JPH0930067A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 印刷データを処理する制御回路と、印刷ヘッ
ドを印刷媒体に対して相対移動するＣＰＵを含む制御回
路をそれぞれ独立して構成して、ＣＰＵの仕事量を低減
し、安価なＣＰＵを使用できるようにする。 【解決手段】 第１の制御回路３０はＣＰＵをもついわ
ゆるマイクロコンピュータで構成され、印刷ヘッドの行
方向の走査、印刷媒体の搬送を制御する。第２の制御回
路４０は、ハードウェアロジック回路によって構成さ
れ、上位装置からデータを受信する受信回路４１、デー
タが印刷データが制御データかを判別する判別回路４
２、印刷データをパターン格納手段に書込む書込み回路
４４、同格納手段から読出す読出し回路４５を備える。
上位装置からの印刷データはＣＰＵに関係なくイメージ
バッファ領域に書込み、上位装置からの印刷指令によ
り、ＣＰＵの制御の下に印刷ヘッドの走査を開始し印刷
する。また上位装置からの印刷媒体の制御指令により印
刷媒体を挿入、搬送および排出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、上位装置から印刷
データを受信して、これを例えばインクジェット式ヘッ
ドで印刷する印刷装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、印刷装置はパーソナルコンピュー
タ等の上位装置から印字すべき文字コードを受信し、こ
れを印刷パターンに展開し、更に、これに上位装置によ
り指示されたパターン変換などを行って、目的の紙面上
に印刷を行っていた。近年、上位装置の性能が向上し、
上位装置に接続された表示装置に表示したそのままを紙
面に印刷されるようにしたＷＹＳＷＹＧ（ What You Se
e What You Get）システムが提案されるようになって、
出力装置である印刷装置において、上位装置の持つ印刷
パターンをそのまま印刷することでこれを実現し、印刷
装置においては一切の印刷パターンの変換は行わないよ
うにすることが多くなっている。

【０００３】本システムのメリットとして、（１）ユー
ザは画面に表示したものとほとんど同じ印刷結果を得る
ことができる、（２）印刷装置側で、文字コードに対応
したＣＧ(キャラクタシ゛ェネレータ)を持つ必要がなく安価に装置を
提供できる、（３）上位装置の持つ強力なＣＰＵと広大
なメモリを使用してパターン編集などをできることなど
があげられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、本システムの問
題点として、上位装置から印刷装置に対して転送せねば
ならないデータが増大し、印刷装置の上位装置から転送
されるデータの処理速度の向上をせねばならなくなって
いる。これに対応して、印刷装置はデータの処理能力を
向上させるためにより高速なＣＰＵ（中央処理装置）を
使用せねばならず、前記メリットの（２）に反する結果
となっていた。さらに近年、インクジェット式の印刷装
置による高解像度の印刷が行なわれるようになって、ま
すます高速なＣＰＵを使用せねばならなくなってきてい
る。

【０００５】本問題点の対策として、特開平２−２９３
７５号公報にあるように、一定の処理部分をＣＰＵでは
なく、ハードウェアロジック回路によって実現すること
で安価なＣＰＵが使用できるようにしたものもある。し
かし、この方法によっても、制御コマンドなどはＣＰＵ
が処理せねばならず、結局ＣＰＵは処理能力の比較的高
いものを使用せざるを得なかった。

【０００６】本発明の目的は、印刷データを処理する制
御回路と、印刷機構を印刷媒体に対して相対移動する制
御回路をそれぞれ独立して構成することにより、１つの
制御回路の仕事量を低減し、より安価な回路を使用でき
るようにすることによって、より安価な印刷装置を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に請求項１に記載の印刷装置は、上位装置からのデータ
を受信する受信回路と、印刷する印刷パターンを格納す
るパターン格納手段と、前記パターン格納手段に格納さ
れた印刷パターンにもとづいて印刷媒体に印刷動作をす
る印刷機構と、その印刷機構と印刷媒体を相対移動する
移動機構と、その移動機構を制御する第１の制御回路
と、前記受信回路とその受信回路の受信データのうち印
刷データを前記パターン格納手段に書込む書込み回路と
を含む第２の制御回路とから構成する。

【０００８】上記の構成により、上位装置からのデータ
を第２の制御回路の受信回路で受け、そのデータのうち
印刷データを書込み回路でパターン格納手段に書込み、
また第１の制御回路で印刷機構と印刷媒体の相対移動を
制御して、１つの制御回路で印刷装置のすべての処理、
動作を制御する必要をなくし、制御回路を簡単なあるい
は処理能力の小さいものにする。

【０００９】請求項２に記載の印刷装置は、請求項１に
おいて、前記第２の制御回路は、前記パターン格納手段
に格納されたパターンを順次読出して前記印刷機構に駆
動データとして転送する読出し回路をさらに含む構成と
する。これにより、第２の制御回路でさらにパターン格
納手段からパターンを順次読出して印刷機構に転送し、
第１の制御回路の負担を一層軽減する。

【００１０】請求項３に記載の印刷装置は、請求項１か
ら２のいずれかにおいて、前記第２の制御回路は、前記
上位装置からの受信データを、前記印刷データか、前記
移動機構の制御データかを判別し、前記印刷データを前
記書込み回路に転送し、前記制御データを前記第１の制
御回路に転送する判別回路をさらに含む構成とする。こ
れにより、第２の制御回路でデータの判別も行なうこと
で、第１の制御回路の負担をさらに一層軽減し、簡単な
あるいは処理能力の小さいものにする。

【００１１】請求項４に記載の印刷装置は、請求項１か
ら３のいずれかにおいて、前記第２の制御回路は、ハー
ドウェアロジック回路によって構成する。これにより、
印刷データの書込み、または読出し、判別等の仕事を処
理する回路を、簡単な回路構成とする。

【００１２】請求項５に記載の印刷装置は、請求項１か
ら４のいずれかにおいて、前記第１の制御回路は、前記
移動機構を制御するプログラムを格納する読出し専用メ
モリーと、制御データを格納する書込み読出し可能なメ
モリーと、制御データを演算する中央処理装置とから構
成する。これにより、第１の制御回路にいわゆるマイク
ロコンピュータを用いて印刷機構と印刷媒体の相対移動
を多岐にわたって制御する一方、マイクロコンピュータ
を主としてその制御のみに用い、処理能力の小さいもの
にする。

【００１３】請求項６に記載の印刷装置は、請求項１か
ら５のいずれかにおいて、前記上位装置からの受信デー
タの種類を、前記パターン格納手段に格納されるそのま
まの形式で転送されるイメージデータと、印刷指令と、
前記移動機構の制御指令のみから構成する。これによ
り、上位装置からの制御を簡素化する。

【００１４】請求項７に記載の印刷装置は、請求項１か
ら５のいずれかにおいて、前記第２の制御回路は、前記
書込み回路により前記パターン格納部に格納した印刷パ
ターンの量を監視し、所定量に達したとき前記第１の制
御回路に通知する監視回路をさらに含む構成とする。こ
れにより、印刷動作を監視回路からの通知により開始
し、上位装置からの制御をさらに簡素化する。

【００１５】さらに請求項８に記載の印刷装置は、請求
項１から７のいずれかにおいて、前記印刷機構は、イン
ク滴を印刷媒体に向けて噴出するインクジェット式ヘッ
ドで構成する。これにより、制御回路を上記のように簡
単なあるいは処理能力の小さい安価なもので構成し、イ
ンクジェット式による高解像度の印刷装置を安価に実現
する。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって説明する。

【００１７】図２は印刷装置の概略機械的構成を示すも
のである。印刷機構すなわち印刷ヘッド２０は、キャリ
ッジ２１に搭載され、移動機構により印刷媒体例えば印
刷用紙２３に沿って行方向Ｘおよびそれと直角方向Ｙに
相対移動される。移動機構は、キャリッジ２１を行方向
Ｘに往復走査する走査機構２２と、印刷用紙を行方向と
直角方向Ｙに搬送する搬送機構２４とから構成される。

【００１８】走査機構２２は、キャリッジ２１を印刷用
紙と平行に摺動可能に支持するガイドレール２５、２５
と、同方向にキャリッジ２１をベルト２６を介して往復
走査する駆動源例えばＣＲモータ２７（図１）とから構
成される。搬送機構２４は、印刷用紙と平行な軸線の周
りに回転されるローラ２８と、そのローラ２８を駆動す
る駆動源例えばＬＦモータ２９（図１）とから構成され
る。なお、走査機構２２、搬送機構２４は、印刷ヘッド
２０と印刷用紙２３のどちらを走査または搬送するよう
にしても差し支えない。

【００１９】印刷ヘッド２０は、行方向Ｘとほぼ直角方
向すなわち上下方向に等間隔に多数の印刷素子を有す
る。印刷ヘッド２０には例えばインクジェット式のヘッ
ドが使用できる。その場合、印刷素子は、インクを印刷
媒体に向けて噴出するためのノズルである。このほか、
印刷ヘッドには打撃ワイヤを印刷素子とするドットイン
パクト式ヘッド、発熱素子を印刷素子とするサーマル式
ヘッドなど、ドットマトリクス形式で印刷するものが使
用できる。

【００２０】図１は、印刷制御のための電気的構成をブ
ロック化して示すもので、大略、上記ＣＲモータ、ＬＦ
モータを制御する第１の制御回路３０と、パーソナルコ
ンピュータなどの上位装置からのデータを受信し、その
データのうちの印刷データを処理する第２の制御回路４
０とから構成される。

【００２１】第１の制御回路３０は、いわゆるマイクロ
コンピュータから構成され、走査機構および搬送機構を
制御するプログラムを格納する読出し専用メモリーＲＯ
Ｍと、制御データを格納する書込み読出し可能なメモリ
ーＲＡＭと、制御データを演算する中央処理装置ＣＰＵ
とを備える。その制御回路は、操作パネル３１のキース
イッチ等からの信号を入力し、また走査機構および搬送
機構のＣＲモータ２７、ＬＦモータ２９にそれぞれ駆動
回路３２、３３をとおして駆動信号を出力する。

【００２２】第２の制御回路４０は、ハードウェアロジ
ック回路で構成されるいわゆるゲートアレイからなり、
上位装置からのデータをインターフェース回路Ｉ／Ｆを
とおして受信する受信回路４１、データの判別回路４
２、判別用のテーブル４３、書込み回路４４、読出し回
路４６を備える。判別回路４２は、受信したデータをテ
ーブル４３内のデータを参照して印刷データか、走査機
構および搬送機構のための制御データかを判別し、制御
データの場合、第１の制御回路３０に出力する。第１の
制御回路３０はこのデータにもとづいて走査機構および
搬送機構を駆動する。印刷データの場合、書込み回路４
４に出力する。書込み回路４４は、アドレスカウンタを
含み、印刷データすなわちイメージパターンであること
を表わすコードに続くビットマップデータを、上位装置
からのストローブ信号にもとづいてパターン格納手段す
なわち書込み読出し可能なメモリー（ＲＡＭ）のイメー
ジバッファ領域５０に書込む。

【００２３】また上位装置は所定量例えば１行分の印刷
データを転送し終わると、印刷指令すなわち印刷領域の
大きさを示す制御データを転送する。これにより第１の
制御回路３０は、その印刷領域の大きさにもとづいて走
査機構のＣＲモータ２７の駆動を開始するとともに、読
出し回路４６にタイミング信号を転送する。読出し回路
４６は、タイミング信号にもとづいてイメージバッファ
領域５０から印刷ヘッドの印刷素子配列に対応した印刷
パターン列を読出し、駆動回路３４をとおして印刷ヘッ
ド２０を駆動する。１行の印刷が完了すると、上位装置
は印刷用紙を搬送する制御データを転送する。

【００２４】第２の制御回路４０内の各回路は、カウン
タ回路、フリップフロップ回路および論理回路等によっ
て構成することができることは、当業者ならば周知のと
ころである。印刷用紙の搬送量等が多岐にわたるＬＦモ
ータの制御は、第１の制御回路のＣＰＵを用いることが
有利である。

【００２５】表は本印刷装置における上位装置からのデ
ータの一覧である。

【００２６】

【表１】

【００２７】表の制御コードＺ，Ｇは印刷データ、Ｐは
印刷指令、Ｆ，Ｌ，Ｘは用紙制御指令をそれぞれ示す。
本印刷装置ではこれだけのデータで印刷動作をすること
ができる。

【００２８】以下、本印刷装置の動作を１枚の印刷用紙
の印刷動作を説明する。

【００２９】１．上位装置においてユーザが「印刷」を
指示すると、その上位装置は１ページ分の印刷イメージ
のパターンデータを作成する。

【００３０】２．上位装置は印刷装置に印刷用紙挿入指
令（Ｌ）を転送する。印刷装置は判別回路４２でその印
刷用紙挿入指令を判別し、第１の制御回路３０の制御の
下に印刷用紙挿入動作すなわち新しい印刷用紙を搬送機
構２４によって印刷ヘッドと対向する位置まで搬送す
る。

【００３１】３．上位装置は、印刷装置の印刷素子の個
数に相当するだけのラスタイメージを転送する。その
際、判別部４２がラスタイメージの制御コード（Ｇ）コ
マンドを受信した場合には、書込み回路４４がイメージ
バッファ領域５０に１ラスタ分のデータ領域を確保し、
受信準備にはいる。この後、１ラスタ分のイメージを一
括転送する。１行分のラスタイメージの転送が完了する
までこれを繰り返す。なお制御コード（Ｚ）は１ラスタ
のデータがすべて０であることを表わす。

【００３２】４．上位装置は１行分のラスタイメージの
転送が完了すると、印刷指令すなわち印刷領域のデータ
（Ｐ）を転送する。印刷装置の第１の制御回路は、受信
した印刷領域に対応する幅分だけＣＲモータを駆動して
印刷ヘッドを走査するとともに、印刷領域において印刷
タイミング信号を読出し回路４６へ出力し、イメージバ
ッファから順次印刷パターンを読出して印刷ヘッドを駆
動して印刷を行う。１行の印刷を完了すると、第２の制
御回路は、受信回路４１に上位装置へ印刷完了を通知さ
せる。

【００３３】５．上位装置は、印刷した領域に相当する
だけ印刷用紙を搬送する制御指令（Ｆ）を転送する。印
刷装置においてその搬送指令を受信すると、第１の制御
回路は指示された搬送量分だけＬＦモータを駆動して印
刷用紙の搬送を行なう。

【００３４】６．１ページ分の印刷完了まで３から５を
繰り返す。

【００３５】７．上位装置は１ページ分の印刷を完了す
ると、印刷用紙排出指令（Ｘ）を転送する。印刷装置に
おいてその排出指令を受信すると、第１の制御回路はＬ
Ｆモータを駆動して印刷用紙の排出を行なう。

【００３６】この動作において、第１の制御回路のＣＰ
Ｕはほぼモータの制御のみを行ない、印刷のためのデー
タ処理は第２の制御回路すなわちハードウェアロジック
回路で行なっている。これによりＣＰＵの仕事量を削減
し、安価なＣＰＵが使用できる。また第２の制御回路も
インターフェイスからのデータ受信、イメージバッファ
への書込み、読出しの３つの機能をサポートすればよ
く、複雑な処理をするものは存在しなくなり、印刷装置
側の制御が単純化され、簡単な構成をとることができる
ようになることから印刷装置を安価に提供することがで
きる。

【００３７】図３は本発明の他の実施の形態を示すもの
である。前記実施の形態と同一の部分には同一の符号を
付して説明を省略する。

【００３８】この実施の形態において、第２の制御回路
４０は、書込み回路４４がイメージバッファ領域５０へ
書込んだデータ数を計数する監視回路４５、およびＣＲ
モータ２７の加速、定速、減速を制御するＣＲモータ制
御回路４７をさらに備える。監視回路４５は計数したデ
ータ数が所定数例えば１行分に達したとき、第１の制御
回路３０に通知し、第１の制御回路３０はそれにもとづ
いて印刷動作を開始するべくタイミング信号を送出す
る。そのタイミング信号にしたがってＣＲモータ制御回
路４７はＣＲモータ２７の駆動を開始するとともに、Ｃ
Ｒモータ２７が定速域に達したところで読出し回路４６
はイメージバッファ領域からデータを読出して印刷ヘッ
ド２０へ転送し、印刷を開始する。

【００３９】印刷領域つまり印刷ヘッドの走査範囲の長
さがいつも一定の場合には、この実施の形態のようにＣ
Ｒモータ制御回路４７を第２の制御回路４０内において
ハードウェアロジック回路で構成することが容易にでき
る。前記実施の形態でも第２の制御回路にＣＲモータ制
御回路４７を設けることは容易である。また上記両実施
の形態のように１行の印刷データが完成したときでな
く、１ページの印刷データが完成したときに印刷を開始
するようにすることもできる。

【００４０】なお両実施の形態において、上位装置から
印刷データとしてイメージデータのみを受信するホスト
ベースト印刷装置だけではなく、インテリジェント印刷
装置においても、その制御コードの単純部分では第２の
制御回路によって、ＣＰＵの持つフラグ領域などを直接
変更させるようにして、受信データの処理時間を短縮す
ることが可能である。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１に記載の印刷装置は、上位装置からのデータを第
２の制御回路の受信回路で受け、そのデータのうち印刷
データを書込み回路でパターン格納手段に書込み、また
第１の制御回路で印刷機構と印刷媒体の相対移動を制御
することにより、１つの制御回路で印刷装置のすべての
処理、動作を制御する必要がなくなり、制御回路を簡単
なあるいは処理能力の小さいものにすることができ、安
価に印刷装置を製作することができる。

【００４２】請求項２に記載の印刷装置は、請求項１の
効果にさらに、第２の制御回路でさらにパターン格納手
段からパターンを順次読出して印刷機構に転送すること
により、第１の制御回路の負担をさらに軽減し、安価に
印刷装置を製作することができる。

【００４３】請求項３に記載の印刷装置は、請求項１か
ら２のいずれかの効果にさらに、第２の制御回路で、印
刷データか、移動機構ための制御データかを判別するこ
とにより、第１の制御回路の負担をさらに軽減し、簡単
なあるいは処理能力の小さいものにする。

【００４４】請求項４に記載の印刷装置は、請求項１か
ら３のいずれかの効果にさらに、第２の制御回路を、ハ
ードウェアロジック回路によって構成することにより、
印刷データの書込み、または読出し、判別等の仕事を処
理する回路を、簡単な回路構成にでき、さらに安価に印
刷装置を製作することができる。

【００４５】請求項５に記載の印刷装置は、請求項１か
ら４のいずれかの効果にさらに、第１の制御回路をいわ
ゆるマイクロコンピュータとすることにより、印刷機構
と印刷媒体の相対移動の多岐にわたる制御を容易にで
き、しかも上記のように印刷データを第２の制御回路で
処理することで、マイクロコンピュータを主としてその
制御のみに用いることができ、そのマイクロコンピュー
タを処理能力の小さいものにすることができる。つまり
きわめて安価に印刷装置を製作することができるもので
ある。

【００４６】請求項６に記載の印刷装置は、請求項１か
ら５のいずれかの効果にさらに、位装置からの受信デー
タの種類がイメージデータと、印刷指令と、移動機構の
制御指令のみであり、上位装置からの制御を非常に簡素
化することができる。

【００４７】請求項７に記載の印刷装置は、請求項１か
ら５のいずれかの効果にさらに、前記第２の制御回路の
監視回路からの通知により印刷開始することで、上位装
置からの制御をさらに簡素化することができる。

【００４８】さらに請求項８に記載の印刷装置によれ
ば、請求項１から７のいずれかの効果にさらに、制御回
路に上記のように簡単なあるいは処理能力の小さい安価
なものを用い、しかもインクジェット式による高解像度
の印刷装置を安価に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】印刷装置の制御のための電気的構成を示すブロ
ック図。

【図２】同印刷装置の概略の機械的構成を示す斜視図。

【図３】他の実施の形態の電気的構成を示すブロック
図。

【符号の説明】 ２０ 印刷ヘッド ３０ 第１の制御回路 ４０ 第２の制御回路 ４１ 受信回路 ４２ 判別回路 ４４ 書込み回路 ４６ 読出し回路 ５０ パターン格納手段

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上位装置からのデータを受信する受信回
   路と、 印刷する印刷パターンを格納するパターン格納手段と、 前記パターン格納手段に格納された印刷パターンにもと
   づいて印刷媒体に印刷動作をする印刷機構と、 その印刷機構と印刷媒体を相対移動する移動機構と、 その移動機構を制御する第１の制御回路と、 前記受信回路とその受信回路の受信データのうち印刷デ
   ータを前記パターン格納手段に書込む書込み回路とを含
   む第２の制御回路とを有することを特徴とする印刷装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記第２の制御回路
   は、前記パターン格納手段に格納されたパターンを順次
   読出して前記印刷機構に駆動データとして転送する読出
   し回路をさらに含むことを特徴とする印刷装置。
3. 【請求項３】 請求項１から２のいずれかにおいて、前
   記第２の制御回路は、前記上位装置からの受信データ
   を、前記印刷データか、前記移動機構の制御データかを
   判別し、前記印刷データを前記書込み回路に転送し、前
   記制御データを前記第１の制御回路に転送する判別回路
   をさらに含むことを特徴とする印刷装置。
4. 【請求項４】 請求項１から３のいずれかにおいて、前
   記第２の制御回路は、ハードウェアロジック回路によっ
   て構成されることを特徴とする印刷装置。
5. 【請求項５】 請求項１から４のいずれかにおいて、前
   記第１の制御回路は、前記移動機構を制御するプログラ
   ムを格納する読出し専用メモリーと、制御データを格納
   する書込み読出し可能なメモリーと、制御データを演算
   する中央処理装置とから構成されることを特徴とする印
   刷装置。
6. 【請求項６】 請求項１から５のいずれかにおいて、前
   記上位装置からの受信データの種類が前記パターン格納
   手段に格納されるそのままの形式で転送されるイメージ
   データと、印刷指令と、前記移動機構の制御指令のみか
   らなることを特徴とする印刷装置。
7. 【請求項７】 請求項１から５のいずれかにおいて、前
   記第２の制御回路は、前記書込み回路により前記パター
   ン格納部に格納した印刷パターンの量を監視し、所定量
   に達したとき前記第１の制御回路に通知する監視回路を
   さらに含むことを特徴とする印刷装置。
8. 【請求項８】 請求項１から７のいずれかにおいて、前
   記印刷機構は、インク滴を印刷媒体に向けて噴出するイ
   ンクジェット式ヘッドであることを特徴とする印刷装
   置。