JP3589344B2 - プリントシステム、プリンタ及び記録剤カートリッジ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェットプリンタやレーザプリンタなどを用いたプリントシステムに関し、特に、半導体メモリのような記憶媒体を備えた記録剤（インクやトナーなど）カートリッジを用い、その記憶媒体に記録されている記録剤の特性情報に基づいて良好な印刷結果が得られるように印刷処理を行うプリントシステムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタを制御するプリンタドライバまたはプリンタそれ自身は、アプリケーションから与えられる元の画像データを印刷に適した形式の画像データに変換する（例えば、色変換や階調処理などを行う）画像処理機能を有しており、この画像処理において良好な色再現性を発揮するために必要な色補正データを有している。色補正データは、例えば、色変換処理で使う色変換テーブルや、階調処理で使う誤差拡散係数テーブル又はディザ係数テーブルなどである。
【０００３】
これらの色補正データは、そのプリンタで使用されることが期待されている記録剤の特性に合わせた最適なデータ内容となっている。すなわち、通常は、プリンタメーカが製造した記録剤（いわゆるメーカ純正品）が使われることを前提にして、色補正データが決められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ユーザが実際に使用する記録剤は、メーカ純正品とは限らず、サードパーティが提供するものであることも少なくない。若し、そのサードパーティの記録剤の特性が、メーカ純正品の特性と異なっているときは、色補正データがサードパーティの記録剤に対して最適値になっていないので、最適な色での印刷結果が得られなくなることがある。
【０００５】
また、同様のことは、そのプリンタメーカが従前の記録剤とは特性の若干異なる新しい記録剤を発売した場合にも発生する。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プリンタまたはプリンタドライバ側で期待している記録剤とは異なる種類のインクが使用されたときでも、常に、最適な印刷結果が得られるようなプリントシステムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明のプリンタは、記録剤カートリッジの記憶素子に記録剤の特性を記憶させておき、プリンタ又はホスト装置（例えばプリンタドライバ）は、そのカートリッジに記憶されている記録剤特性に基づいて、デフォルトの色補正データをその記録剤特性に合うように補正するか、又はその着色特性に適した新たな色補正データに作り直す。
【０００８】
好適な実施形態では、記録剤カートリッジの記憶素子に記憶させる記録剤特性の情報には、例えば、記録剤の種類を示す情報や、その記録剤の色構成を示す色情報や、印刷用紙の種類毎のドットサイズや印刷用紙の種類毎の印刷可能解像度などに関する情報が含まれる。プリンタ又はホスト装置は、記録剤種類の情報や色情報や印刷用紙の種類毎のドットサイズ又は印刷可能解像度の情報などを取得して、最適な印刷結果が得られるように色補正データの補正を行うことができる。
【０００９】
色補正データには、色変換処理で使う色変換テーブルや、階調処理で使う誤差拡散係数テーブル又はディザ係数テーブルなどがあり得る。好適な実施形態では、これらの色補正データのうち、比較的計算の簡単な誤差拡散係数テーブル又はディザ係数テーブルについて最適値を計算するようになっている。
【００１０】
また、色変換テーブルについては、最適値を計算することは容易ではないが、近似計算によって最適値に近くなるように近似補正を行ってもよい。
【００１１】
本発明では、色補正データそのものをカートリッジに記憶させておくのではなく、色補正データの算出の基礎となる記録剤の特性データを記憶させておくので、カートリッジの記憶素子には大容量のものを必要としない。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るプリントシステムの全体的な構成を示すブロック図である。尚、この図ではインクジェットプリンタを例にしているが、以下の説明では、単にプリンタと称することにする。
【００１３】
同図において、ホスト装置１は、プリンタインタフエース回路３を介してプリンタ５と接続されている。このホスト装置１は、典型的にはパーソナルコンピュ―タのような汎用型のコンピュータであり、プリンタ５へ送るべき印刷データの作成処理を行なうソフトウェアであるプリンタドライバ７を有している。
【００１４】
このプリンタドライバ７は、ホスト装置１内のアプリケーションプログラム（図示せず）からＯＳ（図示せず）を通じて受け取った印刷対象の画像データに色変換や階調処理などの画像処理を施して、プリンタ５が印刷できる形式の画像データ（例えば、２値化ＣＭＹＫ画像データ）を作成し、そして、この印刷可能形式の画像データとプリンタ５を制御するための制御コマンドとを所定のプリンタ制御言語で表現した印刷データを作成して、その印刷データをプリンタ５へ送る機能を有している。ここで、色変換とは、例えばＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに変換するというように、元の画像データの表色系（例えばＲＧＢ）が印刷可能な画像データの表色系（例えばＣＭＹＫ）と異なる場合に、前者の表色系の画素値を後者の表象系の画素値に変換する処理である。また、階調処理とは、ハーフトーニングとも呼ばれ、色変換処理後の画像データの各画素の階調値（例えば、各色８ビットワード）を、その画素にドットを打つか打たないかの２値に変換する処理であり、例えば、誤差拡散法やディザ法などの方法が用いられる。
【００１５】
プリンタドライバ７は、上記画像処理で用いるデフォルトの色補正データ（例えば、色変換で用いる色変換テーブルや、階調処理で用いる誤差拡散係数テーブル又はディザ閾値テーブルなど）として、プリンタ５で使用されることが期待されているインク（典型的には、プリンタメーカが提供するいわる純正品インクであり、以下、「標準インク」という）に対して最適化された内容の色補正データを有している。
【００１６】
プリンタドライバ７は、後述するように、プリンタ５に装着されたインクカートリッジ（以下、カートリッジという）１９からインクの諸特性（以下、インク特性情報という）を取得して、そのインクが、上述の標準インクであるか否かを判断し、標準インクでない場合は、そのインク特性情報に基づいて上記デフォルトの色補正データを補正する方法か、又は上記インク特性情報から全く新たに計算する方法によって、そのインクに最適な色補正データを作り、その色補正データを用いて最適な印刷結果が得られるような画像処理を行う機能を有している。
【００１７】
プリンタ５は、ホストインタフエース回路１３を介してホスト装置１に接続されている。このプリンタ５は、ホスト装置１からホストインタフエース回路１３を介して転送されて来る印刷データに基づいてキャリッジ制御や印刷ヘッドの駆動や紙送り制御等を行なう印刷処理回路１５と、印刷処理回路１５の制御の下で用紙上に印刷を行うキャリッジ、印刷ヘッド、紙送り機構などからなる印刷機構２０とを有する。
【００１８】
印刷処理回路１５は、図示していないが、印刷ヘッド駆動回路やモータ駆動回路やカートリッジ１９へのデータ書込み回路や外部データの入出力回路や印刷処理回路１５全体を制御するＣＰＵなどを備えている。さらに、印刷処理回路１５は、特定のデータを保存しておくための不揮発性の記憶媒体、例えばＥＥＰＲＯＭ１７を備える。
【００１９】
印刷機構２０は、図示していないが、印刷ヘッド、キャリッジ、紙送り装置、ヘッドメンテナンス装置などから構成され、インクを印刷ヘッドへ供給するための交換可能なカートリッジ１９が着脱自在にセットされる。カートリッジ１９は、不揮発性の記憶媒体、例えばＥＥＰＲＯＭ２１を有しており、そのアクセス端子２２が、カートリッジ１９の外表面に露出している。カートリッジ１９がプリンタ５に完全に装着されると、カートリッジ１９のＥＥＰＲＯＭ２１のアクセス端子２２が、プリンタ５に備えられている接続端子２３に結合して、ＥＥＰＲＯＭ２１と印刷処理回路１５とが電気的に接続される。
【００２０】
一般に、カートリッジのタイプには、キャリッジ上に印刷ヘッドと共に搭載されるオンキャリッジタイプと、キャリッジから離れた不動の場所にセットされるオフキャリッジタイプとがあるが、本実施形態のカートリッジ１９は、どちらのタイプであってもよい。このカートリッジ１９は、あるプリンタに装着してある程度使った後、取り外して別のプリンタに再装着するというように、複数のプリンタに使い回すことも可能である。
【００２１】
図２は、図１のプリンタ５に装着されるインクカートリッジ１９の構成図である。このカートリッジ１９は、インクが充填されているインクタンク１９ａと不揮発性の記憶素子であるＥＥＰＲＯＭ２１とを備えており、インクタンク１９ａにはインクを供給するインク供給孔１９ｂが設けられ、ＥＥＰＲＯＭ２１には外部回路と電気的に接続するためのアクセス端子２２が設けられている。インクタンク１９ａは、黒インクの場合は一層のタンクであるが、カラーインクの場合は多層のタンクで構成されている。
【００２２】
ＥＥＰＲＯＭ２１には、カートリッジ１９内のインクの物理的及び化学的な特性を示したインク特性情報が、工場出荷時に既に記録されているインク特性記録領域がある。インク特性情報としては、例えば、標準インクの入ったカートリッジ１９の場合は、標準インクであることが分るインク種類情報で十分であるが、一方、標準インク以外のインクの入ったカートリッジの場合は、そのインク種類（標準インクではないこと）を示すインク種類情報や、そのカートリッジ１９に含まれるインクの色構成（例えば、シアン、マゼンダ、イエロー、淡シアン、淡マゼンダの５色、など）を示す色情報や、印刷用紙の種類毎のインクドット径を示すインクドット径情報や、印刷用紙の種類毎の印刷可能解像度を示す解像度情報などがある。このＥＥＰＲＯＭ２１に記憶されているインク特性情報は、プリンタドライバ７に読み込まれて、それが標準インクではないことを示している場合には、プリンタドライバ７がそのインク特性情報に基づいて、そのインクの特性に適合した色補正データを計算することになる。ここで注目すべき点は、色補正データそのもの（データ量がかなり多い）はＥＥＰＲＯＭ２１には記憶されておらず、その色補正データの計算の基礎となるインク特性情報（色補正データよりはデータ量が少なくて済む）がＥＥＰＲＯＭ２１に記憶されているという点である。
【００２３】
ＥＥＰＲＯＭ２１には、上述のインク特性記録領域の他に、カートリッジの種類などを記録するカートリッジＩＤ領域や、ユーザを特定するためのユーザ情報を記録するユーザＩＤ領域や、カートリッジの製造年月日を記録する製造年月日記録領域や、インク量を記録するインク量記録領域や、その他の各種データの記録領域などを備えることができるが、それらは本発明に関しては必須のものではない。
【００２４】
次に、上記のプリントシステムにおいて、プリンタドライバ７がカートリッジ１９のインクの特性に適合した画像処理を行うための動作を、図３のフローチャートを用いて説明する。尚、以下の説明では、インク特性情報として、ＥＥＰＲＯＭ２１にインクの種類を示すインク種類情報と、そのインク種類が標準インクでない場合には更に、印刷用紙の種類毎のインクドット径を示すドット径情報が記憶されていて、プリンタドライバは、そのドット径情報に基づいて、色補正データのうちの階調処理用のデータ（例えば、誤差拡散法用の誤差拡散係数テーブル、或いは、ディザ法用のディザ閾値テーブルなど）を作り直す場合を例に取る。
【００２５】
先ず、プリンタドライバ７は、定期的又は随時（例えば、プリンタドライバ７の起動時、印刷開始時、プリンタ５の電源投入時、或いはインクカートリッジ１９の交換完了時など）に、プリンタ５へコマンドを送って、プリンタ５をしてカートリッジ１９のＥＥＰＲＯＭ２１からインク特性情報の中のインク種類を示す情報を読み出させて、そのインク種類情報を取得する（ステップＳ１）。そして、取得したインク種類情報から、そのカートリッジ１９のインクが標準インクであるか否かを判断する（Ｓ２）。
【００２６】
若し、標準インクでなければ（Ｓ２，Ｎ０）、プリンタドライバ７は次に、プリンタ５へコマンドを送って、プリンタ５をしてカートリッジ１９のＥＥＰＲＯＭ２１からインク特性情報の中のインクドット径情報を読み出させて、そのインクドット径情報を取得する（Ｓ３）。前述したように、カートリッジ１９のＥＥＰＲＯＭ２１には、使用可能な用紙種類の全てについて、各用紙種類毎に、その用紙にインク滴を吐出したときのインクドットの直径が記憶されている。このステップＳ３では、プリンタドライバ７は、使用可能な全ての用紙種類のインクドット径情報を読み込む（或いは、少なくとも、プリンタドライバ７に現在設定されている用紙種類のインクドット径情報を読み込むようにしてもよい）。
【００２７】
次に、プリンタドライバ７は、取得した各用紙種類のインクドット径情報に基づいて、各用紙種類毎に、階調処理に用いるための誤差拡散係数テーブル又はディザ閾値テーブルの最適値を計算し保存する（或いは、少なくとも、現在設定されている用紙種類について、最適な誤差拡散係数テーブル又はディザ閾値テーブルを計算する）（Ｓ４）。その後、プリンタドライバ７は、実際に画像処理（色変換や階調処理など）を行うときに、色変換はデフォルトの標準インク用の色変換テーブルを用いて行うが、その後の階調処理は、ステップＳ４で計算して保存しておいた誤差拡散係数テーブル又はディザ閾値テーブルを用いて行なう（Ｓ５）。
【００２８】
また、ステップＳ２において標準インクであれば（Ｓ２，ＹＥＳ）、プリンタドライバ７は、実際に画像処理を行うときに、デフォルトの標準インク用の色変換テーブル及びデフォルトの標準インク用の誤差拡散係数テーブル又はディザ閾値テーブルを用いて画像処理を行なう（Ｓ６）。
【００２９】
なお、上記のフローでは、色変換テーブルについては、インク特性に合った最適値を計算せずに、デフォルトの標準インク用の色変換テーブルを用いているが、その理由は、色変換テーブルはデータ量が膨大であるため、最適値を計算することが誤差拡散係数テーブルやディザ閾値テーブルほどには容易ではないからである。しかし、インク特性情報として用紙種類毎の発色特性の情報などもＥＥＰＲＯＭ２１に記録しておいて、その発色特性情報に基づいて、色変換テーブルの最適値を計算する（例えば、デフォルトの色変換テーブルを近似補正する）ようにしてもよい。
【００３０】
以上述べた実施の形態は本発明を説明するための一例であり、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲で種々の変形が可能である。例えば、上記の実施の形態では、プリンタドライバが色補正データを最適化して画像処理を行う場合について述べたが、これらの処理をプリンタ自身が行ってもよいし、或いはプリンタドライバとプリンタとが作業を分担して協働して行ってもよい。また、本発明は、インクジェットプリンタに限らず、レーザプリンタなど他のタイプのプリンタにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るプリントシステムの全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１のプリンタに装着されるカートリッジの構成図である。
【図３】プリンタドライバが行う処理流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ホスト装置
３ プリンタインタフエース回路
５ インクジェットプリンタ（プリンタ）
７ プリンタドライバ
１３ ホストインタフエース回路
１５ 印刷処理回路
１７、２１ ＥＥＰＲＯＭ
１９ インクカートリッジ（カートリッジ）
１９ａ インクタンク
１９ｂ インク供給孔
２０ 印刷機構
２２ アクセス端子
２３ 接続端子

Claims (1)

1. プリンタと、該プリンタを制御するホスト装置とが、互いに通信可能に接続されて構成されているプリントシステムにおいて、
   前記プリンタには記憶媒体を有する交換可能な記録剤カートリッジが装着されており、
   前記記憶媒体には、前記記録剤カートリッジに含まれる記録剤の特性を示す記録剤特性情報が記憶され、
   前記ホスト装置又は前記プリンタの少なくとも一方は、
   前記記憶媒体から記録剤特性情報を読み込む情報読み込み手段と、
   読み込んだ記録剤特性情報に基づいて、前記記録剤カートリッジに含まれる記録剤の特性に適した色補正データを生成する色補正データ生成手段と、
   前記色補正データに基づいて印刷のための色変換と階調処理とを含む画像処理を実行する画像処理手段とを備え、
   前記記録剤カートリッジに標準記録剤が入る場合は、前記記録剤特性情報として前記記録剤の種類を示す情報を前記記憶媒体に記憶させ、
   前記記録剤カートリッジに前記標準記録剤以外の記録剤が入る場合は、前記記録剤特性情報として前記記録剤の種類を示す情報と、前記記録剤の色構成を示す情報と、前記印刷用紙の種類毎のドットサイズを示す情報とを前記記憶媒体に記憶させ、
   前記画像処理手段は、前記標準記録剤に適したデフォルトの色補正データを有し、
   前記記録剤カートリッジに含まれる記録剤が前記標準記録剤である場合、前記画像処理手段は、前記デフォルトの色補正データを用いて画像処理を行い、
   前記記録剤カートリッジに含まれる記録剤が前記標準記録剤でない場合、前記色補正データ生成手段が、前記ドットサイズを示す情報に基づいて前記階調処理で必要なデータを作り直すことにより前記記録剤カートリッジに含まれる記録剤に適した色補正データを生成し、そして、前記画像処理手段が、前記生成された色補正データを用いて画像処理を行うことを特徴とするプリントシステム。

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