JP4901613B2 - 画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザが仕様に応じてインクを節約する画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムに関する。

画像データを処理する画像処理装置として、パーソナルコンピュータやワークステーションなどがある。そしてこのような画像処理装置で動作するアプリケーションソフトによって種々のオブジェクト（文字や塗り、線、写真など）からなる画像データが形成される。

この画像データを画像として形成出力する画像形成装置として、プリンタやファクシミリ、複写装置、またこれらの複合機などがある。画像形成方法として例えば、インクジェット記録方式や電子写真方式などがあり、記録液（インク）やトナーなどの画像形成材を使用して画像を形成する。

しかし、画像データを形成するオブジェクトのカラーの量が多くなるとカラーインクやカラートナーなどの画像形成材の使用量が多くなり、結果として画像形成材コストが高くなる。

そこで、従前のカラー画像形成装置として、例えばインクセーブモードやトナーセーブモードと称する画像形成材の使用量を低減する画像形成材節約モードを備え、この画像形成材節約モードが選択されたときには所定の処理をして出力する画像全体の画像形成材の使用量を低減するようにしたものがある。

例えば、特許文献１に開示されているように、画像データを間引きし、画像形成する画素数を低減してインクやトナーを節約するようにしたものがある。

また、特許文献２に開示されているように、インクジェット記録ヘッドの駆動信号を調整し、インク噴射量を制御してインクを節約するようにしたものがある。

さらに、特許文献３に開示されているように、希望する画像形成コストをユーザが指定し、その指定に従って印字パラメータを決定することで画像形成材コストを制御するようにしたものがある。
特開平０８−２６７８２８号公報 特開２００５−３５０６２号公報 特開２００２−２６８８６１号公報

しかしながら、特許文献１に開示されている画像形成装置、画像処理装置または画像処理方法にあっては、オブジェクトごとに間引きをすることで文字などの視認性を維持しつつ画像形成材の節約をしているが、ユーザの求める画像形成材コストと合わない場合がある。

また、特許文献２に開示されている画像形成装置、画像処理装置または画像処理方法にあっては、インク噴出量を少なくすることで画像形成材を節約するために画像全体が薄くなりユーザの求める画像の仕様と合わない場合がある。

また、特許文献３に開示されている画像形成装置、画像処理装置または画像処理方法にあっては、画像形成材コストをユーザが印刷毎に指定する必要があるため、操作が多くなりユーザの負担が大きくなってしまう。

さらに、上述した従前の画像形成材節約モードでは、ユーザへの負担を増やさずにユーザの求める画像形成材コストをページ記録毎に調整し、かつユーザの求める仕様に合う記録画像を提供できないという課題がある。

そこで本発明は、上記の課題に鑑み、カラー画像形成インク節約を行う際、白黒記録の画像形成インクコストに基づき画像形成材の量を調整する画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムの提供を目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の画像処理装置は、画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行う画像処理装置であって、入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換手段と、画像形成に用いるインク量を調整する調整手段と、変換手段により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出手段と、変換手段により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出手段と、画像形成インクコスト算出手段により算出した画像形成インクコストと、白黒画像形成インクコスト算出手段により算出した白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定手段と、比較判定手段の判定結果に基づいて、調整手段によるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、比較判定手段は、画像形成インクコスト算出手段により算出した画像形成インクコストが、白黒画像形成インクコスト算出手段により算出した白黒画像形成インクコストのｓ％と同じであるか否かを判定することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、ｓの値を設定可能とする設定手段と、設定手段により設定したｓの値をユーザが変更可能な入力手段とをさらに有することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、画像形成インクコスト算出手段は、画像形成に用いるインク量に単位インク量当りのインクコストを乗じて画像形成インクコストを求めることを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、画像形成インクコスト算出手段は、インクカートリッジから型式情報を取得し、取得した型式情報から単位インク量当りのインクコストを決定する決定手段を有することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、調整手段は、入力された画像データのＲＧＢ値の補正を行う際に、入力された画像データのＲＧＢ値の最大レベル値をそれぞれＲ_maxおよびＧ_max、Ｂ_maxとし、係数ｐ（ｐは０以上１．０以下の値）、入力された画像データのＲＧＢの補正値をＲ’Ｇ’Ｂ’とするとＲ’＝ Ｒ_max − ｐ ×（Ｒ_max − Ｒ）、Ｇ’＝ Ｇ_max − ｐ ×（Ｇ_max − Ｇ）、Ｂ’＝ Ｂ_max − ｐ ×（Ｂ_max − Ｂ）で表される係数ｐを乗じて行うことを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、調整手段は、入力された画像データのＣＭＹＫ値の補正を行う際に、入力された画像データのＣＭＹＫ値に係数ｑ（ｑは０以上１．０以下の値）を乗ずることを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、調整手段は、画像形成に用いるインク量の調整で用いる総量規制値に係数ｒ（ｒは０以上１．０以下の値）を乗ずることを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、係数ｐ、ｑおよびｒの初期値を書き換え可能な情報として保持する保持手段を有し、調整手段は、保持手段で保持されている係数ｐ、ｑおよびｒの初期値から取得するか、または、ネットワークあるいは記録保持装置を介して係数ｐ、ｑおよびｒを取得して、画像形成に用いるインク量の調整を行うことを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、保持手段は、画像形成に用いるインク量の調整に用いる係数ｐあるいはｑ、ｒの下限値あるいは上限値を書き換え可能な情報として保存することを特徴とする。

また、本発明の画像処理装置において、調整手段は、設定手段で設定したｓの値を基に、係数ｐ、ｑおよびｒの値を調整することを特徴とする。

本発明の画像処理方法は、画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行う画像処理方法であって、入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換工程と、変換工程により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出工程と、変換工程により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出工程と、画像形成インクコスト算出工程により算出した画像形成インクコストと、白黒画像形成インクコスト算出工程により算出した白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定工程と、比較判定工程の判定結果に基づいて、調整工程によるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断工程と、画像形成に用いるインク量を調整する調整工程と、を備えたことを特徴とする。

本発明の画像処理プログラムは、画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行うためのプログラムであって、入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換処理と、変換処理により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出処理と、変換処理により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出処理と、画像形成インクコスト算出処理により算出した画像形成インクコストと、白黒画像形成インクコスト算出処理により算出した白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定処理と、比較判定処理の判定結果に基づいて、調整処理によるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断処理と、画像形成に用いるインク量を調整する調整処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。

本発明によれば、カラー画像形成インク節約を行う際、白黒記録の画像形成インクコストに基づき画像形成インク量を調整することで、ユーザに対して操作負担が少なく、また画像形成インクコストおよび記録画像をユーザの求める仕様に合わせることができる画像処理装置、画像処理方法および画像処理プログラムを提供可能とする。

本発明に係る画像処理装置は、以下を実現する。

カラー画像形成インク節約を行うとき、白黒記録の画像形成インクコストに基づきオブジェクトごとの画像形成インク量をページ記録毎に調整する。このためユーザに対して操作負担が少なく、また画像形成インクコストおよび記録画像をユーザの求める仕様に合わせる。

上述した画像処理装置を実現するために、一例として、以下の好適な態様を有する。

異なる色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有するヘッドまたは異なる色の液滴を吐出する複数のヘッドからなる記録ヘッドを備え、白黒画像記録の画像形成インクコストに基づいて画像形成インク量をページ記録毎に調整する構成を有する。

ここで、カラー画像のオブジェクトの種類毎に画像形成インク量の調整を変更する。また、出力するオブジェクトが文字であり、一定の大きさ以下のときには画像形成インク量を調整しない。また、文字以外のオブジェクトは大きさに係らずインク量を調整する。

また、画像形成インク量を調整する手段は、入力画像データＲＧＢ値を補正し、この補正が入力画像データＲＧＢ値の最大レベル値をそれぞれＲ_maxおよびＧ_max、Ｂ_maxとし、係数ｐ（ｐは０以上１．０以下の値）、画像データＲＧＢの補正値をＲ’Ｇ’Ｂ’とするとＲ’＝ Ｒ_max − ｐ ×（Ｒ_max − Ｒ）、Ｇ’＝ Ｇ_max − ｐ ×（Ｇ_max − Ｇ）、Ｂ’＝ Ｂ_max − ｐ ×（Ｂ_max − Ｂ）であらわされ、さらに係数ｒ（ｒは０以上１．０以下の値）を乗じた規制量を用いて画像形成インク量を規制することが好ましい。また、前記係数の上限あるいは下限、初期値を設定しておく。

または、画像形成インク量を調整する別の手段として、画像データＣＭＹＫ値を補正することで行われ、画像データＣＭＹＫ値に係数ｑ（ｑは０以上１．０以下の値）を乗じ、さらに係数ｒ（ｒは０以上１．０以下の値）を乗じた規制量を用いて画像形成インク量を規制する。また、前記係数の上限あるいは下限、初期値を設定しておく。

さらに、画像形成インク量の目標に調整する手段は、前記の調整画像形成インク量に単位インク量当りのインクコストを乗じた画像形成インクコストが白黒記録の画像形成インクコストのｓ％になるように前記係数ｐあるいはｑ、ｒの設定および変更を繰り返すことが好ましく、ｓが１００％の場合はカラー画像形成インクコストが白黒画像形成インクコストと同じとなるためより好ましい。また、インク保持容器から単位インク量当りのインクコストの取得が選択可能である。

上述した態様を有する画像処理装置の好適な構成について以下に説明する。
以下に説明する画像処理装置の構成は、これに限定されることはなく、趣旨を逸脱しない範囲内において、また、当業者が容易に発想できる範囲内において、変形可能とする。
以下に説明する画像処理装置の構成は、一例として、画像形成部にインクジェット記録装置を適用する。

本発明に係る画像処理装置に適用するインクジェット記録装置の構成の一例について図１、図２、図３、図４を用いて説明する。
図１は、本発明に係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。
図２は、本発明に係るインクジェット記録装置の要部平面説明図である。
図３は、本発明に係るインクジェット記録装置のヘッド構成を説明する斜視説明図である。
図４は、本発明に係るインクジェット記録装置の搬送ベルトの模式的断面説明図である。

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」という。）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に移動（主走査）させる。このキャリッジ１３には、液滴を吐出する複数の吐出口であるノズル孔１４ｎ（図３参照）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、この記録ヘッド１４に液体を供給するインクカートリッジ１５を着脱自在に搭載している。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、図２及び図３に示すように、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｂｋ）の各色のインク滴を吐出する液滴吐出ヘッドである独立した４個のインクジェットヘッド１４ｙ、１４ｍ、１４ｃ、１４ｋとしているが、各色のインク滴を吐出する複数のノズル列を有する１または複数のヘッドを用いる構成とすることもできる。なお、色の数及び配列順序はこれに限るものではない。

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や発熱抵抗体などの電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などがインクを吐出するためのエネルギー発生手段として使用できる。

電熱変換素子には、低い電圧が加わっても抵抗値が変化しにくく、一定以上の電圧が加わった際に抵抗値が大きく変化する非線形な特性を有する電熱変換素子を用いることができる。

線形な特性を有する電熱変換素子では、複数の発熱手段を選択的に駆動する際に、非選択の発熱手段にノイズ電圧が加わり、エネルギーを浪費したり、また駆動電圧に影響を与えてインクの吐出量が変化し、記録画像に影響を与えてしまう恐れがある。特に、複数の縦配線と複数の横配線とに電圧を印加して、縦配線と横配線との交点にマトリクス状に配置された発熱手段を選択的に駆動するインクジェット記録ヘッドでは、駆動の過程で非選択の発熱手段に駆動電圧より低い電圧が印加される恐れがあり、この電圧が順方向である場合には、非選択の発熱手段に不要な発熱が生じることになる。不必要な発熱が生じて熱が蓄積されると、いざ吐出される際に加熱すると規定以上に発熱してしまい、その結果必要以上の量のインクが吐出されてしまう。そのため、ノズル毎のインク吐出量にばらつきが生じてしまう。

ところが、非線形な特性を有する電熱変換素子を用いれば、ノイズなどの駆動電圧よりも低い電圧が発熱手段に加わっても不要な発熱が生じないため、インクの吐出量のばらつきが抑制でき、印刷物の粒状性、階調性が良好となる。また、不必要な発熱を防ぐことができるため、エネルギーの浪費を防ぐことができる。

また、記録ヘッドの各電熱変換素子の抵抗値を測定し、その抵抗値に基づいて各電熱変換素子に印加する駆動電圧を調整することができる。特に記録ヘッドが長尺化した場合には、ノズル毎の電熱変換素子の抵抗値にばらつきが生じやすくなり、その結果、吐出されるインク量にばらつきが生じてしまう。しかし、各電熱抵抗素子の抵抗値をフィードバックして印加電圧を調整することで、狙いの大きさのインク滴を吐出することができる。

さらに、サーマル方式の記録ヘッドを用いる場合、電熱変換素子（吐出エネルギー発生体）に保護層を設けても良い。保護層を設けることで、インクによる浸食、コゲーション（インク成分の焦げ付き）やキャビテーション（気泡収縮時の衝撃による破壊）が直接電熱変換素子に作用しなくなる。電熱変換素子を痛めつけることがないので、電熱変換素子の寿命を長くすることができる。

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。

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。

さらに、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の矢示方向（用紙搬送方向）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、または図４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。

帯電ローラ３４は、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画像形成部において、搬送ベルト３３は矢示方向に周回し、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、キャリッジ１３を片方向または双方向に移動走査しながら画像信号に応じて記録ヘッド１４を駆動し、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、記録ヘッド１４から液滴１４ｉを吐出（噴射）させて、停止している用紙３に液滴であるインク滴を着弾させてドットＤｉを形成することにより、１行分を記録し、用紙３を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号または用紙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。なお、図５（ｂ）は図５（ａ）のドットＤｉ形成部分を拡大したものである。

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。

次に、本発明に係る画像処理装置の制御部の概要について図６を参照して説明する。
なお、同図は同制御部の全体ブロック説明図である。

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（ＮＶＲＡＭ）１０４と、各種信号処理、並び替え等を行う画像処理や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。

また、この制御部１００は、パーソナルコンピュータ等の画像処理装置であるホスト９０側とのデータや信号の送受を行うための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、主走査モータ１１０を駆動するための主走査モータ駆動部１１１、副走査モータ１１２を駆動するための副走査モータ駆動部１１３、サブシステムのモータを駆動するためのサブシステム駆動部（図示せず）、環境温度及び／または環境湿度を検出する環境センサ１１８、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／Ｏ１１６などを備えている。

また、この制御部１１０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１１７が接続されている。さらに、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）１１４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等のデータ処理装置、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９０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Ｉ／Ｆ１０６で受信する。なお、この制御部１００に対する印刷データの生成出力は、ホスト９０側の本発明に係るプリンタドライバ９１によって行うようにしている。

そして、ＣＰＵ１０１は、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への変換は、前述したようにホスト９０側のプリンタドライバ９１で画像データをビットマップデータに展開してこの装置に転送するようにしているが、例えばＲＯＭ１０２にフォントデータを格納して行っても良い。

ヘッド駆動制御部１０７は、記録ヘッド１４の１行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行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する。

また、本発明ではプリント媒体の少なくとも一部の縁部に対して余白を設けないで印刷を行うこともできる。

その際、縁部をプリントするにはどうしてもプリント媒体外にもインクを吐出することになる。これはプリント媒体の縁部ギリギリちょうどまで印刷するようにインクを噴射しても、実際にはプリント媒体の搬送系の送り誤差、キャリッジの駆動誤差等により理想とする着弾位置にインクを着弾させることができない場合が多々あり、余白を作ってしまう。そのため、印刷位置の誤差を加味して理想より広めに印刷することとなり、どうしてもプリント媒体外にもインクを吐出することになる。

このとき、プリント媒体からはみ出すインクは記録に寄与しないため、無駄なインク消費である。そのため、はみ出しインクを極力減らしたい。

はみ出しインクを減らす方法として、例えば、プリント媒体の搬送精度を上げる方法がある。搬送精度を高めて想定するはみ出し領域を小さくすることで、無駄なはみ出しインクを減らす。具体的には、プリント媒体端部を印刷する際には、プリント媒体の送りを微小にして、搬送精度を高めることが挙げられる。

次に、この画像形成部によって画像を形成するために画像データを転送するホスト側となるプリンタドライバを含む画像処理装置の例について図７を参照して説明する。

データ処理装置のプリンタドライバ９１は、アプリケーションソフトなどから与えられた画像データ１３０を画像処理部１２０で処理する。画像処理部１２０は、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１３１、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行うＢＧ／ＵＣＲ（Ｂｌａｃｋ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）処理部１３２、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補正部１３３、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）部１３４、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多値・少値マトリクスを含む中間調処理部１３５を含んでいる。

本発明を好適に実施する実施例について説明する。
以下に示す用語は、その要旨を逸脱しない範囲内において当業者が修正や代用を行い、種々の変更を施し、構築することを可能とする。
本実施例では、白黒記録の画像形成インクコストに基づいてオブジェクトごとの画像形成インク量をページ記録毎に調整し、カラー画像形成インク量を節約することが趣旨である。

始めに、本実施例に係る画像処理装置の好適な構成例について図８を用いて説明する。
なお、図８では概要を示し、詳細は、図９、図１０および図１１に示す。

アプリケーションソフトなどから与えられたモニター表示用の色空間の画像データＲＧＢが入力画像データ入力部２００に入力され、設定手段としてのインク節約モード設定部３０１による設定に従って、調整手段としての画像形成インク調整処理部２０１にて画像データの調整と画像形成用データＫ’Ｃ’Ｍ’Ｙ’への変換が行われる。この画像データの調整と変換は画像形成インク滴量調整に相当する処理である。

次に、演算手段としての画像形成インクコスト計算処理部２０２にて画像形成用データＫ’Ｃ’Ｍ’Ｙ’から画像形成インクコストへ変換処理される。

最後に、判定手段としての画像形成判定処理部２０３にて画像形成インクコストと白黒画像形成インクコストとを所定の条件にて比較し、条件が合えば画像形成指令を制御部１００に出力し、そうでなければ画像形成インク再調整指令をインク節約モード設定部３０１に出力して再度画像形成インクを調整する。

調整手段としての画像形成インク調整処理部２０１の例として図９を示す。

アプリケーションソフトなどから与えられたモニター表示用の色空間の入力画像データＲＧＢを記録装置用の色空間への変換（ＲＧＢ表色系→ＣＭＹ表色系）およびＣＭＭ（Ｃｏｌｏｒ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｍｏｄｕｌｅ）、ＣＭＹの値から黒生成／下色除去を行うＢＧ／ＵＣＲ（Ｂｌａｃｋ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ／Ｕｎｄｅｒ Ｃｏｌｏｒ Ｒｅｍｏｖａｌ）を行い、次に画像形成用画像中間データＫＣＭＹを形成する色変換部３０３では色変換パラメータ設定部３０２を介してインク節約モード設定部３０１より色変換パラメータが設定される。この色変換パラメータは入力画像データＲＧＢに係数として乗じる。次の式（１）に例を示す。

Ｒ’＝Ｒ_max −ｐ ×（Ｒ_max−Ｒ）
Ｇ’＝Ｇ_max −ｐ ×（Ｇ_max−Ｇ）
Ｂ’＝Ｂ_max −ｐ ×（Ｂ_max−Ｂ） ……（１）
ただし、各記号の意味は次の通りである。
Ｒ’Ｇ’Ｂ’：色変換部３０３で処理する新しい画像データ
Ｒ_max Ｇ_max Ｂ_max：入力画像データの最大レベル値
ｐ：インク節約モード設定部３０１により設定された係数
ＲＧＢ：入力画像データ
この式（１）により、画像全体が薄くなり画像形成インク量が減少し、結果として画像形成インクコストが節約できる。ここで、係数ｐは０以上１．０以下の値が設定され、１．０の場合は元の画像データと同じとなる。

また、係数ｐの設定よっては画像の視認性が悪くなることがあるのであらかじめ下限値を設けた方がよい。さらに、係数ｐの初期値を設けた方がよい。これは後述する条件によっては画像形成インク調整処理部２０１にて複数回処理する場合があるため、計算コストを減らすためである。

ただし、ここでは入力画像データＲＧＢを調整する方法を説明したが、前記入力画像データＲＧＢの調整をせずに画像データＣＭＹＫに係数ｑを乗ずる方法を使用することもできる。

さらに、色変換部３０３の出力するＫＣＭＹデータを総量規制部（総量規制手段）３０５が受け取り、画像形成インクの最大量である総量規制値に応じて、Ｋ’Ｃ’Ｍ’Ｙ’データに補正する。この総量規制部３０５の処理は画像形成インクを制御し、画像形成インクが過多に付着することによる不具合を防ぐことが目的である。ここで、総量規制パラメータ設定部３０４を介してインク節約モード設定部３０１により総量規制パラメータが設定される。この総量規制パラメータは前記総量規制値に係数として乗じる。次の式（２）に例を示す。

Ｌｉｍｉｔ’＝ ｒ ×Ｌｉｍｉｔ ……（２）
ただし、各記号の意味は次の通りである。
Ｌｉｍｉｔ’：総量規制部３０５で処理する新しい総量規制値
ｒ：総量規制パラメータ設定部３０４により設定された係数
Ｌｉｍｉｔ：元の総量規制値
この式（２）により、画像形成インク量の規制値が減少し、結果として画像形成インクコストが節約できる。ここで、係数ｒは０以上１．０以下の値が設定され、１．０の場合は元の総量規制値と同じとなる。

また、係数ｒの設定よっては濃い色の階調表現が悪くなるなどの可能性があるのであらかじめ下限値を設けた方がよい。さらに、係数ｒの初期値を設けた方がよい。これは後述する条件によっては画像形成インク調整処理部２０１にて複数回処理する場合があるため、計算コストを減らすためである。

ここで、オブジェクトの種類毎に係数ｐあるいはｑ、ｒの設定を変更することが好ましい。係数ｐあるいはｑは画像全体を薄くする効果があり、係数ｒは薄い画像には効果がなく濃い画像を一定の濃さまで薄くする効果がある（ただし、濃い部分での明るさの段階変化がなくなりいわゆる階調つぶれが発生する場合がある）。オブジェクトごとに最適な画像データ調整方法があるのでこの係数ｐあるいはｑ、ｒの効果を使い分ける必要がある。

例えばオブジェクトが文字などの場合は視認性を確保するために係数の値の大きさはｐ＞ｒあるいはｑ＞ｒであり、さらに係数ｐあるいはｑ、ｒを１．０に固定することが好ましい。

また、オブジェクトが写真または塗り、線の場合は視認性をある程度犠牲にできるので係数の値の大きさはｐ＜ｒあるいはｑ＜ｒであることが好ましい。このとき、階調性を維持するためになるべくｒ＝１．０として係数ｐあるいはｑを調整することが好ましい。

また、オブジェクトが一定の大きさ以上のときには画像形成インク量の調整を大きくする（係数ｐあるいはｑ、ｒの値を小さくする）ことが好ましい。これはオブジェクトが一定の大きさ以上の場合、このオブジェクトが画像上の修飾である場合が多く、薄くしても視認性に問題がないためである。

演算手段としての画像形成インクコスト計算処理部２０２の例として図１０を示す。
画像形成インクコスト計算処理部２０２は、中間調処理部３０７と、滴量計算部３０８と、決定手段としてのコスト計算パラメータ設定部３０９と、画像形成インクコスト計算部３１０とを有し、画像形成インクコストの算出と、白黒画像形成インクコストの算出を行う。

画像形成インクコストの算出方法および白黒画像形成インクコスト算出方法の一例を説明する。まず入力された画像形成用データＫ’Ｃ’Ｍ’Ｙ’からインク噴射のパターン配置（ドットパターン）に置き換える多値・少値マトリクスを含む中間調処理部３０７によりドットパターンが生成される。

このドットパターンのインク滴の滴数から滴量計算部３０８で画像形成インク滴量を計算する。さらに画像形成インクコスト計算部３１０にて画像形成インク滴量に単位インク滴量当たりのインクコストを乗じて画像形成インクコストを計算する。
滴量計算部３０８は、色変換データの各画素の値を、色ごとに、それぞれ累積し、この各色の累積値に応じて、インク使用量を算出する。画像形成インクコスト計算部３１０は、算出したインク使用量に単位インク滴量当たりのインクコストを乗じる。この際に、白黒画像形成インクコストを算出しておく。

ここで、単位インク滴量当たりのインクコストはコスト計算パラメータ設定部３０９により設定される。このコスト計算パラメータ設定部３０９はインクカートリッジ１５に供えられている各種情報保持装置（不揮発性メモリなど）からインクコストを読み取る構成が好ましい。これはインク滴の種類やインクカートリッジの大小によりインクコストが変動するため、より精度よく画像形成インクコストを計算するためである。

判定手段としての画像形成判定処理部２０３の例として図１１を示す。画像形成インクコストと、白黒記録画像形成インクコスト３１３とを画像形成インクコスト判定条件設定部３１６で設定された条件にて画像形成インクコスト判定部３１４で比較する。次に選択部３１５にて画像形成インクコスト判定部３１４の比較結果を基に画像パラメータを再設定するか選択する。画像パラメータを再調整する場合はインク節約モード設定部３０１に画像パラメータ再設定指令を送信し、そうでない場合は、制御部１００に画像形成指令を送信する。

ここで、白黒記録画像形成インクコスト３１３は、上述した演算手段において、算出した白黒画像形成インクコストを情報として保持する。
また、画像形成インクコスト判定条件設定部３１６により白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％（ｓは０以上の値）の画像形成インクコストを画像形成インクコスト判定部３１４に設定される。次に画像形成インクコスト判定部３１４では白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％と画像形成インクコストが比較される。

ここで、前記ｓは、１００％であることが好ましく、白黒画像記録と同じ画像形成コストでインク節約できるカラー画像を記録できる。また、前記ｓをユーザが操作部、入力部等の入力手段を使用して設定可能とする。

画像形成インクコスト判定部３１４の比較において白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％と画像形成インクコストが同じならば選択部３１５から制御部１００に画像形成指令を送信し、そうでない場合はインク節約モード設定部３０１に画像パラメータ再設定指令（係数ｐあるいはｑ、ｒの再設定指令）を送信する。

画像パラメータ再設定指令を受信したインク節約モード設定部３０１は前回設定した以外の値を係数ｐあるいはｑ、ｒに設定する。このように白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％と画像形成インクコストが同じとなるように前記係数を繰り返し設定し直す。ただし、白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％と画像形成インクコストが同じとなるような前記係数の設定値が選択可能な値の中にない場合、白黒画像記録の画像形成インクコストのｓ％と画像形成インクコストが最も近くなるような前記係数の設定値にて画像形成インク調整を行う。

本発明は上述した画像処理装置、画像処理方法は、該装置、該方法を実現するためのプログラムまたはプログラムを記録した記録媒体で構成できる。

なお、記憶媒体としては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）および外部記憶装置等、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、上述したI／F（通信経路）を介して、上記コンピュータプログラムをコンピュータに供給するプログラム供給装置としての態様も含む。

本発明に係る画像処理装置に適用するインクジェット記録装置の機構部の概略構成図である。 同機構部の要部平面説明図である。 同装置のヘッドユニット構成を説明する斜視説明図である。 同装置の搬送ベルトの一例を説明する説明図である。 同装置による記録動作の説明に供する説明図である。 同装置の制御部の概要を示すブロック図である。 画像処理装置におけるプリンタドライバの構成の一例を機能的に説明するブロック図である。 画像処理装置における画像形成インク節約処理の構成の一例を機能的に説明するブロック図である。 画像処理装置における画像形成インク滴量を調整する構成の一例を機能的に説明するブロック図である。 画像処理装置における画像形成インクコストを計算する構成の一例を機能的に説明するブロック図である。 画像処理装置における白黒記録画像形成コストに基づくインク節約モードの再設定を選択する構成の一例を機能的に説明するブロック図である。

符号の説明

１５ インクカートリッジ
１００ 制御部
２００ 画像データ入力部
２０１ 画像形成インク調整処理部（調整手段）
２０２ 画像形成インクコスト計算処理部（演算手段）
２０３ 画像形成判定処理部（判定手段）
３０１ インク節約モード設定部（設定手段）
３０２ 色変換パラメータ設定部
３０３ 色変換部
３０４ 総量規制パラメータ設定部
３０５ 総量規制部（総量規制手段）
３０７ 中間調処理部
３０８ 滴量計算部
３０９ コスト計算パラメータ設定部（決定手段）
３１０ 画像形成インクコスト計算部
３１３ 白黒記録画像形成インクコスト
３１４ 画像形成インクコスト判定部
３１５ 選択部
３１６ 画像形成インクコスト判定条件設定部

Claims (13)

1. 画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行う画像処理装置であって、
   入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換手段と、
   画像形成に用いるインク量を調整する調整手段と、
   前記変換手段により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出手段と、
   前記変換手段により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出手段と、
   前記画像形成インクコスト算出手段により算出した前記画像形成インクコストと、前記白黒画像形成インクコスト算出手段により算出した前記白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定手段と、
   前記比較判定手段の判定結果に基づいて、前記調整手段によるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断手段と、
   を備えたことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記比較判定手段は、
   前記画像形成インクコスト算出手段により算出した前記画像形成インクコストが、前記白黒画像形成インクコスト算出手段により算出した前記白黒画像形成インクコストのｓ％と同じであるか否かを判定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ｓの値を設定可能とする設定手段と、
   前記設定手段により設定した前記ｓの値をユーザが変更可能な入力手段とをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の画像処理装置。
4. 前記画像形成インクコスト算出手段は、
   画像形成に用いるインク量に単位インク量当りのインクコストを乗じて前記画像形成インクコストを求めることを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 前記画像形成インクコスト算出手段は、
   インクカートリッジから型式情報を取得し、取得した前記型式情報から前記単位インク量当りのインクコストを決定する決定手段を有することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
6. 前記調整手段は、
   前記入力された画像データのＲＧＢ値の補正を行う際に、前記入力された画像データのＲＧＢ値の最大レベル値をそれぞれＲ_maxおよびＧ_max、Ｂ_maxとし、係数ｐ（ｐは０以上１．０以下の値）、前記入力された画像データのＲＧＢの補正値をＲ’Ｇ’Ｂ’とするとＲ’＝ Ｒ_max − ｐ ×（Ｒ_max − Ｒ）、Ｇ’＝ Ｇ_max − ｐ ×（Ｇ_max − Ｇ）、Ｂ’＝ Ｂ_max − ｐ ×（Ｂ_max − Ｂ）で表される前記係数ｐを乗じて行うことを特徴とする請求項３から５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
7. 前記調整手段は、
   前記入力された画像データのＣＭＹＫ値の補正を行う際に、前記入力された画像データのＣＭＹＫ値に係数ｑ（ｑは０以上１．０以下の値）を乗ずることを特徴とする請求項６に記載の画像処理装置。
8. 前記調整手段は、
   前記画像形成に用いるインク量の調整で用いる総量規制値に係数ｒ（ｒは０以上１．０以下の値）を乗ずることを特徴とする請求項７に記載の画像処理装置。
9. 前記係数ｐ、ｑおよびｒの初期値を書き換え可能な情報として保持する保持手段を有し、
   前記調整手段は、
   前記保持手段で保持されている前記係数ｐ、ｑおよびｒの初期値を取得するか、または、ネットワークあるいは記録保持装置を介して前記係数ｐ、ｑおよびｒを取得して、前記画像形成に用いるインク量の調整を行うことを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
10. 前記保持手段は、
    前記画像形成に用いるインク量の調整に用いる前記係数ｐあるいはｑ、ｒの下限値あるいは上限値を書き換え可能な情報として保存することを特徴とする請求項９に記載の画像処理装置。
11. 前記調整手段は、
    前記設定手段で設定したｓの値を基に、前記係数ｐ、ｑおよびｒの値を調整することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置。
12. 画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行う画像処理方法であって、
    入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換工程と、
    前記変換工程により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出工程と、
    前記変換工程により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出工程と、
    前記画像形成インクコスト算出工程により算出した前記画像形成インクコストと、前記白黒画像形成インクコスト算出工程により算出した前記白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定工程と、
    前記比較判定工程の判定結果に基づいて、画像形成に用いるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断工程と、
    前記画像形成に用いるインク量を調整する調整工程と、
    を備えたことを特徴とする画像処理方法。
13. 画像形成用データに基づいて媒体にインクを吐出して画像形成を行うためのプログラムであって、
    入力された画像データから画像形成用データへの変換を行う変換処理と、
    前記変換処理により変換した画像形成用データに基づいて、画像形成インクコストを算出する画像形成インクコスト算出処理と、
    前記変換処理により変換した画像形成用データに基づいて、白黒画像形成インクコストを算出する白黒画像形成インクコスト算出処理と、
    前記画像形成インクコスト算出処理により算出した前記画像形成インクコストと、前記白黒画像形成インクコスト算出処理により算出した前記白黒画像形成インクコストとを比較判定する比較判定処理と、
    前記比較判定処理の判定結果に基づいて、前記調整処理によるインク量の調整を行うか、又は、画像形成を行うかを判断する判断処理と、
    前記画像形成に用いるインク量を調整する調整処理と、
    をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理プログラム。

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