JP2011076156A - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】複数の処理を並列に実行可能なデバイスを用いて、複数の短尺ヘッドから構成されるラインヘッドの印刷データを高速に作成するための画像処理装置および画像処理方法を提供すること。
【解決手段】多数のノズル62を具備する複数の印刷ヘッド群61がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッド群61のノズル62のうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッド60を備え、このラインヘッド60での液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理装置であって、複数の処理を並列に実行可能なデバイス22と、このデバイス22との間でデータの授受を行うホストHとを有し、ホストHは、デバイス22にて処理を行わせるための第1の画像データを印刷ヘッド群61単位にて送信する。
【選択図】図6
【解決手段】多数のノズル62を具備する複数の印刷ヘッド群61がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッド群61のノズル62のうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッド60を備え、このラインヘッド60での液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理装置であって、複数の処理を並列に実行可能なデバイス22と、このデバイス22との間でデータの授受を行うホストHとを有し、ホストHは、デバイス22にて処理を行わせるための第1の画像データを印刷ヘッド群61単位にて送信する。
【選択図】図6
Description
本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関する。
インクジェット方式のプリンタの中には、ラインヘッドと呼ばれる印刷ヘッドを具備するタイプがある。かかるラインヘッドの全体を一体物として形成する場合、製造コストが大きくなるため、比較的短尺の印刷ヘッドを、主走査方向(印刷媒体の幅方向)に並べるに、副走査方向に沿って前後させて、ラインヘッドを構成するものがある。このような構成では、隣り合う短尺ヘッドの一部を、主走査方向において重ねるように配置し、各短尺ヘッド間の個体差を吸収するようにしている。すなわち、隣り合う短尺ヘッドにおいては、主走査方向において重なるノズルが存在している。そのため、主走査方向において重なっているノズルに関して、所定の取り決めにてインク滴を噴射させるようにしている。
ここで、特許文献1には、画像の状況によって、ノズル同士が重なる部分(以下、重複領域とする。)の状況を変化させる技術内容について開示されている。また、特許文献2には、重複領域に関して、オブジェクトの情報等を判断して、どちらの短尺ヘッド側のノズルで印刷するのかを決定する技術内容について開示されている。また、特許文献3には、短尺ヘッドに対応したマスクパターンのデータを削減する手法と共に、基本マスクパターンを記録モードに基づいて選択して、どちらの印刷ヘッド側のノズルからインクを噴射させるか、という点について開示されている。
近年、GPU(Graphics Processing Unit)がコンピューターに搭載されることが多くなっている。GPUは、本来はグラフィックス処理を想定しているものであるが、近年になって、汎用計算に使用するための開発環境がメーカーから提供されている。かかるGPUは、汎用の処理装置であるCPU(中央処理装置:Central Processing Unit)に比べ、浮動小数点演算を並列かつ高速に実行することができる。しかし、GPUは、CPUのように分岐予測や非順次命令実行などの制御ハードウェアーを多く備えているわけではないので、そのような処理は不得手である。また、GPUは、CPUとは異なり、キャッシュの効率化などの複雑な処理はできない。すなわち、GPUは、大量のデータに並列に同じ演算を繰り返すような用途であれば、CPUに比べ非常に効率よく高速に処理を実行できる。
ここで、短尺の印刷ヘッドを並べて構成されるラインヘッドにおいては、印刷が高速で行われることに鑑みると、GPUの処理能力を活用しつつ、印刷データを形成するための処理を行えることが望ましい。しかしながら、このラインヘッドにおいては、短尺ヘッド同士の重複領域が存在する。上述のように、GPUは、重複領域に存在するノズルのうち、どちらの短尺ヘッドの印刷データとするのか等の分岐予測が不得手である。そのため、かかる重複領域における処理が、GPUを用いて処理を行う際の、高速化の妨げになっている。
本発明は、上記の事情に基づき為されたもので、その目的とするところは、複数の処理を並列に実行可能なデバイスを用いて、複数の短尺ヘッドから構成されるラインヘッドの印刷データを高速に作成するための画像処理装置および画像処理方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明の画像処理装置は、多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッド群がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッド群のノズルのうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッドを備え、このラインヘッドでの液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理装置であって、複数の処理を並列に実行可能なデバイスと、このデバイスとの間でデータの授受を行うホストとを有し、ホストはデバイスにて処理を行わせるための第1の画像データを印刷ヘッド群単位にて送信するものである。
このように構成する場合、第1の画像データは印刷ヘッド群単位にて、ホストからデバイスに送信される。そのため、デバイス側では、隣り合う印刷ヘッド群の間で、ライン方向において同一の座標にある(重複領域に属する)ノズルのうち、どちらのノズルで液体を噴射させるためのヘッド用画像データとするのかを判断する必要がない。そのため、デバイスにおいては、かかる重複領域における処理が、当該デバイスを用いて処理を行う際の高速化の妨げとなるのを防ぐことが可能となる。それにより、ヘッド用画像データを形成するまでの処理の高速化を図ることが可能となる。また、画像処理装置において、ヘッド用画像データを形成するまでの処理の高速化が図れるため、短尺の印刷ヘッド群を並べて構成されるラインヘッドにおいて、印刷の高速化を達成することが可能となる。すなわち、印刷媒体に印刷画像が形成されるまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
また、本発明の他の側面は、上述の発明において、ホストは、デバイスでの第1の画像データに対する処理が終了し、その処理後の画像データが送信されてきた後に、当該処理後の画像データに対応する印刷ヘッド群とは異なる印刷ヘッド群に対応し、かつデバイスでの処理前の第1の画像データをデバイスに送信することが好ましい。
このように構成する場合、ホストは、デバイスでの第1の画像データに対する処理が終了してから、後の(異なる)印刷ヘッド群に対応する第1の画像データをデバイスに送信して、当該デバイスにて処理を実行させる。第1の画像データの送信に際して、ホスト側でこのように制御することにより、デバイスにおいては、不得手な分岐予測を行うことがなく、デバイス側での処理の高速化を図ることが可能となる。
さらに、本発明の他の側面は、上述の発明において、ホストは、既にデバイスに送信済みの第1の画像データが存在する場合に、当該送信済みの第1の画像データのうち重複領域に対応する部位を次の第1の画像データの送信の際に含めるように先頭アドレスおよびデータサイズの指定を行うことが好ましい。
このように構成する場合、ホスト側で第1の画像データを送信する際の先頭アドレスおよびデータサイズの指定を行うことにより、重複領域の部位を含めた状態で第1の画像データを送信することができる。そのため、デバイス側では、分岐予測を行うことなく当該第1の画像データに対する画像処理を行うのみとなり、デバイス側での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、他の発明は、上述の発明に加えて更に、デバイスは、当該デバイスに入力される第1の色空間の第1の画像データを、印刷ヘッド群からの液体の種類に対応する第2の色空間の第2の画像データに変換する色空間処理と、色空間処理後の第2の画像データの各画素に対応する閾値を有するディザマトリックスを用いて、第2の画像データの各画素の階調値と閾値とを個別に比較してノズル毎の液体の噴射または非噴射を表す二値化または多値化された第3の画像データを作成するハーフトーン処理と、第3の画像データの形成後、第3の画像データのうち重複領域に対応する部位について、当該重複領域に存在しかつ同一座標に存在する2つのノズルのいずれか一方のノズルからのみ液体を噴射させ、いずれか他方のノズルからは液体を噴射させないためのマスク処理と、を行うことが好ましい。
このように構成する場合、マスク処理を行うことにより、重複領域に存在し、かつライン方向において同一座標に存在する2つのノズルのうち、いずれか一方のノズルからのみ液体を噴射させ、他方のノズルからは液体を噴射させない状態とすることができる。そのため、印刷媒体の同じ箇所に2度、液体が打ち込まれる状態を防止可能となる。
また、本発明の他の側面である画像処理方法は、多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッド群がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う印刷ヘッド群の上記ノズルのうちの一部が、それぞれライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッドを備え、このラインヘッドでの液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理方法であって、複数の処理を並列に実行可能なデバイスと、このデバイスとの間でデータの授受を行うホストとを有し、ホストはデバイスにて処理を行わせるための第1の画像データを印刷ヘッド群単位にて送信する処理を行うことが好ましい。
このように構成する場合、第1の画像データは印刷ヘッド群単位にて、ホストからデバイスに送信される。そのため、デバイス側では、隣り合う印刷ヘッド群の間で、ライン方向において同一の座標にある(重複領域に属する)ノズルのうち、どちらのノズルで液体を噴射させるためのヘッド用画像データとするのかを判断する必要がない。そのため、デバイスにおいては、かかる重複領域における処理が、当該デバイスを用いて処理を行う際の高速化の妨げとなるのを防ぐことが可能となる。それにより、ヘッド用画像データを形成するまでの処理の高速化を図ることが可能となる。また、画像処理装置において、ヘッド用画像データを形成するまでの処理の高速化が図れるため、短尺の印刷ヘッド群を並べて構成されるラインヘッドにおいて、印刷の高速化を達成することが可能となる。すなわち、印刷媒体に印刷画像が形成されるまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
以下、本発明の一実施の形態に係る、画像処理装置を備える印刷装置10について、図1から図10に基づいて説明する。ここで、印刷装置10とは、コンピューター20と、インクジェット方式のプリンター30との組み合わせを指すものとするが、以下の説明において述べる機能を全て備えるプリンターであれば、当該プリンターを印刷装置10としても良い。また、画像処理装置は、本実施の形態では、コンピューター20が対応している。
<印刷装置の概略構成>
図1は、印刷装置10の概略構成を示す図である。図1に示すように、印刷装置10は、コンピューター20と、プリンター30とから構成されている。
図1は、印刷装置10の概略構成を示す図である。図1に示すように、印刷装置10は、コンピューター20と、プリンター30とから構成されている。
これらのうち、コンピューター20は、CPU(Central Processing Unit)21と、デバイス22と、メインメモリー23と、HDD(Hard Disk Drive)24と、インターフェース25と、バス26等を具備している。
これらのうち、CPU21は、不図示のROM(Read Only Memory)やHDD24等から各種プログラムおよび各種データを読み出して、各種の演算を実行する部分である。また、かかる各種プログラムおよび各種データの読み出し後、コンピューター20の各構成が協動することによって、CPU21には、メモリー制御部21aに相当する構成が機能的に実現されている。
メモリー制御部21aは、後述する短尺ヘッド61の1ヘッド分のデータを、その先頭アドレスから順番にアドレスを指定してメインメモリー23から得ると共に、そのデータをGPU22に出力する制御を行う。
デバイス22は、グラフィックスボードとも称呼されるが、このデバイス22には、GPU(Graphics Processing Unit)22aと、グラフィックスメモリー22bとが設けられている。GPU22aは、CPU22から送られてきたデータに対して、後述するような処理を施し、再びCPU21側に出力する。また、グラフィックスメモリー22bは、CPU21側から送られてきたデータを記憶する。
なお、以下の説明においては、デバイス22に対して、CPU21、メインメモリー23およびHDD24を含むものを、ホストHと称呼する。
メインメモリー23は、例えばDRAM等のような各種データおよびプログラムを格納する外部メモリーである。このメインメモリー23には、例えば、後述するアプリケーションプログラム27で作成されたRGB表色系の画像データを記憶する供給データバッファー23aと、後述するGPU22aでの処理後のデータを記憶する中間データバッファー23bと、コンピューター20に現在接続されているプリンター30側から受け取るプリンター固有のアトリビュート情報の中から、ヘッド情報を記憶するためのヘッド情報記憶部23cとを有している。このヘッド情報記憶部23cに記憶される情報としては、後述する短尺ヘッド61のうち、重複領域に存在するノズル62に関する情報がある。そして、CPU21でヘッド情報記憶部23cから、かかる重複領域に関する情報を読み出すことにより、後述するような短尺ヘッド61の1ヘッド分のデータ毎のデータ送出を可能としている。
HDD24は、CPU21からの要求に応じて、記録媒体であるハードディスクに記録されているデータあるいはプログラムを読み出すとともに、CPU21の演算処理の結果として発生した所定のデータを前述したハードディスクに記録することを可能としている。インターフェース25は、プリンター30に対して画像データを出力すると共に、外部入力装置および外部記憶装置から出力された信号の表現形式を適宜変換して入力させるための回路である。また、バス26は、CPU21、デバイス22、メインメモリー23とを接続する信号の伝送路である。
図2は、コンピューター20に実装されているプログラムおよびドライバーの機能について説明する図である。なお、これらの機能は、コンピューター20のハードウエア(CPU21、デバイス22等)と、HDD24に記録されているソフトウエアとが協働することにより実現される。この図に示すように、コンピューター20には、アプリケーションプログラム27、ビデオドライバープログラム28、およびプリンタードライバープログラム29が実装されており、これらが所定のオペレーティングシステム(OS)の下で動作している。
また、プリンタードライバープログラム29は、解像度変換モジュール29a、色変換モジュール29b、色変換テーブル29c、ハーフトーンモジュール29d、記録率テーブル29e、マスクモジュール29f、印刷データ生成モジュール29g、送信モジュール29h等を構成要素として有している。なお、本実施の形態では、色変換モジュール29b、ハーフトーンモジュール29dおよびマスクモジュール29fは、本実施の形態では、デバイス22側で実行されると共に、それ以外のモジュールは、CPU21側(ホスト側)で実現される。また、色変換テーブル29cおよび記録率テーブル29eも、デバイス22側で実行される(読み込まれる)。
これらのうち、解像度変換モジュール29aは、RGB表色系の画像データの解像度を、プリンター30の印刷解像度に応じて適宜変換するモジュールである。ここで、印刷を実行する場合、後述するように、短尺ヘッド61のノズル62のピッチに依存するため、プリンター30側から、プリンター固有のノズル62のピッチに関する情報(すなわち、印刷解像度)に基づいて、解像度変換処理が為される。
また、色変換モジュール29bは、RGB(Red, Green, Blue)表色系によって表現されている画像データ(第1の画像データに対応)を、色変換テーブル29cを参照して、CMYK(Cyan, Magenta, Yellow, Black)表色系の画像データに変換する処理を行う。また、ハーフトーンモジュール29dは、たとえばディザ処理により、CMYK表色系によってたとえば1画素が256階調によって表現される画像データを、記録率テーブル29eを参照して、大、中、小の3種類のドットの組み合わせからなるビットマップデータに変換する。
また、マスクモジュール29fは、図5に示すようなPOL(Part
Overlap)マスクを用いて、マスク処理を行う。この図5に示すPOLマスクにおいては、Wxの方向が図4等のY方向に対応し、それとは直交する方向(重複領域の幅方向)が図4等のX方向に対応する。なお、Wxとは直交する方向(重複領域の幅方向)がたとえば4画素分と非常に短いのに対して、Wxの周期は、たとえば100画素を超えるような大きな値(長い周期)となっている。
Overlap)マスクを用いて、マスク処理を行う。この図5に示すPOLマスクにおいては、Wxの方向が図4等のY方向に対応し、それとは直交する方向(重複領域の幅方向)が図4等のX方向に対応する。なお、Wxとは直交する方向(重複領域の幅方向)がたとえば4画素分と非常に短いのに対して、Wxの周期は、たとえば100画素を超えるような大きな値(長い周期)となっている。
印刷データ生成モジュール29gは、マスクモジュール29fから出力されたビットマップデータから、各主走査時のドットの記録状態を示すラスタデータと、副走査送り量を示すデータとを含む印刷データを生成する。送信モジュール29hは、印刷データ生成モジュール29gによって生成された印刷データを、プリンター30に対して送信するモジュールである。
<プリンターの概略構成>
続いて、プリンター30の概略構成について説明する。図3は、プリンター30の概略構成を示す図である。プリンター30は、紙送り機構40と、インク供給機構50と、ラインヘッド60と、プリンター制御部70とを具備している。
続いて、プリンター30の概略構成について説明する。図3は、プリンター30の概略構成を示す図である。プリンター30は、紙送り機構40と、インク供給機構50と、ラインヘッド60と、プリンター制御部70とを具備している。
紙送り機構40は、紙送りモーター(PFモーター)41と、この紙送りモーター41からの駆動力が伝達される給紙ローラー42等を具備していて、印刷用紙等の印刷媒体Pを、供給部位から排紙側に向けて搬送可能となっている。また、インク供給機構50は、カートリッジホルダー51と、インクカートリッジ52と、インク供給路53とを具備している。カートリッジホルダー51には、インクカートリッジ52が着脱自在に装着されている。そのため、本実施の形態のプリンター30は、いわゆるオフキャリッジタイプの構成となっている。また、インクカートリッジ52とラインヘッド60との間には、インク供給路53が設けられていて、インクカートリッジ52からラインヘッド60にインクを供給可能としている。
また、ラインヘッド60は、印刷媒体Pよりも幅広の長さ寸法を有している。このラインヘッド60は、図4に示すように、複数の短尺ヘッド(印刷ヘッド群に対応)61が、副走査方向(Y方向;請求項でいう直交方向)において交互に前後しつつ、主走査方向(X方向;請求項でいうライン方向)に沿って並ぶように配列されている。また、図3に示すように、個々の短尺ヘッド61には、インク噴射箇所としてのノズル62が印刷媒体Pの搬送方向と直交する方向(印刷媒体Pの幅方向)に列状に配置されている。
なお、各短尺ヘッド61には、隣り合う短尺ヘッド61のノズル62と重なり合う領域(重複領域)が存在している。また、短尺ヘッド61のノズル62の幅方向(X方向)の列(以下、ノズル列63とする。)は、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックのインクを噴射可能に設けられている。しかしながら、ノズル列63は、4色分に限られるものではなく、6色、7色および8色等、何色分であっても良い。
また、プリンター制御部70は、不図示のCPU、メモリー(ROM、RAM、不揮発性メモリー等)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、バス、タイマ、インターフェース等を有している。このプリンター制御部70には、各種センサーからの信号が入力されると共に、このセンサーからの信号に基づいて、プリンター制御部70は、コンピューター20側から送信されてきた印刷データに基づいて、紙送りモーター41等のモーター、およびラインヘッド60等の駆動を司る。
<本実施の形態における動作>
続いて、上述のような構成の印刷装置10における、コンピューター20の内部における動作について、以下に説明する。
続いて、上述のような構成の印刷装置10における、コンピューター20の内部における動作について、以下に説明する。
まず、CPU21においては、HDD24からプリンタードライバープログラム29を読み込み、CPU21にメモリー制御部21aを実現させると共に、デバイス22のGPU22a側に所定のデータおよびプログラム(モジュール)を受け渡す。それにより、以下の処理が可能な状態となる。
続いて、RGB表色系の画像データは、上述したプリンタードライバープログラム29の解像度変換モジュール29aによって、解像度変換処理が為される。このとき、解像度変換処理後のデータは、供給データバッファー23aに記憶させられる。なお、RGB表色系の画像データ(第1の画像データ)は、第1の色空間の画像データ(第1の画像データ)に対応する。
次に、CPU21のメモリー制御部21aは、ヘッド情報記憶部23cに記憶されている重複領域に関する情報を読み出す。そして、この重複領域に関する情報に基づいて、メインメモリー23からデバイス22側に送出する画像データ(第1の画像データに対応)の制御を行う。このイメージを、図6に示す。メモリ−制御部21aでは、データ送出に関して、最初の(1番目の)短尺ヘッド61に対応する先頭アドレスA1と、最終アドレスB1までの間のデータ数とを指定する。すると、メモリー制御部21aは、先頭アドレスA1から順番にアドレスを指定して、バス26を介して中間データバッファー23bから指定されたデータ数のデータを順番に読み出し、インターフェース25に出力する。そして、インターフェース25では、デバイス22側に、最終アドレスB1までの間のデータを順次出力する。
このようにして、1番目の短尺ヘッド61に対応するデータが、デバイス22のグラフィックスメモリー22bに記憶させられる。なお、以後の説明では、短尺ヘッド61単位で送出された画像データを、バンドとも称呼する。
そして、デバイス22のGPU22aでは、グラフィックスメモリー22bに記憶させられている画像データ(バンド)を読み出して、画像処理を行う。ここでの画像処理においては、まず、色変換モジュール29bによってCMYK表色系の画像データ(第2の画像データに対応)に変換する処理を行い、その次に、ハーフトーンモジュール29dによって、色変換処理後のデータを、記録率テーブルを参照して、大、中、小の3種類のドットの組み合わせからなるビットマップデータ(第3の画像データに対応)に変換する。個々で,ハーフトーン処理においては、たとえばディザマトリックスを用いて行うが、誤差拡散法を用いてハーフトーン処理を行うようにしても良い。
なお、CMYK表色系の画像データ(第2の画像データ)は、第2の色空間の画像データ(第2の画像データ)に対応する。また、上述のハーフトーンモジュール29dにおいては、大、中、小の3種類のドットを噴射するか、またはドットを噴射しないという、4値化されているものが示されているが、ハーフトーンモジュール29dは、4値化する場合には限られず、ドットのオンまたはオフの2値化するものであっても良く、また、2値および4値以外の多値化するものであっても良い。
次に、GPU22aでは、ハーフトーン処理後のデータに対し、マスク処理を行う。ここで、マスク処理においては、POLマスクが用いられる。POLマスクとは、図5に示すように、閾値が0か1かで表されたものであり、その閾値の値によって、ドットを打つことを許容したり、あるいは許容しないためのものである。
このPOLマスクは、短尺ヘッド61の重複領域のみに適用される。すなわち、短尺ヘッド61の両端側に位置する、一端側と他端側の合計2箇所に、POLマスクが適用される。ここで、図5に示すPOLマスクは、短尺ヘッド61の両端において、同じものを用いるようにしている。しかしながら、短尺ヘッド61においては、他の短尺ヘッド61との間で、重複領域が生じるため、図5に示すPOLに基づいて、インク滴を噴射すると、印刷媒体Pの同じ箇所に2度、インク滴が打ち込まれる状態となってしまう。
そこで、本実施の形態では、短尺ヘッド61の一端側に位置するPOLマスクについては、閾値0の部分ではドットを打つことを許容し、閾値1の部分ではドットを打つことを許容しない。一方、短尺ヘッド61の他端側に位置するPOLマスクについては、閾値0の部分ではドットを打つことを許容しなく、閾値1の部分ではドットを打つことを許容している。このようなマスク処理を行うことにより、図5に示す同じPOLマスクを短尺ヘッド61の一端側と他端側で用いながらも、印刷媒体Pの同じ箇所に2度、インク滴が打ち込まれる状態を防止可能となっている。なお、マスク処理の詳細については、後述する。
<2番目以降の短尺ヘッドにおける処理>
以上のようにして、1番目の短尺ヘッド61に対する、マスク処理までの処理が終了すると、メモリー制御部21aでの制御により、上述の1番目の短尺ヘッド61と同様にして、2番目の短尺ヘッド61に対応する画像データ(バンド)が、デバイス22のグラフィックスメモリー22bに記憶させられる。ここで、図6から明らかなように、2番目の短尺ヘッド61に対応する画像データ(バンド)の先頭アドレスA2は、1番目の短尺ヘッド61に対応している画像データ(バンド)中に既に存在している部位であり、既にデバイス22側に送出された部分である。すなわち、メモリー制御部21aは、2番目の短尺ヘッド61が必要とする転送開始位置に、先頭アドレスA2を戻して、2番目の短尺ヘッド61に対応する分の画像データ(バンド)を、デバイス22側に転送している。このことは、3番目移行の短尺ヘッド61に対しても同様である(図6参照)。
以上のようにして、1番目の短尺ヘッド61に対する、マスク処理までの処理が終了すると、メモリー制御部21aでの制御により、上述の1番目の短尺ヘッド61と同様にして、2番目の短尺ヘッド61に対応する画像データ(バンド)が、デバイス22のグラフィックスメモリー22bに記憶させられる。ここで、図6から明らかなように、2番目の短尺ヘッド61に対応する画像データ(バンド)の先頭アドレスA2は、1番目の短尺ヘッド61に対応している画像データ(バンド)中に既に存在している部位であり、既にデバイス22側に送出された部分である。すなわち、メモリー制御部21aは、2番目の短尺ヘッド61が必要とする転送開始位置に、先頭アドレスA2を戻して、2番目の短尺ヘッド61に対応する分の画像データ(バンド)を、デバイス22側に転送している。このことは、3番目移行の短尺ヘッド61に対しても同様である(図6参照)。
このように、ホストHのメモリー制御部21aでの制御により、ホストH側とデバイス22側でのデータ転送を行うことにより、メインメモリー23等の同一メモリー上では、メモリーコピーは一切発生しない。また、上述のメモリー制御部21aでの制御により先頭アドレスAn(nは整数で、n番目の短尺ヘッド61に対応する先頭アドレス)を指定することにより、短尺ヘッド61同士の重複領域につき、どちらの短尺ヘッド61のデータとするのか等の分岐予測をGPU22aにさせずに済み、GPU22aでの処理の高速化を妨げることがなくなっている。
なお、上述のようなメモリー制御部21aでの制御を行うことにより、デバイス22(GPU22a)では、見かけ上、図7に示すような、重複領域の分だけ割り増されたデータを処理する状態となる。
<マスク処理の詳細について>
続いて、上述したマスク処理の詳細について説明する。図8は、マスク処理における処理フローである。この図7の処理フローに示すように、まず、短尺ヘッド61のうち、POL対象領域か否かを判断する(S10)。ここで、POL対象領域とは、隣り合う短尺ヘッド61のノズル62と重なり合う領域(重複領域)を指す。S10の判断においてPOL対象領域であると判断される場合(Yesの場合)には、次のS11に進行する。一方、S10の判断においてPOL対象領域でないと判断される場合(Noの場合)には、後述するS15の処理に進行する。
続いて、上述したマスク処理の詳細について説明する。図8は、マスク処理における処理フローである。この図7の処理フローに示すように、まず、短尺ヘッド61のうち、POL対象領域か否かを判断する(S10)。ここで、POL対象領域とは、隣り合う短尺ヘッド61のノズル62と重なり合う領域(重複領域)を指す。S10の判断においてPOL対象領域であると判断される場合(Yesの場合)には、次のS11に進行する。一方、S10の判断においてPOL対象領域でないと判断される場合(Noの場合)には、後述するS15の処理に進行する。
S10の判断においてPOL対象領域であると判断される場合(Yesの場合)、続いて、GPU22aは、グラフィックスメモリー22bから図5に示すようなPOLマスクの読み込みを行う(S11)。その後に、ハーフトーン処理後のデータに対し、短尺ヘッド61の一端側に対応する領域であるか否かを判断する(S12)。
そして、S12の判断において、短尺ヘッド61の一端側に対応する領域であると判断される場合(Yesの場合)、図5に示すPOLマスクにおいて、閾値0の部分では印刷を許容し、閾値1の部分では印刷を許容しない(S13)。また、S12の判断において、短尺ヘッド61の一端側に対応する領域であると判断される場合(Noの場合;すなわち短尺ヘッド61の他端側であると判断される場合)、図5に示すPOLマスクにおいて、閾値0の部分では印刷を許容しなく、閾値1の部分では印刷を許容される(S14)。
また、S10の判断においてPOL対象領域でないと判断される場合(Noの場合)、印刷は許容される(S15)。すなわち、ハーフトーン処理の結果に基づいて、印刷が為されることとなる。
以上のようなマスク処理までが、デバイス22側で為されると、その処理結果がホストH側に戻される。すなわち、メインメモリー23の所定の領域に、GPU22aでの処理結果が書き込まれることとなる。そして、ホストH側での処理を行うことで、ヘッド用画像データが作成される。なお、ホストHに対し、デバイス22から戻される画像データを、ヘッド用画像データとしても良い。
<マスク処理のその他の例>
なお、上述のマスク処理は、図5に示すPOLマスクを用いる場合には限られない。その他の一例を、図9に示す。図9に示すPOLマスクは、図5に示すような短尺ヘッド61の一端側および他端側のみに部分的に適用されるものではなく、短尺ヘッド61の全体に適用されるものである。また、図9に示すPOLマスクにおいては、その全領域において、閾値0のときに印刷が許容され、閾値1のときに印刷が許容されない、という点でも、図5に示すPOLマスクと異なっている。ここで、図9に示すPOLマスクにおいては、短尺ヘッド61の一端側に位置する閾値0と閾値1とが、短尺ヘッド61の他端側では反転している状態となっている。それにより、印刷媒体Pの同じ箇所に2度、インク滴が打ち込まれる状態を防止可能となっている。
なお、上述のマスク処理は、図5に示すPOLマスクを用いる場合には限られない。その他の一例を、図9に示す。図9に示すPOLマスクは、図5に示すような短尺ヘッド61の一端側および他端側のみに部分的に適用されるものではなく、短尺ヘッド61の全体に適用されるものである。また、図9に示すPOLマスクにおいては、その全領域において、閾値0のときに印刷が許容され、閾値1のときに印刷が許容されない、という点でも、図5に示すPOLマスクと異なっている。ここで、図9に示すPOLマスクにおいては、短尺ヘッド61の一端側に位置する閾値0と閾値1とが、短尺ヘッド61の他端側では反転している状態となっている。それにより、印刷媒体Pの同じ箇所に2度、インク滴が打ち込まれる状態を防止可能となっている。
この図9に示すPOLマスクを用いたマスク処理の処理フローが、図10に示されている。すなわち、図10に示す処理フローにおいては、図8のS11と同様に、GPU22aは、グラフィックスメモリー22bから図5に示すようなPOLマスクの読み込みを行う(S20)。その次に、図9に示すPOLマスクにおいて、閾値0の部分では印刷を許容し、閾値1の部分では印刷を許容しない(S21)。以上のようにして、マスク処理が為される。
なお、図9および図10におけるマスク処理では、画像データ(バンド)の全ての画素に対応させるPOLマスクデータとなり、データサイズは大きくなるものの、マスク処理における判断は非常に少ないものとなる。
<効果>
このような構成の印刷装置10によれば、RGB表色系によって表現されている画像データは、短尺ヘッド61単位にて、ホストH(メモリー制御部21a)からデバイス22に送信される。そのため、デバイス22側では、隣り合う短尺ヘッド61の間で、ライン方向(X方向)において同一の座標にある(重複領域に属する)ノズル62に対応する画像データ(バンド)の部位では、どちらのノズル62でインク滴を噴射させるための画像データの部位であるのかを判断する必要がない。
このような構成の印刷装置10によれば、RGB表色系によって表現されている画像データは、短尺ヘッド61単位にて、ホストH(メモリー制御部21a)からデバイス22に送信される。そのため、デバイス22側では、隣り合う短尺ヘッド61の間で、ライン方向(X方向)において同一の座標にある(重複領域に属する)ノズル62に対応する画像データ(バンド)の部位では、どちらのノズル62でインク滴を噴射させるための画像データの部位であるのかを判断する必要がない。
そのため、デバイス22においては、かかる重複領域における処理が、当該デバイス22を用いて処理を行う際の高速化の妨げとなるのを防ぐことが可能となる。それにより、デバイス22での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、デバイス22において、処理の高速化が図れるため、短尺ヘッド61を並べて構成されるラインヘッド60において、印刷の高速化を達成することが可能となる。すなわち、印刷媒体Pに印刷画像が形成されるまでの時間の短縮を図ることが可能となる。
さらに、ホストH(メモリー制御部21a)は、デバイス22での画像データ(バンド)に対する処理が終了してから、次の(隣り合う)短尺ヘッド61に対応する画像データをデバイス22に送信して、当該デバイス22にて処理を実行させる。画像データ(バンド)の送信に際して、ホストH側でこのように制御することにより、デバイス22(GPU22a)が不得手な分岐予測を行うことがなく、デバイス22側での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、ホストH(メモリー制御部21a)は、既にデバイス22に送信済みの画像データ(バンド)が存在する場合に、当該送信済みの画像データ(バンド)のうち重複領域に対応する部位を次の画像データ(バンド)の送信の際に含めるように先頭アドレスおよびデータサイズの指定を行っている。ホストH側(メモリー制御部21a側)で画像データ(バンド)を送信する際の先頭アドレスおよびデータサイズの指定を、このようにすることで、重複領域の部位を含めた状態で画像データを送信することができ、デバイス22側では、分岐予測を行わずに済み、デバイス22側での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、本実施の形態では、図5に示すようなPOLマスクを用いてマスク処理を行うことにより、重複領域に存在し、かつライン方向(X方向)において同一座標に存在する2つのノズル62のうち、いずれか一方のノズル62からのみインク滴を噴射させ、他方のノズル62からはインク滴を噴射させない状態とすることができる。そのため、印刷媒体Pの同じ箇所に2度、インク滴が打ち込まれる状態を防止可能となる。
<変形例>
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。以下、それについて述べる。
以上、本発明の一実施の形態について述べたが、本発明はこれ以外にも種々変形可能である。以下、それについて述べる。
上述の実施の形態では、印刷ヘッド群として短尺ヘッド61を用いる場合について説明している。しかしながら、印刷ヘッド群としては、図11に示すようなものであっても良い。図11に示すものは、図4に示すような短尺ヘッドの複数個(図11では4つ)により、1つの印刷ヘッド群610が構成されている。ここで、図11においては、それぞれの短尺ヘッドの間で、ノズルピッチを1ピッチ未満の所定のピッチ(図11においては1/4ピッチ)ずつずらすことによって、1つの印刷ヘッド群が構成されている。
ここで、ノズル列63におけるノズルピッチが180dpi(dot per inch)であるとすると、図11に示す印刷ヘッド群610においては、1/4ピッチずつ、ノズルピッチがずれている。従って、図11に示す印刷ヘッド群610においては、ノズルピッチが720dpi(=180dpi×4)となっている。そして、ホストH(メモリー制御部21a)は、デバイス22に対して、このような印刷ヘッド群610を1単位とし画像データ(バンド)を送信し、デバイス22で処理を行わせる。そして、ラインヘッド60での印刷に際しては、印刷ヘッド群610において、どの短尺ヘッドを駆動させるのかの割り振りを、プリンター30のプリンター制御部70で行うようにする。
このようにしても、デバイス22側では、隣り合う印刷ヘッド群610の間で、ライン方向(X方向)において同一の座標にある(重複領域に属する)ノズル62に対応する画像データ(バンド)の部位では、どちらのノズル62でインク滴を噴射させるための画像データ(バンド)の部位であるのかを判断する必要がなくなる。そのため、デバイス22においては、かかる重複領域における処理が、当該デバイス22を用いて処理を行う際の高速化の妨げとなるのを防ぐことが可能となり、デバイス22での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、上述の実施の形態において、たとえばラインヘッド60のライン方向(X方向)の絶対位置情報(または、バンドの絶対位置情報)をパラメーターとして設定するようにしても良い。このようにすると、ハーフトーン処理において、ディザマトリックスを用いたディザ処理を行う場合に、現在デバイス22で処理を行っている画像データ(バンド番号Nのバンド)と、その画像データに対応する短尺ヘッド61の絶対位置情報とから、現在のバンドの絶対先頭位置を算出することができる。そして、現在のバンドの絶対先頭位置が分かれば、当該バンド内の画素の絶対位置を特定可能となり、その画素とディザマトリックスのどの位置の閾値とを比較すべきかが分かる。
たとえば、720画素を1バンドとし、重複領域の画素数を4とすると、各バンドの絶対先頭位置Pは、P=(720−4)×(バンド番号N)となる。そして、ディザマトリックスの閾値との比較を行う画素の位置に、この絶対先頭位置Pを加算することにより、当該画素が、ディザマトリックスのどの位置と比較すべきかが分かる。
また、上述の実施の形態では、画像処理装置の機能は、印刷装置10を構成するコンピューター20に実現されている場合について説明している。しかしながら、この画像処理装置の機能は、コンピューター20以外の部位に実現されていても良い。たとえば、プリンター30がデバイス22と接続可能な構成の場合には、プリンター制御部70とデバイス22とによって、画像処理装置が構成される。また、プリンター30の制御部がデバイスを含む構成を採用する場合には、当該プリンター30の制御部によって、画像処理装置が構成される。
なお、上述の実施の形態におけるメモリー制御部21aの機能は、ハードウエア的に実現されていても良く、ソフトウエア的に実現されていても良い。また、メモリー制御部21aの機能に対応するプログラムを、例えば、CD、DVD、各種メモリー等に記憶させておき、かかるプログラムをコンピューター20等に読み込ませて、上述のような処理を実行するようにしても良い。
また、上述の実施の形態においては、1番目の短尺ヘッド61に対する、マスク処理までの処理が終了した後に、その1番目の短尺ヘッド61と隣り合う、2番目の短尺ヘッドに対応する画像データ(バンド)を、ホストH(メモリー制御部21a)の制御により、デバイス22に送出するように制御している。しかしながら、1番目の短尺ヘッド61に対する、マスク処理までの処理が終了した後に、ホストH(メモリー制御部21a)の制御によって、3番目以降のいずれかの短尺ヘッド61に対応する画像データ(バンド)を送出するようにしても良い。このようにしても、デバイス22(GPU22a)側では、重複領域に属するノズル62に対応する画像データ(バンド)の部位においては、どちらのノズル62でインク滴を噴射させるための画像データの部位であるのかを判断する必要がない。すなわち、デバイス22(GPU22a)側で不得手な分岐予測を行うことがなくなり、デバイス22(GPU22a)での処理の高速化を図ることが可能となる。
また、上述の実施の形態においては、インクジェット方式のプリンター30を例示して説明している。しかしながら、液体噴射装置は、インクジェット方式のプリンター30には限られない。例えば、ジェルジェット方式のプリンターに対して、本発明を適用することが可能であり、例えば機能材料の粒子が分散されている液状体、ジェルのような粒状体等を噴射する液体噴射装置に本発明を適用することが可能である。また、上述の実施の形態におけるプリンター30は、プリンター機能以外の機能(スキャナー機能、コピー機能等)を備える構成のような、複合的な機器の一部であっても良い。
さらに、プリンターとしては、インクジェット方式以外の方式(レーザ方式、ドットインパクト方式等)に対しても、本発明を適用することは勿論可能である。
10…印刷装置、20…コンピューター、21…CPU、21a…メモリー制御部、22…デバイス、22a…GPU、22b…グラフィックスメモリー、23…メインメモリー、23a…供給データバッファー、23b…中間データバッファー、23c…ヘッド情報記憶部、29…プリンタードライバープログラム、30…プリンター、60…ラインヘッド、61,610…短尺ヘッド、62…ノズル、70…プリンター制御部、H…ホスト、P…印刷媒体
Claims (5)
- 多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッド群がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う上記印刷ヘッド群の上記ノズルのうちの一部が、それぞれ上記ライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッドを備え、このラインヘッドでの液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理装置であって、
複数の処理を並列に実行可能なデバイスと、
このデバイスとの間でデータの授受を行うホストとを有し、
上記ホストは上記デバイスにて処理を行わせるための第1の画像データを上記印刷ヘッド群単位にて送信する、
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、
前記ホストは、前記デバイスでの前記第1の画像データに対する処理が終了し、その処理後の画像データが送信されてきた後に、当該処理後の画像データに対応する前記印刷ヘッド群とは異なる前記印刷ヘッド群に対応し、かつ前記デバイスでの処理前の前記第1の画像データを前記デバイスに送信する、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1または2記載の画像処理装置であって、
前記ホストは、既に前記デバイスに送信済みの前記第1の画像データが存在する場合に、当該送信済みの前記第1の画像データのうち重複領域に対応する部位を次の前記第1の画像データの送信の際に含めるように先頭アドレスおよびデータサイズの指定を行う、
ことを特徴とする画像処理装置。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載の画像処理装置であって、
前記デバイスは、
当該デバイスに入力される第1の色空間の前記第1の画像データを、前記印刷ヘッド群からの前記液体の種類に対応する第2の色空間の第2の画像データに変換する色空間処理と、
上記色空間処理後の上記第2の画像データの各画素に対応する閾値を有するディザマトリックスを用いて、前記第2の画像データの各画素の階調値と上記閾値とを個別に比較して前記ノズル毎の前記液体の噴射または非噴射を表す二値化された第3の画像データを作成するハーフトーン処理と、
上記第3の画像データの形成後、上記第3の画像データのうち前記重複領域に対応する部位について、当該重複領域に存在しかつ前記同一座標に存在する2つのノズルのいずれか一方の前記ノズルからのみ前記液体を噴射させ、いずれか他方の前記ノズルからは前記液体を噴射させないためのマスク処理と、
を行うことを特徴とする画像処理装置。 - 多数のノズルを具備する複数の印刷ヘッド群がライン方向およびそれとは直交する直交方向に沿って周期的にずれる状態で配置されると共に、隣り合う上記印刷ヘッド群の上記ノズルのうちの一部が、それぞれ上記ライン方向の同一の座標上に存在する重複領域を有するラインヘッドを備え、このラインヘッドでの液体の噴射に供するヘッド用画像データを形成するための画像処理方法であって、
複数の処理を並列に実行可能なデバイスと、
このデバイスとの間でデータの授受を行うホストとを有し、
上記ホストは上記デバイスにて処理を行わせるための第1の画像データを上記印刷ヘッド群単位にて送信する処理を行う、
ことを特徴とする画像処理方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009223929A JP2011076156A (ja) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | 画像処理装置および画像処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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ID=44020114
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JP2009223929A Withdrawn JP2011076156A (ja) | 2009-09-29 | 2009-09-29 | 画像処理装置および画像処理方法 |
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JP (1) | JP2011076156A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015009502A (ja) * | 2013-06-28 | 2015-01-19 | ブラザー工業株式会社 | 画像記録装置 |
JP2016025405A (ja) * | 2014-07-17 | 2016-02-08 | 株式会社Screenホールディングス | 画像データ生成装置、画像記録装置、画像データ生成方法およびプログラム |
EP4297390A1 (en) * | 2022-06-21 | 2023-12-27 | Bobst Mex Sa | Variable data printing pipeline for digital printing |
US11907596B1 (en) | 2023-06-20 | 2024-02-20 | Bobst Mex Sa | Variable data printing pipeline for digital printing |
-
2009
- 2009-09-29 JP JP2009223929A patent/JP2011076156A/ja not_active Withdrawn
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