JP2004249469A - 画像形成装置及びプリンタドライバ - Google Patents

Abstract

【課題】双方向印刷でカラー印刷を行う場合に往路と復路とで色の重ね順序が異なって色差が生じる。
【解決手段】プリンタドライバ１０３キャリッジ（ヘッド）のスキャン単位（１走査単位）で４色分のビットマップイメージを作成し、当該スキャンのデータが単色か否かを判別して、単色の場合にはキャリッジの走査方向として双方向を決定し、非単色の場合には片方向を決定することで、スキャン単位で適切な走査方向を決定できて双方向印刷での色差の発生を低減しつつ印刷速度の向上を図れる。
【選択図】 図３

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は画像形成装置及びプリンタドライバに関する。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特公平３−７７０６６号公報
【特許文献２】特開平７−４０５５０号公報
プリンタ等の画像形成装置（或いは画像記録装置ともいう。）として、例えばインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置は、インク記録ヘッドから用紙（紙に限定するものではなく、ＯＨＰなどを含むインク滴が付着可能なものの意味であり、被記録媒体あるいは記録媒体、記録紙などとも称される。）にインク滴を吐出して記録（画像形成）を行うものであり、高精細な画像を高速で記録することができ、ランニングコストが安く、騒音が少なく、しかも、多色のインクを使用してカラー画像を記録するのが容易であるなどの利点を有している。
【０００３】
ところで、インクジェット記録装置のように記録ヘッドを搭載したキャリッジ走査によって画像を形成する画像形成装置においては、キャリッジ走査の双方向走査で記録（双方向印刷）を行うことで、片方向走査だけで記録（片方向印刷）を行う場合よりも、キャリッジの移動距離を短くでき、また印刷速度（記録速度）の高速化を図れる。
【０００４】
ところが、カラー印刷を行う場合、キャリッジの主走査方向に例えばシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順にインク滴を吐出するヘッド（又はノズル）を搭載しているとすると、往路の印刷ではシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの順のインクが重ね合わされるが、復路の印刷ではブラック、イエロー、マゼンタ、シアンの順にインクが重ね合わされることになる。このようにインクの重ね合わせ順序が異なると、同じ４色を混ぜても色味が変化して見える（色差が発生する。）
【０００５】
そこで、例えば【特許文献１】に記載されているように往路用のヘッド（ノズル）と復路用のヘッド（ノズル）とを備えて、各色の打ち込み順序が同じになるように往路と復路で使用ノズル又は使用ヘッドを切り替えるようにしたり、【特許文献２】に記載されているように単純にカラー印刷では双方向印刷を中止したりするようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した【特許文献１】の画像形成装置ではヘッド構成が大型化するという課題があり、また【特許文献２】の画像形成装置ではカラー印刷のスループットが著しく低下するという課題がある。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、双方向印刷での色差を低減して印刷速度を向上することができるプリンタドライバ及び画像形成装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明に係るプリンタドライバは、キャリッジの１走査単位のデータが単色か否かの判別結果に基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定する構成とした。
【０００９】
本発明に係るプリンタドライバは、キャリッジの１走査単位のデータが双方向印字のときに往路と復路とで色差が生じるデータであるか否かの判別結果に基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定する構成とした。
【００１０】
本発明に係る画像形成装置は、キャリッジの１走査単位のデータが単色か否かの判別結果に基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定する構成とした。
【００１１】
本発明に係る画像形成装置は、キャリッジの１走査単位のデータが双方向印字のときに往路と復路とで色差が生じるデータであるか否かの判別結果に基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定する構成とした。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照して説明する。図１は本発明の第１実施形態の説明に供する印刷を行うためのデータの流れの説明図である。
ホスト１０１側のアプリケーションプログラム１０２から印刷データをプリンタドライバ１０３が受け取り、プリンタドライバ１０３はページレンダラ１０４を用いて印刷データのビットマップデータを作成し、ＩＪレンダラ１０５はこのビットマップデータに基づいて画像形成装置（プリンタ）１１１のヘッドのノズル列数や解像度、インターレース、マルチパスを考慮し、キャリッジの１走査での印写単位のデータを成型し、走査（スキャン）方向を判定して最終的なスキャンデータを生成して、このスキャンデータをＵＳＢやセントロなどのＩ／Ｆを通じてプリンタ１１１に転送する。
【００１３】
プリンタ１１１側では、プリンタコントローラ１１２のパーサ部１１３で受け取ったデータが印刷データか否か、印刷ジョブの情報か否かなどを判別し、印刷するためにビットマップデータをビデオ転送部１１４を通じてプリンタエンジン１１５に転送し、ヘッドを駆動制御して印写を行わせる。
【００１４】
ここで、プリンタドライバ１０３のＩＪレンダラ１０５は、図２に示すように、ページレンダラ１０４からのビットマップデータに基づいて、ライン検出１３１、インターレース１３２、オーバーラップ１３３、マルチパス１３４を考慮して、スキャン単位の４色分のビットマップイメージを作成した上で、双方向／片方向判断１３５を行って、この双方向／片方向判断１３５の判別結果に応じてスキャン反転１３６でそのビットマップイメージの反転（スキャン反転）を行う。
【００１５】
このように、プリンタドライバ１０３内では画像データを最終的に１スキャン単位のデータ（走査データ、スキャンデータ）として生成し、このとき当該スキャンデータが双方向印字で且つ復路印字の場合にはビットマップイメージを左右に反転して最終的なスキャンデータとするが、この実施形態では、ビットマップイメージを左右反転するか否かを、作成したビットマップイメージが単色であるか否かの判別結果に基づいて、単色の場合のみ当該スキャン単位のビットマップイメージの反転を行うようにしている。
【００１６】
つまり、図３に示すように、スキャン単位の４色分のビットマップイメージを作成し、双方向／片方向判断処理１３５において使用するビットマップイメージが１色（単色）か否かを判別し、使用するビットマップイメージが１色（単色）であるときには当該ビットマップイメージを反転する。したがって、使用するスキャン単位のビットマップイメージが１色（単色）であるときにはプリンタ１１のキャリッジの走査方向として双方向走査が決定され、それ以外（非単色）のときには片方向走査が決定される。
【００１７】
この点について図４を参照して具体的に説明すると、片方向印刷の場合には同図（ａ）に示すように各スキャンにかかわらず常にこの例では右方向走査で印刷を行い、双方向印刷の場合には同図（ｂ）に示すように各スキャン毎に走査方向を右方向、左方向に交互に変換して印刷を行う。
【００１８】
これに対して、本発明では、同図（ｃ）に示すように、単色の場合のみ双方向走査で印刷を行い、非単色の場合には片方向走査で印刷を行う。例えば、１スキャン目は「ＫＣＭＹ」で非単色であるので右方向（→）、２スキャン目も「ＣＭＹ」で非単色であるので右方向（→）、３スキャン目は「Ｋ」単色であるので２スキャン目が終了した状態から左方向（←）、４スキャン目も「Ｋ」単色であるので３スキャン目が終了した状態から右方向（→）、５スキャン目は「ＣＭＹ」の非単色であるので再度右方向（→）で印刷を行う。
【００１９】
このように、この実施形態では、スキャン方向の指定が「単色時双方向・非単色時双方向」であった場合、単色のみ双方向スキャンデータに変換する処理を行う。つまり、上記の例では、基本処理はヘッド（キャリッジ）の移動方向が右方向のみの印刷であるが、▲１▼「単色時双方向・非単色時片方向」の指定、▲２▼先頭のスキャンでない、▲３▼前回のスキャンが右方向スキャン、▲４▼今回のスキャンが１色のみのスキャンであるという条件が満足されたときには左方向のスキャンとなる。
【００２０】
このように、ページ単位ではなくキャリッジ（ヘッド）のスキャン単位（１走査単位）で、当該スキャンのデータが単色か否かを判別して、この判別結果に基づいてキャリッジのスキャン方向として双方向／片方向を決定することにより、双方向での色差を生じることなく印刷速度を向上することができる。
【００２１】
次に、本発明の第２実施形態について図５を参照して説明する。
この実施形態では、スキャン単位の４色分のビットマップイメージを作成し、双方向／片方向判断処理１３５において使用するビットマップイメージがＮ色を混ぜたものであるが、双方向の場合に往路と復路とで色差が生じないデータであるか否かを判別する。
【００２２】
そして、使用するビットマップイメージがＮ色を混ぜたものであるが、双方向の場合に往路と復路とで色差が生じないデータであるときには当該ビットマップイメージを反転し、色差を生じるデータであるときには当該ビットマップイメージを反転しない。なお、「色差が生じない」とは色差がないことではなく、色差が目立たないという意味である。
【００２３】
したがって、使用するスキャン単位のビットマップイメージがＮ色を混ぜたものあるが、双方向の場合に往路と復路とで色差が生じないデータであるときにはプリンタ１１のキャリッジの走査方向として双方向走査が決定され、Ｎ色を混ぜたものあり、双方向の場合に往路と復路とで色差が生じるデータであるときにはプリンタ１１のキャリッジの走査方向として片方向走査が決定される。
【００２４】
すなわち、双方向色差は単色でない場合（混合色である場合）であっても目立たない場合があるので、単色を含めて双方向色差が目立たない場合（これを「色差が生じない」という）には双方向印刷を行うことで、より印刷速度の向上を図るようにしている。
【００２５】
次に、本発明の第３実施形態として画像形成装置としてのインクジェット記録装置に適用する場合について図６ないし図８をも参照して説明する。なお、図６はインクジェット記録装置の全体構成を説明する側面説明図、図７は同記録装置の要部平面説明図、図８は同記録装置の制御部の概要を示すブロック説明図である。
【００２６】
このインクジェット記録装置は、図示しない左右の側板に横架したガイド部材であるガイドロッド１とステー２とでキャリッジ３を主走査方向に摺動自在に保持し、主走査モータ４でタイミングベルト５を介して図７で矢示方向（主走査方向）に移動走査する。
【００２７】
このキャリッジ３には、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッドからなる記録ヘッド７を複数のインク吐出口を主走査方向と交叉する方向に配列し、インク滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００２８】
記録ヘッド７を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータなどをインクを吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。
【００２９】
また、キャリッジ３には、記録ヘッド７に各色のインクを供給するための各色のサブタンク８を搭載している。このサブタンク８には図示しないインク供給チューブを介してメインタンク（インクカートリッジ）からインクが補充供給される。
【００３０】
一方、給紙カセット１０などの用紙積載部（圧板）１１上に積載した用紙１２を給紙するための給紙部として、用紙積載部１１から用紙１２を１枚づつ分離給送する半月コロ（給紙コロ）１３及び給紙コロ１３に対向し、摩擦係数の大きな材質からなる分離パッド１４を備え、この分離パッド１４は給紙コロ１３側に付勢されている。
【００３１】
そして、この給紙部から給紙された用紙１２を記録ヘッド７の下方側で搬送するための搬送部として、用紙１２を静電吸着して搬送するための搬送ベルト２１と、給紙部からガイド１５を介して送られる用紙１２を搬送ベルト２１との間で挟んで搬送するためのカウンタローラ２２と、略鉛直上方に送られる用紙１２を略９０°方向転換させて搬送ベルト２１上に倣わせるための搬送ガイド２３と、押さえ部材２４で搬送ベルト２１側に付勢された先端加圧コロ２５とを備えている。また、搬送ベルト２１表面を帯電させるための帯電手段である帯電ローラ２６を備えている。
【００３２】
ここで、搬送ベルト２１は、無端状ベルトであり、搬送ローラ２７とテンションローラ２８との間に掛け渡されて、副走査モータ３１からタイミングベルト３２及びタイミングローラ３３を介して搬送ローラ２７が回転されることで、図２の矢示方向（ベルト搬送方向）に周回するように構成している。
【００３３】
この搬送ベルト２１は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とを有している。
【００３４】
帯電ローラ２６は、搬送ベルト２１の表層に接触し、搬送ベルト２１の回動に従動して回転するように配置され、加圧力として軸の両端に各２．５Ｎをかけている。また、搬送ローラ２７はアースローラの役目も担っており、搬送ベルト２１の中抵抗層（裏層）と接触配置され接地している。
【００３５】
また、搬送ベルト２１の裏側には、記録ヘッド４による印写領域に対応してガイド部材３６を配置している。このガイド部材３６は、上面が搬送ベルト２１を支持する２つのローラ（搬送ローラ２７とテンションローラ２８）の接線よりも記録ヘッド７側に突出している。これにより、搬送ベルト２１は印写領域ではガイド部材３６の上面にて押し上げられてガイドされる。
【００３６】
さらに、記録ヘッド７で記録された用紙１２を排紙するための排紙部として、搬送ベルト２１から用紙１２を分離するための分離部と、排紙ローラ４２及び排紙コロ４３と、排紙される用紙１２をストックする排紙トレイ４４とを備えている。
【００３７】
また、背部には両面給紙ユニット５１が着脱自在に装着されている。この両面給紙ユニット５１は搬送ベルト２１の逆方向回転で戻される用紙１２を取り込んで反転させて再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙する。
【００３８】
このように構成したインクジェット記録装置においては、給紙部から用紙１２が１枚ずつ分離給紙され、略鉛直上方に給紙された用紙１２はガイド１５で案内され、搬送ベルト２１とカウンタローラ２２との間に挟まれて搬送され、更に先端を搬送ガイド２３で案内されて先端加圧コロ２５で搬送ベルト２１に押し付けられ、略９０°搬送方向を転換される。
【００３９】
このとき、図示しない制御回路によって高圧電源から帯電ローラ２６に対してプラス出力とマイナス出力とが交互に繰り返すように、つまり交番する電圧が印加され、搬送ベルト２１が交番する帯電電圧パターン、すなわち、周回方向である副走査方向に、プラスとマイナスが所定の幅で帯状に交互に帯電されたものとなる。このプラス、マイナス交互に帯電した搬送ベルト２１上に用紙１２が給送されると、用紙１２内で帯電パターンと反対の電荷に分極するので、平行接続されたコンデンサが形成されたこととなり、用紙１２が搬送ベルト２１に吸着され、搬送ベルト２１の周回移動によって用紙１２が副走査方向に搬送される。
【００４０】
そこで、キャリッジ３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド７を駆動することにより、停止している用紙１２にインク滴を吐出して１行分を記録し、用紙１２を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１２の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１２を排紙トレイ４４に排紙する。
【００４１】
また、両面印刷の場合には、表面（最初に印刷する面）の記録が終了したときに、搬送ベルト２１を逆回転させることで、記録済みの用紙１２を両面給紙ユニット５１内に送り込み、用紙１２を反転させて（裏面が印刷面となる状態にして）再度カウンタローラ２２と搬送ベルト２１との間に給紙し、タイミング制御を行って、前述したと同様に搬送ベル２１上に搬送して裏面に記録を行った後、排紙トレイ４４に排紙する。
【００４２】
次に、制御部は、プリンタコントローラ７０と、主走査モータ４及び副走査モータ３１を駆動するためのモータドライバ８１と、記録ヘッド７（インクジェットヘッド）を駆動するためのヘッドドライバ（ヘッド駆動回路、ドライバＩＣで構成）８２等を備えている。
【００４３】
プリンタコントローラ７０は、パーソナルコンピュータ等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの印刷データ等をケーブル或いはネットを介して受信するインターフェース（以下「Ｉ／Ｆ」という）７２と、ＣＰＵ等からなる本発明に係る処理を行う手段を兼ねる主制御部７３と、各種データの記憶等を行うＲＡＭ７４と、各種データ処理のためのルーチン等を記憶したＲＯＭ７５と、発振回路７６と、記録ヘッド７への駆動波形を発生させる駆動信号発生回路７７と、ドットパターンデータ（ビットマップデータ）に展開された印字データ及び駆動波形等をヘッドドライバ８２に送信するためのＩ／Ｆ７８、モータ駆動データをモータドライバ８１に送信するためのＩ／Ｆ７９等とを備えている。
【００４４】
ＲＡＭ７４は各種バッファ及びワークメモリ等として用いる。ＲＯＭ７５は主制御部７３によって実行する各種制御ルーチンとフォントデータ及びグラフィック関数、各種手続き等を記憶している。
【００４５】
主制御部７３は、Ｉ／Ｆ７２に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、この解析結果（中間コードデータ）をＲＡＭ７４の所定のエリアで構成した格納手段（記憶手段）に記憶し、記憶した解析結果からＲＯＭ７５に格納したフォントデータを用いて画像出力するためのビットマップデータを生成し、ＲＡＭ７４の異なる所定のエリアに再び記憶する。
【００４６】
そして、主制御部７３は、１スキャン単位の４色分のビットマップイメージを作したときには、前述したプリンタドライバの実施形態で説明したと同様にして、使用するビットマップイメージが単色か否かの判別（Ｎ色で色差が生じないか否かの判別でもよい。）を行って、この判別結果に基づいてキャリッジ３の走査方向として双方向／片方向を決定する。
【００４７】
次いで、この１スキャン分のデータを、発振回路７６からのクロック信号ＣＬＫに同期して、Ｉ／Ｆ７８を介してヘッドドライバ８２にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ８２に送出する。
【００４８】
駆動信号発生回路７７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ７５で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読み出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成している。
【００４９】
ヘッドドライバ８２は、主制御部７３からのクロック信号及び印字信号であるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値を主制御部７３からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）とからなり、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的にヘッド７に印加することにより、選択的にインク滴が吐出されて画像が形成される。
【００５０】
このように本発明は画像形成装置にも適用することができる。画像形成装置に適用することで、デジタルカメラ、スキャナからの読取り画像をパソコンなどの情報処理装置を介するダイレクトに出力できるようにすることができるようになる。
【００５１】
なお、上記実施形態の画像形成装置（インクジェット記録装置）は、前記プリンタドライバが転送する画像形成装置として使用することができ、この場合にはビットマップデータの作成はプリンタドライバ側で行われるので、インクジェット記録装置側では１スキャン分のデータに基づいて印刷動作を行う。また、本発明に係る画像形成装置はプリンタだけでなく、複写機、ファクシミリ装置、これらの複合機などにも適用することができる。
【００５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るプリンタドライバによれば、キャリッジの１走査単位のデータに基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定するので、双方向印刷での色差を低減しつつ印刷速度の向上を図れる。
【００５３】
本発明に係る画像形成装置によれば、キャリッジの１走査単位のデータに基づいてキャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定するので、双方向印刷での色差を低減しつつ印刷速度の向上を図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の説明に供するデータの流れの説明図
【図２】プリンタドライバの処理の説明に供するブロック説明図
【図３】双方向／片方向判断処理の説明に供する説明図
【図４】双方向／片方向判別結果とキャリッジの走査方向の説明に供する説明図
【図５】本発明の第２実施形態における双方向／片方向判断処理の説明に供する説明図
【図６】本発明に係る画像形成装置の機構部の一例を説明する側面説明図
【図７】同じく要部平面説明図
【図８】同じく制御部の概要を示すブロック説明図
【符号の説明】
１０３…プリンタドライバ、１０５…ＩＪレンダラ。

Claims (4)

1. キャリッジを走査して画像を形成する画像形成装置に印刷用データを転送する制御をするためのプリンタドライバにおいて、前記キャリッジの１走査単位のデータが単色か否かの判別結果に基づいて前記キャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定することを特徴とするプリンタドライバ。
2. キャリッジを走査して画像を形成する画像形成装置に印刷用データを転送する制御をするためのプリンタドライバにおいて、前記キャリッジの１走査単位のデータが双方向印字のときに往路と復路とで色差が生じるデータであるか否かの判別結果に基づいて前記キャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定することを特徴とするプリンタドライバ。
3. キャリッジを走査して画像を形成する画像形成装置において、前記キャリッジの１走査単位のデータが単色か否かの判別結果に基づいて前記キャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定することを特徴とする画像形成装置。
4. キャリッジを走査して画像を形成する画像形成装置において、前記キャリッジの１走査単位のデータが双方向印字のときに往路と復路とで色差が生じるデータであるか否かの判別結果に基づいて前記キャリッジの走査方向として片方向／双方向を決定することを特徴とする画像形成装置。

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