JP4928313B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、インクジェット記録装置、画像処理装置および画像処理方法に関し、詳しくは、ブラックインクとカラーインクを用いて記録を行う際の、ブラックインクとカラーインクの隣接ドットの間引き処理に関するものである。

例えばパーソナルコンピュータ、ワードプロセッサ、ファクシミリ等における情報出力装置として、所望される文字や画像等の情報を用紙やフィルム等シート状の記録媒体に記録を行うプリンタが広く使用されている。プリンタの記録方式としては様々な方式が知られているが、用紙等の記録媒体に非接触記録が可能、カラー化が容易、静粛性に富む、等の理由でインクジェット方式が近年特に注目されている。

インクジェット方式の構成は、記録ヘッドを搭載したキャリッジを主走査方向へ往復移動させる記録走査と、記録媒体を主走査方向と交差する副走査方向へ搬送する搬送動作とを交互に行って記録を行うシリアル記録方式が一般的である。キャリッジの移動中に、所望される記録情報に応じて記録ヘッドからインクを吐出することで画像を形成している。なお、記録ヘッドから複数色のインクを吐出することでカラー画像を形成している。

カラー画像を容易に形成することができるインクジェット方式の記録装置であるが、文書などのモノクロ記録にも多用される。このようなモノクロ記録の際には、記録画像（文字や線など）のシャープさ、鮮明さ、および高い記録濃度（濃いブラック）を実現することが要求されている。記録画像のシャープさ、鮮明さ、および高い記録濃度を実現するために、記録媒体に対するブラックインクの浸透性を下げて（浸透性能を低下させて）、ブラックインク中の色材が記録媒体内へ浸透することを抑制する技術が知られている。

一方、インクジェット方式の記録装置において、カラー画像を記録すると、異なる色のインクが隣接して記録媒体上に付与されたときに、それらの境界部においてインク同士が混ざり合う現象（にじみ、境界ブリーディングとも称する）が生じる恐れがある。異なる色のインクの境界部において、ブリーディングが生じると、カラー画像の記録品位を低下させてしまう。このブリーディングの発生を低減させて高品位の画像を形成するために、記録媒体に対するカラーインクの浸透性を上げて（浸透性能を向上させて）、カラーインク同士が被記録媒体の表面上で混ざり合うことを低減させている。

しかしながら、低浸透性のブラックインクと高浸透性のカラーインクを用いた場合には、以下のような２つの問題が発生することが考えられる。

第１に、高浸透性のカラーインクはインクが記録媒体中に浸透するため、定着時間（乾燥するまでの時間）が早いものの、低浸透性のブラックインクはインク中の色剤が記録媒体内へ浸透しにくいため、定着時間が長い。そのため、連続して記録媒体に記録する場合、つまり、複数枚に記録媒体に画像を形成して続けて排紙する場合、先のページに付与されたブラックインクが完全に乾く前に続くページの画像形成が終了して排紙されることがある。その結果、先のページの画像が形成された面（記録面）と、続くページの画像が形成された面の裏面（記録媒体の裏面）とがこすれて続くページの記録媒体の裏面を汚してしまう。さらには、先のページの記録面をも汚れて、画像品位が低下してしまう。このような、記録媒体の記録面、および裏面の汚れを「スミア」と称す。このスミアは、記録装置の記録速度の向上により、記録に要する時間が短くなるとで顕著に現れる。

また、長尺の記録媒体（ロール紙）に記録する記録装置においては、画像形成後にカッターで記録媒体を切断し、床面や記録装置に備えられた記録済みの記録媒体を受け取るバスケットに排出される。このとき、記録済みの記録媒体はインクが乾く前であるため、長尺の記録媒体に記録を行う記録装置においては、１枚の記録媒体に画像を形成する場合でも、記録媒体が排出される床面やバスケット、さらには記録面も汚れてしまう恐れがある。

第２に、記録媒体上のブラックインクとカラーインクとがそれぞれ付与された境界領域において、ブラックインクとカラーインクがにじむ（境界ブリーディング）が発生してしまう。これは、低浸透性のブラックインクは記録媒体上に残っているが、隣接領域に付与された高浸透性のカラーインクが記録媒体に浸透する際に、ブラックインクも一緒に浸透させてしまうため、境界ブリーディングが発生してしまう。ブラックインクとカラーインクとの境界でブリーディングが発生することにより、画像品位が著しく低下してしまう。

上記２つの問題の解決策として、第１〜第３の対策がとられている。

まず、第１の対策は、加熱や送風によりインクの定着を促すインクの定着手段を用いる方法である。定着手段を用いることにより、記録媒体にインクが高速で定着されるので、スミアおよび境界ブリーディングを抑制することが可能となる（例えば、特許文献１参照）。

しかしながら、この第１の対策では、定着手段を設けるために装置の大型化およびコストの増大が避けられない。また、シリアル記録方式の記録装置においては、記録媒体（被記録媒体）の搬送動作が間欠的に行われるため、定着手段でインクの定着を行う際に送りムラが生じてしまう恐れもある。

第２の対策は、先のページに吐出したインクが乾燥するまで、続くページの排出を行わないようにする、記録媒体の排紙待ち制御を行う方法である。先のページに吐出したインクが十分に乾燥するまで、続くページへの記録動作を一時停止、または続くページに画像を形成した後の記録媒体の排出動作を一時停止させることにより、スミアの発生を抑制させることが可能となる。

しかしながら、この第２の対策では、先のページのインクが乾燥するまで、続くページの記録動作、または排出動作を停止させるため、スループットの低下を招き、記録に要する時間が長くなってしまう。

第３の対策は、低浸透性のブラックインクの付与領域に、高浸透性のカラーインクをブラックインクに重ねて付与する方法である。ブラックインクの付与領域に、ブラックインクに重ねてカラーインクを吐出することで、カラーインクが記録媒体に浸透する際にブラックインクも一緒に浸透してブラックインクの定着が促進され、スミアの発生を低減させることが可能となる。さらに、ブラックインクとカラーインクとが混ざることにより、反応して凝集するタイプのインクセットを用いることにより、境界ブリーディングを抑える技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。第３の対策や、特開２００３−１５９８２７号公報に記載の方法を行うことで、装置の大型化やスループットの低下を招かずに、スミアと境界ブリーディングを抑制することが可能となる。

しかしながら、第３の対策により、ブラックインクの付与領域に吐出されたカラーインクと一緒にブラックインクが記録媒体に浸透してしまい、更にカラーインクがブラックインクの記録領域よりも外側に滲んでしまうことがある。その結果、黒画像の先鋭さの劣化、黒文字の記録品位の劣化を招いてしまう。つまり、記録画像のシャープさ、鮮明さ、および高い記録濃度が実現できなくなってしまう。

そのため、黒文字などの記録品位の低減を抑制しつつ、スミアおよび境界ブリーディングの発生を低減させる方法が考えられている（例えば、特許文献３参照）。この特許文献３は、ブラックインクにより形成されるブラックドットの非エッジ部と、およびブラックインクとカラーインクが隣接する記録領域と、を検出し、ブラックドットの非エッジ部およびカラー・ブラックインクが隣接する記録領域のブラックインクの塗布領域にカラードットを付与する。さらに、ブラックドットの非エッジ部におけるブラックドットの吐出量を間引く技術が記載されている。これにより、文字や線、鋭角な図形などの黒画像のシャープさを維持しつつ、スミアおよび定着性を向上させ、且つ境界ブリーディングを低減することができる。

特許文献３に記載される技術により、文字などの黒画像のシャープさを維持しつつ、スミアおよび定着性を向上させた例を図４（ｃ）、（ｄ）に示す。図４（ｃ）は、ブラックインクにより記録される文字データであり、図４（ｄ）は、エッジ部と非エッジ部とで、ブラックインクの間引き、およびカラーインクの付与条件を変えて記録した例である。このように、輪郭がくっきりして文字（および線）は、シャープな画像を形成できることが分かる。
特開平０７−０４７７６２号公報 特開２００３−１５９８２７号公報 特開２００５−１４４７９５号公報

しかしながら、上述の特開２００５−１４４７９５号公報に記載の技術においては、次のような不具合が生じる恐れがあった。

図４の（ａ）はブラックインクを吐出する領域を示した画像である。また、図４（ｂ）は図４（ａ）の画像に対して、上述の特許文献３に記載に技術を適用してブラックインク、およびカラーインクを吐出する領域を示した画像である。特許文献３の技術では、図４（ａ）の画像中ブラックインクを吐出しない領域（図中の白抜き画素）の周囲（数ドット分）は、ブラックインクを吐出する領域のエッジ部で、かつ、カラーインクが付与される領域とは隣接しないと判別される。そのため、ブラックインクの間引き処理、およびカラーインクの付与は行われない。図中の白抜き画素は、カラーインクを吐出する領域でもないため、このエッジ部はカラーインクが付与される領域と隣接しないと判別され、カラーインクの付与は行われないのである。一方、ブラックインクを吐出しない領域から所定ドット数以上離れた領域（図４（ａ）の左上の領域など）は、ブラックインクを吐出する領域の非エッジ部であると判別される。そのため、スミア低減のために、ブラックインクの付与量が少なくなるように、ブラックインクの吐出データは間引かれ、かつ、カラーインクが付与され、図４（ｂ）の結果が得られる。なお、図４（ｂ）は、図４（ａ）に対して、非エッジ部において、ブラックインクを５０％間引き、カラードットをシアン５．５％、マゼンダを２．９％、イエローを２．６％付加した結果の例である。

図４（ｂ）より明らかなように、ブラックインクのエッジ部と非エッジ部とで、色の濃度や色味が変わり、さらに、画像の階調性が著しく劣化していることが分かる。図４より、特許文献３の技術では、カラーインクが吐出される領域と隣接しない文字や線などの黒画像は輪郭がくっきりしてシャープに映るが、イメージ画像においては、階調性が劣化して画像品位が低下してしまう恐れがある。

本発明は、これらの課題を鑑みてなされたもので、文字や線などの黒画像はシャープさ、鮮明さを維持しつつ、イメージ画像においては高品位な画像が形成できる記録装置を提供することを目的とする。

本発明は、ブラックインクを含む複数色のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置のためのデータを生成する画像処理方法であって、入力された画像データに含まれるオブジェクトに関する属性を所定の領域毎に判別する判別工程と、複数の前記属性に各々対応する複数の変換テーブルのうち、前記判別工程において判別された前記属性に対応する変換テーブルを用いて、前記画像データの各領域に対応するデータを変換する変換工程と、前記変換工程において変換されたデータに基づいて、前記ブラックインクの吐出・非吐出を示す２値データを生成する２値化工程と、前記２値データに基づいて、前記ブラックインクが付与され、且つ、非エッジ部に対応する画素を検出する非エッジ部検出工程と、前記非エッジ部検出工程において検出された画素に対してインクの定着性を向上させるための処理を行う定着性向上処理工程とを備え、前記変換工程において、判別された前記属性がイメージ画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値は、判別された前記属性が文字画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値よりも小さく、かつ、前記非エッジ部検出工程において前記属性がイメージ画像である画素が検出されないように前記変換テーブルが定められていることを特徴とする。

また、本発明は、ブラックインクを含む複数色のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置のためのデータを生成する画像処理装置であって、入力された画像データに含まれるオブジェクトに関する属性を所定の領域毎に判別する判別手段と、複数の前記属性に各々対応する複数の変換テーブルを記憶する記憶手段と、前記複数の変換テーブルのうち、前記判別手段により判別された前記属性に対応する変換テーブルを用いて、前記画像データの各領域に対応するデータを変換する変換手段と、前記変換手段により変換されたデータに基づいて、前記ブラックインクの吐出・非吐出を示す２値データを生成する２値化手段と、前記２値データに基づいて、前記ブラックインクが付与され、且つ、非エッジ部に対応する画素を検出する非エッジ部検出手段と、前記非エッジ部検出手段により検出された画素に対してインクの定着性を向上させるための処理を行う定着性向上処理工程とを備え、前記複数の変換テーブルにおいて、判別された前記属性がイメージ画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値は、判別された前記属性が文字画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値よりも小さく、かつ、前記非エッジ部検出工程において前記属性がイメージ画像である画素が検出されないように前記変換テーブルが定められていることを特徴とする。

本発明によれば、画像データをＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換する際に用いられる変換テーブルを、オブジェクト属性に応じて異ならせることにより、文字や線画の黒画像はシャープさ、鮮明さを維持しつつ、イメージ画像においては高品位な画像を形成することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の実施形態に係わる記録システムの構成を示すブロック図である。図において、情報処理装置としてのホスト１００は、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなど、プリンタ（記録装置）２００に接続される装置である。このホスト１００は、ＣＰＵ１０と、メモリ１１と、外部記憶部１３と、キーボードやマウス等の入力部１２と、プリンタ２００との間の通信のためのインターフェイス１４とを備えている。ＣＰＵ１０は、メモリ１１に格納されたプログラムに従い、種々の処理を実行するものであり、特に色処理、量子化処理等の画像処理、さらには本実施形態に関る記録特性の補正処理を実行する。これらのプログラムは外部記憶部１３に記憶され、或いは外部接続部から供給される。ホスト１００はインターフェイスを介して記録装置としてのプリンタ２００と接続されており、画像処理を施した記録データをプリンタ２００に送信して記録を行わせることができる。また、ユーザはメモリ１１に格納されているプログラム（アプリケーション）を実行してプリンタから出力する画像データや記録データを作成する。

＜プリンタ構成＞
図２は、プリンタ２００の機械的構成を示す概略斜視図である。図２において、１は紙或いはプラスチックシート等の記録媒体を示し、カセット等の記録媒体積載部に複数枚が積層されている。記録時には、記録媒体積載部に備えられた給紙ローラ（不図示）によって一枚ずつ分離されて給紙される。給紙された記録媒体は、一定間隔を隔てて配置され、夫々個々のモータ（図示せず）によって駆動される第１搬送ローラ対３及び第２搬送ローラ対４によって、記録ヘッドの走査に応じたタイミングで図中矢印Ａ方向に所定量づつ搬送される。

５は、記録媒体１にインクを吐出して記録を行うためのインクジェット方式の記録ヘッドである。図２の記録ヘッド５には、記録ヘッド５に一体的にインクタンクが設けられており、インクタンクに貯留されるインクが記録ヘッドに供給される。また、記録ヘッド５は、記録データに従った吐出信号に応じて駆動されることにより、記録ヘッドに設けられたインク吐出口よりインクを吐出する。より詳細には、記録ヘッドに配列された各インク吐出口に対応したインク流路には電気熱変換素子が設けられており、この電気熱変換素子が発生する熱エネルギーを利用してインクに気泡を発生させこの気泡の圧力によってインクを吐出するものである。この記録ヘッド５及びインクカートリッジはキャリッジ６に搭載される。キャリッジ６にはベルト７及びプーリ８ａ、８ｂを介してキャリッジモータ２３の駆動力が伝達され、これにより、キャリッジ６はガイドシャフト９に沿って往復移動でき、記録ヘッドの走査を行うことが可能となる。

以上の構成において、記録ヘッド５は、図中矢印Ｂ方向（主走査方向）に走査しながら吐出信号に応じて記録媒体１にインクを吐出してシート１上にインクのドットを形成して記録を行うことができる。記録ヘッド５は、必要に応じてホームポジションに移動し、吐出回復装置２による回復動作を行うことにより、吐出口の目詰まりによる不吐出や、吐出されたインク滴の着弾位置がよれるヨレ等の吐出不良を回復する。記録ヘッド５の主走査方向の記録走査に同期して、搬送ローラ対３、４が駆動されると、記録媒体１は矢印Ａ方向（副走査方向）に所定量（例えば、１行分）搬送される。記録ヘッドの主走査方向への記録走査と、記録媒体の副走査方向への搬送動作とを繰り返すことによって、記録媒体１に画像等の記録を行うことができる。

図３は、プリンタ２００の制御構成を示すブロック図である。制御部２０は、図３に示すように、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ２０ａ、ＣＰＵ２０ａの制御プログラムや各種データを格納しているＲＯＭ２０ｃを備えている。さらに、制御部２０は、ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用されると共に記録データやレジ調整値などの各種データの保管等を行うＲＡＭ２０ｂ等を備えている。プリンタ２００に接続されるホスト１００から送信され、インターフェイス２１を介して受信した記録データは、ＲＡＭ２０ｂに格納される。さらに、インターフェイス２１、操作パネル２２、ドライバ２７、２８を備えている。ドライバ２７は各モータ（キャリッジ駆動用のモータ２３、給紙ローラ駆動用のモータ２４、第１搬送ローラ対駆動用のモータ２５、第２搬送ローラ対駆動用のモータ２６）を駆動し、ドライバ８は記録ヘッド５を駆動する。

以上の構成において、制御部２０は、インターフェイス２１を介してホスト１００との間で記録データ等のデータを入出力する処理や、操作パネル２２から各種情報（例えば文字ピッチ、文字種類等）を入力する処理を行う。また、制御部２０は、インターフェイス２１を介して各モータ２３〜２６を駆動させるためのＯＮ、ＯＦＦ信号を出力し、また、吐出信号等をドライバ２８に出力して記録ヘッドにおけるインク吐出のための駆動を制御する。

次に、本実施形態における色変換方法をはじめとした記録データ生成方法について説明する。

＜色変換処理＞
図５は、本実施形態における色変換処理のフローチャートである。

プリンタ２００に接続されるホスト１００のプログラム（アプリケーション）からユーザが記録指示を出すと、ホスト１００にインストールされているプリンタドライバは、画像データのオブジェクト属性を判別する（Ｓ９００）。具体的には、プリンタドライバは、プログラム（アプリケーション）で生成された画像データの所定の領域のオブジェクト属性がイメージ画像であるか、文字・線画画像であるか判別する。このオブジェクト属性は、プログラム（アプリケーション）で画像データを生成する際に、付与されるもので、付与のされかたはプログラムによって異なっている。例えば、画像データの所定領域の画像データが、イメージ画像データであるか、文字画像データであるか、線画画像データであるかを示すようにオブジェクト属性が付与されている。また、他の例としては、画像データを文字レイヤー、イメージ画像レイヤー、線画画像レイヤーと分割されていて、画像データが含まれる領域と、レイヤーとから画像データのオブジェクト属性が付与されている。さらに、アプリケーションにより付与されたオブジェクト属性を基にオペレーティングシステムによって独自のオブジェクト属性が付与されることもある。なお、プリンタドライバは、画像データを解析することで、プログラムで生成された画像データの所定の領域のオブジェクト属性を判別することができる。また、オペレーティングシステムや、アプリケーションの描画命令に基づいてオブジェクト属性を判別することもできる。なお、プログラムで生成された画像データとは、イメージ画像（写真画像）や文字、線画などを含む。さらに、ユーザがプログラムで生成したファイルだけでなく、ネットワーク経由で表示されるＷｅｂ画面や、カメラで撮影された写真画像など、プリンタ２００から記録する際のデータを画像データとする。イメージ画像データとは、写真や絵画などの画像データを示している。線画とは、罫線や図形、ＣＡＤ図面のような線で描かれたグラフィックス画像のことを示している。

Ｓ９００において、オブジェクト属性がイメージ画像であると判別されたときには、図６（ｂ）のイメージ画像用の変換テーブル（ＬＵＴ）を用いて、ＲＧＢの色表現からＣＭＹＫの色表現に色変換処理を行う。また、Ｓ９００において、オブジェクト属性が文字・線画画像であると判別されたときには、図６（ａ）の文字・線画画像用の変換テーブルを用いて、色変換処理を行う。図６（ａ）に色変換処理を行う際に用いられるグレイラインの変換テーブル（ＬＵＴ）の例を示す。変換テーブルの横軸は、画像データのＲＧＢで表現される色を示しており、左にいくほど（Ｒ＝２５５、Ｇ＝２５５、Ｂ＝２５５に近づくほど）白色に、右に行くほど（Ｒ＝０、Ｇ＝０、Ｂ＝０に近づくほど）黒色に近づく。また、縦軸は、画像データのＣＭＹＫで表現される色を示している。色変換処理は、入力値である画像データのＲＧＢそれぞれの値に対応する、ＣＭＹＫそれぞれの値を出力値として得られる。例えば、図６（ａ）に示すように、８ビットの信号値Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０（画像データとしての色は黒色）を入力値すると、Ｃ＝０、Ｍ＝０、Ｙ＝０、Ｋ＝２５５という出力値に変換される。なお、図６では、ＲＧＢ→ＣＭＹＫの変換処理にグラフ形式の変換テーブルを用いたが、対応する値を表形式にまとめた変換テーブルを用いてもよい。さらに、図６は、変換テーブルを２次元で表しているが、３次元で表したテーブルを用いてもよい。

図６（ａ）と（ｂ）は、ＣＭＹの変換曲線は同じであるが、Ｋの変換曲線が異なっている。文字・線画画像用の変換テーブルである図６（ａ）は、ＲＧＢで表現される画像データの黒色部分をＣＭＹＫ変換したときに、Ｋの値が最高値の２５５に変換される。一方、イメージ画像用の変換テーブルである図６（ｂ）は、ＲＢＧで表現される画像データの黒色部分をＣＭＹＫ変換したときに、Ｋの値は最高値２５５に対して約８０％の値である２５５×０．８≒２０４に変換される。イメージ画像用の変換テーブルにおいて、Ｋの変換曲線の最高値を文字・線画画像用のＫの変換曲線よりも低くすることで、イメージ画像を記録する際の黒の濃度を低くすることになる。なお、図６（ａ）と（ｂ）では、ＣＭＹの変換曲線を同じものとしたが、異なる変換曲線の変換テーブルを用意してもよい。

次に、Ｓ９０１、９０２において変換されたＣＭＹＫ出力値に対して２値化処理を行う（Ｓ９０３）。２値化処理を行うことで、記録媒体に対する記録ヘッドの位置に対応して、記録ヘッドからインク滴の吐出を行うか否かを示す記録データを生成することができる。なお、図４（ａ）に示すイメージ画像に対して、図６（ａ）の変換テーブルを用いてＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換を行った後で、２値化処理を行ったときの記録データは、図４（ａ）と同じになる。しかし、図４（ａ）のイメージ画像を、図６（ｂ）の変換テーブルを用いてＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換を行った後で、２値化処理を行ったときの記録データは、図７（ａ）のようになる。これは、図６（ｂ）の変換テーブルにおける黒の変換曲線が黒の濃度を低くなるような設定がされているためである。黒の濃度を低くなるような変換曲線であるため、元のイメージ画像である図４（ａ）よりも白抜きのドットが多くなるように記録データが生成される。図７（ａ）の記録データに基づいて、後述するスミア・境界ブリーディングを低減させるための処理（カラードット付与や、ブラックドットの間引きなどの処理）を行って生成されるイメージ画像データを図７（ｂ）に示す。図７（ａ）の白抜きのドットの周囲のブラックドットは全てブラックが吐出される領域のエッジ部であると判別されているため、図７（ｂ）のイメージ画像データは、スミア低減のためのカラーインクの付与や、ブラックインクの間引きが行われていない。その結果、階調が劣化することなくイメージ画像を出力することが可能となる。

このように、画像データをＲＧＢ→ＣＭＹＫ変換する際に、異なるオブジェクトに対して個別の変換テーブルを設定することにより、文字や線画などの黒画像はシャープさ、鮮明さを維持しつつ、イメージ画像においては高品位な画像を形成することが可能となる。このとき、文字や線画のような黒画像を鮮明に表現したいオブジェクトの変換テーブルは、ブラック画像のエッジ部と非エッジ部とが存在するように設定されている。さらに、イメージ画像のような階調の劣化により記録品位が低下してしまうことを低減させたいオブジェクトの変換テーブルは、ブラック画像のエッジ部のみで構成され、非エッジ部が存在しないように設定されている。これにより、ブラック画像のエッジ部においては黒画像が鮮明に記録され、ブラック画像の非エッジ部においてはスミアの発生が低減される。なお、ブラック画像のエッジ部において、カラーインクが付与される領域と隣接する際には、境界ブリーディングを低減させる処理が優先されるため、カラーインクが付与されることがある。

また、上述の説明では、文字や線画などのオブジェクトにおいて、非エッジ部のブラックドットが間引きされる構成としたが、ブラックドットを間引かずに文字や線画の高い記録濃度を実現させてもよい。

さらに、上述の説明では、文字、線画画像の色変換テーブルと、イメージ画像の色変換テーブルを異ならせる構成としたが、文字画像と線画画像に用いる色変換テーブルをも異ならせてもよい。

図８に、２値化処理された記録データに基づいて、ミスト・境界ブリーディングを低減させるための処理を行う印字用データ生成を生成する流れを説明するブロック図を示す。図８では、ブラックドット近接画素の検出、カラードット近接画素の検出、カラードット付与データの生成、ブラック間引き画像データ生成、を行うことで印字用データを生成している。なお、それぞれの処理に関する詳細な説明は、後述する。

まず、２値化処理された記録データのうち、ブラックインクを吐出する領域でのスミアの発生を低減させるために、カラードットを付与する必要のあるブラック領域を検出する。そのために、Ｋ（Ｂｋ）の記録データ（オリジナルＢｋデータＤ１０００）を用い、所定のブラック画素近傍にブラックインクを吐出する画素が多くあるか否かを検出する。この処理をブラックドット近接画素検出処理（Ｅ１０００）と称する。次に、ブラックインクを吐出する画素が多くある領域のデータ（ブラックドット近接画素データＤ１００１）を生成する。

次に、オリジナルＣデータ（Ｄ１００５），オリジナルＭデータ（Ｄ１００６），オリジナルＹデータ（Ｄ１００７）の論理和をとったオリジナルＣ，Ｍ，ＹのＯＲデータ（Ｄ１００８）とオリジナルＢｋデータ（Ｄ１０００）を用いて、境界ブリーディング防止用にカラードットを付与すべきカラードット近接画素の検出処理（Ｅ１００４）を行い、カラードット近接画素データ（Ｄ１００９）を生成する。

ブラックドット近接画素データ（Ｄ１００１）とオリジナルＢｋデータ（Ｄ１０００）を用いて、ブラックドット非近接画素の検出処理（Ｅ１００８）を行うことで、ブラックドット非近接画素データ（Ｄ１０１７）を生成する。

ブラックドット近接画素データ（Ｄ１００１）に対してＢｋ間引きマスク（Ｅ１００９）との論理積をとることで、Ｂｋ非エッジ間引きデータ（Ｄ１０１８）を生成する。

ブラックドット近接画素データ（Ｄ１００１）に対してＣマスク１（Ｅ１００１），Ｍマスク１（Ｅ１００２），Ｙマスク１（Ｅ１００３）との論理積をとることでＣ付与データ１（Ｄ１００２），Ｍ付与データ１（Ｄ１００３），Ｙ付与データ１（Ｄ１００４）を生成する。

カラードット近接画素データ（Ｄ１００９）に対して、Ｃマスク２（Ｅ１００５），Ｍマスク２（Ｅ１００６），Ｙマスク２（Ｅ１００７）との論理積をとることでＣ付与データ２（Ｄ１０１０），Ｍ付与データ２（Ｄ１０１１），Ｙ付与データ２（Ｄ１０１２）を生成する。

ブラックドット非近接画像データ（Ｄ１０１７）とＢｋ非エッジ間引きデータ（Ｄ１０１８）の論理和をとり、印刷用のＢｋデータ（Ｄ１０１６）を生成する。

オリジナルＣデータ（Ｄ１００５）とＣ付与データ１（Ｄ１００２）とＣ付与データ２（Ｄ１０１０）の論理和をとり印字用のＣデータ（Ｄ１０１３）を生成する。同様の処理を行うことで印字用のＭデータ（Ｄ１０１４），印字用のＹデータ（Ｄ１０１５）を生成する。このそれぞれの色の印字用データを用いてプリンタにより画像を形成する。

○カラードット付与対象画素の検出処理
・スミア防止用のブラックドット近接画素の検出
図９はスミア防止用ブラックドット近接画素の検出処理のフローチャート図である。

着目画素にブラックドットが存在し、かつ、３ｘ３マトリクス内に存在する総ブラックドット数が９であるか否かを判定する（Ｓ１０１）。もし、総ブラックドット数が９の場合は着目画素のビットをオンにする（Ｓ１０２）。そうでない場合には、着目画素のビットをオフにする（Ｓ１０３）。続いて、着目画素をシフトさせる（Ｓ１０４）。全てのデータが終了すれば終了（Ｓ１０５）とし、そうでなければ上記処理を繰り返す。ここでは、総ブラックドット数の閾値を９としたがインクの特性や記録装置の特性に合わせて最適な値を用いることが好ましい。

図１０は、ブラックドット近接画素の検出例を図にしたものである。
図１０（ａ）は、着目画素を中心とした３ｘ３マトリクスを表している。図１０（ｂ）はブラックオリジナル画像である。ブラックオリジナルデータに対して３ｘ３マトリクスを順次１画素づつシフトさせながら処理を行う。マトリクス内のブラック総ドット数が９の場合に着目画素のビットをオンにしていくと、図１０（ｃ）に表すようにスミア防止用のブラックドット近接画素が検出できる。

図１０（ｃ）を見てわかるように、この処理によってブラックの比較的デューティの高い領域のみが検出される。比較的デューティの低いエッジ領域は検出されないためカラードットが付与されることはなく、ブラック画像のシャープさを保つことができる。

・ブリーディング防止用のカラードット近接画素の検出
図１１はブラックとカラーのブリーディング防止用カラードット近接画素の検出処理のフローチャート図である。

着目画素にブラックドットが存在し、かつ、３ｘ３マトリクス内に存在する総カラードット数が１以上であるか否かを判定する（Ｓ２０１）。もし、総カラードット数が１以上の場合は着目画素のビットをオンにする（Ｓ２０２）。そうでない場合には、着目画素のビットをオフにする（Ｓ２０３）。続いて、着目画素をシフトさせる（Ｓ２０４）。全てのデータが終了すれば終了（Ｓ２０５）とし、そうでなければ上記処理を繰り返す。ここでは、総カラードット数の閾値を１としたがインクの特性や記録装置の特性に合わせて最適な値を用いることが好ましい。

図１２は、ブリーディング防止用のカラードット近接画素の検出例を図にしたものである。

図１２（ａ）は、着目画素を中心とした３ｘ３マトリクスを表している。図１２（ｂ）はブラックオリジナル画像、図１２（ｃ）はカラーオリジナル画像である。ブラックオリジナルデータとカラーオリジナルデータに対して３ｘ３マトリクスを順次１画素づつシフトさせながら処理を行う。マトリクス内のカラー総ドット数が１以上の場合に着目画素のビットをオンにしていくと、図１２（ｄ）に表すようにブリーディング防止用のカラードット付与対象画素が検出できる。

図１２（ｄ）を見てわかるように、この処理によってブラックとカラーの境界領域のみが検出される。境界領域にカラードットを付与することで境界ブリーディングを防止することが可能となる。

・ブラックドット非近接画素（Ｂｋエッジ部）の生成
図１３は、ブラックドット非近接画素の検出例を図にしたものである。図１３（ｂ）はブラックドット近接画素（Ｂｋべた部）データを示し、図１３（ａ）はオリジナルブラックデータを示す。前記ブラックドット近接画素データ（Ｂｋべた部）の反転データとオリジナルブラックデータとの論理積をとることで図１３（ｃ）に示すブラックドット非近接画素（Ｂｋエッジ部）データを生成する。

○カラードット付与データの生成
・スミア防止用のカラードット付与データの生成
図１４は、スミア防止用のカラードット付与データの生成例を図にしたものである。図１４（ａ）はブラックドット近接画素データである。図１４（ｂ）〜（ｄ）は所定量の付与データを生成するためのシアン，マゼンタ，イエローのマスク１を表している。ここで、各色の付与データ量の割合はシアンを１８％、マゼンタを６％、イエローを５％とする。ブラックドット近接画素データと各色のマスク１との論理積をとることで図１４（ｅ）〜（ｇ）の各色の付与データが生成される。ここで、各色の付与データの量およびマスクサイズはインクの特性や記録装置の構成に応じて、適切な値とすることが好ましい。また、マスク内のドットの配置方法は規則性を持たせてもよいし、疑似的にランダムにしてもよい。

・ブリーディング防止用のカラードット付与データの生成
図１５は、ブリーディング防止用のカラードット付与データの生成例を図にしたものである。図１５（ａ）はカラードット近接画素データである。図１５（ｂ）〜（ｄ）は所定量の付与データを生成するためのシアン，マゼンタ，イエローのマスク１を表している。ここで、各色の付与データ量の割合はシアンを３０％、マゼンタを５％、イエローを５％とする。カラードット近接画素データと各色のマスク２との論理積をとることで図１５（ｅ）〜（ｇ）の各色の付与データが生成される。ここで、シアンの付与量を比較的多くしているのはブラックインクに対してシアンインクのみが反応性をもち、凝集するタイプのインクシステムの記録装置を想定しているからである。各色の付与データの量およびマスクサイズはインクの特性や記録装置の構成に応じて、適切な値とすることが好ましい。また、マスク内のドットの配置方法は規則性を持たせてもよいし、疑似的にランダムにしてもよい。

○ブラックドット非近接画像データの間引き処理
図１６は、ブラックドット近接画像データの間引き例を示した図である。

図１６（ａ）はブラックドット近接画像データを表している。図１６（ａ）はブラックドット近接画像データと図１６（ｂ）に示したブラック間引きマスクとの論理積をとることで図１６（ｃ）に示したＢｋ非エッジ間引きデータを生成する。

○印字用カラーデータの生成
図１７は印字用カラーデータの生成処理のフローチャート図である。ブラックドット近接画素データを検出する（Ｓ３０１）。続いて、ブラックドット近接画素データとシアン，マゼンタ，イエローのマスク１との論理積をとることでシアン，マゼンタ，イエローの付与データ１を生成する（Ｓ３０２）。次に、カラードット近接画素データを検出し（Ｓ３０３）、シアン，マゼンタ，イエローのマスク２との論理積をとることでシアン，マゼンタ，イエローの付与データ２を生成する（Ｓ３０４）。最後に、オリジナルのシアン，マゼンタ，イエローデータと各色の付与データ１と各色の付与データ２との論理和をとり、印字用シアン，マゼンタ，イエローデータとする（Ｓ３０５）。

○印字用ブラックデータの生成
図１８は印字用ブラックデータの生成処理のフローチャート図である。

ブラックドット近接画素データを検出する（Ｓ４０１）。続いて、ブラックドット非近接画素データを検出する（Ｓ４０２）。ブラックドット非近接画素データとＢｋ間引きマスクとの論理積をとることでＢｋ非エッジ間引きデータを生成する（Ｓ４０３）。最後に、ブラックドット近接画素データとＢｋ非エッジ間引きデータとの論理和をとり、印字用ブラックデータとする（Ｓ４０４）。

上記色変換処理の結果、文字および線画画像に対しては、ブラックドット近接画像データが検知され、イメージ画像に対しては、ブラックドット近接画像データが検知されないことになる。

その結果、黒文字や黒線の印字に対しては、キレをよく且つスミアを向上させることが可能となり、イメージ画像に対しては階調性劣化させることなく記録することが可能となる。

また、画像データに対してブラックドットおよびカラードットが近接するブラック画素を検出する際に、オブジェクトの属性情報が欠落している場合においても、最適な処理を行うことが可能なインクジェット記録装置を提供できる。このとき、印字結果のキレを重視するオブジェクトと、階調性を重視するオブジェクトに対し、ブラック画像のエッジと非エッジに最適な処理を行っている。通常、２値画像に対してエッジ処理を行う。この２値画像の各々のビットデータがオブジェクト属性の情報を保持していれば、エッジ処理が必要か否か判別することが可能である。高解像度のビットデータ夫々がオブジェクト属性の情報を保持するには、大量のメモリを必要とし、エッジ処理の要／不要の判別にも時間を要してしまう。そこで、本発明のように、エッジ処理、非エッジ処理を行うことにより画像品位が低下するなどの理由により、エッジ処理が不要であるオブジェクトに対しては、２値画像に変換する際に非エッジ領域が生成されないような画像を生成する。結果として、非エッジ領域がないので、ブラックを付与する領域の画像品位を低下させることなく、記録を行うことが可能となる。

なお、本実施形態において、プリンタドライバは、アプリケーションによって付与されたオブジェクト属性に基いて、所定領域の画像データのオブジェクト属性を判断する構成とした。アプリケーションによってオブジェクト属性が付与されない場合や、アプリケーションによって付与されたオブジェクト属性が認識できない場合には、プリンタドライバがオブジェクト属性を判断する構成としてもよい。具体的には、ホストコンピュータから送信された画像データに対して、所定領域ごとにブラックインクが付与される割合（Ｄｕｔｙ）、カラーインクが付与される割合（Ｄｕｔｙ）に基いてオブジェクト属性を判断することができる。例えば、ブラックインクが付与される割合、カラーインクが付与される割合がともに低い場合は、文字画像データまたは線画画像データとして判断できる。また、ブラックインクが付与される割合が低くて、カラーインクが付与される割合が高い場合には、画像データとして判断できる。なお、ブラックインクが付与される割合が比較的低く、カラーインクが付与される割合が中程度である場合には、線画画像データとして判断することもできる。

また、本実施形態では、オブジェクト属性がイメージ画像の場合に、ブラックインクが付与される領域に対してカラーインクが付与されないようブラック画像に非エッジ部が存在しないような処理を行なったが、カラーインクが付与されるような構成としてもよい。例えば、記録モードや記録媒体の種類などの記録条件によっては、ブラックインクの定着性向上やブリーディングの低減を優先させるために、多少画像品位が低下してもカラーインクを付与することがある。このような定着性向上やブリーディングの低減が優先される記録条件としては、画像品位よりも記録速度が優先される条件があげられる。このような記録条件としては、比較的少ない回数の記録走査（例えば、２回）で記録を行なう場合や、インクの吸収性能の悪い記録媒体（例えば、普通紙）に対して記録が行なわれる場合である。このように、オブジェクト属性がイメージ画像の場合であっても、ブラック画像におけるカラーインクの付与量が記録条件に応じて異なるように、ブラック画像の間引き量を異ならせてもよい。

［第２の実施の形態］
ここでは、Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０に対するＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの信号値を、イメージ画像に対して次の値に変換されるようテーブル値を設定する。Ｋ＝２５５×０．８≒２０４、Ｃ＝２５５×０．１８≒４６、Ｍ＝２５５×０．０６≒１５、Ｙ＝２５５×０．０５≒１３一方、文字と線画画像に対しては、Ｋ＝２５５、Ｃ＝０、Ｍ＝０、Ｙ＝０と変換されるようにテーブル値を設定しておく。
このように、変換テーブルは、インクの組成や記録媒体の吸収性能、記録モード、記録速度などの要因に応じて適切な値をとるようなテーブルを設定しておけばよい。

本発明の実施形態に対応する記録システムの構成の一例を示すブロック図である。 本発明の実施形態に対応するプリンタ２００の主要部の機構の一例を示す斜視図である。 本発明の実施形態に対応するプリンタ２００のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 従来例を説明する図である。 色変換処理のフローチャート図である。 色変換処理に用いる変換テーブルを示す図である。 本発明を適用したイメージ画像を示す図である。 ブラックドット近接画素の検出、カラードット近接画素の検出、カラードット付与データの生成、ブラック間引き画像データ生成方法、印字用データの生成の流れを説明するブロック図である。 スミア防止用のカラードット付与対象画素の検出処理のフローチャート図である。 スミア防止用のカラードット付与対象画素の検出例を図にしたものである。 ブラックとカラーのブリーディング防止用のカラードット付与対象画素の検出処理のフローチャート図である。 ブリーディング防止用のカラードット付与対象画素の検出例を図にしたものである。 ブラックドット非近接画素の検出例を図にしたものである。 スミア防止用のカラードット付与データの生成例を図にしたものである。 ブリーディング防止用のカラードット付与データの生成例を図にしたものである。 ブラックドット非近接画素のＢｋ非エッジ間引きデータの生成例を図にしたものである。 印字用カラーデータの生成処理のフローチャート図である。 印字用ブラックデータの生成処理のフローチャート図である。

符号の説明

１ 記録媒体
５ 記録ヘッド
６ キャリッジ
２０ 制御部
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ ＲＡＭ
２０ｃ ＲＯＭ
１００ ホスト
２００ プリンタ

Claims (6)

1. ブラックインクを含む複数色のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置のためのデータを生成する画像処理方法であって、
   入力された画像データに含まれるオブジェクトに関する属性を所定の領域毎に判別する判別工程と、
   複数の前記属性に各々対応する複数の変換テーブルのうち、前記判別工程において判別された前記属性に対応する変換テーブルを用いて、前記画像データの各領域に対応するデータを変換する変換工程と、
   前記変換工程において変換されたデータに基づいて、前記ブラックインクの吐出・非吐出を示す２値データを生成する２値化工程と、
   前記２値データに基づいて、前記ブラックインクが付与され、且つ、非エッジ部に対応する画素を検出する非エッジ部検出工程と、
   前記非エッジ部検出工程において検出された画素に対してインクの定着性を向上させるための処理を行う定着性向上処理工程と
   を備え、
   前記変換工程において、判別された前記属性がイメージ画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値は、判別された前記属性が文字画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値よりも小さく、かつ、前記非エッジ部検出工程において前記属性がイメージ画像である画素が検出されないように前記変換テーブルが定められていることを特徴とする画像処理方法。
2. 前記複数色のインクは、シアンインク・マゼンタインク・イエローインクを含むことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 前記定着性向上処理工程において、前記画素に対して、前記複数色のインクのうち前記ブラックインクよりも浸透性の高いインクを付与するためのデータを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
4. 前記定着性向上処理工程において、前記画素に対して、前記複数色のインクのうち前記ブラックインクと反応して凝集するインクを付与するためのデータを生成することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
5. 前記変換工程において、判別された前記属性がイメージ画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値は、判別された前記属性が線画画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値よりも小さいことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
6. ブラックインクを含む複数色のインクを記録ヘッドから吐出して記録媒体に画像を記録する記録装置のためのデータを生成する画像処理装置であって、
   入力された画像データに含まれるオブジェクトに関する属性を所定の領域毎に判別する判別手段と、
   複数の前記属性に各々対応する複数の変換テーブルを記憶する記憶手段と、
   前記複数の変換テーブルのうち、前記判別手段により判別された前記属性に対応する変換テーブルを用いて、前記画像データの各領域に対応するデータを変換する変換手段と、
   前記変換手段により変換されたデータに基づいて、前記ブラックインクの吐出・非吐出を示す２値データを生成する２値化手段と、
   前記２値データに基づいて、前記ブラックインクが付与され、且つ、非エッジ部に対応する画素を検出する非エッジ部検出手段と、
   前記非エッジ部検出手段により検出された画素に対してインクの定着性を向上させるための処理を行う定着性向上処理手段と
   を備え、
   前記複数の変換テーブルにおいて、判別された前記属性がイメージ画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値は、判別された前記属性が文字画像である場合に用いる前記変換テーブルにより規定される前記ブラックインクの出力値の最大値よりも小さく、かつ、前記非エッジ部検出工程において前記属性がイメージ画像である画素が検出されないように前記変換テーブルが定められていることを特徴とする画像処理装置。

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