(57)【要約】【課題】  低コストで低消費電力な画像処理方法及び装置の提供。【解決手段】  画像データを入力する入力手段と、ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段と、上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる（リサイズ）手段と、上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段と、上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化してプリンタの出力ドットに変換する手段と、上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段とを有し、上記処理手段を並列動作させるとともに、各部の処理サイクル数にあわせて各処理毎に動作クロックを切替える手段とを備える。【選択図】        図１
2005119231.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段、
上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる手段、
上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段、
上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化する手段、
上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段を持ち、
上記各処理部の動作クロックを各処理が処理サイクル数に応じて切替えることを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
上記各処理部の動作クロックを入力画像のサイズに応じて切替えることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
【請求項３】
ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段、
上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる手段、
上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段、
上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化する手段、
上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段を持ち、
上記各処理部の動作クロックを各処理が処理サイクル数に応じて切替えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項４】
上記各処理部の動作クロックを入力画像のサイズに応じて切替えることを特徴とする請求項３記載の画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッドを走査して記録媒体に画像を記録する画像処理方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、熱エネルギーにより発生するバブル（泡）を使用してインクを吐出口から記録紙等の被記録材に向けて吐出して文字や画像等の記録を行うインクジェットプリンタが開発されている。このプリンタは各吐出口内に設けられた発熱抵抗体（ヒータ）のサイズが従来のインクジェットプリンタに使われている圧電素子と比べて格段に小さいため、吐出口の高密度のマルチ化が可能であるため高品位の記録画像が得られるとともに、高速記録、低雑音等の特色を有している。
【０００３】
このようなインクジェットプリンタにおいて、デジタルカメラ等で撮影した自然画を印刷するには、ＪＰＥＧ解凍処理、回転処理、画像サイズ変更処理、色変換処理、２値化処理、ヘッド駆動処理等の各種の画像処理が必要となる。これらの画像処理の内、ヘッド駆動処理を除く処理は、従来、パーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと記す）等により実行されていた。
【特許文献１】特開２００１−２７５０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、近年、デジタルカメラにプリンタを直接接続してプリントする（以下、ダイレクトプリントと記す）ニーズや、ＰＤＡ、携帯電話等へのプリンタ接続のニーズが高まりにより、上記ＰＣで行っていた処理をプリンタ側で処理しなければならず、従来のプリンタ組み込みのＣＰＵで上記の処理を実行した場合、印刷に膨大な時間がかかってしまうという欠点があった。また、上記処理時間を短縮するため、強力なＣＰＵを組み込んだ場合は、ＣＰＵだけでなくキャッシュや必要なＲＡＭ容量も増加し、さらに高速なクロックを使用するためシステムコストが膨大になってしまうという欠点があった。また、前記携帯機器への接続の便宜上、プリンタをバッテリで駆動する必要があり、上記高速クロックの使用は低消費電力化の点でも問題であった。
【０００５】
本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであり、低コストで低消費電力な画像処理方法及び装置の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を達成するために、本発明の第１の発明は、画像データを入力する入力手段と、ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段と、上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる（リサイズ）手段と、上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段と、上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化してプリンタの出力ドットに変換する手段と、上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段とを有し、上記処理手段を並列動作させるとともに、各部の処理サイクル数にあわせて各処理毎に動作クロックを切替える手段とを備える。
【０００７】
また、本発明の第２の発明は、上記処理の内、入力画像サイズに処理サイクル数が依存する部分の動作クロックを入力画像サイズに合わせて切替える手段とを備える。
【０００８】
なお、さらに詳細に説明すれば、本発明は下記の構成によって前記課題を解決できた。
【０００９】
（１）ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段、上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる手段、上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段、上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化する手段、上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段を持ち、上記各処理部の動作クロックを各処理が処理サイクル数に応じて切替えることを特徴とする画像処理方法。
【００１０】
（２）上記各処理部の動作クロックを入力画像のサイズに応じて切替えることを特徴とする前記（１）記載の画像処理方法。
【００１１】
（３）ＪＰＥＧデータを解凍しつつ回転してバッファに保存する手段、上記バッファより読み出されたラスター化されたデータをプリンタの出力サイズに合わせる手段、上記リサイズされた画像データをプリンタの出力色に変換する手段、上記プリンタの出力色に変換されたデータを２値化する手段、上記２値化されたデータを複数のパスに分割した後ヘッド駆動順に並び替え、ヘッドに転送する手段を持ち、上記各処理部の動作クロックを各処理が処理サイクル数に応じて切替えることを特徴とする画像処理装置。
【００１２】
（４）上記各処理部の動作クロックを入力画像のサイズに応じて切替えることを特徴とする前記（３）記載の画像処理装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の第１の発明によれば、各部の処理を並列処理することにより、処理の高速化が図れるだけでなく、各処理毎に最適なクロックにて駆動できるので、無駄な電力消費が削減される。
【００１４】
本発明の第２の発明によれば、入力画像サイズに処理サイクル数が依存する部分の動作クロックを入力画像サイズに合わせて切替えることができるので、入力画像が変わっても常に最適なクロックにて駆動できるので、さらに無駄な電力消費が削減される。特に、入力画像サイズが大さい場合は、ＪＰＥＧ解凍処理が支配的となるので電力の削減効果が非常に大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例】
【００１６】
以下、本発明の一実施例について、図面を用いて説明を行う。
【００１７】
図１は本実施例における印刷装置の概観図である。１００は、印刷装置本体で図示していないが、内部に画像処理動作周波数算出部を備え、画像処理における消費電力を節約する。１０３は、液晶表示部で本実施例においては、ＣＦカード１１５内のＪＰＥＧ画像データを表示し印刷画像を選択できる。１０１は、本実施例における印刷装置専用のインクおよび印刷用紙を搭載したメディアカートリッジである。１１６はメディアカートリッジ内にある本印刷装置専用の印刷用紙であり、大きさは縦Ｘ、横Ｙである。１０２は、ＣＦカード内のＪＰＥＧ画像データを拡大または縮小（以下「リサイズ」と呼ぶ）した画像の印刷出力である。
【００１８】
次に、図２に本発明の印刷装置の全体を構成するブロック図を示す。
【００１９】
２００は、印刷装置本体で、印刷するための画像を選択及び印刷を行うためのユーザインターフェースデバイスとしてキー入力手段２０１、及び表示手段２０２、ソフト処理を実行するプログラムの格納されているＲＯＭ２０３、本印刷装置内でデータの一時保管など汎用的に用いられるＲＡＭ２０４、印刷指示された画像データを印刷データに変換するための画像処理部２０５、画像処理部にて生成される各画像データ、及び印刷装置ヘッド情報に変換されたビットマップデータ、など画像処理部に関わるデータを格納するための画像処理用メモリ２０６、ビットマップデータの印字を行うプリンタユニット２０７、ＹＭＣ各色のインクと専用印刷用紙が搭載された着脱可能なメディアカートリッジ２０８、印刷装置内の制御をつかさどる制御部、画像処理部の動作周波数を算出する動作周波数制御部２０９、画像データを取り込むためのＩ／Ｆ部２１０から構成される。
【００２０】
メディアカートリッジ２０８は、本印刷装置専用の印刷用紙と、搭載された印刷用紙の枚数を印刷可能な分量のＹ（イエロー）インク、Ｍ（マゼンタ）インク、Ｃ（シアン）インクを備える。
【００２１】
Ｙインク、Ｍインク、Ｃインクは印刷装置２００に装着された際に、指定経路にて印刷装置本体内に充填され印刷可能状態となる。
【００２２】
プリンタユニット２０７は、印刷装置の各種モータ２２５、印字ヘッド２２６、前記制御を行うエンコーダ・センサ２２７で構成される。
【００２３】
画像処理部２０５は、入力されたＪＰＥＧ画像データを読み込み画像の回転およびバンドバッファメモリへの格納を行うＪＰＥＧ回転処理部２１５、本印刷装置専用印刷用紙の大きさに適した画像サイズに変更する画像サイズ変更（リサイズ）部２１６、ＲＧＢデータを印刷用ＹＭＣデータに変換するための色変換処理部２１７、ビットマップデータに変換するための２値化処理部２１８から構成される。
【００２４】
動作周波数制御部２０９は、入力されたＪＰＥＧ画像データより縦および横方向のサイズを検出する入力画像データサイズ検出部２１２、前記画像データサイズよりＪＰＥＧ回転処理およびバンドバッファメモリへの格納処理を行うための動作周波数を算出するＪＰＥＧ回転処理動作周波数算出部２１３、本印刷装置専用の印刷用紙の大きさに適した画像サイズに変更する画像サイズ変更部の動作周波数を算出するリサイズ処理動作周波数算出部２１４から構成される。
【００２５】
２３２は、画像処理用メモリ２０６のメモリマップを示し、ＪＰＥＧ回転処理部によって生成されるデータを格納するための回転バンドバッファエリア２２０、画像サイズ変更部より生成されるデータを格納するためのリサイズバンドバッファエリア２２１、色変換処理部によって生成されるデータを格納するための色変換バンドバッファエリア２２２、２値化処理部によって生成されるデータを格納するためのビットマップイメージデータエリア２２３および入力画像データを一時的に格納するための入力画像データ格納エリア２２４から構成される。
【００２６】
図３に示すマトリックス回路は、一般的なキー制御手段で、各キーの操作を検出するためのマトリックス信号Ｋ１〜Ｋ５、Ｃ１〜Ｃ２により構成されており、キー信号Ｋ１とＣ２により「リセット」キーと判断されるといったものである。
【００２７】
次に、図４を用いてバンドバッファに格納されたビットマップイメージデータを実際に印刷する際、１スキャンするのに必要な１ライン印刷所要時間について説明する。
【００２８】
４００は、本実施例における印字ヘッドを下から見た図であり、Ｙインク、ＭインクおよびＣインクの吐出口がｂ個開いており、インクの吐出周波数は各々ｆｉ［Ｈｚ］一定である。また、４０２は、本印刷装置専用の印刷用紙を表わし、４０１は１回の印字ヘッドのスキャンによって印刷可能な印字領域（ノズル数ｂ×印刷用紙の幅ｘ）を表わしている。
【００２９】
すなわち、印刷用紙の大きさが一定かつ印字ヘッドの吐出周波数が一定であるならば、１回のスキャンに要する１ライン印刷所要時間Ｔｓ［ｓ］は一定であり、後述する画像処理のパイプライン処理を行うためには各画像処理に要する時間はＴｓ［ｓ］である必要がある。
【００３０】
また、印刷用紙の大きさと印字ヘッドのノズル数が一定であるならば、印刷用紙全領域を印刷するのに必要なスキャン回数はｙ／ｂ回で一定である。
【００３１】
以上のことを踏まえた上で、各画像処理の動作周波数の算出方法について説明する。
【００３２】
図５は、ＪＰＥＧ画像回転処理を説明するための図である。入力画像データが５００のように高さＸドット、幅Ｙドットの画像を左９０度回転する場合、１画素あたりに要するクロック数は元画像データ５００の読み込みおよびバンドバッファメモリ５０２への書き込みで２クロック必要であり、Ｘ×Ｙドットの画像データを回転するのに必要なクロック数は２ＸＹである。すなわち後述の画像処理パイプライン処理を行うためには、ＪＰＥＧ画像回転処理およびバンドバッファメモリへの格納処理はＴｓ［ｓ］で処理する必要があり、ＪＰＥＧ回転処理の動作周波数ＪｒはＪｒ＝２ＸＹ／Ｔｓ［Ｈｚ］である必要がある。なお、入力画像の高さをＸ、ｂをヘッドのノズル数、ｇをリサイズ処理の倍率とすると、バンドバッファの大きさはＸ×（ｂ／ｇ）である。
【００３３】
図６は、リサイズ（縮小・拡大）処理を説明するための図であり、バンドバッファ６００に格納されたデータを印刷用紙の大きさに合わせるためにｇ倍する処理を表わしている。リサイズ処理では、４点補間を用いた場合には、１画素あたり４クロック必要であり、Ｘ×（ｂ／ｇ）画素では、４ｂＸ／ｇクロック必要となる。すなわち、リサイズ処理を、Ｔｓ［ｓ］で処理するためには、リサイズ動作周波数ｆｒはｆｒ＝４ｂＸ／（ｇＴｓ）［Ｈｚ］である必要がある。
【００３４】
図７は、色変換および２値化処理を説明するための図である。
【００３５】
色変換処理では、ＲＧＢデータ７００をルックアップテーブルおよび８点補間によりＹＭＣデータ７０１に変換する。８点補間を用いた場合には、１画素あたり８クロック必要である。
【００３６】
また、２値化処理では、ＹＭＣデータをビットマップデータ７０２の２値データに変換し、１画素あたりデータの読み込みおよび書き込みの２クロック必要となる。すなわち、色変換および２値化の２処理は１画素あたり１０クロックで処理可能であり、ｘ×ｂ画素では１０ｘｂクロック必要となり、Ｔｓ［ｓ］で処理するには、色変換・２値化処理動作周波数ｆｃは、ｆｃ＝１０ｂｘ／Ｔｓ［Ｈｚ］である必要がある。
【００３７】
図８は、本実施例におけるパイプライン処理を説明するための図である。１工程に要する時間は、前記動作周波数制御部によりＴｓ［ｓ］で一定である。８０１〜８０４は、１回目のスキャンによって印刷するまでの画像処理工程である。同様に、８０５〜８０８は、２回目のスキャンによって印刷するまでの画像処理工程である。以下同様に、（ｙ／ｂ）回のスキャンによって印刷用紙全領域を印刷することができる。
【００３８】
次に本発明における印刷装置を用いて実際に印刷出力するまでの流れについて、図９を用いて詳細に説明する。
【００３９】
図９において、ステップ９０１では、本印刷装置の画像選択手段により、ＣＦカード内のＪＰＥＧ画像データを印刷装置内入力画像データメモリに格納する。次に、ステップ９０２において、入力画像データサイズ算出部により画像サイズを検出する。次に、ステップ９０３において、画像データサイズおよび１ライン印刷処理時間より最適ＪＰＥＧ回転処理動作周波数Ｆｊを算出する。
【００４０】
次に、ステップ９０４において、回転バンドバッファ容量および１ライン印刷処理時間より最適リサイズ処理動作周波数Ｆｒを算出する。
【００４１】
次に、ステップ９０５において本印刷装置の印刷指示により印刷開始が実行されると、所定の印刷処理を実行する。
【００４２】
次に、本実施例における印刷処理工程の流れを説明する。
【００４３】
本印刷装置により印刷が開始されると、ステップ９０９において印刷用紙全領域を印刷するためのスキャン回数Ｃｓが設定される。次に、ステップ９１０においてＪＰＥＧ画像回転処理およびバンドバッファメモリへ画像データが格納され、スキャン回数Ｃｓから１を引く。次に、ステップ９１１においてバンドバッファメモリにある画像データのリサイズ処理を行う。次に、ステップ９１２において、リサイズ処理されたバンドバッファメモリにある画像データを色変換処理および２値化処理を行う。次に、ステップ９１３において、前記２値化処理されたビットマップデータを印刷する。以上ステップ９１０〜ステップ９１３まではパイプライン処理として同時に処理する。次に、ステップ９１４において、全領域印刷終了すなわちＣｓ＝０を検出すると印刷工程を終了する。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施例における印刷装置の概観図である。
【図２】本発明の印刷装置の全体を構成するブロック図である。
【図３】一般的なキー制御手段を示す図である。
【図４】１ライン印刷所要時間を説明する図である。
【図５】ＪＰＥＧ画像回転およびバンドバッファメモリ格納処理を説明する図である。
【図６】リサイズ処理を説明する図である。
【図７】色変換・２値化処理を説明するための図である。
【図８】本実施例における画像処理のパイプライン処理を説明する図である。
【図９】本実施例の印刷処理をフローチャートで表わした図である。
【符号の説明】
【００４５】
１００  印刷装置本体
１０１  メディアカートリッジ
１０２  印刷出力
１０３  液晶表示部
１１５  ＣＦカード
１１６  印刷用紙
２００  印刷装置本体
２０１  キー入力手段
２０２  表示手段
２０３  ＲＯＭ
２０４  ＲＡＭ
２０５  画像処理部
２０６  画像処理用メモリ
２０７  プリンタユニット
２０８  メディアカートリッジ
２０９  動作周波数制御部
２１０  Ｉ／Ｆ部
２１２  入力画像データサイズ検出部（入力画像データサイズ算出部）
２１３  ＪＰＥＧ回転処理動作周波数算出部（ＪＰＥＧ回転処理動作周波数変更部）
２１４  リサイズ処理動作周波数算出部（リサイズ処理動作周波数変更部）
【図１】
2005119231.tif 000003
【図２】
2005119231.tif 000004
【図３】
2005119231.tif 000005
【図４】
2005119231.tif 000006
【図５】
2005119231.tif 000007
【図６】
2005119231.tif 000008
【図７】
2005119231.tif 000009
【図８】
2005119231.tif 000010
【図９】
2005119231.tif 000011