JP2009131959A - 画像形成方法及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】黒またはグレー色の画像を印刷する際に、高速化、高画質化を維持しつつ、細線・細字の色味や視認性を向上させる画像形成方法、及び該画像形成方法を用いた画像形成装置を提供する。
【解決手段】黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、ブラックインク以外の複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成方法において、前記画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、パターンマッチング処理を行なって該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加して印刷する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、画像形成方法及び画像形成装置に関するものであり、特にインクを噴射するヘッドにて記録を行なうインクジェット記録方式における画像形成方法及び該画像形成方法を利用した画像形成装置に関する。

従来、インクジェット記録方式を採用したインクジェット記録装置（画像形成装置）が知られている。このインクジェット記録装置は、高画質での印刷が可能であり、かつ比較的安価であることから、パーソナルコンピュータの普及に伴い、その画像の出力装置として広く使われている。

このインクジェット記録装置で使用されるインクジェット記録ヘッドは、副走査方向（用紙の進行方向）に複数のノズルを備えており、キャリッジ機構によって主走査方向（用紙の進行方向に直交する方向）に移動される。そして、各ノズルは、画像データを展開して得られたドットパターンデータ（ラスタデータ）に応じたタイミングでインク滴を吐出する。これにより、各ノズルからのインク滴が記録紙に付着し、印刷が行われる。

このようなインクジェット記録装置には、パーソナルコンピュータの出力装置として使用されることから、高速化、高画質化、小型化、低コスト化が要求されている。高速化は、インク吐出駆動周波数のアップ、ノズル数の増加、印刷解像度がノズルの解像度よりも高い場合の低解像度印刷等に実現できる。また、高画質化は、ドットの微小化や高解像度印刷により実現できる。

このような高速化と高画質化を両立させるために、ノズル数を多くして小ドットで高解像度印刷することが行なわれているが、ノズル数が多くなるとインクジェット記録ヘッドが大型化しコストアップにつながるという問題がある。ヘッドの大型化は、インクジェット記録装置全体の大型化を招くほか、ヘッド移動時における振動や騒音の増大、消費電力の増大にもつながる。

そこで、例えば黒またはグレー色の画像を形成する際に、ノズル数を増やさずに高速化、高画質化を図る方法として、特許文献１に開示されているような、ブラックインクと、カラーインクで形成される擬似ブラックインクと、を用いて、擬似的に解像度を上げる技術がすでに知られている。
更に、特許文献１では、副走査方向に少なくとも１ドット画像データを増やす処理を行い、擬似ブラックインクの色が目立つのを防いでいる。

特開２００７−３０１９８号公報

しかしながら、今までの黒またはグレー色を印刷するためのデータを、ブラックドット用のブラックデータと、擬似ブラックドット用の擬似ブラックデータに分けただけでは、擬似ブラック単独で形成される（１ドットの）細線などは色味がついたり、色が薄く視認性が悪いという問題があった。また、副走査方向に少なくとも１ドット増やす前処理を加えることにより細線などの視認性は改善するが、前処理で増やされるドットが擬似ブラックドットである場合に色味がついたり、細字などはつぶれ気味になり視認性が低下したりするという問題があった。

本発明は、以上の従来技術における問題に鑑みてなされたものであり、黒またはグレー色の画像を印刷する際に、高速化、高画質化を維持しつつ、細線・細字の色味や視認性を向上させる画像形成方法、及び該画像形成方法を用いた画像形成装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために提供する本発明は、以下の通りである。
〔１〕 黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、ブラックインク以外の複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成方法において、
前記画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向（副走査方向）の隣接部にブラックドットを付加することを特徴とする画像形成方法。
〔２〕 前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットに対して、ブラックドットを付加する位置が、前記交互配置方向における該擬似ブラックドットの片側または両側であることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
〔３〕 前記印刷ラスタデータは、前記画像データから変換されたままのラスタデータを構成する各画素データで、パターンマッチング処理により前記ブラックドットを付加する画素データであるか否かの判別が行なわれてなるものであることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
〔４〕 前記画像が文字画像であることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
〔５〕 前記擬似ブラックドットのドット径が、ブラックドットのドット径よりも小さいことを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
〔６〕 前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットに対して付加するブラックドットの大きさが複数種類あることを特徴とする前記〔１〕に記載の画像形成方法。
〔７〕 ブラックインク及びブラックインク以外の複数色のカラーインクの液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して、黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、前記ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、前記複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成装置において、前記画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加して、黒またはグレー色の画像を形成することを特徴とする画像形成装置。

本発明の画像形成方法によれば、画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと擬似ブラックドットの隣にブラックドットが存在しない場合に、該擬似ブラックドットの隣にブラックドットを配置するので、擬似ブラックドットのみの配置によって発生する細線・細字の色味や視認性を向上させることができる。
本発明の画像形成装置によれば、本発明の画像形成方法を用いるので、黒またはグレー色の画像において細線・細字の色味や視認性を向上させながら、高速化・高画質化を実現することができる。

以下に、本発明に係る画像形成方法及び画像形成装置の構成について説明する。
図１は本発明の画像形成方法を適用する画像形成装置の一態様であるインクジェット記録装置の機構部全体の概略構成図である。同図に示すように、このインクジェット記録装置は、装置本体１の内部に画像形成部２等を有し、装置本体１の下方側に多数枚の記録媒体（以下、用紙と称す）３を積載可能な給紙トレイ４を備え、この給紙トレイ４から給紙される用紙３を取り込み、搬送機構５によって用紙３を搬送しながら画像形成部２によって所要の画像を記録した後、装置本体１の側方に装着された排紙トレイ６に用紙３を排紙する。また、このインクジェット記録装置は、装置本体１に対して着脱可能な両面ユニット７を備え、両面印刷を行うときには、一面（表面）印刷終了後、搬送機構５によって用紙３を逆方向に搬送しながら両面ユニット７内に取り込み、反転させて他面（裏面）を印刷可能面として再度搬送機構５に送り込み、他面（裏面）印刷終了後排紙トレイ６に用紙３を排紙する。

ここで、画像形成部２は、ガイドシャフト１１、１２にキャリッジ１３を摺動可能に保持し、図示しない主走査モータでキャリッジ１３を用紙３の搬送方向と直交する方向（用紙３の幅方向）に移動（主走査）させる。なお、用紙の搬送方向とキャリッジの動きについては図２に示しておく。図１において、キャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔を配列した液滴吐出ヘッドで構成した記録ヘッド１４を搭載し、また記録ヘッド１４には液体を供給するインクカートリッジ１５が着脱自在に搭載されている。なお、インクカートリッジ１５に代えてサブタンクを搭載し、メインタンクからインクをサブタンクに補充供給する構成とすることもできる。

ここで、記録ヘッド１４としては、例えば、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の各色のインク滴を吐出する４個のインクジェットヘッド、あるいはこれら各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１つのインクジェットヘッドを用いることができる。なお、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。また、記録ヘッド１４を構成するインクジェットヘッドとしては、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータ、温度変化による金属相変化を用いる形状記憶合金アクチュエータ、静電力を用いる静電アクチュエータ等を、インク吐出するためのエネルギー発生手段として備えたものなどを使用できる。

そして、給紙トレイ４の用紙３は、給紙コロ（半月コロ）２１と図示しない分離パッドによって１枚ずつ分離され装置本体１内に給紙され、搬送機構５に送り込まれる。また、搬送機構５は、給紙された用紙３をガイド面２３ａに沿って上方にガイドし、また両面ユニット７から送り込まれる用紙３をガイド面２３ｂに沿ってガイドする搬送ガイド部２３と、用紙３を搬送する搬送ローラ２４と、この搬送ローラ２４に対して用紙３を押し付ける加圧コロ２５と、用紙３を搬送ローラ２４側にガイドするガイド部材２６と、両面印刷時に戻される用紙３を両面ユニット７に案内するガイド部材２７と、搬送ローラ２４から送り出す用紙３を押圧する押し付けコロ２８とを有している。

更に、搬送機構５は、記録ヘッド１４で用紙３の平面性を維持したまま搬送するために、駆動ローラ３１と従動ローラ３２との間に掛け渡した搬送ベルト３３と、この搬送ベルト３３を帯電させるための帯電ローラ３４と、この帯電ローラ３４に対向するガイドローラ３５と、図示しないが、搬送ベルト３３を画像形成部２に対向する部分で案内するガイド部材（プラテンプレート）と、搬送ベルト３３に付着した記録液（インク）を除去するためのクリーニング手段である多孔質体などからなるクリーニングローラなどを有している。

ここで、搬送ベルト３３は、無端状ベルトであり、駆動ローラ３１と従動ローラ（テンションローラ）３２との間に掛け渡されて、図１中の矢示Ａ（用紙搬送方向）の方向に周回するように構成している。この搬送ベルト３３は、単層構成、又はインクジェット記録装置の搬送ベルトの模式的断面図である図３に示すように、第１層（最表層）３３ａと第２層（裏層）３３ｂの２層構成、あるいは３層以上の構成とすることができる。例えば、この搬送ベルト３３は、抵抗制御を行っていない純粋な厚さ４０μｍ程度の樹脂材、例えばＥＴＦＥピュア材で形成した用紙吸着面となる表層と、この表層と同材質でカーボンによる抵抗制御を行った裏層（中抵抗層、アース層）とで構成する。

そして、帯電ローラ３４は、図３に示すように、搬送ベルト３３の表層に接触し、搬送ベルト３３の回動に従動して回転するように配置されている。この帯電ローラ３４には図示しない高圧回路（高圧電源）から高電圧が所定のパターンで印加される。また、搬送機構５から下流側には画像が記録された用紙３を排紙トレイ６に送り出すための排紙ローラ３８を備えている。

このように構成したインクジェット記録装置において、搬送ベルト３３は矢印Ａの方向に周回し、高電位の印加電圧が印加される帯電ローラ３４と接触することで正に帯電される。この場合、帯電ローラ３４からは所定の時間間隔で極性を切り替えることによって、所定の帯電ピッチで帯電させる。

ここで、この高電位に帯電した搬送ベルト３３上に用紙３が給送されると、用紙３内部が分極状態になり、搬送ベルト３３上の電荷と逆極性の電荷が用紙３のベルト３３と接触している面に誘電され、ベルト３３上の電荷と搬送される用紙３上に誘電された電荷同士が互いに静電的に引っ張り合い、用紙３は搬送ベルト３３に静電的に吸着される。このようにして、搬送ベルト３３に強力に吸着した用紙３は反りや凹凸が校正され、高度に平らな面が形成される。

そこで、搬送ベルト３３を周回させて用紙３を移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動することにより、停止している用紙３に液滴であるインク滴を吐出して１行分（１パス分：図６の例の場合は、副走査方向でのノズル並びが１２なので１２ライン分）を記録し、用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙３の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了する。
このようにして、画像が記録された用紙３は排紙ローラ３８によって排紙トレイ６に排紙される。

図４は、インクジェット記録装置の制御部の構成を示すブロック図である。
この制御部１００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ１０１と、ＣＰＵ１０１が実行するプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ１０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ１０３と、装置の電源が遮断されている間もデータを保持するための不揮発性メモリ（以下ＮＶＲＡＭと略す）１０４と、その他装置全体を制御するための入出力信号を処理するＡＳＩＣ１０５とを備えている。なお、ＡＳＩＣ１０５については、後述する「高速機」に分類される記録装置では、画像処理の一部を担当する機能が付与されている場合もある。

また、この制御部１００は、ホスト側とのデータ、信号の送受を行うためのホストＩ／Ｆ１０６と、記録ヘッド１４を駆動制御するためのヘッド駆動制御部１０７及びヘッドドライバ１０８と、主走査モータ１０９を駆動するための主走査モータ駆動部１１０と、副走査モータ１１１を駆動するための副走査モータ駆動部１１２と、環境温度及び／又は環境湿度を検出する環境センサ１１３及び図示しない各種センサからの検知信号を入力するためのＩ／Ｏ１１４などを備えている。

また、この制御部１００には、この装置に必要な情報の入力及び表示を行うための操作パネル１１５が接続されている。更に、制御部１００は、帯電ローラ３４に対する高電圧を印加する高圧回路（高圧電源）１１６のオン／オフの切り替え及び出力極性の切り替え制御を行う。

ここで、制御部１００は、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣと称す）等の情報処理装置、イメージスキャナなどの画像読み取り装置、デジタルカメラなどの撮像装置などのホスト側からの画像データを含む印刷データ等をケーブル或いはネットを介してホストＩ／Ｆ１０６で受信する。

そして、ＣＰＵ１０１は、ホストＩ／Ｆ１０６に含まれる受信バッファ内の印刷データを読み出して解析し、ＡＳＩＣ１０５にてデータの並び替え処理等（場合によっては、後述する画像処理の一部）を行ってヘッド駆動制御部１０７に画像データを転送する。なお、画像出力するための印刷データのビットマップデータ（印刷ラスタデータ）への変換は、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良いし、ホスト側のプリンタドライバーで画像データをビットマップデータに展開し印刷データのビットマップデータ（印刷ラスタデータ）を作成した上で、該印刷ラスタデータをこの装置に転送するようにしても良い。

ヘッド駆動制御部１０７は、印刷ラスタデータのうち、記録ヘッド１４の１パス分に相当する画像データ（ドットパターンデータ）を受け取ると、この１パス分のドットパターンデータを、クロック信号に同期して、ヘッドドライバ１０８にシリアルデータで送出し、また所定のタイミングでラッチ信号をヘッドドライバ１０８に送出する。

このヘッド駆動制御部１０７は、駆動波形（駆動信号）のパターンデータを格納したＲＯＭ（ＲＯＭ１０２で構成することもできる。）と、このＲＯＭから読出される駆動波形のデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器を含む波形生成回路及びアンプ等で構成される駆動波形発生回路を含む。

また、ヘッドドライバ１０８は、ヘッド駆動制御部１０７からのクロック信号及び画像データであるシリアルデータを入力するシフトレジスタと、シフトレジスタのレジスト値をヘッド駆動制御部１０７からのラッチ信号でラッチするラッチ回路と、ラッチ回路の出力値をレベル変化するレベル変換回路（レベルシフタ）と、このレベルシフタでオン／オフが制御されるアナログスイッチアレイ（スイッチ手段）等を含み、アナログスイッチアレイのオン／オフを制御することで駆動波形に含まれる所要の駆動波形を選択的に記録ヘッド１４のアクチュエータ手段に印加してヘッドを駆動し、１パス分に相当する画像データを印刷してドットパターンラインを形成する。

ホストＰＣ側で行われる処理の一例として、図５を用いて説明を行う。図５では、全ての画像処理をＰＣ側で処理する「廉価機」（画像処理装置）と、一部の処理を記録装置に内蔵したＡＳＩＣで分担する「高速機」とについて示している。この図で示すところの「高速機」では、画像処理をホスト側と記録装置側で分担して処理することができるため、画像処理にかかる時間を短縮できるだけでなく、ホストＰＣの開放を早めることができる。

画像処理の概要は、入力された画像データをモニター表示用の色空間から記録装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）を行うＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）処理部２０１，３０１、ＣＭＹの値から黒生成/下色除去を行うＢＧ/ＵＣＲ（Ｂｌａｃｋ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ/Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）と、記録装置の特性やユーザの嗜好を反映した入出力補正を行うγ補正とを行うＢＧ／ＵＣＲ／γ補正部２０２，３０２、記録装置の解像度に合わせて拡大処理を行うズーミング（Ｚｏｏｍｉｎｇ）処理部２０３，３０３、画像データを記録装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える中間調処理（多値・少値マトリクス）部２０４，３０４より構成される。

本発明は、この内の画像データを記録装置から噴射するドットのパターン配置に置き換える処理に関するものである。ここでは、本発明におけるモノクロ（グレー）画像の処理について説明する。
図６は本発明の一実施の形態例に係るインクジェット記録装置のヘッドユニット（図１の記録ヘッド１４に相当するもの）におけるノズルの配列の様子を示す平面図である。同図に示すように、本実施の形態例のインクジェット記録装置のヘッドユニット４０１におけるノズル列４０２は、副走査方向にブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の各色毎１列に配列された４列から構成されている。そして、ヘッドユニット４０１のノズル列４０２は、ブラック（Ｋ）のノズル列と、ブラック（Ｋ）のノズル列と副走査方向で同一のラスタ位置に配列されたイエロー（Ｙ）のノズル列とを含んで構成する第１のノズル列群４０３と、シアン（Ｃ）のノズル列とマゼンタ（Ｍ）のノズル列が副走査方向で同一のラスタ位置に配列されて構成し、かつ第１のノズル群４０３の副走査方向のノズル列に対して半ピッチずらして配列された第２のノズル列群４０４とを含んで構成されている。なお、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）の４つの色に限らず、これ以外の色を加えてもよい。また、主走査方向における色の配列順序は図６に示す順序に限らない。更に、ブラックノズルの無いラスタのノズル（ここでは第２のノズル列群４０４）はブラックの代替ドットとして使用するため、濃度が高く黒に近い色となるノズルの組み合わせが好ましい。その組み合わせによって、つまりシアン（Ｃ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）のいずれの２色とするかによって、代替ドットはシアン（Ｃ）とイエロー（Ｙ）の場合緑系、シアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の場合青系、イエロー（Ｙ）とマゼンタ（Ｍ）の場合赤系のいずれかとなり、搭載するインクの特性にもよるが、一般的にはシアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の組み合わせによる青系の構成が好ましい。

以下の説明では図６に示す配列のとおり、擬似ブラックドットがシアン（Ｃ）とマゼンタ（Ｍ）の青系となるＫＣＹＭの順として説明する。各ノズルの副走査方向の密度は１５０ｄｐｉである。図６に示すように、イエローノズル列はブラックノズル列と副走査方向に同じラスタ位置に配置され、シアンノルズ列とマゼンタノズル列はブラックノズル列から副走査方向に半ピッチ、つまり３００ｄｐｉずらしたラスタ位置に配置されている。

ここで、図７の（ａ）に示す画像は１ドットが３００ｄｐｉを示しているが、画像５０１がカラー画像であって例えばイエローの場合、図６のヘッドユニット４０１により描画される画像は副走査方向に１５０ｄｐｉの解像度であるため、図７の（ｂ）に示す画像５０２のようなドットパターン（イエローのドットパターンラインのみが副走査方向に１５０ｄｐｉの解像度で並んだパターン。すなわち、ラインとラインの間が空いている。）として処理される。

一方、図７の（ａ）に示す画像５０１がモノクロ画像の場合、ブラックノズルの存在しないラスタのドット（ドットパターンライン）についてはシアンとマゼンタに割り当てる。これによりブラックノズルによるインク吐出に加え、３００ｄｐｉずれた位置に配置されたシアンノズルとマゼンタノズルによる吐出も合わせて行われるため、ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、シアンインクとマゼンタインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとが交互に配置されることとなり、結果として図７の（ｃ）に示す画像５０３のドットパターン（黒またはグレー色の画像）が形成される。この場合、画像５０３の黒（Ｋのドットパターンライン）の隙間のライン（Ｃ＋Ｍのドットパターンライン）はシアンインクとマゼンタインクの混合により青に近い色となる。黒の隙間がブルーで埋まることによりグレーバランスが青寄りになるが、画像の副走査方向の解像度は２倍となり、画像の濃度も向上する。ここで、Ｋ及びＣ＋Ｍのドットパターンラインの交互配置方向は、副走査方向であり、記録ヘッドのノズル列方向でもある。

このように、本発明では、「黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、ブラックインク以外の複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成方法」を前提としている。なお、ここでいう「黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータ」は、カラー画像をモノクロ（黒またはグレー色）印刷するために、周知の技術（輝度を用いた変換など）でモノクロ変換し作成した印刷ラスタデータであってもよい。

以下、本発明の画像形成方法において、「画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加して印刷すること」について説明する。なおここでは、印刷により形成される画像がフォントデータに基づいた文字画像であることを前提とする。

まず、「画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるとき」の状態について説明する。
例えば、ホスト側のプリンタドライバーで黒文字の画像データ（フォントデータ）がラスタデータの一種であるビットマップデータに展開される。ビットマップデータはフォントを形成するドットを示したものである。ついで、従来技術ではこのビットマップデータが画像形成装置に転送され、画像形成装置ではこのビットマップデータに基づいてモノクロの画像形成が行なわれる。

図８に、そのときの画像データを示す。画像は全て１ドット３００ｄｐｉの画像データである。ここで図８に示す画像データが黒文字の場合、前述したようにカラーノズルへのドットパターン割り当てにより、図９（ａ）に示すようにブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンライン（Ｋ）と、シアンインクとマゼンタインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンライン（Ｃ＋Ｍ）とが副走査方向（図中上下方向）に交互に配置された画像となる。このような配置のとき、図９（ａ）の画像の詳細を観察すると、図９（ｂ）に示すａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの箇所で、ブラックドットが副走査方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットのみのドットパターンが認められる。このａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの箇所は、シアンインクとマゼンタインクによる擬似ブラックドットであるため、本来の黒色とかけ離れた青色だけで構成されることになる。そのため、本来黒字であるものの一部が青味がついて見えたり、色が薄く視認性が悪いものとなっていた。

本発明では、ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの箇所のようなブラックドットが副走査方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットの副走査方向の隣接部にブラックドットを付加する画像処理を行って印刷することにより、この問題を解決している。ブラックドットを付加する方法としては、パターンマッチングが高速で処理できるという点で優れている。すなわち、前記印刷ラスタデータを、画像データから変換されたままのラスタデータを構成する各画素データで、パターンマッチング処理により前記ブラックドットを付加する画素データであるか否かの判別が行なわれてなるものとすることにより、前記ブラックドットの付加を行う。

図１０に、パターンマッチング処理の第１の実施の形態として、その処理手順を示す。ここで、パターンマッチング処理とは、印刷ラスタデータにおけるブラックドット付加処理のことであり、ブラックドットとノズル列方向（副走査方向）で隣接しない擬似ブラックドットに対し、隣接部にブラックドットを付加するためのデータ処理のことである。また、ここでは、プリンタドライバーがホスト側装置においてパターンマッチング処理を実行する例を示す。

（Ｓ１１） まず、黒文字の画像データ（フォントデータ）が展開されてなるビットマップデータ（ラスタデータ）において、その先頭位置を注目画素データとしてセットする。
（Ｓ１２） ついで、その注目画素データがブラックインク用の画素データであるか否かを確認する。ブラックインク用の画素データでない場合（Ｓ１２のＮ）、ステップＳ１７に進む。
（Ｓ１３） 注目画素データがブラックインク用の画素データである場合（Ｓ１２のＹ）、セットした注目画素データを含み少なくとも副走査方向に並ぶ複数の画素データからなる画素データマトリクス（ウインドウ）を前記ラスタデータから取得する。この場合、取得した画素データマトリクスのウインドウサイズとしては、横（主走査方向）にｍ個の画素データが並び、縦（副走査方向）にｎ個の画素データが並ぶ（ｍ×ｎ）のサイズである。なお、ｍは１以上の整数、ｎは３以上の整数である。ここでは、図１１に示すように、ｍ＝１、ｎ＝３のウインドウ（３ドット分の画素データ）からなるものを用い、行列成分としての（１，１）成分の画素データが注目画素データである。
（Ｓ１４） つぎに、取得した画素データマトリクスと、あらかじめ設定しておいた１または２以上のマトリクスパターン（以下「参照パターン」という。）のデータと、を両者のパターンが一致するかどうかについて比較する（パターンマッチング）。本実施の形態の場合、参照パターンは、（１，１）成分及び（１，３）成分が画像ドットではない空白のドットのデータであり、（１，２）成分が画像ドットのデータとなっている。すなわち、（１，２）成分の画素データが擬似ブラックドットの画素データであって、その擬似ブラックドットの画素データに隣接する（１，１）成分及び（１，３）成分にはブラックドットの画素データが存在しない状態となっている。
（Ｓ１５） 両者のパターンがマッチしたかどうかを判定する。マッチしない場合（Ｓ１５のＮ）、ステップＳ１７に進む。
（Ｓ１６） 両者のパターンがマッチした場合（Ｓ１５のＹ）に、注目画素データをブラックドットの画素データに置換する。これにより、擬似ブラックドットの画素データに隣接する（１，１）成分にブラックドットの画素データを付加することとなる。
（Ｓ１７） ラスタデータにおいてそれまでの注目画素データの位置から主走査方向に１画素分を移動し、その画素データを新たな注目画素データとする。なお、それまでの注目画素データの位置が主走査方向のラインの最後の位置である場合には、副走査方向に１画素分移動し、ライン先頭の画素データを新たな注目画素データとする。
（Ｓ１８） 新たな注目画素データがラスタデータのデータエンドであるか否かを判定する。データエンドである場合（Ｓ１８のＹ）、当該パターンマッチング処理は終了する（ＥＮＤ）。新たな注目画素データがデータエンドでない場合（Ｓ１８のＮ）、ステップＳ１２に戻り、以降の同様の処理を行なう。

以上のように、フォントデータのラスタデータに対して、各画素データ（ビット）ごとに前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施することにより、ラスタデータ上で「画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加」することが行なわれ、このラスタデータを印刷ラスタデータとする。そして、該印刷ラスタデータをホスト側装置から図４のインクジェット記録装置のホストＩ／Ｆ１０６に転送し、インクジェット記録装置において転送された印刷ラスタデータに基づいて所定の印刷を行ない、従来よりも細線・細字の色味や視認性を向上させた画像を得ることができる。

なお、ここでは注目画素データがブラックインク用の画素データである場合（ステップＳ１２のＹ）には、その画素データが画像ドットであろうと空白ドットであろうと、ステップＳ１４のパターンマッチング処理が行なわれるプロセスを示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記ステップＳ１２において注目画素データがブラックインク用の画素データであるか否かを判定するだけではなく、ブラックインク用の画素データであったとしても空白ドットである場合にはステップＳ１３に進み、画像ドットである場合にはステップＳ１７に進むように判定を行ってもよい。

図１２に、本実施の形態で画像形成を行った結果を示す。
図９の状態に対して、ａ´，ｂ´，ｃ´，ｄ´，ｅ´の箇所にブラックドットを付加したものとなっており（図１２（ａ））、その結果、図１２（ｂ）の画像のように、図９（ｂ）に見られた擬似ブラックドット単独の１ドット線が解消されていることがわかる。なお、擬似ブラックドットのドット径は、隣接部に付加したブラックドットのドット径よりも小さいことが好ましい。もちろん、全体の擬似ブラックドットのドット径を付加したブラックドットのドット径よりも小さくしてもよい。

よって、文字及び細線オブジェクトのモノクロ部分について速度を落とすことなく、カラー部に対して副走査方向に２倍の解像度をもった画像（ここでは、モノクロ部３００×３００ｄｐｉ、カラー部３００×１５０ｄｐｉの画像）を形成することができるとともに、従来よりも細線・細字の色味や視認性を向上させた画像を得ることができる。

つぎに、パターンマッチング処理の第２の実施の形態について説明する。
図１３に、パターンマッチング処理の第２の実施の形態として、その処理手順を示す。ここでは、図９（ｂ）におけるｂの箇所を含む領域について、プリンタドライバーがパターンマッチング処理を実行する例を示す。なお、ここではＲＡＭ上において、「処理前データ（元データ）」と「処理後データ（元データ＋付加ドット）」を記憶しておき、「処理前データ（元データであり、ラスタデータ）」からデータマトリクスを取得してパターマッチングを実施し、マッチした場合「処理後データ」にドット付加（置換）を行なうものとする。図１４に図９（ｂ）におけるｂの箇所を含む領域の画素データ（「処理前データ（元データ）」）の概略を示す。

（Ｓ２１） まず、黒文字の画像データ（フォントデータ）が展開されてなるビットマップデータ（ラスタデータ）において、その先頭位置を注目画素データとしてセットする。
（Ｓ２２） ついで、その注目画素データが擬似ブラックインク用の画素データであるか否かを確認する。擬似ブラックインク用の画素データでない場合（Ｓ２２のＮ）、ステップＳ２７に進む。ここでは、図１４における擬似ブラックインク用の画素データＡを注目画素データとする。
（Ｓ２３） 注目画素データＡは擬似ブラックインク用の画素データであるので（Ｓ２２のＹ）、セットした注目画素データを含み少なくとも副走査方向に並ぶ複数の画素データからなる画素データマトリクス（ウインドウ）を前記ラスタデータから取得する。この場合、取得した画素データマトリクスのウインドウサイズとしては、第１の実施の形態の場合と同様に、横（主走査方向）にｍ個の画素データが並び、縦（副走査方向）にｎ個の画素データが並ぶ（ｍ×ｎ）のサイズである。なお、ｍは１以上の整数、ｎは３以上の整数である。ここでは、ｍ＝５、ｎ＝３のウインドウ（１５ドット分の画素データ）からなるものを用い、行列成分としての（３，２）成分の画素データが注目画素データとする。図１４において枠線で囲まれたものがその画素データマトリクスである。
（Ｓ２４） つぎに、取得した画素データマトリクスと、あらかじめ設定しておいた１または２以上のマトリクスパターン（以下「参照パターン」という。）のデータと、を両者のパターンが一致するかどうかについて比較する（パターンマッチング）。本実施の形態の場合、参照パターンは、（３，１）成分及び（３，３）成分が画像ドットではない空白のドットのデータであり、（３，２）成分が擬似ブラックドットのデータとなっている。すなわち、（３，２）成分の画素データが擬似ブラックドットの画素データであって、その擬似ブラックドットの画素データに隣接する（３，１）成分及び（３，３）成分にはブラックドットの画素データが存在しない状態となっている。図１５〜図１８に、参照パターンの例を示す。
（Ｓ２５） 両者のパターンがマッチしたかどうかを判定する。マッチしない場合（Ｓ２５のＮ）、ステップＳ２７に進む。図１４の画素データＡを注目画素データとした場合、図１５（ａ）の参照パターンとマッチする。
（Ｓ２６） 両者のパターンがマッチした場合（Ｓ２５のＹ）に、注目画素データに対して副走査方向で隣接する片側または両側の画素データ（空白データ）をブラックドットの画素データに置換する。また、このとき、置換（付加）するブラックドットの大きさは予め用意された複数種類の大きさの中から適宜選択されるものとする。例えば、インクジェット記録装置における吐出される液滴の大きさとしての大滴、中滴、小滴の中から選択される。画素データＡが注目画素データの場合、画素データＡの片側（図１４における下側）の隣接する空白画素データ５１が大滴のブラックドットの画素データに置換される。これにより、擬似ブラックドットの画素データＡに隣接する（３，１）成分に大滴のブラックドットの画素データを付加することとなる。
（Ｓ２７） ラスタデータにおいてそれまでの注目画素データの位置から主走査方向に１画素分を移動し、その画素データを新たな注目画素データとする。なお、それまでの注目画素データの位置が主走査方向のラインの最後の位置である場合には、副走査方向に１画素分移動し、ライン先頭の画素データを新たな注目画素データとする。ここでは、図１４の画素データＡの隣の画素データＢが注目画素データとなる。
（Ｓ２８） 新たな注目画素データがラスタデータのデータエンドであるか否かを判定する。データエンドである場合（Ｓ２８のＹ）、当該パターンマッチング処理は終了する（ＥＮＤ）。画素データＢはデータエンドでないので（Ｓ２８のＮ）、ステップＳ２２に戻り、以降の同様の処理を行なう。

図１４において、画素データＢを注目画素データとした場合、取得した画素データマトリクスは、図１５（ｂ）の参照パターンとマッチするので、画素データＢの副走査方向で下側の隣接する空白の画素データ５２が大滴のブラックドットの画素データに置換される。また同様に、画素データＣを注目画素データとした場合、取得した画素データマトリクスは、図１５（ｃ）の参照パターンとマッチするので、画素データＣの副走査方向で下側の隣接する空白の画素データ５３が大滴のブラックドットの画素データに置換される。また、画素データＤを注目画素データとした場合、取得した画素データマトリクスは、図１６の参照パターンとマッチするので、画素データＤの副走査方向の両側で隣接する空白の画素データ５４，５５が中滴のブラックドットの画素データに置換される。また、画素データＥを注目画素データとした場合、取得した画素データマトリクスは、図１７の参照パターンとマッチするので、画素データＥの副走査方向の上側で隣接する空白の画素データ５６が大滴のブラックドットの画素データに置換される。

以上のパターンマッチング処理を行なうことにより、図１４のラスタデータは、図１９に示す印刷ラスタデータ（「処理後データ（元データ＋付加ドット）」）とされる。そして、該印刷ラスタデータをホスト側装置から図４のインクジェット記録装置のホストＩ／Ｆ１０６に転送し、インクジェット記録装置において転送された印刷ラスタデータに基づいて所定の印刷を行なうと、図９（ｂ）のｂの箇所の青単独の１ドット線が解消され、かつ斜め線において見られる階段状のぎざぎざした形状が解消される。

つぎに、図９（ｂ）におけるａの箇所を含む領域について、プリンタドライバーがパターンマッチング処理を実行する場合を説明する。図２０にその領域の画素データの概略を示す。この場合、傾斜をもったドット配列となっている。

図２０の画素データにおいても、図１３に示したパターンマッチング処理が行なわれ、画素データＦを注目画素データとした場合に、取得した画素データマトリクス（図中の枠線で囲まれる領域）は、図１８の参照パターンとマッチするので、画素データＦの副走査方向の両側で隣接する空白の画素データ５７，５８が中滴のブラックドットの画素データに置換される。

以上のパターンマッチング処理を行なうことにより、図２０のラスタデータは、図２１に示す印刷ラスタデータとされる。そして、該印刷ラスタデータを図４のインクジェット記録装置のホストＩ／Ｆ１０６に転送し、インクジェット記録装置において転送された印刷ラスタデータに基づいて所定の印刷を行ない、従来よりも細線・細字の色味や視認性を向上させた画像を得ることができる。

図２２に、図２１の印刷ラスタデータに基づいて画像形成を行った結果を示す。
図９の状態に対して、ａ１，ａ２の箇所にブラックドットを付加したものとなっており（図２２（ａ））、その結果、図２２（ｂ）の画像のように、図９（ｂ）に見られた擬似ブラックドット単独の１ドット線が解消されていることがわかる。

以上のように、本実施の形態においても、フォントデータのラスタデータに対して、各画素データ（ビット）ごとに前述のウインドウ単位でパターンマッチングを実施することにより、ラスタデータ上で「画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置の隣接部にブラックドットを付加」することが行なわれ、このラスタデータを印刷ラスタデータとする。そして、該印刷ラスタデータをホスト側装置から図４のインクジェット記録装置のホストＩ／Ｆ１０６に転送し、インクジェット記録装置において転送された印刷ラスタデータに基づいて所定の印刷を行ない、従来よりも細線・細字の色味や視認性を向上させた画像を得ることができる。

なお、ここでは注目画素データが擬似ブラックインク用の画素データである場合（ステップＳ２２のＹ）には、その画素データが画像ドットであろうと空白ドットであろうと、ステップＳ２４のパターンマッチング処理が行なわれるプロセスを示したが、これに限定されるものではない。例えば、前記ステップＳ２２において注目画素データが擬似ブラックインク用の画素データであるか否かを判定するだけではなく、擬似ブラックインク用の画素データであったとしても画像ドットである場合にはステップＳ２３に進み、空白ドットである場合にはステップＳ２７に進むように判定を行ってもよい。

また、本実施の形態においては、シリアル型のインクジェット記録装置を前提に説明したが、これに限定されるものではなく、ライン型のインクジェット記録装置にも本発明は適用可能である。
また、本発明の根幹を成すパターンマッチング処理の説明では、ホスト側装置のプリンタドライバー（プログラム）により処理が行なわれる態様を説明したが、この処理プログラムをインクジェット記録装置の制御部１００内に内蔵し、ＣＰＵ１０１で実行することにより、同様のパターンマッチング処理を行うことができる。あるいは、この処理プログラムを記録媒体に記録しておき、該記録媒体をホスト側の装置やインクジェット記録装置で読み込んでパターンマッチング処理を行なうことも可能である。

また、これまで本発明を図面に示した実施形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施形態に限定されるものではなく、他の実施形態、追加、変更、削除など、当業者が想到することができる範囲内で変更することができ、いずれの態様においても本発明の作用・効果を奏する限り、本発明の範囲に含まれるものである。

本発明に係る画像形成装置を構成するインクジェット記録装置における機構部の構成を示す概略断面図である。 図１のインクジェット記録装置の機構部の平面図である。 図１のインクジェット記録装置の搬送ベルトの模式的断面図である。 図１のインクジェット記録装置の制御部の構成を示すブロック図である。 ＰＣ側の画像処理部の構成を示すブロック図である。 図１のインクジェット記録装置のヘッドユニットにおけるノズルの配列を示す平面図である。 従来技術で形成された画像の構成を示す概略図である。 従来技術における３００ｄｐｉの画像データを示す図である。 図８の画像データ基づいて従来技術で形成された画像例を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第１の実施の形態におけるパターンマッチング処理のフローチャートである。 本発明に係る画像形成方法の第１の実施の形態におけるパターンマッチング処理で用いる参照パターンの構成を示す概略図である。 本発明に係る画像形成方法の第１の実施の形態における画像形成例を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理のフローチャートである。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態においてパターンマッチング処理の対象となる画像データ領域（１）を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理で用いる参照パターン（１）の構成を示す概略図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理で用いる参照パターン（２）の構成を示す概略図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理で用いる参照パターン（３）の構成を示す概略図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理で用いる参照パターン（４）の構成を示す概略図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理後の印刷ラスタデータ（１）を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態においてパターンマッチング処理の対象となる画像データ領域（２）を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態におけるパターンマッチング処理後の印刷ラスタデータ（２）を示す図である。 本発明に係る画像形成方法の第２の実施の形態における画像形成例を示す図である。

符号の説明

１ インクジェット記録装置本体
２ 画像形成部
３ 用紙
４ 給紙トレイ
５ 搬送機構
６ 排紙トレイ
７ 両面ユニット
１１，１２ ガイドシャフト
１３ キャリッジ
１４ 記録ヘッド
１５ インクカートリッジ
２３ 搬送ガイド部
２３ａ，２３ｂ ガイド面
２４ 搬送ローラ
２７ ガイド部材
２８ 押し付けコロ
３１ 駆動ローラ
３２ 従動ローラ
３３ 搬送ベルト
３３ａ 第１層
３３ｂ 第２層
３４ 帯電ローラ
３５ ガイドローラ
３８ 排紙ローラ
５１〜５８ 画素データ
１００ 制御部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 不揮発性メモリ（ＮＶＲＡＭ）
１０５ ＡＳＩＣ
１０６ ホストＩ／Ｆ
１０７ ヘッド駆動制御部
１０８ ヘッドドライバ
１０９ 主走査モータ
１１０ 主走査モータ駆動部
１１１ 副走査モータ
１１２ 副走査モータ駆動部
１１３ 環境センサ
１１４ Ｉ／Ｏ
１１５ 操作パネル
１１６ 高圧回路
２０１，３０１ ＣＭＭ処理部
２０２，３０２ ＢＧ／ＵＣＲ／γ補正部
２０３，３０３ ズーミング処理部
２０４，３０４ 中間調処理部
４０１ ヘッドユニット
４０２ ノズル列
４０３ 第１のノズル列群
４０４ 第２のノズル列群
５０１，５０２，５０３ 画像

Claims (7)

1. 黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、ブラックインク以外の複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成方法において、
   前記画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加することを特徴とする画像形成方法。
2. 前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットに対して、ブラックドットを付加する位置が、前記交互配置方向における該擬似ブラックドットの片側または両側であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
3. 前記印刷ラスタデータは、前記画像データから変換されたままのラスタデータを構成する各画素データで、パターンマッチング処理により前記ブラックドットを付加する画素データであるか否かの判別が行なわれてなるものであることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
4. 前記画像が文字画像であることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
5. 前記擬似ブラックドットのドット径が、ブラックドットのドット径よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
6. 前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットに対して付加するブラックドットの大きさが複数種類あることを特徴とする請求項１に記載の画像形成方法。
7. ブラックインク及びブラックインク以外の複数色のカラーインクの液滴を吐出する記録ヘッドを搭載して、黒またはグレー色の画像データから作成した印刷ラスタデータに基づいて、前記ブラックインクで形成されるブラックドットからなるドットパターンラインと、前記複数色のカラーインクで形成される擬似ブラックドットからなるドットパターンラインとを交互に配置して、黒またはグレー色の画像を形成する画像形成装置において、
   前記画像データから変換されたままのラスタデータに基づくと、前記ブラックドットが前記交互配置方向で隣接して存在しない擬似ブラックドットが生じるときに、該擬似ブラックドットの前記交互配置方向の隣接部にブラックドットを付加して、黒またはグレー色の画像を形成することを特徴とする画像形成装置。