JP2006024111A - インクジェット記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェット記録装置において、ノズルを駆動する為に印刷用イメージから作成したヘッド駆動データを削減してスループットの向上を図る。
【解決手段】 ヘッド駆動データを解析し、連続したデータブロックが続く場合、先頭ラインにフラグをセットして２ライン目以降を削除し、印刷制御部では前記フラグがセットされている場合、受信したヘッド駆動データをヘッド駆動データバッファに上書き格納し、前記フラグがクリアされている場合は受信データを使用せずに前記ヘッド駆動データバッファに格納済みのデータを使用して印刷することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、印刷用イメージを解析してヘッド駆動データに展開し、該ヘッド駆動データに従って印刷を行うインクジェット記録装置に関するものである。

図６に一般的なインクジェット記録装置の構成を示す。インクジェット記録装置の印刷機構部６００は、インクを吐出するためのヘッド６０１ａ〜６０１ｈ、該ヘッドを搭載するキャリッジ６０２を備えている。前記キャリッジ６０２に搭載されるヘッドの数は製品により様々であるが、図６ではヘッドを８個搭載した例を示している。また、前記印刷機構部６００は印刷メディア６１０を搬送するための搬送ベルト６０３、搬送ベルト駆動軸６０４を備え、前記搬送ベルト駆動軸６０４には吐出タイミング信号を発生させるエンコーダ６０５が取り付けられている。

一般に、ライン方式と呼ばれるインクジェット記録装置は、キャリッジ６０２を搬送ベルト６０３上に固定し、搬送ベルト６０３により印刷メディア６１０が搬送されて前記キャリッジ６０２の下を通過する時、印刷メディア６１０の搬送速度に同期して前記エンコーダ６０５から出力される吐出タイミング信号に従ってヘッド６０１ａ〜６０１ｈからインクを吐出することにより印刷メディア６１０に印刷を行う。

印刷動作を開始すると、上位ホストコンピュータ１００では、並び替え処理部１０１によって印刷用イメージから前記ヘッド６０１ａ〜６０１ｈのノズル構成に合わせたヘッド駆動データを作成する。前記作成されたヘッド駆動データは、前記ホストコンピュータ１００が備えるデータ出力部１０３によって印刷制御部１０４に送信される。

前記印刷制御部１０４は、前記ヘッド駆動データの受信を開始すると１回の吐出タイミングで必要なヘッド駆動データブロックを受信するまでヘッド駆動データバッファ１０６に前記ヘッド駆動データを格納する。１回の吐出タイミングで必要なヘッド駆動データブロックが前記ヘッド駆動データバッファ１０６に格納されると、印刷機構制御部１０７は前記搬送ベルト６０３を駆動して印刷メディア６１０の搬送を開始する。印刷メディア６１０が前記キャリッジ６０２の下に搬送されたら、搬送ベルト６０３の駆動軸６０４に取り付けたエンコーダ６０５が発生する吐出タイミング信号に合わせて前記ヘッド駆動データバッファ１０６からヘッド駆動データを読み出し、前記読み出したヘッド駆動データに従ってヘッド６０１ａ〜６０１ｈのノズルからインク滴を吐出することで印刷を行う。

一方、シリアル方式インクジェット記録装置は、ヘッドを搭載したキャリッジを駆動する手段が設けられており、前記キャリッジを水平方向に移動し、前記キャリッジの移動量に同期してヘッドからインク滴を吐出することにより印刷メディアに印刷を行う。

前記インクジェット記録装置のヘッドは、インク滴を吐出するための複数のノズルを有しており、それらのノズルに通じるインク室のインクへの圧力を変動させることによりインク滴を吐出させて印刷を可能にする構造となっている。前記インクへの圧力変動の発生方法としては、発熱素子を設けて電気信号を印可してインクを加熱して圧力を変動させるサーマル方式と、ピエゾ素子等の圧電素子を設けて機械的圧力をインクに付加して圧力を変動させるピエゾ方式等の方法がある。

ここで、前記ライン方式インクジェット記録装置の印刷動作について、図４を使用して説明する。図４は、説明を簡単にするためにヘッド６０１ａとヘッド６０１ｂの２個を使用し、それぞれのヘッドには８個のノズルが配置されているライン方式インクジェット記録装置の例である。前記ヘッド６０１ａとヘッド６０１ｂは、それぞれのヘッド上に備えられているノズルが、メディア搬送方向と同じライン上に２個以上重ならないように配置されている。印刷メディアが搬送されてきてインクを吐出する場合、まず、最初の吐出タイミングで前記ヘッド６０１ａのノズルが印字を行う。このとき前記ヘッド６０１ａのノズルＮ１ａはラインＬ１のドットＤ１を印刷し、ノズルＮ２ａはドットＤ３を印刷する。次に、印刷メディアが前記ヘッド６０１ａと前記ヘッド６０１ｂ上のノズルの搬送方向の間隔ＤＨ分搬送されたとき、前記ヘッド６０１ａのノズルＮ１ａは前記ラインＬ２のドットＤ５を印刷し、ノズルＮ２ａはドットＤ６を印刷する。同時に、前記ヘッド６０１ｂのノズルＮ１ｂは前記ラインＬ１のドットＤ２を印刷し、ノズルＮ２ｂは前記ラインＬ１のドットＤ４を印刷する。このとき、前記ラインＬ１の印刷が完了する。このような印刷動作を行う場合、全ての吐出タイミングにおいてそれぞれのヘッドの各ノズルが、メディア上の任意のラインを印刷している為、全ヘッドの全ノズルに対して前記ヘッド駆動データを送信する必要がある。

図５にヘッド駆動データの構成を示す。横１ラインの幅を３２ビットとし、最下位ビットからそれぞれのビットにヘッドを割り当て、前記３２ビットのラインを前記ヘッド上に配置されているノズル数分用意する。図５は、ヘッド上のノズル数をＮ個とした場合のヘッド駆動データであり、ある吐出タイミングにおいて全ノズルが印刷を行うために必要なデータブロックである。

このようなデータ構成のヘッド駆動データを吐出タイミング毎に送信すると、前記ヘッド駆動データの送信時間が増大し、スループット低下の原因となる場合がある。

上記問題の対策としてヘッド駆動データを圧縮して転送する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００１‐１４７３１７号公報

全ての吐出タイミング毎に全ノズル分のヘッド駆動データを送信して印刷を実現する場合、ヘッド駆動データサイズが大きいとヘッド駆動データの転送時間が増加してしまい、スループットの低下を引き起こす原因となる場合がある。

本発明の目的は、上記問題を回避する為に前記ヘッド駆動データサイズを削減することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。

本発明は、上記課題を達成する為に、印刷用イメージからヘッド駆動データを作成した後、ヘッド駆動データ解析処理を追加し、連続した吐出タイミングのヘッド駆動データブロックにおいて同じデータブロックが連続していた場合、２回目以降のヘッド駆動データには先頭ラインにフラグをセットしデータブロックを削除するようにヘッド駆動データを書き換える手段を有し、印刷制御部は前記ヘッド駆動データの前記フラグの状態を判別する手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、ホストコンピュータ上で印刷イメージから作成したヘッド駆動データを解析して同じデータブロックが連続していた場合、２回目以降のデータブロックの先頭ラインにフラグをセットして２ライン目以降を削除することによってヘッド駆動データサイズを削減することが可能となり、ホストコンピュータからのヘッド駆動データ転送時間を短縮してスループットを向上させることが可能となる。

ホストコンピュータが実行する並べ替え処理において、印刷用イメージからヘッド駆動データを作成した後、前記ヘッド駆動データ解析処理を実行し、さらに前記印刷制御部では、前記ヘッド駆動データ解析処理において前記ヘッド駆動データに付加されたフラグを解析する手段を設けることで実現した。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明を実施するインクジェット記録装置のブロック図である。印刷動作を開始すると、上位ホストコンピュータ１００では、並び替え処理部１０１によって印刷用イメージからヘッドのノズル構成に合わせたヘッド駆動データを作成する。前記ヘッド駆動データの１回の吐出タイミングにおけるデータ構成は、従来例と同様に図５に示す構成とする。本実施例においては、前記並び替え処理部１０１にヘッド駆動データ解析処理１０２を追加し、前記ヘッド駆動データの解析、書き換えを行う。ここで、前記並び替え処理部１０１と前記ヘッド駆動データ解析処理１０２について図２を参照して説明する。
ステップ２０１
印刷用イメージから、ヘッドのノズル構成に合わせたヘッド駆動データを作成する。
ステップ２０２
ヘッド駆動データ解析処理を行う。具体的には、現在参照している吐出タイミングデータブロックＳと、次の吐出タイミングデータブロックＤを比較する。ＳとＤが等しい場合はステップ２０３Ａへ分岐し、異なる場合はステップ２０３Ｂに分岐する。
ステップ２０３Ａ
データブロックＤの先頭ラインを除いて削除し、同時に前記データブロックＤの先頭ラインの最上位ビットに連続データフラグをセットする。
ステップ２０４Ａ
データブロックＳと比較する吐出タイミングデータブロックＤの参照先を、ステップ２０３で書き換えたデータブロックの次のデータブロックにセットする。
ステップ２０３Ｂ
データブロックＳの参照先をデータブロックＤの次のデータブロックにセットする。
ステップ２０４Ｂ
データブロックＤの参照先をデータブロックＳの次のデータブロックにセットする。
ステップ２０５
ヘッド駆動データの全てのデータブロックについて解析が完了した場合は、ヘッド駆動データ解析処理、及び、並び替え処理を終了する。そうでない場合は、ステップ２０２に分岐し、ヘッド駆動データ解析処理を継続する。

次に、前記並び替え処理部１０１に設けた前記ヘッド駆動データ解析処理１０２の具体的な処理について、図３を参照して説明する。

図３（Ａ）は、前記並び替え処理部１０１が行う並び替え処理のステップ２０１において作成されたヘッド駆動データの一部である。横１ラインの幅は３２ビットで、前記ラインがヘッドのノズル数分で１回の吐出タイミングに必要な１データブロックとなる。図３（Ａ）では、データブロックＳとＤ、及びＴの３個のデータブロックを示している。前記ヘッド駆動データ解析処理１０２が開始されると、現在の吐出タイミングデータブロックとしてデータブロックＳを参照し、その次の吐出タイミング用のデータブロックとしてデータブロックＤを参照する。データブロックＳとデータブロックＤを比較すると、図３（Ａ）の場合その比較結果は等しい。従って、前記データブロックＤを書き換える作業を行う。

まず、データブロックＤのラインＤ１の２＾３１ビットに、連続データフラグ３００をセットする。その後、データブロックＤのラインＤ２〜ラインＤＮを削除する。ここで、前記連続データフラグ３００は、そのデータブロックは、前のデータブロックと等しいことをあらわすフラグである。データブロックＤの書き換え作業が終了したら、前記データブロックＤの次のデータブロックＴを参照し、データブロックＳと比較する。図３（Ａ）に示すデータブロックＴはデータブロックＳと異なる為、前記データブロックＴに対しては変更を加えず終了する。このようにして全ヘッド駆動データに対して解析・変更が終了した後のヘッド駆動データを図３（Ｂ）に示す。図３（Ａ）と図３（Ｂ）のデータブロックＤを比較すると、そのサイズは１／Ｎに削減される。

上記のように作成されたヘッド駆動データは、前記ホストコンピュータ１００に備えられたデータ出力部１０３により印刷制御部１０４に送信される。前記印刷制御部１０４では、従来例ではそのままヘッド駆動データバッファ１０６に格納していたが、本実施例においては受信したヘッド駆動データをヘッド駆動データバッファ１０６に格納する前に、ヘッド駆動データ中の前記連続データフラグ３００を監視するフラグ監視処理１０５を追加し、前記受信したヘッド駆動データの連続データフラグ３００の状態を監視する。

ここで、前記印刷制御部１０４が行う処理を図１、及び、図３を参照して説明する。

前記印刷制御部１０４は、まず図３（Ｂ）のデータブロックＳを受信する。その後、前記印刷制御部１０４に追加した前記フラグ監視処理１０５において、受信したヘッド駆動データのデータブロック先頭ライン２＾３１ビットの連続データフラグ３００の状態を判別する。図３（Ｂ）のヘッド駆動データの場合、データブロックＳのラインＳ１における２＾３１ビットはクリアされているので、前記データブロックＳは前記ヘッド駆動データバッファ１０６に格納される。前記データブロックＳがヘッド駆動データバッファ１０６に格納された後、印刷機構制御部１０７が吐出タイミングに従い前記ヘッド駆動バッファからデータブロックＳを読み出し、対応するヘッドのノズルを駆動して印刷を行う。

次に図３（Ｂ）のデータブロックＤを受信し、前記フラグ監視処理１０５によってデータブロックＤの連続データフラグ３００の状態を判別すると、前記データブロックＤの連続データフラグ３００がセットされている為、前記印刷制御部１０４は受信したデータブロックＤを、前記ヘッド駆動データバッファ１０６に格納せずに削除する。前記印刷機構制御部１０７は次の吐出タイミングが来ると前記ヘッド駆動データバッファ１０６から、前の吐出タイミングで格納されたデータブロックＳを読み出して印刷を行う。ここで、図３（Ａ）によると、前記並び替え処理部１０１が作成したオリジナルのデータブロックＤは、前記ヘッド駆動データバッファ１０６に格納されているデータブロックＳと等しいデータである。従って、今回の吐出タイミングにおいて、前回の吐出タイミングで使用したデータブロックＳを使用して印刷しても、正しい印刷結果を得ることが可能である。続いて印刷制御部１０４は図３（Ｂ）のデータブロックＴを受信するが、前記フラグ監視処理１０５によると、前記データブロックＴの連続データフラグ３００はクリアされている為、受信したデータブロックＴを前記ヘッド駆動データバッファ１０６に格納する。前記印刷機構制御部１０７は、上記と同様に吐出タイミングに従って前記ヘッド駆動データバッファ１０６から前記データブロックＴを読み出して印刷を行う。

前述した説明は、ホストコンピュータから送信されるヘッド駆動データのサイズを削減し、その転送時間を短縮する為に行う、並び替え処理と、前記並び替え処理に設けるヘッド駆動データ解析処理と、印刷制御部が行う印刷制御処理と、印刷制御処理部の構成、及び、ヘッド駆動データ構成の一例であり、その処理の内容、及び、構成を特定するものではない。

また、本発明はヘッドが印刷メディアと相対的に走査され、その走査速度に応じて発生する吐出タイミング信号に同期して印刷を行う構成のインクジェット記録装置には適用可能であり、前述のライン方式やシリアル方式等、インクジェット記録装置の方式に関わらず同様の効果を得ることが可能である。

ホストコンピュータからヘッド駆動データを送信し、前記ヘッド駆動データに従ってヘッドからインク滴を吐出し、インク滴と相対的に移動する印刷メディアに前記インク滴を付着させて印刷を行うインクジェット記録装置を使用する分野に適用できる。

本発明の印刷用イメージ解析処理部を備えたインクジェット記録装置のブロック図である。 本発明のインクジェット記録装置におけるヘッド駆動データを作成する為に行う並び替え処理と、ヘッド駆動データ解析処理のフローチャートである。 並び替え処理が作成したヘッド駆動データと、本発明のヘッド駆動データ解析処理によって解析・書き換えたヘッド駆動データを示す図である。 ライン方式インクジェット記録装置の構成例と印刷動作を示す図である。 ヘッド駆動データの構成の一例を示す図である。 インクジェット記録装置のブロック図である。

符号の説明

１００…ホストコンピュータ、１０１…並び替え処理、１０２…ヘッド駆動データ解析処理、１０３…データ出力部、１０４…印刷制御部、１０５…フラグ監視処理、１０６…ヘッド駆動データバッファ、３００…連続データフラグである。

Claims (2)

1. インク滴を吐出する複数のノズルを備えて被印刷媒体と相対的に走査されるヘッドと、前記複数のノズルからインク滴を印刷メディアに同期させて吐出させるための吐出タイミング信号を発生する手段を備えた印刷機構部と、印刷用イメージを前記ヘッドのノズル構成に合わせてヘッド駆動データを作成する並び替え処理部と、前記ヘッド駆動データを出力するデータ出力部を備えたホストコンピュータと、前記受信したヘッド駆動データを格納するヘッド駆動データバッファを備えた印刷制御部を有し、一つ又は複数個の前記ヘッドを駆動して印刷を行う印刷機構制御部とを備えたインクジェット記録装置において、前記ホストコンピュータが有する並び替え処理部はヘッド駆動データを解析する手段を有し、吐出タイミング毎に必要な前記ヘッド駆動データブロックが同じ駆動パターンで連続している場合、連続した２回目以降のデータブロックの先頭ラインに当該フラグをセットして２ライン目以降を削除するように前記ヘッド駆動データを書き換える手段を有することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記印刷制御部は、受信した前記ヘッド駆動パターンのフラグを状態を判別する手段を有し、前記フラグがセットされていた場合、前記ヘッドを駆動するデータとして前記ヘッド駆動データバッファに既に格納されているヘッド駆動データを使用して印刷することを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置。
   

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