JP2003175587A

JP2003175587A - 画像形成装置

Info

Publication number: JP2003175587A
Application number: JP2001379354A
Authority: JP
Inventors: Yuji Matsuda; 雄二松田
Original assignee: Copyer Co Ltd
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2001-12-12
Publication date: 2003-06-24

Abstract

(57)【要約】【課題】テキストと自然画が混在する画像データに対し
て、テキスト画像部分については高速に印字を行うこと
により、ページあたりの印字時間を短縮する。【解決手段】印字ヘッドがスキャン印字する画像中のテ
キスト領域と自然画領域とを識別し、テキスト領域の印
字速度を自然画領域の印字速度により速くする。テキス
ト領域と自然画領域とが所定の距離Ｌ以上離れていれ
ば、同スキャン中であっても印字速度を切り替えること
ができる。具体的には、テキスト領域については、キャ
リッジの高速駆動とヘッドのブロック分散駆動とを採用
したマルチパス印字を行い、自然画領域の印字にはキャ
リッジの通常速度駆動とデータマスクとを採用したマル
チパス印字を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インクジェット記
録方式を用いて画像形成を行う画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の画像形成装置におけるインクジ
ェット記録方式は、インクが満たされているノズル内に
ヒータが複数個装着されており、このヒータにパルス信
号を印加することによりヒータを加熱して、インクを沸
騰させ、これによって生じる気泡圧でインクを吐出させ
るようになっている。このインクジェット記録方式を画
像形成装置に使用する場合には、前記ノズルを複数数個
並べて１つの印字ヘッド（以下、単にヘッドという）を
構成する。更にこのヘッドを複数個（例えば、シアン、
マゼンタ、イエロー、ブラック等のインクを吐出する複
数個）組み合わせて使用することにより、フルカラーの
画像を形成している。

【０００３】このような画像形成装置において、ヘッド
を駆動する制御回路は、図２に示すように構成されてい
る。なお、同図は１個のヘッドを構成する場合を示して
いる。図２において、２０１はシフトレジスタ、２０２
はラッチ回路、２０３はデコーダ回路、２０４〜２０９
はＡＮＤ回路、２１０〜２１５はトランジスタ、２１６
はヒータを示している。この構成において、外部より画
像データＯＵＴ＿ＤＡＴＡがシリアル２値データで転送
クロックＣＬＫに同期して転送されてきて、シフトレジ
スタ２０１で順次シリアル−パラレル変換される。２５
６個（本例では２５６ノズルで構成されているヘッドを
使用している）の画像データＯＵＴ＿ＤＡＴＡが転送さ
れた後、ラッチＬＡＴ信号により各ノズル上で保持状態
となる。また、複数ノズルで構成されている１つのヘッ
ドをｎブロックに分けている（本例では２５６ノズルで
構成されているヘッドを１６ブロックに分けて使用して
いる）。４ビットで構成されるブロック選択信号ＢＬＫ
ＥＮＢをデコーダ回路２０３でデコードすることによ
り、１ブロックに１パルスのイネーブル信号ＢＥＮＢ０
〜１５と、ヒータ駆動のパルス信号ＨＥＮＢを与える。
これらの信号が与えられるとともに画像データがイネー
ブルで保持されているノズルのみトランジスタ２１０〜
２１５がＯＮされ、ヒータ２１６が加熱されてインクを
吐出する。

【０００４】以上のような制御で図３のように１カラム
分印字し、これを主走査方向に数カラム印字することに
よって１バンドの印字を行い、次いで紙を送って２バン
ド目の印字を行う。このような動作を複数回繰り返して
複数バンドから構成される画像全体を形成する。

【０００５】キャリッジ速度の変動に対して正確な位置
で印字を行うために、一般的には図４のように１ドット
毎にスリットが入っているリニアスケール４０１をキャ
リッジの移動方向に並行して配置して、それをヘッド１
０３の近傍に取り付けられているセンサ４０２で読み取
る。このセンサ４０２の出力信号を用いてインク吐出の
同期をとって正確な位置でインクを吐出する制御を行
う。

【０００６】一方、ヘッドの製造工程において、吐出口
の形状や電気／熱変換体（吐出ヒータ）のばらつき等に
よって、ノズル毎の僅かな違いがそれぞれに吐出される
インクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼす。また
印字用紙の種類によっては、インクのあふれや紙の繊維
に沿って微小にインクがにじむ、いわゆるフェザリング
が発生するため、各バンド間のつなぎ部分でバンドすじ
が発生することがある。更に１バンド印字毎に印字用紙
を送って次のバンドを印字する動作を繰り返すため、紙
送り量の微小の誤差でもバンドすじが発生することがあ
る。これらの要因は、最終的に形成される画像の濃度ム
ラとして画像品位を劣化させる原因となる。

【０００７】その結果として、ヘッドの主走査方向に対
して周期的に、エリア・ファクタ１００％を満たせない
“白”の部分が存在したり、逆に必要以上にドットが重
なり含ったり、あるいは白スジが発生したりすることと
なる。これらの現象が通常人間の目で濃度ムラとして感
知される。この現象は、特に多数のインク色を重ね合わ
せて印字を行う自然画（例えば写真画像等）の場合に特
に目立つ。そこで、これらの濃度ムラ対策としてマルチ
パス印字方式と呼ばれる方式が提案されている。

【０００８】ここでは、説明を簡単にするために８ノズ
ルからなる単一インク色ヘッドを用いた場合を例に挙
げ、図１４を参照してマルチパス印字の一例を説明す
る。

【０００９】第１走査において白丸印で示すドット（画
素）を第１の千鳥パターン状に記録し、記録幅（バンド
幅）の半分（ここでは４ドット幅）だけ紙送りを行う。
図では用紙は上方に搬送されるが、便宜上ヘッドを下方
に移動させて示している。最初に記録する記録幅の半分
は、図の上側の半分が、紙送り方向と逆の側のヘッドの
半分で記録される。次に、第２走査において白三角印△
で示す別のドットを第２の千鳥パターン（逆千鳥パター
ン）状に記録する。この第２走査以降はヘッドの全記録
幅を記録に用いる。この第２の千鳥パターンは第１の千
鳥パターンと逆の相補的なパターンである。よって、第
１走査と第２走査により４ドット幅分の記録が完成され
る。同様にして第３走査では、さらに記録幅の半分だけ
の紙送りを行った後、白丸印で示すドットを第１の千鳥
パターンで印字する。これにより、８ドット幅分の記録
が完成される。このように、２パス印字では、奇数走査
と偶数走査で記録幅の半分ずつ紙送りを行い、交互に第
１および第２の千鳥パターンの印字を行う。すなわち、
順次４ドット単位の紙送りと千鳥／逆千鳥パターンの記
録を交互に行うことにより、４ドット単位の印字領域を
１スキャン毎に完成させていく。このようにして、一つ
のラインについて異なる二つのノズルを用いて印字する
ことにより、ノズル形成精度の影響を排除し、濃度ムラ
を抑えた高品位な画像を形成することができる。また、
マルチパス印字方式では、インクを乾かしながら印字し
ていくといった効果も同時に達成できる。

【００１０】各走査毎のパス・データは、元のデータの
一部を間引いたものであり、このようなデータの間引き
をデータマスクと呼ぶ。パスデータを生成する方法とし
ては、上述のように千鳥／逆千鳥パターンを用いて、印
字すべき画像データ（以下、印字データと記す）を間引
く（マスクする）ことによりパス・データを生成する方
法（固定間引きと称す）や、記録ドットと非記録ドット
とが乱数的に配列されたランダム・マスタパターンを用
いて印字データを間引くことによりパス・データを生成
する方法（ランダム間引きと称す）などが知られてい
る。

【００１１】２より大きいパス数のマルチパス印字につ
いても同様である。すなわちｎパス印字ではｎ（＞２）
回のパスで１バンドの印字を完成するよう、１回のパス
ではｎ分の１バンド分だけ紙送りを行うとともに、１ラ
インはｎ個の異なるノズルで順次印字される。

【００１２】一方、１ページの画像を印字するのに係る
時間を短縮するために、キャリッジの１走査あたりのキ
ャリッジ移動速度を倍にして印字時間を短縮する場合が
ある。通常は図１５（ａ）に示すように、１カラムの印
字毎に全１６ブロックのヒートを行って全ノズルの印字
を行う。しかし、キャリッジ速度を倍にした場合、性能
上の制約から１カラム内で全１６ブロックをヒートする
ことが出来ない。仮に１カラム内で全１６ブロックヒー
トできるように各ブロックのヒート時間を短縮すると、
インクの発泡が十分なされないため、インク吐出が行わ
れなくなる。

【００１３】このような問題を回避するために、図１５
（ｂ）のように各カラム毎に偶数ブロックと奇数ブロッ
クを交互にヒートすることで各ブロックのヒート時間を
確保する方法（ブロック分散駆動印字と称す）と、図１
５（ｃ）のように、１カラム置きに全１６ブロックをヒ
ートすることで各ブロックのヒート時間を確保する方法
（カラム間引き印字と称す）とがある。カラム間引き印
字の場合、物理的なハードウェア回路で実現するときは
比較的簡単な回路構成で実現できるが、２カラムにまた
がって全１６ブロックをヒートするためインクの着弾が
斜めになる短所がある。またブロック分散駆動印字の場
合、１カラムで半分の対象ブロックのデータを印字して
いくためインクの着弾が斜めになる量は少ないが、物理
的なハードウエア回路で実現するときは比較的複雑な回
路構成になる。

【００１４】以上のカラム間引きやブロック分散駆動を
一般的に、駆動マスクを呼んでいる。いずれの駆動マス
クも、ランダムマスク等のデータマスクを併用しない場
合であれば、２回の印字スキャンで１００％の画像を印
字する。

【００１５】通常の画像形成装置における高品位モード
においては、ブロックのヒートタイミングを切り替える
駆動マスクを用いないで、通常の印字速度で画像データ
をマスクするデータマスクを用いたマルチパス印字を行
うことで高品位画像印字を実現している。これに対し、
ドラフトモード（高速印字モード）ではキャリッジ移動
速度を倍にして、画像データをマスクするデータマスク
とブロックのヒートタイミングを切り替える駆動マスク
とを併用して高速印字を実現している。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】上記マルチパス印字方
式を行った場合、１ラインを完成するための走査回数
（パス数）が多ければ多いほど画像品位は向上するが、
それに反して印字速度が遅くなる欠点がある。

【００１７】また一般約に自然画の場合はマルチパス印
字を行うと画像品位が向上するが、テキストデータの場
合は、一定以上印字パス数を増やしても画像品位はあま
り変わらない。

【００１８】したがって、テキストデータと自然画とで
は、それぞれに適した印字制御を行うことが好ましい。

【００１９】しかしながらテキストデータと自然画が混
在している画像の場合、画像品位維持のために自然画優
先で印字モードが選択されるために、テキスト画像も自
然画と同様の印字モードで印字が行われる。そのため、
印字時間が長くなり非常に非効率的であった。

【００２０】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は、テキストと自然画が混在する画像デ
ータに対して、テキスト画像部分については高速に印字
を行うことにより、ページあたりの印字時間を短縮する
ことのできる画像形成装置を提供することにある。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明による画像形成装
置は、インクジェット記録方式により、記録媒体の搬送
方向とほぼ直角の方向に複数のヘッドをスキャンしてカ
ラー画像の形成を行う画像形成装置であって、印字ヘッ
ドがスキャン印字する入力画像データがテキスト領域を
含むか自然画領域を含むかを判定する領域判定手段と、
この判定の結果、前記ヘッドの１スキャン中であって
も、前記テキスト領域と自然画領域とで印字速度を切り
替える制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２２】本明細書では、印字ヘッドがスキャン印字
する入力画像データがテキスト領域を含むか自然画領域
を含むかを判定することにより、両領域の印字速度を切
り替える。例えば、テキスト領域の印字速度を自然画領
域の印字速度の倍とすることができる。これによって、
両テキストと自然画が混在する画像データに対して、適
切な印字制御を行い、自然画の印字品位を低下させるこ
となく、ページあたりの印字時間を短縮することが可能
となる。

【００２３】前記領域判定手段は、予め定めた単位領域
毎に各ヘッドの色の画素の記録の有無を調べることによ
り各単位領域がテキスト領域か自然画領域かを判定する
ことができる。そのために、前記領域判定手段は、例え
ば、予め定めた単位領域毎に各色について記録有の画素
数をカウントし、各色のカウント値に基づいて各単位領
域がテキスト領域か自然画領域かを判定する。なお、テ
キスト領域と判断された単位領域が連続する場合にはそ
の全体の領域がテキスト領域となる。自然画領域につい
ても同様である。

【００２４】両領域の印字速度としては、例えば、自然
画領域については前記ヘッドを搭載するキャリッジを通
常印字の速度で駆動し、テキスト領域についてはヘッド
を搭載するキャリッジを通常印字の倍の速度で駆動す
る。

【００２５】前記画像形成装置は、好ましくは、画像デ
ータを任意のパターンでマスクするデータマスク手段
と、前記データマスク手段を用いて複数の印字パス数で
印字を行う印字パス設定手段と、前記ヘッドの駆動ブロ
ックを任意に選択駆動するブロック選択駆動手段と、キ
ャリッジの駆動速度を可変する手段とを備え、前記制御
手段は、テキスト領域については、キャリッジの高速駆
動とヘッドのブロック分散駆動とを採用したマルチパス
印字を行い、自然画領域の印字にはキャリッジの通常速
度駆動と前記データマスク手段によるデータマスクとを
採用したマルチパス印字を行う。マルチパス印字を行う
ことにより、自然画領域の印字頻度を向上させると共
に、ブロック分散駆動によりテキスト領域の高速印字を
実現することができる。

【００２６】前記制御手段は、印字モードによって利用
する印字パス数を変えるとともに、テキスト領域と自然
画領域の両方に同じ印字パス数を用いる。これによっ
て、同じ印字スキャン中に混在するテキスト領域と自然
画領域とを同じパス数で同時に印字することが可能とな
る。

【００２７】前記制御手段は、テキスト領域について
は、印字パス数に応じて、前記ブロック分散駆動とデー
タマスクとを併用することも可能である。

【００２８】前記制御手段は、自然画領域については、
前記キャリッジを通常速度駆動するとともに、ヘッドの
全ブロック非分散駆動し、複数のパスで印字するとき
は、パス毎の印字データをデータマスクによりマスクす
ることが好ましい。これにより、高品位での自然画印字
が行える。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。

【００３０】まず、図５に、本発明の実施の形態に係わ
る画像形成装置のキャリッジ周りの外観構成を示す。図
において、１０３はキャリッジ（図示せず）に搭載され
た印字ヘッド、１０４はリニアスケール、１０５は主走
査モータ、５０１は副走査モータを示している。前述の
ように、印字ヘッド１０３は主走査モータ１０５によっ
てベルト５０２を介して図中の左右の方向に駆動され
る。また印字用紙５０３は、副走査モータ５０１によっ
て駆動される紙搬送ローラ５０４によって図中の「紙送
り方向」に沿って搬送される。印字時には、印字ヘッド
１０３で、１バンド印字ごとに指定されたパス分の紙送
りを行いながら印字スキャンを繰り返すことにより、１
ページの画像を形成する。図において５０２，５０５は
形成された画像を示していて、５０２はカラー画像（自
然画）、５０５はテキスト画像を示している。本発明で
は、カラー画像とテキスト画像が副走査方向に分かれて
配置されている場合はもちろんのこと、図のように主走
査方向に分かれて配置されている場合でも、ある一定間
隔以上離れているときにはキャリッジの移動速度を可変
する制御を行って印字時間を短縮することができる。

【００３１】図１は、図５に示した画像形成装置の構成
を示すブロック図である。同図に示す画像形成装置は、
印字制御部１０２およびヘッド１０３を有し、印字制御
部１０２にはリニアスケールセンサ４０２、主走査モー
タ１０５および図示しない副走査モータ、各種センサ等
が接続されている。また、印字制御部１０２には、イメ
ージスキャナ、パソコン、ハードウェアＲＩＰ等の外部
装置１０１を接続することができる。

【００３２】図１に示す画像形成装置は、外部装置１０
１から転送されてくる画像データＩＮ＿ＤＡＴＡに基づ
き、ヘッド１０３を用いて記録紙に画像イメージを形成
する。具体的には印字制御部１０２がそのために必要な
信号の生成を行っている。印字制御部１０２は、ゼロデ
ータ検知部１０６、メモリコントロール部１０７、画像
メモリ１０８、データマスク部１０９、マスクメモリ部
１１０、リニアスケールカウント部１１１、印字トリガ
生成部１１２、ヘッド制御部１１３、主走査モータ制御
部１１４、ＣＰＵ１１５、メモリ１１６から構成されて
いる。その中でも、ＣＰＵ１１５は画像データが転送さ
れてくる外部装置１０１とのインターフェースを行うと
共に、メモリ１１６やＩ／Ｏ等、印字制御部１０２全体
の動作のコントロールを行っている。

【００３３】外部装置１０１から画像データＩＮ＿ＤＡ
ＴＡが転送されてくると、ＣＰＵ１１５からの命令で、
ゼロデータ検知部１０６にて画像データＩＮ＿ＤＡＴＡ
を取り込み、メモリコントロール部１０７経由で数バン
ド分の画像データを画像メモリ部１０８に一時保持す
る。本実施の形態では、外部装置から３２ビットバスで
ラスタ方向の画像データを各色（本実施の形態ではブラ
ック・シアン・マゼンタ・イエロー・ライトシアン・ラ
イトマゼンタの６色を使用している）３２ライン単位で
転送し、３２ラインの画像データを一旦、ゼロデータ検
知部１０６内の内部バッファに取り込む。このゼロデー
タ検知部１０６において、ラスタ方向の画像データをヘ
ッドのノズルの並び方向のデータに変換するＨＶ変換
（縦横変換）を横方向の３２ドットと縦方向の３２ライ
ン単位で行う。このＨＶ変換後のデータをメモリコント
ロール部１０７経由で画像メモリ部１０８にライトする
（書き込む）。３２ライン分を、画像サイズ分の横方向
全てのデータに対してＨＶ変換して、画像メモリ１０８
へデータライトした後に、外部装置１０１から次の３２
ラインの転送を行う動作を繰り返す。以上のＨＶ変換
は、画像メモリ１０８からデータを読み出す際に、ヘッ
ド１０３に与えるデータの取得のためのメモリアクセス
を容易にするための処理であり、この処理自体は公知で
ある。

【００３４】またゼロデータ検出部１０６では、前記Ｈ
Ｖ変換を行う際に、横方向の３２ドットと縦方向３２ド
ットの単位領域内のデータ“１”の個数を数える処理
（ドットカウント処理と称す）を同時に行い、画像メモ
リ１０８に画像データをライトするときに、同時にドッ
トカウントデータも画像メモリ１０８の別領域にライト
する処理も行っている。これはヘッドのインク吐出によ
る昇温で吐出不良が発生するのを防止するために、印字
ドット数を事前にカウントしておき、規定値以上になっ
た場合に回復処理を行うと共に、インクの消費量を検出
するために行っている。更に本発明では、各色のドット
カウント値を用いて各単位領域内の画像データが、複数
色を含むカラーデータであるか、単色のみのデータであ
るかを検出する処理も行っている。この検出の結果、テ
キストデータのある領域のみ、キャリッジ速度（スピー
ド）を倍にし、例えば２パス印字の場合は、後述するデ
ータマスクを行わないで駆動マスクのみで印字を行うこ
とにより、印字時間を短縮する。

【００３５】ゼロデータ検知部１０６によるデータ検知
と印字方法の詳細は、本発明でもっとも特徴的な動作を
行うところで、ＨＶ変換の説明も含めて後ほど詳述す
る。

【００３６】前記のデータ処理により、画像メモリ１０
８に数バンド分の画像データを格納後、印字スキャンを
開始して、順次画像メモリ１０８から画像データの読み
出しを開始する。この際、メモリコントロール部１０７
は、外部装置１０１からの画像データの入力と、ヘッド
１０３への画像データの読み出しを時分割に行うため
の、画像メモリ部１０８のバス選択処理を行う。

【００３７】尚、本実施の形態では、前述したようにリ
ニアスケール１０４を配置していて、リニアスケールセ
ンサ４０２からヘッド１０３のスキャンに同期して出力
される信号ＬＩＮＳＣＬ＿Ａ／ＬＩＮＳＣＬ＿Ｂを用い
て、画像データＯＵＴ＿ＤＡＴＡの出力およびヘッド駆
動信号の生成、キャリッジの位置管理、主走査モータの
速度制御等の、印字制御の同期をとっている。リニアス
ケールセンサ４０２からは図１６に示すような９０度位
相のずれた２相の信号（ＬＮＳＣＬ＿Ａ／ＬＩＮＳＣＬ
＿Ｂ）が出力され、この２相の信号の位相関係からキャ
リッジの移動方向の検出を行う。またこの２相の信号か
らリニアスケールカウント部１１１で、キャリッジの移
動量をカウントし、ＣＰＵ１１５で指定された位置情報
から図１７のような画像メモリからデータを読み出す領
域とヘッド制御信号を生成する領域信号（ＷＩＮＤＯ
Ｗ）の生成を行う。また、印字トリガ生成部１１２で
は、リニアスケールカウント部１１１と同様にリニアス
ケールセンサ４０２から出力される２相の信号から、印
字タイミング信号（ＨＳＹＮＣ）を生成する。メモリコ
ントロール部１０７およびヘッド制御信号生成部１１３
では、ＷＩＮＤＯＷ信号とＨＳＹＮＣ信号の両方がイネ
ーブルとなっているタイミングで、画像メモリ１０８か
らの画像データの読み出しとヘッド制御信号の生成が行
われる。高解像度のリニアスケールは非常に高価である
ため、本実施の形態では、低解像度（例えば３００ｄｐ
ｉ）のリニアスケールを用いて、印字トリガ生成部１１
２で高解像度の印字トリガ（例えば１２００ｄｐｉ）
を、逓倍回路（図示せず）を用いて生成する。

【００３８】画像メモリ１０８から読み出された画像デ
ータは、データマスク部１０９でマルチパス印字のため
のデータマスク処理が行われる。そのために、ページ印
字開始前に、ＣＰＵ１１５によりデータマスク部１０９
を経由してマスクメモリ部１１０に、印字パス数に応じ
たマスクパタ一ンをデータライトしておく。印字開始後
に、キャリッジが駆動されてヘッド１０３が印字領域に
達したときに、ＨＳＹＮＣ信号に同期して、画像メモリ
１０８から画像データをリードし、同時にマスクメモリ
部１１０からマスクデータをリードして、データマスク
部１０９で両方のデータが“１”のデータの時のみ、デ
ータ“１”をヘッド１０３に出力する制御を行う。本実
施の形態ではマスタパターンとして記録画素と非記録画
素とが乱数的に配列されたランダム・マスクパタ一ンを
用いて、マルチパス印字を行う。

【００３９】ヘッド制御信号生成部１１３では、前記Ｗ
ＩＮＤＯＷ信号とＨＳＹＮＣ信号に応じて、ヘッドの各
ブロックの選択信号ＢＬＫＥＮＢとヒータ駆動のパルス
信号ＨＥＮＢのインクの吐出に必要な信号の生成を行
う。更に前述した高速印字を行う場合、各カラム毎に偶
数ブロックと奇数ブロックを交互にヒートすることで、
各ブロックのヒート時間を確保するブロック分散駆動印
字を行う。これは前記ＨＳＹＮＣ信号のタイミングでブ
ロック選択信号を偶数ブロックについて生成する動作
と、奇数ブロックについて生成する動作とを交互に行う
ものである。

【００４０】以下、画像データの検出と、検出された画
像データの印字の方法について詳細に説明する。

【００４１】まず、図１０を用いて、ゼロデータ検知部
１０６でのＨＶ変換とドットカウントの詳細を説明す
る。外部装置１０１からは図１０（ａ）に示す様に、各
色毎にラスタ方向（横方向）の３２ラインの画像データ
を３２ドット単位で転送してくる。ゼロデータ検知部１
０６では、内部に各色毎に３２ライン分のバッファ１０
６ａを持っている。図１０（ａ）のように順次内部バッ
ファに入力データを０ｈｅｘアドレスから３２アドレス
飛びに格納していく。また２ライン目は１ｈｅｘアドレ
スから３２アドレス飛びに格納していき、それらの動作
を３２ライン目まで繰り返す。３２ライン分の画像デー
タの入力後、ＨＶ変換を実行する。ゼロデータ検知部１
０６では、図１０（ｂ）に示すように３２ライン×３２
ドット分のマトリクスバッファ１０６ｂを持ち、このマ
トリクスバッファ１０６ｂを用いてＨＶ変換を行う。３
２ライン分の内部バッファ１０６ａの０ｈｅｘから１Ｆ
ｈｅｘまでの３２アドレス分のデータをリードし、マト
リクスバッファ１０６ｂに順次ライトしていく（図にお
けるａ１〜ａ３２、ｂ１〜ｂ３２，...ｘ１〜ｘ３２の
順）。マトリクスバッファ１０６ｂでは３２ラインの１
カラム毎のデータ（例えば、ａ１，ｂ１．．．ｘ１）を
リードし、メモリコントロール部１０７を経由して各色
毎に画像メモリ部１０８にライトする。順に（ａ
２．．．ｘ２）、（ａ３．．．ｘ３）…（ａ３２．．．
ｘ３２）を実行する。以上の動作を横方向の画像サイズ
分繰り返す。

【００４２】本実施の形態では２５６ノズルのヘッドを
用いているため、画像メモリ１０８へのデータの書き込
みは、ＤＲＡＭを用いる場合バーストリードしやすいよ
うに８アドレス置きにデータをライトする。２バンド分
の画像メモリを有する場合は、１６アドレス置きとな
る。

【００４３】本実施の形態では、上記マトリクスバッフ
ァ１０６ｂにデータをライトするときに、同時に３２ラ
イン×３２ドットの領域（単位領域）内のデータ“１”
をカウントする処理を行っている。カウントされたカウ
ント値は、画像メモリ１０８の画像データを格納する領
域とは別の領域に格納される。この領域をカウント領域
１０８ａと呼び、図１１にその概略構成を示す。カウン
ト領域１０８ａの１アドレスのデータ領域には１単位領
域内の画像データの“１”の個数が格納される。各色毎
に、１ヘッド幅分の単位領域のカウントデータが１バン
ド分格納される。

【００４４】印字パス分のデータを画像メモリ１０８に
格納後、ＣＰＵ１１６により同時に画像メモリ１０８の
カウント領域１０８ａに格納したドットカウントデータ
を順次リードしていく。このリード終了後に、各色のド
ットカウント値を用いて次の走査で印字するデータが、
複数色からなるカラーデータ（これを自然画とみなす）
であるか、単色のみのデータ（これをテキストとみな
す）であるかを判定する。

【００４５】図６（ａ）に示すように印字スキャン中に
単色データとカラーデータとが混在する場合と、カラー
データのみが存在する場合は、カラーデータを高品位で
印字する必要性があるため、低速度（速度Ｔ）でキャリ
ッジを駆動する。このときヘッド制御信号生成部１１３
では、図７（ａ）のように１カラム内でヘッドの全１６
ブロックを非分散駆動（駆動マスクをＯＦＦ）すること
で、駆動マスクによるインクの着弾ずれがないように制
御が行われるとともに、データマスク部１０９では画像
むらがない目立たないように、画像データに対してラン
ダムマスク（ランダムデータマスク）をかけるように制
御が行われる。そのため２パス印字が選択されている場
合は、ランダムマスタパターンを１パス目と２パス目を
それぞれ５０％に分けて、２回のスキャンで１００％の
エリアの印字を行う。印字結果の一例として図８（ａ）
のように１パス目が丸印○で印字され、２パス目が三角
印△で印字される。

【００４６】また図６〈ｂ）に示すように、印字スキャ
ン中に単色データのみが存在し、カラーデータが存在し
ない場合は、高品位印字モードであっても、単色データ
を高品位で印字する必要性が低いため、高速度（速度２
Ｔ）でキャリッジを駆動する。このときヘッド制御部信
号生成部１１３では図７〈ｂ）に示すように１カラム毎
に奇数ブロックと偶数ブロックを交互に駆動（ブロック
分散駆動マスクをＯＮ）することにより高速にヘッド駆
動がなされるように御御され、更にデータマスク部１０
９では、画像データに対してランダムデータマスクがか
からないように制御される。その印字結果の一例とし
て、図８（ｂ）に示すように１パス目が白丸印○のパタ
ーンで印字され、２パス目が白三角印△のパターンで印
字される。これは駆動マスクで偶数ブロックと奇数ブロ
ックが交互に駆動され、更に印字パス数が２パス（２回
の印字スキャンで１００％の印字を行う）であった場合
に、駆動マスクだけで１００％となり、これにデータマ
スクをかけてしまうと１００％のエリアを印字すること
が出来ないからである。

【００４７】４パス印字であれば、１ブロックを４回に
分けて１度（１ＨＳＹＮＣ期間）に１／４ブロックずつ
駆動し、データマスクなしでエリア１００％を印字する
か、上記のように１／２ブロックを交互に駆動し、デー
タマスクで１・２パス目と３・４パス目をそれぞれ半分
に分けて、結果的にエリア１００％を印字するかの選択
になる。本実施の形態では、選択された印字モードに応
じて、制御の態様を切り替えている。例えば比較的高い
画像品質を要求されるノーマルモードが選択された場合
は、カラーデータ（自然画）についてキャリッジを低速
駆動／ヘッドを全１６ブロック駆動／ランダムデータマ
スクを各パス２５％に設定して４パス印字を行い、また
単色のみのデータ（テキスト）についてはキャリッジを
高速駆動／ヘッドを１／２ブロック駆動／ランダムデー
タマスクを各パス５０％に設定して、４パス印字を行っ
ている。

【００４８】単色データもカラーデータと同様に４パス
で印字するのは、後述するが同一スキャン中であって
も、単色データとカラーデータが混在する場合に、キャ
リッジ速度の可変制御を行うためである。

【００４９】更に画像品質よりも印字速度が強く要求さ
れるドラフトモードが選択された場合は、カラーデータ
についてはキャリッジを低速駆動／ヘッドを全１６ブロ
ック駆動／ランダムデータマスクを各パス５０％に設定
して２パス印字を行い、また単色のみのデータについて
はキャリッジを高速駆動／ヘッドを１／２ブロック駆動
／ランダムデータマスクをＯＦＦに設定して２パス印字
を行う。

【００５０】図６（ｃ）に同一スキャン中に単色データ
とカラーデータ共に存在する場合を示す。ゼロデータ検
知部１０６で次の印字スキャン内に単色データとカラー
データとが混在し、更にその間隔がキャリッジを減速す
るのに必要な距離Ｌ以上あった場合に、単色データにつ
いて速度２×Ｔで駆動し、カラーデータが存在する個所
の手前で速度Ｔに減速して、速度Ｔでカラーデータを印
字する動作を行う。このとき単色データの領域では、前
述のようにヘッド制御部信号生成部１１３では図７
（ｂ）のように１カラム毎に奇数ブロックと偶数ブロッ
クを交互に駆動する様に制御（ブロック分散駆動マスク
をＯＮ）することで、高速にヘッド駆動がなされるよう
に制御され、更にデータマスク部１０９では、画像デー
タに対してランダムデータマスクがかからないように制
御される。更にキャリッジを減速するときにヘッドの駆
動方式を切り替え、カラーデータの領域では、低速度
（速度Ｔ）でキャリッジを駆動し、ヘッド制御部信号生
成部１１３では図７（ａ）のように１カラム内で全１６
ブロックを駆動（非分散駆動）する様に制御（駆動マス
クをＯＦＦ）され、更にデータマスク部１０９では画像
むらがない目立たないように、画像データに対してラン
ダムデータマスクをかけるように制御される。これによ
り、１ページ内にテキスト画像（単色データ）がある場
合は高速で印字を行い、自然画（カラーデータ）に対し
ては低速で高品位な印字を行うことで、高品位モードで
あっても高速印字を行い１ページの画像を印字するのに
かかる印字時間を短縮することが可能となる。特に、本
発明では、同じ印字スキャン中にテキスト画像（単色デ
ータ）と自然画（カラーデータ）とが混在する場合であ
っても、上記動作によりテキスト画像を高速に印字し、
自然画を低速で高品位に印字することが可能である。

【００５１】図１２に、各印字モードについて、使用す
るパス数、およびテキスト（単色データ）とカラーデー
タ（自然画）での制御方法の例をまとめて示す。これは
あくまで例示であり、本発明がこれらに限定されるとい
うことではない。

【００５２】以上の動作を図１３にフローチャートで説
明する。

【００５３】先ず印字開始に先駆けて、６色・３２ライ
ンの画像データを入力し、ゼロデータ検知部内のバッフ
ァに一時格納する（Ｓ１１）。その後、３２ライン×３
２ドットのデータをバッファからリードし（Ｓ１２）、
ＨＶ変換して、更にその領域内のデータ“１”をカウン
トして（Ｓ１３）、画像メモリ１０８に格納する（Ｓ１
４）。３２ライン全ての画像サイズ分のＨＶ変換が終了
するまでステップＳ１２〜Ｓ１４を繰返した後に（Ｓ１
５，Ｙｅｓ）、次の３２ラインを外部装置１０１から転
送し、上記処理を繰り返す。６色分の画像データを印字
パス分（例えば２パスの場合１２８ライン）転送終了し
た後に（Ｓ１６，Ｓ１７，Ｙｅｓ）、全ドットデータを
画像メモリ１０８からＣＰＵ１１５でリードする（Ｓ１
８）。このとき、ヘッドの記録幅（本実施の形態では２
５６ノズル）分を考慮して、テキストおよび自然画の領
域の判断を行う。リードしたドットデータから、単色の
み存在する領域と、カラーデータの領域を抽出し、単色
のみと複数色（カラー）の領域の境界を抽出する（Ｓ１
９）。単色のみ存在する領域については、駆動マスクを
用いて高速印字を行い、カラーデータを含む領域につい
ては、低速でランダムデータマスクを用いて高品位印字
を行うよう、マルチパス印字およびヘッド駆動方法の設
定を行う（Ｓ２０、Ｓ２１）。この設定に基づいて印字
スキャンを実行する（Ｓ２２）。以上の動作を１ページ
の印字が終了するまで繰り返す（Ｓ２３）。

【００５４】以上、本発明の好適な実施の形態について
説明したが、上記で言及した以外にも種々の変形、変更
を行うことが可能である。上述した各種の具体的な数値
は説明のためのものであり、本発明を限定するためのも
のではない。例えば、入力画像データのデータ幅および
ＨＶ変換の単位を３２ラインとしたが、これに限るもの
ではない。

【００５５】

【発明の効果】本発明によれば、印字ヘッドがスキャン
印字する画像中のテキスト領域と自然画領域とを識別
し、印字対象スキャン中にテキスト領域がある場合はヘ
ッドのブロック分散駆動を用いてキャリッジを高速で駆
動することでその領域の高速印字を行う。自然画領域に
ついては、キャリッジを低速で駆動してデータマスクを
用いて高品位に印字する。キャリッジの同一スキャン中
にテキスト領域と自然画とが混在する場合であっても、
両領域がキャリッジの加速及び減速に必要な距離分離れ
ている場合には、同一スキャン中に高速のテキストデー
タの印字と、低速の自然画の高品位印字とを、キャリッ
ジの加速もしくは減速中に切り替える。このようにし
て、１ページ当たりのトータルの印字時間を短縮するこ
とが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係わる画像形成装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施の形態におけるヘッドの内部回路の
詳細を示すブロック図である。

【図３】図１の実施の形態における印字結果の一例を示
す図である。

【図４】図１の実施の形態におけるリニアスケールの構
成およびスリットを示す図である。

【図５】図１の実施の形態に係わる画像形成装置のキャ
リッジ周りの外観構成を示す図である。

【図６】図１の実施の形態における印字動作の３つの例
（ａ）（ｂ）（ｃ）を示すブロック図である。

【図７】図１の実施の形態におけるヘッド制御信号の状
態（ａ）（ｂ）を示す図である。

【図８】図１の実施の形態における印字結果（ａ）
（ｂ）を示す図である。

【図９】図１の実施の形態におけるマルチパス印字のヘ
ッドの移動状態を示す図である。

【図１０】図１の実施の形態におけるＨＶ変換のデータ
の処理状態（ａ）（ｂ）を示す図である。

【図１１】図１の実施の形態における画像メモリ内のカ
ウント領域の構成例を示す図である。

【図１２】図１の実施の形態における各印字モードと使
用するパス数、およびテキスト（単色データ）とカラー
データ（自然画）での制御方法の例をまとめて示した図
である。

【図１３】図１の実施の形態における動作のフローチャ
ートである。

【図１４】マルチパス印字の状態を示す図である。

【図１５】ヘッド制御信号の状態と印字結果（ａ）
（ｂ）（ｃ）を示す図である。

【図１６】リニアスケール信号と印字トリガを示す図で
ある。

【図１７】印字領域信号ＷＩＮＤＯＷを示す図である。

【符号の説明】

１０１…外部装置、１０２…印字制御部、１０３…ヘッ
ド、１０５…主操作モータ、１０６…ゼロデータ検知
部、１０７…メモリコントロール部、１０９…データマ
スク部、１１０…マスクメモリ部、１１１…リニアスケ
ールカウント部、１１２…印字トリガ生成部、１１３…
ヘッド制御信号生成部、１１４…種操作モータ制御信号
生成部、１１５…ＣＰＵ、１１６…メモリ、４０２…リ
ニアスケールセンサ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】インクジェット記録方式により、記録媒体
の搬送方向とほぼ直角の方向に複数の印字ヘッドをスキ
ャンしてカラー画像の形成を行う画像形成装置であっ
て、印字ヘッドがスキャン印字する入力画像データがテキス
ト領域を含むか自然画領域を含むかを判定する領域判定
手段と、この判定の結果、前記印字ヘッドの１スキャン中であっ
ても、前記テキスト領域と自然画領域とで印字速度を切
り替える制御手段と、を備えたことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記領域判定手段は、予め定めた単位領域
毎に各ヘッドの色の画素の記録の有無を調べることによ
り各単位領域がテキスト領域か自然画領域かを判定する
請求項１記載の画像形成装置。
【請求項３】前記領域判定手段は、予め定めた単位領域
毎に各色について記録有の画素数をカウントし、各色の
カウント値に基づいて各単位領域がテキスト領域か自然
画領域かを判定する請求項２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記制御手段は、自然画領域については前
記印字ヘッドを搭載するキャリッジを通常印字の速度で
駆動し、テキスト領域については前記印字ヘッドを搭載
するキャリッジを通常印字の倍の速度で駆動することを
特徴とする請求項１、２または３記載の画像形成装置。
【請求項５】画像データを任意のパターンでマスクする
データマスク手段と、前記データマスク手段を用いて複数の印字パス数で印字
を行う印字パス設定手段と、前記印字ヘッドの駆動ブロックを任意に選択駆動するブ
ロック選択駆動手段と、キャリッジの駆動速度を可変する手段とを備え、前記制御手段は、テキスト領域については、キャリッジ
の高速駆動と前記印字ヘッドのブロック分散駆動とを採
用したマルチパス印字を行い、自然画領域の印字にはキ
ャリッジの通常速度駆動と前記データマスク手段による
データマスクとを採用したマルチパス印字を行うことを
特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装
置。
【請求項６】前記制御手段は、印字モードによって利用
する印字パス数を変えるとともに、テキスト領域と自然
画領域の両方に同じ印字パス数を用いることを特徴とす
る請求項５記載の画像形成装置。
【請求項７】前記制御手段は、テキスト領域について
は、印字パス数に応じて、前記ブロック分散駆動とデー
タマスクとを併用することを特徴とする請求項５または
６記載の画像形成装置。
【請求項８】前記制御手段は、自然画領域については、
前記キャリッジを通常速度駆動するとともに前記印字ヘ
ッドを全ブロック非分散駆動し、複数のパスで印字する
ときは、パス毎の印字データをデータマスクによりマス
クすることを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。