JP3613076B2 - 画像処理装置、画像処理方法、および記録媒体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置が、コンピュータ等の各種画像機器の出力装置として広く使用されている。かかる印刷装置は、印刷媒体上にドットを形成するドット形成要素を複数備え、該ドット形成要素と印刷媒体との相対位置を変更しながら、次のようにして画像を印刷している。先ず、ドット形成要素を印刷媒体上で一方向に動かしながらドットを形成して、印刷媒体上にドットの列たるラスタを形成する。ドット形成要素を印刷媒体の端まで移動させると、今度はドット形成要素の移動方向と交差する方向に印刷媒体を少し送って、印刷媒体上の新たな位置に再びラスタを形成していく。こうして、ドット形成要素と印刷媒体との相対位置をラスタの形成方向（主走査方向）とラスタ方向と交差する方向（副走査方向）とに動かしながら、印刷媒体上に次々とラスタを形成することによって画像を印刷している。
【０００３】
このように印刷装置は、印刷媒体上にドットの列たるラスタを形成することによって画像を印刷しているが、印刷しようとする原画像は通常ドットの有無によっては表現されていない。すなわち、原画像は多階調で表現されていることが一般的なので、この原画像をドットの有無による表現に変換するための画像処理が必要となる。そこで、印刷に先立って原画像を画像処理装置でドットの有無による表現に変換した後に、変換後の画像データを印刷装置に供給して画像を印刷している。
【０００４】
かかる画像処理は、原画像の全体を対象にして一度に実施されるのではなく、原画像の端からラスタ方向に順次実施される。つまり、画像処理には大きなメモリが必要であり、原画像全体を一度に画像処理するためには非常に大きなメモリ容量と画像処理時間が必要となるので、画像の端からラスタ方向に順次画像処理を実施し、変換を完了したデータから順次印刷装置に出力する方法が採られているのである。こうして、画像処理装置は原画像をドットの有無による表現に変換すると、変換した画像データをラスタ単位で順次印刷装置に出力する。
【０００５】
ラスタ単位で画像データが送られてくると、印刷装置はこれを中間バッファに一旦蓄え、数ラスタ分のドットをまとめて形成する。印刷装置はドット形成要素を主走査させながら、ドット形成要素毎にドットを形成することによって、ドット形成要素の数に対応した複数本のラスタを同時に形成している。すなわち、画像処理装置は印刷装置にラスタ単位でデータを供給するのに対し、印刷装置は各ラスタを同時に形成しており、供給されるデータの順番でドットを形成しているわけではない。このため、印刷装置は画像処理装置から送られてきたドットデータをメモリに一旦蓄積し、数ラスタ分のデータが蓄積されると、各ラスタのデータを、そのラスタを形成するドット形成要素に、ラスタの先頭位置から少しずつ供給する処理を行っている。この処理は、ラスタの順番で入力されたドットデータを、数ラスタ分のドットが形成される順番、すなわちラスタと交差する方向（ロウ方向）に並んでいるドットの順番に読み出してドット形成要素に出力する処理であるので、ラスタ−ロウ変換とも呼ばれる。
【０００６】
１回の主走査で形成可能なラスタの本数は印刷装置に備えられているドット形成要素の数によって決まるから、ラスタ−ロウ変換で何本分のラスタを変換するかは印刷装置の機種に依存している。また、各ドット形成要素の製造上の問題等により、同時に形成されるラスタはラスタ数本分の間隔をあけて形成しているが、このラスタの間隔も印刷装置の機種に依存しており、ラスタの間隔が異なればラスタ−ロウ変換で何本おきのラスタを変換するかも異なってくる。更には、主走査の往動時と復動時の双方向でドットを形成するいわゆる双方向印字を行う印刷装置では、往動時と復動時とでドット形成要素にデータを供給する順序を逆にする必要があるので、双方向印字を行うか否かによってラスタ−ロウ変換で出力するデータの順序も異なってくる。このように、ラスタ−ロウ変換の具体的な処理内容は、印刷装置の機種や印刷方式によって異なる部分が多い。従って、印刷装置にＣＰＵやメモリを内蔵し、画像処理装置から供給されたラスタ単位のドットデータを印刷装置内でラスタ−ロウ変換を行って、ドット形成要素に供給することが一般的に行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印刷画質の高画質化および印刷速度の高速化のために印刷装置に備えられるドット形成要素の数は増加する傾向にあり、それに伴って印刷装置に大容量のメモリや処理速度の速いＣＰＵを内蔵しなければ、印刷速度が低下してしまうという問題がある。これら高価な部品を内蔵すれば、印刷装置の製造原価がそれだけ高くなってしまう。他方、大容量のメモリや高速なＣＰＵを使用しなければラスタ−ロウ変換に時間がかかって、迅速な印刷を実現することは困難である。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、印刷装置に大容量メモリや高速処理が可能なＣＰＵを内蔵することなく、高画質の画像を迅速に印刷可能とする技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、
画像データをドットの有無によって表現したデータ形式で受け取り、該画像データに従って印刷媒体上にドットを形成することにより画像を印刷する印刷装置であって、
前記印刷媒体に対して相対的に移動しつつインターレースを行いながらドットを形成する複数のドット形成要素から構成された印字ヘッドと、
該印字ヘッドを前記印刷媒体に対して相対的に移動させる印字ヘッド移動手段と、
前記印字ヘッドが前記複数のドット形成要素により複数個ずつドットを形成する順番で送られてくる前記画像データを受信する画像データ受信手段と、
前記印字ヘッドの移動と同期を採りながら、前記受信した画像データに従ってドットの形成を制御するドット形成制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００１０】
また、上記の印刷装置に対応する本発明の印刷方法は、
画像データをドットの有無によって表現したデータ形式で受け取り、該画像データに従って印刷媒体上にドットを形成することにより画像を印刷する印刷方法であって、
インターレースを行いながら前記印刷媒体上に複数のドットを形成する印字ヘッドを、該印刷媒体に対して相対的に移動させるとともに、
前記印字ヘッドによりドットが複数個ずつ形成される順番で送られてくる前記画像データを受信し、
前記印字ヘッドの移動と同期を採りながら、前記受信した画像データに従って前記印字ヘッドのドット形成を制御して画像を印刷することを要旨とする。
【００１１】
かかる印刷装置および印刷方法は、インターレースを行いながらドットを形成する印字ヘッドが、同時に複数個ずつドットを形成する順番で送られてくるドットのデータを受け取り、印字ヘッドの移動と同期を採りながら、データが送られてきた順番でドットを形成する。従って、印刷装置側では、受信した画像のデータを印字ヘッドがドットを形成する順番に並び替えるラスタ−ロウ変換処理が不要であり、ラスタ−ロウ変換を迅速に行うために必要となる大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等が備えられていない印刷装置を用いても、迅速な印刷が可能となる。
【００１２】
かかる印刷装置が、印字ヘッドの主走査と副走査とを行いながらドットを形成して画像を印刷している場合は、ドットを形成する順序で送られてくる前記画像データとともに、前記印字ヘッドが主走査方向に形成するドット数と、副走査方向への移動量とを受信してもよい。ここで、主走査方向とは、前記複数のドット形成要素が並ぶ方向と交差する方向であり、副走査方向とは、主走査方向と交差する方向をいう。
【００１３】
かかる印刷装置は、ドットの有無により表現した画像データに加えて、主走査方向に形成するドット数と副走査方向への移動量とを受信して、印字ヘッドを主走査しながら受信した数のドットを形成した後、受信した副走査量だけ印字ヘッドを副走査させる。こうすれば、ドットを形成しながら印字ヘッドを主走査及び副走査させる制御を簡単に実施することが可能となる。
【００１４】
また、上述の印刷装置に画像データを供給する本発明の画像処理装置は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理装置であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する印刷条件取得手段と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無により表現したデータ形式に変換するデータ変換手段と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断するドット形成順序判断手段と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力するデータ出力手段と
を備え、
前記データ出力手段は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する手段であることを要旨とする。
【００１５】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の工程と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の工程と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の工程と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の工程と
を備え、
前記第４の工程は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する工程であることを要旨とする。
【００１６】
かかる画像処理装置および画像処理方法は、印刷装置の印刷解像度に合わせて、画像データをドットの有無で表現されたデータ形式に変換し、変換した画像データを該印刷装置に出力する際には、予め取得しておいたドット形成情報に基づいて、印刷装置の印字ヘッドが印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を判断する。次いで、ドットの有無による形式で表現された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、該高速メモリに転送された画像データを、前記判断したドットの形成順序に従って順次読み出しながら印刷装置に出力する。
【００１７】
ここで印刷解像度やドット形成情報の取得は、例えば画像処理装置に数値を入力することによって行ってもよいし、また印刷機種毎にこれらの数値を画像処理装置に予め記憶しておいて、画像処理装置に対して印刷装置に機種を入力すると、画像処理装置が予め記憶しておいた印刷解像度やドット形成情報を読み出して取得するようにして行ってもよい。
【００１８】
このようにして、本発明の画像処理装置は印刷装置の印字ヘッドがドットを形成する順序に従ってデータを出力するので、印刷装置側では、受信したデータを印字ヘッドがドットを形成する順番に並び替えるラスタ−ロウ変換処理が不要となる。このため、ラスタ−ロウ変換を迅速に行うために必要となる大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を備えていない印刷装置でも、迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００１９】
また、かかる画像処理装置においては、印刷装置から所定の情報を取得する情報取得手段を備え、該情報取得手段によって印刷装置の前記印刷解像度やドット形成情報などを取得するようにしてもよい。例えば、画像処理装置が印刷装置との間で通信を行い、印刷解像度やドット形成情報などのデータを取得してもよく、あるいは、印刷装置の機種毎にこれらの数値を画像処理装置に記憶しておき、画像処理装置側で印刷装置の機種を識別して、対応する印刷解像度等のデータを使用するようにしてもよい。
【００２０】
このようにすれば、画像データを出力しようとする印刷装置の印刷解像度や前記ドット形成情報を入力する手間が省けて便利である。また、画像処理装置に、これらの値を誤って入力するおそれがないという利点も生じる。特に複数種類の印刷装置を使用する場合に、印刷装置の印刷解像度や前記ドット形成情報を入力する必要がなくなれば、入力の手間と同時に誤入力の可能性がなくなるので好ましい。
【００２１】
画像データを供給する印刷装置が、ドットを形成する印字ヘッドを印刷媒体に対して相対的に移動させながら画像を印刷する印刷装置である場合には、かかる画像処理装置は変換された画像データに加えて、該印字ヘッドが一定方向に移動しながら形成するドット数と、該ドット数のドットを形成した後に前記移動方向と交差する方向に印字ヘッドを移動させる移動量とを出力しても良い。
【００２２】
変換済みの画像データに加えて前記ドット数や印字ヘッドの移動量とを、画像処理装置から印刷装置に供給すれば、印刷装置はドットの形成と印字ヘッドの移動とを、供給されたデータの通りに制御すればよいので、印刷装置側の制御負荷を大きく軽減することができる。このため、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を内蔵していない印刷装置を用いても、迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、コンピュータに画像データを取り込んで、取り込んだ画像データに該コンピュータの機能を用いて所定の画像処理を加え、画像処理の画像データを印刷装置に出力することによっても実現することが可能である。従って、本発明は、かかる画像処理方法を実現するプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、本発明の記録媒体は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の機能と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の機能と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の機能と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の機能と
を実現するプログラムを記録しているとともに、
前記第４の機能は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する機能であることを要旨とする。
【００２４】
かかる機能を実現するプログラムをコンピュータが読み込んで、画像データをドットの有無によって表現したデータ形式に変換するとともに、印字ヘッドが複数個ずつドットを形成していく順番で変換済みのデータを出力すれば、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を内蔵していない印刷装置であっても迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
Ａ．装置の構成：
本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図１は、本発明における実施例としての印刷システムの構成を示す説明図である。図示するように、この印刷システムは、コンピュータ８０にカラープリンタ２０が接続されており、コンピュータ８０に所定のプログラムがロードされ実行されることによって、全体として印刷システムとして機能する。印刷しようとするカラー原稿は、コンピュータ８０に接続されたカラースキャナ２１を用いて取り込まれたり、あるいはコンピュータ８０上で各種のアプリケーションプログラム９１により作成した画像等が使用される。これらの画像のデータＯＲＧは、コンピュータ８０内のＣＰＵ８１により、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データに変換され、画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力される。カラープリンタ２０は、この画像処理後の画像データＦＮＬに従って、印刷媒体上に各色のインクドットを形成する結果、印刷用紙上にカラー原稿に対応するカラー画像が印刷される。すなわちコンピュータ８０は、画像のデータを受け取ってカラープリンタ２０が印刷可能なデータ形式に変換する画像処理装置として機能し、カラープリンタ２０は、画像処理された画像データを印刷する印刷装置として機能する。
【００２６】
コンピュータ８０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ８１や、データを一時的に記憶するＲＡＭ８３、各種のプログラムを記憶しておくＲＯＭ８２，ハードディスク２６等から構成されている。また、ＳＩＯ８８をモデム２４を経由して公衆電話回線ＰＮＴに接続すれば、外部のネットワーク上にあるサーバＳＶから必要なデータやプログラムをハードディスク２６にダウンロードすることが可能となる。
【００２７】
カラープリンタ２０は、カラー画像の印刷が可能なプリンタであり、本実施例では、印刷用紙上にシアン・マゼンタ・イエロ・ブラックの合計４色のドットを形成することによって、カラー画像を印刷するインクジェットプリンタを使用している。本実施例で使用したインクジェットプリンタのインク吐出方式は、後述するようにピエゾ素子ＰＥを用いる方式を採用しているが、他の方式によりインクを吐出するノズルユニットを備えたプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によってインクを吐出する方式のプリンタに適用するものとしてもよい。
【００２８】
図２は、画像処理装置としてのコンピュータ８０のソフトウェア構成を概念的に示すブロック図である。コンピュータ８０においては、すべてのアプリケーションプログラム９１はオペレーティングシステムの下で動作する。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９０やプリンタドライバ９２が組み込まれていて、各アプリケーションプログラム９１から出力される画像データは、これらのドライバを介して、カラープリンタ２０に出力される。
【００２９】
アプリケーションプログラム９１が印刷命令を発すると、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２は、アプリケーションプログラム９１から画像データを受け取って、所定の画像処理を行い、プリンタが印刷可能な画像データに変換する。図２に概念的に示すように、プリンタドライバ９２が行う画像処理は、解像度変換モジュール９３と、色変換モジュール９４と、ハーフトーンモジュール９５と、インターレースモジュール９６と、ラスタ−ロウ変換モジュール９７の大きく５つのモジュールから構成されている。各モジュールで行う画像処理の内容は後述するが、プリンタドライバ９２が受け取った画像データは、これらモジュールで変換され、ラスタ−ロウ変換を済ませた後に、最終的な画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力される。ラスター変換の内容については後述する。尚、本実施例のカラープリンタ２０は、画像データＦＮＬに従って、ドットを形成する役割を果たすのみであり、画像処理は行っていないが、もちろん、カラープリンタ２０で画像変換の一部を行うものであってもよい。
【００３０】
図３に、本実施例のカラープリンタ２０の概略構成を示す。このカラープリンタ２０は、図示するように、キャリッジ４０に搭載された各色の印字ヘッド４４ないし４７を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ４０をキャリッジモータ３０によってプラテン３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、制御回路６０とから構成されている。
【００３１】
キャリッジ４０をプラテン３６の軸方向に往復動させる機構は、プラテン３６の軸と並行に架設されたキャリッジ４０を摺動可能に保持する摺動軸３３と、キャリッジモータ３０との間に無端の駆動ベルト３１を張設するプーリ３２と、キャリッジ４０の原点位置を検出する位置検出センサ３４等から構成されている。
【００３２】
印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン３６と、プラテン３６を回転させる紙送りモータ３５と、図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ３５の回転をプラテン３６および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン（図示省略）とから構成されている。印刷用紙Ｐは、プラテン３６と給紙補助ローラの間に挟み込まれるようにセットされ、プラテン３６の回転角度に応じて所定量だけ送られる。
【００３３】
本実施例のカラープリンタ２０は、ラスタ−ロウ変換済みの画像データを受け取っているので、制御回路６０は、いわゆる１チップマイコン６１を中心とした簡単な回路が使用されている。すなわち、制御回路６０の内部には、１チップマイコン６１と、コンピュータ８０から供給される画像データを一時的に蓄えるＲＡＭ６２と、印字ヘッド４４ないし４７にドットのオン・オフ信号を供給する駆動バッファ６３と、駆動波形を出力する発振器６４と、発振器６４の出力を各色の印字ヘッド４４ないし４７に所定のタイミングで分配する分配出力器６５とが設けられている。
【００３４】
１チップマイコン６１は、キャリッジモータ３０に駆動信号を出力しながら、発振器６４に対してトリガ信号を出力し、ＲＡＭ６２に蓄えられているドットのオン・オフ信号を読み出して駆動バッファ６３に出力する。こうして１チップマイコン６１の制御の下、キャリッジ４０の主走査を行いながら、各色の印字ヘッドに設けられたそれぞれのノズルからインク滴を吐出する。１チップマイコン６１はキャリッジの動きに同期して、紙送りモータ３５の動きも制御している。その結果、印刷用紙上に適切な位置にドットを形成することができる。
【００３５】
尚、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換を行わないため、１チップマイコン６１の主な役割は、キャリッジモータ３０，紙送りモータ３５，発振器６４と同期をとりながら、ＲＡＭ６２のドットデータを駆動バッファ６３に書き込むことである。そこで制御回路６０を、マイコンを使用せずに基本的な論理回路を用いて構成することも比較的容易である。制御回路６０を１チップマイコン６１を用いない構成とすれば、カラープリンタ２０の製造原価を更に低減することが可能となる。
【００３６】
キャリッジ４０には黒（Ｋ）インクを収納するインクカートリッジ４２と、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロ（Ｙ）の合計３色のインクを収納するインクカートリッジ４３とが装着されている。もちろん、Ｋインクと多色のインクとを同じインクカートリッジに収納等してもよい。複数のインクを１つのカートリッジに収納可能とすれば、インクカートリッジをコンパクトに構成することができる。キャリッジ４０にインクカートリッジ４２，４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、各色毎の印字ヘッド４４ないし４７に供給される。各ノズルユニットに供給されたインクは、以下に説明する方法によって吐出され、印刷用紙上にドットを形成する。
【００３７】
図４（ａ）は印字ヘッドの内部構造を示した説明図である。各色の印字ヘッドには９６個のノズルＮｚが設けられていて、各ノズルには、インク通路５０とその通路上にピエゾ素子ＰＥが設けられている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印可することにより、図４（ｂ）に示すように、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路５０の一側壁を変形させる。この結果、インク通路５０の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて伸縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子ＩｐとなってノズルＮｚから高速で吐出される。このインクＩｐがプラテン３６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことにより、印刷用紙Ｐの上にドットが形成される。尚、ピエゾ素子ＰＥに印可する電圧波形を制御することによって、吐出するインク滴の大きさを制御することも可能である。吐出するインク滴の大きさを制御すれば、印刷用紙に形成されるインクドットの大きさを制御することが可能である。
【００３８】
尚、本実施例のカラープリンタ２０は、ピエゾ素子ＰＥによってインク通路の容積を変化させることによってインク滴を吐出する方式のインクジェットプリンタを使用しているが、他の方法によってインク滴を吐出するプリンタ、例えばヒータでインク通路内にバブルを発生させてインク滴を吐出する方式のプリンタであっても構わないのはもちろんである。更には、インク滴を吐出してドットを形成する方式に限定されるものではなく、例えば熱転写方式等の他の方法によってドットを形成するものであっても構わない。
【００３９】
図５は、印字ヘッド４４ないし４７にインク吐出ノズルＮｚが配列されている様子を示す説明図である。図示するように、各色の印字ヘッドの底面には９６個のノズルが一定のノズルピッチｋで配列されている。尚、ノズルは千鳥状に配列されていてもよい。ノズルを千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチｋを小さく設定し易いという利点がある。
【００４０】
図５に示すように、各色の印字ヘッド４４ないし４７は、キャリッジ４０の搬送方向に位置がずれて配列されている。カラープリンタ２０の制御回路６０は、キャリッジ４０を搬送しながら、これらノズル位置の違いを考慮し適切なタイミングでそれぞれのノズルユニットを駆動してインク滴を吐出している。
【００４１】
次に、カラープリンタ２０の制御回路６０に内蔵された１チップマイコン６１が、駆動バッファ６３にドットのオン・オフ信号を出力することによって、インク滴が吐出されるメカニズムについて説明する。図６（ａ）は、印字ヘッド４４ないし４７の１つのノズル列を例にとって、その接続を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、印字ヘッド４４ないし４７のノズル列は、分配出力器６５をソース側として、シンク側のアース（ＧＮＤ）との間に介装されており、駆動バッファ６３の出力端子は印字ヘッド４４ないし４７に接続されている。駆動バッファ６３にドットのオン・オフ信号が書き込まれると、この信号が印字ヘッドに供給され、オン信号が供給されたノズルからインク滴が吐出して印刷媒体上にドットを形成する。
【００４２】
図６（ｂ）は、駆動バッファ６３と印字ヘッド４４ないし４７と分配出力器６５との電気的な接続を概念的に示す説明図である。図６（ｂ）に示すように、印字ヘッド４４ないし４７はピエゾ素子ＰＥとスイッチング素子に置き換えて考えることができる。このように置き換えた回路では、スイッチング回路のベース端子Ｂに駆動バッファ６３の出力端子が接続され、スイッチング回路のコレクタ端子Ｃに分配出力器６５が、エミッタ端子Ｅにアースが接続されていると見なすことができる。駆動バッファ６３のドットのオン信号が入力されると、その出力端子は高電圧状態となってコレクタ端子Ｃからエミッタ端子Ｅに駆動電流が流れ、ピエゾ素子ＰＥが駆動されてノズルからインク滴が吐出される。
【００４３】
このようなメカニズムにより、カラープリンタ２０に内蔵された１チップマイコン６１が駆動バッファ６３に各ノズル毎のドットのオン・オフ信号を出力すると、オン信号を受け取ったピエゾ素子ＰＥだけが駆動される。この結果、駆動バッファ６３からオン信号を受け取っていたピエゾ素子ＰＥのノズルから一斉にインク滴が吐出されて、印刷媒体上にドットを形成している。
【００４４】
以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ２０は、キャリッジモータ３０を駆動することによって、各色の印字ヘッド４４ないし４７を印刷用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。制御回路６０の制御の下、キャリッジ４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することによって、カラープリンタ２０は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
【００４５】
Ｂ．画像処理の概要：
上述のように、カラープリンタ２０は、画像データＦＮＬの供給を受けてカラー画像を印刷する機能を有するが、カラープリンタ２０に供給する画像データＦＮＬはコンピュータ８０がカラー画像に所定の画像処理を行って生成する。図７は、コンピュータ８０がカラープリンタ２０に画像データＦＮＬを出力して、画像を印刷する処理の概要を示したフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２内で、ＣＰＵ８１の各機能を用いて実現される。以下、同図に従って、画像処理の概要を説明する。
【００４６】
図７に示すように、画像処理を開始するとＣＰＵ８１は、初めにカラープリンタ２０の印刷条件を取得する（ステップＳ１００）。カラープリンタ２０の印刷条件とは、印刷解像度や印字ヘッドに設けられているノズル数やノズルピッチｋ等の条件である。ＣＰＵ８１は、カラープリンタ２０のこれら条件を取得して画像データの変換を行い、印字ヘッドがドットを形成する順序に配列し直してカラープリンタ２０に供給する。そこで、画像処理に開始に先立って、印刷条件を取得しておくのである。
【００４７】
ステップＳ１００における印刷条件の取得は、本実施例のカラープリンタ２０ではコンピュータ８０のＣＲＴ２３から数値を入力することによって行うが、カラープリンタ２０の機種毎に印刷解像度やノズル数あるいはノズルピッチ等の条件を予め記憶しておき、ＣＲＴ２３からカラープリンタ２０の機種名を入力すると、機種名に対応付けて記憶されている値を自動的に取得するようにしてもよい。また、コンピュータ８０とカラープリンタ２０とで通信を行い、カラープリンタ２０から必要なデータを取得するようにしてもよい。
【００４８】
印刷条件を取得すると、ＣＰＵ８１は画像データを入力する（ステップＳ１０２）。この画像データは図２で説明したようにアプリケーションプログラム９１から供給されるデータであり、画像を構成する各画素毎にＲ・Ｇ・Ｂそれぞれの色について、０〜２５５の値の２５６階調を有するデータである。
【００４９】
ＣＰＵ８１は、画像データを受け取ると、解像度変換、色変換、多値化処理等の所定の画像処理を行って、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データＦＮＬに変換する（ステップＳ１０４）。すなわち、入力画像の解像度をカラープリンタ２０の印刷解像度に変換し（解像度変換）、Ｒ・Ｇ・Ｂを用いた加法混色による表現をＣ・Ｍ・Ｙ・Ｋを用いた減法混色による表現に変換し（色変換）、２５６階調を有する画像データをドットの有無による表現形式に変換する（多値化処理）。
【００５０】
こうして画像処理を行うことによって、画像データをドットの有無による表現形式のドットデータに変換すると、ＣＰＵ８１はインターレース処理を開始する（ステップＳ１０６）。インターレース処理では、ステップＳ１００で所得したノズル数やノスルピッチなどのデータに基づいて、後述するようにラスタの順番を並び替える処理を行う。図５に示したように、印字ヘッドはノスルピッチｋでドットを形成するから、連続する番号のラスタを１回の主走査で形成することはできない。そこで、毎回の主走査ではノズルピッチｋの間隔で複数本のラスタを形成しながら、ラスタを形成する度に形成位置を少しずつずらして、ラスタとラスタの間を少しずつラスタで埋めていくようにして、最終的に連続したラスタを形成している。つまり印字ヘッドがラスタを形成する順序は、画像上でラスタが配列している順序とは異なっているので、画像処理によって得られた画像データを印字ヘッドが形成する順序に、ラスタ単位で並べ替える処理が必要となる。このような処理がインターレース処理と呼ばれる処理である。
【００５１】
図８は、ＣＰＵ８１がインターレース処理を実施している様子を概念的に示す説明図である。ステップＳ１０４の画像処理の結果は、図８に示すようにＲＡＭ８３上の所定の領域（領域Ａ）に展開されているので、この中から印字ヘッドが一度に形成するラスタを選び出して、ＲＡＭ８３上に別途確保されている領域（領域Ｂ）上に展開する。図８中で領域Ａの左側の番号はラスタの通し番号であり、各ラスタにはドットの有無を示すデータが格納されている。領域Ａの斜線を付したラスタがインターレース処理で選択されたラスタである。図８に示した例では、ラスタ４本毎に選択されているので、印字ヘッドのノズルピッチｋ＝４の場合に相当する。こうして選択されたラスタは、ＲＡＭ８３上に確保された領域Ｂに展開される。本実施例の印字ヘッドは各色毎に９６個のノズルを備えているので、インターレース処理では主走査１回あたり９６本のラスタの順序を並べ替えて領域Ｂに展開することになる。
【００５２】
以上のようにして９６本分のラスタを並び替えると、ＣＰＵ８１はラスタ−ロウ変換処理を開始する（ステップＳ１０８）。前述したように、印字ヘッドは９６個のノズルからインク滴を吐出しながら印刷媒体上を主走査することによって画像を印刷する。従って、印字ヘッドの主走査に合わせて、９６個の各ノズルにドットを形成するか否かのデータを同時に供給しなければならない。ラスタ−ロウ変換処理は、領域Ｂに展開されている９６本分のラスタのデータの先頭から、各ラスタ同時にドットの有無のデータを読み出して、各色の印字ヘッドに供給する処理を行っている。ラスタ−ロウ変換処理の詳細については後述する。
【００５３】
ラスタ−ロウ変換処理が終了すると、ＣＰＵ８１は変換後の画像データをカラープリンタ２０に出力する（ステップＳ１１０）。カラープリンタ２０は画像データを受け取ると、印字ヘッドの主走査を行いながら、受け取った画像データに応じて印刷媒体上に各色のドットを形成する。こうして印刷媒体上に原稿に対応する所望の画像が得られることになる。カラープリンタ２０は、画像データを受け取るとそのまま印字ヘッドの供給することができるので、ラスタ−ロウ変換処理が不要となり、大きな容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵを搭載する必要が無くなる。
【００５４】
尚、図７では説明の都合から、画像の全体に対してインターレース処理を行ってから（ステップＳ１０６）、ラスタ−ロウ変換を開始し（ステップＳ１０８）、ラスタ−ロウ変換終了後に変換後のデータをまとめてカラープリンタ２０に出力（ステップＳ１１０）しているかのように説明した。しかし以下に説明するように、実際にはインターレース処理からデータ出力処理までの各処理を、１回の主走査で印字ヘッドが形成するラスタ本数である９６本のラスタを単位として、繰り返し行っている。
【００５５】
Ｃ．ラスタ−ロウ変換処理：
本実施例のコンピュータ８０で行われているラスタ−ロウ変換処理について説明する。図９は、ＣＰＵ８１がインターレース処理後のデータを読み込んでラスタ−ロウ変換を行い、変換後のデータを出力する処理の流れを示すフローチャートである。本実施例のコンピュータ８０では、ラスタ−ロウ変換は単独で行われるのではなく、インターレース処理からデータ出力処理までの一連の処理の一部として実施される。すなわち、図７中の画像処理によって画像をドットの有無によって表現した画像データに変換した後、印字ヘッドが１回の主走査で形成するラスタ本数（本実施例のカラープリンタ２０では９６本）単位でインターレース処理とラスタ−ロウ変換処理およびデータ出力処理を繰り返して行う。以下、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００５６】
ラスタ−ロウ変換に先立って、ＣＰＵ８１はインターレース処理を行う（ステップＳ２００）。すなわち、ＲＡＭ８３上に展開されている画像処理後のデータから、印字ヘッドが同時に形成可能なラスタ９６本分のデータを選択し、ＲＡＭ８３上の所定の領域Ｂに展開する（図８参照）。ＲＡＭ８３の領域Ｂ上にデータが展開されている様子を図１０（ａ）に示す。図示するように、印字ヘッドに設けられた１番から９６番までの各ノズルに対応する９６本分のラスタのデータが展開されている。
【００５７】
次いで、ＣＰＵ８１はラスタ−ロウ変換を行うために、領域Ｂ上に展開された各ラスタの先頭から２バイトのデータを高速メモリに転送する（ステップＳ２０２）。本実施例のコンピュータ８０では高速メモリとしてスタティックＲＡＭが使用されている。ラスタ−ロウ変換では、印字ヘッドがドットを形成するのと同等の速さで、しかもビット単位でデータを読み出さなければならないので、ラム８３上の領域Ｂから高速メモリに転送しているのである。
【００５８】
高速メモリに２バイト分のデータが転送されて展開されている様子を図１０（ｂ）に示す。印字ヘッドの１番から９６番のノズルに対応する９６個のデータが展開されている。図１０（ｂ）に示した２バイト分のデータの中の各ビットの値が、ノズルがドットを形成するか否かを決定している。例えば、ビットの値「１」がノズルに供給されるとそのノズルはインク滴を吐出してドットを形成し、ビットの値「０」が供給されるとそのノズルはドットを形成しない。
【００５９】
高速メモリに２バイト分のデータを展開すると、展開した各ビットのデータを読み出して、印字ヘッドがドットを形成する順序で中間バッファに書き込んでいく。具体的には、ビット位置を示す変数Ｎを初期化して（ステップＳ２０４）、９６個のデータのＮ番目のビットを中間バッファに書き込む（ステップＳ２０６）。９６個の２バイトデータそれぞれのＮ番目のビットの値を中間バッファに書き込むと、変数Ｎの値を１つ増加させ（ステップＳ２０８）、変数Ｎが１５以下か否かを判断する（ステップＳ２１０）。変数Ｎの値が１５以下なら、まだ２バイト分の全ビットを中間バッファに書き込んでいないので、ステップＳ２０６に戻って次のビットのデータを中間バッファに書き込んでいく（ステップＳ２０６）。このように、インターレース処理によって選択されたラスタデータを２バイトずつ高速メモリに取り込み、取り込んだ全データをビット単位で切り出して中間バッファに書き込んでいく処理がラスタ−ロウ変換である。
【００６０】
ステップＳ２１０でビット位置を表す変数Ｎの値が１６になると、高速メモリに展開した２バイト分のデータのラスタ−ロウ変換が完了しているので、まだラスタ−ロウ変換を行っていないラスタデータがＲＡＭ８３上に残っていないかどうかを判断する（ステップＳ２１２）。つまり、ラスタ−ロウ変換はＲＡＭ８３上に展開されているインターレース処理後のデータを、２バイトずつ高速メモリに転送して行うので、２バイト分のラスタ−ロウ変換が終了すると、未処理のデータがまだ残っていないかどうかを判断するのである。まだ処理していないＲＡＭ８３上にデータが残っている場合は、２バイトずつデータを高速メモリに転送し（ステップＳ２１４）、ステップＳ２０４以降の処理を行って、転送したデータのラスタ−ロウ変換を実施する。
【００６１】
以上のようにして、ＲＡＭ８３上に展開されている９６本のインターレース処理後のデータを全てラスタ−ロウ変換すると、中間バッファに書き込んだラスタ−ロウ変換後のデータをカラープリンタ２０に出力する（ステップＳ２１６）。尚、本実施例のコンピュータ８０では、ラスタ−ロウ変換済みのデータを一旦中間バッファに書き込み、主走査１回分のデータをまとめてカラープリンタ２０に出力しているが、何回にも分けてカラープリンタ２０に出力してもよい。こうすればラスタ−ロウ変換後のデータを一旦蓄える中間バッファの記憶容量が少なくてよいという利点が生じる。
【００６２】
また、本実施例のコンピュータ８０では、中間バッファからのデータの出力はシリアル転送によって行っている。すなわち、印字ヘッドに設けられた１番のノズルから９６番のノズルに、１ビットずつ、合計９６ビット単位でノズル番号の順にドットの形成有無を示すデータを出力していく。
【００６３】
尚、データ出力をパラレル転送により行っても良いのはもちろんである。例えば、ノズル８個分を１とまとまりとしてドットの形成有無を表すデータを１バイトずつパラレル出力してもよい。印字ヘッドには９６個のノズルが設けられているから、１２バイト分のデータを出力すると印字ヘッドで形成する１回分のドットのデータを出力したことになる。このようにパラレル転送を行えば、カラープリンタ２０にデータを出力する時間を短縮することが可能となる。
【００６４】
ステップＳ２１６で、中間バッファに蓄えられている全てのデータを出力し終わると、ステップＳ２００においてＲＡＭ８３上に展開された９６本の全ラスタデータをラスタ−ロウ変換して、カラープリンタ２０に出力したことになる。そこで、全画像データの処理を終了したかどうかを判断し（ステップＳ２１８）、未処理の画像データが残っている場合は、ステップＳ２００に戻って、再び９６本分のラスタデータを選択しＲＡＭ８３上に展開する。すなわち、インターレース処理を再開し、ステップＳ２０２以下の続く一連の処理を実行する。こうして全ての画像データをカラープリンタ２０に出力し終わると、図９に示した処理を終了する。
【００６５】
Ｄ．カラープリンタ側でのドットデータ処理：
本実施例のカラープリンタ２０が、コンピュータ８０からラスタ−ロウ変換済みのデータを受け取って、ドットを形成する処理について説明する。図１１は、カラープリンタ２０内のドットデータの流れを概念的に示す説明図である。コンピュータ８０から出力されたデータは、一旦ＲＡＭ６２に蓄えられ、１チップマイコン６１の機能により、駆動バッファ６３に転送される。
【００６６】
本実施例のカラープリンタ２０では、ラスタ−ロウ変換済みのデータをコンピュータ８０から受け取っているので、受け取ったデータをそのまま印字ヘッドに供給することができる。そのため、１チップマイコン６１はさほど高速処理が要求されないので、本実施例の１チップマイコン６１には８ビットＣＰＵが使用されている。複雑な処理を行わないので処理プログラムも単純となり１チップマイコン６１が内蔵するＲＯＭに記憶することができる。また、データの入出力などの機能も１チップマイコン６１が備えている基本的な機能を利用することができる。ＲＡＭ６２には各色毎にラスタ９６本分の画像データを蓄える必要があるので１チップマイコン６１の内蔵ＲＡＭでは容量が不足するが、それでも６００Ｋバイト程度の容量があればよい。
【００６７】
このように、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換済みの画像データをコンピュータ８０から受け取っていて、カラープリンタ２０側ではラスタ−ロウ変換を行う必要がないので、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵを内蔵する必要がない。従って、メモリ容量を少なくしたりＣＰＵを処理速度の遅いものに変更しても、実用上十分な印刷速度を確保することができる。メモリ容量の減少や処理速度の遅いＣＰＵに変更したり、安価な１チップマイコンに変更すれば、それだけ、カラープリンタ２０を安価に製造することが可能となる。もちろん、コンピュータ８０では、画像処理に加えてラスタ−ロウ変換も実施しなければならないが、近年ではコンピュータに高性能のＣＰＵが搭載されているので、ラスタ−ロウ変換処理を行うことによるコンピュータ側のＣＰＵの負担がそれほど増加することはなく、コンピュータ側のＣＰＵをより高速処理が可能なものに変更したり、メモリ容量を増加させたりする必要はない。
【００６８】
また、以上説明したように、ラスタ−ロウ変換をコンピュータ側で行えば、カラープリンタ２０の処理は簡単な処理となるので、ＣＰＵを使用せずに制御回路を構成することも比較的簡単である。図１２は、ＣＰＵを用いずにカラープリンタ２０の制御回路２０を構成する一例を概念的に示した説明図である。図１２の回路が動作する原理の概要を簡単に説明する。
【００６９】
コンピュータ８０がドットデータを出力すると、入力インターフェース６６を介してＲＡＭ６２に蓄えられる。データを蓄えるＲＡＭ６２のアドレスは、コンピュータ８０からデータとともに出力されるストローブ信号をカウンタ６７でカウントすることにより生成し、マルチプレクサ６８を介してＲＡＭ６２に供給する。更にカウンタ６７では、アドレスの作成に加えて、ＲＡＭ６２の動作モードを制御する信号も作成する。つまり、ストローブ信号をカウントして所定値に達する度に出力が反転するような信号をカウンタ６７で生成させ、この信号を用いてＲＡＭ６２がデータを読み込むのか書き出すのかを制御する。所定数のデータをＲＡＭ６２に書き込むと、ＲＡＭ６２の動作モードが書き込みモードから出力モードに変わって、ドットデータを駆動バッファ６３に出力する。
【００７０】
駆動バッファ６３に書き出すデータのアドレスは、キャリッジモータに設けられたエンコーダからの信号を用いて作成する。すなわち、キャリッジ４０を主走査させると、キャリッジモータ３２が回転してエンコーダ信号を出力するので、この信号をカウンタ６９でカウントしてアドレス信号を作成する。エンコーダ信号の１パルスとキャリッジモータ３２の回転角度との関係を適切に設定するか、あるいはエンコーダ信号を適切に分周すれば、ドットを形成すべきタイミングと同期したパルス信号を作ることができる。この信号をカウンタ６９でカウントしてアドレスデータとするのである。尚、カウンタ６７から出力されるデータ書き込みアドレスと、カウンタ６９から出力されるデータ読み出しアドレスとが重複することを避けるため、マルチプレクサ６８が設けられていて、２つの異なるアドレスがＲＡＭ６２に同時に供給されないようになっている。カウンタ６９からは、ドットの形成タイミングで発振器６４にトリガ信号も出力されていて、トリガ信号を受けると発振器６４はピエゾ素子の駆動波形を出力して、この波形が分配出力器６５から各ノズルに供給され、駆動バッファ６３にオン信号が供給されたノズルのみから一斉にインク滴が吐出されてドットを形成する。
【００７１】
以上動作の概要のみを説明したが、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換を行わないので、制御が簡単であり、ＣＰＵを用いずとも比較的簡単に制御回路６０を構成することも可能である。制御回路６０を図１２に示したような簡単な回路で構成すれば、カラープリンタ２０の製造原価を抑制することが可能である。
【００７２】
Ｅ．他の実施態様：
カラープリンタ２０は、ドットの形成に合わせてキャリッジの主走査と副走査とを行いながら画像を印刷する。従って、コンピュータ８０からカラープリンタ２０に対して、キャリッジを主走査させるタイミングや副走査量についてのデータを、ドットの有無を示すデータとは別に供給する必要がある。このようなキャリッジの制御に必要なデータを、ラスタ−ロウ変換済みのデータの先頭に添付してカラープリンタ２０に供給しても良い。キャリッジの制御用のデータを、ラスタ−ロウ変換済みのデータと同時に供給すれば、カラープリンタ２０がキャリッジを制御するための処理を簡略化することができる。
【００７３】
図１３は、本実施例の他の態様のコンピュータ８０が出力するデータ構造の一例を示した説明図である。データの先頭の２バイトにはラスタを構成するデータ数が書き込まれており、続く１バイトにはラスタを形成後に行う副走査量が書き込まれている。その後の４バイト以降には、ラスタ−ロウ変換されたドットのデータが書き込まれている。
【００７４】
図１３に示すようなデータをカラープリンタ２０が受け取って、ドットを形成する処理の流れを図１４のフローチャートに示す。カラープリンタ２０はコンピュータ８０からデータを受け取ると（ステップＳ３００）、初めの２バイトのデータを解読して、ラスタが何ドット分のデータから構成されているかを認識し（ステップＳ３０２）、その値をカウンタにセットする（ステップＳ３０４）。続いて、３バイト目のデータを解読してラスタ形成後に副走査すべき副走査量を取得して、その値を記憶しておく（ステップＳ３０６）。その後、４バイト目以降のドットデータを、印字ヘッドのノズル数に相当するビット数だけ駆動バッファに転送し（ステップＳ３０８）、転送する度にカウンタの値を１ずつ減らしていく（ステップＳ３１０）。このような処理をセットしたカウンタの値が０になるまで繰り返すことによって、印刷媒体上にラスタを形成していく。
【００７５】
カウンタの値が０になると（ステップＳ３１２）１回分の主走査が完了しているので、全画像データのラスタを形成したか否かを判断し（ステップＳ３１４）、未形成のラスタが残っている場合は、ステップＳ３０６で記憶しておいた副走査量に従って、キャリッジの副走査を行う（ステップＳ３１６）。
【００７６】
コンピュータ８０は、画像を構成する最後のラスタを出力する場合は、副走査量の代わりに最終ラスタであることを示す所定の値を書き込むので、ステップＳ３０６で取得した副走査量の値を調べることによって、全ラスタを形成したか否かを知ることができる。もちろん、かかる方法ではなく他の周知な方法、例えばデータの最後にデータの終了を示す所定の値を書き込んでおく方法によっても構わない。以上のような処理を繰り返して、画像を構成する全ラスタを形成し終わるとドット形成処理を終了する。
【００７７】
以上説明したように、本実施例の他の態様では、カラープリンタ２０はドットの有無を示すデータとともに、ラスタを構成するドット数と副走査量とを取得し、このデータに従ってキャリッジの主走査および副走査を実施する。
【００７８】
ラスタを構成するドット数や副走査量等の値は、印刷しようとする画像によって変動する。例えば小さな画像を印刷する場合には、ラスタを構成するドット数は小さな値となるし、どの程度の印刷画質を要求するかによって画像の印刷条件箱となってくるので、これに伴い副走査量の値も変動する。本実施例の他の態様では、コンピュータ８０がラスタ−ロウ変換済みのデータをカラープリンタ２０に出力する際に、ラスタを構成するドット数や副走査量などの情報をデータの先頭に添付して出力するので、カラープリンタ２０は簡単な処理によってキャリッジに動きを適切に制御することが可能である。従って、カラープリンタ２０に処理速度の速いＣＰＵを内蔵せずとも、迅速な印刷を行うことができる。
【００７９】
尚、図１３に示した例では、ドットの形成有無を示すデータの他には、ラスタを構成するドット数および副走査量についてのデータしか含んでいないが、他のデータ（例えば、双方向印字を行うか否か等）を含んでも構わないのはもちろんである。
【００８０】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。例えば、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の印刷装置の概略構成図である。
【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図である。
【図３】本実施例のプリンタの概略構成図である。
【図４】本実施例のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図５】本実施例のプリンタのノズル配列を示す説明図である。
【図６】本実施例のプリンタのノズルが一斉にインク滴を吐出してドットを形成する原理を示す説明図である。
【図７】本実施例における印刷処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施例の画像処理が行うインターレース処理の内容を概念的に示す説明図である。
【図９】本実施例の画像処理装置が毎回の主走査で形成するラスタ本数を単位として各種処理を繰り返し行う様子を示すフローチャートである。
【図１０】本実施例のラスタ−ロウ変換を概念的に示す説明図である。
【図１１】本実施例のカラープリンタにおけるデータの流れを示す説明図である。
【図１２】本実施例のカラープリンタの制御回路を論理回路により構成した一例を示す説明図である。
【図１３】本実施例の他の態様において画像処理装置から出力されるデータ構造の一例を示す説明図である。
【図１４】本実施例の他の態様において、画像処理装置から出力されたデータを解析してドットを形成する処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０…カラープリンタ
２１…カラースキャナ
２３…ＣＲＴ
２４…モデム
２６…ハードディスク
３０…キャリッジモータ
３１…駆動ベルト
３２…プーリ
３３…摺動軸
３４…位置検出センサ
３５…紙送りモータ
３６…プラテン
４０…キャリッジ
４２，４３…インクカートリッジ
４４〜４７…印字ヘッド
５０…インク通路
６０…制御回路
６１…１チップマイコン
６２…ＲＡＭ
６３…駆動バッファＲＡＭ
６４…発振器
６５…分配出力器
６６…Ｉ／Ｆ
６７…カウンタ
６８…マルチプレクサ
６９…カウンタ
７０…Ｉ／Ｆ
８０…コンピュータ
８１…ＣＰＵ
８２…ＲＯＭ
８３…ＲＡＭ
８３…ラム
８８…ＳＩＯ
９０…ビデオドライバ
９１…アプリケーションプログラム
９２…プリンタドライバ
９３…解像度変換モジュール
９４…色変換モジュール
９５…ハーフトーンモジュール
９６…インターレースモジュール
９７…ラスタ−ロウ変換モジュール
【発明の属する技術分野】
この発明は、印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
印刷媒体上にドットを形成して画像を印刷する印刷装置が、コンピュータ等の各種画像機器の出力装置として広く使用されている。かかる印刷装置は、印刷媒体上にドットを形成するドット形成要素を複数備え、該ドット形成要素と印刷媒体との相対位置を変更しながら、次のようにして画像を印刷している。先ず、ドット形成要素を印刷媒体上で一方向に動かしながらドットを形成して、印刷媒体上にドットの列たるラスタを形成する。ドット形成要素を印刷媒体の端まで移動させると、今度はドット形成要素の移動方向と交差する方向に印刷媒体を少し送って、印刷媒体上の新たな位置に再びラスタを形成していく。こうして、ドット形成要素と印刷媒体との相対位置をラスタの形成方向（主走査方向）とラスタ方向と交差する方向（副走査方向）とに動かしながら、印刷媒体上に次々とラスタを形成することによって画像を印刷している。
【０００３】
このように印刷装置は、印刷媒体上にドットの列たるラスタを形成することによって画像を印刷しているが、印刷しようとする原画像は通常ドットの有無によっては表現されていない。すなわち、原画像は多階調で表現されていることが一般的なので、この原画像をドットの有無による表現に変換するための画像処理が必要となる。そこで、印刷に先立って原画像を画像処理装置でドットの有無による表現に変換した後に、変換後の画像データを印刷装置に供給して画像を印刷している。
【０００４】
かかる画像処理は、原画像の全体を対象にして一度に実施されるのではなく、原画像の端からラスタ方向に順次実施される。つまり、画像処理には大きなメモリが必要であり、原画像全体を一度に画像処理するためには非常に大きなメモリ容量と画像処理時間が必要となるので、画像の端からラスタ方向に順次画像処理を実施し、変換を完了したデータから順次印刷装置に出力する方法が採られているのである。こうして、画像処理装置は原画像をドットの有無による表現に変換すると、変換した画像データをラスタ単位で順次印刷装置に出力する。
【０００５】
ラスタ単位で画像データが送られてくると、印刷装置はこれを中間バッファに一旦蓄え、数ラスタ分のドットをまとめて形成する。印刷装置はドット形成要素を主走査させながら、ドット形成要素毎にドットを形成することによって、ドット形成要素の数に対応した複数本のラスタを同時に形成している。すなわち、画像処理装置は印刷装置にラスタ単位でデータを供給するのに対し、印刷装置は各ラスタを同時に形成しており、供給されるデータの順番でドットを形成しているわけではない。このため、印刷装置は画像処理装置から送られてきたドットデータをメモリに一旦蓄積し、数ラスタ分のデータが蓄積されると、各ラスタのデータを、そのラスタを形成するドット形成要素に、ラスタの先頭位置から少しずつ供給する処理を行っている。この処理は、ラスタの順番で入力されたドットデータを、数ラスタ分のドットが形成される順番、すなわちラスタと交差する方向（ロウ方向）に並んでいるドットの順番に読み出してドット形成要素に出力する処理であるので、ラスタ−ロウ変換とも呼ばれる。
【０００６】
１回の主走査で形成可能なラスタの本数は印刷装置に備えられているドット形成要素の数によって決まるから、ラスタ−ロウ変換で何本分のラスタを変換するかは印刷装置の機種に依存している。また、各ドット形成要素の製造上の問題等により、同時に形成されるラスタはラスタ数本分の間隔をあけて形成しているが、このラスタの間隔も印刷装置の機種に依存しており、ラスタの間隔が異なればラスタ−ロウ変換で何本おきのラスタを変換するかも異なってくる。更には、主走査の往動時と復動時の双方向でドットを形成するいわゆる双方向印字を行う印刷装置では、往動時と復動時とでドット形成要素にデータを供給する順序を逆にする必要があるので、双方向印字を行うか否かによってラスタ−ロウ変換で出力するデータの順序も異なってくる。このように、ラスタ−ロウ変換の具体的な処理内容は、印刷装置の機種や印刷方式によって異なる部分が多い。従って、印刷装置にＣＰＵやメモリを内蔵し、画像処理装置から供給されたラスタ単位のドットデータを印刷装置内でラスタ−ロウ変換を行って、ドット形成要素に供給することが一般的に行われている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印刷画質の高画質化および印刷速度の高速化のために印刷装置に備えられるドット形成要素の数は増加する傾向にあり、それに伴って印刷装置に大容量のメモリや処理速度の速いＣＰＵを内蔵しなければ、印刷速度が低下してしまうという問題がある。これら高価な部品を内蔵すれば、印刷装置の製造原価がそれだけ高くなってしまう。他方、大容量のメモリや高速なＣＰＵを使用しなければラスタ−ロウ変換に時間がかかって、迅速な印刷を実現することは困難である。
【０００８】
この発明は上述の課題を解決するためになされたものであり、印刷装置に大容量メモリや高速処理が可能なＣＰＵを内蔵することなく、高画質の画像を迅速に印刷可能とする技術を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の印刷装置は、次の構成を採用した。すなわち、
画像データをドットの有無によって表現したデータ形式で受け取り、該画像データに従って印刷媒体上にドットを形成することにより画像を印刷する印刷装置であって、
前記印刷媒体に対して相対的に移動しつつインターレースを行いながらドットを形成する複数のドット形成要素から構成された印字ヘッドと、
該印字ヘッドを前記印刷媒体に対して相対的に移動させる印字ヘッド移動手段と、
前記印字ヘッドが前記複数のドット形成要素により複数個ずつドットを形成する順番で送られてくる前記画像データを受信する画像データ受信手段と、
前記印字ヘッドの移動と同期を採りながら、前記受信した画像データに従ってドットの形成を制御するドット形成制御手段と
を備えることを要旨とする。
【００１０】
また、上記の印刷装置に対応する本発明の印刷方法は、
画像データをドットの有無によって表現したデータ形式で受け取り、該画像データに従って印刷媒体上にドットを形成することにより画像を印刷する印刷方法であって、
インターレースを行いながら前記印刷媒体上に複数のドットを形成する印字ヘッドを、該印刷媒体に対して相対的に移動させるとともに、
前記印字ヘッドによりドットが複数個ずつ形成される順番で送られてくる前記画像データを受信し、
前記印字ヘッドの移動と同期を採りながら、前記受信した画像データに従って前記印字ヘッドのドット形成を制御して画像を印刷することを要旨とする。
【００１１】
かかる印刷装置および印刷方法は、インターレースを行いながらドットを形成する印字ヘッドが、同時に複数個ずつドットを形成する順番で送られてくるドットのデータを受け取り、印字ヘッドの移動と同期を採りながら、データが送られてきた順番でドットを形成する。従って、印刷装置側では、受信した画像のデータを印字ヘッドがドットを形成する順番に並び替えるラスタ−ロウ変換処理が不要であり、ラスタ−ロウ変換を迅速に行うために必要となる大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等が備えられていない印刷装置を用いても、迅速な印刷が可能となる。
【００１２】
かかる印刷装置が、印字ヘッドの主走査と副走査とを行いながらドットを形成して画像を印刷している場合は、ドットを形成する順序で送られてくる前記画像データとともに、前記印字ヘッドが主走査方向に形成するドット数と、副走査方向への移動量とを受信してもよい。ここで、主走査方向とは、前記複数のドット形成要素が並ぶ方向と交差する方向であり、副走査方向とは、主走査方向と交差する方向をいう。
【００１３】
かかる印刷装置は、ドットの有無により表現した画像データに加えて、主走査方向に形成するドット数と副走査方向への移動量とを受信して、印字ヘッドを主走査しながら受信した数のドットを形成した後、受信した副走査量だけ印字ヘッドを副走査させる。こうすれば、ドットを形成しながら印字ヘッドを主走査及び副走査させる制御を簡単に実施することが可能となる。
【００１４】
また、上述の印刷装置に画像データを供給する本発明の画像処理装置は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理装置であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する印刷条件取得手段と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無により表現したデータ形式に変換するデータ変換手段と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断するドット形成順序判断手段と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力するデータ出力手段と
を備え、
前記データ出力手段は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する手段であることを要旨とする。
【００１５】
また、上記の画像処理装置に対応する本発明の画像処理方法は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の工程と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の工程と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の工程と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の工程と
を備え、
前記第４の工程は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する工程であることを要旨とする。
【００１６】
かかる画像処理装置および画像処理方法は、印刷装置の印刷解像度に合わせて、画像データをドットの有無で表現されたデータ形式に変換し、変換した画像データを該印刷装置に出力する際には、予め取得しておいたドット形成情報に基づいて、印刷装置の印字ヘッドが印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を判断する。次いで、ドットの有無による形式で表現された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、該高速メモリに転送された画像データを、前記判断したドットの形成順序に従って順次読み出しながら印刷装置に出力する。
【００１７】
ここで印刷解像度やドット形成情報の取得は、例えば画像処理装置に数値を入力することによって行ってもよいし、また印刷機種毎にこれらの数値を画像処理装置に予め記憶しておいて、画像処理装置に対して印刷装置に機種を入力すると、画像処理装置が予め記憶しておいた印刷解像度やドット形成情報を読み出して取得するようにして行ってもよい。
【００１８】
このようにして、本発明の画像処理装置は印刷装置の印字ヘッドがドットを形成する順序に従ってデータを出力するので、印刷装置側では、受信したデータを印字ヘッドがドットを形成する順番に並び替えるラスタ−ロウ変換処理が不要となる。このため、ラスタ−ロウ変換を迅速に行うために必要となる大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を備えていない印刷装置でも、迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００１９】
また、かかる画像処理装置においては、印刷装置から所定の情報を取得する情報取得手段を備え、該情報取得手段によって印刷装置の前記印刷解像度やドット形成情報などを取得するようにしてもよい。例えば、画像処理装置が印刷装置との間で通信を行い、印刷解像度やドット形成情報などのデータを取得してもよく、あるいは、印刷装置の機種毎にこれらの数値を画像処理装置に記憶しておき、画像処理装置側で印刷装置の機種を識別して、対応する印刷解像度等のデータを使用するようにしてもよい。
【００２０】
このようにすれば、画像データを出力しようとする印刷装置の印刷解像度や前記ドット形成情報を入力する手間が省けて便利である。また、画像処理装置に、これらの値を誤って入力するおそれがないという利点も生じる。特に複数種類の印刷装置を使用する場合に、印刷装置の印刷解像度や前記ドット形成情報を入力する必要がなくなれば、入力の手間と同時に誤入力の可能性がなくなるので好ましい。
【００２１】
画像データを供給する印刷装置が、ドットを形成する印字ヘッドを印刷媒体に対して相対的に移動させながら画像を印刷する印刷装置である場合には、かかる画像処理装置は変換された画像データに加えて、該印字ヘッドが一定方向に移動しながら形成するドット数と、該ドット数のドットを形成した後に前記移動方向と交差する方向に印字ヘッドを移動させる移動量とを出力しても良い。
【００２２】
変換済みの画像データに加えて前記ドット数や印字ヘッドの移動量とを、画像処理装置から印刷装置に供給すれば、印刷装置はドットの形成と印字ヘッドの移動とを、供給されたデータの通りに制御すればよいので、印刷装置側の制御負荷を大きく軽減することができる。このため、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を内蔵していない印刷装置を用いても、迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００２３】
また、本発明は、コンピュータに画像データを取り込んで、取り込んだ画像データに該コンピュータの機能を用いて所定の画像処理を加え、画像処理の画像データを印刷装置に出力することによっても実現することが可能である。従って、本発明は、かかる画像処理方法を実現するプログラムをコンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体としての態様も含んでいる。すなわち、本発明の記録媒体は、
画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の機能と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の機能と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の機能と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の機能と
を実現するプログラムを記録しているとともに、
前記第４の機能は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する機能であることを要旨とする。
【００２４】
かかる機能を実現するプログラムをコンピュータが読み込んで、画像データをドットの有無によって表現したデータ形式に変換するとともに、印字ヘッドが複数個ずつドットを形成していく順番で変換済みのデータを出力すれば、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵ等を内蔵していない印刷装置であっても迅速な印刷を行うことが可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
Ａ．装置の構成：
本発明の実施の形態を、実施例に基づいて説明する。図１は、本発明における実施例としての印刷システムの構成を示す説明図である。図示するように、この印刷システムは、コンピュータ８０にカラープリンタ２０が接続されており、コンピュータ８０に所定のプログラムがロードされ実行されることによって、全体として印刷システムとして機能する。印刷しようとするカラー原稿は、コンピュータ８０に接続されたカラースキャナ２１を用いて取り込まれたり、あるいはコンピュータ８０上で各種のアプリケーションプログラム９１により作成した画像等が使用される。これらの画像のデータＯＲＧは、コンピュータ８０内のＣＰＵ８１により、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データに変換され、画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力される。カラープリンタ２０は、この画像処理後の画像データＦＮＬに従って、印刷媒体上に各色のインクドットを形成する結果、印刷用紙上にカラー原稿に対応するカラー画像が印刷される。すなわちコンピュータ８０は、画像のデータを受け取ってカラープリンタ２０が印刷可能なデータ形式に変換する画像処理装置として機能し、カラープリンタ２０は、画像処理された画像データを印刷する印刷装置として機能する。
【００２６】
コンピュータ８０は、各種の演算処理を実行するＣＰＵ８１や、データを一時的に記憶するＲＡＭ８３、各種のプログラムを記憶しておくＲＯＭ８２，ハードディスク２６等から構成されている。また、ＳＩＯ８８をモデム２４を経由して公衆電話回線ＰＮＴに接続すれば、外部のネットワーク上にあるサーバＳＶから必要なデータやプログラムをハードディスク２６にダウンロードすることが可能となる。
【００２７】
カラープリンタ２０は、カラー画像の印刷が可能なプリンタであり、本実施例では、印刷用紙上にシアン・マゼンタ・イエロ・ブラックの合計４色のドットを形成することによって、カラー画像を印刷するインクジェットプリンタを使用している。本実施例で使用したインクジェットプリンタのインク吐出方式は、後述するようにピエゾ素子ＰＥを用いる方式を採用しているが、他の方式によりインクを吐出するノズルユニットを備えたプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡（バブル）によってインクを吐出する方式のプリンタに適用するものとしてもよい。
【００２８】
図２は、画像処理装置としてのコンピュータ８０のソフトウェア構成を概念的に示すブロック図である。コンピュータ８０においては、すべてのアプリケーションプログラム９１はオペレーティングシステムの下で動作する。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ９０やプリンタドライバ９２が組み込まれていて、各アプリケーションプログラム９１から出力される画像データは、これらのドライバを介して、カラープリンタ２０に出力される。
【００２９】
アプリケーションプログラム９１が印刷命令を発すると、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２は、アプリケーションプログラム９１から画像データを受け取って、所定の画像処理を行い、プリンタが印刷可能な画像データに変換する。図２に概念的に示すように、プリンタドライバ９２が行う画像処理は、解像度変換モジュール９３と、色変換モジュール９４と、ハーフトーンモジュール９５と、インターレースモジュール９６と、ラスタ−ロウ変換モジュール９７の大きく５つのモジュールから構成されている。各モジュールで行う画像処理の内容は後述するが、プリンタドライバ９２が受け取った画像データは、これらモジュールで変換され、ラスタ−ロウ変換を済ませた後に、最終的な画像データＦＮＬとしてカラープリンタ２０に出力される。ラスター変換の内容については後述する。尚、本実施例のカラープリンタ２０は、画像データＦＮＬに従って、ドットを形成する役割を果たすのみであり、画像処理は行っていないが、もちろん、カラープリンタ２０で画像変換の一部を行うものであってもよい。
【００３０】
図３に、本実施例のカラープリンタ２０の概略構成を示す。このカラープリンタ２０は、図示するように、キャリッジ４０に搭載された各色の印字ヘッド４４ないし４７を駆動してインクの吐出およびドット形成を行う機構と、このキャリッジ４０をキャリッジモータ３０によってプラテン３６の軸方向に往復動させる機構と、紙送りモータ３５によって印刷用紙Ｐを搬送する機構と、制御回路６０とから構成されている。
【００３１】
キャリッジ４０をプラテン３６の軸方向に往復動させる機構は、プラテン３６の軸と並行に架設されたキャリッジ４０を摺動可能に保持する摺動軸３３と、キャリッジモータ３０との間に無端の駆動ベルト３１を張設するプーリ３２と、キャリッジ４０の原点位置を検出する位置検出センサ３４等から構成されている。
【００３２】
印刷用紙Ｐを搬送する機構は、プラテン３６と、プラテン３６を回転させる紙送りモータ３５と、図示しない給紙補助ローラと、紙送りモータ３５の回転をプラテン３６および給紙補助ローラに伝えるギヤトレイン（図示省略）とから構成されている。印刷用紙Ｐは、プラテン３６と給紙補助ローラの間に挟み込まれるようにセットされ、プラテン３６の回転角度に応じて所定量だけ送られる。
【００３３】
本実施例のカラープリンタ２０は、ラスタ−ロウ変換済みの画像データを受け取っているので、制御回路６０は、いわゆる１チップマイコン６１を中心とした簡単な回路が使用されている。すなわち、制御回路６０の内部には、１チップマイコン６１と、コンピュータ８０から供給される画像データを一時的に蓄えるＲＡＭ６２と、印字ヘッド４４ないし４７にドットのオン・オフ信号を供給する駆動バッファ６３と、駆動波形を出力する発振器６４と、発振器６４の出力を各色の印字ヘッド４４ないし４７に所定のタイミングで分配する分配出力器６５とが設けられている。
【００３４】
１チップマイコン６１は、キャリッジモータ３０に駆動信号を出力しながら、発振器６４に対してトリガ信号を出力し、ＲＡＭ６２に蓄えられているドットのオン・オフ信号を読み出して駆動バッファ６３に出力する。こうして１チップマイコン６１の制御の下、キャリッジ４０の主走査を行いながら、各色の印字ヘッドに設けられたそれぞれのノズルからインク滴を吐出する。１チップマイコン６１はキャリッジの動きに同期して、紙送りモータ３５の動きも制御している。その結果、印刷用紙上に適切な位置にドットを形成することができる。
【００３５】
尚、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換を行わないため、１チップマイコン６１の主な役割は、キャリッジモータ３０，紙送りモータ３５，発振器６４と同期をとりながら、ＲＡＭ６２のドットデータを駆動バッファ６３に書き込むことである。そこで制御回路６０を、マイコンを使用せずに基本的な論理回路を用いて構成することも比較的容易である。制御回路６０を１チップマイコン６１を用いない構成とすれば、カラープリンタ２０の製造原価を更に低減することが可能となる。
【００３６】
キャリッジ４０には黒（Ｋ）インクを収納するインクカートリッジ４２と、シアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロ（Ｙ）の合計３色のインクを収納するインクカートリッジ４３とが装着されている。もちろん、Ｋインクと多色のインクとを同じインクカートリッジに収納等してもよい。複数のインクを１つのカートリッジに収納可能とすれば、インクカートリッジをコンパクトに構成することができる。キャリッジ４０にインクカートリッジ４２，４３を装着すると、カートリッジ内の各インクは図示しない導入管を通じて、各色毎の印字ヘッド４４ないし４７に供給される。各ノズルユニットに供給されたインクは、以下に説明する方法によって吐出され、印刷用紙上にドットを形成する。
【００３７】
図４（ａ）は印字ヘッドの内部構造を示した説明図である。各色の印字ヘッドには９６個のノズルＮｚが設けられていて、各ノズルには、インク通路５０とその通路上にピエゾ素子ＰＥが設けられている。ピエゾ素子ＰＥは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子ＰＥの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印可することにより、図４（ｂ）に示すように、ピエゾ素子ＰＥが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路５０の一側壁を変形させる。この結果、インク通路５０の体積はピエゾ素子ＰＥの伸張に応じて伸縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子ＩｐとなってノズルＮｚから高速で吐出される。このインクＩｐがプラテン３６に装着された印刷用紙Ｐに染み込むことにより、印刷用紙Ｐの上にドットが形成される。尚、ピエゾ素子ＰＥに印可する電圧波形を制御することによって、吐出するインク滴の大きさを制御することも可能である。吐出するインク滴の大きさを制御すれば、印刷用紙に形成されるインクドットの大きさを制御することが可能である。
【００３８】
尚、本実施例のカラープリンタ２０は、ピエゾ素子ＰＥによってインク通路の容積を変化させることによってインク滴を吐出する方式のインクジェットプリンタを使用しているが、他の方法によってインク滴を吐出するプリンタ、例えばヒータでインク通路内にバブルを発生させてインク滴を吐出する方式のプリンタであっても構わないのはもちろんである。更には、インク滴を吐出してドットを形成する方式に限定されるものではなく、例えば熱転写方式等の他の方法によってドットを形成するものであっても構わない。
【００３９】
図５は、印字ヘッド４４ないし４７にインク吐出ノズルＮｚが配列されている様子を示す説明図である。図示するように、各色の印字ヘッドの底面には９６個のノズルが一定のノズルピッチｋで配列されている。尚、ノズルは千鳥状に配列されていてもよい。ノズルを千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチｋを小さく設定し易いという利点がある。
【００４０】
図５に示すように、各色の印字ヘッド４４ないし４７は、キャリッジ４０の搬送方向に位置がずれて配列されている。カラープリンタ２０の制御回路６０は、キャリッジ４０を搬送しながら、これらノズル位置の違いを考慮し適切なタイミングでそれぞれのノズルユニットを駆動してインク滴を吐出している。
【００４１】
次に、カラープリンタ２０の制御回路６０に内蔵された１チップマイコン６１が、駆動バッファ６３にドットのオン・オフ信号を出力することによって、インク滴が吐出されるメカニズムについて説明する。図６（ａ）は、印字ヘッド４４ないし４７の１つのノズル列を例にとって、その接続を示す説明図である。図６（ａ）に示すように、印字ヘッド４４ないし４７のノズル列は、分配出力器６５をソース側として、シンク側のアース（ＧＮＤ）との間に介装されており、駆動バッファ６３の出力端子は印字ヘッド４４ないし４７に接続されている。駆動バッファ６３にドットのオン・オフ信号が書き込まれると、この信号が印字ヘッドに供給され、オン信号が供給されたノズルからインク滴が吐出して印刷媒体上にドットを形成する。
【００４２】
図６（ｂ）は、駆動バッファ６３と印字ヘッド４４ないし４７と分配出力器６５との電気的な接続を概念的に示す説明図である。図６（ｂ）に示すように、印字ヘッド４４ないし４７はピエゾ素子ＰＥとスイッチング素子に置き換えて考えることができる。このように置き換えた回路では、スイッチング回路のベース端子Ｂに駆動バッファ６３の出力端子が接続され、スイッチング回路のコレクタ端子Ｃに分配出力器６５が、エミッタ端子Ｅにアースが接続されていると見なすことができる。駆動バッファ６３のドットのオン信号が入力されると、その出力端子は高電圧状態となってコレクタ端子Ｃからエミッタ端子Ｅに駆動電流が流れ、ピエゾ素子ＰＥが駆動されてノズルからインク滴が吐出される。
【００４３】
このようなメカニズムにより、カラープリンタ２０に内蔵された１チップマイコン６１が駆動バッファ６３に各ノズル毎のドットのオン・オフ信号を出力すると、オン信号を受け取ったピエゾ素子ＰＥだけが駆動される。この結果、駆動バッファ６３からオン信号を受け取っていたピエゾ素子ＰＥのノズルから一斉にインク滴が吐出されて、印刷媒体上にドットを形成している。
【００４４】
以上のようなハードウェア構成を有するカラープリンタ２０は、キャリッジモータ３０を駆動することによって、各色の印字ヘッド４４ないし４７を印刷用紙Ｐに対して主走査方向に移動させ、また紙送りモータ３５を駆動することによって、印刷用紙Ｐを副走査方向に移動させる。制御回路６０の制御の下、キャリッジ４０の主走査および副走査を繰り返しながら、適切なタイミングでノズルを駆動してインク滴を吐出することによって、カラープリンタ２０は印刷用紙上にカラー画像を印刷している。
【００４５】
Ｂ．画像処理の概要：
上述のように、カラープリンタ２０は、画像データＦＮＬの供給を受けてカラー画像を印刷する機能を有するが、カラープリンタ２０に供給する画像データＦＮＬはコンピュータ８０がカラー画像に所定の画像処理を行って生成する。図７は、コンピュータ８０がカラープリンタ２０に画像データＦＮＬを出力して、画像を印刷する処理の概要を示したフローチャートである。かかる処理は、コンピュータ８０のプリンタドライバ９２内で、ＣＰＵ８１の各機能を用いて実現される。以下、同図に従って、画像処理の概要を説明する。
【００４６】
図７に示すように、画像処理を開始するとＣＰＵ８１は、初めにカラープリンタ２０の印刷条件を取得する（ステップＳ１００）。カラープリンタ２０の印刷条件とは、印刷解像度や印字ヘッドに設けられているノズル数やノズルピッチｋ等の条件である。ＣＰＵ８１は、カラープリンタ２０のこれら条件を取得して画像データの変換を行い、印字ヘッドがドットを形成する順序に配列し直してカラープリンタ２０に供給する。そこで、画像処理に開始に先立って、印刷条件を取得しておくのである。
【００４７】
ステップＳ１００における印刷条件の取得は、本実施例のカラープリンタ２０ではコンピュータ８０のＣＲＴ２３から数値を入力することによって行うが、カラープリンタ２０の機種毎に印刷解像度やノズル数あるいはノズルピッチ等の条件を予め記憶しておき、ＣＲＴ２３からカラープリンタ２０の機種名を入力すると、機種名に対応付けて記憶されている値を自動的に取得するようにしてもよい。また、コンピュータ８０とカラープリンタ２０とで通信を行い、カラープリンタ２０から必要なデータを取得するようにしてもよい。
【００４８】
印刷条件を取得すると、ＣＰＵ８１は画像データを入力する（ステップＳ１０２）。この画像データは図２で説明したようにアプリケーションプログラム９１から供給されるデータであり、画像を構成する各画素毎にＲ・Ｇ・Ｂそれぞれの色について、０〜２５５の値の２５６階調を有するデータである。
【００４９】
ＣＰＵ８１は、画像データを受け取ると、解像度変換、色変換、多値化処理等の所定の画像処理を行って、カラープリンタ２０が印刷可能な画像データＦＮＬに変換する（ステップＳ１０４）。すなわち、入力画像の解像度をカラープリンタ２０の印刷解像度に変換し（解像度変換）、Ｒ・Ｇ・Ｂを用いた加法混色による表現をＣ・Ｍ・Ｙ・Ｋを用いた減法混色による表現に変換し（色変換）、２５６階調を有する画像データをドットの有無による表現形式に変換する（多値化処理）。
【００５０】
こうして画像処理を行うことによって、画像データをドットの有無による表現形式のドットデータに変換すると、ＣＰＵ８１はインターレース処理を開始する（ステップＳ１０６）。インターレース処理では、ステップＳ１００で所得したノズル数やノスルピッチなどのデータに基づいて、後述するようにラスタの順番を並び替える処理を行う。図５に示したように、印字ヘッドはノスルピッチｋでドットを形成するから、連続する番号のラスタを１回の主走査で形成することはできない。そこで、毎回の主走査ではノズルピッチｋの間隔で複数本のラスタを形成しながら、ラスタを形成する度に形成位置を少しずつずらして、ラスタとラスタの間を少しずつラスタで埋めていくようにして、最終的に連続したラスタを形成している。つまり印字ヘッドがラスタを形成する順序は、画像上でラスタが配列している順序とは異なっているので、画像処理によって得られた画像データを印字ヘッドが形成する順序に、ラスタ単位で並べ替える処理が必要となる。このような処理がインターレース処理と呼ばれる処理である。
【００５１】
図８は、ＣＰＵ８１がインターレース処理を実施している様子を概念的に示す説明図である。ステップＳ１０４の画像処理の結果は、図８に示すようにＲＡＭ８３上の所定の領域（領域Ａ）に展開されているので、この中から印字ヘッドが一度に形成するラスタを選び出して、ＲＡＭ８３上に別途確保されている領域（領域Ｂ）上に展開する。図８中で領域Ａの左側の番号はラスタの通し番号であり、各ラスタにはドットの有無を示すデータが格納されている。領域Ａの斜線を付したラスタがインターレース処理で選択されたラスタである。図８に示した例では、ラスタ４本毎に選択されているので、印字ヘッドのノズルピッチｋ＝４の場合に相当する。こうして選択されたラスタは、ＲＡＭ８３上に確保された領域Ｂに展開される。本実施例の印字ヘッドは各色毎に９６個のノズルを備えているので、インターレース処理では主走査１回あたり９６本のラスタの順序を並べ替えて領域Ｂに展開することになる。
【００５２】
以上のようにして９６本分のラスタを並び替えると、ＣＰＵ８１はラスタ−ロウ変換処理を開始する（ステップＳ１０８）。前述したように、印字ヘッドは９６個のノズルからインク滴を吐出しながら印刷媒体上を主走査することによって画像を印刷する。従って、印字ヘッドの主走査に合わせて、９６個の各ノズルにドットを形成するか否かのデータを同時に供給しなければならない。ラスタ−ロウ変換処理は、領域Ｂに展開されている９６本分のラスタのデータの先頭から、各ラスタ同時にドットの有無のデータを読み出して、各色の印字ヘッドに供給する処理を行っている。ラスタ−ロウ変換処理の詳細については後述する。
【００５３】
ラスタ−ロウ変換処理が終了すると、ＣＰＵ８１は変換後の画像データをカラープリンタ２０に出力する（ステップＳ１１０）。カラープリンタ２０は画像データを受け取ると、印字ヘッドの主走査を行いながら、受け取った画像データに応じて印刷媒体上に各色のドットを形成する。こうして印刷媒体上に原稿に対応する所望の画像が得られることになる。カラープリンタ２０は、画像データを受け取るとそのまま印字ヘッドの供給することができるので、ラスタ−ロウ変換処理が不要となり、大きな容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵを搭載する必要が無くなる。
【００５４】
尚、図７では説明の都合から、画像の全体に対してインターレース処理を行ってから（ステップＳ１０６）、ラスタ−ロウ変換を開始し（ステップＳ１０８）、ラスタ−ロウ変換終了後に変換後のデータをまとめてカラープリンタ２０に出力（ステップＳ１１０）しているかのように説明した。しかし以下に説明するように、実際にはインターレース処理からデータ出力処理までの各処理を、１回の主走査で印字ヘッドが形成するラスタ本数である９６本のラスタを単位として、繰り返し行っている。
【００５５】
Ｃ．ラスタ−ロウ変換処理：
本実施例のコンピュータ８０で行われているラスタ−ロウ変換処理について説明する。図９は、ＣＰＵ８１がインターレース処理後のデータを読み込んでラスタ−ロウ変換を行い、変換後のデータを出力する処理の流れを示すフローチャートである。本実施例のコンピュータ８０では、ラスタ−ロウ変換は単独で行われるのではなく、インターレース処理からデータ出力処理までの一連の処理の一部として実施される。すなわち、図７中の画像処理によって画像をドットの有無によって表現した画像データに変換した後、印字ヘッドが１回の主走査で形成するラスタ本数（本実施例のカラープリンタ２０では９６本）単位でインターレース処理とラスタ−ロウ変換処理およびデータ出力処理を繰り返して行う。以下、図９に示すフローチャートに従って説明する。
【００５６】
ラスタ−ロウ変換に先立って、ＣＰＵ８１はインターレース処理を行う（ステップＳ２００）。すなわち、ＲＡＭ８３上に展開されている画像処理後のデータから、印字ヘッドが同時に形成可能なラスタ９６本分のデータを選択し、ＲＡＭ８３上の所定の領域Ｂに展開する（図８参照）。ＲＡＭ８３の領域Ｂ上にデータが展開されている様子を図１０（ａ）に示す。図示するように、印字ヘッドに設けられた１番から９６番までの各ノズルに対応する９６本分のラスタのデータが展開されている。
【００５７】
次いで、ＣＰＵ８１はラスタ−ロウ変換を行うために、領域Ｂ上に展開された各ラスタの先頭から２バイトのデータを高速メモリに転送する（ステップＳ２０２）。本実施例のコンピュータ８０では高速メモリとしてスタティックＲＡＭが使用されている。ラスタ−ロウ変換では、印字ヘッドがドットを形成するのと同等の速さで、しかもビット単位でデータを読み出さなければならないので、ラム８３上の領域Ｂから高速メモリに転送しているのである。
【００５８】
高速メモリに２バイト分のデータが転送されて展開されている様子を図１０（ｂ）に示す。印字ヘッドの１番から９６番のノズルに対応する９６個のデータが展開されている。図１０（ｂ）に示した２バイト分のデータの中の各ビットの値が、ノズルがドットを形成するか否かを決定している。例えば、ビットの値「１」がノズルに供給されるとそのノズルはインク滴を吐出してドットを形成し、ビットの値「０」が供給されるとそのノズルはドットを形成しない。
【００５９】
高速メモリに２バイト分のデータを展開すると、展開した各ビットのデータを読み出して、印字ヘッドがドットを形成する順序で中間バッファに書き込んでいく。具体的には、ビット位置を示す変数Ｎを初期化して（ステップＳ２０４）、９６個のデータのＮ番目のビットを中間バッファに書き込む（ステップＳ２０６）。９６個の２バイトデータそれぞれのＮ番目のビットの値を中間バッファに書き込むと、変数Ｎの値を１つ増加させ（ステップＳ２０８）、変数Ｎが１５以下か否かを判断する（ステップＳ２１０）。変数Ｎの値が１５以下なら、まだ２バイト分の全ビットを中間バッファに書き込んでいないので、ステップＳ２０６に戻って次のビットのデータを中間バッファに書き込んでいく（ステップＳ２０６）。このように、インターレース処理によって選択されたラスタデータを２バイトずつ高速メモリに取り込み、取り込んだ全データをビット単位で切り出して中間バッファに書き込んでいく処理がラスタ−ロウ変換である。
【００６０】
ステップＳ２１０でビット位置を表す変数Ｎの値が１６になると、高速メモリに展開した２バイト分のデータのラスタ−ロウ変換が完了しているので、まだラスタ−ロウ変換を行っていないラスタデータがＲＡＭ８３上に残っていないかどうかを判断する（ステップＳ２１２）。つまり、ラスタ−ロウ変換はＲＡＭ８３上に展開されているインターレース処理後のデータを、２バイトずつ高速メモリに転送して行うので、２バイト分のラスタ−ロウ変換が終了すると、未処理のデータがまだ残っていないかどうかを判断するのである。まだ処理していないＲＡＭ８３上にデータが残っている場合は、２バイトずつデータを高速メモリに転送し（ステップＳ２１４）、ステップＳ２０４以降の処理を行って、転送したデータのラスタ−ロウ変換を実施する。
【００６１】
以上のようにして、ＲＡＭ８３上に展開されている９６本のインターレース処理後のデータを全てラスタ−ロウ変換すると、中間バッファに書き込んだラスタ−ロウ変換後のデータをカラープリンタ２０に出力する（ステップＳ２１６）。尚、本実施例のコンピュータ８０では、ラスタ−ロウ変換済みのデータを一旦中間バッファに書き込み、主走査１回分のデータをまとめてカラープリンタ２０に出力しているが、何回にも分けてカラープリンタ２０に出力してもよい。こうすればラスタ−ロウ変換後のデータを一旦蓄える中間バッファの記憶容量が少なくてよいという利点が生じる。
【００６２】
また、本実施例のコンピュータ８０では、中間バッファからのデータの出力はシリアル転送によって行っている。すなわち、印字ヘッドに設けられた１番のノズルから９６番のノズルに、１ビットずつ、合計９６ビット単位でノズル番号の順にドットの形成有無を示すデータを出力していく。
【００６３】
尚、データ出力をパラレル転送により行っても良いのはもちろんである。例えば、ノズル８個分を１とまとまりとしてドットの形成有無を表すデータを１バイトずつパラレル出力してもよい。印字ヘッドには９６個のノズルが設けられているから、１２バイト分のデータを出力すると印字ヘッドで形成する１回分のドットのデータを出力したことになる。このようにパラレル転送を行えば、カラープリンタ２０にデータを出力する時間を短縮することが可能となる。
【００６４】
ステップＳ２１６で、中間バッファに蓄えられている全てのデータを出力し終わると、ステップＳ２００においてＲＡＭ８３上に展開された９６本の全ラスタデータをラスタ−ロウ変換して、カラープリンタ２０に出力したことになる。そこで、全画像データの処理を終了したかどうかを判断し（ステップＳ２１８）、未処理の画像データが残っている場合は、ステップＳ２００に戻って、再び９６本分のラスタデータを選択しＲＡＭ８３上に展開する。すなわち、インターレース処理を再開し、ステップＳ２０２以下の続く一連の処理を実行する。こうして全ての画像データをカラープリンタ２０に出力し終わると、図９に示した処理を終了する。
【００６５】
Ｄ．カラープリンタ側でのドットデータ処理：
本実施例のカラープリンタ２０が、コンピュータ８０からラスタ−ロウ変換済みのデータを受け取って、ドットを形成する処理について説明する。図１１は、カラープリンタ２０内のドットデータの流れを概念的に示す説明図である。コンピュータ８０から出力されたデータは、一旦ＲＡＭ６２に蓄えられ、１チップマイコン６１の機能により、駆動バッファ６３に転送される。
【００６６】
本実施例のカラープリンタ２０では、ラスタ−ロウ変換済みのデータをコンピュータ８０から受け取っているので、受け取ったデータをそのまま印字ヘッドに供給することができる。そのため、１チップマイコン６１はさほど高速処理が要求されないので、本実施例の１チップマイコン６１には８ビットＣＰＵが使用されている。複雑な処理を行わないので処理プログラムも単純となり１チップマイコン６１が内蔵するＲＯＭに記憶することができる。また、データの入出力などの機能も１チップマイコン６１が備えている基本的な機能を利用することができる。ＲＡＭ６２には各色毎にラスタ９６本分の画像データを蓄える必要があるので１チップマイコン６１の内蔵ＲＡＭでは容量が不足するが、それでも６００Ｋバイト程度の容量があればよい。
【００６７】
このように、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換済みの画像データをコンピュータ８０から受け取っていて、カラープリンタ２０側ではラスタ−ロウ変換を行う必要がないので、大容量のメモリや高速処理の可能なＣＰＵを内蔵する必要がない。従って、メモリ容量を少なくしたりＣＰＵを処理速度の遅いものに変更しても、実用上十分な印刷速度を確保することができる。メモリ容量の減少や処理速度の遅いＣＰＵに変更したり、安価な１チップマイコンに変更すれば、それだけ、カラープリンタ２０を安価に製造することが可能となる。もちろん、コンピュータ８０では、画像処理に加えてラスタ−ロウ変換も実施しなければならないが、近年ではコンピュータに高性能のＣＰＵが搭載されているので、ラスタ−ロウ変換処理を行うことによるコンピュータ側のＣＰＵの負担がそれほど増加することはなく、コンピュータ側のＣＰＵをより高速処理が可能なものに変更したり、メモリ容量を増加させたりする必要はない。
【００６８】
また、以上説明したように、ラスタ−ロウ変換をコンピュータ側で行えば、カラープリンタ２０の処理は簡単な処理となるので、ＣＰＵを使用せずに制御回路を構成することも比較的簡単である。図１２は、ＣＰＵを用いずにカラープリンタ２０の制御回路２０を構成する一例を概念的に示した説明図である。図１２の回路が動作する原理の概要を簡単に説明する。
【００６９】
コンピュータ８０がドットデータを出力すると、入力インターフェース６６を介してＲＡＭ６２に蓄えられる。データを蓄えるＲＡＭ６２のアドレスは、コンピュータ８０からデータとともに出力されるストローブ信号をカウンタ６７でカウントすることにより生成し、マルチプレクサ６８を介してＲＡＭ６２に供給する。更にカウンタ６７では、アドレスの作成に加えて、ＲＡＭ６２の動作モードを制御する信号も作成する。つまり、ストローブ信号をカウントして所定値に達する度に出力が反転するような信号をカウンタ６７で生成させ、この信号を用いてＲＡＭ６２がデータを読み込むのか書き出すのかを制御する。所定数のデータをＲＡＭ６２に書き込むと、ＲＡＭ６２の動作モードが書き込みモードから出力モードに変わって、ドットデータを駆動バッファ６３に出力する。
【００７０】
駆動バッファ６３に書き出すデータのアドレスは、キャリッジモータに設けられたエンコーダからの信号を用いて作成する。すなわち、キャリッジ４０を主走査させると、キャリッジモータ３２が回転してエンコーダ信号を出力するので、この信号をカウンタ６９でカウントしてアドレス信号を作成する。エンコーダ信号の１パルスとキャリッジモータ３２の回転角度との関係を適切に設定するか、あるいはエンコーダ信号を適切に分周すれば、ドットを形成すべきタイミングと同期したパルス信号を作ることができる。この信号をカウンタ６９でカウントしてアドレスデータとするのである。尚、カウンタ６７から出力されるデータ書き込みアドレスと、カウンタ６９から出力されるデータ読み出しアドレスとが重複することを避けるため、マルチプレクサ６８が設けられていて、２つの異なるアドレスがＲＡＭ６２に同時に供給されないようになっている。カウンタ６９からは、ドットの形成タイミングで発振器６４にトリガ信号も出力されていて、トリガ信号を受けると発振器６４はピエゾ素子の駆動波形を出力して、この波形が分配出力器６５から各ノズルに供給され、駆動バッファ６３にオン信号が供給されたノズルのみから一斉にインク滴が吐出されてドットを形成する。
【００７１】
以上動作の概要のみを説明したが、本実施例のカラープリンタ２０はラスタ−ロウ変換を行わないので、制御が簡単であり、ＣＰＵを用いずとも比較的簡単に制御回路６０を構成することも可能である。制御回路６０を図１２に示したような簡単な回路で構成すれば、カラープリンタ２０の製造原価を抑制することが可能である。
【００７２】
Ｅ．他の実施態様：
カラープリンタ２０は、ドットの形成に合わせてキャリッジの主走査と副走査とを行いながら画像を印刷する。従って、コンピュータ８０からカラープリンタ２０に対して、キャリッジを主走査させるタイミングや副走査量についてのデータを、ドットの有無を示すデータとは別に供給する必要がある。このようなキャリッジの制御に必要なデータを、ラスタ−ロウ変換済みのデータの先頭に添付してカラープリンタ２０に供給しても良い。キャリッジの制御用のデータを、ラスタ−ロウ変換済みのデータと同時に供給すれば、カラープリンタ２０がキャリッジを制御するための処理を簡略化することができる。
【００７３】
図１３は、本実施例の他の態様のコンピュータ８０が出力するデータ構造の一例を示した説明図である。データの先頭の２バイトにはラスタを構成するデータ数が書き込まれており、続く１バイトにはラスタを形成後に行う副走査量が書き込まれている。その後の４バイト以降には、ラスタ−ロウ変換されたドットのデータが書き込まれている。
【００７４】
図１３に示すようなデータをカラープリンタ２０が受け取って、ドットを形成する処理の流れを図１４のフローチャートに示す。カラープリンタ２０はコンピュータ８０からデータを受け取ると（ステップＳ３００）、初めの２バイトのデータを解読して、ラスタが何ドット分のデータから構成されているかを認識し（ステップＳ３０２）、その値をカウンタにセットする（ステップＳ３０４）。続いて、３バイト目のデータを解読してラスタ形成後に副走査すべき副走査量を取得して、その値を記憶しておく（ステップＳ３０６）。その後、４バイト目以降のドットデータを、印字ヘッドのノズル数に相当するビット数だけ駆動バッファに転送し（ステップＳ３０８）、転送する度にカウンタの値を１ずつ減らしていく（ステップＳ３１０）。このような処理をセットしたカウンタの値が０になるまで繰り返すことによって、印刷媒体上にラスタを形成していく。
【００７５】
カウンタの値が０になると（ステップＳ３１２）１回分の主走査が完了しているので、全画像データのラスタを形成したか否かを判断し（ステップＳ３１４）、未形成のラスタが残っている場合は、ステップＳ３０６で記憶しておいた副走査量に従って、キャリッジの副走査を行う（ステップＳ３１６）。
【００７６】
コンピュータ８０は、画像を構成する最後のラスタを出力する場合は、副走査量の代わりに最終ラスタであることを示す所定の値を書き込むので、ステップＳ３０６で取得した副走査量の値を調べることによって、全ラスタを形成したか否かを知ることができる。もちろん、かかる方法ではなく他の周知な方法、例えばデータの最後にデータの終了を示す所定の値を書き込んでおく方法によっても構わない。以上のような処理を繰り返して、画像を構成する全ラスタを形成し終わるとドット形成処理を終了する。
【００７７】
以上説明したように、本実施例の他の態様では、カラープリンタ２０はドットの有無を示すデータとともに、ラスタを構成するドット数と副走査量とを取得し、このデータに従ってキャリッジの主走査および副走査を実施する。
【００７８】
ラスタを構成するドット数や副走査量等の値は、印刷しようとする画像によって変動する。例えば小さな画像を印刷する場合には、ラスタを構成するドット数は小さな値となるし、どの程度の印刷画質を要求するかによって画像の印刷条件箱となってくるので、これに伴い副走査量の値も変動する。本実施例の他の態様では、コンピュータ８０がラスタ−ロウ変換済みのデータをカラープリンタ２０に出力する際に、ラスタを構成するドット数や副走査量などの情報をデータの先頭に添付して出力するので、カラープリンタ２０は簡単な処理によってキャリッジに動きを適切に制御することが可能である。従って、カラープリンタ２０に処理速度の速いＣＰＵを内蔵せずとも、迅速な印刷を行うことができる。
【００７９】
尚、図１３に示した例では、ドットの形成有無を示すデータの他には、ラスタを構成するドット数および副走査量についてのデータしか含んでいないが、他のデータ（例えば、双方向印字を行うか否か等）を含んでも構わないのはもちろんである。
【００８０】
以上、各種の実施例について説明してきたが、本発明は上記すべての実施例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することができる。例えば、上述の機能を実現するソフトウェアプログラム（アプリケーションプログラム）を、通信回線を介してコンピュータシステムのメインメモリまたは外部記憶装置に供給し実行するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施例の印刷装置の概略構成図である。
【図２】ソフトウェアの構成を示す説明図である。
【図３】本実施例のプリンタの概略構成図である。
【図４】本実施例のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図５】本実施例のプリンタのノズル配列を示す説明図である。
【図６】本実施例のプリンタのノズルが一斉にインク滴を吐出してドットを形成する原理を示す説明図である。
【図７】本実施例における印刷処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図８】本実施例の画像処理が行うインターレース処理の内容を概念的に示す説明図である。
【図９】本実施例の画像処理装置が毎回の主走査で形成するラスタ本数を単位として各種処理を繰り返し行う様子を示すフローチャートである。
【図１０】本実施例のラスタ−ロウ変換を概念的に示す説明図である。
【図１１】本実施例のカラープリンタにおけるデータの流れを示す説明図である。
【図１２】本実施例のカラープリンタの制御回路を論理回路により構成した一例を示す説明図である。
【図１３】本実施例の他の態様において画像処理装置から出力されるデータ構造の一例を示す説明図である。
【図１４】本実施例の他の態様において、画像処理装置から出力されたデータを解析してドットを形成する処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２０…カラープリンタ
２１…カラースキャナ
２３…ＣＲＴ
２４…モデム
２６…ハードディスク
３０…キャリッジモータ
３１…駆動ベルト
３２…プーリ
３３…摺動軸
３４…位置検出センサ
３５…紙送りモータ
３６…プラテン
４０…キャリッジ
４２，４３…インクカートリッジ
４４〜４７…印字ヘッド
５０…インク通路
６０…制御回路
６１…１チップマイコン
６２…ＲＡＭ
６３…駆動バッファＲＡＭ
６４…発振器
６５…分配出力器
６６…Ｉ／Ｆ
６７…カウンタ
６８…マルチプレクサ
６９…カウンタ
７０…Ｉ／Ｆ
８０…コンピュータ
８１…ＣＰＵ
８２…ＲＯＭ
８３…ＲＡＭ
８３…ラム
８８…ＳＩＯ
９０…ビデオドライバ
９１…アプリケーションプログラム
９２…プリンタドライバ
９３…解像度変換モジュール
９４…色変換モジュール
９５…ハーフトーンモジュール
９６…インターレースモジュール
９７…ラスタ−ロウ変換モジュール
Claims (5)
- 画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理装置であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する印刷条件取得手段と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無により表現したデータ形式に変換するデータ変換手段と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断するドット形成順序判断手段と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力するデータ出力手段と
を備え、
前記データ出力手段は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する手段である画像処理装置。 - 請求項１記載の画像処理装置であって、
前記印刷条件取得手段は、
前記印刷装置から所定の情報を取得可能な情報取得手段を備え、
前記ドット形成情報と前記印刷解像度とを、前記情報取得手段によって取得する手段である画像処理装置。 - 請求項１記載の画像処理装置であって、
前記データ出力手段は、前記変換された画像データに加えて、前記印字ヘッドが一定方向に移動しながら形成するドット数と、該ドット数のドットを形成した後に前記移動方向と交差する方向へ前記印字ヘッドを移動させる移動量とを出力する手段である画像処理装置。 - 画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の工程と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の工程と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の工程と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の工程と
を備え、
前記第４の工程は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する工程である画像処理方法。 - 画像のデータを受け取って該画像をドットの形成有無で表現したデータ形式に変換し、該変換された画像データを、印刷媒体にドットを形成する印字ヘッドと該印刷媒体との相対位置を変更しながら画像を印刷する印刷装置に出力する画像処理方法を実現するプログラムを、コンピュータで読み取り可能に記録した記録媒体であって、
前記印字ヘッドが一時に形成可能なドット数と該ドットの間隔についての情報たるドット形成情報と、前記印刷装置が単位面積当たりに形成可能なドット数を表す指標たる印刷解像度とを取得する第１の機能と、
該取得した印刷解像度に基づいて、前記画像のデータをドットの有無によって表現したデータ形式に変換する第２の機能と、
前記印字ヘッドが前記印刷媒体との相対位置を変更しながら複数個ずつ形成していくドットの形成順序を、前記取得したドット形成情報に基づいて判断する第３の機能と、
前記変換された画像データを、前記判断されたドットの形成順序に従って前記印刷装置に出力する第４の機能と
を実現するプログラムを記録しているとともに、
前記第４の機能は、
前記変換された画像データを、該画像データを記憶しているメモリよりも高速に読み書き可能な高速メモリに所定量ずつ転送し、
前記高速メモリに転送された画像データを、前記ドットの形成順序に従って順次読み出しながら、前記印刷装置に出力する機能である記録媒体。
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