JP2012186722A

JP2012186722A - 印刷装置

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Publication number: JP2012186722A
Application number: JP2011049421A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kobayashi; 誠小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-03-07
Filing date: 2011-03-07
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2031-03-07
Also published as: JP5678731B2

Abstract

【課題】ハードウェア面、或いはソフトウェア面での負荷を抑えつつ、従来よりも高品質な画像形成技術を提供する。
【解決手段】印刷装置１００は、属性情報Ｘを用いてエッジ画素を検出するエッジ検出部１１２と、スクリーン処理を行うスクリーン処理部１１３と、パルス幅変換処理を行うパルス幅変換部１１４と、出力部１１５と、を備える。パルス幅変換部１１４は、画像データに含まれる各画素を、入力階調値に応じて、低階調、中階調、高階調の区分に分類し、各区分で代表される所定のパルス幅データに変換し、出力部１１５は、エッジ画素については、パルス幅変換部１１４からのパルス幅データを出力し、非エッジ画素については、スクリーン処理部１１３からのパルス幅データを出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、印刷装置に関する。

プリンターなどの印刷装置は、画素ごとに多値の階調値を有する入力階調データをスクリーン処理して、２値の出力階調データを生成する。そして、印刷エンジンでは、生成された出力階調データに従って画像形成が行われる。

スクリーン処理としては、多値ディザ法と称されるドット集中型のディザ法による処理が知られている。一般的な多値ディザ法では、複数の画素からなるセル内において、入力階調値が増大するほど、セルの中心からドット（網点）の面積が増大するようにドットが形成される。

しかし、多値ディザ法によるスクリーン処理には、特に低濃度において、細線が切れたり、文字や線のエッジ部分にジャギーが発生したりする、という課題がある。

この課題を解決するために、入力画像に対してエッジ検出を行い、エッジ画素と非エッジ画素で各々異なる画像処理を施す手法が提案されている（例えば、特許文献１）。

この手法では、非エッジ画素に対しては従来と同様のドット集中型の多値ディザ法によるスクリーン処理を行い、エッジ画素に対しては視覚特性を考慮したフィルタリング処理を行うことで、画質の改善を図っている。

特開２００９−１００２２８号

しかし、上記手法を用いても、エッジ画素と非エッジ画素を正確に分離できない場合には、期待する画質改善効果が得られない。

例えば、エッジ画素と非ヘッジ画素で色彩値上は異なる色であっても、処理を簡易（高速）にするため色情報を破棄してしまうような場合には、エッジ画素と非ヘッジ画素を正確に分離できないことがある（例えば、明度が近い場合）。

また、色情報を破棄せずにエッジ画素と非エッジ画素を正確に分離することも可能であるが、バッファサイズの増大や処理速度の低下など、ハードウェア面、或いはソフトウェア面での負荷が高くなる。

本発明は、ハードウェア面、或いはソフトウェア面での負荷を抑えつつ、従来よりも高品質な画像形成技術を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための本願発明は、画素ごとに入力階調値と属性情報を有する画像データに基づいて印刷を実行する印刷装置であって、前記属性情報を用いてエッジ画素を検出するエッジ検出部と、前記画像データに含まれる各画素をスクリーン処理によって２値化するスクリーン処理部と、前記画像データに含まれる各画素を前記入力階調値に応じたパルス幅データに変換するパルス幅変換部と、前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくパルス幅データ、及び、前記パルス幅変換部で変換されたパルス幅データ、のいずれかを画素ごとに出力する出力部と、前記出力部から出力されたパルス幅データに対応するパルス信号を出力して印刷を実行する印刷実行部と、を備える。前記パルス幅変換部は、前記画像データに含まれる各画素を、前記入力階調値に応じて、低階調、中階調、高階調の区分に分類し、各区分で代表される所定のパルス幅データに変換し、前記出力部は、前記エッジ検出部でエッジ画素として検出された画素については、前記パルス幅変換部で変換されたパルス幅データを出力し、前記エッジ検出部で非エッジ画素として検出された画素については、前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくパルス幅データを出力する。

本発明の印刷システム１０の概略構成の一例を示すブロック図である。画像処理回路１１０の概略構成の一例を示すブロック図である。（Ａ）属性情報Ｘの概略データ構造の一例を示す図である。（Ｂ）エッジ信号の一例を示す図である。（Ａ）閾値マトリクスの一例を示す図である。（Ｂ）スクリーン処理後の画像の一例を示す図である。パルス幅と印字領域の関係を説明するための図である。（Ａ）パルス幅変換テーブルの一例をグラフ化した図である。（Ｂ）出力濃度特性の一例をグラフ化した図である。（Ｃ）目標とする入出力関係（入力階調値と出力濃度の関係）をグラフ化した図である。パルス幅変換テーブルの生成方法について説明するための図である。（Ａ）入力画像データの一例を示す図である。（Ｂ）全ての画素を非エッジ画素としてスクリーン処理した場合の出力画像データの一例を示す図である。（Ｃ）エッジ画素と非エッジ画素でスクリーン処理を変更した場合の出力画像データの一例を示す図である。（Ａ）第１の実施形態において、入力階調値に応じてパルス幅変換部１１４が出力するパルス幅データの一例を示す図である。（Ｂ）第２の実施形態において、入力階調値に応じてパルス幅変換部１１４が出力するパルス幅データの一例を示す図である。（Ａ）エッジ信号の変形例を示す図である。（Ｂ）図１０Ａに示すエッジ信号を用いて、エッジ画素の位置に応じて注目画素内における印字領域の位置をずらす場合に得られる出力画像データの一例を示す図である。（Ｃ）図３Ｂに示すエッジ信号を用いて、エッジ画素の位置に応じて注目画素内における印字領域をずらす場合に得られる出力画像データの一例を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明の第１の実施形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態が適用された印刷システム１０の概略構成の一例を示すブロック図である。図示するように、印刷システム１０は、印刷装置１００と、情報処理装置（ホストＰＣ）２００と、を備える。

情報処理装置２００は、印刷装置１００のホストコンピューターとして機能する。そして、情報処理装置２００には、例えば、ＬＡＮ等のコンピューターネットワークやＵＳＢケーブルを介して通信可能に、印刷装置１００が接続されている。

情報処理装置２００は、不図示の、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＲＡＭ（Random Access Memory）等の主記憶装置と、ＲＯＭ（Read Only Memory）やハードディスク等の外部記憶装置と、ディスプレイ等からなる出力装置と、キーボード、マウス等からなる入力装置と、印刷装置１００とデータの送受信を行う通信インターフェイスと、を備える一般的なコンピューターである。

そして、情報処理装置２００は、図示するように、画像データ入力部２１０と、ラスタライズ処理部２２０と、を有する。なお、各機能部（２１０、２２０）は、外部記憶装置に記憶されている所定のプログラムを主記憶装置にロードしてＣＰＵで実行することで実現可能である。

画像データ入力部２１０は、印刷対象の画像を入力する。印刷対象の画像には、例えば、文字データ、グラフィックデータ、イメージデータなどの画像データが含まれる。また、情報処理装置１００で作成された画像に限らず、コンピューターネットワークやＵＳＢケーブルを介して入力された画像、ＵＳＢメモリーや携帯電話に内蔵されるメモリー等の可搬型メモリーから入力された画像、等を含む。

ラスタライズ処理部２２０は、例えば、オペレーティングシステムの特定の機能とプリンタードライバーにより構成される。ラスタライズ処理部２２０は、画像データ入力部２１０によって入力された画像データを、画素ごとに複数ビットの階調値を有する入力画像データに変換し、印刷装置１００に出力する。入力画像データがモノクロデータであれば、例えば、８ビットの２５６階調値を有する。また、入力画像データがカラーデータであれば、ＲＧＢ画像データまたはＣＭＹＫ画像データ等であり、色ごとに８ビットの２５６階調値を有する。

上記の情報処理装置２００の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したものであって、上記に限られない。また、一般的なコンピューターが備える他の構成を排除するものではない。また、情報処理装置２００は、印刷装置１００のホストコンピューターとして機能すれば、例えば、携帯端末などでもよい。

印刷装置１００は、情報処理装置２００から送信された入力画像データの印刷を行う。印刷装置１００は、図示するように、画像処理回路１１０と、パルス幅変調部１２０と、印刷エンジン１３０と、を備える。また、印刷装置１００は、不図示の、ＣＰＵと、ＲＡＭ等の主記憶装置と、ＲＯＭやフラッシュメモリー等の外部記憶装置と、ネットワーク５０に接続するための通信装置と、入力ボタン、タッチパネルなどからなる入力装置と、液晶ディスプレイなどからなる出力装置と、を備えた一般的なプリンターである。

図２は、画像処理回路１１０の概略構成の一例を示すブロック図である。図示するように、画像処理回路１１０は、色変換部１１１と、属性エッジ検出部１１２と、スクリーン処理部１１３と、パルス幅変換部１１４と、出力部１１５と、を有する。なお、各機能部（１１１〜１１５）は、専用のハードウェア（ＡＳＩＣ等）で実現してもよいし、外部記憶装置に記憶されている処理のプログラムを主記憶装置にロードしてＣＰＵで実行することで実現してもよい。

色変換部１１１は、情報処理装置２００から送信された入力画像データに対して、色変換を行う。例えば、入力画像データが色ごとに８ビット（２５６階調）の入力階調値を有するＲＧＢ画像データであれば、色変換部１１１は、色ごとに８ビット（２５６階調）の入力階調値を有するＣＭＹＫ画像データに変換して出力する。

なお、画像処理回路１１０は、スクリーン処理に先立ち、情報処理装置２００から送信された入力画像データを構成する各画素に、その属性を特定可能な情報（以下では「属性情報Ｘ」とよぶ）を付加しておく。

図３（Ａ）は、属性情報Ｘの概略データ構造の一例を示す図である。図示するような属性情報Ｘが、入力画像データを構成する各画素に付加される。なお、各画素を正方形で表しており、正方形内の数字は、属性を識別するための値を表している。例えば、写真属性には「０」が割り当てられ、グラフィック属性には「１」が割り当てられ、文字属性には「２」が割り当てられ、線属性には「３」が割り当てられている。

そして、色変換部１１１は、入力画像データに付加されている属性情報Ｘ（例えば、２ビット）については、そのまま出力する。

属性エッジ検出部１１２は、属性情報Ｘを用いて、入力画像データに含まれるエッジ画素を検出する。

例えば、属性エッジ検出部１１２は、色変換部１１１から出力された属性情報Ｘに対応する画素を注目画素とした場合に、当該注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて上下左右の各方向に隣接する画素の属性と、を比較する。そして、属性エッジ検出部１１２は、当該注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて上下左右のいずれか１つの方向に隣接する画素の属性と、が異なれば、当該注目画素をエッジ画素として検出する。

なお、上記のエッジ検出の処理は、エッジ検出の対象となる属性を有する注目画素（例えば、線属性の画素）に対して実施される。

そして、属性エッジ検出部１１２は、エッジ検出の結果を反映させたエッジ信号を出力部１１５へ出力する。例えば、属性エッジ検出部１１２は、エッジ画素として検出された画素についてはエッジ信号「１」を出力し、非エッジ画素として検出された画素（すなわち、エッジ画素として検出されなかった画素）についてはエッジ信号「０」を出力する。

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示す属性情報Ｘを用いてエッジ検出が行われたときに属性エッジ検出部１１２が出力するエッジ信号を示す図である。図示するように、属性エッジ検出部１１２は、線属性の属性情報Ｘを有する画素（図３Ａの黒塗り画素）のうち、線属性以外の属性情報Ｘを有する画素と隣接する画素（図３Ｂの黒塗り画素）については、エッジ画素とみなしてエッジ信号「１」を出力する。また、それ以外の画素については、非エッジ画素とみなしてエッジ信号「０」を出力する。

図２に戻り、スクリーン処理部１１３は、色変換部１１１から出力されたＣＭＹＫ画像データに対して、スクリーン処理を施す。

具体的には、スクリーン処理部１１３は、図４（Ａ）に示すような５×５のサイズからなる閾値マトリクスを用い、色変換部１１１から出力された入力階調値と、当該入力階調値を有する画素に対応する閾値と、を比較し、入力階調値が閾値よりも大きい場合に、当該画素の位置に印字する（出力ドットを形成する）ための２値化データを生成する。一方、入力階調値が閾値以下である場合には、当該画素の位置に印字しない２値化データを生成する。なお、ここで、スクリーン処理部１１３が出力する２値化データは、例えば、印字の場合にパルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅と、非印字の場合にパルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅と、のいずれかを指定するパルス幅データ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’）でよい。もちろん、２値化データは、印字、非印字を区別する１ビットの識別データでもよい。なお、図４（Ａ）に示す例では、１画素のパルス幅の分解能を１ビットとしているが、パルス幅変調によりＭビットの出力を行ってもよい。その場合には、１画素に対応する閾値がＭビットで構成されることとなる。

図４（Ｂ）は、スクリーン処理後の２値化データ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’）の一例を示す図である。なお、正方形内の数字は、印字するか否かを示す値（「０」：非印字、「１」：印字）を表している。

図２に戻り、パルス幅変換部１１４は、色変換部１１１から出力されたＣＭＹＫ画像データに対して、パルス幅変換処理を施す。

具体的には、パルス幅変換部１１４は、色変換部１１１から出力されたＣＭＹＫ画像データの入力階調値に応じて、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅を決定する。そして、パルス幅変換部１１４は、決定されたパルス幅を指定するパルス幅データ（Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’）を出力部１１５へ出力する。

なお、パルス幅変換部１１４から出力されるパルス幅データをＭ（＝４）ビット精度とすると、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅は２^Ｍ段階まで可変となる。

図５は、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅と、印字範囲の関係を示す図である。なお、画素内における黒塗り部分を印字範囲とし、画素内おける白塗り部分を非印字範囲とする。図示するように、パルス幅変換部１１４から出力されるパルス幅データに応じて、各画素の印字範囲が変更される。こうして、パルス幅変換部１１４からＭ（＝４）ビット精度のパルス幅データが出力される場合には、各画素の印字範囲を２^Ｍ段階で変更することができる。

ところで、パルス幅変換部１１４は、入力階調値と、出力すべきパルス幅と、を対応付けたパルス幅変換テーブルを用いて、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅を決定する。具体的には、パルス幅変換部１１４は、ＣＭＹＫ画像データの入力階調値に対応付けられているパルス幅をパルス幅変換テーブルから抽出し、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅として決定する。

図６（Ａ）は、パルス幅変換テーブルの一例をグラフ化した図である。図示するように、パルス幅変換テーブルに格納されている、入力階調値と、出力すべきパルス幅と、の関係は非線形となる。

ここで、入力階調値と、出力すべきパルス幅と、の関係を非線形にしているのは、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅に対して、実際に印刷媒体に印字される出力濃度が比例しないためである。以下では、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅に対する、実際の出力濃度の関係を「出力濃度特性」とよぶ。

図６（Ｂ）は、出力濃度特性の一例をグラフ化した図である。図示するように、パルス幅変調部１２０から出力されるパルス信号のパルス幅と、実際に印刷媒体に印字される出力濃度と、の関係は非線形となる。このような、出力濃度特性は、装置（印刷装置１００）固有のものであり、使用環境によっても異なる。

そのため、パルス幅変換テーブルには、印刷装置１００の工場出荷時において、入力階調値とパルス幅の関係が最適となるように各値が格納される。ここで、最適な入力階調値とパルス幅の関係とは、入力階調値に対して、実際に印刷媒体に印字される出力濃度（印刷濃度）が比例する（リニアとなる）関係を指す。なお、パルス幅変換テーブルに格納された各値が最適である場合、エッジ画素を印字する場合（パルス幅変換部１１４から出力されたデータに基づく印字）の出力濃度は、非エッジ画素を印字する場合（スクリーン処理部１１３から出力されたデータに基づく印字）の出力濃度に一致する。

図６（Ｃ）は、入力階調値と、出力濃度と、の目標となる関係を示す図である。図示するように、入力階調値に対して、実際に印刷媒体に印字される出力濃度を比例させることができれば、高品質な印字結果を得ることができる。

なお、図７は、図６（Ａ）に示すようなパルス幅変換テーブルの生成方法を説明するための図である。図示するように、パルス幅変換部１１４は、第１象限に、図６（Ｂ）に示すような出力濃度特性のグラフ（関係）をプロットし、第２象限に、図６（Ｃ）に示すような入力階調値と出力濃度の目標となる関係（グラフ）をプロットし、第３象限に、比例係数を「１」とする正比例の直線をプロットする。

そして、パルス幅変換部１１４は、パルス幅Ｎを出発点（図示するＡ点）として、その出発点のパルス幅Ｎに対応する出力濃度Ｒを第１象限のグラフ（出力濃度特性のグラフ）から特定する（図示するＢ点）。それから、パルス幅変換部１１４は、特定した出力濃度Ｒに対応する入力階調値を第２象限のグラフ（目標となる入出力関係）から特定する（図示するＣ点）。さらに、パルス幅変換部１１４は、特定した入力階調値（第３象限のＤ点で折り返した値）と、出発点のパルス幅Ｎと、を対応付けて（すなわち、図示するＥ点の値を）、パルス幅変換テーブルに格納する。

パルス幅変換部１１４は、以上のような入力階調値とパルス幅Ｎの対応付けを、出発点（パルス幅Ｎ）を変更して繰り返し行う。こうして、入力階調値に対して、実際に印刷媒体に印字される出力濃度を比例させるためのパルス幅変換テーブルを生成できる。そして、パルス幅変換部１１４は、生成したパルス幅変換テーブルを、パルス幅変換処理に先立って所定の記憶装置に格納しておく。なお、参考までに、後述する図９（Ａ）に、パルス幅変換テーブルの一例を示しておく。

図２に戻り、出力部１１５は、スクリーン処理部１１３から出力されたパルス幅データ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’）と、パルス幅変換部１１４から出力されたパルス幅データ（Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’）と、のうち、いずれかのパルス幅データを選択して、パルス幅変調部１２０へ出力する。

例えば、出力部１１５は、非エッジ画素については、スクリーン処理部１１３から出力されたパルス幅データ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’）を出力し、エッジ画素については、パルス幅変換部１１４から出力されたパルス幅データ（Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’）を出力する。

そのため、出力部１１５は、非エッジ画素であることを示すエッジ信号「０」が属性エッジ検出部１１２から入力されている場合に、スクリーン処理部１１３から出力されたパルス幅データ（Ｃ’Ｍ’Ｙ’Ｋ’）を、出力画像データ（Ｃ’’’Ｍ’’’Ｙ’’’Ｋ’’’）として出力する。一方、出力部１１５は、エッジ画素であることを示すエッジ信号「１」が属性エッジ検出部１１２から入力されている場合には、パルス幅変換部１１４から出力されたパルス幅データ（Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’）を、出力画像データ（Ｃ’’’Ｍ’’’Ｙ’’’Ｋ’’’）として出力する。

こうして、出力部１１５から出力された出力画像データ（Ｃ’’’Ｍ’’’Ｙ’’’Ｋ’’’）は、パルス幅変調部１２０へ入力される。

そして、パルス幅変調部１２０は、入力された出力画像データ（Ｃ’’’Ｍ’’’Ｙ’’’Ｋ’’’）を、画素ごとにレーザー駆動パルスに変換し、印刷エンジン１３０に出力する。

印刷エンジン１３０は、レーザードライバー（不図示）と、レーザーダイオード（不図示）やライン状発光素子（不図示）と、を備える。レーザードライバーは、パルス幅変調部１２０から出力されたレーザー駆動パルスに従ってレーザーダイオードやライン状発光素子を駆動し、感光体ドラム（不図示）に出力画像データに基づく画像を形成する。なお、印刷エンジン１３０は、電子写真方式以外にインクジェット方式や熱転写方式であってもよい。

図８（Ａ）は、図３（Ｂ）のエッジ信号に対応した入力画像データの一例を示しており、図８（Ｂ）は、全ての画素を非エッジ画素としてスクリーン処理した場合の出力画像データの一例を示しており、図８（Ｃ）は、エッジ画素と非エッジ画素でスクリーン処理を変更した場合の出力画像データの一例を示す図である。図示するように、本実施形態では、非エッジ画素についてはスクリーン処理部１１３で処理されたデータに基づいて印字を行うが、エッジ画素についてはパルス幅変換部１１４で処理されたデータに基づいて印字を行うので、エッジ部分にジャギー等が発生するのを防げる。

さらに、入力画像データに付加した属性情報Ｘを用いて、エッジ画素と非エッジ画素を分離しているため、従来よりも簡単な構成で、かつ、正確にエッジ画素と非エッジ画素を分離できる。そのため、ハードウェア面、或いはソフトウェア面での負荷を抑えることができる。また、色情報を破棄してもエッジ画素と非エッジ画素を正確に分離できるため、グレイ画像を処理する場合であっても、エッジ部分にジャギー等が発生するのを防ぐことができる。

上記の印刷装置１００の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したものであって、上記に限られない。また、一般的なプリンターが備える他の構成を排除するものではない。また、印刷装置１００は、印刷機能を有していれば、例えば、複合機、スキャナー装置、コピー機、ＦＡＸ装置などでもよい。

本実施形態が適用された印刷システム１０は、以上のような構成からなる。ただし、上記の印刷システム１０の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したものであって、上記に限られない。また、他の構成の追加を排除するものではない。

また、上記した各構成要素は、印刷システム１０の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。印刷システム１０の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態と上記第１の実施形態との違いは、パルス幅変換テーブルにある。上記第１の実施形態と同じ構成については、詳細な説明を省略する。

図９（Ａ）は、上記第１の実施形態におけるパルス幅変換テーブルの一例を示す図である。上段に、入力階調値の閾値を示しており、下段に、パルス幅変換部１１４が出力するパルス幅データを示している。図示するように、パルス幅変換部１１４は、入力画像データ（ＣＭＹＫ画像データ）の入力階調値に応じて、出力するパルス幅データを変更する。例えば、パルス幅変換部１１４は、パルス幅の分解能（ビット精度）をＭ＝４ビットとすると、入力階調値が「４」より大きく「８」以下の場合には、パルス幅を「２／２^Ｍ（＝２／１６）」倍にするパルス幅データを出力し、入力階調値が「８」より大きく「１２」以下の場合には、パルス幅を「３／２^Ｍ（＝３／１６）」倍にするパルス幅データを出力する。ここで、「２^Ｍ」は、上述した通り、パルス幅の分解能（変更可能な段階数）を表す。

これに対し、図９（Ｂ）は、本実施形態におけるパルス幅変換テーブルの一例を示す図である。上段に、入力階調値の閾値を示しており、下段に、パルス幅変換部１１４が出力するパルス幅データを示している。図示するように、本実施形態のパルス幅変換部１１４は、入力画像データ（ＣＭＹＫ画像データ）に含まれる各画素を、入力階調値に応じて、低階調、中階調、高階調の区分に分類し、各区分で代表される所定のパルス幅データに変換する。図示する例は、パルス幅変換部１１４は、パルス幅の分解能（ビット精度）をＭ＝４ビットとした場合に、入力階調値が「１７」以下であれば、低階調の区分に分類し、パルス幅を「６／２^Ｍ（＝６／１６）」倍にするパルス幅データを出力する。また、パルス幅変換部１１４は、入力階調値が「１８」より大きく「１１９」以下であれば、中階調の区分に分類し、パルス幅を「９／２^Ｍ（＝９／１６）」倍にするパルス幅データを出力する。また、パルス幅変換部１１４は、入力階調値が「１１９」より大きく「２５５」以下であれば、高階調の区分に分類し、パルス幅を「１１／２^Ｍ（＝１１／１６）」倍にするパルス幅データを出力する。

本実施形態のパルス幅変換部１１４は、以上のようなパルス幅変換テーブルを用いて、入力画像データに含まれる各画素を、パルス幅データに変換するため、上記第１の実施形態と比較して、パルス幅変換テーブルの記憶容量を削減することができる。

また、上記各実施形態は、本発明の要旨を例示することを意図し、本発明を限定するものではない。多くの代替物、修正、変形例は当業者にとって明らかである。

例えば、上記各実施形態では、属性エッジ検出部１１２は、図３（Ａ）に示す属性情報Ｘを用いてエッジ検出を行う場合には、図３（Ｂ）に示すエッジ信号を出力する。

しかし、本発明はこれに限定されない。例えば、属性エッジ検出部１１２は、色変換部１１１から出力された属性情報Ｘに対応する画素を注目画素とした場合に、当該注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて左方向に隣接する画素の属性と、を比較する。そして、属性エッジ検出部１１２は、両属性が異なれば、当該注目画素を左端位置のエッジ画素（以下では「第１のエッジ画素」ともいう）として検出する。

また、属性エッジ検出部１１２は、注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて右方向に隣接する画素の属性と、を比較する。そして、属性エッジ検出部１１２は、両属性が異なれば、当該注目画素を右端位置のエッジ画素（以下では「第２のエッジ画素」ともいう）として検出する。

また、属性エッジ検出部１１２は、注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて上方向に隣接する画素の属性と、を比較する。そして、属性エッジ検出部１１２は、両属性が異なれば、当該注目画素を上端位置のエッジ画素（以下では「第３のエッジ画素」ともいう）として検出する。

同様に、属性エッジ検出部１１２は、注目画素の属性情報Ｘと、当該注目画素からみて下方向に隣接する画素の属性と、を比較する。そして、属性エッジ検出部１１２は、両属性が異なる場合にも、当該注目画素を下端位置のエッジ画素（以下では「第３のエッジ画素」ともいう）として検出する。

ただし、上記変形例におけるエッジ検出の処理は、エッジ検出の対象となる属性を有する注目画素（例えば、線属性の画素）に対して実施される。また、第１のエッジ画素、第２のエッジ画素、第３のエッジ画素のいずれにも該当しない画素については、非エッジ画素とみなす。

そして、属性エッジ検出部１１２は、エッジ検出の結果を反映させたエッジ信号を出力部１１５へ出力する。例えば、属性エッジ検出部１１２は、第１のエッジ画素として検出された画素についてはエッジ信号「１」を出力し、第２のエッジ画素として検出された画素についてはエッジ信号「２」を出力し、第３のエッジ画素として検出された画素についてはエッジ信号「３」を出力し、非エッジ画素として検出された画素についてはエッジ信号「０」を出力する。

図１０（Ａ）は、上記変形例のエッジ検出が行われたときに属性エッジ検出部１１２が出力するエッジ信号を示す図である。

図示するように、属性エッジ検出部１１２は、線属性の属性情報Ｘを有する画素（図３Ａの黒塗り画素）のうち、左方向に隣接する画素が線属性以外の属性情報Ｘを有している場合（図１０の黒塗り「１」の画素）については、第１のエッジ画素とみなしてエッジ信号「１」を出力する。

また、属性エッジ検出部１１２は、線属性の属性情報Ｘを有する画素（図３Ａの黒塗り画素）のうち、右方向に隣接する画素が線属性以外の属性情報Ｘを有している場合（図１０の黒塗り「２」の画素）については、第２のエッジ画素とみなしてエッジ信号「２」を出力する。

また、属性エッジ検出部１１２は、線属性の属性情報Ｘを有する画素（図３Ａの黒塗り画素）のうち、上方向に隣接する画素が線属性以外の属性情報Ｘを有している場合、或いは、下方向に隣接する画素が線属性以外の属性情報Ｘを有している場合（図１０の黒塗り「３」の画素）については、第３のエッジ画素とみなしてエッジ信号「３」を出力する。

ところで、上記各実施形態では、図５に示すように、パルス幅変調部１２０は、エッジ画素の位置に依存せずに、常に、印字領域が注目画素内の左端側（左寄り）となるようにパルス信号を出力している。

しかし、本発明は、エッジ画素の位置に応じて、注目画素内における印字領域の位置をずらすようにしてもよい。例えば、パルス幅変調部１２０は、上記の第１のエッジ画素については、印字領域が注目画素内の右端側（右寄り）となるようにパルス信号を出力し、上記の第２のエッジ画素については、印字領域が注目画素内の左端側（左寄り）となるようにパルス信号を出力し、上記の第３のエッジ画素については、印字領域が注目画素内の中央位置となるようにパルス信号を出力する。

こうして、図１０（Ｂ）に示すような出力画像データを得ることができる。これは、常に印字領域が注目画素内の左端側（左寄り）となるようにパルス信号を出力する場合と比較して、エッジ部分の画質が向上する。

また、パルス幅変調部１２０は、属性エッジ検出部１１２から図３（Ｂ）に示すエッジ信号しか出力されない場合であっても、エッジ画素の位置に応じて、注目画素内における印字領域をずらすことができる。

例えば、パルス幅変調部１２０は、注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データよりも、当該注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データが大きい場合には、印字領域が注目画素内の左端側（左寄り）となるようにパルス信号を出力する。また、パルス幅変調部１２０は、注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データよりも、当該注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データが大きい場合には、印字領域が注目画素内の右端側（右寄り）となるようにパルス信号を出力する。また、パルス幅変調部１２０は、注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データと、当該注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データが等しい場合には、印字領域が注目画素内の中央位置となるようにパルス信号を出力する。

この場合にも、図１０（Ｃ）に示すような出力画像データを得ることができる。従って、常に印字領域が注目画素内の左端側（左寄り）となるようにパルス信号を出力する場合と比較して、エッジ部分の画質が向上する。

また、上記各実施形態や変形例では、印刷装置１００をレーザープリンターとして説明している。しかし、本発明は、これに限定されず、インクジェット方式のプリンターに適用することもできる。本発明を、インクジェット方式のプリンターに適用する場合には、上記各実施形態や変形例の説明で用いた用語を、適宜、変更すればよい。

例えば、印刷装置１００は、パルス幅変換部１１４の代わりに、ドットサイズ変換部を備える。そして、ドットサイズ変換部は、色変換部１１１から出力されたＣＭＹＫ画像データに対して、ドットサイズ変換処理を施す。

具体的には、ドットサイズ変換部は、色変換部１１１から出力されたＣＭＹＫ画像データの入力階調値に応じて、画素内に形成するドット数（ドットサイズ）を決定する。そして、ドットサイズ変換部は、決定されたドット数（ドットサイズ）を指定するドットサイズデータ（Ｃ’’Ｍ’’Ｙ’’Ｋ’’）を出力部１１５へ出力する。

なお、スクリーン処理部１１３から出力される２値化データについては、画素ごとに印字、非印字を指定するドットサイズデータとすればよい。

こうして、印刷エンジン１３０では、非エッジ画素については、スクリーン処理部１１３から出力されたドットサイズデータに基づいて印字が行われ、エッジ画素については、ドットサイズ変換部から出力されたドットサイズデータに基づいて印字が行われる。

このように、本発明を、インクジェット方式のプリンターに適用することもできる。

１００・・・印刷装置、１１０・・・画像処理回路、１１１・・・色変換部、１１２・・・属性エッジ検出部、１１３・・・スクリーン処理部、１１４・・・パルス幅変換部、１１５・・・出力部、１２０・・・パルス幅変換部、１３０・・・印刷エンジン、２１０・・・画像データ入力部、２２０・・・ラスタライズ処理部。

Claims

画素ごとに入力階調値と属性情報を有する画像データを印刷する印刷装置であって、
前記属性情報を用いてエッジ画素を検出するエッジ検出部と、
前記画像データに含まれる各画素をスクリーン処理によって２値化するスクリーン処理部と、
前記画像データに含まれる各画素を前記入力階調値に応じたパルス幅データに変換するパルス幅変換部と、
前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくパルス幅データ、及び、前記パルス幅変換部で変換されたパルス幅データ、のいずれかを画素ごとに出力する出力部と、
前記出力部から出力されたパルス幅データに対応するパルス信号を出力して印刷を実行する印刷実行部と、を備え、
前記パルス幅変換部は、
前記画像データに含まれる各画素を、前記入力階調値に応じて、低階調、中階調、高階調の区分に分類し、各区分で代表される所定のパルス幅データに変換し、
前記出力部は、
前記エッジ検出部でエッジ画素として検出された画素については、前記パルス幅変換部で変換されたパルス幅データを出力し、
前記エッジ検出部で非エッジ画素として検出された画素については、前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくパルス幅データを出力する、
ことを特徴とする印刷装置。
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記パルス幅変換部は、
エッジ画素についての前記印刷実行部による印刷濃度と、非エッジ画素についての前記印刷実行部による印刷濃度が一致するように、前記画像データに含まれる各画素をパルス幅データに変換する、
ことを特徴とする印刷装置。
請求項２に記載の印刷装置であって、
前記パルス幅変換部は、
入力階調値と前記印刷実行部による印刷濃度が比例するように、前記画像データに含まれる各画素をパルス幅データに変換する、
ことを特徴とする印刷装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記エッジ検出部は、
エッジ検出の対象となる注目画素の属性と、当該注目画素の上下左右いずれかの方向に隣接する画素の属性と、が異なる場合に、当該注目画素をエッジ画素として検出する、
ことを特徴とする印刷装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記印刷実行部は、
注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データよりも、当該注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データが大きい場合には、印字領域が当該注目画素内の左端側となるようにパルス信号を出力し、
注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データよりも、当該注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データが大きい場合には、印字領域が当該注目画素内の右端側となるようにパルス信号を出力し、
注目画素の左方向に隣接する画素についてのパルス幅データと、当該注目画素の右方向に隣接する画素についてのパルス幅データが等しい場合には、印字領域が当該注目画素内の中央位置となるようにパルス信号を出力する、
ことを特徴とする印刷装置。
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
前記印刷実行部は、
エッジ検出の対象となる画素群において左端位置にあるエッジ画素については、印字領域が当該画素内の右端側となるようにパルス信号を出力し、
エッジ検出の対象となる画素群において右端位置にあるエッジ画素については、印字領域が当該画素内の左端側となるようにパルス信号を出力し、
エッジ検出の対象となる画素群において上端位置または下端位置にあるエッジ画素については、印字領域が当該画素内の中央位置となるようにパルス信号を出力する、
ことを特徴とする印刷装置。
画素ごとに入力階調値と属性情報を有する画像データを印刷する印刷装置であって、
前記属性情報を用いてエッジを検出するエッジ検出部と、
前記画像データに含まれる各画素をスクリーン処理によって２値化するスクリーン処理部と、
前記画像データに含まれる各画素を前記入力階調値に応じたドットサイズデータに変換するドットサイズ変換部と、
前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくドットサイズデータ、及び、前記ドットサイズ変換部で変換されたドットサイズデータ、のいずれかを画素ごとに出力する出力部と、
前記出力部から出力されたドットサイズデータに対応するサイズのドットを形成して印刷を実行する印刷実行部と、を備え、
前記パルス幅変換部は、
前記画像データに含まれる各画素を、前記入力階調値に応じて、低階調、中階調、高階調の区分に分類し、各区分で代表される所定のパルス幅データに変換し、
前記出力部は、
前記エッジ検出部でエッジ画素として検出された画素については、前記ドットサイズ変換部で変換されたドットサイズデータを出力し、
前記エッジ検出部で非エッジ画素として検出された画素については、前記スクリーン処理部で２値化されたデータに基づくドットサイズデータを出力する、
ことを特徴とする印刷装置。