(57)【要約】【課題】本発明はビデオデータのビット数を増やすことなく階調数を増加させ、高階調で滑らかな印刷画像を提供することを目的とする。【解決手段】ビデオデータに基づいて記録媒体に印刷処理を行う印刷装置であって、所定階調数、所定解像度のビデオデータが入力する入力手段と、対象画素に対する周囲の画素の重み付けによって、上記ビデオデータの解像度を増加させる解像度補完手段と、該解像度補完手段によって解像度が増加したビデオデータに対して、解像度を前記所定解像度に戻すと共に、階調数を上記所定階調数より増加させる階調数補完手段と、該階調数補完手段によって補完されたビデオデータを印刷処理する印刷処理手段とを有することを特徴とする。【選択図】    図１
2010125629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定階調数、所定解像度のビデオデータが入力する入力手段と、
前記ビデオデータの中の対象画素に対する周囲画素の重み付けを行い、前記ビデオデータの解像度を増加させる解像度補完手段と、
該解像度補完手段によって解像度が増加したビデオデータに対して、解像度を前記所定解像度に戻すと共に、階調数を前記所定階調数より増加させる階調補完手段と、
該階調補完手段によって補完されたビデオデータが出力され、該ビデオデータに基づいて記録媒体に印刷処理を行う印刷処理手段と、
を有することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
前記解像度補完手段による解像度補完処理、及び階調補完手段による階調補完処理は、主走査方向が４画素で、副走査方向が４画素のビデオデータに対して行うことを特徴とする請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記解像度補完手段は１６階調６００ＤＰＩのビデオデータを１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータに解像度補完処理を行い、前記階調補完手段は１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータを６４階調６００ＤＰＩのビデオデータに階調補完処理を行うことを特徴とする請求項１、又は２に記載の印刷装置。
【請求項４】
ビデオデータに基づいて記録媒体に印刷処理を行う印刷装置に使用されるプログラムであって、
所定階調数、所定解像度のビデオデータが入力する入力処理と、
前記ビデオデータの中の対象画素に対する周囲画素の重み付けを行い、前記ビデオデータの解像度を増加させる解像度補完手段と、
該解像度補完処理によって解像度が増加したビデオデータに対して、解像度を前記所定解像度に戻すと共に、階調数を前記所定階調数より増加させる階調補完処理と、
該階調補完処理によって補完されたビデオデータを印刷処理部に送信する送信処理と、
を行うことを特徴とするプログラム。
【請求項５】
前記解像度補完処理、及び階調補完処理は、主走査方向が４画素で、副走査方向が４画素のビデオデータに対して行うことを特徴とする請求項４に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビデオデータのビット数を増やすことなく、階調数を増加させる印刷装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１０は、所定階調のビデオデータを使用して印刷処理を行う場合の印刷濃度レベルを示す図である。例えば、同図（ａ）は６００ＤＰＩの解像度において、１６階調の場合の印字、非印字の１６のドットパターンを示す図である。この場合、ドットパターン毎の感光体が受ける光エネルギーは、同図（ｂ）に示すように、最大値６４レベルの光エネルギーを１６分割した、例えば“０”、“８”、“１２”、・・・“６４”であり、印刷結果である濃度レベルは同図（ｃ）に示すように階段状になる。このため、階調数の少ないビデオデータの印刷処理を行う場合、滑らかさが不充分な印刷画像となる。
【０００３】
尚、特許文献１は印字ヘッドの種別を示すヘッド情報を記憶し、ビデオデータに対して印字ヘッドに対応する印刷制御を行い、異なる解像度の印字ヘッドを使用した場合でも、一定の印字品質を確保できる印刷装置を提供するものである。
【特許文献１】特開２００８−１４９６４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に係る発明では、例えば１色につき４ビットのビデオデータの場合、最大階調は１６階調であり、階調表現を増加させるためには、データ線の本数を増加させる必要がある。
そこで、本発明はデータ線の本数を増加させることなく、低階調のビデオデータが入力した場合でも、高階調で滑らかな印刷画像を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題は第１の発明によれば、所定階調数、所定解像度のビデオデータが入力する入力手段と、前記ビデオデータの中の対象画素に対する周囲画素の重み付けを行い、前記ビデオデータの解像度を増加させる解像度補完手段と、該解像度補完手段によって解像度が増加したビデオデータに対して、解像度を前記所定解像度に戻すと共に、階調数を前記所定階調数より増加させる階調数補完手段と、該階調数補完手段によって補完されたビデオデータが出力され、該ビデオデータに基づいて記録媒体に印刷処理を行う印刷処理手段とを有する印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００６】
また、第２の発明によれば、前記解像度補完手段による解像度補完処理、及び階調数補完手段による階調数補完処理は、主走査方向が４画素で、副走査方向が４画素のビデオデータに対して行われる印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００７】
また、上記課題は第３の発明によれば、前記解像度補完手段は１６階調６００ＤＰＩのビデオデータを１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータに解像度補完処理を行い、前記階調補完手段は１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータを６４階調６００ＤＰＩのビデオデータに階調補完処理を行う印刷装置を提供することによって達成できる。
【０００８】
また、上記課題は第４の発明によれば、ビデオデータに基づいて記録媒体に印刷処理を行う印刷装置に使用されるプログラムであって、所定階調数、所定解像度のビデオデータが入力する入力処理と、対象画素に対する周囲の画素の重み付けによって、前記ビデオデータの解像度を増加させる解像度補完処理と、該解像度補完処理によって解像度が増加したビデオデータに対して、解像度を前記所定解像度に戻すと共に、階調数を前記所定階調数より増加させる階調補完処理と、該階調補完処理によって補完されたビデオデータを印刷処理部に送信する送信処理とを行うプログラムを提供することによって達成できる。
【０００９】
また、上記課題は第５の発明によれば、前記解像度補完処理、及び階調補完処理は、主走査方向が４画素で、副走査方向が４画素のビデオデータに対して行うプログラムを提供することによって達成できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、所定階調数、所定解像度のビデオデータに対して解像度補完処理、及び階調補完処理を施し、最大表現階調数を増加させることにより、階調性豊かで滑らかな印刷を可能にすることができる。また、ビデオデータのビット数を増やすことなく階調数を増加させることにより、装置をコストアップさせることなく高品位の画像を印刷することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
（実施形態1）
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図２は、本実施形態を説明する印刷装置のシステム構成を示す図である。
同図において、印刷装置１はインターフェイスコントローラ（以下、Ｉ／Ｆコントローラで示す）２、エンジン制御部３で構成され、Ｉ／Ｆコントローラ２は受信制御部４、ＲＯＭ５、フォント６、表示制御部７、ビデオＩ／Ｆ制御部８、メモリ９（標準ＲＡＭ９ａ、拡張ＲＡＭ９ｂ）、ＤＭＡ制御部１０、ＭＰＵ１１で構成されている。一方、エンジン制御部３はヘッド制御部１２、モータ制御部１３、ＭＰＵ１４、定着制御部１５、高圧制御部１６、印字ヘッド１７、メインモータ１８、各種負荷１９、各種センサ２０、定着サーミスタ２１、定着ヒータ２２、高圧部２３で構成されている。
【００１２】
また、上記構成の印刷装置１には、セントロニクスインターフェイス、及びＬＡＮ(local area network)を介してパーソナルコンピュータ（ＰＣ）やプリンタサーバ等のホスト機器２５から印刷データが供給される。ホスト機器２５から供給された印刷データは、上記受信制御部４に送信され、所定の印刷データが受信制御部４に転送されると、例えばメモリ９（標準ＲＡＭ９ａ）に転送される。メモリ９に転送された印刷データは、以後ＭＰＵ１１の制御に従って解析処理が施され、ＤＭＡ制御部１０によって圧縮、伸張処理が行われた後、ビデオＩ／Ｆ制御部８からエンジン制御部３（ヘッド制御部１２）に送られる。
【００１３】
ヘッド制御部１２に出力されたビデオデータには、後述する処理が施され、印字ヘッド１７に出力される。尚、モータ制御部１３は、メインモータ１８の駆動制御を行い、ＭＰＵ１４はヘッド制御部１２やモータ制御部１３の制御を行うと共に、定着制御部１５や高圧制御部１６の駆動制御を行う。
【００１４】
図１は、上記ヘッド制御部１２の構成、及びビデオＩ／Ｆ制御部８の構成を具体的に説明する図である。尚、同図において、ビデオＩ／Ｆ制御部８は説明上ヘッド制御部１２に含ませて説明する。
【００１５】
ヘッド制御部１２は階調制御部２７、ヘッドＩ／Ｆ制御部２８、基本タイミング生成部２９、ＣＰＵＩ／Ｆ部３０で構成されている。尚、ビデオＩ／Ｆ制御部８にはＩ／Ｆコントローラ２によって生成されたビデオデータを格納するビデオＲＡＭ３１が接続されている。
【００１６】
階調制御部２７は、解像度変換演算部３３、重み付け設定部３４、階調数設定部３５で構成され、ドット補完ラインバッファ３６、及びドット合成ラインバッファ３７は解像度変換演算部３３に配設されている。
解像度変換演算部３３は、ビデオＩ／Ｆ制御部８から供給されるビデオデータの解像度変換処理を行う際の演算処理を行う。例えば、ビデオＩ／Ｆ制御部８から供給される１６階調６００ＤＰＩのビデオデータを１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータに変換する演算処理を行う。重み付け設定部３４は、上記解像度変換演算部３３が行う演算処理の際、後述する注目画素に対する参照画素の重み付け情報を記憶する。
【００１７】
階調数設定部３５は、上記解像度変換演算部３３によって解像度が変換されたビデオデータに対して、階調補完処理を行う際の階調数情報を記憶する。例えば、階調数設定部３５に６４階調の階調数情報が記憶されている場合、１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータは６４階調６００ＤＰＩのビデオデータに変換される。
尚、上記重み付け設定部３４に記憶する重み付け情報、及び階調数設定部３５に記憶する階調数情報は前述のＣＰＵＩ／Ｆ部３０から任意の数値（パラメータ）を設定することができる。
【００１８】
ヘッドＩ／Ｆ制御部２８はドットパターン生成部４０、ヘッドデータ送信部４１、ヘッド制御信号生成部４２、ストローブ信号生成部４３で構成され、ドットパターン生成部４０は階調制御部２７から供給されたビデオデータの１画素を各階調値に基づき、不図示のパターンレジスタを参照して所定の微画素に展開し、ヘッドデータ送信部４１に送信する。
【００１９】
ヘッドデータ送信部４１はドットパターン生成部４０によって生成したデータをヘッド制御信号生成部４２から出力されるドットクロック（ＤＣＬＫ）に同期して印字ヘッド１７に転送する。尚、ヘッド制御信号生成部４２は上記ドットクロック（ＤＣＬＫ）の他、水平同期信号（ＨＤ−ＨＳＹＮＣ）の出力も行う。
【００２０】
また、ストローブ信号生成部４３はＣＰＵＩ／Ｆ部３０によって設定された階調情報に従って副走査方向をＮ分割し、対応するストローブ信号（ＳＴＲＯＢＥ−Ｎ）を印字ヘッド１７に送信する。例えば、副走査方向が３分割（Ｎ＝３）の場合、サブライン（１／３）、（２／３）、（３／３）の３種類のストローブ信号を出力し、副走査方向が４分割（Ｎ＝４）の場合、サブライン（１／４）、（２／４）、（３／４）、（４／４）の４種類のストローブ信号を出力する。
【００２１】
基本タイミング生成部２９は階調制御部２７によって設定された階調情報に従って、副走査方向をＮ分割した際の対応するタイミング信号を生成し、各部に出力する。
【００２２】
上記構成において、以下に本例の処理動作を説明する。
ビデオデータは、前述のようにビデオＩ／Ｆ制御部８を介して階調制御部２７に送信される。この時、ビデオデータは前述の解像度変換演算部３３のドット補完ラインバッファ３６に入力する。階調制御部２７は入力するビデオデータの解像度補完、及び階調補完を行う。
【００２３】
図３は階調制御部２７が行う処理を説明する処理フローであり、１６階調６００ＤＰＩのビデオデータが４ライン分格納される（ステップ（以下、ＳＴで示す）１）。また、図４は本例の処理を説明するタイムチャートであり、水平同期信号に同期して（図４に示すａ）、例えばｎ、ｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３の４ラインのビデオデータがドット補完ラインバッファ３６に取り込まれる（図４に示すｂ）。尚、本例の処理は上記４ライン分のビデオデータに対して、４×４ドットのデータ毎に解像度補完処理を行う。
【００２４】
図５に示す１６個の点線丸円は、ドット補完ラインバッファ３６に取り込まれたビデオデータの一部（４×４ドットのデータ）を示す図であり、４×４ドットのマトリクス状にビデオデータが配列された構成である。
次に、上記ドット補完ラインバッファ３６に取り込まれた１６階調６００ＤＰＩのビデオデータに対して解像度の補完処理を行う（ＳＴ２）。この解像度補完処理は重み付け設定部３４に設定された重み付け情報に従って実行され、１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータに補完する。
【００２５】
上記図５に実線丸円で示すａ〜ｄは、同図に点線丸円で示す６００ＤＰＩの解像度に対応して補完後の１２００ＤＰＩの解像度のビデオデータを示す。また、図６は上記実線丸円で示すａ〜ｄの中で、ｄを例にして解像度補完処理を説明する図である。この場合、実線丸円のｄのドットは注目画素であり、１６個の点線丸円のドットは参照画素である。
【００２６】
参照画素に対する重み付けは、注目画素からの距離が重要な要素である、例えば１６個の参照画素の中で、同図に示すｒ１は注目画素ｄに対してＸ方向に1.75離れ、Ｙ方向に1.25離れており、ｄｘ＝1.75、ｄｙ＝1.25である。また、同図に示すｒ２は注目画素ｄに対してＸ方向に1.75離れ、Ｙ方向に0.25離れており、ｄｘ＝1.75、ｄｙ＝0.25である。以下、他の参照画素については、同図に記載する通りであり、１６個の参照画素に対して同様に重み付けが行われる。
【００２７】
次に、図７（ａ）に示す計算式に従って各参照画素に対する重み付けＷｘ、Ｗｙを求める。すなわち、注目画素と参照画素の距離をｄとした場合、０≦ｄ≦１の時、１−２×ｄ２＋ｄ２の計算式を使用し、１＜ｄ≦２の時、４−８×ｄ＋５×ｄ２−ｄ２の計算式を使用し、２＜ｄの時、０とし、Ｗｘ、Ｗｙを求め、更にＷ＝Ｗｘ＋Ｗｙを求める。尚、同図（ｂ）に示す各参照画素に記載する数値は上記計算結果である。
【００２８】
次に、上記参照画素の重み付け情報に基づいて、注目画素の階調値を求める。この計算は、図７（ｃ）に示す計算式に従って行い、解像度１２００ＤＰＩにおける注目画素ｄの階調値ｆ´（Ｐ）を得る。すなわち、参照画素（ ｊ，i ）の重みをＷ（ j，ｉ）とし、階調値をＰ（ j，ｉ ）として、注目画素の階調値を演算する。また、上記処理は他の注目画素ａ、ｂ、ｃについても同様であり、各注目画素ａ、ｂ、ｃに対する階調値ｆ´（Ｐ）を得る。
【００２９】
このようにして、４×４ドットのマトリクス状のビデオデータに対して、順次同様の処理を行い、１２００ＤＰＩのライン上下（アップ（Ｕ）、ロウ（Ｌ））の補完データを作成する。例えば、図４ではラインｎ＋１Ｕ、ラインｎ＋１Ｌで示す（図４に示すｃ）。
次に、１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータをドット合成し、６４階調６００ＤＰＩのビデオデータを作成する（ＳＴ３）。例えば、図４に示すように、ラインｎ＋１Ｕとｎ＋１Ｌの１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータを合成し、６４階調６００ＤＰＩのラインｎ＋１のビデオデータを生成する（図４に示すｄ）。図８は上記合成処理を示す図であり、１２００ＤＰＩの上記ａ〜ｄの注目画素が合成され、１６階調から４倍の６４階調に階調数が変換されることを示す。
【００３０】
上記同様の処理が繰り返され、ラインｎ＋１、ｎ＋２、ｎ＋３、ｎ＋４に入力した１６階調６００ＤＰＩのビデオデータに対して、解像度補完処理を行い１６階調１２００ＤＰＩのビデオデータをラインｎ＋２Ｕ、ｎ＋２Ｌに生成し（図４に示すｅ）、更に階調補完処理を行い、６４階調６００ＤＰＩのビデオデータをラインｎ＋２に生成する（図４に示すｆ）。以下、同様にして解像度補完処理と、階調補完処理を繰り返し、６４階調６００ＤＰＩのビデオデータを生成する（図４に示すｇ〜ｊ）。
【００３１】
図９は、本例の処理によって階調数を増加させたビデオデータによる印刷処理の濃度レベルを示す図である。例えば、同図（ａ）は６００ＤＰＩの解像度において、６４階調に増加した印字、非印字の６４のドットパターンを示す図である。この場合、ドットパターン毎の感光体が受ける光エネルギーは、同図（ｂ）に示すように、最大値６４の光エネルギーを６４分割した、“０”、“１”、“３”、・・・“６４”であり、印刷結果である濃度レベルは同図（ｃ）に示すように滑らかな直線状になる。
【００３２】
したがって、前述の従来例で説明した図１０の場合に比較して、滑らかさが充分な画像を印刷することができる。
尚、上記実施形態の説明において、解像度補完処理及び階調補完処理を４×４ドットのビデオデータに対して行ったが、４×４ドットのビデオデータに限定されるものではない。
【００３３】
また、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、本発明は、前述した実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明をなすことができる。例えば本発明は、実施形態に示される全構成要素からいくつか構成要素を削除して構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】印刷装置のヘッド制御部の回路ブロック図である。
【図２】本実施形態を説明する印刷装置の全体構成を説明するシステム図である。
【図３】階調制御部が行う処理を説明する処理フローを示す図である。
【図４】階調制御部が行う処理を説明するタイムチャートである。
【図５】４ラインにそれぞれ４ドットのビデオデータが取り込まれた例を説明する図である。
【図６】実線丸円の注目画素の解像度補完処理を説明する図である。
【図７】（ａ）は、参照画素に対する重み付けＷｘ、Ｗｙを求める計算式を示し、（ｂ）は、上記計算式を使用して求めた重み付けの計算結果を示し、（ｃ）は、上記計算式に従って行い、解像度１２００ＤＰＩにおける注目画素の階調値ｆ（Ｐ）を得る計算式を示す図である。
【図８】合成処理を示す図であり、１２００ＤＰＩの上記注目画素が合成され、１６階調から４倍の６４階調に階調数が変換されることを示す図である。
【図９】（ａ）は、本実施形態における６００ＤＰＩの解像度において、６４階調に増加した印字、非印字の６４のドットパターンを示す図であり、（ｂ）は、この時のドットパターン毎の感光体が受ける光エネルギーを示す図であり、（ｃ）は、この時の濃度レベルを示す図である。
【図１０】（ａ）は、従来例における６００ＤＰＩの解像度において、６４階調に増加した印字、非印字の６４のドットパターンを示す図であり、（ｂ）は、この時のドットパターン毎の感光体が受ける光エネルギーを示す図であり、（ｃ）は、この時の濃度レベルを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１・・・印刷装置
２・・・Ｉ／Ｆコントローラ
３・・・エンジン制御部
４・・・受信制御部
５・・・ＲＯＭ
６・・・フォント
７・・・表示制御部
８・・・ビデオＩ／Ｆ制御部
９・・・メモリ９
９ａ・・標準ＲＡＭ
９ｂ・・拡張ＲＡＭ
１０・・ＤＭＡ制御部
１１・・ＭＰＵ
１２・・ヘッド制御部
１３・・モータ制御部
１４・・ＭＰＵ
１５・・定着制御部
１６・・高圧制御部
１７・・印字ヘッド
１８・・メインモータ
１９・・各種負荷
２０・・各種センサ
２１・・定着サーミスタ
２２・・定着ヒータ
２３・・高圧部
２５・・ホスト機器
２７・・階調制御部
２８・・ヘッドＩ／Ｆ制御部
２９・・基本タイミング生成部
３０・・ＣＰＵＩ／Ｆ部
３１・・ビデオＲＡＭ
３３・・解像度変換演算部
３４・・重み付け設定部
３５・・階調数設定部
３６・・ドット補完ラインバッファ
３７・・ドット合成ラインバッファ
４０・・ドットパターン生成部
４１・・ヘッドデータ送信部
４２・・ヘッド制御信号生成部
４３・・ストローブ信号生成部
【図１】
2010125629.tif 000003
【図２】
2010125629.tif 000004
【図５】
2010125629.tif 000005
【図６】
2010125629.tif 000006
【図７】
2010125629.tif 000007
【図８】
2010125629.tif 000008
【図３】
2010125629.tif 000009
【図４】
2010125629.tif 000010
【図９】
2010125629.tif 000011
【図１０】
2010125629.tif 000012