JP2004090262A - 記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法 - Google Patents
記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させる。
【解決手段】複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置において、記録ヘッド内に、記録装置の本体からアクセスされるＥＥＰＲＯＭと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、ブロック選択信号を、ＥＥＰＲＯＭの制御信号であるクロック信号やデータ入出力信号と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【選択図】 図６
【解決手段】複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置において、記録ヘッド内に、記録装置の本体からアクセスされるＥＥＰＲＯＭと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、ブロック選択信号を、ＥＥＰＲＯＭの制御信号であるクロック信号やデータ入出力信号と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【選択図】 図６
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法に関し、特に、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体（以下、記録用紙または単に紙ともいう）に対して記録を行う記録装置として、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写式、インクジェット方式などの様々な記録方式より従って記録を行う記録装置が広く使用されている。
【０００３】
特にインクジェット方式は、記録用紙に直接インクを噴射して画像を形成する方式であるので、低価格であり、かつ写真にせまる高画質な記録方式として注目されている。又その構成としては所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに搭載すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と交差する方向に往復走査させながら記録を行なう、シリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【０００４】
このような構成の記録装置では、キャリッジの１回の走査による記録と、記録媒体の搬送とが交互に行われることにより、記録媒体に画像が記録される。
【０００５】
近年、より高画質な記録を行うために、例えば、各記録素子（ノズル及びヒータ）の電気的特性（ランク）を記録ヘッドの内部に設けた不揮発性のメモリに格納し、特性に応じて各記録素子の駆動を制御することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
更に、インクジェットプリンタに対する高画質化や記録速度の高速化の要求に応えるため、記録ヘッドのノズル密度が高くなると共にノズル数やノズル列の数がますます増大する傾向にある。このため、単位時間当りに記録ヘッドへ転送するデータ量も必然的に増大している。
【０００７】
単位時間当たりのデータ転送量を増大させるためには、転送クロックを高速化してデータ転送速度を向上させるのが最も一般的である。しかしながら、記録装置本体と記録ヘッドとの間は、比較的安価なフレキシブルケーブル等で接続されており、装置本体側から見た負荷容量が大きいことや、記録ヘッド内でのデータセットアップ・ホールド等の問題、更にはノイズの影響等により、転送クロックの高速化には限界がある。
【０００８】
また、記録装置本体と記録ヘッドとの間の信号線の数を増やして、単位時間当たりのデータ転送量を増大させることも考えられるが、この場合、接続ケーブルやコンタクト部分のサイズが大きくなり、記録ヘッドのサイズやコストが上昇してしまう。記録ヘッドは本体に着脱可能な構成として、消耗品として交換するのが好ましいのを考慮すると、これは非常に問題となる。
【０００９】
このため、信号線の数を増やさずに、転送クロックを高速化させる以外の方法で、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることが望まれている。
【００１０】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、が設けられており、
前記ブロック選択信号が、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送されるように構成されている。
【００１２】
また、上記目的を達成する本発明の記録ヘッドの制御方法は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置の記録ヘッド制御方法であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、
前記ブロック選択信号を、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【００１３】
更に、上記目的は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドであって、
不揮発性メモリと、
駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号と該指定されたブロックに対する記録データに応じて、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を備え、
前記ブロック選択信号用の信号線と、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部の制御信号用の信号線とが共用された信号線となっていることを特徴とする記録ヘッドによっても達成される。
【００１４】
すなわち、本発明では、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置において、記録ヘッド内に、記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、ブロック選択信号を、不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【００１５】
このようにすると、従来同じ信号線でシリアルに転送されていたブロック選択信号と記録データとを、異なった信号線で記録ヘッドへ転送することが可能となる。
【００１６】
従って、ブロック選択信号と記録データとを同時に記録ヘッドへ転送することができるので、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
始めに、以下で説明する本発明に係る記録装置の代表的な全体構成および制御構成について説明する。
【００１９】
＜装置本体の概略説明＞
図８は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図８において、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。
【００２０】
５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００２１】
５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用できることは言うまでもない。
【００２２】
又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００２３】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００２４】
＜インクカートリッジの説明＞
図９は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図９に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００２５】
なお、図９において、５００はインク吐出口列であり、２本のブラックノズル列と、６本（Ｃ、Ｍ、Ｙ各２本）のカラーノズル列とを有している。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられている。
【００２６】
また、より高画質な記録を行うために、記録ヘッドＩＪＨの内部には不揮発性のメモリが設けられており、該メモリに各記録素子（ヒータ）の電気的特性（ランク）を格納し、特性に応じて各記録素子の駆動が制御される。
【００２７】
＜一般的なデータ転送の例＞
次に、上記のような構成のプリンタの不揮発性メモリを備えた記録ヘッドに対する、一般的なデータ転送及び不揮発性メモリへのアクセスについて説明する。
【００２８】
図１は記録ヘッド内部の概略回路構成の例を示すブロック図であり、ここでは１つのノズル列に対する構成を示している。従って、記録ヘッドが、複数のノズル列で構成される場合は、１つのノズル列に対する構成がノズル列分存在することになる。なお、図示した例では、ノズル列が１６０個のノズルからなり、それぞれ１０個のノズルを含む１６のブロックに分割されて、時分割で分散駆動されるように構成されている。
【００２９】
図中１００は、ＣＬＫ信号に従って入力されたデータＤＡＴＡをシフトする６ビットシフトレジスタである。１０１は、６ビットラッチであり、ラッチ信号ＬＴＸによって規定されたタイミングで６ビットシフトレジスタ１００に格納されたブロックデータをラッチする。１０２は、１０１でラッチされたブロックデータの内、予備のビットを除いた４ビットの信号をデコードしてブロック選択信号を出力するデコーダである。このデコーダ１０２から出力されるブロック選択信号により、転送されてきた記録データが１６分割したブロックのどのブロックに対応するものであるかが決定される。１０３は、１０ビットシフトレジスタであり、ここに入力されるデータは、６ビットシフトレジスタ１００からシフトされたデータである。
【００３０】
１０４は、１０ビットラッチであり、ラッチ信号ＬＴＸによって規定されたタイミングで１０ビットシフトレジスタ１０３に格納されたデータをラッチする。１０５〜１１４は、各々１６個のノズルのヒータを駆動する為のドライバーである。駆動するノズルは、デコーダ１０２から出力されたブロック選択信号と１０ビットラッチ１０４から出力されるデータによって決定され、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢによって規定される時間（パルス幅）だけヒータが駆動される。
【００３１】
１１５は、記録ヘッドに具備されており、ヘッドの特性情報等を記憶する不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭである。該ＥＥＰＲＯＭ１１５は、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御される。
【００３２】
なお、これらの駆動回路および記録素子（発熱素子）は、半導体等で構成される同じ基板に一体的に作りこまれたものであっても良い。
【００３３】
図２は、図１に示した構成の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【００３４】
図中２００はＲＡＭであり、ホスト装置から送信された記録データを記録ヘッドに対応した形式に展開して格納するプリントバッファ、及びプリントバッファのデータに適切なマスクをかける為のマスクバッファ等として使用される。
【００３５】
２０１は、プリントバッファからのデータとマスクバッファからのデータとの論理積（ＡＮＤ）を演算したデータを、記録ヘッドのブロックに対応するよう並べ替える並べ替え回路である。２０２は、並べ替え回路２０１で並べ替えられた記録データをラッチするラッチである。図示した構成では、１６０ノズル×２本のブラックノズル列と、１２８ノズル×６本分のカラーノズル列とに対応したビット数をラッチする構造になっている。
【００３６】
２０３もラッチであり、２０２のラッチデータを各ノズル列毎に所定のタイミングでラッチする。２０４は、２０３のラッチデータに対し、２０５のブロックセレクトコントロール部からの選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬによって１ブロック分のデータを取り出すセレクタ回路である。この例ではブラックノズル列に対して取り出されるデータは１０ビット、カラーノズル列に対して取り出されるデータは８ビットとなっている。
【００３７】
ブロックセレクトコントロール部２０５は、１６分割されたブロックの駆動順を設定し、セレクタ回路２０４に選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬを出力する回路、ラッチ２０２からラッチ２０３へのラッチタイミングを生成する回路、セレクタ回路２０４から取り出されたデータとブロックデータとを連結して出力する回路等が含まれる。２０６は、シフトレジスタであり、ブロックセレクトコントロール部２０５から出力されたデータを各ノズル列毎に対応して格納する。各ノズル列において、１ブロック分のデータ転送は、１６ビット単位となっている。
【００３８】
２０７は、シフトレジスタ２０６から出力されるデータのシリアル転送クロック信号ＣＬＫ、記録ヘッド２０８に対するデータのラッチタイミングを規定するラッチパルスＬＴＸ、記録ヘッド２０８のヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢを生成するタイミング信号生成回路である。本例では、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢとして、ブラックヘッド用に１本、カラーヘッド用に２本が出力される構成となっている。２０８は、図１に示した記録ヘッドである。
【００３９】
２０９は、ＥＥＰＲＯＭ制御回路であり、該記録ヘッド２０８に具備されているＥＥＰＲＯＭに対して、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御を行う。
【００４０】
図３は、以上のような構成における記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。なお、本例においては、６００ＤＰＩ間隔で記録を行う場合のタイミングである。
【００４１】
トリガ信号ＴＲＩＧは、エンコーダからの信号を元に生成される６００ＤＰＩの間隔で出力される信号である。このトリガ信号ＴＲＩＧの間に、（ａ）に示すように、記録ヘッドに対して転送されたデータのラッチタイミングを規定する１６のラッチパルスＬＴＸが発生される。そして、ラッチパルスＬＴＸに対応して、記録ヘッドでラッチされた記録データに対するヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが生成される。
【００４２】
ラッチパルスＬＴＸのパルス間３０１において、（ｂ）に示すように、ＣＬＫに同期してＤＡＴＡ転送がシリアルで行われる。なお、本例ではクロックの立ち上がりと立ち下がりの両方のタイミングでデータが転送される。１ブロックのデータは、１つのノズル列に対して１６ビットからなり、図示するようなタイミングで行われる。Ｄ０〜Ｄ９は記録データ、ＢＥ０〜ＢＥ３はブロックデータをそれぞれ示している。ＤＡＴＡ（０）及び（１）は、１６０個のノズルで構成されている、ブラックノズル列に対応するデータであり、ＤＡＴＡ（２）〜（７）は、１２８ノズルで構成されているカラーノズル列に対応するデータである。また、予備として示している部分は、今後の拡張等を想定して設けてある。
【００４３】
このような制御方式で、全てのノズル数に対する記録データをブロックデータと合わせて転送し、各ブロックごとに駆動タイミングを設定することにより、記録ヘッドの駆動が行なわれる。
【００４４】
図４は、記録ヘッドに具備されているＥＥＰＲＯＭの制御信号のタイミング例を示すタイミングチャートである。図中ＣＳがＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＳＫがＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）、ＤＩがＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の入力信号、ＤＯがＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の出力信号を表している。
【００４５】
図示した例は、ＥＥＰＲＯＭからデータを読み出すＲＥＡＤ時のタイミングを示している。なお、この例ではＤＩとＤＯの信号が独立しているが、これら入出力を１ラインで制御する方式も既知である。
【００４６】
＜本発明に係るデータ転送の実施形態＞
以下、上記図８及び図９に関して説明したような構成のプリンタにおける、本発明に係るデータ転送の実施形態について説明する。
【００４７】
図５は、本実施形態における、記録ヘッドＩＪＨの概略回路構成を示すブロック図であり、ここでは１つのノズル列に対する構成を示している。従って、記録ヘッドが、複数のノズル列で構成される場合は、１つのノズル列に対する構成がノズル列分存在することになる。なお、図示した例では、ノズル列が１６０個のノズルからなり、それぞれ１０個のノズルを含む１６のブロックに分割されて、時分割で分散駆動されるように構成されている。
【００４８】
図中５００は、ＣＬＫ信号に従って入力されたデータをシフトする１６ビットシフトレジスタである。シフトレジスタ５００に対するデータラインとしては、ＥＥＰＲＯＭ５２１を制御する信号線ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）を共用している。なお、ＣＬＫ信号は、記録データＤＡＴＡ（０）を転送するクロックとしても使用される。この１６ビットシフトレジスタ５００には、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫから、図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す４つのノズル列に対するブロック選択データが入力される。上述のように本実施形態では、ノズル列は１６のブロックに分割して駆動されるので、ブロック選択データとしては、各ノズル列について４ビット必要である。
【００４９】
５０１は、４ビットラッチであり、ノズル列Ａに対するブロック選択データをラッチパルスＬＴＸのタイミングに従ってラッチする。５０２は、４ビットのブロック選択データをデコードするデコーダである。本デコーダにより、転送されてきた記録データが、１６分割したブロックのどのブロックに対応するものであるかが決定される。
【００５０】
５０３は、ＣＬＫ信号に従って入力されたノズル列Ａの記録データＤＡＴＡ（０）をシフトする１６ビットシフトレジスタである。５０４は、１６ビットラッチであり、シフトレジスタ５０３から出力されたノズル列Ａに対する記録データを、ラッチパルスＬＴＸのタイミングに従ってラッチする。
【００５１】
５０５〜５２０の各々は、１６個のノズルのヒータを駆動する為のドライバーである。駆動するノズルは、デコーダ５０２から出力されるブロック信号と、１６ビットラッチ５０４からの出力信号によって決定され、その駆動時間は、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢのパルス幅によって決定される。
【００５２】
５２１は、記録ヘッドＩＪＨに具備されているＥＥＰＲＯＭである。該ＥＥＰＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御される。
【００５３】
図６は、図５に示した構成の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【００５４】
図中６００はＲＡＭであり、ホストから送信された記録データを記録ヘッドに対応した形式に展開して格納するプリントバッファ、及びプリントバッファのデータに適切なマスクをかける為のマスクバッファを有している。
【００５５】
６０１は、プリントバッファからのデータとマスクバッファからのデータとの論理積（ＡＮＤ）を演算したデータを、記録ヘッドのブロックに対応するよう並べ替える並べ替え回路である。６０２は、並べ替え回路６０１で並べ替えられた記録データをラッチするラッチである。図示した構成では、２５６ノズル×２本のブラックノズル列と、２５６ノズル×６本のカラーノズル列とに対応したビット数をラッチする構造になっている。
【００５６】
６０３もラッチであり、６０２のラッチデータを各ノズル列毎に所定のタイミングでラッチする。６０４は、６０３のラッチデータに対し、６０５のブロックセレクトコントロール部からの選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬによって１ブロック分のデータを取り出すセレクタ回路である。この構成では、ブラックノズル列及びカラーノズル列に対して取り出されるデータは１６ビットとなっている。
【００５７】
ブロックセレクトコントロール部６０５は、１６分割されたブロックの駆動順を設定し、セレクタ回路６０４に選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬを出力する回路、ラッチ６０２からラッチ６０３へのラッチタイミングを生成する回路、セレクタ回路６０４から出力されたデータをシフトレジスタ６０６に出力する回路等が含まれる。シフトレジスタ６０６は、ブロックセレクトコントロール部２０５から出力されたデータを各ノズル列毎に対応して格納する。各ノズル列において、１ブロック分のデータ転送は、１６ビット単位となっている。
【００５８】
６０７は、シフトレジスタ６０６から出力されるデータのシリアル転送クロック信号ＣＬＫ、記録ヘッドＩＪＨに対するデータのラッチタイミングを規定するラッチパルスＬＴＸ、記録ヘッドＩＪＨのヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢを生成するタイミング信号生成回路である。本例では、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢは、ブラックヘッド用に１本、カラーヘッド用に２本が出力される構成となっている。また、このタイミング信号生成回路６０７は、４つのノズル列に対するブロックデータをシリアルで転送するためのブロックデータ信号を２つ生成する。
【００５９】
６０９は、ＥＥＰＲＯＭ制御回路であり、該記録ヘッドＩＪＨに具備されているＥＥＰＲＯＭに対して、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御を行う。
【００６０】
６１０は、シフトレジスタ６０６、タイミング信号生成回路６０７、及びＥＥＰＲＯＭ制御回路６０９から出力された信号を、選択的に記録ヘッドＩＪＨに出力するセレクタである。本実施形態では、セレクタ６１０は、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ及びＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯの２つの信号線で、タイミング信号生成回路６０７から出力された２つのブロックデータ信号、又はＥＥＰＲＯＭ制御回路から出力された２つの制御信号のいずれかを選択して、記録ヘッドＩＪＨに出力する。
【００６１】
このように、ブロックデータをＥＥＰＲＯＭの制御信号と兼用することができるのは、プロックデータとＥＥＰＲＯＭの制御信号が同時に有効とはならないからである。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳが無効（ｄｉｓａｂｌｅ）の状態で、ブロックデータの転送を行う。一方、ＥＥＰＲＯＭへのアクセス時には、記録ヘッド内部においてブロックデータが変化するが、この場合にはヒートイネーブル信号ＨＥＮＢがアクティブにならず、記録開始前には適正なブロックデータを転送するため、誤記録等が発生することはない。
【００６２】
また、このように、ＥＥＰＲＯＭに対する読み出し／書き込み動作を、記録動作実行時以外に行うようにすることは、プリンタの仕様として何ら問題ないものである。
【００６３】
図７は、本実施形態における記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。なお、本例においては、６００ＤＰＩ間隔で記録を行う場合のタイミングである。
【００６４】
トリガ信号ＴＲＩＧは、エンコーダからの信号を元に生成される６００ＤＰＩの間隔で出力される信号である。このトリガ信号ＴＲＩＧの間に、（ａ）に示すように、記録ヘッドに対して転送されたデータのラッチタイミングを規定する１６のラッチパルスＬＴＸが発生される。そして、ラッチパルスＬＴＸに対応して、記録ヘッドでラッチされた記録データに対するヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが生成される。
【００６５】
ラッチパルスＬＴＸのパルス間７０１において、（ｂ）に示すように、ＣＬＫに同期してＤＡＴＡ転送がシリアル転送で行われる。なお、本実施形態ではクロックの立ち上がりと立ち下がりの両方のタイミングでデータが転送される。１ブロックのデータは、１つのノズル列に対して１６ビットからなり、図示するようなタイミングで行われる。
【００６６】
ＤＡＴＡ（０）〜（７）は、２５６個のノズルで構成されている、各ノズル列に対応する１ブロックのデータであり、Ｄ０〜Ｄ１５の１６ビットはいずれも記録データである。
【００６７】
一方、ＢＥ０〜ＢＥ３は、ブロックデータであり、本実施形態では４ビットでブロックを指定する。ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ信号とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ信号と兼用する２本の制御信号で、Ａ〜Ｈまでの計８つのノズル列に対するブロックデータを転送する。
【００６８】
このように本実施形態によれば、従来は同じ信号線を用いてシリアルで転送していた記録データとブロックデータとを、それぞれ別の信号線で転送可能な構成とすることにより、記録ヘッドと装置本体との間の信号線の数を増やさずに、単位時間当たり転送する記録データ量をより多くすることができる。
【００６９】
例えば、上記で図１〜図３に関して説明した構成では、ラッチパルスＬＴＸの周期の間に、ブラックノズル列に対しては１０ビットの記録データ、カラーノズル列に対しては８ビットの記録データを転送するように構成されていたが、本実施形態の構成によれば、それぞれのノズル列に対して１６ビットまでの記録データを転送できる。
【００７０】
以上説明したように本実施形態によれば、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を約倍程度まで増大させることができる。
【００７１】
［その他の実施形態］
上記実施形態では、インクジェット方式を採用し、シリアル型記録を行なうインクジェットプリンタを例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、インクジェット方式やシリアル型以外の方式によって記録を行なう様々な記録装置に適用できる。
【００７２】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００７３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７４】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７６】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７７】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図７に示す）タイミングチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ブロック選択信号と記録データとを同時に記録ヘッドへ転送することができるので、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な記録ヘッド内部の概略回路構成の例を示すブロック図である。
【図２】図１の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【図３】図１の記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図４】ＥＥＰＲＯＭの制御信号のタイミング例を示すタイミングチャートである。
【図５】実施形態における、記録ヘッドＩＪＨの概略回路構成を示すブロック図である。
【図６】図５の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【図７】図５の記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の好適な実施形態に係るプリンタの外観を示す図である。
【図９】図８のプリンタのインクジェットカートリッジを示す図である。
【符号の説明】
１００ ６ビットシフトレジスタ
１０１ ６ビットラッチ
１０２ デコーダ
１０３ １０ビットシフトレジスタ
１０４ １０ビットラッチ
１０５〜１１４ １６ビットドライバー
１１５ ＥＥＰＲＯＭ
２００ ＲＡＭ
２０１ 並べ変え回路
２０２、２０３ ラッチ
２０４ セレクタ
２０５ ブロックセレクトコントロール
２０６ シフトレジスタ
２０７ タイミング信号生成回路
２０８ 記録ヘッド
２０９ ＥＥＰＲＯＭ制御回路
５００ １６ビットシフトレジスタ
５０１ ４ビットラッチ
５０２ デコーダ
５０３ １６ビットシフトレジスタ
５０４ １６ビットラッチ
５０５〜５２０ １６ビットドライバー
５２１ ＥＥＰＲＯＭ
６００ ＲＡＭ
６０１ 並べ変え回路
６０２、６０３ ラッチ
６０４ セレクタ
６０５ ブロックセレクトコントロール
６０６ シフトレジスタ
６０７ タイミング信号生成回路
６０９ ＥＥＰＲＯＭ制御回路
６１０ セレクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法に関し、特に、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、紙、ＯＨＰ用シートなどの記録媒体（以下、記録用紙または単に紙ともいう）に対して記録を行う記録装置として、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写式、インクジェット方式などの様々な記録方式より従って記録を行う記録装置が広く使用されている。
【０００３】
特にインクジェット方式は、記録用紙に直接インクを噴射して画像を形成する方式であるので、低価格であり、かつ写真にせまる高画質な記録方式として注目されている。又その構成としては所望される記録情報に応じてインクを吐出する記録ヘッドをキャリッジに搭載すると共に用紙等の記録媒体の送り方向と交差する方向に往復走査させながら記録を行なう、シリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から一般的に広く用いられている。
【０００４】
このような構成の記録装置では、キャリッジの１回の走査による記録と、記録媒体の搬送とが交互に行われることにより、記録媒体に画像が記録される。
【０００５】
近年、より高画質な記録を行うために、例えば、各記録素子（ノズル及びヒータ）の電気的特性（ランク）を記録ヘッドの内部に設けた不揮発性のメモリに格納し、特性に応じて各記録素子の駆動を制御することが行われている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
更に、インクジェットプリンタに対する高画質化や記録速度の高速化の要求に応えるため、記録ヘッドのノズル密度が高くなると共にノズル数やノズル列の数がますます増大する傾向にある。このため、単位時間当りに記録ヘッドへ転送するデータ量も必然的に増大している。
【０００７】
単位時間当たりのデータ転送量を増大させるためには、転送クロックを高速化してデータ転送速度を向上させるのが最も一般的である。しかしながら、記録装置本体と記録ヘッドとの間は、比較的安価なフレキシブルケーブル等で接続されており、装置本体側から見た負荷容量が大きいことや、記録ヘッド内でのデータセットアップ・ホールド等の問題、更にはノイズの影響等により、転送クロックの高速化には限界がある。
【０００８】
また、記録装置本体と記録ヘッドとの間の信号線の数を増やして、単位時間当たりのデータ転送量を増大させることも考えられるが、この場合、接続ケーブルやコンタクト部分のサイズが大きくなり、記録ヘッドのサイズやコストが上昇してしまう。記録ヘッドは本体に着脱可能な構成として、消耗品として交換するのが好ましいのを考慮すると、これは非常に問題となる。
【０００９】
このため、信号線の数を増やさずに、転送クロックを高速化させる以外の方法で、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることが望まれている。
【００１０】
本発明は以上のような状況に鑑みてなされたものであり、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、が設けられており、
前記ブロック選択信号が、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送されるように構成されている。
【００１２】
また、上記目的を達成する本発明の記録ヘッドの制御方法は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置の記録ヘッド制御方法であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、
前記ブロック選択信号を、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【００１３】
更に、上記目的は、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドであって、
不揮発性メモリと、
駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号と該指定されたブロックに対する記録データに応じて、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を備え、
前記ブロック選択信号用の信号線と、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部の制御信号用の信号線とが共用された信号線となっていることを特徴とする記録ヘッドによっても達成される。
【００１４】
すなわち、本発明では、複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置において、記録ヘッド内に、記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、ブロック選択信号を、不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送する。
【００１５】
このようにすると、従来同じ信号線でシリアルに転送されていたブロック選択信号と記録データとを、異なった信号線で記録ヘッドへ転送することが可能となる。
【００１６】
従って、ブロック選択信号と記録データとを同時に記録ヘッドへ転送することができるので、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００１８】
始めに、以下で説明する本発明に係る記録装置の代表的な全体構成および制御構成について説明する。
【００１９】
＜装置本体の概略説明＞
図８は、本発明の代表的な実施の形態であるインクジェットプリンタＩＪＲＡの構成の概要を示す外観斜視図である。図８において、駆動モータ５０１３の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型インクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。
【００２０】
５００２は紙押え板であり、キャリッジＨＣの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラで、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うためのホームポジション検知器である。
【００２１】
５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、この形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用できることは言うまでもない。
【００２２】
又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始するためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。
【００２３】
これらのキャッピング、クリーニング、吸引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれらの対応位置で所望の処理が行えるように構成されているが、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれば、本例にはいずれも適用できる。
【００２４】
＜インクカートリッジの説明＞
図９は、インクタンクとヘッドとが分離可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視図である。インクカートリッジＩＪＣは、図９に示すように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るための電極（不図示）が設けられており、この電気信号によって、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてインクが吐出される。
【００２５】
なお、図９において、５００はインク吐出口列であり、２本のブラックノズル列と、６本（Ｃ、Ｍ、Ｙ各２本）のカラーノズル列とを有している。また、インクタンクＩＴにはインクを保持するために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設けられている。
【００２６】
また、より高画質な記録を行うために、記録ヘッドＩＪＨの内部には不揮発性のメモリが設けられており、該メモリに各記録素子（ヒータ）の電気的特性（ランク）を格納し、特性に応じて各記録素子の駆動が制御される。
【００２７】
＜一般的なデータ転送の例＞
次に、上記のような構成のプリンタの不揮発性メモリを備えた記録ヘッドに対する、一般的なデータ転送及び不揮発性メモリへのアクセスについて説明する。
【００２８】
図１は記録ヘッド内部の概略回路構成の例を示すブロック図であり、ここでは１つのノズル列に対する構成を示している。従って、記録ヘッドが、複数のノズル列で構成される場合は、１つのノズル列に対する構成がノズル列分存在することになる。なお、図示した例では、ノズル列が１６０個のノズルからなり、それぞれ１０個のノズルを含む１６のブロックに分割されて、時分割で分散駆動されるように構成されている。
【００２９】
図中１００は、ＣＬＫ信号に従って入力されたデータＤＡＴＡをシフトする６ビットシフトレジスタである。１０１は、６ビットラッチであり、ラッチ信号ＬＴＸによって規定されたタイミングで６ビットシフトレジスタ１００に格納されたブロックデータをラッチする。１０２は、１０１でラッチされたブロックデータの内、予備のビットを除いた４ビットの信号をデコードしてブロック選択信号を出力するデコーダである。このデコーダ１０２から出力されるブロック選択信号により、転送されてきた記録データが１６分割したブロックのどのブロックに対応するものであるかが決定される。１０３は、１０ビットシフトレジスタであり、ここに入力されるデータは、６ビットシフトレジスタ１００からシフトされたデータである。
【００３０】
１０４は、１０ビットラッチであり、ラッチ信号ＬＴＸによって規定されたタイミングで１０ビットシフトレジスタ１０３に格納されたデータをラッチする。１０５〜１１４は、各々１６個のノズルのヒータを駆動する為のドライバーである。駆動するノズルは、デコーダ１０２から出力されたブロック選択信号と１０ビットラッチ１０４から出力されるデータによって決定され、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢによって規定される時間（パルス幅）だけヒータが駆動される。
【００３１】
１１５は、記録ヘッドに具備されており、ヘッドの特性情報等を記憶する不揮発性メモリとしてのＥＥＰＲＯＭである。該ＥＥＰＲＯＭ１１５は、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御される。
【００３２】
なお、これらの駆動回路および記録素子（発熱素子）は、半導体等で構成される同じ基板に一体的に作りこまれたものであっても良い。
【００３３】
図２は、図１に示した構成の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【００３４】
図中２００はＲＡＭであり、ホスト装置から送信された記録データを記録ヘッドに対応した形式に展開して格納するプリントバッファ、及びプリントバッファのデータに適切なマスクをかける為のマスクバッファ等として使用される。
【００３５】
２０１は、プリントバッファからのデータとマスクバッファからのデータとの論理積（ＡＮＤ）を演算したデータを、記録ヘッドのブロックに対応するよう並べ替える並べ替え回路である。２０２は、並べ替え回路２０１で並べ替えられた記録データをラッチするラッチである。図示した構成では、１６０ノズル×２本のブラックノズル列と、１２８ノズル×６本分のカラーノズル列とに対応したビット数をラッチする構造になっている。
【００３６】
２０３もラッチであり、２０２のラッチデータを各ノズル列毎に所定のタイミングでラッチする。２０４は、２０３のラッチデータに対し、２０５のブロックセレクトコントロール部からの選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬによって１ブロック分のデータを取り出すセレクタ回路である。この例ではブラックノズル列に対して取り出されるデータは１０ビット、カラーノズル列に対して取り出されるデータは８ビットとなっている。
【００３７】
ブロックセレクトコントロール部２０５は、１６分割されたブロックの駆動順を設定し、セレクタ回路２０４に選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬを出力する回路、ラッチ２０２からラッチ２０３へのラッチタイミングを生成する回路、セレクタ回路２０４から取り出されたデータとブロックデータとを連結して出力する回路等が含まれる。２０６は、シフトレジスタであり、ブロックセレクトコントロール部２０５から出力されたデータを各ノズル列毎に対応して格納する。各ノズル列において、１ブロック分のデータ転送は、１６ビット単位となっている。
【００３８】
２０７は、シフトレジスタ２０６から出力されるデータのシリアル転送クロック信号ＣＬＫ、記録ヘッド２０８に対するデータのラッチタイミングを規定するラッチパルスＬＴＸ、記録ヘッド２０８のヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢを生成するタイミング信号生成回路である。本例では、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢとして、ブラックヘッド用に１本、カラーヘッド用に２本が出力される構成となっている。２０８は、図１に示した記録ヘッドである。
【００３９】
２０９は、ＥＥＰＲＯＭ制御回路であり、該記録ヘッド２０８に具備されているＥＥＰＲＯＭに対して、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御を行う。
【００４０】
図３は、以上のような構成における記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。なお、本例においては、６００ＤＰＩ間隔で記録を行う場合のタイミングである。
【００４１】
トリガ信号ＴＲＩＧは、エンコーダからの信号を元に生成される６００ＤＰＩの間隔で出力される信号である。このトリガ信号ＴＲＩＧの間に、（ａ）に示すように、記録ヘッドに対して転送されたデータのラッチタイミングを規定する１６のラッチパルスＬＴＸが発生される。そして、ラッチパルスＬＴＸに対応して、記録ヘッドでラッチされた記録データに対するヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが生成される。
【００４２】
ラッチパルスＬＴＸのパルス間３０１において、（ｂ）に示すように、ＣＬＫに同期してＤＡＴＡ転送がシリアルで行われる。なお、本例ではクロックの立ち上がりと立ち下がりの両方のタイミングでデータが転送される。１ブロックのデータは、１つのノズル列に対して１６ビットからなり、図示するようなタイミングで行われる。Ｄ０〜Ｄ９は記録データ、ＢＥ０〜ＢＥ３はブロックデータをそれぞれ示している。ＤＡＴＡ（０）及び（１）は、１６０個のノズルで構成されている、ブラックノズル列に対応するデータであり、ＤＡＴＡ（２）〜（７）は、１２８ノズルで構成されているカラーノズル列に対応するデータである。また、予備として示している部分は、今後の拡張等を想定して設けてある。
【００４３】
このような制御方式で、全てのノズル数に対する記録データをブロックデータと合わせて転送し、各ブロックごとに駆動タイミングを設定することにより、記録ヘッドの駆動が行なわれる。
【００４４】
図４は、記録ヘッドに具備されているＥＥＰＲＯＭの制御信号のタイミング例を示すタイミングチャートである。図中ＣＳがＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＳＫがＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）、ＤＩがＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の入力信号、ＤＯがＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の出力信号を表している。
【００４５】
図示した例は、ＥＥＰＲＯＭからデータを読み出すＲＥＡＤ時のタイミングを示している。なお、この例ではＤＩとＤＯの信号が独立しているが、これら入出力を１ラインで制御する方式も既知である。
【００４６】
＜本発明に係るデータ転送の実施形態＞
以下、上記図８及び図９に関して説明したような構成のプリンタにおける、本発明に係るデータ転送の実施形態について説明する。
【００４７】
図５は、本実施形態における、記録ヘッドＩＪＨの概略回路構成を示すブロック図であり、ここでは１つのノズル列に対する構成を示している。従って、記録ヘッドが、複数のノズル列で構成される場合は、１つのノズル列に対する構成がノズル列分存在することになる。なお、図示した例では、ノズル列が１６０個のノズルからなり、それぞれ１０個のノズルを含む１６のブロックに分割されて、時分割で分散駆動されるように構成されている。
【００４８】
図中５００は、ＣＬＫ信号に従って入力されたデータをシフトする１６ビットシフトレジスタである。シフトレジスタ５００に対するデータラインとしては、ＥＥＰＲＯＭ５２１を制御する信号線ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）を共用している。なお、ＣＬＫ信号は、記録データＤＡＴＡ（０）を転送するクロックとしても使用される。この１６ビットシフトレジスタ５００には、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫから、図中Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで示す４つのノズル列に対するブロック選択データが入力される。上述のように本実施形態では、ノズル列は１６のブロックに分割して駆動されるので、ブロック選択データとしては、各ノズル列について４ビット必要である。
【００４９】
５０１は、４ビットラッチであり、ノズル列Ａに対するブロック選択データをラッチパルスＬＴＸのタイミングに従ってラッチする。５０２は、４ビットのブロック選択データをデコードするデコーダである。本デコーダにより、転送されてきた記録データが、１６分割したブロックのどのブロックに対応するものであるかが決定される。
【００５０】
５０３は、ＣＬＫ信号に従って入力されたノズル列Ａの記録データＤＡＴＡ（０）をシフトする１６ビットシフトレジスタである。５０４は、１６ビットラッチであり、シフトレジスタ５０３から出力されたノズル列Ａに対する記録データを、ラッチパルスＬＴＸのタイミングに従ってラッチする。
【００５１】
５０５〜５２０の各々は、１６個のノズルのヒータを駆動する為のドライバーである。駆動するノズルは、デコーダ５０２から出力されるブロック信号と、１６ビットラッチ５０４からの出力信号によって決定され、その駆動時間は、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢのパルス幅によって決定される。
【００５２】
５２１は、記録ヘッドＩＪＨに具備されているＥＥＰＲＯＭである。該ＥＥＰＲＯＭは、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御される。
【００５３】
図６は、図５に示した構成の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【００５４】
図中６００はＲＡＭであり、ホストから送信された記録データを記録ヘッドに対応した形式に展開して格納するプリントバッファ、及びプリントバッファのデータに適切なマスクをかける為のマスクバッファを有している。
【００５５】
６０１は、プリントバッファからのデータとマスクバッファからのデータとの論理積（ＡＮＤ）を演算したデータを、記録ヘッドのブロックに対応するよう並べ替える並べ替え回路である。６０２は、並べ替え回路６０１で並べ替えられた記録データをラッチするラッチである。図示した構成では、２５６ノズル×２本のブラックノズル列と、２５６ノズル×６本のカラーノズル列とに対応したビット数をラッチする構造になっている。
【００５６】
６０３もラッチであり、６０２のラッチデータを各ノズル列毎に所定のタイミングでラッチする。６０４は、６０３のラッチデータに対し、６０５のブロックセレクトコントロール部からの選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬによって１ブロック分のデータを取り出すセレクタ回路である。この構成では、ブラックノズル列及びカラーノズル列に対して取り出されるデータは１６ビットとなっている。
【００５７】
ブロックセレクトコントロール部６０５は、１６分割されたブロックの駆動順を設定し、セレクタ回路６０４に選択信号ＢＬＫ＿ＳＥＬを出力する回路、ラッチ６０２からラッチ６０３へのラッチタイミングを生成する回路、セレクタ回路６０４から出力されたデータをシフトレジスタ６０６に出力する回路等が含まれる。シフトレジスタ６０６は、ブロックセレクトコントロール部２０５から出力されたデータを各ノズル列毎に対応して格納する。各ノズル列において、１ブロック分のデータ転送は、１６ビット単位となっている。
【００５８】
６０７は、シフトレジスタ６０６から出力されるデータのシリアル転送クロック信号ＣＬＫ、記録ヘッドＩＪＨに対するデータのラッチタイミングを規定するラッチパルスＬＴＸ、記録ヘッドＩＪＨのヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢを生成するタイミング信号生成回路である。本例では、ヒートイネーブル信号ＨＥＮＢは、ブラックヘッド用に１本、カラーヘッド用に２本が出力される構成となっている。また、このタイミング信号生成回路６０７は、４つのノズル列に対するブロックデータをシリアルで転送するためのブロックデータ信号を２つ生成する。
【００５９】
６０９は、ＥＥＰＲＯＭ制御回路であり、該記録ヘッドＩＪＨに具備されているＥＥＰＲＯＭに対して、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳ（チップセレクト信号）、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ（ＣＬＫ信号）とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ（双方向のデータ信号）の３本の信号線によって制御を行う。
【００６０】
６１０は、シフトレジスタ６０６、タイミング信号生成回路６０７、及びＥＥＰＲＯＭ制御回路６０９から出力された信号を、選択的に記録ヘッドＩＪＨに出力するセレクタである。本実施形態では、セレクタ６１０は、ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ及びＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯの２つの信号線で、タイミング信号生成回路６０７から出力された２つのブロックデータ信号、又はＥＥＰＲＯＭ制御回路から出力された２つの制御信号のいずれかを選択して、記録ヘッドＩＪＨに出力する。
【００６１】
このように、ブロックデータをＥＥＰＲＯＭの制御信号と兼用することができるのは、プロックデータとＥＥＰＲＯＭの制御信号が同時に有効とはならないからである。すなわち、ＥＥＰＲＯＭ＿ＣＳが無効（ｄｉｓａｂｌｅ）の状態で、ブロックデータの転送を行う。一方、ＥＥＰＲＯＭへのアクセス時には、記録ヘッド内部においてブロックデータが変化するが、この場合にはヒートイネーブル信号ＨＥＮＢがアクティブにならず、記録開始前には適正なブロックデータを転送するため、誤記録等が発生することはない。
【００６２】
また、このように、ＥＥＰＲＯＭに対する読み出し／書き込み動作を、記録動作実行時以外に行うようにすることは、プリンタの仕様として何ら問題ないものである。
【００６３】
図７は、本実施形態における記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。なお、本例においては、６００ＤＰＩ間隔で記録を行う場合のタイミングである。
【００６４】
トリガ信号ＴＲＩＧは、エンコーダからの信号を元に生成される６００ＤＰＩの間隔で出力される信号である。このトリガ信号ＴＲＩＧの間に、（ａ）に示すように、記録ヘッドに対して転送されたデータのラッチタイミングを規定する１６のラッチパルスＬＴＸが発生される。そして、ラッチパルスＬＴＸに対応して、記録ヘッドでラッチされた記録データに対するヒータの駆動時間を決定するヒートイネーブル信号ＨＥＮＢが生成される。
【００６５】
ラッチパルスＬＴＸのパルス間７０１において、（ｂ）に示すように、ＣＬＫに同期してＤＡＴＡ転送がシリアル転送で行われる。なお、本実施形態ではクロックの立ち上がりと立ち下がりの両方のタイミングでデータが転送される。１ブロックのデータは、１つのノズル列に対して１６ビットからなり、図示するようなタイミングで行われる。
【００６６】
ＤＡＴＡ（０）〜（７）は、２５６個のノズルで構成されている、各ノズル列に対応する１ブロックのデータであり、Ｄ０〜Ｄ１５の１６ビットはいずれも記録データである。
【００６７】
一方、ＢＥ０〜ＢＥ３は、ブロックデータであり、本実施形態では４ビットでブロックを指定する。ＥＥＰＲＯＭ＿ＳＫ信号とＥＥＰＲＯＭ＿ＤＩＯ信号と兼用する２本の制御信号で、Ａ〜Ｈまでの計８つのノズル列に対するブロックデータを転送する。
【００６８】
このように本実施形態によれば、従来は同じ信号線を用いてシリアルで転送していた記録データとブロックデータとを、それぞれ別の信号線で転送可能な構成とすることにより、記録ヘッドと装置本体との間の信号線の数を増やさずに、単位時間当たり転送する記録データ量をより多くすることができる。
【００６９】
例えば、上記で図１〜図３に関して説明した構成では、ラッチパルスＬＴＸの周期の間に、ブラックノズル列に対しては１０ビットの記録データ、カラーノズル列に対しては８ビットの記録データを転送するように構成されていたが、本実施形態の構成によれば、それぞれのノズル列に対して１６ビットまでの記録データを転送できる。
【００７０】
以上説明したように本実施形態によれば、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を約倍程度まで増大させることができる。
【００７１】
［その他の実施形態］
上記実施形態では、インクジェット方式を採用し、シリアル型記録を行なうインクジェットプリンタを例に挙げて本発明を説明したが、本発明は、インクジェット方式やシリアル型以外の方式によって記録を行なう様々な記録装置に適用できる。
【００７２】
なお、本発明は、複数の機器（例えばホストコンピュータ，インターフェース機器，リーダ，プリンタなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ装置など）に適用してもよい。
【００７３】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７４】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７５】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７６】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７７】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００７８】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した（図７に示す）タイミングチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００７９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ブロック選択信号と記録データとを同時に記録ヘッドへ転送することができるので、転送に使用するクロック周波数を高くしたり、信号線の数を増やさずに、記録ヘッドへの単位時間当たりのデータ転送量を増大させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な記録ヘッド内部の概略回路構成の例を示すブロック図である。
【図２】図１の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【図３】図１の記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図４】ＥＥＰＲＯＭの制御信号のタイミング例を示すタイミングチャートである。
【図５】実施形態における、記録ヘッドＩＪＨの概略回路構成を示すブロック図である。
【図６】図５の記録ヘッドを制御する、記録装置本体側の回路の概略構成の例を示すブロック図である。
【図７】図５の記録ヘッドへのデータ転送に関する信号のタイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図８】本発明の好適な実施形態に係るプリンタの外観を示す図である。
【図９】図８のプリンタのインクジェットカートリッジを示す図である。
【符号の説明】
１００ ６ビットシフトレジスタ
１０１ ６ビットラッチ
１０２ デコーダ
１０３ １０ビットシフトレジスタ
１０４ １０ビットラッチ
１０５〜１１４ １６ビットドライバー
１１５ ＥＥＰＲＯＭ
２００ ＲＡＭ
２０１ 並べ変え回路
２０２、２０３ ラッチ
２０４ セレクタ
２０５ ブロックセレクトコントロール
２０６ シフトレジスタ
２０７ タイミング信号生成回路
２０８ 記録ヘッド
２０９ ＥＥＰＲＯＭ制御回路
５００ １６ビットシフトレジスタ
５０１ ４ビットラッチ
５０２ デコーダ
５０３ １６ビットシフトレジスタ
５０４ １６ビットラッチ
５０５〜５２０ １６ビットドライバー
５２１ ＥＥＰＲＯＭ
６００ ＲＡＭ
６０１ 並べ変え回路
６０２、６０３ ラッチ
６０４ セレクタ
６０５ ブロックセレクトコントロール
６０６ シフトレジスタ
６０７ タイミング信号生成回路
６０９ ＥＥＰＲＯＭ制御回路
６１０ セレクタ
Claims (17)
- 複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、が設けられており、
前記ブロック選択信号が、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送されるように構成されていることを特徴とする記録装置。 - 前記ブロック選択信号が、前記記録データの転送に使用されるクロックに同期してシリアルで転送されることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
- 前記ブロック選択信号と、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部とのいずれかの信号を前記記録ヘッドへ出力する選択手段を更に備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の記録装置。
- 前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部が、該不揮発性メモリに対するクロック信号を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部が、データ入出力信号を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記不揮発性メモリが、ＥＥＰＲＯＭを含むことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の記録装置。
- 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体を備えていることを特徴とする請求項７に記載の記録装置。
- 複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドによって記録を行なう記録装置の記録ヘッド制御方法であって、
前記記録ヘッド内に、前記記録装置の本体からアクセスされる不揮発性メモリと、駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号及び該指定されたブロックに対する記録データに従って、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を設け、
前記ブロック選択信号を、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部と同じ信号線を介して前記記録ヘッドへ転送することを特徴とする記録ヘッド制御方法。 - 前記ブロック選択信号を、前記記録データの転送に使用されるクロックに同期してシリアルで転送することを特徴とする請求項９に記載の記録ヘッド制御方法。
- 前記ブロック選択信号と、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部とのいずれかの信号を選択して前記記録ヘッドへ出力することを特徴とする請求項９又は１０に記載の記録ヘッド制御方法。
- 前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部が、該不揮発性メモリに対するクロック信号を含むことを特徴とする請求項９から１１のいずれか１項に記載の記録ヘッド制御方法。
- 前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部が、データ入出力信号を含むことを特徴とする請求項９から１２のいずれか１項に記載の記録ヘッド制御方法。
- 前記不揮発性メモリが、ＥＥＰＲＯＭを含むことを特徴とする請求項９から１３のいずれか１項記載の記録ヘッド制御方法。
- 複数の記録素子を有し、該複数の記録素子が複数のブロックに分割されて時分割駆動される記録ヘッドであって、
不揮発性メモリと、
駆動すべきブロックを指定するブロック選択信号と該指定されたブロックに対する記録データに応じて、ブロック単位で記録素子を駆動する駆動回路と、を備え、
前記ブロック選択信号用の信号線と、前記不揮発性メモリの制御信号の少なくとも一部の制御信号用の信号線とが共用された信号線となっていることを特徴とする記録ヘッド。 - 前記複数の記録素子と、前記駆動回路と前記信号線とが同一半導体基板に形成されていることを特徴とする請求項１５に記載の記録ヘッド。
- 前記記録素子は発熱素子であり、この発熱素子の駆動によってインクを吐出することを特徴とする請求項１５又は１６に記載の記録ヘッド。
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| JP2002251442A JP2004090262A (ja) | 2002-08-29 | 2002-08-29 | 記録装置、記録ヘッド及び該装置の記録ヘッド制御方法 |
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