JP6458421B2 - 画像形成装置および画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、画像形成装置、画像処理装置に関する。

例えば、インクジェット方式等を用いた複写機やプリンタ等の画像形成装置においては、入力された画像情報に種々の画像処理を施した後、画像形成手段によって画像を形成することがある。

特許文献１には、コンピュータのバーコードデータ作成部がバーコード情報を含む画像データに基づいてバーコードの印刷データを作成し、方向検知部が印刷データのバーコードのバーの方向を検知し、そのバーコードのバーの方向と現像方向との関係に基づいてドット補正部が印刷データにドット補正処理を施し、その補正した印刷データをプリンタへ出力して記録紙にバーコードを印刷するプログラムが開示されている。

特開２００６−２９３９１６号公報

画像形成装置によりバーコードの画像を形成する場合がある。このときインクを吐出して画像を形成する場合、インクの供給が不安定になりバーコードの画像中でエッジを構成する画素が正しい箇所から外れて形成される場合がある。この場合、バーコードのエッジ部に位置ずれが生じ、そのためバーコードを読み取る際に読み取り精度が低下するときがある。
インクを吐出してバーコードの画像を形成する際に、エッジ部とそうでない箇所とで同じインクの適量を使用する場合よりも、形成されたバーコードの画像の読み取り精度が低下しにくいことが望まれる。

請求項１に記載の発明は、インクを吐出することで記録材に画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段にて画像を形成するための画像情報にバーコードの画像の情報が含まれる場合に、当該バーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなるような処理を施す画像処理手段と、を備え、前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素について、予め定められた画素値以下では調整をせず、予め定められた画素値を超える場合に画素値を小さくする調整を行なう、処理を施すことを特徴とする画像形成装置である。
請求項２に記載の発明は、前記画像処理手段は、前記予め定められた画素値を上限とする閾値パターンを有するディザマスクを使用したスクリーン処理を行なうスクリーン処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置である。
請求項３に記載の発明は、前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素が記録材の搬送方向に交差する方向に延びる場合には前記処理を施し、当該エッジ部を構成する画素が記録材の搬送方向に交差する方向以外の方向に延びる場合には前記処理を施さないことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置である。
請求項４に記載の発明は、前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素を当該エッジ部から二画素以上に拡張することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置である。
請求項５に記載の発明は、インクを吐出することで記録材に画像を形成する画像形成手段にて画像を形成するための画像情報を取得する画像情報取得部と、前記画像情報にバーコードの画像の情報が含まれる場合に、当該バーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなる選択をする滴量選択部と、前記エッジ部を構成する画素について、予め定められた画素値以下では調整をせず、予め定められた画素値を超える場合に画素値を小さくする調整を行なう、処理を施す画素値調整部と、を備えることを特徴とする画像処理装置である。

請求項１の発明によれば、インクを使用してバーコードの画像を形成する際に、エッジ部とそうでない箇所とで同じインクの適量を使用する場合よりも、形成されたバーコードの画像の読み取り精度が低下しにくい画像形成装置を提供できる。
請求項３の発明によれば、画像の欠陥が生じやすい場合を選択して処理を行なうことができる。
請求項４の発明によれば、バーコードの画像の読み取り精度がさらに低下しにくくなる。
請求項５の発明によれば、インクを使用して画像を形成する画像形成手段で形成される画像に縦割れが生じにくい画像情報を生成できる画像処理装置を提供できる。

本実施の形態の画像形成装置の概要を示す図である。 画像形成装置の制御部における信号処理系を示すブロック図である。 （ａ）は、バーコードの画像の一例を示した図である。（ｂ）は、バーコードを読み取る際に利用されるモジュールのエッジ間距離について例示した図である。 （ａ）〜（ｃ）は、線割れについて説明した図である。 本実施の形態のエッジ処理部、スクリーン処理部、セレクタ処理部についてより詳しく説明したブロック図である。 画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかを判定する方法を示した図である。 （ａ）〜（ｄ）は、エッジ方向判定部が判定を行なうエッジの方向について説明した図である。 画像データの画素値と滴量の関係を示した図である。 （ａ）は、基本ディザマスク記憶部で記憶される基本ディザマスクの一例を示した図である。（ｂ）〜（ｄ）は、ディザマスク作成部で作成されるディザマスクの一例を示した図である。 （ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態を適用しなかった場合と適用した場合について、形成される画像の変化を示した図である。 エッジ処理部、スクリーン処理部、セレクタ処理部についての第１の変形例について説明したブロック図である。 （ａ）〜（ｂ）は、エッジ再判定部によりエッジを構成する画素を一画素から二画素に拡張する場合を示した図である。 エッジ処理部、スクリーン処理部、セレクタ処理部についての第２の変形例について説明したブロック図である。 画素値調整部で使用されるＬＵＴについて説明した概念図である。 エッジ処理部、スクリーン処理部、セレクタ処理部の動作について説明したフローチャートである。

＜画像形成装置の全体構成の説明＞
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は、本実施の形態の画像形成装置１の概要を示す図である。
図示する画像形成装置１は、各ページが用紙搬送方向に連続して形成される連続用紙（記録材、記録媒体）Ｐを供給する給紙部１０と、インクを吐出することで連続用紙Ｐに画像を形成する画像形成手段の一例としての画像形成部２０と、画像が形成された後の連続用紙Ｐを収容する排出部６０とを有する。

給紙部１０は、画像が形成される前の連続用紙Ｐを収容する給紙収容部１１を備える。給紙収容部１１に収容される連続用紙Ｐには、連続用紙Ｐを構成する各ページを区切るミシン目が形成される。また、連続用紙Ｐの幅方向両端部には、用紙搬送方向に沿って形成される複数の穴であるスプロケットホールが、一定の間隔をおいて形成される。給紙収容部１１は、この連続用紙Ｐを切断可能なミシン目を折り目として外三折り（Ｚ折り）された状態で収容する。

画像形成部２０は、連続用紙Ｐを搬送するトラクタ３０と、連続用紙Ｐにインクを吐出して画像を形成するインクジェットヘッド４０とを備える。また、トラクタ３０、インクジェットヘッド４０等の各種機能部を制御すとともに、画像処理を行なう画像処理装置（画像処理手段）の一例としての制御部７０とを備える。
トラクタ３０は、制御部７０からの制御によって、連続用紙Ｐを搬送し、給紙部１０からインクジェットヘッド４０へ供給する。それとともにインクジェットヘッド４０により画像形成が行われた連続用紙Ｐは、連続的に排出部６０に収容される。

また、トラクタ３０は、トラクタ３０の長手方向両端部にそれぞれ設けられたモータ３１、３２と、モータ３１、３２を駆動源として回転するフレーム３３とを備える。さらにトラクタ３０は、連続用紙Ｐの搬送を行うためのトラクターピン３４を備える。このトラクターピン３４は、フレーム３３の長手方向に沿って、予め定められた間隔をおき、幅方向（連続用紙Ｐにて連続用紙Ｐの搬送方向と直交する方向）の両端部に形成されている。この間隔は、連続用紙Ｐのスプロケットホールが用紙搬送方向に設けられた間隔と同等の間隔である。そして、このトラクターピン３４は、連続用紙Ｐと接触する部分が連続用紙Ｐのスプロケットホールに挿入され、モータ３１、３２の駆動力を受けて連続用紙Ｐを搬送する。

モータ３１、３２は、画像形成を行う通常時には、図中反時計回り方向に回転する。モータ３１、３２が図中反時計回り方向に回転すると、フレーム３３は図中反時計回り方向に回転し、トラクターピン３４は、連続用紙Ｐを図中Ｚ方向へ搬送するように移動する。これにより連続用紙Ｐを給紙部１０から画像形成部２０に向けて搬送するとともに、連続用紙Ｐを画像形成部２０から連続的に排出部６０に向けて搬送する。

インクジェットヘッド４０は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、黒（Ｋ）の４色のインクにそれぞれ対応したインクジェットヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋから構成される。インクジェットヘッド４０は、それぞれ対応する色インクの液滴を、サーマル方式や圧電方式等の公知の手段により吐出することで連続用紙Ｐに対して画像形成を行う。

インクジェットヘッド４０は、連続用紙Ｐの幅方向に延在するように設けられ、例えば、連続用紙Ｐの各ページにおけるインクの液滴の吐出領域である画像形成領域の最大幅に対応する長さを有する。また、インクジェットヘッド４０には、インクジェットヘッド４０Ｃ、４０Ｍ、４０Ｙ、４０Ｋ毎に画像形成領域の全幅にわたってインク吐出用のノズル４１が配列されている。ノズル４１がインクを吐出すると、トラクタ３０が搬送した連続用紙Ｐのうちノズル４１から吐出したインクが滴下する位置であるインク滴下位置に該当する部分にインクが付着することで、連続用紙Ｐに画像が形成される。

また、本実施の形態では、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋの４色の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについてはこの例示に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成もあり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。また、単色インクのみでインクジェットヘッド４０を構成してもよい。

なお本実施の形態の画像形成装置１は、画素毎にインクの液滴の量である滴量を大滴、中滴、小滴の３種類から選択して吐出して連続用紙Ｐに付着させ、これにより画像を形成する。滴量は、大滴の場合、例えば、１２ｐｌ（ピコリットル）である。また中滴の場合は、例えば、７ｐｌであり、小滴の場合は、例えば、３ｐｌである。

＜信号処理系の説明＞
図２は、画像形成装置１の制御部７０における信号処理系を示すブロック図である。
なお図２では、制御部７０における信号処理系のみならず、画像形成装置１の外部装置であるＰＣ（Personal Computer）、および信号処理系により処理された画像信号に基づき画像の形成を行なうマーキングエンジンについても併せて図示している。このマーキングエンジンは、例えば、図１で説明した画像形成装置１において実際に画像を形成する画像形成部２０に対応する。なお、この例では、画像形成装置１をプリンタとして構成する例を示している。以下、図２を参照しつつ画像信号の処理の流れについて説明を行なう。

制御部７０は、画像形成装置１にて画像を出力するために作成された画像データ（画像情報）を取得する画像情報取得部の一例としての画像データ取得部７１と、画像データからラスタイメージを作成するラスタライズ（rasterize）部７２と、ＲＧＢデータをＹＭＣＫデータに変換する色変換処理部７３と、バーコードの画像のエッジ部について後述する画像処理を行なうエッジ処理部７４と、スクリーン処理を行なうスクリーン処理部７５と、吐出するインクの滴量を選択するセレクタ処理部７６と、画像処理をされた画像データを出力する画像データ出力部７７とを備える。

本実施の形態では、まず画像データ取得部７１が外部のＰＣから画像データを受け取る。この画像データは、ＰＣを使用するユーザが、画像形成装置１により印刷したい印刷データである。

ラスタライズ部７２は、画像データ取得部７１が取得した画像データをラスタライズして各画素毎のラスタデータに変換し、ラスタイメージとする。そして、ラスタライズ部７２は、変換後のラスタデータをＲＧＢ(Ｒｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅ)のビデオデータ(ＲＧＢビデオデータ)として出力する。このとき、ラスタライズ部７２は、１ページ毎にＲＧＢデータを出力することになる。

色変換処理部７３は、ラスタライズ部７２から入力されるＲＧＢデータをデバイスインディペンデントな［ＸＹＺ］、［Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊］、［Ｌ^＊ｕ^＊ｖ^＊］等のカラーバリューに変換した後、画像形成装置１の再現色(色材であるトナーの色：イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）)であるＹＭＣＫデータに変換して出力する。このＹＭＣＫデータは、色毎に分離されたＹ色データ、Ｍ色データ、Ｃ色データ、Ｋ色データで構成される。

エッジ処理部７４は、画像データにバーコードの画像のデータが含まれる場合に、バーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなるような処理を施す。

スクリーン処理部７５は、主走査方向および副走査方向に予め定められた閾値配列を有するディザマスクを使用したディザマスク処理により、画像情報にスクリーン処理を行なう。これにより画像データは、例えば、多値で表されるものから二値で表されるものとなる。

セレクタ処理部７６は、滴量選択部の一例であり、画素毎に吐出するインクの滴量を大滴、中滴、小滴の中から選択する。
エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６のより詳しい内容については後述する。

画像データ出力部７７は、色変換処理等の画像処理をされた画像データをマーキングエンジンに出力する。

ここで図１で示した画像形成装置１で画像を形成する場合、バーコードの画像が含まれることがある。

図３（ａ）は、バーコードの画像の一例を示した図である。
図示するバーコードの画像Ｃはいわゆる一次元バーコードである。一次元バーコードは、図中縦方向に形成され、予め定められた線幅を有するバー（モジュール、黒バー）を図中横方向に複数配列することで構成される。バーコードには、例えば、国コード、メーカーコード、商品の品番の情報、顧客の情報、チェックデジットなど種々の情報が含まれる。

そしてバーコードの画像Ｃは、バーコードリーダ等により読み取られ、モジュールのエッジ間距離により、バーコードに含まれる情報が判読される。

図３（ｂ）は、バーコードを読み取る際に利用されるモジュールのエッジ間距離について例示した図である。
この例では、図示するようにｅ１、ｅ２、ｅ３、ｅ４の幅を読み取ることで、１キャラクタを判読する。

バーコードの読み取り精度は、（i）モジュールとモジュール間の空白部（白バー）とのコントラスト比、（ii）モジュール幅の合計、（iii）図３（ｂ）で示したモジュール同士のエッジ間距離、により決まる。
しかしながら図１で示した画像形成装置１で画像を形成するときに、高速印字を行なう場合（例えば、用紙の搬送速度が２００ｍ／ｍｉｎ）、大滴のインクでの連続印字が続くと、インクの供給が間に合わず、線割れなどのディフェクト（欠陥）が発生することがある。

図４（ａ）〜（ｃ）は、線割れについて説明した図である。ここでは、図中横方向に延びるモジュールを拡大した場合を示している。このモジュールは、線幅（図中縦方向の幅）として４ドット分の幅を有する。即ち、ドット（画素）ｄが図中縦方向に４個配列することでこのモジュールの画像が形成される。

図４（ａ）は、線割れが生じていない正常な状態のモジュールの画像を示している。対して図４（ｂ）〜（ｃ）は、線割れが生じた状態のモジュールの画像を示している。図４（ｂ）では、最も下の列に配列するドットｄが他の列に配列するドットｄから離れて位置し、間隙部Ｓが生じていることがわかる。また図４（ｃ）では、最も上の列に配列するドットｄが他の列に配列するドットｄから離れて位置し、間隙部Ｓが生じていることがわかる。このように間隙部Ｓが生じると１つのモジュールが割れているように見える。

これはインクの供給が間に合わず、インクの吐出が不安定になることで生じる現象である。そしてこのような線割れが生じるとモジュール幅やモジュール同士のエッジ間距離が変化する。その結果、バーコードの読み取り精度が低下することになる。

安定して印字を行なうには、全面を滴量のより小さい中滴や小滴のインクで印字すればよい。ただしこの場合、滴量のより小さい滴で印字するとコントラスト比が足りなくなり、結果的に読み取り精度が低下する。即ち上記（i）について問題が生ずる。

また、割れて線幅が太るのを回避するため、従来技術としてラスタライズを行なう際に線幅を調整するものがある。しかしバーコードのモジュールはある特定幅（例えば、４ドットの倍数となる線幅）の線なので、線幅が変化してしまうとバーコードの読み取り精度がやはり低下する。よってこの従来技術を適用するのは好ましくない。

そこで本実施の形態では、エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６に以下の処理をさせることでこの問題の抑制を図っている。

＜エッジ処理部の説明＞
図５は、本実施の形態のエッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６についてより詳しく説明したブロック図である。
図示するようにエッジ処理部７４は、画素がエッジを構成する画素であるか否かを判定するエッジ判定部７４１と、エッジの方向を判定するエッジ方向判定部７４２と、画素毎にタグを付与するタグ生成部７４３とを備える。

エッジ判定部７４１は、画像中の各画素がエッジを構成する画素（エッジ画素）であるか、エッジを構成する画素ではない画素（非エッジ画素）であるかを判定する。

画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかの判定は、以下のようにして行なう。
図６は、画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかを判定する方法を示した図である。ここでは各画素の中から１つの画素を注目画素として選択し、この注目画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかの判定を行なう例を示している。

図６では、注目画素を中央として縦３ドット、横３ドットのウィンドウを設定する。ここでは「５」で表した中央の画素が注目画素であり、注目画素に隣接する８つの画素を図示するようにそれぞれ「１」〜「４」、「６」〜「９」としている。そして図６で示す（１）式〜（４）式によりＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの値を算出する。なお（１）式〜（４）式において、式中の１〜９の数字は、図中「１」〜「９」で示した画素の画素値である。画素値は、例えば、８ｂｉｔの数値で表され、０〜２５５の整数値となる。

そして（５）式のように、ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの最大値が、予め定められた閾値ＥＥＴＨ以上となるときは、「５」で表した注目画素はエッジ画素である。また（６）式のように、ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの最大値が、予め定められた閾値ＥＥＴＨ未満となるときは、「５」で表した注目画素は非エッジ画素である。

つまり「５」で表した注目画素がエッジ画素である場合、注目画素を挟む画素の画素値は大きく異なる。また「５」で表した注目画素が非エッジ画素である場合、注目画素を挟む画素の画素値はあまり違わない。ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬは、「５」で表した注目画素を挟む画素の画素値の差を算出しているため、この差が閾値ＥＥＴＨ以上であるか閾値ＥＥＴＨ未満であるかで、「５」で表した注目画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかを判定している。

エッジ方向判定部７４２は、エッジの方向について判定を行なう。
図７（ａ）〜（ｄ）は、エッジ方向判定部７４２が判定を行なうエッジの方向について説明した図である。なお図中、ハッチングを施した画素は、白色で示した画素より画素値が大きいものとする。
図７（ａ）は、注目画素「５」がエッジの上側を構成するエッジ画素である場合の一例である。この場合、ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの最大値は、ＳＨとなるとともに、「７」〜「９」の画素値の合計は、「１」〜「３」の画素値の合計より大きくなる。即ち、（１＋２＋３）＜（７＋８＋９）となる。よってこの場合注目画素「５」がエッジの上側を構成するエッジ画素であると判定できる。なお注目画素がエッジ画素であって、図７（ａ）で示すような方向にエッジがある場合、以下、「上エッジ」と言うことがある。

図７（ｂ）は、注目画素「５」がエッジの下側を構成するエッジ画素である場合の一例である。この場合、ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの最大値は、ＳＨとなるとともに、「１」〜「３」の画素値の合計は、「７」〜「９」の画素値の合計より大きくなる。即ち、（１＋２＋３）＞（７＋８＋９）となる。よってこの場合注目画素「５」がエッジの下側を構成するエッジ画素であると判定できる。なお注目画素がエッジ画素であって、図７（ｂ）で示すような方向にエッジがある場合、以下、「下エッジ」と言うことがある。

図７（ｃ）は、注目画素「５」がエッジの左側を構成するエッジ画素である場合の一例である。また図７（ｄ）は、注目画素「５」がエッジの右側を構成するエッジ画素である場合である。この場合、ＳＨ、ＳＶ、ＳＲ、ＳＬの最大値は、ＳＶとなる。なお注目画素がエッジ画素であって、図７（ｃ）〜（ｄ）で示すような方向にエッジがある場合、以下、「横エッジ」と言うことがある。

エッジ方向判定部７４２は、以上のようにして、エッジの方向として、「上エッジ」、「下エッジ」、「横エッジ」を判定する。

タグ生成部７４３は、注目画素が非エッジ画素であるか、またエッジ画素であったときに上エッジ、下エッジ、横エッジであるかによりそれぞれタグを生成する。例えば注目画素が非エッジ画素であったときは、「０」のタグを付与する。また注目画素がエッジ画素であったときに、上エッジ、下エッジ、横エッジであるかにより、それぞれ「１」、「２」、「３」のタグをそれぞれ付与する。

なおＳＲ、ＳＬが最大値となったときは、ＳＨ、ＳＶの値により、「上エッジ」、「下エッジ」、「横エッジ」の何れかとみなす。

＜スクリーン処理部の説明＞
図５に戻り、スクリーン処理部７５は、基本ディザマスクを記憶する基本ディザマスク記憶部７５１と、基本ディザマスクからディザマスクを作成するディザマスク作成部７５２と、小滴用のスクリーン処理を行なう小滴用スクリーン処理実行部７５３と、中滴用のスクリーン処理を行なう中滴用スクリーン処理実行部７５４と、大滴用のスクリーン処理を行なう大滴用スクリーン処理実行部７５５とを備える。

スクリーン処理部７５の基本ディザマスク記憶部７５１は、スクリーン処理部７５で使用される基本ディザマスクを記憶する。そしてディザマスク作成部７５２は、この基本ディザマスクから小滴用に使用される小滴用ディザマスク、中滴用に使用される中滴用ディザマスク、大滴用に使用される大滴用ディザマスクを作成する。

本実施の形態では、スクリーン処理部７５に入力される画像データの画素値に２つの閾値Ｘ１、Ｘ２を設定する。画像データが０〜２５５の整数値からなる８ｂｉｔのものであった場合、閾値として例えば、Ｘ１＝１８２とＸ２＝２２５を設定し、この閾値を境界として吐出するインクとして小滴、中滴、大滴を使い分ける。

図８は、画像データの画素値と滴量の関係を示した図である。なおエッジ画素については、後述する処理を行なう。図８の横軸は、画像データの画素値（Ｃｉｎ）を表し、縦軸は、網点面積率を表す。
図示するように画素値（Ｃｉｎ）が０〜１８２の場合は、小滴を使用する。具体的には、画素値が０の場合、インクの吐出は行なわない。そして画素値が１８２の場合は、小滴で１００％（８ｂｉｔで２５５）の網点面積率となるようにする。また画素値が０と１８２の間については、小滴で０〜１００％（８ｂｉｔで０〜２５５）の網点面積率となるようにする。

また画素値（Ｃｉｎ）が１８３〜２２４では、小滴および中滴を使用する。図示するように画素値が大きくなるほど小滴の割合を減らし、中滴の割合を増やしていく。そして画素値が２２５のときに、中滴で１００％（８ｂｉｔで２５５）の網点面積率となるようにする。

さらに画素値（Ｃｉｎ）が２２６〜２５４では、中滴および大滴を使用する。図示するように画素値が大きくなるほど中滴の割合を減らし、大滴の割合を増やしていく。そして画素値が２５５のときに、大滴で１００％（８ｂｉｔで２５５）の網点面積率となるようにする。

以上のようにして小滴、中滴、大滴のインクの使い分けをしつつ、網点面積率を調整し、実際に形成される画像の濃度を制御する。

図９（ａ）は、基本ディザマスク記憶部７５１で記憶される基本ディザマスクの一例を示した図である。また図９（ｂ）〜（ｄ）は、ディザマスク作成部７５２で作成されるディザマスクの一例を示した図であり、それぞれ小滴用ディザマスク、中滴用ディザマスク、大滴用ディザマスクを表す。

図９（ａ）で示した基本ディザマスクは、８行×８列の閾値パターンを有する。この閾値パターンは、閾値として０〜２５５の整数からランダムに選ばれる６４個の整数値をさらにランダムに配列したものとなっている。

また図９（ｂ）で示した小滴用ディザマスクは、画素値が０〜１８２の場合に適用されるディザマスクである。この小滴用ディザマスクは、図９（ａ）で示した閾値パターンを０〜２５５の整数から０〜１８２の整数となるように正規化したものである。小滴用ディザマスクを使用することで、画素値が０〜１８２のときに図８で説明した小滴による網点面積率を実現することができる。

さらに図９（ｃ）で示した中滴用ディザマスクは、画素値が１８２〜２２５の場合に適用されるディザマスクである。この中滴用ディザマスクは、図９（ａ）で示した閾値パターンを０〜２５５の整数から１８２〜２２５の整数となるように正規化したものである。中滴用ディザマスクを使用することで、画素値が１８２〜２２５のときに図８で説明した中滴による網点面積率を実現することができる。なお図８からわかるように、画素値が１８２〜２２５の小滴による網点面積率は、１００％から中滴による網点面積率を減算したものとなる。

そして図９（ｄ）で示した大滴用ディザマスクは、画素値が２２５〜２５５の場合に適用されるディザマスクである。この大滴用ディザマスクは、図９（ａ）で示した閾値パターンを０〜２５５の整数から２２５〜２５５の整数となるように正規化したものである。大滴用ディザマスクを使用することで、画素値が２２５〜２５５のときに図８で説明した大滴による網点面積率を実現することができる。なお図８からわかるように、画素値が２２５〜２５５の中滴による網点面積率は、１００％から大滴による網点面積率を減算したものとなる。

小滴用スクリーン処理実行部７５３、中滴用スクリーン処理実行部７５４、大滴用スクリーン処理実行部７５５は、それぞれ小滴用ディザマスク、中滴用ディザマスク、大滴用ディザマスクを使用して、画像データのスクリーン処理を行なう。
即ち、８行×８列の画素を選択し、その画素値と、小滴用ディザマスク、中滴用ディザマスク、大滴用ディザマスクのそれぞれの閾値とを比較する。そして画素値が閾値以上であれば、「１」を出力し、閾値未満であれば、「０」を出力する。即ち１ｂｉｔのデータが出力される。

本実施の形態では、３つのディザマスクによるスクリーン処理をパラレルで行なう。よってスクリーン処理部７５に入力される８ｂｉｔの画像データは、色毎および画素毎に３ｂｉｔの画像データ（２値×３）となって出力される。

＜セレクタ処理部の説明＞
セレクタ処理部７６は、各画素毎に吐出するインクの滴量を選択する。具体的には、吐出なし、小滴、中滴、大滴の４種類の中から選択を行なう。そしてそれぞれを０、１、２、３の画像データとして出力する。即ち、セレクタ処理部７６から出力される画像データは、色毎に２ｂｉｔとなる。

セレクタ処理部７６は、スクリーン処理部７５から送られる画像データとタグ生成部７４３で生成されたタグに基づき、画素毎にインクの滴量を選択する。
具体的には、タグが「０」であり、非エッジの画素である場合、セレクタ処理部７６は、小滴、中滴、大滴により図８で示した網点面積率となるように、吐出なし、小滴、中滴、大滴の中から選択を行なう。

一方、タグが「１」、「２」、「３」のエッジ画素であった場合、以下の処理を行なう。
タグが「１」または「２」であり、画素が上エッジまたは下エッジだった場合、一律に中滴を選択する。
またタグが「３」であり、画素が横エッジだった場合、非エッジと同様の処理を行なう。

図１０（ａ）〜（ｂ）は、本実施の形態を適用しなかった場合と適用した場合について、形成される画像の変化を示した図である。
このうち図１０（ａ）の左側は、図４（ｂ）と同様の図であり、下エッジのエッジ画素に縦割れが生じている場合を示している。そして本実施の形態を適用して下エッジのエッジ画素を一律に中滴とした場合、図１０（ａ）の右側のようになり、下エッジのエッジ画素に縦割れが生じなくなった場合を示している。
また同様にして図１０（ｂ）の左側は、図４（ｃ）と同様の図であり、上エッジのエッジ画素に縦割れが生じている場合を示している。そして本実施の形態を適用して上エッジのエッジ画素を一律に中滴とした場合、図１０（ｂ）の右側のようになり、上エッジのエッジ画素に縦割れが生じなくなった場合を示している。
なお図１０（ａ）〜（ｂ）において、エッジ画素以外の非エッジ画素は、大滴のままとなっている。

つまり図４のように全て大滴でモジュールを印字しようとすると図４（ｂ）〜（ｃ）に示すように線割れが発生しやすい。対して図１０（ａ）〜（ｂ）では、上エッジおよび下エッジの画素を大滴から中滴とすることで、インクの吐出が安定化し線割れが生じにくくなる。

なお横エッジの場合は、このような縦割れの問題は生じにくいため大滴でもよい。よってエッジ画素が横エッジだった場合、非エッジと同様の処理を行なう。
この場合、エッジ部を構成する画素が用紙の搬送方向に交差する方向に延びる場合には大滴から中滴とする処理を施し、エッジ部を構成する画素が用紙の搬送方向に交差する方向以外の方向に延びる場合には大滴から中滴とする処理を施さない、と言い換えることもできる。

なおここでは、エッジ画素が上エッジまたは下エッジだった場合、一律に中滴を選択していたが、一律に小滴を選択してもよく、中滴と小滴を混在させてもよい。

＜第１の変形例についての説明＞
上述した例では、エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６の構成について説明を行なったが、これに限られるものではない。
ここでは、まず第１の変形例について説明を行なう。

図１１は、エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６についての第１の変形例について説明したブロック図である。
図示するエッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６は、図５に対し、エッジ処理部７４にエッジ再判定部７４４が加わった点で相違点を有し、エッジ再判定部７４４以外の構成は同様である。よって以下、エッジ再判定部７４４について説明を行なう。

エッジ再判定部７４４は、エッジを構成する画素を拡張する処理を行なう。
図５で上述したエッジ判定部７４１は、エッジ画素として、エッジ部について一画素を選択する判定を行なうものである。しかしこの場合、図１０で示したように上エッジおよび下エッジに対し中滴となるのは１列ずつとなる。ただしこの場合でも画像形成装置１の装置特性によっては、インクの吐出の安定化が不十分となる場合がある。

よってこの場合、エッジ再判定部７４４を設け、エッジを構成する画素をエッジ部から二画素以上に拡張する処理を行なう。

図１２（ａ）〜（ｂ）は、エッジ再判定部７４４によりエッジを構成する画素を一画素から二画素に拡張する場合を示した図である。
図１２（ａ）は、エッジを構成する画素を拡張する前であり、エッジ判定部７４１でエッジ画素が判定された場合を示す。図中「０」および「１」は、タグ生成部７４３で付与されたダグである。この場合、「０」は、非エッジ画素であることを意味する。また「１」は、エッジ画素であり上エッジであることを意味する。
この場合においてエッジ再判定部７４４は、画素の中から注目画素Ｔを選択し、注目画素Ｔの周囲にいくつエッジ画素があるかをカウントする。そしてこのカウント数が、予め定められた閾値以上の場合は、この注目画素Ｔについてエッジを構成する画素であると再判定を行なう。この閾値は、例えば、３とする。
つまり注目画素Ｔの周囲にエッジ画素が多いときに注目画素Ｔもエッジを構成すると判定することで、エッジを構成する画素を一画素から二画素に拡張する。なお二画素以上に拡張してもよい。

図１２（ｂ）は、エッジ再判定部７４４により再判定後の状態を示す。エッジ再判定部７４４によりエッジを構成する画素が、エッジ部から一画素から二画素に拡張されている。

この場合、図１０で示した中滴となる列が、１列ずつから２列ずつに拡張される。よってインクの吐出がより安定化し、縦割れの問題がより生じにくい。

＜第２の変形例についての説明＞
次に第２の変形例について説明を行なう。
図１３は、エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６についての第２の変形例について説明したブロック図である。
図示するエッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６は、図５に対し、エッジ処理部７４に画素値調整部７４５が加わった点と、スクリーン処理部７５に上エッジ用スクリーン処理実行部７５６および下エッジ用スクリーン処理実行部７５７が加わった点で相違点を有する。

画素値調整部７４５は、エッジ画素の画素値を小さくする処理を施す。
画素値調整部７４５は、例えば、ＬＵＴ（Look Up Table）を使用してエッジ画素の画素値を小さくする。
図１４は、このとき画素値調整部７４５で使用されるＬＵＴについて説明した概念図である。図１４では、横軸は、調整前の画素値であり、エッジ処理部７４に入力されるときのエッジ画素の画素値を表し、縦軸は、調整後の画素値を表す。
図示するように調整前の画素値がＸ３までは、調整後の画素値は調整前の画素値と同値となる。しかし調整前の画素値がＸ３以上では、調整後の画素値はＸ３のまま一定とする。このＬＵＴは、上エッジのエッジ画素の場合と上エッジのエッジ画素の場合とで同じものとしてもよく、異なるものとしてもよい。

そして上エッジ用スクリーン処理実行部７５６は、上エッジのエッジ画素に対してスクリーン処理を行ない、下エッジ用スクリーン処理実行部７５７では、下エッジのエッジ画素に対してスクリーン処理を行なう。このとき使用されるディザマスクとしては、例えば、図９（ａ）で示した閾値パターンを０〜２５５の整数から０〜Ｘ３の整数となるように正規化したものとなる。このディザマスクは、ディザマスク作成部７５２が、基本ディザマスクから作成することができる。上エッジ用スクリーン処理実行部７５６と下エッジ用スクリーン処理実行部７５７で使用されるディザマスクは、画素値調整部７４５で使用されるＬＵＴが上エッジと下エッジとで同じであれば同じものとすることができる。また異なるものである場合は、異なるものとなる。

以上の処理によりエッジ画素に対応する箇所の網点面積率が下がることになる。よってエッジ画素は、例えば、図１０で示すような中滴で印字されていたものが、中滴および小滴、または小滴により印字されることになる。その結果、インクの吐出がより安定化し、縦割れの問題がより生じにくい。

＜エッジ処理部、スクリーン処理部、セレクタ処理部の動作の説明＞
次にエッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６の一連の動作について説明を行なう。ここでは、図５で説明した場合について説明を行ない、図１１、図１３の変形例については、補足にて説明を行なう。
図１５は、エッジ処理部７４、スクリーン処理部７５、セレクタ処理部７６の動作について説明したフローチャートである。
まずエッジ処理部７４のエッジ判定部７４１が、画素の中から注目画素を選択する（ステップ１０１）。
次にエッジ判定部７４１が、図６で説明した方法で、注目画素が、エッジ画素であるか非エッジ画素であるかの判定を行なう（ステップ１０２）。
そして非エッジ画素であった場合（ステップ１０２でＮｏ）は、ステップ１０４に進む。

またエッジ画素であった場合（ステップ１０２でＹｅｓ）は、エッジ方向判定部７４２が、図７で説明した方法で、エッジ画素に対してエッジの方向を判定する（ステップ１０３）。
なお変形例１のようにエッジ再判定部７４４を設けた場合は、エッジ再判定をステップ１０３の後に行なう。また変形例２のように画素値調整部７４５を設けた場合は、同様にステップ１０３の後にエッジ画素について画素値の調整を行なう。

そしてタグ生成部７４３が、注目画素が非エッジ画素であるか、またエッジ画素であったときに上エッジ、下エッジ、横エッジであるかにより、それぞれ「０」、「１」、「２」、「３」のタグを付与する（ステップ１０４）。

そしてエッジ判定部７４１は、全ての画素を注目画素として選択したか否かを判定する（ステップ１０５）。
そしてまだ選択していない画素が残っている場合（ステップ１０５でＮｏ）、ステップ１０１に戻り、新たな注目画素を選択してこの注目画素がエッジ画素であるか、非エッジ画素であるかの判定を行なう。

一方、全ての画素を選択した場合（ステップ１０５でＹｅｓ）、スクリーン処理部７５のディザマスク作成部７５２が基本ディザマスク記憶部７５１に記憶されている基本ディザマスクから３つのディザマスクを作成する（ステップ１０６）。この３つのディザマスクは、上述した小滴用ディザマスク、中滴用ディザマスク、大滴用ディザマスクである。なお変形例２の場合は、さらに上エッジ用ディザマスクおよび下エッジ用ディザマスクを作成する。

そして小滴用スクリーン処理実行部７５３、中滴用スクリーン処理実行部７５４、大滴用スクリーン処理実行部７５５が、これらのディザマスクを使用してスクリーン処理をパラレルで行なう（ステップ１０７）。なお変形例２の場合は、さらに上エッジ用スクリーン処理実行部７５６、下エッジ用スクリーン処理実行部７５７によりエッジ画素に対してスクリーン処理を行なう。

次にセレクタ処理部７６が、画像データとタグ生成部７４３で生成されたタグに基づき、画素毎にインクの滴量を吐出なし、小滴、中滴、大滴の４種類の中から選択を行ない（ステップ１０８）、これらに対応する０、１、２、３の画像データを出力する。

また上述した例では、いわゆる一次元バーコードについて説明を行なったが、これに限られるものではない。例えば、ＱＲコード（登録商標）等の二次元バーコードについても適用できる。例えばＱＲコードの場合、ＱＲコードのシンボルを構成する最小の単位セル（モジュール）の上エッジおよび下エッジに対し上記構成を適用する。これによりＱＲコードにおいてもインクの吐出が安定化し、縦割れの問題がより生じにくい。

また上述した例では、エッジ判定部７４１は、バーコードの画像であるか否かにかかわらずエッジ画素であるか非エッジ画素であるかを判定していたが、バーコードの画像であるかをまず判定し、バーコードの画像に対しては、上述したような処理を行ない、他の画像に対しては、行なわないようにすることもできる。
つまりバーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を、他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなるような処理を施せばよい。そのためエッジ判定部７４１は、バーコードの画像であるかをまず判定し、バーコードの画像に対しては、上述したような処理を行ない、他の画像に対しては、行なわないようにすることもできる。

バーコードの画像であるか否かを判定するには、例えば、画像データにイメージ画像が含まれる場合に、イメージ画像の中に縦方向または横方向に延びる予め定められた長さ以上のエッジが予め定められた数以上含まれるときに画像データにバーコードの画像の情報が含まれるとすればよい。

さらに上述した変形例１では、エッジ画素を拡張する場合を示したが、マーキングエンジンの特性によっては、逆に本来エッジ画素であるものを非エッジ画素として扱ってもよい。つまりこの場合、予め定められた条件に従い、タグ生成部７４３で付与されたタグを「１」、「２」、「３」から「０」に書き換えることがある。なおこれによりバーコードのモジュールのエッジ部は、例えば、中滴と大滴が混在するものとなる。

１…画像形成装置、１０…給紙部、２０…画像形成部、３０…トラクタ、４０…インクジェットヘッド、６０…排出部、７０…制御部、７４…エッジ処理部、７５…スクリーン処理部、７６…セレクタ処理部、７４１…エッジ判定部、７４２…エッジ方向判定部、７４３…タグ生成部、７５２…ディザマスク作成部、７５３…小滴用スクリーン処理実行部、７５４…中滴用スクリーン処理実行部、７５５…大滴用スクリーン処理実行部

Claims (5)

1. インクを吐出することで記録材に画像を形成する画像形成手段と、
   前記画像形成手段にて画像を形成するための画像情報にバーコードの画像の情報が含まれる場合に、当該バーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなるような処理を施す画像処理手段と、
   を備え、
   前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素について、予め定められた画素値以下では調整をせず、予め定められた画素値を超える場合に画素値を小さくする調整を行なう、処理を施すことを特徴とする画像形成装置。
2. 前記画像処理手段は、前記予め定められた画素値を上限とする閾値パターンを有するディザマスクを使用したスクリーン処理を行なうスクリーン処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素が記録材の搬送方向に交差する方向に延びる場合には前記処理を施し、当該エッジ部を構成する画素が記録材の搬送方向に交差する方向以外の方向に延びる場合には前記処理を施さないことを特徴とする請求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 前記画像処理手段は、前記エッジ部を構成する画素を当該エッジ部から二画素以上に拡張することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の画像形成装置。
5. インクを吐出することで記録材に画像を形成する画像形成手段にて画像を形成するための画像情報を取得する画像情報取得部と、
   前記画像情報にバーコードの画像の情報が含まれる場合に、当該バーコードの画像中でエッジ部を構成する画素に対し使用するインクの滴量を他の箇所を構成する画素に対し使用するインクの滴量より小さくなる選択をする滴量選択部と、
   前記エッジ部を構成する画素について、予め定められた画素値以下では調整をせず、予め定められた画素値を超える場合に画素値を小さくする調整を行なう、処理を施す画素値調整部と、
   を備えることを特徴とする画像処理装置。

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