JP4352345B2

JP4352345B2 - 印刷装置

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Publication number: JP4352345B2
Application number: JP2007079131A
Authority: JP
Inventors: 重貴吉田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2027-03-26
Also published as: US7965407B2; JP2008238459A; US20080239400A1

Description

本発明は、印刷装置に関し、特に印刷画像の品質を確保するためにキャリブレーション処理を実行するものに関する。

従来より、プリンタ等の印刷装置においては、環境の変化や各部品の消耗などにより印刷される画像の品質が劣化することを防止するために、キャリブレーションとよばれる処理が行われている（例えば特許文献１参照）。キャリブレーションでは、例えば、各色のテストパターンを用紙搬送ベルトの表面などに印刷して、そのテストパターンの位置や濃度等を測定し、その測定結果に基づいて各色の色ずれの補正や濃度の調整等を行う。こうしたキャリブレーションは、例えば前回実行されたキャリブレーションから一定時間経過した後など、キャリブレーションの実行時期であると判断された場合に自動的に実行される。
特開平１０−１７３８４２号公報

ここで、キャリブレーションが印刷品質に与える影響は、モノクロ印刷時よりもカラー印刷時の方が大きい。しかしながら、例えば、プリントキューに複数の印刷ジョブが登録されている場合にキャリブレーションが開始されると、キャリブレーションの必要性がカラーの印刷ジョブに比べて低いモノクロの印刷ジョブについても、キャリブレーション実行後まで印刷の開始を待たねばならないという問題があった。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、キャリブレーションの実行時期において、モノクロの印刷ジョブについてはキャリブレーションによる待ち時間が生じるのを回避し、カラーの印刷ジョブについては印刷品質を確保することが可能な印刷装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、第１の発明に係る印刷装置は、複数の印刷ジョブを記憶可能な記憶手段と、印刷ジョブに基づいて画像を印刷する印刷手段と、前記印刷手段における印刷特性の補正を行うキャリブレーションを実行する時期を判断する時期判断手段と、前記時期判断手段によりキャリブレーションの実行時期でないと判断されている場合に、前記印刷手段により前記記憶手段に記憶される印刷ジョブの印刷を当該記憶手段に記憶された順に実行し、前記時期判断手段により前記実行時期であると判断されている場合に、前記印刷手段により前記記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちモノクロ印刷の印刷ジョブの印刷を行った後、キャリブレーションを実行し、その後、前記記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちカラー印刷の印刷ジョブの印刷を実行する制御手段と、を備える。

第２の発明は、第１の発明の印刷装置において、前記記憶手段は、情報処理装置から受信した印刷データを印刷ジョブとして記憶し、前記印刷手段による印刷が終了した印刷ジョブを削除する。

第１、第２の発明によれば、キャリブレーションの実行時期と判断される場合に、記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちモノクロの印刷ジョブの印刷を行った後、キャリブレーションを実行し、その後、記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちカラーの印刷ジョブの印刷を実行する。これにより、キャリブレーションの影響が少ないモノクロの印刷ジョブについては優先的に印刷を行うため、キャリブレーションによる待ち時間が生じるのを回避できる。また、カラーの印刷ジョブについては、キャリブレーション後に印刷を行うため、印刷品質を確保することができる。

請求項３の発明は、第１または第２の発明の印刷装置において、前記印刷手段は、カラー印刷時には複数色の着色剤を用いて印刷を行い、モノクロ印刷時には前記複数色の着色剤のうちの一つを選択的に用いて印刷を行う。

第３の発明によれば、カラー印刷時に、例えばマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックの着色剤（現像剤やインク）を用いて印刷を行うとすると、モノクロ印刷時には、ブラックの着色剤のみならず、マゼンタやその他の色の中からいずれか一色を用いて印刷を行う。そのようなモノクロ印刷の印刷ジョブを優先的に行うことにより、キャリブレーションによる待ち時間が生じるのを回避することができる。

本発明によれば、キャリブレーションの実行時期と判断される場合に、記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちモノクロの印刷ジョブの印刷を行った後、キャリブレーションを実行し、その後、記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちカラーの印刷ジョブの印刷を実行する。これにより、キャリブレーションの影響が少ないモノクロの印刷ジョブについては優先的に印刷を行うため、キャリブレーションによる待ち時間が生じるのを回避できる。また、カラーの印刷ジョブについては、キャリブレーション後に印刷を行うため、印刷品質を確保することができる。

次に本発明の一実施形態について図１から図６を参照して説明する。

（プリンタの全体構成）
図１は、本発明の印刷装置の一例であるプリンタ１の概略構成を示す側断面図である。なお、以下の説明においては、図１における右側を前方とする。

プリンタ１は、本体ケーシング２を備えており、この本体ケーシング２の底部には、被記録媒体である用紙３が積載される供給トレイ４が設けられている。供給トレイ４の前端上方には給紙ローラ５が設けられており、この給紙ローラ５の回転に伴って供給トレイ４内の最上位に積載された用紙３がレジストローラ６に送り出される。レジストローラ６は、用紙３の斜行補正を行った後、その用紙３を印刷部１０のベルトユニット１１上へ搬送する。

印刷部１０（印刷手段の一例）は、ベルトユニット１１、スキャナ部１７、プロセス部２０、定着器２８などを備えている。

ベルトユニット１１は、前後一対の支持ローラ１２間に、ポリカーボネート等からなるベルト１３を張架した構成となっており、ベルト１３が駆動されることによりベルト１３上の用紙３が後方に向けて搬送される。また、ベルト１３の内側には、後述するプロセス部２０の各感光体ドラム２６とベルト１３を挟んで対向する位置にそれぞれ転写ローラ１４が設けられている。さらに、ベルト１３面に対向して、ベルト１３上に形成されるテストパターンを検出するためのセンサ１５が設けられている。

スキャナ部１７は、レーザ発光部（図示せず）から出射されたレーザ光を各色毎のレーザ光Ｌを対応する感光体ドラム２６の表面に照射する。

プロセス部２０は、フレーム２１と、このフレーム２１に対して着脱可能な例えば４色（イエロー、マゼンタ、シアン、ブラック）に対応した４つの現像カートリッジ２２（それぞれ２２Ｙ，２２Ｍ，２２Ｃ，２２Ｋ）とを備えている。各現像カートリッジ２２は、現像剤である各色のトナー（着色剤の一例）を収容するトナー収容室２３や、供給ローラ２４、現像ローラ２５等を備えている。また、フレーム２１には、各現像カートリッジ２２に対応して、感光体ドラム２６と、スコロトロン型の帯電器２７とが設けられている。

トナー収容室２３から放出されたトナーは、供給ローラ２４の回転により現像ローラ２５に供給され、このとき、供給ローラ２４と現像ローラ２５との間で正に摩擦帯電される。感光体ドラム２６の表面は、その回転に伴って、まず、帯電器２７により一様に正帯電された後、スキャナ部１７からのレーザ光Ｌにより露光され、用紙３に形成すべき画像に対応した静電潜像が形成される。次いで、現像ローラ２５の回転により、現像ローラ２５上のトナーが感光体ドラム２６の表面に供給され、静電潜像が可視像化される。その後、感光体ドラム２６の表面上に担持されたトナー像は、用紙３が感光体ドラム２６と転写ローラ１４との間を通過する間に、転写ローラ１４に印加される転写バイアス電圧によって、用紙３に転写される。

転写後の用紙３は、ベルトユニット１１によって定着器２８に搬送され、ここで用紙３上に転写されたトナー像が熱定着される。そして、熱定着された用紙３は、本体ケーシング２の上面に設けられた排出トレイ２９上に排出される。

（印刷システムの電気的構成）
図２は、上述のプリンタ１と、このプリンタ１に通信回線３７を介して接続された１台または複数台のコンピュータ４０（情報処理装置の一例）とからなる印刷システムの電気的構成を示すブロック図である。

プリンタ１は、ＣＰＵ３０（時期判断手段、制御手段の一例）、ＲＯＭ３１、ＲＡＭ３２（記憶手段の一例）、ＮＶＲＡＭ（不揮発性メモリ）３３、操作部３４、表示部３５、既述の印刷部１０、ネットワークインターフェイス３６等を備えている。

ＲＯＭ３１には、後述するプリント処理などのプリンタ１の動作を制御するための各種プログラムが記録されており、ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３１から読み出したプログラムに従って、その処理結果をＲＡＭ３２やＮＶＲＡＭ３３に記憶させながら、プリンタ１の動作を制御する。

操作部３４は、複数のボタンからなり、ユーザによって印刷開始の指示などの各種の入力操作が可能である。表示部３５は、液晶ディスプレイやランプからなり、各種の設定画面や動作状態等を表示することが可能である。ネットワークインターフェイス３６は、通信回線３７を介して外部のコンピュータ４０等に接続されており、相互のデータ通信が可能となっている。

コンピュータ４０は、ＣＰＵ４１、ＲＯＭ４２、ＲＡＭ４３、ハードディスク４４、キーボードやポインティングデバイスからなる操作部４５、液晶ディスプレイ等からなる表示部４６、通信回線３７に接続されるネットワークインターフェイス４７等を備えている。ハードディスク４４には、印刷用のデータを作成するためのアプリケーションソフトやプリンタドライバなどの各種プログラムが記憶されている。

（印刷データ）
図３は、コンピュータ４０からプリンタ１に送信される印刷データの内容を説明する図である。

ユーザがコンピュータ４０上において操作部４５により印刷指令を入力すると、ＣＰＵ４１は、アプリケーションソフトにより印刷用のデータを作成し、プリンタドライバによりそのデータをＰＤＬ（ページ記述言語）に変換して図３に示す印刷データを作成する。

この印刷データは、ヘッダ部と印刷データ本体（画像データ）とからなる。ヘッダ部には、印刷要求（コマンド）が含まれており、その印刷要求には、送信元であるコンピュータ４０自身のＩＰアドレス、送信先であるプリンタ１のＩＰアドレス等が含まれている。さらに、ヘッダ部には、印刷要求日時、ユーザ情報、ドキュメント名、アプリケーション名、データ種類、ページ数や各ページの色数（カラーかモノクロかの情報）などの各種の情報が含まれている。ＣＰＵ４１は、この印刷データをネットワークインターフェイス４７を介してプリンタ１に送信する。

（ジョブ登録処理及びプリント処理）
図４は、プリンタ１においてＣＰＵ３０の制御により実行されるジョブ登録処理の流れを示すフローチャートであり、図５は、同じくＣＰＵ３０の制御により実行されるプリント処理の流れを示すフローチャートである。また、図６は、プリント処理中に実行される印刷ジョブの順序変更処理の動作を説明する図である。

プリンタ１のＣＰＵ３０は、電源が投入され、印刷が可能な状態になると、ジョブ登録処理及びプリント処理を開始する。ジョブ登録処理では、図４に示すように、印刷データ（印刷要求）の受信を定期的に監視する（Ｓ１０１）。そして、印刷データを受信しそれをＲＡＭ３２上に記憶すると（Ｓ１０１：Ｙｅｓ）、プリントキューに空きがあるかを調べる（Ｓ１０２）。ここで、プリントキューは、印刷が予定されている印刷ジョブの実行順序を定めるためのデータ構造であって、ＣＰＵ３０によりＲＡＭ３２上に構成されている。プリントキューには、複数（ここでは６つまで）の印刷ジョブを登録することができ、各印刷ジョブには１番から順に順位が付与される。ＣＰＵ３０は、プリントキューに空きが有る場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）には、受信した印刷データを印刷ジョブとしてプリントキューに登録する（Ｓ１０３）。このとき登録される印刷ジョブの順位は最下位となる。

一方、プリント処理では、図５に示すように、まずプリントキューに印刷ジョブが登録されているか否かを調べる（Ｓ２０１）。そして、印刷ジョブがない場合（Ｓ２０１：Ｎｏ）には、色ずれ補正（キャリブレーションの一例）の実行時期であることを示すフラグがオンであるか否かを判断する（Ｓ２０２）。ここで、ＮＶＲＡＭ３３には、色ずれ補正の実行時期であることを示すフラグが記憶されている。このフラグの値は、通常時はオフであるが、例えば、前回の色ずれ補正から一定期間が経過した場合や、前回の色ずれ補正から所定ページ数の印刷が行われた場合、気温などの環境が変化した場合、あるいはトナー残量が変化した場合など、一定の条件を満たしたときには、あらかじめ、ＣＰＵ３０によりフラグの値がオンにされる。なお、色ずれ補正の実行時期か否かの判断は、印刷データを受信した場合に、装置の状態に応じてその都度判断するようにしても良い。なお、前回の色ずれ補正からの経過時間や印刷枚数などは、ＮＶＲＡＭ３３に記憶され、電源がオフにされても消えることがない。

フラグがオフであった場合、即ち色ずれ補正の実行時期となっていない場合（Ｓ２０２：Ｎｏ）には、Ｓ２０１に戻り、プリントキューに印刷ジョブが登録されるかあるいは色ずれ補正のフラグがオンになるまでＳ２０１，Ｓ２０２の処理を繰り返す。フラグがオンである場合、即ち、色ずれ補正の実行時期である場合（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）には、色ずれ補正を実行し、フラグをオフに戻す（Ｓ２０３）。この色ずれ補正では、例えば、スキャナ部１７及びプロセス部２０によりベルト１３上に各色毎のテストパターンを印刷して、そのテストパターンの位置をセンサ１５により測定し、各色毎の転写位置のずれ量を求め、それに基づいてスキャナ部１７による露光タイミング（即ち感光体ドラム２６に対する露光位置）などの調整を行う。色ずれ補正を実行した後、Ｓ２０１に戻る。

Ｓ２０１にて、プリントキューに印刷ジョブが登録されている場合（Ｓ２０１：Ｙｅｓ）には、順位が１番の印刷ジョブについて印刷処理を実行する（Ｓ２０４）。この印刷処理では、ＲＡＭ３２上に記憶された印刷データに対してビットマップデータへの展開処理などの画像処理を施し、そのデータを印刷部１０に送って印刷を実行させる。印刷の実行後には、その印刷ジョブがプリントキューから削除され、プリントキュー内に残った印刷ジョブの順位が１つ繰り上げられる。続いてＣＰＵ３０は、プリントキューに未処理の印刷ジョブがあるか否かを調べる（Ｓ２０５）。未処理の印刷ジョブがない場合（Ｓ２０５：Ｎｏ）には、Ｓ２０１に戻る。

Ｓ２０５にて、未処理の印刷ジョブがあった場合（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）には、色ずれ補正の実行時期であるかを既述のフラグに基づいて判断し（Ｓ２０６）、色ずれ補正の実行時期でない場合（Ｓ２０６：Ｎｏ）には、Ｓ２０４に戻り、次の印刷ジョブ（順位が１番の印刷ジョブ）を実行する。これにより、色ずれ補正の実行時期とならない間は、プリントキューに登録された印刷ジョブが順次実行される。

Ｓ２０６にて、色ずれ補正の実行時期であることを示すフラグがオンである場合（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）には、プリントキューに登録された印刷ジョブの順序変更処理を行う（Ｓ２０７）。この順序変更処理では、プリントキュー内の印刷ジョブを、印刷データのヘッダ部の情報に基づいてカラーの印刷ジョブとモノクロの印刷ジョブとに分ける。なお、ここでカラーの印刷ジョブとは、印刷データの中にカラーページを含むものをいい、モノクロの印刷ジョブとは、印刷データに含まれる全てのページがモノクロページであるものをいう。また、モノクロページとは、例えば４色のトナーを用いて印刷を行う構成の印刷装置ではその４色のうちのいずれか一色のみを用いて印刷されるページをいう。

そして、各モノクロの印刷ジョブの順位をカラーの印刷ジョブよりも上位になるように並べ替える。例えば、図６に示した例では、プリントキューに６つの印刷ジョブＡ〜Ｆが登録されており、順序変更前の状態（左側）では、順位１、４，６番がカラーの印刷ジョブＡ，Ｄ，Ｆで、順位２，３，５番がモノクロの印刷ジョブＢ，Ｃ，Ｅとなっている。そして、順序変更後の状態（右側）では、２，３，５番がモノクロの印刷ジョブＢ，Ｃ，Ｅになり、１，４，５番がカラーの印刷ジョブＡ，Ｄ，Ｆとなっている。

続いて、ＣＰＵ３０は、次の印刷ジョブ（順位が１番の印刷ジョブ）がモノクロの印刷ジョブであるかを判断し（Ｓ２０８）、モノクロの印刷ジョブである場合（Ｓ２０８：Ｙｅｓ）には、その印刷ジョブを実行し、プリントキューからその印刷ジョブを削除する（Ｓ２０９）。そして、プリントキュー内の全てのモノクロの印刷ジョブが終了したか否か（次の印刷ジョブがモノクロの印刷ジョブであるか否か）を判断し（Ｓ２１０）、終了していない場合（Ｓ２１０：Ｎｏ）には、Ｓ２０９に戻り、次のモノクロの印刷ジョブを実行する。

こうして、プリントキュー内の全てのモノクロの印刷ジョブの印刷が完了した場合（Ｓ２１０：Ｙｅｓ）、若しくはＳ２０８において、プリントキュー内にモノクロの印刷ジョブがない場合（Ｓ２０８：Ｎｏ）には、続いて色ずれ補正を実行し、フラグをオフに戻す（Ｓ２１１）。

次に、ＣＰＵ３０は、次の印刷ジョブ（順位が１番の印刷ジョブ）がカラーの印刷ジョブであるかを判断し（Ｓ２１２）、カラーの印刷ジョブである場合（Ｓ２１２：Ｙｅｓ）には、その印刷ジョブを実行し、プリントキューからその印刷ジョブを削除する（Ｓ２１３）。そして、プリントキュー内の全てのカラーの印刷ジョブが終了したか否か（次の印刷ジョブがカラーの印刷ジョブであるか否か）を判断し（Ｓ２１４）、終了していない場合（Ｓ２１４：Ｎｏ）には、Ｓ２１３に戻り、次のカラーの印刷ジョブを実行する。

こうして、プリントキュー内の全てのカラーの印刷ジョブの印刷が完了した場合（Ｓ２１４：Ｙｅｓ）、若しくはＳ２１２において、プリントキュー内にカラーの印刷ジョブがない場合（Ｓ２１２：Ｎｏ）には、このプリント処理を終了し、再び開始する。

（本実施形態の効果）
以上のように本実施形態によれば、色ずれ補正（キャリブレーション）の実行時期と判断される場合に、プリントキューに記憶される印刷ジョブのうちモノクロの印刷ジョブの印刷を行った後、色ずれ補正を実行し、その後、プリントキューの印刷ジョブのうちカラーの印刷ジョブの印刷を実行する。これにより、色ずれ補正の影響が少ないモノクロの印刷ジョブについては優先的に印刷を行うため、色ずれ補正による待ち時間が生じるのを回避できる。また、カラーの印刷ジョブについては、色ずれ補正後に印刷を行うため、印刷品質を確保することができる。

カラー印刷時に、例えばマゼンタ、イエロー、シアン及びブラックのトナーを用いて印刷を行うとすると、モノクロ印刷時には、ブラックのトナーのみならず、マゼンタやその他の色の中からいずれか一色を用いて印刷を行う。そのようなモノクロ印刷の印刷ジョブを優先的に行うことにより、キャリブレーションによる待ち時間が生じるのを回避することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、キャリブレーションとして色ずれ補正を行うものを示したが、本発明は、その他の印刷特性の補正、例えば濃度補正を行うもの等にも適用することができる。濃度補正は、例えば、ベルト上にテストパターン（濃度パッチ）を印刷して、センサによりその濃度を測定し、その測定結果に基づいて行う。

（２）上記実施形態では、印刷装置として、直接転写方式のカラーレーザプリンタを示したが、本発明は、例えば中間転写方式のレーザプリンタ等にも適用することができ、さらにはインクジェット方式のプリンタ等にも適用することができる。

（３）キャリブレーションの実行時期に印刷ジョブの順序変更を行う際に、その印刷ジョブの送信元であるコンピュータ等に順序変更を行う旨を通知したり、あるいは印刷ジョブの順序変更を行うか否か、若しくはキャリブレーションを実行するか否かの指示を、ユーザに入力させ、その入力に従って処理を行うように構成しても良い。

本発明の一実施形態におけるプリンタの概略構成を示す側断面図印刷システムの電気的構成を示すブロック図印刷データの内容を説明する図ジョブ登録処理の流れを示すフローチャートプリント処理の流れを示すフローチャート印刷ジョブの順序変更処理の動作を説明する図である。

１...プリンタ（印刷装置）
１０...印刷部（印刷手段）
３０...ＣＰＵ（時期判断手段、制御手段）
３２...ＲＡＭ３２（記憶手段）
４０...コンピュータ（情報処理装置）

Claims

複数の印刷ジョブを記憶可能な記憶手段と、
印刷ジョブに基づいて画像を印刷する印刷手段と、
前記印刷手段における印刷特性の補正を行うキャリブレーションを実行する時期を判断する時期判断手段と、
前記時期判断手段によりキャリブレーションの実行時期でないと判断されている場合に、前記印刷手段により前記記憶手段に記憶される印刷ジョブの印刷を当該記憶手段に記憶された順に実行し、前記時期判断手段により前記実行時期であると判断されている場合に、前記印刷手段により前記記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちモノクロ印刷の印刷ジョブの印刷を行った後、キャリブレーションを実行し、その後、前記記憶手段に記憶される印刷ジョブのうちカラー印刷の印刷ジョブの印刷を実行する制御手段と、
を備える印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置において、
前記記憶手段は、情報処理装置から受信した印刷データを印刷ジョブとして記憶し、前記印刷手段による印刷が終了した印刷ジョブを削除する。
請求項１または請求項２に記載の印刷装置において、
前記印刷手段は、カラー印刷時には複数色の着色剤を用いて印刷を行い、モノクロ印刷時には前記複数色の着色剤のうちの一つを選択的に用いて印刷を行う。