(57)【要約】      （修正有）【課題】ライティングパネルの端部輝度上昇、低下に限らず様々なタイプの輝度変化に対応できるとともに、光源の照度の経時変化にも対応することができるインクジェットプリンタの提供。【解決手段】副走査方向に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクデータを格納するマスクバッファと、主走査方向に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクを格納するマスクバッファと、各走査毎にマスクバッファを切り替えて副走査方向に濃度を変化させるマスク制御部と、各走査中にマスクバッファを切り替えて主走査方向に濃度を変化させるマスク制御部とを含んで構成した。【選択図】図１
2006192670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向（ラスタ方向）に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクデータを格納するマスクバッファと、主走査方向（カラム方向）に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクデータを格納するマスクバッファと、各走査毎にマスクバッファを切り替えて副走査方向に濃度を変化させるマスク制御部と、各走査中にマスクバッファを切り替えて主走査方向に濃度を変化させるマスク制御部とを有することを特徴とするインクジェットプリンタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドからインクを吐出させて記録を行うインクジェットプリンタに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インクジェットプリンタの用途が広がり、以前のような文書だけでなくポスターやＰＯＰ用印刷物の出力等、いわゆるサイン・ディスプレー用途で使われることも多くなってきた。このような印刷物では、展示、掲示された際の見栄えが良いことが重要である。
【０００３】
ところで、ディスプレー方法の１つとして液晶バックライト、照明サイン、ディスプレースタンド等のライティングパネルを用いるものがあるが、掲示された際の印刷品位が良いためには、一般的にパネル表面の輝度は明るく、全面に均一であることが望ましい。
【０００４】
しかしながら、光源に蛍光管など用いている場合、光源配置によりパネル表面の輝度に差が生じる。
【０００５】
例えば、入射端面に臨設した蛍光管光源からの入射光を導光するエッジライトパネルではその端部の輝度が上昇することが知られており、これに対する解決策が特許文献１に提案されている。この提案によれば、エッジライトパネルの裏面側に積層配置した反射材の反射面に光吸収措置を施し、エッジライトパネル底面内面における入射光（反射光）反射の反射光量を減少方向にコントロールすることによって、この反射に起因する表面側の輝度上昇を抑制するようにして表面側端部又は周縁部の輝度上昇を解消するとともに、光吸収措置による反射光量のコントロールを面内方向に無段階的に変化させる密度変調のドットパターンによるものとし、可及的に面内の輝度に合うようにしている。
【０００６】
ライティングパネルの他の構成として、箱型の筐体内部に置かれた蛍光管光源の入射光及び筐体背面からの反射光がパネル表面の拡散シートを照らすことにより背面から輝度を得るバックライトパネルがある。この場合、前述のものとは逆にその端部の輝度が低下する傾向があることが知られている。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１８４７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１における方法では、前述後者のような端部輝度低下には対処できなかった。更に、ライティングパネルの製造時の状態等に合わせ、予め固定されたドットパターンの光吸収シートを用いる方法では、劣化等による光源照度の経時変化には対応できない等、輝度を長期に亘って均一に保つには不十分であった。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑み、ライティングパネルの端部輝度上昇、低下に限らず様々なタイプの輝度変化に対応できるとともに、光源の照度の経時変化にも対応することができるできるインクジェットプリンタを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明は、副走査方向（ラスタ方向）に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクデータを格納するマスクバッファと、主走査方向（カラム方向）に印刷濃度を変化させるための複数の濃度パターンのマスクデータを格納するマスクバッファと、各走査毎にマスクバッファを切り替えて副走査方向に濃度を変化させるマスク制御部と、各走査中にマスクバッファを切り替えて主走査方向に濃度を変化させるマスク制御部とを含んでインクジェットプリンタを構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、印刷物の任意の領域について印刷濃度を任意に可変できる。そのため、様々なタイプのライティングパネルの輝度ムラをも、印刷物の濃度を制御することによって相殺でき、見掛け上の輝度、濃度のムラを取り除くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
図１は本発明を実施したインクジェットプリンタのデータ転送回路の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１において、１０１はメモリデータバスに接続され、メモリ中のプリントバッファ１００に蓄えられているプリントデータを読み出して一時的に格納するためのデータレジスタ、１０２はデータレジスタ１０１に格納されたデータをシリアルデータに変換するためのパラレル−シリアル変換器、１４０はシリアルデータにマスクを掛けるためのＡＮＤゲートである。
【００１５】
１２０はＣＰＵデータバスを介してＣＰＵ１１０に接続され、副走査方向（ラスタ方向）に濃度を変化させるためのマスクパターンを格納するマスクバッファ、１２１はラスタ位置によりマスクバッファを切り替え、且つ、ＣＰＵ１１０からの設定条件に従ってマスクパターンを読み出すマスク制御部、１２２はマスクデータを一時的に格納するためのデータレジスタ、１２３はデータレジスタ１２２に格納されたデータをシリアルデータに変換するためのパラレル−シリアル変換器、１２４はバンド位置を管理するためのバンドカウンタであり、マスク制御部がラスタ数を算出するために使われる。
【００１６】
１３０はＣＰＵデータバスを介してＣＰＵ１１０に接続され、主走査方向（カラム方向）に濃度を変化させるためのマスクパターンを格納するマスクバッファ、１３１はカラム位置によりマスクバッファを切り替え、且つ、ＣＰＵ１１０からの設定条件に従ってマスクパターンを読み出すマスク制御部、１３２はマスクデータを一時的に格納するためのデータレジスタ、１３３はデータレジスタ１３２に格納されたデータをシリアルデータに変換するためのパラレル−シリアル変換器、１３４はカラム位置を管理するためのカラムカウンタであり、１５０はラスタ方向のマスクデータとカラム方向のマスクデータとを合成するためのＡＮＤゲートである。
【００１７】
図１に示すデータ転送回路は、ＣＰＵ１１０から送られる印字指令信号により、プリントヘッドのノズル数でと同じ１２８０ビットのプリントデータをシリアル転送する。メモリ中のプリントバッファ１００に蓄えられていたプリントデータは、データレジスタ１０１に一時的に格納され、パラレル−シリアル変換器１０２によってシリアルデータに変換される。変換されたシリアルデータは、ＡＮＤゲート１４０によってマスクを掛けられた後、プリントヘッドに転送される。
【００１８】
マスクバッファ１２０は、アドレスが連続した複数のエリア（図ではａ，ｂ，ｃの３つ）により構成され、ＣＰＵ１１０によって書き込まれた複数のマスクパターンを格納する。マスク制御部１２１にはＣＰＵ１１０によって各マスクエリアの先頭アドレス、後端アドレス、バッファ切り替えを行うべきラスタ番号等、バッファの切り替えに必要な条件が設定される。
【００１９】
マスク制御部１２１は、バンドカウンタ１２４の値から次に印字されるラスタ番号の範囲を算出し、この範囲にバッファ切り替えを行うべきラスタ番号が含まれるかどうかを判断した上で、読み出し開始アドレス、読み出し終了アドレスを決める。ヘッドの主走査が開始されると、マスク制御部１２１は、決定した読み出し開始アドレスからマスクデータを読み出し、カラムカウンタ１３４のカウントアップに同期して読み出し終了アドレスに達するまで順次データを読み出す。読み出し終了アドレスに達すると再び読み出し開始アドレスに戻り、同じエリア内のマスクデータが繰り返し使用される。
【００２０】
マスクバッファ１３０は、複数のエリア（図ではｄ，ｅ，ｆの３つ）により構成され、ＣＰＵ１１０によって書き込まれた複数のマスクパターンを格納する。マスク制御部１３１にはＣＰＵ１１０によって各マスクエリアの先頭アドレス、後端アドレス、バッファ切り替えを行うべきカラム番号等、バッファの切り替えに必要な条件が設定される。マスク制御部１３１は、カラムカウンタ１３４の値から次に印字されるラスタ番号の範囲を算出し、この範囲にバッファ切り替えを行うべきラスタ番号が含まれるかどうかを判断した上で、読み出し開始アドレス、読み出し終了アドレスを決める。ヘッドの主走査が開始されると、マスク制御部１３１は、決定した読み出し開始アドレスからマスクデータを読み出し、カラムカウンタ１３４のカウントアップに同期して読み出し終了アドレスに達するまで順次データを読み出す。読み出し終了アドレスに達すると再び読み出し開始アドレスに戻り、同じエリア内のマスクデータが繰り返し使用される。
【００２１】
マスク制御部１２１，１３１によって選択されたマスクパターンデータにより、ＡＮＤゲート１４０，１５０を用いて転送データにマスクが掛けられる。
【００２２】
図２は本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタで印刷した印刷物を掲示するライティングパネルの模式図及びパネル表面の輝度分布の例を示すグラフである。
【００２３】
ライティングパネル２０内の筐体内部中央に例えば蛍光灯を用いた光源２１が配置されている。このとき、パネル表面の輝度は均一にならず、例えば図のように端部の輝度が低下している。図中白い部分が明るく、黒い部分が暗い部分を示している。図中Ｙ方向を見ると上部に幅ａの暗部、下部に幅ｃの暗部、そして、中央部に幅ｂの明部がある。図中Ｘ方向を見ると左部に幅ｄの暗部、右部に幅ｆの暗部、そして中央部に幅ｅの明部がある。このときの輝度分布をグラフで表したものがＬｘ，Ｌｙの曲線である。
【００２４】
図３は本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタにおけるマスクデータの濃度分布の例を示す図及び濃度分布の例を示すグラフである。
【００２５】
前述のようなＬｘ，Ｌｙの輝度ムラを持つライティングパネル２０に対し、本実施の形態に係るインクジェットプリンタでは、印刷物の濃度分布を図３のように制御する。図中白い部分は濃度が薄い部分、黒い部分は濃度が濃い部分を示している。グラフ中のＹ方向の幅ａ，ｂ，ｃ、Ｘ方向の幅ｄ，ｅ，ｆは図２と同じである。即ち、照明輝度が暗い部分には印刷濃度を薄く、明るい部分には印刷濃度を濃くすることで見掛け上の印刷物の濃度が均一となるよう作用する。
【００２６】
図４は本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタのバンド印刷処理のイメージを示す図である。
【００２７】
ヘッド４１のノズル列方向の長さから１バンドの高さが決まり、本実施の形態では、図のように４バンドで印刷が完了するとする。ここで上端、下端のマスク濃度のグラデーション部の高さａ及びｃは１バンドの高さより小さく、ｂは１バンドの高さより大きいとする。このとき、図１のマスクバッファ１２０，１３０に格納されるマスクデータは図５のようにする。
【００２８】
図５は本発明を実施したインクジェットプリンタのマスクデータの例を示す図である。図中（ａ）〜（ｆ）はマスク濃度のイメージ図であり、白い部分は濃度が薄い（印刷結果が薄くなる）部分、黒い部分は濃度が濃い（印刷結果が濃くなる）部分を示している。図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は図１のマスクバッファ１２０の連続したエリアａ，ｂ，ｃにぞれぞれ格納されるマスクデータである。３つ共カラム方向の濃度変化はなく、カラム方向のサイズは任意で良いが、ここではドット密度変調による濃度階調表現が可能な範囲で適当なサイズである５１２ドットとした。
【００２９】
（ａ）は上端から長さａ（図２及び図３のａと同じ）相当のドット数で徐々に濃くなるグラデーションパターンであり、その濃度勾配は図３のＤｙのａ部で表される。（ｂ）は高さ１２８０ドットでその濃度勾配は図３のＤｙのｂ部で表される均一パターンである。高さが１２８０ドットであるのは、繰り返し使用するために最低１バンド分あれば充分だからである。（ｃ）は上端から長さｃ（図２及び図３のｃと同じ）相当のドット数分で徐々に薄くなるグラデーションパターンであり、その濃度勾配は図３のＤｙのｃ部で表される。５１〜５４は各バンド印刷時にどのアドレスからマスクデータを読み出すかを表す。
【００３０】
１バンド目は（ａ）の先頭アドレスＡから読み出し、２バンド目、３バンド目は均一濃度を繰り返せば良いので、（ｂ）の先頭アドレスＢから読み出す。４バンド目は（ｃ）のエリアなので、読み出し開始アドレスをＣとする。又、網掛け５５の部分は不要な部分であり、一般的にはマスク処理でなく、ノズルのゲート処理によりインクが吐出されないようにするので、どのようなマスクデータが読み込まれても構わない。
【００３１】
図５（ｄ），（ｅ），（ｆ）は図１のマスクバッファ１３０の連続したエリアｄ，ｅ，ｇにぞれぞれ格納されるマスクデータである。３つ共ラスタ方向の濃度変化はなく、ラスタ方向のサイズは任意で良いが、ここではヘッドのノズル数と同じ１２８０ドットとした。（ｄ）はカラム方向に幅ｄ（図２及び図３のｄと同じ）相当のドット数を持ち、左端から右端に向けて徐々に濃くなるグラデーションであり、その濃度勾配は図３のＤｙのｄ部で表される。（ｅ）は幅５１２ドットでその濃度勾配は図３のＤｙのｅ部で表される均一パターンである。この幅が５１２ドットであるのは、前記（ａ），（ｂ），（ｃ）と同じでドット密度変調による濃度階調表現が可能な範囲で適当なサイズという理由からである。（ｆ）はカラム方向に幅ｆ（図２及び図３のｆと同じ）相当のドット数を持ち、左端から右端に向けて徐々に薄くなるグラデーションパターンであり、その濃度勾配は図３のＤｙのｆ部で表される。
【００３２】
図６は本発明の実施の形態例に係るインクジェットプリンタのマスク処理部１２０のバンド更新時の処理を示すフロー図である。
【００３３】
マスク処理部１２０には印刷前にＣＰＵ１１０によりマスクバッファａ，ｂ，ｃ各々のバッファ切り替えラスタ番号与えられている。印刷が開始され、バンドカウンタ１２４からバンドが更新毎に次に印刷されるバンド番号が入力されるので、これを基に次バンドの先頭ラスタ番号と後端ラスタ番号を計算する（ステップＳ６０１，Ｓ６０２）。
【００３４】
ステップＳ６０２でマスク処理部１２０は、先ず、先頭ラスタ番号がバッファの切り替えラスタ番号を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６０３）。超えていなければ先のバンドで使用したマスクデータに引き続き読み出すよう、読み出し開始アドレスを更新する（ステップＳ６０４）。
【００３５】
もし超えていれば、バッファの切り替えを行う（ステップＳ６０５）。このとき、バッファ先頭アドレス、バッファ後端アドレス、バッファの切り替えラスタ番号が次バッファの値に更新される。ここで、読み出し開始アドレスはバッファ先頭ではなく、後述のステップＳ６０８で記憶された読み出し開始アドレスに対するオフセット値を加算したものを設定する（ステップＳ６０６）。
【００３６】
次に、マスク処理部１２０は後端ラスタ番号がバッファ切り替えラスタ番号を超えているかどうかを判定する（ステップＳ６０７）。超えていなければ特に処理は行わない。もし超えていれば、超えた分のラスタ、即ち、後端ラスタ番号−バッファ切り替えラスタ番号を次回バンド更新時の読み出し開始アドレスオフセット値として記憶しておく（ステップＳ６０８）。更に、バッファ後端アドレスを次バッファの値に変更する（ステップＳ６０９）。これはバッファの切り替え位置（ラスタ番号）が必ずしもバンド境界ではないために必要な処理であり、これにより図４の１バンド目のようにａ，ｂのエリアに跨がったバンド位置や、２バンド目のようにｂの先頭から始まらないバンド位置の実現が可能である。
【００３７】
以上でバンド更新時の印刷準備を終えてカラムカウンタからの入力を待つ。ヘッドが主走査方向動作を開始するとカラムカウンタがカウントアップされて入力され、これに合わせて順次マスクデータをデータレジスタ１２２に書き込む。
【００３８】
図７は本発明の実施の形態に係るインクジェットプリンタのマスク処理部１３０のカラムカウント値が入力された際の処理を示すフロー図である。
【００３９】
マスク処理部１３０には印刷前にＣＰＵ１１０によりマスクバッファｄ，ｅ，ｆ各々のバッファ切り替えカラム番号Ｃｄ，Ｃｅ，Ｃｆが与えられている。印刷が開始されヘッドが主走査方向動作を開始すると、カラムカウンタがカウントアップされてマスク処理部１３０に入力される。マスク処理部１３０は、このカラムカウント値Ｃを読み取り（ステップＳ７０１）、ステップＳ７０２でこのカラム番号ＣがＣ＝Ｃｄならマスクバッファｄを選択し（ステップＳ７０３）、Ｃ＝Ｃｅならマスクバッファｅを選択し（ステップＳ７０４）、Ｃ＝Ｃｆならマスクバッファｆを選択する（ステップＳ７０５）。
【００４０】
次に、選択したバッファに対応する読み出し開始アドレスと読み出して終了アドレスを設定し（ステップＳ７０６，Ｓ７０７）、バッファの切り替え処理を終える。最後に１カラム分のマスクデータを読み出し（ステップＳ７０８）、データレジスタ１３２に書き込む。そして、次カラムのために読み出しアドレスを更新しておく。もしステップＳ７０２で何れの条件にも該当しなければ、バッファの切り替えは行わず、ステップＳ７０８の読み出し処理を行って終了する。
【００４１】
＜実施の形態２＞
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００４２】
実施の形態１では、ライティングパネル筐体の中央に光源がある場合の輝度ムラに対処する例であったが、本実施の形態では、図８に示すように、筐体上部に光源がある場合の輝度ムラに対処することも可能である。実施の形態１と同様に、この場合の輝度分布の例を図８のグラフＬｘ，Ｌｙに、又、この輝度ムラを相殺するためのマスクデータの濃度分布の例を図９に、バンド印刷処理の様子を図１０に示す。これらについては詳細な説明は省略する。
【００４３】
図１１は本発明を実施したインクジェットプリンタの実施の形態２におけるデータ転送回路の構成を示すブロック図である。実施の形態１と違いは、マスクバッファ１１２０がａ，ｂの２分割であることと、マスクバッファ１１３０がｄのみ（分割されていない）点である。これはパネルの輝度変化がラスタ方向に対してａ，ｂの２つエリアに分割されることと、カラム方向に対して変化が無い（無視できる小さなレベルである）ことが関係する。
【００４４】
カラム方向に対しては濃度変化が無いため、カラム方向のマスク制御部１１３１は図１０の（ｄ）のような均一パターンのみを読み出せば良い。又、ラスタ方向のマスク制御部１１２１の処理はマスクバッファが２つであることを考慮すれば実施の形態１の図６と同等である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明を実施したインクジェットプリンタのデータ転送回路の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明に係るインクジェットプリンタで印刷した印刷物を掲示するライティングパネルの模式図及びパネル表面の輝度分布の例を示すグラフである。
【図３】本発明に係るインクジェットプリンタにおけるマスクデータの濃度分布の例を示す図及び濃度分布の例を示すグラフである。
【図４】本発明に係るインクジェットプリンタのバンド印刷処理のイメージを示す図である。
【図５】本発明に係るインクジェットプリンタのマスクデータの例を示す図である。
【図６】本発明に係るインクジェットプリンタのマスク処理部のバンド更新時の処理を示すフロー図である。
【図７】本発明に係るインクジェットプリンタのマスク処理部のカラムカウント値が入力された際の処理を示すフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係るインクジェットプリンタで印刷した印刷物を掲示するライティングパネルの模式図及びパネル表面の輝度分布の例を示すグラフである。
【図９】本発明の実施の形態２に係るインクジェットプリンタにおけるマスクデータの濃度分布の例を示す図及び濃度分布の例を示すグラフである。
【図１０】本発明に係るインクジェットプリンタのバンド印刷処理のイメージを示す図である。
【図１１】本発明を実施したインクジェットプリンタの実施の形態２におけるデータ転送回路の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４６】
１００    プリントバッファ
１０１    データレジスタ
１０２    パラレル−シリアル変換器
１１０    ＣＰＵ
１２０    マスクバッファ
１２１    マスク制御部
１２２    テータレジスタ
１２３    パラレル−シリアル変換器
１２４    バンドカウンタ
１３０    マスクバッファ
１３１    マスク制御部
１３２    データレジスタ
１３３    パラレル−シリアル変換器
１３４    カラムカウンタ
１４０    ＡＮＤゲート
１５０    ＡＮＤゲート
【図１】
2006192670.tif 000003
【図２】
2006192670.tif 000004
【図３】
2006192670.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006192670.tif 000009
【図８】
2006192670.tif 000010
【図９】
2006192670.tif 000011
【図１０】
2006192670.tif 000012
【図１１】
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