JP2006239997A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 文字データと画像データが混載する画像においても良好な印刷を行うようにする。
【解決手段】 ある領域が文字データと判別された場合、ティザ法などの文字データに適した画像処理方法を用いる。また、ある領域が画像データと判別された場合、誤差拡散法、ブルーノイズ法などの画像データに適した画像処理方法を用いる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、カラー印刷において、文字データと画像データを判別することによって、印刷データの種類の応じて最適な印刷を行うことが可能な、画像処理方法および画像形成装置に関するものである。

昨今、インクジェット方式のプリンタが広く普及してきている。このインクジェット方式のプリンタは、カラー印刷のため複数の色のインクを保持している。この複数色のインクを、吐出量を調整しながら重ね打ちすることにより、多くの色を表現してカラー画像を印刷することができる。この複数の色は主に加法混色の３原色であるイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の色材を搭載している。

このようなインクジェットプリンタでは、印刷の設定をすることにより、印刷データに合わせた印刷ができる。例えば文字やグラフを印刷するときには、ティザ法を使うと輪郭がはっきりした印刷ができる。また画像を印刷するときには、誤差拡散法を用いると、スムースな濃度変換を再現でき、滑らかな印刷ができる。

又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
特開２００４−３６３７９５号公報 特開平１０−３１３４０７号公報

上記のような設定方法は、印刷データが文字のみ、画像のみという場合に非常に有効である。しかし、印刷データ中に画像と文字が混載されている場合、適当な設定ができず、良好な印刷ができない。特に画像データ中にある文字データは、画像と同様に処理されて、滲んだ印刷になってしまっている。

本発明は、カラー印刷をする画像形成装置において、前記従来技術の問題点を解決するものであり、画像データと文字データを判別する機能を有し、印刷データの種類に応じて、最適な印刷を行うことが可能な、具体的な画像処理方法および画像形成装置を提供することを目的とする。

この目的を達成するために、本発明に係る画像処理方法は、以下のような機能を備える。

請求項１の発明は、画像処理を行う当該領域のデータが、文字データである場合と画像データである場合で異なる画像処理を行う手段を備えたことを特徴とする画像形成装置である。

請求項２の発明は、文字データを処理する場合はティザ法等の文字データに適する画像処理を行い、画像データである場合は誤差拡散法、ブルーノイズ法等の画像データに適する画像処理を行うため、複数の画像処理手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。

請求項３の発明は、複数の画像処理手段と、画像処理を行う当該領域のデータが、文字データである場合は文字データに適する画像処理を行い、画像データである場合は画像データに適する画像処理を行う手段と、を備えたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置である。

請求項４の発明は、文字データと画像データを判別する手段を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項５の発明は、ある領域を画像処理するとき、他の領域を参照することにより、その領域が文字データであるか画像データであるかを判別する手段を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置である。

請求項６の発明は、ある領域を処理するとき、既に処理した領域を参照し、その領域が文字データであるのか画像データであるかを判別する手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置である。

請求項７の発明は、ある領域を処理するとき、当該の領域に近接した領域を参照し、その領域が文字データであるのか画像データであるのかを判別する手段を備えたことを特徴とする請求項５、又は請求項６に記載の画像形成装置である。

請求項８の発明は、ある領域を処理するとき、参照する領域の色情報データと、処理を行う当該の領域の色情報データを比較し、色情報データが同一ならば文字データ、色情報データが異なるならば画像データ、と判別する手段を備えたことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置である。

請求項９の発明は、処理する領域は画素単位であることを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置である。

以上説明したように、本発明に係る画像処理方法は、以下のような機能を備える。

この画像処理方法は、印刷データの種類に応じ、適切な画像処理方法を選択して印刷を行うことができる。また、画像データと文字データを判別する機能を有し、印刷データの種類に応じて画像処理の方法を変更し印刷する構成をとることも可能である。

印刷時、画像データと文字データを判別する制御方法は次のように行う。

処理の対象となっている領域（画素）と、と周囲の領域の色情報が同一である場合、そのデータは文字データである可能性が高い。また、ある処理の対象となっている領域の色情報が周囲の領域の色情報と異なる場合、そのデータは画像データである可能性が高い。

上記のように画像データと文字データを判別した後の画像処理は次のように行う。

ある領域が文字データと判別された場合、ティザ法などの文字データに適した画像処理方法を用いる。また、ある領域が画像データと判別された場合、誤差拡散法、ブルーノイズ法などの画像データに適した画像処理方法を用いる。

この制御により、画像データと文字データが混載する画像においても良好な印刷をすることができる。

以下、本発明の実施の形態を説明する。

（第１実施例）
図１は、残量検出を行い、印刷方法を本発明の手段で制御する制御回路の構成図である。

同図において、１８０、１９０は画像形成装置に命令や画像データを送受信するホスト部である。１００は画像形成装置の全体構成図である。１１０はホストから受け取ったデータを処理するコントローラ部である。１２０はコントローラ部で処理されたデータを受け取り、印刷の制御を行うエンジン部である。

１１１はコントローラＣＰＵであり、画像形成装置のコントローラ部を制御する。１１２はＲＯＭであり、コントローラ部の制御を行うプログラムを格納している。１１３はＲＡＭであり、データの読み書き可能なメモリである。１１４は画像処理部であり、画像処理を行いその処理されたデータをエンジン部に転送する。１１５はネットワーク制御部であり、ネットワーク環境につながり、同様にネットワーク環境につながれているホストから画像データを受け取り画像形成装置で印刷することができる。１１６はＵＳＢ制御部であり、ＵＳＢケーブルでホスト１８０とつなぎ、画像形成装置で印刷することができる。１１７は1394制御部であり、IEEE1394ケーブルでホスト１９０とつなぎ、画像形成装置で印刷することができる。１１８は操作パネルI/F部であり、操作パネルとの通信を行う。１１９は操作パネル部であり、ユーザーが画像形成装置の状態を設定するキーや、表示を行う液晶パネルおよびLEDを備えている。

１２１はエンジンＣＰＵであり、画像形成装置のエンジン部を制御する。１２２はＲＯＭであり、エンジン部の制御を行うプログラムを格納している。１２３はＲＡＭであり、データの読み書き可能なメモリである。１２４は通信制御部であり、画像処理部１１４と通信ラインで接続されており、１１４から送られた画像データを受け取る。１２５は紙搬送モータ制御部であり、具体的には紙送りのモータを動作させ搬送ローラなどを動作させることにより紙を搬送する。１２６はキャリッジモータ制御部であり、キャリッジモータを動作させることにより、プリントヘッドを動作させる。１２７はヘッド制御部である。１２８はヘッド部であり、ヘッド部からの信号によりインクをメディアに吐出させる。１２５、１２６、１２７を制御し、メディア上の所望の位置にインクを吐出させることにより、所望の画像を形成することができる。

図２は本発明に関わる画像処理手順を示すブロック図である。以下各構成部の説明をする。

ここで色情報はイエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の濃度を表し、（Ｙ、Ｍ、Ｃ）というベクトル量で表す。この値は各色８ビットとし、ｘ００〜ｘＦＦの値を取るとする。

＜入力γ補正＞
入力されたＲＧＢの信号をデバイスの出力特性に合うようにγ補正が行われる。補正後の信号をＲｇ、Ｇｇ、Ｂｇとする。

＜ＬＯＧ変換＞
ＲＧＢデータをＣＭＹデータに変換する。輝度・濃度の関係は対数の関係にあり、この変換は次の計算で求める。

Ｙ１＝−ｌｏｇ（Ｂｇ）
Ｍ２＝−ｌｏｇ（Ｇｇ）
Ｃ３＝−ｌｏｇ（Ｒｇ）
＜マスキング＞
ＣＭＹデータに補正を行う。これは３×３の１次変換で算出される。

Ｙ２＝ｍ_１１×Ｙ１＋ｍ_１２×Ｍ１＋ｍ_１３×Ｃ１
Ｍ２＝ｍ_２１×Ｙ１＋ｍ_２２×Ｍ１＋ｍ_２３×Ｃ１
Ｃ２＝ｍ_３１×Ｙ１＋ｍ_３２×Ｍ１＋ｍ_３３×Ｃ１
＜出力γ変換＞
入力の濃度と実際に打つインク量は一般に一致せず、インクの特性によるところが大きい。この濃度と実際に打つインク量を補正するための変換である。

＜画像処理方法の決定＞
画像処理を行っている当該の領域で、どの画像処理方法を採用すれば良好な印刷ができるかを判断し決定する。

たとえば、当該領域が文字データと判断された場合、ティザ法等の文字データに適する画像処理方法を採用する。また、画像データと判断された場合、誤差拡散法、ブルーノイズ法などの画像データに適する画像処理方法を採用する。

＜２値化処理＞
インクジェットプリンタではインクのドットをメディアに対して打つ。そのドットを密集、分散させることにより画像の濃淡を表し、画像を表現する。このドットを打つ・打たないという情報に変換する処理が２値化処理である。この２値化処理のとき、前段「画像処理の決定」において決定された方法で画像処理を行う。

ＣＰＵ１１０が実行する基本処理動作を説明する。図３は画像処理の手順を示すフローチャートである。

本実施例における画像処理方法において、画像データに適する画像処理方法を画像処理Ａ、文字データに適する画像処理方法を画像処理Ｂと呼ぶ。

画像データに適する画像処理Ａとしては、画像データに適する誤差拡散法、ブルーノイズ法等の画像処理方法を採用する。文字データに適する画像処理Ｂは具体的には、文字データに適するティザ法などの画像処理方法を採用する。

以下にフローチャートの説明を行う。

Ｓ３０１において印刷データを受信する。Ｓ３０２において、第１番目の画素データが画像データか文字データか判断する。Ｓ３０２において画像データであると判断すると、Ｓ３０３において画像処理Ａを選択する。Ｓ３０２において文字データであると判断すると、Ｓ３０４において画像処理Ｂを選択する。

以上の処理を連続して行う。第ｎ番目の画素データ処理の方法を説明する。

Ｓ３１２において、第ｎ番目の画素データが画像データか文字データか判断する。Ｓ３１２において画像データであると判断すると、Ｓ３１３において画像処理Ａを選択する。Ｓ３１２において文字データであると判断すると、Ｓ３１４において画像処理Ｂを選択する。

（第２実施例）
第１実施例では、当該領域が画像データであるか、文字データであるかという情報は既にわかっているものとして処理する方法を示した。第２実施例では画像処理方法の決定に際し、周辺領域を参照する方法について説明する。

装置の構成図については第１実施例の図１と同様である。

図５は本実施例において画像を印刷するときの画像処理順序を示す図である。５０１は画像の全体範囲、５０２は画像を構成する１つ１つの画素を表す。この図中の矢印に示すように１行目を左から順に画像処理をする。１行分の処理が終了したら、２行目の処理を同様に左から順に画像処理を行う。以後同様に、最終行まで処理を行う。

本実施例のように図５に示した順序で処理を行う場合、ある画素を処理するときに、その画素の周囲のうち、すでに処理が終わっている画素を表したのが図６である。６０１は処理の対象になっている画素を示している。６０２〜６０５は６０１を処理する際に、すでに処理が完了している範囲である。

図６では、ある画素の処理時に参照する画素を示しているが、画像中の端の画素データを処理する場合、どの画素を参照すればよいかという点に関しては考慮されてない。図７は画像中の端の画素データを処理するときに参照する画素を示す図である。（ａ）画像中の左上端の画素データ７１０を処理する場合は，参照する画素データがないので、初期設定された処理を行う。（ｂ）上端の画素データ７２０を処理する場合は、図中７２１の画素データを参照する。（ｃ）右上端の画素データ７３０を処理する場合は、図中７３１の画素データを参照する。（ｄ）左端の画素データ７４０を処理する場合は、図中７４１、７４２の画素データを参照する。（ｅ）端に接していない画素データ７５０を処理する場合は、図中７５１〜７５４の画素データを参照する。（ｆ）右端の画素データ７６０を処理する場合は、図中７６１〜７６３の画素データを参照する。（ｇ）左下端の画素データ７７０を処理する場合は、図中７７１、７７２の画素データを参照する。（ｈ）下端の画素データ７８０を処理する場合は、図中７８１〜７８４の画素データを参照する。（ｉ）右下端の画素データ７９０を処理する場合は、図中７９１〜７９３の画素データを参照する。

本実施例ではある画素を処理するときに参照する範囲を図６で示したが、処理の順番が本実施例で挙げた方法と異なる場合（例えば列方向の場合や、行方向を複数行にわたって処理を行う場合）であっても、ある画素を処理するときに先に処理したデータを参照しているならば、図６の範囲に限定されない。また、ある画素を処理するときに先に処理したデータを参照しているならば、図６の範囲に限定せず、範囲を広げてもよい。

また本実施例においては処理する単位を画素にしたが、本発明を実施する場合、画素単位はではく、任意の領域を単位として実施してもよい。

次に画像処理方法の決定の仕方について説明する。

ＣＰＵ１１０が実行する基本処理動作を説明する。図４は画像処理の決定に仕方の手順を示すフローチャートである。

本実施例における画像処理方法において、第一実施例と同様に、画像データに適する画像処理方法を画像処理Ａ、文字データに適する画像処理方法を画像処理Ｂと呼ぶ。

また、本実施例では、画像処理方法の初期設定は画像処理Ａを採るが、初期設定として文字データに適する画像処理方法でも、画像データに適する画像処理方法でもよい。

以下にフローチャートの説明を行う。ここで画像中の画素の位置を表すため縦方向の位置をｉ、横方向の位置をｊ、というパラメータで表し、その位置にある画素の色情報をa（ｉ、ｊ）とする。

Ｓ４０１において印刷データを受信する。Ｓ４０２において、第１の画素データの画像処理を行う。ここでは初期設定としている画像処理Ａで画像処理を行う。次にＳ４０３において、参照データとして第１画素データを採用し、第２画素データの色情報の比較を行う。このとき第１画素データ色情報a（１、１）＝（Ｙ１１、Ｍ１１、Ｃ１１）が第２画素データ色情報a（１、２）＝（Ｙ１２、Ｍ１２、Ｃ１２）と一致した場合（つまりＹ１１＝Ｙ１２、Ｍ１１＝Ｍ１２、Ｃ１１＝Ｃ１２である場合）、第２画素データの周辺は文字データである可能性が高い。そこでＳ４０４において画像処理Ｂで処理を行う。また、Ｓ４０３において色情報が一致しなかった場合、画像データである可能性が高いのでＳ４０５において画像処理Ａで処理を行う。

以降の処理を他の画素においても同様に行う。位置が（ｉ、ｊ）の画素を処理する場合の方法を説明することで一般化した説明を行う。

Ｓ４１３において（ｉ、ｊ）の画素における画像データと近接する画像データの比較を行う。このとき（ｉ、ｊ）の画素データの色情報a（ｉ、ｊ）の参照データとして、a（ｉ−１、j−１）、a（ｉ−１、j）、a（ｉ−１、j＋１）、a（ｉ、j−１）を参照する。

これらの色情報を比較し、一致した場合（つまりa（ｉ、ｊ）＝a（ｉ−１、j−１）＝a（ｉ−１、j）＝a（ｉ−１、j＋１）＝a（ｉ、j−１）の場合）、（ｉ、ｊ）の画素データは文字データである可能性が高い。その場合Ｓ４１４において画像処理Ｂで処理を行う。またＳ４１３において色情報が一致しなかった場合、画像データである可能性が高いので、Ｓ４１５において画像処理Ａで処理を行う。

本実施例においてはＣＭＹに変換した後、画像処理方法を選択する方法であったが、ＲＧＢデータの時点で同様の操作を行うことにより画像処理方法を選択してもよい。

（第３実施例）
第２実施例ではソフト的に色情報データの比較を行っていたが、第３実施例ではハード的に色情報データの比較を行い、画像処理方法を選択する方法を採る。

この方法を採ることにより、参照と画像処理を並列して行うことにより、処理速度を上げることができる。

第３実施例での構成図、画像処理のブロック図、チャート図は第２実施例と同様の構成である。この第３実施例では画像処理を行う回路は図８のような回路である。

図８の回路図について説明する。図８は参照する画素データと対象となる画素データを比較し、画像処理方法を決定する回路図である。

参照する画素データとして図６における６０２、６０３、６０４、６０５に対応する４つの画素データとし、画像処理の対象となる画素データを６０１に対応する画素データとする。これらの画素データを一致回路に入力する。比較回路において入力した画素データが一致した場合、文字データと判断し画像処理Ｂを選択する。入力した画素データが一致しなかった場合、画像データと判断し画像処理Ａを選択する。

（第４実施例）
第３実施例で行った方法を応用し、ひとまとまりの画素データを処理するように構成したものが図９である。この回路の一部を抜き出したものが図１０である。

第４実施例では対象となる画素データa（ｉ、ｊ）に対し、参照データは隣の画素データa（ｉ、ｊ−１）とする。つまり図６において、対象となる画素データが６０１のとき、参照する画素データは６０５である。

図１０の回路図を説明する。参照とする画素データと処理の対象となる画素データを比較回路に入れる。比較回路において画素データが一致したかどうかを画像処理決定信号に出力する。

図１０の回路を図９のように並べ、ひとまとまりの画素データに対して並列に処理を行うことにより、処理速度を上げることができる。

本発明の第１実施例の構成を示すブロック図である。 第１実施例において画像処理を示すブロック図である。 第１実施例において印字モードの切り替え手順を示すフローチャートである。 第２実施例において印字モードの切り替え手順を示すフローチャートである。 第２実施例において画像を印刷する処理順序を示す図である。 第２実施例においてある画素の処理時に参照する画素を示す図である。 第２実施例においてある画素の処理時に参照する画素の場合分けを示す図である。 第３実施例において比較回路の構成を示すブロック図である。 第４実施例において比較回路の構成を示す回路図である。 第４実施例において比較回路の構成を示す回路図の一部である。

符号の説明

１００ 画像形成装置
１１０ コントローラ部
１１１ コントローラＣＰＵ
１１２ ＲＯＭ
１１３ ＲＡＭ
１１４ 画像処理部
１１５ ネットワーク制御部
１１６ ＵＳＢ制御部
１１７ １３９４制御部
１１８ 操作パネルI/F部
１１９ 操作パネル部
１２０ エンジン部
１２１ エンジンＣＰＵ
１２２ ＲＯＭ
１２３ ＲＡＭ
１２４ 通信制御部
１２５ 紙搬送モータ制御部
１２６ キャリッジモータ制御部
１２７ ヘッド制御部
１２８ ヘッド部
１８０、１９０ ホストＰＣ

Claims (9)

1. 画像処理を行う当該領域のデータが、文字データである場合と画像データである場合で異なる画像処理を行う手段
   を備えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 文字データを処理する場合はティザ法等の文字データに適する画像処理を行い、画像データである場合は誤差拡散法、ブルーノイズ法等の画像データに適する画像処理を行うため、複数の画像処理手段
   を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 複数の画像処理手段と、
   画像処理を行う当該領域のデータが、文字データである場合は文字データに適する画像処理を行い、画像データである場合は画像データに適する画像処理を行う手段と、
   を備えたことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の画像形成装置。
4. 文字データと画像データを判別する手段
   を備えたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の画像形成装置。
5. ある領域を画像処理するとき、他の領域を参照することにより、その領域が文字データであるか画像データであるかを判別する手段
   を備えたことを特徴とする請求項４に記載の画像形成装置。
6. ある領域を処理するとき、既に処理した領域を参照し、その領域が文字データであるのか画像データであるかを判別する手段
   を備えたことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。
7. ある領域を処理するとき、当該の領域に近接した領域を参照し、その領域が文字データであるのか画像データであるのかを判別する手段
   を備えたことを特徴とする請求項５、又は請求項６に記載の画像形成装置。
8. ある領域を処理するとき、参照する領域の色情報データと、処理を行う当該の領域の色情報データを比較し、色情報データが同一ならば文字データ、色情報データが異なるならば画像データ、と判別する手段
   を備えたことを特徴とする請求項４〜請求項７のいずれかに記載の画像形成装置。
9. 処理する領域は画素単位である
   ことを特徴とする請求項８に記載の画像形成装置。

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