JP6079330B2 - 記録装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、ヘッドの駆動素子を駆動制御するための記録データの転送処理を実行する記録装置および制御方法に関する。

圧電素子を駆動素子とするインクジェット・プリントシステムでは、駆動波形と呼ばれる電圧波形を、圧電素子に印加し、圧電素子を歪ませることにより、インク・チャネルの容量を変化させて、ノズルから色材を含むインク滴を吐出している。駆動波形の圧電素子への伝達は、階調データに応じて、スイッチ回路で導通および非導通が選択されることによって制御される。これにより、複数の駆動パルスを含む駆動波形のうちから、圧電素子に伝達する駆動パルスが階調データに基づき選択され、ヘッドのノズルから吐出されるインク滴のサイズを複数段階で制御できる。

このとき、ヘッドのスイッチ回路が切り替えられることに起因して、電源電圧や接地にノイズが発生し、データ転送を正しく行えなくなるという問題がある。これは、駆動パルスが、数十Ｖ（例えば３０〜５０Ｖ）といった比較的高電圧のパルスであることに起因する。また、ヘッドと制御装置とを接続するフラット・フレキシブル・ケーブルでは、信号線が接近して配線されているため、配線にノイズが発生しやすいことにも起因する。ノイズの影響を受けてしまうと、転送される記録データのビット値が間違った値となって、吐出されるべきものと異なるインク滴のサイズとなったり、吐出されるべきインク滴が吐出されなかったり、さらに吐出するべきではないインク滴が吐出されてしまったりするなどの不都合が発生する場合があった。

従来技術では、上述した不都合に対処するべく、ヘッドにおけるスイッチ回路の切り替えタイミングでのデータ転送を停止させる技術が知られている。例えば、特開２０１０−１２０１８１号公報（特許文献１）では、駆動パルスの切り替えタイミングを決めるスイッチ信号に基づいて、印字データ転送部によるデータおよびクロックの転送を一時停止させる構成が開示されている。

しかしながら、上記特許文献１の従来技術では、切り替えタイミングに発生するノイズによるデータ化けは防止されるものの、上記発生したノイズが、データおよびクロックの信号に影響を与える可能性が依然として残されている。すなわち、データ転送自体を停止したとしても、ノイズによりデータやクロックの信号レベルが想定外に変化し、誤ったデータの転送をヘッドが受けてしまう可能性が依然としてあった。

本発明は、上記従来技術における不具合に鑑みてなされたものであり、本発明は、ヘッド部におけるスイッチ手段の切り替えに起因するノイズによって、ヘッド部へ記録データを転送する信号線の信号が影響を受け、想定しないデータがヘッドに転送されてしまっても、その影響を低減することができる、記録装置および制御方法を提供することを目的とする。

本発明では、上記課題を解決するために、駆動素子を備えるヘッド部と、信号線を介して上記ヘッド部に対して記録データを転送する記録データ転送部とを含み、下記特徴を有する記録装置を提供する。本記録装置は、転送された記録データに基づいて、上記駆動素子に印加する駆動信号の導通を切り替えるヘッド部のスイッチ手段と、記録データを伝送しているデータ信号を区分する区分信号をヘッドに出力する、記録データ転送部の区分信号出力手段と、スイッチ手段による切り替えに際して、上記区分信号に基づき、信号線を介して入力されるデータを取捨するヘッド部のデータ取捨手段とを含む。

上記構成により、ヘッド部におけるスイッチ手段の切り替えに起因するノイズによって、ヘッド部へ記録データを転送する信号線の信号が影響を受け、想定しないデータがヘッドに転送されてしまっても、その影響を低減することができる。

第１の実施形態によるインクジェット・プリンタの全体構成図。 第１の実施形態によるインクジェット・プリンタのハードウェア構成図。 第１の実施形態において駆動信号の出力および記録データの転送からヘッドの圧電素子を駆動するまでの信号の流れを説明する図。 第１の実施形態によるヘッド部および記録ヘッド制御部における各種信号のタイミングチャート。 第２の実施形態において駆動信号の出力および記録データの転送からヘッドの圧電素子を駆動するまでの信号の流れを説明する図。 第２の実施形態におけるシフトレジスタ部の詳細な構成およびデータフローを説明する図。 第２の実施形態によるヘッド部および記録ヘッド制御部における各種信号のタイミングチャート。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明の実施形態は、以下に説明する実施形態に限定されるものではない。なお、以下に説明する実施形態では、記録装置の一例として、インクジェット・プリンタ１００を用いて説明する。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態によるインクジェット・プリンタ１００の全体構成を示す図である。図１に示すインクジェット・プリンタ１００は、主要な構成要素として、キャリッジ１２０と、キャリッジ１２０に搭載されるヘッド１３０と、該ヘッド１３０に接続される制御装置１４０とを含み構成される。キャリッジ１２０上のヘッド１３０と、これから物理的に離間して設けられる制御装置１４０とは、フラット・フレキシブル・ケーブル（ＦＦＣ）１０８により接続される。

キャリッジ１２０は、キャリッジ機構を構成するガイドロッド１０２により保持され、主走査モータ１０４から、該モータとの間に渡されたプーリー機構１０６を介して動力の伝達を受ける。これにより、キャリッジ１２０は、主走査モータ１０４の駆動に応答して、ガイドロッド１０２に沿い、主走査方向に走査される。キャリッジ１２０の位置は、筐体に固定されたエンコーダシート１１８に等間隔で記録されたパターンを、キャリッジ１２０に固定された主走査エンコーダセンサ１２４で移動しながら読み取って、カウントを加算または減算することで取得される。

キャリッジ１２０に搭載したヘッド１３０内には、インク滴を吐出するノズルに対応して、さらに駆動素子（アクチュエータ）である圧電素子が設けられており、ノズルおよび圧電素子のセットがインク・チャネルを構成する。本インクジェット・プリンタ１００では、制御装置１４０からヘッド１３０内の圧電素子に対し、記録データ、制御信号および駆動信号を伝達することによって、圧電素子が駆動される。そして、圧電素子の駆動に伴いインク・チャネルの圧力室壁が内圧が増大する方向に変形されることで、ノズルからインク滴が吐出される。

キャリッジ１２０に搭載されたヘッド１３０には、例えばブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインク滴を吐出するノズル列が設けられる。キャリッジ１２０を主走査方向に移動させながら、必要な位置で、ヘッド１３０に配列されたノズル列Ｋ，Ｃ，Ｍ，Ｙからインク滴を吐出することによって、記録媒体上に画像が作像される。

印字動作中、キャリッジ１２０は、描画領域１１２ａの外から加速しながら描画領域１１２ａに到達し、描画領域１１２ａに到達したノズル列から順次インク吐出動作を開始させる。例えば、描画領域１１２ａの右側に位置する退避位置１１０から図中の左方向に加速したキャリッジ１２０が描画領域１１２ａに差しかかると、各ノズル列がＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの順にインク吐出を開始させる。

上述したような主走査方向のキャリッジ移動とインク吐出動作とを１回行うことで、ノズル列の長さと同じ幅のバンドに対して画像が形成される。１バンド分の画像形成が終了したら副走査モータ１１４を駆動して、プーリー機構１１６を介してローラに動力を伝達し、静電吸着ベルト１１２上に吸着された記録媒体を副走査方向に移動させて、再度１バンド分の画像形成動作をさせる。これを繰り返すことにより、記録媒体の所定の場所に画像が形成される。

図２は、第１の実施形態によるインクジェット・プリンタ１００のハードウェア構成を示す図である。図２に示すインクジェット・プリンタ１００は、制御装置１４０上のコンポーネントと、キャリッジ１２０上のコンポーネントとを含み構成される。

制御装置１４０上には、ＣＰＵ１４２と、ＲＯＭ１４４と、ＲＡＭ１４６と、ホストインタフェース（以下、Ｉ／Ｆと参照する。）１４８と、記録ヘッド制御部１５２と、エンコーダ解析部１６４と、主走査モータ駆動部１６６と、副走査モータ駆動部１６８と、入出力部（Ｉ／Ｏ）１７０とが設けられている。キャリッジ１２０には、複数のヘッドドライバ１２２ａ〜１２２ｄと、複数のヘッド１３０ａ〜１３０ｄと、主走査エンコーダセンサ１２４とが含まれる。ヘッドドライバ１２２は、制御装置１４０から入力される駆動信号に基づき、対応するヘッド１３０を駆動する。主走査エンコーダセンサ１２４は、キャリッジの移動量（走査位置）を計測し、エンコーダ解析部１６４に測定結果を出力する。

上記Ｉ／Ｏ１７０は、インクジェット・プリンタ１００内に配置された、レジストセンサ、温度センサ、給紙センサなどの各種センサやアクチュエータに接続される。主走査モータ駆動部１６６および副走査モータ駆動部１６８は、それぞれ、主走査モータ１０４および副走査モータ１１４を駆動する信号を出力する。これら走査モータ１０４，１１４の動作を制御することで、主走査および副走査方向への走査が実現される。

エンコーダ解析部１６４は、主走査エンコーダセンサ１２４および副走査エンコーダセンサ１７２と接続され、各エンコーダが出力する信号を解析し、主走査位置および副走査位置、各走査方向の速度を抽出する。記録ヘッド制御部１５２は、印刷出力に関する種々の制御を実行しており、上記ヘッド１３０の圧電素子を駆動するための所定形状の波形を有する駆動信号を生成し、各ヘッドドライバ１２２に出力する。

インクジェット・プリンタ１００の典型的な印刷動作は、ホスト１５０が送出した印刷ジョブをホストＩ／Ｆ１４８で受信し、画像データを生成する画像処理と、モータ制御を行うメカニカル制御とを協調制御することによって実現される。画像処理では、制御装置１４０は、ＣＰＵ１４２の制御の下、受信した印刷ジョブを解析してＲＡＭ１４６上に画像を展開することによって、印刷すべき画像データを生成する。メカニカル制御では、制御装置１４０は、主走査エンコーダセンサ１２４からの出力をエンコーダ解析部１６４で解析しながら、モータ駆動部１６６，１６８で走査モータ１０４，１１４の制御を行う。

記録ヘッド制御部１５２は、主走査エンコーダセンサ１２４から得られるキャリッジ１２０の位置に連動して、ＲＡＭ１４６上に格納された画像データ、ＲＯＭ１４４に格納された駆動波形および制御信号を各ヘッドドライバ１２２に転送する。ヘッドドライバ１２２は、記録ヘッド制御部１５２により転送されたデータに基づいて、ヘッド１３０を駆動し、インク滴を吐出させる。このような協調制御により、ヘッド１３０を記録媒体に対し位置決めしつつ、画像データに応じてノズルからインク滴を吐出させ、所望の着弾位置に所望のサイズのインク滴を着弾させる。

圧電素子を駆動する駆動信号は、上述したように、記録ヘッド制御部１５２にて生成される。駆動信号の波形は、典型的には、印刷モード（速度重視モードまたは画質重視モードの指定）や記録媒体の種類（普通紙または光沢紙の指定など）に応じて、複数種類の中からから使い分けられる。波形の選択制御では、ＣＰＵ１４２が、ＲＯＭ１４４内に格納されたそれぞれ波形を規定する複数の駆動波形データの中から、受信した印刷ジョブの要求に従って駆動波形データを選択する。駆動波形データが選択されると、ＣＰＵ１４２は、記録ヘッド制御部１５２に対し、該当する駆動波形データを転送する。

図３は、第１の実施形態において、駆動信号の出力および記録データの転送からヘッドの圧電素子を駆動するまでの信号の流れを説明する図である。本実施形態による記録ヘッド制御部１５２は、より具体的には、駆動波形制御部１５４と、画像データ制御部１５６と、無効信号出力部１５８とを含み構成される。

駆動波形制御部１５４は、まず、選択された駆動波形データの入力を受けて、波形データを形成し、ＤＡコンバータ１６０へ送出する。ＤＡコンバータ１６０は、デジタル形式の波形データをアナログ電圧信号に変換する。電圧信号は、引き続いてオペアンプ１６１で電圧増幅される。電圧増幅された信号は、電流アンプ回路１６２で電流増幅されて、ＦＦＣ１０８を介して、ヘッドドライバ１２２に送出される。この送出される信号は、圧電素子を駆動するための共通の信号であり、以下、この信号の波形を共通駆動波形Ｖｃｏｍと参照する。

記録ヘッド制御部１５２の画像データ制御部１５６は、ヘッドドライバ１２２に対し、画像のシリアルデータ（以下、記録データと参照する。）［１：０］、シフトクロックＳＣＫ、ラッチ信号ＬＴおよび駆動波形選択制御信号ＭＮ［３：０］を出力する。ヘッドドライバ１２２は、シフトレジスタ１８０と、ラッチ回路１８２と、階調デコーダ１８４と、レベルシフタ１８６と、アナログスイッチ１８８とを含み構成される。ヘッド１３０は、それぞれノズルおよび圧電素子１３２からなるＮ個のインク・チャネルを備え、インク滴の非吐出を含めて複数階調（例えば４階調）のインク滴を吐出可能とされている。本実施形態において、記録ヘッド制御部１５２は、記録データ転送部を構成し、ヘッドドライバ１２２およびヘッド１３０がヘッド部を構成する。

シフトレジスタ１８０は、画像データ制御部１５６から、データ信号線を介して、記録データＳＤ［１：０］を受信し、クロックＳＣＫのエッジで転送を行う。ラッチ回路１８２は、ラッチ信号ＬＴのエッジにてシフトレジスタ１８０からの出力データをラッチする。階調デコーダ１８４は、記録データと、駆動波形選択制御信号ＭＮとをデコードして、結果データを出力する。レベルシフタ１８６は、階調デコーダ１８４のロジックレベル電圧信号をアナログスイッチ１８８が動作可能なレベルへと変換する。レベルシフタ１８６を介した記録データに基づく階調デコーダ１８４の出力により、アナログスイッチ１８８の開閉が制御される。

階調デコーダ１８４が、駆動波形選択制御信号ＭＮに基づき、レベルシフタ１８６を介してアナログスイッチ１８８の開閉を制御することにより、共通駆動波形Ｖｃｏｍから階調値にあった階調波形が選択され、ヘッド駆動出力Ｖｄ１〜Ｎが出力される。ヘッド駆動出力Ｖｄ１〜Ｎが駆動素子１３２に印加されることにより、ヘッド１３０に設けられた各圧電素子１３２−１〜１３２−Ｎが変位させられ、各ノズルからインク滴が吐出される。

このとき、ヘッドドライバ１２２のアナログスイッチ１８８が切り替えられることに起因して、電源電圧やＧＮＤにノイズが発生する可能性がある。そして、記録データ転送の最中に大きなノイズが発生してしまい、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号が大きな影響を受けると、記録データのビット値が間違った値となり、適切なインク吐出を行えなくなる可能性がある。

そこで、第１の実施形態による画像データ制御部１５６は、上述したアナログスイッチ１８８の切り替えに際して、記録データ転送、つまり記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号線の出力を一時停止する転送制御を行う。

図４は、第１の実施形態によるヘッド部および記録ヘッド制御部１５２における各種信号のタイミングチャートである。図４には、アナログスイッチ１８８の切換タイミングで、電源電圧やＧＮＤにノイズが発生している様子が示されている。しかしながら、上述した記録データ転送を一時停止する制御により、転送される記録データ自体へのノイズの影響による誤りの混入が防止されている。

また、シフトレジスタ部１８０には、記録データ転送停止中も、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号が入力され続ける。このとき、上述した電源電圧やＧＮＤにノイズが発生すると、データが転送されていないにもかかわらず、誤った余分なデータが入力されてしまう可能性がある。

図４には、アナログスイッチ１８８の切換タイミングで、電源電圧／ＧＮＤにノイズが発生したことで、データ転送停止中に、記録データＳＤおよびクロックＣＬＫにノイズに起因した信号レベルの乱れが発生している様子が示されている。このように、電源／ＧＮＤのノイズにより、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号に予期しない変化が生じる可能性がある。結果として、記録データ転送が停止されているにもかかわらず、あたかもクロックのエッジが立ち上がったかのようにシフトレジスタ１８０へ誤った余分なデータが転送されてしまう可能性がある。

そこで、図３に示す無効信号出力部１５８は、画像データ制御部１５６による記録データ転送の一時停止に伴い、記録データ転送が一時停止されていることを示す無効データ識別信号（プロテクト信号）をヘッドドライバ１２２に出力する。この無効データ識別信号は、図４に示すように、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号を、記録データを伝送する有効な区間（有効区間）と、記録データを伝送しない無効な区間（無効区間）とに区分する区分信号である。

なお、この無効データ識別信号は、記録データＳＤやクロックＳＣＫのように頻繁に変化する信号ではない。このため、好適な実施形態では、上述した記録データおよびクロックの信号よりも、ドライブ能力の高い無効データ識別信号とすることができる。これにより、無効データ識別信号に対する上述したノイズの影響が小さくなる。

第１の実施形態によるシフトレジスタ部１８０は、データ取捨部１９０を含み構成され、データ取捨部１９０は、上述した無効データ識別信号に基づき、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号線を介して入力される信号に基づくデータの取捨選択を行う。より具体的には、データ取捨部１９０は、上記無効データ識別信号が無効区間を示す信号レベルにあることに応答して、その期間に受信したデータを破棄する。

上記構成を採用することにより、記録データ転送停止中にノイズに起因して受信してしまった誤った余分なデータを無視することができるようになる。このため、上記発生したノイズによりデータやクロックの信号レベルが想定外に変化したとしても、記録データ転送停止中の誤りの混入を防止することができる。

以上説明した第１の実施形態によれば、アナログスイッチ１８８の切り替えに対応して記録データ転送が行われない停止している期間は、ヘッドドライバ１２２は、上記無効データ識別信号に基づいてデータを破棄する制御が行われる。このため、上記ノイズにより記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号に予期しない変化が生じたとしても、ヘッドドライバ１２２は、転送データを正しく受信することができる。これにより、余剰な誤りデータが混入したことに起因する画質劣化が好適に防止される。

［第２の実施形態］
上述した第１の実施形態では、上記アナログスイッチの切り替えによるノイズに起因した不具合に対処するべく、無効データ識別信号を出力する構成を採用するものであった。以下、図５〜図７を参照しながら、上述したアナログスイッチの切り替えによるノイズに起因した不具合に対処することができる、第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態によるインクジェット・プリンタ１００は、図１および図２に示した構成と同様の構成を備えるので、以下、図５から参照して、相違点を中心に説明する。

図５は、第２の実施形態において、駆動信号の出力および記録データの転送からヘッドの圧電素子を駆動するまでの信号の流れを説明する図である。第２の実施形態による記録ヘッド制御部１５２は、駆動波形制御部１５４と、画像データ制御部１５６とを含み構成される。画像データ制御部１５６は、有効性検証部１５５と、再送制御部１５７と、バッファ識別信号出力部１５９とを含み構成される。

図５に示すバッファ識別信号出力部１５９は、バッファ識別信号をヘッドドライバ１２２に出力する。第２の実施形態におけるヘッドドライバ１２２のシフトレジスタ部１８０には、詳細を後述するように、複数のバッファが設けられており、これらから一時格納先を切り替える構成が採用されている。上記バッファ識別信号は、記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号を、このバッファ各々に格納させる各区間に区分し、各区間のデータの格納先のバッファを識別するものである。

上記バッファ識別信号は、記録データＳＤやクロックＳＣＫのように頻繁に変化する信号ではないので、好適な実施形態では、上述した記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号よりも、ドライブ能力の高い信号とすることできる。これにより、バッファ識別信号に対する上述したノイズの影響を小さくすることができる。

第２の実施形態によるシフトレジスタ部１８０は、データ取捨部１９０と、さらに検証情報通知部１９２とを含み構成される。データ取捨部１９０は、上述したバッファ識別信号に基づき、信号線を介して入力されるデータの取捨選択を行う。検証情報通知部１９２は、アナログスイッチ１８８による切り替えに際し、受信データの有効性を確認するための検証情報を、受信データ確認信号として、画像データ制御部１５６に通知する。

検証情報は、バッファ識別信号により格納先として識別されたバッファに格納されたデータの有効性を検証するための情報である。検証情報としては、画像データ制御部１５６側で、バッファに格納されたデータの有効性を検証できるものであれば、特に限定されるものではない。検証情報は、例えば、バッファに格納されたデータ全体としてもよいし、データから計算されるチェックサム、巡回符号、ハッシュ値などの誤り検出符号としてもよい。

有効性検証部１５５は、通知される検証情報に基づいて、対応するバッファに格納されるよう転送した記録データと、対応するバッファに格納されたデータとが一致するか否かを判定し、その有効性を検証する。検証する転送済み記録データは、画像データ制御部１５６側では、いずれのバッファにどのデータを転送したかが把握されているため、容易に取得できる。転送済みの記録データから計算される検証情報（例えばチェックサム）と、通知された検証情報（例えばチェックサム）とを比較し、一致すれば、記録データが正確に転送された可能性が高いことが示唆される。反対に、検証情報が不一致であれば、記録データに誤りが混入したことが示唆される。

画像データ制御部１５６は、上記判定結果を受けて、有効性検証部１５５により一致すると判定された場合には、そのまま以降の記録データの転送を再開する。一致しないと判定された場合には、再送制御部１５７は、転送済みのものを含めてバッファ容量分の記録データの再送を行うよう制御する。データ取捨部１９０は、再送されたバッファ容量分の記録データの入力に応答して、従前の誤りが混入されたデータを上書きすることにより、誤りが混入されたデータの破棄を行う。

図６は、第２の実施形態におけるシフトレジスタ部１８０の詳細な機能ブロックおよびデータフローを説明する図である。図６に示すようにシフトレジスタ部１８０は、バッファ識別信号に応じて出力先を切り替える切替部１９４と、それぞれ切替部１９４の出力先となる複数のバッファ１９６と、セレクタ１９８と、シフトレジスタ２００とを含み構成される。セレクタ１９８は、複数のバッファ１９６のうち一杯になったバッファのデータを読み出し、シフトレジスタ２００に送出するはたらきをする。なお、説明する実施形態では、２つのバッファ１９６ａ，１９６ｂのうちからバッファ識別信号に応じて格納先が切り替えられるものとして説明する。

第１の実施形態によるヘッド部のシフトレジスタ部１８０は、クロックＳＣＫに同期して送信されてきた記録データＳＤを順次そのまま格納して行くものであった。これに対して、第２の実施形態では、ヘッド部のシフトレジスタ部１８０では、シフトレジスタ２００の前段で、複数のバッファ１９６がデータを一時的にバッファリングする。送信側の画像データ制御部１５６では、転送したデータ量が把握されているので、バッファ識別信号出力部１５９は、バッファの容量に合わせて、バッファが一杯になるタイミングで、他方のバッファへ切り替えるようバッファ識別信号を出力する。

他方のバッファへ切り替えられた場合は、当該バッファは、次の切換で順番が回ってくる前に、自身が格納している容量分の記録データを、セレクタ１９８を介してシフトレジスタ２００へ送出し、自身が保持するデータを排出する。

図６に示すように、記録データとして、「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」および「Ｄ」で表される記録データが切替部１９４に入力されると、切替部１９４は、バッファ識別信号に応じて、それぞれの記録データを格納先のバッファ１９６に振り分ける。図６に示す例では、データ「Ａ」および「Ｃ」がバッファ１に振り分けられ、データ「Ｂ」および「Ｄ」がバッファ２に振り分けられている。

このとき、上述したノイズ等によって、ノイズ・データが発生してしまった場合、現在選択されているバッファには、容量を超えてデータが入力されることになる。しかしながら、画像データ制御部１５６は、送信しているデータ量を把握しているため、余分なデータを含めてバッファが容量一杯になったタイミングではバッファを切り替えず、容量分の送信が完了したタイミングを待って切り替えることになる。

上記データ転送停止中のノイズに起因する誤りデータは、通常、正しいデータに挿入される形で混入するため、一度混入してしまうと、本来正しい以降の記録データがシフトレジスタ２００の誤った位置に送られてしまい、全体に影響を及ぼしかねない。これに対して、第２の実施形態では、バッファ容量毎に一時格納先が切り替えられているので、次に切り替えられたバッファには常に正しい記録データから入力されることになる。したがって、仮にそのバッファについてはノイズによる誤りデータが混入してしまったとしても、少なくともその前後のバッファに送信された記録データは、シフトレジスタ２００の正しい位置に送られることになる。このため、データ化けは、その誤りが混入されたバッファ内に限定され、他のバッファには影響を及ぼさない。

また、切替部１９４は、アナログスイッチ１８８の切り替えタイミングに際して、バッファ１９６内に格納されたデータの有効性を検証するべく、上記検証情報を生成し、受信データ確認信号として、画像データ制御部１５６に通知する。図６に示す切替部１９４は、図５に示した検証情報通知部１９２に対応する。

上述したように、画像データ制御部１５６は、通知された検証情報に基づき有効性が確認された場合は、そのまま続きのデータを送信する。一方で、通知された検証情報に基づき有効性が確認できなかった場合は、画像データ制御部１５６は、そのバッファに格納するべきデータの転送をやり直すことで、バッファに格納されるデータを正しいデータに置き換える。

バッファ１９６は、いわゆるＦＩＦＯ（First In First Out）などのメモリで構成される。正しいデータを容量分バッファ１９６に再送すれば、その前に送信されていた余剰な誤りデータを含むデータは、全て押し出される形で、正しいデータに置き換えられ、破棄されることになる。

例えば、図６では、アナログスイッチ１８８の切り替えに際して、ノイズ発生によりデータ「Ｃ」の途中のタイミングで誤りデータ（黒塗りで示す。）が混入されている。その際の受信データ確認において、誤りデータの混入が検知され、データ「Ｃ」全体が再送されることになる。すると、バッファ１では、従前の誤りを含むデータ「Ｃ」（黒塗り部分を含む。）が、再送された正しいデータ「Ｃ」で全て押し出される形で、正しいデータに置き換えられることになる。

また、通常の記録データ転送では、データ転送は保証されており、誤ったデータが混入する可能性はきわめて低いように設計されるため、誤ったデータを受信する可能性は低い。一方、アナログスイッチ１８８による切換によりノイズが発生するタイミングでは、クロックやデータ信号がノイズの影響で意図しない変化をしてしまうこともある。そこで、好適な実施形態では、上述した受信データの確認は、アナログスイッチ１８８による切換後に、その直前の転送でバッファに格納されているデータを対象に行うことが有効である。

図７は、第２の実施形態によるヘッド部および記録ヘッド制御部１５２における各種信号のタイミングチャートである。図７に示すように、好適な実施形態では、アナログスイッチ１８８の切り替え後のタイミングで、画像データ制御部１５６は、一旦記録データの転送を停止する。このとき、切替部１９４は、現在選択されているバッファのデータから検証情報を計算し、受信データ確認信号として、画像データ制御部１５６に通知する。画像データ制御部１５６は、バッファ１９６に格納されているデータに誤りがあると判断された場合は、そのバッファに格納すべきデータを再度送信し直す。再送信を行う際は、図７に示すように、再送信の送信時間分だけバッファ識別信号の区間が長くなる。

なお、図７に示すように、第２の実施形態では、送られてきたデータが正しいか否かの確認が行われるため、上記アナログスイッチ１８８の切り替え時のノイズの発生しやすい期間でも誤ったデータを発見することができる。したがって、上述した記録データ転送の停止は必ずしも要さない。ノイズの発生により誤りが発生しやすい期間であっても、実際に誤ったデータを受信しないのであれば、そのままデータ転送を続けられることになる。したがって、第２の実施形態では、記録データ転送を停止する制御を行わないことにより、データ転送が行える期間を増やし、転送レートの向上を図ることができる。

一方、データの転送レート向上よりも確実性を重視するシステムでは、ノイズの発生しやすいタイミングは、第１の実施形態で説明したように、データ転送を停止させ、また無効データ識別信号により信号の変化を無視させるように制御することもできる。

上記構成を採用することにより、アナログスイッチの切り替えに起因した誤りデータが入力された場合でも、誤りデータを破棄し、再送を求めることができるようになる。これにより、上記発生したノイズによりデータやクロックの信号レベルが想定外に変化したとしても、記録データ転送停止中の誤りの混入による不具合を好適に回避することができる。

以上説明した第２の実施形態によれば、アナログスイッチ１８８の切り替えによるノイズに対応して、ヘッドドライバ１２２は、上記バッファ識別信号に基づいて、データ確認を行い、必要に応じて誤りデータを破棄する制御を行う。このため、上記ノイズにより記録データＳＤおよびクロックＳＣＫの信号に予期しない変化が生じても、ヘッドドライバ１２２は、誤りデータを無視できるようになる。これにより、誤りデータが混入し、画質が劣化してしまうことが好適に防止される。

なお、上述した第２の実施形態では、受信データ確認を行う際に参照されるデータの容量は、バッファの容量であった。しかしながら、他の実施形態では、バッファの容量を可変とし、バッファに格納されるデータ量を設定する設定手段を備えてもよい。

以上説明した実施形態によれば、ヘッド部におけるスイッチ手段の切り替えに起因するノイズによって、ヘッド部へ記録データを転送する信号線の信号が影響を受け、想定しないデータがヘッドに転送されてしまっても、その影響を低減することができる。

なお、上述までの実施形態では、インクジェット装置として、インクジェット・プリンタ１００を用いて説明したが、インクジェット装置としては、プリンタに限定されず、コピー、ファクシミリ機能など画像形成機能を備えたインクジェット方式の他の画像形成装置などとしてもよい。また、本実施形態において「描画」とは、顔料や染料などの色材を含むインク滴を記録媒体に塗布して画像を形成することをいうが、このような例に限定されない。他の実施形態では、色材を含むインク以外にも、有機、無機または金属の導電材料、半導体材料、絶縁材料、発光材料、キャリア輸送材料、染料、ＤＮＡなどを含むインク滴を、紙媒体、ガラス、樹脂、布などの基板の上の必要な箇所にインク滴を着弾させ、所望のパターンを描画するインクジェット機構を備えた如何なる装置に対して、本発明を適用してもよい。また、インクジェット方式としても、上述した作用効果を奏する限り、圧電素子を駆動装置とするピエゾ方式に限定されることはない。

また、上記機能部は、アセンブラ、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｃ＃、Ｊａｖａ（登録商標）などのレガシープログラミング言語やオブジェクト指向プログラミング言語などで記述されたコンピュータ実行可能なプログラムにより実現でき、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ブルーレイディスク、ＳＤカード、ＭＯなど装置可読な記録媒体に格納して、あるいは電気通信回線を通じて頒布することができる。また、上記機能部の一部または全部は、例えばフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）などのプログラマブル・デバイス（ＰＤ）上に実装することができ、あるいはＡＳＩＣ（特定用途向集積）として実装することができ、上記機能部をＰＤ上に実現するためにＰＤにダウンロードする回路構成データ（ビットストリームデータ）、回路構成データを生成するためのＨＤＬ（Hardware Description Language）、ＶＨＤＬ（VHSIC（Very High Speed Integrated Circuits） Hardware Description Language））、Ｖｅｒｉｌｏｇ−ＨＤＬなどにより記述されたデータとして記録媒体により配布することができる。

これまで本発明の実施形態について説明してきたが、本発明の実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

１００…インクジェット・プリンタ、１０２…ガイドロッド、１０４…主走査モータ、１０６，１１６…プーリー機構、１０８…ＦＦＣ、１１０…退避位置、１１２…静電吸着ベルト、１１２ａ…描画領域、１１４…副走査モータ、１１８…エンコーダシート、１２０…キャリッジ、１２２…ヘッドドライバ、１２４…主走査エンコーダセンサ、１３０…ヘッド、１３２…圧電素子、１４０…制御装置、１４２…ＣＰＵ、１４４…ＲＯＭ、１４６…ＲＡＭ、１４８…ホストＩ／Ｆ、１５０…ホスト、１５２…記録ヘッド制御部、１５４…駆動波形制御部、１５６…画像データ制御部１５６、１５８…無効信号出力部、１６０…ＤＡコンバータ、１６１…オペアンプ、１６２…電流アンプ回路、１６４…エンコーダ解析部、１６６…主走査モータ駆動部、１６８…副走査モータ駆動部、１７０…入出力部、１７２…主走査エンコーダセンサ、１７４…センサ・アクチュエータ、１８０…シフトレジスタ部、１８２…ラッチ回路、１８４…階調デコーダ、１８６…レベルシフタ、１８８…アナログスイッチ、１９０…データ取捨部、１９２…検証情報通知部、１９４…切替部、１９６…バッファ、１９８…セレクタ、２００…シフトレジスタ

特開２０１０−１２０１８１号公報

Claims (8)

1. 駆動素子を備えるヘッド部と、信号線を介して前記ヘッド部に対して記録データを転送する記録データ転送部とを含む記録装置であって、
   転送された前記記録データに基づいて、前記駆動素子に印加する駆動信号の導通を切り替える前記ヘッド部のスイッチ手段と、
   前記記録データを伝送しているデータ信号を、記録データを伝送する有効な区間と、記録データを伝送しない無効な区間とに区分する、無効データ識別信号を前記ヘッド部に出力する、前記記録データ転送部の区分信号出力手段と、
   前記スイッチ手段による切り替えに際して、前記無効データ識別信号に基づき、前記無効な区間に対応するデータ信号に基づくデータを破棄することで、前記信号線を介して入力されるデータを取捨する前記ヘッド部のデータ取捨手段と
   を含む、記録装置。
2. 前記区分信号出力手段は、前記データ信号を、前記ヘッド部に設けられたバッファ各々に格納させる記録データを伝送する各区間に区分する、格納先のバッファを識別するバッファ識別信号を出力することを特徴とする、請求項１に記載の記録装置。
3. 前記ヘッド部は、前記スイッチ手段による切り替えに際し、前記バッファ識別信号に基づき格納先として識別されたバッファに格納されたデータの有効性を検証するための検証情報を、前記記録データ転送部に通知する通知手段を含む、請求項２に記載の記録装置。
4. 前記記録データ転送部は、前記検証情報に基づいて、対応するバッファに格納されるよう転送済みの記録データと、前記対応するバッファに格納されたデータとが一致するか否かを判定する判定手段と、一致しないと判定された場合に、前記転送済みのものを含む記録データを再送する再送制御手段とを含み、前記データ取捨手段は、再送された記録データの入力に応答して、従前の余剰データが混入されたデータをバッファから破棄することを特徴とする、請求項３に記載の記録装置。
5. 前記記録データ転送部は、前記判定手段によって一致すると判定された場合に、前記転送済みの記録データの以降の記録データの転送を再開する、請求項４に記載の記録装置。
6. 前記検証情報に基づく受信データの確認を行うタイミングを規定するデータ量を設定する設定手段をさらに含む、請求項３〜５のいずれか１項に記載の記録装置。
7. 前記記録データ転送部は、前記スイッチ手段の切り替えに際して、前記記録データの転送およびクロックの出力を一時停止させる転送制御手段を含む、請求項１〜６のいずれか１項に記載の記録装置。
8. 駆動素子を備えるヘッド部と、信号線を介して前記ヘッド部に対して記録データを転送する記録データ転送部とを含む記録装置が実行する制御方法であって、
   前記ヘッド部が、転送された前記記録データに基づいて、スイッチ手段により前記駆動素子に印加する駆動信号の導通を切り替えるステップと、
   前記記録データ転送部が、前記記録データを伝送しているデータ信号を、記録データを伝送する有効な区間と、記録データを伝送しない無効な区間とに区分する、無効データ識別信号を前記ヘッド部に出力するステップと、
   前記ヘッド部が、前記スイッチ手段による切り替えに際して、前記無効データ識別信号に基づき、前記無効な区間に対応するデータ信号に基づくデータを破棄することで、前記信号線を介して入力されるデータを取捨するステップと
   を含む、制御方法。