JP2007160857A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 例えば、記録ヘッドへ転送するデータの処理について、データの処理の優先度に基づき効率的に行う。
【解決手段】 複数の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置。前記記録ヘッドに転送するデータの処理のタイミング情報を生成するタイミング生成手段と、前記タイミング生成手段で生成された前記タイミング情報をラッチする第１ラッチ手段およびと第２ラッチ手段と、前記第１ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第１保持手段と第２保持手段と、第１保持手段及び前記第２保持手段に保持された情報を入力して選択を行う選択手段と、選択手段の選択した順に出力する。
【選択図】 図２

Description

本発明は記録装置、並びに記録装置のデータ処理順序決定のための装置及び方法に関し、特に、複数の記録ヘッドを備えている記録装置のデータ処理順序決定のための装置及び方法に関する。

インクジェット方式の記録装置は、異なった色のインクを吐出する複数の記録ヘッドを備えている。各記録ヘッドに対する記録データを処理するためのトリガは、ある一定の時間間隔で同時に発生させている。このトリガの生成は、次にトリガを生成させるまでに、すべての記録ヘッドに対する処理が終了するように設計されていた。この為、記録データの処理中に次のトリガが入力される事を想定する必要はなく、記録ヘッドに対する処理の優先順位も問題とはならない。言うなれば、１つの共通トリガで解像度が同じ全ヘッドの制御を実行することが出来た。

また、解像度の異なる記録ヘッドが混在して搭載されている場合には、最も解像度の高い記録ヘッドに対する処理に合わせてトリガが発生されるように設計されているのが一般的であった。しかしながら、インク滴の着弾位置を細かく調整する為に、記録ヘッド毎にデータ処理のタイミングを異ならせる場合、データ処理が行なわれない無駄な時間が生じていた。また、解像度の異なる記録ヘッドが混在して搭載された場合にも、データ処理が行なわれない無駄な時間が発生していた。加えて、記録速度の高速化や、記録ヘッドの高密度化及び多ノズル化に伴い、単位時間当たりに処理すべきデータ量が飛躍的に増加している。このような状況においては、データ処理を行っていない無駄な時間を削減し、処理時間を効率的に利用することが要求される。

上述した要求のために、複数のノズル列に対して共通のデータ処理トリガを出力するデータ処理回路は、記録する解像度に合わせてデータ処理タイミングを独立させることが提案されている。あるいは、ヘッドごとにデータ処理タイミングを異ならせ、記録データ処理の順位付けを行う回路が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

以下に簡潔に説明する。

データ処理回路は、入力された前記記録ヘッドに対するデータ処理のタイミングに関する情報を保持する第１のラッチ手段と、第１のラッチ手段に接続されている第２のラッチ手段を供えている。この第２のラッチ手段は、内部に情報がなくなったときに、第１のラッチ手段に保持されている情報をコピーして保持する。また、第１のラッチ手段に保持されている情報全てを削除するように指示するクリア信号を送信する。

この第２のラッチ手段に保持されている情報に基づいて、所定の順序に従ってデータ処理を行う記録ヘッドを指定する指定信号を出力する。また、後続するデータ処理手段へのトリガ信号を出力する構成を供えている。

処理トリガーラッチａ１０１は、同時に入力された複数の記録ヘッドに対するデータ処理のタイミングを示すデータ処理トリガを保持する。処理トリガーラッチｂ１０２は、内部にデータがなくなったときに処理トリガーラッチａ１０１に保持されているデータをコピーして保持する。それと共に、処理トリガーラッチａ１０１の内容をクリアする。スタートトリガー発生回路１０３は、処理トリガーラッチｂ１０２のデータに基づいて、所定の順序に従って記録ヘッドを指定する指定信号を出力する。また、データ処理の開始を指示するスタートトリガーを発生させ、指定された記録ヘッドに関するデータを処理トリガーラッチｂ１０２から削除する。

このような構成により、記録ヘッドに対するデータ処理の開始タイミングが異なっている場合や記録解像度の異なる場合に、データ処理を効率的に行うことができる。
特開２００２−２４０２５５号公報

しかしながら、上記発明は複数のヘッドに対して処理タイミングを与えるトリガが複数のノズルで共通であることが前提である。しかし、例えばコックリングに対応する補正を前提に各ヘッドあるいはノズル列に対して個々の独立したトリガが入力される場合には、対応できない。

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、データ処理の速度を必要以上に向上させることなく、データ処理を効率的に行うことのできる記録装置、並びに記録装置のデータ処理回路を提供することを目的とする。

上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明の記録装置は、複数の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、前記記録ヘッドに転送するデータの処理のタイミング情報を生成するタイミング生成手段と、前記タイミング生成手段で生成された前記タイミング情報をラッチする第１ラッチ手段およびと第２ラッチ手段と、前記第１ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第１保持手段と、前記第２ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第２保持手段と、前記第１保持手段及び前記第２保持手段に保持された情報を入力して選択を行う選択手段と、前記選択手段の選択した順に、複数の記録ヘッドに対して処理のための信号を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

目的を達成するために、本発明のデータ処理回路は、データの処理のタイミング情報を生成するタイミング生成手段と、前記タイミング生成手段で生成された前記タイミング情報をラッチする第１ラッチ手段およびと第２ラッチ手段と、前記タイミング生成手段で発生された前記情報をラッチする第１ラッチ手段およびと第２ラッチ手段と、前記第１ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第１保持手段と、前記第２ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第２保持手段と、前記第１保持手段及び前記第２保持手段に保持された情報を入力して選択を行う選択手段と、
前記選択手段の選択した順に、複数の記録ヘッドに対して処理のための信号を出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

以上説明したように、優先度の高いのデータ処理が優先的に実行され、優先度が等しい処理ついては入力された順に従ってデータ処理が実行でき、データ処理を効率的に行うことができる。

本明細書において、「記録」（「プリント」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合も表すものとする。

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

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

＜装置の概略説明＞
図１は本発明の実施例に記載の記録装置の主要な部分の電気構成を示すブロック図である。

本実施形態のインクジェット記録装置は、ＢＫ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンタ），Ｙ（イエロー）の各色に対応したデータに基づき、記録を行う。この記録装置は、複数のノズル列が配置された不図示の記録ヘッドを用いて記録を行う。この記録ヘッドを搭載したキャリッジ２が記録媒体の搬送方向（副走査方向）と異なる方向（主走査方向）に移動する。キャリッジ２はガイドシャフト３に沿って移動可能な構造を有している。

キャリッジ２は、駆動ベルト４を介して不図示のキャリッジ駆動モータ４９の一部と連結されておりキャリッジ駆動モータ４９の駆動力により、記録媒体全幅にわたってキャリッジ２が往復運動を行う。

次に、このように構成された記録装置における記録シート搬送制御について説明する。記録動作を行う際に、まずＣＰＵ３４はＬＦ駆動回路４７を介してＬＦモータ６を駆動する。

これにより給紙カセット７にセットされた記録シートが繰り出され、その後不図示の分離手段によって１枚ずつ分離されて搬送ローラ方向に給送される。不図示の搬送ローラにより搬送された記録シートが記録位置に達するとＣＲ駆動回路４８を介してキャリッジモータ４９を駆動する。この動作の実行と共にキャリッジ２をシート給送方向と交差する方向に走査させながら記録ヘッド駆動制御回路４６により記録ヘッド１を駆動し、記録シートに１行目の記録を行う。スケール５は、キャリッジの絶対位置を参照するためのエンコーダーのスケールである。

１行目の記録が終了すると、ＬＦモータ６を駆動して不図示の搬送ローラにより記録シートを次の記録位置まで移動させ、再度キャリッジモータ４９と記録ヘッド１を駆動させて次の行の記録を行う。

この動作を１ページのデータ分繰り返すことにより記録シートへの記録が完了する。記録完了後、さらにＬＦモータ６を駆動すると記録シートの後端が不図示の排出ローラと拍車ローラによってのみ支持され、排出ローラの回転動作によって搬送される。そして、排出ローラをさらに駆動すると、記録シートの後端が排出ローラを通過して記録シートは記録装置外へ排出される。

８は搬送ローラと不図示の排出ローラの回転方向の絶対位置を示すロータリーエンコーダーのスケールである。搬送ローラはプーリー６によりＬＦモータに駆動回転される。９は排出されたシートを収納する排出トレイである。

図２は、本実施形態の記録装置の制御構成を示すブロック図である。３３はホスト機器から送信される記録データの受信や各種制御信号を送受信するためのインタフェース（Ｉ／Ｆ）である。３４は装置全体を制御するＣＰＵである。３５は制御プログラムや各種データを格納するＲＯＭである。３６は記録データの格納やデータ処理の際のワークエリアとして使用されるＲＡＭである。３７はプログラムや各種データの一部を格納し、必要に応じて外部から書き換えるためのＥＥＰＲＯＭである。３９はキースイッチ４０などのユーザ操作部分に対する制御を行う入力制御回路である。４１はＬＥＤ４２などの表示部分に対する制御を行う出力制御回路である。

４３はデータ処理タイミング発生回路である。４４は処理ヘッド順序決定回路である。４５は記録データ処理回路である。これら４３〜４５については後で詳細に説明する。

また、４６は記録ヘッドユニット１に対する駆動信号を発生する記録ヘッド駆動制御回路である。４７はＬＦモータ６を駆動するＬＦモータ駆動回路である。４８はＣＲモータ４９を駆動するＣＲモータ駆動回路である。

図３は、順序決定回路（処理ヘッド順序決定回路）４４の構成を示す図である。順序決定回路４４は、第１ラッチ回路５０、第２ラッチ回路５１と、第１ＦＩＦＯ５２及び第２ＦＩＦＯ５３と、ヘッド選択回路（処理ヘッド選択回路）５４を有している。トリガ信号５５及び許可（ＥＮＢ）信号６５は、各々の記録ヘッドに対して独立して存在する。

ラッチ回路５０，５１では、入力する信号の種類をデコード回路で判断し、予め定められた規則でラッチする。

ここで、トリガ信号５５と許可信号５６を比較し、各々の記録ヘッドの許可信号５６が有効になっていて、対応する記録ヘッドのトリガ信号５５が入力されると、処理を行うべき記録ヘッドと処理内容が決定する。セレクタ回路（ＳＥＬ）はトリガを選択する。

このセレクタ回路の設定のためのレジスタを備え、各ヘッドに対する有効あるいは無効の設定を行うことができる。セレクタ回路において、無効と選択されたトリガは、許可信号５６がたとえ有効になっていても無効となる。このため、セレクタ回路で無効に設定された記録ヘッドは、トリガがマスクされた状態となる。

ラッチ回路では、後段に接続されているＦＩＦＯ５２，５３に対して処理ヘッド番号或いはインデックス番号と、処理内容を書き込む。処理ヘッドの番号、或いはインデックス番号は、記録ヘッドと１対１で決められる。

ラッチ回路（５１、５２）は、それぞれのラッチ回路の出力に接続されているファイフォ回路（ＦＩＦＯ１）５２，ファイフォ回路（ＦＩＦＯ２）５３にラッチした情報を格納する。この情報はヘッドを区別する番号や処理内容に関するものである。ファイフォ回路は、先に入力した情報を先に出力するメモリ（レジスタ）である。

なお、ラッチ回路は、ファイフォ回路（ＦＩＦＯ）に書き込まれる（格納される）と、ラッチされた内容についてクリアされる。

複数の有効な処理トリガが同時に入力した場合、或いは、トリガがＦＩＦＯに書き込まれる以前に入力された場合には、予め定められた順序で所定のＦＩＦＯに書き込まれる。

ＦＩＦＯに書き込まれるヘッド番号と処理内容は、ＦＩＦＯの回路規模を抑えるためにインデックスにしても良い。また、ＦＩＦＯの段数をトリガの個数−１とすると、トリガラッチが連続的に入力されても、トリガラッチ回路から必ずＦＩＦＯに書き込みが可能になる。段数は第一、第二に入力されるトリガの個数で決定し、第一のＦＩＦＯと第二のＦＩＦＯの段数が異なってもよい。

なお、ここでのトリガの個数とは、ヘッドの数あるいはノズル列の数に対応する。あるいは動的レジ補正値を参照（テーブルなど）する個数である。

ＦＩＦＯ５２，５３の後段には、ヘッド選択回路５４が接続されている。ヘッド選択回路５４は、第１ＦＩＦＯ５２及び第２ＦＩＦＯ５３に接続されている。ヘッド選択回路５４は、ＦＩＦＯ５２，５３の中に待ち状態になっている情報の有無が判る。

具体的には、第１ＦＩＦＯ５２、第２ＦＩＦＯ５３とそれぞれ独立に情報の有無を示す信号線（ＥＭＰＴＹ信号）が接続されている。ヘッド選択回路５４は、ＦＩＦＯ５２，５３から接続されているＥＭＰＴＹ信号が有効になっているとき以外は、ＦＩＦＯ５２，５３の中には待ち状態のヘッド情報が入っていると判断する。つまり、ＥＭＰＴＹ信号が有効になっていると、ＦＩＦＯ５２，５３の中には待ち状態の情報はない判断する。

ヘッド選択回路は、第１ＦＩＦＯ５２のＥＭＰＴＹ信号を第２ＦＩＦＯ５３のＥＭＰＴＹ信号より優先的に参照する。第１ＦＩＦＯ５２のＥＭＰＴＹ信号が有効でない場合、第２ＦＩＦＯ５３のＥＭＰＴＹ信号の状態に関係なく第第１ＦＩＦＯ５２を参照する。

第１ＦＩＦＯ５２のＥＭＰＴＹ信号を参照して有効であった場合に、第２ＦＩＦＯ５３のＥＭＰＴＹ信号を参照する。

このようにヘッド選択回路は、ＦＩＦＯ５２，５３のＥＭＰＴＹ信号を参照して、待ち状態の情報があるＦＩＦＯ５２，５３に対して、ＲＥＡＤ信号を有効にし、格納（保持）されているデータを読み出す。

ＦＩＦＯ５２，５３はＲＥＡＤ信号を受け取ると、読み出されたデータをクリアする。ヘッド選択回路は、ＦＩＦＯ５２，５３から読み出したデータから、記録ヘッドと処理内容をデコードして、処理開始信号（ＮＺＬ＿ＳＴＡＲＴ）と処理内容を示す信号を出力する。

処理内容を示す信号は例えば、記録動作（ＰＲＩＮＴ＿ＡＣＴ）信号，予備吐（ＹＯＢＩＴＯ＿ＡＣＴ）信号、ＺＥＲＯ＿ＡＣＴ信号を出力する。

処理開始信号は、後段の回路によって受信されて、記録ヘッドデータのＤＭＡ等の処理が実行され、終了すると処理終了信号（データ処理終了信号、ＮＺＬ＿ＥＮＤ）を返す。

ヘッド選択回路は、この処理終了信号が入力されると、再びＦＩＦＯ５２，５３のＥＭＰＴＹ信号を参照して処理を繰り返す。

ヘッド選択回路の後段に接続され、処理を実行する回路は、記録ヘッドに対応して、データのシフト処理、データ展開処理、マスク処理、間引き処理等々のデータ処理を行い、後段のブロックにデータ転送を行う。

以上の処理を繰り返すことにより、複数の独立した処理トリガが独立して複数個入力される場合において、処理トリガの時間的順序を保ちつつ、優先順位を反映したデータ処理が可能になる。

図４は、Ｂ ＢＫ（ブラック），Ｃ（シアン），Ｍ（マジェンタ），Ｙ（イエロー）の各色のインクに対応する記録ヘッド（ノズル列）に対するトリガ（処理トリガ）の処理順序を示した図である。この図は、左から右に時間が経過しているものとする。

これらのトリガは、時間的に独立して入力され、それぞれの処理トリガに対して本発明による方法により決定された処理順序を示したものである。ひし形の図形は、その時間に処理をしているヘッドを示したものである。

図４（ａ），図４（ｂ）は、動的レジ補正を実行していない場合のトリガを示している。すなわち、時間的に同時なタイミングで４つの処理トリガが入力され、その間にＹ，Ｍ，Ｃ，ＢＫの所定の順序で４つの記録ヘッドに対するデータ処理が行われる。この場合は、データ処理が連続して実行される。

図４（ｃ）〜図４（ｆ）は、動的レジ補正を実行し、各トリガのデータ処理タイミングトリガの周期が時間的に変化しながら入力された場合のトリガの状態を示している。４つの記録ヘッドのうち、Ｂｋの記録ヘッド１つだけが他の色と比較して倍の解像度で記録を行う場合の入力タイミングである。さらに、最初の処理トリガが入力され、最初の処理トリガに対するデータ処理を実行している間に他の処理トリガが順次入力された状態を示している。このような場合でも、本発明による方法によれば優先度の高いＢｋを優先的に処理し、Ｃ，Ｍ，Ｙに対しては処理トリガが入力された時間的な順序で処理が実行可能である。

以上のように、解像度が異なるヘッドを用いて記録する場合、データ処理の速度を必要以上に向上させることなく、データ処理を効率的に行うことができる。

コックリング等により、データ処理タイミングを変化させるときに、データ処理を効率的に行うことができる。

従来例と比較して、全ての記録ヘッドに対するデータ処理開始のタイミングについて、データ処理が終了する前に複数個連続するような場合においても、トリガの時間的な順序を保つことができる。

以上説明した実施形態は、シリアル型のインクジェットプリンタを例に挙げて説明したが、本発明は熱転写型やドットインパクト型など他の形式の記録装置に対しても広く適用できる。更に、記録装置が記録できる最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録ヘッドを備えたフルライン型の記録装置であっても、複数の記録ヘッドに対するデータ処理のタイミングが異なる場合には、本発明を適用することができ、同様の効果が得られる。

実施形態における記録装置の斜視図 実施形態における記録装置の概略構成のブロック図 実施形態における順序決定回路の構成を示すブロック図 実施形態におけるトリガとデータ処理のタイミングを説明するタイミング図

符号の説明

４１ 出力制御回路
４３ データ処理タイミング発生回路
４４ 処理ヘッド順序決定回路
４５ 記録データ処理回路
４６ 記録ヘッド駆動制御回路
５０、５１ ラッチ回路
５２、５３ ＦＩＦＯ
５４ 選択回路
５５ トリガ信号
５６ ＥＮＢ信号（許可信号）

Claims (5)

1. 複数の記録ヘッドを用いて記録を行う記録装置であって、
   前記記録ヘッドに転送するデータの処理のタイミング情報を生成するタイミング生成手段と、
   前記タイミング生成手段で生成された前記タイミング情報をラッチする第１ラッチ手段および第２ラッチ手段と、
   前記第１ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第１保持手段と、
   前記第２ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第２保持手段と、
   前記第１保持手段及び前記第２保持手段に保持された情報を入力して選択を行う選択手段と、
   前記選択手段の選択した順に、複数の記録ヘッドに対して処理信号を出力する出力手段とを備えることを特徴とする記録装置。
2. 前記記録装置は、記録ヘッド毎に異なる記録解像度で記録を行うもので、前記選択手段が選択を行う順序は、記録解像度に基づくことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
3. 前記記録装置は、異なる色を用いて記録を行うもので、前記選択手段が選択を行う順序は、色の種類に基づくことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
4. 前記データの処理は、予備吐出動作のための処理、記録媒体に対する記録のための処理を含むことを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
5. データ処理回路であって、
   データの処理のタイミング情報を生成するタイミング生成手段と、
   前記タイミング生成手段で生成された前記タイミング情報をラッチする第１ラッチ手段および第２ラッチ手段と、
   前記タイミング生成手段で発生された前記情報をラッチする第１ラッチ手段およびと第２ラッチ手段と、
   前記第１ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第１保持手段と、
   前記第２ラッチ手段から出力される情報の内容を順に格納する第２保持手段と、
   前記第１保持手段及び前記第２保持手段に保持された情報を入力して選択を行う選択手段と、
   前記選択手段の選択した順に、複数の記録ヘッドに対して処理信号を出力する出力手段とを備えることを特徴とするデータ処理回路。

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