JP4411978B2 - 画像記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録する画像記録装置に関するものである。

従来、画像記録装置、例えば、インクジェットプリンタにおいては、装填した記録材料（記録紙）を搬送ローラの駆動力で所定の一方向へ定速搬送する。

この搬送方向には、前記一方向と交差する方向に記録素子が配列された記録ヘッドが配設されている。

記録紙が記録ヘッドの配設位置に到達すると、これを先端検出センサで検出し、この先端検出センサによる先端検出をトリガとして、記録ヘッドによる記録が開始されるようになっている。

記録ヘッドによる記録では、搬送ローラに設けられたエンコーダからの信号を基準信号（タイミング信号）として用いている。例えば、エンコーダの矩形波の立ち上がりを１ライン毎の記録タイミング（画像データの出力タイミング）としている。

すなわち、記録紙の搬送速度と記録ヘッドの記録タイミングとに同期がとられており、解像度の変更により記録紙の搬送速度が変化しても、記録ヘッドによる記録タイミングはこれに追従し、適正な画像記録が可能となる。

ところで、上記先端検出をトリガとして記録ヘッドによる記録を開始するインクジェットプリンタでは、一般に、コントローラによって、画像データ、タイミング信号の他、画像の記録に関する指定情報（以下、「コマンド」という）に基づいて記録ヘッドを制御している。

この場合、コントローラに上記各信号をそれぞれ専用の信号線を用いて入力すると、基板のコストが増大することになる。

従来、信号線の数を削減するための技術として、インクジェット記録装置において、メインパルス及びプリパルスを用いて駆動される駆動回路において、メインパルスによって駆動するブロックとして、直近にプリパルスによって駆動したブロックよりも前にプリパルスによって駆動したブロックを選択することを利用し、１つの信号線を用いてプリパルスとメインパルスが交互に現われる信号を入力することが提案されている（特許文献１参照）。

そこで、従来、インクジェットプリンタにおいて、コントローラに入力される上述した信号のうち、コマンドについては必ず入力されるとは限らず、また入力されるとしても他のデータに比べてデータ容量が少ない点に着目して、上述した画像データ及びコマンドを１つの信号線でコントローラに入力すると共に、上述したタイミング信号を専用の信号線によって入力するようにした技術があった。

すなわち、図９に示すように、記録ヘッドが印字クロックの１周期で印字する印字データは、印字クロックの立ち上がりに応じたタイミングで入力されるようになっており、当該印字データの入力が完了してから次の印字クロックの立ち上がりまでにはある程度期間に余裕がある。したがって、コマンドを入力する必要がある場合には、この期間に入力するようにしていた。

一方、近年のインクジェットプリンタの高画質化及び高速化に伴ない、印字データの大容量化、印字クロックの高速化が進んでおり、高速化を実現するためには、印字データの入力に要する期間に応じて、印字クロックの周期をできるだけ短くすることが好ましい。

このようにした場合、印字クロックの周期は短縮されるものの、印字データの入力期間は増大するため、印字データとコマンドとが印字クロックの１周期の期間内に入力できない場合がある。

このような場合、コマンドを入力する際には印字クロックに応じた印字データの入力ができないため、記録ヘッドの印字処理にウェイトが生じてしまう。これにより、記録ヘッドによる印字処理と紙送りの転送スピードとにタイムラグが発生するので、これらを同期させる必要がある。

印字処理と紙送りの転送スピードとのタイムラグを解消するために適用し得る技術として、従来、ＣＰＵによって印字許可状態を設定し、エンコーダによってＣＰＵからのクロック単位で測定したエンコーダ周期をエンコーダ周期信号として出力し、印字演算部によってエンコーダ周期と内蔵するＬＵＴとを参照して演算された最適なドット時間の印字制御信号をプリンタヘッドへ出力して印字動作を実施するエンコーダ周期変動補正方法が提案されている（特許文献２参照）。
特開平９−２５４３６８号公報 特開２００２−１６０３５５号公報

しかしながら、上記特許文献２に提案されているような制御方法を適用して上述したコマンドの入力の有無に応じて発生する印字処理と転送スピードとを同期させた場合、コマンドの入力頻度や数に応じて転送スピードを制御する必要があり、制御が煩雑になる、という問題があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、コストの増大を招くことなく、容易に高速な印字処理を行うことができる画像記録装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、 記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録する画像記録装置であって、前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動信号を出力する駆動状態検出手段と、前記駆動信号が入力されることで当該駆動信号に同期して前記画像を記録するタイミング信号を生成すると共に、当該タイミング信号に応じて前記画像を示す画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記記録ヘッドによる画像記録を制御する記録ヘッド制御手段と、前記画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、この制御コマンド情報信号を前記記録ヘッド制御手段への出力前の前記駆動信号に付加することで合成信号を生成する合成手段と、を備えている。

請求項１記載の発明によれば、駆動手段の駆動力によって記録材料が所定の一方向へ搬送され、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像が記録されるに際し、前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態が駆動状態検出手段によって検出されて周期性を持った駆動波形が出力され、前記駆動信号が入力されることで当該駆動信号に同期して前記画像を記録するタイミング信号が生成されると共に、記録ヘッド制御部によって、前記タイミング信号に応じて前記画像を示す画像データが取得され、取得された前記画像データに基づいて前記記録ヘッドによる画像記録が制御される。

また、本発明によれば、前記画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、この制御コマンド情報信号を合成手段により前記記録ヘッド制御手段への出力前の前記駆動信号に付加されることで合成信号が生成される。

すなわち、本発明では、画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、当該制御コマンド情報信号がタイミング信号を生成するための駆動信号に付加されて合成信号とされるようになっている。これにより、制御コマンド情報信号を駆動信号と同じ信号線を用いて出力することが可能であり、駆動信号と制御コマンド情報信号とをそれぞれ独立して出力する場合と比較して、配線数を削減することができるので、コストの増大を防止できる。

また、本発明では、駆動信号に制御コマンド情報信号を合成するようにしているので、従来のような画像データの後に制御コマンド情報信号を出力する形態と比較すると、データの転送状況に応じた記録材料の搬送スピードの調整等の複雑な制御が不要であり、画像データの情報容量（画質）に応じて、効率よく画像記録の高速化を図ることができる。

なお、本発明によれば、画像の記録に必要なコマンドを適時変更できるので、最適な画像記録条件が異なる複数の画像が１つのジョブや１ページに含まれる場合であっても、各画像に応じた画像記録条件で画像記録を行なうことができる。

このように、請求項１記載の発明では、記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録するに際し、前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力し、前記駆動信号が入力されることで当該駆動信号に同期して前記画像を記録するタイミング信号を生成すると共に、当該タイミング信号に応じて前記画像を示す画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記記録ヘッドによる画像記録を制御すると共に、前記画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、この制御コマンド情報信号を前記記録ヘッド制御手段への出力前の前記駆動信号に付加することで合成信号を生成するようにしているので、コストの増大を招くことなく、容易に高速な印字処理を行うことができる。

なお、本発明は、請求項２記載の発明のように、前記記録ヘッド制御手段は、前記合成手段から出力された合成信号を前記駆動信号と前記制御コマンド情報信号とに復号する復号手段と、前記復号手段により、前記合成信号から前記制御コマンド情報信号が復号された場合に、前記記録ヘッド制御手段による画像記録の制御時に当該制御コマンド情報信号に基づいて画像記録条件を変更する画像記録条件変更手段と、を更に有する構成とすることもできる。

これにより、駆動信号と制御コマンド情報信号とを合成信号として記録ヘッド制御手段に入力しても、駆動信号に同期したタイミング信号の生成が可能であると共に、制御コマンド情報信号に基づいた画像記録条件の変更が可能である。

また、本発明は、請求項３記載の発明のように、前記画像記録条件を、スクリーン種別及び印字モードの少なくとも１つを含むものとしてもよい。

これにより、１つのジョブ毎や１ページ毎ではなく、所望のスクリーン種別や印字モードの切り替えを適時行うことができる。例えば、画像記録を行なうページに文字列と写真とが含まれる場合、文字列を示す画像と写真を示す画像とをそれぞれに最適なスクリーン種で記録することができる。

また、本発明は、請求項４記載の発明のように、前記合成手段は、前記制御コマンド情報信号を合成する際に、当該制御コマンド情報信号の先頭に、制御コマンド情報信号であることを示す予め定められた識別符号を付加することもできる。

これにより、記録ヘッド制御手段では、入力された合成信号における識別符号の有無によって、当該合成信号が駆動信号であるか制御コマンド情報信号であるかを容易に判別することができる。

さらに、本発明は、請求項５記載の発明のように、前記記録ヘッド制御手段は、前記復号手段により復号された前記制御コマンド情報信号を所定期間保持した後に前記画像記録条件変更手段に出力する保持手段を更に有する構成とすることもできる。

すなわち、制御コマンド情報信号は、駆動信号に基づいて生成されるタイミング信号に応じて実行される画像記録に必要なものであり、制御コマンド情報信号に基づく画像記録条件の変更をタイミング信号に同期させて行うことが好ましい。

そこで、所定期間をタイミング信号の周期に応じて設定し、制御コマンド情報信号に基づく画像記録条件を反映させたいタイミングよりも前のタイミングで、当該制御コマンド情報信号を予め駆動信号に付加しておき、所定期間後に画像記録条件変更手段に制御コマンド情報信号を出力することで、所望のタイミングで画像記録条件を変更させることができる。

また、本発明は、例えば、同一の制御コマンド情報信号を駆動信号の複数の周期に付加して複数回入力するようにしてもよく、この場合、復号された複数回分の制御コマンド情報信号を総合的に判断することで、制御コマンド情報信号のノイズによる影響を軽減することができる。

さらに制御コマンド情報信号を駆動信号の１周期内に複数入力してもよく、この場合、入力された複数のコマンドを次駆動信号入力時に同時に実行することができる。

さらに、本発明は、請求項６記載の発明のように、前記記録ヘッドを、前記一方向と交差する方向に沿って記録素子が配列されたものとしてもよい。

これによれば、記録ヘッドを前記一方向と交差する方向に沿って移動させる必要がないので、さらに印字処理の高速化を図ることができる。

以上説明した如く本発明では、記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録するに際し、前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動波形を出力し、前記駆動信号が入力されることで当該駆動信号に同期して前記画像を記録するタイミング信号を生成すると共に、当該タイミング信号に応じて前記画像を示す画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記記録ヘッドによる画像記録を制御すると共に、前記画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、この制御コマンド情報信号を前記記録ヘッド制御手段への出力前の前記駆動信号に付加することで合成信号を生成するようにしているので、コストの増大を招くことなく、容易に高速な印字処理を行うことができる、という優れた効果を有する。

図１には、本実施の形態に係る画像記録装置としてのインクジェット型プリンタ（以下、単にプリンタという）１０の概略構成図が示されている。

プリンタ１０は、記録紙１２を平面的、かつ水平に搬送するための、搬送系１４と、当該搬送系による記録紙１２の搬送経路途中に設けられた記録ヘッド１５とによって構成されている。

搬送系１４は、複数の搬送ローラ対１６を備えている。搬送ローラ対１６は、前記記録紙１２を支持すると共に、モータ１８の駆動力がベルト２０、スプロケット２２を介して付与されて回転駆動する駆動ローラ１６Ａと、当該駆動ローラ１６Ａに対向して設けられ、駆動ローラ１６Ａに支持されている記録紙１２を上面側から抑える従動ローラ１６Ｂとで構成され、これらは、記録紙１２の搬送方向と交差する方向に断続的に（串型状に）配設されている（図２参照）。

記録紙１２は、図示しないシートフィーダー等によって、記録面が上面となるように所定位置に装填されると、上記搬送系１４によって、図１の矢印Ａ方向に、略水平に搬送される。

この搬送系１４によって搬送される記録紙１２の記録面は、記録ヘッド１５の下を通過する。

記録ヘッド１５は、前記記録紙１２と対向する下面がノズル面１５Ａとされ、このノズル面１５Ａからインクを記録紙１２に向けて噴射することで、画像を記録するようになっている。

このノズル面１５Ａには、図３（Ａ）に示される如く、複数のノズル２４Ａ（図３（Ａ）では、引き出し線を部分的に表示）が一列に配列されたノズルユニット２４が、記録ヘッド１５の長手方向（記録紙１２の搬送方向と交差する方向）に１列に配列されている構造が最も簡便な構造である。

しかし、ノズルユニット２４の長手方向両端部まで均一ピッチでノズル２４Ａが存在しない場合は、図３（Ｂ）に示される如く、ノズルユニット２４を千鳥状に配列することも可能である。

なお、記録ヘッド１５は、前記ノズル面１５Ａからインク滴を吐出可能なインクジェット記録ヘッドであれば、インクの種類およびインク滴の吐出方式を問わない。また、インクジェット方式においてもサーマルインクジェット方式、ピエゾ式インクジェット、連続流型インクジェット、静電吸引型インクジェット等、方式に限定されない。さらに、使用するインクも水性インク、油性インク、常温で固形のいわゆるソリッドインク、溶剤インク等いずれも適用可能である。インク中の色材も顔料・染料を問わない。

図１に示される如く、搬送系１４を構成する搬送ローラ対１６の内、最も記録ヘッド１５に接近している駆動ローラ１６Ａには、パルスエンコーダ２６が取り付けられている。

パルスエンコーダ２６は、周知の如く、被回転体（ここでは、駆動ローラ１６Ａ）に周状に均等ピッチで複数のスリット（或いは黒／白の交互のパターン）が設けられた円板と、この円板のスリット部分の透過／不透過（或いは黒／白）を検出するセンサ部と、で構成されるものであるが、図１では、簡略化してブロック図的な矩形枠で示している。

パルスエンコーダ２６のセンサ部では、駆動ローラ１６Ａの回転に応じて、矩形波を出力するものであり、この矩形波は、コントローラ２８に入力されるようになっている。コントローラ２８では、この矩形波に基づいて、モータ１８の回転速度をフィードバック制御する等、記録紙１２の定速度搬送を維持する制御を行っている。

また、このパルスエンコーダ２６からの矩形波は、後述する画像記録時における各ラインのタイミング信号として適用される。すなわち、パルスエンコーダ２６からの矩形波（以下、「印字クロック」という。）は、記録紙１２の搬送状態を忠実に再現しているため、搬送系１４による記録紙１２の搬送速度に変化が生じても、この印字クロックに基づいて画像記録を実行することで、ラインピッチむら等を抑制することができる。

また、図１に示される如く、記録ヘッド１５には、記録紙１２の先端を検出する先端検出センサ３０が取り付けられている。この先端検出センサ３０は、例えば記録紙１２が存在しないときはハイレベル、記録紙が存在するときはローレベルの信号を出力する。この先端検出センサ３０は、前記コントローラ２８に接続されており、前記ハイレベル又はローレベルの信号をコントローラ２８へ送出している。

従って、搬送系１４によって記録紙１２が搬送されてきて、この先端検出センサ３０の検出位置に記録紙１２の先端が到達すると、先端検出センサ３０の信号が反転（ハイレベル→ローレベル）するため、コントローラ２８では記録紙１２の記録ヘッド１５への到達を認識することができる。

コントローラ２８には、画像データが入力されており、所定のタイミングでこの画像データに基づいてノズル面１５Ａからインクを噴射し、画像を記録する。

すなわち、先端検出センサ３０からの先端検出信号（ハイレベルからローレベルへの反転時期）がトリガとなり、先端検出センサ３０の検出位置と記録ヘッド１５（実際には、ノズル２４Ａの軸芯）との間のピッチ寸法と、搬送系１４による記録紙１２の搬送速度と、前記パルスエンコーダ２６からの印字クロックと、に基づいて画像記録が開始される。

ところで、プリンタ１０のコントローラ２８には、印字クロック、画像データ及び画像の記録に関するコマンドに基づいて記録ヘッド１５の動作の制御を行なう画像記録制御部４０が設けられている。

ここで、画像の記録に関するコマンドとしては、例えば、解像度に応じたスクリーン種別の設定情報、印字の際に速度又は画質を優先させる情報等の印字モードに関する情報や、コントローラ２８及び記録ヘッド１５における当該コマンドのリセット等の記録ヘッド１５の制御又は動作に関する情報等があげられる。

従来のプリンタでは、画像記録制御部４０に印字クロックを入力すると共に、画像記録制御部４０で当該印字クロックの立ち上がりエッジを検出したタイミングで、所定量の画像データとコマンドとを画像記録制御部４０に順次入力するようにしており、記録紙１２の搬送スピードに合わせた記録制御を行なっている。しかし、高画質化に伴ない画像データの情報容量が増大しており、画像データに続けてコマンドを入力すると、コマンドの入力に要する期間だけ画像データの入力が記録紙１２の搬送スピードよりも遅れる。

このため、記録紙１２の搬送スピードを画像データ及びコマンドの入力状況に応じて調整する必要が生じてしまう。なお、このような記録紙１２の搬送スピードの調整は、予め画像データ及びコマンドの入力に要する期間を考慮して記録紙１２の搬送スピードを遅く設定すれば不要である。しかし、コマンドは各画像データ毎に入力するものではないため、コマンドの入力に要する期間を考慮して記録紙１２の搬送スピードを設定すると画像記録の高速化を図る上では効率が悪い。

そこで、本実施の形態では、記録紙１２の搬送スピードに応じた印字クロックの一部にコマンドを合成して画像記録制御部４０に入力すると共に、印字クロックに基づく記録紙１２の搬送スピードに合わせて画像データを入力するようにしている。

より具体的には、図４（Ａ）に示す如く、印字クロックの１周期のうち、印字クロックの立ち上がりエッジ以外にコマンドを合成する。すなわち、上述したように、画像記録制御部４０では、印字クロックの立ち上がりエッジに応じたタイミングに基づく制御を行なっており、それ以外は使用していないため、当該部分にコマンドを合成しても、印字クロックに基づく制御を妨げることはない。

また、コマンドは全ての印字クロックの立ち上がりエッジ以外に合成されるものではなく、必要に応じて合成されるものであるので、入力信号の立ち上がりエッジが、コマンドを示す信号の立ち上がりエッジであるのか、次の印字クロックの立ち上がりエッジであるのか、を判別可能にする必要があるため、図４（Ｂ）に示すように、コマンドを示す４ｂｉｔの指示内容の先頭に４ｂｉｔの識別符号を付加して生成した８ｂｉｔの信号をコマンドとして合成するようにしている。なお、指示内容の４ｂｉｔ及び識別符号の４ｂｉｔは一例であり、これらに限定されるものではない。指示内容の数やシステムのノイズ等により上記ｂｉｔ数は可変となる。

図５は、本実施の形態に係るコントローラ２８における、記録ヘッド１５の制御に関する機能ブロック図である。

同図に示す如く、コントローラ２８は、ホストコンピュータ５０と接続されており、ホストコンピュータ５０は、コントローラ２８に画像データ及びコマンドを入力したり、コントローラ２８からステイタス等の情報を得たりする。

また、コントローラ２８には、データ処理部３４及び合成部３６が設けられており、ホストコンピュータ５０から入力された画像データ及びコマンドに対してそれぞれ所定の処理を施すようになっている。

データ処理部３４では、入力された画像データの一時的な保存（バッファリング）、入力された画像データに圧縮処理が施されている場合の画像データの伸張処理及び入力されたデータ形式が画像記録装置１０におけるデータ形式と異なる場合のデータ形式の変換処理等が行なわれる。

なお、ホストコンピュータ５０側で、画像データの入力タイミングやデータ形式等を整えてからコントローラ２８に入力する場合には、データ処理部３４を介さずにダイレクトに画像記録制御部４０に入力してもよい。

一方、合成部３６には、パルスエンコーダ２６が接続されており、入力された印字クロックを画像記録制御部４０に出力すると共に、ホストコンピュータ５０から入力されたコマンドを印字クロックと合成するタイミングの判定を行ない、所定のタイミングで印字クロックとコマンドとを合成して画像記録制御部４０に出力する。

また、合成部３６には、識別符号メモリ３８が接続されている。当該識別符号メモリ３８には、合成後の信号（以下、「合成信号」という）に含まれる印字クロックとコマンドとの識別を可能にする目的でコマンドの先頭に付与される上述した識別符号（例えば、「１０１１」（図８参照））が予め記憶されており、当該識別符号は、合成部３６によって印字クロックとコマンドとの合成を行なう際に読み出される。

画像記録制御部４０は復号部４２を備えており、合成部３６から入力された合成信号は当該復号部４２に入力される。

復号部４２では、合成信号を印字クロックとコマンドとに識別して復号を行なうと共に、復号によって得られた印字クロックに基づいて内部印字クロックを生成し、生成した内部印字クロックを記録ヘッド制御部４６に出力する。

なお、復号部４２には、コントローラ２８全体の動作の基本となるシステムクロックが入力されており（図５では、当該入力線の図示を省略。）、当該システムクロックを用いて、コマンドを示す識別符号の有無の判別を行なうと共に、内部印字クロックの生成を行なう。

また、復号部４２には、命令保持部４４が接続されており、復号によって得られたコマンドを命令保持部４４に出力する。そして、命令保持部４４では、入力されたコマンドを所定期間保持（バッファリング）した後に記録ヘッド制御部４６に出力する。

記録ヘッド制御部４６には、先端検出センサ３０が接続されており、先端検出センサ３０での記録紙１２の検出状態を示す検出信号が入力される。

記録ヘッド制御部４６では、入力された内部印字データ及び先端検出センサ３０からの検出信号に応じてデータ処理部３４から画像データを取得すると共に、入力されたコマンド及び内部印字クロックに基づいて制御信号を生成し、取得した画像データ及び生成した制御信号を記録ヘッド１５に出力する。

以下に、本実施の形態の作用を説明する。

プリンタ１０では、ホストコンピュータ５０から画像データ及びコマンドが入力されると共に画像のプリントの指示が入力されると、記録ヘッド１５による記録紙１２への画像記録を開始する。

コントローラ２８では、搬送ローラ２２を回転駆動させて記録紙１２の搬送を開始すると共に、合成部３６を介して、搬送ローラ２２の回転駆動に応じてパルスエンコーダ２６から出力される印字クロックの画像記録制御部４０への入力を開始する。

そして、先端検出センサ３０により、記録紙１２の先端が検出されると、記録ヘッド制御部４６では、データ処理部３４からの画像データの取得を開始する。

ここで、記録紙１２の先端が先端検出センサ３０によって検出されると、入力された印字クロックをそのまま出力していた合成部３６によって、印字クロックとコマンドとを合成して出力する合成処理を実行する。

図６は、このとき合成部３６で実行される合成処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る合成処理について説明する。

まず、ステップ１００では、印字クロックの立ち上がりエッジの入力待ちを行ない、次のステップ１０２では、コマンドの合成を行なうか否かを判定する。当該判定が肯定判定となった場合にはステップ１０４に移行して、識別符号メモリ３８からコマンドを印字クロックと識別するための識別符号を読み出して、コマンドの先頭に付加する。

なお、合成部３６に入力されるコマンドは、コマンドの実行タイミングと指示内容とを示す情報であり、合成部３６ではコマンドの実行タイミングを把握できるようになっている。

また、画像記録を行なうタイミングを示す印字クロックの途中にコマンドを合成すると、当該印字クロックによる画像記録の途中まではコマンドを反映した画像記録を行なうことができないため、本実施の形態では、コマンドの実行タイミングよりも前の印字クロックにコマンドを合成するようにしている。

次のステップ１０６では、印字クロックの立ち下がりエッジが入力されたか否かを判定し、当該判定が肯定判定となった時点でステップ１０８に移行して、印字クロックにコマンドを合成し、その後にステップ１１０に移行して画像記録処理が終了したか否かを判定する。当該判定が肯定判定となるまでステップ１００乃至ステップ１０８の処理を繰り返し実行し、当該ステップ１１０が肯定判定となった時点で本合成処理を終了する。

このようにして合成部３６を介して画像記録制御部４０に入力された印字クロック及びコマンドは、復号部４２に入力され、復号処理が施される。

図７は、復号部４２で所定期間毎に実行される復号処理の流れを示すフローチャートであり、以下、同図を参照して本実施の形態に係る復号処理について説明する。

まず、ステップ１２０では、システムクロックの立ち上がりエッジに同期して入力されたデジタル信号を識別し、次のステップ１２２では、ハイレベルの信号であると識別されたか否かを判定し、当該判定が否定判定となった場合はステップ１２０に戻る。一方、ハイレベルの信号が入力された時点でステップ１２２が肯定判定となり、ステップ１２４に移行して、識別結果がハイレベルであったことを履歴データとして不図示のメモリ等に記憶する。

次のステップ１２６では、引き続きシステムクロックの立ち上がりエッジに同期した入力信号の識別を行なった後、ステップ１２８に移行して、識別結果を履歴データに追加して記憶し、その後ステップ１３０に移行して履歴データが４つになったか否かを判定する。履歴データが４つになるまでステップ１２６及びステップ１２８の処理を繰り返し、履歴データが４つになった時点でステップ１３０が肯定判定となって、次のステップ１３２に移行する。

ここで、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）には、復号部４２におけるシステムクロックと入力信号のタイムチャートが一例として示されている。図８（Ａ）は、入力信号のコマンドを示す部分が、図８（Ｂ）には入力信号の印字クロックを示す部分が、それぞれ一例として示されている。

各図に示すように、ステップ１２０及びステップ１２６の処理では、システムクロックの立ち上がりのタイミング（各図の入力信号に重ねて○印で示すタイミング）での入力信号の状態（ハイレベル又はローレベル）が検出される。そして、本実施の形態では、ステップ１２４及びステップ１２８の処理によって記憶される履歴データは、例えば、識別結果がハイレベルであれば「１」、ローレベルであれば「０」というように、数値を記憶する。

したがって、４つの履歴データを古いものから順に並べると、入力信号の先頭の４ｂｉｔを示す符号列となる。すなわち、入力信号がコマンドであった場合は、履歴データはコマンドを示す上述した識別符号（図８（Ａ）に示す例では「１０１１」。）と同一の符号列を示し、入力信号が印字クロックであった場合は、印字クロックの先頭の４ｂｉｔ（図８（Ｂ）に示す例では「１１１１」。）と同一の符号列を示すことになる。

そこで、ステップ１３２では、入力信号がコマンドを示すものであるか否かを判別するために、履歴データによって示される符号列が識別符号と一致しているか否かを判定する。当該判定が肯定判定となった場合はステップ１３４に移行して、入力信号をコマンドとして、指示内容を示す４ｂｉｔ（先頭の４ｂｉｔの識別符号を除く部分）を復号し、その後にステップ１３６に移行して、コマンドを命令保持部に格納した後に、ステップ１４４に移行する。

一方、ステップ１３２で否定判定となった場合はステップ１３８に移行して、履歴データによって示される符号列が「１１１１」であったか否かを判定し、当該判定が肯定判定となった場合は入力信号が印字クロックを示すものであったと判断してステップ１４０に移行する。

ステップ１４０では、入力された印字クロックと同一周期の内部印字クロックの生成を開始してステップ１４２に移行し、記録ヘッド制御部４６への出力を開始した後にステップ１４４に移行する。

また、ステップ１３８で否定判定となった場合は、入力信号のノイズであると判断してステップ１４４に移行する。

ステップ１４４では、履歴データをクリアし、その後に本復号処理を終了する。

このようにして、本復号処理によって命令保持部４４に格納されたコマンドは、所定期間経過後に記録ヘッド制御部４６に入力される。

また、記録ヘッド制御部４６では、命令保持部４４から入力されたコマンド及び本復号処理によって復号部４２から入力された内部印字クロックに基づいて制御情報を生成すると共に、内部印字クロックの立ち上がりのタイミング毎に、データ処理部３４から内部印字クロックの１周期で記録する画像データを取得して、生成した制御情報及び取得した画像データを記録ヘッド１５に出力し、記録ヘッド１５による画像記録を行なう。

以上説明したように本実施の形態では、記録紙１２を所定の一方向へモータ１８の駆動力で搬送しながら、記録ヘッド１５によって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録するに際し、記録紙１２を搬送するモータ１８の駆動状態を検出し、周期性を持った印字クロックを出力し、印字クロックが入力されることで当該印字クロックに同期して前記画像を記録する内部印字クロックを生成すると共に、当該内部印字クロックに応じて画像を示す画像データを取得し、取得した画像データに基づいて記録ヘッド１５による画像記録を制御すると共に、画像の記録に必要なコマンドが存在する場合に、このコマンドを画像記録制御部４０への出力前の印字クロックに付加することで合成信号を生成するようにしているので、コストの増大を招くことなく、容易に高速な印字処理を行うことができる。

なお、本実施の形態では、画像記録制御部４０は、合成部３６から出力された合成信号を印字クロックとコマンドとに復号する復号部４２と、復号部４２により、合成信号からコマンドが復号された場合に、画像記録制御部４０による画像記録の制御時に当該コマンドに基づいて画像記録条件を変更する記録ヘッド制御部４６と、を更に有しているので、印字クロックとコマンドとを合成信号として画像記録制御部４０に入力しても、印字クロックに同期した内部印字クロックの生成が可能であると共に、コマンドに基づいた画像記録条件の変更が可能である。

また、本実施の形態では、画像記録条件を、スクリーン種別や印字モードとしているので、１つのジョブ毎や１ページ毎ではなく、所望のスクリーン種別や印字モードの切り替えを適時行うことができる。例えば、画像記録を行なうページに文字列と写真とが含まれる場合、文字列を示す画像と写真を示す画像とをそれぞれに最適なスクリーン種で記録することができる。

また、本実施の形態では、合成部３６は、コマンドを合成する際に、コマンドの先頭に、コマンドであることを示す予め定められた識別符号を付加するようにしているので、画像記録制御部４０では、入力された合成信号における識別符号の有無を判定するだけで、当該入力信号が印字クロックであるかコマンドであるかを容易に判別することができる。

さらに、本実施の形態では、記録ヘッド１５による画像の記録は、印字クロックに基づいて生成される内部印字クロックに応じて実行される点に着目し、画像記録制御部４０は、復号部４２により復号されたコマンドを所定期間保持した後に記録ヘッド制御部４６に出力する命令保持部４４を更に備えた構成としているので、所定期間を内部印字クロックの周期に応じて設定し、コマンドに基づく画像記録条件を反映させたいタイミングよりも前のタイミングで、コマンドを予め印字クロックに合成しておき、所定期間後に記録ヘッド制御部４６にコマンドを出力することで、所望のタイミングで画像記録条件が変更でき、スムーズに記録ヘッド１５を制御することができる。

さらに、本実施の形態では、記録ヘッド１５を、前記一方向と交差する方向に沿って記録素子が配列されたものとしているので、記録ヘッド１５を前記一方向と交差する方向に沿って移動させる必要がなく、さらに印字処理の高速化を図ることができる。

なお、本実施の形態では、記録ヘッド１５として複数のノズル２４Ａが記録紙１２の搬送方向と交差する方向に配列されたものを適用し、記録紙１２のみを搬送させる形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、記録紙１２を駆動手段の駆動力で搬送させると共に、記録ヘッド１５を記録紙１２の搬送方向と交差する方向に移動させながら画像記録を行なう形態としてもよい。

また、本実施の形態では、制御コマンド情報信号を駆動信号の１周期にだけ付加して入力する形態について説明したが、例えば、同一の制御コマンド情報信号を駆動信号の複数の周期に付加して複数回入力するようにしてもよい。この場合、復号された複数回分の制御コマンド情報信号を総合的に判断することで、制御コマンド情報信号のノイズによる影響を軽減することができる。さらに制御コマンド情報信号を駆動信号の１周期内に複数入力してもよい。この場合、入力された複数のコマンドを次駆動信号入力時に同時に実行することができる。

実施の形態に係るプリンタの概略構成図である。 実施の形態に係るプリンタの平面図である。 記録ヘッドのノズル面の形状を示し、（Ａ）はノズルユニット１列配列パターン、（Ｂ）はノズルユニット千鳥配列パターンである。 （Ａ）は実施の形態に係る画像データ、印字クロック及びコマンドの入力状態を示す画像記録時のタイミングチャート、（Ｂ）は合成する際に生成されるコマンドの構成を示す模式図である。 実施の形態に係る印字クロック、コマンド及び画像データの流れを中心とした、画像記録制御に関する機能ブロック図である。 合成部における合成処理の流れを示すフローチャートである。 復号部における復号処理の流れを示すフロー中アートである。 復号部におけるシステムクロックと入力信号を示すタイムチャートであり、（Ａ）は入力信号のコマンドを示す部分を、（Ｂ）は入力信号の印字クロックを示す部分をそれぞれ一例として示すものである。 従来の印字クロック、画像データ及びコマンドの入力状態を示す画像記録時のタイミングチャート

符号の説明

１０ プリンタ（画像記録装置）
１２ 記録紙（記録材料）
１４ 搬送系
１６ 搬送ローラ対
１８ モータ（駆動手段）
１５ 記録ヘッド
２４Ａ ノズル（記録素子）
２６ パルスエンコーダ（駆動状態検出手段）
２８ コントローラ
３６ 合成部（合成手段）
３８ 識別符号メモリ
４０ 画像記録制御部（記録ヘッド制御手段）
４２ 復号部（復号手段）
４４ 命令保持部（保持手段）
４６ 記録ヘッド制御部（画像記録条件変更手段）

Claims (6)

1. 記録材料を所定の一方向へ駆動手段の駆動力で搬送しながら、記録ヘッドによって前記一方向と交差する方向に沿って画像を記録する画像記録装置であって、
   前記記録材料を搬送する前記駆動手段の駆動状態を検出し、周期性を持った駆動信号を出力する駆動状態検出手段と、
   前記駆動信号が入力されることで当該駆動信号に同期して前記画像を記録するタイミング信号を生成すると共に、当該タイミング信号に応じて前記画像を示す画像データを取得し、取得した前記画像データに基づいて前記記録ヘッドによる画像記録を制御する記録ヘッド制御手段と、
   前記画像の記録に必要な制御コマンド情報信号が存在する場合に、この制御コマンド情報信号を前記記録ヘッド制御手段への出力前の前記駆動信号に付加することで合成信号を生成する合成手段と、
   を備えた画像記録装置。
2. 前記記録ヘッド制御手段は、
   前記合成手段から出力された合成信号を前記駆動信号と前記制御コマンド情報信号とに復号する復号手段と、
   前記復号手段により、前記合成信号から前記制御コマンド情報信号が復号された場合に、前記記録ヘッド制御手段による画像記録の制御時に当該制御コマンド情報信号に基づいて画像記録条件を変更する画像記録条件変更手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１記載の画像記録装置。
3. 前記画像記録条件を、スクリーン種別及び印字モードの少なくとも１つを含むものとしたことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像記録装置。
4. 前記合成手段は、前記制御コマンド情報信号を合成する際に、当該制御コマンド情報信号の先頭に、制御コマンド情報信号であることを示す予め定められた識別符号を付加することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項記載の画像記録装置。
5. 前記記録ヘッド制御手段は、前記復号手段により復号された前記制御コマンド情報信号を所定期間保持した後に前記画像記録条件変更手段に出力する保持手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項記載の画像記録装置。
6. 前記記録ヘッドを、前記一方向と交差する方向に沿って記録素子が配列されたものとしたことを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項記載の画像記録装置。

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