JP4576798B2 - Inkjet recording device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録ヘッドへのデータ転送時間を短縮でき、高速な画像記録を実現することのできるインクジェット記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
インクを吐出する複数のノズルが配列された記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交叉する方向に走査させて画像の記録を行うインクジェット記録装置においては、バンディングと呼ばれるスジ状の模様を軽減して画質を向上するために、記録ヘッドからインクを吐出して画像記録を行う際に、一般にインターリーブ打ちや千鳥打ちと呼ばれる画素を間引く記録方式が採用されている。
【0003】
従来、かかる記録方式を採用した技術として、特許文献1に記載の技術が知られている。これは、逓倍回路により逓倍された信号をデータ転送開始信号として出力すると共に、互いに位相が異なるエンコーダ出力の位相差信号をインクの吐出信号として出力するパルス発生回路を備え、画像データに基づく各ノズルからのインク吐出を、一定周期で間引いた吐出信号の選択のみによって有効若しくは無効とするものである。これによれば、一定周期で間引いた吐出信号を選択することによって、任意の位相で記録される画素の印字制御を行うことができるため、自由なフォーマットでの記録が可能となる利点を有している。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−6382号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献1では、インク吐出を一定周期で間引いた吐出信号を選択することによって行っており、記録ヘッドには全データが転送されるようになっているため、記録ヘッドには記録されない不要なデータも送られており、データ転送に無駄が生じていた。
【0006】
近年、高速且つ高精細な画像記録を実現するため、記録ヘッドのノズル数が大幅に増加して高密度化してきており、記録ヘッドに送られるデータ量も増加してきている。これに伴い、データ転送の無駄によるデータ転送時間の増大化が問題となってきている。このようなデータ転送時間の増大化は、記録ヘッドによる画像記録時間の増大化につながり、結果として、画像記録速度が低下する問題がある。
【0007】
そこで、本発明の課題は、記録ヘッドへのデータ転送の無駄をなくし、データ転送時間の短縮化を図り得るインクジェット記録装置を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題は、以下の各発明によって解決される。
【0009】
請求項1記載の発明は、複数のノズルが配列された記録ヘッドを記録媒体の搬送方向と交叉する主走査方向に走査させ、吐出信号と吐出データとに基づいて前記ノズルから所定のタイミングでインクを吐出することにより画像の記録を行うインクジェット記録装置であって、
画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記記録ヘッドへのデータ転送開始信号を生成する信号生成手段と、
主走査方向に画素を間引くための間引きパターンを記憶する間引きパターン記憶手段及び前記間引きパターン記憶手段から選択された間引きパターンによって前記吐出信号のオン・オフとなる開始タイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記データ転送開始信号に対して予め選択された前記間引きパターンに基づいて間引きを行うことにより、間引かれた前記吐出信号を生成する第1の間引き手段と、
前記データ転送開始信号に従って前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに対して、予め設定された間引き数に基づいて、該画像データにおける主走査方向のラインの画素データのうちの間引きを行う画素データを飛び越すことにより、間引かれた前記吐出データを生成し、該間引かれた前記吐出データのみを前記記録ヘッドへ出力する第2の間引き手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置である。
【0011】
請求項2記載の発明は、前記第2の間引き手段は、間引きのステップを記憶する間引きステップ記憶手段と、間引きを開始する画素の位置を記憶する開始画素記憶手段と、前記間引きステップ記憶手段及び開始画素記憶手段の各情報に基づいて、前記記録ヘッドに転送するデータを選択する吐出データ選択手段とを有することを特徴とする請求項1記載のインクジェット記録装置である。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0013】
図1はインクジェット記録装置の一例を示す概略構成図である。図中、1はロール状に巻回された元巻きから連続的に繰り出される記録媒体であり、2aは記録媒体1を矢符X方向に搬送するための搬送ローラである。搬送ローラ2aは駆動機構3によって駆動される。
【0014】
駆動機構3は、図示のように、搬送モータ30と、該搬送モータ30と駆動軸31を介して連結された駆動プーリ32と、該駆動プーリ32の駆動力をベルト33を介して伝送される従動プーリ34とを有しており、従動プーリ34と搬送ローラ2aは回転軸4によって連結されている。2bは記録媒体1を搬送ローラ2aに押圧する従動ローラである。
【0015】
5は記録媒体1にインクを吐出することにより画像記録を行う記録ヘッドである。記録ヘッド5は、ここではYMCKの各色のインクを吐出する複数のインク吐出口を配列してなる複数のヘッドからなるものを示しているが、単色同濃度インクを吐出する複数のインク吐出口を有する単一の記録ヘッドからなるものでもよい。
【0016】
記録ヘッド5の各色ヘッドは、例えばインク吐出口(ノズル孔ともいう)の配列方向に多数のノズル孔が配列されている。
【0017】
記録ヘッド5は、キャリッジ6に搭載され、該キャリッジ6は駆動モータ7の駆動力によって、記録媒体1の搬送方向である矢符X方向と直交する主走査方向に走査可能なように構成されている。具体的には、キャリッジ6は走査ベルト8に固定され、走査ベルト8は駆動プーリ9と従動プーリ10に架け渡されており、駆動プーリ9は駆動モータ7の駆動軸11に連結されている。従って、駆動モータ7が駆動すると、走査ベルト8が動き、キャリッジ6は主走査方向に移動する。
【0018】
なお、キャリッジ6の位置情報を検出するために、図示しないリニアエンコーダが主走査方向に沿って設けられ、キャリッジ6の移動に応じてキャリッジ6上に設けられたセンサでリニアエンコーダ信号を読み取るように構成されている。
【0019】
12はキャリッジ6の主走査方向の移動を規制する走査ガイドであり、通常は2本の規制棒が用いられる。
【0020】
以上の構成を有するインクジェット記録装置を用いて画像記録を行うには、ロール状に巻回された長尺状の記録媒体1を搬送ローラ2aによって副走査方向(図示下方向)に所定量搬送する。記録媒体1の搬送が一旦停止した状態で、記録ヘッド5は走査ガイド12に規制されつつ主走査方向に走査する。このとき、記録ヘッド5はインクを吐出しながら主走査方向に移動して記録を行い、更に記録媒体1が副走査方向に画素ピッチに応じて所定量送られることによって所定の画像を得る。
【0021】
図2は、本発明に係るインクジェット記録装置の駆動部の概略を示すブロック図である。図2を用いて記録ヘッド5の駆動制御の概略を説明する。
【0022】
図1において図示されていないリニアエンコーダからのキャリッジ6の主走査方向の位置情報信号(エンコーダパルス)は、プロセッサ100によって制御される吐出信号発生部200に入力される。吐出信号発生部200では、キャリッジ6の主走査方向位置に応じて記録ヘッド駆動回路部300へ吐出信号を出力し、この吐出信号を受けて、記録ヘッド駆動回路部300では記録ヘッド5に対して所定の駆動信号(駆動パルス)を出力する。
【0023】
また、吐出信号発生部200は、エンコーダパルスを受けて、記録ヘッド5へ吐出データの転送を開始するための逓倍されたデータ転送開始信号を吐出データ生成部400へ出力する。吐出データ生成部400は、このデータ転送開始信号を受けて、プロセッサ100の制御により画像データ記憶手段である画像メモリ500から画像データを所定の並び順で読み出し、吐出データ(駆動パルスのオン/オフ信号)として記録ヘッド5へ出力する。記録ヘッド5は、上記駆動パルスとこの吐出データとに基づいて駆動され、インクを記録媒体1に向けて吐出する。
【0024】
ここで、吐出信号発生部200の構成を図3に基づいて更に詳細に説明する。
【0025】
図中、201は、入力されたエンコーダパルスを受けてこれを逓倍して出力パルス(吐出基準信号)を発生する逓倍回路からなる吐出基準信号生成部(信号生成手段)である。この吐出基準信号生成部201は、プロセッサ100の開始指令を受けて駆動が制御され、エンコーダパルスを逓倍することにより、図5の▲1▼に示すような逓倍パルスを立ち上がらせる。ここでの逓倍数は、2逓倍、4逓倍等任意に設定できる。
【0026】
この吐出基準信号は、記録ヘッド5へ吐出データを転送するためのデータ転送開始信号となり、図2に示す吐出データ生成部400に出力されると同時に、AND回路202に出力される。
【0027】
更に、吐出基準信号生成部201において生成された吐出基準信号はパターン選択カウンタ203にも出力される。吐出信号発生部200は、本発明における間引きパターン記憶手段としても機能しており、プロセッサ100によって書き込まれた4bitの吐出信号発生パターン値204が記憶されている。パターン選択カウンタ203は、この吐出信号発生パターン値204からいずれかの吐出パターンを選択する吐出パターンセレクタ205に対して、吐出基準信号に基づいて間引きパターン選択信号を出力する。
【0028】
吐出パターンセレクタ205において、吐出信号発生パターン値204から選択吐出パターン値「0001」が選択された場合の信号を図5の▲2▼に示す。「1」の時に信号はオン(立ち上がり)となり、「0」の時に信号はオフとなる。このようにパターン値が「0001」の場合、パターン値の右から「1」「0」「0」「0」となるため、吐出基準信号に同期して、1つのオン(立ち上がり)信号と3つのオフ信号となり、以後これを繰り返す信号となる。このように、吐出パターンセレクタ205は、上記選択された間引きパターンによって吐出信号の開始タイミングを制御するタイミング制御手段を構成している。
【0029】
吐出パターンセレクタ205から出力された選択吐出パターン値は、AND回路202に出力される。AND回路202では、吐出基準信号生成部201からの吐出基準信号(図5の▲1▼)と上記選択吐出パターン値による信号(図5の▲2▼)とのアンドをとり、このアンド出力を吐出信号として出力する。これを図5において▲3▼で示す。これにより所定数が間引かれた吐出信号が生成される。
【0030】
このときの間引きパターンは、吐出信号発生パターン値204に設定されたパターン値の選択によって適宜変更可能である。例えば、吐出パターンセレクタ205において、吐出信号発生パターン値204から選択吐出パターン値「0010」が選択された場合、パターン値の右から「0」「1」「0」「0」となるため、信号は図5の▲2▼’に示すようになり、AND回路202から出力される吐出信号は、図5の▲3▼’に示すようになる。これは、吐出信号の開始タイミングが図5の▲2▼、▲3▼に対して吐出基準信号1つ分ずれた信号となる。
【0031】
記録ヘッド5は主走査方向に沿って往復移動を繰り返し、往時と復時にそれぞれインクを同一位置に着弾させることにより画像を記録するが、記録ヘッド固有の特性により、往時と復時とでインクが同一位置に着弾しない場合がある。このような場合、この吐出信号発生パターン値204に設定されたパターン値の選択によって間引きパターンを変更することによって吐出信号の開始タイミングを制御してやることで、記録ヘッド5の往時と復時とでインクが同一位置に着弾するように補正をかけることが可能となる。
【0032】
次に、吐出データ生成部400の構成を図4に基づいて更に詳細に説明する。
【0033】
吐出データ生成部400において、画像データ展開部401は、プロセッサ100の制御により、図2に示す画像メモリ500から画像データを読み出し、展開された画像データを展開メモリ402に取り込む。展開メモリ402に一旦取り込まれた画像データは、再び読み出されてバッファメモリ403へ書き込まれる。
【0034】
このとき画像データを書き込む方法は、バッファメモリ403に対して、図6に示す主走査方向(図6の左右方向)の1ラインを単位として、それをノズル数分書き込んでいく。図6では、主走査方向が8画素であり、ノズル数が8となる8×8画素分の画像データを示している。
【0035】
そして、吐出データ間引き部404は、バッファメモリ403から画像データを読み出して、次の通りデータの並び替えを行う。すなわち、図6に示す最上段の主走査方向の8画素分のデータをバッファメモリ403から読み出し、まず、そのうちのいずれかの位置にある1つの画素のデータを吐出データとして記録ヘッド5へ出力する。
【0036】
吐出データ生成部400には、間引きステップレジスタ(間引きステップ記憶手段)407a、吐出データ転送開始位置レジスタ(開始画素記憶手段)407b及びノズル数及びヘッド数情報格納部407cを含むレジスタ選択部(吐出データ選択手段)407が設けられている。上記吐出データ転送開始位置レジスタ(開始画素記憶手段)407bには、間引きを開始する画素の位置であるスタート画素情報(offset)が記憶されており、主走査方向の8画素分のデータのうちのいずれの位置にある1つの画素を取り出すかが、この吐出データ転送開始位置レジスタ407bに基づいてレジスタ選択部407により選択される。例えば、図7に示すように、offsetが「0」の場合はスタート画素が1番目の画素であることを示し、「1」の場合はスタート画素が2番目の画素であることを示し、「2」の場合はスタート画素が3番目の画素であることを示し、「3」の場合はスタート画素が4番目の画素であることを示している。
【0037】
次いで、吐出データ間引き部404は、その下の段の主走査方向の8画素分のデータをバッファメモリ403から読み出し、その上の段の8画素分のデータのうちの記録ヘッド5へ出力した画素と同一位置にある画素のデータを吐出データとして記録ヘッド5へ出力する。
【0038】
これを同様にノズル数分繰り返すことで、図6における縦1列分の画像データが吐出データとして記録ヘッド5に出力される。なお、ノズル数の情報はノズル数及びヘッド数情報格納部407cに記憶されており、ノズル数カウンタ405によってカウントされる。
【0039】
上記間引きステップレジスタ407aには、吐出信号発生部200から出力されたデータ転送開始信号(吐出基準信号)をカウントして水平方向(主走査方向)に飛び越す数(hstep)が記憶されている。hstepは、本実施形態では、図7に示すように「1」〜「4」まで記憶された4倍インターリーブの場合を示しており、「1」は飛び越しを行わない、すなわち間引きを行わない場合であり、「2」は1画素おきに間引いてデータ出力を行う場合であり、「3」は2画素おきに間引いてデータ出力を行う場合であり、「4」は3画素おきに間引いてデータ出力を行う場合をそれぞれ示している。なお、図7において、○印が読み出される画素、×は読み出されない画素をそれぞれ示しており、また、最上段の横方向の数値は水平方向の画素数を示している。
【0040】
上記の通り、図6に示す縦1列分の画像データが吐出データとして記録ヘッド5に出力されると、その後、吐出データ間引き部404では、上記hstepの指定された値に従って、画素を間引きながら吐出データとして記録ヘッド5へ出力していく。例えば、hstep=2の場合では、1画素おきに間引いてデータ出力を行うため、上記で縦一列分の画像データが吐出データとして記録ヘッド5に出力された位置から主走査方向に1画素分飛ばした列の画素について、その縦1列分の画像データを吐出データとして記録ヘッド5へ出力し、その後は、その位置から更に主走査方向に1画素分飛ばした列の画素について、その縦1列分の画像データを吐出データとして記録ヘッド5へ出力していく。なお、主走査方向の情報はノズル数及びヘッド数情報格納部407cに記憶されており、主走査方向カウンタ406によってカウントされる。
【0041】
これにより、画像データは所定数が間引かれることとなり、間引かれた吐出データとして記録ヘッド5に出力されるため、画像データが無駄に記録ヘッド5へ出力されるようなことはなく、データ転送時間の短縮化が図られる。
【0042】
【発明の効果】
本発明によれば、記録ヘッドへのデータ転送の無駄をなくし、データ転送時間の短縮化を図り得るインクジェット記録装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】インクジェット記録装置の一例を示す概略構成図
【図2】インクジェット記録装置の駆動部の概略を示すブロック図
【図3】吐出信号生成部の構成を示すプロック図
【図4】吐出データ生成部の構成を示すブロック図
【図5】吐出信号生成部の信号生成動作を示すタイミングチャート
【図6】画像データを書き込む方法を説明する説明図
【図7】画像データの間引きステップ及び開始画素位置を説明する図
【符号の説明】
1:記録媒体
2a:搬送ローラ
2b:従動ローラ
3:駆動機構
4:回転軸
5:記録ヘッド
6:キャリッジ
7:駆動モータ
8:走査ベルト
9:駆動プーリ
10:従動プーリ
11:駆動軸
12:走査ガイド
100:プロセッサ
200:吐出信号発生部
300:記録ヘッド駆動回路部
400:吐出データ生成部
500:画像メモリ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an ink jet recording apparatus capable of shortening data transfer time to a recording head and realizing high-speed image recording.
[0002]
[Prior art]
In an inkjet recording apparatus that records an image by scanning a recording head in which a plurality of nozzles that eject ink are arranged in a direction crossing the conveyance direction of the recording medium, the image quality is reduced by reducing streak patterns called banding. In order to improve image quality, a recording method that thins out pixels, generally called interleaved or staggered, is employed when performing image recording by ejecting ink from a recording head.
[0003]
Conventionally, a technique described in
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-6382
[Problems to be solved by the invention]
In
[0006]
In recent years, in order to realize high-speed and high-definition image recording, the number of nozzles of the recording head has been greatly increased to increase the density, and the amount of data sent to the recording head has also increased. Accordingly, an increase in data transfer time due to waste of data transfer has become a problem. Such an increase in the data transfer time leads to an increase in the image recording time by the recording head, resulting in a problem that the image recording speed is lowered.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus that eliminates waste of data transfer to a recording head and can shorten the data transfer time.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The above problems are solved by the following inventions.
[0009]
According to the first aspect of the present invention, a recording head in which a plurality of nozzles are arranged is scanned in a main scanning direction that intersects the conveyance direction of the recording medium, and ink is ejected from the nozzles at a predetermined timing based on the ejection signal and ejection data. An ink jet recording apparatus for recording an image by discharging
Image data storage means for storing image data;
Signal generating means for generating a data transfer start signal to the recording head;
A thinning pattern storage unit that stores a thinning pattern for thinning out pixels in the main scanning direction, and a timing control unit that controls a start timing at which the ejection signal is turned on / off by a thinning pattern selected from the thinning pattern storage unit. by performing the thinning on the basis of the thinning pattern which is pre-selected for the data transfer start signal, a first thinning means for generating the discharge signal decimated,
Pixels for thinning out pixel data of lines in the main scanning direction of the image data based on a preset thinning number for the image data stored in the image data storage means in accordance with the data transfer start signal Ink jet recording apparatus comprising: a second thinning unit that generates the thinned discharge data by skipping data and outputs only the thinned discharge data to the recording head It is.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, the second thinning means includes a thinning step storage means for storing a thinning step, a start pixel storage means for storing a position of a pixel to start thinning, the thinning step storage means, based on the information of the start pixel storage unit, an ink jet recording apparatus according to
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0013]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an ink jet recording apparatus. In the figure,
[0014]
As shown in the figure, the
[0015]
A
[0016]
In each color head of the
[0017]
The
[0018]
In order to detect the position information of the
[0019]
A
[0020]
In order to perform image recording using the ink jet recording apparatus having the above configuration, a
[0021]
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of a drive unit of the ink jet recording apparatus according to the present invention. An outline of drive control of the
[0022]
A position information signal (encoder pulse) in the main scanning direction of the
[0023]
Further, the ejection
[0024]
Here, the configuration of the
[0025]
In the figure,
[0026]
This ejection reference signal becomes a data transfer start signal for transferring ejection data to the
[0027]
Further, the ejection reference signal generated by the ejection reference
[0028]
A signal when the selected discharge pattern value “0001” is selected from the discharge signal
[0029]
The selected ejection pattern value output from the
[0030]
The thinning pattern at this time can be appropriately changed by selecting a pattern value set in the ejection signal
[0031]
The
[0032]
Next, the configuration of the ejection
[0033]
In the ejection
[0034]
At this time, the image data is written in the
[0035]
The ejection
[0036]
The discharge
[0037]
Next, the ejection data thinning-out
[0038]
By repeating this for the number of nozzles, image data for one vertical column in FIG. 6 is output to the
[0039]
The thinning
[0040]
As described above, when the image data for one vertical column shown in FIG. 6 is output to the
[0041]
As a result, a predetermined number of image data is thinned out and output to the
[0042]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide an ink jet recording apparatus that can eliminate waste of data transfer to the recording head and can shorten the data transfer time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an inkjet recording apparatus. FIG. 2 is a block diagram illustrating an outline of a drive unit of the inkjet recording apparatus. FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an ejection signal generation unit. FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration of a generation unit. FIG. 5 is a timing chart illustrating a signal generation operation of an ejection signal generation unit. FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a method of writing image data. Figure explaining position [Explanation of symbols]
1: recording medium 2a:
Claims (2)
画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
前記記録ヘッドへのデータ転送開始信号を生成する信号生成手段と、
主走査方向に画素を間引くための間引きパターンを記憶する間引きパターン記憶手段及び前記間引きパターン記憶手段から選択された間引きパターンによって前記吐出信号のオン・オフとなる開始タイミングを制御するタイミング制御手段を備え、前記データ転送開始信号に対して予め選択された前記間引きパターンに基づいて間引きを行うことにより、間引かれた前記吐出信号を生成する第1の間引き手段と、
前記データ転送開始信号に従って前記画像データ記憶手段に記憶された画像データに対して、予め設定された間引き数に基づいて、該画像データにおける主走査方向のラインの画素データのうちの間引きを行う画素データを飛び越すことにより、間引かれた前記吐出データを生成し、該間引かれた前記吐出データのみを前記記録ヘッドへ出力する第2の間引き手段と、を有することを特徴とするインクジェット記録装置。An image is recorded by scanning a recording head in which a plurality of nozzles are arranged in a main scanning direction that intersects the conveyance direction of the recording medium, and ejecting ink from the nozzles at a predetermined timing based on ejection signals and ejection data. An ink jet recording apparatus for performing
Image data storage means for storing image data;
Signal generating means for generating a data transfer start signal to the recording head;
A thinning pattern storage unit that stores a thinning pattern for thinning out pixels in the main scanning direction, and a timing control unit that controls a start timing at which the ejection signal is turned on / off by a thinning pattern selected from the thinning pattern storage unit. by performing the thinning on the basis of the thinning pattern which has previously been selected for the data transfer start signal, a first thinning means for generating the discharge signal decimated,
Pixels for thinning out pixel data of lines in the main scanning direction of the image data based on a preset thinning number for the image data stored in the image data storage means in accordance with the data transfer start signal Ink jet recording apparatus comprising: a second thinning unit that generates the thinned discharge data by skipping data and outputs only the thinned discharge data to the recording head .
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