JP2007030520A - インクジェットプリンタ及びその駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷データの転送に無関係に、予備吐出データをヘッドに出力可能とし、印刷処理のスループットを向上する。
【解決手段】入力されたデータを格納し、インクジェットヘッド３０の相対移動に伴って、格納されたデータを順次出力する印刷パターン格納手段１１０と、該印刷パターン格納手段１１０から順次出力されたデータを前記インクジェットヘッド３０の複数の印刷要素の非直交配列に対応するパターンに変換する印刷パターン変更手段１４０と、前記インクジェットヘッド３０の複数の印刷要素より同時に微小液滴を吐出させるためのデータを生成する予備吐出データ生成手段１６０と、前記印刷パターン変更手段１４０の出力又は前記予備吐出データ生成手段１６０の出力のいずれか一方を選択する選択手段１５０とを有し、該選択手段１５０によって選択された出力に従って前記インクジェットヘッド３０の各印字要素から微小液滴を吐出させる。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の吐出口を備えたインクジェットヘッドを用いて、印字行に平行な方向にインクジェットヘッドを移動させながら、ドットマトリクスにより構成された文字を印刷するインクジェットプリンタ及びその駆動方法に関する。

一般的に、従来のインクジェットプリンタでは、画像信号をメモリ等の記憶手段に展開し、展開されたデータに基づいて、各吐出口に隣接して配置された圧電素子もしくは発熱素子からなる圧力発生手段を選択的に駆動し、記録媒体状に印刷を行っている。

一方、このような印刷処理の他に、インクジェットヘッドの吐出口の目詰まりを防止するために、定期的に全ての吐出口から微小液滴を吐出し、印字性能を維持する方法が多く用いられている。

このような処理は、予備吐出処理と呼ばれているが、特開平３−２９２１４８号公報には、プリンタに送られてきた画像データと、予備吐出データ生成回路によって生成された予備吐出データの一方を選択するセレクタを備え、セレクト信号に従って選択されたデータをメモリに書き込み、メモリのデータをヘッドドライバーを介してインクジェットヘッドに出力し、印刷処理もしくは予備吐出処理を行うインクジェットプリンタが開示されている。
特開平３−２９２１４８号公報

しかし、前述の従来技術では次のような欠点があった。

（１）予備吐出データ生成回路によって生成された予備吐出データは、画像データと同様に一旦メモリに書き込まれるため、予備吐出処理を行う毎に、予備吐出データをメモリに書き込まなければならず、処理が煩雑である上、予備吐出処理を行う頻度が大きくなれば、それだけ、画像データの転送を中断して、メモリに書き込みを行う時間が増え、画像データの転送効率が落ちる。即ち、予備吐出処理中は、画像データの受信ができないため、全体として印刷処理速度が低下する。

（２）予備吐出データ生成回路によって生成された予備吐出データは、画像データと同様に一旦メモリに書き込まれるため、印刷処理を中断し、予備吐出処理を行う必要が生じた場合、予備吐出データを都度メモリに書き込む。このため、一旦メモリに書き込まれた画像データを消去することとなる。予備吐出処理終了後に印刷処理を再開するためには、再び一旦消去した画像データを再び読み込まなければならず、処理が煩雑になるばかりか、画像データの転送効率が落ち、全体として印刷処理速度が低下する。

（３）上記（１）、（２）の課題を解決するためには、メモリの容量を増やせば良いが、そのために回路コストが増加する。特に、近年、インクジェットプリンタの多色化、他ノズル化が進み、このような課題は顕著なものとなっている。

（４）ドットマトリクスにより構成された文字を印刷するインクジェットプリンタでは、ドットを高密度化し文字品質を向上させるために、ドットを印刷するインクジェットヘッド内の印刷要素を傾斜配列とし、縦方向のドット間隔を狭める方法が提案されている。例えばこのように印刷要素が、傾斜配列されたインクジェットヘッドである場合、受信した縦１列の列印刷データを傾斜配列印刷データに変換する必要があり、従来の方法では、予備吐出データも例外ではなく、傾斜配列印刷データに変換する必要があり、印刷処理速度を低下させる原因となっていた。

本発明はこのような欠点を解決するためになされたものであり、予備吐出印刷を行う場合でも印刷データの転送に無関係に、予備吐出印刷データをヘッドに出力可能とし、印刷処理のスループットを向上させる事を目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明のインクジェットプリンタは、微小液滴を吐出する複数の印刷要素であって、該複数の印刷要素のうちの何れか２個の印刷要素はそれらを結ぶ直線が印刷ヘッドの相対移動の方向と直交しないように非直交配列される前記印刷要素を備え、印刷媒体に対し相対移動しながら印刷を行う前記印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、入力されたデータを格納し、前記印刷ヘッドの相対移動に伴って、格納された前記データを順次出力する印刷パターン格納手段と、前記印刷パターン格納手段から順次出力された前記データを前記複数の印刷要素の前記非直交配列に対応するパターンに変換する非直交配列印刷パターン生成手段とを有することを特徴とする。

係る構成によれば、印刷要素が傾斜配列されたインクジェットヘッドであっても、受信した縦１列の列印刷データを傾斜配列印刷データに変換する必要がなく、印刷処理速度の向上が図れる。

この場合、前記印刷ヘッドの前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させるためのデータを生成する予備吐出データ生成手段と、前記非直交配列印刷パターン生成手段の出力又は前記予備吐出データ生成手段の出力のいずれか一方を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された出力に従って前記各印字要素から前記微小液滴を吐出させる駆動手段とを有することが、更に好ましい。

係る構成によれば、予備吐出データを、印刷パターン格納手段に格納することなく予備吐出処理を行うことが可能である。従って、常に、画像データのみが印刷パターン格納手段に格納されるので、予備吐出処理を行うことにより、画像データの転送効率が低下することがない。また、予備吐出データを印刷パターン格納手段に格納しないので、予備吐出処理時間自体を短縮することができ、プリンタが本来持っている印字スピードを確保できる。また予備吐出印刷データをＲＡＭに格納する必要もなく、少ない格納領域で、高速な予備吐出処理、印刷処理を実現でき、コストパフォーマンスの高いプリンタを提供することができる。

また、この場合、前回の予備吐出からの経過時間を計測する計時手段を有し、前記選択手段は、前記計時手段からの予め定められた時間が経過したことを示す出力に応じて前記予備吐出データ生成手段の出力を選択するようにしても良い。

また、この場合、前記選択手段による前記予備吐出データ生成手段の出力の選択に際して、印刷処理を中断して前記印字要素から前記微小液滴を吐出させた後、前記計時手段の初期値をゼロにセットして中断した前記印刷処理を再開することが、更に好ましい。

さらに、前記選択手段は、前記印刷ヘッドの前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させるためのデータを生成する機能を兼ね備えるものとしても良い。

また、前記印刷パターン格納手段に入力される画像データの形態は、ノーマルビットイメージであってもいいが、シリアルプリンタでラスタデータを受信する場合は、行単位で送られてくる画像データを、列方向に配列された前記印刷要素に対応する列単位のデータに縦横変換しなければならない。このような場合であっても、本発明によれば、予備吐出データを縦横変換する必要がなく、印刷処理速度の向上が図れる。

また、前記非直交配列印刷パターン生成手段は、前記複数の印刷要素毎に備えられた複数のシフトレジスタを有し、前記印刷パターン格納手段から順次出力された前記データを前記各印刷要素毎に分配し、前記各シフトレジスタに格納することが好ましい。これは、前記印刷ヘッドの相対移動に伴って、格納された前記データをシフトさせることにより、より単純な回路で、ＣＰＵに負荷をかけずに前記各印刷要素にデータを出力することが実現できるためである。

本発明のインクジェットプリンタの駆動方法は、微小液滴を吐出する複数の印刷要素であって、該複数の印刷要素のうちの何れか２個の印刷要素はそれらを結ぶ直線が印刷ヘッドの相対移動の方向と直交しないように非直交配列される前記印刷要素を備え、印刷媒体に対し相対移動しながら印刷を行う前記印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタの駆動方法において、入力されたデータを印刷パターン格納手段に格納し、前記印刷ヘッドの相対移動に伴って、前記印刷パターン格納手段に格納された前記データを順次出力し、該順次出力された前記データを前記複数の印刷要素の前記非直交配列に対応するパターンに変換する非直交配列印刷パターン生成手段に入力し、前記非直交配列印刷パターン生成手段の出力に従って前記複数の印刷要素より選択的に前記微小液滴を吐出させる印刷処理を行うことを特徴とする。

係る構成によれば、印刷要素が傾斜配列されたインクジェットヘッドであっても、受信した縦１列の列印刷データを傾斜配列印刷データに変換する必要がなく、印刷処理速度の向上が図れる。

また、この場合、予備吐出信号が入力された時に、前記印刷パターン格納手段に格納されたデータ及び前記非直交配列印刷パターン生成手段に入力されたデータを保持した状態で、前記印刷パターン格納手段及び前記非直交配列印刷パターン生成手段とは独立して設けられた予備吐出データ生成手段の出力に従って前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させる予備吐出処理を行うことが、更に好ましい。

係る構成によれば、印刷処理中に、予備吐出処理を要求されたとしても、印刷処理中断時の画像データは、印刷パターン格納手段及び非直交配列印刷パターン生成手段に保持された状態にあるので、予備吐出処理後、迅速に印刷処理を再開することが可能である。

また、この場合、前記予備吐出信号が入力された時に、前記印刷処理を中断し、該印刷処理を中断した前記印刷ヘッドの位置を記憶した後に予備吐出位置に前記印刷ヘッドを移動して前記予備吐出処理を行い、該予備吐出処理終了後、前記記憶に基づいて、前記印刷ヘッドを前記印刷処理を中断した位置に戻し、前記印刷処理を再開することが、更に好ましい。

また、この場合、前記予備吐出信号は、前回の予備吐出からの経過時間を計測する計時手段からの予め定められた時間が経過したことを示す出力に基づいて生成されるようにしても良い。

以上、本発明によれば、印刷要素が傾斜配列されたインクジェットヘッドであっても、受信した縦１列の列印刷データを傾斜配列印刷データに変換する必要がなく、印刷処理速度の向上が図れる。また、予備吐出データを、印刷パターン格納手段に格納することなく予備吐出処理を行うことが可能である。従って、常に、画像データのみが印刷パターン格納手段に格納されるので、予備吐出処理を行うことにより、画像データの転送効率が低下することがない。また、予備吐出データを印刷パターン格納手段に格納しないので、予備吐出処理時間自体を短縮することができ、プリンタが本来持っている印字スピードを確保できる。また予備吐出印刷データをＲＡＭに格納する必要もなく、少ない格納領域で、高速な予備吐出処理、印刷処理を実現でき、コストパフォーマンスの高いプリンタを提供することができる。

以下、本発明のインクジェットプリンタについて、図１乃至図３を用いて説明する。図１は、本発明のインクジェットプリンタのブロック図、図２は、図１における印刷部１０の一例を示す斜視図である。

図１に示すように、本発明のインクジェットプリンタは、印刷部１０とホストから送られた画像信号に基づいて印刷部１０を制御する制御部１００から構成される。

印刷部１０は、図２に示すように、プリンタユニット６０と紙送りユニット５０とから構成されている。プリンタユニット６０は、複数の突出口（不図示）が列状に配列されたインクジェットヘッド３０を保持すると共にインクをヘッド３０に供給するためのインクタンク（不図示）を内蔵するインクカートリッジ４０を搭載したキャリッジ１２を備えている。このキャリッジ１２はフレーム１３に支持されたガイド軸１４により、その軸方向に移動自在に軸支されている。

１５は、キャリッジ１２を駆動するための駆動源となるモータで、モータ１５の駆動力は、輪列１７を介してプーリ１８に伝達される。プーリ１８とプーリ２０には、タイミングベルト１９が張架されており、このタイミングベルトの一部に固定されたピン（不図示）が、キャリッジ１２に係着している。係る構成により、モータ１５を正逆方向に回転することにより、タイミングベルト１９に係着されたキャリッジ１２が往復動する。

紙送りユニット５０には、輪列５１に直結した紙送りローラ（不図示）が内蔵されており、紙送りモータにより適宜駆動される。紙送りモータは、キャリッジ１２を往復動させるモータ１５と別に設けても良いし、モータ１５の駆動力を輪列５１に間欠的に伝え、紙送りローラを駆動するように構成しても良い。

このように紙送りローラを駆動することにより、紙送りユニット５０の後部から挿入された記録紙がプラテン５２に搬送される。プラテン５２は、インクジェットヘッド３０の吐出口に所定の距離をもって対向するように、紙送りユニット５０の上部に設けられている。プラテン５２に隣接した位置Ｒには、予備吐出用の溝５３が設けられており、この溝５３は、紙送りユニット５０下部に内蔵されたインク吸収体（不図示）に連通している。

キャリッジ１２に搭載されたインクジェットヘッド３０は、プラテン５２の幅と略同一の幅を持つ印刷領域Ｐと、予備吐出位置Ｒの間を移動し、印刷領域Ｐでは、記録のための吐出を行い、予備吐出位置Ｒでは、吐出口の目詰まりを防止するための予備吐出が行われる。この予備吐出位置Ｒは、通常キャリッジ１２のホームポジションとしても利用され、電源投入時には、キャリッジ１２は位置Ｒに移動し、印刷指令があるまで位置Ｒで待機する。

２５は、モータの回転を検出するための検出器であり、モータ１５の駆動軸に直結され、外周にスリットが形成された円盤と、該円盤に設けられたスリットを検出するフォトインタラプタからなる。検出器２５の出力によって、キャリッジ１２の位置が検知され、また、この出力は、インクジェットヘッド３０からインク滴を吐出するためのタイミングパルスとしても用いられる。尚、モータ１５にステップモータを用いるとき、この検出器２５は必ずしも必要としない。

更に、プリンタユニット６０には、モータ１５を駆動するための信号、或いは検出器２５の信号を取り出すための複数の制御線２６、及びインクジェットヘッド３０を駆動するための制御信号を入力する制御線２７が接続されている。

印刷部１０を制御するための制御部１００は、図１に示すように、以下に説明されものを含む。

受信ポート１７０は、ホストから画像信号を受信するためのシリアルもしくはパラレルの通信ポートであり、受信ポート１７０で受信された画像信号に含まれる画像データは、例えばＲＡＭ等からなる印刷パターン格納手段１１０に格納される。印刷パターン格納手段１１０が、ＲＡＭで構成されるときは、アドレス信号、リード・ライト信号を用いて、印刷演算処理手段２００に指定されたアドレスのデータを順次次段に出力する。

印刷パターン変換手段１４０は、例えばＲＡＭ、シフトレジスタ等から構成され、インクジェットヘッド３０の吐出口の配列に合わせて、印刷パターン格納手段１１０に格納されたデータを変換する。印刷パターン格納手段に格納されたデータ列が、予め吐出口の配列に一致している場合は、印刷パターン変換手段１４０は不要である。例えば、コード化された画像信号を受信し、受信したコードに応じて、キャラクタジェネレータが、予め吐出口の配列にあうように、ラインバッファからなる印刷パターン格納手段に印刷パターンを展開するものはこの場合に相当する。

予備吐出データ生成手段１６０は、予備吐出を行うためのデータを生成するためのものであり、即ち全ての吐出口からインク滴を吐出するためのデータを生成し、次段に出力する。選択手段１５０は、印刷パターン変換手段１４０の出力と予備吐出データ生成手段１６０の出力のうちいずれか一方を選択し次段に出力するものである。

通電パルス生成手段１８０は、選択手段１５０で選択された出力に基づいて、選択された吐出口の圧力発生素子に所定幅の通電パルスを与えるものであり、通電パルスは、インクジェットヘッドの移動に伴って印刷演算制御装置２００から出力されるタイミングパルスに同期して出力される。

記憶手段２１０は、画像信号に含まれる印刷コマンド等を記憶するＲＡＭ、上記各手段を制御するプログラム等が記憶されているＲＯＭ等で構成され、ＣＰＵ等からなる印刷演算制御手段２００は、記憶手段２１０内に記憶されているプログラムにそって上記各手段を適宜制御するものである。

タイマー等からなる計時手段２２０は、予備吐出後から計時を開始し、予め設定された時間が経過すると、予備吐出信号を出力するか、もしくは、フラグをたてて、所定時間が経過したことを知らせる。

ドライバ１９０は、通電パルス生成手段１８０から出力される通電パルスを昇圧し、インクジェットヘッド３０を駆動するドライバであり、ドライバ１９５は、モータ１５を駆動するためのドライバであり、モータ１５は、印刷制御手段２００から出力される駆動信号により制御される。

図３は、本発明のインクジェットプリンタの印刷処理、予備吐出処理の手順の一例を示すフローチャートである。尚、説明を簡単にするために、以下モータ１５にステッピングモータを採用した例について説明する。

電源投入後、ステップＳ１で、ホスト等から画像信号が送られてくるのを待つ。即ち、ステップＳ１では、プリンタは待機状態にある。ホストから信号を受信し、それが印刷指令を含むものであることを印刷演算制御手段２００が検知すると、ステップＳ２に進み、予備吐出処理を実行する。予備吐出処理は以下のようにして行われる。

まず、インクジェットヘッド３０の位置を検出し、インクジェットヘッド３０が、予備吐出位置Ｒにない場合、モータ１５を駆動しインクジェットヘッド３０を予備吐出位置Ｒに移動する。選択手段１５０により予備吐出データ生成手段１６０の出力を選択し、予備吐出データを次段に出力する。予備吐出データがセットされた通電パルス生成手段１８０にタイミングパルスを入力し、インクジェットヘッド３０の全吐出口から、所定回インク滴を吐出して予備吐出処理を行う。このとき、モータ１５は駆動されていないので、当然、通電パルス生成手段１８０に入力されるタイミングパルスは、モータ１５の駆動パルスに同期するものではない。

予備吐出終了後、ステップＳ３で、タイマー２２０を初期値にセットし、計時を開始する。このように、本発明によれば、予備吐出データを印刷パターン格納手段に格納する必要がないため、ステップ２、ステップ３の実行中であっても、印刷パターン１１０の容量の許す限り、画像データの受信を続行することが可能である。 即ち予備吐出処理中であっても画像データの受信ができるため、全体としての印刷速度を向上することが可能である。

ステップＳ３で、計時を開始した後、印刷パターン格納手段１１０に、所定量、例えば１ライン分データが蓄積されていることが確認されると、モータ１５を駆動しステップＳ４で、１ドット列分の印刷処理を行う。

印刷制御手段２００は、モータ１５を駆動すると共に、インクジェットヘッド３０の位置を把握するため、その駆動パルスをカウントしている。印刷処理中の印刷パターン格納手段１１０内からのデータの読み込みは、この駆動パルスのカウント値に従って行われる。即ち、印刷パターン格納手段１１０がＲＡＭで構成される場合は、そのカウント値に基づき、そのときのインクジェットヘッド３０の位置に対応するデータのアドレス信号とリード信号が、ＲＡＭに入力される。

インクジェットヘッド３０が印刷領域Ｐにはいる直前に、１列目のデータを印刷パターン格納手段１１０から読み込み、通電パルス生成手段１８０に出力する。このとき、既に選択手段１５０によって印刷パターン格納手段１１０側の出力が選択されており、１列目のデータが通電パルス生成手段にセットされた状態となる。モータ１５の駆動パルスに同期して出力されるタイミングパルスに従って通電パルスが生成され、選択された吐出口からインク滴が吐出され、１列目の印刷処理が行われる。インク滴を吐出した後、ステップＳ６で、次列のデータがセットされ、同様に、１ドット列分の印刷処理が繰り返される。

ステップ７で、前回の予備吐出後から、予め設定された時間が経過しているか確認し、予め設定された時間が経過しているときは、ステップＳ８に進み、予備吐出処理を行う。予備吐出処理終了後、ステップＳ９で、タイマー２２０を初期値にセットし、計時を開始すると共に印刷処理を再開する。

ステップＳ８で行う予備吐出処理は、ステップＳ２で行われる一連の処理に加え、印刷処理の中断・再開のための処理を行う。即ち、印刷処理を中断した時点のカウント値を記憶手段２１０に記憶した後、モータ１５を駆動し、インクジェットヘッド３０を予備吐出位置Ｒに移動して予備吐出を行った後、記憶手段２１０に記憶したカウント値に基づいて印刷処理を中断した位置にインクジェットヘッド３０を戻し、印刷処理を再開する。予備吐出処理が行われている間、選択手段１５０は、予備吐出データ生成手段１６０の出力を選択し、予備吐出処理後、選択手段１５０を印刷パターン格納手段１１０側に切り替えるが、印刷パターン格納手段１１０には、印刷処理中断時のデータが保持されているので、データを再度受信することなく、印刷処理を再開することができる。

１行分の印刷が終了すると、ステップＳ５からステップＳ１０に進み、紙送りがなされ、ステップＳ１１で、印刷パターン格納手段１１０に次行以降のデータがあるときは、再度ステップＳ４に戻り、印刷を続行し、ない場合はステップＳ１に戻り待機状態となる。

以下、インクジェットヘッド３０の印刷要素を傾斜配列とし、縦方向のドット間隔を狭めた形態のインクジェットプリンタに適用した例について、図４乃至図６を用いて説明する。

図５は、本実施形態のインクジェットヘッドの吐出口の配列の一例を示すものあり、図１に示すプリンタ１０のＡ側からみた吐出口面の平面図である。図示のように、インクジェットヘッド３０はｎ個の吐出口３１を有し、吐出口列は、インクジェットヘッド３０の移動方向Ｂに対して、角度θ傾斜させて配置されている。以下、説明を簡単にするため、傾斜角度θを４５°に設定した例について説明する。尚、このように傾斜角度θを４５°に設定した場合、記録媒体に印刷される隣接する画素間の距離は、移動方向Ｂに対し垂直に配置したものの約０．７倍となり、約３割ほど解像度が向上する。

図６は、画像データの傾斜変換の方法を説明する図である。

ｎ列の吐出口がインクジェットヘッドの移動方向Ｂに垂直に配置されている場合、列方向Ｃに並ぶｎビット分のデータをそのまま図１に示す通電パルス生成手段に順次行方向Ｂにセットしていけば、記録紙上に画像が印刷される。しかしながら、インクジェットヘッド３０を傾斜させた場合、垂直に配置されたものと同じ方法でデータを送出したのでは、図示のビットイメージを記録紙上に再現することはできない。

例えば、吐出口３１−１が７列目のデータに相当する位置にある場合、１行目のデータは、吐出口３１−１によって印刷されるが、このとき吐出口３１−２の位置は６列目にあるので、吐出口３１−１よりも１列分前の位置（６列目）のデータが、吐出口３１−２によって印刷されなければならない。即ち、吐出口３１−ｎは、吐出口３１−１からｎビット分遅れたデータによって印刷されねばならない。

図４は、本発明のインクジェットプリンタの他の実施形態を説明する回路図であり、図５に示す配列のインクジェットヘッド３０を駆動するための制御回路の主要部分を示すものである。なお、説明の便宜上、適宜、図１のシステムブロック図を参照する。

図中、１１０は印刷パターン格納手段として機能する受信バッファ、１４０は印刷パターン変換回路、１５０は選択回路、１８０は選択回路で選択された吐出口に通電パルスを与えるための通電パルス生成回路である。尚、これら受信バッファ１１０、印刷パターン変換手段１４０、選択回路１５０、通電パルス生成回路１８０等は、ゲートアレイを用いて一つにまとめられても良い。

印刷パターン格納手段として機能する受信バッファ１１０は、縦１列の列印刷データを格納し、印刷演算処理手段２００から出力されるラッチ信号１２０によって次段にデータを出力すると共に、前段から次データを取り込む。

傾斜配列変換を行う印刷パターン変換回路１４０は、ｎ個の吐出口に対応するｎライン分のシフトレジスタ群を備え、１ライン目のシフトレジスタ群は１個のシフトレジスタ１３０、２ライン目のシフトレジスタ群は、２個のシフトレジスタ１３０、ｎライン目のシフトレジスタは、直列につながったｎ個のシフトレジスタ１３０を有している。

各シフトレジスタ１３０に、ラッチ信号１２０が入力されると、保持しているデータを次段にシフトさせるともに、前段のシフトレジスタのデータを受け取り、次のラッチ信号が入力されるまでデータを保持し続ける。即ち、これらのシフトレジスタは縦１列の列データを傾斜配列印刷データに変換するためのバッファとして機能する。各シフトレジスタ群の最終段のシフトレジスタ１３０ｅのデータは、信号線１３１により、選択手段１５０に出力される。

選択回路１５０は、図示のとおり、１吐出口当たり２個のＡＮＤ素子１５２、１５３と１個のＯＲ素子１５４を備え、印刷パターン変換回路１４０の出力である印刷データと、選択回路１５０内部で生成される予備吐出データのいずれか一方のデータを、印刷演算制御手段２００から出力される選択信号１６１によって、通電パルス生成回路１８０に出力するものである。即ち、この選択回路１５０は、データを選択する機能の他に、予備吐出データを生成する機能も持ち合わせる。

選択信号１６１がＬのとき、ＮＯＴ素子１５１の出力がＨとなり、ＡＮＤ素子１５２の一方の入力がＨとなることにより、ＡＮＤ素子１５２のもう一方の入力である印刷パターン変換回路１４０の出力が、そのまま通電パルス生成回路１８０に出力される。一方、選択信号１６１がＨのとき、印刷パターン変換回路１４０の出力は、通電パルス生成回路１８０には出力されず、ＡＮＤ素子１５３によって生成される予備吐出データ（全てＨのデータ）が通電パルス生成回路１８０に出力される。即ち、全ての吐出口からインク滴が吐出されるように、通電パルス生成回路１８０にデータがセットされる。

通電パルス生成回路１８０では、所定幅のパルス幅をもつタイミングパルス１８２がＡＮＤ素子１８１の一方に入力され、選択回路１５０でセットされたデータに従って、ドライバに通電パルスが出力される。

以下、上記のように構成された各回路の動作を順を追って説明する。

まず、印刷処理を行う場合、印刷演算制御手段２００から出力される選択信号１６１はＬの状態にセットされる。受信バッファ１１０に読み込まれた列印刷データは、印刷演算制御手段２００から出力されるラッチ信号１２０によって印刷パターン変換回路１４０のシフトレジスタにラッチされる。この動作を繰り返すことにより、列印刷データは、順次後段のシフトレジスタ１３０にシフトされていく。例えば、７回繰り返した状態では、図６のｘ印のデータが、最終段のシフトレジスタ１３０ｅにラッチされた状態となる。

このように印刷処理が続行されているときは、印刷演算制御手段２００から出力される選択信号１６１はＬの状態に保持されるので、印刷パターン変換回路１４０で傾斜されたデータは次々に通電パルス生成回路１８０にセットされ、ドライバに通電パルスが出力される。なお、通電パルス生成回路１８０に入力されるタイミングパルス１８２、ラッチ信号１２０は、共にインクジェットヘッド３０の移動に同期して出力される。

予備吐出処理を行う場合は、印刷処理制御手段２００からのラッチ信号１２０の出力は停止され、印刷処理が中断される。このとき、同時に、印刷演算制御手段２００からのタイミングパルス１８２の出力も停止される。その後、印刷ヘッド３０を予備吐出位置Ｒまで移動した後、選択信号１６１をＨに切り換え、予備吐出データを通電パルス生成回路１８０にセットして、タイミングパルス１８２を数回加えることにより、全吐出口から数回予備吐出を行う。

印刷を再開するときは、予備吐出処理を行うことによる中断時のデータがそのまま、シフトレジスタ１３０に保持されているので、速やかに印刷処理に移ることができる。また、ラッチ信号とシフトレジスタ１３０によるシフト動作処理時間に関係なく、予備吐出のための予備吐出データを即座に作ることができるため、予備吐出処理も迅速におこなうことができる。

本実施形態では、印刷ヘッド３０の移動方向に傾斜した吐出口配列に合わせて、列印刷データを変換する例について述べたが、これに限らず、本発明は、種々の印刷データを変換する例に応用しても効果がある。例えば、画像のライン方向にビットもしくはバイト単位で送信されるラスタデータを、列方向に並ぶ吐出口配列に合うように縦横変換する印刷パターン変換手段を有するインクジェットプリンタに用いても良い。

本発明のインクジェットプリンタを示すブロック図。 図１の印刷部の一実施形態を示す斜視図。 本発明のインクジェットプリンタの駆動方法の一実施形態を示すフローチャート。 図１の制御部１００の一実施形態を示し、印刷パターン変換回路を含む回路図。 図４の回路で駆動されるインクジェットヘッドの吐出口配列を示す平面図。 図４の駆動回路で列データを傾斜データに変換する方法を説明する説明図。

符号の説明

３０ インクジェットヘッド
１１０ 印刷パターン格納手段
１４０ 印刷パターン変換手段
１５０ 選択手段
１６０ 予備吐出データ生成手段
１８０ 通電パルス生成手段
２００ 印刷演算制御手段

Claims (11)

1. 微小液滴を吐出する複数の印刷要素であって、該複数の印刷要素のうちの何れか２個の印刷要素はそれらを結ぶ直線が印刷ヘッドの相対移動の方向と直交しないように非直交配列される前記印刷要素を備え、印刷媒体に対し相対移動しながら印刷を行う前記印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタにおいて、
   入力されたデータを格納し、前記印刷ヘッドの相対移動に伴って、格納された前記データを順次出力する印刷パターン格納手段と、
   前記印刷パターン格納手段から順次出力された前記データを前記複数の印刷要素の前記非直交配列に対応するパターンに変換する非直交配列印刷パターン生成手段とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
2. 更に、前記印刷ヘッドの前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させるためのデータを生成する予備吐出データ生成手段と、前記非直交配列印刷パターン生成手段の出力又は前記予備吐出データ生成手段の出力のいずれか一方を選択する選択手段と、前記選択手段によって選択された出力に従って前記各印字要素から前記微小液滴を吐出させる駆動手段とを有することを特徴とする請求項１記載のインクジェットプリンタ。
3. 更に、前回の予備吐出からの経過時間を計測する計時手段を有し、前記選択手段は、前記計時手段からの予め定められた時間が経過したことを示す出力に応じて前記予備吐出データ生成手段の出力を選択することを特徴とする請求項２記載のインクジェットプリンタ。
4. 前記選択手段による前記予備吐出データ生成手段の出力の選択に際して、印刷処理を中断して前記印字要素から前記微小液滴を吐出させた後、前記計時手段の初期値をゼロにセットして中断した前記印刷処理を再開することを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
5. 前記選択手段は、前記印刷ヘッドの前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させるためのデータを生成する機能を兼ね備えることを特徴とする請求項２〜４記載のインクジェットプリンタ。
6. 前記印刷パターン格納手段は、ラスタデータを受信し、格納することを特徴とする請求項１〜５記載のインクジェットプリンタ。
7. 前記非直交配列印刷パターン生成手段は、前記複数の印刷要素毎に備えられた複数のシフトレジスタを有し、前記印刷パターン格納手段から順次出力された前記データを前記各印刷要素毎に分配し、前記各シフトレジスタに格納することを特徴とする請求項１〜６記載のインクジェットプリンタ。
8. 微小液滴を吐出する複数の印刷要素であって、該複数の印刷要素のうちの何れか２個の印刷要素はそれらを結ぶ直線が印刷ヘッドの相対移動の方向と直交しないように非直交配列される前記印刷要素を備え、印刷媒体に対し相対移動しながら印刷を行う前記印刷ヘッドを有するインクジェットプリンタの駆動方法において、
   入力されたデータを印刷パターン格納手段に格納し、前記印刷ヘッドの相対移動に伴って、前記印刷パターン格納手段に格納された前記データを順次出力し、該順次出力された前記データを前記複数の印刷要素の前記非直交配列に対応するパターンに変換する非直交配列印刷パターン生成手段に入力し、前記非直交配列印刷パターン生成手段の出力に従って前記複数の印刷要素より選択的に前記微小液滴を吐出させる印刷処理を行うことを特徴とするインクジェットプリンタの駆動方法。
9. 更に、予備吐出信号が入力された時に、前記印刷パターン格納手段に格納されたデータ及び前記非直交配列印刷パターン生成手段に入力されたデータを保持した状態で、前記印刷パターン格納手段及び前記非直交配列印刷パターン生成手段とは独立して設けられた予備吐出データ生成手段の出力に従って前記複数の印刷要素より同時に前記微小液滴を吐出させる予備吐出処理を行うことを特徴とする請求項８記載のインクジェットプリンタの駆動方法。
10. 前記予備吐出信号が入力された時に、前記印刷処理を中断し、該印刷処理を中断した前記印刷ヘッドの位置を記憶した後に予備吐出位置に前記印刷ヘッドを移動して前記予備吐出処理を行い、該予備吐出処理終了後、前記記憶に基づいて、前記印刷ヘッドを前記印刷処理を中断した位置に戻し、前記印刷処理を再開することを特徴とする請求項９記載のインクジェットプリンタの駆動方法。
11. 前記予備吐出信号は、前回の予備吐出からの経過時間を計測する計時手段からの予め定められた時間が経過したことを示す出力に基づいて生成されることを特徴とする請求項９〜１０記載のインクジェットプリンタの駆動方法。

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