JP2882653B2 - 記録装置および記録方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、記録装置および記録方法に関するものであ
る。

［従来の技術］ 従来、紙,OHP用シートなどの記録媒体（以下記録紙ま
たは単に紙ともいう）の搬送方向に対し、垂直に往復移
動する記録ヘッドを搭載した可動部（以下これをキャリ
ッジと呼ぶ）を有する所謂シリアルタイプの記録装置
（以下シリアルプリンタと呼ぶ）は、種々の記録方式に
よる記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。この
シリアルプリンタ、特にドットマトリックスにて文字，
図形その他の画像の形成を行うプリンタで使われている
記録ヘッドには、ワイヤードット方式，感熱方式，熱転
写方式，インクジェット方式によるものなどがある。

この種プリンタにおいては、キャリッジの移動や、記
録のために文字コード等をドットデータに展開して記録
ヘッドへ転送する処理等は従来単一のCPU等の主制御部
により行われていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従って、記録速度を高めていくとソフトウェアによる
CPU単独の処理ではキャリッジの制御や印字データの変
換や転送が追いつかなくなってしまうという問題点が生
じていた。そこで、記録データ（印字データ）を記録ヘ
ッドの１走査分（１行分）蓄えるラインバッファをもた
せ、印字データを先に変換しておいてデータを転送する
方式などが用いられるが、キャリッジの往復移動の過程
で記録を行う所謂双方向印字を行おうとした場合では、
１行印字終了後に次行のデータを展開している間キャリ
ッジが完全に停止してしまうという問題があった。

また、印字データの転送をハードウェアですべて行な
った場合では、CPUは印字中のデータ転送処理からは開
放されるものの、現在転送されているデータとキャリッ
ジとの位置を合わせるのにCPUに負荷がかかるために、
高速印字を行う際の問題点は以前として解決されていな
かった。

さらにホストよりデータの送受信を行ないつつ記録を
行う構成では、印字動作中においてもデータの送受信を
行う必要があることがあり、高速印字を行おうとすれば
データの送受信のために配設されたインターフェースの
割り込みと印字動作とが競合してしまうという問題点も
あった。

［課題を解決するための手段］ 本発明の目的は、これらの問題を解決して、記録速度
の高速化を図ることにある。

本発明の記録装置は、記録ヘッドを搭載可能なキャリ
ッジを移動させる移動手段と、前記キャリッジの移動方
向と交差する方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、第
１制御手段と、第２制御手段と、を有し、前記第１制御
手段は、入力データに基づいて、第１の行の記録データ
をメモリに展開してから記録開始信号を前記第２制御手
段に出力し、前記第２制御手段は、前記記録開始信号の
入力に基づいて、前記メモリから第１の行の記録データ
を読み出して前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手
段により前記キャリッジを移動させて第１の行を記録さ
せ、前記第１制御手段は、前記第２制御手段によって第
１の行が記録されている間に、入力データに基づいて第
２の行の記録データを前記メモリに展開し、第１の行の
記録が終了後に、前記搬送手段により前記記録媒体を所
定量搬送させてから記録開始信号を前記第２制御手段に
出力し、前記第２制御手段は、前記記録開始信号の入力
に基づいて、前記メモリから第２の行の記録データを読
み出して前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手段に
より前記キャリッジを移動させて第２の行を記録させる
ことを特徴とする。

本発明の記録方法は、記録ヘッドを搭載可能なキャリ
ッジを移動させる移動手段と、前記キャリッジの移動方
向と交差する方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、第
１制御手段と、第２制御手段と、を用いた記録方法であ
って、前記第１制御手段は、入力データに基づいて、第
１の行の記録データをメモリに展開してから記録開始信
号を前記第２制御手段に出力し、前記第２制御手段は、
前記記録開始信号の入力に基づいて、前記メモリから第
１の行の記録データを読み出して前記記録ヘッドに転送
し、かつ前記移動手段により前記キャリッジを移動させ
て第１の行を記録させ、前記第１制御手段は、前記第２
制御手段によって第１の行が記録されている間に、入力
データに基づいて第２の行の記録データを前記メモリに
展開し、第１の行の記録が終了後に、前記搬送手段によ
り前記記録媒体を所定量搬送させてから記録開始信号を
前記第２制御手段に出力し、前記第２制御手段は、前記
記録開始信号の入力に基づいて、前記メモリから第２の
行の記録データを読み出して前記記録ヘッドに転送し、
かつ前記移動手段により前記キャリッジを移動させて第
２の行を記録させることを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、入力データに基づいて記録データを
メモリに展開するデータの加工処理と、メモリに展開さ
れた記録データの転送およびキャリッジの移動制御とを
分けて、それらの機能を第１、第２制御手段に分担させ
ることにより、第１制御手段は、入力データの加工処理
に専念して、第１の行の記録終了時には次の第２の行の
記録データの加工を終了する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明す
る。

第１図（Ａ）および（Ｂ）は本発明を適用可能な装置
として電子タイプライタの外観構成例を示す。

ここでは、１はキーボード部であり、文字，数字等キ
ャラクタ入力用のキーやコントロールキー等のキー群２
が配列され、非使用時にはヒンジ３を中心に回動させる
ことにより第１図（Ｂ）に示すように折りたためるよう
になっている。４は装置内部のプリンタ部にシート状記
録媒体を送給するための給紙トレーであり、同じく非使
用時には同図（Ｂ）に示すようにプリンタ部を覆って収
納される。５は手動にて記録媒体のセットや排出を行う
ための送りノブ、６は入力した文章等を表示するための
表示器、７は本例に係る装置を運搬する際に用いられる
把手である。

第２図は本例に係るプリンタ部の構成例を示す。

ここで９は第３図および第４図につき詳述するインク
ジェット記録ヘッドを有したヘッドカートリッジ、11は
これを搭載して図中Ｓ方向に走査するためのキャリッジ
である。13はヘッドカートリッジ９をキャリッジ11に取
付けるためのフック、15はフック13を操作するためのレ
バーである。このレバー15には、後述するカバーに設け
られた目盛を指示してヘッドカートリッジの記録ヘッド
による印字位置や設定位置等を読取り可能とするための
マーカ17が設けられている。19はヘッドカートリッジ９
に対する電気接続部を支持する支持板である。21はその
電気接続部と本体制御部とを接続するためのフレキシブ
ルケーブルである。

23は、キャリッジ11をＳ方向に案内するためのガイド
軸であり、キャリッジ11の軸受25に挿通されている。27
はキャリッジ11が固着され、これをＳ方向に移動させる
ための動力を伝達するタイミングベルトであり、装置両
側部に配置されたプーリ29A,29Bに張架されている。一
方のプーリ29Bには、ギヤ等の伝導機構を介してキャリ
ッジモータ31より駆動力が伝達される。

33は紙等の記録媒体（以下記録紙ともいう）の被記録
面を規制するとともに記録等に際してこれを搬送するた
めの搬送ローラであり、搬送モータ35によって駆動され
る。37は記録媒体を給紙トレー４側より記録位置に導く
ためのペーパーパン、39は記録媒体の送給経路途中に配
設されて記録媒体を搬送ローラ33に向けて押圧し、これ
を搬送するためのフィードローラである。34はヘッドカ
ートリッジ９の吐出口形成面に対向し記録媒体の被記録
面を規制するためのプラテンである。41は記録媒体搬送
方向上、記録位置より下流側に配置され、記録媒体を不
図示の排紙口へ向けて排紙するための排紙ローラであ
る。42は排紙ローラ41に対応して設けられる拍車であ
り、記録媒体を介してローラ41を押圧し、排紙ローラ41
による記録媒体の搬送力を生じさせる。43は記録媒体の
セット等に際してフィードローラ39,押え板45,拍車42そ
れぞれの付勢を解除するための解除レバーである。

45は記録位置近傍において記録媒体の浮上り等を抑制
し、搬送ローラ33に対する密着状態を確保するための押
え板である。本側においては、記録ヘッドとしてインク
吐出を行うことにより記録を行うインクジェット記録ヘ
ッドを採用している。従って記録ヘッドのインク吐出口
形成面と記録媒体の被記録面との距離は比較的微少であ
り、かつ記録媒体と吐出口形成面との接触を避けるべく
その間隔が厳しく管理されなければならないので、押え
板45の配設が有効である。47は押え板45に設けた目盛、
49はこの目盛に対応してキャリッジ11に設けられたマー
カであり、これらによっても記録ヘッドの印字位置や設
定位置が読取り可能である。

51はホームポジションにおいて記録ヘッドのインク吐
出口形成面と対向するゴム等の弾性材料で形成したキャ
ップであり、記録ヘッドに対し当接／離脱が可能に支持
されている。このキャップ51は、非記録時等の記録ヘッ
ドの保護や、記録ヘッドの吐出回復処理に際して用いら
れる。吐出回復処理とは、インク吐出口内方に設けられ
てインク吐出のために利用されるエネルギ発生素子を駆
動することにより全吐出口からインクを吐出させ、これ
によって気泡や塵埃，増粘して記録に適さなくなったイ
ンク等の吐出不良要因を除去する処理（予備吐出）や、
これとは別に吐出口よりインクを強制的に排出させるこ
とにより吐出不良要因を除去する処理である。

53はインクの強制排出のために吸引力を作用するとと
もに、かかる強制排出による吐出回復処理や予備吐出に
よる吐出回復処理に際してキャップ51に受容されたイン
クを吸引するために用いられるポンプである。55はこの
ポンプ53によって吸引された廃インクを貯留するための
廃インクタンク、57はポンプ53と廃インクタンク55とを
連通するチューブである。

59は記録ヘッドの吐出口形成面のワイピングを行うた
めのブレードであり、記録ヘッド側に突出してヘッド移
動の過程でワイピングを行うための位置と、吐出口形成
面に係合しない後退位置とに移動可能に支持されてい
る。61はモータ、63はモータ61から動力の伝達を受けて
ポンプ53の駆動およびキャップ51やブレード59の移動を
それぞれ行わせるためのカム装置である。

次に、上述したヘッドカートリッジ９の詳細について
説明する。

第３図は、インクジェット記録ヘッド本体をなす吐出
ユニット9aとインクタンク9bとを一体としたヘッドカー
トリッジ９の外観斜視図を示し、図において、906eは、
ヘッドカートリッジ９を装着する際にキャリッジ11に設
けられたフック13によって掛止されるつめである。図か
ら明らかなようにつめ906eは記録ヘッド全延長の内側に
配設される。また、ヘッドカートリッジ９の前方吐出ユ
ニット9aの近傍には、この図には示されないが位置決め
用突き当て部が設けられている。906fは、キャリッジ11
に立設されフレキシブル基板（電気接続部）およびゴム
パッドを支持するための支持板が挿入されるヘッド開口
部である。

第４図（Ａ）および（Ｂ）は、第３図に示したヘッド
カートリッジの分解斜視図を示し、上述のようにインク
供給源たるインク収容部を一体としたデイスポーザブル
タイプのものとしてある。

同図（Ａ）において、911はSi基板上に電気熱変換素
子（吐出ヒータ）と、これに電力を供給するAl等の配線
とが成膜技術により形成されて成るヒータボードであ
る。921はヒータボード911に対する配線基板であり、対
応する配線は例えばワイヤボンデイングにより接続され
る。

940はインク流路を限界するための隔壁や共通液室等
を設けた天板であり、本例においてはオリフイスプレー
ト部を一体に有した樹脂材料で成る。

930は例えば金属製の支持体、950は押えばねであり、
両者間にヒータボード911および天板940を挟み込んだ状
態で両者を係合させることにより、押えばね950の付勢
力によってヒータボード910と天板940とを圧着固定す
る。なお、支持体930は、配線基板921も貼着等により設
けられるとともに、ヘツドの走査を行うキャリッジ11へ
の位置決め基準を有するものとすることができる。ま
た、支持体930は駆動に伴って生じるヒータボード911の
熱を放熱冷却する部材としても機能する。

960は供給タンクであり、インク供給源をなすインク
貯留部9bからインク供給を受け、ヒータボード911と天
板940との接合により形成される共通液室にインクを導
くサブタンクとして機能する。970は共通液室へのイン
ク供給口付近の供給タンク960内の部位に配置されるフ
イルタ、980は供給タンク960の蓋部材である。

900はインクを含浸させるための吸収体であり、イン
クタンク本体9b内に配置される。1200は上記各部911〜9
80からなる記録エレメント9aに対してインクを供給する
ための供給口であり、当該ユニットをインクタンク本体
9bの部分1010に配置する前の工程で供給口1200よりイン
クを注入することにより吸収体900のインク含浸を行わ
せることができる。

1100はカートリツジ本体の蓋部材、1400はカートリッ
ジ内部を大気に連通するために蓋部材に設けた大気連通
口である。1300は大気連通口1400の内方に配置される撥
液材であり、これにより大気連通口1400からのインク漏
洩が防止される。

供給口1200を介してのインクタンク9bへのインク充填
が終了すると、各部911〜980よりなる吐出ユニット9aを
部分1010に位置付けて配設する。このときの位置決めな
いし固定は、例えばインクタンク本体9bに設けた突起10
12と、これに対応して支持体930に設けた穴931とを嵌合
させることにより行うことがてき、これによって第４図
（Ｂ）に示すヘッドカートリッジ９が完成する。

そして、インクはカートリツジ内部より供給口1200、
支持体930に設けた穴932および供給タンク960の第４図
（Ａ）中裏面側に設けた導入口を介して供給タンク960
内に供給され、その内部を通った後、導出口より適宜の
供給管および天板940のインク導入口942を介して共通液
室内へと流入する。以上におけるインク連通用の接続部
には、例えばシリコンゴムやブチルゴム等のパツキンが
配設され、これによって封止が行われてインク供給路が
確保される。

第５図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、キャリッジ
11の詳細を示す上面図および左側面図および右側面図で
ある。

これら図において、606はキャリッジ11の底部に立設
される支持板であり、可撓性のフレキシブル基板604、
および基板604に形成される端子パッドに対応して設け
られる突起部605Aを有するゴムパッド605を支持する。

607は、キャリッジ11の前方において同様に底部に立
設される突き当て部材である。突き当て部材607は、ヘ
ッドカートリッジ９およびキャリッジ11の限定された配
設スペースの範囲内で可能な限りインクタンクのスペー
スを大きくとるために、その肉厚を薄く形成される。こ
のため、部材607には、強度を確保するための３本のリ
ブ608が形成される。このリブ608が延在する方向は、ヘ
ッドカートリッジ着脱時における旋回方向の動きに対応
した強度を有するようキャリッジ11の移動方向とする。
また、リブ608は、ヘッドカートリッジ９が装着された
ときにその吐出面より0.1mm程度前方へでるよう形成さ
れる。これにより、記録紙が何らかの作用によって記録
ヘッドの移動経路に突出した場合でも、記録紙が吐出面
を擦り損傷等を与えることを防止できる。

ヘッドカートリッジの着脱操作を行なうための操作レ
バー15は、キャリッジ11本体に設けられた軸601dにより
回動自在に軸支される。フック13は、操作レバー15の一
部と係合した動きにより、その一部を係合させたヘッド
カートリッジ９の着脱動作を行なうために用いられる。
フック13は、これに形成される長穴603cがキャリッジ11
本体に設けられるガイド軸601cに案内されることにより
上記着脱にかかる動作を行なう。

操作レバー15およびフック13等からなる着脱操作機構
は、キャリッジ11の側方、すなわち、キャリッジ11の移
動方向側に設けられるため、キャリッジの移動によって
着脱操作機構が大きなデッドスペースを形成することは
無い。

次に、ヘッドカートリッジ装着の際の位置決めのため
の突き当て部について説明する。

601aは左右方向の位置決めのための突き当て部であ
り、突き当て部材607の側部に２ケ所設けられる。な
お、左右方向の位置決めは、突き当て部601aの外に、支
持板606に設けられる突き当て部601fが利用される。

601bは前後方向位置決めのための突き当て部であり、
突き当て部材607の側方下部に形成される。

601cは上下方向位置決めのための突き当て部であり、
突き当て部材607の側方下部および支持板側方下部の２
ケ所に形成される。

第６図（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれキャリッジ11
にヘッドカートリッジ９が装着されたときの状態を示す
上面図および左側面図である。

これらの図において、906aは記録ヘッド装着時にキャ
リッジ11の突き当て部に当接可能なようにヘッドカート
リッジ９に設けられる当接部であり、906bおよび906c
は、それぞれ同様に突き当て部601bおよび601cに対応し
た当接部である。

ここで、第６図（Ａ）を参照して記録ヘッドが装着さ
れた際の各部の係合関係を概説する。

ヘッドカートリッジ９の当接部906aは、キャリア６の
突き当て部601aと当接しており、同時にヘッドカートリ
ッジ９のつめ906とは、これに掛止されたフック13を介
したコイルばね610の付勢力によって、図中左方へ力を
受ける。これにより、ヘッドカートリッジ９は上記当接
部を中心とするモーメント力を受ける。このとき、ヘッ
ドに設けられた基板906dは突き当て部601fに当接し、そ
の結果、ヘッドカートリッジ９の左右方向の位置決めが
なされ、その位置が保持される。

このとき、ゴムパッド605の突起部605Aは、基板906d
との当接によって、圧縮変形される。この変形により、
フレキシブル基板604の端子パッドと基板906dの端子と
を圧接する力が生じる。この場合、突き当て部601fに基
板906dが当接しているため、突起部605Aの変形量は一定
となり安定した上記圧接力を得られる。

なお、上図においては、突起部605Aの圧縮変形した状
態は示されていない。

また、ヘッドカートリッジ９の前後および上下方向の
位置決めは、装着の過程においてなされるものである。

第７図は本例に係る文字処理装置の制御系の構成例を
示す。

ここで、100は装置の主制御部をなすマイクロプロセ
ッサ形態のCPUであり、キーボード１から入力されたデ
ータやコントロール信号に基づいて所要の処理を実行す
る。102は各部の動作タイミング等を規定するための基
本クロックを生成する水晶発振器である。104はCPU100
が実行する記録制御手順等に対応したプログラムその他
の固定データを格納するROM、106はレジスタ等として用
いる作業（ワーク）用のデータの格納領域や文書（テキ
スト）等の展開領域を有するRAM、108はキャラクタジェ
ネレータとして用いられるROMである。110は例えば液晶
でディスプレイ（LCD）形態の表示器にデータを表示さ
せるための表示コントローラである。

114は第12図につき詳述するヘッドコントローラであ
り、吐出ユニット（記録ヘッド）9aの吐出エネルギ発生
素子群を駆動するためのヘッドドライバ116の制御信号
（COM1〜8,SEG1〜８）を発生する。118はキャリッジモ
ータ31および搬送モータ35を駆動するためのモータドラ
イバであり、キャリッジモータ31の駆動制御信号CM1〜C
M4はヘッドコントローラ114より、搬送モータ35の駆動
制御信号PM1〜PM4はCPU100より供給される。

120は記録のために受信したデータおよびこれを加工
した記録のために用いられるデータを例えば１行分格納
するためのバッファとして用いられるRAMである。122は
各部104,106,108,110および114を結合するアドレス・デ
ータバス、R/Wは各部104〜108および114のリード／ライ
ト状態を切換えるコントロール信号である。

第８図は記録ヘッドおよびヘッドドライバ116の電気
的構成例を示す。

ここで、本例では吐出ユニット9aは64個の吐出口を有
するものとし、＃１〜＃64は吐出ユニット9aに設けられ
た吐出口の位置に対応した番号を示すものとする。R1〜
R64はそれぞれ＃１〜＃64の吐出口に対応して設けられ
た吐出エネルギ発生素子としての発熱抵抗体である。発
熱抵抗体R1〜R64は８個を単位としたブロックに分割さ
れ、各ブロックに共通にコモン側ドライバ回路Ｃ内のス
イッチ用トランジスタQ1〜Q8が接続される。トランジス
タQ1〜Q8は、それぞれ、制御信号▲▼〜▲
▼のオン／オフに応じて通電経路をオン／オフとす
る。なお、各発熱抵抗体R1〜R64への通電経路に配置さ
れたD1〜D64は逆流防止用のダイオードである。

各ブロック間で対応する位置にある発熱抵抗体に対し
ては、セグメント側ドライバ回路Ｓ内のオン／オフ用ト
ランジスタQ9〜Q16が接続される。トランジスタQ1〜Q16
は、それぞれ、制御信号SEG1〜SEG8のオン／オフに応じ
て発熱抵抗体に対する通電経路をオン／オフする。

第９図はかかる構成によるヘッド駆動のタイミングチ
ャートを示す。ヘッド走査方向上のある位置において、
コモン側制御信号▲▼〜▲▼が順次オ
ンとされる。そのオンにより１つのブロックが選択され
て通電可能な状態となるので、当該選択されたブロック
内において記録に係る画像に応じてセグメント側制御信
号SEG8〜SEG1をそれぞれオンまたはオフとすることによ
り、発熱抵抗対に選択的に通電がなされ、発熱に応じて
インクが吐出されてドット記録が行われる。

第10図はキャリッジモータ31およびモータドライバ11
8の主要部の構成例、第11図はその駆動タイミングを示
す。本例においては、キャリッジモータ31としてコイル
φ１〜φ４を有するステッピングモータを用い、駆動信
号CM1〜CM4により各コイルに接続されたスイッチ用トラ
ンジスタTr1〜Tr4を適切にオン／オフすることにより、
第11図に示すように２相励磁方式にて駆動する。

第12図は本例に係るヘッドコントローラ114の詳細な
構成例を示す。

ここで、151は印字タイミングパルス発生器であり、C
PU100からの記録開始のためにバッファの記録データ格
納領域からのデータ読出しを指令する信号（スタート信
号）の入力に応じ、クロック信号CLKに基づいて発生し
たタイミングにて、記録ヘッドの駆動制御信号COM1〜CO
M8およびSEG1〜SEG2を送出する。バッファ120におい
て、PBは例えばデータ１行分の容量を有し、記録される
データを展開するための領域（印字バッファ）、IBは同
じく記録用に受信したデータを展開するための領域（受
信バッファ）であり、セレクタ153によりいずれかの領
域のいずれかのアドレスが選択される。

155はアップダウンカウンタ形態のアドレスカウンタ
であり、開始アドレスレジスタ157に格納された記録デ
ータ展開領域PB上の開始アドレスが設定され、スタート
信号の入力に応じ、クロック信号CLKに従ってカウント
値を歩進し、当該カウント値を出力する。このカウント
値が記録データ展開領域PB上の読出し指定されるアドレ
ス、すなわち記録（印字）のために読出される印字アド
レスとなる。159は比較器であり、アドレスカウンタ155
が出力した印字アドレスと、終了アドレスレジスタ161
に格納された領域PB上の終了アドレスとを比較し、両者
が一致したこと、すなわち設定された終了アドレスまで
印字のための読出しが終了したことを判定する。

印字タイミングパルス発生器151は、信号COM1〜COM8
の発生期間外にはアドレスカウンタ155の動作を許可す
るイネーブル信号EN1を消勢し、ゲート163を介して動作
を停止させる。また、比較器159が一致信号を判定した
ときにも、動作が停止される。

165はドット／ステップカウンタであり、クロックCL
K、すなわち印字タイミングを定めるためのクロックCLK
の入力を受け、走査方向上の所定ドット数毎にステッピ
ングモータであるキャリッジモータ31をステップ駆動す
るための出力を発生する。この出力がシフトクロックと
して励磁信号CM1〜CM4を発生するシフトレジスタ167に
与えられる。169はキャリッジモータ31の起動時の相パ
ターンを設定する開始相パターンレジスタである。

本例においては、アドレスカウンタ155をアップダウ
ンカウンタとするとともにシフトレジスタ167を双方向
生のものとし、例えばCPU100が与える走査方向切換信号
（ディレクション信号）に応じてアドレスカウンタ155
のカウント方向を切換えて記録データバッファPBからの
データ読出し順序を切換えるとともに、シフトレジスタ
167のシフト方向を切換えてモータ31の回転方向を切換
えることにより、所謂双方向印字を可能としている。ま
た、本例においては、キャリッジ走査方向上の記録領域
の前に速かに記録時の速度に到達させ、記録領域の後に
速かに停止させるために、ドット／ステップカウンタ16
5が出力するシフトクロックとは異なる加減速用のシフ
トクロックを与える加減速制御部171を設けている。こ
の加減速制御部171としては、例えば、設定される倍率
にて所定のクロック信号（クロック信号CLKでもよい）
を分周する分周器もしくは逓倍する逓倍器、および加減
速のパターンに応じた分周率もしくは逓倍率のテーブル
を格納した記憶部（例えばROM104の所定領域）等を有す
る構成とすることができる。

175は受信バッファIBに受信データを格納する際の格
納先の受信バッファアドレス（受信アドレス）を指定す
る信号をセレクタ153に出力する受信バッファ制御カウ
ンタであり、IB開始アドレスレジスタ177に格納された
受信バッファIB上の開始アドレスが設定され、ライト信
号の入力に応じ、クロック信号CLKに同期してカウント
値を歩進し、当該カウント値を出力する。179は比較器
であり、カウンタ175が出力した受信アドレスと、IB終
了アドレスレジスタ181に格納された受信バッファIB上
の終了アドレスとを比較し、両者が一致したこと、すな
わち設定されたIB終了アドレスまで受信データの格納が
終了したことを判定する。

印字タイミングパルス発生器151は、信号COM1〜COM8
の発生期間には受信バッファ制御カウンタ175の動作を
許可するイネーブル信号EN1を消勢する。このときカウ
ンタ175は動作を停止するとともに、データの送信元に
対してビジー信号BUSYを送出し、データ受信ができない
旨を通知する。また、比較器179がIB終了アドレスと受
信アドレスとの一致を判定したときにも、カウンタ175
の動作が停止される。

Ｈはヘッドコントローラに対してホストをなすデータ
供給源であり、第７図においてアドレス・データバス12
2に結合した例えばセントロニクス仕様のインタフェー
ス131を介して接続された機器132であってもよく、ある
いはそのような機器から入力した文書データ（テキス
ト）をそのまま格納したRAM106であってもよい。そし
て、このデータ供給源Ｈから受信したデータが受信バッ
ファIBに展開され、記録に先立って適宜のタイミングで
これが読出された後、記録に適合する形態に加工されて
記録データバッファPBに展開される。

なお、本例にかかる各部レジスタ157,161,169,177,18
1は、RAM106の所定領域を用いることができる。

第13図はバッファRAM120に設けられる記録データバッ
ファ領域PBおよび受信バッファ領域IBのメモリ空間上の
配置例を示す。このように、開始アドレスレジスタ157
および終了アドレスレジスタ161の内容によってそれぞ
れ示される印字開始アドレスPBSTARTから印字終了アド
レスPBENDの範囲が記録データバッファ領域PBとなり、I
B開始アドレスレジスタ177およびIB終了アドレスレジス
タ181の内容によってそれぞれ示される受信データ開始
アドレスIBSTARTから受信データ終了アドレスIBENDの範
囲が受信バッファ領域IBとなる。なお、図においてPBPO
INTは記録データバッファ領域PB上印字が終了したアド
レスを示すポインタ（印字済アドレスポインタ）であ
り、アドレスカウンタ155の内容に対応している。IBDAT
Aは受信バッファ領域IB上データ受信が終了したアドレ
ス（データ受信済アドレス）であり、カウンタ175の内
容に関連している。

第14図は、記録データバッファ領域PBのアドレスマッ
プを示す説明図である。各アドレス“00"〜“FF"（以下
アドレス＄00〜＄FFのように表記）にはそれぞれ８ビッ
トのデータが格納され、１ビットが記録データの１ドッ
トに対応している。従って＄00〜＄07,＄08〜0F,…，＄
F8〜＄FFで示されるアドレス群にそれぞれ含まれるビッ
ト数が、記録素子内である64ドットに対応し、各アドレ
ス群において吐出口番号＃１〜＃64と図示のように対応
する。なお、１行（記録ヘッドの１回の操作で記録され
る行）のデータが記録データバッファ領域PBに展開され
るが、図では簡略のためにアドレス＄FFまでしか示して
いない。

このような実際のドット記録データに対応した記録デ
ータバッファ領域の構成に対し、受信バッファIBはデー
タ供給源Ｈより受信した例えば文字コード形態のデータ
を格納するもので、データ領域としての規模は領域PBに
比して小である。

第15図は以上の構成による記録時の信号COM8〜COM1の
出力タイミング、モータ駆動信号CM1〜CM4の出力タイミ
ング、データ受信のタイミング、および領域PB,IBセレ
クトのタイミングを示すタイミングチャートである。な
お、図では走査方向１ドットをモータの１ステップに対
応したものとしている。

図に示すように、走査方向上のある位置での記録時に
はバッファ領域PBが選択され、その位置に印字すべきデ
ータを格納しているアドレス（例えば＄00〜＄07）が順
次指定されて当該データが選出され、信号COM8〜COM1を
順次出力するとともに各出力のタイミングで第９図に示
したようにデータに対応して信号SEG8〜SEG1を出力する
ことにより記録が行われて行く。そして、その位置での
記録終了時にバッファ領域IBを選択し、受信データの格
納が行われる。

第16図は本例による記録時の動作手順の一例を示す。

本手順が起動されると、まずステップS1にて記録デー
タの書込みに備えて記録データバッファ領域PBをオール
クリアした後、ステップS3にて上記各種レジスタの設
定、すなわち１ステップ当りのドット数、バッファPB上
の開始アドレスPBSTART、同じく終了アドレスPBEND、記
録方向およびキャリッジモータ31の開始相パターン等の
設定を行なう。次に受信データバッファIBから読出した
１行分の文字コード等につきCGROM108を用いて例えばRA
M106上の所定領域に展開を行い、これを第１行目のドッ
トデータとして記録データバッファPB上に書込む。

次に、ステップS7にて印字スタート信号をアドレスカ
ウンタ155、印字タイミングパルス発生器151に出力する
ことにより、印字動作が開始する。記録動作の過程で、
記録済のバッファPB上のアドレス位置に対応する次行の
データが書込まれる。すなわち、アドレスカウンタ155
の現在値と次行データの格納アドレスとを比較し（ステ
ップS9）、現在行のデータが印字済となった時点でその
アドレスに次行データを書込む（ステップS11）。この
書込みの処理は、コモン側駆動信号間の期間、すなわち
第15図における期間△を用いて行うことができる。ただ
し、記録動作はアドレスカウンタ，タイミングパルス発
生器の動作により行われるので、CPU100はコモン側駆動
信号のいずれの発生期間にもその他の処理を実行するこ
とができる。なお、記録データバッファPBに格納すべき
データの受信および加工については第17図について後述
する。

ステップS9およびS11の処理は走査方向上の各記録位
置について実行され（ステップS13）、従って１行のデ
ータの記録終了時には次行のデータがバッファ領域PB上
に展開されていることになる。そして、１行分の印字終
了後には、ステップS15にて所定量の記録媒体の搬送、
および往復印字を行うための走査方向再設定を行い、１
頁分の印字が終了するまでステップS7以降の手順を繰返
す。

第17図は第15図においてコモン側信号COM8〜COM1の出
力後、すなわち走査方向上ある位置での記録後に行われ
るデータ受信時の動作例を示すフローチャートである。

本手順では、ステップS21にてレジスタ181に受信デー
タ終了アドレスIBENDをセットし、ステップS23にてレジ
スタ177に受信データ開始アドレスIBSTARTをセットす
る。

次にステップS25では受信データ終了アドレスIBENDと
データ受信済アドレスIBDATAとを比較し、両者が一致し
ていればステップS27にて１行分のデータ受信が既に終
了しているのでデータ供給源Ｈに対し受信ができない旨
の信号を送出し、一致していなければステップS29にて
送信を許可する。これらステップS25,S27およびS29の処
理は、第12図における比較器179による比較の動作、一
致または不一致時に受信バッファ制御回路175がBUSY信
号を出力する、または解除する動作として実行される。
そして、データ供給源は送信許可（BUSY信号の解除）に
応じ、データ送信を行う。

次にステップS31では受信済データアドレスIBDATAと
開始アドレスIBSTARTの現在値とを比較し、両者が一致
していればデータ供給源Ｈがデータを送信して来ない状
態であるので待機する。一方、両者が一致していれば、
ステップS33に進み、アドレスIBSTARTの現在値によって
示されるアドレスの内容を読出し、ドットデータに展開
する等適宜の加工を施してこれをRAM106の所定領域に格
納しておく。この格納されたデータが、上述のように記
録動作中のタイミングで記録データバッファPBに展開さ
れることになる。

次に、ステップS35ではアドレスIBSTARTの値を＋１歩
進し、ステップS37にてその値がIBENDを越えたか否かを
判定する。ここで肯定判定であれば１行分の受信データ
についての読出しの処理が終了した場合であるので本手
順を終了し、否定判定であればステップS25に復帰して
以降の手順を繰返す。

以上のように、本例によれば、記録データバッファPB
からデータを記録ヘッドへ転送する回路である印字タイ
ミングパルス発生器151と、キャリッジの移動を制御す
る回路であるドット／ステップカウンタ165とを共通の
同期信号で制御することにより、CPU100は印字中は次行
のデータ格納等他の処理を集中して行うことができるの
で、プリンタの高速印字に対応できるようになる。さら
に、それら回路とデータを受信するための制御である受
信バッファ制御カウンタ175とを同期させて適切に時分
割で動作させることにより、印字動作中のCPU100への負
荷を一層軽減し、印字のスループットをさらに向上でき
る効果もある。

第18図は以上の実施例において採用可能なキャリッジ
モータ31の励磁相切換え時間とキャリッジ速度との関係
を示す。

第12図について述べた加減速制御部171により、等速
でキャリッジを移動させるべき印字領域の前後で、それ
ぞれ、キャリッジを速やかに初速V₀（＝０）から記録時
の速度V₁まで加速し（時刻t₀〜t₁）、逆に速度V₁から停
止させることができる（時間t₃〜t₄）。しかし加速区間
から等速区間に切換わった直後においては、オーバーシ
ュートあるいはさらにアンダーシュートが生じて必ずし
も記録に許容できる速度となっていないこともある。そ
こで、第18図に示すように、これが整定するまでの期間
（t₁〜t₂）に印字を行わない領域を設け、許容できる誤
差範囲となるまで記録を待たせるようにすればよい。こ
れには、例えば印字開始アドレスPBSTARTから走査方向
の数ドット分に対応したバッファ領域は記録データを書
込まない領域（“0"を書込む領域）として用いればよ
い。また、記録時の速度や加速パターンに応じて、その
ようなデータ書込みを行わない領域の大きさを可変とす
ることができる。

また、上例においては記録動作の間に次行のデータが
バッファPBに書込まれて行くが、これに先立って当該書
込みに係るアドレスはクリアされているのが望ましい。
このために、印字データが読出されたアドレスは直ちに
クリアするようにすれば、次行のデータを書込む際に改
めてソフトウェアによりクリアを行わなくても直接デー
タを上書きすれば足りるので好都合である。そこで、例
えば設定されたアドレスのデータを読出した後、アドレ
スカウンタの値が変化する前に当該アドレスを０クリア
する回路を印字タイミングパルス発生回路151に付加す
ることができる。

しかし一方で、本例に係る装置を用いて文字等のキャ
ラクタのみならずイメージ等を記録する場合には、上述
のような双方向印字を行わず、いずれか一方向の走査で
のみ記録を行うのが画像品位向上のためには望ましい。
このような場合、１行の記録終了後には、キャリッジリ
ターンを実行し、キャリッジを所定の位置に戻すことに
なるが、当該キャリッジリターンを印字タイミングパル
ス発生器151の動作に同期させると、キャリッジリター
ン時に既に格納した次行データがクリアされてしまうこ
とになるので、このようなイメージ記録時におけるキャ
リッジリターンの動作中はクリア等を行わないようにす
る。このためには、バッファメモリ120にリード／ライ
トの信号を送らず、出力も止めるようにすればよい。

さらに、本例において印字中に強制的に各部の動作を
停止させるコマンドを付加するのも有効である。例え
ば、印字再開に装置カバーをオープンする等において強
制停止を必要とする場合もあるからである。このような
コマンドが与えられた場合、停止したアドレスの状態を
保持させるようにすれば、印字最下位時に続きのアドレ
スから動作が始まるので、処理のなおしを行うことが不
要となる。

加えて、上例ではホストをなすデータ供給源からデー
タ受信のみを行う場合について述べたが、本発明をさら
にデータ送信が可能なインタフェース部分に対しても適
用し、そのデータアクセス時に同期を行う構成とするこ
とができる。これは、データをさらに外部に転送する際
に有効な構成となる。

また、上例ではキャリッジ移動を制御する回路とデー
タの通信を行うための制御回路とを、記録データの格納
部（PB）からヘッドへデータを転送する回路に同期され
たが、他の回路に同期させてもよく、これによっても各
別に制御を行う場合よりもCPUの負担が軽減される。

さらに加えて、シフトレジスタ，ラッチ，ドライバが
内蔵された形態の記録ヘッドを用い、データをシリアル
転送する場合においても、本発明は容易に適用できる。
この場合には、第19図に示すように、シリアルデータが
出力され、シフトクロック（SCLK）とラッチ（LATCH）
信号にてデータが蓄えられヒート（HEAT）信号の入力で
出力がなされる。そして、ヒート動作が行われた後にモ
ータ励磁相（CM）を切り換えてやることにより、ヒート
タイミングとの同期をとることができる。また、受信の
インターフェイスを考慮して、１列分のデータを送った
後に受信データを読み込み、そのあとに相を切り換える
ようにすればよい。

また、上例では記録ヘッドとしてインクジェット記録
ヘッドを用いた場合について述べたが、サーマルヘッド
を用いてもよい。

（その他） なお、本発明をインクジェット記録装置に適用する場
合には、その中でもバブルジェット方式の記録ヘッド、
記録装置において優れた効果をもたらすものである。か
かる方式によれば記録の高密度化，高精細化が達成でき
るからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答生に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書，同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59−123670号公
報や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応
させる構成を開示する特開昭59−138461号公報に基いた
構成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記
録ヘッドの形態がどのようなものであっても、記録を確
実に効率よく行いうるからである。

加えて、上例のようなシリアルタイプのプリンタにお
いて、装置本体に装着されることで装置本体との電気的
な接続や装置本体からのインクの供給が可能になる交換
自在のチップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド
自体に一体的に設けられたカートリッジタイプの記録ヘ
ッドを用いた場合にも本発明は有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。

さらに加えて、本発明装置の形態としては、コンピュ
ータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられる
ものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送受
信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであ
ってもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明は、入力データに基づい
て記録ヘッドをメモリに展開するデータの加工処理と、
メモリに展開された記録データの転送およびキャリッジ
の移動制御とを分けて、それらの機能を第１、第２制御
手段に分担させることにより、第１制御手段は、入力デ
ータの加工処理に専念して、第１の行の記録終了時には
次の第２の行の記録データの加工を終了することがで
き、この結果、記録速度を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の一実施例にかか
る装置としての電子タイプライタの使用時および収納時
の外観斜視図、 第２図は、本発明に適用可能なプリンタの一構成例を示
す斜視図、 第３図は、第２図に示したヘッドカートリッジの外観斜
視図、 第４図（Ａ）および（Ｂ）は、第３図に示したヘッドカ
ートリッジの分解斜視図および外観斜視図、 第５図（Ａ）および（Ｂ）は、第２図に示したキャリッ
ジの上面図および側面図、 第６図（Ａ）および（Ｂ）は、上記ヘッドカートリッジ
を上記キャリッジに搭載した状態を示す上面図および側
面図、 第７図は本例に係る文字処理装置の制御系の構成例を示
すブロック図、 第８図は本例に係る文字処理装置のプリンタ部における
記録ヘッドおよびヘッドドライバの電気的構成の一例を
示す回路図、 第９図はそのヘッド駆動のタイミングチャート、 第10図は本例に係るプリンタ部におけるキャリッジモー
タおよびモータドライバの構成例を示す回路図、 第11図はそのモータ駆動のタイミングチャート、 第12図は本例に係るプリンタ部の制御装置をなすヘッド
コントローラの構成例を示すブロック図、 第13図は記録データを格納するためのバッファのメモリ
空間上の配置例を示す説明図、 第14図はそのバッファにおける記録データバファ領域の
アドレスマップを示す説明図、 第15図は本例に係るヘッドコントローラの各部の動作タ
イミングの一例を示すタイミングチャート、 第16図は本例による記録時の動作手順の一例を示すフロ
ーチャート、 第17図は同じくデータ受信時の動作例を示すフローチャ
ート、 第18図は本例において採用可能なキャリッジモータの励
磁相切換え時間とキャリッジ速度との関係を示す説明
図、 第19図は本発明の他の実施例を説明するためのタイミン
グチャートである。 ９…ヘッドカートリッジ、9a…吐出ユニット、31…キャ
リッジモータ、100…CPU、104…プログラムROM、106…
ワーク／テキストRAM、108…CG ROM、114…ヘッドコン
トローラ、116…ヘッドドライバ、118…モータドライ
バ、120…バッファRAM、151…印字タイミングパルス発
生器、155…アドレスカウンタ、159,179…比較器、159,
179…比較器、165…ドット／ステップカウンタ、167…
シフトレジスタ、175…受信バッファ制御カウンタ、Ｈ
…データ供給源、IB…受信データバッファ、PB…記録デ
ータバッファ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 29/38 B41J 2/01 B41J 2/13

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録ヘッドを搭載可能なキャリッジを移動
   させる移動手段と、 前記キャリッジの移動方向と交差する方向に記録媒体を
   搬送する搬送手段と、 第１制御手段と、 第２制御手段と、を有し、 前記第１制御手段は、入力データに基づいて、第１の行
   の記録データをメモリに展開してから記録開始信号を前
   記第２制御手段に出力し、 前記第２制御手段は、前記記録開始信号の入力に基づい
   て、前記メモリから第１の行の記録データを読み出して
   前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手段により前記
   キャリッジを移動させて第１の行を記録させ、 前記第１制御手段は、前記第２制御手段によって第１の
   行が記録されている間に、入力データに基づいて第２の
   行の記録データを前記メモリに展開し、第１の行の記録
   が終了後に、前記搬送手段により前記記録媒体を所定量
   搬送させてから記録開始信号を前記第２制御手段に出力
   し、 前記第２制御手段は、前記記録開始信号の入力に基づい
   て、前記メモリから第２の行の記録データを読み出して
   前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手段により前記
   キャリッジを移動させて第２の行を記録させる ことを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】前記第１制御手段は、前記第２制御手段が
   前記記録ヘッドに記録データを転送中のときは、前記入
   力データを受信しないことを特徴とする請求項１に記載
   の記録装置。
3. 【請求項３】記録ヘッドを搭載可能なキャリッジを移動
   させる移動手段と、前記キャリッジの移動方向と交差す
   る方向に記録媒体を搬送する搬送手段と、第１制御手段
   と、第２制御手段と、を用いた記録方法であって、 前記第１制御手段は、入力データに基づいて、第１の行
   の記録データをメモリに展開してから記録開始信号を前
   記第２制御手段に出力し、 前記第２制御手段は、前記記録開始信号の入力に基づい
   て、前記メモリから第１の行の記録データを読み出して
   前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手段により前記
   キャリッジを移動させて第１の行を記録させ、 前記第１制御手段は、前記第２制御手段によって第１の
   行が記録されている間に、入力データに基づいて第２の
   行の記録データを前記メモリに展開し、第１の行の記録
   が終了後に、前記搬送手段により前記記録媒体を所定量
   搬送させてから記録開始信号を前記第２制御手段に出力
   し、 前記第２制御手段は、前記記録開始信号の入力に基づい
   て、前記メモリから第２の行の記録データを読み出して
   前記記録ヘッドに転送し、かつ前記移動手段により前記
   キャリッジを移動させて第２の行を記録させる ことを特徴とする記録方法。
4. 【請求項４】前記第１制御手段は、前記第２制御手段が
   前記記録ヘッドに記録データを転送中のときは、前記入
   力データを受信しないことを特徴とする請求項３に記載
   の記録方法。