JP2009196282A - 画像形成装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ノズル配列方向の印字解像度を高くするために記録ヘッドをノズル配列方向と直交する方向に追加する場合の対応が複雑になる。
【解決手段】液滴を吐出する複数のノズルを有する複数のヘッド100がノズル配列方向に配置された複数の記録ヘッドユニット10と、各記録ヘッドユニット10のヘッド100を駆動制御する複数のヘッド制御回路112と各ヘッド制御回路112に対応する画像データ格納用のメモリ113が設けられた複数のヘッドコントロールボード11とが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、各ヘッドコントロールボード11には固有の識別IDを設定するロータリスイッチ111が設けられ、設定された識別IDがUSBを解して情報処理装置300に送信されて、情報処理装置300は各ヘッドコントロールボード11をそれぞれ1つのUSB機器として認識して画像データを転送する。
【選択図】図3
【解決手段】液滴を吐出する複数のノズルを有する複数のヘッド100がノズル配列方向に配置された複数の記録ヘッドユニット10と、各記録ヘッドユニット10のヘッド100を駆動制御する複数のヘッド制御回路112と各ヘッド制御回路112に対応する画像データ格納用のメモリ113が設けられた複数のヘッドコントロールボード11とが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、各ヘッドコントロールボード11には固有の識別IDを設定するロータリスイッチ111が設けられ、設定された識別IDがUSBを解して情報処理装置300に送信されて、情報処理装置300は各ヘッドコントロールボード11をそれぞれ1つのUSB機器として認識して画像データを転送する。
【選択図】図3
Description
本発明は画像形成装置及び画像形成システムに関し、特に複数の記録ヘッドをノズル配列方向に配置した記録ヘッドユニットを備える画像形成装置及びこの画像形成装置を含む画像形成システムに関する。
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば、記録液(液体)の液滴を吐出する液体吐出ヘッド(液滴吐出ヘッド)で構成した記録ヘッドを含む液体吐出装置を用いて、媒体(以下「用紙」ともいうが材質を限定するものではなく、また、被記録媒体、記録媒体、転写材、記録紙なども同義で使用する。)を搬送しながら、液体(以下、インクという。)を用紙に付着させて画像形成(記録、印刷、印写、印字も同義語で用いる。)を行なうものがある。
なお、本願において、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味し、また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること(単に液滴を吐出して着弾させること)をも意味し、捺染装置や金属配線を形成する装置なども含むものである。また、「インク」とは、画像形成を行うことができる液体であれば特に限定されるものではない。
このような画像形成装置としては、搬送される用紙の全幅に相当するノズル列を配置したライン型ヘッドを備えるライン型画像形成装置が知られている。ここで、ライン型の記録ヘッドとして、例えば、液滴を吐出するノズルを並べたノズル列を有する短尺の液体吐出ヘッドを複数個、ノズルの並び方向(ノズル配列方向)に沿って配置してユニット化した記録ヘッド(このようなマルチアレイ型の記録ヘッドを「記録ヘッドユニット」と称する。)や、1本のフルライン型の記録ヘッドが用いられている。
従来の画像形成装置として、例えば特許文献1には、記録ヘッドをモジュール化してシステムを構成することで、適宜の数の記録ヘッドを配置し、記録サイズの変更や大判化の要求に対して容易に対応でき、その複数の記録モジュールの配置位置に対応した印字データを送信する構成が記載されている。
特開2007−160916号公報
また、特許文献2には、上記特許文献1に記載の構成で、複数の記録モジュールの配置位置に対応した印字データを送信し、給紙搬送ユニットから複数の記録モジュールに対応した印字タイミングを定める信号を転送する構成が記載されている。
その他、特許文献3ないし6も知られている。
特開2005−111979号公報
特開2007−140685号公報
特開2007−164773号公報
ライン型画像形成装置において、ノズル列方向の解像度を上げる場合、フルライン型記録ヘッドの場合にはノズル配列密度を高密度化しなければならないが、ヘッドのノズル密度の高密度化には限界がある。
そこで、ノズル配列方向と直交する方向における記録ヘッド数を増加してノズル位置をノズル配列方向にずらして配置する方法が考えられる。
しかしながら、記録ヘッドの数を増加する場合、記録ヘッドを制御するコントロールボード(制御ボード)を装置の解像度や構成に応じて、記録ヘッドの数毎に対応し変更しなければならず、容易には対応できないという課題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、記録ヘッドをノズル配列方向と直交する方向で追加してノズル配列方向の印字解像度を上げる場合の対応を簡単に行えるようにすることを目的とする。
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備えている
構成とした。
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備えている
構成とした。
ここで、前記制御ボードには各記録ヘッドに対応する画像データを格納する格納手段が備えられ、前記制御手段は前記格納手段に格納された前記画像データを前記記録ヘッドに転送する構成とできる。
また、前記記録ヘッドは、複数のヘッドがノズル配列方向に複数個並べて配置された記録ヘッドユニットである構成とできる。この場合、前記制御ボードには前記複数のヘッドに対応する前記制御手段がそれぞれ設けられるとともに、各ヘッドに対応する画像データを格納する格納手段が設けられ、前記制御手段は前記格納手段に格納された前記画像データを前記ヘッドに転送する構成とできる。
また、前記記録ヘッドで画像が形成される用紙を給紙する給紙手段を備え、この給紙手段からの信号に同期して前記制御手段が動作を行う構成とできる。
本発明に係る画像形成システムは、
画像形成装置と、この画像形成装置に画像データを転送する情報処理装置とで構成される画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備え、
前記情報処理装置は、前記画像形成装置からの識別情報に基づいて対応する制御手段に対して前記画像データを転送する手段を備えている
構成とした。
画像形成装置と、この画像形成装置に画像データを転送する情報処理装置とで構成される画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備え、
前記情報処理装置は、前記画像形成装置からの識別情報に基づいて対応する制御手段に対して前記画像データを転送する手段を備えている
構成とした。
本発明に係る画像形成装置によれば、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードには固有の識別情報が設定され、識別情報を外部へ送信する手段を備えているので、記録ヘッドを増加する場合でも制御ボードを追加することで、外部の情報処理装置側が容易に認識できるようになり、印字解像度を上げるために記録ヘッドを追加する場合の対応が簡単になる。
本発明に係る画像形成システムによれば、画像形成装置は各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードには固有の識別情報が設定され、識別情報を外部へ送信する手段を備え、情報処理装置は画像形成装置からの識別情報に基づいて対応する制御手段に対して画像データを転送するので、記録ヘッドを増加する場合でも制御ボードを増加することで、情報処理装置側が容易に認識できるようになり、印字解像度を上げるために記録ヘッドを追加する場合の対応が簡単になる。
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像形成装置の一例について図1の全体構成を示す概略構成図を参照して説明する。
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、インク滴を吐出してカラー画像を形成可能な画像形成ユニット1と、画像形成ユニット1に対向して用紙を搬送する搬送ユニット2と、搬送ユニット2に対して用紙を給紙する給紙手段としての給紙搬送ユニット3と、画像が形成された用紙が排紙ユニット4と、画像形成ユニット1の維持回復を行う維持ユニット5などとを備えている。
この画像形成装置はライン型画像形成装置であり、インク滴を吐出してカラー画像を形成可能な画像形成ユニット1と、画像形成ユニット1に対向して用紙を搬送する搬送ユニット2と、搬送ユニット2に対して用紙を給紙する給紙手段としての給紙搬送ユニット3と、画像が形成された用紙が排紙ユニット4と、画像形成ユニット1の維持回復を行う維持ユニット5などとを備えている。
画像形成ユニット1は、イエロー(Y)、シアン(C)、マゼンタ(M)、ブラック(Bk)の各色のインク滴を吐出する記録ヘッドユニット10y、10c、10m、10k(以下、色を区別しないときには「記録ヘッドユニット10」という。)と、各記録ヘッドユニット10を駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボード(ヘッドコントロールボード)11y、11c、11m、11kとを備えている。なお、記録ヘッドとしては、後述するように、複数の液体吐出ヘッドをノズル配列方向に並べて2列千鳥状に配置したマルチヘッドアレイ構成の記録ヘッドユニット10を用いているが、1つのフルライン型記録ヘッドを用いることもできる。
各記録ヘッドユニット10は、液滴を吐出するノズルの配列方向を用紙搬送方向と直交する方向として、用紙搬送方向に順次配置し、またインク吐出方向を下方に向けて装着されている。なお、インクの色の数及び用紙搬送方向に対する配置順序はこれに限るものではない
また、この画像形成ユニット1には、図示しないが、各記録ヘッドユニット10に各色のインクを供給するためのサブタンクを搭載している。この各色のサブタンクにはインク供給チューブを介して、カートリッジ装填部に装着された図示しないインクカートリッジ(インクタンク)からインクが、供給ポンプユニットなどで送液されて補充される。
搬送ユニット2は、搬送駆動ローラ21と搬送従動ローラ22との間に掛け回された無端状の搬送ベルト23とを備えている。この搬送ベルト23の表面には複数の図示しない穴が形成されており、搬送ベルト23の下部には用紙を吸引する吸引ファン24が配置されている。搬送ベルト23は、搬送駆動ローラ21が図示しないモータにより回転されることで周回移動し、用紙は搬送ベルト23上に吸引ファン24により吸い付けられ、搬送ベルト23の周回移動によって搬送される。
給紙搬送ユニット3は、記録させたい用紙を搭載しセットする給紙トレイが搭載されており、この給紙トレイから用紙を1枚ずつ分離し給送するようになっている。この給紙トレイはあらゆる用紙のサイズに適用できるような構成になっており、用紙をセットする時にセンサで検知して用紙サイズと用紙の方向(縦か横か)も検出できる構成としている。また、用紙が無くなった時や給紙時のエラ−も検知できる構成としている。さらに、連続で印字する時は、紙間も変更可能であり用紙サイズや搬送速度(印字速度)に応じてその都度調整することも可能である。
維持ユニット5は、各記録ヘッドユニット10に対応して、4列分のクリーニング手段が配置され、1つのクリーニング手段は記録ヘッドユニット10のノズル面をキャッピングするキャップ部材、ノズル面を払拭するワイパ部材などで構成され、更にキャップ部材でノズル面をキャッピングした状態で記録ヘッドユニット10のノズルからインクを吸引するための吸引ポンプが配置されている。この維持ユニット5の上方には開閉可能な搬送ガイド部材6が配置されている。この搬送ガイド部材6は、印刷時には閉じて維持ユニット5の上方を覆って用紙をガイドする状態となり、維持回復時には矢示C方向に回動して維持ユニット5の上方を開放して維持回復可能な状態とする。
そして、この画像形成装置においては、印刷終了後維持回復を行う場合には、搬送ガイド部材6が開放状態にされた後、画像形成ユニット1が矢示A方向に維持ユニット5上まで移動し、その後維持ユニット5による維持回復動作が行われ、印刷状態に戻るときには画像形成ユニット1が矢示A方向と反対方向の図示の位置(この位置をホームポジションとする。)に移動するようにしている。
次に、この画像形成装置を含む本発明に係る画像形成システムについて図2の全体構成図を参照して説明する。
画像形成装置200側は、前述したように、画像形成ユニット1、給紙搬送ユニット3、維持ユニット5及び記録ヘッドユニット10に対するインク供給制御を行う供給ユニットを含む維持供給ユニット7を備えている。
画像形成装置200側は、前述したように、画像形成ユニット1、給紙搬送ユニット3、維持ユニット5及び記録ヘッドユニット10に対するインク供給制御を行う供給ユニットを含む維持供給ユニット7を備えている。
画像形成ユニット1は、記録ヘッドとしての記録ヘッドユニット10と、記録ヘッドユニット10を駆動制御する制御手段が設けられたヘッドコントロールボード11とを含む。記録ヘッドユニット10は、用紙搬送方向と直交する方向(ノズル配列方向)に、10個の液体吐出ヘッドからなるヘッド100a〜100j(区別しないときは「ヘッド100」という。)を千鳥状に配置したマルチヘッドアレイ構成のヘッドとしている。ヘッドコントロールボード11は、10個のヘッド100を制御する。なお、印字サイズ等により1枚のヘッドコントロールボード11で制御できるヘッドの数は10個に限定されるものではない。
画像形成装置200の画像形成ユニット1の各ヘッドコントロールボード11、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7と、情報処理装置であるPC(パーソナルコンピュータ)300とは、USBで接続され、PC300と画像形成装置200の各ヘッドコントロールボード11、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7とのデータやコマンドのやりとりはUSB通信によって行われる。
なお、給紙搬送ユニット3と維持供給ユニット7はRS232Cで通信しているが、共通化を図るため、RS232CをUSBに変換する変換部201を設けている。変換部201は変換ケーブルを使用している。
これにより、PC300と画像形成ユニット1の各ヘッドコントロールボード11、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7の全てがUSBハブ400を介してUSB通信できることになり、PC300では接続された全てのヘッドコントロールボード11、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7をそれぞれ異なるUSB機器として認識し、ヘッドコントロールボード11、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニットに割り当てた各識別ID(識別情報)により通信、制御することができる。
これにより、記録ヘッドの構成を変更したい場合、ヘッドコントロールボード11をUSBで接続するだけで対応することができるようになる。また、情報処理装置としてのPCからみれば、USB機器(USBデバイス)として認識できれば、これまでとおり容易に対応が可能となる。
次に、画像形成装置の記録ヘッドユニット(記録ヘッド)の構成及びコントロールボード、給紙搬送ユニットの関係について図3の構成図を参照して説明する。
記録ヘッドユニット10は、10個のヘッド100を千鳥状に配列して所要の印字幅に対応している。この10個のヘッド100をヘッドコントロールボード11にそれぞれ接続し制御するようになっている。この場合、記録ヘッドユニット10のヘッド100をヘッドコントロールボード11に接続するため、ヘッドコントロールボード11を垂直に立てた状態で配置している。
記録ヘッドユニット10は、10個のヘッド100を千鳥状に配列して所要の印字幅に対応している。この10個のヘッド100をヘッドコントロールボード11にそれぞれ接続し制御するようになっている。この場合、記録ヘッドユニット10のヘッド100をヘッドコントロールボード11に接続するため、ヘッドコントロールボード11を垂直に立てた状態で配置している。
また、ヘッドコントロールボード11には識別情報設定手段であるロータリスイッチ111を搭載しており、このロータリスイッチ111の番号を使用するヘッドコントロールボード11に応じて変更することで、ヘッドコントロールボード11に固有の識別情報である識別IDを設定できるようにしている。そして、設定された識別IDは情報処理装置であるPC300に送信される。なお、識別IDの設定手段としてロータリスイッチ11を使用しているが、番号付けできるものであればディップスイッチなどでもよく、特に限定されるものではない。
これにより、情報処理装置としてのPC300はUSB接続されたヘッドコントロールボード11の個数と識別IDを認識し、各ヘッドコントロールボード11毎の記録ヘッドユニット10を制御することができるようになる。つまり、PC300は、各ヘッドコントロールボード11をそれぞれ1つのUSB機器として認識することができるので、印刷時に画像データに対応するヘッドコントロールボード11に対して当該画像データを転送することができるようになる。
この場合、記録ヘッドユニット10とヘッドコントロールボード11とをモジュール化することで、このモジュールを追加することで、容易にノズル配列方向(用紙搬送方向と直交する方向)の印字解像度を上げることができるようになる。
また、ヘッドコントロールボード11には給紙搬送ユニット3からのディスクリート信号を接続するようになっている。この給紙搬送ユニット3からのディスクリート信号には、印刷許可信号、用紙センサ信号、エンコーダ信号等が含まれており、この信号を使用する複数のヘッドコントロールボード11にパラレルに入力される。パラレル入力する構成としているので、ヘッドコントロールボード11を追加したい場合、このディスクリート信号をパラレルに入力すればよく、ボードの追加に容易に対応することができる。
ここで、従前は給紙搬送ユニット3からの信号から各記録ヘッドユニット10に対応した同期信号を作成、転送して各ボード間毎の同期をとって制御しているのに対して、給紙搬送ユニット3からの信号を使用する全てのヘッドコントールボード11に接続し同期をとっているので、各ボード11間で同期をとる必要がなくなり、より簡単な構成とすることができる。
次に、記録ヘッドユニットを制御するヘッドコントロールボードの一例について図4のブロック説明図を参照して説明する。
ヘッドコントロールボード11は、記録ヘッドユニット10の各ヘッド100に対して画像データの転送と共通駆動波形の生成を行って各ヘッド100を駆動制御する制御手段としてのヘッド制御回路112a〜112jと、PC300から送られてくる画像データを格納する格納手段であるメモリ113a〜113jと、給紙搬送ユニット3などからの印刷許可信号を保持する印刷制御レジスタ群114と、PC300からのコマンドをデコードするコマンドデコーダ115などを備えている。また、識別情報設定手段としてのロータリスイッチ111の設定信号はPC300に出力される。なお、印刷制御レジスタ群114は、各ヘッド100毎に設けられる印刷制御レジスタ114a(後述)をまとめて図示したものである。
ヘッドコントロールボード11は、記録ヘッドユニット10の各ヘッド100に対して画像データの転送と共通駆動波形の生成を行って各ヘッド100を駆動制御する制御手段としてのヘッド制御回路112a〜112jと、PC300から送られてくる画像データを格納する格納手段であるメモリ113a〜113jと、給紙搬送ユニット3などからの印刷許可信号を保持する印刷制御レジスタ群114と、PC300からのコマンドをデコードするコマンドデコーダ115などを備えている。また、識別情報設定手段としてのロータリスイッチ111の設定信号はPC300に出力される。なお、印刷制御レジスタ群114は、各ヘッド100毎に設けられる印刷制御レジスタ114a(後述)をまとめて図示したものである。
ヘッド制御回路112は、印刷制御レジスタ114に印刷許可信号が保持されたときにヘッド100の駆動制御を開始し、メモリ113に格納されている画像データを読み出してヘッド100に転送し、滴吐出を行わせる。なお、このヘッド制御回路112は共通駆動波形パターンを格納するメモリを有しており、共通駆動波形パターンは図示しないD/A変換器及びアンプを介して共通駆動波形としてヘッド100に与えられる。
また、複数のヘッドコントロールボード11はカスケード接続によって接続している。
このヘッドコントロールボード11は、例えば、2つのFPGA(Field Programmable Gate Array)によって構成することができる。FPGAを用いることによって容易に追加変更等に対応することができる。また、FPGAと情報処理装置であるPC300とは、前述したようにUSB通信によってコマンドや画像データ等のやり取りをすることができ、各コントロールボード11の同期信号は、図示しないカスケードIN/OUTコネクタを接続することで、ヘッドコントロールボード11を次々にカスケード接続することができるようにしている。
このように、各ヘッド100に対応してそれぞれメモリ113を備えることにより、PC300側から転送される画像データを対応するメモリ113に格納し、ヘッド制御回路112は単にメモリ113から画像データを読み出してヘッド100側に転送する処理を行うことができる。また、各ヘッド100に対応するヘッド制御回路112をすべて同じ回路構成とするこれより、ヘッドの構成が変わっても同じタイミングで制御できるようになり、動作速度も速くすることができる。
次に、情報処理装置であるPC側の認識IDの設定の一例について図5を参照して説明する。
前述したように、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、それぞれのヘッドコントロールボード11と情報処理装置であるPC300とはUSB接続されており、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、それぞれのヘッドコントロールボード11の各デバイスには例えば図5に示すように識別IDが割り当てられている。したがって、PC300は、ヘッドコントロ−ルボード11も他のユニット3、7と同様に識別IDとして認識することができるので、画像形成ユニット1の構成の変更等によりヘッドコントロールボード11が追加されれば、その数分だけ識別IDが増えるだけで、独立したデバイスとして認識することができる。
前述したように、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、それぞれのヘッドコントロールボード11と情報処理装置であるPC300とはUSB接続されており、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、それぞれのヘッドコントロールボード11の各デバイスには例えば図5に示すように識別IDが割り当てられている。したがって、PC300は、ヘッドコントロ−ルボード11も他のユニット3、7と同様に識別IDとして認識することができるので、画像形成ユニット1の構成の変更等によりヘッドコントロールボード11が追加されれば、その数分だけ識別IDが増えるだけで、独立したデバイスとして認識することができる。
次に、この画像形成システムにおける識別IDを用いたヘッドコントロールボードの認識処理について図6に示すフロー図を参照して説明する。
PC300側には給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、各ヘッドコントロールボード11用のUSB通信用のデバイスドライバを内蔵している。そこで、給紙搬送ユニット3のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。同様に、維持供給ユニット7のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。最後に、各ヘッドコントロールボード11のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。
PC300側には給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、各ヘッドコントロールボード11用のUSB通信用のデバイスドライバを内蔵している。そこで、給紙搬送ユニット3のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。同様に、維持供給ユニット7のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。最後に、各ヘッドコントロールボード11のUSBケーブルをPC300に接続しデバイスを認識させる。
なお、ヘッドコントロールボード11は複数枚使用しているのでUSBハブ400を介して一つのUSBケーブルにした上でPC300に接続している。また、給紙搬送ユニット3、維持供給ユニット7、ヘッドコントロールボード11を認識する順番は順不同でも良い。
次に、PC300のアプリケーションソフト上に認識させたヘッドコントロールボードの枚数が正常に接続されているかの接続確認(指定枚数が確認されたか否かの判別)を行う。このとき、ヘッドコントロールボード11の枚数確認は多くても少なくてもNGとし、指定した枚数しか受け付けないものとしている。また、ヘッドコントロールボード11の枚数を追加変更したい場合は、まず、PC300のアプリケーションソフトに使用する枚数を認識させなければならない。具体的にはソフト起動時の初期設定ファイルに値を設定することになる。
次いで、ヘッドコントロールボード11のボード上で設定したID識別用のロータリスイッチ111の値が順番通りに接続されているかの確認をPC300のアプリケーション上のソフトで通信により行う。これにより、ヘッドコントロールボード11の使用枚数に応じた1枚ごとのID番号が認識されて個別に制御することが可能となる。
なお、ヘッドコントロールボード11の枚数やID番号の確認が正常に行われない場合は、PC300側にエラーステータスを返し、エラーを表示させる。ユーザはそのエラー情報に基づいてエラーを解除させて正常に認識させるようにする。
このようにして全ての接続されたデバイスを設定通り認識することで、ヘッドコントロールボードのID番号に応じて制御を開始することができる。
次に、印字解像度を上げるために記録ヘッドユニットの配置を変更した例について図7を参照して説明する。なお、図7は1つの色の記録ヘッドユニットについての平面説明図である。また、ここでは、ブラック用記録ヘッドユニット10kについて説明するが、色はこれに限るものではない。
この例では、それぞれノズル配列方向に10個のヘッド100を千鳥状に配列した記録ヘッドユニット10k1、10k2、10k3、10k4をノズル配列方向に位置をずらして、ノズル配列方向と直交する方向に配置して、ブラック用の記録ヘッド(記録ヘッドユニット)10kを構成している。
この例では、それぞれノズル配列方向に10個のヘッド100を千鳥状に配列した記録ヘッドユニット10k1、10k2、10k3、10k4をノズル配列方向に位置をずらして、ノズル配列方向と直交する方向に配置して、ブラック用の記録ヘッド(記録ヘッドユニット)10kを構成している。
ここで、1つの記録ヘッドユニット10の解像度を300dpiとした場合、2つの記録ヘッドユニット10を150dpiずらして配置することで、全体として印字解像度を倍の600dpiにすることができる。そして、この例のように4つの記録ヘッドユニット10k1、10k2、10k3、10k4を75dpiずらして配置することで1200dpiの印字解像度を得ることができる。同様にして、記録ヘッドユニットを追加することで2400dpiといった高解像度を得ることもできる。
この場合、記録ヘッドユニット10k1、10k2、10k3、10k4には、それぞれ10個のヘッド100を制御できるヘッドコントロールボード11k1、11k2、11k3、11k4を搭載し、識別IDを設定することにより、前述したようPC300側ではそれぞれのヘッドコントロールボードを固有のデバイスとして認識することができるので、記録ヘッドユニット10を追加した場合でもシステムとして容易に対応することができる。よって、低解像度から高解像度まで同じシステム構成で容易に対応することが可能となり、新規に設計変更する必要がないので、開発効率も向上する。
次に、本発明の他の実施形態について図8を参照して説明する。なお、図8は同実施形態におけるコントロールボードの印刷制御レジスタ部に関するブロック説明図である。
ヘッドコントロールボード11には、事前にPC300からの印刷許可を受け取って、印刷制御レジスタ114aに記憶してあるヘッド100だけが動作をするようにしている。また、すべてのヘッドコントロールボード11はパラレルに接続し、給紙搬送ユニット3からのディスクリート信号(印刷許可信号、用紙センサ31からの用紙センサ信号、エンコーダ信号)に同期して動作するようになっている。
ヘッドコントロールボード11には、事前にPC300からの印刷許可を受け取って、印刷制御レジスタ114aに記憶してあるヘッド100だけが動作をするようにしている。また、すべてのヘッドコントロールボード11はパラレルに接続し、給紙搬送ユニット3からのディスクリート信号(印刷許可信号、用紙センサ31からの用紙センサ信号、エンコーダ信号)に同期して動作するようになっている。
これより、記録ヘッドの構成が変わってヘッドコントロールボードの数が増えても、同じタイミングで制御でき動作速度も速くすることができる。
次に、この実施形態における印刷シーケンスについて図9(正常時)及び図10(エラー時)を参照して説明する。
給紙搬送ユニット3からの基準となるディスクリート信号は、図9(b)に示す印刷許可信号、同図(c)に示す用紙センサ信号、同図(d)に示すエンコーダ信号からなっており、給紙搬送ユニット3は、印刷がOKの状態であれば、印刷許可信号をアサートし、用紙を給紙し、搬送ユニット3より用紙を搬送ユニット2へ搬送させる。
給紙搬送ユニット3からの基準となるディスクリート信号は、図9(b)に示す印刷許可信号、同図(c)に示す用紙センサ信号、同図(d)に示すエンコーダ信号からなっており、給紙搬送ユニット3は、印刷がOKの状態であれば、印刷許可信号をアサートし、用紙を給紙し、搬送ユニット3より用紙を搬送ユニット2へ搬送させる。
そして、用紙センサ31が用紙を検知して用紙センサ信号が出力されたときに、同図(d)に示すエンコーダ信号に同期させて、同図(e)に示す印字データが同図(f)に示すラッチ信号でラッチされ、同図(g)に示すようにラッチされたデータに応じて駆動波形がヘッド100のアクチュエータ手段に印加されて液滴が吐出され、印写が行われる。
一方、用紙を搬送する際にジャム等が発生した場合は、エラーとなり、図10(c)に示すように、直ちに印刷許可信号を解除し、これによって印字が停止される。なお、再度印字させたい場合は、エラーとなった状態を解除すれば印刷可能となる。
これより、給紙搬送ユニットからのディスクリート信号により全てのヘッドコントロールボードの制御手段を同期させて動作させることができ、より簡単に制御することができる。
次に、この実施形態の画像形成装置での印刷シーケンスについて図11に示すフロー図を参照して説明する。
まず、PC300により印刷に関するパラメータを設定する。ここでのパラメータとは用紙サイズ、印字枚数、印字スピード、印字モード等の印刷に関するものを示す。次に、印刷が開始されると、PC300から給紙搬送ユニット3へ印刷開始コマンドを転送する。給紙搬送ユニット3は、印刷がOKの状態であれば、印刷許可信号をアサートする。次に用紙が搬送され、用紙センサ31が用紙ありを検知すると、用紙センサ信号をアサートする。この印刷許可信号と用紙センサ信号が共にOKの場合のみ印刷を開始する。
まず、PC300により印刷に関するパラメータを設定する。ここでのパラメータとは用紙サイズ、印字枚数、印字スピード、印字モード等の印刷に関するものを示す。次に、印刷が開始されると、PC300から給紙搬送ユニット3へ印刷開始コマンドを転送する。給紙搬送ユニット3は、印刷がOKの状態であれば、印刷許可信号をアサートする。次に用紙が搬送され、用紙センサ31が用紙ありを検知すると、用紙センサ信号をアサートする。この印刷許可信号と用紙センサ信号が共にOKの場合のみ印刷を開始する。
したがって、この時点で、印刷許可信号と用紙センサ信号のいずれかがNGの場合(印刷がOKでない状態、あるいは、用紙が検知されない状態)には印刷を開始しないようになっている。
次に、正常に印刷を開始した場合は、前述したようにエンコーダ信号に同期して印刷を開始する。印刷中にジャム等のエラーが発生した場合は、直ちに印刷許可信号を解除して印刷を停止させる。
そして、指定した枚数の印刷を終えると印刷を終了する。
このように給紙搬送ユニットからの印刷許可信号、用紙検知信号により、印刷開始、印刷停止を制御することができる。
つまり、ここでは、記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた制御ボードの固有の識別情報を情報処理装置側に認識させるステップと、情報処理装置側から転送される画像データを対応する制御ボードのメモリに格納するステップと、給紙手段からの印刷許可信号に同期して、メモリに格納された画像データを記録ヘッドに転送するステップとを行って画像を形成する画像形成方法を実行する。また、このような画像形成方法の各ステップ(処理)をコンピュータに実行させるプログラムとして構築し、このプログラムを記憶媒体やダウンロードによって情報処理装置や画像形成装置にインストールすることができる。
1…画像形成ユニット
2…搬送ユニット
3…給紙搬送ユニット(給紙手段)
4…排紙ユニット
5…維持ユニット
10…記録ヘッドユニット
11…ヘッドコントロールボード
100…ヘッド
111…識別ID設定用ロータリスイッチ
112…ヘッド制御回路
113…メモリ
114…印刷制御レジスタ群
114a…印刷制御レジスタ
2…搬送ユニット
3…給紙搬送ユニット(給紙手段)
4…排紙ユニット
5…維持ユニット
10…記録ヘッドユニット
11…ヘッドコントロールボード
100…ヘッド
111…識別ID設定用ロータリスイッチ
112…ヘッド制御回路
113…メモリ
114…印刷制御レジスタ群
114a…印刷制御レジスタ
Claims (6)
- 液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備えている
ことを特徴とする画像形成装置。 - 請求項1に記載の画像形成装置において、前記制御ボードには記録ヘッドに対応する画像データを格納する格納手段が備えられ、前記制御手段は前記格納手段に格納された前記画像データを前記記録ヘッドに転送することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1に記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドは、複数のヘッドがノズル配列方向に複数個並べて配置された記録ヘッドユニットであることを特徴とする画像形成装置。
- 請求項3に記載の画像形成装置において、前記制御ボードには前記複数のヘッドに対応する前記制御手段がそれぞれ設けられるとともに、各ヘッドに対応する画像データを格納する格納手段が設けられ、前記制御手段は前記格納手段に格納された前記画像データを前記ヘッドに転送することを特徴とする画像形成装置。
- 請求項1ないし4のいずれかに記載の画像形成装置において、前記記録ヘッドで画像が形成される用紙を給紙する給紙手段を備え、この給紙手段からの信号に同期して前記制御手段が動作を行うことを特徴とする画像形成装置。
- 画像形成装置と、この画像形成装置に画像データを転送する情報処理装置とで構成される画像形成装置において、
前記画像形成装置は、
液滴を吐出する複数のノズルを有する複数の記録ヘッドと、各記録ヘッドを駆動制御する制御手段が設けられた複数の制御ボードとが、ノズル配列方向と直交する方向に配置され、
各制御ボードには固有の識別情報が設定され、前記識別情報を外部へ送信する手段を備え、
前記情報処理装置は、前記画像形成装置からの識別情報に基づいて対応する制御手段に対して前記画像データを転送する手段を備えている
ことを特徴とする画像形成システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008042273A JP2009196282A (ja) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | 画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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ID=41140343
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2008042273A Pending JP2009196282A (ja) | 2008-02-23 | 2008-02-23 | 画像形成装置 |
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2012139913A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-26 | Brother Industries Ltd | 画像形成装置及び制御プログラム |
CN102673178A (zh) * | 2011-02-28 | 2012-09-19 | 普罗杰塔工程有限责任公司 | 用于在瓦片以及类似物上印刷的机器 |
JP2014069343A (ja) * | 2012-09-27 | 2014-04-21 | Brother Ind Ltd | 印刷装置 |
CN110531943A (zh) * | 2019-08-07 | 2019-12-03 | 北京数衍科技有限公司 | 基于fpga的usb数据桥接方法 |
JP7517030B2 (ja) | 2020-09-29 | 2024-07-17 | セイコーエプソン株式会社 | 液体吐出装置、及びヘッドユニット |
-
2008
- 2008-02-23 JP JP2008042273A patent/JP2009196282A/ja active Pending
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