(57)【要約】【課題】ＣＡＤ図面のような細線で構成される画像をインクジェット記録ヘッドで記録する場合であっても、全ての色について安定した吐出状態を維持するための画像処理装置および画像処理方法を提供する。【解決手段】画像信号が線画を構成する画素の信号である場合に有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数が、画像信号が非線画を構成する画素の信号である場合に有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数よりも多くなるように、吐出データを生成する。【選択図】図１２
2018192638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無彩色を示す多値の画像信号に所定の画像処理を施すことにより、無彩色インクと有彩色インクのための吐出データを生成する画像処理装置において、
所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第１の吐出回数が、
前記所定の値の画像信号が非線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第２の吐出回数よりも多くなるように、前記吐出データを生成することを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合に、前記無彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第３の吐出回数は、
前記所定の値の入力信号が非線画を構成する画素の信号である場合に、前記無彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第４の吐出回数よりも多く、且つ
前記第２の吐出回数に対する前記第１の吐出回数の比は、前記第４の吐出回数に対する前記第３の吐出回数の比よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
【請求項３】
ＲＧＢの多値の画像信号を前記無彩色インクおよび前記有彩色インクのそれぞれに対応する多値の濃度信号に変換する色分解手段と、
前記多値の濃度信号を、吐出または非吐出を示す吐出データに変換する量子化手段とを備え、  
前記色分解手段は、前記所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合と非線画を構成する画素の信号である場合とで等しい値の濃度信号に変換し、
前記量子化手段は、前記第１の吐出回数が前記第２の吐出回数よりも多くなるように、前記等しい値の濃度信号を前記吐出データに変換することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記量子化手段は、複数の異なる閾値が配列されてなる閾値マトリクスを用いることにより、前記多値の濃度信号を前記吐出データに変換し、
前記多値の濃度信号が線画を構成する画素の信号である場合、前記閾値マトリクスにおける当該画素に対応する閾値を、より小さい値に変更することを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記量子化手段は、前記多値の濃度信号が線画を構成する画素の信号である場合、前記閾値マトリクスにおける当該画素に対応する閾値が、当該画素に隣接する画素に対応する閾値よりも大きく、且つ前記隣接する画素が有する前記多値の濃度信号の値が所定値以下である場合に、当該画素に対応する閾値を前記隣接する画素に対応する閾値に変更することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記量子化手段は、前記多値の濃度信号が線画を構成する画素の信号である場合、前記閾値マトリクスにおける当該画素に対応する閾値が、当該画素に隣接する画素に対応する閾値に所定の係数を乗算した値よりも大きく、且つ前記隣接する画素が有する前記多値の濃度信号の値が所定値以下である場合に、当該画素に対応する閾値を前記隣接する画素に対応する閾値に前記所定の係数を乗算した値に変更することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記所定値は０であることを特徴とする請求項５または６に記載の画像処理装置。
【請求項８】
ＲＧＢの多値の画像信号を前記無彩色インクおよび前記有彩色インクのそれぞれに対応する多値の濃度信号に変換する色分解手段と、
前記多値の濃度信号を、吐出または非吐出を示す吐出データに変換する量子化手段とを備え、
前記色分解手段は、前記所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合の前記有彩色インクに対応する前記多値の濃度信号が、前記所定の値の画像信号が非線画を構成する画素の信号である場合の前記有彩色インクに対応する前記多値の濃度信号よりも大きくなるように、前記所定の値の画像信号を前記多値の濃度信号に変換することを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記色分解手段は、前記ＲＧＢの多値の画像信号と、前記無彩色インクおよび前記有彩色インクのそれぞれに対応する多値の濃度信号が対応づけられたルックアップテーブルに基づいて、前記多値の画像信号を前記多値の濃度信号に変換し、
前記画像信号が線画を構成する画素の信号である場合と前記画像信号が前記非線画を構成する画素の信号である場合とで、前記ルックアップテーブルを異ならせることを特徴とする請求項８に記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記吐出データに従って、前記無彩色インクと前記有彩色インクを記録媒体に向けて吐出する記録手段を備えることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１項に記載の画像処理装置。
【請求項１１】
無彩色を示す多値の画像信号に所定の画像処理を施すことにより、無彩色インクと有彩色インクのための吐出データを生成する画像処理方法において、
所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第１の吐出回数が、
前記所定の値の画像信号が非線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第２の吐出回数よりも多くなるように、前記吐出データを生成することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１２】
コンピュータを、請求項１から１０のいずれか１項に記載の画像処理装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェット記録のための画像処理装置および画像処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置では、ノズルからの水分蒸発に伴ってインクの粘度が増し、吐出不良が生じることがある。このような吐出不良を抑えるため、多くのインクジェット記録装置では、記録とは無関係な予備吐出動作を適宜行って、ノズル内のインク粘度を一定範囲に保っている。従来、このような予備吐出動作は、記録ヘッドをメンテナンスするためのキャップや予備吐出用のパッドに向けて行われるのが一般であった。しかし、記録ヘッドの小液滴化や記録装置の大型化が進むにつれ、近年では記録ヘッドの走査中であってもインクの蒸発およびこれに伴う吐出不良が問題視されている。
【０００３】
例えば特許文献１には、個々のノズルの個々の走査について、最初の吐出動作のために付与するエネルギを通常の吐出動作のために付与するエネルギよりも大きくする方法が開示されている。特許文献１の方法を採用すれば、暫く吐出動作を行っていないノズルでインクの粘度が増加していても、通常よりも大きなエネルギを付与することによって正常な吐出動作を行うことが可能となる。
【０００４】
一方、特許文献２や特許文献３には、記録ヘッドが画像を記録する際の吐出データに、入力画像とは無関係な予備吐出データを追加することにより、画像内の目立たない領域にインクを吐出し、ノズルの状態を正常に保つ方法が開示されている。以下、このような方法を紙面予備吐と称する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平４−３９０５１号公報
【特許文献２】特開昭５５−１３９２６９号公報
【特許文献３】特開平６−４００４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、例えばＣＡＤ図面を記録する場合、上記特許文献の方法では正常な吐出動作の維持が困難な場合があった。ＣＡＤ図面は、基本的に殆どの領域がドットを記録しない白画像であり、その中に１ドット幅相当の細線が距離をおいてレイアウトされている。これら細線の多くは黒やグレーの無彩色であるが、赤、青、緑などの有彩色もあり、いずれの色であっても重要な情報を示す役割を担っている。このため、ＣＡＤ図面においては、吐出不良やドットの欠落が他の一般的な画像に比べて一層深刻な問題となり、特に吐出頻度の少ないカラーインクの吐出を安定させることが課題となる。
【０００７】
このような状況のもと、特許文献１を用いてＣＡＤ図面を記録すると、記録ヘッドに配列する多数のノズルが同じ細線のためにほぼ同時に駆動される場面が多くなる。そして、個々の走査における最初の吐出動作がこのような場面であると、確実な吐出を確保するための大きなエネルギが多数のノズルに一斉に付与されることになり、電源容量の不足が懸念される。
【０００８】
一方、特許文献２や特許文献３を採用する場合、例えば写真画像のように白以外の領域を多く含む画像では、ドットを目立たせないような紙面予備吐を比較的容易に行うことができる。しかし、白領域と細線で構成されるＣＡＤ図面では、ドットを目立たせずに紙面予備吐を行える領域を十分に確保することができない。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものである。よって、その目的とするところは、ＣＡＤ図面のような細線で構成される画像をインクジェット記録ヘッドで記録する場合であっても、全ての色について安定した吐出状態を維持するための画像処理装置および画像処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そのために本発明は、無彩色を示す多値の画像信号に所定の画像処理を施すことにより、無彩色インクと有彩色インクのための吐出データを生成する画像処理装置において、所定の値の画像信号が線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第１の吐出回数が、前記所定の値の画像信号が非線画を構成する画素の信号である場合に、前記有彩色インクが単位面積あたりに吐出される回数である第２の吐出回数よりも多くなるように、前記吐出データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＣＡＤ図面のような細線で構成される画像をインクジェット記録ヘッドで記録する場合であっても、全ての色について安定した吐出状態を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】印刷システムの制御構成を説明するためのブロック図である。
【図２】シリアル型のインクジェット記録装置の構成を説明する図である。
【図３】画像処理部が実行する一連の画像処理を説明するためのブロック図である。
【図４】量子化処理部の処理構成を示すブロック図である。
【図５】量子化処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、閾値提供可否判定処理の結果の一例を示す図である。
【図７】新閾値決定処理を行なう際に参照するパターンの一例を示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、新閾値が決定される様子を示す図である。
【図９】閾値マトリクスを異ならせた場合の量子化の様子を比較する図である。
【図１０】新閾値決定処理を用いた場合のドット数の増加の様子を示す図である。
【図１１】（ａ）および（ｂ）は、細線画像とオブジェクト画像を比較する図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）は、入力画像データの信号値変換の様子を示す図である。
【図１３】一連の画像処理を説明するためのブロック図である。
【図１４】（ａ）および（ｂ）は、ルックアップテーブルの比較図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
（第１の実施形態）
図１は、本発明に使用可能な印刷システムの制御構成を説明するためのブロック図である。印刷システムは、主としてホスト装置１００と記録装置１１０で構成されている。
【００１４】
ホスト装置１００は、ホストの処理を行うための各種プログラムおよび各種処理に必要なパラメータデータを記憶管理する記憶部１０５、プログラムを実行するＣＰＵ１０１、プログラム実行時の作業領域とする作業メモリ１０３を持つ。また、外部装置と有線または無線で接続するためのＩ／Ｆ  １０４を持つ。ユーザインターフェースとなる操作部１０２は、キーボードやマウス等の入力機器やディスプレイ等の表示器を含むものであり、Ｉ／Ｆ  １０４を介して接続されている。
【００１５】
記録装置１１０は、外部装置と有線または無線で接続するためのＩ／Ｆ  １１３を介してホスト装置１００と接続される。記録装置１１０は、印刷処理を行うためのプログラムや各種処理に必要なパラメータデータを保持する記憶部１１１、画像処理を実行する画像処理部１１２、画像処理部１１２がプログラム実行時に作業領域とする作業メモリ１１６を持つ。また、画像処理部１１２が生成した吐出データに従って記録を行う記録部１１５、記録部を制御する記録制御部１１４を持つ。
【００１６】
図２は、本実施形態の記録部１１５として使用可能なシリアル型のインクジェット記録装置の構成を説明する図である。給紙ローラ２０１によって装置内に給紙された記録媒体Ｓは、給紙ローラ２０１と排紙ローラ２０２およびこれらに従動する不図示のローラや拍車にニップされながら、これらの回転に伴って図のＹ方向に搬送される。
【００１７】
給紙ローラ２０１と排紙ローラ２０２の間には、ガイドシャフト２０３に案内支持されながらＸ方向に往復移動可能なキャリッジ２０５が配されている。キャリッジ２０５には、吐出データに従い記録媒体Ｓに向けてインクを吐出する記録ヘッド２０６と、記録ヘッド２０６にインクを供給するためのインクタンク２０４が着脱可能に搭載されている。本実施形態において、記録ヘッド２０６およびインクタンク２０４は、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックに対応する４組が並列に用意されている。
【００１８】
このような構成のもと、記録制御部１１４は、キャリッジをＸ方向に移動させながら吐出データに従って記録ヘッド２０６よりインクを吐出させることにより、１回分の記録走査を行う。本実施形態の記録ヘッド２０６には、各色について５１２個のノズルが６００ｄｐｉ（ドット／インチ）の間隔でＹ方向に配列しており、１回の記録走査でＹ方向に約０．８５インチの幅を有するバンド画像を記録することができる。記録制御部１１４は、このような１バンド分の記録走査のたびに、給紙ローラ２０１と排紙ローラ２０２を駆動して、バンド幅に対応する距離だけ記録媒体ＳをＹ方向に搬送する。以上のような記録走査と搬送動作を交互に繰り返すことにより、記録媒体Ｓには、所望の画像が徐々に形成されて行く。
【００１９】
なお、本実施形態において、記録ヘッド２０６の吐出方式は特に限定されるものではない。例えば、個々のノズル内にヒータを配し、当該ヒータに電圧パルスを印加してインク中に膜沸騰を生じさせ、発生した泡の成長エネルギによってインクを吐出させる方式としても良い。また、個々のノズル内にピエゾ素子を配し、当該ピエゾ素子を駆動して振動板を変位させることによりインクを吐出させる方式としても良い。
【００２０】
図３は、図２で示したインンクジェット記録装置で使用する吐出データを生成するために、画像処理部１１２が実行する一連の画像処理を説明するためのブロック図である。ここに示す一連の処理は、画像処理部１１２のＣＰＵが、コンピュータ実行可能なプログラムを、記憶部１１１（ＲＯＭ）から作業メモリ１１６（ＲＡＭ）に読み込んだ後、ＣＰＵによって該プログラムを実行することによって実施される。ホスト装置が印刷コマンドを送信すると、画像処理部１１２は、まず、Ｉ／Ｆ部３０１を介し、一連の印刷コマンドデータを受信し作業メモリ１１６に保存する。印刷コマンドデータには、画像データのほか当該画像データのサイズやこれを記録するための記録モード等が含まれており、画像処理部１１２はこれら情報を解析した結果に基づいて、以下に説明する画像処理を実行する。なお、本実施形態において、ホスト装置１００が送信する画像データは、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブルー）の多値データとする。
【００２１】
次に画像処理部１１２は、カラーマッチング処理部３０２を用い、ＲＧＢの多値データに対しカラーマッチング処理を施す。カラーマッチング処理とは、ホスト装置で表現可能な色空間を、記録装置で表現可能な色空間に対応づけるための処理である。そのために、カラーマッチング処理部３０２は、予め記憶部１１１に用意されている３次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ）を参照し、多値のＲＧＢデータを多値のＲ’G’B’に変換する。
【００２２】
次に画像処理部１１２は、色分解処理部３０３を用い、Ｒ’G’B’の多値データを記録装置が使用するインク色に対応するＣＭＹＫの多値データに変換する。本処理においても、予め用意された３次元のルックアップテーブルが参照される。
【００２３】
次に、画像処理部１１２は、階調補正処理部３０４を用い多値データＣＭＹＫの夫々について階調補正を行う。本処理は、入力信号値と記録媒体上で表現される濃度との線形性を整えるための処理である。具体的には、予め色ごとに用意されている１次元のルックアップテーブルを用い、ＣＭＹＫの多値データをＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の多値データに変換する。
【００２４】
次に画像処理部１１２は量子化処理部４００を用いて、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’の多値データを量子化する。量子化の出力レベルは２値であっても良いし、３値以上の多値であっても良い。量子化の結果が３値以上であって且つ記録装置がドットの記録（吐出）または非記録（非吐出）の２値で画像を記録する場合、量子化後の多値データは更にインデックス処理などが施され、最終的に２値データに変換されれば良い。本実施形態では、量子化処理部４００によって、多値のＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’データが、２値のＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”データに変換されるものとする。
【００２５】
以上説明した一連の画像処理によって生成された２値のＣ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”データは作業メモリ１１６に保存される。その後、記録制御部１１４は順次Ｃ”Ｍ”Ｙ”Ｋ”データを読み出し、これを吐出データとして、記録部１１５の記録ヘッド２０６に吐出動作を行わせ、記録媒体Ｓに画像を記録する。
【００２６】
なお、以上説明したカラーマッチング処理、色分解処理および階調補正処理で参照するルックアップテーブルは、記録媒体の種類や記録モードに応じて予め記憶部１１１に複数用意されている。画像処理部１１２は、印刷コマンドデータを受信した際にこれを解析し、印刷コマンドに対応するルックアップテーブルを記憶部１１１より選択的に読み出して作業メモリ１１６に展開し、これを使用する。
【００２７】
本実施形態では、記録画像によらず、全ての色において安定した吐出状態を維持するために、以上説明した一連の画像処理のうち、量子化処理部４００に特徴を持たせる。以下、本実施形態の量子化処理について詳しく説明する。なお、量子化処理部４００は、階調補正処理部３０４から入力された階調補正後のＣ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’データのそれぞれについて量子化処理を並列に行うが、以下ではＫ’を例に説明する。
【００２８】
図４は、量子化処理部４００の処理構成を示すブロック図である。量子化処理部４００は、閾値提供判定部４０１、閾値決定部４０２、ディザ処理部４０３で構成される。図５は、量子化処理部４００における量子化処理の流れを示すフローチャートである。
【００２９】
ステップ５０１において、閾値提供判定部４０１は、階調補正処理部３０４から入力された階調補正後のＫ’データについて、各画素が、他画素に閾値の提供が可能であるかどうかを判定する（以下、閾値提供可否判定処理）。本実施例では、Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’データは各画素について０〜２５５のいずれかの濃度信号値を持つものとし、白画素（値が０の画素）であれば閾値提供可能な画素とし、非白画素（値が０より大きい画素）であれば閾値提供不可能な画素と判定する。
【００３０】
図６（ａ）および（ｂ）は、本実施例に係る、閾値提供可否判定処理の結果の一例を示す図である。図６（ａ）は画素単位で配列するＫ’データの一部を示し、ここでは１画素幅の細線６０１として、信号値８０を有する画素が縦方向に延在している。図６（ｂ）は、図６（ａ）に対し閾値提供の可否を判定した結果を示し、各マスは図６（ａ）の各画素に対応している。図６（ｂ）において、白マスは閾値の提供が可能と判定された画素を表し、グレーマスは閾値の提供が不可能と判定された画素を示している。
【００３１】
なお、ここでは画素値が０の場合に閾値提供可としたが、所定値以下の場合に閾値提供可としてもよい。例えば、後述する閾値マトリクスにおける閾値の最小値が１０である場合は、画素値が１０以下の画素を閾値提供可としてもほぼ同等の効果を得ることができる。いずれにしても、ドットが記録される確率が極めて低いと判断できる画素に対応する閾値が提供可能と判断されることが好ましい。
【００３２】
このような閾値提供可否の判定を、例えば左上隅の画素から開始し、右の画素へ順次処理を進め、その行が終わればすぐ下の行の左端から右端へ処理を行うといった具合に、入力画像内の全画素について判定を行う。この場合において、例えば、所定のバンド毎や、所定領域毎など、処理する単位や順番は適宜設定すればよい。
【００３３】
図５のフローチャートに戻る。ステップ５０２において、閾値決定部４０２は、予め記憶されている基準閾値マトリクスを用い、ステップ５０１における閾値提供可否判定処理の結果に基づき、所定の処理領域毎に、新たな閾値を決定する処理（新閾値決定処理）を行なう。
【００３４】
図７は、新閾値決定処理を行なう際に参照するパターンの一例を示す図である。本例では、所定の処理領域を２×２画素の矩形領域としているため、参照パターンはパターン０〜１５の１６通り存在する。各パターンにおける白のマスは閾値提供可能と判定された画素を表し、グレーのマスは閾値提供不可能と判定された画素を表す。閾値決定部４０２は、入力画像に含まれる２×２画素の処理領域のそれぞれについて、閾値提供判定部４０１の判定結果に基づいて、１６通りの中から１つのパターンを対応づける。例えば、図６（ａ）の左上の２×２画素が処理領域の場合はパターン０が対応づけられる。その右隣の２×２画素が処理領域の場合はパターン１０が対応づけられる。
【００３５】
各パターン内の矢印は、閾値を提供する方向を表している。例えばパターン２の場合、左上画素７０１に下向き矢印が存在する。これは、左上画素７０１の閾値がグレーで示される左下画素７０２（注目画素）の閾値よりも小さければ、左上画素７０１の閾値が左下画素７０２の新閾値として提供可能であること（左上画素７０１が左下画素７０２の参照画素となること）を意味する。パターン２の場合、右上画素７０３と右下画素７０４も左下画素７０２に対し閾値が提供可能であるが、このように複数の候補がある場合は、最小の閾値が注目画素の新閾値として設定される。但し、最小の閾値よりも注目画素の閾値のほうが小さい場合は、閾値を変更しない。このような処理により、提供先の画素では閾値を変更する前よりもドットを記録（１）する確率を高くすることができる。
【００３６】
なお、図７に示す全１６通りのパターンのうちパターン０とパターン１５には矢印がない。パターン１５は４つ全ての画素の画素値が０より大きい場合を示しており、２×２画素の処理領域内に閾値提供可能な画素が存在しない。よって、パターン１５では閾値の参照と新閾値への変更が行われない。パターン０は、４つ全ての画素の画素値が０である場合を示しており、２×２画素の処理領域内に閾値の提供を受ける画素が存在しない。よって、パターン０では閾値の参照と新閾値への変更が行なわれない。なお、図７で示したパターンは一例であり、矢印の向きや数はこれに限定されるものではない。
【００３７】
図８（ａ）および（ｂ）は、図６（ｂ）で示した閾値提供可否判定結果に基づき、図７で示した参照パターンに従って閾値マトリクスの新閾値が決定される様子を示す図である。図８（ａ）は予め用意された初期の閾値マトリクスを示している。以下、このような閾値マトリクスを基準マトリクスと称す。一方、図８（ｂ）は、ステップ３０６の量子化処理において新閾値決定処理が実行された場合に得られる新閾値マトリクスを示している。
【００３８】
図８（ａ）に示す基準マトリクスおいて、太線で囲まれた領域８０１は処理の単位となる２×２画素の処理領域である。図６（ａ）に示す画像データが入力された場合、ステップ５０１で行われる閾値提供可否の判定結果は図６（ｂ）のようになり、領域８０１においては細線領域に相当する左側２画素が閾値の提供が不可能、右側の２画素が閾値の提供が可能と判定される。結果、領域８０１は、図７におけるパターン１０に当て嵌ることになる。すなわち、領域８０１において、左上画素が注目画素の場合は右上画素が参照画素となり、左下画素が注目画素の場合は右下画素が参照画素となる。その結果、左上画素の閾値２４８は右上画素の閾値７９より大きいため、当該画素の閾値は２４８から７９に変更される。一方、左下画素の閾値１３４は、右下画素の閾値１８９より小さいため、当該画素の閾値変更は行われない。ステップ５０２ではこのような処理を所定の処理領域（ここでは２×２画素の矩形領域）毎に繰り返し行い、図８（ｂ）に示すような閾値マトリクスを得る。図８（ｂ）において細線部分に対応する３列目の閾値を見ると、パターン１０に従って、以下のように一部閾値が変更されているのが分かる。  
変更前：「５５、１２、２４８、１３４、８４、１６４、９８、２３、１３３、２２８」
変更後：「５５、１２、７９、１３４、７、１６４、９８、２３、１０６、０」
このようにして生成された図８（ｂ）に示す新たな閾値マトリクスを、本実施例では新閾値マトリクスと称す。
【００３９】
図５のフローチャートに戻る。ステップ５０３において、ディザ処理部４０３は、閾値決定部４０２によって決定された新閾値マトリクスを用いて、ディザ法による量子化処理を行なう。すなわち、個々の画素位置の多値データＫ’を新閾値マトリクス内の対応する画素位置の閾値と比較する。そして、Ｋ’が閾値よりも大きい場合は記録（Ｋ”＝１）とし、Ｋ’が閾値以下の場合は非記録（Ｋ”＝０）とする。これにより、多値の濃度データＫ’が２値の吐出データＫ”に変換される。以上で本処理が終了する。
【００４０】
図９は、基準閾値マトリクスと新閾値マトリクスのそれぞれを用いた場合の量子化の様子を比較する図である。信号値０の画素の中に信号値８０の画素が一列に配列した入力画像９０１を、図８（ａ）で示した基準閾値マトリクス９０２と、基準閾値マトリクス９０２に基づいて作成した図８（ｂ）で示す新閾値マトリクス９０４を用いて量子化した結果を示している。
【００４１】
入力画像９０１を、基準閾値マトリクス９０２をそのまま用いて量子化した場合、量子化の結果は第１の量子化結果９０３となる。すなわち、入力画像９０１のうち、基準閾値マトリクス９０２の閾値より大きな信号値を有する画素では記録（１：グレー）、基準閾値マトリクス９０２の閾値以下の信号値を有する画素では非記録（０：白）となる。第１の量子化結果９０３によれば、１画素幅の細線領域（左から３列目の全１０画素）のうち、３つの画素が記録（１：グレー）となり、３つのドットが記録される。
【００４２】
一方、入力画像９０１を、新閾値マトリクス９０４を用いて量子化した場合、量子化の結果は第２の量子化結果９０５となる。すなわち、入力画像９０１のうち、新閾値マトリクス９０４の閾値より大きな信号値を有する画素では記録（１：グレー）、新閾値マトリクス９０４の閾値以下の信号値を有する画素では非記録（０：白）となる。第２の量子化結果９０５によれば、１画素幅の細線領域（左から３列目の全１０画素）のうち、６つの画素が記録（１：グレー）となり、６つのドットが記録される。
【００４３】
このように新閾値決定処理を用いた量子化処理では、新閾値決定処理を用いない従来の量子化処理に比べて細線領域に記録するドットの数を増加させることができる。言い換えると、白紙領域ではなく細線領域においてノズルの吐出頻度を高め、紙面予備吐を効率的に行うことができる。以下、新閾値決定処理を用いてＣＡＤ図面を記録した場合の効果を、更に詳しく説明する。
【００４４】
図１０は、新閾値決定処理を用いて細線画像を量子化した場合のドット数の増加の様子を示す図である。横軸は多値データＫ’が示す階調を示し、１は最大値（２５５）、０は最小値（０）に相当する。左の縦軸は、各階調を有する画素にドットが記録される確率を示し、これは、単位面積あたりに記録されるドット数（吐出回数）にも相応する。右側の縦軸は新閾値設定処理を行った場合に記録するドット数（ドットを記録する確率）の、当該処理を行わなかった場合に記録するドット数（ドットを記録する確率）に対する比（以下、ドット数比という）を示している。ドット数比は階調が低いほど大きく、これは細線の明度が高いほど（すなわち階調値が低いほど）新閾値決定処理の影響が大きいことを意味している。そして、階調値が１（Ｋ’＝２５５）のとき、ドット数比は１．０になり、これは新閾値決定処理を行っても閾値の変更が起こらずドットが追加されないことを意味している。すなわち、新閾値決定処理を採用すると、階調の低い細線ほど、その箇所で多くのドットが記録され、効率的な紙面予備吐を実施することができる。
【００４５】
ＣＡＤ図面の細線では、比較的無彩色（Ｋ’）の階調値が高く、無彩色インク（ブラックインク）が頻繁に吐出される。新閾値決定処理においては、このようなブラックデータ（Ｋ’）に追加するドット数は少なく、ブラックについては結果的に階調値（Ｋ’）に相応した濃度が再現される。一方、頻繁な吐出動作が行われない有彩色インク（C’、Ｍ’、Ｙ’）については、新閾値決定処理を行うことにより多くのドットが追加され、予備吐出効果を得ることができる。
【００４６】
このように、本実施形態の新閾値決定処理を採用すれば、吐出頻度が低く予備吐出が必要なインクほど吐出頻度を増加させ、結果的に全てのインクの吐出状態を安定させることができる。
【００４７】
図１１（ａ）および（ｂ）は、新閾値決定処理を用いて細線画像と広面積のオブジェクト画像を量子化した場合を比較する図である。図１１（ａ）に示す細線画像１１０１は、信号値が０である画素の中に信号値が０では無い画素が１列に配列して構成されるものとする。このため、閾値提供判定部４０１による判定結果は、閾値提供可能画素の中に閾値提供不可能画素が１列に配列する状態となり、２×２画素の処理領域はパターン３、パターン５、パターン１０、パターン１２のいずれかが対応づけられる。詳しくは、図１１（ａ）ような縦線の場合はパターン５またはパターン１０の一方が、横線の場合はパターン３、パターン１２の一方が対応づけられる。
【００４８】
このため、細線位置に相当し、閾値提供不可能画素と判定されている画素は、基準閾値マトリクスの中で、自身の画素位置に対応する閾値と隣接する閾値提供可能画素に対応する閾値のうち、より低い閾値に基づいて量子化されることになる。結果、新閾値決定処理を採用しない場合に比べドットを記録する確率を向上させることができる。
【００４９】
一方、図１１（ｂ）に示すオブジェクト画像１１０２は、信号値が０でない画素がある程度の広さを持って配列して構成される。このため、閾値提供判定部４０１による判定結果は、信号値の大きさによらず、略全てが閾値提供不可能画素となり、２×２画素の処理領域はその殆どにパターン１５が対応づけられる。すなわち、オブジェクト画像１１０２に含まれる画素の殆どは閾値提供可能画素に隣接しないため、閾値決定部４０２によって閾値が変換されることがない。境界部に位置する処理領域のみが、パターン３、パターン５、パターン１０、パターン１２などが対応づけられて閾値が変更される可能性もあるが、ほんの僅かである。結果、オブジェクト画像１１０２においては、新閾値決定処理を採用してもドットを記録する確率は殆ど変化せず、入力信号値に相応した濃度が再現される。
【００５０】
このように、本実施形態の新閾値決定処理を採用すると、吐出不良が懸念される線画では積極的な紙面予備吐が行われ、吐出状態の安定化を促進することができる。一方、ある程度の広さの中である程度の吐出頻度が確保されるオブジェクト画像では積極的な紙面予備吐が行われることは無く、入力信号値に相応した画像を記録することができる。
【００５１】
以上では、細線画像とオブジェクト画像を比較して説明したが、孤立点画像では細線画像よりも更にドット記録率を高めることができる。ここで、孤立点画素とは、自身の信号値は０ではなく、隣接する８方向の画素の信号値が０（白画素）であるような画素を示す。このような孤立点画素を含む２×２画素の処理領域は、図７で示す１６パターンのうち、パターン１、２、４、８のいずれかに対応づけられる。そして、閾値マトリクスの中で自身を含めた隣接する４つの画素が有する閾値のうち、最小の閾値を用いて量子化を行うことになる。
【００５２】
一方、自身の信号値は０ではなく、隣接する２方向の画素の信号値が０（白画素）であるような細線画素は、図７で示す１６パターンのうち、パターン３、５、１０、１２のいずれかに対応づけられる。そして、閾値マトリクスの中で自身と隣接する画素が有する２つの閾値のうち小さい方の閾値を用いて量子化を行うことになる。すなわち、４つの閾値のうち最小の閾値を量子化に用いる孤立点画素の方が、２つの閾値のうち小さい方の閾値を量子化に用いる細線画素よりも、量子化に用いられる閾値が小さくなり易く、ドットが記録される確率が高くなる。
【００５３】
このように、本実施形態の新閾値決定処理を採用すると、同じ信号値の画素であっても、孤立点、１画素幅の細線、２画素幅の細線・・・オブジェクト画像の順に、その画素に対するドット記録率が高い。そして、この順は、吐出不良が起きやすく予備吐出が必要とされる順にも一致する。つまり、本実施形態の新閾値決定処理を採用すれば、画像の濃度再現性をなるべく損なわない状態で、必要最小限の紙面予備吐を効率的に行うことができる。
【００５４】
ところで、ディザ法で用いる閾値マトリクスとしては、ドット分散性に優れたブルーノイズ特性を有する閾値マトリクスが知られている。ブルーノイズ特性を有する閾値マトリクスは等方位的で角度依存性が少ないという特徴も有するため、本実施形態で強調の対象とする細線についても、延在方向に寄らず均一にドットを追加することができる。
【００５５】
但し、ブルーノイズ特性を有するディザマトリクスに対し本実施形態の新閾値決定処理を行うと、ブルーノイズ特性が損なわれ画像内に粒状感が感知されてしまうおそれが生じる。ブルーノイズ特性を有する閾値マトリクスを用いても、新閾値決定処理によって閾値を移動してしまうと、その結果得られるドット配置の分散性も崩れるからである。
【００５６】
このような場合は、閾値マトリクスにおいて、記録解像度の単位でブルーノイズ特性を持たせるのではなく、処理領域（２×２画素）の単位でブルーノイズ特性を持たせるようにすれば良い。具体的には、例えば記録装置の記録解像度が１２００×１２００ｄｐｉの場合は、６００×６００ｄｐｉの単位でブルーノイズ特性を持たせた閾値マトリクスを用意すれば良い。このようにすれば、処理領域（２×２画素）の１つが６００×６００ｄｐｉの１画素に相当するので、新閾値決定処理によってドットの位置がシフトしても、その範囲は６００×６００ｄｐｉの１画素領域に収めることが出来、視覚的に大きな崩れは感知されない。
【００５７】
そして、このように閾値マトリクスが本来備える特徴を損なわないという効果は、例えばベイヤー型の閾値マトリクスのような他の形式の閾値マトリクスであっても得ることは出来る。すなわち、処理領域を１つの単位として閾値マトリクスを作成することができれば、その閾値マトリクスが固有に有する特性を生かしつつ、新閾値決定処理の効果を発揮することができる。
【００５８】
図１２（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の画像処理において、入力画像データの信号値変換の様子を示す図である。図１２（ａ）は、色分解処理部３０３における入力信号値と出力信号値の関係を示している。色分解処理部３０３における入力信号値は、ＲＧＢの多値データであるが、ここではＣＡＤ図面で汎用される無彩色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）の入力信号値を横軸とし、白はＲＧＢ＝（２５５、２５５、２５５）、黒はＲＧＢ＝（０，０，０）に相当する。
【００５９】
色分解処理において、無彩色の入力信号は、図１２（ａ）に示すように、比較的高い値のブラック信号（Ｋ）と、比較的低い値のカラー信号（ＣＭＹ）に変換される。このため、白から黒の間のどの階調であっても、ブラックインクだけではなく、少しずつではあるがシアンインク、マゼンタインク、イエローインクが記録媒体に記録される。
【００６０】
図１２（ｂ）および（ｃ）は、図１２（ａ）の出力信号に対し、インク色ごとに更に階調補正処理および本実施形態の量子化処理を行った結果を示している。横軸は、図１２（ａ）と同様、色分解処理部３０３に対する入力信号値を示している。一方、縦軸は、量子化処理の結果に基づく各画素のドット記録確率（あるいは、単位領域あたりの吐出回数）を示している。ここで、図１２（ｂ）はオブジェクト画像を記録した場合、同図（ｃ）は細線画像を記録した場合を示している。
【００６１】
オブジェクト画像の場合、図１１（ｂ）に示すように、殆どの処理領域でパターン１５が対応づけられるため、閾値決定部４０２によって閾値が変換されない。このため、図１２（ａ）で示す各色の出力信号値が、そのまま量子化後のドット記録確率となって反映される（図１２（ｂ））。個々のノズルにおいては、いずれの色についても、ある程度の周期でドットを記録することになるので、吐出状態は安定し新たに予備吐出を行う必要性が低い。
【００６２】
一方、細線画像の場合、縦線では図１１（ａ）に示すように、殆どの処理領域でパタパターン５とパターン１０が対応づけられ、横線では殆どの処理領域でパターン３とパターン１２が対応づけられる。よって、閾値決定部４０２によって閾値が変換される頻度はオブジェクト画像よりも高くなる。このため、図１２（ａ）で示す各色の出力信号を、新閾値変更処理を用いて量子化すると、各画素におけるドット記録確率は向上する。この際、図１０を用いて説明したように、濃度信号値（図１２（ａ）の出力信号値）が相対的に小さいＣＭＹの方が、濃度信号値が相対的に大きいＫよりも、閾値決定部４０２によって閾値が変換される頻度は高く、ドット数比も大きくなる。結果、図１２（ｂ）に見るように、ＣＭＹのドット記録率は、図１２（ａ）オブジェクト画像を記録する場合よりも高くなっている。
【００６３】
以上説明したように本実施形態によれば、グレー階調がメインのＣＡＤ図面において、吐出頻度の低い有彩色インクの紙面予備吐を、ドットを目立たせることなく効率的に行うことができる。結果、全ての色で安定した吐出状態を維持することが可能となる。
【００６４】
なお、以上では、量子化処理部４００が行う量子化処理によって、ドットの記録（１）と非記録（０）が決定されることを前提で説明してきたが、新閾値決定処理を用いた量子化処理は、３値以上の多値量子化処理であっても良い。この際、例えば３値（０，１，２）の量子化処理では、新閾値決定処理による０→１の量子化値増加は許容するが、１→２の量子化値増加は許容させないようにしても良い。
【００６５】
また、閾値決定部４０２は、閾値提供可能画素に対応する提供元の閾値と閾値提供不可能画素に対応する提供先の閾値を比較して提供先の閾値変更の可否を判断したが、提供先の閾値と比較する対象は提供元の閾値に所定の係数を乗算した値としてもよい。例えば係数を１より大きな値とした場合、提供元の閾値が提供先の閾値よりも小さくなる確率は上記実施形態よりも減り、提供先の閾値が変更される頻度は少なくなり、追加するドットの数は抑えられる。反対に、係数を１よりも小さくすれば、提供元の閾値が提供先の閾値よりも小さくなる確率は大きくなり、閾値が変更される頻度を多くなり、追加するドットの数は更に多くなる。すなわち、１を含む複数の係数を用意することにより、追加するドット数の程度を複数の段階で調整することが可能となる。
【００６６】
また、本実施形態では、細線の延在方向に応じて新閾値決定処理の有効と無効を切り替えてもよい。例えば、記録ヘッドの走査方向に延在する細線の場合は、１つのノズルが連続吐出することによってこの細線を記録することになる。このため、当該ノズルの吐出状態は安定し、当該ノズルのために新たな予備吐出を行う必要はない。一方、記録ヘッドの走査方向と交差する方向に延在する細線の場合は、複数のノズルが１〜２回ずつ吐出することによってこの細線を記録することになる。このため、これらノズルの吐出状態は安定せず、これらノズルのために新たな予備吐出を行うことが求められる。
【００６７】
このような状況では、例えば図７のパターン０、１、２、４、５、８、１０、１５だけを有効にすればよい。上記パターンだけ有効にすれば、提供元の閾値は縦方向にのみ提供可能となり、縦方向に延在する細線ではドットが追加されるが、横方向に延在する細線ではドットが追加されないようにできる。
【００６８】
（第２の実施形態）
本実施形態においても、第１の実施形態と同様、図１および図２に示した印刷システムを用いる。第１の実施形態では、量子化処理を利用して細線に記録する有彩色インクのドット数を増加させた。これに対し、本実施形態では、色分解処理を利用して有彩色インクのドット数を増加させる。
【００６９】
図１３は、本実施形態において、画像処理部１１２が実行する一連の画像処理を説明するためのブロック図である。図３で示した第１の実施形態と異なる点は、線画素判定部１５０１と色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２が追加されていることである。以下、図１３の画像処理について、第１の実施形態と異なる部分のみ説明する。
【００７０】
線画素判定部１５０１は、画像データの中から線画像を抽出する。具体的には、画像信号Ｉ／Ｆ部３０１から入力されたＲＧＢ信号に対し、例えばエッジ抽出フィルタ１５０３をかけ、得られた画素値を閾値判定することによって、注目画素が線画素であるか否かを判定する。
【００７１】
色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２は、線画素判定部１５０１の判定結果に基づいて、色分解処理部３０３で使用するルックアップテーブルを画素ごとに切り替える。注目画素が線画素である場合、色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２は、予め記憶されている複数のルックアップテーブルの中から、線画素用のルックアップテーブルを読み出し色分解処理部３０３に提供する。一方、注目画素が線画素でない場合、色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２は、予め記憶されている複数のルックアップテーブルの中から、非線画素用のルックアップテーブルを読み出し色分解処理部３０３に提供する。色分解処理部３０３は、提供されたルックアップテーブルに従って、カラーマッチング処理部３０２から受信したＲ´Ｇ´Ｂ´信号をＣＭＹＫ信号に変換する。
【００７２】
図１４（ａ）および（ｂ）は、非線画素用のルックアップテーブルと線画素用のルックアップテーブルをそれぞれ示す図である。いずれも、横軸は色分解処理部３０３における入力信号値を示し、ここでは白（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝２５５）から黒（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ＝０）に向かう無彩色（Ｒ＝Ｇ＝Ｂ）を示している。一方、縦軸は色分解処理部３０３における出力信号値を示している。
【００７３】
図１４（ａ）に示すように、非線画素用のルックアップテーブルにおいて、無彩色の輝度信号ＲＧＢは、比較的高い値のブラック信号（Ｋ）と、比較的低い値のカラー信号（ＣＭＹ）に変換される。全階調において、入力信号に対し出力信号はブラック主体の線形関数となっており、カラーについては、全階調で変化の少ない低レベルの出力が維持されている。
【００７４】
注目画素が非線画素である場合、当該画素の周囲には入力信号値が０ではない画素が存在しており、図１４（ａ）に示す色分解処理のもと、いずれのインクについても、ある程度の広さの中である程度の吐出頻度が確保される。よって、積極的な予備吐出を行わなくても、安定した吐出状態を維持しつつ、入力画像に忠実な色再現を行うことができる。
【００７５】
一方、図１４（ｂ）に示す線画素用のルックアップテーブルでは、非線画素用のルックアップテーブルに比べ、ブラック信号（Ｋ）の出力値は大きく変わらないが、カラー信号（ＣＭＹ）の出力値は非線画素用よりも高い値になっている。
【００７６】
注目画素が線画素である場合、当該画素の周囲には入力信号値が０の画素が存在しており、注目画素以外の周囲の領域でドットを記録する頻度が低く、特に有彩色インクで吐出不良の懸念が高くなる。但し、図１４（ｂ）に示す色分解処理を行えば、吐出頻度が低い有彩色インクであっても、注目画素が含まれる細線画像の領域内で吐出動作が行われ、安定した吐出状態を維持することができる。
【００７７】
ところで、本実施形態の線画素判定部１５０１においては、線画素の抽出のほか、その線画の線幅や線方向も検出することができる。この際、色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２は、線画素判定部１５０１が検出した線幅や線方向に応じて、図１４（ａ）の非線画用ルックアップテーブルと、図１４（ｂ）の線画用ルックアップテーブルの間で、線形補間した信号値変換を行っても良い。
【００７８】
例えば、線画素判定部１５０１が検出した線幅が細いほど図１４（ｂ）の線画用ルックアップテーブルに近づき、線幅が太いほど図１４（ａ）の非線画用ルックアップテーブルに近づくような、信号値変換を行うことができる。また、線画素判定部１５０１が検出した細線の延在方向が走査方向に近いほど図１４（ａ）の非線画用ルックアップテーブルに近づき、走査方向と垂直な方向に近いほど図１４（ｂ）の線画用ルックアップテーブルに近づくような、信号値変換を行うこともできる。いずれにせよ、図１４（ａ）の非線画用ルックアップテーブルと、図１４（ｂ）の線画用ルックアップテーブルとの補間処理によって得られた信号値に基づいて色変間処理を行えば、追加するドット数を状況に応じてより適切に調整することが可能となる。
【００７９】
更に、以上説明した第２の実施形態では、所定のインクのドット数を増加させるために色変間処理を用いたが、上記と同様の効果は、階調補正処理部３０４を利用しても得ることが出来る。この場合、階調補正処理部３０４は、予め記憶されている複数の１次元ルックアップテーブルの中から、各色に適切なルックアップテーブルを、線画素判定部１５０１の判定結果に基づいて読み出し、これを利用して階調補正を行えば良い。また、一連の画像処理の中に、マトリクス演算やガンマ演算等に代表される数値演算を用いた処理を含め、その処理の係数を線画素判定部１５０１の判定結果に基づいて切り替える手法を採用することもできる。
【００８０】
更に、以上では、記録装置１１０の画像処理部１１２に線画素判定部１５０１を含む構成としたが、線画素判定自体は、ホスト装置１００で行うことも出来る。例えば、ホスト装置１００にインストールされたアプリケーションにおいて、ベクターデータをＲＧＢデータにレンダリングする際に、ベクターデータから線属性を取得し、属性プレーン（αチャネル）を生成する。その後、ホスト装置１００から記録装置１１０へは、画像データＲＧＢαを転送し、色分解ＬＵＴ切り替え制御部１５０２は、αチャンネルの情報に基づいて参照するＬＵＴを切り替える。このような手法を採用すれば、画像処理部１１２に、線画素判定部１５０１を設けなくても、上記と同様の効果を得ることができる。
【００８１】
以上説明したように本実施形態によれば、インクジェット装置において、記録する画像によらず、全ての色について安定した吐出状態を維持することができる。
【００８２】
以上説明した第１および第２の実施形態では、図１に示す印刷システムを用い、記録装置１１０が備える画像処理部１１２が、本発明の特徴的な画像処理を行う形態で説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。図３や図１３に示した処理については、その一部或は全てをホスト装置１００が行うようにしても良い。また、以上の実施形態では、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色を用いて画像を記録する記録装置を例に説明してきたが、本発明はこのような形態に限定されるものではない。例えばＬＣ（ライトシアン）やＬＭ（ライトマゼンダ）、さらにＧ（グリーン）やＧｙ(グレー)などの特色を有していてもよく、その際はその色数分のプレーン数で処理することは言うまでもない。
【００８３】
本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００８４】
１１０    記録装置
１１２    画像処理部
１１５    記録部
【図１】
2018192638.tif 000003
【図２】
2018192638.tif 000004
【図３】
2018192638.tif 000005
【図４】
2018192638.tif 000006
【図５】
2018192638.tif 000007
【図６】
2018192638.tif 000008
【図７】
2018192638.tif 000009
【図８】
2018192638.tif 000010
【図９】
2018192638.tif 000011
【図１０】
2018192638.tif 000012
【図１１】
2018192638.tif 000013
【図１２】
2018192638.tif 000014
【図１３】
2018192638.tif 000015
【図１４】
2018192638.tif 000016