JP2012106357A - 印刷装置、印刷方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷装置に関する技術を提供する。
【解決手段】同一色相のインクを収容するL個のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置であって、複数のノズルを副走査方向に配列したノズル列を複数備える印刷ヘッドを備える。印刷ヘッドは、各ノズルの副走査方向の位置が同じであり、印刷上の相関関係を有するＬ×ａ列のノズル列であり、ａ列ずつＬ個のカートリッジの各々から、インクの供給を受けるノズル列からなる第１のノズルグループと、各ノズルの副走査方向の位置が第１のノズルグループとは異なるＬ×ｂ個のノズル列であり、ｂ個ずつ、Ｌ個のカートリッジから、インクの供給を受けるノズル列からなる第２のノズルグループとを有し、制御部は、Ｌ個のインクカートリッジの各々がインクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限する制御を行う。
【選択図】図６

Description

本発明は、印刷装置に関し、詳しくは、同一色相のインクを収容する複数のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置に関するものである。

印刷装置において、ノズルから吐出されるインクの吐出量に対して、カートリッジからノズルに供給される液体の供給量が少ない場合、すなわち、インクのリフィル速度が遅い（以下、「リフィル遅延」とも呼ぶ）場合、ノズルにおいてインクの吐出不良が生じるといった問題があった。リフィル遅延を抑制する技術としては、例えば下記特許文献の技術が知られている。

特開２００９−２７４２８０号公報 特開２００９−２７４２８１号公報

上記特許文献の技術は、印刷対象である画像データを解析することによってリフィル遅延を抑制している。本発明は、従来とは異なる方法でリフィル遅延を抑制する技術を提供することを目的とする。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するために、以下の形態または適用例を取ることが可能である。

［適用例１］
同一色相のインクを収容するＬ個（Ｌは２以上の整数）のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置であって、前記インクを吐出する複数のノズルを所定方向に配列したノズル列を該方向とは交差する方向に離間して複数備える印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを、印刷媒体に対して相対的に、前記ノズル列の離間方向である主走査方向と、前記ノズルの配列方向である副走査方向とに走査させるとともに、前記ノズルからのインクの吐出を制御する制御部とを備え、前記印刷ヘッドは、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が互いに同じであり、前記制御部からの制御によって印刷上の所定の相関関係を有するＬ×ａ列（ａは１以上の整数）のノズル列であって、ａ列ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受けるノズル列からなる第１のノズルグループと、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が前記第１のノズルグループに属する前記各ノズルとは異なるＬ×ｂ個（ｂは１以上の整数）のノズル列であって、前記ｂ個ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受けるノズル列からなる第２のノズルグループとを有し、前記制御部は、前記Ｌ個のインクカートリッジの各々が前記インクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時に前記インクを吐出するノズルの数を制限する制御を行う印刷装置。

この印刷装置によると、制御部が、Ｌ個のインクカートリッジの各々がインクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限する制御を行うので、リフィル遅延を抑制することが可能である。

［適用例２］
適用例１記載の印刷装置であって、前記複数の各ノズル列は、前記副走査方向のノズルピッチが等しく、前記第１のノズルグループのノズル列、前記第２ノズルグループのそれぞれのノズル列は、各ノズルの副走査方向の配列位置が互いに前記ノズルピッチの１／（Ｌ×ｂ＋１）ずつずれ異なる位置に配置されている印刷装置。

この印刷装置によると、各ノズル列ごとのノズルピッチに対応した解像度よりも高解像度の印刷画像を印刷することが出来る。

［適用例３］
適用例１または請求項２記載の印刷装置であって、前記制御部は、前記第１のノズルグループに属する各ノズル列に基づく各インクドットの形成位置が、前記各ノズル列間で排他的かつ互換性を有するように前記制御を行う印刷装置。

この印刷装置によると、第１のノズルグループの各ノズル列に属するノズルは、ノズル列間で副走査方向に同じ位置にノズルが配置されている。また、制御部が各ノズル列に基づく各インクドットの形成位置が、各ノズル列間で排他的かつ互換性を有するように制御するため、第１のノズルグループのノズルに基づいて形成するドットは、第１のノズルグループのどのノズル列によって形成するかを選択決定することが可能である。

［適用例４］
適用例１ないし適用例３のいずれか記載の印刷装置であって、Ｌの値が２、ａの値が１、ｂの値が１である印刷装置。
この印刷装置によると、印刷装置の構造を小型化することができる。

［適用例５］
同一色相のインクを収容するＬ個（Ｌは２以上の整数）のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置を用いた印刷方法であって、前記印刷装置は、前記インクを吐出する複数のノズルを所定方向に配列したノズル列を該方向とは交差する方向に離間して複数備え、印刷ヘッドと、前記ノズルからのインクの吐出とを制御する制御部とを備え、印刷媒体に対して相対的に、前記ノズル列の離間方向である主走査方向と、前記ノズルの配列方向である副走査方向とに走査する前記印刷ヘッドと、前記複数のノズル列のうち、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が互いに同じであり、前記制御部からの制御によって印刷上の所定の相関関係を有するＬ×ａ列（ａは１以上の整数）のノズル列が、ａ列ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受ける第１のノズルグループと、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が前記第１のノズル列の前記各ノズルとは異なるＬ×ｂ個（ｂは１以上の整数）のノズル列が、前記ｂ個ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受ける第２のノズルグループとを備えており、前記Ｌ個のインクカートリッジの各々が前記インクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時に前記インクを吐出する前記ノズルの数を制限して印刷を行う印刷方法。

この印刷方法によると、Ｌ個のインクカートリッジの各々がインクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限して印刷を行うので、印刷時のインクのリフィル遅延を抑制することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能である。例えば、インク供給方法および装置、印刷システム、それらの方法または装置の機能を実現するための集積回路、コンピュータープログラム、そのコンピュータープログラムを記録した記録媒体等の形態で実現することができる。

第１実施例としての印刷装置１０の構成を説明する説明図である。 印刷装置１０における印刷ヘッド５０の構成を模式的に示す説明図である。 インクの供給の仕組みについて説明する説明図である。 印刷装置１０が行う印刷処理の流れを示したフローチャートである。 吐出ノズル決定テーブルＭ２を説明する説明図である。 ノズル数制限について説明する説明図である。 ノズル数制限についての比較例を説明する説明図である。 マトリックスＣＤＭａを説明する説明図である。 マトリックスＣＤＭｂを説明する説明図である。 マトリックスＣＤＭｃを説明する説明図である。 変形例２における態様１を説明する説明図である。 変形例２における態様２を説明する説明図である。 態様２において採用可能な時間軸マトリックスＴｍを説明する説明図である。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて説明する。
Ａ．第１実施例：
（Ａ１）印刷装置の構成：
図１は、第１実施例としての印刷装置１０の構成を説明する説明図である。印刷装置１０は、画像データに基づいて、印刷媒体Ｐにインクを吐出して文字や画像などを印刷するインクジェット式プリンターである。本実施例では、印刷装置１０は、いわゆる複合機としてスキャナーやコピーなどの各種機能を有する。また、印刷装置１０は、後述するように、ブラックのインクのみを用いて印刷を行うモノクロ印刷専用の印刷装置である。

印刷装置１０は、カードスロット１２と、通信コネクター１３とを備える。印刷装置１０のカードスロット１２は、記憶媒体を内蔵するメモリーカードとデータをやり取り可能に接続するインターフェースである。印刷装置１０の通信コネクター１３は、パーソナルコンピューターやデジタルカメラ，デジタルビデオカメラなどの外部機器とデータをやり取り可能に接続するインターフェースである。印刷装置１０は、通信コネクター１３に接続された外部機器からの印刷要求に基づいて印刷する機能に加え、カードスロット１２に接続されたメモリーカードや通信コネクター１３に接続された外部機器に記憶されている画像データを印刷する機能を有する。

印刷装置１０は、更に、スキャナー部１１と、ディスプレイ１４と、操作パネル１５とを備える。スキャナー部１１は、原稿台に載置された原稿を読み取ってデジタルデータに変換する。ディスプレイ１４は、ユーザーに向けて文字や画像を表示する。操作パネル１５は、ユーザーからの指示入力を受け付ける。

印刷装置１０は、上記説明したカードスロット１２や通信コネクター１３などの他、更に、印刷装置１０の各部を制御する制御ユニット２０と、印刷媒体Ｐへの印刷を実行する印刷機構部３０とを備える。

制御ユニット２０は、ＣＰＵ２１と、ＲＡＭ２２と、ＲＯＭ２３とによって構成されている。ＣＰＵ２１は、画像データ取得部２４と、モノクロ変換部２５と、ハーフトーン処理部２６と、吐出ノズル決定処理部２７と、印刷制御部２８とを備える。画像データ取得部２４は、スキャナー部１１やカードスロット１２や通信コネクター１３から画像データを取得する。モノクロ変換部２５は、取得した画像データがＲＧＢ画像データである場合に、モノクロ画像データにデータ変換する。ハーフトーン処理部２６は、モノクロ変換された画像データの階調に基づいて、画像データをドットの分布に変換する処理を行う。ハーフトーン処理にはＲＯＭ２３が記憶するディザマスクＭ１を用いる。吐出ノズル決定処理部２７は、ハーフトーン処理後の画像データの各ドットに対して、ＲＯＭ２３が記憶する吐出ノズル決定テーブルＭ２を用いて、後述する印刷ヘッド５０が備えるどのノズルからインクを吐出して印刷媒体Ｐにドットを形成するかを決定する。印刷制御部２８は、吐出ノズル決定処理部２７による処理後のデータに基づいて、印刷機構部３０の動作を制御する。上記説明した各処理は、ＲＯＭ２３に記憶されているプログラムをＣＰＵ２１が読み出して実行することによって実現される。また、ディザマスクＭ１および吐出ノズル決定テーブルＭ２は予めＲＯＭ２３に記憶されている。

印刷装置１０の印刷機構部３０は、図１に示すように、キャリッジ４０と、ヘッドユニット４１と、キャリッジ駆動部３２と、搬送部３４とを備える。キャリッジ駆動部３２は、キャリッジ４０を主走査（ヘッド走査）方向に駆動する。搬送部３４は、キャリッジ４０が移動する主走査方向に交差する副走査方向に、印刷媒体Ｐを搬送する。

キャリッジ４０は、ヘッドユニット４１を保持すると共に、インクカートリッジ４２およびインクカートリッジ４３を搭載する。キャリッジ４０に搭載されたインクカートリッジ４２，４３は、ヘッドユニット４１にインクを供給する液体供給部として機能する。インクカートリッジ４２，４３は密閉式のインクカートリッジであり、共に、ブラック（ＢＫ）のインクを収容する。なお、本実施例では、モノクロ印刷として黒インクの単色によって印刷を行うが、例えば、インクカートリッジ４２，４３が、例えば、セピア色や、赤、青、マゼンダ（Ｍ）、シアン（Ｃ）など一色のインクを収容し、マゼンダやシアンなどの単色の印刷を行うこととしてもよい。また、インクカートリッジ４２にブラック（Ｋ）、インクカートリッジ４３にライトブラック（ＬＫ）を収容する等、２つのインクカートリッジに同一色相のインクを収容するとしてもよい。

ヘッドユニット４１は、印刷ヘッド５０を備える。印刷ヘッド５０は、ブラック（ＢＫ）のインク吐出するノズルを複数備えている。印刷媒体Ｐへの印刷は、印刷ヘッド５０，キャリッジ駆動部３２，搬送部３４の各部が、制御ユニット２０の制御に基づいて協働することによって実現される。

図２は、印刷装置１０における印刷ヘッド５０の構成を模式的に示す説明図である。印刷ヘッド５０は、インク（本実施例ではブラック）を吐出する複数のノズルＮＺを副走査方向（つまり、紙送り方向）に並べたノズル列を複数備える。

本実施例では、印刷ヘッド５０は、複数のノズルＮＺを副走査方向（すなわち、紙送方向）に配列したＡ列，Ｂ列，Ｃ列，Ｄ列の４つのノズル列を備える。これら４つのノズル列は、図２に示すように主走査方向に並列に配設されている。Ａ列とＢ列とは主走査方向に４０／３６０［ｉｎｃｈ］の間隔を隔てて配置されている。Ｃ列とＤ列も、同様に、主走査方向に４０／３６０［ｉｎｃｈ］の間隔を隔てて配置されている。Ｂ列とＣ列とは、１０４／３６０［ｉｎｃｈ］の間隔を隔てて配置されている。

Ａ列，Ｂ列，Ｃ列，Ｄ列の各ノズル列には、ノズルＮＺが副走査方向に１２８個ずつ配列されている。各ノズル列において、ノズルＮＺ同士の副走査方向の間隔（以下、「ノズルピッチ」とも呼ぶ）は１／１２０［ｉｎｃｈ］である。印刷ヘッド５０におけるＢ列の位置は、Ａ列のノズル列を基準として、副走査方向に１／３６０［ｉｎｃｈ］ずらした位置に配設される。印刷ヘッド５０におけるＣ列の位置は、Ｂ列のノズル列を基準として、副走査方向に１／３６０［ｉｎｃｈ］ずらした位置に配設される。印刷ヘッド５０におけるＤ列の位置は、Ｃ列のノズル列と副走査方向に同じ位置に配設されている。従って、印刷ヘッド５０を主走査方向に走査し印刷を行うことによって、実質的に、ノズルピッチが１／３６０［ｉｎｃｈ］である構成の印刷ヘッドと同様の印刷を行う。なお、Ｃ列とＤ列のノズル列が特許請求の範囲に記載の第１のノズルグループに対応し、Ａ列とＢ列のノズル列が特許請求の範囲に記載の第２のノズルグループに対応する。

これら複数の各ノズルＮＺは、各々、ピエゾ素子（圧電素子）を備え、ピエゾ素子への電圧の印加に伴う、ピエゾ素子の歪みによる振動によってノズルＮＺからインクを吐出する。従って、各ノズルＮＺは、各々、上述したピエゾ素子に加え、電圧印加用の電極や、その他インクを吐出するために必要な素子を備える。本実施例においては、印刷ヘッド５０を製造する際に、Ａ列およびＢ列のノズル列を備えるノズルユニット５２と、Ｃ列およびＤ列のノズル列を備えるノズルユニット５３とを各々製造し、ノズルユニット５２とノズルユニット５３とを印刷ヘッド５０の本体に組み込む。

次に、インクカートリッジ４２，４３から各ノズルＮＺへのインクを供給する仕組みについて、図３を用いて説明する。インクカートリッジ４２は、Ａ列のノズルＮＺとＣ列のノズルＮＺにインクを供給する。インクカートリッジ４３は、Ｂ列のノズルＮＺとＤ列のノズルＮＺにインクを供給する。すなわち、１つのカートリッジから、印刷ヘッド５０が備える２つのノズルユニット５２，５３の各々にインクを供給するようにしている。換言すれば、各ノズルユニットは、各インクカートリッジ毎に、各１列ずつのノズル列に対してインクの供給を受けている。具体的には、図３に示すように、ノズルユニット５２は、インクカートリッジ４２からＡ列のノズル列１列分に対してインクの供給を受け、インクカートリッジ４３からＣ列のノズル列１列分に対してインクの供給を受けている。したがって、本実施例によるインク供給の態様に限らず、例えば、インクカートリッジ４２がＢ列のノズルＮＺとＣ列のノズルＮＺにインクを供給し、インクカートリッジ４３がＡ列のノズルＮＺとＤ列のノズルＮＺにインクを供給する態様としてもよい。

（Ａ２）印刷処理：
次に、印刷装置１０が行う印刷処理について説明する。図４は、印刷装置１０が行う印刷処理の流れを示したフローチャートである。印刷処理が開始されると、ＣＰＵ２１は、スキャナー部１１や、カードスロット１２、又は通信コネクター１３を通じて画像データを取得する（ステップＳ１０２）。取得した画像データがＲＧＢ画像データである場合には、画像データをモノクロ画像データに変換する（ステップＳ１０４）。例えば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各要素からなる色変換用の３次元ルックアップテーブルを用いてＫ（ブラック）の階調値に変換することによってモノクロ画像データに変換する。

モノクロ画像データへの変換後、ＣＰＵ２１は、モノクロ画像データに対してハーフトーン処理を行う（ステップＳ１０６）。具体的には、ＲＯＭ２３が記憶するディザマスクＭ１を用い、モノクロ画像データの各画素の階調値を２値のデータに変換する。すなわち、画像データの各画素に対して、ドットを形成するか否かを決定することにより、階調データをドットデータに変換する。本実施例では、ハーフトーン処理として周知の組織的ディザ法を用いる。なお、ハーフトーン処理としては、組織的ディザ法以外にも、誤差拡散法や濃度パターン法など、他のハーフトーン技術を利用することができる。これらハーフトーン技術は周知の技術であるので説明を省略する。

その後、ＣＰＵ２１は、ハーフトーン処理後の画像データに対して吐出ノズル決定処理を行う（ステップＳ１０８）。上述したように、吐出ノズル決定処理は、ハーフトーン処理後のドットデータの各ドットに対して、どのノズルからインクを吐出して印刷媒体上にドット形成するかを決定する処理である。吐出ノズル決定処理を行う際、ＣＰＵ２１は、ＲＯＭ２３に記憶している吐出ノズル決定テーブルＭ２を用いる。以下、吐出ノズル決定テーブルＭ２について説明する。

図５は、吐出ノズル決定テーブルＭ２を説明する説明図である。図５には印刷ヘッド５０および吐出ノズル決定テーブルＭ２を示した。吐出ノズル決定テーブルＭ２のマトリックスの各マス目は、画像データの各画素に対応している。各マス目内に記載されているＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのアルファベットは、どのノズル列（図２参照）に属するノズルからインクを吐出するかを示す。例えば「Ａ」が記載されているマス目に対応するドットデータ上のドットは、Ａ列のノズルからインクを吐出して印刷を行う。１つのマス目内に「Ｃ，Ｄ」と記載されているものは、Ｃ列又はＤ列のいずれか一方のノズル列に属するノズルからインクを吐出して印刷を行う。すなわち、Ｃ列のノズル列に属するノズルがインクドットを形成する位置とＤ列のノズル列に属するノズルがインクドットを形成する位置とは、排他的な関係にある。

本実施例における印刷処理においては、印刷画像における各ラスタラインを、印刷ヘッド５０の１回の主走査で印刷する。例えば、図５の吐出ノズル決定テーブルＭ２に示した、主走査方向に「Ａ」と記載されたマス目が並んだラスタラインＲ１は、印刷ヘッド５０に示したＡ列に属するノズルＮＺ１からインクを吐出して、印刷ヘッド５０の一回の主走査（以下、印刷ヘッドの印刷処理における主走査を「パス」とも呼ぶ）で印刷媒体Ｐ上にインクドットを形成する。一方、吐出ノズル決定テーブルＭ２に示した、主走査方向に「Ｃ，Ｄ」と記載されたマス目が並んだラスタラインＲ２は、印刷ヘッド５０に示したＣ列、Ｄ列に属するノズルＮＺ２またはノズルＮＺ３のいずれか一方からインクを吐出して、印刷ヘッド５０の１パスで印刷媒体上にインクのドットを形成する。

次に、吐出ノズル決定テーブルＭ２のマス目内の「Ｃ、Ｄ」を、「Ｃ」又は「Ｄ」のいずれかに決定する方法について説明する。本実施例においては、「Ｃ」または「Ｄ」の決定は、印刷処理時に、各インクカートリッジ４２，４３からインクの供給を受けているノズル列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限するように、「Ｃ」または「Ｄ」を決定する。具体的には、インクカートリッジ４２からインクの供給を受けているノズル列、すなわち、Ａ列とＣ列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限する。同様に、インクカートリッジ４３からインクの供給を受けているノズル列、すなわち、Ｂ列とＤ列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限する。以下、このノズル数の制限を「ノズル数制限」とも呼ぶ。

図６は、ノズル数制限について説明する説明図である。図６（Ａ）に示したマトリックスは、横軸は時間（Ｔ）を示している。縦軸が各時間（Ｔ）における、インクを吐出するノズルが属するノズル列を示している。以下、図６（Ａ）に示したマトリックスを時間軸マトリックスＴｍとも呼ぶ。また、時間軸マトリックスＴｍの下には、ノズルの使用率を、Ａ列とＣ列、即ちインクカートリッジ４２からインクの供給を受けているノズル列と、Ｂ列とＤ列、即ちインクカートリッジ４３からインクの供給を受けているノズル列とに分けて示している。Ａ列とＣ列におけるノズル使用率をノズル使用率（ＡＣ）、Ｂ列とＤ列におけるノズル使用率をノズル使用率（ＢＤ）と表現する。

例えば、図の時間軸マトリックスＴｍに示したように、Ｔ＝ｔａの時には、Ａ列及びＢ列に属するノズルは全てインクを吐出する。Ｃ列及びＤ列に属するノズルは、各々の列に属するノズルの、それぞれ半分ずつを用いてインクを吐出する。この場合、ノズル列１列分のノズル全て（本実施例では１２８個のノズル）からインクを吐出したときの使用率を１００とすると、ノズル使用率（ＡＣ）については、Ａ列の全てのノズル（ノズル使用率１００）と、Ｃ列の半数のノズル（ノズル使用率５０）とを合わせ、ノズル使用率（ＡＣ）は１５０となる。同様に、ノズル使用率（ＢＤ）については、Ｂ列の全てのノズル（ノズル使用率１００）と、Ｄ列の半数のノズル（ノズル使用率５０）とを合わせ、ノズル使用率（ＢＤ）は１５０となる。

図６（Ａ）の下方には、ノズル使用率の下にインクの吐出の可否について記載している。インクの吐出の可否とは、ノズル使用率の値に対して、各ノズルから正常にインクが吐出可能か（図中の「○」）、否か（図中の「×」）を示している。ノズル使用率が１５０を大きく上回る場合、インクを吐出するタイミングにおいて、１つのカートリッジ（例えばインクカートリッジ４２）からインクの供給を受けている各ノズルからのインクの吐出量の総和が、１つのカートリッジから各ノズルへのインクの供給量の総和を上回る蓋然性が高くなり、インクの吐出不良が生じる可能性が高まる。すなわち、いわゆるインクのリフィル遅延が生じやすくなる。図６（Ａ）における時間軸マトリックスＴｍの場合は、印刷処理時の全ての時間Ｔにおいて、ノズル使用率（ＡＣ）およびノズル使用率（ＢＤ）の値が１５０なので、ノズルの吐出の可否については全ての時間Ｔで「○」である。なお、本実施例においては、ノズル使用率の値が１５０以下であればリフィル遅延が生じないことが確実であるが、ノズル使用率が１５０を大きく上回らない範囲、例えば１７０程度であれば実際にはリフィル遅延を抑制可能な許容範囲とすることができる。また、本実施例とは異なる印刷ヘッド５０およびインクの供給の仕組みを、採用している場合は、リフィル遅延を抑制することができるノズル使用率の値は、オーダー単位で変わることもある。

本実施例の場合、全ての時間ＴにおいてＡ列およびＢ列のノズル使用率の値はいずれも１００であるので、Ｃ列とＤ列のノズル使用率の値をいずれも５０にすることで、全ての時間Ｔにおいて、ノズル使用率（ＡＣ）およびノズル使用率（ＢＤ）の値を１５０に保っている。図６（Ｂ）は、時間軸マトリックスＴｍにおける「Ｃ」と「Ｄ」のみを抽出してマトリックス化したものであり、これをマトリックスＣＤＭと呼ぶ。図から分かるように、本実施例におけるマトリックスＣＤＭは各時間Ｔにおいて、「Ｃ」と「Ｄ」の数が略均等である。すなわち、全ての時間Ｔにおいて「Ｃ」と「Ｄ」の数が略均等となるものであれば、図６（Ｂ）とは異なる態様のマトリックスＣＤＭを採用することもできる。これらについては、後述する変形例で例示する。図６（Ａ），（Ｂ）から分かるように、時間軸マトリックスＴｍにおいて「Ｃ」と「Ｄ」とを入れ替えても各時間Ｔにおいてノズル使用率（ＡＣ）およびノズル使用率（ＢＤ）が１５０となり、インク吐出が可能でありリフィル遅延を抑制可能であることから、Ｃ列のノズル列に属するノズルがインクドットを形成する位置とＤ列のノズル列に属するノズルがインクドットを形成する位置とは、排他的な関係にあることに加え、互換性を有していることが分かる。

図７（Ａ）には、理解を容易にするため、比較例として、リフィル遅延が生じる可能性が高い時間軸マトリックスＴｍを示した。図に示したように、例えばＴ＝ｔｂのときには、ノズル使用率（ＡＣ）については、Ａ列の全てのノズル（ノズル使用率１００）と、Ｃ列の全てのノズル（ノズル使用率１００）とを合わせ、ノズル使用率（ＡＣ）は２００となる。一方、ノズル使用率（ＢＤ）については、Ｂ列の全てのノズル（ノズル使用率１００）のみで、Ｄ列のノズルからはインクを吐出しない（ノズル使用率０）なので、ノズル使用率（ＢＤ）は１００となる。この場合、ノズル使用率（ＡＣ）は１５０を大きく上回っており、リフィル遅延が生じる可能性が高まるためＡ列とＣ列におけるインクの吐出の可否は否（「×」）となる。図７（Ｂ）には、図７（Ａ）の時間軸マトリックスＴｍに対応するマトリックスＣＤＭを示した。図から分かるように、各時間Ｔごとに、「Ｃ」の数と「Ｄ」の数は大きく異なる態様となっている。

図６，図７において説明したように、リフィル遅延を抑制するために、本実施例では、図６に示した時間軸マトリックスＴｍに基づいて吐出ノズル決定テーブルＭ２の「Ｃ」と「Ｄ」とを決定する。具体的には、時間軸マトリックスＴｍと、印刷ヘッドの主走査方向の走査速度、ノズルから吐出したインクの印刷媒体までの着弾時間および着弾位置など、ノズルからのインクの吐出のタイミングおよび着弾位置に関するパラメーターを総合的に考慮して、吐出ノズル決定テーブルＭ２を作成する。そして、印刷装置１０の製造時に、吐出ノズル決定テーブルＭ２はＲＯＭ２３に格納される。

ここで説明を吐出ノズル決定処理に戻す。吐出ノズル決定処理（図４：ステップＳ１０８）では、上記説明した吐出ノズル決定テーブルＭ２を、ドットデータの各画素に対して適用し、ドットデータ上の各ドットを、どのノズルから吐出したインクで形成するかを決定する。実際の処理としては、ドットデータにおける各画素データに対して、吐出ノズル決定テーブルＭ２に対応するデータを付加する。

その後、ＣＰＵ２１は、吐出ノズル決定処理後の画像データに基づき、印刷を開始する（ステップＳ１１０）。印刷を開始するとＣＰＵ２１が印刷制御部２８の処理として、吐出ノズル決定処理後の画像データに基づいて、印刷ヘッド５０の走査や、各ノズルＮＺからのインクの吐出等、印刷機構部３０を制御して印刷媒体Ｐに印刷画像を印刷をする。そして、印刷媒体Ｐへの印刷画像の印刷の終了とともにＣＰＵ２１は印刷処理を終了する。

以上説明したように、本実施例における印刷装置１０は、印刷処理時に、各インクカートリッジ４２，４３からインクの供給を受けているノズル列において、同時にインクを吐出するノズルの数を制限することを考慮して生成された吐出ノズル決定テーブルＭ２を用いて吐出ノズル決定処理を行い、印刷処理を実行する。よって、印刷処理時のリフィル遅延が生じる可能性を抑え、その結果、印刷画像におけるインクのドット抜けや、インクの着弾位置の誤差を抑制することができる。

また、通常、リフィル遅延を抑制するために、印刷データにおけるドットの疎密を考慮して印刷速度を変化させることがあるが、印刷装置１０においては、吐出ノズル決定テーブルＭ２を用いて印刷処理を行っているため、印刷データによらず印刷速度を一定に保つことができる。

特許請求の範囲との対応関係としては、Ｃ列とＤ列とが特許請求の範囲の第１のノズルグループに対応し、Ａ列とＢ列とが特許請求の範囲の第２のノズルグループに対応する。

Ｂ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

（Ｂ１）変形例１：
上記実施例では、図６（Ａ）に示した態様にマトリックスＣＤＭに基づいて時間軸マトリックスＴｍ、さらには吐出ノズル決定テーブルＭ２を生成したが、他の態様のマトリックスＣＤＭに基づいて時間軸マトリックスＴｍおよび吐出ノズル決定テーブルＭ２を生成するとしてもよい。一例として、図８，図９，図１０にはそれぞれ、リフィル遅延の抑制可能な態様のマトリックスＣＤＭａ，ＣＤＭｂ，ＣＤＭｃを示した。すなわち、全ての時間ＴにおいてＡ列およびＢ列のノズル使用率の値をいずれもノズル使用率１００と予め設定している場合は、マトリックスＣＤＭにおける全ての時間Ｔにおいて「Ｃ」と「Ｄ」の数が略均等となる態様のマトリックスＣＤＭを採用することができる。このような態様のマトリックスＣＤＭａ，ＣＤＭｂ，ＣＤＭｃに基づいて時間軸マトリックスＴｍを生成し、印刷処理に用いても、リフィル遅延の抑制し、印刷データによらず印刷速度を一定に保つことができる。

（Ｂ２）変形例２：
上記実施例では、印刷ヘッド５０およびインクの供給の仕組みを、図２，図３で示す態様としたが、それに限ることなく、他の印刷ヘッドの構成およびインク供給の仕組みを採用することができる。図１１，図１２にその一例を示した。図１１に示した態様１は、ノズルユニット５２ａはノズル列を４列備える。ノズルユニット５２ａの４列のノズル列のうち、２列分はインクカートリッジ４２ａからインクの供給を受け、残りの２列分はインクカートリッジ４３ａからインクの供給を受ける。すなわち、各インクカートリッジから各々、ノズル列２列分ずつインクの供給をうけている。一方、ノズルユニット５３ａはノズル列を２列備える。ノズルユニット５３ａの２列のノズル列のうち、１列はインクカートリッジ４２ａからインクの供給を受け、残りの１列はインクカートリッジ４３ａからインクの供給を受ける。

また、図１２には、他の印刷ヘッドの構成およびインク供給の仕組みとして態様２を示した。図１２から分かるように、ノズルユニット５２ｂは、各インクカートリッジ４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの各々から、ノズル列１列分のインクの供給を受けている。ノズルユニット５３ｂも、ノズルユニット５２ｂと同様に、各インクカートリッジ４２ｂ，４３ｂ，４４ｂの各々から、ノズル列１列分のインクの供給を受けている。

図１３には、一例として、図１２に示した態様２において採用可能な時間軸マトリックスＴｍを示した。ノズル使用率（ＡＤ）、ノズル使用率（ＢＥ）、ノズル使用率（ＣＦ）の各値は、いずれの時間Ｔにおいても１５０を大きく上回ることがない。このような、態様１および態様２を採用しても上記実施例と同様の効果を得ることができる。

（Ｂ３）変形例３：
上記実施例では、印刷処理に置いて１種類の大きさのインクドットによって印刷処理を行う場合について説明したが、印刷装置１０が複数種類の大きさのインクドットを打ち分けて印刷処理を行うとしてもよい。例えば大ドット、中ドット、小ドットの３種類の大きさインクドットを打ち分け可能とすることができる。この場合、図６（Ａ）で説明したノズル使用率として例えば、ノズル列１列分のノズル全て（本実施例では１２８個のノズル）から大ドットのインクを吐出したときの使用率を１００とし、ノズル列１列分のノズル全て（１２８個のノズル）から中ドットのインクを吐出したときの使用率を５０とし、ノズル列１列分のノズル全て（１２８個のノズル）から小ドットのインクを吐出したときの使用率を２５として、各時間Ｔにおけるノズル使用率を算出することができる。大、中、小のいずれのインクドットを吐出するかは、印刷データの各画素の階調値に基づいて決定することができる。

（Ｂ４）変形例４：
上記実施例においてソフトウェアで実現されている機能の一部をハードウェアで実現してもよく、あるいは、ハードウェアで実現されている機能の一部をソフトウェアで実現してもよい。また、ソフトウェアで実現されている機能の一部を、印刷装置１０と接続される外部機器（例えば、コンピューター）が備えるとしてもよい。その他、上記実施例では、印刷装置１０はスキャナーやコピーなどを備える複合機として説明したが、それに限ることなく、印刷装置１０を印刷処理専用の印刷装置としてもよい。この場合、印刷装置１０と外部接続したコンピュータから画像データを取得することで印刷処理が可能となる。さらに、印刷装置１０はモノクロ印刷専用の印刷装置としてブラックのインクのみを備えるとしたが、別途、カラーインクも備え、カラー印刷も可能であるとしてもよい。

１０…印刷装置
１１…スキャナー部
１２…カードスロット
１３…通信コネクター
１４…ディスプレイ
１５…操作パネル
２０…制御ユニット
２１…ＣＰＵ
２２…ＲＡＭ
２３…ＲＯＭ
２４…画像データ取得部
２５…モノクロ変換部
２６…ハーフトーン処理部
２７…吐出ノズル決定処理部
２８…印刷制御部
３０…印刷機構部
３２…キャリッジ駆動部
３４…搬送部
４０…キャリッジ
４１…ヘッドユニット
４２，４２ａ，４２ｂ，４３，４３ａ，４３ｂ…インクカートリッジ
５０…印刷ヘッド
５２，５２ａ，５２ｂ，５３，５３ａ，５３ｂ…ノズルユニット
Ｍ１…ディザマスク
Ｍ２…吐出ノズル決定テーブル
Ｒ１，Ｒ２…ラスタライン
Ｔｍ…時間軸マトリックス
ＮＺ，ＮＺ１〜３…ノズル
ＣＤＭ，ＣＤＭａ…マトリックス
Ｐ…印刷媒体

Claims (5)

1. 同一色相のインクを収容するＬ個（Ｌは２以上の整数）のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置であって、
   前記インクを吐出する複数のノズルを所定方向に配列したノズル列を該方向とは交差する方向に離間して複数備える印刷ヘッドと、
   前記印刷ヘッドを、印刷媒体に対して相対的に、前記ノズル列の離間方向である主走査方向と、前記ノズルの配列方向である副走査方向とに走査させるとともに、前記ノズルからのインクの吐出を制御する制御部と
   を備え、
   前記印刷ヘッドは、
   配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が互いに同じであり、前記制御部からの制御によって印刷上の所定の相関関係を有するＬ×ａ列（ａは１以上の整数）のノズル列であって、ａ列ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受けるノズル列からなる第１のノズルグループと、
   配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が前記第１のノズルグループに属する前記各ノズルとは異なるＬ×ｂ個（ｂは１以上の整数）のノズル列であって、前記ｂ個ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受けるノズル列からなる第２のノズルグループとを有し、
   前記制御部は、前記Ｌ個のインクカートリッジの各々が前記インクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時に前記インクを吐出するノズルの数を制限する制御を行う
   印刷装置。
2. 請求項１記載の印刷装置であって、
   前記複数の各ノズル列は、前記副走査方向のノズルピッチが等しく、
   前記第１のノズルグループのノズル列、前記第２ノズルグループのそれぞれのノズル列は、各ノズルの副走査方向の配列位置が互いに前記ノズルピッチの１／（Ｌ×ｂ＋１）ずつずれ異なる位置に配置されている
   印刷装置。
3. 請求項１または請求項２記載の印刷装置であって、
   前記制御部は、前記第１のノズルグループに属する各ノズル列に基づく各インクドットの形成位置が、前記各ノズル列間で排他的かつ互換性を有するように前記制御を行う印刷装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか記載の印刷装置であって、
   Ｌの値が２、ａの値が１、ｂの値が１である印刷装置。
5. 同一色相のインクを収容するＬ個（Ｌは２以上の整数）のインクカートリッジからインクの供給を受けて印刷を行う印刷装置を用いた印刷方法であって、
   前記印刷装置は、前記インクを吐出する複数のノズルを所定方向に配列したノズル列を該方向とは交差する方向に離間して複数備え、印刷ヘッドと、前記ノズルからのインクの吐出とを制御する制御部とを備え、印刷媒体に対して相対的に、前記ノズル列の離間方向である主走査方向と、前記ノズルの配列方向である副走査方向とに走査する前記印刷ヘッドと、前記複数のノズル列のうち、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が互いに同じであり、前記制御部からの制御によって印刷上の所定の相関関係を有するＬ×ａ列（ａは１以上の整数）のノズル列が、ａ列ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受ける第１のノズルグループと、配列している各ノズルの前記副走査方向の位置が前記第１のノズル列の前記各ノズルとは異なるＬ×ｂ個（ｂは１以上の整数）のノズル列が、前記ｂ個ずつ、前記Ｌ個のカートリッジの各々から、前記インクの供給を受ける第２のノズルグループとを備えており、
   前記Ｌ個のインクカートリッジの各々が前記インクの供給をしている各ａ＋ｂ列のノズル列において、同時に前記インクを吐出する前記ノズルの数を制限して印刷を行う印刷方法。

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