JP2007241587A - プリンタ及び印刷システム - Google Patents

Abstract

【課題】各色の階調情報を含む印字データを受信して印刷を実行するプリンタであって、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる印刷を、従来の設計資産を有効活用しつつ可能とするプリンタ等を提供する。
【解決手段】各インク色の濃度階調を表す階調データに基づいて印刷を実行するプリンタが、１画素の階調データがＮビットで表現される色の第一階調データと、Ｎビットより大きいＭビットで表現される色の第二階調データを入力する入力手段と、入力された階調データを格納する手段であって、格納領域を、所定印刷範囲の第一階調データを格納できる容量の単位で用意し、第二階調データを格納する場合には前記格納領域を複数用いる、格納手段と、格納された階調データに基づいて印刷を実行する手段であって、第一階調データ及び第二階調データのそれぞれについて処理可能な印刷手段とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各色の階調情報を含む印字データを受信して当該印字データに基づいて印刷を実行するプリンタ等に関し、特に、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる印刷を、従来の設計資産を有効活用しつつ可能とするプリンタ等に関する。

近年、複数色を用いた印刷が可能なカラープリンタが普及し、その中でも数色のインクをヘッドから吐出するタイプのプリンタが広く用いられている。かかるプリンタでは、パーソナルコンピュータなどのホスト装置から送信される印字データに基づいて印刷処理を実行するが、その印字データには各色の濃度階調を示す情報が含まれ、プリンタはその情報に応じたインク吐出を行って、所望の表現を実現している。

最近では、このようなプリンタにおける印刷表現をより向上させるために、従来、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、及びＹ（イエロー）の４色のインクを用いていたところを、Ｋ、Ｃ１（シアン）、Ｃ２（ライトシアン）、Ｍ１（マゼンタ）、Ｍ２（ライトマゼンタ）、及びＹの６色のインクを用いることなどが提案されている（例えば、下記特許文献１）。

また、大きさの異なるインク滴を吐出できるようにして、各色の濃度表現を多階調とし印刷品質の向上を図ることも行われている（例えば、下記特許文献２）。
特許３５９３８７７号公報 特開２００３−１８２４号公報

このような印刷品質の向上傾向の中、色毎に濃度の階調表現を異ならせるための技術が今後更に望まれると予想される。前述した所定色について濃度の異なる２種類のインクを用いる方法は、多種類のインクを用意しなくてはならず、インクが切れた際の対応などユーザにとっては煩わしという課題がある。

そこで、同色で１インクを用いつつ、色毎に階調表現を変えたい場合には、前述した印字データに含まれる階調情報の表現を色毎に変えて、その各階調情報に応じたインク滴の吐出方法を採用することが考えられる。この場合、例えば、Ｋ及びＹについての濃度階調は２ビットのデータで表現し、Ｃ及びＭについての濃度階調は４ビットのデータで表現されることになる。

このように同色で１インクを用いつつ色毎に階調情報の情報量が異なる印字データを受信して印刷を行うプリンタについて、これまでは、受信したデータの格納などの点につき、従来の設計資産を有効活用するという視点での提案はなされていなかった。

そこで、本発明の目的は、各色の階調情報を含む印字データを受信して当該印字データに基づいて印刷を実行するプリンタであって、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる印刷を、従来の設計資産を有効活用しつつ可能とするプリンタ等を提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、各インク色の濃度階調を表す階調データに基づいて印刷を実行するプリンタが、１画素の前記階調データがＮビットで表現される色の第一階調データと、１画素の前記階調データがＮビットより大きいＭビットで表現される色の第二階調データを入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された階調データを格納する手段であって、格納領域を、所定印刷範囲の前記第一階調データを格納できる容量の単位で用意し、前記第二階調データを格納する場合には前記格納領域を複数用いる、格納手段と、前記格納手段に格納された階調データに基づいて印刷を実行する手段であって、前記第一階調データ及び前記第二階調データのそれぞれについて処理可能な印刷手段とを有することである。

更に、上記の発明において、その好ましい態様は、前記階調データには、前記所定印刷範囲の第一階調データの容量毎に、当該階調データが前記第一階調データであるかあるいは前記第二階調データであるかを識別する情報が付され、当該識別情報に基づいて、前記印刷手段における処理が切り換えられることを特徴とする。

上記の目的を達成するために、本発明の別の側面は、各インク色の濃度階調を表す階調データを送信するホスト装置と、当該階調データに基づいて印刷を実行するプリンタとを備える印刷システムにおいて、前記ホスト装置は、１画素の前記階調データがＮビットで表現される色の第一階調データと、１画素の前記階調データがＮビットより大きいＭビットで表現される色の第二階調データを生成し、前記第一階調データと前記第二階調データを送信するプリンタドライバを有し、前記プリンタは、前記送信された第一階調データと第二階調データを入力する入力手段と、前記入力手段によって入力された階調データを格納する手段であって、格納領域を、所定印刷範囲の前記第一階調データを格納できる容量の単位で用意し、前記第二階調データを格納する場合には前記格納領域を複数用いる、格納手段と、前記格納手段に格納された階調データに基づいて印刷を実行する手段であって、前記第一階調データ及び前記第二階調データのそれぞれについて処理可能な印刷手段とを有することである。

本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に説明する発明の実施の形態から明らかになる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照番号又は参照記号を付して説明する。

図１は、本発明を適用したプリンタ及び印刷システムの実施の形態例に係る構成図である。図１に示すプリンタ３が、ホストコンピュータ２から送信される印字データに基づいて印刷を実行する本実施の形態例に係るプリンタである。本プリンタ３は、各色の濃度階調を示す階調データを格納するためのメモリとして、１画素の階調を２ビットのデータで表現する場合の格納単位で複数用意し、１画素の階調を３ビット以上のデータで表現する色のデータを格納する場合には、当該メモリを２つ以上用いるようにして処理し、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる印刷を従来の設計資産を有効活用しつつ可能としようとするものである。

本実施の形態例に係る印刷システム１は、図１に示すように、ホストコンピュータ２とプリンタ３を備えている。ホストコンピュータ２は、例えば、パーソナルコンピュータで構成され、プリンタ３用のプリンタドライバ２１が備えられる。当該プリンタドライバ２１は、記録媒体からインストールされた、あるいは、インターネットなどを介して所定のサイトからダウンロードされたドライバプログラムと、当該プログラムに従って処理を実行する制御装置によって構成される。

このプリンタドライバ２１は、文書作成ソフトウェア等のアプリケーションから出される印刷要求を受けて、プリンタ３に送る印字データを生成し、当該印字データをプリンタ３に送信して印刷要求を行う部分である。より具体的には、アプリケーションからカラー画像データをドット単位の画像データに変換するラスタライズ処理、その画像データをプリンタ３で使用するインク色のデータとする色変換処理、及び、変換後のデータから、ドット単位でのインクの有無によってある面積での濃度を表現するためのデータを生成するハーフトーン処理等を実行し、その結果得られる、画素毎の各色の階調データを含む印字データをプリンタ３に送信する。

そして、本実施の形態例では、プリンタ３が、Ｋ（ブラック）、Ｙ（イエロー）、Ｃ（シアン）、及びＭ（マゼンタ）の４色のインクを備えるのに対し、プリンタドライバ２１で生成する上記各色の階調データは、Ｋ及びＹについては２ビットのデータであり、Ｃ及びＭについては４ビットのデータである。

図２は、プリンタドライバ２１が生成するデータを説明するための図である。後で説明する本実施の形態例に係るプリンタ３はいわゆるインクジェットプリンタであり、図２の（ａ）に示すように、用紙の移動方向（副走査方向、図のＢの方向）に対してほぼ直行する方向（主走査方向、図のＡの方向）にインクを吐出するヘッドが移動する。このヘッドの１走査（１パス）によって印字される１ラインについて、プリンタドライバ２１が生成する印字データを図２の（ｂ）に模式的に例示している。

図に示すように、印字データは、色毎に各画素の階調データ（２ビット分）とヘッダーから構成される。階調データは、１パス（ライン）分のデータであり、通常の階調（２ビット）で表現されるＫ及びＹは、１列のデータとなり、多階調（４ビット）で表現されるＣ及びＭは、２列のデータとなる。そして、Ｃ及びＭ、それぞれ、上の列には４ビットのうちの下位２ビットが収められ、下の列には上位２ビットが収められる。

また、各ヘッダーには、それ以下に続く階調データの色、階調データのビット数を示す情報が含まれる。例えば、ヘッダーに「Ｋ」と示されれば、Ｋの２ビットの階調データであることを意味し、「ＶＣＬ」とあれば、Ｃの４ビットの階調データのうち下位２ビットのデータであることを意味し、また、「ＶＭＨ」とあれば、Ｍの４ビットの階調データのうち上位２ビットのデータであることを意味する。

このような印字データがプリンタドライバ２１によって生成され、プリンタ３へ送信されることになる。

次に、プリンタ３は、前述の通り、本印刷システム１を構成する印刷装置であり、ホストコンピュータ２からの印字データを受信し、当該データに基づいて印刷を実行する、インクジェットプリンタである。

プリンタ３には、図１に示すように、Ｉ／Ｆ部３１、解析部３２、データ格納部３３、データ転送部３４、及び印字部３５等が備えられる。

Ｉ／Ｆ部３１は、ホストコンピュータ２から送信される前記印字データを受信する部分である。解析部３２は、受信した印字データを解釈し、それに基づいて、プリンタ３の各部を制御すべく各種指示を発する部分である。特に、各色の１パス分の階調データ毎に付される前述したヘッダーを解釈して、その階調データが２ビットのデータであるか４ビットのデータであるかを判断する。そして、その結果に応じて印字部３５に対し処理内容を切り換えるべき指示を出す。なお、この解析部３２は、各種処理内容を指示するプログラムを格納したＲＯＭと当該プログラムに従って処理を実行するＣＰＵ等で構成することができる。

次に、データ格納部３３は、前記受信した印字データの各色の階調データを格納するデータバッファである。このデータ格納部３３には、階調を２ビットのデータで表現する色の１パス（ライン）分のデータを格納できる容量のメモリが６個用意されている。図３は、当該メモリを模式的に例示した図である。図３に示すように、上記６個のメモリは、それぞれ、各色のデータ用に用意されている。Ｋ及びＹについては、一つずつが用意され（３３１、３３２）、Ｃ及びＭについては、それぞれ、二つずつが用意される（３３３及び３３４、３３５及び３３６）。なお、ＶＣＬ用メモリ３３３には、４ビットで表されるＣのデータの下位２ビットが収められ、ＶＣＨ用メモリ３３４には、その上位２ビットが収められる。同様に、ＶＭＬ用メモリ３３５及びＶＭＨ用メモリ３３６には、それぞれ、４ビットで表されるＭのデータの下位２ビット、上位２ビットが収められる。このように、本実施の形態例におけるデータ格納部３３には、２ビット×ｎの容量のメモリが６つ用意される。この点が、本プリンタ３及び印刷システム１における大きな特徴である。なお、上記メモリ３３１〜３３６は、ＲＡＭで構成することができる。

次に、データ転送部３４は、前記データ格納部３３に収められた前記各色の階調データを印字部３５へ転送する部分である。具体的には、１パス分の階調データの前記データ格納部３３への格納が完了した時点で、当該格納データの転送を開始し、所定の転送速度で順次処理を行なう。そのパスに全ての色の階調データが存在する場合には、全ての色のデータがデータ格納部３３に収められたことを認知して、転送を開始し、前述したメモリ３３１〜３３６に格納された各色のデータを順次転送することになる。なお、このデータ転送部３４は、処理内容を指示するプログラムを格納したＲＯＭと当該プログラムに従って処理を実行するＣＰＵで構成してもよいし、あるいは、ＡＳＩＣで構成するようにしてもよい。

印字部３５は、前記データ転送部３４から転送される階調データに基づいて印刷媒体に対してインクを吐出し印字処理を実行する部分である。図示していないが、当該印字部３５は、前記階調データに応じて駆動パルス信号を生成する部分、当該駆動パルス信号によりインクを吐出する色毎に用意された複数のノズル、及び当該ノズルを備えて主走査方向に移動するヘッド部などを備え、概ね従来のインクジェットプリンタの場合と同様に構成されるが、上記駆動パルス信号を生成するまでの処理が、２ビットの階調データである場合と４ビットの階調データである場合について、それぞれ異なる態様で実施される点が特徴である。

前記駆動パルス信号の生成までの処理については、具体的には、まず、階調データに従ってパルス選択データが生成される。これは、予め用意された基本信号の複数波形の中からから実際に印加されるべき波形を選択するためのデータである。そして、このパルス選択データに基づいて波形が選択されることによってその階調データに相応しい駆動パルス信号が生成される。

例えば、階調データが２ビットで表現されている場合には、４種類の濃度階調を表すことができるので、例えば、階調データに従ってドット無し、小ドット、中ドット、大ドットのいずれかのインク吐出が行われるが、その階調データに従った相応しいインク吐出が行われるような駆動パルス信号が生成されるように、前記パルス選択データが生成されることになる。また、階調データが４ビットで表現されている場合には、当然にして５種類以上の濃度階調を表すことができるので、更に細かいドットの打ち分けが行われ、それに応じたパルス選択データの生成、さらに駆動パルス信号の生成がなされる。

本実施の形態例における印字部３５では、これら階調データが２ビットの場合と４ビットの場合の両方に対応可能であることを特徴としており、これら二つの処理の切換は、前述した解析部３２からの指示に基づいて行われる。

以上説明したような構成を有する本実施の形態例における印刷システム１では、このように、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる印刷に対応できるが、その印刷処理の具体的な処理手順を以下に説明する。図４は、本印刷システム１による印刷処理の手順を例示したフローチャートである。

まず、ホストコンピュータ２側においてユーザによる印刷指示操作が行われると、プリンタドライバ２１は、当該指示操作が行われたアプリケーションから印刷の要求を受け、その要求に応じた印字データを生成し、当該印字データをプリンタ３に送信する（ステップＳ１）。具体的には、前述したように、ラスタライズ処理、色変換処理、及びハーフトーン処理等を実行して、図２の（ｂ）に示したような階調データ及びそのヘッダーを含む印字データを生成する。そして、１パス毎に各色のデータを順次送信していく。

このようにプリンタ３へのデータ送信が行われると、プリンタ３側では、Ｉ／Ｆ部３１を介して、順次送信される印字データを受信し、解析部３２が受信したデータの解析を行う（ステップＳ２）。具体的には、解析部３２は、前述の通り、印字データに含まれる前記ヘッダーの情報などを解釈してプリンタ３の各部へ指示を出すが、特に、受信した階調データが２ビットのデータであるかそれとも４ビットのデータであるかを、前記ヘッダーの情報から判断し、前回に受信した階調データとビット数の変更がある場合には、印字部３５へ、このデータの処理時に処理を切り換えるよう指示を出す。

次に、受信された印字データのうち階調データは、前述したデータ格納部３３に送られて、対応する前記メモリ（３３１〜３３６）に収められる（ステップＳ３）。前述の通り、印字データはパス毎に順次送られてくるので、受信した各色の階調データは、図３に示した各色用のメモリに順次収められていく。その際、Ｃ及びＭのデータについては、前述の通り、それらの上位ビットと下位ビットを分けて二つのメモリを用いて格納していく。

このようにデータ格納が行われ、１パス分の階調データが全てデータ格納部３３に収められると、データ転送部３４が、当該格納された階調データを順次読み出して、印字部３５へ転送する（ステップＳ４）。当該転送処理は、どの色の階調データを転送する際にも同様であり、一定の転送速度で行われる。

転送されたデータは、前述の通り、印字部３５に渡され前記駆動パルス信号を生成する処理がなされるが、転送されて処理の対象とする階調データが２ビットデータである場合には（ステップＳ５のＹｅｓ）、前述した２ビット用の処理態様で処理がなされ、２ビットデータ用の駆動パルス信号が生成される（ステップＳ６）。一方、処理の対象とする階調データが４ビットデータである場合には（ステップＳ５のＮｏ）、前述した４ビット用の処理態様で処理がなされ、４ビットデータ用の駆動パルス信号が生成される（ステップＳ７）。なお、この階調データが２ビットデータであるか否かの判断は、前述の通り、解析部３２で行われており、印字部３５では、前記解析部３２からの指示に従って処理態様を切り換えればよい。また、階調データが４ビットデータである場合には、すなわち、Ｃ又はＭの色のデータである場合には、下位ビット用のメモリから転送されたデータと上位ビット用のメモリから転送されたデータを印字部３５で合わせて４ビットとのデータとし、その後に前記駆動パルス信号の生成処理を行う。

このようにして、駆動パルス信号が生成されると、所定のタイミングで当該信号が印加され、各色のノズルからインク吐出が行われることになる（ステップＳ８）。このインク吐出が前記ヘッド部の移動と共に順次行なわれて印刷媒体への印字処理が行われる。

以上説明したような処理が繰り返し行われて要求された印刷のジョブが実行されることになる。

なお、上記説明においては、Ｋ及びＹについて２ビットの階調データであり、Ｃ及びＭについては４ビットの階調データである印字データを受信するとして説明したが、本プリンタ３では、全ての色の階調データについて２ビットである印字データを受信しても対応することが可能である。図５は、その場合におけるメモリ３３１〜３３６の使用の仕方を例示した図である。全色２ビットデータである場合には、６つ用意されたメモリのうち、１色ずつ４つ用いればよいので、例えば、図５の右側に示すように、ＫＹＣＭについて、それぞれメモリ３３１、３３２、３３３、及び３３５を割り当てて使用する。その他の点については、前述した処理内容と同様に処理することにより印字処理が実行される。この際、階調データは常に２ビットとなるので、解析部３２からの前記切換信号はなく、印字部は常に２ビット用の処理態様を利用して処理を実行することになる。

以上説明したように、本実施の形態例に係る印刷システム１では、ホストコンピュータ２側で、２ビットデータで階調が表現されるＫ、Ｙのデータと４ビットデータで階調が表現されるＣ、Ｍのデータが含まれる印字データが生成され、当該印字データを受信するプリンタ３側には、２ビットデータで１パス分を格納する容量のメモリを６つ用意し、Ｋ、Ｙのデータについては、それぞれ、１つのメモリを用いて収め、Ｃ、Ｍのデータについては、それぞれ、２つのメモリを用いて収める。また、印字部３５は、２ビットデータ用の処理と４ビットデータ用の処理がどちらも可能に構成され、前記印字データに含まれるヘッダー情報によりそれらの処理が切り換えられる。

そして、本印刷システム１は、ＫＹＣＭ全てについて２ビットの階調データからなる印字データを生成して処理する、従来の印刷システムに対し、上記色毎に情報量の異なる印字データを生成させる点、２ビットデータで１パス分を格納する容量のメモリを２つ追加する点、印字部３５内に４ビットデータ用の駆動パルス信号生成系統を設けて切り換える点などを追加することによって構成することが可能である。データ格納部３３からのデータ転送速度、データ転送用バスの規模等については変更する必要がない。

従って、本印刷システム１によれば、色毎に階調情報の情報量が異なる印字データによる質の高い印刷を、従来の設計資産を有効活用しつつ実現することができる。

また、前述のように、本プリンタ３では、ＫＹＣＭ全てについて２ビットの階調データからなる印字データを受信しても処理が可能であり、１つの機種で各インクの階調表現を多様化することができる。

なお、上記実施の形態例では、２ビットの階調データと４ビットの階調データが混在した印字データとして説明したが、２ビット、４ビットの情報量は一例であって、色毎に異なる情報量の階調データが混在する印字データであれば、本発明を適用することができる。すなわち、最も情報量の少ない色のデータに合わせた容量のメモリを複数用意し、情報量の多い色のデータを格納する場合には、そのメモリを複数用いて格納する。また、印字部においては、各情報量に応じた駆動パルス生成機能を持たせる。例えば、Ｋ、Ｙをそれぞれ２ビットの階調データで表現し、Ｃ、Ｍをそれぞれ３ビットの階調データで表現する印字データの場合にも適用できる。

また、上記実施の形態例では、ホストコンピュータ２側からハーフトーン処理後の印字データが送信される構成としたが、当該印字データをプリンタ３側で生成するようにしてもよい。例えば、ホストコンピュータ２側からラスタライズされる前のデータを受信して、プリンタ３側で、前述したラスタライズ処理、色変換処理、及びハーフトーン処理を行って、前記階調データを含む印字データを生成するようにしてもよい。この場合にも、その後の処理は同様に行うことができる。

本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。

本発明を適用したプリンタ及び印刷システムの実施形態例に係る構成図である。 プリンタドライバ２１が生成するデータを説明するための図である。 データ格納部３３のメモリを模式的に例示した図である。 本印刷システム１による印刷処理の手順を例示したフローチャートである。 全色２ビットの場合におけるメモリ３３１〜３３６の使用の仕方を例示した図である。

符号の説明

１ 印刷システム、 ２ ホストコンピュータ、 ３ プリンタ、 ２１ プリンタドライバ、 ３１ Ｉ／Ｆ部（入力手段）、 ３２ 解析部、 ３３ データ格納部（格納手段）、 ３４ データ転送部、 ３５ 印字部（印刷手段）、 ３３１〜３３６ メモリ

Claims (3)

1. 各インク色の濃度階調を表す階調データに基づいて印刷を実行するプリンタであって、
   １画素の前記階調データがＮビットで表現される色の第一階調データと、１画素の前記階調データがＮビットより大きいＭビットで表現される色の第二階調データを入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された階調データを格納する手段であって、格納領域を、所定印刷範囲の前記第一階調データを格納できる容量の単位で用意し、前記第二階調データを格納する場合には前記格納領域を複数用いる、格納手段と、
   前記格納手段に格納された階調データに基づいて印刷を実行する手段であって、前記第一階調データ及び前記第二階調データのそれぞれについて処理可能な印刷手段とを有する
   ことを特徴とするプリンタ。
2. 請求項１において、
   前記階調データには、前記所定印刷範囲の第一階調データの容量毎に、当該階調データが前記第一階調データであるかあるいは前記第二階調データであるかを識別する情報が付され、当該識別情報に基づいて、前記印刷手段における処理が切り換えられる
   ことを特徴とするプリンタ。
3. 各インク色の濃度階調を表す階調データを送信するホスト装置と、当該階調データに基づいて印刷を実行するプリンタとを備える印刷システムであって、
   前記ホスト装置は、１画素の前記階調データがＮビットで表現される色の第一階調データと、１画素の前記階調データがＮビットより大きいＭビットで表現される色の第二階調データを生成し、前記第一階調データと前記第二階調データを送信するプリンタドライバを有し、
   前記プリンタは、
   前記送信された第一階調データと第二階調データを入力する入力手段と、
   前記入力手段によって入力された階調データを格納する手段であって、格納領域を、所定印刷範囲の前記第一階調データを格納できる容量の単位で用意し、前記第二階調データを格納する場合には前記格納領域を複数用いる、格納手段と、
   前記格納手段に格納された階調データに基づいて印刷を実行する手段であって、前記第一階調データ及び前記第二階調データのそれぞれについて処理可能な印刷手段とを有する
   ことを特徴とする印刷システム。