JP3880253B2 - Recording method and recording apparatus - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録媒体に対して画像を記録する記録方法及び記録装置に関し、例えば、カラープリンタ等の記録装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、記録ヘッドの記録素子としてのノズルからインクを吐出させ、記録紙や布帛に画像記録を行なう記録装置が知られており、様々な方法によって、画像品質及び記録速度の向上が図られている。
【0003】
そのような方法の1つとして、搬送方向に離間して配した2段の記録ヘッドで往復記録することにより、記録の高速化を図るとともに、シーケンシャルマルチスキャン(SMS)を行なうことによって、画質の向上を図る技術が提案されている(特開平9−70990号公報)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来技術では、搬送方向に離間して配した2段の記録ヘッドを各々一度づつスキャンさせることにより1ラインの画素を形成している(以下、2パス記録と称す)。そのため、図22に示すように、第1ヘッドの往路走査と第2ヘッドの往路走査により記録される半バンド1と、第1ヘッドの往路走査と第2ヘッドの復路走査により記録される半バンド2と、第1ヘッドの復路走査と第2ヘッドの復路走査により記録される半バンド3と、第1ヘッドの復路走査と第2ヘッドの往路走査により記録される半バンド4の4種類の半バンド(ヘッドサイズの半分)が記録紙に存在する。
【0005】
そして、これら4種類の半バンドを一組として、計2バンド周期で記録が繰り返される。
【0006】
一般に、ヘッドのサテライト等により往路と復路でのドットに着弾状態(着弾位置、ドットサイズ、ドット形状等)の相違があり、そのため、上記4種類の半バンドはそれぞれ記録に個性を有する。2バンド単位で半バンドを記録する記録素子の組み合わせ(4通り)が繰り返されるので、半バンドムラが発生する。
【0007】
また、画像品質及び記録速度向上のために、同一の記録ヘッドをキャリッジの移動方向に複数(例えば、2つ)配置し、1ライン(バンド)を複数の記録ヘッドで協働して形成することが考えられる。
【0008】
図23では、キャリッジ移動方向に連続して配置した2つの記録ヘッドを各々一度ずつ往復走査でスキャンさせるという、2パス記録によって1ラインの画像を形成している。ここでは、第1ヘッドの往路走査と第2ヘッドの往路走査により記録されるバンド1と、第1ヘッドの復路走査と第2ヘッドの往路走査により記録されるバンド2の2種類の1バンド(ヘッドサイズ分)が記録紙に存在する。そして、これら2種類の1バンドを一組として、計2バンド周期で印字が繰り返される。
【0009】
この場合も上述と同様、一般に記録ヘッドのサテライトドット等による往路と復路のドット着弾状態の相違により、上記2種類のバンドはそれぞれ記録に個性を有し、2バンド単位で1バンドを記録するノズルの組合せ(2通り)が繰り返されることで、1バンドムラが発生する。
【0010】
本発明は上記の従来技術の課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、半バンドムラやバンドムラを抑制し高画質で高速に記録可能な記録方法及びそれを用いた記録装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、複数の記録素子を有する第1記録ヘッドと前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドとを被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録方法であって、前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成する工程と、前記第1データを、マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分ける工程と、前記第2データを、マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分ける工程と、前記第1記録ヘッドを往路方向に走査させながら前記第3データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第1の記録工程と、前記第1記録ヘッドを復路方向に走査させながら前記第4データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第2の記録工程と、前記第2記録ヘッドを前記往路方向に走査させながら前記第5データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第3の記録工程と、前記第2記録ヘッドを前記復路方向に走査させながら前記第6データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第4の記録工程と、前記第1と第2の記録工程の間、および前記第3と第4の記録工程の間に、前記被記録媒体を搬送する搬送工程とを有し、前記バンド内の複数ラスタ夫々対して、前記第1乃至第4の記録工程で4つの異なる記録素子を用いた記録が行われることを特徴とする。
【0014】
前記第2記録ヘッドは、前記第1記録ヘッドに対して前記被記録媒体の搬送方向下流に位置することを特徴とする。
【0015】
前記第1記録ヘッドと第2記録ヘッドの距離をD、前記バンドの幅をHとすると、D=(2n+1)×H/2(nは整数)の関係を満たすことを特徴とする。
【0016】
前記第2記録ヘッドは前記第1記録ヘッドに対して前記走査方向に離間して配置されることを特徴とする。
【0017】
前記記録素子はインクを吐出する吐出口を含むことを特徴とする。
【0018】
また、別の本発明は、複数の記録素子を有する第1記録ヘッドおよび前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドが走査方向に離間して配置されたキャリッジを、被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録方法であって、前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成する工程と、前記第1データを、第1マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分ける工程と、前記第2データを、前記第1マスクパターンとは異なる第2マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分ける工程と、前記キャリッジを往路方向へ走査させながら、前記第3データおよび前記第5データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対する記録を行う工程と、前記キャリッジを復路方向へ走査させながら、前記第4データおよび前記第6データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対する記録を行う工程と、前記往路方向への走査と前記復路方向への走査の間に、前記被記録媒体を半バンド幅だけ搬送する搬送工程とを有し、前記バンド内のいずれのラスタに対しても、前記往路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記往路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子の組合せからなる4つ異なる記録素子を用いて記録が行われることを特徴とする。
【0019】
また、別の本発明は、複数の記録素子を有する第1記録ヘッドと前記第1記録ヘッドと同色の記録を行なう複数の記録素子を有する第2記録ヘッドとを被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行なう記録装置であって、前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成するための手段と、前記第1データを、マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分けるための手段と、前記第2データを、マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分けるための手段と、前記第1記録ヘッドを往路方向に走査させて前記第3データに基づき前記バンドに対して記録を行う第1の記録動作、前記第1記録ヘッドを復路方向に走査させて前記第4データに基づき前記バンドに対して記録を行う第2の記録動作、前記第2記録ヘッドを前記往路方向に走査させて前記第5データに基づき前記バンドに対して記録を行う第3の記録動作、前記第2記録ヘッドを前記復路方向に走査させて前記第6データに基づき前記バンドに対して記録を行う第4の記録動作を実行する手段と、前記第1と第2の記録動作の間、および前記第3と第4の記録動作の間に、前記被記録媒体を搬送する搬送手段とを有し、前記バンドを構成する複数のラスタ夫々に対して、前記第1乃至第4の記録動作で4つの異なる記録素子を用いて記録われることを特徴とする。
【0023】
また、別の本発明は、複数の記録素子を有する第1記録ヘッドおよび前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドが走査方向に離間して配置されたキャリッジを、被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録装置であって、前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成するための手段と、前記第1データを、第1マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分けるための手段と、前記第2データを、前記第1マスクパターンとは異なる第2マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分けるための手段と、前記キャリッジを往路方向へ走査させながら前記第3データおよび前記第5データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対して記録を行う動作と、前記キャリッジを復路方向へ走査させながら前記第4データおよび前記第6データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対して記録を行う動作を実行する手段と、前記往路方向への走査と前記復路方向への走査の間に、前記被記録媒体を半バンド幅だけ搬送する搬送手段とを有し、前記バンド内のいずれのラスタに対しても、前記往路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記往路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子の組合せからなる4つ異なる記録素子を用いて記録われることを特徴とする。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下に図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素、プログラムモジュール等の相対配置、解像度等の数値などについては特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【0039】
[第1の実施の形態]
以下、本発明にかかる第1の実施の形態としての記録装置の概要を図4〜7を参照して詳細に説明する。本実施の形態としての記録装置は、同一インク色に対して2つの記録ヘッドを搬送方向に並べて配し、往復記録を行う記録装置である。また、SMS処理により同一インク色に対して2つの記録ヘッドにデータを分配した後、さらにマスクを用いて往路記録データと復路記録データとに分配することによって、4つの異なるノズルからの吐出インクで1ラインを記録するものである(以下、4パス記録と称す)。特に、本記録装置は、2パス記録と、4パス記録を選択して行なうことが可能なように構成されている。
【0040】
〈画線形成装置の全体構成〉
図4は、本発明の第1の実施の形態としての記録装置の概念上の構成を示すブロック図である。
【0041】
図4において、1はホストコンピュータ等の外部機器で、記録装置(以後、プリンタと称す)2との間で画像データや各種データ/コマンド等のやり取りを行なう。
【0042】
このプリンタ2は、外部機器1とのデータ及びコマンド等の通信制御を行うインターフェース部(以下I/F部と称する)4と、受けたデータ/コマンド等の解析を行いプリンタ2全体の動作制御を行う制御部5(主に内部はCPU、プログラム用ROM、ワーク領域用RAM等で構成されている)と、プリンタ2のオペレータに対するインタフェースとしての表示/操作部6(LCD等の表示部とキースイッチ等の操作部等で構成される)と、入力画像データを格納しプリンタ2の特性に合わせた画像データに変換する画像処理部11と、ヘッド及びその駆動部を備えたキャリッジユニット18と、キャリッジユニット18を移動するための駆動源であるキャリッジモータ15と、キャリッジモータ15の駆動制御を行うキャリッジモータ駆動部14と、記録紙や布帛等の被記録媒体を移動するための駆動源である搬送モータ17と、搬送モータ17を駆動制御を行う搬送モータ駆動部16とキャリッジユニット18の動きに応じてパルスを生成し、画像データの転送との同期を取るために画像処理部11に入力するエンコーダ部8と、を備えている。I/F部4と制御部5は、CPU制御部3に含まれる。
【0043】
また、キャリッジユニット18は、被記録媒体の搬送方向上流側に設けられた前側ヘッドユニット12と、下流側に設けられた奥側ヘッドユニット13を搭載し、それぞれのヘッドユニットには、各種の記録用インクを吐出する記録ヘッド22,23、画像信号に応じて記録ヘッド22,23を駆動するヘッド駆動部20,21が設けられている。各ヘッドユニットに設けられた記録ヘッドは一般に、出力したい色の数だけ設けられる。例えば、Y,M,C,Bkの4本であってもよいし、その他、三原色では表現が不能もしくは困難である特色(金色、銀色などの金属色や、鮮やかなレッド、ブルーなど)と呼ばれる色のインク用に4本加えて、計8本としてもよい。さらにそれ以上の数の記録ヘッドを設けてもよい。また、本発明の適用できる記録装置はカラープリンタに限られないので、白黒プリンタであって、記録ヘッドが一本であってもよい。
【0044】
以下、その1例として、記録ヘッド22,23が各8本設けられた記録装置について説明する。
【0045】
〈記録装置のメカニカルな機構〉
図6はキャリッジユニット18を中心とした記録装置のメカニカルな構成について示す図である。この図において、19は被記録媒体としての記録紙であり、200は記録紙19を搬送する搬送部、201は記録を行うプリンタユニット、202は記録された記録紙19をストックする排紙ユニットである。搬送部200の内、203は記録紙19を巻いた巻き出しローラ、204,205は押えローラ、206は駆動ローラ、207,208は記録部の平面性を保つプラテン部、209は押えローラ、210は駆動ローラ、211は記録紙19をカットするカット部、212はカット部の押えローラ、213はキャリッジユニット18を上に載せ支持する支持レールである。駆動ローラ206、210は搬送モータ17(図4)を駆動源とし、不図示のベルト等の伝達機構を介してその駆動力を得ている。キャリッジユニット18は、キャリッジモータ15(図4)によって支持レール213の上を水平に移動する。エンコーダ部8は、キャリッジユニット18の移動方向に水平に配置された不図示のリニアエンコーダと検出回路とからなり、キャリッジユニット18の駆動部とリニアエンコーダが連結されている。
【0046】
記録紙19は、巻きだしローラ206の回転に応じて巻きだされ、押えローラ204,205を介してプリンタユニット201に対向する部位に設けた搬送部200により実質的に水平方向に搬送された後、カット部211で、所定の長さにカットされ、排紙ユニット202に排出される。
【0047】
そのように搬送される記録紙19は、プラテン部207と208の間の領域内でプリンタユニット201によりプリント剤が付与される。
【0048】
プリンタユニット201に設けられたキャリッジユニット18は、記録紙19の搬送方向(副走査方向)とは異なる方向、例えば搬送方向に直交する記録紙19の幅方向に走査される。
【0049】
本実施の形態においては、記録ヘッドとしてインクジェットヘッド、例えばインクを吐出するために利用されるエネルギとしてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する発熱素子を有した、キヤノン株式会社の提唱になるバブルジェットヘッドを用いている。そして、搬送部100によって実質的に水平方向に搬送させる記録紙に対し、プリント剤付与素子としてのインク吐出口を下向きとした状態で用い、以て各吐出口間での水頭差を無くし、吐出条件を均一化して良好な画像形成を可能とするとともに、全吐出口に対する均一な回復処理を可能としている。
【0050】
図7Aは、図6のPの方向から見た場合の、前側と奥側の各ヘッドユニット12,13と、記録紙19との相対配置を示す図である。図のように、記録紙19が送られる搬送方向を副走査方向とし、キャリッジユニット18が送られるスキャン方向を主走査方向とする。前側ヘッドユニット12には記録ヘッドF1〜F8が、そして、奥側ヘッドユニット13の記録ヘッドR1〜R8が設けられている。
【0051】
記録ヘッドF1〜F8と記録ヘッドR1〜R8の距離をユニット間ギャップDといい、記録ヘッドの記録幅(バンド幅とも呼ぶ)をHとした場合にDとHの間には、
D=(2n+1)×H/2(nは整数)
という関係が成立している。
【0052】
これにより、図7Bのように、キャリッジユニット18に対して、記録紙19が1バンド幅づつ搬送された場合、記録ヘッドF1〜F8の記録のつなぎ目とつなぎ目の丁度真ん中に記録ヘッドR1〜R8の記録のつなぎ目が位置することになる(図ではわかりやすいように記録ヘッドを1つのみ示した)。これにより、記録紙の搬送に関する各種の誤差や、インクの滲み等によって生じるつぎめ筋(すき間やオーパーラップ)を事実上認められなくすることができる。上記nは任意の整数とすることができるが、以下の説明では、ユニット間ギャップD=2.5×Hとする。
【0053】
また、同じヘッドユニット内の各記録ヘッド間の距離(主走査方向の距離)は、ヘッドギャップと呼ばれ、dで表す。主走査方向の記録幅はWで表す。
【0054】
このように、プリンタ2では、2つのヘッドユニットを設け、SMS(シーケンシャルマルチスキャン)方式で記録している。ここでのSMSとは、ノズルの個性による濃度ムラを低減し、更に2つのヘッドの使用頻度を均一化することを目的としたものであり、記録するデータ(空白部分はのぞいたもの)を2分割し、前側ヘッドユニット12内の記録ヘッドF1〜F8と奥側のヘッドユニット13内の記録ヘッドR1〜R8に振り分け、それぞれが、半分の記録密度で記録することにより、最終的に求める記録密度での画像を形成するものである。
【0055】
また、プリンタ2の各ヘッドユニットは往復記録を行なうものであり、1バンド記録するごとに、逆方向から記録を行なう。
【0056】
〈記録装置のシーケンス〉
以上のメカニカルな構成を前提にして、図4に戻り、記録装置の動作について、説明する。
【0057】
まず、プリンタ2の電源が投入されると、制御部5は、内部のRAMとI/0部や、表示/操作部6、I/F部4、画像処理部11、等の各種ハードウェアの初期チェック及び初期化を行ない、メカイニシャルを行なう。具体的には、メカイニシャルとして、キャリッジモータ15や回復系ユニット(不図示)を動かすことで、キャリッジユニット18を所定のHP(ホームポジション)に移動し、回復系ユニット(記録ヘッド22,23の目詰まりを防止する等の記録ヘッド回りの機構)を動かしインクの強制吐出及び吸引等を行なう。次に、制御部5は、I/F部4に対してホストコンピュータ1とのインターフェースを有効(イネーブル)にし、表示/操作部6に”READY”等の、準備ができたことを知らせるメッセージを表示する。この状態では、制御部5は、ホストコンピュータ1からの入力或いは表示/操作部6からの入力待ち状態であり、各種のエラーが発生していないか監視中でもある。この状態でエラーが発生すればエラー処理を行う。
【0058】
ホストコンピュータ1からの入力がI/F部4にあると、制御部5は、入力コマンドが転送コマンド、記録コマンド、その他のコマンドであるか判定し、そのコマンドに対応した設定や動作等の処理を行なう。表示/操作部6からのコマンド入力は、制御部5が直接受け、同様の処理を行う。
【0059】
画像転送コマンドならば、制御部5は入力可能であることを確認し、画像処理部11を入力モードに設定した後、画像処理部11内に画像データと配色情報(パレットテーブルと称する)を格納する。
【0060】
記録コマンドならば、制御部5はプリンタ2の記録準備ができていることを確認した後、画像処理部11等の各部に対し所定の設定を行ない、記録開始を指示し、入力画像の記録動作を行う。ここでの設定とは、記録モード(2パス記録モードor4パス記録モードor高速4パスモード等)や画像記録サイズ(幅や長さ)等の画像処理部11内のパラメータセットの設定等がある。
【0061】
具体的にいうと、制御部5は、キャリッジモータ15をキャリッジモータ駆動部14を介して正方向に回転させることによりキャリッジユニット18を主搬送方向に移動させながら、バンド幅Hで1スキャンの記録を行う。更に、搬送モータ駆動部16により搬送モータ17を駆動することで記録紙19をバンド幅H分搬送する。これを1バンドの記録動作と称する。この間、画像処理部内の画像メモリ部から読み出された1バンド分の画像データは、画像処理部11内で変換処理されて、ヘッド駆動部20,21に送られる。ヘッド駆動部20、21は、送られてきた画像データに応じて記録ヘッド22,23を駆動しインクを吐出させ、記録紙19に画像を形成する。
【0062】
制御部5は1バンド分の記録が終了する毎に、記録指示された画像データを全て記録したか否か判定し、全て終了していれば入力待ちへ戻り、記録途中であれば次のバンドの記録を行う。
【0063】
その他のコマンドならば、制御部5は、そのコマンドに応じて各種処理を行う。例えば、各種記録モードの変更を行なう変更コマンドがあり、画質重視モード(4パス記録)、記録速度重視モード(2パス記録)、インク節約モード、等のモードを選択できる。
【0064】
〈画像処理部11の構成〉
次に、記録コマンドが入力された場合の、プリンタ2の画像処理部11内での処理について説明する。
【0065】
図5は画像処理部11の内部構成及びその処理を説明するブロック図である。図5において、30は画像データの格納と読み出しを行う画像メモリ部である。31は画像メモリ部30からの画像データPLTを2値化し、各色ごとの2値画像データC1〜C8を出力する多値/2値変換部である。32は2値画像データC1〜C8をそれぞれ前側ヘッドユニット12と奥側ヘッドユニット13に分配し(これをSMS処理と称する)、前側記録用の画像データFL1〜FL8及び奥側記録用の画像データRL1〜RL8を出力するSMS処理部である。33はSMS処理された画像データを一時格納し所定のタイミングで読出した、前側記録用の画像データFC1〜FC8及び奥側記録用の画像データRC1〜RC8を出力するレジ調整部である。34はレジ調整されたデータFC1〜FC8、RC1〜RC8を、4パス記録する場合に、各記録ヘッドの往路記録用の画像デー夕FFW1〜FFW8、RFW1〜RFW8と、各記録ヘッドの復路記録用の画像デー夕FBW1〜FBW8、RBW1〜RBW8とに変換可能な出力制御部である。出力制御部34は、2パス記録を行なう場合には、レジ調整されたデータFC1〜FC8、RC1〜RC8を、記録ヘッド用のデータFH1〜FH8,RH1〜RH8に変換する。
【0066】
詳細に説明すると、画像メモリ部30は、各々1画素8ビットで画像データPLTを格納するように構成され、基本サイズの画像データを格納する。また、読み出す際に主走査方向、副走査方向に同じデータを繰り返し読出す機能や、拡大する機能を有している。画像データPLTは、インク配色をコード化したデータである。読み出し方向は、画像の左上を原点として主走査方向に画素毎に順次読み出す。
【0067】
多値/2値変換部31は、コードデータである入力データPLTに対してインク色データC1〜C8に変換するパレット変換部と出力ガンマ変換部とヘッド濃度補正部(以後HS部と称する)と2値変換部と有し、画像データもその順番で処理されてくる。パレット変換部のLUT(ルックアップテーブル)に格納されている配色情報(パレットテーブル)に基づいて、コードデータPLTをインク色データC1〜C8に変換する。
【0068】
レジ調整部33は、前側ヘッドユニット12と奥側のヘッドユニット13のユニット間ギャップDを補償するつなぎ用メモリ部(SIMモジュール等で構成されている)と、つなぎ用メモリへのリード・ライトを制御するメモリ制御部を有する。つなぎ用メモリ部へのリード/ライトは独立にアドレスされ同時アクセスができる。また、レジ調整は、メモリ制御部でのリードタイミングを調整することで行う。また、つなぎ用メモリ部へのライトは、左上端を原点としてラスタ方向に順次行われ、リードは、記録ヘッドのノズル配列方向(記録紙搬送方向と逆方向)に順次読み出される。リードの原点は、往復記録に対応すべく、往路(FW)は左上端、復路(BW)は右上端とする。
【0069】
〈SMS処理〉
つぎに、図5のSMS処理部32及び出力制御部34にて行なわれる画像データの分配方法を、図1を用いて詳細に説明する。
【0070】
図1Aは、画像メモリ30に格納された画像データの、各ヘッドに対する分配方法を説明する図である。以下、ある1色の画像データC1及び画像データC1に対応する記録ヘッドF1,R1に注目して説明するが、他の色についても全く同様の処理を行なうことができる。
【0071】
この図では説明を簡単にするために、8画素×8画素領域の画像データの分配を示す。
【0072】
画像データを分配するにあたり、マルチパス記録となるように記録ドットの振り分けを行なう。マルチパス記録とは、複数の記録素子を有する記録ヘッドの全ての記録素子を用いて一度の主走査で形成される領域、即ち1バンド以内の所定領域、例えば1ラインを複数の走査で記録することをいう。例えば、インクジェットヘッドにより主走査方向の1ラインを複数のノズルによって記録する場合、1ラインを1ノズルで記録する場合に比べ、ノズルの個性がでにくくなる。即ち、各ノズルの吐出するインク滴の大きさのばらつきや、インク吐出方向のばらつきによって、ラインごとの濃度のばらつきが起こらないようにするものである。複数個のノズルで1つのラインを形成するので、各インクジェットヘッドのノズル特性のランダム性を利用し、濃度ムラの低減を図っている。マルチパス記録は、そのパス(1ラインを記録するノズル)の数によって種々のものがあるが、この画像処理部11ではSMS処理部32においてヘッドF1,R1へ2つに分配し、分配された画像データFC1,RC1を更に出力制御部34においてそれぞれ往路記録用データと復路記録用データの2つに分配できるので、結果として、4パス記録が可能となる。
【0073】
SMS処理部32における画像データの分配方法について説明する。
【0074】
図1Aにおいて、SMS処理部32は、多値/2値変換部31からの2値データC1(図で黒が1で吐出する、白が0で吐出しないを表す)をヘッドF1用画像データFC1(右下がり斜め線の画素)とヘッドR1用画像データRC1(右上がり斜め線の画素)に分配する。
【0075】
分配の順序は、左上を原点にキャリッジ移動方向に順次、吐出する画素(ドット)を画像データFC1と画像データRC1に交互に分配し、主走査方向(X方向)に対して1ライン(第1ラスタ)の分配が終ると、副走査方向と逆の方向(Y方向)に1ラインずらし次のラスタ(第2ラスタ)のドットの分配を同様に行なう。ただし、先頭画素の分配先を第1ラスタと逆にする(つまり、第1ラスタが先頭画素をヘッドF1に分配したなら、第2ラスタの先頭画素はヘッドR1に分配される)。第3ラスタは第1ラスタと同じ先頭画素の分配先にする。以上を画像全体に対して行う。
【0076】
左上を原点にキャリッジ移動方向をX方向とし、記録紙を送る方向と逆の方向をY方向とし、画素を(X,Y)の座標系で表すと、第1ラスタは、原点画素(0,0)、(2,0)、(5,0)がヘッドF1に、(1,0)、(3,0)がヘッドR1に分配される。第2ラスタは、(2,1)、(7,1)がヘッドF1に(0,1)、(4,1)がヘッドR1に分配される。第3ラスタ以降も同様にして分配される、8×8画素領域内の画素27個分の記録ドット(記録データ)は、ヘッドF1に15画素分、ヘッドR1に12画素分が分配される。
【0077】
次に、SMS処理部32の具体的な構成例について説明する。
【0078】
図8は、図1Aの画像例でSMS処理部32での分配を表すタイミングチャートで、図9はSMS処理部32の回路例を示す図である。
【0079】
図8に示すように、多値/2値変換部31からの2値データC1は、同期信号BVE1,VE1がともにHIGH(1とも表す)のとき有効となり、BVE1のHIGHの1区間が1バンド分の画像データを内包し、BVE1がHIGHでかつVE1のHIGHの1区間が1ラスタ分の画像データを内包している。同期信号BVE1,VE1と画像データC1はクロック1Tの立ち上がりに同期して、多値/2値変換部31からSMS処理部32へ供給される。また、BVE1はVE1の立ち下がりで同期処理されている。分配信号F/R*は、HIGHのときにヘッドF1に画像データを分配し、LOW(0とも表す)のときにヘッドR1に画像データを分配することを表す信号である。
【0080】
図9において、40〜47はフリップフロップ(以下、F/Fと表す)、48,49はAND回路、50はインバータである。F/F40は、BVE1=0のとき出力を1にし、VE1の立ち下がりで同期処理される。F/F40の出力はF/F41の入力になり、F/F41は1Tの立ち上がりで同期処理され、分配信号F/R*として出力される。すなわち、BVE1=1直後の第1ラスタでは、F/F40の出力が1のとき、F/R*=1となる。
【0081】
分配信号F/R*及びF/R*の反転信号はAND回路48,49で画像データC1と各々AND処理され、F/F43,44で1Tの立ち下がりで各々同期処理され、F/F46,47で1Tの立ち上がりで各々同期処理され、FL1,RL1として各々出力される。F/F43の反転出力はF/F45で1Tで同期処理された後、F/F41のクリア端子(CLR*)に、F/F44の反転出力はF/F42で1Tで同期処理された後、F/F41のプリセット端子(PR*)に入力される。従って画像データC1がFL1に分配されるとF/F41はクリアされF/R*=0となり、画像データC1がRL1に分配きれるとF/F41はプリセットされF/R*=1となる。第1ラスタ分のSMS処理の分配が終ると、第1ラスタの終了時のVE1の立ち下がりでF/F40の出力が0になり、F/F41の出力F/R*を0にし、第2ラスタの先頭画素の分配先を逆にする。第2ラスタ以降も第1ラスタ同様に分配処理され、1バンド分の画像データの分配を行い、SMS処理部32は分配した画像データFL1,RL1を同期信号BVE1,VE1,1Tに同期させてレジ調整部33へ出力する。
【0082】
このように、1バンド分の画像データC1は、SMS処理部32において前側記録用画像データFL1と奥側記録用画像データRL1とに分割され、分配された画像データFL1,RL1は、各々レジ調整部33に格納され、レジ調整に対応する遅延時間を設けて読み出され、画像データFC1,RC1として出力制御部34に入力される。
【0083】
出力制御部34は、4パス記録を行なう場合、図1Bのように、画像データFC1に対してヘッドF1用マスクで、画像データRC1に対してヘッドR1用マスクで、マスク処理を行う。ここで、それぞれ、ヘッドF1用、ヘッドR1用と称しているが、ヘッドF1用マスクは他の前側のヘッドF2〜F8にも用いられるし、ヘッドR1用マスクは他の奥側のヘッドR2〜R8にも用いられる。
【0084】
具体的には、白部の画素をそのまま通過させ、網目部の画素を0(空)にして、往路記録用の第1画像データ(以下、前側ヘッドの往路記録用データをFFW用画像データ、奥側ヘッドの往路記録用データをRFW用画像データと称する)として出力する。また、マスクを逆転させ、網目部の画素をそのまま通過させ、白部の画素を0(空)にしたものを、復路記録用の第2画像データ(以下、前側ヘッドの往路記録用データをFBW用画像データ、奥側ヘッドの往路記録用データをRBW用画像データと称する)として出力する。図では、ヘッドF1用のマスクはヘッドR1用のマスクを反転したものとなっているがこの限りでない。同じマスクを使用することも可能である。
【0085】
また、ドットの数からいえば、図1Aのように15画素吐出するヘッドF1用画像データFC1が、8画素吐出するFFW用画像データと7画素吐出するFBW用画像データとに分配され、12画素吐出するヘッドR1用画像データRC1が、7画素吐出するRFW用画像データと5画素吐出するRBW用画像データとに分配される。
【0086】
ここで、出力制御部34の具体的な構成例について説明する。
【0087】
図10は、図1Aの画像例で出力制御部34で画像データの分配を行なう場合の動作信号のタイミングチャートであり、図11は出力制御部34の画像データ分配回路を示す図である。
【0088】
画像データFC1は、レジ調整部33からBJラスタ(左上端からY方向に向かう1バンド分のライン)方向に、同期信号BJ_BVE、BJ_VE1に同期して読み出され、マスクに相当する信号ENBでFFW用画像データFFW1とFBW用画像データFBW1に分配される。BJ_VE1/4はBJラスタの2ラスタ毎に反転し、ENBは2画素毎に反転する信号で、更に、BJ_VE1/4が1か0かにより2ラスタ毎に反転する。ENB=1が図1Bのマスクの白部に、ENB=0が網目部に対応する。
【0089】
図11において、51、52はカウンタ、53、54はセレクタ、55、56はF/F、57〜60はインバータ、61、62、64はAND回路、63はOR回路である。カウンタ52はBJ_VE1を4分周し、インバータ58を介してBJ_VE1/4を生成し、BJ_VE1/4はセレクタ53の選択端子Sに入力される。カウンタ51は画素クロック1Tを4分周し、インバータ57を介して1T/4を生成し、1T/4とT/4の反転1T/4*はセレクタ53の入力端子A,Bに各々入力される。
【0090】
セレクタ53,54は、S=1のときY=A、S=0のときY=Bとなるので、セレクタ53の出力信号ENBが図10のように形成される。信号ENBはインバータ59で反転され、ENB,ENBの反転はセレクタ54の入力端子A,Bに各々入力され、セレクタ54の選択端子Sへの入力信号MASKで選択制御される。
【0091】
信号MASKは、マスクを反転させるためにCPU制御部3から制御され、MASK=0のときセレクタ54の出力端子YからENBを出力し、ENBを画像データFFW1生成のためのマスク信号としてAND回路62に入力し、MASK=1のときセレクタ54の出力端子YからENBの反転を出力し、ENBの反転を画像データFBW1生成のためのマスク信号としてAND回路62に入力する。AND回路62はセレクタ54の出力端子Yからの信号と入力信号PASSと画像データFC1をAND処理することで、4パス記録用にマスク処理を行う。
【0092】
入力信号PASSは、ユーザによって入力された記録モードに応じてCPU制御部3から出力され、PASS=0であれば4パス記録用のマスク処理を行なわずに2パスの画像データFC1をAND回路61を介して出力制御部34から出力することを選択し、PASS=1で4パスを有効にしの画像データFC1をAND回路62を介して出力制御部34から出力することを選択する。
【0093】
画像データは2パスの場合、4パスの場合ともにOR回路63とAND回路64を介してF/F53、54で1Tの反転1T*と1T同期処理され、FFW1(またはFBW1)として新たなBJ_VE1、BJ_VE1と同期して出力される。図10でFFW1とFBW1が並列に記載されているが、これはMASK=0とMASK=1の場合の出力画像データを合わせて記載したものであり、同時にFFW1とFBW1が出力されるのではない。
【0094】
以上、ヘッドF1での記録用の画像データFC1で説明したが、図1BのようにヘッドR1については反転したマスクを用いて画像データを分配するとすると、その画像データRC1については、MASK信号のFWとBWの割り付けが逆になり、MASK=1でFW、MASK=0でBWとなる。これは、信号MASKをヘッドF1用とヘッドR1用と独立に設け、CPU制御部3から別々に設定することで対応できる。
【0095】
ただし、レジ調整部33ではリードの原点が、往路は左上、復路は右上となるように、マスクを制御する。マスクの切換を簡単にするためには、記録幅Wをマスクの最小単位4画素の整数倍にすればよく、その場合、ヘッドF1とヘッドR1に対してFWとBWでMASKを切り換える必要はない(記録幅Wが4で割ると2画素余る場合は、各ヘッドのFWとBWでMASKを切り換える必要がある。記録幅Wが上記以外の場合、端数処理がMASKでも必要になる)。
【0096】
以上の説明では、マスクによる画像データの分配は、出力制御部34で行っているが、その限りでない。
【0097】
他の方法として、レジ調整部33でのつなぎ用メモリ部からの画像データをメモリ制御部が読み出す際に、マスクデータに応じてマスクする画素の画像データを非記録データに置き換えることでも対応できる。これは、出力制御部34の機能の一部をレジ調整部33に移行したものである。
【0098】
また、レジ調整部33でのつなぎ用メモリ部からの画像データをメモリ制御部が読み出す際に、マスクデータに応じてマスクする画素の画像データをつなぎ用メモリ部から読み出さずに非記録データに置き換えることでも対応できる。メモリ制御部は、マスクデータに応じ、つなぎ用メモリ部に対するアドレス制御を行うことで対応できる。
【0099】
〈2パスと4パスの記録シーケンス〉
2パスと4パスの記録シーケンスの概要を図12〜15で説明する。
【0100】
図12は2パス記録での画像処理部11内部の画像データの流れを示す図であり、図13は2パス記録動作のタイミングチャートであり、図14Aは、4パス記録での記録状態を示す図であり、図14Bは4パス記録での画像処理部11内部の画像データの流れを示す図であり、図15は4パス記録動作のタイミングチャートである。
【0101】
図12及び図14において、(a)は画像メモリ部30のメモリマップ、(b)はヘッドF1側レジ調整部33のメモリマップ、(c)はヘッドR1側レジ調整部33のメモリマップ、(d)は出力制御部34からの出力データを示す図、(e)は記録ヘッドによる記録データを示す図である。
【0102】
画像メモリ部30、レジ調整部33及び出力制御部34の四角形の内部の数字1、2、3…はバンド番号を表し、四角形の内部の数字−1、−2は半バンドの上と下を表し、画像メモリ部30の左脇の数字1、2、3…と→はリード位置(アドレス)を表し、レジ調整部33の左脇の数字1、2、3…と→はライト位置(アドレス)を表し、レジ調整部33の右脇の数字1、2、3…と←はリード位置(アドレス)を表し、出力制御部34、ヘッドF1及びヘッドR1の四角形内のαは往路記録を、βは復路記録を表し、ヘッドF1内のA、B及びヘッドR1内のC、Dは記録するノズルの上半分と下半分を表す。
【0103】
図13及び図15において、PEは、1頁の記録動作を表す信号であり、RD_STARTは1バンド目の読出し開始を示す信号であり、BVEは同期信号であり、MT_STARTは1スキャン目の駆動開始を示す信号であり、BAND_TOPは記録開始タイミングを表す信号であり、BVE_F1〜BVE_F8、BVE_R1〜BVE_R8は各記録ヘッドの記録動作を表す信号である。また、BVE、BVE_F1〜BVE_F8、BVE_R1〜BVE_R8内の数字は、処理する画像データのバンド番号を表す。
【0104】
なお、図13A及び図15A,Bは記録開始時から4バンド進むまでのタイミングチャート、図13B及び図15C,Dは4バンド進んで記録終了するまでのタイミングチャートである。
【0105】
まず、2パスの記録シーケンスの概要を図7B、図12、図13を用いて説明する。2パス記録を行なう場合、図7Bに示すように、キャリッジユニット18(図6)が走査されるごとに、記録紙19は1バンド幅Hだけ搬送される。
【0106】
CPU制御部3は、記録要求を受けると、記録可能であることを確認(画像メモリ部30に画像データがあるか等の確認)後、PEをHIGHにして、1ページ(複数バンドの集まり)の記録開始を各ユニット(特に画像処理部11)へ通達する。
【0107】
次に、CPU制御部3は画像メモリ部30に対して1バンド目のリードアドレスを設定し、レジ調整部33に対して1バンド目のライトアドレスと1スキャン目のリードアドレスを設定する。このとき、ヘッドF1側のレジ調整部33からの1スキャンのリードアドレスは、1バンド目のライトアドレスと同じであるが、ユニット間ギャップD=2.5×Hであるから、ヘッドR1側のレジ調整部33からの1スキャンのリードアドレスは、1スキャン目のライトアドレスの2.5バンド手前すなわち−2.5バンド目に設定する。
【0108】
CPU制御部3が、画像メモリ部30に対して1バンド目の読み出し開始を示すRD_START信号を、ある幅HIGH(=1)にすると、画像メモリ部30は、設定されているリードアドレスから画像データPLTを読み出し、同期信号BVE、VE、1Tと同期させて多値/2値変換部31に出力し、多値/2値変換部31とSMS処理部32の処理を介して得られた画像データを、レジ調整部33に、設定されているライトアドレスから書込む。
【0109】
CPU制御部3が、画像メモリ部30からの1バンド目のリード終了をBVEの立ち下がりで検知した後、キャリッジモータ駆動部14に対して1スキャン目の駆動開始を示すMT_START信号をある幅HIGH(=1)にすると、キャリッジモータ駆動部14は、記録幅(X方向)に応じたスキャン長分の往路(FW)スキャンを1回行なうべくキャリッジモータ15を駆動する。このときのスキャンにおいて、キャリッジモータ15は、一般的なステッピングモータ同様に台形駆動で駆動される。
【0110】
エンコーダ部8は、キャリッジユニット18の移動によって相信号ABを発生し出力制御部34に出力し、出力制御部34は相信号A、Bからキャリッジユニット18の位置を検出する(位置原点をホームポジションHPとする)。ここでは、エンコーダ部8の分解能を0.5μm、記録ヘッドの解像度を70.5μmとすると、出力制御部34は、相信号A、Bから0・5μmサイクルの方形波ENC_CKを生成し、ENC_CKをアップダウンカウンタでカウントすることでキャリッジユニット18の位置を0.5μm単位で検出し、ENC_CKを141カウントすることで70.5μmサイクルの方形波ENC_VEを生成し、ENC_VEを画像クロック1Tに同期させてかつHIGH区間を1Tである幅(ここでは1408画素分)を与えた同期信号BASE_VEを生成する。このBASE_VEが、レジ調整部33で各記録ヘッドのレジに応じた時間遅延させたBJ_VEを発生する基本になる。
【0111】
出力制御部34が、ENC_CKのカウントによる位置検出にて、予め設定している記録開始位置を検出して、記録開始を示すBAND_TOP信号をある幅HIGH(=1)にすると、レジ調整部33は各ヘッドのヘッドギャップd等、レジ調整値に応じた遅延時間を設けて同期信号BVE_F1〜BVE_F8,BVE_R1〜BVE_R8を各々発生する。第1スキャンでは、往路(FW)記録なので、記録ヘッドF1〜F8及びR1〜R8のうち番号の小さい方(図7Aで、右にある方)が時間的に先に記録する。このため、同期信号BVE_F1〜F8及びBVE_R1〜R8は番号の大きい方(図7Aで、左にある方)が遅延時間が長くなる。逆に、復路(BW)記録では、同期信号BVE_F1〜F8及びBVE_R1〜R8の番号の小さい方(図7Aで、右にある方)が遅延時間が長くなる。1スキャン目では、ヘッドR1は有効画像データでないダミー画像データなので、出力制御部34にてヘッドR1の1バンド分の画像データをマスクする。
【0112】
CPU制御部3は、1スキャン目の記録の終了を出力制御部34とのハンドシェイクにて検知すると、搬送モータ駆動部16に1バンド分の搬送要求を送り、搬送モータ駆動部16は、搬送モータ17を1バンド分駆動し記録紙19を1バンド分送る。一方、キャリッジ18はキャリッジモータ駆動部14によって自動的に停止する。
【0113】
1スキャン目記録中に、CPU制御部3は、1バンド目と同様に2バンド目の画像データを画像メモリ部30から読み出し、レジ調整部33にライトする。
【0114】
以上にて、1スキャンの記録が終了する。
【0115】
以後、2スキャン目以降も画像メモリ部30のリードアドレスとレジ調整部33のリードアドレス及びライトアドレスを各々1バンド分進めて、同様に処理される。
【0116】
ただし、第1、3、5バンド目(奇数スキャン)では、往路(FW)記録を行い、第2、4、6…バンド目(偶数スキャン)では、復路(BW)記録を行う。また、出力制御部34は、ヘッドF1とヘッドR1のユニット間ギャップD(説明では2.5バンド)により、ページの先端と後端でダミーデータの出力マスクを行う。具体的には先端処理では、ヘッドR1の1,2スキャン目の全バンドと3スキャン目の上半バンドを出力マスクし、画像データを0(空)に置き換え、後端処理では、ヘッドF1のnスキャン目(図12ではn=4)で余り分eだけ下端をマスクし、n十1,n+2スキャン目を全バンドマスクし、ヘッドR1のn+2スキャン目で下半バンド+余り分eだけマスクする。
【0117】
このようにして、図12のようにヘッドF1による記録とヘッドR1による記録の重ね合わせによって画像が形成される。このとき、1バンド目と2バンド目のヘッドと往復の組み合わせが一定にならず、2バンドサイクルで組み合わせが繰り返す。図12では、1−1バンド目がA−α,D−α、1−2バンド目がB−α,C−β、2−1バンド目がA−β,D−β、2−2バンド目はB−β,C−αの順に以下繰り返す。このことを原因とする半バンドムラを解消するために、本発明では4パス記録を提案しており、本実施の形態では、ユーザが画質を優先する場合には4パス記録モードを選択することができる構成となっている。
【0118】
図14A,14B,15を参照して、この4パス記録の動作について説明する。
【0119】
概要は、2パスとの同様であるが、図14Aのように1スキャンごとに記録紙が半バンドづつ搬送される。そして、図14B(a),(b),(c)に示されるように、以下の違いを有する。
【0120】
1)画像メモリ部30からレジ調整部33へのライトを、奇数スキャン時には行なわず、偶数スキャン時(0スキャンを含む)にのみ行う。
【0121】
2)ヘッドF1側のレジ調整部33からの1スキャン目のリードアドレスを1バンド目のライトアドレスより半バンド手前(−0.5バンド)に設定し、ヘッドR1側のレジ調整部33からの1スキャン目のリードアドレスを1バンド目のライトアドレスより3バンド手前(−3バンド)に設定する。さらに、レジ調整部からのリードアドレスの更新を半バンド分づつ行う。
【0122】
3)スキャン数が記録する画像のバンド数nに対して2n+6になる。
【0123】
4)先端処理にて、ヘッドF1の1スキャン目の上半バンドをマスクし、ヘッドR1の1,2,3,4,5スキャンの全バンドと6スキャン目の上半バンドをマスクする。
【0124】
5)後端処理にて、ヘッドF1の2nスキャン目を余り分eと2n+1スキャン目の半バンド+余り分eと2n+2〜2n+6スキャン目の全バンドをマスクし、ヘッドR1の2n+5スキャン目を余り分eと2n+6スキャン目の半バンド+余り分eをマスクする。
【0125】
6)搬送を毎回半バンド分にする。
【0126】
このような違いから、記録開始時及び記録終了時のタイミングチャートは図15に示されたようになる。
【0127】
以上に説明したように、2段のヘッドで、往復記録を行なう場合、SMS処理を行なうので、それぞれのヘッドを均等に使用することができる。更に、搬送を半バンド分としマスクにより往路記録と復路記録で画像データを配分したので、図14B(d),(e)に示すように、全てのラインについて、前側ヘッドの往路記録と、前側ヘッドの復路記録と、奥側ヘッドの往路記録と、奥側ヘッドの復路記録の、4回のスキャンの重ね合わせにより画像が形成される。これにより、往路記録と復路記録の記録特性の相違の影響が画像に表れにくくなり、ノズルの不吐出やヨレの影響を抑えるだけではなく、従来の半バンドムラを抑制する効果がある。
【0128】
また、本実施の形態では、SMS処理と、マスク処理という2段階の処理を経て、4パス記録を行なっているので、マスク処理の有無のみで、容易に2パス記録に切替えることができる。
【0129】
なお、ここでは、同一インク色に対する2つの記録ヘッドを用紙搬送方向に離間して配した例を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【0130】
例えば、図24に示すように、同一インク色に対する2つの記録ヘッドをキャリッジの移動方向(主走査方向)に連続して(用紙搬送方向に離間させずに)配してもよい。以下に、この場合の画像データの分配について説明する。
【0131】
図24において、第1ヘッドユニット(前側ヘッドユニット)12は記録ヘッドF1〜F8を有し、第2ヘッドユニット(奥側ヘッドユニット)13は記録ヘッドR1〜R8を有している。図7Aとの対比では、ユニット間ギャップDを“0”とし、奥側ヘッドユニット13を搬送方向(副走査方向)にかえてキャリッジ移動方向(主走査方向)に配置したものとなっている。このため、キャリッジ移動方向に対するヘッドユニット12,13間の記録位置調整(レジストレーションアライメント)は、図5のレジ調整部33及び出力制御部34の制御で対応する。SMS処理部32によるSMS処理は、先と同様に第1ヘッドユニット12の記録ヘッドF1〜F8と第2ヘッドユニット13の記録ヘッドR1〜R8のそれぞれに対し、均等に画像データを分配する。
【0132】
先の例と同様に、出力制御部33でのマスク処理を用いて、往路記録用と復路記録用に画像データを分配するとともに、搬送を半バンド分とする。これにより、図25に示すように、全てのラインに対して第1ヘッドの往路記録、第1ヘッドの復路記録、第2ヘッドの往路記録、第2ヘッドの復路記録の4回のスキャンの重ね合せにより画像が形成される。なお、図25では理解を容易にするため便宜上、第1ヘッドの記録と第2ヘッドの記録を分離して示しているが、実際の記録では重なっている。
【0133】
以上のとおり、同一インク色に対する2つの記録ヘッドを主走査方向に連続して配した場合にも、本発明を適用することにより、往路記録と復路記録の記録特性の相違による影響が画像に表れにくくなり、ノズルの不吐出やヨレの影響を抑えるだけでなく、従来の1バンドムラを抑制する効果がある。
【0134】
なお、各半バンド領域に対する往路記録と復路記録の順番が半バンド単位で逆転するが、この順番に起因する画質への影響は少ない。
【0135】
上記から理解されるように、搬送方向に離間して配置した2つのヘッドでのユニット間ギャップDが(2n+1)×H/2でない場合であっても、レジ調整部33及び出力制御部34の制御で4パス記録を実現することは可能であり、この場合もほぼ同様の効果を奏する。
【0136】
〈記録ヘッドの内部構成と制御方法〉
次に、出力制御部34から入力した画像データに対応して、どのようにして記録ヘッドが、そのノズルからインクを吐出するかについて詳細に説明する。以下の説明は、本装置が有する記録ヘッドの全てにあてはまるものである。
【0137】
図2は、記録ヘッドの内部構成及び、時分割駆動方式を説明する図である。
【0138】
図16は、記録ヘッドの内部構成の一部を示す回路図である。
【0139】
図17は、記録ヘッドの制御を説明するタイミングチャートである。
【0140】
図2(a)に示すように、本実施の形態における記録ヘッドの各々のノズル数は1408個である。1408個のノズルは128個のノズル単位で11のブロック(チップと称する)に分割されている。ただし、1408ノズルのうち、ノズル25〜1384の1360個を有効ノズルと称し、1360個の有効ノズルのうち、連続する1344ノズルを記録ノズルと称し(図2ではノズル33〜1376の1344ノズルを記録ノズルとしている)、実際には記録動作において記録ノズルのみが記録画像を形成する。有効ノズル1360と記録ノズル1344の差分16は、記録紙の搬送方向のレジ調整(縦レジ調整と称する)に用いている。尚、縦レジ調整は、出力制御部34で2パスまたは4パス用にした画像データと、同期信号BJ_VEとの相対シフトで行う。具体的には、BJ_VEのイネーブル(HIGH)区間の画像データは、1408画素あるが記録画像は1344画素で前後32画素は非記録データ0であり、縦レジ調整量に応じて、この記録画像をBJ_VEに対してクロック1Tで遅らせたり早めさせたりする量を設定することで行う。
【0141】
図16は、記録ヘッドのチップ11内の構成を主に示している。図16において、70は128ビットのシフトレジスタ、71はシフトレジスタ70の128ビットをラッチする128ビットのデータラッチ、72〜79はAND回路、80〜83はOR回路、84は4入力16出力のデコーダ、85〜88はAND回路、89〜92はトランジスタ回路、93〜96は各ノズルに対応したヒート部である。トランジスタ回路89〜92のベースはAND回路85〜88の出力に各々接続され、エミツタ側はヒートグランドHGND(ヒート電源と対になるグランド)に各々接続され、コレクタ側はヒート部93〜96に各々接続され、ヒート部93〜96の片方はヒート電源VHに接続されている。
【0142】
AND回路85〜88の片方の入力はデコーダ84の出力に接続され、デコーダ84の入力は信号HT_ENB0〜3でこれは、ノズル1281〜1408からのインクの吐出タイミングをずらすための信号である。
【0143】
AND回路85〜88のもう一方の入力は、OR回路80〜83の出力に各々接続されている。OR回路80〜83は、MH11とMH_ENB11とそのノズルの画像データが全て1の時か、又は、PH11とPH_ENB11とそのノズルの画像データが全て1の時に、出力1となる。ここでのPH11とMH11は、チップ11のプレヒートとメインヒートを表している(いわゆるダブルパスヒートの方式である)。MH_ENB11はPH_ENB11は、チップ11のメインヒートのイネーブル信号とプレヒートのイネーブル信号である。
【0144】
デコーダ84の出力ENB0〜15はチップ11のノズル1281のAND回路88からノズル1296のAND回路87と16ノズル単位で周期的に接続されている。
【0145】
この図ではノズル1281〜1408のうち、ノズル1408と1393,1296,1281のみを代表的に示しており、後は同様であるので、省略している。また、その他のチップ1〜10もチップ11と同様であるため説明を省略する。
【0146】
各チップ1〜11まで、CLK、IDATA、D_LAT、HT_ENB0〜3、HGND、VHは共通であり、特にIDATAは、前段のチップの出力ODATAと接続されている。従って、画像データは、チップ11〜チップ1にシフトレジスタ70間で転送される。
【0147】
次に、この図16及び図17を用いてデータ転送動作と駆動動作を説明する。図17は、2パス記録を行なう場合の、記録ヘッドF1に対する駆動信号のタイミングチャートである。
【0148】
ヘッド駆動部20,21は、画像処理部11からの各記録ヘッド用の画像データFH1〜FH8,RH1〜RH8(或いはFFW1〜FFW8,FBW1〜FBW8,RFW1〜RFW8,RBW1〜RBW8)と、同期信号BJ_BVE_F1〜BJ_BVE_F8,BJ_BVE_R1〜BJ_BVE_R8,BJ_VE_F1〜BJ_VE_F8,BJ_VE_R1〜BJ_VE_R8と、画像クロック1Tとを受けると、各記録ヘッドに対して画像データの転送及び吐出のための駆動動作を各記録ヘッドで独立に行う。
【0149】
F1のヘッド駆動部は、画像データFH1をヘッドF1のIDATAに接続し、画像クロック1TとBJ_BVE1とBJ_VE1をANDした信号をヘッドF1のCLKに接続する。そして、まず、先頭のBJラスタ(ここでは1408画素分)の画像データF1を、シフトレジスタ70(チップ1〜11まで)にCLKの立ち下がりに同期して転送する。
【0150】
このデータF1は、BJ_BVE1のHIGH区間中のBJ−VE1の立ち下がり後、ワンショット(幅1T)のD_LAT信号まで、データラッチ71(チップ1〜11まで)にラッチされ、次のBJ_VE1のHIGH区間でBJラスタを同様に転送しながらラッチされた先頭BJラスタの画像データに応じて記録駆動を行い、以後同様に各BJラスタの単位で記録を行う。
【0151】
画像データが1でかつMH_ENB1〜11=1かつMH1〜11=1であって、かつ、デコーダ84の出力ENB0〜15のいずれか1のときにAND回路85〜88の出力のいずれかが1になり、トランジスタ回路89〜92の対応するものがオンし、ヒータ部93〜96の対応するものに電流が流れ、電流が流れたヒータ部が発熱し、相当するノズルからインクが吐出される。ここでは、説明を簡単にするためにMH_ENB1〜11、PH_ENB1〜11に全てのチップで共通の信号を入力し、MH1〜11も共通の信号を、PH1〜11も共通の信号を用いている。HT_ENB0〜3は、BJラスタの中で吐出タイミングをずらすための順番を指示する信号であり、時分割駆動方法に用いられる。
【0152】
〈記録ヘッドの時分割駆動方法〉
上記のような回路でチップごとにノズルからのインクの吐出を制御する場合に、1チップ内の128個のノズルを、連続する16ノズルづつに分割し、その16ノズルはそれぞれ異なるタイミングでインクを吐出する。従来の時分割駆動は、記録ヘッドの駆動に必要な電流のピーク値を減らして電源の負担を軽減するための技術であるが、本実施の形態に係る時分割駆動方法は、更に、隣接するノズルを大きく異なるタイミングで駆動することにより、インク滴の吐出に伴うヘッド内のインクの振動の影響を軽減させ、ヘッドのインク噴射特性を向上させるものである。
【0153】
図2(b),図16,図18,図19を参照して、1つの記録ヘッドF1を代表にして記録ヘッドの時分割駆動方法を説明する。
【0154】
図18は、2パス記録を行なう場合の記録ヘッドの時分割駆動を説明するタイミングチャートである。
【0155】
図19は、2パス記録で時分割駆動を行なうために必要な信号を発生させる制御回路図である。
【0156】
図2(b)で横軸は時間軸、縦軸は16ノズルの位置である。図2(b)は、1チップ内に存在する128個のノズルのうち、連続する16ノズルについては、どれも異なるタイミングでインクを吐出することを示している。連続する16のノズルを(a)に示すように順番にノズル1〜16とすると、まずノズル1が駆動され、ノズル1の次はノズル10、その次はノズル3、その次はノズル12、その次はノズル5、・・・というように、順番に駆動される。すなわち、連続する16ノズル(ノズル1〜16)の吐出順番は、ノズル1,10,3,12,5,14,7,16,9,2,11,4,13,6,15,8である。従って、1ヘッド内で隣接するノズル同士の吐出順の差分は、ノズル数16の半分の±1すなわち7または9であり、同時に吐出するノズルの間隔は16である。
【0157】
ここで、連続する16ノズルのみ取り出して説明したが、更に巨視的に駆動ノズルの規則性を考察すると、ノズル1の次にはノズル10(即ち1+9)が駆動され、ノズル10の次にはノズル19(即ち10+9)が駆動され、ノズル19の次にはノズル28(即ち19+9)が駆動される、と言うように、9ノズル先のノズルが駆動される。ただし、16ノズルごとに同じタイミングで駆動するノズルが存在するため、例えば、ノズル19と同時にノズル3(即ち19−16)、ノズル35(即ち19+16)…が駆動される。即ち、ノズル(19+16×i)で表されるノズル群が同時に駆動される(ただしiは整数)。したがって、1ヘッドでは16ノズルづつ離れた88ノズルが同時吐出することになる。
【0158】
図18と図19を用いて、時分割駆動に関係する信号(特にHT_ENB0〜3)の生成とそのタイミングについて以下に説明する。
【0159】
分割駆動の順番を記録ヘッドに指定する信号HT_ENB0〜3は、HT_ENB3を最上位ビットとした4ビットのデータで表され、図18に示すように1BJラスタの中で0,9,2,11,4,13,6,15,8,1,10,3,12,5,14,7といった順番で発生される。発生されたHT_ENB0〜3に従い、記録ヘッドF1内のデコーダ84でENB0,9,2,11,4,13,6,15,8,1,10,3,12,5,14,7が順次1(アクティブ)になり、ノズル1,10,3,12,5,14,7,16,9,2,11,4,13,6,15,8が順番に駆動され、インクを吐出する。この16ノズルと同様に1記録ヘッドF1内で同時に88のブロックが分割駆動される。同様に続くBJラスタでも分割駆動される。
【0160】
図19は信号生成回路を示す図である。カウンタ101で、BJ_VE1=1の区間中、1T(ここでは周波数10MHzとする)を分周してENB_CK(ここでは80分周して周波数125kHzとする)を生成する(図19(a))。このENB_CKが分割駆動のサイクルを規定することになる。ここでは、周波数125kHzであるので、8μSサイクルになる。ENB_CKの立ち上がりとBJ_VE1=1の立ち上がりは同期させている。BJ_VE1のサイクルTf>画像データ転送時間Ts>分割駆動の総合時間Thになるようにすることが重要で、ここでは説明のために、Th=8μs×16=128μs、Ts=1408/10MHz=140.8μs、Tf=1/4kHz=250μsであるとする。
【0161】
このENB_CKをカウンタ102(同期クリアの4ビットアップカウンタ)でアップカウントすると、カウンタ出力(最下位ビットQa,Qb,Qc,Qd)が0,1,2,3…15と変化し、QaをHT_ENB0、QbをHT_ENB1、QcをHT_ENB2として出力する。HT_ENB3としてはセレクタ105でQaかQaをインバータ104で反転した信号かを選択したものとする(図19(b))。
【0162】
セレクタ105の選択信号Sはカウンタ102の出力Qdを使用し、前半のENB_CK8つの区間ではQd=0でセレクタ105はB側を選択し、HT_ENB3としてQaが出力され、後半のENB_CK8つの区間ではQd=1でセレクタ105はA側を選択し、HT_ENB3としてQaの反転が出力される(各HT_ENB0〜3の波形は図18参照)。
【0163】
カウンタ102からのリップルキャリーRCOがENB_CKの16個目(カウント値は15)に出力され、回路103にてCNT_ENBを0にクリアする信号として用いられる。CNT_ENBはBJ_BVE1=1かつBJ_VE1=1のとき、1にセットされる。また、CNT_ENBをENB_CKの立ち下がりで同期したCLR*を回路103で生成し、カウンタ102のCLR*端子に入力する。このような回路によって、1BJラスタ内で、HT_ENB0〜3は、図18のように0,9,2,11,4,13,6,15,8,1,10,3,12,5,14,7の数列を表す信号として生成される。
【0164】
ここでは、HT_ENB0〜3の生成をカウンタ等のロジック回路で行ったが、半導体メモリに発生データ0,9,2,11,4,13,6,15,8,1,10,3,12,5,14,7を記憶し、同期信号BJ_BVE1、BJ_VE1、ENB_CKでタイミングを取ってリードすることでもHT_ENB0〜3の生成を行うことができる。
【0165】
記録ヘッドF1に使用する他の信号の生成についても簡単に説明する。
【0166】
図19(c)に示すように、画像データ転送用クロックCLKは、AND回路106において、BJ_BVE1とBJ_VE1と1TをANDすることで生成する。
【0167】
また、図19(d)に示すように、画像データをデータラッチ71にラッチする信号D_LATは、フリップフロップ107でBJ_BVE1をBJ_VE1の立ち上がりで1つシフトした信号と、BJ_VE1とをAND回路108でANDした信号の立ち下がりから、1T幅分のワンショットをインバータ109とフリップフロップ110とAND回路111で生成した信号である。
【0168】
メインヒートのイネーブル信号であるMH_ENB1〜11とプレヒートのイネーブル信号であるPH_ENB1〜11としては、ここでは簡単にするためにフリップフロップ107の出力をフリップフロップ113でBJ_VE1の立ち下がり1つシフトさせた信号を使用している。
【0169】
更に、図19(e)に示すように、メインヒート信号MH1〜11とプレヒート信号PH1〜11はパルス生成回路114で生成される。詳細な回路は省略するが、その発生タイミングはCNT_ENB=1の区間において、ENB_CKの立ち上がりを基準にしたものであり、1T(10MHz)の分解能で図18のような波形を各分割駆動内(8μsサイクル)で生成したものである。このパルス幅やメインヒートとプレヒートの間隔等は、制御部5から前もって設定される。ここでの注意は、メインヒートとプレヒートは8μsサイクル内に納めるように設定することである。
【0170】
〈高速4パスモード〉
4パス記録の際に時分割駆動を行なう場合、図2(b)と同様の吐出タイミングでノズルを駆動すれば、(c)に示すように、1BJラスタで0,1,4,5,8,9,12,13のタイミング(或いは2,3,6,7,9,10,14,15のタイミング)でノズルからインクを吐出することになる。即ち、16のパルスを利用した8分割の時分割駆動であることが分かる。
【0171】
これに対し、4パス記録の際の時分割のタイミングを図1Bに示したマスクに合わせて図2(c)や(d)のように変化させれば、8パルスで1BJラスタの記録を行なうことができる。従って、分割駆動のサイクルを変えなくても、キャリッジの走査速度を倍速にすることによって、高速記録が可能となる。これにより、2パス記録と比較した場合の記録速度の低下を解消することができ、2パス記録とほぼ同様の記録速度で4パス記録による画質の向上を図ることができる。
【0172】
以下に図2(d),図2(e),図3,図20を参照しつつ、上記時分割駆動を応用して4パス記録を高速で行なう方法について説明する。
【0173】
図3は、記録装置の高速記録での分割駆動方式を説明するタイミングチャートである。
【0174】
図20は、4パス記録で時分割駆動を行なうために必要な信号を発生させる制御回路図である。
【0175】
倍速モードでは、制御部5は、キャリッジモータ駆動部14に対して台形駆動の定速領域での回転数を倍にするように指示し、キャリッジモータ駆動部14はキャリッジモータ15を介してキャリッジユニット18を2倍速で移動させ、エンコーダ部8はキャリッジユニット18の移動を検出し、同期信号BASE−VEを生成する。ここで、通常モードの移動速度は、BASE_VE(BJ_VE1も同じ)の周波数4kHzと解像度70.5μmの積で282mm/sであるが、倍速モードでは564mm/sとなり、BASE_VE(BJ_VE1も同じ)は8kHzとなる。従って、BJ_VE1のサイクルTf/2>画像データ転送時間Ts/2>分割駆動の総合時間Th/2になるようにすることが重要で、ここでは、Th/2=8μs×8=64μs、Ts=1408/20MHz=70.4μs、Tf=1/8kHz=125μsとする。すなわち分割駆動の数を16から8の半分にし、かつ画像転送速度を10MHzから倍の20MHzにしている。
【0176】
倍速モードでは、制御部5は、画像クロック1Tの発生部(画像メモリ部30や出力制御部34にある)に対して2倍の周波数の1Tを発生するよう指示し(ここでは10MHzを20MHzにする)、画像処理部11は2倍速1T(20MHz)に同期して同様に処理される。このため、画像処理部11は動作速度が2倍でも動作できるように早い電気素子を使用し、並列処理を行なう。また、制御部5は、ヘッド駆動部20,21に対して倍速モードであることを通達し、ヘッド駆動部20,21は、以下に説明するような高速分割駆動(間引き分割駆動)を行う。
【0177】
倍速モードでは、図1Bでのマスクに応じて、2BJラスタ単位で分割駆動を交互に切り換える。図3の倍速モードの分割駆動のタイミングでは、1BJラスタ目と3BJラスタ目を表記し、2BJラスタ目は1BJラスタ目と同様、4BJラスタ目と3BJラスタ目と同様である。1BJラスタ目では、分割駆動制御の信号HT_ENB0〜3を0,9,4,13,8,1,12,5と順次生成することで、図2に示すようにノズル1,10,5,14,9,2,13,6の順で分割駆動が有効になり、そのノズルに画像データが1ならばインクを吐出する。分割駆動が無効であるノズル3,4,7,8,11,12,15,16は画像データに関係無く吐出しない。3BJラスタ目では、HT_ENB0〜3を2,11,6,15,10,3,14,7と順次生成することで、ノズル3,12,7,16,11,4,15,8の順で分割駆動が有効になる。マスクはスキャン毎にトグルするよう制御させているので、先頭1BJラスタ記録時に、HT_ENB0〜3を0,9,4,13,8,1,12,5と順次生成するか、或いは2,11,6,15,10,3,14,7と順次生成するかをスキャンごとに切り換える。
【0178】
このHT_ENB0〜3の生成方法を図20で説明する。まず、カウンタ101で、BJ_VE1=1の区間中、1T(ここで倍速ため周波数20MHz)を分周してENB_CK(ここでは80分周して周波数250kHzとする)を生成する。ENB_CKの2クロック分が分割駆動のサイクルを規定することになる。このENB_CKをカウンタ120(同期クリアの4ビットアップカウンタ)でアップカウントすると、カウンタ出力(最下位ビットQa,Qb,Qc,Qd)が0,1,2,3〜15と変化し、QbをHT_ENB0に、QcをHT_ENB2し、HT_ENB3はセレタ122でObかQbをインバータ121で反転した信号かを選択し、HT_ENB1は回路123でBJラスタのカウントで生成される。セレクタ122の選択信号Sはカウンタ120の出力Qdを使用し、前半のENB_CK8つの区間ではQd=0でセレクタ122はB側を選択し、HT_ENB3としてQbが出力され、後半のENB_CK8つの区間ではQd=1でセレクタ122はA側を選択し、HT_ENB3としてQbの反転が出力される。カウンタ120からのリップルキャリーRCOがENB_CKの16個目(カウント値は15)に出力され、回路123にてRCOの出力に応じてCNT_ENBを0にクリアする。
【0179】
回路123において、CNT_ENBは、BJ_BVE1=1かつBJ_VE1=1のとき1にセットされる。また、ENB_CKの立ち下がりでCNT_ENBの同期をとり、CLR*を生成する。CLR*はカウンタ120のCLR*端子に入力される。回路123は、BJ_BVE1=1中のBJ_VE1をカウントすることにより、HT_ENBを2BJラスタ毎に0,1の間でトグルさせる。このトグルの初期値はマスクの反転非反転を示す信号MASKによって決まる。MASK=0で初期値0であり、MASK=1のとき初期値1となる。この結果、信号MASKの値によってマスク反転が行なわれる。
【0180】
このようにして、1BJラスタ内で、各HT_ENB0〜HT_ENB3の波形も図3のように生成され、これらの値から、HT_ENB0〜3は、0,9,4,13,8,1,12,5と変化する。
【0181】
HT_ENB0〜3の生成をカウンタ等のロジック回路で行ったが、半導体メモリに発生データとして0,9,4,13,8,1,12,5と2,11,6,15,10,3,14,7と2グループを記憶し、MASKでどちらのグループを積に読み出すか決め、同期信号BJ_BVE1、BJ_VE1、ENB_CKでタイミングを取ってリードすることでもHT_ENB0〜3の生成を行うこともできる。
【0182】
記録ヘッドF1に使用する他の信号、CLK、D_LAT、PH_ENB1〜16、MH_ENB1〜16の生成回路は通常速度モードと同じであるが、生成される波形の周期は1/2になっている。一方、PH1〜11とMH1〜11は、1Tが2倍の周波数になっているので、パルス生成回路で、1Tを2分周して生成する。
【0183】
このように、分割駆動の総時間とBJ_VE1のサイクルとの比が、通常モードでも倍速モードでもTh/Tf(説明では128/250)で一定であるため、分割駆動による、1BJラスタ分のインク滴の着弾範囲がX方向に対して変化しない(図2の(c),(d))。また図2(d)のようにMASK=1のときの分割駆動開始をBJ_VE1に対してずらすこと(右にENB_CK1サイクル分遅らすこと)で、通常速度モードと着弾位置を類似させることもできる。
【0184】
分割駆動に関しては、説明を簡単にするために、往路記録を例にとって説明してきたが、復路記録を行なう場合、レジ調整部33ではリードの原点は、往復記録に対応すべく、往路は左上、復路は右上としているので、記録幅Wが4画素の倍数とすると、往路と復路でマスクの反転を行なう必要はなく、HT_ENB1の初期値も同一である。記録幅Wが4で割ると2画素余る場合は、往路記録と復路記録で信号MASKを切り換える必要がある。記録幅Wが上記以外の場合、端数処理が必要になる。ただし、ヘッドR1のマスクは、ヘッドF1のマスクを反転したものであるから、信号MASKの値を変えてHT_ENB1の初期値をヘッドF1と逆にしておく。
【0185】
また、往復記録で着弾位置を同じにするためには、復路の分割駆動の順番を往路と逆にすることで対応できる。復路では、1BJラスタ目では分割駆動5,12,1,8,13,4,9,0、3BJラスタ目では分割駆動7,14,3,10,15,6,11,2、最終BJラインの分割駆動は3BJラスタ目と同じである。BWの分割駆動の順番を指定するHT_ENB0〜3もFWのHT_ENB0〜3に類似した回路で生成できる。具体的には、BWのHT_ENB0,2はFWのHT_ENB0,2の反転、BWのHT_ENB1,3はFWのHT_ENB1,3と同じである。
【0186】
記録ヘッドの内部構成の一部として用いることができる回路の他の例を図21に示す。基本的な部分は図16と同様であるが、1チップ内に2つの64ビットのシフトレジスタ130,131を持ち、画像データの入力端子もIDATA1,2と2つ持つ点について異なっている。4パス用のマスクに対応するように2画素サイクルで、シフトレジスタ130は1,2,5,6,…画素目の画像データを格納し、シフトレジスタ131は3,4,7,8,…画素目の画像データを格納し、データラッチ132はシフトレジスタ130,131の画像データをノズル1281〜1408に対応させる。2レジスタ/2入力端子であるから、画像データの記録ヘッドへの転送CLKを通常の周波数と変更することなく対応することができる。また、必要なデータだけ画像処理部11のレジ調整部33から読み出すことで、倍速モードになってもレジ調整部33から記録ヘッドまでの画像処理及び転送速度を2倍にしなくても対応できる。一方、画像処理部11の画像メモリ部からレジ調整部33の書き込みまでの処理は、4パスでは2スキャンに1スキャンの間で1バンドの処理しかしていないので、倍速モードになった場合は、2スキャンの間に1バンドの処理をするように処理時間をのばすことで、画像処理の高速化はする必要がない。従って、このような回路を備えた場合には早い電気素子を使用したり、並列処理を行なったりする必要がなく、従来、2パス記録に用いられていたものと同じ能力のハードウェア構成で倍速の4パス記録が可能となる。
【0187】
なお、以上の実施の形態において、4パス記録を行なうため、SMS処理部にて、記録データの分配を行ない、更に、出力制御部にて、マスクを用いて往路記録用と復路記録用に画像データを分配したが、4つの画像データに分配する手段としては、これに限るものではなく、4種類のマスクを用いる方法を取ってもよい。SMS処理を行なうことにより、記録ヘッドを均等に使用することができ、これとマスク処理とを組み合わせることにより、2パス記録モードとの切換が容易になる。更に、時分割駆動の説明では、16分割駆動の場合についてのみ示したが、本発明に適用できる時分割駆動は、これに限定されるものではなく、8分割駆動や4分割駆動でも良い。
【0188】
上記実施の形態で行なっている時分割駆動を一般化すると、(9×k+1)+16×i=s番目のノズルからインクが吐出され、kに順次0,1,2,3,…15を代入した場合のsの変化が、連続して吐出するノズルの変化となる。ただし、iは整数である。
【0189】
更に、16分割駆動以外の場合にまで一般化すると、2のn乗個間隔でノズルを同時駆動し、ある第1のノズルの駆動に連続して駆動する第2のノズルが、前記第1のノズル群の任意の1つから数えて((2のn乗)/2+1)+(2のn乗)×i番目に位置するように時分割駆動制御を行なえば、時間的に連続して吐出するノズルの空間配置と、空間的に隣接するノズルから吐出を行なう時間配置の両方を均等に分配することができる。
【0190】
また、以上の実施形態において、記録ヘッドから吐出される液滴はインクであるとして説明したが、その液滴はインクに限定されるものではない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めたり、その画像品質を高めたりするために被記録媒体に対して吐出される処理液のようなものであっても良い。
【0191】
以上の実施形態は、特にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段(例えば電気熱変換体やレーザ光等)を備え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。
【0192】
その代表的な構成や原理については、例えば、米国特許第4723129号明細書、同第4740796号明細書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対応していて膜沸騰を越える急速な温度上昇を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギーを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に1対1で対応した液体(インク)内の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出させて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号をパルス形状をすると、即時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が達成でき、より好ましい。
【0193】
このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第4463359号明細書、同第4345262号明細書に記載されているようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行うことができる。
【0194】
記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体の組み合わせ構成(直線状液流路または直角液流路)の他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許第4558333号明細書、米国特許第4459600号明細書を用いた構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公報や熱エネルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基づいた構成としても良い。
【0195】
上記の実施形態で用いられる記録ヘッドはそれ自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着されることで、装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプのものでもよい。
【0196】
また、以上説明した記録装置の構成に、記録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加することは記録動作を一層安定にできるので好ましいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などがある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを備えることも安定した記録を行うために有効である。
【0197】
さらに、記録装置の記録モードとしては黒色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってでも良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカラーの少なくとも1つを備えた装置とすることもできる。
【0198】
以上説明した実施の形態においては、インクが液体であることを前提として説明しているが、室温やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化もしくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジェット方式ではインク自体を30°C以上70°C以下の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであればよい。
【0199】
加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネルギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれにしても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状インクが吐出されるものや、被記録媒体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のような、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は適用可能である。このような場合インクは、特開昭54−56847号公報あるいは特開昭60−71260号公報に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向するような形態としてもよい。本発明においては、上述した各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するものである。
【0200】
さらに加えて、本発明に係る記録装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を取るものであっても良い。
【0201】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0202】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0203】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク,ハードディスク,光ディスク,光磁気ディスク,CD−ROM,CD−R,磁気テープ,不揮発性のメモリカード,ROMなどを用いることができる。
【0204】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0205】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0206】
【発明の効果】
半バンドムラ及びバンドムラを抑制し高画質記録可能な記録方法及びそれを用いた記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1A】本発明の実施の形態としての記録装置においてデータの分配方法を説明するための図である。
【図1B】本発明の実施の形態としての記録装置の出力制御部34において用いられるマスクを示す図である。
【図2】本発明の実施の形態としての記録装置の分割駆動方式を説明する図である。
【図3】本発明の実施の形態としての記録装置の高速記録での分割駆動方式を説明するタイミングチャートである。
【図4】本発明の実施の形態としての記録装置の主要構成部を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態としての記録装置の画像処理部の主要構成部を示すブロック図である。
【図6】本発明の実施の形態としての記録装置の主要構成の概略断面図である。
【図7A】本発明の実施の形態としての記録装置において、記録ヘッドの配置の一例及び記録紙の送り方向と記録ヘッドのスキャン方向との関係を示す図である。
【図7B】本発明の実施の形態としての記録装置の2パス記録モードにおける記録ヘッドの相対位置関係及び記録紙の搬送単位を示す図である。
【図8】本発明の実施の形態としての記録装置のSMS処理を説明するタイミングチャートである。
【図9】本発明の実施の形態としての記録装置のSMS処理部の回路図である。
【図10】本発明の実施の形態としての記録装置の出力制御部での画像データ分配処理を説明するタイミングチャートである。
【図11】本発明の実施の形態としての記録装置の出力制御部の画像データ分配回路を示す図である。
【図12】本発明の実施の形態としての記録装置の2パス記録モードでの画像データの流れを説明する図である。
【図13A】本発明の実施の形態としての記録装置における2パス記録動作の、記録開始時から4バンド進むまでのタイミングチャートである。
【図13B】本発明の実施の形態としての記録装置における2パス記録動作の、4バンド進んで記録終了するまでのタイミングチャートである。
【図14A】本発明の実施の形態としての記録装置の4パス記録モードにおける記録状態を示す図である。
【図14B】本発明の実施の形態としての記録装置の4パス記録モードでの画像データの流れを説明する図である。
【図15A】本発明の実施の形態としての記録装置における4パス記録動作の、記録開始時から4バンド進むまでのタイミングチャートである。
【図15B】本発明の実施の形態としての記録装置における4パス記録動作の、記録開始時から4バンド進むまでのタイミングチャートである。
【図15C】本発明の実施の形態としての記録装置における4パス記録動作の、4バンド進んで記録終了するまでのタイミングチャートである。
【図15D】本発明の実施の形態としての記録装置における4パス記録動作の、4バンド進んで記録終了するまでのタイミングチャートである。
【図16】本発明の実施の形態としての記録装置に用いる記録ヘッドの内部構成の一部のブロック図である。
【図17】本発明の実施の形態としての記録装置における記録ヘッドの制御を説明するタイミングチャートである。
【図18】本発明の実施の形態としての記録装置の2パスモードまたは4パスモードにおける記録ヘッドの分割駆動を説明するタイミングチャートである。
【図19】本発明の実施の形態としての記録装置の2パスモードまたは4パスモードにおける記録ヘッドの制御回路の例を示す図である。
【図20】本発明の実施の形態としての記録装置の高速4パスモードにおける記録ヘッドの制御回路の例を示す図である。
【図21】本発明の実施の形態としての記録装置に用いる他の記録ヘッドの内部構成の一部のブロック図である。
【図22】従来の記録装置における記録状態を示す図である。
【図23】本発明の実施の形態としての記録装置における記録ヘッドの配置の他の例を示す図である。
【図24】図23のように記録ヘッドを配置した場合の従来の記録状態を示す図である。
【図25】図23のように記録ヘッドを配置した場合の本発明の実施の形態としての記録装置における記録状態を示す図である。
【符号の説明】
1 ホストコンピュータ
2 プリンタ
3 CPU制御部
4 インタフェース部
5 制御部
6 表示/操作部
8 エンコーダ部
11 画像処理部
12 前側ヘッドユニット
13 奥側ヘッドユニット
14 キャリッジモータ駆動部
15 キャリッジモータ
16 搬送モータ駆動部
17 搬送モータ
18 キャリッジユニット
19 記録紙
20,21 ヘッド駆動部
22,23 記録ヘッド
30 画像メモリ部
31 多値/2値変換部
32 SMS処理部
33 レジ調整部
34 出力制御部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording method and a recording apparatus for recording an image on a recording medium, for example, a recording apparatus such as a color printer.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, recording apparatuses that record ink on recording paper or fabric by ejecting ink from nozzles as recording elements of a recording head are known, and image quality and recording speed are improved by various methods. Yes.
[0003]
As one of such methods, the recording speed is improved by performing reciprocal recording with a two-stage recording head spaced apart in the transport direction, and the image quality is improved by performing sequential multi-scan (SMS). A technique for improving the capacity has been proposed (Japanese Patent Laid-Open No. 9-70990).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional technology, one line of pixels is formed by scanning two stages of recording heads arranged apart in the transport direction once each (hereinafter referred to as two-pass recording). Therefore, as shown in FIG. 22, the half band 1 recorded by the forward scan of the first head and the forward scan of the second head, and the half band recorded by the forward scan of the first head and the backward scan of the second head. 4, half band 3 recorded by the backward scan of the first head and the backward scan of the second head, and half band 4 recorded by the backward scan of the first head and the forward scan of the second head. A band (half the head size) is present on the recording paper.
[0005]
Then, recording is repeated in a total of two band periods with these four types of half bands as a set.
[0006]
In general, there are differences in the landing state (landing position, dot size, dot shape, etc.) of the forward and backward dots due to the satellite of the head, etc. Therefore, each of the above four types of half-bands has individuality in recording. Since the combination (4 types) of recording elements that record half bands in units of two bands is repeated, half-band unevenness occurs.
[0007]
Further, in order to improve image quality and recording speed, a plurality of (for example, two) the same recording heads are arranged in the movement direction of the carriage, and one line (band) is formed in cooperation with the plurality of recording heads. Can be considered.
[0008]
In FIG. 23, one line image is formed by two-pass printing in which two recording heads arranged continuously in the carriage movement direction are scanned once each by reciprocating scanning. Here, two types of one band (band 1 recorded by the forward scan of the first head and the forward scan of the second head, and band 2 recorded by the backward scan of the first head and the forward scan of the second head ( (Head size) exists on the recording paper. Then, printing is repeated in a total of two band periods, with these two types of one band as a set.
[0009]
In this case as well, as described above, the two types of bands each have individuality in recording due to the difference in the dot landing state between the forward and backward paths due to satellite dots of the recording head, and nozzles that record one band in units of two bands. By repeating this combination (two ways), one-band unevenness occurs.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a recording method capable of recording at high speed and high image quality by suppressing half-band unevenness and band unevenness, and a recording apparatus using the same Is to provide.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a recording medium having a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements for recording the same color as the first recording head. A recording method for performing reciprocal scanning to record on the recording medium in band units, Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Generating first data for recording and second data for recording by the second recording head, and using the mask pattern for the first data, third data for forward recording and fourth data for backward recording Dividing the second data into fifth data for forward recording and sixth data for backward recording according to a mask pattern; The first recording head In the forward direction Scan While based on the third data band Against A first recording step for performing recording, and the first recording head Return trip Scan in the direction While based on the fourth data band Against A second recording step for performing recording, and the second recording head In the forward direction Scan While based on the fifth data band Against A third recording step for performing recording, and the second recording head Said return Scan in the direction While based on the sixth data band Against A fourth recording step for performing recording, a conveying step for conveying the recording medium between the first and second recording steps, and between the third and fourth recording steps, In the band Multiple Raster Respectively In for , Four different recording elements are used in the first to fourth recording steps. Recorded It is characterized by that.
[0014]
The second recording head is located downstream of the first recording head in the transport direction of the recording medium.
[0015]
When the distance between the first recording head and the second recording head is D and the width of the band is H, the relationship D = (2n + 1) × H / 2 (n is an integer) Meet It is characterized by that.
[0016]
The second recording head is , For the first recording head Above In the scanning direction Spaced apart It is characterized by that.
[0017]
The recording element includes an ejection port for ejecting ink.
[0018]
According to another aspect of the present invention, a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are arranged apart from each other in the scanning direction. A recording method in which a carriage is reciprocally scanned with respect to a recording medium to perform recording on the recording medium in band units, Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Generating first data for recording and second data for recording by the second recording head, and using the first mask pattern, the first data for the third data for forward recording and the second data for backward recording. Dividing the data into four data; dividing the second data into fifth data for forward recording and sixth data for backward recording with a second mask pattern different from the first mask pattern; Scan the carriage in the forward direction However, based on each of the third data and the fifth data The first and second recording heads Driving each one band Against A recording step, and scanning the carriage in the backward direction. However, based on each of the fourth data and the sixth data The first and second recording heads Driving each one band Against A recording step, and a transporting step of transporting the recording medium by a half band width between the scanning in the forward direction and the scanning in the backward direction, and for any raster in the band However, the recording element of the first recording head used during the forward scan, the recording element of the second recording head used during the forward scan, the recording element of the first recording head used during the backward scan, and the return path Recording is performed using four different recording elements that are combinations of recording elements of the second recording head used during scanning.
[0019]
In another aspect of the present invention, a reciprocating scan of a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements for performing recording of the same color as the first recording head with respect to a recording medium. A recording apparatus that records on the recording medium in units of bands, and among the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is the first recording head and the first recording data. Means for generating first data for recording with the first recording head and second data for recording with the second recording head by alternately distributing to the two recording heads; Means for dividing the first data into third data for outward recording and fourth data for backward recording according to a mask pattern; and the second data is divided into fifth data for outward recording according to a mask pattern; Means for dividing into sixth data for return path recording; The first recording head In the forward direction Let me scan Based on the third data The band Against A first recording operation for recording, the first recording head Return trip Scan in the direction Based on the fourth data band Against A second recording operation for recording, the second recording head In the forward direction Let me scan Based on the fifth data band Against A third recording operation for recording, the second recording head Said return Scan in the direction Based on the sixth data band Against Means for performing a fourth recording operation for performing recording, and transport means for transporting the recording medium during the first and second recording operations and between the third and fourth recording operations; For each of a plurality of rasters constituting the band using four different recording elements in the first to fourth recording operations. But line Be called It is characterized by that.
[0023]
According to another aspect of the present invention, a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are arranged apart from each other in the scanning direction. A recording apparatus that performs a reciprocating scan with respect to a recording medium to perform recording on the recording medium in a band unit, Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Means for generating second data for recording with the first data for recording and the second recording head, and the first data for the third data for forward recording and for the backward recording with a first mask pattern And means for dividing the second data into fifth data for forward recording and sixth data for backward recording by a second mask pattern different from the first mask pattern. Means, Scan the carriage in the forward direction While based on the third data and the fifth data respectively The first and second recording heads Driving each one band Against The recording operation, and scanning the carriage in the backward direction. However, based on each of the fourth data and the sixth data The first and second recording heads Driving each one band Against Means for performing an operation for performing recording, and conveying means for conveying the recording medium by a half band width between the scanning in the forward direction and the scanning in the backward direction. The first recording head recording element used during the forward scanning, the second recording head recording element used during the forward scanning, and the recording of the first recording head used during the backward scanning also for the second raster. Recording is performed using four different recording elements each consisting of a combination of elements and recording elements of the second recording head used during the backward scanning. But line Be called It is characterized by that.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Exemplary embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. However, as long as there is no specific description about components, relative arrangement of program modules, numerical values such as resolution, etc. described in this embodiment, the scope of the present invention is limited only to them. It is not a thing.
[0039]
[First Embodiment]
The outline of the recording apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. The recording apparatus according to the present embodiment is a recording apparatus that performs reciprocal recording by arranging two recording heads side by side in the transport direction for the same ink color. In addition, after distributing data to two print heads for the same ink color by SMS processing, it is further divided into forward print data and return print data using a mask, so that ink discharged from four different nozzles can be used. One line is recorded (hereinafter referred to as four-pass recording). In particular, the recording apparatus is configured to be able to select and perform 2-pass recording and 4-pass recording.
[0040]
<Overall configuration of image forming device>
FIG. 4 is a block diagram showing a conceptual configuration of the recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0041]
In FIG. 4, reference numeral 1 denotes an external device such as a host computer, which exchanges image data and various data / commands with a recording device (hereinafter referred to as a printer) 2.
[0042]
The printer 2 performs interface control (hereinafter referred to as I / F unit) 4 for controlling communication of data and commands with the external device 1 and analyzes received data / commands to control the operation of the entire printer 2. Control unit 5 (mainly composed of CPU, program ROM, work area RAM, etc.) and display / operation unit 6 (interface such as LCD and key switch) as an interface to the operator of the printer 2 An image processing unit 11 that stores input image data and converts it into image data that matches the characteristics of the printer 2, a carriage unit 18 that includes a head and its drive unit, and a carriage A carriage motor 15 that is a drive source for moving the unit 18 and a carriage motor that controls the drive of the carriage motor 15 According to the movement of the moving unit 14, the conveyance motor 17 that is a drive source for moving the recording medium such as recording paper and cloth, the conveyance motor driving unit 16 that controls the conveyance motor 17, and the carriage unit 18. And an encoder unit 8 for generating a pulse and inputting the pulse to the image processing unit 11 in order to synchronize with the transfer of the image data. The I / F unit 4 and the control unit 5 are included in the CPU control unit 3.
[0043]
The carriage unit 18 is equipped with a front head unit 12 provided on the upstream side in the conveyance direction of the recording medium and a back head unit 13 provided on the downstream side. There are provided recording heads 22 and 23 for discharging ink for use, and head driving units 20 and 21 for driving the recording heads 22 and 23 in accordance with image signals. The recording heads provided in each head unit are generally provided in the number of colors desired to be output. For example, it may be four Y, M, C, Bk, or other special colors that are impossible or difficult to express with the three primary colors (metal colors such as gold and silver, vivid red and blue, etc.) In addition to four for the color ink, a total of eight may be used. Further, a larger number of recording heads may be provided. The recording apparatus to which the present invention can be applied is not limited to a color printer, and may be a monochrome printer and may have a single recording head.
[0044]
As an example, a recording apparatus provided with eight recording heads 22 and 23 will be described below.
[0045]
<Mechanical mechanism of recording device>
FIG. 6 is a diagram showing a mechanical configuration of the recording apparatus centering on the carriage unit 18. In this figure, 19 is a recording sheet as a recording medium, 200 is a transport unit that transports the recording sheet 19, 201 is a printer unit that performs recording, and 202 is a discharge unit that stocks the recorded recording sheet 19. is there. Of the transport unit 200, 203 is an unwinding roller around which the recording paper 19 is wound, 204 and 205 are pressing rollers, 206 is a driving roller, 207 and 208 are platen units that maintain the flatness of the recording unit, 209 is a pressing roller, 210. Is a driving roller, 211 is a cutting portion for cutting the recording paper 19, 212 is a pressing roller for the cutting portion, and 213 is a support rail for placing and supporting the carriage unit 18 on top. The drive rollers 206 and 210 use the conveyance motor 17 (FIG. 4) as a drive source and obtain the drive force via a transmission mechanism such as a belt (not shown). The carriage unit 18 moves horizontally on the support rail 213 by the carriage motor 15 (FIG. 4). The encoder unit 8 includes a linear encoder (not shown) and a detection circuit arranged horizontally in the moving direction of the carriage unit 18, and the drive unit of the carriage unit 18 and the linear encoder are connected to each other.
[0046]
After the recording paper 19 is unwound according to the rotation of the unwinding roller 206, the recording paper 19 is transported substantially horizontally by the transport unit 200 provided at a portion facing the printer unit 201 via the presser rollers 204 and 205. Then, it is cut into a predetermined length by the cutting unit 211 and discharged to the paper discharge unit 202.
[0047]
The recording paper 19 thus transported is applied with a printing agent by the printer unit 201 in the area between the platen units 207 and 208.
[0048]
The carriage unit 18 provided in the printer unit 201 is scanned in a direction different from the conveyance direction (sub-scanning direction) of the recording paper 19, for example, in the width direction of the recording paper 19 orthogonal to the conveyance direction.
[0049]
In the present embodiment, an inkjet head as a recording head, for example, Canon Inc., which has a heating element that generates thermal energy that causes film boiling in ink as energy used to eject ink, is proposed. A bubble jet head is used. Then, the recording paper transported substantially horizontally by the transport unit 100 is used in a state where the ink ejection port as the printing agent application element is directed downward, thereby eliminating the water head difference between the ejection ports and ejecting the recording paper. The conditions are made uniform to enable good image formation, and uniform recovery processing is possible for all the ejection openings.
[0050]
FIG. 7A is a diagram showing a relative arrangement of the recording units 19 and the head units 12 and 13 on the front side and the back side when viewed from the direction P in FIG. As shown in the figure, the transport direction in which the recording paper 19 is fed is the sub-scanning direction, and the scanning direction in which the carriage unit 18 is fed is the main scanning direction. The front head unit 12 is provided with recording heads F1 to F8, and the recording heads R1 to R8 of the back head unit 13 are provided.
[0051]
The distance between the recording heads F1 to F8 and the recording heads R1 to R8 is referred to as an inter-unit gap D. When the recording width (also referred to as a band width) of the recording head is H, between D and H,
D = (2n + 1) × H / 2 (n is an integer)
The relationship is established.
[0052]
Accordingly, as shown in FIG. 7B, when the recording paper 19 is conveyed by one band width with respect to the carriage unit 18, the recording heads R1 to R8 of the recording heads F1 to F8 are located in the middle of the recording joints. The recording joint is located (only one recording head is shown in the figure for easy understanding). As a result, various errors related to the conveyance of the recording paper, and streak lines (clearances and overwraps) caused by ink bleeding can be virtually unrecognized. The n may be an arbitrary integer, but in the following description, the unit gap D = 2.5 × H.
[0053]
The distance between the recording heads in the same head unit (distance in the main scanning direction) is called a head gap and is represented by d. The recording width in the main scanning direction is represented by W.
[0054]
As described above, the printer 2 is provided with two head units and performs recording by the SMS (sequential multi-scan) method. The SMS here is intended to reduce density unevenness due to the individuality of the nozzles, and to make the frequency of use of the two heads uniform, and to record data to be recorded (excluding blank portions). The recording density is finally obtained by dividing the recording heads F1 to F8 in the front head unit 12 and the recording heads R1 to R8 in the back head unit 13 and recording at half the recording density. In this case, an image is formed.
[0055]
Each head unit of the printer 2 performs reciprocal recording, and recording is performed in the reverse direction every time one band is recorded.
[0056]
<Recording device sequence>
On the premise of the above mechanical configuration, returning to FIG. 4, the operation of the recording apparatus will be described.
[0057]
First, when the printer 2 is turned on, the control unit 5 includes various hardware such as an internal RAM and an I / O unit, a display / operation unit 6, an I / F unit 4, and an image processing unit 11. Perform initial check and initialization, and perform the mechanistic. Specifically, by moving a carriage motor 15 or a recovery system unit (not shown) as a mechanistic, the carriage unit 18 is moved to a predetermined HP (home position), and the recovery system unit (the recording heads 22, 23) is moved. The mechanism around the recording head (for example, preventing clogging) is moved to forcibly eject ink and suck it. Next, the control unit 5 validates (enables) the interface with the host computer 1 for the I / F unit 4, and sends a message notifying the display / operation unit 6 that “READY” is ready. indicate. In this state, the control unit 5 is waiting for an input from the host computer 1 or an input from the display / operation unit 6 and is also monitoring whether various errors have occurred. If an error occurs in this state, error processing is performed.
[0058]
When the input from the host computer 1 is in the I / F unit 4, the control unit 5 determines whether the input command is a transfer command, a recording command, or another command, and processes such as setting and operation corresponding to the command. To do. The command input from the display / operation unit 6 is directly received by the control unit 5 and the same processing is performed.
[0059]
If it is an image transfer command, the control unit 5 confirms that input is possible, sets the image processing unit 11 to the input mode, and then stores image data and color arrangement information (referred to as a palette table) in the image processing unit 11. To do.
[0060]
If the command is a recording command, the control unit 5 confirms that the printer 2 is ready for recording, and then makes predetermined settings for each unit such as the image processing unit 11 to instruct the start of recording, and to record the input image. I do. The setting here includes setting of a parameter set in the image processing unit 11 such as a recording mode (2-pass recording mode or 4-pass recording mode or high-speed 4-pass mode), an image recording size (width and length), and the like. .
[0061]
Specifically, the control unit 5 records one scan with a bandwidth H while moving the carriage unit 18 in the main transport direction by rotating the carriage motor 15 in the forward direction via the carriage motor drive unit 14. I do. Further, the recording motor 19 is conveyed by the bandwidth H by driving the conveyance motor 17 by the conveyance motor driving unit 16. This is called a one-band recording operation. During this time, the image data for one band read from the image memory unit in the image processing unit is converted in the image processing unit 11 and sent to the head driving units 20 and 21. The head driving units 20 and 21 drive the recording heads 22 and 23 according to the sent image data to discharge ink, thereby forming an image on the recording paper 19.
[0062]
Each time recording of one band is completed, the control unit 5 determines whether or not all of the image data instructed to be recorded has been recorded. If all of the image data has been completed, the control unit 5 returns to waiting for input. Record.
[0063]
If it is another command, the control part 5 will perform various processes according to the command. For example, there are change commands for changing various recording modes, and modes such as an image quality emphasis mode (4-pass printing), a printing speed emphasis mode (2-pass printing), and an ink saving mode can be selected.
[0064]
<Configuration of Image Processing Unit 11>
Next, processing in the image processing unit 11 of the printer 2 when a recording command is input will be described.
[0065]
FIG. 5 is a block diagram illustrating the internal configuration of the image processing unit 11 and its processing. In FIG. 5, 30 is an image memory unit for storing and reading image data. A multi-value / binary conversion unit 31 binarizes the image data PLT from the image memory unit 30 and outputs binary image data C1 to C8 for each color. 32 distributes the binary image data C1 to C8 to the front head unit 12 and the back head unit 13, respectively (this is referred to as SMS processing), and the front recording image data FL1 to FL8 and the back recording image data. It is an SMS processing unit that outputs RL1 to RL8. A registration adjusting unit 33 outputs the image data FC1 to FC8 for front recording and the image data RC1 to RC8 for back recording, which temporarily store the SMS processed image data and read out at a predetermined timing. 34, when the registration-adjusted data FC1 to FC8 and RC1 to RC8 are recorded in four passes, the image data for forward recording of each recording head FFW1 to FFW8, RFW1 to RFW8, and for the backward recording of each recording head The output control unit can convert image data FBW1 to FBW8 and RBW1 to RBW8. When performing two-pass printing, the output control unit 34 converts the registration-adjusted data FC1 to FC8 and RC1 to RC8 into print head data FH1 to FH8 and RH1 to RH8.
[0066]
More specifically, the image memory unit 30 is configured to store image data PLT with 8 bits per pixel, and stores image data of a basic size. Further, it has a function of repeatedly reading the same data in the main scanning direction and the sub-scanning direction and a function of enlarging when reading. The image data PLT is data obtained by encoding an ink color scheme. The readout direction is sequentially read out for each pixel in the main scanning direction with the upper left of the image as the origin.
[0067]
The multi-value / binary conversion unit 31 is a palette conversion unit, an output gamma conversion unit, and a head density correction unit (hereinafter referred to as an HS unit) that convert the input data PLT that is code data into ink color data C1 to C8. It has a binary conversion unit, and image data is also processed in that order. Based on the color arrangement information (palette table) stored in the LUT (lookup table) of the palette conversion unit, the code data PLT is converted into ink color data C1 to C8.
[0068]
The registration adjustment unit 33 performs a read / write operation to the connection memory (comprising a SIM module) that compensates for the inter-unit gap D between the front head unit 12 and the back head unit 13. It has a memory control part to control. Reads / writes to the connecting memory section are independently addressed and can be accessed simultaneously. In addition, the registration adjustment is performed by adjusting the read timing in the memory control unit. Further, the writing to the connecting memory unit is sequentially performed in the raster direction with the upper left end as the origin, and the reading is sequentially read in the nozzle arrangement direction of the recording head (the direction opposite to the recording paper conveyance direction). The lead origin is the upper left corner on the forward path (FW) and the upper right corner on the return path (BW) in order to support reciprocal recording.
[0069]
<SMS processing>
Next, the image data distribution method performed by the SMS processing unit 32 and the output control unit 34 in FIG. 5 will be described in detail with reference to FIG.
[0070]
FIG. 1A is a diagram illustrating a method for distributing image data stored in the image memory 30 to each head. The following description will be given focusing on the image data C1 of one color and the recording heads F1 and R1 corresponding to the image data C1, but the same processing can be performed for other colors.
[0071]
This drawing shows the distribution of image data of an 8 pixel × 8 pixel region for the sake of simplicity.
[0072]
When distributing the image data, the recording dots are distributed so as to perform multi-pass recording. Multi-pass printing is an area formed by a single main scan using all the printing elements of a printing head having a plurality of printing elements, that is, a predetermined area within one band, for example, one line is printed by a plurality of scans. That means. For example, when one line in the main scanning direction is recorded by a plurality of nozzles using an ink jet head, the individuality of the nozzles is less likely to occur than when one line is recorded by one nozzle. That is, the variation in the density of each line is prevented from occurring due to the variation in the size of the ink droplet ejected by each nozzle and the variation in the ink ejection direction. Since one line is formed by a plurality of nozzles, the randomness of the nozzle characteristics of each inkjet head is used to reduce density unevenness. There are various types of multi-pass printing depending on the number of passes (nozzles for printing one line). In the image processing unit 11, the SMS processing unit 32 distributes the heads F1 and R1 in two. Since the image data FC1 and RC1 can be further divided into two data, the forward recording data and the backward recording data, in the output control unit 34, as a result, 4-pass recording is possible.
[0073]
A method for distributing image data in the SMS processing unit 32 will be described.
[0074]
In FIG. 1A, the SMS processing unit 32 uses the binary data C1 from the multi-value / binary conversion unit 31 (representing that black is ejected as 1 and white is ejected as 0) image data FC1 for the head F1. And the image data RC1 for the head R1 (pixels with a diagonal line rising to the right).
[0075]
As for the distribution order, the pixels (dots) to be ejected are sequentially distributed to the image data FC1 and the image data RC1 in the carriage movement direction with the upper left as the origin, and one line (first) in the main scanning direction (X direction). When the raster distribution is completed, the next raster (second raster) dot distribution is similarly performed by shifting one line in the direction (Y direction) opposite to the sub-scanning direction. However, the distribution destination of the top pixel is reversed from the first raster (that is, if the first raster distributes the top pixel to the head F1, the top pixel of the second raster is distributed to the head R1). The third raster is the same distribution destination of the first pixel as the first raster. The above is performed on the entire image.
[0076]
When the upper left is the origin, the carriage movement direction is the X direction, the direction opposite to the recording paper feeding direction is the Y direction, and the pixels are represented by the coordinate system of (X, Y), the first raster is the origin pixel (0, (0), (2,0), (5,0) are distributed to the head F1, and (1,0), (3,0) are distributed to the head R1. In the second raster, (2, 1) and (7, 1) are distributed to the head F1, (0, 1), and (4, 1) are distributed to the head R1. The recording dots (recording data) for 27 pixels in the 8 × 8 pixel area distributed in the same manner after the third raster are distributed to the head F1 for 15 pixels and to the head R1 for 12 pixels.
[0077]
Next, a specific configuration example of the SMS processing unit 32 will be described.
[0078]
FIG. 8 is a timing chart showing distribution in the SMS processing unit 32 in the image example of FIG. 1A, and FIG. 9 is a diagram showing a circuit example of the SMS processing unit 32.
[0079]
As shown in FIG. 8, the binary data C1 from the multi-value / binary conversion unit 31 is effective when the synchronization signals BVE1 and VE1 are both HIGH (also expressed as 1), and one HIGH section of BVE1 is one band. Image data for one raster, BVE1 is HIGH, and one HIGH section of VE1 includes image data for one raster. The synchronization signals BVE1, VE1 and the image data C1 are supplied from the multi-value / binary conversion unit 31 to the SMS processing unit 32 in synchronization with the rising edge of the clock 1T. BVE1 is synchronously processed at the fall of VE1. The distribution signal F / R * is a signal indicating that image data is distributed to the head F1 when HIGH and image data is distributed to the head R1 when LOW (also expressed as 0).
[0080]
In FIG. 9, 40 to 47 are flip-flops (hereinafter referred to as F / F), 48 and 49 are AND circuits, and 50 is an inverter. The F / F 40 outputs 1 when BVE1 = 0, and is synchronously processed at the falling edge of VE1. The output of the F / F 40 becomes the input of the F / F 41, and the F / F 41 is synchronously processed at the rise of 1T and is output as the distribution signal F / R *. That is, in the first raster immediately after BVE1 = 1, when the output of F / F40 is 1, F / R * = 1.
[0081]
Distribution signals F / R * and inverted signals of F / R * are ANDed with image data C1 by AND circuits 48 and 49, respectively, and synchronously processed at the fall of 1T by F / Fs 43 and 44, respectively. At 47, the signals are synchronously processed at the rise of 1T and output as FL1 and RL1, respectively. The inverted output of F / F43 is synchronously processed at 1T by F / F45, and then the inverted output of F / F44 is synchronously processed at 1T by F / F42. Input to the preset terminal (PR *) of F / F41. Therefore, when the image data C1 is distributed to FL1, F / F41 is cleared and F / R * = 0, and when the image data C1 can be distributed to RL1, F / F41 is preset and F / R * = 1. When the distribution of the SMS processing for the first raster is finished, the output of F / F 40 becomes 0 at the fall of VE1 at the end of the first raster, the output F / R * of F / F 41 becomes 0, the second The distribution destination of the first pixel of the raster is reversed. The second and subsequent rasters are distributed in the same manner as the first raster, and image data for one band is distributed. The SMS processing unit 32 registers the distributed image data FL1, RL1 in synchronization with the synchronization signals BVE1, VE1, 1T. Output to the adjustment unit 33.
[0082]
As described above, the image data C1 for one band is divided into the front recording image data FL1 and the back recording image data RL1 in the SMS processing unit 32, and the distributed image data FL1 and RL1 are registered respectively. The data is stored in the unit 33, read with a delay time corresponding to the registration adjustment, and input to the output control unit 34 as the image data FC1 and RC1.
[0083]
When performing four-pass printing, the output control unit 34 performs mask processing on the image data FC1 with the head F1 mask and the image data RC1 with the head R1 mask, as shown in FIG. 1B. Here, although the head F1 and the head R1 are referred to, the head F1 mask is also used for the other front-side heads F2 to F8, and the head R1 mask is the other back-side heads R2 to R2. Also used for R8.
[0084]
Specifically, the white pixels are passed as they are, the mesh pixels are set to 0 (empty), and the first image data for forward recording (hereinafter, the forward recording data of the front head is used as FFW image data, The data for the forward path recording of the rear head is referred to as RFW image data). Further, the mask is reversed, the pixels in the mesh portion are passed as they are, the pixels in the white portion are set to 0 (empty), and the second image data for backward recording (hereinafter, the forward recording data of the front head is referred to as FBW). Image data and data for forward recording of the rear head are referred to as RBW image data). In the figure, the mask for the head F1 is an inverted version of the mask for the head R1, but this is not restrictive. It is also possible to use the same mask.
[0085]
Further, in terms of the number of dots, as shown in FIG. 1A, the image data FC1 for the head F1 that ejects 15 pixels is distributed into the image data for FFW that ejects 8 pixels and the image data for FBW that ejects 7 pixels. The image data RC1 for ejecting head R1 is distributed into RFW image data ejecting 7 pixels and RBW image data ejecting 5 pixels.
[0086]
Here, a specific configuration example of the output control unit 34 will be described.
[0087]
FIG. 10 is a timing chart of operation signals when the output control unit 34 distributes image data in the image example of FIG. 1A, and FIG. 11 is a diagram illustrating an image data distribution circuit of the output control unit 34.
[0088]
The image data FC1 is read from the registration adjusting unit 33 in the BJ raster direction (a line corresponding to one band from the upper left end in the Y direction) in synchronization with the synchronization signals BJ_BVE and BJ_VE1, and is FFW by the signal ENB corresponding to the mask. The image data FFW1 and the FBW image data FBW1 are distributed. BJ_VE1 / 4 is inverted every 2 rasters of the BJ raster, ENB is a signal inverted every 2 pixels, and further inverted every 2 rasters depending on whether BJ_VE1 / 4 is 1 or 0. ENB = 1 corresponds to the white portion of the mask of FIG. 1B, and ENB = 0 corresponds to the mesh portion.
[0089]
In FIG. 11, 51 and 52 are counters, 53 and 54 are selectors, 55 and 56 are F / Fs, 57 to 60 are inverters, 61, 62, and 64 are AND circuits, and 63 is an OR circuit. The counter 52 divides BJ_VE1 by four and generates BJ_VE1 / 4 through the inverter 58, and BJ_VE1 / 4 is input to the selection terminal S of the selector 53. The counter 51 divides the pixel clock 1T by 4 and generates 1T / 4 via the inverter 57. The 1T / 4 and the inverted 1T / 4 * of T / 4 are input to the input terminals A and B of the selector 53, respectively. The
[0090]
Since the selectors 53 and 54 are Y = A when S = 1 and Y = B when S = 0, the output signal ENB of the selector 53 is formed as shown in FIG. The signal ENB is inverted by the inverter 59, and the inversion of ENB and ENB is input to the input terminals A and B of the selector 54, respectively, and is selectively controlled by the input signal MASK to the selection terminal S of the selector 54.
[0091]
The signal MASK is controlled by the CPU control unit 3 to invert the mask. When MASK = 0, the ENB is output from the output terminal Y of the selector 54, and the AND circuit 62 uses ENB as a mask signal for generating the image data FFW1. When MASK = 1, the ENB inversion is output from the output terminal Y of the selector 54, and the ENB inversion is input to the AND circuit 62 as a mask signal for generating the image data FBW1. The AND circuit 62 performs mask processing for 4-pass printing by performing AND processing on the signal from the output terminal Y of the selector 54, the input signal PASS, and the image data FC1.
[0092]
The input signal PASS is output from the CPU control unit 3 in accordance with the recording mode input by the user. If PASS = 0, the AND circuit 61 converts the 2-pass image data FC1 without performing the 4-pass recording mask process. To output from the output control unit 34, and to select the output of the image data FC1 with PASS = 1 and enabling the 4-pass from the output control unit 34 via the AND circuit 62.
[0093]
In the case of 2 passes, the image data is subjected to 1T inversion 1T * and 1T synchronization processing in the F / Fs 53 and 54 via the OR circuit 63 and the AND circuit 64 in both cases, and new BJ_VE1, FFW1 (or FBW1), Output in synchronization with BJ_VE1. In FIG. 10, FFW1 and FBW1 are described in parallel, but this is a description of output image data when MASK = 0 and MASK = 1, and FFW1 and FBW1 are not output at the same time. .
[0094]
The image data FC1 for recording with the head F1 has been described above. However, when the image data is distributed using an inverted mask for the head R1 as shown in FIG. 1B, the FW of the MASK signal is used for the image data RC1. And BW are reversed, FW when MASK = 1, and BW when MASK = 0. This can be dealt with by providing the signal MASK independently for the head F1 and the head R1 and setting them separately from the CPU control unit 3.
[0095]
However, the registration adjustment unit 33 controls the mask so that the origin of the lead is the upper left in the forward path and the upper right in the backward path. In order to easily switch the mask, the recording width W may be set to an integral multiple of the minimum unit of four pixels of the mask. In that case, it is not necessary to switch MASK between FW and BW for the head F1 and the head R1. (If the recording width W is divided by 4 and there are 2 pixels remaining, it is necessary to switch MASK between FW and BW of each head. If the recording width W is other than the above, fraction processing is also required for MASK).
[0096]
In the above description, the distribution of the image data using the mask is performed by the output control unit 34. However, the present invention is not limited to this.
[0097]
As another method, when the memory control unit reads out the image data from the connecting memory unit in the registration adjusting unit 33, the image data of the pixel masked according to the mask data can be replaced with non-recording data. This is a part of the function of the output control unit 34 transferred to the registration adjustment unit 33.
[0098]
Further, when the memory control unit reads the image data from the connecting memory unit in the registration adjusting unit 33, the image data of the pixel to be masked according to the mask data is replaced with non-recorded data without reading from the connecting memory unit. Can also respond. The memory control unit can respond by performing address control on the connecting memory unit in accordance with the mask data.
[0099]
<2-pass and 4-pass recording sequence>
The outline of the 2-pass and 4-pass recording sequences will be described with reference to FIGS.
[0100]
FIG. 12 is a diagram showing the flow of image data inside the image processing unit 11 in two-pass recording, FIG. 13 is a timing chart of the two-pass recording operation, and FIG. 14A shows a recording state in four-pass recording. FIG. 14B is a diagram showing a flow of image data inside the image processing unit 11 in the 4-pass printing, and FIG. 15 is a timing chart of the 4-pass printing operation.
[0101]
12A and 14B, (a) is a memory map of the image memory unit 30, (b) is a memory map of the head F1-side registration adjustment unit 33, (c) is a memory map of the head R1-side registration adjustment unit 33, ( d) is a diagram showing output data from the output control unit 34, and (e) is a diagram showing recording data by the recording head.
[0102]
The numbers 1, 2, 3,... Inside the rectangle of the image memory unit 30, the registration adjustment unit 33, and the output control unit 34 represent band numbers, the numbers -1, 2 inside the rectangle represent the upper and lower half bands, The numbers 1, 2, 3,... On the left side of the image memory unit 30 represent read positions (addresses), and the numbers 1, 2, 3,... On the left side of the registration adjustment unit 33 represent the write positions (addresses). .. And ← on the right side of the registration adjustment unit 33 represent read positions (addresses), α in the squares of the output control unit 34, the head F1, and the head R1 represents forward recording, and β represents In this case, A and B in the head F1 and C and D in the head R1 represent the upper half and the lower half of the nozzle to be recorded.
[0103]
13 and 15, PE is a signal representing the recording operation of one page, RD_START is a signal indicating the start of reading of the first band, BVE is a synchronization signal, and MT_START is the driving start of the first scan. BAND_TOP is a signal representing the recording start timing, and BVE_F1 to BVE_F8 and BVE_R1 to BVE_R8 are signals representing the recording operation of each recording head. The numbers in BVE, BVE_F1 to BVE_F8, and BVE_R1 to BVE_R8 represent the band numbers of the image data to be processed.
[0104]
FIGS. 13A, 15A, and B are timing charts from the start of recording to the progress of four bands, and FIGS. 13B, 15C, and D are timing charts of the progress of four bands and the end of recording.
[0105]
First, an outline of a two-pass recording sequence will be described with reference to FIGS. 7B, 12 and 13. When performing two-pass printing, as shown in FIG. 7B, the recording paper 19 is conveyed by one band width H each time the carriage unit 18 (FIG. 6) is scanned.
[0106]
Upon receiving a recording request, the CPU control unit 3 confirms that recording is possible (confirmation of whether there is image data in the image memory unit 30, etc.), then sets the PE to HIGH and sets one page (collection of a plurality of bands). Is notified to each unit (particularly the image processing unit 11).
[0107]
Next, the CPU control unit 3 sets the first band read address to the image memory unit 30, and sets the first band write address and the first scan read address to the registration adjustment unit 33. At this time, the read address for one scan from the registration adjustment unit 33 on the head F1 side is the same as the write address for the first band, but the inter-unit gap D = 2.5 × H. The read address for one scan from the registration adjusting unit 33 is set 2.5 bands before the write address of the first scan, that is, the −2.5 band.
[0108]
When the CPU control unit 3 sets the RD_START signal indicating the start of reading of the first band to the image memory unit 30 to a certain width HIGH (= 1), the image memory unit 30 starts the image data from the set read address. The PLT is read out, synchronized with the synchronization signals BVE, VE, and 1T, output to the multi-value / binary converter 31, and image data obtained through the processing of the multi-value / binary converter 31 and the SMS processor 32. Are written in the registration adjusting unit 33 from the set write address.
[0109]
After the CPU control unit 3 detects the end of reading of the first band from the image memory unit 30 at the falling edge of BVE, an MT_START signal indicating the start of driving of the first scan is given to the carriage motor driving unit 14 by a certain width HIGH. When (= 1), the carriage motor drive unit 14 drives the carriage motor 15 to perform one forward (FW) scan for the scan length corresponding to the recording width (X direction). In the scanning at this time, the carriage motor 15 is driven by a trapezoidal drive like a general stepping motor.
[0110]
The encoder unit 8 generates a phase signal AB by the movement of the carriage unit 18 and outputs the phase signal AB to the output control unit 34. The output control unit 34 detects the position of the carriage unit 18 from the phase signals A and B (the position origin is set as the home position). HP). Here, assuming that the resolution of the encoder unit 8 is 0.5 μm and the resolution of the recording head is 70.5 μm, the output control unit 34 generates a square wave ENC_CK of 0.5 μm cycle from the phase signals A and B, and sets ENC_CK to By counting with the up / down counter, the position of the carriage unit 18 is detected in units of 0.5 μm. By counting 141 ENC_CK, a 70.5 μm cycle square wave ENC_VE is generated, and ENC_VE is synchronized with the image clock 1T. In addition, a synchronization signal BASE_VE is generated in which a HIGH period is given a width of 1T (here, 1408 pixels). This BASE_VE is the basis for generating BJ_VE delayed by the registration adjusting unit 33 according to the registration of each recording head.
[0111]
When the output control unit 34 detects a preset recording start position by detecting the position by counting ENC_CK and sets the BAND_TOP signal indicating the recording start to a certain width HIGH (= 1), the registration adjusting unit 33 The synchronization signals BVE_F1 to BVE_F8 and BVE_R1 to BVE_R8 are generated by providing delay times corresponding to the registration adjustment values such as the head gap d of each head. Since the first scan is forward (FW) recording, the smaller one of the recording heads F1 to F8 and R1 to R8 (the one on the right in FIG. 7A) is recorded first in time. For this reason, the delay time of the synchronization signals BVE_F1 to F8 and BVE_R1 to R8 having a larger number (the one on the left in FIG. 7A) becomes longer. On the other hand, in the return pass (BW) recording, the one with the smaller number of the synchronization signals BVE_F1 to F8 and BVE_R1 to R8 (the one on the right in FIG. 7A) has a longer delay time. In the first scan, since the head R1 is dummy image data that is not effective image data, the output controller 34 masks image data for one band of the head R1.
[0112]
When the CPU control unit 3 detects the end of recording of the first scan by a handshake with the output control unit 34, the CPU control unit 3 sends a transport request for one band to the transport motor driving unit 16, and the transport motor driving unit 16 The motor 17 is driven for one band to feed the recording paper 19 for one band. On the other hand, the carriage 18 is automatically stopped by the carriage motor drive unit 14.
[0113]
During the first scan recording, the CPU control unit 3 reads the image data of the second band from the image memory unit 30 and writes it to the registration adjustment unit 33 as in the case of the first band.
[0114]
This completes the recording of one scan.
[0115]
Thereafter, in the second and subsequent scans, the read address of the image memory unit 30 and the read address and write address of the registration adjustment unit 33 are each advanced by one band, and the same processing is performed.
[0116]
However, in the first, third, and fifth bands (odd scan), forward (FW) recording is performed, and in the second, fourth, sixth, and so on (even scan), backward (BW) recording is performed. Further, the output control unit 34 performs output masking of dummy data at the leading and trailing edges of the page with the inter-unit gap D (2.5 band in the description) between the head F1 and the head R1. Specifically, in the front end processing, all bands of the first and second scans of the head R1 and the upper half band of the third scan are output masked, and the image data is replaced with 0 (empty). In the rear end processing, the head F1 The lower end is masked by the extra e at the nth scan (n = 4 in FIG. 12), the entire band is masked at the n11th and n + 2th scan, and the lower half band + the extra e is masked at the n + 2th scan of the head R1. To do.
[0117]
In this way, an image is formed by superimposing recording by the head F1 and recording by the head R1, as shown in FIG. At this time, the reciprocal combination with the heads of the first band and the second band is not constant, and the combination is repeated in a two-band cycle. In FIG. 12, the 1-1 band is A-α, D-α, the 1-2 band is B-α, C-β, the 2-1 band is A-β, D-β, the 2-2 band. The eyes are repeated in the order of B-β and C-α. In order to eliminate the half-band unevenness caused by this, the present invention proposes 4-pass printing. In this embodiment, the user can select the 4-pass printing mode when priority is given to image quality. It can be configured.
[0118]
The four-pass recording operation will be described with reference to FIGS. 14A, 14B, and 15.
[0119]
The outline is the same as that of the two passes, but the recording paper is transported by half a band for each scan as shown in FIG. 14A. 14B (a), (b), and (c) have the following differences.
[0120]
1) Writing from the image memory unit 30 to the registration adjusting unit 33 is not performed during odd scans, but only during even scans (including 0 scans).
[0121]
2) The read address of the first scan from the registration adjustment unit 33 on the head F1 side is set to a half band (−0.5 band) before the write address of the first band, and the registration adjustment unit 33 on the head R1 side The read address for the first scan is set 3 bands before the write address for the first band (−3 band). Further, the read address from the registration adjustment unit is updated every half band.
[0122]
3) The number of scans is 2n + 6 with respect to the number of bands n of the image to be recorded.
[0123]
4) In the tip processing, the upper half band of the first scan of the head F1 is masked, and all of the first, second, third, fourth, and fifth scan bands of the head R1 and the upper half band of the sixth scan are masked.
[0124]
5) In the rear end processing, the second n scan of the head F1 is masked with the remainder e and the half band of the 2n + 1 scan + the remainder e and the entire band of 2n + 2 to 2n + 6 scan, and the remainder of the 2n + 5 scan of the head R1. Mask the minute e and the half band of the 2n + 6th scan + the remainder e.
[0125]
6) Make the transport half a band each time.
[0126]
Because of these differences, the timing chart at the start and end of recording is as shown in FIG.
[0127]
As described above, when performing reciprocal recording with two-stage heads, the SMS processing is performed, so that each head can be used equally. Further, since the conveyance is performed for a half band and the image data is distributed by the forward recording and the backward recording by the mask, as shown in FIGS. 14B (d) and 14 (e), the forward recording of the front head and the front recording are performed for all lines. An image is formed by superimposing four scans of the head backward recording, the back head forward recording, and the back head backward recording. As a result, the influence of the difference in the recording characteristics between the forward recording and the backward recording becomes difficult to appear in the image, and there is an effect of not only suppressing the non-ejection of nozzles and the influence of twisting but also suppressing the conventional half-band unevenness.
[0128]
In this embodiment, since the 4-pass printing is performed through the two steps of the SMS process and the mask process, it is possible to easily switch to the 2-pass printing only with or without the mask process.
[0129]
Here, an example has been described in which two recording heads for the same ink color are arranged apart from each other in the paper conveyance direction, but the present invention is not limited to this.
[0130]
For example, as shown in FIG. 24, two recording heads for the same ink color may be arranged continuously in the carriage movement direction (main scanning direction) (without being separated in the paper conveyance direction). Hereinafter, distribution of image data in this case will be described.
[0131]
In FIG. 24, a first head unit (front head unit) 12 has recording heads F1 to F8, and a second head unit (back side head unit) 13 has recording heads R1 to R8. In comparison with FIG. 7A, the inter-unit gap D is set to “0”, and the rear head unit 13 is arranged in the carriage movement direction (main scanning direction) instead of the conveyance direction (sub scanning direction). For this reason, the recording position adjustment (registration alignment) between the head units 12 and 13 in the carriage movement direction corresponds to the control of the registration adjusting unit 33 and the output control unit 34 in FIG. In the SMS processing by the SMS processing unit 32, the image data is equally distributed to the recording heads F1 to F8 of the first head unit 12 and the recording heads R1 to R8 of the second head unit 13 as described above.
[0132]
As in the previous example, the mask processing in the output control unit 33 is used to distribute image data for forward pass recording and backward pass recording, and to carry a half band. As a result, as shown in FIG. 25, the four head scans of the first head, the first head, the second head, the second head, and the second head are recorded on all lines. An image is formed by the alignment. In FIG. 25, for the sake of easy understanding, the recording of the first head and the recording of the second head are shown separately for the sake of convenience, but they overlap in actual recording.
[0133]
As described above, even when two recording heads for the same ink color are continuously arranged in the main scanning direction, by applying the present invention, the influence due to the difference in the recording characteristics between the forward recording and the backward recording appears in the image. This not only suppresses the effects of nozzle ejection failure and twist, but also has the effect of suppressing conventional one-band unevenness.
[0134]
Note that the order of the forward recording and the backward recording for each half-band area is reversed in half-band units, but the influence on the image quality due to this order is small.
[0135]
As can be understood from the above, even if the inter-unit gap D between the two heads arranged apart in the transport direction is not (2n + 1) × H / 2, the registration adjusting unit 33 and the output control unit 34 It is possible to realize four-pass printing by control, and in this case, the same effect can be obtained.
[0136]
<Internal configuration and control method of recording head>
Next, how the recording head ejects ink from the nozzles corresponding to the image data input from the output control unit 34 will be described in detail. The following description applies to all the recording heads of this apparatus.
[0137]
FIG. 2 is a diagram illustrating the internal configuration of the recording head and the time-division driving method.
[0138]
FIG. 16 is a circuit diagram showing a part of the internal configuration of the recording head.
[0139]
FIG. 17 is a timing chart for explaining the control of the recording head.
[0140]
As shown in FIG. 2A, the number of nozzles in each of the recording heads in this embodiment is 1408. The 1408 nozzles are divided into 11 blocks (called chips) in units of 128 nozzles. However, among 1408 nozzles, 1360 nozzles 25 to 1384 are referred to as effective nozzles, and among 1360 effective nozzles, continuous 1344 nozzles are referred to as recording nozzles (in FIG. 2, 1344 nozzles 33 to 1376 are recorded). In actuality, only the recording nozzle forms a recorded image in the recording operation. The difference 16 between the effective nozzle 1360 and the recording nozzle 1344 is used for registration adjustment (referred to as vertical registration adjustment) in the recording paper conveyance direction. Note that the vertical registration adjustment is performed by a relative shift between the image data that has been used for the 2-pass or 4-pass by the output control unit 34 and the synchronization signal BJ_VE. Specifically, the image data in the BJ_VE enable (HIGH) section has 1408 pixels, but the recorded image is 1344 pixels and the preceding and succeeding 32 pixels are non-recorded data 0, and this recorded image is recorded according to the vertical registration adjustment amount. This is done by setting the amount to be delayed or advanced by the clock 1T with respect to BJ_VE.
[0141]
FIG. 16 mainly shows the configuration in the chip 11 of the recording head. In FIG. 16, 70 is a 128-bit shift register, 71 is a 128-bit data latch that latches 128 bits of the shift register 70, 72 to 79 are AND circuits, 80 to 83 are OR circuits, and 84 is 4 inputs and 16 outputs. Decoders, 85 to 88 are AND circuits, 89 to 92 are transistor circuits, and 93 to 96 are heat portions corresponding to the respective nozzles. The bases of the transistor circuits 89 to 92 are respectively connected to the outputs of the AND circuits 85 to 88, the emitter side is connected to a heat ground HGND (a ground paired with the heat power supply), and the collector side is connected to the heat units 93 to 96, respectively. One of the heat parts 93 to 96 is connected to the heat power source VH.
[0142]
One input of the AND circuits 85 to 88 is connected to the output of the decoder 84, and the input of the decoder 84 is a signal HT_ENB 0 to 3, which is a signal for shifting the ejection timing of ink from the nozzles 1281 to 1408.
[0143]
The other inputs of the AND circuits 85 to 88 are connected to the outputs of the OR circuits 80 to 83, respectively. The OR circuits 80 to 83 output 1 when the image data of MH11 and MH_ENB11 and their nozzles are all 1 or when the image data of PH11 and PH_ENB11 and their nozzles are all 1. Here, PH11 and MH11 represent preheat and main heat of the chip 11 (so-called double-pass heat system). MH_ENB11 is a main heat enable signal and a preheat enable signal for the chip 11.
[0144]
Outputs ENB0 to ENB15 of the decoder 84 are periodically connected in units of 16 nozzles from the AND circuit 88 of the nozzle 1281 of the chip 11 to the AND circuit 87 of the nozzle 1296.
[0145]
In this figure, of the nozzles 1281 to 1408, only the nozzles 1408 and 1393, 1296, and 1281 are representatively shown, and the rest are omitted because they are the same. Further, since the other chips 1 to 10 are the same as the chip 11, the description thereof is omitted.
[0146]
In each of the chips 1 to 11, CLK, IDATA, D_LAT, HT_ENB0 to 3, HGND, and VH are common, and in particular, IDATA is connected to the output ODATA of the preceding chip. Accordingly, the image data is transferred between the shift registers 70 to the chips 11 to 1.
[0147]
Next, the data transfer operation and the drive operation will be described with reference to FIGS. FIG. 17 is a timing chart of drive signals for the recording head F1 when performing two-pass recording.
[0148]
The head drive units 20 and 21 are image data FH1 to FH8 and RH1 to RH8 (or FFW1 to FFW8, FBW1 to FBW8, RFW1 to RFW8, RBW1 to RBW8) for each recording head from the image processing unit 11, and a synchronization signal. When receiving BJ_BVE_F1 to BJ_BVE_F8, BJ_BVE_R1 to BJ_BVE_R8, BJ_VE_F1 to BJ_VE_F8, BJ_VE_R1 to BJ_VE_R8 and the image clock 1T, the driving operation for transferring and discharging the image data is independently performed for each recording head. .
[0149]
The head drive unit of F1 connects the image data FH1 to the IDATA of the head F1, and connects a signal obtained by ANDing the image clock 1T, BJ_BVE1, and BJ_VE1 to the CLK of the head F1. First, the image data F1 of the first BJ raster (here, 1408 pixels) is transferred to the shift register 70 (chips 1 to 11) in synchronization with the fall of CLK.
[0150]
This data F1 is latched by the data latch 71 (chips 1 to 11) until the one-shot (width 1T) D_LAT signal after the falling edge of BJ-VE1 during the HIGH period of BJ_BVE1, and the next BJ_VE1 HIGH period The recording drive is performed in accordance with the image data of the first BJ raster latched while transferring the BJ raster in the same manner, and thereafter recording is performed in units of each BJ raster.
[0151]
When the image data is 1, MH_ENB1 to 11 = 1, MH1 to 11 = 1, and any one of the outputs ENB0 to ENB15 of the decoder 84, any of the outputs of the AND circuits 85 to 88 is 1. Thus, the corresponding ones of the transistor circuits 89 to 92 are turned on, the current flows through the corresponding ones of the heater units 93 to 96, the heater unit through which the current flows generates heat, and ink is ejected from the corresponding nozzles. Here, in order to simplify the description, signals common to all chips are input to MH_ENB1 to 11 and PH_ENB1 to 11, and signals common to MH1 to 11 are also used to signals PH1 to 11. HT_ENB0 to 3 are signals for instructing the order for shifting the ejection timing in the BJ raster, and are used in the time-division driving method.
[0152]
<Time division drive method of recording head>
When the ejection of ink from the nozzles is controlled for each chip in the circuit as described above, 128 nozzles in one chip are divided into 16 consecutive nozzles, and the 16 nozzles receive ink at different timings. Discharge. Conventional time-division driving is a technique for reducing the load of the power source by reducing the peak value of the current required for driving the recording head, but the time-division driving method according to the present embodiment is further adjacent. By driving the nozzles at significantly different timings, the influence of ink vibration in the head accompanying the ejection of ink droplets is reduced, and the ink ejection characteristics of the head are improved.
[0153]
With reference to FIG. 2B, FIG. 16, FIG. 18, and FIG. 19, the time division drive method of the recording head will be described with one recording head F1 as a representative.
[0154]
FIG. 18 is a timing chart illustrating time-division driving of the recording head when performing two-pass recording.
[0155]
FIG. 19 is a control circuit diagram for generating a signal necessary for time-division driving in 2-pass printing.
[0156]
In FIG. 2B, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the position of 16 nozzles. FIG. 2B shows that, among the 128 nozzles present in one chip, ink is ejected from 16 consecutive nozzles at different timings. Assuming that 16 consecutive nozzles are nozzles 1 to 16 in order as shown in (a), the nozzle 1 is first driven, the nozzle 1 is followed by the nozzle 10, the next is the nozzle 3, the next is the nozzle 12, and the Next, the nozzles 5 are driven in order such as. That is, the discharge order of 16 consecutive nozzles (nozzles 1 to 16) is nozzles 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7, 16, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, and 8. is there. Therefore, the difference in the ejection order between adjacent nozzles in one head is ± 1 of half the number of nozzles 16, that is, 7 or 9, and the interval between nozzles that eject simultaneously is 16.
[0157]
Here, only 16 continuous nozzles have been taken out and explained. However, considering the regularity of the driving nozzle macroscopically, the nozzle 10 (that is, 1 + 9) is driven next to the nozzle 1, and the nozzle 10 is followed by the nozzle. Nineteen nozzles ahead are driven, such that 19 (ie 10 + 9) is driven and nozzle 19 is followed by nozzle 28 (ie 19 + 9). However, since there are nozzles that are driven at the same timing for every 16 nozzles, for example, the nozzle 3 (that is, 19-16), the nozzle 35 (that is, 19 + 16),.. That is, the nozzle group represented by the nozzle (19 + 16 × i) is driven simultaneously (where i is an integer). Therefore, in one head, 88 nozzles separated by 16 nozzles are discharged simultaneously.
[0158]
The generation and timing of signals related to time-division driving (particularly HT_ENB0 to 3) will be described below with reference to FIGS.
[0159]
Signals HT_ENB0 to 3 for designating the order of division driving to the recording head are represented by 4-bit data with HT_ENB3 as the most significant bit, and as shown in FIG. 18, 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7 and so on. According to the generated HT_ENB0 to 3, ENB0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7 are sequentially 1 by the decoder 84 in the recording head F1. (Active), the nozzles 1, 10, 3, 12, 5, 14, 7, 16, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, and 8 are sequentially driven to eject ink. Similarly to the 16 nozzles, 88 blocks are simultaneously driven in one recording head F1. Similarly, the following BJ raster is also divided and driven.
[0160]
FIG. 19 shows a signal generation circuit. In the section of BJ_VE1 = 1, the counter 101 divides 1T (here, the frequency is 10 MHz) to generate ENB_CK (here, the frequency is divided by 80 and the frequency is 125 kHz) (FIG. 19A). This ENB_CK defines the cycle of division driving. Here, since the frequency is 125 kHz, the cycle is 8 μS. The rising edge of ENB_CK is synchronized with the rising edge of BJ_VE1 = 1. It is important that the cycle Tf of the BJ_VE1> the image data transfer time Ts> the total time Th of the divided drive. For the sake of explanation, Th = 8 μs × 16 = 128 μs, Ts = 1408/10 MHz = 140. It is assumed that 8 μs and Tf = 1/4 kHz = 250 μs.
[0161]
When this ENB_CK is up-counted by the counter 102 (synchronous clear 4-bit up counter), the counter output (the least significant bits Qa, Qb, Qc, Qd) changes to 0, 1, 2, 3,... 15 and Qa is changed to HT_ENB0. , Qb are output as HT_ENB1, and Qc is output as HT_ENB2. As HT_ENB3, it is assumed that the selector 105 selects Qa or a signal obtained by inverting Qa by the inverter 104 (FIG. 19B).
[0162]
The selection signal S of the selector 105 uses the output Qd of the counter 102, Qd = 0 in the first half ENB_CK eight sections, the selector 105 selects the B side, Qa is output as HT_ENB3, and Qd = 8 in the second ENB_CK section. 1, the selector 105 selects the A side, and the inversion of Qa is output as HT_ENB3 (refer to FIG. 18 for the waveforms of HT_ENB0 to 3).
[0163]
The ripple carry RCO from the counter 102 is output to the 16th ENB_CK (count value is 15), and is used as a signal for clearing CNT_ENB to 0 in the circuit 103. CNT_ENB is set to 1 when BJ_BVE1 = 1 and BJ_VE1 = 1. Also, CLR * in which CNT_ENB is synchronized with the falling edge of ENB_CK is generated by the circuit 103 and input to the CLR * terminal of the counter 102. By such a circuit, HT_ENB0 to 3 in 1BJ raster are 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, 5, 14 in FIG. , 7 as a signal representing a sequence of numbers.
[0164]
Here, the generation of HT_ENB0 to 3 is performed by a logic circuit such as a counter, but the generated data 0, 9, 2, 11, 4, 13, 6, 15, 8, 1, 10, 3, 12, HT_ENB0 to 3 can also be generated by storing 5, 14, and 7 and reading them in synchronization with the synchronization signals BJ_BVE1, BJ_VE1, and ENB_CK.
[0165]
The generation of other signals used for the recording head F1 will also be briefly described.
[0166]
As shown in FIG. 19C, the image data transfer clock CLK is generated by ANDing BJ_BVE1, BJ_VE1, and 1T in the AND circuit 106.
[0167]
As shown in FIG. 19D, the signal D_LAT for latching the image data in the data latch 71 is obtained by ANDing the signal obtained by shifting BJ_BVE1 by one at the rising edge of BJ_VE1 by the flip-flop 107 and BJ_VE1 by the AND circuit 108. This is a signal generated by the inverter 109, the flip-flop 110, and the AND circuit 111 from the falling edge of the signal.
[0168]
As the main heat enable signals MH_ENB1 to 11 and the preheat enable signals PH_ENB1 to 11, signals obtained by shifting the output of the flip-flop 107 by one fall of BJ_VE1 by the flip-flop 113 are shown here for simplicity. Is used.
[0169]
Further, as shown in FIG. 19 (e), the main heat signals MH <b> 1 to 11 and the preheat signals PH <b> 1 to 11 are generated by the pulse generation circuit 114. Although the detailed circuit is omitted, the generation timing is based on the rising edge of ENB_CK in the section of CNT_ENB = 1, and a waveform as shown in FIG. 18 is generated in each divided drive (8 μs) with a resolution of 1T (10 MHz). Cycle). The pulse width, the interval between the main heat and the preheat, and the like are set in advance from the control unit 5. Attention here is to set the main heat and preheat so as to be within 8 μs cycle.
[0170]
<High-speed 4-pass mode>
When time-division driving is performed during 4-pass printing, if the nozzle is driven at the same ejection timing as in FIG. 2B, as shown in FIG. 2C, 0, 1, 4, 5, 8 with 1 BJ raster. , 9, 12, and 13 (or timings of 2, 3, 6, 7, 9, 10, 14, and 15), ink is ejected from the nozzles. That is, it can be seen that the time division driving is performed in 8 divisions using 16 pulses.
[0171]
On the other hand, if the timing of time division at the time of 4-pass recording is changed as shown in FIGS. 2C and 2D in accordance with the mask shown in FIG. 1B, 1BJ raster recording is performed with 8 pulses. be able to. Therefore, high-speed recording is possible by changing the scanning speed of the carriage twice without changing the division driving cycle. As a result, it is possible to eliminate a decrease in the recording speed when compared with the two-pass recording, and it is possible to improve the image quality by the four-pass recording at a recording speed substantially the same as the two-pass recording.
[0172]
A method for performing four-pass printing at high speed by applying the time-division driving will be described below with reference to FIGS. 2 (d), 2 (e), 3 and 20.
[0173]
FIG. 3 is a timing chart for explaining the division driving method in the high-speed recording of the recording apparatus.
[0174]
FIG. 20 is a control circuit diagram for generating signals necessary for performing time-division driving in 4-pass printing.
[0175]
In the double speed mode, the control unit 5 instructs the carriage motor drive unit 14 to double the rotation speed in the trapezoidal drive constant speed region, and the carriage motor drive unit 14 passes the carriage motor 15 through the carriage unit. The encoder unit 8 detects the movement of the carriage unit 18 and generates a synchronization signal BASE-VE. Here, the moving speed in the normal mode is 282 mm / s in the product of the frequency 4 kHz of BASE_VE (same for BJ_VE1) and the resolution 70.5 μm, but 564 mm / s in the double speed mode, and BASE_VE (same for BJ_VE1) is 8 kHz. It becomes. Therefore, it is important that the cycle Tf / 2 of the BJ_VE1> the image data transfer time Ts / 2> the total time Th / 2 of the divided drive, where Th / 2 = 8 μs × 8 = 64 μs, Ts = It is assumed that 1408/20 MHz = 70.4 μs and Tf = 1/8 kHz = 125 μs. That is, the number of divided drives is halved from 16 to 8, and the image transfer rate is doubled from 10 MHz to 20 MHz.
[0176]
In the double speed mode, the control unit 5 instructs the generation unit of the image clock 1T (in the image memory unit 30 and the output control unit 34) to generate 1T of double frequency (here, 10 MHz is changed to 20 MHz). The image processing unit 11 performs the same processing in synchronization with the double speed 1T (20 MHz). For this reason, the image processing unit 11 performs parallel processing by using a fast electric element so that it can operate even when the operation speed is double. Further, the control unit 5 notifies the head driving units 20 and 21 that the mode is the double speed mode, and the head driving units 20 and 21 perform high-speed division driving (thinning division driving) as described below.
[0177]
In the double speed mode, the division driving is alternately switched in units of 2BJ rasters according to the mask in FIG. 1B. In the double speed mode division drive timing of FIG. 3, the 1BJ raster and the 3BJ raster are described, the 2BJ raster is the same as the 1BJ raster, and the 4BJ raster and the 3BJ raster are the same. In the 1BJ raster, the divided drive control signals HT_ENB0 to 3 are sequentially generated as 0, 9, 4, 13, 8, 1, 12, and 5, so that the nozzles 1, 10, 5, and 14 as shown in FIG. , 9, 2, 13 and 6 are divided, and if the image data is 1 at that nozzle, ink is ejected. Nozzles 3, 4, 7, 8, 11, 12, 15, and 16 for which division driving is invalid do not discharge regardless of image data. In the 3BJ raster, HT_ENB0 to 3 are sequentially generated as 2, 11, 6, 15, 10, 3, 14, and 7, so that nozzles 3, 12, 7, 16, 11, 4, 15, and 8 are sequentially generated. Split drive is enabled. Since the mask is controlled to toggle every scan, HT_ENB0 to 3 are sequentially generated as 0, 9, 4, 13, 8, 1, 12, 5 during the first 1BJ raster recording, or 2, 11, 6, 15, 10, 3, 14, and 7 are sequentially switched for each scan.
[0178]
A method of generating HT_ENB0 to 3 will be described with reference to FIG. First, the counter 101 divides 1T (here, a frequency of 20 MHz for double speed) in a section of BJ_VE1 = 1 to generate ENB_CK (here, divide by 80 to obtain a frequency of 250 kHz). The ENB_CK for two clocks defines the cycle of division driving. When this ENB_CK is up-counted by the counter 120 (synchronous clear 4-bit up counter), the counter output (the least significant bits Qa, Qb, Qc, Qd) changes to 0, 1, 2, 3-15, and Qb is changed to HT_ENB0. Qc is set to HT_ENB2, HT_ENB3 is selected by the selector 122 as to whether Ob or Qb is inverted by the inverter 121, and HT_ENB1 is generated by the circuit 123 at the BJ raster count. The selection signal S of the selector 122 uses the output Qd of the counter 120, Qd = 0 in the first half ENB_CK, and the selector 122 selects the B side, Qb is output as HT_ENB3, and Qd = 8 in the second ENB_CK section. 1, the selector 122 selects the A side, and the inversion of Qb is output as HT_ENB3. The ripple carry RCO from the counter 120 is outputted to the 16th ENB_CK (count value is 15), and the circuit 123 clears CNT_ENB to 0 in accordance with the output of the RCO.
[0179]
In the circuit 123, CNT_ENB is set to 1 when BJ_BVE1 = 1 and BJ_VE1 = 1. Also, CLR * is generated by synchronizing CNT_ENB at the falling edge of ENB_CK. CLR * is input to the CLR * terminal of the counter 120. The circuit 123 toggles HT_ENB between 0 and 1 every 2 BJ rasters by counting BJ_VE1 while BJ_BVE1 = 1. The initial value of this toggle is determined by a signal MASK indicating mask inversion / non-inversion. The initial value is 0 when MASK = 0, and the initial value is 1 when MASK = 1. As a result, mask inversion is performed according to the value of the signal MASK.
[0180]
In this way, the waveforms of HT_ENB0 to HT_ENB3 are also generated as shown in FIG. 3 in the 1BJ raster. From these values, HT_ENB0 to 3 are 0, 9, 4, 13, 8, 1, 12, 5 And change.
[0181]
HT_ENB0 to 3 are generated by a logic circuit such as a counter, but 0, 9, 4, 13, 8, 1, 12, 5 and 2, 11, 6, 15, 10, 3, 3 are generated as data generated in the semiconductor memory. HT_ENB0 to 3 can be generated by storing 14, 7 and 2 groups, deciding which group is to be read in the product by MASK, and reading at the timing with the synchronization signals BJ_BVE1, BJ_VE1, ENB_CK.
[0182]
The generation circuits of the other signals used for the recording head F1, CLK, D_LAT, PH_ENB1 to 16, and MH_ENB1 to 16 are the same as those in the normal speed mode, but the period of the generated waveform is halved. On the other hand, PH1 to 11 and MH1 to 11 are generated by dividing 1T by 2 in the pulse generation circuit because 1T has a double frequency.
[0183]
Thus, since the ratio between the total time of the divided drive and the cycle of BJ_VE1 is constant at Th / Tf (in the description, 128/250) in both the normal mode and the double speed mode, ink droplets for 1 BJ raster by divided drive Is not changed in the X direction ((c) and (d) in FIG. 2). Further, as shown in FIG. 2 (d), the normal speed mode and the landing position can be made similar by shifting the division driving start when MASK = 1 with respect to BJ_VE1 (delaying to the right by ENB_CK1 cycles).
[0184]
In order to simplify the explanation regarding the division drive, the forward recording has been described as an example. However, when performing the backward recording, the registration adjusting unit 33 sets the origin of the lead to the reciprocal recording so that the forward path is at the upper left. Since the return path is on the upper right, if the recording width W is a multiple of 4 pixels, it is not necessary to invert the mask in the forward and return paths, and the initial value of HT_ENB1 is the same. When the recording width W is divided by 4, when 2 pixels remain, it is necessary to switch the signal MASK between the forward recording and the backward recording. If the recording width W is other than the above, fraction processing is required. However, since the mask of the head R1 is an inversion of the mask of the head F1, the value of the signal MASK is changed so that the initial value of HT_ENB1 is reversed from that of the head F1.
[0185]
Further, in order to make the landing position the same in the reciprocating recording, it can be dealt with by changing the order of the divisional driving in the backward path to the forward path. In the return path, the division drive 5, 12, 1, 8, 13, 4, 9, 0 in the 1BJ raster, the division drive 7, 14, 3, 10, 15, 6, 11, 2, and the final BJ line in the 3BJ raster The division drive is the same as the 3BJ raster. HT_ENB0 to 3 that specify the order of BW division driving can also be generated by a circuit similar to HT_ENB0 to 3 of FW. Specifically, HT_ENB0,2 of BW is the inversion of HT_ENB0,2 of FW, and HT_ENB1,3 of BW is the same as HT_ENB1,3 of FW.
[0186]
FIG. 21 shows another example of a circuit that can be used as part of the internal configuration of the recording head. The basic part is the same as in FIG. 16, except that two 64-bit shift registers 130 and 131 are provided in one chip, and two input terminals for image data are IDATA1 and IDATA2. The shift register 130 stores the image data of the first, second, fifth, sixth,... Pixels in two pixel cycles so as to correspond to the four-pass mask, and the shift register 131 stores the third, fourth, seventh, eighth,. The image data of the pixel is stored, and the data latch 132 associates the image data of the shift registers 130 and 131 with the nozzles 1281 to 1408. Since there are two registers / 2 input terminals, the transfer CLK of image data to the recording head can be handled without changing to the normal frequency. Further, by reading out only necessary data from the registration adjusting unit 33 of the image processing unit 11, even when the double speed mode is set, it is possible to cope with the image processing and transfer speed from the registration adjusting unit 33 to the recording head without doubling. On the other hand, since the processing from the image memory unit of the image processing unit 11 to the writing of the registration adjustment unit 33 is only one band processing in one scan every two scans in four passes, when in the double speed mode, By extending the processing time so as to process one band between two scans, it is not necessary to speed up image processing. Therefore, when such a circuit is provided, it is not necessary to use fast electrical elements or perform parallel processing, and the hardware configuration having the same capability as that conventionally used for two-pass recording has double speed. 4 pass recording becomes possible.
[0187]
In the above embodiment, in order to perform four-pass recording, the SMS processing unit distributes the recording data, and the output control unit uses the mask for images for forward recording and backward recording. Although the data is distributed, the means for distributing the four image data is not limited to this, and a method using four types of masks may be used. By performing the SMS process, the print head can be used evenly, and by combining this with the mask process, switching to the 2-pass print mode is facilitated. Further, in the description of the time division driving, only the case of the 16 division driving is shown, but the time division driving applicable to the present invention is not limited to this, and may be eight division driving or four division driving.
[0188]
When the time-division driving performed in the above embodiment is generalized, ink is ejected from the (9 × k + 1) + 16 × i = s-th nozzle, and 0, 1, 2, 3,... In this case, the change in s is the change in the nozzles that discharge continuously. However, i is an integer.
[0189]
Further, when generalized to cases other than the 16-division drive, the second nozzle that drives the nozzles simultaneously at intervals of 2 n and continuously drives the drive of a certain first nozzle is the first nozzle. Counting from any one of the nozzle groups ((2 to the nth power) / 2 + 1) + (2 to the nth power) × i time-division drive control so as to be positioned is the continuous ejection in time It is possible to evenly distribute both the spatial arrangement of the nozzles to perform and the temporal arrangement in which ejection is performed from the spatially adjacent nozzles.
[0190]
In the above embodiments, the liquid droplets ejected from the recording head have been described as ink, but the liquid droplets are not limited to ink. For example, it may be a treatment liquid that is ejected to a recording medium in order to improve the fixability and water resistance of the recorded image or to improve the image quality.
[0191]
The above embodiment includes means (for example, an electrothermal converter, a laser beam, etc.) that generates thermal energy as energy used for performing ink discharge, particularly in the ink jet recording system, and the ink is generated by the thermal energy. By using a system that causes a change in the state of recording, it is possible to achieve higher recording density and higher definition.
[0192]
As its typical configuration and principle, for example, those performed using the basic principle disclosed in US Pat. Nos. 4,723,129 and 4,740,796 are preferable. This method can be applied to both the so-called on-demand type and continuous type. In particular, in the case of the on-demand type, it is arranged corresponding to the sheet or liquid path holding the liquid (ink). By applying at least one drive signal corresponding to the recording information and applying a rapid temperature rise exceeding the film boiling to the electrothermal transducer, the thermal energy is generated in the electrothermal transducer, and the recording head This is effective because film boiling occurs on the heat acting surface of the liquid, and as a result, bubbles in the liquid (ink) corresponding to the drive signal on a one-to-one basis can be formed. By the growth and contraction of the bubbles, liquid (ink) is ejected through the ejection opening to form at least one droplet. When the drive signal is pulse-shaped, the bubble growth and contraction is performed immediately and appropriately, and thus it is possible to achieve the discharge of liquid (ink) with particularly excellent responsiveness.
[0193]
As this pulse-shaped drive signal, those described in US Pat. Nos. 4,463,359 and 4,345,262 are suitable. Further excellent recording can be performed by employing the conditions described in US Pat. No. 4,313,124 of the invention relating to the temperature rise rate of the heat acting surface.
[0194]
As the configuration of the recording head, in addition to the combination configuration (straight liquid flow path or right-angle liquid flow path) of the discharge port, the liquid path, and the electrothermal transducer as disclosed in each of the above-mentioned specifications, the heat acting surface The configurations using US Pat. No. 4,558,333 and US Pat. No. 4,459,600, which disclose a configuration in which is disposed in a bending region, are also included in the present invention. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-123670, which discloses a configuration in which a common slot is used as a discharge portion of an electrothermal transducer, or an opening that absorbs a pressure wave of thermal energy is discharged to a plurality of electrothermal transducers. A configuration based on Japanese Patent Laid-Open No. 59-138461 disclosing a configuration corresponding to each part may be adopted.
[0195]
The recording head used in the above embodiment is not only a cartridge type recording head in which an ink tank is integrally provided, but also an electrical connection with the apparatus main body and an apparatus by being mounted on the apparatus main body. A replaceable chip type that can supply ink from the main body may be used.
[0196]
In addition, it is preferable to add recovery means, preliminary means, and the like for the recording head to the configuration of the recording apparatus described above because the recording operation can be further stabilized. Specific examples thereof include a capping unit for the recording head, a cleaning unit, a pressurizing or sucking unit, an electrothermal converter, a heating element different from this, or a preheating unit using a combination thereof. In addition, it is effective to provide a preliminary ejection mode for performing ejection different from recording in order to perform stable recording.
[0197]
Further, the recording mode of the recording apparatus is not limited to the recording mode of only the mainstream color such as black, but the recording head may be integrated or may be a combination of a plurality of colors. An apparatus having at least one of full colors can also be provided.
[0198]
In the embodiment described above, the description is made on the assumption that the ink is a liquid, but it may be an ink that is solidified at room temperature or lower, or an ink that is softened or liquefied at room temperature, Alternatively, the ink jet method generally controls the temperature of the ink so that the viscosity of the ink is within a stable discharge range by adjusting the temperature within a range of 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower. It is sufficient if the ink sometimes forms a liquid.
[0199]
In addition, it is solidified in a stand-by state in order to actively prevent temperature rise by heat energy as energy for changing the state of ink from the solid state to the liquid state, or to prevent ink evaporation. Ink that is liquefied by heating may be used. In any case, application of thermal energy such as an ink that liquefies by application of thermal energy according to a recording signal and liquid ink is ejected, or that already starts to solidify when reaching the recording medium. The present invention can also be applied to the case where ink having the property of being liquefied for the first time is used. In such a case, the ink is held as a liquid or solid in a porous sheet recess or through-hole as described in JP-A-54-56847 or JP-A-60-71260, It is good also as a form which opposes with respect to an electrothermal converter. In the present invention, the most effective one for each of the above-described inks is to execute the above-described film boiling method.
[0200]
In addition, as a form of the recording apparatus according to the present invention, a copying apparatus combined with a reader or the like, and a transmission / reception function are provided as an image output terminal of an information processing apparatus such as a computer or the like. It may take the form of a facsimile machine.
[0201]
Another object of the present invention is to supply a storage medium storing software program codes for implementing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus, and the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus stores the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the.
[0202]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.
[0203]
As a storage medium for supplying the program code, for example, a floppy disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
[0204]
Further, by executing the program code read by the computer, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (operating system) operating on the computer based on the instruction of the program code. It goes without saying that a case where the function of the above-described embodiment is realized by performing part or all of the actual processing and the processing is included.
[0205]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function expansion is performed based on the instruction of the program code. It goes without saying that the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
[0206]
【The invention's effect】
It is possible to provide a recording method capable of high-quality recording while suppressing half-band unevenness and band unevenness, and a recording apparatus using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1A is a diagram for explaining a data distribution method in a recording apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 1B is a diagram showing a mask used in the output control unit 34 of the printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a division drive method of a recording apparatus as an embodiment of the invention.
FIG. 3 is a timing chart for explaining a division driving method in high-speed recording of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 4 is a block diagram illustrating main components of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 5 is a block diagram illustrating main components of an image processing unit of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of a main configuration of a recording apparatus as an embodiment of the present invention.
7A is a diagram illustrating an example of an arrangement of recording heads and a relationship between a recording paper feeding direction and a recording head scanning direction in the recording apparatus according to the embodiment of the invention. FIG.
FIG. 7B is a diagram illustrating the relative positional relationship of the recording head and the recording paper conveyance unit in the two-pass recording mode of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 8 is a timing chart for explaining the SMS processing of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 9 is a circuit diagram of an SMS processing unit of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 10 is a timing chart for explaining image data distribution processing in the output control unit of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an image data distribution circuit of the output control unit of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 12 is a diagram illustrating a flow of image data in a two-pass recording mode of the recording apparatus as the embodiment of the invention.
FIG. 13A is a timing chart of the two-pass recording operation in the recording apparatus as the embodiment of the present invention, from the start of recording to the progress of four bands.
FIG. 13B is a timing chart of the two-pass recording operation in the recording apparatus according to the embodiment of the present invention until the end of recording after four bands.
FIG. 14A is a diagram showing a recording state in a 4-pass recording mode of the recording apparatus as the embodiment of the invention.
FIG. 14B is a diagram illustrating the flow of image data in the 4-pass recording mode of the recording apparatus as the embodiment of the invention.
FIG. 15A is a timing chart of the four-pass recording operation in the recording apparatus according to the embodiment of the present invention, from the start of recording to the progress of four bands.
FIG. 15B is a timing chart of the four-pass recording operation in the recording apparatus according to the embodiment of the present invention from the start of recording to the progress of four bands.
FIG. 15C is a timing chart of the 4-pass recording operation in the recording apparatus according to the embodiment of the present invention until the end of recording after four bands.
FIG. 15D is a timing chart of the four-pass recording operation in the recording apparatus according to the embodiment of the present invention until the end of recording after four bands.
FIG. 16 is a block diagram of a part of the internal configuration of the recording head used in the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 17 is a timing chart for explaining control of the recording head in the recording apparatus as the embodiment of the invention.
FIG. 18 is a timing chart illustrating divided driving of the recording head in the 2-pass mode or the 4-pass mode of the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating an example of a printhead control circuit in the 2-pass mode or the 4-pass mode of the printing apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a printhead control circuit in the high-speed 4-pass mode of the printing apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 21 is a block diagram of a part of the internal configuration of another recording head used in the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 22 is a diagram showing a recording state in a conventional recording apparatus.
FIG. 23 is a diagram illustrating another example of the arrangement of the recording heads in the recording apparatus according to the embodiment of the invention.
FIG. 24 is a diagram showing a conventional recording state when a recording head is arranged as shown in FIG.
FIG. 25 is a diagram showing a recording state in the recording apparatus as the embodiment of the invention when the recording head is arranged as shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Host computer
2 Printer
3 CPU controller
4 Interface section
5 Control unit
6 Display / Operation section
8 Encoder section
11 Image processing unit
12 Front head unit
13 Back head unit
14 Carriage motor drive
15 Carriage motor
16 Transport motor drive
17 Conveyor motor
18 Carriage unit
19 Recording paper
20, 21 head drive
22, 23 Recording head
30 Image memory
31 Multi-value / Binary conversion part
32 SMS processing section
33 Cash register adjustment section
34 Output controller

Claims (7)

複数の記録素子を有する第1記録ヘッドと前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドとを被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録方法であって、
前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成する工程と、
前記第1データを、マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分ける工程と、
前記第2データを、マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分ける工程と、
前記第1記録ヘッドを往路方向に走査させながら前記第3データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第1の記録工程と、
前記第1記録ヘッドを復路方向に走査させながら前記第4データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第2の記録工程と、
前記第2記録ヘッドを前記往路方向に走査させながら前記第5データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第3の記録工程と、
前記第2記録ヘッドを前記復路方向に走査させながら前記第6データに基づいて前記バンドに対して記録を行う第4の記録工程と、
前記第1と第2の記録工程の間、および前記第3と第4の記録工程の間に、前記被記録媒体を搬送する搬送工程とを有し、
前記バンド内の複数ラスタ夫々対して、前記第1乃至第4の記録工程で4つの異なる記録素子を用いた記録が行われることを特徴とする記録方法。
A first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are reciprocally scanned with respect to the recording medium, and a band is formed on the recording medium. A recording method for recording in units,
Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Generating first data for recording and second data for recording by the second recording head;
Dividing the first data into third data for outward recording and fourth data for backward recording according to a mask pattern;
Dividing the second data into fifth data for outward recording and sixth data for backward recording according to a mask pattern;
A first recording step for recording on the band on the basis of the third data while scanning the first recording head in the forward direction,
A second recording step for recording on the band based on said first recording head in the fourth data while scanning in the backward direction,
A third recording step for recording on the band based on the fifth data while scanning the second recording head in the forward direction ;
A fourth recording process for recording on the band based on the second recording head in the sixth data while scanning the in backward direction,
A conveying step of conveying the recording medium between the first and second recording steps and between the third and fourth recording steps;
A recording method in which a plurality rasters respectively in against, and said first through recording using four different recording elements in the fourth recording process is performed within the band.
前記第2記録ヘッドは、前記第1記録ヘッドに対して前記被記録媒体の搬送方向下流に位置することを特徴とする請求項1に記載の記録方法。  2. The recording method according to claim 1, wherein the second recording head is located downstream of the first recording head in a conveyance direction of the recording medium. 前記第1記録ヘッドと第2記録ヘッドの距離をD、前記バンドの幅をHとすると、D=(2n+1)×H/2(nは整数)の関係を満たすことを特徴とする請求項に記載の記録方法。When the length of the first recording head and the second recording head D, and a width of the band and H, D = (2n + 1 ) × H / 2 (n is an integer) according to claim 2, characterized in that to satisfy the relation The recording method described in 1. 前記第2記録ヘッドは、前記第1記録ヘッドに対して前記走査方向に離間して配置されることを特徴とする請求項1に記載の記録方法。  The recording method according to claim 1, wherein the second recording head is arranged to be separated from the first recording head in the scanning direction. 複数の記録素子を有する第1記録ヘッドおよび前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドが走査方向に離間して配置されたキャリッジを、被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録方法であって、
前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成する工程と、
前記第1データを、第1マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分ける工程と、
前記第2データを、前記第1マスクパターンとは異なる第2マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分ける工程と、
前記キャリッジを往路方向へ走査させながら、前記第3データおよび前記第5データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対する記録を行う工程と、
前記キャリッジを復路方向へ走査させながら、前記第4データおよび前記第6データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対する記録を行う工程と、
前記往路方向への走査と前記復路方向への走査の間に、前記被記録媒体を半バンド幅だけ搬送する搬送工程とを有し、
前記バンド内のいずれのラスタに対しても、前記往路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記往路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子の組合せからなる4つ異なる記録素子を用いて記録が行われることを特徴とする記録方法。
A carriage in which a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are arranged apart from each other in the scanning direction is provided with respect to a recording medium. A recording method for performing reciprocal scanning to record on the recording medium in band units,
Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Generating first data for recording and second data for recording by the second recording head;
Dividing the first data into third data for forward recording and fourth data for backward recording according to a first mask pattern;
Dividing the second data into fifth data for forward recording and sixth data for backward recording by a second mask pattern different from the first mask pattern;
While scanning the carriage in the outward direction, and performing recording on said third data and said fifth data each said band by driving the people said first and second recording heads each on the basis of,
While scanning the carriage to backward direction, and performing recording with respect to the fourth data and said sixth data respectively to said band by driving the people said first and second recording heads each on the basis,
A transport step of transporting the recording medium by a half bandwidth between the scan in the forward direction and the scan in the return direction;
For any raster in the band, the recording element of the first recording head used during the forward scan, the recording element of the second recording head used during the forward scan, and the first element used during the backward scan. 4. A recording method, wherein recording is performed using four different recording elements comprising a combination of recording elements of one recording head and recording elements of the second recording head used during the backward scanning.
複数の記録素子を有する第1記録ヘッドと前記第1記録ヘッドと同色の記録を行なう複数の記録素子を有する第2記録ヘッドとを被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行なう記録装置であって、
前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成するための手段と、
前記第1データを、マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分けるための手段と、
前記第2データを、マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分けるための手段と、
前記第1記録ヘッドを往路方向に走査させて前記第3データに基づき前記バンドに対して記録を行う第1の記録動作、前記第1記録ヘッドを復路方向に走査させて前記第4データに基づき前記バンドに対して記録を行う第2の記録動作、前記第2記録ヘッドを前記往路方向に走査させて前記第5データに基づき前記バンドに対して記録を行う第3の記録動作、前記第2記録ヘッドを前記復路方向に走査させて前記第6データに基づき前記バンドに対して記録を行う第4の記録動作を実行する手段と、
前記第1と第2の記録動作の間、および前記第3と第4の記録動作の間に、前記被記録媒体を搬送する搬送手段とを有し、
前記バンドを構成する複数のラスタ夫々に対して、前記第1乃至第4の記録動作で4つの異なる記録素子を用いて記録われることを特徴とする記録装置。
A first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are reciprocally scanned with respect to the recording medium, and a band is formed on the recording medium. A recording device for recording in units,
Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Means for generating first data for recording and second data for recording by the second recording head;
Means for dividing the first data into third data for outward recording and fourth data for backward recording according to a mask pattern;
Means for dividing the second data into fifth data for outward recording and sixth data for backward recording according to a mask pattern;
First recording operation for recording on said band said first recording head is scanned in the forward direction based on the third data, the first recording head is scanned in the backward direction on the basis of the fourth data third recording operation for recording on said second recording operation for recording on the band, the band said second recording head is scanned in the forward direction on the basis of the fifth data, the second means for executing a fourth recording operation of the recording head by scanning the in backward direction for recording on the band on the basis of the sixth data,
Conveying means for conveying the recording medium during the first and second recording operations and between the third and fourth recording operations;
Recording apparatus characterized by relative each of the plurality of rasters husband constituting the band dividing line recording using four different recording elements in said first to fourth recording operation.
複数の記録素子を有する第1記録ヘッドおよび前記第1記録ヘッドと同色の記録を行う複数の記録素子を有する第2記録ヘッドが走査方向に離間して配置されたキャリッジを、被記録媒体に対して往復走査させて前記被記録媒体にバンド単位で記録を行う記録装置であって、
前記バンドに対応した画像データを構成する記録データと非記録データのうち、当該記録データを前記第1記録ヘッドと前記第2記録ヘッドに交互に分配することで、前記第1記録ヘッドで記録するための第1データと前記第2記録ヘッドで記録するための第2データを生成するための手段と、
前記第1データを、第1マスクパターンによって、往路記録用の第3データと復路記録用の第4データに分けるための手段と、
前記第2データを、前記第1マスクパターンとは異なる第2マスクパターンによって、往路記録用の第5データと復路記録用の第6データに分けるための手段と、
前記キャリッジを往路方向へ走査させながら前記第3データおよび前記第5データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対して記録を行う動作と、前記キャリッジを復路方向へ走査させながら前記第4データおよび前記第6データ夫々に基づいて前記第1および第2記録ヘッド夫々を駆動して前記バンドに対して記録を行う動作を実行する手段と、
前記往路方向への走査と前記復路方向への走査の間に、前記被記録媒体を半バンド幅だけ搬送する搬送手段とを有し、
前記バンド内のいずれのラスタに対しても、前記往路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記往路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第1記録ヘッドの記録素子、前記復路走査時に用いられる前記第2記録ヘッドの記録素子の組合せからなる4つ異なる記録素子を用いて記録われることを特徴とする記録装置。
A carriage in which a first recording head having a plurality of recording elements and a second recording head having a plurality of recording elements that perform recording of the same color as the first recording head are arranged apart from each other in the scanning direction is provided with respect to a recording medium. A recording apparatus that performs reciprocal scanning to perform recording on the recording medium in band units,
Of the recording data and non-recording data constituting the image data corresponding to the band, the recording data is alternately distributed to the first recording head and the second recording head, thereby recording with the first recording head. Means for generating first data for recording and second data for recording by the second recording head;
Means for dividing the first data into third data for forward recording and fourth data for backward recording according to a first mask pattern;
Means for dividing the second data into fifth data for forward recording and sixth data for backward recording by a second mask pattern different from the first mask pattern;
The operation for recording on the band by driving the while scanning in the outward direction the third data and said fifth data respectively on the basis of the first and second recording heads each said carriage, said carriage return Means for driving each of the first and second recording heads based on the fourth data and the sixth data while performing scanning in a direction to perform recording on the band;
Conveying means for conveying the recording medium by a half band width between scanning in the forward direction and scanning in the backward direction,
For any raster in the band, the recording element of the first recording head used during the forward scan, the recording element of the second recording head used during the forward scan, and the first element used during the backward scan. recording element of one recording head, recording device recorded with four different recording element comprising a combination of the recording element of the second recording head used during the backward scan, characterized in that the dividing line.
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