JP3420455B2 - 記録装置及び記録制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び記録制
御方法に関し、特に、入力画像データの縦横の並びを変
換して記録を行う記録装置及び記録制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シリアルスキャン方式の記録装置は、記
録用紙のような記録媒体の搬送方向に対して、複数の記
録素子を平行に配列した記録ヘッドを、その搬送方向に
対して垂直方向にスキャンすることによって、記録媒体
上に画像を形成する。

【０００３】さて、記録装置を接続したホストコンピュ
ータ（以下、ホストという）より転送されてくる画像デ
ータは、各画素が記録ヘッドの走査方向に１ライン毎に
並んだ配列をしており、このように配列されたデータは
ラスタデータと称されている。従って、記録装置はこの
ような配列の画像データを記録ヘッドに転送する際、そ
の配列を記録ヘッドの記録素子の配列に合わせるように
変換する必要がある。

【０００４】従来、このようなデータ変換（Ｈ−Ｖ変
換）は、即ち、その処理プログラムが、複数のライン分
の画像データをバッファメモリより読み出し、そのデー
タをシフトさせながら再びバッファに書き込んでいた。

【０００５】しかし、記録装置の高速化に伴うデータ処
理の高速化の要求に応えるために、このＨ−Ｖ変換はＤ
ＭＡ処理で行うようになりつつある。また、記録動作の
高速化のために、記録ヘッドを搭載したキャリッジの現
在位置と次に記録動作が発生する位置を検知し、最も効
率的にキャリッジを移動させることで、無駄な動作時間
の節約を図るという最短距離記録方法が提案されてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最短距
離記録を行うためには、画像データを格納したバッファ
をスキャンし、キャリッジの有効移動領域のどこからど
こまでに記録動作が発生し、どこからどこまでが記録動
作の発生しない領域であるかを検出しなければならなか
った。従来、このような検出には相当の時間を要し、本
来の目的である記録動作の高速化を妨げる要因となって
いた。

【０００７】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、Ｈ−Ｖ変換を高速に行い、かつ、高速に最短距離記
録を行うことができる記録装置及び記録制御方法を提供
することを目的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、以下のような構成からなる。

【０００９】即ち、記録ヘッドを往復走査することによ
って記録媒体に記録を行う記録装置であって、外部から
画像データを入力する入力手段と、前記入力手段によっ
て入力された画像データを格納する記憶手段と、前記記
録ヘッドの記録要素の数に対応した複数のシフトレジス
タを有し、前記複数のシフトレジスタに前記記憶手段に
格納された画像データを読み込みながら前記複数のシフ
トレジスタの最上位ビットのデータを前記記録ヘッドの
記録要素の数に対応したビット数のデータとして取り出
し、該取り出されたデータを前記記憶手段に再び書き込
み、前記複数のシフトレジスタのデータを上位側にシフ
トさせる動作を繰返すことにより前記画像データの縦横
の並びをＤＭＡ処理によって変換する変換手段と、前記
複数のシフトレジスタから前記記録ヘッドの記録要素の
数に対応したビット数のデータが取り出されるたび毎
に、該データの内、前記記録ヘッドに実際に記録動作を
発生させるデータをカウントし、該カウントされた値を
加算することにより、前記記録ヘッドに実際に記録動作
を発生させる前記記録ヘッドの１走査分の画像データの
量をカウントするカウント手段と、前記変換手段によっ
て前記画像データの縦横の並びを変換する間に前記ＤＭ
Ａ処理の出力結果を連続的に処理し、前記記録ヘッドの
走査領域において前記画像データによって実際の記録動
作が発生する左右両端を前記記録ヘッドの１走査分の画
像データの内、前記実際の記録動作を発生させる画像デ
ータが格納される前記記憶手段のアドレスとして検出す
る検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づい
て、前記記録ヘッドの走査範囲を制御する制御手段とを
有し、前記カウント手段によるカウント動作と前記検出
手段による検出動作とは共通の制御信号によって行なわ
れることを特徴とする記録装置を備える。

【００１０】

【００１１】ここで、入力画像データは、各画素が記録
ヘッドの走査方向に沿って並んでおり、変換手段によっ
て変換された画像データは記録ヘッドの記録要素の並び
に沿って並ぶことになる。

【００１２】

【００１３】一方、制御手段は、記録ヘッドが画像デー
タによって実際の記録動作が発生する左端から右端の間
のみを走査するように制御することが望ましい。

【００１４】さて、検出手段は、記録ヘッドの１走査分
に対応する画像データに対する左右両端の検出が終了す
る度毎に、その左端の初期値がその右端の初期値より大
きくなるように初期化すると良い。

【００１５】またさらに、変換手段によって変換された
記録ヘッドの１走査分の画像データに基づいて、記録ヘ
ッドに実際に記録動作を発生させる画像データの量をカ
ウントするカウント手段を備えると良い。

【００１６】なお、上記記録ヘッドは、インクを吐出し
て記録を行うインクジェット記録ヘッドでも良いし、或
は、熱エネルギーを利用してインクを吐出する記録ヘッ
ドであって、インクに与える熱エネルギーを発生するた
めの熱エネルギー変換体を備えているものでも良い。

【００１７】また他の発明によれば、記録ヘッドを往復
走査することによって記録媒体に記録を行う記録装置の
記録制御方法であって、外部から画像データを入力する
入力工程と、前記入力工程において入力された画像デー
タをバッファに格納する格納工程と、前記記録ヘッドの
記録要素の数に対応した複数のシフトレジスタに前記バ
ッファに格納された画像データを読み込みながら前記複
数のシフトレジスタの最上位ビットのデータを前記記録
ヘッドの記録要素の数に対応したビット数のデータとし
て取り出し、該取り出されたデータを前記バッファに再
び書き込み、前記複数のシフトレジスタのデータを上位
側にシフトさせる動作を繰返すことにより前記画像デー
タの縦横の並びをＤＭＡ処理によって変換する変換工程
と、前記複数のシフトレジスタから前記記録ヘッドの記
録要素の数に対応したビット数のデータが取り出される
たび毎に、該データの内、前記記録ヘッドに実際に記録
動作を発生させるデータをカウントし、該カウントされ
た値を加算することにより、前記記録ヘッドに実際に記
録動作を発生させる前記記録ヘッドの１走査分の画像デ
ータの量をカウントするカウント工程と、前記変換工程
において前記画像データの縦横の並びを変換する間に前
記ＤＭＡ処理の出力結果を連続的に処理し、前記記録ヘ
ッドの走査領域において前記画像データによって実際の
記録動作が発生する左右両端を前記記録ヘッドの１走査
分の画像データの内、前記実際の記録動作を発生させる
画像データが格納される前記バッファのアドレスとして
検出する検出工程と、前記検出工程における検出結果に
基づいて、前記記録ヘッドの走査範囲を制御する制御工
程とを有し、前記カウント工程におけるカウント動作と
前記検出工程における検出動作とは共通の制御信号によ
って行なわれることを特徴とする記録制御方法を備え
る。

【００１８】以上の構成により本発明は、記録ヘッドを
往復走査することによって記録媒体に記録を行う際、外
部から画像データを入力して、バッファに格納し、記録
ヘッドの記録要素の数に対応した複数のシフトレジスタ
にバッファに格納された画像データを読み込みながらこ
れら複数のシフトレジスタの最上位ビットのデータを記
録ヘッドの記録要素の数に対応したビット数のデータと
して取り出し、その取り出されたデータをバッファに再
び書き込み、複数のシフトレジスタのデータを上位側に
シフトさせる動作を繰返すことにより入力画像データの
縦横の並びを変換し、複数のシフトレジスタから記録ヘ
ッドの記録要素の数に対応したビット数のデータが取り
出されるたび毎に、そのデータの内、記録ヘッドに実際
に記録動作を発生させるデータをカウントし、そのカウ
ントされた値を加算することにより、記録ヘッドに実際
に記録動作を発生させる記録ヘッドの１走査分の画像デ
ータの量をカウントし、その変換を行う間にそのＤＭＡ
処理の出力結果を連続的に処理し、そのカウント動作に
用いるのと共通の制御信号を用いて、記録ヘッドの走査
領域において画像データによって実際の記録動作が発生
する左右両端を記録ヘッドの１走査分の画像データの
内、実際の記録動作を発生させる画像データが格納され
るバッファのアドレスとして検出し、その検出結果に基
づいて、記録ヘッドの走査範囲を制御するよう動作す
る。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２０】図１は、本発明の代表的な実施形態である
インクジェット方式に従って記録を行う記録ヘッドを備
えたカラープリンタ装置（以下、プリンタという）の構
成概要を示す斜視図である。この記録ヘッドにはインク
に熱を加え、膜沸騰を生じさせ、インク液滴をオリフィ
スから吐出させる電気熱変換体を備えている。

【００２１】図１において、記録用紙またはプラスチッ
クシートなどの記録媒体１は、記録ヘッド９０が記録を
行う記録領域の上下に配置された一対の搬送ローラ２，
３によって支持され、搬送モータ４で駆動される搬送ロ
ーラ２によって矢印Ａ方向へ搬送される。搬送ローラ
２，３の前方にはこれと平行にガイドシャフト５が設け
られている。ガイドシャフト５に沿ってキャリッジ６が
キャリッジモータ７によりワイヤ８を介して矢印Ｂ方向
に往復移動される。そして、キャリッジ６がＰＴ方向に
移動する時に記録媒体に記録が行なわれ、一方、ＣＲ方
向にキャリッジ６が移動する時に記録媒体の搬送が行な
われる。

【００２２】キャリッジ６には、記録ヘッド９０が搭載
されている。記録ヘッド９０は、カラー画像記録を行う
ことができ、キャリッジの走査方向に配置され、それぞ
れ、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）、ブ
ラック（Ｂｋ）のインクを吐出する４つのヘッドユニッ
ト、即ち、イエロ（Ｙ）ヘッド９Ａ、マゼンタ（Ｍ）ヘ
ッド９Ｂ、シアン（Ｃ）ヘッド９Ｃ、黒（Ｋ）ヘッド９
Ｄから構成されている。４個のヘッドユニット各々の前
面、即ち、記録媒体１の記録面と所定間隔（例えば０．
８ｍｍ）を於て対向する面には、複数（例えば、６４個
または１２８個）のインク吐出口（オリフィス）がキャ
リッジの走査方向と交差させる方向に各一列に設けられ
ている。

【００２３】図２は、記録ヘッド９０（ヘッドユニット
９Ａ〜９Ｄは共通）のオリフィスを含むインク吐出部の
一部分の縦断面図を模式的に示す図である。

【００２４】図２において、記録媒体１に対向する面に
は、縦方向に所定ピッチで複数のオリフィス１０が形成
される。記録動作の実行に当たっては、記録情報に基づ
いて各オリフィス１０に対応して設けられた電気熱変換
体（ヒータなど）１１を駆動（通電加熱）して、インク
液路１０Ａにあるインク内に膜沸騰現象を生起させ、バ
ブル（気泡）１１Ａを発生させる。そして、この時の圧
力により、オリフィス１０からインクを吐出させ、イン
ク液滴１２を形成して、記録媒体１上に所定パターンで
インク滴を付着させる。このとき、記録媒体上に付着し
たインク液滴によって形成されるドットパターンによっ
て画像記録が行われる。

【００２５】さて、記録ヘッド９０には電気熱変換体１
１への通電をオン・オフするためのヒートドライバ１３
が設けられ、上述した記録動作を行うための駆動回路
（ドライバ）を構成する回路基板がキャリッジ６に設け
られている。なお、図２において、１０Ｂはインクの共
通液室である。

【００２６】ここで、図１に再び戻って説明を続ける。

【００２７】記録装置の外装ケース（不図示）に取付け
られる操作パネル１６０には、オンライン／オフライン
切換えキー１６Ａ、ラインフィードキー１６Ｂ、フォー
ムフィードキー１６Ｃ、記録モード切換えキー１６Ｄ等
のキー設定部の他、ＬＥＤで構成される複数のアラーム
ランプ１６Ｅや電源ランプ１６Ｆ等の警告ランプを含む
表示部が設けられている。

【００２８】なお、図１において、１５は、後述するプ
リンタの制御回路、１７はプリンタと接続され、プリン
タの制御や画像データをプリンタに転送するホストコン
ピュータ（以下、ホスト）、２８はプリンタの各部に電
源を供給する電源回路、２９は記録ヘッド９０の駆動回
路を実装した記録ヘッド制御回路である。

【００２９】図３は、図１に示すプリンタの制御回路１
５の概略構成を示すブロック図である。

【００３０】マイクロプロセッサ形態のＣＰＵ２１は、
インタフェース２２を介してホスト１７に接続されてお
り、制御プログラムを格納したＲＯＭ２４や更新可能な
制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなど
を格納したＥＥＰＲＯＭ２３、及び、ホスト１７からイ
ンタフェース２２を介して受信した指令信号（コマン
ド）や記録情報信号を格納するＲＡＭ２５にアクセス
し、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動
作を制御する。さらに、ＣＰＵ２１は、出力ポート２６
及びキャリッジモータ制御回路４２を介してキャリッジ
モータ７を動作させることによりキャリッジ６を移動さ
せたり、出力ポート２６及びシート送りモータ制御回路
４４を介して搬送モータ４を動作させることにより搬送
ローラ２〜３などの搬送機構を動作させる。さらに、Ｃ
ＰＵ２１は、ＲＡＭ２５に格納されている記録情報に基
づき記録ヘッド駆動回路２９を介して記録ヘッド９Ａ〜
９Ｄを駆動することにより、記録用紙１上に所望の画像
を記録することができる。

【００３１】また、電源回路２８からは、ＣＰＵ２１や
記録ヘッド制御回路２９を動作させるためのロジック駆
動電圧Ｖcc（例えば５Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ
（例えば３０Ｖ）、記録ヘッド９を駆動させるためのヒ
ート電圧Ｖｈ（例えば２５Ｖ）、及び、記録ヘッド９０
保護用バックアップ電圧ＶＤＤＨ等が出力される。そし
て、ヒート電圧Ｖｈは記録ヘッド９０に、バックアップ
電圧ＶＤＤＨは、記録ヘッド制御回路２９および記録ヘ
ッド９０にそれぞれ印加される。

【００３２】さらに、操作キー１６Ａ〜１６Ｄから入力
される指示は入力ポート３２を介してＣＰＵ２１に伝え
られ、ＣＰＵ２１からの命令が出力ポート３６を介して
ＬＥＤ発光制御回路６２に伝えられるとＬＥＤ１６Ｅ、
１６Ｆが点灯する。

【００３３】なお、図３において、７０は上述した種々
の構成要素を互いに接続するＣＰＵバス、８１は高速デ
ータ処理制御を行うＤＭＡコントローラ（ＤＭＡＣ）で
ある。また、ＤＭＡＣ８１には後述するＨ−Ｖ変換を実
行するために必要なバッファ８２を備えている。

【００３４】従って、ＣＰＵ２１やこれに併設されたＲ
ＯＭ２４，ＲＡＭ２５等を含む制御回路は、ホスト１７
から指令信号やデータ信号（記録情報）を受信し、これ
に基づいて各種モータ等の駆動源などとともに記録ヘッ
ド制御回路２９を介して各ヘッドユニット９Ａ〜９Ｄに
電気熱変換体の駆動電源（ヒート電源）を印加し通電す
る。

【００３５】次に、以上の構成のプリンタを用いた高速
な最短距離記録の制御方法について詳細に説明する。こ
こでは、説明を簡単にするために記録ヘッド９０の１つ
のヘッドユニットのみを考え、そのヘッドユニットには
１６個のオリフィスが設けられるとする。また、画像デ
ータは各画素が１ビットで表わされる２値のデータとす
る。

【００３６】図４はホスト１７から送信された文字パタ
ーン“村”を表わす画像データの並びと、Ｈ−Ｖ変換を
施した後の記録動作に用いる画像データの並びを表わす
図である。

【００３７】図４（ａ）は画像データがＰＴ方向に並ん
だ様子を示し、図４（ｂ）は図４（ａ）に示す画像デー
タにＨ−Ｖ変換を施して、そのデータが記録ヘッド９０
の記録要素の配列方向に並んだ様子を示す図である。図
４（ａ）、（ｂ）において、ストライプで区切られた領
域が１６ビット長のデータを表わし、図４（ａ）ではそ
の１６ビット長のデータにおいて、左側がＭＳＢ、右側
がＬＳＢである。

【００３８】このような変換を行うことで、ＲＡＭ２５
に設けられたバッファメモリ内で、画像データはホスト
から受信した元々の情報を損ねず、データの並び順だけ
が変えられる。

【００３９】図５は、ＤＭＡＣ８１がＤＭＡ制御によっ
て図４に示した画像データにＨ−Ｖ変換処理を施す様子
を模式的に示す図である。

【００４０】図５に示すように、ＲＡＭ２５のバッファ
メモリに読込まれた各ラインが１６ビット長のデータを
ＤＭＡＣ８１のバッファ８２に１６ライン分読み込む。
バッファ８２は１６個の１６ビットシフトレジスタ（Ｒ
ＥＧ１、ＲＥＧ２、……、ＲＥＧ１６）で構成されてお
り、各ライン毎にそれぞれ１６ビットづつ別のシフトレ
ジスタ（ＲＥＧ１、ＲＥＧ２、……、ＲＥＧ１６）にセ
ットされる。

【００４１】ここで、ＤＭＡＣ８１は、それぞれのシフ
トレジスタ（ＲＥＧ１、ＲＥＧ２、……、ＲＥＧ１６）
のＭＳＢを１６ビットのデータとして取り出し、再びバ
ッファメモリに書き込む。この後、全てのレジスタのデ
ータを上位側にシフトさせ、同様にＭＳＢを取り出し、
データメモリに書き込む。これを繰り返すことで１６ビ
ット×１６ライン分の画像データのＨ−Ｖ変換が行われ
る。

【００４２】この実施形態では、このようなＨ−Ｖ変換
を実行するとに同時に記録ヘッドが記録動作を行うスキ
ャン領域の左右端を検知する。

【００４３】図６はＨ−Ｖ変換した画像データに基づい
て記録ヘッドのスキャン領域の左右端を検出する検出回
路を示す図である。この検出回路はＤＭＡＣ８１に内蔵
されていてもよいし、ＤＭＡＣ８１とＣＰＵバス７０と
の間に設けられても良い。

【００４４】図６において、ＲＥＳＥＴＸは記録ヘッド
の各走査の度にリセットするリセット信号、ＣＫは出力
信号を同期させるための同期用クロック信号、ＬＤＸは
左右端を示すアドレスをラッチさせるためのタイミング
信号、信号ＡはＨ−Ｖ変換された１６ビット長の画像デ
ータの全てのビットを論理和を演算した結果であり、そ
の画像データ中に記録ヘッドに記録動作を発生させる記
録有効ビットがあるかないかを示す信号である。また、
出力信号start address ldxは、記録有効ビットが初め
て現れたＨ−Ｖ変換された１６ビットの画像データが格
納されたバッファメモリのアドレス値をラッチするため
のロード信号、end address ldxは、記録有効ビットが
格納されたバッファメモリのアドレス値をラッチするた
めのロード信号である。

【００４５】また、図６において、６０１、６０２はＤ
型フリップフロップ、６０３はＯＲ回路である。

【００４６】次に、図６に示した検出回路の動作を、図
７に示す制御信号のタイムチャートとＨ−Ｖ変換された
１６ライン分の画像データ（即ち、ヘッドユニット１走
査分の画像データ）とを参照して説明する。

【００４７】まず、１６ビット×１６ライン単位にホス
ト１７から転送され、ＲＡＭ２５のバッファメモリに格
納された画像データのＨ−Ｖ変換をＤＭＡＣ８１の制御
によって実行し、その変換結果を再びそのバッファメモ
リに書き込む。この変換処理実行中に１６ビット長の画
像データに記録有効データが含まれると、ＯＲ回路６０
３から出力される信号Ａが“Ｌ”になる。この信号をＤ
型フリップフロップ６０１、６０２で整形した信号が、
start address ldx, end address ldxである。Ｈ−Ｖ変
換はＤＭＡＣ８０によって制御されるので、Ｈ−Ｖ変換
後にＲＡＭ２５のバッファメモリにＨ−Ｖ変換された画
像データを書き込みに行く際のアドレスが発生する。こ
のアドレス値をロード信号start address ldx, ロード
信号end address ldxでラッチする。

【００４８】さて、ロード信号end address ldxは、記
録有効ビットが検出される度に発生するが、ロード信号
start address ldxは記録ヘッドの１走査領域で一番は
じめに記録有効ビットが現れたときにのみ発生する。こ
のため、ロード信号start address ldxは記録ヘッドの
１走査領域の左端の記録有効ビットを格納するバッファ
メモリのアドレスのラッチを、一方、ロード信号end ad
dress ldxは記録ヘッドの１走査領域で最後（右端）の
記録有効ビットを格納するバッファメモリのアドレスの
ラッチが行えることになる。

【００４９】図７に示す例では、１６ビット×１６ライ
ン単位にホスト１７から転送され、ＲＡＭ２５のバッフ
ァメモリに格納された画像データのＨ−Ｖ変換を実行す
る際に、“ＬＥＦＴ ＥＮＤ”と記されているバッファ
メモリのアドレスに記録ヘッドに記録動作を実行させる
左端の画像データが、一方、“ＲＩＧＨＴ ＥＮＤ”と
記されているバッファメモリのアドレスに記録ヘッドに
記録動作を実行させる右端の画像データが格納されてい
る。

【００５０】さて、Ｈ−Ｖ変換を行った記録ヘッド１走
査分のデータ領域に記録有効データが一つしかない場合
には左端アドレス（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）と右端アドレス
（ＲＩＧＨＴ ＥＮＤ）が同じアドレスとなる。また、
Ｈ−Ｖ変換を行った記録ヘッド１走査分のデータ領域に
記録有効データが一つもない場合には、左端アドレス
（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）と右端アドレス（ＲＩＧＨＴ Ｅ
ＮＤ）に新しいアドレスがセットされず、どちらの値も
リセット信号ＲＥＳＥＴＸで初期化された値となる。

【００５１】しかしながら、バッファメモリの画像デー
タ格納アドレス（ＲＡＭ ＡＤＤＲＥＳＳ）がリセット
信号ＲＥＳＥＴＸで初期化されたアドレス値と重なって
いた場合、例えば、 ＲＡＭ ＡＤＤＲＥＳＳの値が
“００００００００（Ｈ：１６進表示）”〜“００ＦＦ
ＦＦＦＦ（Ｈ）”の範囲である場合、リセット信号ＲＥ
ＳＥＴＸでラッチ出力が“００００００００（Ｈ）”に
初期化されると、Ｈ−Ｖ変換を行った画像データの格納
領域に記録有効データが全くなかったのか、或は、“０
０００００００（Ｈ）”番地にだけ記録有効データがあ
るのか区別がつかない。

【００５２】従って、この実施形態ではリセット信号Ｒ
ＥＳＥＴＸによってアドレス値を初期化したときに、左
端アドレス（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）を示すラッチの出力に
右端アドレス（ＲＩＧＨＴ ＥＮＤ）を示すラッチ出力
値より大きな値をセットすることで記録有効データが一
つだけあったのか、全くなかったのかの判別する。

【００５３】図８は、この判別回路の構成を示すブロッ
ク図である。この判別回路はＤＭＡＣ８１に内蔵されて
いてもよいし、ＤＭＡＣ８１とＣＰＵバス７０との間に
設けられても良い。

【００５４】図８に示す回路では、ラッチ回路８０１に
リセット信号ＲＥＳＥＴＸが入力された時、左端アドレ
ス（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）を示す出力値を“ＦＦＦＦＦＦ
ＦＦ（Ｈ）”とし、一方、ラッチ回路８０２にリセット
信号ＲＥＳＥＴＸが入力された時、右端アドレス（ＲＩ
ＧＨＴ ＥＮＤ）を示す出力値を“００００００００
（Ｈ）”とする。

【００５５】データバッファ中に記録有効データがあれ
ば、ラッチ回路からの出力値は書き直されるので上述の
ように、（ＲＩＧＨＴ ＥＮＤ）≧（ＬＥＦＴ ＥＮ
Ｄ）となる。

【００５６】従って、Ｈ−Ｖ変換処理を行った後、左端
アドレス（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）と右端アドレス（ＲＩＧ
ＨＴ ＥＮＤ）との値を比較し、（ＲＩＧＨＴ ＥＮ
Ｄ）−（ＬＥＦＴ ＥＮＤ）＜０であれば、データバッ
ファ内に記録有効データがなかったと判別できる。

【００５７】従って以上説明した実施形態に従えば、Ｈ
−Ｖ変換を一度行うだけで、即ち、記録ヘッド１走査分
の画像データのＨ−Ｖ変換が終了したときには、同時に
記録ヘッドの走査範囲の内で、記録動作を発生させる画
像データの左右両端がバッファメモリのどこに格納され
ているかを検出することができるので、より迅速なキャ
リッジ制御が可能になる。

【００５８】この検出結果に基づいて、実際の記録にお
ける記録ヘッドの走査において、その走査範囲を限定
し、記録動作の必要ではない領域にはキャリッジを移動
させないよう無駄のないキャリッジ移動制御を行うこと
ができる。これによって、ＤＭＡによる高速データ処理
とともに、高速かつ効率的な最短距離記録制御が可能に
なる。

【００５９】また、以上説明したこの実施形態の構成
に、ＤＭＡＣ８１がＨ−Ｖ変換処理を実行中にバッファ
メモリ中の記録有効データの数をカウントする回路を加
えても良い。

【００６０】図９は、記録有効データによって記録され
る画素数をカウントするカウント回路の構成を示すブロ
ック図である。

【００６１】図９に示すように、Ｈ−Ｖ変換された画像
データをＤＭＡＣ８１によるＤＭＡ制御によってバッフ
ァメモリに書き込む際、その書き込むデータを加算器９
０１と加算器９０２とで加算することによって、記録ヘ
ッド９の１走査領域中の記録有効データ数を求める。

【００６２】図９において、ＬＤＸ信号は図６に示した
ＬＤＸ信号を同様のタイミング信号である。この回路構
成によれば、Ｈ−Ｖ変換の後、バッファメモリに書き込
まれる１６ビット長のデータを加算器９０１で足し合わ
せ、その演算結果を前回までの加算結果と加算器９０２
で足し合わされる。即ち、レジスタ（ＲＥＧ１〜ＲＥＧ
１６）の値をシフトし、次のカラムの１６ビットについ
てＨ−Ｖ変換を行い、タイミング信号ＤＬＸの入力によ
ってラッチ９０３からの出力が加算器９０２へのフィー
ドバック（ＦＢ）入力となって、加算器９０１の出力値
と足し合わされる。

【００６３】このような処理を続けることによって、Ｈ
−Ｖ変換を行いながら、同時にバッファメモリに格納さ
れる画像データの記録有効データの数をカウントするこ
とができる。

【００６４】この記録有効データ数が求められると、そ
の値に基づいて、例えば、消費インク量を推定したり、
記録動作に必要な消費電力が推定される。従って、記録
有効データ数が多い場合には、一回の記録ヘッド走査に
よってその走査領域に対する記録を完成させず、例え
ば、走査を同一領域に対して２度行うといったマルチス
キャン記録を行うように制御することで、一回の走査当
り少ない消費電力で記録を行うことができる。

【００６５】なお、以上の実施形態において、特にイン
クジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるた
めに利用されるエネルギーとして熱エネルギーを発生す
る手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前
記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起させる方
式を用いることにより記録の高密度化、高精細化が達成
できる。

【００６６】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４７４０
７９６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。この方式はいわゆるオンデマンド
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膜沸騰を越
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ー
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１対１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をすると、即時適切に気泡の成
長収縮が行われるので、特に応答性に優れた液体（イン
ク）の吐出が達成でき、より好ましい。

【００６７】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９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。

【００６８】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００６９】さらに、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
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００７０】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００７１】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００７２】さらに、記録装置の記録ヘッドは図１で説
明したようなフルカラーの記録ヘッドの他に黒色インク
のみを用いたモノクロ記録用の記録ヘッドや、異なる色
のカラー記録、または同系色インクによるモノカラー記
録が可能な記録ヘッドを用いることもできる。

【００７３】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【００７４】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０号公報に記載されるよう
な、多孔質シート凹部または貫通孔に液状または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００７５】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。

【００７６】また、本発明は複数の機器（例えばホスト
コンピュータ，インタフェース機器，リーダ，プリンタ
など）から構成されるシステムに適用しても良いし、１
つの機器からなる装置（例えば、複写機，ファクシミリ
装置など）に適用しても良い。また、本発明はシステム
或は装置にプログラムを供給することによって実施され
る場合にも適用できることは言うまでもない。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録ヘッドを往復走査することによって記録媒体に記録を
行う際、外部から画像データを入力し、その入力画像デ
ータの縦横の並びを記録ヘッドの記録幅を考慮しながら
ＤＭＡ処理によって変換し、そのＤＭＡ処理の出力結果
を連続的に処理し、記録ヘッドの走査領域において画像
データによって実際の記録動作が発生する左右両端を検
出し、その検出結果に基づいて、記録ヘッドの走査範囲
を制御するので、高速に最短距離記録を行うことができ
るという効果がある。

【００７８】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるインクジェッ
ト方式に従って記録を行う記録ヘッドを備えたカラープ
リンタ装置（プリンタ）の構成概要を示す斜視図であ
る。

【図２】図１に示す記録ヘッド９０のオリフィスを含む
インク吐出部の一部分の縦断面図を模式的に示す図であ
る。

【図３】図１に示すプリンタの制御回路１５の概略構成
を示すブロック図である。

【図４】ラスタカラム変換を説明する図である。

【図５】ＤＭＡＣ８１がＤＭＡ制御によって図４に示し
た画像データにＨ−Ｖ変換処理を施す様子を模式的に示
す図である。

【図６】Ｈ−Ｖ変換した画像データに基づいて記録ヘッ
ドのスキャン領域の左右端を検出する検出回路を示す図
である。

【図７】制御信号のタイムチャートとＨ−Ｖ変換された
１６ライン分の画像データとを示す図である。

【図８】判別回路の構成を示すブロック図である。

【図９】記録有効データによって記録される画素数をカ
ウントするカウント回路の構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 記録媒体 ２、３ 搬送ローラ ４ 搬送モータ ５ ガイドシャフト ６ キャリッジ ７ キャリッジモータ ８ ワイヤ １５ 制御回路 １６Ａ〜１６Ｄ 操作キー １６Ｅ、１６Ｆ ＬＥＤ １７ ホストコンピュータ ２１ ＣＰＵ ２２ インタフェース ２３ ＥＥＰＲＯＭ ２４ ＲＯＭ ２５ ＲＡＭ ２６、３６ 出力ポート ２８ 電源回路 ２９ 記録ヘッド制御回路 ３２ 入力ポート ４２ キャリッジモータ制御回路 ４４ シート送りモータ制御回路 ６２ ＬＥＤ発光制御回路 ７０ ＣＰＵバス ８１ ＤＭＡコントローラ（ＤＭＡＣ） ８２ バッファ ９０ 記録ヘッド １６０ 操作パネル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−2006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−136687（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280043（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−174807（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−266562（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−143653（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−104784（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 29/20 B41J 5/00 - 5/52 B41J 19/00 - 19/74 B41J 2/51 G06F 3/12

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録ヘッドを往復走査することによって
   記録媒体に記録を行う記録装置であって、 外部から画像データを入力する入力手段と、 前記入力手段によって入力された画像データを格納する
   記憶手段と、 前記記録ヘッドの記録要素の数に対応した複数のシフト
   レジスタを有し、前記複数のシフトレジスタに前記記憶
   手段に格納された画像データを読み込みながら前記複数
   のシフトレジスタの最上位ビットのデータを前記記録ヘ
   ッドの記録要素の数に対応したビット数のデータとして
   取り出し、該取り出されたデータを前記記憶手段に再び
   書き込み、前記複数のシフトレジスタのデータを上位側
   にシフトさせる動作を繰返すことにより前記画像データ
   の縦横の並びをＤＭＡ処理によって変換する変換手段
   と、前記複数のシフトレジスタから前記記録ヘッドの記録要
   素の数に対応したビット数のデータが取り出されるたび
   毎に、該データの内、前記記録ヘッドに実際に記録動作
   を発生させるデータをカウントし、該カウントされた値
   を加算することにより、前記記録ヘッドに実際に記録動
   作を発生させる前記記録ヘッドの１走査分の画像データ
   の量をカウントするカウント手段と、 前記変換手段によって前記画像データの縦横の並びを変
   換する間に前記ＤＭＡ処理の出力結果を連続的に処理
   し、前記記録ヘッドの走査領域において前記画像データ
   によって実際の記録動作が発生する左右両端を前記記録
   ヘッドの１走査分の画像データの内、前記実際の記録動
   作を発生させる画像データが格納される前記記憶手段の
   アドレスとして検出する検出手段と、 前記検出手段による検出結果に基づいて、前記記録ヘッ
   ドの走査範囲を制御する制御手段とを有し、 前記カウント手段によるカウント動作と前記検出手段に
   よる検出動作とは共通の制御信号によって行なわれる こ
   とを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記入力手段によって入力される画像デ
   ータは、各画素が記録ヘッドの走査方向に沿って並んで
   おり、前記変換手段によって変換された画像データは前
   記記録ヘッドの記録要素の並びに沿って並ぶこと特徴と
   する請求項１に記載の記録装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記記録ヘッドが前記
   画像データによって実際の記録動作が発生する左端から
   右端の間のみを走査するように制御することを特徴とす
   る請求項１に記載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記検出手段は、 前記記録ヘッドの１走査分に対応する画像データに対す
   る前記左右両端の検出が終了する度毎に、前記検出値を
   初期化する初期化手段を有することを特徴とする請求項
   １に記載の記録装置。
5. 【請求項５】 前記初期化手段は、前記左端の初期値が
   前記右端の初期値より大きくなるように初期化すること
   を特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１に記載の記録装置。
7. 【請求項７】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
8. 【請求項８】 記録ヘッドを往復走査することによって
   記録媒体に記録を行う記録装置の記録制御方法であっ
   て、 外部から画像データを入力する入力工程と、 前記入力工程において入力された画像データをバッファ
   に格納する格納工程と、 前記記録ヘッドの記録要素の数に対応した複数のシフト
   レジスタに前記バッファに格納された画像データを読み
   込みながら前記複数のシフトレジスタの最上位ビットの
   データを前記記録ヘッドの記録要素の数に対応したビッ
   ト数のデータとして取り出し、該取り出されたデータを
   前記バッファに再び書き込み、前記複数のシフトレジス
   タのデータを上位側にシフトさせる動作を繰返すことに
   より前記画像データの縦横の並びをＤＭＡ処理によって
   変換する変換工程と、前記複数のシフトレジスタから前記記録ヘッドの記録要
   素の数に対応したビット数のデータが取り出されるたび
   毎に、該データの内、前記記録ヘッドに実際に記録動作
   を発生させるデータをカウントし、該カウントされた値
   を加算すること により、前記記録ヘッドに実際に記録動
   作を発生させる前記記録ヘッドの１走査分の画像データ
   の量をカウントするカウント工程と、 前記変換工程において前記画像データの縦横の並びを変
   換する間に前記ＤＭＡ処理の出力結果を連続的に処理
   し、前記記録ヘッドの走査領域において前記画像データ
   によって実際の記録動作が発生する左右両端を前記記録
   ヘッドの１走査分の画像データの内、前記実際の記録動
   作を発生させる画像データが格納される前記バッファの
   アドレスとして検出する検出工程と、 前記検出工程における検出結果に基づいて、前記記録ヘ
   ッドの走査範囲を制御する制御工程とを有し、 前記カウント工程におけるカウント動作と前記検出工程
   における検出動作とは共通の制御信号によって行なわれ
   る ことを特徴とする記録制御方法。