JP3663911B2 - Printing apparatus, printing method, and recording medium - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印刷ヘッドを印刷媒体に対して一方向に相対的に移動する副走査を行って該印刷媒体上に印刷を行う印刷装置および印刷方法並びにそのためのプログラムを記録した記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、コンピュータ等で処理した画像を印刷する印刷装置として、インクジェットプリンタが広く用いられている。インクジェットプリンタは、印刷ヘッドに設けられたノズルから用紙にインクを吐出してドットを形成することで印刷を行う。通常、インクジェットプリンタでは、印刷ヘッドを用紙に対して相対的に往復動する主走査と、用紙を印刷ヘッドに対して一方向に相対的に移動する副走査とを行いつつ画像を形成する。このようなインクジェットプリンタでは、印刷ヘッドに複数のノズルを副走査方向に所定のピッチで配列した形式のものが知られている。かかるプリンタは、上記複数のノズルによって、1回の主走査で複数本のドット列を同時に印刷することが可能であるため、印刷速度が速いという利点がある。
【0003】
複数のノズルを備えた印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタの場合、個々のノズルがインクを吐出する特性のバラツキ、あるいは複数のノズル間の配列ピッチのばらつきなどが原因で、ドットの形成位置のずれが生じることがある。かかるずれが視認される程まとまって生じたものはバンディングと呼ばれる。バンディングが生じると印刷された画像の画質は低下する。
【0004】
バンディングを回避するための技術として、例えば米国特許第4、198、642号明細書、あるいは特開昭53−2040号公報などに開示されたような、インターレース印刷と呼ばれる技術が知られている。図18は、インターレース方式の一例を示す説明図である。まず、以下の説明で用いられる各種のパラメータについて説明する。図18の例では、ドットの形成に使用されるノズルの個数は3個である。図18中のノズルピッチk[ドット]は、記録画像のピッチ(ドットピッチw)を単位として、記録ヘッドにおけるノズルの中心点間隔を表した値である。図18の例ではk=2である。スキャン繰り返し回数sは、各ラスタをドットで埋め尽くすのに要する主走査の回数を意味する。図18の例では1回の主走査で各ラスタが埋めつくされているので、スキャン繰り返し回数sは1回である。スキャン繰り返し回数sが2以上の時には、各主走査においては、主走査方向に沿って間欠的にドットが形成されることになる。図18中のLは、副走査における紙送り量を意味しており、この例では3ラスタに相当する。
【0005】
図18において、2桁の数字を含む丸は、それぞれドットの記録位置を示している。丸の中の2桁の数字のうち、左側の数字はノズル番号を示しており、右側の数字は記録順番(何回目の主走査で記録されたか)を示している。
【0006】
図18に示す、インターレース方式の記録では、1回目の主走査において、2番ノズル、3番ノズルにより各ラスタのドットを形成する。1番ノズルではドットを形成しない。次に、図18に示す通り、3ラスタ分の紙送りを行った後、2回目の主走査を行いつつ、1番ノズルから3番ノズルまでを用いて各ラスタを形成する。以後、同様に3ラスタ分の紙送りと、主走査によるラスタの形成とを繰り返し実行することにより、画像を記録する。1回目の主走査において1番ノズルによりラスタを形成しなかったのは、該ラスタの下に隣接するラスタは2回目以降の主走査で形成され得ないからである。
【0007】
インターレース方式とは、このようにラスタを副走査方向に間欠的に形成しつつ、画像を記録する方式をいう。このインターレース方式には、ノズルのピッチやインク吐出特性等のばらつきを、記録画像上で分散させることができるという利点がある。従って、ノズルのピッチや吐出特性にばらつきがあっても、これらの影響を緩和して画質を向上させることができるという効果を奏する。
【0008】
図18では、特定のノズルピッチにおいて各ラスタを1回の主走査で形成する場合について説明した。一般にインターレース記録においては、ノズルピッチkとノズル個数Nnzが互いに素となる関係に選ばれる。このとき、送り量Lは、ノズル個数Nnzとスキャン繰り返し数sを用いてL=Nnz/sなる値に設定される。インターレースによる記録はかかる条件下で上記パラメータを種々設定して実現されることが多い。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のインターレース印刷を用いたとしても、副走査における紙送り量に誤差がある場合には、その誤差の累積などによってバンディングが発生し、画質の低下が生じることがあった。近年では、インクジェットプリンタの高解像度化が進み、高画質な印刷が要求されている。従って、かかる画質の低下は看過し得ない。かかる問題は、インクジェットプリンタのみならず、ドットを形成して画像を印刷する種々の印刷装置において同様に生じるものである。
【0010】
また、インターレースでは、ノズル個数Nnz等のパラメータが上記条件を満足するように選択されることが多い。従って、場合によっては、ヘッドに備えられたノズルの一部がインターレースモードによる印刷では使用されないこともあった。この場合、印刷に使用されないノズルにおいてインクの目詰まりが生じるおそれもあった。
【0011】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
本発明は、バンディングが生じることを抑え、高品位な印刷を行うことを可能とする技術を提供することを第1の目的とする。また、インターレースによる印刷において使用されるノズルの偏りを回避することを第2の目的とする。上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では以下の構成を採った。
【0012】
本発明の印刷装置は、
ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷装置であって、
前記ヘッドは、前記印刷媒体上にドットを形成するドット形成要素を、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドであり、
前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する選択手段と、
前記選択の前にドットの形成に供されていたドット形成要素と該選択後にドットの形成に供されるドット形成要素との位置関係に応じて、該選択後の副走査の送り量Qを設定する送り量設定手段と、
前記設定された送り量で前記副走査を行う副走査手段と
前記ドット形成要素のうち前記選択されたドット形成要素のみを駆動してドットを形成する印刷ヘッド駆動手段とを備えることを要旨とする。
【0013】
本発明の印刷方法は、
ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷方法のうち、
前記印刷媒体上にドットを形成する複数のドット形成要素を、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドを用いて画像を印刷する印刷方法であって、
(a)前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する工程と、
(b)前記選択の前後にドットの形成に供されるドット形成要素に応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する工程と、
(c)前記設定された送り量で前記副走査を行う工程と、
(d)前記ドット形成要素のうち前記選択されたドット形成要素のみを駆動してドットを形成する工程とを備えることを要旨とする。
【0014】
本発明の印刷装置および印刷方法では、画像の印刷を開始した後、ドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択し、該選択結果に応じて、その後の副走査の送り量を設定する。例えば、ドット形成要素が#1,#2・・・#10の順に10個備えられており、これらを用いて画像を形成する場合を考える。上記印刷装置では、画像の印刷を開始した後、例えば、#1,#2・・・#8の8個のドット形成要素を有効な要素として選択する。その後は選択された8本の要素でドットを形成し、#9,#10はドットを形成しない。また、いずれのドット形成要素が選択されたかに応じて副走査の送り量が設定される。
【0015】
ドットの形成に供する要素が変化すれば、それに伴って副走査の送り量が変化する。このように、本発明の印刷装置では、画像の印刷を開始した後に副走査の送り量が変化する。副走査において生じる送り誤差は送り量に応じて変化することが多い。送り量に応じた誤差は、送り量過大となる方向に現れる場合もあれば、過小となる方向に現れる場合もある。本発明の印刷装置は副走査の送り量を変化させることによって、上記送り量の誤差の一部が相殺し、副走査の送り誤差を全体として抑制することができる。このため、本発明の印刷装置はバンディングを抑制することができ、印刷される画像の画質を向上することができる。
【0016】
また、本発明の印刷装置では、上述の通り、印刷に用いられるドット形成要素が変化する。従って、印刷中に用いられるドット形成要素の偏りを回避することができる。この結果、ドット形成要素が例えばインクを吐出してドットを形成する要素である場合にはその目詰まり等を防ぐことができる。
【0017】
なお、上記印刷装置および印刷方法では、ドット形成要素を選択した後、該選択結果に応じて副走査の送り量を設定するものとしているが、両者を逆の順番で設定するものとしても構わない。つまり、最初に副走査の送り量を設定し、次に該設定に応じてドットの形成に供されるドット形成要素を選択するものとすることもできる。要するに、画像の印刷中にドット形成要素の選択と副走査の送り量との間に相関を持たせて両者を変更するものであればよい。
【0018】
上記印刷装置等において、「画像の印刷を開始した後少なくとも1回」前記選択を行うものとしたのは、ある所定領域の画像が印刷された後に前記選択を行うものや、ラスタを形成する度に前記選択を行うもの等を全て含むことを意味している。また、「前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部」としたのは、全てのドット形成要素を選択しても構わないことを意味する。また、ドット形成要素を一つおきに選択する等、副走査方向に配列されたドット形成要素の一部の要素をスキップするように選択しても構わない。但し、本明細書では「選択」とは、該選択前後でドットの形成に供されるドット形成要素または副走査の送り量に差違を持たせた選択を意味している。
【0019】
上記説明では、ドット形成要素が10個の場合を例に説明したが、上記効果はドット形成要素の数に依存しない。また、前記有効なドット形成要素の選択は、何度行うものとしてもよい。例えば、ラスタの形成を行う度に該選択を行うものとしてもよい。上述の説明では、ヘッドに備えられた10個のドット形成要素のうち、その一部を選択するものとしているが、ヘッドに備えられた全要素を選択するものとしても構わない。選択の前後でドットの形成に用いられる要素が一部でも異なっていればよい。
【0020】
上記印刷装置において、
前記選択手段が選択する有効な要素は、連続したドット形成要素であるものとすることが望ましい。
【0021】
こうすれば、副走査方向に隙間なくラスタを形成するための、副走査の送り量の設定を容易に行うことができる。
【0022】
上記印刷装置においては、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数は、予め定めた一定の数Nであることが望ましい。
【0023】
かかる印刷装置では、ドット形成要素の選択が行われる前後で、画像の印刷に供される要素の数は常に一定である。従って、該選択後の副走査の送り量の設定を容易かつ適切に行うことができる。
【0024】
また、この場合において、
前記ヘッドに備えられる前記複数のドット形成要素は、隣接する該ドット形成要素の前記副走査の方向の間隔が所定のピッチで配列されており、
前記送り量設定手段により設定される副走査の送り量Qは、次式により前記副走査の方向のドットの記録ピッチを単位として与えられる送り量であるものとすることが望ましい。
Q=N−k(j−i)
ここで、kは前記ドット形成要素の副走査方向の間隔を該方向のドットの記録ピッチを単位として表した値であり、
iは、前記ドット形成要素の配列の一端から前記副走査方向を正順として要素番号を付した場合に、前記選択前にドットの形成に供されたドット形成要素のうち一方の端に位置する要素の要素番号であり、
jは、前記選択後にドットの形成に供されたドット形成要素のうち前記一方に対応する端に位置する要素の要素番号である。
【0025】
こうすれば、ドットの形成に用いられるドット形成要素が変更された場合でも、空白のラスタを生じることなく、適切にドットを形成することができる。
【0026】
また、上記印刷装置において、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数が、予め定めた順序で変化するものとすることもできる。
【0027】
こうすれば、ドットの形成に供する有効な要素を選択する自由度が高まる。従って、画質の向上等の効果が更に向上するようにドットの形成要素を選択し、副走査の送り量を設定することが可能となる。
【0028】
さらに、本発明の印刷装置は、
前記印刷ヘッド駆動手段は、前記各ラスタを前記副走査をはさんで2以上の所定の回数Sに分割して形成する手段であり、
前記送り量設定手段は、選択の前後にドットの形成に供されるドット形成要素および前記各ラスタの分割の回数Sに応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する手段であるものとすることもできる。
【0029】
かかる印刷装置によれば、各ラスタをいわゆるオーバラップ方式により形成することができる。例えば、各ラスタを2回に分けて形成するオーバラップ方式では、1回目に各ラスタの奇数番目のドットを形成し、2回目に1回目とは異なるドット形成要素を用いて偶数番目のドットを形成する。同様にして3回以上に分けて各ラスタを形成することもできる。オーバラップ方式では、各ラスタを異なるドット形成要素で記録することにより、各要素の機械的な製作誤差等に起因するドットの形成位置のずれを分散させることができ、バンディングを低減することができる。上記印刷装置はオーバラップ方式を採用することにより、更に高画質な印刷が可能となる。
【0030】
この場合において、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数は、予め定めた一定の数Nであることが望ましい。こうすれば、該選択後の副走査の送り量の設定を容易かつ適切に行うことができる。
【0031】
また、この場合には、
前記ヘッドに備えられる前記複数のドット形成要素は、隣接する該ドット形成要素の前記副走査の方向の間隔が所定のピッチで配列されており、
前記送り量設定手段により設定される副走査の送り量Qは、次式により前記副走査の方向のドットの記録ピッチを単位として与えられる送り量であるものとすることが望ましい。
Q=(N/S)−k(j−i)
ここで、
kは、前記ドット形成要素の副走査方向の間隔を該方向のドットの記録ピッチを単位として表した値であり、
iは、前記ドット形成要素の配列の一端から前記副走査方向を正順として要素番号を付した場合に、前記選択前にドットの形成に供されたドット形成要素のうち一方の端に位置する要素の要素番号であり、
jは、前記選択後にドットの形成に供されたドット形成要素のうち前記一方に対応する端に位置する要素の要素番号である。
【0032】
こうすれば、ドットの形成に用いられるドット形成要素が変更された場合でも、空白のラスタを生じることなく、適切にドットを形成することができる。本発明においては、前記ドット形成要素は全部でA個とした場合、選択されたドット形成要素の数NはAよりも小さい(N<Aである)。また、ドット形成要素の副走査方向の間隔kと(N/S)は互いに素である。各ラスタの分割の回数SはNの因数である。
【0033】
当然、各ラスタをいわゆるオーバラップ方式により記録することができる印刷装置において、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数が、予め定めた順序で変化するものとすることもできる。
こうすれば、ドット形成要素の選択の自由度が高くなる利点がある。
【0034】
以上で説明した印刷装置を具体的に構成すれば、
ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷装置であって、
前記ヘッドは、前記印刷媒体上にドットを形成するノズルを、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドであり、
前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のノズルのうち少なくとも一部のノズルを、ドットの形成に供する有効なノズルとして選択するためのデータを記憶したメモリと、
前記選択の前後にドットの形成に供されるノズルに応じて、該選択後の副走査の送り量で前記副走査を行う副走査コントローラと、
前記ノズルのうち前記メモリに記憶されたデータに基づいて選択されたノズルのみを駆動してドットを形成する印刷ヘッドコントローラとを備える印刷装置となる。
【0035】
上記印刷装置では、前述のドット形成要素としてノズルを備えている。かかるノズルとしては、インクを吐出して印刷媒体上にドットを形成するものが挙げられる。もっとも、上記説明は、本発明の印刷装置がインクを吐出するタイプの印刷装置にのみ適用可能であることを意味するものではない。また、印刷を開始した後のノズルの選択や、選択後の副走査の送り量の設定は、それぞれメモリやコントローラを用いて電気的に実現される。かかるコントローラとしては、いわゆるCPUなどの汎用の制御素子を用いてもよいし、専用の制御回路を用いてもよい。
【0036】
なお、以上で説明した本発明の全ての印刷装置は、ヘッドを印刷媒体に対して相対的に往復動する主走査を行いつつ、ラスタを形成するタイプの印刷装置のみならず、かかる主走査を行わずにラスタを形成する印刷装置としても構成可能である。また、インクを吐出するタイプの印刷装置のみならず、いわゆるインパクトドット型の印刷装置や、熱転写型の印刷装置にも適用可能である。
【0037】
以上で説明した本発明の印刷装置は、ドットを記録するためのヘッドおよび副走査の制御をコンピュータにより実現させることによっても構成することができる。従って、本発明は、かかるプログラムを記録した記録媒体としての態様を採ることもできる。
【0038】
本発明の記録媒体は、
ドットを形成する複数のドット形成要素を有するヘッドを備える印刷装置について、により印刷媒体を前記ヘッドに対して一方向に相対的に移動する副走査を制御するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録した記録媒体であって、
画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する機能と、
前記選択の前後にドットの形成に供されるドット形成要素に応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する機能とを実現するプログラムを記録した記録媒体である。
【0039】
上記記録媒体に記録されたプログラムが、前記コンピュータに実行されることにより、先に説明した本発明の印刷装置を実現することができる。なお、記憶媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、コンピュータに上記の印刷装置の制御機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も含む。
【0040】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明する。
(1)装置の構成:
図1は、本発明の印刷装置の一実施例としてのカラープリンタ22を用いた画像処理装置の構成を示すブロック図である。図示するように、コンピュータ90にスキャナSCNとカラープリンタ22とが接続されている。コンピュータ90は、スキャナSCN等から取り込まれた画像を種々のアプリケ−ションプログラムにより扱うことができる。このアプリケーションプログラムから画像の印刷指令が出されると、コンピュータ90は、内部に備えられたプリンタドライバを起動して印刷イメージデータをプリンタ22で印刷可能な印刷データに変換し、プリンタ22に出力する。プリンタ22は、この印刷データを受け取って、後述する種々の制御を実行しつつ画像を印刷する。後述する通り、本実施例のプリンタ22は、種々のモードで印刷を行うことができる。コンピュータ90からプリンタ22に転送されるデータには、印刷モードを指定するためのデータも含まれている。
【0041】
なお、コンピュータ90は、フレキシブルディスクドライブ15やCD−ROMドライブ16を備えており、それぞれフレキシブルディスクFDやCD−ROMに記録されたプログラムを読みとり可能である。また、コンピュータ90は、モデム18を介して公衆電話回線PNTに接続可能となっている。コンピュータ90は、公衆電話回線PNTを通じて外部のネットワークに接続されている特定のサーバーSVに接続してプログラムをコンピュータ90内部のハードディスクにダウンロードすることも可能である。また、コンピュータ90は、プリンタ22に種々のデータを転送可能であるから、上記プログラムをプリンタ22に転送することもできる。
【0042】
図2は本実施例のソフトウェア構成を示すブロック図である。本実施例のプリンタ22は、印刷モード設定部1、印刷モードテーブル12、駆動部制御部2、主走査駆動部3、副走査駆動部4、印刷ヘッド駆動部5、ラスタデータ格納部6から構成される。
【0043】
コンピュータ90からプリンタ22に転送されるデータには、印刷イメージデータと印刷モード指定データとがある。印刷モード設定部1は、印刷モード指定データに応じて印刷モードテーブル12を参照し、ドットの形成に用いるノズルや副走査の送り量等を設定する。印刷モードテーブル12の内容については後に詳述する。印刷モード設定部1により設定された上記諸量は、駆動部制御部2に伝えられる。駆動部制御部2は、主走査駆動部3、副走査駆動部4、および印刷ヘッド駆動部5の駆動量および駆動タイミングなどを制御する。主走査駆動部3は印刷ヘッドを往復動する主走査を行い、副走査駆動部4は、用紙を主走査方向に対して交差する副走査方向に搬送する。印刷ヘッド駆動部5は、ラスタデータ格納部6に格納された印刷イメージデータに基づき、印刷ヘッドのノズルを駆動して、用紙にインクを吐出する。
【0044】
次に、図3によりプリンタ22の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ22は、紙送りモータ23によって用紙Pを搬送する機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ31に搭載された印字ヘッド28を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、これらの紙送りモータ23,キャリッジモータ24,印字ヘッド28および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とから構成されている。以下、この順に各機構等について説明する。
【0045】
キャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ31を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ31の原点位置を検出する位置検出センサ39等から構成されている。
【0046】
なお、このキャリッジ31には、黒インク(Bk)用のカートリッジ71とシアン(C1),ライトシアン(C2)、マゼンタ(M1),ライトマゼンダ(M2)、イエロ(Y)の5色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ72が搭載可能である。シアンおよびマゼンダの2色については、濃淡2種類のインクを備えていることになる。キャリッジ31の下部の印字ヘッド28には計6個のインク吐出用ヘッド61ないし66が形成されており、キャリッジ31の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管67(図4参照)が立設されている。キャリッジ31に黒(Bk)インク用のカートリッジ71およびカラーインク用カートリッジ72を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管67が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド61ないし66へのインクの供給が可能となる。
【0047】
インクの吐出およびドット形成を行う機構について説明する。図4はインク吐出用ヘッド28の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ71,72がキャリッジ31に装着されると、図4に示すように毛細管現象を利用してインク用カートリッジ内のインクが導入管67を介して吸い出され、キャリッジ31下部に設けられた印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド61ないし66に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド28を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【0048】
各色のヘッド61ないし66には、後で説明する通り、各色毎に48個のノズルNzが設けられており(図6参照)、各ノズル毎に電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子PEが配置されている。ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を詳細に示したのが、図5である。図5上段に図示するように、ピエゾ素子PEは、ノズルNzまでインクを導くインク通路68に接する位置に設置されている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図5下段に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路68の一側壁を変形させる。この結果、インク通路68の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ipとなって、ノズルNzの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ipがプラテン26に装着された用紙Pに染み込むことにより、印刷が行われる。
【0049】
図6は、インク吐出用ヘッド61〜66におけるインクジェットノズルNzの配列を示す説明図である。これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する6組のノズルアレイから成っており、48個のノズルNzが一定のノズルピッチkで千鳥状に配列されている。各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致している。なお、各ノズルアレイに含まれる48個のノズルNzは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に配置されていてもよい。但し、図7に示すように千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチkを小さく設定し易いという利点がある。
【0050】
図7にノズルアレイの拡大図および該ノズルアレイにより形成されるドットの様子を示す。図7の左側に示したのがノズルアレイの拡大図であり、右側に示したのが形成されるドットの様子である。右側に破線で示した円は、ノズルアレイを副走査することにより、形成可能なドットを意味している。つまり、本実施例ではノズルピッチ:記録ピッチ=2:1なる関係にある。なお、いわゆるドットの白抜けを防止するために、各ドットは主走査方向および副走査方向に互いに隣接するドットと一部重なる径で形成される。
【0051】
最後にプリンタ22の制御回路40の内部構成を説明するとともに、図6に示した複数のノズルNzからなるヘッド28を駆動する方法について説明する。図8は制御回路40の内部構成を示す説明図である。図8に示す通り、この制御回路40の内部には、CPU41,PROM42,RAM43の他、コンピュータ90とのデータのやりとりを行うPCインタフェース44と、紙送りモータ23、キャリッジモータ24および操作パネル32などとの信号をやりとりする周辺入出力部(PIO)45と、計時を行うタイマ46と、ヘッド61〜66にドットのオン・オフの信号を出力する駆動用バッファ47などが設けられており、これらの素子および回路はバス48で相互に接続されている。
【0052】
また、制御回路40には、所定周波数で駆動波形(図9参照)を出力する発信器51、および発信器51からの出力をヘッド61〜66に所定のタイミングで分配する分配器55も設けられている。制御回路40は、コンピュータ90で処理された印刷イメージデータを受け取り、これを一時的にRAM43に蓄え、所定のタイミングで駆動用バッファ47に出力する。また、制御回路40は、キャリッジ31の主走査の制御、各ノズルの駆動の制御、および副走査の制御等を行っている。なお、駆動用バッファ47は図2に示したラスタデータ格納部6に対応する。
【0053】
制御回路40がヘッド61〜66に対して信号を出力する形態について説明する。図9は、ヘッド61〜66の1つのノズル列を例にとって、その接続について示す説明図である。ヘッド61〜66の一つのノズル列は、駆動用バッファ47をソース側とし、分配出力器55をシンク側とする回路に介装されており、ノズル列を構成する各ピエゾ素子PEは、その電極の一方が駆動用バッファ47の各出力端子に、他方が一括して分配出力器55の出力端子に、それぞれ接続されている。分配出力器55からは図9に示す通り、発信器51の駆動波形が出力されている。CPU41から各ノズル毎にオン・オフを定め、駆動用バッファ47の各端子に信号を出力すると、駆動波形に応じて、駆動用バッファ47側からオン信号を受け取っていたピエゾ素子PEだけが駆動される。この結果、駆動用バッファ47からオン信号を受け取っていたピエゾ素子PEのノズルから一斉にインク粒子Ipが吐出される。
【0054】
図6に示す通り、ヘッド61〜66は、キャリッジ31の搬送方向に沿って配列されているから、それぞれのノズル列が用紙Pに対して同一の位置に至るタイミングはずれている。従って、CPU41は、このヘッド61〜66の各ノズルの位置のずれを勘案した上で、必要なタイミングで各ドットのオン・オフの信号を駆動用バッファ47を介して出力し、各色のドットを形成している。また、図6に示した通り、各ヘッド61〜66においてノズルが2列に形成されている点も同様に考慮してオン・オフの信号の出力が制御されている。
【0055】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ22は、紙送りモータ23により給紙側のローラその他のローラを回転して用紙Pを搬送しつつ、キャリッジ31をキャリッジモータ24により往復動させ、同時に印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66のピエゾ素子PEを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙P上に多色の画像を形成する。
【0056】
なお、本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子PEを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ22を用いているが、他の方法によりインクを吐出するプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(バブル)によりインクを吐出するタイプのプリンタに適用するものとしてもよい。また、いわゆるドットインパクト型のプリンタや熱転写型のプリンタを用いるものとしてもよい。
【0057】
(2)印刷制御処理
次に、本実施例のプリンタ22における印刷制御処理について説明する。図10は印刷制御処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、プリンタ22のCPU41(図8参照)が実行する処理である。印刷制御処理が開始されると、CPU41は印刷イメージデータを読み込む(ステップS100)。この印刷イメージデータは、コンピュータ90が処理したデータであり、プリンタ22の各ヘッド61〜66のそれぞれのノズルについてのオン・オフを示すデータ列である。CPU41は、印刷イメージデータとともに印刷モード指定データも読み込み(ステップS105)、印刷モード指定データに基づいて使用ノズルブロックを設定する(ステップS110)。
【0058】
印刷モードおよび使用ノズルブロックの設定について説明する。使用ノズルブロックの設定は、図2に示した印刷モード設定部1が印刷モードテーブル12を参照して行う処理であると言い換えることもできる。図11に本実施例における印刷モードテーブル12の内容を示す。なお、先に説明した通り、本実施例のプリンタ22は、現実には各ヘッドに48個のノズルを備えているが、以下では説明の便宜上8個のノズルを備えているものと仮定して説明する。
【0059】
印刷モードテーブル12には、印刷解像度、およびこれに対応する印刷モード、使用するノズルブロックの組み合わせ(変更順序)、搬送量(副走査量)などの印刷手順が記録されている。本実施例では、印刷解像度が360dpiの場合には、印刷モードとして、通常あるいはノズルブロック選択インターレースモードが選択可能である。また、印刷データにおける印刷解像度が720dpiの場合には、印刷モードとして、通常のインターレースにおけるオーバラップ印刷とノズルブロック選択インターレースモードが選択可能である。なお、上記の360dpiの2つのモードにおけるそれぞれの印刷について、コンピュータ90から転送される印刷イメージデータは共通である。また720dpiの2つのモードにおけるそれぞれの印刷に使用される印刷イメージデータも共通である。ステップS105で読み込む印刷モード指定データは、解像度およびそれぞれの印刷モードを特定するデータである。
【0060】
解像度360DPIに対する、印刷モードテーブル12の設定内容について説明する。通常の印刷モードに対しては、スキャン繰り返し数=1、使用ノズル数=3、使用ノズルブロック=1、副走査=3という値が印刷モードテーブル12に記憶されている。スキャン繰り返し数とは各ラスタを形成するために要する主走査の回数を意味する。使用ノズル数とは、ヘッドに備えられているノズルのうち実際に印刷に用いられるノズル数を示している。図12に使用ノズルと解像度の対応を示す。図示する通り、ヘッドに備えられた8つのノズルのうち低解像度の360DPIで印刷する場合には、#1〜#4の4本のノズルが使用できる。図11に示した通り、通常の印刷モードが選択された場合には、この中の3本のノズルを使用して印刷を実行する。使用ノズルブロックに記憶された値は、ヘッドに備えられた複数のノズルのうち印刷に使用されるノズル列の先頭のノズルを特定している。通常の印刷モードでは使用ノズルブロックが値1となっている。先に説明した通り使用ノズル数は3本であるから、この場合には#1,#2,#3の3本のノズルが印刷に用いられることを意味している。副走査量は副走査の送り量をドットの記録ピッチを単位として表している。
【0061】
解像度が360DPIにおいて、ノズルブロック選択インターレースモードが選択された場合は、それぞれのパラメータが次の通り設定される。スキャン繰り返し数および使用ノズル数は通常の印刷モードの場合と同じである。つまり、各主走査においては、3つのノズルを選択してノズルブロックとした。使用ノズルブロックは値1,2,1の3通りが設定される。使用ノズルブロックは主走査とともに順次変更される。これは3通りの使用ノズルブロックを1→2→1→1→2・・のように周期的に使用することを意味している。使用ノズルブロックは変わるものの使用ノズル数は3本で一定である。使用ノズルブロックと印刷に使用されるノズルの番号との対応は、次の通りである。
使用ノズルブロック=1 → #1,#2,#3;
使用ノズルブロック=2 → #2,#3,#4;
また、副走査量も主走査とともに順次変更される。使用ノズルブロックの値1,2,1に対して、副走査量としてそれぞれ値3,1,5が設定されている。
【0062】
上述した使用ノズルブロックと副走査の送り量との関係は、次の通りである。使用ノズル数をN、ノズルアレイにおける副走査方向のノズル間隔をkドットピッチ(図6参照)、使用ノズルブロックがiからjに変わったとすると、そのときの副走査の送り量Qは次式(1)となる。
Q=N−k(j−i) …(1)
例えば、本実施例では、ノズルの間隔kが値2であり、使用ノズル数Nが値3である。使用ノズルブロックが1→2になったとすれば、副走査の送り量Qは、
Q=3−2(2−1)=1
と求められる。図11の使用ノズルブロック2に対応する副走査量には、こうして求められた値1が記憶されている。
【0063】
解像度720DPIに対する印刷モードテーブル12の内容は次の通りである。通常の印刷モードでは、スキャン繰り返し数が値2、使用ノズル数が値6、使用ノズルブロックが1、副走査量が値3に設定されている。スキャン繰り返し数が値2であるから、各ラスタは2回の主走査で形成されることになる。これは、いわゆるオーバラップ方式による印刷が行われることを意味している。解像度が高い場合には、高画質が望まれることが多いため、オーバラップ方式による印刷を採用しているのである。もとより、1回の主走査で各ラスタを形成するものとしても構わない。図12に示す通り、解像度720DPIの場合には、&1〜&8の8本のノズルを全て使用することができる。通常の印刷モードでは、このうち&1〜&6までの6本のノズルを用いることになる。
【0064】
一方、ノズルブロック選択インターレースの場合、スキャン繰り返し数および使用ノズル数は、通常の印刷モードの場合と同じである。使用ノズルブロックは主走査とともに順次変更される。使用ノズルブロックは、値1,2,3,3,2,1の6つが設定されており、印刷に用いられるノズルがこの順で周期的に変化することを意味している。使用ノズルブロックと印刷に使用されるノズルの番号との対応は、次の通りである。
使用ノズルブロック=1 → &1,&2,&3,&4,&5,&6;
使用ノズルブロック=2 → &2,&3,&4,&5,&6,&7;
使用ノズルブロック=3 → &3,&4,&5,&6,&7,&8;
また、この場合、搬送量(副走査量)も主走査とともに順次変更される。使用ノズルブロックの値1,2,3,3,2,1に対して、副走査量としてそれぞれ値3,1,1,3,5,5が設定されている。
【0065】
上述した使用ノズルブロックと副走査の送り量との関係は、次の通りである。使用ノズル数をN、ノズル間隔をkドットピッチ(図6参照)、スキャン繰り返し数をS、使用ノズルブロックがiからjに変わったとすると、そのときの副走査の送り量Qは、次式(2)となる。
Q=(N/S)−(j−i)k …(2)
例えば、本実施例では、ノズルの間隔kが値2であり、使用ノズル数Nが値6である。使用ノズルブロックが1→2になったとすれば、副走査の送り量Qは、
Q=(6/2)−2(2−1)=1;
と求められる。図11の使用ノズルブロック2に対応する副走査量には、こうして求められた値1が記憶されている。
【0066】
なお、上記において、印刷ヘッド28のノズルアレイを構成するノズル数をAとした場合、前記ノズルブロックを構成するノズル数NはAよりも小さく(N<A)、kとN/Sは互いに素であり、SはNの因数である。
【0067】
図10に戻り、印刷制御処理ルーチンの内容について引き続き、説明する。使用ノズルブロックの設定(ステップS110)では、上述した種々の値が記憶されている印刷モードテーブル12を参照して、印刷モード指定データに応じた使用ノズルブロックが選択される。
【0068】
次いで、CPU41は主走査を行いドットを形成する(ステップS115)。この処理は、図2における駆動部制御部2を介して主走査駆動部3によりなされる主走査および印刷動作と言い換えることもできる。このとき、CPU41は先に選択された使用ノズルブロックでラスタを形成するための処理を実行している。つまり、使用ノズルブロックに応じて駆動用バッファ47(図8参照)へのデータの転送先を制御しているのである。例えば、図12に示した#1〜#4までのノズルのうち、#1〜#3までのノズルが使用される場合、ステップS100で読み込んだ印刷イメージデータを駆動用バッファ47のノズル#1〜#3に対応する箇所に転送する。#4にはインクが吐出されないようにするためのマスクデータが転送される。
【0069】
こうして主走査を行ってラスタを形成した後は、印刷終了の有無が判断される(ステップS120)。これは、例えば、RAM43等に一時的に記憶されている印刷イメージデータにおける未処理の印刷イメージデータの有無やコンピュータ90からの印刷イメージデータの転送の有無により判断され、これらのデータがない場合には印刷終了と判断される。
【0070】
未処理の印刷イメージデータがある場合等には印刷継続と判断され、次に、印刷モードテーブル12が参照され、副走査量がセットされる(ステップS125)。これは、印刷モード設定部1が印刷モードテーブル12の副走査量を読み出す処理と言い換えることもできる。次いで、この副走査量に基づき、副走査が行われる(ステップS130)。副走査は、駆動部制御部2を介して副走査駆動部4により行われると言い換えることもできる。以後は、同様にして、主走査および副走査が、印刷イメージデータがなくなるまで継続される。
【0071】
なお、印刷モードとして、オーバラップ(ノズルブロック選択オーバラップモード)が選択された場合も同様の手順で主走査、および副走査が行われる。
【0072】
次に、図13〜図16により、本実施の形態のインクジェットプリンタ22の具体的な動作を説明する。図13は、解像度360DPI(以下、低解像度という)での通常モードによるドットの形成の様子を示す説明図である。図示の便宜上、図13の例では、印刷ヘッドとして、ノズル間隔が2ドットピッチである4つのノズルを有してなるノズルアレイを備えたものとして示した。この4つのノズルは、先に図12で示した#1〜#4に対応するものである。図13の左側に丸囲みの数字で示したのがノズルである。それぞれ丸の中の数字が図12の#1〜#4を意味している。図13では、1回目から6回目の主走査におけるヘッドの相対的な位置を示したている。また、それぞれの位置にヘッドがあるときに形成されるドット列の様子を図13の右側に示した。それぞれ丸囲みの数字がドット列を意味している。また、数字は各ドットを形成するノズルの番号を意味している。
【0073】
図11で示した通り、低解像度での通常印刷モードの場合には、#1〜#3までの3本を用いて印刷が行われる。従って、図13ではドットの形成に用いられない#4のノズルを破線で示した。この3本のノズルを用いて3ドット相当の一定の副走査量で副走査を行うと、図13の右側に示す通り画像を印刷することができる。なお、1回目の主走査では、#1のノズルもドットを形成しない。図13の右側に示される通り、副走査との関係で、下側に隣接するラスタが空白のラスタになってしまうからである。
【0074】
図14は、低解像度でのノズルブロック選択インターレースモードによるドットの形成の様子を示す説明図である。図中の記号の意味は図13と同じである。このモードにおけるドットの記録について図11を参照しつつ説明する。図11で使用ノズル数として値3が設定されているため、このモードでは全ての主走査で使用するノズル数は3本である。1回目の主走査では、#1〜#3のノズルが使用される。図14では、ドットの形成に使用されない#4のノズルを破線で示した。但し、図13の場合と同様の理由により、実際には#1のノズルもドットを形成しない。
【0075】
2回目の主走査では、#2〜#4のノズルが使用される。図14では、ドットの形成に使用されない#1のノズルを破線で示した。このとき、図11から分かる通り、副走査の送り量は1に設定されている。従って、2回目の主走査に移行する際には、1ドット分の副走査を実行した後、主走査を行ってドットを形成する。3回目の主走査では、再び#1〜#3のノズルが使用される。このときの副走査量は5に設定されている。従って、3回目の主走査に移行する際には、5ドット分の副走査を実行した後、主走査を行ってドットを形成する。以後、同様にして画像を形成する。
【0076】
ノズルブロック選択モードによる記録(図14)と、通常モードによる記録(図13)とを比較する。両者とも、同じ領域にドットを形成することができる。通常モードでは、#1〜#3の一定のノズルを使用して画像を印刷するため、副走査方向の送り量は一定である。これに対し、ノズルブロック選択モードで印刷した場合には、ドットの形成に用いるノズルの組み合わせを変更しているため、副走査の送り量が周期的に変更する。
【0077】
上述の通り、ノズルブロック選択インターレースモードでは、使用ノズルブロックの順序は、(#1、#2、#3)→(#2、#3、#4)→(#1、#2、#3)の繰り返しとした。さらに、各主走査における副走査量は、1ドットピッチ→5ドットピッチ→3ドットピッチの繰り返しとした。そして、これらの繰り返しのドットピッチの合計数である9ドットピッチ(1+5+3)を、各3回のパスにおいて行った。この場合、3回のパスにおける平均の搬送量は3ドットピッチである。これは通常モードにおける副走査の送り量と一致している。
【0078】
図15は、解像度720DPI(以下、高解像度という)での通常モードによるドットの形成の様子を示す。図中の記号の意味は図13と同じである。図11に示す通り、高解像度の通常モードでは、ノズル間隔が2ドットピッチである8つのノズルを有してなるノズルアレイのうちの6つのノズルを選択してノズルブロックとした。図12に示した&1〜&6の6本のノズルである。これらのノズルを使用してスキャン繰り返し数2のオーバラップ方式による印刷が行われる。図15では、ドットの形成に使用されない&7,&8のノズルを破線で示した。
【0079】
図15に示す通り、3ドットピッチの一定の送り量で副走査を行って、各ラスタを形成すると、例えば、1回目の主走査における&4のノズルと3回目の主走査における&1のノズルの副走査方向の位置が同じになる。このように各ラスタを異なる2つのノズルで形成可能となる。通常モードでは、各ラスタを構成するデータを図15の左端から奇数番目と偶数番目のグループに分ける。奇数番目のドットの形成に対応するデータでは、ドットを形成しないことを意味するマスクデータが偶数番目の画素について設定されている。逆に偶数番目のドットの形成に対応するデータでは、奇数番目の画素についてマスクデータが設定されている。データコンピュータ90からはこのように設定された印刷イメージデータが転送される。従って、プリンタ22のCPU41は、かかるデータを駆動用バッファ47の各ノズルに対応した場所に転送すれば、オーバラップ方式による印刷が実現される。なお、図15に示す通り、実際には1回目の主走査において&1〜&4のノズルはドットを形成しない。また、2回目の主走査において&1〜&3のノズルはドットを形成しない。これは、図15に示すように、これらのノズルで形成されるラスタは、隣接するラスタを完全に形成することができないからである。
【0080】
図16は、高解像度でのノズルブロック選択インターレースモードによるドットの形成の様子を示す説明図である。図中の記号の意味は図13と同じである。このモードにおけるドットの記録について図11を参照しつつ説明する。図11で使用ノズル数として値6が設定されているため、このモードでは全ての主走査で使用するノズル数は6本である。また、スキャン繰り返し数も2であり、通常モードの場合と同じく各ラスタを2回の主走査で形成するオーバラップ方式が採られる。1回目の主走査では、&1〜&6のノズルが使用される。図16では、ドットの形成に使用されない&7,&8のノズルを破線で示した。但し、図15の場合と同様の理由により、実際には&1〜&4のノズルもドットを形成しない。
【0081】
2回目の主走査では、&2〜&7のノズルが使用される。図16では、ドットの形成に使用されない&1および&8のノズルを破線で示した。このとき、図11から分かる通り、副走査の送り量は1に設定されている。従って、2回目の主走査に移行する際には、1ドット分の副走査を実行した後、主走査を行ってドットを形成する。3回目の主走査では、&3〜&8のノズルが使用される。このときの副走査量は1に設定されている。従って、3回目の主走査に移行する際には、1ドット分の副走査を実行した後、主走査を行ってドットを形成する。以後、同様にして画像を形成する。高解像度におけるノズルブロック選択インターレースモードによる印刷では、使用ノズルブロックを(&1〜&6)→(&2〜&7)→(&3〜&8)→(&3〜&8)→(&2〜&7)→(&1〜&6)の繰り返しとした。
【0082】
ノズルブロック選択モードによる記録(図16)と、通常モードによる記録(図15)とを比較する。両者とも、同じ領域にドットを形成することができる。通常モードでは、&1〜&6の一定のノズルを使用して画像を印刷するため、副走査方向の送り量は一定である。これに対し、ノズルブロック選択モードで印刷した場合には、ドットの形成に用いるノズルの組み合わせを変更しているため、副走査の送り量が周期的に変更する。具体的には、各主走査における副走査量は、使用ノズルブロックの周期的な変化に伴い、1ドットピッチ→1ドットピッチ→3ドットピッチ→5ドットピッチ→5ドットピッチ→3ドットピッチの繰り返しで変化する。これらの繰り返しのドットピッチの合計数である18ドットピッチ(1+1+3+5+5+3)を、各6回のパスにおいて行う。この場合、6回のパスにおける平均の副走査量は3ドットピッチである。これは通常モードにおける副走査量と一致する。
【0083】
以上で説明した本実施例のプリンタ22によれば、ノズルブロック選択モードによる印刷が実行されたときには、副走査量を変化させながらインターレース方式による記録を行って、画像を印刷することができる。副走査において生じる送り誤差は送り量に応じて変化することが多い。送り量に応じた誤差は、送り量過大となる方向に現れる場合もあれば、過小となる方向に現れる場合もある。従って、本実施例のプリンタ22によれば、副走査における誤差の累積に起因してドットの形成位置が副走査方向にずれることを防止できる。この結果、バンディングによる画質低下なしに、高品位な印刷が行うことができる。
【0084】
図13および図15に示した一定の送り量のインターレースを行う場合には、印刷に使用されないノズルが存在する。これに対し、上記実施例のプリンタ22によれば、上述の通り、印刷に用いられるノズルブロックが変化する。低解像度では#1〜#3のノズルブロックと#2〜#4のノズルブロックの2種類を用いている。高解像度では&1〜&6、&2〜&7、&3〜&8の3種類のノズルブロックを用いている。従って、印刷中に用いられるドット形成要素の偏りを回避することができる。この結果、一部のノズルが目詰まりすること等を防ぐことができる。
【0085】
上記説明では、図示の便宜上、8つのノズルを備える場合を例にとって説明したが、本実施例のプリンタ22は図6に示した通り各ヘッドに48個のノズルを備えている。本発明はこれらのノズル数の他、いずれのノズル数でも実現することができる。当然、上記実施例における解像度のみならずいずれの解像度でも適用できる。また、使用ノズルブロックの設定も図11に示した他、種々の設定が可能である。
【0086】
上記実施例では、ノズルブロック選択インターレースモードにおける使用ノズル数は一定としている。図11に示す通り、低解像度の場合には使用ノズル数は値3とし、高解像度の場合には値6としている。これに対し、使用ノズル数を変化させるものとしても構わない。また、上記実施例では、低解像度の場合はスキャン繰り返し数を1とし、高解像度の場合はスキャン繰り返し数を2としているが、さらに大きな値に設定しても構わないし、双方ともに値1としても構わない。
【0087】
使用ノズル数を変化させた場合のドットの形成の様子を図17に示す。図中の記号の意味は図13と同じである。図17では、副走査方向に6ドットのピッチで#1〜#4の4つのノズルを備えるヘッドを例にとって示した。スキャン繰り返し数は1である。使用するノズル数は4本→3本で周期的に変化する。4つのノズルを使用する場合には#1〜#4のノズルを用い、3つのノズルを使用する場合には#1〜#3のノズルを用いる。つまり、使用ノズルブロックを(#1〜#4)→(#1〜#3)の繰り返しとした。また、各ノズル数に対応する副走査量は、値2および5に設定した。
【0088】
図示を省略するが、この実施例の場合には、図11における印刷モードテーブル12には、以下の2組の値が記憶されていることになる。
使用ノズル数 =4;
使用ノズルブロック=1;
副走査量 =5;
および
使用ノズル数 =3;
使用ノズルブロック=1;
副走査量 =2;
【0089】
1回目の主走査では、#1〜#4のノズルが使用される。但し、上述したいくつかの実施例の場合と同様の理由により、実際には#1、#2のノズルはドットを形成しない。次に、2ドット分の副走査を実行した後、2回目の主走査を行う。2回目の主走査では、#1〜#3のノズルが使用される。図17では、ドットの形成に使用されない#4のノズルを破線で示した。さらに、5ドット分の副走査を実行した後、3回目の主走査を行う。3回目の主走査では、再び#1〜#4のノズルが使用される。以後、同様にして画像を形成する。
【0090】
このように使用するノズル数を変化させても画像を形成することができる。使用するノズル数の変化も許容することにより、ノズルブロックの選択における自由度が大きく向上する。この結果、画質の向上により効果的な送り量が実現されるようにノズルブロックを選択したり、使用するノズルの偏りがより低減されるようにノズルブロックを選択することができる。上述の例では、使用するノズル数は2種類の値を交互に使用しているが、その他種々の組み合わせが可能である。当然、上述したノズルピッチおよびノズル数からなるヘッドに限定されるものでもない。
【0091】
以上で説明した実施例においては、ヘッドに備えられたノズルのうち連続した部分をノズルブロックとして選択しているが、必ずしも連続した部分を選択する必要はない。例えば、図17に示した例において、#1〜#4のノズルのうち、#1および#3の2つのノズルをノズルブロックとして選択するものとしても構わない。
【0092】
なお、以上の実施例では、ドット形成要素としてノズルを備えたインクジェットプリンタに適用した実施の形態を説明したが、本発明はその他、同様なドット形成要素を備えた印刷装置、例えばインパクトドット形式のプリンタ、感熱式プリンタ、熱転写式などの印刷装置にも同様に適用できるものである。また、インクジェットプリンタにおいても、上述の実施例で説明したピエゾ素子を備えるタイプのプリンタの他、ノズルに備えられたヒータに通電してインクを加熱することによって生じる気泡でインク吐出するタイプのプリンタ等、種々の方式のプリンタに適用可能である。
【0093】
以上で説明した通り、本発明のプリンタ22は印刷制御処理(図10)をCPU41が制御用のソフトウェアを実行することによって実現している。従って、本発明はかかる制御処理を実現するためのプログラムを記録した記録媒体としての態様により実現することも可能である。かかる記録媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体が挙げられる。また、コンピュータに上記の印刷装置の制御機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も含む。これらのプログラムはコンピュータ90により実行されるものとしても構わないし、プリンタ22に備えられた制御装置40に実行されるものとしても構わない。
【0094】
以上、本発明の種々の実施例について説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態による実施が可能である。例えば、上記実施例で説明した印刷制御処理は、その一部または全部をハードウェアにより実現してもよい。また、上記実施例では印刷制御処理をプリンタ22のCPU41が実行するものとしているが、コンピュータ90のCPUで実行するものとしても構わない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の印刷装置の概略構成図である。
【図2】ソフトウェアの構成を示す説明図である。
【図3】本発明のプリンタの概略構成図である。
【図4】本発明のプリンタのドット記録ヘッドの概略構成を示す説明図である。
【図5】本発明のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図6】本発明のプリンタにおけるノズル配置例を示す説明図である。
【図7】本発明のプリンタにおけるノズル配置の拡大図および形成されるドットとの関係を示す説明図である。
【図8】プリンタの制御装置の内部構成を示す説明図である。
【図9】ドットを形成するための信号がヘッドに送られる様子を示す説明図である。
【図10】印刷制御処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図11】印刷モードテーブル12の内容を示す説明図である。
【図12】解像度とノズルの対応関係を示す説明図である。
【図13】低解像度における通常モードでのドットの形成の様子を示す説明図である。
【図14】低解像度におけるノズルブロック選択インターレースモードによるドットの形成の様子を示す説明図である。
【図15】高解像度における通常モードでのドットの形成の様子を示す説明図である。
【図16】高解像度におけるノズルブロック選択インターレースモードによるドットの形成の様子を示す説明図である。
【図17】使用するノズル数を変化させた場合におけるノズルブロック選択インターレースモードによるドットの形成の様子を示す説明図である。
【図18】インターレース方式によるドットの記録の様子を示す説明図である。
【符号の説明】
【符号の説明】
1…印刷モード設定部
2…駆動部制御部
3…主走査駆動部
4…副走査駆動部
5…印刷ヘッド駆動部
6…ラスタデータ格納部
12…印刷モードテーブル
15…フレキシブルドライブ
16…CD−ROMドライブ
18…モデム
22…カラープリンタ
23…紙送りモータ
24…キャリッジモータ
26…プラテン
28…印字ヘッド
31…キャリッジ
32…操作パネル
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
39…位置検出センサ
40…制御回路
41…CPU
42…プログラマブルROM(PROM)
43…RAM
44…PCインタフェース
45…周辺入出力部(PIO)
46…タイマ
47…駆動用バッファ
48…バス
51…発信器
55…分配出力器
61、62、63、64、65、66…インク吐出用ヘッド
67…導入管
68…インク通路
71…黒インク用のカートリッジ
72…カラーインク用カートリッジ
90…パーソナルコンピュータ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printing apparatus and printing method for performing printing on a printing medium by performing sub-scanning in which a print head moves relative to the printing medium in one direction, and a recording medium on which a program for the printing is recorded.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, ink jet printers have been widely used as printing apparatuses for printing images processed by a computer or the like. Inkjet printers perform printing by ejecting ink onto paper from nozzles provided in a print head to form dots. Normally, an inkjet printer forms an image while performing main scanning in which the print head reciprocates relative to the paper and sub-scanning in which the paper moves relative to the print head in one direction. As such an ink jet printer, there is known a type in which a plurality of nozzles are arranged in a print head at a predetermined pitch in the sub-scanning direction. Such a printer has an advantage that the printing speed is high because the plurality of nozzles can simultaneously print a plurality of dot rows in one main scan.
[0003]
In the case of an ink jet printer having a print head having a plurality of nozzles, deviations in dot formation positions occur due to variations in the characteristics of individual nozzles ejecting ink or variations in the array pitch between the plurality of nozzles. Sometimes. What is produced as a result of such a shift being visually recognized is called banding. When banding occurs, the quality of the printed image decreases.
[0004]
As a technique for avoiding banding, a technique called interlace printing as disclosed in, for example, U.S. Pat. No. 4,198,642 or JP-A-53-2040 is known. FIG. 18 is an explanatory diagram showing an example of an interlace method. First, various parameters used in the following description will be described. In the example of FIG. 18, the number of nozzles used for dot formation is three. The nozzle pitch k [dot] in FIG. 18 is a value that represents the interval between the center points of the nozzles in the recording head, with the recording image pitch (dot pitch w) as a unit. In the example of FIG. 18, k = 2. The number of scan repetitions s means the number of main scans required to fill each raster with dots. In the example of FIG. 18, since each raster is filled by one main scan, the number of scan repetitions s is one. When the number of scan repetitions s is 2 or more, in each main scan, dots are intermittently formed along the main scan direction. L in FIG. 18 means the paper feed amount in the sub-scan, and corresponds to 3 rasters in this example.
[0005]
In FIG. 18, circles including two-digit numbers indicate dot recording positions. Among the two-digit numbers in the circle, the number on the left side indicates the nozzle number, and the number on the right side indicates the printing order (how many times the main scanning was recorded).
[0006]
In the interlaced recording shown in FIG. 18, the dots of each raster are formed by the second nozzle and the third nozzle in the first main scan. The first nozzle does not form dots. Next, as shown in FIG. 18, after feeding paper for three rasters, each raster is formed using the first nozzle to the third nozzle while performing the second main scan. Thereafter, an image is recorded by repeatedly executing paper feeding for three rasters and forming a raster by main scanning in the same manner. The reason why the raster is not formed by the first nozzle in the first main scan is that the raster adjacent to the raster cannot be formed in the second and subsequent main scans.
[0007]
The interlace method is a method of recording an image while intermittently forming rasters in the sub-scanning direction. This interlace method has an advantage that variations in nozzle pitch, ink ejection characteristics, and the like can be dispersed on a recorded image. Therefore, even if there are variations in the nozzle pitch and ejection characteristics, it is possible to alleviate these effects and improve the image quality.
[0008]
FIG. 18 illustrates the case where each raster is formed by one main scan at a specific nozzle pitch. In general, in interlaced recording, the nozzle pitch k and the number of nozzles Nnz are selected to be relatively prime. At this time, the feed amount L is set to a value L = Nnz / s using the nozzle number Nnz and the scan repetition number s. Interlaced recording is often realized by setting the above parameters under such conditions.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, even when the above-described interlace printing is used, if there is an error in the paper feed amount in the sub-scanning, banding may occur due to accumulation of the error, and the image quality may be deteriorated. In recent years, the resolution of ink jet printers has increased, and high-quality printing has been demanded. Therefore, such a deterioration in image quality cannot be overlooked. Such a problem occurs not only in an ink jet printer but also in various printing apparatuses that form dots and print an image.
[0010]
In interlace, parameters such as the number of nozzles Nnz are often selected so as to satisfy the above conditions. Accordingly, in some cases, some of the nozzles provided in the head may not be used for printing in the interlace mode. In this case, there is a possibility that ink clogging may occur at nozzles that are not used for printing.
[0011]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
The first object of the present invention is to provide a technique that suppresses the occurrence of banding and enables high-quality printing. A second object is to avoid the deviation of nozzles used in interlaced printing. In order to solve at least a part of the above problems, the present invention adopts the following configuration.
[0012]
The printing apparatus of the present invention includes:
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. A printing device for printing an image,
The head is a head provided with a plurality of dot forming elements that form dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction;
Selecting means for selecting at least one dot-forming element among the plurality of dot-forming elements as an effective element to be used for dot formation at least once after starting printing of the image;
The sub-scan feed amount Q after the selection is set according to the positional relationship between the dot formation element that has been used for dot formation before the selection and the dot formation element that is used for dot formation after the selection. Feed amount setting means to perform,
Sub-scanning means for performing the sub-scanning with the set feed amount;
A gist of the invention is that it includes a print head driving unit that drives only the selected dot forming element among the dot forming elements to form dots.
[0013]
The printing method of the present invention includes:
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. Of the printing methods for printing images,
A printing method for printing an image using a head comprising a plurality of dot forming elements for forming dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction,
(A) at least once after starting the printing of the image, selecting at least some of the plurality of dot forming elements as effective elements for forming dots; and
(B) a step of setting a sub-scan feed amount after the selection according to dot forming elements used for dot formation before and after the selection;
(C) performing the sub-scanning with the set feed amount;
(D) The present invention includes a step of forming dots by driving only the selected dot forming elements among the dot forming elements.
[0014]
In the printing apparatus and printing method of the present invention, after printing of an image is started, a dot forming element is selected as an effective element to be used for dot formation, and the subsequent sub-scan feed amount is set according to the selection result. Set. For example, assume that ten dot forming elements are provided in the order of # 1, # 2,..., # 10, and an image is formed using these. In the printing apparatus, after starting image printing, for example, eight dot forming elements # 1, # 2,..., # 8 are selected as effective elements. Thereafter, dots are formed by the eight selected elements, and dots are not formed by # 9 and # 10. Further, the sub-scan feed amount is set according to which dot forming element is selected.
[0015]
If the element used for dot formation changes, the sub-scan feed amount changes accordingly. As described above, in the printing apparatus of the present invention, the sub-scan feed amount changes after the image printing is started. The feed error that occurs in the sub-scan often changes depending on the feed amount. The error corresponding to the feed amount may appear in a direction where the feed amount is excessive or may appear in a direction where it is too small. In the printing apparatus of the present invention, by changing the sub-scan feed amount, a part of the feed amount error cancels out, and the sub-scan feed error can be suppressed as a whole. For this reason, the printing apparatus of the present invention can suppress banding and improve the image quality of a printed image.
[0016]
Moreover, in the printing apparatus of this invention, the dot formation element used for printing changes as mentioned above. Accordingly, it is possible to avoid the deviation of the dot forming elements used during printing. As a result, when the dot forming element is an element that forms dots by discharging ink, for example, clogging or the like can be prevented.
[0017]
In the above printing apparatus and printing method, after the dot formation element is selected, the sub-scan feed amount is set according to the selection result. However, both may be set in the reverse order. . That is, it is also possible to first set the sub-scan feed amount and then select a dot forming element to be used for dot formation according to the setting. In short, any method may be used as long as there is a correlation between the selection of the dot formation element and the sub-scan feed amount during image printing.
[0018]
In the printing apparatus or the like, the selection is made “at least once after image printing is started” because the selection is made after an image of a predetermined area is printed or a raster is formed. Means that all of the above selections are included. Further, “at least a part of the plurality of dot forming elements” means that all dot forming elements may be selected. In addition, every other dot forming element may be selected so as to skip some of the dot forming elements arranged in the sub-scanning direction. However, in this specification, “selection” means selection with a difference in the dot forming elements used for dot formation before or after the selection or the sub-scan feed amount.
[0019]
In the above description, the case where there are 10 dot forming elements has been described as an example, but the above effect does not depend on the number of dot forming elements. The effective dot forming element may be selected any number of times. For example, the selection may be performed every time a raster is formed. In the above description, some of the ten dot forming elements provided in the head are selected. However, all elements provided in the head may be selected. It is sufficient that some elements used for dot formation are different before and after the selection.
[0020]
In the above printing apparatus,
It is desirable that the effective element selected by the selecting means is a continuous dot forming element.
[0021]
In this way, it is possible to easily set the sub-scan feed amount for forming a raster with no gap in the sub-scan direction.
[0022]
In the printing apparatus,
Of the dot forming elements, the number of elements used for dot formation is preferably a predetermined number N.
[0023]
In such a printing apparatus, the number of elements used for printing an image is always constant before and after the dot formation element is selected. Accordingly, the sub-scan feed amount after the selection can be set easily and appropriately.
[0024]
In this case,
The plurality of dot forming elements provided in the head are arranged at a predetermined pitch in the sub-scanning direction between adjacent dot forming elements.
The sub-scan feed amount Q set by the feed amount setting means is preferably a feed amount given in units of dot recording pitch in the sub-scanning direction according to the following equation.
Q = N−k (ji)
Here, k is a value representing the interval in the sub-scanning direction of the dot forming elements in units of the dot recording pitch in the direction,
i is positioned at one end of the dot forming elements used for dot formation before the selection when the element numbers are given from one end of the array of the dot forming elements with the sub-scanning direction as the normal order. Element number of the element,
j is an element number of an element located at an end corresponding to one of the dot forming elements used for dot formation after the selection.
[0025]
In this way, even when the dot forming element used for forming the dot is changed, the dot can be appropriately formed without generating a blank raster.
[0026]
In the printing apparatus,
Of the dot forming elements, the number of elements used for dot formation may change in a predetermined order.
[0027]
This increases the degree of freedom in selecting effective elements for dot formation. Accordingly, it is possible to select the dot formation element and set the sub-scan feed amount so that the effects such as the improvement of the image quality are further improved.
[0028]
Furthermore, the printing apparatus of the present invention includes:
The print head driving means is means for dividing each raster into two or more predetermined times S across the sub-scan,
The feed amount setting means is a means for setting the feed amount of the sub-scan after the selection in accordance with the dot forming element used for dot formation before and after selection and the number of divisions S of each raster. It can also be.
[0029]
According to such a printing apparatus, each raster can be formed by a so-called overlap method. For example, in the overlap method in which each raster is formed in two steps, odd-numbered dots of each raster are formed at the first time, and even-numbered dots are formed at the second time using dot formation elements different from the first time. Form. Similarly, each raster can be formed in three or more times. In the overlap method, by recording each raster with different dot forming elements, it is possible to disperse the deviation of the dot forming positions caused by mechanical manufacturing errors of each element, and to reduce banding. . The above printing apparatus employs an overlap method, thereby enabling higher quality printing.
[0030]
In this case,
Of the dot forming elements, the number of elements used for dot formation is preferably a predetermined number N. By so doing, it is possible to easily and appropriately set the sub-scan feed amount after the selection.
[0031]
In this case,
The plurality of dot forming elements provided in the head are arranged at a predetermined pitch in the sub-scanning direction between adjacent dot forming elements.
The sub-scan feed amount Q set by the feed amount setting means is preferably a feed amount given in units of dot recording pitch in the sub-scanning direction according to the following equation.
Q = (N / S) -k (ji)
here,
k is a value representing the interval in the sub-scanning direction of the dot forming element in units of the recording pitch of the dots in the direction,
i is positioned at one end of the dot forming elements used for dot formation before the selection when the element numbers are given from one end of the array of the dot forming elements with the sub-scanning direction as the normal order. Element number of the element,
j is an element number of an element located at an end corresponding to one of the dot forming elements used for dot formation after the selection.
[0032]
In this way, even when the dot forming element used for forming the dot is changed, the dot can be appropriately formed without generating a blank raster. In the present invention, when the number of dot forming elements is A in total, the number N of selected dot forming elements is smaller than A (N <A). Further, the interval k between the dot forming elements in the sub-scanning direction and (N / S) are relatively prime. The number of divisions S of each raster is a factor of N.
[0033]
Of course, in a printing apparatus capable of recording each raster by the so-called overlap method,
Of the dot forming elements, the number of elements used for dot formation may change in a predetermined order.
By doing so, there is an advantage that the degree of freedom in selecting the dot forming element is increased.
[0034]
If the printing apparatus described above is specifically configured,
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. A printing device for printing an image,
The head is a head provided with a plurality of nozzles for forming dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction,
A memory storing data for selecting at least some of the plurality of nozzles as effective nozzles for forming dots at least once after printing of the image is started;
A sub-scanning controller that performs the sub-scanning by a sub-scan feed amount after the selection according to the nozzles used for dot formation before and after the selection;
The printing apparatus includes a print head controller that drives only the nozzles selected based on the data stored in the memory among the nozzles to form dots.
[0035]
The printing apparatus includes a nozzle as the dot forming element described above. Such nozzles include those that eject ink and form dots on a print medium. However, the above description does not mean that the printing apparatus of the present invention can be applied only to a printing apparatus that ejects ink. Further, the selection of nozzles after the start of printing and the setting of the feed amount of sub-scanning after selection are electrically realized using a memory and a controller, respectively. As such a controller, a general-purpose control element such as a so-called CPU may be used, or a dedicated control circuit may be used.
[0036]
Note that all the printing apparatuses of the present invention described above perform not only the type of printing apparatus that forms a raster while performing main scanning in which the head moves reciprocally relative to the print medium, but also such main scanning. It can also be configured as a printing apparatus that forms a raster without performing it. Further, the present invention is applicable not only to a printing apparatus that ejects ink, but also to a so-called impact dot type printing apparatus and a thermal transfer type printing apparatus.
[0037]
The printing apparatus of the present invention described above can also be configured by realizing control of a head for recording dots and sub-scanning by a computer. Therefore, the present invention can also take the form of a recording medium on which such a program is recorded.
[0038]
The recording medium of the present invention is
A printing apparatus including a head having a plurality of dot forming elements that form dots, and a program for controlling sub-scanning in which a print medium is moved relative to the head in one direction is recorded in a computer-readable manner. A recording medium,
A function of selecting at least a part of the plurality of dot forming elements as effective elements to be used for dot formation at least once after printing an image;
It is a recording medium on which a program for realizing a function of setting a feed amount of sub-scanning after selection according to dot forming elements used for dot formation before and after the selection is recorded.
[0039]
By executing the program recorded on the recording medium by the computer, the above-described printing apparatus of the present invention can be realized. Storage media include flexible disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, printed materials printed with codes such as bar codes, and computer internal storage devices (memory such as RAM and ROM). ) And external storage devices can be used. Further, an aspect as a program supply apparatus that supplies a computer program for realizing a control function of the printing apparatus to a computer via a communication path is also included.
[0040]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
(1) Device configuration:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing apparatus using a color printer 22 as an embodiment of a printing apparatus of the present invention. As shown in the figure, a scanner SCN and a color printer 22 are connected to a computer 90. The computer 90 can handle images captured from the scanner SCN or the like by various application programs. When an image print command is issued from the application program, the computer 90 activates an internal printer driver to convert the print image data into print data that can be printed by the printer 22 and outputs the print data to the printer 22. The printer 22 receives this print data and prints an image while executing various controls described later. As will be described later, the printer 22 of this embodiment can perform printing in various modes. The data transferred from the computer 90 to the printer 22 includes data for designating a print mode.
[0041]
The computer 90 includes a flexible disk drive 15 and a CD-ROM drive 16, and can read programs recorded on the flexible disk FD and the CD-ROM, respectively. The computer 90 can be connected to the public telephone line PNT via the modem 18. The computer 90 can also connect to a specific server SV connected to an external network through the public telephone line PNT and download the program to a hard disk inside the computer 90. Further, since the computer 90 can transfer various data to the printer 22, the computer 90 can also transfer the program to the printer 22.
[0042]
FIG. 2 is a block diagram showing the software configuration of this embodiment. The printer 22 according to this embodiment includes a print mode setting unit 1, a print mode table 12, a drive unit control unit 2, a main scan drive unit 3, a sub scan drive unit 4, a print head drive unit 5, and a raster data storage unit 6. Is done.
[0043]
Data transferred from the computer 90 to the printer 22 includes print image data and print mode designation data. The print mode setting unit 1 refers to the print mode table 12 according to the print mode designation data, and sets the nozzles used for forming dots, the sub-scan feed amount, and the like. The contents of the print mode table 12 will be described in detail later. The various quantities set by the print mode setting unit 1 are transmitted to the drive unit control unit 2. The drive unit control unit 2 controls the drive amounts and drive timings of the main scanning drive unit 3, the sub-scanning drive unit 4, and the print head drive unit 5. The main scanning driving unit 3 performs main scanning that reciprocates the print head, and the sub scanning driving unit 4 conveys the paper in the sub scanning direction that intersects the main scanning direction. The print head drive unit 5 drives the nozzles of the print head based on the print image data stored in the raster data storage unit 6 to eject ink onto the paper.
[0044]
Next, a schematic configuration of the printer 22 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the printer 22 includes a mechanism for transporting the paper P by the paper feed motor 23, a mechanism for reciprocating the carriage 31 in the axial direction of the platen 26 by the carriage motor 24, and a print head mounted on the carriage 31. And a control circuit 40 for exchanging signals with the paper feed motor 23, the carriage motor 24, the print head 28 and the operation panel 32. . Hereinafter, each mechanism and the like will be described in this order.
[0045]
The mechanism for reciprocating the carriage 31 in the axial direction of the platen 26 is an endless drive belt between the carriage motor 24 and a slide shaft 34 that is installed in parallel with the axis of the platen 26 and slidably holds the carriage 31. 36, a pulley 38 for extending 36, a position detection sensor 39 for detecting the origin position of the carriage 31, and the like.
[0046]
The carriage 31 accommodates a black ink (Bk) cartridge 71 and inks of five colors, cyan (C1), light cyan (C2), magenta (M1), light magenta (M2), and yellow (Y). The color ink cartridge 72 can be mounted. For two colors, cyan and magenta, two types of light and dark inks are provided. A total of six ink ejection heads 61 to 66 are formed on the print head 28 below the carriage 31. An inlet pipe 67 (which guides ink from the ink tank to the color heads) is provided at the bottom of the carriage 31. (See FIG. 4). When a black (Bk) ink cartridge 71 and a color ink cartridge 72 are mounted on the carriage 31 from above, an introduction tube 67 is inserted into a connection hole provided in each cartridge, and the ejection heads 61 to 66 are ejected from each ink cartridge. Ink can be supplied to the printer.
[0047]
A mechanism for ejecting ink and forming dots will be described. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration inside the ink ejection head 28. When the ink cartridges 71 and 72 are mounted on the carriage 31, the ink in the ink cartridge is sucked out through the introduction pipe 67 using the capillary phenomenon as shown in FIG. The print head 28 is guided to each color head 61 to 66. When the ink cartridge is first installed, an operation of sucking ink to the respective color heads 61 to 66 is performed by a dedicated pump. In this embodiment, a pump for sucking and a cap for covering the print head 28 at the time of sucking are performed. The illustration and description of such a configuration is omitted.
[0048]
As will be described later, the heads 61 to 66 for each color are provided with 48 nozzles Nz for each color (see FIG. 6). Each nozzle is one of electrostrictive elements and is responsive. An excellent piezo element PE is arranged. FIG. 5 shows the structure of the piezo element PE and the nozzle Nz in detail. As illustrated in the upper part of FIG. 5, the piezo element PE is installed at a position in contact with the ink passage 68 that guides ink to the nozzle Nz. As is well known, the piezo element PE is an element that transforms electro-mechanical energy at a very high speed because the crystal structure is distorted by application of voltage. In the present embodiment, by applying a voltage having a predetermined time width between the electrodes provided at both ends of the piezo element PE, the piezo element PE extends for the voltage application time as shown in the lower part of FIG. One side wall of 68 is deformed. As a result, the volume of the ink passage 68 contracts according to the expansion of the piezo element PE, and the ink corresponding to the contraction becomes particles Ip and is ejected from the tip of the nozzle Nz at high speed. Printing is performed by the ink particles Ip soaking into the paper P mounted on the platen 26.
[0049]
FIG. 6 is an explanatory diagram showing the arrangement of the inkjet nozzles Nz in the ink ejection heads 61-66. The arrangement of these nozzles consists of six sets of nozzle arrays that eject ink for each color, and 48 nozzles Nz are arranged in a staggered manner at a constant nozzle pitch k. The positions of the nozzle arrays in the sub-scanning direction coincide with each other. Note that the 48 nozzles Nz included in each nozzle array need not be arranged in a staggered manner, and may be arranged on a straight line. However, when arranged in a zigzag pattern as shown in FIG. 7, there is an advantage that the nozzle pitch k can be easily set small.
[0050]
FIG. 7 shows an enlarged view of the nozzle array and the state of dots formed by the nozzle array. The left side of FIG. 7 is an enlarged view of the nozzle array, and the right side is a state of dots to be formed. A circle indicated by a broken line on the right side means dots that can be formed by sub-scanning the nozzle array. That is, in this embodiment, there is a relationship of nozzle pitch: recording pitch = 2: 1. In order to prevent so-called white spots of dots, each dot is formed with a diameter that partially overlaps with dots adjacent to each other in the main scanning direction and the sub-scanning direction.
[0051]
Finally, the internal configuration of the control circuit 40 of the printer 22 will be described, and a method for driving the head 28 including the plurality of nozzles Nz shown in FIG. 6 will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the control circuit 40. As shown in FIG. 8, the control circuit 40 includes a CPU 41, a PROM 42, a RAM 43, a PC interface 44 for exchanging data with the computer 90, a paper feed motor 23, a carriage motor 24, an operation panel 32, and the like. A peripheral input / output unit (PIO) 45 for exchanging signals with the timer, a timer 46 for timing, a driving buffer 47 for outputting dot on / off signals to the heads 61 to 66, and the like. These elements and circuits are connected to each other via a bus 48.
[0052]
The control circuit 40 is also provided with a transmitter 51 that outputs a drive waveform (see FIG. 9) at a predetermined frequency, and a distributor 55 that distributes the output from the transmitter 51 to the heads 61 to 66 at a predetermined timing. ing. The control circuit 40 receives the print image data processed by the computer 90, temporarily stores it in the RAM 43, and outputs it to the drive buffer 47 at a predetermined timing. The control circuit 40 performs main scanning control of the carriage 31, driving control of each nozzle, sub scanning control, and the like. The driving buffer 47 corresponds to the raster data storage unit 6 shown in FIG.
[0053]
A mode in which the control circuit 40 outputs signals to the heads 61 to 66 will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram showing connection of one nozzle row of the heads 61 to 66 as an example. One nozzle row of the heads 61 to 66 is interposed in a circuit having the drive buffer 47 as the source side and the distribution output device 55 as the sink side, and each piezo element PE constituting the nozzle row has its electrode. One of these is connected to each output terminal of the drive buffer 47, and the other is connected to the output terminal of the distribution output device 55 all together. As shown in FIG. 9, a driving waveform of the transmitter 51 is output from the distribution output device 55. When the CPU 41 determines ON / OFF for each nozzle and outputs a signal to each terminal of the drive buffer 47, only the piezo element PE that has received the ON signal from the drive buffer 47 side is driven according to the drive waveform. The As a result, the ink particles Ip are simultaneously ejected from the nozzles of the piezo element PE that has received the ON signal from the drive buffer 47.
[0054]
As shown in FIG. 6, since the heads 61 to 66 are arranged along the transport direction of the carriage 31, the timing at which each nozzle row reaches the same position with respect to the paper P is shifted. Accordingly, the CPU 41 outputs the dot ON / OFF signal via the driving buffer 47 at a necessary timing after taking into account the displacement of the nozzles of the heads 61 to 66, and sets the dots of the respective colors. Forming. Further, as shown in FIG. 6, the output of the on / off signal is controlled in consideration of the fact that the nozzles are formed in two rows in each of the heads 61 to 66.
[0055]
In the printer 22 having the hardware configuration described above, the carriage 31 is reciprocated by the carriage motor 24 while the paper feed motor 23 rotates the paper feed roller and other rollers to convey the paper P, and at the same time the print head. The piezo elements PE of the 28 color heads 61 to 66 are driven to discharge the inks of the respective colors to form dots and form a multicolor image on the paper P.
[0056]
In this embodiment, as described above, the printer 22 having the head for ejecting ink using the piezo element PE is used. However, a printer for ejecting ink by other methods may be used. For example, the present invention may be applied to a printer of a type in which electricity is supplied to a heater arranged in the ink passage and ink is ejected by bubbles generated in the ink passage. Further, a so-called dot impact type printer or thermal transfer type printer may be used.
[0057]
(2) Print control processing
Next, print control processing in the printer 22 of this embodiment will be described. FIG. 10 is a flowchart showing the flow of the print control process. This process is a process executed by the CPU 41 of the printer 22 (see FIG. 8). When the print control process is started, the CPU 41 reads print image data (step S100). This print image data is data processed by the computer 90 and is a data string indicating ON / OFF of each nozzle of each head 61 to 66 of the printer 22. The CPU 41 reads the print mode designation data together with the print image data (step S105), and sets the used nozzle block based on the print mode designation data (step S110).
[0058]
The setting of the print mode and the used nozzle block will be described. In other words, the setting of the used nozzle block is a process performed by the print mode setting unit 1 shown in FIG. 2 with reference to the print mode table 12. FIG. 11 shows the contents of the print mode table 12 in this embodiment. As described above, the printer 22 of this embodiment is actually provided with 48 nozzles in each head, but in the following, it is assumed that the printer 22 is provided with 8 nozzles for convenience of explanation. explain.
[0059]
The printing mode table 12 records printing procedures such as printing resolution, printing mode corresponding to the printing resolution, combination of nozzle blocks to be used (change order), transport amount (sub-scanning amount), and the like. In this embodiment, when the print resolution is 360 dpi, the normal or nozzle block selection interlace mode can be selected as the print mode. When the print resolution in the print data is 720 dpi, the normal interlace overlap printing and the nozzle block selection interlace mode can be selected as the print mode. It should be noted that the print image data transferred from the computer 90 is the same for each printing in the above two modes of 360 dpi. The print image data used for printing in the two modes of 720 dpi is also common. The print mode designation data read in step S105 is data for specifying the resolution and each print mode.
[0060]
The setting contents of the print mode table 12 for the resolution of 360 DPI will be described. For the normal print mode, values such as the number of scan repetitions = 1, the number of used nozzles = 3, the used nozzle block = 1, and the sub-scan = 3 are stored in the print mode table 12. The number of scan repetitions means the number of main scans required to form each raster. The number of used nozzles indicates the number of nozzles actually used for printing among the nozzles provided in the head. FIG. 12 shows the correspondence between the nozzles used and the resolution. As shown in the figure, among the eight nozzles provided in the head, four nozzles # 1 to # 4 can be used when printing at a low resolution of 360 DPI. As shown in FIG. 11, when the normal print mode is selected, printing is executed using the three nozzles. The value stored in the used nozzle block specifies the first nozzle in the nozzle row used for printing among the plurality of nozzles provided in the head. In the normal printing mode, the value of the used nozzle block is 1. Since the number of nozzles used is three as described above, this means that the three nozzles # 1, # 2, and # 3 are used for printing. The sub-scanning amount represents the sub-scan feed amount in units of dot recording pitch.
[0061]
When the resolution is 360 DPI and the nozzle block selection interlace mode is selected, the respective parameters are set as follows. The number of scan repetitions and the number of used nozzles are the same as in the normal printing mode. That is, in each main scan, three nozzles were selected to form nozzle blocks. The nozzle block used has three values 1, 2, and 1. The used nozzle block is sequentially changed with the main scanning. This means that the three used nozzle blocks are periodically used as 1 → 2 → 1 → 1 → 2. Although the used nozzle block is changed, the number of used nozzles is constant at three. The correspondence between the used nozzle block and the number of the nozzle used for printing is as follows.
Used nozzle block = 1 → # 1, # 2, # 3;
Used nozzle block = 2 → # 2, # 3, # 4;
Further, the sub-scanning amount is also changed sequentially with the main scanning. Values 3, 1, and 5 are set as sub-scanning amounts for the used nozzle block values 1, 2, and 1, respectively.
[0062]
The relationship between the used nozzle block and the sub-scan feed amount is as follows. If the number of nozzles used is N, the nozzle interval in the nozzle array in the sub-scanning direction is k-dot pitch (see FIG. 6), and the nozzle block used is changed from i to j, then the sub-scan feed amount Q is 1).
Q = N−k (j−i) (1)
For example, in this embodiment, the nozzle interval k is a value 2, and the number N of used nozzles is a value 3. If the used nozzle block is changed from 1 to 2, the sub-scan feed amount Q is
Q = 3-2 (2-1) = 1
Is required. In the sub-scanning amount corresponding to the used nozzle block 2 in FIG. 11, the value 1 thus obtained is stored.
[0063]
The contents of the print mode table 12 for the resolution 720 DPI are as follows. In the normal print mode, the number of scan repetitions is set to value 2, the number of used nozzles is set to value 6, the used nozzle block is set to 1, and the sub-scanning amount is set to value 3. Since the scan repetition number is 2, each raster is formed by two main scans. This means that printing by the so-called overlap method is performed. When the resolution is high, high image quality is often desired, and therefore, the overlap printing is employed. Of course, each raster may be formed by one main scan. As shown in FIG. 12, in the case of resolution 720 DPI, all eight nozzles & 1 to & 8 can be used. In the normal printing mode, six nozzles from & 1 to & 6 are used.
[0064]
On the other hand, in the case of nozzle block selection interlace, the number of scan repetitions and the number of used nozzles are the same as in the normal print mode. The used nozzle block is sequentially changed with the main scanning. In the used nozzle block, six values 1, 2, 3, 3, 2, and 1 are set, which means that the nozzles used for printing change periodically in this order. The correspondence between the used nozzle block and the number of the nozzle used for printing is as follows.
Used nozzle block = 1 & 1 & 2 & 3 & 4 & 5 &6;
Used nozzle block = 2 → & 2, & 3 & 4 & 5 & 6 &7;
Nozzle block used = 3 → & 3, & 4, & 5, & 6, & 7, &8;
In this case, the carry amount (sub-scan amount) is also changed sequentially with the main scan. For the used nozzle block values 1, 2, 3, 3, 2, 1, values 3, 1, 1, 3, 5, and 5 are set as sub-scanning amounts, respectively.
[0065]
The relationship between the used nozzle block and the sub-scan feed amount is as follows. If the number of used nozzles is N, the nozzle interval is k dot pitch (see FIG. 6), the number of scan repetitions is S, and the used nozzle block is changed from i to j, then the sub-scan feed amount Q is 2).
Q = (N / S) − (j−i) k (2)
For example, in this embodiment, the nozzle interval k is a value 2 and the number N of used nozzles is a value 6. If the used nozzle block is changed from 1 to 2, the sub-scan feed amount Q is
Q = (6/2) -2 (2-1) = 1;
Is required. In the sub-scanning amount corresponding to the used nozzle block 2 in FIG. 11, the value 1 thus obtained is stored.
[0066]
In the above description, when the number of nozzles constituting the nozzle array of the print head 28 is A, the number N of nozzles constituting the nozzle block is smaller than A (N <A), and k and N / S are relatively small. And S is a factor of N.
[0067]
Returning to FIG. 10, the contents of the print control processing routine will be described. In setting the use nozzle block (step S110), the use nozzle block corresponding to the print mode designation data is selected with reference to the print mode table 12 in which the various values described above are stored.
[0068]
Next, the CPU 41 performs main scanning to form dots (step S115). This processing can be rephrased as main scanning and printing operations performed by the main scanning driving unit 3 via the driving unit control unit 2 in FIG. At this time, the CPU 41 executes a process for forming a raster using the previously used nozzle block. That is, the data transfer destination to the drive buffer 47 (see FIG. 8) is controlled according to the used nozzle block. For example, when the nozzles # 1 to # 3 are used among the nozzles # 1 to # 4 shown in FIG. 12, the print image data read in step S100 is used as the nozzles # 1 to # 1 of the drive buffer 47. Transfer to the location corresponding to # 3. In # 4, mask data for preventing ink from being ejected is transferred.
[0069]
After the main scan is performed to form the raster, it is determined whether or not printing is finished (step S120). This is determined, for example, by the presence or absence of unprocessed print image data in the print image data temporarily stored in the RAM 43 or the like, or the presence or absence of transfer of print image data from the computer 90. Is determined to be the end of printing.
[0070]
If there is unprocessed print image data or the like, it is determined that printing is to be continued. Next, the print mode table 12 is referred to and the sub-scanning amount is set (step S125). In other words, the print mode setting unit 1 reads the sub-scanning amount of the print mode table 12. Next, sub-scanning is performed based on this sub-scanning amount (step S130). In other words, the sub-scanning is performed by the sub-scanning driving unit 4 via the driving unit control unit 2. Thereafter, similarly, main scanning and sub-scanning are continued until there is no print image data.
[0071]
Note that, when overlap (nozzle block selection overlap mode) is selected as the print mode, main scanning and sub-scanning are performed in the same procedure.
[0072]
Next, a specific operation of the inkjet printer 22 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 13 is an explanatory diagram showing how dots are formed in the normal mode at a resolution of 360 DPI (hereinafter referred to as low resolution). For convenience of illustration, in the example of FIG. 13, the print head is illustrated as including a nozzle array having four nozzles with a nozzle pitch of 2 dots. These four nozzles correspond to # 1 to # 4 shown in FIG. A nozzle is indicated by a circled number on the left side of FIG. The numbers in the circles indicate # 1 to # 4 in FIG. FIG. 13 shows the relative positions of the heads in the first to sixth main scans. The state of the dot row formed when the head is at each position is shown on the right side of FIG. Each circled number represents a dot row. The numbers mean the numbers of the nozzles forming each dot.
[0073]
As shown in FIG. 11, in the normal printing mode at a low resolution, printing is performed using three lines # 1 to # 3. Therefore, in FIG. 13, the # 4 nozzle that is not used for dot formation is indicated by a broken line. When sub-scanning is performed using these three nozzles with a fixed sub-scanning amount equivalent to 3 dots, an image can be printed as shown on the right side of FIG. In the first main scanning, the nozzle # 1 does not form a dot. This is because, as shown on the right side of FIG. 13, the raster adjacent to the lower side becomes a blank raster because of the sub-scanning.
[0074]
FIG. 14 is an explanatory diagram showing how dots are formed in the nozzle block selection interlace mode at a low resolution. The meaning of the symbols in the figure is the same as in FIG. The dot recording in this mode will be described with reference to FIG. Since the value 3 is set as the number of used nozzles in FIG. 11, in this mode, the number of nozzles used in all main scans is three. In the first main scan, nozzles # 1 to # 3 are used. In FIG. 14, the # 4 nozzle that is not used for dot formation is indicated by a broken line. However, for the same reason as in FIG. 13, the nozzle # 1 does not actually form dots.
[0075]
In the second main scan, nozzles # 2 to # 4 are used. In FIG. 14, the # 1 nozzle that is not used for dot formation is indicated by a broken line. At this time, as can be seen from FIG. 11, the sub-scan feed amount is set to 1. Therefore, when shifting to the second main scanning, after performing sub-scanning for one dot, main scanning is performed to form dots. In the third main scan, the nozzles # 1 to # 3 are used again. The sub-scanning amount at this time is set to 5. Therefore, when shifting to the third main scan, the sub-scan for 5 dots is executed, and then the main scan is performed to form dots. Thereafter, an image is formed in the same manner.
[0076]
The recording in the nozzle block selection mode (FIG. 14) is compared with the recording in the normal mode (FIG. 13). Both can form dots in the same area. In the normal mode, since the image is printed using the constant nozzles # 1 to # 3, the feed amount in the sub-scanning direction is constant. On the other hand, when printing is performed in the nozzle block selection mode, since the combination of nozzles used for dot formation is changed, the sub-scan feed amount is periodically changed.
[0077]
As described above, in the nozzle block selection interlace mode, the order of the used nozzle blocks is (# 1, # 2, # 3) → (# 2, # 3, # 4) → (# 1, # 2, # 3). It was repeated. Further, the amount of sub-scanning in each main scan is set to repeat 1 dot pitch → 5 dot pitch → 3 dot pitch. And 9 dot pitch (1 + 5 + 3) which is the total number of these repeated dot pitches was performed in 3 passes. In this case, the average transport amount in the three passes is a 3-dot pitch. This is consistent with the sub-scan feed amount in the normal mode.
[0078]
FIG. 15 shows how dots are formed in the normal mode at a resolution of 720 DPI (hereinafter referred to as high resolution). The meaning of the symbols in the figure is the same as in FIG. As shown in FIG. 11, in the high-resolution normal mode, six nozzles were selected from the nozzle array having eight nozzles with a nozzle interval of 2 dot pitch to form a nozzle block. These are the six nozzles & 1 to & 6 shown in FIG. Using these nozzles, printing is performed by an overlap method with a scan repetition number of two. In FIG. 15, nozzles & 7 and & 8 that are not used for dot formation are indicated by broken lines.
[0079]
As shown in FIG. 15, if each raster is formed by performing sub-scanning with a constant feed amount of 3 dot pitch, for example, the & 4 nozzles in the first main scan and the & 1 nozzles in the third main scan are sub-scanned. The position in the scanning direction is the same. In this way, each raster can be formed by two different nozzles. In the normal mode, the data constituting each raster is divided into odd and even groups from the left end of FIG. In the data corresponding to the formation of odd-numbered dots, mask data indicating that dots are not formed is set for even-numbered pixels. Conversely, in the data corresponding to the formation of even-numbered dots, mask data is set for odd-numbered pixels. The print image data set in this way is transferred from the data computer 90. Therefore, if the CPU 41 of the printer 22 transfers such data to a location corresponding to each nozzle of the drive buffer 47, printing by the overlap method is realized. As shown in FIG. 15, the nozzles & 1 to & 4 do not actually form dots in the first main scan. In the second main scan, the nozzles & 1 to & 3 do not form dots. This is because a raster formed by these nozzles cannot completely form an adjacent raster, as shown in FIG.
[0080]
FIG. 16 is an explanatory diagram showing how dots are formed in the nozzle block selection interlace mode at high resolution. The meaning of the symbols in the figure is the same as in FIG. The dot recording in this mode will be described with reference to FIG. Since the value 6 is set as the number of used nozzles in FIG. 11, in this mode, the number of nozzles used in all main scans is six. Also, the number of scan repetitions is 2, and an overlap method is employed in which each raster is formed by two main scans as in the normal mode. In the first main scan, nozzles & 1 to & 6 are used. In FIG. 16, nozzles & 7 and & 8 that are not used for dot formation are indicated by broken lines. However, nozzles & 1 to & 4 do not actually form dots for the same reason as in FIG.
[0081]
In the second main scan, nozzles & 2 to & 7 are used. In FIG. 16, nozzles & 1 and & 8 that are not used for dot formation are indicated by broken lines. At this time, as can be seen from FIG. 11, the sub-scan feed amount is set to 1. Therefore, when shifting to the second main scanning, after performing sub-scanning for one dot, main scanning is performed to form dots. In the third main scan, nozzles & 3 to & 8 are used. The sub-scanning amount at this time is set to 1. Accordingly, when shifting to the third main scan, the sub-scan for one dot is executed, and then the main scan is performed to form dots. Thereafter, an image is formed in the same manner. In the high resolution nozzle block selection interlace mode, the nozzle blocks used are (& 1 to & 6) → (& 2 to & 7) → (& 3 to & 8) → (& 3 to & 8) → (& 2 to & 7) → (& 1 to & 6 ).
[0082]
The recording in the nozzle block selection mode (FIG. 16) is compared with the recording in the normal mode (FIG. 15). Both can form dots in the same area. In the normal mode, since the image is printed using the constant nozzles & 1 to & 6, the feed amount in the sub-scanning direction is constant. On the other hand, when printing is performed in the nozzle block selection mode, since the combination of nozzles used for dot formation is changed, the sub-scan feed amount is periodically changed. Specifically, the amount of sub-scanning in each main scan is repeated in the order of 1 dot pitch → 1 dot pitch → 3 dot pitch → 5 dot pitch → 5 dot pitch → 3 dot pitch in accordance with the periodic change of the used nozzle block. It changes with. An 18-dot pitch (1 + 1 + 3 + 5 + 5 + 3), which is the total number of these repeated dot pitches, is performed in each of six passes. In this case, the average sub-scanning amount in 6 passes is 3 dot pitch. This coincides with the sub-scanning amount in the normal mode.
[0083]
According to the printer 22 of the present embodiment described above, when printing is performed in the nozzle block selection mode, it is possible to print an image by performing recording by the interlace method while changing the sub-scanning amount. The feed error that occurs in the sub-scan often changes depending on the feed amount. The error corresponding to the feed amount may appear in a direction where the feed amount is excessive or may appear in a direction where it is too small. Therefore, according to the printer 22 of this embodiment, it is possible to prevent the dot formation position from being shifted in the sub-scanning direction due to accumulation of errors in the sub-scanning. As a result, high-quality printing can be performed without deterioration in image quality due to banding.
[0084]
In the case of performing the interlace with a constant feed amount shown in FIGS. 13 and 15, there are nozzles that are not used for printing. On the other hand, according to the printer 22 of the above embodiment, the nozzle block used for printing changes as described above. In the low resolution, two types of nozzle blocks # 1 to # 3 and # 2 to # 4 are used. In the high resolution, three types of nozzle blocks & 1 to & 6, & 2 to & 7, & 3 to & 8 are used. Accordingly, it is possible to avoid the deviation of the dot forming elements used during printing. As a result, clogging of some nozzles can be prevented.
[0085]
In the above description, for convenience of illustration, the case where eight nozzles are provided has been described as an example. However, the printer 22 of the present embodiment includes 48 nozzles in each head as shown in FIG. The present invention can be realized by any number of nozzles in addition to the number of nozzles. Naturally, any resolution is applicable as well as the resolution in the above embodiment. In addition, the setting of the used nozzle block can be variously set as shown in FIG.
[0086]
In the above embodiment, the number of nozzles used in the nozzle block selection interlace mode is constant. As shown in FIG. 11, the number of nozzles used is 3 for low resolution and 6 for high resolution. On the other hand, the number of used nozzles may be changed. In the above embodiment, the number of scan repetitions is 1 for low resolution and the number of scan repetitions is 2 for high resolution. However, it may be set to a larger value or both may be set to 1. I do not care.
[0087]
FIG. 17 shows how dots are formed when the number of nozzles used is changed. The meaning of the symbols in the figure is the same as in FIG. FIG. 17 shows an example of a head having four nozzles # 1 to # 4 at a pitch of 6 dots in the sub-scanning direction. The number of scan repetitions is 1. The number of nozzles used changes periodically from 4 to 3. When four nozzles are used, nozzles # 1 to # 4 are used. When three nozzles are used, nozzles # 1 to # 3 are used. That is, the used nozzle block was repeated (# 1 to # 4) → (# 1 to # 3). The sub-scanning amount corresponding to the number of nozzles was set to values 2 and 5.
[0088]
Although not shown, in the case of this embodiment, the following two sets of values are stored in the print mode table 12 in FIG.
Number of nozzles used = 4;
Used nozzle block = 1;
Sub-scanning amount = 5;
and
Number of nozzles used = 3;
Used nozzle block = 1;
Sub-scanning amount = 2;
[0089]
In the first main scan, nozzles # 1 to # 4 are used. However, nozzles # 1 and # 2 do not actually form dots for the same reason as in some of the above-described embodiments. Next, after performing sub-scanning for 2 dots, the second main scanning is performed. In the second main scan, nozzles # 1 to # 3 are used. In FIG. 17, the # 4 nozzle that is not used for dot formation is indicated by a broken line. Further, after the sub-scan for 5 dots is executed, the third main scan is performed. In the third main scan, the nozzles # 1 to # 4 are used again. Thereafter, an image is formed in the same manner.
[0090]
Thus, an image can be formed even if the number of nozzles used is changed. By allowing a change in the number of nozzles to be used, the degree of freedom in selecting nozzle blocks is greatly improved. As a result, the nozzle block can be selected so that an effective feed amount is realized by improving the image quality, or the nozzle block can be selected so that the deviation of the nozzles to be used is further reduced. In the above example, the number of nozzles to be used alternately uses two types of values, but various other combinations are possible. Of course, the head is not limited to the nozzle pitch and the number of nozzles described above.
[0091]
In the embodiment described above, a continuous portion of the nozzles provided in the head is selected as a nozzle block, but it is not always necessary to select a continuous portion. For example, in the example shown in FIG. 17, two nozzles # 1 and # 3 among the nozzles # 1 to # 4 may be selected as nozzle blocks.
[0092]
In the above embodiment, the embodiment applied to an ink jet printer having a nozzle as a dot forming element has been described. However, the present invention is not limited to a printing apparatus having a similar dot forming element, such as an impact dot type. The present invention can be similarly applied to printers, thermal printers, thermal transfer printers, and the like. In addition, in the ink jet printer, in addition to the type of printer having the piezoelectric element described in the above embodiment, a printer that discharges ink with bubbles generated by heating the ink by energizing the heater provided in the nozzle, etc. The present invention can be applied to various types of printers.
[0093]
As described above, in the printer 22 of the present invention, the print control process (FIG. 10) is realized by the CPU 41 executing the control software. Therefore, the present invention can also be realized by an aspect as a recording medium on which a program for realizing such control processing is recorded. Such recording media include flexible disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, printed matter on which codes such as barcodes are printed, computer internal storage devices (memory such as RAM and ROM) And various computer-readable media such as an external storage device. Further, an aspect as a program supply apparatus that supplies a computer program for realizing a control function of the printing apparatus to a computer via a communication path is also included. These programs may be executed by the computer 90, or may be executed by the control device 40 provided in the printer 22.
[0094]
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments can be implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, part or all of the print control processing described in the above embodiment may be realized by hardware. In the above embodiment, the print control process is executed by the CPU 41 of the printer 22. However, the print control process may be executed by the CPU of the computer 90.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a printing apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a configuration of software.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a printer of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a dot recording head of the printer of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a principle of dot formation in the printer of the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an example of nozzle arrangement in the printer of the present invention.
FIG. 7 is an enlarged view of nozzle arrangement in the printer of the present invention and an explanatory diagram showing a relationship with dots to be formed.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a printer control apparatus.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a state in which a signal for forming dots is sent to the head.
FIG. 10 is a flowchart illustrating a flow of a print control processing routine.
11 is an explanatory diagram showing the contents of a print mode table 12. FIG.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a correspondence relationship between resolution and nozzles.
FIG. 13 is an explanatory diagram showing how dots are formed in a normal mode at a low resolution.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing how dots are formed in the nozzle block selection interlace mode at low resolution.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing how dots are formed in a normal mode at high resolution.
FIG. 16 is an explanatory diagram showing how dots are formed in a nozzle block selection interlace mode at high resolution.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing how dots are formed in the nozzle block selection interlace mode when the number of nozzles to be used is changed.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing how dots are recorded by the interlace method.
[Explanation of symbols]
[Explanation of symbols]
1. Print mode setting section
2 ... Drive unit control unit
3 ... main scanning drive unit
4. Sub-scanning drive unit
5. Print head drive unit
6: Raster data storage
12 ... Print mode table
15 ... Flexible drive
16 ... CD-ROM drive
18 ... modem
22 Color printer
23 ... Paper feed motor
24 ... Carriage motor
26 ... Platen
28 ... Print head
31 ... Carriage
32 ... Control panel
34 ... Sliding shaft
36 ... Drive belt
38 ... pulley
39 ... Position detection sensor
40 ... Control circuit
41 ... CPU
42 ... Programmable ROM (PROM)
43 ... RAM
44 ... PC interface
45. Peripheral input / output unit (PIO)
46 ... Timer
47 ... Drive buffer
48 ... Bus
51 ... Transmitter
55 ... Distribution output device
61, 62, 63, 64, 65, 66... Ink ejection head
67 ... Introducing pipe
68 ... Ink passage
71 ... cartridge for black ink
72. Color ink cartridge
90 ... Personal computer

Claims (12)

ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷装置であって、
前記ヘッドは、前記印刷媒体上にドットを形成するドット形成要素を、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドであり、
前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する選択手段と、
前記選択の前にドットの形成に供されていたドット形成要素と該選択後にドットの形成に供されるドット形成要素との位置関係に応じて、該選択後の副走査の送り量Qを設定する送り量設定手段と、
前記設定された送り量で前記副走査を行う副走査手段と
前記ドット形成要素のうち前記選択されたドット形成要素のみを駆動してドットを形成する印刷ヘッド駆動手段と、
を備え、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素が予め定めた順序で変化するのに伴って、前記副走査の送り量が予め定めた順序で変化することを特徴とする印刷装置。
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. A printing device for printing an image,
The head is a head provided with a plurality of dot forming elements that form dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction;
Selecting means for selecting at least one dot-forming element among the plurality of dot-forming elements as an effective element to be used for dot formation at least once after starting printing of the image;
The sub-scan feed amount Q after the selection is set according to the positional relationship between the dot formation element that has been used for dot formation before the selection and the dot formation element that is used for dot formation after the selection. Feed amount setting means to perform,
Sub-scanning means for performing the sub-scanning with the set feed amount; and print head driving means for driving only the selected dot forming element among the dot forming elements to form dots ;
With
The printing apparatus , wherein among the dot formation elements, elements used for dot formation change in a predetermined order, and the sub-scan feed amount changes in a predetermined order .
請求項1記載の印刷装置であって、
前記選択手段が選択する有効な要素は、連続したドット形成要素である印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
An effective element selected by the selecting means is a printing device that is a continuous dot forming element.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数は、予め定めた一定の数Nである印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
Among the dot forming elements, a printing apparatus in which the number of elements used for dot formation is a predetermined number N.
請求項3記載の印刷装置であって、
前記ヘッドに備えられる前記複数のドット形成要素は、隣接する該ドット形成要素の前記副走査の方向の間隔が所定のピッチで配列されており、
前記送り量設定手段により設定される副走査の送り量Qは、次式により前記副走査の方向のドットの記録ピッチを単位として与えられる送り量である印刷装置。
Q=N−k(j−i)
ここで、kは前記ドット形成要素の副走査方向の間隔を該方向のドットの記録ピッチを単位として表した値であり、
iは、前記ドット形成要素の配列の一端から前記副走査方向を正順として要素番号を付した場合に、前記選択前にドットの形成に供されたドット形成要素のうち一方の端に位置する要素の要素番号であり、
jは、前記選択後にドットの形成に供されたドット形成要素のうち前記一方に対応する端に位置する要素の要素番号である。
The printing apparatus according to claim 3, wherein
The plurality of dot forming elements provided in the head are arranged at a predetermined pitch in the sub-scanning direction between adjacent dot forming elements.
A sub-scan feed amount Q set by the feed amount setting means is a feed amount given in units of a dot recording pitch in the sub-scan direction according to the following equation.
Q = N−k (ji)
Here, k is a value representing the interval in the sub-scanning direction of the dot forming elements in units of the dot recording pitch in the direction,
i is positioned at one end of the dot forming elements used for dot formation before the selection when the element numbers are given from one end of the array of the dot forming elements with the sub-scanning direction as the normal order. Element number of the element,
j is an element number of an element located at an end corresponding to one of the dot forming elements used for dot formation after the selection.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数が、予め定めた順序で変化する印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
A printing apparatus in which the number of elements used for forming dots among the dot forming elements changes in a predetermined order.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記印刷ヘッド駆動手段は、前記各ラスタを前記副走査をはさんで2以上の所定の回数Sに分割して形成する手段であり、
前記送り量設定手段は、選択の前後にドットの形成に供されるドット形成要素および前記各ラスタの分割の回数Sに応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する手段である印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The print head driving means is means for dividing each raster into two or more predetermined times S across the sub-scan,
The feed amount setting means is a means for setting the sub-scan feed amount after the selection in accordance with the dot forming elements used for dot formation before and after selection and the number of divisions S of each raster. apparatus.
請求項6記載の印刷装置であって、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数は、予め定めた一定の数Nである印刷装置。
The printing apparatus according to claim 6,
Among the dot forming elements, a printing apparatus in which the number of elements used for dot formation is a predetermined number N.
請求項7記載の印刷装置であって、
前記ヘッドに備えられる前記複数のドット形成要素は、隣接する該ドット形成要素の前記副走査の方向の間隔が所定のピッチで配列されており、
前記送り量設定手段により設定される副走査の送り量Qは、次式により前記副走査の方向のドットの記録ピッチを単位として与えられる送り量である印刷装置。
Q=(N/S)−k(j−i)
ここで、
kは、前記ドット形成要素の副走査方向の間隔を該方向のドットの記録ピッチを単位として表した値であり、
iは、前記ドット形成要素の配列の一端から前記副走査方向を正順として要素番号を付した場合に、前記選択前にドットの形成に供されたドット形成要素のうち一方の端に位置する要素の要素番号であり、
jは、前記選択後にドットの形成に供されたドット形成要素のうち前記一方に対応する端に位置する要素の要素番号である。
The printing apparatus according to claim 7, wherein
The plurality of dot forming elements provided in the head are arranged at a predetermined pitch in the sub-scanning direction between adjacent dot forming elements.
A sub-scan feed amount Q set by the feed amount setting means is a feed amount given in units of a dot recording pitch in the sub-scan direction according to the following equation.
Q = (N / S) -k (ji)
here,
k is a value representing the interval in the sub-scanning direction of the dot forming element in units of the recording pitch of the dots in the direction,
i is positioned at one end of the dot forming elements used for dot formation before the selection when the element numbers are given from one end of the array of the dot forming elements with the sub-scanning direction as the normal order. Element number of the element,
j is an element number of an element located at an end corresponding to one of the dot forming elements used for dot formation after the selection.
請求項6記載の印刷装置であって、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素の数が、予め定めた順序で変化する印刷装置。
The printing apparatus according to claim 6,
A printing apparatus in which the number of elements used for forming dots among the dot forming elements changes in a predetermined order.
ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷装置であって、
前記ヘッドは、前記印刷媒体上にドットを形成するノズルを、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドであり、
前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のノズルのうち少なくとも一部のノズルを、ドットの形成に供する有効なノズルとして選択するためのデータを記憶したメモリと、
前記選択の前にドットの形成に供されていたノズルの組み合わせと該選択後にドットの形成に供されるノズルの組み合わせとに応じて、該選択後の副走査の送り量を設定し、設定した送り量で前記副走査を行う副走査コントローラと、
前記ノズルのうち前記メモリに記憶されたデータに基づいて選択されたノズルのみを駆動してドットを形成する印刷ヘッドコントローラと
を備え、
前記ノズルのうち、ドットの形成に供されるノズルの組み合わせが予め定めた順序で変化するのに伴って、前記副走査の送り量が予め定めた順序で変化することを特徴とする印刷装置。
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. A printing device for printing an image,
The head is a head provided with a plurality of nozzles for forming dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction,
A memory storing data for selecting at least some of the plurality of nozzles as effective nozzles for forming dots at least once after printing of the image is started;
The sub-scan feed amount after the selection is set according to the combination of nozzles used for dot formation before the selection and the combination of nozzles used for dot formation after the selection. A sub-scanning controller that performs the sub-scanning with a feed amount;
A print head controller for forming dots only by driving the nozzle that is selected based on the data stored in said memory of said nozzle,
With
The printing apparatus according to claim 1, wherein the sub-scan feed amount changes in a predetermined order as a combination of nozzles used for forming dots among the nozzles changes in a predetermined order .
ヘッドを駆動して印刷媒体の一方向に並ぶドット列たるラスタを形成し、印刷媒体を前記ヘッドに対して前記ラスタを形成するごとに該ラスタに交差する一方向に相対的に移動する副走査を行って、画像を印刷する印刷方法のうち、
前記印刷媒体上にドットを形成する複数のドット形成要素を、前記副走査の方向に複数配列して備えるヘッドを用いて画像を印刷する印刷方法であって、
(a)前記画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する工程と、
(b)前記選択の前にドットの形成に供されていたドット形成要素と該選択後にドットの形成に供されるドット形成要素との位置関係に応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する工程と、
(c)前記設定された送り量で前記副走査を行う工程と、
(d)前記ドット形成要素のうち前記選択されたドット形成要素のみを駆動してドットを形成する工程と
を備え、
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素が予め定めた順序で変化するのに伴って、前記副走査の送り量が予め定めた順序で変化することを特徴とする印刷方法。
A sub-scan that drives the head to form a raster that is a dot row aligned in one direction of the print medium, and moves the print medium relative to the head in one direction that intersects the raster each time the raster is formed. Of the printing methods for printing images,
A printing method for printing an image using a head comprising a plurality of dot forming elements for forming dots on the print medium arranged in the sub-scanning direction,
(A) at least once after starting the printing of the image, selecting at least some of the plurality of dot forming elements as effective elements for forming dots; and
(B) Sub-scan feed amount after the selection according to the positional relationship between the dot formation element that has been used for dot formation before the selection and the dot formation element that is used for dot formation after the selection A process of setting
(C) performing the sub-scanning with the set feed amount;
(D) driving only the selected dot forming element among the dot forming elements to form dots ;
With
The printing method , wherein among the dot formation elements, the elements used for dot formation change in a predetermined order, and the sub-scan feed amount changes in a predetermined order .
ドットを形成する複数のドット形成要素を有するヘッドを備える印刷装置について、印刷媒体を前記ヘッドに対して一方向に相対的に移動する副走査を制御するためのプログラムをコンピュータ読みとり可能に記録した記録媒体であって、
画像の印刷を開始した後少なくとも1回、前記複数のドット形成要素のうち少なくとも一部のドット形成要素を、ドットの形成に供する有効な要素として選択する機能と、
前記選択の前にドットの形成に供されるドット形成要素と、該選択後にドットの形成に供されるドット形成要素との位置関係に応じて、該選択後の副走査の送り量を設定する機能と
前記ドット形成要素のうち、ドットの形成に供される要素を予め定めた順序で変化させるとともに、それに伴い前記副走査の送り量を予め定めた順序で変化させる機能と、
を実現するプログラムを記録した記録媒体。
Record for recording a computer-readable program for controlling sub-scanning in which a printing medium is moved relative to the head in one direction with respect to a printing apparatus having a head having a plurality of dot forming elements for forming dots A medium,
A function of selecting at least a part of the plurality of dot forming elements as effective elements to be used for dot formation at least once after printing an image;
The sub-scan feed amount after the selection is set according to the positional relationship between the dot forming element used for dot formation before the selection and the dot forming element used for dot formation after the selection. function and,
Among the dot forming elements, a function for changing the elements used for dot formation in a predetermined order, and a function of changing the sub-scan feed amount in a predetermined order accordingly.
A recording medium on which a program for realizing the above is recorded.
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