JP5277591B2 - 流体噴射装置及びその制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、流体噴射装置及びその制御方法に関する。

従来より、用紙にインクを噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、ノズル列と直交する主走査方向にヘッドを往復動させるキャリッジと、ノズル列と平行な副走査方向に用紙を搬送する紙送り機構とを備えたプリンタが知られている。この種のプリンタでは、ノズルから停止中の用紙にインクを噴射しながらヘッドを主走査方向の往路又は復路を移動させて１パスの印刷を行い、その後用紙を副走査方向に所定量だけ搬送させたあと再び１パスの印刷を行うという動作を繰り返すことにより、用紙に所望の印刷を行う。

また、この種のプリンタでは、ヘッドの移動方法としてロジカルシークと呼ばれる方法を採用したものも知られている。ロジカルシークとは、１パスの印刷を繰り返し行う際にヘッドの移動量が最小となるように制御することをいう。例えば、図１１に示すように、用紙Ｐに三角形状の画像領域Ａが存在している場合のロジカルシークについて説明する。なお、実際にはヘッドは図中左右方向に移動するが上下方向には移動せず、用紙Ｐが上下方向に搬送する。まず、ヘッドは、左端の位置から右方向に移動しながら画像領域Ａのうち１パスめに印刷される領域Ａ１にインクを噴射し、その後画像領域Ａのうち２パスめに印刷される領域Ａ２の開始端（右端位置）までヘッドを移動する。続いて、用紙Ｐを所定量搬送したあと、ヘッドを左方向に移動しながら領域Ａ２にインクを噴射し、その後画像領域Ａのうち３パスめに印刷される領域Ａ３の開始端（左端位置）までヘッドを移動する。続いて、用紙Ｐを所定量搬送したあと、ヘッドを右方向に移動しながら領域Ａ３にインクを噴射し、その後画像領域Ａのうち４パスめに印刷される領域Ａ４の開始端（右端位置）までヘッドを移動する。続いて、用紙Ｐを所定量搬送したあと、ヘッドを左方向に移動しながら領域Ａ４にインクを噴射する。このようなロジカルシークを採用することにより、ヘッドの移動時間を短縮することができ、ひいては印刷時間が短縮される。なお、この種のロジカルシークについては、例えば特許文献１に開示されている。
特開２０００−７１５４０号公報

ところで、近年、デジタルカメラなどで撮影した画像データをプリンタに直接読み取らせて印刷する、いわゆるダイレクトプリント機能を持ったプリンタも市販されている。こうしたダイレクトプリント機能を持つプリンタにロジカルシークを採用しようとすると、今回印刷しようとする１パス分のイメージデータと次回印刷しようとする１パス分のイメージデータとが必要となる。このため、イメージバッファに最低２パス分のイメージデータを保存しなければならず、その分プリンタの価格が高くなるという問題があった。

本発明は、自らがイメージデータを作成してノズルからターゲットに流体を噴射する流体噴射装置及びその制御方法において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することを主目的とする。

本発明は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。

本発明の第１の流体噴射装置は、
ターゲットに流体を噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、
前記ノズル列と直交する主走査方向に前記ヘッドを往復動させるヘッド往復動手段と、
前記ノズル列と平行な副走査方向に前記ターゲットを搬送する搬送手段と、
前記ヘッドが往路又は復路を１回移動する間に前記ノズルから前記ターゲットに流体を噴射するのに使用する１パス分のイメージデータを記憶するイメージデータ記憶手段と、
画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶するイメージデータ作成手段と、
次回使用する１パス分のイメージデータをダミー出力することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する開始端認識手段と、
前記イメージデータ記憶手段に記憶された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいて前記ヘッドが前記ノズルから停止中の前記ターゲットに流体を噴射しながら前記主走査方向の往路又は復路に移動したあと前記開始端認識手段によって認識された次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するよう前記ヘッド及び前記ヘッド往復動手段を制御すると共に、前記ターゲットへの流体の噴射後に前記ターゲットが前記副走査方向に所定量搬送されるよう前記搬送手段を制御する制御手段と、
を備えたものである。

この流体噴射装置では、画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータをイメージデータ記憶手段に記憶する。また、次回使用する１パス分のイメージデータをダミー出力することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する。そして、イメージデータ記憶手段に記憶した今回使用する１パス分のイメージデータに基づいてヘッドがノズルから停止中のターゲットに流体を噴射しながら主走査方向の往路又は復路を移動したあと、次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するようにヘッド及びヘッド往復動手段を制御する。それと共に、ターゲットへの流体の噴射後にターゲットが副走査方向に所定量搬送されるよう搬送手段を制御する。こうした動作を繰り返すことにより、いわゆるロジカルシークを採用してターゲットに所望の画像を形成することができる。このように、自らがイメージデータを作成してノズルからターゲットに流体を噴射する流体噴射装置において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することができる。

なお、本明細書において、流体は、ノズルから噴射することが可能なものであればよく、例えば印刷に用いるインクや半導体製造プロセスに用いる液剤などが挙げられる。ターゲットは、インクが付着可能なものであればよく、例えば紙や布、樹脂板、金属板などが挙げられる。イメージデータ作成手段は、階調値データから直接今回使用する１パス分のイメージデータを作成してもよいし、階調値データを他のデータ（例えばドットの大きさ（ドットなしを含む）を表すドット形成用データ）に変換し該変換したデータから今回使用する１パス分のイメージデータを作成してもよい。ターゲットを搬送する際の所定量は、例えば、今回の１パス分の流体の噴射を実行した位置から次回の１パス分の流体の噴射を実行する位置までとしてもよい。

本発明の第１の流体噴射装置において、前記開始端認識手段は、次回使用する１パス分のイメージデータをダミー出力して白データと白以外のデータとの境界位置を把握することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識してもよい。こうすることにより、画像形成領域の開始端を明確に認識することができる。このとき、１パス分のイメージデータのうち境界位置が主走査方向に沿って３つ以上存在する場合には、主走査方向の一方から他方に向かって最初に現れる境界位置と最後に現れる境界位置のいずれかが画像形成領域の開始端となる。

本発明の第２の流体噴射装置は、
ターゲットに流体を噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、
前記ノズル列と直交する主走査方向に前記ヘッドを往復動させるヘッド往復動手段と、
前記ノズル列と平行な副走査方向に前記ターゲットを搬送する搬送手段と、
前記ヘッドが往路又は復路を１回移動する間に前記ノズルから前記ターゲットに流体を噴射するのに使用する１パス分のイメージデータを記憶するイメージデータ記憶手段と、
画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶するイメージデータ作成手段と、
次回使用する１パス分のイメージデータの基となる階調値データから該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する開始端認識手段と、
前記イメージデータ記憶手段に記憶された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいて前記ヘッドが前記ノズルから停止中の前記ターゲットに流体を噴射しながら前記主走査方向の往路又は復路に移動したあと前記開始端認識手段によって認識された次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するよう前記ヘッド及び前記ヘッド往復動手段を制御すると共に、前記ターゲットへの流体の噴射後に前記ターゲットが前記副走査方向に所定量搬送されるよう前記搬送手段を制御する制御手段と、
を備えたものである。

この流体噴射装置では、画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータをイメージデータ記憶手段に記憶する。また、次回使用する１パス分のイメージデータの基となる階調値データから該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する。そして、イメージデータ記憶手段に記憶した今回使用する１パス分のイメージデータに基づいてヘッドがノズルから停止中のターゲットに流体を噴射しながら主走査方向の往路又は復路を移動したあと、次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するようにヘッド及びヘッド往復動手段を制御する。それと共に、ターゲットへの流体の噴射後にターゲットが副走査方向に所定量搬送されるよう搬送手段を制御する。こうした動作を繰り返すことにより、いわゆるロジカルシークを採用してターゲットに所望の画像を形成することができる。このように、自らがイメージデータを作成してノズルからターゲットに流体を噴射する流体噴射装置において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することができる。

本発明の第２の流体噴射装置において、前記開始端認識手段は、次回使用する１パス分のイメージデータの基となる階調値データから白データと白以外のデータとの境界位置を把握することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識してもよい。こうすることにより、画像形成領域の開始端を明確に認識することができる。このとき、１パス分の階調値データのうち境界位置が主走査方向に沿って３つ以上存在する場合には、主走査方向の一方から他方に向かって最初に現れる境界位置と最後に現れる境界位置のいずれかが画像形成領域の開始端となる。

本発明の流体噴射装置の制御方法は、
ターゲットに流体を噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、前記ノズル列と直交する主走査方向に前記ヘッドを往復動させるヘッド往復動手段と、前記ノズル列と平行な副走査方向に前記ターゲットを搬送する搬送手段と、前記ヘッドが往路又は復路を１回移動する間に前記ノズルから前記ターゲットに流体を噴射するのに使用する１パス分のイメージデータを記憶するイメージデータ記憶手段と、を備えた流体噴射装置を制御する方法であって、
（ａ）画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶するステップと、
（ｂ）次回使用する１パス分のイメージデータをダミー出力することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識するか又は次回使用する１パス分のイメージデータの基となる階調値データから該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識するステップと、
（ｃ）前記ステップ（ａ）で前記イメージデータ記憶手段に記憶された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいて前記ヘッドが前記ノズルから停止中の前記ターゲットに流体を噴射しながら前記主走査方向の往路又は復路に移動したあと前記ステップ（ｂ）で認識した次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するよう前記ヘッド及び前記ヘッド往復動手段を制御すると共に、前記ターゲットへの流体の噴射後に前記ターゲットが前記副走査方向に所定量搬送されるよう前記搬送手段を制御するステップと、
を含むものである。

この流体噴射装置の制御方法のステップ（ａ）〜（ｃ）を順次繰り返すことにより、いわゆるロジカルシークを採用してターゲットに所望の画像を形成することができる。このように、自らがイメージデータを作成してノズルからターゲットに流体を噴射する流体噴射装置において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することができる。なお、本発明の流体噴射装置の制御方法において、上述したいずれかの流体噴射装置の機能を実現するステップを追加してもよい。

［第１実施形態］
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明の一実施形態であるマルチファンクションプリンタ１０の斜視図、図２はコントローラ５０及びその周辺の構成を示すブロック図、図３はヘッド２５に形成されたノズルの配列を示す説明図である。

本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０は、図１に示すように、用紙Ｐへの印刷を実行するプリンタユニット２０と、ガラス台３６に載置された書類を読み取るスキャナユニット３０と、各種情報をディスプレイ４２に表示したりユーザの指示をボタン類４４の操作を介して入力したりする操作パネル４０と、装置全体の制御を司るコントローラ５０と、を備えている。

プリンタユニット２０は、コントローラ５０に含まれるプリンタコントロールユニット６０（図２参照）によって制御されるものであり、プリンタコントロールユニット６０がコントローラ５０から受け取った印刷指令に含まれている画像ファイルを用紙Ｐに出力する。このプリンタユニット２０は、図２に示すように、左右方向にループ状に架け渡されたタイミングベルト２１により駆動されガイド２２に沿って左右に往復動するキャリッジ２３と、このキャリッジ２３に搭載されシアン（Ｃ）・マゼンタ（Ｍ）・イエロー（Ｙ）・ブラック（Ｋ）の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ２４と、各インクカートリッジ２４から供給された各インクに圧力をかけてノズルから用紙Ｐに向かってインクを噴射するヘッド２５と、背面側から供給された用紙Ｐを手前側へ送り出す搬送ローラ２６とを備えている。ヘッド２５は、図３に示すように、ＣＭＹＫ各色ごとに複数のノズル（ここでは＃１〜＃１８０までの１８０個のノズル）がキャリッジ２３の移動方向（主走査方向）と直交する方向に並んだノズル列２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋを有している。なお、用紙Ｐの搬送方向（副走査方向）はノズル列と平行である。本実施形態では、ヘッド２５は、圧電素子に電圧をかけることによりこの圧電素子を変形させてインクを加圧する方式を採用しているが、発熱抵抗体（例えばヒータなど）に電圧をかけインクを加熱して発生した気泡によりインクを加圧する方式を採用してもよい。キャリッジ２３は、用紙Ｐの左右端や上下端を検出する紙端検出センサ２７を備えている。この紙端検出センサ２７は、供給される用紙Ｐに対して印刷前にキャリッジ２３が左右方向に走査したときにその用紙Ｐの左右端を検出して用紙幅の認識を可能にしたり、印刷途中で用紙Ｐの後端を検出して用紙長さの認識を可能にしたりする。

スキャナユニット３０は、コントローラ５０に含まれるスキャナコントロールユニット６２（図２参照）によって制御されるものであり、スキャナコントロールユニット６２がコントローラ５０からスキャン指令を受けると、ガラス台３６に載置された書類を画像データとして読み取る。このスキャナユニット３０は、周知のイメージスキャナとして構成され、書類に向かって発光したあとの反射光をレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の各色に分解してスキャンデータとする周知のカラーイメージセンサを備えている。

操作パネル４０は、ディスプレイ４２とボタン類４４とを備えている。ディスプレイ４２は、印刷ステータスに関する情報や印刷メニュー、印刷対象となる画像などを表示する。ボタン類４４には、印刷対象となる画像の選択時などに操作される矢印キーや選択された画像の印刷を実行するときに押下される印刷ボタン、ガラス台３６に載置された書類をスキャンするときに押下されるスキャンボタン、ガラス台３６に載置された書類をコピーするときに押下されるコピーボタン、電源のオンオフを行うときに操作される電源ボタンなどが含まれる。

コントローラ５０は、図２に示すように、ＣＰＵ５２を中心とするマイクロプロセッサとして構成されており、各種処理プログラムや各種データ、各種テーブルなどを記憶したＲＯＭ５４と、一時的にスキャンデータやイメージデータを記憶するＲＡＭ５６と、プリント機能やスキャナ機能、コピー機能の各制御を司る集積回路（ＡＳＩＣ）５８とを備え、これらはバス５９を介して互いに信号のやり取りが可能なように接続されている。このコントローラ５０は、プリンタユニット２０やスキャナユニット３０からの各種動作信号や各種検出信号を入力したり、操作パネル４０のボタン類４４の押下に応じて発生する操作信号を入力したりする。また、画像の印刷を実行するようプリンタコントロールユニット６０に印刷指令を出力したり、ガラス台３６に載置された書類を画像データとして読み取るようスキャナユニット３０にスキャン指令を出力したり、ディスプレイ４２に各種情報を表示出力したりする。

ここで、ＡＳＩＣ５８について詳細に説明する。ＡＳＩＣ５８は、プリンタユニット２０を制御するプリンタコントロールユニット６０と、スキャナユニット３０を制御するスキャナコントロールユニット６２と、スキャナユニット３０で読み取ったＲＧＢ各８ビットの画像データをイメージデータに変換するイメージデータ作成ユニット６４とを備えている。このＡＳＩＣ５８は、専用のＳＤＲＡＭ６６にデータを読み書き可能となっている。イメージデータ作成ユニット６４は、スキャナユニット３０で読み取ったＲＧＢ各８ビットの画像データをスキャナコントロールユニット６２を介して入力してＳＤＲＡＭ６６の色変換ルックアップテーブル６６ａを参照してＣＭＹＫ各８ビットの画像データに変換する色変換処理ユニット６４ａと、ＣＭＹＫ各８ビットの画像データをＣＭＹＫ各５ビットの画像データに変換してＳＤＲＡＭ６６の階調値データバッファ６６ｂに保存するエンコーダ６４ｂと、ＣＭＹＫ各５ビットの画像データを階調値データバッファ６６ｂから読み出しＣＭＹＫ各２ビットのドット形成用データに変換してＳＤＲＡＭ６６のテンポラリバッファ６６ｃに保存するデコーダ６４ｃと、ＣＭＹＫ各２ビットのドット形成用データをテンポラリバッファ６６ｃから読み出しラスタライズ処理を施して１パス分のイメージデータとし該イメージデータをイメージバッファ６６ｄに保存するラスタライズユニット６４ｄとを備えている。なお、２ビットのドット形成用データは、“０”（１０進数）がドットなし、“１”が小ドット、“２”が中ドット、“３”が大ドットを表す。大、中、小のドットは、ヘッド２５の各ノズルに対応して設けられた圧電素子への駆動パルスの波形を調整することで作り分けることができる。そして、ＣＰＵ５２は、イメージバッファ６６ｄから１パス分のイメージデータを読み出し、プリンタコントロールユニット６０を介してそのイメージデータに基づいて印刷が行われるようプリンタユニット２０を制御する。なお、色変換処理ユニット６４ａは、スキャナコントロールユニット６２からＲＧＢデータを入力する以外に、図示しないカードリーダライタに挿入されたメモリカードからＲＧＢデータを入力してもよい。

次に、こうして構成された本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０の動作、特にスキャナユニット３０から取得したＲＧＢ各８ビットの画像データに基づいて用紙Ｐにロジカルシークで印刷するときの動作について説明する。図４は、コントローラ５０のＣＰＵ５２によって実行される印刷制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＲＯＭ５４に記憶され、操作パネル４０のボタン類４４の図示しない印刷ボタンやコピーボタンが押下されたときに実行される。なお、印刷制御ルーチン実行時の具体的な処理手順の説明図を図５に示す。

この印刷制御ルーチンが開始されると、ＣＰＵ５２は、まず、階調値データを作成し階調値データバッファ６６ｂに保存する（ステップＳ１１０）。具体的には、ＲＧＢ各８ビットの画像データを色変換処理ユニット６４ａでＣＭＹＫ各８ビットの画像データに変換し、該変換後のＣＭＹＫ各８ビットの画像データをエンコーダ６４ｂでＣＭＹＫ各５ビットの画像データである階調値データに変換し、その階調値データを階調値データバッファ６６ｂに保存する。エンコーダ６４ｂは、ＳＤＲＡＭ６６に予め保存されているエンコードテーブルを用いてＣＭＹＫ各５ビットの画像データに変換する。図５に示すように、エンコードテーブルは、５ビットのエンコード値と８ビットの入力データのしきい値とを対応づけたものであり、エンコーダ６４ｂは、色変換処理ユニット６４ａ（図２参照）から８ビットの値を入力するたびに、その８ビットの値をエンコードテーブルのしきい値の小さい方から順に比較していき、初めてしきい値の方が大きくなったときのエンコード値を５ビットの画像データとして出力する。こうした処理を全画素について実行する。階調値データは、印刷するラインごとに５ビットのデータが並んだプレーンとして階調値データバッファ６６ｂに保存される。このプレーンは、図５に示すようにＣＭＹＫの各色ごとに作成される。

続いて、階調値データバッファ６６ｂからＣＭＹＫの各色ごとに階調値データを読み出し、該階調値データをデコーダ６４ｃでドット形成用データに変換しテンポラリバッファ６６ｃに保存する（ステップＳ１２０）。デコーダ６４ｃは、ｎ×ｎ（例えば８×８）の画素ブロックに大ドット、中ドット、小ドット、ドットなしのいずれかを表す２ビットのドット形成用データを適宜配置することにより階調値データの階調を表すようにするものである。具体的には、ＳＤＲＡＭ６６に予め保存されているデコードテーブルを用いてＣＭＹＫ各色ごとの階調値データを２ビットのドット形成用データに変換する。こうした処理を全画素について実行する。

続いて、テンポラリバッファ６６ｃからドット形成用データを読み出し、該読み出したドット形成用データから今回使用する１パス分のイメージデータをラスタライズユニット６４ｄで作成し、イメージバッファ６６ｄに保存する（ステップＳ１３０）。１パス分のイメージデータは、プリンタユニット２０に転送すべきデータ順をヘッド２５に形成された＃１〜＃１８０のノズルの配列方向に合うようにしたものである。そして、今回使用する１パス分のイメージデータをイメージバッファ６６ｄに保存するときに、画像形成領域の両端位置を認識する（ステップＳ１４０）。画像形成領域の一例を図６に示す。画像形成領域とは、用紙Ｐの左端から右端へ向かってみたときに少なくとも１色のドットが初めて形成される位置（左端位置）を通過する副走査方向に平行な線と、用紙Ｐの右端から左端へ向かってみたときに少なくとも１色のドットが初めて形成される位置（右端位置）を通過する副走査方向に平行な線とで囲まれた領域である。こうした画像形成領域の両端位置は、次のようにして求めることができる。すなわち、１パス分のイメージデータに含まれる＃１〜＃１８０のノズルに対応するＣＭＹＫ各色の２ビットのデータがすべて“０”のときには白データ（全色ドットなし）、ＣＭＹＫ各色の２ビットのデータのうち少なくとも一つが“０”でないときには白以外のデータ（少なくとも一色のドットあり）とする判定を、用紙Ｐの左端から右端まで順次行う。その後、左端からスタートして、白データから白以外のデータに変わったときの位置を画像形成領域の左端位置とし、最後に白以外のデータから白データに変わったときの位置を画像形成領域の右端位置とする。

続いて、次回印刷するパスがあるか否かを判定し（ステップＳ１５０）、次回印刷するパスがあるときには、テンポラリバッファ６６ｃからドット形成用データを読み出し、該読み出したドット形成用データから次回使用する１パス分のイメージデータをラスタライズユニット６４ｄで作成し、イメージバッファ６６ｄに保存せずにダミー出力する（ステップＳ１６０）。そして、ダミー出力するときに、次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の両端位置を認識する（ステップＳ１７０）。ここで、画像形成領域の両端位置を認識する具体的な手法については既に説明したとおりである。また、画像形成領域の両端位置はＳＤＲＡＭ６６の図示しない所定領域に上書き保存される。なお、次回使用する１パス分のイメージデータがすべて白データのときには、その次に使用する１パス分のイメージデータをダミー出力しその画像形成領域の両端位置を認識するものとする。そして、今回使用する１パス分につきロジカルシーク印刷が実行されるようプリンタコントロールユニット６０へ印刷指令を出力する（ステップＳ１８０）。すると、プリンタコントロールユニット６０は、ヘッド２５，キャリッジ２３及び搬送ローラ２６を制御することにより、イメージバッファ６６ｄに保存された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいてヘッド２５が各ノズル列２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋのノズルから用紙Ｐにインクを噴射しながら主走査方向の往路又は復路を移動したあと、次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するようにし、それと共に、用紙Ｐが副走査方向に所定量搬送されるようにする。所定量とは、現在の位置から次回の１パス分を印刷可能な位置までの移動量をいう。ここで、ヘッド２５の往路とは、電源オフ時にヘッド２５が停止しているホームポジションから反対方向へ移動することをいい、復路とは、往路と逆方向へ移動することをいう。本実施形態では、図２で左方向へ移動することを往路といい、右方向へ移動することを復路という。このため、往路を移動したあと次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端は左端位置になり、復路を移動したあと次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端は右端位置になる。そして、次回の１パス分を今回使用する１パス分としたうえで（ステップＳ１９０）、再びステップＳ１３０以降の処理を実行する。なお、再びステップＳ１３０の処理を実行する場合には今回使用する１パス分のイメージデータをイメージバッファ６６ｄに上書き保存する。

一方、ステップＳ１５０で次回印刷するパスがなかったときには、今回使用する１パス分につき印刷が実行されるようプリンタコントロールユニット６０へ印刷指令を出力し（ステップＳ１９５）、本ルーチンを終了する。すると、プリンタコントロールユニット６０は、ヘッド２５，キャリッジ２３及び搬送ローラ２６を制御することにより、イメージバッファ６６ｄに保存された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいてヘッド２５が各ノズル列２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋのノズルから用紙Ｐにインクを噴射しながら主走査方向の往路又は復路を移動したあとホームポジションまで移動するようにし、それと共に、用紙Ｐが排紙されるようにする。

ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のマルチファンクションプリンタ１０が本発明の流体噴射装置に相当し、キャリッジ２３がヘッド往復動手段に相当し、紙送りローラ２６が搬送手段に相当し、イメージバッファ６６ｄがイメージデータ記憶手段に相当し、ラスタライズユニット６４ｄがイメージデータ作成手段に相当し、ＣＰＵ５２が開始端認識手段に相当し、プリンタコントロールユニット６０が制御手段に相当する。なお、本実施形態では、マルチファンクションプリンタ１０の動作を説明することにより本発明の流体噴射装置の制御方法の一例も明らかにしている。

以上詳述した本実施形態によれば、自らがイメージデータを作成してノズルから用紙Ｐに流体を噴射するマルチファンクションプリンタ１０において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することができる。したがって、イメージバッファ６６ｄの容量を小さく抑えることができ、その分マルチファンクションプリンタ１０のコストが低くなる。

［第２実施形態］
図７は、本実施形態のコントローラ５０及びその周辺の構成を示すブロック図である。本実施形態のマルチファンクションプリンタは、図７に示すようにＳＤＲＡＭ６６に白データカウント値を保存するメモリ領域６６ｅを設けた以外は、第１実施形態のマルチファンクションプリンタ１０と同様の構成である。このため、同じ構成については同じ符号を付し、その説明を省略する。

メモリ領域６６ｅには、エンコーダ６４ｂから出力された１ラインごとの階調値データに基づいて導出される左側白データカウント値及び右側白データカウント値が保存される。これらの白データカウント値の導出手順の説明図を図９に示す。図９では、１ラインのデータ数を２０画素とし、エンコーダ６４ｂから１画素単位で１ライン分のデータを用紙Ｐの左から右に向かって受け取るものとした。そして、受け取った画素を図示しない画素カウンタでカウントし、初めて白以外のデータ（５ビットのＣＭＹＫの階調値データの少なくとも１つが“０”（１０進数）でないデータ）が現れたときのカウント値を左側白データカウント値とし、白以外のデータのカウント値が現れるごとに右側白データ暫定値として上書き保存し、１ライン分のデータを受信し終わったときの右側白データ暫定値を右側白データカウント値とする。こうして得られた左側及び右側白データカウント値を各ラインに対応づけてメモリ領域６６ｅに保存する。図９では、１ライン目のデータのうち４番目から１８番目の画素が白以外のデータで、残りの画素が白データとなっている。このとき、初めて白以外のデータが現れたときのカウント値は値４、暫定値は値４から順にカウントアップされ、１ライン目のデータを受信し終わったときの暫定値は値１８になる。したがって、１ライン目の左側白データカウント値は値４、右側白データカウント値は値１８としてメモリ領域６６ｅに保存される。このような手順で６ライン分の階調値データにつき白データカウント値を導出したときの様子を図１０に示す。図１０（ａ）は６ライン分の階調値データ、図１０（ｂ）は６ライン分の左側及び右側白データカウント値である。なお、図９及び図１０において、ハイフンで結んだ２つの数字のうちハイフンの前の数字は何番目のラインであるかを示し、ハイフンの後の数字は何番目の画素であるかを示す。

本実施形態において、スキャナユニット３０から取得したＲＧＢ各８ビットの画像データに基づいて用紙Ｐにロジカルシークで印刷するときの動作について説明する。図８は、コントローラ５０のＣＰＵ５２によって実行される印刷制御ルーチンのフローチャートである。このルーチンは、ＲＯＭ５４に記憶され、操作パネル４０のボタン類４４の図示しない印刷ボタンやコピーボタンが押下されたときに実行される。

この印刷制御ルーチンが開始されると、ＣＰＵ５２は、まず、階調値データを作成し階調値データバッファ６６ｂに保存すると共に、左側及び右側白データカウント値をラインごとに保存する（ステップＳ２１０）。階調値データの作成については第１実施形態と同じであるため説明を省略する。また、左側及び右側白データカウント値の保存については、図９及び図１０を用いて既に説明したとおりである。

続いて、ドット形成用データの作成・保存（ステップＳ２２０）、今回使用する１パス分のイメージデータの作成・保存（ステップＳ２３０）、今回の画像形成領域の両端位置の認識（ステップＳ２４０）を行うが、これらは第１実施形態のステップＳ１２０〜Ｓ１４０と同じであるため、説明を省略する。

続いて、次回印刷するパスがあるか否かを判定し（ステップＳ２５０）、次回印刷するパスがあるときには、次回使用する１パス分の白データカウント値から次回の画像形成領域の両端位置を認識する（ステップＳ２６０）。具体的には、＃１〜＃１８０の各ノズルに対応する左側及び右側白データカウント値を読み出し、読み出した左側白データカウント値のうち最小のものを画像形成領域の左側位置とし、読み出した右側白データカウント値のうち最大のものを画像形成領域の右側位置とする。ここでは、理解を容易にするために、１ラインのデータ数を２０画素とし、ノズル数が＃１〜＃３の３つであり、このうち１，３，５ライン目を往路の１パス分で印刷し、２，４，６ライン目を復路の１パス分で印刷するものとして説明する。また、メモリ領域６６ｅには、図１０（ｂ）に示すように１〜６ライン目の左側及び右側白データカウント値が保存されているものとする。そして、今回の１パス分を１，３，５ライン目とすると、次回の１パス分は２，４，６ライン目となり、そのときの画像形成領域の左端位置及び右端位置は図１０（ｃ）に示すように値１と値１８となる。そして、今回使用する１パス分につきロジカルシーク印刷が実行されるようプリンタコントロールユニット６０へ印刷指令を出力する（ステップＳ２８０）。なお、ステップＳ２８０は第１実施形態のステップＳ１８０と同じであるため、詳細な説明は省略する。そして、次回の１パス分を今回使用する１パス分としたうえで（ステップＳ２９０）、再びステップＳ２３０以降の処理を実行する。

一方、ステップＳ２５０で次回印刷するパスがなかったときには、今回使用する１パス分につき印刷が実行されるようプリンタコントロールユニット６０へ印刷指令を出力し（ステップＳ２９５）、本ルーチンを終了する。なお、ステップＳ２９５は第１実施形態のステップＳ１９５と同じであるため、詳細な説明は省略する。

以上詳述した本実施形態によれば、自らがイメージデータを作成してノズルから用紙Ｐに流体を噴射するマルチファンクションプリンタ１０において、イメージデータとして今回印刷する１パス分のみを保存してロジカルシークを実現することができる。したがって、イメージバッファ６６ｄの容量を小さく抑えることができ、その分マルチファンクションプリンタ１０のコストが低くなる。また、本実施形態では、メモリ領域６６ｅが必要となるが、第１実施形態に比べて次回の１パス分のイメージデータを作成する必要がないため、１パス分のイメージデータしかイメージバッファ６６ｄに保存しないようにしたことによりパフォーマンス（処理能力）が低下することはほとんどない。更に、奇数番目のラインを往路で作成し偶数番目のラインを復路で作成するといういわゆるインタレース印刷を実行するため、＃１〜＃１８０のノズルで３６０ｄｐｉの解像度の印刷物を得ることができる。更にまた、ＣＭＹＫごとに画像形成領域の両端位置を導出し保存するのではなくＣＭＹＫ全色をまとめて画像形成領域の両端位置を導出し保存するため、メモリ領域６６ｅの容量が少なくて済む。

なお、本発明は上述した実施形態に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。

例えば、上述した各実施形態では、ＣＭＹＫ各８ビットの画像データをＣＭＹＫ各５ビットの画像データに変換し、この５ビットの画像データを階調値データとしたが、ＣＭＹＫ各８ビットの画像データを直接階調値データとし、これをＣＭＹＫ各２ビットのドット形成用データに変換してもよい。また、第２実施形態では、ＣＭＹＫ各８ビットの画像データから画像形成領域の左端位置及び右端位置を導出してもよいし、ＣＭＹＫ各２ビットのドット形成用データから画像形成領域の左端位置及び右端位置を導出してもよい。

上述した各実施形態では、本発明の流体噴射装置をインクジェット式のプリンタユニット２０を備えたマルチファンクションプリンタ１０に具体化した例を示したが、インク以外の他の液体や機能材料の粒子が分散されている液状体（分散液）、ジェルのような流状体などを噴射する流体噴射装置に具体化してもよいし、流体として噴射可能な固体を噴射する流体噴射装置に具体化してもよい。例えば、ディスプレイ、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイ及び面発光ディスプレイの製造などに用いられる電極材や色材などの材料を溶解した液体を噴射する液体噴射装置、同材料を分散した液状体を噴射する液状体噴射装置、精密ピペットとして用いられ試料となる液体を噴射する液体噴射装置としてもよい。また、時計やカメラ等の精密機械にピンポイントで潤滑油を噴射する液体噴射装置、光通信素子等に用いられる微小半球レンズ（光学レンズ）などを形成するために紫外線硬化樹脂等の透明樹脂液を基板上に噴射する液体噴射装置、基板などをエッチングするために酸又はアルカリ等のエッチング液を噴射する液体噴射装置、ジェルを噴射する流状体噴射装置、トナーなどの粉体を噴射する粉体噴射式記録装置としてもよい。

上述した第１実施形態において、第２実施形態のように、奇数番目のラインを往路で作成し偶数番目のラインを復路で作成するといういわゆるインタレース印刷を実行してもよい。また、第１実施形態において、インタレース印刷を実行せず、＃１〜＃１８０のノズルに対して１〜１８０ラインのデータに基づいてインクを噴射するようにしてもよい。

上述した第２実施形態では、画素カウンタは１画素ごとにカウントアップするものとしたが、予め定めた所定数（２以上の整数）の画素ごとにカウントアップするとしてもよい。この場合、画像形成領域の両端位置は実際の両端位置よりも広がることがあるためロジカルシークで印刷するときのヘッド２５の移動量が多くなることがあるが、メモリ使用量を削減することができる。

第１実施形態のマルチファンクションプリンタ１０の斜視図。 第１実施形態のコントローラ５０及びその周辺の構成を示すブロック図。 第１実施形態のヘッド２５に形成されたノズルの配列を示す説明図。 第１実施形態の印刷制御ルーチンのフローチャート。 第１実施形態の印刷制御ルーチン実行時の具体的な処理手順の説明図。 第１実施形態の画像形成領域の説明図。 第２実施形態のコントローラ５０及びその周辺の構成を示すブロック図 第２実施形態の印刷制御ルーチンのフローチャート。 第２実施形態の白データカウント値の導出手順の説明図。 第２実施形態の１パス分の画像形成領域を表す説明図。 ロジカルシークで印刷する様子を表す説明図。

符号の説明

１０ マルチファンクションプリンタ、２０ プリンタユニット、２１ タイミングベルト、２２ ガイド、２３ キャリッジ、２４ インクカートリッジ、２５ ヘッド、２６ 搬送ローラ、２７ 紙端検出センサ、２８Ｃ，２８Ｍ，２８Ｙ，２８Ｋ ノズル列、３０ スキャナユニット、３６ ガラス台、４０ 操作パネル、４２ ディスプレイ、４２ ディスプレイ、４４ ボタン類、５０ コントローラ、５２ ＣＰＵ、５４ ＲＯＭ、５６ ＲＡＭ、５８ ＡＳＩＣ、５９ バス、６０ プリンタコントロールユニット、６２ スキャナコントロールユニット、６４ イメージデータ作成ユニット、６４ａ 色変換処理ユニット、６４ｂ エンコーダ、６４ｃ デコーダ、６４ｄ ラスタライズユニット、６６ ＳＤＲＡＭ、６６ａ 色変換ルックアップテーブル、６６ｂ 階調値データバッファ、６６ｃ テンポラリバッファ、６６ｄ イメージバッファ、６６ｅ メモリ領域。

Claims (3)

1. ターゲットに流体を噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、
   前記ノズル列と直交する主走査方向に前記ヘッドを往復動させるヘッド往復動手段と、
   前記ノズル列と平行な副走査方向に前記ターゲットを搬送する搬送手段と、
   前記ヘッドが往路又は復路を１回移動する間に前記ノズルから前記ターゲットに流体を噴射するのに使用する１パス分のイメージデータを記憶するイメージデータ記憶手段と、
   画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶するイメージデータ作成手段と、
   次回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶せずにダミー出力することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する開始端認識手段と、
   前記イメージデータ記憶手段に記憶された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいて前記ヘッドが前記ノズルから停止中の前記ターゲットに流体を噴射しながら前記主走査方向の往路又は復路に移動したあと前記開始端認識手段によって認識された次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するよう前記ヘッド及び前記ヘッド往復動手段を制御すると共に、前記ターゲットへの流体の噴射後に前記ターゲットが前記副走査方向に所定量搬送されるよう前記搬送手段を制御する制御手段と、
   を備えた流体噴射装置。
2. 前記開始端認識手段は、次回使用する１パス分のイメージデータをダミー出力して白データと白以外のデータとの境界位置を把握することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識する、
   請求項１に記載の流体噴射装置。
3. ターゲットに流体を噴射可能なノズルが複数並んだノズル列を有するヘッドと、前記ノズル列と直交する主走査方向に前記ヘッドを往復動させるヘッド往復動手段と、前記ノズル列と平行な副走査方向に前記ターゲットを搬送する搬送手段と、前記ヘッドが往路又は復路を１回移動する間に前記ノズルから前記ターゲットに流体を噴射するのに使用する１パス分のイメージデータを記憶するイメージデータ記憶手段と、を備えた流体噴射装置を制御する方法であって、
   （ａ）画像を表す階調値データに基づいて今回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶するステップと、
   （ｂ）次回使用する１パス分のイメージデータを作成し該イメージデータを前記イメージデータ記憶手段に記憶せずにダミー出力することにより該イメージデータの画像形成領域の開始端を認識するステップと、
   （ｃ）前記ステップ（ａ）で前記イメージデータ記憶手段に記憶された今回使用する１パス分のイメージデータに基づいて前記ヘッドが前記ノズルから停止中の前記ターゲットに流体を噴射しながら前記主走査方向の往路又は復路に移動したあと前記ステップ（ｂ）で認識した次回使用する１パス分のイメージデータの画像形成領域の開始端まで移動するよう前記ヘッド及び前記ヘッド往復動手段を制御すると共に、前記ターゲットへの流体の噴射後に前記ターゲットが前記副走査方向に所定量搬送されるよう前記搬送手段を制御するステップと、
   を含む流体噴射装置の制御方法。

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