JP2009194894A - エッジ周辺の印刷画質を向上可能な画像処理 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷画質を向上させるように各印刷画素におけるドットの形成状態を決定することを可能とする。
【解決手段】画像処理装置は、画像を表す画像データに基づき、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、画像データを構成する画素から、画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって画像におけるエッジに位置するドット色エッジ画素を検出するエッジ検出部と、ドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットを割り当てるドット割り当て部と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、画像におけるエッジ周辺の印刷画質を向上させ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噴射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は、例えば大ドット（Ｌドット）、中ドット（Ｍドット）、小ドット（Ｓドット）のように、複数サイズのドットを形成可能なものがある。

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、各印刷画素におけるドットの形成状態を決定する処理（ハーフトーン処理と呼ばれる）が行われる（例えば特許文献１参照）。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。

特開２００７−１１８２３８号公報

ハーフトーン処理の際には、色のにじみの発生を抑制する等のために、印刷媒体の単位面積当たりの総インク量に制限が設けられる場合がある。このような場合には、例えば画像中の文字や線画におけるエッジの部分を構成する印刷画素に、異なるサイズのドットが混在して形成されたり、当該印刷画素の一部にドットが形成されなかったりする可能性があり、エッジのがたつきや欠けによって印刷画質が低下するおそれがあった。

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、ドットを利用して画像を印刷する際の各印刷画素におけるドットの形成状態を決定する際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、印刷画質を向上させるように各印刷画素におけるドットの形成状態を決定することを可能とする技術を提供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］複数の画素により構成される画像を表す画像データに基づき、前記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、
前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジに位置するドット色エッジ画素を検出するエッジ検出部と、
前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットを割り当てるドット割り当て部と、を備える、画像処理装置。

この画像処理装置では、画像データを構成する画素からドット色エッジ画素が検出され、画像の印刷の際にドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットが割り当てられるため、エッジのがたつきや欠けが抑制され、印刷画質を向上させることができる。

［適用例２］適用例１に記載の画像処理装置であって、
前記同一サイズのドットは、前記複数サイズのドットの内の最大サイズのドット以外のドットである、画像処理装置。

この画像処理装置では、エッジ部分におけるにじみや太りが抑制され、印刷画質をさらに向上させることができる。

［適用例３］適用例１または適用例２に記載の画像処理装置であって、
前記エッジ検出部は、前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジからの距離が所定の値以下である前記ドット色エッジ画素以外のドット色エッジ周辺画素を検出し、
前記ドット割り当て部は、前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ周辺画素に対して前記複数サイズのドットの内の最大サイズのドット以外のドットを割り当てる、画像処理装置。

この画像処理装置では、画像データを構成する画素からドット色エッジ周辺画素が検出され、画像の印刷の際にドット色エッジ周辺画素に対して複数サイズのドットの内の最大サイズのドット以外のドットが割り当てられるため、エッジ部分におけるにじみや太りがより良好に抑制され、印刷画質をさらに向上させることができる。

［適用例４］適用例３に記載の画像処理装置であって、
前記複数サイズは３種類以上のサイズであり、
前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ周辺画素に対するドットのサイズは、前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対するドットのサイズよりも大きい、画像処理装置。

この画像処理装置では、エッジ部分におけるにじみや太りがより良好に抑制され、印刷画質をさらに向上させることができる。

［適用例５］適用例３または適用例４に記載の画像処理装置であって、
前記ドット割り当て部は、ハーフトーン処理によって、前記画像データを構成する画素の内の前記ドット色エッジ画素と前記ドット色エッジ周辺画素とを除く画素に対してドットの形成状態を決定するハーフトーン処理部を含む、画像処理装置。

この画像処理装置では、ドット色エッジ画素とドット色エッジ周辺画素とを除く画素に対してはハーフトーン処理によってドットの形成状態が決定されるため、エッジ周辺部分以外については印刷媒体の単位面積当たりの総インク量に制限を設けることができ、色のにじみの発生を抑制して印刷画質を向上させることができる。

［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、
前記画像は、白色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみにより構成された画像である、画像処理装置。

この画像処理装置では、白色と画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみを用いた画像の印刷の際に、印刷画質を向上させることができる。

［適用例７］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、
前記画像は、黒色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみにより構成された画像である、画像処理装置。

この画像処理装置では、黒色と画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみを用いた画像の印刷の際に、印刷画質を向上させることができる。

［適用例８］適用例１ないし適用例７のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記複数サイズのドットは、複数のインク噴出量により形成される、画像処理装置。

この画像処理装置では、複数のインク噴出量により形成される複数サイズのドットを利用して印刷する際の印刷画質を向上させることができる。

［適用例９］適用例１ないし適用例７のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記複数サイズのドットは、複数のインク噴出回数により形成される、画像処理装置。

この画像処理装置では、複数のインク噴出回数により形成される複数サイズのドットを利用して印刷する際の印刷画質を向上させることができる。

［適用例１０］適用例１ないし適用例９のいずれかに記載の画像処理装置であって、
前記エッジ検出部は、ＲＧＢ色空間に基づく前記画像データを構成する画素から、前記ドット色エッジ画素を検出する、画像処理装置。

この画像処理装置では、ＲＧＢ色空間に基づく前記画像データを構成する画素からドット色エッジ画素が検出され、画像の印刷の際にドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットが割り当てられるため、エッジのがたつきや欠けが抑制され、印刷画質を向上させることができる。

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．実施例：
Ｂ．変形例：

Ａ．実施例：
図１は、本発明の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。メモリ１２０は、後述するドット形成状態の決定処理に用いられる出力バッファ３２を有している。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データを出力する。なお、本実施例では、画像データはＲＧＢデータとして出力される。

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し、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、解像度変換処理部２１と、エッジ検出部２２と、色変換処理部２３と、ハーフトーン処理部２４と、ドット割り当て部２６と、ラスタライズ処理部２７と、を含んでいる。色変換処理部２３とハーフトーン処理部２４とドット割り当て部２６とは、本発明におけるドット割り当て部に相当する。

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する解像度変換処理を行う。

エッジ検出部２２は、画像データを構成する各画素について、黒色エッジ画素と黒色エッジ周辺画素と黒色エッジ画素でも黒色エッジ周辺画素でもない画素（以下「通常処理画素」と呼ぶ）とのいずれであるかを判定する。ここで、本実施例における黒色エッジ画素とは、黒色の画素であって画像における黒色エッジに位置する画素である。また、黒色エッジに位置する画素とは、当該画素の上、下、左、右、右上、右下、左上、左下の少なくとも１つの方向に隣接する隣接画素が黒色以外の色である画素である。なお、本実施例では、黒色エッジ画素は黒色エッジからの距離が１であると表現する。また、黒色エッジ周辺画素とは、黒色の画素であって黒色エッジからの距離が所定の値以下である黒色エッジ画素以外の画素である。本実施例では、所定の値は２に設定されている。すなわち、黒色エッジ周辺画素は、黒色エッジ画素以外の黒色の画素であって、黒色エッジ画素に隣接する画素である。本実施例では、黒色エッジ周辺画素は黒色エッジからの距離が２であると表現する。

色変換処理部２３は、画像データを構成する画素の内、通常処理画素（黒色エッジ画素でも黒色エッジ周辺画素でもない画素）を対象に、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２３は、対象画素のそれぞれについて、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２４は、色変換処理部２３による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、通常処理画素に対応した印刷画素におけるドットの形成状態を決定し、出力バッファ３２に記録する。本実施例では、ハーフトーン処理部２４は、印刷媒体の単位面積当たりの総インク量に制限を設けつつ、ディザマトリクスによる閾値処理によってハーフトーン処理を行う。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。

ドット割り当て部２６は、画像データを構成する画素の内、黒色エッジ画素および黒色エッジ周辺画素に対応した印刷画素に所定のドットを割り当てることにより、黒色エッジ画素および黒色エッジ周辺画素に対応した印刷画素におけるドットの形成状態を決定し、出力バッファ３２に記録する。ドット割り当て部２６によるドットの割り当て方法については、後に詳述する。

ラスタライズ処理部２７は、出力バッファ３２に記録された各印刷画素におけるドットの形成状態に基づき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。

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。

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、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、解像度変換処理部２１が、印刷命令の中に含まれている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。続いて、エッジ検出部２２が、画像データを構成する各画素について、黒色エッジ画素と黒色エッジ周辺画素と通常処理画素とのいずれであるかを判定する。通常処理画素であると判定された画素については、色変換処理部２３による色変換処理およびハーフトーン処理部２４によるハーフトーン処理を介してドットの形成状態が決定される。黒色エッジ画素および黒色エッジ周辺画素と判定された画素については、ドット割り当て部２６によりドットの形成状態が決定される。決定されたドットの形成状態は、出力バッファ３２に記録される。ドットの形成状態を決定する処理については後に詳述する。ラスタライズ処理部２７は、出力バッファ３２に記録された各印刷画素におけるドットの形成状態に基づき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、ドットデータを含む印刷データを入出力インタフェース部１３０を介してプリンタ２００に出力する。

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。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。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２は、ドット形成状態の決定処理の流れを示すフローチャートである。ドット形成状態の決定処理は、解像度変換処理後の画像データに基づき、各印刷画素におけるドットの形成状態を決定し、出力バッファ３２に記録する処理である。

また、図３は、解像度変換処理後の印刷対象画像の一例を示す説明図である。以下では、図３に示す印刷対象画像４０に基づき印刷処理が行われるものとして説明する。図３に示す印刷対象画像４０は、線画Ａを含んでいる。線画Ａは、横６×縦１４個の黒色画素によって構成されている。印刷対象画像４０の線画Ａ以外の部分の画素はすべて白色画素である。すなわち、印刷対象画像４０は、白色とインクドット色の１つである黒色とのみにより構成されたモノクロ画像である。なお、図３において、×印は後述する注目画素を示しており、実線矢印は注目画素が移動する軌跡を示している。

図４は、出力バッファ３２（図１参照）の構成を示す説明図である。出力バッファ３２は、印刷対象画像４０の各画素に対応した印刷画素におけるドット形成状態が記録可能なように構成されている。図４に示した３２Ａの部分は、印刷対象画像４０の線画Ａに対応した部分である。なお、出力バッファ３２は、必ずしも印刷対象画像４０全体の各画素に対応した印刷画素におけるドット形成状態が記録可能に構成されている必要はなく、印刷処理をバンド（印刷対象画像４０を複数の帯状領域に分割した分割画像）単位で実行する場合には、出力バッファ３２はバンド内の各画素に対応した印刷画素におけるドット形成状態が記録可能に構成されていればよい。

ステップＳ１０２（図２）では、エッジ検出部２２（図１）が、解像度変換処理部２１による解像度変換処理後の画像データを読み込む。ステップＳ１０４では、エッジ検出部２２が、印刷対象画像４０における左上の画素を最初の注目画素として設定する。図５ないし図７は、注目画素の位置と出力バッファ３２の状態とを対応付けて示す説明図である。図５ないし図７の上段には、印刷対象画像４０上の線画Ａ（図３参照）との関係における注目画素の位置（×マークで示す）を示しており、下段には、出力バッファ３２における線画Ａに対応した部分３２Ａ（図４参照）の状態を示している。図中の記号「Ｓ」は「Ｓドットを形成する」というドット形成状態を示している。同様に、図中の記号「Ｍ」は「Ｍドットを形成する」というドット形成状態を、記号「Ｌ」は「Ｌドットを形成する」というドット形成状態を、それぞれ示している。時間の経過と共に、図５の左端の状態（状態ａ）から右端の状態（状態ｅ）、さらに図６の左端の状態（状態ｆ）から右端の状態（状態ｊ）、さらに図７の左端の状態（状態ｋ）から右端の状態（状態ｎ）へと推移するものとする。図５に示した状態ａは、印刷対象画像４０における左上の画素が最初の注目画素として設定されたときの状態を示している。

ステップＳ１０６（図２）では、エッジ検出部２２（図１）が、注目画素は黒色画素であるか否かを判定する。本実施例に用いられる印刷対象画像４０は、線画Ａ以外の部分はすべて白色であるため、図５の状態ａにおいては注目画素は黒色画素ではないと判定される。注目画素は黒色画素ではないと判定された場合には（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、色変換処理部２３（図１）が色変換処理を行うと共に、ハーフトーン処理部２４がハーフトーン処理を行う（ステップＳ１０８）。ハーフトーン処理の結果、注目画素に対応した印刷画素のドット形成状態は「ドットを形成しない」という状態に決定される。

その後、ステップＳ１２２（図２）において、エッジ検出部２２は、注目画素が印刷対象画像４０の右端の画素であるか否かを判定する。注目画素が印刷対象画像４０の右端の画素ではないと判定された場合には（ステップＳ１２２：Ｎｏ）、エッジ検出部２２は注目画素を右に１画素分移動する（ステップＳ１２４）。その後、処理はステップＳ１０６に戻る。図５の状態ａにおいて、注目画素に対応した印刷画素のドット形成状態が決定されると、注目画素が１画素分右に移動される（ステップＳ１２４）。この後、ステップＳ１０６において、再度、注目画素は黒色画素ではない判定される。そのため、この状態においても、色変換処理部２３による色変換処理およびハーフトーン処理部２４によるハーフトーン処理が実行され（ステップＳ１０８）、注目画素に対応した印刷画素のドット形成状態は「ドットを形成しない」という状態に決定される。このような処理が繰り返され、図５の状態ａから注目画素が印刷対象画像４０の右端まで移動すると、ステップＳ１２２において注目画素は右端であると判定される。このときには、エッジ検出部２２が、注目画素は画像の下端の画素であるか否かを判定する（ステップＳ１２６）。注目画素は画像の下端の画素ではないと判定された場合には（ステップＳ１２６：Ｎｏ）、エッジ検出部２２が、注目画素を１ライン下の画像左端に移動する（ステップＳ１２８）。その後、処理はステップＳ１０６に戻る。

上述の処理が繰り返され、注目画素が図５の状態ｂに示す位置まで移動すると、ステップＳ１０６において注目画素は黒色画素であると判定される。このときには、エッジ検出部２２が、エッジからの距離判定処理を実行する（ステップＳ１１０）。エッジからの距離判定処理は、注目画素について、黒色エッジからの距離が「１」、「２」、「２より大きい」のいずれであるかを判定する処理である。すなわち、エッジからの距離判定処理は、注目画素が、黒色エッジ画素と黒色エッジ周辺画素と通常処理画素とのいずれであるかを判定する処理である。

図８は、エッジからの距離判定処理の流れを示すフローチャートである。また、図９は、注目画素、隣接画素、２画素離隔画素の関係を示す説明図である。図９に示すように、注目画素Ｐ０の上、下、左、右、右上、右下、左上、左下の各方向に隣接する８つの画素（Ｐ１〜Ｐ８）を隣接画素と呼ぶものとする。また、注目画素Ｐ０から上下左右の各方向に２画素分離れた画素（Ｐ９〜Ｐ１２）を２画素離隔画素と呼ぶものとする。

ステップＳ２０２（図８）では、エッジ検出部２２（図１）が、注目画素の隣接画素（図９のＰ１〜Ｐ８）に白色画素があるか否かを判定する。注目画素の隣接画素に白色画素があると判定された場合には（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、黒色エッジからの距離は１であるとされる（ステップＳ２０４）。このように判定するのは、注目画素が黒色画素であり、かつ、隣接画素が白色画素であるからである。黒色エッジからの距離が１であるということは、注目画素が黒色エッジ画素であるということを意味する。

一方、注目画素の隣接画素に白色画素が無いと判定された場合には（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、エッジ検出部２２が、注目画素の上方向の２画素離隔画素（図９のＰ９）は白色画素であるか否かを判定する（ステップＳ２０６）。注目画素の上方向の２画素離隔画素が白色画素であると判定された場合には（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、エッジ検出部２２は、注目画素の上方向の隣接画素（図９のＰ２）は黒色画素であるか否かを判定する（ステップＳ２０８）。注目画素の上方向の隣接画素は黒色画素であると判定された場合には（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、黒色エッジからの距離は２であるとされる（ステップＳ２１０）。このように判定するのは、注目画素および上方向の隣接画素が黒色画素であり、かつ、上方向の２画素離隔画素が白色画素であるからである。黒色エッジからの距離が２であるということは、注目画素が黒色エッジ周辺画素であるということを意味する。注目画素の上方向の隣接画素は黒色画素ではないと判定された場合には（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ２１２に進む。

以下、上記ステップＳ２０６およびＳ２０８で行った上方向についての黒色エッジ周辺画素であるか否かの判定と同様に、左方向、右方向、下方向のそれぞれについて、注目画素が黒色エッジ周辺画素であるか否かの判定が実行される。すなわち、ステップＳ２１２およびＳ２１４において、注目画素の左方向の２画素離隔画素（図９のＰ１０）が白色画素であり（ステップＳ２１２：Ｙｅｓ）、かつ、注目画素の左方向の隣接画素（図９のＰ４）が黒色画素である場合に（ステップＳ２１４：Ｙｅｓ）、黒色エッジからの距離は２である（すなわち注目画素は黒色エッジ周辺画素である）とされる（ステップＳ２１０）。また、ステップＳ２１６およびＳ２１８において、注目画素の右方向の２画素離隔画素（図９のＰ１１）が白色画素であり（ステップＳ２１６：Ｙｅｓ）、かつ、注目画素の右方向の隣接画素（図９のＰ５）が黒色画素である場合にも（ステップＳ２１８：Ｙｅｓ）、黒色エッジからの距離は２である（すなわち注目画素は黒色エッジ周辺画素である）とされる（ステップＳ２１０）。また、ステップＳ２２０およびＳ２２２において、注目画素の下方向の２画素離隔画素（図９のＰ１２）が白色画素であり（ステップＳ２２０：Ｙｅｓ）、かつ、注目画素の下方向の隣接画素（図９のＰ７）が黒色画素である場合にも（ステップＳ２２２：Ｙｅｓ）、黒色エッジからの距離は２である（すなわち注目画素は黒色エッジ周辺画素である）とされる（ステップＳ２１０）。

上方向、左方向、右方向、下方向のいずれについても、注目画素は黒色エッジ周辺画素ではないと判定された場合には、黒色エッジからの距離は２より大きいとされる（ステップＳ２２４）。黒色エッジからの距離が２より大きいということは、注目画素が通常処理画素であるということを意味する。

図８に示したエッジからの距離判定処理（図２のステップＳ１１０）によって黒色エッジからの距離が１であると判定された場合には（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）、ドット割り当て部２６（図１）が、注目画素にＳドットを割り当てる（ステップＳ１１４）。注目画素が図５の状態ｂに示す位置にある場合、黒色エッジからの距離が１である（すなわち注目画素は黒色エッジ画素である）と判定されるため、ドット割り当て部２６は、出力バッファ３２の注目画素に対応した領域に「Ｓドットを形成する」というドットの形成状態を記録する。その後も、注目画素の移動と注目画素の判定結果に応じた方法によるドット形成状態の決定とが繰り返し実行され、出力バッファ３２の状態は図５の状態ｃ、状態ｄに示したように遷移する。

注目画素が、図５の状態ｅに示す位置まで移動したとき、エッジからの距離判定処理（図２のステップＳ１１０）において黒色エッジからの距離が２であると判定される（ステップＳ１１６：Ｙｅｓ）。このとき、ドット割り当て部２６（図１）は、注目画素にＭドットを割り当て、出力バッファ３２の注目画素に対応した領域に「Ｍドットを形成する」というドットの形成状態を記録する（ステップＳ１１８）。その後も、注目画素の移動と注目画素の判定結果に応じた方法によるドット形成状態の決定とが繰り返し実行され、出力バッファ３２の状態は図６の状態ｆ、状態ｇ、状態ｈ、状態ｉに示したように遷移する。

注目画素が、図６の状態ｊに示す位置まで移動したとき、エッジからの距離判定処理（図２のステップＳ１１０）において黒色エッジからの距離が２より大きいと判定される。すなわち、黒色エッジからの距離は１でも２でもないと判定される（ステップＳ１１２およびＳ１１６：Ｎｏ）。このときには、注目画素は通常処理画素であることとなり、色変換処理部２３による色変換処理とハーフトーン処理部２４によるハーフトーン処理が行われる（ステップＳ１２０）。ハーフトーン処理の結果、注目画素に例えばＳドットが割り当てられた場合には、出力バッファ３２の注目画素に対応した領域に「Ｓドットを形成する」というドットの形成状態が記録される（図６の状態ｊ参照）。その後も、注目画素の移動と注目画素の判定結果に応じた方法によるドット形成状態の決定とが繰り返し実行され、出力バッファ３２の状態は図７の状態ｋ、状態ｌ、状態ｍ、状態ｎに示したように遷移する。状態ｎの後、注目画素が印刷対象画像４０（図３）の右下端まで移動すると、図２のステップＳ１２６において注目画素は画像の下端であると判定され、処理が終了する。

以上説明したドット形成状態の決定処理により、印刷対象画像４０（図３参照）の線画Ａの部分に対応した印刷画素のドット形成状態は、図７の状態ｎに示したように決定される。この状態では、プリンタ２００による画像の印刷の際に、黒色エッジ画素に対応した印刷画素にはＳドットが形成され、黒色エッジ周辺画素に対応した印刷画素にはＭドットが形成されることとなる。また、黒エッジからの距離が２より大きい通常処理画素に対応した印刷画素のドット形成状態は、通常のハーフトーン処理によって決定される。

図１０は、本実施例に従って決定したドット形成状態の一例を示す説明図である。図１０（ａ）には、印刷画素７画素分に相当する幅Ｗ１の線画を印刷する際のドット形成状態を示しており、図１０（ｂ）には、印刷画素１画素分に相当する幅Ｗ２の線画を印刷する際のドット形成状態を示している。図１０の記号「Ｓ」は「Ｓドットを形成する」というドット形成状態を示している。同様に、図１０の記号「Ｍ」は「Ｍドットを形成する」というドット形成状態を、記号「Ｌ」は「Ｌドットを形成する」というドット形成状態を、それぞれ示している。本実施例では、黒色エッジ画素に対応したすべての印刷画素に、同一サイズのドット（本実施例ではＳドット）が割り当てられるため、印刷画像におけるエッジのがたつきや欠けが抑制され、印刷画質が向上する。また、図１０（ｂ）に示すように、比較的細幅の線画の印刷の際にも、すべての黒色エッジ画素に対応した印刷画素にドットが割り当てられ、ドットの欠けが発生することが無いため、比較的細幅の線画を印刷する際にも印刷画質が向上する。

さらに、本実施例では、黒色エッジ画素に対応した印刷画素に、印刷に用いられる複数サイズのドットの内の最大サイズのドット（Ｌドット）以外のドット（本実施例ではＳドット）が割り当てられるため、エッジ部分におけるにじみや太りが抑制され、印刷画質がさらに向上する。また、本実施例では、黒色エッジ周辺画素に対応した印刷画素にも、印刷に用いられる複数サイズのドットの内の最大サイズのドット（Ｌドット）以外のドット（本実施例ではＭドット）が割り当てられるため、エッジ部分におけるにじみや太りがより良好に抑制され、印刷画質がさらに向上する。なお、本実施例では、黒色エッジ周辺画素に対応した印刷画素に、黒色エッジ画素に対応した印刷画素に割り当てられるドット（本実施例ではＳドット）よりも大きいサイズのドット（本実施例ではＭドット）が割り当てられるため、エッジ部分におけるにじみや太りがより良好に抑制され、印刷画質がさらに向上する。

Ｂ．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。

Ｂ１．変形例１：
上記実施例では、黒色エッジ画素に対応する印刷画素に最小サイズのドットであるＳドットが割り当てられるとしているが、黒色エッジ画素に対応する印刷画素には、すべて同一サイズのドットが割り当てられるならばＭドットやＬドットが割り当てられるとしてもよい。黒色エッジ画素に対応する印刷画素のすべてにＭドット（またはＬドット）が割り当てられた場合にも、印刷画像におけるエッジのがたつきや欠けが抑制されると共に、ドットの欠けが発生することも無いため、印刷画質が向上する。なお、黒色エッジ画素に対応する印刷画素に最大サイズのドット以外のドット（ＳドットやＭドット）が割り当てられれば、エッジ部分におけるにじみや太りが抑制されるため、より好ましい。

また、上記実施例では、黒色エッジ周辺画素に対応する印刷画素にＭドットが割り当てられるとしているが、黒色エッジ周辺画素に対応する印刷画素に最大サイズのドット（Ｌドット）以外のドットが割り当てられればよく、例えば、黒色エッジ周辺画素に対応する印刷画素のすべてにＳドットが割り当てられるとしてもよいし、黒色エッジ周辺画素に対応する印刷画素の一部にはＭドットが割り当てられ、残りの一部にはＳドットが割り当てられるとしてもよい。

また、上記実施例では、画像データを構成する各画素を、黒色エッジ画素と黒色エッジ周辺画素と通常処理画素との３種類に判別しているが、黒色エッジ画素と通常処理画素との２種類に判別するものとしてもよい。この場合には、通常処理画素に対応する印刷画素については色変換処理およびハーフトーン処理によってドットの形成状態が決定され、黒色エッジ画素に対応する印刷画素についてはすべてＳドットが割り当てられるとしてもよい。このようにしても、印刷画像におけるエッジのがたつきや欠けが抑制されると共に、ドットの欠けが発生することも無く、さらにエッジ部分におけるにじみや太りが抑制されるため、印刷画質が向上する。あるいは、この場合に、黒色エッジ画素に対応する印刷画素についてはすべてＭドット（またはＬドット）が割り当てられるとしてもよい。このようにしても、印刷画像におけるエッジのがたつきや欠けが抑制されると共に、ドットの欠けが発生することも無いため、印刷画質が向上する。なお、画像データを構成する各画素を、黒色エッジ画素と黒色エッジ周辺画素と通常処理画素との３種類に判別し、黒色エッジ周辺画素に対応する印刷画素に最大サイズのドット（Ｌドット）以外のドットを割り当てるとすれば、エッジ部分におけるにじみや太りが良好に抑制されるため、より好ましい。

Ｂ２．変形例２：
上記実施例では、白色と黒色とのみにより構成された画像を対象に、黒エッジ周辺における印刷画質を向上させるためのドット形成状態の決定処理を説明したが、本発明は、白色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）とのみにより構成された画像を対象に、当該ドットの色のエッジ周辺における印刷画質を向上させるためのドット形成状態の決定処理にも適用可能である。すなわち、画像データを構成する各画素について、当該ドットの色のエッジ画素やエッジ周辺画素を検出し、検出されたエッジ画素やエッジ周辺画素に対応した印刷画素については通常のハーフトーン処理ではなく、所定のドットを割り当てることにより、上記実施例と同様に印刷画質を向上させることができる。

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）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）とのみにより構成された画像を対象に、当該ドットの色のエッジ周辺における印刷画質を向上させるためのドット形成状態の決定処理にも適用可能である。

Ｂ３．変形例３：
上記実施例では、印刷対象画像４０の全体において同一の方法でドット形成状態の決定処理を行っているが、印刷対象画像４０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上記実施例の方法でドット形成状態の決定を行うとしてもよい。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。

Ｂ４．変形例４：
上記実施例では、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、上記実施例では、色変換処理部２３が通常処理画素（黒色エッジ画素でも黒色エッジ周辺画素でもない画素）を対象に色変換を行うとしているが、色変換処理部２３が通常処理画素以外の画素の色変換を行うとしてもよい。例えば、色変換処理部２３がすべての画素についてＲＧＢデータからＣＭＹＫデータへの色変換を行うとしてもよい。この場合には、エッジ検出部２２がＣＭＹＫデータを用いてエッジ判定を行うとしてもよい。

また、上記実施例では、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。画像データがＣＭＹＫデータといった他の表色系のデータである場合には、エッジ検出部２２が当該他の表色系のデータを用いてエッジ判定を行うとしてもよい。

Ｂ５．変形例５：
上記実施例では、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。

Ｂ６．変形例６：
上記実施例では、印刷媒体にインクを噴射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、上記実施例では、パーソナルコンピュータ１００が出力バッファ３２を有し、決定されたドットの形成状態を表すデータが出力バッファ３２に記録されるものとしているが、パーソナルコンピュータ１００は出力バッファ３２を有している必要はない。出力バッファ３２の有無に関わらず、決定されたドットの形成状態を表すデータが出力バッファ３２に記録されることなくプリンタ２００に流れていくストリーム形式の構成を採用することも可能である。

また、上記実施例では、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、上記実施例における注目画素の選択順序は任意に変更可能である。

本発明の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。 ドット形成状態の決定処理の流れを示すフローチャートである。 解像度変換処理後の印刷対象画像の一例を示す説明図である。 出力バッファ３２の構成を示す説明図である。 注目画素の位置と出力バッファ３２の状態とを対応付けて示す説明図である。 注目画素の位置と出力バッファ３２の状態とを対応付けて示す説明図である。 注目画素の位置と出力バッファ３２の状態とを対応付けて示す説明図である。 エッジからの距離判定処理の流れを示すフローチャートである。 注目画素隣接画素２画素離隔画素の関係を示す説明図である。 本実施例に従って決定したドット形成状態の一例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…解像度変換処理部
２２…エッジ検出部
２３…色変換処理部
２４…ハーフトーン処理部
２６…ドット割り当て部
２７…ラスタライズ処理部
３２…出力バッファ
４０…印刷対象画像
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 (12)

1. 複数の画素により構成される画像を表す画像データに基づき、前記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、
   前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジに位置するドット色エッジ画素を検出するエッジ検出部と、
   前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットを割り当てるドット割り当て部と、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、
   前記同一サイズのドットは、前記複数サイズのドットの内の最大サイズのドット以外のドットである、画像処理装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の画像処理装置であって、
   前記エッジ検出部は、前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジからの距離が所定の値以下である前記ドット色エッジ画素以外のドット色エッジ周辺画素を検出し、
   前記ドット割り当て部は、前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ周辺画素に対して前記複数サイズのドットの内の最大サイズのドット以外のドットを割り当てる、画像処理装置。
4. 請求項３に記載の画像処理装置であって、
   前記複数サイズは３種類以上のサイズであり、
   前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ周辺画素に対するドットのサイズは、前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対するドットのサイズよりも大きい、画像処理装置。
5. 請求項３または請求項４に記載の画像処理装置であって、
   前記ドット割り当て部は、ハーフトーン処理によって、前記画像データを構成する画素の内の前記ドット色エッジ画素と前記ドット色エッジ周辺画素とを除く画素に対してドットの形成状態を決定するハーフトーン処理部を含む、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、
   前記画像は、白色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみにより構成された画像である、画像処理装置。
7. 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、
   前記画像は、黒色と前記画像の印刷に用いられるドットの色の１つとのみにより構成された画像である、画像処理装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置であって、
   前記複数サイズのドットは、複数のインク噴出量により形成される、画像処理装置。
9. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の画像処理装置であって、
   前記複数サイズのドットは、複数のインク噴出回数により形成される、画像処理装置。
10. 請求項１ないし請求項９のいずれかに記載の画像処理装置であって、
    前記エッジ検出部は、ＲＧＢ色空間に基づく前記画像データを構成する画素から、前記ドット色エッジ画素を検出する、画像処理装置。
11. 複数の画素により構成される画像を表す画像データに基づき、前記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、
    前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジに位置するドット色エッジ画素を検出する工程と、
    前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットを割り当てる工程と、を備える、画像処理方法。
12. 複数の画素により構成される画像を表す画像データに基づき、前記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、
    前記画像データを構成する画素から、前記画像の印刷に用いられるドットの色の画素であって前記画像におけるエッジに位置するドット色エッジ画素を検出する機能と、
    前記画像の印刷の際に前記ドット色エッジ画素に対して同一サイズのドットを割り当てる機能と、を、コンピュータに実現させる、コンピュータプログラム。

Images