JP2002135548A - 記録装置及び記録装置の画像処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像処理の実行時間を短縮すると共に、装置
全体の価格を低減する。 【解決手段】 記録すべきデータを走査方向にライン単
位で格納するラインバッファ１５、３０、４２、５３
と、ラインバッファに格納された各画素のデータを量子
化すると共に量子化の際に生じた量子化誤差を周囲の画
素に所定の係数で拡散する量子化ブロック２７、３９、
５０、５８と、出力タイミングを調整するバッファ１
２、２１、３３、４４との組を記録ヘッドのノズル数分
備え、各組を並列に動作させて各組から出力された画素
データをノズル配列に合わせた形式で出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録装置及び記録装
置の画像処理方法に関し、特に、所定方向に配列された
複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッ
ジを、記録素子の配列方向と略直交する方向に記録媒体
上で走査させて記録を行う記録装置及び該記録装置の画
像処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばワードプロセッサ、パーソナルコ
ンピュータ、ファクシミリ等に於ける情報出力装置とし
て、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等
シート状の記録媒体に記録を行うプリンタが広く使用さ
れている。

【０００３】プリンタの記録方式としては様々な方式が
知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能
である、カラー化が容易である、静粛性に富む、等の理
由でインクジェット方式が近年特に注目されており、又
その構成としては所望される記録情報に応じてインクを
吐出する記録ヘッドを装着すると共に用紙等の記録媒体
の送り方向と直角な方向に往復走査しながら記録を行な
うシリアル記録方式が安価で小型化が容易などの点から
一般的に広く用いられている。

【０００４】近年、パーソナルコンピュータが広く普及
し、写真などの階調数の多い画像を記録する機会が増え
たため、プリンタの記録画像にも多階調化が求められて
いる。インクジェットプリンタで記録画像を多階調化す
る方法としては、吐出するインク滴の大きさを変化させ
る方法と画像処理により疑似的に中間調を表現する方法
とがある。

【０００５】インク滴の大きさを変化させず、疑似的に
中間調を表現する方法としては誤差拡散法が代表的であ
る。入力された多値画像を誤差拡散法を用いてプリンタ
で記録する場合には、一般的に以下のような処理が行わ
れる。

【０００６】まず、入力画像のサイズ（画素数）と出力
画像のサイズ（画素数）の違いを補正するために、多値
の入力画像を出力画像に合わせて拡大又は縮小する。サ
イズ補正された画像データに対して誤差拡散法を用いて
走査ライン方向に２値化し、得られた２値データに基づ
いて記録が行われる。

【０００７】昨今はプリンタに対する高速記録の要望も
増大しており、これに対応するため誤差拡散処理も高速
化する必要がある。誤差拡散処理を高速化する方法とし
ては、複数の量子化手段および複数の拡散手段を用いて
誤差拡散処理を複数、並列に行う方法などが考えられ
る。

【０００８】ここで、誤差拡散処理で得られた２値デー
タは走査方向に配列されているが、上記のようなシリア
ル型のプリンタでは記録ヘッドのノズルは副走査方向に
配列されている。このため、記録ヘッドへ転送する前に
誤差拡散処理で得られた２値データに対して縦横変換処
理を行う必要がある。

【０００９】また、記録ヘッドにおける各ノズルで実際
に記録される画素の位置は、記録ヘッドの製造工程での
誤差や各ノズルの吐出方向等により、副走査方向の画素
の並びとずれていることがあるため、その誤差を補正す
るようにデータを並び替えて記録ヘッドに供給する必要
がある。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、シリア
ル型のインクジェットプリンタで誤差拡散法を用いて多
階調記録を行う際には、入力画像の拡大又は縮小、誤差
拡散処理、縦横変換処理、記録ヘッドのノズル位置の誤
差に対する補正が必要となる。従来のプリンタはこれら
の処理を別個に行うように構成されていたため、装置全
体が複雑になり高価格化してしまうという問題が生じ
る。

【００１１】具体的には、以下のような点が問題となっ
ている。入力画像の拡大又は縮小処理を行う際に、処理
前と処理後それぞれの画像を格納する画像メモリが必要
となる。同様に、縦横変換処理を行う際に、処理前と処
理後それぞれの画像を格納する画像メモリが必要とな
る。これらの処理を順次行うために合計の処理時間が長
くなってしまう。

【００１２】これらの欠点は、記録解像度の増大、プリ
ントサイズの拡大、記録に使用するインクの種類が増加
し続けている現在の状況を考慮すると、記録速度の低下
並びに装置の価格上昇の大きな要因となる。

【００１３】本発明は以上のような状況に鑑みてなされ
たものであり、画像処理の実行時間を短縮すると共に、
装置全体の価格を低減することができる記録装置及び記
録装置の画像処理方法を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の記録装置は、所定方向に配列された複数の記
録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前
記記録素子の配列方向と略直交する方向に記録媒体上で
走査させて記録を行う記録装置であって、記録すべきデ
ータを走査方向にライン単位で格納するラインバッファ
と、前記ラインバッファに格納された各画素のデータを
量子化する量子化手段と、前記量子化手段での量子化の
際に生じた量子化誤差を周囲の画素に所定の係数で拡散
する誤差拡散手段と、を含む画像処理手段を複数備え、
各画像処理手段が並列に動作するように構成されてお
り、各画像処理手段から出力された画素データを前記記
録素子の配列に合わせた形式で出力するデータ出力手段
を備えている。

【００１５】また、上記目的を達成する本発明の記録装
置の画像処理方法は、所定方向に配列された複数の記録
素子を有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記
記録素子の配列方向と略直交する方向に記録媒体上で走
査させて記録を行う記録装置の画像処理方法であって、
記録すべきデータを走査方向にライン単位でラインバッ
ファに格納する格納工程と、前記ラインバッファに格納
された各画素のデータを量子化する量子化工程と、前記
量子化の際に生じた量子化誤差を周囲の画素に所定の係
数で拡散する誤差拡散工程と、を並列に実行し、前記誤
差拡散された各画素データを前記記録素子の配列に合わ
せた形式で出力するデータ出力工程を備えている。

【００１６】すなわち、本発明では、所定方向に配列さ
れた複数の記録素子を有する記録ヘッドを搭載したキャ
リッジを、記録素子の配列方向と略直交する方向に記録
媒体上で走査させて記録を行う記録装置において、記録
すべきデータを走査方向にライン単位でラインバッファ
に格納し、ラインバッファに格納された各画素のデータ
を量子化し、量子化の際に生じた量子化誤差を周囲の画
素に所定の係数で拡散し、これら格納、量子化及び拡散
を並列に実行し、誤差拡散された各画素データを記録素
子の配列に合わせた形式で出力する。

【００１７】このようにすると、疑似的に中間調を表現
する記録装置において、量子化処理及び誤差拡散処理に
加えて記録素子の配列に合わせた形式にデータを並び替
えて出力することも並列して行うことができる。

【００１８】このため、画像処理の実行時間を短縮する
ことができると共に、これらの処理に使用するメモリの
容量を削減して装置全体の価格及びサイズを低減するこ
とができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照して本発明の
好適な実施形態について詳細に説明する。

【００２０】本明細書において、「記録」（「プリン
ト」という場合もある）とは、文字、図形等有意の情報
を形成する場合のみならず、有意無意を問わず、また人
間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否
かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等
を形成する、または媒体の加工を行う場合も表すものと
する。

【００２１】また、「記録媒体」とは、一般的な記録装
置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック
・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮
革等、インクを受容可能なものも表すものとする。

【００２２】さらに、「インク」（「液体」と言う場合
もある）とは、上記「記録（プリント）」の定義と同様
広く解釈されるべきもので、記録媒体上に付与されるこ
とによって、画像、模様、パターン等の形成または記録
媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付
与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され
得る液体を表すものとする。

【００２３】［第１の実施形態］図３は本発明を実施す
るシステムの構成を示すブロック図である。図中８０は
ホストコンピュータを示し、８２は記録装置としてのイ
ンクジェット記録方式を用いたプリンタを示している。
ホストコンピュータ８０は記録する画像データをプリン
タ８２に転送し、プリンタ８２は受信した画像データに
従って記録を実行する。プリンタ８２は、制御部８１と
記録部８３とを含み、制御部８１内で本発明による画像
処理方法を実行し、処理されたデータに基づいて記録部
８３で記録を行う。ホストコンピュータ８０とプリンタ
８２とは、インタフェースケーブル９０によって接続さ
れており、プリンタ８２内で制御部８１と記録部８３と
は内部バス９１で電気的に接続されている。

【００２４】図９は、プリンタ８２の構成の概要を示す
外観斜視図である。図９において、駆動モータ５０１３
の正逆回転に連動して駆動力伝達ギア５００９〜５０１
１を介して回転するリードスクリュー５００５の螺旋溝
５００４に対して係合するキャリッジＨＣはピン（不図
示）を有し、ガイドレール５００３に支持されて矢印
ａ，ｂ方向を往復移動する。キャリッジＨＣには、記録
ヘッドＩＪＨとインクタンクＩＴとを内蔵した一体型イ
ンクジェットカートリッジＩＪＣが搭載されている。

【００２５】５００２は紙押え板であり、キャリッジＨ
Ｃの移動方向に亙って記録用紙Ｐをプラテン５０００に
対して押圧する。５００７，５００８はフォトカプラ
で、キャリッジのレバー５００６のこの域での存在を確
認して、モータ５０１３の回転方向切り換え等を行うた
めのホームポジション検知器である。

【００２６】５０１６は記録ヘッドＩＪＨの前面をキャ
ップするキャップ部材５０２２を支持する部材で、５０
１５はこのキャップ内を吸引する吸引器で、キャップ内
開口５０２３を介して記録ヘッドの吸引回復を行う。５
０１７はクリーニングブレードで、５０１９はこのブレ
ードを前後方向に移動可能にする部材であり、本体支持
板５０１８にこれらが支持されている。ブレードは、こ
の形態でなく周知のクリーニングブレードが本例に適用
できることは言うまでもない。

【００２７】又、５０２１は、吸引回復の吸引を開始す
るためのレバーで、キャリッジと係合するカム５０２０
の移動に伴って移動し、駆動モータからの駆動力がクラ
ッチ切り換え等の公知の伝達機構で移動制御される。

【００２８】これらのキャッピング、クリーニング、吸
引回復は、キャリッジがホームポジション側の領域に来
た時にリードスクリュー５００５の作用によってそれら
の対応位置で所望の処理が行えるように構成されている
が、周知のタイミングで所望の動作を行うようにすれ
ば、本例にはいずれも適用できる。

【００２９】図１０は、インクタンクとヘッドとが分離
可能なインクカートリッジＩＪＣの構成を示す外観斜視
図である。インクカートリッジＩＪＣは、図１０に示す
ように、境界線Ｋの位置でインクタンクＩＴと記録ヘッ
ドＩＪＨとが分離可能である。インクカートリッジＩＪ
ＣにはこれがキャリッジＨＣに搭載されたときには、キ
ャリッジＨＣ側から供給される電気信号を受け取るため
の電極（不図示）が設けられており、この電気信号によ
って、前述のように記録ヘッドＩＪＨが駆動されてイン
クが吐出される。

【００３０】なお、図１０において、５００はノズル列
である。また、インクタンクＩＴにはインクを保持する
ために繊維質状もしくは多孔質状のインク吸収体が設け
られている。

【００３１】図４はプリンタ８２の制御部８１の内部構
成を示すブロック図である。１００は全体を制御するＣ
ＰＵであり、１０１は入力画像やＣＰＵ１００の動作プ
ログラムを格納するメモリである。１０２は画像処理回
路であり、その構成及び動作については以下で詳細に説
明する。１０３は入力インタフェースであり、ホストコ
ンピュータ８０と制御部との間の信号の入出力を制御す
る。１０４は制御部と記録部との間の信号の入出力を制
御する記録部インタフェースである。１１０は各部を電
気的に接続するバスラインである。

【００３２】以下、画像処理回路１０２の構成と動作に
ついて詳細に説明する。

【００３３】図１は画像処理回路１０２の内部構成及び
データの流れを詳細に示す図である。１０は並列に処理
を行う１行目の出力値を一時的に格納する１ビットバッ
ファであり、１１は１行目の出力である１ビットの出力
値を複数個（本実施形態では９ビット）格納し、クロッ
クとともにシフトするシフトレジスタである。１２は１
行目の出力タイミングを調整するバッファであり、１３
は１行目の誤差を拡散する処理部でありその動作につい
ては後述する。１４は１３の右隣にあたる累積されてき
た誤差を格納するバッファであり、１５は前行の誤差を
格納する１行データバッファである。１６，１７は量子
化前の画素データを蓄えるデータバッファであり、１６
は量子化を行っている注目画素１３の右隣の画素、１７
は注目画素１３の２つ右側の画素に相当する。１８は入
力画素の値を１行分格納しているラインデータバッファ
である。

【００３４】１９は２行目の出力値を一時的に格納する
１ビットバッファであり、２０は２行目の出力である１
ビットの出力値を複数個（本実施形態では６ビット）格
納し、クロックとともにシフトするシフトレジスタであ
る。２１は２行目の出力タイミングを調整するバッファ
である。２２は２行目の誤差を拡散する処理部である。
２３は２２の右隣にあたる累積されてきた誤差を格納す
るバッファであり、２４，２５，２６は１行目の量子化
誤差を累積し、保存するデータバッファであり、２４は
注目画素の１行下の左隣の画素に相当し、２５は注目画
素のちょうど１行下の画素に相当し、２６は注目画素の
１行下の右隣の画素に相当する。

【００３５】２７は１行目の量子化ブロックを示してい
る。２８は量子化前の画素データを蓄えるデータバッフ
ァであり、量子化を行っている注目画素２２の右隣の画
素に相当する。２９はクロックの入力と共にシフトする
シフトレジスタであり、量子化前の３画素分のデータを
蓄える。３０は拡大処理によって作成された２行目の量
子化前の画素データを蓄えるデータバッファである。

【００３６】３１は３行目の出力値を一時的に格納する
１ビットバッファであり、３２は３行目の出力である１
ビットの出力値を複数個（本実施形態では３ビット）格
納し、クロックとともにシフトするシフトレジスタであ
る。３３は３行目の出力タイミングを調整するバッファ
である。３４は３行目の誤差を拡散する処理部である。
３５は３４の右隣にあたる累積されてきた誤差を格納す
るバッファであり、３６，３７，３８は２行目の量子化
誤差を累積し、保存するデータバッファであり、３６は
注目画素の１行下の左隣の画素に相当し、３７は注目画
素のちょうど１行下の画素に相当し、３８は注目画素の
１行下の右隣の画素に相当する。

【００３７】３９は２行目の量子化ブロックを示してい
る。４０は量子化前の画素データを蓄えるデータバッフ
ァであり、量子化を行っている３４の画素の右隣の画素
に相当する。４１はクロックの入力と共にシフトするシ
フトレジスタであり、量子化前の６画素分のデータを蓄
える。４２は拡大処理によって作成された３行目の量子
化前の画素データを蓄えるデータバッファである。

【００３８】４３は４行目の出力値を一時的に格納する
１ビットバッファであり、４４は４行目の出力タイミン
グを調整するバッファである。４５は４行目の誤差を拡
散する処理部である。４６は４５の右隣にあたる累積さ
れてきた誤差を格納するバッファであり、４７，４８，
４９は３行目の量子化誤差を累積し、保存するデータバ
ッファであり、４７は注目画素の１行下の左隣の画素に
相当し、４８は注目画素のちょうど１行下の画素に相当
し、４９は注目画素の１行下の右隣の画素に相当する。

【００３９】５０は３行目の量子化ブロックを示してい
る。５１は量子化前の画素データを蓄えるバッファであ
り、量子化を行っている４５の画素の１つ右の画素に相
当する。５２はクロックの入力と共にシフトするシフト
レジスタであり、量子化前の９画素分のデータを蓄え
る。５３は拡大処理によって作成された４行目の量子化
前の画素データ蓄えるデータバッファである。

【００４０】５４は４行目の誤差を次の行に伝達するた
めの誤差を拡散する１行データバッファであり、５５，
５６，５７は４行目の量子化誤差を累積し、保存するデ
ータバッファであり、５５は注目画素の１行下の左隣の
画素に相当し、５６は注目画素のちょうど１行下の画素
に相当し、５７は注目画素の１行下の右隣の画素に相当
する。５８は４行目の量子化ブロックを示している。５
９は記録ヘッドに転送する複数の量子化されたデータを
格納するデータバッファである。

【００４１】６０は１７の画素の１行下の入力画素を蓄
えるデータバッファであり、６１は入力画素を１行分を
格納するデータバッファであり、その格納されているデ
ータは入力画像において、１８に格納されているデータ
の１行下のデータにあたる。

【００４２】図２は本実施形態における誤差拡散パター
ンを示す図である。７０は量子化を行う注目画素を示
し、７１〜７４は注目画素７０を量子化する際に生じた
誤差を周囲の画素に拡散する係数を示している。本実施
形態では図示されたように、量子化で生じた誤差を、右
隣、真下、真下の左側及び右側の４つの画素にそれぞ
れ、４：３：２：１の割合で拡散する。

【００４３】図５は、本実施形態の画像処理動作を示す
フローチャートであり、これを参照して具体的な例を挙
げて説明する。なお、ここでは１５と６１に格納されて
いる画像データが０から２５５の値を持ち、記録ヘッド
の副走査方向のノズルの個数は４個とする。

【００４４】最初にステップＳ１１で拡大処理を行う。
ここでは、１７に格納されている画素データと６０に格
納されている画素データから３０，４２，５３に格納す
べき３つの画素データを作成（１．５倍に拡大）する場
合を想定する。この場合、本実施形態では、３０の画素
データを（３／４×（１７の画素値）＋１／４×（６０
の画素値））、４２の画素データを（１／２×（１７の
画素値）＋１／２×（６０の画素値））、５３の画素デ
ータを（１／４×（１７の画素値）＋３／４×（６０の
画素値））として求める。

【００４５】次にステップＳ１２に進み、１行目の１
３、２行目の２２、３行目の３５、４行目の４５にある
画素を、並列処理で同時に量子化する。そしてステップ
Ｓ１３に進み、ステップＳ１２で量子化された出力と画
素データとの差分を誤差として、図２に関して説明した
ように周囲の画素に拡散する。このステップＳ１２及び
Ｓ１３での動作は、図６を用いて後で詳細に説明する。

【００４６】ステップＳ１４では、記録ヘッドの各ノズ
ルで記録された画素が同じ列上に並ぶように対応するデ
ータを出力するタイミングを調整する。すなわち、１行
目に対応するノズルが今まで記録してきた画素とのずれ
を１２の調整画素バッファで調整する。例えば１行目の
ノズルが前の行と比較して１画素分右にずれていた場
合、１２の調整バッファ内で前の行より１画素分多くデ
ータバッファを通過させるように制御する。前の行より
２画素分左にずれていた場合は１２の調整バッファ内で
前の行より２画素分少なくデータバッファを通過させる
ように制御する。同様に２行目は２１の調整バッファ
で、３行目は３３の調整バッファで、４行目は４４の調
整バッファで同じ制御を行う。

【００４７】その後ステップＳ１５に進み、１０，１
９，３１，４３に蓄えられている４画素分の出力データ
を５９の出力バッファに１０，１９，３１，４３の順番
で転送する。そしてステップＳ１６に進み、１０，１
９，３１，４以外のすべての画素データをひとつずつ矢
印の方向にシフトさせる。

【００４８】ステップＳ１７では、すべての画素データ
が５９のデータバッファに出力されているかを確認す
る。全ての画素データの出力が終了していない場合には
ステップＳ１１に戻る。全ての画素データの出力が終了
した場合は本画像処理を終了する。

【００４９】次に、図６のフローチャートを参照して、
ステップＳ１２及びＳ１３の動作を説明する。最初にス
テップＳ２０で判定値を算出する。１行目の場合、判定
値は１４からシフトされてきた誤差の累積値と１６から
シフトされてきた入力画素の値を加算したものである。
同様に、２行目は２３及び２８に格納されている値の加
算結果、３行目は３５及び４０に格納されている値の加
算結果、４行目は４６及び５１に格納されている値の加
算結果を判定値として用いる。

【００５０】ステップＳ２１では、ステップＳ２０で計
算した判定値がしきい値より大きいかどうかを判定す
る。ここではしきい値を１２８とする。判定値がしきい
値より小さい場合にはステップＳ２２に進み、出力値を
０とする。一方、判定値がしきい値より大きい場合はス
テップＳ２３に進み、出力値を２５５とする。なお、出
力値が２５５の場合、１２へ伝達する値としてはデータ
量削減のため１とする。

【００５１】ステップＳ２４では、誤差値の計算をす
る。誤差値はステップＳ２０で算出した判定値からステ
ップＳ２２又はＳ２３で求められた出力値を減算したも
のである。そしてステップＳ２５に進み、周辺画素へ拡
散する値を計算する。各拡散値はステップＳ２４で算出
した誤差値に対して、図２で示した拡散係数を掛け合わ
せたものである。

【００５２】すなわち１行目の１３の量子化誤差に４／
１０を乗算したものを１６のデータバッファに足し合わ
せ、誤差を累積する。２４には同様に１３の量子化誤差
に２／１０を乗算したものを足し合わせ、２５には同様
に１３の量子化誤差に３／１０を乗算したものを足し合
わせ、２６には同様に１３の量子化誤差に１／１０を乗
算したものを足し合わせる。２〜４行目に対しても同様
に、２２の量子化誤差を２８，３６，３７，３８に、３
４の量子化誤差を４０，４７，４８，４９に、４５の量
子化誤差を５１，５５，５６，５７にそれぞれ足し合わ
せる。

【００５３】以上のようにして、ステップＳ１２及びＳ
１３の２値化判定処理及び誤差拡散処理を終了する。

【００５４】以上説明したように本実施形態では、全て
の入力画素に対して上記の処理をすることにより、記録
ヘッドのノズル配列に合わせた縦横変換処理及び誤差拡
散処理を並列して行うことができる。加えて、画像サイ
ズの拡大処理及びデータを出力するタイミングを実際の
ノズル位置に合わせて補正することも同じ回路内で実行
することができる。

【００５５】このため、画像処理の実行時間を短縮する
ことができると共に、拡大処理や縦横変換処理に使用す
るメモリの容量を削減することができる。

【００５６】［第２の実施形態］以下、本発明の第２の
実施形態について説明する。なお、上記第１の実施形態
と同様な部分については説明を省略し、本実施形態の特
徴的部分についてのみ説明する。

【００５７】図８は本実施形態のプリンタ８２の制御部
８１の内部構成を示すブロック図である。１２０は全体
を制御すると共に本発明の画像処理方法を実施するＣＰ
Ｕであり、１２１は入力画像やＣＰＵ１２０の動作プロ
グラムを格納するメモリである。１２２は入力インタフ
ェースであり、ホストコンピュータ８０と制御部との間
の信号の入出力を制御する。１２３は制御部と記録部と
の間の信号の入出力を制御する記録部インタフェースで
ある。１３０は各部を電気的に接続するバスラインであ
る。

【００５８】第１の実施形態の制御部８１の内部構成を
示す図４と比較すると明らかなように、本実施形態では
画像処理を専用の回路ではなくＣＰＵ１２０で実施する
ことを特徴とする。従って、ＣＰＵの内部メモリ上に図
１に示したような構造の回路を設ける。

【００５９】以下、本実施形態の画像処理動作を図７の
フローチャートを参照して説明する。最初に、ステップ
Ｓ３１で拡大処理を行う。ここでは、１７と６０に格納
されている画素データを用いて３０と４２と５３に格納
するデータを補間計算して作成する、１．５倍の拡大処
理を行う場合を例に挙げて説明する。３０、４２、及び
５３の画素データは、（３／４×（１７の画素値）＋１
／４×（６０の画素値））、（１／２×（１７の画素
値）＋１／２×（６０の画素値））、（１／４×（１７
の画素値）＋３／４×（６０の画素値））でそれぞれ求
められる。

【００６０】次にステップＳ３２に進み、２７のブロッ
クの２値化処理及び誤差拡散処理を行う。ここで行われ
る処理は第１の実施形態に関して図６に示したものと同
様である。次にステップＳ３３に進み、３９のブロック
の２値化処理及び誤差拡散処理を行う。次にステップＳ
３４に進み、５０のブロックの２値化処理及び誤差拡散
処理を行う。次にステップＳ３５に進み、５８のブロッ
クの２値化処理及び誤差拡散処理を行う。

【００６１】ステップＳ３６に進み、１０，１９，３
１，４３の画素データを５９へ出力する。すなわち、４
つの画素を記録ヘッドのノズルの並びに合わせて出力す
る。ここで、上記第１の実施形態と同様に、出力タイミ
ングの調整も行われる。

【００６２】そしてステップＳ３７に進み、１０，１
９，３１，４以外のすべての画素データをひとつずつ矢
印の方向にシフトさせる。ステップＳ３８では、すべて
の画素データが５９のデータバッファに出力されている
かを確認する。全ての画素データの出力が終了していな
い場合にはステップＳ３１に戻る。全ての画素データの
出力が終了した場合は本画像処理を終了する。

【００６３】以上のように本実施形態では、第１の実施
形態と比較して、ＣＰＵ外部で必要となるメモリ容量を
より低減させることができる。更に、拡大処理と誤差拡
散処理、及び縦横変換処理を同じ回路（ＣＰＵ）内で行
うことができる。

【００６４】［他の実施形態］上記実施形態において
は、記録装置としてインクジェット方式のプリンタを例
に挙げて説明したが、本発明はインクジェット方式以外
のシリアル型プリンタにも適用できる。

【００６５】以上の実施形態は、特にインクジェット記
録方式の中でも、インク吐出を行わせるために利用され
るエネルギーとして熱エネルギーを発生する手段（例え
ば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エネルギ
ーによりインクの状態変化を生起させる方式を用いるこ
とにより記録の高密度化、高精細化が達成できる。

【００６６】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
型、コンティニュアス型のいずれにも適用可能である
が、特に、オンデマンド型の場合には、液体（インク）
が保持されているシートや液路に対応して配置されてい
る電気熱変換体に、記録情報に対応していて核沸騰を越
える急速な温度上昇を与える少なくとも１つの駆動信号
を印加することによって、電気熱変換体に熱エネルギー
を発生せしめ、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさ
せて、結果的にこの駆動信号に１対１で対応した液体
（インク）内の気泡を形成できるので有効である。

【００６７】この気泡の成長、収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。

【００６８】このパルス形状の駆動信号としては、米国
特許第４４６３３５９号明細書、同第４３４５２６２号
明細書に記載されているようなものが適している。な
お、上記熱作用面の温度上昇率に関する発明の米国特許
第４３１３１２４号明細書に記載されている条件を採用
すると、さらに優れた記録を行うことができる。

【００６９】記録ヘッドの構成としては、上述の各明細
書に開示されているような吐出口、液路、電気熱変換体
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面が屈曲する領域に配置されている構成を開
示する米国特許第４５５８３３３号明細書、米国特許第
４４５９６００号明細書に記載された構成も本発明に含
まれるものである。加えて、複数の電気熱変換体に対し
て、共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構
成を開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネ
ルギーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構
成を開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づい
た構成としても良い。

【００７０】加えて、上記の実施形態で説明した記録ヘ
ッド自体に一体的にインクタンクが設けられたカートリ
ッジタイプの記録ヘッドのみならず、装置本体に装着さ
れることで、装置本体との電気的な接続や装置本体から
のインクの供給が可能になる交換自在のチップタイプの
記録ヘッドを用いてもよい。

【００７１】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定にできるので好ましいもので
ある。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッドに対して
のキャッピング手段、クリーニング手段、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００７２】さらに、記録装置の記録モードとしては黒
色等の主流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッ
ドを一体的に構成するか複数個の組み合わせによってで
も良いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフ
ルカラーの少なくとも１つを備えた装置とすることもで
きる。

【００７３】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提として説明しているが、室温
やそれ以下で固化するインクであっても、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ以下
の範囲内で温度調整を行ってインクの粘性を安定吐出範
囲にあるように温度制御するものが一般的であるから、
使用記録信号付与時にインクが液状をなすものであれば
よい。

【００７４】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
をインクの固形状態から液体状態への状態変化のエネル
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギーの記録信号に応じた付与によってイ
ンクが液化し、液状インクが吐出されるものや、記録媒
体に到達する時点では既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。

【００７５】このような場合インクは、特開昭５４−５
６８４７号公報あるいは特開昭６０−７１２６０号公報
に記載されるような、多孔質シート凹部または貫通孔に
液状または固形物として保持された状態で、電気熱変換
体に対して対向するような形態としてもよい。本発明に
おいては、上述した各インクに対して最も有効なもの
は、上述した膜沸騰方式を実行するものである。

【００７６】なお、本発明は、複数の機器（例えばホス
トコンピュータ、インタフェイス機器、リーダ、プリン
タなど）から構成されるシステムに適用しても、一つの
機器からなる装置（例えば、複写機、ファクシミリ装置
など）に適用してもよい。

【００７７】また、本発明の目的は、前述した実施形態
の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記
録した記憶媒体（または記録媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納された
プログラムコードを読み出し実行することによっても、
達成されることは言うまでもない。この場合、記憶媒体
から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施
形態の機能を実現することになり、そのプログラムコー
ドを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実
行することにより、前述した実施形態の機能が実現され
るだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、
コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）などが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７８】さらに、記憶媒体から読み出されたプログ
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
ドやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わ
るメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示
に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備
わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれることは言うまでもない。

【００７９】本発明を上記記憶媒体に適用する場合、そ
の記憶媒体には、先に説明した（図５、６および/また
は図７に示す）フローチャートに対応するプログラムコ
ードが格納されることになる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、疑
似的に中間調を表現する記録装置において、量子化処理
及び誤差拡散処理に加えて記録素子の配列に合わせた形
式にデータを並び替えて出力することも並列して行うこ
とができる。

【００８１】このため、画像処理の実行時間を短縮する
ことができると共に、これらの処理に使用するメモリの
容量を削減して装置全体の価格及びサイズを低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の画像処理回路の内部構成及
びデータの流れを詳細に示す図である。

【図２】誤差拡散処理における周辺画素の拡散係数を示
した図である。

【図３】本発明の実施形態のシステム構成の概略を示す
図である。

【図４】第１の実施形態の制御部の構成を示すブロック
図である。

【図５】第１の実施形態の画像処理動作を示すフローチ
ャートである。

【図６】誤差拡散処理の動作を示すフローチャートであ
る。

【図７】第２の実施形態の画像処理動作を示すフローチ
ャートである。

【図８】第２の実施形態の制御部の構成を示すブロック
図である。

【図９】本発明の記録装置の好適な実施形態であるプリ
ンタの外観を示す図である。

【図１０】図９のプリンタのインクジェットカートリッ
ジを示す図である。

【符号の説明】

１５、３０、４２、５３ ラインバッファ ２７、３９、５０、５８ 量子化ブロック １２、２１、３３、４４ 調整バッファ ５９ 出力バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C056 EA01 EA07 EA24 EC37 EC76 EC77 ED05 FA03 FA10 2C057 AF30 AF39 AM03 AM17 AM28 AM40 AN01 CA05 5C074 BB16 CC26 DD03 DD17 GG08 GG09 5C077 LL17 LL18 NN11 PQ24 RR08 SS02 TT05

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定方向に配列された複数の記録素子を
   有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素
   子の配列方向と略直交する方向に記録媒体上で走査させ
   て記録を行う記録装置であって、 記録すべきデータを走査方向にライン単位で格納するラ
   インバッファと、 前記ラインバッファに格納された各画素のデータを量子
   化する量子化手段と、 前記量子化手段での量子化の際に生じた量子化誤差を周
   囲の画素に所定の係数で拡散する誤差拡散手段と、 を含む画像処理手段を複数備え、 各画像処理手段が並列に動作するように構成されてお
   り、 各画像処理手段から出力された画素データを前記記録素
   子の配列に合わせた形式で出力するデータ出力手段を備
   えていることを特徴とする記録装置。
2. 【請求項２】 前記画像処理手段の数は、前記記録素子
   の数と等しいことを特徴とする請求項１に記載の記録装
   置。
3. 【請求項３】 前記画像処理手段の数は、前記記録素子
   の数の整数倍であることを特徴とする請求項１に記載の
   記録装置。
4. 【請求項４】 前記画像処理手段は、各記録素子で記録
   された画素が同じ列上に並ぶように出力する画素データ
   のタイミングを調整するタイミング調整手段を更に含む
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載
   の記録装置。
5. 【請求項５】 前記記録ヘッドは、インクを吐出して記
   録を行うインクジェット記録ヘッドであることを特徴と
   する請求項１から４のいずれか１項に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、熱エネルギーを利用
   してインクを吐出する記録ヘッドであって、インクに与
   える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換体
   を備えていることを特徴とする請求項５に記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 所定方向に配列された複数の記録素子を
   有する記録ヘッドを搭載したキャリッジを、前記記録素
   子の配列方向と略直交する方向に記録媒体上で走査させ
   て記録を行う記録装置の画像処理方法であって、 記録すべきデータを走査方向にライン単位でラインバッ
   ファに格納する格納工程と、 前記ラインバッファに格納された各画素のデータを量子
   化する量子化工程と、 前記量子化の際に生じた量子化誤差を周囲の画素に所定
   の係数で拡散する誤差拡散工程と、 を並列に実行し、 前記誤差拡散された各画素データを前記記録素子の配列
   に合わせた形式で出力するデータ出力工程を備えている
   ことを特徴とする記録装置の画像処理方法。
8. 【請求項８】 前記格納工程、量子化工程及び誤差拡散
   工程を、前記記録素子の数だけ並列に実行することを特
   徴とする請求項７に記載の記録装置の画像処理方法。
9. 【請求項９】 前記格納工程、量子化工程及び誤差拡散
   工程を、前記記録素子の数の整数倍並列に実行すること
   を特徴とする請求項７に記載の記録装置の画像処理方
   法。
10. 【請求項１０】 各記録素子で記録された画素が同じ列
    上に並ぶように出力する画素データのタイミングを調整
    するタイミング調整工程を更に含むことを特徴とする請
    求項７から９のいずれか１項に記載の記録装置の画像処
    理方法。
11. 【請求項１１】 請求項７から１０のいずれか１項に記
    載の記録装置の画像処理方法を実現するプログラムコー
    ドを格納したことを特徴とする記憶媒体。