JP2010120329A - 印刷画像のジャギーを低減する画像処理 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減する。
【解決手段】画像を複数サイズのドットを利用して印刷する際のドットの形成状態を決定する画像処理装置は、画像における斜めエッジを検出する斜めエッジ検出部と、予め設定されたドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則の内、検出された斜めエッジの方向に対応付けられたドット配置規則に則り、検出された斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定するドット配置部と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを低減することが可能な画像処理に関する。

紙や布、フィルムなどの各種印刷媒体にドットを形成して画像を印刷する印刷装置として、インクジェットプリンタが知られている。インクジェットプリンタは、例えばシアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを印刷媒体に向けて吐出して印刷媒体上にインクドットを形成することにより、印刷媒体上に画像を印刷する。

インクジェットプリンタによる画像の印刷の際には、一般に、画像を表す画像データに基づき、ディザ法や誤差拡散法により、各印刷画素におけるドットの形成状態を決定する画像処理（ハーフトーン処理と呼ばれる）が行われる。ここで、各印刷画素におけるドットの形成状態を決定するとは、各印刷画素にどの色のどのサイズのドットを形成するか（あるいはドットを形成しないか）を決定することである。

インクジェットプリンタによる印刷画像において、例えば文字や罫線の斜めエッジ部分に、ジャギーと呼ばれる階段状の模様が発生する場合がある。従来、このようなジャギーを低減するための技術が種々開示されている（例えば特許文献１から４参照）。

特開平６−１３１４６５号公報 特開２００４−１７５４６号公報 特開２００３−１４５７４４号公報 特開２００６−３２６９１３号公報

インクジェットプリンタのドットの形成位置の精度（着弾精度）は、方向によって異なる場合がある。例えば、インクを吐出するヘッドの往復移動による主走査と紙送りによる副走査とを行いつつドットを形成する場合に、主走査方向に沿ったドットの形成位置の精度は、副走査方向に沿ったドットの形成位置の精度より良好である場合がある。ジャギーを低減する処理の効果の程度は、ドットの形成位置の精度に左右されると考えられるが、上記従来のジャギーを低減するための技術では、方向による精度の相違が考慮されておらず、ジャギーの低減効果に向上の余地があった。

なお、このような問題は、インクジェットプリンタによる画像の印刷に限らず、ドットを利用した画像の印刷の際に、各印刷画素におけるドットの形成状態を決定する場合に共通の問題であった。

本発明は、上述した従来の課題を解決するためになされたものであり、印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することを目的とする。

上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明は、以下の形態または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］画像を複数サイズのドットを利用して印刷する際のドットの形成状態を決定する画像処理装置であって、
前記画像における斜めエッジを検出する斜めエッジ検出部と、
予め設定されたドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則の内、検出された前記斜めエッジの方向に対応付けられた前記ドット配置規則に則り、検出された前記斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定するドット配置部と、を備える、画像処理装置。

この画像処理装置では、予め設定されたドット配置規則の内、検出された斜めエッジの方向に対応付けられたドット配置規則に則り、検出された斜めエッジの位置におけるドットの形成状態が決定されるため、エッジ部分を形成するドットのサイズと数との少なくとも一方をエッジの方向に対応して変更することが可能となる。よって、印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

［適用例２］適用例１に記載の画像処理装置であって、
前記斜めエッジ検出部は、検出された前記斜めエッジの方向を、第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とのいずれか近い一方に決定し、
前記第１の方向には、Ｉ種類（Ｉは自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられ、前記第２の方向には、Ｊ種類（ＪはＩより大きい自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられている、画像処理装置。

この画像処理装置では、第１の方向に近い方向の斜めエッジについては、Ｉ種類のサイズのドットを用いたドット配置規則に則りドットの形成状態が決定され、第２の方向に近い方向の斜めエッジについては、Ｉ種類より多いＪ種類のサイズのドットを用いたドット配置規則に則りドットの形成状態が決定され、第２の方向の斜めエッジの方向に応じてジャギーをより効果的かつ効率的に低減することができる。

［適用例３］適用例１に記載の画像処理装置であって、
前記斜めエッジ検出部は、検出された前記斜めエッジの方向を、第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とのいずれか近い一方に決定し、
前記第１の方向には、Ｉ種類（Ｉは自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられ、前記第２の方向には、ドットの解像度を前記第１の方向の解像度のＫ倍（Ｋは２以上の整数）とした上で一部のドットを間引くドット配置規則が対応付けられている、画像処理装置。

この画像処理装置では、第１の方向に近い方向の斜めエッジについては、Ｉ種類のサイズのドットを用いたドット配置規則に則りドットの形成状態が決定され、第２の方向に近い方向の斜めエッジについては、ドットの解像度を第１の方向の解像度のＫ倍（Ｋは２以上の整数）とした上で一部のドットを間引くドット配置規則に則りドットの形成状態が決定され、第２の方向の斜めエッジの方向に応じてジャギーをより効果的かつ効率的に低減することができる。

［適用例４］適用例２または適用例３に記載の画像処理装置であって、
前記第２の方向は、前記第１の方向と比較して、ドットの形成位置の精度が高い方向である、画像処理装置。

この画像処理装置では、ドットの形成位置の精度がより高い第２の方向に近い方向の斜めエッジについては、ジャギー低減効果のより高い処理を行うことができ、斜めエッジの方向に応じてジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

［適用例５］適用例４に記載の画像処理装置であって、
前記第１の方向は、印刷媒体の搬送方向である、画像処理装置。

この画像処理装置では、第１の方向に沿ったドットは、印刷媒体を複数回搬送して形成され、第２の方向に沿ったドットは、印刷媒体を複数回搬送せずに形成される。よって、ドットの形成位置の精度が比較的良好な第２の方向について、より種類の多いサイズのドットを形成することにより、斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

［適用例６］適用例１ないし適用例５のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記斜めエッジは、白色または黒色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとにより構成されるエッジである、画像処理装置。

この画像処理装置では、白色または黒色と画像の印刷に用いられるドットの色の１つとにより構成される斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

なお、本発明は、種々の態様で実現することが可能であり、例えば、画像処理方法および装置、ドット形成状態決定方法および装置、ドットデータ生成方法および装置、印刷データ生成方法および装置、印刷方法および装置、これらの方法または装置の機能を実現するためのコンピュータプログラム、そのコンピュータプログラムを記録した記録媒体、そのコンピュータプログラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号、等の形態で実現することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．第１実施例：
Ｂ．第２実施例：
Ｃ．変形例：

Ａ．第１実施例：
図１は、本発明の第１実施例における印刷システムの構成を概略的に示す説明図である。本実施例における印刷システム１０００は、画像処理装置としてのパーソナルコンピュータ１００と、パーソナルコンピュータ１００に有線または無線によって接続されたプリンタ２００と、を備えている。

パーソナルコンピュータ１００は、プログラムを実行することにより種々の処理や制御を行うＣＰＵ１１０と、プログラムやデータ・情報を格納するメモリ１２０と、外部に接続される周辺機器との間でデータや情報のやりとりを行う入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１３０と、を備えている。パーソナルコンピュータ１００は、さらに、キーボードやポインティングデバイスなどの入力装置、ディスプレイなどの表示装置、ＣＤ−ＲＯＭドライブ装置などの記録再生装置等を備えていてもよい。

パーソナルコンピュータ１００には、アプリケーションプログラム１０やプリンタドライバ２０などのプログラムがインストールされている。アプリケーションプログラム１０やプリンタドライバ２０は、所定のオペレーティングシステム（図示せず）の下でＣＰＵ１１０により実行される。

アプリケーションプログラム１０は、例えば画像編集機能を実現するためのプログラムである。ユーザは、アプリケーションプログラム１０の提供するユーザインターフェースを介して、アプリケーションプログラム１０により編集された画像を印刷する指示を与えることができる。アプリケーションプログラム１０は、ユーザより印刷の指示を受けると、プリンタドライバ２０に印刷の対象となる画像を表す画像データを出力する。

プリンタドライバ２０は、アプリケーションプログラム１０から出力された画像データに基づき印刷データを生成する機能を実現するためのプログラムである。プリンタドライバ２０は、ＣＤ−ＲＯＭなどの各種記憶媒体（コンピュータ読み取り可能な記録媒体等）に記憶されて配布されたり、またはインターネットなど各種通信手段を通じて配信されたりする。

プリンタドライバ２０は、アプリケーションプログラム１０から画像データを受け取り、画像データに基づき印刷データを生成する画像処理を行い、生成された印刷データをプリンタ２００に出力する。ここで、印刷データは、プリンタ２００が解釈できる形式のデータであって、各種のコマンドデータとドットデータとを含む。コマンドデータは、プリンタ２００に特定の動作の実行を指示するためのデータである。ドットデータは、印刷される画像（印刷画像）を構成する画素（印刷画素）におけるドットの形成状態（ドットパターン）を表すデータであり、具体的には、各印刷画素にどの色のどのサイズのドットを形成するか（あるいはドットを形成しないか）を示すデータである。ここで、「ドット」とは、プリンタ２００から噴射されたインクが印刷媒体に着弾して形成される１つの領域をいう。

図１に示すように、プリンタドライバ２０は、ラスタライズ・解像度変換処理部２１と、色変換処理部２７と、ハーフトーン処理部２８と、斜めエッジ検出部２３と、カウント部２４と、ドット配置部２５と、ドットデータ合成処理部２９と、を含んでいる。

ラスタライズ・解像度変換処理部２１は、アプリケーションプログラム１０から出力された画像データの内、文字や罫線等に対応するベクトルデータの部分をラスタライズしたり、画像の解像度をプリンタ２００の印刷解像度に一致するように変換したりする。

色変換処理部２７は、解像度変換後の画像の色変換処理を行う。本実施例で用いられるプリンタ２００は、シアン（Ｃ）、マゼンダ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）の各色のインクを用いて印刷を行うプリンタである。そのため、色変換処理部２７は、画像の各画素についてＲＧＢ値で表された画素値をＣＭＹＫ値に変換する。

ハーフトーン処理部２８は、色変換処理後の画素値に基づきハーフトーン処理を行い、各印刷画素におけるドットの形成状態を表すドットデータを生成する。なお、本実施例で用いられるプリンタ２００は、小さいサイズの小ドット（以下「Ｓドット」とも呼ぶ）と中程度のサイズの中ドット（以下「Ｍドット」とも呼ぶ）と大きいサイズの大ドット（以下「Ｌドット」とも呼ぶ）との３種類のサイズのドットを形成可能なプリンタである。そのため、印刷画素におけるドットの形成状態としては、各インク色について、ドットを形成しない、Ｓドットを形成する、Ｍドットを形成する、Ｌドットを形成する、の計４つの選択肢が存在することとなる。

斜めエッジ検出部２３は、メモリ１２０に格納されたエッジパターンテーブル４２を参照して、画像データに基づき、画像における斜めエッジを検出する。斜めエッジとは、画像におけるエッジの内、エッジ方向が斜めのものを意味する。ここで、エッジ方向が斜めとは、マトリクス状の画素配列において、エッジを構成する画素が、上下左右のいずれかの方向ではなく、斜め方向に隣接している状態（すなわち、エッジを構成する画素が階段状に配置されている状態）を意味している。本実施例では、印刷に用いられるドットの色の１つである黒色の画素で構成された画像領域における白色画素（印刷媒体の色）との間のエッジ（すなわち、例えば文字や罫線のエッジ）を対象に、斜めエッジの検出が行われる。なお、本実施例では、斜めエッジ検出部２３による斜めエッジの検出が、各画素のＲＧＢ値を表す画像データを用いて実行されるが、他の画像データ（例えばＣＭＹＫデータに変換された画像データ）を用いて実行されるとしてもよい。

カウント部２４は、検出された斜めエッジの周辺において、エッジを構成する画素が所定の方向に沿って連続する数をカウントする。ドット配置部２５は、斜めエッジにおけるジャギーが低減されるように、斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定し、ドットデータを生成する。なお、斜めエッジとは、階段状に配置されたエッジ画素のみではなく、当該エッジ画素の周辺の画素も含んだ画素により構成される部分を意味している。斜めエッジ検出部２３、カウント部２４、ドット配置部２５による処理の詳細については、後述する。

ドットデータ合成処理部２９は、ハーフトーン処理部２８によるハーフトーン処理により生成された各印刷画素におけるドット形成状態を表すドットデータと、ドット配置部２５により生成された斜めエッジにおけるドット形成状態を表すドットデータと、を合成して、画像全体のドットデータを生成すると共に、ドットデータをプリンタ２００に転送すべき順序に並び替える。なお、ドットデータの合成は、ハーフトーン処理により生成されたドットデータをベースに、斜めエッジを構成する画素の部分にドット配置部２５により生成されたドットデータを上書きすることにより行われる。

本実施例のプリンタ２００は、印刷媒体にインクドットを形成して画像を印刷するインクジェットプリンタである。プリンタ２００は、プログラムを実行することによりプリンタ２００全体の制御や各種処理を行うＣＰＵ２１０と、プログラムやデータ・情報を格納するメモリ２２０と、外部に接続されるパーソナルコンピュータ１００との間でデータや情報のやりとりを行う入出力インタフェース（Ｉ／Ｆ）部２３０と、ＣＰＵ２１０からの指示に従って各ユニットを制御するユニット制御回路２４０と、ヘッドユニット２５０と、キャリッジユニット２６０と、搬送ユニット２７０と、を備えている。

ヘッドユニット２５０は、印刷媒体にインクを噴射するためのヘッド（図示せず）を有している。ヘッドは、複数のノズルを有し、各ノズルから断続的にインクを噴射する。このヘッドはキャリッジ（図示せず）に搭載されており、キャリッジが所定の走査方向（主走査方向）に移動すると、ヘッドも主走査方向に移動する。ヘッドが主走査方向に移動している間にインクを断続的に噴射することにより、主走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が印刷媒体上に形成される。

キャリッジユニット２６０は、ヘッドを搭載するキャリッジを主走査方向に往復移動させるための駆動装置である。キャリッジには、ヘッドの他、インクを収容するインクカートリッジも着脱可能に保持されている。

搬送ユニット２７０は、印刷媒体を印刷可能な位置に送り込み、印刷時に所定の搬送方向に所定の搬送量で印刷媒体を搬送させることによって副走査を行うための駆動装置である。搬送ユニット２７０は、例えば、給紙ローラ、搬送モータ、搬送ローラ、プラテン、及び排紙ローラ（図示せず）などによって構成される。

図２は、印刷システム１０００における印刷処理の流れを示すフローチャートである。印刷処理は、ユーザがアプリケーションプログラム１０上で画像の印刷を指示すると開始される。画像の印刷が指示されると、アプリケーションプログラム１０からプリンタドライバ２０に印刷命令が発せられる。この印刷命令には、アプリケーションプログラム１０上で編集された画像を表す画像データ（ＲＧＢデータ）が含まれる。

印刷命令を受領したプリンタドライバ２０では、ラスタライズ・解像度変換処理部２１が、ベクトルデータのラスタライズを行うと共に画像データの解像度を印刷解像度に一致するように変換する（ステップＳ１１０）。続いて、色変換処理部２７が色変換処理を行うと共に、ハーフトーン処理部２８がハーフトーン処理を行う（ステップＳ１２０）。これに並行して、斜めエッジ検出部２３が、画像における斜めエッジの検出を行い、斜めエッジにおけるドット形成状態を表すドットデータを生成する（ステップＳ１３０）。その後、ドットデータ合成処理部２９が、ドットデータの合成を行い（ステップＳ１４０）、ドットデータがプリンタ２００に転送すべき順序に並び替えられ、ドットデータを含む印刷データが入出力インタフェース部１３０を介してプリンタ２００に出力される。

プリンタ２００は、パーソナルコンピュータ１００から印刷データを受領すると、印刷処理を実行する（ステップＳ１５０）。まず、ＣＰＵ２１０は、パーソナルコンピュータ１００から入出力インタフェース部２３０を介して印刷データを受領し、受領した印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析する。ＣＰＵ２１０は、解析結果に基づき、ユニット制御回路２４０を介して搬送ユニット２７０を制御する。この制御により、搬送ユニット２７０は、印刷すべき紙（印刷媒体）をプリンタ２００内に供給させ、印刷開始位置に紙を位置決めする。次に、ＣＰＵ２１０は、ユニット制御回路２４０を介してキャリッジユニット２６０を制御する。この制御により、キャリッジユニット２６０は、ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向に移動させる。また、ＣＰＵ２１０は、ユニット制御回路２４０を介して印刷データに基づいてヘッドユニット２５０を制御する。この制御により、ヘッドユニット２５０は、主走査方向に沿って移動するヘッドから、印刷データに基づいてインクを断続的に噴射させ、噴射されたインク滴が紙上に着弾することにより紙上にドットを形成させる。さらに、ＣＰＵ２１０は、搬送ユニット２７０を制御し、紙を搬送方向に搬送させて、ヘッドに対し相対的に移動させる（副走査）。これにより、ヘッドは、先ほど形成されたドットの位置とは異なる位置にドットを形成することが可能になる。こうして、印刷するためのデータがなくなるまで、ドット形成や搬送などの処理を繰り返し、ドットから構成される画像を紙に印刷する。その後、印刷するためのデータがなくなれば、印刷処理が完了する。

図３は、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理（図２のステップＳ１３０）の流れを示すフローチャートである。ステップＳ２１０では、斜めエッジ検出部２３（図１）が、画像データを読み込む。ステップＳ２２０では、斜めエッジ検出部２３が、画像における左上の画素を最初の注目画素Ｐｔとして設定する。ステップＳ２３０では、斜めエッジ検出部２３が、注目画素の位置において、縦方向斜めエッジパターンを用いたマッチングにより、縦方向斜めエッジの検出を行う。ステップＳ２３０において縦方向斜めエッジが検出された場合には、縦方向ドット配置処理（ステップＳ２４０）が行われる。また、ステップＳ２３０において縦方向斜めエッジが検出されなかった場合には、斜めエッジ検出部２３が、注目画素の位置において、横方向斜めエッジパターンを用いたマッチングにより、横方向斜めエッジの検出を行う（ステップＳ２５０）。ステップＳ２５０において横方向斜めエッジが検出された場合には、横方向ドット配置処理（ステップＳ２６０）が行われる。

ステップＳ２５０において横方向斜めエッジが検出されなかった場合には、注目画素Ｐｔの移動が行われる。すなわち、注目画素Ｐｔが画像の右端の画素であるか否かが判定され（図３のステップＳ２７０）、右端の画素ではないと判定された場合には、注目画素Ｐｔが右に１画素分移動し（ステップＳ２８０）、新たな注目画素ＰｔについてステップＳ２３０以降の処理が行われる。ステップＳ２７０において注目画素Ｐｔは右端であると判定されると、注目画素Ｐｔは画像の下端の画素であるか否かが判定され（ステップＳ２９０）、下端の画素ではないと判定された場合には、注目画素Ｐｔが１ライン下の画像左端に移動し（ステップＳ３００）、新たな注目画素ＰｔについてステップＳ２３０以降の処理が行われる。ステップＳ２９０において注目画素Ｐｔは下端であると判定されると、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理は終了する。このように、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理では、画像を構成するすべての画素が順に注目画素Ｐｔとして設定され、注目画素Ｐｔの位置において、縦方向斜めエッジおよび横方向斜めエッジの検出が順に行われ、縦方向斜めエッジまたは横方向斜めエッジが検出されたら、縦方向ドット配置処理または横方向ドット配置処理が実行される。

図４は、斜めエッジパターンの一例を示す説明図である。斜めエッジパターンは、エッジパターンテーブル４２（図１）に規定されている。図４（ａ）には、縦方向斜めエッジの検出に用いられる縦方向斜めエッジパターンＳｖ１〜Ｓｖ４を示しており、図４（ｂ）には、横方向斜めエッジの検出に用いられる横方向斜めエッジパターンＳｈ１〜Ｓｈ４を示している。ここで縦方向斜めエッジは、方向が縦方向（垂直方向）により近い斜めエッジであり、横方向斜めエッジは、方向が横方向（水平方向）により近い斜めエッジである。図４において、太線で囲われた画素は注目画素Ｐｔであり、ハッチングが付された画素は黒色画素であり、白抜きの画素は白色画素である。斜めエッジ検出部２３は、注目画素Ｐｔの周辺の画素値のパターンが図４（ａ）に示された縦方向斜めエッジパターンＳｖ１〜Ｓｖ４のいずれかに合致する場合には、縦方向斜めエッジが検出されたと判定する。同様に、斜めエッジ検出部２３は、注目画素Ｐｔの周辺の画素値のパターンが図４（ｂ）に示された横方向斜めエッジパターンＳｈ１〜Ｓｈ４のいずれかに合致する場合には、横方向斜めエッジが検出されたと判定する。なお、後に詳述するが、図４に示したＳ方向とはＳドットを配置すべき方向を示しており、Ｌ方向とはＬドットを配置すべき方向を示している。

図５は、縦方向ドット配置処理（図３のステップＳ２４０）の流れを示すフローチャートである。また、図６は、縦方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。縦方向ドット配置処理は、縦方向斜めエッジに対応付けられた所定のドット配置規則に則り、縦方向斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定する処理である。第１実施例では、縦方向斜めエッジには、１種類のサイズのドット（Ｓドット）を用いたドット配置規則が対応付けられている。

図６（ａ）には、画像の一部の一例を示している。ハッチングが付された画素は黒色画素であり、白抜きの画素は白色画素である。図６（ａ）の例では、黒色画素で構成された画素群の右側のエッジが縦方向斜めエッジとなっている。注目画素Ｐｔが図６（ｂ）に示す位置に設定されると、縦方向斜めエッジパターンＳｖ３（図４（ａ））にマッチするとして、縦方向斜めエッジが検出される。このとき、カウント部２４（図１）は、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓをカウントする（図５のステップＳ４１０）。縦方向斜めエッジパターンＳｖ３におけるＳ方向は、上方向である。従って、図６（ｃ）に示すように、上方向にエッジ画素が連続する数Ｋｓをカウントする（図６（ｃ）の場合はＫｓ＝４）。

ドット配置部２５（図１）は、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２より大きいか否かを判定する（図５のステップＳ４２０）。Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２より大きい場合には、ドット配置部２５は、注目画素Ｐｔに近い側からＫｓ／２個のエッジ画素にＳドットを配置する（ステップＳ４３０）。図６（ｃ）の例では、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓは４であるため、図６（ｄ）に示すように、２個のエッジ画素にＳドットが配置される。なお、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２以下の場合には、ステップＳ４３０はスキップされ、縦方向ドット配置処理は終了する。

図６（ｅ）には、ドットパターンの一例を示している。図６（ｅ）に示したドットパターンは、ドットデータ合成（図２のステップＳ１４０）後のものである。すなわち、縦方向ドット配置処理（図５）においてドットの配置が決定された画素には、当該決定されたサイズのドット（Ｓドット）が配置され、その他の画素のドットパターンは、通常のハーフトーン処理（図２のステップＳ１４０）により決定されたパターン（Ｌドット、Ｍドット、Ｓドット、ドット無しのいずれか）となっている。図６（ｅ）に示すように、縦方向斜めエッジの部分には、Ｓドットが配置されているため、縦方向斜めエッジにおけるジャギーが低減されている。

図７は、横方向ドット配置処理（図３のステップＳ２６０）の流れを示すフローチャートである。また、図８は、横方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。横方向ドット配置処理は、横方向斜めエッジに対応付けられた所定のドット配置規則に則り、横方向斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定する処理である。第１実施例では、横方向斜めエッジには、２種類のサイズのドット（ＳドットおよびＬドット）を用いたドット配置規則が対応付けられている。

図８（ａ）には、画像の一部の一例を示している。ハッチングが付された画素は黒色画素であり、白抜きの画素は白色画素である。図８（ａ）の例では、黒色画素で構成された画素群の上側のエッジが横方向斜めエッジとなっている。注目画素Ｐｔが図８（ｂ）に示す位置に設定されると、横方向斜めエッジパターンＳｈ１（図４（ｂ））にマッチするとして、横方向斜めエッジが検出される。このとき、カウント部２４（図１）は、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓをカウントする（図７のステップＳ５１０）。横方向斜めエッジパターンＳｈ１におけるＳ方向は、左方向である。従って、図８（ｃ）に示すように、左方向にエッジ画素が連続する数Ｋｓがカウントされる（図８（ｃ）の場合はＫｓ＝４）。

ドット配置部２５（図１）は、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが３より大きいか否かを判定する（図７のステップＳ５２０）。Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが３より大きい場合には、ドット配置部２５は、注目画素Ｐｔに近い側からＫｓ／３個のエッジ画素にＳドットを配置する（ステップＳ５３０）。図８（ｃ）の例では、Ｓ方向（左方向）のエッジ画素連続数Ｋｓは４であるため、図８（ｄ）に示すように、１個のエッジ画素にＳドットが配置される（本実施例では、画素数の小数点以下は切り捨てされる）。

Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが３以下の場合には、ドット配置部２５（図１）が、Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２であるか否かを判定する（図７のステップＳ５４０）。Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２である場合には、ドット配置部２５は、注目画素Ｐｔに近い１個のエッジ画素にＳドットを配置する（ステップＳ５５０）。Ｓ方向のエッジ画素連続数Ｋｓが２でない場合には、ステップＳ５５０はスキップされる。

次に、カウント部２４（図１）は、Ｌ方向のエッジ画素連続数Ｋｌをカウントする（図７のステップＳ５６０）。横方向斜めエッジパターンＳｈ１におけるＬ方向は、右方向である。従って、図８（ｃ）に示すように、右方向にエッジ画素が連続する数Ｋｌがカウントされる（図８（ｃ）の場合はＫｓ＝５）。

ドット配置部２５（図１）は、Ｌ方向のエッジ画素連続数Ｋｌが３より大きいか否かを判定する（図７のステップＳ５７０）。Ｌ方向のエッジ画素連続数Ｋｌが３より大きい場合には、ドット配置部２５は、注目画素Ｐｔに近い側からＫｌ／３個のエッジ画素にＬドットを配置する（ステップＳ５８０）。図８（ｃ）の例では、Ｌ方向（右方向）のエッジ画素連続数Ｋｌは５であるため、図８（ｄ）に示すように、１個のエッジ画素にＬドットが配置される。なお、Ｌ方向のエッジ画素連続数Ｋｌが２以下の場合には、ステップＳ５８０はスキップされ、横方向ドット配置処理は終了する。

図８（ｅ）には、ドットパターンの一例を示している。図８（ｅ）に示したドットパターンは、ドットデータ合成（図２のステップＳ１４０）後のものである。すなわち、横方向ドット配置処理（図７）においてドットの配置が決定された画素には、当該決定されたサイズのドット（ＳドットまたはＬドット）が配置され、その他の画素のドットパターンは、通常のハーフトーン処理（図２のステップＳ１４０）により決定されたパターン（Ｌドット、Ｍドット、Ｓドット、ドット無しのいずれか）となっている。図８（ｅ）に示すように、横方向斜めエッジの部分には、ＳドットおよびＬドットが配置されているため、横方向斜めエッジにおけるジャギーが低減されている。

以上説明したように、本実施例の印刷システム１０００では、縦方向斜めエッジが検出されると縦方向斜めエッジのジャギーを低減するための縦方向ドット配置処理（図５）が実行され、横方向斜めエッジが検出されると横方向斜めエッジのジャギーを低減するための横方向ドット配置処理（図７）が実行される。ここで、本実施例では、縦方向ドット配置処理と横方向ドット配置処理とで、異なるドット配置規則に則ってドットの形成状態が決定される。すなわち、縦方向ドット配置処理と横方向ドット配置処理とでは、共に、ドットのサイズを調整することにより斜めエッジのジャギーを低減しているが、縦方向ドット配置処理ではＳドットのみを用いたドット配置規則が採用され、横方向ドット配置処理ではより多くのサイズのドット（ＳドットおよびＬドット）を用いたドット配置規則が採用される。そのため、横方向ドット配置処理によるジャギー低減効果は、縦方向ドット配置処理よりも大きい。本実施例の印刷システム１０００のプリンタ２００では、主走査方向（画像の横方向）に沿ったエッジのドットの形成位置の精度（着弾精度）は、１回のキャリッジの移動によってドットが形成されることから比較的良好であるのに対し、副走査方向（画像の縦方向）に沿ったエッジのドットの形成位置の精度は、複数回のキャリッジの移動によってドットが形成されることから、インク吐出量のばらつき、キャリッジの移動誤差、振動等の影響によって比較的良好ではない。本実施例では、ドットの形成位置の精度がより高い横方向に近い横方向斜めエッジのジャギーを低減する横方向ドット配置処理において、より多くのサイズのドットを用いたドット配置規則を採用してジャギー低減効果を高めることにより、印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

Ｂ．第２実施例：
図９は、第２実施例における斜めエッジ部分ドットデータ生成処理（図２のステップＳ１３０）の流れを示すフローチャートである。第２実施例における斜めエッジ部分ドットデータ生成処理は、ステップＳ２１２において画像の解像度が横方向に２倍にされる点が、図３に示した第１実施例とは異なっている。ステップＳ２１２における処理は、いわゆるニアレストレイバー法により解像度を単純に２倍する処理であり、比較的軽負荷・短時間で実行可能である。

また、第２実施例では、縦方向斜めエッジの検出（図９のステップＳ２３０）に用いる斜めエッジパターンと縦方向ドット配置処理（ステップＳ２４０）の内容とが、第１実施例とは異なっている。なお、横方向ドット配置処理（ステップＳ２６０）の内容は、第１実施例と同様である。

図１０は、第２実施例における縦方向斜めエッジパターンの一例を示す説明図である。図１０には、縦方向斜めエッジの検出に用いられる縦方向斜めエッジパターンＳｖ１１〜Ｓｖ１４を示している。図１０において、太線で囲われた画素は注目画素Ｐｔであり、ハッチングが付された画素は黒色画素であり、白抜きの画素は白色画素である。なお、後に詳述するが、図１０に示した削除方向とはドットを削除すべき方向を示している。また、第２実施例では、画像の解像度を横方向に単純に２倍しただけであることから、縦方向斜めエッジの検出処理（図９のステップＳ２３０）は、実際には奇数列の画素のみを注目画素Ｐｔとして選択すればよく、画素の参照回数は第１実施例と変わらず、処理速度はほぼ変わらない。

図１１は、第２実施例における縦方向ドット配置処理（図９のステップＳ２４０）の流れを示すフローチャートである。また、図１２は、第２実施例における縦方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。第２実施例では、縦方向斜めエッジには、ドットの解像度を横方向に２倍した上で一部のドットを間引くようなドット配置規則が対応付けられている。

図１２（ａ）には、画像の一部の一例を示している。ハッチングが付された画素は黒色画素であり、白抜きの画素は白色画素である。図１２（ａ）の例では、黒色画素で構成された画素群の右側のエッジが縦方向斜めエッジとなっている。注目画素Ｐｔが図１２（ｂ）に示す位置に設定されると、縦方向斜めエッジパターンＳｖ１１（図１０）にマッチするとして、縦方向斜めエッジが検出される。このとき、カウント部２４（図１）は、削除方向のエッジ画素連続数Ｋｄをカウントする（図１１のステップＳ６１０）。縦方向斜めエッジパターンＳｖ１１における削除方向は、上方向である。従って、図１１（ｃ）に示すように、上方向にエッジ画素が連続する数Ｋｄをカウントする（図１１（ｃ）の場合はＫｄ＝４）。

ドット配置部２５（図１）は、削除方向のエッジ画素連続数Ｋｄが２より大きいか否かを判定する（図１１のステップＳ６２０）。削除方向のエッジ画素連続数Ｋｄが２より大きい場合には、ドット配置部２５は、注目画素Ｐｔに近い側からＫｄ／２個のエッジ画素にドットを配置しない、すなわち「ドット無し」というドット形成状態を設定する（ステップＳ６３０）。図１２（ｃ）の例では、削除方向のエッジ画素連続数Ｋｄは４であるため、図１２（ｄ）に示すように、２個のエッジ画素に「ドット無し」というドット形成状態が設定される。なお、削除方向のエッジ画素連続数Ｋｄが２以下の場合には、ステップＳ６３０はスキップされ、縦方向ドット配置処理は終了する。

図１２（ｅ）には、ドットパターンの一例を示している。図１２（ｅ）に示したドットパターンは、ドットデータ合成（図２のステップＳ１４０）後のものである。すなわち、縦方向ドット配置処理（図１１）においてドットの配置が決定された画素には、当該決定されたドット形成状態（ドット無し）が設定され、その他の画素のドットパターンは、通常のハーフトーン処理（図２のステップＳ１４０）により決定されたパターン（Ｌドット、Ｍドット、Ｓドット、ドット無しのいずれか）となっている。図１２（ｅ）に示すように、縦方向斜めエッジの部分には、２画素分にドットが配置されていない（ドットが間引かれている）ため、縦方向斜めエッジにおけるジャギーが低減されている。

以上説明したように、第２実施例においても、第１実施例と同様に、縦方向斜めエッジが検出されると縦方向斜めエッジのジャギーを低減するための縦方向ドット配置処理（図１１）が実行され、横方向斜めエッジが検出されると横方向斜めエッジのジャギーを低減するための横方向ドット配置処理が実行される。第２実施例でも、縦方向ドット配置処理と横方向ドット配置処理とで、異なるドット配置規則に則り斜めエッジにおけるドットの形成状態が決定される。すなわち、横方向ドット配置処理では、ドットのサイズを調整することにより斜めエッジのジャギーを低減しているが、縦方向ドット配置処理では、ドットの数を調整することにより斜めエッジのジャギーを低減している。第２実施例の縦方向ドット配置処理に採用している方法は、横方向の解像度を２倍にし、斜めエッジ部分の画素の一部のドットを削除する（ドットを間引く）ことにより斜めエッジのジャギーを低減しているため、縦方向ドット配置処理によるジャギー低減効果は、横方向ドット配置処理よりも大きい。第２実施例では、副走査方向（画像の縦方向）に沿ったエッジのドットの形成位置の精度（着弾精度）は、主走査方向（画像の横方向）に沿ったエッジのドットの形成位置の精度と比較して良好であるものとする。第２実施例では、ドットの形成位置の精度がより高い縦方向に近い縦方向斜めエッジのジャギーを低減する縦方向ドット配置処理において、解像度を２倍にした上でドットを間引くことによりジャギー低減効果を高めており、印刷画像の斜めエッジ部分におけるジャギーを効果的かつ効率的に低減することができる。

Ｃ．変形例：
なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば次のような変形も可能である。

Ｃ１．変形例１：
上記各実施例における縦方向斜めエッジおよび横方向斜めエッジのドット形成状態の決定に用いられるドット配置規則は、あくまで一例である。ドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則であり、縦方向斜めエッジおよび横方向斜めエッジで互いに異なるドット配置規則が用いられれば、他のドット規則を採用することも可能である。例えば、３種類以上のサイズを用いるドット配置規則が採用されるとしてもよいし、ドットの解像度を３倍以上にして一部のドットを間引くようなドット配置規則が採用されるとしてもよい。また、ドットの解像度を２倍にしてドットを一部付加するようなドット配置規則が採用されるとしてもよい。ただし、一般的に、文字や線画の印刷画像はインクのにじみ等によって所望の大きさより大きくなる傾向にあるため、ドットを付加するよりドットを削除するようなドット配置規則が採用されることが好ましい。

また、ドットのサイズと数との両方に関するドット配置規則が採用されるとしてもよい。例えば、ドットの解像度を２倍にして一部のドットを間引くと共に、一部のドットにＳドットやＬドットを配置するようなドット配置規則が採用されるとしてもよい。

Ｃ２．変形例２：
上記各実施例における主走査方向および副走査方向に沿ったドット形成位置の精度（着弾精度）の高低は、あくまで一例であり、各方向の精度に応じて、採用するドット配置規則を選択すればよい。

例えば、本発明は、ラインヘッドプリンタにも適用可能であるが、ラインヘッドプリンタは、ヘッドが固定されているため、一般に印刷媒体搬送方向に沿ったドットの形成位置の精度が高い。そのため、このような場合には、印刷媒体搬送方向（縦方向）の斜めエッジにおけるドット形成状態の決定に、より多くのサイズのドットを用いたドット配置規則を採用してもよいし、解像度を複数倍して一部のドットを間引くようなドット配置規則を採用してもよい。

Ｃ３．変形例３：
上記各実施例では、斜めエッジが検出されると、所定の方向に沿ったエッジ画素の連続数がカウントされ、連続数の所定割合（１／２や１／３）の画素にＳドットやＬドットが配置されるとしているが、当該所定割合は１／２や１／３に限られず他の割合であってもよい。また、上記各実施例では、所定の方向に沿ったエッジ画素の連続数のカウントを無限に行っているが、連続数に上限を設定してもよい。

Ｃ４．変形例４：
上記各実施例では、白色画素と黒色画素により構成された斜めエッジを検出および処理対象としているが、本発明は、白色画素と画像の印刷に用いられるドットの色の１つ（例えばシアンやマゼンタ、イエロー）の画素により構成された斜めエッジの検出および処理にも適用可能である。

また、本発明は、印刷媒体の色が白色以外である場合にも適用可能である。すなわち、本発明は、印刷媒体の色（例えば黒色）の画素と画像の印刷に用いられるドットの色の１つ（例えばシアンやマゼンタ、イエロー）の画素により構成された斜めエッジの検出および処理にも適用可能である。

Ｃ５．変形例５：
上記各実施例では、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理（図２のステップＳ１３０）は、画像全体を対象に実行されているが、画像における文字や線画（記号、図形、グラフ等）を含むテキスト領域のみを対象として実行されるものとしてもよい。この場合には、例えば、画像データのＲＧＢ値に基づいてテキスト領域を検出してもよいし、画素の輝度値に基づいてテキスト領域を検出してもよい。

また、上記各実施例では、色変換・ハーフトーン処理（図２のステップＳ１２０）は、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理（図２のステップＳ１３０）と並行して実行されているが、斜めエッジとして検出されドットの形成状態が決定された画素以外の画素を対象に実行されるものとしてもよい。逆に、上記各実施例では、斜めエッジ部分ドットデータ生成処理は、色変換処理と並行して実行されているが、色変換処理後の画像データに基づき実行されるものとしてもよい。

Ｃ６．変形例６：
上記各実施例では、画像データはＲＧＢデータであるとしているが、画像データは必ずしもＲＧＢデータである必要はない。また、上記各実施例では、プリンタ２００はＣＭＹＫの４色のインクを用いて３種類のサイズのドットを形成することにより印刷を行うとしているが、プリンタ２００はＣＭＹＫ以外の他の色のインクを用いて印刷を行うとしてもよいし、２種類（あるいは４種類以上）のサイズのドットを形成することにより印刷を行うとしてもよい。

なお、上記各実施例において、プリンタ２００による複数サイズのドットの形成は、形成するドットのサイズに応じてインク噴射量を異ならせることにより、実現可能である。例えば、インクの噴射を制御する駆動信号の波形として複数サイズのドットのそれぞれに対応するインク噴射量のインクが噴射されるような波形を用意し、形成するドットのサイズに対応する波形を用いてインクを噴射することにより、所望のサイズのドットが形成される。あるいは、ヘッドにインク噴射量の互いに異なるノズルを設け、形成するドットのサイズに対応するノズルを用いてインクを噴射することにより、所望のサイズのドットを形成するものとしてもよい。また、形成するドットのサイズに応じてインク噴射回数を異ならせることにより、複数サイズのドットの形成を実現することも可能である。また、インクを加圧することで連続的にインクの液柱を吐き出し、その液柱をヒーターで加熱すると液柱がドットへと分離する原理を利用して、加熱パルスのタイミングを変化させることにより、複数サイズのドットの形成を実現することも可能である。

また、上記各実施例では、アプリケーションプログラム１０から出力される画像データはＲＧＢデータとしているが、画像データはＣＭＹＫデータといった他の表色系のデータであってもよい。

Ｃ７．変形例７：
上記各実施例では、画像処理装置がパーソナルコンピュータ１００として構成されているが、本発明は、パーソナルコンピュータ１００以外のドット形成状態を決定する画像処理を行う画像処理装置にも適用可能である。例えば、画像処理装置をプリンタ２００として構成することも可能である。

また、上記各実施例において、ハードウェアによって実現されていた構成の一部をソフトウェアに置き換えるようにしてもよく、逆に、ソフトウェアによって実現されていた構成の一部をハードウェアに置き換えるようにしてもよい。

Ｃ８．変形例８：
上記各実施例では、印刷媒体にインクを吐出するためのヘッドが主走査方向に移動するプリンタを例に説明したが、ヘッドを主走査方向に複数個並べて配置し、ヘッドは移動しないラインヘッドプリンタにも適用可能である。

また、上記各実施例では、ヘッドは複数のノズルを有するとしているが、ヘッドが１つのノズルのみを有するものとしてもよい。

また、上記各実施例では、印刷媒体として紙を用いる例について説明したが、本発明は、紙や布、フィルム、回路基板といった紙以外の各種印刷媒体への印刷にも適用可能である。また、上記各実施例における注目画素Ｐｔの選択順序は任意に変更可能である。

本発明の第１実施例における印刷システムの構成を概略的に示す説明図である。 印刷システム１０００における印刷処理の流れを示すフローチャートである。 斜めエッジ部分ドットデータ生成処理の流れを示すフローチャートである。 斜めエッジパターンの一例を示す説明図である。 縦方向ドット配置処理の流れを示すフローチャートである。 縦方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。 横方向ドット配置処理の流れを示すフローチャートである。 横方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。 第２実施例における斜めエッジ部分ドットデータ生成処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施例における縦方向斜めエッジパターンの一例を示す説明図である。 第２実施例における縦方向ドット配置処理の流れを示すフローチャートである。 第２実施例における縦方向ドット配置処理の概要を示す説明図である。

符号の説明

１０…アプリケーションプログラム
２０…プリンタドライバ
２１…ラスタライズ・解像度変換処理部
２３…斜めエッジ検出部
２４…カウント部
２５…ドット配置部
２７…色変換処理部
２８…ハーフトーン処理部
２９…ドットデータ合成処理部
４２…斜めエッジパターンテーブル
１００…パーソナルコンピュータ
１１０…ＣＰＵ
１２０…メモリ
１３０…入出力インタフェース部
２００…プリンタ
２１０…ＣＰＵ
２２０…メモリ
２３０…入出力インタフェース部
２４０…ユニット制御回路
２５０…ヘッドユニット
２６０…キャリッジユニット
２７０…搬送ユニット
１０００…印刷システム

Claims (8)

1. 画像を複数サイズのドットを利用して印刷する際のドットの形成状態を決定する画像処理装置であって、
   前記画像における斜めエッジを検出する斜めエッジ検出部と、
   予め設定されたドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則の内、検出された前記斜めエッジの方向に対応付けられた前記ドット配置規則に則り、検出された前記斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定するドット配置部と、を備える、画像処理装置。
2. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記斜めエッジ検出部は、検出された前記斜めエッジの方向を、第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とのいずれか近い一方に決定し、
   前記第１の方向には、Ｉ種類（Ｉは自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられ、前記第２の方向には、Ｊ種類（ＪはＩより大きい自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられている、画像処理装置。
3. 請求項１に記載の画像処理装置であって、
   前記斜めエッジ検出部は、検出された前記斜めエッジの方向を、第１の方向と前記第１の方向に直交する第２の方向とのいずれか近い一方に決定し、
   前記第１の方向には、Ｉ種類（Ｉは自然数）のサイズのドットを用いたドット配置規則が対応付けられ、前記第２の方向には、ドットの解像度を前記第１の方向の解像度のＫ倍（Ｋは２以上の整数）とした上で一部のドットを間引くドット配置規則が対応付けられている、画像処理装置。
4. 請求項２または請求項３に記載の画像処理装置であって、
   前記第２の方向は、前記第１の方向と比較して、ドットの形成位置の精度が高い方向である、画像処理装置。
5. 請求項４に記載の画像処理装置であって、
   前記第１の方向は、印刷媒体の搬送方向である、画像処理装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の画像処理装置であって、
   前記斜めエッジは、白色または黒色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとにより構成されるエッジである、画像処理装置。
7. 画像を複数サイズのドットを利用して印刷する際のドットの形成状態を決定する画像処理方法であって、
   前記画像における斜めエッジを検出する工程と、
   予め設定されたドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則の内、検出された前記斜めエッジの方向に対応付けられた前記ドット配置規則に則り、検出された前記斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定する工程と、を備える、画像処理方法。
8. 画像を複数サイズのドットを利用して印刷する際のドットの形成状態を決定する画像処理のためのコンピュータプログラムであって、
   前記画像における斜めエッジを検出する斜めエッジ検出機能と、
   予め設定されたドットのサイズと数との少なくとも一方に関するドット配置規則の内、検出された前記斜めエッジの方向に対応付けられた前記ドット配置規則に則り、検出された前記斜めエッジにおけるドットの形成状態を決定するドット配置機能と、を、コンピュータに実現させるコンピュータプログラム。

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