(57)【要約】【課題】解像度変換を行った画像を２値化して輪郭部補正を行うときに中間階調値を閾値として２値化する必要が生じて疑似輪郭が発生する。【解決手段】ダブリング処理２１１では、第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値「２５５」の画素が抽出されたときには、次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行うことで、画像の画素の階調値が、１行目が最大階調値である「２５５」（黒）、２行目が「１８０」、３行目が「３０」、４行目が「０」（白）であるとき、２行目の「１８０」を１行目と同じ最大階調値「２５５」に置換し、奇数行（又は偶数行）を単純に削除する単純間引きをして、「２５４」を閾値として２値化処理を行う。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の解像度の画像を、前記第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度の画像に変換する画像処理方法であって、
前記第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行う
ことを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
前記二重化を行った画像に対して単純間引きを行って解像度を１／２に変換する
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記解像度変換を行った画像の輪郭部に対してドットを付加し、あるいは、ドットを削除する輪郭部補正を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項４】
前記第１の解像度の画像を前記第２の解像度の画像に変換して中間調処理をした画像に、前記輪郭部補正を行った画像を合成する
ことを特徴とする請求項３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
第１の解像度の画像を、前記第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度の画像に変換する画像処理を行う画像処理装置であって、
前記第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行う
ことを特徴とする画像処理装置。
【請求項６】
第１の解像度の画像を、前記第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度の画像に変換して画像を形成する画像形成装置であって、
前記第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行う
ことを特徴とする画像形成装置。
【請求項７】
第１の解像度の画像を、前記第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度の画像に変換する画像処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、
前記第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行う処理を行わせる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は画像処理方法、画像処理装置、画像形成装置、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プリンタ、ファクシミリ、複写装置、プロッタ、これらの複合機等の画像形成装置として、例えば液滴を吐出する液体吐出ヘッドを記録ヘッドに用いた液体吐出記録方式の画像形成装置としてインクジェット記録装置などが知られている。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置によって画像を形成するとき、印刷速度を高速化するために、例えば６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像（第１の解像度の画像）を、６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの画像（第２の解像度の画像）に変換する解像度変換を行う。
【０００４】
このように、入力画像を解像度が低いほうに解像度変換するときには、データの欠落、ジャギー（ラインなどでギザギザが目立つ）、濃度不足などが問題となる。
【０００５】
そこで、従来、解像度変換前の特定の線幅を、変換後に特定の線幅に変換することで、ジャギーを回避するようにしたものが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１３−０６６００２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、解像度変換を行った画像を２値化してジャギー補正（輪郭部補正）を行うと、補間計算によって、ラインや文字が２５５階調ではなくなっているため、「２５５」以外の中間階調値を閾値として2値化する必要が生じる。
【０００８】
その結果、中間階調を含んだグラデーションがある自然画像などでは、輪郭補正の対象となる領域が広くなり、擬似的な輪郭が発生し、画像品質が低下するいう課題がある。
【０００９】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、低解像度への解像度変換を行うときの画像品質の低下を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明に係る画像処理方法は、
第１の解像度の画像を、前記第１の解像度よりも解像度の低い第２の解像度の画像に変換する画像処理方法であって、
前記第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する二重化を行う
構成とした。
【００１１】
本発明によれば、低解像度への解像度変換を行うときの画像品質の低下を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る画像処理方法の説明に供するフロー図である。
【図２】重み付け法による解像度変換処理の説明に供するフロー図である。
【図３】ダブリング処理の説明に供する説明図である。
【図４】単純間引き処理の説明に供する説明図である。
【図５】輪郭部補正処理の説明に供する説明図である。
【図６】２５５階調値のダブリング処理を行わないで輪郭部補正を行った比較例の説明に供する説明図である。
【図７】本発明に係る画像形成装置の一例を説明する平面説明図である。
【図８】同装置の制御部の概要を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して説明する。まず、本発明に係る画像処理方法について図１のフロー図を参照して説明する。
【００１４】
本実施形態は、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像（第１の解像度の画像）を、６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの画像（第２の解像度の画像）に変換する画像処理を行う例である。
【００１５】
ここでは、アプリケーション１０１から画像データがプリンタドライバ１０２に渡され、プリンタドライバ１０２から画像形成装置であるプリンタ１０３に画像データが渡される。プリンタ１０３では、受領した画像データがコントローラ１１１からエンジン１１２に与えられ、エンジン１１２にて本発明に係る画像処理（解像度変換処理）が行われて、印刷が行われる。
【００１６】
まず、入力画像のデータがＫ（ブラック）である（Ｋ版である）ときには、入力画像を２つのルートで解像度変換する。
【００１７】
すなわち、ルート１では、重み付けアルゴリズムを使用して解像度変換処理２０１を行って、解像度を半分（６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉ）にする。その後、解像度を半分にした画像データについて中間調処理２０２を行う。
【００１８】
一方、ルート２では、入力画像の２５５階調（最大階調値）の画素についてダブリング（画素の二重化）処理２１１をする。そして、二重化した画像について単純間引き処理２１２を行って、解像度を半分（６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉ）にする。
【００１９】
そして、「２５４」階調を閾値として２値化処理２１３を行う。つまり、上記のようにダブリング処理を行っているので、２値化対象画像には「２５５」階調が残っているので、「２５４」を閾値とする２値化を行うことができる。
【００２０】
その後、２値化処理後の画像データについて輪郭部を検出してドットを付加し、あるいは、削除するなどの輪郭部補正処理２１４を行う。
【００２１】
この輪郭部補正処理２１４を行った輪郭部補正データを、中間調処理２０２を行ったデータに重ね合わせる処理（合成処理）２１５を行うことで、目的とする画像データを得る。
【００２２】
また、入力画像のデータがＣＭＹ（シアン、マゼンタ、イエロー）である（ＣＭＹ版である）ときには、入力画像について、解像度変換２０１、中間調処理２０２を行う。
【００２３】
次に、重み付け法による解像度変換処理２０１について図２のフロー図を参照して説明する。
【００２４】
ここでは、注目画素（ｘ，ｙ）が奇数行（又は偶数行）かを判別する。
【００２５】
このとき、注目画素（ｘ，ｙ）が奇数行（又は偶数行）であれば、（ｙ＋１）の値を読み込む。
【００２６】
そして、値（ｘ，ｙ）と値（ｘ，ｙ+１）を比較し、（ｘ，ｙ）＞（ｘ，ｙ+１）か否かを判別する。
【００２７】
このとき、値（ｘ，ｙ）が大きければ、出力値ｚ＝｛値（ｘ，ｙ）×３＋値（ｘ，ｙ＋１）｝÷４、の計算をする。これに対し、値（ｘ，ｙ＋１）が大きければ、出力値ｚ＝｛値（ｘ，ｙ）＋値（ｘ，ｙ＋１）×３｝÷４、の計算をする。
【００２８】
その後、算出した出力値ｚを、変換後画像にセットする。
【００２９】
上述した処理を全画素分繰り返す。
【００３０】
上下２画素を対象に重み付けをして解像度変換を行うことで、データの欠落を回避し、さらに画素値の分散が最小限となるため、濃度不足を解消することができる。
【００３１】
なお、注目画素を奇数行とするか偶数行とするかは、各処理で統一されていればいずれでもよい。
【００３２】
次に、本発明におけるダブリング処理及び単純間引き処理による解像度変換について図３及び図４を参照して説明する。
【００３３】
ダブリング処理２１１では、第１の解像度の画像の全画素を走査し、最大階調値の画素が抽出されたときには次の行の画素の階調を最大階調値に置換する。つまり、最大階調値の画素の二重化を行う。
【００３４】
例えば、画像の画素の階調値が、図３（ａ）に示すように、１行目が最大階調値である「２５５」（黒）、２行目が「１８０」、３行目が「３０」、４行目が「０」（白）であるとき、図３（ｂ）に示すように、２行目の「１８０」を１行目と同じ最大階調値「２５５」に置換する。
【００３５】
このようにしてダブリング処理２１１を行って得られた画像について、奇数行（又は偶数行）を単純に削除する単純間引き処理２１２を行う。
【００３６】
例えば、図４（ａ）に示す画像（図３（ｂ）と同じ）について奇数行を削除する間引きを行うことで、図４（ｂ）に示すように解像度を半分にした画像が得られる。このとき、ダブリング処理２１１を行っているので、必ず最大階調値「２５５」が残ることになる。
【００３７】
次に、輪郭部補正処理について図５を参照して説明する。
【００３８】
上述した単純間引き処理２１２で得られた画像データについて、「２５４」を閾値として、２値化処理２１３を行って得られた画像を補正対象画像として輪郭部を補正する輪郭部補正処理２１４を行う。
【００３９】
この輪郭部補正処理２１４では、処理対象画像が予め定めたマスクパターンと一致しているときに注目画素（中心部の画素とする）を変換するパターンマッチングによる補正を行っている。
【００４０】
これを簡単に説明すると、図５（ａ）に示すように、補正対象画像から処理を行う範囲の対象画像３０１を抽出する。そして、図５（ｂ）に示すように、対象画像３０１と比較画素抽出マスク４０１とのアンド（ａｎｄ：論理積）を取って比較画素を抽出し、マスクパターン１である比較マスク４０２と比較する。
【００４１】
このとき、対象画像３０１と比較マスク４０２とがマッチングしなければ、同様にして、図５（ｃ）に示すように、比較画素抽出マスク４１１で比較画素を抽出し、次のマスクパターン２である比較マスク４１２と比較する。
【００４２】
ここで、比較マスク４１２とマッチングしたときには、図５（ｄ）に示すように、注目画素（マスクの中心画素）をドット変換（ここではドット付加）する。
【００４３】
次いで、次の画素について同様にしてパターンマッチングを繰り返す。
【００４４】
これによって、例えば、図５（ｅ）に示すように、マスクパターン１、２にマッチした画素にドットが付加される。
【００４５】
次に、２５５階調値のダブリング処理を行うことによる作用効果について図６の比較例による輪郭部補正の結果も参照して説明する。
【００４６】
輪郭部補正処理は、最高階調値で表現されることの多いライン（線）や文字のみを対象とするため、２値化した画像を対象として処理する。
【００４７】
ここで、ダブリング処理を行わずに解像度変換した画像に２値化処理を行うとき、補間計算によって、ラインや文字が２５５階調ではなくなっているため、「２５５」以外の中間階調値を閾値として２値化を行うことになる。
【００４８】
その結果、図６（ａ）のような中間階調を含んだグラデーションがある自然画像などでは、輪郭補正の対象となる領域が広くなり、例えば、中間階調値「１８０」を閾値として輪郭補正を行うと、図６（ｂ）に示すように擬似的な輪郭が発生するという現象が生じる。
【００４９】
これに対して、本実施形態のように、２５５階調値をダブリングした画像に対して輪郭部補正を行う場合には、上述したように、解像度変換後もラインや文字が２５５階調値として残るため、２値化の閾値を「２５４」とすることができる。
【００５０】
これにより、擬似輪郭を発生することなく、輪郭部補正を施すことができる。
【００５１】
このように、ダブリング処理を行った後低解像度に解像度変換を行うことによって、２値化処理を経て輪郭部補正を行っても、疑似輪郭の発生が低減して、画像品質の低下を低減できる。
【００５２】
上記実施形態においては、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像（第１の解像度の画像）を、６００ｄｐｉ×３００ｄｐｉの画像（第２の解像度の画像）に変換する例で説明しているが、これに限るものではない。
【００５３】
また、上記実施形態における「次の行」は、例えば、６００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像（第１の解像度の画像）を、３００ｄｐｉ×６００ｄｐｉの画像（第２の解像度の画像）に変換する場合には、「次の桁」と同義であり、要するに、解像度を低くする方向で「２５５」階調値が得られた画素の次の画素の位置を意味している。
【００５４】
次に、本発明に係るプログラムを備える本発明に係る画像形成装置の一例について図７を参照して説明する。図７は同画像形成装置の平面説明図である。
【００５５】
この画像形成装置は、シリアル型インクジェット記録装置であり、図示しない左右の側板に横架した主ガイド部材１及び図示しない従ガイド部材でキャリッジ３を移動可能に保持している。そして、主走査モータ５によって、駆動プーリ６と従動プーリ７間に架け渡したタイミングベルト８を介して主走査方向（キャリッジ移動方向）に往復移動する。
【００５６】
このキャリッジ３には、液体吐出ヘッドからなる記録ヘッド４ａ、４ｂ（区別しないときは「記録ヘッド４」という。）を搭載している。記録ヘッド４は、例えば、イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、ブラック（Ｋ）の各色のインク滴を吐出する。また、記録ヘッド４は、複数のノズルからなるノズル列４ｎを主走査方向と直交する副走査方向に配置し、滴吐出方向を下方に向けて装着している。
【００５７】
記録ヘッド４は、それぞれ複数のノズルを配列した２つのノズル列を有する。例えば、記録ヘッド４ａの一方のノズル列はブラック（Ｋ）の液滴を、他方のノズル列はシアン（Ｃ）の液滴を吐出する。記録ヘッド４ｂの一方のノズル列はマゼンタ（Ｍ）の液滴を、他方のノズル列はイエロー（Ｙ）の液滴を、それぞれ吐出する。
【００５８】
記録ヘッド４を構成する液体吐出ヘッドとしては、例えば、圧電素子などの圧電アクチュエータ、発熱抵抗体などの電気熱変換素子を用いて液体の膜沸騰による相変化を利用するサーマルアクチュエータを用いることができる。
【００５９】
一方、用紙１０を搬送するために、用紙を静電吸着して記録ヘッド４に対向する位置で搬送するための搬送手段である搬送ベルト１２を備えている。この搬送ベルト１２は、無端状ベルトであり、搬送ローラ１３とテンションローラ１４との間に掛け渡されている。  
【００６０】
そして、搬送ベルト１２は、副走査モータ１６によってタイミングベルト１７及びタイミングプーリ１８を介して搬送ローラ１３が回転駆動されることによって、副走査方向に周回移動する。この搬送ベルト１２は、周回移動しながら図示しない帯電ローラによって帯電（電荷付与）される。
【００６１】
さらに、キャリッジ３の主走査方向の一方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４の維持回復を行う維持回復機構２０が配置され、他方側には搬送ベルト１２の側方に記録ヘッド４から空吐出を行う空吐出受け２１がそれぞれ配置されている。
【００６２】
維持回復機構２０は、例えば記録ヘッド４のノズル面（ノズルが形成された面）をキャッピングするキャップ部材２０ａ、ノズル面を払拭するワイパ部材２０ｂ、画像形成に寄与しない液滴を吐出する図示しない空吐出受けなどで構成されている。
【００６３】
また、搬送ベルト１２と維持回復機構２０との間の記録領域外であって、記録ヘッド４に対向可能な領域には、吐出検知装置１００が配置されている。
【００６４】
また、キャリッジ３の主走査方向に沿って両側板間に、所定のパターンを形成したエンコーダスケール２３を張装し、キャリッジ３にはエンコーダスケール２３のパターンを読取る透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２４を設けている。これらのエンコーダスケール２３とエンコーダセンサ２４によってキャリッジ３の移動を検知するリニアエンコーダ（主走査エンコーダ）を構成している。
【００６５】
また、搬送ローラ１３の軸にはコードホイール２５を取り付け、このコードホイール２５に形成したパターンを検出する透過型フォトセンサからなるエンコーダセンサ２６を設けている。これらのコードホイール２５とエンコーダセンサ２６によって搬送ベルト１２の移動量及び移動位置を検出するロータリエンコーダ（副走査エンコーダ）を構成している。
【００６６】
このように構成したこの画像形成装置においては、図示しない給紙トレイから用紙１０が帯電された搬送ベルト１２上に給紙されて吸着され、搬送ベルト１２の周回移動によって用紙１０が副走査方向に搬送される。
【００６７】
そこで、キャリッジ３を主走査方向に移動させながら画像信号に応じて記録ヘッド４を駆動することにより、停止している用紙１０にインク滴を吐出して１行分を記録する。そして、用紙１０を所定量搬送後、次の行の記録を行う。記録終了信号又は用紙１０の後端が記録領域に到達した信号を受けることにより、記録動作を終了して、用紙１０を図示しない排紙トレイに排紙する。
【００６８】
次に、この画像形成装置の制御部の概要について図８を参照して説明する。図８は同制御部のブロック説明図である。
【００６９】
この制御部５００は、装置全体の制御を司るＣＰＵ５０１と、ＣＰＵ５０１が実行する本発明に係るプログラムを含むプログラム、その他の固定データを格納するＲＯＭ５０２と、画像データ等を一時格納するＲＡＭ５０３とを含む主制御部５００Ａを備えている。
【００７０】
また、制御部５００は、ＰＣなどのホスト（情報処理装置）６００との間でデータの転送を司るホストＩ／Ｆ５０６と、記録ヘッド４を駆動制御する画像出力制御部５１１と、エンコーダ解析部５１２を備えている。エンコーダ解析部５１２は、主走査エンコーダセンサ２４、副走査エンコーダセンサ２６からの検出信号を入力して解析する。
【００７１】
また、制御部５００は、主走査モータ５を駆動する主走査モータ駆動部５１３と、副走査モータ１６を駆動する副走査モータ駆動部５１４と、各種センサ及びアクチュエータ５１７との間のＩ／Ｏ５１６なども備えている。
を備えている。
【００７２】
また、制御部５００は、吐出検知装置１００によって吐出／不吐出を判別する吐出検知部５３１を備えている。
【００７３】
画像出力制御部５１１は、印刷データを生成するデータ生成手段、記録ヘッド４を駆動制御するための駆動波形を発生する駆動波形発生手段、駆動波形から所要の駆動信号を選択するためのヘッド制御信号及び印刷データを転送するデータ転送手段などを含む。
【００７４】
そして、キャリッジ３側に搭載された記録ヘッド４を駆動するためのヘッド駆動回路であるヘッドドライバ５１０に対して駆動波形、ヘッド制御信号、印刷データなどを出力して、記録ヘッド４のノズルから印刷データに応じて液滴を吐出させる。
【００７５】
また、エンコーダ解析部５１２は、検出信号から移動方向を検知する方向検知部５２０と、移動量を検知するカウンタ部５２１とを備えている。
【００７６】
制御部５００は、エンコーダ解析部５１２からの解析結果に基づいて、主走査モータ駆動部５１３を介して主走査モータ５を駆動制御することでキャリッジ３の移動制御を行う。また、副走査モータ駆動部５１４を介して副走査モータ１６を駆動制御することで用紙１０の送り制御を行う。
【００７７】
この制御部５００の主制御部５００Ａは、記録ヘッド４の滴吐出検出を行うときには、記録ヘッド４を移動させ、記録ヘッド４の所要のノズルから滴吐出を行わせて滴吐出検知部５３１からの検出信号によって滴吐出状態を判別する制御を行う。
【００７８】
この制御部５００において、前述した本発明に係るダブリング処理を含む解像度変換処理などはプログラムとしてＲＯＭ５０２に格納され、ＣＰＵ５０１によってダブリング処理などの処理を行わせる。
【００７９】
また、ここでは、画像形成装置内で本発明に係る解像度変換に係る処理を行っているが、図８に示すホスト６００側の例えばプリンタドライバ６０１によって同処理を行うこともできる。この場合には、ホスト６００が本発明に係る画像処理装置となる。
【００８０】
また、本発明に係る処理をコンピュータに行わせるプログラムはダウンロードなどを通じて提供される。
【００８１】
なお、本願において、「用紙」とは材質を紙に限定するものではなく、ＯＨＰ、布、ガラス、基板などを含み、インク滴、その他の液体などが付着可能なものの意味である。被記録媒体、記録媒体、記録紙、記録用紙などと称されるものを含む。また、画像形成、記録、印字、印写、印刷はいずれも同義語とする。
【００８２】
また、「画像形成装置」は、紙、糸、繊維、布帛、皮革、金属、プラスチック、ガラス、木材、セラミックス等の媒体に液体を吐出して画像形成を行う装置を意味する。また、「画像形成」とは、文字や図形等の意味を持つ画像を媒体に対して付与することだけでなく、パターン等の意味を持たない画像を媒体に付与すること（単に液滴を媒体に着弾させること）をも意味する。
【００８３】
また、「画像」とは平面的なものに限らず、立体的に形成されたものに付与された画像、また立体自体を三次元的に造形して形成された像も含まれる。
【００８４】
また、画像形成装置には、特に限定しない限り、シリアル型画像形成装置及びライン型画像形成装置のいずれも含まれる。
【符号の説明】
【００８５】
３  キャリッジ
４、４ａ、４ｂ  記録ヘッド（液体吐出ヘッド）
５００  制御部
【図１】
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【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８】
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【図６】
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【図７】
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