JP5119836B2 - 制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、搬送された記録媒体にインク滴を吐出することによって記録媒体に画像を形成するインクジェットプリンタを制御する制御装置に関する。

記録用紙等の記録媒体にインク滴を吐出して画像（ドットの集合）を形成するインクジェットプリンタとしては、記録媒体の搬送方向に直交する方向（主走査方向）に延在したインク吐出面を有するインクジェットヘッドを有するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなライン式のインクジェットヘッドにおいては、内部に形成されたインク流路の密度を高くするため、インク吐出面においてインク滴を吐出するノズルが二次元的なマトリックス状に配置されている。このため、記録媒体に記録される画像において主走査方向に配列されたドットを、ノズルの配置に合わせて、複数の吐出タイミングでインク滴を吐出することによって形成する。したがって、主走査方向に配列されたドット順に対応するように読み出されたドットデータを、ノズル位置に対応する吐出タイミングに応じて並び替えをする必要がある。このようなドットデータの並び替えをソフトウェア処理で行うと、並べ替えの処理に時間がかかり、画像記録のスループットが低下する。

そこで、並べ替え処理をハードウェア処理で行うため、レーザープリンタなどに用いられる、ビデオ信号出力用の汎用性の高いイメージデータ出力デバイスと、出力されたビデオ信号に含まれるドットデータをサンプリングして並べ替え処理を行うカスタムデバイスとを組み合わせることが考えられる。このように、汎用性の高いハードウェアデバイスを用いることによって、安価で且つ高速な並べ替え処理を実現することができる。

特開２００７−１８５８７９号公報（図３）

イメージデータ出力デバイスから出力されるビデオ信号が高速であるとともに、イメージデータ出力デバイスとカスタムデバイスとでジッタ特性が異なるため、イメージデータ出力デバイスから出力されたビデオ信号と、カスタムデバイスにおいてビデオ信号のドットデータをサンプリングするためのサンプリングクロックとの位相にずれが生じ、ドットデータをサンプリングできないことがある。この場合、印刷時においてドットずれを起こしてしまう。

そこで、本発明は、イメージ出力回路から出力された信号の位相が変動しても、信号に含まれるドットデータをサンプリングすることができる制御装置を提供することを目的とする。

本発明の制御装置は、記録媒体を搬送する搬送機構、及び、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に延在しているとともに、前記搬送機構に搬送された前記記録媒体に対向しつつインク滴を吐出するノズルがインク吐出面においてマトリックス状に配置されたインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタを制御する制御装置であって、基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、前記記録媒体に記録される画像に係る各ドットを示すドット信号を、前記画像に関するドット配列順に、且つ、先頭に配置された同期パルスとともに、前記基準クロックに同期させて出力するイメージ出力回路と、前記イメージ出力回路から出力された前記ドット信号を、前記インク吐出面におけるノズル配列に対応するように展開して前記インクジェットヘッドに出力するヘッド出力回路とを備えている。そして、前記ヘッド出力回路が、互いに位相が異なっているとともに、隣接する位相に関するパルスの開始タイミング間の時間が前記同期パルスのパルス幅以下となっている複数のサンプリングクロックを前記基準クロックに基づいて生成するサンプリングクロック生成回路と、前記複数のサンプリングクロックのうち、前記同期パルスのパルス開始タイミングからパルス終了タイミングまでの間にパルスが開始される前記サンプリングクロックのいずれか１つを選択する選択回路と、前記選択回路が選択した前記サンプリングクロックに同期して、前記ドット信号をサンプリングするサンプリング回路とを有している。前記サンプリングクロック生成回路が、最も位相が進んだ前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングから最も位相が遅れた前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングまでの時間が、前記同期パルスのパルス幅より長くなるように前記複数のサンプリングクロックを生成する。

本発明によると、サンプリングクロック生成回路が、互いに位相が異なっているとともに隣接する位相に関するパルスの開始タイミング間の時間が同期パルスのパルス幅以下となっている複数のサンプリングクロックを生成するため、少なくともいずれかのサンプリングクロックにより同期パルスをサンプリングすることができる。そして、選択回路が、複数のサンプリングクロックから同期パルスをサンプリングすることができるサンプリングクロックを選択し、サンプリング回路が、選択されたサンプリングクロックによってドット信号をサンプリングするため、ジッタなどによりイメージ出力回路から出力される信号の位相が変動しても、サンプリング回路において確実にドット信号をサンプリングすることができる。

また、前記サンプリングクロック生成回路が、最も位相が進んだ前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングから最も位相が遅れた前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングまでの時間が、前記同期パルスのパルス幅より長くなるように前記複数のサンプリングクロックを生成するため、同期パルスのパルス開始時刻からパルス終了時刻までの間で、パルスが開始されないサンプリングクロックが生成されるため、イメージ出力回路から出力された信号の位相のずれを把握することができる。このとき、前記選択回路は、前記同期パルスのパルス幅の中間に最も近い時刻で、前記同期パルスをサンプリングすることができる前記サンプリングクロックを選択することが好ましい。これによると、ジッタの影響などによりビデオ信号ＶＤＯｘの位相がさらに変動しても確実にラインデータをサンプリングすることができる。

このとき、前記選択回路が、前記同期パルスのパルス開始タイミングからパルス終了タイミングまでの間でパルスが開始されない前記サンプリングクロックを検出し、検出された前記サンプリングクロックの位相から最も離れた位相の前記サンプリングクロックを選択することがより一層好ましい。これによると、複数のサンプリングクロックのうち、最も確実にドット信号をサンプリング可能なサンプリングクロックを選択することができる。

また、本発明においては、前記サンプリングクロック生成回路が、等間隔で位相の異なる複数の前記サンプリングクロックを生成することが好ましい。これによると、サンプリングクロックの位相が等間隔で異なっているため、適切なサンプリングクロックを選択することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１は、本発明に係る実施形態である制御装置を含むインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。図１に示すように、インクジェットプリンタ１０１は、４つのインクジェットヘッド１を有するカラーインクジェットプリンタである。このインクジェットプリンタ１０１には、図中左方に給紙部１１が、図中右方に排紙部１２がそれぞれ構成されている。

インクジェットプリンタ１０１の内部には、給紙部１１から排紙部１２に向かって用紙Ｐが搬送される用紙搬送経路が形成されている。給紙部１１のすぐ下流側には、用紙を狭持搬送する一対の送りローラ５ａ、５ｂが配置されている。一対の送りローラ５ａ、５ｂは、用紙Ｐを給紙部１１から図中右方に送り出すためのものである。用紙搬送経路の中間部には、搬送機構１３が設けられている。この搬送機構１３は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７の間に架け渡されるように巻き回されたエンドレスの搬送ベルト８と、搬送ベルト８によって囲まれた領域内に配置されたプラテン１５とを含む。プラテン１５は、インクジェットヘッド１と対向する位置において搬送ベルト８が下方に撓まないように搬送ベルト８を支持するものである。ベルトローラ７と対向する位置には、ニップローラ４が配置されている。ニップローラ４は、給紙部１１から送りローラ５ａ、５ｂによって送り出された用紙Ｐを搬送ベルト８の外周面８ａに押さえ付けるものである。

搬送モータ１９（図６参照）がベルトローラ６を回転させることによって、搬送ベルト８が走行される。これにより、搬送ベルト８が、ニップローラ４によって外周面８ａに押さえ付けられた用紙Ｐを粘着保持しつつ排紙部１２に向けて搬送する。なお、搬送ベルト８の表面には、弱粘着性のシリコン樹脂層が形成されている。

搬送ベルト８のすぐ下流側には、剥離機構１４が設けられている。剥離機構１４は、搬送ベルト８の外周面８ａに粘着されている用紙Ｐを外周面８ａから剥離して、図中左方の右方の排紙部１２に向けて導くように構成されている。

４つのインクジェットヘッド１は、４色のインク（マゼンタ、イエロー、シアン、ブラック）に対応して、搬送方向に沿って４つ並べて設けられている。つまり、このインクジェットプリンタ１０１は、ライン式プリンタである。４つのインクジェットヘッド１は、その下端にヘッド本体２をそれぞれ有している。ヘッド本体２は、搬送方向に直交した方向に長尺な細長い直方体形状となっている。また、ヘッド本体２の底面が外周面８ａに対向するインク吐出面２ａとなっている。搬送ベルト８によって搬送される用紙Ｐが４つのヘッド本体２のすぐ下方側を順に通過する際に、この用紙Ｐの上面すなわち印刷面に向けてインク吐出面２ａから各色のインクが吐出されることで、用紙Ｐの印刷面に所望のカラー画像を形成できるようになっている。以上の給紙、画像形成、排紙という一連の動作は、後述の制御装置１６によって、互いに同期して滑らかに行われる。

次に、図２〜図５を参照しつつ、ヘッド本体２について説明する。図２は、ヘッド本体２の平面図である。図３は、図２の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。なお、図３では説明の都合上、アクチュエータユニット２１の下方にあって破線で描くべき圧力室１１０、アパーチャ１１２及びノズル１０８を実線で描いている。図４は、図３に示すIV−IV線に沿った部分断面図である。図５は、アクチュエータユニット２１の部分断面図である。

ヘッド本体２は、インクを供給するリザーバユニット（不図示）やアクチュエータユニット２１を駆動させる駆動信号を生成するドライバＩＣ５１（図６参照）が組み付けられることによって、インクジェットヘッド１を構成するものである。

図２に示すように、ヘッド本体２は、４つのアクチュエータユニット２１が、流路ユニット９の上面９ａに固定されている。図３に示すように、流路ユニット９は、圧力室１１０等を含むインク流路が内部に形成されている。アクチュエータユニット２１は、各圧力室１１０に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、ドライバＩＣ５１に駆動されることによって、圧力室１１０内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。

流路ユニット９は、直方体形状となっている。流路ユニット９の上面９ａには、リザーバユニットのインク流出流路（不図示）に対応して、計１０個のインク供給口１０５ｂが開口している。流路ユニット９の内部には、図２及び図３に示すように、インク供給口１０５ｂに連通するマニホールド流路１０５及びマニホールド流路１０５から分岐した副マニホールド流路１０５ａが形成されている。流路ユニット９の下面には、多数のノズル１０８がマトリクス状に配置されたインク吐出面２ａが形成されている。圧力室１１０も流路ユニット９におけるアクチュエータユニット２１の固定面においてノズル１０８と同様マトリクス状に多数配列されている。

本実施形態では、等間隔に流路ユニット９の長手方向に並ぶ圧力室１１０の列が、短手方向に互いに平行に１６列配列されている。各圧力室列に含まれる圧力室１１０の数は、後述のアクチュエータユニット２１の外形形状（台形形状）に対応して、その長辺側から短辺側に向かって次第に少なくなるように配置されている。ノズル１０８も、これと同様の配置がされている。

流路ユニット９は、９枚のステンレス鋼などの金属プレートから構成され、図４に示すように、上から順に、キャビティプレート１２２、ベースプレート１２３、アパーチャプレート１２４、サプライプレート１２５、マニホールドプレート１２６、１２７、１２８、カバープレート１２９、及び、ノズルプレート１３０が配置されている。これらプレート１２２〜１３０は、主走査方向に長尺な矩形状の平面を有する。

これらプレート１２２〜１３０を互いに位置合わせしつつ積層することによって、プレート１２２〜１３０に形成された貫通孔が連結され、流路ユニット９内に、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａ、そして副マニホールド流路１０５ａの出口から圧力室１１０を経てノズル１０８に至る多数の個別インク流路１３２が形成される。

次に、流路ユニット９におけるインクの流れについて説明する。リザーバユニットからインク供給口１０５ｂを介して流路ユニット９内に供給されたインクは、マニホールド流路１０５から副マニホールド流路１０５ａに分岐される。副マニホールド流路１０５ａ内のインクは、各個別インク流路１３２に流れ込み、絞りとして機能するアパーチャ１１２及び圧力室１１０を介してノズル１０８に至る。

アクチュエータユニット２１について説明する。図２に示すように、アクチュエータユニット２１は、それぞれ台形の平面形状を有している。また、図５に示すように、アクチュエータユニット２１は、強誘電性を有するチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）系のセラミックス材料から形成され、３枚の圧電シート（圧電層）１４１〜１４３から構成されている。圧電シート１４１上の圧力室１１０に対向する位置には、個別電極１３５が形成されている。個別電極１３５は、圧力室１１０に対向して配置された電極部と、圧力室１１０に対向する領域の外にまで引き出された延出部とを有し、この延出部上にランド１３６が形成されている。最上層の圧電シート１４１とその下側の圧電シート１４２との間にはシート全面に形成された共通電極１３４が介在している。

共通電極１３４は、すべての圧力室１１０に対応する領域において等しくグランド電位が付与されている。一方、個別電極１３５は、ドライバＩＣ５１と電気的に接続されており、このドライバＩＣ５１からの駆動信号が選択的に入力されるようになっている。つまり、アクチュエータユニット２１において、個別電極１３５と圧力室１１０とで挟まれた部分が、個別のアクチュエータとして働き、圧力室１１０の数に対応した複数のアクチュエータが作り込まれている。

ここで、アクチュエータユニット２１の駆動方法について述べる。圧電シート１４１はその厚み方向に分極されており、個別電極１３５に対応した部分が、圧電効果によって撓む活性部として働く。個別電極１３５を共通電極１３４と異なる電位にすると、この部分には分極方向に電界が印加される。活性部は、電界と分極の方向が同じとき、厚み方向に伸張し面方向に収縮する。なお、このときの変位量は、厚み方向より面方向の方が大きい。つまり、アクチュエータユニット２１は、圧力室１１０から離れた上側１枚の圧電シート１４１を、活性部を含む層とし且つ圧力室１１０に近い下側２枚の圧電シート１４２、１４３を非活性層とした、いわゆるユニモルフタイプである。圧電シート１４１〜１４３は圧力室１１０を区画するキャビティプレート１２２の上面に固定されている。ここで、圧電シート１４１における電界印加部分とその下方の圧電シート１４２、１４３との間で平面方向への歪みに差が生じると、圧電シート１４１〜１４３全体が圧力室１１０の内側へ凸になるように変形（ユニモルフ変形）する。これにより、圧力室１１０内のインクに圧力（吐出エネルギー）が付与され、圧力室１１０内に圧力波が発生する。そして、発生した圧力波が圧力室１１０からノズル１０８まで伝播することによってノズル１０８からインク滴が吐出される。

なお、本実施形態においては、予め個別電極１３５に所定の電位を付与しておき、吐出要求があるごとに一旦個別電極１３５にグランド電位を付与し、その後所定のタイミングにて再び所定の電位を個別電極１３５に付与するような駆動信号をドライバＩＣ５１から出力させる。この場合、個別電極１３５がグランド電位になるタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が降下して副マニホールド流路１０５ａから個別インク流路１３２へとインクが吸い込まれる。その後、再び個別電極１３５を所定の電位にしたタイミングで、圧力室１１０内のインクの圧力が上昇し、ノズル１０８からインク滴が吐出される。つまり、個別電極１３５に矩形波のパルスを付与する。このパルス幅は、圧力室１１０内において圧力波が副マニホールド流路１０５ａの出口からノズル１０８の先端まで伝播する時間長さであるＡＬ（Acoustic Length）であり、圧力室１１０内のインクが負圧状態から正圧状態に反転するときに両者の圧力が合わさるため、強い圧力でインク滴をノズル１０８から吐出させることができる。

次に、制御装置１６について図６を参照しつつ詳細に説明する。図６は、制御装置１６の機能ブロック図である。なお、図６においては、４つのインクジェットヘッド１のうち１つのみを模式的に示している。図６に示すように、制御装置１６は、印刷データ記憶部６３と、ヘッド制御部６４と、搬送モータ制御部６６とを有している。

印刷データ記憶部６３は、図示しないホストコンピュータから転送された印刷データを記憶するものである。印刷データには、用紙Ｐに形成すべき画像に関する画像データが含まれる。ヘッド制御部６４は、搬送機構１３によって搬送された用紙Ｐに印刷データ記憶部６３に記憶された印刷データ（画像データ）に基づいて画像が形成されるように、ドライバＩＣ５１に制御信号を出力することによってインクジェットヘッド１を制御するものである。搬送モータ制御部６６は、所定の速度パターン（加速パターン、定速パターン及び減速パターンを含む）で搬送ベルト８が駆動されるように搬送モータ１９の駆動速度を制御するものである。

図７を参照しつつ、ヘッド制御部６４について詳細に説明する。図７は、ヘッド制御部６４の機能ブロック図である。なお、以下、ヘッド制御部６４おけるドライバＩＣ５１へのドットデータの出力機能を中心に説明する。図７に示すように、ヘッド制御部６４は、基準クロック生成回路７０と、イメージ出力回路７１と、ヘッドＩ／Ｆ回路（ヘッド出力回路）８１とを有している。基準クロック生成回路７０は、基準クロックを生成するものである。

イメージ出力回路７１は、印刷データ記憶部６３に記憶された画像データのドットデータ（用紙Ｐに印刷される画像に係る各ドットを示すドット信号）を出力するものであり、ＰＬＬ（Phase-locked loop：位相同期回路）７２と、ビデオ信号出力回路７３とを有している。

ＰＬＬ７２は、基準クロック生成回路７０が生成した基準クロックと位相同期したイメージ出力回路７１の内部クロックを出力するものである。ビデオ信号出力回路７３は、画像データのドットデータを、印刷される画像に関する主走査方向に配列された複数のドットからなるドット列単位、且つ、副走査方向の配列順に対応してビデオ信号で出力するものである。以下、ドット列単位に対応するドットデータ群をラインデータと称する。このラインデータは、ビデオ信号出力回路７３からビデオ信号ＶＤＯｘ（ｘ＝０〜３）として出力される。ビデオ信号ＶＤＯｘは、ＰＬＬ７２からの内部クロックと同期して出力され、同期パルスがラインデータ部分の先頭に配置されている。このように、同期パルスは、ラインデータ毎に発生するものであり、同期パルスと同じ位相のパルスからなるラインデータが後に現れることを示している（図１０参照）。また、後述するように、同期パルスのパルス幅が、基準クロックの周期Ｔより若干（本実施形態においては周期Ｔの１／８未満）短くなっている。なお、ビデオ信号出力回路７３は、シアン、イエロー、マゼンタ及びブラックの各色に対応した４つのビデオ信号ＶＤＯｘ（ｘ＝０〜３）を、パラレルに出力する。

ヘッドＩ／Ｆ回路８１は、ビデオ信号出力回路７３から出力されたビデオ信号ＶＤＯｘに含まれるラインデータの各ドットデータをサンプリングし、サンプリングした各ドットデータを、ノズル１０８の配置パターンに対応するように展開して（並び替えて）インクジェットヘッド１のドライバＩＣ５１に出力するものであり、ＰＬＬ８２と、サンプリングクロック生成回路８３、選択回路８４と、サンプリング回路８５と、展開回路８６とを有している。

図８〜図１０をさらに参照しつつ、ヘッドＩ／Ｆ回路８１について詳細に説明する。図８は、ヘッドＩ／Ｆ回路８１の機能ブロック図である。図９は、サンプリングクロック生成回路８３が生成するサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７の位相関係を示した図である。図１０は、ヘッドＩ／Ｆ回路８１の動作を説明するためのタイミングチャートである。図８に示すように、ＰＬＬ８２は、基準クロック生成回路７０が生成した基準クロックと位相同期したヘッドＩ／Ｆ回路８１の内部クロックを出力するものである。

サンプリングクロック生成回路８３は、ＰＬＬ８２が出力した内部クロックに基づいて８個のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を生成するものであり、８個の遅延回路ｄ０〜ｄ７を有している。図９及び図１０に示すように、遅延回路ｄ０は、内部クロックに対する遅延時間が０のサンプリングクロックＣＫ０を出力する。遅延回路ｄ１は、内部クロックに対する遅延時間（以下、単に遅延時間と称する）が内部クロックの周期Ｔの１／８の時間のサンプリングクロックＣＫ１を出力する。遅延回路ｄ２は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの２／８の時間のサンプリングクロックＣＫ２を出力する。遅延回路ｄ３は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの３／８の時間のサンプリングクロックＣＫ３を出力する。遅延回路ｄ４は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの４／８の時間のサンプリングクロックＣＫ４を出力する。遅延回路ｄ５は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの５／８の時間のサンプリングクロックＣＫ５を出力する。遅延回路ｄ６は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの６／８の時間のサンプリングクロックＣＫ６を出力する。遅延回路ｄ７は、遅延時間が内部クロックの周期Ｔの７／８の時間のサンプリングクロックＣＫ７を出力する。このように、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７は、図９に示すように、周期Ｔにおいて互いに等間隔で位相が異なっている。

図８に示すように、選択回路８４は、サンプリングクロック生成回路８３が生成したサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７から最適なサンプリングクロックを選択するものであり、ビデオ信号ＶＤＯｘの同期パルスをサンプリングする８個の同期パルスサンプリング回路８７とそのサンプリング結果に基づいて１つのサンプリングクロックを選択する最適サンプリングクロック決定回路８８とを有している。同期パルスサンプリング回路８７は、各サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７に対応して同期パルスをサンプリングする。最適サンプリングクロック決定回路８８によって選択されたサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７は、ビデオ信号ＶＤＯｘの位相変動に対して一番安定にサンプリングできるものである。

同期パルスサンプリング回路８７は、対応するサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を用いて、入力されたビデオ信号ＶＤＯｘの同期パルスをサンプリングするものである。具体的には、図１０に示すように、同期パルスがＨｉｇｈ（同期パルスのパルス開始タイミングからパルス終了タイミングまで）の間に、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７のパルスが開始されたときに同期パルスがサンプリングされる。

このとき、上述したように、同期パルスのパルス幅が、基準クロックの周期Ｔより若干（周期Ｔの１／８未満）短くなっている。言い換えれば、最も位相が進んだサンプリングクロックＣＫ０のパルス開始タイミングから最も位相が遅れたサンプリングクロックＣＫ７のパルス開始タイミングまでの時間が、同期パルスのパルス幅より長くなっている。このため、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７のうち、１つのサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７のみが同期パルスをサンプリングすることができないようになっている。一方、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７においては、隣接する位相に関するパルスの開始タイミング間の時間が周期Ｔの１／８となっており、同期パルスのパルス幅より短い。このため、他の７つのサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７が同期パルスをサンプリングすることができるようになっている。

例えば、図１０の場合、サンプリングクロックＣＫ７のみが、同期パルスがＨｉｇｈの間にパルスが開始されていないため、同期パルスをサンプリングすることができない。そして、各同期パルスサンプリング回路８７は、同期パルスをサンプリングすることができたとき、その結果を最適サンプリングクロック決定回路８８に出力する。

上述したように、同期パルスは、ラインデータ毎に発生するものであり、ラインデータは同期パルスと同じ位相を有している。さらに、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７は、ビデオ信号ＶＤＯｘと同じ基準クロックから生成されているため、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７によって同期パルスをサンプリングすることができれば、当該サンプリングクロックによって、同期パルスの後に現れるラインデータもサンプリングすることができる。なお、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７とビデオ信号ＶＤＯｘとが同じ基準クロックから生成されているとしても、ＰＬＬ７２、８２のジッタ特性が異なるため、両者の間で位相のずれが発生することがある。このため、基準クロックと同位相のサンプリングクロック（本実施例においてはサンプリングクロックＣＫ０）であっても同期パルスのサンプリングは保証されない。

図８に戻って、最適サンプリングクロック決定回路８８は、８個の同期パルスサンプリング回路８７から出力された結果から、最適なサンプリングクロックを決定するものである。具体的には、最適サンプリングクロック決定回路８８は、同期パルスをサンプリングすることができなかったサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を検出し、検出されたサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７の位相から最も離れた位相のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を、最適なサンプリングクロックとして決定する。例えば、図１０の場合、同期パルスをサンプリングすることができなかったサンプリングクロックＣＫ７を検出し、サンプリングクロックＣＫ７の位相から最も離れた位相のサンプリングクロックＣＫ３（図９参照）を最適なサンプリングクロックに決定する。最適なサンプリングクロックを決定する場合、最適サンプリングクロック決定回路８８は、図９に示したサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７間の位相関係を表したテーブルを参照する。この参照テーブルは、最適サンプリングクロック決定回路８８の記憶手段（図示せず）に記憶されている。

なお、最適なサンプリングクロックとは、同期パルスのパルス幅の中間に最も近い時刻で、同期パルスをサンプリングすることができるサンプリングクロックである。これにより、ジッタの影響などによりビデオ信号ＶＤＯｘの位相がさらに変動しても確実にラインデータをサンプリングすることができる。そして、最適サンプリングクロック決定回路８８は、決定結果をサンプリング回路８５に出力する。

サンプリング回路８５は、最適サンプリングクロック決定回路８８が決定した最適なサンプリングクロックに同期して、ビデオ信号ＶＤＯｘのラインデータ毎にドットデータをサンプリングするものである。

展開回路８６は、サンプリング回路８５がサンプリングしたドットデータを、ノズル１０８の配置パターンに対応するように展開して（並び替えて）、インクジェットヘッド１のドライバＩＣ５１に出力するものである。

ドライバＩＣ５１は、展開回路から出力されたドットデータにしたがって、アクチュエータユニって２１を駆動する。これにより、ノズル１０８から所望のタイミングでインク滴が吐出され、用紙Ｐに画像が形成されることになる。

以上、説明した本実施形態によると、選択回路８４の最適サンプリングクロック決定回路８８が、互いに位相の異なる８つのサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７から、同期パルスをサンプリングすることができる最適なサンプリングクロックを決定するため、ジッタなどによりイメージ出力回路７１のビデオ信号出力回路７３から出力されるビデオ信号ＶＤＯｘの位相が変動しても、サンプリング回路８５において確実にドットデータをサンプリングすることができる。

また、８個のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７のうち、１つのサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７のみが同期パルスをサンプリングすることができないようになっており、同期パルスをサンプリングすることができないサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を検出可能とすることによって、ビデオ信号ＶＤＯｘに係る位相のずれの程度を把握することができる。

さらに、最適サンプリングクロック決定回路８８は、同期パルスをサンプリングすることができなかったサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を検出し、検出されたサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７の位相から最も離れた位相のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を、最適なサンプリングクロックに決定するため、ジッタの影響などによりビデオ信号ＶＤＯｘの位相が変動しても確実にラインデータをサンプリングすることができる。

加えて、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７は、周期Ｔにおいて互いに等間隔で位相が異なっているため、最適サンプリングクロック決定回路８８が、最適なサンプリングクロックを決定することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。例えば、上述した実施形態においては、最も位相が進んだサンプリングクロックＣＫ０のパルス開始タイミングから最も位相が遅れたサンプリングクロックＣＫ７のパルス開始タイミングまでの時間が、同期パルスのパルス幅より長くなる構成となっているが、複数のサンプリングクロックの少なくとも１つが同期パルスをサンプリングできる構成になっていれば、サンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７と同期パルスとの関係は任意のものであってよい。

また、上述した実施形態においては、最適サンプリングクロック決定回路８８が、同期パルスをサンプリングすることができなかったサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を検出し、検出されたサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７の位相から最も離れた位相のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を、最適なサンプリングクロックに決定する構成となっているが、同期パルスをサンプリングすることができたサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７から任意に選択された１つのサンプリングクロックを最適なサンプリングクロックに決定する構成であってもよい。

さらに、上述した実施形態においては、サンプリングクロック生成回路８３が、周期Ｔにおいて互いに等間隔で位相が異なる８個のサンプリングクロックＣＫ０〜ＣＫ７を生成する構成であるが、サンプリングクロック生成回路が、異なる間隔で位相が異なるサンプリングクロックを生成する構成であってもよいし、生成するサンプリングクロックの数も任意のものであってよい。

本発明の第１実施形態に係るインクジェットプリンタの外観側面図である。 図２に示すヘッド本体の平面図である。 図２に示す一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図３に示すIV−IV線断面図である。 図２に示すアクチュエータユニットの断面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図６に示すヘッド制御部の機能ブロック図である。 図７に示すヘッドＩ／Ｆ回路の機能ブロック図である。 図８に示すサンプリングクロック生成回路が生成するサンプリングクロックの位相関係を示した図である。 図７に示すヘッドＩ／Ｆ回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。

符号の説明

１ インクジェットヘッド
２ａ インク吐出面
１６ 制御装置
５１ ドライバＩＣ
６３ 印刷データ記憶部
６４ ヘッド制御部
７０ 基準クロック生成回路
７１ イメージ出力回路
７２ ＰＬＬ
７３ ビデオ信号出力回路
８１ ヘッドＩ／Ｆ回路（ヘッド出力回路）
８２ ＰＬＬ
８３ サンプリングクロック生成回路
８４ 選択回路
８５ サンプリング回路
８６ 展開回路
８７ 同期パルスサンプリング回路
８８ 最適サンプリングクロック決定回路
１０１ インクジェットプリンタ
１０８ ノズル
ＣＫ０〜ＣＫ７ サンプリングクロック
ｄ０〜ｄ７ 遅延回路
ＶＤＯｘ ビデオ信号

Claims (4)

1. 記録媒体を搬送する搬送機構、及び、前記記録媒体の搬送方向に直交する方向に延在しているとともに、前記搬送機構に搬送された前記記録媒体に対向しつつインク滴を吐出するノズルがインク吐出面においてマトリックス状に配置されたインクジェットヘッドを有するインクジェットプリンタを制御する制御装置であって、
   基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、
   前記記録媒体に記録される画像に係る各ドットを示すドット信号を、前記画像に関するドット配列順に、且つ、先頭に配置された同期パルスとともに、前記基準クロックに同期させて出力するイメージ出力回路と、
   前記イメージ出力回路から出力された前記ドット信号を、前記インク吐出面におけるノズル配列に対応するように展開して前記インクジェットヘッドに出力するヘッド出力回路とを備えており、
   前記ヘッド出力回路が、
   互いに位相が異なっているとともに、隣接する位相に関するパルスの開始タイミング間の時間が前記同期パルスのパルス幅以下となっている複数のサンプリングクロックを前記基準クロックに基づいて生成するサンプリングクロック生成回路と、
   前記複数のサンプリングクロックのうち、前記同期パルスのパルス開始タイミングからパルス終了タイミングまでの間にパルスが開始される前記サンプリングクロックのいずれか１つを選択する選択回路と、
   前記選択回路が選択した前記サンプリングクロックに同期して、前記ドット信号をサンプリングするサンプリング回路とを有しており、
   前記サンプリングクロック生成回路が、最も位相が進んだ前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングから最も位相が遅れた前記サンプリングクロックのパルス開始タイミングまでの時間が、前記同期パルスのパルス幅より長くなるように前記複数のサンプリングクロックを生成することを特徴とする制御装置。
2. 前記選択回路は、前記同期パルスのパルス幅の中間に最も近い時刻で、前記同期パルスをサンプリングすることができる前記サンプリングクロックを選択することを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
3. 前記選択回路が、前記同期パルスのパルス開始タイミングからパルス終了タイミングまでの間でパルスが開始されない前記サンプリングクロックを検出し、検出された前記サンプリングクロックの位相から最も離れた位相の前記サンプリングクロックを選択することを特徴とする請求項１又は２に記載の制御装置。
4. 前記サンプリングクロック生成回路が、等間隔で位相の異なる複数の前記サンプリングクロックを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の制御装置。
   

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