JP2006198837A - 画像印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インクジェット方式の画像印刷装置において、カールを低減するとともに、低コストの印刷ができる画像印刷装置を提供する。
【解決手段】読み取った画像データをインクジェット方式で印刷する画像印刷装置であって、画像データを複数の領域に分割する領域分割手段と、領域分割手段で分割された各領域に対応する画像データの濃度を検出する濃度検出手段と、濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となる領域数を算出する算出手段と、算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であるか否かを判定する判定手段とを有し、算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であると判定手段で判定された場合、濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となった領域の画像について濃度低減処理を施すようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、画像印刷装置に関し、インクジェット方式のデジタル複写機や複合機に適用して好適である。

インクジェット方式は、種々の作動原理よりインクの微小液滴を飛翔させて記録媒体（紙など）に付着させ、画像や文字などの記録を行う記録方式であり、高速、低騒音、多色化が容易、記録パターンの融通性が高い、現像および定着が不要などの特徴があり、様々な用途において急速に普及している。

また、この記録媒体の材質に対する要求も様々なものがあり、近年では、この要求に対する開発が進み、通常の記録媒体である紙（薄紙や加工紙を含む）や樹脂薄板（ＯＨＰシート等）などの他に、布、皮革、不織布、更には金属等を記録媒体として用いるプリンタも使用されるようになっている。

しかし、一般には低価格の普通紙を用いることが多く、この場合の要求特性としては、紙が多くのインクを付与された際に生じるカール（紙が反る、丸まる）現象を緩和、抑制することが挙げられる。ここでは記録中のカールはもとより、記録後、水分が乾燥、蒸発して起こる記録後のカールの緩和、抑制が重要になってくる。

ここでカールが起きる現象は、記録の際のインク付与量が大きいときに著しくカールが起きることが分かっている。
このカールを緩和、抑制する方法として、特許文献１がある。

特許文献１では、インクを吐出して記録媒体に記録を行うインクジェット記録装置において、入力された多値画像データに対して濃度変換を行い、濃度変換された画像データから、インクの吐出に対応した記録データを２値化処理し、記録データから１ページの記録媒体に対して吐出されるインクの量に関するデータを算出し、インクの量に関するデータと敷居値とを比較して、インクの量に関するデータが敷居値以下となるように、濃度変換に使用するパラメータの組をパラメータテーブルから選択するようにしている。
これにより、記録媒体に吐出するインク液滴量を制御してコックリング現象やカール現象の発生を抑制するようにした。
特開２００２−６７３５７号公報

上記の方法は、原稿全体の濃度の総和が敷居値より大きい場合に濃度低減を行うものであるから、原稿のある部分で高濃度となって、その部分にカールが引き起こされるような状態でも、カールが起こらないと判断される場合が出てきてしまう。

本発明は、上述のような実情を考慮してなされたものであって、インクジェット方式の画像印刷装置において、カールを低減するとともに、低コストの印刷ができる画像印刷装置を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、読み取った画像データをインクジェット方式で印刷する画像印刷装置において、前記画像データに対して濃度が所定値以上の部分を検出し、この部分に対してのみ、画像データの濃度を低減するようにしたことを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、読み取った画像データをインクジェット方式で印刷する画像印刷装置において、前記画像データを複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段で分割された各領域に対応する画像データの濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となる領域数を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であると前記判定手段で判定された場合、前記濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となった領域の画像について濃度低減処理を施すようにしたことを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の画像印刷装置において、低コスト印刷をさせるか否かを指定する低コスト印刷指示手段を有し、前記低コスト印刷指示手段で低コスト印刷を指示されたときにのみ、画像データの濃度を低減させるようにしたことを特徴とする。
請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の画像印刷装置において、前記所定濃度値を設定する濃度閾値設定手段を有することを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項２、３または４に記載の画像印刷装置において、前記所定領域数を設定する領域数閾値設定手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、インクジェット方式の画像印刷装置において、低コスト印刷を選択可能とし、低コスト印刷を選択した場合、カールが低減される。
また、高濃度のベタ領域を適切に検出することができるので、適切にカールが低減される。
また、利用者が選択的に低コスト印刷を利用することができ、また、低減処理を行う濃度範囲を変更できるので、より使い勝手のよい機能を提供することが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明の画像印刷装置の好適な実施形態を説明する。

図１は、本発明の実施形態に係る画像印刷装置が適用されるインクジェットプリンタの構成図である。
インクジェットプリンタ１は、用紙を収納する給紙部２および手差し給紙部３、排紙部４、両面部５などにより構成されており、ネットワークを介して接続された外部のＰＣ（Personal Computer）から印刷要求を受信すると、給紙部２に収納した用紙Ｐを給紙ローラ１０により１枚ずつ分離して上方に搬送する。
そして、レジストセンサ９の位置で一旦停止され、レジストローラ１８により用紙の先端を合せた後、画像データの出力タイミングに合せた所定のタイミングでレジストローラ１８により再度給紙が開始される。

搬送ベルト１３に到達後は、さらに、搬送ベルト１３により搬送され、搬送ベルト１３上の平らな部分でヘッド６によりシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色毎に設けられたヘッド６により印字が行われる。印字後の用紙Ｐは、水平搬送ローラ及び拍車１４により搬送し、インクが乾燥する時間を置いた後、切換爪８により排紙部４と両面部５の経路を切り換える。

片面印字の場合には、切換爪８を実線側８ａ（図１参照）にすることで、排紙ローラ１５に用紙Ｐを送ると共に、用紙を反転して排紙部４に排紙する。
両面印字を行う場合には、切換爪８を点線側８ｂ（図１参照）にすることで、用紙Ｐを反転ローラ１６側に送って反転して、さらに両面部５内部の両面搬送ローラ１７、縦搬送ローラ１２の経路を通って再度レジストローラ１８により進み、以降表面の画像を形成したのと同じ手順で裏面についても画像の形成を行なう。
そして、裏面の画像を形成後は、切換爪８を実線側８ａにすることで用紙Ｐを排紙ローラ１５側に送り、排紙部４に排紙する。

図２は、大容量インクカートリッジ２０とヘッド６及びサブタンク２１の構成を説明する図であり、以下、図２をもとにインクを大容量インクカートリッジ２０からサブタンク２１へ充填する動作について説明する。

大容量インクカートリッジ２０は、インク切れの際に実際に操作者により交換されるカートリッジであり、各色毎に交換を可能としている。インクは、大容量インクカートリッジ２０からインク充填用チューブ３２を介して、インク供給ポンプ３１によりサブタンク２１に送られる。

大容量インクカートリッジ２０内部には、インク残量検知用のセンサ（図示せず）があり、センサの出力をもとにカートリッジ内のインクの有無を判断する。
そして、大容量インクカートリッジ２０内にインクが無いと判断した場合には、表示部（図示せず）にインク切れを表示して、操作者に大容量インクカートリッジ２０を新品に交換するように促す。

また、所定量（濃度、データ数）の印字を行なうことで、サブタンク２１の内部にインクが無くなるため、その場合には、サブタンク２１を収めたキャリッジ３０を充填作業位置に移動する。これは充填作業位置において、サブタンク２１内のインクの量を確認するセンサ（図示せず）や、ヘッド６の目詰まりを解消するための吸引機構（図示せず）が配置してあり、この位置でインクの充填時にヘッド６のクリーニングを行なったり、所定の期間使用していない色に対応するヘッド６が目詰まりするのを防ぐためにインクを空吐出ししたり、ヘッド６を機構（図示せず）により拭くワイピング動作を行なうためである。
そして、上記の動作を行なうことで大容量インクカートリッジ２０からサブタンク２１にインクを充填する。

図３を用いて、用紙Ｐに印字する際のヘッドの動作について説明する。
画像形成を行う場合には、用紙を搬送すると共に、ヘッド６とサブタンク２１が一体になったキャリッジ３０を用紙Ｐの搬送方向に対して垂直の方向に走査する。そして、インクを各色毎の印字データに基づいてヘッド６により用紙Ｐ上に吐出しすることで画像形成を行なう。

図４は、本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタ１の動作制御に関する部分の構成図である。
制御部４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）４１、ＣＰＵ４１を動作させるためのプログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）４２、プログラム用ワークＲＡＭ（Random Access Memory）４３、制御やタイミングなどの調整値を格納し、電源を切ってもデータを保持しておくことが可能な不揮発ＲＡＭ４４、図１に示したインクジェットプリンタ１のレジストセンサ９などセンサ入力５７をもとに、各搬送ローラを駆動する搬送モータ（図示せず）、切換爪８、キャリッジ３０、インク供給ポンプ３１などの各負荷５８を制御するＩＯ制御４５などにより構成される。また、外部ＰＣと接続し、印字データ、制御データを受信するためのネットワークコントロールユニット（ＮＣＵ）５０、を備えている。

一方、画像データについては、読取制御部６１またはＮＣＵ５０を介して外部のＰＣから受信した後、画像データ用ＲＡＭ５３に一旦記憶する。その後、外部ＰＣから受信したデータであれば、ＣＰＵ４１により印字データとしてラスターデータへ展開した後に、ＨＤＤ５２を制御するためのＨＤＤコントローラ５１を介してＨＤＤ５２に蓄える。

また、読取制御部６１で読み取ったデータは、もともとラスター形式のデータであるので、そのままＨＤＤ（Hard Disk Drive）５２に記憶する。そして、後述の領域毎の濃度判定及びその判定結果に基づく濃度低減処理をＣＰＵ４１により行なった後、ＨＤＤ５２に蓄積した画像データは用紙の搬送に合わせて所定のタイミングでＨＤＤ５２より読み出されて、書込制御部６０に入力される。書込制御部６０では、入力された画像データに基づいてヘッド６のインクの吐出動作に変換することで、給紙された用紙Ｐに印字を行う。

図５は、本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。この処理は、制御部４０にて実現される。
まず、高濃度部の濃度を通常より低減させるかどうかの判断を行う（ステップＳ１）。この高濃度部の濃度を通常より低減させるかどうかの設定は、操作パネルより通常のモード選択によって行ってもよいし、ネットワークを介してＰＣから指定するようにしてもよい。ステップＳ１で低コスト印刷指示手段を構成する。
高濃度部の濃度を通常より低減させない場合（ステップＳ１のＮＯ）、通常濃度の印刷を行う（ステップＳ９）。一方、高濃度部の濃度を通常より低減させる場合（ステップＳ１のＹＥＳ）、ステップＳ２以降の高濃度部の濃度低減処理を行う。

画像を、例えば、格子状に所定の個数の領域に分割し、その領域毎の濃度の閾値をＤｙに設定し、高濃度領域の数の閾値をＮｙに設定する（ステップＳ２）。閾値Ｄｙや閾値Ｎｙの値は、予め設定しておいてもよいし、あるいは、高濃度部の低減させる画像データをどのレベルにするか選択することによって利用者が設定するようにしてもよい（濃度閾値設定手段および領域数閾値設定手段を構成する）。ステップＳ２で領域分割手段を構成する。

印刷対象の画像データを取得する（ステップＳ３）。ここで、画像データは、スキャナから読み込んだＲＢＧデータでもよいし、ＹＭＣＫに変換した後のデータでもよい。また、インクジェットプリンタ用のレンダリング後のデータでもよく、座標データと濃度データを知ることができればどのデータであってもよい。

画像データに対して、先に分割した各領域における濃度Ｄａを算出する（ステップＳ４）。この濃度Ｄａは、各領域に含まれる各画素データの濃度の平均をとることによって求めてもよい。ステップＳ４で濃度検出手段を構成する。
これらの濃度ＤａがＤｙよりも高濃度である領域の数Ｎｘを算出する（ステップＳ６）。これによって高濃度部の領域がどの程度存在するかがわかる。カール問題については、用紙全体の平均より、局所的なベタの大きさに影響されることがあるため、領域分割して判断したほうがよい。ステップＳ５で算出手段を構成する。

ＮｘがＮｙよりも小さい場合（ステップＳ７のＮＯ）、通常の濃度変換処理を行う（ステップＳ９）。
一方、ＮｘがＮｙよりも大きい場合（ステップＳ７のＹＥＳ）、γ補正テーブルの高濃度部分を通常より低濃度に抑えることにより濃度低減処理を行う（ステップＳ８）。
ステップＳ７で判定手段を構成する。

以上のように構成することによって、インクジェット方式の画像印刷装置において、低コスト印刷を選択可能とし、低コスト印刷を選択した場合、カールが低減される。
また、高濃度のベタ領域を適切に検出することができるので、適切にカールが低減される。
また、利用者が選択的に低コスト印刷を利用することができ、また、低減処理を行う濃度範囲を変更できるので、より使い勝手のよい機能を提供することが可能となる。

本発明の実施形態に係る画像印刷装置が適用されるインクジェットプリンタの構成図である。 大容量インクカートリッジとヘッド及びサブタンクの構成を説明する図である。 用紙に印字する際のヘッドの動作について説明する図である。 本発明の実施形態に係るインクジェットプリンタの動作制御に関する部分の構成図である。 本発明の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１…画像印刷装置（インクジェットプリンタ）、２…給紙部、３…手差し給紙部、４…排紙部、５…両面部、６…ヘッド、８…切換爪、９…レジストセンサ、１０…給紙ローラ、１１…手差給紙ローラ、１２…縦搬送ローラ、１３…搬送ベルト、１４…水平搬送ローラ及び拍車、１５…排紙ローラ、１６…反転ローラ、１７…両面搬送ローラ、１８…レジストローラ、２０…大容量インクカートリッジ、２１…サブタンク、Ｐ…用紙、３０…キャリッジ、３１…インク供給ポンプ、３２…インク充填用チューブ、４０…制御部、４１…ＣＰＵ、４２…ＲＯＭ、４３…ＲＡＭ、４４…不揮発ＲＡＭ、４５…ＩＯ制御、５０…ＮＣＵ、５１…ＨＤＤコントローラ、５２…ＨＤＤ、５３…画像データ用ＲＡＭ、５７…センサ、５８…負荷、６０…書込制御部、６１…読取制御部。

Claims (5)

1. 読み取った画像データをインクジェット方式で印刷する画像印刷装置において、前記画像データに対して濃度が所定値以上の部分を検出し、この部分に対してのみ、画像データの濃度を低減するようにしたことを特徴とする画像印刷装置。
2. 読み取った画像データをインクジェット方式で印刷する画像印刷装置において、前記画像データを複数の領域に分割する領域分割手段と、前記領域分割手段で分割された各領域に対応する画像データの濃度を検出する濃度検出手段と、前記濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となる領域数を算出する算出手段と、前記算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であるか否かを判定する判定手段とを有し、前記算出手段で算出した領域数が所定領域数以上であると前記判定手段で判定された場合、前記濃度検出手段で検出した各領域の濃度が所定濃度値以上となった領域の画像について濃度低減処理を施すようにしたことを特徴とする画像印刷装置。
3. 請求項２に記載の画像印刷装置において、低コスト印刷をさせるか否かを指定する低コスト印刷指示手段を有し、前記低コスト印刷指示手段で低コスト印刷を指示されたときにのみ、画像データの濃度を低減させるようにしたことを特徴とする画像印刷装置。
4. 請求項２または３に記載の画像印刷装置において、前記所定濃度値を設定する濃度閾値設定手段を有することを特徴とする画像印刷装置。
5. 請求項２、３または４に記載の画像印刷装置において、前記所定領域数を設定する領域数閾値設定手段を有することを特徴とする画像印刷装置。