(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷媒体上の１画素の領域にインク量とインク着弾位置の少なくとも一方が異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドット記録状態のうちのいずれかを選択的に再現することが可能な印刷装置であって、
複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、
印刷画像における各画素のＭ個（Ｍは（Ｎ−１）以下の正の整数）の階調値を表す階調データを含む印刷データを外部装置から受ける受信部と、
前記印刷データに応じて、各画素に再現するドット記録状態を前記Ｎ種類のドット記録状態の中から印刷画像に含まれる輪郭が滑らかになるように選択するドット選択部と、
前記印刷ヘッドにフレキシブルケーブルを介して接続され、前記受信部によって受け取られた印刷データに含まれる階調データと共に、前記ドット選択部によって選択されたドット記録状態を示すマスクパターン選択データを、前記印刷ヘッドに転送するインタフェースと
を備え、
前記印刷ヘッドは、前記インタフェースから転送された階調データおよびマスクパターン選択データに基づいて、各駆動素子を駆動して前記選択されたドット記録状態を再現させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部を含み、
前記階調データの各画素毎のビット数は、前記Ｎ種類のドット記録状態を表すためのデータの各画素毎のビット数よりも小さく、
前記駆動信号生成部は、
前記複数の吐出駆動素子のために共通に使用され、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を発生させる原駆動信号発生部と、
マスク信号を用いて前記原駆動信号を整形することにより前記Ｎ種類のドット記録状態のいずれかを再現させるための駆動信号を生成する原駆動信号整形部と
を備え、
前記原駆動信号整形部は、
前記マスク信号の元となる原マスク信号データを複数種類含むマスクパターンを複数種類格納するマスクパターン格納部と、
前記前記インタフェースから転送されたマスクパターン選択データに応じて、前記選択されたドット記録状態を再現可能なマスクパターンを、前記複数種類のマスクパターンの中から選択するマスクパターン選択部と、
前記インタフェースから転送された階調データに応じて、前記選択されたマスクパターンに含まれる前記複数種類の原マスク信号データの中から前記選択されたドット記録状態を再現するための原マスク信号データを選択するとともに、前記選択された原マスク信号データを用いて前記マスク信号を生成するマスク信号生成回路と、
各吐出駆動素子毎に前記原駆動信号の前記複数のパルスを前記マスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される前記駆動信号を生成するマスク部と
を備える、印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、インクを吐出して印刷媒体上に画像を印刷する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをインクヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが普及し、コンピュータが処理した画像を多色多階調で印刷するのに広く用いられている。このようなプリンタにおいて、テキスト等の線画をきれいに印刷するために印刷解像度も上がる傾向にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、印刷解像度が上がると、これに伴い処理されるデータも増大する。このため、特にコンピュータと印刷装置との間のデータ転送に時間を要し、印刷速度が低下するという問題が生じていた。
【０００４】
この発明は、従来技術における上述の課題を解決するためになされたものであり、印刷速度の低下を抑制しつつ線画の輪郭を滑らかにする技術を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上述の課題の少なくとも一部を解決するため、本発明の第１の態様は、印刷媒体上の１画素の領域にインク量とインク着弾位置の少なくとも一方が異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に再現することが可能な印刷装置であって、複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、印刷画像における各画素のＭ個（Ｍは（Ｎ−１）以下の正の整数）の階調値を表す階調データを含む印刷データを外部装置から受ける受信部と、前記印刷データに応じて、各画素に再現するドットを前記Ｎ種類のドットの中から印刷画像に含まれる輪郭が滑らかになるように選択するドット選択部と、各駆動素子を駆動して前記選択されたドットを再現させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備えることを特徴とする。
【０００６】
ここで、「ドット記録状態」とは、ドットを記録する状態と、ドットを記録しない状態とを含む広い意味を有している。
【０００７】
この印刷装置が外部装置から受ける階調データは、Ｍ階調（Ｍは（Ｎー１）以下の整数）なので、この階調データのみでは、最大でも（Ｎー１）個のドット形成状態を再現できるだけである。ドット選択部は、この階調データに基づいてＮ種類のドットの記録状態の中の１つを選択する。具体的には、たとえば、外部装置から受信した階調データが２値データである場合に、ドット選択部は、階調値が０のときにはドットを記録しない状態を選択し、階調値が１のときには小ドットまたは大ドットを選択することができる。
【０００８】
このように、本発明の第１の印刷装置では、外部装置から受ける階調データに比べてより多くの種類のドット記録状態を用いて画像を再現することが可能である。従って、外部装置からのデータ転送量の増大を抑制しつつ画像の輪郭を滑らかにすることができる。
【０００９】
上記印刷装置において、前記Ｎ種類のドット記録状態は、少なくとも１つインク量が同一でインク着弾位置が異なるドットを含むようにしても良い。
【００１０】
このように、インク量が同一でドット形成位置が異なるようなドットを利用するようにしても、線画の輪郭を滑らかにすることができる。
【００１１】
上記印刷装置において、前記階調データの各画素毎のビット数は、前記Ｎ種類のドット記録状態を表すためのデータの各画素毎のビット数よりも小さいようにするのが好ましい。
【００１２】
こうすれば、外部装置からのデータ転送量の増大を抑制することができる。
【００１３】
上記印刷装置において、前記ドット選択部は、前記階調データに応じて、前記各画素の階調値と前記各画素の近隣の画素の階調値とに基づいて、前記各画素に形成するドットを印刷画像に含まれる輪郭が滑らかになるように選択するようにするのが好ましい。
【００１４】
こうすれば、各画素の近隣の画素の階調値を考慮してドット種を選択することができるので、簡易に線画において生ずるジャギーを抑制することができる。
【００１５】
上記印刷装置において、前記駆動信号生成部は、前記複数の吐出駆動素子のために共通に使用され、１画素の主走査期間内に複数のパルスを有する原駆動信号を発生させる原駆動信号発生部と、マスク信号を用いて前記原駆動信号を整形することにより前記Ｎ種類のドットのいずれかを形成させるための駆動信号を生成する原駆動信号整形部とを備え、前記原駆動信号整形部は、前記マスク信号の元となる原マスク信号データを複数種類含むマスクパターンを複数種類格納するマスクパターン格納部と、前記ドットの選択に応じて、前記選択されたドットを形成可能なマスクパターンを、前記複数種類のマスクパターンの中から選択するマスクパターン選択部と、前記ドットの選択に応じて、前記選択されたマスクパターンに含まれる前記複数種類の原マスク信号データの中から前記選択されたドットを形成するための原マスク信号データを選択するとともに、前記選択された原マスク信号データを用いて前記マスク信号を生成するマスク信号生成回路と、各吐出駆動素子毎に前記原駆動信号の前記複数のパルスを前記マスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される前記駆動信号を生成するマスク部とを備えるようにするのが好ましい。
【００１６】
こうすれば、マスクパターンを用いてドットの大きさを制御する印刷装置に容易に適用することができる。
【００１７】
本発明の第２の態様は、印刷媒体上の１画素の領域にインク量とインク着弾位置の少なくとも一方が異なるＮ種類（Ｎは２以上の整数）のドットのうちのいずれかを選択的に形成することが可能な印刷装置であって、複数のノズルと、前記複数のノズルからインク滴をそれぞれ吐出させるための複数の吐出駆動素子とを有する印刷ヘッドと、少なくとも表示すべきテキストの種類を指定するためのテキスト指定データと、テキスト以外の他の印刷画像における第１の画素の各々の階調値を表す階調データと、を含む印刷データを外部装置から受信する受信部と、前記印刷データに応じて、前記第１の画素の各々に形成するドットを前記Ｎ種類のドットの中から選択するドット選択部と、テキストの形状をベクタ情報として有するスケーラブルフォントを有するとともに、前記テキスト指定情報と前記スケーラブルフォントとに応じて、前記階調データよりも大きな解像度に応じた第２の画素の階調値を決定するフォント処理部と、各駆動素子を駆動して前記選択されたドットを形成させるための駆動信号を生成する駆動信号生成部とを備え、前記ドット選択部は、前記第１の画素内における前記第２の画素の階調値の配列に応じて、前記階調値の配列を最も良く表す形状のドットを前記Ｎ種類のドットの中から選択することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２の態様では、テキスト指定情報とスケーラブルフォントとに応じて、階調データの解像度よりも大きな解像度に対応する第２の画素における階調値が決定され、この階調値の階調データの第１の画素内における配列を最も良く表す形状のドットが選択されるので、滑らかな輪郭を有するテキストを印刷することができる。この結果、たとえば自然画とテキストの混在画像の印刷において、印刷データの増大を抑制しつつテキストの輪郭を滑らかにすることができる。
【００１９】
上記印刷装置において、前記駆動信号生成部は、前記複数の吐出駆動素子のために共通に使用され、１画素の主走査期間内にＰ個（Ｐは２以上の整数）のパルスを有する原駆動信号を発生させる原駆動信号発生部と、マスク信号を用いて前記原駆動信号を整形することにより、２のＰ乗の数の種類のドットのいずれかを形成させるための駆動信号を生成する原駆動信号整形部とを備え、前記フォント処理部は、前記階調データの解像度のＰ倍の解像度に応じた第２の画素における階調値を決定し、前記原駆動信号整形部は、前記マスク信号の元となる原マスク信号データを複数種類含むマスクパターンを複数種類格納するマスクパターン格納部と、前記ドットの選択に応じて、前記選択されたドットを形成可能なマスクパターンを、前記複数種類のマスクパターンの中から選択するマスクパターン選択部と、前記ドットの選択に応じて、前記選択されたマスクパターンに含まれる前記複数種類の原マスク信号データの中から前記選択されたドットを形成するための原マスク信号データを選択するとともに、前記選択された原マスク信号データを用いて前記マスク信号を生成するマスク信号生成回路と、各吐出駆動素子毎に前記原駆動信号の前記Ｐ個のパルスを前記マスク信号で選択的にマスクすることによって、各吐出駆動素子に供給される前記駆動信号を生成するマスク部とを備えるようにするのが好ましい。
【００２０】
こうすれば、テキストの表示についてのみ実質的に主走査方向の解像度を向上させることができるので、たとえば自然画とテキストの混在画像の印刷において、自然画については解像度よりも階調数を優先する印刷を行いつつ、階調数よりも解像度が優先されるテキストだけを高解像度で印刷することが可能となる。
【００２１】
上記印刷装置において、さらに、前記印刷装置の本体と、前記印刷ヘッドと前記マスク信号生成部と前記マスク部とが搭載され、主走査方向に移動可能なキャリッジとを備え、前記印刷装置は、前記マスクパターンを選択するためのデータと、前記原マスク信号データを選択するためのデータと、を前記本体から前記キャリッジに平行して転送するようにするのが好ましい。
【００２２】
こうすれば、印刷信号の印刷ヘッドへの転送時間を短縮することができるので、印刷装置内におけるデータ量の増大に伴う印刷速度の低下を抑制することができるという利点がある。
【００２３】
上記印刷装置において、前記印刷装置は、主走査の往動時および復動時の双方で印刷を行う双方向印刷機能を有するとともに、往動時と復動時において、逆転した原マスク信号データが選択されるように前記複数種類のマスクパターンを前記マスクパターン格納部に格納するようにするのが好ましい。
【００２４】
こうすれば、双方向印刷を行う場合においても、滑らかな輪郭のテキストを表現することができるという利点がある。
【００２５】
なお、好ましい実施形態は、前記整数Ｎは２または３であり、前記整数Ｍは２である。
【００２６】
また、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、たとえば、印刷方法および印刷装置、印刷制御方法および印刷制御装置、それらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の態様で実現することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．装置の構成：
Ｂ．本発明の第１実施例：
Ｃ．本発明の第２実施例：
Ｄ．変形例：
【００２８】
Ａ．印刷装置の全体構成：
図１は、本発明の印刷装置の全体構成を示すブロック図である。図１に示すように、印刷装置は、制御回路４０と、紙送りモータ２３と、主走査を行うキャリッジモータ２４と、キャリッジ３０に搭載された印刷ヘッド５０と、を備えている。印刷装置は、印刷装置の外部の装置であるコンピュータ９０に接続されている。
【００２９】
コンピュータ９０では、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラムが動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバやプリンタドライバが組み込まれており、ディスプレイに画像を表示したり、種々の画像処理が行われる。なお、コンピュータ９０には、ユーザに対して、テキストモードを含む印刷モードの選択を許容する印刷モード選択部１０１が備えられているが、この機能については後述する。
【００３０】
制御回路４０は、コンピュータ９０からの印刷信号等を受け取るインタフェース４１と、各種データの記憶を行うＲＡＭ４２と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ４３と、発振回路４４と、ＣＰＵ等からなる制御部４５と、原駆動信号発生部２０６と、紙送りモータ２３やキャリッジモータ２４や印刷ヘッド５０に印刷信号や駆動信号を送るためのインタフェース４７と、を備えている。
【００３１】
ＲＡＭ４２は、受信バッファ４２Ａや中間バッファ４２Ｂあるいは出力バッファ４２Ｃとして利用される。コンピュータ９０からの印刷データＰＤは、インタフェース４１を介して受信バッファ４２Ａに蓄えられる。このデータは、中間コードに変換されて中間バッファ４２Ｂに蓄えられる。なお、コンピュータ９０から与えられる印刷データＰＤには、各画素の階調値を表す階調データが含まれている。
【００３２】
制御部４５は、階調データに後述する所定の処理を行って、マスクパターン選択データＭＰＳを生成する。階調データとマスクパターン選択データは、出力バッファ４２Ｃに記憶される。出力バッファ４２Ｃは、インタフェース４７とＦＦＣ（ＦＬＥＸＩＢＬＥ  ＦＬＡＴ  ＣＡＢＬＥ）と呼ばれるケーブルを介して、印刷ヘッド５０に接続されている。このケーブルＦＦＣは、印刷ヘッド５０と制御回路４０との間の長い距離を接続するとともに、印刷ヘッド５０を搭載するキャリッジ３０の動きに追従できるように変形可能となっている。
【００３３】
なお、本明細書においては、キャリッジ３０とケーブルＦＦＣ以外の印刷装置の部分を「印刷装置本体」または単に「本体」と呼ぶ。ここで、「印刷装置本体」とは、キャリッジ３０とは異なり、印刷を実行するために移動する必要がない部分を意味する。
【００３４】
図２は、本発明の第１実施例における印刷ヘッド５０の構成を示すブロック図である。印刷ヘッド５０は、駆動信号生成部３０６と、各ノズルからインク滴を吐出させるための吐出駆動素子ＰＺＴとを備えている。駆動信号生成部３０６は、原駆動信号発生部２０６から受け取った原駆動信号ＣＯＭを、マスクパターン選択データＭＰＳと階調データとに応じて整形することにより、各ノズル毎に駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を生成する。駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、吐出駆動素子ＰＺＴに送られ、この信号に応じて各ノズルはインク滴を吐出する。
【００３５】
図３は、駆動信号生成部３０６の内部構成を示すブロック図である。駆動信号生成部３０６は、シフトレジスタ３３０、４３０と、データラッチ３３２、４３２と、マスク信号生成回路３３４と、マスクパターン選択部３３６と、マスク回路３３８とを備えている。なお、駆動信号生成部３０６においては、階調データは、ドット種選択データＤＴＳとして利用される。
【００３６】
シフトレジスタ４３０は、マスクパターン選択データＭＰＳを２ビット×４８チャンネルのパラレルデータに変換する。ここで「１チャンネル」は１ノズル分の信号を意味する。１ノズルの１画素分のマスクパターン選択データＭＰＳは、上位ビットＭＨと下位ビットＭＬの２ビットで構成されている。マスクパターン選択部３３６は、各チャンネルの２ビットのマスクパターン選択データＭＰＳ（ＭＨ，ＭＬ）とに応じて、４個のマスクパターンからそのうち１つを選択する。この選択されたマスクパターンに含まれる原マスク信号データＶ０、Ｖ１を、マスクパターン選択部３３６は、マスク信号生成回路３３４に与える。なお、本実施例では、信号の転送速度を低下させないため印刷ヘッド５０と制御回路４０との間には、ＦＦＣ内に各チャンネル毎に信号線が設けられている。
【００３７】
シフトレジスタ３３０は、ドット種選択データＤＴＳ（階調データ）を１ビット×４８チャンネルのパラレルデータに変換する。１ノズルの１画素分のドット種選択データＤＴＳは、マスクパターン選択データＭＰＳと異なり、１ビットで構成されている。マスク信号生成回路３３４は、前述のようにマスクパターン選択部３３６から与えられた原マスク信号データＶ０、Ｖ１と、各チャンネルの１ビットのドット種選択データＤＴＳとに応じて、各チャンネル用の１ビットのマスク信号ＭＳＫ（ｉ）（ｉ＝１〜４８）を生成する。この生成されたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）に応じて、１つの種類のドットが形成される。このように、ドット種選択データＤＴＳは、各マスクパターンを使用して形成可能なドットの中から、各画素に形成するドットの種類を選択する役割を果たす。
【００３８】
マスク回路３３８は、与えられたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）に応じて原駆動信号ＣＯＭの１画素区間内の信号波形の一部または全部をマスクするためのスイッチ回路である。なお、マスクパターン選択部３３６とマスク信号生成回路３３４の構成と動作については後述する。
【００３９】
Ｂ．本発明の第１実施例：
図４は、本発明の実施例における印刷処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ１０では、ユーザがコンピュータ９０に印刷を指示する。また、ステップＳ２０において、ＣＲＴ２１に表示された印刷用ダイアログボックス内の「プロパティボタン」（図示省略）をクリックすると、印刷モード選択部１０１（図１）が、図５に示すプロパティ設定画面をＣＲＴ２１上に表示させる。
【００４０】
ユーザは、このプロパティ設定画面内において、印刷モードを規定する種々のパラメータを指定することが可能である。図５の印刷モードの基本設定画面は、種々のパラメータを指定するためのメニューを有し、これには画像種類選択メニューＩＭが含まれている。画像種類選択メニューＩＭは、テキスト、写真等の画像種類の一覧の中から一つを選択するためのプルダウンメニューである。
【００４１】
なお、ユーザは、印刷モードの詳細設定画面において、これ以外の他のパラメータも設定することが可能であるが、本実施例の説明では、この他のパラメータについてはその説明を省略する。
【００４２】
図４のステップＳ３０において、ユーザが画像種類を選択し、印刷の開始を指示すると、印刷データＰＤがコンピュータ９０から制御回路４０に送信される（Ｓ４０）。この印刷データＰＤには、階調データと印刷モードを表す情報とが含まれている。なお、階調データは、主走査方向に３６０ｄｐｉ、副走査方向に３６０ｄｐｉの解像度を、それぞれ有する２値のデータであるものと仮定している。
【００４３】
ステップＳ５０では、制御部４５は、階調データを処理することにより印刷信号ＰＲＴを生成する。印刷モードがテキスト印刷モード以外の他の印刷モードの場合には、階調データがそのままドット種選択データＤＴＳとなり、これが印刷信号ＰＲＴとなる。一方、印刷モードがテキスト印刷モードの場合には、スムージング処理が行われて、マスクパターン選択データＭＰＳおよびドット種選択データＤＴＳの組として印刷信号ＰＲＴが生成される。
【００４４】
図６は、印刷データの階調値とスムージング処理を行った場合の各画素におけるドットの形成状態との間の関係を示す説明図である。図６（ａ）は、各画素における階調値を示している。この例では、黒のテキスト印刷を想定しており、階調値は０または１の２値の値となっている。図６（ｂ）、（ｃ）は、処理の内容が異なる二つのスムージング処理を行った場合のドットの形成状態を示している。斜線部はインク滴が吐出されている小区画であることを示す。
【００４５】
仮に、スムージング処理が行われなかったと仮定すると、以下に示すような記録が印刷媒体に行われる。階調値が０のときには、その画素にはドットが形成されず、階調値が１のときには、その画素には４個のインク滴が吐出される。すなわち、階調値が０のときには、図６（ｂ）のａ列１行の画素のような記録となり、階調値が１のときには、図６（ｂ）のａ列３行の画素のような記録となる。
【００４６】
このような、スムージング処理を伴わない記録が行われると鋸歯状のギザギザ（ジャギー）が生ずる場合がある。たとえば、図６（ａ）の例では、ｂ列からｃ列にかけて段差が生じている。具体的には、ｂ列２行の階調値は０であるが、その右隣のｃ列２行の階調値は１となっているので、ｂ列２行の画素にはドットが形成されないのに対して、その隣のｃ列２行の画素には４個のインク滴が吐出され、これが段差となっている。このように、隣接する画素間でインク滴の個数が０から４個に急激に増加している。この急激な変化が、黒部の急激な変化として人間の目に認識される。これがジャギーと呼ばれるものである。このジャギーを滑らかにするのが、この実施例におけるスムージング処理である。
【００４７】
図６（ｂ）において行われているスムージング処理の内容は以下の通りである。階調値が０であるｂ列２行の画素には、スムージング処理なしの場合にはドットが形成されないが、スムージング処理有りの場合には、図６（ｂ）のｂ列２行の画素に示されるように、画素の右端に１個のインク滴が吐出されている。一方、階調値が１であるｃ列２行の画素には、スムージング処理なしの場合には４個のインク滴が吐出されるが、スムージング処理有りの場合には、中央部分に２個のインク滴が吐出されている。以上の結果、スムージング処理有りの場合には、ｂ列２行からｃ列２行までの間でインク滴の吐出数の変化が１個である。この変化は、スムージング処理なしの場合の変化である４個に比較して小さい。
【００４８】
ａ〜ｇ列２行におけるインク滴の吐出数は、スムージング処理なしの場合には、ａ列から順に０、０、４、４、４、０、０個であり、スムージング処理有りの場合には、ａ列から順に０、１、２、４、２、１、０個である。このように、インク量の変化が緩やかなのでジャギーが抑制されていることが分かる。さらに、ｂ列２行では画素内で右端の位置にインク滴が吐出されており、ｆ列２行では画素内で左端の位置にインク滴が吐出されている。このようにインク滴の吐出位置によっても、インク量の変化が緩やかになっているので、この処理例では、インク滴の吐出位置を適切に選択することにより単にインク量を調整する場合よりも、さらに滑らかな輪郭が実現されている。
【００４９】
なお、図６（ｂ）に示す例では、ｃ列３行のインク滴の数が、スムージング処理が行われていない場合に比較して１個減らされている。これは、ｂ列からｃ列への段差をさらに小さくする目的で行われている。また、同様の処理がｅ列３行の画素についても行われている。
【００５０】
図６（ｃ）は、スムージング処理の他の例を示している。印刷画像の輪郭を滑らかにするための最適な処理の内容は、たとえば、印刷媒体やインクの特性によって変わる場合がある。このような場合には、印刷媒体やインクの特性に応じて複数のスムージング処理を利用可能としておいて、印刷モードパラメータに応じて選択されるようにするのが好ましい。
【００５１】
図７は、本発明の第１実施例におけるスムージング処理の方法を示す説明図である。この処理例では、記録対象画素とこれに隣接する画素の階調値に基づいて、インク滴の吐出位置が決定される。たとえば、図７（ａ）に示すように、ｂ列２行のインク滴吐出位置は、ｂ列２行の画素の階調値とその周囲の８個の画素の階調値とに基づいて決定されている。同様にして、図７（ｂ）、（ｃ）に示すように、ｃ列２行とｄ列２行の画素のインク滴吐出位置が決定されている。
【００５２】
図８は、本発明の第１実施例における印刷信号ＰＲＴの生成方法を示す説明図である。図８（ａ）〜（ｄ）は、マスクパターン選択データＭＰＳに応じて選択される各マスクパターンで形成可能なドット種を示している。たとえばマスクパターン選択データＭＰＳが「００」の場合には、第１のマスクパターンが選択される。第１のマスクパターンで形成可能なドット種は、図８（ａ−０）、（ａ−１）に示すドットである。このうち、図８（ａ−０）に示すドットは、ドット種選択データＤＴＳが「０」のときに形成され、図８（ａ−１）に示すドットは、ドット種選択データＤＴＳが「１」のときに形成される。なお、図８（ｄ）に示すように、マスクパターン選択データＭＰＳが「１１」の場合には、ドット種選択データＤＴＳに拘わらず同じ種類のドットが形成される。
【００５３】
印刷信号ＰＲＴは、制御部４５によってドット種選択データＤＴＳとマスクパターン選択データＭＰＳの組合せとして生成される。たとえば、図７（ａ）に示されるケースでは、ドット種選択データＤＴＳは、記録対象画素の階調値が「０」なので「０」となる。マスクパターン選択データＭＰＳは、図７（ａ）で選択されたドット種を形成可能な第２のマスクパターンを選択できるように「０１」に決定される。このように、制御部４５は、特許請求の範囲における「ドット選択部」として機能している。
【００５４】
印刷信号ＰＲＴ（マスクパターン選択データＭＰＳおよびドット種選択データＤＴＳの組）は、前述のＦＦＣを介して、印刷ヘッド５０に送られる。印刷ヘッド５０は、送られた印刷信号ＰＲＴに応じてインク滴を印刷媒体に吐出する（ステップＳ６０）。
【００５５】
なお、印刷モードがテキスト印刷モード以外の他の印刷モードの場合には、マスクパターン選択データＭＰＳは使用されず、デフォルトとして設定されている第１のマスクパターンを用いて印刷が行われる。
【００５６】
図９は、駆動信号生成部３０６の動作の例を示すタイミングチャートである。この動作は、第２のマスクパターンを使用して生成される２種類のドットを生成するための駆動信号ＤＲＶの生成過程を示すものである。図９（ａ）は、原駆動信号発生部２０６から出力される原駆動信号ＣＯＭを示している。図から分かるように、本実施例の原駆動信号ＣＯＭは、１画素区間内の４つの小区間に４つの同一波形のパルスＷ０を含んでいる。なお、本明細書において「画素」とは、外部から与えられた印刷データに含まれる階調データによって表される画像を構成する最小の単位をいい、「１画素区間」とは、１画素分のドットを再現するために使用される原駆動信号の一周期をいう。
【００５７】
図９（ｂ）（ｃ）は、第１種のドットを形成するための第１のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）と、第２種のドットを形成するための第２のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）とを示している。これらの信号は、マスク信号生成回路３３４（図３）から出力され、マスク回路３３８を制御する信号である。マスク回路３３８は、原駆動信号発生部２０６と吐出駆動素子ＰＺＴとの間に設けられたスイッチとして機能し、１画素区間内の４つのパルスＷ０を選択的に通過させることができる。マスク回路３３８は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が「１」のときには原駆動信号ＣＯＭを通過させ、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が「０」のときには原駆動信号ＣＯＭを通過させないアナログスイッチである。
【００５８】
各マスク信号ＭＳＫ（ｉ）は、１画素区間内の各小区間で「１」あるいは「０」となる信号である。第１のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）（図９（ｂ））は、１番目から３番目の小区間で「０」となり、４番目の小区間で「１」となる信号である。第２のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）（図９（ｃ））は、１番目の小区間で「０」となり、２番目から４番目の小区間で「１」となる信号である。
【００５９】
図９（ｄ）（ｅ）は、マスク回路３３８から出力される駆動信号ＤＲＶ（ｉ）を示している。前述のように、駆動信号ＤＲＶ（ｉ）は、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）が「１」となる期間のみ原駆動信号ＣＯＭを通過させた信号である。したがって、第１の駆動信号（図９（ｆ））には４番目の小区間だけにパルスＷ０が含まれており、第２の駆動信号（図９（ｇ））には２番目から４番目の小区間にパルスＷ０が含まれている。
【００６０】
これらの駆動信号ＤＲＶは、吐出駆動素子ＰＺＴに送られ、ノズルからインク滴を吐出させる。具体的には、第１の駆動信号に応じて４番目の小区間でインク滴が吐出されて第１種のドットが形成され、第２の駆動信号に応じて２番目から４番目の小区間でインク滴が吐出されて第２種のドットが形成される。
【００６１】
図１０は、第１または第２のマスクパターンを用いてマスク信号ＭＳＫ（ｉ）を得る際のマスク信号生成回路３３４（図３）の真理値表を示す説明図である。図１０（Ｂ）は、第２のマスクパターンを用いた場合の真理値表である。第２のマスクパターンに含まれる第１の原マスク信号データＶ０は、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において０，１，１，１と変化する。また、第２の原マスク信号データＶ１は０，０，０，１と変化する。
【００６２】
マスク信号生成回路３３４は、ドット種選択データＤＴＳの値が「１」の時には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）のレベルの変化を第１の原マスク信号データＶ０のレベル変化と同一にするように構成されている。この結果、マスク信号生成回路３３４は、区間Ｔ２１〜Ｔ２４において、０，１，１，１の値を取るマスク信号ＭＳＫ（ｉ）を生成することになる。これらの値は、図９（ｃ）に示すマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の値とすべて一致している。同様に、図１０（Ｂ）においてドット種選択データＤＴＳの値が「０」の時のマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の変化は、図９（ｂ）における変化とそれぞれ一致している。
【００６３】
図１０（Ａ）は、第１のマスクパターンを用いた場合の真理値表である。図１０（Ａ）から分かるように、第１のマスクパターンに含まれる各原マスク信号データＶ０，Ｖ１は、第２のマスクパターンに含まれる各原マスク信号データＶ０，Ｖ１と異なっている。図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）にも異なる第３、第４のマスクパターンを用いた真理値表が示されている。
【００６４】
図１２は、マスク信号生成回路３３４の内部構造を示すブロック図である。マスク信号生成回路３３４は、インバータ３４１と、ドット種選択データＤＴＳと原マスク信号データＶ０、Ｖ１のうちの１つとに関する論理演算を行うための２つのＮＡＮＤ回路３５０，３５１と、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）を出力するためのＮＡＮＤ回路３６０を備えている。
【００６５】
２つのＮＡＮＤ回路３５０，３５１は、それらの出力Ｑ０，Ｑ１が以下の論理式（１）（２）で書き表されるようにそれぞれ結線されている。
Ｑ０＝／（Ｖ０  ＡＮＤ  ＤＴＳ）      …（１）
Ｑ１＝／（Ｖ１  ＡＮＤ  ／ＤＴＳ）        …（２）
ここで、信号名の前に付された符号「／」は、反転された信号であることを意味している。
【００６６】
最終段のＮＡＮＤ回路３６０は、２つのＮＡＮＤ回路３５０、３５１の出力Ｑ０，Ｑ１から、以下の論理式（３）に従ってマスク信号ＭＳＫ（ｉ）を生成する。
ＭＳＫ＝（／Ｑ０  ＯＲ  ／Ｑ１）  …（３）
【００６７】
上記論理式（１）〜（３）から容易に理解できるように、１ビットのドット種選択データＤＴＳの値が「１」の時には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）のレベルは第１の原マスク信号データＶ０と同一になる。また、ドット種選択データＤＴＳの値が「０」の時には、マスク信号ＭＳＫ（ｉ）のレベルは原マスク信号データＶ１とそれぞれ同一になる。従って、原マスク信号データＶ０、Ｖ１の値を変更することによって、ドット種選択データＤＴＳの値に応じたマスク信号ＭＳＫ（ｉ）の値を任意に設定することができる。
【００６８】
このように、本実施例の印刷装置は、外部から与えられた２値の階調値を有する印刷データに応じて、７種類のドットを用いて輪郭が滑らかな線画を印刷することができるので、コンピュータ９０と印刷装置の間のデータの転送量の増大に伴う印刷速度の低下を抑制しつつ線画の輪郭を滑らかにすることができる。
【００６９】
さらに、本実施例では、マスクパターン選択データＭＰＳとドット種選択データＤＴＳを分けて、制御回路４０から印刷ヘッド５０に転送している。具体的には、マスクパターン選択データＭＰＳの転送に各チャンネル毎に２本の信号線を、ドット種選択データＤＴＳの転送に１本の信号線を用いて転送している。この結果、各信号線の通信トラフィックが軽減されるので、印刷装置内で増大したデータの転送に伴う印刷速度の低下も抑制することができる。
【００７０】
なお、制御回路４０と印刷ヘッド５０との間を接続するケーブルＦＦＣは、前述のように、印刷ヘッド５０と制御回路４０との間の長い距離を接続するとともに、印刷ヘッド５０を搭載するキャリッジ３０の動きに追従できるように変形可能となっている。このようなケーブルでは、一般に高速のデータ通信が比較的困難なので、ケーブルＦＦＣの通信トラフィックを軽減することは印刷速度を速くする上で大きな利点を有する。
【００７１】
Ｃ．本発明の第２実施例：
第２実施例は、与えられた印刷データの解像度よりも高解像度のフォント処理が印刷装置で行われる点で第１実施例と異なる。本実施例では、このようなフォント処理を行うことにより、テキストを表示する領域の印刷解像度を向上させることにより輪郭が滑らかなテキストの印刷を可能としている。
【００７２】
本印刷装置は、たとえば、外部の装置から主走査方向に３６０ｄｐｉ、副走査方向に３６０ｄｐｉの解像度を有する階調データと、テキストの種類等を指定するためのテキスト指定データと、を含む印刷データＰＤを受け取って、主走査方向の実質解像度が１４４０ｄｐｉのテキストを表示する印刷を行うことができる。
【００７３】
図１３は、比較例におけるフォント処理の内容、すなわち、テキスト「Ａ」を、文字の形状をベクタ情報として有するアウトラインフォント（本明細書では、スケーラブルフォントとも呼ばれる。）で生成する過程を示す説明図である。図１３（ａ）は、テキスト「Ａ」の輪郭を生成するためのアウトラインデータを示す図である。アウトラインデータは、アウトラインフォントの輪郭を表すデータとして印刷装置に備えられており、離散的なポイントを表すデータと、これらのポイント間の補完方法を表すデータとを含んでいる。
【００７４】
印刷装置は、印刷データＰＤに含まれるテキスト指定データに応じて、アウトラインデータを選択するとともに、選択されたアウトラインデータに基づいて印刷画像中にテキストを表示するための階調データを生成する。なお、本実施例では、テキスト指定データには、テキストの種類や大きさ、印刷画像中の位置を表す情報が含まれる。なお、図１３の例では、テキストの種類として「Ａ」が指定されている。
【００７５】
比較例では、与えられた印刷データＰＤの解像度と同一の印刷解像度でテキストが表示される。この例では、印刷データＰＤは、主走査方向に３６０ｄｐｉ、副走査方向に３６０ｄｐｉの解像度を有する階調データを含んでおり、テキストの表示も同じ解像度で行われる。このため、印刷装置では、アウトラインデータに基づいて、主走査方向に３６０ｄｐｉ、副走査方向に３６０ｄｐｉの解像度を有する画素を想定したフォント処理が行われる。この結果、テキストを表す２値の階調データが生成される。このようにして表されたテキストの印刷画像が図１３（ｂ）に示される画像である。
【００７６】
図１４は、本発明の第２実施例におけるフォント処理の内容を示す説明図である。この例では、主走査方向に１４４０ｄｐｉの印刷解像度を有することを前提としてフォント処理が行われている。このフォント処理では、主走査方向の印刷解像度が高いので、図１３（ａ）と同一のデータである図１４（ａ）のアウトラインデータに基づいて、図１３（ｂ）に示されるテキスト「Ａ」よりも滑らかな輪郭を有するテキスト「Ａ」（図１４（ｂ））が表現可能である。このような処理の前提となっている１４４０ｄｐｉの印刷解像度は、以下に示すように各画素毎にマスクパターンを切り替えて形成可能なドット種を増やすことにより達成されている。
【００７７】
図１５は、本発明の第２実施例においてマスクパターンの切り替えによって実質解像度を向上させる方法を示す説明図である。図１５（ａ）は第１のマスクパターンにより形成可能なドット種を示し、また、図１５（ｂ）は第２のマスクパターンにより、図１５（ｃ）は第３のマスクパターンにより、図１５（ｄ）は第４のマスクパターンにより、それぞれ形成可能な１６種のドットを示している。
【００７８】
１６種のドットには、各小区間のドットの形成状態が異なるすべての組合せが含まれている。この結果、各画素に形成するドットを、この１６種のドットの中から適切に選択することにより、これらのドットに含まれる小区間のドットの形成状態を制御することができることになる。一方、この小区間は、図１５（ａ）に示すように主走査方向に１４４０ｄｐｉの印刷解像度に対応した大きさを有しているので、小区間のドットの形成状態を制御することにより、主走査方向に１４４０ｄｐｉの実質解像度で表現できることが分かる。
【００７９】
ドット種の選択は、マスクパターン選択データＭＰＳとドット種選択データＤＴＳとに応じて、以下のようにして行うことができる。図１５（ｅ）は、マスクパターン選択データＭＰＳと選択されるマスクパターンの関係を示す説明図である。図から分かるように、マスクパターン選択データＭＰＳが「００」のときには第１のマスクパターンが選択され、また、マスクパターン選択データＭＰＳが「０１」のときには第２のマスクパターンが、マスクパターン選択データＭＰＳが「１０」のときには第３のマスクパターンが、マスクパターン選択データＭＰＳが「１１」のときには第４のマスクパターンがそれぞれ選択される。
【００８０】
図１５（ｆ）は、２ビットのドット種選択データＤＴＳと選択されるドットの種類の関係を示す説明図である。図から分かるように、マスクパターンが１つ選択されると、このマスクパターンに基づき、ドット種選択データＤＴＳに応じてドット種が選択できる。たとえば、いずれかのノズルのある画素区間について第１のマスクパターンが選択されたとすると、ドット種選択データが「００」のときにはドット種（ａ−１）が選択され、また、ドット種選択データが「０１」のときにはドット種（ａ−２）が、ドット種選択データが「１０」のときにはドット種（ａ−３）が、ドット種選択データが「１１」のときにはドット種（ａ−４）がそれぞれ選択される。
【００８１】
制御部４５は、まず、主走査方向に３６０ｄｐｉの解像度に応じた画素内における１４４０ｄｐｉの印刷解像度に応じた特定の画素の階調値の配列に応じて、この階調値の配列を最も良く表す形状のドットを１６種類のドットの中から選択する。次に、この選択結果に応じて、制御部４５は、マスクパターン選択データＭＰＳを生成することができる。このように、本実施例においても、制御部４５は、特許請求の範囲における「ドット選択部」として機能している。なお、本実施例において、主走査方向に３６０ｄｐｉの解像度に応じた画素は、特許請求の範囲における第１の画素に相当し、１４４０ｄｐｉの印刷解像度に応じた特定の画素は、特許請求の範囲における「第２の画素」に相当する。
【００８２】
このように、本実施例では、比較的低い解像度において多種のドットを用いることにより実質に高解像度のテキスト表示を表現している。高解像度のテキストを表示するためのフォント処理は印刷装置で行われるので、コンピュータ９０と印刷装置との間の印刷データＰＤの転送量を増加させることなくテキストの輪郭を滑らかにすることができる。
【００８３】
Ｄ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。
【００８４】
Ｄ−１．第１実施例のスムージング処理においては、各画素のインク滴吐出位置は、各画素の階調値とこの画素に隣接する８個の画素の階調値に基づいて決定されているが、隣接画素のさらに周辺に近隣する画素の階調値をも参酌して決定しても良い。また、隣接する８個の画素全部でなくその一部の画素の階調値に基づいて決定しても良い。第１実施例で用いられるスムージング処理は、インク滴吐出位置を、各画素の階調値とこの画素の近隣の画素の階調値とに応じて決定するものであれば良い。
【００８５】
Ｄ−２．第１実施例においては、印刷媒体上の１画素の領域内の複数の異なる位置にインク滴を吐出して異なる種類のドットを形成可能な構成としているが、同じ位置にサイズが異なるドットを形成する構成としても良い。第１実施例は、サイズの異なる複数種類のドットのうちのいずれかを選択的に形成可能な印刷装置に容易に適用できる。ただし、印刷媒体上の１画素の領域内の複数の異なる位置にインク滴を吐出してサイズの異なるドットを形成可能な構成とすると、１画素の領域内においてインク滴吐出位置を選択できるので、適切な選択を行うことにより輪郭をより滑らかにすることができるという利点がある。
【００８６】
Ｄ−３．本発明は、双方向印刷においても実施することが可能である。ただし、双方向印刷を行う場合には、図１６に示すように、往動時と復動時において、逆転した原マスク信号データが選択されるように前記複数種類のマスクパターンを前記マスクパターン格納部に格納するのが好ましい。こうすれば、往動時と復動時において、形成されるドットの主走査方向のズレを抑制することができる。
【００８７】
Ｄ−４．この発明は、ドラムプリンタにも適用できる。尚、ドラムプリンタでは、ドラム回転方向が主走査方向、キャリッジ走行方向が副走査方向となる。また、この発明は、インクジェットプリンタのみでなく、一般に、印刷ヘッドを用いて印刷媒体の表面に記録を行う印刷装置に適用することができる。
【００８８】
上記実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。例えば、図１に示したプリンタドライバ９６の機能の一部または全部を、プリンタ２０内の制御回路４０が実行するようにすることもできる。この場合には、印刷データを作成する印刷制御装置としてのコンピュータ９０の機能の一部または全部が、プリンタ２０の制御回路４０によって実現される。
【００８９】
本発明の機能の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア（コンピュータプログラム）は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。この発明において、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のＲＡＭやＲＯＭ等のコンピュータ内の内部記憶装置や、ハードディスク等のコンピュータに固定されている外部記憶装置も含んでいる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の印刷装置の全体構成を示すブロック図。
【図２】本発明の第１実施例における印刷ヘッド５０の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の第１実施例における駆動信号生成部３０６の内部構成を示すブロック図。
【図４】本発明の第１実施例における印刷処理の手順を示すフローチャート。
【図５】ＣＲＴ２１上に表示された印刷モードの基本設定画面の一例を示す図。
【図６】印刷データの階調値とスムージング処理を行った場合の各画素におけるドットの形成状態との間の関係を示す説明図。
【図７】本発明の第１実施例におけるスムージング処理の方法を示す説明図。
【図８】本発明の第１実施例における印刷信号ＰＲＴの生成方法を示す説明図。
【図９】本発明の第１実施例における駆動信号生成部３０６の動作の例を示すタイミングチャート。
【図１０】本発明の第１実施例におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）を得る際のマスク信号生成回路が有するマスク信号生成回路の真理値表を示す説明図。
【図１１】本発明の第１実施例におけるマスク信号ＭＳＫ（ｉ）を得る際のマスク信号生成回路が有するマスク信号生成回路の真理値表を示す説明図。
【図１２】本発明の第１実施例におけるマスク信号生成回路の内部構造を示すブロック図。
【図１３】比較例におけるフォント処理の内容を示す説明図。
【図１４】本発明の第２実施例におけるフォント処理の内容を示す説明図。
【図１５】本発明の第２実施例においてマスクパターンの切り替えによって実質解像度を向上させる方法を示す説明図。
【図１６】往動時と復動時においてマスクパターン格納部に格納される原マスク信号データを示す説明図。
【符号の説明】
２０…プリンタ
２１…ＣＲＴ
２３…紙送りモータ
２４…キャリッジモータ
３０…キャリッジ
４０…制御回路
４１…インタフェース
４２…ＲＡＭ
４３…ＲＯＭ
４４…発振回路
４５…制御部
４７…インタフェース
５０…印刷ヘッド
９０…コンピュータ
９６…プリンタドライバ
１０１…印刷モード選択部
２０６…原駆動信号発生部
３０６…駆動信号生成部
３３０、４３０…シフトレジスタ
３３２…データラッチ
３３４…マスク信号生成回路
３３６…マスクパターン選択部
３３８…マスク回路
３４１…インバータ
３５０、３５１…ＮＡＮＤ回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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