JP2004155080A - Image recording apparatus, image recording method, and program - Google Patents

Image recording apparatus, image recording method, and program Download PDF

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JP2004155080A JP2002323613A JP2002323613A JP2004155080A JP 2004155080 A JP2004155080 A JP 2004155080A JP 2002323613 A JP2002323613 A JP 2002323613A JP 2002323613 A JP2002323613 A JP 2002323613A JP 2004155080 A JP2004155080 A JP 2004155080A
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Hirohisa Inamoto
浩久 稲本
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the recording quality of character images in an image recording apparatus of an inkjet recording system or the like. <P>SOLUTION: At an image processing part 21, each of an edge region, an internal region, a line width and an inclination of character lines in an image to be recorded is detected. On the basis of the detected result, a central processing unit 20 controls dot formation at an image formation part 23 to densely form relatively large dots at the edge region of character lines of a small inclination and a large line width, to densely form relatively small dots at the edge region of character lines of a large inclination and a large line width, to form relatively large dots at the internal region of character lines of a large line width, to densely form relatively large dots at the edge region and the internal region of character lines of a small line width, and to strike overlapping relatively large dots and relatively small dots at the edge region and the internal region of character lines of an intermediate line width. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録装置に係り、特に、文字の高品質記録が可能な画像記録装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
プリンター、複写機、ファクシミリなど、画像情報に基いて紙などの被記録材に画像(文字や絵など)を記録する画像記録装置の多くは、ドットにより画像を記録するものが多い。近年、装置の小型化、静音化、高画質化の面で優れるインクジェット記録方式の画像記録装置が普及している。
【0003】
このインクジェット記録方式の画像記録装置は、記録手段であるインクジェットヘッドからインク滴を吐出して被記録材に非接触で記録を行うことができ、多色インクを使ったインクジェットヘッドを用いることでカラー化も容易である。近年、微小滴のインクを吐出させる技術が確立されてきたことで、写真のような中間調画像については、ざらつき感の少ない高品質の出力が得られるようになっなってきている。
【0004】
その一方で、微小滴形成が可能とになってきたことで、文字画像においては形成されるドットが小さいがゆえに濃度が不足するという課題が生じてきた。
【0005】
この課題に関連して、文字記録時にドット密度を小さく、ドット径を大きくする方法が提案されている(特許文献1参照)。しかし、大きいドット径の記録を行うと、ジャギーの影響で文字画像が劣化しかねないという別の問題がある。
【0006】
このジャギーに関しては、文字線のエッジ領域のドットを小さく、文字線の内部領域のドットを大きくする方法が提案されている(特許文献2参照)。しかし、ドットの位置ずれにより、特に文字の細線が劣化しやすい問題がある。
【0007】
【特許文献1】
特許第3219514号公報
【特許文献2】
特許第3029533号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上に述べた問題点に鑑み、より高品質な文字画像の記録が可能な画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の特徴は、請求項1に記載のように、被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録装置において、記録しようとする画像中の文字線の領域及び線幅をそれぞれ検出する手段を含む検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき、文字線の領域におけるドット形成を線幅に応じて制御する制御手段とを有する画像記録装置にある。
【0010】
本発明のもう1つの特徴は、請求項2に記載のように、請求項1に記載の画像記録装置において、前記検出手段は文字線の領域のエッジ領域及び傾きをそれぞれ検出する手段をさらに含み、前記制御手段は、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させ、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0011】
本発明のもう1つの特徴は、請求項3に記載のように、請求項2に記載の画像記録装置において、前記検出手段は、文字線の領域の内部領域を検出する手段をさらに含み、前記制御手段は、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0012】
本発明のもう1つの特徴は、請求項4に記載のように、請求項1、2又は3に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、小線幅の文字線の領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0013】
本発明のもう1つの特徴は、請求項5に記載のように、請求項1、2又は3に記載の画像記録装置において、前記制御手段は、中間線幅の文字線の領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御を行うことにある。
【0014】
本発明のもう1つの特徴は、請求項6に記載のように、被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録装置において、記録しようとする画像中の文字線のエッジ領域、内部領域、線幅及び傾きをそれぞれ検出する手段を含む検出手段と、前記検出手段による検出結果に基づき、文字線のエッジ領域及び内部領域のドット形成を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを形成させる制御、小線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、中間線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御をそれぞれ行う画像記録装置にある。
【0015】
本発明のもう1つの特徴は、請求項7に記載のように、被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録方法において、記録しようとする画像中の文字線の領域及び線幅をそれぞれ検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出結果に基づき、文字線の領域におけるドット形成を線幅に応じて制御する制御ステップとを有する画像記録方法にある。
【0016】
本発明のもう1つの特徴は、請求項8に記載のように、請求項7に記載の画像記録方法において、前記検出ステップは、さらに文字線の領域のエッジ領域及び傾きをそれぞれ検出し、前記制御ステップは、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させ、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0017】
本発明のもう1つの特徴は、請求項9に記載のように、請求項8に記載の画像記録方法において、前記検出ステップは、さらに文字線の領域の内部領域を検出し、前記制御ステップは、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0018】
本発明のもう1つの特徴は、請求項10に記載のように、請求項7、8又は9に記載の画像記録方法において、前記制御ステップは、小線幅の文字線の領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことにある。
【0019】
本発明のもう1つの特徴は、請求項11に記載のように、請求項7、8又は9に記載の画像記録方法において、前記制御ステップは、中間線幅の文字線の領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御を行うことにある。
【0020】
本発明のもう1つの特徴は、請求項12に記載のように、被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録方法において、記録しようとする画像中の文字線のエッジ領域、内部領域、線幅及び傾きをそれぞれ検出する検出ステップと、前記検出ステップによる検出結果に基づき、文字線のエッジ領域及び内部領域のドット形成を制御する制御ステップとを有し、前記制御ステップは、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを形成させる制御、小線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、中間線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御をそれぞれ行う画像記録方法にある。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照し、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明による画像記録装置の全体的構成の一例を示すブロック図である。図1において、20は画像記録装置の制御を行う中央処理装置(CPU)、22は外部のスキャナなどの撮像手段より画像データを入力する画像データ入力部、21は入力画像データのγ補正や領域判別等の処理を行う画像処理部、24は中央処理装置20によって実行される各種プログラムが記憶されているROM、25は中央処理装置20の作業記憶域などとして利用されるRAM、23は画像形成を行う画像形成部である。
【0022】
画像データ入力部22から、CCDイメージャなどで読み取られたアナログデータを1画素当たり8bitのデジタル値に変換したRGBデータが入力される。この入力画像データは画像処理部21により処理されるが、その処理の内容と画像処理部21の構成について次に説明する。
【0023】
図2は画像処理部21の内部構成の一例を示すブロック図である。図2において、100は入力画像データを画像形成のためのデータに変換するためのデータ処理系である。画像処理部21には、中央処理装置20が文字画像形成の際のドットサイズなどの制御を行うために必要な情報を取得するための検出系101も含まれる。この実施の形態においては、後述のように、検出系101は文字線の領域(エッジ領域と内部領域)の検出、線幅の検出及び傾きの検出を行うように構成される。
【0024】
まず、データ処理系100について説明する。ここに示すデータ処理系100はインクジェット記録装置で一般的な構成であり、入力画像データに対しスキャナγ補正手段111でスキャナγ補正を行った後、フィルタ処理手段112で平滑化・エッジ強調などのたのフィルタ処理を行い、さらに自動地肌除去処理手段113で文字や絵柄の低濃度部の再現性を維持したまま原稿の地肌を除去する処理を行ない、色補正処理手段114でRGBデータからCMYKデータへの変換を行い、さらにUCR/UCA処理手段でUCR/UCA処理の後、プリンタγ補正手段116でプリンタγ補正をかけ、最後に中間調処理手段117でディザ処理や誤差拡散処理などの中間調処理を行うことにより、画像形成部23に適したビット数(例えば1画素あたり1〜2bit程度)に量子化したデータを出力する。ただし、このようなデータ処理系100の構成は一例にすぎず、これ以外の構成もとり得ることは当然である。
【0025】
図3は検出系101の構成例を示すブロック図である。図3において、エッジ領域検出部200はスキャナγ補正後の画像データのもつ濃度特性を利用して文字線のエッジ領域の検出を行う手段であり、画素毎にエッジ領域なら”1”、非エッジ領域なら”0”を出力する。ここに示すエッジ領域検出部200は、2値化手段201,202、連結黒画素検出手段203、連結黒画素計数手段204、連結白画素検出手段205、連結白画素計数手段206、論理積演算手段207からなる。
【0026】
このようなエッジ領域検出部200において、スキャナγ補正後の画像データは2値化手段201により所定の閾値で黒/非黒の2値データに変換される。連結黒画素検出手段203は、この2値データに基づいて、例えば図4に示す3×3のマトリクスパターンを用いて連結した黒画素を検出する。図4に示す各パターン中の黒丸印は黒画素を示し、×印は黒画素又は非黒画素を示す。すなわち、図4の各パターンは黒エッジ領域では黒画素が上下、左右、斜めの何れかの方向に繋がっていることを利用し連結黒画素を検出している。黒画素のパターンが図4の何れかのマトリクスパターンに適合した場合に、マトリックスの中心画素を周囲の他の黒画素に連結した連結黒画素として検出する。
【0027】
また、スキャナγ補正後の画像データは2値化手段202により所定の閾値で白/非白の2値データに変換される。連結白画素検出手段205は、この2値データに基づいて、例えば図5に示す3×3のマトリクスパターンを用いて連結した白画素を検出する。図5に示す各パターン中の白丸印は白画素を示し、×印は白画素又は非白画素を示す。白画素のパターンが図5の何れかのマトリクスパターンに適合した場合に、マトリクスの中心画素を周囲の他の白画素に連結した連結白画素として検出する。
【0028】
連結黒画素計数手段204は、注目画素を中心とした例えば3×3のマトリックス内について連結黒画素の個数を計数し、その計数値が一定値以上のときに注目画素を黒アクティブと判定し、出力をアクティブにする。連結白画素計数手段206は、同様に例えば注目画素を中心とした3×3のマトリックス内について連結白画素の個数を計数し、その計数値が一定値以上のときに注目画素を白アクティブと判定し、出力をアクティブにする。論理積演算部207は、連結黒画素計数手段204の出力と白連結画素計数手段206の出力の論理積を出力する。すなわち、注目画素を中心とした3×3のマトリックス内に黒アクティブの画素及び白アクティブの画素が同時に存在するときにのみ、論理積演算手段207は”1”を出力する(注目画素が文字線のエッジ領域として検出される)。
【0029】
内部領域検出部210は、エッジ領域検出部200の検出結果に基づいて文字線領域の内部領域(エッジ領域に囲まれた領域)を検出する手段であり、内部領域の画素に対して”1”、それ以外の画素に対して”0”を出力する。より具体的に説明すれば、内部領域検出部210は、エッジ領域検出部200の検出結果に対し、例えば図6に示すような注目画素を中心に縦横4方向に判定領域AR1〜AR4を持つマスクを適用し、注目画素がエッジ領域に囲まれた領域すなわち文字線の内部領域であるか否かの判定を行い、内部領域と判定したときに”1”を、そうでないときに”0”を出力する。すなわち、4方向の判定領域AR1〜AR4のうちの少なくとも2つの判定領域にエッジ領域(エッジ画素)が存在する場合に、注目画素を文字線の内部領域であると判定する。例えば、AR1とAR3の双方にエッジ領域(エッジ画素)がある場合に、その注目画素を文字の線内部領域と判定する。同様にして、AR1〜AR4の4方向中の3方向、あるいは全方向にエッジ画素が存在する場合も注目画素を文字線の内部領域と判定する。
【0030】
ここまでの説明から明らかなように、この実施の形態においては、文字線の領域をエッジ領域と内部領域とに分けて検出している。すなわち、エッジ領域検出部200と内部領域検出部210の組み合わせにより、文字線領域の検出手段を構成している。
【0031】
傾き検出部220は、フィルタ処理手段221と判定手段222からなる。フィルタ処理手段222は、エッジ領域検出部200によりエッジ領域とされた画素を注目画素として、スキャナγ補正後の画像データに例えば図7に示す4つのフィルタをそれぞれ適用する。図7(a)のフィルタを適用すると副走査方向の線を構成する画素が強調され、図7(b)のフィルタを適用すると主走査方向の線を構成する画素が強調され、図7(c)又は図7(d)のフィルタを適用すると主走査方向に対し反時計回り方向又は時計回り方向に45度傾いた線を構成する画素が強調される。判定手段222は、エッジ領域と判定された画素の各フィルタ適用後の値を比較し、図7(c)又は図7(d)のフィルタの適用で最も強調されたときには、その画素を傾きの大きい文字線の画素と判定する。
【0032】
線幅検出部230は文字線の線幅を検出する手段であり、収縮/膨張処理手段231と判定手段232からなる。収縮/膨張処理手段231は、エッジ領域検出部200で検出された文字線エッジ領域の各画素、及び内部領域検出部210で検出された文字線内部領域の各画素、つまり文字線領域の各画素を注目画素として収縮処理を行う。この収縮処理とは、注目画素を中心とするn×n画素のマトリックス内の画素全部が文字線のエッジ領域画素又は内部領域画素であるときに、注目画素をアクティブとする処理である。次に、収縮/膨張処理手段231は、収縮処理でアクティブとされた各画素を注目画素として膨張処理を行う。この膨張処理とは、注目画素を中心としたm×m画素のマトリクス内の画素全てをアクティブとする処理である。このような収縮処理と膨張処理の組をマトリクスのサイズを変化させながら繰り返す。判定手段232は、各回の処理結果を比較することにより、注目画素が含まれる文字線の線幅を判断する。
【0033】
この線幅検出の様子を図8を参照して説明する。図8(a)は文字線のエッジ領域又は内部領域として検出された画素を黒、それ以外の画素を白として表した図である。この黒で示された各画素を注目画素として、3×3のマトリックスを用いた収縮処理を行った結果を図8(b)に示す。図8(b)においてはアクティブの画素は黒、非アクティブの画素は白で表されている。この各アクティブ画素を注目画素として、5×5のマトリクスを用いた膨張処理を行った結果を図8(c)に示す。図8(c)においてアクティブの画素は黒、非アクティブの画素は白で表されている。図8(c)中のアクティブ画素は、収縮/膨張処理に用いられたマトリクスのサイズに関連した所定の大きさ以上の線幅の文字線領域にある画素と判断することができる。しかし、図8(a)の各アクティブ画素に対し5×5のマトリックスを用いた収縮処理を行った場合、アクティブになる画素は1つも生じない。したがって、その後に膨張処理を行ってもアクティブになる画素は存在しない。これは、注目した画素が含まれる文字線領域の線幅は、現在のマトリクスのサイズで決まる幅ではないということである。このようにマトリックスの大きさを変化させながら収縮処理と膨張処理を繰り返し、その結果を比較することで、文字線の線幅の検出が可能になる。
【0034】
以上の説明から明らかなように、中央処理装置20は、検出系101の検出結果から、文字線の領域(エッジ領域及び内部領域)、その線幅(小線幅、大線幅、中間幅線)と傾きのを認識することができる。
【0035】
次に、画像形成部23について説明する。ここでは画像形成部23はインクジェット記録方式であるものとする。画像形成部23においては、例えば、図9に略示するように、C(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),BK(ブラック)の各色用の4個のインクジェットヘッド300(図中、2色分のみ示されている)と、これらに各色インクを供給するための交換可能なインクカートリッジ301(図中、2色分のみ示されている)がキャリッジ302に搭載されている。各インクジェットヘッド300のインク吐出面には、例えば図10に示すように多数のノズル(インク吐出孔)303が形成され、このノズル303よりインク滴が吐出される。記録時には、キャリッジ302を主走査方向に移動しながら、各インクジェットヘッド300によりインク滴を被記録材(記録用紙など)に噴射し、各色のドットにより被記録材上に文字画像やその他の画像を記録する。ドットの大きさは少なくとも2段階以上に制御可能である。記録の副走査は被記録材の移動により行われる。記録方式としては、記録に必要な時にのみインク液滴を吐出する、いわゆるインク・オン・デマンド方式が用いられる。インク・オン・デマンド方式に用いられるインクジェットヘッド300としては、吐出エネルギー(圧力)の発生手段として圧電素子を用いるタイプ、発熱素子を用いるタイプ、静電気力を利用するタイプがあるが、いずれのタイプのものでもよい。
【0036】
図示しないが、キャリッジ302の移動方向の一方の端側の記録領域を外れた位置に、インクジェットヘッド300の吐出不良を回復するための一般的な構成の回復装置が配置される。印字待機中にキャリッジ302を回復装置側に移動し、回復装置のキャッピング手段でインクジェットヘッド300の吐出面をキャッピングしてノズル303を湿潤状態に保つことによりインク乾燥による吐出不良を防止する。また、記録途中でも、必要に応じてキャリッジ302を回復装置側に移動させ、記録と関係しないインクをインクジェットヘッド300より吐出させることにより、全てのノズル303のインク粘度を一定にし、安定した吐出性能を維持する。また、吐出不良が発生した場合等には、回復装置のキャッピング手段でインクヘッド300の吐出面を密封し、回復装置の吸引手段でノズル303からインクとともに気泡等を吸い出し、吐出面に付着したインクやゴミ等を回復装置のクリーニング手段で除去することにより吐出不良を回復する。
【0037】
インクジェット記録方式で画像を記録する際に重要な特性として挙げられるのが、吐出するインク滴の吐出量(Mj)と、インク滴の飛翔速度(Vj)である。特に、吐出量(Mj)は被記録材にインクが付着した際のドットサイズを決定する第1の要素であるため、画像の解像度や画像品質と深い関わりがある。本発明では、ドットサイズを2段階以上に制御される。一方、飛翔速度(Vj)は、連続してインクを吐出し線画を形成するような場合や、複数のノズルからインク吐出を行い画像を形成するような場合に、被記録材に付着したドットの位置ずれを防止するために、常に安定した飛翔速度であることが重要になる。
【0038】
ここに示す画像形成部23の例では、上に述べたようなインクジェットヘッド300からインク滴を噴射させて画像形成を行うが、本発明にあっては、中央処理装置20は検出系101(図2)により検出された情報に基づいてドット形成を制御する。このようなドット形成の制御方法と、インクジェットヘッド300の駆動制御系について、図11乃至図13を参照して説明する。
【0039】
図11は、画像形成部23におけるインクジェットヘッド駆動制御系の一例を示すブロック図である。図11において、457はインクジェットヘッド300を駆動するドライバICであり、シフトレジスタ453、ラッチ回路454、レベル変換回路455、アナログスイッチアレイ453からなる。アナログスイッチアレイ456は、インクジェットヘッド300の個々のノズルからインクを滴吐出させるための駆動手段の、ノズルに1対1に対応した個別電極への駆動電圧の印加を制御するアナログスイッチAS1〜ASmからなる。451は波形発生回路、452は増幅器である。
【0040】
中央処理装置20は、波形発生回路451に対して駆動波形p1〜p3を生成するための電圧データを与え、ドライバIC457に対して駆動データData、シフトクロック、ラッチ信号などを与える。
【0041】
波形発生回路451は、内部のD/A変換器を用いて、中央処理装置20から与えられる電圧データをD/A変換することにより、図12の(1)に示すように、各駆動周期毎にパルス幅の同じ又は異なる3個の駆動波形p1〜p3を時系列に発生する。この駆動波形p1〜p3を増幅器452で増幅した駆動電圧がアナログスイッチAS1〜ASmに印加される。駆動周期は4区間に分割され、その前3区間において図12の(2)に示すようにアナログスイッチAS1〜ASmをオン/オフすることにより、図12の(3)に示すように各個別電極への駆動電圧の印加が制御され、その結果、図12の(4)に示すように被記録材に形成されるドットのサイズは大、中、小の3段階に相対的に変化する。駆動周期の最後の分割期間では全てのアナログスイッチAS1〜ASmがオフされる。なお、図12に示す最後の駆動周期ではアナログスイッチはオフしたままであるため、ドットは形成されない。
【0042】
駆動周期の各分割区間におけるアナログスイッチAS1〜ASmのオン/オフを制御するためのデータが駆動データDataであり、これは図13に示すようなタイミングでシフトクロックに同期して中央処理装置20よりシリアルに入力される。この駆動データDataはシフトレジスタ453に順次蓄積された後、ラッチ信号によりラッチ回路454にラッチされる。ラッチ回路454にラッチされた各アナログスイッチに対応した信号はレベル変換回路455によりレベル変換されてアナログスイッチに制御電圧として印加される。
【0043】
中央処理装置20は、ドットを記録すべき領域については大、中、小のいずれかのドットを記録させるような駆動データDataを発生するが、検出系101(図2)により文字線領域(エッジ領域又は内部領域)において、画像形成部23に対し以下のようなドットサイズなどの制御を行う。この制御は、ROM24に格納されているプログラムに従って行われるが、このプログラムも本発明に包含される。
【0044】
文字線領域におけるドット形成は線幅によって異なった制御がなされる。
【0045】
まず、大線幅(例えば10画素幅以上の)の文字線領域については、その傾きが小さい文字線領域では、エッジ領域と内部領域の両方とも、比較的大きなドット(この例では大ドット又は中ドット)を密に形成されるうに制御する。一方、その傾きが大きい大線幅文字線領域では、そのエッジ領域で比較的小さなドット(この例では小ドット)を密に形成させ、内部領域で比較的大きなドット(この例では大ドット又は中ドット)を密に形成させるように制御する。このように、大線幅の文字線領域は、その傾きの大小に関わらず内部領域に比較的大きなドットが密に形成されるため、高い濃度を得られる。そして、傾きが大きい文字線領域ではエッジ領域に比較的小さなドットが密に形成されるため、ジャギーが目立ちにくくなる。
【0046】
中間幅(例えば4〜9画素幅)の文字線領域については、エッジ領域と内部領域の両方とも、比較的大きなドット(この例では大ドット又は中ドット)と比較的小さなドット(この例では小ドット)を重ね打ちさせるように制御する。このようなドット形成制御によれば、中間幅の文字線を十分な濃度で記録することができるとともに、中間幅文字線領域と大線幅文字線領域又は小線幅文字線領域との境目における画像の連続性が向上する。
【0047】
小線幅(例えば3画素幅以下)の文字線領域については、エッジ領域と内部領域の両方とも比較的大きなドット(この例では大ドット又は中ドット)を形成させるように制御する。細線と太線の記録の様子を図14に示す。このように小線幅の文字線領域に比較的大きいドットが密に形成されるため、十分な濃度を得ることができるとともに、ドットの位置ずれが生じても画像の劣化が生じにくい。
【0048】
なお、比較的大きなドットで記録する領域において部分的に比較的小さなドットが混在しても、比較的小さなドットで記録する領域において部分的に比較的大きなドットが混在しても画像品質に格別の問題は生じない。また、上に述べた例では文字線幅を3種類としてドット形成制御を行ったが、さらに異なる線幅に対し大ドット、小ドットの疎密を制御してもよい。
【0049】
また、画像形成部23は必ずしもインクジェット記録方式のものに限定されるわけではなく、記録ドットサイズを何段階かに変化させることができるならば、例えば電子写真方式であってもよい。
【0050】
本発明の他の実施の形態について図17を用いて説明する。この実施の形態では、ホストコンピュータ510上のアプリケーション513によってプリンタドライバ514に描画要求がなされる。描画要求には図形や線といったグラフィック、文字、写真などのイメージがある。プリンタドライバ514は、ラスタイメージプロセッサ511において、それぞれの描画要求に応じたラスタライザ515により画像メモリ516上にビットマップイメージを展開させる。画像処理部518は画像メモリ516のビットマップイメージデータに対し種々の画像処理を施し、カラープリンタ512へデータを出力するが、その際に属性マップメモリ517の属性マップ情報を参照して画像処理方法を適宜切り替える。ここで、属性マップ情報には、少なくとも文字データの位置情報および文字エッジ領域情報が含まれ、それに応じて画像処理部518は前記実施の形態と同様の画像処理部21と同様の処理と中央処理装置20と同様な文字線領域のドット形成制御のための処理を行うことにより、カラープリンタ512の画像形成ユニット519により被記録材上に画像が形成される。この実施の形態においては、コンピュータからの出力をプリントアウトする際には文字に関する位置などの情報が明らかになっているので、文字領域検出のエラーが生じる心配はない。
【0051】
このように、本発明による画像形成装置は、必ずしも本発明の実施に関わる手段全部を装置内部に備える形態のみに限定されるものではなく、この実施の形態のように上位装置であるホストコンピュータ510に必要な手段を装備する形態も含むものである。言うまでもなく、ラスタイメージプロセッサ511及び画像処理部518をプリンタ519に含める形態も可能であり、これも本発明に包含される。
【0052】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、文字線領域のドット形成を線幅に応じて制御するため、文字画像を良好な品質で記録可能になる。すなわち、大線幅の文字線領域では、その傾きの大小に関わらず内部領域に比較的大きなドットを密に形成するため高い濃度を得られ、また傾きが大きい文字線領域ではエッジ領域に比較的小さなドットを密に形成するためジャギーが目立ちにくくなり、したがって大線幅文字線の高品質な記録が可能である。中間線幅の文字線領域では、エッジ領域と内部領域の両方とも比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちするため、中間線幅の文字線を十分な濃度で記録することができるとともに、中間線幅文字線と大線幅文字線又は小線幅文字線との境目における画像の連続性が向上する。小線幅の文字線領域では、エッジ領域と内部領域の両方とも比較的大きなドットを密に形成するため、十分な濃度を得ることができ、またドットの位置ずれが生じても画像の劣化が生じにくい、等々の効果を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【図2】図1中の画像処理部の構成の一例を示すブロック図である。
【図3】図2中の検出系の構成の一例を示すブロック図である。
【図4】連結黒画素の検出のためのマトリクスパターンを示す図である。
【図5】連結白画素の検出のためのマトリクスパターンを示す図である。
【図6】文字線領域の内部領域の検出のためのマスクを示す図である。
【図7】文字線領域の傾きの検出のためのフィルタを示す図である。
【図8】線幅検出のための収縮処理と膨張処理の説明のための図である。
【図9】キャリッジに搭載されたインクジェットヘッドとインクカートリッジを説明するための斜視図である。
【図10】インクジェットヘッドのインク滴吐出面のノズル配置例を示す図である。
【図11】インクジェットヘッドの駆動制御系の一例を示すブロック図である。
【図12】インクジェットヘッドの出力ドットサイズの制御を説明するための信号波形図である。
【図13】インクジェットヘッドの駆動周期と駆動データ入力の関係を示すタイミング図である。
【図14】細線と太線の記録の様子を示す図である。
【図15】本発明の他の実施の形態を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
20 中央処理装置
21 画像処理部
22 画像データ入力部
23 画像形成部
100 データ処理系
101 検出系
200 エッジ領域検出部
210 内部領域検出部
220 傾き検出部
230 線幅検出部
451 波形発生回路
452 増幅器
457 ドライバIC
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an image recording apparatus for recording an image by forming dots on a recording material, and more particularly to an image recording apparatus capable of high-quality recording of characters.
[0002]
[Prior art]
Many image recording apparatuses, such as printers, copiers, and facsimile machines, which record images (characters, pictures, etc.) on a recording material such as paper based on image information, often record images using dots. 2. Description of the Related Art In recent years, an image recording apparatus of an ink jet recording method, which is excellent in terms of miniaturization, quietness, and high image quality of the apparatus, has been widely used.
[0003]
This ink jet recording type image recording apparatus can perform non-contact recording on a recording material by discharging ink droplets from an ink jet head which is a recording means, and uses an ink jet head using a multicolor ink to perform color printing. Conversion is also easy. In recent years, with the establishment of a technique for ejecting ink of minute droplets, a high-quality output with less graininess has been obtained for a halftone image such as a photograph.
[0004]
On the other hand, the possibility of forming fine droplets has caused a problem that the density is insufficient in a character image due to small dots formed.
[0005]
In connection with this problem, a method of reducing the dot density and increasing the dot diameter during character recording has been proposed (see Patent Document 1). However, when recording with a large dot diameter, there is another problem that a character image may be degraded due to jaggies.
[0006]
Regarding this jaggy, a method has been proposed in which dots in the edge region of the character line are made smaller and dots in the inner region of the character line are made larger (see Patent Document 2). However, there is a problem that a thin line of a character is liable to be deteriorated particularly due to a dot displacement.
[0007]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3219514
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3029533
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording method capable of recording a higher-quality character image in view of the above-mentioned problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to an aspect of the present invention, there is provided an image recording apparatus for recording an image by forming dots on a recording material, as described in claim 1. An image recording apparatus including a detection unit including a unit that detects a line area and a line width, and a control unit that controls dot formation in a character line area according to the line width based on a detection result by the detection unit. is there.
[0010]
According to another feature of the present invention, as described in claim 2, in the image recording apparatus according to claim 1, the detecting means further includes means for detecting an edge area and an inclination of a character line area, respectively. The control means densely forms relatively large dots in an edge region of a character line having a small inclination and a large line width, and densely forms relatively small dots in an edge region of a character line having a large inclination and a large line width. Control to make it work.
[0011]
Another feature of the present invention is that, as described in claim 3, in the image recording apparatus according to claim 2, the detecting means further includes means for detecting an internal area of a character line area, The control means is to perform control to form relatively large dots densely in an inner region of a character line having a large line width.
[0012]
Another feature of the present invention is that, in the image recording apparatus according to the first, second, or third aspect, the control means is relatively large in a region of a character line having a small line width. It is to control to form dots densely.
[0013]
Another feature of the present invention is that, in the image recording apparatus according to any one of claims 1, 2, and 3, the control means is relatively large in a region of a character line having an intermediate line width. The object of the present invention is to perform control for overlapping a dot with a relatively small dot.
[0014]
According to another feature of the present invention, in an image recording apparatus for recording an image by forming dots on a recording material, an edge area of a character line in the image to be recorded is provided. Detecting means including means for detecting the internal area, the line width and the inclination, respectively, and control means for controlling dot formation in the edge area and the internal area of the character line based on the detection result by the detecting means, The control means controls to form relatively large dots densely in an edge region of a large line width with a small inclination, and to form relatively small dots densely in an edge region of a large line width with a large inclination. Control, control to form relatively large dots in the inner area of large line width character lines, control to form relatively large dots densely in the edge and inner regions of small line width character lines, middle An edge region and the interior region of the width of the character line is controlled to overstrike relatively big dots relatively small dots in an image recording apparatus for each.
[0015]
Another feature of the present invention is that, in an image recording method for recording an image by forming dots on a recording material, a region of a character line in the image to be recorded and An image recording method includes a detection step of detecting a line width, and a control step of controlling dot formation in a character line area according to the line width based on a detection result of the detection step.
[0016]
Another feature of the present invention is that, as described in claim 8, in the image recording method according to claim 7, the detecting step further detects an edge area and an inclination of a character line area, respectively, In the control step, control is performed such that relatively large dots are densely formed in the edge region of a large line width character line having a small inclination, and relatively small dots are densely formed in the edge region of a large line width character line having a large inclination. Is to do.
[0017]
Another feature of the present invention is that, in the image recording method according to claim 8, the detecting step further detects an internal area of a character line area, and the control step includes: Another object of the present invention is to perform control for densely forming relatively large dots in an inner region of a character line having a large line width.
[0018]
Another feature of the present invention is that, in the image recording method according to the seventh, eighth or ninth aspect, the control step is relatively large in a region of a character line having a small line width. It is to control to form dots densely.
[0019]
Another feature of the present invention is that, in the image recording method according to any one of claims 7, 8 and 9, the control step is relatively large in a region of a character line having an intermediate line width. The object of the present invention is to perform control for overlapping a dot with a relatively small dot.
[0020]
According to another aspect of the present invention, in an image recording method for recording an image by forming dots on a recording material, an edge area of a character line in the image to be recorded is provided. A detection step of detecting an internal area, a line width and an inclination, respectively, and a control step of controlling dot formation in an edge area and an internal area of a character line based on a detection result of the detection step, wherein the control step includes: Control to form relatively large dots densely in the edge region of a large line width with a small inclination, control to form relatively small dots densely in the edge region of a large line width with a large inclination, Control to form relatively large dots in the inner area of a character line with a line width, and control to form relatively large dots densely in the edge area and the inner area of a character line with a small line width. , An edge region and the interior region of the character lines of the intermediate line width is controlled to overstrike relatively big dots relatively small dots in an image recording method for each.
[0021]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the overall configuration of an image recording apparatus according to the present invention. In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a central processing unit (CPU) for controlling an image recording apparatus; 22, an image data input unit for inputting image data from an image pickup means such as an external scanner; An image processing unit for performing processing such as determination; 24, a ROM in which various programs executed by the central processing unit 20 are stored; 25, a RAM used as a work storage area of the central processing unit 20; Is an image forming unit that performs the following.
[0022]
From the image data input unit 22, RGB data obtained by converting analog data read by a CCD imager or the like into a digital value of 8 bits per pixel is input. The input image data is processed by the image processing unit 21. The contents of the processing and the configuration of the image processing unit 21 will be described below.
[0023]
FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the image processing unit 21. In FIG. 2, reference numeral 100 denotes a data processing system for converting input image data into data for image formation. The image processing unit 21 also includes a detection system 101 for acquiring information necessary for the central processing unit 20 to control dot size and the like when forming a character image. In this embodiment, as described later, the detection system 101 is configured to detect a character line area (an edge area and an internal area), a line width, and a tilt.
[0024]
First, the data processing system 100 will be described. The data processing system 100 shown here is a general configuration of an ink jet recording apparatus. After performing scanner γ correction on input image data by a scanner γ correction unit 111, a filter processing unit 112 performs smoothing and edge enhancement. After that, the automatic background removal unit 113 removes the background of the document while maintaining the reproducibility of the low-density portions of the characters and patterns, and the color correction unit 114 converts the RGB data to the CMYK data. After performing UCR / UCA processing by UCR / UCA processing means, printer gamma correction is performed by printer gamma correction means 116, and finally, halftone processing such as dither processing and error diffusion processing is performed by halftone processing means 117. By performing the processing, the data quantized to the number of bits suitable for the image forming unit 23 (for example, about 1 to 2 bits per pixel) is obtained. To output. However, such a configuration of the data processing system 100 is merely an example, and it goes without saying that other configurations are possible.
[0025]
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the detection system 101. In FIG. 3, an edge area detection unit 200 is a means for detecting an edge area of a character line using the density characteristics of image data after scanner γ correction. If it is a region, "0" is output. The edge area detection unit 200 shown here includes binarization means 201 and 202, connected black pixel detection means 203, connected black pixel counting means 204, connected white pixel detection means 205, connected white pixel counting means 206, and logical product operation means 207.
[0026]
In such an edge area detection unit 200, the image data after the scanner γ correction is converted into black / non-black binary data by a binarizing unit 201 at a predetermined threshold. The connected black pixel detecting means 203 detects the connected black pixels using, for example, a 3 × 3 matrix pattern shown in FIG. 4 based on the binary data. In each pattern shown in FIG. 4, a black circle indicates a black pixel, and a cross indicates a black pixel or a non-black pixel. That is, each pattern in FIG. 4 detects a connected black pixel by utilizing the fact that black pixels are connected in any of the vertical, horizontal, and oblique directions in the black edge region. When the black pixel pattern conforms to any of the matrix patterns shown in FIG. 4, the central pixel of the matrix is detected as a connected black pixel connected to other surrounding black pixels.
[0027]
The image data after the scanner γ correction is converted into white / non-white binary data by a binarizing unit 202 at a predetermined threshold. Based on the binary data, the connected white pixel detection means 205 detects connected white pixels using, for example, a 3 × 3 matrix pattern shown in FIG. In each pattern shown in FIG. 5, a white circle indicates a white pixel, and a cross indicates a white pixel or a non-white pixel. When the white pixel pattern conforms to any of the matrix patterns shown in FIG. 5, the center pixel of the matrix is detected as a connected white pixel connected to other surrounding white pixels.
[0028]
The connected black pixel counting means 204 counts the number of connected black pixels in, for example, a 3 × 3 matrix centered on the target pixel, and determines that the target pixel is black active when the count value is equal to or more than a certain value. Activate the output. The connected white pixel counting means 206 similarly counts the number of connected white pixels in, for example, a 3 × 3 matrix centered on the target pixel, and determines that the target pixel is white active when the count value is equal to or more than a certain value. And activate the output. The AND operation unit 207 outputs the AND of the output of the connected black pixel counting unit 204 and the output of the white connected pixel counting unit 206. That is, the AND operation means 207 outputs “1” only when a black active pixel and a white active pixel are simultaneously present in a 3 × 3 matrix centered on the target pixel (the target pixel is a character line Is detected as an edge region of the image).
[0029]
The internal region detection unit 210 is a unit that detects an internal region of the character line region (a region surrounded by the edge region) based on the detection result of the edge region detection unit 200, and sets “1” for pixels in the internal region. , And outputs “0” to the other pixels. More specifically, the internal area detection unit 210 has a mask having the determination areas AR1 to AR4 in four directions in the vertical and horizontal directions around the target pixel as shown in FIG. To determine whether or not the target pixel is a region surrounded by the edge region, that is, an inner region of the character line. If it is determined that the target pixel is the inner region, “1” is set, and if not, “0” is set. Output. That is, when an edge region (edge pixel) exists in at least two of the four determination regions AR1 to AR4, the target pixel is determined to be an internal region of the character line. For example, when there is an edge region (edge pixel) in both AR1 and AR3, the pixel of interest is determined to be a line internal region of a character. Similarly, if there are edge pixels in three of the four directions AR1 to AR4 or in all directions, the pixel of interest is determined to be the internal region of the character line.
[0030]
As is clear from the description so far, in this embodiment, the character line area is detected separately from the edge area and the internal area. That is, a combination of the edge area detection unit 200 and the internal area detection unit 210 constitutes a character line area detection unit.
[0031]
The inclination detection unit 220 includes a filter processing unit 221 and a determination unit 222. The filter processing unit 222 applies, for example, each of the four filters shown in FIG. 7 to the image data after the scanner γ correction, using the pixel determined as the edge area by the edge area detection unit 200 as a target pixel. When the filter shown in FIG. 7A is applied, pixels forming a line in the sub-scanning direction are emphasized. When the filter shown in FIG. 7B is applied, pixels forming a line in the main scanning direction are emphasized. 7) or the filter of FIG. 7D is applied to emphasize pixels forming lines inclined 45 degrees counterclockwise or clockwise with respect to the main scanning direction. The determination unit 222 compares the values of the pixels determined to be the edge area after applying each filter, and when the pixel is most emphasized by the application of the filter in FIG. 7C or FIG. It is determined to be a pixel of a large character line.
[0032]
The line width detection unit 230 is a unit that detects the line width of a character line, and includes a contraction / expansion processing unit 231 and a determination unit 232. The erosion / expansion processing means 231 is provided for each pixel of the character line edge area detected by the edge area detection unit 200 and each pixel of the character line internal area detected by the internal area detection unit 210, that is, each pixel of the character line area Is used as a target pixel to perform contraction processing. The contraction process is a process of activating a target pixel when all pixels in a matrix of n × n pixels centered on the target pixel are edge region pixels or internal region pixels of a character line. Next, the contraction / expansion processing means 231 performs the expansion processing using each pixel activated in the contraction processing as a target pixel. The expansion process is a process of activating all the pixels in a matrix of m × m pixels centering on the target pixel. Such a set of the contraction processing and the expansion processing is repeated while changing the size of the matrix. The determination unit 232 determines the line width of the character line including the target pixel by comparing the processing results of each round.
[0033]
This line width detection will be described with reference to FIG. FIG. 8A is a diagram in which a pixel detected as an edge area or an internal area of a character line is represented by black, and other pixels are represented by white. FIG. 8B shows the result of performing a contraction process using a 3 × 3 matrix with each pixel shown in black as a target pixel. In FIG. 8B, active pixels are represented by black, and inactive pixels are represented by white. FIG. 8C shows the result of performing an expansion process using a 5 × 5 matrix with each of the active pixels as a target pixel. In FIG. 8C, active pixels are represented by black, and inactive pixels are represented by white. The active pixel in FIG. 8C can be determined as a pixel in a character line area having a line width equal to or larger than a predetermined size related to the size of the matrix used for the contraction / expansion processing. However, when the contraction processing using the 5 × 5 matrix is performed on each active pixel in FIG. 8A, no pixel becomes active. Therefore, there is no pixel that becomes active even if the expansion processing is performed thereafter. This means that the line width of the character line area including the pixel of interest is not the width determined by the current matrix size. By repeating the contraction processing and the expansion processing while changing the size of the matrix in this way, and comparing the results, the line width of the character line can be detected.
[0034]
As is apparent from the above description, the central processing unit 20 determines, based on the detection result of the detection system 101, the character line area (edge area and internal area) and its line width (small line width, large line width, intermediate width line). ) And the inclination can be recognized.
[0035]
Next, the image forming unit 23 will be described. Here, it is assumed that the image forming unit 23 is of an ink jet recording type. In the image forming unit 23, for example, as schematically shown in FIG. 9, four inkjet heads 300 for each color of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and BK (black) (in the figure) And ink cartridges 301 (only two colors are shown in the figure) for supplying ink of each color to them are mounted on the carriage 302. On the ink ejection surface of each ink jet head 300, for example, as shown in FIG. 10, a number of nozzles (ink ejection holes) 303 are formed, and ink droplets are ejected from the nozzles 303. During recording, ink droplets are ejected onto a recording material (such as recording paper) by each inkjet head 300 while moving the carriage 302 in the main scanning direction, and a character image or other image is formed on the recording material by dots of each color. Record. The size of the dot can be controlled in at least two or more steps. The sub-scan for printing is performed by moving the recording material. As a recording method, a so-called ink-on-demand method in which ink droplets are ejected only when necessary for recording is used. The ink-jet head 300 used in the ink-on-demand method includes a type using a piezoelectric element as a means for generating ejection energy (pressure), a type using a heating element, and a type using electrostatic force. It may be something.
[0036]
Although not shown, a recovery device having a general configuration for recovering a discharge failure of the inkjet head 300 is disposed at a position outside a recording area on one end side in the moving direction of the carriage 302. During printing standby, the carriage 302 is moved to the recovery device side, and the discharge surface of the inkjet head 300 is capped by the capping means of the recovery device to keep the nozzle 303 in a wet state, thereby preventing a discharge failure due to ink drying. In addition, even during printing, the carriage 302 is moved to the recovery device side as needed, and ink not related to printing is ejected from the inkjet head 300, so that the ink viscosities of all the nozzles 303 are constant and stable ejection performance is achieved. To maintain. In the case where a discharge failure occurs, the ejection surface of the ink head 300 is sealed by the capping unit of the recovery device, and bubbles and the like are sucked out of the nozzle 303 together with the ink by the suction unit of the recovery device, so that the ink adhering to the discharge surface is The ejection failure is recovered by removing dust, dust and the like by the cleaning means of the recovery device.
[0037]
Important characteristics when recording an image by the ink jet recording method are the ejection amount (Mj) of the ejected ink droplet and the flying speed (Vj) of the ink droplet. In particular, since the ejection amount (Mj) is the first factor that determines the dot size when the ink adheres to the recording material, it has a deep relationship with the resolution and image quality of the image. In the present invention, the dot size is controlled in two or more stages. On the other hand, the flying speed (Vj) is the value of the dot adhering to the recording material in the case where ink is continuously ejected to form a line drawing, or in the case where an image is formed by ejecting ink from a plurality of nozzles. In order to prevent the displacement, it is important that the flying speed is always stable.
[0038]
In the example of the image forming unit 23 shown here, image formation is performed by ejecting ink droplets from the above-described ink jet head 300, but in the present invention, the central processing unit 20 includes the detection system 101 (see FIG. The dot formation is controlled based on the information detected in 2). A control method of such dot formation and a drive control system of the inkjet head 300 will be described with reference to FIGS.
[0039]
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of an inkjet head drive control system in the image forming unit 23. In FIG. 11, reference numeral 457 denotes a driver IC for driving the ink-jet head 300, and includes a shift register 453, a latch circuit 454, a level conversion circuit 455, and an analog switch array 453. The analog switch array 456 includes analog switches AS1 to ASm that control the application of a drive voltage to individual electrodes corresponding to the nozzles on a one-to-one basis, as drive means for ejecting ink droplets from individual nozzles of the inkjet head 300. Become. 451 is a waveform generation circuit, and 452 is an amplifier.
[0040]
The central processing unit 20 supplies voltage data for generating the driving waveforms p1 to p3 to the waveform generating circuit 451, and supplies driving data Data, a shift clock, a latch signal, and the like to the driver IC 457.
[0041]
The waveform generation circuit 451 performs D / A conversion of the voltage data supplied from the central processing unit 20 by using an internal D / A converter, and as shown in (1) of FIG. , Three drive waveforms p1 to p3 having the same or different pulse widths are generated in time series. Drive voltages obtained by amplifying the drive waveforms p1 to p3 by the amplifier 452 are applied to the analog switches AS1 to ASm. The driving cycle is divided into four sections. In the preceding three sections, by turning on / off the analog switches AS1 to ASm as shown in (2) of FIG. 12, each individual electrode is turned on as shown in (3) of FIG. The application of the drive voltage to the recording medium is controlled, and as a result, as shown in FIG. 12D, the size of the dots formed on the recording material relatively changes in three stages of large, medium, and small. In the last divided period of the driving cycle, all the analog switches AS1 to ASm are turned off. In the last driving cycle shown in FIG. 12, since the analog switch remains off, no dot is formed.
[0042]
Data for controlling on / off of the analog switches AS1 to ASm in each divided section of the drive cycle is drive data Data, which is synchronized with the shift clock at the timing shown in FIG. Entered serially. After the drive data Data is sequentially stored in the shift register 453, it is latched by the latch circuit 454 by a latch signal. The signal corresponding to each analog switch latched by the latch circuit 454 is level-converted by the level conversion circuit 455 and applied to the analog switch as a control voltage.
[0043]
The central processing unit 20 generates drive data Data for recording any of large, medium, and small dots in an area where dots are to be recorded, but the character line area (edge) is detected by the detection system 101 (FIG. 2). (Area or internal area), the following dot size control is performed on the image forming unit 23. This control is performed according to a program stored in the ROM 24, and this program is also included in the present invention.
[0044]
The dot formation in the character line area is controlled differently depending on the line width.
[0045]
First, in a character line region having a large line width (for example, a width of 10 pixels or more), in a character line region having a small inclination, both the edge region and the internal region have relatively large dots (in this example, a large dot or a medium (Dots) are controlled to be densely formed. On the other hand, in a large line width character line area having a large inclination, relatively small dots (small dots in this example) are densely formed in the edge area, and relatively large dots (large dots or medium dots in this example) are formed in the internal area. (Dots) are densely formed. As described above, in the character line region having the large line width, relatively large dots are densely formed in the internal region regardless of the degree of the inclination, so that a high density can be obtained. In the character line region having a large inclination, relatively small dots are densely formed in the edge region, so that jaggy becomes less noticeable.
[0046]
For a character line area having an intermediate width (for example, a width of 4 to 9 pixels), in both the edge area and the inner area, a relatively large dot (a large dot or a medium dot in this example) and a relatively small dot (a small dot in this example) are used. (Dots). According to such dot formation control, a medium-width character line can be recorded at a sufficient density, and a middle-width character line region and a large-line character line region or a small-line character line region can be recorded. Image continuity is improved.
[0047]
For a character line area having a small line width (for example, 3 pixel width or less), both the edge area and the internal area are controlled so as to form relatively large dots (large dots or medium dots in this example). FIG. 14 shows how the thin and thick lines are recorded. As described above, since relatively large dots are densely formed in the character line area having a small line width, a sufficient density can be obtained, and even if the dot displacement occurs, the image is hardly deteriorated.
[0048]
It should be noted that even if relatively small dots partially coexist in a region where relatively large dots are recorded, and even if relatively large dots are partially coexistent in a region where relatively small dots are recorded, image quality is particularly high. No problem arises. Further, in the above-described example, dot formation control is performed with three types of character line widths. However, the density of large dots and small dots may be controlled for different line widths.
[0049]
Further, the image forming section 23 is not necessarily limited to the inkjet recording type, but may be an electrophotographic type as long as the recording dot size can be changed in several steps.
[0050]
Another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the application 513 on the host computer 510 issues a drawing request to the printer driver 514. The drawing request includes images such as graphics such as figures and lines, characters, and photographs. The printer driver 514 causes the raster image processor 511 to develop a bitmap image on the image memory 516 by the rasterizer 515 according to each drawing request. The image processing unit 518 performs various image processing on the bitmap image data in the image memory 516 and outputs the data to the color printer 512. At this time, the image processing unit 518 refers to the attribute map information in the attribute map memory 517 to perform image processing. Is switched as appropriate. Here, the attribute map information includes at least the position information of the character data and the character edge area information, and accordingly, the image processing unit 518 performs the same processing and the central processing as the image processing unit 21 similar to the above embodiment. The image forming unit 519 of the color printer 512 forms an image on a recording material by performing the same process for controlling dot formation in a character line area as the device 20. In this embodiment, when the output from the computer is printed out, information such as the position related to the character is clarified, so that there is no concern about occurrence of a character area detection error.
[0051]
As described above, the image forming apparatus according to the present invention is not necessarily limited to the mode in which all means related to the embodiment of the present invention are provided inside the apparatus. This also includes a mode in which the necessary means are provided. Needless to say, a form in which the raster image processor 511 and the image processing unit 518 are included in the printer 519 is also possible, and this is also included in the present invention.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the dot formation in the character line area is controlled according to the line width, so that a character image can be recorded with good quality. That is, in a character line region having a large line width, a relatively large dot is densely formed in an internal region regardless of the degree of the inclination, so that a high density can be obtained. Since small dots are formed densely, jaggies become less noticeable, and therefore high-quality recording of large-width character lines is possible. In the character line area of the intermediate line width, both the edge area and the inner area overprint relatively large dots and relatively small dots, so that the character line of the intermediate line width can be recorded with sufficient density, The continuity of the image at the boundary between the middle line width character line and the large line width character line or the small line width character line is improved. In the character line area having a small line width, relatively large dots are formed densely in both the edge area and the internal area, so that sufficient density can be obtained. It is possible to obtain effects that are unlikely to occur.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram for describing an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an image processing unit in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an example of a configuration of a detection system in FIG. 2;
FIG. 4 is a diagram showing a matrix pattern for detecting connected black pixels.
FIG. 5 is a diagram showing a matrix pattern for detecting connected white pixels.
FIG. 6 is a diagram showing a mask for detecting an inner region of a character line region.
FIG. 7 is a diagram illustrating a filter for detecting the inclination of a character line area.
FIG. 8 is a diagram for explaining contraction processing and expansion processing for line width detection.
FIG. 9 is a perspective view illustrating an ink jet head and an ink cartridge mounted on a carriage.
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of nozzle arrangement on an ink droplet ejection surface of an inkjet head.
FIG. 11 is a block diagram illustrating an example of a drive control system of the inkjet head.
FIG. 12 is a signal waveform diagram for explaining control of an output dot size of the inkjet head.
FIG. 13 is a timing chart showing a relationship between a driving cycle of the inkjet head and driving data input.
FIG. 14 is a diagram illustrating a recording state of a thin line and a thick line.
FIG. 15 is a block diagram for explaining another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
20 Central processing unit
21 Image processing unit
22 Image data input section
23 Image forming unit
100 Data processing system
101 Detection system
200 Edge area detector
210 Internal area detector
220 Tilt detector
230 Line width detector
451 Waveform generation circuit
452 amplifier
457 Driver IC

Claims (13)

被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録装置において、
記録しようとする画像中の文字線の領域及び線幅をそれぞれ検出する手段を含む検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき、文字線の領域におけるドット形成を線幅に応じて制御する制御手段と、
を有することを特徴とする画像記録装置。
In an image recording apparatus that records an image by forming dots on a recording material,
Detecting means including means for detecting each of a character line area and a line width in an image to be recorded; and
Control means for controlling dot formation in a character line area according to a line width based on a detection result by the detection means;
An image recording apparatus comprising:
請求項1に記載の画像記録装置において、
前記検出手段は文字線の領域のエッジ領域及び傾きをそれぞれ検出する手段をさらに含み、
前記制御手段は、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させ、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 1,
The detecting means further includes means for detecting an edge area and an inclination of the character line area, respectively.
The control means densely forms relatively large dots in an edge region of a large line width character line having a small inclination, and densely forms relatively small dots in an edge region of a large line width character line having a large inclination. An image recording apparatus for performing control.
請求項2に記載の画像記録装置において、
前記検出手段は、文字線の領域の内部領域を検出する手段をさらに含み、
前記制御手段は、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 2,
The detecting means further includes means for detecting an internal area of the character line area,
An image recording apparatus according to claim 1, wherein said control means performs control to form relatively large dots densely in an inner region of a character line having a large line width.
請求項1、2又は3に記載の画像記録装置において、
前記制御手段は、小線幅の文字線の領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 1, 2 or 3,
An image recording apparatus according to claim 1, wherein said control means controls to form relatively large dots densely in a character line area having a small line width.
請求項1、2又は3に記載の画像記録装置において、
前記制御手段は、中間線幅の文字線の領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御を行うことを特徴とする画像記録装置。
The image recording apparatus according to claim 1, 2 or 3,
An image recording apparatus according to claim 1, wherein said control means performs control for superimposing relatively large dots and relatively small dots in a character line area having an intermediate line width.
被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録装置において、
記録しようとする画像中の文字線のエッジ領域、内部領域、線幅及び傾きをそれぞれ検出する手段を含む検出手段と、
前記検出手段による検出結果に基づき、文字線のエッジ領域及び内部領域のドット形成を制御する制御手段と、
を有し、
前記制御手段は、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを形成させる制御、小線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、中間線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御をそれぞれ行うことを特徴とする画像記録装置。
In an image recording apparatus that records an image by forming dots on a recording material,
Detecting means including means for detecting an edge area, an internal area, a line width, and an inclination of a character line in an image to be recorded,
Control means for controlling dot formation in an edge area and an internal area of a character line based on a detection result by the detection means,
Has,
The control means controls to form relatively large dots densely in an edge area of a large line width with a small inclination, and forms relatively small dots densely in an edge area of a large line width with a large inclination. Control, control to form relatively large dots in the inner region of the character line with a large line width, control to form relatively large dots densely in the edge region and the inner region of the character line with a small line width, An image recording apparatus characterized in that control is performed so that relatively large dots and relatively small dots are overprinted in an edge area and an internal area of a character line.
被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録方法において、
記録しようとする画像中の文字線の領域及び線幅をそれぞれ検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる検出結果に基づき、文字線の領域におけるドット形成を線幅に応じて制御する制御ステップと、
を有することを特徴とする画像記録方法。
In an image recording method for recording an image by forming dots on a recording material,
A detection step of detecting each of a character line area and a line width in an image to be recorded;
A control step of controlling dot formation in a character line area according to a line width based on a detection result by the detection step;
An image recording method comprising:
請求項7に記載の画像記録方法において、
前記検出ステップは、さらに文字線の領域のエッジ領域及び傾きをそれぞれ検出し、
前記制御ステップは、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させ、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録方法。
The image recording method according to claim 7,
The detecting step further detects an edge area and an inclination of the character line area, respectively.
In the control step, relatively large dots are densely formed in an edge region of a large line width of a character line having a small inclination, and relatively small dots are densely formed in an edge region of a character line of a large line width having a large inclination. An image recording method comprising performing control.
請求項8に記載の画像記録方法において、
前記検出ステップは、さらに文字線の領域の内部領域を検出し、
前記制御ステップは、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録方法。
The image recording method according to claim 8,
The detecting step further detects an inner region of the character line region,
The image recording method according to claim 1, wherein the control step performs control to form relatively large dots densely in an inner region of a character line having a large line width.
請求項7、8又は9に記載の画像記録方法において、
前記制御ステップは、小線幅の文字線の領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御を行うことを特徴とする画像記録方法。
The image recording method according to claim 7, 8 or 9,
The image recording method according to claim 1, wherein the control step includes controlling to form relatively large dots densely in a character line area having a small line width.
請求項7、8又は9に記載の画像記録方法において、
前記制御ステップは、中間線幅の文字線の領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御を行うことを特徴とする画像記録方法。
The image recording method according to claim 7, 8 or 9,
The image recording method according to claim 1, wherein the control step performs control for superimposing relatively large dots and relatively small dots in a character line area having an intermediate line width.
被記録材上にドットを形成することにより画像を記録する画像記録方法において、
記録しようとする画像中の文字線のエッジ領域、内部領域、線幅及び傾きをそれぞれ検出する検出ステップと、
前記検出ステップによる検出結果に基づき、文字線のエッジ領域及び内部領域のドット形成を制御する制御ステップと、
を有し、
前記制御ステップは、傾きの小さな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、傾きの大きな大線幅の文字線のエッジ領域では比較的小さなドットを密に形成させる制御、大線幅の文字線の内部領域では比較的大きなドットを形成させる制御、小線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットを密に形成させる制御、中間線幅の文字線のエッジ領域及び内部領域では比較的大きなドットと比較的小さなドットを重ね打ちさせる制御をそれぞれ行うことを特徴とする画像記録方法。
In an image recording method for recording an image by forming dots on a recording material,
A detection step of detecting each of an edge area, an internal area, a line width, and an inclination of a character line in an image to be recorded;
A control step of controlling dot formation in an edge area and an internal area of the character line based on a detection result by the detection step;
Has,
The control step includes controlling to form a relatively large dot densely in an edge region of a large line width with a small inclination, and forming a relatively small dot in an edge region of a character line with a large inclination with a large inclination. Control, control to form relatively large dots in the inner region of the character line with a large line width, control to form relatively large dots densely in the edge region and the inner region of the character line with a small line width, An image recording method, characterized in that control is performed to superimpose relatively large dots and relatively small dots in an edge area and an internal area of a character line.
請求項7乃至12のいずれか1項に記載の制御ステップを実行するためのプログラム。A program for executing the control step according to any one of claims 7 to 12.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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