JP2013224023A - 画像処理装置、画像処理方法、画像処理システムおよびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 オブジェクトが異なる画像部に対応するデータそれぞれに対してインク量を適切なものとする処理を施す。
【解決手段】 イメージの属性の画像の階調の階調値を示す第１の画像データと、文字の属性の画像の階調を２値の階調値で示す第２の画像データと、を取得する取得手段と、前記第１の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第１のインク色データと、前記第２の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第２のインク色データと、をそれぞれ補正する補正手段を有する画像処理装置。
【選択図】 図３

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、画像処理システムおよびプログラムに関する。

編集された画像データ、あるいは、光学的にスキャンして得られた画像データなどに対して、文字部と写真部に画像をわけて、それぞれ画像処理を行う方法が知られている。

特許文献１では、コンピュータで連続階調データと二値データをそれぞれエンコードし、プリンタに転送、インクジェットプリンタでデコードする。その後、プリンタにおいて、連続階調データは、ハーフトーニング処理が行われ、二値カラーデータとなる。そして、二値データと二値カラーデータとが合成されて印字データとなり、印字されることが記載されている。

米国特許公開２００９／００２７３９号明細書

編集された画像データ、あるいは、光学的にスキャンして得られた画像データなどには、写真画像データと文字画像データが存在する。文字画像データの連続階調データに対するインク色変換を行わないしかしながら特許文献１に記載の方法では、被記録媒体の種類によっては付与するインク量が適切なものとならず、印字物の画質が所望のものとならない場合がある。

また、インク吐出量を考慮せず、記録媒体である印字用紙の打ちこみ量範囲を超えた場合に、印字物においてインクあふれや印字かすれを起こし、画質が低下する可能性がある。本願発明は上記課題を鑑みなされたものであり、文字データ、画像データにともに適切なインク量が設定された２値の記録用のデータを生成することが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。

本発明は、記録媒体にドットを形成することにより画像を形成するためのドットの形成の有無を示すドットデータを生成するための画像処理装置であって、前記画像のデータに含まれる、イメージの属性の画像の階調の階調値を示す第１の画像データと、文字の属性の画像の階調を２値の階調値で示す第２の画像データと、を取得する取得手段と、前記第１の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第１のインク色データを、前記取得手段が取得した前記第１の画像データに基づいて生成する第１の生成手段と、前記第２の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第２のインク色データを、前記取得手段が取得した前記第２の画像データに基づいて生成する第２の生成手段と、前記第１および前記第２の手段によって生成された前記第１、第２のインク色データの示す前記信号値をそれぞれ補正する補正手段と、前記イメージの属性の画像と文字の属性の画像とを形成するための前記ドットデータを、前記補正手段によって前記信号値が補正された前記第１のインク色データと前記第２のインク色データとに基づいて生成する第３の生成手段と、を有する画像処理装置である。

本発明の画像処理装置および方法を用いることで、紙ごとに吐出量を制御できると共に、連続階調画像と単色画像でそれぞれのインクの使い方で印字を実現することができ、高画質の記録を行うことが可能となる。

本発明の実施形態に関わるインクジェットプリンタを模式的に示す図である。 本発明の一実施形態に関わる記録システムを示す図である。 本発明の実施形態に関わるインクジェットプリンタが実行する画像処理の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態で、紙種情報を参照してインク量を調整する記録システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態で、写真と文字のデータ合成をインク色変換部の後に行う記録システムを示すブロック図である。 本発明に使用可能な一実施形態の記録ヘッドの構成を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、吐出量が等しい記録ヘッドのドット配置パターンを説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、吐出量が異なる記録ヘッドのドット配置パターンを説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、図６の記録ヘッドにＨＳ処理を行ったドット配置パターンを説明する図である。 本発明の実施形態で行うＨＳ処理を示すフローチャートである。 （ａ）および（ｂ）は、記録ヘッド内のノズル群と、その記録するエリアを説明する図である。 各ノズル群における標準的な吐出量からの濃度差をエリアごとに表したグラフである。 各ノズル群における濃度差から算出した吐出量レベル値をエリアごとに表したグラフである。 本発明の一実施形態で、写真と文字のデータを圧縮してプリンタに転送する記録システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態で、文字データに関して画像データ受信後、直接量子化を行う記録システムを示すブロック図である。 本発明の実施形態で行うディザ処理を説明する図である。 本発明の実施形態で行うディザ処理を説明する図である。 本発明の一実施形態で、写真と文字のデータを像域分離処理で分割する記録システムを示すブロック図である。 本発明の一実施形態における文字のデータの処理の流れを示す図である。

（第１実施形態）
以下より、本発明における好適な第１の実施形態について説明する。なお、以下の記載はプリンタ本体内部の画像処理を想定して説明を行うが、これはあくまで実施の１つの形態を例として示したものであり、本発明は以下の実施に限定されるものではない。

（ハードウェア構成の説明）
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置であるプリンタを模式的に示す図である。本実施形態のプリンタはフルラインタイプの記録装置であり、図１に示すように、記録ヘッド１０１〜１０４を備える。記録ヘッド１０１〜１０４のそれぞれには、記録媒体１０６の幅に対応した同じ種類のインクを吐出する複数のノズルが配列したノズル列が、１２００ｄｐｉのピッチでｘ方向（所定方向）に配列されている。記録ヘッド１０１〜１０４は、それぞれブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する記録ヘッドである。これら複数種類のインクを吐出する記録ヘッド１０１〜１０４が、図１のようにｙ方向に沿って並列することにより、本実施形態の記録ヘッドが形成されている。

記録媒体１０６は、搬送ローラ１０５および他の不図示のローラがモータ（不図示）の駆動力によって回転することにより、図１中ｙ方向に搬送される。記録媒体１０６が搬送される間に、記録ヘッド１０１〜１０４それぞれの複数のノズルからは、記録媒体１０６の搬送速度に対応した周波数で、記録データに従った吐出動作が行われる。これにより、各色のドットが記録データに対応して所定の解像度で記録され、記録媒体１０６一頁分の画像が形成される。

なお、本発明を適用可能な記録装置は、以上説明したフルラインタイプの装置に限られない。例えば、記録ヘッドやスキャナを記録媒体の搬送方向と交差する方向に走査して記録を行う、いわゆるシリアルタイプの記録装置にも本発明を適用することはできる。また、本実施形態はインク色毎に記録ヘッドを備える例を用いているが、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出する形態であってもよい。さらに、１つの吐出基板上に複数色のインクに対応したノズル列を配列した形態であってもよい。

図２は、本発明の一実施形態に係る画像処理システムの一例としての記録システムを示すブロック図である。同図に示すように、この記録システムは、図１に示したプリンタ１００と、そのホスト装置としてのパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２００を有して構成される。

ホストＰＣ２００は、主に以下の要素を有して構成される。ＣＰＵ２０１は、記憶手段であるＲＡＭ２０２やＨＤＤ２０３に保持されているプログラムに従った処理を実行する。ＲＡＭ２０２は、揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＨＤＤ２０３は、不揮発性のストレージであり、同じくプログラムやデータを保持する。後述する量子化マスクもＨＤＤ２０３に記憶される。本実施形態では、データ転送Ｉ／Ｆ（インターフェース）２０４はプリンタ１００との間におけるデータの送受信を制御する。このデータ送受信の接続方式としては、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、ＬＡＮ等を用いることができる。キーボード・マウスＩ／Ｆ２０５は、キーボードやマウス等のＨＩＤ（Ｈｕｍａｎ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｄｅｖｉｃｅ）を制御するＩ／Ｆであり、ユーザは、このＩ／Ｆを介して入力を行うことができる。ディスプレイＩ／Ｆ２０６は、ディスプレイ（不図示）における表示を制御する。

一方、プリンタ１００は、主に以下の要素を有して構成される。ＣＰＵ２１１は、ＲＡＭ２１２やＲＯＭ２１３に保持されているプログラムに従い、後述する各実施形態の処理を実行する。ＲＡＭ２１２は、揮発性のストレージであり、プログラムやデータを一時的に保持する。ＲＯＭ２１３は不揮発性のストレージであり、後述する処理で使用するテーブルデータやプログラムを保持することができる。

データ転送Ｉ／Ｆ２１４は、ＰＣ２００との間におけるデータの送受信を制御する。ヘッドコントローラ２１５は、図１に示したそれぞれの記録ヘッド１０１〜１０４に対して記録データを供給するとともに、記録ヘッドの吐出動作を制御する。具体的には、ヘッドコントローラ２１５は、ＲＡＭ２１２の所定のアドレスから制御パラメータと記録データを読み込む構成とすることができる。そして、ＣＰＵ２１１が、制御パラメータと記録データをＲＡＭ２１２の上記所定のアドレスに書き込むと、ヘッドコントローラ２１５により処理が起動され、記録ヘッドからのインク吐出が行われる。

画像処理アクセラレータ２１６は、ＣＰＵ２１１よりも高速に画像処理を実行可能なハードウェアである。具体的には、画像処理アクセラレータ２１６は、ＲＡＭ２１２の所定のアドレスから画像処理に必要なパラメータとデータを読み込む構成とする。そして、ＣＰＵ２１１が上記パラメータとデータをＲＡＭ２１２の上記所定のアドレスに書き込むと、画像処理アクセラレータ２１６が起動され、上記データに対し所定の画像処理が行われる。本実施形態では、後述される量子化マスクの判定処理をＣＰＵ２１１によるソフトウェアで行う。一方、量子化処理部の処理を含む記録の際の画像処理については、画像処理アクセラレータ２１６によるハードウェア処理で行う。なお、画像処理アクセラレータ２１６は必須な要素ではなく、プリンタの仕様などに応じて、ＣＰＵ２１１による処理のみで上記のテーブルパラメータの作成処理および画像処理を実行してもよい。

以下では、図３を用いて、本実施例における画像処理の全体構成について説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態にかかる、インクジェットプリンタが実行する画像処理の構成を示すブロック図である。本実施形態は、図１に示したプリンタ１００の制御、処理のための各要素によって画像処理部を構成する。なお、本発明の適用はこの形態に限られない。例えば、図２に示したホストＰＣ２００において画像処理部が構成されてもよく、あるいは画像処理部の一部がホストＰＣ２００に含まれ、その他の部分がプリンタ１００に含まれてもよい
図３に示すように、写真／文字レンダリング部３０１において、ホストＰＣ２００で保持する画像データをレンダリングする。次に、レンダリングされた画像データを写真／文字分割部３０２で写真画像データ（第１の画像データ）と文字画像データ（第２の画像データ）に分割する。本実施形態では、入力画像データとして予めイメージ画像データと文字画像データに分かれた画像データを扱う。
ここではイメージ画像データの一例として写真画像データを例示して以下の説明を行う。例えば、ＴＩＦＦファイル形式で、フルカラー画像データとモノクロ画像データの２つのレイヤーを保持し、フルカラー画像データを写真画像データ、モノクロ画像データを文字画像データとすればよい。または、ＰＤＦファイル形式で、写真画像データはビットマップデータとし、文字画像データはベクトルデータとして保持してもよい。さらには、画像のレンダリングインテントを参照し、パーセプチュアルを写真画像データとし、カラリメトリックを文字画像データとしてもよい。その他、画像データに対して、写真／文字の属性の識別情報を記載したファイル形式を作成し、識別情報に従って写真／文字判定を行ってもよい。

写真画像データは８ビットのＲＧＢ信号値による階調値によって画像の色の階調を示す画像データである。一方、文字画像データは、１ビットの２値の階調値で画像の色の階調を示す画像データであり、再現したい色数分保持してもよい。例えば、黒文字のみ、文字画像データとして扱う場合は１プレーンでよく、シアン文字、マゼンタ文字、イエロー文字、黒文字を文字画像データとして扱う場合は、１ビット２値画像を４プレーン保持する。また、文字画像データは、エッジ情報を含んだ２ビット４値などとしても構わない。更に、プレーン毎には持たず、色情報として２ビット、文字情報として１ビットを保持して計３ビット１プレーンのデータなどとしても構わない。データ転送時に、従来の８ビットＲＧＢ信号値から成る文字画像データよりも転送量を小さくすることでコストダウンかつ高速なデータ転送が実現できる。

分割されたそれぞれの画像データは、写真／文字データ送信部２０４からプリンタ１００の写真／文字データ受信部２１４に転送される。

プリンタ１００が受信することにより取得した画像データは、写真／文字データ受信部２１４で写真画像データと文字画像データに分割される。写真画像データは、写真入力色変換部３０５、写真インク色変換部３０６、写真ＴＲＣ処理部３０７、写真量子化処理部３０８を経て写真量子化データ（第２のドットデータ）となる。一方、文字画像データは、文字インク色変換部３１０、文字ＴＲＣ処理部３１１、文字量子化処理部３１２を経て文字量子化データ（第１のドットデータ）となる。

写真画像データを処理する処理部３０５〜３０８において、先ず、写真入力色変換部３０５は、写真／文字データ受信部２１４から受信した写真入力画像データを、プリンタの色再現域に対応した画像データに変換する。入力する画像データは、本実施形態では、モニタの表現色であるｓＲＧＢ等の色空間座標中の色座標（Ｒ，Ｇ，Ｂ）を示すデータである。写真入力色変換部３０５は、各８ビットのＲ、Ｇ、Ｂの入力画像データを、マトリクス演算処理や三次元ＬＵＴを用いた処理等の既知の手法によって、プリンタの色再現域の画像データ（Ｒ´，Ｇ´，Ｂ´）に変換する。本実施形態では、三次元ルックアップテーブル（３ＤＬＵＴ）を用い、これに補間演算を併用して変換処理を行う。

写真インク色変換部３０６は、写真入力色変換部３０５によって処理されたＲ、Ｇ、Ｂ各８ビットの画像データをプリンタで用いるインクの色に対応した信号値を示す画像データである第１のインク色データに変換する。本実施形態のプリンタ１００はブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）のインクを用いることから、ＲＧＢ信号の画像データは、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各８ビットの色信号からなる画像データに変換される。この色変換も、上述の写真入力色変換処理部３０５と同様、三次元ルックアップテーブルに補間演算を併用して行う。なお、他の変換手法として、上述と同様、マトリクス演算処理等の手法を用いることもできる。また、インクの数はＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色を例に挙げたが、濃度の薄いライトシアン（Ｌｃ）やライトマゼンタ（Ｌｍ）やグレー（Ｇｙ）のインクなど、その他のインクを追加してもよい。

写真ＴＲＣ（Ｔｏｎｅ Ｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ Ｃｕｒｖｅ）処理部３０７は、写真インク色変換部３０６で処理されて生成された各８ビットのインク色信号から成る写真画像データに対して、インク色毎に、量子化データ印刷部３１４で記録されるドットの数を調整するための補正を行う。

写真量子化処理部３０８は、写真ＴＲＣ処理部３０７で処理された各８ビット２５６値のインク色の写真画像データに対して量子化処理を行い、ドット形成の有無を示すデータとして、記録「１」または非記録「０」を表す１ビットの２値データを生成する。ただし、本発明を適用する上で、写真量子化処理部３０８の形態は特に限定されるものではない。

一方、文字画像データは処理部３１０〜３１２において処理される。まず、文字インク色変換部３１０は、１ビットの２値画像データをプリンタで用いるインクの色の多値の階調値に対応する信号値を示す文字画像データである第２のインク色データに変換する。文字ＴＲＣ処理部３１１は、生成されたインク色データに対して、インク色毎に、量子化データ印刷部３１４で記録されるドットの数を調整するための補正を行う。そして文字量子化処理部３１２は、各８ビット２５６値の各インク色の文字画像データに対して量子化処理を行い、記録「１」または非記録「０」を表す１ビットの２値データを生成する。

こうして、写真画像データを量子化したデータと文字画像データを量子化したデータを、量子化データ合成部３１３にて合成して合成ドットデータを生成する。

量子化データ印刷部３１４は、量子化によって得られた２値データ（ドットデータ）に基づいて、記録ヘッドを駆動し記録媒体に各色のインクを吐出して記録を行う。本実施形態において、量子化データ印刷部３１４とは、図１に示した記録ヘッド１０１〜１０４を備えた記録機構によって構成される。

なお、測定用画像を記録する際、画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、写真入力色変換部３０５の処理を経ずに、写真インク色変換部３０６に入力する。このような経路は、図４においてバイパス経路として破線３１５で示されている。バイパス経路による処理は、例えば入力値＝出力値となるようなテーブルを用意し、テーブルにて処理された画像データが写真インク色変換部３０６に入力されるが、入力値のまま出力されるような処理が行われてもよい。

ここで、本実施形態における写真インク色変換部３０６と文字インク色変換部３１０について詳細に説明する。写真インク色変換部３０６は、８ビットＲＧＢ信号値からなる入力画像データを、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各８ビットの色信号からなる画像データに変換する。その際、写真を高画質に再現させるため、例えば（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、１６、１６）などの黒色は、Ｋインクのみではなく、Ｃ、Ｍ、Ｙのインクも含めて４色で構成され、紙面上に黒色を再現する。これは、Ｃ，Ｍ，Ｙを用いて黒色を再現した方がＫインクのみで黒色を再現した時よりも多くの色味を再現することができるためである。そうすることで、黒色周辺の階調性を高めることができる。

一方、文字インク色変換部３１０は、１ビットから成る文字か否かを表す入力画像データ（以下、文字の場合は１、文字でない場合は０で説明する）を、Ｋのみの８ビットの色信号からなる多値の画像データに変換する。

例えば、黒の画素を信号値１とし、白の画素を信号値０とする。文字インク色変換部３１０、黒の画素（Ｋ）＝（１）に対して、インクの吐出特性を（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５５、０、０、０）、（Ｋ）＝（０）に対して、インクの吐出特性を（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、０、０、０）のように定義する。その後は図３の処理フローに沿って量子化データを印刷する。

文字画像データの黒は、写真部のような階調再現を高めるよりも、文字の視認性を高める必要がある。そのため、上記の例にあるような文字画像データの黒は、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５５、０、０、０）となるＫインクのみで再現すればよい。

更に、図１のプリントシステムにおいて、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの記録ヘッドのうち、全てが正確な位置にインクを吐出できるとは限らない。記録ヘッドの取り付けの誤差や着弾精度のばらつきにより着弾位置にばらつきが生じる場合がある。その結果、エッジ部がぼけて見えてしまい、視認性が低下してしまうことがある。Ｋインクのみで黒の細線を再現した場合、他の記録ヘッドとの位置ズレが発生しないため、細線は他のインクによってぼけることはなく、視認性を高めることができる。

このようにして、同じ黒でも、写真部と文字部とで紙面上に吐出するインク色を変えることで、写真部では階調を高め、文字部では視認性を高める印刷を行うことができる。そのために、本実施形態では、ホストＰＣで入力画像データを写真部と文字部とに分割している。

また、本実施形態において、入力画像データの写真部と文字部を分割して処理する別の理由として、同じ黒の入力画像データに対して、Ｋインクのみを吐出する場合でも、その打ち込み量を異ならせたい場合がある。すなわち、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（１６、１６、１６）の黒に対して、写真部においては（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２４０、０、０、０）でＫインクを吐出する。一方、文字部においては、文字のコントラストを高めるために、黒の画素（Ｋ）＝１に対して、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５０、０、０、０）でＫインクを吐出する。こうすることで、同じ黒の入力画像データでも文字の方が濃くプリントすることができ、文字を視認しやすくすることができる。普通紙のようなインクが滲む紙種を用いる場合には、黒の画素（Ｋ）＝（１）に対して、文字部に（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２４０、０、０、０）でＫインクを吐出すると、小さな文字や複雑な文字はＫインクが滲んでしまい、視認性が低下する場合が考えられる。そのような紙種にプリントする際は、Ｋインクの吐出量を減らすようインク色変換を行うこともできる。そこで、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２２０、０、０、０）とすることで、インク吐出量を抑え、滲みの少ない文字を再現することができる。こうした理由からも、入力画像データの写真部と文字部を分割してインク色変換処理することが必要となる。

その他にも、黒の画素（Ｋ）＝１に対して、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、２００、２００、２００）として黒単色よりも、濃い黒を再現できるリッチブラックを作成してもよい。
こうすることにより、転送時の容量は少なく、紙種によって打ちこみ量を制御することができる。

また、上記では、黒の画素（Ｋ）としているが、インク色はこれに限定されるものではなく、インク色文字の場合でもよい。

その後は図３の処理フローに沿って量子化データを印刷する。

本実施形態では、文字画像データを１ビット二値データとして説明したが、３ビット八値のデータとして扱うことで黒文字だけでなく、インク色文字も同時に対応できるようになる。

例えば、写真／文字レンダリング部において、下位の１ビットを文字画素か否かのビットとし、上位２ビットを４色に割り当てておく。そして、文字インク色変換部３１０において、上記上位２ビットに対応する、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）の値を定めておき、下位の１ビットに応じてその値を割り当てる。

また、文字画像データがＲＧＢプレーンであって、ＲＧＢのそれぞれが二値データで転送された場合にも、（Ｒ）＝１に対して、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、０、２５５、２５５）としてもよい。同様にＧ、Ｂプレーンに対してもＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの組合せを予め定めておくことでＲ，Ｇ，Ｂの色文字も対応できる。

このように、文字画像データは、１プレーンの二値データに限定されず、文字か否かを表すドットの有無情報を含んでいればよい。

そうすることで、文字画像データは、黒文字だけでなく、同時にインク色文字の視認性を高めるために、インク色変換を行うことができる。

更に、インク色変換はプレーン内の位置によって、変換方法を変えてもよい。

例えば、文字画像データにエッジ情報を含む場合に、エッジ部に対しては、Ｋ黒の画素（Ｋ）＝１対して、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５５、０、０、０）とし、エッジ部ではない文字の内部などに対しては（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、２００、２００、２００）とする。こうすることで、色間のレジずれに対してのロバスト性が高くなり、色間のレジが多少ずれた場合にも黒文字の周りに他の色が見えにくくなり、視認性を高めることができる。

その後は図３の処理フローに沿って量子化データを印刷する。

次に、図３の写真ＴＲＣ処理部３０７について説明する。写真インク色変換部３０６で処理された各８ビットのインク色信号から成る写真画像データに対して、インク色毎に、記録されるドットの数を調整するためのインク色信号の信号値の補正を行う。記録媒体に記録されるドットの数と、その数のドットによって記録媒体で実現される光学濃度は線形関係にないため、これを補正するために各８ビットの画像データを補正して記録媒体に記録されるドットの数を調整する。

図３の文字ＴＲＣ処理部３１１においても、同様に信号値の補正処理を行う。

インクを吐出するための吐出ノズルは、ノズルの製造誤差によって、ノズルごとの吐出量がばらつく。また、プリンタ周辺の環境温度によって吐出量が異なることも知られている。このような技術的背景から、黒文字部において常に黒インクを一定の濃度で記録する構成は好ましくない。

また、インク色によってインクの特性などから吐出量が変わることがある。インク色文字やカラー文字を印字する際には、同様に全てのインク色に対して個別のドット数の制御をする必要がある。

後述するが、写真部と解像度が異なる場合には、打ちこみ量が異なってくるために写真ＴＲＣ処理部とは異なった補正パラメータで文字ＴＲＣ処理を行う必要がある。

これらの理由から、インクジェットプリンタでは記録媒体に記録されるドットの数をコントロールする必要があり、ＴＲＣ処理を文字部でも行う必要がある。

更に、紙種が異なる場合にもインク受容量である打ちこみ量が異なるために、ドット数制御をする必要がある。以下、詳細に図４を用いて説明する。写真ＴＲＣ処理部３０７、文字ＴＲＣ処理部３１１では紙種情報に応じた程度でのＴＲＣ処理をする必要がある。

紙種によって、インクの打ちこみ量が大きい紙、すなわち紙の受容層が厚く、インクを多く打つことが出来る紙と、インクの打ちこみ量が小さい紙、すなわち紙の受容層が薄く、インクの打ちこみ量が大きい紙に比べてインクを打つことが出来ない紙が存在する。このような状況で紙種情報４１６を考慮せずに、一定のインクの打ちこみ量で様々な種類の紙で印字しようとした場合、インク溢れや印字かすれを起こしてしまう可能性がある。

例えば、インクの打ちこみ量が大きい紙でインクの打ちこみ量が設計されていた場合に、インク打ちこみ量が小さい紙で印字した時に、紙の受容層に吸収できる以上のインクが打ちこまれるためにインク溢れが起き、印字物やプリンタ内部を汚してしまう。一方で、インク打ちこみ量が小さい紙でインクの打ちこみ量が設計されていた場合には、インク打ちこみ量が大きい紙で印字した時に、打ちこみ量が足りないために紙面上でインクがかすれたように薄くなってしまう。

よって、写真ＴＲＣ処理部３０７、文字ＴＲＣ処理部３１１ではそれぞれ紙種情報４１６を参照してその種類に応じた程度で処理を行う。

このような理由から、本実施例では、ＴＲＣ処理時に紙種情報４１６を考慮している。しかしながら、インク色変換部で紙種情報を考慮して行っても構わない。この場合には、インク色変換時に紙種によって、紙種情報を加味したインク色変換を行い、ＴＲＣ処理では処理は入力値＝出力値となるようなテーブルを用意して処理を行う。

次に、図３の写真量子化処理部３０８、文字量子化処理部３１２について説明する。

各８ビット２５６値のインク色の写真画像データまたは文字画像データに対して、インク色の写真画像データに対して量子化処理を行い、記録「１」または非記録「０」を表す１ビットの２値データを生成する。

例えば、８ビットの画像データを、直接２値データ（ドットデータ）に変換する形態であってもよいし、一度数ビットの多値データに量子化してから、最終的に２値データに変換する形態であっても良い。また量子化方法は、ディザ法を用いることが好ましい。後述する量子化データを合成する際、例えば誤差拡散法を用いた場合は、誤差を伝搬して画像を作成していくために、ある画素は周囲の画素と依存関係にある。そのため、文字部と写真部との境界部分のドット配置に影響がある可能性がある。ディザマトリクスを使用したディザ法では、画素毎にインクドットの吐出制御を行うため、周囲の画素と依存関係にない。２つの量子化データを合成しても、他の画素に影響を及ぼすことはないので、本実施形態において有用である。しかしながら、本実施例において、量子化方法は限定されるものではなく、他の擬似中間調処理を用いても構わない。

また、写真量子化処理部３０８と文字量子化処理部３１１は別の処理でも同じ処理でもよいが、別々に動作するものである。これにより、ハード処理の場合にはディザ処理のような量子化を行うことで並列処理が可能となり、高速に画像処理を行うことができる。

量子化によって得られた２値データ（ドットデータ）は、画素位置毎に、どのインクを吐出するかを記録されたものである。通常、写真部と文字部は排他的であり、したがって、写真部でインクを吐出する画素位置では、文字部のインクは吐出しない。逆に、文字部のインクを吐出する画素位置では、写真部のインクは吐出しない。そのため、量子化データ合成部３１３では、２つの量子化データを単純加算することで、合成印字データを作成することができる。

本実施形態では、それぞれ異なる解像度として同様の処理を行うことができる。文字画像は解像度が高いほど文字の視認性が向上する。一方、写真画像は解像度より階調性が画質に影響を与えるため、文字画像ほどの解像度は必要ない。すなわち、写真画像データの解像度を文字画像データの解像度より下げることで、文字の視認性はそのままに、画像データ全体のデータ容量を抑えることがでる。また、画像データの転送負荷を低減することができ、量子化処理までを６００ｄｐｉの写真画像データで処理することにより、処理負荷も低減することができる。

例えば、文字画像データの解像度を１２００ｄｐｉ、写真画像データの解像度を６００ｄｐｉとする。図３の処理フローに沿って、それぞれ量子化処理まで行い、写真量子化処理部３０８おいて写真画像データを６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに拡大する。量子化処理までを６００ｄｐｉの写真画像データで処理することにより、処理負荷も低減することができる。

更に、６００ｄｐｉの写真画像データを写真量子化処理部３０８で誤差拡散処理を行い、１２００ｄｐｉの文字画像データを文字量子化処理部３１２で誤差拡散処理を行った場合について説明する。６００ｄｐｉと１２００ｄｐｉそれぞれ同じ誤差拡散処理を行った場合では、紙面上での単位面積あたりのドットパターンが変わってくるために、濃度とインクの打ちこみ量の関係がそれぞれ異なる。そのため、写真ＴＲＣ処理部３０７と文字ＴＲＣ処理部３１１打ちこみ量の調整を行うために、異なるテーブルを用いてＴＲＣ処理を行う必要がある。また、量子化処理がディザ処理の時には、異なるパターンのマスクや紙面上でのサイズが同じマスクを用いた時にも同様のことが言える。更に言うと、解像度が違う場合に、写真量子化処理部と文字量子化処理部で異なる処理を行った時には、打ちこみ量の調整を行う必要がある。

言うまでもないが、量子化での濃度とインク打ちこみ量の関係を修正するために、インク色変換部で打ちこみ量の調整を行っても構わない。

その次に、量子化データ合成部３１３にて同じ解像度の画像データを合成し、量子化データ印刷部３１４にて量子化データを印刷する。もしくは、写真／文字データ受信部２１４において、写真画像データを６００ｄｐｉから１２００ｄｐｉに解像度拡大してもよい。この場合、解像度拡大方法は、ニアレストネイバー法でもバイキュービック法でもよく、その手法は本実施形態では問わない。

文字画像データに関しての処理の流れを図１９で説明する。

図１９の写真／文字レンダリング部３０１において、入力画像から分けられた写真画像データと文字画像データとが写真／文字データ送信部２０４に送られる。この時、文字画像データは、ドットの有無情報を含むデータであり、図１９の説明においては、図１９中の（Ａ）のようにＲ、Ｇ、Ｂの各色のプレーンごとに、各画素がドットの有無情報を持ち、Ｒプレーンにおいて、ドット有データを持つこととする。

その後、写真／文字データ受信部２１４で前述したデータを受け取り、文字インク色変換部３１０に送られる。文字インク色変換部において、文字画像データは予め定められた色にインク色変換される。ここで、（Ａ）のＲプレーンでドット有（１）とされた画素に対しては、（Ｂ）のＭプレーンにおいて各画素の信号値を２００とし、Ｙプレーンにおいて、各画素の信号値を１８０とする。ＣＭＹＫに変換された文字画像データは、文字ＴＲＣ処理部３１１に送られる。

文字ＴＲＣ処理部３１１では、紙種情報４１６に応じて、インク色変換部３１０から送られてきた文字画像データに対してインク打ちこみ量を考慮した変換がおこなわれ、補正される。（Ｂ）のＭプレーンで２００とされたデータは、紙種毎に予め定められた打ちこみ量を考慮した変換テーブルによって（Ｃ）の各画素の信号値が１５０のデータへと変換される。また、（Ｂ）のＹプレーンで１８０とされたデータは（Ｃ）の各画素の信号値が１４０のデータとなる。

そして、文字ＴＲＣ処理部３１１から送られた文字画像データは文字量子化処理部３１２で量子化される。量子化法は誤差拡散法、ディザ法等を用いることができる。それぞれの色について各画素内の出力が０〜４値出力となるように低階調化し、そしてそれぞれのプレーンの画素の出力値に応じて画素内をさらに４つに細分化したエリア毎の記録「１」または非記録「０」を表す（Ｄ）の２値データに変換する。（Ｄ）ではＫ，Ｃはいずれの画素もドットが０個となり、Ｍ、Ｙは、補正後の文字画像データの画素の信号値に応じて画素内のドットの配置が決定される。

本実施形態では、写真画像データと文字画像データを入力色変換から量子化処理まで別々の処理フローで行い、量子化データ合成部３１３で２つの量子化データを合成した。この処理フローにすることで、写真画像データと文字画像データにそれぞれ別々のインク色変換、ＴＲＣ処理、量子化処理を行うことが可能になる。文字画像データを文字か否かのドットの有無を含むデータにして送ることによって少ない情報量で転送でき、かつインク色変換部とＴＲＣ処理部において、紙種毎に打ち込み量を考慮して多値データの状態でデータを補正する事で調整を適切に行い、インク溢れを防ぐことができる。更に、インク色変換部において、ドットの有無を含むデータに対応したインクの配合を決めておくことでインク色文字、カラー文字にも対応することができる。

（第２実施形態）
第１実施形態では、分割された写真画像データと文字画像データは、それぞれ量子化処理が終了した後に合成していた。本実施例では、２つの画像データの合成を量子化処理の前に行う。図５を用いてその処理フローを説明する。

更に本実施形態では、複数のノズル間の吐出特性のばらつきに起因する濃度むらを補正するためのヘッドシェーディングをＨＳ処理部５０２で行ってもよい。

まず、ヘッドシェーディングについて、説明する。

図７ａ）〜（ｂ）は、吐出基板上の各ノズルにおいて、吐出量が全て同じ場合の記録ヘッドと、そこからと出されたインクによって表現されるドット配置パターンについて説明する図である。図７（ａ）の１０１は、第１のインクであるＫインクを吐出する記録ヘッドを示している。同図では、説明および図示の簡略化のため、記録ヘッドにおけるノズル列のうち、８つのノズルのみが示されている。図７（ｂ）は、図７（ａ）のノズルを用いて、記録媒体１０６に記録された５０％デューティのベタ画像の記録状態を示す図である。すなわち、１００％デューティに比べて、２つに１つの割合でインクドットが吐出されるモデルである。記録媒体１０６において、図７（ａ）の左側の４ノズルを用いて記録される領域を第１エリア、右側の４ノズルで記録される領域を第２エリアと称する。なお、本図では、個々のノズルの大きさとそれぞれのノズルによって記録されるドットの大きさを、等しい大きさで示しているが、これは説明上両者の対応をとるためであって、実際にこれらの大きさが等しいわけではない。また、各ノズルからの吐出量はノズル径以外の原因によっても異なるものであるため、必ずしもノズル径が異なるとは限らないが、図８（ａ）は、吐出量が大きいノズルを大きな円で示して説明する。

記録ヘッド１０１の８つのノズル１０１１１〜１０１１４、１０１２１〜１０１２４は、全て標準的な量のインクを標準的な方向に吐出可能であり、記録媒体１０６には同じ大きさのドットが一定の間隔で記録される。一方、図８（ａ）〜（ｂ）は、吐出基板上の各ノズルにおいて、吐出量が吐出基板ごとに異なる場合の記録ヘッドと、そこから吐出されたインクによって表現されるドット配置パターンを表す図である。図８（ａ）は各記録ヘッドのノズルを示す図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すノズルを用いて、記録媒体１０６に記録された５０％デューティのベタ画像の記録状態を示す図である。

ここで、記録ヘッド１０１の８つのノズルのうち、図中左側の４つのノズル１０１１１〜１０１１４は標準の吐出量、右側の４つのノズル１０１２１〜１０１２４は標準よりも多い吐出量であるとする。この記録ヘッド１０１のように吐出量にばらつきのある記録ヘッドを用いる場合、記録媒体上に同じ色の画像を記録したとしても、領域によって異なる濃度になる場合がある。本図の場合、図中左側に示された４つのノズルを用いて記録される領域（第１エリア）では、濃度が標準なベタ画像が記録される。一方、図中右側に示された４つノズルを用いて記録される領域（第２エリア）では、それぞれのドットが大きいため、第１エリアに比べて濃度が高いベタ画像が記録される。つまり、第１エリアと第２エリアとで、濃度が異なってしまうのである。

このような吐出特性を有する記録ヘッドを用いる場合に、ＨＳ処理による画像データの補正が行われる。それを図９（ａ）〜（ｂ）を使って説明する。記録ヘッド１０１のノズルのうち、右側の４ノズル１０１２１〜１０１２４に対応する画像データに対して、濃度が低減するように補正が行われる。具体的には、右側の４ノズル１０１２１〜１０１２４が記録するドットの数が、左側の４ノズル１０１１１〜１０１１４が記録するドットの数よりも少なく抑えられるように、ドットの記録（１）或いは非記録（０）を定めるドットデータ（２値データ）が生成される。図９（ｂ）は、右側４ノズルでインクを５０％デューティで記録するベタ画像の画像データに対し、ＨＳ処理を行った後に、記録媒体１０６に記録される画像を説明するための図である。図において、１０６１１はノズル１０１１１により記録されたドット、１０６２１はノズル１０１２１により記録されたドットを示している。例として、右側４ノズル１０１２１〜１０１２４から吐出されたドットの記録媒体上での面積が、左側４ノズル１０１１１〜１０１１４から吐出されたドットの記録媒体上での面積の２倍であると仮定する。この場合、前述のＨＳ処理によって、右側４ノズル１０１２１〜１０１２４からの吐出回数を、左側４ノズル１０１１１〜１０１１４からの吐出回数の約１／２（２ドット→１ドット）とすることで、記録媒体に対する被覆面積をほぼ同等にすることができる。このように、ＨＳ処理では、記録媒体上の領域毎に検出される濃度がほぼ一様になるように、各領域に記録されるドット数を調整する。尚、実際には、被覆面積と検出される濃度は必ずしも比例関係になっていないが、本実施形態では、２倍の面積のドットの数を１／２とする例を用いて説明する。

以上述べたように、ＨＳ処理では、１０６１の被覆面積の和＝１０６２の被覆面積の和となるように、記録されるドットの数が調整される。よって、１０６１の光吸収特性によって観察される濃度が、１０６２の光吸収特性によって観察される濃度と等しければ、両方のエリアの濃度はほぼ同色に見える。

なお、このような吐出特性のばらつきは、例えば大、中、小の３段階のドットによって記録を行う４値の記録装置など、ドットの大きさを変更できる多値の記録装置においても生じることがある。従って、２値の記録装置に限らず３値以上の多値記録装置にも本発明を適用することができる。

第１実施形態では、写真画像データと文字画像データに別々のＴＲＣ処理、量子化処理を行っていた。しかし、本実施形態のように、インク色変換の後に２つの画像データを合成することで、ＴＲＣ処理、量子化処理を１回で行うことができる。更にＴＲＣ処理の前に前述したＨＳ処理を加えてもよい。

写真画像データと文字画像データに施すＴＲＣ処理、量子化処理が同じであれば、このように２つのデータを合成した後にそれぞれの処理をかければよい。

次に本実施形態の処理フローについて説明する。

プリンタ１００で行われる写真インク色変換部３０６と文字インク色変換部３１０までの処理は、第１実施形態と同じである。本実施形態では、２つの画像データがインク色変換された後、インク色データ合成部５０１にて合成する。次に、合成された画像データをＨＳ処理部５０２、ＴＲＣ処理部５０３、量子化処理部５０４を経て印字データを作成し、第１実施形態と同様に、量子化データ印刷部３１４に送られ、印刷される。

ＨＳ処理部５０２は、インク色信号の画像データを入力して、インク色ごとにそれぞれ８ビットデータを、記録ヘッドを構成する各ノズルの吐出量に応じたインク色信号の画像データに変換する処理を行う。

まず、ＨＳ処理における吐出量の判定方法について説明する。この吐出量判定は、ノズルから吐出されるインクドットの大きさを判定するものであり、その判定結果によってＨＳ処理での一次元ルックアップテーブルが決定され、最終的に各インクの記録媒体上のドット数が決まる。また、量子化処理の切り換え判定を行うためのパラメータとしても使用される。

ＨＳ処理は、記録媒体上の記録領域における単位領域毎に、各単位領域を記録するノズルに対応した画像データに対して変換テーブルを用いて変換する処理である。これにより、ノズルの吐出量ばらつきに起因する単位領域間の濃度差を低減することができる。このＨＳ処理を行うためには単位領域に対応するノズル群に対応したデータ毎に変換テーブルを生成しなければならないが、生成する際には、各単位領域に対してどのノズルが対応するかが既に定められている必要がある。つまり、ＨＳ処理を行う前には、記録媒体の記録領域上の各単位領域と、ノズルとの対応が割り当てられている必要がある。

図１０は、本実施形態のＨＳ処理部５０２で用いる変換テーブルのパラメータを生成するために、ＣＰＵ２１１が実行する各工程を説明するフローチャートである。本実施形態において、このようなパラメータ生成処理は、プリンタの製造時やプリンタを所定期間使用したとき、あるいは所定量の記録を行ったときに、強制的あるいは選択的に実行される。また、例えば、記録を行うたびに、その動作前に実行するようにしてもよい。すなわち、当該処理はいわゆるキャリブレーションとして行うことができ、これにより、変換テーブルの内容であるテーブルパラメータが更新される。

ＨＳ処理部５０２のテーブルパラメータ生成処理が開始されると、まず、ステップ１００２で、図１に示した各記録ヘッドの全てのノズルからインクを吐出して記録媒体に測定用画像を記録する。この場合、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙそれぞれについて、信号値が０または２５５の測定用画像を用いる。例えば、シアンインクの濃度を測定するための測定用画像は、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、２５５、０、０）とし、マゼンタインクの濃度を測定するための測定用画像は、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、０、２５５、０）とすればよい。

以下、図５に対応付けて、測定用画像の記録方法を説明する。測定用画像を記録する際、画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、写真入力色変換部３０５の処理を経ずに、写真インク色変換部３０６に入力する（以下、デバイス色画像データＤ［Ｘ］という）。このような経路は、図３においてバイパス経路として破線３１５で示されている。バイパス経路による処理は、例えば入力値＝出力値となるようなテーブルを用意し、デバイス色画像データＤ［Ｘ］は写真インク色変換部３０６に入力されるが、Ｘによらず入力値のまま出力されるような処理が行われてもよい。

その後、ＨＳ処理部５０２、ＴＲＣ処理部５０３、量子化処理部５０４にて、通常データと同様の処理を施し、量子化データ印刷部３１４で記録媒体１０６に測定用画像を記録する。この過程で、（Ｒ、Ｇ、Ｂ）で表される測定用画像の画像データは、写真インク色変換部３０６によってインクの色信号による画像データ（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）に変換される。この際、例えば測定用画像の画像データが（Ｒ、Ｇ、Ｂ）＝（０、２５５、２５５）であれば、その信号値は、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、２５５、０、０）の画像データ、すなわち、シアンインクが１００％記録されるデータに変換される。その後、写真ＨＳ処理部５０２およびそれ以降の処理によって、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（０、２５５、０、０）の画像データは、図８に示すドットデータとなって記録される。

ここで、Ｘとは、図１で示した記録ヘッド１０１〜１０４において、ｘ方向における各色のノズルの位置を４ノズル単位で示す情報である。本実施形態のＨＳ処理では、複数のノズルのうち、４ノズルで１ノズル群という単位として処理を施し、この１ノズル群単位で各ノズル群に対応する画像データを補正する。そして、デバイス色画像データＤ［Ｘ］とは、各インク色のＸに相当する４ノズルで記録するべき画像データである。図１１（ａ）にその状態を示す。簡略化のため、４つのノズルからなるノズル群を並べた記録ヘッドを図示する。これらノズル群のそれぞれにＨＳ処理を行う一次元ルックアップテーブルが割り当てられている。

図１１（ｂ）は、上記ステップ１００２における測定用画像の記録状態を説明するための図である。インクを吐出する記録ヘッド１０１のノズルのうち、第２エリアに相当する４つのノズルが標準より多い吐出量である場合を示している。そのため、吐出量が標準より多いノズルを含む第２エリアに濃度差が生じ、他のエリアの標準的な濃度とは異なる測定用画像が記録される。

再び図１０参照する。ステップ１００３では、ステップ１００２で記録媒体１０６に記録された測定用画像を、スキャナ１０７で測定し、各エリア［Ｘ］に対応する濃度情報Ｂ［Ｘ］を得る。本実施形態において、スキャナの解像度すなわちスキャナに配列する読み取り素子の配列ピッチは特に限定されるものではない。記録ヘッドの記録解像度１２００ｄｐｉより高解像であってもよいし低解像であってもよい。また、スキャナ１０７は、図１で示したように、必ずしも記録ヘッドと同様のフルラインタイプでなく、図１のｘ方向に移動しながら所定の周期で測色を行うシリアルタイプのものであってもよい。また、プリンタとは別体に用意されているスキャナであっても構わない。この場合、例えば、スキャナとプリンタを信号接続しスキャナから測定結果を自動的に入力するようにしてもよい。更に、濃度情報Ｂ［Ｘ］は、必ずしもＲＧＢ情報でなくてもよく、例えば、測色器で測定したＬ＊ａ＊ｂ＊等、いずれの形式であってもよい。どのような形態でどのような解像度で測色を行うにせよ、平均化などの様々な処理を施すことによって、４ノズル分に相当するエリアの濃度情報Ｂ［Ｘ］が適切に得られれば、濃度情報［Ｘ］を本実施形態に適用することができる。このように、濃度情報Ｂ［Ｘ］が測定用画像として記録媒体に記録され、図１に示した記録ヘッド１０１により記録される。そして、スキャナ１０７によって、各ノズル群（本実施形態では４ノズル）に対応したエリア（単位領域）ごとに、濃度情報Ｂ［Ｘ］が取得される。ちなみに、記録ヘッド１０１はＫインクを吐出する記録ヘッドであり、そのデバイス色画像データＤ［Ｘ］を（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５５、０、０、０）とすれば、Ｋインクのみを吐出した測定用画像となる。

以下、第１エリアをＸ＝１、第２エリアをＸ＝２として、また、第１エリアの濃度情報をＢ［１］＝（Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１）、第２エリアの濃度情報をＢ［２］＝（Ｒ２、Ｇ２、Ｂ２）として説明する。

ステップ１００４では、目標濃度Ａ＝（Ｒｔ、Ｇｔ、Ｂｔ）とステップ１００３で取得した濃度情報Ｂ［Ｘ］から、各エリア［Ｘ］の濃度変動量Ｔ［Ｘ］を算出する。ここで、目標濃度Ａとは、例えばＫインクの場合、（Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙ）＝（２５５、０、０、０）の信号を、本実施形態のプリンタで記録および測色した場合の目標となる測色値である。実際には、標準吐出量のノズルを用いて記録した画像をスキャナ１０７で測色した結果とすることができる。

最初に、濃度情報Ｂ［Ｘ］と目標濃度Ａの差分を濃度差分量Ｓ［Ｘ］とし、その値を算出する。

濃度差分量Ｓ［１］＝Ｂ［１］−Ａ＝（Ｒ１−Ｒｔ、Ｇ１−Ｇｔ、Ｂ１−Ｂｔ）
濃度差分量Ｓ［２］＝Ｂ［２］−Ａ＝（Ｒ２−Ｒｔ、Ｇ２−Ｇｔ、Ｂ２−Ｂｔ）
本例において、第１エリアは、Ｋインクは標準吐出量であるので、基本的にＲ１＝Ｒｔ、Ｇ１＝Ｇｔ、Ｂ１＝Ｂｔとなり、濃度差分量はＳ［１］＝０となる。一方、第２エリアは、Ｋインクは標準より大きな吐出量で記録されるので、目標濃度Ａ（Ｒｔ、Ｇｔ、Ｂｔ）より値の小さい（濃度の高い）値が検出される。次に、この濃度差分量Ｓより濃度変動量Ｔを求める。これは、目標濃度（標準吐出量）と比較した吐出量の変動量を相対的に表したものであり、標準吐出量からの増減割合で示す。図１２に、各エリア［Ｘ］に対する濃度変動量Ｔ［Ｘ］の関係を図示する。濃度変動量Ｔの算出方法は、予め濃度差分量Ｓと濃度変動量Ｔの関係をテーブルデータ化しておきテーブル判定で求めてもよいし、例えば濃度差分量Ｓ［Ｘ］／目標濃度Ａのように関数的に求めてもよい。

再び図１０を参照する。ステップ１００５では、各エリア［Ｘ］の濃度変動量Ｔ［Ｘ］から、吐出量レベル値Ｈ［Ｘ］を判定する。本実施形態では簡単に、濃度変動量Ｔ［Ｘ］を閾値判定し、その結果に応じて吐出量レベル値Ｈ［Ｘ］を決定する。ホストＰＣ２００のＨＤＤ２０３には予め、吐出量に応じた複数の一次元ルックアップテーブルを保持しておき、吐出量レベル値Ｈ［Ｘ］の判定結果より適応すべき一次元ルックアップテーブルをエリアごとに決定していく。図１３に、各エリア［Ｘ］に対する吐出量レベル値Ｈ［Ｘ］の関係を示す。例えば、図１２において、標準的な吐出量に比べて吐出量が＋２％のエリア［８］では、図１３における吐出量レベル値が３となる。そこで、ＨＤＤ２０３に保持された３番目の一次元ルックアップテーブルを、エリア［８］に適用するという処理になる。ところで、濃度変動量Ｔ［Ｘ］からエリアごとの一次元ルックアップテーブルを決定する方法は、上述した閾値判定だけでなく、濃度変動量Ｔ［Ｘ］に応じて動的に作成してもよい。

ステップ１００７は、各エリア［Ｘ］の吐出量レベル値Ｈ［Ｘ］から決定されたエリアごとの一次元ルックアップテーブルより、ＨＳ処理部５０２で使用されるＨＳテーブルパラメータを作成し、ＲＡＭ２１２にセットされる。ステップ１００７では、こうして得られたＨＳテーブルパラメータを、デバイス色画像データＤ［Ｘ］に施すことによって、補正デバイス色画像データＤ’［Ｘ］が作成される。その後、ステップ１００８においてこの画像データに、ＴＲＣ処理部５０３、量子化処理部５０４にて、通常データと同様の処理を施し、量子化データ印刷部３１４で記録媒体１０６に測定用画像を記録することで、各エリア［Ｘ］で濃度が一様な記録画像を得ることができる。なお、この一次元ルックアップテーブルは、本実施形態では４ノズルごとに１つ持つことを示したが、ノズルの数は問わない。また、記録ヘッド全域に渡って吐出量を判定した結果は、ホストＰＣ２００のＨＤＤ２０３に格納しておく。これは、量子化処理の切り換えにおいて、参照するパラメータとなる。

以上述べたように、ＨＳ処理は図９に示す記録ヘッド１０１のノズル１０１２１〜１０１２４に対して、図９の１０６２に示すように、ドット数が約半数に抑えられるようなパラメータが作成される。また、記録ヘッド１０１のノズル１０１１１〜１０１１４については、図９の１０６１に示すように、ドット数が変更されないようなパラメータが作成される。つまり、吐出量レベル値が標準値に比べて大きいほど、記録媒体に記録するドット数は低減される。一方、吐出量レベル値が標準値に比べて小さいほど、記録媒体に記録するドット数は増加される。

上記で説明したように、各エリア［Ｘ］でＨＳ処理を行うことにより、ドット数制御が行われる。それにより、各エリア［Ｘ］の濃度はおおよそ一様にすることができる。従来、濃度むらは、写真などの紙面上に一様にプリントされた場合に目立つ。そのため、これまでは主に写真画像を扱うプリントシステムにおいて用いられてきた。しかしながら、紙面上にインクを吐出する面積が、写真に比べて少ない文字画像データにおいても、ＨＳ処理を行うことは有用である。例えば太文字書体や大きな文字で書かれた文書画像などをプリントする際に、Ｋインクの記録ヘッドに濃度むらがあれば、文字毎に濃度が異なってしまい、紙面全体において濃度むらを視認できてしまう。また、紙面全体に文字が書かれた画像をプリントする際も、写真画像に濃度むらが発生するのと同様に視認できてしまう。そのため、本実施形態では、写真画像データのみならず、文字画像データにもＨＳ処理を行うことで、高画質なプリントを行うことができる。

ＴＲＣ処理部５０３でドット数を調整する際には、第１実施形態同様に、紙種情報４１６からインク打ちこみ量を決定し、処理を行う。

量子化処理では誤差拡散処理のような誤差を他の画素に分配しながら量子化する処理が可能となり、高画質な画像を得ることができる。また、量子化処理を一回にすることにより、ハード処理の場合には回路規模を小さくすることができ、ソフト処理の場合には高速に処理を行うことができる。

また、インク色データ合成部５０１はＴＲＣ処理部５０３の後でもよく、その場合には、写真ＴＲＣ処理部３０７と文字ＴＲＣ処理部３１１後の写真画像データと文字画像データをインク色データ合成部５０１で合成し、量子化処理部５０４に送られる。その際には、第１実施例と同様に、写真ＴＲＣ処理部３０７と文字ＴＲＣ処理部３１１それぞれにおいて、紙種情報を用いて処理を行う。また、ＴＲＣ処理部５０３の後に、ＨＳ処理５０２を行っても構わない。更に、紙種情報を用いて処理を行うのは、第１実施例でも記載したように写真インク色変換部３０６、文字インク色変換部３１０で行ってもよい。

このように、第２実施例の構成にすることで第１実施例の効果に加え、インク色データ合成部をインク色変換部の後にすることで、ＨＳ処理、ＴＲＣ処理、量子化処理が１回で済み、処理の軽減をすることができる。

（第３実施形態）
第１実施形態では、分割された写真画像データと文字画像データは、それぞれ非圧縮のままプリンタ１００に転送していた。この場合、転送処理に負荷がかかるため、本実施例では、２つの画像データをホストＰＣ２００でデータ圧縮して転送を行う。

図１４を用いてその処理フローを説明する。写真／文字分割部３０２で分割された写真画像データは写真ＪＰＥＧ圧縮部１４０１にてＪＰＥＧデータに圧縮される。一方、文字画像データは文字ＲＬ圧縮部１４０２にてＲＵＮＬＥＮＧＴＨデータ圧縮が行われる。圧縮された２つの画像データは写真／文字圧縮データ送信部２０４にて、プリンタ１００に転送される。その際、画像データの転送方法は、１つずつ別々に転送してもよいし、２つの画像データを連結して１つに合成して転送してもよい。また、どちらか一方のみを圧縮して転送し、どちらか一方は圧縮せずに送ってもよい。

次に、プリンタ１００の写真／文字圧縮データ受信部２１４にて、圧縮された画像データを受信する。受信された画像データは、写真画像データと文字画像データに分割され、それぞれ写真ＪＰＥＧ解凍部１４０３と文字ＲＬ解凍部１４０４に送られる。ここで写真画像データと文字画像データが解凍され、その後は第１実施形態と同様に、写真画像データは入力色変換部３０５を経て、写真入力インク色変換部３０６へ送られ、文字画像データは文字インク色変換部に送られた後、それぞれのＴＲＣ処理部、量子化処理部を経て、量子化データ合成部３１３にて２つの量子化データを合成する。最後に、量子化データを量子化データ印刷部３１４に送り、プリントを行う。

言うまでもないが、上述の処理は第２実施形態と同様の処理フローでも行なわれる。写真／文字それぞれの入力色変換部、インク色変換部を経て、インク色データ合成部にて画像データが合成される。その後、ＴＲＣ処理部、量子化処理部を経て印字データとなり、量子化データ印刷部に送り、プリントを行ってもよい。

このように、ホストＰＣ２００とプリンタ１００の間のＩ／Ｆで写真／文字画像データを圧縮することにより、転送負荷を低減することができる。本実施形態では、写真画像データに対してＪＰＥＧ圧縮を行ったが、特にこれに限定されるものではなく、他の不可逆圧縮でもよい。写真画像データに不可逆圧縮を行うことで、可逆圧縮より圧倒的にデータ容量を抑えることができる。一方、文字画像データに対してもＲＵＮＬＥＮＧＴＨ圧縮だけに限らず、他の可逆圧縮でもよい。文字画像データはディテールを再現することが必要であり、特に小さな文字に不可逆圧縮を行ってしまうと、データ解凍する際に文字が潰れてしまう。そのため、可逆圧縮を行う必要がある。本実施形態では文字画像データが２値データや、１チャネルモノクロデータであることを考慮して、圧縮を行うことで、データ容量を大幅に削減することができる。

また、文字画像データは、１チャンネルモノクロデータには限定されず、文字か否かのドットの有無を含むデータであれば良い。

文字画像データは、文字か否かのドットの有無を含むデータであるため、圧縮に向いており、圧縮を行うことで、データ容量を大幅に削減できると共に、第１実施形態、第２実施形態に記載の効果を得ることができる。

（第４実施形態）
第４実施形態について、図１５を用いて説明する。第１実施形態では、文字画像データに対して、インク色変換処理、ＴＲＣ処理を行ったが、本実施例では、受信した２値データ、または１チャネルモノクロデータの文字画像データに対して、紙種情報を加味した量子化処理のみを行う。

写真画像データにおいては、第１実施形態同様、量子化処理までを行い、写真画像印字データを作成する。一方で、文字画像データに対しては、受信された画像データに対して、文字量子化処理部１５０１において、紙種情報３１６を加味して量子化処理を行う。例えば、文字画像データが２値であり、紙種情報として紙種ランクを保持しているとする。

その場合に、紙種ランクに応じて、黒の画素（Ｋ）＝（１）が（Ｋ）＝（Ｘ）と変換される。

例えば、紙Ａでランクが２５５であった場合には、Ｘ＝２５５となり、紙Ｂでランクが１６０であった場合には、Ｘ＝１６０となる。この紙種ランクに応じた黒の画素値を算出し、その値を入力値として量子化処理を行う。この時、量子化処理は特に限定されず、必要に応じてディザ法、誤差拡散法、濃度パターン法等を用いることができる。その他の方法も適宜利用可能である。

量子化処理をディザ処理とした時の量子化処理について、図１６を用いて説明する。

入力値（入力画像の信号値）は０〜２５５、出力値は０〜４の５値である。そして、量子化代表閾値は（０、６３、１２７、１９１、２５５）とする。

量子化処理では、まず、量子化代表閾値と入力値との大小比較をし、出力ランクを決定する。図１６に示すように、入力値が０以上であり６３以下のときに、出力ランク０となり、入力値が６４以上１２７以下となる時に、出力ランク１とする。入力値が１２８以上１９１以下あるときに出力ランク２、入力値が１９２以上２５５以下であるときに出力ランクを３とする。

そして、出力ランクの量子化代表値のうち低い方の値と信号値との差分を利用して、ディザマスク閾値と同等のビット精度に正規化した後、その値を入力値αとし、ディザマスクの閾値と比較する。

図１６では、入力値が１６０であり、この場合には、入力値が１２８以上１９１以下であるため、出力ランクが２となる。そして出力ランク２の下限を定める量子化代表閾値限は１２７であり、入力値との差分は、１６０−１２７＝３３という差分である。

差分３３は量子化代表閾値同士の間隔（出力ランク２を定める閾値１９１と１２７との間隔）からディザ閾値の大きさに正規化され、入力値αは３３／６４＊２５６＝１３２となる。

その後、入力画像における同画素位置のディザマスクの閾値２２８と入力値αとを比較する。本実施形態では、入力値αが該当する画素のディザ閾値が以上の場合には出力ランクの数に＋１をして、出力値とする。

図１６で示す例では、入力値α＝１３２に対してディザマスク閾値が２２８のため、＋１はせずに出力値は出力ランクの値である２のままとなる。その一つ右隣りの画素の場合は、画像データの入力値が１６０であり、入力値αは１３２となるが、ディザマスクの対応する画素の閾値が１３２であり、入力値α≧閾値となるため、出力ランク２に＋１がされ、出力値は３となる。

ここで、図１７（ａ）のような文字画像の２値データを、図１７（ｂ）のようなディザマスクを用いて量子化を行う形態について説明する。量子化代表閾値は図１６に示したものを使用する。

紙種が上述した紙Ａの場合には、文字量子化処理部１５０１は、（Ｋ）＝（１）の各画素を（Ｋ）＝２５５と変換し、入力値は２５５となる。ここで、図１６に示される量子化代表閾値と入力値とを上述した要領比較すると、出力ランクが３と設定される。さらに、入力値αは、入力値と量子化代表閾値との差分である２５５−１９１＝６４ となり、これを利用して正規化され入力値α＝６４／６４＊２５５＝２５５となる。そして各画素におけるディザ閾値と、各画素の入力値α（＝２５５）とを比較してディザ閾値がそれ以下であれば出力ランク３に＋１をした４が出力値として算出される。その結果を表したものが図１７（ｃ）である。

一方、紙Ｂでは、（Ｋ）＝（１）の各画素の値は、黒の画素（Ｋ）＝１６０と変換されるため、各画素について入力値は１６０であり、入力値αが１３２、出力ランクが２となる。そして、入力値αが画素のディザ閾値と比較して出力された結果が図１７（ｄ）である。

その後、得られた多値データ（ｃ）、（ｄ）は、装置の出力解像度やノズル構成に合わせて二値データに変換されてもよい。

また、例では多値出力のディザ法で説明したが、ニ値出力のディザ法でもよく、入力値１ビットに対して、紙ランクを設定することにより、印字濃度を調整することができる。

このようにして文字画像印字データが作成され、量子化データ合成部３１３において、写真画像印字データと文字画像印字データが合成され、合成印字データが作成される。

こうすることで、文字画像データについて、実施形態１と比較しても、インク色変換部、ＴＲＣ処理部が削減されることで、文字画像データ処理情報部の処理負荷が軽減され、処理を高速化することが可能となると共に第１実施形態に記載の効果を得ることができる。

また、本実施形態において、画像転送の際に第３実施形態のように圧縮して転送することができることは言うまでもない。

（第５実施形態）
第１実施形態では、予め写真画像データと文字画像データが分割された画像データを、入力画像データとして用いていた。本実施形態では、写真部と文字部が混在する画像データを扱う。例えば、写真と文字が混在した原稿をスキャナなどの読み取り装置で読み取った画像データなどである。もしくは、写真画像データと文字画像データを１つのレイヤーに合成した後のＰＤＦファイルでもよい。その処理フローを図１８に示す。ホストＰＣ２００の写真／文字レンダリング部３０１でレンダリングされた入力画像データは、写真／文字像域分離部１６０１で像域分離される。

この像域分離処理は、一般的に知られている方法でよい。例えば、入力画像データのエッジ量と画素信号値から写真部と文字部に分割する方法などが挙げられる。この方法は、入力画像データに対して、画素毎にエッジ抽出フィルタを掛け、エッジ量が予め定めた閾値以上であるか否かを判定する。かつ、その画素のＲＧＢ信号値が予め定めた閾値以下であるか否かを判定する。仮に、エッジ量が閾値以上あり、ＲＧＢ信号値が閾値以下であれば、エッジの高い黒文字と判定できる。そしてそれ以外の画素を写真部と判定する。第１〜４実施例形態では、文字画像データは予め分割されていて、そのまま入力色変換、インク色変換、ＴＲＣ処理、量子化処理を行っていた。本実施形態では、像域分離処理の判定閾値を変えることで、黒文字のみ文字画像データとして処理する場合や、カラー文字も含めて文字画像データとして処理する場合など、その都度変更することができる。

ホストＰＣ側で本実施形態の構成をとることで、エッジなどの文字画像データに含まれる情報を増やすことができると共に、黒文字のみ文字画像データにする場合や、カラー文字も含めて文字画像データとするなど、変更が容易となる。また、第１実施形態〜第４実施形態で記載の構成に加えることで第１実施形態〜第４実施形態の効果を得ることができる。

Claims (12)

1. 記録媒体にドットを形成することにより画像を形成するためのドットの形成の有無を示すドットデータを生成するための画像処理装置であって、
   前記画像のデータに含まれる、イメージの属性の画像の階調の階調値を示す第１の画像データと、文字の属性の画像の階調を２値の階調値で示す第２の画像データと、を取得する取得手段と、
   前記第１の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第１のインク色データを、前記取得手段が取得した前記第１の画像データに基づいて生成する第１の生成手段と、
   前記第２の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第２のインク色データを、前記取得手段が取得した前記第２の画像データに基づいて生成する第２の生成手段と、
   前記第１および前記第２の手段によって生成された前記第１、第２のインク色データの示す前記信号値をそれぞれ補正する補正手段と、
   前記イメージの属性の画像と文字の属性の画像とを形成するための前記ドットデータを、前記補正手段によって前記信号値が補正された前記第１のインク色データと前記第２のインク色データとに基づいて生成する第３の生成手段と、
   を有する画像処理装置。
2. 前記第３の生成手段は、前記第１のインク色データに基づいてインクのドットの形成の有りまたは無しを示す第１のドットデータと、前記第２のインク色データに基づいてインクのドットの形成の有りまたは無しを示す第２のドットデータと、をそれぞれディザ法による量子化処理を行って生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 前記第１の画像データと前記第２の画像データとは、前記階調値をＲ、Ｇ、Ｂの信号値の形式で示すことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
4. 前記第１の画像データは画像の階調を多値の階調値で示し、前記第２の画像データは前記画像の階調を示す情報と前記文字の画像の色を示す情報とを含む画像データであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
5. 前記補正手段は、前記記録媒体の種類に応じた程度で前記信号値の前記補正を行うことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理装置。
6. 請求項５の画像処理装置と、前記第１の画像データと前記第２の画像データとを前記画像処理装置の前記取得手段に送信する送信装置と、を有することを特徴とする画像処理システム。
7. 記録媒体にドットを形成することにより画像を形成するためのドットの形成の有無を示すドットデータを生成する画像処理方法であって、
   前記画像のデータに含まれる、イメージの属性の画像の階調の階調値を示す第１の画像データと、文字の属性の画像の階調を２値の階調値で示す第２の画像データと、を送信する工程と、
   前記画像のデータに含まれる、イメージの属性の画像の階調の階調値を示す第１の画像データと、文字の属性の画像の階調を２値の階調値で示す第２の画像データと、を受信する工程と、
   前記第１の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第１のインク色データを、前記受信手段が受信した前記第１の画像データに基づいて生成する工程と、
   前記第２の画像データに対応する画像を前記記録媒体に形成するために使用するインクの色に対応する多値の信号値を示す第２のインク色データを、前記受信手段が受信した前記第２の画像データに基づいて生成する工程と、
   前記第１および前記第２の手段によって生成された前記第１、第２のインク色データの示す前記信号値をそれぞれ補正する工程と、
   前記イメージの属性の画像と文字の属性の画像とを形成するための前記ドットデータを、前記補正手段によって前記信号値が補正された前記第１のインク色データと前記第２のインク色データとに基づいて生成する工程と、
   を有することを特徴とする画像処理方法。
8. 前記第１のインク色データに基づいてインクのドットの形成の有りまたは無しを示す第１のドットデータと、前記第２のインク色データに基づいてインクのドットの形成の有りまたは無しを示す第２のドットデータと、をそれぞれディザ法による量子化処理を行って生成することを特徴とする請求項７に記載の画像処理方法。
9. 前記第１の画像データと前記第２の画像データとは、前記階調値をＲ、Ｇ、Ｂの信号値の形式で示すことを特徴とする請求項７または８に記載の画像処理方法。
10. 前記第１の画像データは画像の階調を多値の階調値で示し、前記第２の画像データは、前記画像の階調を示す情報と前記文字の画像の色を示す情報とを含む画像データであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の画像処理方法。
11. 前記補正する工程において、前記記録媒体の種類に応じた程度で前記信号値の前記補正を行うことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の画像処理方法。
12. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の各手段をコンピュータにより実行させるためのプログラム。

Images