(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラックヘッド及びブラック以外の各色のヘッドに対応するデータ信号線をそれぞれ備え、これらのデータ信号線を介して転送されるノズルデータに基づいて各ヘッドを駆動し、各ヘッドのノズルからインクを吐出して印字するインクジェット装置であって、各ヘッドの中でブラック印字を行うとき、ブラックヘッドに対するノズルデータの一部を、ブラックヘッド以外の各色ヘッドのデータ信号線を介して転送し、転送されたノズルデータを元のブラックヘッドのノズルデータに復元する系を備えたことを特徴とするインクジェット装置。
【請求項２】
搭載ヘッド数をＮｈとし、ブラックヘッドノズル数をＮｂとし、色ヘッドの各ノズル数をＮｃとするとき、Ｎｂ＞Ｎｃであって且つブラックヘッドのノズル数及び各色ヘッドのノズル数の差Ｎｄ＝Ｎｂ−Ｎｃが搭載ヘッド数Ｎｈの倍数となるような各ヘッド及び各ノズルの数の関係とし、更にノズル数の差Ｎｄに対するノズルデータを各ヘッドに対応したデータ信号線に均等に分配制御する制御の系を備えたことを特徴とする請求項１記載のインクジェット装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえばノズル数が異なるヘッドを搭載したカラー印刷用のインクジェット装置に係り、特に各ヘッド出力のためのデータを高速転送できるようにしたインクジェット装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、カラーインクジェット装置に搭載されるヘッドは、ブラックヘッドとカラーヘッドであるイエローヘッド，マゼンタヘッド，シアンヘッドの合計４ヘッドで構成され、キャリッジ（以下、本明細書では「ＣＲ」と記す）に搭載されている。これらの各ヘッドの中で、最も使用頻度の高いブラックヘッドのノズル数は、他の色ヘッドノズル数よりも一般的に多く、ブラックでの高速印字が可能である。
【０００３】
また、メイン基板からＣＲ部のヘッドブロックヘッドへの各色ヘッドへのデータ転送のためにフレキシブルケーブルがこれらのメイン基板とＣＲ部との間に接続される。すなわち、各色ヘッド毎にデータ線が設けられ、シリアルデータとしてメイン基板のヘッドコントロール部から各色データ線を介してノズルデータが転送され、ＣＲ部のシリアルパラレル変換部で各色毎のノズルデータとして再生された後に各色のヘッドドライバへ転送される。
【０００４】
図５は従来構造のデータ転送装置のブロック図、図６は従来のブラックヘッド及びマゼンタヘッドのヘッドコントロール部との詳細な結線図、図７は従来例におけるタイミング図である。
【０００５】
図において、メイン基板１にヘッドコントローラ装置２０が搭載され、ＣＲ基板１４にはブラックヘッド及びマゼンタヘッドのそれぞれのシリアルパラレル変換装置２１，２２を搭載している。ブラックヘッドのシリアルパラレル変換装置２１は１２８ビットシリアル／パラレル変換回路であり、マゼンタヘッドのシリアルパラレル変換装置２２は６４ビットシリアル／パラレル変換回路である。また、２３，２３はそれぞれＣＲ基板１４に搭載されたブラックヘッド及びマゼンタヘッドのヘッドドライバであり、これらはそれぞれ１２８ビットドライバ及び６４ビットドライバである。
【０００６】
ヘッドへのノズルデータ転送について、図７により説明すると次のとおりである。なお、ノズルデータは最初と最後のノズルデータのみオンを想定する。すなわち、ブラックヘッドの場合はＮｏ．１ノズルとＮｏ．１２８ノズルとし、マゼンタヘッドの場合はＮｏ．１ノズルとＮｏ．６４ノズルである。
【０００７】
まず、メイン基板１に搭載されているヘッドコントローラ装置２０のラッチ信号（以下、「ＬＡＴ」と記す）の立ち上がりに同期して、シリアルクロック（以下、「ＳＣＫ」と記す）が出力される。ＳＣＫはブラックヘッドに対応したノズル数の分だけ出力されて停止する。すなわち、１２８クロックの後には停止し、次のＬＡＴの立ち上がりを待つことになる。
【０００８】
また、各ヘッドに送るシリアルデータは、ブラックヘッドの場合はシリアルの１クロック目及び１２８クロック目の立ち上がり時に、ブラックノズルデータ線（以下、「ＢＤＡＴＡ」と記す）上のノズルデータがＨＩとなるように設定される。また、マゼンタヘッドの場合では、シリアルの６５クロック目及び１２８クロック目の立ち上がり時にマゼンタノズルデータ線（以下、「ＭＤＡＴＡ」と記す）上のノズルデータがＨＩとなるように設定される。そして、このようなＢＤＡＴＡ及びＭＤＡＴＡのＨＩの設定により、シリアルデータはＣＲ基板１４のブラックヘッド及びマゼンタヘッドのそれぞれのシリアルパラレル変換回路２１，２２に送られる。そして、これらのシリアルパラレル変換回路２１，２２は、ＬＡＴの立ち上がりで変換されたパラレルデータを各ヘッドドライバ２３，２４に出力する。
【０００９】
各ヘッドドライバ２３，２４は、各データに基づいてヘッドコントローラ装置２０から出力されるヘッドイネーブル信号「以下、「ＥＮＢ」と記す）がＨＩの間、ヘッドを駆動しインクを吐出する。
【００１０】
以上のような動作をＬＡＴ周期で行うことによって、順次印字していくことができる。なお、ブラックのみを印字するときでも、ＬＡＴ周期は最もノズル数が多いブラックヘッドのデータ数によって支配されるので、ＬＡＴ周期は変わることがなく常に一定値を保つ。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、先に述べたように、最も使用頻度の高いブラックヘッドのノズル数は他の色ヘッドノズル数よりも一般的に多く、１回の印字で多くの印字ができるようにしている。このため、ＬＡＴ周期の期間に他の色データに比較すると、ノズル数が多い分だけ多くのデータを転送することが必要となる。
【００１２】
そこで、このように多くのデータを転送するためには、転送クロックを上げることで対応することはできる。しかしながら、転送クロックを上げると、ＥＭＩや波形歪み等が発生することになり、これを防止するための付帯的な制御回路等を必要とするためコスト面での障害が避けられない。
【００１３】
また、データ線等を増やすことでの対応も可能であるが、メイン基板１とＣＲ基板１４との間のフレキシブルケーブルの線の数が増えることになり、制御部周りの嵩が大きくなり装置全体が大型化してしまう。
【００１４】
本発明はインクジェット装置におけるこのような問題を解決しようとしたものであり、フレキシブルケーブルの線数を増やすことなくしかも転送クロックを上げることなく、多量のデータを高速で転送できるインクジェット装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ブラックヘッド及びブラック以外の各色のヘッドに対応するデータ信号線をそれぞれ備え、これらのデータ信号線を介して転送されるノズルデータに基づいて各ヘッドを駆動し、各ヘッドのノズルからインクを吐出して印字するインクジェット装置であって、各ヘッドの中でブラック印字を行うとき、ブラックヘッドに対するノズルデータの一部を、ブラックヘッド以外の各色ヘッドのデータ信号線を介して転送し、転送されたノズルデータを元のブラックヘッドのノズルデータに復元する系を備えたことを特徴とする。
【００１６】
このような構成であれば、最も多いノズル数のヘッドすなわちブラックヘッドについてのノズルデータを、ブラック以外の各色のデータ線を一時的に借用して転送することができるので、多数のノズルデータを分散させて転送することができ、コストアップを伴うことなくデータ転送を高速で行うことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、ブラックヘッド及びブラック以外の各色のヘッドに対応するデータ信号線をそれぞれ備え、これらのデータ信号線を介して転送されるノズルデータに基づいて各ヘッドを駆動し、各ヘッドのノズルからインクを吐出して印字するインクジェット装置であって、各ヘッドの中でブラック印字を行うとき、ブラックヘッドに対するノズルデータの一部を、ブラックヘッド以外の各色ヘッドのデータ信号線を介して転送し、転送されたノズルデータを元のブラックヘッドのノズルデータに復元する系を備えたもので、データ線の数を増やすことなく、且つ転送クロックも上げることなく、ブラックヘッドについてのノズルデータの転送速度を向上できるという作用を有する。
【００１８】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、搭載ヘッド数をＮｈとし、ブラックヘッドノズル数をＮｂとし、色ヘッドの各ノズル数をＮｃとするとき、Ｎｂ＞Ｎｃであって且つブラックヘッドのノズル数及び各色ヘッドのノズル数の差Ｎｄ＝Ｎｂ−Ｎｃが搭載ヘッド数Ｎｈの倍数となるような各ヘッド及び各ノズルの数の関係とし、更にノズル数の差Ｎｄに対するノズルデータを各ヘッドに対応したデータ信号線に均等に分配制御する制御の系を備えたもので、ブラックヘッドの他の色ヘッドより多いノズルデータを各ヘッドデータ信号線に均等に分配できるため、最も効率よく且つ転送速度が向上できるという作用を有する。
【００１９】
以下、図１，図２及び図３により本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態におけるパラレル／シリアルデータ転送装置のブロック図であって基板側のブロック図を示し、図２は本発明の実施の形態におけるパラレル／シリアルデータ受信装置のブロック図であってＣＲ基板側のブロック図を示し、図３は本発明の実施例におけるデータ転送のタイミング図である。
【００２０】
図１において、メイン基板１には、パラレルデータをシリアルデータに変換する３２ビットパラレル／シリアル変換回路２，３，４，５，６，７を搭載するとともに、これらの３２ビットパラレル／シリアル変換回路２〜７のＳＣＫ（前述の「シリアルクロック」），ヘッドドライバのＥＮＢ（前述の「ヘッドイネーブル信号」）及びＬＡＴ（前述の「ＬＡＴ信号」）を生成するコントローラ１１を配置する。そして、このコントローラ１１のＬＡＴの立ち上がりに同期して、ＳＥＬ１データの有無によって入力をセレクトするセレクタ８，９，１０を備えるとともに、ＳＥＬ１データをブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ上のノズルデータ及びマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上のノズルデータに付加するＯＲゲート１２，１３を設ける。
【００２１】
図２において、ＣＲ基板１４には、シリアルデータをパラレルデータに変換する３２ビットシリアル／パラレル変換回路１５，１６，１７，１８，１９，２０を配置するとともに、メイン基板１のコントローラ１１のＬＡＴの立ち上がりに同期してＳＥＬ１データの有無により入力をセレクトするセレクタ２１，２２をを設けている。そして、３２ビットシリアル／パラレル変換回路１５，１６，１７，１８からの信号を受ける１２８ラッチ２８と、残りの３２ビットシリアル／パラレル変換回路１９，２０からの信号を受ける６４ラッチ２４を配置し、これらのそれぞれから信号を受け取るブラックヘッドドライバ２５及びマゼンタヘッドドライバ２６を設ける。
【００２２】
以上の回路構成において、ノズルデータは、従来例と同様に最初と再度のノズルデータのみオンを想定する。すなわち、ブラックヘッドの場合はＮｏ．１ノズルとＮｏ．１２８ノズルについてのデータであり、マゼンタヘッドの場合はＮｏ．１ノズルとＮｏ．６４ノズルについてのデータである。
【００２３】
本発明においては、高速運転を行うために、Ｎｏ．１ノズル〜Ｎｏ．９６ノズルのブラックノズルデータはブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ上で転送し、Ｎｏ．９７ノズル〜Ｎｏ．１２８ノズルのブラックノズルデータ及びＮｏ．１ノズル〜Ｎｏ．６４のマゼンタノズルデータはマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上で転送する。そして、ＣＲ基板１４側で再度ブラックノズルデータとマゼンタノズルデータとに復元して各ヘッドドラムに各データを転送することによって、所期の目的を達成し得るものであり、そのシステムを以下に説明する。
【００２４】
まず、データの転送方法は次のとおりである。
図１において、メイン基板１側のセレクタ８，９，１０の出力がＢ入力となるようにＳＥＬ１をＨＩにし、コントローラ１１のＬＡＴの立ち上がり時に切り換える。これにより、ブラックデータ用に準備されていた３２ビットパラレル／シリアル変換回路２〜５の１２８ビットパラレル／シリアル変換回路が、３２ビットパラレル／シリアル回路２，３，４までの９６ビットパラレル／シリアル変換回路となる。同時に、今までマゼンタデータ用に準備されていた３２ビットパラレル／シリアル変換回路６，７接続による６４ビットパラレル／シリアル変換回路が、ブラック用の３２ビットパラレル／シリアル変換回路５が付加されて、ブラックデータと同様に９６ビットパラレル／シリアル変換回路となる。
【００２５】
これにより、ブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ及びマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上のノズルデータ数は９６ビットとなり、コントローラ１１からのＳＣＫ数は９６クロックで全データを転送できるようになる。
【００２６】
一方、受信側のＣＲ基板１４でのノズルデータの復元は次のとおりである。
メイン基板１側でＳＥＬ１をある期間ＨＩにしたことにより、ＯＲゲート１２，１３を介してブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ及びマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上のノズルデータにＳＥＬ１信号が付加される。
【００２７】
ＣＲ基板１４に搭載されているセレクタ２１，２２は、ＬＡＴの立ち上がり時のマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上のノズルデータＨＩレベルで、出力を入力Ｂに切り換える。
【００２８】
したがって、ＣＲ基板１４に搭載されていてブラックデータ用に準備されていた３２ビットシリアル／パラレル変換回路１５，１６，１７，１８の接続による１２８ビットシリアル／パラレル変換回路が、３２ビットパラレル／シリアル変換回路１５，１６，１７までの９６ビットシリアル／パラレル変換回路となり、ブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ上の９６ビットシリアルデータが入力される。同時に、今までマゼンタデータ用に準備されていた３２ビットシリアル／パラレル変換回路１９，２０接続による６４ビットシリアル／パラレル変換回路が、ブラック用の３２ビットシリアル／パラレル変換回路１８が付加されて、ブラックデータと同様に９６ビットシリアル／パラレル変換回路となり、マゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上の９６ビットシリアルデータが入力される。
【００２９】
以上のようにして、ブラックノズルデータ１２８ビットは、ブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡを介してＮｏ．１〜Ｎｏ．９６ノズルデータが、及びマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡを介してＮｏ．９７〜Ｎｏ．１２８ノズルデータが転送及び復元される。また、ブラックノズルデータ１２８ビットの処理操作の後には、マゼンタノズルデータ６４ビットがマゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡを介してＮｏ．１からＮｏ．６４ノズルデータが転送及び復元される。
【００３０】
このようなブラック及びマゼンタについてのそれぞれのＣＲ基板１４側への転送と復元が完了したすると、それぞれのデータはブラック及びマゼンタのそれぞれのヘッドドライバ２３，２４に転送され、その後コントローラ１１からのＥＮＢにより、これらのヘッドドライバ２３，２４はオンしてインクがノズルから吐出して記録紙に印字する。
【００３１】
以上のように、従来ブラックノズルデータ１２８ビットを転送するのに、ＳＣＫ１２８クロック必要であったものが、ＳＣＫ９６クロックで転送可能となり、高速転送が可能となる。
【００３２】
また、ブラック印字のみの場合は、ブラックノズルデータ線ＢＤＡＴＡ上にブラックノズルデータＮｏ．１〜Ｎｏ．６４ノズルデータを転送するとともに、マゼンタノズルデータ線ＭＤＡＴＡ上にブラックノズルデータＮｏ．６５〜Ｎｏ．１２８ノズルデータを転送するようにデータ数を分配する。これにより、ＳＣＫ６４クロックでブラックノズルデータ１２８ビットが転送できることは無論である。
【００３３】
更に、キャリッジの搭載ヘッド数Ｎｈを４（ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン）、ブラックヘッドノズル数Ｎｂを１２８、他の色ヘッド（イエロー，マゼンタ，シアン）ノズル数Ｎｃを３２となるようなヘッド構成にして、ブラックヘッドノズル数Ｎｂを搭載ヘッドＮｈの整数倍、つまりＮｗ＝Ｎｂ／Ｎｈ＝３２にした場合について、図４に示す本発明の別の実施の形態におけるデータ転送装置のブロック図を参照して以下に説明する。
【００３４】
このようにした場合、メイン基板とＣＲ基板との間のデータライン数は、ブラック，イエロー，マゼンタ，シアンの４ラインあるため、この４ラインに均等にブラックヘッドノズルデータ１２８ノズル分を分配する。つまり、メイン基板側でブラックヘッドノズルデータ１２８ノズルを３２ノズル毎に各ラインに分配し、ＣＲ基板側で分配された３２ノズルデータを合成してブラックヘッドノズルデータ１２８ノズル分にして、ブラックヘッドドライバに供給して印字する。
【００３５】
このような印字において、タイミング及びデータセレクトは、前記実施例の場合と全く同様である。
【００３６】
以上により、全ライン（ブラック，イエロー，マゼンタ，シアン）のシリアルロック数が３２クロックで同一となり、全データラインを有効に活用でき、もっとも転送効率が良く高速運転が可能となる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明では、各ヘッドのノズルデータを各ヘッドのデータ線以外のデータ線に分配するこにより空いているデータ線を有効に活用できるため、データを転送する転送クロックを少なくすることができ、従来のフレキシブルケーブルの線の数のままで且つ転送クロックを上げることなく、高速でデータを転送でき高速印字が可能となるインクジェット装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるパラレル／シリアルデータ転送装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態におけるシリアル／パラレルデータ受信装置のブロック図
【図３】本発明の実施の形態におけるデータ転送のタイミング図
【図４】本発明の別の実施の形態におけるデータ転送装置のブロック図
【図５】従来構造のデータ転送装置のブロック図
【図６】従来のブラックヘッド及びマゼンタヘッドのヘッドコントロール部との詳細な結線図
【図７】従来例におけるタイミング図
【符号の説明】
１  メイン基板
２〜７  ３２ビットパラレル／シリアル変換回路
８〜１０  セレクタ
１１  コントローラ
１２，１３  ＯＲゲート
１５〜２０  ３２ビットシリアル／パラレル変換回路
【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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