JP3347540B2 - プリンタ及びプリント方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリアルプリンタ及
びプリント方法に係り、特にスクロールバッファを有す
るプリンタ及びプリント方法に関する。より詳細には、
複数のインクジェットノズルを備えた印字ヘッドを使用
するものであって、印字色に関してノズル構成の異なる
印字ヘッドの装着が可能なシリアルプリンタ及びプリン
ト方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シリアルプリンタは、小型かつ低価格な
構成が可能なプリンタとして広く普及している。特に、
インクジェットプリンタはシリアルプリンタの中でも静
粛かつ高速な印字が可能なプリンタとして近年は目覚ま
しい発展を遂げ、諸性能の向上が図られている。

【０００３】また、低価格なパーソナルコンピュータに
おいてもカラーグラフィック環境が充実してきたため、
プリンタについても低価格で高品位なカラープリンタが
望まれてきている。この分野においても、インクジェッ
トプリンタは好適なプリンタとして注目を浴びている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のカラープリンタ
は印字ヘッドを３色または４色分備える必要があるた
め、モノクロームプリンタに比べて高価になる。さら
に、カラープリンタはカラー印刷を想定して印字品位や
処理速度を最適化しているため、カラープリンタでのモ
ノクローム印刷はモノクロームプリンタに比べて印字品
位や印字速度が劣るという欠点があった。

【０００５】そこで、モノクローム印字用のヘッドとカ
ラー印字用のヘッドを交換して、目的とする画像を効率
よく得ることのできるプリンタが提案されている。モノ
クローム印字用のヘッドを用いれば、カラー印字を得る
ことはできないが、高い画像濃度を得ることができ、印
字速度も向上する。

【０００６】しかしながら、モノクローム印字用のヘッ
ドとカラー印字用ヘッドでは、記録素子（ノズル）の配
列構成が異なるため、両ヘッドに対応したバッファの構
成が望まれる。

【０００７】一方、シリアルプリンタにおいては、つな
ぎすじ（ｂａｎｄｉｎｇ）を目立たなくするため、一行
（バンド）を複数のスキャンで形成すること（以下、フ
ァインモードという）が行なわれている。このときの紙
送り量（副走査量）は、ヘッドの幅の１／２、１／３、
１／４等が採用される。このファインモードを行なうの
に適したバッファの構成が望まれる。

【０００８】本発明の目的は、プリントヘッドの記録素
子の構成に依存することなく適用できるバッファ構成を
有するプリンタおよびプリント方法を提供することにあ
る。

【０００９】本発明の他の目的は、格納されている印字
データを任意の位置から読み出すことが可能なプリンタ
およびプリント方法を提供することにある。

【００１０】本発明のさらに他の目的は、モノクローム
印字とカラー印字を両立させることが可能なプリンタお
よびプリント方法を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、複数の記録素子が配列された記録ヘッドを
用いて記録を行うプリンタにおいて、前記記録ヘッドを
前記記録素子の配列方向とは異なる方向に走査する走査
手段と、それぞれ少なくとも１走査分の記録データを格
納する第１及び第２格納手段と、前記第１格納手段に記
録データを書込む書込み手段と、前記第１格納手段から
前記第２格納手段に記録データを転送する転送手段と、
前記第２格納手段に転送された１走査分の記録データを
前記記録ヘッドに供給するため、前記走査手段による前
記記録ヘッドの走査に同期して読出す読出し手段とを有
し、前記第１格納手段は、前記記録素子の配列方向に対
応する記録データであって前記複数の記録素子数よりも
多い記録データを所定数連続するアドレスに格納可能
で、１走査分の記録データのうち前記複数の記録素子に
対応する記録データを前記所定数よりも少ない連続アド
レスに格納し、前記走査方向に対応する記録データを前
記所定数オフセットしたアドレス毎に格納し、前記書込
み手段は、前記転送手段により転送される１走査分の記
録データに続く１走査分の記録データのうち前記記録素
子の配列方向に対応する記録データを、前記連続アドレ
スに続くアドレスから連続して格納し、前記第１格納手
段に格納された１走査分の記録データが読出されると、
当該記録データが格納されていた前記第１格納手段のア
ドレスを解放して記録データを書込可能とすることを特
徴とする。

【００１２】また、本発明は、複数の記録素子が配列さ
れた記録ヘッドを用いて記録を行うプリント方法におい
て、前記記録ヘッドを前記記録素子の配列方向とは異な
る方向に走査する走査工程と、少なくとも１走査分の記
録データを格納可能な第１格納手段に記録データを書込
む書込み工程と、前記第１格納手段から少なくとも１走
査分の記録データを格納可能な第２格納手段に記録デー
タを転送する転送工程と、前記第２格納手段に転送され
た１走査分の記録データを前記記録ヘッドに供給するた
め、前記走査工程による前記記録ヘッドの走査に同期し
て読出す読出し工程とを有し、前記第１格納手段は、前
記記録素子の配列方向に対応する記録データであって前
記複数の記録素子数よりも多い記録データを所定数連続
するアドレスに格納可能で、１走査分の記録データのう
ち前記複数の記録素子に対応する記録データを前記所定
数よりも少ない連続アドレスに格納し、前記走査方向に
対応する記録データを前記所定数オフセットしたアドレ
ス毎に格納し、前記書込み工程は、前記転送工程により
転送される１走査分の記録データに続く１走査分の記録
データのうち前記記録素子の配列方向に対応する記録デ
ータを、前記連続アドレスに続くアドレスから連続して
格納し、前記第１格納手段に格納された１走査分の記録
データが転送されると、当該記録データが格納されてい
た前記第１格納手段のアドレスを解放して記録データを
書込可能とすることを特徴とする。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を具体
的に説明する。

【００１４】図１は、本発明を実施したプリンタの制御
回路の主要構成を示すブロック図である。図１におい
て、１はＣＰＵ、２はＲＯＭ、３はパラレルインターフ
ェース、４はプリンタコントロールＩＣ７、５はＲＡ
Ｍ、６は印字ヘッドである。

【００１５】ＣＰＵ１はプリンタ全般を制御するもの
で、プログラムを実行するプロセッサ部の他に、タイマ
ー機能、入出力ポート等を内蔵する。ＲＯＭ２はＣＰＵ
１が実行するプログラムとフォントデータを内蔵する。

【００１６】パラレルインターフェース３はコンピュー
タ等のホストシステムに接続され、印字データやコマン
ドを受信する。プリンタコントロールＩＣ４はＣＰＵ１
からの指示の基づいてパラレルインターフェース３、Ｒ
ＡＭ５、印字ヘッド６を制御する。ＲＡＭ５はバス幅１
６ビットのダイナミックＲＡＭであり、受信データや印
字データあるいは印字動作を管理するための各種変数等
の格納に使用される。後述する受信バッファ、ラスタバ
ッファ、編集バッファ、プリントバッファは、このＲＡ
Ｍ５の所定領域に設けられる。

【００１７】印字ヘッド６はインクジェットノズルが縦
方向に配列されたインクジェットヘッドで、印字用紙に
対して水平方向に走査されながらインク滴を吐出して印
字用紙上への記録を行う。印字ヘッド６にはブラックの
みの印字が可能なモノクロヘッドと、イエロー、マゼン
タ、シアンの３色の印字が可能なカラーヘッドとがあ
り、ユーザーはどちらか一方のヘッドを選んでプリンタ
に装着する。印字ヘッド６からは、ヘッドの種類を識別
するためのＩＤ信号が出力されてＣＰＵ１に入力され
る。ＣＰＵ１は、ＩＤ信号がハイレベルかローレベルか
により、装着されたヘッドがモノクロヘッドかカラーヘ
ッドかを判別する。

【００１８】印字ヘッドのドット構成を図２に示す。図
２において、６ａはモノクロヘッド、６ｂはカラーヘッ
ドのドット構成である。モノクロヘッド６ａは、６４本
のノズルが３６０分の１インチ間隔で一列に配置され、
全てのノズルが黒インクを吐出する。カラーヘッド６ｂ
は、４８本のノズルが一列に配置され、上から順にイエ
ロー１６ドット、マゼンタ１６ドット、シアン１６ドッ
トで構成され、各色の間には８ドット分のギャップが設
けられている。なお、ヘッドの構成及びヘッドの種類を
識別するＩＤの構成は、上記以外にも種々の形態が考え
られる。

【００１９】図１において、パラレルインターフェース
３によって受信されたデータはプリンタコントロールＩ
Ｃ４内の受信レジスタに一時的に格納された後、ＲＡＭ
５内に設定された受信バッファ領域に格納される。プリ
ンタコントロールＩＣ４の受信レジスタ中のデータが受
信バッファに転送されると、次のデータの受信が可能と
なる。データの受信と転送はバイト単位で行われる。

【００２０】受信バッファへのデータの書込みはＣＰＵ
１がＲＯＭ２を読んでいる間に行われるので、受信デー
タの転送はＣＰＵ１の処理速度を全く損うことなく行わ
れる。ＣＰＵ１はプログラムを実行するためにＲＯＭ２
を頻繁に読出すので、パラレルインターフェース３が受
信したデータは直ちに受信バッファに格納される。その
ため、高速なデータ受信が可能である。ＲＡＭ５の一部
を受信バッファとして使用しているので、受信バッファ
を用意することによるコストアップは発生しない。

【００２１】プリンタコントロールＩＣ４の詳細を、図
１４を参照して説明する。パラレルインターフェースコ
ントローラ１１は、パラレルインターフェース３を制御
してデータを受信し、受信したデータを受信レジスタに
格納する。受信バッファコントローラ１２は、受信レジ
スタに受信されたデータをＲＡＭ５内の受信バッファに
転送する。ＲＡＭ５へのデータの転送は、ＲＡＭコント
ローラ１３の制御に基づいて行われる。

【００２２】ＣＰＵ１によるＲＡＭ５へのアクセスは、
ＣＰＵインターフェース１４を介して行われる。Ｈ−Ｖ
コンバータ１５は、水平方向のラスタデータを印字ヘッ
ド６による印字に適した垂直方向のデータに変換する。

【００２３】１走査分（１行分）のデータがプリントバ
ッファに準備されると、後述するプリントバッファコン
トローラ１７がプリントバッファからデータを読出し
て、ヘッドデータコントローラ１８を介してヘッド６に
供給する。本実施例では、ヘッド６はダイオードマトリ
ックスにより駆動されるので、信号ＣＯＭ１−８、ＳＥ
Ｇ１−８が供給される。ここでは、印字データはＳＥＧ
１−８に対応する。ヘッド６に対する各種タイミング
は、ヘッドタイミングコントローラ１９によって発生さ
れる。

【００２４】図３にモノクロヘッド６ａ使用時のプリン
トバッファの構造とアドレスを示す。図３において、数
値のつけられたそれぞれの枠が１バイトのデータを示
し、中の数値（Ａ、Ａ＋１、・・・）がアドレスを示し
ている。プリントバッファの高さは６４ドットであり、
バッファ中の印字データは縦方向に配列されているの
で、縦一列は８バイトのデータで構成される。横方向は
プリンタの印字幅に対応したドット数が設定され、例え
ば印字幅をＡ４の用紙に対応させた場合、横方向のドッ
ト数は約２９００ドットとなる。プリントバッファのア
ドレスは、垂直方向に１ずつ増加し、水平方向には右に
向かって８ずつ増加する。図３ではバッファの左上をＡ
とした場合のアドレスを示している。以上のように、プ
リントバッファは、１回の走査で印字されるデータを格
納できる容量を有している。

【００２５】図４にカラーヘッド６ｂ使用時のプリント
バッファの構造とアドレスを示す。プリントバッファそ
のものの構成はモノクロヘッド時と同一であるが、カラ
ーヘッドが図２の６ｂに示すようなノズル構成なので、
プリントバッファの上から１、２バイト目はイエロー、
４、５バイト目はマゼンタ、７、８バイト目はシアンの
データとなる。上から３バイト目と６バイト目のデータ
は無視される。

【００２６】ＣＰＵ１は、印字ヘッド６の走査を開始す
る前に、プリンタコントロールＩＣ４内のプリントバッ
ファアコントローラ１７内のドレスカウンタにアドレス
Ａを設定しておく。ＣＰＵ１がヘッド駆動指令をプリン
タコントロールＩＣ４に出すと、プリンタコントロール
ＩＣ４はＲＡＭ５中のアドレスＡからＡ＋７までのデー
タを読み出し、このデータに基づいて印字ヘッド６を駆
動し、６４ドット分の記録を行なう。このときプリント
バッファアドレスカウンタの値はＡ＋８に設定されてい
るので、次のヘッド駆動指令ではアドレスＡ＋８からＡ
＋１５までのデータによって印字ヘッド６が駆動され
る。このように、印字ヘッドの走査中は、プリントバッ
ファコントローラ１７内のアドレスカウンタの値は、コ
ントローラ１７によって自動的に加算されてゆく。

【００２７】モノクロヘッド使用時のエミュレーション
印字においては、ホストコンピュータからは文字コード
を受信する。ＣＰＵ１は受信した文字コードに対応した
フォントデータをＲＯＭ２から読み出してプリントバッ
ファに書き込む。１行分のプリントバッファデータが完
成したら、ＣＰＵ１は印字ヘッドの走査を開始して印字
を行なう。

【００２８】カラーヘッド使用時のエミュレーション印
字においても、ホストコンピュータからは文字コードを
受信する。ここで、本実施例で採用しているカラーヘッ
ドは各色が縦方向にオフセットしている。一方、プリン
タはイエロー、マゼンタ、シアンの各１６ドットの画像
データを一度に印字するため、印字ヘッドの一番下のド
ット、すなわちシアンのデータを受信するまで、受信し
たデータをプリンタ内のメモリに格納しておく必要があ
る。このため、ＣＰＵ１は受信した文字コードに対応し
たフォントデータを、直接プリントバッファに格納する
ことはできない。そこで、本実施例では編集バッファと
スクロールバッファを用いて、コードデータの展開とヘ
ッドのオフセットの処理を行っている。

【００２９】次に、ネイティブ印字において用いられる
ファインモードの印字について説明する。ファインモー
ドでの印字とは、シリアルスキャンのつなぎスジ（バン
ディング）を軽減するため、印字ヘッドの異なる領域を
用いて複数の走査で相補的に１バンド（印字ヘッドの
幅）の印字を終了させることによって、高品質の画像を
印字する方法を意味する。

【００３０】図７Ａ，Ｂ，Ｃを参照して、ファインモー
ドでの印字方法の概念を説明する。理解を容易にするた
めに、ヘッドのノズル数を８個とする。

【００３１】ファインモードでは、図７Ａ，Ｂ，Ｃに示
すように、印字データを相補的に間引きながら複数パス
で印字を行う。例えば２パスの場合、紙送り量をヘッド
の幅の１／２とし、１走査で印字データを１／２に間引
き（千鳥と逆千鳥パターン）、２回の走査で記録を完成
させる。

【００３２】同図は、それぞれこの千鳥、逆千鳥パター
ンを用いた時に、一定領域の記録がどのように完成され
ていくかを、８ノズルを持ったマルチヘッドを用いて説
明したものである。まず、１スキャン目では、下４ノズ
ルを用いて千鳥パターン（斜線丸印）の印字を行う（図
７Ａ参照）。次に、２スキャン目には、紙送りを４画素
（ヘッド長の１／２）だけ行い、逆千鳥パターン（白丸
印）の印字を行う（図７Ｂ）。更に、３スキャン目には
再び４画素だけの紙送りを行い、再び千鳥パターンの印
字を行う（図７Ｃ）。

【００３３】この様にして、順次４画素単位の紙送りと
千鳥、逆千鳥パターンの印字を交互に行うことにより、
４画素単位の記録領域を１スキャン毎に完成させてゆ
く。以上説明したように、同じ領域内に異なる２種類の
ノズルにより記録が完成されていくことにより、濃度ム
ラの無い高品質な画像を得ることが可能である。

【００３４】実際のファインモードは、モノクロヘッド
では６４ノズルを４分割し、カラーヘッドでは、３色分
各１６ノズルを２分割して印字する。また間引きパター
ンに関しては、千鳥、逆千鳥のような単純なパターンで
は、元々の画像のパターンと同調してしまい、ファイン
モードの効果が出なくなる可能性があるため、実際には
不規則性の高いパターンを使用している。

【００３５】このように、ネイティブ印字では１行分の
印字データを複数回位置をずらして（オフセットして）
読出す必要がある。また、ネイティブ印字ではホストコ
ンピュータからラスター形式で印字データが供給されて
くるため、Ｈ−Ｖ変換をする必要もある。そこで、本実
施例ではラスターバッファと、スクロールバッファを用
いて、ネイティブ印字の処理を行っている。

【００３６】次に、上述のスクロールバッファの構成と
そのアドレス配列を図５に基づいて説明する。図５にお
いて、数値のつけられたそれぞれの枠が１バイトのデー
タを示し、中の数値がアドレスを示している。スクロー
ルバッファ中において、ビットデータは縦方向（ノズル
の配列方向）に配列され、アドレスも縦方向に連続して
いる。なお、アドレスは０から始まっているが、これは
便宜的につけられた数値であり、実際には任意の値から
始めることができる。スクロールバッファの高さとして
２０バイトが確保されている。印字ヘッドは６４ノズル
なので、一回の走査で必要とする高さは８バイトであ
る。従って、このスクロールバッファは２．５走査分の
容量を有することになる。スクロールバッファの特徴的
な点は、この複数走査分に相当する縦方向のアドレスが
０〜１９、２０〜３９のように連続していることであ
る。

【００３７】図５において、スクロールバッファの幅は
３０００ドットとなっているが、実際には印字用紙の幅
に合わせて自由に設定することができる。また、スクロ
ールバッファの高さも、図５では４０バイトとなってい
るが、ＲＡＭ中でスクロールバッファとして確保できる
容量に応じて自由に設定することができる。

【００３８】図５において、５１は１回目のヘッド走査
で印字する印字領域、５２は２回目のヘッド走査で印字
する印字領域である。プリンタはホストコンピュータか
らの受信データに基づいて画像データを作成しスクロー
ルバッファに格納してゆく。スクロールバッファに画像
データが用意され、なおかつプリントバッファが空いて
いれば、プリンタはスクロールバッファの印字領域５１
の画像データをプリントバッファに転送する。

【００３９】図６は、印字領域１１の画像データがプリ
ントバッファに転送され、印字領域１１が解放された後
のスクロールバッファの構成を示している。解放された
領域に３回目以降のヘッド走査で印字する画像データが
書き込まれる。詳細には、解放された領域５１の内、ア
ドレス０〜７は使用されず、アドレス６００００〜６０
００７が新たに使用される。このように、スクロールバ
ッファをヘリカルに連続させることで、図５および図６
で示されるように、スクロールバッファのアドレスは、
ヘッドが印字する印字領域とは無関係に常に縦方向に連
続している。見かけ上、スクロールしているかのように
見える。

【００４０】この連続性は１ページ分の印字が終了する
まで保たれる。またスクロールバッファの構成は印字幅
とバッファ容量によって決定され、ヘッド構成には無関
係である。そのためスクロールバッファの構成を印字ヘ
ッドのノズル数に依存せずに決定することができ、ノズ
ル構成の異なる複数の印字ヘッドを使用する場合にスク
ロールバッファ管理方法が簡潔になる。また、スクロー
ルバッファ中の縦方向のアドレスは全て連続しているの
で、スクロールバッファ中の任意の位置を印字領域とし
て設定することが可能であり、印字位置の決定の自由度
が大きくなる。

【００４１】次に、ファインモードの印字におけるスク
ロールバッファの管理について説明する。

【００４２】図８に、モノクロヘッドでのファインモー
ドにおける、スクロールバッファからプリントバッファ
へのデータ転送方法を示す。図８において、２１はＲＯ
Ｍ中のマスクパターン、２２と２３はスクロールバッフ
ァ中の印字領域、２４と２５はプリントバッファであ
る。マスクパターン２１は画像データを間引くためのパ
ターンであり、ヘッド位置をヘッド長の１／４ずつずら
しながら合成することで全画素の記録が可能となる。Ｃ
ＰＵ１は印字領域２２から画像データを読み出し、マス
クパターン２１とＡＮＤ演算によって間引き処理を行っ
てからプリントバッファ２４に書き込む。プリントバッ
ファ２４が完成すれば、印字ヘッドを走査して１走査分
の印字を行う。その間に、ＣＰＵは印字領域２３から画
像データを読み出し、マスクパターン２１とＡＮＤ演算
によって間引き処理を行ってからプリントバッファ２５
に書き込む。プリントバッファ２４の印字が終了すれ
ば、ヘッド長の１／４分の紙送りを行い、プリントバッ
ファ２５のデータの印字を行う。

【００４３】この様にして、スクロールバッファから、
ヘッド長の１／４ずつ高さをずらしながら画像データを
読み出して、マスクをかけながらプリントバッファに書
き込み、プリントバッファ中のデータでヘッドを駆動す
ることにより、印字用紙上の各領域は４回のヘッド走査
で記録が完成する。本実施例ではプリントバッファを２
本用意しているので、一方の印字中に他方に印字データ
を書き込むことが可能であり、印字データを作成するた
めにプリンタの動作に待ち時間が発生するのを防ぐこと
ができる。

【００４４】以上のようにファインモードでは、一領域
の記録を完成させるためには、同一の画像データが複数
回読み出されることになる。しかも、縦（ノズル配列）
方向に異なる位置から連続して読み出されることにな
る。本実施例のスクロールバッファを用いれば、読み出
し位置（アドレス）を任意の位置に設定することができ
るので、ファインモードにおいてもバッファ管理が容易
となる。

【００４５】次に、カラー印字時に使用されるスクロー
ルバッファの構成を図９に基づいて説明する。図９にお
いて、６ｂは図２で示したものと同じくカラーヘッドの
ノズル構成、３１はイエローのスクロールバッファ、３
２はマゼンタのスクロールバッファ、３１はシアンのス
クロールバッファである。

【００４６】ネイティブ印字においては、コンピュータ
は印刷すべき画像を、水平方向に展開されたラスターデ
ータに分解し、上のラスターから順にプリンタに送信す
る。プリンタはイエロー、マゼンタ、シアンの各１６ド
ットの画像データを一度に印字するため、印字ヘッドの
一番下のドット、すなわちシアンの１６ドット目のデー
タを受信するまで、受信したデータをプリンタ内のメモ
リに格納しておく。この際に、シアン以外の色について
は既に印字に必要な分の画像データを受信し終わって
も、コンピュータが各色の画像データを同じ位置のラス
ター毎にまとめて送信するために、プリンタは全色の画
像データをシアンと同じ位置まで受信して格納しておな
かければならない。すなわち、シアンについては印字ヘ
ッドのドット数と同じ縦１６ドット分の画像データを格
納すればよいが、イエローについては少なくとも６４ド
ット分、マゼンタについては４０ドット分の画像データ
を保持する必要がある。上述の画像データの保持の必要
性については、本実施例でのように縦方向にオフセット
したカラーヘッドを採用する限り、エミュレーション印
字においても同様である。

【００４７】図９においては、データ転送処理によって
プリンタの動作に待ち時間が発生するのを防ぐために、
各バッファに対して高さ２バイトずつ余分の容量を持た
せている。そのため、各スクロールバッファの高さはイ
エローのバッファ３１は１０バイト、マゼンタのバッフ
ァ３２は７バイト、シアンのバッファ３３は４バイトと
なる。また、各スクロールバッファの横幅は印字用字幅
に対応する。

【００４８】３１〜３３の各スクロールバッファは、図
５および図６に示したモノクロのスクロールバッファと
同様に、アドレスが常に縦方向に連続している。そのた
め、カラーのスクロールバッファもモノクロの時と同様
に、バッファの構成を、ヘッド構成とは無関係に印字幅
とバッファ容量のみによって決定できるので、バッファ
管理方法が簡潔になる。また、スクロールバッファ中の
任意の位置を印字領域として設定することが可能であ
り、印字位置の決定の自由度が大きくなる。

【００４９】図１０は各スクロールバッファからプリン
トバッファへのデータ転送を説明する図である。図１０
において３１〜３３は図９と同じく、イエロー、マゼン
タ、シアン各色のスクロールバッファである。４１はカ
ラープリントバッファで、これは図４で説明したものと
同じである。ＣＰＵはスクロールバッファ３１〜３３の
各斜線部のデータをプリントバッファ４１に転送する。
転送が終了した領域は開放して、新たな画像データの格
納領域として使用する。プリントバッファ４１中の印字
データが完成したら、ヘッドを走査して１走査分の印字
を行う。

【００５０】さらに、カラーヘッドを使用してのファイ
ンモード印字も、モノクロ印字時と同様に、スクロール
バッファからプリントバッファへ印字データを転送する
際に、ＲＯＭ中に用意したマスクパターンで印字データ
を間引くことによって実行できる。

【００５１】図１１にプリンタの動作を説明するフロー
チャートを示す。ステップＳ１で受信バッファ中に受信
データがあるかどうかを調べ、データがあればステップ
Ｓ２へ進む。ステップＳ２で、プリンタに装着されてい
る印字ヘッドがモノクロヘッドかカラーヘッドかを調
べ、モノクロヘッドであればステップＳ３へ進む。ステ
ップＳ３では受信データを解析して、エミュレーション
モードかネイティブモードかを判断し、エミュレーショ
ンモードであればステップＳ４へ、ネイティブモードで
あればステップＳ５へ進む。ステップＳ４ではモノクロ
エミュレーションモードとしてのバッファ設定を行う。

【００５２】モノクロエミュレーションモードでは、上
述のとおり、直接プリントバッファに書込めるため、ス
クロールバッファは使用しない。その分、ＲＡＭ５の容
量が空くので、プリントバッファを２本使用する。プリ
ントバッファを２本用意しているので、一方の印字中に
他方に印字データを書き込むことが可能であり、印字デ
ータを作成するためにプリンタの動作に待ち時間が発生
するのを防ぐことができる。また、受信バッファ容量
と、印字動作の管理に必要な各種変数を記憶するワーク
エリアもモノクロエミュレーションモードに適した容量
を設定する。エミュレーション印字では、受信した文字
コードのフォントデータをＲＯＭから読み出し、印字デ
ータとしてプリントバッファに直接書き込む。プリント
バッファ１行分のデータが完成する度に、印字ヘッドを
走査して印字動作を行う。

【００５３】ステップＳ５ではモノクロネイティブモー
ドとしてのバッファ設定を行い、ネイティブ印字を行
う。ネイティブ印字方法については後に詳しく説明す
る。

【００５４】ステップＳ２において印字ヘッドがカラー
ヘッドであれば、ステップＳ６へ進む。ステップＳ６で
は受信データを解析して、エミュレーションモードかネ
イティブモードかを判断し、エミュレーションモードで
あればステップＳ７へ、ネイティブモードであればステ
ップＳ８へ進む。ステップＳ７ではカラーエミュレーシ
ョンモードとしてのバッファ設定を行い、エミュレーシ
ョン印字を行う。カラーエミュレーションの印字方法に
ついては後に詳しく説明する。ステップＳ８ではカラー
ネイティブモードとしてのバッファ設定を行い、ネイテ
ィブ印字を行う。カラーのネイティブ印字方法は、基本
的にはモノクロの場合と同様であるが、先に説明したよ
うにイエロー用、マゼンタ用、シアン用の３本のスクロ
ールバッファを使用する。

【００５５】図１２にネイティブモードでの印字方法を
示す。ステップＳ１０１で受信データをＲＡＭ内の受信
バッファに格納してゆく。ステップＳ１０２で受信バッ
ファ内の受信データを解析する。ステップＳ１０３で受
信データが画像データであれば、ステップＳ１０４でラ
スターデータに展開してラスターバッファに格納する。
ステップＳ１０３で受信データがコマンド等であれば、
ステップＳ１０５においてコマンド処理を行う。例えば
コマンドが排紙命令であれば排紙動作を実行する。ステ
ップＳ１０６ではラスターバッファに格納された画像デ
ータが８ラスターに達していなければステップＳ１０７
に進む。ステップＳ１０７では水平方向に展開されてい
るラスターデータを、Ｈ−Ｖコンバータ１５を用いてシ
リアルプリンタでの印刷に適した垂直方向に並んだデー
タに変換しながら、スクロールバッファに格納する。カ
ラーの場合は、上述のとおり、イエロー用、マゼンタ
用、シアン用の３本のスクロールバッファを使用する。

【００５６】ステップＳ１０８では、スクロールバッフ
ァ中に１バンド分の印字データが格納され、かつプリン
トバッファが空いていればステップＳ１０９に進む。ス
テップＳ１０９では、１バンド分の印字データをスクロ
ールバッファからプリントバッファに転送する。ここ
で、カラーの場合はカラーヘッドのオフセットに対応し
た位置のデータをプリントバッファに転送する。そし
て、ＲＡＭ内の必要が無くなったスクロールバッファ領
域を解放する。

【００５７】ステップ１１０では、プリントバッファ中
の印字データが完成していなければステップＳ１０１に
戻る。ステップＳ１１１では印字ヘッドを走査して１バ
ンド分のデータを印字して、その後紙送りを行う。ま
た、ＲＡＭ内の印字が終了したプリントバッファ領域を
解放する。ステップＳ１１２では、一ページ分の印字が
完了していなければ、ステップＳ１０１に戻る。

【００５８】図１３にカラーヘッド使用時のエミュレー
ションモードでの印字方法を示す。ステップＳ２０１で
受信データをＲＡＭ内の受信バッファに格納してゆく。
ステップＳ２０２で受信バッファ内の受信データを解析
する。ステップＳ２０３で受信データが一行分に達すれ
ば、ステップＳ２０４で受信した文字コードのフォント
データをＲＯＭから読み出し、印字データとして編集バ
ッファに書き込む。ステップＳ２０５で編集バッファが
完成し、なおかつスクロールバッファに空き領域があれ
ば、ステップＳ２０６で編集バッファからスクロールバ
ッファへのデータ転送を行う。ステップＳ２０７では、
スクロールバッファ中に１バンド分の印字データが格納
され、かつプリントバッファが空いていればステップＳ
２０８に進む。

【００５９】ステップＳ２０８では、１バンド分の印字
データをスクロールバッファからプリントバッファに転
送する。ここでは、カラーヘッドのオフセットに対応し
た位置のデータをプリントバッファに転送する。また、
ＲＡＭ内の必要が無くなったスクロールバッファ領域を
解放する。ステップ２０９では、プリントバッファ中の
印字データが完成していなければステップＳ２０１に戻
る。ステップＳ２１０では印字ヘッドを走査して１バン
ド分のデータを印字して、その後紙送りを行う。また、
ＲＡＭ内の印字が終了したプリントバッファ領域を解放
する。ステップＳ２１１では、一ページ分の印字が完了
していなければ、ステップＳ２０１に戻る。

【００６０】以上のように、印字ヘッドの種類と印字モ
ードによってバッファ管理方法を変えて、カラーヘッド
使用時とネイティブ印字時にはスクロールバッファを使
用し、スクロールバッファのアドレスを常に縦方向に連
続させることにより、スクロールバッファの構成はヘッ
ドのノズル配置やドット数とは無関係に設定することが
できるので、ドット数の異なる複数の印字ヘッドに対す
るバッファの管理が容易になる。また、スクロールバッ
ファは任意の位置を印字領域とすることができるので、
印字位置の設定の自由度が高くなり、ファイン印字にお
ける印字データの管理が容易になる。

【００６１】また、上述のスクロールバッファを用いる
ことで、ヘッドの構成差を吸収できるので、ヘッドの構
成に拘らずプリントバッファのアドレス構成をヘッドの
ノズル配列方向に単純に連続させることができる。これ
により、プリントバッファから印字ヘッドに印字データ
を転送する回路（プリントバッファコントローラ）にお
いては、プリントバッファのアドレスを単純なカウンタ
で管理できるのでデータ転送回路が簡潔になる。また、
ヘッドの構成に拘らずプリントバッファのアドレス管理
を同等に行うことができるので、共通のデータ転送回路
で各種印字ヘッドに対応することが可能になる。

【００６２】さらに、印字ヘッドの種類と印字モードに
応じて、受信バッファとワークエリアの容量を設定する
ことにより、ＲＡＭを効率よく使用することが可能にな
る。

【００６３】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用して飛翔的液滴を形成し、記
録を行うインクジェット方式の記録ヘッドを用いた記録
装置において優れた効果をもたらすものである。

【００６４】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式は所謂オンデマンド型、
コンティニュアス型のいずれにも適用可能であるが、特
に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）が保持
されているシートや液路に対応して配置されている電気
熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越える急
速な温度上昇を与える少なくとも一つの駆動信号を印加
することによって、電気熱変換体に熱エネルギを発生せ
しめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結
果的にこの駆動信号に一体一で対応した液体（インク）
内の気泡を形成出来るので有効である。この気泡の成
長、収縮により吐出用開口を介して液体（インク）を吐
出させて、少なくとも一つの滴を形成する。この駆動信
号をパルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が
行われるので、特に応答性に優れた液体（インク）の吐
出が達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信
号としては、米国特許第４４６３３５９号明細書、同第
４３４５２６２号明細書に記載されているようなものが
適している。なお、上記熱作用面の温度上昇率に関する
発明の米国特許第４３１３１２４号明細書に記載されて
いる条件を採用すると、更に優れた記録を行うことが出
来る。

【００６５】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組合わせ構成（直線状液流路又は直角液流路）の他に
熱作用部が屈曲する領域に配置されている構成を開示す
る米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第４４
５９６００号明細書を用いた構成も本発明に含まれるも
のである。加えて、複数の電気熱変換体に対して、共通
するスリットを電気熱変換体の吐出部とする構成を開示
する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギの圧
力波を吸収する開孔を吐出部に対応させる構成を開示す
る特開昭５９−１３８４６１号公報に基いた構成として
も本発明の効果は有効である。すなわち、記録ヘッドの
形態がどのようなものであっても、本発明によれば記録
を確実に効率よく行うことができるようになるからであ
る。

【００６６】加えて、上例のようなシリアルタイプのも
のでも、装置本体に固定された記録ヘッド、あるいは装
置本体に装着されることで装置本体との電気的な接続や
装置本体からのインクの供給が可能になる交換自在のチ
ップタイプの記録ヘッド、あるいは記録ヘッド自体に一
体的にインクタンクが設けられたカートリッジタイプの
記録ヘッドを用いた場合にも本発明は有効である。

【００６７】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、予備的な補助手段等を付加す
ることは本発明の効果を一層安定できるので、好ましい
ものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに
対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加圧或
は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素子或
はこれらの組み合わせを用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。

【００６８】また、搭載される記録ヘッドの種類ないし
個数についても、記録色や濃度を異にする複数のインク
に対応して２個以上の個数設けられるものであってもよ
い。すなわち、例えば記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによるかい
ずれでもよいが、異なる色の複色カラー、または混色に
よるフルカラーの各記録モードの少なくとも一つを備え
た装置にも本発明は極めて有効である。

【００６９】さらに加えて、以上説明した本発明実施例
においては、インクを液体として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであって、室温で軟化もし
くは液化するものを用いてもよく、あるいはインクジェ
ット方式ではインク自体を３０℃以上７０℃以下の範囲
内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範囲にあ
るように温度制御するものが一般的であるから、使用記
録信号付加時にインクが液状をなすものを用いてもよ
い。加えて、熱エネルギによる昇温を、インクの固形状
態から液体状態への状態変化のエネルギとして使用せし
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。いずれにしても熱エネルギの
記録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イ
ンクが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点では
すでに固化し始めるもの等のような、熱エネルギの付与
によって初めて液化する性質のインクを使用する場合も
本発明は適用可能である。このような場合のインクは、
特開昭５４−５６８４７号公報あるいは特開昭６０−７
１２６０号公報に記載されるような、多孔質シート凹部
または貫通孔に液状又は固形物として保持された状態
で、電気熱変換体に対して対向するような形態としても
よい。本発明においては、上述した各インクに対して最
も有効なものは、上述した膜沸騰方式を実行するもので
ある。

【００７０】さらに加えて、本発明インクジェット記録
装置の形態としては、コンピュータ等の情報処理機器の
画像出力端末として用いられるものの他、リーダ等と組
合せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシ
ミリ装置の形態を採るもの等であってもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、プ
リントバッファのアドレス構成をヘッドのノズル配列方
向に単純に連続させることができるので、プリントバッ
ファから印字ヘッドに印字データを転送する回路が簡潔
になる。

【００７２】また、ヘッドの構成に拘らずプリントバッ
ファのアドレス管理を同等に行うことができるので、共
通のデータ転送回路で各種印字ヘッドに対応することが
可能になる。

【００７３】さらに、プリントバッファとは別に、アド
レスを常に縦方向に連続させたバッファを設けることに
より、バッファの管理が容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの主要な回路構成を示すブロック図で
ある。

【図２】印字ヘッドの構造を示す図である。

【図３】モノクロ印字時のプリントバッファの構成とア
ドレスの関係を示す図である。

【図４】カラー印字時のプリンタトバッファの構成とア
ドレスの関係を示す図である。

【図５】スクロールバッファの構成を示す図である。

【図６】１バンドの印字データ転送後のスクロールバッ
ファの構成を示す図である。

【図７】ファインモードの動作を説明する図である。

【図８】ファインモード時のスクロールバッファからプ
リントバッファへのデータ転送を説明する図である。

【図９】カラー印字時のスクロールバッファの構成を示
す図である。

【図１０】カラー印字時のスクロールバッファからプリ
ントバッファへのデータ転送を説明する図である。

【図１１】プリンタの動作を示すフローチャートであ
る。

【図１２】ネイティブ印字の動作を示すフローチャート
である。

【図１３】カラーヘッド使用時のエミュレーション印字
の動作を示すフローチャートである。

【図１４】プリンタコントロールＩＣの回路構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１ ＣＰＵ ２ ＲＯＭ ３ インターフェース ４ プリンタコントロールＩＣ ５ ＲＡＭ ６ 印字ヘッド ６ａ モノクロヘッド ６ｂ カラーヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−16449（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−155819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−195365（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−100872（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−44761（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−78253（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−81766（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B41J 5/30 B41J 2/21 G06F 3/12 G06F 12/02 580 H04N 1/21

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録素子が配列された記録ヘッド
   を用いて記録を行うプリンタにおいて、 前記記録ヘッドを前記記録素子の配列方向とは異なる方
   向に走査する走査手段と、 それぞれ少なくとも１走査分の記録データを格納する第
   １及び第２格納手段と、 前記第１格納手段に記録データを書込む書込み手段と、 前記第１格納手段から前記第２格納手段に記録データを
   転送する転送手段と、 前記第２格納手段に転送された１走査分の記録データを
   前記記録ヘッドに供給するため、前記走査手段による前
   記記録ヘッドの走査に同期して読出す読出し手段とを有
   し、 前記第１格納手段は、前記記録素子の配列方向に対応す
   る記録データであって前記複数の記録素子数よりも多い
   記録データを所定数連続するアドレスに格納可能で、１
   走査分の記録データのうち前記複数の記録素子に対応す
   る記録データを前記所定数よりも少ない連続アドレスに
   格納し、前記走査方向に対応する記録データを前記所定
   数オフセットしたアドレス毎に格納し、 前記書込み手段は、前記転送手段により転送される１走
   査分の記録データに続く１走査分の記録データのうち前
   記記録素子の配列方向に対応する記録データを、前記連
   続アドレスに続くアドレスから連続して格納し、 前記第１格納手段に格納された１走査分の記録データが
   読出されると、当該記録データが格納されていた前記第
   １格納手段のアドレスを解放して記録データを書込可能
   とすることを特徴とするプリンタ。
2. 【請求項２】 前記記録素子の配列構成あるいは記録素
   子の記録色が異なる記録ヘッドを交換可能に搭載する搭
   載手段と、 前記搭載手段に搭載された記録ヘッドの種類を判別する
   判別手段と、 搭載された記録ヘッドの種類に応じて、前記第１格納手
   段の使用の有無、個数または容量を設定する設定手段と
   を有することを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
3. 【請求項３】 受信データに応じて記録モードを決定す
   る決定手段と、 決定された記録モードに応じて、前記第１格納手段の使
   用の有無、個数または容量を設定する設定手段とを有す
   ることを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
4. 【請求項４】 受信データを格納する受信データ格納手
   段と、記録 動作に必要となる変数を格納する変数格納手段とを
   有し、 前記記録ヘッドの種類または前記記録モードに応じて、
   前記受信データ格納手段または前記変数格納手段の容量
   を設定する設定手段を有することを特徴とする請求項１
   記載のプリンタ。
5. 【請求項５】 前記第２格納手段は、前記記録素子の配
   列方向に単純にアドレスが連続していることを特徴とす
   る請求項１記載のプリンタ。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、インクを吐出するこ
   とを特徴とする請求項１記載のプリンタ。
7. 【請求項７】 複数の記録素子が配列された記録ヘッド
   を用いて記録を行うプリント方法において、 前記記録ヘッドを前記記録素子の配列方向とは異なる方
   向に走査する走査工程と、少なくとも１走査分の記録データを格納可能な第１格納
   手段に記録データを書込む書込み工程と、 前記 第１格納手段から少なくとも１走査分の記録データ
   を格納可能な第２格納手段に記録データを転送する転送
   工程と、 前記第２格納手段に転送された１走査分の記録データを
   前記記録ヘッドに供給するため、前記走査工程による前
   記記録ヘッドの走査に同期して読出す読出し工程とを有
   し、 前記第１格納手段は、前記記録素子の配列方向に対応す
   る記録データであって前記複数の記録素子数よりも多い
   記録データを所定数連続するアドレスに格納可能で、１
   走査分の記録データのうち前記複数の記録素子に対応す
   る記録データを前記所定数よりも少ない連続アドレスに
   格納し、前記走査方向に対応する記録デ ータを前記所定
   数オフセットしたアドレス毎に格納し、 前記書込み工程は、前記転送工程により転送される１走
   査分の記録データに続く１走査分の記録データのうち前
   記記録素子の配列方向に対応する記録データを、前記連
   続アドレスに続くアドレスから連続して格納し、 前記第１格納手段に格納された１走査分の記録データが
   転送されると、当該記録データが格納されていた前記第
   １格納手段のアドレスを解放して記録データを書込可能
   とすること を特徴とするプリント方法。
8. 【請求項８】 前記記録素子の配列構成あるいは記録素
   子の記録色が異なる記録ヘッドを交換可能に搭載する搭
   載手段に搭載された記録ヘッドの種類を判別する判別工
   程と、 搭載された記録ヘッドの種類に応じて、前記第１格納手
   段の使用の有無、個数または容量を設定する設定工程と
   を有することを特徴とする請求項７記載のプリント方
   法。
9. 【請求項９】 受信データに応じて記録モードを決定す
   る決定工程と、 決定された記録モードに応じて、前記第１格納手段の使
   用の有無、個数または容量を設定する設定工程とを有す
   ることを特徴とする請求項７記載のプリント方法。
10. 【請求項１０】 前記記録ヘッドの種類または前記記録
    モードに応じて、受信データを格納する受信データ格納
    手段、または記録動作に必要となる変数を格納する変数
    格納手段の容量を設定する設定工程を有することを特徴
    とする請求項７記載のプリント方法。