(57)【要約】【課題】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。【解決手段】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、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、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、前記データ転送開始信号に対して予め設定された間引き数に基づいて間引きを行うことにより、間引かれた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間引きを行うことにより、間引かれた吐出データを生成する第２の間引き手段とを有する。【選択図】          図２
2004314339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、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、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、前記データ転送開始信号に対して予め設定された間引き数に基づいて間引きを行うことにより、間引かれた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間引きを行うことにより、間引かれた吐出データを生成する第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。
【請求項２】
前記第１の間引き手段は、間引きパターンを記憶する間引きパターン記憶手段と、前記間引きパターンによって前記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。
【請求項３】
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又は２記載のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【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、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、前記データ転送開始信号に対して予め設定された間引き数に基づいて間引きを行うことにより、間引かれた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間引きを行うことにより、間引かれた吐出データを生成する第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。
【００１０】
請求項２記載の発明は、前記第１の間引き手段は、間引きパターンを記憶する間引きパターン記憶手段と、前記間引きパターンによって前記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。
【００１１】
請求項３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又は２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
【図１】
2004314339.tif 000003
【図２】
2004314339.tif 000004
【図３】
2004314339.tif 000005
【図４】
2004314339.tif 000006
【図５】
2004314339.tif 000007
【図６】
2004314339.tif 000008
【図７】
2004314339.tif 000009