JP2002532287A - アクセスが制限されている大衆消費電子(ce)システムに内蔵するためのプリンタ - Google Patents
アクセスが制限されている大衆消費電子(ce)システムに内蔵するためのプリンタInfo
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Abstract
Description
。
ムと一体になっている部分としてその内部に内蔵される種々のタイプの元の装置
と一緒に使用するためのものである。
ントパネルと、 前記開口部において後退位置と突出位置との間を移動可能であるよう、ハウジ
ングに対して摺動可能に配置されるキャリヤとを備え、該キャリヤは、 印刷媒体を供給するための受容器と、 インクを供給するための受容器と、 ページ幅のプリントヘッドを有する印刷エンジンとを保持する印刷システムを
提供する。
ージ幅プリントヘッド」という用語は、ページ上において一度に1行を印刷する
印刷ゾーンを有するプリントヘッドを意味するものと理解されたい。前記行は、
ページの長手方向端部または短手方向端部に平行である。ページがプリントヘッ
ドを通過して移動すると、行全体が印刷され、プリントヘッドは固定式であり、
すなわち、行はラスタではない。
、そこを通過して印刷媒体が排出される印刷媒体用のスロットが、フロントパネ
ルとキャリヤとの間に形成される。
。 よって、印刷媒体供給のための受容器は、シャーシ上に保持されるプラテンで
あり得る。同様に、インク供給のための受容器は、その内部において、インクカ
ートリッジを取り外し可能に収容されている収容構造物を使用し得る。収容構造
体は、キャリヤおよび印刷エンジンに対して、インクカートリッジを取り外し可
能に正しい位置にロックするためのロック装置を備え得る。
リヤ上に配置されている印刷エンジンに対向して、ハウジング内に第2の印刷エ
ンジンが配置され得る。
必要とする時を表示するための表示手段をフロントパネルに備え得る。この表示
手段としては、1つまたはそれ以上の発光ダイオードのような視覚的表示手段を
使用し得る。
る。該印刷エンジンは、 インク噴射手段と該インク噴射手段を囲む密封手段とを備えるページ幅プリン
トヘッドと、 その上においてプリントヘッドが噴射したインクが印刷媒体シート上に転写さ
れるように受容される転写手段と、該転写手段はプリントヘッドに隣接して配置
されていることと、 プリントヘッドが動作していない時に、インク噴射手段からインクが蒸発する
のを防止するために、その密封手段が、転写手段の表面に当接するようにプリン
トヘッドを変位させるための変位手段と、該変位手段は、さらに、印刷が行われ
るべき時には、転写手段からプリントヘッドを引き離すよう動作可能であること
とを備える。
える超小型電子機械デバイスを使用し得る。密封手段としては、インク噴射手段
を囲む弾性シールを使用し得る。密封手段は、インクジェットノズルを形成する
半導体デバイスを囲む複数の入れ子状のリブからなり得る。
るように、プリントヘッドに隣接して回転可能に装着されている転写ローラを備
え得る。本発明の好適な実施形態の場合には、転写ローラの少なくとも一方の面
は、点食、擦傷、引っかき傷に対する耐性を有する耐摩耗材料からなる。よって
、転写ローラの少なくとも表面は窒化チタンからなってもよい。
らプリントヘッドを引き離すために、第1のより大きな電流を必要とし、プリン
トヘッドを転写手段から離間して維持するために、第2のより小さい電流を必要
とするソレノイドであり得る。
めの圧迫手段を備え得る。圧迫手段としては、ピンチローラ、または、両面印刷
を行うために、2つの印刷エンジンが設置されている場合には、印刷エンジンに
対向して整列している転写ローラであり得る。
グステーションを備え得る。上記クリーニングステーションは、圧迫手段とプリ
ントヘッドとの間に設置されている。クリーニングステーションは、スポンジの
ような吸収性の柔軟な弾性材料からなるクリーニング要素と、柔軟な弾性材料か
らなるワイパーを備え得る。上記ワイパーは、クリーニング要素とプリントヘッ
ドとの間に配置されている。ワイパーは、ゴムの細片の形態であってもよい。
ル印刷システムが提供される。該印刷システムは、 第1の印刷エンジンと、 第1の印刷エンジンと対向して整列している第2の印刷エンジンとを備え、各
印刷エンジンは、インクジェットプリントヘッドと、プリントヘッドが噴射した
インクが印刷媒体の関連する面に塗布されるように被着する転写ローラとを有し
、一方の印刷エンジンの転写ローラは、さらに、転写ローラを印刷媒体の関連す
る面に圧迫して接触させるために、他の印刷エンジンの転写ローラのための圧迫
手段としての働きをする。
。第2の印刷エンジンは、その転写ローラを偏倚させて第1の印刷エンジンの転
写ローラと当接させるために、スプリングの形態にある偏倚手段を備える。それ
故、各印刷エンジンの転写ローラは、対向する印刷エンジンのためのピンチロー
ラの働きをすることが理解されるであろう。
ための圧迫手段として機能し得る。 各印刷エンジンの転写ローラの少なくとも1つの面は、点食、擦傷、引っかき
傷ができにくい耐摩耗材料から形成することができる。上記材料としては、窒化
チタンを使用し得る。
ージ幅プリントヘッドを備え得る。 各印刷エンジンのプリントヘッドは、インク噴射手段およびインク噴射手段を
囲む密封手段を備え得る。プリントヘッドのインク噴射手段は、複数のインクジ
ェットノズルを備える超小型電子機械デバイスであり得る。
ンクが蒸発するのを防止するために、インク噴射手段を密封手段が密封するよう
に、プリントヘッドは関連する転写ローラを圧迫し得る。各印刷エンジンは、印
刷を行う場合に、転写ローラからプリントヘッドを引き離すための変位手段を備
える。
可能にするために、転写ローラからプリントヘッドを引き離すために、第1のよ
り大きな電流を必要とし、転写手段とプリントヘッドとの間に間隔を維持するた
めに、第2のより小さい電流を必要とするソレノイドであり得る。
ドの上流に位置するクリーニングステーションを備え得る。上記クリーニングス
テーションは、スポンジのような吸収性の柔軟な弾性材料からなるクリーニング
要素と、クリーニング要素の下流に位置する柔軟な弾性材料からなるワイパーを
備え得る。ワイパーは、ゴムからなってもよい。
同時に行うようにほぼ同時に動作し得る。 本発明の第4の態様によると、印刷媒体のシートの両面上への印刷を制御する
ためのコントローラが提供される。該コントローラは、 第1の印刷エンジンのページ幅プリントヘッドによる印刷を制御するための第
1の印刷コントローラと、 第1の印刷エンジンのプリントヘッドによる印刷とほぼ同時に、第2の印刷エ
ンジンのページ幅プリントヘッドによる印刷を制御するための第2の印刷コント
ローラと、 印刷コントローラを同期させるために、第1の印刷コントローラと第2の印刷
コントローラとを相互に接続するための第1の連絡リンクと、 印刷エンジンによる印刷媒体シートの上記面上に印刷されるページの記述をホ
ストシステムから受信するために、印刷コントローラの内の少なくとも1つをホ
ストシステムに相互接続するための第2の連絡リンクとを備える。
2の印刷コントローラは、上記第1の連絡リンクを介して信号を受信した場合に
、マスタ印刷コントローラのコマンドに従って動作可能なスレーブ印刷コントロ
ーラである。
にデータを送信し得る双方向リンクであり得る。よって、1ページを印刷した後
で、またはより頻繁に、マスタ印刷コントローラは、第1の連絡リンクを介して
、スレーブ印刷コントローラからインク消費情報を入手し得る。マスタ印刷コン
トローラは、このインク消費情報をインクカートリッジ内の残りのインク量を更
新するのに使用する。さらに、マスタ印刷コントローラおよびスレーブ印刷コン
トローラは、また、第1の連絡リンクを介して、エラーイベントおよびホスト発
行のプリンタリセットコマンドを交換し得る。
ーブ印刷コントローラの存在をマスクするために、該マスタ印刷コントローラに
接続している第2の連絡リンクを有し得る。マスタ印刷コントローラが、スレー
ブ印刷コントローラのためページ記述用に使用し得るページバッファを常に有し
得るように、スレーブ印刷コントローラが印刷媒体の表に印刷をしている間に、
マスタ印刷コントローラは印刷媒体の裏に記述したページを印刷し得る。
ントローラにより行われ得る。両印刷コントローラのプリントヘッドインターフ
ェースは、印刷コントローラの内の一方が生成する共有ライン同期信号に同期さ
せられ得る。
ための方法を提供する。この方法は、 第1の印刷エンジンの第1の印刷コントローラにおいて印刷されべき第1のペ
ージに関するデータを受信する工程と、 第1のページに関するデータを、第1の印刷コントローラから第2の印刷エン
ジンの第2の印刷コントローラへ送信する工程と、 第1の印刷コントローラにおいて印刷されるべき第2のページに関するデータ
を受信する工程と、 それぞれ、印刷媒体の裏面および表面の上における第1の印刷コントローラお
よび第2の印刷コントローラによるページの印刷を同期させるために、第1の印
刷コントローラのコマンドに従って印刷エンジンによる印刷を制御する工程とを
含む。
る共有ライン同期信号により双方印刷コントローラのプリントヘッドインターフ
ェースを同期させる工程と備え得る。さらに、この方法は、ホスト連絡リンクを
通して、ホストシステムからマスタ印刷コントローラへ印刷するページに関する
データを送信する工程を備え得る。マスタ印刷コントローラは、前記データが、
スレーブ印刷コントローラである第2の印刷コントローラに転送すべきものであ
るか否かを決定する。
タ印刷コントローラのメモリ内にデータ全体を受信する工程を備え得る。 この方法は、マスタ印刷コントローラが、スレーブ印刷コントローラ向けのペ
ージ記述のために使用し得るページバッファを常に有することを保証するために
、印刷媒体の裏に印刷するために、マスタ印刷コントローラを選択する工程を備
え得る。
らマスタ印刷コントローラへ所定のデータを送信する工程を備え得る。 本発明の第6の態様によると、プリンタ用の印刷エンジンを提供する。上記印
刷エンジンは、 ページ幅プリントヘッドと、 プリントヘッドによりその表面に付着させられたインクを、画像が印刷される
べき印刷媒体のシートの表面に転写するために、プリントヘッドに隣接して配置
されている転写ローラと、該転写ローラはその内部に形成された通路を有するこ
とと、 転写ローラを回転駆動し、転写ローラを通過して印刷媒体を供給するため駆動
手段と、該駆動手段は転写ローラの通路内に配置されていることとを備える。
。 転写ローラとしては、そこを貫通して通路を形成する中空の直円柱であり得る
。
る耐摩耗材料から形成し得る。前記材料としては、窒化チタンを使用し得る。 駆動手段は、モータであり得る。上記モータは、好ましくは、ステッパモータ
である。
クスのギヤトレーンの少なくとも一部はウォームギヤトレーンであってもよい。 添付の図面を参照しながら、本発明について説明するが、この説明は単に例示
としてのものにすぎない。
合わせた高性能カラープリンタである。それは、1600ドット/インチ(dp
i)バイレベル(bi−level)CMYK(シアン、マゼンタ、黄色、黒色
)を生成する約20.3cm(8インチ)ページ幅超小型電気機械式インクジェ
ットプリントヘッドを使用するものである。本明細書の記載において、プリント
ヘッド技術は「メムジェット(Memjet)」と称し、プリンタは「Ceプリ
ント(Ceprint)」と称する。
された相手先商標製品製造(OEM)部品として想定される。所期の市場として
は、テレビ、VCR、フォトCDプレーヤ、DVDプレーヤ、ハイファイシステ
ム、ウェブ/インターネット端末、コンピュータモニターおよび車両制御卓など
がある。以下に詳細に説明する通り、それは小さな輪郭のフロントパネルを特徴
とし、ユーザは排出トレーを介して用紙及びインクにアクセスし得る。Ceプリ
ンントは、家屋内環境条件下で水平方向で動作する。
4またはレターで30ページ(すなわち、30枚/分)を印刷する。両面機は毎
分フルカラー60ページを印刷する。Ceプリントでは双方の大きさの紙が印刷
可能であるが、特定の用紙サイズのためには製造時に構成される。
e))画像を直接用いる黒色テキストおよびグラフィックならびにディザバイレ
ベルCMYKを用いるグラフィックを再現する。実用的にはCeプリントは黒色
解像度800dpiおよびコントーン解像度267画素/インチ(ppi)を可
能とする。
の接続を介してCE機器(ホスト)プロセッサと通信する。Ceプリントはホス
トプロセッサによって、各ページをコントーン画素および黒色ドットのレベルま
でレンダリングする。ホストプロセッサは、レンダリングされた各ページを3M
B未満まで圧縮して、プリンタに2秒以下で送る。Ceプリントは、その超小型
電気機械式インクジェット(メムジェット)プリントヘッドの速度でラインごと
にページを解凍・印刷する。Ceプリントは圧縮ページ2ページには十分なバッ
ファメモリ(6MB)を有していることから、次のページを受信しながら1ペー
ジを印刷し得る。ただし、圧縮されていないページ(119MB)では1ページ
に十分なバッファメモリも有さない。
。これらのプリントヘッドは別個のデータ経路によってデータを得るものであり
、各経路はCeプリントの片面機にある論理を繰り返す。両面機では、ホストプ
ロセッサへの接続が相応に早くなっている(3MB/s)。
してある。
る。低拡散紙上では、各吐出液滴はほぼ完全に円形の直径22.5mmのドット
を形成する。ドットは孤立させて得ることが容易であり、拡散ドットディザをそ
の最大まで活用し得る。メムジェットプリントヘッドはページ幅であり、一定の
紙送り速度で動作することから、4色面が完全な位置合わせ精度で印刷されて、
理想的なドットごとの印刷が可能となる。結果的に色平面間には空間的相互作用
がないことから、同じディザマトリクスを各色平面に用いる。
良い。連続階調(コントーン)画像およびグラフィックは、確率的拡散ドットデ
ィザを用いて再現される。クラスタドット(または振幅変調)ディザとは異なり
、目によって空間的に統合された時に、拡散ドット(または周波数変調)ディザ
は高い空間周波数(すなわち、画像の詳細)をドット解像度のほぼ限界まで再現
し、同時に相対的に低い空間周波数をそのフルカラーの濃さまで再現する。確率
的ディザマトリクスを注意深く設計して、画像全体にタイル表示する際に好まし
くない低周波数パターンがないようにする。それ自体のサイズは、多くの強度レ
ベルをサポートする上で必要な最小サイズ(すなわち、257強度レベルでは1
6×16×8ビット)を超えるのが普通である。Ceプリントは、サイズ64×
64×3×8ビットのディザ容量を用いる。その容量は、従来のディザマトリク
スの場合のようにただ1回ではなく、1個のドットが強度範囲を通じて複数回状
態を変えることができるようにすることで、ディザ設計時にかなりの自由度を提
供するものである。
り、それから対数的に下降して、1度当たり約40周期を超えると係数100で
低下し、1度当たり約60周期を超えると測定することは困難となる。12イン
チ(約300mm)という通常の目視距離では、それは印刷ページ上で200〜
300周期/インチ(cpi)またはナイキストの定理によれば400〜600
サンプル/インチに相当する。約400画素/インチ(ppi)を超えるコント
ーン解像度は用途が限られ、実際にはディザによる色誤差にわずかに寄与するも
のである。
されることから、印刷に先だってアンチエリアジング(すなわち低域能動フィル
ター処理)されない。従ってテキストは、上記で説明した知覚範囲を超えてサン
プリングされ、目によって空間的に統合されるとより滑らかなエッジを与える。
約1200dpiまでのテキスト解像度はやはり、知覚されたテキストのシャー
プネスに寄与する(当然のことながら、低拡散紙と仮定して)。
以下の説明で使用する各種空間的解像度および色の深さについて、相当するペー
ジ画像の大きさを表2に示してある。留意すべき点として、A4ページの大きさ
はレターページの大きさより大きい。ただし、レターページの方が幅広い。従っ
てページのバッファ要件はA4基準であり、ラインバッファ要件はレター基準で
ある。
可能な不連続が生じることから、印刷を開始する前にプリンタに全ページを送り
、バッファ不足の可能性を排除することが有利である。さらに、ホストからプリ
ンタへのページの転送に、ページを印刷するのに要する時間との比較してかなり
の時間を要する場合、プリンタに2つのページバッファを備えて、1ページを印
刷しながら次を受信できるようにすることが有利である。ページの転送時間がそ
の2秒間の印刷時間より短い場合、デュアルバッファリングによって、Ceプリ
ントの全30ページ/分というページ速度を達成することが可能となる。
プリンタにおけるデュアルバッファリングで達成可能な継続印刷速度を示してあ
る。
M)を有することが経済的であると仮定すると、プリンタにおける各ページバッ
ファに利用可能なものは4MB未満となり、ページ画像の大きさに対して4MB
未満という制限が課されることになる。プリンタにおいてプログラムおよび作業
メモリを可能とするには、それをページ画像当たり3MBに制限する。
ると、その接続の速度は1〜2MB/秒(すなわち、パラレルポートで2MB/
秒、USBで1.5MB/秒、10Base−Tイーサネット(登録商標)で1 MB/s)である。2秒ページ転送(すなわち印刷時間と同じ)と仮定すると、 それによってページ画像の大きさには2〜4MBという制限が生じる。すなわち 、ページバッファの大きさによって課されるものと同様の制限である。
であることから、それらの間の高速接続が可能であると考えられる。 片面機のCeプリントがどれだけのホスト接続速度を必要とするとしても、両
面機ではその速度の2倍の接続が必要である。
サとプリンタの間で分割され得る。一部のプリンタは、ポストスクリプトなどの
全ページ記述言語(PDL)をサポートし、それに応じて複雑なレンダラーを有
する。他のプリンタは、テキストのレンダリング専用の特別なサポートを提供し
て、高いテキスト解像度を実現する。それには通常、内蔵またはダウンロード可
能なフォント用のサポートを有する。そのような場合、埋込レンダラーを用いる
ことでホストプロセッサへのレンダリング負担が軽減され、ホストプロセッサか
らプリンタに転送されるデータ量が減る。しかしそれには代償が伴う。そのプリ
ンタは予想された以上に複雑となり、多くの場合、アプリケーションプログラム
がページの構成、レンダリングおよび印刷を行うホストのグラフィックシステム
を完全にサポートすることができない。それはホストプロセッサの高性能を利用
しないものである。
よびグラフィックを画素レベルまで、黒色のテキストおよびグラフィックをドッ
トレベルまでレンダリングする。Ceプリントは、コントーンデータをディザし
、結果を前景のバイレベル黒色テキストおよびグラフィックと結合させる簡単な
レンダリングエンジンのみを有する。この戦略によってプリンタは簡易性、及び
ページ記述言語やグラフィックシステムに対する独立性を維持する。それはマル
チメディアCE機器のホストプロセッサで期待される高性能を完全に利用するも
のである。この戦略の欠点は、ホストプロセッサからプリンタに転送しなければ
ならないデータ量が大きくなる可能性があることである。従って我々は、一定の
印刷速度30ページ/分を可能とする上で必要な3MBまでページ画像サイズを
減量するために圧縮を用いる。
ページは、1600dpiで119MバイトのバイレベルCMYKページ画像サ
イズを有し、400ppiで59.3MBのコントーンCMYKページサイズを
有する。
が大きいが、10:1以下の圧縮率では、その損失は無視できる程度であるのが
普通である。10:1未満の高品質圧縮比を達成し、バイレベル比までの積算コ
ントーンを得るために、267ppiのコントーン解像度が選択される。それに
よって、25.5MBのコントーンCMYKページサイズ、8.5:1という相
当する圧縮比を得て、3MB/ページという限界内に適合させ、コントーンを各
次元において1.6というバイレベル比とする。
たはグラフィック)の全ページは29.6MBのバイレベル画像を与える。16
00dpiでのテキストのラスタ化は性質上小さい利得を得るのにホストプロセ
ッサにかなりの負担を負わせることから、800dpiでテキストをラスタ化す
ることが選択される。それによって7.4MBのバイレベル画像が得られ、3M
B/ページという制限内に適合するために2.5:1未満の損失のない圧縮比が
必要となる。これは、グループ4ファクシミリで使用される圧縮法と同様の2次
元バイレベル圧縮法を用いて行われる。
の組合せは3MBの制限内に適合する。テキストが背景画像の上部にあると、最
悪の場合には6MBに近い圧縮ページ画像サイズとなる(実際のテキスト圧縮率
によって決まる)。これは、プリンタのページバッファメモリ内で適合するが、
プリンタにおけるページの二重バッファリングを防止することで、プリンタのペ
ージ速度を2/3、すなわち10ページ/分まで低下させる。
レベルまでレンダリングし、黒色のテキストおよびグラフィックをドットレベル
までレンダリングする。それらは、異なる手段によって圧縮され、一緒にプリン
タに転送される。
ージ用のものであり、一つは印刷されるページ用のものである。プリンタは圧縮
されたページを印刷時に展開する。その展開は、267ppiコントーンCMY
K画像データを解凍すること、得られたコントーン画素を1600dpiバイレ
ベルCMYKドットまでハーフトーン化すること、800dpiのバイレベル黒
色テキストデータを解凍すること、相当するバイレベルCMYK画像ドット上に
得られたバイレベル黒色テキストドットを合成することからなる。
る。 5 プリンタハードウェア Ceプリントは、主として大衆消費電子製品(CE)機器に搭載するよう設計
されたOEM部品として想定される。所期の市場には、テレビ、VCR、フォト
CDプレーヤ、DVDプレーヤ、ハイファイシステム、ウェブ/インターネット
端末、コンピュータモニターおよび車両制御卓などがある。それは偏平フロント
パネルを特徴とし、ユーザは排出トレーを介して紙及びインクにアクセスできる
。Ceプリントは、家屋内環境条件下で水平方向で動作する。
超小型プリント機構を有し、それによって製品全体の高さが片面機で40mm、
両面機で60mmとなる。
込まれるために小さい寸法でなければならない。Ceプリントは、ターゲット市
場製品全てに組み込まれるようなスタイルであり、最小の全体寸法は高さ40m
m×幅272mm×奥行き416mmである。この製品の唯一の装飾部分は、フ
ロントファッシアおよびフロントトレーのプラスチック部品である。これらは、
Ceプリントとある装置とを一体化させたい場合には、製造業者が再設計するこ
とが可能である。
び2にそれぞれ示してあり、それらは参照符号10によって表される。留意すべ
き点として、両面機の方がピンチローラの代わりに第2のプリントエンジンを収
納するために高くなっている以外、機械的には双方の型とも同じである。これに
ついて以下に詳細に説明する。片面機Ceプリントの側面図および平面図をそれ
ぞれ図3および4に示してある。両面機のCeプリントの側面図を図5に示して
ある。
ヘッド機構を有するモータ付きA4/レター紙トレイである。Ceプリント10
は、排紙ボタン14、電源LED16、インク切れLED18および用紙切れL
ED20を有するフロントパネル12を備える。用紙トレイ22は、フロントパ
ネル12に対して摺動可能に配置されている。用紙トレイ22がその「ホーム」
ポジションにある時、排紙スロット24がフロントパネル12と用紙トレイ22
の間に形成される。
している。図面の5で示したように、両面機の場合のハウジング26は、符号2
8においてフロントパネル12の方向に段を有していることで、第2の印刷エン
ジンを収納するようになっている。ハウジング26は、金属シャーシ30(図8
)、ファッシア、(成形)用紙トレイ22、インクカートリッジ32(図10)
、3個のモータ、可撓性PCB34(図8A)、剛直なPCB(図8)ならびに
コスト効率の高い大量製品を得るための各種射出成形品および比較的小型の部品
を覆っている。
18によってそれぞれ示される紙またはインクの補充が必要な際にユーザとの相
互作用を必要とするのみである。用紙ハンドリング機構は従来のプリンタの適用
と同様であることから、信頼性が高いと考えられる。希に紙詰まりが起こると、
用紙トレイ排紙動作によって、ユーザはその問題に対処し得る。トレイ22には
、トレイ22が押されるとトレイを引き込むセンサーを有する。トレイ22が途
中で紙詰まりを起こすと、それも感知され、トレイ22が再度排出される。これ
によってユーザは、そのトレイを単に押して閉めるだけでトレイ22の操作を簡
単に済ますことができ、外に出た位置にある際トレイに衝撃があってもユニット
は損傷から保護される。さらに、閉じる際に子供がトレイ22に指を挟むことも
考慮されている。インク交換は、新しいカートリッジ32を用紙トレイ22に挿
入し(図8)、それをカムロックレバー機構によって固定することで行われる。
シ30には、その上で用紙トレイ22のフロントローラホイール40が摺動可能
である、底部金属加工部品38がある。ブラケット42には、モータ44、46
および48ならびに用紙トレイ22を押し出し、紙ピックアップローラ54を駆
動するためのギア50および52がある。
り付けられており、それによって成形用紙トレイ22とその後部ローラホイール
58が前方に摺動し得る。前述のように、トレイ22はフロントローラ40上に
も載置され、それによって排出及び引き込みのための強力で低摩擦かつ安定な方
法が提供される。可撓性PCB34(図8A)は、モータ44,46,48を介
してメインPCB36から接点成型物60および光導体領域62まで配されてい
る。可撓性PCB34上の光センサーによって、ギアホイール64にあるホール
(図9)を感知することで、排出位置にある時にトレイ22を押すと、トレイエ
ジェクターモータ46は、取り出しボタン14とは独立してトレイ22を引き込
むことができる。同様に、引き込み時に何らかの停止があると、トレイ22は排
出される。
し、印刷時にプリントヘッドおよびバスバーにデータおよび電源の接点を提供す
る。
れらは低摩擦ベアリングアセンブリ70において働く。エンドキャップ69の一
方は、減速ギヤを介して動力をウォーム駆動部に伝える小ギア72(図14)に
よって動作する内部ギアを有する。これは別のギアによってさらに減速されて、
転写ローラ68内に配置されたステッパモータ124の出力シャフト上に取り付
けられたモータウォーム駆動部76に伝達される。転写ローラ68内に収納され
たモータ駆動アセンブリのためのこの解決法によって、インクコネクタ成形部品
80,82に取り付けられた小型シャーシ78(図8A)上への将来的な設計お
よび搭載のための空間が確保されている。
個のピン86を有し、これはインクカートリッジ32とインターフェース接続さ
れている(図10)。インクカートリッジ32は、カムロックレバーおよびバネ
92(図8)を介してアクセスされる。インクは、成形チャンネルを介して可撓
性の4チャンネルホースコネクタ94中に導かれており、そのコネクタはプリン
トヘッドカートリッジエンドキャップ96とインターフェース接続されている。
プリントヘッドカートリッジの他方の端には、エンドキャップ上に異なる可撓性
シールコネクタ98(図8)があることで、組立時にカートリッジからインクを
抜き取ることができ、密閉された環境下でユニットおよびインクコネクタにイン
クを効果的に充填し得る。プリントヘッドおよびインクコネクタアセンブリは、
用紙トレイ22中に直接取り付けられている。
すなわち、低摩擦パッド102を有し、2個の圧縮バネ104によってバネ止め
された金属ベースチャンネル100(図8)ならびにリベット固定されたアーム
108を有する2個の金属用紙ガイド106である。用紙は、バネ鋼クリップ1
10によってトレイ22の片側に整列させられる。トレイ22は通常は、A4紙
を収容するよう構成されているが、用紙ガイドアセンブリ106の一方の配置を
変更して、用紙トレイ22中にプレートをクリップ止めして後部止め具を提供す
ることでレターサイズの用紙が収容される。用紙トレイ22は150枚まで収容
可能である。
れ、トレイロック成形部品112と戻りバネ114を用いてラッチ留めされる。
用紙を補給し、トレイ22を引き込んだら、基部金属加工部品38(図9)中の
金属返し部116を叩くことで、トレイロック成形部品112のラッチ止めを解
除する。
通常のモータ44と噛み合った小型駆動ギア118によって、紙ピックアップロ
ーラ54が駆動される。ローラ54は、2個の熱止め(heat staked )保持成形
部品120によって基部金属加工部品38(図9)上に配置されている(図8)
。ピックアップローラ54の端にある小型成形部品が可撓性PCB34上のセン
サーと連動して、ピックアップローラ54を停止位置に正確に位置決めすること
で、排出時に接触することなく紙およびトレイ22を抜き出すことができる。こ
の正確な位置決めにより、ローラ54が一定の回転数で転写ローラ68(図10
)にシートを送ることも可能となる。転写ローラ68が同様の速度で動いている
際には、紙の取り込みには問題はないはずである。ハウジング26内に搭載され
た光センサー22は各シートの開始を確認し、転写モータ124(図14)を連
動させるので、例えば異常操作時にシートがローラの前方に移動しても問題はな
い。
38上に取り付けられており、データコネクタ128およびDCコネクタ130
が差し込まれている。
られており、頂部金属カバー132は、4個の固定具134を介してRFI/E
MIに対する完全性を有する製品全体を完成する。
わされる。次にメムジェットプリントヘッドアセンブリは、参照符号142で表
す。これは、Ceプリントなどの製品にインクカートリッジ32と共にメムジェ
ットプリントヘッド143を配置する上での以下の4通りの可能な方法の一つを
代表するものである。 ・恒久型プリントヘッド、交換可能インクカートリッジ(図11に示したもの
) ・別個の交換可能なプリントヘッドおよびインクカートリッジ ・再充填可能な一体型のプリントヘッドおよびインクカートリッジ ・使い捨ての一体型のプリントヘッドおよびインクカートリッジ
68上に印字を行い、それが反時計方向に回転して1枚の用紙144上に画像を
転写する。用紙144は、片面機の場合にはバネ式ゴムコートピンチローラ14
5によって転写ローラ68に対して押圧される。図13に示したように、両面機
の場合には、用紙144は反対の転写ローラ68の動作下、一方の転写ローラ6
8に対して押圧される。用紙144に画像を転写した後、転写ローラ68は続い
て、クリーニングスポンジ146を通過し、最後のゴムワイパー148を通過す
る。スポンジ146とワイパー148は、転写ローラ68の表面をクリーニング
するためのクリーニングステーションを形成している。
イド150によって転写ローラ68から離されている。非動作時はプリントヘッ
ドアセンブリ142は、図12Aに示したように転写ローラ68に当接して停止
している。プリントヘッドの一体型弾性シール152はプリントヘッドアセンブ
リ142を密閉し、メムジェットプリントヘッド143が乾燥するのを防止して
いる。
ルプリントエンジン140を有し、それぞれに関連するプリントヘッドアセンブ
リ142および転写ローラ68がある。下側のプリントエンジン140は固定さ
れており、上側のプリントエンジン140は回動し、バネによって用紙144を
押圧するようになっている。前述のように、上側転写ローラ68が片面機におけ
るピンチローラ145の代わりとなっている。
68の間の関係を、図面の図15および図16に詳細に示してある。インクカー
トリッジは、シアン、マゼンタ、黄色および黒色インク用に4個の貯蔵器154
,156,158,160がある。
器164〜170と連通している。これらの貯蔵器は、インクフィルタ174を
介してメムジェットプリントヘッドチップ143(図16)にインクを供給する
。図16において留意すべき点として、弾性キャッピングシール152がプリン
トヘッドチップ143の両側に配置されて、プリントヘッドアセンブリ142が
転写ローラ68に当接して停止している時に密閉が保たれるようになっている。
トコルについて説明するものである。本セクションは、制御およびステータスの
取り扱いならびに実際のページ記述を含む。
れる様式とメッセージの意味を定義するものである。転送プロトコルが接続の詳
細な性質によって決まることから、制御プロトコルは、ホストプロセッサとプリ
ンタ10との間の転送プロトコルとは独立に定義される。
はサイズ可変であることができるメッセージ固有データから構成される。 メッセージに含まれる整数は全て、ビッグエンディアンバイト順でコード化さ
れる。
義している。
を解除し、印刷を打ち切ることができる。
面機で奇数ページと偶数ページを識別するために用いられるプリンタのページカ
ウントをリセットする。「文書終了」コマンドは単に、文書の終了を示すのに用
いられる。
れに続く実際のページ内容を記述する1以上のページバンドから構成されている
。ページヘッダーは、「ページ開始」コマンドでプリンタに伝達される。各ペー
ジバンドは、「ページバンド」コマンドでプリンタに伝達される。最終ページバ
ンドは「ページ終了」コマンドの次に来る。ページ記述については、表4.2に
詳細に記載してある。
ある。
ンドに応じて送信される。しかしながら、ホストプロセッサとプリンタとの間の
接続の性質から、プリンタはホストプロセッサに非請求のステータスメッセージ
を送信することができる。非請求ステータスメッセージは、ホストプロセッサに
対して頻繁にプリンタをポーリングさせる必要なく、プリンタの例外的事態をホ
ストプロセッサに、またそれによってユーザに適時に報告し得る。
ページ終了」コマンドそれぞれに応じて送信される。 表5には、プリンタステータスメッセージにある16ビットプリンタステータ
スの様式を定義してある。
定義してある。
、コントーン色については階調表現を用いて若干低い解像度で再現する。従って
ページ記述は、黒色層とコントーン層に分割される。黒色層はコントーン層の上
に合成されるものと定義される。
る。この黒色層マットは、プリンタのドット解像度の整数倍率である解像度を有
する。サポートされる最高解像度は1600dpi、すなわちプリンタのフルド
ット解像度である。
らなる。このコントーン画像は、プリンタのドット解像度の整数倍率である解像
度を有する。サポートされる最高解像度は267ppi、すなわちプリンタのド
ット解像度の1/6である。
ドライバでの計算を単純化する。しかしながらそれは必要条件ではない。 黒色層とコントーン層はいずれも、プリンタへの低速接続において効率的な転
送を行うために圧縮された形態にある。
ルエッジブリードで印刷する。それはマージンを規定しないため、紙の大きさ(
A4またはレター)に相当する印刷可能ページ領域を有する。
右マージンを除くプリント可能ページ領域によって制限される。 6.2.2 ページ記述様式 印刷可能ページ領域に関係して暗に定義される場合は別として、各ページ記述
は完全かつ自己完結型である。ページ記述が参照するページ記述とは別個にプリ
ンタに転送されるデータはない。
く実際のページの内容を説明する1以上のページバンドから構成される。 表7には、ページヘッダーのフォーマットを示してある。
にするシグネチャ及び版数を有する。記号および/または版数が欠落するか、ま
たはプリンタと適合しない場合、プリンタはそのページを拒否する場合がある。
に応じて、黒色層およびコントーン層を所望ページにクリップする。黒色または
コントーン基準倍率が所望のページ幅やページ高さの倍数ではない場合には必ず
それを行う。
めを規定するものである。 黒色層パラメータは、黒色層の画素のサイズおよびその所望解像度に対する整
数基準倍率を定義するものである。
度に対する整数基準倍率を定義するものである。 表8には、ページバンドヘッダーのフォーマットを示してある。
を定義するものである。サイズ可変の黒色バンドデータは、ページバンドヘッダ
ーの固定サイズ部分に続く。
ータのサイズを定義するものである。サイズ可変のコントーンバンドデータは、
サイズ可変黒色バンドデータに続く。
トを示してある。
ト境界に合わせられる。必要なパディングのサイズは、ページバンドヘッダー構
造のサイズ固定部分およびサイズ可変黒色バンドデータのサイズに含まれる。
満の目標サイズおよび6MBの最大サイズを有する。以下のセクションでは、圧
縮黒色層および圧縮コントーン層のフォーマットについて説明する。
の転送用に損失なくバイレベルデータを圧縮するものである。バイレベルデータ
は、白色背景上で走査された黒色のテキストおよびグラフィックを表すものであ
り、アルゴリズムはそのクラスの画像用に調整される(例えばハーフトーン化さ
れたバイレベル画像については明瞭には調整されない)。1Dグループ3アルゴ
リズムが各走査線をランレングスコード化し、次に得られたランレングスをハフ
マンコード化する。0〜63の範囲のランレングスは停止コードでコード化され
る。64〜2623の範囲のランレングスは、それぞれが64の整数倍を表す構
成(make−up)コードとそれに続く停止コードでコード化される。262
3を超えるランレングスは、複数の構成コードとそれに続く停止コードでコード
化される。ハフマンコード表は固定されるが、黒色ランと白色ランについて別個
に調整される(一般的である1728より上の構成コードを除く)。可能であれ
ば、2Dグループ3アルゴリズムは、前記走査線に関しての1組の短エッジデル
タ値(0、±1、±2、±3)として走査線をコード化する。デルタ記号はエン
トロピーコード化される(従って、ゼロデルタ記号は1ビット長のみとなる等で
ある)。デルタコード化できない2Dコード化ライン内のエッジはランレングス
コード化され、接頭部によって識別される。1Dおよび2Dコード化線は区別し
てマークされる。1Dコード化ラインは、実際に必要であるか否かとは無関係に
、一定の間隔で設けられて、デコーダが画像劣化を最小限としながらラインノイ
ズから再生できるようにする。2Dグループ3は6:1までの圧縮比を与える。
が真にエラーがないか、あるいは比較的低いプロトコルレベルでエラー補正が行
われる)での転送用にバイレベルデータを損失なく圧縮する。グループ4アルゴ
リズムは2Dグループ3アルゴリズムに基づいたものであり、転送はエラーを有
さないと仮定されることから、1Dコード化ラインがエラー復旧の補助として一
定間隔で設けられないという大きな変更点を有する。グループ4は、CCITT
セットの試験画像について20:1〜60:1の範囲の圧縮比を達成する。
層の圧縮アルゴリズムとして適している。しかしそのハフマンコード表は比較的
低い走査解像度(100〜400dpi)に調整されており、2623を超える
ランレングスを無駄にコード化する。800dpiでは、我々の最大ランレング
スは現在のところ6400である。プリンタ制御装置チップではグループ4デコ
ーダコアが利用できることから(7節)、それは400dpiファクシミリの利
用で通常生じるものを超えるランレングスを扱うことはできないと考えられる。
従って、修正を行う必要があると考えられる。
、デルタコード化のみに基づく比較的単純なアルゴリズムが我々の要件を満足す
るものと考えられる。このアプローチについて以下に詳細に説明する。
フォーマット エッジデルタおよびランレングス(EDRL)圧縮フォーマットは、ある程度
グループ4圧縮フォーマットおよびその先行形式に基づいたものである。
はエッジ作成(create edge)、エッジ消去(kill edge)
およびエッジデルタ(edge delta)である。各ラインはその先行型を
参照してコード化される。第1ラインの先行型は白色ラインと定義される。各ラ
インはオフホワイトで開始すると定義される。ラインが実際に黒色で開始すると
(比較的起こりにくい状況)、それはオフセットゼロで黒色エッジを規定しなけ
ればならない。各ラインはその左端、すなわちオフセットページ幅でそのエッジ
を規定する。
がある場合、前のラインでのエッジを参照してエッジをコード化し得る。それは
エッジデルタコードの一つを利用する。デルタが短くしかも可能性の高いもので
あるほど、コードが短い。最大デルタ範囲(±2)を選択して、代表的なシンボ
ルエッジにデルタの分布を適合させる。その分布はほとんどの場合、ポイント数
とは独立である。代表的な例を表10に示してある。
し得る。それは、短(7ビット)ランレングスおよび長(13ビット)ランレン
グスについてエッジ作成コードの一つを用いる。簡明さを期すと、グループ4と
は異なり、ランレングスはエントロピーコード化されない。エッジデルタが前の
ラインにおけるエッジと暗に同期化した状態とするために、現行のラインを通過
する際に前のラインにおける各未使用エッジを「消去する」。これはエッジ消去
コードを用いる。ページ終了コードは、デコーダにページの終端を知らせる。
的に選択して、800dpiA4/レターページをサポートする。比較的長いラ
ンレングスは圧縮性能に対してほとんど影響なくサポートできると考えられる。
例えば、1600dpi圧縮をサポートする場合、ランレングスはそれぞれ少な
くとも8ビットおよび14ビットなければならない。一般用途での選択は8ビッ
トおよび16ビットであると考えられることから、幅約101.6cm(40イ
ンチ)1600dpiページまでがサポートされる。
コードはない。デコーダはページ幅を用いてライン終端を検出する。コードの長
さは、コード生成の相対的確率によって並べてある。
色ラインに続く全白色ラインの一般的状況は単一ビット(Δ0)を用いてコード
化され、別の全黒色ラインに続く全黒色ラインは2つのビット(Δ0,Δ0)を
用いてコード化される。
トについて説明している。同一画像について各種の同等のコード化を行い、一部
はそれ以外のものより小型化し得る。例えば、純粋なランレングスコード化は圧
縮フォーマットに適合する。圧縮アルゴリズムの目的は、最良ではないとしても
、任意画像についての良好なコード化を発見することにある。
ゴリズムである。
は不明であり、実際には2本のライン間で「不正な」エッジにマッチングする場
合がある。幸運にも、圧縮フォーマットは正しくデコードすることから、それに
ついて言及することはなく、「不正」マッチングが圧縮比に悪影響を与えること
は困難である。
タ制御装置チップでのEDRLエキスパンダユニットの中核を形成している(7
節)。
験文書についてのグループ4およびEDRLの圧縮性能を示してある。各文書は
、400dpiで走査された単一のページを表す。グループ4の優れた性能は、
400dpiの特徴に調整されたそのエントロピーコード化ランレングスによる
ものである。
で植字されている。このサイズでは、A4/レターページは14,000文字ま
で有するが、代表的な雑誌ページはは約7,000文字しか有さない。テキスト
は5より小さいポイントサイズで植字されることは希である。800dpiにお
いてテキストは、標準的な書体を用いて2より小さいポイントサイズでは、有意
に表されることはできない。表13には、各種ポイントサイズの判読性を示して
ある。
ついてのグループ4およびEDRLの圧縮性能を示してある。留意すべき点とし
て、EDRLによって、ポイントサイズ3で植字されたテキストの全ページにつ
いて必要な圧縮比2.5が得られる。テキストページ上の文字分布は、英語統計
学に基づいている。
dpiに調整されているという理由で、EDRLはグループ4よりわずかに性能
が優れている。
の関連づけが低くない限り、エントロピーコード化ランレングスが2Dコード化
ほど圧縮に寄与しないという所見を裏付けるものである。
像を圧縮する。JPEG圧縮アルゴリズムはは、5:1以下の圧縮比で知覚でき
ない程度の画像劣化を、10:1以下の圧縮比では無視できるほどの画像劣化を
伴う。
分ける色空間に画像を変換する。ヒトの視覚系はクロミナンスより明るさに対す
る感度が相対的に高いことから、それによってクロミナンスチャンネルはほとん
ど損失なくサブサンプリングし得る。その第1段階後、各色チャンネルを別個に
圧縮する。
DCT)を介して周波数ドメインに変換する。この変換は、比較的低い周波数係
数で画像エネルギを集中する効果があり、それによって比較的高い周波数係数の
より粗の量子化が行われる。その量子化はJPEGにおける主要な圧縮源である
。係数を周波数ごとに配列することで隣接するゼロ係数の確率および次にゼロの
ランレングスコード化ランを最大とすることでさらに圧縮が行われる。最終的に
、ランレングスおよびゼロ以外の周波数係数をエントロピーコード化する。解凍
は圧縮の逆のプロセスである。
に圧縮される。インターリービングは、プリンタにおける空間効率的な解凍に必
要であるが、デコーダを4組(すなわち、色チャンネル当たり1)ではなく2組
のハフマン符号表に制限し得る。明るさとクロミナンスを分離すると、明るさチ
ャンネルは一方の組の表を共有することができ、クロミナンスチャンネルは他方
の組を共有し得る。
クロミナンス分離が必要と思われる場合、CMYをYCrCbに変換し、Crお
よびCbについて妥当なサブサンプリングを行う。Kは明るさチャンネルとして
処理され、サブサンプリングされない。
よびハフマン符号表を含む解凍に必要な全てのデータがある。 7 プリンタコントローラ 7.1 プリンタコントローラの構造 プリンタコントローラ178(図18)は、Ceプリント中央プロセッサ(C
CP)チップ180、64MビットRDRAM182およびマスタQAチップ1
84から成る。
上記プロセッサにより制御される1組の目的別機能ユニットがある。3個の機能
ユニットのみが非標準であり、それはEDRLエキスパンダ188、ハーフトー
ン化装置/コンポジタ(halftoner/compositor)190お
よびメムジェットプリントヘッド143を制御するプリントヘッドインターフェ
ース192である。
expand)および印刷する種々の機能ユニットを調整する。これについては
、次のセクションで説明する。
する。 7.2 ページの展開および印刷 ページの展開および印刷プロセスは以下の通りである。ページ記述は、ホスト
インターフェース194を介してホストから受信されて、メインメモリ182に
記憶される。メインメモリ182の6MBがページ記憶専用に割り当てられる。
これは、各々が3MBを超えない2ページまたは6MBまでの1ページを保持す
ることが可能である。ホストが3MBを超えないページを形成する場合、プリン
タはストリーミングモードで動作する。すなわち、プリンタは1ページを印刷し
ながら次のページを受信する。ホストが3MBを超えるページを形成する場合、
プリンタは単一ページモードで動作する。すなわちプリンタは各ページを受信し
、次のページを受信する前にそのページを印刷する。ホストが6MBを超えるペ
ージを形成する場合は、それらのページはプリンタにより拒否される。実用上は
、プリンタドライバは、この状態が生ずるのを防止する。
成る。これらの層は異なるフォーマットで圧縮される。すなわちバイレベル黒色
層はEDRLフォーマットで、コントーン層はJPEGフォーマットで圧縮され
る。ページ展開の第1段階は、2つの層を並列に解凍する段階から成る。バイレ
ベル層は、EDRLエキスパンダ188により解凍され、コントーン層はJPE
Gデコーダ196により解凍される。
ハーフトーン化する工程と、次にバイレベル黒色層をバイレベルCMYK層と合
成する工程とから成る。ハーフトーン化および合成は、ハーフトーン化装置/コ
ンポジタユニット190によって行われる。
143を制御するプリントヘッドインターフェースユニット192を介して印刷
される。
リントヘッド143を一定速度で通過して移動せねばならない。プリントヘッド
143に対してデータが十分に高速に供給されずに紙144が停止されると、視
認可能な印刷の乱れが生じる。したがって、要求される速度でプリントヘッドイ
ンターフェース192に対してバイレベルCMYKデータを転送することが重要
である。
の画像サイズを有する。展開されたページをプリンタメモリに記憶するのは非実
用的であることから、各ページは印刷中にリアルタイムで展開される。そこで、
ページの展開および印刷の各種段階をパイプライン化する。ページの展開および
印刷のデータフローを、表15に示す。182MB/sのインターフェース19
8を介してメインメモリに出入りする集合体トラフィックは、Rambusなど
の現行の技術の能力の範囲内である。
する。各FIFOはラインに編成され、各FIFOの最小サイズ(ライン数)は
、生成側の出力ウィンドウ(ライン数)と消費側の入力ウィンドウ(ライン数)
を扱えるよう設計される。段階間のメインメモリバッファを表16に示してある
。総バッファ空間使用が6.3MBであると、プログラムコードおよびスクラッ
チメモリに対しては(利用可能な8MBのうちの)1.7MBが残る。
レベルページ解凍はEDRLエキスパンダ188により実行される。ハーフトー
ン化および合成は、ハーフトーン化装置/コンポジタユニット190により実行
される。これらの機能ユニットについて以下の各セクションで説明する。
える。各FIFOには、マルチチャンネルDMAコントローラ200内の別個の
チャンネルが割り当てられる。DMAコントローラ200は2重アドレス転送で
はなく単一アドレス転送を処理することから、各チャンネルに対して別々の要求
/応答インターフェースを提供する。
れると常に適切に停止する。 プロセッサ181は、各DMA転送をプログラムする。DMAコントローラ2
00は、そのチャンネルに接続された機能ユニットからの要求時に、転送の各ワ
ードに対するアドレスを生成する。その機能ユニットは、自身の要求がDMAコ
ントローラ200により応答されたときに上記ワードをデータバス186上に、
またはそれからラッチする。転送が完了するとDMAコントローラ200はプロ
セッサ181に割り込みを掛けることから、プロセッサ181は同一チャンネル
上で別の転送をタイムリーにプログラムし得る。
ち、読取用が空でなく、書込用が一杯でない状態)、プロセッサ181はチャン
ネル上の別の転送をプログラムする。
程度メインメモリ182の待ち時間によって決まる。 7.2.2 EDRLエキスパンダ EDRLエキスパンダユニット(EEU)188を図20により詳細に示して
ある。ユニット188はEDRL圧縮バイレベル画像を解凍する。
の出力は、展開バイレベル画像の解像度から、整数の基準倍率により1600d
piへと水平方向に換算された1組のバイレベル画像ラインである。
ードを検出するまで、またはEEUの制御レジスタにより明瞭に停止されるまで
、動作を続行する。
る。この明示的ページ幅は、EEU188を開始する前にページ幅レジスタ20
2に書き込まれねばならない。
準倍率は、EEU188を開始する前に基準倍率レジスタ204に書込まれねば
ならない。
のフォーマットは、各エッジに関するバイレベル画像を表現する。各ラインにお
ける各エッジは、先行ラインにおけるエッジに対して、または、同一ラインにお
ける先行エッジに対してコード化される。コード化方法とは無関係に各エッジは
最終的に、同一ラインにおける先行エッジからのエッジの距離へとデコードされ
る。この距離すなわちランレングスはその後、画像の対応部分を表現する1の各
ビットもしくはゼロの各ビットの列へとデコードされる。解凍アルゴリズムもま
た、6.2.3.2節に定義されている。
ジ計算ロジック210、2個のランレングスデコーダ212およびランレングス
(再)エンコーダ214から成る。ビットストリームデコーダ206は、ビット
ストリームからのエントロピーコード化(entropy−coded)された
コードワードをデコードし、それを状態マシン208へと受け渡す。状態マシン
208はビットストリームデコーダ206に対して上記コードワードのサイズを
返信し、それによりデコーダ206は次のコードワードへ前進することができる
。「エッジ生成」コードの場合、状態マシン208は上記ビットストリームデコ
ーダ206を使用して、そのビットストリームからの対応ランレングスを抽出す
る。状態マシン208は、表19で定義されるエッジ計算ロジック210および
ランレングスのデコード/コード化を制御する。
び現行の(コード化)ラインにおける現行のエッジオフセットは、それぞれ基準
エッジレジスタ216およびエッジレジスタ218に保持される。「エッジ生成
」コードに関連するランレングスは、ランレングスデコーダ212.1へと直接
出力され、現行エッジへと加算される。「デルタ」コードは、基準エッジに対し
て関連デルタを加算し、かつ現行のエッジを減算することによりランレングスへ
と書き換えられる。生成されたランレングスは、ランレングスデコーダ212.
1へと出力されると共に、上記現行エッジに加算される。次のランレングスはラ
ンレングスエンコーダ214から抽出されると共に、基準エッジへと加算される
。「エッジ消去」コードは単に、現行基準エッジをスキップされるようにするだ
けである。再び、次のランレングスが上記ランレングスエンコーダ214から抽
出され、基準エッジに加算される。
レングスはランレングスデコーダ212.1へと受け渡される。ランレングスデ
コーダ212.1はランをデコードする一方、状態マシン208への停止信号を
生成する。ランレングスデコーダ212はエッジ計算ロジック210よりも低速
であることから、ランレングスデコーダをデカップルする点は多くない。展開さ
れたラインは、約21.6cm(8.5インチ)800dpiライン(850バ
イト)を保持する上で十分に大きいラインバッファ220に蓄積される。
、現行ラインのデコードに対する基準として作用する。先行ラインは、要求があ
ると再コード化される。これは、最悪の場合は各画素に対して1本の13ビット
ランレングス(1600dpiで20KB)であるので、先行ラインのデコード
済みランレングスをバッファするよりも安価である。ランレングスエンコーダ2
14はランをコード化する一方、状態マシン208に対して停止信号を生成する
。ランレングスエンコーダ214はページ幅を使用してライン終了を検出する。
(現行)ラインバッファ220および先行ラインバッファ222は、単一のFI
FOとして連結かつ管理され、ランレングスエンコーダ214を簡略化する。
1600dpiライン(1700バイト)を保持するに十分な大きさを有するラ
インバッファ224へ出力ランレングスをデコードする。この出力ランレングス
デコーダ212.2に受け渡されたランレングスには、レジスタ204からの基
準倍率を掛けることから、このデコーダ212.2は1600dpiのラインを
生成する。そのラインは、出力画素FIFOを介して基準倍率倍されて出力され
る。これにより、必要な垂直方向の換算が簡素なライン復元で達成される。EE
U188は、その画像スケーリングに組み込まれたエッジスムージングを有して
設計され得る。テンプレートマッチングに基づく簡単なスムージング方式は極め
て効果的となり得る。これは、低解像度ランレングスデコーダとスムーズ換算ユ
ニットとの間にマルチラインバッファを要すると考えられるが、高解像度ランレ
ングスデコーダが必要なくなるであろう。
エントロピーコード化EDRLコードワードをデコードする。そのデコーダは、
ビットストリーム内のコードワード境界に左(最上位)エッジが常に整列される
16ビットバレルシフタ228を介して視認される2バイト入力バッファ226
を使用する。バレルシフタ228に接続されたデコーダ230は、表18に従い
コードワードをデコードし、状態マシン208に対応コードを提供する。
コードワードビットオフセットに対してアキュムレータ232によってmodu
lo−8にて加算され、次のコードワードビットオフセットを生成する。このビ
ットオフセットはバレルシフタ228を制御する。コードワードビットオフセッ
トが終了すると、キャリービットは入力FIFOからの次のバイトのラッチを制
御する。このとき、バイト2はバイト1へとラッチされ、FIFO出力はバイト
2へとラッチされる。それは入力バッファを埋めるために長さ8の2サイクルを
要する。これは、状態マシン208のステータスを開始することで処理される。
により提供される各コードに応じてエッジ計算およびランレングス展開ロジック
を制御する。該マシンは、現行コードワードの長さをEDRLストリームデコー
ダ206に供給し、現行のデルタコードに関連するデルタ値をエッジ計算ロジッ
ク210に供給する。状態マシン206はまた、上記制御レジスタ234(図2
0)からの開始および停止制御信号と、エッジ計算ロジック210からのライン
終了(EOL)信号とに対して応答する。
重サイクルフェッチも制御する。
応長さのゼロの各ビットもしくは1の各ビットのシーケンスへと展開する。ライ
ンの最初のランは白色(色0)と仮定される。各ランは、その先行ランの反対の
色であると仮定される。最初のランが実際に黒色(色1)であれば、それはゼロ
長さの白色ランにより先行されねばならない。ランレングスデコーダ212は、
現行の色を内部で追跡する。
8ビットを付加する。ランレングスは代表的には、8の整数倍ではないことから
、画像における最初のラン以外のランは、バイト整列されていないのが普通であ
る。ランデコーダ212は、現在において構築されつつあるバイト内で利用可能
なビット数を、バイト空間レジスタ236内に維持する(図22)。これは、デ
コードの開始時およびバイト毎の出力時に、8へと初期化される。
に非ゼロ値をラッチすると直ちに、各ビットのランの出力を開始する。デコーダ
212は、ランレングスレジスタ238がゼロになったときに効果的に停止する
。
される。現行色は、1ビットカラーレジスタ242に保持される。実際に出力さ
れるビット数は、ランレングス内に残ったビット数と、出力バイト内に残ったス
ペアビット数とにより制限される。出力されるビット数はランレングスおよびバ
イト空間から減算される。ランレングスがゼロになると、それは完全にデコード
されている。ただし、そのランの後部(trailing)ビットは依然として
出力バイトレジスタ240にあって、出力を未決とし得る。バイト空間がゼロに
なると、出力バイトは一杯であり、出力ストリームに付加される。
スタ242は協働して、シリアル入力としての色によってクロック毎に複数ビッ
ト位置だけシフトし得る8ビットシフトレジスタを実現する。
12をリセットする。また、外部「次ラン」ライン248を用いて、新ランレン
グスのデコードを要求する。それには、外部ランレングスライン250が伴う。
「次のラン」ライン248は、「リセット」ライン246と同一のクロックにセ
ットしてはならない。「次のラン」は現行色を反転することから、その色のリセ
ットはその色をゼロではなく1にセットする。不完全な場合には、外部「フラッ
シュ」ラインを用いて、ランの最後のバイトをフラッシュ(flush)する。
それをライン毎に使用することでバイト整列されたラインを生成するか、あるい
は画像ごとに使用することでバイト整列された画像を生成し得る。
ードする準備ができたか否かを示す。それを用いて、外部ロジックを停止し得る
。
ビットのランを検出する。ラインの最初のランは白色(カラー0)と仮定される
。各ランは、その先行ランの反対の色であると仮定される。最初のランが実際に
黒色(カラー1)であれば、ランレングスエンコーダ214はそのラインの最初
にてゼロ長さの白色ランを生成する。ランレングスデコーダは、現行の色を内部
で追跡する。
ビットを読取る。それは、ビットストリーム内の現在位置に左(最上位)エッジ
が常に整列される16ビットバレルシフタ258を介して視認される2バイト入
力バッファ256(図23)を使用する。バレルシフタ258に接続されたエン
コーダ260は、表20に従い8ビット(部分的)ランレングスをコード化する
。8ビットランレングスエンコーダ260は現行色を使用して、適切な色のラン
を認識する。
スは、ランレングスレジスタ262内の値に加算される。8ビットランレングス
エンコーダ260が現行ランの最後を認識すると、レディレジスタ264により
ラッチされるラン終了信号を生成する。レディレジスタ264の出力は、エンコ
ーダ214がランレングスレジスタ262内に蓄積された現行ランレングスのコ
ード化を完了したことを示す。さらに、レディレジスタ264の出力を用いて、
8ビットランレングスエンコーダ260を停止する。停止されると8ビットラン
レングスエンコーダ260は、ゼロ長ランおよびゼロラン終了信号を出力し、ラ
ンレングスエンコーダ214全体を効果的に停止する。
れる。実際の8ビットランレングスは、残存ページ幅から減算されると共に、バ
レルシフタ258を制御してバイトストリーム入力にクロック供給するのに使用
されるmodulo−8ビット位置アキュムレータ266に加算される。
ンコーダ214をリセットする。それは現行色をリセットし、「ページ幅」信号
をページ幅レジスタ272へとラッチする。外部「次のラン」ライン274を用
いて、ランレングスエンコーダ214から別のランレングスを要求する。それは
現行色を反転し、ランレングスレジスタ262およびレディレジスタ264をリ
セットするものである。不完全な場合、外部「フラッシュ」ライン276を用い
て、そのランの最終バイトをフラッシュする。それをライン毎に使用してバイト
整列されたラインを処理するか、あるいは画像ごとに使用してバイト整列された
画像を処理し得る。
ード化する準備ができており、現行ランレングスがランレングスライン280上
で利用可能であることを示す。それを用いて、外部ロジックを停止し得る。
ロジックはクロックごとに1つのランレングスを生成する。ランレングスデコー
ダ212およびランレングスエンコーダ214は、クロック当たり8画素(ビッ
ト)までの生成/消費を行う。一方のランレングスデコーダ212.1およびラ
ンレングスエンコーダ214は1/4解像度(800dpi)で動作する。他方
のランレングスデコーダ212.2はフル解像度(1600dpi)で動作する
。
0dpi(レンダリング解像度)で約6Mランレングスに変換される。1600
dpi(水平方向出力解像度)では、これは約20の平均ランレングスを与える
。従って、8画素出力バイトの約40%が2つのランにわたることから、1クロ
ックではなく2クロックが必要となる。出力ラインは垂直方向に繰り返されて、
垂直解像度1600dpiを与える。ラインが生成されるのではなく繰り返され
る場合、それはクロック当たり8画素の完全効率を有し、よってオーバーヘッド
は20%に半減される。
で最も遅い構成要素である。従ってEEU188の最低クロック速度は、EEU
の出力画素速度(124M画素/秒)によって規定され、ランレングスデコーダ
の幅(8)で割られ、最悪ケースのオーバーヘッド(20%)に応じて調節され
る。これによって約22MHzという最低速度が得られる。
を解凍する。 JPEGデコーダ196への入力は、JPEGビットストリームである。JP
EGデコーダ196からの出力は、1組のコントーンCMYK画像ラインである
。
書込む。これらのブロックは場合によって、コーダに緊密に連結されたページ幅
×8ストリップバッファを介して全幅ラインに変換される。このためには67K
Bのバッファが必要と考えられる。本発明者らはこれに代えて、図24に示した
ように、共有バスアクセスを有する8個のパラレル画素FIFO282と、対応
する8個のDMAチャンネルとを使用する。
速度を有する。デコーダの必要クロック速度はデコーダ設計によって決まる。 7.2.4 ハーフトーン化装置/コンポジタ ハーフトーン化装置/コンポジタユニット(HCU)190(図25)は、コ
ントーンCMYK層をバイレベルCMYKにハーフトーン化する機能およびハー
フトーン化されたコントーン層の上に黒色層を合成する機能を兼務している。
よび展開された1600dpiの黒色層である。HCU190からの出力は、1
組の1600dpiバイレベルCMYK画像ラインである。
は制御レジスタ284を介して明示的に停止させられるまで続行する。 HCU190は、指定された幅および長さのドットページを生成する。幅およ
び長さは、HCU190の始動に先立ち、制御レジスタ284のページ幅レジス
タおよびページ長レジスタに書込まれなくてはならない。ページ幅はプリントヘ
ッドの幅に相当する。ページ長は、目標ページの長さに相当する。
標ページを生成する。左右マージンの位置は、HCU190を始動するに先立ち
制御レジスタ284の左マージンレジスタおよび右マージンレジスタに書込まれ
なくてはならない。左マージンから右マージンまでの距離は、目標ページの幅に
相当する。
びコントーンデータを消費する。これらのページ幅は、HCU190の始動に先
立ち、制御レジスタ284の黒色ページ幅およびコントーンページ幅レジスタに
書込まれなくてはならない。HCU190は、黒色およびコントーンデータを所
望ページ幅にクリップする。こうして、黒色およびコントーンページ幅は、入力
FIFOレベルでいずれか特別なライン終了ロジックを必要とすることなく所望
ページ幅を上回ることができるようになる。
図26に示してある。 HCU190は、指定された基準倍率に基づいて水平方向および垂直方向の両
方向でコントーンデータをプリンタ解像度に合わせて拡縮する。この基準倍率は
、HCU190を始動させる前に、制御レジスタ284のコントーン基準倍率レ
ジスタに書込まれなくてはならない。
フェース192である。プリントヘッドインターフェース192は、プラナーフ
ォーマット、すなわち色平面が分離された状態でのバイレベルCMYK画像デー
タを必要とする。さらにそれは、偶数および奇数の画素が分離されていることも
必要とする。従って、HCU190の出力段階は、8個、すなわち偶数シアン、
奇数シアン、偶数マゼンタ、奇数マゼンタ、偶数黄色、奇数黄色、偶数黒色およ
び奇数黒色のパラレル画素FIFOを使用する。
る。ラインは、ラインの複製を介して垂直方向の拡大を実施するためコントーン
基準倍率回使用される。ラインの最終使用の開始まで、FIFO書込みアドレス
ラッピングは無効化される。別法としては、メモリトラフィックを44MB/秒
だけ増大させるが、オンチップ9KBラインバッファは必要とせずに、メインメ
モリからコントーン基準倍率回そのラインを読取ることが挙げられる。
ィザボリュームは、異なる強度レベルをデカップルさせることにより、ディザセ
ル設計において大きな柔軟性を与える。汎用ディザボリュームは大きいものであ
っても良く、例えば64×64×256ディザボリュームは128KBのサイズ
をもつ。同様に、各色成分がこのボリュームからの異なるビットの検索を必要と
することから、これらのボリュームのアクセス効率は低い。実際には、ディザボ
リュームの各層を完全にデカップルさせる必要はない。ボリュームの各ドット列
は、256の分離したビットではなくむしろ固定された閾値セットとして実現す
ることが可能である。例えば、3つの8ビット閾値を使用すると、24ビットし
か消費されない。ここでn個の閾値がn+1個の強度間隔を定義づけ、これらの
間隔内で対応するディザセルの位置が交互にセットされないか、またはセットさ
れた状態となる。ディザされているコントーン画素値は、n+1個の間隔の1つ
を一意的に選択し、こうして、対応する出力ドットの値が決定される。
コントーンデータをディザリングする。これら3つの閾値は、1サイクル内でデ
ィザセルROMから検索できる簡便な24ビット値を形成する。色平面間でディ
ザセルの位置合わせが望まれる場合には、同じ3重閾値を1回検索し、各色成分
をディザリングするために使用することが可能である。ディザセルの位置合わせ
が望まれない場合には、ディザセルを4つのサブセルに分割し、1回のサイクル
で4つの異なる3重閾値を並行して検索可能である別々にアドレス指定可能な4
個のROMの中にこれらを記憶することが可能である。以下に示したアドレス指
定スキームを用いると、4つの色平面は、互いから32ドットの垂直方向および
/または水平方向のオフセットにおいて、同じディザセルを共有する。
ットまたはゼロビットへと変換する。3重閾値処理規則は表22に示してある。
対応する論理は図28に示してある。
上に黒色層ドットを合成する。黒色層不透明度が1である場合には、ハーフトー
ン化CMYはゼロにセットされる。
Kbとした場合、合成ロジックは、表23に定義した通りである。
K画素入力、黒色ドット入力およびCMYKドット出力をクロックするためのイ
ネーブル信号を生成する。
FOの双方として使用される。各ラインは1回読取られ、次にコントーン基準倍
率回使用される。FIFO書込みアドレスラッピングは、そのラインの最終繰り
返し使用開始まで無効化され、その時点でクロックイネーブルジェネレータ29
6は、ラッピングをイネーブルとするコントーンライン前進(advance)
イネーブル信号を生成する。
または奇数セットを選択するのに使用される偶数信号および、現行ドット位置が
ページの左または右マージンにあるときに白色ドットを生成するのに使用される
マージン信号をも生成する。
の内部ロジックを表24に定義する。クロックイネーブル信号のロジックを、表
25に定義する。
それはクロック当たり1画素を生成することから、少なくとも124MHzでク
ロックしなければならない。
Kメムジェットプリントヘッド143を使用する。このプリントヘッドは、2つ
のセグメントグループに配置された17個のセグメントから構成される。第1の
セグメントグループは9個のセグメントを有し、第2のセグメントグループは8
個のセグメントを有する。プリントヘッド143は、各色13,600個のノズ
ル、合計54,400個のノズルを有する。プリントヘッドインターフェース1
92は、下記の動作パラメータで構成される10節に記載の標準的なメムジェッ
トプリントヘッドインターフェースである。 ・最大色数=4 ・Xfer当たりセグメント数=9 ・セグメント群数=2。
.6cm(8.5インチ)プリントヘッドではその全てを使用するわけではない
ことから、全てがCCP180上の外部ピンに接続されているわけではない。具
体的には、SegmentGroupsの値は、2個のSRClockピンおよ
び2個のSenseSegSelectピンのみがあることを示唆している。し
かしながら、36個のColorDataピンの全ては必要である。
×11.7インチ)のページを印刷する。従ってプリントヘッド143は、2秒
間に18,720ライン(約29.7cm(11.7インチ)×1600dpi
)を印刷しなければならず、よってライン時間は約107μ秒となる。プリント
ヘッドインターフェース192内では、1回の印刷サイクルおよび1回のロード
サイクルが双方ともその時間内に完了しなければならない。さらに、用紙144
は同時間内に約16μmだけ進まなければならない。
を100μ秒で印刷し得る。全てのセグメントが同時に吐出することから、各吐
出パルスによって544個のノズルから同時に吐出される。これによって、各ラ
イン間の他のタスクには7μ秒が残されることになる。
1およびSRClock2のそれぞれに800)も、107μ秒のライン時間内
に生じなければならない。タイミングを100μ秒に制限すると、1つのSRC
lockパルスの長さは100μ秒/1600=62.5ナノ秒を超えることが
できない。従ってプリントヘッド143は16MHzでクロックされなければな
らない。
CMYK画素/秒を有する。しかしながら、それは各107μ秒中の100μ秒
でのみアクティブであることから、それは少なくとも140MHzでクロックさ
れなければならない。これを144MHzに増加して、それをプリントヘッド速
度の整数倍とし得る。
を同期化する制御プログラムを実行する。これは、さまざまな外部インターフェ
ースのためのテバイスドライバも実行し、ユーザインターフェースを介してユー
ザの動作にも対応する。
なくてはならないが、それ以外の点では、特に高性能である必要はない。 7.4.2 DMAコントローラ DMAコントローラ200は、29チャンネル上で単一アドレス転送をサポー
トする(表26参照)。これは、転送完了時点でプロセッサ181に対しベクト
ル割込みを生成する。
ードされるCCP180制御プログラムを保持する。
mbusDRAM(RDRAM)182に対する高速インターフェースを提供す
る。
のCeプリントでは3MB/秒)の速度でホストプロセッサへの接続を提供する
。
ウンドクリップのDMA介在転送に用いられる小型FIFO302、各8ビット
サンプル値を電圧に変換する8ビットデジタル−アナログ変換器(DAC)30
4および外部スピーカ308に送電する増幅器306を備える(図18)。FI
FO302が空の場合、該FIFO302はゼロ値を出力する。
れる。 プロセッサ181は、単にスピーカインターフェース300のDMAチャンネ
ルをプログラミングすることによってスピーカ308にサウンドクリップを出力
する。
力を提供する。これによってプロセッサ181は、表27に挙げた機器を検知ま
たは制御し得る。
供する。一方のポートは、マスタQAチップ184に接続するために用いられる
。他方のポートは、インクカートリッジ内のQAチップ312に接続するために
用いられる。2つの間のプロセッサ介在プロトコルを用いて、インクカートリッ
ジを認証する。プロセッサ181は次に、QAチップ312からのインク特性な
らびに各インクの残量を検索し得る。プロセッサ181は、メムジェットプリン
トヘッド143を適切に構成するために、これらのインク特性を使用する。この
プロセッサは、プリントヘッドインターフェース192により蓄積されたインク
消費情報を用いてページ毎に更新されるインク残量を使用して、プリントヘッド
143が乾燥することによる損傷を決して受けさせないことを保証する。
質を維持するために必要とされる情報を備えており、認証チップを用いて実現さ
れる。認証チップ内の256ビットのデータは、以下のように割り当てられる。
を印刷するのに充分なインクがあることを保証するためにインク残量を確認しな
ければならない。ひとたびページが印刷された時点で、プロセッサ181は(プ
リントヘッドインターフェース192から得られた)各色の液滴合計数に液滴体
積を乗算する。印刷されたインクの量をインク残量から引く。インク残量の測定
単位はナノリットルであることから、32ビットは4リットル以上のインクを表
わすことが可能である。1ページに使用されるインクの量は、最も近いナノリッ
トル(すなわち約1000個の印刷ドット)に切り上げなければならない。
信リンクを提供し、2個のCCPを有する両面機プリンタなどのマルチCCP構
成で使用される。
イムリーな分配をサポートし、IEEE1394またはRambusなどの技術
を用いて行うことができる。
oup、共同検査活動グループ)インターフェース(図示せず)が備えられる。
チップが複雑であるために、BIST(ビルトイン自己検査)および機能ブロッ
ク分離などの種々の試験技術が必要とされる。総合チップ試験回路に対しては、
チップの10%のオーバーヘッドが想定される。
ット140を備え、一方は用紙の前面用であり、他方は後面用である。各印刷ユ
ニット140は、プリンタコントローラ178と、メムジェットプリントヘッド
143を有するプリントヘッドアセンブリ142と、転写ローラ68とから成る
。両印刷ユニット140は同一のインク供給源を共有する。後面側すなわち下側
の印刷ユニット140はマスタユニットとして作用する。該ユニットは、ホスト
との通信、インクカートリッジ32の取り扱い、ユーザインターフェースの取り
扱い、および用紙搬送の制御などの全体的プリンタ機能を統御する。前面側すな
わち上側の印刷ユニット140はスレーブユニットとして作用する。該ユニット
は、上記マスタユニットを介して上記ホストプロセッサからページを取得すると
共に、印刷の間においては上記マスタユニットにより同期される。
80およびローカル8MB RDRAM182を備えている。上記マスタユニッ
トの各外部インターフェースは片面機のCeプリントと同一の手法で使用される
が、上記スレーブユニットのメモリンターフェース198およびプリントヘッド
インターフェース192のみが使用される。CCP180の外部マスタ/スレー
ブピンが作動のモードを選択する。
10の統合ビューを呈示する。それはスレーブCCP180SCCP180Sの
存在を隠すものである。
れる。文書の第1頁は常に表面の頁であり、且つ、表側の頁および裏面の頁は常
に交互配置(interleave)される。故に奇数番目の頁は表面の頁であ
り且つ偶数番目の頁は裏面の頁である。用紙の表面もしくは裏面のいずれかに片
面モードで印刷する為には、上記ホストは適切なブランク頁をプリンタ10に送
信せねばならない。プリンタ10は、全頁に対するページ記述を期待する。
セッサから受信したとき、該マスタCCP180MはそのコマンドをCCP間シ
リアルリンク314を介してスレーブCCP180Sへとルーティングする。上
記ホストリンクおよびそのプロトコルに不当な制限を課すのを回避すべく、各コ
マンドは、上記スレーブのメモリ182Sに転送される前に、コマンド全体が受
信されて上記マスタのローカルメモリ182M内に記憶される。これにより導入
される遅延は僅かである、と言うのも、CCP間シリアルリンク314は高速だ
からである。スレーブに予定されたページに対して利用可能なページバッファを
マスタCCP180Mが常に有するのを保証すべく、上記マスタは慎重に作成さ
れた裏面CCPであることから、該マスタは一致する裏面の偶数番目頁を受信す
る前に表面の奇数番目頁を受信する。
受信すると、マスタCCP180Mは実際の印刷を開始する。これは、マスタC
CP180Mにおけるページ展開および印刷プロセスを開始することと、CCP
間シリアルリンク314を介して送信されたコマンドによりスレーブCCP18
0Sで同一のプロセスを開始することとからなる。
プリントヘッドインターフェース192は共通ライン同期信号に対して同期され
る。上記同期信号はマスタCCP180Mにより生成される。
(LLFU)の停止状態により示される如く(10.4節)、両CCPにおける
印刷パイプラインが十分に準備されたなら、マスタCCP180Mはプリントヘ
ッドインターフェース192のライン同期生成器ユニット(LSGU)を始動す
る(10.2節)。マスタCCP180Mは、CCP間シリアルリンク314上
で送信されたポールにより、スレーブCCP180SのLLFUのステータスを
得る。
314を介してスレーブCCP180Sからインク消費情報を得る。マスタCC
P180Mはこれを使用し、第7.5.4.1節に記載したように、インクカー
トリッジ32の残存インク体積を更新する。
4を介し、エラーイベント、および、ホストにより開始されたリセットコマンド
も交換する。
ることで特定幅の印刷頁を生成するドロップオンデマンドの1600dpiイン
クジェットプリンタである。上記プリントヘッドは1600dpiで印刷するこ
とから、各ドットの直径は約22.5mmであり且つ15.875mmだけ離間
されている。また印刷はバイレベルであることから、入力イメージは最適結果の
為にディザ(dither)されもしくは誤差拡散されねばならない。
。これにより、プリントヘッド143は固定され得ると共に、用紙144はプリ
ントヘッド143を通過して移動し得る。図31は典型的な配置構成を示してい
る。
トセグメントから成る。故に該セグメントは、プリントヘッド143を構築する
基本構成ブロックである。
ックである単一セグメントの構造を検証する。 9.1.1 セグメント内のノズルのグループ化 単一セグメント内における各ノズルは、物理的安定性、ならびに、印刷中の電
力消費の最小化の理由で、グループ化される。物理的安定性に関しては、同一の
インクリザーバを合計で10個のノズルが共有する。電力消費に関しては、低速
および高速印刷モードを可能とする為にグループ化が行われる。メムジェットセ
グメントは2通りの印刷速度をサポートすることにより、異なる製品構成におい
て速度/電力消費のトレードオフを行うことを許容する。
する。吐出するノズルの厳密な個数は、プリントヘッド内にいくつの色が存在す
るかに依存する。これは4色(たとえばCMYK)印刷環境においては、同時に
16個のノズルを吐出させることに相当する。また、3色(たとえばCMY)印
刷環境においては、同時に12個のノズルを吐出させることに相当する。1個の
セグメントにおける全ノズルを吐出させるには、異なる200セットのノズルが
吐出させられねばならない。
動される。起動されるノズルの厳密な個数は、プリントヘッド内にいくつの色が
存在するかに依存する。これは4色(たとえばCMYK)印刷環境においては、
同時に32個のノズルを吐出させることに相当する。また、3色(たとえばCM
Y)印刷環境においては、同時に24個のノズルを吐出させることに相当する。
1個のセグメントにおける全てのノズルを吐出させるには、異なる100セット
のノズルが吐出させられねばならない。
1頁を印刷するために消費されるエネルギはいずれの場合も同一であることに注
意されたい。
個のノズルがひとつの列であり、5個が別の列である。各ノズルは15.875
mm格子上で離間された22.5mm直径のドットを生成し、1600dpiで
印刷する。図32は単一ポッドの配置を示し、各ノズルは吐出させられるべき順
序に従い付番されている。
ットの物理的配置は異なる。一方の列からの各ノズルは該当ページ上のひとつの
ラインからの偶数番目ドットを表すと共に、他方の列における各ノズルはそのペ
ージ上の隣のラインからの奇数番目ドットを表す。図33は、各ノズルが、ロー
ドされるべき順序に従い付番されたという同一ポッドを示している。
れる。各ノズル間の厳密な距離は、上記メムジェット吐出メカニズムの特性に依
存する。プリントヘッド143は、用紙の流れに整合すべく千鳥状に配置された
ノズルにより形成される。
のクロマポッドにおけるポッドの個数は、特定の用途に依存する。(黒色のみを
印刷するような)モノクローム印刷システムにおいては、単一色しか存在しない
ため単一個のポッドが存在する。写真印刷用途のプリントヘッドは3色(シアン
、マゼンタ、黄色)を必要とすることから、それらの用途に使用される各メムジ
ェットセグメントはクロマポッド毎に3個のポッドを有する(各色に対して1個
のポッド)。(デスクトッププリンタなどの)CMYK(シアン、マゼンタ、黄
色、黒色)印刷システムにおいて使用されるように、各ポッドの予測最大数は4
である。この最大の4色は何らかの物理的制約により課されるのでは無く、予測
される用途から予測される最大値にすぎない(もちろん、色数が増えるにつれて
、セグメントのコストは増加すると共に、単一のシリコンウェハから製造され得
るこれらのより大きなセグメントの個数は減少する)。
々の色成分を表す。異なるカラーポッド間の厳密な距離は、メムジェット作動パ
ラメータに依存すると共に、メムジェットの個々の設計に依り変化し得る。上記
距離は所定数のドット幅と考えられることから、印刷時には考慮されねばならず
、シアンノズルにより印刷された各ドットは、マゼンタ、黄色もしくは黒色ノズ
ルにより印刷されたラインとは異なるラインに対するものとなる。印刷アルゴリ
ズムは、各色間の約8ドット幅までの可変距離を許容せねばならない。図34は
、CMYK印刷アプリケーションに対する単一個のクロマポッドを示している。
ドグループは各色に対して50個のノズルを含む。一例として、各クロマポッド
が0乃至4と付番されると共に、CMYKクロマポッドを使用した配置構成が図
35に示される。明瞭化の為に、隣接する各クロマポッドの間の距離が誇張され
ていることに注意されたい。
の様な名称とされるのは、ひとつの位相グループ内におけるノズルの各グループ
は所定吐出位相の間において同時に吐出させられるからである(これは以下にお
いて更に詳述される)。2つのポッドグループからひとつの位相グループを形成
するのはまさに、2本のPodgroupEnableラインを介して低速およ
び高速印刷を行う為である。
みが所定吐出パルスにおいてセットされることから、2個のポッドグループの一
方のみが各ノズルを吐出させる。高速印刷の間においては双方のPodgrou
pEnableラインがセットされることから、双方のポッドグループが各ノズ
ルを吐出させる。故に低速印刷は高速印刷の2倍の時間が掛かる、と言うのも、
高速印刷は同時に2倍のノズルを吐出させるからである。
接するポッドグループ間の距離は誇張されている。 9.1.1.5 2つの位相グループが一つの吐出グループを構成 2つの位相グループ(PhasegroupAおよびPhasegroupB
)は単一の吐出グループに編成され、4個の吐出グループが各セグメント内に存
在する。各吐出グループがその様な名称とされるのは、それらが同じノズルを同
時に吐出させるからである。2本の有効化ラインすなわちAEnableおよび
BEnableによれば、PhasegroupAの各ノズルおよびPhase
groupBの各ノズルは異なる吐出位相として独立的に吐出させられ得る。そ
の配置構成は図37に示されている。明瞭化の為に隣接する各グループの間の距
離は誇張されている。
グループ化の要約である。
が決定される。
は3,200個である。 CMYなどの3色セグメントでは、1個のセグメント当たりのノズルの個数は
2,400個である。
ルを備える。印刷されるべき情報に依存して、印刷サイクル(Print Cy
cle)はこれらのノズルの全てまで吐出させることを含む。ロードサイクル(
Load Cycle)は、引き続く印刷サイクルの間に印刷されるべき情報を
セグメントにロードすることを伴う。
関連NozzleEnableビットを有する。(ノズル毎に1個の)該Noz
zleEnableビットは、一連のシフトレジスタを介してロードされる。
p)のC個のシフトレジスタが存在する。所定の色に対してシフトレジスタに各
ビットがシフトされると、各ビットは交互のパルスにて上側および下側ノズルに
導向される。内部的には、各800深度シフトレジスタは2個の400深度シフ
トレジスタから成り、一方は上側の各ノズル用であり、他方が下側の各ノズル用
である。上記の交互の内部レジスタに対しては、交互の各ビットがシフトされる
。但し外部インターフェースに関する限り、単一の800深度シフトレジスタが
存在する。
、全てのビットが適切なNozzleEnableビットへと並列に転送される
。これは、800Cビットの単一並列転送に相当する。上記転送が起きると、印
刷サイクルが開始する。上記印刷サイクルの最後において全てのNozzleE
nableビットに対する並列ロードが生ずる限りにおいて、上記印刷サイクル
およびロードサイクルは同時に生じ得る。
ルの各NozzleEnableビットをロードすることに関する。 各セグメントは、C個のシフトレジスタに直接的に関連付けられたC個の入力
を有する(Cはセグメントにおける色数である)。これらの入力はColorN
Dataと称され、Nは1乃至Cである(たとえば、4色セグメントはColo
r1Data、Color2Data、Color3DataおよびColor
4Dataと表現される4個の入力を有する)。SRClockラインへの単一
パルスにより、上記C個のビットは適切な各シフトレジスタへと転送される。交
互のパルスにより各ビットは夫々上側および下側ノズルへと転送される。完全な
データ転送に対しては合計で800個のパルスが必要である。全ての800C個
のビットが転送されたなら、PTransferライン上の単一パルスにより、
各シフトレジスタからのデータは適切な各NozzleEnableビットへと
並列転送される。
了した後に生ぜねばならない。さもないと、印刷されつつあるラインに対するN
ozzleEnableビットは誤りとなる。
されるが、同一の物理的出力ライン上には現れないことに注意することは重要で
ある。上記プリントヘッド内において、異なる色のノズル間を分離するとともに
、奇数番目および偶数番目のノズルを物理的に分離することは、ページの別ライ
ン上に各ドットを生成することを保証する。この相対的差異は、データをプリン
トヘッド143にロードするときに考慮されねばならない。各ラインにおける実
際の差異は、上記プリントヘッド143に使用されるインクジェットの特性に依
存する。上記差異は、変数D1 およびD2 により定義され、D1 は異なる色の各
ノズル間の距離であり、D2 は同一色の各ノズル間の距離である。表30は、最
初の4個のパルスに関して第C番目のカラーセグメントに転送されるドットを示
している。
れは40μs内にデータの全ての800C個のビットをロードするものである。
それらの全てを一度に吐出させる電力の消費が多すぎ、インクの再充填およびノ
ズル干渉に関して問題となる。この問題は、メムジェットプリントヘッドが、夫
々のセグメントが800個のノズルを備えた複数個の1/2インチセグメントか
ら成ることを考慮したときに更に明らかとなる。故に、2種類の吐出モード、す
なわち、低速印刷モードおよび高速印刷モードが定義される。
を吐出させる(吐出グループ毎にC個であり、Cは色数である)。 ・高速印刷モードにおいては100個の位相があり、各位相は8C個のノズル
を吐出させる(吐出グループ毎に2C個であり、Cは色数である)。 所定の吐出パルスにおいて吐出させられるべきノズルは、 ・3ビットのChromapodSelect(ひとつの吐出グループの5個
のクロマポッドの内から1個を選択する) ・4ビットのNozzleSelect(ひとつのポッドの10個のノズルの
内から1個を選択する) ・2ビットのPodgroupEnableライン(吐出すべき0個、1個も
しくは2個のポッドグループを選択する) により決定される。
hromapodSelectおよびNozzleSelectにより決定され
る如く特定されたポッドグループの4個のノズルのみが吐出させられる。上記各
PodgroupEnableラインの両者がセットされたとき、上記ポッドグ
ループの両者がそれらのノズルを吐出させる。上記低速モードに対しては、2個
の吐出パルスが必要とされ、夫々、PodgroupEnable=10および
01である。高速モードに対しては、唯一個の吐出パルスが必要とされ、Pod
groupEnable=11である。
より与えられるが、これらのラインは夫々、全ての吐出グループからPhase
groupAおよびPhasegroupBを吐出する。吐出パルスの典型的な
存続時間は1.3〜1.8msである。パルスの存続時間は、(温度とインク特
性とに依存する)インクの粘度と、上記プリントヘッド143に対して利用可能
な電力量とに依存する。温度変化を補償すべき上記プリントヘッド143からの
フィードバックの詳細に関しては、第9.1.3節を参照されたい。
、別のラインである。故に低速印刷サイクルの200個の位相は、100個のA
位相および100個のB位相から成り、事実上、100組の位相Aおよび位相B
を与える。同様に、高速印刷サイクルの100個の位相は50個のA位相および
50個のB位相から成り、事実上、50組の位相Aおよび位相Bを与える。
bleラインを示している。高速印刷においては、50個の2msサイクルが在
る一方、低速印刷では100個の2μsサイクルが在る。
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 1、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 2、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 3、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 4、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 0、NozzleSelect 1、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) .... ・ChromapodSelect 3、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 4、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 11(位相AおよびB)
eが11である高速モードの各位相に対し、PodgroupEnable=0
1および10の2つの位相は次の様に置換される。
odgroupEnable 01(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 0、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 10(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 1、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 01(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 1、NozzleSelect 0、P
odgroupEnable 10(位相AおよびB) ... ・ChromapodSelect 3、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 01(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 3、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 10(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 4、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 01(位相AおよびB) ・ChromapodSelect 4、NozzleSelect 9、P
odgroupEnable 10(位相AおよびB)
充填時間が経過するまで吐出され得ない。この故に、最高印刷速度は100μs
/ラインに制限される。高速印刷モードにおいて1ラインを印刷する時間は10
0μsであることから、1つのラインのノズルの吐出から次のラインのノズル吐
出までの時間は再充填時間と整合する。上記低速印刷モードはこれより低速であ
ることから、これもまた許容可能である。
定時間内での音響的混乱も引き起こされる。この混乱は、同一のポッド内におけ
る他のノズルの吐出と干渉する可能性がある。故にポッド内の各ノズルの吐出は
、可及的に長時間に亙り相互からオフセットされねばならない。故に本発明では
、ひとつのクロマポッド(1つのカラー毎に1個のノズル)からの4個のノズル
を吐出させてから、そのポッドグループ内における次のクロマポッドへと移動す
る。
ポッドグループ内における5個のクロマポッドは第1クロマポッドが再び吐出さ
せられる前に全て吐出させられねばならず、合計で10×2μサイクルとなる。
その結果、各ポッドは20μs毎に1度吐出する。
一のポッドグループ内の5個のクロマポッドは第1クロマポッドが再び吐出させ
られる前に全て吐出させられるべきことから、合計で5×2μサイクルとなる。
その結果、各ポッドは10μs毎に1度吐出させられる。
0m/sであることから、インクチャネルの共振周波数は2.5MHzである。
故に、音響パルスの減衰に対して低速モードは50個の共振サイクルを許容し、
高速モードは25個の共振サイクルを許容する。その結果、いずれの場合におい
ても一切の音響的干渉は最小である。
ードバックラインは、各吐出パルスのタイミングを調節すべく使用される。複数
のセグメントが共にプリントヘッドへと集められることから、各フィードバック
ラインをひとつのトライステートバスとして共有し、各セグメントの内の1個の
セグメントのみがフィードバックライン上にフィードバック情報を載せるのが効
率的である。
eSegSelectライン上のパルスは、該特定のセグメントがフィードバッ
クを提供するか否かを選択する。次のSenseSegSelectパルスまで
、上記フィードバック検知ラインはそのセグメントに由来する。各フィードバッ
ク検知ラインは次の通りである。 ・Tsenseは上記コントローラに対し、プリントヘッドの温度を知らせる
。これにより上記コントローラはパルス吐出のタイミングを調節し得る、と言う
のも、温度はインクの粘度に影響するからである。 ・Vsenseはコントローラに対し、上記アクチュエータが利用し得る電圧
を知らせる。これによりコントローラはパルス幅を調節することにより、低電圧
バッテリもしくは高電圧源に対して補償し得る。 ・Rsenseはコントローラに対し、アクチュエータヒータの抵抗率(単位
面積当たりのオーム値)を知らせる。これによりコントローラはパルス幅を調節
し、上記ヒータの抵抗率に関わりなく一定エネルギを維持し得る。 ・Wsenseはコントローラに対し、リソグラフおよびエッチングの変動に
より±5%まで変化し得るヒータの重要部分の幅を知らせる。これによりコント
ローラは、パルス幅を適切に調節し得る。
真などのイメージの第1の部分が一貫したドットサイズを有するのを確かなもの
とすべく、上記平衡温度は一切のドットを印刷する前に満足されねばならない。
これは予備加熱サイクルにより達成される。
全てのノズルの吐出を設定)による単一のロードサイクルと、各ノズルに対する
多数の短時間吐出パルスとを包含する。パルスの存続時間は、インク滴を吐出す
るには不十分であり乍らも、インクを加熱するには十分でなければならない。故
に各ノズルに対しては、標準的な印刷サイクルと同一のシーケンスで反復される
全部で約200個のパルスが必要とされる。
と共に、(周囲よりも約30℃高い)平衡温度に到達するまで継続される。予備
加熱モードの存続時間は約50ミリ秒であり、インク組成に依存する。
い、と言うのも、予備加熱はデータがプリンタに転送されている間に行われるか
らである。
クルが行われ得る。各ノズルは、吸収スポンジに向けて何度も吐出させられる。 該クリーニングサイクルは、セグメントの全てのノズルに対する“1”(すな
わち全てのノズルの吐出を設定)による単一のロードサイクルと、各ノズルに対
する多数の吐出パルスとを包含する。各ノズルは、標準的印刷サイクルと同一の
ノズル吐出シーケンスによりクリーニングされる。各ノズルが吐出させられる回
数は、インク組成と、それまでのプリンタのアイドル時間とに依存する。予備加
熱と同様に、クリーニングサイクルはプリンタの性能には影響しない。
チメートル)プリントヘッドセグメントから構成される。これらの1/2インチ
セグメントは、共に製造されて、または、製造後に共に載置されて、所望長さの
プリントヘッドを生成する。各1/2インチセグメントは、ページの個々の部分
に亙り4色までの800個の1600dpiのバイレベルドットを印刷すること
により、最終的イメージを生成する。各セグメントは最終的イメージの800個
のドットを生成するが、各ドットは各カラーインクの組合せにより表現される。
モノリシックなプリントヘッドとして製造された8個のセグメントから構成され
る。典型的な4色印刷アプリケーション(シアン、マゼンタ、黄色、黒色)にお
いて各セグメントは、ページの異なる部分に亙りバイレベルのシアン、マゼンタ
、黄色、黒色のドットを印刷して最終的イメージを生成する。
リントヘッドから、または、16個のセグメントで構成された単一の8インチプ
リントヘッドから構築され得る。構築メカニズムに関わらず、実効プリントヘッ
ドは依然として8インチの長さである。
るが、4個のセグメントのみを使用する。同様に、フルブリード(full−b
leed)A4/レタープリンタは、実効51.59センチメートル(8.5イ
ンチ)の印刷領域に対して17個のセグメントを使用する。
ことから、S個のセグメントを備えた所定プリントヘッドにおけるノズルの合計
数は800CS個である。故にセグメントNは、ドット800N〜800N+7
99を印刷する役割を果たす。
ヘッドの幅が増加するにつれ、セグメントの個数は増加し且つ接続の個数も増加
する。各セグメントは、それ自体の各ColorData接続(接続の内のC本
)、ならびに、ロードおよび印刷の為のSRClockおよび他の接続を有する
。
共に、各セグメントに対するColorData入力の各々にCビットのデータ
を載置することにより、全てのセグメントを同時にロードすることは合理的であ
る。4インチプリンタにおいてはS=8であることから、単一個のSRCloc
kパルス内にプリントヘッドに対して転送されるビットの合計数は32である。
但し8インチプリンタではS=16であると共に、印刷データ生成器からプリン
トヘッドへと64本のデータラインを延ばすのは合理的とは思われない。
ることが好適である。セグメントの各グループは同時にロードされるに十分なほ
ど少数であり、SRClockを共有する。たとえば8インチプリントヘッドは
2つのセグメントグループを有し、各セグメントグループが8個のセグメントを
備え得る。両グループに対しては32本のColorDataラインが共有され
、セグメントグループ毎に1本となる2本のSRClockラインが備えられる
。
ループ化することは依然として好適である。一例は、A4/レターページを生成
する8.5インチ(21.59センチメートル)プリンタである。17個のセグ
メントが在ると共に、これらのセグメントは、9個ずつの2グループとしてグル
ープ化される(9Cビットのデータが各セグメントに行き、第1グループでは全
ての9Cビットが使用されるが第2グループでは8Cビットのみが使用される)
か、または、6個ずつの3グループとされ得る(此処でも、最終グループではC
ビットが未使用である)。
に必要な時間は増加する。唯一個のグループが在る場合には、800個のロード
パルスが必要とされる(各パルスはC個のデータビットを転送する)。G個のグ
ループが在る場合、800G個のロードパルスが必要とされる。また、データ生
成器とプリントヘッドとの間の接続の帯域幅は、特定アプリケーションに対する
許容可能なタイミングパラメータに対処して斯かるパラメータ以内とされ得るべ
きである。
最大セグメント数であれば、プリントヘッドはLC本のColorDataライ
ンおよびG本のSRClockラインを必要とする。Gに関わらず、単一のPT
ransferラインのみが必要とされ、該ラインは全てのセグメントに対して
共有され得る。
スによりロードされることから、任意の印刷プロセスはプリントヘッドに対する
正しいシーケンスでデータを生成せねばならない。一例として、G=2かつL=
4の場合、第1のSRClock1パルスは、次の印刷サイクルのドット0、8
00、1600および2400に対するColorDataビットを転送する。
また、第1のSRClock2パルスは、次の印刷サイクルのドット3200、
4000、4800および5600に対するColorDataビットを転送す
る。第2のSRClock1パルスは、次の印刷サイクルのドット1、801、
1601および2401に対するColorDataビットを転送する。また、
第2のSRClock2パルスは、次の印刷サイクルのドット3201、400
1、4801および5601に対するColorDataビットを転送する。
2)の後では、ライン全体がプリントヘッド内にロードされ且つ共通のPTra
nsferパルスが与えられ得る。
番目のカラー出力が同一の物理的出力ライン上には現れないことに注意すること
は重要である。上記プリントヘッド内において奇数番目および偶数番目のノズル
を物理的に分離すると共に異なる色間を分離すると、それらは確実にページの別
ライン上に各ドットを生成する。この相対的差異は、データをプリントヘッド1
43にロードするときに考慮されねばならない。各ラインにおける実際の差異は
、上記プリントヘッド143に使用されるインクジェットの特性に依存する。上
記差異は、変数D1 およびD2 により定義され、D1 は異なるカラーの各ノズル
間の距離であり、D2 は同一カラーの各ノズル間の距離である。単一個のセグメ
ントグループのみを考慮すると、表32は、共有されたSRClockの最初の
4個のパルスの間にプリントヘッドのセグメントnに転送されるドットを示して
いる。
て、以下同様である。
、高速印刷モードでは各セグメントからの8C個のノズルが印刷される。 各セグメントを任意の手法で結線することは確かに可能であるが、全てのセグ
メントを同時に吐出する状況のみを考慮する。これは何故かと言えば、低速印刷
モードでは小型のプリントヘッド(たとえば5.08〜10.16センチメート
ル‘2インチもしくは4インチ))に対しては低電力が可能であり、制御チップ
の設計は大きな印刷サイズ(20.32〜45.72センチメートル(8〜18
インチ)など)に十分な電力が利用可能であることを想定するからである。特定
の用途が要求するならば、プリントヘッド143における各接続を変更して吐出
のグループ化を許容することは容易な事項である。
ズルが吐出させられ、且つ高速印刷モードでは8CS個のノズルが吐出させられ
る。全セグメントが同時に印刷することから、印刷ロジックは第9.1.2.2
節で定義されたのと同一である。
) ・高速で1ラインを印刷する100μs(50個の2μsサイクルから成る) である。
フィードバックを生成する。各フィードバックラインは、各吐出パルスのタイミ
ングを調節すべく使用される。複数のセグメントがひとつのプリントヘッド内に
集合されることから、各フィードバックラインをトライステートバスとして共有
し、各セグメントの内の1個のセグメントのみが各フィードバックライン上にフ
ィードバック情報を同時に載置するのが効果的である。
イン上にどのセグメントがフィードバック情報を載置するかを選択する為にはC
olor1Dataラインを使用することから、データをロードする為の各セグ
メントのグループ化はフィードバックの為のセグメントを選択する為に使用され
得る。まさにG本のSRClockライン(単一ラインが同一のセグメントグル
ープの各セグメント間で共有される)が在るように、同様にG本のSenseS
egSelectラインが在る。正しいSenseSegSelectラインが
パルスされたとき、Color1Dataビットがセットされたグループのセグ
メントは、共有された各フィードバックライン上へのデータの載置を開始する。
フィードバックに関して先行してアクティブであるセグメントもまたそのCol
or1Dataビットを0として無効化されねばならず、且つ、このセグメント
は異なるセグメントグループ内とされ得る。故に1個より多いセグメントグルー
プが在る場合には、フィードバックセグメントを変更するには2段階を必要とす
る。以前のセグメントを無効化し、新セグメントを有効化する段階である。
グメントから構築されたと想定している。データローディングに対しては、各セ
グメントはG個のセグメントグループへとグループ化され、最大セグメントグル
ープにはL個のセグメントが在ると想定している。また、プリントヘッド内には
C個の色が存在すると想定している。また、プリントヘッド143に対する吐出
メカニズムは全セグメントを同時に吐出すると共に、唯一個のセグメントが共通
トライステートバス上にフィードバック情報を同時に載置すると想定している。
これらの事項の全てを想定し、表33はプリントヘッドから利用可能な各外部接
続を列挙している。
をプロセッサ181がメムジェットプリントヘッド143にロードして実際のド
ット印刷プロセスを制御する為の手段である。PHI 192は次のものを含ん
でいる。 ・(並置印刷および前面/後面印刷を許容する)複数のチップならびにステッ
パモータに対して同期信号を提供するLineSyncGenユニット(LSG
U)。 ・データをメムジェットプリントヘッドに転送し、印刷の間にノズル吐出シー
ケンスを制御するメムジェットインターフェース(MJI)。 ・所定印刷ラインに対するドットをローカルバッファ記憶装置にロードし且つ
これらのドットをメムジェットプリントヘッドに必要とされる順序でフォーマッ
トする、ラインローダ/フォーマットユニット(LLFU)。
数のレジスタにより制御される。これに加えてプロセッサ181は、メモリから
上記LLFUへの転送の為にDMAコントローラ200内の適切な各パラメータ
をセットアップする役割を果たす。これは、ページが明確な縁部を有するように
、ページの開始および終了の間に適切な色に白色(全てが0)をロードする段階
を含む。
得る。広範囲な動作カスタマイズに関し、PHI 192は次の如くパラメータ
化される。
、および、4回の転送が許容される。9個のセグメントに対して4個のカラーを
転送すると1回の転送毎に36ビットとなり、且つ、9個のセグメントに対する
4回の転送は最大で45.72cm(18インチ)の印刷ライン長さに相当する
。45.72cm(18インチ)の4色プリントヘッドにより印刷されたライン
毎の合計ドット数は115,200(18×1600×4)である。
る。
16は、全ての同期チップにおけるメムジェットインターフェース320を制御
すべく使用されるLineSync0を生成する。第2のLSGU 318は、
用紙駆動ステッパモータをパルス駆動すべく使用されるLineSync1を生
成する。
印刷、前面/後面印刷などの為に複数のチップが共に接続され得る。マスタ/ス
レーブピンがVDDに取付けられた場合、そのチップがマ開始見做され、且つ、
2個のLineSyncGenユニット316、318により生成されたLin
eSyncパルスが2本のトライステートLineSync共通ライン(全ての
チップにより共有されたLineSync0およびLineSync1)上へと
有効化される。マスタ/スレーブピンがGNDに取付けられた場合、そのチップ
はスレーブと見做され、且つ、2個のLineSyncGenユニット316、
318により生成されたLineSyncパルスは共通する各LineSync
ライン上へは有効化されない。この様にしてマスタチップのLineSyncパ
ルスは、接続された全てのチップに関する全てのPHI 192により使用され
る。
フォーマットユニット322およびメムジェットインターフェース320を夫々
詳述するものである。
刷するに必要な同期パルスを生成する役割を果たす。各LSGU 316、31
8は外部LineSync信号を生成してライン同期を有効化する。LSGU
316、318の内部の生成器は、‘発信’を告げられたときにLineSyn
cパルスを生成し、その後は停止が告げられるまで、多数のサイクルの全てにお
いて斯かるパルスを生成する。
esBetweenPulsesレジスタにより決定される。それは少なくとも
、1つのラインが印刷されるのを許容するに十分なほど長く(速度が低速もしく
は高速かに依存して100μsもしくは200ms)されねばならないが、(た
とえば、用紙搬送回路の特定の要件に対処すべく)所望に応じて更に長くされ得
る。もしCyclesBetweenPulsesレジスタがライン印刷時間よ
りも少ない数に設定されたなら、ページは適切に印刷されない、と言うのも、特
定のラインの印刷が終了する前に各LineSyncパルスが到達するからであ
る。
:
ない。上記LineSyncパルスは、上記マスタ/スレーブピンがマスタに設
定されたときにのみ、トライステートLineSyncライン上に有効化される
。故にLineSyncパルスは、マスタチップにより生成された形態でのみ使
用される(スレーブチップにより生成されたパルスは無視される)。
ントヘッド143に転送すると共に、印刷の間においてノズル吐出シーケンスを
制御する。
ヘッドのロードおよび吐出順序に従うと共に、第9.1.4節および第9.1.
5節に記述された予備加熱サイクルおよびクリーニングサイクルの機能性を備え
る。高速および低速印刷モードが利用可能であるが、MJI320はプリントヘ
ッドにおける全セグメントから所定ノズルを常に同時に吐出させる(ひとつのセ
グメントからの各ノズルを吐出させて、次に他のセグメントのノズルを別個に吐
出させるのでは無い)。各色に対するドットカウントもまたMJI320により
維持される。
ードする。 ・全てが「1」である。このことは、後続の印刷サイクルの間において全ノズ
ルが吐出することを意味し、且つ、予備加熱もしくはクリーニングサイクルに対
してプリントヘッドにロードを行う標準的メカニズムである。 ・LLFU322の転送レジスタ内に保持された36ビット入力から。これは
、イメージを印刷する標準的手段である。LLFU322からの36ビット値は
上記プリントヘッドに対して直接送信され、且つ、1ビット「アドバンス」制御
パルスはLLFU322に送信される。
いる。MJI320は「発信」を告げられたときに、第1ラインを開始する前に
LineSyncパルスを待機する。MJI320が1ラインのロード/印刷を
終了したなら、次のラインを開始する前に次のLineSyncパルスまで待機
する。MJI320は指定されたライン数がロード/印刷されたならば停止し、
更なる一切のLineSyncパルスを無視する。
プ間で共有される)、および、外部メムジェットプリントヘッド143に対して
直接接続される。
36ビットの内、セグメントの個数および色数に対応するビットのみが有効であ
る。たとえば2つの色および9個のセグメントのみが在るならば、ビット0−1
はセグメント0に対して有効であり、ビット2−3は無効であり、ビット4−5
はセグメント1に対して有効であり、ビット6−7は無効であるなどである。上
記状態マシンはどのビットが有効であり且つどのビットが有効で無いかには注意
せず、各ビットをプリントヘッド143へと受け渡すだけである。MJI320
から出てくるデータラインおよび制御信号は、チップの用途により必要とされる
可及的に少ないピンを使用し、そのチップのピン出力へと適切に結線され得る(
更なる情報に関しては第10.3.1節を参照されたい)。
のセグメントへとクロック供給される最大で4色を備え、プリントヘッド143
への多数の接続を有する。MJI320から出る各ラインは、全てのラインが必
ずしもピンでは無いが、チップ上のピンへと直接接続され得る。たとえば、チッ
プが8インチCMYKプリンタに対してのみ接続されるべく特定的に設計されて
いる場合、各転送パルス毎に32ビットのみが転送されることが必要とされる。
故に、36ピンでは無く、32ピン(カラー毎に8ピン)のデータ出力が必要と
される。同様にして、2個のSRClockパルスのみが必要とされることから
、異なるSRClockに応える為には4ピンでは無く2ピンのみが必要とされ
る。以下同様である。
の全ては、そのチップ上の各ピンに対して(その故に、プリントヘッド143に
対して)接続されねばならない。
プの各ピンに対して常に接続される。ピンの個数が可変である場合、ピンの個数
が何に依存するかは注釈により説明している。入力および出力の方向は、MJI
320に関している。また、各名称はプリントヘッド143上の各ピン接続に対
応する。
継続時間は、(温度とインク特性とに依存する)インクの粘度と、上記プリント
ヘッド143に対して利用可能な電力量とに依存する。典型的なパルス継続時間
範囲は1.3乃至1.8μsである。故にMJI320は、プリントヘッド14
3からのフィードバックにより索引付けされた(indexed)プログラマブ
ルパルス継続時間テーブル324(図41)を備える。パルス継続時間のテーブ
ル324に依れば、低コストの電源を使用し得ると共に、より正確な液滴の噴射
が促進される。
326,328上の現行のVsenseおよびTsense設定により索引付け
される。アドレスの上位4ビットはVsenseから由来し、アドレスの下位4
ビットはTsenseから由来する。各エントリは8ビットであり、0〜4ms
の範囲の固定小数点値を表す。AEnableおよびBEnableラインを生
成するプロセスは、図41に示される。
により書込まれる。所望であれば、テーブル324は各ページ間に更新され得る
。テーブル324内の8ビットパルス継続時間エントリの各々は、 ・ユーザの輝度設定(ページ記述からの) ・インクの粘度曲線(QAチップからの) ・Rsense ・Wsense ・Vsense ・Tsense を組合せる。
ントを維持する。各色に対するドットカウントは32ビット値であり、プロセッ
サの制御下で個別にクリアされる。32ビット長にて各ドットカウントは17頁
の20.32×30.48センチメートル(8インチ×12インチ)ページの最
大被覆率ドットカウントを保持し得るが、一般的な用法においては1ページ毎に
もしくは半ページ毎にドットカウントが読取られてクリアされる。
すべくQAチップ312(第7.5.4節参照)を更新する。プロセッサ181
は、色の各々に対するインクカートリッジ32内のインクの体積を、QAチップ
312から認識する。液滴の個数をカウントすることにより、インクセンサが省
略されると共に、インクチャネルが乾燥するのを防止する。各ページの後、更新
された液滴カウントがQAチップ312内に書込まれる。新たなページは、十分
なインクが残されていなければ印刷されないことから、再印刷されるべき無駄な
半印刷ページを生ずること無くユーザがインクを交換し得る。
残りの3つのドットカウンタ(Color1DotCount、Color2D
otCountおよびColor3DotCount)は構造が同一である。
スタに依ればプロセッサ181は、印刷をパラメータ化し得ると共に、印刷の進
行に関するフィードバックを受信し得る。
レジスタである。
るロジックを示している。ローディングは、LineSyncパルスが到達した
後でのみ開始することに注意されたい。これは、そのラインに対するデータがL
LFU322により準備され、且つプリントヘッド143への最初の転送に対し
て有効であることを保証する為である。
を設定することにより容易に行われる。 ・SetAllNozzles=1 ・パルス継続時間レジスタを、短継続時間(予備加熱モードの場合)、または
、クリーニングモードのための適切な液滴噴射継続時間のいずれかに設定する。 ・NumLinesを、各ノズルが吐出させられるべき回数に設定する。 ・Goビットを設定し、その後、印刷サイクルが完了されてGoビットがクリ
アされるのを待機する。
を送信すべくプログラムされねばならない。 10.4 ラインローダ/フォーマットユニット ラインローダ/フォーマットユニット(LLFU)322は、所与の印刷ライ
ンのためのドットをローカルバッファ記憶装置にロードし、それらのドットをメ
ムジェットプリントヘッド143のために必要な順序にフォーマットする。それ
は、ページの最終的な印刷に対するメムジェットインターフェース320へ予め
計算したnozzleEnableビットを供給する任を負う。
動作スキームを使用する。一本のラインが第1のバッファ内に読み込まれている
間に、第2のバッファ内に予めロードされたラインが、メムジェットドット順に
読み出される。全ラインが、メムジェットインターフェース320を介して第2
のバッファからプリントヘッド143に送信されると、読出しプロセスおよび書
込みプロセスが、バッファを交換する。この場合、第1のバッファが読み出され
、第2のバッファに、データの新規ラインがロードされる。図43の概念図を見
れば分かるように、これは印刷プロセス中反復して行われる。
大きさは14Kバイトである(18×1600×4ビット=115,200ビッ
ト=14,400バイト)。バッファ0(図44の参照符号330)およびバッ
ファ1(332)の双方の大きさは、28,128Kバイトである。このような
設計にすることにより、45.72cm(18インチ)の最大印刷長を許容し得
るが、特定の用途のためにバッファの容量を小さくすることはよくあることであ
る。
から読出しが行われるので、二組のアドレスラインを使用しなければならない。
DMA肯定応答に応じて、状態マシン336が生成するWriteEnable
により、共通のデータバス186から32ビットのDataIn334がロード
される。
の間で選択を行い、4ビットシフトレジスタ340により、結果を9−エントリ
に送る。最大9回の読出しサイクル(サイクルの回数は、1回の転送毎に書込ま
れるセグメントの数により異なる)が行われた後で、また、先行パルスがMJI
320から送られてくる度に、シフトレジスタ340からの現行の36ビットの
数値が36ビットの転送レジスタ342にゲートされるが、この場合、MJI3
20は、36ビットの転送レジスタ342を使用し得る。
。36ビットの中の有効なビットの数は、プリントヘッド143の色数、セグメ
ントの数、およびセグメントグループの分割(セグメントグループの数が1より
大きい場合)により異なる。詳細については、9.2節を参照されたい。
ットからなる。1つのカラードットあたり1ビットで、一本の印刷ラインは16
00LCビットからなる。LLFU322は、4色の45.72cm(18イン
チ)の最大ラインのサイズをアドレス指定し得る。これは、一本のライン当り1
08,800ビット(14Kバイト)に等しい。これらのビットをプリントヘッ
ド143に送るための正しい順序でMJI320に供給しなければならない。ロ
ードサイクルのドットのロードの順序に関する、より詳細な情報については、9
.2.1節を参照されたいが、要するに、2LCビットが1回の転送当り最大3
6ビットと一緒に、SegmentGroups転送の際に、プリントヘッド1
43に転送される。プリントヘッド143の特定のセグメントへの各転送は、同
時にすべての色をロードしなければならない。
る。各サブバッファの容量は、3600バイトであり、1600dpiで、45
.72cm(18インチ)の長さの1色のドットを保持するのに十分な容量であ
る。メモリは、1回に32ビットアクセスされるので、(10ビットのアドレス
を必要とする)各バッファに対して900個のアドレスが存在する。
のドットが置かれる。未使用の空間が存在する場合には、その空間は、各色のバ
ッファの最後に置かれる。
ントヘッドの長さが45.72cm(18インチ)である場合には、1800バ
イトの偶数のドットが存在し、その後に、未使用の空間と一緒に、1800バイ
トの奇数のドットが位置する。プリントヘッドの長さが30.48cm(12イ
ンチ)である場合には、1200バイトの偶数のドットが存在し、その後に12
00バイトの奇数のドットと、未使用の1200バイトのドットが位置する。
。この数は、通常、3または4である。しかし、(メモリの無駄な使用を幾分少
なくして)1または2のカラーシステムで、このシステムを実行するのは非常に
容易なことである。デスクトップ印刷環境の場合には、色数は4である。すなわ
ち、Color1=シアン、Color2=マゼンタ、Color3=黄色、C
olor4=黒である。
ら読み出したものであれ、上記1つのサブバッファへ書き込んだものであれ、4
つのすべてのサブバッファに対して、1回に32ビットのアクセスを行うことが
できるようになっている。各カラーバッファから読み出した32ビットの中の1
つのビットだけが、4つの出力ビット全部に対して選択される。図46はこのプ
ロセスを示す。アドレスの15ビットは、32ビットを選択するために使用中の
アドレスの10ビットにより、特定のビットを読み出すことができ、アドレスの
5ビットは、これら32ビットから1ビットを選択する。すべてのカラーバッフ
ァは、この論理を共有しているので、1つの15ビットのアドレスは、1色に1
つずつ、4ビット全てを与える。各バッファは、1つの32ビットの数値を、所
与のサイクル中に、特定のカラーバッファに書き込むことができるようにするた
めに、それ自身のWtiteEnableラインを有する。1つのバッファのみ
が実際にデータインをクロック制御するため、DataInの32ビットは共有
される。 プリントヘッド内の色数に関わらず、所与の読出しサイクル中に4ビット(各
カラーバッファから1ビットずつ)が生成されることに留意されたい。
トに対する一色につき1ビットを表わす4ビットを取り出すために使用されるビ
ットアドレスを生成する。現行のビットアドレスに400を加算することにより
、次のセグメントの等価のドットに進む。(800ではなく)400を加えるの
は、奇数ドットおよび偶数ドットが、バッファ内で分離しているからである。こ
のプロセスは、最初に、偶数ドット(ドットデータは、一度にMJI36ビット
に送信される)を表わすデータを受信するために、SegmentsPerXf
erのSegmentGroupセットの回数だけ行われ、奇数のドットをロー
ドするために、SegmentsPerXferの別のSegmentGrou
pの回数だけ行われる。この全プロセスは400回反復され、1回ごとに開始ア
ドレスが増加する。それ故、すべてのドットの数値は、400×2×Segme
ntGroups×SegmentsPerXfer回のサイクルにおいてプリ
ントヘッドが必要とする順序で転送される。
FU322は、MJI320の前に始動するので、第1の数値は、MJI320
からのアドバンスパルスの前に転送しなければならない。また、第1のアドバン
スパルスに対して準備ができている次の数値も生成しなければならない。解決策
としては、SegmentsPerXferサイクルの後に、第1の数値を転送
レジスタに転送し、その後で、SegmentsPerXferサイクルを停止
し、次のSegmentsPerXferサイクルグループを開始するために、
アドバンスパルスを待つことが挙げられる。第1のアドバンスパルスが到着する
と、LLFU322は、MJI320に同期させられる。しかし、最初の転送数
値が有効になり、次の32ビットの数値が転送レジスタ342内にロードされる
準備が出来ているように、次のラインを開始するLineSyncパルスは、L
LFU322の後、少なくとも2SegmentsPerXferサイクルの時
点で、MJI320に到着していなければならない。
送当りのセグメントの数が、プリントヘッド内のセグメントの実際の数に均等に
分割できない場合に生じる。このような状況の一例は、セグメントの数が17で
ある、21.6cm(8.5インチ)のプリントヘッドである。1回毎に9のセ
グメントを転送するということは、最後の9セグメントの中の8セグメントだけ
が有効であることを意味する。しかし、タイミングは、(たとえ、使用しなくて
も)9番目の全セグメント値を生成することを要求する。よって、データは使用
されないため、実際のアドレスは無関係状態である。 そのラインが完了すると、CurrReadBuffer値をプロセッサによ
りトグルしなければならない。
ラ200に出力される。返信DMA肯定応答ラインにより要求が満足すると、適
当な8ビットの宛先アドレスが選択され(15ビット出力アドレスの下位5ビッ
トは無視される数値である)、肯定応答信号は、正しいバッファのWriteE
nable制御ラインに送信される(現行の書込みバッファは、Current
ReadBufferである)。10ビットの宛先アドレスが、各色毎に1つの
アドレスである現行の4つのアドレスから選択される。DMA要求が満足すると
、適当な宛先アクセスが増加され、対応するTransferRemainin
gカウンタが減じられる。その色に対する転送残りの数がゼロでない場合には、
DMA要求ラインが設定されるだけである。
るように、プロセッサ181は、読出しモードで、LLFU322をプログラム
し、開始する。DMAコントローラ200から割込みを受け取った場合には、プ
ロセッサ181は、LLFUバッファ330,332を切り替え、MJI320
をプログラムし得る。その後で、プロセッサ181は、LLFU322を読出し
/書込みモードで開始し、MJI320を開始する。その後で、プロセッサ18
1は、他の接続しているプリンタコントローラが、確実に、そのLLFUおよび
MJIを開始するように十分な時間待機しなければならない。(他の接続してい
るプリンタコントローラが存在しない場合には、プロセッサ181は、LLFU
322の停止ビットが設定されるまで、2SegmentsPerXferサイ
クルの間、待機しなければならない。)その後で、プロセッサ181は、同期さ
れた印刷を開始するように、LGSU316,318をプログラムし得る。DM
Aコントローラ200から割込みを受け取った場合には、プロセッサ181は、
DMAチャネルを再プログラムし、LLFUバッファ330,332を交換し、
読出し/書込みモードでLLFU322を再開し得る。LLFU332は、その
パイプラインで効果的に充填されると、LLFU332は、MJI320から次
のアドバンスパルスまで停止する。印刷中、MJI320に接触する必要はない
。
レジスタまたはLLFU322レジスタになんらかの変更を行いたい場合には、
MJI320の状態ビット、およびLLFU322のGoビットをポーリングす
ることにより現行のラインの印刷/ロードを確実に終了しなければならない。
イバの一般的な態様について説明する。 11.1 グラフィックスおよび画像化モデル プリンタドライバは、ホストグラフィックスシステムに密接に結合しており、
そのため、プリンタドライバは、異なるグラフィックスおよび画像化作業、特に
、合成作業およびテキスト作業に対してデバイス特有の処理を供給し得るものと
仮定する。また、ホストは、カラーマネージメントに対するサポートを提供し、
その結果、デバイスから独立した色を、ユーザが選択したCeプリント特有のI
CC(国際カラー協会)カラープロファイルに基づいて標準的な方法で、Ceプ
リント特有のCMYKカラーに変換し得る。ユーザがプリンタでの出力媒体(す
なわち、普通紙、コート紙、OHP用紙等)を指定した場合には、ユーザにより
、カラープロファイルが暗黙的に選択される。プリンタ10に送られるページ記
述は、常にデバイス特有のCMYKカラーを含む。
に画像およびグラフィックスをレンダリングするが、このホストグラフィックス
システムは、プリンタドライバがレンダリングテキストを制御し得るようにする
ものと仮定する。特に、グラフィックスシステムは、プリンタドライバが、通常
のデバイス解像度以上の解像度でテキストをレンダリングし、配置させるように
プリンタドライバに十分な情報を供給する。
、グラフィックスオブジェクトおよび画像化オブジェクトを合成するが、プリン
タドライバが、実際の合成を制御し得るようにするコントーンページバッファに
ランダムアクセスする必要がある。すなわち、このシステムは、プリンタドライ
バが、ページバッファを管理することを期待する。
黒色層を含む。黒色層は、概念的にコントーン層の上に位置する。すなわち、黒
色層は、プリンタによりコントーン層上に合成される。それ故、プリンタドライ
バは、中解像度コントーン層および高い解像度の黒色層を対応して含むページバ
ッファを維持する。
ボトムアップに、すなわち、後続オブジェクトが先行オブジェクトを覆い隠して
合成する。層が1つしかない場合には、このプロセスは自然に行われるが、後で
合成される2つの層が存在する場合には、自然には行われない。それ故、コント
ーン層上に置かれているオブジェクトが、黒色層上の何かを覆い隠す場合には、
それを検出する必要がある。
一緒に合成され、黒色層から除去される。その後で、隠ぺいしているオブジェク
トがコントーン層上に置かれ、場合によってなんらかの方法で黒色画素と相互作
用する。隠ぺいしているオブジェクトの合成モードが、背景と相互作用を起こす
ことができないモードである場合には、黒色画素は、コントーン層と合成される
ことなく単に廃棄される。もちろん、実際には、コントーン層と黒色層との間に
は、わずかな相互作用しか存在しない。
解像度を指定する。可能な場合には、プリンタドライバは、黒色テキストを除い
て、画像オブジェクトおよびグラフィックスオブジェクトを267ppiの画素
レベルにレンダリングするために、グラフィックスシステムに依存する。プリン
タドライバは、すべてのテキストレンダリング要求を処理し、800dpiで黒
色テキストを検出してレンダリングするが、267ppiでレンダリングするた
めに、黒でないテキストレンダリング要求をグラフィックスシステムに返信する
。
が完成し、プリンタに送る準備ができるまでデバイス特有のCMYKに変換する
のを延期して、デバイスに依存しないRGBで色を操作することが望ましい。そ
うすることにより、ページバッファの必要条件が削減され、合成がより合理的と
なる。CMYK空間内での合成は、理想的ではない。
ンタドライバのページバッファ内に合成するようにプリンタドライバに要求する
。上記各オブジェクトは、24ビットのコントーンRGBを使用し、明示的な(
または、暗黙的に不透明の)不透明チャネルを有する。
第1の部分は、中解像度(267ppi)のコントーン層である。この層は、2
4ビットのRGBビットマップからなる。第2の部分は、中解像度の黒色層であ
る。この部分は、8ビットの不透明ビットマップからなる。第3の部分は、高解
像度(800dpi)の黒色層である。この部分は、1ビットの不透明ビットマ
ップからなる。中解像度の黒色層は、高解像度の不透明な層のサブサンプリング
されたバージョンである。実際には、低解像度は、高解像度の整数の換算係数n
である(例えば、n=800/267=3)と仮定した場合には、各低解像度の
不透明度値は、対応するn×nの高解像度の不透明度値を平均することにより入
手される。この値は、ボックスフィルタにかけられたサブサンプリングに対応す
る。黒色画素をサブサンプリングは、高解像度の黒色層内の縁部が効果的にエイ
リアス除去し、それにより、コントーン層がその後JPEG圧縮され、圧縮解除
された場合に、リンギングアーティファクトを低減する。
更新される。
像度の黒色層の対応する部分は、高い解像度の黒色層から再計算される(規則2
)。
一緒に合成されると、コントーン層および黒色層は下記のように更新される。
でなくても、影響を受けた黒色層の画素は、黒色層からコントーン層に押出され
、すなわち、コントーン層と合成され(規則3)、黒色層から除去される(規則
4および5)。その後で、コントーンオブジェクトは、コントーン層と合成され
る(規則6)。
αObM [x,y]=255である場合には)、背景コントーン画素は、後に前景
コントーン画素により完全に除去されるため(規則6)、対応する黒色画素を背
景のコントーン層内に押し出す必要はない(規則3)。
テムが供給するカラーマネージメント機能の補助により、コントーン層をCeプ
リント特有のCMYKに変換する。
したように、Ceプリントページ記述内に圧縮し、パッケージ化する。このペー
ジ記述は、標準的なスプーラーを介してプリンタ10に送信される。
色値としてプリンタ10に送信されることに留意されたい。これら2つの解釈は
異なっているものの同じ表現を共有しているので、データを変換する必要がない
。
る。現在の高品質のソフトウェアを実行する際には、各8×8ブロックの順方向
DCTは、12回の整数の乗算と、32回の整数の加算を必要とする。通常の現
在の汎用プロセッサの場合には、1回の整数の乗算は、10サイクルを必要とし
、1回の整数の加算は2サイクルを必要とする。これは、184サイクルのブロ
ック当りの全コストに等しい。
り、全体で約80メガサイクルの順方向DCTのコストを必要とする。150M
Hzの場合には、これは0.5秒に等しく、これは各ページに許される2秒のレ
ンダリング時間の25%である。 CE指向プロセッサは、DSPサポートを有し得、その場合、1つのサイクル
の乗算を行う場合には、JPEG圧縮時間は無視し得る。
送信をサポートする。グラフィックスシステムも、バンド化された出力をサポー
トする場合には、それにより、プリンタドライバは、画像の1つのバンドを一度
にレンダリングすることにより、メモリ要件を軽減し得る。しかし、一度に1つ
のバンドをレンダリングすると、2つのバンドに跨るオブジェクトは複数回扱わ
れなければならないため、一度に全ページをレンダリングする場合より、よりコ
ストが高くなる場合があることに留意されたい。
要件を軽減し得るが、2つのバンドのための複数のバッファが依然として必要で
ある。一方のバッファは、プリンタ10に送信中のバンドのために必要であり、
他方のバッファは、レンダリング中のバンドのために必要である。ホストプロセ
ッサとプリンタとの間の接続が十分高速である場合には、1つのバッファで十分
な場合がある。同様に、システムにディスクドライブが設置されていて、送信中
に、メモリの各ブロック内にロードするだけの場合には、プリンタへ送信中のバ
ンドをディスク上に記憶し得る。
フィックスデバイスであり、アプリケーションは、グラフィックスデバイスイン
ターフェース(GDI)を介して、このグラフィックスデバイスと通信する。プ
リンタドライバグラフィックスDLL(ダイナミックリンクライブラリ)は、G
DIが供給する種々のグラフィックス機能のデバイス依存の部分を実行する。
刷に対して異なるマシン上に常駐し得る。スプーラーは、プリンタへの物理的接
続を処理するポートモニタを介してプリンタへページを送信する。オプションと
しての言語モニタは、プリンタとの通信に付加的なプロトコルを課するプリンタ
ドライバの一部であり、特に、スプーラーに代わってプリンタからの状態応答を
デコードする。
集し、プリンタ特有のイベントを報告するためのユーザインターフェースを実行
する。
説明したプリンタ制御プロトコルの関連した態様を実行しなければならない。こ
の節の以下の部分においては、プリンタドライバグラフィックスDLLの設計に
ついて説明する。この説明は、適当なウィンドウズ9x/NT/CE DDKと
一緒に読まれたい。
ース(GDI) GDIは、アプリケーションが、デバイス表面上での描画、すなわち、通常は
、表示スクリーンまたは印刷したページの抽象化を可能にする機能を提供する。
ラスタデバイスの場合には、デバイス表面は、概念上カラービットマップである
。アプリケーションは、デバイスに依存しない方法で、すなわち、デバイスの解
像度およびカラー特性とは無関係に、前記表面上に描画し得る。
、メモリが限定されているプリンタデバイスが、バンド化された出力を必要とす
る場合には、GDIは、全ページのGDIコマンドをバッファし、順次各バンド
内にウィンドウ処理したコマンドを再生しなければならないことを意味する。こ
れにより、アプリケーションは非常に柔軟になるが、性能に悪影響を与える恐れ
もある。GDIは、カラーマネージメントをサポートし、それにより、アプリケ
ーションが提供する、デバイスに依存しない色は、デバイスの標準ICC(In
ternational Color Consortium)カラープロファ
イルに従って、デバイスに依存する色に即応的に変換される。プリンタドライバ
は、例えば、ドライブにより管理されるプリンタ特性シート上における用紙タイ
プのユーザによる選択によって、異なるカラープロファイルを作動し得る。
およびテキストをサポートする。アウトラインフォントグリフスを含むアウトラ
イングラフィックスは、ストロークされ、ビットマップ化されたブラッシュパタ
ーンで充填され得る。グラフィックスおよび画像は、幾何学的に変形され、デバ
イス表面のコンテンツと一緒に合成され得る。ウィンドウズ95/NT4は、ブ
ールの合成演算子のみを提供するが、ウィンドウズ98/NT5は、適当なアル
ファブレンディングを提供する。
プリンタドライバコンポーネントを使用することができ、それにより、プリンタ
ドライバトリビアルを展開するジョブを行うことが可能である。このことは、デ
バイス表面を単一のビットマップとしてモデル化し得るという能力に依存してい
る。これに付随する問題は、テキストおよび画像を同じ解像度でレンダリングし
なければならないことである。これは、テキストの解像度を低下させるか、また
は過度の出力データを生成して性能を低下させる。すでに説明したように、Ce
プリント方法は、それぞれの再現を最適化するために、黒色テキストおよび画像
を異なる解像度でレンダリングする方法である。それ故、プリンタドライバは、
11節で説明した一般的な設計により実行される。
なるページバッファを維持するが、このことは、プリンタドライバは、デバイス
表面の管理を行わなければならないことを意味し、このことは、また、プリンタ
デバイスは、デバイス表面へのすべてのGDIアクセスを仲介しなければならな
いことを意味する。
なければならない。
造のflGraphicsCaps部を介して、ドライバのグラフィックスレン
ダリング能力を示す。これについては、以下にさらに詳細に説明する。
すなわち267ppiコントーン層の24ビットRGBカラー、267ppi黒
色層の8ビット不透明度、および800dpiの黒色層1ビット不透明度からな
るデバイス表面を生成する。これら2つの層を収容する仮想デバイス表面は、2
67ppiの公称解像度を有し、それ故、これは、GDIの動作が行われる解像
度である。
のサイズは、12.3.4節で説明したように、一度に1つのバンドでページを
レンダリングすることにより自由に小さくし得る。
ならない。
ndDocは、文書終了コマンドを送る。
コマンドを送る。 DrvSendPageは、RGBからのコントーン層をGDIが提供するカ
ラーマネージメント機能によりCMYKに変換し、コントーン層および黒色層の
双方を圧縮し、圧縮したページを1つのバンドとして、プリンタに送る(ページ
バンドコマンドで)。
を介してデータをプリンタに送るために、EngWritePrinterを使
用する。
プリンタドライバが、下記の追加機能をサポートしなければならないことを意味
する。
べてコントーン層上で行われ、一方、黒ベタテキストのレンダリングは、バイレ
ベル黒色層上で行われる。さらにまた、黒でないテキストのレンダリングは、黒
色層上ではサポートされないため、コントーン層上で行われる。反対に、黒ベタ
での描線および充填は、(そのように選択した場合には)黒色層上で行うことも
できる。
フォーマットのビットマップであることから、その機能の対応するGDI実行に
コントーン層を適用し戻す機能呼出しをパントし得る。すべてのDrvXxx機
能に対して、GDIが提供する対応するEngXxx機能が存在する。
の画素を隠ぺいする場合には、コントーンオブジェクトが、コントーン層を合成
される前に、隠ぺいされた黒色画素を黒色層からコントーン層に移動させなけれ
ばならない。この作業プロセスの最も重要な点は、GDIにパントされる前に、
隠ぺいを検出し、フックされた呼出しで処理することである。このプロセスは、
その幾何学的形状からのコントーンオブジェクトの画素毎の不透明度を決定する
ことと、11.2節で説明したように、黒色画素を黒色層からコントーン層へ選
択的に転送するためにこの不透明度を使用することとを含む。
トーンオブジェクトの幾何学的形状を決定することができ、それにより、コント
ーンオブジェクトが、どの黒色画素を隠ぺいするのかを効率的に決定し得る。D
rvCopyBitsおよびDrvPaintの場合には、幾何学的形状は、一
組の長方形として数えることができるクリップオブジェクト(CLIPOBJ)
により決定される。
rokePathは、直線およびベジエ−スプライン曲線セグメントの双方、お
よび単一画素幅のラインおよび幾何学的幅のラインをサポートする。第1の工程
は、ドライバのDEVINFO構造のflGraphicsCaps部内の対応
する能力フラグ(GCAPS_BEZIERSおよびGCAPS_GEOMET
RICWIDE)をクリアすることにより、ベジエ−スプライン曲線セグメント
および幾何学的幅ラインの複雑性を双方とも回避することである。こうすること
により、上記呼出しをDrvPaintへの数組のより簡単な呼出しとして再度
公式化する。通常、GDIは、ドライバに、高レベルの能力を加速する機会を与
えるが、ドライバが供給しない任意の能力をシミュレートする。
である。このような線は、実線であっても、装飾線であってもよい。後者の場合
、線のスタイルは、特定の線の属性(LINEATTRS)のスタイリングアレ
イにより決定される。スタイリングアレイは、その全長に沿って、その線の不透
明と透明とをどのように交互に配置するかを指定し、それにより、種々の破線効
果等をサポートする。 ブラシが、黒ベタである場合には、同様に、黒色層に直線を役に立つようにレ
ンダリングし得るが、800dpiの解像度により暗示される幅は太くなる。
不透明な背景が存在する場合には、不透明な背景は、コントーン層上の任意の他
の充填のように処理される(DrvPaint参照)。前景のブラシが黒でない
場合、または混合モードが実際上不透明でない場合、またはフォントがスケラブ
ルでない場合、またはフォントがアウトラインストローキングを示す場合には、
呼出しが、コントーン層に適用されるべきEngTextOutにパントされる
。しかし、呼出しがパントされる前に、ドライバは、(FONTOBJ_cGe
tGlyphsを介して)そのビットマップを入手することにより各グリフの幾
何学的形状を決定し、黒色層に対し通常の通常の隠ぺいのチェックを行う。
があいまい)、ドライバは、複雑なテキスト動作を禁止しなければならない。こ
れは、(GCAPS_VECOR_FONT能力フラグをクリアすることによる
)アウトラインストローキングの禁止、および(GCAPS_ARBMIXTX
T能力フラグをクリアすることによる)複雑な混合モードの禁止を含む。前景の
ブラシが黒または不透明であり、フォントがスケラブルであり、ストロークされ
ない場合には、グリフは、黒色層上にレンダリングされる。この場合、ドライバ
は、(再び、FONTOBJ_cGetGlyphsを介して、しかし、PAT
HOBJとして)そのアウトラインを入手することにより、各グリフの幾何学的
形状を決定する。その後で、ドライバは、800dpiで、そのアウトラインか
ら各グリフをレンダリングし、それを黒色層に書き込む。アウトラインの幾何学
的形状は、デバイス座標(すなわち、267ppi)を使用するが、この座標は
、より高い解像度レンダリングのための十分な少数部精度を有する固定少数点フ
ォーマットである。
状に追加されることに留意されたい。 ドライバは、800dpiで、正確な位置決めができるように、高精度の固定
少数点フォーマットで、GDIにより、(再び、267ppiデバイス座標で)
グリフ位置が提供されるよう要求すべく、DEVINFO内で、GCAPS_H
IGHRESTEXTフラグをセットしなければならない。また、ドライバは、
GDIに、グリフをビットマップとしてではなく、アウトラインとしてキャッシ
ュすることを指示し得るようにDrvGetGlyphMode機能の実行も提
供しなければならない。理想的には、ドライバは、効率的なメモリを可能にする
ため、レンダリングされたグリフビットマップをキャッシュすることが望ましい
。一定のポイントサイズ未満のグリフのみをキャッシュすべきである。
よび多数のページバンドに分割することにより、バンド化された出力をサポート
する。GDIは、内部バッファメモリの容量が小さい、プリンタドライバおよび
プリンタを提供するために、プリンタへのバンド化された出力をサポートする。
。GDIは、単に、メタファイル内で、アプリケーションにより実行されたすべ
てのグラフィックス動作を記録し、その後、ページの各バンドに対してプリンタ
ドライバに、全メタファイルを再生するだけである。プリンタドライバは、通常
のように、現行のバンドに、グラフィックス動作をクリップしなければならない
。アプリケーションが、(RASTERCAPS索引で呼出された場合に、Ge
tDeviceCapsにより返還された)ドライバのラスタ能力のRC_BA
NDINGビットに注目し、各バンドに関連するグラフィックス動作だけを実行
する場合には、バンド状の出力をより効率的にし得る。
プリンタドライバは、DrvEnableSurface内のEngMarkB
andingSurfaceを呼出すことにより、バンド分割を行うことができ
なければならない。また、プリンタドライバは、下記の追加機能をサポートしな
ければならない。
するカラーマネージメント機能により、RGBからのコントーン層をCMYKに
変換し、コントーン層および黒色層の双方を圧縮し、圧縮したページバンドを(
ページバンドコマンドで)プリンタに送る。
Printerが使用される。
続印刷速度を示す図。
れを示すフローチャート。
リンタの部分側面図。
示す、図11のデバイスの一部の側面図。
のデバイスの一部の側面図。
側面図。
。
クロマポッドの間の関係を示す概略図。
bleラインの位相図。
のフローチャート。
/NT/CE印刷システムのブロック図。
Claims (57)
- 【請求項1】 ハウジングと、 前記ハウジングの端部に配置されるフロントパネルと、該プロントパネルはそ
の内部に形成されている開口部を有することと、 前記開口部において後退位置と突出位置との間を移動可能であるように、前記
ハウジングに対して摺動可能に配置されているキャリヤと、該キャリヤは、 印刷媒体を供給するための受容器と、 インクを供給するための受容器と、 ページ幅のプリントヘッドを保持することとを備えるプリンタシステム。 - 【請求項2】 請求項1に記載のシステムにおいて、前記キャリヤが後退位
置にある時に、印刷媒体上に画像が印刷された後に、そこを介して印刷媒体が排
出される印刷媒体用のスロットが、フロントパネルとキャリヤとの間に形成され
るシステム。 - 【請求項3】 請求項1または請求項2に記載のシステムにおいて、キャリ
ヤが、ハウジング内の案内手段上に支持されているシャーシを備えるシステム。 - 【請求項4】 請求項3に記載のシステムにおいて、印刷媒体を供給するた
めの前記受容器が、シャーシ上に保持されているプラテンであるシステム。 - 【請求項5】 請求項3または請求項4に記載のシステムにおいて、インク
を供給するための前記受容器が、インクカートリッジが、取り外し可能に収容さ
れている収容装置であるシステム。 - 【請求項6】 請求項5に記載のシステムにおいて、前記収容装置が、キャ
リヤおよび印刷エンジンに関して正しい位置にあるインクカートリッジを解放可
能にロックするためのロック装置を備えるシステム。 - 【請求項7】 請求項1乃至6のいずれか1項に記載のシステムにおいて、
印刷媒体の両面に印刷を行うために、キャリヤが後退位置にある時にキャリヤ上
に配置されている前記印刷エンジンに対向してハウジング内に配置される第2の
印刷エンジンを備えるシステム。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいすれか1項に記載のシステムにおいて、
印刷媒体の供給およびインクの供給のようなプリンタの消耗品が補充を必要とす
ることを表示するために、表示装置が前記フロントパネルに設けられているシス
テム。 - 【請求項9】 プリンタ用の印刷エンジンであって、該印刷エンジンが、 インク噴射手段および該インク噴射手段を囲む密封手段を備えるページ幅プリ
ントヘッドと、 前記プリントヘッドが噴射したインクが印刷媒体シート上に転写されるように
受容される転写手段と、該転写手段はプリントヘッドに隣接して設置されること
と、 インク噴射手段からインクが蒸発するのを防止するために、プリントヘッドが
非動作状態である場合に、その密封手段が前記転写手段の表面に当接させられる
ように、前記プリントヘッドを変位させるための変位手段と、該変位手段は、さ
らに、印刷が行われるべき場合に、前記転写手段から前記プリントヘッドを引き
離して離間するよう動作可能であることとを備える印刷エンジン。 - 【請求項10】 請求項9に記載の印刷エンジンにおいて、プリントヘッド
のインク噴射手段が、複数のインクジェットノズルを備える超小型電子機械デバ
イスである印刷エンジン。 - 【請求項11】 請求項9または10に記載の印刷エンジンにおいて、密封
手段が、インク噴射手段を囲む弾性シールである印刷エンジン。 - 【請求項12】 請求項9乃至11のいずれか1項に記載の印刷エンジンに
おいて、プリントヘッドが噴射したインクが、転写ローラの表面上に付着するよ
うに、転写手段が前記プリントヘッドに隣接して回転可能に装着されている転写
ローラを備える印刷エンジン。 - 【請求項13】 請求項9乃至12のいずれか1項に記載の印刷エンジンに
おいて、変位手段が電磁的に動作可能なデバイスを備える印刷エンジン。 - 【請求項14】 請求項13に記載の印刷エンジンにおいて、電磁的に動作
可能なデバイスが、前記転写手段から前記プリントヘッドを引き離すために、第
1のより大きな電流を必要とし、前記プリントヘッドを前記転写手段に関して離
間した状態で維持するために、第2のより小さな電流を必要とするソレノイドで
ある印刷エンジン。 - 【請求項15】 請求項9乃至14のいずれか1項に記載の印刷エンジンに
おいて、印刷媒体のシートを前記転写手段の表面に接触するように圧迫するため
の圧迫手段を備える印刷エンジン。 - 【請求項16】 請求項15に記載の印刷エンジンにおいて、前記圧迫手段
がピンチローラである印刷エンジン。 - 【請求項17】 請求項15に記載の印刷エンジンにおいて、前記圧迫手段
が、対向して整列している印刷エンジンの転写手段である印刷エンジン。 - 【請求項18】 請求項15乃至17のいずれか1項に記載の印刷エンジン
において、前記転写手段の表面をクリーニングするためのクリーニングステーシ
ョンを備え、該クリーニングステーションは、圧迫手段とプリントヘッドとの中
間に配置されている印刷エンジン。 - 【請求項19】 請求項18記載の印刷エンジンにおいて、前記クリーニン
グステーションが、吸収性の柔軟な弾性材料からなるクリーニング要素と、柔軟
な弾性材料からなるワイパーとを備え、該ワイパは前記クリーニング要素と前記
プリントヘッドとの間に配置されている印刷エンジン。 - 【請求項20】 印刷媒体シートの両面に印刷するためのデジタル印刷シス
テムであって、該印刷システムが、 第1の印刷エンジンと、 第1の印刷エンジンと対向して整列された関係にある第2の印刷エンジンとを
備え、各印刷エンジンが、インクジェットプリントヘッドと、プリントヘッドが
噴射したインクが次いで印刷媒体の関連する面に塗布されるように被着する転写
ローラとを備え、さらに、転写ローラを印刷媒体の関連する面に圧迫して接触さ
せるために、一方の印刷エンジンの転写ローラが、他の印刷エンジンの転写ロー
ラのための圧迫手段のとしての働きを果たすシステム。 - 【請求項21】 請求項20に記載のシステムにおいて、第2の印刷エンジ
ンが、前記第1の印刷エンジンに対して回動可能に装着されており、第2の印刷
エンジンが、その転写ローラを前記第1の印刷エンジンの転写ローラと当接させ
るために、偏倚させるための偏倚手段を備えるシステム。 - 【請求項22】 請求項20または請求項21に記載のシステムにおいて、
転写ローラの少なくとも一方が、転写ローラを通過した印刷媒体シートを圧迫す
るための圧迫手段として作用するシステム。 - 【請求項23】 請求項20乃至22のいずれか1項に記載のシステムにお
いて、各印刷エンジンの転写ローラの少なくとも一表面が、点食、擦傷、引っ掻
き跡に対する耐性を有する耐摩耗性材料からなるシステム。 - 【請求項24】 請求項23記載のシステムにおいて、前記材料が窒化チタ
ンであるシステム。 - 【請求項25】 請求項20乃至24のいずれか1項に記載のシステムにお
いて、各印刷エンジンがページ幅プリントヘッドを備え、転写ローラが前記プリ
ントヘッドと同様の長さを有するシステム。 - 【請求項26】 請求項25に記載のシステムにおいて、各印刷エンジンの
プリントヘッドが、インク噴射手段とインク噴射手段を囲む密封手段とを備える
システム。 - 【請求項27】 請求項26に記載のシステムにおいて、各印刷エンジンの
プリントヘッドのインク噴射手段が、複数のインクジェットノズルを備える超小
型電子機械デバイスであるシステム。 - 【請求項28】 請求項26または27に記載のシステムにおいて、密封手
段がインク噴射手段を囲む弾性シールであるシステム。 - 【請求項29】 請求項26乃至28のいずれか1項に記載のシステムにお
いて、各印刷エンジンの前記プリントヘッドが非動作状態にある時に、インク噴
射手段からインクが蒸発するのを防止するために、前記密封手段がインク噴射手
段を密閉するよう、前記プリントヘッドがその関連する転写ローラを圧迫し、各
印刷エンジンが、印刷が行われるべき場合に、転写ローラから前記プリントヘッ
ドを後退させるための変位手段を備えるシステム。 - 【請求項30】 請求項29に記載のシステムにおいて、変位手段が電磁的
に動作可能なデバイスを備えるシステム。 - 【請求項31】 請求項30に記載のシステムにおいて、電磁的に動作可能
なデバイスがソレノイドであり、該ソレノイドは、印刷を行い得るように転写ロ
ーラからプリントヘッドを引き離すために第1のより大きな電流を必要とし、プ
リントヘッドを転写手段に関して離間した関係に維持するために、第2のより小
さな電流を必要とするシステム。 - 【請求項32】 請求項20乃至31のいずれか1項に記載のシステムにお
いて、転写ローラの表面をクリーニングするために、各印刷エンジンが、プリン
トヘッドの上流に配置されたクリーニングステーションを備えるシステム。 - 【請求項33】 請求項32に記載のシステムにおいて、クリーニングステ
ーションが、吸収性の柔軟な弾性材料からなるクリーニング要素と、そのクリー
ニング要素の下流に配置されている柔軟な弾性材料なるワイパーとを備えるシス
テム。 - 【請求項34】 請求項20乃至33のいずれか1項に記載のシステムにお
いて、各印刷エンジンが、プロセスカラー出力を提供するシステム。 - 【請求項35】 請求項20乃至34のいずれか1項記載のシステムにおい
て、複数の印刷エンジンの間を通過する印刷媒体の両面に、ほぼ同時に印刷する
ために、複数の印刷エンジンがほぼ同時に動作可能であるシステム。 - 【請求項36】 印刷媒体のシートの両面への印刷を制御するためのコント
ローラであって、 第1の印刷エンジンのページ幅プリントヘッドによる印刷を制御するための第
1の印刷コントローラと、 第1の印刷エンジンのプリントヘッドによる印刷とほぼ同時に、第2の印刷エ
ンジンのページ幅プリントヘッドによる印刷を制御するための第2の印刷コント
ローラと、 それらの印刷コントローラを同期させるために、前記第1の印刷コントローラ
と前記第2の印刷コントローラとを相互に接続するための第1の連絡リンクと、 印刷エンジンによって印刷媒体シートの前記表面上に印刷されるべきページの
記述をホストシステムから受信するために、前記印刷コントローラの少なくとも
1つをホストシステムに相互接続するための第2の連絡リンクとを備えるコント
ローラ。 - 【請求項37】 請求項36に記載のコントローラにおいて、第1の印刷コ
ントローラがマスタ印刷コントローラであり、前記第2の印刷コントローラは、
第1の連絡リンクを介して信号を受信した場合に、マスタ印刷コントローラのコ
マンドに従って動作可能であるスレーブ印刷コントローラであるコントローラ。 - 【請求項38】 請求項37に記載のコントローラにおいて、前記第1の連
絡リンクが、スレーブ印刷コントローラからマスタ印刷コントローラへデータを
送信することができる双方向リンクであるコントローラ。 - 【請求項39】 請求項37または請求項38記載のコントローラにおいて
、マスタ印刷コントローラは、スレーブ印刷コントローラの存在をマスクするた
めにホストシステムに統一見解を提示するよう、同マスタ印刷コントローラに接
続する第2の連絡リンクを有するコントローラ。 - 【請求項40】 請求項36乃至39のいずれか1項に記載のコントローラ
において、マスタ印刷コントローラがスレーブ印刷コントローラのために予定さ
れたページ記述のために利用可能なページバッファを常に有するように、スレー
ブ印刷コントローラが印刷媒体の表に印刷をしている間に、マスタ印刷コントロ
ーラが、記述されたページを前記印刷媒体の裏に印刷するコントローラ。 - 【請求項41】 請求項37乃至40のいずれか1項に記載のコントローラ
において、印刷の同期が、スレーブ印刷コントローラの印刷動作を制御するマス
タ印刷コントローラにより行われるコントローラ。 - 【請求項42】 請求項41に記載のコントローラにおいて、両印刷コント
ローラのプリントヘッドインターフェースが、印刷コントローラの内の一方によ
り生成される共有ライン同期信号に同期させられるコントローラ。 - 【請求項43】 印刷媒体のシートの両面上への印刷を制御するための方法
であって、 第1の印刷エンジンの第1の印刷コントローラにおいて、印刷されるべき第1
のページに関するデータを受信する工程と、 第1のページに関するデータを第1の印刷コントローラから第2の印刷エンジ
ンの第2の印刷コントローラへ送信する工程と、 第1の印刷コントローラにおいて、印刷される第2のページに関するデータを
受信する工程と、 それぞれ、印刷媒体の裏面および表面上に、第1の印刷コントローラおよび第
2の印刷コントローラによるページの印刷を同期させるために、第1の印刷コン
トローラのコマンドに従って印刷エンジンによる印刷を制御する工程とを有する
方法。 - 【請求項44】 請求項43に記載の方法において、マスタ印刷コントロー
ラである第1の印刷コントローラが生成する共有ライン同期信号により、両印刷
コントローラのプリントヘッドインターフェースを同期させる工程を有する方法
。 - 【請求項45】 請求項44に記載の方法において、ホスト連絡リンクを介
して、ホストシステムからマスタ印刷コントローラへ印刷されるべきページに関
するデータを送信することを有し、マスタ印刷コントローラが、前記データはス
レーブ印刷コントローラである前記第2の印刷コントローラに転送されるべきか
否かを決定する方法。 - 【請求項46】 請求項45に記載の方法において、データをスレーブ印刷
コントローラに転送する前に、マスタ印刷コントローラのメモリ内に前記データ
全体を受信することを備える方法。 - 【請求項47】 請求項44または45に記載の方法において、マスタ印刷
コントローラが、スレーブ印刷コントローラのために予定されたページ記述のた
めに利用可能なページバッファを常に有することを保証するために、印刷媒体の
裏面に印刷するよう、マスタ印刷コントローラを選択することを備える方法。 - 【請求項48】 請求項45乃至47のいずれか1項に記載の方法において
、スレーブ印刷コントローラからマスタ印刷コントローラへ所定のデータを周期
的に送信することを備える方法。 - 【請求項49】 プリンタのための印刷エンジンであって、該印刷エンジン
が、 ページ幅プリントヘッドと、 プリントヘッドによってその表面に付着したインクを、画像が印刷されるべき
印刷媒体のシートの表面に転写するために、プリントヘッドに隣接して配置され
ている転写ローラと、該ローラはその内部に形成された通路を有することと、 転写ローラを回転駆動し、同転写ローラを通過して印刷媒体を供給するための
駆動手段と、該駆動手段は転写ローラの通路内に配置されていることとを備える
印刷エンジン。 - 【請求項50】 請求項49に記載の印刷エンジンにおいて、プリントヘッ
ドが超小型電子機械インクジェットプリントヘッドである印刷エンジン。 - 【請求項51】 請求項49または50に記載の印刷エンジンにおいて、転
写ローラが、その内を貫通して通路を形成する中空の直円柱である印刷エンジン
。 - 【請求項52】 請求項49乃至51に記載の印刷エンジンにおいて、転写
ローラの少なくとも一表面が、点食、擦傷、引っ掻き傷跡に対する耐性を有する
耐摩耗材料からなる印刷エンジン。 - 【請求項53】 請求項52に記載の印刷エンジンにおいて、前記材料が窒
化チタンである印刷エンジン。 - 【請求項54】 請求項49乃至53のいずれか1項に記載の印刷エンジン
において、駆動手段がモータである印刷エンジン。 - 【請求項55】 請求項54に記載の印刷エンジンにおいて、モータがステ
ッパモータである印刷エンジン。 - 【請求項56】 請求項54または55に記載の印刷エンジンにおいて、減
速ギヤボックスが前記モータの出力シャフトに装着される印刷エンジン。 - 【請求項57】 請求項56に記載の印刷エンジンにおいて、空間を低減す
るために、ギヤボックスのギヤトレーンの少なくとも一部がウォームギヤトレー
ンである印刷エンジン。
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