JP2002077493A - シリアルスキャナプリンタ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 他の処理に影響を与えることなく、高速に画
像読取を行うことのできるシリアルスキャナプリンタ装
置を提供することである。 【解決手段】 ヘッドカートリッジ或いはスキャナカー
トリッジを搭載したシリアルスキャナプリンタ装置にお
いて、特に、画像読取を行うとき、所定の基準原稿を読
み取ることによって生成される白基準データと黒基準デ
ータをメモリに格納しておくが、そのスキャナカートリ
ッジによって第１のバッファに格納された１走査分の画
像データに関し、スキャナカートリッジの複数の読取素
子各々に対応した画像データ毎に、対応する白基準デー
タと黒基準データとをメモリから読み出して第１及び第
２のレジスタに一時的に格納し、第１及び第２のレジス
タを用いて白補正と黒補正とを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシリアルスキャナプ
リンタ装置に関し、特に、ヘッドカートリッジとスキャ
ナカートリッジとを取り替えてキャリッジに搭載するこ
とにより、画像の記録と画像の読取とを行うシリアルス
キャナプリンタ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ワードプロセッサやプリンタなどの記録
装置において、原稿読み取り機能の付加された装置が従
来より知られている。このような構成としては、ワード
プロセッサの記録部やプリンタの記録部に設けられた記
録ヘッド走査用のキャリッジに記録ヘッドの代わりにラ
インイメージセンサやスキャナカートリッジを搭載し、
記録用紙の代わりに読み取り原稿をセットして、キャリ
ッジを走査させることで原稿を読み取るものが知られて
いる。

【０００３】例えば、熱転写プリンタＪを搭載したワー
ドプロセッサにおける読取では、キャリッジの１走査で
ラインイメージセンサの読取幅（ＲＷ）×キャリッジの
１走査幅（Ｌ）の面積に描かれた画像が読み取られる。
次に、キャリッジの走査方向とは垂直の方向にラインイ
メージセンサの読取幅分（ＲＷ）だけ、読み取り原稿を
紙送りした後、再びキャリッジを１走査して上記と同じ
面積に描かれた画像を読み取る。このような動作を繰り
返して所望の面積の原稿読み取りを行うのである。

【０００４】この読取動作は、インクを吐出して記録を
行うインクジェットヘッドをキャリッジに搭載して記録
を行うインクジェット記録装置において、キャリッジ上
に記録ヘッドの代わりにスキャナカートリッジを搭載し
て原稿を読み取る場合も同じである。

【０００５】このようなシリアル走査方式はフラットベ
ッドスキャナの様な原稿幅分に対応する画素数を有する
ラインイメージセンサを用いたライン走査方式に比して
センサに用いる読取素子の数が少なく、また、１走査当
たりの読み取り幅が狭いため光学系が小さくなるので安
価である。又、原稿搬送機構及びキャリッジを記録動作
に用いるプリンタ機構と共用できるためプリンタとスキ
ャナを両方を購入するよりも安価である。この様に、ユ
ーザは非常に安価に原稿読み取り機能を入手でき、自作
の文書に読取機能で読み取った手書きのイラストや写真
を挿入したり、印刷あるいは手書きの文字を光学的に読
み取るＯＣＲ（Optical Character Reader）や、公衆回
線を利用して画像の送受信を行うＦＡＸに使用するため
に原稿読み取りが行える。

【０００６】さて、このようなシリアルスキャナプリン
タ装置では、プリンタ機能とスキャナ機能にそれぞれ固
有なデータ処理が必要であり、特に、スキャナ機能では
イメージセンサの画素毎の出力ばらつきを補正するため
の黒補正処理、及び原稿の照明むらや結像光学系で生じ
るシェーディングを補正するためのシェーディング補正
処理では、記憶された１ライン分の基準黒レベル信号と
白レベル信号を基に１画素毎に加減乗除演算が必要であ
る。

【０００７】この機能をソフトウェアで実行するには時
間を要し、またスキャナ固有の機能であるため、ヘッド
カートリッジとスキャナカートリッジを交換してプリン
タ機能とスキャナ機能を実現するシリアルスキャナプリ
ンタ装置では、スキャナカートリッジ内にこの機能を実
現するハードウェアを実装するのが一般的であった。

【０００８】しかしながら、このような構成ではプリン
タ装置のＣＰＵバスに接続されたメモリとは別に１ライ
ン分の基準黒レベル信号と白レベル信号を記憶するため
のメモリをスキャナカートリッジ内に持つ必要がある。

【０００９】シリアルスキャナプリンタ装置では前述し
た通りフラットベッドスキャナ装置に比して１ライン分
の読取素子数が少ないのが特徴であるため、１ライン分
の信号を記憶するために大容量のメモリは必要ない。こ
のため、価格面からは汎用の安価なＤＲＡＭを使用する
ことが望ましいが、このようなメモリに適した小容量の
ＤＲＡＭが市販されていないためＳＲＡＭを搭載せざる
を得ず、これがスキャナカートリッジのコスト削減が困
難な原因の１つであった。

【００１０】これを解決するために、プリンタ装置のＣ
ＰＵバスに接続されたＤＲＡＭの記憶空間に黒基準デー
タ保存領域、白基準データ保存領域、キャリッジの１走
査で読み取れる面積分の画像データを保存する少なくて
も１つのバッファメモリ領域を設け、キャリッジを走査
しながら原稿を読み取る時に順次得られる、ラインイメ
ージセンサからの画像データに対して、その画像データ
を取得するために用いたセンサの読取素子に対応した黒
基準データと白基準データを前述のメモリ領域からそれ
ぞれ読み出し、画像データを黒基準データで黒補正処
理、白基準データでシェーディング補正処理を行った後
にバッファメモリ領域に保存することが考えられてい
る。

【００１１】このようにして、プリンタ装置側のＤＲＡ
Ｍに必要な記憶空間を設け、ラインイメージセンサから
の画像データに対して順次、前述の一連の処理を行う構
成にすることによりスキャナカートリッジのコストの低
減を図っている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例では、ラインイメージセンサの出力周期毎に黒基準デ
ータ、白基準データの読み出し、また、バッファメモリ
領域への書き込みが発生するので、ＤＲＡＭへのアクセ
スが多く、処理の高速化のためにこれらの入出力動作を
ＤＭＡで実行するように構成しても、これら一連の動作
に要するＣＰＵバスの使用率が高くなる。

【００１３】従って、プリンタ装置のＣＰＵはこの残り
時間で他の必要な動作を実行することになり、キャリッ
ジモータ、搬送モータの制御、各種センサ（キャリッジ
ホームポジションセンサ、紙センサ、操作ボタン等）の
検知、シリアルスキャナプリンタ装置からホストコンピ
ュータに画像データを転送するための通信制御等の処理
能力が低下するという問題が発生する。

【００１４】依って、これらの処理をある程度の性能を
維持しながら、ＣＰＵの資源やＣＰＵバスの資源を用い
ると、シリアルスキャナによる画像読み取り速度を上げ
ることができないという問題があった。

【００１５】本発明は上記従来例に鑑みてなされたもの
で、他の処理に影響を与えることなく、高速に画像読取
を行うことのできるシリアルスキャナプリンタ装置を提
供することを目的としている。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のシリアルスキャナプリンタ装置は、以下のよ
うな構成からなる。

【００１７】即ち、ヘッドカートリッジ或いは複数の読
取素子を有するスキャナカートリッジを搭載したキャリ
ッジを走査して、前記ヘッドカートリッジを用いて記録
媒体に記録を行ったり、或いは、前記スキャナカートリ
ッジを用いて記録媒体の画像を読み取ったりするシリア
ルスキャナプリンタ装置であって、所定の基準原稿を読
み取ることによって生成される白基準データと黒基準デ
ータとを格納するメモリと、前記スキャナカートリッジ
の読取素子１素子分に対応する白基準データを前記メモ
リから読み出して一時的に格納する第１のレジスタと、
前記スキャナカートリッジの読取素子１素子分に対応す
る黒基準データを前記メモリから読み出して一時的に格
納する第２のレジスタと、前記スキャナカートリッジに
よって読み込まれた１走査分の画像データを格納する第
１のバッファと、前記第１のバッファに格納された１走
査分の画像データに関し、前記複数の読取素子各々に対
応した画像データ毎に、対応する白基準データと黒基準
データとを前記メモリから読み出して前記第１及び第２
のレジスタに一時的に格納し、前記第１及び第２のレジ
スタを用いて白補正と黒補正とを行う補正手段とを有す
ることを特徴とするシリアルスキャナプリンタ装置を備
える。

【００１８】さらに、前記補正手段によって補正された
画像データを格納する第２のバッファと、第２のバッフ
ァに格納された補正された画像データを外部装置に転送
出力する転送手段とを有することが望ましい。

【００１９】また、第１のバッファはダブルバッファ構
成であることが望ましい。

【００２０】またさらに、前記キャリッジにヘッドカー
トリッジが搭載されたか或いはスキャナカートリッジが
搭載されたかを判別する判別手段を有すると良い。

【００２１】さて、前記スキャナカートリッジは、画像
が記録された記録媒体に光を照射する、例えばＬＥＤの
ような発光素子と、記録媒体からの反射光を受光する、
例えば、光電変換素子のような受光素子とを含む。

【００２２】一方、前記ヘッドカートリッジは、インク
を収容するインクタンクとインクジェット記録ヘッドと
を含み、そのインクジェット記録ヘッドは、熱エネルギ
ーを利用してインクを吐出するためにインクに与える熱
エネルギーを発生するための電気熱変換体を備えること
が好ましい。

【００２３】なお、記録データを格納するためバッファ
は第１のバッファやメモリを再構成して割当てられる。

【００２４】以上の構成により本発明は、ヘッドカート
リッジ或いはスキャナカートリッジを搭載したキャリッ
ジを走査して、そのヘッドカートリッジを用いて記録媒
体に記録を行ったり、或いは、そのスキャナカートリッ
ジを用いて記録媒体の画像を読み取ったりするシリアル
スキャナプリンタ装置において、特に、画像読取を行う
とき、所定の基準原稿を読み取ることによって生成され
る白基準データと黒基準データをメモリに格納しておく
が、そのスキャナカートリッジによって第１のバッファ
に格納された１走査分の画像データに関し、スキャナカ
ートリッジの複数の読取素子各々に対応した画像データ
毎に、対応する白基準データと黒基準データとをメモリ
から読み出して第１及び第２のレジスタに一時的に格納
し、第１及び第２のレジスタを用いて白補正と黒補正と
を行うよう動作する。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２６】図１に本発明の代表的な実施形態であるシ
リアルスキャナプリンタ装置の構成を示す斜視図であ
る。

【００２７】図１において、インクジェット記録ヘッド
とインクタンクとを含むヘッドカートリッジ３０１或い
はスキャナカートリッジ１０１を搭載したキャリッジ３
０３はガイド軸３０４、３０５に沿ってこれらの軸方向
（矢印ｂ方向）に往復移動して、記録用紙３１１に画像
を記録したり、或いは記録原稿３１２に描かれた画像を
読み取る。キャリッジ３０３がガイド軸３０４及び３０
５に沿って矢印ｂ方向に往復移動するための駆動力はベ
ルト３０６を介してキャリッジモータ３０７からキャリ
ッジ３０３に伝達される。

【００２８】また、ヘッドカートリッジ３０１或いはス
キャナカートリッジ１０１と、制御基板３０９とはフレ
キシブルプリンテッドケーブル（ＦＰＣ）３０８を介し
て電気的に接続される。

【００２９】なお、記録用紙３１１への画像記録時、或
いは、記録原稿３１２からの画像読取時、キャリッジ３
０３の往復移動と連動して、記録用紙３１１や記録原稿
３１２はローラモータ３０２によって回転する紙送りロ
ーラ３０２によって、矢印ａ方向に搬送される。

【００３０】次に、画像の記録動作について説明する。

【００３１】この実施形態におけるヘッドカートリッジ
３０１に含まれる記録ヘッドには１２８個のインク吐出
口があり、キャリッジ３０３が図１の左から右へ１回走
査することにより、記録用紙３１１上には最大１２８行
のドット記録がなされる。キャリッジ３０３が図１の左
から右へ１回の走査を終了した後、紙送りローラ３１０
が回転して記録用紙３１１を記録幅分（１２８行ドット
幅）搬送する。このとき、キャリッジ３０３を図１の右
から左へ移動し、次の走査による画像記録に備える。そ
して、キャリッジ３０３の走査及び記録用紙３１１の搬
送を複数回繰り返し行うことによって記録用紙３１１に
所望の記録がなされる。

【００３２】前述のように、ヘッドカートリッジ３０１
はキャリッジ３０３に着脱自在であるので、画像読取動
作を行うときには、この実施形態ではヘッドカートリッ
ジ３０１の代わりに、スキャナカートリッジ１０１をキ
ャリッジ３０３に装着する。この場合、スキャナカート
リッジ１０１は記録用紙３１１に代わって紙送りローラ
３１０によって搬送される記録原稿３１２の画像を光学
的に読み取り、光電変換して電気信号にして出力する。

【００３３】ここで、スキャナカートリッジ１０１をキ
ャリッジ３０３に装着して画像原稿を読み取る動作につ
いて説明する。

【００３４】まず、記録原稿３１２を紙送りローラ３１
０にて所定の読み取り位置に搬送する。スキャナユニッ
ト１０１が装着されたキャリッジ３０３は、前述の記録
動作と同様に図１の左から右に走査する。これにより記
録原稿３１２に描かれた画像が１２８画素幅でスキャナ
カートリッジ１０１に内蔵されたラインイメージセンサ
（後述）により読み取られる。キャリッジ３０３が図１
の左から右への１回の走査を終了した後、紙送りローラ
３１０が回転して記録原稿３１２を１２８画素分だけ矢
印ａ方向に搬送するとともに、キャリッジ３０３は図１
の右から左へ移動し、次の走査による画像読取に備え
る。そして、キャリッジ３０３の走査及び記録原稿３１
２の搬送を複数回繰り返し行うことによって、記録原稿
からの画像読み取りがなされる。

【００３５】図２は図１に示したシリアルスキャナプリ
ンタ装置の制御構成を示すブロック図である。

【００３６】図２において、１０１はスキャナカートリ
ッジ、１０２は記録原稿３１２に光を照射するためのＬ
ＥＤ、１０３は記録原稿３１２によって反射された反射
光を集光する光学レンズ、１０４は光学レンズ１０３に
よって集光されたＬＥＤ１０２により照射され記録原稿
３１２によって反射された反射光を受光するラインイメ
ージセンサである。

【００３７】ラインイメージセンサ１０４は１ライン上
に配列された１２８画素の光電変換素子を有し、原稿画
像の濃淡に応じたレベルのアナログ画像信号を出力す
る。この出力信号は後段のアナログ信号処理回路１０５
で所定の信号処理がなされ、さらに、１０ビットＡ／Ｄ
変換器１０６でデジタル信号に変換され、パラレルシリ
アル（Ｐ／Ｓ）変換器１０７でパラレルシリアル変換が
施され、シリアル画像データとして出力される。１さ
て、スキャナカートリッジコントローラ１０８は、シリ
アルスキャナプリンタ装置本体に設けられた制御基板３
０９からのコマンドや同期信号に応じてスキャナカート
リッジ１０１内の各部を制御する。なお、１０９はスキ
ャナＩＤ発生器であり、この実施形態では単に５Ｖ電圧
信号を出力している。

【００３８】ヘッドカートリッジ３０１に内蔵された記
録ヘッド２００は、１２８ビットのシリアルパラレル変
換器２０１により、１２８ノズルに対応した画像データ
を制御基板３０９から受信し、制御基板３０９からの同
期信号に応じてヒータ列２０２を駆動してノズルからイ
ンクを吐出させる。なお、２０３はヘッドカートリッジ
ＩＤ発生器であり、この実施形態では０Ｖ電圧を出力し
ている。

【００３９】なお、図２にはスキャナカートリッジ１０
１とヘッドカートリッジ３０１に含まれる記録ヘッド２
００を一緒に図示しているが、実際はどちらか一方がシ
リアルスキャナプリンタ装置に装着される。

【００４０】また、図２に示すように、制御基板３０９
には、ＣＰＵ４０１、プログラムＲＯＭ４０２、ＤＲＡ
Ｍ４０３、ホストコンピュータとの通信用のＩＥＥＥ１
２８４規格準拠の通信を制御する双方向インタフェース
（Ｉ／Ｆ）４０４、スキャナカートリッジ用及びヘッド
カートリッジ用の同期信号を発生させる同期信号発生器
４０５、ＩＤ検出用Ｉ／Ｏポート４０６、シリアルパラ
レル（Ｓ／Ｐ）変換器４０７が備えられている。

【００４１】４０８はスキャナ動作時に同期信号発生器
４０５のスキャナカートリッジ用同期信号に同期してス
キャナカートリッジ１０１からの原稿読み取り情報をシ
リアルに受信して、シリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換器
４０７でパラレル信号に変換してＤＲＡＭ４０３にＤＭ
Ａ転送する読み取りデータ受信器、４０９はプリンタ動
作時に同期信号発生器４０５のヘッドカートリッジ用同
期信号に同期してＤＲＡＭ４０３内部の記録データメモ
リの記録情報をＤＭＡで受信してパラレルシリアル変換
してヘッドカートリッジ２００にシリアルデータとして
送信する記録データ送信器である。

【００４２】また、４１０、４１１、４１２は夫々、後
述する黒基準レジスタ、白基準レジスタ、演算処理回路
である。

【００４３】図３はＤＲＡＭ４０３のメモリマップを示
す図である。

【００４４】図３において、（ａ）はプリンタ機能動作
時のメモリマップであり、（ｂ）はシリアルスキャナ機
能動作時のメモリマップである。また、いずれの動作を
行うときであっても、ＣＰＵが処理を実行するためのワ
ークエリア５０５、６０６がとられる。

【００４５】両マップの切り替えはＣＰＵ４０１がＩＤ
検出用Ｉ／Ｏポート４０６よりカートリッジＩＤを検出
し、ＣＰＵ４０１はヘッドカートリッジの装着を検出し
た場合はメモリマップを（ａ）に示すように、また、ス
キャナカートリッジの装着を検出した場合はメモリマッ
プ（ｂ）に示すように構成する。

【００４６】先ず、ヘッドカートリッジが装着されてい
る場合の動作について、図４に示すフローチャートを参
照して説明する。

【００４７】図３（ａ）に示す受信バッファ５０１は３
２ＫＢｙｔｅのサイズで、ＤＭＡコントローラ（不図
示）の制御によってホストコンピュータ（不図示）から
送信されるデータは双方向インタフェース４０４を介し
て、受信バッファ５０１に書き込まれる（ステップＳ１
００）。

【００４８】ホストコンピュータからのデータにはプリ
ンタ制御コマンドや記録用画像データが含まれており、
ＣＰＵ４０１は受信バッファからデータを読み出し、プ
リンタ制御コマンドに従ってプリンタ装置を制御し、記
録用画像データを画像処理ワークエリア５０４に展開す
る（ステップＳ１１０）。

【００４９】画像処理ワークエリア５０４に展開された
データはＣＰＵ４０１によってヘッドカートリッジ３０
１に転送するのに適したデータ配列になるように記録バ
ッファＡ５０３に展開される（ステップＳ１２０）。

【００５０】記録バッファＡ５０３、及び記録バッファ
Ｂ５０２はキャリッジ３０３の１走査によってヘッドカ
ートリッジ３０１が記録を行うのに要するデータサイズ
である。この実施形態では、解像度３００ｄｐｉ、１２
８ノズルのヘッドカートリッジを用い、キャリッジ３０
３の１走査により記録用紙３１１に記録できる幅は８イ
ンチであるので、記録バッファＡ５０３、及び記録バッ
ファＢ５０２の容量はともに３８．４ＫＢｙｔｅであ
る。

【００５１】記録バッファＡ５０３にキャリッジ３０３
による１走査分のデータが展開されたら、ＣＰＵ４０１
はキャリッジモータ３０７を制御してキャリッジ３０３
を走査しつつ、同期信号発生器４０５、及び記録データ
送信器４０９を起動して記録同期信号に合わせて記録デ
ータをヘッドカートリッジ３０１に送信する（ステップ
Ｓ１３０）。

【００５２】ヘッドカートリッジ３０１は受信したデー
タを用いて記録を行う（ステップＳ１４０）。

【００５３】キャリッジ３０３の１走査で８インチ幅の
記録を終了した時点（ステップＳ１５０）で、キャリッ
ジ走査、同期信号発生器４０５、及び記録データ送信器
４０９の動作を停止し（ステップＳ１６０）、次いで、
キャリッジ３０３を逆走査して元の位置に戻しつつ、ロ
ーラモータ３０２を駆動して記録用紙３１１を１２８画
素相当の幅だけ搬送する（ステップＳ１７０）。

【００５４】さて、記録バッファＡ５０３のデータを記
録している間、及びキャリッジの逆走査、記録用紙の搬
送している間に、受信バッファへの受信、画像処理ワー
クエリアへの展開は継続されており、画像処理ワークエ
リア５０４のデータは記録バッファＢ５０２に展開され
る（ステップＳ１８０）。

【００５５】記録バッファＢ５０２にデータが揃った時
点（ステップＳ１９０）で、記録バッファを切り替え
（ステップＳ１９５）、そのデータに基づいた記録走
査、キャリッジ逆走査、記録用紙搬送を行う（ステップ
Ｓ１４０〜Ｓ１８０）。

【００５６】このように２つの記録バッファＡ、Ｂを交
互に使用して記録動作を継続し、記録用紙３１１に所望
の記録を行う。

【００５７】次にスキャナカートリッジ１０１が装着さ
れている場合の画像読取動作について、図５に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。

【００５８】まず、記録原稿３１２を読み取る前に、Ｃ
ＰＵ４０１はＬＥＤ１０２を点灯しないで同期信号発生
器４０５を起動して、ラインイメージセンサ１０４の１
２８画素分のデータを読み取りデータ受信器４０８を介
して、ＤＲＡＭ４０３に定義された図３（ｂ）に示す黒
補正データ領域６０５に取り込む（ステップＳ２１
０）。なお、この黒補正データは１画素当たり８ビット
であり、黒補正データのサイズは１２８バイトである。

【００５９】次に、記録原稿３１２の代わりに白基準シ
ートをセットして、ＬＥＤ１０２を点灯した状態でキャ
リッジ３０３を移動させながら白基準シートを走査し、
ラインイメージセンサ１０４から１２８画素分のデータ
を読み取り、データ受信器４０８を介して、図３（ｂ）
に示す白補正データ領域６０４に取り込む（ステップＳ
２２０）。なお、この白補正データは１画素当たり１０
ビットであり、１画素当たり２バイトのデータで構成す
る。よって、白補正データのサイズは２５６バイトであ
る。

【００６０】以上は原稿を読み取る前準備であり、原稿
を読み取る前に１度はこのような動作によって黒補正デ
ータ、白補正データを取得するが、一旦取得した黒補正
データ、白補正データを双方向インタフェース４０４を
介してホストコンピュータ側に待避させておけば、ＣＰ
Ｕ４０１がスキャナカートリッジＩＤを検出し、図３
（ｂ）に示すメモリマップを構成する際に、これらのデ
ータをホストコンピュータからロードすれば良いので、
黒補正データと白補正データの取得を画像読取を行う毎
に行う必要はない。

【００６１】さて、黒補正データと白補正データが準備
できた状態で、記録原稿３１２をセットし画像の読取を
行う（ステップＳ２３０）。このとき、ＣＰＵ４０１は
ＬＥＤ１０２を点灯させ、キャリッジモータ３０７を制
御してキャリッジ３０３を走査しつつ、同期信号発生器
４０５、及び読み取りデータ受信器４０８を起動して読
み取り同期信号に合わせて読み取りデータをスキャナカ
ートリッジ１０１から読み取り、データ受信器４０８を
介して、図３（ｂ）に示す読み取りバッファＡ６０３に
取り込む。

【００６２】読取データは１画素当たり１０ビットであ
り、１画素当たり２バイトのデータとして構成する。こ
の実施形態では読取解像度が３００ｄｐｉであり、ライ
ンイメージセンサ１０４の読取幅が１２８画素で、キャ
リッジ走査による読み取り幅が８インチなので、読み取
りバッファＡ６０３のサイズは６１４．４Ｋバイトであ
る。また、ダブルバッファの一部として構成される読み
取りバッファＢ６０２も同様である。

【００６３】キャリッジ３０３の１走査で読み取りバッ
ファＡにデータを取り込んだら（ステップＳ２４０）、
キャリッジ３０３を逆走査して元の位置に戻しつつ、ロ
ーラモータ３０２を駆動して記録紙３１１を１２８画素
相当の幅だけ搬送する（ステップＳ２５０）。

【００６４】そして、次の読み取り走査を開始する。次
の読み取り走査では使用する読み取りバッファを交代し
て（ステップＳ２６０）、もう１つの読み取りバッファ
に対してデータを書き込んでも良い状態になっているこ
とが確認されたなら（ステップＳ２６５、処理はステッ
プＳ２３０に戻り、切り替えられた読み取りバッファＢ
６０２に読取データを取り込む。一方、この逆走査、紙
搬送、次の読み取り走査の間、読み取りバッファＡ６０
３に格納した読取データの全画素に対して黒補正処理、
及び白補正処理を行う（ステップＳ２７０）。

【００６５】以下、その黒補正処理と白補正処理につい
て述べる。

【００６６】先ず、ＣＰＵ４０１はラインイメージセン
サ１０４の第１画素に対応する黒基準データと白基準デ
ータをＤＲＡＭ４０３の黒補正データ領域６０５と白補
正データ領域６０４から読み出し、黒基準レジスタ４１
０と白基準レジスタ４１１に書き込む。

【００６７】次に、演算処理回路４１２を起動すると、
演算処理回路４１２は読み取りバッファの画像データを
キャリッジ走査方向に順次アドレッシングするアドレス
制御回路、即ち、ラインイメージセンサ１０４の第１画
素に対応する画像データを順次アドレッシングする読み
取りＤＭＡを具備しており、読み込まれた画像データ
（Ｄ）に対して、黒基準レジスタ４１０に格納されたデ
ータ（Ｂ）、及び白基準レジスタ４１１に格納されたデ
ータ（Ｗ）を用いて式（１）に示す演算を施し、８ビッ
トに丸めて得られたデータ（Ｓ）を図３（ｂ）に示す送
信バッファ６０１に書き込む。このようにして、キャリ
ッジ３０３の１走査分の読取幅の処理を行い、その処理
が終了すると、その旨をＣＰＵ４０１に割り込みで通知
して演算処理回路４１２の処理を終了する。

【００６８】 Ｓ＝２５６・（Ｄ−Ｂ）／Ｗ …… （１） 次に、ＣＰＵ４０１はラインイメージセンサ１０４の第
２画素に対応する黒基準データと白基準データをＤＲＡ
Ｍ４０３の黒補正データ領域６０５と白補正データ領域
６０４から読み出し、黒基準レジスタ４１０と白基準レ
ジスタ４１１に書き込む。

【００６９】次に、演算処理回路４１２を起動して、第
２画素に対応する画像データを順次アドレッシングして
キャリッジ走査方向に順次アドレッシングしながら、前
述と同様の処理を行う。

【００７０】以下同様にして、ラインイメージセンサ１
０４の１２８画素分に対応する処理を行い、読み取りバ
ッファＡ６０３の全画素に対する黒補正処理、及び白補
正処理を完了させる。

【００７１】その後、送信バッファ６０１に書き込まれ
たデータを順次、双方向インタフェース４０４を介して
ホストコンピュータに送信する（ステップＳ２８０）。

【００７２】読み取りバッファＡ６０３の全データが演
算処理され送信バッファ６０１に書き込まれた時点（ス
テップＳ２９０）で、処理対象となるバッファを切り替
えて（ステップＳ３００）、記録原稿全体からの読取動
作が終了していなければ（ステップＳ３１０）、処理は
ステップＳ２７０に戻って切り替えれた読み取りバッフ
ァＢ６０２に対して演算処理を開始する。

【００７３】このようにして、読み取りバッファＡ、Ｂ
を交互に使用して読み取りを継続して、記録原稿３１２
の所望の範囲の読み取りを行う。

【００７４】従って以上説明した実施形態に従えば、記
録動作時と画像読取時でシリアルスキャナプリンタ装置
のメモリのメモリマップを切り替えて、それぞれの動作
に最適なメモリマップを構成するとともに、画像読取時
の白補正と黒補正を専用のレジスタを設けて行うので、
黒補正データと白補正データとを格納したメモリ領域に
対する入出力動作を減らすことができるので、ＣＰＵの
負荷が削減され、ＣＰＵは他の必要な動作（キャリッジ
モータ、搬送モータの制御、各種センサ（キャリッジホ
ームポジションセンサ、紙センサ、操作ボタン等）の検
知など）の実行に十分なＣＰＵ資源を用いつつ、ホスト
コンピュータに画像データを高速に転送することができ
る。

【００７５】なお、以上の実施形態において、記録ヘッ
ドから吐出される液滴はインクであるとして説明し、さ
らにインクタンクに収容される液体はインクであるとし
て説明したが、その収容物はインクに限定されるもので
はない。例えば、記録画像の定着性や耐水性を高めた
り、その画像品質を高めたりするために記録媒体に対し
て吐出される処理液のようなものがインクタンクに収容
されていても良い。

【００７６】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００７７】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。この方式はいわゆるオンデマンド
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１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ー
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１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。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１つの滴を形成する。こ
の駆動信号をパルス形状をすると、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。

【００７８】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、さらに優れた記録を行うことができる。

【００７９】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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
４４５９６００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、
共通するスロ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
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００８０】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００８１】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
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のみならず、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
記録ヘッドを用いてもよい。

【００８２】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００８３】さらに、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ってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００８４】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【００８５】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギー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良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギー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
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７号公報あ
るいは特開昭６０−７１２６０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または固形物
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。

【００８６】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。

【００８７】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェース機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００８８】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００８９】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ヘ
ッドカートリッジ或いはスキャナカートリッジを搭載し
たキャリッジを走査して、そのヘッドカートリッジを用
いて記録媒体に記録を行ったり、或いは、そのスキャナ
カートリッジを用いて記録媒体の画像を読み取ったりす
るシリアルスキャナプリンタ装置において、特に、画像
読取を行うとき、所定の基準原稿を読み取ることによっ
て生成される白基準データと黒基準データをメモリに格
納しておくが、そのスキャナカートリッジによって第１
のバッファに格納された１走査分の画像データに関し、
スキャナカートリッジの複数の読取素子各々に対応した
画像データ毎に、対応する白基準データと黒基準データ
とをメモリから読み出して第１及び第２のレジスタに一
時的に格納し、第１及び第２のレジスタを用いて白補正
と黒補正とを行うので、読み込んだ画像データに関する
補正処理でメモリへのアクセスを減らすことができると
いう効果がある。

【００９１】これにより、補正処理に関する、例えばＣ
ＰＵの関与が減るので、ＣＰＵは画像読取そのものなど
の他の処理に資源を用いることができ、より高速に読取
動作を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な実施形態であるシリアルスキ
ャナプリンタ装置の構成を示す斜視図である。

【図２】図１に示したシリアルスキャナプリンタ装置の
制御構成を示すブロック図である。

【図３】ＤＲＡＭ４０３のメモリマップを示す図であ
る。

【図４】記録動作を示すフローチャートである。

【図５】画像読取動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１０１ スキャナカートリッジ １０２ ＬＥＤ １０３ 光学レンズ １０４ ラインイメージセンサ １０５ アナログ信号処理回路 １０６ １０ビットＡ／Ｄ変換器 １０７ パラレルシリアル（Ｐ／Ｓ）変換器 １０８ スキャナカートリッジコントローラ １０９ スキャナＩＤ発生器 ２００ 記録ヘッド ２０１ シリアルパラレル変換器 ２０２ ヒータ列 ２０３ ヘッドカートリッジＩＤ発生器 ３０１ ヘッドカートリッジ ４０１ ＣＰＵ ４０２ プログラムＲＯＭ ４０３ ＤＲＡＭ ４０４ 双方向インタフェース（Ｉ／Ｆ） ４０５ 同期信号発生器４０５ ４０６ ＩＤ検出用Ｉ／Ｏポート ４０７ シリアルパラレル（Ｓ／Ｐ）変換器 ４０８ 読み取りデータ受信器 ４０９ 記録データ送信器 ４１０ 黒基準レジスタ ４１１ 白基準レジスタ ４１２ 演算処理回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 仲谷 明彦 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内 Ｆターム(参考） 5C062 AA05 AB17 AB22 AB42 AB46 AC04 AC22 AC58 AD06 AE15 5C072 AA05 DA21 EA05 KA01 MA01 MB01 RA16 SA01 UA03

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ヘッドカートリッジ或いは複数の読取素
   子を有するスキャナカートリッジを搭載したキャリッジ
   を走査して、前記ヘッドカートリッジを用いて記録媒体
   に記録を行ったり、或いは、前記スキャナカートリッジ
   を用いて記録媒体の画像を読み取ったりするシリアルス
   キャナプリンタ装置であって、 所定の基準原稿を読み取ることによって生成される白基
   準データと黒基準データとを格納するメモリと、 前記スキャナカートリッジの読取素子１素子分に対応す
   る白基準データを前記メモリから読み出して一時的に格
   納する第１のレジスタと、 前記スキャナカートリッジの読取素子１素子分に対応す
   る黒基準データを前記メモリから読み出して一時的に格
   納する第２のレジスタと、 前記スキャナカートリッジによって読み込まれた１走査
   分の画像データを格納する第１のバッファと、 前記第１のバッファに格納された１走査分の画像データ
   に関し、前記複数の読取素子各々に対応した画像データ
   毎に、対応する白基準データと黒基準データとを前記メ
   モリから読み出して前記第１及び第２のレジスタに一時
   的に格納し、前記第１及び第２のレジスタを用いて白補
   正と黒補正とを行う補正手段とを有することを特徴とす
   るシリアルスキャナプリンタ装置。
2. 【請求項２】 前記補正手段によって補正された画像デ
   ータを格納する第２のバッファと、 前記第２のバッファに格納された補正された画像データ
   を外部装置に転送出力する転送手段とをさらに有するこ
   とを特徴とする請求項１に記載のシリアルスキャナプリ
   ンタ装置。
3. 【請求項３】 前記第１のバッファはダブルバッファ構
   成であることを特徴とする請求項１に記載のシリアルス
   キャナプリンタ装置。
4. 【請求項４】 前記キャリッジに前記ヘッドカートリッ
   ジが搭載されたか或いは前記スキャナカートリッジが搭
   載されたかを判別する判別手段をさらに有することを特
   徴とする請求項１に記載のシリアルスキャナプリンタ装
   置。
5. 【請求項５】 前記スキャナカートリッジは、 画像が記録された記録媒体に光を照射する発光素子と、 前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子とを含む
   ことを特徴とする請求項１に記載のシリアルスキャナプ
   リンタ装置。
6. 【請求項６】 前記ヘッドカートリッジは、インクを収
   容するインクタンクとインクジェット記録ヘッドとを含
   むことを特徴とする請求項１に記載のシリアルスキャナ
   プリンタ装置。
7. 【請求項７】 前記インクジェット記録ヘッドは、熱エ
   ネルギーを利用してインクを吐出するためにインクに与
   える熱エネルギーを発生するための電気熱変換体を備え
   たことを特徴とする請求項６に記載のシリアルスキャナ
   プリンタ装置。
8. 【請求項８】 記録データを格納するためバッファは前
   記第１のバッファやメモリを再構成して割当てられるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のシリアルスキャナプリ
   ンタ装置。