JP2011136524A - 画像記録装置及び画像記録装置の制御プログラム - Google Patents

画像記録装置及び画像記録装置の制御プログラム Download PDF

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Abstract

【課題】細線画像部の画像の品質を向上させる。
【解決手段】細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合には(S4:NO)、細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から中滴に相当する値に変更する(S5)。一方、細線空白領域が隣接している場合には(S4:YES)、細線画像部のエッジ画素又はエッジ画素及びそれに隣接する画素の両方の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する(S7)。
【選択図】図8

Description

本発明は、記録媒体に記録液体を吐出して画像を記録する画像記録装置及びその制御プログラムに関する。
例えば、インクジェットプリンタ等の画像記録装置は、記録媒体上に記録液体を吐出して画像を記録する記録ヘッドを備えている。かかる画像記録装置においては、記録された画像の画質が、その画像のエッジ部での記録液滴の滲みにより低下するのを防ぐべく、エッジ近傍に吐出する記録液滴の量を削減するエッジ処理が行われる(例えば、特許文献1参照)。
上述のような画像記録装置において、比較的線の細い細線画像部を形成するときにエッジ処理が実行された場合には、線がますます細くなり、細線画像部が薄くなってしまうことがある。そこで、特許文献2には、細線画像部を形成するときにエッジ処理が実行されないように制御するプリンタが開示されている。これにより、細線画像部以外の部分ではエッジ部での記録液滴の滲みによる画質の低下を抑えつつ、細線画像部では線の細りにより画像が薄くなってしまうのを防ぐことができる。
特開2002−292848号公報 特開2005−153157号公報
ここで、記録液滴が吐出されない空白領域であり且つ比較的幅の狭い細線空白領域が細線画像部に隣接している場合について考える。このような場合に、特許文献2に開示されているような画像記録装置で細線画像部を形成すると、その細線画像部にはエッジ処理は実行されないので、細線画像部のエッジ部における記録液滴の滲みにより、隣接する細線空白領域が潰れてしまう。これにより、画質が低下するという問題が生じる。
そこで、本発明の目的は、細線画像部の画像の品質を向上させることができる画像記録装置及びその制御プログラムを提供することである。
本発明の画像記録装置は、記録媒体に記録される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、記録媒体に記録液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドと、前記画像データに基づき、前記記録ヘッドの記録液滴の吐出を制御するヘッド制御手段と、前記記録液滴の吐出量を削減するように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画像データ変更手段と、前記画像データに係る画像のエッジを検出するエッジ検出手段と、前記画像について、前記エッジ検出手段によって検出されたエッジの延在方向と直交する方向における前記画像の幅が第1の所定長さ以下の部分を細線画像部として判断する細線画像部判断手段と、前記細線画像部のエッジに隣接し前記記録液滴が吐出されない空白領域について、前記細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における前記空白領域の幅が第2の所定長さ以下である前記空白領域を細線空白領域として判断する細線空白領域判断手段とを備えている。そして、前記細線空白領域判断手段により判断された前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部に関し、前記画像データ変更手段が前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記画像データを変更する。
また、別の観点によると、本発明の制御プログラムは、記録媒体に記録される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、記録媒体に記録液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドと、前記画像データに基づき、前記記録ヘッドの記録液滴の吐出を制御するヘッド制御手段とを備えた画像記録装置の制御プログラムであって、前記記録液滴の吐出量を削減するように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画像データ変更手段と、前記画像データに係る画像のエッジを検出するエッジ検出手段と、前記画像について、前記エッジ検出手段によって検出されたエッジの延在方向と直交する方向における前記画像の幅が第1の所定長さ以下の部分を細線画像部として判断する細線画像部判断手段と、前記細線画像部のエッジに隣接し前記記録液滴が吐出されない空白領域について、前記細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における前記空白領域の幅が第2の所定長さ以下である前記空白領域を細線空白領域として判断する細線空白領域判断手段としてコンピュータを機能させる。そして、前記細線空白領域判断手段により判断された前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部に関し、前記画像データ変更手段が前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記画像データを変更する。
これらの構成によると、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合には、記録液滴の吐出量を削減しないので、細線画像が薄くなるのを防ぐことができる。そして、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接している場合には、記録液滴の吐出量を削減することで、細線画像を形成するドットの滲みにより細線空白領域が潰れるのを防ぎ、画像の品質を向上させることができる。
さらに、本発明の画像記録装置は、前記細線画像部の明度を算出する明度算出手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記明度算出手段によって算出された前記細線画像部の明度が低いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
明度が低い画像に隣接する細線空白領域は潰れやすい。上述の構成によると、明度が低くなるほど記録液滴の吐出量が少なくなるよう画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
また、本発明の画像記録装置は、前記細線画像部における単位面積当たりの前記記録液滴の吐出量を算出する記録液滴吐出量算出手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記記録液滴吐出量算出手段によって算出された記録液滴吐出量が多いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
記録液滴の吐出量が多い画像に隣接する細線空白領域は潰れやすい。上述の構成によると、細線画像部の記録液滴の吐出量が多くなるほど記録液滴の吐出量が少なくなるよう画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
また、本発明の画像記録装置は、記録媒体上に吐出される液体であって、前記記録液滴の記録媒体への定着を促進させる処理液を吐出する処理液吐出手段と、前記処理液の吐出データを記憶する処理液吐出データ記憶部と、前記処理液吐出データ記憶部の記憶内容に基づいて、前記細線画像部となる領域に前記処理液が吐出されるか否かを判断する第1処理液吐出判断手段とをさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記第1処理液吐出判断手段によって前記処理液が吐出されると判断されたときに比べて、前記処理液が吐出されないと判断されたときに、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
細線画像部の形成領域に処理液が吐出される場合は、細線画像が滲みにくくなる。上記の構成によると、細線画像部に処理液が吐出されない場合は吐出される場合に比べて記録液滴の吐出量が少なくなるよう画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
加えて、本発明の画像記録装置は、前記処理液吐出データ記憶部の記憶内容に基づいて、前記細線空白領域となる領域に前記処理液が吐出されるか否かを判断する第2処理液吐出判断手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線画像部が隣接する前記細線空白領域について前記第2処理液吐出判断手段によって前記処理液が吐出されると判断されたときに比べて、前記処理液が吐出されないと判断されたときに、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
細線空白領域となる領域に処理液が吐出される場合は、その細線空白領域に隣接する細線画像部の記録液滴が当該細線空白領域に染み出すのを防ぐことができる。上記の構成によると、細線空白領域に処理液が吐出されない場合は吐出される場合に比べて記録液滴の吐出量が少なくなるよう画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
さらに、本発明の画像記録装置は、前記画像記録部によって記録媒体に吐出された前記記録液滴の滲み度合いを取得するする滲み度合い取得手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記滲み度合い取得手段によって取得された滲み度合いが高いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
記録媒体に対する記録液滴の滲み度合いが大きいほど細線空白領域は潰れやすい。上記構成によると、滲み度合いが大きいほど記録液滴の吐出量が少なくなるよう画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
また、本発明の画像記録装置では、前記記録媒体は紙媒体であり、前記紙媒体の紙目の方向を取得する紙目方向取得手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について当該細線画像部のエッジの延在方向と前記紙目方向取得手段が取得した紙目の方向とのなす角θ(0°≦θ≦90°)が大きいほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
紙媒体である記録媒体に形成されたドットは、その紙目方向に沿って滲みやすくなる。したがって、エッジの延在方向と紙目の方向とのなす角が大きいほど細線空白領域は潰れやすい。上述の構成によると、エッジの延在方向と紙目の方向とのなす角度が大きいほど記録液滴の吐出量が少なくなるように画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
また、本発明の画像記録装置は、前記細線空白領域の幅を算出する細線空白領域幅算出手段をさらに備えており、前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記細線空白領域幅算出手段によって算出された前記細線空白領域の幅が狭いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減されるように前記画像データを変更してもよい。
細線空白領域の幅が狭いほど細線空白領域は潰れやすい。上述の構成によると、細線空白領域の幅が狭いほど記録液滴の吐出量が少なくなるように画像データを変更することによって、細線空白領域が潰れるのを防ぐことができる。
また、本発明の画像記録装置では、前記画像データ変更手段は、前記画像記録部によって吐出される前記記録液滴によって形成されるドットの大きさが小さくなるように前記画像データを変更してもよい。この構成によると、記録液滴の吐出量を容易に削減することができる。
さらに、本発明の画像記録装置では、前記画像データ変更手段は、前記細線画像部判断手段によって細線画像部でないと判断された場合に、当該画像の少なくともエッジに係る前記画像データを変更してもよい。この構成によると、細線画像でない画像のエッジを形成するドットが滲むのを防ぎ、画像の品質を向上させることができる。
上述のように、本発明の画像記録装置及びその制御プログラムでは、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合には、記録液滴の吐出量を削減しないので、細線画像が薄くなるのを防ぐことができる。そして、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接している場合には、記録液滴の吐出量を削減することで、細線画像を形成するドットの滲みにより細線空白領域が潰れるのを防ぎ、画像の品質を向上させることができる。
本発明の実施形態にかかるインクジェットプリンタの全体的な構成を示す概略側面図である。 図1に示すヘッド本体の平面図である。 図2の一点鎖線で囲まれた領域の拡大図である。 図2に示すヘッド本体の部分断面図である。 図1に示す制御部の機能ブロック図である。 図5に示す細線画像部判断部での判断を説明する図である。 図5に示す細線空白領域判断部での判断を説明する図である。 図1に示す制御部で行われる処理手順の一例を示すフローチャートである。 図8に示す画素追加処理の手順を示すフローチャートである。
以下、本発明の好適な一実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図1に示すように、本実施形態のインクジェットプリンタ101は、略直方体形状の筐体101aを有し、筐体101a内には、上方から下方に5つのヘッド1、用紙Pを搬送方向(図1中左方から右方に向かう方向)に搬送する搬送機構16、用紙Pを給紙する給紙ユニット101b、及びインクを貯留するタンクユニット101cが配設されている。これら機構部と干渉しない位置には、各機構部の動作を司る制御部100が配置されている。また、筐体101aの天板上部には、用紙Pが排出される排紙部15が設けられている。
5つのヘッド1のうち4つは、シアン、マゼンタ、イエロー、又はブラックのインク(記録液)をそれぞれ吐出する記録ヘッド1aであり、残りの1つは処理液を吐出する処理液吐出ヘッド1bである。なお、記録ヘッド1aと処理液吐出ヘッド1bとは、ほぼ同様の構成を有している。処理液吐出ヘッド1bは、搬送方向に関して4つの記録ヘッド1aよりも上流側に配置されている。ここで、処理液とは、あらかじめ用紙Pに塗布しておくことで、後から付着したインクの用紙P内への浸透度を低下させるものである。これにより、インクを用紙P上に定着しやすくすることができる。
5つのヘッド1は、いずれも主走査方向に長尺な略直方体形状を有しており、用紙Pの搬送方向に沿って配列されて固定されている。つまり、このプリンタ101はライン式のプリンタであり、主走査方向は搬送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。また、副走査方向は、搬送方向と平行な方向である。
各ヘッド1は、複数の吐出口108(図3及び図4参照)が形成されたヘッド本体2を有している。吐出口108は、ヘッド本体2の下面である吐出面2aに開口しており、吐出面2aは、搬送される用紙Pに対して所定間隔を介して対向する。各吐出口108からは、制御部100の制御によってインク又は処理液が吐出される。
搬送機構16は、2つのベルトローラ6、7と、搬送ベルト8と、テンションローラ10と、プラテン18とを有している。搬送ベルト8は、両ローラ6、7の間に巻回されたエンドレスのベルトであり、テンションローラ10によってテンションが付加されている。プラテン18は、搬送ベルト8の内側領域に配置され、ヘッド1と対向する位置において、画像形成に適した間隔を作って搬送ベルト8を支持している。ベルトローラ7は、図示しないモータによって図1中時計回りに回転駆動される駆動ローラであって、搬送ベルト8を走行させる。ベルトローラ6は、搬送ベルト8が走行することによって回転する従動ローラである。これにより、搬送機構16は、搬送ベルト8上に載置された用紙Pを搬送方向に搬送することができる。
給紙ユニット101bは、筐体101aに対して着脱可能に配置されており、給紙トレイ11と、給紙ローラ12とを有している。給紙トレイ11は、上方に向かって開口した箱形状を有しており、複数枚の用紙Pが積層された状態で収納される。給紙ローラ12は、制御部100の制御によって給紙トレイ11の最も上方にある用紙Pを送り出す。送り出された用紙Pは、ガイド13a、13bに沿って送りローラ対14により搬送機構16へと送られる。
タンクユニット101cは、内部に4つのインクタンク17a及び1つの処理液タンク17bを収納している。インクタンク17a及び処理液タンク17bは、タンクユニット101cに対して着脱可能に装着されている。各インクタンク17aには、シアン、マゼンタ、イエロー、及びブラックのインクがそれぞれ貯留されており、対応する記録ヘッド1aにインクチューブ(不図示)を介してインクが供給される。同様に、処理液タンク17bには処理液が貯留されており、処理液吐出ヘッド1bに処理液が供給される。
プリンタ101の内部には、図1に示すように、黒矢印に沿う搬送経路が形成されている。全体として、左右が反転したS字状の経路である。下方の給紙ユニット101bから給紙された用紙Pは、5つのヘッド1の正面を通過する際に、順に制御部100の制御によって処理液及びインクが吐出され、上面に所望のカラー画像が形成される。画像が形成された用紙Pは、搬送機構16から送り出される。さらに、用紙Pは、ガイド29a、29bに沿って送りローラ対28より上方に搬送され、筐体101aの上部に形成された排出口22から排紙部15へと排出される。
次に、図2〜図4を参照しつつヘッド本体2について詳細に説明する。なお、図3では説明の都合上、アクチュエータユニット21の下方にあって破線で描くべき圧力室110、アパーチャ112及び吐出口108を実線で描いている。
ヘッド本体2は、図2に示すように、流路ユニット9の上面9aに4つのアクチュエータユニット21が固定された積層体である。なお、図示はしないが、記録ヘッド1a及び処理液吐出ヘッド1bは、ヘッド本体2に加えて、流路ユニット9に供給されるインク(又は処理液)を貯留するリザーバユニット、アクチュエータユニット21に駆動信号を供給するフレキシブルプリント配線基板(Flexible Printed Circuit:FPC)、FPCに実装されたドライバICを制御する制御基板等を含んでいる。
図4に示すように、流路ユニット9は、ステンレス鋼からなる複数の金属製のプレートを互いに位置合わせした積層体である。流路ユニット9内には、マニホールド流路105(図2及び図3参照)から副マニホールド流路105a、そして副マニホールド流路105aの出口からアパーチャ112及び圧力室110を経て吐出口108に至る多数の個別インク流路109が形成されている。アクチュエータユニット21は、各圧力室110に対応した複数のアクチュエータを含んでおり、圧力室110内のインクに選択的に吐出エネルギーを付与する機能を有する。
図2に示すように、流路ユニット9の上面9aには、リザーバユニットのインク流出流路に対応して、計10個のインク供給口105bが開口している。流路ユニット9の下面は吐出面2aとなっており、多数の吐出口108がマトリクス状に配置されている。なお、吐出口108は、主走査方向に関して主走査方向解像度である600dpiの間隔で配列されている。
上述のような構成のヘッド本体2を有するヘッド1は、後述するヘッド制御部31の制御により、副走査方向に600dpiの間隔で吐出口108からのインク又は処理液が用紙P上に着弾するように、インク又は処理液の吐出間隔が制御される。すなわち、本実施形態においては、主走査方向解像度及び副走査方向解像度はいずれも600dpiであり、用紙P上には、主走査方向と副走査方向とにそれぞれ1/600インチ間隔の格子状に区画された複数のドット領域が規定される。
ここで、図5を参照しつつ、制御部100について説明する。制御部100は、CPU(Central Processing Unit)、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)、及び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)を含んでいる。本発明の制御プログラムは、フレキシブルディスク、CD−ROM、メモリカード等の各種記録媒体に保存されており、これらの記録媒体からEEPROMにインストールされる。そして、この制御プログラムがCPUで実行されることにより、図5に示す制御部100を構成する各機能部が実現される。なお、記録媒体に記録された制御プログラムは、制御部100で直接実行可能なものであってもよいし、EEPROMにインストールすることによって初めて実行可能となるものであってもよい。また、暗号化されていたり、圧縮されていたりしてもよい。
図5に示すように、制御部100は、ヘッド制御部31、吐出データ記憶部32、画像データ変更部33、エッジ検出部34、細線画像部判断部35、細線空白領域判断部36、明度算出部37、インク量算出部38、処理液吐出判断部39、滲み度合い取得部40、紙目方向取得部41、及び細線空白領域幅算出部42を有している。
ヘッド制御部31は、各ヘッド1に備えられたアクチュエータユニット21に含まれるアクチュエータの駆動を制御するものであって、記録ヘッド1aのアクチュエータを制御する画像記録制御部31a及び処理液吐出ヘッド1bのアクチュエータを制御するプレコート制御部31bを有している。画像記録制御部31aは、後述する画像データ記憶部32aに記憶された画像データに基づき、記録ヘッド1aからのインクの吐出を制御する。なお、本実施形態においては、画像記録制御部31aは、各記録ヘッド1aから吐出されるインク量を大滴、中滴、又は小滴の3段階で調整する。処理液吐出ヘッド1bは、後述するプレコートデータ記憶部32bに記憶されたプレコートデータに基づき、処理液吐出ヘッド1bからの処理液の吐出を制御する。
吐出データ記憶部32は、画像データ記憶部32a及びプレコートデータ記憶部32bを有しており、RAMの記憶領域に実現される。画像データ記憶部32aは、インクジェットプリンタ101と接続されているPC(Personal Computer)等から転送された用紙P上に記録される画像にかかる画像データを記憶する。画像データに含まれる画素値は、大滴、中滴、小滴の吐出にそれぞれ相当する「3」、「2」、「1」、又は、インクを吐出しない「0」である。なお、本実施形態においては、初期の画像データ中で画像を構成する複数の画素の画素値は、全て大滴の吐出に相当する画素値であるとする。プレコートデータ記憶部32bは、処理液吐出ヘッド1bから吐出される処理液の吐出データを記憶する。本実施形態においては、処理液の吐出データは、画像データに基づいて決められている。具体的には、画像データに基づいて記録ヘッド1aから吐出されたインクが着弾するドット領域に処理液が着弾するように決められている。すなわち、画像が形成される画像領域となる領域に処理液が吐出される。
画像データ変更部33は、記録ヘッド1aからのインクの吐出量を削減するように画像データ記憶部32aに記憶された画像データを変更するものであって、画素記憶部33a、画素値変更部33b、及び画像データ書換部33cを有している。画素記憶部33aは、RAMの記憶領域に実現され、後で詳述するようにエッジ検出部34によって検出されるエッジ画素又はエッジ画素及びその周辺画素を記憶する。画素値変更部33bは、画素記憶部33aに記憶されている画素の画素値を大滴に相当する値から中滴又は小滴に相当する値に変更する。なお、画素値変更部33bは、CPUの動作によって実現されるものであり、上述のようにエッジ画素又はエッジ画素及びその周辺画素としてRAMに記憶された画素の画素値を変更する。画像データ書換部33cは、画素値変更部33bによって変更された後の画素記憶部33aの記憶内容に基づいて、画像データ記憶部32aに記憶された画像データを書き換える。なお、画像データ書換部33cは、CPUの動作によって実現されるものであり、上述のようにRAMに記憶された画像データを書き換える。
なお、画像データ変更部33によるインクの吐出量の削減量は、画素記憶部33aに記憶する画素の数、及び画素値変更部33bによる画素値の変更量で定まる。そして、画素記憶部33aに記憶する画素の数、及び画素値変更部33bによる画素値の変更量は、後述するように、細線画像部判断部35、細線空白領域判断部36、明度算出部37、インク量算出部38、処理液吐出判断部39、滲み度合い取得部40、紙目方向取得部41、及び細線空白領域幅算出部42での判断・算出・取得の結果に基づいて定められる。
エッジ検出部34は、CPUの動作によって実現されるものであり、画像データ記憶部32aに記憶された画像データにかかる画像のエッジを検出する。具体的には、画像データに基づいて、隣接する2つの画素の画素値の変化量が閾値以上である場合に、これら2つの画素の間に画像のエッジがあると検出する。そして、これら2つの画素のうち、画素値が大きい画素を画像データにかかる画像のエッジを構成するエッジ画素として検出し、画像データ変更部33の画素記憶部33aに書き込む。なお、本実施形態の「画像のエッジ」とは、記録ヘッド1aから吐出されたインクによって形成される画像と、インクが吐出されない背景との境界線を想定している。
細線画像部判断部35は、CPUの動作によって実現されるものであり、エッジ検出部34によって検出されたエッジの延在方向と直交する方向における画像の幅が第1の所定長さ以下の部分を細線画像部として判断する。なお、第1の所定長さとは、画像に対してエッジ近傍に吐出するインク量を一様に削減するエッジ処理を行った場合に、その部分の画像が薄く見えてしまうほど影響を受ける長さであり、通常1〜8画素に相当する。本実施の形態においては、3画素に相当する長さとする。
細線画像部判断部35による細線画像部であるか否かの判断は、公知のフィルタ処理で行うことができる。また、その他の方法としては、まず、エッジ検出部34によって検出されたエッジ画素の連続性を判断する。すなわち、一方向に沿って連続して隣接するエッジ画素の存在を判断する。例えば、図6に示す縁取り文字画像の例では、図6(a)において太線で囲まれたエッジ画素が連続するエッジ画素(エッジ画像の一部)と判断される。そして、これら連続するエッジ画素で構成されるエッジから当該エッジの延在方向と直交する方向(図6中右方から左方に向かう方向)に第1の所定長さである3画素に相当する長さまでの間に存在する画素について、別のエッジ画素があり、かつ、両エッジ画素の間にインクが吐出されない空白画素がない場合に、その連続するエッジ画素で構成される部分が細線画像部であると判断する。図6(b)において黒塗りのエッジ画素は、第1の所定長さに相当する位置に別のエッジ画素があり、かつ、両エッジ画素の間に空白画素がないので、これらのエッジ画素で構成される部分(図中太線で囲まれた部分)は細線画像部であると判断される。
細線空白領域判断部36は、CPUの動作によって実現されるものであり、細線画像部のエッジに隣接しインクが吐出されない空白領域について、当該細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における空白領域の幅が、第2の所定長さ以下である空白領域を細線空白領域として判断する。なお、第2の所定長さとは、画像に対してエッジ近傍に吐出するインク量を削減するエッジ処理を行わない場合に、インクの滲みにより空白領域が潰れてしまう影響を受ける長さであり、インクの滲み量の2倍から4倍程度に設定される。第2の所定長さは、通常は1〜6画素に相当する長さであるが、本実施形態においては3画素に相当する長さとする。
図7に示す例では、細線空白領域判断部36は、細線画像部判断部35によって判断された細線画像部のエッジ画素(図7(a)において太線で囲まれた画素)について、画像領域とは反対側(図7中右方から左方に向かう方向)に隣接する画像部までの間の長さが第2の所定長さである3画素に相当する長さ以下である場合に、そのエッジ画素に隣接する空白領域を細線空白領域であると判断する。図7に示す例では、図7(b)において黒塗りのエッジ画素に隣接する空白領域(図中太線で囲まれた領域)が細線空白領域であると判断される。
なお、図6、7に示す例では、図6(a)に示す連続するエッジ画素について、細線画像部判断部35及び細線空白領域判断部36による判断を行う場合を示したが、同様にして、画像中の全ての連続するエッジ画素について同様の判断が行われ、細線画像部及び細線空白領域が定まる。
明度算出部37は、細線画像部の明度を算出する。本実施形態においては、各記録ヘッド1aから吐出されるインクの色に基づいて、用紙Pに形成される画像における細線画像部の明度を算出する。すなわち、イエローが最も明度が高く、その後、シアン、マゼンタ、ブラックの順に明度を低く算出する。その他、明度の算出は、記録ヘッド1aから吐出されるインク量に基づいて、インク量が多いほど明度を低く算出するようにしてもよいし、インクの色及びインク量の両方から算出するようにしてもよい。インク量算出部38は、細線画像部における単位面積当たりのインクの吐出量を算出する。
処理液吐出判断部39は、プレコートデータ記憶部32bに記憶されたプレコートデータに基づいて、細線画像部となる領域に処理液が吐出されるか否かを判断する画像部処理液判断部39a、及び細線空白領域となる領域に処理液が吐出されるか否かを判断する空白領域処理液判断部39bを有している。上述のように、本実施形態においては、画像が形成される画像領域となる領域に処理液が吐出されるので、画像部処理液判断部39aでは処理液が吐出されると判断され、空白領域処理液判断部39bでは処理液が吐出されないと判断される。そして、例えば、画像領域となる領域に加えて、画像領域の外縁部分、すなわちエッジ画素に隣接する空白領域にも処理液が吐出される場合には、画像部処理液判断部39a及び空白領域処理液判断部39bの両方で、処理液が吐出されると判断される。
滲み度合い取得部40は、記録ヘッド1aによって用紙Pに吐出されたインクの滲み度合いを取得する。本実施形態においては、ユーザがキーボードやマウス等を用いてインクジェットプリンタ101又はインクジェットプリンタ101に接続されたPCに対して入力した用紙Pの種類から滲み度合いを取得する。その他、例えば、センサによる検出等により気温、湿度、インクの種類等の検知し、それらの検知結果、またその組み合わせから滲み度合いを取得してもよい。
紙目方向取得部41は、用紙Pにおける紙の繊維の配列方向である紙目方向を取得する。本実施形態においては、ユーザが入力した用紙Pの種類から紙目方向を取得する。その他、例えば、テスト画像を印刷し、その画像を読み取ることで、一方向に沿ってインクの滲みが広がっている方向を紙目方向としてもよい。
細線空白領域幅算出部42は、細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における細線空白領域の幅を算出する。すなわち、例えば、図7(b)において太線で囲まれた細線空白領域の幅は、3画素に相当する長さである。
ここで、画像データ変更部33によるインクの吐出量の削減量の決定方法、すなわち、画素記憶部33aに記憶する画素の数、及び画素値変更部33bによる画素値の変更量の決定方法について説明する。まず、細線画像部判断部35によって細線画像部でないと判断された場合は、画素値変更部33bは、画素記憶部33aに記憶されているエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。
さらに、細線画像部判断部35で判断された細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合は、画素値変更部33bは、画素記憶部33aに記憶されている細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から中滴に相当する値に変更する。すなわち、この場合は、上述のように小滴に相当する値に変更される細線画像部でない部分のエッジ画素に比較して、画素値の変更量が少ない。
さらに、細線画像部判断部35で判断された細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接している場合で、且つ、以下の7つの条件のうち少なくとも1つでも満たす場合には、画素記憶部33aに、当該細線画像部においてエッジの延在方向と直交する方向に関してエッジ画素を挟んで細線空白領域と反対側でエッジ画素と隣接する画素が書き込まれる。すなわち、図7に示す例においては、図7(b)において太線で囲まれた画素が画素記憶部33aに新たに追加される。そして、画素値変更部33bは、画素記憶部33aに記憶されている細線画像部のエッジ画素及びそれに隣接する画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。一方、7つの条件のいずれにも該当しない場合には、画素値変更部33bは、画素記憶部33aに記憶されている細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。すなわち、いずれかの条件に該当する場合には該当しない場合に比べて、エッジ部(エッジ画素又はエッジ画素及びその周辺画素)に吐出されるインク量が大きく削減される。
上述の7つの条件は、細線空白領域が隣接する細線画像部のインクの滲みによって潰れやすくなる条件であり、具体的には下記の通りである。
(1)明度算出部37で算出された細線画像部の明度が所定の閾値以下であること
(2)インク量算出部38で算出された細線画像部のインク吐出量が所定の閾値以上であること
(3)画像部処理液判断部39aによって処理液が吐出されないと判断されたこと
(4)空白領域処理液判断部39bによって処理液が吐出されないと判断されたこと
(5)滲み度合い取得部40で取得された滲み度合いが一定以上であること
(6)当該細線画像部のエッジの延在方向と紙目方向取得部で取得された紙目方向とのなす角θ(0°≦θ≦90°)が所定の閾値以上であること(本実施形態においては45°を閾値とする)
(7)細線空白領域幅算出部42で算出された細線空白領域の幅が所定の閾値以下であること(本実施形態においては2画素に相当する長さを閾値とする)
続いて、図8を参照しつつ、プリンタ101で用紙Pに画像を記録する際に制御部100で行われる処理手順の一例について説明する。なお、この処理手順の前に画像データ記憶部32aへの画像データの記憶が行われ、その後、図8の処理が開始される。
まず、エッジ検出部34が、画像データ記憶部32aに記憶された画像データにかかる画像のエッジを検出する(ステップS1)。そして、検出されたエッジ画素を画素記憶部33aに書き込む。次に、細線画像部判断部35が、画像においてエッジ検出部34で検出されたエッジを構成する部分が細線画像部であるか否かを判断する(ステップS2)。ステップS2において細線画像部でないと判断された場合には(S2:NO)、画素記憶部33aに記憶されているエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更し(ステップS3)、後述するステップS8に進む。
一方、ステップS2において細線画像部であると判断された場合には(S2:YES)、細線空白領域判断部36が、その細線画像部のエッジに隣接する空白領域が細線空白領域であるか否かを判断する(ステップS4)。ステップS4において細線空白領域でないと判断された場合には(S4:NO)、画素値変更部33bが、画素記憶部33aに記憶されている細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から中滴に相当する値に変更し(ステップS5)、後述するステップS8に進む。
一方、ステップS4において細線空白領域であると判断された場合には(S4:YES)、画素記憶部33aに記憶する画素、すなわち画素値変更部33bによって画素値を変更する画素、の追加の必要性を判断し、必要であれば追加する画素を画素記憶部33aに書き込む画素追加処理が行われる(ステップS6)。なお、画素追加処理の詳細は後述する。その後、画素値変更部33bが、画素記憶部33aに記憶されている細線画像部のエッジ画素及びステップS6で追加された画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する(ステップS7)。最後に、画像データ書換部33cが、上述のステップS3、5又は7で画素値変更部33bによって変更された後の画素記憶部33aの記憶内容に基づいて、画像データ記憶部32aに記憶された画像データを書き換える(ステップS8)。
続いて、図9を参照しつつ、画素追加処理の手順について説明する。まず、明度算出部37が細線画像部の明度を算出する。そして、その算出された明度が所定の閾値以下であるか否かを判断する(ステップS11)。明度が閾値以下であると判断された場合には(S11:YES)、画素記憶部33aに、当該細線画像部においてエッジの延在方向と直交する方向に関してエッジ画素を挟んで細線空白領域と反対側でエッジ画素と隣接する画素が書き込まれ(ステップS12)、その後処理を終了する。一方、明度が閾値以下でないと判断された場合には(S11:NO)、インク量算出部38が細線画像部におけるインクの吐出量を算出する。そして、その算出されたインクの吐出量が所定の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS13)。
インク吐出量が閾値以上であると判断された場合には(S13:YES)、上述のステップS12に進む。一方、インク吐出量が閾値以上でないと判断された場合には(S13:NO)、画像部処理液判断部39aが、細線画像部となる領域に処理液が吐出されるか否かを判断する(ステップS14)。
細線画像部となる領域に処理液が吐出されないと判断された場合には(S14:NO)、上述のステップS12に進む。一方、細線画像部となる領域に処理液が吐出されると判断された場合には(S14:YES)、空白領域処理液判断部39bが、細線空白領域となる領域に処理液が吐出されるか否かを判断する(ステップS15)。
細線空白領域となる領域に処理液が吐出されないと判断された場合には(S15:NO)、上述のステップS12に進む。一方、細線空白領域となる領域に処理液が吐出されると判断された場合には(S15:YES)、滲み度合い取得部40が用紙Pに吐出されたインクの滲み度合いを取得する。そして、その滲み度合いが一定以上であるか否かを判断する(ステップS16)。
滲み度合いが一定以上であると判断された場合には(S16:YES)、上述のステップS12に進む。一方、滲み度合いが一定以上でないと判断された場合には(S16:NO)、紙目方向取得部41が用紙Pの紙目方向を取得する。そして、細線画像部のエッジ延在方向と取得された紙目方向とのなす角θが所定の閾値以上であるか否かを判断する(ステップS17)。
角θが閾値以上であると判断された場合には(S17:YES)、上述のステップS12に進む。一方、角θが閾値以上でないと判断された場合には(S17:NO)、細線空白領域幅算出部42が細線空白領域の幅を算出する。そして、算出された細線空白領域の幅が所定の閾値(本実施形態では2画素に相当する長さ)以下であるか否かを判断する(ステップS18)。すなわち、上述のステップS4において、その幅が3画素に相当する長さ以下であり細線空白領域であると判断された領域が、2画素に相当する長さ以下の特別に狭い幅を有するか否かの判断がなされる。
細線空白領域の幅が閾値以下であると判断された場合には(S18:YES)上述のステップS12に進む。一方、細線空白領域の幅が閾値以下でないと判断された場合には(S18:YES)、処理を終了する。
以上のように、本実施形態のインクジェットプリンタ101では、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合には、細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から中滴に相当する値に変更し、細線空白領域が隣接している場合には、細線画像部のエッジ画素又はエッジ画素及びそれに隣接する画素の両方の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。したがって、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合には、細線空白領域が隣接している場合ほど、インクの吐出量を大きく削減しないので、細線画像が薄くなるのを防ぐことができる。そして、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接している場合には、細線空白領域が隣接していない場合と比較して、インクの吐出量を大きく削減することで、細線画像を形成するドットの滲みにより細線空白領域が潰れるのを防ぎ、画像の品質を向上させることができる。
また、本実施形態のインクジェットプリンタ101では、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接し、かつ、以下の7つの条件のうち少なくとも1つに当てはまる場合には、細線画像部のエッジ画素に加えて、そのエッジ画素に隣接する画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。
(1)明度算出部37で算出された細線画像部の明度が所定の閾値以下であること
(2)インク量算出部38で算出された細線画像部のインク吐出量が所定の閾値以上であること
(3)画像部処理液判断部39aによって処理液が吐出されないと判断されたこと
(4)空白領域処理液判断部39bによって処理液が吐出されないと判断されたこと
(5)滲み度合い取得部40で取得された滲み度合いが一定以上であること
(6)当該細線画像部のエッジの延在方向と紙目方向取得部で取得された紙目方向とのなす角θ(0°≦θ≦90°)が所定の閾値以上であること
(7)細線空白領域幅算出部42で算出された細線空白領域の幅が所定の閾値以下であること
したがって、細線空白領域が潰れやすい場合にエッジ近傍に吐出するインク量をさらに削減することができる。よって、細線空白領域が潰れるのを確実に防ぐことができる。
さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ101では、画像データ変更部33は、記録ヘッド1aによって吐出されるインク滴の大きさが小さくなるように画像データ記憶部32aに記憶された画像データを変更する。したがって、インクの吐出量を容易に削減することができる。
さらに、本実施形態のインクジェットプリンタ101では、画像における細線画像部以外の部分については、エッジ画素の画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する。したがって、細線画像部以外の部分で画像のエッジを形成するドットが滲むのを防ぎ、画像の品質を向上させることができる。
以上、本発明の好適な一実施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、様々な設計変更を行うことが可能なものである。
例えば、上述の実施形態では、エッジ近傍の画素の画素値を大滴に相当する値から中滴又は小滴に相当するものに変更することで、インクの吐出量を削減する場合について説明したが、エッジ近傍に形成するドットの数を削減することによってインクの吐出量を削減してもよい。また、上述の実施形態では、大滴、中滴、小滴の3段階の液滴を吐出する構成としたが3段階以上の液滴を吐出する形態としてもよい。
また、上述の実施形態では、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接していない場合に、細線画像部のエッジ画素の画素値を大滴に相当する値から中滴に相当する値に変更する場合について説明したが、これには限定されない。細線空白領域が隣接している場合のインク吐出量の削減量が、細線空白領域が隣接していない場合に比べて大きければよく、細線空白領域が隣接していない場合にインク吐出量が全く削減されなくてもよい。
また、上述の実施形態では、細線画像部のエッジに細線空白領域が隣接している場合において、細線空白領域が隣接する細線画像部のインクの滲みによって潰れやすくなる7つの条件のうち少なくとも1つに該当するときに、画素値を大滴に相当する値から小滴に相当する値に変更する画素の数を増やす場合について説明したが、これには限定されない。例えば、これらの条件に該当する場合に、吐出するインク滴の量をさらに少なくするようにしてもよい。
また、上述の実施形態では、画像データ変更部33は、エッジ画素又はエッジ画素及びそれに隣接する画素のインク吐出量を削減する場合について説明したが、これには限定されない。細線空白領域の潰れやすさに応じて、エッジ部においてインク吐出量を削減する範囲をさらに広げてもよい。
さらに、上述の実施形態では、画像における細線画像部以外の部分についてもそのエッジ部に吐出するインク量を削減する場合について説明したが、細線画像部以外の部分はインク量の削減は行われなくてもよい。
1a 記録ヘッド
1b 処理液吐出ヘッド(処理液吐出手段)
31a 画像記録制御部(ヘッド制御手段)
32a 画像データ記憶部
32b プレコートデータ記憶部(処理液吐出データ記憶部)
33 画像データ変更部(画像データ変更手段)
34 エッジ検出部(エッジ検出手段)
35 細線画像部判断部(細線画像部判断手段)
36 細線空白領域判断部(細線空白領域判断手段)
37 明度算出部(明度算出手段)
38 インク量算出部(インク量算出手段)
39a 画像部処理液判断部(第1処理液吐出判断手段)
39b 空白領域処理液判断部(第2処理液吐出判断手段)
40 滲み度合い取得部(滲み度合い取得手段)
41 紙目方向取得部(紙目方向取得手段)
42 細線空白領域幅算出部(細線空白領域幅算出手段)
101 インクジェットプリンタ(画像記録装置)

Claims (11)

  1. 記録媒体に記録される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、
    記録媒体に記録液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドと、
    前記画像データに基づき、前記記録ヘッドの記録液滴の吐出を制御するヘッド制御手段と、
    前記記録液滴の吐出量を削減するように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画像データ変更手段と、
    前記画像データに係る画像のエッジを検出するエッジ検出手段と、
    前記画像について、前記エッジ検出手段によって検出されたエッジの延在方向と直交する方向における前記画像の幅が第1の所定長さ以下の部分を細線画像部として判断する細線画像部判断手段と、
    前記細線画像部のエッジに隣接し前記記録液滴が吐出されない空白領域について、前記細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における前記空白領域の幅が第2の所定長さ以下である前記空白領域を細線空白領域として判断する細線空白領域判断手段とを備えており、
    前記細線空白領域判断手段により判断された前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部に関し、前記画像データ変更手段が前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記画像データを変更することを特徴とする画像記録装置。
  2. 前記細線画像部の明度を算出する明度算出手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記明度算出手段によって算出された前記細線画像部の明度が低いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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に記載の画像記録装置。
  3. 前記細線画像部における単位面積当たりの前記記録液滴の吐出量を算出する記録液滴吐出量算出手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記記録液滴吐出量算出手段によって算出された記録液滴吐出量が多いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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又は2に記載の画像記録装置。
  4. 記録媒体上に吐出される液体であって、前記記録液滴の記録媒体への定着を促進させる処理液を吐出する処理液吐出手段と、
    前記処理液の吐出データを記憶する処理液吐出データ記憶部と、
    前記処理液吐出データ記憶部の記憶内容に基づいて、前記細線画像部となる領域に前記処理液が吐出されるか否かを判断する第1処理液吐出判断手段とをさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記第1処理液吐出判断手段によって前記処理液が吐出されると判断されたときに比べて、前記処理液が吐出されないと判断されたときに、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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項に記載の画像記録装置。
  5. 前記処理液吐出データ記憶部の記憶内容に基づいて、前記細線空白領域となる領域に前記処理液が吐出されるか否かを判断する第2処理液吐出判断手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線画像部が隣接する前記細線空白領域について前記第2処理液吐出判断手段によって前記処理液が吐出されると判断されたときに比べて、前記処理液が吐出されないと判断されたときに、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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4に記載の画像記録装置。
  6. 前記画像記録部によって記録媒体に吐出された前記記録液滴の滲み度合いを取得するする滲み度合い取得手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記滲み度合い取得手段によって取得された滲み度合いが高いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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1〜5のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  7. 前記記録媒体は紙媒体であり、
    前記紙媒体の紙目の方向を取得する紙目方向取得手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について当該細線画像部のエッジの延在方向と前記紙目方向取得手段が取得した紙目の方向とのなす角θ(0°≦θ≦90°)が大きいほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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1〜6のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  8. 前記細線空白領域の幅を算出する細線空白領域幅算出手段をさらに備えており、
    前記画像データ変更手段は、前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部について前記細線空白領域幅算出手段によって算出された前記細線空白領域の幅が狭いほど、当該細線空白領域に隣接する前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記記録液滴の吐出量が多く削減され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1〜7のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  9. 前記画像データ変更手段は、前記画像記録部によって吐出される前記記録液滴によって形成されるドットの大きさが小さく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1〜8のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  10. 前記画像データ変更手段は、前記細線画像部判断手段によって細線画像部でないと判断された場合に、当該画像の少なくともエッジに係る前記画像データを変更することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の画像記録装置。
  11. 記録媒体に記録される画像に係る画像データを記憶する画像データ記憶手段と、記録媒体に記録液滴を吐出して画像を記録する記録ヘッドと、前記画像データに基づき、前記記録ヘッドの記録液滴の吐出を制御するヘッド制御手段とを備えた画像記録装置の制御プログラムであって、
    前記記録液滴の吐出量を削減するように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画像データ変更手段と、
    前記画像データに係る画像のエッジを検出するエッジ検出手段と、
    前記画像について、前記エッジ検出手段によって検出されたエッジの延在方向と直交する方向における前記画像の幅が第1の所定長さ以下の部分を細線画像部として判断する細線画像部判断手段と、
    前記細線画像部のエッジに隣接し前記記録液滴が吐出されない空白領域について、前記細線画像部のエッジの延在方向と直交する方向における前記空白領域の幅が第2の所定長さ以下である前記空白領域を細線空白領域として判断する細線空白領域判断手段としてコンピュータを機能させ、
    前記細線空白領域判断手段により判断された前記細線空白領域に隣接する前記細線画像部に関し、前記画像データ変更手段が前記細線画像部の少なくともエッジに係る前記画像データを変更することを特徴とする制御プログラム。
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