(57)【要約】【課題】クロック信号の周波数拡散による影響を最小限に抑え、ノイズを低減させるとともに、印字制御信号の精度を低下させることなく高画質な印字を実現可能な画像形成装置、及び該画像形成装置を動作させるプログラムを提供する。【解決手段】周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段１２と、周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段１２と、クロック信号に同期して動作する印字手段１５とを少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、動作モードの種類に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置である。また、ノイズレベル検知手段をさらに備え、検知結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置である。前記画像形成装置の機能をコンピュータで実行するための手順が含まれているプログラムである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、
前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、を少なくとも備え、
前記拡散幅設定手段が、当該画像形成装置の動作モードの種類に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記拡散幅設定手段が、前記動作モードのうち、印刷モードの印字設定に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
【請求項３】
周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、
前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、
当該画像形成装置の動作モードごとのノイズレベルの最大値を検知するノイズレベル検知手段と、を少なくとも備え、
前記拡散幅設定手段が、前記ノイズレベル検知手段の検知結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項４】
周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、
前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、
前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、
印字する画像データのノイズへの影響度を判断する影響度判断手段と、を少なくとも備え、
前記拡散幅設定手段が、前記影響度判断手段の判断結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
【請求項５】
前記拡散幅設定手段が前記拡散幅の設定を変更した後、変更後のクロック信号の周波数が安定するまでの一定時間、印字動作を停止するように制御する手段を備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置の機能をコンピュータで実行するための手順が含まれていることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像形成装置に関し、詳しくは周波数拡散によりノイズを低減させる画像形成装置、該画像形成装置の機能を実行するプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
画像形成装置のうち、インクジェット記録装置は、カラー画像の増加や画像の高分解能化により画像データ量が増大していることから、高速度化及び高精彩化が求められている。インクジェット記録装置は、ホストコンピュータからの画像データを元に、インクジェット記録ヘッドの駆動をクロック信号に同期して行うため、該クロック信号を高速化させることにより画像形成能力を向上させているが、クロック信号の高調波に起因するＥＭＩ（放射電磁界干渉、Electro-Magnetic  Interference）も悪化してしまうという問題がある。
【０００３】
このＥＭＩノイズに対し、日本国内ではＶＣＣＩ、北米のＦＣＣ、欧州のＥＮ等の規制があり、製品としてこれらの規格を満たすことが必須となるため、ＥＭＩノイズを低減させる技術は非常に重要である。
【０００４】
ノイズ抑制技術として、クロック信号の周期を拡散（変動）させてノイズ成分を分散させるクロック信号の周波数拡散という技術があり、多くの装置で使用されている。このクロック拡散技術によると、周波数の拡散幅を広くするほど周波数成分が分散しノイズレベルは下がることとなる。
【０００５】
該クロック拡散技術がノイズレベルにもたらす効果のメカニズムを図１により簡単に説明する。図１は、１００ＭＨｚのクロックのクロックに対し、それぞれ０％、−１％、−１．５％の拡散をかけた例を示している。拡散０％の場合、スペクトラムは１００ＭＨｚに集中し、ノイズレベルが高くなる。これに対し、−１％、−１．５％の拡散をかけると周波数成分は分散され、ノイズレベルが下がる。拡散幅が大きいほど効果は大きくなる。
【０００６】
ここで、前記クロック拡散を実現する為の部品であるクロック拡散ＩＣの一般的な仕様について説明する。該クロック拡散ＩＣは、出力するクロック信号の周波数に周波数拡散をかける機能を搭載している。機器のノイズレベルに応じて拡散幅を設定できることが要求されるため、０％、−１％、−１．５％などの拡散幅を設定して使用することが可能である。また、その拡散したクロックにおけるシステム動作の精度が落ちないように一定の周期で拡散する仕様となっている。図２に、周期３２ｋＨｚ（周波数１００ＭＨｚ、拡散幅−１．５％）で拡散する例を示す。
【０００７】
電子機器のノイズ対策におけるクロック拡散幅の決定方法としては、例えば、プリンタ等では動作モード（速度優先や画質優先）などによってノイズレベルが異なるため、そのうち最も悪いノイズレベルの動作モードを基準とするのが一般的である。クロック拡散をかける場合も最もノイズレベルの悪いモード用に拡散幅を設定して、常時その拡散幅で動作することとなっている。
【０００８】
ディジタルのシステムは、クロック信号を基準に動作するので、周波数拡散を用いるとシステム動作の精度に影響を与え、その拡散幅が大きいほど影響も大きいという問題がある。例えば、クロック信号を分周してカウントすることでタイマーを構成している場合は、そのカウント時間に影響を与えることになり、拡散幅が大きいほど精度が悪くなる。また、画像形成のための制御信号をクロック信号にてタイミング生成している場合は画質に影響を与えることになり、拡散幅が大きいほど画像への影響も大きくなる。
【０００９】
この問題に対し、クロック信号の周波数拡散を使用した場合でも画像に影響を及ぼさないようにするために、拡散の周期と印字制御信号の周期をお互いの整数倍にすることで拡散の影響をなくす技術（特許文献１参照）、システム動作用の拡散クロックと画像制御信号用の固定周波数クロックの２種類を使うことで周波数成分が重ならないようにする技術（特許文献２参照）などが提案されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００７−００８０７２号公報
【特許文献２】特開２００６−１６７９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来の技術では、最もノイズレベルの悪い動作モードの状態にあわせた拡散幅の設定で常時クロック拡散がかかっていた為、その他の比較的ノイズレベルの良い動作モード時もクロック拡散の影響を受けつづけるという問題があった。
【００１２】
本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、クロック信号の周波数拡散による影響を最小限に抑え、ノイズを低減させるとともに、印字制御信号の精度を低下させることなく高画質な印字を実現可能な画像形成装置、及び該画像形成装置を動作させるプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、当該画像形成装置の動作モードの種類に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
〔２〕前記拡散幅設定手段が、前記動作モードのうち、印刷モードの印字設定に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成装置。
〔３〕周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、当該画像形成装置の動作モードごとのノイズレベルの最大値を検知するノイズレベル検知手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、前記ノイズレベル検知手段の検知結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
〔４〕周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、印字する画像データのノイズへの影響度を判断する影響度判断手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、前記影響度判断手段の判断結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替えることを特徴とする画像形成装置。
〔５〕前記拡散幅設定手段が前記拡散幅の設定を変更した後、変更後のクロック信号の周波数が安定するまでの一定時間、印字動作を停止するように制御する手段を備えることを特徴とする前記〔１〕から〔４〕のいずれかに記載の画像形成装置。
〔６〕前記〔１〕から〔５〕のいずれかに記載の画像形成装置の機能をコンピュータで実行するための手順が含まれていることを特徴とするプログラム。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、クロック信号の周波数拡散による影響を最小限に抑え、ノイズを低減させるとともに、印字制御信号の精度を低下させることなく高画質な印字を実現可能な画像形成装置、及び該画像形成装置を動作させるプログラムを提供することができる。
【００１５】
本発明の効果として、請求項１の発明によれば、周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、当該画像形成装置の動作モードの種類に応じて前記拡散幅の設定を切り替えるという構成としたため、動作状態に応じてクロック拡散幅を設定することで、クロック拡散のシステム動作への影響を最小限に抑えることができるので、動作モードごとに最適なパフォーマンスを実現することができる。
請求項２の発明によれば、請求項１に記載の画像形成装置において、前記拡散幅設定手段が、前記動作モードのうち、印刷モードの印字設定に応じて前記拡散幅の設定を切り替えるという設定としたので、必要なノイズ対策のレベルに応じた最適なパフォーマンスを提供することができる。
請求項３の発明によれば、周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、当該画像形成装置の動作モードごとのノイズレベルの最大値を検知するノイズレベル検知手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、前記ノイズレベル検知手段の検知結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替える画像形成装置という構成としたので、ノイズレベルの良い動作モード時はクロック拡散幅を小さく設定することで、クロック信号でタイミングを生成している印字制御信号の精度があがり、より高画質な印字を実現することができる。
請求項４の発明によれば、周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、印字する画像データのノイズへの影響度を判断する影響度判断手段と、を少なくとも備え、前記拡散幅設定手段が、前記影響度判断手段の判断結果に応じて前記拡散幅の設定を切り替える画像形成装置という構成としたので、画像データのノイズへの影響度をあらかじめ判断し、その度合いに応じた拡散幅を設定して印字することとなり、必要なノイズ対策が実施可能であるとともに、その対策レベルにおいて最高の画質で印字することが可能となる。
請求項５の発明によれば、請求項１から４のいずれかに記載の画像形成装置において、前記拡散幅設定手段が前記拡散幅の設定を変更した後、変更後のクロック信号の周波数が安定するまでの一定時間、印字動作を停止するように制御する手段を備えるという構成としたので、安定したクロック信号でタイミングを生成することができ、印字制御信号の精度があがるため、より高画質な印字をすることができる。
請求項６の発明によれば、請求項１から５のいずれかに記載の画像形成装置の機能をコンピュータで実行するための手順が含まれているプログラムという構成としたので、クロック信号の周波数拡散による影響を最小限に抑え、ノイズを低減させるとともに、印字制御信号の精度を低下させることなく高画質な印字を実現させるプログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る画像形成装置の構成について説明する。
図３は、本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の基本構成を説明した図である。
図３に示すように、キャリッジ１は、ガイドロット２で保持されて、主走査モータ１４ａとの間に渡されたプーリー４を介して主走査方向に走査される。このキャリッジ１には、例えばイエロー(Ｙ)、シアン(Ｃ)、マゼンタ(Ｍ)、ブラック(Ｋ)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド１５が搭載されていて、記録ヘッド１５に配列されたインク吐出ノズル１５ｎからインクを吐出できる。キャリッジ１を主走査方向に移動させながら必要な位置でインク滴を吐出することによって記録媒体上に画像を形成する。
【００１７】
また、キャリッジ１の位置情報は筐体に固定されたエンコーダシート５に等間隔で記録されたパターンを、キャリッジ１に固定されたエンコーダセンサ（主走査エンコーダ）１３ａで移動しながら読み取ってカウントを加算／減算することで得る事ができる。
【００１８】
このような主走査方向のキャリッジ移動とインク吐出動作を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を形成することができ、１バンド分の画像形成が終了したら副走査モータ１４ｂを駆動して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ように繰り返せば、記録媒体の任意の場所に画像を形成することができる。
【００１９】
つぎに、図３に示した画像形成装置における本発明の実施形態について説明する。
本発明の画像形成装置の第１の実施の態様としては、周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、を少なくとも備え、具体的には図４に示す制御ユニットを備える。
【００２０】
図４は、本発明の画像形成装置にも適用される一般的なインクジェットプリンタの制御ユニットのブロック図である。１１のメインＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）は、１２のＳＳＣＧ（spread  spectrum  clock  generator、クロック拡散機能付きクロックジェネレータ）よりクロック信号の供給を受けて動作をおこなう。メインＡＳＩＣは１７のＲＯＭに格納されたプログラムにより動作し、１６のＲＡＭをワークメモリとして使用する。１３の各種センサ（主走査エンコーダ１３ａ，副走査エンコーダ１３ｂなど）にて機器の状態を検知しながら、１４の各種モータ（主走査モータ１４ａ，副走査モータ１４ｂなど）で機器の動作をおこなう。また、それと同時に印字手段である１５の記録ヘッドへの制御信号を送信することにより、印字をおこなう。本構成の場合、モータの駆動信号、記録ヘッドへの制御信号ともに１２のＳＳＣＧのクロック信号を基準にして生成されるものとなる。
【００２１】
ここで本発明の画像形成装置における制御ユニットの１２のＳＳＣＧの仕様について、図５に概略図を示す。１２のＳＳＣＧは、本発明の画像形成装置におけるクロック供給手段であり、かつ拡散幅設定手段である。
ＶＣＣ、ＧＮＤ端子で電源が供給され、ＸＴＡＬ_ＩＮ、ＸＴＡＬ_ＯＵＴ端子に振動子を接続してその発信を元に内部でクロック信号を生成する。そしてＣＬＫ_ＯＵＴ端子から生成されたクロック信号が出力される仕様となっている。また、ＳＳ０、ＳＳ１端子で出力されるクロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する仕様となっており、下記表１に示す通りＳＳ０、ＳＳ１端子の入力状態の組合せで拡散幅が決定される。
【００２２】
【表１】
2010030268.tif 000003
【００２３】
図４のシステムでは、メインＡＳＩＣの出力信号（図４中の「拡散幅設定信号」）がそのＳＳ０、ＳＳ１端子に接続され、メインＡＳＩＣが自由に設定できる構成となっている。
【００２４】
次に拡散幅設定のフローについて図６のフローチャートを用いて説明する。図６は、印刷モードの印字設定に応じて前記拡散幅の設定を切り替える場合について示している。
ＰＣなどの外部からの印刷命令が入力された場合、印字設定の判別をおこなう。そして動作モードごとに下記表２のテーブルにしたがって、拡散幅の設定をおこなう。
例えば高速印字の場合、拡散幅の設定値は、表２から−１．５％が選択され、前記表１のＳＳＣＧの設定表をみるとＳＳ０端子を“１”、ＳＳ１端子を“１”の状態にする必要があることがわかり、図４に示すメインＡＳＩＣから出力される信号はそれぞれ、ＳＳ０端子に接続される信号＝Ｈｉレベル、ＳＳ１端子に接続される信号＝Ｈｉレベルとなる。なお、表２は、あらかじめ評価をおこない、ノイズ対策として各動作モードに最低限必要な拡散幅が設定されるように作成されたものである。
【００２５】
【表２】
2010030268.tif 000004
【００２６】
拡散幅が設定された後、印字が実行され、印字終了後はスタンバイの状態にもどるため、拡散幅を０％に設定して終了となる。０％設定は上記表２の「その他動作」という扱いであり、スタンバイ時は０％が設定される。
【００２７】
ここで、動作モードとしては、印刷モード以外に、クリーニング動作モードやインク補給動作モードが含まれ、拡散幅の設定においては、それぞれノイズレベルの違いに応じて最低限必要な拡散幅が設定されるように設定値が作成されることが好ましい。
【００２８】
本発明の画像形成装置の第２の実施の態様としては、周波数拡散方式により変調されたクロック信号を供給するクロック供給手段と、前記クロック信号の周波数拡散の拡散幅を設定する拡散幅設定手段と、前記クロック信号に同期して動作し、画像データに基づく画像を印字媒体に印字する印字手段と、動作モードごとのノイズレベルの最大値を検知するノイズレベル検知手段と、を少なくとも備え、具体的には図７に示す制御ユニットを備える。
【００２９】
図７は、本発明に係る画像形成装置において、ノイズレベル検知手段の検知結果に応じて拡散幅の設定の切り替えを実現する制御ユニットのブロック図であり、図４に示した制御ユニットに対し、１８のノイズレベル検知センサが追加され、そのセンサによって輻射されているノイズレベルを検知する構成となっている。
【００３０】
ノイズレベル検知手段の検知結果に応じて拡散幅を設定する流れについて、図８のフローチャートを用いて説明する。
ＰＣなどの外部からの印刷命令が入力された場合、まずプレ印刷動作を行い、ノイズレベルの確認をおこなう。なお、本実施態様においては、プレ印刷動作では実際にインクの吐出はおこなわず、キャリッジの動作のみを想定している。
プレ印刷動作により例えばノイズレベルの最大値を検知し、その結果に応じて下記表３のテーブルに従い、拡散幅の設定をおこなう。その後印刷を実行し、印刷終了後、設定を戻して終了となる。
【００３１】
【表３】
2010030268.tif 000005
【００３２】
なお、本実施例では、動作モードごとにノイズレベルの違いがあることを例として、印刷前にプレ印刷動作をおこないノイズレベルを検知して設定をおこなうこととしているが、動作モードとしては、印刷モード以外に、クリーニング動作モードやインク補給動作モードがあり、それぞれノイズレベルが違う場合は、プレクリーニング動作、プレインク補給動作を事前に行ってノイズレベルを検知し、該ノイズレベルに応じた設定をして各動作を実行するものとする。
【００３３】
つぎに、本発明の画像形成装置の第３の実施の態様について説明する。
図９は、図３に示した画像形成装置（インクジェット記録装置）の機能ブロック図である。
インクジェット記録装置のハードウェア制御を行うファームウェアや記録ヘッド１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ（総称して記録ヘッド１５）の駆動波形データはＲＯＭ１７に格納されており、ホストＰＣからホストＩ／Ｆ１ａを経由して印刷ジョブ（画像データ）を受信すると、ＣＰＵ１０は画像データをＲＡＭ１６に格納し、記録ヘッド１５が搭載されたキャリッジ１を主走査制御部１９Ａによって記録媒体上の任意の位置に移動する。
【００３４】
記録ヘッド制御部１１は、主走査エンコーダ１３ａから得られるキャリッジ１の位置情報に連動し、ＲＡＭ１６に格納された画像データ、ＲＯＭ１７に格納された記録ヘッド駆動波形、および制御信号を記録ヘッド１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄそれぞれに対応して設けられた記録ヘッド駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ（総称して記録ヘッド駆動部２１）に転送する。記録ヘッド駆動部２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄは、記録ヘッド制御部１１より転送されたデータをもとに、記録ヘッド１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄを駆動し、インク滴を吐出させる。
【００３５】
全てのモジュールはＳＳＣＧ１２が出力するクロック信号に同期して動作し、ＳＳＣＧ１２の周波数拡散幅は拡散幅設定機能１２ａによって設定される。
【００３６】
図１０は、図９の記録ヘッド制御部１１と記録ヘッド駆動部２１をさらに詳細にした機能ブロック図である。
記録ヘッド制御部１１からの信号は、記録ヘッド制御部１１における画像データ制御部１１ｂと、駆動波形制御部１１ｃからそれぞれ出力され、画像データ制御部１１ｂからはディジタルの画像データが、駆動波形制御部１１ｃは記録ヘッド１５のアクチュエータ１５ｐを駆動するためのアナログ駆動波形が出力される。また、このアナログ駆動波形の信号は、Ｄ／Ａ変換部、ＯＰＡＭＰ、電流増幅部を経て、Ｖｃｏｍ信号として記録ヘッド駆動部２１に入力される。
【００３７】
図１１は、図９，図１０の記録ヘッド駆動部２１をさらに詳細にした機能ブロック図である。
図１０の駆動波形制御部１１ｃからのＶｃｏｍ信号は、記録ヘッド駆動部２１のアナログスイッチに入力される。また、図１０の画像データ制御部１１ｂから出力される信号はＭＮ[３：０]信号、ＬＴ信号、ＳＤ[１：０]信号、ＳＣＫ信号の４種類で、記録ヘッド駆動部２１において、ＭＮ[３：０]信号は階調デコーダ、ＬＴ信号はラッチ、ＳＤ[１：０]信号及びＳＣＫ信号はシフトレジスタの機能ブロックに入力される。
【００３８】
図１２は、図１１の記録ヘッド制御部１１から出力される各信号のタイミングチャート図である。
ＳＣＫ信号、ＳＤ[１：０]信号、ＬＴ信号は吐出する各ノズル１５ｎの吐出滴の大きさを確定する信号で、アクチュエータ１５ｐを駆動するＶｃｏｍ信号より先に出力される。各ノズル１５ｎの吐出滴の大きさが確定後、Ｖｃｏｍ信号とＭＮ信号が出力され、各サイズに対応した駆動信号がアクチュエータ１５ｐを駆動する動作となる。
【００３９】
ここで、すべての信号は、記録ヘッド制御部１１が設けられる本体メインボードとキャリッジ１間をつなぐフレキシブルフラットケーブル（ＦＦＣ）を経由するためこの部分でノイズ輻射が発生する確率が高くなる。特にＳＣＫ信号、ＳＤ[１：０]信号は周波数が高く、ノイズ輻射の大きな要因となる。
【００４０】
図１３は、ＳＤ[１：０]信号がノイズを多く出す場合の説明図である。
ＳＣＫ信号はＳＤ信号の転送クロック信号なので、常に一定に出力される。そのため、ノイズレベルは常に一定となる。一方、ＳＤ信号は画像データなので、印字する画像によって出力が異なる。そのためノイズレベルは一定でなくなる。図１３の場合、ＳＤ信号が同時に遷移し、しかも“０”、“１”を連続で繰り返す為、最も輻射ノイズが多くなる。
【００４１】
その輻射ノイズはＳＳＣＧ１２の周波数拡散で対策をおこない、拡散幅は大きいほどノイズ低減効果があるため、図１３のような状態の時は最も拡散幅は大きく設定されることが要求される。また、拡散幅を大きくするとＶｃｏｍ信号の出力タイミングにも影響するため、インクの吐出タイミングに影響をあたえ、インク着弾位置に影響を与え、画像に悪影響を与えることとなる。
【００４２】
図１４は、ＳＤ[１：０]信号がノイズを出す量が比較的少ない場合の説明図である。
ＳＤ信号の変化の回数自体が少なく、同時に遷移することも少ない場合、輻射ノイズも少なくなる。ＳＳＣＧ１２の拡散幅は小さい設定で問題なく、そうした場合、Ｖｃｏｍ信号の出力タイミングも誤差が小さくなるので画像への悪影響も小さくなる。
【００４３】
図１５は、画像データが印字前にＲＡＭ１６内にどうマッピングされているかを示した図である。図１５は２ビット諧調の画像データでノズル１５ｎの数１６０個の記録ヘッド１５で印字を行う場合の例である。
諧調は最下位ビット（ＬＳＢ）より２ビットずつの組合せとなっていて、ノズル列に対する順番は図中の矢印で示す方向に並ぶようになっている。よって、図１５の例では２ビット諧調、１回の吐出が１６０ノズルで、１６回吐出分のデータとなっている。
【００４４】
図１６は、図１５で示すようにＲＡＭ１６内にマッピングされた画像データが実際に信号として出力される順番を説明するための図である。
図１５で示すとおりにマッピングされた画像データは、ＳＤ信号として図１６に示すの通りの順番で出力される。よって、図１５でマッピングされるデータをあらかじめ確認することで、ＳＤ信号の出力パターンを事前に把握することができる。
【００４５】
本実施形態の画像形成装置では、周波数拡散方式により周波数拡散されたクロックを供給するクロック供給手段と、前記クロック供給手段の周波数拡散幅を設定する設定手段と前記クロック供給手段から供給されるクロックに同期して動作する印字制御手段と、印字する画像データのノイズへの影響度を判断する判断手段とを備え、印字する画像データのノイズへの影響度に応じて周波数拡散幅を設定して動作をおこなうことを特徴とする。すなわち、前記判断手段は、図１５のようにマッピングされた画像データを確認することによりノイズへの影響度を確認し、設定手段はその影響度に応じた周波数拡散幅の設定をおこない、印字を実施するものである。
これにより、印字する画像データに応じた拡散幅を設定して印字をおこなうので、必要なノイズ対策も実施可能でその対策レベルにおいて最高の画質で印字することが可能となる。
【００４６】
（ノイズへの影響度の判断１）
ここで、画像データのノイズへの影響度の判断に、画像データの“１”信号の数を用いることが好ましい。具体的には、まず図１５の画像データにおいてＳＤ信号としての“１”の数を数え、次にその“１”の数を総データ数で割ることを行う。ついで、その割合に応じて周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００４７】
表４に、“１”データの割合に対する拡散幅設定量の対応表を示す。この対応表では“１”の割合が５０％に近いほど信号が遷移する回数が多いという考えから、５０％に近い数値からレベル３、２、１と設定する内容になっている。影響度の判断として画像データの“１”の数を用いるという具体的な方式により簡単に周波数拡散幅を設定でき印刷することが可能である。
【００４８】
【表４】
2010030268.tif 000006
【００４９】
（ノイズへの影響度の判断２）
また、画像データのノイズへの影響度の判断に、画像データの“１”、“０”信号の反転の回数を用いてもよい。具体的には、まず図１５の画像データにおいてＳＤ信号としての“０”、“１”が反転する回数を数え、次にその数を総データ数の半分で割ることを行う。ついで、その割合に応じて周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００５０】
表５に、“０”、“１”反転の割合に対する、周波数拡散幅設定量の対応表を示す。この対応表では反転の割合が高いほど信号が遷移する回数が多いという考えから、反転の割合が１００％に近いほうからレベル３，２，１と設定する内容になっている。画像データの反転の回数とはノイズ輻射の直接的な原因の回数である。そのため、ノイズに影響を及ぼす反転する回数をそのまま割合として求めるので、表４を用いた方式よりも影響度を把握する上では精度が高い。
【００５１】
【表５】
2010030268.tif 000007
【００５２】
（ノイズへの影響度の判断３）
あるいは、画像データのノイズへの影響度の判断に、複数の画像データラインが同時に“１”信号と“０”信号が反転する回数を用いてもよい。具体的には、図１５の画像データにおいて、ＬＳＢより２ビットずつ組合せになって諧調を表すデータ単位で、同時にＳＤ信号としての“０”、“１”が反転する回数を数え、次にその数を総データ数の半分で割ることを行う。ついで、その割合に応じて周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００５３】
表６に、“０”、“１”同時反転の割合に対する、周波数拡散幅設定量の対応表を示す。この対応表では反転の割合が高いほど信号が遷移する回数が多いという考えから、同時反転の割合が１００％に近いほうからレベル３，２，１と設定する内容になっている。複数のデータライン（信号線）が同時に同じ極性で反転することは最も大きなノイズの（最も悪い影響度が大きい）原因となるため（例えば、２本の信号が逆の極性で反転すればノイズは打ち消しあい、同じ極性で反転すると倍増してしまうため）、より正確なノイズの影響度を判断することができ、最も精度が高い。
【００５４】
【表６】
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【００５５】
なお、図３のインクジェット記録装置のように、キャリッジ１内には複数の記録ヘッド１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄが搭載されており、図１２〜図１４に示した信号線はこれらの記録ヘッド毎に設けられている。また、画像データも図１５と同様のものがＲＡＭ１６内の別領域に記録ヘッドの数だけ存在している。そこで、本発明では、記録ヘッド１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄすべての画像データについて、表４〜表６示したノイズへの影響度の確認を行うものとする。複数の記録ヘッドに対しノイズへの影響の確認を行うことで、より正確なノイズの影響度を判断することができる。
【００５６】
（ノイズへの影響度の判断４）
すなわち、記録ヘッドが複数ある場合は、全記録ヘッドの画像データの“１”の信号の数を確認し、その結果をノイズの影響度の判断に用いるとよい。具体的には、まず全記録ヘッドの図１５の画像データにおいてＳＤ信号としての“１”の数を数え、次にその“１”の数を総データ数で割ることを行う。ついで、その割合に応じて表４に従い、周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００５７】
（ノイズへの影響度の判断５）
また、記録ヘッドが複数ある場合は、全記録ヘッドの画像データの“１”、“０”の信号の反転の回数を確認し、その結果をノイズの影響度の判断に用いるとよい。具体的には、まず全記録ヘッドの図１５の画像データにおいてＳＤ信号としての“０”、“１”が反転する回数を数え、次にその数を総データ数の半分で割ることを行う。ついで、その割合に応じて表５に従い、周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００５８】
（ノイズへの影響度の判断６）
また、記録ヘッドが複数ある場合は、それぞれの記録ヘッドの画像データラインにおいて同時に“１”、“０”の信号が反転する回数を確認し、その後、各記録ヘッド間でさらに同時に反転する回数を確認して、その結果をノイズの影響度の判断に用いるとよい。具体的には、記録ヘッドごとに図１５の画像データにおいて、ＬＳＢより２ビットずつ組合せになって諧調を表すデータ単位で、同時にＳＤ信号としての“０”、“１”が反転する回数を数え、さらに各記録ヘッド間で同時に反転する回数を数えて、次にその数を総データ数の半分で割ることを行う。ついで、その割合に応じて表６に従い、周波数拡散幅を設定することを行うものである。
【００５９】
周波数拡散幅の設定と印字は、前述したノイズへの影響度の判断１〜６のいずれかを用いて、図１７に示す手順で行うとよい。図１７は、ノイズへの影響度の確認結果に基づいた動作のフローチャートである。
印刷命令が発生（起動）すると（Ｓ１１）、ホストＰＣからの画像データを受信後、例えばＣＰＵ１０がその画像データのノイズへの影響度を確認する（Ｓ１２）。このとき、前記ノイズへの影響度の判断１〜６のいずれかを行う。そして、拡散幅設定機能１２ａがその結果に応じた周波数拡散幅設定をおこない、印字を実行する。
具体的には、まず影響度がレベル３であるか否かを確認する（Ｓ１３）。このとき、影響度がレベル３であるとき（Ｓ１３のＹ）、拡散幅−１．５％を設定し（Ｓ１４）、ステップＳ１８に進む。
影響度がレベル３でないとき（Ｓ１３のＮ）、影響度がレベル２であるか否かを確認する（Ｓ１５）。このとき、影響度がレベル２であるとき（Ｓ１５のＹ）、拡散幅−１％を設定し（Ｓ１６）、ステップＳ１８に進む。
影響度がレベル２でないとき（Ｓ１５のＮ）、拡散幅−０．５％を設定し（Ｓ１６）、ステップＳ１８に進む。
ステップＳ１８では、記録ヘッド制御部１１が設定された周波数拡散幅に基づいて、印字を実行する。そして、印字が終了すると（Ｓ１９）、拡散幅０％を設定し（Ｓ１ａ）、一連の処理を終了する。
【００６０】
なお、本発明の画像形成装置は、前記拡散幅設定手段が前記拡散幅の設定を変更した後、変更後のクロック信号の周波数が安定するまでの一定時間、印字動作を停止するように制御する手段を備えることが好ましい。
【００６１】
図４、図７及び図９に示した制御ブロックの１２のＳＳＣＧは、例えば、動作中に周波数拡散幅の設定を変更したとき、その設定が反映されるまで（振動が安定するまで）一定時間を要する仕様であるとする。その時間が２ｍｓである場合、拡散幅設定変更後２ｍｓを確実に停止時間として確保するため、１１のメインＡＳＩＣ（あるいは記録ヘッド制御部）の内部に上記制御手段としてのタイマーが備えられ、該タイマーによりカウントが行われることが好ましい。図１８にその制御フローを示す。
【００６２】
図１８に示すように、印字命令が発生した後に拡散幅の設定を行い、設定後、２ｍｓをはかるタイマーをスタートさせて、タイマーエンドとなるまでカウントする。タイマーエンドになった後、印刷を実行し、拡散幅設定を元にもどして印字が終了となる。
【００６３】
上述した本発明の実施形態を構成する各機能を、それぞれプログラム化して、予め記録媒体に書き込んでおき、この記録媒体に記録されたこれらのプログラムをメモリあるいは記憶装置に格納し、そのプログラムを実行することによって、本発明の目的が達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムおよびそのプログラムを記録した記録媒体も本発明を構成することになる。また、本発明のプログラムは、そのプログラムの指示に基づき、オペレーティングシステムあるいは他のアプリケーションプログラム等と共同して処理することによって上述した実施形態の機能が実現される場合も含まれる。
【００６４】
なお、上述した実施形態の機能を実現するプログラムは、ディスク系（例えば、磁気ディスク、光ディスク等）、カード系（例えば、メモリカード、光カード等）、半導体メモリ系（例えば、ＲＯＭ、不揮発性メモリ等）、テープ系（例えば、磁気テープ、カセットテープ等）等のいずれの形態の記録媒体で提供されてもよく、ネットワークを介して記憶装置に格納された上記プログラムをサーバコンピュータから直接供給を受けるようにしてもよい。この場合、このサーバコンピュータの記憶装置も本発明の記録媒体に含まれる。
【００６５】
なお、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示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。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】クロック拡散技術がノイズレベルにもたらす効果のメカニズムを説明するグラフである。
【図２】クロック信号の周波数に周波数拡散をかけた例を示すグラフである。
【図３】本発明に係る画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の構成を示す概略図である。
【図４】本発明に係る画像形成装置の一実施態様において適用される制御ユニットのブロック図である。
【図５】本発明の画像形成装置における制御ユニットのＳＳＣＧの仕様概略図である。
【図６】本発明の画像形成装置における拡散幅設定の流れを示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る画像形成装置の他の実施態様において適用される制御ユニットのブロック図である。
【図８】本発明の画像形成装置におけるノイズレベル検知手段の検知結果に応じて拡散幅を設定する流れを示すフローチャートである。
【図９】図３の画像形成装置の機能ブロック図である。
【図１０】図９における記録ヘッド制御部と記録ヘッド駆動部の詳細な機能ブロック図である。
【図１１】図１０の記録ヘッド駆動部のさらに詳細な機能ブロック図である。
【図１２】図１１の記録ヘッド制御部から出力される各信号のタイミングチャート図である。
【図１３】ＳＤ[１：０]信号がノイズを多く出す場合の説明図である。
【図１４】ＳＤ[１：０]信号がノイズを出す量が比較的少ない場合の説明図である。
【図１５】ＲＡＭにおける印字前の画像データのマッピング状態を示す図である。
【図１６】図１５のマッピングされた画像データの信号として出力される順番を示す説明図である。
【図１７】本発明の画像形成装置における影響度判断手段の判断結果に応じて拡散幅を設定する流れを示すフローチャートである。
【図１８】本発明の画像形成装置における拡散幅の設定変更後の印字動作の制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６７】
１    キャリッジ
２    ガイドロッド
４    プーリー
５    エンコーダシート
８    空吐出受け
１０    ＣＰＵ
１１    メインＡＳＩＣ（記録ヘッド制御部）
１１ｂ    画像データ制御部
１１ｃ    駆動波形制御部
１２    ＳＳＣＧ（クロック供給手段、拡散幅設定手段）
１２ａ    拡散幅設定機能
１３    各種センサ
１３ａ    主走査エンコーダ
１３ｂ    副走査エンコーダ
１４    各種モータ
１４ａ    主走査モータ
１４ｂ    副走査モータ
１５，１５ａ，１５ｂ，１５ｃ，１５ｄ    記録ヘッド（印字手段）
１５ｎ    吐出ノズル
１５ｐ    アクチュエータ
１６    ＲＡＭ
１７    ＲＯＭ
１８    ノイズレベル検知センサ（ノイズレベル検知手段）
１９Ａ    主走査制御部
１９Ｂ    副走査制御部
１ａ    ホストＩ／Ｆ
２１，２１ａ，２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ    記録ヘッド駆動部
ＰＣ    ホストＰＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2010030268.tif 000024
【図１７】
2010030268.tif 000025
【図１８】
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