JP5676890B2

JP5676890B2 - 記録装置

Info

Publication number: JP5676890B2
Application number: JP2010041653A
Authority: JP
Inventors: 雄亮駒野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2015-02-25
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: US9239972B2; JP2011177904A; US20110211201A1

Description

本発明は、記録を行うために画像データを処理する回路に関する。

特許文献１では、多値の画像データから走査毎のドット配置データ（２値データ）に変換することで、記録ヘッドを用いてマルチパス記録を行う記録装置の画像品位の低下を抑制する方法が開示されている。この方法では、画像データをドット配置データへ変換した後に、走査毎のドット配置データへ分割し、そのドットデータを記録ヘッドへ転送する。記録ヘッドはこのドットデータに基づいて記録を行う。

特開２００９−１６６４７４号公報

しかしながら、特許文献１のような従来技術では、ドット配置データを生成する際に、ドット配置データへの変換処理と、走査毎への分配処理の２段階の工程に分かれている。このために、処理時間の短縮化には制約があった。

上記課題を解決するために、本発明の画像処理装置は、複数の記録素子で構成される記録素子列を１つの色成分に対して複数備える記録ヘッドを用いて被記録媒体に画像を形成するための画像データを生成する画像処理装置であって、多値画像データを取得する第１取得手段と、前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の記録位置を示す記録位置情報を取得する第２取得手段と、前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の多値レベル及び前記第２取得手段により取得された記録位置情報に基づいて、前記多値画像データの変換対象である画素に対応した前記複数の記録素子列のそれぞれに割当てる複数のドットデータを特定する一組のドットデータ情報を取得する第３取得手段と、前記第３取得手段により取得した一組のドットデータ情報に基づいて、前記第１取得手段により取得した多値画像データを、前記変換対象である画素毎に前記複数の記録素子に対応する複数のドットデータに変換する変換手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、多値画像データから複数の記録素子に対応する複数のドットデータへの変換処理を行うことができる。

記録ヘッドの説明図である。記録装置のブロック図である。印刷データ処理部１１５の処理の概念図である。印刷データ処理部１１５の処理フローである。印刷データ処理部１１５の処理を説明する図である。印刷データ処理部１１５の構成を説明する図である。記録装置の説明図。

図１（Ａ）は記録ヘッド１０１の説明図である。記録ヘッド１０１は記録素子列１０２を４つ（Ａ列、Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列）備えている。各記録素子列１０２は複数の記録素子１０３を備えている。この記録素子１０３は、電気熱変換体であり、記録素子に対応するノズルからインクを吐出する。破線で囲った部分を説明すると、記録素子１０３は、Ｙ方向に沿って配列している。Ａ〜Ｄ列の各記録素子１０３は、Ｙ方向に同じ位置に配置されている。例えば、破線Ｙｎの位置にある４つの記録素子のドットは、同じライン位置に記録される。また、記録素子列１０２は、Ｘ方向に沿って並んでいる。この記録ヘッド１０１は１つの色成分の記録に使われ、４本の記録素子列を用いて１つの色成分の画像を完成させる。従って、カラーで画像形成するために図１（Ｂ）に示すように、４色（シアン、マゼンタ、イエロー、ブラック）の記録ヘッドユニット１０４を備える。なお、フルライン型の記録ヘッドユニット１０５として、図１（Ｃ）に示すように、４つの記録ヘッド１０１を配置する構成でも構わない。

図２は、記録装置のブロック図である。ホストインターフェース１１１は、ホスト装置から、ＪＰＥＧ形式の画像データを入力する。この画像データは、ＲＡＭ１１６に設けられた受信バッファ１１６Ａ（ＤＲＡＭ）に格納される。画像処理部１１４は、ＪＰＥＧ形式の画像データをＣＭＹＫの色成分の多値データＭＤに変換し、ＲＡＭ１１６に設けられた多値データバッファ１１６Ｂ（ＤＲＡＭ）に格納する。印刷データ処理部１１５は、多値データＭＤをドットデータＤＤに変換し、ドットデータバッファ１１６Ｃ（ＳＲＡＭ）に格納する。データ転送部１２１は、ドットデータバッファ１１６Ｃに格納されている２値データを記録ヘッド１０１へ転送する。データ転送部１２１は、データ転送を行う機能の他に、２値データを間引く機能を備えている。エンコーダ部１２２が出力する信号は、印刷データ処理部１１５やデータ転送部１２１へ送る。ＣＰＵ１１７は、ＲＯＭ１１８に格納されている制御プログラムに従って、記録素子の駆動制御や用紙の搬送制御等を行う。説明を簡単にするために、１つの記録素子列が備える記録素子の数は、４８である。補足すると、記録素子の配列方向はＹ方向であり、用紙の搬送方向はＸ方向である。

図３は、印刷データ処理部１１５が行う画像データ処理（多値データから２値データへの変換）を説明する概念図である。ここでは、説明を簡単にするために、１つの色成分について説明する。印刷データ処理部１１５は、コードテーブル２０１、パターンテーブル２０２、位置情報生成部２０３を備えている。位置情報生成部２０３は、例えば、Ｘ方向の位置の情報は、ＣＰＵ１１７からの信号に基づいて生成し、Ｙ方向の位置の情報は、エンコーダ部１２２からの信号に基づいて生成する。印刷データ処理部１１５は、外部から多値データＭＤ、多値データのアドレス情報を入力して、コードテーブル２０１、ドットテーブル２０２を用いて、４つのパターンデータＰＤ（ＰＤ−Ａ、ＰＤ−Ｂ、ＰＤ−Ｃ、ＰＤ−Ｄ）を生成する。ＰＤ−Ａは記録素子列のＡ列用であり、ＰＤ−Ｂは記録素子列のＢ列用であり、ＰＤ−Ｃは記録素子列のＣ列用であり、ＰＤ−Ｄは記録素子列のＤ列用である。１個の多値データＭＤから４つのパターンデータＰＤが生成される。このパターンデータＰＤは、縦（Ｘ方向）に２個、横（Ｙ方向）に４個のドットデータＤＤ（２値データ）を備えている。従って、このパターンデータＰＤはドットパターンとも表現する。このパターンデータＰＤの解像度は、Ｘ方向、Ｙ方向に１２００ｄｐｉ（ｄｏｔｐｅｒｉｎｃｈ）である。即ち、１個の多値データＭＤから４個で構成されるドットデータＤＤが４列分生成される。この図において、パターンデータは丸の有無で記録／非記録を表現しており、丸が有る位置はインクによる記録する位置であり、丸が無い位置は記録しない位置である。

階調レベル７のテーブル２０１−７を例に挙げて、コードテーブル２０１を説明する。テーブル２０１−７は、縦（Ｘ方向）に１６個、横（Ｙ方向）に８個のコードセットＣＤＳを備えており、コードテーブル２０１は、コードセットＣＤＳを複数備えている。画像データのサイズがテーブルサイズより大きい場合には、予め定められた演算でコードテーブル２０１のアドレスを取得する。画像データの解像度は、Ｘ方向、Ｙ方向に６００ｐｐｉ（ｐｉｘｃｅｌｐｅｒｉｎｃｈ）である。画像データの階調（レベル）は、レベル０からレベル７の８である。１つのコードセットＣＤＳに、４つの２値データのコードを備えている。１つの画像データの位置情報に基づいて、１つのコードセットが選択される。例えば、レベル７のテーブル２０１−７を例にすると、黒枠で示す画素位置のコードセットは、 “Ｃ”，“Ａ”，“１”，“２”のコードを備えている。これらのコードは、予め定められた順序で（右から順に）、Ａ列〜Ｄ列の記録素子列のデータコードとして使われる。即ち、Ａ列には、“２”のコードが割当てられ、Ｂ列には、“１”のコードが割当てられ、Ｃ列には、“Ａ”のコードが割当てられ、Ｄ列には、“Ｃ”のコードが割当てられる。このコードは、１６進数で表現されており、４ビットデータで表現する。コードの値が“１”は“０００１”である。同様に、“２”は“００１０”、“Ａ”は“０１００”、“Ｃ”は“１１００”である。この実施形態では、コードセットＣＤＳを短時間で読み出すために、テーブル２０１に対して１６ビット単位でアクセスできる構成である。このように、コードテーブル２０１に複数のコードセットを備え、選択的に読み出す構成とすることで、高いドット分散性を確保することができる。コードセットを構成するコードの値が異なる値にすることで、更に、高いドット分散性を確保することができる。

なお、“１２３５”を保持する左上の位置が、テーブル２０１−７の基準アドレスである。位置情報生成部２０３は、Ｘ方向に１０００画素、Ｙ方向に１００画素の位置（アドレス）情報を入力した場合、図３で示す黒枠のアドレスを指定する信号ＡＤＤＲを出力する。このアドレスの指定は、Ｘ方向９画素目、Ｙ方向５画素目である。位置情報生成部２０３は、Ｘ方向についての演算（１０００−１６ｘ６２＋１＝９）、Ｙ方向についての演算（１００−８ｘ１２＋１＝５）を行う。他のテーブル２０１−０〜テーブル２０１−６も同様にコードセットが用意され、多値データの階調レベルと位置（アドレス）情報に基づいてコードセットＣＤＳを取得する。

図４は、２４個の多値データＭＤで構成されるラインデータの処理を行う場合のフローである。Ｓ４０１で、ラインデータの処理タイミングか否かを判定する。Ｙｅｓであれば、Ｓ４０２で、多値データバッファ１１６Ｂの変換対象の先頭アドレス（Ｘ，Ｙ位置）を取得する。Ｓ４０３にて、多値データバッファ１１６Ｂから多値データを読み出す。Ｓ４０４にて、多値データの多値レベルを判定し、対応するテーブルを選択する。そして、選択したテーブルについてコードセットＣＤＳのアドレスを算出する。Ｓ４０５にて、算出したアドレスに基づいて、コードセットＣＤＳを読み出す。Ｓ４０６にて、パターンテーブル２０２を用いて、コードセットに含まれるコードからパターンデータＰＤを取得する。このパターンデータＰＤに対応するドットデータＤＤを生成し、内部バッファ２０８に格納する。Ｓ４０７にて、ラインデータに含まれるすべての画素の変換が終了したか判定する。Ｓ４０７にて、Ｙｅｓであれば、一時的に保持していたドットデータをドットデータバッファ１１６Ｃに格納し、Ｓ４０１で次の処理のウエイトを行う。また、Ｓ４０７にて、Ｎｏであれば、読み出す対象であるＹの位置を１画素分更新して、Ｓ４０４へ戻り、処理が続行される。以上のように、図３で説明したように、２４画素（６００ｐｐｉ）で構成される１ライン分の多値データから４８ドット（１２００ｄｐｉ）で構成される１ライン分のデータが、ドットデータバッファに２ライン分格納される。

このように、１画素づつ、多値データＭＤからドットデータＤＤへ変換が行われる。

図５は、図４で説明に関連して、ドットＤＤの取得をする前の、パターンデータＰＤを取得する過程を説明する。説明を簡単にするために、処理するラインデータは、アドレスの指定はＸ＝０，Ｙ＝０からＸ＝０，Ｙ＝０３の３画素であり、３画素ともレベル７であるとする。

図３を参照すると、１画素目（Ｘ＝０，Ｙ＝０）のコードセットＣＤＳは、“１２３５”であるので、Ａ列，Ｂ列、Ｃ列、Ｄ列に対応して取得するパターンデータ（ＰＤ−Ａ〜ＰＤ−Ｄ）は、それぞれＰａｔ５、Ｐａｔ３、Ｐａｔ２、Ｐａｔ１である。次に、２画素目（Ｘ＝０，Ｙ＝１）のコードセットＣＤＳは、“２５６１”であるので、同様に、それぞれＰａｔ１、Ｐａｔ６、Ｐａｔ５、Ｐａｔ２である。最後に、３画素目（Ｘ＝０，Ｙ＝２）のコードセットＣＤＳは、“６９１２”であるので、同様に、それぞれＰａｔ２、Ｐａｔ１、Ｐａｔ９、Ｐａｔ６である。以上のような処理を行うことで、図５に示すように、各列のパターンデータ（ＰＤ−Ａ〜ＰＤ−Ｄ）を取得できる。

図６は、印刷データ処理部１１５の制御ブロックを説明する図である。制御回路２０６は、印刷データ処理部１１５の制御を行う。制御回路２０６は、位置情報生成部２０３から生成するデータのアドレス情報ＡＤＤＲやタイミング信号に基づいて、アドレス信号などの制御信号を出力する。制御回路２０６は、多値データバッファ１１６Ｂにアクセスするアドレスや、ドットデータバッファ１１６Ｃにアクセスするアドレスの管理を行う。読出回路２０５は、制御回路２０６からの信号ＲＣｏｎｔに基づいて、プリントバッファ１１６Ｂから読み出しを行う。ドットデータ生成回路２０４は、制御回路２０６からの信号ＣＣｏｎｔに基づいて、コードテーブル２０１とパターンテーブル２０２を参照して、ドットデータＤＤを生成する。ドットデータ生成回路２０４は、生成したドットデータＤＤを保持するバッファ２０８を備えている。そして、書込回路２０７は、制御回路２０６からの信号ＷＣｏｎｔに基づいて、バッファ２０８に格納されているドットデータＤＤをドットデータバッファ１１６Ｃに格納する。

図７は、図１（Ｃ）に示す記録ヘッドユニット１０５を用紙１の搬送方向に配置し、用紙１をＸ方向に搬送させて記録を行う記録装置の説明図である。図７（Ａ）は平面図であり、図７（Ｂ）は断面図である。図７（Ｂ）において、搬送ローラ対２、３を用いて用紙（被記録媒体）１を搬送する。プラテン４の上の用紙に対して、ドットデータＤＤに従って、記録ヘッドユニット１０５に備えられている記録ヘッド１０１からインクが吐出される。不図示であるが、例えば、搬送ローラの回転（動作）に応じて信号を出力するロータリーエンコーダを備え、エンコーダからの信号に基づいて、ＣＰＵ１１７は搬送の制御を行う。

（その他の実施例）
なお、上述した実施形態では、ドットデータ生成回路２０４は、ドットデータＤＤを一時的に保持するバッファ２０８を備えているが、ドットデータ生成回路２０４が生成したドットデータＤＤを、バッファ２０８を介さずに直接ドットデータバッファ１１６Ｃへ格納する形態でも構わない。

また、転送部１２１が、ドットデータバッファ１１６Ｃから記録ヘッド１０１へドットデータＤＤを転送している形態で説明しているが、転送部１２１が、ドットデータ生成回路２０４から記録ヘッド１０１へドットデータＤＤを直接転送する形態でも構わない。

また、記録ヘッドが備える記録素子列の数とコードセットが備えるコードの数が等しければ、この数に限定するものではない。また、コードのビット数やコードセットのビット数についても、テーブルに１回のアクセスで読み出しができれば、上述した数に限定するもではない。

記録装置の形態として、図１（Ｂ）に示す記録ヘッドユニット１０４を搭載したキャリッジをＸ方向に走査させて記録を行うシリアルタイプの記録装置がある。本実施形態をシリアルタイプの記録装置に適用しても構わない。キャリッジ（記録ヘッド）の走査に応じて信号を出力するエンコーダを備え、エンコーダからの信号に基づいて、記録ヘッドの駆動や画像データの処理を行う。記録装置では、記録ヘッドの走査と用紙のＹ方向へのピッチ搬送を交互に行う。

１０１記録ヘッド
１１５印刷データ処理部
２０１コードテーブル

Claims

複数の記録素子で構成される記録素子列を１つの色成分に対して複数備える記録ヘッドを用いて被記録媒体に画像を形成するための画像データを生成する画像処理装置であって、
多値画像データを取得する第１取得手段と、
前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の記録位置を示す記録位置情報を取得する第２取得手段と、
前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の多値レベル及び前記第２取得手段により取得された記録位置情報に基づいて、前記多値画像データの変換対象である画素に対応した前記複数の記録素子列のそれぞれに割当てる複数のドットデータを特定する一組のドットデータ情報を取得する第３取得手段と、
前記第３取得手段により取得した一組のドットデータ情報に基づいて、前記第１取得手段により取得した多値画像データを、前記変換対象である画素毎に前記複数の記録素子に対応する複数のドットデータに変換する変換手段と、
を備えることを特徴とする画像処理装置。
前記変換手段は、前記第３取得手段により取得した一組のデータ情報に基づいて、パターンデータを取得し、取得したパターンデータに対応するドットデータに変換することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記第３取得手段は、各多値レベルに対応した複数のテーブルから前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の多値レベルに基づいたテーブルを選択し、選択したテーブルから前記第２取得手段により取得された記録位置情報に基づいて一組のデータ情報を取得することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記第３取得手段は、前記第２取得手段により取得された記録位置情報に基づいて、前記選択したテーブルの前記変換対象となる画素に対応するアドレスを取得し、取得したアドレスに基づいて前記一組のデータ情報を取得することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
前記変換手段により変換されたドットデータを対応する記録素子列へ転送する転送手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記変換手段により変換されたドットデータに基づいて、前記記録ヘッドの記録を制御する制御手段をさらに備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
複数の記録素子で構成される記録素子列を１つの色成分に対して複数備える記録ヘッドを用いて被記録媒体に画像を形成するための画像データを生成する画像処理方法であって、
多値画像データを取得する第１取得工程と、
前記第１取得手段により取得された多値画像データの変換対象である画素の記録位置を示す記録位置情報を取得する第２取得工程と、
前記第１取得工程において取得された多値画像データの変換対象である画素の多値レベル及び前記第２取得工程において取得された記録位置情報に基づいて、前記多値画像データの変換対象である画素に対応した前記複数の記録素子列のそれぞれに割当てる複数のドットデータを特定する一組のドットデータ情報を取得する第３取得工程と、
前記第３取得工程において取得した一組のドットデータ情報に基づいて、前記第１取得手段により取得した多値画像データを、前記変換対象である画素毎に前記複数の記録素子に対応する複数のドットデータに変換する変換工程と、
を備えることを特徴とする画像処理方法。