JP2004328160A

JP2004328160A - 画像形成装置及びその制御方法

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Publication number: JP2004328160A
Application number: JP2003117512A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Horikoshi; 宏樹堀越
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-04-22
Filing date: 2003-04-22
Publication date: 2004-11-18

Abstract

【課題】画像形成する際の多種多様な性能、仕様のエンジン部に対して最適に接続可能なコントローラ部を提供する。
【解決手段】多値誤差拡散処理部２０１で、Ｍ値（Ｍは２以上の整数）の入力画像情報をＮ値（Ｎは２以上の整数）の画像データに量子化して出力する。網点処理部２０２で、量子化されたＮ値の画像データを相対的に高い解像度の２値の画像データに２値化して出力する。印字モード適応出力選択部２０３の選択指示に基づき出力データ選択部２０４が、接続されたエンジン部に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択して出力する。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、入力された画像情報に基づいて画像形成用データを生成し、接続される画像形成エンジンに供給する画像形成コントローラに関わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、複写機又はワードプロセッサなどのＯＡ機器が広く普及しており、これらのＯＡ機器の画像形成（記録）装置の一種として、インクジェット方式によりディジタル画像記録を行う装置が急速に発展及び普及している。特にＯＡ機器の高機能化と共にカラー化が進んでおり、これらに伴って様々なカラーインクジェット記録装置が開発されてきている。
【０００３】
一般に、インクジェット記録装置には、記録手段（プリントヘッド）、インクタンクを搭載するキャリッジ、記録紙を搬送する搬送手段及びこれらを制御する制御手段が具備されている。そして、複数の吐出口からインク液滴を吐出させるプリントヘッドを記録紙の搬送方向（副走査方向）と直行する方向（主走査方向）にシリアルスキャンさせ、一方で非記録時に記録幅に等しい量で間欠搬送するものである。更に、カラー対応のインクジェット記録装置の場合には、複数色のプリントヘッドから吐出されるインク液滴の重ね合わせによりカラー画像を形成している。
【０００４】
インクジェット記録装置において、インクを吐出させる方法としては、吐出口近傍に発熱素子（電気／熱エネルギー変換体）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせてインクを吐出口から吐出させるサーマル方式、又はピエゾ素子等の電気／圧力変換手段を用いてインクに機械的圧力を付与してインクを吐出するピエゾ方式などが用いられている。一般に、前者のサーマル方式はノズルの高密度化が容易で、ヘッドを低コストで構成できる反面、発熱を利用しているためにインクやヘッドの劣化を招き易い。一方、後者のピエゾ方式は吐出制御性に優れ、インクの自由度が高く、ヘッド寿命が半永久的であるといった特徴がある。
【０００５】
これらの記録方法は、記録信号に応じてインクを微少な液滴として吐出口から記録媒体上に吐出することにより文字や図形などの記録を行うものであり、ノンインパクトであるため騒音が少ないこと、ランニングコストが低いこと、装置が小型化し易いこと、カラー化が容易であることなどの利点を有していることから、コンピュータやワードプロセッサ等と併用され、或いは単独で使用される複写機、プリンタ、ファクシミリ等の記録装置における画像形成（記録）手段として広く用いられている。
【０００６】
図１６及び図１７は、インクジェット記録装置のコントローラ部及びエンジン部の概略構成を示すブロック図である。
【０００７】
まず、コントローラ部の機能及び概略動作について説明する。図１６において、ＣＰＵ１６０１はＵＳＢインタフェース１６０４或いはＩＥＥＥ１３９４インタフェース１６０５を介してホストＰＣ１６０６（１６０７）に接続されており、制御プログラムを格納したＲＯＭ１６０９や更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＥＥＰＲＯＭ１６１０、及びホストＰＣ１６０６から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ１６０８にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。操作パネル１６１２のキーから入力される指示情報は操作パネルインタフェース１６１１を介してＣＰＵ１６０１に伝達され、またＣＰＵ１６０１からの命令により同様に操作パネルインタフェース１６１１を介して操作パネル１６１２のＬＥＤ点灯やＬＣＤ表示が制御される。拡張インタフェース１６１５はＬＡＮコントローラやＨＤＤなどの拡張カードを接続することにより機能拡張を行うためのインタフェースである。画像情報は画像データ処理部１６１３で各インク色のドットデータに変換され、エンジン部へ出力される。またコントローラ部とエンジン部との間の各種コマンドやステータス情報の送受信は同様に画像データ処理部１６１３を介して行われる。
【０００８】
次に、エンジン部の機能及び動作概要について説明する。図１７において、エンジン部はバンドメモリ制御部１７１２を介してコントローラ部と接続されている。ＣＰＵ１７０１は制御プログラムを格納したＲＯＭ１７０３や更新可能な制御プログラムや処理プログラムや各種定数データなどを格納したＥＥＰＲＯＭ１７０４、及びコントローラ部から受信したコマンド信号や画像情報を格納するためのＲＡＭ１７０２にアクセスし、これらのメモリに格納された情報に基づいて記録動作を制御する。出力ポート１７０５及びキャリッジモータ制御回路１７０７を介してキャリッジモータ１７０９を動作させることによりキャリッジ１７１１を移動させ、また出力ポート１７０５及び紙搬送モータ制御回路１７０６を介して紙搬送モータ１７０８を動作させることにより搬送ローラなどの紙搬送機構１７１０を動作させる。更に、ＣＰＵ１７０１はＲＡＭ１７０２に格納されている各種情報に基づきバンドメモリ制御部１７１２やプリントヘッド制御部１７１４を制御してプリントヘッド１７１５を駆動することにより記録媒体上に所望の画像を記録することができる。
【０００９】
また、不図示の電源回路からはＣＰＵや各種制御回路を動作させるためのロジック駆動電圧Ｖｃｃ（例えば３．３Ｖ）、各種モータ駆動電圧Ｖｍ（例えば２４Ｖ）、プリントヘッドを駆動させるためのヒート電圧Ｖｈ（例えば１２Ｖ）等が出力される。
【００１０】
従来のインクジェット記録方法において、インクのにじみのない高発色カラー画像を得るためにはインク吸収層を有する専用コート紙を使用する必要があったが、近年はインクの改良等によりプリンタや複写機等で大量に使用される普通紙への印字適性を持たせた方法も実用化されている。更には、ＯＨＰシートや布、プラスチック、シート等の様々な記録媒体への対応が望まれており、このような要求に応えるため、インクの吸収特性が異なる記録媒体（記録メディア）を必要に応じて選択した際に記録媒体の種類に係わりなく最良の記録が可能な記録装置の開発及び製品化が進められている。また、記録媒体の大きさについても、宣伝広告用のポスタや衣類等の織布では大きいサイズのものが要求されてきている。このようなインクジェット記録装置は、優れた記録手段として幅広い分野で需要が高まっており、より一層高品位な画像の提供が求められ、また更なる高速化への要求も一段と高まっていると言える。
【００１１】
一般に、カラーインクジェット記録方法はシアン（Ｃｙ），マゼンタ（Ｍｇ），イエロー（Ｙｅ）の３色のカラーインクを使用し、更にはブラック（Ｂｋ）を加えた４色のインクを使用してカラー記録を実現する。このようなカラーインクジェット記録装置においては、キャラクタのみ印字するモノクロインクジェット記録装置と異なり、カラーイメージ画像を記録するに当たり、発色性や階調性、一様性など、様々な要素が必要となる。
【００１２】
また、インクジェット記録装置では、更に多階調として自然画像をより高品位に形成するため、従来の（Ｃｙ），マゼンタ（Ｍｇ），イエロー（Ｙｅ），ブラック（Ｂｋ）の４色に加え、インク濃度の低いライトＣｙ，ライトＭｇ，ライトＹｅの３色を加えた７色インクを用いることにより、ハイライト部分の粒状感を軽減したものなどが多く実現されている。
【００１３】
しかしながら、記録される画像の品位はプリントヘッド単体の性能に依存するところが大きい。即ち、プリントヘッドの吐出口の形状や電気／熱変換体（吐出ヒータ）のばらつきなどのプリントヘッド製作工程時に生じるノズル毎の僅かな違いがそれぞれに吐出されるインクの吐出量や吐出方向の向きに影響を及ぼし、最終的に形成される記録画像の濃度ムラとして画像品位を劣化させる原因となる。その結果として、ヘッド主走査方向に対して周期的にエリアファクタ１００％を満たせない“白”の部分が存在したり、逆に必要以上にドットが重なり合ったり、或いは白筋が発生したりすることとなる。これらの現象が、通常人間の目で濃度ムラとして感知される。
【００１４】
そこで、これらの濃度ムラ対策としてマルチパス記録法と呼ばれる方式が提案されている。簡単のために８ノズルからなる単一インク色ヘッドを用いた場合を例に挙げて説明する。
【００１５】
まず、偶数列／奇数列パターンや千鳥／逆千鳥パターンを用いて記録データを間引くことによりパスデータを生成する固定マスク方式を採用して２パス記録を実現する場合について説明する。第１走査において千鳥パターンを記録し、記録幅の半分（４ドット幅）だけ紙送りを行った後、第２走査において逆千鳥パターンを記録することにより記録を完成する。即ち、順次４ドット単位の紙送りと、千鳥／逆千鳥パターンの記録を交互に行うことにより、４ドット単位の記録領域を１スキャン毎に完成させていく。
【００１６】
次に、記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダムマスクパターンなどを用いて記録データを間引くことによりパスデータを生成するテーブル参照方式を採用して２パス記録を実現する場合について説明する。
【００１７】
図１４は、記録走査毎のマスクテーブルの一構成例を示す図である。図１４に示すテーブル領域Ａ，Ｂはそれぞれ第１パス，第２パスにおいて使用する相補的なマスクテーブルである。テーブルは１ｂｉｔ／ｄｏｔで、０はマスク対象であることを示し、１は非マスク対象であることを示す。マスクテーブルＡ，Ｂはそれぞれが主走査方向１２画素×副走査方向４画素に対応したサイズのテーブルであり、これを各方向に繰り返し展開してマスクデータとして使用する。プリントヘッドが備えるノズル数は８であり、２パス記録における紙搬送量に相当する画素数は８／２＝４であり、これはテーブルＡ及びＢの副走査方向サイズと一致する。
【００１８】
図１５は、図１４で示したマスクテーブルを用いた記録走査の様子を説明するための図である。８個のノズルに対応する８ラインのデータに対して、４ライン毎にＡ，Ｂをマスクパターンとして適用する。各記録走査においては、格納されたマスクテーブルを用いて画像データのマスク処理（記録ドットを非記録ドットに置き換える）を実行し、パスデータを生成出力する。具体的には、画像データとマスクデータとの論理積をとることにより、マスクデータが１である場合には画像データをそのまま出力し、マスクデータが０である場合には画像データを０に置き換えることにより実現される。全ての画像領域は、常に２回の走査によりＡ，Ｂの順にマスク処理されて記録データが生成されることになる。ここで、Ａ，ＢのマスクＯＦＦ（１）比率は等しく各々５０％程度である。
【００１９】
このようにして、１つのラインを異なる２つのノズルを用いて記録することにより、濃度ムラを抑えた高品位な画像を形成することができる。またマルチパス記録法は、インクを乾かしながら記録していくことによりブリーディング（にじみ）を抑えるといった効果や、走査毎の記録ドットを低減することから吐出不良の原因となるプリントヘッドの昇温を抑制する効果、なども同時に達成できる。ここでは主走査方向について説明したが、副走査方向に対して連続するドットを間引いて記録することにより更なる高画質化が可能になる。また、ノズル解像度よりも高い解像度で副走査方向の画像形成を実現したい場合には、この副走査方向の間引き記録は必須の処理となる。
【００２０】
各走査のパスデータを生成する方法としては、上述のような記録ドットと非記録ドットとが乱数的に配列されたランダムマスクパターンなどを用いて記録データを間引くことによりパスデータを生成する方法（テーブル参照方式と称す）や、偶数列／奇数列パターンや千鳥／逆千鳥パターンを用いて記録データを間引くことによりパスデータを生成する方法（固定マスク方式と称す）のほかに、記録ドットに着目して間引き処理を行うことによりパスデータを生成する方法（データマスク方式と称す）、或いはこれらを併用した方式などが知られている。
【００２１】
次に、図１６に示したコントローラ部内の画像データ処理部１６１３における画像データ処理について説明する。
【００２２】
図１８は、画像データ処理部１６１３における画像データ処理の流れを示す図である。例えば、ホストＰＣ１６０６より受信されたＲＧＢの多値画像データは色変換処理１８０１によってインク色（例えばＣｙ，Ｍｇ，Ｙｅ，Ｂｋ）の多値画像データに変換され、続いて、量子化処理１８０２によってインク色毎の２値データに変換される。このようにして、多値画像データはエンジン部（プリントヘッド）において出力可能なレベル（ここでは２値）に変換される。
【００２３】
この量子化処理の方法として誤差拡散法とディザ法が広く知られている。誤差拡散法では、注目画素について周辺画素に拡散係数を割り当て、注目画素において発生する量子化誤差を拡散係数に応じて周辺画素に振り分ける。これにより、画像全体の濃度は保存されることになり、良好な疑似階調表現が可能となる。一方、ディザ法では、マトリクス状の閾値からなるディザマトリクスを用意しておき、各閾値と入力データの各画素との１対１の画素比較を行い、ＯＮ／ＯＦＦを決定する。一般に、ディザ法では、誤差拡散法を適用した画像に比べて画品位が低下する傾向にあるが、誤差拡散法は誤差が伝播するまで次画素の処理に移行できず高速処理が困難である。
【００２４】
基本的な誤差拡散法の２値化処理方法を具体的に説明する。図５は矢印で示すようにラスタの左から右に処理する際の拡散係数マトリクスの一例である。この拡散係数マトリクスとは、各画素に対する誤差の伝播割合を示すものである。誤差拡散法では、閾値と画素値の比較を行い、ドットのＯＮ／ＯＦＦを判定すると同時に、その誤差を算出して周囲の画素値に伝播させる。ここで誤差は画素値と評価値の差で表される。評価値は１０ビット（１０２４階調）画素値に対してＯＮならば１０２３、ＯＦＦならば０、閾値を５１２固定とすると、画素値が７２２の場合には判定結果はドットＯＮ、誤差は３０１となる。この例では、同一ライン上の後続するＡ，Ｂの２画素と、下ラインのＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの５画素に誤差を拡散する。このように誤差の伝播を行うことで、画像データの濃度は保存される。
【００２５】
また、最近のインクジェット記録装置のような高解像度の２値出力装置では、より滑らかな中間調画像を表現するために多階調で表現する誤差拡散法（多値誤差拡散法）が利用されている。以下に多値誤差拡散法と濃度パターン法とを組み合わせた量子化方法について具体例を挙げて説明する。
【００２６】
まず、多値画像データに対して多値誤差拡散法により５値化処理を施す。多値誤差拡散法による５値化においては４つの閾値を備え、画素値との比較によって０〜４の出力値を決定する。そこで発生する誤差は２値化の際と同様にして拡散マトリクスに従って周囲の画素値へ伝播させる。更に、５値データに対して濃度パターン法を用いて２値データに展開する。具体的には、２×２の網点マトリクスに従い５値データを網点展開処理するものである。ここで、多値画像データの解像度（入力解像度）を６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉ（ｐｐｉはｐｉｘｅｌ／ｉｎｃｈ）とし、プリントヘッドによる最終的な記録解像度（出力解像度）を１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉ（ｄｐｉはｄｏｔ／ｉｎｃｈ）とする。本方式により、ドットのＯＮ／ＯＦＦの２階調でしか表現できなかった各画素を拡張することによって５階調表現を可能とし、しかも高速化が困難な誤差拡散処理を出力解像度よりも低い６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉで実施することにより、誤差拡散の処理時間を１／４に削減することができる。
【００２７】
実際のインクジェット記録装置においては、その印字モードなどに対応付けて入力解像度と出力解像度の関係を設定し、これに従う網点マトリクスサイズに応じて多値誤差拡散法による最適な出力階調数Ｎを選択して量子化処理を実行するものなどが提案されている。例えば、高速モードでは入力解像度３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉに対して多値誤差拡散法により８値化を行った後に４×４の網点マトリクスを用いて出力解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの記録ドットデータを生成し、高品位モードでは入力解像度６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉに対して多値誤差拡散法により４値化を行った後に２×２の網点マトリクスを用いて出力解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの記録ドットデータを生成する。これにより、目的に応じて処理の高速化と高品位化とのバランスに優れた量子化処理が可能になる（例えば、特許文献１参照）。
【００２８】
また、Ｂｋのみ他インク色よりも吐出インク滴量が多くなるよう構成し、Ｂｋのみ低い解像度で画像形成を行うことで、モノクロ画像形成を高速化するインクジェット記録装置なども実用化されている。このような装置においては、例えば全てのインク色に対して入力解像度３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉで、Ｂｋのみが出力解像度６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉ、他のインク色が出力解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉであれば、Ｂｋでは多値誤差拡散法により４値化を行った後に２×２の網点マトリクスを用いて展開し、他のインク色においては多値誤差拡散法により８値化を行った後に４×４の網点マトリクスを用いて展開する、といった処理が必要となる。
【００２９】
【特許文献１】
特開平０７−３８７６６号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述したインクジェット記録装置のエンジン部では、少なくともプリントヘッド幅×最大印字幅に相当する画像データを一時格納するためのメモリが必要である。例えば、１インチ幅でノズル解像度１２００ｄｐｉの６色プリントヘッドを搭載して主走査解像度１２００ｄｐｉ、最大印字幅７０インチに対応するためには、６色×１２００ｄｐｉ×１インチ×７０インチ×１２００ｄｐｉ×１ビット＝５７６Ｍビットもの大容量メモリが必要となる。
【００３０】
また、通常の印字モードでは１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの出力解像度で画像形成を行い、特定の記録メディアに対する高品位モードでは２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉの出力解像度で画像形成を実現する、といったインクジェット記録装置の場合、このような限定された一部の印字モード対応の目的だけに搭載するメモリ容量が倍増してしまう場合もある。
【００３１】
従って、特に印字幅が４２インチや６０インチを越えるといった広大な印字幅に対応する大判インクジェット記録装置においては、搭載するメモリ容量の増大がコスト高を引き起こす１つの大きな要因となっている。
【００３２】
ここで、先に述べた多値誤差拡散法と濃度パターン法とを組み合わせた量子化方法においては、そのデータ処理過程で一旦データ量が小さくなる場合がある。例えば、上述の高速モードでは多値誤差拡散処理の出力は３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの８値（３ｂｉｔ）で、上述の高品位モードでは多値誤差拡散処理の出力は６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの４値（２ｂｉｔ）であり、出力解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの２値（１ｂｉｔ）に対して、それぞれ３／１６倍、１／２倍にデータ量が圧縮されている。
【００３３】
即ち、コントローラ部において量子化処理のうち多値誤差拡散処理までを行い、エンジン部ではコントローラ部で処理された多値誤差拡散の出力であるＮ階調データを受信して内蔵するメモリに一時格納し、これを２値データに展開しながらプリントヘッドへ送出する方式が提案されている。これにより、エンジン側に搭載するメモリ容量を削減することが可能になる。
【００３４】
しかしながら、エンジン部では、プリントヘッドの最適制御の目的でインク色毎の印字データのデューティ検知を始めとする各種モニタ制御やマルチパス記録などのための各種データ処理が行われている。コントローラ部よりＮ階調データを受信してメモリに一時格納する方式では、このような各種処理を、各印字モードに対応付けられたＮ階調データを展開しながら実行する必要が生じてしまい、処理が煩雑になるだけでなく、回路構成や制御シーケンスの肥大化又は複雑化を引き起こすこととなる。これを簡素化するために、エンジン部でＮ階調データの網点２値化展開処理を比較的単純なものに限定することが行われるが、この限定により少なからず最終的に形成する画像の品位に悪影響を及ぼすことになる。
【００３５】
即ち、エンジン部への網点処理（２値化展開）の移植は、メモリ量削減によるエンジン部の低コスト化といったメリットを生み出す反面、量子化処理の最適化が妨げられることから形成される画像品位への割り切りを余儀なくされることになるため、プリンタシステムとしての性能及びコストの要求に応じて最適なエンジン形態が選択されることとなる。
【００３６】
しかしながら、このような多種多様な仕様のエンジン部に対して、これに接続するためのコントローラ部をそれぞれ開発及び生産することは、開発の期間短縮や効率化を妨げるだけでなく、最終的な製品のコストを引き上げる大きな原因となっている。
【００３７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、画像形成する際の多種多様な性能、仕様のエンジン部に対して最適に接続可能なコントローラ部を提供することを目的とする。
【００３８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、Ｍ値（Ｍは２以上の整数）の入力画像情報に基づき画像形成データを生成し、接続される画像形成手段に供給する画像形成装置であって、前記入力画像情報をＮ値（Ｎは２以上の整数）の画像データに量子化する量子化手段と、前記量子化されたＮ値の画像データを相対的に高い解像度の２値の画像データに２値化する２値化手段と、接続された画像形成手段に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択する選択手段と、前記画像形成手段に対して、選択されたＮ値又は２値の画像データを出力する出力手段とを有することを特徴とする。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。
【００４０】
［第１の実施形態］
第１の実施形態は、印字モードに応じて量子化制御と出力データ形式の選択を実行するものである。
【００４１】
図３は、インクジェット記録装置における記録部の構成を示す図である。図３において、３０１はプリントヘッドであり、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃｙ）、マゼンタ（Ｍｇ）、イエロー（Ｙｅ）の４色のカラーインクがそれぞれ封入されたインクタンクと、それぞれに対応した独立した４つのヘッドからなるマルチヘッドにより構成されている。各色のノズル数は１２８０ノズルである。３０２はキャリッジであり、プリントヘッド３０１を支持し、記録と共にこれらを移動させる。尚、キャリッジ３０２は非記録状態などの待機時にはホームポジション位置ＨＰにある。
【００４２】
３０３は紙送りローラであり、不図示の補助ローラと共に記録紙３０５を押さえながら回転し、記録紙３０５をＹ方向に随時送っていく。３０４は給紙ローラであり、記録紙３０５の給紙を行うと共に紙送りローラ３０３及び補助ローラと同様に記録紙３０５を押さえる役割を果たす。ここで、プリントヘッド３０１はＢｋ，Ｃｙ，Ｍｇ，Ｙｅの各々４色について、それぞれ紙送り方向に配置された１２８０個のノズルをそれぞれ有している。
【００４３】
ここで、上述した構成の記録部における基本的な記録動作について説明する。記録開始命令により、ホームポジション位置ＨＰで待機中のキャリッジ３０２はＸ方向に移動しながらプリントヘッド３０１の複数のノズルにより記録データに従い記録紙３０５上にインクを吐出して記録を行う。その後、記録紙３０５端部まで記録データの記録が終了すると、キャリッジ３０２は元のホームポジション位置ＨＰに戻る。そして、紙送りローラ３０３が矢印方向へ回転することによりＹ方向へ所定の幅だけ紙送りを行い、再びキャリッジ３０２はＸ方向に移動しながらインクを吐出して記録を開始する。このようなスキャン動作と紙送り動作との繰り返しによりデータ記録を実現する。
【００４４】
尚、本実施形態のインクジェット記録装置は、ホストＰＣとの間で画像情報や各種制御情報のやりとりをするためのインタフェース、入力画像情報をインク色毎のドットのＯＮ／ＯＦＦデータに変換するための画像データ処理部などで構成されるコントローラ（図１６）と、記録紙の搬送やキャリッジの駆動などを行うと共にプリントヘッド３０１を制御して画像を形成するエンジン（図１７）とで構成されている。
【００４５】
ここで、本実施形態のインクジェット記録装置は、３つの印字モードを備えている。具体的には、３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉの入力解像度に対して１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの出力解像度である「高速モード」、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉの入力解像度に対して１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの出力解像度である「標準モード」、１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉの入力解像度に対して２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉの出力解像度である「高品位モード」である。
【００４６】
次に、図１７に示すエンジン内のバンドメモリ制御部１７１２がバンドメモリに一時格納したデータを展開して出力する処理について説明する。尚、ここでは簡単化のため、単一インク色について説明する。
【００４７】
図４は、バンドメモリ制御部の構成を示すブロック図である。図４において、４０１はメモリ部であり、図外のコントローラより入力された画像形成データを一時格納する。４０２は入力制御部であり、メモリ部４０１への画像形成データの書き込み処理を行う。４０３は出力制御部であり、プリントヘッドの記録紙面上の検出位置情報に応じてメモリ部４０１から各走査で必要な画像形成データの読み出し処理を行う。４０４はドット展開部であり、出力制御部４０３によって読み出された画像形成データを２値データに展開して出力する。４０５は制御部であり、各部の状態を監視すると共に図内、図外からの制御信号に応答して各種制御を行う。
【００４８】
尚、メモリ部４０１に格納可能なデータ容量は最大１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色２ｂｉｔデータに相当するものである。
【００４９】
ここで、図４に示す構成を有するバンドメモリ制御部の基本的な動作について説明する。ラスタ走査された画像形成データが図１６に示したコントローラより入力され、入力制御部４０２を介してメモリ部４０１に一時格納される。ここで、コントローラから入力される画像形成データは、画素当たり２値或いは４値のデータである（詳細は後述する）。次に、出力制御部４０３が制御部４０５からの記録エリア制御と走査情報に基づき、各インク色に対応するノズル群の紙面上の位置に従って走査毎にメモリ部４０１に格納された画像形成データを順次読み出して出力する。そして、ドット展開部４０４では画像形成データが４値データの場合、２値データに展開して出力する。
【００５０】
次に、図１６に示すコントローラ内の画像データ処理部１６１３がインク色毎に変換された多値画像データに対して多値誤差拡散法と濃度パターン法を用いてＮ値に量子化し、上述した３つの印字モードに応じて、量子化されたＮ値の画像形成データをエンジンへ出力する処理について説明する。尚、多値誤差拡散法による出力階調数Ｎは可変であり、これらを適応的に組み合わせてドットパターンに展開することが可能である。
【００５１】
図２は、第１の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。図２において、２０１は多値誤差拡散処理部であり、インク色毎に変換された多値画像データを多値誤差拡散法によりＮ値に変換する。２０２は網点展開処理部であり、多値誤差拡散処理部２０１からの出力であるＮ階調データに対して網点マトリクスを用いて相対的に解像度の高い２値データに変換する。２０３は印字モード適応出力選択制御部であり、図外から入力される印字モード情報などに基づき出力形式を選択する。２０４はデータ出力選択部であり、印字モード適応出力選択制御部２０３の指示に従い、多値誤差拡散処理部２０１からの出力と網点展開処理部２０２からの出力とを選択して出力する。
【００５２】
まず基本的な誤差拡散法について説明する。ここでは簡単のため出力階調数を２として説明する。図５は、誤差拡散法における拡散係数マトリクスを示す図である。この例では、図中の矢印で示すように、ラスタの左から右に処理する際の拡散係数マトリクスの一例を示している。誤差拡散法では、閾値と画素値の比較を行い、ドットのＯＮ／ＯＦＦを判定すると同時に、その誤差を算出して周囲の画素値に伝播させる。ここで、誤差は画素値と評価値の差で表される。評価値は１０ビット画素値に対してＯＮならば１０２３、ＯＦＦならば０である。閾値は５１２（固定）とする。例えば、画素値が７２２の場合、判定結果はドットＯＮ、誤差は３０１となる。この例では、同一ラインの後続するＡ，Ｂの２画素と、下ラインのＣ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇの５画素に誤差を拡散する。また、ライン番号Ｌの画素の量子化処理により発生するライン番号（Ｌ＋１）への拡散誤差は、画素毎の拡散誤差として一旦誤差メモリに格納される。
【００５３】
次に、画像データ処理部における量子化処理について詳細に説明する。第１の実施形態における量子化処理は、多値誤差拡散法に基づくＮ値化処理と濃度パターン法を用いた２値化処理（網点処理）とを組み合わせることで実現している。第１の実施形態においては、２種の多値誤差拡散モードと、３種の網点展開処理モードとを選択的に組み合わせて実現できる。
【００５４】
図６は、第１の実施形態における印字モードと量子化及び２値化処理の関係を示す図である。多値誤差拡散処理部２０１では、誤差拡散モードとして「８値化モード」と「４値化モード」が選択可能である。ここで「８値化モード」は誤差拡散法により８値化するもので、「４値化モード」では誤差拡散法により４値化が行われる。
【００５５】
また網点展開処理部２０２では、網点処理モードとして「４×４展開モード」と「２×２展開モード」と「スルーモード」が選択可能である。ここで「４×４展開モード」では、４×４の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。また「２×２展開モード」では、２×２の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。更に「スルーモード」では、入力Ｎ値データを展開せずにそのままスルー処理して出力する。
【００５６】
尚、ここで、「スルーモード」とはデータ出力選択部２０４において網点展開処理部２０２からの出力ではなく、多値誤差拡散処理部２０１からの出力を選択出力することに相当する。
【００５７】
このようにして、誤差拡散処理の出力階調数や網点マトリクスのサイズなどを適応的に選択することにより、処理負荷の重い誤差拡散の処理解像度を段階的に選択して、高速処理と高品位処理とをバランスよく実行することができる。また、誤差拡散処理の出力である低解像度の多値情報をそのまま出力することも選択可能である。
【００５８】
次に、上述した印字モードに対応付けられたコントローラにおける量子化制御とエンジンへ出力するデータ転送形式の選択制御について詳細に説明する。
【００５９】
先に述べた通り、第１の実施形態におけるインクジェット記録装置では３つの印字モードを備え、コントローラ内の画像データ処理部が印字モードに対応して適応的な量子化制御を実現するものである。
【００６０】
図１は、第１の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。まず印字モードに関する情報を取得する（ステップＳ１０１）。ここで入力解像度は「高速モード」では３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉ、「標準モード」では６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉ、「高品位モード」では１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉである。次に、誤差拡散モードを選択する際に、取得した印字モードが「高速モード」であれば（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、「８値化モード」を適用して誤差拡散法により８値化処理を行う（ステップＳ１０３）。次に、網点出力モード選択では、「高速モード」に対する「４×４展開モード」を適用して４×４の網点マトリクスによって誤差拡散出力８値データを展開して２値データを出力する（ステップＳ１０６）。
【００６１】
また、「高速モード」でなければ（ステップＳ１０２のＮＯ）、「標準モード」及び「高品位モード」に対する「４値化モード」を適用して誤差拡散法により４値化処理を行う（ステップＳ１０４）。次に、印字モードが「標準モード」であれば（ステップＳ１０５のＹＥＳ）、「２×２展開モード」を適用して２×２の網点マトリクスによって誤差拡散出力４値データを展開して２値データを出力し（ステップＳ１０７）、また「標準モード」でなければ（ステップＳ１０５のＮＯ）、「高品位モード」として「スルーモード」を適用して誤差拡散出力４値データを展開せずにスルー出力する（ステップＳ１０８）。
【００６２】
また、エンジン内のバンドメモリ制御部におけるメモリ部４０１に格納可能なデータ量は最大で１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色２ｂｉｔデータに相当する。「高速モード」及び「標準モード」では１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータを受信する。一方、「高品位モード」においては１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色２ｂｉｔデータを受信する。この場合、プリントヘッドへのデータ供給の際にドット展開部４０４において２×２のマトリクスを用いて２値のドットデータに展開する。つまり、ドット展開部４０４では、この一種類の解像度及び網点マトリクスに対応するだけで良く、簡素化された回路と制御シーケンスで実現することができる。
【００６３】
このようにして、コントローラ側における印字モードに対応付けた量子化制御により、高速処理と高品位処理のバランスの良い量子化処理を実現すると共に、エンジンへの転送データをエンジン側の搭載メモリと整合のとれた容量に抑えることが可能となる。
【００６４】
以上詳細に説明したように、画像形成のコントローラにおける量子化処理で、印字モードに対応付けて誤差拡散処理のＮ値化出力の網点展開をオン又はオフに制御し、Ｎ値誤差拡散出力と２値網点展開処理とを選択的に出力することにより、出力解像度に応じて最終的な２値データではなく、データ量が圧縮された誤差拡散出力データをエンジン側へ転送出力することでエンジン側の搭載メモリ容量を削減することができる。これにより、ユーザの要求に従った高速処理と高品位出力とを高い次元で両立させながらシステムの低コスト化並びに高性能化を実現することが可能となる。
【００６５】
［第２の実施形態］
次に、図面を参照しながら本発明に係る第２の実施形態を詳細に説明する。
【００６６】
第１の実施形態では、印字モードに応じて量子化制御と出力データ形式の選択を実行する場合について詳細に説明した。具体的には出力解像度が高い「高品位モード」でのみ出力解像度の２値化結果ではなく、低解像度のＮ値化結果をエンジン側へ転送するものについて説明したが、本発明はこれだけに限定されるものではなく、色要素に対応付けて異なる制御を実行することも可能である。
【００６７】
第２の実施形態では、Ｂｋを他のインク色（Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅ）と異なる出力解像度で画像形成を行う場合の量子化制御について詳細に説明する。具体的には、Ｂｋを他のインク色よりも吐出インク滴量が多くなるように構成し、Ｂｋのみ低い解像度で画像形成を行うことにより、モノクロ画像を高速に形成することが可能となる。
【００６８】
第２の実施形態におけるインクジェット記録装置の記録部は、第１の実施形態（図３）と同様であり、内部を構成するエンジン及びコントローラについても、その基本構成は第１の実施形態と同様である。
【００６９】
第２の実施形態のインクジェット記録装置は２つの印字モードを備えている。具体的には、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉの入力解像度に対して全てのインク色で１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの出力解像度である「標準モード」、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉの入力解像度に対してＢｋのみ１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉで、他のインク色は２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉの出力解像度である「高品位モード」である。
【００７０】
第２の実施形態におけるエンジン内のバンドメモリ制御部は、第１の実施形態（図４）と同様であり、メモリ部４０１に格納可能なデータ容量は最大１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータに相当するものである。
【００７１】
次に、図１６に示すコントローラ内の画像データ処理部１６１３がインク色毎に変換された多値画像データに対して多値誤差拡散法と濃度パターン法を用いてＮ値に量子化し、上述したインク色要素に応じて、量子化されたＮ値の画像形成データをエンジンへ出力する処理について説明する。尚、多値誤差拡散法による出力階調数Ｎは可変であり、これらを適応的に組み合わせてドットパターンに展開することが可能である。
【００７２】
図８は、第２の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。図８において、８０１は多値誤差拡散処理部であり、インク色毎に変換された多値画像データを多値誤差拡散法によりＮ値に変換する。８０２は網点展開処理部であり、多値誤差拡散処理部８０１からの出力であるＮ階調データに対して網点マトリクスを用いて相対的に解像度の高い２値データに変換する。８０３は色要素適応出力選択部であり、図外から入力される色要素情報などに基づいて出力形式を選択する。８０４はデータ出力選択部であり、色要素適応出力選択部８０３の指示に従い、多値誤差拡散処理部８０１からの出力と網点展開処理部８０２からの出力とを選択して出力する。
【００７３】
次に、コントローラ内の画像データ処理部における量子化処理について詳細に説明する。第２の実施形態における量子化処理は、多値誤差拡散法に基づくＮ値化処理と濃度パターン法を用いた２値化処理（網点処理）とを組み合わせることにより実現する。また、２種の多値誤差拡散モードと２種の網点展開処理モードとを選択的に組み合わせて実行できるものである。
【００７４】
図９は、第２の実施形態における印字モードと量子化及び２値化処理の関係を示す図である。多値誤差拡散処理部８０１では、誤差拡散モードとして「８値化モード」と「４値化モード」が選択可能である。ここで「８値化モード」は誤差拡散法により８値化するもので、「４値化モード」では誤差拡散法により４値化が行われる。
【００７５】
また網点展開処理部８０２では、網点処理モードとして「４×４展開モード」と「２×２展開モード」と「スルーモード」が選択可能である。ここで「４×４展開モード」では、４×４の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。また「２×２展開モード」では、２×２の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。更に「スルーモード」では、入力Ｎ値データを展開せずにそのままスルー処理して出力する。
【００７６】
尚、ここで、「スルーモード」とはデータ出力選択部８０４において網点展開処理部８０２からの出力ではなく、多値誤差拡散処理部８０１からの出力を選択出力することに相当する。
【００７７】
このようにして、誤差拡散処理の出力階調数や網点マトリクスのサイズなどを適応的に選択することにより、処理負荷の重い誤差拡散の処理解像度を段階的に選択して、高速処理と高品位処理とをバランス良く実行することができる。また、誤差拡散処理の出力である低解像度の多値情報をそのまま出力することも選択可能である。
【００７８】
次に、上述したインク色に対応付けられたコントローラにおける量子化制御とエンジンへ出力するデータ転送形式の選択制御について詳細に説明する。
【００７９】
先に述べた通り、第２の実施形態におけるインクジェット記録装置では２つの印字モードを備え、コントローラ内の画像データ処理部が印字モードと色要素に対応して適応的な量子化制御を実現するものである。
【００８０】
図７は、第２の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。まず印字モードと色要素に関する情報を取得する（ステップＳ７０１）。ここで入力解像度は「標準モード」、「高品位モード」共に、６００ｐｐｉ×６００ｐｐｉである。次に、誤差拡散モードを選択する際に、その印字モードが「標準モード」であれば（ステップＳ７０２のＹＥＳ）、全てのインク色に対して「４値化モード」を適用して誤差拡散法により４値化処理を行う（ステップＳ７０３）。次に、網点出力モード選択では、「標準モード」に対する「２×２展開モード」を適用して２×２の網点マトリクスによって誤差拡散出力４値データを展開して２値データを出力する（ステップＳ７０７）。
【００８１】
また、「標準モード」でなければ（ステップＳ７０２のＮＯ）、即ち、「高品位モード」では、Ｂｋに対しては「４値化モード」を適用して誤差拡散法により４値化処理を行い（ステップＳ７０５）、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅに対しては「８値化モード」を適用して誤差拡散法により８値化処理を行う（ステップＳ７０６）。次に、網点出力モード選択では、「高品位モード」のＢｋに対して「２×２展開モード」を適用して２×２の網点マトリクスによって誤差拡散出力４値データを展開して２値データを出力し（ステップＳ７０８）、Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅに対しては「スルーモード」を適用して誤差拡散出力８値データを展開せずにスルー出力する（ステップＳ７０９）。
【００８２】
また、エンジン内のバンドメモリ制御部におけるメモリ部４０１に格納可能なデータ量は最大で１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータに相当する。「標準モード」では１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータを受信する。また「高品位モード」のＢｋについても１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータを受信する。一方、「高品位モード」のＢｋ以外のインク色Ｃｙ、Ｍｇ、Ｙｅについては６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの各色３ｂｉｔデータを受信する。この場合、プリントヘッドへのデータ供給の際にドット展開部４０４において４×４のマトリクスを用いて３値のドットデータに展開する。つまり、ドット展開部４０４では、この一種類の解像度及び網点マトリクスに対応するだけで良く、簡素化された回路と制御シーケンスで実現することができる。
【００８３】
このようにして、コントローラ側における印字モードと色要素に対応付けた量子化制御により、高速処理と高品位処理のバランスの良い量子化処理を実現すると共に、エンジンへの転送データをエンジン側の搭載メモリと整合のとれた容量に抑えることが可能となる。
【００８４】
以上詳細に説明したように、画像形成のコントローラにおける量子化処理で、印字モードと色要素に対応付けて誤差拡散処理のＮ値化出力の網点展開をオン又はオフに制御し、Ｎ値誤差拡散出力と２値網点展開処理とを選択的に出力することにより、出力解像度に応じて最終的な２値データではなく、データ量が圧縮された誤差拡散出力データをエンジン側へ転送出力することでエンジン側の搭載メモリ容量を削減することができる。これにより、ユーザ要求に従った高速処理と高品位出力とを高い次元で両立させながらシステムの低コスト化並びに高性能化を実現することが可能となる。
【００８５】
［第３の実施形態］
次に、図面を参照しながら本発明に係る第３の実施形態を詳細に説明する。
【００８６】
第１及び第２の実施形態では、単一のインクジェット記録装置の印字モードや色要素に応じて量子化制御と出力データ形式の選択を実行する場合について詳細に説明した。しかし、本発明はこれだけに限定されるものではなく、単一のコントローラを用いて複数の種類のエンジンを選択して接続することにより、異なる製品仕様のインクジェット記録装置を実現することも可能である。
【００８７】
第３の実施形態では、２つの異なる性能及び仕様を備えたエンジンとの接続を可能にし、異なるインクジェット記録装置を実現する場合について説明する。
【００８８】
図１３は、第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す図である。図１３に示すインクジェット記録装置Ａは共通コントローラとエンジンＡとを接続した形態である。また、インクジェット記録装置Ｂは共通コントローラとエンジンＢとを接続した形態である。２つのエンジンは、図１２に示すようにエンジンＡは、３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉの入力解像度で各色３ｂｉｔデータを格納可能なメモリを搭載し、１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの出力解像度の印字モードのみに対応するものであり、エンジンＢは１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉの入力解像度で各色１ｂｉｔデータを格納可能なメモリを搭載し、２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉの出力解像度の画像形成を実現可能である。
【００８９】
尚、上述の共通コントローラにエンジンＡとエンジンＢのどちらのエンジンが接続されたかは、所定のセンサーによって判別しても良いし、操作部からの設定によって判別しても良い。
【００９０】
次に、第３の実施形態における共通コントローラ内の画像データ処理部の構成について説明する。画像データ処理部では、入力された画像情報をインク色毎の多値画像データに変換した後に、多値誤差拡散法と濃度パターン法を用いて多値画像データを量子化するものである。尚、多値誤差拡散法による出力階調数Ｎは可変であり、これらを適応的に組み合わせてドットパターンに展開することが可能である。
【００９１】
図１１は、第３の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。図１１において、１１０１は多値誤差拡散処理部であり、多値誤差拡散法に基づきインク色に変換された多値データをＮ値に変換する。１１０２は網点展開処理部であり、多値誤差拡散処理部１１０１からの出力であるＮ階調データに対して網点マトリクスを用いて相対的に解像度の高い２値データに変換する。１１０３は接続エンジン適応出力選択部であり、図外から入力される接続エンジン情報などに基づいて出力形式を選択する。１１０４はデータ出力選択部であり、接続エンジン適応出力選択部１１０３の指示に従い、多値誤差拡散処理部１１０１からの出力と網点展開処理部１１０２からの出力とを選択して出力する。
【００９２】
次に、共通コントローラ内の量子化処理について詳細に説明する。第３の実施形態における量子化処理は、多値誤差拡散法に基づくＮ値化処理と濃度パターン法を用いた２値化処理（網点処理）とを組み合わせることにより実現する。また、２種の多値誤差拡散モードと３種の網点展開処理モードとを選択的に組み合わせて実行できるものである。
【００９３】
第３の実施形態における多値誤差拡散処理部１１０１では、誤差拡散モードとして「８値化モード」と「４値化モード」が選択可能である。「８値化モード」は誤差拡散法により８値化するもので、「４値化モード」では誤差拡散法により４値化が行われる。
【００９４】
また網点展開処理部１１０２では、網点処理モードとして「４×４展開モード」と「２×２展開モード」と「スルーモード」が選択可能である。「４×４展開モード」では４×４の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。また「２×２展開モード」では２×２の網点マトリクスを用いて入力Ｎ値データを展開してドットデータを得る。更に「スルーモード」では入力Ｎ値データを展開せずにそのままスルー処理して出力する。
【００９５】
尚、ここで、「スルーモード」とはデータ出力選択部１１０４において網点展開処理部１１０２からの出力ではなく、多値誤差拡散処理部１１０１からの出力を選択出力することに相当する。
【００９６】
このようにして、誤差拡散処理の出力階調数や網点マトリクスのサイズなどを適応的に選択することにより、処理負荷の重い誤差拡散の処理解像度を段階的に選択して、高速処理と高品位処理をバランス良く実行することができる。また、誤差拡散処理の出力である低解像度の多値情報をそのまま出力することも選択可能である。
【００９７】
次に、上述した接続エンジンに対応付けられたコントローラにおける量子化制御とエンジンへのデータ転送形式の選択制御について詳細に説明する。
【００９８】
先に述べた通り、第３の実施形態の共通コントローラは２つの異なるエンジン、即ち、エンジンＡとエンジンＢに選択的に接続して用いられる。コントローラ内の画像データ処理部が接続エンジンに対応して適応的な量子化制御を実現するものである。
【００９９】
図１０は、第３の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。まず接続されたエンジンに関する情報を取得する（ステップＳ１００１）。ここで入力解像度はエンジンＡに対しては３００ｐｐｉ×３００ｐｐｉ、エンジンＢに対しては１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉである。次に、誤差拡散モードを選択する際に、エンジンＡが接続されていれば（ステップＳ１００２のＹＥＳ）、「８値化モード」を適用して誤差拡散法により８値化処理を行う（ステップＳ１００３）。そして、網点出力モード選択では、エンジンＡに対する「スルーモード」を適用して誤差拡散出力８値データを展開せずにスルー出力する（ステップＳ１００５）。
【０１００】
また、エンジンＡでなく、エンジンＢが接続されていれば（ステップＳ１００２のＮＯ）、「４値化モード」を適用して誤差拡散法により４値化処理を行う（ステップＳ１００４）。そして、網点出力モード選択では、エンジンＢに対する「２×２展開モード」を適用して２×２の網点マトリクスによって誤差拡散出力４値データを展開して２値データを出力する（ステップＳ１００６）。
【０１０１】
尚、エンジンＡでは、バンドメモリ制御部のメモリ格納可能なデータ量は最大で３００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの各色３ｂｉｔデータに相当し、受信した３ｂｉｔデータをエンジン内で出力解像度１２００ｄｐｉ×１２００ｄｐｉの２値データに展開してプリントヘッドへ供給する。一方、エンジンＢでは、バンドメモリ制御部のメモリ格納可能なデータ量は最大で２４００ｄｐｉ×２４００ｄｐｉの各色１ｂｉｔデータに相当し、受信した１ｂｉｔデータをプリントヘッドへ供給する。
【０１０２】
このようにして、接続されたエンジン性能に対応付けられたコントローラにおける量子化制御により、高速処理と高品位処理のバランスの良い量子化処理を実現すると共に、エンジンへの転送データをエンジン側の搭載メモリと整合のとれた容量に抑えることが可能となる。
【０１０３】
尚、ここではコントローラとエンジンが一体になったインクジェット記録装置について説明したが、コントローラが別体に構成されたものでも良い。
【０１０４】
以上詳細に説明したように、画像形成のコントローラにおける量子化処理で、接続されるエンジンの情報に対応付けて誤差拡散処理のＮ値化出力の網点展開をオン又はオフに制御し、Ｎ値誤差拡散出力と２値網点展開処理とを選択的に出力することにより、エンジン性能に応じて最終的な２値データではなく、データ量が圧縮された誤差拡散出力データをエンジン側へ転送出力することでエンジン側の搭載メモリ容量を削減することができる。これにより、ユーザ要求に従った高速処理と高品位出力とを高い次元で両立させながらシステムの低コスト化並びに高性能化を実現することが可能になる。
【０１０５】
［変形例］
第１乃至第３の実施形態では、多値誤差拡散法に基づくＮ値化処理と、Ｎ値化出力の網点マトリクス展開による２値化処理とを組み合わせた量子化方法について詳細に説明した。しかしながら、本発明はこれだけに限るものではなく、多値誤差拡散法の代わりに、例えば多値ディザ法などのＮ値化手法を適用することも可能である。
【０１０６】
誤差拡散法では、注目画素について周辺画素に拡散係数を割り当て、注目画素において発生する量子化誤差を拡散係数に応じて周辺画素に振り分けているため、画像全体の濃度は保存されることになり、良好な疑似階調表現が可能となる。しかし、その一方で、誤差が伝播するまで次画素の処理に移行できず高速処理が困難である。
【０１０７】
一方、ディザ法では、マトリクス状の閾値からなるディザマトリクスを用意し、その各閾値と入力データの各画素との一対一の画素比較を行い、オン又はオフを決定する。一般に、ディザ法では誤差拡散法を適用した画像に比べて画品位が低下する傾向にあるが、高速処理に非常に適した量子化方法である。
【０１０８】
そこで、Ｎ値化までの第一段階の量子化手法として多値ディザ法を用いることにより、より高速な量子化処理を実現することが可能となる。
【０１０９】
変形例としては、例えば「高速モード」において「多値ディザモード」を適用し、「高品位モード」において「多値誤差拡散モード」を適用することも可能である。
【０１１０】
第１乃至第３の実施形態では、多値誤差拡散処理の出力階調数として、２×２の網点マトリクスを用いる場合には４値、４×４の網点マトリクスを用いる場合には８値、である場合を例に挙げて説明した。しかし、マトリクスサイズに対する出力階調数は印字モードや記録メディア、プリントヘッド特性、などに応じて最適に設定されるべきものである。また、出力階調数は４や１６に限定するものではなく、２以上の全ての出力階調数に適用できる。
【０１１１】
また、第１乃至第３の実施形態では、ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色インクを用いたインクジェット方式の画像形成システムについて説明したが、色数や色種はこれに限定するものではない。ブラックを除く３色のインクを用いたものであっても良いし、他の特別色を追加したものや、ライトシアン又はライトマゼンタなど低濃度の淡色インクを併用したものであっても良い。更に、搭載するプリントヘッドは１組（各色１つ）に限定するものではなく、複数組（各色２つ以上）のプリントヘッドを備えて高速処理を実現する画像形成システムなどにも適用できる。
【０１１２】
また、第１乃至第３の実施形態では、色変換処理及び量子化処理をインクジェット記録装置の内部で行う構成について説明したが、これらの一部或いは全部を接続されるホストＰＣ側のドライバやその他の外部装置で実現する構成であっても良いことは明らかである。
【０１１３】
また、第１乃至第３の実施形態では、プリントヘッドの動作原理や構成により制限されるものではない。即ち、プリントヘッドは吐出口近傍に発熱素子（電気／熱エネルギー変換素子）を設け、この発熱素子に電気信号を印加することによりインクを局所的に加熱して圧力変化を起こさせ、インクを吐出口から吐出させるサーマル方式であっても良いし、ピエゾ素子等の電気／圧力変換手段を用いてインクに機械的圧力を付与してインクを吐出させるピエゾ方式であっても良い。
【０１１４】
また、第１乃至第３の実施形態では、インクジェット方式の画像形成システムを例に挙げて説明したが、適用可能な画像形成システムはインクジェット方式に限定されるものではなく、溶融型熱転写方式やレーザー方式などに適用することも可能である。
【０１１５】
また、本発明に係る画像形成システムの形態は、コンピュータやワードプロセッサをはじめとする情報処理装置の画像出力装置として一体又は別体に設けられるものに限らず、読取装置と組み合わせた複写装置や通信機能を有するファクシミリ装置などであっても良い。
【０１１６】
以上詳細に説明したように、実施形態によれば、Ｍ値（Ｍは２以上の整数）の入力画像情報に基づき画像形成データを生成し、接続されるエンジンに供給するコントローラであって、前記入力画像情報をＮ値（Ｎは２以上の整数）に変換する第１量子化手段と、前記第１量子化手段出力である前記Ｎ値データを相対的に高い解像度の２値データに変換する第２量子化手段と、接続される前記エンジンに対して出力するデータ形式を選択する出力選択手段と、前記出力選択手段による選択指示に基づき前記エンジンに対して前記第１量子化手段の出力であるＮ値データと前記第２量子化手段の出力である２値データとを選択的に出力する出力データ選択手段とを備えることにより、印字モードや処理対象となる色要素、或いは接続されるエンジン性能などに関わる情報に基づいて第１量子化手段の出力であるＮ値データと第２量子化手段の出力である２値データとを選択的にエンジンへ出力することにより、エンジン側の搭載メモリ容量を削減しながら最適な量子化（画像形成データ生成）処理を実現することができる。
【０１１７】
また、多種多様な仕様のエンジンを選択的に接続することが可能になり、汎用性及び拡張性の高いフレキシブルなコントローラを実現することができる。即ち、印字モードや色要素、或いはエンジン性能や仕様に応じて、メモリを削減した廉価版エンジンや搭載メモリ容量を越えた高解像度出力モードに対しては最終的な２値データではなく、データ量が圧縮された誤差拡散出力データをエンジン側へ転送出力することでエンジン側の搭載メモリ容量を削減することができ、また、大容量メモリを搭載したエンジンに対してはドット毎のオン／オフに対応した高品位な２値データを出力することが可能になり、ユーザ要求及びステム要求に従った高速処理と高品位出力とを高い次元で両立させながらシステムの低コスト化並びに高性能化を実現することができる。
【０１１８】
［他の実施形態］
尚、本発明は複数の機器（例えば、ホストコンピュータ，インターフェース機器，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、１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）に適用しても良い。
【０１１９】
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録媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（ＣＰＵ若しくはＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読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。
【０１２０】
この場合、記録媒体から読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録媒体は本発明を構成することになる。
【０１２１】
このプログラムコードを供給するための記録媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）ディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【０１２２】
また、コンピュータが読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ＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部又は全部を行い、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。
【０１２３】
更に、記録媒体から読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ボ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、その機能拡張ボ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又は全部を行い、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。
【０１２４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、画像形成する際の多種多様な性能、仕様のエンジン部に対して最適に接続可能なコントローラ部を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。
【図２】第１の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。
【図３】インクジェット記録装置における記録部の構成を示す図である。
【図４】バンドメモリ制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】誤差拡散法における拡散係数マトリクスを示す図である。
【図６】第１の実施形態における印字モードと量子化及び２値化処理の関係を示す図である。
【図７】第２の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施形態における印字モードと量子化及び２値化処理の関係を示す図である。
【図１０】第３の実施形態における画像データ処理部の処理を示すフローチャートである。
【図１１】第３の実施形態における画像データ処理部の構成を示すブロック図である。
【図１２】共通コントローラに接続可能な２つのエンジンの性能を示す図である。
【図１３】第３の実施形態におけるインクジェット記録装置の構成を示す図である。
【図１４】記録走査毎のマスクテーブルの一構成例を示す図である。
【図１５】図１４で示したマスクテーブルを用いた記録走査の様子を説明するための図である。
【図１６】インクジェット記録装置のコントローラ部の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】インクジェット記録装置のエンジン部の概略構成を示すブロック図である。
【図１８】画像データ処理部１６１３における画像データ処理の流れを示す図である。

Claims

Ｍ値（Ｍは２以上の整数）の入力画像情報に基づき画像形成データを生成し、接続される画像形成手段に供給する画像形成装置であって、
前記入力画像情報をＮ値（Ｎは２以上の整数）の画像データに量子化する量子化手段と、
前記量子化されたＮ値の画像データを相対的に高い解像度の２値の画像データに２値化する２値化手段と、
接続された画像形成手段に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択する選択手段と、
前記画像形成手段に対して、選択されたＮ値又は２値の画像データを出力する出力手段とを有することを特徴とする画像形成装置。
前記量子化手段は、多値誤差拡散法に基づいて前記入力画像情報をＮ値の画像データに量子化することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記量子化手段は、多値ディザ法に基づいて前記入力画像情報をＮ値の画像データに量子化することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記量子化手段による出力階調値Ｎは可変であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記２値化手段は、網点マトリクスを用いて前記量子化手段による出力である前記Ｎ値の画像データを２値化することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記量子化手段の出力解像度と前記２値化手段の出力解像度との比は可変であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記選択手段は、印字モード情報に対応付けて前記画像形成手段に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記選択手段は、色要素情報に対応付けて前記画像形成手段に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記選択手段は、接続される前記画像形成手段に対応付けてＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、熱エネルギーを用いてインクに状態変化を生起させることによりインク滴を吐出して各画素にドットを形成する画像形成手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記画像形成手段は、圧力発生素子を作動させることによりインク滴を吐出して各画素にドットを形成する画像形成手段であることを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
Ｍ値（Ｍは２以上の整数）の入力画像情報に基づき画像形成データを生成し、接続される画像形成手段に供給する画像形成装置の制御方法であって、
前記入力画像情報をＮ値（Ｎは２以上の整数）の画像データに量子化する量子化工程と、
前記量子化されたＮ値の画像データを相対的に高い解像度の２値の画像データに２値化する２値化工程と、
接続された画像形成手段に対してＮ値の画像データを出力するか、２値の画像データを出力するかを選択する選択工程と、
前記画像形成手段に対して、選択されたＮ値又は２値の画像データを出力する出力工程とを有することを特徴とする画像形成装置の制御方法。
コンピュータを請求項１に記載の画像形成装置の各手段として機能させるためのプログラム。
請求項１３に記載のプログラムが記録されたコンピュータ読み取り可能な記録媒体。