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JP4262075B2 - Inkjet recording apparatus and inkjet recording method - Google Patents

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JP4262075B2 JP2003412489A JP2003412489A JP4262075B2 JP 4262075 B2 JP4262075 B2 JP 4262075B2 JP 2003412489 A JP2003412489 A JP 2003412489A JP 2003412489 A JP2003412489 A JP 2003412489A JP 4262075 B2 JP4262075 B2 JP 4262075B2
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Description

本発明は、同一ラスター上に、複数のノズルを用いかつ1回の走査によってドットを形成する1パス記録方式のインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関するものである。   The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method of a one-pass recording method that uses a plurality of nozzles and forms dots by a single scan on the same raster.

インクジェット記録装置は、インクを吐出可能な記録ヘッドを用いて画像を記録するため、ノンインパクト型であって騒音が少ない。また、カラー画像の記録も容易であることから、近年、広く普及している。   The ink jet recording apparatus records an image using a recording head capable of ejecting ink, and thus is a non-impact type and has low noise. In addition, since it is easy to record a color image, it has been widely used in recent years.

しかしながら、このようなインクジェット記録装置は、非記録動作のまま長時間放置された場合に、記録ヘッド内のインクが増粘したり、記録ヘッド内に異物が混入したり、記録ヘッドの滞留気泡によってインク流路が塞がれたりするおそれがある。このような事態が生じた場合には、正常なインク吐出ができなるおそれがある。インクの吐出不良が生じた場合には、記録画像上に白いスジ状の記録抜けや記録ムラが生じて、人目に感知されることにもなる。このような吐出不良が生じている状態まま記録を行うことは、記録装置の信頼性を低下させるだけでなく、記録ヘッドの温度の異常上昇を招いて、記録ヘッドがダメージを受けたり、記録ヘッドの耐久性が損なわれたりするおそれもある。   However, when such an ink jet recording apparatus is left in a non-recording operation for a long time, the ink in the recording head thickens, foreign matter is mixed in the recording head, or air bubbles stay in the recording head. The ink flow path may be blocked. When such a situation occurs, there is a risk that normal ink ejection cannot be performed. When ink ejection failure occurs, white streak-like recording omission or recording unevenness occurs on the recorded image, which is perceived by human eyes. Recording in a state where such a discharge failure has occurred not only decreases the reliability of the recording apparatus, but also causes an abnormal increase in the temperature of the recording head, causing the recording head to be damaged or the recording head There is also a risk that the durability of the steel may be impaired.

記録ヘッドにおけるインクの吐出不良を防止するための対策としては、次のような回復処理などを講じる方法がある。第1の対策は、インクを吐出しないときに、記録ヘッドにおける吐出口面(吐出口の形成面)をキャップによって被覆して、インクの増粘を防止するキャッピング方法である。第2の対策は、記録ヘッドの吐出口面がキャップによってキャッピングされているときに、そのキャップ内に負圧を導入することにより、記録ヘッドの吐出口から画像の記録に寄与しないインクを吸引排出して、記録ヘッド内の増粘インクを強制排出させるインク吸引方法である。第3の対策は、インク吸収体などによって形成されるインク受けに向かって、記録ヘッドから画像の記録に寄与しないインクを吐出して、記録ヘッド内の増粘インクを排出する予備吐出方法である。   As a countermeasure for preventing ink ejection failure in the recording head, there is a method of taking the following recovery process. The first countermeasure is a capping method that prevents the ink from thickening by covering the discharge port surface (discharge port formation surface) of the recording head with a cap when ink is not discharged. As a second countermeasure, when the discharge port surface of the recording head is capped by a cap, a negative pressure is introduced into the cap, thereby sucking and discharging ink that does not contribute to image recording from the discharge port of the recording head. This is an ink suction method for forcibly discharging the thickened ink in the recording head. A third countermeasure is a preliminary ejection method in which ink that does not contribute to image recording is ejected from the recording head toward an ink receiver formed by an ink absorber or the like, and the thickened ink in the recording head is ejected. .

さらに、このような回復処理に関連して、インクの吐出不良の発生を検知する方法も用いられている。インクの吐出不良の検知方法としては、例えば、次のような方法が多く用いられている。第1の方法は、記録ヘッドにおけるインク吐出経路の側方位置に光センサを配置して、記録ヘッドから吐出されたインク滴による光センサの光路の遮断の有無を検出する方法である。第2の方法は、適正な量のインクが吐出されないことによって記録ヘッドに生じる温度上昇、およびその後の温度の降下を検出して、吐出不良が生じているか否かを判断する方法である。第2の方法は、所定のテストパターンを記録して、その記録結果を読み取ることによって記録不良を検知する方法である。   Further, a method for detecting the occurrence of ink ejection failure is also used in connection with such recovery processing. For example, the following methods are often used as methods for detecting ink ejection defects. The first method is a method in which an optical sensor is arranged at a position lateral to the ink ejection path in the recording head, and whether or not the optical path of the optical sensor is blocked by the ink droplets ejected from the recording head is detected. The second method is a method of determining whether or not a discharge failure has occurred by detecting a temperature rise that occurs in the recording head due to the fact that an appropriate amount of ink is not ejected and a subsequent temperature drop. The second method is a method of detecting a recording defect by recording a predetermined test pattern and reading the recording result.

このようなインクジェット記録装置においては、インクの吐出不良に対する回復処理に関して次のような課題が存在する。   In such an ink jet recording apparatus, there are the following problems regarding recovery processing for ink ejection failure.

例えば、1頁の記録媒体に対して記録を行っている途中などにおいて、インクの吐出不良を検知した場合には、速やかに回復処理を行うのが一般的である。すなわち、記録動作を一時中断して回復処理を行うことになる。しかし、この場合には、トータルの記録時間が長くなるという問題が生じる。   For example, when an ink ejection failure is detected during recording on a one-page recording medium, recovery processing is generally performed promptly. That is, the recovery operation is performed by temporarily interrupting the recording operation. However, in this case, there arises a problem that the total recording time becomes long.

また、記録ヘッド内のノズルが寿命に達した場合には、回復処理を行ってもインクの吐出不良の改善は見込めない。例えば、記録ヘッドに備えたヒータ(電気熱変換体)の発熱によってインクを発泡させ、その発泡エネルギーを利用してインクを吐出させるインク吐出方式において、電気回路の断線、またはヒータ表面上に酸化物などが堆積して発泡不良が恒久的に生じるような場合には、回復処理によってもインクの吐出不良の改善は見込めない。   Further, when the nozzles in the recording head have reached the end of their life, improvement of ink ejection defects cannot be expected even if the recovery process is performed. For example, in an ink ejection method in which ink is foamed by the heat generated by a heater (electrothermal converter) provided in the recording head and the ink is ejected using the foaming energy, the electrical circuit is disconnected or an oxide is formed on the heater surface. In the case where the foaming defects are permanently generated, the improvement of the ink ejection defects cannot be expected even by the recovery process.

特許文献1には、同一ラスター上のドットを異なる記録ヘッド内の別ノズルまたは同一記録ヘッド内の別ノズルによって形成するマルチパス記録方式において、吐出不良のノズルが生じた場合に、そのノズルに代わりに、同一ラスター上にドットを形成する他のノズルを用いてドットを形成して補完する構成が記載されている。すなわち、同一ラスター上に、複数のノズルを用いかつ複数回の走査によってドットを形成するマルチパス記録方式を前提とし、吐出不良が生じたノズルに代えて、同一ラスター上にドットを形成する他のノズルを用いることによって、吐出不良が生じたノズルによって形成されるべきドットを他のノズルによって形成する構成となっている。   In Patent Document 1, in the case of a multi-pass recording method in which dots on the same raster are formed by different nozzles in different recording heads or different nozzles in the same recording head, when a defective nozzle is generated, the nozzle is replaced. Describes a configuration in which dots are formed and complemented using other nozzles that form dots on the same raster. In other words, on the premise of a multi-pass recording method in which dots are formed by scanning a plurality of times using a plurality of nozzles on the same raster, other nozzles that form dots on the same raster instead of the nozzles in which ejection defects have occurred By using the nozzle, the dot to be formed by the nozzle in which the ejection failure has occurred is formed by another nozzle.

特開2001−010030号公報JP 2001-010030 A

インクジェット記録ヘッドにおいて、そのノズルから連続的にインクを吐出可能な最小間隔は、記録ヘッド固有の吐出周波数によって制限されることになる。したがって、記録ヘッドを主走査方向に移動させつつドットを形成するシリアルスキャンタイプの記録装置においては、記録ヘッドの主走査方向の移動速度が記録ヘッドの吐出周波数に相当する速度に制限される。主走査方向において隣接するドットの形成位置の間(主走査方向における画素位置の相互間)における記録ヘッドのノズルの移動を1周期として、記録ヘッドの移動周波数を定義した場合には、その記録ヘッドの移動周波数が記録ヘッドの吐出周波数以下に制限されることになる。   In an ink jet recording head, the minimum interval at which ink can be ejected continuously from the nozzles is limited by the ejection frequency unique to the recording head. Therefore, in a serial scan type recording apparatus that forms dots while moving the recording head in the main scanning direction, the moving speed of the recording head in the main scanning direction is limited to a speed corresponding to the ejection frequency of the recording head. If the movement frequency of the recording head is defined with the movement of the nozzle of the recording head between the formation positions of adjacent dots in the main scanning direction (between the pixel positions in the main scanning direction) as one cycle, the recording head This movement frequency is limited to be equal to or lower than the ejection frequency of the recording head.

また、このようなシリアルスキャンタイプの記録装置において、同一ラスター上に、複数のノズルを用いかつ1回の走査によってドットを完成させる1パス記録方式を採用した場合には、記録ヘッドの移動周波数を記録ヘッドの吐出周波数以上に設定することができて、高速記録が可能となる。例えば、同一ラスター上のドットを2つのノズルを用いて1回の走査によって記録する場合に、その同一ラスター上の記録データを2つのノズルに対して交互に割り当てることにより、記録ヘッドの移動周波数を記録ヘッドの吐出周波数の最大2倍にまで高めることが可能となる。   Further, in such a serial scan type printing apparatus, when a one-pass printing method is used in which a plurality of nozzles are used and a dot is completed by a single scan on the same raster, the moving frequency of the print head is set. It can be set to be higher than the ejection frequency of the recording head, and high-speed recording is possible. For example, when dots on the same raster are recorded by one scan using two nozzles, the recording frequency on the same raster is alternately assigned to the two nozzles, thereby changing the moving frequency of the recording head. It is possible to increase up to twice the ejection frequency of the recording head.

このような高速記録が可能な1パス記録方式を採用した記録装置においても、吐出不良のノズルが生じた場合の対策を講じる必要がある。   Even in a printing apparatus that employs such a one-pass printing method capable of high-speed printing, it is necessary to take measures when a defective nozzle is generated.

しかし、このような記録装置においては、特許文献1に記載されているようなドットの補完方法を採用することはできない。すなわち、特許文献1のように、同一ラスター上にドットを形成する複数のノズルの内、吐出不良が生じたものに代えて、他の正常なものを用いた場合には、同一ラスター上において連続する記録データが1つのノズルに割り当てられることがある。そのため、記録ヘッドの移動周波数が記録ヘッドの吐出周波数以下に制限されることになり、高速記録が実現できなくなる。結局、記録の高速化を図りつつ、吐出不良ノズルが生じた場合の対策を講じることはできなかった。   However, in such a recording apparatus, the dot complementing method described in Patent Document 1 cannot be adopted. That is, as in Patent Document 1, when other normal nozzles are used in place of the nozzles that form dots on the same raster instead of the nozzles in which dots are formed, the nozzles are consecutive on the same raster. Recording data to be assigned may be assigned to one nozzle. For this reason, the moving frequency of the recording head is limited to be equal to or lower than the ejection frequency of the recording head, and high-speed recording cannot be realized. Eventually, it was not possible to take measures when a discharge failure nozzle occurred while increasing the recording speed.

本発明の目的は、記録の高速化を図りつつ、吐出不良のノズルの代わりに他のノズルを用いてドットを補完することができるインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method capable of complementing dots by using other nozzles in place of defective nozzles while increasing the recording speed.

本発明のインクジェット記録装置は、複数のノズルから同色のインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、記録データに基づく前記記録ヘッドの1回の記録走査によって、異なるノズルから吐出されるインクによって同一ラスター上にドットを形成するインクジェット記録装置において、前記ノズルのインク吐出状態を検知する検知手段と、前記記録データを前記複数のノズルに振り分ける振り分け手段と、前記検知手段によってインク吐出状態が不良と検知された吐出不良ノズルに振り分けられた前記記録データを他の補完ノズルに振り分ける補完制御手段と、前記記録データが振り分けられたノズルから、前記記録データに基づいてインクを吐出させる駆動制御手段と、を備え、前記同一ラスター上にドットを形成する前記異なるノズルは、前記記録ヘッドの前記記録走査の方向にずれて位置する異なるノズル列上に位置し、前記補完ノズルは、前記吐出不良ノズルによって形成されるドットが位置するラスターに対して、上下方向の少なくとも一方に隣接する隣接ラスター上に補完ドットを形成可能なノズルであって、かつ前記吐出不良ノズルと異なるノズル列上に位置するノズルであることを特徴とする。 The inkjet recording apparatus of the present invention uses a recording head capable of ejecting ink of the same color from a plurality of nozzles, and the same raster is formed by ink ejected from different nozzles by one recording scan of the recording head based on recording data. In the ink jet recording apparatus for forming dots, a detection unit that detects an ink discharge state of the nozzle, a distribution unit that distributes the recording data to the plurality of nozzles, and an ink discharge state detected by the detection unit. Complement control means for distributing the recording data distributed to the defective ejection nozzles to other complementary nozzles, and drive control means for discharging ink based on the recording data from the nozzles to which the recording data is distributed, The different nozzles forming dots on the same raster are Serial positioned in the recording scanning on different nozzle row positioned offset in the direction of the recording head, the complementary nozzle, to the raster located dots formed by the ejection failure nozzle, the vertical direction on at least one a nozzle capable of forming a complementary dots on adjacent raster adjacent, and the Oh Rukoto wherein the nozzle is located in the discharge-defective nozzle is different from the nozzle rows on.

本発明のインクジェット記録方法は、複数のノズルから同色のインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、記録データに基づく前記記録ヘッドの1回の記録走査によって、異なるノズルから吐出されるインクによって同一ラスター上にドットを形成するインクジェット記録方法において、前記記録データを前記複数のノズルに振り分け、インク吐出状態が不良の吐出不良ノズルに振り分けられた前記記録データは、他の補完ノズルに振り分け、前記記録データが振り分けられたノズルから、前記記録データに基づいてインクを吐出させることによってドットを形成し、前記同一ラスター上にドットを形成する前記異なるノズルは、前記記録ヘッドの前記記録走査の方向にずれて位置する異なるノズル列上に位置し、前記補完ノズルは、前記吐出不良ノズルによって形成されるドットが位置するラスターに対して、上下方向の少なくとも一方に隣接する隣接ラスター上に補完ドットを形成可能なノズルであって、かつ前記吐出不良ノズルと異なるノズル列上に位置するノズルとすることを特徴とする。 The inkjet recording method of the present invention uses a recording head capable of ejecting ink of the same color from a plurality of nozzles, and the same raster by ink ejected from different nozzles by one recording scan of the recording head based on recording data. In the ink jet recording method for forming dots, the recording data is distributed to the plurality of nozzles, and the recording data distributed to the defective discharge nozzles having a defective ink discharge state is distributed to other complementary nozzles. The different nozzles , which form dots by ejecting ink from the distributed nozzles based on the recording data, and form dots on the same raster, are shifted in the recording scanning direction of the recording head. to be located on different nozzle rows, the complementary nozzle, the ejection not Relative raster positioned dots formed by the nozzle, a vertical direction of the nozzle that can form a complementary dots on adjacent raster adjacent to at least one, and located in the discharge-defective nozzle is different from the nozzle rows on It is a nozzle .

本発明は、記録データに基づく記録ヘッドの主走査方向の1回の記録走査によって、同一ラスター上のドットを異なるノズルから吐出されるインクによって形成するため、記録ヘッドの移動速度を高めて記録の高速化を図ることができる。しかも、吐出不良ノズルの代わりに、隣接するラスターのノズルを用いてドットを形成ことにより、吐出不良ノズルによって形成されなくなるドットを補完することができる。この結果、スジ状に現れる濃度ムラなどの発生を抑えて、高品位の画像を高速記録することができる。   In the present invention, dots on the same raster are formed by ink ejected from different nozzles by one recording scan in the main scanning direction of the recording head based on the recording data. The speed can be increased. In addition, by forming dots using adjacent raster nozzles instead of defective ejection nozzles, it is possible to supplement the dots that are no longer formed by the defective ejection nozzles. As a result, it is possible to record high-quality images at high speed while suppressing the occurrence of density unevenness appearing in stripes.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
(第1の実施形態)
図1は、本発明に係るインクジェット記録装置の要部の概略斜視図である。
図1において、301Aおよび301Bは第1および第2のインクカートリッジを示し、それぞれには、ブラック(Bk)、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、およびシアン(C)の4色のインクを個別に収容するインク室が一体的に構成されている。302Aおよび302Bは、それぞれ第1および第2のヘッドカートリッジを示し、それぞれ、インクカートリッジ301Aおよび301Bに収容される4色のインクに対応した4つの記録ヘッド(以下、それぞれを「第1記録ヘッド」および「第2記録ヘッド」ともいう)を備えたユニット形態となっている。それぞれの記録ヘッドは、それぞれのカートリッジにおいて個別に交換可能に備えられている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a schematic perspective view of a main part of an ink jet recording apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, reference numerals 301A and 301B denote first and second ink cartridges, each of which is separately provided with four color inks of black (Bk), yellow (Y), magenta (M), and cyan (C). The ink chambers housed in are integrally configured. Reference numerals 302A and 302B denote first and second head cartridges, respectively. Four recording heads corresponding to the four colors of ink stored in the ink cartridges 301A and 301B (hereinafter referred to as “first recording heads”, respectively). And “second recording head”). Each recording head is provided so as to be individually replaceable in each cartridge.

第1のインクカートリッジ301Aとヘッドカートリッジ302Aはキャリッジ303Aに着脱可能に搭載され、同様に、第2のインクカートリッジ301Bとヘッドカートリッジ302Bはキャリッジ303Bに着脱可能に搭載される。キャリッジ303Aおよび303Bは、ガイド軸308に沿って矢印Xの主走査方向に往復移動される。キャリッジ303Aおよび303Bは、非記録状態などの待機時にはホーム・ポジションHに位置している。304は紙送りローラを示し、補助ローラ305との間にて記録用紙(記録媒体)307を挟持したまま、図中の矢印方向に回転することにより、記録用紙308を矢印Yの副走査方向に搬送する。同様に、一対の給紙ローラ306は、記録用紙307を挟持しながら、それを給紙する。   The first ink cartridge 301A and the head cartridge 302A are detachably mounted on the carriage 303A. Similarly, the second ink cartridge 301B and the head cartridge 302B are detachably mounted on the carriage 303B. The carriages 303A and 303B are reciprocated in the main scanning direction indicated by the arrow X along the guide shaft 308. The carriages 303A and 303B are located at the home position H during standby such as a non-recording state. Reference numeral 304 denotes a paper feed roller, which rotates the recording paper 308 in the sub-scanning direction of the arrow Y by rotating in the direction of the arrow while holding the recording paper (recording medium) 307 between the auxiliary roller 305. Transport. Similarly, the pair of paper feed rollers 306 feeds the recording paper 307 while pinching it.

図2は、ヘッドカートリッジ302A,302Bにおける4つずつの記録ヘッドの配列形態の説明図である。同図に示すように、記録ヘッドの往走査方向(矢印X1方向)の前側にヘッドカートリッジ302Aが配備され、ヘッドカートリッジ302Aにおける4つの第1記録ヘッドの配列順序は、往走査方向の先頭側(図2中の右側)から、ブラックインク吐出用のBkヘッド、シアンインク吐出用のCヘッド、マゼンタインク吐出用のMヘッド、イエローインク吐出用のYヘッドの順である。これとは逆に、ヘッドカートリッジ302Bにおける4つの第2記録ヘッドの配列順序は、往走査方向の先頭側から、イエローインク吐出用のYヘッド、マゼンタインク吐出用のMヘッド、シアンインク吐出用のCヘッド、ブラックインク吐出用のBkヘッドの順である。   FIG. 2 is an explanatory diagram of an arrangement form of four recording heads in the head cartridges 302A and 302B. As shown in the figure, a head cartridge 302A is provided on the front side in the forward scanning direction (arrow X1 direction) of the recording head, and the arrangement order of the four first recording heads in the head cartridge 302A is the leading side in the forward scanning direction ( From the right side in FIG. 2, the Bk head for black ink discharge, the C head for cyan ink discharge, the M head for magenta ink discharge, and the Y head for yellow ink discharge are in this order. On the contrary, the arrangement order of the four second recording heads in the head cartridge 302B is as follows. From the head in the forward scanning direction, the Y head for yellow ink ejection, the M head for magenta ink ejection, and the cyan ink ejection The order is the C head and the Bk head for discharging black ink.

このように、第1のヘッドカートリッジ302A側の第1記録ヘッドと、第2のヘッドカートリッジ302B側の第2記録ヘッドは、主走査方向において対称的となるように配備されている。これにより、第1および第2記録ヘッドが矢印X1の往走査方向に移動するときにインクを吐出する順序と、それらが矢印X2の復走査方向に移動するときにインクを吐出する順序は、いずれもBk,C,M,Y,Y,M,C,Bkとなる。   Thus, the first recording head on the first head cartridge 302A side and the second recording head on the second head cartridge 302B side are arranged so as to be symmetrical in the main scanning direction. As a result, the order in which ink is ejected when the first and second recording heads move in the forward scanning direction of the arrow X1 and the order in which ink is ejected when they move in the backward scanning direction of the arrow X2 Are also Bk, C, M, Y, Y, M, C, and Bk.

第1の記録ヘッドBk、C、M,Yおよび第2記録ヘッドBk、C、M,Yのそれぞれは、副走査方向に沿って並ぶ複数のインク吐出口(以下、「ノズル」ともいう)が形成されている。本例の場合は、ノズル番号0〜63の64ずつのノズルが形成されている。記録ヘッドにおいて、ノズルのそれぞれに連通するインク路には、ヒータ(電気熱変換素子)が設けられている。このヒータが発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を生じさせ、その気泡の圧力によってノズルからインクを吐出することができる。また、ノズルの間隔は約20ミクロンである。   Each of the first recording heads Bk, C, M, Y and the second recording heads Bk, C, M, Y has a plurality of ink discharge ports (hereinafter also referred to as “nozzles”) arranged along the sub-scanning direction. Is formed. In the case of this example, 64 nozzles of nozzle numbers 0 to 63 are formed. In the recording head, a heater (electrothermal conversion element) is provided in an ink path communicating with each of the nozzles. Bubbles are generated in the ink using the thermal energy generated by the heater, and the ink can be ejected from the nozzles by the pressure of the bubbles. The nozzle spacing is about 20 microns.

記録の待機時等にホーム・ポジション位置Hにあるキャリッジ303A,303Bは、記録開始命令に応じて往走査方向への移動を開始し、第1記録ヘッドおよび第2記録ヘッドから吐出するインクによって記録用紙307に対する往路記録を行う。すなわち、キャリッジ303A,303Bの往走査方向の移動に伴い、後述のように設定された記録データに基づいて、第1および第2記録ヘッドから記録用紙307に向かってインクを吐出して記録を行う。そして、記録用紙307上における所定の記録範囲の端部までの往路記録が終了したときに、紙送りローラ304は、記録ヘッドの1回の往路記録幅分だけ記録用紙307を矢印Y方向へ搬送し、その後、キャリッジ303Aおよび303Bが矢印X2の復走査方向に移動しつつインクを吐出して復路記録を行う。すなわち、キャリッジ303A,303Bの復走査方向の移動に伴い、後述のように設定された記録データに基づいて、第1および第2記録ヘッドから記録用紙307に向かってインクを吐出して記録を行う。そして、記録用紙307上における所定の記録範囲の端部までの復路記録が終了したときに、紙送りローラ304は、記録ヘッドの1回の復路記録幅分だけ記録用紙307を矢印Y方向へ搬送する。その後、再び記録ヘッドの往路記録を行う。   The carriages 303A and 303B at the home position H at the time of recording standby start moving in the forward scanning direction in response to a recording start command, and recording is performed by ink ejected from the first recording head and the second recording head. Outbound recording is performed on the sheet 307. That is, as the carriages 303A and 303B move in the forward scanning direction, recording is performed by ejecting ink from the first and second recording heads toward the recording paper 307 based on recording data set as described later. . Then, when the forward recording up to the end of the predetermined recording range on the recording paper 307 is completed, the paper feed roller 304 conveys the recording paper 307 in the arrow Y direction by the amount of one recording path of the recording head. After that, the carriages 303A and 303B move in the backward scanning direction indicated by the arrow X2 to eject ink and perform backward printing. That is, as the carriages 303A and 303B move in the backward scanning direction, recording is performed by ejecting ink from the first and second recording heads to the recording paper 307 based on recording data set as described later. . Then, when the backward recording to the end of the predetermined recording range on the recording paper 307 is completed, the paper feed roller 304 conveys the recording paper 307 in the arrow Y direction by one backward recording width of the recording head. To do. After that, the recording head forward recording is performed again.

このような記録走査(スキャン)と紙送りとを交互に繰り返すことにより、記録用紙307に対する記録を完成させる。また本発明は、このように記録ヘッドの双方向の移動時に記録をする双方向記録方式のみならず、記録ヘッドの片方向の移動時にのみ記録をする片方向記録方式にも適用することができる。   Recording on the recording paper 307 is completed by alternately repeating such recording scanning and paper feeding. Further, the present invention can be applied not only to the bidirectional recording method in which recording is performed when the recording head is moved in this way, but also to the one-way recording method in which recording is performed only when the recording head is moved in one direction. .

また、本実施形態においては、後述するように、1つのインク色について2つの記録ヘッドを用い、それぞれの記録ヘッドに、形成すべきドットを振り分けるようにして画像を記録する。このような記録方法は、記録ヘッドのインクの吐出周波数をJ(kHz)とした場合、その記録ヘッドを複数のN個(本例では2つ)用いて、同一ラスター上のドットを主走査方向において相補的に形成することにより、記録ヘッドの移動周波数を最大J×N(kHz)(本例では2J(kHz))にまで上げることができる。記録ヘッドの移動周波数は、前述したように、主走査方向において隣接するドットの形成位置の間(主走査方向における画素位置の相互間)における記録ヘッドのノズルの移動を1周期として定義する。   In this embodiment, as will be described later, two recording heads are used for one ink color, and an image is recorded by assigning dots to be formed to each recording head. In such a recording method, when the ink ejection frequency of the recording head is J (kHz), a plurality of N recording heads (two in this example) are used, and dots on the same raster are aligned in the main scanning direction. As a result, the moving frequency of the recording head can be increased to a maximum of J × N (kHz) (2 J (kHz) in this example). As described above, the movement frequency of the recording head defines the movement of the nozzles of the recording head as one cycle between adjacent dot formation positions in the main scanning direction (between pixel positions in the main scanning direction).

また、記録媒体としては紙のみに特定されず、その他の素材であっても構わない。また、記録ヘッドからのインク吐出方法としては、上述したように、吐出口近傍に設けた発熱素子(電気熱変換素子)に電気信号を印可することにより、インクを局所的に加熱して気泡を生じさせ、その気泡の圧力によってインクを吐出させる方法の他、圧電素子などの電気機械変換素子を用いた機械的な変形力によって、インクを吐出する方法などを採用することができる。   Further, the recording medium is not limited to only paper, and other materials may be used. In addition, as described above, as a method of ejecting ink from the recording head, an electric signal is applied to a heating element (electrothermal conversion element) provided in the vicinity of the ejection port, so that the ink is locally heated to generate bubbles. In addition to the method of generating and ejecting ink by the pressure of the bubbles, a method of ejecting ink by a mechanical deformation force using an electromechanical transducer such as a piezoelectric element can be employed.

記録ヘッドの1回の走査によって記録される幅は、記録ヘッドの吐出口の数と記録密度によって決定される。高速記録を実現するためには記録ヘッドの走査回数を減らし、高画質を実現するために、記録ヘッドの吐出口の配置密度が高まると共に、吐出口の数が増加する傾向にある。現在では、ノズル間隔(吐出口の間隔)は20ミクロン程度、吐出口の数は1000を超えるものもある。   The width recorded by one scan of the recording head is determined by the number of discharge ports of the recording head and the recording density. In order to realize high-speed recording, the number of scans of the recording head is reduced, and in order to realize high image quality, the arrangement density of the ejection ports of the recording head tends to increase and the number of ejection ports tends to increase. At present, the nozzle interval (discharging port interval) is about 20 microns, and the number of discharging ports exceeds 1000.

図3は、記録装置に備えられる不吐出検出部410の概略斜視図であり、この不吐出検出部410は、ノズル毎のインク不吐出が検知可能である。不吐出検知部410は、ホーム・ポジションH上に位置するように、固定部材503を用いて記録装置に固定される。   FIG. 3 is a schematic perspective view of a non-ejection detection unit 410 provided in the recording apparatus. The non-ejection detection unit 410 can detect ink non-ejection for each nozzle. The non-ejection detection unit 410 is fixed to the recording apparatus using a fixing member 503 so as to be positioned on the home position H.

この不吐出検知部410には、LED発光部501とLED受光センサ503が対向配備されており、それらの対向間隔は、記録ヘッドにおけるノズル列の長さ以上に設定されている。これらの発光部501と受光センサ503との間の上方に、ヘッドカートリッジ302A,302Bにおける計8つの記録ヘッド内の1つを位置させ、その記録ヘッドにインク吐出信号を送って、その記録ヘッドにおける64のノズル504から順次インク滴を吐出させる。そのインク滴は、LED発光部501から受光センサ503に向かって発光された赤外線の光束の中を通過し、それが光束を遮ったときの受光センサ503の出力の変化によって、対応するノズル504からインク滴が正常吐出されたことを検出する。吐出信号を送ってから一定時間経過後も受光センサ503の出力変化がない場合や、その出力変化が小さい場合には、対応するノズル504がインク滴の不吐出または吐出不良状態にあると判断する。   The non-ejection detection unit 410 is provided with an LED light-emitting unit 501 and an LED light-receiving sensor 503 facing each other, and the facing interval is set to be longer than the length of the nozzle row in the recording head. Above one of the light emitting units 501 and the light receiving sensor 503, one of a total of eight recording heads in the head cartridges 302A and 302B is positioned, and an ink ejection signal is sent to the recording head. Ink droplets are sequentially ejected from 64 nozzles 504. The ink droplet passes through the infrared light beam emitted from the LED light emitting unit 501 toward the light receiving sensor 503, and changes in the output of the light receiving sensor 503 when the light beam blocks the light beam, from the corresponding nozzle 504. Detects that ink droplets are ejected normally. If there is no change in the output of the light receiving sensor 503 even after a lapse of a certain time after sending the ejection signal, or if the change in the output is small, it is determined that the corresponding nozzle 504 is not ejecting ink droplets or is in a defective ejection state. .

このようなインクの不吐出検知は、1つの記録ヘッドにおける計64の全ノズルについて順次行う。その後、発光部501と受光センサ503との間の上方に位置する記録ヘッドを変更して、同様の不吐出検知を行うことにより、ヘッドカートリッジ302A,302Bにおける計8つの記録ヘッドの全てのノズルについてインクの吐出状態を検出する。このような検出結果は、不吐出検知メモリ部411(図4参照)に格納する。   Such non-ejection detection of ink is sequentially performed for all 64 nozzles in one print head. Thereafter, the recording head positioned above the light emitting unit 501 and the light receiving sensor 503 is changed, and the same non-ejection detection is performed, whereby all the nozzles of the eight recording heads in the head cartridges 302A and 302B are detected. Detecting the ink ejection state. Such a detection result is stored in the non-ejection detection memory unit 411 (see FIG. 4).

図4は、本例の記録装置における記録データの処理系および記録ヘッドの制御系を説明するためのブロック構成図である。CPU412は、上述した記録動作や、後述する記録データの生成のための画像処理等を制御・実行する。本例においては、後述するように、それぞれのインク色に対応する第1および第2の一対の記録ヘッドに対して、記録データを振り分けることにより、記録ヘッドの吐出周波数よりも早い周波数(本例の場合、2倍の周波数)でキャリッジ303A,303Bを往復移動させながら、第1および第2の記録ヘッドを相補的に制御して記録を行う。図4中の各部401〜407の機能は、動作と共に後述する。   FIG. 4 is a block diagram for explaining a recording data processing system and a recording head control system in the recording apparatus of this example. The CPU 412 controls and executes the above-described recording operation, image processing for generating recording data, which will be described later, and the like. In this example, as will be described later, by dividing the print data to the first and second pair of print heads corresponding to the respective ink colors, a frequency faster than the discharge frequency of the print head (this example) In this case, the first and second recording heads are complementarily controlled while the carriages 303A and 303B are reciprocated at a frequency twice as high). The functions of the units 401 to 407 in FIG. 4 will be described later together with the operation.

また、本例の記録装置における制御系には、CPU412と共に、制御プログラムを格納するROM、およびワークエリアとして用いられるRAMが備えられている。さらに、専用回路より構成される制御部、外部のホスト・コンピュータ等との間にて画像情報や各種制御情報をやりとりするためのインタフェース部、キャリッジ303A,303Bを駆動するためのキャリッジモータ、記録用紙307の搬送ローラを駆動するための給紙モータ、これらのキャリッジモータおよび給紙モータを駆動するためのモータドライバ、記録ヘッドを駆動するための記録ヘッド駆動用のドライバ、ユーザによる制御情報を入力するための操作パネル等、が備えられている。   In addition, the control system in the recording apparatus of this example includes a CPU 412, a ROM that stores a control program, and a RAM that is used as a work area. Furthermore, a control unit configured by a dedicated circuit, an interface unit for exchanging image information and various control information with an external host computer, a carriage motor for driving the carriages 303A and 303B, and recording paper A paper feed motor for driving the conveyance roller 307, a motor driver for driving these carriage motor and paper feed motor, a driver for driving the print head for driving the print head, and control information by the user are input. For example, an operation panel is provided.

次に、動作について説明する。
不図示のパーソナルコンピューターなどのホスト装置から、記録装置が記録信号を受け取ると、記録制御部を構成するCPU412は、不吐出検知部410によってインク滴の不吐出を検出する。すなわち、前述したようにキャリッジ303A,303Bを移動させて、まずは図5のように、第1記録ヘッドのBkヘッドをホーム・ポジションの不吐出検知部410上にセットする。その後、そのBkヘッドのノズル番号0のノズルに吐出信号を送り、そのノズルからインク滴を吐出させる。このときの受光センサ502の信号のSN比を小さく抑えるために、インク滴を連続して10発程度吐出させる。そのノズル番号0のノズルが正常と判断されれば、それが正常であることを示すデータを不吐出検知メモリ部411に格納する。そのノズル番号0のノズルがインク不吐出または吐出不良の場合には、それが吐出不良ノズルであることを示すデータを不吐出検知メモリ部411に格納する。このような動作をノズル番号0から63の全ノズルについて実施する。図3は、ノズル番号1のノズルについての不吐出検知を行っている状態である。
Next, the operation will be described.
When the recording apparatus receives a recording signal from a host device such as a personal computer (not shown), the CPU 412 constituting the recording control unit detects non-ejection of ink droplets by the non-ejection detection unit 410. That is, the carriages 303A and 303B are moved as described above, and the Bk head of the first recording head is first set on the non-ejection detection unit 410 at the home position as shown in FIG. Thereafter, an ejection signal is sent to the nozzle of nozzle number 0 of the Bk head, and ink droplets are ejected from the nozzle. In order to keep the signal-to-noise ratio of the signal of the light receiving sensor 502 at this time small, about 10 ink droplets are continuously ejected. If it is determined that the nozzle of nozzle number 0 is normal, data indicating that the nozzle is normal is stored in the non-ejection detection memory unit 411. When the nozzle of nozzle number 0 is not ejecting ink or is defective in ejection, data indicating that it is an ejection failure nozzle is stored in the non-ejection detection memory unit 411. Such an operation is performed for all nozzles with nozzle numbers 0 to 63. FIG. 3 shows a state where non-ejection detection is performed for the nozzle of nozzle number 1.

このような不吐出の検知動作を第1記録ヘッドの他のC,M,Yヘッドについて行い、さらに、第2記録ヘッドのY,M,V,Bkヘッドについても行う。このようにして、第1、第2記録ヘッドにおける全てのノズルに関しての吐出状態の検知結果を不吐出検知メモリ部411に格納する。   Such non-ejection detection operation is performed for the other C, M, and Y heads of the first recording head, and is also performed for the Y, M, V, and Bk heads of the second recording head. In this way, the ejection state detection results for all the nozzles in the first and second recording heads are stored in the non-ejection detection memory unit 411.

その後、パーソナルコンピューターなどのホスト装置から入力した記録データを画像処理部によって展開し、往復の2走査(2スキャン)によって記録する記録データをメモリ部401に格納する。本例の場合、その記録データは、(64ラスター×記録幅)の2スキャン分である。64ラスターは、副走査方向におけるノズル数に相当し、記録幅は、主走査方向における画像の幅に相当する。メモリ部401に格納される2スキャン分の記録データは、1スキャンが終了する毎に、順次入れ替えられる。その後、その記録データを出力制御部402によって画像展開してから、ツインヘッド分配部403によって、第1記録ヘッド用と第2記録ヘッド用とに分配する。分配部403は、図5に示すような分配マスクによって、記録データを副走査方向および主走査方向において交互に振り分けるようにして、データAを第1記録ヘッド用とし、かつデータBを第2記録ヘッド用として分配する。つまり分配部403は、図6(a)のような分配マスクを用いて、記録データから第1記録ヘッド用のデータを間引き、また図6(b)のような分配マスクを用いて、記録データから第2記録ヘッド用のデータを間引く。   Thereafter, recording data input from a host device such as a personal computer is developed by the image processing unit, and recording data to be recorded by two reciprocating scans (two scans) is stored in the memory unit 401. In the case of this example, the recording data is two scans of (64 rasters × recording width). The 64 rasters correspond to the number of nozzles in the sub-scanning direction, and the recording width corresponds to the image width in the main scanning direction. The recording data for two scans stored in the memory unit 401 are sequentially replaced every time one scan is completed. After that, the recording data is developed by the output control unit 402 and then distributed by the twin head distribution unit 403 to the first recording head and the second recording head. The distribution unit 403 distributes the recording data alternately in the sub-scanning direction and the main scanning direction by using a distribution mask as shown in FIG. Distribute for the head. That is, the distribution unit 403 thins out the data for the first recording head from the recording data using the distribution mask as shown in FIG. 6A, and uses the distribution mask as shown in FIG. Then, the data for the second recording head is thinned out.

このように、1つのラスター上のドットを第1,第2記録ヘッドを用いて形成する場合、それらの記録ヘッド間の位置ずれが記録画像に悪影響を与え、記録ヘッド間のばらつきが副走査方向における微妙なスジムラ(すじ状の濃度ムラ)となって現れるおそれがある。そこで本例においては、図6(a),(b)のような市松模様のマスクを用いて、第1,第2記録ヘッドによるドットの形成位置を副走査方向にずらすことによって、濃度ムラを低減する。これにより、高速および高画質の記録が達成される。   As described above, when dots on one raster are formed using the first and second recording heads, the positional deviation between the recording heads adversely affects the recorded image, and the variation between the recording heads is the sub-scanning direction. May appear as subtle streaks (streaky density unevenness). Therefore, in this example, using a checkered mask as shown in FIGS. 6A and 6B, the dot formation positions by the first and second recording heads are shifted in the sub-scanning direction, thereby causing density unevenness. Reduce. Thereby, high-speed and high-quality recording is achieved.

CPU412は、不吐出検知メモリ411に格納されているデータを参照して、第1および第2記録ヘッドにおける吐出不良のノズルを認識する。第1および第2ヘッドデータ補完部404,405は、第1または第2記録ヘッドの一方に吐出不良ノズルが存在していた場合には、後述するように記録データを補完処理して、吐出不良ノズルによって記録されるべきドットを他方の記録ヘッドの隣接ノズルによって補完する。このような補完処理は、インク色毎について個別に行う。   The CPU 412 refers to the data stored in the non-ejection detection memory 411 and recognizes the ejection failure nozzles in the first and second recording heads. The first and second head data complementing units 404 and 405, when there is a defective ejection nozzle in one of the first or second recording heads, complements the recording data as will be described later, resulting in a defective ejection. The dots to be recorded by the nozzles are complemented by the adjacent nozzles of the other recording head. Such a complementary process is performed individually for each ink color.

図7(a)から(i)は、同図(f)のように、第1記録ヘッドのノズル番号N(=2)のノズルが吐出不良ノズルとして検知された場合の説明図である。本例の場合は、図7(a)の記録データを同図(b)、(c)の分配マスクによって、同図(d)、(e)のように第1および第2記録ヘッドに記録データに分配する。第Nラスターには、第1および第2記録ヘッドの第Nノズル(第2ノズル)が対応する。   FIGS. 7A to 7I are explanatory diagrams when the nozzle having the nozzle number N (= 2) of the first recording head is detected as a defective ejection nozzle as shown in FIG. 7F. In the case of this example, the recording data in FIG. 7A is recorded on the first and second recording heads by the distribution masks in FIGS. 7B and 7C as shown in FIGS. Distribute to data. The Nth raster corresponds to the Nth nozzle (second nozzle) of the first and second recording heads.

CPU412は、第1記録ヘッドの吐出不良の第Nノズル(第2ノズル)によって記録されるべき第Nラスター(第2ラスター)の記録データと、第2記録ヘッドの第(N+1)ノズル(第3ノズル)によって記録されるべき第(N+1)ラスター(第3ラスター)の記録データと、を比較する。前者の第Nラスターの記録データに、ドットを形成するためのデータ(以下、「ドット形成データ」ともいう)が存在し、かつ、そのドット形成データと同じカラム上に、後者の第(N+1)ラスターの記録データとしてドット形成データが存在する場合には、記録データの補完処理はしない。また、前者の第Nラスターの記録データにドット形成データが存在し、かつ、そのドット形成データと同じカラム上に、後者の第(N+1)ラスターの記録データとしてドット形成データが存在しない場合には、第2記録ヘッドによって第(N+1)ラスターに補完ドットを形成するように、第2ヘッドデータ補完部405が第(N+1)ラスターの記録データを補完処理する。   The CPU 412 prints data of the Nth raster (second raster) to be recorded by the Nth defective nozzle (second nozzle) of the first printhead and the (N + 1) th nozzle (third) of the second printhead. The recording data of the (N + 1) th raster (third raster) to be recorded by the nozzle) is compared. Data for forming dots (hereinafter also referred to as “dot formation data”) is present in the former Nth raster recording data, and the latter (N + 1) th is on the same column as the dot formation data. When dot formation data exists as raster recording data, the recording data is not complemented. In the case where dot formation data exists in the former Nth raster recording data and no dot formation data exists as the latter (N + 1) th raster recording data on the same column as the dot formation data. The second head data complementing unit 405 complements the recording data of the (N + 1) th raster so that complementary dots are formed on the (N + 1) th raster by the second recording head.

本例における第1記録ヘッドの記録データには、図7(d)のように、吐出不良ノズルに対応する第2ラスターの第2および第4カラムにドット形成データが存在し、その第2および第4カラム上には、図7(e)のように、第2記録ヘッドの第3ラスターの記録データとしてドット形成データが存在しない。そこで本例では、図7(f)のような第1記録ヘッドの第2ノズル(吐出不良ノズル)によって記録されるべき第2および第4カラムのドットを補完するように、図7(g)における第2記録ヘッドの第3ノズルを補完ノズルとして用い、その第3ノズルによって第3ラスターの第2および第4カラムに補完ドットを形成する。そのために、第2記録ヘッドの記録データを図7(i)のように補完処理する。また、第1記録ヘッドの記録データに関しては、図7(h)のように第Nラスターのデータをクリアし、第2ノズル(不良吐出ノズル)に対してインク吐出用の信号を送らないようにする。   The recording data of the first recording head in this example includes dot formation data in the second and fourth columns of the second raster corresponding to the ejection failure nozzle, as shown in FIG. As shown in FIG. 7E, there is no dot formation data on the fourth column as the third raster recording data of the second recording head. Accordingly, in this example, the dots in the second and fourth columns to be recorded by the second nozzle (ejection failure nozzle) of the first recording head as shown in FIG. The third nozzle of the second recording head is used as a complementary nozzle, and complementary dots are formed in the second and fourth columns of the third raster by the third nozzle. For this purpose, the recording data of the second recording head is complemented as shown in FIG. As for the recording data of the first recording head, the Nth raster data is cleared as shown in FIG. 7H, and an ink ejection signal is not sent to the second nozzle (defective ejection nozzle). To do.

また、第1記録ヘッドによって記録される第Nラスター(第2ラスター)の記録データにドット形成データが存在しない場合には、記録データの補完処理はしない。また、吐出不良ノズルが第63ノズルの場合には、それに対応する第63ラスターの記録データを補完するように、次の第2走査時の記録データの第0ラスターの記録データを補完処理する。このように、第1および第2記録ヘッドの一方の吐出不良ノズル(第Nノズル)によって記録されるべき第Nラスターは、他方の記録ヘッドにおける隣接ノズル(第(N+1)ノズル)によって補完する。   Further, when there is no dot formation data in the Nth raster (second raster) recording data recorded by the first recording head, the recording data complementing process is not performed. When the ejection failure nozzle is the 63rd nozzle, the print data of the 0th raster of the print data at the next second scan is complemented so as to complement the print data of the 63rd raster corresponding thereto. Thus, the Nth raster to be recorded by one ejection failure nozzle (Nth nozzle) of the first and second recording heads is complemented by the adjacent nozzle (N + 1) nozzle in the other recording head.

このようにして、第1および第2ヘッドデータ補完部404,405によって補完された記録データが生成され、その記録データに基づいて、第1および第2記録ヘッド制御部406,407が第1および第2記録ヘッドを制御する。双方向記録の場合には、第1スキャン目の記録データを補完して往路記録を行った後、第2スキャン目の記録データを補完して復路記録をする。その第2スキャン目の復路記録が開始されると、メモリ部401における第1スキャン目の記録データがクリアされて、第3スキャン目の記録データがメモリ部401に読み込まれる。このような動作を繰り返すことによって、記録用紙307に画像を記録する。   In this way, the recording data supplemented by the first and second head data complementing units 404 and 405 is generated, and based on the recording data, the first and second recording head control units 406 and 407 perform the first and second recording head control units 406 and 407. The second recording head is controlled. In the case of bidirectional recording, the recording data of the first scan is complemented to perform the forward recording, and then the recording data of the second scan is supplemented to perform the backward recording. When the return scan recording of the second scan is started, the recording data of the first scan in the memory unit 401 is cleared, and the recording data of the third scan is read into the memory unit 401. By repeating such an operation, an image is recorded on the recording paper 307.

図8(a),(b),(c)は、図7(a)の記録データに基づいて形成されるドットの形成位置の説明図であり、図8(a)は、第1,第2記録ヘッドに吐出不良ノズルがないときのドット形成位置を示す。第1記録ヘッドの第2ノズルが吐出不良ノズルであるときには、図8(b)のように、第2ラスターの第2および第4カラムに形成されるべきドットD1,D2が抜け落ちる。前述したように記録データを補完処理することにより、図8(c)のように、第2記録ヘッドの第3ノズルによって第2および第4カラムに補完ドットD11,D12が形成される。本例の場合には、抜け落ちたドットと同数の補完ドットが形成されて、形成するドットの総数が保たれる。   8A, 8B, and 8C are explanatory diagrams of dot formation positions formed based on the recording data of FIG. 7A, and FIG. 2 shows the dot formation position when there is no ejection failure nozzle in the recording head. When the second nozzle of the first recording head is an ejection failure nozzle, the dots D1 and D2 to be formed in the second and fourth columns of the second raster drop out as shown in FIG. 8B. By supplementing the recording data as described above, complementary dots D11 and D12 are formed in the second and fourth columns by the third nozzle of the second recording head, as shown in FIG. 8C. In this example, the same number of complementary dots as missing dots are formed, and the total number of dots to be formed is maintained.

図9(a),(b)は、本例と同様に補完処理によって、抜け落ちたドットD3,D4を補完ドットD13,D14によって補完した場合の具体例である。   FIGS. 9A and 9B are specific examples in the case where the missing dots D3 and D4 are complemented by the complementary dots D13 and D14 by the complement processing as in this example.

以上のように、インクの不吐出により形成できなかったドットは、隣接するラスター上にドットを形成するノズルを用いることにより、ドットを近似的に補完して、視覚される白スジの発生を低減する。これは、現在、被記録媒体上に形成されるインクのドット径が50μ程度の微細な径であること、それよりもさらに微小な間隔でドットが形成されることから、実際に形成されるドットは図9(a),(b)のようにエリアファクターが大きく、隣接するラスター上に補完ドットを形成しても視覚的な補完効果がある。図9において、格子状の各升目の中心が制御上におけるドットの中心点である。図9(a)は、インク不吐出ノズルが1つある場合であり、ドットD3,D4が形成されないために、ドット間に大きな隙間が生じ、被記録媒体の白色などの下地が視覚的に目立つ。図9(b)のように、それらのドットD3,D4を隣接するラスター上のドットD13,14によって補完することにより、被記録媒体の白色などの下地が目立たなくなって、記録濃度の低下を緩和させるできる。   As described above, the dots that could not be formed due to the non-ejection of the inks are approximately complemented by using the nozzles that form the dots on the adjacent raster, thereby reducing the occurrence of visible white stripes. To do. This is because the dot diameter of the ink formed on the recording medium is currently a fine diameter of about 50 μm, and the dots are formed at finer intervals than that. As shown in FIGS. 9A and 9B, the area factor is large, and even if complementary dots are formed on adjacent rasters, there is a visual complementary effect. In FIG. 9, the center of each grid-like cell is the center point of the dot on the control. FIG. 9A shows a case where there is one ink non-ejection nozzle. Since the dots D3 and D4 are not formed, a large gap is formed between the dots, and the white background of the recording medium is visually noticeable. . As shown in FIG. 9B, the dots D3 and D4 are complemented by the dots D13 and D14 on the adjacent raster to make the background of the recording medium, such as white, inconspicuous, thereby alleviating the decrease in recording density. I can make it.

図9(a),(b)以外におけるドットの図においては、ドットの配置などが不明瞭になることを避けるために、ドット中心を模式的に小さく表している。   In the dot diagrams other than those shown in FIGS. 9A and 9B, the dot center is schematically shown small in order to avoid obscuring the dot arrangement and the like.

本実施形態においては、前述したように、記録ヘッドの移動周波数を記録ヘッドの吐出周波数の2倍に設定し、記録ヘッドを高速移動させながらインクを吐出する。この場合、第1、第2の記録ヘッドによるドットの形成位置は、図6(a),(b)のような市松模様を描く位置となる。この場合、ある特定のノズルに吐出不良が生じた場合に、図8(b)のようなドットD1,D2の抜けが発生する。高い記録速度を維持しつつ、このドットD1,D2を形成することはできない。すなわち1パス記録方式においては、ドットD1,D2と同一ラスターにドットを形成可能な相補的なノズルによってのみ、それらのドットD1,D2の形成位置にドットを形成することが可能ではある。しかし、インクの吐出周波数以上の移動周波数でキャリッジが高速移動する場合には、そのような相補的な関係にあるノズルによっても、それらのドットD1,D2の形成位置にドットを形成して補完することはできない。そこで図8(b)のように、隣接するラスター上に補完ドットD11,D12を形成することによって、抜けたドットD1,D2を補完する。このようにドットを補完することにより、ドットの抜けによる白スジや線状の濃度ムラを低減することができる。   In this embodiment, as described above, the moving frequency of the recording head is set to twice the discharging frequency of the recording head, and ink is discharged while moving the recording head at a high speed. In this case, the dot formation position by the first and second recording heads is a position where a checkered pattern as shown in FIGS. 6A and 6B is drawn. In this case, when an ejection failure occurs in a specific nozzle, the dots D1 and D2 are missing as shown in FIG. The dots D1 and D2 cannot be formed while maintaining a high recording speed. That is, in the one-pass printing method, it is possible to form dots at the positions where the dots D1 and D2 are formed only by complementary nozzles that can form dots on the same raster as the dots D1 and D2. However, when the carriage moves at a high speed at a moving frequency that is equal to or higher than the ink ejection frequency, even with such complementary nozzles, dots are formed at the positions where these dots D1 and D2 are formed and complemented. It is not possible. Therefore, as shown in FIG. 8B, the missing dots D1 and D2 are complemented by forming complementary dots D11 and D12 on the adjacent raster. By complementing the dots in this way, white streaks and linear density unevenness due to missing dots can be reduced.

また一般に、2つの記録ヘッドの機械的な位置あわせは難しく、同一ラスター上のドットを形成するノズルのノズル番号が2つの記録ヘッドにおいてずれる場合もある。このような場合にも、抜けたドットが位置するラスターに対して、少なくとも上下方向の一方に隣接するラスター上にドットを形成可能なノズルを補完ノズルとし、その補完ノズルを用いて補完ドットを形成することができる。   In general, it is difficult to mechanically align the two recording heads, and the nozzle numbers of nozzles forming dots on the same raster may be shifted in the two recording heads. Even in such a case, with respect to the raster where the missing dot is located, a nozzle capable of forming a dot on at least one of the rasters adjacent in the vertical direction is used as a complementary nozzle, and a complementary dot is formed using the complementary nozzle. can do.

また、記録データを振り分けるためのマスクは、図6(a),(b)のような市松模様のみに限定されず、要は、吐出不良ノズルに振り分けられた記録データを隣接するラスターのノズルに振り分けて、ドットを補完することができればよい。   Further, the mask for distributing the recording data is not limited to the checkered pattern as shown in FIGS. 6A and 6B. In short, the recording data distributed to the ejection failure nozzles is applied to the adjacent raster nozzles. It is only necessary to sort and complement the dots.

(第2の実施形態)
前述した第1の実施形態においては、第1および第2記録ヘッドの一方の吐出不良ノズルが第Nノズルであるときに、他方の記録ヘッドにおける第(N+1)ノズルによって補完ドットを形成する。その場合には、図10(a),(b),(c)のように、他方の記録ヘッドにおける第(N+1)ノズルと第(N−1)ノズルに均等に補完ドットを形成するようにしてもよい。
(Second Embodiment)
In the first embodiment described above, when one ejection failure nozzle of the first and second recording heads is the Nth nozzle, complementary dots are formed by the (N + 1) nozzles of the other recording head. In that case, as shown in FIGS. 10A, 10B, and 10C, complementary dots are formed equally on the (N + 1) th and (N-1) th nozzles in the other print head. May be.

図10(a),(b),(c)は、図7(a)の記録データに基づいて形成されるドットの形成位置の説明図であり、図10(a)は、第1,第2記録ヘッドに吐出不良ノズルがないときのドット形成位置を示す。第1記録ヘッドの第2ノズルが吐出不良ノズルであるときには、図10(b)のように、第2ラスターの第2および第4カラムに形成されるべきドットD1,D2が抜け落ちる。本例の場合には、図10(c)のように、第2記録ヘッドの第1ノズルにより補完ドットD21を形成して、抜け落ちたドットD1を補完し、第2記録ヘッドの第3ノズルにより補完ドットD22を形成して、抜け落ちたドットD2を補完する。   10A, 10B, and 10C are explanatory diagrams of dot formation positions formed based on the recording data in FIG. 7A, and FIG. 2 shows the dot formation position when there is no ejection failure nozzle in the recording head. When the second nozzle of the first recording head is an ejection failure nozzle, the dots D1 and D2 to be formed in the second and fourth columns of the second raster drop out as shown in FIG. 10B. In the case of this example, as shown in FIG. 10C, the complementary dot D21 is formed by the first nozzle of the second recording head, the missing dot D1 is complemented, and the third nozzle of the second recording head is used. A complementary dot D22 is formed to complement the missing dot D2.

本例の場合には、抜け落ちたドットと同数の補完ドットが形成されて、形成するドットの総数が保たれると共に、補完ドットを形成するノズルが振り分けられて、補完ドットを形成するノズルの負荷の平均化を図ることができる。しかも、補完ドットが分散されるため、ドットの抜け落ちを目立たなく補完して、視覚上の効果を一段と向上させることができる。   In the case of this example, the same number of complementary dots as missing dots are formed, the total number of dots to be formed is maintained, and the nozzles that form the complementary dots are distributed to load the nozzles that form the complementary dots. Can be averaged. In addition, since the complementary dots are dispersed, the missing dots can be complemented inconspicuously and the visual effect can be further improved.

(他の実施形態)
前述した実施形態においては、記録ヘッドの1回の記録走査によって、同一ラスター上のドットを複数のノズルを用いて完成させる1パス記録方式を採用した。しかし、記録ヘッドの複数回の記録走査によって、同一ラスター上のドットを複数のノズルを用いて完成させるマルチパス記録方式を採用することもできる。この場合には、記録速度は低下する反面、記録品位を向上させることができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, a one-pass printing method is employed in which dots on the same raster are completed using a plurality of nozzles by one printing scan of the printing head. However, it is also possible to adopt a multi-pass printing method in which dots on the same raster are completed using a plurality of nozzles by a plurality of printing scans of the printing head. In this case, the recording speed is reduced, but the recording quality can be improved.

本発明の第1の実施形態のインクジェット記録装置を示す概略斜視図である。1 is a schematic perspective view showing an ink jet recording apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図1の第1および第2の記録ヘッドにおけるヘッド配置の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of head arrangement in the first and second recording heads of FIG. 1. 図1のインクジェット記録装置に備わる不吐出検知部の概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view of a non-ejection detection unit provided in the ink jet recording apparatus of FIG. 1. 図1のインクジェット記録装置における要部のブロック構成図である。FIG. 2 is a block configuration diagram of a main part in the ink jet recording apparatus of FIG. 1. 図4のツインヘッドデータ分配部による記録データの振り分けの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of recording data distribution by the twin head data distribution unit of FIG. 4. (a)は、図4のツインヘッドデータ分配部における第1記録ヘッド用の分配マスクの説明図、(b)は、図4のツインヘッドデータ分配部における第2記録ヘッド用の分配マスクの説明図である。(A) is an explanatory view of a distribution mask for the first recording head in the twin head data distribution unit of FIG. 4, and (b) is an explanation of a distribution mask for the second recording head in the twin head data distribution unit of FIG. FIG. (a)〜(i)は、図4におけるツインヘッドデータ分配部と第1および第2ヘッドデータ補完部の動作説明図である。(A)-(i) is operation | movement explanatory drawing of the twin head data distribution part in FIG. 4, and a 1st and 2nd head data complementation part. (a)〜(c)は、図4における第1および第2ヘッドデータ補完部の動作説明図である。(A)-(c) is operation | movement explanatory drawing of the 1st and 2nd head data complement part in FIG. (a)および(b)は、本発明の第1の実施形態におけるドットの具体的な形成例の説明図である。(A) And (b) is explanatory drawing of the specific formation example of the dot in the 1st Embodiment of this invention. (a)〜(c)は、本発明の第2の実施形態における第1および第2ヘッドデータ補完部の動作説明図である。(A)-(c) is operation | movement explanatory drawing of the 1st and 2nd head data complement part in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

301A,301B インクカートリッジ
302A,302B ヘッドカートリッジ
303A,303B キャリッジ
307 記録用紙(被記録媒体)
401 メモリ部
402 出力制御部
403 ツインヘッドデータ分配部
404 第1ヘッドデータ補完部
405 第2ヘッドデータ補完部
406 第1記録ヘッド制御部
407 第2記録ヘッド制御部
410 不吐出検知部
411 不吐出検知メモリ部
412 CPU
301A, 301B Ink cartridge 302A, 302B Head cartridge 303A, 303B Carriage 307 Recording paper (recording medium)
401 Memory Unit 402 Output Control Unit 403 Twin Head Data Distribution Unit 404 First Head Data Supplementation Unit 405 Second Head Data Supplementation Unit 406 First Recording Head Control Unit 407 Second Recording Head Control Unit 410 Non-ejection Detection Unit 411 Non-ejection Detection Memory unit 412 CPU

Claims (14)

複数のノズルから同色のインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、記録データに基づく前記記録ヘッドの1回の記録走査によって、異なるノズルから吐出されるインクによって同一ラスター上にドットを形成するインクジェット記録装置において、
前記ノズルのインク吐出状態を検知する検知手段と、
前記記録データを前記複数のノズルに振り分ける振り分け手段と、
前記検知手段によってインク吐出状態が不良と検知された吐出不良ノズルに振り分けられた前記記録データを他の補完ノズルに振り分ける補完制御手段と、
前記記録データが振り分けられたノズルから、前記記録データに基づいてインクを吐出させる駆動制御手段と、
を備え、
前記同一ラスター上にドットを形成する前記異なるノズルは、前記記録ヘッドの前記記録走査の方向にずれて位置する異なるノズル列上に位置し、
前記補完ノズルは、前記吐出不良ノズルによって形成されるドットが位置するラスターに対して、上下方向の少なくとも一方に隣接する隣接ラスター上に補完ドットを形成可能なノズルであって、かつ前記吐出不良ノズルと異なるノズル列上に位置するノズルであ
ことを特徴とするインクジェット記録装置。
An ink jet recording apparatus using a recording head capable of ejecting ink of the same color from a plurality of nozzles, and forming dots on the same raster by ink ejected from different nozzles by one recording scan of the recording head based on recording data In
Detecting means for detecting an ink discharge state of the nozzle;
A distribution unit that distributes the recording data to the plurality of nozzles;
A complementary control unit that distributes the recording data distributed to the defective discharge nozzles detected by the detection unit to be defective in ink discharge state;
Drive control means for ejecting ink based on the recording data from the nozzles to which the recording data is distributed;
With
The different nozzles that form dots on the same raster are located on different nozzle rows that are offset in the recording scan direction of the recording head,
The complementary nozzle is a nozzle capable of forming complementary dots on an adjacent raster adjacent to at least one of the upper and lower directions with respect to a raster in which dots formed by the defective discharge nozzle are located , and the defective discharge nozzle jet recording apparatus characterized Oh Ru that the nozzle is located in a different nozzle rows on.
前記駆動制御手段は、前記吐出不良ノズルによって形成すべきドットと同一カラムにおける前記隣接ラスター上の位置に、前記補完ノズルによって前記補完ドットを形成することを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。   2. The inkjet recording according to claim 1, wherein the drive control unit forms the complementary dot by the complementary nozzle at a position on the adjacent raster in the same column as the dot to be formed by the defective ejection nozzle. apparatus. 前記振り分け手段は、同一ラスター上のドットを前記複数のノズルによって相補的に形成するように前記記録データを振り分けることを特徴とする請求項1または2に記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the distribution unit distributes the recording data so that dots on the same raster are complementarily formed by the plurality of nozzles. 前記振り分け手段は、マスクを用いて前記記録データを前記複数のノズルに振り分けることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein the distribution unit distributes the recording data to the plurality of nozzles using a mask. 前記記録ヘッドの移動周波数は、前記記録ヘッドのインクの吐出周波数よりも高いことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   The inkjet recording apparatus according to claim 1, wherein a moving frequency of the recording head is higher than an ink ejection frequency of the recording head. 前記異なるノズル列は、複数の記録ヘッドに分けて形成されることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のインクジェット記録装置。 6. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the different nozzle arrays are formed by being divided into a plurality of recording heads. 同一ラスター上のドットは、前記記録ヘッドの1回の記録走査によって完成させることを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載のインクジェット記録装置。   7. The ink jet recording apparatus according to claim 1, wherein the dots on the same raster are completed by one recording scan of the recording head. 前記複数の記録ヘッドを主走査方向に移動させる移動手段と、
被記録媒体を前記主走査方向と交差する副走査方向に搬送する搬送手段と、
を備えることを特徴とする請求項1から7のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
Moving means for moving the plurality of recording heads in a main scanning direction;
Conveying means for conveying a recording medium in a sub-scanning direction intersecting the main scanning direction;
An ink jet recording apparatus according to claim 1, comprising:
複数のノズルから同色のインクを吐出可能な記録ヘッドを用い、記録データに基づく前記記録ヘッドの1回の記録走査によって、異なるノズルから吐出されるインクによって同一ラスター上にドットを形成するインクジェット記録方法において、
前記記録データを前記複数のノズルに振り分け、
インク吐出状態が不良の吐出不良ノズルに振り分けられた前記記録データは、他の補完ノズルに振り分け、
前記記録データが振り分けられたノズルから、前記記録データに基づいてインクを吐出させることによってドットを形成し、
前記同一ラスター上にドットを形成する前記異なるノズルは、前記記録ヘッドの前記記録走査の方向にずれて位置する異なるノズル列上に位置し、
前記補完ノズルは、前記吐出不良ノズルによって形成されるドットが位置するラスターに対して、上下方向の少なくとも一方に隣接する隣接ラスター上に補完ドットを形成可能なノズルであって、かつ前記吐出不良ノズルと異なるノズル列上に位置するノズルとする
ことを特徴とするインクジェット記録方法。
Inkjet recording method using a recording head capable of ejecting ink of the same color from a plurality of nozzles, and forming dots on the same raster by ink ejected from different nozzles by one recording scan of the recording head based on recording data In
Distributing the recording data to the plurality of nozzles;
The recording data distributed to the defective discharge nozzles with a defective ink discharge state is distributed to the other complementary nozzles,
From the nozzles to which the recording data is distributed, dots are formed by ejecting ink based on the recording data,
The different nozzles that form dots on the same raster are located on different nozzle rows that are offset in the recording scan direction of the recording head,
The complementary nozzle is a nozzle capable of forming complementary dots on an adjacent raster adjacent to at least one of the upper and lower directions with respect to a raster in which dots formed by the defective discharge nozzle are located , and the defective discharge nozzle An ink jet recording method, wherein the nozzles are located on different nozzle rows .
前記吐出不良ノズルによって形成すべきドットと同一カラムにおける前記隣接ラスター上の位置に、前記補完ノズルによって前記補完ドットを形成することを特徴とする請求項9に記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 9, wherein the complementary dots are formed by the complementary nozzles at positions on the adjacent raster in the same column as the dots to be formed by the defective ejection nozzles. 同一ラスター上のドットを前記複数のノズルによって相補的に形成するように前記記録データを振り分けることを特徴とする請求項9または10に記載のインクジェット記録方法。   11. The ink jet recording method according to claim 9, wherein the recording data is distributed so that dots on the same raster are complementarily formed by the plurality of nozzles. マスクを用いて前記記録データを前記複数のノズルに振り分けることを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 9, wherein the recording data is distributed to the plurality of nozzles using a mask. 前記記録ヘッドの移動周波数は、前記記録ヘッドのインクの吐出周波数よりも高いことを特徴とする請求項9から12のいずれかに記載のインクジェット記録方法。   The inkjet recording method according to claim 9, wherein a moving frequency of the recording head is higher than an ink ejection frequency of the recording head. 同一ラスター上のドットは、前記記録ヘッドの1回の記録走査によって完成させることを特徴とする請求項9から13のいずれかに記載のインクジェット記録方法。   14. The ink jet recording method according to claim 9, wherein the dots on the same raster are completed by one recording scan of the recording head.
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