JP2006231679A - カラーｌｂｐ、画像供給装置、及びその両者からなる印刷制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 カラーＬＢＰの印刷で、コストの高い色再現性の広い特殊なトナーカートリッジの使用を最低限に押さえ、より良い画像を得ることで、ランニングコストの節約となる。
【解決手段】 カラーＬＢＰと画像供給装置と両者により実現するカラー画像印刷制御方法において、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、の４色のカートリッジを装着する手段と、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでは再現できない色域を再現するトナーを備えるカートリッジを装着する手段と、カラーＬＢＰ内に装着しているカートリッジの種類を検知する装着カートリッジ検知手段と、装着カートリッジ検知手段によって得た情報を画像供給装置に通知する手段と、カラーＬＢＰが装着を許容するカートリッジの色再現性データ（色域）を記憶する色再現性記憶手段と、画像供給装置に接続して種々の情報をユーザへと知らしめるための表示手段とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、４色のカートリッジを装着するカラーＬＢＰ、及び前記カラーＬＢＰに接続する画像供給装置、そしてその両者によって実現するカラー画像印刷制御方法に関するものである。

カラープリンタ等の画像供給装置では、ホストコンピュータ等の画像供給装置からの受け取るカラー画像データが、加法混色系での色の三原色である赤（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）の組合せ（Ｒ，Ｇ，Ｂ）で表現されたものである場合が多い。特に、画像供給装置がコンピュータであるときは、その有するカラーモニタとの整合性を考慮してカラー画像がＲ，Ｇ，Ｂの輝度データが表現されることから、Ｒ，Ｇ，Ｂの各々の強度を量子化したデジタル信号で入力される場合が多い。

一方、一般に画像供給装置では画像を形成するための記録剤（カラートナーやカラーインク等）の各々の色は、Ｒ，Ｇ，Ｂの補色であるシアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）を使用する場合が多い（さらにブラック（Ｋ）の記録剤が用いられる場合も多い）。なお、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋは減法混色系の三原色である。

このような場合、画像供給装置で画像演算を行ったＲ，Ｇ，Ｂによる印刷画像データは、色空間の圧縮、色の変換、ハーフトーン処理の作業を経て、最終的にはＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの濃度データに変換され、この濃度データに応じて各色の材料の量を制御することで画像形成を行う。

レーザービームプリンタ（ＬＢＰ）においては、トナーと呼ばれる記録材をカートリッジに充填することでプリンタへの装着性を高めメンテナンスを容易にしている。特にカラーＬＢＰにおいては、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のカートリッジを用いることによって、画像形成を行っている。

しかしながら、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでは色表現できない色を出力画像に必要とされる場合など、画像を形成する記録剤としてＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ以外の色（金属色や白など、以下特色と称する）のトナーの使用が予想される。このような特色カートリッジを使用することによって、確実に印刷画像の画質を期待することができる。
又、従来例としては、例えば特許文献１をあげることが出来る。
特開２００４−１１７５１１号公報

しかしながら、特色カートリッジを必要としない印刷がほとんであるカラーＬＢＰに、ごく稀にしか使用しないであろう特色カートリッジを装着するスペースを設けておくのは、まったくもってスペースの無駄使いである。

また、美しい画像を得る目的でやみくもに特色カートリッジを使用することは
、結果として特色カートリッジが非常に高価であるため１枚当たりの印刷コストを高価なものにしてしまう。

そこで本発明においては、特色カートリッジ１色を通常（Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）のカラーカートリッジの中の１色と交換することでより美しい画像を得ることを目的とし、また、特色カートリッジの使用を最低限におさえつつもより良い画像を得ることが出来るカラーＬＢＰ、及びその交換すべきカートリッジをユーザーに知らしめることで複雑な設定が必要とはならないカラー画像印刷制御方法を提供することを目的とする。

前述の目的を達成するために、本発明によるカラーＬＢＰ、及びカラーＬＢＰに接続する画像供給装置、そしてその両者によって実現するカラー画像印刷制御方法においては、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、の４色のカートリッジを装着する手段と、前記Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの組み合わせだけでは再現できない色域を再現するトナーを備えるカートリッジ（以下、特色カートリッジと表現）を装着する手段と、カラーＬＢＰ内に装着しているカートリッジの種類を検知する装着カートリッジ検知手段と、前記装着カートリッジ検知手段によって得た情報を画像供給装置に通知する手段と、カラーＬＢＰが装着を許容する前記特色カートリッジの色再現性データを記憶する特色再現性記憶手段と、画像供給装置に接続して種々の情報をユーザへと知らしめるための表示手段とを備えることによって、最良の色再現性を実現するカートリッジの組み合わせが現在装着しているカートリッジと異なる場合は、交換するカートリッジ情報を表示するように動作する。

そのことによって、美しい画像を得るために無駄なコスト、そして無駄な労力をかける必要性がなくなる。

以上の説明からあきらかなように本発明のカラーＬＢＰ、画像を供給する画像供給装置、及びその両者により実現するカラー画像印刷システムにおいて、使用者が何らかのデータを印刷しようとした時、より高画質な印刷が可能性がある時の手助けとして具体的にどのカートリッジをどのカートリッジと交換すれば良いかということを知らせてくれるため、使用者が設定に悩むことなく簡単に美しい印刷画像を得ることができるので、非常に使い勝手の良いものとなる。

図１に、本発明による画像供給装置、カラーＬＢＰ、及びその基本接続形態を示す。

図１において、１０００は、画像供給装置、一般的なホストコンピュータであり、外部にはカラーモニタであるところ表示装置１００１、入力デバイスであるところのキーボード１００２、マウス１００３などが接続する。内部には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクドライブ、入出力制御部（非図示）、などを備える。

ホストコンピュータ１０００は、基本ソフトと呼ばれるソフトウェア（ＢＩＯＳ）がその制御を司り、その基本ソフトの下で応用ソフトが動作するように構成されている。また、アプリケーションソフト１１００は、例えば、ワープロや表計算などの基本ソフトウェア上で動作する応用ソフトウェアを指すものである。

次に、アプリケーションソフト１１００として任意のイメージ編集ソフトを使用した場合を例にとり説明する。使用者は、アプリケーションソフト１１００で、イメージの編集作業を中心に行い、そのイメージを印刷するときには、キーボード１００２やマウス１００３などによって表示装置１００１上に表示される印刷メニューを選択して印刷を実行する。

アプリケーションソフト１１００は、基本ＯＳの一部の機能であるグラフィックディスプレイインターフェース（ＧＤＩ）１１０２をコールする。このＧＤＩ１１０２は、画面表示や印刷出力などの表示デバイスや印刷デバイスを司る基本関数群であり、各社各様のアプリケーションソフトは、この基本関数群を利用することで、機種（ハードウェア）に依存する部分を意識することなく、アプリケーションソフトを動作させることが可能である。

ＧＤＩ１１０２では、印刷装置の機種に依存する情報を管理するプリンタドライバ１１０３から印刷デバイス（この場合はプリンタ１２００）の持つ描画能力や印刷解像度などの情報を取り込み、アプリケーションソフト１１００からコールされたＡＰＩ関数を処理し、その処理内容に応じてプリンタドライバがＧＤＩ１１０２に対して提供する関数をコールする。この関数はあらかじめ決められたインタフェースになっている。

プリンタドライバ１１０３は、ＧＤＩ１１０２より受け取った情報と、それ自身が持つグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）によって設定された印刷環境設定とに基づいて印刷画像データ（画像ビットマップデータ）の生成処理１１０５と、プリンタ制御コマンド生成処理１１０６を実行して、プリントスプーラ１１０７に送出する。

特に本発明のホストコンピュータ１０００においては、文字印字、図形、イメージなどの描画に関する印刷データを解析し、後述するプリンタ１０００内のある描画処理部１２１５が描画処理する直前のデータ形式に変換（レンダリング）する。これらのデータは、プリントスプーラ１１０７を経由し、プリンタｉ／ｆ１１０８を経てプリンタ１２００へ送出されることになる。

プリンタｉ／ｆ１１０８は、そのプロトコルは本発明の本質とは関係はないためプロトコルには特に限定はない。一般的なセントロニクスやＵＳＢ、もちろんＬＡＮを介してプリントサーバに制御を任せて接続しても良い。今回の図では、１対１の接続としてある。

ホストコンピュータ１０００内では色データはＲ，Ｇ，Ｂ各８ｂｉｔのデータとして取り扱われる。これは、表示手段１００１における色空間が加色混法となっているためであり、Ｒ，Ｇ，Ｂ各２５６レベルの色の組み合わせによって生じる色のカラーパレットから選択した色で表現される。したがって、プリンタ１２００へ送出されるプリントデータ内の印刷画像データは、Ｒ，Ｇ，Ｂにより表現されるものである。

また、プリンタドライバ１１０３は、カラープリンタ１２００に装着可能なカートリッジのプロファイルデータを作成、記憶する１１０４。カートリッジプロファイルデータは、プリンタ、カートリッジの固体差を吸収するために用意される。すなわち、カートリッジ１２２０〜１２２３、プリンタ１２００が元々もつ特性差、使用環境による特性変化などによって生じる、プリンタドライバ１１０３が作成する入力色とプリンタエンジン１２０２の出力色との色の合わせこみを行うためのものである。

プロファイルデータは、画像供給装置１０００で作成したＲ、Ｇ，Ｂのパッチデータをプリンタエンジン１２０２に出力し（印刷は行わない）、プリンタエンジン１２０２が備えるカラーセンサ１２４０でそのＲ，Ｇ，Ｂ値を計測することによって作成される。カートリッジプロファイルは、使用者が望む任意のタイミングで作成することが出来る。定期的に作成するような設定も出来るし、所定の操作を行うことで作成させても良い。

１２００はカラーＬＢＰであるところのプリンタである。カラーＬＢＰ１２００は大きく２つの部分に分けることができる。１２０１はプリンタコントローラ、１２０２がプリンタエンジンである。

プリンタコントローラ１２０１には、ホストコンピュータ１０００との接続ｉ／ｆ１２１０、受信データ等を一時的に保持管理するための受信バッファ１２１１、送信データ等を一時的に保持管理するための送信バッファ１２１２、プリント画像データの解析を司るコマンド解析部１２１３、プリンタエンジンの動作を制御する印刷制御処理実行部１２１４、描画処理実行部１２１５、プリンタエンジンとの入出力制御部１２１６、等により構成されている。以上は機能的な話であるが、物理的にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを用いたコンピュータのシステムで構成される。

描画処理実行部１２１５においては、プリンタエンジン１２０２に装着されているカートリッジによって実現できる色空間への色変換を実行し、プリンタコントローラ１２０１の実現できる色精度にマップさせるためのハーフトーン処理を行う。このようにして、前述したホストコンピュータ１０００から送られて来たＲ，Ｇ，Ｂの印刷画像データが、プリンタ１２００が出力できる、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの印刷画像データへと変換され、入出力制御部１２１５によってプリンタエンジン１２０２に送られる。

プリンタエンジン１２０２においては、取り外し可能な４本のトナーカートリッジ（本図ではＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ）１２２０〜１２２３が装着される他、画信号を光信号に変換し感光ドラムへと露光を行い、更には感光ドラムに形成されたトナー像は転写ベルトを介して印刷紙に記録する電子写真プロセスユニット（非図示）、印刷紙の給紙や紙送りなどを行う紙搬送系の機構部品（非図示）によって、給紙、排紙の動作が行われ印刷作業が完成する。その動作は、コマンド解析部１２１３によって解析された結果、印刷処理制御部１２１４によって制御される。カートリッジ１２２０〜１２２３には、カートリッジの属性を示すＩＤタグ１２３０〜１２３３が取り付けられている。

続いて、上述したシステムにいて、本発明の動作がいかに行われるか、図２に示すフローチャートを用いて具体的に説明する。

使用者がアプリケーションソフト１１００のＧＵＩを用いて、作成したデータの印刷を行うと（ステップＳ２０１）、アプリケーションソフト１１００はＧＤＩ１１０２をコールする。ＧＤＩ１１０２は、アプリケーションソフト１１００から要求された処理に応じてプリンタドライバ１１０３の関数をコールする（ステップＳ２０２）。

プリンタドライバ１１０３は、その時に設定されているプリンタ１２００の環境に基づき、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのカートリッジプロファイルを用いて印刷画像処理データを作成する（ステップＳ２０３）。この時、表示手段１００１色空間の圧縮作業が行われることとなる。したがってこの時点で、表示手段１００１での色と圧縮後で差異のある箇所が明確になる。

プリンタドライバは、ステップＳ２０３によって、色の圧縮前後で差異のある箇所があるかを判断する。すなわち、表示手段１００１の色データが、記憶しているＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのカートリッジプロファイルを用いた場合再現できるか否かを判断する。この時、どれだけの差異があれば再現不可とするかの基準は、プリンタドライバ１１０３のＧＵＩから使用者が設定できるようにしても良い（ステップＳ２０４）。

差異があると判断した場合、プリンタドライバ１１０３は、その時点でプリンタドライバが管理している特色カートリッジのプロファイルを用いて印刷画像処理データを作成する（ステップＳ２０５）。特色カートリッジは、一般的なＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋのカートリッジと比較すると再現できる色空間が広い。すなわち、色空間の圧縮量が減ることとなり、上述ステップＳ２０３で明確となった表示手段１００１との差異があった箇所においても、その差異が無くなる可能性がある。演算処理を少なくするため、ここで演算を行うのは、ステップＳ２０３で差異があると判断した箇所だけである。ただし、特色カートリッジが非常に高価であることを考慮して、プロファイルを入れ換えるのは一つに規定する。すなわち、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４つのうちから３つと特色カートリッジ１つの組み合わせにおいて上述の印刷画像処理データ作成が行われる。したがって、ここで作成されるデータはひとつではない。プリンタドライバ１１０３が管理している中で現在使用可能となっている特色カートリッジと、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋのうちの３つとから生じる組み合わせの数がある。この組み合わせの数は、予めプリンタドライバ１１０３の設定で限定することも可能である。ステップＳ２０４での判断結果が、差異がない、であった場合は、ステップＳ２１０へと進む。

次にプリンタドライバ１１０３は、ステップＳ２０５で作成した、ステップＳ２０４で色再現が出来ていないと判断した箇所に関する印刷画像処理データの中で、表示手段１００１での色と圧縮後の色の差異が少ないカートリッジの組み合わせを算出する（ステップＳ２０６）。

プリンタドライバ１１０３は、現在プリンタ１２００に装着されているカートリッジが何であるかを把握している。これは、各カートリッジがＩＤタグを備え、そのＩＤタグを規定のプロトコルで画像供給装置が得ることで実現している。最も差異が少ないカートリッジの組み合わせと、現在プリンタエンジン１２０２に装着されているカートリッジの組み合わせから、何と何を入れ換えれば色再現性が最もよくなるかを判断するのは容易なことである（ステップＳ２０７）。

プリンタドライバ１１０３には、ステップＳ２０４からＳ２０５に流れた時の動作をあらかじめ設定できる。すなわち、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋカートリッジでは色再現性に不足がある時の処理を決めるための設定である。これは、プリンタドライバのＧＵＩを介して、例えばラジオボタンにチェックを入れることなどで実現する。この設定によって、より良いカートリッジの組み合わせがある場合、そのことを表示手段１００１に表示するのか否かを決めることが出来る。表示するという設定になっている場合は、どのカートリッジとどのカートリッジを入れ換えるのかを表示する（ステップＳ２０８）。その後は、使用者の動作待ちとなる（ステップＳ２０９）。

表示する設定になっていない場合は、印刷処理画像をスプーラ１１０６へと送信する（ステップＳ２１０）。

本発明の、プリンタ、画像供給装置の一例を示すブロック図。 本発明の、動作の一例を示すフローチャート。

Claims (9)

1. 複数のトナーカートリッジを装着してカラー画像を印刷するカラーレーザービームプリンタ（以下、カラーＬＢＰ）と、前記カラーＬＢＰに接続し印刷画像の画像処理演算、印刷作業の制御を行う画像供給装置と、及びその両者により実現するカラー画像印刷制御方法において、前記カラーＬＢＰは、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（ブラック）、の４色のカートリッジを装着する手段と、前記Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋでは再現できない色域を再現するトナーを備えるカートリッジ（以下、特色カートリッジと表現）を装着する手段と、カラーＬＢＰ内に装着しているカートリッジの種類を検知する装着カートリッジ検知手段と、前記装着カートリッジ検知手段によって得た情報を画像供給装置に通知する手段と、カラーＬＢＰが装着を許容するカートリッジの色再現性データ（色域）を記憶する色再現性記憶手段と、画像供給装置に接続して種々の情報をユーザへと知らしめるための表示手段とを備えること、を特徴とする。
2. 請求項１記載のカラーＬＢＰにおいて、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色のカートリッジの中から３つを選択して装着し、更に特色カートリッジを１つ混在し、合計４色のカートリッジを装着することを許容すること、を特徴とするもの。
3. 請求項１記載の画像供給装置において、印刷作業の画像処理演算時に、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋカートリッジを使用した時の色再現性（色域）を演算すること、を特徴とするもの。
4. 請求項１記載の画像供給装置において、請求項３記載の色域と印刷元画像データの色域を比較を行い、印刷元画像データの色域を再現できない領域を算出すること、を特徴とするもの。
5. 請求項１記載の画像供給装置において、請求項４によって算出された色域を再現できない領域に関しては、記憶している特色カートリッジの色再現性データを使用して色再現性を画像処理演算すること、を特徴とするもの。
6. 請求項５記載の画像処理演算は、Ｙ，Ｍ，Ｃ，Ｋの４色の中からの３色のカートリッジの色再現性データと、１色の特色カートリッジの色再現性データによって行われること、を特徴とするもの。
7. 請求項３記載の画像処理演算結果、及び請求項５記載の画像処理演算結果によって得られるカラーＬＢＰを介して出力する最終色データと、画像処理演算を行う際に使用した画像供給装置内で使用していた元色データを比較すること、を特徴とするもの。
8. 請求項７記載の比較結果から、元画像色データと画像処理後色データが最も近似な色を実現するカートリッジの組み合わせを算出すること、を特徴とするもの。
9. 請求項８によって算出されたカートリッジの組み合わせと、装着カートリッジ検知手段によって得られる現在装着しているカートリッジとの情報を比較し、現在装着しているカートリッジと請求項５記載の演算処理時に用いられたカートリッジの差異情報を表示手段を介して表示することを特徴とするもの。

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