(57)【要約】【課題】液体吐出ヘッドのノズル列を印刷媒体の搬送方向の直交方向に対して斜めに配列させたときに回路面積の増加を防ぐ。【解決手段】液体吐出ヘッドにおける複数のノズルは、第１インクを吐出する第１ノズル群と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出する第２ノズル群と、前記第１ノズル群と前記第２ノズル群との間に配置するブランクノズル群とに区分される。第１処理部１３１は、第１ノズル群とブランクノズル群と第２ノズル群とに対応する印刷データを、ＤＲＡＭ１１０の第３領域に記憶させ、第２処理部１３２は、第３領域に記憶された印刷データを、ノズルの配列に応じた順番でＳＲＡＭ１１２に記憶させ、第３処理部１３３は、ＳＲＡＭ１１２に記憶された印刷データを読み出し、液体吐出ヘッドに供給して、インクを吐出させる。【選択図】図８
2016132167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体と複数のノズルを有する印刷ヘッドとの相対移動方向と、前記複数のノズルの配列方向と、が非直交かつ非平行の角度で交わり、
前記複数のノズルは、第１インクを吐出する第１ノズル群と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出する第２ノズル群と、前記第１ノズル群と前記第２ノズル群との間に配置するブランクノズル群とに区分される印刷装置であって、
前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とに対応する印刷データを、第１記憶部に記憶させる第１処理部と、
前記第１記憶部に記憶された印刷データを、ノズルの配列に応じた順番で第２記憶部に記憶させる第２処理部と、
前記第２記憶部に記憶された印刷データに基づいてそれぞれインクを吐出させる第３処理部と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とのノズル列の前端または後端に、ダミーノズル群を有し、
前記第３処理部は、
前記第１記憶部に記憶された印刷データの前端または後端に、前記ダミーノズル群にデータを付加する
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
印刷媒体と複数のノズルを有する印刷ヘッドとの相対移動方向と、前記複数のノズルの配列方向と、が非直交かつ非平行の角度で交わり、
前記複数のノズルは、第１インクを吐出する第１ノズル群と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出する第２ノズル群と、前記第１ノズル群と前記第２ノズル群との間に配置するブランクノズル群とに区分される印刷装置を制御する制御装置であって、
前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とに対応する印刷データを、第１記憶部に記憶させる第１処理部と、
前記第１記憶部に記憶された印刷データを、ノズルの配列に応じた順番で第２記憶部に記憶させる第２処理部と、
前記第２記憶部に記憶された印刷データに基づいてそれぞれインクを吐出させる第３処理部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項４】
印刷媒体と複数のノズルを有する印刷ヘッドとの相対移動方向と、前記複数のノズルの配列方向と、が非直交かつ非平行の角度で交わり、
前記複数のノズルは、第１インクを吐出する第１ノズル群と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出する第２ノズル群と、前記第１ノズル群と前記第２ノズル群との間に配置するブランクノズル群とに区分される印刷装置の制御方法であって、
前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とに対応する印刷データを、第１記憶部に記憶させ、
前記第１記憶部に記憶された印刷データを、ノズルの配列に応じた順番で第２記憶部に記憶させ、
前記第２記憶部に記憶された印刷データに基づいてそれぞれインクを吐出させる
ことを特徴とする制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、当該印刷装置の制御装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクなどの液体を吐出して画像や文書を印刷する印刷装置には、圧電素子（例えばピエゾ素子）や発熱素子などを用いたものが知られている。圧電素子や発熱素子などは、印刷ヘッドにおいて複数のノズルのそれぞれに対応して設けられ、それぞれが駆動信号にしたがって駆動されることにより、ノズルから所定のタイミングで所定量のインクを吐出させて、これによりドットが形成される。
【０００３】
このような印刷装置に適用される技術としては、次のような技術が知られている。
例えば、当該印刷元データを抽出し、印刷データに加工処理してＰＲＮファイルとして出力するかを選択可能な構成において、加工処理が正常に終了できなかった場合に、生成されたＰＲＮファイルを削除する技術（例えば特許文献１参照）や、タイマクリーニング中に印刷命令がなされたときの印刷処理と、通常時の印刷処理とを同程度の処理時間で実行する技術（例えば特許文献２参照）、印刷結果に主走査方向のホワイトラインが現われないようにする技術（例えば特許文献３参照）などが知られている。
ところで、印刷装置において、例えば印刷ヘッドのノズル列を印刷媒体の搬送方向の直交方向に対して斜めに配列させた技術が知られている（特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５０４３５号公報
【特許文献２】特開２００８−２４６９４２号公報
【特許文献３】特開２００８−２５０７９９号公報
【特許文献４】特開２００２−１０３５９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このようにノズル列を斜めに配列させた構成では、印刷装置における回路が、ノズル列を搬送方向の直交方向に配列させた構成と比較して格段に複雑化し、コストアップを招くなどの問題が想定される。
そこで、本発明のいくつかの態様の目的の一つは、印刷ヘッドのノズル列を印刷媒体の搬送方向の直交方向に対して斜めに配列させた場合の問題、特に回路面積の増加を防いで、コストアップを抑えることを解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的の一つを達成するために、本発明の一態様に係る印刷装置は、印刷媒体と複数のノズルを有する印刷ヘッドとの相対移動方向と、前記複数のノズルの配列方向と、が非直交かつ非平行の角度で交わり、前記複数のノズルは、第１インクを吐出する第１ノズル群と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出する第２ノズル群と、前記第１ノズル群と前記第２ノズル群との間に配置するブランクノズル群とに区分される印刷装置であって、前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とに対応する印刷データを、第１記憶部に記憶させる第１処理部と、前記第１記憶部に記憶された印刷データを、ノズルの配列に応じた順番で第２記憶部に記憶させる第２処理部と、前記第２記憶部に記憶された印刷データに基づいてそれぞれインクを吐出させる第３処理部と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
上記一態様に係る印刷装置によれば、第２記憶部は、異なる色で共用されるので、
詳細には、第１インクを吐出する第１ノズル群に対応する印刷データと、第２インクを吐出する第２ノズル群に対応する印刷データとで共用されるので、色毎に個別に記憶部を用意する構成と比較して、記憶部に要する容量を削減することができる。このため、回路面積の増加を防いで、コストアップを抑えることができる。
【０００８】
上記一態様において、前記第１ノズル群と前記ブランクノズル群と前記第２ノズル群とのノズル列の前端または後端に、ダミーノズル群を有し、前記第３処理部は、前記第１記憶部に記憶された印刷データの前端または後端に、前記ダミーノズル群にデータを付加する構成としても良い。この構成によれば、ダミーノズル群に対応するデータを第２記憶部に記憶させないで済ませることができる。
なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば印刷装置の制御装置や制御方法などとして概念することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施形態に係る印刷装置の概略構成を示す図である。
【図２】印刷装置における液体吐出モジュールの平面図である。
【図３】液体吐出モジュールにおける液体吐出ヘッドのノズル配列を示す図である。
【図４】液体吐出ヘッドにおけるノズルの位置関係を示す図である。
【図５】液体吐出ヘッドの部分断面図である。
【図６】液体吐出ヘッドのインク吐出により形成されるドットの説明図である。
【図７】印刷装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図８】印刷装置における制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】配列変換処理を説明するための図である。
【図１０】ＳＲＡＭに格納されるデータ等を示す図である。
【図１１】ＳＲＡＭに格納されるデータ等を示す図である。
【図１２】ストレートヘッドの場合を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１は、実施形態に係る印刷装置１の部分的な構成を示す図である。
この印刷装置１は、インク（液体）を吐出させることによって、紙などの印刷媒体Ｐにインクドット群を形成し、これにより、当該画像データに応じた画像（文字、図形等を含む）を印刷する印刷装置（インクジェットプリンター）である。
【００１２】
図に示されるように、印刷装置１は、制御ユニット１０と搬送機構１２と液体吐出モジュール２０とを含む。また、この印刷装置１には、複数色のインクを貯留する液体容器（カートリッジ）１４が装着される。この例では、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂk）の計４色のインクが液体容器１４に貯留される。
【００１３】
制御ユニット１０は、後述するように、外部のホストコンピューターから供給された画像を処理したり、印刷装置１の各要素を制御したりする。搬送機構１２は、制御ユニット１０による制御のもとで印刷媒体ＰをＹ方向に搬送する。液体吐出モジュール２０は、液体容器１４に貯留されたインクを、制御ユニット１０による制御のもとで印刷媒体Ｐに吐出する。実施形態において液体吐出モジュール２０は、Ｙ方向に交差（典型的には直交）するＸ方向に長尺なラインヘッドである。
【００１４】
この印刷装置１では、液体吐出モジュール２０が搬送機構１２による印刷媒体Ｐの搬送に同期して当該印刷媒体Ｐにインクを吐出することで、当該印刷媒体Ｐの表面に画像が形成される。
なお、Ｘ−Ｙ平面（印刷媒体Ｐの表面に平行な平面）に垂直な方向を以下においてはＺ方向と表記する。Ｚ方向は、典型的には、液体吐出モジュール２０によるインクの吐出方向である。
【００１５】
図２は、液体吐出モジュール２０を、記録媒体Ｐからみたときの平面図である。
この図に示されるように、液体吐出モジュール２０では、基本となる液体吐出ユニットＵが複数、Ｘ方向に沿って配列された構成となっている。
液体吐出ユニットＵは、さらにＸ方向に沿って配列された複数（例えば６個）の液体吐出ヘッド３０を包含する。液体吐出ヘッド３０は、詳細については後述するが、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対して傾斜した２列で配列する複数のノズルＮを有する印刷ヘッドである。
【００１６】
図３は、１個の液体吐出ヘッド３０におけるノズルＮの配列を説明するための図であり、図２とは異なり、記録媒体Ｐの反対側からインク方向の吐出方向に向かって透視した場合の図である。
上述したように、１個の液体吐出ヘッド３０では、傾斜した２列のノズルＮを複数有するが、ここではまず、傾斜を考慮しない液体吐出ヘッド３０における単体のノズル配列について説明する。
【００１７】
図３に示されるように、液体吐出ヘッド３０のノズルＮは、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに区分される。ノズル列Ｎａ、Ｎｂでは、それぞれ複数のノズルＮが、それぞれＷ１方向（第２方向）に沿ってピッチＰ１で配列する。また、ノズル列Ｎａ、Ｎｂ同士は、Ｗ１方向に直交するＷ２方向にピッチＰ２だけ離間する。ノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｗ１方向に、ピッチＰ１の半分だけシフトした関係となっている。
【００１８】
図３においては、以降においてノズルＮ等を特定するためのノズル番号が示されている。この例では、ノズル列Ｎａについては、Ｗ１方向の負側端部に位置するノズルＮからノズル番号として順番に１、２、…、２６、２７が付与される。ノズル列Ｎｂについては、Ｗ１方向の負側の端部に位置するノズルＮからノズル番号として順番に続番として２８、２９、…、５３、５４が付与される。
また、図３においては、ノズルＮから吐出されるインクの色との対応関係についても示されている。この例では、ノズル番号が「１」から「１２」までのノズルＮはマゼンタ（Ｍ）に対応し、ノズル番号が「１５」から「２６」までのノズルＮはイエロー（Ｙ）に対応し、ノズル番号が「２９」から「４０」までのノズルＮはブラック（Ｂk）に対応し、ノズル番号が「４３」から「５４」までのノズルＮはシアン（Ｃ）に対応している。
ノズル列Ｎａのうち、Ｗ１方向の正側端部に位置するノズル（ノズル番号「２７」）と、ノズル列Ｎｂのうち、Ｗ１方向の負側端部に位置するノズル（ノズル番号「２８」）とは、インクを吐出しないダミーノズルである。また、マゼンタおよびイエローの間におけるノズル番号が「１３」、「１４」のノズルＮと、ブラックおよびシアンの間におけるノズル番号が「４１」、「４２」のノズルＮと、は、色間の隔壁を確保するためのブランクノズルとなっている。
なお、ここでは液体吐出ヘッド３０のノズル個数を、ダミーノズル、ブランクノズルを含めて１列で２７個（２列で５４個）としているが、これは説明を簡略化するための措置であり、実際には後述するように一列で数百個である。また、ダミーノズル、ブランクノズルの個数も、実際には、より多くの個数となる場合がある。
【００１９】
液体吐出ヘッド３０は、図４に示されるように、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に対して非直交かつ非平行の角度θで傾斜して配列する。なお、図４は、図２とは異なり、記録媒体Ｐの反対側からインク方向の吐出方向に向かって透視した場合の図である。
図４の例ではノズル列Ｎａに属するノズルＮとノズル列Ｎｂに属するノズルＮとは、Ｘ方向の位置（座標）が共通する。
詳細には、１個の液体吐出ヘッド３０に着目した場合、当該着目した液体吐出ヘッド３０におけるノズル列ＮａのうちＷ１方向の負側端部に位置する１個のノズルＮ（ノズル番号が「１」のノズルＮ）と、ノズル列ＮｂのうちＷ１方向の負側端部に位置する１個のノズルＮ（ノズル番号が「２９」のノズルＮ）とは、印刷媒体Ｐの搬送方向であるＹ方向に平行な方向に延在する仮想線ａを通過するように角度θが設定される。
【００２０】
また、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、隣り合う液体吐出ヘッド３０は、次のような位置関係となっている。すなわち、当該着目した液体吐出ヘッド３０に対し、図において２個左隣りに位置する液体吐出ヘッド３０は、ノズル番号が「１７」のノズルＮと、ノズル番号が「４５」のノズルＮとは、仮想線ａを通過する位置関係となっている。
このため、印刷媒体ＰがＹ方向に搬送されたときに、ある液体吐出ヘッド３０において、ノズル番号が「１」のノズルＮから吐出されるマゼンタ（Ｍ）のインクと、ノズル番号が「２９」のノズルＮから吐出されるブラック（Ｂk）のインクと、当該液体吐出ヘッド３０に対し２個左隣りに位置する液体吐出ヘッド３０において、ノズル番号が「１７」のノズルＮから吐出されるイエロー（Ｙ）のインクと、ノズル番号が「４５」のノズルＮから吐出されるシアン（Ｃ）のインクと、を同じ位置に着弾させて、これによってカラーのドットを形成することが可能となっている。
【００２１】
なお、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、１個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０のノズル番号が「９」のノズルＮと、ノズル番号が「３７」のノズルＮと、着目した液体吐出ヘッド３０に対して、３個左隣に位置する液体吐出ヘッド３０のノズル番号が「２５」のノズルＮと、ノズル番号が「５３」のノズルＮと、についても、上記仮想線ａを通過する位置関係となっている。このため、仮想線ａにおいて、各色のノズルＮが２個ずつ重複しているので、例えば上流側に位置するノズルＮのみからインクを吐出し、下流側に位置するノズルＮからインクの吐出を制限させる処理がなされる。
【００２２】
なお、図４では、仮想線ａを通過するノズル番号だけが示されているが、着目した液体吐出ヘッドにおける例えばノズル番号「２」、「３０」のノズルＮと、当該着目した液体吐出ヘッド３０に対して２個左隣の液体吐出ヘッド３０におけるノズル番号「１８」、「４６」のノズルＮとはＸ方向の位置が共通であり、Ｙ方向に沿ってみたときに、４色のノズルが通過する構成となっている。他のノズルについても同様な位置関係となっている。
【００２３】
図５は、液体吐出ヘッド３０においてノズルＮの１個分の構造を示す断面図であり、詳細には図３におけるｇ−ｇ線で破断した場合の断面（Ｗ１方向に垂直な断面であって、Ｗ１方向の正側から負側方向を見た断面）を示す図である。
図５に示されるように、液体吐出ヘッド３０では、流路基板４２のうち、Ｚ方向の負側の面上に圧力室基板４４と振動板４６と封止体５２と支持体５４とが設けられるとともに、流路基板４２のうち、Ｚ方向の正側の面上にノズル板６２とコンプライアンス部６４とを設置した構造体（ヘッドチップ）である。液体吐出ヘッド３０の各要素は、概略的には上述したようにＷ１方向に長尺な略平板状の部材であり、例えば接着剤を利用して互いに固定される。また、流路基板４２および圧力室基板４４は、例えばシリコンの単結晶基板で形成される。
【００２４】
ノズルＮは、ノズル板６２に形成される。図３で概略説明したように、液体吐出ヘッド３０では、ノズル列Ｎａに属するノズルＮに対応する構造と、ノズル列Ｎｂに属するノズルＮに対応する構造とは、Ｗ１方向にピッチＰ１の半分だけシフトした関係にあるが、それ以外では、略対称に形成されるので、以下においてはノズル列Ｎａに着目して液体吐出ヘッド３０の構造を説明することにする。
【００２５】
流路基板４２は、インクの流路を形成する平板材であり、開口部４２２と供給流路４２４と連通流路４２６とが形成される。供給流路４２４および連通流路４２６は、ノズルＮ毎に形成され、開口部４２２は、同色のインクを吐出する複数のノズルＮにわたって連続するように形成される。
【００２６】
流路基板４２のうちＺ方向の負側の表面には、支持体５４が固定される。この支持体５４には、収容部５４２と導入流路５４４とが形成される。収容部５４２は、平面視で（すなわちＺ方向からみて）、流路基板４２の開口部４２２に対応した外形の凹部（窪み）であり、導入流路５４４は、収容部５４２に連通する流路である。
流路基板４２の開口部４２２と支持体５４の収容部５４２とを互いに連通させた空間が、液体貯留室（リザーバー）Ｓｒとして機能する。液体貯留室Ｓｒは、インクの色毎に互いに独立に形成され、液体容器１４（図１参照）および導入流路５４４を通過したインクを貯留する。すなわち、１個の液体吐出ヘッド３０の内部には、相異なるインクに対応する４個の液体貯留室Ｓｒが形成される。
【００２７】
この液体貯留室Ｓｒの底面を構成し、当該液体貯留室Ｓｒおよび内部流路におけるインクの圧力変動を抑制（吸収）する要素がコンプライアンス部６４である。コンプライアンス部６４は、例えばシート状に形成された可撓性の部材を含んで構成され、具体的には、流路基板４２における開口部４２２と各供給流路４２４とが閉塞されるように流路基板４２の表面に固定される。
【００２８】
圧力室基板４４のうち流路基板４２とは反対側の表面に振動板４６が設置される。振動板４６は、弾性的に振動可能な平板状の部材であり、例えば酸化シリコン等の弾性材料で形成された弾性膜と、酸化ジルコニウム等の絶縁材料で形成された絶縁膜との積層で構成される。振動板４６と流路基板４２とは、圧力室基板４４の各開口部４４２の内側で互い間隔をあけて対向する。各開口部４４２の内側で流路基板４２と振動板４６とに挟まれた空間は、インクに圧力を付与する圧力室Ｓｃとして機能する。各圧力室Ｓｃは、流路基板４２の連通流路４２６を介してノズルＮに連通する。
振動板４６のうち圧力室基板４４とは反対側の表面には、ノズルＮ（圧力室Ｓｃ）に対応する圧電素子ＰztがノズルＮ毎に形成される。
【００２９】
圧電素子Ｐztは、振動板４６の面上に圧電素子Ｐzt毎に個別に形成された駆動電極７２と、当該駆動電極７２の面上に形成された圧電体７４と、当該圧電体７４の面上に形成された駆動電極７６とを包含する。なお、駆動電極７２、７６によって圧電体７４を挟んで対向する領域が圧電素子Ｐztとして機能する。
【００３０】
圧電体７４は、例えば加熱処理（焼成）を含む工程で形成される。具体的には、複数の駆動電極７２が形成された振動板４６の表面に塗布された圧電材料を、焼成炉内での加熱処理により焼成してから圧電素子Ｐzt毎に成形（例えばプラズマを利用したミーリング）することで圧電体７４が形成される。
【００３１】
駆動電極７２の一部は、封止体５２および支持体５４から露出しており、この露出部分において、配線基板（図示省略）が接続されて、駆動信号の電圧Ｖoutが印加される構成となっている。一方、駆動電極７６には、複数の圧電素子Ｐztにわたって共通の定電圧（例えば後述する電圧ＶＢＳ）が印加される。なお、駆動電極７６については複数の圧電素子Ｐztにわたって電気的に共通接続となるから、圧電素子Ｐzt毎に個別に形成して、共通配線に接続する構成としても良いし、複数の圧電素子Ｐztにわたって連続させた構成としても良い。
【００３２】
このような構成の圧電素子Ｐztにあっては、駆動電極７２、７６で印加された電圧に応じて、当該駆動電極７２、７６および振動板４６とともに、図５において周辺に対して中央部分が両端部分に対して上または下方向に撓む。具体的には、圧電素子Ｐztは、駆動電極７２を介して印加される駆動信号の電圧Ｖoutが低くなると、上方向に撓む一方、当該電圧Ｖoutが高くなると、下方向に撓む構成となっている。
【００３３】
ここで、上方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が拡大するので、インクが液体貯留室Ｓｒから引き込まれる一方、下方向に撓めば、圧力室Ｓｃの内部容積が縮小するので、縮小の程度によっては、インク滴がノズルＮから吐出される。
このように、圧電素子Ｐztに適切な駆動信号が印加されると、当該圧電素子Ｐztの変位によって、液体貯留室Ｓｒから引き込まれたインクがノズルＮから吐出される構成となっている。
【００３４】
後述するように、１個の液体吐出ヘッド３０において複数個（図３の例では、ダミーノズル、ブランクノズルを除いた４８個）のノズルＮからインクが吐出されるタイミングは共通である。このため、搬送方向であるＹ方向に対してノズル配列Ｎａ（Ｎｂ）が角度θで傾斜する構成において、Ｙ方向に搬送される印刷媒体Ｐには、次のようにドットが形成される。
【００３５】
図６は、液体吐出ヘッド３０のうち、例えばノズル番号が「１」から「６」までのノズルＮに着目して、これらのノズルＮから吐出されるインクによって形成されるドットを示す図である。
この図に示されるように、印刷媒体ＰがＹ方向にピッチＤｙだけ搬送される毎に、ノズル番号が「１」から「６」までのノズルＮから、ショット＃１、＃２、＃３、…、というタイミングで、マゼンタ（Ｍ）のインクが一斉に吐出される。ドットのＸ方向（すなわち印刷媒体Ｐの搬送方向と直交する方向）のドットのピッチＤｘは、
Ｐ１・ｓｉｎθ
で表される。ここで、Ｐ１は、上述したように、Ｗ１方向に沿ったノズルＮの配列ピッチである。
【００３６】
なお、図６では、説明のため、印刷媒体ＰがピッチＤｙだけ搬送された場合に、ノズルＮからインクを１回吐出させてドットを形成する構成を例にとっているが、階調を表現するためには、後述するようにノズルＮからインクを２回以上吐出させる構成もある。
【００３７】
ところで、一般に、ホストコンピューター等から入力されるビットマップ画像（画像データＩＭＧ）は、画素の直交配列（ドットマトリクス）で規定する。一方、本実施形態では、Ｙ方向に対して角度θで傾斜して配列するノズルＮからインクを一斉に吐出して画像を形成する。ここで、画像データＩＭＧをメモリ（ＤＲＡＭ）に一時的に格納したときに、後述するように、上記直交配列を事前にノズルの傾斜に応じた配列変換した上で、ＤＭＡ転送しないと、高速印刷ができなくなる。
【００３８】
ここで、配列変換などの前に、その前提となる印刷装置１の電気的な構成について説明する。
【００３９】
図７は、印刷装置１の電気的な構成を示すブロック図である。
この図に示されるように、印刷装置１は、制御ユニット１０に液体吐出モジュール２０が接続された構成となっている。
液体吐出モジュール２０は、上述したように複数の液体吐出ユニットＵで構成され、さらに液体吐出ユニットＵは、複数（６個）の液体吐出ヘッド３０を包含する。ここで、液体吐出ユニットＵの個数を例えば整数のＵ個とすると、液体吐出ヘッド３０は６・Ｕ個となる。
制御ユニット１０は、６・Ｕ個の液体吐出ヘッド３０をそれぞれ独立に制御するが、ここでは便宜的に１個の液体吐出ヘッド３０の制御について代表して説明することにする。
【００４０】
図７に示されるように、制御ユニット１０は、制御部１００と、駆動回路１２０−ａ、１２０−ｂと、を有する。
このうち、制御部１００は、ＣＰＵやＲＡＭ、ＲＯＭなどを有する一種のマイクロコンピューターであり、印刷対象となる画像データＩＭＧがホストコンピューター等から供給されたときに、所定のプログラムを実行することによって、各部を制御するための各種の制御信号等を出力する。
【００４１】
具体的には、第１に、制御部１００は、駆動回路１２０ａにデジタルのデータｄＡを繰り返して供給し、駆動回路１２０ｂにデジタルのデータｄＢを同じく繰り返して供給する。ここで、データｄＡは、ヘッドユニット３に供給する駆動信号ＣＯＭ−Ａの波形を規定し、データｄＢは、駆動信号ＣＯＭ−Ｂの波形を規定する。
駆動回路１２０ａは、データｄＡをアナログ変換した後に、例えばＤ級増幅して、当該増幅した信号を駆動信号ＣＯＭ−Ａとして出力する。同様に、駆動回路１２０ｂは、データｄＢをアナログ変換した後に、Ｄ級増幅して、当該増幅した信号を駆動信号ＣＯＭ−Ｂとして出力する。
なお、駆動回路１２０ａ、１２０ｂについては、入力するデータ、および、出力する駆動信号の波形が異なるのみであり、回路的な構成は同一である。
【００４２】
第２に、制御部１１０は、搬送機構１２に対する制御に同期して、印刷データＳＩ等を含む各種の信号を液体吐出ヘッドに供給する。なお、液体吐出ヘッドユニット３に供給され各種の信号には、ノズルＮから吐出させるインクの量を規定する印刷データＳＩ、当該印刷データの転送に用いるクロック信号、印刷周期等を規定するタイミング信号等が含まれる。
なお、制御部１００は、このほかにも、搬送機構１２を制御して、印刷媒体ＰのＹ方向への搬送を制御するが、このための構成については省略する。
【００４３】
本実施形態では、１つのドットについて、印刷周期に１つのノズルＮからインクを最多で２回吐出させることで、大ドット、中ドット、小ドットおよび非記録の４階調を表現する。この４階調を表現するために、本実施形態では、２種類の駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを用意するとともに、それぞれに印刷周期を前半期間と後半期間とに分けている。そして、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを、印刷周期のうち、前半・後半において表現すべき階調に応じた選択して（または選択しないで）、圧電素子Ｐztの一端に供給する構成となっている。
ここで、説明の便宜上、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂの波形について説明する。
【００４４】
図７に示されるように、駆動信号ＣＯＭ−Ａは、印刷周期のうち、前半期間に配置された台形波形Ａｄｐ１と、後半期間に配置された台形波形Ａｄｐ２とを連続させた波形となっている。台形波形Ａｄｐ１、Ａｄｐ２とは、互いにほぼ同一の波形であり、仮にそれぞれが圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから所定量、具体的には中程度の量のインクをそれぞれ吐出させる波形である。
【００４５】
駆動信号ＣＯＭ−Ｂは、前半期間に配置された台形波形Ｂｄｐ１と、後半期間に配置された台形波形Ｂｄｐ２とを連続させた波形となっている。台形波形Ｂｄｐ１、Ｂｄｐ２とは、互いに異なる波形であり、このうち、台形波形Ｂｄｐ１は、ノズルＮの付近におけるインクを微振動させてインクの粘度の増大を防止するための波形である。このため、仮に台形波形Ｂｄｐ１が圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしても、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮからインク滴が吐出されない。また、台形波形Ｂｄｐ２は、仮に圧電素子Ｐztの一端に供給されたとしたならば、当該圧電素子Ｐztに対応するノズルＮから上記所定量よりも少ない量のインクを吐出させる波形である。
【００４６】
したがって、大ドットを形成すべき場合には、当該大ドットを形成するノズルＮの圧電素子Ｐztの一端に、印刷周期の前半期間および後半期間にわたって駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａｄｐ１、Ａｄｐ２）を選択して供給すれば、中程度の量のインクが２回にわけて吐出されるので、媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、目標通りの大ドットが形成されることになる。
また、中ドットを形成すべき場合には、当該中ドットを形成するノズルＮの圧電素子Ｐztの一端に、印刷周期の前半期間に駆動信号ＣＯＭ−Ａ（Ａｄｐ１）を選択し、後半期間に駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（Ｂｄｐ２）を選択して供給すれば、中程度および小程度のインクが２回にわけて吐出されるので、媒体Ｐにはそれぞれのインクが着弾し合体して、結果的に、目標通りの中ドットが形成されることになる。
一方、小ドットを形成すべき場合には、当該小ドットを形成するノズルＮの圧電素子Ｐztの一端に、印刷周期の前半期間では駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂのいずれも選択せず、後半期間に駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（Ｂｄｐ２）を選択して供給すれば、小程度のインクが１回のみ吐出されるので、媒体Ｐには目標通りの小ドットが形成されることになる。
そして、非記録とする場合には、対応するノズルＮの圧電素子Ｐztの一端に、印刷周期の前半期間では駆動信号ＣＯＭ−Ｂ（Ｂｄｐ１）を選択し、後半期間に駆動信号ＣＯＭ−−Ａ、ＣＯＭ−Ｂのいずれも選択しなければ、前半期間において当該ノズルＮの付近のインクが微振動するのみであり、インクが吐出されないので、結果的に、目標通り非記録になる。
【００４７】
１個の液体吐出ヘッド３０は、電気的には、上述した複数の圧電素子Ｐztのほか、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）２０５と、選択制御部２１０と、圧電素子Ｐztの各々と対（つい）をなす複数個の選択部２３０とを有する。インターフェイス２０５は、印刷データＳＩを入力し、選択制御部２１０に供給する。選択制御部２１０は、選択部２３０のそれぞれに対して駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂのいずれかを選択すべきか（または、いずれも非選択とすべきか）を、制御部１００から供給される各種の信号によって指示し、選択部２３０は、選択制御部２１０の指示にしたがって、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し、圧電素子Ｐztの一端に駆動信号として印加する。
なお、図７では、選択部２３０で選択された駆動信号の電圧を、駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂと区別する意味で、Ｖoutと表記している。
また、圧電素子Ｐztのそれぞれにおける他端は、電圧ＶＢＳが共通に印加されている。
【００４８】
このように、選択部２３０は、選択制御部２１０による指示にしたがって駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂを選択し（または選択しないで）、圧電素子Ｐztの一端に印加する。このため、各圧電素子Ｐztは、印刷データＳＩで規定されるドットのサイズに応じて駆動されることになる。
なお、図７に示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂはあくまでも一例である。実際には、印刷媒体Ｐの搬送速度や特性などに応じて、予め用意された様々な波形が組み合わせられて用いられる。
また、ここでは、圧電素子Ｐztが、電圧Ｖoutの低下に伴って上方向に撓む例で説明したが、駆動電極７２、７６の積層順を逆転させると、圧電素子Ｐztは、電圧の上昇に伴って上方向に撓むことになる。このように、圧電素子Ｐztが、電圧の上昇に伴って上方向に撓む構成では、図に例示した駆動信号ＣＯＭ−Ａ、ＣＯＭ−Ｂが、電圧Ｖcを基準に反転した波形となる。
このように、印刷媒体Ｐに１ドットが印刷周期にわたって（最多で）２回のインクの吐出により１ドットが形成されるが、インクの１回の吐出により１ドットが形成されても良い。
【００４９】
図８は、制御部１００の構成を示すブロック図である。この図においては、画像データＩＭＧから印刷データを出力するまでの機能を示し、データｄＡ、ｄＢや、クロック信号、その他の信号を出力する機能については省略している。
制御部１００は、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）１１０と、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）１１２と、第１処理部１３１、第２処理部１３２と、第３処理部１３３と、を含む。このうち、ＤＲＡＭ１１０は、一時作業用のメモリとして用いられ、便宜的に第１領域、第２領域および第３領域に分けられる。また、ＳＲＡＭ１１２は、バッファとして用いられ、ＤＲＡＭ１１０と比較して格納／読出が高速である。
【００５０】
制御部１００の概略について説明すると、第１領域は、ホストコンピューターから供給された画像データＩＭＧを格納する。基礎処理部１２２は、ノズル単位の個体差補正や誤差拡散処理などを、第１領域に格納された画像データＩＭＧに施す。第２領域は、基礎処理部１２２により処理された画像データを格納する。第１処理部１３１は、第２領域に格納された画像データに対して後述するような配列変換処理等を施して、第３領域（第１記憶部）に格納する。なお、第１処理部１３１は、液体吐出ヘッド３０における欠陥ノズルがある場合に、第２領域に格納された画像データに対し、当該欠陥ノズルによって形成できないドットを他のノズルによって補完して形成する補完処理を施す場合がある。第２処理部１３２は、第３領域に格納された画像データに対して後述する形式でＳＲＡＭ１１２（第２記憶部）に格納する。第３処理部１３３は、ＳＲＡＭ１１２に格納されたデータを、ＤＭＡ（Direct Memory Access）により後述するように読み出し、印刷データＳＩとして液体吐出ヘッド３０側におけるインターフェイス２０５に供給する。
【００５１】
図９は、制御部１００で実行される配列変換処理の概要を説明するための図である。
この図の（ａ）は、第２領域に格納された画像データ、すなわち、基礎処理部１２２により処理された画像データの例を示す図である。（ａ）では、当該画像データが順に横方向のラインＬ１、Ｌ２、Ｌ３、…で、第２領域に格納された状態が示されている。なお、図において、ラインＬｉとは、第２領域に格納された画像データのうち、任意のｉライン目を示す。当該画像が１ラインから最終のmaxラインまでで構成される場合、ｉは、ラインを一般的に説明するためのライン番号であって、１からmaxまでのいずれかの整数である。また、ＤＲＡＭ１１０、後述するＳＲＡＭ１１２の各記憶領域については、右方向をカラム方向、すなわち格納・読出（走査）方向とし、下方向をロウ方向としている。
【００５２】
（ｂ）は、第３領域に格納された画像データ、すなわち、配列変換処理が施された画像データの例を示している。
この配列変換処理では、第２領域に格納された画像データに対し、この例では、反時計回りに９０度回転させるとともに、さらに、各ラインが、ライン毎に、角度θに応じた分だけ、ライン方向シフトされる。なお、ここでいうライン方向は、９０度回転後であるので、メモリの記憶領域でいえば図において縦方向（ロウ方向）である。
【００５３】
この例において、ライン番号が若いほど上方向へのシフト量が大きくなっている。
具体的には、ラインＬｉでの総シフト量は、次式（１）のようにライン番号のｉを引数とする関数ｍ（ｉ）で表すことができる。
ｍ（ｉ）＝ｎ・（max−ｉ）      …（１）
【００５４】
ここで、ｎは、隣り合うライン同士でみたときのシフト量であり、例えば次式（２）のように表される。
ｎ＝（Ｐ１・ｃｏｓθ）／Ｄｙ   …（２）
この式において、Ｐ１は、図３および図６で説明したように隣り合うノズルＮ同士のピッチであり、Ｄｙは、印刷周期で搬送される印刷媒体Ｐのピッチ、すなわち、形成されるドットのＹ方向のピッチである。すなわち、シフト量ｎは、ピッチＰ１のＹ方向成分の距離がＹ方向に形成されるドットの何個分に相当しているかを示している。
なお、図６では説明のため、シフト量ｎが「２」となる例であるが、実際には例えば「３」〜「６」程度である。
【００５５】
図９の（ｂ）に示されるように配列変換が施されて、第３領域に格納された画像データは、液体吐出ヘッド３０においてノズルＮが１列かつ単色であれば、図で矢印方向に沿って読み出して液体吐出ヘッド３０に供給すれば良い。ただし、実際には、カラー印刷のために、液体吐出ヘッドにおけるノズルは、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂk）、シアン（Ｃ）の４色分を用意する必要がある。
また、上述したように、ノズル列Ｎａ、Ｎｂに２列に区分されるとともに、ノズル列Ｎａのノズルは、マゼンタ（Ｍ）、ブランク、イエロー（Ｙ）、ダミーの順に配列し、ノズル列Ｎｂのノズルは、ダミー、ブラック（Ｂk）、ブランク、シアン（Ｃ）の順に配列する。
一方、ブランクおよびダミーのノズルは、インクを吐出しないが、後述するストレートヘッドとしても使用できるように、インクを吐出するノズルとほぼ同構造となっている。このため、ブランクおよびダミーのノズルにも対応するピエゾ素子への端子があり、印刷データＳＩとして、無効データ（インクを吐出させたないためのデータ）を供給する必要がある。
【００５６】
このため、実際には、図１０（ｂ）に示されるように、第３領域には、ノズル列Ｎａについていえば、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）に対応するデータの間に、ブランクに対応する無効データが第１処理部１３１によって挿入された状態で格納される。
なお、ＤＭＡ転送では、あるまとまった量（ブロック）の倍数を単位として実行することが好ましいが、マゼンタ（Ｍ）、ブランク、および、イエロー（Ｙ）のデータだけを転送する構成では、ブロックの倍数とはならず、非効率な転送となる場合がある。このため、イエロー（Ｙ）に続いて、上記ブロックの倍数に不足する端数分（Allign）が付加される。
ここでは、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のノズル列Ｎａについて説明したが、ノズル列Ｎｂについても同様である。すなわち、特に図示しないが、ブラック（Ｂk）およびシアン（Ｃ）に対応するデータの間に、ブランクに対応する無効データが挿入されるとともに、シアン（Ｃ）に続いて、上記ブロックの倍数に不足する端数分（Allign）が付加される。
【００５７】
実際のノズルの例としては、例えば図１０（ａ）に示されるように、ノズル列Ｎａでいえば、ノズル番号が「１」から「２４１」までの２４１個がマゼンタ（Ｍ）に対応するノズルであり、ノズル番号が「２４２」から「２５１」までの１０個がブランクに対応するノズルであり、ノズル番号が「２５２」から「４９２」までの２４１個がイエロー（Ｙ）に対応するノズルである。イエロー（Ｙ）の次には、すなわちノズル列Ｎａの後端には、ノズル番号が未付与のダミーノズルが１９個連続している。
また、ノズル列Ｎｂでは、前端に、ノズル番号が未付与のダミーノズルが１９個連続している。このダミーノズルの次に、ノズル番号が「４９３」から「７３３」までの２４１個がブラック（Ｂk）に対応するノズルであり、ノズル番号が「７３４」から「７４３」までの１０個がブランクに対応するノズルであり、ノズル番号が「７４４」から「９８４」までの２４１個がシアン（Ｃ）に対応するノズルである。
【００５８】
さて、図１０（ｂ）に示されるように、第３領域に格納されたデータは、第２処理部１３２によって上から順に、同図において矢印方向に沿って読み出されて、バッファとしてのＳＲＡＭ１１２に格納される。ここで、矢印の１ブロックのデータは、ノズル列Ｎａについていえば、図１１（ａ）に示されるように格納される。
図において、例えばノズル１（Ｍ）という表記の四角枠（ボックス）には、ノズル番号が「１」のマゼンタ（Ｍ）に対応するデータが、８ショット分が格納されていることを示す。ここで、１ショットの吐出に要する期間が印刷周期に相当する。上述したように４階調表現する場合は、印刷データが２ビットとなるので、ノズル１（Ｍ）という表記のボックスには、１６ビットのデータが格納されることになる。なお、（ｄ）は、ブランクに相当する。また、Allignという表記の四角枠は、上述したようにＤＭＡ転送する際の端数分に相当するデータである。
なお、ノズル列Ｎｂについては、図１１（ｂ）に示されるように格納される。
【００５９】
ＳＲＡＭ１１２にノズル番号の順で配列して格納されたデータは、液体吐出ヘッド３０側のインターフェイス２０５に、第３処理部１３３によってＤＭＡ転送される。このＤＭＡ転送の際に、ノズル列Ｎａにおいては、イエロー（Ｙ）に続くダミーノズルの無効データが、アドレスをオフセットして読み出すことによって付加され、ノズル列Ｎｂにおいては、ブラック（Ｂk）の前のダミーノズルの無効データが、同様にして付加される。
液体吐出ヘッド３０では、ＤＭＡ転送されたデータにしたがって、ノズルからインクが吐出されることになる。なお、液体吐出ヘッド３０（インターフェイス２０５）では、端数分に相当するデータが無視される。
【００６０】
ところで、液体吐出ヘッド３０をストレートヘッドとして用いる場合、すなわち、図１２（ａ）に示されるように、搬送方向に対して直交方向に配置させる場合では、１つの液体吐出ヘッド３０は、単色のインクを吐出させる構成となり、色間の隔壁を確保する必要がないので、ブランクノズルが設けられない。このため、図１２（ｂ）に示されるように、ＳＲＡＭ１１２に、当該ブランクノズルに対応する無効データを配置させて格納する必要がない。
なお、ストレートヘッドでは、そもそも配列変換処理が不要である。
【００６１】
色毎に処理された印刷データを、液体吐出ヘッド３０に高速転送するにあたって、従来では、バッファとしてのＳＲＡＭを色毎に用意するとともに、その容量をノズル個数（最大仕様）にカバーできる程度に確保する必要があった。
本実施形態では、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）でＳＲＡＭ１１２を共用し、ブラック（Ｂk）およびシアン（Ｃ）でＳＲＡＭ１１２を共用するので、必要な容量を半分に抑えることができる。
また、ダミーノズルに対応するデータについては、ＤＭＡ転送の際のアドレスを操作することで付加されるので、その分、ＳＲＡＭの容量を増加させる必要もない。
【００６２】
なお、実施形態では、複数のノズルＮを有する液体吐出ヘッド３０に対して印刷媒体ＰをＹ方向に移動させる構成であったが、逆に、印刷媒体Ｐに対して液体吐出ヘッド３０を移動させる構成であっても良い。要は、液体吐出ヘッド３０に対して印刷媒体Ｐが相対的に移動する構成であれば良い。
【符号の説明】
【００６３】
１…印刷装置、１０…制御ユニット、３０…液体吐出ヘッド（印刷ヘッド）、１００…制御部、１１０…ＤＲＡＭ、１１２…ＳＲＡＭ、１３１…第１処理部、１３１…第２処理部、１３３…第３処理部。
【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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【図１２】
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