(57)【要約】【課題】高濃度部と濃度が変化する領域とが混在する画像などに対しても輪郭の滲みを確実に抑制できる印刷装置を提供する。【解決手段】インク滴を吐出して媒体Ｓ上に画像を記録する印刷装置１であって、原画像Ｉｍｇ１の輪郭の内外の画素からなる画像（Ｉｍｇ３ｉ，Ｉｍｇ３ｏ）を生成する処理（ｓ１３，ｓ２３）と、内外の輪郭画像を所定画素分膨張させた内側および外側の輪郭画像（Ｉｍｇ５ｉ，Ｉｍｇ５ｏ）を生成する処理（ｓ１４，ｓ２４）と、内側輪郭膨張画像と外側輪郭膨張画像との差分画像Ｉｍｇ６を生成する処理ｓ２と、原画像から差分画像の形成画素を間引いた間引き画像Ｉｍｇ２を生成する処理ｓ３と、間引き画素の濃度情報を低濃度にした印刷画像データに基づいて原画像に間引き画素を含ませた画像を媒体上に記録する処理を実行する制御部６０を備えている。【選択図】  図１０
2011031530.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルからインク滴を吐出して媒体上に画像を記録する印刷装置であって、
外部装置から画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述した原画像データを取得する原画像データ取得部と、前記原画像データを処理する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成処理と、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成処理と、
前記内側輪郭画像を、前記内側輪郭画素に隣接する画素方向に、所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張処理と、
前記外側輪郭画像を、前記外側輪郭画素に隣接する画素方向に、所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張処理と、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成処理と、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成処理と、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成処理と、
前記印刷画像データに基づいて前記原画像に前記間引き画素を含ませた画像を前記媒体上に記録する印刷制御処理と、
を実行することを特徴とする印刷装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御部は、前記原画像において、相対的に濃度が高い領域とその領域に対して濃度が低い領域との境界を輪郭として抽出するとともに、当該輪郭に対して濃度が高い領域を内側、濃度が低い領域を外側と判別する処理を実行することを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１または２において、
複数色のインクを個別に吐出するためのノズルを備え、
前記原画像データ取得部は、複数の色のそれぞれについての濃度情報が記述された原画像データを取得し、
前記制御部は、原画像データにおける各色の濃度情報に基づいて、各色別に個別に前記印刷画像データを生成することを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項３において、前記制御部は、前記内側輪郭画像生成処理、および前記外側輪郭画像生成処理では、抽出した内側輪郭画素の濃度、および抽出した外側輪郭画素の濃度を所定の閾値に基づいて２値化することで前記内側輪郭画像、および前記外側輪郭画像を生成するとともに、前記原画像データに基づいて計算した各画素を印刷するのに要するインク吐出量に応じて前記２値化の閾値を設定することを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１または２において、
複数色のインクを個別に吐出するためのノズルを備え、
前記原画像データ取得部は、複数の色のそれぞれについての濃度情報が記述された原画像データを取得し、
前記制御部は、前記取得した原画像データに基づく各画素のインク吐出量の総量を各画素の濃度情報とした原画像データを新たに生成するとともに、当該新たに生成した原画像データを処理して前記印刷画像データを生成することを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかにおいて、媒体の種別情報を取得する媒体種別取得部を備えるとともに、前記制御部は、当該媒体種別取得部が取得した媒体の種別に応じて、前記間引き画素のデータを所定の濃度データに置換することを特徴とする印刷装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかにおいて、インクの種別情報を取得するインク種別取得部を備えるとともに、前記制御部は、当該インク種別取得部が取得したインクの種別に応じて、前記間引き画素のデータを所定の濃度データに置換することを特徴とする印刷装置。
【請求項８】
ノズルからインク滴を吐出して媒体上に画像を記録する印刷方法であって、
画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述したデータを外部装置から取得するステップと、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成ステップと、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成ステップと、
前記原画像において、前記内側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記内側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張ステップと、
前記原画像において、前記外側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記外側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張ステップと、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成ステップと、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成ステップと、
前記印刷画像データに基づいて前記原画像に前記間引き画素を含ませた画像を前記媒体上に記録する印刷制御ステップと、
を含むことを特徴とする印刷方法。
【請求項９】
画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述したデータを処理する画像処理装置であって、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成部と、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成部と、
前記原画像において、前記内側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記内側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張部と、
前記原画像において、前記外側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記外側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張部と、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成部と、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成部と、
を備えたことを特徴とする画像処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、インクを吐出して媒体に画像を形成する印刷装置に関する
【背景技術】
【０００２】
インクを吐出して媒体に画像を形成する印刷装置として、いわゆる「インクジェットプリンタ」と呼ばれる印刷装置がある。そして、インクジェットプリンタでは、インクの特性と紙などの媒体との整合性により、吐出されたインクが媒体に吸収されきれず、媒体の所望の画像形成領域から流れ出し、「滲み」と呼ばれる現象を発生させる。この滲みは、特に画像の輪郭部分の画質を劣化させる原因となる。
【０００３】
このような滲みに関わる問題点に鑑み、以下の特許文献には、単色のインクでべた塗りされた領域のように、高い濃度の画素が集中する領域（以下、高濃度部）を印刷する際、画像の輪郭から一つ内側の画素を間引いたり、この間引いた画素部分に比較的小さなドットを記録したりすることで、輪郭の滲みを抑える画像処理技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１０３５９６号公報
【特許文献２】特開２００５−０６７０８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明者は、従来の印刷装置では、例えば、図１に示したように、空白部ｗＬに隣接し高濃度部ｈＬが形成され、この高濃度部ｈＬに徐々に濃度が低くなっていくグラデーション部ｇが隣接し、さらにグラデーション部ｇにおける最も濃度が低い画素領域ＬＣにさらに高濃度部ｈＲが隣接して形成されるような画像Ｉｍｇ１では、適切に画素を間引くことができず、滲みを防止することが困難であることを知見した。
【０００６】
そこで本発明は、高濃度部による画像はもちろん、高濃度部と濃度が変化する領域とが混在する画像などに対しても輪郭の滲みを確実に抑制できる印刷装置を提供することを目的としている。また、その他の目的については、本明細書中にて明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するための主たる発明は、ノズルからインク滴を吐出して媒体上に画像を記録する印刷装置であって、
外部装置から画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述した原画像データを取得する原画像データ取得部と、前記原画像データを処理する制御部とを備え、
前記制御部は、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成処理と、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成処理と、
前記内側輪郭画像を、前記内側輪郭画素に隣接する画素方向に、所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張処理と、
前記外側輪郭画像を、前記外側輪郭画素に隣接する画素方向に、所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張処理と、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成処理と、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成処理と、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成処理と、
前記印刷画像データに基づいて前記原画像に前記間引き画素を含ませた画像を前記媒体上に記録する印刷制御処理と、
を実行することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の印刷装置によれば、高濃度部と濃度が複雑に変化する領域とが混在する複雑な画像に対しても輪郭の滲みを確実に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】グラデーション部を含む画像の一例を示す図である。
【図２】比較例におけるインク滲み抑制処理を説明するための図である。
【図３】比較例におけるインク滲み抑制処理を説明するための図である。
【図４】比較例におけるインク滲み抑制処理を説明するための図である。
【図５】比較例におけるインク滲み抑制処理を説明するための図である。
【図６】比較例におけるインク滲み抑制処理の問題点を説明するための図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる印刷装置の機能ブロック図である。
【図８】上記印刷装置の概略構造図である。
【図９】上記印刷装置を構成するヘッドのノズル配置を示す図である。
【図１０】上記実施形態の印刷装置におけるインク滲み抑制処理の一実施例を示す図である。
【図１１】上記実施例のインク滲み抑制処理に使用されるラプラシアンフィルタの概略図である。
【図１２】上記実施例のインク滲み抑制処理により抽出される輪郭を説明するための図である。
【図１３】上記実施例のインク滲み抑制処理の過程で生成される内側輪郭画像、および外側輪郭画像の概略図である。
【図１４】上記実施例のインク滲み抑制処理の過程で生成される内側輪郭膨張画像、および外側輪郭膨張画像の概略図である。
【図１５】上記実施例のインク滲み抑制処理の過程で生成される差分画像、および間引き画像の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＝＝＝本発明の実施例における趣旨・主旨＝＝＝
後述する本発明の一実施形態に係る印刷装置におけるインク滲み抑止技術を本発明の実施例とし、図２〜図５に、その実施例の比較例となるインク滲み抑止技術の概念を示した。ここでは、べた塗りで「Ｔ」を表現した画像を印刷する場合を例に挙げており、図２に示したように、その「Ｔ」状の画像１００ａの輪郭（図中点線：符号Ｅ）は、「Ｔ」の文字を印刷するための画素（図中網点：符号１０１）と、それに隣接する空白画素１０２との境界であり、このまま輪郭Ｅの内側の画素１０１を全てべた塗りにすると、大量のインクがこの「Ｔ」の領域に集中し、この輪郭Ｅの外側の空白画素１０２にインクが滲み、印刷画質が劣化する。
【００１１】
そこで、ラプラシアンフィルタなどを適用した周知の輪郭抽出技術により、図３に示したように、対向する輪郭Ｅの内側をべた塗りのように濃度が高い領域（高濃度部）として特定するアルゴリズムを用いることで、輪郭Ｅで囲まれた領域の一つ内側の画素、すなわち、「Ｔ」１００ａを象る最も外側の画素（輪郭画素、図中斜線ハッチング：符号１０３）を抽出する。さらに、図４に示したように、その輪郭画素１０３のさらに一つ内側の画素（図中網掛け：符号１０４ａ）を間引き対象の画素(以下、間引き画素）とする。そして、図５に示したように、この間引き画素１０４ａを空白１０４ｂにした間引き画像１００ｂを生成し、この間引き画像１００ｂを印刷すべき画像とする。なお、間引き画素１０４ａを空白１０４ｂとせず、高濃度部の画素１０１よりも低い濃度で印刷してもよい。このようにすることで、「Ｔ」１００ａは内側のべた塗り部分で形成された領域（本体領域：図中二点鎖線内側）１０５が、一画素分隔てて輪郭画素１０３によって縁取られた画像として印刷される。それによって、インクを多量に使って印刷される「Ｔ」の本体領域１０５から間引き画素１０４にインクが滲みだしても、その周囲を縁取る輪郭画素１０３が正しく「Ｔ」を象っているので、巨視的に見るとインクの滲みを認識できなくなる。
【００１２】
しかし、比較例における滲み抑制技術では、上記べた塗りの「Ｔ」を印刷する事例のように、高濃度部を主体とした画像を対象とすれば画質改善効果が認められるが、より複雑な画像に対しては、インクの滲みに起因する画質劣化を低減することが困難であることが知見された。ここで、先に図１に示した高濃度部とグラデーション部が隣接する画像Ｉｍｇ１を例に挙げて比較例における滲み抑制技術の問題点について説明する。
【００１３】
図６（Ａ）〜（Ｄ）に当該問題点についての概略を示した。図６（Ａ）は、図１にも示した高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）とグラデーション部ｇとが混在する画像Ｉｍｇ１であり、図６（Ｂ）は、画像Ｉｍｇ１に比較例における技術を適用して抽出したときの輪郭画素を画像Ｉｍｇ１１として示したものであり、図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）に示した輪郭画素の画像Ｉｍｇ１１に基づいて生成される間引き画像Ｉｍｇ１２の一例を示している。そして、図６（Ｄ）は、目標とする理想的な間引き画像Ｉｍｇ２を示している。
【００１４】
ここで、図６（Ａ）に示した上記画像Ｉｍｇ１に限らず、濃淡のある画像において、相対的に濃度が高い領域とその領域に対して濃度が低い領域との境界を輪郭として、その輪郭に対して濃度が高い領域を内側、濃度が低い領域を外側とする。そして、例えば、図６（Ａ）に示した画像Ｉｍｇ１に対して比較例における輪郭抽出処理を施して高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の内側の輪郭画素を抽出すると、左右の高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の四つの輪郭（Ｅ１〜Ｅ４）のうち、その輪郭（Ｅ１〜Ｅ４）の左右の画素の濃度差により、左方の空白領域ｗＬと左側の高濃度部ｈＬとの境界（左輪郭：Ｅ１）と、右側の最も低い濃度で着色された画素（以下、淡色画素）ＬＣとその右側の高濃度部ｈＲとの境界（中央輪郭：Ｅ３）と、右側の高濃度部ｈＲとその右の空白領域ｗＲとの境界（右輪郭：Ｅ４）が抽出されるとともに、図６（Ｂ）に示したように、左輪郭Ｅ１に接する右側の画素ｐ１と、中央輪郭Ｅ３に接する右側の画素ｐ２と、右輪郭Ｅ４に接する左側の画素ｐ３が輪郭画素として抽出される。
【００１５】
ここで、先の「Ｔ」の事例と同様に、輪郭画素（ｐ１〜ｐ３）の二つ内側の間引き画素を特定する。この特定に際しては、二つの輪郭間を高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の内側とするなど、何らかの判断基準を要する。しかし、例えば、輪郭画素の画像Ｉｍｇ１１を左端Ｌから右端Ｒに向けて走査していくこととすると、上記グラデーション部ｇを含む画像Ｉｍｇ１では、左Ｌから右Ｒに向かって輪郭Ｅ１〜Ｅ４の順に検出するため、左輪郭Ｅ１の右側に隣接する画素ｐ１のさらに右側の画素ｐ４については間引き画素として特定することができるが、その後、左輪郭Ｅ１と中央輪郭Ｅ３との間が高濃度部であるのか、中央輪郭Ｅ３と右輪郭Ｅ４との間が高濃度部であるか判断できなくなる。そのため、左輪郭Ｅ１と中央輪郭Ｅ３との間を高濃度部と判定してしまうと、図６（Ｃ）に例示した画像Ｉｍｇ１２のように、淡色画素ＬＣの領域を間引き画素に特定してしまう。また、右輪郭Ｅ４の右側の画素ｐ５を輪郭画素に特定してしまう可能性もある。
【００１６】
本来であれば、図６（Ｄ）に示した理想的な間引き画像Ｉｍｇ２のように、左輪郭Ｅ１から二つ右側の画素ｐ４と、中央輪郭Ｅ３から二つ右側の画素Ｐ７と、右輪郭Ｅ４から二つ左側の画素Ｐ８を間引き画素にすべきところを、図６（Ｃ）に示した間引き画像Ｉｍｇ１２のように、グラデーション部ｇの領域内に間引き画素を形成してしまう。また、右側輪郭Ｅ４については、設けるべき間引き画素Ｐ８がない状態となってしまう。
【００１７】
したがって、本来印刷されるべきグラデーション部ｇの途中にある画素ＬＣが本来の濃度で印刷されず、右側輪郭Ｅ４の右側にはインクが滲み出てしまう。すなわち、目的とする画像が印刷されなくなるとともに、印刷画像の画質が劣化する。
【００１８】
本発明は、上述したような比較例における滲み抑制技術に関わる問題点を解決するためになされたものである。そして本発明は、上記主たる発明を基本として、様々な変更発明や応用発明も含んでおり、これら変更発明や応用発明は、主たる発明の特徴に加え、以下の各特徴を有している。
【００１９】
前記制御部は、前記原画像において、相対的に濃度が高い領域とその領域に対して濃度が低い領域との境界を輪郭として抽出するとともに、当該輪郭に対して濃度が高い領域を内側、濃度が低い領域を外側と判別する処理を実行すること。
【００２０】
複数色のインクを個別に吐出するためのノズルを備え、
前記原画像データ取得部は、複数の色のそれぞれについての濃度情報が記述された原画像データを取得し、
前記制御部は、原画像データにおける各色の濃度情報に基づいて、各色別に個別に前記印刷画像データを生成すること。
【００２１】
前記制御部は、前記内側輪郭画像生成処理、および前記外側輪郭画像生成処理では、抽出した内側輪郭画素の濃度、および抽出した外側輪郭画素の濃度を所定の閾値に基づいて２値化することで前記内側輪郭画像、および前記外側輪郭画像を生成するとともに、前記原画像データに基づいて計算した各画素を印刷するのに要するインク吐出量に応じて前記２値化の閾値を設定すること。
【００２２】
複数色のインクを個別に吐出するためのノズルを備え、
前記原画像データ取得部は、複数の色のそれぞれについての濃度情報が記述された原画像データを取得し、
前記制御部は、前記取得した原画像データに基づく各画素のインク吐出量の総量を各画素の濃度情報とした原画像データを新たに生成するとともに、当該新たに生成した原画像データを処理して前記印刷画像データを生成すること。
【００２３】
媒体の種別情報を取得する媒体種別取得部を備えるとともに、前記制御部は、当該媒体種別取得部が取得した媒体の種別に応じて、前記間引き画素のデータを所定の濃度データに置換すること。
【００２４】
インクの種別情報を取得するインク種別取得部を備えるとともに、前記制御部は、当該インク種別取得部が取得したインクの種別に応じて、前記間引き画素のデータを所定の濃度データに置換すること。
【００２５】
また、上記印刷装置に係る発明の他に、以下の特徴を備えた印刷方法や画像処理装置も本発明の範囲であり、印刷方法に係る発明は、以下の特徴を備えている。  
ノズルからインク滴を吐出して媒体上に画像を記録する印刷方法であって、
画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述したデータを外部装置から取得するステップと、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成ステップと、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成ステップと、
前記原画像において、前記内側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記内側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張ステップと、
前記原画像において、前記外側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記外側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張ステップと、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成ステップと、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成ステップと、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成ステップと、
前記印刷画像データに基づいて前記原画像に前記間引き画素を含ませた画像を前記媒体上に記録する印刷制御ステップと、
を含むこと。
【００２６】
そして、画像処理装置に係る発明は、以下の特徴を備えている。  
画素ごとに濃度情報を対応付けして原画像を記述したデータを処理する画像処理装置であって、
前記原画像の輪郭の一つ内側の内側輪郭画素を抽出するとともに、当該内側輪郭画素によって形成される内側輪郭画像を生成する内側輪郭画像生成部と、
前記原画像の輪郭の一つ外側の外側輪郭画素を抽出するとともに、当該外側輪郭画素によって形成される外側輪郭画像を生成する抽出する外輪郭画像生成部と、
前記原画像において、前記内側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記内側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた内側輪郭膨張画像を生成する内側輪郭画像膨張部と、
前記原画像において、前記外側輪郭画素に隣接する画素に所定の濃度以上の画素が存在する場合、前記外側輪郭画像を当該隣接画素方向に所定画素分膨張させた外側輪郭膨張画像を生成する外側輪郭画像膨張部と、
前記内側輪郭膨張画像から前記外側輪郭膨張画像を差し引いた差分画像を生成する差分画像生成部と、
前記原画像から、前記差分画像を形成する画素を基準とした所定領域の画素を間引き画素として間引いた間引き画像を生成する間引き画像生成部と、
前記間引き画素の濃度情報を、前記原画像における前記内側、および外側輪郭画素の濃度情報と比較して低濃度に設定した印刷画像データを生成する印刷画像生成部と、
を備えたこと。
【００２７】
＝＝＝印刷装置の基本的な構成と動作＝＝＝
本発明の実施形態としてインクジェットプリンタ（以下、プリンタ）を挙げる。図７は、プリンタ１の全体構成のブロック図である。また、図８は、プリンタ１の全体構成の概略図である。図８（Ａ）は、プリンタ１の破断斜視図であり、図８（Ｂ）はプリンタ１の横断面図である。プリンタ１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、およびコントローラ６０を主要な構成として含んでいる。
【００２８】
コントローラ６０は、プリンタの制御を行うための制御ユニットであり、演算処理装置であるＣＰＵ６２、ＲＡＭやＥＥＰＲＯＭなどによって構成されて、ＣＰＵ６２により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリ６３、各ユニット（２０，３０，４０，７０）を駆動するためのユニット制御回路６４、外部装置であるコンピュータ１０とＣＰＵ６２とのデータ通信を仲介するためのインタフェース部（ＩＦ）６１などを含んで構成されている。
【００２９】
検出器群５０はプリンタ１内の様々な状態を検出するための各種センサを含み、検出器群５０に含まれる各センサは、その検出結果（検出データ）をコントローラ６０に出力する。この例では、検出器群５０には、図８に示したように、リニア式エンコーダ５１、およびロータリー式エンコーダ５２などが含まれている。リニア式エンコーダ５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出し、ロータリー式エンコーダ５２は、搬送ローラ２３の回転量を検出するためのものである。
【００３０】
搬送ユニット２０は、媒体（以下、用紙）Ｓを所定の方向（以下、搬送方向）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラ２１、搬送モータ２２と、搬送ローラ２３と、プラテン２４（支持部材に相当する）と、排紙ローラ２５とを含んで構成されている。給紙ローラ２１は、用紙Ｓの挿入口に挿入された用紙Ｓをプリンタ１内に給紙するためのローラである。搬送ローラ２３は、当該搬送ローラ２３の従動ローラ２６とともに用紙Ｓを挟み込み、給紙ローラ２１によって給紙された用紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ２２によって駆動される。
【００３１】
プラテン２４は、印刷中の用紙Ｓを支持するためのものである。排紙ローラ２５は、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられ、搬送ローラ２３と同期して回転する。そして、自身２５の回転に従動するローラ２７とともに用紙Ｓを挟み込んで、当該用紙Ｓをプリンタ１の外部に排出する。
【００３２】
キャリッジユニット３０は、インクを吐出するためのノズルを備えたヘッド４１を内蔵したキャリッジ３１を水平面で搬送方向と直交する方向（以下、走査方向）に移動させるためのものである。キャリッジ３１は、キャリッジモータ３２によって駆動されることで、キャリッジガイド軸３３に案内されて走査方向に往復移動可能となっている。
【００３３】
また本実施例では、多色印刷をするための複数の色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫ）のインクが個別にインクカートリッジ３４に充填され、各色に対応するぞれぞれのインクカートリッジ３４がキャリッジ３１に着脱自在に装着される。
【００３４】
ヘッド４１を主体とするヘッドユニット４０は、インク滴を用紙Ｓに向けて吐出するための構成であり、ヘッド４１の下面Ｎｓには、図９に示すように、複数のノズルＮが搬送方向に沿うように一定間隔で並んで開口し、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各色に応じてノズル列（４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ）が形成されている。ノズル列（４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ）は、走査方向に沿って一定間隔で並んでおり、各ノズル列（４２Ｃ，４２Ｍ，４２Ｙ，４２Ｋ）は、それぞれ色が異なるインクに対応している。各ノズルＮには、それぞれインクチャンバー（図示せず）と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張すると、ノズルＮからインク滴が吐出されるようになっている。そして、ヘッドユニット４０は、ヘッド４１とピエゾ素子の駆動回路などを含んで構成されている。以上のような構成を備えたヘッド４１は、キャリッジ３１と一体となって走査方向に移動し、その移動中にインク滴を断続的に吐出することで、走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）を媒体Ｓに形成する。
【００３５】
コントローラ６０におけるＣＰＵ６２は、メモリ６３に記憶されているプログラムを実行することで、コンピュータ１０からＩＦ６１を介して受信した印刷すべき画像のデータ（原画像データ）や検出器群５０からの検出データなどを処理し、その処理結果に基づいてユニット制御回路６４により各ユニット（２０、３０、４０）を制御させる。それによって、印刷画像が用紙Ｓに形成される。
【００３６】
なお、コンピュータ１０から送信されてくる原画像データは、画像を構成する各画素にＣＭＹＫ各色の階調値など、濃度を指定する情報を対応付けしたデータである。本実施形態のようにインクを吐出して画像を印刷するタイプのプリンタでは、視覚的に、各画素が各色の階調値で表現されるように、周知のディザリングなどの手法を用いて媒体Ｓに印刷する。また、ピエゾ素子の駆動信号を工夫することで、インクの液滴の大きさを何段階かに制御し、一つの画素内であっても、数階調程度の表現が可能となっている。
【００３７】
＝＝＝滲み抑制処理機能＝＝＝
本実施形態における印刷装置１では、ＣＰＵ６２が、コンピュータ１０から受信した原画像データをメモリ６３に格納されているプログラムを実行することで、高濃度部とグラデーション部とが混在するような複雑な画像であっても、滲みを抑制して高画質で印刷することができる情報処理（滲み抑制処理）機能を備えている。以下では、説明を容易にするために、原画像として図１に示したようブラックＫのインク（黒インク）でべた塗りした高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）と媒体Ｓ上に吐出する黒インクのドット密度に応じて濃度が徐々に変化するグラデーション部ｇとが隣接する画像Ｉｍｇ１を原画像として印刷する事例を挙げる。そして、当該事例における滲み抑制技術を本発明の実施例として説明する。
【００３８】
＝＝＝実施例＝＝＝
図１０に本実施例における滲み抑制技術について、その情報処理の流れを示した。まず、図１に示した原画像Ｉｍｇ１に対応する原画像データを二つに複製し（ｓ１）、それぞれの原画像データに対してそれぞれ正負の符号が異なるラプラシアンフィルタを適用して輪郭を抽出する（ｓ１１，ｓ２１）。図１１（Ａ）（Ｂ）にその正負の符号が異なるラプラシアンフィルタ（ｆｉ，ｆｏ）の一例を示した。本実施例では、ラプラシアンフィルタ（ｆｉ，ｆｏ）は、３×３行列からなり、各行列に所定の値が対応付けされている。図１１（Ａ）に示したラプラシアンフィルタ（内側フィルタ）ｆｉでは、行列（２，２）の項が「４」であり、その上下左右の行列の値が「−１」で、それ以外は「０」となっている。一方、図１１（Ｂ）に示したラプラシアンフィルタ（外側フィルタ）ｆｏでは、内側フィルタｆａとは正負の符号が逆になっている。そして、原画像データに対してこれら内外側のフィルタ（ｆｉ，ｆｏ）を適用して輪郭を形成する画素を抽出する。
【００３９】
図１２（Ａ）〜（Ｃ）に、当該輪郭の形成画素の抽出処理過程で生成される画像の概略を示した。図１２（Ａ）は、原画像Ｉｍｇ１であり、図１２（Ｂ）と図１２（Ｃ）は、それぞれ内側フィルタｆａと外側フィルタを適用して抽出した画素をフィルタ適用後の階調値によって示した画像（Ｉｍｇ３ｉ，Ｉｍｇ３ｏ）を示している。なお、ここでは階調値が大きいほど濃度、すなわちインクの吐出量が多いいものとする。
【００４０】
まず、この図１２に基づいて、輪郭の抽出処理（ｓ１１，ｓ２１）について説明すると、複製した原画像データの一方に対し、内側フィルタｆａを適用し、濃度の立ち上がり部分を抽出する。すなわち、図１２（Ｂ）に示した画像Ｉｍｇ３ｉのように、原画像Ｉｍｇ１における高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の輪郭（Ｅ１〜Ｅ４）に隣接する画素で、高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の内側にある画素（内側輪郭画素：ｐｉ１〜ｐｉ４）を抽出する。なお、抽出した内側輪郭画素（ｐｉ１〜ｐｉ４）には、内側フィルタｆｉによって計算された濃度を情報として含んでおり、例えば、図中の左側の高濃度部ｈＬとグラデーション部ｇとの境界Ｅ２では、グラデーション部ｇに隣接する高濃度部ｈＬの画素ｐｉ２が、計算により求められる中間調の画素として抽出される。
【００４１】
同様にして、複製したもう一方の原画像データに外側フィルタｆｏを適用し、濃度の立ち下がり部分を抽出する。すなわち、図１２（Ｃ）に示したように、高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の輪郭（Ｅ１〜Ｅ４）に隣接する外側輪郭画素（ｐｏ１〜ｐｏ３）が抽出される。本実施例では、原画像Ｉｍｇ１に対して外側フィルタｆｏを適用した場合には、中間調によって表現される外側輪郭画素は抽出されない。なお、内外の輪郭画素（ｐｉ１〜ｐｉ４，ｐｏ１〜ｐｏ３）の抽出に当たっては、３×３行列以外のラプラシアンフィルタを適用してもよいし、フィルタもラプラシアンフィルタに限るものではない。
【００４２】
つぎに、先に抽出した内外の輪郭画素（ｐｉ１〜ｐｉ４，ｐｏ１〜ｐｏ３）が滲みの抑制対象の輪郭を形成する画素であるか否かを決定する。ここでは、内外の輪郭画素（ｐｉ１〜ｐｉ４，ｐｏ１〜ｐｏ３）の濃度が、所定以上であれば、滲みの抑制対象として抽出するものとし、本実施例では、内側輪郭画素（ｐｉ１〜ｐｉ４）、および外側輪郭画素（ｐｏ１〜ｐｏ３）を所定の閾値に基づいて２値化することで（ｓ１２，ｓ２２）、滲み抑制の対象となる内側輪郭画素で形成された画像（内側輪郭画像）、および滲み抑制の対象となる外側輪郭画素で形成された画像（外側輪郭画像）を生成する（ｓ１３，ｓ２３）。
【００４３】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、原画像Ｉｍｇ１、内側輪郭画像Ｉｍｇ４ｉ、および外側輪郭画像Ｉｍｇ４ｏを示した。内側輪郭画像Ｉｍｇ４ｉでは、抽出した輪郭形成画素（ｐｉ１〜ｐｉ４）の内、中間調で表現された画素ｐｉ２が滲み抑制の対象外の画素となる。外側輪郭画像Ｉｍｇ４ｏでは、抽出した輪郭形成画素（ｐｏ１〜ｐｏ３）がすべて滲み抑制の対象画素となる。
【００４４】
図１３に示した内側および外側輪郭画像（Ｉｍｇ４ｉ，Ｉｍｇ４ｏ）により、滲みの抑制対象とする輪郭画素を決定したならば、実際に滲みを抑制するために設ける間引き画素を決定する。理想的な間引き画素は、先に図６（Ｄ）に示したように、高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の輪郭（Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４）を形成する内側輪郭画素（ｐｉ１，ｐｉ３，ｐｉ４）のさらに内側の画素（ｐ４，ｐ７，ｐ８）である。これらの間引き画素（ｐ４，ｐ７，ｐ８）を特定するためには、高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の領域を特定する必要がある。
【００４５】
そこで、上記内側輪郭画像Ｉｍｇ４ｉと外側輪郭画像Ｉｍｇ４ｏとについて、ある画素に着目し、その画素がこれら内外の輪郭画像（Ｉｍｇ４ｉ，Ｉｍｇ４ｏ）を形成する画素（ｐｉ１，ｐｉ３，ｐｉ４，ｐｏ１〜ｐｏ３）、すなわち２値化により高濃度の階調値が割り当てられた画素に隣接する場合、そのある画素も高濃度の画素にする。すなわち、内外の輪郭画像（Ｉｍｇ４ｉ，Ｉｍｇ４ｏ）を形成する画素（ｐｉ１，ｐｉ３，ｐｉ４，ｐｏ１〜ｐｏ３）をそれらに隣接する画素方向に画像を膨張させる（ｓ１４，ｓ２４）。本実施例では、１画素分膨張させることとし、結果として、３画素分の幅となる。
【００４６】
図１４（Ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、原画像、内側輪郭画像Ｉｍｇ４ｉを膨張させた画像（内側輪郭膨張画像）Ｉｍｇ５ｉ、および外側輪郭画像Ｉｍｇ４ｏを膨張させた外側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｏを示した。内側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｉを形成する画素ｐｉは、先に生成した内側輪郭画像Ｉｍｇ３ｉを形成する画素（ｐｉ１，ｐｉ３，ｐｉ４）とそれらに隣接する高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）側の画素、および外側輪郭画像Ｉｍｇ３ｏを形成する画素（ｐｏ１〜ｐｏ３）とから構成され、外側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｏを形成する画素ｐｏは、輪郭（Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４）を境界として隣接し合う画素から構成されている。
【００４７】
そして、間引き対象となる画素を特定するために、内側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｉと外側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｏとの差分画像を生成する（ｓ２）。図１５（Ａ）〜（Ｃ）に、それぞれ、原画像Ｉｍｇ１、差分画像Ｉｍｇ６、および間引き画像Ｉｍｇ２を示した。なお、差分画像Ｉｍｇ６を生成するためには、内側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｉを形成する画素ｐｉの階調値から外側輪郭膨張画像Ｉｍｇ５ｏを形成する画素ｐｏの階調値を減算すればよい。また、この減算値がマイナス値になったときは、マイナスの階調値が存在しないため、クリッピングにより、「ゼロ」、すなわち空白として処理すればよい。そうすると、差分画像Ｉｍｇ６では、滲みの抑制対象となる輪郭（Ｅ１，Ｅ３，Ｅ４）から高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）の内側二つ目の画素Δｐのみが残ることになる。この画素Δｐが間引き対象の画素となり、原画像Ｉｍｇ１からこの差分画像Ｉｍｇ６を差し引けば、図１５（Ｃ）に示した、滲みを抑制するための間引き画素（ｐ４，ｐ７，ｐ８）を含んだ間引き画像Ｉｍｇ２が生成される。なお、間引き画素（ｐ４，ｐ７，ｐ８）については、インクを吐出せず空白としてもよいし、径の小さなインク滴を吐出したりするなどすればよい。すなわち、原画像データにおける濃度データを、高濃度部（ｈＬ，ｈＲ）より低濃度となる濃度データに置換すればよい。そして、コントローラ部６０が、この間引き画素（ｐ４，ｐ７，ｐ８）に適宜な濃度データが対応付けされたデータを印刷画像データとして、上記各ユニット（２０，３０，４０）を制御し、視覚的に滲みが抑制された画像を媒体Ｓに印刷する。
【００４８】
＝＝＝間引き画素の領域や位置について＝＝＝
上記実施例では、間引き画素の領域を１画素分とするとともに、その間引き画素の位置を輪郭から高濃度部の内側に向かって２画素目としていた。この例に限らず、２画素分の領域としたり、輪郭から高濃度部の内側に３画素目としたりしてもよい。
【００４９】
＝＝＝多色印刷における滲み抑制処理＝＝＝
本実施形態のプリンタは、複数の色のインクを用いた多色印刷が可能であるが、上記実施例では、説明を容易にするために、黒インクのみで印刷したグラデーション部を含む原画像を対象とした滲み抑制処理について説明した。当然のことながら、黒インクの他の色のインクに置換し、各色それぞれについて上述した滲み抑制処理を行えば、同様に高濃度部の輪郭周辺におけるインクの滲みを抑制することができる。
【００５０】
＝＝＝２値化の閾値について＝＝＝
上記実施例では、上述したように、ラプラシアンフィルタを用いて抽出した内側輪郭画素、および外側輪郭画素を所定の閾値に基づいて２値化し、滲みの抑制対象となる輪郭画素を決定していた。しかし、多色印刷では、各画素は、各色のインクを加色混合してインクの色以外の色で表現するため、上述した「多色印刷における滲み抑制処理」のように、各色のそれぞれの濃度に応じて、内側、および外側輪郭画素を抽出する場合では、各色それぞれのインクの吐出量が少なくても、ある画素を印刷するのに総量として多量のインクが吐出されている場合も想定される。そして、上記２値化における閾値によっては、滲みの抑制対象とすべき輪郭画素が正しく抽出されない。
【００５１】
そこで、ラプラシアンフィルタを適用して抽出した内側、および外側輪郭画素の階調値を２値化して内側、および外側輪郭画像を生成する際、原画像データに基づいて抽出した内側、および外側輪郭画素のインクの総吐出量を求め、その総吐出量が所定量より多ければ、その画素が内側、および外側輪郭画像中に形成されるように、閾値を下げて閾値を最適化することが考えられる。
【００５２】
具体例を挙げると、原画像データには各色の階調値が画素ごとに対応付けされており、原画像データにおいて、ラプラシアンフィルタを適用して抽出した内側、および外側輪郭画素に対応付けされている各色の階調値を加算し、この加算値をインクの総吐出量を反映する情報として採用すればよい。そしてその加算値と閾値との対応関係をメモリ６３などに記憶させておけばよい。ＣＰＵ６２は、ラプラシアンフィルタを適用して抽出した内側、および外側輪郭画素の階調値を加算し、その加算値に対応する閾値を用いて内側、および外側輪郭画像を生成すればよい。
【００５３】
＝＝＝インクの吐出量に応じた滲み抑制処理＝＝＝
上述したように、多色印刷において、２値化のための閾値を最適化することで、内側、および外側輪郭画像を正しく生成することができる。しかし、それ以前に、２値化の対象となる内側、および外側輪郭画素が抽出できないことも想定しておく必要がある。
【００５４】
例えば、青一色でべた塗りされた領域を含む画像において、その青色の画素は、マゼンタＭとシアンＣのインクを５０％の濃度、すなわち全階調の半分の階調値で表現される。そのため、青一色の領域の輪郭の内外では、単色として見たときのマゼンタＭとシアンＣでは輪郭内外での濃度差が小さく、輪郭自体をうまく抽出できない可能性がある。
【００５５】
そこで、原画像における輪郭を各色の階調値によって抽出するのではなく、原画像を間引かずに印刷する場合に、各画素の印刷に要するインクの総量に応じて輪郭を抽出すれば、上述した問題を解決することができる。具体例を示すと、原画像データにおいて、一つの画素に各色０〜２５５のいずれかの階調値が対応付けされている場合、各画素に各色（Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ）の階調値の合計値０〜１０２０をインクの総吐出量として割り当てる。そして、この各画素に割り当てられたインクの総吐出量をモノクロの原画像データの階調値と見なせば、輪郭を確実に抽出することができる。
【００５６】
＝＝＝媒体やインクの種別に応じた滲み抑制処理＝＝＝＝
インクの滲みは、媒体やインクの種別によって異なる。たとえば、普通紙と光沢紙であれば、普通紙の方が繊維質でありインクが滲みやすい。インクについても染料タイプと顔料タイプとがある。もちろん同じタイプでも粘度が異なるインクもある。そこで、原画像データに、画像自体を表現するための情報とともに用紙の種別情報が含まれている場合、ＣＰＵ６２は、その種別に応じた間引き画像を生成すればよい。たとえば、媒体Ｓが普通紙であれば、滲み抑制処理を実行し、光沢紙であれば滲み抑制処理を無効化する。あるいは、普通紙の場合は、間引き画素の幅を２画素分とし、光沢紙の場合は１画素分とするなど、メモリ６３などにあらかじめ記憶されている設定値を適用して滲み抑制処理を実行すればよい。
【００５７】
またインクの種別では、染料タイプの方が顔料タイプよりも滲みやすいことが知られている。粘度については粘度が低いほど滲みやすい。で印刷画像を生成すればよい。なお、インクカートリッジ３４には、普通、自身のインクの色、インクの残量等の情報が記憶されたＩＣチップが搭載されており、このＩＣチップの記憶情報もコントローラ６０に向けて出力されている。そこで、インクの種別や粘度など関わる情報をこのＩＣチップに記憶させておけば、コントローラ６０におけるＣＰＵ６２は、その種別や粘度に応じた滲み抑制処理を実行することができる。
【００５８】
＝＝＝その他の実施形態＝＝＝
本発明の実施形態としては、上述したプリンタ（印刷装置）のほかに、印刷画像データを生成する情報処理装置も考えられる。たとえば、図１０に示した処理をプリンタの制御部が実行するのではなく、上記コンピュータ１０にて実行させ、印刷画像データを原画像データとしてプリンタ１に送信する。プリンタ１は、その原画像データに基づいて通常通りに印刷すれば、結果的に滲みが抑制された画像が印刷される。
【符号の説明】
【００５９】
１  印刷装置、１０  コンピュータ、２０  搬送ユニット、
３０  キャリッジユニット、３１  キャリッジ、３４  インクカートリッジ、
４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、６０  コントローラ、
６１  インタフェース、６２  ＣＰＵ、６３  メモリ、Ｅ１〜Ｅ４  輪郭、
ｆｉ，ｆｏ  ラプラシアンフィルタ、ｇ  グラデーション部、
ｈＬ，ｈＲ  高濃度部、Ｉｍｇ１  原画像、Ｉｍｇ２  間引き画像、
Ｉｍｇ４ｉ  内側輪郭画像、Ｉｍｇ４ｏ  外側輪郭画像、
Ｉｍｇ５ｉ  内側輪郭膨張画像、Ｉｍｇ５ｏ  外側輪郭膨張画像、
Ｉｍｇ６  差分画像、Ｎ  ノズル
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１】
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【図６】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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