(57)【要約】【課題】印刷装置において、ヘッドに流れる電流値を平均化し、電力ピークを抑制することによって、安定した印字結果を得ることができる印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とする。【解決手段】大のドット径と中のドット径とを組み合わせ、または中のドット径と小のドット径とを組み合わせ、異なるドット径のインク滴を交互に吐出させ、いずれのドット径のインク滴を吐出すべきかを設定し、ヘッドの各ノズル列を駆動させるためのヒートイネーブル信号を、通常の倍周期で出力し、ヘッドの吐出情報を持つヘッドデータに、千鳥、逆千鳥状のマスクを用い、ヘッドのデータを取り込む周期であるヘッドクロックの立ち上がりまたは立ち下がりタイミングで取り込むデータを分散させるためにデータマスク処理を行い、上記データマスク処理を、ノズル列毎に設定する印刷装置である。【選択図】図１
2010131831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの色について、大、中、小の複数の異なるドット径のインク滴を形成可能なヘッドを用い、印刷媒体上にドットを形成することによって画像を印刷する印刷装置であって、
大のドット径と中のドット径とを組み合わせ、または中のドット径と小のドット径とを組み合わせ、異なるドット径のインク滴を交互に吐出させるヘッド駆動手段と；
いずれのドット径のインク滴を吐出すべきかを設定する設定手段と；
ヘッドの各ノズル列を駆動させるためのヒートイネーブル信号を、通常の倍周期で出力するヒートイネーブル信号出力手段と；
ヘッドの吐出情報を持つヘッドデータに、千鳥、逆千鳥状のマスクを用い、ヘッドのデータを取り込む周期であるヘッドクロックの立ち上がりまたは立ち下がりタイミングで取り込むデータを分散させるためにデータマスク処理を行うデータマスク処理手段と；
上記データマスク処理を、ノズル列毎に設定する設定手段と；
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記ヘッドは、異なるドット径のインク滴を交互に吐出するノズル列と、一定のドット径のインク滴を吐出するノズル列とが混在しているヘッド構成を持つヘッドであることを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項２において、
上記ヘッドは、ブロック単位の周期で駆動制御するヘッドであることを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記ヒートイネーブル信号出力手段は、上記データマスク処理によってマスクをかけるヘッドデータと同じデータを、同一ブロック周期内で複数回ヘッドに送る手段であることを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記ヒートイネーブル信号出力手段は、上記ヒートイネーブル信号を倍周期で駆動させるか否かを、ノズル列毎に設定する手段であることを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
少なくとも１つの色について、大、中、小の複数の異なるドット径のインク滴を形成可能なヘッドを用い、印刷媒体上にドットを形成することによって画像を印刷する印刷方法であって、
大のドット径と中のドット径とを組み合わせ、または中のドット径と小のドット径とを組み合わせ、異なるドット径のインク滴を交互に吐出させるヘッド駆動工程と；
いずれのドット径のインク滴を吐出すべきかを設定する設定工程と；
ヘッドの各ノズル列を駆動させるためのヒートイネーブル信号を、通常の倍周期で出力するヒートイネーブル信号出力工程と；
ヘッドの吐出情報を持つヘッドデータに、千鳥、逆千鳥状のマスクを用い、ヘッドのデータを取り込む周期であるヘッドクロックの立ち上がりまたは立ち下がりタイミングで取り込むデータを分散させるためにデータマスク処理を行うデータマスク処理工程と；
上記データマスク処理を、ノズル列毎に設定する設定工程と；
を有することを特徴とする印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドット径が異なる複数インク滴を形成可能なヘッドを用いて、印刷する印刷装置及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラで撮影した写真データや、コンピュータで作成した文書や画像を出力する装置として、インクジェット方式のプリンタが広く普及している。インクジェット記録方式は、記録ヘッドから記録用紙にインクを吐出して記録する方式であり、ランニングコスト、静粛性等、様々な点で他の記録方式よりも優れている。
【０００３】
インクジェット方式のプリンタが普及することに伴い、プリンタの高速化や高画質化等のスループットの向上が課題となっている。たとえば、高画質化を実現するために、特色インクを採用して色域を広げたり、淡色インクを採用したり、異なるドット径のインクをヘッドから吐出させて多階調を表現する等の工夫がされている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、高速化を実現するために、ヘッドの副走査方向のノズル数を増加し、一回の主走査で印字できる副走査方向の印字幅を大きくした装置や、主走査方向にノズル列数を増加し、一回の主走査で印字できる印字幅を大きくしたヘッドが用いられている。
【０００５】
一般に、ノズルは、同一駆動周期内で時分割駆動される。そして、ノズル数の多いヘッドでは、ノズル数が少なかったときと同様の速い印字速度を維持したまま同一駆動周期内で全てのノズルを駆動する場合、同一駆動周期内で時分割駆動される同時駆動ノズル数を増加すればよい。
【０００６】
このようにしなければ、同一駆動周期内で全てのノズルを駆動することができず、正常に印字ができない。また、このような状況で、全てのノズルを駆動させようとすると、印字速度が低下し、高速化のためにノズル数を増加させた意味がない。
【０００７】
次に、従来の印刷装置において、ノズル数の多いヘッドを駆動させた場合における動作について説明する。
【０００８】
図６は、ヘッド構成の一例を示す図である。
【０００９】
図６に示すヘッドは、４色のインクを吐出可能な構成であり、特に、ブラックノズル列１は、ブラックインクを吐出する。シアンノズル列２は、シアンインクを吐出する。イエローノズル列３は、イエローインクを吐出する。マゼンタノズル列４は、マゼンタインクを吐出する。なお、ブラック、シアン、イエロー、マゼンタを、それぞれＢｋ、Ｃ、Ｙ、Ｍと表記することもある。
【００１０】
さらに、各色のインクを吐出するノズル列は、大ドットを打ち出す大ドットノズル列５、中ドットを打ち出す中ドットノズル列６、小ドットを打ち出す小ドットノズル列７を有する。
【００１１】
図６に示す構成では、ブラックノズル列１、マゼンタノズル列４は、大ドットを打ち出すノズル列を２列持ち、中ドットを打ち出すノズル列を２列持つ。シアンノズル列２、イエローノズル列３は、大ドットを打ち出すノズル列を２列持ち、中ドットを打ち出すノズル列を１列持ち、小ドットを打ち出すノズル列を１列持つ。
【００１２】
図６に示すヘッド構成を持つプリンタであって、大ドットでしか印字しないような印刷モードで、解像度が６００ｄｐｉで印字した場合、シアンノズル列２、マゼンタノズル列４は、大ドット用ノズル列が合計４本設けられている。これに対して、ブラックノズル列１、イエローノズル列３には、大ドット用ノズル列が２本設けられている。
【００１３】
図７は、図６に示すヘッドの構成を持つ印刷装置におけるヘッドの駆動例を示す図である。
【００１４】
ここでは、シアンとイエローとの２色のみについて駆動する例を示す。図７に示すドット配置は、一例であるので、実際のドット配置はこれに限らない。
【００１５】
図８は、図７に示す駆動方法によって、シアンのドット配置とイエローのドット配置とを説明する図である。
【００１６】
図７に示すヘッド駆動の制御を行うと、図８に示すドット配置が、結果として得られるが、シアンは、大ドットノズル列５だけで６００ｄｐｉの格子を埋めているのに対し、イエローは、大ドットノズル列５だけでは６００ｄｐｉの格子を埋めることができない。つまり、イエローノズル列３は、一度に吐出できるインクの量が、シアンノズル列２に比べて、半分の量であるので、図８に示すように、色毎にインク吐出量に差が出るので、正常な印刷物を得ることができない可能性がある。
【００１７】
そこで、ブラックノズル列１とイエローノズル列３とは、一度に吐出できるインクの量がシアンノズル列２、マゼンタノズル列４に比べて半分の量であるので、足りない部分を大ドットの代わりに、中ドットで補うように制御することが考えられる。
【００１８】
図９は、大ドットの代わりに、中ドットを吐出して補間印字を行うように制御した場合におけるヘッド駆動タイミングと、記録されるドットの配置とを説明する図である。
【００１９】
図９には、図７に示す場合と同様に、シアンとイエローとの２色のみについての駆動を示す。図９に示すドット配置は一例であるので、実際のドット配置はこれに限らない。
【００２０】
図９に示すイエローノズル列Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｙｅｌｌｏｗ２において、吐出のオンオフ制御を行うヒートイネーブルは、シアンノズル列Ｃｙａｎ１〜Ｃｙａｎ４に比べて、倍の周期で駆動する。そして、ブロック周期内の初めの吐出タイミングでは、大ドットを吐出し、次の吐出タイミングでは、中ドットを吐出している。
【００２１】
図９に示すように、ヘッド駆動の制御を行うと、図１１に示すようなドット配置が結果として得られる。つまり、シアンは、大ドットノズル列５だけで、６００ｄｐｉの格子を埋めているのに対し、イエローは、大ドットノズル列５と中ドットノズル列６とで、６００ｄｐｉの格子を埋める。したがって、図８に示した場合に比べると、色毎のインク吐出量の差を、少なくすることができる。
【００２２】
図１０は、印字ヘッドを制御する信号、データの転送の様子を説明する図である。
【００２３】
図１０には、１つのブロックのデータの転送について説明している。ラッチ信号（Ｈ＿ＬＡＴＣＨ）２０に同期して、ブロック０（Ｂｌｋ＿０）の転送が行われる。
【特許文献１】特開２００６−２４０３０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
図１１は、図１０に示す駆動方法によって、シアンのドット配置とイエローのドット配置とを示す図である。
【００２５】
図１１に示すように、大ドットの代わりに中ドットを吐出し、６００ｄｐｉの格子を埋めるように制御すると、大ドットを吐出するタイミングと中ドットを吐出するタイミングとでは、大ドットを吐出する方に、駆動させるノズル列が片寄る。このように、同時に駆動させるノズル列数が増加すると、ヘッドに流れる電流量に片寄りが生じ、印字する画像のパターンによっては、ヘッドに瞬間的に流れる電流量が大きくなることによって、電圧降下等が生じ、印字動作に影響を与える可能性がある。
【００２６】
また、携帯型で使用するプリンタの場合、電源として充電池を用いるが、最大電流値が増加すると、充電池の特性にも影響を与える可能性がある。
【００２７】
本発明は、印刷装置において、ヘッドに流れる電流値を平均化し、電力ピークを抑制することによって、安定した印字結果を得ることができる印刷装置及び印刷方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
本発明は、少なくとも１つの色について、大、中、小の複数の異なるドット径のインク滴を形成可能なヘッドを用い、印刷媒体上にドットを形成することによって画像を印刷する印刷装置であって、大のドット径と中のドット径とを組み合わせ、または中のドット径と小のドット径とを組み合わせ、異なるドット径のインク滴を交互に吐出させるヘッド駆動手段と、いずれのドット径のインク滴を吐出すべきかを設定する設定手段と、ヘッドの各ノズル列を駆動させるためのヒートイネーブル信号を、通常の倍周期で出力するヒートイネーブル信号出力手段と、ヘッドの吐出情報を持つヘッドデータに、千鳥、逆千鳥状のマスクを用い、ヘッドのデータを取り込む周期であるヘッドクロックの立ち上がりまたは立ち下がりタイミングで取り込むデータを分散させるためにデータマスク処理を行うデータマスク処理手段と、上記データマスク処理を、ノズル列毎に設定する設定手段とを有する印刷装置である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、ヒートイネーブルを通常の倍周期で駆動させ、同じデータを２回ヘッドに転送するときに、それぞれにデータマスク処理を行い、ヘッドデータを分割して転送する。本発明によれば、印字ヘッドに瞬間的に流れる電流量を平均化し、電力ピークを抑制することができ、安定した印字品位を得ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明の実施例１である印刷装置ＰＲ１の制御構成を示すブロック図である。
【００３２】
印刷装置ＰＲ１は、インクジェットプリンタである。印刷装置ＰＲ１は、ＡＳＩＣ４０と、プリントヘッド４１と、インタフェース４２と、モータ４３と、ＲＡＭ４４と、ＲＯＭ４５とを有する。
【００３３】
ＡＳＩＣ４０は、ＣＰＵを含み、印刷装置ＰＲ１の全体を制御する。上記のように、ＡＳＩＣ４０から制御信号とデータとを受信し、インクを吐出する。インタフェース４２は、たとえばホスト装置からデータやコマンドを入力する。説明を簡単にするために、図１では、モータ４３を１つのみ記載している。しかし、たとえば、記録ヘッドを走査させるためのキャリッジモータや、記録紙を搬送するための搬送モータ等を有する。
【００３４】
ＲＡＭ４４は、受信バッファやプリントバッファやＣＰＵの作業用のメモリ領域を備えている。ＲＯＭ４５は、ＡＳＩＣ４０が実行するための制御プログラムやパラメータ等の情報が格納されている。
【００３５】
印刷装置ＰＲ１は、少なくとも１つの色について、大、中、小の複数の異なるドット径のインク滴を形成可能なヘッドを用い、印刷媒体上にドットを形成することによって画像を印刷する印刷装置の例である。
【００３６】
ＡＳＩＣ４０は、大のドット径と中のドット径とを組み合わせ、または中のドット径と小のドット径とを組み合わせ、異なるドット径のインク滴を交互に吐出させるヘッド駆動手段の例である。図示しない操作手段が、いずれのドット径のインク滴を吐出すべきかを設定する設定手段の例である。
【００３７】
ＡＳＩＣ４０は、ヘッドの各ノズル列を駆動させるためのヒートイネーブル信号を、通常の倍周期で出力するヒートイネーブル信号出力手段の例である。
【００３８】
ＡＳＩＣ４０は、データマスク処理手段の例である。この手段は、ヘッドの吐出情報を持つヘッドデータに、千鳥、逆千鳥状のマスクを用い、ヘッドのデータを取り込む周期であるヘッドクロックの立ち上がりまたは立ち下がりタイミングで取り込むデータを分散させるためにデータマスク処理を行う。
【００３９】
ＡＳＩＣ４０は、上記データマスク処理を、ノズル列毎に設定する設定手段の例である。
【００４０】
次に、ヘッドコントロール回路（ヘッド制御回路）について説明する。
【００４１】
図２は、ＡＳＩＣ４０に設けられているヘッドコントロール回路（ヘッド制御回路）を説明する図である。
【００４２】
ヒートイネーブル生成ブロック４６は、ヒートイネーブル信号（Ｈ＿ＥＮＢ）５４を生成する。タイミング生成ブロック４７は、クロック信号（Ｈ＿ＣＬＫ）５５やラッチ信号（Ｈ＿ＬＡＴＣＨ）５６を生成し、出力する。
【００４３】
ヘッドデータ生成ブロック４８は、ヘッドデータを生成し、このヘッドデータは、マスク回路４９でマスク処理され、Ｈ＿ＤＡＴＡ５７として出力される。このマスク処理は、図３に示すＭａｓｋ１、Ｍａｓｋ２の処理を行う。ブロックセレクタ５０は、出力するブロックを選択し、選択されたブロックのデータを出力する。
【００４４】
プリントヘッド４１は、図１に示すプリントヘッド（印刷ヘッド）４１に対応する。
【００４５】
なお、図６に示すヘッド構成は、実施例１においても使用している。
【００４６】
図３は、印刷装置ＰＲ１における諸データ同士の関係を示す図である。
【００４７】
つまり、図３において、その構成要素となる印字ヘッドのデータ（Ｈ＿ＤＡＴＡ）と、ヘッドクロック（Ｈ＿ＣＬＫ）と、ヘッドの吐出タイミング（Ｈ＿ＬＡＴＣＨ）と、ヘッドの駆動制御単位であるブロック（Ｂｌｏｃｋ）との関係を示す。
【００４８】
ここで、図１０を用いて説明する。データＤ１〜Ｄｎは、ヘッドからインクを吐出するための吐出データであり、データ長は、ヘッドタイプによって異なる。データＢＬ０〜ＢＬ３は、ヘッドをブロック駆動するための駆動順パターンのデータである。設定データＳＥＬは、大、小等の異なるドット径のインク滴を打ち分けるための設定データであり、たとえば設定データＳＥＬが０であれば、大ドットを打ち、設定データＳＥＬが１であれば、小ドットを打つという設定を行う。設定データＤＨＥは、ダミーヒートイネーブルの設定データである。
【００４９】
図３に示すように、ヘッドデータは、吐出タイミング毎に、シリアルにヘッドに転送され、これらのヘッドデータは、ブロック単位で扱われる。
【００５０】
図６に示すヘッド構成を持つ印刷装置において、６００ｄｐｉの解像度で印字が行われた場合におけるシアンノズル列の駆動の様子を、図３に示す。
【００５１】
図１０と比較すると明らかであるが、ラッチ信号（Ｈ＿ＬＡＴＣＨ）２０に同期したブロック０（Ｂｌｋ＿０）の転送が、２回行われる。つまり、２つのラッチ信号によってブロック０が２回転送される。このときに、吐出のオンオフ制御を行うためのヒートイネーブル信号は、通常の倍の周期で駆動され、ブロック０（Ｂｌｋ＿０）の周期は、２回であり、ヘッドデータ（Ｈ＿ＤＡＴＡ１〜Ｈ＿ＤＡＴＡ４）は、２回同じものが送られている。
【００５２】
ブロック０（Ｂｌｋ＿０）の周期内で、初めの吐出タイミングでは、ヘッドクロックの立ち上がりタイミングで取り込まれるデータのみが、データマスク処理（Ｍａｓｋ１）によってマスキングされ、実際にヘッドに転送される。これと同様に、同じブロック０（Ｂｌｋ＿０）の周期内であって、次の吐出タイミングでは、ヘッドクロックの立ち下がりタイミングで取り込まれるデータのみが、データマスク処理（Ｍａｓｋ２）によってマスキングされ、実際にヘッドに転送される。ここで、データマスク処理で使われるマスクパターンは、千鳥、逆千鳥状等、データを均等に分割できるパターンが望ましい。
【００５３】
上記のように、一度に全データを転送する場合に比べると、データマスク処理によって転送されるデータ量が半分になり、ヘッドに瞬間的に流れる電流量も半分となる。
【００５４】
図４は、印刷装置ＰＲ１におけるヘッドの駆動の様子を示す図である。
【００５５】
従来の印刷装置において、６００ｄｐｉの解像度で印字を行った様子を、図９に示すが、同様に、印刷装置ＰＲ１におけるヘッドの駆動の様子について、図４に示す。図４に示すドット配置は、一例であるので、実際のドット配置は、これに限らない。
【００５６】
図４に示す例おいて、シアンノズル列（Ｃｙａｎ１〜Ｃｙａｎ４）、イエローノズル列（Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｙｅｌｌｏｗ２）ともに、通常の倍の周期でヒートイネーブルを駆動している。イエローノズル列（Ｙｅｌｌｏｗ１、Ｙｅｌｌｏｗ２）は、ブロック周期内の初めの吐出タイミングでは、大ドットを吐出し、次の吐出タイミングでは、中ドットを吐出している。
【００５７】
シアンノズル列（Ｃｙａｎ１〜Ｃｙａｎ４）は、ブロック周期内の初めの吐出タイミングと次の吐出タイミングとでは、同じヘッドデータを２回送っている。しかし、初めの吐出タイミングでは、ヘッドクロックの立ち上がりタイミングで取り込まれるデータのみが、データマスク処理され、次の吐出タイミングでは、ヘッドクロックの立ち下がりタイミングで取り込まれるデータのみが、データマスク処理されている。
【００５８】
図５は、図４に示す駆動方法によって、ヘッドから吐出されたシアンのドット配置とイエローのドット配置とを示す図である。
【００５９】
結果として、図５に示す印字結果を得る。結果としては、図１１と同様の結果を得ることができ、しかも、ヘッドに流れる電流量は、実施例１である印刷装置ＰＲ１においてヘッドに流れる電流量が平均化されるので、プリンタに与える影響を抑えることができる。
【００６０】
なお、上記実施例において、上記ヘッドは、異なるドット径のインク滴を交互に吐出するノズル列と、一定のドット径のインク滴を吐出するノズル列とが混在しているヘッド構成を持つヘッドである。また、上記ヘッドは、ブロック単位の周期で駆動制御するヘッドである。さらに、上記ヒートイネーブル信号出力手段は、上記データマスク処理によってマスクをかけるヘッドデータと同じデータを、同一ブロック周期内で複数回ヘッドに送る手段である。しかも、上記ヒートイネーブル信号出力手段は、上記ヒートイネーブル信号を倍周期で駆動させるか否かを、ノズル列毎に設定する手段である。
【００６１】
上記実施例を構成する各手段を工程に置き換えると、上記実施例は、記録方法の例である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の実施例１である印刷装置ＰＲ１の制御構成を示すブロック図である。
【図２】ＡＳＩＣ４０に設けられているヘッドコントロール回路（ヘッド制御回路）を説明する図である。
【図３】印刷装置ＰＲ１における諸データ同士の関係を示す図である。
【図４】印刷装置ＰＲ１におけるヘッドの駆動の様子を示す図である。
【図５】図４に示す駆動方法によって、ヘッドから吐出されたシアンのドット配置とイエローのドット配置とを示す図である。
【図６】ヘッド構成の一例を示す図である。
【図７】図６に示すヘッドの構成を持つ印刷装置におけるヘッドの駆動例を示す図である。
【図８】図７に示す駆動方法によって、シアンのドット配置とイエローのドット配置とを説明する図である。
【図９】大ドットの代わりに、中ドットを吐出して補間印字を行うように制御した場合におけるヘッド駆動タイミングと、記録されるドットの配置とを説明する図である。
【図１０】印字ヘッドを制御する信号、データの転送の様子を説明する図である。
【図１１】図１０に示す駆動方法によって、シアンのドット配置とイエローのドット配置とを示す図である。
【符号の説明】
【００６３】
ＰＲ１…印刷装置、
１…ブラックノズル列、
２…シアンノズル列、
３…イエローノズル列、
４…マゼンタノズル列、
５…大ドットノズル列、
６…中ドットノズル列、
７…小ドットノズル列、
２０、５６…ヘッドデータラッチ信号、
２１、５５…ヘッドクロック信号、
２２、５７…ヘッドデータ信号、
２３…ブロック駆動タイミング、
４６…ヒートイネーブル生成ブロック、
４７…タイミング生成ブロック、
４８…ヘッドデータ生成ブロック、
５１…ヘッドコントロール回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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