JP2009035012A - Printing apparatus having a plurality of print heads - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、印刷ヘッドからインクを吐出することによって印刷を行う印刷装置に関する。 The present invention relates to a printing apparatus that performs printing by ejecting ink from a print head.
近年、コンピュータの出力装置として、いわゆるインクジェットプリンタが普及している。また、最近では、多数の印刷ヘッドを用いてA1版やA0版のような大判の印刷物を高速に印刷するプリンタも提案されている。 In recent years, so-called inkjet printers have become widespread as computer output devices. Recently, printers have been proposed that use a large number of print heads to print large-sized printed materials such as A1 and A0 plates at high speed.
しかし、多数の印刷ヘッドを有する印刷装置では、一部の印刷ヘッドや、その駆動制御回路などの構成要素に不具合が生じたときに、不具合を解消することが容易でないという問題があった。また、多数の印刷ヘッドを設けた場合には、プリンタ本体と、各印刷ヘッドの駆動回路との間で種々の信号をどのように伝送するかが問題となっていた。 However, in a printing apparatus having a large number of print heads, there is a problem that it is not easy to solve the problems when some of the print heads and components such as the drive control circuit thereof are defective. Further, when a large number of print heads are provided, there is a problem of how various signals are transmitted between the printer main body and the drive circuit of each print head.
本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、多数の印刷ヘッドを搭載可能な印刷装置において、印刷ヘッドに関連した構成要素の不具合に容易に対処できる技術を提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems, and provides a technique capable of easily dealing with a malfunction of a component related to a print head in a printing apparatus capable of mounting a large number of print heads. For the purpose.
上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、印刷ヘッドからインクを吐出することによって印刷を行う印刷装置であって、複数の印刷ヘッドと、1個以上の所定数の印刷ヘッドにそれぞれ対応して設けられ、前記所定数の印刷ヘッドを駆動するための複数の駆動制御部と、前記複数の駆動制御部にデータをそれぞれ転送するための複数のデータ処理部と、を搭載可能であり、前記所定数の印刷ヘッドと1つの駆動制御部と1つのデータ処理部とで構成される回路セットが、1セットずつ任意に着脱可能であることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a printing apparatus of the present invention is a printing apparatus that performs printing by ejecting ink from a printing head, and each of the printing apparatus includes a plurality of printing heads and one or more predetermined number of printing heads. Correspondingly provided, a plurality of drive control units for driving the predetermined number of print heads and a plurality of data processing units for respectively transferring data to the plurality of drive control units can be mounted. The circuit set including the predetermined number of print heads, one drive control unit, and one data processing unit can be arbitrarily attached and detached one by one.
この印刷装置では、所定数の印刷ヘッドとデータ処理部と駆動制御部とを1つの回路セットとして着脱できるので、回路セットに不具合が発生したときには、例えば回路セットを新品と交換することによって容易に不具合に対処することができる。 In this printing apparatus, a predetermined number of print heads, data processing units, and drive control units can be attached and detached as one circuit set. Therefore, when a problem occurs in the circuit set, for example, it can be easily replaced by replacing the circuit set with a new one. Can deal with defects.
上記印刷装置において、前記所定数の印刷ヘッドと1つの駆動制御部と1つのデータ処理部とで構成される回路セットとして、複数種類の異なる回路セットの中から選択された回路セットを着脱可能であるようにしてもよい。 In the printing apparatus, a circuit set selected from a plurality of different circuit sets can be attached and detached as a circuit set composed of the predetermined number of print heads, one drive control unit, and one data processing unit. There may be.
この構成によれば、複数種類の回路セットの中から任意に回路セットを選択できるので、使用者の要望に応じた印刷装置を容易に構築することが可能である。 According to this configuration, since a circuit set can be arbitrarily selected from a plurality of types of circuit sets, it is possible to easily construct a printing apparatus according to a user's request.
また、前記印刷ヘッドと前記駆動制御部は、印刷実行時に移動するキャリッジ上に搭載されるようにしてもよい。 The print head and the drive control unit may be mounted on a carriage that moves when printing is performed.
この構成によれば、印刷ヘッドと駆動制御部の間を接続する配線がキャリッジ上にあるので、キャリッジと印刷装置の本体とを接続する配線の量を低減することができる。 According to this configuration, since the wiring connecting the print head and the drive control unit is on the carriage, the amount of wiring connecting the carriage and the main body of the printing apparatus can be reduced.
前記複数のデータ処理部は、前記印刷装置の本体に搭載され、対応する前記データ処理部と前記駆動制御部とは、クロック信号を伝送するためのクロック信号線と、フラグ信号を伝送するためのフラグ信号線と、シリアルにデータを伝送するためのシリアルデータ信号線と、を含むフレキシブルケーブルで接続されており、前記データ処理部と前記駆動制御部とは、前記フレキシブルケーブルを介して、(i)印刷ヘッドを駆動するための駆動信号波形を表す駆動信号波形データと、(ii)インク吐出のタイミングを通知するための印刷タイミング信号と、(iii)各ノズルからのインク吐出状態を示す印刷信号と、を選択的に前記データ制御部から前記駆動制御部に送信可能であるとしてもよい。 The plurality of data processing units are mounted on a main body of the printing apparatus, and the corresponding data processing unit and the drive control unit are configured to transmit a clock signal line for transmitting a clock signal and a flag signal for transmitting a flag signal. The flag signal line and a serial data signal line for serially transmitting data are connected by a flexible cable, and the data processing unit and the drive control unit are connected via the flexible cable (i ) Drive signal waveform data representing a drive signal waveform for driving the print head, (ii) a print timing signal for notifying the timing of ink discharge, and (iii) a print signal indicating the ink discharge state from each nozzle. Can be selectively transmitted from the data control unit to the drive control unit.
この印刷装置では、フレキシブルケーブルを介して、駆動信号波形データと、印刷タイミング信号と、印刷信号とをそれぞれのタイミングに合わせて伝送できるので、少ない信号線で多数の印刷ヘッドを動作させるために必要な信号を適切に伝送することが可能である。 This printing device can transmit drive signal waveform data, print timing signals, and print signals via flexible cables according to the respective timings, so it is necessary to operate a large number of print heads with a small number of signal lines. It is possible to transmit a proper signal appropriately.
なお、前記印刷タイミング信号は、1つの印刷ヘッドに設けられた1つのノズル群の各ノズルが1画素分のインクを吐出するたびに前記データ処理部から前記駆動制御部に送信されることが好ましい。 The print timing signal is preferably transmitted from the data processing unit to the drive control unit every time each nozzle of one nozzle group provided in one print head ejects one pixel of ink. .
この構成によれば、各ノズル群に対して適切なタイミングで印刷を実行させることができるので、多数の印刷ヘッドを用いた場合にも、ドットの位置ズレの少ない良好な印刷を実行することが可能である。 According to this configuration, since printing can be performed at an appropriate timing for each nozzle group, even when a large number of print heads are used, it is possible to execute good printing with little dot misalignment. Is possible.
上記構成において、1つのノズル群に関する前記印刷タイミング信号に続いて、当該ノズル群の各ノズルからのインク吐出状態を表す印刷信号が前記データ処理部から前記駆動制御部に送信されることが好ましい。 In the above configuration, it is preferable that a print signal indicating an ink discharge state from each nozzle of the nozzle group is transmitted from the data processing unit to the drive control unit following the print timing signal related to one nozzle group.
この構成によれば、各ノズルに適切な印刷タイミングに合わせて印刷信号を供給することができる。 According to this configuration, a print signal can be supplied to each nozzle in accordance with an appropriate print timing.
前記フレキシブルケーブルは、前記データ処理部と前記駆動制御部の間において信号レベルの変化を伝送するための信号線として、前記クロック信号線と前記フラグ信号線と前記シリアルデータ信号線のみを含むことが好ましい。 The flexible cable includes only the clock signal line, the flag signal line, and the serial data signal line as signal lines for transmitting a change in signal level between the data processing unit and the drive control unit. preferable.
この構成によれば、フレキシブルケーブルのサイズを小さくでき、その引き回しが容易になる。 According to this configuration, the size of the flexible cable can be reduced, and its routing is facilitated.
前記クロック信号線と前記フラグ信号線と前記シリアルデータ信号線のそれぞれは、差動方式で各信号を伝送する信号線対として構成されていることが好ましい。 Each of the clock signal line, the flag signal line, and the serial data signal line is preferably configured as a signal line pair that transmits each signal in a differential manner.
この構成によれば、高速に信号を伝送することが可能である。 According to this configuration, it is possible to transmit a signal at high speed.
また、前記データ処理部と前記駆動制御部とは、前記キャリッジの移動可能範囲の両端にある2つの印刷不可範囲のいずれかに前記キャリッジがあるときに、前記キャリッジ上に設けられたインクタンク内のインク量に関連する情報を通信することとしてもよい。 The data processing unit and the drive control unit are arranged in an ink tank provided on the carriage when the carriage is in one of two non-printable ranges at both ends of the carriage movable range. It is also possible to communicate information related to the amount of ink.
この構成によれば、印刷不可範囲においては印刷信号の通信が行われないので、印刷動作の妨げとなることなくインク量の通信を行うことができる。 According to this configuration, since the communication of the print signal is not performed in the non-printable range, the ink amount can be communicated without hindering the printing operation.
なお、1つの印刷ヘッドからインクを吸引して前記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行うためのヘッド吸引ユニットを1ユニットずつ任意に着脱可能であるものとしてもよい。 A head suction unit for sucking ink from one print head and cleaning the nozzles of the print head may be arbitrarily detachable one by one.
この構成によれば、必要な数のヘッド吸引ユニットのみを実装することが可能である。 According to this configuration, only the necessary number of head suction units can be mounted.
なお、本発明は、種々の形態で実現することが可能であり、例えば、印刷方法および印刷装置、印刷制御方法および印刷制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。 The present invention can be realized in various forms, for example, a printing method and a printing apparatus, a printing control method and a printing control apparatus, a computer program for realizing the functions of the method or the apparatus, The present invention can be realized in the form of a recording medium that records a computer program, a data signal that includes the computer program and is embodied in a carrier wave, and the like.
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
A.装置の全体構成:
B.双方向通信の構成と動作:
C.インク量関連情報の通信:
D.変形例:
Next, embodiments of the present invention will be described in the following order based on examples.
A. Overall configuration of the device:
B. Bi-directional communication configuration and operation:
C. Ink amount related information communication:
D. Variations:
A.装置の全体構成:
図1は、本発明の一実施例としてのプリンタ200の構成の概略を示す斜視図である。このプリンタ200は、例えばJIS規格のA列0番用紙やB列0番用紙やロール紙といった比較的大型の印刷用紙Pに対応したプリンタである。印刷用紙Pは、給紙部210から印刷部220に供給される。印刷部220は、供給された印刷用紙Pにインクを吐出することによって印刷を行う。印刷部220で印刷された印刷用紙Pは、排紙部230に排出される。
A. Overall configuration of the device:
FIG. 1 is a perspective view schematically showing a configuration of a
給紙部210は、印刷用紙Pとしてのロール紙をセット可能なロール紙ホルダ211を備えている。ロール紙ホルダ211は、ロール紙を保持するスピンドル212と、スピンドル212の着脱および懸架が可能な第1スピンドル受け213と第2スピンドル受け214とを備えている。2つのスピンドル受け213、214は、プリンタ200上部に備えられている2本の支持柱215にそれぞれ設けられている。スピンドル212は、中央にロール紙が装着された後、両端が第1スピンドル受け213と第2スピンドル受け214とに装着される。
The
排紙部230は、ロール紙を巻き取り可能な巻き取りホルダ231を備えている。巻き取りホルダ231は、印刷部220で印刷されたロール紙を巻き取るスピンドル232と、スピンドル232の着脱および懸架が可能な第1スピンドル受け233と第2スピンドル受け234とを備えている。2つのスピンドル受け233、234は、プリンタ200下部に備えられている2本の支持柱235にそれぞれ設けられている。スピンドル232は、両端が第1スピンドル受け233と第2スピンドル受け234とに装着され、図示しない駆動手段により回転可能となっている。なお、スピンドル212を駆動手段により回転させ、印刷用紙Pを巻き上げる構成にすることもできる。また、後述の様に、排紙ローラー等の紙送り手段を印刷部220内に設け、紙送り手段を駆動させることにより、印刷用紙Pを排出する構成とすることもできる。
The
印刷部220の上面には、印刷モードなどの入力が可能なキーと、表示部とを含む入出力部240が設けられている。
On the upper surface of the
図2は、印刷部220の構成を示す説明図である。印刷部220は、複数の印刷ヘッド(後述する)が設置されたキャリッジ1を有している。このキャリッジ1には、印刷ヘッドが利用するインクを一時的に貯留する複数のサブタンクセット3Sが搭載されている。キャリッジ1は、キャリッジモータ100によって駆動される駆動ベルト101に連結されており、主走査ガイド部材102に案内されて、主走査方向MSに沿って移動することが可能である。キャリッジ1の主走査方向の移動範囲における印刷用紙Pの両端部には、ノズルの吐出検査を行う第1検査部10Aと第2検査部10Bとが設けられている。第2検査部10Bの横には、ノズルのワイピングを行うワイパ部30と、ノズル群を密封してクリーニングを行うキャップ部20と、サブタンクセット3Sにインクを供給するためのメインタンク9とが設けられている。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating the configuration of the
印刷を行う場合には、キャリッジ1は主走査方向に移動しながら、ノズルから印刷用紙Pにインクを吐出して印刷を行う。ノズルの吐出検査を行う場合には、キャリッジ1は第1検査部10A、もしくは、第2検査部10Bと向かい合う位置に移動してノズルの吐出検査を行う。ノズルのワイピングを行う場合には、キャリッジ1はワイパ部30と向かい合う位置に移動してノズルのワイピングを行う。キャップ21を用いたクリーニングを行う場合には、キャリッジ1はキャップ部20と向かい合う位置に移動してノズルのクリーニングを行う。
When printing is performed, the
サブタンクセット3Sとメインタンク9とはインク供給路103によって接続されている。この実施例では、ブラックK、シアンC、淡シアンLC、マゼンタM、淡マゼンタLM、イエローYの6種類のインクのサブタンク3a〜3fがある。これらの6つのサブタンク3a〜3fは、対応する6つのメインタンク9a〜9fにそれぞれ接続されている。但し、利用可能なインクは6種類に限らず、4種類のインク(例えば、ブラックK、シアンC、マゼンタM、イエローY)や、7種類のインク(例えば、ブラックK、淡ブラックLK、シアンC、淡シアンLC、マゼンタM、淡マゼンタLM、イエローY)を利用することもできる。
The sub tank set 3 </ b> S and the
図3は1つの印刷ヘッド60の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。印刷ヘッド60は6つのノズル群60a〜60fを有している。この実施例では、それぞれのノズル群に異なるインクが割り当てられているが、このうちの複数のノズル群から同じインクを吐出するようにしても良い。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the arrangement of nozzles on the lower surface of one
発光部11と受光部12とは、各ノズルからインクが正常に吐出されているか否かの検査(以下「吐出検査」という。)を行うための検査ユニット13を構成している。第1検査部10Aと第2検査部10Bには、このような検査ユニットがそれぞれ複数組設けられている。なお、これらの検査部10A,10Bは省略してもよい。
The
図4は、キャリッジ1の概略を説明する説明図である。この実施例では、キャリッジ1上に多数の印刷ヘッド60が配置されている。この結果、比較的広い領域の印刷を一度に行うことが可能であり、比較的大型の印刷用紙を用いる場合でも、高速に印刷を行うことができる。なお、各印刷ヘッド60は、独立に交換可能である。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining the outline of the
図5は、キャリッジ1に搭載されたサブタンク3の概略を説明する説明図である。キャリッジ1上には、各印刷ヘッド60に対して、1つのサブタンクセット3Sが配置されている。また、この実施例では、キャリッジ1上に全てのサブタンクセット3Sを2次元的に配置できないため、各サブタンクセット3Sは、キャリッジ1上に設けられた2段のサブタンク用プレート1A、1Bに分けて搭載されている。なお、プレートの数は2枚に限定されるものではなく、サブタンク3の数に応じて1段あるいは3段以上のプレートを設けてもよい。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining the outline of the
図6は、キャリッジ1を含む印刷部220の一部断面図である。給紙部210(図1)から供給された印刷用紙Pは、プリンタ200の後上部(図6右上)から前下部(図6左下)にかけて設けられている搬送経路を経て、排紙部230に排出される。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view of the
印刷用紙の搬送経路上には、給紙部210側から順に、給紙ガイド105と、給紙ローラ106と、給紙ローラ106に向かい合って配置された従動ローラ107と、傾斜して設けられた印刷ステージ108と、印刷ステージ108に向かい合って配置されたキャリッジ1と、排紙ガイド109と、排紙ガイド109に向かい合って配置された排紙ローラ110と、が設けられている。
On the printing paper conveyance path, in order from the
給紙ガイド105と、印刷ステージ108と、排紙ガイド109とはそれぞれが平坦に形成されており、印刷用紙搬送面として作用する。よって、印刷用紙Pは平坦なまま搬送されるため、比較的大型の用紙を用いる場合でも、印刷用紙Pが波打って印刷画像が乱れることを防止することができる。
The
キャリッジ1上の2段のサブタンク用プレート1A、1B上には、それぞれ複数のサブタンク3が搭載されている。それぞれのサブタンク3は、バルブ4を有している。印刷ヘッド60とサブタンク3とは、バルブ4を経由するインク供給路5によって接続されている。この実施例では、1つの印刷ヘッド60は6つのノズル群を有しているため、1つの印刷ヘッド60には、6つのサブタンク3a〜3f(図2)が接続されている。1つの印刷ヘッド60の6つのノズル群については、バルブ4を適宜開閉することで、個別にインクの供給を止めることができる。
A plurality of
各サブタンク3の設置位置は、サブタンク3の高さと、対応する印刷ヘッド60の高さとの関係が、印刷ヘッド60の位置によらずほぼ一定となるように設定されている。こうすることで、サブタンク3と印刷ヘッド60との水頭差の違いを小さくすることができる。よって、水頭差の違いによるインク吐出量の違いを小さくすることができ、均一な印刷画質を得ることができる。また、各サブタンク3の設置位置については、微調整を行うことができるようにしても良い。印刷ヘッドのインク吐出量にばらつきがある場合でも、サブタンク3の設置位置を調整することで水頭差を調整し、インク吐出量を調整することができる。
The installation position of each
B.双方向通信の構成と動作:
図7は、プリンタ本体300とキャリッジ1との間の双方向通信に関連する回路構成を示すブロック図である。この明細書において、「プリンタ本体」とは、プリンタ200の各種の構成部分の中で、設置場所に設置されたまま移動しない部分を意味する。
B. Bi-directional communication configuration and operation:
FIG. 7 is a block diagram illustrating a circuit configuration related to bidirectional communication between the printer
プリンタ本体300には、1つの主制御部310と、キャリッジ1上の複数の印刷ヘッド60にそれぞれ対応する複数のデータ処理部320とが設けられている。キャリッジ1には、複数の印刷ヘッド60にそれぞれ対応する複数の駆動制御部330が設けられている。対応するデータ処理部320と駆動制御部330とは、1本のフレキシブルケーブル340で接続されている。本実施例では、図4に示したように、17個の印刷ヘッド60が設けられているので、17本のフレキシブルケーブル340がプリンタ本体300とキャリッジ1との間に配設されている。なお、フレキシブルケーブル340の代わりに、ツイストペアケーブルや、シールドケーブルを使用することも可能である。
The printer
主制御部310は、プリンタ全体の制御を行う制御回路である。データ処理部320は、プリンタ本体300とキャリッジ1との間の双方向通信を行うための制御回路である。駆動制御部330は、データ処理部320と双方向通信を行うとともに、印刷ヘッド60にインクを吐出させるための制御を実行するための制御回路である。
The
本実施例においては、1つの印刷ヘッド60と1つの駆動制御部330と1つのデータ処理部320とは1つの回路セットを構成しており、この回路セットは1セットずつ任意に着脱することができる。従って、例えば一部の印刷ヘッド60や駆動制御部330、データ処理部320などに不具合が生じた場合にも、キャリッジ上のすべての回路セットを修理する必要が無く、不具合が生じた回路セットを交換すれば済むという利点がある。なお、1つの回路セットを構成する印刷ヘッド60の数は、1以上の任意の所定数に設定することが可能である。例えば、3つの印刷ヘッド60と1つの駆動制御部330と1つのデータ処理部320とによって1つの回路セットを構成してもよい。
In the present embodiment, one
また、回路セットとしては、少なくとも一部の構成が異なる複数種類のセットの中から任意に回路セットを選択することができるように回路セットが構成されていることが好ましい。例えば、1つの回路セットを構成する印刷ヘッド60の数が異なる複数種類の回路セットを選択できるようにしてもよい。このようにすれば、使用者の要望に応じた印刷装置を容易に構築することが可能である。 In addition, as the circuit set, it is preferable that the circuit set is configured so that a circuit set can be arbitrarily selected from a plurality of types of sets having at least some different configurations. For example, a plurality of types of circuit sets having different numbers of print heads 60 constituting one circuit set may be selected. In this way, it is possible to easily construct a printing apparatus according to the user's request.
図8は、データ処理部320と駆動制御部330の内部構成を示すブロック図である。データ処理部320は、制御回路400と、差動ドライバ410と、SRAM420と、インタフェイス430とを有している。制御回路400は、ゲートアレイとして構成されており、その内部にデータラッチ402と、波形選択ラッチ404と、カウンタ406とを有している。
FIG. 8 is a block diagram showing the internal configuration of the
駆動制御部330は、制御回路500と、差動ドライバ510と、SRAM520と、インタフェイス530と、駆動信号生成回路540と、を有している。制御回路500は、PTSパルス発生回路502と、マスク信号発生回路504とを有している。制御回路500には、本体側の制御回路400と同様なラッチやカウンタなども有しているが、図示が省略されている。
The
なお、制御回路400と差動ドライバ410とは、本体側の送受信部(データ処理部)を構成する。また、制御回路500と差動ドライバ510とは、キャリッジ側の送受信部(駆動制御部)を構成する。PTSパルス発生回路502とマスク信号発生回路504と駆動信号生成回路540とは、ヘッド駆動制御部を構成する。
The
インタフェイス430,530との間に接続されたフレキシブルケーブル340は、クロック信号SCLKを伝送するためのクロック信号線と、フラグ信号FLGを伝送するためのフラグ信号線対と、シリアルにデータDATAを伝送するためのシリアル信号線対と、を有している。なお、本明細書において、信号を示す符号と、その信号線(または信号線対)を示す符号とは、同じものを使用している。
A
本実施例において、フレキシブルケーブル340は、上述した3種類の信号線対SCLK,FLG,DATAの他は、接地配線(図示せず)を含むだけである。一般に、接地配線などの電源配線は、信号レベルの変化を伝送するための信号線では無い。すなわち、このフレキシブルケーブル340は、信号レベルの変化を伝送するための信号線としては、3種類の信号線対SCLK,FLG,DATAを含むだけなので、フレキシブルケーブル340自体のサイズが小さく抑えられている。前述したように、本実施例のプリンタでは、17個の印刷ヘッド60に対応して17本のフレキシブルケーブル340が設けられているので、各フレキシブルケーブル340のサイズが大きくなると、本体300とキャリッジ1との間に信号線を配設するために大きな空間が必要となる。本実施例では、各フレキシブルケーブル340を構成する信号線の種類をなるべく少数に限定することによって、ケーブルの引き回しに要する空間を削減し、この結果、プリンタ自体のサイズも削減されている。
In this embodiment, the
印刷ヘッド60の各ノズル群60a〜60fには、駆動信号生成回路540から与えられる共通駆動信号COMと、マスク信号発生回路504から与えられるマスク信号MSKとに応じて、各ノズルの駆動素子を駆動するためのドライバ回路61a〜61fが設けられている。これらの回路の機能については後述する。なお、マスク信号発生回路504は、制御回路500の中ではなく、各ノズル群のドライバ回路61a〜61fの中にそれぞれ設けるようにしてもよい。
The
図9は、差動ドライバ410,510の内部構成を示すブロック図である。本体側の差動ドライバ410は、第1と第2の3ステートバッファ411,412と、差動アンプ413と、第1と第2のインバータ(ノット回路)414,415と、を有している。キャリッジ側の差動ドライバ510も同一の構成を有している。
FIG. 9 is a block diagram showing the internal configuration of the
第1と第2の3ステートバッファ411,412は、それぞれ送信用と受信用のバッファ回路である。第1の3ステートバッファ411の制御端子には、制御回路400からスイッチ信号SWが供給されており、第2の3ステートバッファ412の制御端子にはスイッチ信号SWがインバータ414で反転された後の信号が供給されている。従って、差動ドライバ410は、スイッチ信号SWのレベルに応じて送信状態と受信状態のいずれかに設定される。
The first and second three-
本体側の制御回路400からキャリッジ側の制御回路500に伝送されるデータDout は、まず、第1の3ステートバッファ411の入力端子に入力される。第1の3ステートバッファ411の出力と、これがインバータ415によって反転された反転出力は、2本の信号線416,417によってキャリッジ側の差動ドライバ510に伝送される。この2本の信号線416,417は、データ伝送用のシリアルデータ信号線対DATAを構成している。差動アンプ413の2つの入力端子は、このシリアルデータ信号線対DATAに接続されている。また、差動アンプ413の出力は、第2の3ステートバッファ412に供給されている。キャリッジ側の制御回路500から本体側の制御回路400に伝送されたデータDinは、第2の3ステートバッファ412を介して制御回路400に供給される。
Data Dout transmitted from the
図9の下部に示すように、シリアルデータ信号線対DATAを介して伝送されるデータ信号は、互いに反転した波形を有する信号であり、いわゆる差動方式で伝送される。このように、差動方式で信号を伝送することによって、伝送誤りを低減しつつ高速で信号を伝送することが可能である。なお、差動ドライバ410は、クロック信号CLKとフラグ信号FLG(図8)とを伝送するための回路要素も含んでいるが、図9では図示の便宜上省略されている。
As shown in the lower part of FIG. 9, the data signal transmitted via the serial data signal line pair DATA is a signal having waveforms inverted from each other, and is transmitted in a so-called differential method. Thus, by transmitting a signal by a differential method, it is possible to transmit a signal at high speed while reducing transmission errors. The
本体側からキャリッジ側へは、フレキシブルケーブル340を介して以下のような各種のデータや信号が伝送される。
(i)印刷ヘッド60を駆動するための駆動信号波形を表す駆動信号波形データ。
(ii)インク吐出のタイミングを通知するための印刷タイミング信号。
(iii)各ノズルにおけるインク吐出状態を示す印刷信号。
The following various data and signals are transmitted from the main body side to the carriage side via the
(I) Drive signal waveform data representing a drive signal waveform for driving the
(Ii) A print timing signal for notifying the timing of ink ejection.
(Iii) A print signal indicating an ink discharge state at each nozzle.
図10(A)〜(H)は、インクの吐出に利用される各種の信号を示すタイミングチャートである。図10(A)に示すように、印刷タイミング信号PTSは、各ノズルが1画素分のインクを吐出するタイミングを示すための信号であり、1画素毎に発生する。但し、通常は、1つのノズル群の複数のノズルに対しては1つの印刷タイミング信号PTSが共通に使用される。本実施例では、1つの印刷ヘッド60(図3)に6つのノズル群60a〜60fが設けられているので、1つの印刷ヘッド60に関して6つの印刷タイミング信号PTSが発生する。
FIGS. 10A to 10H are timing charts showing various signals used for ink ejection. As shown in FIG. 10A, the print timing signal PTS is a signal for indicating the timing at which each nozzle ejects ink for one pixel, and is generated for each pixel. However, normally, one print timing signal PTS is commonly used for a plurality of nozzles of one nozzle group. In this embodiment, since six
図10(B)に示す共通駆動信号COMは、1画素区間内の3つの部分区間において互いに波形の異なる3つのパルスW1,W2,W3が発生する信号である。このような共通駆動信号COMは、キャリッジ上の駆動信号生成回路540(図8)が、SRAM520内に格納された駆動信号波形データをD/A変換することによって生成される。駆動信号波形データは、1画素分の共通駆動信号COMの波形を示すデータであり、プリンタ本体の主制御部310から予め供給されたものである。なお、本実施例では、駆動信号生成回路540は、6つのノズル群60a〜60fに供給するために6種類の共通駆動信号COMを生成する。このため、SRAM520には、6種類以上の駆動波形データが格納されている。この信号が「共通駆動信号」と呼ばれる理由は、同じノズル群の複数のノズルに対して共通に使用されるからである。
The common drive signal COM shown in FIG. 10B is a signal generated by three pulses W1, W2, and W3 having different waveforms in three partial sections in one pixel section. Such a common drive signal COM is generated by D / A converting the drive signal waveform data stored in the
図10(C),(D)に示すように、小ドットを記録する場合には、マスク信号MSKに応じて2番目のパルスW2のみを残すように他のパルスをマスクする。マスク信号MSKの波形は、マスク信号発生回路504(図8)が、本体側から供給される印刷信号SIに応じて生成する。同様に、中ドットを記録する場合には1番目のパルスW1のみを残して他のパルスがマスクされ(図10(E),(F))、大ドットを記録する場合には3番目のパルスW3のみを残して他のパルスがマスクされる(図10(G),(H))。このように、各画素のドット記録状態を示す印刷信号SIに応じて共通駆動信号COMのマスク処理を行うことにより、各画素位置において大きさの異なる3種類のドットのうちのいずれかを選択的に記録することが可能である。なお、共通駆動信号COMの波形としては、これ以外の種々の波形を採用することが可能である。 As shown in FIGS. 10C and 10D, when recording small dots, other pulses are masked so as to leave only the second pulse W2 in accordance with the mask signal MSK. The waveform of the mask signal MSK is generated by the mask signal generation circuit 504 (FIG. 8) according to the print signal SI supplied from the main body side. Similarly, when recording a medium dot, only the first pulse W1 is left and other pulses are masked (FIGS. 10E and 10F), and when recording a large dot, the third pulse is used. Other pulses are masked leaving only W3 (FIGS. 10G and 10H). In this way, by performing mask processing of the common drive signal COM in accordance with the print signal SI indicating the dot recording state of each pixel, any one of the three types of dots having different sizes at each pixel position is selectively selected. Can be recorded. Note that various other waveforms can be employed as the waveform of the common drive signal COM.
印刷タイミング信号PTSと、印刷信号SIと、駆動波形データとを伝送する際には、まず、主制御部310からデータ処理部320に以下のような信号が供給される(図8)。
(1)クロック信号CLK:主制御部310からデータ処理部320に信号を伝送するために使用される同期クロック。
(2)シリアルデータ信号SD:データを表す信号であり、制御回路400内部で保持される。
(3)データラッチ信号DLAT:シリアル信号として供給された印刷データや波形データなどをデータラッチ402に保持するタイミングを示す信号。
(4)波形選択ラッチ信号WLAT:シリアル信号として供給された波形番号を波形選択ラッチ404に保持するタイミングを示す信号。
(5)送信(W)/受信(R)指定信号R/W:データ処理部320を送信状態で動作させるか、受信状態で動作させるかを示す信号。
(6)リセット信号RESET:制御回路400内の各種の回路要素をリセットするための信号。
(7)印刷タイミング信号PTS:インク吐出のタイミングを通知するための信号。
When transmitting the print timing signal PTS, the print signal SI, and the drive waveform data, first, the following signals are supplied from the
(1) Clock signal CLK: a synchronous clock used for transmitting a signal from the
(2) Serial data signal SD: This signal represents data and is held inside the
(3) Data latch signal DLAT: A signal indicating the timing at which the data latch 402 holds print data, waveform data, etc. supplied as a serial signal.
(4) Waveform selection latch signal WLAT: a signal indicating the timing at which the waveform number supplied as a serial signal is held in the
(5) Transmission (W) / Reception (R) designation signal R / W: A signal indicating whether the
(6) Reset signal RESET: a signal for resetting various circuit elements in the
(7) Print timing signal PTS: A signal for notifying the timing of ink ejection.
これらの信号によって、駆動信号波形データや、印刷タイミング信号PTS、印刷信号などが主制御部310からデータ処理部320に供給されると、データ処理部320は、制御回路400内のラッチ402,404やSRAM420にデータを一時的に格納する。格納されたデータは、その後直ちに駆動制御部330に伝送される。
When the drive signal waveform data, the print timing signal PTS, the print signal, and the like are supplied from the
図11および図12は、本体側回路からキャリッジ側回路への駆動波形データの転送方法を示すタイミングチャートである。図11(A),(B),(C)は、フレキシブルケーブル340(図8)を介して伝送される3種類の信号SCLK,FLG,DATAをそれぞれ示している。フラグ信号FLGは、駆動波形データの転送時には0レベル(Lレベル)に設定される。データ信号DATAは、クロック信号SCLKの1周期毎に1ビット伝送される。本実施例では、原則として、8ビットB0〜B7のデータ信号DATAが1単位として伝送される。ここで、ビットB0は最下位ビットを意味し、ビットB7は最上位ビットを意味している。 11 and 12 are timing charts showing a method of transferring drive waveform data from the main body side circuit to the carriage side circuit. FIGS. 11A, 11B, and 11C respectively show three types of signals SCLK, FLG, and DATA transmitted via the flexible cable 340 (FIG. 8). The flag signal FLG is set to 0 level (L level) when driving waveform data is transferred. The data signal DATA is transmitted by 1 bit for each cycle of the clock signal SCLK. In this embodiment, in principle, the 8-bit B0 to B7 data signal DATA is transmitted as one unit. Here, bit B0 means the least significant bit, and bit B7 means the most significant bit.
図11(D)は、駆動波形データを送信する際のデータ信号DATAの構造を示している。下位の4ビットB0〜B3は、データ信号DATAの内容を識別するためのフラグとして使用される。但し、これらのビットB0〜B3はアクティブ・ロー(負極性)である。すなわち、最下位ビットB0は、データ信号の内容がデータラッチ信号DLATであるときにのみ0レベル(Lレベル)となる。ビットB1は、データ信号の内容が波形選択ラッチ信号WLATであるときにのみ0レベルとなる。ビットB2は、データ信号の内容が送信/受信指定信号R/Wであるときにのみ0レベルとなる。ビットB3は、データ信号の内容がリセット信号RESETであるときにのみ0レベルとなる。なお、これらの4種類の信号DLAT,WLAT,R/W,RESETは、いずれも主制御部310(図8)からデータ処理部320に供給されたものである。
FIG. 11D shows the structure of the data signal DATA when transmitting drive waveform data. The lower 4 bits B0 to B3 are used as a flag for identifying the contents of the data signal DATA. However, these bits B0 to B3 are active low (negative polarity). That is, the least significant bit B0 becomes 0 level (L level) only when the content of the data signal is the data latch signal DLAT. Bit B1 becomes 0 level only when the content of the data signal is waveform selection latch signal WLAT. Bit B2 is 0 level only when the content of the data signal is the transmission / reception designation signal R / W. Bit B3 becomes 0 level only when the content of the data signal is the reset signal RESET. These four types of signals DLAT, WLAT, R / W, and RESET are all supplied from the main control unit 310 (FIG. 8) to the
データ信号DATAの上位4ビットB4〜B7は、ノズル群番号を意味している。本実施例では、1つの印刷ヘッド60に6つのノズル群60a〜60fが設けられているので、ノズル群番号としては1〜6の値が利用される。
The upper 4 bits B4 to B7 of the data signal DATA mean the nozzle group number. In the present embodiment, since six
駆動波形データを転送する際には、まず図11に示すように、リセット信号RESETを示す8ビットのデータがキャリッジ側に転送される。この8ビットデータの下位4ビットB0〜B3のうち、リセット信号RESETであることを示すビットB3のみが0レベルとなり、他のビットB0〜B2は1レベルである。上位4ビットB4〜B7は、ノズル群番号を示している。上位4ビットB4〜B7がノズル群番号を示すときには、例えば、最上位ビットB7は常に1に設定され、他の3ビットB4〜B6が1から6までのノズル群番号を示す2進数として設定される。図11のリセット信号RESETを示す8ビットデータでは、ノズル群番号が1に設定されており、これは第1のノズル群60a(図3)を意味している。なお、リセット信号RESETを示す8ビットデータは、ノズル群番号を含まないものとしても良い。
When transferring the drive waveform data, first, as shown in FIG. 11, 8-bit data indicating the reset signal RESET is transferred to the carriage side. Of the lower 4 bits B0 to B3 of the 8-bit data, only the bit B3 indicating the reset signal RESET is 0 level, and the other bits B0 to B2 are 1 level. The upper 4 bits B4 to B7 indicate the nozzle group number. When the upper 4 bits B4 to B7 indicate the nozzle group number, for example, the most significant bit B7 is always set to 1, and the other 3 bits B4 to B6 are set as binary numbers indicating the nozzle group numbers from 1 to 6. The In the 8-bit data indicating the reset signal RESET in FIG. 11, the nozzle group number is set to 1, which means the
リセット信号RESETを示す8ビットデータが転送されると、これに引き続いて、波形番号を2進数で表す8ビットデータが転送される。ここで「波形番号」とは、1画素分の共通駆動信号COM(図10)の波形に割り当てられた番号である。本実施例のプリンタは、複数種類の共通駆動信号を利用することができるので、各共通駆動信号の波形データは、対応する波形番号とともにSRAM520(図8)に格納される。どのノズル群がどの波形データを使用するかは、後述するように、印刷データとともに主制御部310から駆動制御部330に指示される。
When the 8-bit data indicating the reset signal RESET is transferred, the 8-bit data representing the waveform number in binary number is transferred. Here, the “waveform number” is a number assigned to the waveform of the common drive signal COM (FIG. 10) for one pixel. Since the printer of this embodiment can use a plurality of types of common drive signals, the waveform data of each common drive signal is stored in the SRAM 520 (FIG. 8) together with the corresponding waveform number. Which nozzle group uses which waveform data is instructed from the
波形番号を示す8ビットデータが転送されると、これに引き続いて、波形選択ラッチ信号WLATを示す8ビットデータが転送される。キャリッジ側の制御回路500によってこの波形選択ラッチ信号WLATが受け取られると、波形番号が制御回路500内の図示しないラッチに保持され、また、SRAM520内にこの波形番号に関する波形データの記憶領域が確保される。
When the 8-bit data indicating the waveform number is transferred, the 8-bit data indicating the waveform selection latch signal WLAT is subsequently transferred. When the waveform selection latch signal WLAT is received by the carriage-
その後、図12(A)〜(C)に示すように、共通駆動信号の信号レベルを2進数で表す16ビット(8ビット×2)の波形データが転送される。そして、16ビットの波形データに引き続いて、データラッチ信号DLATを示す8ビットデータが転送される。この8ビットデータの下位4ビットB0〜B3はデータラッチ信号DLATであることを示しており(図11(D)参照)、上位4ビットB4〜B7はノズル群番号を示している。キャリッジ側の制御回路500がこのデータラッチ信号DLATを受け取ると、波形データが制御回路500内の図示しないラッチに保持され、その後、SRAM520内に格納される。
Thereafter, as shown in FIGS. 12A to 12C, 16-bit (8 bits × 2) waveform data representing the signal level of the common drive signal in binary is transferred. Subsequently to the 16-bit waveform data, 8-bit data indicating the data latch signal DLAT is transferred. The lower 4 bits B0 to B3 of the 8-bit data indicate the data latch signal DLAT (see FIG. 11D), and the upper 4 bits B4 to B7 indicate the nozzle group number. When the carriage-
16ビットの波形データと8ビットのデータラッチ信号DLATとで構成される24ビットのデータは、波形データの数だけ繰り返し転送される。こうして、1つの共通駆動信号の波形を表す全ての波形データの転送が終了すると、図12(D)〜(F)に示すように、波形データの終了を示すデータが転送される。この例では、下位から12ビットのが1レベルに設定され、他のビットがすべて0に設定された波形データが転送される。キャリッジ側の制御回路500がこの波形データを受け取ると、波形データの転送が終了したものと判断する。
24-bit data composed of 16-bit waveform data and 8-bit data latch signal DLAT is repeatedly transferred by the number of waveform data. Thus, when the transfer of all the waveform data representing the waveform of one common drive signal is completed, the data indicating the end of the waveform data is transferred as shown in FIGS. In this example, waveform data in which the lower 12 bits are set to 1 level and all other bits are set to 0 is transferred. When the carriage-
図11と図12に示した波形データの転送は、印刷に使用されるすべての共通駆動信号に関する波形データの転送が終了するまで繰り返し実行される。この波形データの転送は、通常はプリンタの起動時に実行される。また、必要に応じて、プリンタの起動後に波形データを転送することも可能である。例えば、印刷ヘッドに温度センサを設けておき、測定された温度に応じて主制御部310が波形データを補正し、その補正後の波形データを駆動制御部330に転送するようにしてもよい。また、インク残量に応じて波形データを補正することも可能である。
The transfer of the waveform data shown in FIGS. 11 and 12 is repeatedly executed until the transfer of the waveform data regarding all the common drive signals used for printing is completed. This transfer of waveform data is usually executed when the printer is started. If necessary, the waveform data can be transferred after the printer is activated. For example, a temperature sensor may be provided in the print head, the
図13は、プリンタ本体からキャリッジへの印刷信号の転送方法を示すタイミングチャートである。図13(C)に示すように、印刷信号の転送時には、まず、印刷タイミング信号PTSを示す8ビットデータが転送され、これに引き続いて印刷信号SIを示すデータが転送される。 FIG. 13 is a timing chart showing a method for transferring a print signal from the printer body to the carriage. As shown in FIG. 13C, when transferring the print signal, first, 8-bit data indicating the print timing signal PTS is transferred, and subsequently, data indicating the print signal SI is transferred.
印刷タイミング信号PTSの転送時には、フラグ信号FLGは0レベル(Lレベル)に設定される。図13(D)に示すように、印刷タイミング信号PTSを示す8ビットデータでは、最上位ビットB7が1レベルであり、他のビットB0〜B6がすべて0レベルに設定される。なお、図11に示した駆動波形データの転送時にもフラグ信号FLGは0レベルに設定されるが、この場合には下位4ビットB0〜B3がすべて0レベルになることがなく、いずれか1つが0レベルになるだけである。これに対して、印刷タイミング信号PTSの転送時には、下位4ビットB0〜B3がすべて0レベルになるので、これによっていずれの信号が転送されるかが判別できる。
When the print timing signal PTS is transferred, the flag signal FLG is set to 0 level (L level). As shown in FIG. 13D, in the 8-bit data indicating the print timing signal PTS, the most significant bit B7 is set to 1 level, and the other bits B0 to B6 are all set to 0 level. Note that the flag signal FLG is also set to 0 level during the transfer of the drive waveform data shown in FIG. 11, but in this case, the lower 4 bits B0 to B3 are not all set to 0 level, and one of them is It only goes to
印刷信号SIの転送時には、フラグ信号FLGが1レベルに設定される。印刷信号SIを示すデータは、8ビットのノズル群指定フラグと、180ビットの上位ビットデータと、180ビットの下位ビットデータと、32ビットの波形番号データと、で構成されている。8ビットのノズル群指定フラグは、図13(D)に示すように、1つの印刷ヘッド60に含まれる6つのノズル群60a〜60fのいずれに対する印刷信号であるかを指定するフラグである。ヘッド指定フラグに続いて転送される上位ビットデータと下位ビットデータは、1つのノズル群に含まれるすべてのノズルに関する2ビットの印刷信号の上位ビットと下位ビットである。この例では、1つのノズル群に180個のノズルが含まれるものとしており、これに対応して、上位ビットデータと下位ビットデータとがそれぞれ180ビットで構成されている。図10でも説明したように、本実施例の印刷信号SIは、3種類のサイズの異なるドット(小,中,大)と、ドット無し、の4つのドット記録状態を示すので、1つのノズルの1画素分の印刷信号SIは2ビットで構成されている。但し、印刷信号SIがドットの有無のみを示す場合には、1画素分の印刷信号SIは1ビットで良い。また、5つ以上のドット記録状態を示す場合には、1画素分の印刷信号SIは3ビット以上で構成される。なお、本明細書において、ドット記録状態をインク吐出状態とも呼ぶ。最後に伝送される32ビットの波形番号は、共通駆動信号COMの波形番号である。なお、波形番号は省略することも可能である。
When the print signal SI is transferred, the flag signal FLG is set to 1 level. The data indicating the print signal SI includes an 8-bit nozzle group designation flag, 180-bit upper bit data, 180-bit lower bit data, and 32-bit waveform number data. The 8-bit nozzle group designation flag is a flag for designating which of the six
こうして、1つのノズル群に関して印刷タイミング信号PTSと印刷信号SIとが転送されると、そのノズル群の各ノズルによって1画素分のドットが形成される。図14は、インク吐出のタイミングを示すタイミングチャートである。図14(A)に示すように、ブラックノズル群に関して最初の1画素分の印刷タイミング信号PTSが図13に示した手順でキャリッジ側の制御回路500に転送されると、PTSパルス発生回路(図8)が、所定の時間遅れの後にPTSパルス(図14(B))を発生する。また、このPTSパルスに従ったタイミングで、マスク信号発生回路504(図8)が印刷信号SIからマスク信号MSK(図14(C))を発生して、ブラックノズルのドライバ回路61a(図8)に供給する。ドライバ回路61a内に設けられた各ノズル用のスイッチング素子(図示せず)は、このマスク信号MSKに応じて共通駆動信号COMをオン/オフ制御し、1画素分の駆動信号(図14(D))を発生する。このとき、ブラックノズル群60aの180個のノズルから、マスク信号MSKに応じたインク滴がそれぞれ吐出される。
Thus, when the print timing signal PTS and the print signal SI are transferred for one nozzle group, a dot for one pixel is formed by each nozzle of the nozzle group. FIG. 14 is a timing chart showing the timing of ink ejection. As shown in FIG. 14A, when the print timing signal PTS for the first pixel of the black nozzle group is transferred to the carriage-
こうして、本体側回路からキャリッジ側回路に印刷タイミング信号PTSと印刷信号SIとが供給されるたびに、ブラックノズル群の各ノズルによって1画素分のドットの形成が実行される。なお、図14(A)ではブラックノズル群のデータの転送タイミングのみが示されているが、実際には、図14(A)のブラックノズル群に関する信号PTS,SIの転送の合間に、他の5つのノズル群に関する信号PTS,SIが順次実行される。このため、本体側回路とキャリッジ側回路との間の転送速度を規定するクロック信号SCLKの周波数は、このような転送を行えるように十分高い周波数(数十〜数百MHz)に設定される。本実施例では、このような高い周波数のクロックでシリアルにデータを伝送するので、各信号を差動方式で伝送することが特に好ましい。 In this way, each time the print timing signal PTS and the print signal SI are supplied from the main body side circuit to the carriage side circuit, dot formation for one pixel is executed by each nozzle of the black nozzle group. 14A shows only the transfer timing of the data of the black nozzle group, but in actuality, other signals are transferred between the signals PTS and SI related to the black nozzle group of FIG. Signals PTS and SI relating to the five nozzle groups are sequentially executed. For this reason, the frequency of the clock signal SCLK that defines the transfer speed between the main body side circuit and the carriage side circuit is set to a sufficiently high frequency (several tens to several hundreds MHz) so that such transfer can be performed. In this embodiment, since data is transmitted serially with such a high frequency clock, it is particularly preferable to transmit each signal in a differential manner.
以上のように、本実施例では、それぞれ1ビットのクロック信号SCLKとフラグ信号FLGとデータ信号DATAとを伝送するための3組の信号線対を含むフレキシブルケーブル340を用いて、各印刷ヘッド60用の本体側回路とキャリッジ側回路とを接続したので、本体側回路とキャリッジ側回路との間において種々のデータや信号を高速で伝送することが可能である。また、特に、印刷時には、1画素分のドット形成のタイミングを規定する印刷タイミング信号PTSをノズル群毎に本体側回路からキャリッジ側回路に転送するようにしたので、多数の印刷ヘッドに設けられた多数のノズル群に対して、それぞれ適切な印刷タイミングを指定することが可能である。
As described above, in this embodiment, each
C.インク量関連情報の通信:
図15は、本実施例のプリンタ200のインクシステムの構成を示す説明図である。このインクシステムは、前述したサブタンク3aとメインタンク9aの他に、圧力調整弁610と加圧ポンプ612とを有している。圧力調整弁610と加圧ポンプ612は、メインタンク9aを加圧してメインタンク9aからサブタンク3aにインクを補給する際に使用される。サブタンク3aには、インク残量センサ620が設けられており、メインタンク9aには圧力センサ630が設けられている。
C. Ink amount related information communication:
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the configuration of the ink system of the
このインクシステムは、さらに、印刷ヘッド60のクリーニングを行うためのヘッド吸引ユニット640を有している。ヘッド吸引ユニット640は、印刷ヘッド60の下面を密閉するためのキャップ642と、吸引ホース644と、吸引ポンプ機構646と、を備えている。キャップ642は、図2に示したキャップ21と同じものである。吸引ポンプ機構646は、回転リング647で構成されている。回転リングの外周には、吸引ホース644が巻き回されており、また、その外周の2カ所には突起648が設けられている。印刷ヘッド60のクリーニング時には、キャップ642が印刷ヘッド60の下面に密着し、この状態で回転リング647が図示しないモータで駆動されて回転する。これによって、吸引ホース644内の空気とインクが突起648によって掻き出されて、印刷ヘッド60の多数のノズルからインクが吸引され、外部に排出される。
The ink system further includes a
このヘッド吸引ユニット640は1つの印刷ヘッド60用にユニット化されており、一体としてプリンタ200に着脱可能である。従って、プリンタ200に実装する印刷ヘッド60の数に応じてヘッド吸引ユニット640を設置することが可能であり、使用しないヘッド吸引ユニット640を無駄に設ける必要が無いという利点がある。
The
図16は、図15のインクシステムにおいてキャリッジ側と本体側との間でインク量に関連した情報を通信する際の手順を示すフローチャートである。ステップS11では、主制御部310(図7)が、往路から復路へのキャリッジリターンか否かを判断する。前述した図1の構成では、キャリッジ1が左端部にあるときに往路から復路へのキャリッジリターンが起こる。キャリッジリターンでなければステップS11を繰り返す。なお、図16の説明では、往路から復路へのキャリッジリターンを、単に「キャリッジリターン」と呼ぶ。
FIG. 16 is a flowchart showing a procedure for communicating information related to the ink amount between the carriage side and the main body side in the ink system of FIG. In step S11, the main control unit 310 (FIG. 7) determines whether or not the carriage return is from the forward path to the backward path. In the configuration of FIG. 1 described above, a carriage return from the forward path to the return path occurs when the
キャリッジリターンである場合には、ステップS12において、キャリッジ上の駆動制御部330(図15)がサブタンク3aのインク残量センサ620からインク残量を取得し、本体側のデータ処理部320(図7)に転送する。データ処理部320は、このインク残量をさらに主制御部310に転送する。なお、このようなインク残量の取得と転送は、キャリッジ1上に搭載されているすべてのサブタンクについて行われる。主制御部310は、インク残量が所定値以下であるか否かを判断し、インク残量が所定値を超えているときには、後述するステップS15に移行する。一方、インク残量が所定値以下の場合には、主制御部310は、ステップS13において、サブタンク3aへのインク充填動作を開始する。具体的には、加圧ポンプ612と圧力調整弁610と圧力センサ630とを用いて、メインタンク9aを所定の比較的高い圧力に維持し、これによってメインタンク9aからサブタンク3aにインクを供給する。
In the case of a carriage return, in step S12, the drive control unit 330 (FIG. 15) on the carriage acquires the ink remaining amount from the ink remaining
インク充填動作の開始後、次のキャリッジリターンが生じると(ステップS14)、インク残量が駆動制御部330からデータ処理部320に転送され、さらに主制御部310に転送される(ステップS15)。主制御部310は、このインク残量に基づいて、サブタンク3aが満杯であるか否かを判断する。サブタンク3aが満杯の場合には、ステップS16でポンプ612による加圧を停止する。一方、満杯でない場合にはインク補充動作を継続する。そして、印刷が終了していない場合には、ステップS11に戻り、上述したステップS11〜S16の動作を繰り返す。
When the next carriage return occurs after the ink filling operation is started (step S14), the ink remaining amount is transferred from the
このように、図16の処理手順では、往路から復路へのキャリッジリターンの際にサブタンク3aのインク残量をキャリッジ側から本体側に通信する。キャリッジリターンの際には印刷信号のための通信が行われないので、インク残量の通信を行っても印刷動作の妨げにならないという利点がある。
As described above, in the processing procedure of FIG. 16, the ink remaining amount in the
図17は、インクシステムの他の構成を示す説明図である。このインクシステムは、サブタンク3aやメインタンク9aを備えておらず、この代わりにキャリッジ1上にインクカートリッジ700が搭載される。従って、図15に示した圧力調整弁610や加圧ポンプ612も存在しない。インクカートリッジ700は、インク残量を含むインクカートリッジ関連情報を格納するためのICメモリ710を有している。インクカートリッジ700内のインクを消費してしまったときには、新品のカートリッジと交換される。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing another configuration of the ink system. This ink system does not include the
図18は、図17のインクシステムにおいて本体側とキャリッジ側とでインク量に関連する情報を通信する際の手順を示すフローチャートである。ステップS21では、主制御部310が往路から復路へのキャリッジリターンか否かを判断する。このステップS21は、図16のステップS11と同じ処理である。
FIG. 18 is a flowchart showing a procedure for communicating information related to the ink amount between the main body side and the carriage side in the ink system of FIG. In step S21, the
キャリッジリターンである場合には、ステップS22において、主制御部310が、インクカートリッジ700からのインク吐出量(インク使用量)を、データ処理部320を介して駆動制御部320に転送する。このインク吐出量は、それまでの印刷に利用された印刷信号に基づいてカートリッジ700から吐出されたインク滴の総数を計算し、これにインク滴の重量を乗算して求めることができる。駆動制御部320は、このインク吐出量を、カートリッジ700のICメモリ710から読み出したインク残量から除算し、更新されたインク残量をICメモリ710に書き込む。
If it is a carriage return, in step S22, the
ステップS23では、更新されたインク残量が、駆動制御部330からデータ処理部320を介して主制御部310に通知される。ステップS24では、主制御部310が、インクエンドであるか否か(すなわち、カートリッジ700のインク残量が所定値以下であるか否か)を判断する。インクエンドである場合には、印刷を一時停止し、インクエンドである旨をプリンタ200の図示しない表示部に表示する。一方、インクエンドに至っていないときには、ステップS25からステップS21に戻り、上述したステップS21〜S24の処理を繰り返す。
In step S <b> 23, the updated ink remaining amount is notified from the
このように、図18の例においても、キャリッジリターンの際にインク吐出量やインク残量の通信が行われるので、これらの通信が印刷動作の妨げにならないという利点がある。 As described above, the example of FIG. 18 also has an advantage that since the ink discharge amount and the ink remaining amount are communicated at the carriage return, these communications do not hinder the printing operation.
なお、図16や図18の例では、インク残量の通信を行うタイミングを、往路から復路へのキャリッジリターンに合わせていたが、復路から往路へのキャリッジリターンの際にもインク残量の通信を行うようにしてもよい。これらのキャリッジリターンの際には、キャリッジ1の移動可能範囲の両端にある2つの印刷不可範囲のいずれかにキャリッジ1が存在する。すなわち、インク残量の通信は、このような2つの印刷不可範囲のいずれかにキャリッジが存在する時に行われることが好ましい。
In the examples of FIGS. 16 and 18, the timing for performing the communication of the ink remaining amount is adjusted to the carriage return from the forward path to the backward path. May be performed. When these carriage returns are performed, the
また、キャリッジリターンの際に通信の対象となるのは、インク残量やインク吐出量に限らず、一般に、キャリッジ1上に搭載されたインクタンク(サブタンク3aやカートリッジ700)のインク量に関連する情報(「インク量関連情報」と呼ぶ)を対象として通信を行うことができる。
In addition, what is to be communicated at the time of carriage return is not limited to the remaining amount of ink or the amount of ink discharged, but generally relates to the amount of ink in the ink tank (
さらに、図16や図18の例ように1回のキャリッジリターン毎にインク量関連情報の通信を行う代わりに、所定の複数回のキャリッジリターンが完了するたびにインク量関連情報の通信を行うようにしてもよい。さらには、1頁分の印刷が完了するたびにインク量関連情報の通信を行うようにしてもよい。 Further, instead of communicating ink amount related information for each carriage return as in the examples of FIGS. 16 and 18, ink amount related information is communicated every time a predetermined number of carriage returns are completed. It may be. Further, the ink amount related information may be communicated every time printing of one page is completed.
D.変形例:
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
D. Variations:
The present invention is not limited to the above-described examples and embodiments, and can be implemented in various modes without departing from the gist thereof. For example, the following modifications are possible.
D1.変形例1:
上記実施例で説明した各種の信号のビット数やビット配列は、単なる一例であり、各信号は、これ以外の種々のビット数やビット配列を採用することが可能である。例えば、フレキシブルケーブル340の各信号線は、1ビットの信号をそれぞれ伝送するものとしたが、データ信号線DATAは2ビット以上のデータ信号を転送するものとしてもよい。但し、上記実施例のように、フレキシブルケーブル340で伝送される信号を、すべて1ビットのシリアル信号とすれば、フレキシブルケーブル340のサイズを小さくできるので、多数本のケーブルの引き回しが容易であるという利点がある。また、1ビットのシリアル伝送の方が、より高周波数で伝送誤り無く伝送することができるという利点もある。
D1. Modification 1:
The number of bits and bit arrangement of various signals described in the above embodiments are merely examples, and various other bit numbers and bit arrangements can be adopted for each signal. For example, each signal line of the
D2.変形例2:
上記実施例では、1つのノズル群の各ノズルが1画素分のドットを形成するたびに印刷タイミング信号PTSが1回発生するものとしていたが、この代わりに、1つの印刷ヘッド60に設けられている複数のノズル群の各ノズルが1画素分のドットを形成するたびに印刷タイミング信号PTSが1回発生するものとしてもよい。例えば、1つの印刷ヘッド60が6つのノズル群を有している場合には、後者の場合には前者の場合の1/6の頻度で印刷タイミング信号PTSが発生することになる。1つの印刷ヘッド60内の複数のノズル群に関する印刷タイミングのズレは、各ノズル群間の主走査方向の距離を、主走査速度(キャリッジ速度)で除した時間に等しい。従って、先頭のノズル群の印刷タイミングが解れば、同じ印刷ヘッドの他のノズル群の印刷タイミングは、各ノズル群間の距離から算出することが可能である。このような印刷タイミングのズレを、予め駆動制御部330内に登録しておき、このズレに応じて先頭のノズル群以外の他のノズル群に対する印刷タイミングを決定することが可能である。
D2. Modification 2:
In the above embodiment, the print timing signal PTS is generated once every time each nozzle of one nozzle group forms a dot for one pixel. Instead, the print timing signal PTS is provided in one
D3.変形例3:
上記実施例では、同じノズル群に属するノズルはすべて同じインクを吐出するものとしていたが、異なるインクを吐出する複数のノズルを1つのノズル群にまとめることも可能である。あるいは、同じインクを吐出する複数のノズルを、2つ以上のノズル群に区分するようにしてもよい。これらの例から理解できるように、ノズル群の区分の仕方にはある程度の任意性がある。但し、インクの種類(インク色や、顔料/染料の別など)が異なると、適用すべき駆動波形もこれに応じて異なる場合がある。このような場合には、上記実施例のように、同じノズル群に属するノズルがすべて同じインクを吐出するものとすれば、各インクに適した好ましい駆動波形を選択できるという利点がある。
D3. Modification 3:
In the above embodiment, all the nozzles belonging to the same nozzle group eject the same ink, but it is also possible to combine a plurality of nozzles ejecting different inks into one nozzle group. Alternatively, a plurality of nozzles that eject the same ink may be divided into two or more nozzle groups. As can be understood from these examples, there is a certain degree of arbitraryness in the way of dividing the nozzle group. However, if the type of ink (ink color, pigment / dye, etc.) is different, the drive waveform to be applied may differ accordingly. In such a case, as in the above embodiment, if all the nozzles belonging to the same nozzle group eject the same ink, there is an advantage that a preferable driving waveform suitable for each ink can be selected.
D4.変形例4:
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、本体側のデータ処理部320や駆動制御部330(図8)の機能の一部をコンピュータプログラムによって実現することも可能である。
D4. Modification 4:
In the above embodiment, a part of the configuration realized by hardware may be replaced with software, and conversely, a part of the configuration realized by software may be replaced by hardware. For example, some of the functions of the
1…キャリッジ
1A…サブタンク用プレート
3…サブタンク
3S…サブタンクセット
3a〜3f…サブタンク
4…バルブ
5…インク供給路
9,9a〜9f…メインタンク
10A,10B…検査部
11…発光部
12…受光部
13…検査ユニット
20…キャップ部
30…ワイパ部
60…印刷ヘッド
60a〜60f…ノズル群
61a〜61f…ドライバ回路
100…キャリッジモータ
101…駆動ベルト
102…主走査ガイド部材
103…インク供給路
105…給紙ガイド
106…給紙ローラ
107…従動ローラ
108…印刷ステージ
109…排紙ガイド
110…排紙ローラ
200…プリンタ
210…給紙部
211…ロール紙ホルダ
212…スピンドル
215…支持柱
220…印刷部
230…排紙部
231…ホルダ
232…スピンドル
235…支持柱
240…入出力部
300…プリンタ本体
310…主制御部
320…データ処理部
330…駆動制御部
340…フレキシブルケーブル
400…制御回路
402…データラッチ
404…波形選択ラッチ
406…カウンタ
410…差動ドライバ
413…差動アンプ
414…インバータ
415…インバータ
416,417…信号線
420…SRAM
430…インタフェイス
500…制御回路
502…PTSパルス発生回路
504…マスク信号発生回路
510…差動ドライバ
520…SRAM
530…コネクタ
540…駆動信号生成回路
610…圧力調整弁
612…加圧ポンプ
620…インク残量センサ
630…圧力センサ
640…ヘッド吸引ユニット
642…キャップ
644…吸引ホース
646…吸引ポンプ機構
647…回転リング
648…突起
700…インクカートリッジ
710…ICメモリ
DESCRIPTION OF
430:
530 ...
Claims (10)
複数の印刷ヘッドと、
1個以上の所定数の印刷ヘッドにそれぞれ対応して設けられ、前記所定数の印刷ヘッドを駆動するための複数の駆動制御部と、
前記複数の駆動制御部にデータをそれぞれ転送するための複数のデータ処理部と、
を搭載可能であり、
前記所定数の印刷ヘッドと1つの駆動制御部と1つのデータ処理部とで構成される回路セットが、1セットずつ任意に着脱可能であることを特徴とする印刷装置。 A printing apparatus that performs printing by discharging ink from a print head,
Multiple printheads;
A plurality of drive control units provided respectively corresponding to one or more predetermined number of print heads for driving the predetermined number of print heads;
A plurality of data processing units for respectively transferring data to the plurality of drive control units;
Can be installed,
A printing apparatus, wherein a circuit set including the predetermined number of print heads, one drive control unit, and one data processing unit can be arbitrarily attached and detached one by one.
前記所定数の印刷ヘッドと1つの駆動制御部と1つのデータ処理部とで構成される回路セットとして、複数種類の異なる回路セットの中から選択された回路セットを着脱可能である、印刷装置。 The printing apparatus according to claim 1,
A printing apparatus in which a circuit set selected from a plurality of different types of circuit sets is detachable as a circuit set composed of the predetermined number of print heads, one drive control unit, and one data processing unit.
前記印刷ヘッドと前記駆動制御部は、印刷実行時に移動するキャリッジ上に搭載される、印刷装置。 The printing apparatus according to claim 1, wherein:
The printing apparatus, wherein the print head and the drive control unit are mounted on a carriage that moves when printing is performed.
前記複数のデータ処理部は、前記印刷装置の本体に搭載され、
対応する前記データ処理部と前記駆動制御部とは、クロック信号を伝送するためのクロック信号線と、フラグ信号を伝送するためのフラグ信号線と、シリアルにデータを伝送するためのシリアルデータ信号線と、を含むフレキシブルケーブルで接続されており、
前記データ処理部と前記駆動制御部とは、前記フレキシブルケーブルを介して、
(i)印刷ヘッドを駆動するための駆動信号波形を表す駆動信号波形データと、
(ii)インク吐出のタイミングを通知するための印刷タイミング信号と、
(iii)各ノズルからのインク吐出状態を示す印刷信号と、
を選択的に前記データ制御部から前記駆動制御部に送信可能である、印刷装置。 The printing apparatus according to claim 3,
The plurality of data processing units are mounted on a main body of the printing apparatus,
The corresponding data processing unit and the drive control unit include a clock signal line for transmitting a clock signal, a flag signal line for transmitting a flag signal, and a serial data signal line for serially transmitting data And a flexible cable including
The data processing unit and the drive control unit are connected via the flexible cable.
(I) drive signal waveform data representing a drive signal waveform for driving the print head;
(Ii) a print timing signal for notifying the timing of ink ejection;
(Iii) a print signal indicating an ink discharge state from each nozzle;
Can be selectively transmitted from the data control unit to the drive control unit.
前記印刷タイミング信号は、1つの印刷ヘッドに設けられた1つのノズル群の各ノズルが1画素分のインクを吐出するたびに前記データ処理部から前記駆動制御部に送信される、印刷装置。 The printing apparatus according to claim 4, wherein
The printing apparatus, wherein the print timing signal is transmitted from the data processing unit to the drive control unit every time each nozzle of one nozzle group provided in one print head ejects one pixel of ink.
1つのノズル群に関する前記印刷タイミング信号に続いて、当該ノズル群の各ノズルからのインク吐出状態を表す印刷信号が前記データ処理部から前記駆動制御部に送信される、印刷装置。 The printing apparatus according to claim 5,
A printing apparatus, wherein a print signal indicating an ink discharge state from each nozzle of the nozzle group is transmitted from the data processing unit to the drive control unit following the print timing signal related to one nozzle group.
前記フレキシブルケーブルは、前記データ処理部と前記駆動制御部の間において信号レベルの変化を伝送するための信号線として、前記クロック信号線と前記フラグ信号線と前記シリアルデータ信号線のみを含む、印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 4 to 6,
The flexible cable includes only the clock signal line, the flag signal line, and the serial data signal line as signal lines for transmitting a change in signal level between the data processing unit and the drive control unit. apparatus.
前記クロック信号線と前記フラグ信号線と前記シリアルデータ信号線のそれぞれは、差動方式で各信号を伝送する信号線対として構成されている、印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 4 to 7,
Each of the clock signal line, the flag signal line, and the serial data signal line is configured as a signal line pair that transmits each signal in a differential manner.
前記データ処理部と前記駆動制御部とは、前記キャリッジの移動可能範囲の両端にある2つの印刷不可範囲のいずれかに前記キャリッジがあるときに、前記キャリッジ上に設けられたインクタンク内のインク量に関連する情報を通信する、印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 3 to 8,
The data processing unit and the drive control unit include ink in an ink tank provided on the carriage when the carriage is in one of two unprintable ranges at both ends of the carriage movable range. A printing device that communicates information related to volume.
1つの印刷ヘッドからインクを吸引して前記印刷ヘッドのノズルのクリーニングを行うためのヘッド吸引ユニットを1ユニットずつ任意に着脱可能である、印刷装置。 The printing apparatus according to any one of claims 1 to 9,
A printing apparatus in which a head suction unit for sucking ink from one print head and cleaning the nozzles of the print head can be arbitrarily attached and detached one by one.
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JP2008292886A JP2009035012A (en) | 2008-11-17 | 2008-11-17 | Printing apparatus having a plurality of print heads |
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---|---|---|---|---|
JP2013158992A (en) * | 2012-02-03 | 2013-08-19 | Seiren Co Ltd | Ink-jet recording device |
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- 2008-11-17 JP JP2008292886A patent/JP2009035012A/en not_active Withdrawn
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