(57)【要約】【課題】ノイズの入力によるスタートビットの誤検知を防止するとともに、印刷データ転送中にも設定制御を実行可能とする。【解決手段】本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドは、単数ビットまたは複数ビットのスタートビットとこれに続く複数ビットのコマンドとの組合せからなるスタートビットコマンド列を先頭に、画像データを所定のデータ転送単位に分割した印刷データまたは印刷に係る内部設定制御用の設定データを格納したシリアルデータをそれぞれ入力するデータ入力手段と、入力されたシリアルデータに含まれるスタートビットを検出するとともに、コマンドをデコードするコマンドデコード手段と、デコードされたコマンドが所定のコマンド情報と一致することを条件にコマンドに応じて印刷処理における分割駆動制御、駆動波形生成および内部設定の制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。【選択図】図９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単数ビットまたは複数ビットのスタートビットとこれに続く複数ビットのコマンドとの組合せからなるスタートビットコマンド列を先頭に、画像データを所定のデータ転送単位に分割した印刷データまたは印刷に係る内部設定制御用の設定データを前記スタートビットコマンド列の後に格納したシリアルデータをそれぞれ入力するデータ入力手段と、
前記入力されたシリアルデータに含まれる前記スタートビットを検出するとともに、前記コマンドをデコードするコマンドデコード手段と、
前記デコードされたコマンドが所定のコマンド情報と一致することを条件に前記コマンドに応じて印刷処理における分割駆動制御、駆動波形生成および前記内部設定の制御を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットヘッド。
【請求項２】
前記コマンドは、前記コマンドは、少なくとも４ビット以上のビット列で構成されていることを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
【請求項３】
単数ビットまたは複数ビットのスタートビットとこれに続く複数ビットのコマンドとの組合せからなるスタートビットコマンド列を先頭に、画像データを所定のデータ転送数に分割した印刷データまたは印刷に係る内部設定制御用の設定データを前記スタートビットコマンド列の後に格納したシリアルデータを転送するヘッドコントローラと、
前記シリアルデータに基づいてアクチュエータに電圧を印加し、用紙上に前記印刷データの印刷を行うインクジェットヘッドと、
を備え、
前記インクジェットヘッドは、
前記ヘッドコントローラから転送された前記シリアルデータを入力するデータ入力手段と、
前記入力されたシリアルデータに含まれる前記スタートビットを検出するとともに、前記コマンドをデコードするコマンドデコード手段と、
前記デコードされたコマンドが所定のコマンド情報と一致することを条件に前記コマンドに応じて印刷処理における分割駆動制御、駆動波形生成および前記内部設定を制御を実行する制御手段と、
を備えることを特徴とするインクジェットプリンタ。
【請求項４】
前記コマンドは、少なくとも４ビット以上のビット列で構成されていることを特徴とする請求項３記載のインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、インクジェットヘッドおよびこれを用いたインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、インクジェットプリンタのインクジェットヘッドは駆動用のドライバＩＣを搭載している。このドライバＩＣに対する印刷データの転送はシリアルデータによって行われる場合が多い。データ転送の方法としては、スタートビットを基準に必要転送数のパケットデータを転送する方法が知られている。スタートビットはドライバＩＣ側において検知され、非転送状態においてスタートビットが入力された場合に転送開始を検知し、データ転送が行われる。また、スタートビットは印刷データのみならず、駆動制御条件を変更するドライバＩＣの設定データの転送にも利用されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０５７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の従来技術においては、データ線に静電気などのノイズが入力された場合、ドライバＩＣがノイズをスタートビットと誤検知し、誤ったデータ転送を行う恐れがあった。また、スタートビット自体はデータ転送開始トリガ以外の機能は持っておらず、印刷データ転送中には駆動波形を変更する設定制御等を行うことができないため、設定変更は印刷データの処理を待たなければ行えないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来技術の問題に鑑み、ノイズの入力によるスタートビットの誤検知を防止するとともに、印刷データ転送中にも設定制御を実行可能なインクジェットヘッドおよびこれを用いたインクジェットプリンタを提供することを解決しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施形態に係るインクジェットヘッドは、単数ビットまたは複数ビットのスタートビットとこれに続く複数ビットのコマンドとの組合せからなるスタートビットコマンド列を先頭に、画像データを所定のデータ転送単位に分割した印刷データまたは印刷に係る内部設定制御用の設定データを前記スタートビットコマンド列の後に格納したシリアルデータをそれぞれ入力するデータ入力手段と、前記入力されたシリアルデータに含まれる前記スタートビットを検出するとともに、前記コマンドをデコードするコマンドデコード手段と、前記デコードされたコマンドが所定のコマンド情報と一致することを条件に前記コマンドに応じて印刷処理における分割駆動制御、駆動波形生成および前記内部設定の制御を実行する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタの全体構成例を示す模式図。
【図２】図１に示すインクジェットプリンタのハードウェア構成例を示すブロック図。
【図３】図２に示すインクジェットヘッドの構成例を示すブロック図。
【図４】図３に示すドライバＩＣの構成例を示すブロック図。
【図５】図４に示す転送制御部がデコードするコマンドの具体例を示す図。
【図６】本実施形態における印刷データの構造を説明する図。
【図７】本実施形態における設定データの構造を説明する図。
【図８】印刷データおよび設定データの入力と駆動波形出力のタイミングを説明する図。
【図９】印刷データおよび設定データの入力と駆動波形出力のタイミングを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ１の全体構成例を示す模式図である。インクジェットプリンタ１は、本体１ａと本体１ａに開閉自在に設けられたカバー１ｂからなる筐体を備えている。この筐体のほぼ中央に図中矢印方向に回転自在にドラム２が配設されている。インクジェットヘッド３は、複数のインク室（図示省略する）を配設してなり、これらインク室のインク吐出口がドラム２に対向するように設けられている。
【００１０】
筐体の下部には用紙Ｓを収納する給紙カセット４、上部には印刷された用紙Ｓが排出される排紙口５が設けられている。給紙カセット４の近傍には、給紙カセット４の用紙Ｓを１枚ずつピックアップして搬送路６へ導入するピックアップローラ７が設けられている。また、搬送路６内には給紙カセット４から用紙Ｓを搬送する搬送ローラ８が設けられている。インクジェットプリンタ１は、印刷を行う場合、給紙カセット４からの用紙Ｓをドラム２に巻付けて、用紙Ｓごとにドラム２を回転し、インクジェットヘッド３からインク出力を行い、搬送路６内を搬送して排紙口５から排出する。
【００１１】
図２は図１に示すインクジェットプリンタ１のハードウェア構成例を示すブロック図である。インクジェットプリンタ１は、制御系の本体であるＣＰＵ（Central Processing Unit）２１、ＣＰＵ２１が各部を制御するために使用するプログラムデータ等を格納したＲＯＭ（Read Only Memory）２２、ＣＰＵ２１が行う各種データ処理のために使用されるメモリエリアであるＲＡＭ（Random Access Memory）２３、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート２４、ホストコンピュータ（図示省略する）が通信ケーブルを介して接続されるＩ／Ｆ（インタフェース）２５を備える。ＣＰＵ２１に対して、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、Ｉ／Ｏポート２４およびＩ／Ｆ２５はシステムバス２６により電気的に接続されている。
【００１２】
ＲＡＭ２３は、例えば経過時間（分）を計時カウントするタイマカウンタ、印刷枚数（枚）をカウントする印刷枚数カウンタおよび連続印刷枚数（枚）をカウントする連続印刷枚数カウンタの各規定値を記憶する。
【００１３】
Ｉ／Ｏポート２４には、ヘッドコントローラ２８、モータドライバ３１、電源スイッチ３２、センサ３３がそれぞれ接続されている。ヘッドコントローラ２８とインクジェットヘッド３の間は、それぞれシリアル転送となる印刷データ線ＳＤＩ、設定データ線ＣＤＩの他、インクジェットヘッド３のドライバＩＣに画像データバッファ（図示省略する）をクリアさせるリセット信号用のデータ線ＲＳＴ、インクジェットヘッド３から出力される設定ステータス信号用のデータ線ＣＦＤＮＯで接続されている。ヘッドコントローラ２８は、各データ線を介してインクジェットヘッド３に制御信号を出力し、インクジェットヘッド３の駆動を制御する。モータドライバ３１は、ドラム２、ピックアップローラ７および搬送ローラ８等を駆動する搬送モータ２９を制御する。センサ３３は、ドラム２に用紙Ｓが正常に巻付いたことを検出するチャックセンサやカバー開放を検出するカバーセンサなどである。
【００１４】
印刷時に、ホストコンピュータ（図示省略する）より送信された画像データは、ヘッドコントローラ２８を経由して画像ＲＡＭ３４に一旦バッファされる。ヘッドコントローラ２８は、インクジェットヘッド３の駆動タイミングに間に合うように、画像ＲＡＭ３４からの画像データを１ラインずつ読み出し、パラレル／シリアル変換を含むデータ変換、同期制御を行う。本実施形態では、画像データの１ラインを３つに分割し、データ線ＳＢＩを介してインクジェットヘッド３に内蔵されたドライバＩＣにシリアル転送する。
【００１５】
図３は、図２に示すインクジェットヘッド１の構成例を示すブロック図である。図３に示されるように、インクジェットヘッド３は、プリント配線基板３０１、ドライバＩＣ３０２およびアクチュエータ３０３から構成されている。一つのアクチュエータ３０３に対して二つのドライバＩＣ３０２（ＩＣ＿１，ＩＣ＿２）が並列的に接続されており、各ドライバＣＩ３０２にはシリアル転送となる印刷データ線ＳＤＩ、設定データ線ＣＤＩが独立で接続されている。尚、ここでは、ＳＤＩ,ＣＤＩはドライバＩＣ３０２毎に入力しているが、転送時間に余裕があればＩＣカスケードとすることも可能である。
【００１６】
図４は、図３に示すドライバＩＣ３０２の構成例を示すブロック図である。図４に示されるように、ドライバＩＣ３０２は、転送制御部３０２ａ、駆動制御部３０２ｂ、シフトレジスタ３０２ｃ、ラッチ回路３０２ｄ、セレクタ３０２ｅ、レベルシフタ３０２ｆおよびアナログスイッチ群３０２ｇから構成されている。転送制御部３０２ａは、データ入力手段及びコマンドデコード手段でもある。また、転送制御部３０２ａは、制御手段の一部でもある。駆動制御部３０２ｂは、制御手段の一部でもある。
【００１７】
転送制御部３０２ａは、データ線ＣＤＩを介して設定データを含むシリアルデータが入力されると、スタートビットを検知し、スタートビットに続くコマンドをデコードする。その後、転送制御部３０２ａは、設定データを抽出してレジスタ（図示省略する）に保持するとともに、駆動制御部３０２ｂに対する設定制御を行う。
【００１８】
同様に、転送制御部３０２ａは、データ線ＳＤＩを介して印刷データを含むシリアルデータが入力されると、スタートビットを検知し、スタートビットに続くコマンドをデコードする。その後、転送制御部３０２ａは、印刷データ転送イネーブル信号を生成し、印刷データをシフトレジスタ３０２ｃへ転送する。転送制御部３０２ａは、デコードされたコマンドと印刷データの対応関係もレジスタ（図示省略する）に一時的に記憶する。
【００１９】
図５は、図４に示す転送制御部３０２ａがデコードするコマンドの具体例を示す図である。ここでは、６種類のコマンド種とコマンドコード値が示されている。「*コマンドイン（“０１ｈ”）」は、設定データパケットに含まれる設定開始コマンドであり、コマンドに続くビット列に設定データが格納されていることを示す。これに対し、「*コマンドイン」以外のコマンドは、印刷データパケットに含まれるコマンドであり、コマンドに続くビット列に分割ライン（例えば１０８画素分）についての印刷データが格納されていることを示す。「*ファーストライン（“０２ｈ”）」は、画像データの先頭ラインの転送のみを行い、駆動出力は行わないことを示す。「*印字・イニシャル（“０３ｈ”）」は、画像データ１ライン分を分割したデータのうち、第１分割ラインについての駆動出力を示す。「*印字（“０４ｈ”）」は、第１分割ライン以外についての駆動出力を示す。「*ヒート・イニシャル（“０５ｈ”）」は第１分割ラインについての非吐出ヒート駆動出力を示す。「*ヒート（“０６ｈ”）」は、第１分割ライン以外についての非吐出ヒート駆動出力を示す。本実施形態では、２ビットのスタートビット“０１”と上記コマンドの組合せ（以下、「スタートビットコマンド」という。）以外をノイズと判定することで、ノイズによる誤検知を大幅に低減することが可能となる。尚、各コマンドコードは８ビットのビット列で表されているが、ビット数はこれに限られない。ノイズ対策としてはより長いビット列も考えられるが、転送速度が遅くなることを考慮して少なくとも４ビット以上であることが好ましい。
【００２０】
駆動制御部３０２ｂは、転送制御部３０２ａが保持する設定データおよび印刷データに係るコマンド内容に基づいて、駆動波形生成や分割駆動制御（ラッチ制御）等を実行する。本実施形態における駆動制御部３０２ｂが生成する駆動波形は、波形Ａ（インク吐出、インクジェットヘッド駆動）、波形Ｎ（インク非吐出、インクジェット非駆動）および波形Ｈ（インク非吐出、ヒート駆動）の３種類ある。
【００２１】
シフトレジスタ３０２ｃは、転送制御部３０２ａから転送された印刷データを一時的に記憶する。ラッチ回路３０２ｄは、駆動制御部３０２ｂが出力したラッチ制御信号に基づいてシフトレジスタ３０２ｃのレジスト値をラッチし、一時的に記憶する。シフトレジスタ３０２ｃおよびラッチ回路３０３ｄは、例えば３２４画素の１ラインを３分割して駆動する場合は、１／３となる１０８画素分の印刷データを転送、保持する。
【００２２】
セレクタ３０２ｅは、ラッチ回路３０２ｄがラッチした印刷データと駆動制御部３０２ｂが出力する信号に基づいて、駆動制御部３０２ｂが生成する駆動出力波形の中から印刷データに対応する波形を選択し、レベルシフタ３０２ｆへ駆動信号を出力する。
【００２３】
レベルシフタ３０２ｆは、セレクタ３０２ｅから出力された駆動信号をアナログスイッチ群３０２ｇが動作可能なレベルへと電圧レベルを変換する。アナログスイッチ群３０２ｇは、アクチュエータ３０３の電極に接続されている。印刷データと駆動信号に基づいてアナログスイッチ群３０２ｇのＯＮ／ＯＦＦを切替えることにより、駆動信号に対応する電位がアクチュエータ３０３に印加され、用紙Ｓへの印刷やヘッドのメンテナンス等が行われる。
【００２４】
図６は、本実施形態における印刷データの構造を説明する図であり、図７は、設定データの構造を説明する図である。これらの図に示されるように、シリアルデータである印刷データおよび設定データはデータ転送単位以下の長さのパケットデータであり、スタートビット“０１”に続いて図５で示したコマンドコード“ｃｏｍ”が格納され、コマンドコード“ｃｏｍ”に続いて印刷データまたは設定データが格納されたデータ構成である。転送制御部３０２ａでは、定常状態”Ｌ”状態中にデータ線ＳＤＩまたはＣＤＩからスタートビットコマンドが検知されると、“ｃｏｍ”のデコードが行われ、駆動制御部３０２ｂに対してコマンド内容に応じた制御が行われる。
【００２５】
図８および図９は、印刷データおよび設定データの入力と駆動波形出力のタイミングを説明する図である。図８では、プリンタがアイドル状態において、ヘッドコントローラ２８からデータ線ＣＤＩを介してコマンド（“*コマンドイン”）を含む設定データ（１）がドライバＩＣ３０２内に転送され、内部設定が完了した後には設定完了の信号がデータ線ＣＦＤＮＯに出力されている。その後、データ線ＳＤＩを介して印刷データの分割ライン１−１〜１−３、２−１〜３、３−１〜３が順次転送されるが、データ転送に対してラッチ・駆動出力は１分割ラインだけ遅れて行われている。これに対し、図９では、印刷データの分割ライン２−２のデータ転送が行われている際に、ヘッドコントローラ２８からデータ線ＣＤＩを介してコマンド（“*コマンドイン”）を含む設定データ（２）が転送されている。この場合、後続の分割ライン２−３以降について内部設定が変更されるため、出力される駆動波形の種類が同じでもアクチュエータ３０３に印加する電圧値を変更される。
【００２６】
このように、本実施形態に係るインクジェットプリンタ１は、スタートビットと複数ビットのコマンドの組合せに応じた複数の制御機能を備えている。例えば静電気の発生などによって偶発的にスタートビットと同一のビット列がデータ線内に入力された場合でも、図５のように予め定義されたコマンドとスタートビットの組合せ以外のビット列はノイズと判定されるため、ノイズによるプリンタの誤動作を防止できる。更に、印刷データおよび設定データにそれぞれコマンドを埋め込んだデータ転送を行う構成であるため、印刷データの転送中であっても任意のタイミングで駆動波形等の設定を該当するコマンドを送ることで変更することができる。例えば、インクがノズルから吐出さない程度の振動をインクジェットのインク室に加える非吐出ヒート制御を印刷データの処理を待たずに行うこともできる。
【００２７】
以上、本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施することが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００２８】
１…インクジェットプリンタ、
３…インクジェットヘッド、
２８…ヘッドコントローラ、
３０２…ドライバＩＣ、
３０２ａ…転送制御部、
３０２ｂ…駆動制御部、
３０２ｃ…シフトレジスタ、
３０２ｄ…ラッチ回路、
３０２ｅ…セレクタ、
３０２ｆ…レベルシフタ、
３０２ｇ…アナログスイッチ群、
３０３…アクチュエータ。
【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】
2015101015.tif 000008
【図７】
2015101015.tif 000009
【図８】
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【図９】
2015101015.tif 000011