JP2011031548A - 画像処理装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】印刷ヘッドに形成されるノズル列の数が1つの処理装置で駆動信号を出力可能な数を超える場合であっても、スムーズに駆動信号を生成して出力する。
【解決手段】メインコントローラー40の8個の出力端子を印刷ヘッドの10個の駆動回路のうち8個に接続すると共にサブコントローラー50の8個の出力端子のうち2個を印刷ヘッドの残り2個の駆動回路に接続し、メインコントローラー40は、CMYKデータからK2データを抽出してサブコントローラー50に送信し(S120〜130)、残りのCMYK1データに対してハーフトーン処理して生成したイメージデータからCMYK1用の駆動信号を生成して出力し(S150〜190)、サブコントローラー50は、メインコントローラー40と並行して、受信したK2データをハーフトーン処理して生成したイメージデータからK2用の駆動信号を生成して出力する(S300〜360)。
【選択図】図5
【解決手段】メインコントローラー40の8個の出力端子を印刷ヘッドの10個の駆動回路のうち8個に接続すると共にサブコントローラー50の8個の出力端子のうち2個を印刷ヘッドの残り2個の駆動回路に接続し、メインコントローラー40は、CMYKデータからK2データを抽出してサブコントローラー50に送信し(S120〜130)、残りのCMYK1データに対してハーフトーン処理して生成したイメージデータからCMYK1用の駆動信号を生成して出力し(S150〜190)、サブコントローラー50は、メインコントローラー40と並行して、受信したK2データをハーフトーン処理して生成したイメージデータからK2用の駆動信号を生成して出力する(S300〜360)。
【選択図】図5
Description
本発明は、画像処理装置に関し、詳しくは、異なる駆動回路による駆動を受けてインクを吐出する複数セットのノズル群が形成された吐出ヘッドを、前記各駆動回路にそれぞれ駆動信号を出力する出力端子の数が該駆動回路の数よりも少ない複数の処理装置を用いて駆動することにより画像を形成するための画像処理装置に関する。
従来、この種の画像処理装置としては、各色のインクを吐出するノズルからなるノズル列が複数形成されてなる印刷ヘッドにフレキシブルフラットケーブルを介して接続され、受信した印刷データから各ノズルを駆動させるための駆動信号を生成し、生成したノズル駆動信号を各ノズル列にそれぞれ送信するものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、近年の印刷品質の高品質化に対応するため、印刷に用いるインク色の増加やインクを吐出するノズルの高密度化などが行なわれる場合がある。そのような場合には印刷ヘッドに形成されるノズル列が増加し、その数が処理装置により駆動信号を送信可能なノズル列の数を超えるときには、処理装置を新たに設計して対応する必要が生じる。このように、ノズル列の数が増加していくと、その度に新たな処理装置を設計しなければならずコストが嵩んでしまう。
本発明の画像処理装置は、印刷ヘッドに形成されるノズル列の数が1つの処理装置で駆動信号を出力可能な数を超える場合であっても、スムーズに駆動信号を生成して出力することを主目的とする。
本発明の画像処理装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
本発明の画像処理装置は、
異なる駆動回路による駆動を受けてインクを吐出する複数セットのノズル群が形成された吐出ヘッドを、前記各駆動回路にそれぞれ駆動信号を出力する出力端子の数が該駆動回路の数よりも少ない複数の処理装置を用いて駆動することにより画像を形成するための画像処理装置であって、
前記複数の処理装置として、前記各駆動回路のうちの一部に駆動信号を出力するメイン処理装置と、該メイン処理装置と所定の通信インターフェースを介して通信可能に接続され前記各駆動回路のうちの残余に駆動信号を出力するサブ処理装置と
を備え、
前記メイン処理装置は、画像データを取得し、該取得した画像データを該メイン処理装置が処理すべきメイン処理装置用データと前記サブ処理装置が処理すべきサブ処理装置用データとに分離し、該分離したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、前記分離したメイン処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、
前記サブ処理装置は、前記サブ処理装置用データを受信したとき、該受信したサブ処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする。
異なる駆動回路による駆動を受けてインクを吐出する複数セットのノズル群が形成された吐出ヘッドを、前記各駆動回路にそれぞれ駆動信号を出力する出力端子の数が該駆動回路の数よりも少ない複数の処理装置を用いて駆動することにより画像を形成するための画像処理装置であって、
前記複数の処理装置として、前記各駆動回路のうちの一部に駆動信号を出力するメイン処理装置と、該メイン処理装置と所定の通信インターフェースを介して通信可能に接続され前記各駆動回路のうちの残余に駆動信号を出力するサブ処理装置と
を備え、
前記メイン処理装置は、画像データを取得し、該取得した画像データを該メイン処理装置が処理すべきメイン処理装置用データと前記サブ処理装置が処理すべきサブ処理装置用データとに分離し、該分離したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、前記分離したメイン処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、
前記サブ処理装置は、前記サブ処理装置用データを受信したとき、該受信したサブ処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする。
この本発明の画像処理装置では、複数の処理装置として、各駆動回路のうちの一部に駆動信号を出力するメイン処理装置と、メイン処理装置と所定の通信インターフェースを介して通信可能に接続され各駆動回路のうちの残余に駆動信号を出力するサブ処理装置とを備え、メイン処理装置は、取得した画像データをメイン処理装置用データとサブ処理装置用データとに分離し分離したサブ処理装置用データをサブ処理装置に送信し分離したメイン処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、サブ処理装置は、受信したサブ処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する。これにより、出力端子の数が吐出ヘッドのノズル群を駆動する駆動回路の数よりも少ない処理装置を複数用いて駆動信号を生成し、各駆動回路にそれぞれ出力することができる。また、取得した画像データをメイン処理装置用データとサブ処理装置用データとに分離して各処理装置でそれぞれ処理するから、1つの処理装置にかかる負荷を軽減してスムーズに駆動信号を生成することができる。
こうした本発明の画像処理装置において、前記吐出ヘッドは、前記メイン処理装置からの駆動信号によりCMYKの各色インクを第1の解像度で吐出可能なメイン用ノズル群と、前記サブ処理装置からの駆動信号によりCMYKのうちの少なくとも一色を前記メイン用ノズル群による同色のインクの吐出と合わせて高解像度用インクとして前記第1の解像度よりも高い第2の解像度で吐出可能なサブ用ノズル群とを有し、前記メイン処理装置は、前記画像データとして前記第2の解像度のCMYKデータを取得し、該取得したCMYKデータのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し、該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余のCMYKデータを前記メイン処理装置用データとして前記第1の解像度に変換するものとすることもできる。この態様の本発明の画像処理装置において、前記メイン処理装置は、前記取得したCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し、該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余の処理後データを前記メイン処理装置用データとして用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記サブ処理装置は、前記受信した2値化処理後のサブ処理装置用データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成するものとすることもできる。こうすれば、駆動回路がメイン処理装置とサブ処理装置とに分割して接続されることにより同色のインクに対応するデータの処理が各処理装置で分かれて行なわれる場合であっても、周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法により2値化処理を行なうことができる。ここで、第1の手法としては、例えば、2値化により生じる誤差を周辺画素に拡散させる誤差拡散法などが挙げられる。あるいは、この態様の本発明の画像処理装置において、前記メイン処理装置は、高品質の画像の形成が要求される第1の条件が成立している場合には、前記取得したCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余の処理後データを前記メイン処理装置用データとして用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記高品質の画像の形成が要求されない第2の条件が成立している場合には、前記取得したCMYKデータのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余のCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存しない独立した閾値を用いた第2の手法により2値化処理を施し該2値化処理後の処理後データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記サブ処理装置は、前記第1の条件が成立している場合に前記メイン処理装置からサブ処理装置用データを受信したときには、該受信した2値化処理後のサブ処理装置用データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記第2の条件が成立している場合に前記メイン処理装置からサブ処理装置用データを受信したときには、該受信したサブ処理装置用データに対して各画素について前記第2の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成するものとすることもできる。こうすれば、要求される画像の品質に応じて、周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法による2値化処理と、周辺画素に依存しない独立した閾値を用いた第2の手法による2値化処理とを選択して行なうことができる。また、第2の条件が成立している場合には、サブ処理装置でサブ処理装置用データに対して第2の手法により2値化処理を施すため、メイン処理装置の負荷を軽減して全体の処理速度を向上させることができる。ここで、第2の手法としては、例えば、2値化により生じる誤差を周辺画素に拡散させることなく与えられた閾値との大小比較により2値化するディザ法などが挙げられる。
また、本発明の画像処理装置において、前記メイン処理装置は、前記サブ処理装置用データを所定の圧縮処理を用いて圧縮し、該圧縮した後の圧縮後データを前記サブ処理装置に送信し、前記サブ処理装置は、前記受信した圧縮後データを解凍し、該解凍により得られたサブ処理装置用データを用いて駆動信号を生成するものとすることもできる。こうすれば、サブ処理装置へ転送するデータ量を小さくすることができるから、データ転送処理によって全体の処理速度が低下するのを防止することができる。この場合、前記所定の圧縮処理は、可逆圧縮処理であるものとすることもできる。
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図1は本発明の画像処理装置を搭載したインクジェットプリンター10の構成の概略を示す構成図であり、図2は印刷ヘッド25の構成の概略を示す構成図であり、図3はASIC43,53と印刷ヘッド25との接続関係を示す説明図である。本実施形態のインクジェットプリンター10は、図1に示すように、ユーザーに各種情報を表示したりユーザーが各種操作を行なったりする操作パネル12と、記録紙Sに画像を印刷するプリンター機構20と、各種処理を実行するメインコントローラー40と、メインコントローラー40にUSBケーブル14を介して接続され各種処理を実行するサブコントローラー50とを備える。ここで、画像処理装置としては、メインコントローラー40とサブコントローラー50とが該当する。
プリンター機構20は、左右方向にループ状に架け渡されたベルト21により駆動されガイド22に沿って左右(主走査方向)に往復動するキャリッジ23と、このキャリッジ23に搭載されシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)(以下、適宜C,M,Y,Kとする)の各色のインクを個別に収容したインクカートリッジ24と、各インクカートリッジ24から供給された各インクに圧力をかけて記録紙Sに向かってインクを吐出する印刷ヘッド25と、背面側から供給された記録紙Sを手前側へ搬送する搬送ローラー26とを備える。印刷ヘッド25は、図2に示すように、CMYの各色のインクを個別に吐出可能なノズル32C,32M,32Yが記録紙Sの搬送方向(副走査方向)に沿って配置されたノズル群30C,30M,30Yと、ブラック(K)のインクを吐出可能なノズル32Kが副走査方向に沿って配置されたノズル群30K1,30K2とが形成されている。ここで、各ノズル群の構成について、シアン(C)のノズル群30Cを例に挙げて説明する。ノズル群30Cは、2つのノズル列C1,C2からなり、各ノズル列C1,C2はそれぞれピッチが所定長さLとなるようにノズル32Cが配置されている。また、ノズル列C1のノズル32Cとノズル列C2のノズル32Cとは副走査方向に沿って千鳥(ジグザグ)になるよう配置され、そのピッチが所定長さLの半分の長さL/2となっている。本実施形態では、所定長さLはドットが150dpiの解像度となるように設定されており、ノズル列C1によって形成されるドットとノズル列C2によって形成されるドットとが副走査方向に交互に一列に並ぶように印刷を行なうことにより、シアン(C)のドットの解像度は300dpiとなる。マゼンタ(M)のノズル群30Mおよびイエロー(Y)のノズル群30Yも同様に構成され、得られる解像度は300dpiとなる。また、ブラック(K)のノズル群30K1,30K2も同様にそれぞれ2つのノズル列K11,K12および2つのノズル列K21,K22からなる。さらに、ノズル群30K1のノズル32Kとノズル群30K2のノズル32Kとの副走査方向のピッチが長さL/2の半分の長さL/4となるよう配置されている。このため、ノズル群30K1によって形成されるドットとノズル群30K2によって形成されるドットとが副走査方向に交互に一列に並ぶように印刷を行なうことにより、ブラック(K)のドットの解像度は600dpiとなる。このように、印刷ヘッド25は、合計10列のノズル列を備え、CMYのドットの解像度が300dpi、Kのドットの解像度が600dpiとなるよう構成されている。即ち、CMYのノズル密度に比してKのノズル密度が高密度となっている。また、印刷ヘッド25は、各ノズルに個々に設けられた圧電素子に電圧を印加して変形させ、これにより加圧されたインクが吐出されることで記録紙Sにドットを形成している。図3では、ノズル列C1のノズル32Cにそれぞれ設けられる圧電素子をまとめて圧電素子38C1として図示し、印刷ヘッド25は、この圧電素子38C1に電圧を印可する回路として駆動回路36C1を備える。同様に、各ノズル列C2〜K22の圧電素子をまとめて圧電素子38C2〜38K22とし、これらの圧電素子38C2〜38K22に電圧を印加する回路として駆動回路36C2〜36K22を備える。なお、印刷ヘッド25は計10列のノズル列を備えるため、計10個の駆動回路36C1〜36K22を備えることになる。
メインコントローラー40は、図1に示すように、CPU41などが搭載されたSOC(System On a Chip)40aと、各種データや各種テーブルなどを記憶したROM47と、データの読み書きが可能なSDRAM46と、写真などの画像データが保存されたメモリーカードMCとの接続に用いられるカードインターフェース(I/F)48とを備える。SOC40aには、CPU41の他に、サブコントローラー50と情報のやり取りを行なうUSBインターフェース(I/F)42と、印刷処理に関する各種処理を実行したりプリンター機構20を制御したりするASIC43と、SDRAM46よりも高速でアクセス可能な図示しないSRAMなどが搭載されており、これらは、バス49を介して互いに各種制御信号やデータのやり取りをすることができるよう接続されている。なお、バス49は、SOC40aとROM47やSDRAM46,カードI/F48,操作パネル12とを接続する外部バスとしても機能する。また、ASIC43は、図3に示すように、8個の出力端子44(44a〜44h)を備え、この出力端子44a〜44hが印刷ヘッド25の10個の駆動回路36C1〜36K22のうち8個の駆動回路36C1〜36K12のそれぞれに送信ケーブル45(45a〜45h)を介して接続されている。このため、これら8個の駆動回路36C1〜36K12にそれぞれ駆動信号を送信することができる。なお、ASIC43は、出力端子44を8個までしか備えておらず、8本を超える送信ケーブルを接続することはできないため、8個を超える駆動回路に駆動信号を送信することはできない。メインコントローラー40は、プリンター機構20からの各種動作信号や操作パネル12からの操作信号を入力したり、カードI/F48を介してメモリーカードMCに保存された画像データを入力したり、USBI/F42を介してサブコントローラー50から送信される各種制御信号を入力したりする。また、操作パネル12に表示信号を出力したり、USBI/F42を介してサブコントローラー50に画像データや各種制御信号を出力したりする。カードI/F48を介してメモリーカードMCから入力された画像データは、印刷ヘッド25のKのドットの解像度に合わせて600dpiのRGBデータとしてSDRAM46に記憶される。なお、入力された画像データがRGBデータ以外のときにはCPU41によりRGBデータに色変換し、解像度が600dpi以外のときには隣接する画素同士の間に補間により画素を生成したり所定の割合で画素を間引いたりする。なお、RGBデータの各値は濃淡に応じて値0〜255の256階調(8ビット)で表されるものとする。
サブコントローラー50は、図1に示すように、カードI/F48を備えない点を除いてメインコントローラー40と同様に構成されるため、各構成要素についてはメインコントローラー40の構成要素の符号に値10を加えた符号とする。このサブコントローラー50は、USBI/F52を介してメインコントローラー40から送信される画像データや各種制御信号を入力したり、USBI/F52を介してメインコントローラー40に各種制御信号を出力したりする。なお、入力した画像データは、SDRAM56に記憶される。また、ASIC53は、図3に示すように、8個の出力端子54(54a〜54h)を備え、このうち2個の出力端子54a,54bが印刷ヘッド25の10個の駆動回路36C1〜36K22のうち2個の駆動回路36K21〜36K22のそれぞれに送信ケーブル55(55a〜55b)を介して接続されている。このため、この2個の駆動回路36K21〜36K22にそれぞれ駆動信号を送信することができる。なお、ASIC53は、ASIC43と同様に、出力端子54を8個までしか備えておらず、8本を超える送信ケーブルを接続することはできないため、8個を超える駆動回路に駆動信号を送信することはできない。
ここで、メインコントローラー40のASIC43とサブコントローラー50のASIC53とが有する印刷処理に関する各機能について説明する。図4は、ASIC43,53の機能ブロック図である。ASIC43は、図4(a)に示すように、画像入力部43aと、色変換処理部43bと、解像度変換処理部43cと、ハーフトーン処理部43dと、圧縮処理部43eと、マイクロウィーブ処理部43fと、駆動信号送信部43gとを備える。画像入力部43aは、SDRAM46に記憶されているRGBデータを処理に必要な分、例えば印刷ヘッド25の1パス分の印刷データの生成処理に必要な分ずつ入力する。色変換処理部43bは、入力したRGBデータをSDRAM46に記憶された色変換ルックアップテーブル(LUT)を参照してCMYKデータに変換する色変換処理を行なう。なお、色変換処理されたCMYKデータは、解像度が600dpiでその画素の各値は濃淡に応じて値0〜255の256階調(8ビット)で表されるものとする。ここで、上述したように、Kのドットは、ノズル群30K1によって形成されるドットとノズル群30K2によって形成されるドットとが副走査方向に交互に一列に並ぶことで解像度が600dpiとなる。このため、CMYKデータ上で副走査方向に並んだ各画素のKデータは、ノズル群30K1によって形成されるドットのデータ(以下、K1データとする)とノズル群30K2によって形成されるドットのデータ(以下、K2データとする)とが交互に並ぶことになる。なお、以下の説明では、K1データとK2データとを区別する必要のない場合は単にKデータとする。解像度変換処理部43cは、所定の割合で画素を間引いたり隣接する画素同士の各階調値の平均値を算出して1つの画素に置き換えたり隣接する画素同士の間に補間により新たに画素を生成したりすることにより解像度を変換する。ハーフトーン処理部43dは、各8ビットのCMYKデータを各2ビットの2値化データに変換するハーフトーン処理を行なう。ハーフトーン処理は、本実施形態では要求される印刷品質に応じてディザ法と誤差拡散法とを選択して行なうものとした。ここで、ディザ法は、予め設定されたディザマトリックスによって与えられる閾値と各画素の階調値との大小比較によって、ドットのオン/オフに2値化するものである。一方、誤差拡散法は、注目画素の階調値と所定の閾値とを大小比較してドットのオン/オフに2値化し、2値化後の階調値と元の階調値との差分である誤差を注目画素の周囲の未処理画素に一定の割合で拡散するものである。なお、CMYKデータ上の左上隅の画素から1画素ずつ左から右へ,上から下へと順に誤差拡散法により処理する場合、未処理画素は注目画素の右隣と左斜め下,真下,右斜め下の計4つの画素が該当する。このように、誤差拡散法は、誤差を周囲に隣接する画素に拡散してその影響を小さくすることができるため、ディザ法に比して処理速度は遅くなるものの良好な画質が得られる。このため、本実施形態では、通常の印刷品質が要求される場合にはディザ法を選択し、通常よりも高品質が要求される場合には誤差拡散法を選択する。圧縮処理部43eは、色変換処理したCMYKデータから特定の色のデータを抽出したりハーフトーン処理した2値化データから特定の色のデータを抽出したりして圧縮を行なう。この圧縮処理は、可逆圧縮方式により行なうものとし、本実施形態では同一データの連続する長さを符号化して圧縮するランレングス圧縮を用いるものとした。マイクロウィーブ処理部43fは、ハーフトーン処理された2値化データを印刷ヘッド25がドットを形成する順番に並べ替えて1パス分のイメージデータを生成する。このとき、ノズルピッチが印刷解像度に相当する間隔よりも広い場合には、先のパスで形成されたドットのラインの間を次のパスで形成するドットのラインで埋めるいわゆるマイクロウィーブ処理が行なわれるようドットの形成順を決定する。駆動信号送信部43gは、1パス分のイメージデータから印刷ヘッド25の圧電素子38C1〜38K22に印可する電圧のパルスを駆動信号として生成し駆動回路36C1〜36K22にそれぞれ送信する。これらの各処理部は、処理が完了したデータをSDRAM46の図示しないデータバッファーに記憶したり、SDRAM46のデータバッファーから処理対象のデータを読み込んで処理を行なう。なお、図示は省略したが、プリンター機構20のキャリッジ23を往復動するモーターや搬送ローラー26を駆動するモーターの制御は、ASIC43が行なう。
一方、ASIC53は、図4(b)に示すように、SDRAM56に記憶された画像データを入力する画像入力部53aと、ランレングス圧縮により圧縮処理された画像データを解凍処理する解凍処理部53bと、ASIC43のハーフトーン処理部43d,マイクロウィーブ処理部43f,駆動信号送信部43gとそれぞれ同様の処理を行なうハーフトーン処理部53d,マイクロウィーブ処理部53f,駆動信号送信部53gとを備える。これらの各処理部は、ASIC43の各処理部と同様に、SDRAM56の図示しないデータバッファーを用いて処理を行なう。このように、ASIC43,53はそれぞれSDRAM46,56の各データバッファーを用いて各処理を実行するため、メインコントローラー40とサブコントローラー50とは互いに独立して処理を実行することができる。
次に、こうして構成された本実施形態のインクジェットプリンター10の動作、特にSDRAM46に記憶された解像度が600dpiの各8ビットのRGBデータに基づいて印刷処理する場合の動作について説明する。上述したように、インクジェットプリンター10は、要求される印刷品質に応じてハーフトーン処理を変えこれに伴い全体の印刷処理も変わるため、通常の印刷品質が要求される場合と高品質が要求される場合とを分けて説明する。なお、要求される印刷品質は、ユーザーによる操作パネル12の操作により設定された印刷品質に基づいて判断する。例えば、用紙種が「普通紙」で印刷モードが「はやい」モードや「標準」モードなどに設定されているときには通常の印刷品質と判断し、
用紙種が「普通紙」であっても印刷モードが「きれい」モードに設定されている場合やいずれのモードであっても用紙種が「写真紙」に設定されている場合には高品質が要求されていると判断する。まず、通常の印刷処理について説明する。図5は、メインコントローラー40とサブコントローラー50とにより通常の印刷処理を実行する際のシーケンスを示す説明図である。このシーケンスにおいて、メインコントローラー40はCPU41やASIC43の上述した各処理機能を適宜用いて処理を実行するものとし、サブコントローラー50も同様とする。なお、図中()内の数値は画像データのビット数を示す。
用紙種が「普通紙」であっても印刷モードが「きれい」モードに設定されている場合やいずれのモードであっても用紙種が「写真紙」に設定されている場合には高品質が要求されていると判断する。まず、通常の印刷処理について説明する。図5は、メインコントローラー40とサブコントローラー50とにより通常の印刷処理を実行する際のシーケンスを示す説明図である。このシーケンスにおいて、メインコントローラー40はCPU41やASIC43の上述した各処理機能を適宜用いて処理を実行するものとし、サブコントローラー50も同様とする。なお、図中()内の数値は画像データのビット数を示す。
通常の印刷処理では、まず、メインコントローラー40は、SDRAM46に記憶されたRGBデータのうち、1パス分の印刷処理に必要なRGBデータを入力し(ステップS100)、入力した各8ビットのRGBデータをLUTを用いて各8ビットのCMYKデータに色変換する色変換処理を実行する(ステップS110)。次に、色変換後のCMYKデータのうち、K2データを抽出してランレングス圧縮により圧縮処理を実行する(ステップS120)。ここで、Kのインクは比較的濃い色の印刷にのみ用いられるため、カラー印刷におけるK1データやK2データの発生確率は他のCMYデータの発生確率に比して低くなることが多い。このため、CMYKデータから抽出されるK2データは他のCMYデータに比してデータのない余白部分が連続することが多くなる。上述したように、ランレングス圧縮は、同一データの連続する長さを符号化して圧縮するものであるため、データのない余白部分が連続することの多いK2データの圧縮処理をスムーズに行なって効率よく圧縮することができる。また、ランレングス圧縮は可逆圧縮であるため、画質が損なわれるのを防止することができる。なお、色変換後のCMYKデータは解像度が600dpiであり、KデータはK1データとK2データとにより解像度が600dpiとなっているため、抽出されたK2データの解像度は300dpiとなる。こうしてK2データを圧縮すると、圧縮したK2データをサブコントローラー50に送信する(ステップS130)。このとき、K2データは効率よく圧縮されているため、データ送信時間を短くすることができる。K2データを送信すると、CMYデータの解像度の変換処理を実行する(ステップS140)。色変換処理がなされてK2データが抽出された残りのCMYK1データのうちCMYデータは解像度が600dpiとなっているが、印刷ヘッド25のCMYのドットの解像度は300dpiであるため、それに合わせて解像度を変換する。なお、K1データは、既にノズル群30K1によって形成されるドットの解像度に応じた300dpiとなっているため変換処理は行なわない。次に、各8ビットのCMYK1データを各2ビットの2値化データに変換するハーフトーン処理を実行し(ステップS150)、CMYK1の1パス分のイメージデータを生成する(ステップS160)。上述したように、通常の印刷処理では、処理速度が比較的速いディザ法を用いてハーフトーン処理が行なわれる。ここで、各画素毎の処理となるハーフトーン処理を、異なる画素数の画像データに対してまとめて行なうものとすることはできないが、本実施形態ではCMYデータとK1データとは共に解像度が300dpiの同じ画素数を有するデータであるため、まとめて行なうことができる。同様にイメージデータの生成処理もまとめて行なうことができる。このように、通常のCMYKデータと同様にハーフトーン処理やイメージデータの生成処理をまとめて行なうことができ、また比較的処理速度の速いディザ法を用いるため、スムーズに処理することができる。こうしてイメージデータを生成すると、サブコントローラー50から送信される処理完了信号を受信するのを待つ(ステップS170)。
一方、サブコントローラー50は、メインコントローラー40から送信されたK2データの受信が完了するのを待って(ステップS300)、受信したK2データの解凍処理を実行する(ステップS310)。解凍処理を実行すると、8ビットのK2データを2ビットの2値化データに変換するようディザ法を用いたハーフトーン処理を実行して(ステップS320)、K2の1パス分のイメージデータを生成する(ステップS330)。なお、送信されたK2データは、ノズル群30K2によって形成されるドットの解像度に合わせて300dpiとなっているから、サブコントローラー50は解凍処理後に解像度変換処理をすることなく、スムーズにハーフトーン処理を開始することができる。イメージデータを生成すると、処理完了信号をメインコントローラー40に送信して(ステップS340)、メインコントローラー40から送信される駆動信号送信指示を受信するのを待つ(ステップS350)。このように、K2データの処理をサブコントローラー50で行なうことにより処理を分散させることができる。上述したように、メインコントローラー40とサブコントローラー50とは、独立して処理が可能であるから分散させた処理の並行処理が可能となる。ここで、解像度の相違により画素数の異なるKデータとCMYデータのハーフトーン処理やイメージデータの生成処理をまとめて行なうことはできない。本実施形態では、KデータのうちK2データの処理を分散させることにより、メインコントローラ40ではCMYK1データとしてまとめてハーフトーン処理やイメージデータの生成処理を行なうことができると共にこれと並行してサブコントローラー50でK2データのハーフトーン処理やイメージデータの生成処理を行なうことができるから、分散処理しないものに比して処理効率を向上させることができる。なお、処理を分散させるためにK2データの圧縮処理や送信処理が必要となるが、上述したように、スムーズに圧縮処理してデータ送信時間を短くすることができ、また、各画素毎の処理となるハーフトーン処理に比して比較的短時間の処理となるため、圧縮処理や送信処理に要する時間がそれほど大きな問題となることはない。
ステップS170で処理完了信号を受信したメインコントローラー40は、駆動信号送信指示をサブコントローラー50に送信してから(ステップS180)、1パス分のノズル群30C,30M,30Y,30K1の駆動信号を印刷ヘッド25に送信する(ステップS190)。具体的には、1パス分のCMYK1データから生成した駆動信号を送信ケーブル45a〜45hを介して印刷ヘッド25の駆動回路36C1〜36K12にそれぞれ送信する。一方、ステップS350で駆動信号送信指示を受信したサブコントローラー50は、1パス分のノズル群30K2の駆動信号を印刷ヘッド25に送信する(ステップS360)。具体的には、1パス分のK2データから生成した駆動信号をケーブル55a,55bを介して印刷ヘッド25の駆動回路36K21,36K22にそれぞれ送信する。こうして1パス分のCMYK1K2データが印刷ヘッド25に送信されると、メインコントローラー40は、各モーターを制御して1パス分の印刷処理を実行する(ステップS200)。これらの処理は、次パスのデータがなくなるまで繰り返し実行される。
次に、高品質の印刷処理について説明する。図6は、メインコントローラー40とサブコントローラー50とにより高品質の印刷処理を実行する際のシーケンスを示す説明図である。高品質の印刷処理では、上述したようにハーフトーン処理の変更に伴って通常の印刷処理と処理内容が異なるものとなるため、その点を中心に説明し通常の印刷処理と同じ処理については同じ符号を付してその説明を省略する。高品質の印刷処理では、メインコントローラー40は、ステップS110で色変換処理がなされた各8ビットのCMYKデータからKデータを抽出してハーフトーン処理を実行する(ステップS115)。ここで、高品質の印刷処理では、上述したように誤差拡散法を用いてハーフトーン処理が行なわれる。この誤差拡散法では注目画素を2値化した際の誤差を周囲の未処理画素に拡散するが、Kデータは副走査方向にK1データとK2データとが交互に並ぶから、注目画素がK1データを有するときには誤差が拡散される画素にはK2データを有する画素があり、注目画素がK2データを有するときには誤差が拡散される画素にはK1データを有する画素がある。このように、誤差拡散法では、K1データの画素を2値化した誤差がK2データの画素に拡散され、K2データの画素を2値化した誤差がK1データの画素に拡散されるため、Kデータとしてまとめてハーフトーン処理を行なう必要がある。通常の印刷処理と異なり色変換処理の直後にKデータのハーフトーン処理を行なうのは、こうした理由による。こうしてハーフトーン処理を行なうと、ハーフトーン処理後のKデータからK2データを抽出しランレングス圧縮により圧縮処理を実行して(ステップS120a)、サブコントローラー50に送信する(ステップS130a)。ここで、2値化後のK2データに対して圧縮処理を行うため、通常の印刷処理における圧縮処理に比して、さらに効率のよい圧縮が可能となる。K2データを送信すると、ステップS140でCMYデータの解像度変換処理を実行して、CMYデータのハーフトーン処理を実行して(ステップS150a)、ステップS160でCMYK1の1パス分のイメージデータを生成する。なお、K1データはすでにハーフトーン処理がなされているため、通常の印刷処理とは異なりCMYデータのみでハーフトーン処理を行なってイメージデータの作成をCMYK1としてまとめて行なう。一方、サブコントローラー50は、ステップS300で受信したK2データを解凍して(ステップS310a)、ステップS330で1パス分のイメージデータを生成する。以降のステップS170〜190,S340〜360の処理は通常の印刷処理と同様に行なわれ、1パス分のCMYK1K2データが印刷ヘッド25に送信されると、ステップS200で1パス分の印刷処理を実行する。これらの処理は、次パスのデータがなくなるまで繰り返し実行される。このように、高品質の印刷処理においても、K2データの処理をサブコントローラー50で行なうことにより処理を分散させることができ、分散処理しないものに比して処理効率を向上させることができる。また、Kデータの処理を分散させる前にKデータに対して誤差拡散法を用いたハーフトーン処理を行なうから、分散処理する場合であっても高品質の印刷要求に対応することができる。なお、処理を分散させるためにK2データの圧縮処理や送信処理が必要となるが、2値化後のK2データに対して圧縮処理を行うことから2値化前のデータに圧縮処理する場合に比して圧縮やデータ送信に要する時間をより短縮することができ、それらの時間が大きな問題となることはない。
ここで、本実施形態の構成要素と本発明の構成要素との対応関係を明らかにする。本実施形態のメインコントローラー40が「メイン処理装置」に相当し、サブコントローラー50が「サブ処理装置」に相当し、印刷ヘッド25が「吐出ヘッド」に相当する。また、ノズル群30C,30M,30Y,30K1が「メイン用ノズル群」に相当し、ノズル群30K2が「サブ用ノズル群」に相当する。
以上詳述した本実施形態のインクジェットプリンター10によれば、メインコントローラー40のASIC43が備える8個の出力端子44を印刷ヘッド25の10個の駆動回路36C1〜36K22のうち8個の駆動回路36C1〜36K12に接続すると共にメインコントローラー40とUSB接続されたサブコントローラー50のASIC53が備える8個の出力端子54のうち2個を印刷ヘッド25の残り2個の駆動回路36K21〜36K22に接続しておき、メインコントローラー40は、Kに合わせた解像度で色変換されたCMYKデータからサブコントローラー50で処理するK2データを抽出して送信し、残りのCMYK1データに対してハーフトーン処理して生成したイメージデータからCMYK1用の駆動信号を生成して出力し、サブコントローラー50は、メインコントローラー40と並行して、受信したK2データをハーフトーン処理して生成したイメージデータからK2用の駆動信号を生成して出力するから、各出力端子の数が印刷ヘッド25の駆動回路の数よりも少ない各コントローラーを用いて駆動信号を生成して出力することができると共に各コントローラーで分散処理することによりスムーズに駆動信号を生成することができる。また、K2データは可逆圧縮であるランレングス圧縮により効率よく圧縮してから送信されるため、画質が損なわれることなくデータ送信時間を短くすることができる。さらに、高品質の印刷が要求されているときには、Kデータに対して誤差拡散法を用いたハーフトーン処理を行なってからK2データを抽出して送信するから、各コントローラーで分散処理させるものとしても周囲の画素に誤差を拡散させる手法を用いてハーフトーン処理を行なうことができる。
なお、本発明は上述した実施態様に何ら限定されることはなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の態様で実施し得ることはいうまでもない。
上述した実施形態では、ノズル群30C,30M,30Y,30K1の各ノズル列をメインコントローラー40に接続しノズル群30K2の各ノズル列をサブコントローラー50に接続するものとしたが、これに限られず、ノズル群30C,30M,30Yの各ノズル列をメインコントローラー40に接続しノズル群30K1,30K2の各ノズル列をサブコントローラー50に接続するものとしたり、ノズル群30C,30M,30Y,30K1,30K2の各1列ずつをそれぞれメインコントローラー40とサブコントローラー50とに接続するものとしたりするなど、各コントローラーが接続可能なノズル列数の範囲内でどのような組み合わせで接続するものとしてもよい。
上述した実施形態では、要求される印刷品質に応じてハーフトーン処理として誤差拡散法を用いるかディザ法を用いるかを選択するものとしたが、このような選択を行なわないものとしてもよく、その場合、常に誤差拡散法を用いたハーフトーン処理を行なうものとすれば図5の印刷処理を行なわずに常に図6の印刷処理を行なうものなどとすればよい。
上述した実施形態では、印刷ヘッド25のKのノズル密度が高密度に形成されCMYのノズル密度が低密度に形成されるものとしたが、これに限られず、CMYKのノズル密度が同じ密度で形成されるものとしてもよいし、CMYのノズル密度が高密度に形成されKのノズル密度が低密度に形成されるものとしてもよい。また、ノズル群30C,30M,30Y,30K1,30K2は、それぞれノズル列を各2列ずつ備える構成としたが、これに限られず、各1列ずつとしてもよいし3以上の複数列備えるものなどとしてもよい。
上述した実施形態では、メインコントローラー40とサブコントローラー50との2つのコントローラーを備えるものとしたが、これに限られず、3つ以上のコントローラーを備えるものとしてもよい。
上述した実施形態では、ランレングス圧縮によりKデータを圧縮するものとしたが、これに限られず、ハフマン符号化などの他の可逆圧縮方式により圧縮するものとしてもよい。また、可逆圧縮方式に限られず、不可逆圧縮方式により圧縮するものとしてもよい。さらに、このような圧縮処理を行なわないものとしてもよく、抽出したKデータをそのまま送信するものとしてもよい。ただし、データ送信時間を短縮するためには本実施形態のように圧縮処理することが好ましい。
上述した実施形態では、メモリーカードMCに記憶された画像データを入力するものとしたが、これに限られず、パソコンなどから送信される画像データを入力するものなどとしてもよい。また、パソコンなどから送信される画像データとしてCMYKデータが送信されるものとしてもよく、その場合、ステップS110のRGBデータからCMYKデータへの色変換処理を省略するものなどとすればよい。
上述した実施形態では、インク色はシアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y),ブラック(K)の4色としたが、これに限られず、ライトシアン(LC)やライトマゼンタ(LM)などを含んで5色や6色としたり、それ以上の複数色としてもよい。
上述した実施形態では、各コントローラーがUSBインターフェースを備えるものとしたが、これに限られず、IEEE1394インターフェースなど他の規格のインターフェースを備えるものとしてもよい。
上述した実施形態では、画像処理装置をインクジェットプリンター10の印刷ヘッド25に接続される形態としたが、これに限られず、ファクシミリ装置などのインクを吐出可能な吐出ヘッドに接続される形態としてもよい。
10 インクジェットプリンター、12 操作パネル、14 USBケーブル、20 プリンター機構、21 ベルト、22 ガイド、23 キャリッジ、24 インクカートリッジ、25 印刷ヘッド、26 搬送ローラー、30C,30M,30Y,30K1,30K2 ノズル群、32C,32M,32Y,32K ノズル、36C1,36C2,36M1,36M2,36Y1,36Y2,36K11,36K12,36K21,36K22 駆動回路、38C1,38C2,38M1,38M2,38Y1,38Y2,38K11,38K12,38K21,38K22 圧電素子、40 メインコントローラー、40a,50a SOC、41,51 CPU、42,52 USBインターフェース(I/F)、43,53 ASIC、43a,53a 画像入力部、43b 色変換処理部、43c 解像度変換処理部、43d,53d ハーフトーン処理部、43e 圧縮処理部、43f,53f マイクロウィーブ処理部、43g,53g 駆動信号送信部、45(45a〜45h),55(55a〜55b) 送信ケーブル、46,56 SDRAM、47,57 ROM、48 カードインターフェース(I/F)、49,59 バス、50 サブコントローラー、53b 解凍処理部、C1,C2,M1,M2,Y1,Y2,K11,K12,K21,K22 ノズル列、MC メモリーカード、S 記録紙。
Claims (6)
- 異なる駆動回路による駆動を受けてインクを吐出する複数セットのノズル群が形成された吐出ヘッドを、前記各駆動回路にそれぞれ駆動信号を出力する出力端子の数が該駆動回路の数よりも少ない複数の処理装置を用いて駆動することにより画像を形成するための画像処理装置であって、
前記複数の処理装置として、前記各駆動回路のうちの一部に駆動信号を出力するメイン処理装置と、該メイン処理装置と所定の通信インターフェースを介して通信可能に接続され前記各駆動回路のうちの残余に駆動信号を出力するサブ処理装置と
を備え、
前記メイン処理装置は、画像データを取得し、該取得した画像データを該メイン処理装置が処理すべきメイン処理装置用データと前記サブ処理装置が処理すべきサブ処理装置用データとに分離し、該分離したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、前記分離したメイン処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、
前記サブ処理装置は、前記サブ処理装置用データを受信したとき、該受信したサブ処理装置用データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1記載の画像処理装置であって、
前記吐出ヘッドは、前記メイン処理装置からの駆動信号によりCMYKの各色インクを第1の解像度で吐出可能なメイン用ノズル群と、前記サブ処理装置からの駆動信号によりCMYKのうちの少なくとも一色を前記メイン用ノズル群による同色のインクの吐出と合わせて高解像度用インクとして前記第1の解像度よりも高い第2の解像度で吐出可能なサブ用ノズル群とを有し、
前記メイン処理装置は、前記画像データとして前記第2の解像度のCMYKデータを取得し、該取得したCMYKデータのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し、該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余のCMYKデータを前記メイン処理装置用データとして前記第1の解像度に変換する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2記載の画像処理装置であって、
前記メイン処理装置は、前記取得したCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し、該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余の処理後データを前記メイン処理装置用データとして用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、
前記サブ処理装置は、前記受信した2値化処理後のサブ処理装置用データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項2記載の画像処理装置であって、
前記メイン処理装置は、高品質の画像の形成が要求される第1の条件が成立している場合には、前記取得したCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存する閾値を用いた第1の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余の処理後データを前記メイン処理装置用データとして用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記高品質の画像の形成が要求されない第2の条件が成立している場合には、前記取得したCMYKデータのうち前記高解像度用インクに対応するデータから前記サブ処理装置用データを抽出し該抽出したサブ処理装置用データを前記サブ処理装置に送信し、残余のCMYKデータに対して各画素について周辺画素に依存しない独立した閾値を用いた第2の手法により2値化処理を施し該2値化処理後の処理後データに基づいて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、
前記サブ処理装置は、前記第1の条件が成立している場合に前記メイン処理装置からサブ処理装置用データを受信したときには、該受信した2値化処理後のサブ処理装置用データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成し、前記第2の条件が成立している場合に前記メイン処理装置からサブ処理装置用データを受信したときには、該受信したサブ処理装置用データに対して各画素について前記第2の手法により2値化処理を施し、該2値化処理後の処理後データを用いて対応する駆動回路を駆動するための駆動信号を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1ないし4いずれか1項に記載の画像処理装置であって、
前記メイン処理装置は、前記サブ処理装置用データを所定の圧縮処理を用いて圧縮し、該圧縮した後の圧縮後データを前記サブ処理装置に送信し、
前記サブ処理装置は、前記受信した圧縮後データを解凍し、該解凍により得られたサブ処理装置用データを用いて駆動信号を生成する
ことを特徴とする画像処理装置。 - 前記所定の圧縮処理は、可逆圧縮処理である請求項5記載の画像処理装置。
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