JPH0839836A

JPH0839836A - 印刷装置

Info

Publication number: JPH0839836A
Application number: JP17921894A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Nakada; 和宏中田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1994-07-29
Publication date: 1996-02-13

Abstract

(57)【要約】【目的】多くの記録素子を有するヘッドを用いて迅速に
印刷でき、しかも高品位かつ安価な印刷装置を提供す
る。【構成】ＰＩＦ３から入力された画像データは、ＲＡＭ
５内の編集バッファに行ごとに格納される。ヘッド６は
走査方向に対して所定の傾きを以って配設されており、
編集バッファ複数行分の幅を有する。ヘッド６は所定数
の記録素子毎にブロック化されており、各ブロックで
は、所定時間の時差を以って記録素子が駆動される。ヘ
ッド６の傾きに起因してヘッド６の走査により記録され
る領域の両端はみ出す部分が生じるが、ＲＡＭ５内のプ
リントバッファとしては、そのはみ出す部分の長さも含
めて確保し、両端のはみ出す部分の長さの領域を白デー
タとし、その両端部を除いた部分に印刷すべき画像デー
タを格納しておく。こうすることで、両端のはみ出す部
分をマスクする等余分な手間をかけず、通常の画像の印
刷と同様の処理を行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は印刷装置に関するもので
あり、特に複数の記録素子の時分割駆動を行うシリアル
プリンタを関するものである。

【０００２】

【従来の技術】シリアルプリンタは小型かつ低価格な構
成が可能なプリンタとして広く普及している。特にイン
クジェットプリンタはシリアルプリンタの中でも静粛か
つ高速な印字が可能なプリンタとして近年は目覚ましい
発展を遂げ諸性能の向上が図られている。例えば印字速
度に関しては、ヘッドを搭載したキャリッジの走査速度
の高速化等によって速度向上が達成されてきた。

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

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながらシリアル
プリンタにおいてはキャリッジの走査による印字期間の
前後にはキャリッジの加減速のためのロス時間がどうし
ても発生する。そのためキャリッジの走査速度アップに
よる印字速度向上は限界に達してきていた。

【０００５】また、従来のカラープリンタは印字ヘッド
を３色または４色分備える必要があるため、モノクロー
ムプリンタに比べて高価になるという欠点があった。更
にカラープリンタはカラー印字を想定して印字品位や処
理速度を最適化しているため、カラープリンタでのモノ
クローム印字はモノクロームプリンタに比べて印字品位
や印字速度が劣るという欠点があった。

【０００６】本発明は上記従来例に鑑みて成されたもの
で、印字速度を向上させた印刷装置を提供することを目
的とする。

【０００７】また、本発明は安価なカラー印刷装置を提
供することを目的とする。

【０００８】更に、本発明は、カラーであってもモノク
ロームであっても高い印字品質で印刷することが可能な
印刷装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】及び

【作用】本発明は２行同時印字が可能な印字ヘッドを使
用することにより、印字速度の向上を計るものである。
その際、各行のデータを改行ピッチと記録する行の幅と
の差分ずつシフトし、改行ピッチの変化に柔軟に対応す
る。

【００１０】また４色内蔵のカラーヘッドを使用するこ
とにより、安価なカラープリンタを提供すると共に、ブ
ラックのノズル数を他のカラーのノズル数より多くする
ことでモノクローム印字での印字速度の低下を防ぐもの
である。更にはモノクロームヘッドとカラーヘッドをそ
れぞれカートリッジ化してどちらのカートリッジも装着
可能とすることで、１台のプリンタで高速なモノクロー
ム印字とカラー印字を両立させるものである。

【００１１】また、印字ヘッドの記録素子列を傾斜させ
て１画素分ずつずらして画素列を記録するように時差駆
動し、一時の消費電力や振動を減らす。この際に、１走
査で記録する領域の両端部では、記録素子列の傾斜によ
ってヘッドの一部がはみ出しす余白部分も１走査分の画
像を格納するプリンとバッファに含め、前記余白部分は
白データで埋めておく。こうして余白部分は記録される
ことなく、印刷する領域と同様に処理できる。

【００１２】

【第１実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例で
あるインクジェットプリンタを具体的に説明する。

【００１３】図１は本発明を実施したプリンタの制御回
路の主要構成を示すブロック図である。図１において１
はＣＰＵ、２はＲＯＭ、３はパラレルインターフェー
ス、４はプリンタコントロールＩＣ、５はＲＡＭ、６は
印字ヘッドである。ＣＰＵ１はプリンタ全般を制御する
もので、プログラムを実行するプロセッサ部の他にタイ
マ機能、入出力ポート等を内蔵する。ＣＰＵ１の実行す
るプログラムは、ホストシステムから送られたデータや
コマンドを解析して印字すべき画像データを作成するコ
ントローラ部と、印字ヘッド等のプリンタメカニズムを
制御して印字用紙上への記録を行うエンジン部に大別さ
れる。ＲＯＭ２はＣＰＵ１が実行するプログラムとフォ
ントデータを内蔵する。パラレルインターフェース３は
コンピュータ等のホストシステムに接続され、印字デー
タやコマンドを受信する。プリンタコントロールＩＣ４
はＣＰＵ１からの指示の基づいてパラレルインターフェ
ース３，ＲＡＭ５，印字ヘッド６を制御する。ＲＡＭ５
はバス幅１６ビットのダイナミックＲＡＭであり、受信
データや画像データ等の格納に使用される。印字ヘッド
は１２８本のインクジェットノズルが３６０分の１イン
チ間隔で縦方向に配列されたインクジェットヘッドで、
印字用紙に対して水平方向に走査されながらインク滴を
噴射して印字用紙上への記録を行う。このインクジェッ
トプリンタの全体的な機構は、後で図を参照しつつ説明
する。

【００１４】図１においてパラレルインターフェース３
によって受信されたデータはプリンタコントロールＩＣ
４内の受信レジスタに一時的に格納された後、ＲＡＭ５
内に設定された受信バッファ領域に格納される。プリン
タコントロールＩＣ４の受信レジスタ内のデータが受信
バッファに転送されると次のデータの受信が可能とな
る。データの受信と転送はバイト単位で行われる。受信
バッファへのデータの書込みはＣＰＵ１がＲＯＭ２を読
んでいる間に行われるので受信データの転送はＣＰＵ１
の処理速度を全く損なうことなく行われる。ＣＰＵ１は
プログラムを実行するためにＲＯＭ２を頻繁に読み出す
ので、パラレルインターフェース３が受信したデータは
直ちに受信バッファに格納される。そのため、高速なデ
ータ受信が可能である。ＲＡＭ５の一部を受信バッファ
として使用しているため、受信バッファを用意すること
によりコストアップは発生しない。

【００１５】ＣＰＵ１が実行するコントローラプログラ
ムは受信バッファ内にデータが格納されているかどうか
を調べ、格納されていれば受信データの解析を行う。受
信データが文字コードである場合は、受信した文字コー
ドのビットイメージデータをＲＯＭ２内のフォントデー
タ部から読出し、ＲＡＭ５内に設定された編集バッファ
領域に展開する。コントローラプログラムは１行分のビ
ットイメージデータで構成された編集バッファを作成す
るとエンジンプログラムに引き渡す。図２に編集バッフ
ァの構造を示す。編集バッファの高さは６４ドットであ
り、バッファ中のデータは縦方向に配列されているの
で、縦一列は８バイトのデータで構成される。横方向は
プリンタの印字幅に対応したドット数が設定され、例え
ば印字幅をＡ４の用紙に対応させた場合、横方向のドッ
ト数は約２９００ドットとなる。＜編集バッファの構成＞図３は編集バッファと印字領域
の関係を示す図面である。図３においてＥ１，Ｅ２，Ｅ
３は編集バッファ、１１は印字ヘッドが１回の走査で印
字可能な印字領域の高さを示している。各編集バッファ
はホストコンピュータの想定する１行分の画像データを
格納するもので、通常、１つの編集バッファの内容を印
刷出力した後、所定の改行ピッチで用紙送りを行うこと
が想定されている。本実施例の場合には、各編集バッフ
ァの高さが６４ドットであるのに対して印字ヘッドは１
２８ドットなので、印字ヘッドは１回の走査で編集バッ
ファ２行分の印字が可能である。しかしながら、一般的
なホストコンピュータでの改行ピッチは６４ドットとは
限らないので、高さ６４ドットの編集バッファに格納さ
れたデータを単純に縦に２段揃えることによって１２８
ドットの印字データとすることはできない。例えば、図
３においてはホストコンピュータの想定する改行ピッチ
が６０ドットなので、１つの編集バッファ（幅６４ドッ
ト）の画像データを印刷毎に６０ドットずつ送るとを考
えれば、隣接する編集バッファの画像間には編集バッフ
ァ幅に対して送り足りない４ドット分の重なりが生じる
ことになる。従って印字の際には、２行目の編集バッフ
ァのデータはこの重なりを実現するために４ビット分シ
フトしておく必要がある。また、編集バッファの重なり
の部分では、重なりを実現するために２つの編集バッフ
ァのデータの論理和のデータを印字する必要が生じる。
通常ホストコンピュータは改行ピッチを任意に設定でき
るので、編集バッファの重なり量も任意に設定できなけ
ればならない。

【００１６】本実施例におけるプリンタでは、編集バッ
ファのデータをシフトしてプリントバッファに書き込む
ためのビットシフト回路がプリンタコントロールＩＣ４
に内蔵されている。＜編集バッファからプリンタバッファへのデータ転送＞
図４はビットシフト回路の回路構成を示す図面である。
図４において、２１はシフト量を設定するためのレジス
タ（ＲＥＧ）、２２はＣＰＵ１から書き込まれたデータ
ＩＤ０−ＩＤ１５を一時的に保存するためのラッチ、２
３は書き込まれたデータをシフトするためのシフタ、２
４はシフトデータにマスクをかける際のマスクパターン
を作成するためのパターンジェネレータ（ＰＧ）、２
５，２６はシフトデータにマスクをかけるためのＡＮＤ
回路、２７はシフトすることによってはみ出したデータ
を保存するためのレジスタ、２８はＲＡＭ５から読み出
したデータＩＭＤ０−ＩＭＤ１５を一時的に保存するた
めのラッチ、２９はシフトデータとＲＡＭ５から読み出
したデータの論理和を取るためのＯＲ回路である。

【００１７】図５，図６は編集バッファからプリントバ
ッファへのデータ転送の際にビットシフト回路によって
行われるデータ変換を示す図面であり、図５は最初のデ
ータ転送で変換されるデータ、図６は続いて行われる２
回目のデータ転送で変換されるデータを示している。図
５において、３１はＣＰＵ１によって書き込まれラッチ
２３によって保存された１６ビットのデータ、３２はシ
フタ２３によってシフトされたデータ、３３はＡＮＤ回
路２５によってマスクされたデータ、３４はＡＮＤ回路
２６によってマスクされたデータ、３５はレジスタ２７
によって保存されたデータ、３７はＯＲ回路２９によっ
て合成されたデータを示している。図６は図５と同様で
あり、４１はＣＰＵ１によって書き込まれラッチ２３に
よって保存された１６ビットのデータ、４２はシフタ２
３によってシフトされたデータ、４３はＡＮＤ回路２５
によってマスクされたデータ、４４はＡＮＤ回路２６に
よってマスクされたデータ、４５はレジスタ２７によっ
て保存されたデータ、４７はＯＲ回路２９によって合成
されたデータを示している。

【００１８】次にビットシフト回路の動作を図４及び図
５に基づいて説明する。ＣＰＵ１は改行ピッチに応じた
シフト量をシフト量レジスタ２１に設定した後に編集バ
ッファからプリンタバッファへのデータ転送を行う。Ｃ
ＰＵ１のデータバス幅が１６ビットなので、編集バッフ
ァからプリントバッファへのデータ転送は１６ビット単
位で行われる。ＣＰＵ１がＲＡＭ５のプリントバッファ
領域にデータを書き込むと、書き込まれたデータ３１は
ラッチ２２を経由した後、シフタ２３に入力される。ラ
ッチ２２はデータの書込みが終了するまでデータ３１を
保存する。シフタ２３はセレクタの組み合わせであり、
シフト量レジスタ２１の値によって設定された任意のシ
フト量のデータを出力する。そのためシフタ２３はシフ
トレジスタを使った回路のようなシフトのための時間を
必要としない。図６においてはシフト量として４が設定
されているので、入力されたデータＰ１５〜Ｐ０は下に
４ビットシフトされ、はみ出したデータＰ３〜Ｐ０は上
に戻されてデータ３２となる。ＡＮＤ回路２５はシフタ
によって送り出されたビット部分をマスクして０にした
データ３３を出力する。またＡＮＤ回路２６はシフタに
よって送り出されたビット部分以外をマスクして０にし
たデータ３４を出力する。レジスタ２７には最初は全て
０であるデータ３５が設定されている。ＡＮＤ回路２５
の出力するデータ３３とレジスタ２７の出力するデータ
３５はＯＲ回路２９に入力される。

【００１９】ＣＰＵ１がプリントバッファ領域にデータ
書込みを開始すると、上記の動作に並行してデータを書
き込むべきプリントバッファのアドレスからデータ３６
が読み出され、ラッチ２８を経由した後にＯＲ回路２９
に入力される。ラッチ２８はデータの書込みが終了する
までデータ３６を保存する。ＯＲ回路２９はデータ３
３、データ３５及びデータ３６の論理和であるデータ３
７を出力する。データ３７はプリントバッファに書き込
まれる。プリントバッファからのデータ３６の読出しと
プリントバッファへのデータ３７の書込みはＲＡＭ５へ
のリードモディファイライトサイクルとして実行され、
ＣＰＵ１の１回のライトサイクルに対して１回のリード
モディファイライトサイクルが実行される。このリード
モディファイライトサイクルによってＣＰＵ１の書き込
んだデータＰ１５〜Ｐ０はシフトされ、Ｐ１５〜Ｐ４が
プリントバッファに書き込まれる。書き込む際のデータ
はプリントバッファに元々入っていたデータＸ１５〜Ｘ
０との論理和となる。書込みが終了するとＡＮＤ回路２
６が出力するデータＰ３〜Ｐ０はレジスタ２７に保存さ
れる。

【００２０】次のプリントバッファへのデータ書込みは
図６によって説明される。図６におけるデータ変換は図
５と同等であり、ＣＰＵ１の書き込んだデータＱ１５〜
Ｑ０はシフトされ、Ｑ１５〜Ｑ４と先の書込み時にはみ
出して書き込めなかったＰ３〜Ｐ０がプリントバッファ
に書き込まれる。書き込む際のデータはプリントバッフ
ァに元々入っていたデータＹ１５〜Ｙ０との論理和とな
る。以上の動作を繰り返すことによって編集バッファ内
のデータを順次シフトしながらプリントバッファに転送
することができる。

【００２１】図７は編集バッファの縦１列分のデータを
プリントバッファに転送する方法について示している。
図７において５１，５２，５３，５４は編集バッファ内
の１６ビットから成る部分バッファ、５５はゼロデー
タ、５６，５７，５８，５９，６０はプリントバッファ
内の１６ビットから成る部分バッファである。ＣＰＵ１
はプリントコントロールＩＣ４に対してシフト量ｎを設
定した後、編集バッファのデータ５１をプリントバッフ
ァ５６に書き込む。プリントコントロールＩＣ４のビッ
トシフト回路は、データ５１をｎビットシフトし、プリ
ントバッファ５６の元々のデータとのＯＲデータをプリ
ンタバッファ５６に書き込む。以下順次、ＣＰＵ１は編
集バッファのデータ５２、５３、５４をプリントバッフ
ァ５７、５８、５９に書込み、最後にデータ５４の余っ
たｎビット分をプリントバッファに転送するためのゼロ
データ５５をプリントバッファ６０に書き込む。以上で
編集バッファの縦１列分すなわち６４ドットのデータが
プリントバッファに転送される。この動作を更に水平方
向のドット数分繰り返すことによって編集バッファ１行
分のデータがプリントバッファに転送される。

【００２２】以上の方法で編集バッファのデータをプリ
ントバッファに転送することにより、編集バッファのデ
ータを任意にシフトすることができるので、改行ピッチ
を自由に設定できる。プリントバッファの元々のデータ
とＯＲを取ることにより、編集バッファが重なる部分の
データをＯＲデータにすることができ、任意の数の編集
バッファを重ね合わせることが可能になる。データのシ
フトには専用のビットシフト回路を使用することにより
シフトのための時間を必要とせず、またデータの重ね合
わせにはリードモディファイライトを使用することによ
り、データのソフトや重ね合わせによる時間のロスは発
生しない。更に、編集バッファとプリントバッファはそ
れぞれ縦方向にアドレスが連続しているため、データ転
送においてはブロック転送命令やＣＰＵ内蔵のＤＭＡ機
能等の高速な転送方法が利用できる。＜プリントバッファの構成＞次にプリントバッファの構
成とそのアドレス配列を図８に基づいて説明する。図８
において数値の付けられたそれぞれの枠が１バイトのデ
ータを示し、中の数値がアドレスを示している。プリン
トバッファ中においてビットデータは縦方向に配列され
アドレスも縦方向に連続している。尚、アドレスは０か
ら始まっているが、これは便宜的に付けた数値であり実
際には任意の値から始めることができる。プリントバッ
ファの高さとして４０バイトが確保されている。印字ヘ
ッドは１２８ノズルなので一回の走査で必要とする高さ
は１６バイトである。図８において、６１は１回目のヘ
ッド走査で印字する印字領域、６２は２回目のヘッド走
査で印字する印字領域である。プリントバッファの容量
としてヘッド走査２回分以上の領域を確保しているの
で、ヘッド走査中に次のヘッド走査で印字する領域の印
字データを作成することが可能であり、印字データを作
成するためのプリンタの動作に待ち時間が発生するのを
防ぐことができる。図８においてプリントバッファの幅
は３０００ドットとなっているが、実際には印字用紙の
幅に合わせて自由に設定することができる。また、高さ
もＲＡＭ中でプリントバッファとして確保できる容量に
応じて自由に設定することができる。

【００２３】図９は１回目のヘッド走査が終了し、図８
における領域６１が開放された後のプリントバッファの
構成を示している。開放された領域に３回目以降のヘッ
ド走査が印字する印字データが書き込まれる。図８及び
図９で示されるようにプリントバッファのアドレスは、
ヘッドが印字する印字領域とは無関係に常に縦方向に連
続している。この連続性は１ページ分の印字が終了する
まで保たれる。またプリントバッファの構成は印字幅と
バッファ容量によって決定されヘッド構成には無関係で
ある。そのためプリントバッファの構成を印字ヘッドの
ノズル数に依存せずに決定することができ、ノズル構成
の異なる複数の印字ヘッドを使用する場合にプリントバ
ッファ管理方法が簡潔になる。またプリントバッファ中
の縦方向のアドレスは全て連続しているのでプリントバ
ッファ中の任意の位置を印字領域として設定することが
可能であり、印字位置の決定の自由度が大きくなる。

【００２４】図１０は印字データと印字方向の関係につ
いて示している。図１０において７１，７２，７３，７
４は印字ヘッドが１回の走査で印字する印字領域、斜線
部は実際に印字データが存在する領域、矢印は印字方向
を示している。通常は図１０（Ａ）のように領域７１を
印字した後に紙送りをしながらヘッドを戻し、領域７２
を印字する。一方、図１０（Ｂ）は印字領域中の下端付
近にブランクラスタ、すなわち印字領域中全く印字しな
いドット行がある場合である。図１０（Ｂ）においては
領域７３の１２０ドット目以降がブランクラスタとなっ
ているので、プリンタは上から１２０ドットのみを印字
し、紙送りの後印字ヘッドを逆方向に印字しながら領域
７４を印字する。逆方向印字を使用することによりヘッ
ドを戻す時間が必要なくなるので印字時間が短縮され
る。逆方向印字では印字ずれが片方向印字よりも大きく
なる可能性があるが、ブランクラスタが入っている場合
は印字ずれは目立たないので実質的な問題はない。この
ような印字方法においては常に１２８ドットずつ印字す
るのではなく、印字位置が印字データによって変化する
が、図８及び図９で示したプリントバッファ構成におい
てはプリントバッファ中の任意の位置から印字すること
が可能なので印字位置を変化されるための余分な負荷は
発生しない。＜印字ヘッドの構成及び駆動＞本実施例における印字ヘ
ッドの駆動シーケンスを表わすタイミングチャートを図
１１に示す。図１１において印字ヘッドは時分割駆動さ
れ、１２８本のノズルは１６回に分割されて駆動され
る。隣接するノズルは異なるタイミングで駆動され、同
時に駆動されるノズルは１６ドットおきとなる。時分割
駆動によって印字ヘッドの駆動に必要な電流のピーク値
を減らして電源の負担を軽減できる。更に隣接するノズ
ルを異なるタイミングで駆動することにより、インク滴
の噴射に伴うヘッド内のインクの振動を軽減させ、ヘッ
ドのインク噴射特性を向上させることができる。

【００２５】しかしながらシリアルプリンタは印字ヘッ
ドを記録紙に対して走行させながら駆動するので、駆動
タイミングのずれは記録紙上でのドット位置のずれとな
る。図１１に示すような駆動方法においては、時分割に
よる時間差でドット列が鋸状に形成される。従って印字
ヘッドを時分割駆動する場合は駆動タイミングの時間差
によって印字ずれが生じないように何らかの対策を施す
必要がある。

【００２６】本実施例において時分割駆動による印字ず
れを防ぐ方法を図１２に基づいて説明する。図１２
（Ａ）は、印字ヘッド上部の１番目から２０番目までの
ノズル配列を示しており、印字ヘッドは記録紙状の垂直
に対して３．５８度傾いた状態でキャリッジに取り付け
られる。すなわち印字ヘッドは垂直方向１６ドット当た
り水平方向１ドット分の傾きを持つ。キャリッジは記録
紙に対して水平方向に走査される。この状態において図
１１の駆動シーケンスにより記録紙状に形成されたドッ
ト配列を図１２（Ｂ）に示す。時分割駆動による駆動タ
イミングのずれがヘッドの傾きによって相殺されるので
１ノズル目から１６ノズル目までのドットは垂直に配置
されて印字ずれは生じない。また１７ノズル目以降のド
ットは１ドット分右に離れて垂直に配置されるので右隣
の列のドットを形成することとなりやはり印字ずれは生
じない。従って１６ノズル毎に隣の列のドットを形成す
ることとなり、印字ヘッドの１回の駆動によって、記録
紙状では段階状のドット列が８列に渡って形成される。

【００２７】次にプリントコントローラＩＣ４に内蔵さ
れるプリントバッファ制御回路について説明する。プリ
ントバッファ制御回路はＲＡＭ５中のプリントバッファ
から印字データを読み出して印字ヘッドに転送する。プ
リントバッファ制御回路が読み出すプリントバッファの
アドレス配列を図１３に示す。図１３において式の書き
込まれた各長方形は１バイトの印字データを示し、長方
形内の式はアドレスを示す。図中においてＫはスタート
アドレス、ＫＨは水平オフセット値である。プリントバ
ッファのアドレスは、垂直方向（矢印Ｖ方向）には１ず
つ増加し、水平方向（矢印Ｈ方向）にはＫＨずつ増加す
る。尚、図１３においてはプリントバッファのアドレス
は最初の２列のみを示し、以後は一番上の行を除いて省
略している。印字ヘッドが１回の駆動で印字するドット
列は図１２に示したように階段状になるので、プリント
バッファから印字ヘッドにデータを転送する場合は、図
１３に網掛けされた部分が示すようにプリントバッファ
も階段状に読み出す必要がある。＜プリントバッファ制御回路＞図１４はプリントバッフ
ァ制御回路中のアドレス作成回路のブロック図である。
図１４において８１はアドレス（Ｋ）レジスタ、８２は
水平オフセット（ＫＨ）レジスタ、８３は退避レジス
タ、８４はセレクタ（ＳＥＬ）、８５はマスク回路、８
６は反転／非反転回路、８７は加算器、８８はキャリー
制御回路、８９は階段パターン（ＺＰ）レジスタであ
る。データ信号Ｄ０〜１５はＣＰＵ１が書き込んだデー
タを転送する。アドレスレジスタ８１と水平オフセット
レジスタ８２はデータ信号Ｄ０〜１５に接続され、アド
レスレジスタ８１はスタートアドレス値を、水平オフセ
ットレジスタ８２は水平オフセット値を格納する。スタ
ートアドレスと水平オフセットの設定はＣＰＵ１が管理
する。アドレスレジスタ８１の出力信号ＰＢＡ０〜１８
は出力バッファを通してＲＡＭ５のアドレス信号ＡＤＤ
ＲＥＳＳに接続される。退避レジスタ８３はアドレスレ
ジスタ８１が出力した値を一時的に保存して信号ＬＡ０
〜１８に出力する。セレクタ８４はＰＢＡ０〜１８とＬ
Ａ０〜１８のどちらかを選択して信号ＳＡ０〜１８に出
力する。マスク回路８５は水平オフセットレジスタ８２
の出力のマスクを制御する。マスク回路８５の出力値は
マスク状態においては０となり、マスク状態でない時は
水平オフセットレジスタ８２の出力値がそのまま出力さ
れる。反転／非反転回路８６はマスク回路８５の出力の
反転／非反転を制御する。加算器８７はセレクタ８４の
出力値と反転／非反転回路８６の出力値を加算して信号
ＮＰＡ０〜８８に出力する。キャリー制御回路８８は加
算器８７のキャリー入力信号を制御する。信号ＮＰＡ０
〜１８はアドレスレジスタ８１に入力され、アドレス値
の再設定に使用される。階段パターンレジスタ８９はデ
ータ信号Ｄ０〜１５に接続され印字ヘッドの階段パター
ンを格納する。階段パターンは印字ヘッドの１回の駆動
によって形成されるドット列の形状を示すデータであ
る。

【００２８】図１５はプリントバッファ制御回路の動作
を示すタイミングチャートであり、図１４に示したアド
レス作成回路の動作を図１５に基づいて具体的に説明す
る。先に順方向印字すなわちキャリッジが記録紙に対し
て左から右に走査される場合について述べる。図１５に
おいてＣＬＫはアドレス作成回路を同期的に動かすため
のクロック信号であり、アドレス作成回路の各部はＣＬ
Ｋの立ち上がりに同期して変化する。アドレスレジスタ
８１の値はＫに、水平オフセットレジスタ８２の値はＫ
Ｈにあらかじめ設定されている。プリントバッファ制御
回路がプリントバッファの読出しを開始すると信号ＰＢ
Ａ０〜１８の値ＫがＲＡＭ５のアドレス信号ＡＤＤＲＥ
ＳＳに出力され、リード信号ＲＥＡＤにリードパルスが
出力される。そのためスタートアドレスＫから印字デー
タが読み出され、印字ヘッドに転送される。この最初の
読出し時にスタートアドレスＫは退避レジスタ８３に格
納され、信号ＬＡ０〜１８の値はＫになる。

【００２９】セレクタ８４は信号ＰＢＡ０〜１８を選択
しているので信号ＳＡ０〜１８の値はＰＢＡ０〜１８に
等しくなる。マスク回路８５はマスク状態であり出力値
は０である。また反転／非反転回路８６は非反転状態な
のでマスク回路８５の出力値０がそのまま出力される。
キャリー制御回路８８はキャリーをセットしているので
加算器８７に対して１を加算すると同等の効果を持つ。
図１５において加算値の名がついた信号は反転／非反転
回路８６の出力値とキャリー制御回路８８の出力を加算
したものであり、信号ＳＡ０〜１８とこの加算値の和が
信号ＮＰＡ０〜１８に出力される。加算値が＋１となっ
ているのでＮＰＡ０〜１８の値はＫ＋１となり、この値
はアドレスレジスタ８１にフィードバックされる。その
ためアドレスレジスタ８１の値は次のクロックでＫ＋１
に設定され、アドレスＫ＋１から印字データが読み出さ
れて印字ヘッドに転送される。

【００３０】この時には階段パターンレジスタ８９の設
定によってマスク回路８５は非マスク状態になり出力値
はＫＨとなる。またキャリー制御回路８８はキャリーを
セットしているので加算値が＋１＋ＫＨとなりＮＰＡ０
〜１８の値はＫ＋２＋ＫＨとなる。この値がアドレスレ
ジスタ８１にフィードバックされるので次のクロックで
はアドレスＫ＋２＋ＫＨから印字データが読み出されて
印字ヘッドに転送される。同様にしてアドレスレジスタ
１１の値は順次加算され、プリントバッファのアドレス
はＫからＫ＋１５＋７ＫＨまで階段状に読み出され、都
合１６バイトの印字データが印字ヘッドに転送される。

【００３１】最後のクロック時にはセレクタ１４は信号
ＬＡ０〜１８を選択するので信号ＳＡ０〜１８の値は退
避レジスタ８３に保存されていた値Ｋとなる。またマス
ク回路８５は非マスク状態となって水平オフセットレジ
スタ８２の値ＫＨを出力し、キャリー制御回路８８はキ
ャリーをリセットするので加算値はＫＨとなる。そのた
めＮＰＡ０〜１８の値はＫ＋ＫＨとなり、この値は最後
のクロックによってアドレスレジスタ８１に設定され
る。図１３に示すようにアドレスＫ＋ＫＨはアドレスＫ
の右隣の印字データであり、アドレスレジスタ８１の値
は印字ヘッドの駆動１回分の印字データが転送された後
は自動的に右隣のアドレスに再設定されることになる。
そのためＣＰＵはキャリッジを走査する前に一度スター
トアドレスを設定すれば、キャリッジを走査している間
にアドレスを設定し直す必要なない。

【００３２】次に逆方向印字の場合について説明する。
逆方向印字時も順方向印字と同様、プリントバッファの
アドレスがＫからＫ＋１５＋７ＫＨまで階段状に読み出
され、１６バイトの印字データが印字ヘッドに転送され
る。ただし最後のクロック時には反転／非反転回路８６
は反転状態となり、キャリー制御回路８８はキャリーを
セットするので加算値は−ＫＨとなる。そのため印字デ
ータの転送終了語はアドレスレジスタ８１の値はＫ−Ｋ
Ｈに設定され、アドレスＫに対して左隣のアドレスを示
すことになる。

【００３３】以上のようにプリントバッファ制御回路は
プリントバッファ内のデータを自動的に読み出すため、
ＣＰＵはキャリッジを走査する前に一度スタートアドレ
スを設定すれば、キャリッジを走査している間はプリン
トバッファの読出しに関与する必要ななく、ＣＰＵの負
荷は軽減される。プリントバッファの読出しはＣＰＵが
ＲＯＭを読み出している間に行われるので、ＣＰＵのス
ループットを全く低下させることなくプリントバッファ
を読み出すことが可能である。またプリントバッファの
水平方向のアドレス変化を水平オフセットレジスタで設
定することにより、垂直方向のアドレス連続量すなわち
プリントバッファの大きさを任意に設定することが可能
となっている。

【００３４】次に、本実施例におけるプリンタの特徴的
な制御を説明する。

【００３５】図１６にプリントバッファにおける印字領
域と余白領域の関係を示す。図１６において９１は印字
領域、９２は印字領域の左端印字時の印字ヘッド位置、
９３は右端印字時の印字ヘッド位置、９４は左余白領
域、９５は右余白領域である。図１６に示すように印字
ヘッドが８ドット分傾いているため、印字領域の左右両
端では印字ヘッドの一部が印字領域が最大７ドットはみ
出すことになる。そのためプリントバッファの左右両端
にそれぞれ幅７ドット分の余白領域９４，９５を設けて
いる。余白領域内には印字データとして白データを入れ
ておく。この白データは、プリンタの電源投入時等にプ
リンタバッファに白データを展開しておくことで簡単に
実現できる。もちろん、必要な部分のみを白データで書
き込むようにしておいても良い。印字時にプリントバッ
ファの両端の余白領域を含めて印字すれば、印字領域か
らはみ出している部分の印字データも印字領域内のデー
タと同様に処理できるので、マスキング等の特別なデー
タ処理を必要としなくなる。このため、この処理のため
のハードウエアやソフトウエアが不要であり、装置の構
成を簡単にすることができる。＜コントローラ及びエンジンによる処理手順＞図１７に
ＣＰＵ１により実行されるコントローラプログラムのフ
ローチャートを示す。

【００３６】ステップＳ１で受信バッファ中に受信デー
タがあるかどうかを調べ、データがあればステップＳ２
で読み込む。ステップＳ３において１行分のデータ入力
されたかを調べ、入力されていなければステップＳ１に
戻る。入力されていればステップＳ４で開いている編集
バッファがあるかを調べ、開いていればステップＳ５で
編集バッファを作成し、ステップＳ６でエンジンプログ
ラムに引き渡す。

【００３７】図１８にエンジンプログラムのフローチャ
ートを示す。ステップＳ１１で編集バッファが用意され
ているかを調べ、用意されていなければステップＳ１５
に進む。用意されていればステップＳ１２に進む。ステ
ップＳ１２でプリントバッファ中に編集バッファを転送
するだけの空きがあるかを調べ、なければステップＳ１
５に進む。空きがあればステップＳ１３で編集バッファ
のデータをプリントバッファに転送し、ステップＳ１４
でデータ転送の済んだ編集バッファを解放する。このと
き、データ転送は前述した要領でビットシフト等を施し
つつ行われる。ステップＳ１５でプリントバッファ中に
高さ１２８ビット分の印字データがたまったか双方向印
字の可能なブランクラスタがあるかを調べ、なければス
テップＳ１１に戻る。あればステップＳ１６で印字を行
い、ステップＳ１７で印字の済んだプリントバッファ領
域を開放する。

【００３８】以上説明したように本実施例のプリンタに
よれば、ドット数が多く１度に２行以上の印字が可能な
ような印字ヘッドを使用する場合、ビットシフト機能に
より編集バッファからプリントバッファにデータを転送
する際にデータをシフトすることにより、任意の改行ピ
ッチを設定することが可能になると共に編集バッファの
重ね合わせにも対応できる。

【００３９】また、プリントバッファのアドレスを常に
縦方向に連続させることによって、編集バッファからプ
リントバッファあるいはプリントバッファから印字ヘッ
ドへのデータ転送を容易にすると共に、プリントバッフ
ァの構成をヘッドのドット数とは無関係に設定すること
ができ、プリントバッファの管理が容易になる。また、
プリントバッファ中の任意の位置を印字領域とすること
ができ、印字位置の設定の自由度が高くなる。

【００４０】また、印字ヘッドを時分割駆動で分散的に
駆動させることによって印字ヘッドの駆動特性を向上さ
せると共に、ヘッドを傾けることによって時分割駆動に
よる印字ずれを防ぐことができる。

【００４１】また、プリントバッファ制御回路がプリン
トバッファ内のデータを自動的に読み出して印字ヘッド
に転送することにより、ＣＰＵはキャリッジを走査して
いる間にプリントバッファの読み出しに関与する必要が
なくなり負荷が軽減される。その際、プリントバッファ
制御回路がドット配列形状にあわせてプリントバッファ
を段階状に読み出すことにより、ＣＰＵはプリントバッ
ファの作成時にドット配列形状を意識する必要がなくな
り負荷の増大を防ぐことができる。

【００４２】また、印字ヘッドが傾いているため、印字
領域の左右両端部付近では印字ヘッドの一部が印字領域
からはみ出すが、プリントバッファの左右両端に余白領
域を設けることにより、はみ出している部分の印字デー
タに関しても印字領域内と同様に対処する事が可能とな
り、マスキングなどの特別なデータ処理を行う必要がな
くなるので、ハードウェアおよびソフトウェアの構成が
簡単になる。

【００４３】また、本実施例では記録ヘッドのインク吐
出口は１列としたが、例えば千鳥格子状に２列或はそれ
以上の列に配置した記録ヘッドであっても同様の原理で
制御することで、上述の効果を達成することができる。
この場合には、単純な千鳥格子のヘッドを走査方向に対
して斜めに配置すると接近してしまう画素列と、離れて
しまう画素列が生じるため、それを勘案して吐出口、即
ち記録素子の配列を決定する。＜インクジェットプリンタの構造＞さて、ここで本実施
例のインクジェットプリンタの全体的な構造を図示して
説明する。図２６はインクジェットプリンタの構造を示
す斜視図である。図において、８０９はインクジェット
記録ヘツド６を有したヘッドカートリッジ、８１１はこ
れを搭載して図中Ｓ方向に走査するためのキャリッジで
ある。８１３はヘッドカートリッジ８０９をキャリッジ
８１１に取付けるためのフック、８１５はフック８１３
を操作するためのレバーである。このレバー８１５に
は、後述するカバーに設けられた目盛を指示してヘッド
カートリッジの記録ヘッドによる印字位置や設定位置等
を読取り可能とするためのマーカ８１７が設けられてい
る。８１９はヘッドカートリッジ８０９に対する電気接
続部を支持する支持板である。８２１はその電気接続部
と本体制御部とを接続するためのフレキシブルケーブル
である。

【００４４】８２３は、キャリッジ８１１をＳ方向に案
内するためのガイド軸であり、キャリッジ８１１の軸受
８２５に挿通されている。８２７はキャリッジ８１１が
固着され、これをＳ方向に移動させるための動力を伝達
するタイミングベルトであり、装置両側部に配置された
プーリ８２９Ａ，８２９Ｂに張架されている。一方のプ
ーリ８２９Ｂには、ギヤ等の伝導機構を介してキャリッ
ジモータ８３１より駆動力が伝達される。

【００４５】８３３は紙等の記録媒体（以下記録紙とも
いう）の被記録面を規制するとともに記録等に際してこ
れを搬送するためのプラテンローラであり、搬送モータ
８３５によつて駆動される。８３７は記録媒体を給紙ト
レイ側より記録位置に導くためのペーパーパン、８３９
は記録媒体の送給経路途中に配設されて記録媒体をプラ
テンローラ８３３に向けて押圧し、これを搬送するため
のフィードローラである。８４１は記録媒体搬送方向
上、記録位置より下流側に配置され、記録媒体を不図示
の排紙口へ向けて排紙するための排紙ローラである。８
４２は排紙ローラ８４１に対応して設けられる拍車であ
り、記録媒体を介してローラ８４１を押圧し、排紙ロー
ラ８４１による記録媒体の搬送力を生じさせる。８４３
は記録媒体のセツト等に際してフィードローラ８３９、
押え板８４５、拍車８４２それぞれの付勢を解除するた
めの解除レバーである。

【００４６】８４５は記録位置近傍において記録媒体の
浮上り等を抑制し、プラテンローラ８３３に対する密着
状態を確保するための押え板である。本実施例において
は、記録ヘッド６としてインク吐出を行うことにより記
録を行うインクジェット記録ヘッドを採用している。従
つて記録ヘッドのインク吐出口形成面と記録媒体の被記
録面との距離は比較的微少であり、かつ記録媒体と吐出
口形成面との接触を避けるべくその間隔が厳しく管理さ
れなければならないので、押え板８４５の配設が有効で
ある。８４７は押え板８４５に設けた目盛、８４９はこ
の目盛に対応してキャリッジ８１１に設けられたマーカ
であり、これらによつても記録ヘッドの印字位置や設定
位置が読取り可能である。

【００４７】８５１はホームポジションにおいて記録ヘ
ッドのインク吐出口形成面と対向するゴム等の弾性材料
で形成したキヤップであり、記録ヘッドに対し当接／離
脱が可能に支持されている。このキヤップ８５１は、非
記録時等の記録ヘッドの保護や、記録ヘッドの吐出回復
処理に際して用いられる。吐出回復処理とは、インク吐
出口内方に設けられてインク吐出のために利用されるエ
ネルギー発生素子を駆動することにより全吐出口からイ
ンクを吐出させ、これによつて気泡や塵埃、増粘して記
録に適さなくなつたインク等の吐出不良要因を除去する
処理（予備吐出）や、これとは別に吐出口よりインクを
強制的に排出させることにより吐出不良要因を除去する
処理である。

【００４８】８５３はインクの強制排出のために吸引力
を作用するとともに、かかる強制排出による吐出回復処
理や予備吐出による吐出回復処理に際してキヤップ８５
１に受容されたインクを吸引するために用いられるポン
プである。８５５はこのポンプ８５３によつて吸引され
た廃インクを貯留するための廃インクタンク、８５７は
ポンプ８５３と廃インクタンク８５５とを連通するチュ
ーブである。

【００４９】８５９は記録ヘッドの吐出口形成面のワイ
ピングを行うためのブレードであり、記録ヘッド側に突
出してヘッド移動の過程でワイピングを行うための位置
と、吐出口形成面に係合しない後退位置とに移動可能に
支持されている。８６１は回復系モータ、８６３は回復
系モータ８６１から動力の伝達を受けてポンプ８５３の
駆動およびキヤツプ８５１やブレード８５９の移動をそ
れぞれ行わせるためのカム装置である。尚、この例は熱
エネルギをインクに印加してインク液滴を吐出させる方
式によるインクジェットプリンタの例であるが、インク
の吐出を空気流を利用して行うエアロジエツト方式の場
合でも、本発明が適用できることは言うまでもない。＜インクジェットプリンタのインク吐出原理＞本実施例
では記録紙に対して記録を行う方式として、インクジェ
ット記録方式の１つであるシリアル型バブルジェット方
式を採用している。ここでは、このような電気熱変換体
を使用してインク液を加熱してインクを吐出させる方式
を採用したバブルジェット記録原理について説明する。

【００５０】図２７は記録手段を構成する記録ヘツド６
の分解構成説明図であり、図２８（ａ）〜（ｇ）はバブ
ルジエツト記録原理の説明図である。尚、その代表的な
構成や原理については、例えば、米国特許第４，７２
３，１２９号明細書、同第４，７４０，７９６号明細書
に開示されている。

【００５１】図２７において、２０９ａはヒータボード
であり、シリコン基板上に電気熱変換体（吐出ヒータ）
２０９ｂ、これに電力を供給するアルミニウム等の電極
２０９ｃとが成膜されて配設されている。このヒータボ
ード２０９ａに対して、記録用液体の液路（ノズル）２
０９ｄを仕切るための隔壁を有する天板２０９ｅを接着
することにより構成されている。また装置の所定位置に
は前記記録ヘツド２０９にインクを供給するためのイン
クカートリッジが交換可能に取り付けられている。

【００５２】前記インクカートリッジから導管を介して
供給されたインクは、天板２０９ｅに設けられた供給口
２０９ｆより記録ヘツド２０９内の共通液室２０９ｇに
充填され、この共通液出力２０９ｇより各ノズル２０９
ｄ内に導かれる。これらのノズル２０９ｄにはインク吐
出口２０９ｈが形成されており、また前記吐出口２０９
ｈは前記記録ヘツド２０９の記録シートに対向してシー
ト搬送方向に所定ピツチで形成されている。

【００５３】この実施例では前記構成の記録ヘツド２０
９が往復移動可能なキヤリツジに搭載され、キヤリツジ
の移動に同期して前記記録ヘツド２０９からインクを吐
出、飛翔させて記録を行うものである。

【００５４】ここで前記バブルジエツト記録方式に於け
るインク飛翔原理を図２８（ａ）〜（ｇ）を参照して説
明する。定常状態では図２８（ａ）に示すように、ノズ
ル２０９ｄ内に充填されているインク２０は吐出口面で
表面張力と外圧が平衡している。この状態でインク２０
を飛翔せさる場合には、ノズル２０９ｄ内の電気熱変換
体２０９ｄに通電し、そのノズル２０９ｄ内のインクに
核沸騰を越えて急速な温度上昇を生じさせる。すると、
図２８（ｂ）に示すように、電気熱変換体２０９ｂに隣
接したインクが加熱されて微小気泡（バブル）を生じ、
該加熱部分のインクが気化して膜沸騰を生じ、図２８
（ｃ）に示すように前記気泡２１が急速に成長する。

【００５５】前記気泡２１が図２８（ｄ）に示す如く最
大に成長すると、ノズル２０９ｄ内の吐出口からインク
液滴２２が押し出される。そして電気熱変換体２０９ｂ
への通電を終了すると、図２８（ｅ）に示すように、成
長した気泡２１はノズル２０９ｄ内のインク２１により
冷却されて収縮し、この気泡の成長、収縮によつてイン
ク液滴が吐出口から飛翔する。更に図２８（ｆ）に示す
ように電気熱変換体２０９ｂ面にインクが接触して急激
に冷却され、気泡２１は消滅するか又は殆ど無視し得る
程度の体積に収縮する。そして前記気泡２１が収縮する
と、図２８（ｇ）に示すようにノズル２０９ｄ内には毛
細管現象によつて共通液室２０９ｇからインクが供給さ
れ、次の通電に備えるものである。

【００５６】従つて、このような記録ヘツド６を搭載し
たキヤリツジ８１１を往復移動させると共に、この移動
と同期させて画信号に応じて前記電気熱変換体２０９ｂ
に通電することによつて記録シートにインク像が記録さ
れる。

【００５７】なお、記録手段の構成としては、上述の吐
出口、液路、電気熱変換体の組合せの他に、熱作用部が
屈曲する領域に配置されている米国特許第４５５８３３
３号明細書，特開昭５９−１２３６７０号公報等に開示
されているものも採用することが出来る。

【００５８】また前述した記録手段は、記録装置に装着
したインクカートリッジから記録ヘツドへインクを供給
するようにしてもよく、また記録ヘツド内にインク収容
室を設け、該インク収容室のインクが無くなつた場合に
は記録ヘツドを交換するようにした交換可能型の記録ヘ
ツドを用いるようにしても良い。

【００５９】また、本発明の印刷装置の形態としては、
コンピユータ等の情報処理機器の画像出力端末としての
プリンタとして用いられる他、リーダ等と組合わせた複
写装置、更には送受信機能を有するフアクシミリ装置等
として用いられる。

【００６０】

【第２実施例】次に本発明の第２の実施例について説明
する。本実施例におけるプリンタの制御回路の主要構成
は図１と同等であり、ＣＰＵ１、ＲＯＭ２、インターフ
ェース３、プリンタコントロールＩＣ４、ＲＡＭ５、印
字ヘッド６を有している。本実施例における印字ヘッド
のドット構成を図１９に示す。印字ヘッドには１３６本
のノズルが一列に配置され、上から順にイエロー２４ド
ット、マゼンタ２４ドット、シアン２４ドット、ブラッ
ク６４ドットで構成され、各色の間には８ドット分のギ
ャップが設けられている。

【００６１】本実施例における印字ヘッドの駆動シーケ
ンスを表すタイミングチャートを図２０に示す。図２０
において印字ヘッドは時分割駆動され、１３６本のノズ
ルは１６回に分割されて駆動される。隣接するノズルは
異なるタイミングで駆動され、同時に駆動されるノズル
は１６ドットおきとなる。時分割駆動によって印字ヘッ
ドの駆動に必要な電流のピーク値を減らして電源の負担
を軽減できる。さらに隣接するノズルを異なるタイミン
グで駆動することにより、インク滴の噴射に伴うヘッド
内のインクの振動を軽減させ、ヘッドのインク噴射特性
を向上させることができる。

【００６２】本実施例において時分割駆動による印字ず
れを防ぐ方法は先に図１２に基づいて説明した方法と同
じく、図２１（Ａ）のようにヘッドを傾けることによっ
て時分割駆動によるずれを相殺するものであり、印字ヘ
ッド全体で見れば図２１（Ｂ）に示すように１６ノズル
毎に隣の列のドットを形成することとなり、印字ヘッド
の１回の駆動によって、記録紙上では階段状のドット列
が１０列に渡って形成される。

【００６３】本実施例におけるプリントバッファのデー
タ構造を図２２に示す。図２２においてイエロー，マゼ
ンタ，シアン，ブラックの各色は独立したプリントバッ
ファを持つ。各プリントバッファ中において印字データ
は縦方向に並べられ、アドレスも縦方向に連続してい
る。各色のプリントバッファのスタートアドレスはＹ，
Ｍ，Ｃ，Ｋであり、水平オフセット値はＹＭ，ＭＨ，Ｃ
Ｈ，ＫＨである。印字ヘッドは段階状のドット列を印字
するのでプリントバッファから印字ヘッドにデータを転
送する場合は、図２２で網掛けされた部分すなわちＹ，
Ｙ＋１，Ｙ＋２＋ＹＨの３バイト、アドレスＭ，Ｍ＋
１，Ｍ＋２＋ＭＨの３バイト、アドレスＣ，Ｃ＋１，Ｃ
＋２＋ＣＨの３バイトおよびアドレスＫからＫ＋７＋３
ＫＨまでの８バイトのデータを読み出されなければなら
ない。

【００６４】図２３は本実施例においてプリンタコント
ロールＩＣ４に内蔵されるプリントバッファ制御回路の
アドレス作成部分のブロック図である。図２３において
１０１ａ〜ｄはアドレスレジスタ、１０２ａ〜ｄは水平
オフセットレジスタ、１０３はセレクタ、１０４は待避
レジスタ、１０５，１０６はセレクタ、１０７はマスク
回路、１０８は反転／非反転回路、１０９は加算器、１
１０はキャリー制御回路、１１１は段階パターンレジス
タである。アドレスレジスタ１０１ａ〜ｄ、水平オフセ
ットレジスタ１０２ａ〜ｄ、待避レジスタ１０４、セレ
クタ１０５、マスク回路１０７、反転／非反転回路１０
８、加算器１０９、キャリー制御回路１１０、段階パタ
ーンレジスタ１１１の機能は図１４の場合と同等である
が、プリントバッファが４色分となったのに対応してア
ドレスレジスタ１０１ａ〜ｄと水平オフセットレジスタ
１０２ａ〜ｄも４セットに拡張され、セレクタ１０３，
１０６が設けられている。

【００６５】図２４は、図２３のアドレス作成回路の動
作を示すタイミングチャートであり、順方向印字の場合
について示している。図２３に示したアドレス作成回路
の動作を図２４に基づいて具体的に説明する。図２４に
おいてＣＬＫはアドレス作成回路を同期的に動かすため
のクロック信号であり、アドレス作成回路の各部はＣＬ
Ｋの立ち上がりに同期して変化する。アドレスレジスタ
１０１ａ〜ｄの値はＫ，Ｙ，Ｍ，Ｃに、水平オフセット
レジスタ１０２ａ〜ｄの値はＫＨ，ＹＨ，ＭＨ，ＣＨに
あらかじめ設定されている。また段階パターンレジスタ
１１１の値は印字データ１６ドットあたり、即ち２バイ
トに１回セットされるように設定されている。プリンタ
コントロールＩＣ４がプリントバッファの読み出しを開
始すると最初にアドレスレジスタ１０１ｂの値Ｙがセレ
クタ１０３によって選択されて信号ＰＢＡ０〜１８に出
力される。信号ＰＢＡ０〜１８の値はＲＡＭ５のアドレ
ス信号ＡＤＤＲＥＳＳに出力され、リード信号ＲＥＡＤ
−にリードパルスが出力される。そのためスタートアド
レスＹから印字データが読み出され、印字ヘッド６に転
送される。この読み出し時にスタートアドレスＹは待避
レジスタ１０４に格納され、信号ＬＡ０〜１８の値はＹ
になる。

【００６６】セレクタ１０５は信号ＰＢＡ０〜１８を選
択しているので信号ＳＡ０〜１８の値はＰＢＡ０〜１８
に等しくなる。セレクタ１０６は水平オフセットレジス
タ１０２ｂの値ＹＨを選択しているが、マスク回路１０
７はマスク状態なので出力値は０である。また反転／非
反転回路１０８は非反転状態なのでマスク回路１０７の
出力値０がそのまま出力される。キャリー制御回路１１
０はキャリーをセットしているので加算器１０９に対し
て１を加算するのと同等の効果を持つ。図２４において
加算値の名が付いた信号は反転／非反転回路１０８の出
力値とキャリー制御回路１１０の出力を加算したもので
あり、信号ＳＡ０〜１８とこの加算値の和が信号ＮＰＡ
０〜１８に出力される。加算値が＋１となっているので
ＮＰＡ０〜１８の値はＹ＋１となり、この値はアドレス
レジスタ１０１ｂにフィードバックされる。そのためア
ドレスレジスタ１０１ｂの値は次のクロックでＹ＋１に
設定され、アドレスＹ＋１から印字データが読み出され
て印字ヘッド４に転送される。

【００６７】このとき段階パターンレジスタ１１１の設
定によってマスク回路１０７は非マスク状態となり水平
オフセットレジスタ１０２ｂの値ＹＨを出力する。その
ため加算値は＋１＋ＹＨとなり、アドレスレジスタ１０
１ｂの値は次のクロックでＹ＋２＋ＹＨまで加算され
る。従ってイエローのプリントバッファについてはアド
レスＹ，Ｙ＋１，Ｙ＋２＋ＹＨの３バイトから読み出さ
れた印字データが印字ヘッドに転送される。

【００６８】アドレスＹ＋２＋ＹＨが読み出される時に
はセレクタ１０５は信号ＬＡ０〜１８を選択するので信
号ＳＡ０〜１８の値は待避レジスタ１０４に保存されて
いた値Ｙとなる。またマスク回路１５は非マスク状態と
なってＹＨを出力し、キャリー制御回路１１０はキャリ
ーをセットするので加算値はＹＨとなる。そのためＮＰ
Ａ０〜１８の値はＹ＋ＹＨとなり、この値はアドレスレ
ジスタ１０１ｂに設定される。同様にしてマゼンタ，シ
アン，ブラックの印字データが順次読み出される。ただ
しブラックのみは８バイトの印字データが印字ヘッドに
転送される。各色の印字データの転送が終了する度にア
ドレスレジスタ１０１ａ〜ｄの値は各プリントバッファ
のおける右隣のアドレスに再設定されるので、ＣＰＵは
キャリッジを走査する前に一度スタートアドレスを設定
すれば、キャリッジを走査している間はアドレスを設定
し直す必要は無い。逆方向印字時には反転／非反転回路
１０８を用いてアドレスレジスタ１０１ａ〜ｄの値を左
隣のアドレスに設定することが可能である。

【００６９】図２５にプリントバッファにおける印字領
域と余白領域の関係を示す。図２５において、１２１は
イエロー印字領域、１２２はマゼンタ印字領域、１２３
はシアン印字領域、１２４はブラック印字領域、１２５
は印字領域の左端印字時の印字ヘッド位置、１２６は右
隣印字時の印字ヘッド位置、１２７はイエロー左余白領
域、１２８はマゼンタ左余白領域、１２９はシアン左余
白領域、１３０はブラック左余白領域、１３１はイエロ
ー右余白領域、１３２はマゼンタ右余白領域、１３３は
シアン右余白領域、１３４はブラック右余白領域であ
る。図２５に示すように印字ヘッドが傾いているため、
印字領域の左右両端では印字ヘッドの一部が印字領域か
らはみ出すことになる。そのためプリントバッファの左
右両端に余白領域を設けている。余白領域内には印字デ
ータとして白データを入れておく。印字時に余白領域を
含めて印字すれば、印字領域からはみ出している部分の
印字データも印字領域内と同様に処理できるので、マス
キングなどの特別なデータ処理を必要としなくなる。

【００７０】以上説明したように、本実施例によるプリ
ンタにおいては、イエロー，マゼンタ，シアン，ブラッ
クの各ノズルが一列に配置された印字ヘッドを使用する
ことにより、安価な構成でカラー印字が可能となる。プ
リントバッファ制御回路が各色のプリントバッファのア
ドレスを独立に制御するため、印字ヘッドへのデータ転
送は各色の印字データを組み合わせて送る必要があるに
もかかわらず、ＣＰＵは各色のプリントバッファを別々
に作成することが可能となり、プリントバッファ作成の
負荷が軽減される。さらにプリントバッファ制御回路は
印字ヘッドか形成する階段状のドット配列形状に合わせ
てプリントバッファを読み出す機能を有するため、ＣＰ
Ｕはドット配列形状を意識することなくプリントバッフ
ァ内の印字データを作成することができ、ＣＰＵの負荷
を軽減できる。

【００７１】本実施例によるプリンタにおいてはブラッ
ク用のプリントバッファのみを使用することによって実
施例１と同等の処理を行うことができるのでモノクロの
ヘッドを使用することも可能である。印字ヘッドをカー
トリッジ式としてカラーとモノクロの両方のヘッドを装
着できるようにすれば、カラーおよびモノクロのプリン
タとしてそれぞれ最適な制御をすることができる。ヘッ
ドに識別信号を設けてプリンタ側でヘッドの種類を判別
させることにより、装着されたヘッドの種類によってプ
リンタの制御を自動的に変えることが可能である。

【００７２】図２９は上述したヘッドのカラー／モノク
ロームの識別を行うセンサ２９１を有するプリンタの制
御構造を示している。センサ２９１は記録ヘッド６の種
類を、ヘッドに刻まれた溝や凸部といった形状による識
別、あるいは金属箔などの反射部やバーコードといった
識別用の部位、更にはヘッドに設けられた電極の信号状
態を検知し、ＣＰＵ１はその検知された情報を読み込
む。ＣＰＵ１はその情報に基づいてヘッドのカラー／モ
ノクロの別を識別し、それぞれに応じて上述した様な制
御を行って最適な印刷を実現できる。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ド
ット数が多く１度に２行以上の印字が可能なような印字
ヘッドを使用する場合、ビットシフト機能により編集バ
ッファからプリントバッファにデータ転送する際にデー
タをシフトすることにより、任意の改行ピッチを設定す
ることが可能になると共に編集バッファの重ね合わせに
も対応できる。

【００７４】また、プリントバッファのアドレスを常に
縦方向に連続させることによって、編集バッファからプ
リントバッファあるいはプリントバッファから印字ヘッ
ドへのデータ転送を容易にすると共に、プリントバッフ
ァの構成をヘッドのドット数とは無関係に設定すること
ができ、プリントバッファの管理が容易になる。また、
プリントバッファ中の任意の位置を印字領域とすること
ができ、印字位置の設定の自由度が高くなる。

【００７５】また、印字ヘッドを時分割駆動で分散的に
駆動させることによって印字ヘッドの駆動特性を向上さ
せると共に、ヘッドを傾けることによって時分割駆動に
よる印字ずれを防ぐことができる。

【００７６】また、プリントバッファ内のデータを自動
的に読み出して印字ヘッドに転送する機構を有すること
により、ＣＰＵはキャリッジを走査している間にプリン
トバッファの読み出しに関与する必要がなくなり負荷が
軽減される。その際、プリントバッファ制御回路がドッ
ト配列形状にあわせてプリントバッファを段階状に読み
出すことにより、ＣＰＵはプリントバッファの作成時に
ドット配列形状を意識する必要がなくなり負荷の増大を
防ぐことができる。

【００７７】また、印字ヘッドが傾いているため、印字
領域の左右両端部付近では印字ヘッドの一部が印字領域
からはみ出すが、プリントバッファの左右両端に余白領
域を設けることにより、はみ出している部分の印字デー
タに関しても印字領域内と同様に対処する事が可能とな
り、マスキングなどの特別なデータ処理を行う必要がな
くなるので、ハードウェアおよびソフトウェアの構成が
簡単になる。

【００７８】さらに、イエロー，マゼンタ，シアン，ブ
ラックの各ノズルが一列に配列された印字ヘッドを使用
することにより、安価な構成でカラー印字が可能とな
る。

【００７９】また、各色のプリントバッファのアドレス
を独立に制御する機能を有するため、印字ヘッドのデー
タ転送は各色の印字データを組み合わせて送る必要があ
るにもかからわず、ＣＰＵは各色のプリントバッファを
別々に作成することが可能となり、プリントバッファ作
成の負荷が軽減される。

【００８０】さらに、印字ヘッドが形成する段階状のド
ット配列形状に合わせてプリントバッファを読み出す機
能を有するため、ドット配列形状を意識することなくプ
リントバッファ内の印字データを作成することができ、
ＣＰＵの負荷を軽減できる。また、フルカラー用のプリ
ンタであってもブラック用のプリントバッファのみを使
用することによって、モノクロプリンタとして使用する
こともできる。

【００８１】さらに、印字ヘッドをカートリッジ式とし
てカラーとモノクロの両方のヘッドを装着できるように
すれば、カラーおよびモノクロのプリンタとしてそれぞ
れ最適な制御をすることができる。ヘッドに識別信号を
設けてプリンタ側でヘッドの種類を判別させることによ
り、装着されたヘッドの種類によってプリンタの制御を
自動的に変えることが可能である。

【００８２】

【図面の簡単な説明】

【図１】プリンタの収容な回路構成を示すブロック図で
ある。

【図２】編集バッファの構成を示す図である。

【図３】編集バッファと印字領域の関係を示す図であ
る。

【図４】ビットシフト回路の回路構成を示すブロック図
である。

【図５】ビットシフト回路の最初のデータ変換を示す図
である。

【図６】ビットシフト回路の２番目のデータ変換を示す
図である。

【図７】編集バッファの縦一列分のデータのシフト方法
を示す図である。

【図８】プリントバッファの構成を示す図である。

【図９】１バンドの印字終了後のプリントバッファの構
成を示す図である。

【図１０】印字データと印字方向の関係を示す図であ
る。

【図１１】印字ヘッドの駆動シーケンスを示すタイミン
グチャートである。

【図１２】印字ヘッドのノズル配列と印字ドットの配列
の関係を示す図である。

【図１３】プリントバッファのデータ構造と読み出しア
ドレスを示す図である。

【図１４】アドレス作成回路のブロック図である。

【図１５】アドレス作成回路の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図１６】印字領域と余白領域の関係を示す図である。

【図１７】コントローラプログラムの動作を示すフロー
チャートである。

【図１８】エンジンプログラムの動作を示すフローチャ
ートである。

【図１９】カラーヘッドの構造を示す図である。

【図２０】カラーヘッドの駆動シーケンスを示すタイミ
ングチャートである。

【図２１】カラーヘッドのノズル配列と印字ドットの配
列の関係を示す図である。

【図２２】プリントバッファのデータ構造と読み出しア
ドレスを示す図である。

【図２３】アドレス作成回路のブロック図である。

【図２４】アドレス作成回路の動作を示すタイミングチ
ャートである。

【図２５】印字領域と余白領域の関係を示す図である。

【図２６】インクジェットプリンタの構造を示す斜視図
である。

【図２７】実施例のインクジェットプリンタのヘッドの
分解斜視図である。

【図２８】インク吐出原理を説明する図である。

【図２９】ヘッドとしてカラー／モノクロ両方を使用で
きるプリンタの回路構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２ＲＯＭ３インターフェース４プリンタコントロールＩＣ５ＲＡＭ６印字ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｂ４１Ｊ 2/12 2/51 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０１Ｚ１０４Ｆ 3/10 １０１Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の走査方向に記録ヘッドを走査して
印刷する印刷装置であって、複数個の記録素子が１列もしくは複数列の直線上に配列
された記録素子列を、前記走査方向に対して所定の傾斜
角を成すように配置した記録ヘッドを有する記録手段
と、前記記録ヘッドを前記走査方向に走査する走査手段と、前記記録素子列を、前記記録素子列の傾斜角に応じて複
数のブロックに分割し、該ブロックの各々が、前記走査
方向と直交する縦方向の１画素列を記録するよう各記録
素子を時分割駆動する制御手段と、を備えることを特徴
とする印刷装置。
【請求項２】前記所定の傾斜角は、隣接する前記各ブ
ロックの先頭の記録素子が、前記走査方向に対して互い
に隣接する画素を記録するように決定することを特徴と
する請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】前記記録ヘッドによる少なくとも１走査
分の画像データを格納する画像格納手段と、該格納手段により格納された画像データを、前記記録素
子列の各ブロックにより記録される画素列のずれに対応
して前記記録ヘッドにより記録すべく読み込む手段とを
更に備えることを特徴とする請求項１に記載の印刷装
置。
【請求項４】所定の走査方向に記録ヘッドを走査し、
所定の改行ピッチで紙送りして画像を印刷する印刷装置
であって、少なくとも１行分の画像データを格納する行画像格納手
段と、前記画像格納手段により格納された画像データを、１走
査で少なくとも２行分記録する記録ヘッドを有する記録
手段と、少なくとも前記記録ヘッド幅の画像データを格納する走
査画像格納手段と、前記行画像格納手段に格納された画像データを、前記１
行の幅と前記１改行ピッチとの差分量シフトして前記走
査画像格納手段に転送する転送手段と、を備えることを
特徴とする印刷装置。
【請求項５】前記記録ヘッドは複数の色成分を記録す
る記録素子を有し、前記色成分毎に画像データを格納す
る手段を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４い
ずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】記録ヘッドがカラーかモノクロームか判
別する判別手段を更に備えることを特徴とする請求項１
に記載の印刷装置。
【請求項７】前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
録を行うインクジェットヘッドであることを特徴とする
請求項１乃至６のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項８】前記記録ヘッドはインクに熱を印加して
気泡の成長によりインクを吐出させて記録を行う方式で
あることを特徴とする請求項７に記載の印刷装置。
【請求項９】所定の走査方向に記録ヘッドを走査して
印刷するカラー印刷装置であって、複数個の記録素子から成る各色成分毎の素子列を列もし
くは複数列の直線上に配列してなる記録素子列を、前記
走査方向に対して所定の傾斜角を成すように配置した記
録ヘッドを有する記録手段と、前記記録ヘッドを前記走査方向に走査する走査手段と、前記記録素子列を、前記記録素子列の傾斜角に応じて複
数のブロックに分割し、該ブロックの各々が、前記走査
方向と直交する縦方向の１画素列を記録するよう各記録
素子を時分割駆動する制御手段と、を備えることを特徴
とする印刷装置。
【請求項１０】所定の走査方向に記録ヘッドを走査
し、所定の改行ピッチで紙送りして画像を印刷するカラ
ー印刷装置であって、各色成分について、少なくとも１行分の画像データを格
納する行画像格納手段と、前記画像格納手段により格納された各色成分の画像デー
タを、１走査で同時に記録する、各色成分の記録素子を
配列した記録ヘッドを有する記録手段と、少なくとも前記記録ヘッドに含まれる各色成分の記録素
子並びの幅の画像データを、各色成分毎に格納する走査
画像格納手段と、各色成分毎に、前記行画像格納手段に格納された画像デ
ータを、前記１行の幅と前記１改行ピッチとの差分量シ
フトして前記走査画像格納手段に転送する転送手段と、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【請求項１１】所定の走査方向に記録ヘッドを走査し
て印刷する印刷装置であって、複数個の記録素子が１列もしくは複数列の直線上に配列
された記録素子列を、前記走査方向に対して所定の傾斜
角を成すように配置した記録ヘッドを有する記録手段
と、前記記録ヘッドを前記走査方向に走査する走査手段と、少なくとも、前記走査手段による１走査の画素数に前記
記録素子列の走査方向についての画素数を加えた値を走
査方向に対する画素数とし、少なくとも前記記録ヘッド
の記録素子の数を幅方向の画素数とする記憶領域に画像
を記憶する記憶手段と、前記記憶領域の両端部における、前記記録素子列の走査
方向についての画素数を長さとする余白領域を除いた部
分に、記録しようとする画像データを格納し、前記余白
領域を白データをする画像格納手段と、を備えることを
特徴とする印刷装置。
【請求項１２】前記記録素子列を、前記記録素子列の
傾斜角に応じて複数のブロックに分割し、該ブロックの
各々が、前記走査方向と直交する縦方向の１画素列とし
て階段状に記録するよう各記録素子を時分割駆動する制
御手段を更に備えることを特徴とする請求項１１記載の
印刷装置。
【請求項１３】前記記憶領域は、少なくとも前記記録
ヘッドによる２回走査分の容量であり、１回走査分の領
域に記憶された画像データを出力中に、他の領域に画像
データを格納することを特徴とする請求項１１記載の印
刷装置。