JP6397299B2 - 記録装置及び記録ヘッドの駆動制御方法 - Google Patents

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Description

本発明は、記録装置及び記録ヘッドの駆動制御方法に関する。
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1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8C参照)。同様に、特許文献1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11C参照)。
特開2012−30594号公報
しかしながら、特許文献1の構成では、ドット記録用データの解像度相当の領域内には、複数のノズル列のうちのいずれか1つのノズル列しか記録を行うことができない。そのため、ドット記録用データの解像度相当の領域内に記録されるのは1ドットとなり、再現できる色域が制限されてしまう。
本発明は、記録速度の低下を抑制しながら、ドット記録用データの解像度相当の領域内に複数のドットを記録して十分な色域を再現することが可能な記録装置および記録ヘッドの駆動制御方法を提供することを目的とする。
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、第1方向に並んで配された、インクを吐出するための2以上のノズル列を有し、各ノズル列は、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された、インクを吐出する複数のノズルを含み、前記複数のノズルに対応する複数の記録素子は前記第2方向に連続して配された所定数毎に複数のグループに分割され、該複数のグループにおいて同じタイミングで駆動される記録素子を同一ブロックとして前記複数の記録素子がブロック単位で順番に駆動される記録ヘッドと、前記記録ヘッドと記録媒体とを前記第1方向に相対移動させる移動手段と、前記2以上のノズル列の各ノズルについて、各カラムデータに基づくインクを吐出するために対応の記録素子を駆動する駆動ノズルと、対応の記録素子を駆動しない非駆動ノズルとを決定し、前記相対移動の間に、該決定された前記駆動ノズルから記録媒体にインクを吐出させるように前記記録ヘッドを制御する記録制御手段と、を備える記録装置であって、前記記録制御手段は、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、前記第1動作で展開された記録データにおける前記第2方向に対応する単位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前記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各カラムデータに基づいてドットの記録を行うために用いられる前記駆動ノズルとして選択する第2動作と、前記第1動作で展開された記録データを、前記第2動作で選択された各ノズル列の前記駆動ノズルに対応するドットを該駆動ノズルが記録し且つ前記第2動作で選択された各ノズル列の前記非駆動ノズルに対応するドットを前記第2動作で選択された他のノズル列の前記駆動ノズルが記録することによって各単位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、各ノズル列に分配する第3動作と、を行い、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、前記第2動作で各グループにおいて前記駆動ノズルとして選択されるノズルの数をPとしたとき、M/L<P<Mの関係が成立することを特徴とする。
本発明によれば、記録速度の低下を抑制しながら、ドット記録用データの解像度相当の領域内に複数のドットを記録して十分な色域を再現することが可能な記録装置および記録ヘッドの駆動制御方法を提供することができる。
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。 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。 優先度を決定するための参照テーブルの例を説明するための図。 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。 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。 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P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P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。
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記録媒体にインクドット(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。
また、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記録媒体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、記録媒体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、記録媒体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記録媒体Pを供給する給紙部と、該給紙部からの記録媒体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、記録媒体Pに記録を行うための記録制御を行う。制御部140は、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、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、記録媒体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記録媒体Pにドットが記録され、記録データに応じた画像や文字等が記録媒体P上に形成される。
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、記録媒体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(nz_o及びnz_e)を有する。図中において、記録媒体Pの搬送方向を「X」と示し、ノズル列方向を「Y」と示す。ノズルnz_oは、ノズル列方向Yにおいて奇数番(1番目、3番目、5番目など)のノズルを示しており、ノズル列方向Yにおいてノズルnz_eは、偶数番(2番目、4番目、6番目など)のノズルを示している。ノズルnz_oとノズルnz_eとは、図2(a)に例示されるように一直線上に配置されていてもよいし、千鳥状に配置されていてもよい(不図示)が、本明細書においては、いずれの場合も1列を形成しているものとして述べる。
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。図中では説明を容易にするため、上記4つのノズル列Lのうちの1つ(例えば、ノズル列La。他のノズル列Lb〜Ldについても同様。)に対応する部分の構成を例示している。なお、素子基板300は、各ノズル基板111に対応するように各ノズル基板111に個別に設けられてもよい。
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、32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#(32(k−1)+1)〜(32(k−1)+32)の32個の記録素子eを含む(kは1以上かつN以下の整数)。
グループGの32個の記録素子eのうち、Seg#(32(k−1)+1)、(32(k−1)+3)、・・・、(32(k−1)+31)の16個は、ノズルnz_oに対応する。そして、上記32個の記録素子eのうち、Seg#(32(k−1)+2)、(32(k−1)+4)、・・・、(32(k−1)+32)の16個は、ノズルnz_eに対応する。即ち、各グループGの32個の記録素子eのうち、奇数番のものはノズルnz_oに対応し、偶数番のものはノズルnz_eに対応する。
奇数番および偶数番のいずれの記録素子eが駆動されるかは、例えば選択信号ODD及びEVENを用いて選択される。具体的には、信号ODD及びEVENは互いに異なる信号レベルであり(一方がハイレベル(H)で他方がローレベル(L)となり)、例えば、信号ODDがHかつ信号EVENがLの場合には、奇数番の記録素子eが記録データに基づいて駆動される。また、信号ODDがLかつ信号EVENがHの場合には、偶数番の記録素子eが記録データに基づいて駆動される。
さらに、奇数番の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、同様に、偶数番の16個の記録素子eにもブロック番号(B#1〜16)が順に付される。例えば、グループGでは、Seg#(32(k−1)+1)の記録素子eと、Seg#(32(k−1)+2)の記録素子eとは、共にB#1である。即ち、
B#1:Seg#(32(k−1)+1)及び(32(k−1)+2)
である。
同様に、
B#2:Seg#(32(k−1)+3)及び(32(k−1)+4)、
B#3:Seg#(32(k−1)+5)及び(32(k−1)+6)、
B#4:Seg#(32(k−1)+7)及び(32(k−1)+8)、
B#5:Seg#(32(k−1)+9)及び(32(k−1)+10)、
B#6:Seg#(32(k−1)+11)及び(32(k−1)+12)、
B#7:Seg#(32(k−1)+13)及び(32(k−1)+14)、
B#8:Seg#(32(k−1)+15)及び(32(k−1)+16)、
B#9:Seg#(32(k−1)+17)及び(32(k−1)+18)、
B#10:Seg#(32(k−1)+19)及び(32(k−1)+20)、
B#11:Seg#(32(k−1)+21)及び(32(k−1)+22)、
B#12:Seg#(32(k−1)+23)及び(32(k−1)+24)、
B#13:Seg#(32(k−1)+25)及び(32(k−1)+26)、
B#14:Seg#(32(k−1)+27)及び(32(k−1)+28)、
B#15:Seg#(32(k−1)+29)及び(32(k−1)+30)、
B#16:Seg#(32(k−1)+31)及び(32(k−1)+32)
である。
また、対応ノズルnz(nz_o及びnz_e)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#)が付されうる。
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#(32(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。
以上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、32×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、32×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32×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、選択信号ODD及びEVENの一方と、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。また、この間、選択信号ODD及びEVENは、一方がHかつ他方がLとなるように、信号BENB0の1/2倍の周期で、交互にHまたはLになる。これにより、信号BENB0〜BENB3によって選択された1つのブロックに対応する2つの記録素子eの個々が、個別に選択される。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。
(第1実施形態)
図5は、第1実施形態にかかる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。このように同一の記録位置に対して2以上のドットを記録することが可能な構成にすることにより、記録媒体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。また、量子化処理される記録データを多値化すると、記録媒体P上に形成される画像の色域をさらに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により記録媒体P上にドットを記録する。
なお、上述の各処理部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。S142では、該記録データをノズルnz_oとノズルnz_eとに対応するように割り当てる(分解する)。次に、S143では、記録データをどのように各ノズル列Lに分配するかを決定するための参照テーブルを取得する。その後、S144では、該取得された参照テーブルに応じた、ノズル列Lごとの記録データを生成する。最後に、S145では、該生成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。
なお、以下では説明を容易にするため、奇数番のノズルnz_oに着目して述べるが、偶数番のノズルnz_eについても同様である。
図7(a)は、単位グループGにおける奇数番のノズルnz_o(B#1〜16)についての駆動順序(ブロック駆動順序)を決定するための駆動順序参照テーブルTD1a〜TD1dを例示している。参照テーブルTD1a〜TD1dは、例えばROM143に予め格納されている。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している。
図7(b)は、上記16個のノズルnz_o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TR1a〜TR1dを説明するための図である。駆動ノズルおよび非駆動ノズルは駆動順序に基づいて選択されうる。ここでは、16個のノズルnz_oのうち、駆動順序が1番目から12番目のものを駆動ノズルとし、13番目から16番目のものを非駆動ノズルとする場合を例示する。
なお、駆動ノズルと非駆動ノズルとを区別できるように、図7(a)〜(b)には非駆動ノズルの欄にハッチングを付している。
図中において、記録媒体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。
図7(a)〜(b)によると、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。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。
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、単位グループGにおける16個のノズルnz_oの駆動順序と、そのうちの駆動数量(本例では12個)と、に基づいて決定されてもよいが、例えばROM143(図1参照)に格納されていればよい。
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_oは駆動ノズルであり、B#13〜16のノズルnz_oは非駆動ノズルである。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_oは駆動ノズルであり、B#1〜4のノズルnz_o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_oは駆動ノズルであり、B#5〜8のノズルnz_o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_oは駆動ノズルであり、B#9〜12のノズルnz_o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_o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_o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_o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_oにより記録される。
同様に、B#5〜8のノズルnz_o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_oにより記録される。また、B#9〜12のノズルnz_o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_oにより記録される。また、B#13〜16のノズルnz_o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_o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_oが非駆動ノズルであり、カラムclm3ではB#5〜8のノズルnz_oが非駆動ノズルであり、カラムclm4ではB#1〜4のノズルnz_o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。
以上では説明を容易にするため、奇数番のノズルnz_oに着目して述べたが、以上のことは偶数番のノズルnz_eについても同様である。本明細書では説明を容易にするため、ノズルnz_oの駆動順序とノズルnz_eの駆動順序とが互いに同じである構成を考えるが、これらの駆動順序が互いに異なる構成にすることも可能である。これらの駆動順序が互いに異なる場合には、ノズルnz_oにおける駆動ノズルおよび非駆動ノズルについての選択と、ノズルnz_eにおける駆動ノズルおよび非駆動ノズルについての選択とは、対応する駆動順序に基づいて個別に為されればよい。
まとめると、「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_o(又はnz_e)が駆動ノズルとして選択されれば他のノズルnz_oは非駆動ノズルとされ、また、一部のノズルnz_oが非駆動ノズルとして選択されれば他のノズルnz_o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選択されることとは、実質的に等価である。
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、前述の制約パターンTR1a〜TR1dに基づいて決定されうる。例えば、テーブルTP1は、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、例えば、奇数番のノズルnz_oについて、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にそれぞれ分配される記録データ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とに基づいて生成される。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、記録データDD1a〜DD1dが生成される。
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。
以上のようにして生成された記録データDD1a〜DD1dは、対応するノズル列La〜Ldにそれぞれ分配される。なお、以上のことは、奇数番のノズルnz_o、及び、偶数番のノズルnz_eの双方についても同様である。
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記録媒体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_o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_o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_o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_o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_oにより記録される。
なお、ここまで奇数番のノズルnz_oに着目して述べたが、以上のことは偶数番のノズルnz_eについても同様である。
本実施形態によると、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(nz_o及びnz_e)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、記録媒体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。
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。そのため、本実施形態によると、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る。また、アドレスに記録可能なノズル列(即ち、そのアドレスに対応するノズルが駆動ノズルである複数のノズル列)から使用するノズルを選択してデータを分配することにより、同一アドレスに複数のドットを記録することができる。これにより、形成される画像を、より広い色域で表現することができる。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。
なお、本実施形態では説明を容易にするため、4カラム分の記録データのデータ処理を行う態様を例示したが、第5のカラムclm5以降についても同様である。また、上述のデータ処理は4カラム単位で繰り返し為されてもよい。例えば、iを1以上の整数として、カラムclm(4×i+1)に対しては制約テーブルTR1a等のカラムclm1に対応する部分が適用されればよい。同様に、カラムclm(4×i+2)、clm(4×i+3)、clm(4×i+4)に対しては、優先度参照テーブルTP1のカラムclm2、clm3、clm4に対応する部分が、それぞれ適用されればよい。
また、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。本例では、各グループGでの駆動ノズルの数量Pは、P=M−M/Lとなる。
また、本実施形態では、フルライン型の記録ヘッド110を例示したが、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場合も同様である。
(第2実施形態)
前述の第1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。第2実施形態では、主に、ブロック駆動順序が第1実施形態と異なり、具体的には、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、第1実施形態と同様の効果が得られる。
図9(a)は、本実施形態にかかる駆動順序TD2a〜TD2dを、第1実施形態の図7(a)と同様に示している。図9(b)は、駆動順序TD2a〜TD2dに対応する制約パターンTR2a〜TR2dを、第1実施形態の図7(b)と同様に示している。図9(c)は、本実施形態における優先度参照テーブルTP2を、第1実施形態の図7(c)と同様に示している。
本実施形態では、例えば、駆動順序TD2aによると、ノズル列Laのカラムclm1については、ノズルnz_o(又はnz_e)は、B#1、12、7、2、13、8、3、14、9、4、15、10、5、16、11、6の順に駆動される。そして、対応する制約パターンTR2aによると、ノズル列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。カラムclm2以降では、駆動ノズル及び非駆動ノズルに対応するブロック番号、並びに、対応する駆動順序が4つずつシフトしている。また、第1実施形態の図7(a)と同様に、各ノズル列Lの間では、ブロック駆動順序の周期の位相が90°ずつシフトしている。
図10(a)は、量子化処理が為された記録データDQ2を各ノズル列La〜Ldに分配する方法の一例を、第1実施形態の図8(a)と同様に示している。第1実施形態と同様の手順で、記録データDQ2と優先度参照テーブルTP2とに基づいて記録データDD2a〜DD2dが生成され、記録データDD2a〜DD2dはノズル列La〜Ldにそれぞれ分配される。図10(b)は、該分配された記録データDD2a等に基づいてノズル列La等により記録された記録媒体P上のドットを、第1実施形態の図8(b)と同様に示している。ノズル列La等の駆動ノズルの個々は、駆動順序TD2a等にしたがって順に駆動され、該分配された記録データDD2a等に基づいてドットを記録する。
上記分散駆動によると、あるブロックのノズルnz_o(又はnz_e)が駆動されたことによる隣接ブロックのノズルnzへのメニスカス振動の影響が低減される等、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く、また、所定期間ないし所定周期で変更されてもよい。
(第3実施形態)
前述の第1実施形態では、カラムclm5以降についてのデータ処理をカラムclm1〜clm4と同様にして4カラム単位で繰り返し行う(4カラムを最小単位として同様のデータ処理を繰り返し行う)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、各参照テーブルが所定の周期で変更されてもよい。第3実施形態は、主に、優先度参照テーブルに規定された駆動ノズルの駆動の優先度ないし優先順位が、4カラム単位でシャッフルされる点で第1実施形態と異なる。本実施形態によっても、第1実施形態等と同様の効果が得られる。
図11は、本実施形態における優先度参照テーブルTP3を、第1実施形態の図7(c)と同様に示している。テーブルTP3のカラムclm1〜clm4については、前述のテーブルTP1と同様である。一方、テーブルTP3のカラムclm5〜clm8では各カラム及び各ブロックに規定された優先度がシャッフルされており、また、カラムclm9〜clm12では該優先度がさらにシャッフルされている。
具体的には、カラムclm1のB#1の優先度は「cda」であるが、カラムclm5のB#1の優先度は「dac」であり、優先度がシャッフルされており、また、カラムclm9のB#1の優先度は「acd」であり、優先度がさらにシャッフルされている。同様に、カラムclm2のB#1の優先度は「dab」であるが、カラムclm6のB#1の優先度は「abd」であり、優先度がシャッフルされており、また、カラムclm10のB#1の優先度は「bda」であり、優先度がさらにシャッフルされている。
図12は、本実施形態における量子化処理が為された記録データDQ3と、それに対応する記録媒体P上のドットと、を示している。ここでは図を見やすくするため、それらの一部、具体的には、カラムclm2、clm6及びclm10並びにブロック番号B#1〜2に対応する部分を示している。また、説明を容易にするため、記録データDQ3におけるカラムclm2、clm6及びclm10並びにブロック番号B#1〜2に対応するデータがレベル1(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、B#1に対応するカラムclm2、clm6及びclm10には、第1実施形態のケースでは、いずれもノズル列Ldによりドット(dと図示)が記録される。これに対して、本実施形態のケースでは、カラムclm2にはノズル列Ldによりドットが記録される一方、カラムclm6にはノズル列Laによりドット(aと図示)が記録され、カラムclm10にはノズル列Lbによりドット(bと図示)が記録される。
また、B#2に対応するカラムclm2、clm6及びclm10には、第1実施形態のケースでは、いずれもノズル列Laによりドットが記録される。これに対して、本実施形態のケースでは、カラムclm2にはノズル列Laによりドットが記録される一方、カラムclm6にはノズル列Lbによりドットが記録され、カラムclm10にはノズル列Ldによりドットが記録される。
本実施形態によると、駆動ノズルのうち使用されるものが所定のカラム単位で変更されるため、ノズルnz_o(又はnz_e)の使用率ないし使用量の偏りを低減させることができる。なお、ここでは、優先度が所定のカラム単位でシャッフルされる態様を例示したが、該シャッフルは所定期間ないし所定周期で為されてもよい。
(第4実施形態)
前述の第1実施形態では、単位カラム及び単位ブロック(1200dpi×1200dpi)領域ごとの量子化処理により記録データを4値データに変換する態様を例示した。しかし、本発明はこの態様に限られるものではなく、他の領域ごとの多値データを用いる態様等、多様な形式の記録データに基づいて記録を行う態様にも適用されうる。第4実施形態では、例えば、600dpi×600dpiに対応する領域ごとの量子化処理を行って記録データを5値データ(レベル0〜4)に変換する。即ち、本実施形態は、第1実施形態とは量子化解像度が異なると言える。なお、600dpi×600dpiは、カラム2個分かつノズル2個分に対応する。ノズル2個分とは、具体的には、互いに隣接する奇数番のノズルnz_oおよび偶数番のノズルnz_eである。本実施形態において、上記600dpi×600dpiの領域を単に「単位領域」という場合がある。
図13は、本実施形態における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。S410では、例えば単位領域ごとの量子化処理が為された記録データを取得する。次に、S420では、該量子化処理が為された記録データに基づいて、単位領域ごとに、そのレベル値に応じたドットパターンを決定する。その後、S430では、該決定されたドットパターンに基づいて、ノズル列Lごとの記録データ(ドットデータ)を生成する。最後に、S440では、該生成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14および図15を参照しながら述べる。
図14(a)は、上記5値データ(レベル0〜4)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14(a)によると、量子化処理が為された記録データのうち、例えば、ある単位領域のデータがレベル1の場合、該単位領域に対応する記録位置(600dpi×600dpi)には2つのドットが記録される。また、例えば、ある単位領域のデータがレベル2、3、4の場合、それぞれ、該単位領域に対応する記録位置には4つ、6つ、8つのドットが記録される。また、例えば、ある単位領域のデータがレベル0の場合、該単位領域に対応する記録位置にはドットは記録されない。
図14(b)は、量子化処理が為された記録データについて単位領域ごとのレベル値に応じたドットパターンおよびそれらの記録位置を決定するための記録位置決定テーブルTD41〜TD44を示している。テーブルTD41等はレベル1〜4の其々について単位領域ごとに設けられている。即ち、テーブルTD41はレベル1に対応し、テーブルTD42はレベル2に対応し、テーブルTD43はレベル3に対応し、テーブルTD44はレベル4に対応する。テーブルTD41等は、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。なお、レベル0の場合にはドットは記録されないため、記録位置決定テーブルは用意されなくてもよい。
記録位置決定テーブルTD41等には、対応する単位領域に応じたドットパターン番号(以下、単に「パターン番号」という場合がある。)が規定されている。
図14(c)は、上記記録位置決定テーブルTD41等に規定されたドットパターン番号と、それに対応するドットパターンとを説明するための図である。例えば、Pat#1のパターン番号に対しては、600dpi×600dpiの単位領域のうちの左上の記録位置にドットを記録するドットパターンが割り当てられている。また、例えば、Pat#Aのパターン番号に対しては、該単位領域のうちの左上および右下の各記録位置にドットを記録するドットパターンが割り当てられている。ここではパターン番号Pat#0〜9及びA〜FのうちのPat#1及びPat#Aについて説明したが、他のパターン番号についても同様に考えればよい。
図14(d)は、1つの例として、レベル1に対応する記録位置決定テーブルTD41のうち、カラムclm1−2かつB#1(ノズルnz_o及びノズルnz_eの双方について)の単位領域に対応するドットパターン番号を説明するための図である。カラムclm1−2かつB#1のドットパターン番号は「0700」である。この4桁の記号は、それぞれ順にノズル列Ld、Lc、Lb、Laに対応しており、また、図14(c)を参照しながら述べたパターン番号Pat#0等を示す。即ち、上記ドットパターン番号「0700」は、ノズル列La、Lb及びLdについてPat#0が適用され、ノズル列LcについてPat#7が適用されることを示す。
図14(e)は、上記ドットパターン番号「0700」に対応する記録媒体P上におけるドットの記録位置を説明するための図である。ノズル列La、Lb及びLdについてはPat#0であるため、ノズル列La、Lb及びLdは、カラムclm1−2かつB#1に対応する記録位置にはドットを記録しない。一方、ノズル列LcについてはPat#7である。よって、ノズル列Lcは、対応する単位領域のうちの左上(カラムclm1かつB#1の奇数番ノズルnz_oに対応する記録位置)と、左下(カラムclm1かつB#1の偶数番ノズルnz_eに対応する記録位置)と、にそれぞれドットを記録する。これにより、カラムclm1−2かつB#1に対応する記録位置には、レベル1に対応する計2つのドットが記録される。
即ち、本実施形態では、記録位置決定テーブルTD41等を参照しながら、単位領域ごとのレベル値に応じたドットパターンおよびそれらの記録位置を決定する。換言すると、量子化処理が為された記録データに応じたドットがいずれの記録位置にいずれのノズル列La〜Ldにより記録されるかが、記録位置決定テーブルTD41等に基づいて決定される。
上記記録位置決定テーブルTD41等は、ノズル列Lの数量、単位グループGにおけるブロック数、駆動ノズルの数量(非駆動ノズルの数量)、ブロック駆動順序、制約パターンTR1a等、優先度参照テーブルTP1によって決定されうる。そのため、他の観点では、本実施形態では、前述の駆動ノズルおよび非駆動ノズルは、記録位置決定テーブルTD41等により規定されているとも言える。
図15Aは、量子化処理が為された記録データDQ4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DQ4の単位領域ごとのデータが全てレベル4である場合を考え、カラムclm1−2に対応する部分について述べる。
まず、記録データDQ4に基づいて記録位置決定テーブルTD41等を参照し、単位領域ごとのレベル値に応じたドットパターン番号を読み出す。
ここでは、記録データDQ4の単位領域ごとのデータが全てレベル4である場合を考えているため、記録位置決定テーブルTD44を参照すればよい。本例では、カラムclm1−2でのパターン番号は、
B#1では「F708」、
B#2では「708F」、
B#3では「A18C」、
B#4では「D74A」、
B#5では「729E」、
B#6では「9E72」
である。B#7以降についても同様にしてパターン番号が設定されており、例えば、
B#15では「7878」、
B#16では「8F70」
である。
次に、該読み出された各パターン番号に基づいて単位領域ごとのドットパターンおよびそれらの記録位置が決定され、これにより、各ノズル列Lに分配するための記録データDD4a〜DD4d(ドットデータ)が生成される。
例えば、カラムclm1−2のB#1のパターン番号は「F708」である。よって、ノズル列LaについてPat#8が適用され、ノズル列LbについてPat#0が適用され、ノズル列LcについてPat#7が適用され、ノズル列LdについてPat#Fが適用される。
ノズル列LaについてはPat#8であるため、対応する単位領域のうちの右上および右下に対応する2つの記録位置にドットを記録するためのデータが生成される。具体的には、カラムclm2かつB#1のノズルnz_o、及び、カラムclm2かつB#1のノズルnz_eの2つの記録位置にドットを記録するためのデータが生成される。該データは、記録データDD4aの一部を形成する。図中では、理解を容易にするため、奇数番のノズルnz_oに対応するデータ(DD4a_o)と、偶数番のノズルnz_eに対応するデータ(DD4a_e)と、を個別に示している。
ノズル列LbについてはPat#0であるため、ノズル列Lbは、カラムclm1−2かつB#1に対応する記録位置にはドットを記録しない。ノズル列LcについてはPat#7であるため、対応する単位領域のうちの左上および左下(カラムclm1かつB#1のノズルnz_o及びノズルnz_e)の2つの記録位置にドットを記録するためのデータが生成される。また、ノズル列LdについてはPat#Fであるため、対応する単位領域のうちの左上、左下、右上及び右下(カラムclm1かつB#1のノズルnz_o及びノズルnz_e、並びに、カラムclm2かつB#1のノズルnz_o及びノズルnz_e)の4つの記録位置にドットを記録するためのデータが生成される。
なお、上記生成された4つのデータによると、カラムclm1−2かつB#1に対応する600dpi×600dpiの領域には、各ノズル列La〜Ldにより、レベル4に対応する計8つのドットが記録される。他のブロック番号B#2以降、及び、カラムclm3−4以降についても同様に考えればよい。
以上のようにして生成された記録データDD4a〜DD4dは、各ノズル列Lにそれぞれ分配される。
図15Bは、該分配された記録データDD4a等に基づいてノズル列La等の奇数番のノズルnz_oにより記録された記録媒体P上のドットを、第1実施形態の図8(b)と同様に例示している。ノズル列La等の駆動ノズルの個々は、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DD4a等に基づいてドットを記録する。ここでは、奇数番のノズルnz_oによる記録の結果を例示したが、偶数番のノズルnz_eについても同様に考えればよい。
以上、本実施形態で例示されたように、本発明は多様な形式の記録データに基づいて記録を行う態様にも適用され得、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。
(第5実施形態)
前述の第1実施形態では、ノズル列の数量をL(2以上の整数)とし、ブロックの数量(即ち、各グループGのノズルnz_o(又はnz_e)の数量)をM(2以上の整数)としたときの、各グループGの駆動ノズルの数量P=M−M/Lの態様を例示した。即ち、第1実施形態では、各カラムデータについて、B#1〜16のブロックの個々は、ノズル列La〜Ldのいずれかにおいて非駆動ノズルとして選択された。しかしながら、駆動ノズルの数量Pはノズル列の数量Lおよびブロックの数量Mで一義的に決定されるものではなく、P×L>MかつP<M(即ち、M/L<P<M)の関係が成立すればよい。
図16は、ノズル列の数量L=2、4、8の場合について、ブロックの数量M=16とし、駆動ノズルの数量PをL以上M以下の任意の整数としたときの各態様および他の態様を示している。例えば、図中の例(i)は、第1実施形態の態様を示している。即ち、例(ii)では、L=4、M=16、P=12(非駆動ノズルの数量はM−P=4)である。
また、前述の第3実施形態では、駆動ノズルの駆動の優先度をシャッフルすることが可能な最小単位を例示したが、この最小単位をCとすると、Cは、PとMとの最小公倍数をPで割って得られる値である。例(i)では、C=4である。なお、上記最小単位Cは、制約パターンTR1a等の繰り返し周期の最小単位でもあり、「制約パターンの基本単位」と称されてもよい。
図中には、上記各パラメータL、M、P、M−P、Cの他、P×L>M、P<M、L≧2の各条件を満たしているか否かを示している。各条件について、その条件を満たしている場合には「○」で図示し、満たしていない場合には「×」で図示している。また、いずれの条件を満たしている例については、判定欄に「○」を付し、各条件のいずれかを満たしていない例については、判定欄に「×」を付している。
また、図中には、同一の記録位置(「同一アドレス」とも称される)に記録することが可能なドットの数量ないし平均値を各例について示している。例(i)では、該数量および該平均値は、図5(c)を参照しながら述べたレベル3の場合に相当し、いずれも3である。
図中の例(ii)は、第1の参考例であり、L=4、M=16、P=16(非駆動ノズルの数量M−P=0)の態様を示している。この例は、非駆動ノズルを設けないで全てのノズルnz_o(又はnz_e)を用いて記録を行う態様であり、いずれのノズルnz_oも駆動が制約されず、任意のドットはいずれのノズル列Lのノズルnz_oにより記録されてもよい。よって、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は4である(ノズル列の数量Lと等しい)。
図中の例(iii)は、第2の参考例であり、L=4、M=16、P=4(非駆動ノズルの数量M−P=12)の態様を示している。この例は、先行技術文献として例示した特開2012−30594号公報の図11Cの態様に相当する。即ち、任意のドットは、ノズル列La〜Ldのうちのいずれか1つにおけるノズル(駆動ノズル)に対応し、該ドットに対応する記録データは、該対応するノズルが属するノズル列Lに分配される。そして、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は1である。
以上の例(1)〜(iii)を比較すると、第1実施形態に相当する例(i)は、動作周波数が同じ条件の下での記録速度が例(ii)よりも速く、記録媒体P上に形成される画像の色域が例(iii)よりも大きい。このことは、他の観点では、例(i)は、例(ii)と(iii)との間の記録性能を達成しているとも言える。
図17(a)は、図16の例(iv)、即ち、L=4、M=16、P=14(非駆動ノズルの数量M−P=2)の態様に対応する制約パターンと、例(iv)において記録媒体P上に記録されるドットと、同一位置にドットを記録可能なノズル列を記載した表TP5と、を示している。
例(iv)によると、非駆動ノズルの数量(M−P)は、M/Lよりも小さい。そのため、ブロックB#1〜16の個々が、ノズル列La〜Ldのいずれか1つにおいて非駆動ノズルとなる場合と、ノズル列La〜Ldのいずれにおいても非駆動ノズルとならない場合とがある。前者の場合、同一の記録位置には、対応するノズルnz_o(又はnz_e)のうち駆動ノズルのものによりドットが記録されればよく、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は3となる。後者の場合、同一の記録位置には、ノズル列La〜Ldのいずれのノズルnz_o(又はnz_e)によりドットが記録されてもよく、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は4となる。同一の記録位置に記録することが可能なドットの数の平均値は、3.5である。
ここで例(i)、(ii)及び(iv)を比較すると、上記例(iv)は、動作周波数が同じ条件の下での記録速度が例(ii)よりも速く、記録媒体P上に形成される画像の色域が例(i)よりも大きい。このことは、他の観点では、例(iv)は、例(i)と例(ii)との間の記録性能を達成しているとも言える。
これまでノズル列の数量L=4の場合を議論してきたが、以上のことは他の数(例えばL=2)の場合も同様である。
図17(b)は、図16の例(v)、即ち、L=2、M=16、P=12(非駆動ノズルの数量M−P=4)の態様に対応する制約パターンと、例(v)において記録媒体P上に記録されるドットと、同一位置にドットを記録可能なノズル列を記載した表TP5と、を示している。例(v)によると、非駆動ノズルの数量(M−P)は、M/Lよりも小さい。そのため、ブロックB#1〜16の個々が、ノズル列La及びLbの一方において非駆動ノズルとなる場合と、ノズル列La及びLbのいずれにおいても非駆動ノズルとならない場合とがある。前者の場合、同一の記録位置には、対応するノズルnz_o(又はnz_e)のうち駆動ノズルのものによりドットが記録されればよく、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は1となる。後者の場合、同一の記録位置には、ノズル列La及びLbのいずれのノズルnz_o(又はnz_e)によりドットが記録されてもよく、同一の記録位置に記録することが可能なドットの数は2となる。同一の記録位置に記録することが可能なドットの数の平均値は、1.5である。
以上に例示されたように、駆動ノズルの数量Pは、ノズル列の数量Lおよびブロックの数量Mで一義的に決定されるものではなく、M/L<P<Mの範囲で変更ないし調節されてもよい。本実施形態によると、仕様等に応じて記録速度および色域を変更ないし調節することも可能である。
(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4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。

Claims (13)

  1. 第1方向に並んで配された、インクを吐出するための2以上のノズル列を有し、各ノズル列は、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された、インクを吐出する複数のノズルを含み、前記複数のノズルに対応する複数の記録素子は前記第2方向に連続して配された所定数毎に複数のグループに分割され、該複数のグループにおいて同じタイミングで駆動される記録素子を同一ブロックとして前記複数の記録素子がブロック単位で順番に駆動される記録ヘッドと、
    前記記録ヘッドと記録媒体とを前記第1方向に相対移動させる移動手段と、
    前記2以上のノズル列の各ノズルについて、各カラムデータに基づくインクを吐出するために対応の記録素子を駆動する駆動ノズルと、対応の記録素子を駆動しない非駆動ノズルとを決定し、前記相対移動の間に、該決定された前記駆動ノズルから記録媒体にインクを吐出させるように前記記録ヘッドを制御する記録制御手段と、
    を備える記録装置であって
    記記録制御手段は、
    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、
    前記第1動作で展開された記録データにおける前記第2方向に対応する単位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前記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各カラムデータに基づいてドットの記録を行うために用いられる前記駆動ノズルとして選択する第2動作と、
    前記第1動作で展開された記録データを、前記第2動作で選択された各ノズル列の前記駆動ノズルに対応するドットを該駆動ノズルが記録し且つ前記第2動作で選択された各ノズル列の前記非駆動ノズルに対応するドットを前記第2動作で選択された他のノズル列の前記駆動ノズルが記録することによって各単位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、各ノズル列に分配する第3動作と、を行い、
    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、前記第2動作で各グループにおいて前記駆動ノズルとして選択されるノズルの数をPとしたとき、M/L<P<Mの関係が成立する
    ことを特徴とする記録装置。
  2. 前記記録ヘッドは3以上のノズル列を有しており、
    前記記録制御手段は、前記第2動作では、単位カラムデータについて、前記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から、前記第1方向において互いに重なる位置の2以上のノズルを、前記非駆動ノズルに対応するドットを記録可能な前記駆動ノズルとして選択する
    ことを特徴とする請求項1に記載の記録装置。
  3. P=M−M/Lの関係がさらに成立する
    ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の記録装置。
  4. 各グループのM個のノズルの駆動順序が単位カラムデータごとに定められており、
    前記記録制御手段は、前記駆動順序に基づいて前記第2動作を行う
    ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の記録装置。
  5. 各ノズル列の前記複数のノズルのうちの前記駆動ノズルの全てを1回ずつ駆動するのに要する時間を単位周期として、
    前記記録制御手段は、各ノズル列の非駆動ノズルおよび駆動ノズルを各周期について選択し且つ第1の周期について選択された非駆動ノズルとその次の第2の周期について選択された非駆動ノズルとが互いに重ならないように、前記第2動作を行う
    ことを特徴とする請求項から請求項4のいずれか1項に記載の記録装置。
  6. 記憶手段をさらに備え、前記記憶手段には、各ノズル列の前記駆動ノズルが前記第1方向において各ノズル列間で互いに重なっている場合に、それらのうちのいずれのノズル列の前記駆動ノズルを記録のために用いるかの優先度を示す参照テーブルが格納されており、
    前記記録制御手段は、各ノズル列の前記駆動ノズルが前記第1方向において各ノズル列間で互いに重なっている場合には、前記参照テーブルを参照して前記第3動作を行う
    ことを特徴とする請求項から請求項5のいずれか1項に記載の記録装置。
  7. 前記優先度は、PとMとの最小公倍数をPで割って得られる値を最小単位とする周期ごとにシャッフルされている
    ことを特徴とする請求項6に記載の記録装置。
  8. 前記記録制御手段は、前記第1動作では記録データに対して量子化処理をさらに行い、
    前記量子化処理された記録データは、記録媒体上のある記録位置に1以上のドットを形成するためのドットデータを含み、
    前記記録ヘッドは、記録媒体上のある記録位置に1以上のドットを形成するのに、該記録位置に対して、各ノズル列における前記駆動ノズルのうちの該1以上のドットに対応するものを用いて、前記量子化処理された記録データに基づく記録を行う
    ことを特徴とする請求項から請求項7のいずれか1項に記載の記録装置。
  9. 前記2以上のノズル列は、同色のドットを記録する
    ことを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の記録装置。
  10. 前記記録ヘッドは、フルライン型の記録ヘッドであり、
    前記記録装置は、記録媒体を前記第1方向に搬送する搬送手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項1から請求項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、前記第2方向に沿って配列された複数のノズル基板を有しており、
    前記2以上のノズル列は、前記配列された前記複数のノズル基板により形成されている
    ことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の記録装置。
  12. 前記複数のノズル基板は、前記第2方向に沿って千鳥状に配列されている
    ことを特徴とする請求項11に記載の記録装置。
  13. 第1方向に並んで配された、インクを吐出するための2以上のノズル列を有し、各ノズル列は、前記第1方向と交差する第2方向に沿って配列された、インクを吐出する複数のノズルを含み、前記複数のノズルに対応する複数の記録素子は前記第2方向に連続して配された所定数毎に複数のグループに分割され、該複数のグループにおいて同じタイミングで駆動される記録素子を同一ブロックとして前記複数の記録素子がブロック単位で順番に駆動される記録ヘッドの駆動制御方法であって、
    前記記録ヘッドと記録媒体とを前記第1方向に相対移動させる移動工程と、
    前記2以上のノズル列の各ノズルについて、各カラムデータに基づくインクを吐出するために対応の記録素子を駆動する駆動ノズルと、対応の記録素子を駆動しない非駆動ノズルとを決定し、前記相対移動の間に、該決定された前記駆動ノズルから記録媒体にインクを吐出させるように前記記録ヘッドを制御する制御工程と、を有し、
    前記制御工程は、
    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工程と、
    前記第1工程で展開された記録データにおける前記第2方向に対応する単位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前記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各カラムデータに基づいてドットの記録を行うために用いられる前記駆動ノズルとして選択する第2工程と、
    前記第1工程で展開された記録データを、前記第2工程で選択された各ノズル列の前記駆動ノズルに対応するドットを該駆動ノズルが記録し且つ前記第2工程で選択された各ノズル列の前記非駆動ノズルに対応するドットを前記第2工程で選択された他のノズル列の前記駆動ノズルが記録することによって各単位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、各ノズル列に分配する第3工程と、を有し、
    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、前記第2工程で各グループにおいて前記駆動ノズルとして選択されるノズルの数をPとしたとき、M/L<P<Mの関係が成立する
    ことを特徴とする記録ヘッドの駆動制御方法。
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