ノズル列は配置されている。また、シアンインク用のチップ３０２に備えられているノズル列４０６のノズルのノズルを基準にすると、シアンインク用のチップ３０６に備えられているノズル列４１０のノズルとは、２４００ｄｐｉ間隔となっている。シアンインク用のチップ３０２に備えられているノズル列４０７のノズルとシアンインク用のチップ３０６に備えられているノズル列４１１のノズルの間隔についても、同様である。また、中ドット及び小ドットのインクを吐出するノズルが夫々１２００ｄｐｉ間隔となるように各ノズル列は配置されている。

ブラック、イエロー、レッド、グリーンの各インク用のヘッドチップは同じ構成となっている。ブラックインク用のヘッドチップ３０１を例に説明する。ヘッドチップ３０１は４つのノズル列を備える。即ち、ヘッドチップ３０１は、２つの大ドット用のノズル列と、２つの中ドット用のノズル列とを備える。４０２は大ドットのインクを吐出させるｅｖｅｎ側のノズル列であり、４０３はｏｄｄ側のノズル列である。

シアンインク用のヘッドチップ３０２とマゼンタインク用のヘッドチップ３０３、シアンインク用のヘッドチップ３０６とマゼンタインク用のヘッドチップ３０５は、それぞれ同じ構成となっている。シアンインク用のヘッドチップ３０２及び３０６を例に説明すると、ノズル列４０６と４０７とで１組となり、４０６は大ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列、４０７はｏｄｄ側のノズル列である。また、ノズル列４１０と４１１とで１組となり、４１０は大ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列、４１１はｏｄｄ側のノズル列である。また、４０５は中ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列、４１２はｏｄｄ側のノズル列である。また、４０８は小ドットのインクを吐出するｏｄｄ側のノズル列、４０９は小ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列である。

図５は、６００×６００ｐｐｉ（ｐｉｘｅｌ／ｉｎｃｈ）の解像度での１画素分についての４ｂｉｔの多値データ（６００ｐｐｉ−４ｂｉｔの多値データ）を２値化した場合のドット配置の例を表している。図５（ａ）はブラック、イエロー、レッド、グリーンの各インクを用いてドット配置する場合に適用され、６００ｐｐｉ−４ｂｉｔの多値データから、大ドット用及び中ドット用のデータがそれぞれ４ドット分生成される。このドットデータの解像度は１２００ｄｐｉである。ここでいう４ドットは、大ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列、大ドットのインクを吐出するｏｄｄ側のノズル列、中ドットのインクを吐出するｅｖｅｎ側のノズル列、中ドットのインクを吐出するｏｄｄ側のノズル列のドットである。

図５（ｂ）はシアン、マゼンタの各インクを用いてドット配置する場合に適用される。シアン及びマゼンタは大ドットのインクを吐出するノズル列が４列（２組）存在する。例えば、シアンの場合、ヘッドチップ３０２とヘッドチップ３０６に大ドットのインクを吐出するノズル列をそれぞれ２列備えている。このため、大ドット用のデータは、６００ｐｐｉ−４ｂｉｔの多値データから１２００ｄｐｉの８ドット分のデータが生成される。また、中ドット用のデータ及び小ドット用のデータは、１２００ｄｐｉのドットがそれぞれ４ドット分生成される。ここで、ヘッドチップ３０２の大ドットのノズル列とヘッドチップ３０６の大ドットのノズル列は、物理的に走査方向に離れている。従って、記録データ生成回路２０７からヘッドデータ制御回路２０８へ転送を行う際には、生成された８ドット分の２値データのうち、使用するノズル列（ヘッドチップ）に対応して４ドットづつ選択する制御を行う。これらのドット配置の例で示されるような、ノズル配列方向とノズル配列方向と直交する方向においてインクのドットの配置を定めた、ドット配置パターンに従って多値データは２値データに展開される。

図６は、プリントバッファの構成を表す図である。

図６（ａ）は記録装置が入力した多値データを、図５で示したようなドット配置パターンを参照して、ノズル列毎にビットマップ形式のデータとして格納するプリントバッファの構成を表している。このような構成のプリントバッファは、ノズル列毎にデータを格納する構成であるため、３２列分に分割された区画すなわち３２プレーンのプリントバッファが必要となる。例えば、Ａ４サイズの記録媒体に記録を行う場合、１１９Ｍｂｉｔもの容量が必要となる。

図６（ｂ）は、本実施形態に係わる記録装置のプリントバッファの構成を示しており、記録装置が入力した多値データを多値データのまま色毎にプリントバッファに格納する。このとき、色毎にプリントバッファを構成するため、６色分すなわち６プレーンのプリントバッファとなり、Ａ４サイズの記録媒体に記録を行う場合でも必要とされるプリントバッファの容量は４４．８Ｍｂｉｔ程度となる。

図７は、図３に示した記録ヘッドを搭載する記録装置において、図６（ｂ）の構成のプリントバッファにおける各ヘッドチップのプレーンの割り当てを示している。ブラック（Ｋ）インク用ヘッドチップ３０１に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．０を、シアン（Ｃ１）インク用ヘッドチップ３０２に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．１を、マゼンタ（Ｍ１）インク用ヘッドチップ３０３に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．２を割り当てる。イエロー（Ｙ）インク用ヘッドチップ３０４に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．３を、マゼンタ（Ｍ２）インク用ヘッドチップ３０５に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．４を、シアン（Ｃ２）インク用ヘッドチップ３０６に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．５を割り当てる。グリーン（Ｇ）インク用ヘッドチップ３０７に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．６を、レッド（Ｒ）インク用ヘッドチップ３０８に対してはＰｌａｎｅ Ｎｏ．７を割り当てる。ここで、シアン（Ｃ１）インク用ヘッドチップ３０２とシアン（Ｃ２）インク用ヘッドチップ３０６に異なるＰｌａｎｅ Ｎｏ．を割り当てているが、同じ多値データに基づき記録を行うため、同じプリントバッファを参照する。マゼンタ（Ｍ１）インク用ヘッドチップ３０３とマゼンタ（Ｍ２）インク用ヘッドチップ３０５についても同様である。一般化すると、記録ヘッドがノズル列をＭ組備え、メモリがＮ種類のインクに対応したＮ分割されたＮ個の区画を有している場合、多値データはＭ組のノズル列ごとに重複を許して前記Ｎ個の区画のうち前記Ｍ組のノズル列に対応する区画から読み出される。

このような構成のプリントバッファを有する記録装置における記録データ生成回路２０７を用いたデータ制御方法について説明する。

図１は、本実施形態に係わる記録装置の回路構成を表すブロック図であり、図２のＡＳＩＣ２０５内の記録データ生成回路２０７である。１０１は、記録データの生成を制御するデータ生成シーケンサである。データ生成シーケンサ１０１は、所定のタイミングでプリントバッファ及びマスクバッファからのデータの読み出しを行った後、データマスク等の記録データの処理を行い、後段のヘッドデータ制御回路２０８へ記録データを転送するまでのシーケンスを制御する。データ生成シーケンサ１０１は、詳しくは後述するが、記録データ生成回路２０７からヘッドデータ制御回路２０８へ要求信号を出力し、ヘッドデータ制御回路２０８から記録データ生成回路２０７へ応答信号を出力する。この信号に基づき、記録データ生成回路２０７からヘッドデータ制御回路２０８へ２値データを転送する。１０２は、各ノズル列に対するデータ展開モードを設定するデータ展開モードレジスタであり、ビットマップモードか多値データ展開モードかを設定する。多値データ展開モードには、入力したデータの解像度とビット数によって複数の展開モードがあり、例えば、６００ｐｐｉ−２ｂｉｔモード、６００ｐｐｉ−４ｂｉｔモードなどの展開モードがある。１０３は、多値データ展開モードが設定された場合に各ノズル列がプリントバッファのどのプレーンからデータを読み出すかを設定するＰＢプレーン設定レジスタである。ＰＢプレーン設定レジスタ１０３において同じプレーンに設定されたノズル列に対してデータ生成を行う。１０４は、各ノズル列に対するプリントバッファの読み出しアドレスを設定するＰＢアドレスレジスタである。１０５は、各ノズル列に対するマスクバッファの読み出しアドレスを設定するＭＢアドレスレジスタである。１０６は、データ生成シーケンサ１０１からのトリガによってＰＢアドレスレジスタ１０４及びＭＢアドレスレジスタ１０５に設定されたアドレスを取得して所定のプリントバッファ及びマスクバッファからデータの読み出しを行うＤＭＡコントローラである。１０７は、入力多値データを２値データに展開する際に用いるドット配置パターンを格納しておくドット配置パターンメモリである。ドット配置パターンメモリ１０７は、複数のドット配置パターンのテーブルを格納している。また、ドット配置パターンメモリ１０７は、レジスタ構成としてもよい。１０８は、各ノズル列に対して、複数のドット配置パターンのテーブルからどのテーブルを選択するかを設定するテーブル選択レジスタである。１０９は、データ展開回路（データ変換回路）である。データ展開回路１０９は、プリントバッファに格納されているデータが多値データの場合に、ドット配置パターンを参照して２値データに展開（変換）する。ドット配置パターンは、テーブル選択レジスタ１０８の設定に応じて選択される。

このデータ展開回路１０９は、プリントバッファから読み出したデータを保持するバッファ１０９ａと、変換後のデータを保持するバッファ１０９ｂ〜１０９ｅとを備える。バッファ１０９ａは、図１２（ａ）に示すようにノズルの配列方向に３２個連続し、記録ヘッドの走査方向に８個連続するデータを保持する。

また、バッファ１０９ｂ〜１０９ｅは、バッファ１０９ａで保持されたデータを展開した結果を保持している。バッファ１０９ｂは、図１２（ｂ）に示すように、１つのノズル列について、ノズルの配列方向に３２個連続し、記録ヘッドの走査方向に１６個連続するデータを保持する領域を備える。バッファ１０９ｃ〜バッファ１０９ｅも同様の構成である。本実施形態では、図４に示すように１つのチップに４つのノズル列を備えているので、バッファ１０９ｂ〜１０９ｅはそれぞれ各ノズル列に対応するように割当られる。

例えば、ヘッドチップ３０１の記録に使用するデータの展開処理が行われる場合には、バッファ１０９ｂは、ノズル列４０１で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｃは、ノズル列４０２で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｄは、ノズル列４０３で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｅは、ノズル列４０４で使用されるデータを保持する。

同様に、ヘッドチップ３０２の記録に使用するデータの展開処理が行われる場合には、バッファ１０９ｂは、ノズル列４０５で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｃは、ノズル列４０６で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｄは、ノズル列４０７で使用されるデータを保持する。バッファ１０９ｅは、ノズル列４０８で使用されるデータを保持する。

補足すると、時分割駆動の単位である１グループは３２ノズルで構成しており、バッファ１０９ａ、バッファ１０９ｂ〜１０９ｅは、１グループ分のデータを複数カラム分保持する構成となっている。なお、プリントバッファに格納されているデータが多値データの場合、データ展開モードレジスタ１０２には多値データ展開モードが設定されている。プリントバッファに格納されるデータがビットマップの場合、展開は行わず、プリントバッファからの読み出しデータを保持する。なお、プリントバッファに格納されるデータがビットマップの場合、データ展開モードレジスタ１０２にはビットマップモードが設定されている。１１０はデータマスク回路であり、データ展開回路１０９で展開した２値データに対してマスクバッファから読み出したマスクデータによってマスク処理を実行する。１１１は、後段のヘッドデータ制御回路２０８に対して、データマスク回路１１０で生成した記録データを転送する記録データ転送回路である。

次に、上記構成の記録データ生成回路２０７における記録データ生成の制御について説明する。なお、ここでは、データ展開モード毎に説明する。

ここで、データ生成の制御上、図３に示す記録ヘッドに対して、各ノズル列に対してＩＤを割り付けており、ブラックインク用のヘッドチップ３０１に含まれるノズル列４０１から順にＣｏｌｏｒＩＤ０〜３１とする。したがって、ブラックインク用のヘッドチップ３０１のｅｖｅｎ側である中ドットのインクを吐出するノズル列４０１はＣｏｌｏｒＩＤ０、ｅｖｅｎ側である大ドットのインクを吐出するノズル列４０２はＣｏｌｏｒＩＤ１となる。また、ｏｄｄ側である大ドットのインクを吐出するノズル列４０３はＣｏｌｏｒＩＤ２、ｏｄｄ側である中ドットのインクを吐出するノズル列４０４はＣｏｌｏｒＩＤ３となる。また、本実施形態においては、３２ノズル×１６カラムをデータ生成の単位としている。つまり、１グループに対応するデータを１６カラム分生成する。また、各ノズル列はノズルを複数備えており、本実施形態の場合、各ノズル列は、３８４ノズルで構成されている。したがって、各ノズル列を３２ノズルずつ１２グループに分けてＧＲＰ＿ＮＯ０〜１１としている。したがって、生成されたデータは、各グループに割り当てられる。

図８（ａ）は、データ展開モードがビットマップモードの場合のデータ生成順を示している。即ち、プリントバッファに２値データが格納されている場合である。１２グループ×４ノズル列で合計４８グループあるため１番目から４８番目までとなる。ビットマップモードの場合のデータ生成はノズル列毎に行われるため、まずＣｏｌｏｒＩＤ０のブラックインク用のヘッドチップ３０１に含まれるノズル列４０１のＧＲＰ＿ＮＯ０からデータ生成を開始してＧＲＰ＿ＮＯ１１まで順にデータ生成が行われる。１つのグループのデータ生成では、１６カラム分のデータ生成が行われる。例えば、ＧＲＰ＿ＮＯ０について１６カラム分生成し、その次に、ＧＲＰ＿ＮＯ１について１６カラム分生成される。以下同様に生成が行われる。ＧＲＰ＿ＮＯ１１までデータ生成が行われた後、同様にＣｏｌｏｒＩＤ１について、ＧＲＰ＿ＮＯ０からＧＲＰ＿ＮＯ１１まで順にデータ生成が行われる。以下同様に、ＣｏｌｏｒＩＤ３１までのデータ生成を行う。

図９（ａ）にデータ展開モードがビットマップモードの場合のタイミングチャートを示す。ＣｏｌｏｒＩＤ０のＧＲＰ＿ＮＯ０のデータ生成を行うため、ＣｏｌｏｒＩＤ０のＰＢアドレスレジスタ１０４に設定されたプリントバッファアドレスからデータをリードする。ビットマップモードであるためデータ展開回路１０９にプリントバッファデータはそのまま保持される。次にＭＢアドレスレジスタ１０５に設定されたマスクバッファアドレスからマスクデータをリードしてデータマスク回路１１０でマスク処理を行う。その後、記録データ転送回路１１１から後段のヘッドデータ制御回路２０８に対してＣｏｌｏｒＩＤとＧＲＰ＿ＮＯとともにリクエスト信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＲＥＱをアサートする。ヘッドデータ制御回路２０８は、ＣｏｌｏｒＩＤとＧＲＰ＿ＮＯに相当する領域に記録データを格納すると同時にアクノリッジ信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＡＣＫ信号を記録データ生成回路２０７に返す。データ生成シーケンサ１０１はアクノリッジ信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＡＣＫ信号を受けて、ＧＲＰ＿ＮＯ１のデータ生成を開始する。以降、同様にＧＲＰ＿ＮＯ１１までの記録データをヘッドデータ制御回路２０８に転送した後、ノズル列のデータ生成の終了信号ＤＧ＿ＥＮＤによって次のＣｏｌｏｒＩＤ１のデータ生成に移行し、同様にＣｏｌｏｒＩＤ３１までデータ生成を続ける。

図８（ｂ）は、データ展開モードが多値データ展開モードの場合のデータ生成順を示している。本実施形態においては、図６（ｂ）に示したように１色１プレーンのプリントバッファ構成となっており、また、各ヘッドチップのプレーンの割り当ては図７のようになっている。このとき、ＰＢプレーン設定レジスタ１０３において、ノズル列４０１〜４０４はＰｌａｎｅ Ｎｏ．０が設定されており、これらの４つのノズル列を１つのグループとして４つのノズル列分のデータ生成を同時に行う。したがって、データ生成順は、１２グループ×４ノズル列であるため１番目から４８番目までとなる。

多値データ展開モードの場合のデータ生成は、同一プレーンに含まれるノズル列のグループごとに行われる。このため、まず、Ｐｌａｎｅ Ｎｏ．０であるブラックインク用ヘッドチップ３０１に含まれるノズル列４０１〜４０４のＧＲＰ＿ＮＯ０のデータ生成を行う。この場合も、各ノズル列について、１６カラム分のデータを生成する。詳細には、ノズル列４０１（ＣｏｌｏｒＩＤ０）、ノズル列４０２（ＣｏｌｏｒＩＤ１）、ノズル列４０３（ＣｏｌｏｒＩＤ２）、ノズル列４０４（ＣｏｌｏｒＩＤ３）の順にデータ生成を行う。続いて、同様にＧＲＰ＿ＮＯ１について、ノズル列４０１（ＣｏｌｏｒＩＤ０）、ノズル列４０２（ＣｏｌｏｒＩＤ１）、ノズル列４０３（ＣｏｌｏｒＩＤ２）、ノズル列４０４（ＣｏｌｏｒＩＤ３）の順にデータ生成を行う。以下同様に、ＧＲＰ＿ＮＯ２からＧＲＰ＿ＮＯ１１まで順にデータ生成を行う。以降、同様にＰｌａｎｅ Ｎｏ．１〜Ｐｌａｎｅ Ｎｏ．７までのデータ生成を行う。

図９（ｂ）にデータ展開モードが多値データ展開モードの場合のタイミングチャートを示す。ＣｏｌｏｒＩＤ０のＧＲＰ＿ＮＯ０のデータ生成を行うため、ＣｏｌｏｒＩＤ０のＰＢアドレスレジスタ１０４に設定されたプリントバッファアドレスからデータをリードする。多値データ展開モードであるため、データ展開回路１０９（バッファ１０９ａ）にプリントバッファデータが多値データとして保持される。例えば、ブラックインク用ヘッドチップ３０１の場合、データ展開回路１０９には、ノズル列４０１〜４０４のＧＲＰ＿ＮＯ０に対応する多値データがプリントバッファから１回で読み取られ保持される。すなわち、データ展開回路１０９には、第１のドット径（中ドット）を有する第１のノズル列（ノズル列４０１及び４０４）、第２のドット径（大ドット）を有する第２のノズル列（ノズル列４０２及び４０３）における同一グループの多値データが保持される。

データ展開回路１０９は、テーブル選択レジスタ１０８の設定によってドット配置パターンメモリ１０７からＣｏｌｏｒＩＤ０のデータ展開に用いるドット配置パターンを読み出して参照し、バッファ１０９ａに保持した多値データを２値データに展開する。これと並行して、次にＣｏｌｏｒＩＤ０のＭＢアドレスレジスタ１０５に設定されたマスクバッファアドレスからマスクデータをリードして、データマスク回路１１０で２値データにマスク処理を行う。その後、記録データ転送回路１１１から後段のヘッドデータ制御回路２０８に対してＣｏｌｏｒＩＤとＧＲＰ＿ＮＯとともにリクエスト信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＲＥＱをアサートする。ヘッドデータ制御回路２０８は、ＣｏｌｏｒＩＤとＧＲＰ＿ＮＯに相当する領域に記録データを格納すると同時にアクノリッジ信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＡＣＫ信号を記録データ生成回路２０７に返す。データ生成シーケンサ１０１はアクノリッジ信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＡＣＫ信号を受けて、同じグループに設定されているノズル列４０２、すなわち、ＣｏｌｏｒＩＤ１のデータ生成を開始する。このとき、入力多値データはデータ展開回路１０９（バッファ１０９ａ）に保持されているためプリントバッファのリードは行わない。データ展開回路１０９は、テーブル選択レジスタ１０８の設定によってドット配置パターンメモリ１０７からＣｏｌｏｒＩＤ１のデータ展開に用いるドット配置パターンを読み出して参照し、バッファ１０９ａに保持した多値データを２値データに展開する。これと並行して、ＣｏｌｏｒＩＤ１のＭＢアドレスレジスタ１０５に設定されたマスクバッファアドレスからマスクデータをリードしておき、データマスク回路１１０で２値データにマスク処理を行う。その後、記録データ転送回路１１１から後段のヘッドデータ制御回路２０８に対してＣｏｌｏｒＩＤとＧＲＰ＿ＮＯとともにリクエスト信号ＧＲＰ＿ＷＲ＿ＲＥＱをアサートする。続けて、プリントバッファ上の同一プレーンに含まれるＣｏｌｏｒＩＤ２及びＣｏｌｏｒＩＤ３のＧＲＰ＿ＮＯ０のデータ生成を順に行う。以降、同様にＧＲＰ＿ＮＯ１１のＣｏｌｏｒＩＤ３までの記録データを生成し、ヘッドデータ制御回路２０８に転送する。その後、ノズル列のデータ生成の終了信号ＤＧ＿ＥＮＤによって、次のＣｏｌｏｒＩＤ４のノズル列を含むプレーンに含まれるノズル列４０５〜４０８の４つのノズル列のデータ生成に移行する。同様にして、Ｐｌａｎｅ Ｎｏ．７（ＣｏｌｏｒＩＤ３１）までデータ生成を続ける。

４ノズル列分のデータ生成の際に発生するプリントバッファ及びマスクバッファへのアクセス回数は、図９（ａ）では９６回であるのに対し、図９（ｂ）では６０回となる。したがって、ビットマップモードに対して多値データ展開モードではプリントバッファ及びマスクバッファへのアクセス回数を９６回から６０回に低減することができる。

本実施形態においては、図６（ｂ）及び図７に示すように全てのノズル列が多値データでプリントバッファに格納される形態としたが、データ展開モード及びＰＢプレーンの設定はノズル列毎に設定が可能である。このため、ある特定の色だけ、例えば、イエローインク用ヘッドチップ３０４の各ノズル列についてはビットマップでプリントバッファに格納される形態としてもよい。この場合であっても、全てのヘッドチップのノズル列についてはビットマップでプリントバッファに格納される形態に比べて、プリントバッファのプレーン数を低減することができ、プリントバッファへのアクセス回数を低減することができることは明らかである。

以下に、本実施形態に係わるデータ読み出し方法に基づく記録方法の一例について図１１のフローチャートを用いて説明する。

まず、ステップＳ１１０で、記録装置は、ホスト装置から多値データを入力する。次に、ステップＳ１２０で、記録装置は、ホスト装置から入力した多値データをメモリ内の複数のプレーンに格納する。次に、ステップＳ１３０で、記録装置は、記録データを生成する際に読み出す前記メモリ内のプレーンを前記ノズル列ごとに設定する。次に、ステップＳ１４０で、記録装置は、同じプレーンが設定されたノズル列を同じグループとし、それぞれのノズル列において複数のノズルを複数のグループにグループ化する。そして、前記メモリに対する１回の多値データの読み出しで、前記同じグループのノズル列それぞれの１のグループ（ノズル配列方向に関して概ね同じ位置にある複数のノズル）の記録データを生成する。より詳しくは、記録ヘッドの走査方向に並ぶ各ノズル列の複数のグループを単位としてメモリから多値データを読み出し、当該多値データに基づいて記録データを生成する。次に、ステップＳ１５０で、記録装置は、ステップＳ１４０で順次生成した記録データに基づいて記録する。

以上、本実施形態によれば、１回のプリントバッファへのアクセスで複数のノズル列の記録データを生成するため、専用メモリを別途設けずに、プリントバッファへのアクセスを低減させることができる。これにより、スループットを向上させられる。また、ホスト装置から入力した多値データを多値データのままプリントバッファに格納するため、プリントバッファの容量を削減できる。

なお、上述した実施形態では、多値データ展開モードと、ビットマップモードとを備える記録装置の構成について説明したが、多値データ展開モードのみ備える記録装置で有っても構わない。

実施形態に係わる記録装置の回路構成を表すブロック図である。 実施形態に係わる記録装置の全体構成を表すブロック図である。 実施形態に係わる記録装置に搭載される記録ヘッドの構成図である。 図３に示す記録ヘッドのノズル配置を表す図である。 実施形態に係わる記録装置において用いられる、多値データに対するドット配置例を表す図である。 実施形態に係わる記録装置におけるプリントバッファ構成例を表す図である。 実施形態に係わるプリントバッファのプレーン構成を表す図である。 実施形態に係わる記録データの生成順を表す図である。 実施形態に係わる記録データ生成制御のタイミングチャートである。 実施形態に係わるインクジェット記録装置の構成の概要を示す外観斜視図である。 実施形態に係わる記録方法の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係わるデータ変換回路に設けられているメモリ領域を説明する図である。

符号の説明

１０１ データ生成シーケンサ
１０２ データ展開モードレジスタ
１０３ ＰＢプレーン設定レジスタ
１０４ ＰＢアドレスレジスタ
１０５ ＭＢアドレスレジスタ
１０６ ＤＭＡコントローラ
１０７ データマスク回路
１０８ テーブル選択レジスタ
１０９ データ展開回路
１０９ａ〜１０９ｅ バッファ
１１０ データマスク回路
１１１ 記録データ転送回路
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
２０７ 記録データ生成回路
２１１ 記録ヘッド

Claims (6)

1. 第１のドット径に対応するノズルを複数備える第１のノズル列と、該第１のドット径と異なる第２のドット径に対応するノズルを複数備える第２のノズル列とを備えた記録ヘッドを走査させて記録を行うとともに、各ノズル列が複数のノズルで構成されるグループにグループ化されている記録装置であって、
   多値データを保持するプリントバッファと、
   前記記録ヘッドの走査方向に並ぶ前記各ノズル列の複数のグループを単位として前記プリントバッファから多値データを読み出し、該読み出した多値データから各ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成されたドットデータを前記記録ヘッドへ転送する転送手段と
   を具備することを特徴とする記録装置。
2. 時分割駆動により所定数のノズル毎にノズルを同時に駆動させる駆動手段
   を更に具備し、
   前記グループを構成するノズルは、互いに異なるタイミングで前記時分割駆動により駆動される
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記生成手段は、
   前記プリントバッファから読み出した多値データを保持するバッファを備え、
   前記バッファは、
   前記ノズルの配列方向に連続し、かつ前記記録ヘッドの走査方向に連続するデータを保持する
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
4. 前記生成手段は、
   前記ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを複数カラム分保持するバッファを該ノズル列毎に備える
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
5. 前記生成手段は、
   １つの多値データから第１のノズル列の記録に使用されるドットデータと第２のノズル列の記録に使用されるドットデータを生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の記録装置。
6. 第１のドット径に対応するノズルを複数備える第１のノズル列と、該第１のドット径と異なる第２のドット径に対応するノズルを複数備える第２のノズル列とを備えた記録ヘッドを走査させて記録を行うとともに、各ノズル列が複数のノズルで構成されるグループにグループ化されている記録装置の処理方法であって、
   多値データをプリントバッファに格納する格納工程と、
   前記記録ヘッドの走査方向に並ぶ前記各ノズル列の複数のグループを単位として前記プリントバッファから多値データを読み出し、該読み出した多値データから各ノズル列に含まれるノズルに対応するドットデータを生成する生成工程と、
   前記生成工程で生成されたドットデータを前記記録ヘッドへ転送する転送工程と
   を含むことを特徴とする記録装置の処理方法。

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