(57)【要約】【課題】  バッファリードのＤＭＡの分散化を図ることを目的とする。【解決手段】  バッファ管理アドレスを復元する手段および記録ヘッドにヌルデータを転送できる手段を有することで、カラムトリガだけでなくラッチトリガもバッファリードタイミングとして使用できるように構成する。【選択図】  図１
2005161812.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定位置の印字データの有無を判断するウインド信号と前記ウインド信号を開閉するタイミングであるカラムトリガとカラムトリガ間を複数に分割した記録ヘッド制御タイミングであるラッチトリガに基づいて印字を制御するシステムにおいて、前記ウインド信号が開く以前のカラムトリガあるいはラッチトリガをトリガにしてプリントバッファから印字データを読み出すプリントバッファ制御手段と、前記ラッチトリガの入力直後にカラムトリガが入力された際、前記ウインド信号が閉じている場合は前記ラッチトリガをトリガにして読み出した記録データではなくヌルデータを記録ヘッドに転送すると共に、プリントバッファ制御手段を当回の読み出す以前の状態に戻す制御手段を有することを特徴とする記録装置の制御手段。
【請求項２】
前記記録装置は複数の記録ヘッドから構成されており、かつプリントバッファは前記複数の記録ヘッドそれぞれに対応するように構成されており、前記プリントバッファ制御手段は複数のカラムトリガに対応する記録データを一度に処理することを特徴とする請求項１に記載の記録装置の制御手段。
【請求項３】
複数の記録ヘッド毎に独立したプリントバッファ制御処理タイミングが割り当てられる構成であることを特徴とする請求項１および２に記載の記録装置の制御手段。
【請求項４】
前記記録装置は前記プリントバッファから読み出された複数のカラムトリガに対応する記録データを記録ヘッドの形式に応じて保持するバッファを有し、前記ウインド信号並びにカラムトリガをトリガにして前記バッファのデータを記録ヘッドに転送することを特徴とする請求項１、２および３に記載の記録装置の制御手段。
【請求項５】
前記制御手段はプリントバッファに格納された記録データとマスクバッファに格納されたデータから実際に記録するデータを作成し、記録を実行するマルチパスモードが選択された場合に実施されることを特徴とする請求項１、２、３および４に記載の記録装置の制御手段。
【請求項６】
前記記録装置はインクを吐出することにより画像を形成するインクジェット記録装置であることを特徴とする請求項１、２、３、４および５に記載の記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを用いて記録を実施する記録装置、中でも記録ヘッドからインクを吐出することで画像を形成するインクジェット記録装置に代表されるシリアル記録装置の記録ヘッドへの記録データの転送制御手段および該機能を有する記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に代表されるシリアル型の記録装置は記録媒体の搬送方向と直行する方向に記録ヘッドを走査させながら印字を行い、１行印字を終えた段階で記録ヘッドの幅分だけ記録媒体を搬送し、その繰り返しで記録が実行される。その際記録装置内部ではホストから送信される記録データを所定単位毎にプリントバッファに展開した後、記録ヘッドの形態に合致する形に変換し記録ヘッドのノズル長に相当するデータが順次記録ヘッドに転送され、１画素に相当する距離を移動する度に記録素子が駆動されることで画像が形成されている。
インクジェット記録装置においては、近年更なる高画質化ならびに高速化を図るため、多ノズル化技術が加速化している。そのため記録データに関しても大量のデータを高速に記録ヘッドに転送しなければならないため、記録データを格納するプリントバッファへのデータの格納方式および読み出しから記録ヘッドへの転送方式においてもさまざまな工夫がなされている。
【０００３】
図３は前述した大量のデータを高速に記録ヘッドに転送することを考慮した記録データの転送制御構成である。
【０００４】
一般に複数の記録ヘッドを持つ記録装置においては記録ヘッド毎にプリントバッファを持つ構成となっている。
【０００５】
プリントバッファはバーストリード機能を持つＳＤＲＡＭ上に設けられており(図中(Ｉ))、記録データはノズル方向(図中Ｙ方向)に連続アドレスとなるような形で格納されている。プリントバッファからＤＭＡリードする際は、リード開始アドレスＡを指定すると、ＳＤＲＡＭのバーストリード機能を用いることにより自動的にアドレスがインクリメントされながら８ワード分のデータがそれぞれアドレスＡ、Ａ＋２、Ａ＋４、Ａ＋６、Ａ＋８、Ａ＋１２、Ａ＋１４から高速にＤＭＡリードされることになる(図中(II))。さらに次のノズル方向にデータをリードする場合はリード開始アドレスをＡ＋１６に設定することで連続アドレスから８ワード分のデータがＤＭＡリード可能である。記録ヘッド長分だけプリントバッファのリード開始アドレスを更新しながらＤＭＡリードを繰り返すことで一度に１６カラム分のデータを読み出すことが可能になる。
【０００６】
また記録ヘッドの走査方向(図中Ｘ方向)にリード開始アドレスを更新する場合はリード開始アドレスをＡ＋Ｂに更新し、同様にリードする。ここで「Ｂ」はあらかじめ定められたオフセット値である。なおこれらのリード開始アドレスおよびオフセット値の指定は所定レジスタに設定値をセットすることにより決定される構成となっている。
【０００７】
読み出された１６カラム分のデータは例えばＳＲＡＭのような一時的な中間バッファに格納される。中間バッファは記録ヘッドの形式に応じて読み出し可能なように前記複数カラムのデータが格納されている(図中(III))。
【０００８】
ところでインクジェット記録装置においては記録ヘッドの各走査毎に記録位置は一般的に異なるので、各走査毎に記録タイミングを指示する必要がある。記録タイミングの指示は記録ヘッドによらず共通なカラムトリガと記録ヘッド毎に独立したウインド信号によって決定される。ウインド信号が開かれている状態でカラムトリガが発生するタイミングが記録ヘッドの吐出(=ヒート)タイミングつまりは記録タイミングと言うことになる。
【０００９】
図４はカラムトリガおよびラッチトリガならびにウインド信号とプリントバッファリードタイミング、ＳＲＡＭからの読み出しタイミングおよびヒートタイミングの関係を示す図である。
【００１０】
図４の(a)はカラムトリガとプリントバッファリードタイミング、ＳＲＡＭからの読み出しタイミングおよびヒートタイミングの関係を示す図である。図において同一数字(例えば１、１Ｔ、１Ｈ)は同一データの処理を表している。
【００１１】
本システムでは実際のヒートタイミングの３３タイミング前の段階でＳＲＡＭに記録データを格納している。なおＳＲＡＭは記録ヘッドの各ノズル毎に独立した領域が割り当てられておりかつ１６カラム分データ×２のデータを格納可能な２バンクで構成されており、一方のバンクから順次記録ヘッドに転送している間に、もう一方のバンクにデータをライトしていくように制御されている。したがって１６カラム分のデータを記録する間に次の１６カラム分のデータがＳＲＡＭに格納されていく構成となっている。なお前述してきたように本システムでは１回の処理で１６カラム分のデータが処理されるので１記録ヘッドに対しては１６カラムトリガに１度ＳＲＡＭにデータをライトすることになる。そのためこのシステムにおいてはウインドの開閉は１６カラム単位で実施されるようになっており、複数の記録ヘッド毎にカラムトリガを割り当て、１６回に１回特定の記録ヘッドに対して処理を行えば良いことになる。
【００１２】
そしてヒートタイミングの１タイミング前になるとＳＲＡＭから読み出された記録データが転送クロック信号に応じてシリアル形式で記録ヘッドに転送され、次のカラムトリガでヒート(=印字)されることになる。
【００１３】
図４の(ｂ)はカラムトリガとラッチトリガおよびウインド信号の関係を示す図であり、前述してきたようにウインド信号の開閉タイミングはカラムトリガのタイミングである。
【００１４】
そして実際のヒート処理はカラムトリガ間を１６分割してラッチトリガタイミングを作成し、そのラッチタイミングでヒート制御をしている。
【００１５】
したがって、記録データ転送処理もカラムトリガの発生タイミングで各記録ヘッドに対応するウインド信号の開閉をチェックし、ウインド信号が開いている場合はデータがあると判断し、プリントバッファからのデータの読み出し処理を実施している。
【特許文献１】特開２００３−１４５７５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
ところで近年の記録装置は高速化、および多様な制御が実施されるためＤＭＡ機能が頻繁に使用されている。前述してきた記録データのプリントバッファへの展開およびプリントバッファから記録データをリードする際にもＤＭＡ機能が用いられている。他にもＣＰＵからのバス占有要求および記録データ加工処理やあるいはＤＲＡＭのリフレッシュ動作などもＤＭＡ機能が用いられている。
【００１７】
一般に記録装置には複数のＤＭＡ機能(チャネル)が設けられているが、使用する際は優先順位に応じてＤＭＡバスの占有を許可している。その優先順位は予め定められた順位によるもの(優先順位方式)、順にＤＭＡチャネルを監視する方式(サイクリック方式)が周知である。あるチャネルがＤＭＡを行っている間はＤＭＡバスが占有されているため、他のＤＭＡ要求はＤＭＡバスが開放されるまでその実行が待たされることになる。
【００１８】
プリントバッファから記録データをリードする処理は、所定時間以前に終了しない場合は記録画像に乱れが生じることになるので、ＤＭＡ処理に優先順位は比較的高位に配置されている。
【００１９】
また前述してきたようにプリントバッファから記録データをＤＭＡリードを開始するタイミングはカラムトリガで既定されるため、その処理はカラムトリガから始まり、次のカラムトリガまでには確実に終了する必要がある。
【００２０】
しかしながら前述してきたように１６タイミング毎に１６カラム分のデータを転送する方式においてはＤＭＡ処理が重複するタイミングとＤＭＡがほとんど発生しない期間が存在することになる。例えば記録ヘッドが８本であれば８タイミングはＤＭＡがほとんど発生しない期間ということになる。
【００２１】
特にプリントバッファに格納されたデータに対してマスクデータをかけ、マルチパスで印字するモードにおいてはプリントバッファからの読み出しだけでなくマスクバッファからの読み出しにおいてもＤＭＡ処理が生じることになり、上記現象が顕著である。
【００２２】
この問題を解決するためには別のタイミングを作成するか、あるいは１タイミングで複数カラム分のデータ処理をしないようにする方法が考えられるが、前者は印字データの有無を判断するウインド信号がカラムトリガで決定されるため違うタイミングで処理を実施すると正しい位置に印字できないという、後者では処理制御構成の複雑化を招くという欠点が存在していた。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は上記問題点を解決するために、カラムトリガ間を分割して発生するラッチトリガを用いて、より均等にＤＭＡ処理を行う様に構成する。
【００２４】
具体的には、所定位置の印字データの有無を判断するウインド信号と前記ウインド信号を開閉するタイミングであるカラムトリガとカラムトリガ間を複数に分割した記録ヘッド制御タイミングであるラッチトリガに基づいて印字を制御するシステムにおいて、前記ウインド信号が開く以前のカラムトリガあるいはラッチトリガをトリガにしてプリントバッファから記録データを読み出すプリントバッファ制御手段と、前記ラッチトリガの入力直後にカラムトリガが入力された際、前記ウインド信号が閉じている場合は前記ラッチトリガをトリガにして読み出した記録データではなくヌルデータを記録ヘッドに転送すると共に、プリントバッファ制御手段を当回の読み出す以前の状態に戻す制御手段を有するように構成する。
【００２５】
本制御によって容易な構成で印字データの有無の判断をするカラムトリガだけでなくラッチトリガを用いて記録データの転送制御処理を実施することが可能になるので、ＤＭＡ処理の分散化を図ることが可能になる。
【発明の効果】
【００２６】
以上説明したように本発明によれば、所定位置の印字データの有無を判断するウインド信号と前記ウインド信号を開閉するタイミングであるカラムトリガとカラムトリガ間を複数に分割した記録ヘッド制御タイミングであるラッチトリガに基づいて印字を制御するシステムにおいて、前記ウインド信号が開く以前のカラムトリガあるいはラッチトリガをトリガにしてプリントバッファから記録データを読み出すプリントバッファ制御手段と、前記ラッチトリガの入力直後にカラムトリガが入力された際、前記ウインド信号が閉じている場合は前記ラッチトリガをトリガにして読み出した記録データではなくヌルデータを記録ヘッドに転送すると共に、プリントバッファ制御手段を当回の読み出す以前の状態に戻す制御手段を有するように構成する。
【００２７】
本制御によって容易な構成で印字データの有無の判断をするカラムトリガだけでなくラッチトリガを用いて記録データの転送制御処理を実施することが可能になるので、ＤＭＡ処理の分散化を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明する。
【００２９】
図１は本発明の実施形態として適応可能な記録装置の構成を示す図である。
【００３０】
本実施形態の記録装置は、いわゆるインクジェット記録方式の記録ヘッド１を備えたインクジェット記録装置である。この記録ヘッド１はインクジェット記録方式の中でも特にエネルギー発生手段として発熱抵抗体を有する発熱素子等の電気熱変換体を用いて、インクを加熱して熱エネルギーによってインク滴を吐出させる方式を用いることにより、記録画像の高密度化および高精細化を達成しているものである。記録ヘッド１はシアン記録ヘッド１Ｃ、マゼンタ記録ヘッド１Ｍ、イエロー記録ヘッド１Ｙおよびブラック記録ヘッド１Ｋの４色の記録ヘッドを有し、各色の記録ヘッド１Ｃ、１Ｍ、１Ｙ、１Ｋはガイド軸３の長さ方向に沿って配列された状態すなわちキャリッジ２の移動方向に沿った状態でキャリッジ２に搭載されている。なお記録ヘッド１は各色とも２５６のノズルが記録媒体の搬送方向に千鳥配列で２列に並んで構成されている(以下Ｃ１、Ｃ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｙ１、Ｙ２、ＢＫ１、ＢＫ２とする)。
【００３１】
図１において記録ヘッド１は図示下向きにインクを吐出する姿勢でキャリッジ２に搭載されており、キャリッジ２の軸受け部２ａがガイド軸３に沿って移動しながらインク液滴を吐出して、記録用紙等の記録媒体４上に１走査分の画像を形成していく。なお、キャリッジ２のガイド軸３に沿った往復運動は、キャリッジモータ５の駆動力が伝達されたプーリ６の回転により、タイミングベルト７を介して行われる。
【００３２】
記録ヘッド１による１走査分の記録が終了すると、記録ヘッド１は記録を中断し搬送モータ９が駆動されて、プラテン８上に位置する記録媒体４がキャリッジ２の移動方向に対して直行する方向に所定量だけ搬送される。次いで再びキャリッジ２をガイド軸３に沿って移動させながら次の１走査分の画像形成を行う。これらの動作を繰り返すことにより、記録媒体４の全体が記録される。
【００３３】
記録装置全体の図の右側には記録ヘッド１のインク吐出状態を良好に保つための回復動作を行う回復機器１０が配設されている。回復機器１０には記録ヘッド１をキャップするキャップ１１、記録ヘッド１のインク吐出面を拭うワイパ１２、および記録ヘッド１のインク吐出ノズルからインクを吸引するための吸引ポンプ(不図示)等が設けられている。
【００３４】
また、本実施形態の記録装置はエンコーダスケール１３およびエンコーダ１４を備えており、キャリッジ２の移動速度の検出を行い、キャリッジモータ５の駆動時にそのフィードバック制御を行うように構成されている。またエンコーダスケール１３の位置情報をエンコーダ１４により読み取ることで、記録ヘッド１のインク吐出タイミング(以後ヒートタイミングと呼ぶ)がとられている。
【００３５】
図２は本発明の一実施形態である記録装置の内部制御構成を示す図である。なお図において細線は制御信号、太腺は記録データの流れを表している。
【００３６】
１００はホストとの間で記録データの授受を行うＩ／ＦブロックでありＦＩＦＯメモリで構成されている。記録データを含む印字データを受信すると一旦保持し、ＡＳＩＣ１０３が一旦保持されたデータの中から制御コードを解析し、ＤＭＡを用いてデータの中から記録データのみをＲＡＭ１０５に設けられたプリントバッファに展開する。そしてこの制御を各色各列について実施する。１０１は記録動作等の各種制御を行うＣＰＵである。１０２は記録動作の手順等のプログラムを格納するＲＯＭである。１０３はＡＳＩＣでありＣＰＵ１０１の管理下でシステム全体を制御しており、前述した印字データの解析や後述するプリントバッファから記録データをＤＭＡリードし記録ヘッド１へ適した形式に変換し、記録ヘッド１へ転送する制御も司っている。１０４は本記録装置で使用されている複数のＤＭＡチャネルを制御するＤＭＡＣであり、例えばＤＭＡ要求が重なった場合は所定の優先順位で調停制御を実施している。１０５はデータを一時的の格納するＲＡＭであり、プリントバッファや記録データを間引いて記録する記録モードあるいは複数の走査で記録を完成させる記録モードで使用されるマスクデータが展開されているマスクバッファもこの中に設けられる。なお本実施例ではＲＡＭとしてＳＤＲＡＭを用い、１回のＤＭＡリード動作で連続アドレスから８ワードのデータをリード可能である(バーストリード機能)。１０６はＳＤＲＡＭ１０５に配置されたプリントバッファからＤＭＡリードした記録データを記録ヘッド１に適した形式に変換した後データを格納するＳＲＡＭであり、記録ヘッド１のすべてのノズルに対して独立して１対１に対応するように構成されている。１０７はインクジェット記録を実施する記録ヘッド１を制御する記録ヘッドドライバである。なおその駆動タイミングは前述したエンコーダ１４からの情報から作成され、ＡＳＩＣ１０３によって制御される。
【００３７】
またＡＳＩＣ１０３には前述したカラムトリガならびにラッチトリガを単独ならびに両者をカウントする機能を有している。このカウンタの値に応じてプリントバッファから記録データを読み出す記録ヘッドを決定する。
【００３８】
例えば１６カラムトリガおよび１６ラッチトリガの２５６タイミングをデータ量に応じて均等に配分するのであれば、
２５６ｎ＋１      ：ＢＫ１
２５６ｎ＋１９    ：ＢＫ２
２５６ｎ＋３７    ：Ｃ１
２５６ｎ＋７３    ：Ｃ２
２５６ｎ＋１０９  ：Ｍ１
２５６ｎ＋１４５  ：Ｍ２
２５６ｎ＋１８１  ：Ｙ１
２５６ｎ＋２１７  ：Ｙ２      (ｎは任意の整数)
のように割り当てることができ、カウンタが上記値になった場合にプリントバッファからの印字データの読み出し処理を実行する。
【００３９】
図５は本発明の一実施例におけるプリントバッファからの印字データ読み出しに関するフローチャートである。
【００４０】
図においてステップＳ５０１で示すカラムトリガもしくはラッチトリガが入力されると、ステップＳ５０２で前述したそれぞれの記録ヘッドに対する割り当て値とカウンタの値が一致するか否かを確認する。一致しなければ印字データの読み出しタイミングではないので、ステップＳ５０１で次のトリガ入力に備え待機する。合致する場合は読み出しタイミングであるので、ステップＳ５０３でプリントバッファのリードアドレス情報を一旦別の領域に保持する。ここでプリントバッファのリードアドレス情報とは読み出し開始アドレスあるいはプリントバッファがリング構成になっているのであればその情報であり、マスクバッファの読み出し開始アドレスである。然る後ステップＳ５０５で示すプリントバッファから印字データを読み出し、ステップＳ５０６でマスクバッファからマスクデータを読み出し、両者論理積を取り、ステップＳ５０７でＳＲＡＭ１０６に格納していく。この動作を記録ヘッドのノズル長(=１２８)に達するまで(ステップＳ５０８)、バッファのアドレスを更新しながら(ステップＳ５０４)繰り返す。この結果選択された記録ヘッドに対しては１６カラム分の記録データがＳＲＡＭ１０６に格納されたことになる。
【００４１】
図６はカラムトリガが入力された場合の記録ヘッドへのデータ転送に関する制御の流れを示すフローチャートである。
【００４２】
図においてステップＳ６０１でカラムトリガが入力されると、次にステップＳ６０２でウインド信号が開いているか否かを検出する。ウインド信号が開いていなければ印字タイミングではないのでステップＳ６０３で記録ヘッドにはヌルデータを転送する。ヌルデータはあらかじめＡＳＩＣ内に設けているヌルデータ発生手段を使用することで容易に作成可能である。その後ステップＳ６０５で今回記録ヘッドに転送しようとしたデータがラッチトリガをトリガとしてＳＲＡＭ１０６に格納したデータか否かを判断する。この判断は対象の記録ヘッドがあらかじめ割り当てられているカウンタ値によって識別可能である。ラッチトリガで読み出したにもかかわらず、データの有無を判断するカラムトリガ位置でウインド信号が開いていないということはデータを早く読み出しすぎているということなのでステップＳ６０６で図５のステップＳ５０３で格納しておいたアドレス情報を次回のバッファアドレス情報としてステップＳ５０４で使用できるように復元する。なおステップＳ６０５でカラムトリガのタイミングで読み出したのであればあらかじめヌルデータがＳＲＡＭ１０６に格納されているので問題はない。一方ステップＳ６０２でウインドがオープン状態であればステップＳ６０４で記録ヘッドにＳＲＡＭ１０６内のデータを転送する。上記制御をすべての記録ヘッドに対して実行する(ステップＳ６０７)。ステップＳ６０７ですべての処理が終了したら本カラムトリガが転送タイミングであるか否かを判断する。この処理はステップＳ５０１の処理と同じである。つまりはカラムトリガが入力されるとＳＲＡＭ１０６に対するライト処理とリード処理が重なる可能性があるが、その場合はＳＲＡＭ１０６からのリード処理を優先するということである。
【００４３】
このような制御構成とすることで、本来は印字データの有無を判断できるカラムトリガを基準にしてのみプリントバッファからの読み出しが実施できない構成であったが、プリントバッファのアドレスを復元する手段および記録ヘッドにヌルデータを転送できる構成とすることで、ラッチトリガをもプリントバッファからの読み出しタイミングとして使用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態として適応可能な記録装置の構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態である記録装置の内部制御構成を示す図である。
【図３】記録データの転送制御構成である。
【図４】カラムトリガおよびラッチトリガならびにウインド信号とプリントバッファリードタイミング、ＳＲＡＭからの読み出しタイミングおよびヒートタイミングの関係を示す図である。
【図５】本発明の一実施例におけるプリントバッファからの印字データ読み出しに関するフローチャートである。
【図６】カラムトリガが入力された場合の記録ヘッドへのデータ転送に関する制御の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４５】
１  記録ヘッド
２  キャリッジ
２ａ  軸受け部
３  ガイド軸
４  記録媒体
５  キャリッジモータ
６  プーリ
７  タイミングベルト
８  プラテン
９  搬送モータ
１０  回復機器
１１  キャップ
１２  ワイパ
１３  エンコーダスケール
１４  エンコーダ
１００  Ｉ／Ｆブロック
１０１  ＣＰＵ
１０２  ＲＯＭ
１０３  ＡＳＩＣ
１０４  ＤＭＡＣ
１０５  ＲＡＭ
１０６  ＳＲＡＭ
１０７  記録ヘッドドライバ
【図１】
2005161812.tif 000003
【図２】
2005161812.tif 000004
【図３】
2005161812.tif 000005
【図４】
2005161812.tif 000006
【図５】
2005161812.tif 000007
【図６】
2005161812.tif 000008