JP5682126B2 - 印刷装置、印刷方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置、印刷方法およびプログラムに関する。

インクジェット式プリンタにおいて、入力画像データを、印刷ヘッドが主走査方向に走査しながら一度に印刷する出力画像データに変換するレンダリング処理が行われるが、このレンダリング処理に長時間を要する。特に、Ａ０サイズの画像を印刷する場合、レンダリング処理時間がＡ４サイズの画像の印刷時に比べて、かなりの長時間が必要となる。近年では、Ａ０サイズの印刷を可能とした大型プリンタにおいて、高い線速を求めるニーズが高まっており、高速なレンダリング処理が要求されている。

ここで、印字画質の向上を目的として、複数回のヘッド走査で主走査方向の画像を印字する印刷モードであるマルチパス印刷モード、あるいは複数回のヘッド走査で副走査方向の画像を印字する印刷モードであるインターレース印刷モードでの印刷が可能となっているが、このようなマルチパス印刷モードやインターレース印刷モードが選択された場合はレンダリング処理の長時間化が顕著となる。

このため、従来技術では、レンダリング処理において、１度の印刷ヘッドの走査で出力されるデータのみに圧縮した画像を中間データとしてメモリ上に保存することにより、処理対象となる画像の容量を減少させ、レンダリング処理時間を削減する技術が既に知られている。

また、特許文献１には、レンダリング処理を高速に実現するために、メモリ上の入力画像データから有効なデータを読み出すインターレース処理、有効画像のみのパッキングを行う中間データ生成処理を行う技術が開示されている。

しかしながら、これらの従来技術では、マルチパス印刷モードで印刷処理を行う場合、ある印刷ヘッド走査時に出力するデータの生成時の画像圧縮で失われるデータを、他の印刷ヘッド走査で出力するデータ生成時に、再度メモリから読み出す必要があった。具体的には、あるメモリ領域に保存した入力画像データを読み出し、主走査方向に１／マルチパス数に圧縮した中間データを別のメモリ領域に保存するが、この際に失われる入力画像データの一部は、他の印刷ヘッド走査時に出力するデータの生成時に必要な画像データであり、その際に同じ入力画像データを再度読み出す必要があることから、レンダリング処理の処理速度が低下するという問題がある。

また、特許文献１の技術においても、入力画像データを複数回読み出す必要があり、レンダリング処理の処理速度が低下するという問題がある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、レンダリング処理の処理速度を向上させることができる印刷装置、印刷方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる印刷装置は、インクジェット式の印刷装置であって、液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成する中間データ生成部と、生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存する中間データ記憶処理部と、前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出する出力データ変換部と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明にかかる印刷方法は、インクジェット式の印刷装置で実行される印刷方法であって、前記印刷装置は、液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、を備え、入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成するステップと、生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存するステップと、前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出するステップと、を含むことを特徴とする。

また、本発明にかかるプログラムは、コンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記コンピュータは、液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、を備え、入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成するステップと、生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存するステップと、前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出するステップと、を前記コンピュータに実行させる。

本発明によれば、レンダリング処理の処理速度を向上させることができるという効果を奏する。

図１は、本実施の形態にかかるプリンタの機能的構成を示すブロック図である。 図２は、記録部２９０の詳細な構成を示す模式図である。 図３は、印刷ヘッドの構成例を示す模式図である。 図４は、メモリ１２０に確保される格納領域を示す図である。 図５−１は、マルチパス印刷モードの印刷方法を説明するための図である。 図５−２は、マルチパス印刷モードの印刷方法を説明するための図である。 図６−１は、インターレース印刷モードの印刷方法を説明するための図である。 図６−２は、インターレース印刷モードの印刷方法を説明するための図である。 図７−１は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。 図７−２は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。 図７−３は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。 図７−４は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。 図７−５は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。 図８は、本実施の形態において、メモリ１２０に保存された入力画像データから中間データを生成してメモリ１２０に保存するまでの処理を説明するための模式図である。 図９は、従来技術における、第１回の走査で出力する出力データの中間データ生成処理の概略を示す模式図である。 図１０は、本実施の形態にかかる中間データの生成、格納、出力データの生成処理の手順を示すフローチャートおよびメモリ１２０の格納状態を示す模式図である。 図１１は、従来技術における中間処理データの格納状態を示す模式図である。 図１２は、中間データ生成の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。 図１３は、中間データの有効データ範囲の検出について説明するための模式図である。 図１４は、双方向印刷による印刷ヘッドの走査の状態を示す模式図である。 図１５−１は、メモリ１２０の格納領域の１走査分の画像データを、走査方向に応じたデータ形式へ変換する処理を示す模式図である。 図１５−２は、メモリ１２０の格納領域の１走査分の画像データを、走査方向に応じたデータ形式へ変換する処理を示す模式図である。 図１５−３は、メモリ１２０の格納領域の１走査分の画像データを、走査方向に応じたデータ形式へ変換する処理を示す模式図である。

以下に添付図面を参照して、この発明にかかる印刷装置、印刷方法およびプログラムの実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、印刷装置としてインクジェット式のプリンタを用いている。

図１は、本実施の形態にかかるプリンタの機能的構成を示すブロック図である。本実施の形態のプリンタ１００は、図１に示すように、画像処理装置２００と、メモリ１２０と、ＣＰＵ２７０と、印刷ヘッド部２８０とを主に備えている。

本実施の形態のプリンタ１００は、入力バスを介して画像入力部１１０に接続されている。画像入力部１１０は、例えば、コンピュータやコントローラ基盤などの外部装置であり、プリンタ１００は、画像入力部１１０から印刷対象の入力画像データを受信してバッファ２１０に保存する。

ＣＰＵ２７０は、外部Ｉ／Ｆ２６０を介して画像処理部２５０へ、印刷モードや画像処理用変数等の設定を行うとともに、画像処理部２５０が通知する有効データ範囲を受信する。また、ＣＰＵ２７０は、印刷ヘッド部２８０の印字制御を行う。

記録部２９０は、印刷ヘッド部２８０を有する。印刷ヘッド部２８０は、インクの液滴吐出により記録紙に、印刷対象の入力画像データから変換されたヘッド出力データを有効データ範囲内で印字する。この印刷ヘッド部２８０は、ＣＰＵ２７０からの制御により、マルチパス印刷モード、インターレース印刷モード、通常モードのいずれかの印刷モードあるいはこれらのモードの組合せで記録紙を走査し、印刷する。

画像処理装置２００は、図１に示すように、バッファ２１０，２６１と、メモリＩ／Ｆ調停部２２０と、メモリコントローラ２３０と、画像処理部２５０と、外部Ｉ／Ｆ２６０とを主に備えている。

画像処理部２５０は、例えばＡＳＩＣなどに搭載される機能部であり、入力バスを介して画像入力部１１０から入力され、バッファ２１０に保存された入力画像データを、出力データに変換するレンダリング処理を行って、レンダリング処理により生成された出力データをバッファ２６１に書き込み、出力バスを介して印刷ヘッド部２８０に出力する。ここで、出力データは、印刷ヘッド部２８０が主走査方向に走査しながら一度に印刷する画像である。

画像処理部２５０は、図１に示すように、入力画像記憶処理部２５１と、入力画像転送部２５２と、階調処理部２５３と、中間データ生成部２５４と、有効データ範囲検出部２５５と、中間データ記憶処理部２５６と、出力データ変換部２５７と、出力データ転送部２５８と、出力Ｉ／Ｆ２５９とを主に備えている。

入力画像記憶処理部２５１は、バッファ２１０に保存された入力画像データを、メモリＩ／Ｆ調停部２２０、メモリコントローラ２３０を介して、メモリ１２０に保存する。入力画像転送部２５２は、メモリ１２０に保存された入力画像データを、メモリコントローラ２３０、メモリＩ／Ｆ調停部２２０を介して、読み出す。

階調処理部２５３は、メモリ１２０から読み出した入力画像データに対して、γ処理や滴量削減処理等の画像処理を行うとともに、多値誤差拡散処理等を用い、入力画像データを小値データに変換する。

中間データ生成部２５４は、階調処理が行われた入力画像データから中間データを生成する。中間データ記憶処理部２５６は、生成された中間データを、メモリＩ／Ｆ調停部２２０、メモリコントローラ２３０を介して、メモリ１２０に保存する。

有効データ範囲検出部２５５は、中間データの有効データ範囲を検出する。

出力データ変換部２５７は、メモリ１２０に保存された中間データを読み出して、出力データに変換する。出力データ転送部２５８は、出力データを、出力Ｉ／Ｆ２５９を介してバッファ２６１に書き込み、これにより出力データが印刷ヘッド部２８０に送出される。また、出力データ転送部２５８は、有効データ範囲検出部２５５で検出された有効データ範囲を、外部Ｉ／Ｆ２６０を介してＣＰＵ２７０に通知する。

なお、中間データ生成部２５４、中間データ記憶処理部２５６、有効データ範囲検出部２５５の各機能の詳細は後述する。

次に、記録部２９０の詳細について説明する。図２は、記録部２９０の詳細な構成を示す模式図である。記録部２９０は、図２に示すように、印刷ヘッド部２８０と、キャリッジ２８１と、主走査エンコーダセンサ２８２と、主走査エンコーダシート２８５と、ガイドロッド２８６とを備えている。

印刷ヘッド部２８０は、はブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のカラーインクを各々吐出するノズルを有する印刷ヘッドと、印刷ヘッド制御用基盤（いずれも不図示）によって構成される。

キャリッジ２８１は、印刷ヘッドをガイドロッド２８６に沿って主走査方向へ移動させ、待機時はホームポジションにある。

主走査エンコーダセンサ２８２は、主走査エンコーダシート２８５を読み取り、キャリッジ２８１の主走査方向への移動に応じて一定の間隔で信号を送信するものである。

印刷ヘッドによる記録は、ホームポジションにあるキャリッジ２８１が主走査方向に走査しながら印刷ヘッドの複数ノズルにより記録紙Ｐ上にインクを吐出することにより行われる。

片方向印刷の場合には、印刷ヘッドによる記録紙Ｐの端部まで記録が終了すると、記録紙Ｐは副走査方向に搬送され、キャリッジ２８１はホームポジションまで移動し、再度主走査方向に走査しながら記録を行う。双方向印刷の場合には、印刷ヘッドは前回の記録の移動終了位置から主走査逆方向に走査しながら記録を行う。

主走査方向のキャリッジ２８１による走査に際し、印刷ヘッド制御用基盤は、主走査エンコーダセンサ２８２からの信号を受信し、受信回数をカウントし、キャリッジ２８１の主走査位置を認識する。そして、印刷ヘッド制御用基盤は、主走査位置に応じて画像処理部２５０からの出力データを取得し、ノズルからインクを吐出させる。このような記録紙Ｐの搬送とキャリッジ２８１の走査を繰り返して印刷が行われる。

画像処理部２５０は、キャリッジ２８１の主走査位置に同期して出力データを印刷ヘッド部２８０に出力する必要があり、該当走査（キャリッジ移動）時に記録紙Ｐ上に記録する画像データのみを出力するために、中間データを生成する。

図３は、印刷ヘッドの構成例を示す模式図である。印刷ヘッドは、図３に示すように、Ｋ色用のＫ１ヘッドおよびＫ２ヘッドと、Ｃ，Ｍ，Ｙ色用のＣ１ヘッド、Ｃ２およびＣ３ヘッドとを備えている。Ｋ色のみ印刷を行う場合、Ｋ１ヘッドとＫ２ヘッドを使用して、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色の４色印刷を行う場合、Ｋ１ヘッド，Ｃ１ヘッド，Ｃ２ヘッド，Ｃ３ヘッドの４つのヘッド、もしくはＫ２ヘッド，Ｃ１ヘッド，Ｃ２ヘッド、Ｃ３ヘッドの４つのヘッドを使用する。

各ヘッドは、Ａ列とＢ列の２列にノズルが配置されている。各列は、１９２個のノズルが配置されている。すなわち、Ｃ１ヘッド、Ｃ２およびＣ３ヘッドのそれぞれは、２列で３８４個のノズルが設けられ、Ｋ１ヘッドおよびＫ２ヘッドは、全体で４列で７６８個のノズルが設けられている。

各列のノズルは副走査方向３００ｄｐｉの間隔で配置されている。また、各ヘッドにおいて、Ａ列のノズルとＢ列のノズルは、副走査方向に６００ｄｐｉずれた位置に配置される。また、各ヘッドにおいて、Ａ列のノズルとＢ列のノズルは、それぞれ主走査方向２２ｄｏｔ（６００ｄｐｉ換算値）間隔で配置されている。

各ヘッド間については、Ｋ１ヘッドとＫ２ヘッドとの距離は７４４ｄｏｔ、Ｋ１ヘッドとＣ１ヘッドの距離は２２３４ｄｏｔ、Ｋ１ヘッドとＣ２ヘッドの距離は２７３０ｄｏｔ、Ｋ１ヘッドとＣ３ヘッドの距離は３２２６ｄｏｔで、各ヘッドが配置されている。

次に、メモリ１２０に確保される格納領域について説明する。図４は、メモリ１２０に確保される格納領域を示す図である。格納領域は、中間データ記憶処理部２５６により、出力データ生成の際に生成される中間データが保存される領域である。この格納領域は、中間データ記憶処理部２５６により、印刷方式のマルチパス数、インターレース数に応じて、走査パターン数分、メモリ１２０上に確保される。また、格納領域は、印刷ヘッドの１走査で記録紙上に記録する入力画像データも格納される。このため、各格納領域は、図４に示すように、格納される入力画像データに対応して、印刷ヘッドのノズル数に等しい副走査ライン数に応じた大きさを有している。格納領域の副走査位置は、印刷ヘッドのノズル位置と１：１に対応している。

次に、本実施の形態のプリンタ１００で採用されるマルチパス印刷モードについて説明する。マルチパス印刷モードは、複数回の印刷ヘッドの走査で主走査方向の出力データを印字する印刷モードである。印刷ヘッドはノズルごとに出射角度、液滴（ｄｏｔ）の大きさのばらつきが存在するため、マルチパス印刷モードによる印刷により異なるノズルで印刷することで、濃度の偏りを低減し高画質化を図ることができる。

図５−１、図５−２は、マルチパス印刷モードの印刷方法を説明するための図である。図５−１に示す入力画像データをマルチパス印刷モードではなく、通常モードで印刷すると、１回の印刷ヘッドの走査で主走査方向の画像が完成する。このため、図５−１の入力画像データを通常モードで印刷すると、図５−２で示すように、赤、青、水色、緑で示した画素を全て１度に印刷する（図５−２では、「１パス」と示す。）。

２パスのマルチパス印刷モードの印刷では、２回のヘッド走査で主走査方向の画像が完成する。このため、図５−１の入力画像データを２パスのマルチパス印刷モードで印刷すると、図５−２で示すように、赤、水色で示した画素を１走査目に印刷し、青、緑の画素を２走査目で印刷する。

４パスのマルチパス印刷モードの印刷では、４回の印刷ヘッドの走査で主走査方向の画像が完成する。このため、図５−１の入力画像データを４パスのマルチパス印刷モードで印刷すると、図５−２で示すように、赤で示した画素を１走査目に印刷し、水色の画素を２走査目に印刷し、青の画素を３走査目に印刷し、緑の画素を４走査目に印刷する。

ここで、２パス、４パス等をマルチパス印刷モードのマルチパス数という。

次に、本実施の形態のプリンタ１００で採用されるインターレース印刷モードについて説明する。インターレース印刷モードは、複数回の印刷ヘッドの走査で副走査方向の出力データを印字する印刷モードである。印刷ヘッドのノズル間隔により副走査方向の解像度は定められるが、インターレース印刷モードによる印刷により、ドット間に別のドットを形成するので、副走査方向の解像度を向上させて高画質化を図ることができる。

図６−１、図６−２は、インターレース印刷モードの印刷方法を説明するための図である。図６−１に示す入力画像データをインターレース印刷モードではなく、通常モードで印刷すると、１回の印刷ヘッドの走査で副走査方向の画像が完成する。このため、図６−１の入力画像データを通常モードで印刷すると、図６−２で示すように、赤、青、水色、緑で示した画素を全て１度に印刷する（図６−２では、「１／１」インターレースと示す。）。

１／２インターレースのインターレース印刷モードの印刷では、２回のヘッド走査で副走査方向の画像が完成する。このため、図６−１の入力画像データを１／２インターレースのインターレース印刷モードで印刷すると、図６−２で示すように、赤、水色で示した画素を１走査目に印刷し、青、緑の画素を２走査目で印刷する。

１／４インターレースのインターレース印刷モードの印刷では、４回の印刷ヘッドの走査で副走査方向の画像が完成する。このため、図６−１の入力画像データを１／４インターレースのインターレース印刷モードで印刷すると、図６−２で示すように、赤で示した画素を１走査目に印刷し、水色の画素を２走査目に印刷し、青の画素を３走査目に印刷し、緑の画素を４走査目に印刷する。

ここで、１／２インターレース、１／４インターレース等をインターレース印刷モードのインターレース数という。

図７−１〜７−５は、通常モードの場合、あるいはマルチパス印刷モードとインターレース印刷モードを組み合わせた場合の印刷シーケンスのパターンを示す説明図である。

図７−１は、通常モード（１パス １／１インターレース）の場合の印刷シーケンスのパターンを示す。図７−２は、通常モード（１パス）と１／２インターレースのインターレース印刷モードの場合の印刷シーケンスのパターンを示す。図７−３は、２パスのマルチパス印刷モードと１／２インターレースのインターレース印刷モードの場合の印刷シーケンスのパターンを示す。図７−４は、４パスのマルチパス印刷モードと１／２インターレースのインターレース印刷モードの場合の印刷シーケンスのパターンを示す。図７−５は、４パスのマルチパス印刷モードと１／４インターレースのインターレース印刷モードの場合の印刷シーケンスのパターンを示す。

これらの図において、数字が印刷ヘッドの走査順を示しており、マルチパス印刷モードとインターレース印刷モードの組合せにより、図７−１〜７−５のパターンに従って画像データが形成される。

なお、プリンタ１００では、予め初期設定の印刷方式の設定などで、通常モードの指定、マルチパス印刷モードとその際のマルチパス数の指定、インターレース印刷モードとそのインターレース数の指定が行われ、指定された印刷モード（通常モード、マルチパス印刷モード、インターレース印刷モード）、マルチパス数、インターレース数が印刷方式としてメモリ１２０等の記憶媒体に記憶される。

次に、中間データ生成部２５４による中間データの生成、および中間データ記憶処理部２５６による中間データのメモリへの保存の処理の詳細について説明する。

図８は、本実施の形態において、メモリ１２０に保存された入力画像データから中間データを生成してメモリ１２０に保存するまでの処理を説明するための模式図である。図８では、印刷方式として２パスのマルチパス印刷モードと１／２インターレースのインターレース印刷モードとの組み合わせが設定されている場合を例にあげて示している。

図７−１〜７−５に示すように、入力画像データは、印刷シーケンスごとに画素の入力画像データ上での位置によって印字される印刷ヘッドの走査が異なる。

本実施の形態では、印刷ヘッドの複数回の走査で印字する出力データの中間データを同時進行で作成する。

すなわち、中間データ生成部２５４は、メモリ１２０に保存された印刷方式（印刷モード、マルチパス数、インターレース数）を取得する。そして、中間データ生成部２５４は、メモリ１２０から入力画像データを、先頭のラインから順にライン毎に読み出して圧縮等を行って、中間データを生成する。

また、中間データ記憶処理部２５６は、メモリ１２０から取得した印刷方式の設定におけるマルチパス数、インターレース数と、入力画像データ中における画素の位置とによって、各画素が何回目の主走査方向の走査、副走査方向の走査で印字されるかを判断する。そして、中間データ記憶処理部２５６は、出力される画素の印刷ヘッドの走査ごとに、それぞれの画素をメモリ１２０の異なる格納領域へ分類して保存する。

メモリ１２０の格納領域の数は、印刷方式によって可変であり、中間データ記憶処理部２５６が、印刷方式のマルチパス数、インターレース数に応じて、走査パターン数分、メモリ１２０上に確保する。

図８に示す例を用いて説明すると、印刷方式として、マルチパス数が２パスのマルチパス印刷モードが設定されているため、入力画像データの主走査方向の各ラインの画像は印刷ヘッドによる２回の走査で印刷される。また、印刷方式として、インターレース数が１／２インターレースのインターレース印刷モードが設定されているため、入力画像データの副走査方向の画像は、印刷ヘッドによる２回の走査で印刷される。

このため、中間データ生成部２５４が入力画像データをメモリ１２０の格納領域から読み出し中間データを生成した後、中間データ記憶処理部２５６は、４個の格納領域を確保する（図８の格納領域１〜４）。

そして、中間データ記憶処理部２５６は、入力画像データの主走査方向のライン先頭から奇数番目の位置の画素を、印刷ヘッドの主走査方向の第１回目の走査で印字される画素と判断し（図８の「３」「４」の画素）、偶数番目の位置の画素を、印刷ヘッドの主走査方向の第２回目の走査で印字される画素（図８の「３」「２」の画素）と判断する。

また、中間データ記憶処理部２５６は、入力画像データの副走査方向ごとに、副走査方向先頭から奇数目の位置の画素を、印刷ヘッドの副走査方向の第１回目の走査で印字される画素（図８の「１」「３」の画素）と判断し、偶数番目の位置の画素を、印刷ヘッドの副走査方向の第２回目の走査で印字される画素（図８の「４」「２」の画素）と判断する。そして、「１」、「２」、「３」、「４」の順の印刷ヘッドの走査で画素が印字される。

このため、本実施の形態の中間データ記憶処理部２５６は、「１」、「２」、「３」、「４」という印刷ヘッドの走査ごとに異なる格納領域１〜４に各画素の中間データを保存する。

これに対して、従来技術では、印刷ヘッドのある１つの走査で印字する画像データの中間データのみを作成してメモリに保存する。図９は、従来技術における、第１回の走査で出力する出力データの中間データ生成処理の概略を示す模式図である。従来技術では、図９に示すように、第１回目の印刷ヘッドの走査で出力する出力データが含まれるラインの画素を読み出し、第１回の走査のデータのみに主走査方向に画像圧縮を行って中間データを生成しメモリに保存する。そしれ、この処理を、１回の印刷ヘッドの走査時に出力される出力データ数分繰り返し行い、次の印刷ヘッドの走査時に出力されるデータの中間データの生成を行う。このため、印刷ヘッドの走査の回数が大きくなるに従い、中間データの生成、およびメモリへの格納の処理の繰り返し回数が増大し、その結果、レンダリングの処理時間が増大してしまう。

本実施の形態では、従来技術と異なり、上述のとおり、印刷ヘッドの複数回の走査で印字する出力データの中間データを同時進行で生成し、かつ、同時に走査ごとに中間データを異なる格納領域に保存しているので、レンダリングの処理時間を大幅に短縮することができる。

図１０は、本実施の形態にかかる中間データの生成、格納、出力データの生成処理の手順を示すフローチャートおよびメモリ１２０の格納状態を示す模式図である。

まず、中間データ生成部２５４は、メモリ１２０の格納領域に保存されている入力画像データを読み出す（ステップＳ１２）。そして、階調処理部２５３は、読み出した入力画像データに対して階調処理を施す（ステップＳ１３）。

次に、中間データ生成部２５４は、階調処理が施された入力画像データから圧縮等を行って中間データを生成し、中間データ記憶処理部２５６が中間データを印刷ヘッドの走査ごとに異なる格納領域に保存する（ステップＳ１４）。

すなわち、上述したとおり、中間データ記憶処理部２５６は、印刷方式と入力画像データ中の各画素の位置から、各画素が何回目の印刷ヘッドの走査で印字されるかを判断し、中間データの各画素を、走査ごとにメモリ１２０の異なる格納領域に格納する。

そして、中間データ記憶処理部２５６は、いずれかの格納領域に１走査分の中間データを蓄積したか否かを判断し（ステップＳ１５）、まだ蓄積されていなければ（ステップＳ１５：Ｎｏ）、ステップＳ１２からＳ１４までの処理を繰り返す。

一方、いずれかの格納領域に１走査分の中間データが蓄積された場合には（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、出力データ変換部２５７は、１走査分の中間データを出力データに変換してメモリ１２０に保存する（ステップＳ１６）。次に、出力データ転送部２５８は、メモリ１２０から出力データを読み出して（ステップＳ１７）、出力データを出力Ｉ／Ｆ２５９を介してバッファ２６１に出力する（ステップＳ１８）。これにより、出力データは出力バスを介して印刷ヘッド部２８０に送出される。

そして、出力データ転送部２５８は、１走査分の出力データの出力を行ったか否か判断し（ステップＳ１９）、１走査分の出力が行われてなければ（ステップＳ１９：Ｎｏ）、ステップＳ１７、Ｓ１８の処理を繰り返す。

一方、１走査分の出力データの出力が行われている場合には（ステップＳ１９：Ｙｅｓ）、出力データ転送部２５８は、全走査につき終了したか否かを判断し（ステップＳ２０）、終了していない場合には（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ１２からＳ１９までの処理を繰り返す。

一方、走査につき終了した場合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、処理を完了する。

これに対し、従来技術の方法では、中間データの生成、格納では、ある１走査で出力されるデータのみの画像圧縮を行い、メモリへと格納する。図１１は、従来技術における中間処理データの格納状態を示す模式図である。中間データが１回のヘッド走査時に出力されるデータ数分蓄積されるまでこれを繰り返すので、レンダリング処理時間が長時間となってしまう。

本実施の形態では、上述のように、印刷方式と入力画像データ中の各画素の位置から、各画素が何回目の印刷ヘッドの走査で印字されるかを判断し、中間データの各画素を、走査ごとにメモリ１２０の異なる格納領域に格納するので、メモリ１２０からの入力画像データの読み出し、転送の回数が１／マルチパス数に減少し、これにより、レンダリング処理の処理速度が向上する。

また、中間データ生成のために入力画像データを保持する必要がなくなるため、保持をしない場合、１フレーム分の入力データのメモリ書き込み、読み出し転送が不要となり、更に処理速度が向上する。

さらに、走査ごとに格納領域を複数有し、かつ格納領域のライン数がノズルの副走査位置に１：１に対応していることから、例えば、ノズル詰まりなどで特定のノズルがインク吐出不可能になった場合に、中間データを別の走査の中間データ領域に複製することで、容易に別の走査の任意のノズル出力によって補うことが可能となる。

次に、中間データの生成の詳細について説明する。図１２は、中間データ生成の詳細な処理の手順を示すフローチャートである。

本実施の形態では、階調処理後の各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色の中間データの主走査方向先頭側、主走査方向後端側に、印刷ヘッドの配置構成に合わせて、インク滴出力なしを表す“０”データを付加している。

より具体的には、各Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色の中間データの主走査先頭方向に、往路印刷時に最初に記録紙上の記録領域先端側に達するノズルから、各色の吐出ノズルとの主走査方向の距離に応じた“０”データを付加し、主走査後端方向に、往路印刷時に最後に記録紙上の記録領域後端側に達するノズルから、各色の吐出ノズルとの主走査方向の距離に応じた“０”データを付加する。

図４を用いて説明したように、メモリ１２０の格納領域のラインは、印刷ヘッドのノズル位置と対応しているため、生成する中間データの格納済みライン数から、出力先のノズルを判定し、ノズルごとに“０”データを付加する。

まず、中間データ生成部２５４は、中間データ生成を開始すると、印刷要求で指定された印刷シーケンスを判定し、Ｋ１ヘッドおよびＫ２ヘッドを使用するモノクロ印刷か、Ｋ１ヘッド、Ｃ１ヘッド、Ｃ２ヘッド、Ｃ３ヘッドを使用する印刷か、Ｋ２ヘッド、Ｃ１ヘッド、Ｃ２ヘッド、Ｃ３ヘッドを使用するカラー印刷かを判定する（ステップＳ３１）。

モノクロ印刷である場合には、生成する中間データのライン数が偶数か奇数かを判定する（ステップＳ３２）。これは、中間データの偶数ライン、奇数ラインは、それぞれ異なるノズル列から出力されることから、出力先のノズルを判定するためである。

そして、中間データのライン数が３８４ラインを超えているかを判定する（ステップＳ３３，Ｓ３６）。図３に示す印刷ヘッドのノズル構成からわかるように、Ｋ色の出力ヘッドはＫ１ヘッド，Ｋ２ヘッドの２種類あり、３８４ラインを超える中間データはＫ２ヘッドから出力されることから、かかる判定を行い、ライン数の偶奇判定と併せて、出力先ノズルが判別される。

出力先ノズルが判別されると、Ｋ色データに往路印刷時に最初に記録紙上の記録領域先端側に達するノズル（Ｋ１ヘッドＡ列ノズル）から、出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の”０”データを主走査先端方向に付加し、最後に記録領域後端側に達するノズル（Ｋ２ヘッドＢ列）から出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の“０”データを主走査後端方向に付加する（ステップＳ３４、Ｓ３５、Ｓ３７、Ｓ３８）。

次に、中間データ生成部２５４は、“０”データを付加した中間データを主走査方向に圧縮し（ステップＳ４５）、中間データ生成処理を終了する。

ステップＳ３１において、Ｋ１ヘッド、Ｃ１ヘッド、Ｃ２ヘッド、Ｃ３ヘッドを使用するカラー印刷である場合、中間データ生成部２５４は、生成する中間データのライン数が偶数か奇数かの判定を行い（ステップＳ３９）、これにより、出力先ノズルが判別される。

そして、中間データ生成部２５４は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色データそれぞれに往路印刷時に最初に記録紙上の記録領域先端側に達するノズル（Ｋ１ヘッドＡ列ノズル）から、出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の“０”データを主走査先端方向に付加し、最後に記録領域後端側に達するノズル（Ｃ３ヘッドＢ列）から出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の“０”データを主走査後端方向に付加する（ステップＳ４０、Ｓ４１）。その後、中間データ生成部２５４は、“０”データを付加した中間データを主走査方向に圧縮し（ステップＳ４５）、中間データ生成処理を終了する。

また、ステップＳ３１において、Ｋ２ヘッド、Ｃ１ヘッド、Ｃ２ヘッド、Ｃ３ヘッドを使用するカラー印刷である場合、生成する中間データのライン数が偶数か奇数かの判定を行い（ステップＳ４２）、これにより出力先ノズルが判別される。

そして、中間データ生成部２５４は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色データそれぞれに、往路印刷時に最初に記録紙上の記録領域先端側に達するノズル（Ｋ２ヘッドＡ列ノズル）から、出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の“０”データを主走査先端方向に付加し、最後に記録領域後端側に達するノズル（Ｃ３ヘッドＢ列）から出力先ノズルまでの距離をｄｏｔ換算した数の“０”データを主走査後端方向に付加する（ステップＳ４３、Ｓ４４）。その後、中間データ生成部２５４は、“０”データを付加した中間データを主走査方向に圧縮し（ステップＳ４５）、中間データ生成処理を終了する。

このように、印刷ヘッドの１走査の印刷において、印刷ヘッドの全ノズルが同時に吐出開始、終了させることのできる出力データを生成するための中間データを作成することにより、出力先ノズル毎の中間データの管理が不要となり、中間データのメモリ容量低減が可能となる。

次に、有効データ範囲検出部２５５による有効データ範囲検出処理について説明する。図１３は、中間データの有効データ範囲の検出について説明するための模式図である。

有効データ範囲検出部２５５は、図１０で説明した中間データ生成処理後の中間データを用いて行われ、主走査方向先端、後端側の“０”データ（滴なしデータ）の連続数を、１走査出力単位で計測する。

この計測は、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ色データ全てが“０”データであるかを判定し、１走査分のデータ出力前に、主走査方向先端側“０”データ連続数に応じた有効データ先端側座標、後端側“０”データ連続数に応じた有効データ後端側座標をＣＰＵ２７０に通知する。 ＣＰＵ２７０は、設定するコマンドに応じて、有効外データの出力、未出力を切り替える。未出力が選択された場合、１走査出力において有効外データを破棄して出力する。

中間データは、キャリッジ２８１の主走査方向の位置に対応したデータ形式となっているため、ＣＰＵ２７０は、画像処理部２５０から通知される有効データ先端側座標から有効データ後端側座標までのキャリッジ２８１を移動させることで、１走査の印刷を行う事が可能となり、最小限のキャリッジ動作で印刷が可能で、早い線速を得ることが可能となる。

次に、双方向印刷における出力データの生成処理について説明する。図１４は、双方向印刷による印刷ヘッドの走査の状態を示す模式図である。各走査でノズル数相当の副走査ラインの印刷を行う。

往路走査で画像形成を行うと、ノズル数相当のライン数分、記録紙Ｐの搬送を行い、続いて復路走査で印刷を行い、記録紙Ｐの搬送を行う。以上の処理を繰り返し、双方向印刷を実現する。

図１５−１〜１５−３は、メモリ１２０の格納領域の１走査分の画像データを、走査方向に応じたデータ形式へ変換する処理を示す模式図である。出力データ変換部２５７による出力データへの変換は、該当走査が往路印刷であるか、復路印刷であるかによって変換方法が異なる。往路走査、復路走査が、図１４で示される方向からの走査である場合、往路印刷時に出力される中間データは、主走査方向にミラーリングされる。

なお、本実施の形態のプリンタ１００で実行される印刷プログラムは、ＲＯＭ等に予め組み込まれて提供される。

本実施の形態のプリンタ１００で実行される印刷プログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ−ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。

さらに、本実施の形態のプリンタ１００で実行される印刷プログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成しても良い。また、本実施の形態のプリンタ１００で実行される印刷プログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供または配布するように構成しても良い。

本実施の形態のプリンタ１００で実行される印刷プログラムは、上述した画像処理部２５０の各部を含むモジュール構成となっており、実際のハードウェアとしてはＣＰＵ（プロセッサ）が上記ＲＯＭから印刷プログラムを読み出して実行することにより上記各部が主記憶装置上にロードされ、画像処理部２５０が主記憶装置上に生成されるようになっている。

以上説明したように、本実施の形態では、印刷方式と入力画像データ中の各画素の位置から、各画素が何回目の印刷ヘッドの走査で印字されるかを判断し、中間データの各画素を、走査ごとにメモリ１２０の異なる格納領域に格納するので、メモリ１２０からの入力画像データの読み出し、転送の回数が１／マルチパス数に減少し、これにより、レンダリング処理の処理速度が向上する。

１１０ 画像入力部
１２０ メモリ
２００ 画像処理装置
２１０，２６１ バッファ
２２０ メモリＩ／Ｆ調停部
２３０ メモリコントローラ
２５０ 画像処理部
２５１ 入力画像記憶処理部
２５２ 入力画像転送部
２５３ 階調処理部
２５４ 中間データ生成部
２５５ 有効データ範囲検出部
２５６ 中間データ記憶処理部
２５７ 出力データ変換部
２５８ 出力データ転送部
２５９ 出力Ｉ／Ｆ
２７０ ＣＰＵ
２８０ 印刷ヘッド部
２８１ キャリッジ
２８２ 主走査エンコーダセンサ
２８５ 主走査エンコーダシート
２８６ ガイドロッド
２９０ 記録部

特開２００６−２０９４５８号公報

Claims (7)

1. インクジェット式の印刷装置であって、
   液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、
   前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、
   入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成する中間データ生成部と、
   生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存する中間データ記憶処理部と、
   前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出する出力データ変換部と、
   を備えたことを特徴とする印刷装置。
2. 前記中間データ生成部は、前記印刷ヘッドにおける前記ノズルの配置に応じて、１ラインの前記入力画像データの主走査方向の先端と後端に、液滴吐出の対象外となる非吐出データを付加した前記中間データを生成することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
3. 前記中間データ生成部は、色成分ごとに前記ノズルの配置を判断することを特徴とする請求項２に記載の印刷装置。
4. 前記非吐出データの連続数に基づいて、前記出力データの有効データ範囲を検出する有効データ範囲検出部をさらに備え、
   前記出力データ変換部は、前記有効データ範囲の前記出力データを、前記印刷ヘッドに送出することを特徴とする請求項２または３に記載の印刷装置。
5. 前記記憶部は、
   印刷方式のマルチパス数、およびインターレース数に応じた、走査パターン数分の前記記憶領域を有することを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
6. インクジェット式の印刷装置で実行される印刷方法であって、
   前記印刷装置は、液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、を備え、
   入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成するステップと、
   生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存するステップと、
   前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出するステップと、
   を含むことを特徴とする印刷方法。
7. コンピュータに実行させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータは、液滴吐出する複数のノズルを備え、記録媒体における主走査方向の一ラインの画像を、複数回の走査で前記記録媒体に印字する印刷ヘッドと、前記複数回の走査の方式に基づく数の記憶領域を有する記憶部と、を備え、
   入力画像データを読み出し、前記複数回の走査の方式と読み出した前記入力画像データにおける画素の位置とから、各画素が何回目の走査で印字されるかを判断し、前記複数回の走査で印字する出力データの中間データを、同時進行で生成するステップと、
   生成された前記中間データを、前記印刷ヘッドの１回の走査ごとに、異なる前記記憶領域に保存するステップと、
   前記記憶部に記憶された前記中間データを出力データに変換して、前記印刷ヘッドに送出するステップと、
   を前記コンピュータに実行させるプログラム。

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