JP2003001824A - インクジェット式プリンタ - Google Patents
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- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Luminescent Compositions (AREA)
- Ink Jet (AREA)
- Printers Characterized By Their Purpose (AREA)
Abstract
る等、一印刷周期内で各色ごとにインク吐出量の制御を
行うことで、印刷の高密度・高画質化を図り得るインク
ジェット式プリンタをFFC内の信号線を増やすことな
く提供する。 【解決手段】 各色ごとにインク滴を吐出する複数ノズ
ルから成る2以上のノズル列を備え、各色ごとの階調情
報から成る印字データに基づいて駆動素子を作動させて
各ノズルからインク滴を吐出させるプリントヘッドと、
印字データと所定のパルス選択信号から成るパターンデ
ータをプリントヘッドに伝送するプリンタ本体内の制御
部とを備え、パターンデータを少なくとも1色について
他の色とは相違するパターンに構成し、印字データと連
続するデータとして構成した上で、印字データとパター
ンデータを共通の信号線によりプリンタ本体内の制御部
からプリントヘッドに伝送する。
Description
異なる大きさのインク滴を吐出することができるインク
ジェット式プリンタに関し、特に、一印刷周期中に複数
のインク滴を吐出可能なインクジェット式プリンタに関
する。
て、数色のインクをプリントヘッドから吐出するタイプ
のカラーインクジェット式プリンタが普及し、コンピュ
ータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するのに広く
用いられている。
(紙送り方向)に多数のノズルを備えたプリントヘッド
を有しており、このプリントヘッドをキャリッジ機構に
よって主走査方向に移動させ、上記副走査方向に所定の
紙送りを行うことで、所望の印刷結果を得るものであ
る。ホストコンピュータから入力された印刷データを展
開してなるドットパターンデータに基づいて、プリント
ヘッドの各ノズルからインク滴がそれぞれ所定のタイミ
ングで吐出され、これらの各インク滴が記録紙等の印刷
記録媒体に着弾し付着することにより、印刷が行われ
る。このようにインクジェット式プリンタは、インク滴
を吐出するかしないか、つまりドットのオンオフ制御を
行うものであるため、このままでは灰色等の中間階調を
印刷出力することができない。
重量の異なる複数のインク滴を吐出することで記録ドッ
ト径を可変に制御できるようにしたインクジェット式プ
リンタが用いられている。例えば、特開平10−810
13号公報等に記載されているインクジェット式プリン
タでは、一印刷周期毎に出力される駆動信号を複数の駆
動パルスから構成し、各駆動パルスにそれぞれ対応した
パルス選択信号を含んでなる印刷データによって各駆動
パルスのうちいずれか一つ又は複数の駆動パルスを選択
するようにしている。即ち、上記特開平10−8101
3号公報等記載の従来例では、例えば、一印刷周期毎に
出力される駆動信号を、第1パルス(中ドット)、第2
パルス(小ドット)、第3パルス(中ドット)、第4パ
ルス(微振動)から成る4つの駆動パルスから構成し、
各駆動パルス毎に1ビットのデータを割り当てて印字デ
ータを構成する。そして、無ドットの階調値1の場合
は、スイッチ回路に対して、第1〜第3パルスの発生期
間中は「0」を印加する一方、第4パルスの発生と同期
させて「1」を印加することにより、微振動を発生させ
る第4パルスのみを圧電振動子に供給することで、イン
ク滴を吐出しない無ドットの階調値1を実現する。この
ため、階調値1を示す2ビットのデータ(00)をデコ
ーダによって4ビットのデータ(0001)に翻訳(デ
コード)した上で、上述したスイッチ回路に印加する。
イッチ回路に対して、第1、第3、第4パルスの発生期
間中は「0」を印加する一方、第2パルスの発生と同期
させて「1」を印加すれば、第2パルスのみを圧電振動
子に供給することで、小ドット相当のインク滴を吐出す
る階調値2を実現できる。この場合には、階調値2を示
す2ビットのデータ(01)をデコーダによって4ビッ
トのデータ(0100)に翻訳(デコード)した上で、
上述したスイッチ回路に印加する。
は、スイッチ回路に対して、第1パルスの発生と同期さ
せて「1」を印加する一方、第2〜第4パルスの発生期
間中は「0」を印加すれば、第1パルスのみを圧電振動
子に供給することで、中ドット相当のインク滴を吐出す
る階調値3を実現できる。この場合には、階調値3を示
す2ビットのデータ(10)をデコーダによって4ビッ
トのデータ(1000)に翻訳(デコード)した上で、
上述したスイッチ回路に印加する。
する階調値4の場合は、スイッチ回路に対して、第1、
第3パルスの発生と同期させて「1」を印加する一方、
第2、第4パルスの発生期間中は「0」を印加すれば、
第1及び第3パルスのみを圧電振動子に供給すること
で、中ドット相当のインク滴を2回吐出させ、これらが
記録紙上に続けて着弾し、両者が混じり合って実質的に
1つの大ドットを形成し得るので、階調値4を実現でき
る。この場合には、階調値4を示す2ビットのデータ
(11)をデコーダによって4ビットのデータ(101
0)に翻訳(デコード)した上で、上述したスイッチ回
路に印加する。
トヘッド内に実装されたヘッド駆動回路には、各色イン
ク滴を吐出するためのノズル列毎に対応して、複数の駆
動素子に駆動信号を供給するためのスイッチ回路から成
るトランスミッションゲート(Transmissio
n Gate、以下、TGと呼ぶ)が設けられている。
ば2ビットの、階調(多値)データ(00、01、1
0、11)SIを、4ビットのデータ(0001、01
00、1000、1010)から成るパルス選択信号に
翻訳(デコード)する必要があり、この翻訳(デコー
ド)するためのプログラムデータ(パターンデータ)S
Pとの両者をプリントヘッド内のスイッチ回路(TG)
に供給する必要がある。
0、11)SIは、各色ノズル列(各色TG)毎にプリ
ンタ本体内の制御部からプリントヘッド内のスイッチ回
路(TG)に供給している。一方、プログラムデータ
(パターンデータ)SPは、全色ノズル列(各色TG)
とも共通のパターンを供給していた。
ンタ本体内の制御部からプリントヘッド内のスイッチ回
路(TG)に各色ノズル列(各色TG)毎の印字データ
SIを供給するために、プリンタ本体とプリントヘッド
とを電気的に接続するFFC(FlexibleFla
t Cable)内に、各色ノズル列(各色TG)毎の
印字データ(SI)線が必要であり、更に、少なくとも
1本のパターンデータ(SP)線が必要である。
成するためには、プリントヘッド内の(各色)ノズル列
(TG)を増設することも検討すべきであるが、上記の
ように、プリントヘッド上に複数のIC(TG)が搭載
されると、それに対応して複数の信号線がFFCに必要
になる。
要となる結果、FFCの幅も増加してしまうこととな
り、配線取り回しの困難性を伴う。更に、各TG毎に信
号線を設けることから、TGの数が多ければその分コス
トが高くなるのも避けられない。
ータ(パターンデータ)SPは、全色ノズル列(各色T
G)とも共通のパターンを供給していたので、例えば、
モノクロとカラーとでドット階調を異ならしめる等、一
印刷周期内で各色ごとにインク吐出量の制御を行うこと
は困難であった。
タとパターンデータとで多値表現が可能な上に、プリン
タ本体とプリントヘッドとの間の信号線数を低減するこ
とにより、比較的低コストで、且つ、FFCの配線取り
回しをも容易にしたインクジェット式プリンタを提供す
ることにある。
カラーとでドット階調を異ならしめる等、一印刷周期内
で各色ごとにインク吐出量の制御を行うことで、印刷の
高密度・高画質化を図り得るインクジェット式プリンタ
を提供することにある。
信号線を増やすことなく、上記第2の課題を達成するこ
とにある。
るため、本発明では、印字データとパターンデータとで
多値表現が可能なインクジェット式プリンタにおいて、
印字データとパターンデータとを共通の信号線によりプ
リンタ本体内の制御部からプリントヘッドに伝送するよ
うにした。
リンタでは、階調情報から成る印字データに基づいて複
数のノズルのそれぞれに対応して設けられた駆動素子を
作動させることにより前記各ノズルからインク滴を吐出
させるプリントヘッドと、印刷データを前記印字データ
に展開するデータ展開手段を備え、前記印字データと所
定のパルス選択信号から成るパターンデータを前記プリ
ントヘッドに伝送する制御部とを備えるインクジェット
式プリンタであって、前記プリントヘッドは、複数の駆
動パルスを含んでなる駆動信号を前記駆動素子に供給す
るスイッチ手段と、前記印字データを記憶する記憶手段
と、前記印字データを、入力された前記パターンデータ
に従って前記各駆動パルスにそれぞれ対応したパルス選
択情報に翻訳する翻訳手段とを備え、前記パルス選択情
報に基づいて、前記各駆動パルスのうちいずれか一つ又
は複数の駆動パルスを前記駆動素子に対して一印刷周期
内で選択的に供給するインクジェット式プリンタにおい
て、前記印字データと前記パターンデータを共通の信号
線により前記制御部から前記プリントヘッドに伝送する
ことを特徴とする。
ンタのように、前記パターンデータを前記印字データと
連続するデータ構成としても良い。
は、パターンデータを少なくとも1色について他の色と
は相違するパターンに構成するようにした。
リンタでは、各色ごとにインク滴を吐出する複数のノズ
ルから成る2以上のノズル列を備え、前記各色ごとに生
成されたn個の階調情報から成る印字データに基づいて
前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられた駆動
素子を作動させることにより前記各ノズルからインク滴
を吐出させるプリントヘッドと、印刷データを前記各色
ごとの印字データに展開するデータ展開手段を備え、前
記各色ごとの印字データと所定のパルス選択信号から成
るパターンデータを前記プリントヘッドに伝送する制御
部とを備えるインクジェット式プリンタであって、前記
プリントヘッドは、複数の駆動パルスを含んでなる駆動
信号を前記駆動素子に供給するスイッチ手段と、前記印
字データを記憶する記憶手段と、前記印字データを、入
力された前記パターンデータに従って前記各駆動パルス
にそれぞれ対応したパルス選択情報に翻訳する翻訳手段
とを備え、前記パルス選択情報に基づいて、前記各駆動
パルスのうちいずれか一つ又は複数の駆動パルスを前記
駆動素子に対して一印刷周期内で選択的に供給するイン
クジェット式プリンタにおいて、前記パターンデータを
少なくとも1色について他の色とは相違するパターンに
構成したことを特徴とする。
ンタのように、前記パターンデータを各色ごとに前記印
字データと連続するデータ構成としても良い。
は、パターンデータを少なくとも1色について他の色と
は相違するパターンに構成し、且つ、印字データとパタ
ーンデータを共通の信号線によりプリンタ本体内の制御
部からプリントヘッドに伝送するようにした。
リンタでは、請求項4又は5記載のインクジェット式プ
リンタにおいて、前記印字データと前記パターンデータ
を共通の信号線により前記制御部から前記プリントヘッ
ドに伝送することを特徴とする。
の形態について詳細に説明する。まず、本発明の第1の
実施形態に係るインクジェット式プリンタについて説明
する。図1は、本実施の形態に係るインクジェット式プ
リンタの概略構成を示す斜視図であり、図2は、そのプ
リントヘッド部におけるブラック(Bk)とカラー(C
l)のノズル列構造を示す図である。
ェット式プリンタ20は、キャリッジ30がタイミング
ベルト36を介してキャリッジ機構12のキャリッジモ
ータ24に接続され、ガイド部材140に案内されて印
刷用紙150の紙幅方向に往復動するように構成されて
いる。また、インクジェット式プリンタ20には、紙送
りローラ26を用いた紙送り機構11も形成されてい
る。キャリッジ30は印刷用紙150と対向する面、こ
の図に示す例では下面にインクジェット式のプリントヘ
ッド10が取り付けられている。プリントヘッド10は
キャリッジ30の上部に載置されているインクカートリ
ッジ170からインクの補給を受けてキャリッジ30の
移動に合わせて印刷用紙150に各色のインク滴を吐出
してドットを形成し、印刷用紙150に画像や文字を印
刷する。尚、この第1の実施形態では、プリントヘッド
10は、図2に示すように、ブラック(Bk)インク吐
出用のノズル列10Bkとカラーインク吐出用のノズル
列10Clとの2つのノズル列を備えている。Bkイン
ク吐出用ノズル列10Bkは、縦(副走査方向)に18
0個のBkインク吐出用ノズルを有し、カラーインク吐
出用ノズル列10Clは、縦(副走査方向)にイエロー
(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)の各インク吐出
用ノズルをこの順にそれぞれ60個有している。ここ
で、プリントヘッド10は、図1に示すように、プリン
タ装置本体に対して、フレキシブルフラットケーブル
(Flexible Flat Cable、以下、F
FCと呼ぶ)100を介して回路接続されている。この
FFC100は、キャリッジ30の移動を妨げないよう
に、長めのものが用いられている。
リンタ20の電気的構成について説明する。図3は、イ
ンクジェット式プリンタ20の機能ブロック図である。
図3に示すように、このインクジェット式プリンタ20
は、プリンタコントローラ41とプリントエンジン42
とを備えている。
ホストコンピュータ等からの印刷データ等を受信するイ
ンタフェース(以下、外部I/Fという)43と、各種
データの記憶等を行うRAM44と、各種データ処理の
ためのルーチン等を記憶したROM45と、CPU等か
ら成る制御部46と、クロック信号(CK)を発生する
発振回路47と、プリントヘッド4へ供給する駆動信号
(COM)を生成する駆動信号生成回路48と、後に詳
述する印字データ(SI)、プログラム(パターン)デ
ータ(SP)及び駆動信号等をプリントエンジン42に
送信するためのインタフェース(以下、内部I/Fとい
う)49とを備えている。
示すように、中ドット(インク滴の量は約13pl)の
第1駆動パルスDP1、小ドット(インク滴の量は約6
pl)の第2駆動パルスDP2、中ドット(インク滴の
量は約13pl)の第3駆動パルスDP3、無ドット
(インク滴の吐出無し)[微振動]の第4駆動パルスD
P4を一定の時間間隔で複数配置した駆動信号を印刷周
期単位で繰り返し生成する。
は、例えばキャラクタコード、グラフィック関数、イメ
ージデータのいずれか1つ又は複数のデータから成る印
刷データをホストコンピュータ等から受信する。また、
外部I/F43は、ホストコンピュータに対してビジー
信号(BUSY)やアクノリッジ信号(ACK)等を出
力する。
ァ及びワークメモリ等として利用されるものである。入
力バッファには、外部I/F43がホストコンピュータ
等から受信した印刷データが一時的に記憶される。出力
バッファには、プリントヘッド4へシリアル転送される
印刷用イメージデータとしての印字データ(SI)が展
開される。印字データ(SI)は、ホストコンピュータ
(図示せず)等から供給される印刷信号に含まれる印刷
データをイメージバッファに展開し、供給された印刷用
イメージデータであり、各ノズル列毎に別々に転送され
る[以下、ブラック(Bk)インク吐出用のノズル列1
0Bkに転送される印字データを(SIBk)、カラー
(Cl)インク吐出用のノズル列10Clに転送される
印字データを(SICl)として説明することがあ
る]。ROM45は、制御部46によって実行される各
種制御ルーチン、フォントデータ及びグラフィック関
数、各種手続き等を記憶している。
し、印刷データを印字データに展開する。即ち、入力バ
ッファ内の印刷データを読み出して解析し、ROM45
内のフォントデータやグラッフィック関数等を参照して
複数ビットの印字データに展開する。尚、本実施形態に
おける印字データは、後述するように2ビットのデータ
で構成される。この展開された印字データは出力バッフ
ァに記憶されて、プリントヘッド10の1行分に相当す
る印字データが得られると、この1行分の印字データ
(SI)は、内部I/F49を介してプリントヘッド1
0にシリアル伝送される。
手段の一部を構成し、内部I/F49を通じてプリント
ヘッド10にラッチ信号(LAT)やチャンネル信号
(CH)を供給する。これらのラッチ信号やチャンネル
信号は、駆動信号(COM)を構成する第1駆動パルス
DP1〜第4駆動パルスDP4の供給開始タイミングを
規定する。
1、キャリッジ機構12及びプリントヘッド10から構
成されている。紙送り機構11は、図1を参照して説明
したように、紙送りモータ(図示せず)及び紙送りロー
ラ26等から成り、印刷用紙150等の記録媒体を順次
送り出して副走査を行うものである。キャリッジ機構1
2は、プリントヘッド10を搭載するキャリッジ30
と、このキャリッジ30をタイミングベルト36を介し
て走行させるキャリッジモータ24等からなり、プリン
トヘッド10を主走査させるものである。
ル列構造や、圧力発生室、更にはインク流路系等を含む
機械的構成の他、駆動回路系51を備えている。このプ
リントヘッド10の駆動回路系51は、第1シフトレジ
スタ52及び第2シフトレジスタ53からなるシフトレ
ジスタと、第1ラッチ回路54と第2ラッチ回路55と
からなるラッチ回路と、デコーダ56、制御ロジック5
7と、レベルシフタ58と、スイッチ回路59と、圧電
振動子36とを備えて構成されている。そして、各シフ
トレジスタ52、53、各ラッチ回路54、55、デコ
ーダ56、スイッチ回路59、及び、圧電振動子36
は、それぞれプリントヘッド10のBkのノズル列10
Bk、Cl(Y、M、C)のノズル列10Clそれぞれ
の各ノズル開口[Bk1・・・180、及びY1・・・
60、M1・・・60、C1・・・60](図2参照)
に対応して複数設けられる。例えば、Bkのノズル列1
0BkとCl(Y、M、C)のノズル列10Clそれぞ
れが、図6に示すように、第1シフトレジスタ52A〜
52Nと、第2シフトレジスタ53A〜53N、第1ラ
ッチ回路54A〜54Nと、第2ラッチ回路55A〜5
5Nと、デコーダ56A〜56Nと、スイッチ回路59
A〜59Nと、圧電振動子36A〜36Nとから構成さ
れる。なお、この図6において、レベルシフタ58(図
3参照)は省略されているが、このレベルシフタ58も
同様に複数設けられている。
コントローラ41からの印字データ(SI)に基づいて
インク滴を吐出する。即ち、プリンタコントローラ41
からの印字データ(SI)は、発振回路47からのクロ
ック信号(CK)に同期して、内部I/F49から第1
シフトレジスタ52及び第2シフトレジスタ53にシリ
アル伝送される。この印字データ(SI)は2ビットの
データであり、非記録、小ドット、中ドット、大ドット
からなる4階調を表す階調情報によって構成される。本
実施形態では、図4からも明らかなように、非記録が階
調情報(00)であり、小ドット階調情報(01)であ
り、中ドットが階調情報(10)であり、大ドットが階
調情報(11)である。
k1・・・180、及びY1・・・60、M1・・・6
0、C1・・・60](図2参照)毎に設定される。そ
して、全てのノズル開口に関し、図4及び図5に示すよ
うな下位ビット(L)のデータが第1シフトレジスタ5
2(52A〜52N)に入力され、同様に、全てのノズ
ル開口に関し、図4及び図5に示すような上位ビット
(H)のデータが第2シフトレジスタ53(53A〜5
3N)に入力される。
2には第1ラッチ回路54が電気的に接続され、第2シ
フトレジスタ53には第2ラッチ回路55が電気的に接
続されている。そして、プリンタコントローラ41から
のラッチ信号(LAT)が各ラッチ回路54、55に入
力されると、第1ラッチ回路54は、図5に示した印字
データ(SI)の下位ビット(L)のデータをラッチ
し、第2ラッチ回路55は、図4及び図5に示した印字
データ(SI)の上位ビット(H)のデータをラッチす
る。このような動作をする第1シフトレジスタ52及び
第1ラッチ回路54の組と、第2シフトレジスタ53及
び第2ラッチ回路55の組は、それぞれが記憶回路を構
成し、デコーダ56に入力される前の印字データ(S
I)を一時的に記憶する。
駆動信号(COM)について説明しておく。本実施形態
における駆動信号生成回路48は、図4に示すように、
インク滴の量が異なる4つの駆動パルスDP1〜DP4
を印刷周期内で配置した一連の駆動信号を生成する。
置された(つまり、期間T1で発生する)第1駆動パル
スDP1と、期間T1の後の期間T2に配置された第2
駆動パルスDP2と、期間T2の後の期間T3に配置さ
れた第3駆動パルスDP3と、期間T3の後の期間T4
に配置された第4駆動パルスDP4とを有し、印刷周期
TAで繰り返し発生される信号である。この駆動信号に
おいて、第1駆動パルスDP1、第2駆動パルスDP
2、第3駆動パルスDP3、及び、第4駆動パルスDP
4は、それぞれ図4に示すような波形形状とされてお
り、圧電振動子36に供給されることによりプリントヘ
ッド10のノズル開口から所定量(それぞれ、約13p
l、約6pl、約13pl、0pl)のインク滴を吐出
させる。即ち、ここで、第1駆動パルスDP1及び第3
駆動パルスDP3は、同一のパルス形状を有し、約13
plの中程度のインク滴を吐出する。この第1駆動パル
スDP1、第3駆動パルスDP3によって得られるドッ
ト径は、中程度の大きさになるため、これら第1駆動パ
ルスDP1及び第3駆動パルスDP3を「中ドットパル
ス」として表現することもできる。第2駆動パルスDP
2は、第1駆動パルスDP1や第3駆動パルスDP3よ
りも小さい台形波から成り、約6plの小さいインク滴
を吐出する。この第2駆動パルスDP2によって小さい
ドット径が得られるため、この第2駆動パルスDP2を
「小ドットパルス」として表現し得る。第4駆動パルス
DP4は、各色ヘッド部中央のノズル穴付近のインクを
微振動させてインクの粘度の増大を防止するためのもの
であり、この第4駆動パルスDP4によってインク滴は
吐出されない。この第4駆動パルスDP4は、「微振動
パルス」として表現可能である。
チ回路59等に与える構成について、図4を参照しつつ
説明する。
ズル毎の2ビットの印字データ(SI)[H,L]は、
プリントヘッド10内のデコーダ56によって、上述し
た4ビットのパルス選択情報(D1,D2,D3,D
4)に翻訳される。ここで、D1は、第1駆動パルスD
P1の選択信号、D2は、第2駆動パルスDP2の選択
信号、D3は、第3駆動パルスDP3の選択信号、D4
は、第4駆動パルスDP4の選択信号である。この4ビ
ットのパルス選択情報は、一印刷周期内にプリントヘッ
ド10の各ノズルに対応したスイッチ回路59に与えら
れる。尚、図5に示すように、全ノズルについての2ビ
ットの印字データ(SI)は、一印刷周期内で各シフト
レジスタ52、53に転送され、次のラッチ信号によっ
て各ラッチ回路54、55にラッチされる。即ち、ある
印刷周期で実行されるべき印字データ(SI)は、直前
の印刷周期内でプリントヘッド10に転送される。
は、各駆動パルスの発生タイミングに応じて4ビットの
パルス選択情報に翻訳される。各駆動パルスの発生タイ
ミングは、図5に示すチャンネル信号(CH)とラッチ
信号(LAT)によって検出される。即ち、第1駆動パ
ルスDP1の発生タイミングはラッチ信号(LAT)に
よって、第2駆動パルスDP2の発生タイミングはチャ
ンネル信号(CH1)によって、第3駆動パルスDP3
の発生タイミングはチャンネル信号(CH2)によっ
て、第4駆動パルスDP4の発生タイミングはチャンネ
ル信号(CH3)によって、それぞれ検出される。
ーダ56は、当該パルスに対応した選択信号をスイッチ
回路59に出力する。即ち、例えば、ラッチ信号(LA
T)によって第1駆動パルスDP1の発生が検出された
時には、ノズル毎にD1のデータを出力し、チャンネル
信号(CH1)によって第2駆動パルスDP2の発生が
検出された時には、ノズル毎にD2のデータを出力す
る。これにより、例えば、ノズルに与えられたD1の値
が「1」の場合は、第1駆動パルスDP1に従って圧電
振動子36が伸縮するため、該ノズルから約13pl相
当のインク滴が吐出され、このインク滴が記録紙に着弾
して中ドットの記録ドットが形成される。一方、与えら
れたD1の値が「0」であるノズルは、第1駆動パルス
DP1が圧電振動子36に印加されないため、インク滴
を吐出しない。
場合、特開平10−81013号公報に記載されている
ように、真理値表に対応するプログラム(パターン)デ
ータ(SP)を組み合わせ回路等に入力することを介し
て印字データ(階調値)と駆動パルスとの組み合わせを
自由に設定することが可能である。この時、2値の印字
データを転送するごとに、16ビットのプログラム(パ
ターン)データ(SP)を送ることが考えられる。図4
(B)は、かかるプログラム(パターン)データ(S
P)の16ビットの構成を示す。即ち、プログラム(パ
ターン)データ(SP)は、印字データ(SI)と選択
される駆動パルスDP1〜DP4との関係を規定するデ
ータであり、例えば、図4(B)に示すように、プログ
ラム(パターン)データ(SP)は、[0001100
000101100]から成る16ビットのデータが送
られる。ここで、このプログラム(パターン)データ
(SP)は、図4(A)に示すように、第4駆動パルス
における大ドットの印字データ4を最上位ビットデータ
(TOP)として、次に、印字データ3、2、1に対応
するプログラムデータ(SP)を順次送る。従って、図
4(B)示すように、プログラムデータ(SP)は、T
OPから(0001)となる。次に、第4の駆動パルス
のプログラムデータ(SP)に追従し、第3の駆動パル
スの印字データ4から印字データ1までのプログラムデ
ータ(1000)が送られる。以下、第2、第1駆動パ
ルスに対応するプログラムデータが送られ、図4(A)
に示すように、最下位のビットデータ(BOTTOM)
までを順次送る。従って、図4(B)示すように、プロ
グラムデータ(SP)は、[000110000010
1100]の16ビットから成るパルス選択情報とな
る。以上のように、駆動パルス毎にまとめてプログラム
データ(SP)を送ることで、印字周期内の時系列毎に
駆動パルスの生成が可能となるため、効率よく駆動デー
タを構成することができる。また、上記では第4駆動パ
ルスにおける大ドットの印字データ4を最上位ビットデ
ータ(TOP)としたが、印字周期内の時系列毎に駆動
パルスを生成できれば良く、従って、第1駆動パルスに
おける微振動の印字データ1を最上位ビットデータ(T
OP)とし、第4駆動パルスにおける大ドットの印字デ
ータ4を最下位のビットデータ(BOTTOM)として
も良い。以上により、上記のプログラム(パターン)デ
ータ(SP)に基づいて、図4(A)に示すように、各
印字データ(SI)[H,L]に対応したパルス選択情
報が得られる。即ち、印字データ(00)には、パルス
選択情報(0001)、印字データ(01)には、パル
ス選択情報(0100)、印字データ(10)には、パ
ルス選択情報(1000)、印字データ(11)には、
パルス選択情報(1010)が、それぞれ対応して得ら
れる。これらパルス選択情報は、駆動信号(COM)を
構成する各駆動パルスDP1〜DP4に各ビットを対応
させた複数ビットで構成されている。そして、各ビット
の内容〔例えば、(0)、(1)〕に応じて圧電振動子
36に対する各駆動パルスの供給あるいは非供給が選択
される。即ち、パルス選択情報の最上位ビットが第1駆
動パルスDP1に対応し、2番目のビットが第2駆動パ
ルスDP2に対応し、3番目のビットが第3駆動パルス
DP3に対応し、最下位ビットが第4駆動パルスDP4
に対応している。そして、パルス選択情報の最上位ビッ
トが(1)の場合には、最初のタイミング信号の発生時
である期間T1の開始時から2番目のタイミング信号の
発生時である期間T2の開始時までの間スイッチ回路5
9が接続状態になる。2番目のビットが(1)の場合に
は、期間T2の開始時から3番目のタイミング信号の発
生時である期間T3の開始時までの間スイッチ回路59
が接続状態になる。3番目のビットが(1)の場合に
は、期間T3の開始時から4番目のタイミング信号の発
生時である期間T4の開始時までの間スイッチ回路59
が接続状態になる。同様に、最下位ビットが(1)の場
合には、期間T4の開始時から次の印刷周期TAにおけ
る期間T1の開始時までの間スイッチ回路59が接続状
態になる。
基づき、対応する圧電振動子36には、第2駆動パルス
DP2が供給される。同様に、中ドットの印字データ
(10)に基づいて、対応する圧電振動子36には、第
1駆動パルスDP1が供給され、大ドットの印字データ
(11)に基づいて、対応する圧電振動子36には、第
1駆動パルスDP1及び第3駆動パルスDP3が供給さ
れる。
ン)データ(SP)を駆動信号と共に表したタイミング
チャートであり、かかるプログラム(パターン)データ
(SP)の転送方法を示す。同図に示すように、16ビ
ットのプログラム(パターン)データ(SP)は、上位
ビット180(H DATA)及び下位ビット180
(L DATA)から成る印字データ(SI)の後に続
く16ビットデータにより構成されており、図3に示す
ように、FFC100内の印字データ(SI)と共通の
信号線によりプリンタ装置本体内のプリンタコントロー
ラ41からプリントヘッド10に転送される。
ータの転送を、ブラック(Bk)とカラー(Cl)それ
ぞれのノズル列ごとに(印刷データSIBk、SICl
それぞれにおいて)上位ビット180(H DAT
A)、続けて下位ビット180(L DATA)を18
0×2=360クロックで転送している。この方式で
は、2列ヘッドそれぞれのTGには、印字データSI
は、SIBk、SIClそれぞれが転送され、プログラ
ムデータ(SP)も、SIBkの後に続いて16ビット
データSPBkが転送され、SIClの後に続いて16
ビットデータSPClが転送される。ここで、本実施形
態では、2個のTGそれぞれに対して共通のプログラム
(パターン)データ(SP)が転送される[SPBk=
SPCl](インクの色がBkとカラー如何に拘らず多
値パターンは共通のパターンとなる)。
等からの印刷データを2ビットの階調情報から成る印字
データ(SI)に展開し、プリントヘッド10にシリア
ル伝送する。
印字の印字データ(階調情報00)、小ドットの印字デ
ータ(階調情報01)、中ドットの印字データ(階調情
報10)、或いは、大ドットの印字データ(階調情報1
1)に展開する。展開された印字データは、1ノズル列
分、即ち、上位ビット180(H DATA)及び下位
ビット180(L DATA)から成る印字データ(S
I)として転送されるが、この180×2=360個の
SIデータの後に続く16ビットデータによりSPデー
タが構成されており、図3に示したように、FFC10
0内の印字データ(SI)と共通の信号線によりプリン
タ装置本体内のプリンタコントローラ41からプリント
ヘッド10に転送される。かかるSIデータとその後に
続くSPデータから成る多値データSISPは、SIデ
ータ部分がプリントヘッド10のシフトレジスタ52、
53にセットされた後に、ラッチ信号のタイミングでラ
ッチ回路54、55にラッチされる。一方、SISPの
SPデータ部分は、印字データ(SI)と選択される駆
動パルスDP1〜DP4との関係を規定するデータであ
り、印字データ(SI)に連続してプリントヘッド10
にシリアル転送され、第3シフトレジスタ60にセット
された後にラッチ信号LATにより確定されて、制御ロ
ジック57に入力される。この制御ロジック57は、例
えば、前述した特開平10−81013号公報に記載さ
れている組み合わせ回路等と同様の公知の構成を用いる
ことができる。
字データは、デコーダ56に入力される。このデコーダ
56は翻訳手段として機能し、2ビットの印字データを
翻訳してパルス選択情報を生成する。本実施形態のデコ
ーダ56には、制御ロジック57から上述したパルス選
択信号が入力されており、このパルス選択信号に基づい
てパルス選択情報を生成する。
択情報は、上位ビット側から順に、タイミング信号によ
って規定されるタイミングが到来する毎にレベルシフタ
58に入力される。例えば、印刷周期TAにおける最初
のタイミング(T1の開始時)ではパルス選択情報の最
上位ビットのデータがレベルシフタ58に入力され、2
番目のタイミング(T2の開始時)ではパルス選択情報
における2番目のビットのデータがレベルシフタ58に
入力される。このレベルシフタ58は、電圧増幅器とし
て機能し、パルス選択情報が(1)の場合には、スイッ
チ回路59を駆動できる電圧、たとえは数十ボルト程度
の電圧に昇圧された電気信号を出力する。レベルシフタ
58で昇圧された(1)のパルス選択情報は、スイッチ
手段として機能するスイッチ回路59に供給される。こ
のスイッチ回路59の入力側には、駆動信号生成回路4
8からの駆動信号(COM)が供給されており、スイッ
チ回路59の出力側には圧電振動子36が接続されてい
る。
動、つまり、第1〜第4駆動パルスDP1〜DP4の圧
電振動子36への選択的な供給を制御する。例えば、ス
イッチ回路59に加わるパルス選択情報が(1)である
期間中は、スイッチ回路59が接続状態になって当該駆
動パルスが圧電振動子36に供給され、この駆動パルス
に応じて圧電振動子36の電位レベルが変化する。一
方、スイッチ回路59に加わるパルス選択情報が、
(0)の期間中は、レベルシフタ58からはスイッチ回
路59を作動させる電気信号が出力されない。このた
め、スイッチ回路59が切断状態になって圧電振動子3
6へは駆動パルスが供給されない。
選択情報如何により、第1駆動パルスDP1、第2駆動
パルスDP2、第3駆動パルスDP3、及び/又は第4
駆動パルスDP4を選択的に圧電振動子36に供給する
ことができ、これにより、プリントヘッド10のノズル
開口からそれぞれ所定量(約13pl、約6pl、約1
3pl、0pl)のインク滴を吐出させることが可能で
ある。
ン)データ(SP)を、印字データ(SI)の後に続く
データにより構成し、FFC100内の印字データ(S
I)と共通の信号線によりプリンタ装置本体内のプリン
タコントローラ41からプリントヘッド10に転送する
ので、プログラム(パターン)データ(SP)を送るた
めの信号線を別個設ける必要が無くなる結果、FFC1
00内の信号線数を削減することが可能である。
クジェット式プリンタについて説明する。この第2の実
施形態に係るインクジェット式プリンタの基本構成は、
図1、図2及び図3に示した第1の実施形態のものと略
同様であるので、その図示及び詳しい説明は省略する。
(B)に示すように、BkとClの2個のTGそれぞれ
に対して異なるプログラム(パターン)データ(SP)
を転送する[図5において、SPBk≠SPCl](イ
ンクの色がBkとカラーとで多値パターンは別個のパタ
ーンとなる)ことにある。
ログラム(パターン)データ(SPCl)は、[000
1100000101100]から成る16ビットのデ
ータが送られるのに対し、Bkのプログラム(パター
ン)データ(SPBk)は、[00011010000
01100]から成る16ビットのデータが送られる。
ここで、これらプログラム(パターン)データ(SPC
l及びSPBk)は、図7(A)に示すように、最上位
ビットデータ(TOP)から最下位ビットデータ(BO
TTOM)までの16ビットが構成されている。
(パターン)データ(SPCl)に基づいて、図7
(A)に示すように、各印字データ(SICl)[H,
L]に対応したパルス選択情報が得られる。即ち、印字
データ(00)には、パルス選択情報(0001)、印
字データ(01)には、パルス選択情報(0100)、
印字データ(10)には、パルス選択情報(100
0)、印字データ(11)には、パルス選択情報(10
10)が、それぞれ対応して得られる。
ン)データ(SPBk)に基づいて、図7(A)に示す
ように、各印字データ(SIBk)[H,L]に対応し
たパルス選択情報が得られる。即ち、印字データ(0
0)には、パルス選択情報(0001)、印字データ
(01)には、パルス選択情報(0010)、印字デー
タ(10)には、パルス選択情報(1000)、印字デ
ータ(11)には、パルス選択情報(1010)が、そ
れぞれ対応して得られる。
リンタによる作用効果を説明する。まず、Clインクの
印字データ(SICl)とプログラム(パターン)デー
タ(SPCl)による吐出制御方法及びその作用は、図
4及び図7を比較すれば明らかなように、上述した第1
の実施形態の場合と全く同様であるので、その説明は省
略する。
ム(パターン)データ(SPBk)は、[000110
1000001100]から成る16ビットのデータが
送られる結果、印字データSIBkが(00)では、
「微振動パルス」たる第4駆動パルスDP4が選択され
る結果、当該ノズルからインク滴は吐出されず、ドット
は形成されない(非記録)。SIBkが(01)では、
中ドットパルスたる第3駆動パルスDP3が選択される
結果、当該ノズルから約13pl相当のインク滴が吐出
され、このインク滴が記録紙に着弾し、中ドットの記録
ドットが(後ろ)に形成される。SIBkが(10)で
は、中ドットパルスたる第1駆動パルスDP1が選択さ
れる結果、当該ノズルから約13pl相当のインク滴が
吐出され、このインク滴が記録紙に着弾し、中ドットの
記録ドットが(前)に形成される。SIBkが(11)
では、中ドットパルスたる第1駆動パルスDP1と同じ
く中ドットパルスたる第3駆動パルスDP3の両者が選
択される結果、同一ノズルから約13pl相当のインク
滴が2つ吐出され、これらインク滴が記録紙に着弾し、
合体して大ドットの記録ドットが形成される。
IBk)とプログラム(パターン)データ(SPBk)
による吐出制御において、中ドットの記録制御が一印刷
周期TA内の前半ドット(第1駆動パルスDP1による
場合、つまり、前側の単位画素)及び後半ドット(第3
駆動パルスDP3による場合、つまり、後側の単位画
素)の記録又は非記録を表すパルス選択情報に従って形
成される。
字データ(SIBk)の上位ビット(H)が前半ドット
に割り当てられてこの前半ドットの記録又は非記録を表
し、印字データ(SIBk)の下位ビット(L)が後半
ドットに割り当てられてこの後半ドットの記録又は非記
録を表すのと同様になる。例えば、印字データSIBk
(00)は前半ドットと後半ドットの何れも記録しない
(0pl)ことを意味し、印字データSIBk(10)
は前半ドットのみを記録する(13pl前)ことを意味
し、印字データSIBk(11)は前半ドットと後半ド
ットを連続して記録する(26pl)ことを意味する。
インクジェット式プリンタの作用・効果を説明するため
の図であり、図7(A)に示したパルス選択情報によっ
て、カラー(Cl)のインク滴(6pl,13pl,2
6pl)とブラック(Bk)のインク滴(13pl後,
13pl前,26pl)それぞれが吐出されドットを形
成する様子を示す。
l前)に関して斜線部で示すように、Bkインクに関し
ては、一印刷周期TA(360dpi)に対応した記録
領域内に2つの単位画素(高解像度単位画素)を主走査
方向に沿って記録可能となり、あたかも、主走査方向の
解像度をClの2倍(720dpi)に設定したかのよ
うな状態となる。つまり、この場合、Clにおける単位
画素形成領域内に、Bkでは2つの高解像度単位画素を
記録できる。
lの2個のTGそれぞれに対して異なるプログラム(パ
ターン)データ(SP)を転送するようにすることで、
BkとClとで、解像度を異ならしめる等、プログラマ
ブルな吐出制御が可能となる。
べたが、本発明はこれらに限られるものではなく、特許
請求の範囲に記載した範囲内で他の実施形態についても
適用される。
ド10がブラック(Bk)インク吐出用のノズル列とカ
ラーインク吐出用のノズル列との2つのノズル列を備え
る例について説明したが、ノズル列の数は2つに限られ
ない。例えば、1列96ノズル、7列ヘッドで2ビット
多値データを転送する場合等にも本発明を適用し得るの
は勿論である。
としてはピエゾ素子を用いたが、ピエゾ素子に限らず、
磁歪素子等を用いてもよい。さらに、本発明は、圧力発
生素子として発熱素子を用いたいわゆるバブルジェット
(登録商標)方式のインクジェット式プリンタにも適用
することができる。
プログラム(パターン)データを印字データと共通の信
号線によりプリンタ装置本体からプリントヘッドに転送
するので、プログラム(パターン)データを送るための
信号線を別個設ける必要が無くなる。 従って、例え
ば、FFC内の信号線数を削減することが可能であり、
比較的低コストで、インクジェット式プリンタを製作で
きる上に、FFCの配線取り回し等も容易になる。
ついて、他の色とは異なるプログラム(パターン)デー
タを用いるので、例えば、当該1色について解像度を異
ならしめる等、インクジェット式プリンタにおけるプロ
グラマブルな吐出制御が可能となる。
ト式プリンタの概略構成を示す斜視図である。
ントヘッド部におけるBkとClのノズル列構造を示す
図である。
ブロック図である。
ト式プリンタにおける駆動信号(パルス)と印字データ
(SI)並びにプログラム(パターン)データ(SP)
等との関係を示す説明図である。
並びにプログラム(パターン)データ(SP)の転送タ
イミング等との関係を示すタイミングチャートである。
るプリントヘッド部の駆動回路系を示すブロック図であ
る。
ト式プリンタにおける駆動信号(パルス)と印字データ
(SI)並びにプログラム(パターン)データ(SP)
等との関係を示す説明図である。
インクジェット式プリンタの作用・効果を説明するため
の図である。
C) 41 プリンタコントローラ 42 プリントエンジン 48 駆動信号生成回路 DP1 第1駆動パルス DP2 第2駆動パルス DP3 第3駆動パルス DP4 第4駆動パルス 46 制御部 52 第1シフトレジスタ 53 第2シフトレジスタ 54 第1ラッチ回路 55 第2ラッチ回路 56 デコーダ 57 制御ロジック 58 レベルシフタ 59 スイッチ回路 36 圧電振動子 SI 印字データ SP プログラム(パターン)データ CH チャンネル信号 LAT ラッチ信号 60 第3シフトレジスタ
Claims (9)
- 【請求項1】 階調情報から成る印字データに基づいて
複数のノズルのそれぞれに対応して設けられた駆動素子
を作動させることにより前記各ノズルからインク滴を吐
出させるプリントヘッドと、印刷データを前記印字デー
タに展開するデータ展開手段を備え、前記印字データと
所定のパルス選択信号から成るパターンデータを前記プ
リントヘッドに伝送する制御部とを備えるインクジェッ
ト式プリンタであって、 前記プリントヘッドは、複数の駆動パルスを含んでなる
駆動信号を前記駆動素子に供給するスイッチ手段と、前
記印字データを記憶する記憶手段と、前記印字データ
を、入力された前記パターンデータに従って前記各駆動
パルスにそれぞれ対応したパルス選択情報に翻訳する翻
訳手段とを備え、 前記パルス選択情報に基づいて、前記各駆動パルスのう
ちいずれか一つ又は複数の駆動パルスを前記駆動素子に
対して一印刷周期内で選択的に供給するインクジェット
式プリンタにおいて、 前記印字データと前記パターンデータを共通の信号線に
より前記制御部から前記プリントヘッドに伝送すること
を特徴とするインクジェット式プリンタ。 - 【請求項2】 請求項1記載のインクジェット式プリン
タにおいて、前記パターンデータを前記印字データと連
続するデータ構成としたことを特徴とするインクジェッ
ト式プリンタ。 - 【請求項3】 請求項1乃至2記載のインクジェット式
プリンタにおいて、前記印字データは各ノズルごとに2
ビットのデータから構成され、前記パルス選択情報は、
各ノズルごとに4ビットのデータから構成されることを
特徴とするインクジェット式プリンタ。 - 【請求項4】 各色ごとにインク滴を吐出する複数のノ
ズルから成る2以上のノズル列を備え、前記各色ごとに
生成されたn個の階調情報から成る印字データに基づい
て前記複数のノズルのそれぞれに対応して設けられた駆
動素子を作動させることにより前記各ノズルからインク
滴を吐出させるプリントヘッドと、印刷データを前記各
色ごとの印字データに展開するデータ展開手段を備え、
前記各色ごとの印字データと所定のパルス選択信号から
成るパターンデータを前記プリントヘッドに伝送する制
御部とを備えるインクジェット式プリンタであって、 前記プリントヘッドは、複数の駆動パルスを含んでなる
駆動信号を前記駆動素子に供給するスイッチ手段と、前
記印字データを記憶する記憶手段と、前記印字データ
を、入力された前記パターンデータに従って前記各駆動
パルスにそれぞれ対応したパルス選択情報に翻訳する翻
訳手段とを備え、 前記パルス選択情報に基づいて、前記各駆動パルスのう
ちいずれか一つ又は複数の駆動パルスを前記駆動素子に
対して一印刷周期内で選択的に供給するインクジェット
式プリンタにおいて、 前記パターンデータを少なくとも1色について他の色と
は相違するパターンに構成したことを特徴とするインク
ジェット式プリンタ。 - 【請求項5】 請求項4記載のインクジェット式プリン
タにおいて、前記パターンデータを各色ごとに前記印字
データと連続するデータ構成としたことを特徴とするイ
ンクジェット式プリンタ。 - 【請求項6】 請求項4又は5記載のインクジェット式
プリンタにおいて、 前記印字データと前記パターンデータを共通の信号線に
より前記制御部から前記プリントヘッドに伝送すること
を特徴とするインクジェット式プリンタ。 - 【請求項7】 請求項4乃至6記載のインクジェット式
プリンタにおいて、前記印字データは各ノズルごとに2
ビットのデータから構成され、前記パルス選択情報は、
各ノズルごとに4ビットのデータから構成されることを
特徴とするインクジェット式プリンタ。 - 【請求項8】 請求項7記載のインクジェット式プリン
タにおいて、前記印字データは[各ノズル列ごとのノズ
ル数×2]ビットのデータが一印刷周期内に伝送され、
前記パターンデータは[n(階調情報の個数)×4]ビ
ットのデータが前記一印刷周期内に伝送されることを特
徴とするインクジェット式プリンタ。 - 【請求項9】 請求項4乃至8記載のインクジェット式
プリンタにおいて、前記駆動信号は、第1のインク滴を
吐出させるための第1の駆動パルスと、前記第1のイン
ク滴よりも少量の第2のインク滴を吐出させるための第
2の駆動パルスと、前記第1のインク滴と同量の第3の
インク滴を吐出させるための第3の駆動パルスとを含ん
で構成され、前記他の色とは相違するパターンデータに
構成した1色について、該パターンデータは、前記印字
データに含まれる階調情報に応じて、前記第1の駆動パ
ルスのみを選択する場合と前記第3の駆動パルスのみを
選択する場合とを含むことにより、一印刷周期に対応し
た領域内に主走査方向に沿って基本単位画素を複数形成
可能に構成されることを特徴とするインクジェット式プ
リンタ。
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