JPH0920034A

JPH0920034A - 画像処理装置及びその方法

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Publication number: JPH0920034A
Application number: JP8109697A
Authority: JP
Inventors: Yuji Konno; 裕司今野; Takashi Ishikawa; 尚石川
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1995-05-01
Filing date: 1996-04-30
Publication date: 1997-01-21
Anticipated expiration: 2016-04-30
Also published as: JP4109725B2

Abstract

(57)【要約】【課題】高解像度化に伴って処理画像データ量が増加
するため、記録ヘッドに合わせて画像データを並びかえ
るＨＶ変換のためのラインメモリ容量も増加せざるを得
ない。【解決手段】量子化部１０５から出力される各画素デ
ータは、代表色テーブル１０６において該画素の濃度値
により変換されるべきドットパターンを示すＩＤ情報に
変換される。その後第１ＨＶ変換部１０８において、複
数のＩＤ情報の水平方向の並びが記録ヘッドのノズルの
並び方向（垂直方向）に合わせて並び替えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は画像処理装置及びそ
の方法に関し、例えば、複数の記録素子からなる記録ヘ
ッドを用いて記録媒体に印刷を行う画像処理装置及びそ
の方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１１に、インクを吐出する記録ヘッド
により印刷を行うインクジェットプリンタにおいて画像
データ処理を行う構成を示す。図１１において、２０１
は画像データ入力部、２０２は濃度変換部、２０３は黒
生成部、２０４はマスキング部、２０５はＵＣＲ処理
部、２０６は出力γ変換部、２０７は２値化部、２０８
はＨＶ変換部、２０９はラインメモリ、２１０は画像デ
ータ出力部である。

【０００３】画像データ入力部２０１からは、ラスタ状
の例えばＮＴＳＣ−ＲＧＢの各色８ビット／画素、計２
４ビット／画素の画像データが入力され、入力された画
像データは次に濃度変換部２０２に入力される。ここ
で、輝度信号と濃度信号とは対数で表現される関係にあ
ることから、濃度変換部２０２では、ＲＧＢの輝度デー
タが対数変換によりＣＭＹの濃度データに変換される。
そして次に黒生成部２０３において、上述したＣＭＹの
データのうち、最小のデータを黒の濃度データＫとす
る。そしてマスキング部２０４では、公知のマトリクス
演算によりＣＭＹをＣ'Ｍ'Ｙ'に変換する。続いてＵＣ
Ｒ部２０５では、入力されたＣ′Ｍ′Ｙ′の各色から、
黒（Ｋ）に置き換えた分を一定の割合で除去する。そし
て出力γ変換部２０６において、インク自身のγ特性を
考慮したガンマ変換が行なわれる。

【０００４】続いて２値化部２０７では、出力γ変換部
２０６までの変換で得られた多値のＣＭＹＫデータを２
値のデータに変換する。２値化の処理方法としては誤差
拡散法やディザ法等が用いられる。そして２値データは
ＨＶ変換部２０８に入力され、ラスタ状に並んでいる２
値のデータをラインメモリ２０９を使用してインクジェ
ットのヘッドのノズル方向に合わせて変換する。例え
ば、ノズルが縦方向に各色２４個並べられてるのであれ
ば、ＨＶ変換部２０８では各色２４ライン分備えたライ
ンメモリ２０９を使用して、水平方向と垂直方向を入れ
替えるＨＶ変換を行なう。そして画像データ出力部２１
０より、２値化されたＹＭＣＫの各色１ビット／画素の
データがインクジェットヘッドのノズル方向に並べられ
て出力される。

【０００５】従来のインクジェットプリンタにおいて
は、以上説明したような処理を経て、インクジェットの
ヘッド駆動部に画像データが送られる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のインクジェットプリンタにおいては、以下のような
問題点があった。

【０００７】近年のインクジェットプリンタにおいて
は、その解像度が従来に比べて飛躍的に向上してきてい
る。この高解像度化により出力画像の画質が高まる反
面、処理する画像データ量も大幅に増加している。それ
に伴って、インクジェットプリンタ内部で行うＨＶ変換
のためのラインメモリ２０９の容量も大幅に増加せざる
をえず、従ってそのメモリコストの増大により、プリン
タ全体のコストアップが避けられなかった。

【０００８】本発明は上述した課題を解決するためにな
されたものであり、高解像度化に伴って処理画像データ
量が増加しても、ＨＶ変換のためのラインメモリ容量を
増加させることなく、記録部に合わせて画像データを並
びかえることが可能な画像処理装置及びその方法を提供
することを目的とする。

【０００９】また、本願は、ホストコンピュータの機能
を有効に利用することを他の目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ための一手段として、本願発明の画像処理装置は以下の
構成を備える。

【００１１】即ち、ドットパターンにより構成される画
像データの各ドットの並び順を入れ替えて出力する画像
処理装置であって、各ドットパターンを対応するＩＤ情
報に変換するＩＤ変換手段と、前記ＩＤ変換手段により
複数のドットパターンを変換して得られた複数のＩＤ情
報の並びについて、その水平方向と垂直方向とを入れ替
える第１ＨＶ変換手段とを有することを特徴とする。

【００１２】また、画像形成部による１回の走査で複数
ラインのドットを形成する画像形成装置のための画像処
理装置であって、多値画像データを前記画像形成部の走
査方向に順次入力する入力手段と、前記多値画像データ
を前記走査方向とは垂直な方向に並べ換える変換手段
と、前記変換手段により並べ換えが行われた多値画像デ
ータの１画素につき、複数のドットから構成されるドッ
トパターンを発生する発生手段とを有することを特徴と
する。

【００１３】また、上述した目的を達成するための一手
段として、本発明の画像処理方法は以下の工程を備え
る。

【００１４】即ち、ドットパターンにより構成される画
像データの各ドットの並び順を入れ替えて出力する画像
処理方法であって、各ドットパターンを対応するＩＤ情
報に変換し、複数の前記ＩＤ情報の並びについて、その
水平方向と垂直方向とを入れ替えることを特徴とする。

【００１５】また、画像形成部による１回の走査で複数
ラインのドットを形成する画像形成装置のための画像処
理装置における画像処理方法であって、多値画像データ
を前記画像形成部の走査方向に順次入力する入力工程
と、前記多値画像データを前記走査方向とは垂直な方向
に並べ換える変換工程と、前記変換工程により並べ換え
が行われた多値画像データの１画素につき、複数のドッ
トから構成されるドットパターンを発生する発生工程と
を有することを特徴とする。

【００１６】以上の構成により、複数のドットパターン
により構成される画像データについて、各ドットパター
ンを対応するＩＤ情報に変換して、複数のＩＤ情報の並
びについてその水平方向と垂直方向とを入れ替えるＨＶ
変換を行うことができる。これにより、ＨＶ変換の際の
作業領域となるメモリ容量が削減可能であるという特有
の作用効果が得られる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る一実施形態に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００１８】＜第１実施形態＞図１は、実施形態におけ
るインクジェット方式のカラープリンタを示す斜視図で
ある。先ずカラープリンタの全体構成を説明すると、図
１において、１は紙或いはプラスチックシートよりなる
記録媒体であり、カセット等に複数枚積層されたシート
１が給紙ローラ（不図示）によって一枚ずつ供給され、
一定間隔を隔てて配置され、夫々個々のステッピングモ
ータ（不図示）によって駆動する第一搬送ローラ対４に
よって矢印Ａ方向に搬送されるごとく構成されている。

【００１９】５は記録シート１に記録を行うためのイン
クジェット式の記録ヘッドであり、Ｙ（イエロー）イン
ク、Ｍ（マゼンタ）インク、Ｃ（シアン）インク、Ｂｋ
（ブラック）インクを吐出する各々５ａ，５ｂ，５ｃ，
５ｄなるヘッドで構成されている。ここで、図２に記録
ヘッド５の正面図を示す。各ヘッド５ａ〜５ｄは、それ
ぞれ複数のノズルを備える。各色のインクは不図示のイ
ンクカートリッジに収納され、各々のヘッド５ａ〜５ｄ
のノズルから画像信号に応じて吐出されることにより、
記録シート１に印刷が行われる。

【００２０】この記録ヘッド５及びインクカートリッジ
はキャリッジ６に搭載され、そのキャリッジ６にはベル
ト７及びプーリ８ａ，８ｂを介してキャリッジモータ２
３が連結している。つまり、キャリッジモータ２３の駆
動により、上述のキャリッジ６がガイドシャフト９に添
って往復走査するように構成されている。

【００２１】以上の構成により、記録ヘッド５が矢印Ｂ
方向に移動しながら画信号に応じてインクを記録シート
１に吐出してインク像を記録し、必要に応じて記録ヘッ
ド５はホームポジションに戻り、インク回復装置２によ
ってノズルの目づまりを解消すると共に、搬送ローラ対
３，４が駆動して記録シート１を矢印Ａ方向に１行分搬
送する。上述の動作を繰り返すことにより記録媒体１に
所定の記録を行うものである。

【００２２】次に、カラープリンタの各部材を駆動させ
るための制御系について説明する。

【００２３】本実施形態のカラープリンタにおける制御
系は、図３に示すように、例えばマイクロプロセッサ等
のＣＰＵ２０ａ，そのＣＰＵ２０ａの制御プログラムや
各種データを格納しているＲＯＭ２０ｂ，ＣＰＵ２０ａ
のワークエリアとして使用されると共に各種データの一
時保管等を行うＲＡＭ２０ｃ及び後述する画像処理手段
２０ｄを備えた制御部２０、インターフェース２１、操
作パネル２２、各モータ（キャリッジ駆動用のモータ２
３，給紙モータ駆動用のモータ２４，第１搬送ローラ対
駆動用のモータ２５及び第２搬送ローラ対駆動用のモー
タ２６）を駆動するためのドライバー２７、及び記録ヘ
ッド５駆動用のドライバー２８からなる。

【００２４】上述の構成において、制御部２０はインタ
ーフェース２１を介して操作パネル２２からの各種情報
（例えば文字ピッチ、文字種類等）を入力し、外部装置
２９からの画像信号を入力する。また、制御部２０はイ
ンターフェース２１を介して各モータ２３〜２６を駆動
させるためのオン／オフ信号、及び画像信号を出力し、
その画像信号によって各部材を駆動させる。

【００２５】図４に、上述した画像処理部２０ｄの構成
を示す。図４において、上述した従来例で示した図１１
と同様の構成については同一番号を付し、説明を省略す
る。

【００２６】図４において、１０１は加算部、１０２は
演算部、１０３，１０９はラインメモリ、１０４は減算
部、１０５は量子化部、１０６は代表色テーブル、１０
７は再現色テーブル、１０８，１１１はＨＶ変換部、１
１０はパターンテーブル、１１２はブロックメモリであ
る。以下、これら各構成における動作について説明す
る。

【００２７】まず、インタフェース２１を介して画像デ
ータ入力部２０１より入力されたＲＧＢの輝度データ
は、濃度変換部２０２でＣＭＹの濃度データ（Ｃｉ，Ｍ
ｉ，Ｙｉとする：ｉは画素位置を示す）に変換される。
この濃度データが加算部１０１に入力され、量子化部１
０５において既に量子化（本実施形態では２値化）され
た画素から拡散された誤差（ＥＣｉ，ＥＭｉ，ＥＹｉ）
と加算される。この加算されたデータを、ＳＣｉ，ＳＭ
ｉ，ＳＹｉとする。加算部１０１から出力されたＳＣ
ｉ，ＳＭｉ，ＳＹｉは、量子化部１０５に入力されて量
子化され、ＳＣｉ'，ＳＭｉ'，ＳＹｉ'として出力され
る。

【００２８】代表色テーブル１０６には、入力されたＳ
Ｃｉ'，ＳＭｉ'，ＳＹｉ'の値に対応する数ドット単位
のドットパターン及びそのドットパターンの識別ＩＤを
テーブルとして備えており、入力された注目画素のＳＣ
ｉ'，ＳＭｉ'，ＳＹｉ'に対応するドットパターンを識
別し、そのＩＤ情報を出力する。ここでＩＤ情報は、入
力された濃度データと、印刷されるべきドットパターン
との対応を示すコードである。以下、代表色テーブル１
０６で識別されるドットパターンについて説明する。

【００２９】本実施形態において代表色テーブル１０６
で識別されるドットパターンの例を図５に示す。図５に
示すような各ドットパターンにおけるドット数によっ
て、階調を表現することができる。また更に、ドットの
重なりを考慮することにより、より多くの階調を表現す
ることができる。図５においては、識別されるドットパ
ターンが例えば３×３のドットマトリクスである場合を
示している。この場合、３×３のマトリクスであるた
め、２＾９＝５１２通り（２＾９：２の９乗。以下、Ａ
＾ＢでＡのＢ乗を示す）のパターンの組み合わせが存在
する。しかし該組み合わせ中には、回転やシフトさせる
ことにより全く同じ階調になるものが存在するため、実
際には図５に示す２６通り、即ち、２６階調のパターン
を備える。

【００３０】以上は単色の場合についての説明であり、
混色する場合について考えると、ＹＭＣＫの４つの色成
分のドットパターンの組み合わせにより、２６＾４＝４
５６９７６色表現が可能となる。しかしながら実際に
は、１ドットに２色分のドットしか重ねられないといっ
た混色制限や、出力した時の再現色があまり変わらない
ような色の組み合わせの統合により、更に色数を縮退す
ることができ、例えば４０９６色程度の表現色数でも十
分な出力画像が得られる。そこで、この４０９６色を代
表色として考えると、これを識別するためのＩＤ情報は
１２ビットで表現することができる。従って、４０９６
色を代表色として各色を１２ビットのＩＤ情報により表
現すれば、各ドットパターンのドットのオン／オフによ
って各色の全組み合わせを表現するよりも、格段に情報
量を減少させることができる。

【００３１】代表色テーブル１０６では、以上説明した
ような４０９６色の代表色と、該代表色を識別するため
のＩＤ情報とを対応させたテーブルを予め作成し、保持
しておく。そして、量子化部１０５によって量子化され
たデータＳＣｉ'，ＳＭｉ'，ＳＹｉ'の計１２ビットの
入力に対してその代表色を識別し、対応する１２ビット
のＩＤ情報を出力する。

【００３２】尚、このように入力１画素に対して、数ド
ットのドットパターンを出力することにより、解像度の
変換も同時に行なわれる。例えば、入力１画素に対して
図５に示す３×３のドットパターンを識別して割り当て
ることにより、同じサイズ（画素数）の画像の出力を行
なう場合でも、入力画像サイズを１／９にすることがで
きる。従って、後述するＨＶ変換を行なう際の処理デー
タ量の削減につながる。尚、本実施形態において用意す
るドットパターンは必ずしも１画素につき３ドット×３
ドットに限定されるものではない。

【００３３】次に、再現色テーブル１０７について説明
する。再現色テーブル１０７は、代表色テーブル１０６
より出力された代表色を識別するＩＤ情報と、該ＩＤ情
報で示される代表色を実際に出力する際の各色の濃度値
（ＣＰｉ，ＭＰｉ，ＹＰｉ）とを対応させたテーブルを
予め作成し、保持しておく。これら出力濃度値は、例え
ば実際に出力された代表色を測色して、得られたデータ
を濃度値に変換する等により、経験的に得ても良い。そ
して再現色テーブル１０７では、代表色テーブル１０６
より出力された代表色を識別するＩＤ情報を入力し、対
応する各色濃度値（ＣＰｉ，ＭＰｉ，ＹＰｉ）を出力す
る。

【００３４】そして減算部１０４では、加算部１０１か
ら出力される濃度値ＳＣｉ，ＳＭｉ，ＳＹｉから、再現
色テーブル１０７より出力される濃度値ＣＰｉ，ＭＰ
ｉ，ＹＰｉを減算し、その結果を出力する。この減算結
果が、即ち入力濃度値に対する出力代表色の再現色との
誤差（ＥＣｉ，ＥＭｉ，ＥＹｉ）となる。

【００３５】演算部１０２では、前記入力濃度値に対す
る出力代表色の再現色との誤差（ＥＣｉ，ＥＭｉ，ＥＹ
ｉ）に対して重み付けを行い、加算器１０１を介して周
辺画素に分配する。これにより、入力画像データを限ら
れた代表色にマッピングした場合に発生する誤差を補償
することができるため、濃度の再現性が向上し、疑似輪
郭の発生を抑えることができる。尚、ラインメモリ１０
３は演算部１０２における重み付けの際の作業領域とし
て使用される。

【００３６】続いて、第１ＨＶ変換部１０８について説
明する。第１ＨＶ変換部１０８では、代表色テーブル１
０６から出力されるＩＤ情報を、ラインメモリ１０９を
用いて記録ヘッド５におけるノズルの並び方向に並べ変
える。ここで、記録ヘッド５の移動方向を主走査方向
（Ｈ方向）、ノズルの配列方向を副走査方向（Ｖ方向）
とする。例えば記録ヘッド５の副走査方向を構成するノ
ズル数が２４個であり、また代表色を表現するドットパ
ターンが３×３画素である場合には、主走査８ライン分
のＩＤ情報をラインメモリ１０９に格納すれば良い。そ
して、ラインメモリ１０９上において主走査方向（Ｈ方
向）に並んでいるＩＤ情報の並びを、副走査方向（Ｖ方
向）に並び替える。

【００３７】このＨＶ変換について、図６及び図７を参
照して具体的に説明する。図６の（ａ）が入力画素群で
あり、各画素を代表色テーブル１０６によって代表色Ｉ
Ｄ情報に置き換えたのが図６の（ｂ）である。即ち、図
６の（ａ）に示す画素ａ1 の代表色ＩＤ情報が、図６の
（ｂ）に示すＡ1である。尚、図６の（ａ），（ｂ）共
に、入力画素の主走査８ライン分（ａ行〜ｈ行）を例と
して挙げている。即ち、図６の（ｂ）はラインメモリ１
０９内に読み込まれた８ライン分のＩＤ情報を示す。

【００３８】第１ＨＶ変換部１０８において、図６の
（ｂ）に示す並びのＩＤ情報は、ラインメモリ１０９上
において図７の（ａ）に示す並びに変換される。図６の
（ｂ）において縦方向に並んでいたＡ１〜Ｈ１の８ライ
ン分のＩＤ情報が、図７の（ａ）に示す様に横方向に並
び替えられる。

【００３９】第１ＨＶ変換部１０８において並び替えら
れたＩＤ情報は、次にパターンテーブル１１０に入力さ
れる。パターンテーブル１１０においては、入力された
ＩＤ情報に応じて、記録ヘッド５より出力すべきドット
パターン、即ち、上述した図５に示すドットパターンを
出力する。例えば、入力される１２ビットのＩＤ情報に
対して、ＹＭＣＫ各色ともに３×３ドット（９ドット）
のパターンにおける各ドットのオン／オフを、図８に示
す様な順番で各色１ビットで示す。即ち、パターン内の
各ドット毎に４ビットずつを出力する。尚、図５に示す
ドットパターン群は、制御部２０内のＲＯＭ２０ｂ等に
予め格納されている。

【００４０】そして第２ＨＶ変換部１１１では、パター
ンテーブル１１０で変換されたドットパターンがブロッ
ク状であるため、各ブロック単位のＨＶ変換を行う。即
ち、図７の（ａ）に８０１で示されるＡ１〜Ｈ１をパタ
ーンテーブル１１０においてドットパターンに変換した
結果が図７の（ｂ）であり、これがブロックメモリ１１
２に１ブロックラインとして格納される。ブロックメモ
リ１１２の格納状態は、例えば図７の（ｃ）に示すよう
になる。そして、第２ＨＶ変換部１１１では、ブロック
メモリ１１２に格納された各ブロックを記録ヘッド５の
ノズルの並び方向にＨＶ変換した後、画像データ出力部
２１０へ出力する。

【００４１】これにより、記録ヘッド５においてはその
ノズルの並び方向に準じた入力を得ることができ、記録
シート１上にインクジェットによる印刷が行われる。

【００４２】以上説明した様に本実施形態によれば、画
素ブロックにおいて代表色を識別し、該代表色を示すＩ
Ｄ情報によってＨＶ変換を行なうことにより、ＨＶ変換
時に必要なラインメモリの容量を大幅に削減することが
できる。

【００４３】＜第２実施形態＞以下、本発明に係る第２
実施形態について説明する。

【００４４】第２実施形態のインクジェットプリンタに
おける構成は上述した第１実施形態と同様であるため、
説明を省略する。

【００４５】第２実施形態における画像処理部２０ｄの
詳細構成を、図９に示す。図９において、上述した第１
実施形態の図４と同様の構成ついては同一番号を付し、
説明を省略する。

【００４６】第２実施形態においては、代表色テーブル
１０６に入力する画像データをＬ*ａ*ｂ*色空間上のデ
ータとし、そのＬ*成分とａ*ｂ*成分とで異なる量子化
を行なうことを特徴とする。

【００４７】図９において、５０１はＬ*ａ*ｂ*変換部
であり、画像データ入力部２０１より入力されたＲＧＢ
の輝度信号をＬ*ａ*ｂ*信号へと変換する。この変換は
非線形変換であるが、例えばテーブル等を予め備えるこ
とにより実現しても良いし、演算回路で演算を行うこと
により実現してもよい。

【００４８】Ｌ*ａ*ｂ*信号に変換された画像データ
は、次に加算部１０１で誤差分が加算されてＳＬ*ｉ，
Ｓａ*ｉ，Ｓｂ*ｉ信号となり、その明度を表す信号Ｌ*
成分と、色相を表す信号ａ*，ｂ*成分とがそれぞれＬ*
成分量子化部５０２，ａ*ｂ*成分量子化部５０３へと入
力される。各量子化部５０２，５０３においてはそれぞ
れに重み付けを行い、異なる精度による量子化を行な
う。例えば、Ｌ*成分量子化部５０２においては５ビッ
ト精度で、ａ*ｂ*成分量子化部５０３においては３ビッ
ト精度での量子化を行なう。そして、各量子化後のデー
タが代表色テーブル１０６の入力信号となり、以降、上
述した第１実施形態と同様にＨＶ変換等が施される。

【００４９】以上説明した様に第２実施形態によれば、
画像データの明度成分と色相成分とで異なる精度の量子
化を行なうことにより、より人間の視覚特性にあった代
表色のマッピングが可能となる。

【００５０】＜第３実施形態＞以下、本発明に係る第３
実施形態について説明する。

【００５１】第３実施形態のインクジェットプリンタに
おける構成は上述した第１実施形態と同様であるため、
説明を省略する。

【００５２】第３実施形態における画像処理部２０ｄの
詳細構成を、図１０に示す。図１０において、上述した
第１実施形態の図４と同様の構成ついては同一番号を付
し、説明を省略する。

【００５３】第３実施形態においては、画像データの変
倍を行うために変倍率を入力し、該変倍率に応じて、ド
ットパターンの構成ドット数が異なる複数のパターンテ
ーブルを切り換えることを特徴とする。

【００５４】図１０において、６０１は変倍率入力部で
あり、画像データ入力部２０１から入力される画像に対
して、そのサイズを何倍に変倍するかを示す情報として
変倍率Ｎが操作パネル２２より入力される。例えば、画
像データ入力部２０１から入力される画像のサイズがｎ
×ｍであったとする。ここで、該画像を４倍に拡大した
い場合、即ち４ｎ×４ｍとして出力したい場合には、Ｎ
＝４として、変倍率入力部６０１から入力される。尚、
変倍率Ｎは操作パネル２２以外の、例えばホストコンピ
ュータ等の外部装置２９により入力されても構わない。

【００５５】第３実施形態における代表色テーブル６０
２は、変倍率Ｎの取りうる値と同じ数だけ、代表色パタ
ーンを示すＩＤ情報を格納したテーブルを備える。例え
ば、変倍率Ｎが２，３，４という３つの値を取りうるの
であれば、２×２，３×３，４×４の３種類のドットパ
ターンを識別するための、３種類のテーブルを備える。
そしてどの代表色テーブルを使用するかは、変倍率Ｎに
よって切り換える。

【００５６】また、再現色テーブル６０３も同様に、代
表色テーブル６０２から出力される複数のＩＤ情報に対
応して、複数の再現色を格納するテーブルを備える。ど
の再現色テーブルを使用するかは、やはり変倍率Ｎによ
って切り換える。

【００５７】更に、パターンテーブル６０５も同様に、
複数のＩＤ情報に対応して、複数のドットパターンを格
納するテーブルを備える。どのパターンテーブルを使用
するかは、やはり変倍率Ｎによって切り換える。

【００５８】第１ＨＶ変換部６０４では、代表色テーブ
ル６０２から出力されるＩＤ情報を、ヘッドのノズルの
並び方向に並べ変えるが、第３実施形態においては、変
倍率Ｎによってその変換方法を変えることを特徴とす
る。

【００５９】例えば、記録ヘッド５におけるノズル数が
２４であった場合について考えると、変倍率が２倍であ
るときには１２ライン分のＩＤ情報をラインメモリ１０
９に格納し、１２個のＩＤ情報を１単位として上述した
第１実施形態で説明した様なＨＶ変換を行なう。同様
に、変倍率が３倍であるときには、８ライン分のＩＤ情
報をラインメモリ１０９に格納し、８個のＩＤ情報を１
単位としてＨＶ変換を行なう。これは、上述した第１実
施形態と同様のＨＶ変換処理である。

【００６０】このように、取りうる変倍率Ｎのうちの最
小変倍率Ｎminに対して記録ヘッド５が備えるノズル数
がＭである場合に、ラインメモリ１０９は少なくともＭ
／Ｎminライン分の容量を用意すれば良い。

【００６１】また、第２ＨＶ変換部６０６では、変倍さ
れたドットパターンをブロックメモリ１１２に格納し、
１ブロック毎に記録ヘッド５のノズルの並び方向にＨＶ
変換する。従って、取りうる変倍率Ｎのうちの最大変倍
率Ｎmaxに対して、ブロックメモリ１１２は少なくとも
Ｎmaxライン分の容量を用意すれば良い。

【００６２】以上説明した様に第３実施形態によれば、
複数サイズのドットパターンを用意して、それらを指定
された変倍率に応じて切り換えることによって、複数の
倍率による変倍処理が可能となる。

【００６３】尚、第３実施形態においては変倍率Ｎが
「１」以上である場合、即ち拡大処理について説明を行
ったが、例えば代表色テーブル６０２における代表色を
示すＩＤへの変換の際に、入力画像データを複数画素か
らなるブロックに対してパターンマッチングを行うこと
により、パターンテーブル６０５における所定サイズの
ドットパターンへの変換と組み合わせて縮小処理が可能
となる。即ち、変倍率が「１」未満でも対応することが
できる。

【００６４】尚、上述した第１〜第３実施形態において
は、入力画像データの各画素をドットパターンに変換す
る例について説明を行ったが、本発明はこの例に限定さ
れるものではなく、複数ドットから構成される画像デー
タをそのドットの並び順を入れ替えて出力を行う構成で
あれば、適用可能である。即ち、必ずしも誤差拡散によ
って１ドットをドットパターンに変換する必要はない。

【００６５】本発明は、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（膜沸騰）を生起させる方式のプリン
ト装置について説明したが、かかる方式によれば記録の
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膜沸騰を越
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。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をすると、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。

【００６７】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。

【００６８】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号明細書を用い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。

【００６９】さらに、記録装置が記録できる最大記録媒
体の幅に対応した長さを有するフルラインタイプの記録
ヘッドとしては、上述した明細書に開示されているよう
な複数記録ヘッドの組み合わせによってその長さを満た
す構成や、一体的に形成された１個の記録ヘッドとして
の構成のいずれでもよい。

【００７０】加えて、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、あ
るいは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を用いてもよい。

【００７１】また、本発明の記録装置の構成として設け
られる、記録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助
手段等を付加することは本発明の効果を一層安定にでき
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、記録とは別の吐出を行う予備吐出モ
ードを行う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】以上説明した本発明実施形態においては、
インクを液体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。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７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。

【００７５】本発明に係る記録装置の形態としては、コ
ンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体
または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わ
せた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミ
リ装置の形態を取るものであっても良い。

【００７６】また、本発明はインクジェットプリンタに
限定されるものではなく、例えば記録ヘッドに複数の発
熱素子を備えるサーマルプリンタ等にも本発明は適用可
能である。

【００７７】また、１走査において形成されるライン
数、ドットパターンのサイズ等は、適宜変更しても良
い。

【００７８】尚、本発明は、複数の機器から構成される
システムに適用しても、１つの機器から成る装置に適用
しても良い。即ち、図１２に示す様に、濃度変換，量子
化，代表色抽出の各処理はホストコンピュータ１０００
において行い、第１ＨＶ変換，第２ＨＶ変換はプリンタ
１００１において行う。尚、図１２における各ブロック
の機能は、上述した図４と同様である。

【００７９】このように、抽出された代表色に対応する
ＩＤ情報によりホストコンピュータ１０００からプリン
タ１００１への伝送を行うので、プリンタ１００１側で
高解像度の印刷を行う場合にも、画像情報の伝送を高速
に行うことができる。

【００８０】尚、上述の第１ＨＶ変換の機能も、ホスト
コンピュータ１０００に実行させても良い。その場合に
は、プリンタ１０００側で必要なラインメモリの量を減
少させることができ、プリンタ１０００のコストを下げ
ることができる。

【００８１】また、本発明はシステム或は装置にプログ
ラムを供給することによって達成される場合にも適用で
きることはいうまでもない。即ち、図１２に示すホスト
コンピュータ１０００側で行う処理を、記憶媒体に記憶
され、ホストコンピュータ１０００に読み込まれるプロ
グラムに基づいて行なっても良い。

【００８２】このプログラムに基づくホストコンピュー
タ１０００の処理手順を図１３に示し、以下に説明す
る。

【００８３】ホストコンピュータ１０００では画像作成
のアプリケーションソフトにより、画素毎のＲＧＢデー
タを作成する（Ｓ１）。このＲＧＢデータに対して、上
述の実施形態と同様の濃度変換処理（Ｓ２），量子化
（Ｓ３），ＩＤ情報生成（Ｓ４）を行い、得られたＩＤ
情報をプリンタ１００１へ伝送する。

【００８４】以上の様なソフトウェア処理により、ホス
トコンピュータ１０００の機能を有効に利用して、専用
のハードウェアを減少させることができる。

【００８５】尚、本発明は上述の実施形態に限らず、特
許請求の範囲内で様々な変形、応用が可能である。

【００８６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、出
力すべき画像データを記録ヘッドにおける記録素子の並
びに適合させるＨＶ変換を、ドットパターンではなく、
そのＩＤ情報によって行うことにより、変換すべきデー
タ量を大幅に削減することが可能となる。従って、必要
なラインメモリの容量も低減することができ、プリンタ
のコストダウンが図れると同時に、処理速度の向上も望
める。

【００８７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施形態のインクジェット方式
のカラープリンタを示す斜視図である。

【図２】本実施形態におけるカラープリンタの記録ヘッ
ドの正面図である。

【図３】本実施形態におけるカラープリンタの各部材を
駆動させるための制御系を示すブロック図である。

【図４】本実施形態における画像処理部の詳細構成を示
すブロック図である。

【図５】本実施形態において代表色テーブルにより変換
される全階調に対応するドットパターンを示す図であ
る。

【図６】本実施形態における代表色を示すＩＤ情報への
変換を説明するための図である。

【図７】本実施形態におけるＩＤ情報によるＨＶ変換を
説明するための図である。

【図８】本実施形態におけるドットパターン内のデータ
順を説明するための図である。

【図９】本発明に係る第２実施形態における画像処理部
の詳細構成を示すブロック図である。

【図１０】本発明に係る第３実施形態における画像処理
部の詳細構成を示すブロック図である。

【図１１】従来のインクジェットプリンタにおいて画像
処理を行う構成を示すブロック図である。

【図１２】本発明の変形例を示す図である。

【図１３】本発明の変形例を示す図である。

【符号の説明】

１０５量子化部１０６代表色テーブル１０７再現色テーブル１０８第１ＨＶ変換部１０９ラインメモリ１１０パターンテーブル１１２ブロックメモリ１１１第２ＨＶ変換部５０１Ｌ*ａ*ｂ変換部５０２Ｌ*成分量子化部５０３ａ*ｂ*成分量子化部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０６Ｆ 3/12 Ｂ４１Ｊ 3/04 １０４ＨＨ０４Ｎ 1/23 １０１ 3/10 １０１Ｚ 1/46 Ｈ０４Ｎ 1/46 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ドットパターンにより構成される画像デ
ータの各ドットの並び順を入れ替えて出力する画像処理
装置であって、各ドットパターンを対応するＩＤ情報に変換するＩＤ変
換手段と、前記ＩＤ変換手段により複数のドットパターンを変換し
て得られた複数のＩＤ情報の並びについて、その水平方
向と垂直方向とを入れ替える第１ＨＶ変換手段と、を有
することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】前記ドットパターンは１画素の濃度値に
より決定される濃度パターンであることを特徴とする請
求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】更に、１ドットを出力するドット出力手
段を複数備えた記録手段を有し、前記垂直方向は、前記記録手段における複数のドット出
力手段の並び方向であることを特徴とする請求項１記載
の画像処理装置。
【請求項４】更に、画像データの各画素毎の濃度値を
量子化する量子化手段を有し、前記ＩＤ変換手段は、前記量子化手段により量子化され
た各画素の濃度値に基づいて各画素を表現するドットパ
ターンを示すＩＤ情報に変換することを特徴とする請求
項１記載の画像処理装置。
【請求項５】前記ＩＤ変換手段は、テーブルにより各
画素をＩＤ情報に変換することを特徴とする請求項４記
載の画像処理装置。
【請求項６】更に、前記第１ＨＶ変換手段により前記
複数のＩＤ情報の並びを入れ替える際に前記ＩＤ情報を
一時保持する保持手段を有し、前記第１ＨＶ変換手段は、前記保持手段に水平方向にラ
スタ状に並んだ前記複数のＩＤ情報をＮ（Ｎは自然数）
ライン分格納し、前記保持手段に格納した前記複数のＩＤ情報を垂直方向
にＮ個単位で読み出すことにより、前記複数のＩＤ情報
の並びを入れ替えることを特徴とする請求項１記載の画
像処理装置。
【請求項７】更に、前記第１ＨＶ変換手段により並び
が入れ替えられた前記複数のＩＤ情報を、対応するドッ
トパターンに変換するパターン変換手段を有することを
特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項８】前記パターン変換手段は、テーブルによ
り前記ＩＤ情報をドットパターンに変換することを特徴
とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項９】更に、前記パターン変換手段により前記
ＩＤ情報を変換したドットパターンを、その水平方向と
垂直方向とを入れ替える第２ＨＶ変換手段を有すること
を特徴とする請求項７記載の画像処理装置。
【請求項１０】前記ＩＤ情報の情報量は、対応するド
ットパターンを１ドットづつ表現した合計の情報量より
も短いことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】前記記録手段は、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３記載の画像処理装置。
【請求項１２】前記記録手段は、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１１記載の画像処
理装置。
【請求項１３】ドットパターンにより構成される画像
データの各ドットの並び順を入れ替えて出力する画像処
理方法であって、各ドットパターンを対応するＩＤ情報に変換し、複数の前記ＩＤ情報の並びについて、その水平方向と垂
直方向とを入れ替えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項１４】前記ドットパターンは１画素の濃度値
により決定される濃度パターンであることを特徴とする
請求項１３記載の画像処理方法。
【請求項１５】前記垂直方向は、１ドットを出力する
ドット出力手段を複数備えた記録ヘッドにおけるドット
出力手段の並び方向であることを特徴とする請求項１３
記載の画像処理方法。
【請求項１６】画像形成部による１回の走査で複数ラ
インのドットを形成する画像形成装置のための画像処理
装置であって、多値画像データを前記画像形成部の走査方向に順次入力
する入力手段と、前記多値画像データを前記走査方向とは垂直な方向に並
べ換える変換手段と、前記変換手段により並べ換えが行われた多値画像データ
の１画素につき、複数のドットから構成されるドットパ
ターンを発生する発生手段とを有することを特徴とする
画像処理装置。
【請求項１７】前記ドットパターンはＮ×Ｎドット
（Ｎは自然数）のパターンであり、前記画像形成部は１回の走査でＮ×ａライン（ａは自然
数）のドットを形成することを特徴とする請求項１６記
載の画像処理装置。
【請求項１８】前記多値画像データは、所定の量子化
処理によって得られたものであることを特徴とする請求
項１６記載の画像処理装置。
【請求項１９】前記多値画像データは、ホストコンピ
ュータから入力されることを特徴とする請求項１８記載
の画像処理装置。
【請求項２０】前記画像形成部は、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を備えることを特
徴とする請求項１６記載の画像処理装置。
【請求項２１】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２０記載の画像
処理装置。
【請求項２２】画像形成部による１回の走査で複数ラ
インのドットを形成する画像形成装置のための画像処理
装置における画像処理方法であって、多値画像データを前記画像形成部の走査方向に順次入力
する入力工程と、前記多値画像データを前記走査方向とは垂直な方向に並
べ換える変換工程と、前記変換工程により並べ換えが行われた多値画像データ
の１画素につき、複数のドットから構成されるドットパ
ターンを発生する発生工程とを有することを特徴とする
画像処理方法。
【請求項２３】前記ドットパターンはＮ×Ｎドット
（Ｎは自然数）のパターンであり、前記画像形成部は１回の走査でＮ×ａライン（ａは自然
数）のドットを形成することを特徴とする請求項２２記
載の画像処理方法。
【請求項２４】前記多値画像データは、所定の量子化
処理によって得られたものであることを特徴とする請求
項２２記載の画像処理方法。
【請求項２５】前記多値画像データは、ホストコンピ
ュータから入力されることを特徴とする請求項２４記載
の画像処理方法。
【請求項２６】前記画像形成部は、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を備えることを特
徴とする請求項２２記載の画像処理方法。
【請求項２７】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２６記載の画像
処理方法。