JP2019171674A - 記録装置及びデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ノズル列の傾きに依らずスループットでデータ処理が可能な記録装置、データ処理方法を提供することである。【解決手段】複数のノズルを備えた記録ヘッドから、搬送される記録媒体に対してインクを吐出して記録を行なう記録装置では、次のデータ処理を行う。即ち、入力された画像データを格納する第１のバッファから読出した画像データを、前記記録媒体の搬送方向に対する前記複数のノズルのノズル列の傾きに従って、画像処理手段の内部バッファを用いて並替える。そして、その並替えられた画像データを記録データとして、前記記録ヘッドに出力するために用いられる第２のバッファに出力する。【選択図】 図２２

Description

本発明は記録装置及びデータ処理方法に関し、特に、例えば、インクジェット方式に従う記録ヘッドを記録に用いた記録装置及びデータ処理方法に関する。

インクジェット記録装置は、比較的簡便で優れた記録手段として幅広い産業分野で需要が高まっており、記録速度の高速化への要求や、又、より一層高品位な画像の記録が求められている。

さて、記録ヘッドがキャリッジに取り付けられる時に、その取付け誤差などによりノズル列が正規の配列から傾いて配列された場合、インクが記録媒体へ着弾する位置が当初想定された位置から外れて着弾してしまい、記録画像の画質などが劣化してしまう。このような問題に対処するため、従来より、例えば、特許文献１に開示のように、記録バッファから読出す画像データをノズル列の傾きに応じて変更する方法が知られている。

特開２００４−９４８９号公報

しかしながら特許文献１に開示の方法では、ノズル列の傾きによっては正規の傾きの場合と比較して、データの読出し回数が増加してしまうという問題がある。例えば、記録媒体の搬送方向と垂直方向にノズル列が配置され、且つ記録媒体の幅と同じ記録幅をもつフルライン記録ヘッドを備えたト記録装置では、要求スループットも高くなり、データ読出し回数が増加すると、要求スループットを満たせない可能性もある。

また、記録ヘッドを往復走査して記録を行うシリアルタイプの記録装置においても、記録解像度の向上に伴って記録ヘッドのノズル数が増加しており、要求スループットも高くなっているので、このような問題は存在する。

本発明は上記従来例に鑑みてなされたもので、ノズル列の傾きに依らずスループットでデータ処理が可能な記録装置、データ処理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の記録装置は次のような構成からなる。

即ち、複数のノズルを備えた記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出して記録を行なう記録装置であって、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、入力された画像データを格納する第１のバッファと、前記記録ヘッドに出力する記録データを格納する第２のバッファとを備えた記憶手段と、前記第１のバッファから読出した画像データを前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に対する前記複数のノズルのノズル列の傾きに従って内部バッファを用いて並替え、該並替えられた画像データを前記記録データとして前記第２のバッファに出力する画像処理手段とを有することを特徴とすることを特徴とする。

また本発明を別の側面から見れば、複数のノズルを備えた記録ヘッドから、搬送される記録媒体に対してインクを吐出して記録を行なう記録装置のデータ処理方法であって、入力された画像データを格納する第１のバッファから読出した画像データを、前記記録媒体の搬送方向に対する前記複数のノズルのノズル列の傾きに従って、画像処理手段の内部バッファを用いて並替え、該並替えられた画像データを記録データとして、前記記録ヘッドに出力するために用いられる第２のバッファに出力するデータ処理を行うことを特徴とするデータ処理方法を備える。

本発明によれば、ノズル列の傾きに依らずスループットでデータ処理を行うことができるという効果がある。

本発明の代表的な実施例である記録ヘッドを備えた記録装置の構造を示す側断面図である。 図１に示した記録装置の制御構成を示すブロック図である。 搬送ローラを駆動する搬送モータの軸に取り付けられたロータリーエンコーダからの出力信号を示したタイムチャートである。 搬送制御部に内蔵されたエンコーダ信号処理部の構成を示すブロック図である。 ヘッド転送タイミング信号生成部２００１が出力する２つの信号を示すタイムチャートである。 ＲＡＭ２０４の内部構成を示すブロック図である。 記録ヘッドのノズル列の傾きを模式的に表した図である。 ズレ量に対してノズル列を連続する８ノズル毎に１つのグループとして、各グループがズレの無い場合と比較して、記録媒体の搬送方向におよそ何ドットずれているかを表として示した図である。 記録装置１により記録される画像の例を示す図である。 図９に示した画像を記録媒体に記録する際の、あるノズル列に着目した様子を示す図である。 図９に示した画像を記録する際にヘッドＩ／Ｆ２０６から記録ヘッドに転送される記録データの内容を模式的に示す図である。 図１１に示した記録データを記録媒体に記録する際の、あるノズル列に着目した様子を示す図である。 バッファ５０１に格納される画像データのフォーマットを示した図である。 画像処理コントローラ２０５がバッファ５０１から画像データを読出して処理する順番を示した図である。 縦横変換（ＨＶ変換）を概念的に示す図である。 縦横変換を実行された画像データがバッファに格納される様子を示す図である。 時分割駆動による記録の様子を示す図である。 傾き値が０と１の箇所（ノズル０〜１５）、領域１、３３、６５……のデータ格納処理について説明する図である。 傾き値が６と８の箇所（ノズル４８〜６３）、領域４、３６、６８、……のデータ格納処理について説明する図である。 傾き値が１５と１７の箇所（ノズル１１２〜１２７）、領域８、４０、７２、１０４、……のデータ格納処理について説明する図である。 図１８〜図２０を参照して説明した方法で、領域“１”〜“９６”のデータがバッファ５０４に書込まれた状態を示した図である。 ＲＡＭのバッファ５０２に格納するデータのフォーマットを示す図である。 フルライン記録ヘッドの詳細な構成を模式的に示す図である。

以下添付図面を参照して本発明の好適な実施例について、さらに具体的かつ詳細に説明する。

なお、この明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。また人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（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）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル（「記録素子」という場合もある）」とは、特にことわらない限り吐出口ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギーを発生する素子を総括して言うものとする。

以下に用いる記録ヘッド用の素子基板（ヘッド基板）とは、シリコン半導体からなる単なる基体を指し示すものではなく、各素子や配線等が設けられた構成を差し示すものである。

さらに、基板上とは、単に素子基板の上を指し示すだけでなく、素子基板の表面、表面近傍の素子基板内部側をも示すものである。また、本発明でいう「作り込み（built-in）」とは、別体の各素子を単に基体表面上に別体として配置することを指し示している言葉ではなく、各素子を半導体回路の製造工程等によって素子板上に一体的に形成、製造することを示すものである。

＜フルライン記録ヘッドを搭載した記録装置（図１）＞
図１は本発明の代表的な実施例であるインクジェット記録装置（以下、記録装置）の内部構成を示す側断面図である。図１において、Ｙ方向は水平方向、Ｘ方向（紙面垂直方向）はインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッド）８に備えられた複数のノズルの配列方向、Ｚ方向は鉛直方向をそれぞれ示す。

記録装置１は、プリント部２とスキャナ部３を備える複合機であり、記録動作と読取動作に関する様々な処理を、プリント部２とスキャナ部３で個別にあるいは連動して実行することができる。スキャナ部３は、ＡＤＦ（オートドキュメントフィーダ）とＦＢＳ（フラットベッドスキャナ）を備えており、ＡＤＦで自動給紙される原稿の読取りと、ユーザによってＦＢＳの原稿台に搭載された原稿の読取り（スキャン）を行うことができる。なお、この実施例では、プリント部２とスキャナ部３を併せ持った複合機を例として説明しているが、スキャナ部３を備えない形態であってもよい。図１は、記録装置１が記録動作も読取動作も行っていない待機状態にあるときを示す。

プリント部２において、筐体４の鉛直方向下方の底部には、記録媒体（カットシート）Ｓを収容するための第１カセット５Ａと第２カセット５Ｂが着脱可能に設置されている。第１カセット５ＡにはＡ４サイズまでの比較的小さな記録媒体が、第２カセット５ＢにはＡ３サイズまでの比較的大きな記録媒体が、平積みに収容されている。第１カセット５Ａ近傍には、収容されている記録媒体を１枚ずつ分離して給送するための第１給送ユニット６Ａが設けられている。同様に、第２カセット５Ｂ近傍には、第２給送ユニット６Ｂが設けられている。記録動作が行われる際にはいずれか一方のカセットから選択的に記録媒体Ｓが給送される。

搬送ローラ７、排出ローラ１２、ピンチローラ７ａ、拍車７ｂ、ガイド１８、インナーガイド１９およびフラッパ１１は、記録媒体Ｓを所定の方向に導くための搬送機構である。搬送ローラ７は記録媒体の搬送方向に関し記録ヘッド８の上流側および下流側に配置され、搬送モータ（不図示）によって駆動される。ピンチローラ７ａは、搬送ローラ７と共に記録媒体Ｓをニップして回転する従動ローラである。排出ローラ１２は、記録媒体の搬送方向に関し、搬送ローラ７の下流側に配置され、搬送モータ（不図示）によって駆動される。拍車７ｂは、記録媒体の搬送方向に関して記録ヘッド８の下流側に配される搬送ローラ７及び排出ローラ１２と共に記録媒体Ｓを挟持して搬送する。

ガイド１８は記録媒体Ｓの搬送経路に設けられ、記録媒体Ｓを所定の方向に案内する。インナーガイド１９は、ｙ方向に延在する部材で湾曲した側面を有し、当該側面に沿って記録媒体Ｓを案内する。フラッパ１１は、両面記録動作の際に、記録媒体Ｓが搬送される方向を切替えるための部材である。排出トレイ１３は記録動作が完了し排出ローラ１２によって排出された記録媒体Ｓを積載保持するためのトレイである。

記録ヘッド８は、インクジェット方式に従って４色のインクを吐出してカラー記録が可能なフルライン記録ヘッドである。このフルライン記録ヘッドは、記録データに従ってインクを吐出する吐出口（ノズル）が、図１におけるｙ方向に沿って記録媒体Ｓの幅に相当する分だけ複数配列されている。

図２３はフルライン記録ヘッドの詳細な構成を模式的に示す図である。

図２３に示されるように、フルライン記録ヘッド（以下、記録ヘッド）は詳細に見ると、５１２個のノズルから成るノズル列を８列備えたヘッド基板が、記録媒体Ｓの幅に相当するように１５個並んだ構成となっている。各ノズル列のノズルは６００分の１インチの間隔で配列しており、更に隣合うノズル列では見ると、各ノズル列のノズルはノズル配列方向に１／２ピッチずれ、各ノズルが千鳥状になるように配されている。インク１色分のノズル列は、隣合う２つのノズル列が１つのペアとなって構成されているので、１つのインク色に対してｙ方向の記録解像度は１２００ｄｐｉとなる。

１５個のヘッド基板は基本的には、各基板のノズル配列方向が記録媒体Ｓの搬送方向とは直角の方向（ライン方向）になるように、１５個のヘッド基板が配置される。しかしながら、実際には必ずしも１５個全てのヘッド基板のノズル配列方向がライン方向に正確に揃うことがなく、ヘッド基板毎にライン方向に対して傾きが発生する。

記録ヘッド８が待機位置にあるとき、記録ヘッド８の吐出口面８ａは、図１のように鉛直下方を向きキャップユニット１０によってキャップされている。記録動作を行う際は、後述するプリントコントローラ２０２によって、吐出口面８ａがプラテン９と対向するように記録ヘッド８の向きが変更される。プラテン９は、ｙ方向に延在する平板によって構成され、記録ヘッド８によって記録動作が行われる記録媒体Ｓを背面から支持する。

インクタンクユニット１４は、記録ヘッド８へ供給される４色（例えば、イエロ、マゼンタ、シアン、ブラック）のインクをそれぞれ貯留する。インク供給ユニット１５は、インクタンクユニット１４と記録ヘッド８を接続する流路の途中に設けられ、記録ヘッド８内のインクの圧力及び流量を適切な範囲に調整する。ここではインク供給方法として循環型のインク供給を採用しており、インク供給ユニット１５は記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力と記録ヘッド８から回収されるインクの流量を適切な範囲に調整する。

メンテナンスユニット１６はキャップユニット１０とワイピングユニット１７を備え、所定のタイミングでこれらを作動させて記録ヘッド８に対するメンテナンスを実行する。

図２は記録装置１における制御構成を示すブロック図である。

記録装置１の制御は、主にプリント部２を統括するプリントエンジンユニット２００と、スキャナ部３を統括するスキャナエンジンユニット３００と、記録装置１全体を統括するコントローラユニット１００とが協働することで実現される。プリントコントローラ２０２は、コントローラユニット１００のメインコントローラ１０１の指示に従ってプリントエンジンユニット２００の各種機構を制御する。スキャナエンジンユニット３００の各種機構はコントローラユニット１００のメインコントローラ１０１によって制御される。

以下に制御構成の詳細について説明する。

コントローラユニット１００において、ＣＰＵにより構成されるメインコントローラ１０１は、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６を作業領域としながら記録装置１全体を制御する。例えば、ホストＩ／Ｆ１０２またはワイヤレスＩ／Ｆ１０３を介してホスト装置４００から印刷ジョブが入力されると、メインコントローラ１０１の指示に従って、画像処理部１０８が受信した画像データに対して所定の画像処理を施す。そして、メインコントローラ１０１はプリントエンジンＩ／Ｆ１０５を介して、画像処理を施した画像データをプリントエンジンユニット２００へ送信する。

なお、記録装置１は無線通信や有線通信を介してホスト装置４００から画像データを取得しても良いし、記録装置１に接続された外部記憶装置（ＵＳＢメモリ等）から画像データを取得しても良い。無線通信や有線通信に利用される通信方式は限定されない。例えば、無線通信に利用される通信方式として、Ｗｉ−Ｆｉ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ）（登録商標）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）が適用可能である。また、有線通信に利用される通信方式としては、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）等が適用可能である。また、例えば、ホスト装置４００から読取コマンドが入力されると、メインコントローラ１０１は、スキャナエンジンＩ／Ｆ１０９を介してこのコマンドをスキャナ部３に送信する。

操作パネル１０４は、ユーザが記録装置１に対して入出力を行うための機構である。ユーザは、操作パネル１０４を介してコピーやスキャン等の動作を指示したり、印刷モードを設定したり、記録装置１の情報を認識したりすることができる。

プリントエンジンユニット２００において、ＣＰＵにより構成されるプリントコントローラ２０２は、ＲＯＭ２０３に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ２０４を作業領域としながら、プリント部２が備える各種機構を制御する。コントローラＩ／Ｆ２０１を介して各種コマンドや画像データが受信されると、プリントコントローラ２０２は、これを一旦ＲＡＭ２０４に保存する。記録ヘッド８が記録動作に利用できるように、プリントコントローラ２０２は画像処理コントローラ２０５に、保存した画像データを記録データへ変換させる。記録データが生成されると、プリントコントローラ２０２は、ヘッドＩ／Ｆ２０６を介して記録ヘッド８に記録データに基づく記録動作を実行させる。この際、プリントコントローラ２０２は、搬送制御部２０７を介して図１に示す給送ユニット６Ａ、６Ｂ、搬送ローラ７、排出ローラ１２、フラッパ１１を駆動して、記録媒体Ｓを搬送する。プリントコントローラ２０２の指示に従って、記録媒体Ｓの搬送動作に連動して記録ヘッド８による記録動作が実行され、印刷処理が行われる。

図３は搬送ローラ７を駆動する搬送モータの軸に取り付けられたロータリーエンコーダ（不図示）からの出力信号を示したタイムチャートである。

図３に示されるように、記録媒体の搬送量に応じて、互いに対して（１／４）位相がずれた２つのエンコーダ信号（Ａ相及びＢ相信号）が出力される。Ｂ相信号はＡ相信号より９０度遅れた位相関係にある。ロータリーエンコーダから出力されたＡ相及びＢ相信号は、搬送制御部２０７に入力される。

図４は搬送制御部２０７に内蔵されたエンコーダ信号処理部の構成を示すブロック図である。

図４に示されるように、エンコーダ信号処理部２０００に入力されたＡ相及びＢ相信号は、ヘッド転送タイミング信号生成部２００１と位置カウンタ２００２に入力される。位置カウンタ２００２ではＡ相信号を監視し、Ａ相信号の立ち上がりエッジ毎に位置カウンタ値がインクリメントされる。この位置カウンタ値はヘッド転送タイミング信号生成部２００１に提供される。

図５はヘッド転送タイミング信号生成部２００１が出力する２つの信号を示すタイムチャートである。

図５に示されるように、ヘッド転送タイミング信号生成部２００１では、入力されたＡ相及びＢ相信号、そして位置カウンタ値をもとに、ヘッド転送許可信号とヘッド転送トリガをヘッドＩ／Ｆ２０６に出力する。そして、ヘッドＩ／Ｆ２０６ではヘッド転送許可信号が‘Ｈ’の時にヘッド転送トリガが‘Ｈ’になった場合に、１ライン分の記録データを記録ヘッド８に転送する。

図５に示す例では、ヘッド転送許可信号が‘Ｈ’である時にヘッド転送トリガが２４回‘Ｈ’になっているので、ヘッドＩ／Ｆ２０６は合計２４ライン分の記録データをＲＡＭ２０４から読出して、記録ヘッド８へ転送する。なお、この実施例では、位置カウンタ２００２はＡ相信号の立ち上がりエッジ毎にインクリメントするが、インクリメントするタイミングは立下りエッジ毎であってもよいし、対象がＢ相信号であってもよい。

なお、ここでいう１ラインとはフルライン記録ヘッド８の全てのノズルに１回ずつのインク吐出機会が与えられて記録がなされる場合に記録媒体に記録されるライン状の画像を指す。また、１ライン分の記録データとは１ラインの記録に必要な記録データのことを指す。

図６はＲＡＭ２０４の内部構成を示すブロック図である。

図６に示すように、ＲＡＭ２０４内には、バッファ５０１とバッファ５０２が設けられており、コントローラＩ／Ｆ２０１を介して受信した画像データはバッファ５０１に格納される。また、画像処理コントローラ２０５によって画像データから変換された記録データは、バッファ５０２に格納される。

図２に戻って説明を続けると、ヘッドキャリッジ制御部２０８は、記録装置１のメンテナンス状態や記録状態といった動作状態に応じて記録ヘッド８の向きや位置を変更する。インク供給制御部２０９は、記録ヘッド８へ供給されるインクの圧力が適切な範囲に収まるように、インク供給ユニット１５を制御する。メンテナンス制御部２１０は、記録ヘッド８に対するメンテナンス動作を行う際に、メンテナンスユニット１６におけるキャップユニット１０やワイピングユニット１７の動作を制御する。

スキャナエンジンユニット３００においては、メインコントローラ１０１が、ＲＯＭ１０７に記憶されているプログラムや各種パラメータに従って、ＲＡＭ１０６を作業領域としながら、スキャナコントローラ３０２のハードウェア資源を制御する。これにより、スキャナ部３が備える各種機構は制御される。例えば、コントローラＩ／Ｆ３０１を介してメインコントローラ１０１がスキャナコントローラ３０２内のハードウェア資源を制御することにより、ユーザによってＡＤＦに搭載された原稿を、搬送制御部３０４を介して搬送し、センサ３０５によって読取る。そして、スキャナコントローラ３０２は読取った画像データをＲＡＭ３０３に保存する。

なお、プリントコントローラ２０２は、上述のように取得された画像データを記録データに変換することで、記録ヘッド８に、スキャナコントローラ３０２で読取った画像データに基づく記録動作を実行させることが可能である。

以下、以上説明したようにプリントエンジンユニットが実行する記録データ処理について説明する。

図７は記録ヘッドのノズル列の傾きを模式的に表した図である。

図７に示すように、この実施例ではノズル列はｙ方向に対して３．７°傾いている。図７に示す例では、１つのヘッド基板が取り上げられる。この場合、ノズル列は、ノズルが６００ｄｐｉの解像度で５１２ノズル並んでいるので、ノズル列の端から端までの長さは約２１．６７ｍｍである。従って、ノズル列の両端においては、搬送方向に対して２１．６７ｍｍ ｘ ｓｉｎ（３．７°）≒１．４０ｍｍのズレがあることを意味する。

図８はズレ量に対してノズル列を連続する８ノズル毎に１つのグループとして、各グループがズレの無い場合と比較して、記録媒体の搬送方向におよそ何ドットずれているかを表として示した図である。なお、図８に示す例は、解像度を１２００ｄｐｉに換算したものである。図８において、「傾き値」とあるのが、（ノズル列の傾きによって生じた）ノズルのグループの搬送方向へのズレ量である。

図９は記録装置１により記録される画像の例を示す図である。

図１０は図９に示した画像を記録媒体に記録する際の、あるノズル列に着目した様子を示す図である。

図１０において、ノズル列の左端の部分が記録開始位置となる所まで記録媒体が搬送された時、ヘッドＩ／Ｆ２０６は記録ヘッド８に対して記録データの転送を開始する。つまりこの位置で、図５に示したヘッド転送許可信号が‘Ｈ’となる。記録ヘッド８は通常、ノズル列中の全てのノズルに対応した記録データを受信して記録を行う為、ヘッドＩ／Ｆ２０６も同様にノズル列中の全てのノズルに対応した何かしらかの記録データを転送する必要がある。

図１１は図９に示した画像を記録する際にヘッドＩ／Ｆ２０６から記録ヘッドに転送される記録データの内容を模式的に示す図である。

図１１に示すように、記録媒体の搬送方向に関し、先端側及び後端側に記録データに８０ライン分のｎｕｌｌデータを付加する。図８に示したように、傾き値の最大値は“６６”なので、６６ライン分のｎｕｌｌデータを付加すれば、ノズル列の右端にｎｕｌｌデータが割り当てられて、ｎｕｌｌデータを記録ヘッド８へ転送することが可能となる。しかしながら、後述するように、バッファ５０１に格納される画像データのフォーマットは搬送方向に１６ライン分まとまったものとなっている為、ｎｕｌｌデータとしての付加量は１６の整数倍である８０ライン分とする。

図１２は図１１に示した記録データを記録媒体に記録する際の、あるノズル列に着目した様子を示す図である。

上述のように８０ライン分のｎｕｌｌデータを付加することで、図１２に示すように、ノズル列の左端の部分が記録開始位置となる所まで記録媒体が搬送された時、ノズル列中の全てのノズルに対して記録データを転送することが可能となる。ｎｕｌｌデータの付加については、画像処理部１０８で画像データの先端に付加しても良いし、プリントコントローラ２０２がＲＡＭ２０４のバッファ５０１に予めｎｕｌｌデータを用意しておき、画像データの書込アドレスをオフセットさせるようにしてもよい。

図１３はバッファ５０１に格納される画像データのフォーマットを示した図である。

図１３に示すように、搬送方向に１６ライン分まとまったデータが、ｙ方向（ノズル配列方向）にアドレスが連続して配列されている。図１３において、ノズル列のノズル０に対応するのがアドレス＋０ｈ、＋０１ｈ、＋４００ｈ、＋４０１ｈに格納されているデータであり、同様にノズル１に対応するのがアドレス＋２ｈ、＋０３ｈ、＋４０２ｈ、＋４０３ｈに格納されているデータである。画像処理コントローラ２０５がバッファ５０１から画像データを読出す時は、読出し効率が低下しないように２５６ビット（１６×１６）ずつ読出すものとする。つまりアドレス＋０ｈから１回のアクセスで読出す画像データは、ノズル０からノズル１５の０〜１５ライン分の画像データある。図１３に示したものは１ノズル列分の画像データ格納領域であるが、実際には記録ヘッド８のノズル列数分、つまり８×１５＝１２０ノズル列分の画像データ格納領域を、バッファ５０１は同様に備えている。

図１４は画像処理コントローラ２０５がバッファ５０１から画像データを読出して処理する順番を示した図である。図１４中の四角は画像処理コントローラ２０５のアクセス単位である１６×１６を示している。四角内の番号が画像処理コントローラ２０５のアクセス順序である。ノズル列が図７に示すように傾いており、これに基づいて各ノズルは図８に示す傾き値を持っている場合、記録データ処理時に記録ヘッド８に転送される画像データの開始位置もノズルによって異なる。そのため、バッファ５０１から画像処理コントローラ２０５が読出す箇所も傾き値に応じて変化させる必要がある。

次に、画像処理コントローラ２０５の内部処理の詳細について説明する。

バッファ５０１から画像データを読出した画像処理コントローラ２０５は、最初にその後の処理を容易にする為に縦横変換（ＨＶ変換）を実行する。

図１５は縦横変換（ＨＶ変換）を概念的に示す図である。

縦横変換（ＨＶ変換）を実行すると、図１５の左側に示しているようにＲＡＭ２０４において記録媒体の搬送方向に並んでいる画像データは、その搬送方向とは直角の方向に並ぶ画像データに並替えられる。この実施例では搬送方向とは直角の方向とは記録ヘッドのノズル配列方向である。この変換処理は所定のデータ量を単位として実行され、図１５に示した例では、１６ドット×１６ドットの単位、１ドットを１ビットとすれば、１６ビット×１６ビット（＝２５６ビット）の単位に実行される。つまり、ＨＶ変換の処理単位は、１回のアクセスによるバッファ５０１からの画像データの読出し単位に等しい。

図１６は縦横変換を実行された画像データがバッファに格納される様子を示す図である。

図１６に示されるように、縦横変換実行後の画像データは画像処理コントローラ２０５の内部に備えられた５１２×３ビットの容量をもつバッファ（第１の内部バッファ）に１３〜１５ライン目の画像データを格納される。一方、画像処理コントローラ２０５の内部に備えられた５１２×４８ビットの容量をもつバッファ５０４（第２の内部バッファ）には傾きを補正した画像データが格納される。バッファ５０３に１３〜１５ライン目の画像データを格納するのは、記録媒体の搬送方向に対して１つ下流側のデータ（図１４において領域“１”に対する領域“３３”を指す）を処理する場合に使用する為である。１３〜１５ライン目の画像データのバッファ５０３への格納は記録ヘッドのノズル列の全てのノズルについて実行される。

次に傾きを補正する画像データ処理及びバッファ５０４へのデータ格納方法について説明する。

まず、１ライン未満の微小な傾きを補正する方法について説明する。

この実施例では、ピーク消費電力量削減を目的に、記録ヘッド８のノズル列を連続する１６ノズル毎のグループに分割して、その１６ノズルを１ライン内で１６に時分割駆動して記録する方法を採用している。

図１７は１ライン未満の微小な傾きの補正を行い時分割駆動を用いて記録を行ったときの様子を示す図である。

記録ヘッドを時分割駆動するならば、図１７に示すように、各グループのノズルを１６に時分割駆動するのに用いる記録データの幾つかを次のラインで記録するために用いることで、１ライン未満の微小な傾きの補正を行うことが可能となる
例えば、図１７において、補正値４と記載されている箇所では、本来１ライン目で１６時分割して記録するのに用いる記録データの内、最初に記録される４ドット分の記録データを次の２ライン目で記録するのに用いる。同様に本来２ライン目で１６時分割して記録するのに用いる記録データの内、最初に記録される４つドット分の記録データを次の３ライン目で記録するのに用いる。この例では、２ライン目の記録を行う場合には、１ライン目の記録データと２ライン目の記録データからそれぞれ必要な記録データのみを抜き出して用いる。

図１８は傾き値が０と１の箇所、つまりノズル０〜１５（図８参照）、図１４では領域１、３３、６５……のデータ格納処理について説明する図である。なお、これ以降、図１８〜図２０に示す画像データでは、縦横変換済みの画像データとバッファ５０３に格納されている画像データが記録画像上で記録媒体の搬送方向に連続であることから、これらの画像データをまとめて図示している。又、図１８で示す画像データのｙ方向のサイズは１６ビットであるが、傾き値は８ノズル毎に異なる値を取ることから、８ビット毎に区切って考える。

図１８のＳｔｅｐ１は、画像先端部、つまり領域“１”（図１４）の処理について示している。画像先端部においてはバッファ５０３に格納されている画像データは存在せず、図中では網がけで表示している。傾き値が１の領域（左側の８×１６ビット領域）については、縦横変換済みの画像データの１〜１５ライン目（斜線部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、１ライン目と１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。傾き値が０の領域（右側の８×１６領域）については、傾き値が１の領域と同一のライン数のデータがバッファ５０４に書込まれる。従って、縦横変換済みの画像データの０〜１４ライン目（斜線部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、０ライン目と１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。加えてＳｔｅｐ１では、領域“１”（図１４）の１３〜１５ライン目のデータをバッファ５０３に格納しておく。

図１８のＳｔｅｐ２は、領域“３３”（図１４）の処理について示している。Ｓｔｅｐ２において、傾き値が１の領域（左側の８×１６ビット領域）については、Ｓｔｅｐ１でバッファ５０３に格納されたデータの内、１５ライン目のデータと縦横変換済みのデータの０〜１５ライン目（ドット部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１５ライン目のデータと縦横変換後の１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。

傾き値が０の領域（右側の８×１６領域）については、Ｓｔｅｐ１でバッファ５０３に格納されたデータの内、バッファ５０４に書込まれなかった１４〜１５ライン目と、縦横変換済みのデータの０〜１４ライン目（ドット部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１４ライン目のデータと縦横変換後の１４ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。

領域“６５”（図１４）の処理についても領域“３３”（図１４）に対するのと同様に行う。

図１９は傾き値が６と８の箇所、つまりノズル４８〜６３（図８参照）、図１４では領域４、３６、６８、……（図１４に番号は不図示）のデータ格納処理について説明する図である。

図１９のＳｔｅｐ１は、画像先端部、つまり領域“４”の処理について示している。画像先端部においてはバッファ５０３に格納されているデータは存在せず、図中では網がけで表示している。傾き値が８の領域（左側の８×１６ビットの領域）については縦横変換済みのデータの８〜１５ライン目（斜線部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、８ライン目と１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。傾き値が６の領域（右側の８×１６ビット領域）については、傾き値が８の領域と同一のライン数のデータがバッファ５０４に書込まれる。よって縦横変換済みのデータの６〜１３ライン目（斜線部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、６ライン目と１３ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。加えてＳｔｅｐ１では領域“４”の１３〜１５ライン目のデータをバッファ５０３に格納しておく。

図１９のＳｔｅｐ２は、領域“３６”の処理について示している。その傾き値が８の領域（左側の８×１６ビット領域）では、Ｓｔｅｐ１でバッファ５０３に格納されたデータの内、バッファ５０３に書込まれなかった１５ライン目のデータと縦横変換済みのデータの０〜１５ライン目（ドット部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１５ライン目のデータと縦横変換後の１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。傾き値が６の領域（右側の８×１６ビット領域）では、Ｓｔｅｐ１でバッファ５０３に格納されたデータの内、バッファ５０４に書込まれなかった１３〜１５ライン目と、縦横変換済みのデータの０〜１３ライン目（ドット部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１３ライン目のデータと縦横変換後の１３ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。

領域“６８”の処理についても領域“３６”に対するのと同様に行う。

図２０は傾き値が１５と１７の箇所、つまりノズル１１２〜１２７（図８参照）、図１４では領域８、４０、７２、１０４、……（図１４に番号は不図示）のデータ格納処理について説明する図である。

図２０のＳｔｅｐ１は、画像先端部、つまり領域“８”の処理について示している。図１８〜１９を参照して説明したように、傾き値が増加するほどＳｔｅｐ１でバッファ５０４に書込むデータは減少する。そして、領域“８”については、図２０のＳｔｅｐ１に示すように、バッファ５０４に書込むデータは存在しなくなる。但し、１３〜１５ライン目のデータについてはバッファ５０３に格納しておく。

図２０のＳｔｅｐ２は、領域“４０”の処理について示している。Ｓｔｅｐ２の傾き値が１７の領域（左側の８×１６ビットの領域）については、縦横変換済みのデータの１〜１５ライン目（ドット部）をバッファ５０４へ書込む。この内、１ライン目と１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。傾き値が１５の領域（右側の８ｘ１６ビットの領域）については、Ｓｔｅｐ１でバッファ５０３に格納されたデータの内、バッファ５０４に書込まれなかった１５ライン目と、縦横変換済みのデータの０〜１３ライン目（ドット部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１５ライン目のデータと縦横変換後の１３ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。

Ｓｔｅｐ１の時と同様に、Ｓｔｅｐ２においても領域４０の１３〜１５ライン目のデータをバッファ５０３に格納しておく。

図２０のＳｔｅｐ３は、領域“７２”の処理について示している。Ｓｔｅｐ３では、傾き値が１７の領域（左側の８×１６ビットの領域）では、Ｓｔｅｐ２でバッファ５０３に格納されたデータの内、バッファ５０４に書込まれなかった１５ライン目のデータがバッファ５０４へ書込まれる。さらに加えて、縦横変換済みのデータの０〜１５ライン目（Ｘの網掛け部）もバッファ５０４へ書込まれる。

この内、バッファ５０３の１５ライン目のデータと縦横変換後の１５ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。傾き値が１５の領域（右側の８×１６ビットの領域）では、Ｓｔｅｐ２でバッファ５０３に格納されたデータの内バッファ５０４に書込まれなかった１３〜１５ライン目と縦横変換済みのデータの０〜１３ライン目（Ｘの網掛け部）がバッファ５０４へ書込まれる。この内、バッファ５０３の１３ライン目のデータと縦横変換後の１３ライン目のデータについては、１ライン未満の微小な傾きの補正を行う為、一部のみがバッファ５０４に書込まれる。

以降の領域の処理についても領域“７２”に対するのと同様に行う。

図２１は、図１８〜図２０を参照して説明した方法で、図１４に示す領域“１”〜“９６”のデータがバッファ５０４に書込まれた状態を示した図である。

バッファ５０４に書込まれたデータはこの後、ＲＡＭ２０４のバッファ５０２に書込まれる。

図２２はＲＡＭ２０４のバッファ５０２に格納するデータのフォーマットを示す図である。

図２２に示すように、バッファ５０２が格納する記録データは、ライン単位で行う記録ヘッド８へのデータ転送を考慮して、ライン方向にアドレスが連続になるように格納される。その為、バッファ５０４からのデータ読出しに関しても、ライン単位で行う。一方、バッファ５０１が格納する画像データのフォーマットは、図１３で示したように搬送方向に１６ライン分まとまっている。このことから、バッファ５０４から少なくとも１６ライン分の記録データがバッファ５０２に書込まれないと、新たにバッファ５０１から画像データを読出すことはできない。従って、バッファ５０４の全領域に１６ライン分のデータが書込まれれば、バッファ５０２に記録データを書込むこととする。

図２１において、太線で囲った枠の部分が１６ライン分のデータを示しているが、この実施例によれば、領域“１”〜“９６”までのデータ格納処理を実行すると、１６ライン分のデータが書込まれたこととなる。従って、領域９６までのデータがバッファ５０４に書込まれると、１６ライン分のデータを読出して、これをバッファ５０２に書込む。これにより、バッファ５０４に１６ライン分の空き領域が生じるので、新たにバッファ５０１から１６ライン分のデータ（領域９７〜１９２）を順次読出して、傾きの補正処理を実行した後、バッファ５０４に書込む。

以降、１６ライン分のデータのバッファ５０２への書込みと、バッファ５０１からのデータ読出しと、傾きの補正処理の実行と、バッファ５０４へ書込みを繰り返す。

従って以上説明した実施例に従えば、画像処理コントローラの内部にバッファを備え、このバッファに画像データを一時的に格納して傾き補正処理を行うので、外部のＲＡＭに対するアクセス回数を低減することができる。これにより、記録ヘッドの傾きに伴う傾き補正の実行をより高速に実行することが可能になり、トータルスループットの低下を回避することができる。

なお、画像処理コントローラ２０５は各ノズル列の画像データを順次処理する為、バッファ５０１とは異なり、バッファ５０３とバッファ５０４は上述した領域のみ備える。画像処理コントローラ２０５による処理速度を高速にしたい場合には、画像処理コントローラ２０５を複数エンジンユニット２００内に備えると良い。

また以上説明した実施例では、図７で示した傾きに基づいて各ノズルは図８に示した傾き値をもつが、図７とは異なる傾きに対しても、その傾きに応じて連続する８ノズル毎に補正値を決定し、決定した傾き値に応じてバッファへ書込むデータを決定しても良い。また、バッファ５０１は１２０ノズル列分の画像データを格納できる領域を持っているが、あるまとまった単位で順次処理を行う場合などは、これより小さいノズル列数分の領域を持つようにしてもよい。

さらに以上説明した実施例では、１５個のヘッド基板を備え、各ヘッド基板のノズル配列方向を一方向に揃えて、記録幅を長くしたフルライン記録ヘッドを用いた例について説明したが本発明はこれによって限定されるものではない。例えば、１〜２個程度の少数のヘッド基板を記録ヘッドに内蔵し、この記録ヘッドをキャリッジに搭載し、そのキャリッジを往復移動させて記録を行うシリアルタイプの記録装置にも本発明は適用可能である。

１ 記録装置、８ 記録ヘッド、１０１ コントローラユニット、１０５ カセット、
２００ プリントエンジンユニット、２０２ プリントコントローラ、２０４ ＲＡＭ、
２０５ 画像処理コントローラ、Ｓ 記録媒体（カットシート）

Claims (11)

1. 複数のノズルを備えた記録ヘッドから記録媒体に対してインクを吐出して記録を行なう記録装置であって、
   前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
   入力された画像データを格納する第１のバッファと、前記記録ヘッドに出力する記録データを格納する第２のバッファとを備えた記憶手段と、
   前記第１のバッファから読出した画像データを、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向に対する前記複数のノズルのノズル列の傾きに従って内部バッファを用いて並替え、該並替えられた画像データを前記記録データとして前記第２のバッファに出力する画像処理手段とを有することを特徴とする記録装置。
2. 前記画像処理手段は、
   前記画像データを前記搬送方向と前記搬送方向に直角な方向とに予め定められるデータ量を単位としてＨＶ変換する変換手段と、
   前記変換手段によりＨＶ変換された画像データを格納する、前記内部バッファのうちの第１の内部バッファと、
   前記傾きに従う補正処理を行う補正処理手段と、
   前記補正処理手段により補正処理された画像データを書込む、前記内部バッファのうちの第２の内部バッファとを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記画像処理手段はさらに、前記第２の内部バッファから前記第２のバッファに前記補正処理がなされた画像データを記録データとして出力する出力手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
4. 前記第１のバッファは、前記傾きに従ってｎｕｌｌデータをさらに格納し、
   前記第１のバッファから前記画像処理手段へのデータ読出し単位は、前記変換手段によるＨＶ変換の処理単位と同じであり、
   前記出力手段は、前記搬送方向に予め定められたデータ量であって、かつ前記記録ヘッドのノズル配列方向に全てのノズルに対応した前記補正処理が終えたときに前記第２の内部バッファから前記記録データを出力し、
   前記第２のバッファは、アドレスが前記記録ヘッドのノズル配列方向に連続するように出力される記録データを格納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ｎｕｌｌデータは、前記記録媒体の搬送方向に関して記録がなされる画像の先端のさらに先の位置に対応するデータとして前記画像データに付加されることを特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 前記傾きに対する情報は、前記複数のノズルを連続する予め定められた数のノズルごとに複数のグループとして構成し、該複数のグループごとに設定される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. 前記記録ヘッドは、前記記録媒体の幅に相当する記録幅をもつフルライン記録ヘッドであり、
   前記フルライン記録ヘッドは、複数のノズルを備えたヘッド基板を複数、前記複数のノズルのノズル配列方向に配置することにより、前記記録媒体の幅に相当する記録幅をもつことにな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. 前記記憶手段は、複数の前記ヘッド基板それぞれに対応して、備えられ、
   前記画像処理手段は、複数の前記ヘッド基板それぞれを単位として前記画像データの並替えを実行することを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
9. 前記複数のノズルを時分割駆動する駆動手段をさらに有することを特徴とする請求項７又は８に記載の記録装置。
10. 前記駆動手段は、前記傾きに関する情報に従って、１ラインの記録のために用いる記録データのうちの一部を次のラインの記録のために用いる記録データとして前記時分割駆動を行うことを特徴とする請求項９に記載の記録装置。
11. 複数のノズルを備えた記録ヘッドから、搬送される記録媒体に対してインクを吐出して記録を行なう記録装置のデータ処理方法であって、
    入力された画像データを格納する第１のバッファから読出した画像データを、前記記録媒体の搬送方向に対する前記複数のノズルのノズル列の傾きに従って、画像処理手段の内部バッファを用いて並替え、該並替えられた画像データを記録データとして、前記記録ヘッドに出力するために用いられる第２のバッファに出力するデータ処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。