JP2000502007A

JP2000502007A - データ処理用回路を組み込んだスマートプリンタキャリッジ

Info

Publication number: JP2000502007A
Application number: JP9522289A
Authority: JP
Inventors: ダンジェー．ダル
Original assignee: エンキャドインコーポレイテッド
Priority date: 1995-12-15
Filing date: 1996-12-13
Publication date: 2000-02-22
Also published as: DE69627372D1; US5676475A; EP0867002B1; WO1997022051A1; DE69627372T2; AU1466997A; EP0867002A1

Abstract

(57)【要約】本発明は、プリンタドライバ及びホストコンピュータ間の通信を改善する方法及び装置を開示する。開示される方法は、ホストコンピュータの出力データ形式を簡略化及び標準化する。開示される印刷処理用電子部品は、プリンタドライバに近接するムービング“スマート”プリンタキャリッジに配置される。ホストコンピュータの出力の簡略化及び処理用電子部品の配置により、書類の印刷速度が向上し、ホストコンピュータ及びプリンタキャリッジ間の実質的な中間処理電子部品をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】データ処理用回路を組み込んだスマートプリンタキャリッジ発明の背景本発明は、ホストコンピュータからのデータを処理し、プリンタドライバの一連の動作を制御する“スマート”ムービングプリンタキャリッジに関するものである。従来のコンピュータは、ホストコンピュータからデータを受け、固定回路板又はメインＰＣＡ（メインプリント回路）によりデータを処理し、ムービングキャリッジに取り付けられた電子プリンタドライバにデータを送る。データ伸張を含むほとんどのデータ処理機能は、ムービングキャリッジに設置されているキャリッジＰＣＡ（キャリッジプリント回路）に送られる前に、メインＰＣＡ上で実行される。ホストコンピュータは、プリンタの言語、通常、ヒューレット・パッカードグラフィックス言語（ＨＰＧＬ）、ラスタトランスファー言語（ＲＴＬ）、又はこの二つの組合せのいずれかでメインＰＣＡにデータを送る。ホストコンピュータ、アプリケーションソフトウエア及びプリンタドライバプログラムは、ホストコンピュータから送られる言語がどのタイプの言語であるかを決定する。プリンタ内部では、メインＰＣＡ上のマイクロプロセッサが、ホストコンピュータによりどのプリンタ言語が使用されているかを決定する。メインＰＣＡは、送られたデータをネイティブラスタ形式に変換する。ＨＰＧＬ形式で送られるデータは、まず、ベクタリストに変換される。ベクタリストは、ネイティブラスタ形式を引き出す。データがＲＴＬで送られる場合、ＲＴＬデータに埋め込まれている制御文字が取り除かれ、ＲＴＬデータは、ネイティブラスタ形式に直接変換される。ＨＰＧＬ及びＲＴＬの組合せとして送られるデータは、それぞれＨＰＧＬ及びＲＴＬのデータセットに分離される。各コンポーネントは、別々にネイティブラスタ形式に変換される。ネイティブラスタの最終の結果は、一緒にマージされる。また、データは、ＨＰＧＬ又はＲＴＬからネイティブラスタへの変換中に伸張される。ネイティブラスタ形式への変換の後、メインＰＣＡは、データを入れ替える（ shuffle）。入れ替え処理では、プリンタヘッドにより直接使用される形式にデータを配置する。入れ替え処理は、プリンタヘッドの配置に合うようにデータの順序及び流れを調整する。マルチプレクサは、入れ替えられたデータを多重化し、ライントランシーバは、マルチファイアリングヘッド用のデータを送ることができる。通常、約２００個のファイアリングヘッド用の情報は、１６ラインの垂下ケーブル（trailing cable）に多重化されなければならない。デマルチプレクサは、各プリンタジェットドライバのために送られたデータをデマルチプレクスする。キャリッジＰＣＡのレジスタは、送られたデータをストアする。インクジェットドライバ回路は、インクノズルドライバのファイアリングを制御するデータを使用する。キャリッジＰＣＡにマウントされたリニアオプティカルエンコーダは、キャリッジ位置をモニタする。この情報は、メインＰＣＡのＡＳＩＣに垂下ケーブルにより送られる。ヒューレット・パッカードのデザインジェットプロッタＨＰＣ１６３３Ａのようなプリンタは、デュアルマイクロプロセッサ及びＡＳＩＣを用いる。一方のマイクロプロセッサ及びＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）は、キャリッジＰＣＡに配置され、他方のマイクロプロセッサ及びＡＳＩＣは、メインＰＣＡに配置される。この配置では、メインＰＣＡのマイクロプロセッサは、データを処理及び変換する。キャリッジのマイクロプロセッサは、メインＰＣＡに配置されたマイクロプロセッサからの処理された情報を用い、プリンタドライバ用の付加制御情報を加える。上記のデータをプリンタヘッドが使用可能なデータに変換する従来の方法は、非常に効率が悪い。複雑なソフトウエアルーチンは、データがＨＰＧＬ、ＲＴＬ、又はこれら二つの組合せのいずれであるかを決定する。プリンタのソフトウエアは、ＨＰＧＬ及びＲＴＬを別々のデータセットに分離し、各データセットを別々に取り扱わなければならない。印刷が始まる前にすべてのデータがメモリにロードされなければならないため、ＨＰＧＬデータの変換は、印刷をスローダウンさせる。マルチプレクサが、大量の処理データをメインＰＣＡからプリンタドライバに送るために必要とされる。これらのすべての機能を達成する回路を付加すると、プリンタのコストが高くなる。ルーチンが複雑になると、故障の確率が高くなる。また、複雑なルーチン及び回路に起因する第２の欠点は、エンドユーザの介在が必要になるという点である。エンドユーザは、種々の異なるホストコンピュータからの入力が可能となるようにシステムを常に設定しなければならない。プリンタのシステムを設定するため、プリンタに接続または配置されている液晶スクリーン及びキーボードから入力しなければならない。エンドユーザは、一般に複雑なセットアップ作業を嫌い、自動的なシステムを大変好む。ユーザがプリンタの設定を間違うと、不適切な印刷が行われる。エンドユーザに対する最善のインタフェースは、アップルのマッキントッシュシステムやマイクロソフトのウインドウズシステムのような、グラフィカルユーザインタフェースを用いることである。このように、データを受信及び変換するシステムを簡略にすることが望ましい。このようなシステムは、システムに組み込まれるハードウエアを簡略化するだけでなく、ユーザの時間を節約し、ユーザをいらだたせない。現在のシステムの第３の欠点は、前処理されたデータをプリンタキャリッジから固定回路板に送るときに必要とされる高速な転送レートが、干渉を起こさせる高周波信号を発生させるという点である。メインＰＣＡでデータを処理し、指示を送ろうとすると、正確にタイミング調整された大量のデータを送らなければならない。データ転送レートは、２メガバイト／秒にまで達している。このように高速な転送では、高いクロック周波数及び広いバンド幅が必要となる。このような高周波信号は、他の装置を妨害する高周波干渉を発生させ得る。データが、ＴＴＬ回路に使用される適切な矩形波の形で送られるため、長いケーブルで高速に送られる大量のデータには、データの完全さと関係する正確さの問題が発生する。発明の要約 “スマート”キャリッジを用いることによりデータを印刷する改善された装置及び方法を以下に開示する。“スマート”キャリッジには、ムービングキャリッジが一体化され、プリンタドライバ、及びホストコンピュータから直接データを処理するために必要な電子部品の両方を備え、メイン又は固定ＰＣＡへの要求がなくなる。一体化された“スマート”キャリッジは、プリンタドライバに近接してホストコンピュータからのデータを処理し、これにより、従来のプリンタ構成が有する多くの通信に関する問題を解決することができる。好ましい実施例では、ホストコンピュータにあるソフトウエアのプリンタドライバは、ネイティブラスタ形式でホストコンピュータからスマートキャリッジへ直接データが自動的に送られるように調整されている。スマートキャリッジに設置された回路は、プリンタヘッドドライバに使用されるネイティブラスタデータを処理し、これにより、固定メインＰＣＡへの要求がなくなる。確実に、ホストコンピュータからのデータが、ネイティブラスタ形式で、プリンタドライバと同じムービングプリンタキャリッジ上でネイティブラスタ形式を処理する回路に配置され、これにより、処理される情報が長い距離伝送されることがなくなり、ライントランシーバ、マルチプレクサ及びデマルチプレクサの中間部品が不要となる。データ転送処理の簡略化及び標準化により、以前ユーザが決定していた多くの機能が自動化され、種々の入力に対応するようにプリンタを設定する必要がなくなる。別個にされたプリンタ自身のキーボード及び小さな液晶モニタを用いることなく、グラフィカルユーザインタフェースを用いて、ホストコンピュータに配置されたキーボード及びディスプレイにより、ユーザが制御する機能を取り扱うことができる。ホストコンピュータのキーボード及びスクリーンを用いることにより、プリンタのコストを低下させることができる。データ伝送処理の自動化及びユーザが操作し易い大きなグラフィカルユーザインタフェースにより、ユーザのストレス及びミスを低下させることができる。情報が処理されると、スマートキャリッジＰＣＡの電子部品が、適切な紙の位置及びキャリッジの動作のための指示を発生する。これらの指示は、キャリッジや紙を動かすモータに直接送られる。図面の簡単な説明図１は、従来のプリンタ装置におけるデータの流れを示すブロック図である。図２は、従来のメインＰＣＡにおける各部のブロック図である。図３は、従来のネイティブラスタデータを入れ替えるためのホストコンピュータのデータ変換処理のフローチャートである。図４は、従来のキャリッジＰＣＡの部品のブロック図である。図５は、従来の中継ＰＣＡのブロック図である。図６は、従来のプリンタ制御キーボードの概略図である。図７は、“スマート”キャリッジに設置される“スマート”キャリッジＰＣＡ、中継ＰＣＡ、及び二つのＰＣＡの間の中継部品のブロック図である。図８は、スマートキャリッジの上面に設置されたスマートキャリッジＰＣＡを備えるスマートキャリッジの全体概略図である。図９は、光学中継部品を備えるスマートキャリッジである。好適な実施形態の詳細な説明図１は、従来のプリンタ回路に使用される装置を示す。情報又はデータ１０、１２は、ホストコンピュータ１４からメインＰＣＡ（メインプリント回路）１６へ圧縮形式で送られる。ホストコンピュータからのデータは、通常、ＨＰＧＬ（ヒューレット・パッカードグラフィカル言語）１０のようなベクタ形式、ＨＰ−ＲＴＬ（ヒューレット・パッカードラスタトランスファー言語）１２のようなフォーマットされたラスタ形式、又はこれら二つの組合せのいずれかで送られる。いずれのフォーマットが使用されるかは、アプリケーションソフトウエア１８及びプリンタドライバ２０により決定される。データは、パラレルセントロニクスケーブル２２でホストコンピュータから送られる。メインＰＣＡ１６は、プリンタに配置された固定回路板である。メインＰＣＡ１６は、ホストコンピュータ１４からのデータを処理及び伸張し、プリンタキャリッジＰＣＡ２４に処理及び伸張されたデータを送る。メインＰＣＡのプロセッサ２６は、まず、ホストコンピュータ１４からのデータを解析し、変換し、伸張し、そのデータをネイティブラスタ形式に変換する。メインＰＣＡ１６のマイクロプロセッサ２６は、マルチプレクサ２８がデータを多重化する前にデータを入れ替え、ライントランシーバ３０は、垂下ケーブル３２によりキャリッジＰＣＡ２４にデータを送る。キャリッジＰＣＡ２４では、デマルチプレクサ３４が、データをデマルチプレクスし、レジスタ３６が、プリンタヘッド３８により必要とされるまで、データをストアする。従来のメインプリント回路設計図２は、従来のプリンタの機能ブロック図である。データは、ＲＳ−２３２Ｃインタフェース又はパラレルインタフェース（セントロニクス）２２等の種々のインタフェースを介してホストコンピュータ１４からメインＰＣＡ１６に入力される。ホストコンピュータ１４が、データ１０、１２をメインＰＣＡ１６に送った後、データは、処理のためにＤＲＡＭ４０に読み込まれる。到達するすべてのデータは、ネイティブラスタ形式に処理及び変換されなければならない。データを処理するアルゴリズムを図３に示す。ホストコンピュータ１４からのデータは、メインＰＣＡに読み込まれる。このとき、メインＰＣＡは、データ４４がＨＰＧＬ、ＲＴＬ、又はこれら二つの組合せのいずれで送られているかを決定する。アルゴリズムのどの分岐が選択されるかは、データが、ＨＰＧＬ、ＲＴＬ、又はマージされたＨＰＧＬ／ＲＴＬのいずれで送られるかによる。ＨＰＧＬ形式のデータの場合、アルゴリズムの分岐４６へ移行する。ＨＰＧＬは、データポイントに関する円等の対象物を規定するプリンタ言語である。ＨＰＧＬ形式で送られるデータセットは、まず、メインＰＣＡのマイクロプロセッサにより解析される（４８）。解析では、各対象物を一連の直線ベクタ又はそれらの集合に分解する。ベクタデータは、線幅及び二つの終点の座標からなる。このベクタデータの集合をベクタリストという。次のステップ、すなわち、データのネイティブラスタ形式への変換が起こる前に、ブロック５０に示すように、ベクタリスト全体をメインＰＣＡのメモリにストアする。複雑な図形では、プリンタのメモリがベクタリスト全体を蓄積するには不十分なため、このような大量のデータのストアには、メモリ上の問題がある。通常、プリンタは、ベクタリストを蓄積する４メガバイトのメモリを備えた状態で出荷されるが、いくつかの図形では、３２メガバイト以上の記憶容量を必要とする。ベクタリストのサイズが利用可能なメモリの容量を超えると、図形は、全く印刷されない。処理及び印刷前に図形のすべての要素をメモリにロードすると、プリンタの処理をスローダウンさせる。プリンタは、プリント動作を開始する前にデータ伝送及び処理が完了するまで待たなければならない。メインＰＣＡのマイクロプロセッサは、ベクタリストをネイティブラスタ、つまり、一つのスワス（swath）に同時に変換する（５２）。スワスは、プロットの幅の端から端に延びるピクセルの所定の高さである。ネイティブラスタでは、ドット又はピクセルを用いて図形を表現する。カラープリンタでは、各カラードライバは、特定の色を含むプリンタドライバがどのポイントを印字するかを決定する各自のネイティブラスタデータを有する。ＲＴＬ及びマージされたＨＰＧＬ／ＲＴＬの取り扱いＲＴＬすなわちラスタトランスファー言語は、ホストコンピュータからデータを転送するために使用される第２の形式である。ＲＴＬでは、データは、キャラクタコードが埋め込まれているラスタ形式で送られる。ＲＴＬデータは、しばしばＨＰＧＬデータと組み合わされる。メインＰＣＡのマイクロプロセッサは、ＨＰＧＬデータからＲＴＬデータを分離するようにプログラムされている。ＨＰＧＬデータは、上記の分岐４６に示すように処理を行う。ＲＴＬデータは、分岐５４に移行する。メインＰＣＡのマイクロプロセッサは、ネイティブラスタファイルにされたＲＴＬデータから制御コードを取り除く（５６）。データは、ブロック５８に示すように、ネイティブラスタデータに変換される。ＲＴＬ処理から得られるネイティブラスタは、ＲＴＬ又はＨＰＧＬのデータのいずれかがインクの発射を示す場合、マージされたネイティブラスタのデータがインクの発射を指示するように“ＯＲ”演算を用いて、ＨＰＧＬ処理から得られるネイティブラスタデータと組み合わされ、マージされる。ＨＰＧＬ又はＲＴＬのいずれかからの変換処理中に、データが伸張される。ＲＴＬデータは、通常、パックビットを用いるホストコンピュータで圧縮され、ＨＰＧＬデータは、通常、ＰＥ形式で圧縮される。ベクタからラスタへの変換の間、各形式のデータは、適当に圧縮される。ネイティブラスタへのデータの変換では、通常、プリンタのマイクロプロセッサは、（１）入力データの形式を決定し（４４）、（２）入力データを分離し、（３）ＨＰＧＬデータを解析し、（４）データを伸張し、（５）解析された対象物をドットパターンに変換することによりＨＰＧＬデータを変換し、（６）ＨＰＧＬ及びＲＴＬデータを各々マージしなければならない。ネイティブラスタへの変換は、コンピュータへの負担が大きい。ある設計では、データを解析及び変換するのに二つのマイクロプロセッサを用いる。他の設計では、一つのマイクロプロセッサで二つの処理を行う。ヒューレット・パッカードのあるデザインジェットプロッタでは、ワンチップでベクタからラスタへの変換を行うだけでなく、一つの高機能ＲＩＳＣプロセッサであるインテル８０９６０ＫＡでプリンタエンジンの制御を行っている。公知のシステムとしては、メバーンIV、シュメダクテ、チェン、カドナガによる“ＨＰデザインジェットドラフティングプロッタの電子及びファームウエアの設計”、ヒューレット・パッカードジャーナル、１９９２年１２月、１６〜２３頁に示される論文に開示され、これを参照する。マルチヘッドを使用するプリンタは、伸張の後、データを適切に入れ替えなければならない（６２）。従来のプリンタでは、図２に示すメインＰＣＡのマイクロプロセッサ６４は、入れ替え操作を行う。入れ替え処理は、プリンタヘッドにより実際に使用されるデータを“ファインチューン”し、（１）データからシンタックス及びオーバーヘッドキャラクタを取り除き、（２）水平方向のデータを垂直方向のデータに変換し、ここで、垂直方向列の高さは、プリンタヘッドの高さ（又は、データのスワスの高さ、通常８ドット又はそれ以上）に対応し、（３）プリンタヘッド間の間隔を補償できるように各プリンタヘッド用にデータをオフセットし、（４）機械的なガタ及びキャリッジの移動速度を補償できるように各プリンタヘッド用にデータをオフセットする。入れ替えられたデータは、いつオン又はオフするかを各ファイアリングヘッドに指示する指令を表す。通常のプリンタは、２００個以上のファイアリングヘッドを有する。このようして、データは、メインＰＣＡを接続する垂下ケーブルを介してキャリッジＰＣＡへ伝送するために多重化されなければならない。図２に示すマルチプレクサ６６がこのタスクを実行する。ライントランシーバ６８は、処理及び多重化されたデータをキャリッジＰＣＡへデュアル垂下ケーブルを介して送る。ＡＳＩＣ７０は、データの流れ及びキャリッジからの戻りを制御する。垂下ケーブル以外の他の信号搬送方法には、空間を介して光学的に信号を送ったり、光ファイバケーブルを介して送る方法が含まれる。従来のプリンタキャリッジＰＣＡ図４は、従来のプリンタキャリッジＰＣＡ２４の詳細ブロック図である。キャリッジＰＣＡは、デマルチプレクサ７２、プリンタヘッドの駆動回路７８、リニアエンコーダ７６、及び各同時出力用のデータをストアする４ビット×４ビットのシフトレジスタ７４を備える。プリンタキャリッジはそれ自体、プリンタドライバ８０、紙センサ８２、カバーセンサ８４、及び水平方向の位置を決定するための光学センサ／エンコーダ８６を備える。キャリッジＰＣＡ２４は、プリンタキャリッジ８２の上面に設置される。垂下ケーブル３２は、キャリッジＰＣＡ２４に接続され、デマルチプレクサ７２は、メインＰＣＡ１６からの情報をデマルチプレクスする。デマルチプレクスされた情報は、プリンタ駆動回路７８を制御する１６ビットシフトレジスタ７４にストアされる。シフトレジスタ７４の情報は、各キャリッジ位置でジェット８４を駆動する駆動回路７８のスイッチ（図示省略）を制御する。紙センサ８２は、紙の状態に関する情報をもたらす。この情報は、図２のメインＰＣＡのマイクロプロセッサ６４により処理されるためにメインＰＣＡ１６に戻される。キャリッジ８３自体に位置する光学検出システム８６は、キャリッジ位置を決定する。光学センサの生データは、キャリッジＰＣＡ２４に送られ、ここで、リニアエンコーダ７６が、実際のキャリッジ位置を決定し、キャリッジの動きのモニタ及び決定に使用される図２のメインキャリッジＰＣＡのＡＳＩＣ７０に情報をフィードバックする。上記の説明からわかるように、従来のプリンタシステムのキャリッジＰＣＡに設置される処理用電子部品は、最小にされている。キャリッジにより受信される情報は、既にプリンタドライバにより直接使用するために処理される。キャリッジに配置されたセンサにより得られた情報は、処理するためにメインＰＣＡに戻される。従来の中継ＰＣＡ図５は、中継ＰＣＡ８８の機能的な概略ブロック図である。中継ＰＣＡは、キャリッジ用モータドライバ９０、紙用モータドライバ９２、キャリッジ上のプリンタドライバ用の二つのリニア電圧レギュレータ９４を備え、メインＰＣＡに接続される。メインＰＣＡから受けたデータは、既に処理されている。いくつかの従来例では、メインＰＣＡ及び中継ＰＣＡは、一つの回路板上で組み立てられる。メインＰＣＡ１６のＰＣＡサーボプロセッサ（図示省略）は、中継ＰＣＡ８８に設置された紙用モータドライバ９２及びキャリッジ用モータドライバ９０用の駆動信号ＰＡ、ＰＢを出力する。これらのメインＰＣＡサーボプロセッサの信号は、キャリッジ８２のプリンタドライバ８６の駆動とキャリッジの動作及び紙の送りとを調整するのに使用される。ＰＡ及びＰＢは、パルス幅変調された信号である。紙用モータドライバへのＰＡ信号により、紙用モータが紙を前進させ、紙用モータドライブへのＰＢ信号により、紙用モータが紙を後退させる。また、キャリッジ用モータドライバへのＰＡ信号により、キャリッジ用モータがキャリッジをプロッタの右側に移動させ、キャリッジ用モータドライブへのＰＢ信号により、キャリッジ用モータがキャリッジをプロッタの左側に移動させる。ユーザインタフェース図６に、プリンタのユーザインタフェースの概略図を示す。プリンタの右側の一連の７個のファンクションキー９６、ＬＣＤスクリーンディスプレイ９８、及び４個のアクセスキー１００（メイン、選択、前進、後退）が、プリンタの直接的なユーザインタフェースである。７個のファンクションキー９６により、ユーザは、インクキャリッジを交換するための機器の一時停止、紙をカットするように機器への指示等のプリンタの機能を直接制御することができる。４個のアクセスキー１００は、メニューを表示するＬＣＤスクリーン９８を制御する。メニューには、紙及びキャリッジ軸の較正等のオプションがあり、プリントモードのファイアリングレートやスワスごとのキャリッジの通過回数を設定できる。プリンタオプションの詳細な指示も入力することができる。例えば、ＨＰＧＬ２をエミュレートするようにプリンタを設定することもできる。入力／出力間のメモリ配置及びデータのラスタ処理も、メニューを操作するＬＣＤスクリーンのキーボードを介して送られる。プリンタ及びホストコンピュータ間のデータ通信速度は、ラスタ処理されたラインの色及び幅に関してペンで設定することにより選択される。新しい設計は、これらの制御の内の多くの不必要なものを自動化し、削減することができる。新プリンタの“スマート”キャリッジのアーキテクチャ図７に、“スマート”キャリッジのアーキテクチャの全体構成を示す。この構成では、高機能化されたキャリッジＰＣＡ１０２をホストコンピュータ１４からのネイティブラスタデータ１０４を直接処理するために使用し、これにより、メインＰＣＡへの要求を最小化又は完全になくすことができる。新しいシステムでは、従来のプリンタシステムでは、必要な多くの変換処理がなくなっている。従来のメインＰＣＡ１６により従来行われていた残りの機能は、スマートキャリッジＰＣＡ１０２又はホストコンピュータにより行われる。好ましい実施形態では、ホストコンピュータ１４が、データをネイティブラスタ形式に変換するために必要なすべての処理を実行する。このように、ホストコンピュータは、従来よく行われていたようなアプリケーションからのデータのＨＰＧＬ形式への変換を行わない。代わりに、アプリケーションが既にＨＰＧＬ形式のデータを発生している場合、ホストコンピュータは、データを直接ネイティブラスタ形式に変換する。解析又は変換が必要であれば、ホストコンピュータは、これらの機能も実行する。ホストコンピュータは、圧縮されたネイティブラスタデータを直接キャリッジＰＣＡ１０２へ送る。キャリッジＰＣＡは、プリンタヘッド１０４を制御する。また、キャリッジＰＣＡ１０２は、キャリッジ及び紙の位置に関する情報を処理し、キャリッジ及び紙を移動させるモータ１０８、１１０を制御する中継ＰＣＡ１０６に最終指示を送る。スマートキャリッジスマートキャリッジの全体を図８に示す。プリンタキャリッジは、カートリッジ受け部１１４として示される複数のプリンタカートリッジホルダーを支持し、各々の受け部に対応するプリンタキャリッジ１１６が取り外し可能に設置される。マルチカラープリンタの好ましい実施形態では、プリンタキャリッジ８２は、少なくとも４個のプリンタカートリッジホルダー１１４及び少なくとも４個の対応するプリンタカートリッジ１１６を備える。簡略化のため、図８は、一つのプリンタカートリッジだけを備えたプリンタキャリッジを示す。プリンタキャリッジは、二つの分割スリーブ１１８を備え、スリーブ１１８は、ガイド軸１２０の一部を囲ってスライド可能に係止し、ガイド軸に沿ってプリンタキャリッジ８２が直線運動できるようにプリンタキャリッジ８２を支持する。プリンタキャリッジ８２は、その上で印刷が行われるプラテン１２２の長さだけ移動する。プラテン１２２の長さは、キャリッジ８２の印刷経路として示される。モータ１２４、プーリ１２６、及びベルト駆動機構１２８は、ガイド軸１２０に沿ってプリンタキャリッジ８２を駆動するために使用される。プリンタキャリッジを駆動するモータの動きは、キャリッジＰＣＡ１０２の電子部品により制御される。キャリッジＰＣＡ１０２は、キャリッジの上面に設置され、ホストコンピュータ、中継ＰＣＡ、及び４個のプリンタドライバへ接続される。キャリッジＰＣＡのブロック図が、図７の一部に示されている。マイクロプロセッサ１３０は、ＲＯＭ又はフラッシュメモリ１３２（電気的にプログラム可能なＥＰＲＯＭ）を有し、マイクロプロセッサ１３０ための指示を提供する。フラッシュメモリは、マイクロプロセッサ１３０のソフトウエアのプログラムを含む。ＤＲＡＭ１３４は、マイクロプロセッサ１３０による処理の前後の情報をストアする。キャリッジＰＣＡ１０２のマイクロプロセッサ１３０は、ホストコンピュータ（図示省略）から受けるデータ１３６を処理する。 “スマート”キャリッジＰＣＡに使用されるマイクロプロセッサ１３０には、種々のマイクロプロセッサを使用することができるが、通常、６８３ＸＸファミリーが使用される。ホストのデータ出力の標準化は、マイクロプロセッサの処理要求を低減し、これにより、使用可能なマイクロプロセッサ種類が増加する。マイクロプロセッサ１３０は、サポートＡＳＩＣチップ１３２へ処理された情報を送ってキャリッジＰＣＡ上に配置される前に、ホストコンピュータから受けたネイティブラスタ情報を伸張し、情報を入れ替る。通常、ＡＳＩＣ１３２及びマイクロプロセッサ１３０は、二つの異なるチップであるが、マイクロプロセッサ及びサポートＡＳＩＣの機能をワンチップ化することもできる。サポートＡＳＩＣ１３２は、リニアエンコーダからの情報をモニタし、信号の流れを統合する。特に、ＡＳＩＣ１３２は、マイクロプロセッサ１３０からプリンタヘッドドライバ１３４へ情報を送る。各プリンタヘッドドライバは、プリンタヘッドカートリッジ１０４を制御する。各カートリッジは、通常、ジェット１０４を備える。また、サポートＡＳＩＣ１３２は、紙センサ１３６及びカバーセンサ１１２からの情報を受ける。紙センサは、プリンタに供給される紙の存在及び幅を検出する。カバーセンサは、カバーの開閉を検出する。センサが、プリンタヘッドが紙の表面に位置していないこと、又はカバーが開いていることのいずれかを検出した場合、サポートＡＳＩＣは、プリンタヘッドが駆動されないようにする。カバーが開いている場合、電子部品は、プリンタを一時停止させ、プリンタキャリッジを容易に交換できるように中心位置にキャリッジを移動させる。従来、このような交換は、キーボードメニューにより一時停止コマンドを入力することにより行われていた。プリンタヘッドの駆動、紙上のキャリッジの位置、及びカバーの開閉に関するステータス情報はすべて、サポートＡＳＩＣ１３２からマイクロプロセッサ１３０へ転送される。キャリッジのマイクロプロセッサ１３０は、この情報を処理し、適切なキャリッジ位置及び紙の送り位置を決定する。処理された指示は、中継ＰＣＡ１０６のモータを制御するために使用される。キャリッジＰＣＡを中継ＰＣＡに接続するために、垂下ケーブル１４０又は光学的な中継部品を用いてもよい。中継ＰＣＡ１０６は、紙用モータドライバ１３８及びキャリッジ用モータドライバ１４０を備える。中継ＰＣＡ１０６は、電源回路１４２、及びホストコンピュータから垂下ケーブル１４０までセントロニクスパラレルケーブルを接続する物理的な中継部品１４４を備える。紙用モータドライバ１４０、１３８は、紙を上下に移動させる信号をバッファ及びアンプし、キャリッジモータ１０８は、キャリッジＰＣＡ１０２から受けた信号に応じてキャリッジを左右に移動させる。キャリッジ及び紙を移動させる信号の処理は、キャリッジのマイクロプロセッサ１３０及びキャリッジのサポートＡＳＩＣ１３２で実行される。他の実施形態では、図９に示すように、垂下ケーブルの代わりに高速光ファイバーケーブル１５０が用いられる。光ファイバーケーブルが使用される場合、インタフェースＩＣ１５２及びトランシーバ１５４が、中継ＰＣＡに必要とされる。電気的なデジタル信号を光学的な信号に、及び光学的な信号をデジタル信号に変換するために、適合するインタフェースＩＣ１５６及びトランシーバ１５８が、キャリッジＰＣＡに必要とされる。光ファイバーを用いてキャリッジＰＣＡへ情報を伝送する方法は、多くの干渉の問題を避けることができ、システムをより高速なデータ転送速度で動作させることができる。“スマート”キャリッジを用いる方法の利点通信電子部品は、プリンタヘッド１０４に近いホストコンピュータのデータの伸張及び入れ替えにより簡略化される。簡略化されると、通信電子部品を削減することができる。中間データを停止させないことにより、一組のマルチプレクサ／デマルチプレクサ及び一組のライントランシーバを削減することができる。また、多重化及び入れ替えられたデータの代わりにネイティブラスタデータを送ることにより、より安定したデータ転送レートを達成することができる。ホストコンピュータ１４及びキャリッジＰＣＡ１０２間の典型的なデータ転送レートは、約１６０キロバイト／秒であり、高周波の発生を避けるのに十分低いものである。圧縮されていないネイティブラスタデータをキャリッジに送る従来の設計では、２メガバイト／秒以上のバーストデータ転送レートが必要であった。この高速な転送レートでは、ときどき高周波による干渉が発生した。ホストコンピュータからの出力の標準化は、処理ステップを削減する。ホストコンピュータは、もはやアプリケーションの出力をＨＰＧＬに変換する必要はなく、プリンタの電子部品によりネイティブラスタへ戻すだけですむ。下位互換を維持するためには、新しいソフトウエアのプリンタドライバが、図１に示す従来のプリンタドライバに置き換えられる。これらの新しいソフトウエアのプリンタドライバは、もとのアプリケーションのデータが、ＨＰＧＬ形式又はＲＴＬ／ＨＰＧＬのマージされた形式であるかを決定する。そうであれば、ドライバは、ホストコンピュータのマイクロプロセッサ（図示省略）を使用し、データを解析してネイティブラスタ形式に変換する。また、自動化されたシステムでは、プリンタのファンクションキー９６、キーボード１００、ＬＣＤスクリーン９８を取り除くことができる。ホストコンピュータからの入力が標準化されているため、エンドユーザは、もはやエミュレーションモード及びメモリ配置を選択する必要がない。インクの補充のためにプリンタを一時停止させる等のありふれた機能さえ、スマートキャリッジのカバーセンサ１１２及び電子部品を用いて行われる。ホストコンピュータのキーボード及びフルサイズスクリーンを用いた残りの制御機能も、操作しやすいグラフィックインタフェースを用いて行うことができる。ＨＰＧＬ及びＨＰＧＬ／ＲＴＬのマージされたデータの代わりにネイティブラスタデータを処理することにより、変換処理中に生成されるベクタリストをストアするのに必要なメモリ容量を実質的に削減することができる。上記したように、従来の方法では、ベクタリスト全体をストレージしなければならず、ときには、ネイティブラスタへの変換が始まる前に３２メガバイト以上のメモリを使用していた。ネイティブラスタの直接伝送では、このような大きなメモリを必要としない。また、解析及び変換の簡略化は、ソフトウエア／ＲＯＭをかなり削減することができる。ＨＰＧＬ及びＲＴＬを扱う以前の“メガパーサ”プログラムは、１５０個以上の操作コマンドを必要としていた。“メガパーサ”に代わる新しい変換器は、約８個の操作コマンドを必要とする。このように、ＲＡＭだけでなくＲＯＭの容量も実質的に削減することができる。最後に、新しい“スマート”キャリッジは、プリントデータの印刷速度を向上する。プリンタは、ホストコンピュータがすべてのデータをプロットに送ったり、プリンタが印刷前に全プロットを変換するのを待つ必要がなくなる。代わりに、データの各スワスを、受信及び入れ替えられるとすぐに印刷することができる。データ伝送中に伝送されたデータを印刷することにより、かなりの時間を削減することができる。発明及びその利点は、上記の記載から理解され、発明の精神及び範囲から逸脱せず、部材の利点を害さないで、発明の一部分の形式、構成、及び装置において種々の変形がなされることは明らかである。上記の装置は、単に例示されたものである。以下の請求の範囲に規定されるものを除き、示された特定の形式及び述べられた使用に限定されるものではない。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ

Claims

【特許請求の範囲】１．印刷媒体上を移動するキャリッジを備えるプリンタであって、前記キャリッジは、前記キャリッジに設置されたキャリッジ回路板と、データをホストコンピュータへ及びホストコンピュータから伝送するように設計され、前記キャリッジ回路板に備えられたキャリッジ回路と、前記ホストコンピュータからのデータを伸張及び／又は処理するようにプログラムされ、前記キャリッジ回路板に備えられたマイクロプロセッサとを備えるプリンタ。２．前記キャリッジ回路板は、さらに、前記プリンタに配置された固定中継回路板に接続される請求項１記載のプリンタ。３．前記マイクロプロセッサは、前記ホストコンピュータからの前記データのパックビット伸張を行うようにプログラムされている請求項１記載のプリンタ。４．前記マイクロプロセッサは、前記ホストコンピュータからの前記データの入れ替えを行うようにプログラムされている請求項３記載のプリンタ。５．前記キャリッジ回路板は、前記固定中継回路板にパルス幅変調された信号を送り、前記パルス幅変調された信号は、前記プリンタキャリッジの動作を決定するのに使用される請求項２記載のプリンタ。６．前記キャリッジ回路板は、一ラインの完成で紙を前進させる紙軸用モータを駆動するのに使用される信号を送る請求項５記載のプリンタ。７．前記キャリッジ回路板は、所定の形態で基体に化学物質を置くプリンタヘッドに接続される請求項１記載のプリンタ。８．前記キャリッジ回路板は、ラスタデータを前記キャリッジ回路板に提供するホストコンピュータに接続される請求項１記載のプリンタ。９．光学中継部品が、前記キャリッジ回路板と前記固定中継回路板との間を接続するのに使用される請求項２記載のプリンタ。 10．前記ホストコンピュータからのデータは、ラスタ形式で送られてパックビットを用いて圧縮され、前記プリンタキャリッジ回路の出力は、前記プリンタキャリッジの動作及び前記プリンタに供給された紙の動作を制御する２個のモータのための２組の制御信号を含む請求項１記載のプリンタ。 11．前記キャリッジ回路板は、ラスタ形式で前記ホストコンピュータからのデータを受ける請求項１記載のプリンタ。 12．プリンタに使用されるプリンタキャリッジであって、前記プリンタキャリッジに設置されたキャリッジ回路板と、ホストコンピュータからのデータを処理及び伸張するようにプログラムされ、前記キャリッジ回路板に設置されるマイクロプロセッサと、前記プリンタキャリッジに設置されるプリンタヘッドドライバとを備えるプリンタキャリッジ。 13．プリンタの紙の有無を検出する紙センサをさらに備える請求項12記載のプリンタキャリッジ。 14．前記キャリッジ回路板は、垂下ケーブルを使用する前記ホストコンピュータに直接接続され、前記ホストコンピュータにより送られるデータ及び前記キャリッジ回路板により受けられるデータは、ラスタ形式である請求項12記載のプリンタキャリッジ。 15．前記プリンタは、ラージフォーマットプリンタであり、前記プリンタキャリッジは、前記プリンタのカバーの開閉を検出するカバーセンサをさらに備える請求項12記載のプリンタキャリッジ。 16．前記プリンタキャリッジに設置される前記プリンタキャリッジ回路板は、中継回路板を介して前記ホストコンピュータに接続される請求項12記載のプリンタキャリッジ。 17．複数のカートリッジをさらに備え、各カートリッジは、複数のジェットを備える請求項12記載のプリンタキャリッジ。 18．コンピュータからムービングキャリッジ及びプリンタドライバを有するプリンタへの情報を処理及び伝送する方法であって、ホストコンピュータから前記プリンタキャリッジに設置されたキャリッジ回路へ第１の形式で情報を送るステップと、前記第１の形式で前記情報を前記キャリッジ回路で伸張するステップと、前記キャリッジ回路で前記情報を入れ替えるステップと、前記伸張及び入れ替えられた情報を前記プリンタドライバに送るステップとを含む方法。 19．前記情報は、前記情報が前記キャリッジ回路に送られる前に、中継回路に設置されたインタフェースＩＣ及びトランシーバを用いて光学的な形態にまず変換される請求項18記載のコンピュータからプリンタドライバへの情報を処理及び伝送する方法。 20．前記ホストコンピュータは、ラスタ形式で前記情報を送り、前記プリンタキャリッジ回路は、ラスタ形式で前記ホストコンピュータから前記情報を受ける請求項18記載のコンピュータからプリンタドライバへの情報を処理及び伝送する方法。 21．前記ホストコンピュータは、前記ラスタ形式で前記プリンタキャリッジ回路へ前記データを送る前に、まずベクタデータを解析及び変換する請求項20記載のコンピュータからプリンタドライバへの情報を処理及び伝送する方法。 22．適切なキャリッジの動作を決定するために使用される光学的ラインセンサからのデータを前記キャリッジ回路で受信及び処理するステップと、紙及び前記プリンタキャリッジの相対的な動きを適切に制御するためのキャリッジモータ及び紙軸モータを駆動するために使用される制御信号を中継ＰＣＡに送るステップとをさらに含む請求項18記載のコンピュータからプリンタドライバへの情報を処理及び伝送する方法。 23．ホストコンピュータからのデータを紙に印刷するためのシステムであって、中継回路板に接続されるキャリッジ軸モータと、前記中継回路板に接続される紙軸モータと、前記中継回路板に接続され、キャリッジに設置されるキャリッジ回路板と、前記キャリッジ回路板にラスタデータを送るようにプログラムされ、前記キャリッジ回路板に接続されるホストコンピュータと、データを伸張及び入れ替えるようにプログラムされ、前記キャリッジ回路板に設置されたマイクロプロセッサと、前記キャリッジ回路板に設置され、前記マイクロプロセッサに接続されるメモリチップと、前記キャリッジ回路板に設置され、前記マイクロプロセッサに接続されるＡＳＩＣチップと、前記ＡＳＩＣチップに接続されるプリンタヘッドドライバと、前記プリンタヘッドドライバに接続されるプリンタヘッドと、前記ＡＳＩＣチップに接続されるカバーセンサとを備えるシステム。 24．前記ホストコンピュータと前記キャリッジ回路板との間の前記接続は、高速データ用光ファイバーケーブルを用いて行われ、前記中継回路板は、電気形式及び光形式間で情報を変換するための第１のインタフェースＩＣ及びトランシーバの組立体をさらに備え、前記キャリッジ回路板は、前記電気形式及び光形式間で情報を変換するための第２のインタフェースＩＣ及びトランシーバの組立体をさらに備える請求項23記載のシステム。 25．紙にデータを印刷するプリンタであって、ラスタ形式でデータを伝送するホストコンピュータと、前記ホストコンピュータに接続されるムービングキャリッジと、前記ホストコンピュータから前記ラスタ形式で前記データを受けるように構成され、前記ムービングキャリッジに設置されるキャリッジ回路と、前記ホストコンピュータから前記ラスタ形式で前記データを処理するようにプログラムされ、前記キャリッジに設置されるマイクロプロセッサとを備えるプリンタ。 26．前記ホストコンピュータは、前記データが前記ラスタ形式で前記キャリッジへ伝送される前に、ＨＰＧＬデータを前記ラスタ形式に変換する請求項25記載のプリンタ。 27．前記キャリッジ回路の前記マイクロプロセッサは、前記ホストコンピュータからの前記データを入れ替える請求項26記載のプリンタ。 28．前記ホストコンピュータから前記ラスタ形式で前記データを受けると同時に、前記紙にデータを印刷する請求項25記載のプリンタ。 29．１８インチより長いプラテンを有するラージフォーマットプリンタである請求項25記載のプリンタ。 30．ホストコンピュータからプリンタドライバへの情報を処理及び伝送する方法であって、ホストコンピュータからラスタ形式で情報を送るステップと、ムービングプリンタキャリッジに設置されたキャリッジ回路板に設置されたマイクロプロセッサで前記ホストコンピュータからの前記ラスタ形式の情報を受けるステップと、前記キャリッジ回路板で前記情報を入れ替えるステップと、前記キャリッジに設置されたインクジェットから所定のパターンを形成するように紙にインクを発射するステップとを含む方法。 31．頁全体のラスタ情報が前記ホストコンピュータにより伝送される前に、前記インクの発射が開始される請求項30記載のデータを処理及び伝送する方法。 32．前記ホストコンピュータ内に配置される回路により、ＨＰＧＬデータを前記ラスタデータに変換するステップをさらに含む請求項30記載のデータを処理及び伝送する方法。 33．前記ホストコンピュータ内で前記ラスタデータを圧縮するステップと、前記キャリッジ回路板に設置された前記マイクロプロセッサを用いて前記ラスタデータを伸張するステップとをさらに含む請求項30記載のデータを処理及び伝送する方法。