JPH1095141A

JPH1095141A - 画像記録装置

Info

Publication number: JPH1095141A
Application number: JP26915796A
Authority: JP
Inventors: Shingo Nishizaki; 伸吾西崎
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-09-20
Filing date: 1996-09-20
Publication date: 1998-04-14

Abstract

(57)【要約】【課題】入力される２値画像を高解像度２値画像に変
換して記録する際に、トナーやインク等の記録剤を節約
した画像記録を行う場合において、記録すべき画像の内
容によらず、画像の真のエッジ部分のみを保存して画像
品質を維持した画像記録ができる画像記録装置を提供す
ること。【解決手段】前記通常モード時には通常の高解像度化
処理用パターンテーブルを出力し、前記記録剤節約モー
ド時には記録剤節約処理用パターンテーブルを出力する
パターンテーブル生成手段と、前記入力される２値画像
を構成する各画素を注目画素として、その注目画素の所
定の周辺画素範囲を、前記パターンテーブル生成手段か
ら出力されるパターンテーブルによりパターンマッチン
グ処理して記録すべき高解像度２値画像に変換する解像
度変換手段とを備えたことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、入力される２値画
像を高解像度２値画像に変換して記録する画像記録装置
に関し、特に、その高解像度２値画像をそのまま記録す
る通常モードと、その高解像度２値画像中に含まれる黒
画素を間引いて記録する記録剤節約モードとの少なくと
も２つの画像記録モードで画像記録を行う画像記録装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリ装置やデジタル複写機やプ
リンタ装置等の画像記録装置の画像記録方式として、近
年では電子写真方式が多く採用されている。その電子写
真方式では、一般に、記録すべき画像に含まれる各黒画
素に対応して感光体上に形成したトナー像を記録紙上に
転写することで画像記録を行う。

【０００３】また、近年では画像記録装置の画像記録方
式として、上記電子写真記録方式の他に、インクジェッ
ト方式が普及してきている。そのインクジェット方式で
は、一般に、記録すべき画像に含まれる各黒画素に対応
してインクをノズルから噴射して記録紙上に付着させる
ことで画像記録を行う。

【０００４】そのような電子写真方式や、インクジェッ
ト方式等の画像記録装置では、１黒画素当りに一定量の
トナーあるいはインクを消費する。したがって、記録す
べき画像中に含まれる黒画素が多いほど、トナーやイン
ク等の記録剤を多く消費する。

【０００５】それらトナーやインク等は、トナーカート
リッジや、インクカートリッジ等の形態で供給される消
耗品であり、トナーやインクの消費量は画像記録装置の
ランニングコストに直接影響する一方、ランニングコス
トの低減に対するユーザの関心は大きい。

【０００６】そのため、ランニングコストの低減のため
に、トナー（インク）セーブモードや、エコノミーモー
ド等と称して、記録すべき画像中の黒画素を間引いて
（白画素に変換して）、記録すべき画像中の黒画素数を
減らすことにより、トナーやインクなどの記録剤の消費
量を低減できる画像記録装置が実用されている（例え
ば、特開平２−１４４５７４号公報記載の「電子写真方
式のプリンタ装置」等）。

【０００７】しかしながら、従来の黒画素の間引き処理
は、１画素おきに隣接する黒画素を間引くような単純な
間引き処理であるため、細線で構成される文字や線画等
がかすれたりぼやけたりして、その了解度（判読性）が
低下しがちである。そのため、黒画素の間引き処理の際
に、画像のエッジ部分を構成する黒画素、すなわち、白
画素と隣接する黒画素を間引き処理の対象としないこと
で、文字や線画等の輪郭を保存し、黒画素を間引き処理
しても文字や線画等の細線の了解度を維持できるように
した画像処理装置がある。

【０００８】しかし、そのような、画像のエッジ部分を
構成する黒画素を保存しつつ黒画素の間引き処理を行う
ことは、文字や線画等で構成される画像に適用する場合
には有効であるが、オリジナルの中間調画像を、誤差拡
散処理や、ディザ処理して得られた擬似中間調画像に適
用する場合には、必ずしも有効とはいえない。

【０００９】つまり、擬似中間調画像は、オリジナルの
中間調画像の濃淡値を黒画素の密度に変換した画像であ
るため、単純な黒画素の間引き処理であれば、黒画素の
密度によらず、一定割合の黒画素が白画素に変換され、
その階調性は保存される。しかし、擬似中間調画像に対
して、画像のエッジ部分を構成する黒画素を保存しつつ
黒画素の間引き処理を行うと、特定の黒画素が画像のエ
ッジ部分を構成するものであるかの判定が、単に当該特
定の黒画素が白画素と隣接しているかいないかを条件と
して行われるため、オリジナルの中間調画像における高
濃度部、すなわち、黒画素の密度が高い（白画素の密度
が低い）部分や、オリジナルの中間調画像における低濃
度部、すなわち、黒画素の密度が低い（白画素の密度が
高い）部分では、黒画素の密度が中程度（白画素の密度
も中程度）の部分と比較して、黒画素と白画素が隣接す
る機会（当該黒画素がエッジ部分を構成する画素と判定
される機会）が少ない。

【００１０】したがって、擬似中間調画像に対して、画
像のエッジ部分を構成する黒画素を保存しつつ黒画素の
間引き処理を行うと、黒画素の密度が中程度の部分と、
黒画素の密度が高い（または低い）部分とでは、黒画素
の間引き率が異なり、オリジナルの中間調画像の階調性
を大きく崩してしまうという不具合が生じる。

【００１１】以上説明した画像のエッジ部分を構成する
黒画素を保存しつつ黒画素の間引き処理の問題点につい
て、以下図を参照して具体的に説明する。

【００１２】図１３は、比較的粗い画像パターンについ
ての間引き処理を示し、図１４は、極めて小さな文字
（数字の「２」）画像についての間引き処理を示してい
る。それらの双方の図において、（ａ）は、間引き処理
前の原画像を示している。（ｂ）は、（ａ）の原画像を
５０％単純間引きした画像を示している。（ｃ）は、
（ａ）の原画像を横方向（主走査方向）にみてエッジを
構成する黒画素（エッジ画素）を保存しつつ５０％単純
間引きした画像を示している。（ｄ）は、（ａ）の原画
像を横方向（主走査方向）にみてエッジを構成する黒画
素（エッジ画素）を保存しつつ２５％単純間引きした画
像を示している。

【００１３】ここで、５０％単純間引は、図１３（ａ）
または図１４（ａ）の原画像を構成する黒画素を画素値
１とし、白画素を画素値０として、主走査方向２画素×
副走査方向（縦方向）２画素の合計４画素ずつを単位と
して、図１５（ａ）に示す、左上及び右下の画素の画素
値が１、右上及び左下の画素値が０の２×２マトリクス
の間引きパターンと照合することで行う。つまり、原画
像を４画素ずつ、図１５（ａ）に示す２×２マトリクス
と照合し、対応する画素の画素値同士の積を演算（１×
１＝１、１×０＝０、０×１＝０、０×０＝０）し、そ
の演算結果をその画素の新たな画素値とする。これによ
り、例えば、原画像中の４画素が全て黒画素（画素値
１）であっても、図１５（ａ）に示す２×２マトリクス
との積をとった結果は、左上及び右下の画素の画素値が
１、右上及び左下の画素の画素値が０となり、４つの黒
画素のうちの２つが白画素に変換される（間引かれる）
ことになる。

【００１４】２５％単純間引きについても同様で、図１
３（ａ）または図１４（ａ）の原画像を構成する黒画素
を画素値１とし、白画素を画素値０として、主走査方向
２画素×副走査方向（縦方向）２画画素の合計４画素ず
つを単位として、図１５（ｂ）に示す、左上の画素のみ
の画素値が１で、それ以外の画素の画素値が０の２×２
マトリクスの間引きパターンと照合することで行う。つ
まり、原画像を４画素ずつ、図１５（ｂ）に示す２×２
マトリクスと照合し、対応する画素の画素値同士の積を
演算（１×１＝１、１×０＝０、０×１＝０、０×０＝
０）し、その演算結果をその画素の新たな画素値とす
る。これにより、例えば、原画像中の４画素が全て黒画
素（画素値１）であっても、図１５（ｂ）に示す２×２
マトリクスとの積をとった結果は、左上の画素のみの画
素値が１、それ以外の画素の画素値が０となり、４つの
黒画素のうちの３つが白画素に変換される（間引かれ
る）ことになる。

【００１５】エッジ画素の保存は、図１３（ａ）または
図１４（ａ）の原画像を構成する各画素を注目画素Ｘと
して、その注目画素Ｘが黒画素（画素値１）である場合
において、その注目画素Ｘの主走査方向に隣接する画素
が、図１５（ｃ）または（ｄ）に示すように、画素値０
（白画素）である場合は、当該注目画素Ｘは、例え、図
１５（ａ）または（ｂ）に示した２×２マトリクスと照
合されて、間引かれるべき黒画素と判定されたとして
も、間引かない（保存する）ことにより行われる。

【００１６】ここで、図１３または図１４の（ａ）ない
し（ｄ）について比較して見てみると、図１３（ａ）の
原画像は、比較的単純な画像パターンであるため、図１
３（ｃ）、（ｄ）のエッジ画素を保存しつつ単純間引き
した場合はもとより、図１３（ｂ）の単純間引きした場
合でも、原画像の識別性は、比較的保存されやすい。

【００１７】一方、図１４（ａ）の原画像は、極めて小
さな文字画像であるため、図１４（ｂ）の単純間引きし
た場合では、原画像の識別性の劣化が極めて顕著であ
る。しかし、図１４（ｃ）、（ｄ）のエッジ画素を保存
しつつ単純間引きした場合では、原画像の識別性の劣化
は防止できている。

【００１８】このように、文字や線画などの細線に対し
ては、エッジ画素を保存した間引き処理は有効であるこ
とがわかる。

【００１９】次に、オリジナルの１６階調の中間調画像
を図１６に示すディザマトリクスで変換して得られた擬
似中間調画像パターンの原画像を、５０％単純間引きし
た場合、エッジ画素を保存しつつ５０％単純間引きした
場合、及び、エッジ画素を保存しつつ２５％単純間引き
した場合について見ている。

【００２０】図１７（ａ）ないし（ｈ）は、順に、オリ
ジナルの複数濃度の中間調画像（濃淡値２、４、６、
８、１０、１２、１４、１６）を図１６に示すディザマ
トリクスで変換して得られた、原画像となる擬似中間調
画像パターンを示している。図１７（ａ）ないし（ｈ）
の４×４画素パターン（合計画素数１６）を見てわかる
ように、オリジナルの中間調画像の濃淡値に比例した黒
画素が、各４×４画素パターンに含まれている。

【００２１】図１８（ａ）ないし（ｈ）は、それぞれ、
図１７（ａ）ないし（ｈ）の各４×４画素パターンを、
図１３（ｂ）または図１４（ｂ）と同一条件で５０％単
純間引きしたものを示している。

【００２２】図１９（ａ）ないし（ｈ）は、それぞれ、
図１７（ａ）ないし（ｈ）の各４×４画素パターンを、
図１３（ｃ）または図１４（ｃ）と同一条件でエッジ画
素を保存しつつ５０％単純間引きしたものを示してい
る。

【００２３】図２０（ａ）ないし（ｈ）は、それぞれ、
図１７（ａ）ないし（ｈ）の各４×４画素パターンを、
図１３（ｄ）または図１４（ｄ）と同一条件でエッジ画
素を保存しつつ２５％単純間引きしたものを示してい
る。

【００２４】なお、図１８ないし図２０における各間引
き処理においては、図１７に示す各画素パターンが周囲
も繰り返されていると仮定して処理されている。

【００２５】以上の図１７ないし図２０における（ａ）
ないし（ｈ）の画素パターン中に含まれる黒画素数（密
度）で換算される画像濃度を、記録画像濃度として縦軸
とし、図１７（ａ）ないし（ｈ）に示した原画像の各濃
度に対応する画素パターン中に含まれる黒画素数（密
度）で換算される画像濃度を原画像濃度として横軸とし
てプロットした結果を図２１に示す。

【００２６】図２１に示すように、正方形の点でプロッ
トした図１７に示す間引き前の原画像を記録画像画像と
する場合には、当然に図１７に示す原画像と、画像濃度
は比例する。ひし形の点でプロットした図１８に示す５
０％単純真間引きしたものは、その記録濃度が、原画像
濃度に対してちょうど半分になっており、濃度は薄くな
るものの階調性は保存されている。

【００２７】しかし、円形の点でプロットした図１９に
示すエッジ画素を保存して５０％単純間引きしたもの
は、その記録濃度が、原画像濃度に対してちょうど半分
にはなっおらず、原画像の中濃度の領域においては、間
引かれるべき画素がエッジ画素として保存されすぎてし
まい、階調性が保存されなくなる。三角形の点でプロッ
トした図２０に示すエッジ画素を保存して２５％単純間
引きしたものは、さらに深刻で、その記録濃度が、原画
像濃度に対してちょうど半分になっていないばかりか、
原画像の中濃度の領域においては、間引かれるべき画素
がエッジ画素として保存されすぎてしまい、階調性が保
存されず、原画像の中から高濃度の領域においは、間引
かれるべき画素がエッジ画素として保存される程度の一
様性が保たれず、階調性の反転が発生している。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の技術においては、トナーやインク等の記録剤の消
費量を低減するために記録すべき画像に対して単純な間
引き処理行うと、記録された画像の文字や線画等の判読
性が極めて低下してしまう。

【００２９】そこで、記録すべき画像に対してエッジ画
素を保存しつつ間引き処理を行うと、記録された文字や
線画等の判読性は向上するが、記録すべき画像が擬似中
間調画像である場合あるいは擬似中間調画像部分を含む
場合は、記録された画像の階調性が崩れ、画質が劣化し
てしまうという弊害が生じてしまうという問題点があっ
た。

【００３０】また、従来の画像記録装置の中には、例え
ば、図２２に示すように、スキャナ１００等から入力さ
れた解像度２００ｄｐｉの２値画像を構成する各画素を
注目画素として、その注目画素を、その周辺画素と共に
スムージング処理部２のパターンマッチング部３に入力
し、そのパターンマッチング部３において、その注目画
素の周辺画素をパターンテーブル５の通常のスムージン
グ用パターンテーブルとパターンマッチング処理するこ
とにより、２×２画素に分割し、解像度変換部４により
４００ｄｐｉの高解像度２値画像に変換して、記録画質
の向上をはかったものがある。

【００３１】その高解像度２値画像は、外部の操作パネ
ル等から入力されるトナーセーブＯＮ／ＯＦＦ信号によ
り切り換わるスイッチＳ１により、トナーセーブＯＮの
場合は、そのまま電子写真方式で４００ｄｐｉの解像度
で画像を記録するプロッタ７に記録すべき２値画像とし
てそのまま出力され、トナーセーブＯＦＦの場合は、間
引き処理部６に入力されて、上記したような間引き処理
が行われてから、記録すべき２値画像としてプロッタ７
に出力される。

【００３２】しかし、その場合でも、スムージング処理
部２における解像度変換処理と、間引き処理部６におけ
る間引き処理は、互いに独立しているため、上記指摘し
たエッジ画素を保存しつつの間引き処理の問題点は、依
然残されている。

【００３３】本発明は係る事情に鑑みてなされたもので
あり、入力される２値画像を高解像度２値画像に変換し
て記録する際に、トナーやインク等の記録剤を節約した
画像記録を行う場合において、記録すべき画像の内容に
よらず、画像の真のエッジ部分のみを保存して画像品質
を維持した画像記録ができる画像記録装置を提供するこ
とを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の画像記録装置は、入力される２値画
像を高解像度２値画像に変換して記録する一方、その高
解像度２値画像をそのまま記録する通常モードと、その
高解像度２値画像中に含まれる黒画素を間引いて記録す
る記録剤節約モードとの少なくとも２つの画像記録モー
ドで画像記録を行う画像記録装置において、通常の高解
像度化処理用パターンテーブルと、画像のエッジ部分を
構成する黒画素を削りつつ高解像度化を行うための記録
剤節約処理用パターンテーブルとの少なくとも２種類の
パターンテーブルを備え、前記通常モード時には前記通
常の高解像度化処理用パターンテーブルを出力し、前記
記録剤節約モード時には前記記録剤節約処理用パターン
テーブルを出力するパターンテーブル生成手段と、前記
入力される２値画像を構成する各画素を注目画素とし
て、その注目画素の所定の周辺画素範囲を、前記パター
ンテーブル生成手段から出力されるパターンテーブルに
よりパターンマッチング処理して当該注目画素を複数の
画素に分割することにより、前記入力される２値画像を
記録すべき高解像度２値画像に変換する解像度変換手段
とを備えたことを特徴とする。

【００３５】請求項２記載の画像記録装置は、請求項１
記載の画像記録装置において、前記入力される２値画像
を構成する各画素を注目画素として、その注目画素を複
数の画素に分割すると共に、所定の間引きパターンによ
り間引き処理を行い、高解像度間引き２値画像として出
力する解像度変換間引き処理手段と、前記記録剤節約モ
ード時において、前記解像度変換手段からの高解像度２
値画像と、前記解像度変換間引き処理手段からの高解像
度間引き２値画像とを、前記高解像度２値画像を構成す
る各画素のうち、それらの画素の元となった画素が、前
記解像度変換手段における前記記録剤節約処理用パター
ンテーブルとのパターンマッチング処理で一致していた
画素については前記高解像度２値画像を優先し、それ以
外の画素については前記高解像度間引き２値画像を優先
して合成して記録すべき高解像度２値画像として出力す
る画像合成手段とを更に備えたことを特徴とする。

【００３６】請求項３記載の画像記録装置は、請求項１
記載の画像記録装置において、前記パターンテーブル生
成手段は、前記記録剤節約処理用パターンテーブルとし
て、画像のエッジ部分を構成する黒画素を削る程度が異
なる複数の記録剤節約処理用パターンテーブルを備える
一方、それらの複数の記録剤節約処理用パターンテーブ
ルのうちのいずれかを、出力すべき記録剤節約処理用パ
ターンテーブルとして切り換え選択するパターンテーブ
ル切換手段を更に備えたことを特徴とする。

【００３７】請求項４記載の画像記録装置は、請求項２
記載の画像記録装置において、前記解像度変換間引き処
理手段は、間引き処理に使用する所定の間引きパターン
として、間引き率の異なる複数の間引きパターンを備
え、また、前記パターンテーブル生成手段は、前記記録
剤節約処理用パターンテーブルとして、画像のエッジ部
分を構成する黒画素を削る程度が異なる複数の記録剤節
約処理用パターンテーブルを備える一方、それらの複数
の間引きパターン及び複数の記録剤節約処理用パターン
テーブルのそれぞれのうちのいずれかを、間引き処理に
使用すべき間引きパターンとして、または、出力すべき
記録剤節約処理用パターンテーブルとして切り換え選択
する間引きパターン・パターンテーブル切換手段を更に
備えたことを特徴とする。

【００３８】

【発明の実施の形態】以下添付図面を参照しながら本発
明の実施の形態について、第１、第２及び第３実施形態
に分けて詳細に説明する。なお、以下説明する各実施形
態においては、２００ｄｐｉの解像度で２値化処理され
た画像データを縦横２倍の４００ｄｐｉの高解像度の２
値画像に変換して、４００ｄｐｉの電子写真記録方式の
プロッタで記録出力する場合について説明するが、本発
明は、それに限らず、他の解像度でも同様に適用可能で
なものである。

【００３９】図１は、本発明の第１実施形態に係る画像
記録装置１のブロック構成を示している。

【００４０】同図において、画像記録装置１には、２０
０ｄｐｉの読み取り解像度のスキャナ１００から２値画
像が入力されている（複写機が画像記録装置１を備えて
いる場合に相当する）。なお、画像記録装置１に入力さ
れる２値画像は、相手装置から通信回線を介して受信し
た２値画像でもよいし（ファクシミリ装置が画像記録装
置１を備えている場合に相当する）、パソコン等の上位
装置から転送された２値画像でもよい（プリンタ装置が
画像記録装置１を備えている場合に相当する）。要する
に、２００ｄｐｉの解像度の２値画像が入力されればよ
い。

【００４１】画像記録装置１に入力された２値画像は、
スムージング処理部２によって処理される。スムージン
グ処理部２はパターンマッチング部３と解像度変換部４
とから構成されている。パターンマッチング部３は、入
力される２値画像を構成する各画素を注目画素として、
その周辺画素をパターンテーブル５からのパターンとパ
ターンマッチング処理し、注目画素を縦横２倍の４画素
に変換することで高解像度化すると共にスムージング処
理を行う。解像度変換部４は、パターンマッチング部３
により、入力された２値画像を構成する各画素から変換
された４画素から４００ｄｐｉの２値画像を作成して、
記録すべき２値画像として４００ｄｐｉの電子写真方式
のプロッタ７に対して出力する。その場合のプロッタ７
におけるトナー消費量は、スムージング処理部２から出
力される２値画像に含まれる黒画素数にほぼ比例する。

【００４２】従来のスムージング処理付きの２値画像の
高解像度化は、入力画像を構成する各画素を注目画素と
して、その周辺画素を参照し、予め設定した斜線を滑ら
かにするようなパターンとのパターンマッチング処理に
より、図２に示すように、傾き１の入力画像に対して
は、その傾きが最適に保存され、かつ、エッジが滑らか
になるように行われている。傾き１／２の場合も、傾き
１／３の場合も同様である。

【００４３】このように、従来のスムージング処理付き
の２値画像の高解像度化は、文字通り、入力画像のスム
ージング処理にのみ主眼がおかれており、トナーの節約
に対応できない。

【００４４】そこで、この第１実施形態では、パターン
マッチング部３が参照するパターンテーブル５に、図２
に示すような従来と同様の、通常のスムージング用パタ
ーンテーブル５ａと、トナーセーブ用のパターンテーブ
ル５ｂの２つのパターンテーブルを備え、図示しない操
作パネル等のスイッチの押下等により入力されるトナー
セーブＯＮ／ＯＦＦ信号に応じて切り替わるスイッチＳ
２により、パターンマッチング部３に切換え出力される
ようにしている。つまり、トナーセーブＯＮ／ＯＦＦ信
号がＯＮの場合は、スイッチＳ２は、トナーセーブ用パ
ターンテーブル５ｂ側に切り替わり、トナーセーブＯＮ
／ＯＦＦ信号がＯＦＦの場合は、スイッチＳ２は、通常
のスムージング用パターンテーブル５ａ側に切り替わ
る。

【００４５】図３及び図４に、第１実施形態に係る画像
記録装置１に傾斜画像が入力された場合のスムージング
処理部２における処理例を示す。

【００４６】図３の場合は、入力される傾斜画像は、そ
の傾きが１であり、その入力画像をパターンマッチング
部３がパターンマッチング処理する場合は、トナーセー
ブＯＦＦの場合は、参照パターンとして、通常のスムー
ジングの場合の参照パターンが参照される。この参照パ
ターンは、５×３画素のパターンであり、中央の太枠で
囲んだ画素位置が注目画素の位置に対応する。また、そ
の参照パターン中の無地の画素は、白画素であり、ハッ
チングされた画素は、黒画素であり、×印の付いた画素
は、白画素または黒画素のどちらでもよい画素であるこ
とを示している。

【００４７】トナーセーブＯＮの場合は、参照パターン
として、トナーセーブ用スムージングの場合の参照パタ
ーンが参照される。

【００４８】入力される傾斜画像を構成する各画素を注
目画素として、その注目画素を含む５×３の周辺画素
が、参照パターンと一致した場合は、その注目画素は、
図に示す分割パターンにより、２×２の４つの画素に分
割され、スムージング処理後画像として出力される。

【００４９】図４の場合は、入力される傾斜画像は、そ
の傾きが１／２であり、その入力画像をパターンマッチ
ング部３がパターンマッチング処理する場合は、トナー
セーブＯＦＦの場合は、参照パターンとして、通常のス
ムージングの場合の２通りの参照パターンが参照され
る。

【００５０】トナーセーブＯＮの場合は、参照パターン
として、トナーセーブ用スムージングの場合の参照パタ
ーンが参照される。

【００５１】入力される傾斜画像を構成する各画素を注
目画素として、その注目画素を含む５×３の周辺画素
が、参照パターンと一致した場合は、その注目画素は、
図に示す分割パターンにより、２×２の４つの画素に分
割され、スムージング処理後画像として出力される。

【００５２】図３及び図４を見て明らかなように、通常
のスムージングの場合と、トナーセーブ用スムージング
の場合とでは、スムージング後画像の滑らかさは、同程
度であっても、黒画素数が、トナーセーブ用スムージン
グの場合のほうが少なくなっていることがわかる。

【００５３】図５に傾き１、１／２、及び、１／３のそ
れぞれの斜線画像を入力画像として、第１実施形態に係
る画像記録装置１において、通常のスムージング処理を
したときと、トナーセーブのスムージングをした場合の
結果について示す。なお、各欄の左上の数字は、スムー
ジング処理後の解像度における１画素の大きさを１とし
た場合の画素数を示している。

【００５４】同図をみて明らかなように、通常のスムー
ジング処理が、元の入力斜線画像を構成する黒画素数を
ほぼそのまま保存しているのに対して、トナーセーブの
スムージング処理では、斜線の滑らかさは通常のスムー
ジングと同程度であっても、黒画素数が、元の入力斜線
画像を構成する黒画素数よりもずっと少なくなってい
る。

【００５５】このように、トナーセーブ用のスムージン
グパターンを使用することで、スムージング処理後の黒
画素数が低減され、プロッタ７におけるトナーの消費量
を節約することが可能になる。また、通常スムージング
処理では、斜線部分の段差の平滑化や、凹凸部分の除去
を目的とした参照パターンのみを参照してパターンマッ
チング処理を行うだけであるが、本実施形態におけるト
ナーセーブ用パターンテーブル５ｂに、縦線、横線のエ
ッジ部分の画素については図６に示すように画素を削る
参照パターンを付加している。これにより、縦線、横線
についても、図６に示すように、通常のスムージング処
理の場合には、元の入力縦／横線画像を構成する黒画素
数がほぼそのまま保存される一方、トナーセーブのスム
ージング処理の場合には、縦／横線の滑らかさは通常の
スムージングと同程度であっても、黒画素数が、元の入
力縦／横線画像を構成する黒画素数よりもずっと少なく
なっている。

【００５６】一方、ハーフトーン画像が擬似中間調処理
された２値画像が入力された場合には、その入力画像に
ついては、図１７に示したような画素パターン、すなわ
ち、黒画素と白画素が周期的に出現するパターンが画像
中に多く存在する。そのため、パターンマッチング処理
の際に参照するパターンを、図７に示すように白側を広
く判定し、入力２値画像中の擬似中間調で表現されたハ
ーフトーン部分のエッジを検出しにくくするパターンと
することで、ハーフトーン部分にはスムージング処理が
行われなくなり、疑似中間調画像が入力されてもその階
調性を崩すような副作用を防止することができる。

【００５７】したがって、トナセーブのスムージング処
理においては、本来保存すべき文字や線画のエッジを保
存しつつ、細線化した分黒画素を減らしてトナーを節約
できる一方、擬似中間調画像については、その階調性を
崩すことなく高解像度化することができる。

【００５８】次に、本発明の第２実施形態について説明
する。図８は、第２実施形態に係る画像記録装置１のブ
ロック構成を示している。同図に示す構成のうち、図１
に示した第１実施形態に係る画像記録装置１の構成と異
なる点は、解像度変換間引き処理部８を備えた点と、合
成部９を備えた点のみであり、それ以外の構成について
は、図１と同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５９】図８において、入力された２値画像は、ス
ムージンググ処理部２に入力されると共に、それに並行
して、解像度変換間引き処理部８に入力される。

【００６０】解像度変換間引き処理部８では、２００ｄ
ｐｉの入力２値画像の各画素を、縦横２×２画素に変換
することで２倍の４００ｄｐｉに解像度変換し、さら
に、図１５（ａ）に示した間引きパターンにより単純間
引き処理を行って高解像度間引き２値画像として、合成
部９に入力する。

【００６１】図９に解像度変換間引き処理部８に入力さ
れた斜線画像、解像度変換後画像、及び、間引き処理後
画像の出力例を示す。同図に示されるように、合成部９
に入力される高解像度間引き２値画像（間引き処理後画
像）は、スムージング処理されず、単純に高解像度化さ
れた２値画像が、５０％の間引き率で単純間引き処理さ
れたものとなる。

【００６２】合成部９は、トナーセーブＯＦＦの場合
は、スムージング処理部２から入力される高解像度２値
画像をそのままプロッタ７に出力するが、トナーセーブ
ＯＮの場合は、スムージング処理部２から入力される高
解像度２値画像と、解像度変換間引き処理部８から入力
される高解像度間引き２値画像とを合成した画像を、記
録すべき高解像度２値画像としてプロッタ７に出力す
る。

【００６３】その場合の画像合成は、スムージング処理
部２から入力される高解像度２値画像を構成する各画素
のうち、それらの画素の元となった画素が、パターンマ
ッチング部３におけるパターンテーブル５からのトナー
セーブ用パターンテーブル５ｂとのパターンマッチング
処理で一致していた画素については、スムージング処理
部２から入力される高解像度２値画像を優先し、それ以
外の画素については、解像度変換間引き処理部８から入
力される高解像度間引き２値画像優先して合成すること
により行われる。

【００６４】合成部９における画像合成処理例につい
て、図１０及び１１に示す。図１０は、入力２値画像が
斜線である場合であり、図１１は、入力２値画像が黒べ
た画像である場合である。

【００６５】図１０を見て明らかなように、斜線のエッ
ジ部分はスムージング処理部２からの出力のためエッジ
の黒画素は保存され、保存すべき文字・線画のエッジを
構成する黒画素が間引かれることがなく、判読性が低下
する割合は小さい。

【００６６】一方。図１１を見て明らかなように、黒べ
た画像のエッジ部分においては、スムージング処理部２
からの出力のためエッジの黒画素は保存される。エッジ
以外の文字の太い部分のような、黒画素を多く間引いて
も判読性の低下が少ない黒べた部分の黒画素は解像度変
換間引き処理部８により間引き処理されるため、前述の
第１実施形態に係る画像記録装置と比較して、トナーの
消費量を大幅に低減することができる。

【００６７】次に、本発明の第３実施形態について説明
する。図１２は、第３実施形態に係る画像記録装置１の
ブロック構成を示している。同図に示す構成のうち、図
８に示した第２実施形態に係る画像記録装置１の構成と
異なる点は、解像度変換間引き処理部８に、トナーセー
ブＯＮ／ＯＦＦ信号２が入力されている点と、パターン
テーブル５のトナーセーブ用パターンテーブル５ｂに換
えて、トナーセーブ用パターンテーブル１（５ｂ）及び
トナーセーブ用パターンテーブル２（５ｃ）を備えた点
と、スイッチＳ２に換えて、トナーセーブＯＮ／ＯＦＦ
信号１により切り替えられるスイッチＳ３を備えた点で
あり、それ以外の構成については、図８と同一符号を付
して詳細な説明は省略する。

【００６８】図１２において、解像度変換間引き処理部
８は、間引き処理の際に参照する間引きパターンとし
て、図１５（ａ）に示した５０％単純間引きの間引きパ
ターンに加えて、図１５（ｂ）に示した２５％単純間引
きの間引きパターンを備え、トナーセーブＯＮ／ＯＦＦ
信号２に応じて、それ２つの間引きパターンを切り替え
る。これにより、トナーセーブＯＮ／ＯＦＦ信号２によ
って、解像度変換間引き処理部８における間引き率を５
０％と２５％に切り換えることができる。

【００６９】また、トナーセーブ用パターンテーブル１
（５ｂ）及びトナーセーブ用パターンテーブル２（５
ｃ）は、それぞれ細線化の程度、すなわち、トナー節約
率の異なるパターンテーブルであり、トナーセーブＯＮ
／ＯＦＦ信号１によってスイッチＳ３を切り換えること
で、通常のスムージング用パターンテーブル５ａをパタ
ーンマッチング部３に出力するか、トナーセーブ用パタ
ーンテーブル１（５ｂ）またはトナーセーブ用パターン
テーブル２（５ｃ）をパターンマッチング部３に出力す
るかを選択することができる。

【００７０】したがって、図示しない操作パネルに、ト
ナーセーブＯＮ／ＯＦＦ信号１及び２に対応したトナー
節約率設定キーを、トナー節約率毎（トナーを節約しな
い通常モードを含む）に設け、それらのキーにより、ト
ナー節約率を設定し、その設定に応じて、解像度変換間
引き処理部８における間引き処理で参照する間引きパタ
ーンや、パターンマッチング部３に参照パターンとして
入力されるパターンテーブルを切り換えることで、ユー
ザの望む画質とトナー節約率のバランスで画像を記録す
ることができる。

【００７１】なお、以上説明した各実施形態において
は、本発明をトナーを使用する電子写真方式の画像記録
装置に適用したが、本発明はそれに限らず、インクジェ
ット方式やその他の記録すべき画像中に含まれる黒画素
の数に応じた量の記録剤を消費するような画像記録装置
に対しても同様に適用可能なものである。

【００７２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、前記記録
剤節約モード時においては、前記解像度変換手段が、前
記入力される２値画像を構成する各画素を注目画素とし
て、その注目画素の所定の周辺画素範囲を、パターンマ
ッチング処理する場合に参照するパターンテーブルとし
て、前記記録剤節約処理用パターンテーブルが使用され
るため、前記記録剤節約モード時には、通常モード時の
高解像度化処理に比べて、画像のエッジ部分を構成する
黒画素を多く削るように高解像度化処理が行われ、その
高解像度２値画像を記録する際に使用される記録剤の消
費量が低減できる。すなわち、前記記録剤節約モード時
においては、文字・線画のエッジ部分の黒画素を比較的
多く削ることで画像全体に占める黒画素数を減らし記録
剤の消費量を低減する。文字部では、文字の太さが細く
なった画像に変換されるため、従来の単純な間引き処理
に比べて、文字の了解度が損なわれにくい。一方、擬似
中間認処理された画像部分に対しては、疑似中間調画像
を構成する白画素及び黒画素が分散する特性に着目し
て、黒画素を間引きにくいパターンマッチングのパター
ンを設定することで、擬似中間調処理された画像部分は
間引き処理が行われないため中間調の階調性を崩すこと
はない。これにより、トナーやインク等の記録剤を節約
した画像記録を行う場合において、記録すべき画像の内
容によらず、画像の真のエッジ部分のみを保存して画像
品質を維持した画像記録ができる。また、通常の高解像
度化処理で使用しているパターンテーブルに、記録剤節
約用のパターンテーブルを付加するだけで記録剤節約処
理が可能になるため、従来の解像度変換された後の画像
に対して間引き処理することにより記録剤節約処理を行
う構成の画像記録装置に比べて回路規模を大幅に縮小で
きる。

【００７３】請求項２に係る発明によれば、前記画像合
成手段により、前記解像度変換手段からの高解像度２値
画像中の保存すべき文字や線画のエッジを構成する黒画
素が優先して残される一方、それ以外の画素について
は、前記解像度変換間引き処理手段からの高解像度間引
き２値画像が優先されて、記録すべき高解像度２値画像
が合成されるため、擬似中間調処理された画像部分や文
字の太い部分のような黒べた画像部分の黒画素は所定の
間引きパターンを用いた間引き処理により間引かれ、い
っそうの記録剤の消費量を低減が可能となる。また、そ
の間引き処理は、従来のエッジ保存をともなった間引き
処理ではなく、画像内容によらず一定割合で黒画素を間
引くことができる間引き処理であるため、擬似中間調処
理された画像部分については均一な間引き処理を行うこ
とができ、階調が反転するような副作用は生じない。一
方、文字部についても、細い文字に対しては間引き処理
は行われないため解像度の低下はない。また太い文字に
対しては、間引き処理が行われるが、エッジ部分は保存
されるため了解度の低下はない。

【００７４】請求項３に係る発明によれば、前記パター
ンテーブル切換手段により、前記パターンテーブル生成
手段が備える、画像のエッジ部分を構成する黒画素を削
る程度が異なる複数の記録剤節約処理用パターンテーブ
ルのうちのいずれかを、出力すべき記録剤節約処理用パ
ターンテーブルとして切り換え選択することができるた
め、記録剤の節約の程度を複数段階に設定することが可
能となり、ユーザが望む記録画像の画質とトナー節約の
程度のバランスに柔軟に対応することができる。

【００７５】請求項４に係る発明によれば、前記間引き
パターン・パターンテーブル切換手段により、前記パタ
ーンテーブル生成手段が備える、画像のエッジ部分を構
成する黒画素を削る程度が異なる複数の記録剤節約処理
用パターンテーブルのうちのいずれかを、出力すべき記
録剤節約処理用パターンテーブルとして切り換え選択す
ることができ、更に、前記解像度変換間引き処理手段が
備える間引き率の異なる複数の間引きパターンのいずれ
かを、間引き処理に使用すべき間引きパターンとして切
り換え選択することができるため、それらの画像のエッ
ジ部分を構成する黒画素を削る程度が異なる複数の記録
剤節約処理用パターンテーブルと、間引き率の異なる複
数の間引きパターンとの多様な組合せにより、記録剤の
節約の程度を複数段階にきめ細かく設定することが可能
となり、ユーザが望む記録画像の画質とトナー節約の程
度のバランスにいっそう柔軟に対応することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る画像記録装置のブ
ロック構成を示す図である。

【図２】従来のスムージング処理付きの２値画像の高解
像度化処理の例を示す図である。

【図３】第１実施形態に係る画像記録装置に傾斜画像が
入力された場合のスムージング処理部における処理例を
示す図である。

【図４】図３と共に第１実施形態に係る画像記録装置に
傾斜画像が入力された場合のスムージング処理部におけ
る処理例を示す図である。

【図５】第１実施形態に係る画像記録装置において、傾
き１、１／２、及び、１／３のそれぞれの斜線画像を入
力画像として、通常のスムージング処理をした場合と、
トナーセーブのスムージング処理をした場合の結果につ
いて示す図である。

【図６】第１実施形態に係る画像記録装置において、縦
線／横線画像を入力画像として、通常のスムージング処
理をした場合と、トナーセーブのスムージング処理をし
た場合の結果について示す図である。

【図７】パターンマッチング処理において参照される、
白側を広く判定する参照パターンを示す図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係る画像記録装置のブ
ロック構成を示す図である。

【図９】第２実施形態に係る画像記録装置の解像度変換
間引き処理部に入力された斜線画像、解像度変換後画
像、及び、間引き処理後画像の出力例を示す図である。

【図１０】第２実施形態に係る画像記録装置の合成部に
おける、入力２値画像が斜線である場合の画像合成処理
例について示す図である。

【図１１】第２実施形態に係る画像記録装置の合成部に
おける、入力２値画像が黒べた画像である場合の画像合
成処理例について示す図である。

【図１２】本発明の第３実施形態に係る画像記録装置の
ブロック構成を示す図である。

【図１３】比較的単純な画像パターンについての間引き
処理例を示す図である。

【図１４】比較的細かい画像パターンについての間引き
処理例を示す図である。

【図１５】間引き処理及びエッジ画素保存処理のために
参照される画素マトリクスを示す図である。

【図１６】ディザマトリクスの例を示す図である。

【図１７】各濃淡値の多値画像が、図１６示すディザマ
トリクスにより擬似中間調処理された原画像としての画
素パターンを示す図である。

【図１８】図１７に示す原画像が図１５（ａ）に示す画
素マトリクスと照合されることにより５０％単純間引き
処理された画素パターンを示す図である。

【図１９】図１７に示す原画像が図１５（ａ）、（ｃ）
及び（ｄ）に示す画素マトリクスと照合されることによ
りエッジ画素を保存しつつ５０％間引き処理された画素
パターンを示す図である。

【図２０】図１７に示す原画像が図１５（ｂ）、（ｃ）
及び（ｄ）に示す画素マトリクスと照合されることによ
りエッジ画素を保存しつつ２５％間引き処理された画素
パターンを示す図である。

【図２１】間引き前（原画像）、５０％単純間引き、エ
ッジ画素を保存しつつの５０％間引き、及び、エッジ画
素を保存しつつの２５％間引きの各処理による、階調性
の保存状態の比較を示す図である。

【図２２】従来の入力２値画像を高解像度２値画像に変
換して記録する画像記録装置の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１画像記録装置２スムージング処理部３パターンマッチング部４解像度変換部５パターンテーブル５ａ通常のスムージング用パターンテーブル５ｂ、５ｃトナーセーブ用パターンテーブル６間引き処理部７プロッタ８解像度変換間引き処理部９合成部１００スキャナＳ１、Ｓ２、Ｓ３スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】入力される２値画像を高解像度２値画像
に変換して記録する一方、その高解像度２値画像をその
まま記録する通常モードと、その高解像度２値画像中に
含まれる黒画素を間引いて記録する記録剤節約モードと
の少なくとも２つの画像記録モードで画像記録を行う画
像記録装置において、通常の高解像度化処理用パターンテーブルと、画像のエ
ッジ部分を構成する黒画素を削りつつ高解像度化を行う
ための記録剤節約処理用パターンテーブルとの少なくと
も２種類のパターンテーブルを備え、前記通常モード時
には前記通常の高解像度化処理用パターンテーブルを出
力し、前記記録剤節約モード時には前記記録剤節約処理
用パターンテーブルを出力するパターンテーブル生成手
段と、前記入力される２値画像を構成する各画素を注目
画素として、その注目画素の所定の周辺画素範囲を、前
記パターンテーブル生成手段から出力されるパターンテ
ーブルによりパターンマッチング処理して当該注目画素
を複数の画素に分割することにより、前記入力される２
値画像を記録すべき高解像度２値画像に変換する解像度
変換手段とを備えたことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】前記入力される２値画像を構成する各画
素を注目画素として、その注目画素を複数の画素に分割
すると共に、所定の間引きパターンにより間引き処理を
行い、高解像度間引き２値画像として出力する解像度変
換間引き処理手段と、前記記録剤節約モード時におい
て、前記解像度変換手段からの高解像度２値画像と、前
記解像度変換間引き処理手段からの高解像度間引き２値
画像とを、前記高解像度２値画像を構成する各画素のう
ち、それらの画素の元となった画素が、前記解像度変換
手段における前記記録剤節約処理用パターンテーブルと
のパターンマッチング処理で一致していた画素について
は前記高解像度２値画像を優先し、それ以外の画素につ
いては前記高解像度間引き２値画像を優先して合成して
記録すべき高解像度２値画像として出力する画像合成手
段とを更に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像
記録装置。
【請求項３】前記パターンテーブル生成手段は、前記
記録剤節約処理用パターンテーブルとして、画像のエッ
ジ部分を構成する黒画素を削る程度が異なる複数の記録
剤節約処理用パターンテーブルを備える一方、それらの
複数の記録剤節約処理用パターンテーブルのうちのいず
れかを、出力すべき記録剤節約処理用パターンテーブル
として切り換え選択するパターンテーブル切換手段を更
に備えたことを特徴とする請求項１記載の画像記録装
置。
【請求項４】前記解像度変換間引き処理手段は、間引
き処理に使用する所定の間引きパターンとして、間引き
率の異なる複数の間引きパターンを備え、また、前記パ
ターンテーブル生成手段は、前記記録剤節約処理用パタ
ーンテーブルとして、画像のエッジ部分を構成する黒画
素を削る程度が異なる複数の記録剤節約処理用パターン
テーブルを備える一方、それらの複数の間引きパターン
及び複数の記録剤節約処理用パターンテーブルのそれぞ
れのうちのいずれかを、間引き処理に使用すべき間引き
パターンとして、または、出力すべき記録剤節約処理用
パターンテーブルとして切り換え選択する間引きパター
ン・パターンテーブル切換手段を更に備えたことを特徴
とする請求項２記載の画像記録装置。