JP5997461B2 - 記録装置 - Google Patents

Description

本発明は、記録装置に関する。

記録媒体に対して文字や画像等の情報を記録する記録装置が知られている。その中でも、例えば、インクを用いて記録を行なうインクジェット記録方式を採用した記録装置が知られている。このような記録装置では、例えば、熱エネルギーを利用して記録を行なう記録ヘッドが設けられる（特許文献１）。

ここで、図１１は、従来技術における記録装置１００の概略構成の一例を示す。記録装置１００には、電源回路１０１と、記録ヘッド１０２と、制御回路１０３と、モータ１０４とが設けられる。

記録ヘッド１０２には、１又は複数のノズル（吐出口）が設けられており、各ノズルに対応してヒータが設けられている。ヒータに電圧が印加されると、ノズルからインクが吐出される。

制御回路１０３は、外部から入力される画像データに基づいて画像信号（記録ヘッド１０２のノズルに合わせた形式のデータ（吐出画像信号）や、ヒータを制御するための吐出制御信号（ヒートパルス））を生成し、それを記録ヘッド１０２に転送する。

電源回路１０１は、各部に電力を供給する。電源回路１０１は、例えば、ロジック回路動作用電力（ＶＣＣ）、モータ駆動用電力（ＶＭ）、ヘッド駆動用電力（ＶＨ）を各部に供給する。ＶＨの電圧は、ＶＣＣの電圧に比べて高電圧であるため、最適な電圧（所定電圧）に達するまでには多少の時間を要する。そのため、一般に、インクを吐出する前のメカ制御に同期してヒータに電圧が印加される。また、ヒートパルスは、ＶＨの制御とは独立して制御が行なわれる。

特開平１１−１１５１７３号公報

記録ヘッド１０２側においては、画像信号の開始や終了を判定できないため、最初の吐出画像信号が記録ヘッド１０２に入力されるよりも、かなり早いタイミングでＶＨがオンされる必要があった。また、必要なヒートパルスが全て記録ヘッド１０２に入力された後も、他のメカ制御などに同期して記録ヘッド１０２側への電圧の印加を停止させる必要があった。

ここで、吐出が行なわれていない間に記録ヘッド１０２側にＶＨが印加された場合、無駄な電力消費が行なわれてしまう。また、ノイズなどで誤った画像信号が記録ヘッド１０２側に送られた場合には、ＶＨのオフ制御が遅れてしまっていた。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッド側において、吐出画像信号に基づいてヒータボードへの電力の供給を制御できるようにした技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、記録装置であって、画像データを受信する受信手段と、インクを吐出するノズルに対応して設けられた複数のヒータ及び各ヒータを駆動する駆動回路を含むヒータボードを有するプリントヘッドと、前記受信手段により受信した画像データに基づいて、画像を印刷するための吐出画像データ及び前記ヒータを制御するための制御データを生成する生成手段と、前記生成手段により生成された吐出画像データ及び制御データを含む画像信号を転送する転送手段と、前記転送手段により転送された画像信号から得られる吐出画像データ及び制御データを前記ヒータボードに所定のタイミングで転送することにより、前記ヒータボードの前記駆動回路を制御する吐出制御手段と、前記ヒータボードへ電力を供給するヒータボード電源回路と、前記転送手段により転送された画像信号が所定の条件を満たしているか否かに基づいて、前記ノズルからインクを吐出させるレベルの電力を前記ヒータボード電源回路により前記ヒータボードに対して供給させるか否かを制御する電源制御手段と、を有し、前記プリントヘッドは、前記吐出制御手段と前記ヒータボード電源回路と前記電源制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、記録ヘッド側において、吐出画像信号に基づいてヒータボードへの電力の供給を制御できる。

本発明の一実施の形態に係わる記録装置１０の内部構成を概略的に示す図。 図１に示す記録装置１０における機能的な構成の一例を示す図。 図１に示す記録装置１０の動作の流れの一例を示すフローチャート。 （ａ）は吐出画像データのビット構成の一例を示す図であり、（ｂ）はノズル列のイメージの一例を示す図であり、（ｃ）はヒートパラメータのビット構成の一例を示す図であり、（ｄ）はヒートパラメータにより生成されるヒートパルスの設定の一例を示す図であり、（ｅ）は画像信号のビット構成の一例を示す図。 図２に示す電源制御信号生成回路４１７の動作の流れの一例を示すフローチャート。 図１に示す記録装置１０の画像信号の処理タイミングの一例を示す図。 図２に示す吐出信号保持回路４２０の構成の一例を示す図。 実施形態２に係わる記録装置１０における機能的な構成の一例を示す図。 （ａ）及び（ｂ）は図８に示すヘッド電圧選択信号生成回路５０１における機能的な構成の一例を示す図であり、（ｃ）はヘッド電圧選択信号の構成の一例を示す図。 図８に示すヘッド電圧選択信号生成回路５０１の動作の流れの一例を示すフローチャート。 従来技術の一例を示す図。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下の説明においては、インクジェット方式を用いた記録装置を例に挙げて説明する。記録装置としては、例えば、記録機能のみを有するシングルファンクションプリンタであっても良いし、また、例えば、記録機能、ＦＡＸ機能、スキャナ機能等の複数の機能を有するマルチファンクションプリンタであっても良い。また、例えば、カラーフィルタ、電子デバイス、光学デバイス、微小構造物等を所定の記録方式で製造するための製造装置であっても良い。

なお、以下の説明において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わない。更に人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かも問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン、構造物等を形成する、又は媒体の加工を行なう場合も表す。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、樹脂、木材、皮革等、インクを受容可能なものも表す。

更に、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。従って、記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成又は記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば、記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固又は不溶化）に供され得る液体を表す。

（実施形態１）
図１は、本発明の一実施の形態に係わる記録装置の内部構成を概略的に示す図である。

インクジェット記録装置（以下、記録装置と呼ぶ）１０は、インクジェット方式に従ってインクを吐出して記録を行なうインクジェット記録ヘッド（以下、記録ヘッドと呼ぶ）３０をキャリッジ１１に搭載する。そして、キャリッジ１１をＱ１及びＱ２に示す方向（主走査方向）に往復移動させて記録を行なう。記録装置１０は、記録紙などの記録媒体Ｐを記録開始位置まで搬送する。そして、その記録開始位置において、記録ヘッド３０から記録媒体Ｐにインクを吐出することで記録を行なう。

記録ヘッド３０には、インクを吐出するためのノズルが１又は複数設けられる。なお、本実施形態においては、記録ヘッド３０には、６４０個のノズルが色毎に設けられる。色毎に設けられる６４０個のノズルは、２０分割して時分割駆動される。ここで、各ノズルには、発熱抵抗素子（以下、ヒータという）が設けられる。すなわち、本実施形態に係わる記録ヘッド３０は、熱エネルギを利用してインクを吐出するタイプのインクジェット方式が採用される。

エンコーダフィルム１４は、記録ヘッド３０による記録タイミングの設定に使用される。光学式センサ１５は、キャリッジ１１の側面に配置されており、記録走査毎の記録媒体Ｐとの間の距離を測定するのに使用される。

搬送ローラ１７は、主走査方向（Ｑ１及びＱ２に示す方向）と略直交する方向（Ｒに示す方向：副走査方向）に記録媒体Ｐを搬送する。プラテン１８は、記録媒体Ｐを下方から支持する。

維持装置１９は、記録ヘッド３０のキャッピング、ヘッドのインク吐出面の払拭、更には記録ヘッドの回復動作等を行なう。キャップ２０は、記録ヘッド３０をキャッピングする。これにより、記録ヘッド３０のノズルが密閉されるため、ノズル内のインクの乾燥を防ぐことができる。

以上の構成により、記録動作が開始されると、記録媒体Ｐは、給紙ローラ（不図示）によって給紙され、更に、搬送ローラ１７によって所定の記録開始位置まで搬送される。この搬送ローラ１７によって記録可能領域へと搬送された記録媒体Ｐは、その下方からプラテン１８によって支持される。

ここで、記録装置１０は、キャリッジ１１を主走査方向（矢印Ｑ１及びＱ２で示す方向）に往復移動させるとともに、キャリッジ１１に搭載された記録ヘッド３０のノズルからその下方に位置する記録媒体Ｐに向けてインクを吐出させる。これにより、１走査分の記録が行なわれる。

１走査分の記録が終了すると、記録装置１０は、搬送ローラ１７によって記録媒体Ｐを副走査方向（Ｒに示す方向）に一定量だけ記録媒体Ｐを搬送し、上記同様に記録ヘッド３０のノズルからインクを吐出させる。これらの記録媒体の搬送動作と記録ヘッドによる記録動作とを繰り返すことにより、記録が行なわれる。このとき、記録装置１０は、キャリッジ１１に搭載された光学式センサ１５において、記録ヘッド３０と記録媒体との間の距離を測定し、また、キャリッジ１１に搭載されたエンコーダセンサ１６において、エンコーダフィルム１４上のスリットを読み取る。これにより、記録ヘッド３０による記録タイミングが決められる。

次に、図２を用いて、図１に示す記録装置１０における機能的な構成の一例について説明する。

まず、外部装置１について説明する。外部装置１は、例えば、ＰＣ（Personal computer）やＨＤＤ（Hard disk drive）等であり、記録装置１０に対して記録対象となる画像データを提供する役割を果たす。

続いて、記録装置１０の構成について説明する。記録装置１０には、記録装置１０における処理を統括制御する制御回路４０と、記録ヘッド３０とが設けられる。記録ヘッド３０には、記録ヘッド３０の制御を行なうヘッド制御回路４１と、１又は複数のヒータが配されるヒータボード４４とが設けられる。ヒータボード４４は、ヒータを駆動する駆動回路（不図示）を有する。

ここで、制御回路４０には、ＣＰＵ４０１と、ＳＯＣ４０２と、ＤＤＲ（Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory）４１３と、電源回路４１４とが設けられる。

電源回路４１４は、装置各部に電力を供給する。より具体的には、外部から入力された電力に対して電圧変換等を行なった後、記録装置１０の各部に電力を供給する。例えば、ロジック回路動作用電力（ＶＣＣ）、モータ駆動用電力（ＶＭ）、ヘッド駆動用電力（ＶＨ）等を生成する。

ＣＰＵ４０１は、記録装置１０における各部の動作を制御する。ＳＯＣ４０２は、記録装置１０特有のハードウェア制御を行なう。ＤＤＲ４１３は、ＳＯＣ４０２に外付けされる受信バッファである。ＤＤＲ４１３には、例えば、画像処理された画像データが格納される。

ＳＯＣ４０２には、外部Ｉ／Ｆ（Interface）回路４０３と、ＣＰＵ Ｉ／Ｆ回路４０４と、メモリ制御回路４０５と、ＳＲＡＭ４０６と、画像データ処理回路４０７と、吐出画像生成回路４０８とが設けられる。また更に、ＳＯＣ４０２には、ヒートパラメータ生成回路４０９、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０、装置本体駆動回路４１１、吐出タイミング制御回路４１９も設けられる。

外部Ｉ／Ｆ回路４０３は、記録装置１０と外部装置１との間の通信を司るインターフェースである。外部Ｉ／Ｆ回路４０３としては、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus） Ｉ／Ｆ回路、ＬＡＮ（Local Area Network） Ｉ／Ｆ回路やＩＤＥ Ｉ／Ｆ回路などが挙げられる。

ＣＰＵ Ｉ／Ｆ回路４０４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）に接続され、ＣＰＵと各構成との間の通信を司る。

メモリ制御回路４０５は、ＳＲＡＭ４０６と各部との間の各種データの制御を行なう。メモリ制御回路４０５は、例えば、外部装置１から入力される画像データをＳＲＡＭ４０６に転送する。また、メモリ制御回路４０５は、ＤＤＲ４１３へのデータの読み出しや書き込み制御も行なう。

ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）４０６は、ワークバッファとして利用される。ＳＲＡＭ４０６には、例えば、画像データが特定サイズに分割されて格納される。このＳＲＡＭの個数は、色数分あっても良いし、また、ノズル数分あっても良く、適宜変更できる。

画像データ処理回路４０７は、ＳＲＡＭ４０６に格納された画像データに対して画像処理を行なう。画像処理とは、例えば、ＨＶ変換やスムージング、不吐補完などの処理が挙げられるが、これに限られない。

吐出画像生成回路４０８は、画像処理後の画像データを記録ヘッド３０のノズルに合わせた形式のデータ（すなわち、吐出画像信号、以下、吐出画像データという）に変換する。ヒートパラメータ生成回路４０９は、記録ヘッド３０のヒータを制御する吐出制御信号（ヒートパルス）のパラメータの生成（以下、ヒートパラメータという）を行なう。なお、ヒートパルスは、ヒータのヒート時間（発熱時間）を規定する信号である。ヒータは、ヒート時間に応じた電力ＶＨが印加され、熱せられる。

転送タイミング制御回路４１９は、吐出画像データ及びヒートパラメータ（以下、吐出画像データ及びヒートパラメータを加工した信号を画像信号という）の転送タイミングを示す信号（転送タイミング信号）を生成する。この信号は、エンコーダセンサ１６により入力される信号を逓倍することにより生成される。

ヘッドＩ／Ｆ回路４１０は、画像信号を処理し、基準となるクロック信号（以下、ＣＬＫ信号という）と、吐出画像データを取り込むタイミングを指示する信号（以下、ＬＡＴ信号という）と、画像信号とを記録ヘッド３０（ヘッド制御回路４１）へ転送する。これら信号の転送は、転送タイミング制御回路４１９により生成される転送タイミング信号に従って行なわれる。

装置本体駆動回路４１１は、モータ４１２の駆動やセンサ（不図示）の制御を行なう。

続いて、ヘッド制御回路４１について説明する。ヘッド制御回路４１は、ヘッド電源回路４１８と、電源制御回路４２と、吐出制御回路４３とを具備して構成される。

電源制御回路４２は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号に基づいてヒータボード４４への電力（ＶＨ）の供給のオンオフを制御する。電源制御回路４２には、画像信号判定回路４１５と、電源制御信号生成回路４１７とが具備される。

画像信号判定回路４１５は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号が、正常であるか否かを判定する。正常でなければ、画像信号判定回路４１５は、電源制御信号生成回路４１７にアラート信号を出力する。ここで、正常でないデータとは、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０と吐出信号生成回路４１６との間の転送において、ノイズの混入やデータ欠落などが生じたデータを指す。

電源制御信号生成回路４１７は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号のヒートパラメータに基づいてヘッド電源制御信号（以下、ＶＨ＿ＥＮＢという）を生成する。また、電源制御信号生成回路４１７は、ヒートパラメータを解析し、有効なヒートパルスが転送されてきた場合は、ＶＨ＿ＥＮＢをオンする。一方、電源制御信号生成回路４１７は、ヒートパルスに従って決められるヒート時間が規定よりも長い場合やノイズなどで想定のパルスと異なる場合は、ＶＨ＿ＥＮＢをオフする。

ヘッド電源回路４１８は、電源制御信号生成回路４１７により出力されるＶＨ＿ＥＮＢの論理（オンオフ）に応じて電源回路４１４から出力されるＶＨのオンオフを切り替える。つまり、ヘッド電源回路４１８及び電源制御回路４２は、電源回路４１４で生成された電力ＶＨをヒータボードに供給する供給回路といえる。ヘッド電源回路４１８は、例えば、ＦＥＴ（field effect transistor）などで構成されることが望ましいが、そのような構成に限られない。

吐出制御回路４３は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号に基づいて１又は複数のノズルからのインクの吐出を制御する。吐出制御回路４３には、吐出信号生成回路４１６と、吐出信号保持回路４２０と、吐出タイミング調整回路４２１とが具備される。

吐出信号生成回路４１６は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号を展開し、吐出画像データ及びヒートパルスを生成する。また、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてくるＣＬＫ信号及びＬＡＴ信号をヒータボード４４に転送する。ヒータボード４４に設けられた駆動回路（不図示）は、吐出画像データ及びヒートパルスに基づいてヒータを駆動する。

吐出信号保持回路４２０は、吐出信号生成回路により生成された吐出画像データとヒートパルスとを（複数）保持する。なお、吐出信号保持回路４２０は、メモリアレイとポインタを有するＦＩＦＯ（First In First Out）となっている（後述する図７参照）。

吐出タイミング調整回路４２１は、エンコーダセンサ１６により入力される信号を逓倍し、吐出タイミング信号を生成する。吐出タイミング調整回路４２１において、吐出位置と吐出データとの関係を調整し、規定のタイミングで吐出タイミング信号を吐出信号保持回路４２０に出力する。これにより、吐出信号保持回路４２０は、この信号に基づいて吐出画像データ及びヒートパルスをヒータボード４４へ転送する。

次に、図３を用いて、図１に示す記録装置１０の動作の流れの一例について説明する。ここでは、インクを吐出するまでの処理の流れについて説明する。

記録装置１０は、まず、外部Ｉ／Ｆ回路４０３において、外部装置１から画像データを受信する（Ｓ１０１）。そして、メモリ制御回路４０５において、当該受信した画像データをＳＲＡＭ４０６に書き込む（Ｓ１０２）。

画像データがＳＲＡＭ４０６に書き込まれると、記録装置１０は、画像データ処理回路４０７において、当該画像データに対して画像処理を行なう（Ｓ１０３）。画像処理が済むと、記録装置１０は、メモリ制御回路４０５において、画像処理後の画像データを特定単位（例えば、２５６ｂｉｔ）ずつ読み出す（Ｓ１０４）。そして、当該読み出した画像データ（２５６ｂｉｔずつ）をＤＤＲ４１３に転送する（Ｓ１０５）。

続いて、記録装置１０は、吐出画像生成回路４０８において、ＤＤＲ４１３に転送されたデータに基づいて、記録ヘッド３０のノズルの形状に合わせた形式のデータ（吐出画像データ）を生成する（Ｓ１０６）。また、ヒートパラメータ生成回路４０９において、画像データや周囲温度やヘッド温度を加味してヒートパラメータを生成する（Ｓ１０７）。そして、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０において、画像信号（吐出画像データ、ヒートパラメータ）をヘッド制御回路４１へ転送する（Ｓ１０８）。

ここで、記録装置１０は、画像信号判定回路４１５において、画像信号を解析し、当該画像信号が正常であるか否かを判定する。正常でなければ、電源制御信号生成回路４１７にアラート信号を出力する（Ｓ１０９）。

続いて、記録装置１０は、電源制御信号生成回路４１７において、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から転送されてきた画像信号のヒートパラメータに基づいて、電源制御信号ＶＨ＿ＥＮＢを生成する（Ｓ１１０）。ここで、ＶＨ＿ＥＮＢが”１”であり、電源回路４１４によりＶＨが印加されている場合、ヘッド電源回路４１８によりヒータボード４４にＶＨが供給される（Ｓ１１１）。

また、記録装置１０は、吐出信号生成回路４１６において、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から転送されてきた画像信号を展開し（Ｓ１１２）、当該展開した画像信号を、吐出画像データ及びヒートパルスとして吐出信号保持回路４２０に転送する（Ｓ１１３）。そして、記録装置１０は、吐出タイミング調整回路４２１において、吐出タイミング信号に従って、吐出信号保持回路４２０から吐出画像データ及びヒートパルスをヒータボード４４に転送する（Ｓ１１４）。これにより、ヒータボード４４における１又は複数のノズルからインクが吐出される（Ｓ１１５）。

ここで、図４（ａ）〜図４（ｅ）を用いて、吐出画像データと、ヒートパラメータと、画像信号との構成の一例について説明する。図４（ａ）は吐出画像データのビット構成の一例を示し、図４（ｂ）はノズル列のイメージの一例を示し、図４（ｃ）はヒートパラメータのビット構成の一例を示す。また、図４（ｄ）はヒートパラメータにより生成されるヒートパルスの設定の一例を示し、図４（ｅ）は画像信号のビット構成の一例を示す。

本実施形態においては、上述した通り、記録ヘッド３０には６４０個のノズルが色毎に設けられており、当該６４０個のノズルは、２０個のブロックに分割して時分割駆動される。また、６４０個のノズルがどのように駆動されるかは、吐出画像生成回路４０８により制御される。

吐出画像データは、図４（ａ）に示すように、ブロック番号５ｂｉｔ、ブロックデータ３２ｂｉｔの計３７ｂｉｔで構成される。ここで、吐出画像データについて、図４（ｂ）に示すノズル列のイメージを用いて説明する。６４０個のノズルは、０〜１９の２０ブロックに分割される。各ブロックは、３２個のノズルから構成される。吐出画像データのブロック番号５ｂｉｔにおいて、０〜１９のブロックが選択され、ブロックデータ３２ｂｉｔにおいて、あるブロックのいずれのノズルからインクが吐出されるかが選択される。

次に、ヒートパラメータについて説明する。ヒートパラメータ生成回路４０９により生成されるヒートパラメータは、図４（ｃ）に示すビット構成で示される。具体的には、プレパルスＯＮ時間用７ｂｉｔ、インターバル時間用８ｂｉｔ、メインパルスＯＮ時間用８ｂｉｔ、ヒートパルスのＯＮ／ＯＦＦ設定用１ｂｉｔの計２４ｂｉｔで構成される。

ここで、ヒートパルスがＬＯＷアクティブであるとする。この場合、ヒートパルスは、図４（ｄ）に示す構成となり、プレパルスＯＮ時間用７ｂｉｔでプレパルス区間、インターバル時間用８ｂｉｔでインターバル区間、メインパルスＯＮ時間用８ｂｉｔでメインパルス区間が設定される。これにより、記録ヘッド３０では、プレパルス及びメインパルスがオンされている期間の間、あるブロックのオンされているノズルのヒータのみ電圧が印加される。

次に、画像信号について説明する。画像信号は、図４（ｅ）に示すビット構成で示される。画像信号は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０において、ヒートパラメータと、吐出画像データと、正誤判定用信号（正誤判定用データ）８ｂｉｔとを含む計６９ｂｉｔの信号で構成される。画像信号は、制御回路４０とヘッド制御回路４１との接続を考慮した場合、シリアル転送されることが望ましい。シリアル転送される場合、ＬＳＢから順に転送される。

次に、画像信号判定回路４１５における画像信号の正誤判定について説明する。画像信号判定回路４１５は、画像信号に付加された正誤判定用信号８ｂｉｔを用いて、画像信号の正誤判定を行なう。

ここで、正誤判定用信号は、固定値で設定され、例えば、”１０１０１０１０”などとして画像信号に付加される。画像信号判定回路４１５は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から画像信号が転送されてくる度に、正誤判定用信号が正しい値であるか否かを判定する。

この結果、正誤判定用信号が、正しい値を示していなければ、画像信号判定回路４１５は、電源制御信号生成回路４１７に向けてアラート信号を出力し、なんらかの理由により正しい画像信号が転送されていない旨を通知する。

なお、画像信号の正誤判定方法は、これに限られない。例えば、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から画像信号を受信した画像信号判定回路４１５において、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０に再送を要求し、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０において、信号の比較を行なうようにしても良い。この場合、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０は、画像信号が正常であるか異常であるかの結果を画像信号判定回路４１５に向けて送信する。

図５は、図２に示す電源制御信号生成回路４１７における動作の流れの一例について説明する。ここでは、電源の制御処理の流れについて説明する。

ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により画像信号（ヒートパラメータ）が転送されてくると（Ｓ２０１でＮＯ）、電源制御信号生成回路４１７は、この処理を開始する。なお、画像信号が一定期間転送されてこない場合（Ｓ２０１でＹＥＳ）、電源制御信号生成回路４１７は、記録動作が終了したと判定し、ＶＨ＿ＥＮＢをオフする（Ｓ２０６）。すなわち、ヒータボード４４へのＶＨの印加を切断する。

また、画像信号が正常でなければ、電源制御信号生成回路４１７に対して画像信号判定回路４１５からアラート信号が入力される（Ｓ２０２でＹＥＳ）。この場合、電源制御信号生成回路４１７は、ＶＨ＿ＥＮＢをオフする（Ｓ２０６）。画像信号が正常である、すなわち、画像信号判定回路４１５からアラート信号が入力されていなければ（Ｓ２０２でＮＯ）、電源制御信号生成回路４１７は、プレパルスＯＮ時間とメインパルスＯＮ時間との合計が所定時間以内であるかの判定を行なう。プレパルスＯＮ時間とメインパルスＯＮ時間との合計は、ヒータのオン期間を示す。なお、所定時間（最大印加時間Ｔｍａｘ）が設定されているのは、想定以上の長いパルスがヒータに印加されることによるヒータボード４４の故障を防ぐためである。

プレパルスＯＮ時間及びメインパルスＯＮ時間の合計時間が最大印加時間以上（所定時間以上）であれば（Ｓ２０３でＮＯ）、電源制御信号生成回路４１７は、ＶＨ＿ＥＮＢをオフする（Ｓ２０６）。そうでなければ（Ｓ２０３でＹＥＳ）、電源制御信号生成回路４１７は、ヒートパラメータのヒートパルスＯＮの設定を確認する。なお、ヒートパルスＯＮの場合は、当該ヒートパラメータが有効であることを示し、ヒートパルスＯＦＦの場合は、当該ヒートパラメータが無効であることを示す。

ここで、ヒートパルスＯＮ＝”１”であれば（Ｓ２０４でＹＥＳ）、電源制御信号生成回路４１７は、ＶＨ＿ＥＮＢをオンする（Ｓ２０５）。また、ヒートパルスＯＮ＝”０”であれば（Ｓ２０４でＮＯ）、電源制御信号生成回路４１７は、ＶＨ＿ＥＮＢをオフする（Ｓ２０６）。なお、ヒートパルスＯＮ＝”０”が入力される場合としては、装置本体の駆動部、例えば、キャリッジ１１で異常が発生し、ＶＨを即座に切断する必要性が生じている等が考えられる。

このように電源制御信号生成回路４１７においては、画像信号と同期してＶＨ＿ＥＮＢを制御する。これにより、様々な状況に対応してＶＨを即座に切断することができる。

図６は、図１に示す記録装置１０における画像信号の処理タイミングの一例を示す図である。ここでは、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から、吐出画像データ及びヒートパラメータが記録ヘッド３０に転送されるまでのタイミングについて説明する。

なお、ＶＨ＿ＥＮＢがオンされてから、ＶＨが所定電圧に達し安定するまでには、多少の時間を要する。この時間は、ＶＨの電圧や回路構成に応じて異なってくるため、ここでは、転送タイミング信号１周期分であるとする。この場合、ＶＨの電圧が安定するまで転送タイミング信号１周期分かかるため、吐出タイミングよりも１周期以上早いタイミング（ＶＨの電圧が安定するまでに要する時間以上前のタイミング）で画像信号をヘッド制御回路４１に送ることでタイミングの調整を行なう。

ここで、まず、転送タイミング制御回路４１９において、エンコーダ信号をＮ逓倍した転送タイミング信号を出力し、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０において、そのタイミングに応じて画像信号を記録ヘッド３０側にシリアル転送する。ここでは、ｔ１のタイミングで画像信号１がシリアル転送されている。

ヘッドＩ／Ｆ回路４１０からシリアル転送された画像信号１は、吐出信号生成回路４１６において、ｔ２のタイミングでラッチされ、吐出画像データ１及びヒートパラメータ１が生成される。転送タイミングの信号周期よりも、画像信号の方が明らかに小さいため、ｔ３のタイミングよりも前に、吐出画像データ１及びヒートパラメータ１の生成は完了する。

画像信号に異常がなければ、電源制御信号生成回路４１７は、次の転送タイミング信号のタイミング（ｔ３のタイミング）でＶＨ＿ＥＮＢをオンする。これにより、ヘッド電源回路４１８から記録ヘッド３０にＶＨが供給される。

また、吐出信号保持回路４２０は、ｔ３のタイミングにおいて、吐出信号生成回路４１６により生成された吐出画像データ１及びヒートパラメータ１を保持する。この吐出画像データ１及びヒートパラメータ１は、吐出タイミング調整回路４２１より送信される吐出タイミング信号に応じて、記録ヘッド３０側に転送される。

その後、記録ヘッド３０に転送された吐出画像データ及びヒートパルスに基づいて、ヒータボード４４に形成された１又は複数のノズルからインクが吐出される。このインクの吐出は、ＣＬＫ信号及びＬＡＴ信号のタイミングに従って行なわれる。

ここで、吐出信号保持回路４２０は、図７に示すように、メモリアレイとポインタとを有するＦＩＦＯとなっている。ＶＨ＿ＥＮＢがオンされ、転送タイミング信号が入力された場合、吐出信号生成回路４１６により生成された吐出画像データ及びヒートパラメータがメモリアレイに格納される。そして、吐出タイミング調整回路４２１から吐出タイミング信号が入力されると、メモリアレイに格納されていた吐出画像データと、ヒートパラメータが記録ヘッド３０側へ転送される。メモリアレイの段数によって、吐出信号を保持する数を調整できる。

ここでは、ＶＨの電圧が安定するまでの転送タイミング１周期として説明したが、ＶＨの電圧が安定するよりも前に画像信号を記録ヘッド３０（ヘッド制御回路４１）に転送するように構成しても良い。この場合、吐出信号保持回路４２０において、吐出信号生成回路４１６により生成された画像信号を（複数）保持する。このように構成した場合であっても、吐出信号保持回路４２０においては、古い信号から順に記録ヘッド３０側に画像信号を転送できるので、ＶＨの安定時間に関係なく、上述した処理を実現できる。

また、上述した説明では、ＶＨの電圧が安定するまでのタイミングを調整するために、電圧が安定する時間から逆算して求めたタイミングで、画像信号を記録ヘッド３０（ヘッド制御回路４１）に転送する場合について説明したが、これに限られない。例えば、ダミーの吐出画像データ及びヒートパラメータ（インクの吐出なし）をヘッド制御回路４１側に転送することで実際に記録動作を開始するよりも前にＶＨをオンする手法も考えられる。

以上説明したように本実施形態によれば、記録ヘッド側において、画像信号（吐出画像データ、ヒートパラメータ）に基づいてＶＨのオンオフを制御できる。これにより、記録ヘッド３０によりインクが吐出される直前にＶＨを印加できるため、消費電力を低減できる。また、記録ヘッド側において、イリーガルな画像が入力された場合や、一定期間の間、画像信号が入力されない場合であっても、ＶＨを効率的に制御できる。

（実施形態２）
次に、実施形態２について説明する。実施形態１においては、画像信号に応じてＶＨのオンオフ制御を行なう構成について説明したが、実施形態２においては、画像信号に応じてＶＨの電圧の制御を行なう場合について説明する。なお、記録装置１０の構成、データ構成や処理の流れについては実施形態１と同様であるため、ここでは、相違する点について重点的に説明する。

図８は、実施形態２に係わる記録装置１０における機能的な構成の一例について説明する。なお、実施形態１で説明した図２の構成と同様の構成については同一の符号を付してあり、その説明については省略する場合もある。

ここで、実施形態２に係わるヘッド制御回路４１の内部に設けられるヘッド電源回路４１８は、ヘッド電圧生成回路として機能し、複数段階（例えば、６４段階）の電圧を生成可能に構成される。より具体的には、ヘッド電圧選択信号生成回路５０１からのヘッド電圧選択信号に応じて電源回路４１４から供給されるＶＨの電圧を切り替える。実施形態２に係わるヘッド電源回路４１８は、例えば、ＤＣ／ＤＣコンバータなどで構成されることが望ましいが、そのような構成に限られない。

また、ヘッド制御回路４１の内部には、ヘッド電圧選択信号生成回路５０１が新たに設けられる。ヘッド電圧選択信号生成回路５０１は、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０により転送されてきた画像信号に基づいてヘッド駆動用電力（ＶＨ）の電圧を選択する。そして、その結果としてヘッド電圧選択信号をヘッド電源回路４１８に向けて出力する。これにより、実施形態２に係わるヘッド制御回路４１においては、画像信号に基づいてＶＨの電圧を動的に変更できる。

ここで、例えば、実施形態１において、ヒータボード４４に対してＶＨの供給をオフしていたときには、実施形態２においては、ノズルからインクが吐出されないレベルの電圧値を持つＶＨをヒータボードに供給する。また、実施形態１において、ヒータボード４４に対してＶＨの供給をオンしていたときには、実施形態２においては、ＶＨの電圧値をノズルからインクが吐出されるレベルにする。なお、詳細については後述するが、ＶＨの電圧値をノズルからインクが吐出されるレベルにする場合、画像信号に含まれる吐出画像データにより吐出が指示されるノズルの数（ドットカウント値）に基づいてＶＨの電圧値が決定される。

なお、実施形態２に係わる記録装置１０においてインクを吐出する際の処理は、実施形態１を説明した図３に示す流れと同様となるため、ここでは図を用いた説明については省略する。実施形態１と相違する点について簡単に説明すると、Ｓ１１０の処理において、ヘッド電圧選択信号生成回路５０１が、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から転送されてきた画像信号に基づいてヘッド電圧選択信号を生成する。そして、Ｓ１１１の処理において、ヘッド電源回路４１８が、電源回路４１４によりＶＨが印加されている間、ヘッド電圧選択信号により選択された電圧値を持つＶＨをヒータボード４４に印加する。

次に、図９（ａ）を用いて、図８に示すヘッド電圧選択信号生成回路５０１における機能的な構成の一例について説明する。

ヘッド電圧選択信号生成回路５０１には、図９（ａ）に示すように、吐出画像データラッチ回路５１１と、ドットカウント回路５１２と、ヘッド電圧選択回路５１３とが設けられる。

ヘッド電圧選択信号生成回路５０１における処理が開始すると、まず、吐出画像データラッチ回路５１１において、ヘッドＩ／Ｆ回路４１０から転送されてきた画像信号をラッチし、吐出画像データを生成する。吐出画像データは、実施形態１を説明した図４（ａ）に示すように、ブロック番号とブロックデータとから構成される。上述した通り、このブロックデータのドット数（吐出が指示されるノズルの数）の合計が１回に吐出されるドット数となる。

続いて、ドットカウント回路５１２において、ブロックデータのドット数をカウントする（以下、カウントされたドット数をドットカウント値という）。ドットカウント値は、ヘッド電圧選択回路５１３に出力される。

ここで、ヘッド電圧選択回路５１３の内部には、ドットカウント値とＶＨの電圧とが関連付けられたテーブルが設けられる。このテーブルは、ソフト的に変更可能となっている。ヘッド電圧選択回路５１３は、このテーブルに基づいて、ドットカウント回路５１２からのドットカウント値に応じたヘッド電圧選択信号をヘッド電源回路４１８に出力する。例えば、ドットカウント値が大きい場合には、ヒータボード４４に供給するＶＨの電圧値を大きくすれば良い。

なお、上述した説明では、ＶＨの決定に用いられるドットカウント値は、１回の吐出画像データの合計としたが、これに限られない。すなわち、図９（ｂ）に示すように、ドットカウント加算回路５１４を設け、複数回分のドットカウント値に基づいてＶＨの電圧を変更するように構成しても良い。

ここで、ヘッド電圧選択信号は、図９（ｃ）に示すように、６ｂｉｔで構成される。そのため、例えば、６４段階の電圧の変更が可能となっている。

次に、図１０を用いて、図８に示すヘッド電圧選択信号生成回路５０１における動作の流れの一例について説明する。ここでは、電源の制御処理の流れについて説明する。なお、Ｓ３０１〜Ｓ３０４の処理は、実施形態１で図５を用いて説明した電源制御信号生成回路４１７におけるＳ２０１〜Ｓ２０４の処理と同様であるため、ここではその説明については省略する。なお、Ｓ３０７の処理では、ノズルからインクが吐出されないレベルの電圧値の一例としてＶＨを０Ｖとしているが、これは、実質的に、ＶＨ＿ＥＮＢのオフと同じ意味を示す。

ここで、Ｓ３０４において、ヒートパルスＯＮ＝”１”であれば（Ｓ３０４でＹＥＳ）、ヘッド電圧選択信号生成回路５０１は、その内部テーブルに基づいて、吐出画像データのドットカウント値に応じた電圧を選択する（Ｓ３０５）。そして、ヘッド電圧選択信号生成回路５０１は、ヘッド電源回路４１８に向けてヘッド電圧選択信号を出力する（Ｓ３０６）。

以上説明したように実施形態２によれば、記録ヘッド側において、画像信号（吐出画像データ、ヒートパラメータ）に基づいてＶＨの電圧（電圧値）を動的に制御できる。これにより、記録ヘッド側において、イリーガルな画像が入力された場合や、一定期間の間、画像信号が入力されない場合であっても、ＶＨを効率的に制御できる。

なお、従来の構成では、ＶＨを可変に制御できる電源回路を有していたとしても、記録ヘッド側で吐出画像データの開始や終了を判定することができなかったため、ＶＨが印加されない期間の間に、ＶＨを変更する必要があった。そのため、画像信号に応じて動的にＶＨの電圧を変更することは困難であった。

以上が本発明の代表的な実施形態の例であるが、本発明は、上記及び図面に示す実施形態に限定することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形して実施できるものである。

Claims (12)

1. 画像データを受信する受信手段と、
   インクを吐出するノズルに対応して設けられた複数のヒータ及び各ヒータを駆動する駆動回路を含むヒータボードを有するプリントヘッドと、
   前記受信手段により受信した画像データに基づいて、画像を印刷するための吐出画像データ及び前記ヒータを制御するための制御データを生成する生成手段と、
   前記生成手段により生成された吐出画像データ及び制御データを含む画像信号を転送する転送手段と、
   前記転送手段により転送された画像信号から得られる吐出画像データ及び制御データを前記ヒータボードに所定のタイミングで転送することにより、前記ヒータボードの前記駆動回路を制御する吐出制御手段と、
   前記ヒータボードへ電力を供給するヒータボード電源回路と、
   前記転送手段により転送された画像信号が所定の条件を満たしているか否かに基づいて、前記ノズルからインクを吐出させるレベルの電力を前記ヒータボード電源回路により前記ヒータボードに対して供給させるか否かを制御する電源制御手段と、を有し、
   前記プリントヘッドは、前記吐出制御手段と前記ヒータボード電源回路と前記電源制御手段とを有する
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記転送手段による画像信号の転送タイミングを示す転送タイミング信号を生成する転送タイミング制御回路をさらに有し、
   第１の転送タイミング信号のタイミングで、前記転送手段は画像信号を転送し、
   第２の転送タイミング信号のタイミングで、前記吐出制御手段は、前記転送手段から転送された画像信号から吐出画像データ及び制御データを取得し、
   第３の転送タイミング信号のタイミングで、前記電源制御手段は、前記ノズルからインクを吐出させるレベルの電力を前記ヒータボード電源回路により前記ヒータボードに対して供給させるか否かを制御し、
   前記第３の転送タイミング信号のタイミングの後に、前記吐出制御手段は、前記第２の転送タイミング信号のタイミングで取得された吐出画像データ及び制御データを前記ヒータボードに転送する
   ことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記吐出制御手段は、前記転送手段により転送された画像信号を展開して生成した吐出画像データ及び制御データに基づいて、前記ノズルからのインクを制御する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記吐出制御手段、前記ヒータボード電源回路および前記電源制御手段は、前記プリントヘッドに設けられている
   ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の印刷装置。
5. 前記電源制御手段は、前記転送手段により転送された画像信号が正常であるか否かに基づいて前記ヒータボード電源回路による前記ヒータボードへの電力供給を制御する
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の印刷装置。
6. 前記転送手段が転送する画像信号は正誤判定用信号をさらに含み、前記電源制御手段は、該正誤判定用信号に基づいて画像信号が正常か否かを判定する
   ことを特徴とする請求項５に記載の印刷装置。
7. 前記転送手段が転送する画像信号は制御データが有効であるか否かを特定するための情報をさらに含み、前記電源制御手段は、該情報に基づいて前記ヒータボード電源回路による前記ヒータボードへの電力供給を制御する
   ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の印刷装置。
8. 前記電源制御手段は、前記転送手段により転送された画像信号の制御データが示すヒータのオン時間が所定時間以内であるか否かに基づいて、前記ヒータボード電源回路による前記ヒータボードへの電力供給を制御する
   ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の印刷装置。
9. 前記電源制御手段は、前記転送手段により転送された画像信号に応じて前記ヒータボード電源回路の電力供給のオン／オフを制御する
   ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の印刷装置。
10. 前記電源制御手段は、前記転送手段により転送された画像信号に応じて、前記ヒータボード電源回路が供給する電力の電圧値を、ノズルからインクが吐出されるレベルの電圧値とするか否かを制御する
    ことを特徴とする請求項９に記載の印刷装置。
11. 前記転送手段は、ノズルからインクを吐出させないダミー吐出信号を含むダミー画像信号をさらに転送する
    ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の印刷装置。
12. インクを吐出するノズルに対応して設けられた複数のヒータ及び各ヒータを駆動する駆動回路を含むヒータボード、並びに、前記ヒータボードに電力を供給するヒータボード電源回路を有するプリントヘッドを備える印刷装置の制御方法であって、
    画像データを受信する受信工程と、
    前記受信工程において受信した画像データに基づいて、画像を印刷するための吐出画像データ及び前記ヒータを制御するための制御データを生成する生成工程と、
    前記生成工程において生成された吐出画像データ及び制御データを含む画像信号を転送する転送工程と、
    前記転送工程において転送された画像信号から得られる吐出画像データ及び制御データを前記ヒータボードに所定のタイミングで転送することにより、前記ヒータボードの前記駆動回路を制御する吐出制御工程と、
    前記転送工程において転送された画像信号が所定の条件を満たしているか否かに基づいて、前記ノズルからインクを吐出させるレベルの電力を前記ヒータボード電源回路により前記ヒータボードに対して供給させるか否かを制御する電源制御工程と、
    前記ヒータボード電源回路により前記ヒータボードへ電力を供給する電力供給工程と、を有する
    ことを特徴とする制御方法。
    

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