(57)【要約】【課題】本発明は、高精細な画像を高速に印刷することが可能な印刷装置と、当該印刷装置に用いられる印刷用画像データ生成回路の提供を目的とする。【解決手段】本発明の印刷装置は、コンピュータ２から入力された画像データを基に印刷を行う印刷装置であって、画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する熱制御／画像処理エンジン２２と、印刷用画像データを外部に送信する専用インタフェース２３とを有する拡張ボード部１９と、専用インタフェース２３を介して拡張ボード部１９から受信した印刷用画像データを用いて印刷を行う印刷ユニット部２７とを備える。拡張ボード部１９はコンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設される。【選択図】図２
2013208730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピュータから入力された画像データを基に印刷を行う印刷装置であって、
前記画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する画像処理回路と、前記印刷用画像データを外部に送信する通信インタフェースとを有する画像処理部と、
前記通信インタフェースを介して前記画像処理部から受信した前記印刷用画像データを用いて印刷を行う印刷ユニット部とを備え、
前記画像処理部は前記コンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設された、
印刷装置。
【請求項２】
前記画像処理回路は、前記コンピュータ内部のバスと直接に接続された、
請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
複数の前記印刷ユニット部を備え、
前記画像処理部は複数の前記印刷ユニット部に対応した複数の前記通信インタフェースを有する、
請求項１又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記画像処理回路は、前記印刷ユニット部の仕様に応じて印刷の寸法や速度を変更した前記印刷用画像データを生成する、
請求項１〜３のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項５】
前記通信インタフェースの規格は、ＨＤＭＩ（登録商標），ＤＶＩ，ＬＶＤＳのいずれかである、請求項１〜４のいずれかに記載の印刷装置。
【請求項６】
コンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設された印刷用画像データ生成回路であって、
前記コンピュータから入力された画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する画像処理回路と、
前記印刷用画像データを外部の印刷ユニット部に送信する通信インタフェースとを備えた、
印刷用画像データ生成回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は印刷装置と印刷用画像データ生成回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では高画素数のデジタルカメラが広く普及し、ユーザーが扱う画像データは大容量化の一途をたどっている。これに伴い、それを出力する印刷装置に対して高精細化が求められており、特に業務用の出力装置にはさらなる高速化の要求が高まりつつある。
【０００３】
一般的に、印刷装置はコンピュータに接続され、コンピュータから画像データを受けて印刷を行っている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３１４９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年のコンピュータの進歩は目覚しく、高速なＣＰＵや大容量のメモリーを搭載した高性能なコンピュータが低価格で入手できるようになっている。これらのコンピュータの多くは、少ない信号線で数Ｇバイト／ｓｅｃに及ぶ高速の転送レートを実現したインタフェースを内蔵している。
【０００６】
一方、印刷装置の信号処理回路は、コストやサイズ等の制約からコンピュータと比較すると小規模かつ低速であり、大容量化する画像データを高速に処理するには限界があった。
【０００７】
また、一般的にコンピュータと印刷装置はＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）やＵＳＢなどの汎用インタフェースで接続される。これらのインタフェースは一般仕様として規格化されており、汎用の集積回路等を用いて簡単にシステムを構成することが可能であるが、データの通信には規定された手順を守る必要があるためプロトコル処理等のオーバーヘッドが加わる。また、同時にその他の装置も接続されるので、制御が複雑になり、実質的に転送レートが低下するという問題を有している。
【０００８】
印刷装置に組み込まれたハードウェアにおいて高速化を実現するためには、大量の画像データを短時間で処理できる高性能なデバイスを使用したり、それに伴い信号の精度を向上するために基板設計段階で厳密な遅延解析等を行う必要があり、製品コストや設計難易度に大きな影響を与えることから、より高速な印刷装置を製造することは困難であった。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑み、高精細な画像を高速に印刷することが可能な印刷装置と、当該印刷装置に用いられる印刷用画像データ生成回路の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の印刷装置は、コンピュータから入力された画像データを基に印刷を行う印刷装置であって、画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する画像処理回路と、印刷用画像データを外部に送信する通信インタフェースとを有する画像処理部と、通信インタフェースを介して画像処理部から受信した印刷用画像データを用いて印刷を行う印刷ユニット部とを備え、画像処理部はコンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の印刷装置は、コンピュータから入力された画像データを基に印刷を行う印刷装置であって、画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する画像処理回路と、印刷用画像データを外部に送信する通信インタフェースとを有する画像処理部と、通信インタフェースを介して画像処理部から受信した印刷用画像データを用いて印刷を行う印刷ユニット部とを備え、画像処理部はコンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設される。よって、高精細な画像を高速に印刷することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】前提技術に係る印刷装置の構成図である。
【図２】拡張ボード部とコンピュータの構成図である。
【図３】印刷ユニット部の構成図である。
【図４】拡張ボード部とコンピュータの構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜Ａ．前提技術＞
図１は、本発明の前提技術に係る印刷装置７の構成を示すブロック図である。印刷装置７はコンピュータ２と接続され、コンピュータ２から画像データを受けて印刷を行っている。
【００１４】
コンピュータ２は、通信インタフェース３，６、ＣＰＵ４、画像データ記憶部５を備えている。デジタルカメラやスキャナなどの画像入力部１から、通信インタフェース３に画像データが入力される。通信インタフェース３は、例えばＵＳＢ端子やカードリーダーであり、通信インタフェース３に入力された画像データはＣＰＵ４により画像データ記憶部５に記憶される。画像データ記憶部５は、例えばメモリーやＨＤＤなどの記憶回路である。
【００１５】
ＣＰＵ４は、画像データ記憶部５から画像データを取り出し、画像データに対して印刷に必要な画像処理を施す。その後、画像データは、内部バス１６を通って通信インタフェース６に伝送され、通信インタフェース６から印刷装置７に送信される。この時、画像データ記憶部５からＣＰＵ４への画像データの読み出しや、ＣＰＵ４から通信インタフェース６へのデータ転送は、コンピュータ内部の外部拡張用バスを用いて高速に行われる。
【００１６】
印刷装置７は、印刷機構と、印刷機構を駆動するメカ駆動回路１１を備えている。印刷機構は、インクリボン１３及び用紙１４の搬送手段と、サーマルヘッド１５を備えている。
【００１７】
メカ駆動回路１１は、インクリボン１３や用紙１４を搬送する手段である。また、印刷装置７は、通信インタフェース８、ＣＰＵ９、フレームメモリ等の画像データ記憶部１０、画像処理／熱制御回路１２を備えている。通信インタフェース８は、コンピュータ２の通信インタフェース６との間でデータの伝送を行う。ここで、通信インタフェース６，８は、例えばＵＳＢやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）といった汎用的なインタフェースである。
【００１８】
コンピュータ２の通信インタフェース６から印刷装置７の通信インタフェース８へ送信された画像データは、印刷装置７の内部バスを通って画像データ記憶部１０に記憶される。画像データはＲＧＢ、もしくはＹＭＣの３色分のデータで構成されている。３色分のデータを受信すると、ＣＰＵ９は画像データ記憶部１０から画像データを取り出して画像処理／熱制御回路１２に出力する。画像処理／熱制御回路１２は、画像データに対してインクリボン１３や用紙１４の特性、さらには気温や印刷装置７内部の温度等を勘案した画像処理を行い、印刷用画像データを生成する。さらに、画像処理／熱制御回路１２は、印刷用画像データをサーマルヘッド駆動信号に変換する処理も行う。サーマルヘッド１５に印加する熱を決定するサーマルヘッド駆動信号により、用紙１４へのインクの転写量が制御され、画像が印刷される。
【００１９】
印刷装置７の内部バスは、コンピュータ２の内部バス１６に比べて非常に遅いため、大容量の印刷用画像データを短時間で転送する用途には向いていない。
【００２０】
コンピュータ２と印刷装置７間の通信インタフェースとして用いられるＵＳＢやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）は、一般仕様として規格化されているので、汎用の集積回路等を用いて簡単にシステムを構成することが可能である。しかし、データの通信には規定された手順を守る必要がありプロトコル処理等のオーバーヘッドが加わる。また、同時に他の装置も接続されることもあり、制御の複雑化や実質的な転送レートの低下を引き起こす。
【００２１】
高精細な画像を印刷するにあたって、印刷装置７は大容量の印刷用画像データを受信する必要があるため、上記した低速の伝送路でデータ転送に要する時間が、印刷時間短縮の大きな障害となっていた。
【００２２】
そこで、本発明では、印刷装置のうち高速な伝送が要求される印刷用画像データの生成部を、コンピュータの内部バス１６に直接接続することによって、データ量の大きい画像を高速に印刷することを可能にする。
【００２３】
＜Ｂ．実施の形態１＞
＜Ｂ−１．構成＞
本実施の形態の印刷装置は、印刷機構を含む印刷ユニット部と、コンピュータ２の外部拡張スロットに装着可能なボードに配設された拡張ボード部とを備えている。
【００２４】
図２は、拡張ボード部１９を含むコンピュータ２の構成を示し、図３は、印刷ユニット部２７の構成を示している。拡張ボード部１９はコンピュータ２に接続された状態で使用される。拡張ボード部１９は専用インタフェース２３を有しており、これにより印刷ユニット部２７とデータ通信を行う事が可能である。
【００２５】
コンピュータ２は、通信インタフェース３と、ＣＰＵ４と、画像データ記憶部５を備える。これらの構成は図１で説明したものと同様であるので、ここでは説明を省略する。
【００２６】
拡張ボード部１９は、熱制御／画像処理エンジン２２と、熱制御／画像処理エンジン２２を制御するＣＰＵ２１と、フレームメモリ等の画像データ記憶部１０とを備えている。
【００２７】
熱制御／画像処理エンジン２２は、コンピュータ２の内部バス１６と直接接続された状態にあり、ＣＰＵ４から内部バス１６を通して高速に画像データを受ける。そして、画像データに対して印刷ユニット部２７の仕様や状態に基づく画像処理を施した印刷用画像データを生成する。すなわち、拡張ボード部１９は印刷ユニット部で用いる印刷用画像データの生成回路として動作する。さらに、拡張ボード部１９は、印刷用画像データをサーマルヘッド用の駆動パルス（サーマルヘッド駆動信号）に変換する。
【００２８】
専用インタフェース２３は、熱制御／画像処理エンジン２２が生成したサーマルヘッド駆動信号をシリアル信号に変換して、印刷ユニット部２７に送信する。
【００２９】
次に、図３を参照して印刷ユニット部２７の説明を行う。印刷ユニット部２７は、専用インタフェース２５と、印刷機構と、印刷機構を駆動するメカ駆動回路１１と、メカ駆動回路１１を制御するＣＰＵ９を備えている。
【００３０】
印刷機構は、インクリボン１３及び用紙１４の搬送手段と、サーマルヘッド１５を備えている。本明細書ではサーマルプリンタの印刷装置について説明するが、他の方式の印刷装置であっても良い。
【００３１】
専用インタフェース２５は、拡張ボード部１９の専用インタフェース２３と通信を行う。拡張ボード部１９と印刷ユニット部２７の間の通信を行う専用インタフェース２３，２５には、例えば高速のシリアル通信を行うＬＶＤＳや、ＤＶＩ，ＨＤＭＩ（登録商標）といった汎用規格のものを用いる。専用インタフェース２５は、拡張ボード部１９から受信したサーマルヘッド駆動信号をシリアル信号からパラレル信号に変換し、サーマルヘッド１５に入力する。
【００３２】
ＣＰＵ９は、印刷機構の仕様や状態を示す印刷ユニット情報を把握し、これを専用インタフェース２５から拡張ボード部１９に送信する。印刷ユニット情報は、例えばサーマルヘッド１５の温度、印刷ユニット部２７内の温度又は湿度、印刷ユニット部２７に設置した各種センサの検出結果、インクリボン１３及び用紙１４の種類や残量、又はユニット内部のエラー情報などを示す情報を含む。
【００３３】
なお、ここでは拡張ボード部１９に対して一つの印刷ユニット部２７が接続される場合を説明したが、図４に示すように、拡張ボード部１９に複数の専用インタフェース２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃを設けることにより、複数の印刷ユニット部２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃとデータ通信を可能にしても良い。例えば、はがきサイズの用紙を装着した印刷ユニット部と、Ａ４サイズの用紙を装着した印刷ユニット部を別々に接続する。もしくは、カラー印刷を行う印刷ユニット部とモノクロ印刷を行う印刷ユニット部を別々に接続する。そして、ユーザーの指示によりいずれの印刷ユニット部を用いて印刷するかを任意に選択する構成とする。
【００３４】
＜Ｂ−２．動作＞
コンピュータ２には、ＯＳやアプリケーションソフトウェアなどのプログラムや、印刷ユニット部２７に画像データを送るためのプリンタドライバがロードされている。
【００３５】
ユーザーが画像入力部１からコンピュータ２に取り込んだ画像データの印刷を指示すると、ＯＳに組み込まれたプリンタドライバが起動する。プリンタドライバは拡張ボード部１９と通信を行い、拡張ボード部１９に接続されている印刷ユニット部の数や印刷ユニット情報を取得する。なお、印刷ユニット情報は、印刷ユニット部２７が拡張ボード部１９との接続状態を検知すると拡張ボード部１９に対して送信するものであり、常に更新されるので、拡張ボード部１９は印刷ユニット部２７の最新の情報を把握している。
【００３６】
これらの情報は、ドライバに表示させてユーザーに通知する。もし、印刷ユニット部２７に紙詰まりやインクの残量がないなどのエラーが発生しているならば、それらの情報をユーザーに通知してエラーの対処を要求する。
【００３７】
また、ＣＰＵ４は画像データをＲＧＢもしくはＹＭＣなどの各色に分解する。分解した画像データは、ＣＰＵ４からコンピュータ２内部の専用バスを通じて拡張ボード部１９に送信される。
【００３８】
印刷ユニット部２７でエラーの発生がなく、ユーザーが印刷指示を出した画像データが印刷ユニット部２７の仕様上問題がない場合、拡張ボード部１９はコンピュータ２から画像データを受け取り、画像データ記憶部１０に保存する。保存が完了すると、拡張ボード部１９のＣＰＵ２１は専用インタフェース２３を通じて印刷ユニット部２７に印刷開始指示を出す。
【００３９】
印刷ユニット部２７は、拡張ボード部１９より印刷の指示を受信すると、インクリボン１３や用紙１４を搬送して印刷機構の各部を印刷が開始できる状態に駆動する。これが完了すると、拡張ボード部１９に対して準備完了の情報を専用インタフェース２５から送信する。
【００４０】
拡張ボード部１９は、印刷ユニット部２７の準備完了通知を受けると、印刷ユニット部２７に対して印刷指示を行う。印刷ユニット部２７は拡張ボード部１９から印刷指示を受けて、インクリボン１３や用紙１４の搬送を始める。
【００４１】
これと同時に、熱制御／画像処理エンジン２２は画像データ記憶部１０から画像データを読み込み、既に取得済みの印刷ユニット情報に従い画像データに画像処理を行って印刷用画像データを生成する。ここでは、サーマルヘッド１５の温度や、印刷ユニット部２７内の温度又は湿度に応じて、濃度やムラを補正する印刷装置特有の処理を行う。また、印刷ユニット部２７の仕様に応じて印刷の寸法や速度を変更する処理も行う。さらに、印刷用画像データを、階調を持った画像データからサーマルヘッドを駆動するための特有のパルス信号（サーマルヘッド駆動信号）に変換する。サーマルヘッド駆動信号は専用インタフェース２３でシリアル信号に置き換えられ、印刷ユニット部２７に送信される。
【００４２】
印刷ユニット部２７の専用インタフェース２５はシリアル信号を受信すると、これをパラレル信号のサーマルヘッド駆動信号に変換してサーマルヘッド１５に出力する。この動作がインクリボン１３や用紙１４の搬送と同期して行われることにより、用紙１４上に画像が印刷される。
【００４３】
なお、拡張ボード部１９に搭載されたＣＰＵ２１は、コンピュータ２からの指示によりそれ自身の動作を司る制御プログラムを書き換えることが可能である。これにより、新たな印刷ユニット部２７を拡張ボード部１９に接続した場合には、ＣＰＵ２１の制御プログラムを更新することで新たな印刷ユニット部２７に対応することが可能である。そのため、比較的回路規模が大きい熱制御／画像処理エンジン２２のハードウェアを新規に開発することなく、新たな印刷ユニット部２７に対応することが可能となる。
【００４４】
＜Ｂ−３．効果＞
本実施の形態の印刷装置は、コンピュータ２から入力された画像データを基に印刷を行う印刷装置であって、画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する熱制御／画像処理エンジン２２（画像処理回路）と、印刷用画像データを外部に送信する専用インタフェース２３（通信インタフェース）とを有する拡張ボード部１９（画像処理部）と、専用インタフェース２３を介して拡張ボード部１９から受信した印刷用画像データを用いて印刷を行う印刷ユニット部２７とを備える。拡張ボード部をコンピュータの拡張スロットに装着可能なボードに配設し、最も高速な信号伝送が要求される熱制御／画像処理エンジン２２を通信速度が高いコンピュータの内部バス１６と直接接続することによって、印刷時間の短縮が実現可能となる。
【００４５】
また、本実施の形態の印刷装置は、複数の印刷ユニット部２７を備え、拡張ボード部１９（画像処理部）に複数の印刷ユニット部２７に対応した複数の専用インタフェース２３（通信インタフェース）を設けることにより、用紙サイズや印刷カラーなど仕様の異なる複数の印刷ユニット部２７を使い分けて印刷することが可能である。
【００４６】
また、熱制御／画像処理エンジン２２（画像処理回路）は、印刷ユニット部２７の仕様に応じて印刷の寸法や速度を変更した印刷用画像データを生成するので、多種多様な印刷ユニット部２７に対応した印刷用画像データが生成できる。
【００４７】
また、拡張ボード部１９と印刷ユニット部２７の間の通信インタフェースの規格をＨＤＭＩ（登録商標），ＤＶＩ，ＬＶＤＳのいずれかとすれば、ＵＳＢやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）に比べて高速な通信が行える。
【００４８】
本実施の形態の印刷用画像データ生成回路は、コンピュータ２の拡張スロットに装着可能なボードに配設され、コンピュータ２から入力された画像データから印刷機構の仕様や状態に応じて印刷用画像データを生成する熱制御／画像処理エンジン２２（画像処理回路）と、印刷用画像データを外部の印刷ユニット部に送信する通信インタフェースとを備えている。印刷用画像データ生成回路は、通信速度が高いコンピュータの内部バス１６と直接接続されるので、大容量の画像データを高速に処理することが可能である。
【００４９】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１  画像入力部、２  コンピュータ、３，６，８  通信インタフェース、４，９，２１  ＣＰＵ、５，１０  画像データ記憶部、７  印刷装置、１１  メカ駆動回路、１２  画像処理／熱制御回路、１３  インクリボン、１４  用紙、１５  サーマルヘッド、１６  内部バス、１９  拡張ボード部、２２  熱制御／画像処理エンジン、２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃ，２５  専用インタフェース、２７，２７Ａ，２７Ｂ，２７Ｃ  印刷ユニット部。
【図１】
2013208730.tif 000003
【図２】
2013208730.tif 000004
【図３】
2013208730.tif 000005
【図４】
2013208730.tif 000006