JP2006168053A

JP2006168053A - 印刷装置及びその制御方法

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Publication number: JP2006168053A
Application number: JP2004361438A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Wada; 義弘和田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-14
Filing date: 2004-12-14
Publication date: 2006-06-29

Abstract

【課題】同一のC-M混色であっても、往路走査と復路走査とでは全く別の色味になってしまう。
【解決手段】往路走査領域と復路走査領域に対して使用する描画データの切替え処理を行いながら双方向画像形成を行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の吐出口を有する記録ヘッドから複数色のインクを吐出させて記録を行うカラーインクジェット記録装置と印刷データの処理方法に関する。

プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サ−マル式、レ−ザ−ビ−ム式等に分けることができ、そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装置）は、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されている。

一般にインクジェット記録装置は、記録手段(印字ヘッド)およびインクタンクを搭載するキャリッジと、記録紙を搬送する搬送手段と、これらを制御する制御手段とを具備する。そして複数の吐出口からインク液滴を吐出させる印字ヘッドを記録紙の搬送方向(副走査方向)と直行する方向(主走査方向)にシリアル・スキャンさせ、一方で非記録時に記録幅に等しい量で間欠搬送するものである。さらには、カラー対応のインクジェット記録装置の場合、複数色の印字ヘッドにより吐出されるインク液滴の重ねあわせによるカラー画像を形成する。

この記録方法は、記録信号に応じてインクを微少な液滴として吐出口から記録媒体上に吐出することにより文字や図形などの記録を行うものであり、ノンインパクトであるため騒音が少ないこと、ランニング・コストが低いこと、装置が小型化しやすいこと、およびカラー化が容易であること、などの利点を有していることから、コンピュータやワードプロセッサ等と併用され、あるいは単独で使用される複写機、プリンタ、ファクシミリ等の記録装置において、画像形成(記録)手段として広く用いられている。

従来のシリアル方式のインクジェット記録装置を図２に示す。同図において、印字ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙは複数のノズル列を有しインク滴を吐出することにより記録媒体上にドット形成により画像記録を行うデバイスである。異なる印字ヘッドからは異なる色インクが吐出され、これらのインク滴の混色により記録媒体上に色画像が形成される。印字ヘッド列１Ｋ（黒）、１Ｃ（シアン）、１Ｍ（マゼンタ）、１Ｙ（イエロー）はキャリッジ２０１上に搭載されており、一走査中ではこの順番でインクを吐出する。例えばレッド（以下Ｒ）を作る場合、まずマゼンタ（以下Ｍ）が記録媒体上に着弾され、その後Ｍのドット上にイエロー（以下Ｙ）が着弾されてレッドのドットとして見えるようになる。以下、同様にグリーン（以下Ｇ）の場合はＣ、Ｙの順番に、ブルー（以下Ｂ）ではＣ、Ｍの順番にそれぞれ着弾し色を形成する。ただし、各印字ヘッド１Ｋ、１Ｃ、１Ｍ、１Ｙは一定間隔（Ｐ１）をもって配置されているため、例えばＧのベタ印字をするときＣを印字した後２＊Ｐ１分遅れてＹの印字が行われる。即ち、Ｃベタの上にＹベタを印字することになる。このキャリッジ２０１は、キャリジ駆動モータ８からの動力をベルト６、７により伝達されて摺動軸上を移動する。この主走査方向の動作中に桁（副走査）方向の印字が行われる。

キャリッジ２０１の初期位置をホームポジションと称し（以下ＨＰ）、通常、印字動作はこのＨＰからキャリッジが移動して印字を行うので、本例では図２の左から右に印字を行うことになる。副走査方向の送りは不図示の紙送りモータにより記録媒体が送られる。同図Ｃ方向が紙送り方向である。また、インクの供給はインクカセット１０Ｋ、１０Ｃ、１０Ｍ、１０Ｙから供給チューブ列９によりキャリッジ上の印字ヘッド１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋまで各色毎に供給される。

図３は印字ヘッド１Ｙに配設される吐出口（以下、ノズルともいう）を図２模式図の底面ｚ方向から見た状態の１例を示す模式図である。同図において、＃１，＃２，，，＃１２８０は各印字ヘッド上において１インチ当たり１２００個の画素を形成する画素密度（１２００dpi）で配列された１２８０個のノズルである。印字ヘッド１Ｍ、１Ｃ、１Ｋも同様の構造である。

記録開始前にホームポジションＨＰにあるキャリッジ２０１は、記録開始命令があると、ｘ方向（主走査方向）に移動しながら、印字ヘッドの１インチ当たり１２００個の画素を形成する画素密度で配列された１２８０個のノズルにより、紙面上に幅１２８０／１２００インチの記録を行う。紙面端部までの記録が終了するとキャリッジはホームポジションＨＰに戻り、再びｘ方向（主走査方向）への記録のための移動を行う。この最初の記録動作の終了から２回目の記録動作の開始までの間に、不図示紙送りローラが矢印方向へ回転することによりｙ方向（副走査、図１のＣ方向）へ１２８０／１２００インチの紙送りを行う。このようにしてキャリッジ２０１の１主走査毎に印字ヘッドによる１２８０／１２００インチの記録と紙送りを繰り返し行うことにより、例えば一頁分の記録画像を完成することができる。なお、このように、記録ヘッドの一回の走査で１つの走査記録領域を順次形成してゆく記録モードを以下では１パス記録モードという。この１パス記録モードは、高速に文字やグラフィック画像を記録する場合には最適である。

図４はキャリッジ２０１部をプリンタの上から見下ろしたときの模式図で、各印字ヘッド１Ｙ、１Ｍ、１Ｃ、１Ｋが順に配設される。

一般に、カラー・インクジェット記録方法は、シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の3色のカラー・インクにブラック(K)を加えた4色のインクを使用してカラー記録を実現する。このようなカラー・インクジェット記録装置においては、キャラクタのみ印字するモノクロ・インクジェット記録装置と異なり、カラー・イメージ画像を記録するにあたっては、発色性や階調性、一様性など、様々な要素が必要となる。

また、インクジェット記録装置では、更に多階調として自然画像をより高品位に形成するため、従来のシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の4色に加えて、インク濃度の低いライトC(LC),ライトM(LM),ライトY(LY)の3色を加えた7色インクを用いることにより、ハイライト部分の粒状感を軽減したものなどが多く実現されている。

しかし、記録される画像の品位は印字ヘッド単体の性能に依存するところが大きい。印字ヘッドの吐出口の形状や電気/熱変換体(吐出ヒータ)のばらつき等の印字ヘッド製作工程時に生じる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し、最終的に形成される記録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。その結果として、ヘッド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合ったり、あるいは白筋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。

そこで、これらの濃度ムラ対策として、同一記録走査で記録されるべき全画素を複数のグループに分け、複数回の記録走査で同一記録領域を少しずつ記録するというマルチパス印字方法が既に考案されている。（例えば特許文献１参照。）このようなマルチパス印字を行うことにより、１回の記録走査で記録でき得る画像領域内の全記録画素を、往路印字と復路印字で異なる色味のドットを織りまぜながら記録させるので、上記の様な色の打ち込み順による弊害は取り除かれる。また少しずつインクを乾かしながら記録することの効果もある。

しかしながら、最近では更なる高速記録、高画質が要求されており、上述のようなマルチパスによる、単純に複数回に分割して記録する方法では、記録に関するタイムコストは倍以上であり、記録装置としてはこのような状況はあまり好ましくない。

昨今では、インクのにじみの少ないインクや、吸収のよい媒体なども次々と開発されてきている。こういった背景の中、多大なタイムコストを犠牲にして、様々な効果を生んでいたマルチパス印字方式も、印字ムラのためだけ行うほどになろうとする今ではたいへん時間のロスが多く、往復で１回のスキャンで行う高速の印字方式が望まれている。

双方向印字方式では印字ヘッドの１回の往復で従来の２スキャン分の印字が行えるので普及しつつある。印字開始前、ホームポジションにあるキャリッジ２０１は、印字開始命令がくると、ｘ方向に移動しながら、印字ヘッド上の１２８０個のマルチノズルにより、紙面上に幅Ｄ（＝１２８０／１２００インチ）だけ記録する。この記録は、エンコーダの読み取りタイミングに従い、インク吐出ノズル内の発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、ブラックＫ、シアンＣ、マゼンタＭの順に被記録材上にインク液滴を吐出、付着させることで画像を形成している。紙面端部までデータが終了すると、−ｘ方向（復走査方向）に移動しながら印字を行う。この最初の印字が終了してから２回目の印字が始まるまでに、不図示紙送りローラが回転することにより幅Ｄだけｙ方向への紙送りを行う。この様にしてキャリッジ２０１のスキャンごとに印字ヘッド幅Ｄだけｙ方向への紙送りを繰り返し行うことにより、一紙面上のデータ印字が完成するのである。

しかし、両方向で印字した場合、印字ヘッドが図４に示す様に記録走査方向に固定されてしまっているので、往路で記録されるインクの打ち込み順と、復路で記録されるインクの打ち込み順は逆転する。よって往路で記録されるドットの色味と復路で記録されるドットの色味は異なったものとなる。

例えばある一定領域にグリーン（シアン＋イエロー）画像を形成する場合に、各画素にシアン、イエローの順にインクを打ち込んだ時は、先に吸収されたシアンが優先色となり、シアンの色味の強いグリーン画像となる。しかし、逆にイエロー、シアンの順にインクを打ち込んだ時は、イエローの色味の強いグリーン画像が得られるのである。

この様な状態で１回の記録走査毎にヘッド幅Ｄずつの紙送りを行っていくと、異なる２種類の色味や濃度がヘッド幅毎に交代に現れ、全体的に大きなムラとなり画像を劣化させてしまっていたのである。

カラー・インクジェット記録装置としてページ単位のページ記述言語方式のカラー多値情報を含む情報を解析してページ単位でプリント出力する所謂ページプリンタがある。

最近の安価なパーソナルコンピュータの出現により、フルカラーによる文字、図形、イメージデータのハンドリングが、容易に行える環境が整った。その結果、カラーを用いた文書、アート、デザイン等の広範な分野でカラー情報が利用されている。

このようなカラー情報を用いたアプリケーションで作成した印刷データを、印刷装置に記録する際に、ホストコンピュータの処理機能を利用し、ホストコンピュータ側で文字、イメージ、図形を記録装置の解像度に合わせて、イメージに展開した後、印刷装置に送るという、いわゆるダムプリンタまたはビデオプリンタと呼ばれる利用形態がある。この処理方式はプリンタ側の機構をシンプルにし、ホストコンピュータ側で多くの処理を実行する点に特徴がある。しかし、カラー情報を取り扱う場合はそのデータ量の多さから、通信に多くの時間をさかれ、スループットが非常に落ちる場合があるという問題がある。

一方、ページ記述言語（Page Description Languageの略であり、以後ＰＤＬと略す。）という、ホストコンピュータから文字、図形、イメージを言語として送り、印刷装置でＰＤＬ言語を解釈し、各種情報をラスタメモリ中にスキャン変換（走査変換）することにより、ページイメージを生成する処理方式もある。このようなＰＤＬ言語を用いたプリンタにおいて、メモリの節約のため１ページ分の印刷データを複数のバンドに区切り、バンド毎にビットマップ展開を行うのもがある。このような印刷装置で用いられる印刷データは、１つの図形を１オブジェクトとして複数のオブジェクトから構成される。これらのオブジェクトは、主にフォント、ビットマップといったもので、それぞれの展開（以後レンダリングいう）処理方式の違いにより種類分けされる。また、レンダリングを高速に行うためにハードウエアレンダリング手段を備えるものもある。この場合、ホストコンピュータから受信したＰＤＬ言語をバンド毎に解釈し、ハードウエアレンダリング手段に入力するための中間コード（以後ディスプレイリストという）に変換し、高速レンダリングハードウエアで展開処理し、印刷処理を行うという手順になる。ここで該ハードウエアレンダリング手段でサポートしきれなかった高度な展開処理については、ディスプレイリストをソフトウエアによるレンダリングで行なうように切り替える手段をもつものもある。（例えば特許文献２参照。）
図８および図９はそれぞれカラーPDLインクジェット記録装置のコントローラ部およびエンジン部の概略構成を示すブロック図である。

まず図８でコントローラ部の機能および概略動作について説明する。CPU2601はUSBインタフェース2609あるいはIEEE1394インタフェース2610を介してホストPC2611(2612)に接続されており、制御プログラムを格納したROM2606や更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したEEPROM2608、及びホストPC2611(2612)から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのRAM2604にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。操作パネル2614のキーから入力される指示情報は操作パネルインタフェース2613を介してCPU2601に伝達され、またCPU2601からの命令により同様に操作パネルインタフェース2613を介して操作パネル2614のLED点灯やLCD表示が制御される。拡張インタフェース2615はLANコントローラやHDDなどの拡張カードを接続することにより機能拡張を行うためのインタフェースである。データ処理ブロック2616においてホストPCから受信したPDLデータを解釈して描画処理を行い、さらにエンジン仕様に適合した各インク色の画像形成データに変換された後に、エンジン通信ブロック2618を介してエンジン(図外)へ出力される。またコントローラとエンジンの間の各種コマンドやステータス情報の送受信は同様にエンジン通信ブロック2618を介して行われる。データ処理ブロック2616における詳細なデータ処理フローについては後述する。

次に図９でエンジン部の機能および動作概要について説明する。エンジン部はバンドメモリ制御ブロック2712を介してコントローラ(図外)と接続されている。CPU2701は制御プログラムを格納したROM2703や更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したEEPROM2704、及びコントローラ(図外)から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのRAM2702にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。出力ポート2705及びキャリッジモータ制御回路2707を介してキャリッジモータ1709を動作させることによりキャリッジ2711を移動させ、また、出力ポート2705及び紙送りモータ制御回路2706を介して紙送り紙送りモータ2708を動作させることにより搬送ローラなどの紙搬送機構2710を動作させる。さらにCPU2701は、RAM2702に格納されている各種情報に基づきバンドメモリ制御ブロック2712や印字ヘッド制御ブロック2714を制御して印字ヘッド2715を駆動することにより記録媒体上に所望の画像を記録することができる。

また、図外の電源回路からは、CPUや各種制御回路を動作させるためのロジック駆動電圧Vcc(たとえば3.3V)、各種モータ駆動電圧Vm(たとえば24V)、印字ヘッドを駆動させるためのヒート電圧Vh(たとえば12V)、等が出力される。

次に、コントローラにおけるデータフローについて詳細に説明する。

PDLデータの描画には大きく2つの方法がある。1つはコントーンレンダリングと呼ばれる方式であり、RGB多値データ(多くの場合は各色8bit)でレンダリング処理を実行するもので出力データ形式も同様にRGB多値データとなる。もう1つはハーフトーンレンダリングと呼ばれる方式であり、RGB多値データをエンジン所望のシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の3色のカラー・インクにブラック(K)を加えた色空間に変換したディスプレイリストを生成し、さらにレンダリング処理に先立ってハーフトーン処理を行うものである。ハーフトーンレンダリング方式の出力データ形式は階調変換されたKCMYデータとなる。ディスプレイリスト以前の段階でハーフトーン処理を行うことも可能である。

前者のコントーンレンダリング方式では、レンダリング処理後のラスタイメージに対してKCMY変換およびハーフトーン処理を実行するため、画像処理構成・フローの自由度が高いというメリットがある。一方、後者のハーフトーンレンダリング方式では、ディスプレイリスト生成あるいはレンダリング処理の中で色空間変換やハーフトーン処理を行うため、コントーンレンダリング方式と比較して小さなサイズで各種バッファを構成できるといったメリットがある。

図１０はコントローラにおけるデータ処理の流れを示したものである。ここではハーフトーンレンダリング方式について説明している。

ホストコンピュータ９０１より受信されたRGB多値情報を含む各種PDLデータが入力バッファ９０４に入力されトランスレート処理が行われる。続いて中間コード生成手段９０５によって高速なレンダリング処理を行うための中間データ（ディスプレイリスト）に変換される。ここではプロファイル９０6によりRGB色空間からKCMY色空間への変換処理が行われ、生成されたディスプレイリストは全てKCMY各プレーンに対応した形で構成され中間コードメモリ９０７に格納される。レンダラ９０８では生成・保持されたディスプレイリストに従いラスタイメージへの変換処理を実現する。このレンダリング処理は1ページよりも小さなライン数のバンド単位で実行される。一般にバンドサイズを大きく設定することにより描画効率(処理速度)は高められるが、一方で多くのメモリ資源を必要とするために高コスト要因となる。またレンダラ９０８ではレンダリング処理と平行して多値ディザ方式による階調変換を行い、KCMY各色4bitのラスタイメージがバンドメモリ９０９に出力される。ドットデータ生成手段９１０ではバンドメモリ９０９から読み出したKCMY各色4bitデータに対して網点マトリクスを用いて画像形成の解像度(出力解像度)のKCMY各色1bitデータに変換する。たとえばレンダリング解像度を600dpi×600dpiに対して2×2の網点マトリクスを用いて出力解像度1200dpi×1200dpiのドット・データを生成する。レンダリング解像度および出力解像度は目的(印字モード)に応じて決定される。
米国特許第４７４８４５３号特開平０７−１３７３５３

カラー・インクジェット記録装置においては、より一層の高画質化とともに、更なる高速化への要求が高まりを見せている。高速化を実現するための主な手段として、(1)印字ヘッドが備えるノズル数の増大、(2)印字ヘッドを搭載するキャリッジ駆動(主走査)速度の向上、(3)マルチパス記録の記録パス数の低減、(4)往路走査/復路走査ともに画像形成を行う双方向記録の実施、などが挙げられる。
これらの実現に際しては、(1)や(2)はもちろんのこと、(3)や(4)についても印字ヘッドの大型化とノズルの高密度実装に伴う特性ばらつきの低減や歩留まりの向上、あるいは更なる高速応答性やヨレ低減などの基本性能の向上といった印字ヘッド自体のパフォーマンスに依存する部分が大きい。さらに、(3)と(4)の両立のためには以下のような非常に大きな問題点が存在する。すなわち、2,4パス記録などの少パスのマルチパス記録や1パス記録に対して、往路走査と復路走査ともに画像形成を行ういわゆる双方向記録を実施すると、紙搬送量幅相当ごとに周期的な色ムラが発生して画品位を大きく劣化させるといった問題点がある。

この現象のメカニズムについて詳細に説明する。

近年のインクジェット記録装置における印字ヘッドは、ノズル列をインク色毎に副走査方向に配して、これを主走査方向に例えばインク色分だけ配列する形態が主流となっている。図３に各インク色のノズル配置の様子を示す。図のように列(色)あたり１２８０ノズル搭載し、図４のようにK,C,M,Yの順に主走査方向に配置されている。このような印字ヘッドで双方向記録を実施すると、図４からも明らかなように、往路走査ではK,C,M,Yの順に吐出インク滴が紙面上に着弾し、復路走査では逆にY,M,C,Kの順に吐出インク滴が紙面上に着弾する。

図１１（Ａ）は、往路走査においてCのインク滴に続き短い時間間隔をおいてMのインク滴が紙面上に到達した場合の記録紙に対するインクの浸透、定着の様子を示す模式的断面図である。一般には、後から打ち込んだインク滴は、紙面に垂直な方向と紙面に沿った方向には浸透するが、先に着弾したインク滴が浸透している領域にはあまり浸透定着しない。後から打ち込んだインク滴は、先に打ち込んだインク滴が浸透した領域のさらに下方へ浸透・定着することになる。つまり、はじめにCが浸透して表面及び内部に広がり、次に着弾したMはこのCインクの下部に潜り込んでしまう。表面から見ると、MがかったCインクの外側にMインクが広がったような状態となる。図１１（Ｂ）は、復路走査においてMのインク滴に続き短い時間間隔をおいてCのインク滴が紙面上に到達した場合の記録紙に対するインクの浸透、定着の様子を示す模式的断面図である。同様にして、はじめにMが浸透して表面及び内部に広がり、次に着弾したCはこのMインクの下部に潜り込んでしまう。表面から見ると、CがかったMインクの外側にCインクが広がったような状態となる。これは、単一ドットに着目すると往路走査におけるC-M混色部と比べてCの色味が強く現れる。このように、同一のC-M混色であっても、往路走査と復路走査とでは全く別の色味になってしまう。

本発明はこのような上記課題に鑑みなされたものであって、その目的は、カラーPDLインクジェット記録装置において、往路走査と復路走査におけるインク色着弾順序の違いによる色味の差が原因となる双方向記録時の紙搬送幅毎の色ムラを効率よく抑制して高速・高品位な画像形成を可能にする、印刷装置、印刷データ処理方法を提供することを目的とする。

本発明は上記の目的を達成するため、例えば以下の構成を備える。

すなわち、入力画像情報に基づきバンド単位で描画処理を行いラスタデータに変換して画像形成エンジンに供給し印字する印字装置であって、画像形成を行なうための中間コード生成手段と、往路走査で画像形成を行うための往路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する往路用描画データ生成手段と、復路走査で画像形成を行うための復路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する復路用描画データ生成手段と、バンド毎の描画データに基づき、往路用描画データか復路用描画データかを選択する描画データ選択手段と、バンド毎の描画データに基づき、印字方向を決定する印字方向決定手段と前記描画データでバンド単位に描画処理を実行する描画処理手段と、を有することを特徴とする。

本発明による印刷装置及び印刷データ処理方式によれば、入力画像情報に基づきバンド単位で描画処理を行いラスタデータに変換して画像形成エンジンに供給し印字する印字装置であって、往路走査で画像形成を行うための往路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する往路用描画データ生成手段と、復路走査で画像形成を行うための復路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する復路用描画データ生成手段と、バンド毎の描画データに基づき、往路用描画データか復路用描画データかを選択する描画データ選択手段と、バンド毎の描画データに基づき、印字方向を決定する印字方向決定手段と前記描画データでバンド単位に描画処理を実行する描画処理手段と、を備えることにより、往路走査領域と復路走査領域に対して使用する描画データの切替え処理を行いながら双方向画像形成を行うことが可能になり、往路走査と復路走査での画像形成の違いに起因する紙搬送幅ごとの色ムラを回避・抑制して高速プリントと高品位プリントを両立する優れた印刷装置を提供することができる。

（第１の実施例）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

図７は本発明によるインクジェット記録装置の記録部の構成を示したものである。

７０１は印字ヘッドであり、ブラック(K)・シアン(C)・マゼンタ(M)・イエロー(Y)の4色のカラー・インクがそれぞれ封入されたインク・タンクと、それぞれに対応した独立した4つのヘッドからなるマルチヘッドにより構成されている(図４)。各色のノズル数は１２８０ノズルである。７０２は印字ヘッド７０１を支持し、記録とともにこれらを移動させるキャリッジである。キャリッジ７０２は非記録状態などの待機時には図のホーム・ポジション位置HPにある。７０３は紙送りローラであり、補助ローラ(図外)とともに記録紙７０５を抑えながら回転し、記録紙７０５をY方向に随時送っていく。また７０４は給紙ローラであり、記録紙７０５の給紙を行うとともに、紙送りローラ７０３及び補助ローラと同様に記録紙７０５を抑える役割を果たす。ここで、印字ヘッド７０１は、K・C・M・Yの4色について、それぞれ紙送り方向に配置された１２８０個のノズルをそれぞれ有している(図３)。

上記構成における基本的な双方向記録動作について説明する。

待機時にホーム・ポジション位置HPにあるキャリッジ702は記録開始命令によりX方向に移動しながら印字ヘッド７０１の複数のノズルにより記録データに従い記録紙７０５上にインクを吐出し記録を行う。記録紙７０５端部まで記録データの記録が終了すると、紙送りローラ７０４が矢印方向へ回転することによりY方向へ所定幅だけ紙送りし、続いてキャリッジ７０２は−X方向に移動しながらインクを吐出して記録を行い、キャリッジは元のホームポジション位置HPに戻る。このようなスキャン動作と紙送り動作との繰り返しによりデータ記録を実現する。

なお、インクジェット記録装置は、ホストコンピュータ等との間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインタフェースや、PDLデータに基づき画像形成データを生成するデータ処理ブロックなどで構成されるコントローラ(図８)と、記録紙の搬送やキャリッジの駆動を行うとともに印字ヘッドを制御して画像を形成するエンジン(図９)、などにより構成されている。

次に図１を用いてデータ処理の流れを説明する。図１において、３０１は、カラーアプリケーションとしてカラー情報を作成し、このカラー情報に対応するカラーデータをＰＤＬ言語形式に変換して、変換したＰＤＬ言語データを印刷装置の印刷装置コントローラ３０２に送出するホストコンピュータである。ここで、ホストコンピュータ３０１とコントローラ３０２間にＰＤＬ言語データが流れる。このＰＤＬ言語データの通信形態はシリアル、ネットワーク、バス接続等何であっても問題はないが、パフォーマンス的には高速通信路であることが望ましい。コントローラ３０２へ送られたＰＤＬ言語データは入力バッファ（データ入力用バッファ）３０４に一時格納さる。

コントローラの中間コード生成手段３０５は入力バッファのＰＤＬ言語データを読込み解釈して、中間コード（ディスプレイリスト）を生成する。ここで中間コード生成手段３０５は画像処理を行なうプロファイルC３０７を用いて中間コードを作成し、中間コードメモリ３０6に格納する。

中間コード生成手段で行なわれる画像処理は、通常ホストコンピュータで利用されているモニタの表色系のレッド，グリーン，ブルーのＲＧＢ（加法混色）からプリンタのインク処理で用いるイエロー，マゼンタ，シアン，ブラックのＹＭＣＫ（減法混色）への変換を行うものである。

レンダラ３０８、３０９は、カラーレンダリング処理をＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）ハードウェアで実行することにより、プリンタエンジン３０３へのビデオ転送に同期して実時間でレンダリング処理を行い、少ないメモリ容量でのバンディング処理を実現するものである。

ここでレンダラ３０８は印字ヘッドの往路方向移動時の印字ヘッドの並びＫ−＞Ｃ−＞Ｍ−＞Ｙに好適な画像処理を行なうプロファイルＡ３１０を用いて、往路用レンダリングデータを作成し、バンドメモリ３１２に格納する。

一方レンダラ３０９は印字ヘッドの復路方向移動時の印字ヘッドの並びＹ−＞Ｍ−＞Ｃ−＞Ｋに好適な画像処理を行なうプロファイルＢ３１１を用いて、復路用レンダリングデータを作成し、バンドメモリ３１３に格納する。

これらのプロファイルＡ３１０，プロファイルＢ３１１の画像処理パラメータは印字ヘッドの並びにとって最適なものにそれぞれ調節されている。

またレンダラ３０８、３０９はコストダウンのためハードウェアでなくソフトウエアで実現してもよい。

バンドメモリ３１２、３１３は、ＰＤＬ言語によって展開されるイメージを格納する領域であり、上述のバンディング処理を行うため、インクジェットプリンタのように印字ヘッドの移動をコントローラ側が制御可能な機構の場合には、２バンドのメモリが最低限あればよい。

このようにしてＰＤＬ言語データから同一印字領域の往路方向印字に対応したビットマップデータと復路方向印字に対応したビットマップデータが用意される。

ここで印字ヘッドの１スキャンの処理時間に同期してレンダラ３０８、３０９を動作させれば、バンドメモリ幅は印字ヘッドの１スキャンの幅だけあればよい。バンドメモリ３１２、３１３は、例えば各色１２８０ノズル（１２００dpi）を備える印字ヘッドを搭載して１パス双方向プリントを行う場合に、６００dpiでレンダリングするとき、その幅を６４０ラインとすればよい。

ヘッド方向検出手段３１６はプリンタエンジン３０３の印字ヘッドの現在位置をエンコーダやセンサー等で検出し、また０ライン検出手段３１７の検出結果と合わせて次のバンドの印字方向を判別するものである。

図５は１ページを複数のバンドに分割して１パス双方向で印字する場合の印字ヘッドの動きを示した模式図である。図５（Ａ）はバンド１とバンド２に印字すべきオブジェクトがあり、印字ヘッドが交互往復して印字を行う例を示している。同図で、Ａ方向（往路）に印字を行った後、ヘッド方向検出手段３１６は次の印字方向はＢ方向であると判断してＢ方向(復路)に印字を行う。このとき、０ライン検出手段３１７はバンドメモリ３１２か３１３を走査して次に印字するバンドに印字すべきオブジェクトがあるかどうか判別する。

バンドメモリ３１２と３１３は色変換処理を変えた同じオブジェクトデータが格納されているので、オブジェクトの有無を判別するにはどちらを検索してもよい。オブジェクトの有無の判定方法は、本実施例ではバンドメモリの各ビットに画像データがあり（１）、なし（０）を各ラインで調べている。この他に、中間コードメモリに格納してある中間コードを調べ、オブジェクトの印字座標データから判定する方法もある。

図５（Ａ）で、バンド１でＡ方向に印字後、バンド２に印字すべきオブジェクトがあるので、ヘッド方向検出手段３１６は、バンドメモリ選択手段３１４で往路と反対側のバンドメモリ３１３選択し、さらにプリンタエンジン３０３にＢ方向の印字を指示する。

ドットデータ生成手段３１５は選択されたバンドメモリから読み出したKCMY各色4bitデータに対して網点マトリクスを用いて画像形成の解像度(出力解像度)のKCMY各色1bitデータに変換する。たとえばレンダリング解像度を600dpi×600dpiに対して2×2の網点マトリクスを用いて出力解像度1200dpi×1200dpiのドット・データを生成する。

図５（Ｂ）はバンド１とバンド３には印字すべきオブジェクトがあるが、バンド２には全領域（Ｘ）印字すべきオブジェクトがないページの例を示している。同図で、Ａ方向に印字を行った後、０ライン検出手段３１７は、バンドメモリ３１２か３１３を走査して次に印字するバンドに印字すべきオブジェクトがないことを、ヘッド方向検出手段３１６に指示する。ヘッド方向検出手段３１６は、これをプリンタエンジン３０３に伝える。プリンタエンジン３０３は印字ヘッドの位置はそのままで印字を行わず紙送り方向Ｃにバンド２の幅だけ紙送りを行う。このとき、ヘッド方向検出手段３１６は、バンドメモリ選択手段３１４で往路と反対側のバンドメモリ３１３選択しておく。続いてバンド３では印字するべきオブジェクトがあるのでヘッド方向検出手段３１６はＢ方向に印字することをプリンタエンジン３０３に指示する。

このようにして、バンドに印字するべきオブジェクトがない場合はスキップしつつ、かつ適切な画像処理を施した印字データを選択して高速、高画質な印字が実現できる。

図５（Ｃ）はバンド２の一部の領域Ｘとバンド３の一部の領域Ｙに印字するべきオブジェクトがない例を示している。同図でバンド１でＡ方向に印字を行った後、０ライン検出手段３１７は、バンドメモリ３１２か３１３を走査して、バンド２の印字方向Ｂに向かって手前側に印字するべきオブジェクトがあるが、後端側の領域Ｘには印字するべきオブジェクトがないことを検出し、ヘッド方向検出手段３１６に指示する。ヘッド方向検出手段３１６はこれをプリンタエンジン３０３に伝え、バンドメモリ選択手段３１４で往路と反対側のバンドメモリ３１３選択する。プリンタエンジン３０３は印字するべきオブジェクトがない領域Ｘに達するまでＢ方向に印字し停止する。ここで、０ライン検出手段３１７はバンドメモリ３１２か３１３を走査して、次のバンド３の一部の領域Ｙに印字すべきオブジェクトがないことを検出する。ヘッド方向検出手段３１６は現在の印字ヘッドの主走査位置より後方に印字すべきオブジェクトがなく、前方に印字すべきオブジェクトがあるため、印字方向は引き続きＢ方向であると判断し、プリンタエンジン３０３にこれを指示する。この場合、バンドメモリ選択手段３１４はバンド２と同じバンドメモリ３１３を選択したままにする。プリンタエンジン３０３は、印字ヘッドの位置は変えず、紙送り方向Ｃにバンド２の幅だけ紙送りを行う。続いてバンド３で、Ｂ方向に向かって印字すべきオブジェクト位置まで印字ヘッドを進め、印字を開始する。

このように印字すべきオブジェクトの位置に応じて印字ヘッドの印字方向が変化して、印字ヘッドの往復の動きが交互に行なわれない場合でも正しい画像処理を施したバンドメモリを選択することが出来る。図５で示したのは一例で、印字すべきオブジェクトの位置により様々なパターンがある。

以下図６フローチャートを用いて、実施形態における印字制御処理の流れを説明する。

ステップＳ６０１ではホストコンピュータからＰＤＬ言語データが送信されるのを待つ。ＰＤＬ言語データが送信されてきたら、ステップＳ６０２で中間コードを作成する。ここでは、図１の色変換用プロファイルＣ３０７用いて中間コードを作成し、中間コードメモリ３０６にそれぞれ格納する。

次にステップＳ６０３で１バンド分のレンダリングを行う。ステップＳ６０３からＳ６０７が１バンドごとに行なわれる処理である。ステップＳ６０３で図１レンダラ３０８は往路用３１０プロファイルＡを用いて中間コードからレンダリングを行いバンドメモリ３１２に展開する。同様にして、レンダラ３０９は復路用３１１プロファイルＢを用いて中間コードからレンダリングを行いバンドメモリ３１３に展開する。

ステップＳ６０４で次のバンドで印字する方向を判別する。図１の０ライン検出手段３１7、ヘッド方向検出手段３１６で次のバンドで印字する方向を判別する。往路方向の印字の場合、ステップＳ６０５に進み、復路方向の印字の場合ステップＳ６０６に進む。

ステップＳ６０５では、図１のバンドメモリ選択手段３１４によりバンドメモリ３１２を選択し、ドットデータ生成手段３１５は、選択されたバンドメモリから読み出したレンダリング出力からドット・データを生成する。

さらにプリンタエンジン３０３に往路方向印字を指示する。

ステップＳ６０６では、図１のバンドメモリ選択手段３１４によりバンドメモリ３１３を選択し、ドットデータ生成手段３１５は、選択されたバンドメモリから読み出したレンダリング出力からドット・データを生成する。

さらにプリンタエンジン３０３に復路方向印字を指示する。

次にステップＳ６０７で１バンド分の印字処理を行う。

最後にステップＳ６０８で１ページ全てのバンドの印字が終了したか判断する。まだ残りがある場合はステップＳ６０３から次のバンド印字処理を繰り返す。ステップＳ６０８で全て終了したらステップＳ６０１に戻り、データ受信待ちを行う。

（第２の実施例）
上記第１の実施例においては、往路用と復路用の描画データを作成して、バンドメモリに展開されたオブジェクトを検査ながら次のバンドの印字に使用する印字データを選択していた。以下のような方法でも同様な効果を得ることが出来る。

図１２を用いてデータ処理の流れを説明する。図１２において、１２０１は、カラーアプリケーションとしてカラー情報を作成し、このカラー情報に対応するカラーデータをＰＤＬ言語形式に変換して、変換したＰＤＬ言語データを印刷装置の印刷装置コントローラ１２０２に送出するホストコンピュータである。ここで、ホストコンピュータ１２０１とコントローラ１２０２間にＰＤＬ言語データが流れる。コントローラ１２０２へ送られたＰＤＬ言語データは入力バッファ（データ入力用バッファ）１２０４に一時格納さる。

コントローラの中間コード生成手段１２０５は入力バッファのＰＤＬ言語データを読込み解釈して、中間コード（ディスプレイリスト）を生成する。ここで中間コード生成手段１２０５は画像処理を行なうプロファイルC１２０７を用いて中間コードを作成し、中間コードメモリ１２０6に格納する。

レンダラ１２０８は、カラーレンダリング処理をＡＳＩＣ（特定用途向けＩＣ）ハードウェアで実行することにより、プリンタエンジン１２０３へのビデオ転送に同期して実時間でレンダリング処理を行い、少ないメモリ容量でのバンディング処理を実現するものである。

ここでレンダラ１２０８は印字ヘッドの往路方向移動時の印字ヘッドの並びＫ−＞Ｃ−＞Ｍ−＞Ｙに好適な画像処理を行なうプロファイルＡ１２０９か、復路方向移動時の印字ヘッドの並びＹ−＞Ｍ−＞Ｃ−＞Ｋに好適な画像処理を行なうプロファイルＢ１２１０を用いて、レンダリングデータを作成し、バンドメモリ１２１２に格納する。

これらのプロファイルＡ１２０９，プロファイルＢ１２１０の画像処理パラメータは印字ヘッドの並びにとって最適なものにそれぞれ調節されている。

またレンダラ１２０８はコストダウンのためハードウェアでなくソフトウエアで実現してもよい。

バンドメモリ１２１２は、ＰＤＬ言語によって展開されるイメージを格納する領域であり、上述のバンディング処理を行うため、インクジェットプリンタのように印字ヘッドの移動をコントローラ側が制御可能な機構の場合には、２バンドのメモリが最低限あればよい。

このようにしてＰＤＬ言語データから同一印字領域の往路方向印字に対応したビットマップデータか復路方向印字に対応したビットマップデータが用意される。

ここで印字ヘッドの１スキャンの処理時間に同期してレンダラ１２０８を動作させれば、バンドメモリ幅は印字ヘッドの１スキャンの幅だけあればよい。

バンドメモリ１２１２は、例えば各色１２８０ノズル（１２００dpi）を備える印字ヘッドを搭載して１パス双方向プリントを行う場合に、６００dpiでレンダリングするとき、その幅を６４０ラインとすればよい。

ヘッド方向検出手段１２１４はプリンタエンジン１２０３の印字ヘッドの現在位置をエンコーダやセンサー等で検出し、また０ライン検出手段１２１５の検出結果と合わせて次のバンドの印字方向を判別するものである。

このような構成で実施例１と同様にバンドメモリに展開されたオブジェクトを検査し、プロファイルデータ選択手段１２１１を制御することにより、プロファイルＡ１２０９、プロファイルＢ１２１０をバンド毎に選択し、レンダラ１２０８で往路方向印字に適応した描画データか、復路方向印字に適応した描画データを生成し、バンドメモリ１２１２を介して、ドットデータ生成手段１２１３へ出力することで、実施例１と同様の効果を得ることが出来る。

本発明の第１の実施例のデータ処理の基本構成を示すブロック図である。従来例のインクジェット記録装置を示す斜視図である。印字ヘッドに配列される吐出口を示す模式図である。キャリッジ上の印字ヘッドの配置を示す図である。１ページを複数のバンドに分割して１パス双方向で印字する場合の印字ヘッドの動きを示した模式図である。実施例における印字制御処理の流れを説明するフローチャートである。実施例における記録部を示す概略図である。インクジェット記録装置におけるコントローラ部の概略ブロック図である。インクジェット記録装置におけるエンジン部の概略ブロック図である。従来例コントローラにおけるデータ処理フローを説明する図である。（Ａ）は往路走査においてC-Mの順に記録紙面に着弾した場合のインクの記録紙への浸透・定着の様子を説明する図、（Ｂ）は復路走査においてM-Cの順に記録紙面に着弾した場合のインクの記録紙への浸透・定着の様子を説明する図である。本発明の第２の実施例のデータ処理の基本構成を示すブロック図である。

Claims

入力画像情報に基づきバンド単位で描画処理を行いラスタデータに変換して画像形成エンジンに供給し印字する印字装置であって、画像形成を行なうための中間コード生成手段と、往路走査で画像形成を行うための往路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する往路用描画データ生成手段と、復路走査で画像形成を行うための復路データ形成用色変換プロファイルで、前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する復路用描画データ生成手段と、バンド毎の描画データに基づき、往路用描画データか復路用描画データかを選択する描画データ選択手段と、バンド毎の描画データに基づき、印字方向を決定する印字方向決定手段と前記描画データでバンド単位に描画処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とする印刷装置及びその制御方法。
入力画像情報に基づきバンド単位で描画処理を行いラスタデータに変換して画像形成エンジンに供給し印字する印字装置であって、画像形成を行なうための中間コード生成手段と、色変換プロファイルを用い前記中間コード生成手段で生成した中間コードから描画データを生成する描画データ生成手段と、バンド毎の描画データに基づき、往路データ形成用色変換プロファイルか復路データ形成用色変換プロファイルを選択するプロファイル選択手段と、バンド毎の描画データに基づき、印字方向を決定する印字方向決定手段と前記描画データでバンド単位に描画処理を実行する描画処理手段と、を備えることを特徴とする印刷装置及びその制御方法。