JP6360410B2 - 記録装置及びその駆動方法 - Google Patents

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Description

本発明は、記録装置及びその駆動方法に関する。
記録装置は、例えば、記録媒体にドットを記録するための記録ヘッドと、記録媒体を搬送する搬送ローラとを備えている。例えば、長尺状のシート(ロールシート)のような記録媒体を搬送しながら該記録媒体に記録を行う構成では、熱や湿度等の環境の変化によって、例えば搬送ローラと記録媒体との間での摩擦力が変化しうる。そのため、記録媒体を搬送しながら記録を行っている間に、該記録媒体の搬送速度が変化してしまう場合がある。このことは、記録ヘッドによる記録位置ずれを生じさせ、画像の品質の低下をもたらしうる。
例えば、特許文献1には、搬送速度が変化したことに応じてドットの記録のタイミングを補正する方法が例示されている。ドットの記録のタイミングを補正する方法の一例としては、例えば、記録データに空データを挿入して一部のノズル列による記録のタイミングを遅らせ、他のノズル列による記録のタイミングに合わせる方法が挙げられる。本方法によると、搬送速度が変化したことによる記録位置ずれが補正され、画像の品質を向上させるのに有利である。
特開2005−138374号公報 特開2012−30594号公報
ところで、記録装置のなかには、記録ヘッドが、同色のドットを記録するための2以上のノズル列であって各ノズル列が所定方向に沿って配列された複数のノズルを有する2以上のノズル列を有するものがある。記録データは各ノズル列に分配され、各ノズル列は該分配された記録データに基づいて同時に駆動される。この構成によると、2以上のノズル列を並列に駆動することによって記録データに応じたドットを記録するため、記録速度を向上するのに有利である。
例えば特許文献2には、2つのノズル列の各グループのノズルを時分割駆動し、各ノズル列を時分割駆動する際に、その駆動タイミングを時分割駆動の1/2周期分だけ互いにシフトさせて駆動することが開示されている(図11C参照)。同様に、特許文献2には、4つのノズル列の各グループのノズルを時分割駆動し、各ノズル列を時分割駆動する際に、その駆動タイミングを時分割駆動の1/4周期分だけ互いにシフトさせて駆動することが開示されている(図15C参照)。
しかしながら、特許文献2の構成では、記録媒体の搬送速度を向上させてスループットを大きくする場合、ドットが該搬送速度に応じた速度で適切に記録媒体に記録されるように、各ノズル列の動作速度(例えば各ノズル列の駆動周波数)を大きくする必要がある。このことは、例えば、該動作速度の変更に伴う記録装置の回路設計の変更等、ハードウェアレベルでの設計変更が必要になってしまい、製造コストの増大をもたらしうる。
本発明の目的は、2以上のノズル列の新規な駆動方法に係る技術であって、記録媒体の搬送速度を向上させて記録装置のスループットを大きくしながら記録位置ずれを補正するのに有利な技術を提供することにある。
本発明の一つの側面は記録装置にかかり、前記記録装置は、長さが互いに等しく且つ第1方向に並んで配された2以上のノズル列を有する記録ヘッドを備え、各ノズル列が、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された複数のノズルを含む記録装置であって、長尺状のシートを前記第1方向に搬送する搬送手段と、前記搬送手段により搬送された前記シートに記録データに応じた画像を記録し、且つ、前記第1方向における所定の長さ以上の画像が前記シートに形成されるたびに、各ノズル列間での前記第1方向におけるドットの記録位置のずれ量を取得するための調整パターンを前記シートに記録するように前記記録ヘッドの各ノズルを駆動する駆動手段と、前記記録ヘッドよりも前記シートの搬送方向の下流側で前記記録ヘッドによる記録の結果を読み取るための読取手段と、ユニットと、を備え、前記ユニットは、記録データを前記第1方向および前記第2方向に対応させてメモリ上に展開する第1動作と、前記展開された記録データにおける前記第2方向に対応するカラムデータごとに、各ノズル列について、前記複数のノズルのうちの一部を前記第1方向において該一部が各ノズル列間で互いに重ならないように非駆動ノズルとして選択し、且つ、前記複数のノズルのうちの該一部を除く他の部分を駆動ノズルとして選択する第2動作と、各ノズル列の前記選択された非駆動ノズルに対応するドットを他のノズル列の前記選択された駆動ノズルが記録することによって各カラムデータに応じたドットの記録が完成されるように、各ノズル列に割り当てる記録データを決定する第3動作と、前記搬送手段が前記シートを搬送している間に前記シートに調整パターンが記録されたことに応じて、前記読取手段により該調整パターンを読み取り、該調整パターンに基づいて各ノズル列間での前記記録位置のずれ量を取得して、該ずれ量に応じたカラムデータであって空データのものを前記決定された記録データに挿入する第4動作と、前記空データのカラムデータが挿入されたことに応じて駆動ノズルおよび非駆動ノズルを新たに選択し、前記カラムデータが挿入された記録データに応じたドットを該新たに選択された駆動ノズルが記録するように該記録データを各ノズル列に分配する第5動作と、を行うことを特徴とする。
本発明によれば、記録媒体の搬送速度を向上させて記録装置のスループットを大きくしながら記録位置ずれを補正するのに有利である。
記録装置の全体構成例を説明するための図。 フルライン型の記録ヘッドの構成例を説明するための図。 記録素子基板の構成例を説明するための図。 記録素子基板の駆動方法の例を説明するための図。 記録データの処理方法の例を説明するための図。 記録データの処理方法の例を説明するための図。 記録データの処理方法の例を説明するための図。 記録データの処理方法の例および記録媒体上に形成されたドットの例を説明するための図。 調整パターンの例を説明するための図。 記録位置ずれの補正方法の例を説明するためのフローチャート。 記録位置ずれの補正方法の例を説明するためのブロック図。 駆動ノズルおよび非駆動ノズルを特定するための選択番号を説明するための図。 空データが挿入された記録データの例を説明するための図。 選択番号をシフトないしホールドする方法の例を説明するための図。 選択番号をシフトないしホールドする方法の例を説明するための図。 空データが挿入された記録データの例を説明するための図。 空データが挿入された記録データの例を説明するための図。
(1. 記録装置の構成例)
図1は、インクジェット方式の記録装置100(以下、単に「装置100」という場合がある。)の全体構成例を説明するための模式図である。装置100は、記録媒体に記録を行うための記録ヘッド110と、記録ヘッド110にインク(記録剤)を供給するためのインクカートリッジ120と、記録媒体を搬送するための搬送ローラ130と、制御部140とを具備している。ここでは、記録媒体には、例えば、長尺状のロールシートP(以下、単に「シートP」という場合がある。)が用いられうる。
記録ヘッド110には、複数のノズルが所定方向に沿って配列されており、該ノズルからインク滴を吐出することによってシートPにインクドット(ドット)を記録する。また、記録ヘッド110は、いわゆるフルライン型の構成を採っており、シートPの幅方向の全域(例えば18インチ程度)にわたって一度に記録を行うことが可能である。
インクカートリッジ120は、装置100がカラー印刷対応の場合には、各色(例えば、イエロー(Y)、マゼンダ(M)、シアン(C)、ブラック(K))に対応して個別に設けられており、ここでは4つのインクカートリッジ120が設けられている。各インクカートリッジ120のインクは、例えばインク導入管150を介して記録ヘッド110に供給される。なお、色の種類やその数は、本例に限られるものではない。
搬送ローラ130は、記録ヘッド110における複数のノズルの配列方向と交差する方向にシートPを搬送する。以下、本明細書において、ノズルの配列方向を単に「ノズル列方向」といい、シートPの搬送方向を単に「搬送方向」という場合がある。
なお、ここでは図を見やすくするため、搬送ローラ130のみを図示しているが、装置100は、その他の搬送手段をさらに具備していてもよい。例えば、装置100は、シートPへの記録およびそれに付随する各処理を行うための経路にシートPを供給する給紙部と、該給紙部からのシートPを搬送する複数の搬送ローラと、該複数の搬送ローラを駆動する複数のモータとを具備する。
制御部140は、例えば、CPU141と、RAM142、ROM143等のメモリとを有しており、例えば、記録データおよび制御コマンドを含む印刷ジョブに基づいて装置100の各ユニットを制御する。具体的には、例えば、CPU141は、記録を行うためのプログラムをROM143から読み出してRAM142に展開し、また、記録データをRAM142に展開して該記録データに対して該プログラムに基づくデータ処理を行う。そして、CPU141は、該データ処理が為された記録データに基づいて、記録ヘッド110を駆動しながら搬送ローラ130を駆動する。
なお、RAM142には、上記データ処理が為された記録データに基づく記録が開始されると、該記録が完了する前に、順次、次の記録データが展開され、同様のデータ処理が為され、該次の記録データに基づく記録の準備が開始される。このような動作を繰り返すことにより、装置100に入力された印刷ジョブに応じた1以上の画像は、記録動作が中断されることなく、シートP上に形成される。
このような構成によって、シートPが搬送方向に搬送されている間に記録ヘッド110の各ノズルにより該シートPにドットが記録され、記録データに応じた画像が該シートP上に形成される。なお、本明細書において「画像」は、ロールシートPの有効領域に形成された、文字、図形、記号その他の1以上のドットにより形成されるオブジェクトの他、空白等のドットが記録されない領域をも含みうる。また、ロールシートPの単位ページに対応する領域に形成された画像は「1ページ分の画像」又は「単位画像」とも称されうる。
また、装置100は、記録ヘッド110に対して搬送方向の下流側に配されたスキャナ200をさらに具備している。スキャナ200は、シートP上に形成された画像を検査するための検査部としても機能する他、所定のテストパターンを読み取るための読取部として機能しうる。スキャナ200には、CCD方式ないしCMOS方式のラインセンサその他の公知の光学センサが用いられればよい。なお、スキャナ200は、装置100が記録を行うときに記録ヘッド110に対して搬送方向の下流側に位置していればよく、装置100が記録を行っていないときには該下流側に位置していなくてもよい。
また、装置100は、メモリカードスロット151と、外部インターフェース(外部I/F)152と、操作部153と、表示部154とをさらに具備していてもよい。これらのユニットは、制御部140との間で、例えばシステムバスを介して相互に接続されており、記録データないし制御コマンドの授受が可能である。例えば、メモリカードスロット151にはメモリカード155が挿入され、制御部140は、メモリカード155に保持されている記録データを読み出し、該記録データに基づく制御を行うことができる。例えば、制御部140は、外部インターフェース152を介して記録データを受け取り、該記録データに基づいて各ユニットを制御してもよい。また、例えば、ユーザは操作部153を介して印刷情報を設定することができ、制御部140は該情報に基づいて各ユニットを制御してもよい。また、表示部154は、必要に応じて印刷状況や装置100の状態を表示し、ユーザは表示部154を参照することができる。
図2は、記録ヘッド110の構成例のうち、ある1色(例えばK)に対応する部分を説明するための模式図である。記録ヘッド110における記録を行う側の面には、図2(a)に例示されるように、複数のノズル基板111(111等)が千鳥状に配列されている。各ノズル基板111には、図2(b)に例示されるように、互いに同色(ここではK)のドットを記録するための4列のノズル列L(La〜Ld)が設けられている。各ノズル列Lは、シートPの搬送方向と交差する方向に所定のピッチ(例えば1200dpi)で配列された複数のノズルnzを有する。図中において、シートPの搬送方向を「X」と示し、ノズル列方向を「Y」と示す。このような構成により、フルライン型の記録ヘッド110が形成されている。なお、ノズル列Lの数量やノズル基板111の数量は本例に限られるものではない。また、ここでは説明を容易にするため、ある1色(K)についての4つのノズル列Lを例示したが、他の3色(Y、M、C)についても同様である。
図3は、記録素子基板300(以下、単に「素子基板300」という)の構成例を示している。記録ヘッド110には、ノズル列La、Lb、LcおよびLdにそれぞれ対応する素子基板300、300、300および300が設けられている。なお、素子基板300、300、300及び300は、ノズル基板111ごとに設けられうる。なお、本明細書において、素子基板300、300、300及び300を特に区別しない場合には、これらを単に「素子基板300」と示す。
素子基板300は、複数の記録素子eと、該複数の記録素子eを駆動するための論理回路310とを備えている。複数の記録素子eの個々は、各ノズルnzにそれぞれ対応しており、各記録素子eには、例えば電気熱変換素子(ヒータ)が用いられうる。論理回路310は、具体的には、ドライバ回路301、AND回路302、シフトレジスタ303、ラッチ回路304、及びブロック選択回路305を有する。論理回路310からの信号に応じて各記録素子eが駆動されて熱エネルギーが発生し、そして、該熱エネルギーによって対応ノズルnzからインク滴が吐出される。このことは「ノズルを駆動する」とも表現される。
複数の記録素子eは、例えば、16個の記録素子eを各々が含むようにN個のグループG(G〜G)に分割されている(Nは2以上の整数)。具体的には、複数の記録素子eの個々にはセグメント番号(Seg#)が付されており、あるグループGは、Seg#(16(k−1)+1)〜(16(k−1)+16)の16個の記録素子eを含む(kは1以上かつN以下の整数)。
ノズル列Laに対応する素子基板300を例に考える。この場合、グループGの16個の記録素子eのうち、Seg#(16(k−1)+1)、(16(k−1)+2)、・・・、(16(k−1)+16)の16個は、ノズル列Laのノズルnzに対応する。
さらに、上記16個の記録素子eにはブロック番号(B#1〜16)が順に付される。例えば、グループGでは、ノズル列La等に属するSeg#(16(k−1)+1)の記録素子eは、B#1である。即ち、
B#1:Seg#(16(k−1)+1)
である。
同様に、
B#2:Seg#(16(k−1)+2)、
B#3:Seg#(16(k−1)+3)、
B#4:Seg#(16(k−1)+4)、
B#5:Seg#(16(k−1)+5)、
B#6:Seg#(16(k−1)+6)、
B#7:Seg#(16(k−1)+7)、
B#8:Seg#(16(k−1)+8)、
B#9:Seg#(16(k−1)+9)、
B#10:Seg#(16(k−1)+10)、
B#11:Seg#(16(k−1)+11)、
B#12:Seg#(16(k−1)+12)、
B#13:Seg#(16(k−1)+13)、
B#14:Seg#(16(k−1)+14)、
B#15:Seg#(16(k−1)+15)、
B#16:Seg#(16(k−1)+16)
である。
また、対応ノズルnzにも、同様にして、セグメント番号(Seg#)およびブロック番号(B#)が付される。
各グループGの記録素子eの個々は、他のグループGの対応する記録素子eと共にブロック単位で駆動され、具体的には、同一のブロック番号の各記録素子eは共に駆動される。例えば、グループGのSeg#(1)と、グループGのSeg#(16(k−1)+1)とは、互いに同じブロックに属しており(B#1)、これらは実質的に同じタイミングで駆動される。このようにして、各ブロックに属する記録素子eが順に駆動される。
このような駆動方法は「時分割駆動」とも称され、また、上記ブロックは「時分割駆動ブロック」または単に「時分割ブロック」とも称され、上記グループは、「時分割駆動グループ」または単に「時分割グループ」とも称される。
シフトレジスタ303は、16×Nビットのシフトレジスタであり、例えば制御部140からのクロック信号DCLKを受けるたびに、記録データDATAを順にシフトさせる。
ラッチ回路304は、16×Nビットのラッチ回路であり、例えば制御部140からのラッチ信号LATCHに応答して、そのときのシフトレジスタ303の16×Nビットの記録データをラッチする。該ラッチされたデータは、単に「ラッチデータ」とも称される。また、ラッチ回路304は、例えば制御部140からのリセット信号RESETを受けて、ラッチデータを初期化する。
ブロック選択回路305は、デコーダとして機能し、例えば制御部140からのブロックイネーブル信号BENB0〜BENB3を受けて、ブロック選択信号BSEL(BSEL1〜BSEL16)を生成する。ブロック選択信号BSELは、いずれのブロックの記録素子eを駆動するかを選択するための制御信号である。
各AND回路302は、各記録素子eに対応して設けられる。各AND回路302は、ラッチ回路304のラッチデータと、ブロック選択信号BSELと、記録素子eの駆動時間を規定するヒートイネーブル信号HENBとを受けて、駆動信号をドライバ回路301に出力する。
ドライバ回路301にはヒータ電圧VH及びそれに対応する接地電圧GNDHが供給されており、ドライバ回路301は、AND回路302からの駆動信号を昇圧して記録素子eに供給する。これにより、記録素子eが駆動され、即ち、対応ノズルnzが駆動されてインク滴が吐出される。
図4は、素子基板300を駆動するためのタイミングチャートの参考例を示している。例えば、第1期間T1では、まずラッチ信号LATCHを受けて、期間T1に対応する記録データDATA1がラッチ回路304にラッチされる。その後、ブロックイネーブル信号BENB0は、所定の周期で、交互にHまたはLになる。この間、ブロックイネーブル信号BENB1〜BENB3は、順に、信号BENB0の2倍、4倍、8倍の周期で、交互にHまたはLになる。これにより、期間T1において、16個のブロック(B#1〜16)のいずれか1つが順に選択される。そして、該選択された記録素子eは、記録データDATA1に基づいて駆動される。
また、期間T1では、シフトレジスタ303はクロック信号DCLKを受けて第2期間T2のための記録データDATA2をシフトしており、期間T2でのラッチ信号LATCHに応答して該記録データDATA2がラッチ回路304にラッチされる。その後は、期間T1と同様である。
(2. 第1実施形態)
以下、図5〜14を参照しながら第1実施形態を述べる。
(2−1. 記録装置の駆動方法の例)
図5は、記録データの処理方法の一例を説明するための図である。図5(a)は、記録データの処理方法の一例を示すフローチャートである。図5(b)は、該フローチャートに対応するデータフローを説明するためのブロック図である。
ステップS110(以下、単に「S110」とする。他のステップについても同様である。)では、データ入力部510により入力された記録データを取得する。具体的には、例えば図1を参照しながら述べたように、該記録データは、外部インターフェース152等を介して外部から入力され、その後、制御部140のRAM142等に展開されうる。ここで得られる記録データは、例えば、レッド(R)、グリーン(G)及びブルー(B)の3色についての8ビット・256階調のデータである。
S120では、該入力された記録データに対して、色変換処理部520により色変換処理(色空間変換処理)を行う。これにより、該記録データは、インクの色に対応した色ごとの8ビット・256階調のデータに変換される。例えば、Y(イエロー)、M(マゼンダ)、C(シアン)、K(ブラック)の4色のインクを用いてカラー印刷を行う本例では、Y、M、C、Kの4色分のデータが生成される。色変換処理が為された記録データは、その後、色ごとにデータ処理が為される。
S130では、該色変換処理が為された色ごとの記録データに対して、量子化処理部530により量子化処理を行う。量子化処理は、例えば誤差拡散法やディザマトリクス法等によるデータ処理を含む。ここで、記録データにおいて、ある記録位置に対応する単位データを「画素値」とすると、例えば誤差拡散法では、各画素値に対してその周辺の画素値との差に応じた量子化処理を行う。該誤差拡散法より、該記録データは、例えば4値データ(レベル0〜3)に変換されうる。
図5(c)は、上記4値データ(レベル0〜3)に変換された記録データについて、各レベル値に対応するドット数を示している。図5(c)によると、該記録データのうち、例えば、ある記録位置に対応するデータがレベル1(Lv1)の場合、該記録位置には1つのドットが記録される。また、例えば、ある記録位置に対応するデータがレベル2(Lv2)の場合、該記録位置には2つのドットが記録される。また、例えば、ある記録位置に対応するデータがレベル3(Lv3)の場合、該記録位置には3つのドットが記録される。また、例えば、ある記録位置に対応するデータがレベル0(Lv0)の場合、該記録位置にはドットは記録されない。なお、量子化処理される記録データを多値化すると、シートP上に形成される画像の色域を大きくすることができる。
S140では、該量子化処理が為された色ごとの記録データに対して分配処理部540により分配処理を行い、該記録データを記録ヘッド110の各ノズル列Lに分配する。具体的には、該記録データは、対応するノズル列Lによって適切にドットが記録されるように、各素子基板300に分配される。
ここで、詳細は後述するが、分配処理部540は、選択/決定部535による選択ないし決定の結果に基づいて分配処理を行う。選択/決定部535は、複数のノズルnzのうち、記録データに応じた記録を行うのに駆動することが可能なもの(駆動ノズル)と、駆動しないもの(非駆動ノズル)とを選択し、そして、駆動ノズルのうちのいずれのノズルにより記録を行うかを決定する。
なお、図2(a)を参照しながら述べたように、各ノズル列Lは、千鳥状に配列された複数のノズル基板111により形成されている。そのため、搬送方向において互いに隣接する2つのノズル基板111の間で、該2つのチップ同士が該搬送方向において互いにオーバーラップ(重複)している部分が存在する。この場合、記録データは、該オーバーラップしている部分の一方によりドットが記録されるように分配されればよい。
S150では、該分配された記録データに基づいて記録ヘッド110を駆動し、各ノズル列LによりシートP上にドットを記録する。
なお、上述の各ユニット520〜540については、制御部140が、これらに対応する専用の演算処理部を有する構成でもよいし、CPU141が、これらに対応する機能を有する構成でもよい。
図6は、S140の分配処理の詳細を説明するためのフローチャートである。S141では、S130で量子化処理が為された記録データを取得する。次に、S142では、複数のノズルnzのうち、駆動ノズルと非駆動ノズルとを規定する制約パターンを取得する。その後、S143では、該取得された制約パターンに応じてノズル列Lごとに割り当てる記録データを決定する。最後に、S144では、該決定された記録データを各ノズル列Lに分配する。上記フローチャートの具体例を、以下、図7および図8を参照しながら述べる。
図7(a)は、複数のノズルnzのうち、駆動ノズルと非駆動ノズルとを規定する制約パターンを説明するための図である。
ここで、シートP上において、駆動ノズルおよび非駆動ノズルのうちの駆動ノズルの全てを1回ずつ駆動してドットを記録することが可能な領域を「単位カラム」とする。即ち、時分割駆動の単位周期を駆動ノズルの全てを1回ずつ駆動するのに要する時間とすると、単位カラムとは、時分割駆動の1周期分でドットを記録することが可能な領域であり、また、単位画素幅(例えば1200dpi相当)の領域とも言える。また、記録データにおける単位カラムに対応する1カラム分のデータを「単位カラムデータ」または単に「カラムデータ」とし、各カラムデータはノズル列方向Yに対応している。
ここでは説明を容易にするため、4カラム分の制約パターンについて、ブロック番号(B#1〜16)を用いて述べる。
制約パターンは、駆動ノズルと非駆動ノズルとをカラム単位で規定している。換言すると、制約パターンは、記録データのカラムデータごとに、該カラムデータに応じたドットを記録するのに駆動することが可能なノズル(即ち、駆動ノズル)と、駆動が制限されるノズル(即ち、非駆動ノズル)とを選択するための参照テーブルである。制約パターンは、例えばROM143(図1参照)に格納されていればよく、必要に応じてRAM142に展開されうる。
例えば、ノズル列Laに適用される制約パターンTR1aについては、第1のカラムclm1において、B#1〜12のノズルnzは駆動ノズルであり、B#13〜16のノズルnzは非駆動ノズルである。ここで、駆動ノズルと非駆動ノズルとを区別できるように、図中には非駆動ノズルの欄にハッチングを付している。
同様に、ノズル列Lbに適用される制約パターンTR1bについては、カラムclm1において、B#5〜16のノズルnzは駆動ノズルであり、B#1〜4のノズルnzは非駆動ノズルである。また、ノズル列Lcに適用される制約パターンTR1cについては、カラムclm1において、B#1〜4及び9〜16のノズルnzは駆動ノズルであり、B#5〜8のノズルnzは非駆動ノズルである。また、ノズル列Ldに適用される制約パターンTR1dについては、カラムclm1において、B#1〜8及び13〜16のノズルnzは駆動ノズルであり、B#9〜12のノズルnzは非駆動ノズルである。
即ち、各グループGの複数のノズルnzのうちの一部が、搬送方向Xにおいて該一部が各ノズル列Lの間で互いに重ならないように「非駆動ノズル」として選択され、且つ、該一部を除く他の部分が「駆動ノズル」として選択される。
本例によると、カラムclm1については、ノズル列LbにおけるB#1〜4のノズルnzは非駆動ノズルであり、これらに対応するドットは、ノズル列La、Lc及びLdのうちの少なくとも1つにおける駆動ノズルにより記録される。即ち、本例によると、カラムclm1については、B#1〜4のノズルnzに対応するドットは、ノズル列La、Lc及びLdの少なくとも1つの対応ノズルnzにより記録される。
同様に、B#5〜8のノズルnzに対応するドットは、ノズル列La、Lb及びLdの少なくとも1つの対応ノズルnzにより記録される。また、B#9〜12のノズルnzに対応するドットは、ノズル列La、Lb及びLcの少なくとも1つの対応ノズルnzにより記録される。また、B#13〜16のノズルnzに対応するドットは、ノズル列Lb、Lc及びLdの少なくとも1つの対応ノズルnzにより記録される。
第2のカラムclm2、第3のカラムclm3および第4のカラムclm4では、駆動ノズルおよび非駆動ノズルに対応するブロック番号が、順に、4つずつシフトしている。例えば、制約パターンTR1aについて、カラムclm2ではB#9〜12のノズルnzが非駆動ノズルであり、カラムclm3ではB#5〜8のノズルnzが非駆動ノズルであり、カラムclm4ではB#1〜4のノズルnzが非駆動ノズルである。制約パターンTR1b〜TR1dについても同様である。
まとめると、制約パターンに基づいて選択された「駆動ノズル」は、記録データに応じた記録を行うのに駆動することが可能なノズルnzである。よって、例えば、対応するラッチデータ(図3参照)がHの場合には、駆動ノズルは駆動されてドットを記録し、一方、該ラッチデータがLの場合には、駆動ノズルは駆動されず、ドットを記録しない。また、制約パターンにより選択された「非駆動ノズル」は、駆動が制限されたノズルnzである。よって、非駆動ノズルは、ラッチデータのHまたはLにかかわらず駆動されない。そして、該非駆動ノズルに対応するドットは、該非駆動ノズルが属するノズル列(例えばLa)とは異なる他のノズル列(例えばLb〜Ld)における駆動ノズルであって該非駆動ノズルに対応するものによって記録されうる。これにより、記録データに応じたドットの記録が完成される。
なお、例えば、一部のノズルnzが駆動ノズルとして選択されれば他のノズルnzは非駆動ノズルとされ、また、一部のノズルnzが非駆動ノズルとして選択されれば他のノズルnzは駆動ノズルとされうる。即ち、駆動ノズル及び非駆動ノズルの双方が上記制約パターンによりそれぞれ選択されることと、駆動ノズル及び非駆動ノズルのいずれか一方が上記制約パターンにより選択されることとは、実質的に等価である。
図7(b)は、上記制約パターンに基づいて選択された駆動ノズルの駆動順序を示している。例えばROM143には、各グループGのノズルnzの駆動順序(ブロック駆動順序)を規定する駆動順序参照テーブルが予め格納されており、該駆動順序参照テーブルを参照しながら上記制約テーブルに基づいて駆動ノズルの駆動順序を設定することができる。ここでは説明を容易にするため、駆動ノズルの駆動順序がブロック番号の順にしたがう場合を例示する。
例えば、ノズル列Laでの駆動ノズルの駆動順序TD1aでは、カラムclm1については、B#1、2、・・・、12の順に駆動され、これにより、ノズル列Laはカラムclm1についてのドットを記録する。そして、カラムclm2については、B#13、14、15、16、1、2、・・・、8の順に駆動され、これにより、ノズル列Laはカラムclm2についてのドットを記録する。
また、駆動順序参照テーブルに規定されたブロック駆動順序は、各ノズル列Lの間で、その周期の位相が90°ずつシフトしている。そのため、例えば、ノズル列Lbでの駆動ノズルの駆動順序TD1bでは、カラムclm1については、B#5、6、・・・、16の順に駆動され、これにより、ノズル列Lbはカラムclm1についてのドットを記録する。そして、カラムclm2については、B#1、2、・・・、12の順に駆動され、これにより、ノズル列Lbはカラムclm2についてのドットを記録する。なお、ノズル列Lcでの駆動ノズルの駆動順序TD1c、及び、ノズル列Ldでの駆動ノズルの駆動順序TD1d、並びに、他のカラムclm3及びclm4についても同様である。
図7(c)は、駆動ノズルの駆動の優先度ないし優先順位を規定する優先度参照テーブルTP1を示している。テーブルTP1は、同一のブロック番号を有する2以上の駆動ノズルによって対応カラムに1以上のドットを記録する場合に、いずれの駆動ノズルを優先的に駆動するかを特定するための参照テーブルである。テーブルTP1は、例えばROM143に予め格納されており、S130で量子化処理が為された記録データ(レベル0〜3の4値データ)に基づいて参照され、これにより、選択された駆動ノズルのうち駆動対象となるものが決定される。
例えば、カラムclm1のB#1については「cda」と規定されており、これは、ノズル列Lcが最も優先度が高く、ノズル列Ldが2番目に優先度が高く、ノズル列Laが最も優先度が低いことを示している。例えば、S130で量子化処理が為された記録データのうち、カラムclm1のB#1に対応するデータがレベル1、即ち、記録するドットの数量が1の場合について考える。この場合、カラムclm1のB#1に対応する記録位置には、優先度が最も高いノズル列LcのB#1のノズルnzにより、1つのドットが記録される。
また、例えば、カラムclm1のB#2については「dac」と規定されており、これは、ノズル列Ldが最も優先度が高く、ノズル列Laが2番目に優先度が高く、ノズル列Lcが最も優先度が低いことを示している。例えば、S130で量子化処理が為された記録データのうち、カラムclm1のB#2に対応するデータがレベル2、即ち、記録するドットの数量が2の場合について考える。この場合、カラムclm1のB#2に対応する記録位置には、優先度が最も高いノズル列LdのB#2のノズルnzと、優先度が2番目に高いノズル列LaのB#2のノズルnzとにより、2つのドットが記録される。
図8(a)は、S130で量子化処理が為された記録データDQ1を各ノズル列La〜Ldに分配する方法の一例を説明するための図である。ここでは説明を容易にするため、記録データDQ1における各カラム及び各ブロックに対応するデータが全てレベル2である場合を考える。
ノズル列La〜Ldに割り当てられる記録データDD1a〜DD1dは、ドットを記録するか否かを示すドットデータであり、記録データDQ1と前述の優先度参照テーブルTP1とに基づいて決定される。具体的には、記録データDQ1における各カラム及び各ブロックに対応するデータに対応するドットが、いずれのノズル列Lの駆動ノズルにより記録されるべきかが、駆動ノズルの駆動の優先度に基づいて決定される。
本例では、カラムclm1のB#1の優先度は「cda」であるため、記録データDD1c及びDD1dの其々のカラムclm1のB#1に対応する部分に、ドットデータ(黒丸で図示)が割り当てられている。これにより、カラムclm1のB#1に対応する記録位置には、ノズル列Lc及びLdのB#1の駆動ノズルにより、2つのドットが記録される。
同様に、カラムclm1のB#2の優先度は「dac」であるため、記録データDD1d及びDD1aの其々のカラムclm1のB#1に対応する部分に、ドットデータ(黒丸で図示)が割り当てられている。これにより、カラムclm1のB#2に対応する記録位置には、ノズル列Ld及びLaのB#2の駆動ノズルにより、2つのドットが記録される。他のブロック番号B#3〜16および他のカラムclm2〜4についても同様である。
以上のようにして決定された記録データDD1a〜DD1dは、対応するノズル列La〜Ldにそれぞれ分配される。
図8(b)は、該分配された記録データDD1a等に基づいてノズル列La等により記録されたシートP上のドットを説明するための図である。ノズル列La等の駆動ノズルの個々は、図7(b)を参照しながら述べた駆動順序TD1a等にしたがって順に駆動され、該分配された記録データDD1a等に基づいてドットを記録する。このようにして、1200dpi相当の各カラムには、該カラムに対応するカラムデータにおいて駆動ノズルとして選択された各ノズルnzにより、ドットが記録される。
なお、理解を容易にするため、各ドットがいずれのノズル列La〜Ldの駆動ノズルにより記録されたものかが分かるように、図中の各ドットには記号を付している。例えば、「a」が付されたドットは、ノズル列Laの駆動ノズルにより記録されたドットであることを示している。「b」〜「d」についても同様である。
例えば、カラムclm1では、ノズル列LaのB#13〜16のノズルnzが非駆動ノズルである。そして、B#13〜16に対応するドットは、ノズル列Laとは異なる他のノズル列Lb〜Ldにおいて駆動ノズルであるB#13〜16のノズルnzにより記録される。同様に、カラムclm2では、ノズル列LaのB#9〜12のノズルnzが非駆動ノズルであり、B#9〜12に対応するドットは、他のノズル列Lb〜Ldにおいて駆動ノズルであるB#9〜12のノズルnzにより記録される。
本駆動方法によると、各カラムデータについて、各ノズル列Lの複数のノズルnzのうちの一部が非駆動ノズルとして選択され、該一部を除く他のノズルnzが駆動ノズルとして選択される。非駆動ノズルは、シートPの搬送方向Xにおいて、各ノズル列Lの間で互いに重ならないように選択される。即ち、あるノズル列(例えば、ノズル列La)の非駆動ノズルに対応するドット(非駆動ノズルが記録しないドット)は、他のノズル列(例えば、ノズル列Lb〜Ld)の駆動ノズルにより記録され、これにより、記録データに応じたドットの記録が完成される。
ここで、シートPの搬送速度を向上させてスループットを大きくした場合に、各ノズル列Lの複数のノズルnzの全てを駆動すると、一部のドットの記録位置が対応カラムから外れてしまう。該一部のドットを対応カラムに記録するためには、例えば各ノズル列Lの駆動周波数を大きくする等、各ノズル列Lの動作速度を大きくしなければならず、このことは、ハードウェアレベルでの設計変更等、製造コストの増大をもたらしうる。
これに対して、本駆動方法によると、複数のノズルnzのうちの一部は非駆動ノズルとして駆動が制限され、該非駆動ノズルに対応するドットを、該非駆動ノズルが属するノズル列とは異なる他のノズル列の駆動ノズルにより記録する。そのため、本駆動方法によると、各ノズル列Lの動作速度を変更することなく対応カラムに全てのドットを適切に記録することができ、製造コストを抑制しながら記録装置のスループットを大きくするのに有利である。また、駆動ノズルおよび非駆動ノズルはカラムデータごとにシフトされ(換言すると、あるカラムデータについて非駆動ノズルであったノズルnzは、次のカラムデータについては駆動ノズルとして駆動され)、複数のノズルnzの全てが有効に使用される。
(2−2. 記録位置ずれについて)
シートPのような長尺状の記録媒体を搬送しながら該シートPに記録を行う構成では、熱や湿度等の環境の変化によって、例えばシートPを搬送する搬送ローラ130と該シートPとの間での摩擦力が変化し、該シートPの搬送速度が変化してしまう場合がある。これによって記録ヘッド110の各ノズル列Lの間でドットの記録位置のずれが生じてしまい、このような記録位置ずれは画像の品質の低下をもたらしうる。以下では、上記搬送速度が変化したことに応じて記録データに空データ(ドットを記録しないデータ)を挿入し、一部のノズル列Lの記録のタイミングを遅らせ、他のノズル列Lの記録のタイミングに合わせる方法を例示する。
空データの挿入は、例えば、シートP上に記録ないし形成された所定の調整パターンを読み取って解析し、その解析結果に基づいて為されればよい。調整パターンの読み取りは、例えば、前述のスキャナ200によって為されればよい。調整パターンの解析は、例えば、前述の制御部140のCPU141や専用の演算処理部(不図示)等によって為されればよい。具体的には、該調整パターンを記録したときのインク滴の着弾位置のずれ量を解析し、該調整パターンを記録したときの各ノズル列L間での記録のタイミングのずれ量を取得する。その後、該記録のタイミングのずれ量に応じた空データを生成し、該空データを、対応するノズル列に割り当てられた記録データに挿入する。これにより、各ノズル列L間での記録位置ずれが補正される。
以上のように、シートPの搬送方向における所定領域ごとに記録される調整パターンを解析し、該解析の結果に応じた記録位置ずれの補正を行うことにより、画像の品質を維持することができる。
図9は、調整パターンの例を説明するための図である。図9(a)に例示されるように、シートP上には、搬送方向の下流側から順に、先頭パターン61、カットパターン62、画像63の他、調整パターン64が記録される。先頭パターン61は、例えば、記録データに基づく記録を開始する前に、各ノズル列Lの各ノズルnzの吐出性能を回復させるため、該各ノズルnzによって記録されうる。カットパターン62は、単位画像間に記録されるパターンであり、例えば、シートPをページ単位で切断するためのマークを含む。また、カットパターン62は、各ノズルnzの吐出性能を回復させるための予備吐出パターンをさらに含んでもよい。画像63は単位画像を示しており、記録データに応じた画像がシートPに記録される。
調整パターン64は、シートPに記録される2つの画像63の間の非画像記録部に記録され、スキャナ200によって読み取られる。図9(a)では、2つの画像63が記録された後のカットパターン62が記録された後に調整パターン64が記録された態様を例示しているが、本態様に限られるものではない。例えば、調整パターン64は、該カットパターン62が記録される前に記録されてもよい。また、調整パターン64は、搬送方向において所定の長さ以上の画像63が記録されるたびに記録されればよい。例えば、1つの画像63が記録されるたびに記録されてもよいし、3以上の画像63が記録されるたびに記録されてもよく、一定または異なる所定の間隔を空けて記録される。即ち、1つの調整パターン64に対して記録されるべき画像63の長さないし数量は、例えば、記録ヘッド110の精度や調整パターン64の解析に要する時間等に基づいて決められればよい。
図9(b)は、調整パターン64の具体例を示している。調整パターン64は、例えば、スキャナ200が調整パターン64を検知するための検知マーク71と、インクの色ごとのマッチングパターン72〜75とを含む。例えば、パターン72はブラック(K)に対応し、パターン73はシアン(C)に対応し、パターン74はマゼンダ(M)に対応し、パターン75はイエロー(Y)に対応する。
図9(c)は、各マッチングパターン72〜75の具体例を示している。各パターン72〜75は、互いに同一の形状であればよく、図示されるようなドットパターン等、ランダムな形状でもよい。パターン72〜75は、スキャナ200により読み取られた後これらのマッチングが為され、これにより、色ごとの記録位置のずれ量(相対値)が算出されうる。ここでは色ごとの記録位置ずれについて述べたが、同色のノズル列La〜Ld間での記録位置ずれについても同様である。
なお、パターン72〜75のマッチングは、特開2010−105203に例示されている方法その他の公知の方法により為されればよい。本例では、記録位置のずれ量は各ノズル列間での相対値であるが、ある1つのノズル列(例えば、ブラック(K)に対応する4つのノズル列のうち搬送方向において最も下流側のもの)を基準にして、それ以外の各ノズル列の記録位置ずれを補正してもよい。
(2−3. 記録位置ずれの補正方法の例)
図10は、記録位置ずれの補正方法の例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、図6を参照しながら述べたS144に対応する。
S1100では、調整パターン64が検知されたか否かを判定する。調整パターン64が検知されなかった場合にはS1200に進み、即ち、前述の図6のS143で決定された記録データを各ノズル列Lに分配する。一方、調整パターン64が検知された場合にはS1300に進む。S1300では、調整パターン64を読み取って解析し、S1400に進む。
S1400では、該解析の結果に基づいて各ノズル列L間での記録のタイミングのずれ量を取得し、該記録のタイミングの調整が必要か否かを判定する。本工程は、該記録のタイミングのずれ量と所定値(所定の閾値)との大小関係を比較することによって為されてもよい。記録のタイミングの調整が不要だった場合にはS1200に進み、即ち、S143で決定された記録データを各ノズル列Lに分配する。一方、記録のタイミングの調整が必要だった場合にはS1500に進む。
S1500では、上記記録のタイミングを調整するための空データを生成し、S1600に進む。詳細は後述するが、該空データは、上記記録のタイミングのずれ量に基づいて生成されればよい。S1600では、S143で決定された記録データに対してS1500で生成された空データを挿入し、S1200に進む。この場合、S1200では、該空データが挿入された記録データを各ノズル列Lに分配する。
図11は、上記フローチャートに対応するデータフローを説明するためのブロック図を示している。前述の図5(b)を参照しながら述べたように、データ入力部510により入力された記録データは、色変換処理部520により色変換処理が為された後、量子化処理部530により量子化処理が為され、4値データ(レベル0〜3)に変換される。選択/決定部820は、前述と同様の手順で、駆動ノズルおよび非駆動ノズルを選択し、該変換された記録データを受けて(A1と図示)駆動ノズルのうち駆動対象となるものを決定する。
分配処理部810の割り当て部815は、選択/決定部820による選択ないし決定の結果に基づいて(A2と図示)、該変換された記録データを各ノズル列Lに割り当てる。図中の記録データData_a等は、ノズル列La等に割り当てられた記録データにそれぞれ対応する。分配処理部810は、該割り当てられた記録データData_a等を、記録ヘッド110の対応ノズル列Lにそれぞれ分配する。また、選択/決定部820は、各カラムデータについて選択された駆動ノズルおよび非駆動ノズルを特定するための情報を情報保持部835に格納する(A3と図示)。駆動部830は、情報保持部835が保持する情報を参照して各ノズル列Lの駆動ノズルを、分配された記録データに基づいて駆動する。このようにして、シートP上に画像63が記録される。
ここで、スキャナ200は、シートP上に記録された調整パターン64を検知した場合には該調整パターン64を読み取る。演算部840は、該読み取られた調整パターン64に基づいて、各ノズル列L間での記録のタイミングのずれ量を取得し、該記録のタイミングの調整が必要か否かを判定する。該記録のタイミングの調整が必要であると判定された場合には、選択/決定部820は、該ずれ量の結果を受けて(B1と図示)、該ずれ量に基づく情報を情報保持部835に出力する(B2と図示)。また、演算部840は、記録位置ずれを補正するために、割り当てられた記録データData_a等のうち補正の対象となっているものに対して、該ずれ量に応じた空データを挿入する(B3と図示)。
本構成によると、シートPの搬送方向における所定領域ごとに記録される調整パターンを解析し、該解析のたびに各ノズル列L間での記録位置ずれの補正を行うことができる。なお、本構成は、上述のフローチャートの例を実行するための例示的構成に過ぎず、制御部140が、上述の各ユニット520等に対応する専用の演算処理部を有する構成でもよいし、CPU141がこれらに対応する機能を有する構成でもよい。
上記フローチャートの具体例を、以下、図12〜14を参照しながら述べる。なお、ここでは説明を容易にするため、ノズル列Laに着目して述べるが、同色の他のノズル列Lb〜Ld、および、異なる色の各ノズル列Lについても同様である。
図12(a)は、各カラムデータについて選択された駆動ノズルの駆動順序を示している。図中のフラグ番号(F#)は、各カラムデータについて選択された駆動ノズルおよび非駆動ノズルを特定するための選択番号であり、前述の情報保持部835に保持されている。フラグF#1では、B#1、2、・・・、12のノズルnzが順に駆動されることを示しており、非駆動ノズルである他のノズルnzについては図示されていない。フラグF#2では、B#13、14、15、16、1、・・・、8のノズルnzが順に駆動されることを示しており、非駆動ノズルである他のノズルnzについては図示されていない。フラグF#3〜4についても同様である。
図12(b)は、各フラグF#1〜4に対応する駆動ノズルおよび非駆動ノズルを合わせて示しており、各駆動ノズルに対応する部分には駆動される順番に対応する番号が示され、また、各非駆動ノズルに対応する部分には「x」が示されている。
図13(a)は、前述の図7(b)に例示された駆動順序TD1a(ノズル列Laでの駆動ノズルの駆動順序)と、各カラムに対応するフラグ番号(F#1〜4)との関係を示している。カラムclm1にはフラグF#1が割り当てられており、同様に、他のカラムclm2〜4にはフラグF#2〜4がそれぞれ割り当てられている。
本例では、B#1〜16の16個のノズルnzうちの4個を、各カラムデータについて非駆動ノズルとして順に選択するため、該選択の周期は4カラム分のカラムデータに相当する。そのため、不図示の第5のカラムclm5についてはフラグF#1が割り当てられ、同様に、第6〜第8のカラムclm6〜clm8についてはフラグF#2〜4がそれぞれ割り当てられる。それ以降のカラムについても同様である。例えば、情報保持部835に保持されているフラグ番号は、1カラム分のカラムデータに対応する記録が完了するたびにシフト(1ずつ加算)され、フラグ番号が4より大きくなった場合には、該番号を4で割ったときの剰余を新たなフラグ番号とすればよい。前述の駆動部830は、情報保持部835に保持されたフラグ番号を参照することにより、駆動ノズルおよび非駆動ノズルのうちの駆動ノズルを駆動することができる。
図13(b)は、前述の図8(a)に例示された記録データDD1a(記録データのうちノズル列Laに割り当てられたもの)と、各カラムに対応するフラグ番号(F#1〜4)との関係を示している。本例によると、例えばカラムclm1では、B#2、3、5、6、8、9、11及び12の各駆動ノズルが順に駆動される。同様に、例えばカラムclm2では、B#14、15、1、2、4、5、7及び8の各駆動ノズルが順に駆動される。
図13(c)は、記録データDD1aに対して前述の記録位置ずれの補正を行うための空データのカラムデータ(1カラム分)が、カラムclm1とカラムclm2との間に挿入された記録データDD1a’を例示している。カラムclm2以降のカラムデータは、該挿入された空データによって1カラム分だけシフトされている。具体的には、カラムclm2以降に割り当てられたカラムデータは、カラムclm3以降の位置にシフトされている。
ここで、カラムclm3に着目すると、カラムclm3ではフラグF#3であり、即ち、B#1〜4及びB#9〜16のノズルnzが駆動ノズルであり、B#5〜8のノズルnzが非駆動ノズルである。一方、上記空データが挿入されたことによって、カラムclm2に割り当てられたカラムデータがカラムclm3の位置にシフトしているため、B#5、7及び8に対応する一部のドットが記録されない状態になっている。同様に、カラムclm4については、B#1、3及び4に対応する一部のドットが記録されない状態になっており、カラムclm5については、B#13、15及び16に対応する一部のドットが記録されない状態になっている。即ち、空データが挿入された場合には、それに応じた駆動ノズルおよび非駆動ノズルが新たに選択される必要がある。
図13(d)は、上記空データが挿入された記録データDD1a’と、それに応じたフラグ番号との関係を例示している。本例は、空データが挿入されたカラムclm2以降についてのフラグ番号が、図13(c)と異なっている。具体的には、フラグ番号の変更により、カラムclm2にはフラグF#1が割り当てられ、同様に、カラムclm3〜clm5にはフラグF#2〜4が割り当てられている。図13(b)と図13(d)とを比較した観点で述べると、上記フラグ番号は、空データが挿入されたことに応じて、1カラム分のカラムデータに相当する期間だけホールドされたとも言える。これにより、すべてのドットは、対応する駆動ノズルによって記録され、空データが挿入された記録データDD1a’に応じた記録が適切に為される。
図13(e)は、記録データDD1a’に対応する駆動順序TD1a’と、それに応じたフラグ番号との関係を図13(a)と同様に示している。図13(a)と図13(e)とを比較した観点で述べると、対応するノズル列Lの駆動のタイミングは、空データが挿入されたことに応じて、1カラム分のカラムデータに相当する期間だけホールドされたとも言える。
なお、ここでは説明を容易にするため、カラムclm2に空データが挿入される例を述べたが、実際に記録位置ずれの補正を行うタイミング(即ち、空データを挿入するタイミング)は本例に限られない。即ち、記録位置ずれの補正は、一定の単位の印刷ジョブが完了したタイミングで為されてもよい。例えば、記録位置ずれの補正は、調整パターンの解析が完了した後(挿入する空データが生成された後)且つ単位画像の記録を開始する前のタイミングで為されうる。具体的には、記録位置ずれの補正は、iを1以上の整数として、第iの画像を記録している間に調整パターンの解析が完了した場合には、第iの画像の記録が完了した後、且つ、第(i+1)の画像の記録を開始する前に為されうる。
図14は、フラグ番号をシフトまたはホールドする方法の例を説明するためのフローチャートである。本フローチャートは、図10を参照しながら述べたS1200に対応する。S1210では、空データの挿入があったか否かを判定する。空データの挿入がなかった場合にはS1211に進み、空データの挿入があった場合にはS1212に進む。
空データの挿入がない場合には、駆動ノズルおよび非駆動ノズルは当初に選択されたままのものでよく、フラグ番号はシフト(1つずつ加算)されればよい。よって、S1211では、フラグ番号に1を加算する。ここでは、フラグF#1〜4がカラムデータごとに順に割り当てられるため、フラグ番号に1を加算した結果、フラグ番号が4より大きくなった場合には、該番号を4で割ったときの剰余を新たなフラグ番号とすればよい。一方、空データの挿入があった場合にはS1212に進み、フラグ番号をホールドさせる。
その後、駆動部830は、S1211又はS1212に対応するフラグ番号に基づいて各ノズル列Lを駆動する。本方法によると、空データが挿入された場合には、それによってシフトされた各カラムデータに応じたドットを、当初に選択された駆動ノズルによって適切に記録することができる。
なお、記録位置ずれを補正するために、各ノズル列に割り当てる前の記録データを再び準備して空データを挿入するといったデータ処理を行うと、メモリ使用量が大きくなる等、CPU141の負荷が増大してしまう。これに対して、本補正方法によると、記録を開始する際に各ノズル列Lに割り当てる記録データを決定し、該決定された記録データに対して、記録を行いながら記録位置ずれを補正するための空データを挿入することができる。そのため、本補正方法によると、メモリ使用量が抑制され、CPU141の負荷を低減するのにも有利である。
ここでは1カラム分の空データが挿入された場合を例示したが、該ずれ量に応じた数の空データが挿入されればよく、記録位置のずれ量が比較的大きい場合には2カラム分以上の空データが挿入されてもよい。また、ここではフラグ番号を用いた態様を例示したが、空データが挿入されたことに応じて新たな駆動ノズルが適切に選択されればよく、本態様に限られるものではない。
(2−4. 本実施形態のまとめ)
本実施形態によると、複数のノズルnzのうちの一部は非駆動ノズルとして駆動が制限され、該非駆動ノズルに対応するドットを、該非駆動ノズルが属するノズル列とは異なる他のノズル列の駆動ノズルにより記録する。なお、駆動ノズルおよび非駆動ノズルは、記録データの分配処理を行う際に予め選択される。この方法によると、シートPの搬送速度を向上させた場合でも、各ノズル列Lの動作速度を変更することなく対応カラムに全てのドットを適切に記録することができ、製造コストを抑制しながら記録装置のスループットを大きくするのに有利である。
そして、シートPの搬送速度が変化した場合には各ノズル列間での記録位置ずれが生じてしまうため、記録を行いながら、シートPの搬送方向における所定領域ごとに記録される調整パターンを解析して該解析の結果に応じた記録位置ずれの補正を行う。記録位置ずれの補正は、各ノズル列に割り当てられた記録データのうち補正の対象となるものに、記録位置のずれ量に応じた空データを挿入することによって為される。このとき、空データが挿入されることによって補正対象の記録データのうちの該挿入された部分以降の記録データがシフトされるため、該記録データに応じた記録が適切に為されるように駆動ノズルおよび非駆動ノズルが新たに選択される。このことは、上述のフラグ番号等、各カラムデータについて選択された駆動ノズルおよび非駆動ノズルを選択ないし特定するための所定のパラメータを用いて為されればよい。この方法によると、上記空データが挿入された記録データに応じたドットが、当初に選択された駆動ノズルによって記録される。
以上、本実施形態によると、記録媒体の搬送速度を向上させて記録装置のスループットを大きくしながら記録位置ずれを補正するのに有利である。
(2−5. その他)
本実施形態では、4つのノズル列La〜Ldを有する記録ヘッド110を例示したが、ノズル列の数量は2以上であればよく、本例に限られるものではない。例えば、Lを2以上の整数とし、Mを2以上の整数かつLの倍数として、記録ヘッド110はL個のノズル列を有しており、各グループGがM個のノズルnzを有するとき、M/L個のノズルnzを非駆動ノズルとしてもよい。なお、ここではノズル列La等が同色のドットを記録する構成を例示したが、各ノズルが任意の色のドットを記録することが可能な構成の場合には、本実施形態は本例に限られるものではない。
また、本実施形態ではフルライン型の記録ヘッド110の構成を例示したが、本発明は、記録ヘッドの走査と記録媒体の搬送とを交互に繰り返し行って記録するシリアル型の記録ヘッドの構成に適用されてもよい。
(3. 第2実施形態)
以下、図15および図16を参照しながら第2実施形態を述べる。前述の第1実施形態では、各カラムデータについて選択された駆動ノズルおよび非駆動ノズルを特定するためのフラグ番号を、空データの挿入がない場合にはシフトさせ、空データの挿入があった場合にはホールドさせる態様を例示した。しかし、本発明はこの態様に限られるものではなく、フラグ番号は他の方法によってシフトないしホールドされてもよい。
図15は、フラグ番号をシフトまたはホールドする方法の他の例を説明するためのフローチャートを、第1実施形態の図14と同様に示している。S1210では、空データの挿入があったか否かを判定する。空データの挿入がなかった場合にはS1220に進み、空データの挿入があった場合にはS1221に進む。
S1220では、フラグ番号をシフトするかホールドするかを特定するためのパラメータとして差分番号(ΔF#)を1に設定し(ΔF#1)、S1222に進む。一方、S1221では、該差分番号を0に設定し(ΔF#0)、S1222に進む。
S1222では、フラグ番号(F#)に上記差分番号(ΔF#)を加算する。具体的には、空データの挿入がなかった場合(ΔF#1)には、フラグ番号はシフト(1が加算)される。なお、第1実施形態と同様に、フラグF#1〜4がカラムデータごとに順に割り当てられるため、フラグ番号が4より大きくなった場合には、該番号を4で割ったときの剰余を新たなフラグ番号とすればよい。一方、空データの挿入があった場合(ΔF#0)には、フラグ番号はホールドされる。
図16は、駆動順序TD1a等とフラグ番号(F#1〜4)との関係を、差分番号(ΔF#)に対応させて、図13と同様に示している。具体的には、図16(a)は、駆動順序TD1aと、各カラムに対応するフラグ番号及び差分番号との関係を示している。図16(b)は、記録データDD1aと、各カラムに対応するフラグ番号及び差分番号との関係を示している。図16(c)は、空データが挿入された記録データDD1a’に対応する駆動順序TD1a’と、それに応じたフラグ番号及び差分番号との関係を示している。図16(d)は、空データが挿入された記録データDD1a’と、それに応じたフラグ番号及び差分番号との関係を例示している。図16(c)及び(d)によると、空データが挿入されたカラムclm2についてはΔF#0となっており、フラグ番号がホールドされている。
本実施形態によっても、前述の第1実施形態と同様の効果が得られる。
(4. 変形例)
前述の第1〜第2実施形態では、説明を容易にするため、ブロック駆動順序がブロック番号の順にしたがう態様を例示した。しかし、本発明はこの態様に限られるものではなく、ブロック駆動順序は他の順序であってもよい。本例では、ブロック駆動順序はブロック番号の順になっておらずシャッフルされている。このような駆動方法は「分散駆動」とも称される。本実施形態によっても、前述の各実施形態と同様の効果が得られる。
図17(a)〜(d)は、本例の分散駆動による駆動方法における駆動順序TD2a等とフラグ番号(F#1〜4)との関係を、差分番号(ΔF#)に対応させて、それぞれ図16(a)〜(d)と同様に示している。
駆動順序TD2aは、本例の分散駆動による駆動方法における駆動順序を示している。例えば、カラム列Laのカラムclm1についての非駆動ノズルはB#5、6、11及び16であり、それ以外のノズルnzが駆動ノズルである。そして、駆動ノズルはB#1、12、7、2、13、8、3、14、9、4、15、10の順に駆動され、B#5、6、11及び16の非駆動ノズルは駆動されない。同様に、記録データDD2a、駆動順序TD2a’および記録データDD2a’は、それぞれ、本例における記録データ、空データが挿入された場合の駆動順序、空データが挿入された場合の記録データを示している。
分散駆動によると、あるブロックのノズルnzが駆動されたことによる隣接ブロックのノズルnzへの熱エネルギーの影響が低減され、本インクジェット方式において有利である。なお、ここでは、分散駆動の駆動順序の一例を例示したが、該駆動順序は本例に限られるものではないし、また、該駆動順序は、例えば、所定の単位の印刷ジョブごと、所定のカラムデータごと、所定期間ごとに変更されてもよい。
(5. その他)
以上、インクジェット方式のフルライン型の記録ヘッドを備える記録装置を参照しながら、本発明の2つの好適な実施形態を例示した。しかし、本発明は上述の各実施形態に限られるものではなく、目的等に応じて、その一部を変更してもよいし、各実施形態で例示した特徴を組み合わせてもよい。
また、本発明は、上述の各実施形態は、プログラムないしソフトウェアをコンピュータにより実行することによっても為されうる。具体的には、例えば、上述の各実施形態の機能を実現するプログラムが、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して、システム或いは装置に供給される。その後、システム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)は該プログラムを読み出して実行する。
その他、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で、他の態様にも適用されうる。例えば、上述の各実施形態では、発熱素子を用いたインクジェット方式を例示したが、圧電素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、MEMS素子を用いた方式その他の公知の記録方式のいずれの記録方式が用いられてもよい。
また、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する記録を含む他、有意無意を問わず、広義に記録を含みうる。例えば、「記録」は、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものでなくてもよく、記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する記録や、媒体の加工を行う記録をも含みうる。
また、「記録剤」とは、上述の各実施形態で用いた「インク」の他、記録を行うのに用いられる消耗品を含みうる。「記録剤」は、例えば、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成に用いられるものの他、記録媒体の加工やインクの処理(例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化)に供される液体をも含みうる。また、記録媒体に直接インクを付与する構成でなくてもよく、例えば、中間転写体にインクを付与した後、そのインクを記録媒体に転写することによって記録を行う構成を採ってもよい。また、複数の種類のインクを用いたカラー記録を行う構成でなくてもよく、1種類のインク(例えば黒色)を用いたモノクロ記録を行う構成でもよい。
また、「記録媒体」は、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、記録剤を受容可能なものも含みうる。
その他、本明細書において説明を容易にするために用いられた各用語は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その意義が解釈されるべきである。
100:記録装置、110:記録ヘッド、L:ノズル列、nz:ノズル、140:制御部、141:CPU、142:RAM、143:ROM、200:スキャナ。

Claims (12)

  1. 第1方向に並んで配された2以上のノズル列を有する記録ヘッドを備え、各ノズル列が、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された複数のノズルを含む記録装置であって、
    長尺状のシートを前記第1方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送された前記シートに記録データに応じた画像を記録し、且つ、所定の間隔で各ノズル列間での前記第1方向におけるドットの記録位置のずれ量を取得するための調整パターンを前記シートに記録するように前記記録ヘッドの各ノズルを駆動する駆動手段と、
    前記記録ヘッドよりも前記シートの搬送方向の下流側で前記記録ヘッドによる記録の結果を読み取るための読取手段と、
    ユニットと、を備え、
    前記ユニットは、
    記録データを前記第1方向および前記第2方向に対応させてメモリ上に展開する第1動作と、
    前記展開された記録データにおける前記第2方向に対応するカラムデータごとに、各ノズル列について、前記複数のノズルのうちの一部を前記第1方向において該一部が各ノズル列間で互いに重ならないように非駆動ノズルとして選択し、且つ、前記複数のノズルのうちの該一部を除く他の部分を駆動ノズルとして選択する第2動作と、
    各ノズル列の前記選択された非駆動ノズルに対応するドットを他のノズル列の前記選択された駆動ノズルが記録することによって各カラムデータに応じたドットの記録が完成されるように、各ノズル列に割り当てる記録データを決定する第3動作と、
    前記搬送手段が前記シートを搬送している間に前記シートに調整パターンが記録されたことに応じて、前記読取手段により該調整パターンを読み取り、該調整パターンに基づいて各ノズル列間での前記記録位置のずれ量を取得して、該ずれ量に応じたカラムデータであって空データのものを前記決定された記録データに挿入する第4動作と、
    前記空データのカラムデータが挿入されたことに応じて駆動ノズルおよび非駆動ノズルを新たに選択し、前記カラムデータが挿入された記録データに応じたドットを該新たに選択された駆動ノズルが記録するように該記録データを各ノズル列に分配する第5動作と、を行う
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 前記ユニットは、前記第4動作では、各ノズル列間での前記記録位置のずれ量が所定値より小さい場合には前記空データのカラムデータを前記第3動作で決定された記録データに挿入しない
    ことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. 情報保持手段をさらに備え、
    前記情報保持手段は、前記ユニットが前記第2動作で選択する駆動ノズルおよび非駆動ノズルを特定するための選択番号を含む情報を保持しており、
    前記駆動手段は、前記選択番号に基づいて各ノズルの駆動ノズルを駆動し、
    前記ユニットは、前記第5動作では、
    前記第4動作で前記空データのカラムデータが挿入されなかった場合には、前記選択番号をシフトさせ、
    前記第4動作で前記空データのカラムデータが挿入された場合には、該挿入されたカラムデータの数に応じて前記選択番号をホールドさせる
    ことを特徴とする請求項2に記載の記録装置。
  4. 前記情報保持手段は、
    前記第4動作で前記空データのカラムデータが挿入されたか否かを特定するための第2の情報と、
    前記空データのカラムデータが挿入された場合には、該挿入されたカラムデータの数を特定するための第3の情報と、をさらに保持する
    ことを特徴とする請求項3に記載の記録装置。
  5. 前記ユニットは、前記第2の情報に基づいて前記選択番号をシフトさせるかホールドさせるかを決定し、前記第3の情報に基づいて前記選択番号をシフトさせるタイミングおよび前記選択番号をホールドさせる期間の少なくとも一方を決定する
    ことを特徴とする請求項4に記載の記録装置。
  6. 前記ユニットは、前記第5動作で分配された記録データのうちの一部に基づく記録を前記記録ヘッドが完了したことに応じて、該記録データの次の記録データについての前記第1動作から前記第5動作までの一連の動作をさらに行う
    ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の記録装置。
  7. 前記駆動手段は、前記分配された記録データに基づいて各ノズル列の前記駆動ノズルを時分割駆動する
    ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の記録装置。
  8. 前記駆動手段は、前記第2動作または前記第5動作で選択された駆動ノズルを該選択の結果に応じた順に駆動する
    ことを特徴とする請求項7に記載の記録装置。
  9. ノズル列の数をL(Lを2以上の整数とする)として、
    各ノズル列の前記複数のノズルは、M(Mを2以上の整数とし、Lの倍数とする)個のノズルを各々が含むN(Nを2以上の整数とする)個のグループに分割されており、
    前記ユニットは、前記第2動作または前記第5動作では、各ノズル列について、各グループの前記M個のノズルのうちのM/L個のノズルを前記非駆動ノズルとして選択し、且つ、各グループの前記M/L個のノズルを除く(M−M/L)個のノズルを前記駆動ノズルとして選択し、
    前記駆動手段は、各ノズル列の各グループの前記(M−M/L)個の前記駆動ノズルを時分割駆動する
    ことを特徴とする請求項7または請求項8に記載の記録装置。
  10. 前記駆動手段は、1以上の画像が形成された第1領域と、その次の1以上の画像が形成される第2領域との間の領域に、各ノズル列間での前記記録位置のずれ量を取得するための調整パターンを記録するように前記記録ヘッドの各ノズルを駆動する
    ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の記録装置。
  11. 前記記録ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドである
    ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の記録装置。
  12. 第1方向に並んで配された2以上のノズル列を有する記録ヘッドを備え、各ノズル列が、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された複数のノズルを含む記録装置の駆動方法であって、
    前記記録装置は、
    長尺状のシートを前記第1方向に搬送する搬送手段と、
    前記搬送手段により搬送された前記シートに記録データに応じた画像を記録し、且つ、所定の間隔で各ノズル列間での前記第1方向におけるドットの記録位置のずれ量を取得するための調整パターンを前記シートに記録するように前記記録ヘッドの各ノズルを駆動する駆動手段と、
    前記記録ヘッドよりも前記シートの搬送方向の下流側で前記記録ヘッドによる記録の結果を読み取るための読取手段と、を備え、
    前記記録装置の駆動方法は、
    記録データを前記第1方向および前記第2方向に対応させてメモリ上に展開する工程と、
    前記展開された記録データにおける前記第2方向に対応するカラムデータごとに、各ノズル列について、前記複数のノズルのうちの一部を前記第1方向において該一部が各ノズル列間で互いに重ならないように非駆動ノズルとして選択し、且つ、前記複数のノズルのうちの該一部を除く他の部分を駆動ノズルとして選択する工程と、
    各ノズル列の前記選択された非駆動ノズルに対応するドットを他のノズル列の前記選択された駆動ノズルが記録することによって各カラムデータに応じたドットの記録が完成されるように、各ノズル列に割り当てる記録データを決定する工程と、
    前記搬送手段が前記シートを搬送している間に前記シートに調整パターンが記録されたことに応じて、前記読取手段により該調整パターンを読み取り、該調整パターンに基づいて各ノズル列間での前記記録位置のずれ量を取得して、該ずれ量に応じたカラムデータであって空データのものを前記決定された記録データに挿入する工程と、
    前記空データのカラムデータが挿入されたことに応じて駆動ノズルおよび非駆動ノズルを新たに選択し、前記カラムデータが挿入された記録データに応じたドットを該新たに選択された駆動ノズルが記録するように該記録データを各ノズル列に分配する工程と、を含む
    ことを特徴とする記録装置の駆動方法。
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