JP2022013113A

JP2022013113A - 画像処理方法、画像処理装置、及び記録システム

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Publication number: JP2022013113A
Application number: JP2020115458A
Authority: JP
Inventors: 真人鈴木; Masato Suzuki
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-01-18
Anticipated expiration: 2040-07-03
Also published as: US20220006918A1; US11368599B2; JP7439661B2

Abstract

【課題】黒罫線の幅が太く視認されることを抑制する。【解決手段】Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックのノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列３１と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶカラーのノズル群が副走査方向に配置される第２ノズル列３２と、が千鳥状に配列された記録ヘッド３０を有する記録装置の画像処理方法であって、副走査方向の解像度がＸ×Ｎｄｐｉの画像データを入力する工程と、画像データをＮ単位領域ごとにデータ処理する工程と、副走査方向の解像度を１／Ｎに解像度縮小処理する工程と、縮小した画像データに基づいて、記録データを生成する工程と、を有し、データ処理工程では、Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成され、且つ、Ｎ単位領域と隣接する異なるＮ単位領域から黒の階調値を有する画素が連続する場合、解像度縮小処理後の画素にブラックのドットを発生させる。【選択図】図５

Description

本発明は、画像処理方法、画像処理装置、及び記録システムに関する。

従来から、記録ヘッドにブラックインク用のノズル群を副走査方向に配列した第１ノズル列と、複数色のカラーインク用のノズル群を副走査方向に配列した第２ノズル列とを有するプリンターが知られていた。特許文献１の中には、２つのノズル列のノズルピッチが同じであり、副走査方向のノズル位置が互いにずれるように千鳥状に配列された記録ヘッドが開示されている。

特開２００１－１４６０３２号公報

例えば、第１ノズル列、及び第２ノズル列のノズルピッチが３００ｄｐｉの場合、上述の記録ヘッドを備えたプリンターの解像度は、ブラックインク間が３００ｄｐｉ、カラーインク間が３００ｄｐｉ、ブラックインクとカラーインクとの間が６００ｄｐｉとなる。また、例えば、６００ｄｐｉの解像度を有する入力画像を３００ｄｐｉに縮小して記録する際に、単位領域に含まれる画素の色を平均化して間引き処理する手法がある。この処理を用いて黒罫線を記録した場合、本来、ブラックインク用ノズル列を用いて３００ｄｐｉ間隔で記録される黒罫線が、ブラックインク用ノズル列とカラーインク用ノズル列とを用いた２００ｄｐｉ間隔で記録される場合がある。つまり、黒罫線の幅が、本来の幅よりも太く視認される恐れがあった。

画像処理方法は、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックインク用のノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶ複数のカラーインク用のノズル群が前記副走査方向に配置される第２ノズル列と、が千鳥状に配列された記録ヘッドを有する記録装置用の記録データを、画像データに基づいて生成する画像処理方法であって、前記副走査方向の解像度がＸ×Ｎｄｐｉの前記画像データを入力する工程と、前記画像データをＮ単位領域ごとにデータ処理する工程と、前記データ処理を行った前記画像データにおける前記副走査方向の解像度を１／Ｎに解像度縮小処理する工程と、解像度を縮小した前記画像データに基づいて、前記記録データを生成する工程と、を有し、前記データ処理の工程では、前記Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成され、且つ、前記Ｎ単位領域と隣接する異なるＮ単位領域から前記黒の階調値を有する画素が連続する場合、前記解像度縮小処理後の画素に前記ブラックインクのドットを発生させる処理を行う。

画像処理装置は、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックインク用のノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶ複数のカラーインク用のノズル群が前記副走査方向に配置される第２ノズル列と、が千鳥状に配列された記録ヘッドを有する記録装置用の記録データを、画像データに基づいて生成する画像処理装置であって、前記副走査方向の解像度がＸ×Ｎｄｐｉの前記画像データが入力される入力部と、前記画像データをＮ単位領域ごとにデータ処理し、前記データ処理を行った前記画像データにおける前記副走査方向の解像度を１／Ｎに解像度縮小処理し、解像度を縮小した前記画像データに基づいて、前記記録データを生成する制御部と、を有し、前記制御部は、前記Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成され、且つ、前記Ｎ単位領域と隣接する異なるＮ単位領域から前記黒の階調値を有する画素が連続する場合、前記解像度縮小処理後の画素に前記ブラックインクのドットを発生させる処理を行う。

記録システムは、上記の画像処理装置と、前記画像処理装置で生成された前記記録データに基づいて、記録媒体に記録を行う記録装置と、を備える。

実施形態に係る記録システムの構成を示すブロック図。記録装置の構成を示す斜視図。記録ヘッドの配置を示す平面図。画像処理方法を示すフローチャート。ステップＳ１１０の詳細を示すフローチャート。処理領域、及び２単位領域を説明する図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。記録媒体上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。記録媒体上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。記録媒体上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示す図。処理領域に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示す図。記録媒体上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示す図。

１．実施形態
実施形態に係る画像処理方法、画像処理装置、及び記録システムを説明する。

１－１．装置の概略説明：
図１に示すように、記録システム４０は、画像処理装置１０および記録装置としてのプリンター２０を含んでいる。記録システム４０を、システム、画像処理システムあるいは印刷システム等と呼んでもよい。記録システム４０の少なくとも一部により、画像処理方法が実現される。

画像処理装置１０は、例えば、パーソナルコンピューター、サーバー、スマートフォン、タブレット型端末、或いはそれらと同程度の処理能力を有する情報処理装置によって実現される。画像処理装置１０は、制御部１１、表示部１３、入力部としての操作受付部１４、通信インターフェイス１５等を備える。インターフェイスはＩＦと略して表記する。制御部１１は、プロセッサーとしてのＣＰＵ１１ａ、ＲＯＭ１１ｂ、ＲＡＭ１１ｃ等を有する一つ又は複数のＩＣや、その他の不揮発性メモリー等を含んで構成される。

制御部１１では、ＣＰＵ１１ａが、ＲＯＭ１１ｂや、その他のメモリー等に保存されたプログラムに従った演算処理を、ＲＡＭ１１ｃ等をワークエリアとして用いて実行する。制御部１１は、プログラム１２に従った処理を実行することにより、プログラム１２と協働してデータ処理部１２ａ、解像度変換部１２ｂ、色変換部１２ｃ、ＨＴ処理部１２ｄ、記録制御部１２ｅの各種機能を実現する。ＨＴは、ハーフトーンの略である。プログラム１２を、画像処理プログラム、記録制御プログラム、印刷制御プログラム等と呼んでもよい。プロセッサーは、一つのＣＰＵに限られることなく、複数のＣＰＵや、ＡＳＩＣ等のハードウェア回路により処理を行う構成としてもよいし、ＣＰＵとハードウェア回路とが協働して処理を行う構成としてもよい。

表示部１３は、視覚情報を表示するための手段であり、例えば、液晶ディスプレイや、有機ＥＬディスプレイ等により構成される。表示部１３は、ディスプレイと、ディスプレイを駆動するための駆動回路とを含む構成であってもよい。操作受付部１４は、ユーザーによる操作を受け付けるための入力手段であり、例えば、物理的なボタンや、タッチパネルや、マウスや、キーボード等によって実現される。むろん、タッチパネルは、表示部１３の一機能として実現されるとしてもよい。表示部１３および操作受付部１４を含めて、画像処理装置１０の操作パネルと呼ぶことができる。

表示部１３や操作受付部１４は、画像処理装置１０の構成の一部であってもよいが、画像処理装置１０に対して外付けされた周辺機器であってもよい。通信ＩＦ１５は、画像処理装置１０が公知の通信規格を含む所定の通信プロトコルに準拠して有線又は無線で外部と通信を実行するための一つまたは複数のＩＦの総称である。制御部１１は、通信ＩＦ１５を介してプリンター２０と通信する。
プリンター２０は、画像処理装置１０による制御下で記録媒体Ｓへの記録を実行する。

図２に示すように、プリンター２０は、インク等の液体を吐出して記録を行うインクジェットプリンターである。なお、図面に付記する座標においては、互いに直交する３つの仮想軸を、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸とする。Ｘ軸に沿う両方向は、主走査方向に対応し、Ｙ軸は、副走査方向に対応する。

プリンター２０は、記録媒体Ｓにインクを吐出する記録ヘッド３０、記録ヘッド３０が搭載されたキャリッジ２６を主走査方向に往復移動させる主走査機構２１、記録媒体Ｓを副走査方向に搬送する副走査機構２５などを備える。キャリッジ２６は、記録媒体Ｓにインクを吐出する記録ヘッド３０と、記録ヘッド３０に供給するインクを収容するカートリッジ２７とを搭載する。

主走査機構２１は、一対のプーリー２４に架設された円環状の駆動ベルト２２、キャリッジ２６が固定された駆動ベルト２２を回動するためのモーター２１ａなどを備える。キャリッジ２６とキャリッジ２６に搭載された記録ヘッド３０とは、モーター２１ａの動力により、架設されたガイドロッド２３に案内されて、Ｘ軸に沿う主走査方向に往復移動する。

副走査機構２５は、記録媒体Ｓを搬送するローラー２５ａ、ローラー２５ａを駆動するためのモーター２５ｂなどを備え、記録媒体Ｓを主走査方向と交差する副走査方向へ搬送する。つまり、プリンター２０は、主走査機構２１による記録ヘッド３０の移動に伴う液体吐出動作と、副走査機構２５による記録媒体Ｓの搬送との組み合わせにより、記録媒体Ｓに記録データが表現する画像を記録する。

図３に示すように、記録ヘッド３０は、液滴であるドットを吐出可能なノズル３３を複数備え、副走査機構２５が搬送する記録媒体Ｓに対して各ノズルからドットを吐出する。本実施形態のプリンター２０は、各ノズル３３から、例えば、Ｓ、Ｍ、Ｌの異なるサイズのドットを吐出する。なお、図３では、説明の便宜上、記録ヘッド３０を上方から透視したときの各ノズル３３の位置を示している。

記録ヘッド３０は、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックインク用のノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列３１と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶ複数のカラーインク用のノズル群が副走査方向に配置される第２ノズル列３２とを備える。本実施形態で説明する第１、第２ノズル列３１，３２に配置されるノズル群は、３００ｄｐｉの間隔で並んでいる。第１ノズル列３１と第２ノズル列３２とは、副走査方向のノズル位置が互いにずれるように千鳥状に配置されている。これにより、ブラックインクとカラーインクとのノズル間隔は、６００ｄｐｉとなる。第２ノズル列３２は、シアン、マゼンタ、イエロー用のノズル群で構成されている。

記録媒体Ｓは、代表的には用紙であるが、液体による記録が可能な媒体であれば紙以外の素材の媒体であってもよい。画像処理装置１０は、入力された入力画像の画像データに基づいてプリンター２０が記録可能な記録データを生成する。プリンター２０は、記録データに基づいて、主走査機構２１、副走査機構２５及び記録ヘッド３０などを制御することにより、記録媒体Ｓに入力画像を記録する。

画像処理装置１０とプリンター２０とは、図示しないネットワークを通じて接続するとしてもよい。プリンター２０は、印刷機能に加え、スキャナーとしての機能やファクシミリ通信機能等の複数の機能を兼ね備えた複合機であってもよい。画像処理装置１０は、独立した一つの情報処理装置によって実現されるだけでなく、ネットワークを介して互いに通信可能に接続した複数の情報処理装置によって実現されてもよい。例えば、図１に示す制御部１１の各種機能のうち、データ処理部１２ａを実現する装置と、解像度変換部１２ｂ、色変換部１２ｃ、ＨＴ処理部１２ｄおよび記録制御部１２ｅを実現する装置とは、分かれていてもよい。

あるいは、画像処理装置１０およびプリンター２０は、それらが一体の記録装置であってもよい。つまり、記録システム４０は、実態として画像処理装置１０およびプリンター２０を含んだ一台の記録装置であってもよい。従って、以下に説明する画像処理装置１０が実行する処理は、一台の記録装置が実行する処理と解してもよい。

１－２．画像処理方法の説明：
次に、画像処理装置１０が実行する画像処理方法について図４～図１１Ｂを参照して説明する。

制御部１１は、入力画像の記録指示を受け付けたことを契機として、画像処理を開始する。ステップＳ１００では、制御部１１は、入力画像として副走査方向に対応する解像度がＸ×Ｎ（Ｎ＝２以上の整数）ｄｐｉの画像データ５０を取得する。本実施形態では、Ｘ＝３００、Ｎ＝２、すなわち副走査方向に対応する解像度が６００ｄｐｉの画像データ５０を取得するものとする。ユーザーは、例えば、表示部１３に表示されたＵＩ画面を視認しつつ操作受付部１４を操作することにより、入力画像を任意に選択し、入力画像の記録指示を行う。ＵＩはユーザーインターフェイスの略である。制御部１１は、このように選択された入力画像の画像データ５０を、所定のメモリー等の保存元から取得する。

ステップＳ１００で取得する入力画像は、所定の表色系で各画素の色を規定したビットマップ形式の画像データ５０である。ここで言う所定の表色系とは、例えば、ＲＧＢ（レッド、グリーン、ブルー）表色系、ＣＭＹＫ表色系、ＸＹＺ表色系、Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系など、様々である。なお、以下で説明する画像データ５０は、ＲＧＢ表色系であるものとする。

また、ステップＳ１００では、制御部１１は、入力画像の記録条件を取得する。記録条件は、入力画像の選択と同様に、ユーザーにより指定された情報であったり、プリンター２０に固有の情報としてプリンター２０から取得した情報であったりする。記録条件には、カラー又はモノクロといった記録モードや、記録媒体の種類や、記録部数など様々な情報が含まれている。また、記録条件には、記録解像度の情報が含まれている。解像度は、１インチあたりの画素数である。

ステップＳ１１０では、図６に示すように、データ処理部１２ａは、画像データ５０を２単位領域５２ごとにデータ処理する。なお、図中に示す第１方向は、プリンター２０で記録する際に主走査方向に沿って並ぶ画素の方向であり、第２方向とは、プリンター２０で記録する際に副走査方向に沿って並ぶ画素の方向である。本ステップで実行されるデータ処理は、図５に示すフローチャートを用いて、後で詳述する。

ステップＳ１２０では、解像度変換部１２ｂは、ステップＳ１１０で実行したデータ処理後の画像データ５０における副走査方向の解像度を１／２に解像度縮小処理する。つまり、解像度変換部１２ｂは、画像データ５０の第２方向における解像度を６００ｄｐｉから３００ｄｐｉへ変換する。解像度変換部１２ｂは、画像データ５０において第２方向に並ぶ２画素からなり第２方向に沿って並ぶ２単位領域５２ごとに、画素を１つ間引く。

ステップＳ１３０では、色変換部１２ｃは、解像度変換後の画像データ５０を対象として色変換処理する。つまり、画像データ５０の表色系を、プリンター２０が記録に用いるインクの表色系に変換する。プリンター２０がＣＭＹＫインクを使用する機種であり、画像データ５０が各画素の色をＲＧＢで階調表現する場合、画素ごとにＲＧＢの階調値をＣＭＹＫの階調値に変換する。階調値は、例えば、０～２５５の２５６階調範囲の値である。色変換処理は、ＲＧＢからＣＭＹＫへの変換関係を規定した任意の色変換ルックアップテーブルを参照することにより実行可能である。

ステップＳ１４０では、ＨＴ処理部１２ｄは、色変換後の画像データ５０にハーフトーン処理を施すことにより、記録データを生成する。ハーフトーン処理の具体的手法は特に問わず、ディザ法や誤差拡散法等を採用可能である。ハーフトーン処理により、画素ごとにＣＭＹＫの各インクのドットの吐出又は非吐出を規定した記録データが生成される。むろん、記録データにおけるドットの吐出の情報には、Ｌドット、Ｍドット、Ｓドットといった互いにサイズが異なる複数種類のドットのうちどれを吐出するかを規定した情報を含む。

ステップＳ１５０では、記録制御部１２ｅは、ステップＳ１４０で生成された記録データに基づく記録をプリンター２０に実行させる出力処理を行う。つまり、記録制御部１２ｅは、記録データをプリンター２０に転送すべき順に並べ替えた上で、プリンター２０へ順次転送する。当該並べ替えの処理は、ラスタライズ処理とも呼ぶ。なお、ステップＳ１３０～ステップＳ１５０は、解像度を縮小した画像データ５０に基づいて、記録データを生成する工程に相当する。

記録制御部１２ｅは、出力された記録データとともに、記録条件の情報もプリンター２０へ送信する。この結果、プリンター２０が、画像処理装置１０から送信された記録条件の情報および記録データに基づいて主走査機構２１、副走査機構２５及び記録ヘッド３０を駆動することにより、記録媒体Ｓへ入力画像が表現するコンテンツを記録する。

ステップＳ１１０の詳細を、図５を参照して説明する。
ステップＳ１１１では、データ処理部１２ａは、処理領域５１を特定する。データ処理部１２ａは、第２方向に画素がＮ個連続するＮ単位領域ごとにデータを処理する。処理領域５１とは、Ｎ単位領域の両端に位置する各２画素を含めたＮ＋４画素の領域である。本実施形態は、Ｎ＝２である。すなわち、データ処理部１２ａは、第２方向に沿って連続する６画素の処理領域５１の情報に基づいて、中央に位置する２単位領域５２のデータを処理する。

図６は、ステップＳ１１１で処理領域５１を１つ特定した状態を示している。符号５０は、ステップＳ１００で取得した入力画像の画像データ５０である。図６では省略しているが、画像データ５０内には、罫線等や写真やイラストやテキスト等の何らかのコンテンツが表現されている。

データ処理部１２ａは、例えば、画像データ５０における第１方向および第２方向の原点位置「０」が２単位領域５２のスタート位置となるように、第２方向に並ぶ６画素の処理領域５１を特定する。データ処理部１２ａは、ステップＳ１１１を繰り返す度に、第２方向に並ぶ６画素の処理領域５１を第１方向のプラス側へ向かって１画素分、順次ずらし、新たな処理領域５１とする。また、データ処理部１２ａは、第１方向に沿う最後の画素列まで処理領域５１を特定し終えたら、処理領域５１を、２単位領域５２を構成する２画素分、第２方向のプラス側に移動し、再び第１方向の原点から新たな処理領域５１を特定する。なお、画像データ５０の第２方向における上端及び下端には、２画素分のダミー画素が配置される。

ステップＳ１１２では、データ処理部１２ａは、処理領域５１内に黒の階調値を有する黒画素の３連続があるか否かを判断する。黒画素の３連続がある場合（ステップＳ１１２：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１３へ進む。黒画素の３連続がない場合（ステップＳ１１２：Ｎｏ）は、ステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１３では、データ処理部１２ａは、処理領域５１内に同じカラーの階調値を有するカラー画素の３連続があるか否かを判断する。同じカラー画素の３連続がある場合（ステップＳ１１３：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１４へ進む。同じカラー画素の３連続がない場合（ステップＳ１１３：Ｎｏ）は、ステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１４では、データ処理部１２ａは、３連続するカラー画素は、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値か否かを判断する。ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値の場合（ステップＳ１１４：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１５へ進む。所定値未満の階調値の場合（ステップＳ１１４：Ｎｏ）は、ステップＳ１１６へ進む。

ステップＳ１１５では、データ処理部１２ａは、２単位領域５２内の画素に黒ドットを発生させる黒ドット発生処理を行う。これは、解像度縮小処理後の画素にブラックインクのドットを発生させるための処理である。

ステップＳ１１６では、データ処理部１２ａは、２単位領域５２内の画素の階調値を平均化する平均化処理を行う。

ステップＳ１１７では、データ処理部１２ａは、処理領域５１の特定を全て終了したか否かを判断する。特定を終了した場合（ステップＳ１１７：Ｙｅｓ）は、ステップＳ１１０を終了し、ステップＳ１２０へ進む。特定を終了してない場合（ステップＳ１１７：Ｎｏ）は、ステップＳ１１１に戻り、ステップＳ１１１からステップＳ１１７を繰り返す。

ここで、本発明の特徴的なステップＳ１１６及びステップＳ１１７でのデータ処理の説明をする前に、入力画像を低解像度化する解像度変換処理を実行する際に、１画素で表される罫線が消えないように罫線を維持するデータ処理について図７Ａ～図７Ｃを参照して説明する。以下の説明では、１画素で表される罫線を１画素罫線ともいう。なお、各図には、処理領域５１における各画素の第２方向における位置を特定するため、各画素を＃の符番で示している。

図７Ａは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。
図７Ａの左図に示すように、処理領域５１は、＃Ｄ１～＃Ｄ６の画素で構成されている。＃Ｄ３及び＃Ｄ４の画素は、２単位領域５２の画素である。＃Ｄ３画素が黒色であり、その他の画素が黒以外の色である場合、この処理領域５１の画素と同じ構成の画素が第１方向に連なることにより、＃Ｄ３画素は、１画素で表される罫線である、１画素罫線の一部をなす。なお、＃Ｄ３画素以外の画素の色は、１画素罫線の背景色となる。図７Ａの右図に示すように、例えば、奇数行の画素を間引くことで６００ｄｐｉから３００ｄｐｉへの解像度変換処理を行う場合、間引き後の＃Ｄ３４画素には、偶数行の＃Ｄ４画素だけの情報が残り、１画素罫線をなす＃Ｄ３画素の情報が欠落する。

そこで、従来技術の画像処理装置は、１画素罫線を維持させるデータ処理を行っていた。
図７Ｂ及び図７Ｃは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。図７Ｂの左図に示すように、２単位領域５２の＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とが異なる色である場合、データ処理部は、＃Ｄ３画素の色を表す階調値と、＃Ｄ４画素の色を表す階調値とを平均化する平均化処理を実行する。図７Ｂの中図に示すように、＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とには、平均化された階調値の色を有する情報が設定される。これにより、図７Ｂの右図に示すように、奇数行の画素を間引く解像度変換を行った場合でも、間引き後の＃Ｄ３４画素には、平均化された階調値の色を有する＃Ｄ４画素の情報が保持される。

また、図７Ｃの左図に示すように、２単位領域５２の＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とのいずれか一方の画素が黒色であり、他方の画素が白色である場合、データ処理部は、図７Ｃの中図に示すように、＃Ｄ３画素及び＃Ｄ４画素に、上述したＨＴ処理にてブラックインクのドットである黒ドットを発生させる属性Ａを設定する。これにより、図７Ｃの右図に示すように、奇数行の画素を間引く解像度変換を行った場合でも、間引き後の＃Ｄ３４画素には、黒ドットを発生させる属性Ａを有する＃Ｄ４画素の情報が保持される。これにより、コントラストの高い黒罫線が記録される。

しかしながら、従来技術によるデータ処理を用いて、図３に示す、ブラックインク用の第１ノズル列３１とカラーインク用の第２ノズル列３２とが千鳥状に配置された記録ヘッド３０を有するプリンター２０で記録させた場合、罫線が太く視認される恐れがあった。

図８Ａは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。
図８Ａの左図に示すように、＃Ｄ１画素から＃Ｄ３画素が黒色であり、その他の画素が黒以外の色である場合、この処理領域５１の画素と同じ構成の画素が第１方向に連なることにより、＃Ｄ３画素は、３画素で表される罫線である、３画素罫線の一部をなす。この場合、データ処理部は、図８Ａの中図に示すように、２単位領域５２である＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とを平均化処理し、間引き後の＃Ｄ３４画素には、図８Ａの右図に示すように、平均化された黒色に近い階調値を有する＃Ｄ４画素の情報が保持される。

図８Ｂは、記録媒体Ｓ上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示している。
図８Ｂに示すように、各画素の第２方向における間隔及び幅は、３００ｄｐｉである。ブラックインクを吐出する第１ノズル列３１のノズル３３と、カラーインクを吐出する第２ノズル列３２のノズル３３との間隔は、６００ｄｐｉである。３００ｄｐｉ幅の各画素には、６００ｄｐｉ離れた、第１ノズル列３１のノズル３３と、第２ノズル列３２のノズル３３とからインクを吐出可能に構成されている。図８Ｂに示すように、各画素において、ブラックインクは、第１ノズル列３１のノズル３３から第２方向のマイナス側半分の領域に吐出され、カラーインクは、第２ノズル列３２のノズル３３から第２方向のプラス側半分の領域に吐出される。

図８Ａの右図に示す解像度変換後の画像データに基づいて生成される記録データにより、記録媒体Ｓ上の＃Ｄ１２画素には、第１ノズル列３１からブラックインクが吐出される。すなわち、図８Ｂに示すように、黒ドットは、＃Ｄ１２画素において第２方向のマイナス側半分の領域に形成される。記録媒体Ｓ上の＃Ｄ３４画素には、第２ノズル列３２からシアン、マゼンタ、イエローの各インクが吐出さる。すなわち、シアン、マゼンタ、イエローのコンポジットによる、黒色に近いドットは、＃Ｄ３４画素において第２方向のプラス側半分の領域に形成される。本来、ブラックインク用の第１ノズル列３１を用いて３００ｄｐｉ間隔で記録される黒罫線が、ブラックインク用の第１ノズル列３１とカラーインク用の第２ノズル列３２とを用いた２００ｄｐｉ間隔で記録されるため、黒罫線の幅が太く視認されることがあった。

記録媒体Ｓ上の＃Ｄ５６画素には、第２ノズル列３２からシアン、マゼンタ、イエローの各インクが吐出され、背景色のドットが形成される。黒罫線は、明るい色を背景とする場合に、太く視認されやすい。２００ｄｐｉ間隔で記録された黒罫線であっても、暗い色を背景とする場合には、太く認識され難い。

そこで、図５で示すフローチャートでは、ステップＳ１１２において、データ処理部１２ａは、太く認識される恐れがある黒罫線の一部となり得る、黒色の画素の３連続があるかを判断する。また、ステップＳ１１３において、黒色罫線の背景となり得る、黒色以外の画素の３連続があるかを判断する。また、ステップＳ１１４において、３連続する黒色以外の画素が、黒罫線を太く視認させやすい色かを、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値か否かで判断する。

そして、ステップＳ１１２～ステップＳ１１４における判断が全て「Ｙｅｓ」の場合、すなわち、２単位領域５２が、処理領域５１において３連続する、黒色の階調値を有する画素と、処理領域５１において３連続する、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成されている場合に、データ処理部１２ａは、解像度縮小処理後の画素にブラックインクのドットを発生させるための処理を行う。

ステップＳ１１５におけるデータ処理について、図９Ａ及び図９Ｂを参照して説明する。
図９Ａは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。
図９Ａの左図に示すように、処理領域５１の＃Ｄ１画素から＃Ｄ３画素が黒の階調値を有する画素であり、＃Ｄ４画素から＃Ｄ６画素が、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する黒色以外の画素である。この場合、図９Ａの中図に示すように、データ処理部１２ａは、２単位領域５２である＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とに、黒ドットを発生させる属性Ａを設定する。これにより、図９Ａの右図に示すように、ステップＳ１２０の解像度変換における解像度縮小処理後の＃Ｄ３４画素に属性Ａの情報が保持され、ステップＳ１４０のＨＴ処理において＃Ｄ３４画素に黒ドットが発生する。

図９Ｂは、記録媒体Ｓ上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示している。
この結果、図９Ｂに示すよう、記録媒体Ｓ上の＃Ｄ１２画素と＃Ｄ３４画素とには、ノズルピッチ３００ｄｐｉの第１ノズル列３１のノズル３３だけで黒罫線が記録されるので、黒罫線の幅が太く視認されることが抑制される。

暗い色を背景とする場合には、黒罫線は太く認識され難いと説明したが、＃Ｄ４画素から＃Ｄ６画素が、暗い色である、所定値未満の階調値を有する画素である場合に、ステップＳ１１５と同じ処理を行うことにより生じる弊害について説明する。

図１０Ａは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。
図１０Ａの左図に示すように、処理領域５１の＃Ｄ１画素から＃Ｄ３画素が黒の階調値を有する画素であり、＃Ｄ４画素から＃Ｄ６画素が、所定値未満の階調値を有する黒色以外の画素である。この画像データに対してステップＳ１１５の処理を実行した場合、図１０Ａの中図に示すように、データ処理部１２ａは、２単位領域５２である＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素とに、黒ドットを発生させる属性Ａを設定する。これにより図１０Ａの右図に示すように、ステップＳ１２０の解像度変換における解像度縮小処理後の＃Ｄ３４画素に属性Ａの情報が保持され、ステップＳ１４０のＨＴ処理において＃Ｄ３４画素に黒ドットが発生する。

図１０Ｂは、記録媒体Ｓ上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示している。
図１０Ｂに示すよう、記録媒体Ｓ上の＃Ｄ１２画素と＃Ｄ３４画素とには、ノズルピッチ３００ｄｐｉの第１ノズル列３１のノズル３３で黒罫線が記録される。一方、＃Ｄ５６画素には、第２ノズル列３２のノズル３３からシアン、マゼンタ、イエローの各インクが吐出され、所定値未満の階調値を有する黒色以外の暗い色の背景が記録される。＃Ｄ３４画素に着弾する黒ドットと、＃Ｄ５６画素に着弾する背景色のドットとは、画素の間隔より広い２００ｄｐｉ間隔であるため、着弾したインクが画素全体に浸透せずに、記録媒体Ｓの色が視認される場合がある。通常、記録媒体Ｓの色は白であるため、暗い色を背景とする場合に、白スジとして視認されやすい。

そこで、図５に示すフローチャートでは、ステップＳ１１４において、黒罫線の背景となり得る、３連続する黒色以外の画素が、白スジを太く視認させやすい色かを、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値か否かで判断する。

そして、ステップＳ１１２及びステップＳ１１３における判断が「Ｙｅｓ」であったとしても、ステップＳ１１４における判断が「Ｎｏ」の場合、すなわち、２単位領域５２が、処理領域５１において３連続する、黒の階調値を有する画素と、処理領域５１において３連続する、所定値未満の階調値を有する画素とで構成されている場合に、データ処理部１２ａは、各画素の階調値を平均化した階調値に変更する処理を行う。

ステップＳ１１６におけるデータ処理について、図１１Ａ及び図１１Ｂを参照して説明する。
図１１Ａは、図中の左から順に、処理領域５１に含まれる入力画像の画像データ、平均化処理後の画像データ、解像度変換後の画像データを示している。
図１１Ａの左図に示すように、処理領域５１の＃Ｄ１画素から＃Ｄ３画素が黒の階調値を有する画素であり、＃Ｄ４画素から＃Ｄ６画素に、所定値未満の階調値を有する黒以外の画素である。この場合、図１１Ａの中図に示すように、データ処理部１２ａは、２単位領域５２である＃Ｄ３画素と＃Ｄ４画素との階調値を、平均化した階調値に変更する。これにより、図１１Ａの右図に示すように、ステップＳ１２０の解像度変換における解像度縮小処理後の＃Ｄ３４画素に平均化した階調値の情報が保持され、ステップＳ１４０のＨＴ処理において＃Ｄ３４画素にシアン、マゼンタ、イエローのコンポジットによる、黒に近い色のドットが発生する。

図１１Ｂは、記録媒体Ｓ上に着弾するインクの位置、インクを吐出するノズル列の位置を示している。
この結果、図１１Ｂに示すよう、記録媒体Ｓ上の＃Ｄ３４画素には、第２ノズル列３２のノズル３３からシアン、マゼンタ、イエローの各インクが吐出され、黒に近い色の黒罫線の一部が記録される。＃Ｄ５６画素には、同じ第２ノズル列３２のノズル３３からシアン、マゼンタ、イエローの各インクが吐出され、所定値未満の階調値を有する暗い色の背景が記録される。これにより、＃Ｄ３４画素に着弾する黒に近い色のドットと、＃Ｄ５６画素に着弾する背景色のドットとの間隔は、画素の間隔と同じ３００ｄｐｉになるため、白スジが視認され難くなる。
なお、本実施形態では、ステップＳ１１６において、２単位領域５２の画素の階調値を平均化するものと説明したが、例えば、２画素のうち、階調値の低い側に近づくように重み付けする加重平均化であってもよい。

なお、本実施形態では、画像データ５０がＲＧＢ表色系である場合を説明したが、他の表色系であってもよい。その場合、ステップＳ１１４における判断基準は、他の表色系で使用される数値で求めればよい。
また、本実施形態では、Ｘ＝３００、Ｎ＝２、副走査方向に対応する解像度が、Ｘ×Ｎ＝６００ｄｐｉの画像データ５０を１／Ｎの３００ｄｐｉに解像度変換する場合を説明したが、ＸとＮとは、この組み合わせに限定されず、他の組み合わせにおいても本実施形態で説明した画像処理方法を適用することができる。

また、本実施形態では、第２ノズル列３２として、シアン、マゼンタ、イエロー用のノズル群が１列で構成されているが、他の構成であってもよい。例えば、シアン、マゼンタ、イエロー用のノズル群がそれぞれ主走査方向に並んだ３列で構成されてもよい。この場合、それぞれのノズル列が、第１ノズル列３１に対して副走査方向のノズル位置が互いにずれるように千鳥状に配置される。

本実施形態に係る画像処理方法、画像処理装置１０、記録システム４０によれば、以下の効果を得ることができる。
千鳥状に配置された第１ノズル列３１と第２ノズル列３２とで、副走査方向と交差する主走査方向に記録される黒罫線は、所定値以下の階調値、すなわち明るい色を背景とする場合に、太く視認されやすい。画像処理装置１０における画像処理方法は、２単位領域５２が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成されている場合、解像度縮小処理後の画素にブラックインクのドットを発生させる処理を行う。これにより、黒罫線は、第１ノズル列３１だけで記録されるので、黒罫線の幅が太く視認されることが抑制される。

千鳥状に配置された第１ノズル列３１と第２ノズル列３２とで、副走査方向と交差する主走査方向に記録される黒罫線は、所定値未満の階調値、すなわち暗い色を背景とする場合に、太く視認され難い。逆に、第１ノズル列３１だけで記録させた罫線は、白スジが視認されやすくなり、画質が低下することがある。画像処理装置１０における画像処理方法は、２単位領域５２が、黒の階調値を有する画素と、黒以外の所定値未満の階調値を有する画素とで構成されている場合、解像度縮小処理後の画素にブラックインクのドットを発生させる処理を行わずに、各画素の階調値を、平均化または加重平均化した階調値に変更する処理を行う。これにより、白スジが視認され難くなり、画像の品質が向上する。

千鳥状に配置された第１ノズル列３１と第２ノズル列３２とで、副走査方向と交差する主走査方向に記録される黒罫線は、所定値以下の階調値、すなわち明るい色を背景とする場合に、太く視認されやすい。画像処理装置１０は、２単位領域５２が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成されている場合、解像度縮小処理後の画素にブラックインクのドットを発生させる処理を行う。これにより、黒罫線は、第１ノズル列３１だけで記録されるので、黒罫線の幅が太く視認されることが抑制される。

記録システム４０は、第１ノズル列３１と第２ノズル列３２とが千鳥状に配置された記録ヘッド３０を有するプリンター２０と、プリンター２０で、黒罫線を記録させた場合でも、黒罫線の幅が太く視認されることを抑制させる画像処理方法を実行する画像処理装置１０を備えている。これにより、黒罫線の幅が太く視認されることが抑制される記録システム４０を提供することができる。

１０…画像処理装置、１１…制御部、１４…入力部としての操作受付部、２０…記録装置としてのプリンター、３０…記録ヘッド、３１…第１ノズル列、３２…第２ノズル列、４０…記録システム、５０…画像データ、５１…処理領域、５２…２単位領域。

Claims

Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックインク用のノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶ複数のカラーインク用のノズル群が前記副走査方向に配置される第２ノズル列と、が千鳥状に配列された記録ヘッドを有する記録装置用の記録データを、画像データに基づいて生成する画像処理方法であって、
前記副走査方向の解像度がＸ×Ｎｄｐｉの前記画像データを入力する工程と、
前記画像データをＮ単位領域ごとにデータ処理する工程と、
前記データ処理を行った前記画像データにおける前記副走査方向の解像度を１／Ｎに解像度縮小処理する工程と、
解像度を縮小した前記画像データに基づいて、前記記録データを生成する工程と、を有し、
前記データ処理の工程では、前記Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成され、且つ、前記Ｎ単位領域と隣接する異なるＮ単位領域から前記黒の階調値を有する画素が連続する場合、前記解像度縮小処理後の画素に前記ブラックインクのドットを発生させる処理を行うこと、
を特徴とする画像処理方法。
前記データ処理の工程では、前記Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、黒以外の所定値未満の階調値を有する画素とで構成されている場合、各画素の階調値を、平均化または加重平均化した階調値に変更する処理を行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
Ｘｄｐｉの間隔で並ぶブラックインク用のノズル群が副走査方向に配列される第１ノズル列と、Ｘｄｐｉの間隔で並ぶ複数のカラーインク用のノズル群が前記副走査方向に配置される第２ノズル列と、が千鳥状に配列された記録ヘッドを有する記録装置用の記録データを、画像データに基づいて生成する画像処理装置であって、
前記副走査方向の解像度がＸ×Ｎｄｐｉの前記画像データが入力される入力部と、
前記画像データをＮ単位領域ごとにデータ処理し、前記データ処理を行った前記画像データにおける前記副走査方向の解像度を１／Ｎに解像度縮小処理し、解像度を縮小した前記画像データに基づいて、前記記録データを生成する制御部と、を有し、
前記制御部は、前記Ｎ単位領域が、黒の階調値を有する画素と、ＲＧＢで表現した際の所定値以上の階調値を有する画素とで構成され、且つ、前記Ｎ単位領域と隣接する異なるＮ単位領域から前記黒の階調値を有する画素が連続する場合、前記解像度縮小処理後の画素に前記ブラックインクのドットを発生させる処理を行うこと、
を特徴とする画像処理装置。
請求項３に記載の画像処理装置と、
前記画像処理装置で生成された前記記録データに基づいて、記録媒体に記録を行う記録装置と、を備えること、
を特徴とする記録システム。