JP5316460B2 - 画像データ処理装置、液体吐出装置及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、複数の吐出口から画像を形成するため液体を吐出することによって記録媒体に記録される画像に係る画像データを処理する、画像データ処理装置、これを備える液体吐出装置及びプログラムに関する。

インクジェットプリンタにおいて、ドットが滲みやすい太文字のエッジ画素については、滲みを抑制するため吐出するインク量を低減しつつ、ドットが滲みにくい細い文字のエッジ画素については、吐出するインク量を低減しない技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−１５３１５７号公報

上述した技術では、インクジェットプリンタが、エッジ画素の判断を全ての画素について行った後に、エッジ画素と判断された全ての画素について細線のエッジ画素か否かを判断する２段階の処理を行っていたため、計算量が増大してしまう。

本発明の目的は、各画素が細線以外のエッジ画素か否かの判断を少ない計算量で行うことができる画像データ処理装置、液体吐出装置及びプログラムを提供することにある。

本発明の画像データ処理装置は、複数の吐出口から画像を形成するための液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置に関する画像データ処理装置であって、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向にマトリクス配置された複数の画素それぞれの画像濃度値を有する画像データを記憶する画像データ記憶手段と、前記画像データ記憶手段に記憶された前記画像データを変更する変更手段と、前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第１方向に１以上、前記第２方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第２方向に関するエッジ判断値が所定の第１閾値を超えたとき、当該第１処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素と判断するエッジ判断手段とを備えている。前記第１閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第２方向にｎの数で連続し且つ前記第１方向に延在する細線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第１処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第２方向に関する前記エッジ判断値以上の値であり、且つ、前記画像濃度値が前記所定値以上の画素が前記第２方向にｎ＋１の数で連続し且つ前記第１の方向に延在する太線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素として前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記エッジ判断値未満の値であり、前記変更手段は、前記複数の画素のうち前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の前記画像濃度値を小さくするように前記画像データを変更する。

本発明の液体吐出装置は、複数の吐出口から画像を形成するため液体を吐出する液体吐出ヘッドと、上述の画像データ処理装置とを備えている。

本発明のプログラムは、複数の吐出口から画像を形成するため液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置に関する画像データ処理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向にマトリクス配置された複数の画素それぞれの画像濃度値を有する画像データを記憶する画像データ記憶手段、前記画像データ記憶手段に記憶された前記画像データを変更する変更手段、及び、前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第１方向に１以上、前記第２方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第２方向に関するエッジ判断値が所定の第１閾値を超えたとき、当該第１処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素と判断するエッジ判断手段としてコンピュータを機能させる。前記第１閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第２方向にｎの数で連続し且つ前記第１方向に延在する細線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第１処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第２方向に関する前記エッジ判断値以上の値であり、且つ、前記画像濃度値が前記所定値以上の画素が前記第２方向にｎ＋１の数で連続し且つ前記第１の方向に延在する太線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素として前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記エッジ判断値未満の値であり、前記変更手段は、前記複数の画素のうち前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の前記画像濃度値を小さくするように前記画像データを変更する。

本発明によると、第１処理領域における中心画素から第２方向に関する外端の画素までの画素数を、細線画素群の幅方向に関する画素数（ｎ）よりも大きくすると共に、第１閾値を、細線画素群の外端の画素を中心画素としたときのエッジ判断値以上にすることによって、エッジ画素の判断と、エッジ画素が細線のエッジ画素であるか否かの判断とを同時に行うことができる。これにより、各画素が細線以外のエッジ画素か否かの判断を、少ない計算量で行うことができる。

また、本発明によると、エッジ判断手段が、太線画素群のエッジ画素を確実にエッジ画素と判断するため、変更手段が、当該エッジ画素の画像濃度値を小さくして、当該画像データに係る画像が記録媒体に記録されたとき、太線のエッジが滲むのを抑制することができる。

また、本発明においては、前記第１処理領域が、前記中心画素を中心として前記第１方向に３、前記第２方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された複数の画素から構成されることが好ましい。これによると、精度を落とさず且つ少ない計算量でエッジ画素の判断を行うことができる。

さらに、本発明においては、前記所定値は、吐出される液体の体積が異なる３以上の画像濃度値のうち、３番目に小さい画像濃度値以上であることが好ましい。これによると、エッジ判断手段が、２番目に小さい画像濃度値を有するエッジ画素をエッジ画素と判断しないため、当該エッジ画素に対応するドットが、変更手段の処理によって消滅するのを防止することができる。

加えて、本発明においては、前記変更手段が、前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の画像濃度値が、吐出される液体の体積が小さくなる画像濃度値となるように、前記画像データを変更することが好ましい。これによると、エッジ画素に対応するドットに関して、吐出される液体の体積を確実に小さくすることができる。

また、本発明においては、前記複数の画素それぞれについて、当該画素の前記画像濃度値を、当該画素を中心画素として前記第１方向に３以上、前記第２方向に３以上で画素がマトリクス配置された平均領域における前記画像濃度値の平均値を算出する移動平均算出手段をさらに備えており、前記エッジ判断手段が、前記移動平均算出手段によって算出された前記画像濃度値を、前記複数の画素それぞれの前記画像濃度値として、エッジ画素の判断を行うことが好ましい。これによると、各画素の画像濃度値が平均化されることによって、エッジ画素に隣接する独立点などノイズの影響に起因するエッジ画素についての誤判断を抑制することができる。

さらに、本発明においては、前記エッジ判断手段が、前記第１処理領域に関して、前記中心画素を中心として前記第２方向に関する外側に位置する各画素の画像濃度値を当該画素の前記第２方向に関して内側に隣接する画素の画像濃度値に掛け合わせた後に、前記微分フィルタを施すことが好ましい。これによると、第１処理領域における中心画素の第２方向に関する外側に位置する画素の画像濃度値が、第２方向に関して内側に隣接する画素の画像濃度値に掛け合わされることによって、画像濃度値が低い領域が強調（拡大）されやすくなる。したがって、微分フィルタの適用結果において、細線空間（濃度値が低い細線）が隣接しているエッジ画素をエッジ画素として判断しやすくなる。

加えて、本発明においては、エッジ判断手段が、前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第２方向に１以上、前記第１方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第２処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第２処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第１方向に関するエッジ判断値が所定の第２閾値を超えたとき、当該第２処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素とさらに判断し、前記第２閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第１方向にｎの数で連続し且つ前記第２方向に延在する細線画素群における、前記第１方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第２処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第１方向に関する前記エッジ判断値以上の値であることが好ましい。これによると、各画素について、第１及び第２方向に関するエッジ画素か否かを判断することができる。

また、本発明においては、前記微分フィルタがソーベルフィルタであることが好ましい。これによると、エッジ画素の判断を効率よく行うことができる。

本発明によると、第１処理領域における中心画素から第２方向に関する外端の画素までの画素数を、細線画素群の幅方向に関する画素数（ｎ）よりも大きくすると共に、第１閾値を、細線画素群の外端の画素を中心画素としたときのエッジ判断値以上にすることによって、エッジ画素の判断と、エッジ画素が細線のエッジ画素であるか否かの判断とを同時に行うことができる。これにより、各画素が細線以外のエッジ画素か否かの判断を、少ない計算量で行うことができる。

本発明の実施形態によるインクジェットプリンタの概略平面図である。 図１に示す制御装置の機能ブロック図である。 図２に示す画像データ記憶部に記憶されている画像データの一例である。 図２に示す移動平均算出部の機能を説明するための図である。 図２に示すエッジ判断部に係る第１エッジ処理を説明するための図である。 図２に示すエッジ判断部に係る第２エッジ処理を説明するための図である。 図２に示す画像データ処理部に係る前処理の動作手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。

インクジェットプリンタ１０１は、図１に示すように、図１上方から下方に向かって用紙Ｐを搬送する搬送ユニット２０と、搬送ユニット２０によって搬送された用紙Ｐに、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラックのインク滴をそれぞれ吐出する４つのインクジェットヘッド１と、インクジェットプリンタ１０１全体を制御する制御装置１６とを有している。なお、本実施形態において、副走査方向とは搬送ユニット２０で用紙Ｐを搬送するときの搬送方向と平行な方向であり、主走査方向とは副走査方向に直交する方向であって水平面に沿った方向である。

搬送ユニット２０は、２つのベルトローラ６、７と、両ローラ６、７間に架け渡されるように巻回されたエンドレスの搬送ベルト８とを有している。ベルトローラ７は、駆動ローラであって、図示しない搬送モータから駆動力が与えられることで回転する。ベルトローラ６は、従動ローラであって、ベルトローラ７の回転により搬送ベルト８が走行するのに伴って回転する。搬送ベルト８の外周面に載置された用紙Ｐは、図１下方へと搬送される。

４つのインクジェットヘッド１は、それぞれ主走査方向に沿って延在し、副走査方向には互いに平行に配置されている。すなわち、インクジェットプリンタ１０１は、主走査方向にインク滴が吐出される複数の吐出口が配列されたライン式のカラーインクジェットプリンタである。

搬送ベルト８の上側ループの外周面と吐出面とが対向しつつ平行となっている。搬送ベルト８によって搬送されてきた用紙Ｐが４つのインクジェットヘッド１のすぐ下方を通過する際に、各インクジェットヘッド１から用紙Ｐの上面に向けて各色のインク滴が順に吐出され、用紙Ｐ上に所望のカラー画像が形成される。

次に、図２を参照しつつ、制御装置１６について説明する。制御装置１６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが実行するプログラム及びこれらプログラムに使用されるデータを書き替え可能に記憶するＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable and Programmable Read Only Memory）と、プログラム実行時にデータを一時的に記憶するＲＡＭ（Random Access Memory）とを含んでいる。制御装置１６を構成する各機能部は、これらハードウェアとＥＥＰＲＯＭ内のソフトウェアとが協働して構築されている。図２に示すように、制御装置１６は、搬送制御部３１と、画像データ処理部３３と、ヘッド制御部３２とを有している。

搬送制御部３１は、搬送方向に沿って用紙Ｐが搬送されるように搬送ユニット２０の搬送モータを制御する。

画像データ処理部３３は、用紙Ｐに印刷される画像に係る細線以外のエッジを形成するエッジ画素の画像濃度値が小さくなるように、画像データの前処理を行う。画像データ処理部３３は、画像データ記憶部４１と、移動平均算出部４２と、エッジ判断部４３と、変更部４４とを有している。画像データ記憶部４１は、用紙Ｐに印刷される画像に係る画像データ５０を記憶している。画像データ５０は、図３に示すように、用紙Ｐの印刷領域に対応するように、主走査方向及び副走査方向にマトリクス配置された各画素５１について、マゼンタ、シアン、イエロー及びブラックの４色それぞれの画像濃度値を有している。画像濃度値は、インク吐出量に応じて４値（インク吐出無し、小滴インク、中滴インク、大滴インク）に量子化された値である。なお、図３においては、画像データ５０の一部の画素５１に係るブラックの画像濃度値を示している。また、中滴インク以上の画像濃度値を「１」で、それ以外の画像濃度値を「０」で示している。

移動平均算出部４２は、図３及び図４に示すように、画像データ記憶部４１に記憶された画像データ５０の各画素５１について、当該画素５１を中心画素５１ａとして主走査方向に３、副走査方向に３で画素５１がマトリクス配置された平均領域５５を画定し、各平均領域５５における画像濃度値の平均値を算出する。移動平均算出部４２は、各画素５１について算出した平均値を、当該画素５１に対応する画素６１の画像濃度値として、主走査方向及び副走査方向にマトリクス配置された画素６１の画像濃度値を有する平均化画像データ６０を作成する。

エッジ判断部４３は、移動平均算出部４２が作成した平均化画像データ６０の各画素６１について、中滴以上の画像濃度値を有する画素５１が２個（ｎ個）を超えて主走査方向に連続する幅を有しつつ副走査方向に延在するエッジの外端画素である第１エッジ画素か否かを判断する第１エッジ判断処理と、中滴以上の画像濃度値を有する画素５１が２個（ｎ個）を超えて副走査方向に連続する幅を有しつつ主走査方向に延在するエッジの外端画素である第２エッジ画素か否かを判断する第２エッジ判断処理とを順に行う。

第１エッジ判断処理について説明する。エッジ判断部４３は、図４及び図５（ａ）に示すように、平均化画像データ６０の各画素６１について、当該画素６１を中心画素６１ａとして主走査方向に５（ｎ×２＋１：ｎ＝２）、副走査方向に３で画素６１がマトリクス配置された第１処理領域６５を抽出する。エッジ判断部４３は、抽出した第１処理領域６５について、中心画素６１ａを中心として主走査方向に関する最も外側に位置する各画素６１の画像濃度値を、当該画素６１の主走査方向に関して内側に隣接する画素６１の画像濃度値に掛け合わせる反映処理を行う。図５（ａ）においては、Ｄ１１、Ｄ２１、Ｄ３１、Ｄ１５、Ｄ２５、Ｄ３５の画素６１の画像濃度値を、Ｄ１２、Ｄ２２、Ｄ３２、Ｄ１４、Ｄ２４、Ｄ３４の画素６１の画像濃度値にそれぞれ掛け合わせる。

さらに、エッジ判断部４３は、反映処理が行われた第１処理領域６５に対して、図５（ｂ）に示す、主走査方向に関するソーベルフィルタ（一次微分フィルタ）７１を施すことによって主走査方向に関するエッジ判断値Δｇ０を算出するフィルタ処理を行う。エッジ判断部４３は、算出したエッジ判断値Δｇ０が第１閾値を超えたとき、当該中心画素６１ａを第１エッジ画素と判断する。

エッジ判断部４３は、次式（１）を用いることによって、上述の反映処理及びフィルタ処理を同時に行う。
Δｇ０＝１・Ｄ１１＋２・Ｄ２１＋１・Ｄ３１＋２・（Ｄ１２・Ｄ１１）＋４・（Ｄ２２・Ｄ２１）＋２・（Ｄ３２・Ｄ３１）−２（Ｄ１４・Ｄ１５）―４・（Ｄ２４・Ｄ２５）―２・（Ｄ３４・Ｄ３５）―１・Ｄ１５―２・Ｄ２５―１・Ｄ３５ ・・・（１）

ここで、第１閾値は、図５（ｃ）に示すように、画像濃度値が所定値以上（本実施形態においては、３番目に小さい画像濃度値である中滴インクに係る画像濃度値）の画素５１が主走査方向に２つ（ｎ＝２）連続し且つ副走査方向に延在する細線画素群における、主走査方向に関する外端の１つの画素５１ｃ（細線のエッジを形成するエッジ画素）に対応する画素６１を中心画素６１ａとする第１処理領域６５について、上述の第１エッジ判断処理を行うことによって得られるエッジ判断値Δｇ０である。このとき、第１閾値は、画像濃度値が所定値以上の画素５１が主走査方向に３つ（ｎ＋１＝３）の数で連続し且つ副走査方向に延在する太線画素群における、主走査方向に関する外端の１つの画素５１ｃ（太線のエッジを形成するエッジ画素）に対応する画素６１を中心画素６１ａとする第１処理領域６５について、上述の第１エッジ判断処理を行うことによって得られるエッジ判断値Δｇ０未満となっている。

次に、第２エッジ判断処理について説明する。エッジ判断部４３は、図６（ａ）に示すように、移動平均算出部４２が作成した平均化画像データ６０の各画素６１について、当該画素６１を中心画素６１ｂとして副走査方向に５（ｎ×２＋１：ｎ＝２）、主走査方向に３で画素６１がマトリクス配置された第２処理領域６６を抽出する。エッジ判断部４３は、抽出した第２処理領域６６について、中心画素６１ｂを中心として副走査方向に関する最も外側に位置する各画素６１の画像濃度値を、当該画素６１の副走査方向に関して内側に隣接する画素６１の画像濃度値に掛け合わせる反映処理を行う。図６（ａ）においては、Ｄ４１、Ｄ４２、Ｄ４３、Ｄ８１、Ｄ８２、Ｄ８３の画素６１の画像濃度値を、Ｄ５１、Ｄ５２、Ｄ５３、Ｄ７１、Ｄ７２、Ｄ７３の画素６１の画像濃度値に、それぞれ掛け合わせる。

さらに、エッジ判断部４３は、反映処理が行われた第２処理領域６６に対して、図６（ｂ）に示す、副走査方向に関するソーベルフィルタ７２を施すことによって副走査方向に関するエッジ判断値Δｇ９０を算出するフィルタ処理を行う。エッジ判断部４３は、算出したエッジ判断値Δｇ９０が第２閾値を超えたとき、当該中心画素６１ｂを第２エッジ画素と判断する。

エッジ判断部４３は、次式（２）を用いることによって、上述の反映処理及びフィルタ処理を同時に行う。
Δｇ９０＝１・Ｄ４１＋２・Ｄ４２＋１・Ｄ４３＋２・（Ｄ５１・Ｄ４１）＋４・（Ｄ５２・Ｄ４２）＋２・（Ｄ５３・Ｄ４３）−２（Ｄ７１・Ｄ８１）―４・（Ｄ７２・Ｄ８２）―２・（Ｄ７３・Ｄ８３）―１・Ｄ８１―２・Ｄ８２―１・Ｄ８３ ・・・（２）

ここで、第２閾値は、図６（ｃ）に示すように、画像濃度値が所定値以上（本実施形態においては、３番目に小さい画像濃度値である中滴インクに係る画像濃度値）の画素５１が副走査方向に２つ（ｎ＝２）連続し且つ主走査方向に延在する細線画素群における、副走査方向に関する外端の１つの画素５１ｄ（細線のエッジを形成するエッジ画素）に対応する画素６１を中心画素６１ｂとする第２処理領域６６について、上述の第２エッジ判断処理を行うことによって得られるエッジ判断値Δｇ９０である。このとき、第２閾値は、画像濃度値が所定値以上の画素６１が副走査方向に３つ（ｎ＋１＝３）の数で連続し且つ主走査方向に延在する太線画素群における、副走査方向に関する外端の１つの画素５１ｄ（太線のエッジを形成するエッジ画素）に対応する画素６１を中心画素６１ｂとする第２処理領域６６について、上述の第２エッジ判断処理を行うことによって得られるエッジ判断値Δｇ９０未満となっている。

変更部４４は、エッジ判断部４３により第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素６１に対応する画素５１の画像濃度値が、吐出されるインク滴の体積が小さくなる画像濃度値となるように、画像データ５０を変更する。具体的には、第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素６１に対応する画素５１の画像濃度値が大滴インクに係る画像濃度値であれば、当該画像濃度値を中滴インクに係る画像濃度値に変更し、第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素６１に対応する画素５１の画像濃度値が中滴インクに係る画像濃度値であれば、当該画像濃度値を小滴インクに係る画像濃度値に変更する。なお、上述したように、エッジ判断部４３によって、中滴インク以上の画像濃度値を有する画素６１のみが第１エッジ画素及び第２エッジ画素と判断されるように、所定値が決定されているため、小滴インクに係る画像濃度値を有するエッジ画素については、画像濃度値が変更されることがない。

ヘッド制御部３２は、変更部４４によって変更された画像データに基づいて、所望の体積のインク滴が所望のタイミングで吐出口から吐出されるように、各インクジェットヘッド１を駆動する。このとき、第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素６１に対応する画素５１の画像濃度値が低減されているため、第１エッジ画素又は第２エッジ画素に対応するドットに関するインク吐出量が低減され、印刷画像においてエッジが滲むことが抑制される。そして、細線のエッジ画素については、第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断されないため、当該エッジ画素に対応するドットに関するインク吐出量が低減されることがない。これにより、細線の視認性が低下するのが防止される。

次に画像データ処理部３３に係る前処理の動作手順について説明する。図７に示すように、上位のコンピュータから印刷指令と共に画像データ５０が送信されると、送信された画像データ５０が画像データ記憶部４１に記憶される（Ｓ１０１）。移動平均算出部４２が、画像データ記憶部４１に記憶された画像データ５０の各画素５１について、平均領域５５を画定すると共に各平均領域５５における画像濃度値の平均値を算出することによって、平均化画像データ６０を作成する（Ｓ１０２）。

エッジ判断部４３は、移動平均算出部４２が作成した平均化画像データ６０の各画素６１を中心画素６１ａとする第１処理領域６５を抽出すると共に、抽出した第１処理領域６５に対して上述の式（１）を適用することによって、各画素６１に係るエッジ判断値Δｇ０を算出する。エッジ判断部４３は、算出したエッジ判断値Δｇ０が第１閾値を超えたとき、対応する画素６１を第１エッジ画素と判断する（Ｓ１０３）。さらに、エッジ判断部４３は、平均化画像データ６０の各画素６１を中心画素６１ｂとする第２処理領域６６を抽出すると共に、抽出した第２処理領域６６に対して上述の式（２）を適用することによって、各画素６１に係るエッジ判断値Δｇ９０を算出する。エッジ判断部４３は、算出したエッジ判断値Δｇ９０が第２閾値を超えたとき、対応する画素６１を第２エッジ画素と判断する（Ｓ１０４）。

変更部４４は、エッジ判断部４３により第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素６１に対応する画素５１の画像濃度値が、吐出されるインク滴の体積が小さくなる画像濃度値となるように、画像データ５０を変更する（Ｓ１０５）。以上で、前処理が完了し、図７のフローチャートを終了する。

以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ１０１によると、第１エッジ判断処理において、第１処理領域６５（第２処理領域６６）における中心画素６１ａから主走査方向（副走査方向）に関する外端の画素６１までの画素数を、細線画素群の幅方向に関する画素数（ｎ）よりも大きくすると共に、第１閾値（第２閾値）を、細線画素群の外端の１つの画素５１に対応する画素６１を中心画素６１ａ（中心画素６１ｂ）としたときのエッジ判断値Δｇ０（Δｇ９０）にするため、エッジ判断部４３が、第１エッジ画素（第２エッジ画素）であるか否かの判断と、第１エッジ画素（第２エッジ画素）が細線のエッジ画素であるか否かの判断とを同時に行うことができる。これにより、各画素６１が細線画素群以外の第１エッジ画素（第２エッジ画素）である否かの判断を少ない計算量で行うことができる。

また、第１及び第２閾値が、太線画素群の外端の１つの画素５１に対応する画素６１を中心画素６１ａとしたときのエッジ判断値Δｇ０、Δｇ９０未満であるため、エッジ判断部４３が、各画素６１が太線画素群の外端の画素を確実に第１及び第２エッジ画素であると判断したとき、変更部４４が、太線画素群の第１及び第２エッジ画素に係る画像濃度値を確実に小さくする。これにより、印刷結果において、太線のエッジが滲むのを抑制することができる。

また、第１処理領域６５が、中心画素６１ａを中心として副走査方向に３、主走査方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された画素６１から構成されており、第２処理領域６６が、中心画素６１ｂを中心として主走査方向に３、副走査方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された画素６１から構成されているため、精度を落とすことなく、且つ、少ない計算量で各画素６１が第１及び第２エッジ画素か否かを判断することができる。

さらに、第１及び第２エッジ判断処理に係る所定値が、中滴インクに係る画像濃度値以上であるため、エッジ判断部４３が、小滴インクに係る画像濃度値を有するエッジ画素を第１及び第２エッジ画素と判断することがない。これにより、小滴インクの画像濃度値を有するエッジ画素に対応するドットが、変更部４４の処理によって消滅するのを防止することができる。

加えて、変更部４４が、エッジ判断部４３により第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素５１の画像濃度値が、吐出されるインク滴の体積が小さくなる画像濃度値となるように、画像データ５０を変更するため、第１及び第２エッジ画素に関するインク吐出量を確実に小さくすることができる。これにより、印刷画像においてエッジが滲むのを確実に抑制することができる。

また、移動平均算出部４２が、画像データ記憶部４１に記憶された画像データ５０の各画素５１について、平均領域５５を画定すると共に各平均領域５５における画像濃度値の平均値を算出した後に、エッジ判断部４３が第１及び第２エッジ判断処理を行う。このように、各画素６１の画像濃度値が平均化されることによって、エッジ画素に隣接する独立点などノイズの影響に起因する第１及び第２エッジ画素についての誤判断を抑制することができる。

さらに、エッジ判断部４３が、第１及び第２エッジ判断処理において、反映処理を行うため、第１処理領域６５（第２処理領域６６）における中心画素６１ａ（６１ｂ）の主走査方向（副走査方向）に関する外側に位置する画素６１の画像濃度値が、主走査方向（副走査方向）に関して内側に隣接する画素６１の画像濃度値に掛け合わされ、画像濃度値が低い領域が強調（拡大）されやすくなる。したがって、細線空間（画像濃度値が低い画素群）が隣接しているエッジ画素をエッジ画素として判断しやすくなる。

加えて、エッジ判断部４３が、第１及び第２エッジ判断処理を行うことによって、各画素６１について、主走査方向及び副走査方向に関するエッジ画素か否かを判断することができる。

また、第１及び第２エッジ判断処理において、一次微分フィルタであるソーベルフィルタを用いるため、エッジ画素の判断を効率よく行うことができる。

以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な変更が可能なものである。上述の実施形態では、画像データ５０の各画素５１が４値に量子化された画像濃度値を有する構成であるが、各画素５１は、２値、３値又は５値以上で量子化された画像濃度値を有する構成であってもよいし、量子化されていない画像濃度値を有する構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、第１及び第２エッジ判断処理が別々に行われる構成であるが、両方の判断処理を同時に行ってもよい、その場合、第１及び２処理領域６５、６６の代わりに、中心画素６１を中心として主走査方向にｎ×２＋１以上、副走査方向にｎ×２＋１以上でマトリクス配置された画素６１から構成される第３処理領域を設定し、第１及び第２閾値の代わりとして、Δｇ０の２乗にΔｇ９０の２乗を加えた値を算出し、この値を１／２乗した値（第３閾値）を用いてもよい。この場合には計算時間の短縮を図ることが可能となる。なお、第３閾値としてΔｇ０及びΔｇ９０のうち、小さい方の値を用いてもよい。

また、上述の実施形態においては、第１及び第２閾値が、画素５１が２つ連続する幅を有する細線画素群の外端の画素５１に対応する画素６１を中心画素６１ａ、６１ｂとしたときのエッジ判断値Δｇ０、Δｇ９０となっているが、第１及び第２閾値が、当該エッジ判断値Δｇ０、Δｇ９０以上であってもよい。このとき、第１及び第２閾値が、画素５１が３つ連続する幅を有する太線画素群の外端の画素５１に対応する画素６１を中心画素６１ａ、６１ｂとしたときのエッジ判断値Δｇ０、Δｇ９０未満となっているが、第１及び第２閾値が、画素６１が４つ以上連続する幅を有する太線画素の外端の画素６１を中心画素６１ａとしたときのエッジ判断値Δｇ０、Δｇ９０未満となっていてもよい。このように第１及び第２閾値を高めに設定することにより、確実に細線画素群のエッジを画像データの変更対象（濃度値減少処理の対象）から除外することが可能となる。

さらに、上述の実施形態においては、第１処理領域６５が、副走査方向に３、主走査方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された画素６１から構成されており、第２処理領域６６が、主走査方向に３、副走査方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された画素６１から構成されているが、第１処理領域が、副走査方向に１、２又は４以上、主走査方向にｎ×２＋１以上でマトリクス配置された画素６１から構成されてもよいし、第２処理領域が、主走査方向に１、２又は４以上、副走査方向にｎ×２＋１以上でマトリクス配置された画素６１から構成されてもよい。この場合、第１エッジ処理においては、主走査方向に関して、少なくとも中心画素からｎ番目の画素の画像濃度値に、当該画素の外側に隣接する画素の濃度値が掛け合わされればよい。また、第２エッジ処理においては、副走査方向に関して、少なくとも中心画素からｎ番目の画素の画像濃度値に、当該画素の外側に隣接する画素の濃度値が掛け合わされればよい。

さらに、第１及び第２エッジ判断処理に係る所定値が、中滴インクに係る画像濃度値以上である構成であるが、所定値が、大滴インクに係る画像濃度値以上であってもよい。さらに、画像濃度値における中間階調の任意の値であってもよい。

加えて、上述の実施形態においては、変更部４４が、エッジ判断部４３により第１エッジ画素又は第２エッジ画素と判断された画素５１の画像濃度値が、吐出されるインク滴の体積が小さくなる画像濃度値となるように、画像データ５０を変更する構成であるが、吐出されるインク滴の体積と関係なく画像濃度値を小さくする構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、移動平均算出部４２が、画像データ記憶部４１に記憶された画像データ５０の各画素５１について、平均領域５５を画定すると共に各平均領域５５における画像濃度値の平均値を算出した後に、エッジ判断部４３が第１及び第２エッジ判断処理を行う構成であるが、画像データ５０の平均化を行うことなく、第１及び第２エッジ判断処理を行ってもよい。なお、移動平均算出部４２による処理（移動平均処理）については、先に述べたノイズ除去の効果の他、平均領域５５に含まれる画素の画像濃度値が反映される（第１処理領域に隣接する画素の画像濃度値が、第１処理領域の画素濃度値に反映される）ため、ｎの値を小さくして第１処理領域の範囲を小さくすることも可能であり、この場合には、少ない計算量でエッジ画素を判断することも可能である。

さらに、上述の実施形態においては、エッジ判断部４３が、第１及び第２エッジ判断処理において、反映処理を行う構成であるが、反映処理を行わない構成であってもよい。

また、上述の実施形態においては、第１及び第２エッジ判断処理において、一次微分フィルタであるソーベルフィルタを用いられる構成であるが、他の一次微分フィルタを用いてもよいし、ラブラシアンフィルタなど二次微分フィルタを用いてもよい。

加えて、上述の実施形態では、ライン式のインクジェットプリンタに本発明を適用した例について説明したが、シリアル式のインクジェットプリンタにも本発明は適用可能である。

本発明は、インク以外の液体を吐出する記録装置にも適用可能である。さらに、プリンタに限定されず、ファクシミリやコピー機などにも適用可能である。

また、上述の実施形態においては、インクジェットプリンタ１０１に本発明を適用した例について説明したが、画像データを処理する画像データ処理装置にも本発明は適用可能である。また、コンピュータにインストールされたアプリケーションソフト又はドライバソフトにも本発明は適用可能である。

１ インクジェットヘッド
１６ 制御装置
３１ 搬送制御部
３２ ヘッド制御部
３３ 画像データ処理部
４１ 画像データ記憶部
４２ 移動平均算出部
４３ エッジ判断部
４４ 変更部
５０ 画像データ
５１ 画素
５１ａ 中心画素
５５ 平均領域
６０ 平均化画像データ
６１ 画素
６１ａ、６１ｂ 中心画素
６５ 第１処理領域
６６ 第２処理領域
７２ ソーベルフィルタ
１０１ インクジェットプリンタ

Claims (10)

1. 複数の吐出口から画像を形成するための液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置に関する画像データ処理装置であって、
   第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向にマトリクス配置された複数の画素それぞれの画像濃度値を有する画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
   前記画像データ記憶手段に記憶された前記画像データを変更する変更手段と、
   前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第１方向に１以上、前記第２方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第２方向に関するエッジ判断値が所定の第１閾値を超えたとき、当該第１処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素と判断するエッジ判断手段とを備えており、
   前記第１閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第２方向にｎの数で連続し且つ前記第１方向に延在する細線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第１処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第２方向に関する前記エッジ判断値以上の値であり、且つ、前記画像濃度値が前記所定値以上の画素が前記第２方向にｎ＋１の数で連続し且つ前記第１の方向に延在する太線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素として前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記エッジ判断値未満の値であり、
   前記変更手段は、前記複数の画素のうち前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の前記画像濃度値を小さくするように前記画像データを変更することを特徴とする画像データ処理装置。
2. 前記第１処理領域は、前記中心画素を中心として前記第１方向に３、前記第２方向にｎ×２＋１でマトリクス配置された複数の画素から構成されることを特徴とする請求項１に記載の画像データ処理装置。
3. 前記所定値は、吐出される液体の体積が異なる３以上の画像濃度値のうち、３番目に小さい画像濃度値以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の画像データ処理装置。
4. 前記変更手段は、前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の画像濃度値が、吐出される液体の体積が小さくなる画像濃度値となるように、前記画像データを変更することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像データ処理装置。
5. 前記複数の画素それぞれについて、当該画素の前記画像濃度値を、当該画素を中心画素として前記第１方向に３以上、前記第２方向に３以上で画素がマトリクス配置された平均領域における前記画像濃度値の平均値を算出する移動平均算出手段をさらに備えており、
   前記エッジ判断手段が、前記移動平均算出手段によって算出された前記画像濃度値を、前記複数の画素それぞれの前記画像濃度値として、エッジ画素の判断を行うことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像データ処理装置。
6. 前記エッジ判断手段は、前記第１処理領域に関して、前記中心画素を中心として前記第２方向に関する外側に位置する各画素の画像濃度値を当該画素の前記第２方向に関して内側に隣接する画素の画像濃度値に掛け合わせた後に、前記微分フィルタを施すことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の画像データ処理装置。
7. 前記エッジ判断手段が、前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第２方向に１以上、前記第１方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第２処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第２処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第１方向に関するエッジ判断値が所定の第２閾値を超えたとき、当該第２処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素とさらに判断し、
   前記第２閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第１方向にｎの数で連続し且つ前記第２方向に延在する細線画素群における、前記第１方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第２処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第１方向に関する前記エッジ判断値以上の値であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に画像データ処理装置。
8. 前記微分フィルタがソーベルフィルタであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の画像データ処理装置。
9. 複数の吐出口から画像を形成するため液体を吐出する液体吐出ヘッドと、
   請求項１〜８のいずれか１項に記載の画像データ処理装置とを備えていることを特徴とする液体吐出装置。
10. 複数の吐出口から画像を形成するため液体を吐出する液体吐出ヘッドを有する液体吐出装置に関する画像データ処理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
    第１方向及び前記第１方向に直交する第２方向にマトリクス配置された複数の画素それぞれの画像濃度値を有する画像データを記憶する画像データ記憶手段、
    前記画像データ記憶手段に記憶された前記画像データを変更する変更手段、及び、
    前記複数の画素それぞれについて、当該画素を中心画素として前記複数の画素のうちの前記第１方向に１以上、前記第２方向にｎ（ｎは１以上の整数）×２＋１以上でマトリクス配置された第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値を前記画像データ記憶手段より抽出し、当該第１処理領域に係る画素の前記画像濃度値に微分フィルタを施して得られた前記第２方向に関するエッジ判断値が所定の第１閾値を超えたとき、当該第１処理領域に係る前記中心画素をエッジ画素と判断するエッジ判断手段としてコンピュータを機能させ、
    前記第１閾値は、前記画像濃度値が所定値以上の画素が前記第２方向にｎの数で連続し且つ前記第１方向に延在する細線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素とする前記第１処理領域に前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記第２方向に関する前記エッジ判断値以上の値であり、且つ、前記画像濃度値が前記所定値以上の画素が前記第２方向にｎ＋１の数で連続し且つ前記第１の方向に延在する太線画素群における、前記第２方向に関する外端の画素の１つを前記中心画素として前記エッジ判断手段による処理を施して得られる前記エッジ判断値未満の値であり、
    前記変更手段は、前記複数の画素のうち前記エッジ判断手段によりエッジ画素と判断された画素の前記画像濃度値を小さくするように前記画像データを変更することを特徴とするプログラム。

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