JP3601150B2 - プリンタ装置及びその駆動方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば記録媒体上にインクを付着させてプリントを行う、いわゆるインクジェットプリンタに使用して好適なプリンタ装置及びその駆動方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
例えばプリンタ装置として、プリント情報に応じてインク液滴をノズルより吐出し、紙やフィルムなどの記録媒体上に付着させてプリントする、いわゆるオンデマンド型インクジェットプリンタは、小型化、低コスト化が可能であるために、近年急速に普及しつつある。
【0003】
図15は、上述のいわゆるオンデマンド型インクジェットプリンタに使用されるインクジェットプリントヘッド(以下、単にプリントヘッドと称する)の構造を例示したもので、この例においては、例えばピエゾ素子等の電歪素子を用いてインクの吐出を行うものである。
【0004】
この図15において、Aは円筒状の電歪素子を用いたプリントヘッドの構造の例を示す。この例でプリントヘッドの構造は、ガラス等からなる円管511と、この円管511の外側面に設けられた円筒状の電歪素子512とからなる。さらにこの円管511の両端部には、円管511内部のインク室513にインクを充填するためのインク供給口514と、インクをインク液滴515として吐出するためのノズル516及びオリフィス部517が設けられる。
【0005】
そして上述の電歪素子512に電圧発生器518からの所定の電圧が印加されることによってこの電歪素子512が変形され、この変形によって円管511内部のインク室513の容積が変化される。さらにこの容積変化によってインク室513の内圧が増加され、この内圧の増加によってインク液滴515がノズル516から吐出される。
【0006】
従って上述の電圧発生器518を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に従って上述のノズル516からインク液滴515を吐出させることができる。そしてこの吐出されたインク液滴515が記録媒体となる用紙(図示せず)に付着されてプリントが行われるものである。
【0007】
また図15のBは平面状の電歪素子を用いたプリントヘッドの構造の例を示す。この例では、任意の材質からなる匣体521の一面が振動板522とされ、この振動板522の外側に電歪素子523が接着されていわゆるバイモルフ板が形成される。さらにこの匣体521の両端部には、匣体521内部のインク室524にインクを充填するためのインク供給口525と、インクをインク液滴526として吐出するためのノズル527及びオリフィス部528が設けられる。
【0008】
そして上述の電歪素子523に電圧発生器529からの所定の電圧が印加されることによってこの電歪素子523が変形され、この変形によって匣体521内部のインク室524の容積が変化される。さらにこの容積変化によってインク室524の内圧が増加され、この内圧の増加によってインク液滴526がノズル527から吐出される。
【0009】
従って上述の電圧発生器529を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に従って上述のノズル527からインク液滴526を吐出させることができる。そしてこの吐出されたインク液滴526が記録媒体となる用紙(図示せず)に付着されてプリントが行われるものである。
【0010】
さらに図15のCはいわゆるステメ(2室)型のプリントヘッドの構造の例を示す。この例では、任意の材質からなる匣体531の一面が振動板532とされ、この振動板532の外側に電歪素子533が接着されていわゆるバイモルフ板が形成される。またこの匣体531内部に圧力室534が形成され、この圧力室534に連結してインク供給路535が設けられる。
【0011】
さらにこのインク供給路535にインクを充填するためのインク供給口536が設けられ、またこのインク供給路535の圧力室531との連結部に対向する位置に、インクをインク液滴537として吐出するためのノズル538及びオリフィス部539が設けられる。
【0012】
そして上述の電歪素子533に電圧発生器540からの所定の電圧が印加されることによってこの電歪素子533が変形され、この変形によって匣体531内部の圧力室534の容積が変化される。さらにこの容積変化によって圧力室534の内圧が増加され、この内圧の増加がインク供給路535に伝達されることによって、インク液滴537がノズル538から吐出される。
【0013】
従って上述の電圧発生器540を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に従って上述のノズル538からインク液滴537を吐出させることができる。そしてこの吐出されたインク液滴537が記録媒体となる用紙(図示せず)に付着されてプリントが行われるものである。
【0014】
また、図16は上述のいわゆるオンデマンド型インクジェットプリンタに使用されるプリントヘッドの他の例の構造を示したもので、この例においては、例えば発熱素子を用いてインクの吐出を行うものである。
【0015】
この例でプリントヘッドの構造は、図16に示すようにノズル601の内部に発熱素子602が設けられる。そしてこの発熱素子602に電力を加えることによってノズル601内のインク603を瞬時に気化させ、この気化によって発生する泡の圧力によって先端部604からインク液滴605を吐出させる。
【0016】
すなわち図16のAにおいて、発熱素子602に電力を加えると、発熱素子602に接するインク603が加熱沸騰して小さな泡606が複数発生する。この複数の泡606は、図16のBに示すように一つの大きな泡607にまとまり、この泡607の圧力によってノズル601内のインク603が先端部604から押し出される。
【0017】
さらに図16のCにおいて、発熱素子602への電力が遮断されると、泡607は急速に縮小し、ノズル601内の圧力が減少する。これにより先端部604から押し出されたインクはノズル601内のインク603と切り離され、図16のDに示すように切り離されたインクがインク液滴605として吐出される。
【0018】
従って上述の発熱素子602を任意のプリント情報で駆動することにより、このプリント情報に従って上述のノズル601からインク液滴605を吐出させることができる。そしてさらにこのインク液滴605が記録媒体となる用紙(図示せず)に付着されてプリントが行われるものである。
【0019】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこのようなオンデマンド型インクジェットプリンタにおいて、プリントのカラー化を行う場合には、上述のプリントヘッドをプリントを行うインクの数分設ける。そしてこれらのプリントヘッドにそれぞれの色彩のインクを供給すると共に、それぞれ色彩のプリント情報を入力して、順次多色のプリントを行うものである。
【0020】
ところがこのように複数のプリントヘッドを用いて多色のプリントを行う場合に、各プリントヘッドに供給されるプリント情報は、それぞれのプリントヘッドの設置される間隔に従って順次供給される時間をシフトする必要がある。その場合に供給時間のシフトを円滑に行う手段として、例えば特公平6−66882号公報に示されるような装置が提案された。
【0021】
すなわちこの提案の装置では、例えば図17に示すように、各色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)プリントヘッド701、702、703、704に対して、全てのプリントヘッドが1回走査を行う期間に対応するアドレスを有するメモリ705、706、707、708をそれぞれ設ける。
【0022】
そしてこれらのメモリ705、706、707、708に対して、上述のプリントヘッド701、702、703、704の設置される間隔(Ta、Tb、Tc)に対応してそれぞれの供給時間の間隔に相当するアドレスをシフト(τa、τb、τc)した位置に、各プリントヘッドに供給されるプリント情報(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの画像情報)を書き込むものである。
【0023】
これによれば、プリントヘッドの走査に同期して各メモリを同時にアクセスし、同一のアドレスで読み出すことによって、各メモリからは上述の間隔に相当する供給時間のシフトされたプリント情報が出力される。そしてこれらのプリント情報が各プリントヘッドに供給されることによって、各プリントヘッドではそれぞれ所定の時間間隔で順次多色のプリントが行われる。
【0024】
しかしながらこの提案された装置においては、各メモリのプリント情報の書き込まれる以外のアドレスはプリントの行われない空白(白)の情報にする必要がある。すなわち空白の情報にしない場合には、本来プリントの行われない画面の外枠の部分や、用紙のない位置でインクが吐出され、外枠にインクが付着したり、用紙を保持するプラテンが汚染されるなどの問題が生じる。
【0025】
このため従来の装置では、これらのアドレスに空白の情報を書き込んだり、これらのアドレスに対応する記憶手段を削除して不用な情報の書き込みや読み出しができないようにしていた。しかしその場合には、プリントの範囲を変更する場合に新たに空白の情報を書き込む必要が生じたり、また記憶手段を削除している場合にはそのような変更には全く対応することができないものである。
【0026】
また、上述のような空白の情報の書き込みはプリンタ装置に内蔵されるCPU等で行われることになり、このような空白の情報の書き込むための処理時間や、CPUの負担が余分に掛かってしまうものである。
【0027】
この出願はこのような点に鑑みて成されたものであって、解決しようとする問題点は、従来の装置では、不用なインクが吐出によって汚染が生じたり、例えばプリントの範囲を変更する場合に新たに空白の情報を書き込む必要が生じたり、またはそのような変更には全く対応することができない場合もあったというものである。
【0028】
【課題を解決するための手段】
このため本発明においては、プリント情報を記憶するメモリとプリントのイネーブル信号の形成手段を設け、メモリのアクセスに応じて形成されるイネーブル信号を用いてプリントヘッドのプリント駆動を行うものであって、これによれば、不用なインクの吐出によって汚染が生じる恐れもなく、またプリントの範囲の変更も容易に行うことができる。
【0029】
【発明の実施の形態】
すなわち本発明においては、少なくとも1回のプリントヘッドの走査に対応するプリント情報を記憶するメモリと、プリントのイネーブル区間を示す信号の形成手段とが設けられ、プリントヘッドの走査に対応してメモリをアクセスして記憶されたプリント情報を取り出すと共に、アクセスに応じて形成手段で形成されるイネーブル信号を用いてプリントヘッドのプリント駆動を行うものである。
【0030】
ところで本願発明者は、先に希釈液またはインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う形式(キャリアジェット方式と称する)の新規なプリントヘッドを提案した。
先願出願番号:特願平7−254250号(出願日平成7年9月29日)
【0031】
すなわち図3及び図4は、この新規なプリントヘッドの構成図及び動作の波形図を示す。なお図3において、Aは全体図、Bは要部の拡大図である。これらの図において、オリフィスプレート301には定量側ノズル302と吐出側ノズル303とが設けられる。これらのノズル302、303にはそれぞれインク導入孔304と希釈液導入孔305が連結して設けられる。
【0032】
さらにこれらの導入孔304、305の背面側には定量側キャビティ306と吐出側キャビティ307とが設けられる。またこれらのキャビティ306、307の対向面側には振動板308が設けられる。この振動板308がそれぞれ定量側電歪素子309と吐出側電歪素子310によって駆動される。そしてこの装置において、定量側電歪素子309と吐出側電歪素子310には、それぞれ図4のA、Bに示すような駆動信号が供給される。
【0033】
すなわち図4のAは吐出側電歪素子310に供給される駆動信号の例を示し、aのタイミングで電歪素子310に大きな変位を与えることによって吐出側ノズル303から希釈液導入孔305に充填された希釈液が吐出される。またb及びcのタイミングでは、それぞれ電歪素子310が引き込まれると共に、吐出側キャビティ307から希釈液が希釈液導入孔305に再充填される。
【0034】
また、図4のBは定量側電歪素子309に供給される駆動信号の例を示し、d〜eの期間に定量側ノズル302からインクが押し出され、この押し出されたインク311は吐出側ノズル303の前面に滞留される。そしてこの吐出側ノズル303から希釈液が吐出されることによって、この吐出された希釈液の液滴312には滞留されたインク311の厚みに応じたインクが混合される。
【0035】
従ってこの装置において、吐出(a)は例えば1m秒の間隔で行われ、このとき吐出側電歪素子310には例えば0〜20Vの電位変化が与えられ、この電位変化による電歪素子310の変位によって希釈液が吐出される。一方、タイミング(d)において定量側電歪素子309には例えば0〜10Vの電位変化が与えられる。従ってこの電位変化による電歪素子309ではインクの吐出は起こらず、ノズル302先端からはインクが押し出されだけである。
【0036】
そしてこの装置において、d〜eの期間の長さと電位変化幅に応じて押し出されるインクの量が制御される。これによって吐出側ノズル303の前面に滞留されるインク311の厚みを制御することができ、吐出された液滴312のインクの濃度を任意に制御することができる。すなわち上述のプリント情報に従ってd〜eの期間の長さと電位変化幅を、例えば図示の150μ秒10V、50μ秒10Vのように制御することによって、任意の中間調でプリントを行うことができる。
【0037】
しかしながらこの装置においては、上述のプリント情報が白の場合にも吐出側ノズル303からは希釈液のみが吐出されることになる。従ってこの装置では、上述のようにメモリのプリント情報の書き込まれないアドレスを空白(白)の情報にしていても、画面の外枠の部分や用紙のない位置で、希釈液の吐出によって用紙やプラテンが汚染される等の恐れが生じていた。
【0038】
この発明はこのような点に鑑みて成されたものである。以下、図面を参照して本発明を説明するに、図1は本発明を適用したプリンタ装置の一例の構成を示すブロック図である。
【0039】
この図1において、ホストコンピュータ(図示せず)からのプリントデータや、プリントの制御データはセントロニクス、SCSI(パラレル)や、RS232C、RS422(シリアル)等のデータ入力インターフェース(I/F)1を通じて内部のCPUシステムバス2に供給される。このCPUシステムバス2には、CPU3、ROM4、RAM5の他、後述するプリントを行う機構回路が接続されている。
【0040】
そしてこの装置において、システムバス2からのプリント情報信号がD/A変換部6に供給されて任意のアナログ信号に変換される。この変換されたアナログ信号がドライブ部7に供給される。そしてこのドライブ部7で、例えば上述の図4のBのd〜eの期間の長さと電位変化幅を変調した変調信号が形成され、この変調信号がプリントヘッド変調部8(図3の電歪素子309)に印加される。
【0041】
また、システムバス2からのプリント制御信号がタイミング制御部9に供給される。そしてこのタイミング制御部9からのD/A変換トリガ信号がD/A変換部6に供給されると共に、例えば上述の図4のAに示すような吐出の駆動信号が形成されてドライブ部10を通じてプリントヘッド吐出部11(図3の電歪素子310)に印加される。
【0042】
なお、図は1つのプリントヘッドの1個のノズルについてのみ示したが、複数のプリントヘッドの複数のノズルの駆動を行う場合には、そのノズルの数の分、上述のD/A変換部6〜プリントヘッド変調部8、及びドライブ部10とプリントヘッド吐出部11が設けられるものである。
【0043】
さらにタイミング制御部9からのモータ駆動トリガ信号がモータ制御部12に供給される。またシステムバス2からのモータ駆動制御信号がモータ制御部12に供給される。そしてこのモータ制御部12からのモータ駆動信号がモータドライブ部13を通じて紙送りモータ及びヘッド送りモータ14に供給される。
【0044】
また、ヘッド位置検出センサ15からの位置検出信号がタイミング制御部9に供給される。また、プリントヘッドのノズル(図示せず)の近傍等に設けられた温度センサ16からの温度検出信号が、センサインターフェース(I/F)17を通じてシステムバス2に供給される。これらのセンサからの信号によって例えばプリントヘッドの往復走査における誤差の調整や、上述の文献(特願平7−254250号)に述べられた温度制御等が行われる。
【0045】
そしてこの装置において、例えば図2に示すように、各色(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック)プリントヘッド21、22、23、24に対して、全てのプリントヘッドが1回走査を行う期間に対応するアドレスを有するメモリ25、26、27、28がそれぞれ設けられる。なおこのメモリ25、26、27、28は、例えば図1のRAM5内に構築される。
【0046】
これらのメモリ25、26、27、28に対して、上述のプリントヘッド21、22、23、24の設置される間隔(Ta、Tb、Tc)に対応してそれぞれの供給時間の間隔に相当するアドレスをシフト(τa、τb、τc)した位置に、各プリントヘッドに供給されるプリント情報(シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの画像情報)が書き込まれる。
【0047】
それと共に、上述のメモリ25、26、27、28に対応してそれぞれイネーブル信号の発生手段29、30、31、32が設けられる。そしてこれらの発生手段29、30、31、32に、メモリ25、26、27、28に書き込まれるプリント情報に対応してそれぞれのプリントを行うイネーブル区間を示す制御情報が書き込まれる。
【0048】
そしてメモリ25、26、27、28のアクセスに対応してそれぞれのイネーブル信号の発生手段29、30、31、32が駆動され、メモリ25、26、27、28からのプリント情報がプリントヘッド21、22、23、24に供給されると共に、発生手段29、30、31、32からのイネーブル信号がプリントヘッド21、22、23、24に供給されて、これらのイネーブル信号が高電位の期間のみプリントヘッド21、22、23、24の駆動が行われる。
【0049】
これによって、プリントヘッド21、22、23、24の走査に同期して各メモリ25、26、27、28を同時にアクセスし、同一のアドレスで読み出すことによって、各メモリ25、26、27、28からは上述の間隔に相当する供給時間のシフトされたプリント情報が出力される。それと共に、発生手段29、30、31、32からは、それぞれのプリントを行う区間を示すイネーブル信号が取り出される。
【0050】
そしてこれらのプリント情報とイネーブル信号が、各プリントヘッド21、22、23、24に供給されることによって、各プリントヘッド21、22、23、24ではそれぞれ所定の時間間隔で順次多色のプリントが行われると共に、プリントを行わない区間でのプリントヘッド21、22、23、24の不用な駆動が防止される。
【0051】
従ってこの装置において、プリント情報を記憶するメモリとプリントのイネーブル信号の形成手段を設け、メモリのアクセスに応じて形成されるイネーブル信号を用いてプリントヘッドのプリント駆動を行うことによって、プリントを行う必要のある範囲のみでプリントを行うことができる。
【0052】
これによって、従来の装置では不用なインクが吐出によって汚染が生じたり、プリントの範囲を変更する場合に新たに空白の情報を書き込む必要が生じたり、またはそのような変更には全く対応することができない場合もあったものを、本発明によれば不用なインクの吐出による汚染の恐れもなく、またプリントの範囲の変更も容易に行うことができるものである。
【0053】
また、特に上述の希釈液またはインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う形式のプリントヘッドに適用する場合には、プリントを行わない範囲で希釈液が吐出されることがなく、用紙やプラテンが汚染される等の恐れを解消することができると共に、希釈液の無駄な消費を無くすことができる。
【0054】
さらに本発明によれば、メモリのプリントを行わない範囲のアドレスには、前回のプリント情報等が残留していても問題を生じることがなく、これらのアドレスに空白の情報の書き込むための処理時間やCPUの負担の増加等の問題も解消することができる。
【0055】
すなわち上述の図2において、イネーブル信号の発生手段29、30、31、32は、例えば図5に示すようにして構成することができる。
【0056】
そこでまず図5のAにおいては、メモリ25、26、27、28のアクセスパルスがカウンタ71に供給され、このアクセスが行われるごとにカウントが行われる。また、例えばホストコンピュータ(図示せず)からのプリントの制御データに含まれるプリントの開始位置、及び終了位置の設定値がレジスタ72、73に記憶される。
【0057】
そしてこれらのレジスタ72、73に設定された値と、上述のカウンタ71のカウント値が比較回路74、75で比較され、これらが一致したときの信号がフリップフロップ76に供給される。これによってフリップフロップ76からは、例えばホストコンピュータで設定されたプリントの開始位置から終了位置までの間のアドレスがメモリ25、26、27、28でアクセスされる間に高電位になるイネーブル信号が出力される。
【0058】
また、図5のBにおいては、プリント情報メモリ77(25、26、27、28)と同じアドレスを有する1ビット幅のメモリ78を設ける。このメモリ78は、例えば例えば図1のRAM5内に構築することができる。そしてメモリ78の上述のプリントの開始位置から終了位置までの間のアドレスに“1”、他のアドレスに“0”のデータを書き込む。
【0059】
さらにこのメモリ78をプリント情報メモリ77と同時にアクセスし、同一のアドレスで読み出すことによって、このメモリ78からは、例えばホストコンピュータで設定されたプリントの開始位置から終了位置までの間のアドレスがメモリ77でアクセスされる間に高電位になるイネーブル信号が出力される。
【0060】
従ってこれらのイネーブル信号の発生手段において、簡単な構成で信号の発生を行うことができ、また従来の空白の情報の書き込む方法に比べて、処理時間やCPUの負担を軽減することができる。
【0061】
さらに上述の装置において、プリントヘッド21、22、23、24には、例えば1つのプリントヘッドの匣体ごとに複数のノズルが設けられる。すなわち例えば図6に示す例では、各プリントヘッド21、22、23、24にそれぞれ電歪素子309、310を有する16個のノズルが設けられ、それぞれ液滴312の吐出が行われている。
【0062】
そこでこのようなプリントヘッド21、22、23、24の駆動を行うには、例えば図7に示すようにそれぞれ0〜2047のアドレスを有するメモリ25、26、27、28が設けられる。そして各プリントヘッドの間隔を例えば20画素分とした場合には、メモリ25には例えば40〜1967のアドレスにプリント情報が書き込まれる。
【0063】
またメモリ26には例えば60〜1987のアドレスにプリント情報が書き込まれる。さらにメモリ27には例えば80〜2007のアドレスにプリント情報が書き込まれる。またメモリ28には例えば100〜2027のアドレスにプリント情報が書き込まれる。そしてこのようなメモリ25、26、27、28が、各プリントヘッド21、22、23、24の例えば16個のノズルに対してそれぞれ設けられ、例えば図示のように16枚のメモリが並列に設けられる。
【0064】
これに対してイネーブル信号の発生手段29、30、31、32は、それぞれメモリ25、26、27、28を構成する16枚のメモリに対して1つ設ければよいものである。従ってこのような発生手段29、30、31、32における処理の時間やCPUの負担は、従来の方法でメモリ25、26、27、28を構成する16枚のメモリの全てに空白を書き込むのに比べて遙かに小さくなる。
【0065】
さらに図8は、本発明によるプリンタ装置を実施する場合の例えばホストコンピュータでの操作の手順を示すフローチャートである。この図8において、操作がスタートされると、まずステップ〔1〕で、自然画像の取り込みや文字の編集を可能にするためのアプリケーションソフトウェアが起動される。なおこの起動は使用者によって行われるものである。
【0066】
次にステップ〔2〕で、画像ソースから必要な画像の選択及び取り込みが行われる。画像ソースとしては、フォト−CDや、スキャナー等が想定される。さらにステップ〔3〕で、画像及び文字を希望する位置に編集する操作が行われる。なおこの編集操作は任意の編集ソフトウェア等により使用者によって行われる。そしてステップ〔4〕で、使用者によってプリントの処理が起動される。
【0067】
これによってステップ〔5〕で、例えばホストコンピュータ上のプリンタドライバーソフトウェアが起動され、プリンタ装置でのプリント起動処理のコマンドがプリンタ装置に送信される。なおこの処理コマンドはプリンタ装置の固有のPDL(Page Description Language)によって規定され、転送データ形式:圧縮なし、プリント画質モード:自然画モードなどのコマンドが送信される。
【0068】
さらにステップ〔6〕で、上述のプリンタドライバーソフトウェアにより例えば1ページ分のプリント情報(プリント開始位置、終了位置、画像データ)が形成されプリンタ装置に送信される。そしてステップ〔7〕で、起動されたアプリケーションソフトウェアが終了されて、操作の手順が終了(エンド)される。
【0069】
また、図9は、上述の例えば1ページ分のプリント情報の送信の手順を示すフローチャートである。なおこの例は、例えば図10のAに示すような画像1、2、3と文字パターンからなる1ページ分のプリント情報を送信する場合である。そしてこの図9において、プリント情報の送信がスタートされると、まずステップ〔11〕で、例えばフルカラーのプリント情報の転送モードとされる。
【0070】
次にステップ〔12〕で、A点の絶対位置(x、y)と、画像1のx方向の画素数、プリントヘッドの1回の走査でプリントされる画像1の画像データが送信される。さらにステップ〔13〕で、A′点からB′点までのプリントヘッドの2回目の走査でプリントされる画像1の画像データが送信される。なおこのとき絶対位置(x、y)及び画素数の指定は不用である。またフルカラーのプリント情報のプリントは左右双方向の走査で行うことができる。そしてステップ〔14〕で、この操作が画像1が終了するまで繰り返される。
【0071】
さらにステップ〔15〕で、E点の絶対位置(x、y)と、画像2のx方向の画素数が送信される。またステップ〔16〕で、I点の絶対位置(x、y)と、画像3のx方向の画素数が送信される。さらにステップ〔17〕で、プリントヘッドの1回の走査でプリントされる画像2の画像データと、画像3の画像データが送信される。なおこの送信は、画像2、3のデータが交互に送信され、1回の走査でプリントされる分のデータが送信される。
【0072】
またステップ〔18〕で、E′点からF′点までのプリントヘッドの2回目の走査でプリントされる画像2の画像データと、I′点からJ′点までのプリントヘッドの2回目の走査でプリントされる画像3の画像データが送信される。なおこの送信は、画像2、3のデータが交互に送信され、1回の走査でプリントされる分のデータが送信される。そしてステップ〔19〕で、この操作が画像2、3が終了するまで繰り返される。
【0073】
さらにステップ〔20〕で、文字パターンのプリント情報の転送モードとされる。そしてステップ〔21〕で、M点の絶対位置(x、y)と、文字パターンのx方向の画素数が送信される。さらにステップ〔22〕で、プリントヘッドの1回の走査でプリントされる文字パターンのデータが送信される。
【0074】
また、ステップ〔23〕で、プリントヘッドの2回目の走査でプリントされる文字パターンのデータが送信される。なおこのとき絶対位置(x、y)及び画素数の指定は不用である。また文字パターンのプリントは左右双方向の走査で行うことができる。そしてステップ〔24〕で、この操作が文字パターンのプリントが終了するまで繰り返されて、送信の手順が終了(エンド)される。
【0075】
このようにして、例えば上述の図10のAに示すような画像1、2、3と文字パターンからなる1ページ分のプリント情報が送信される。
【0076】
なお上述の例において、画像2、3の送信では、画像2のE点の絶対位置(x、y)とx方向の画素数、及び画像3のI点の絶対位置(x、y)とx方向の画素数が送信される。従ってこの場合には、イネーブル信号の発生手段29、30、31、32では、それぞれ図10のBに示すように2回以上のイネーブル信号が形成されて、これらの画像2、3のプリントを行うものである。
【0077】
さらに図11は、本発明によるプリンタ装置でのプリントの手順を示すフローチャートである。この図11において、電源の投入によって動作がスタートされると、まず、ステップ〔111〕で装置がイニシャル処理される。
【0078】
次にステップ〔112〕で後述するテストプリントを行うか否かが判断され、行わないとき(N)はステップ〔113〕でホストコンピュータからのプリント起動処理のコマンドが来ているか否か判断される。そしてコマンドが来ていないとき(N)はステップ〔111〕に戻されて、アイドリング状態にされる。
【0079】
さらにステップ〔112〕でテストプリントを行うとき(Y)は、ステップ〔114〕で後述するテストチャートがプリント(P)され、ステップ〔115〕で使用者が判断したテストチャートのプリント結果(各プリントヘッドの位置誤差を検出した補正値)が入力される。そしてステップ〔116〕で入力されたプリント結果が不揮発メモリに記憶されてステップ〔112〕に戻される。
【0080】
さらにステップ〔113〕でホストコンピュータからのプリント起動処理のコマンドが来ているとき(Y)は、ステップ〔117〕で上述の不揮発メモリに記憶された補正値が読み出され、この補正値が後述する各プリントヘッドの位置補正手段に設定される。
【0081】
次にステップ〔118〕で上述のプリント起動処理のコマンドに従って各プリンタ装置内の設定が行われる。さらにステップ〔119〕で記録紙(記録媒体)が給紙される。そしてステップ〔120〕でホストコンピュータからのプリント(P)情報が受信されるまで(N)待機される。
【0082】
さらにステップ〔120〕でホストコンピュータからのプリント情報が受信される(Y)と、ステップ〔121〕で記録紙がy方向のプリント開始位置まで紙送りされる。またステップ〔122〕で受信されたプリント情報のx方向のプリント開始位置と画素数から、各プリントヘッドでのプリント開始位置と終了位置がイネーブル信号の発生手段に設定される。
【0083】
そしてステップ〔123〕で受信されたプリント情報の画像データが、プリント開始位置と終了位置に従ってメモリに書き込まれる。さらにステップ〔124〕で書き込みが終了したか否か判断され、終了していない(N)ときはステップ〔123〕に戻される。
【0084】
また、ステップ〔124〕で書き込みが終了した(Y)ときは、ステップ〔125〕でプリントヘッドの1回の走査のプリントが実行され、イネーブル信号の発生手段からはプリント開始位置と終了位置にしたがってイネーブル信号が発生される。なおイネーブル信号の発生は、上述の図10のBに示すように複数の画像に対しては、2回以上のイネーブル信号が形成されるものである。
【0085】
さらに1回の走査が終了すると、片方向の走査によるプリントの場合はステップ〔126〕でプリントヘッドが元の位置に復動される。またステップ〔127〕でホストコンピュータからのプリント(P)情報が受信されか否か判断され、受信された(Y)ときはステップ〔121〕に戻される。さらにステップ〔127〕で受信されていな(N)ときは、ステップ〔128〕で1ページのプリント(P)が終了したか否か判断され、終了されていない(N)ときはステップ〔127〕に戻される。
【0086】
また、ステップ〔128〕で1ページのプリント(P)が終了した(Y)ときは、ステップ〔129〕で記録紙(記録媒体)が排出され、ステップ〔130〕でプリント終了処理が設定されてステップ〔112〕に戻される。これによって装置はアイドリング状態に戻される。なおこの手順は電源の遮断によって終了(エンド)される。
【0087】
従ってこの装置において、上述のホストコンピュータからのプリント情報に基づいて画像データのプリントとイネーブル信号の発生が行われ、このイネーブル信号を用いて良好な画像データのプリントを行うことができる。
【0088】
さらに図12は、本発明の適用されるプリンタ装置の機構の説明のための構成図である。この図12において、記録紙210はプラテン211の周面に巻き付けられて移送されると共に、このプラテン211は紙送りモータ212によって、プーリ213、214、ベルト215を介して回転駆動される。
【0089】
また、プリントヘッド216はヘッド送り機構217を介して、プラテン211の周面に平行に設けられた送りネジ218に取り付けられる。そしてこのヘッド送り機構217によってプラテン211の周面に平行に移動される。さらにこのヘッド送り機構217には舌片201が設けられ、この舌片201がヘッド送り機構217の移動経路に設けられた位置検出センサ202によって検出されて、プリントヘッド216の走査位置が検出されるようになされている。
【0090】
そしてこの装置において、例えばホストコンピュータ(図示せず)からのプリント情報203が供給されてヘッドドライブ、ヘッド送り制御、紙送り制御等の制御信号204が形成される。そしてこれらの制御信号が各プリントヘッド216、ヘッド送り機構217、紙送りモータ212に供給されて、プリント情報に従ったプリントと、記録紙の移送及びプリントヘッドの走査が行われる。
【0091】
さらに図13は、上述の図11のフローチャートのステップ〔114〕で用いられるテストチャートの一例を示す。すなわちこの図13においては、例えばシアンの信号を基準にして、マゼンタ、イエロー、ブラックの信号が、それぞれプリントヘッドの走査方向で (9)を中心に僅かに拡大された位置に形成されている。そこでこのテストチャートを任意のプリンタ装置でプリントする。
【0092】
これによって、例えば各プリントヘッドが規定の位置に設けられていた場合には、マゼンタのように (9)の位置でシアンに一致してプリントされる。これに対してプリントヘッドの位置に機構的な誤差が生じていると、 (9)の位置では一致しないものの、他の位置(例えばイエローは (7)、ブラックは(11))で誤差が相殺されて、シアンに一致してプリントされる信号が生じることになる。
【0093】
そこで例えばシアンの信号を基準にして、マゼンタ、イエロー、ブラックの各信号が、それぞれシアンに一致してプリントされる位置を判別することにより、その位置の番号から各プリントヘッドの機構的な誤差の位置を計測することができる。そしてこの計測値を用いて、各プリントヘッドの機構的な誤差の補償を行うことができるものである。
【0094】
すなわち上述のプリンタ装置では、例えば図14のAに示すような各画素の信号に対して、図14のBに示すようなイネーブル信号が形成されてこの間にプリントが行われる。一方、プリントヘッドからの液滴の吐出は、例えば図14のCに示すような吐出の駆動信号によってタイミングが制御されている。
【0095】
そこでこの吐出の駆動信号のタイミングを図中に矢印で示すように前後にシフトすることによって、液滴の吐出のタイミングを調整することができる。そしてこの吐出のタイミングの調整によって、各プリントヘッドの機構的な誤差の補償を行うことができる。
【0096】
従って上述のプリンタ装置において、テストチャートをプリントし、直線でプリントされる信号を判別することによって、各プリントヘッドの機構的な誤差の位置が計測される。そしてその誤差を補償するように各プリントヘッドに供給される吐出の駆動信号のタイミングを調整することによって、各プリントヘッドの機構的な誤差の補償を行うことができるものである。
【0097】
このようにして上述のプリンタ装置において各プリントヘッドの機構的な誤差の補償を行うことができる。なお、テストチャートのプリントから直線でプリントされる信号を判別する方法は、上述のように使用者が判断する方法に限らず、例えば光学センサ等を用いてプリントを読み取り、その読み取ったパターンのずれから自動的に判別が行われるようにしてもよい。
【0098】
また各プリントヘッドの機構的な誤差が1/2画素の幅以上になる場合には、各プリントヘッドに供給されるプリント情報をシフトすることによって、誤差を1/2画素の幅以下にすることができる。そしてその後に、上述の吐出の駆動信号のタイミングのシフトによる各プリントヘッドの機構的な誤差の補償を行うことができるものである。
【0099】
こうして上述のプリンタ装置によれば、少なくとも1回のプリントヘッドの走査に対応するプリント情報を記憶するメモリと、プリントのイネーブル区間を示す信号の形成手段とが設けられ、プリントヘッドの走査に対応してメモリをアクセスして記憶されたプリント情報を取り出すと共に、アクセスに応じて形成手段で形成されるイネーブル信号を用いてプリントヘッドのプリント駆動を行うことにより、不用なインクの吐出によって汚染が生じる恐れもなく、またプリントの範囲の変更も容易に行うことができるものである。
【0100】
なお本発明のプリンタ装置は、上述の図15、図16に示した従来のプリントヘッドに適用しても、不用なインクの吐出による汚染の恐れをなくし、プリントの範囲の変更も容易に行うことができるなどの効果を奏するものである。また、単色、単ノズルのプリンタ装置に適用しても同様の効果を奏するものである。
【0101】
さらに上述の希釈液またはインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う形式のプリントヘッドでは、64階調の中間調を安定的に得られることが、本願発明者らの実験によって確認されている。そこでこのようなプリントヘッドを用いた本発明のプリンタ装置において、さらに多階調誤差拡散法等の階調拡大手段を併用することにより、例えば256階調のプリントを得ることが可能になるものである。
【0102】
【発明の効果】
この発明によれば、プリント情報を記憶するメモリとプリントのイネーブル信号の形成手段を設け、メモリのアクセスに応じて形成されるイネーブル信号を用いてプリントヘッドのプリント駆動を行うことによって、プリントを行う必要のある範囲のみでプリントを行うことができるようになった。
【0103】
これによって、従来の装置では不用なインクが吐出によって汚染が生じたり、プリントの範囲を変更する場合に新たに空白の情報を書き込む必要が生じたり、またはそのような変更には全く対応することができない場合もあったものを、本発明によれば不用なインクの吐出による汚染の恐れもなく、またプリントの範囲の変更も容易に行うことができるものである。
【0104】
また、特に希釈液またはインクの一方をプリント情報に従って定量し、他方を規定量で混合した混合液を用いて中間調のプリントを行う形式のプリントヘッドに適用する場合には、プリントを行わない範囲で希釈液が吐出されることがなく、用紙やプラテンが汚染される等の恐れを解消することができると共に、希釈液の無駄な消費を無くすことができるものである。
【0105】
さらに本発明によれば、メモリのプリントを行わない範囲のアドレスには、前回のプリント情報等が残留していても問題を生じることがなく、これらのアドレスに空白の情報の書き込むための処理時間やCPUの負担の増加等の問題も解消することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の適用されるプリンタ装置の一例の構成図である。
【図2】その動作の説明のための図である。
【図3】プリントヘッドの一例の構成図である。
【図4】プリントヘッドの一例の要部の構成図である。
【図5】イネーブル信号の発生手段の例を示す構成図である。
【図6】プリントヘッドの説明のための図である。
【図7】メモリの説明のための図である。
【図8】動作の説明のためのフローチャート図である。
【図9】動作の説明のためのフローチャート図である。
【図10】その説明のためのプリントの例を示す図である。
【図11】動作の説明のためのフローチャート図である。
【図12】プリントヘッドの機構の説明のための図である。
【図13】テストチャートの一例を示す図である。
【図14】動作の説明のための図である。
【図15】従来のプリントヘッドの構成図である。
【図16】従来のプリントヘッドの構成図である。
【図17】従来の装置の動作の説明のための図である。
【符号の説明】
1 データ入力インターフェース(I/F)
2 CPUシステムバス
3 CPU
4 ROM
5 RAM
6 D/A変換部
7 ドライブ部
8 プリントヘッド変調部
9 タイミング制御部
10 ドライブ部
11 プリントヘッド吐出部
12 モータ制御部
13 モータドライブ部
14 紙送りモータ及びヘッド送りモータ
15 ヘッド位置検出センサ
16 温度センサ
17 センサインターフェース(I/F)
21、22、23、24 プリントヘッド
25、26、27、28 メモリ
29、30、31、32 イネーブル信号の発生手段
Claims (6)
- 少なくとも1回のプリントヘッドの走査に対応するプリント情報を記憶するメモリと、
上記メモリに記憶された上記プリント情報に対応してプリントを行うイネーブル区間を示す制御情報が書き込まれると共に、プリントのイネーブル区間を示す信号を発生するイネーブル形成手段とが設けられ、
上記プリントヘッドの走査に対応して上記メモリをアクセスして上記記憶されたプリント情報を取り出すと共に、
上記アクセスに応じて上記イネーブル形成手段に書き込まれた上記制御情報に基づき上記イネーブル信号を形成し、このイネーブル信号を用いて上記プリントヘッドのプリント駆動を行う
ことを特徴とするプリンタ装置。 - 請求項1記載のプリンタ装置において、
上記プリントヘッドは上記走査の方向に複数のヘッドが設けられると共に、
上記複数の各ヘッドごとに上記プリント情報を記憶するメモリ及び上記イネーブル信号を生成するイネーブル信号形成手段が設けられる
ことを特徴とするプリンタ装置。 - 請求項2記載のプリンタ装置において、
上記複数の各ヘッドにはそれぞれ異なる色彩のインクを用いて多色のプリントを行う
ことを特徴とするプリンタ装置。 - 請求項1記載のプリンタ装置において、
上記イネーブル信号形成手段は、上記メモリ内に構成される
ことを特徴とするプリンタ装置。 - 請求項1記載のプリンタ装置において、
上記イネーブル信号形成手段は、上記メモリのアクセスをカウントするカウンタを用いて構成する
ことを特徴とするプリンタ装置。 - 少なくとも1回のプリントヘッドの走査に対応するプリント情報をメモリへ記憶し、
上記メモリに記憶された上記プリント情報に対応してプリントを行うイネーブル区間を示す制御情報をイネーブル形成手段に書き込み、
上記プリントヘッドの走査に対応して上記メモリをアクセスして上記記憶されたプリント情報を取り出し、
上記アクセスに応じて上記イネーブル形成手段に書き込まれた上記制御情報に基づきイネーブル信号を形成し、
このイネーブル信号を用いて上記プリントヘッドのプリント駆動を行う
ことを特徴とするプリンタ装置の駆動方法。
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