JP2007185892A - 印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＬＥＤヘッドの解像度（ＬＥＤ素子密度）よりも高い解像度の印刷を行える印刷装置であって、複雑なＬＥＤヘッドの制御系を用意することなく製造可能な印刷装置を、提供する。
【解決手段】印刷装置を、特定の感光体ドラム上に静電潜像を形成するための，隣接するＬＥＤ素子間の間隔がＤであり、装置内での位置がその長さ方向に“Ｄ／４”ずつずれている４個のＬＥＤヘッド２２と、解像度が“４／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，各ＬＥＤヘッド２２を制御可能な制御部とを備えた装置としておく。
【選択図】 図３

Description

本発明は、印刷装置に関する。

近年のＬＥＤプリンタの中には、ＬＥＤヘッド（ＬＥＤアレイ）の各ＬＥＤ素子の点灯時間を細かく制御することにより、１インチ当たりのＬＥＤ素子数がＮのＬＥＤヘッドで、解像度が２Ｎｄｐｉ（或いは、それ以上）の印刷を行ってしまうもの（例えば、特許文献１参照。）が存在しているが、そのようなＬＥＤプリンタは、ＬＥＤヘッドの制御系を複雑なもの（設計，製造が大変なもの）とせざるを得ないという欠点を有するものとなっている。
特開平６−１９８９５８号公報

そこで、本発明の課題は、ＬＥＤヘッドの解像度（ＬＥＤ素子密度）よりも高い解像度の印刷を行える印刷装置であって、複雑なＬＥＤヘッドの制御系を用意することなく製造可能な印刷装置を、提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の印刷装置は、それぞれ、特定の感光体ドラム上に静電潜像を形成するための，隣接するＬＥＤ素子間の間隔がＤであり、装置内での位置がその長さ方向に“Ｄ／４”ずつずれている４個のＬＥＤヘッドと、４個のＬＥＤヘッドを制御するための、解像度が“１／Ｄ”であるカラー画像データに基づき、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色のトナー用の，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，４個のＬＥＤヘッドを制御するカラー印刷用制御処理と、解像度が“４／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，４個のＬＥＤヘッドを制御するモノクロ印刷用制御処理とを実行可能な制御部とを、備える。

すなわち、本発明の印刷装置は、各感光体ドラムに関するトナー（各感光体ドラム上の静電潜像に付着することになるトナー）を、Ｋトナー（或いは、他の色のトナー）とした上で、制御部に，モノクロ印刷用制御処理を実行させれば、各ＬＥＤヘッドの解像度（ＬＥＤ素子密度）である“１／Ｄ”よりも高い解像度“４／Ｄ”のモノクロ印刷が行われることになる構成を有している。そして、モノクロ印刷用制御処理（“解像度が“４／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，４個のＬＥＤヘッドを制御する処理”）を実行可能な制御部は、簡単に製造できる。従って、この印刷装置は、ＬＥＤヘッドの解像度（ＬＥＤ素子密度）よりも高い解像度の印刷を行える印刷装置であって、複雑なＬＥＤヘッドの制御系を用意することなく製造可能な印刷装置となっていると言うことが出来る。

本発明の印刷装置を実現するに際しては、制御部を、解像度が“２／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が２個の感光体ドラム上に形成されるように，装置内での位置がＬＥＤヘッドの長さ方向に“Ｄ／２”ずれている２個のＬＥＤヘッドを制御する第２モノクロ印刷用制御処理を、さらに、実行可能なユニットとしておく（印刷装置を、解像度“２／Ｄ”のモノクロ印刷も行える装置としておく）ことが出来る。

また、制御部を、供給されたデータに基づき、カラー印刷用制御処理，モノクロ印刷用制御処理のいずれの処理も実行可能な画像処理回路であって、モノクロ印刷用制御処理の実行時に機能する，対応するＬＥＤヘッドに，特定位置の画素に関する静電潜像の形成のみをデータのみを供給するための４個のマスク回路を含む画像処理回路を、備えたユニットとしておくことも出来る。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
まず、図１乃至図３を用いて，本発明の一実施形態に係る印刷装置１０の概要を説明する。

図１に示してあるように、本実施形態に係る印刷装置１０は、制御部１１と操作パネル１２と印刷機構部１３とを備えた装置である。また、印刷装置１０は、本印刷装置１０用のプリンタドライバ４０がインストールされている何台か(図では、１台)のパーソナルコンピュータ(ＰＣ)５０と接続されて使用される装置となっている。

この印刷装置１０が備える操作パネル１２は、ユーザと印刷装置１０(制御部１１)との間のインタフェースユニットである。操作パネル１２は、ＬＣＤ，複数の押しボタンスイッチ等から構成されたユニットとなっている。

制御部１１は、ＰＣ５０（プリンタドライバ４０）から印刷ジョブデータが送信されてきたときに、印刷機構部１３を制御する（印刷機構部１３に印刷を行わせる）ユニットである。この制御部１１は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，画像処理ＡＳＩＣ（詳細は後述），ホストインタフェース回路等から構成されたユニットとなっている。

印刷機構部１３は、制御部１１から指示された内容の印刷（トナー像形成）を用紙上へ行うユニットである。この印刷機構部１３は、図２に模式的に示してあるように、感光体ドラム２１_L（Ｌ＝０〜３），ＬＥＤヘッド２２_L（本実施形態では、隣接するＬＥＤ素子間の間隔が“１／６００”インチであるもの）等からなる感光体ユニット２０_Lを、４個、備えたユニットとなっている。さらに、印刷機構部１３は、図３に模式的に示してあるように、各ＬＥＤヘッド２２_Lの印刷機構部１３（印刷装置１０）内での位置が，ＬＥＤヘッド２２_Lの長さ方向に“１／２４００”インチずつずらされているユニットとなっている。

そして、本実施形態に係る印刷装置１０は、この印刷機構部１３内の各感光体ユニット２０_Lに各色のトナーのトナーカートリッジ２５_X（Ｘ＝Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）がセットされている状態（図２参照）では、ＬＥＤヘッド２２_Lの長さ方向（以下、主走査方向と表記する）の解像度，紙送り方向（以下、副走査方向と表記する）の解像度が，いずれも６００ｄｐｉのカラー印刷或いはモノクロ印刷を行える装置として機能し、各感光体ユニット２０_Lにトナーカートリッジ２５_K（Ｋトナーが充填されているトナーカートリッジ）がセットされている状態では、主走査方向の解像度が，６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉ，２４００ｄｐｉのモノクロ印刷（副走査方向の解像度は、いずれも、６００ｄｐｉ）を行える装置として機能する装置となっている。

以上のことを前提に、以下、本実施形態に係る印刷装置１０の構成及び動作を、さらに具体的に説明する。

本印刷装置１０が備える制御部１１は、カラー印刷を指示する印刷ジョブデータがＰＣ５０（プリンタドライバ４０）から送信されてきた場合には、カラー印刷用制御処理を実行し、６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉ，２４００ｄｐｉのモノクロ印刷を指示する印刷ジョブデータがＰＣ５０から送信されてきた場合には、それぞれ、第０モノクロ印刷用制御処理，第１モノクロ印刷用制御処理，第２モノクロ印刷用制御処理を実行するように構成されている。なお、制御部１１は、各感光体ユニット２０_Lに各色のトナーカートリッジ２５_Xがセットされていない状態で、カラー印刷を指示する印刷ジョブデータを受信した場合や、各感光体ユニット２０_Lにトナーカートリッジ２５_Kがセットされていない状態で、１２００ｄｐｉ或いは２４００ｄｐｉのモノクロ印刷を指示する印刷ジョブデータを受信した場合には、カラー印刷用制御処理等を開始しないユニット（エラーメッセージを印刷ジョブデータの送信元ＰＣ５０に返送するユニット）となっている。

制御部１１により実行される各制御処理は、制御部１１内の画像処理ＡＳＩＣを利用して行われるものである。このため、各制御処理の内容を説明する前に、図４を用いて、画像処理ＡＳＩＣの構成及び機能を説明しておくことにする。

図示してあるように、制御部１１内に設けられている画像処理ＡＳＩＣは、ＤＭＡコントローラ３１と、変換回路３２_L（Ｌ＝０〜３），マスク回路３３_L及びラインバッファ３４_Lからなる４個（４系統）の回路とを備えたＡＳＩＣである。

この画像処理ＡＳＩＣが備えるＤＭＡコントローラ３１は、ＲＡＭ上の指定された範囲のデータを１ラスタ（１ライン）分ずつ変換回路３２_Lに供給する（１ラスタ分のデータ毎にデータの出力先を変更する）回路，ＲＡＭ上の指定された範囲のデータを全ての変換回路３２_Lに供給する回路，或いは，ＲＡＭ上の指定された範囲のデータを変換回路３２₃のみに供給する回路として動作可能な回路である。各変換回路３２_Lは、入力されたデータ（各画素に関するＣ，Ｍ，Ｙ或いはＫデータ）を、ＬＥＤヘッド２２_Lを駆動するための（ＬＥＤヘッド２２_Lのドライバ回路に供給するための）駆動用データに変換する回路である。また、各変換回路３２_Lは、感光体ドラム２１_L上に形成されるドットのサイズを指定できるものとなっている。

各マスク回路３３_Lは、入力された各駆動用データをそのまま出力する回路，或いは，入力された駆動用データ中の，“４ｍ＋α”（ｍは，負でない任意の整数、αは，０〜３の中から、指定された値）番目の画素に関する駆動用データのみを出力する回路として動作可能な回路である。各ラインバッファ３４_Lは、１ライン分の駆動用データを記憶しておくためのバッファ（１ライン分の駆動用データが用意できたときに、それらの駆動用データ群が，ＬＥＤヘッド２２_Lのドライバ回路に供給されるバッファ）である。各ラインバッファ３４_Lは、対応するＬＥＤヘッド２２_Lのドライバ回路にデータを全く供給しない状態とすることが出来るものとなっている。

そして、制御部１１により実行されるカラー印刷用制御処理は、受信された印刷ジョブデータ（カラー印刷が指示されているもの）に基づき、ＲＡＭ上に、図５に示した構成のカラー印刷用データ，すなわち，印刷すべき各画素の１ラスタ分のＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋデータ（“Ｃ１ラスタ”，“Ｍ１ラスタ”等）をライン及び色順に並べた構成のカラー印刷用データが用意された後、画像処理ＡＳＩＣ（図４）のＤＭＡコントローラ３１，各マスク回路３３_Lを，それぞれ，ＲＡＭ上のカラー印刷用データを１ラスタ分ずつ変換回路３２_Lに供給する回路，入力された各駆動用データをそのまま出力する回路として動作させるための処理（画像処理ＡＳＩＣにＤＭＡ転送開始アドレス等を設定した後、画像処理ＡＳＩＣの動作を開始させる処理）が行われる処理となっている。

また、第０モノクロ印刷用制御処理は、受信された印刷ジョブデータ（６００ｄｐｉのモノクロ印刷が指示されているもの）に基づき、Ｋデータのみからなる第０モノクロ印刷用データがＲＡＭ上に用意された後、その第０モノクロ印刷用データに応じた内容の制御がＬＥＤヘッド２２₃（常に、トナーカートリッジ２５_Kがセットされる感光体ユニット２０₃内のＬＥＤヘッド２２₃；図２参照）のみに対して行われることになるように（ＤＭＡコントローラ３１が、ＲＡＭ上の第０モノクロ印刷用データを変換回路３２₃のみに供給し、変換回路３２₃が，各データを，感光体ドラム２１_L上に比較的に大きなサイズのドット〔カラー印刷時におけるカラードット（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋトナーからなるドット）とほぼ同サイズのＫドット〕が形成されることになる駆動用データに変換し、マスク回路３３₃が，入力データをそのまま出力し、ラインバッファ３４₃のみがデータを出力するように），画像処理ＡＳＩＣが制御される処理となっている。

また、第２モノクロ印刷用制御処理は、受信された印刷ジョブデータ（２４００ｄｐｉのモノクロ印刷が指示されているもの）に基づき、図６に示した構成の第２モノクロ印刷用データ（Ｋデータのみからなる，図５のカラー印刷用データと同サイズのデータ）がＲＡＭ上に用意された後、画像処理ＡＳＩＣ（図４）のＤＭＡコントローラ３１，各マスク回路３３_Lを、それぞれ、その第２モノクロ印刷用データを全ての変換回路３２_Lに供給する回路、“４ｍ＋Ｌ”番目の画素に関する駆動用データのみ出力する回路として動作させるための処理が行われる処理となっている。

そして、第１モノクロ印刷用制御処理は、受信された印刷ジョブデータ（１２００ｄｐｉのモノクロ印刷が指示されているもの）に基づき、Ｋデータのみからなる第１モノクロ印刷用データ（第０モノクロ印刷用データの２倍のサイズのもの）がＲＡＭ上に用意された後、その第１モノクロ印刷用データに応じた内容の制御が，ＬＥＤヘッド２２₀とＬＥＤヘッド２２₂の組合せ、ＬＥＤヘッド２２₁とＬＥＤヘッド２２₃の組合せのうち、セットされているトナーカートリッジ２５_Kのトナー残量が最も少ない感光体ユニット２０_Q（Ｑ＝０〜３のいずれか）のＬＥＤヘッド２２_Qを含まない方の組合せに対して行われることになるように，画像処理ＡＳＩＣが制御される処理となっている。

要するに、第１モノクロ印刷用制御処理は、第１モノクロ印刷用データがＲＡＭ上に用意された後、ＤＭＡコントローラ３１が第１モノクロ印刷用データを各変換回路３２_Lに供給し、各変換回路３２_Lが，入力データを，感光体ドラム２１_L上に中サイズのドット〔カラー印刷時におけるカラードットのおよそ半分のサイズのＫドット〕が形成されることになる駆動用データに変換し、マスク回路３３₀（３３₁）が，2ｍ番目の画素に関する駆動用データのみを出力し、マスク回路３３₂（３３₃）が，2ｍ＋１番目の画素に関する駆動用データのみ出力し、ラインバッファ３４₀及び３４₂（或いは、ラインバッファ３４₁及び３４₃）だけがデータを出力するように、画像処理ＡＳＩＣが制御される処理となっている。

以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る印刷装置１０は、印刷機構部１３内の各感光体ユニット２０_Lに各トナーカートリッジ２５_K（Ｋトナーが充填されているトナーカートリッジ）がセットされている場合には、主走査方向の解像度が，６００ｄｐｉ，１２００ｄｐｉ，２４００ｄｐｉのモノクロ印刷を行える状態で動作する装置となっている。また、１２００ｄｐｉ，２４００ｄｐｉのモノクロ印刷を印刷機構部１３に行わせるために，制御部１１が行う処理は、一般的なタンデムＬＥＤプリンタ内の制御部が行っている処理と内容的に殆ど変わらない処理となっている。従って、この印刷装置１０は、ＬＥＤ素子間隔以上の解像度よりも高い解像度の印刷を行える装置であるにも拘わらず、複雑なＬＥＤヘッドの制御系を用意することなく製造できる装置となっていると言うことが出来る。

《変形形態》
上記した印刷装置１０は、各種の変形を行うことが出来る。例えば、印刷装置１０を、１２００ｄｐｉでモノクロ印刷を行う機能を有さない装置に変形することが出来る。また、印刷装置１０を、１２００ｄｐｉ，２４００ｄｐｉでのモノクロ印刷時に各ＬＥＤヘッド２２_Lの各ＬＥＤ素子の点灯時間が細かく制御される装置（既存の印刷装置よりも高解像度の印刷が可能な装置）に変形することも出来る。

また、印刷装置１０を、上記したものとは具体的なハードウェア構成が異なる装置（画像処理ＡＳＩＣとは具体的な構成が異なるＡＳＩＣが用いられた装置、ＡＳＩＣが用いられていない装置、用いられているＬＥＤヘッドの解像度が異なる装置等）に変形しても良いことなどは当然のことである。

実施形態に係る印刷装置の構成図。 実施形態に係る印刷装置が備える印刷機構部の全体的な構成図。 印刷機構部内のＬＥＤヘッドの位置関係の説明図。 実施形態に係る印刷装置内に設けられている画像処理ＡＳＩＣの構成図。 カラー印刷用制御処理時にＲＡＭ上に用意されるカラー印刷用データの説明図。 第２モノクロ印刷用制御処理時にＲＡＭ上に用意される第２モノクロ印刷用データの説明図。

符号の説明

１０ 印刷装置、 １１ 制御部、 １２ 操作パネル、 １３ 印刷機構部
２０₀〜２０₃ 感光体ユニット、 ２１₀〜２１₃ 感光体ドラム
２２₀〜２２₃ ＬＥＤヘッド、 ２５_C，２５_M，２５_Y，２５_K トナーカートリッジ
３１ ＤＭＡコントローラ、 ３２₀〜３２₃ 変換回路
３３₀〜３３₃ マスク回路、 ３４₀〜３４₃ ラインバッファ
４０ プリンタドライバ、 ５０ パーソナルコンピュータ（ＰＣ）

Claims (3)

1. それぞれ、特定の感光体ドラム上に静電潜像を形成するための，隣接するＬＥＤ素子間の間隔がＤである４個のＬＥＤヘッドと、
   前記４個のＬＥＤヘッドを制御するための制御部と
   を、備え、
   前記４個のＬＥＤヘッドの装置内での位置が，前記ＬＥＤヘッドの長さ方向に“Ｄ／４”ずつずれており、
   前記制御部が、
   解像度が“１／Ｄ”であるカラー画像データに基づき、C，M，Y，Kの各色のトナー用の，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，前記４個のＬＥＤヘッドを制御するカラー印刷用制御処理と、
   解像度が“４／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が各感光体ドラム上に形成されるように，前記４個のＬＥＤヘッドを制御するモノクロ印刷用制御処理と
   を実行可能なユニットである
   ことを特徴とする印刷装置。
2. 前記制御部が、
   解像度が“２／Ｄ”であるモノクロ画像データに基づき、そのモノクロ画像データが表しているモノクロ画像が用紙上に印刷されることになる，解像度が“１／Ｄ”である静電潜像が２個の感光体ドラム上に形成されるように，装置内での位置が前記ＬＥＤヘッドの長さ方向に“Ｄ／２”ずれている２個のＬＥＤヘッドを制御する第２モノクロ印刷用制御処理を、さらに、実行可能なユニットである
   ことを特徴とする請求項１記載の印刷装置。
3. 前記制御部が、
   供給されたデータに基づき、前記カラー印刷用制御処理，前記モノクロ印刷用制御処理のいずれの処理も実行可能な画像処理回路であって、前記モノクロ印刷用制御処理の実行時に機能する，対応するＬＥＤヘッドに，特定位置の画素に関する静電潜像の形成のみをデータのみを供給するための４個のマスク回路を含む画像処理回路を、備えたユニットである
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の印刷装置。