JP2006137115A - 記録システム、画像処理装置、および画像処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な色再現領域においても、補完した領域が周囲に調和し、スジとして目立ち難い状態で不吐補完処理を実行可能にする。
【解決手段】 各記録素子の不吐ノズル情報１０３に応じて、色変換処理７０１における変換態様を異ならせる。これにより、不吐出ノズルが記録するべき画像が単色画像であっても、また他のインクとの混色画像であっても、不吐出を補完した領域の明度や色相を極力オリジナルに等しい状態で出力させることが出来る。よって、補完した領域が周囲に調和し、滑らかな画像を出力することが出来る。
【選択図】 図７

Description

本発明は、記録部に設けられた複数の記録素子（ノズル）の出力特性に応じて、画像データを補正する記録システム、画像処理装置、および画像処理方法に関する。

現在、記録方式として、たとえば熱エネルギによりインクリボンのインクを紙などの記録媒体に転写させる熱転写方式、飛翔させた液滴を紙などの記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット方式などが知られている。中でもインクジェット方式は、低騒音および低ランニングコストである上に、装置の小型化やカラー化が比較的容易であるため、近年では、プリンタや複写機などに広く有用されている。

インクジェット方式を用いた記録装置では、記録速度を向上させるために、一般に複数の記録素子が集積配列されて構成される記録ヘッドを用いる。各記録素子には、インクを移送するインク路やインクを吐出させる吐出口などが具備されている。このように多数のノズルが集積配列して構成される記録ヘッドにおいては、どうしても個々のノズルの間で、吐出されるインク量や吐出方向に若干のばらつきが生じてしまう。そして、インク吐出特性の違いは、記録媒体に記録された画像において、スジやムラのような画像弊害を引き起こす。特に、吐出量が著しく低下したノズルや、吐出方向が大きく偏ったノズル、あるいは吐出自体が不能になってしまったノズルが存在すると、記録媒体上では白スジや黒スジのような画像弊害が目立つ。インクジェット記録装置において、このような画像上のムラやスジは、解決すべき重要な課題の１つとなっている。

上記のような画像問題への対応策の１つとして、マルチパス記録方法の採用が挙げられる。マルチパス記録方法とは、記録媒体の同一画像領域に対し、記録ヘッドの異なる部分を用いて、複数回の記録走査で画像を完成させる記録方法である。このような記録方法を採用すると、同一の画像領域は複数種類のノズル群によって記録が完成される。従って、幾つかのノズルに多少のバラツキが存在したとしても、ノズル単位の特徴は広い領域に分散され平均化され、濃度ムラやスジを目立たなくすることが出来る。このようなマルチパス記録方法は、マルチパス数、すなわち同一の画像領域に対する記録走査数、を多く設定するほど、その効果を高めることが出来る。しかし一方で、マルチパス数を増加させることは、記録時間を増大させることに繋がる。マルチパス記録方法において、高画質と高速出力とを同時に実現することは困難と言わざるを得なかった。

画像上のムラやスジを抑制するための別の対応策として、たとえば特許文献１等に開示されている様な、ヘッドシェーディング法も挙げられる。ヘッドシェーディング法とは、各ノズルに対する濃度信号を、多値の状態で補正する方法である。この方法では、記録ヘッドに配備された全ノズルの例えば平均濃度を目標として、各ノズルに対応する出力信号をノズル単位で補正する。すなわち、同じ１２８という濃度信号が入力された場合であっても、例えば平均よりも吐出量が大きく、高い濃度を表現しがちなノズルに対しては、入力信号よりも低い信号値に変換する。これにより、当該ノズルは、通常よりも少ない吐出回数で略目的の濃度を表現することができる。逆に、平均よりも吐出量が少なく、期待される濃度よりも低い濃度しか表現できないノズルに対しては、入力信号よりも高い信号値に変換する。これにより、当該ノズルは、通常よりも多めの吐出回数で略目的の濃度を表現することができる。

このようにヘッドシェーディング法によれば、目標となる濃度特性を実現するために、全てのノズルにそれぞれ適切な補正がかけられる。よって、記録ヘッドが一度の記録走査で記録する領域の濃度は収束され、ムラを抑制した画像を表現することが出来る。更に、ヘッドシェーディング法によれば、記録走査内の濃度ムラのみならず、記録走査ごとに現れるつなぎスジにも対応することが可能となる。よって、上述したマルチパス記録方法のようにスループットを犠牲にせずに、１パスで画像品位を向上させることが出来る。

ところで、上記マルチパス記録方法やヘッドシェーディング法は、主に画像上の濃度ムラに対し効果的に作用する記録方法であったが、不吐出に対しては十分な効果が得られるものではなかった。本明細書において、「不吐出」とは、あるノズルの吐出が完全に不能になってしまう、あるいは記録に匹敵しないほどに吐出特性が悪化したために吐出を停止させてしまうような状態を示す。この不吐出が生じると、画像上では局所的な白スジが確認される。マルチパス記録方法を採用すれば、不吐出のノズルが発生しても、不吐ノズルが記録するべきラインに対しても、他のノズルによってある程度のドットが記録され、白スジが埋められていく。しかし、ドットの補充は十分ではない。白スジが確認されない程度までマルチパス数を増加させると、かなりの記録時間を要してしまうと言う弊害が逆に生じる。また、ヘッドシェーディングの場合には、不吐ノズルに隣接する両側のノズルが、より高い記録濃度を表現することによって、不吐ノズルが記録すべきラインを埋めていくことになる。しかしこの場合、２ノズル以上不吐ノズルが連続していたり、あるいは両側のノズルの吐出方向が不吐ノズルとは反対側に若干ずれていたりすると、白スジの外側のラインが強調されて、かえって白スジを目立たせてしまうという弊害も生じていた。

このような「不吐出」に対して、より積極的に対応可能な記録方法として不吐補完方法が挙げられる。不吐補完方法については、特許文献２、特許文献３および特許文献４などに詳細に記述されている。上記特許文献によれば、カラーインクジェット記録装置において、不吐出が発生したノズルの記録位置を、同一ラインを記録する他の色のノズルによって補完する技術が開示されている。この際、特に、記録すべき色の明度に応じて、補完すべき他の色の濃度信号（ドット数）を調整することが上記特許文献の特徴の１つとなっている。他の色によって補完することは、一様なカラーの中の異色ラインを目立たせてしまうことが懸念されるが、視覚的に最も認知されやすい明度を周囲に順応させておくことで、違和感無く認識することが出来ることを利用している。

図１は、上記特許文献に開示されている信号値変換処理の流れを説明するための概略ブロック図である。図において、画像入力信号は、例えば８ｂｉｔからなる多値のＲＧＢの輝度信号である。この輝度信号は、色変換処理１０１にて、ＣＭＹＫの濃度信号に変換される。このＣＭＹＫは、適用する記録装置が記録するインク色の種類に対応したシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）となっている。本例では、色変換後の濃度信号も８ｂｉｔからなる多値信号としている。当該多値の濃度信号は０〜２５５の濃度信号に相当し、０が最も濃度が低い値、２５５が最も濃度が高い値となっている。色変換が施された後の濃度信号は、不吐補正変換処理１０２に入力される。

図２は、上記特許文献の不吐補正変換処理１０２で行われる信号値変換の様子を説明するための図である。ここでは、シアンあるいはマゼンタに不吐出ノズルが存在した場合に、ブラックインクにてこれらを補正する場合を示している。図において、横軸は、不吐出であるシアンあるいはマゼンタノズルに相当するラスタに入力された入力濃度信号を示している。縦軸は、不吐補完処理のために当該ラスタに記録を行うブラックの出力信号を示している。また、＊Ｃ−Ｋは、シアンの不吐ラインをブラックで補正するための補正曲線、＊Ｍ−Ｋは、マゼンタの不吐ラインをブラックで補正するための補正曲線、更に＊Ｋ−ｃｍｙは、ブラックの不吐ラインをシアン、マゼンタおよびイエローで補正するための補正曲線をそれぞれ示している。ブラックインクの明度はシアンインクやマゼンタインクよりも低いので、明度を同等に保つためにブラックインクを付加する量は、当初のシアンインクやマゼンタインクよりも少ない量とする。図では、シアンインクが最高濃度を表現する信号値２５５であっても、ブラックノズルへの出力信号値は、６４程度となっている。 このように、より明度の高いインクの補完を、より明度の低いインクによって行うことによって、全階調の明度が実現可能となっている。

再度図１を参照するに、不吐変換処理１０２では、各色記録ヘッドの不吐ノズル情報１０３より不吐ノズルの色とその位置を取得する。そして、得られた情報に相当するブラックデータに対して、図２に示した変換処理を実行する。その他の位置のデータおよび他色については、そのままの信号値で、次の階調補正１０４へと出力する。

階調補正１０４では、入力濃度信号に対し記録媒体上の出力濃度がほぼ線形になるように、信号値変換を行う。上記不吐補正変換１０２および階調補正１０４は、いずれもＣＭＹＫの８bit信号を同様の８bit信号に、１次元のＬＵＴを用いて変換する。よって、これら２つの処理は合体された１つのＬＵＴで実施することも出来る。

階調補正１０４が施された後の濃度信号は、次に２値化処理１０５が施される。２値化処理の方法はどのような方法であってもよい。ここで、８bit２５６値の濃度信号ＣＭＫＹは、１bit２値の濃度信号ＣＭＹＫに変換される。

２値化された後の記録信号は、記録ヘッドを駆動するための駆動回路１０６へと転送され、その後記録ヘッド１０７の各ノズルによってインクの吐出が実行される。

以上説明した不吐補完方法を採用することによって、不吐ノズルが存在した場合にも、他のインク色による白スジの補完が可能となっていた。

特開平５−６９５４５号公報 特開２００２−１９１０１号公報 特開２００３−１３６７０２号公報 特開２００３−２０５６０４号公報

しかしながら、特許文献２乃至４に示した従来の不吐補完方法の場合、２色以上の混色で表現される領域においては、補正の加減が適切でない場合も生じていた。従来では、例えばシアン単色で形成される領域に対して、当該シアンの濃度値に明度を合わせた量だけブラックインクを補充していた。しかしこのように、単色の領域に対して明度が調整されたブラックの補正量では、シアンの濃度信号値が同じであったとしても、シアンと例えばマゼンタから表現される混色部分においては、同様の効果が得られるものではなかった。シアン単独での濃度信号値が同じであったとしても、シアンとマゼンタとから表現される色再現領域で必要とされる明度の補正量は、シアン単色で表現される場合のそれとは、異なった値となっているからである。

近年のインクジェット市場においては、写真画質に見合った高画質な画像品位が求められて来ている。また、その一方で、光沢を有するものや白色度の高いものなど、発色を際立たせる様々な種類の記録媒体も提供されつつある。このような状況において、上記従来法による、単色で明度を合わせるのみの不吐補完方法では、不十分である場合が生じてきているのである。

本発明は上述の問題点を解消するためになされたものであり、その目的とするところは様々な色再現領域においても、補完した領域の明度や色調が周囲に調和し、スジとして目立ち難い状態で不吐補完処理を実行可能な画像処理方法を提供することである。

そのために本発明においては、２値の濃度信号に従って記録媒体に画像を形成する複数の記録素子を複数色分備えた記録手段と、前記複数の記録素子の記録状態に関する情報を格納する格納手段と、多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換する色変換処理手段と、前記多値の濃度信号を前記２値の濃度信号に変換する２値化手段と、を具えた記録システムにおいて、前記格納手段に格納された記録状態に関する情報に応じて、前記色変換処理手段における変換態様を異ならせることを特徴とする。

また、多値の濃度信号から変換される２値の濃度信号に従って記録媒体に画像を形成する複数の記録素子を複数色分備えた記録手段を含む記録装置に対して前記多値の濃度信号を供給する画像処理装置であって、前記複数の記録素子の記録状態に関する情報を格納する格納手段と、多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換する色変換処理手段と、を具え、前記格納手段に格納された記録状態に関する情報に応じて、前記色変換手段における変換方法を異ならせることを特徴とする。

更に、複数の記録素子を用いて記録媒体に複数色の画像を形成するための多値の濃度信号を生成する画像処理方法であって、多値の輝度信号を複数色に対応する多値の濃度信号に変換する色変換処理工程を有し、前記記録素子の記録状態に関する情報に応じて、前記色変換処理工程における変換態を異ならせることを特徴とする。

本発明によれば、不吐出ノズルが記録するべき画像が単色画像であっても、また他のインクとの混色画像であっても、不吐出を補完した領域の明度や色調を極力オリジナルに等しい状態で出力させることが出来る。よって、補完した領域が周囲に調和し、滑らかな画像を出力することが出来る。

以下、図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図３は、本実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す正面図である。キャリッジ２０には、インクジェット方式の複数の記録ヘッド２１１〜２１４が搭載されている。また、記録ヘッド２１１〜２１４にはインクを吐出するためのインク吐出口が複数配列されている。２１１、２１２、２１３および２１４は、夫々、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）およびブラック（Ｋ）のインクを吐出するための記録ヘッドである。

インクカートリッジ２２１〜２２４は、記録ヘッド２１１〜２１４、およびこれらにインクと供給するためのインクタンクとから構成されている。

４０は、濃度センサである。濃度センサ４０は反射型の濃度センサであり、キャリッジ２０の側面に設置された状態で、記録媒体に記録されたテストパターンの濃度を検出できる構成となっている。

記録ヘッド２１１〜２１４への制御信号などは、フレキシブルケーブル２３を介して転送される。

普通紙や高品位専用紙、ＯＨＰシート、光沢紙、光沢フィルム、ハガキ等の記録媒体２４は、不図示の搬送ローラを経て排紙ローラ２５に挟持され、搬送モータ２６の駆動に伴い矢印方向（副走査方向）に搬送される。

ガイドシャフト２７、およびリニアエンコーダ２８により、キャリッジ２０は案内支持されている。キャリッジ２０は、キャリッジモータ３０の駆動により、駆動ベルト２９を介して、ガイドシャフト２７に沿って主走査方向に往復運動される。

記録ヘッド２１１〜２１４のインク吐出口の内部（液路）には、インク吐出用の熱エネルギを発生する発熱素子（電気・熱エネルギ変換体）が設けられている。リニアエンコーダ２８の読みとりタイミングに伴い、上記発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、記録媒体上にインク滴を飛翔、付着することで画像を形成することができる。

記録領域外に配置されたキャリッジ２０のホームポジションには、キャップ部３１１〜３１４を持つ回復ユニット３２が設置されている。記録を行わないときには、キャリッジ２０をホームポジションに移動させて、記録ヘッド２１１〜２１４のインク吐出口面をそれぞれが対応するキャップ３１１〜３１４によって密閉する。これにより、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着あるいは塵埃などの異物の付着などによる目詰まりを防止することができる。また、キャップ部３１のキャッピング機能は、記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために、インク吐出口から離れた状態にあるキャップ部へインクを吐出させる空吐出に利用されたり、キャップした状態で不図示のポンプを作動させたり、インク吐出口からインクを吸引して吐出不良を起こした吐出口の吐出回復に利用されたりする。

３３はインク受け部である。インク受け部３３は、記録ヘッド２１１〜２１４が記録動作直前に上部を通過する時に、予備的に吐出されたインク滴を受容する役割を果たす。また、キャップ部に隣接した位置に不図示のブレード、拭き部材を配置することにより、記録ヘッド２１１〜２１４のインク吐出口形成面をクリーニングすることが可能でとなっている。

図４は、記録ヘッド２１１〜２１４の構成図である。図において、記録ヘッド２１１〜２１４の記録走査方向は、図の矢印で示した方向とする。各記録ヘッド２１１〜２１４には、記録走査方向と略直行する方向に配列した複数のノズルが配備されている。記録ヘッドは、図の記録走査方向へ移動走査しながら、各ノズルより所定のタイミングでインク滴を吐出する。これにより、記録媒体には、ノズルの配列密度に応じた記録解像度で画像が形成される。この際、記録ヘッドは、記録走査方向のどちらの方向で記録動作を行ってもよい。また、往復のどちらで記録を行う構成であっても構わない。

図５は、本実施形態に適用するインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。図において、１は画像データ入力部である。画像データ入力部１は、スキャナやデジタルカメラ、更にはパーソナルコンピュータ等の外部入力機器から、多値の画像データを入力する。２は操作部であり、各種パラメータの設定や記録の開始を指示するための各種キーを備えている。３は記録装置全体の各種処理を行うＣＰＵである。ＣＰＵ３は、記憶媒体４に格納された制御プログラムに従って、記録システム全体を制御する。

４は各種データを記憶する記憶媒体である。記憶媒体４には、各ノズルの不吐出情報を含むノズルプロファイル情報４ａや、ＣＰＵ３が行う各種制御のプログラム群４ｂなどが格納されている。各種制御のプログラム群４ｂには、エラー処理プログラムなども含まれている。本実施形態の記録装置の動作は、すべてこの制御プログラムに従って、ＣＰＵ３が実行する。本実施形態の記憶媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いることができる。

５は各処理を行うためのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリアおよび画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。ＲＡＭ５では、記憶媒体４の中の各種テーブルを一時的にコピーし、その内容を変更し、変更したテーブルを参照しながら画像処理を進めることも可能となっている。また、後述するパターンを濃度センサから読み取った情報を一時的に格納することにより、ＣＰＵ３が不吐出ノズルを検出し、これをノズルプロファイル情報として格納することも出来る。

６は画像データ処理部である。画像データ処理部６は、ノズルプロファイル情報４ａを参照することによって図１で説明した不吐補正変換１０２を実行したり、２値化処理１０４を実行したりする。

７は画像の出力を実行する画像記録部であり、画像データ処理部６で作成された２値情報に基づいて記録ヘッドからインクを吐出し、記録媒体上に画像を形成する。８は各種データを転送するバスラインであり、装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送する。

９は濃度センサであり、不吐出ノズルを検出するために記録した所定のパターンを読み取る。１０は、記録ヘッドに対する一連のメンテナンス処理を実行するための回復系である。

以下に、不吐出ノズル検出処理について説明する。本実施形態の記録装置では、記録ヘッドの記録状態が変化した場合であっても、これに対応できる構成となっている。そのため、適宜テストパターンを記録し、これを濃度センサ９で読み取り、実画像を記録する際には、最新の情報に従った不吐補間補正処理を実行する。

図６は、本実施形態で適用するテストパターンと、濃度センサ９がこれを読みとった際の出力値を説明するための概略図である。図において、６０１はある１色の記録ヘッドで記録したテストパターンである。図中、ｙ方向はノズルの配列方向、ｘ方向は記録ヘッドの走査方向である。テストパターン６０１は、全ノズルによる１パス記録にて記録されている。パターンの記録デューティーは、１００％のベタでもよいが、これに限るものではない。全ノズルで一様なデューティーで記録したパターンから、不吐出ノズルが検出できる状態であれば、どのようなデューティーであっても構わない。

図中、白いラインで示した箇所は、不吐出ノズルによる記録ラインを示している。濃度センサ９は、ノズルごとの濃度値が判別できる解像度で、パターン６０１を検出する。６０２に示したように、検出値が瞬間的に上がった（あるいは下がった）部分が存在した場合、その位置のノズルが不吐出であると判断することが出来る。

なお、本実施形態で適用する濃度センサは、ノズルの配列密度と同等な方向と密度で配列するＣＣＤによって構成されるものであっても良いが、単数あるいはｘ方向に配列する複数のＣＣＤから構成され、ｙ方向に移動走査しながらノズル配列密度に対応したタイミングでパターンを読み取る方法を採用してもよい。いずれにせよ、６０２のようにノズル単位でその出力濃度（あるいは輝度）が検出できる構成であればよい。

本実施形態では、図６で説明したようなテストパターンの記録および濃度検出を、シアン、マゼンタおよびブラックにて実行し、各色の記録ヘッドにおける不吐出ノズル情報をノズルプロファイル情報として格納する。

次に、格納されたノズルプロファイル情報を用いて実画像を記録する際の画像処理について説明する。

図７は、本実施形態の信号値変換処理の流れを、図１で説明した従来法と比較して説明するための概略ブロック図である。図において、同一の符号で示したブロックは、図１で示したものと同様の処理を示す。以下に簡単に本実施形態における信号値変換の流れを説明する。

図１と同様に、画像入力信号は、例えば８ｂｉｔからなる多値のＲＧＢの輝度信号を有している。本実施形態では、色変換処理７０１にて不吐ノズル情報１０３を参照し、この情報を加味することによってＲＧＢの輝度信号をＣＭＹＫの濃度信号に変換する。すなわち、色変換処理の段階で不吐補正処理を実行してしまう。よって、本実施形態においても、色変換後の濃度信号は８ｂｉｔからなる多値信号としているが、色変換処理７０１の内容は、図１の色変換処理１０１とは異なったものとなっている。

図８は、シアンノズルが不吐出であった場合の、シアン単色のパターン（ａ）と、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの混色パターン（ｂ）の明度差を説明するための模式図である。ここでは、ノズル並び方向がｙ方向、ヘッド走査方向がｘ方向となっている。シアンのノズルが不吐出の位置において、シアン単色のパターン（ａ）では白抜けのラインとなっているが、混色パターン（ｂ）では、マゼンタ、イエローおよびブラックが記録されたラインとなっている。

図９（ａ）および（ｂ）は、図８の（ａ）および（ｂ）に対応した、実画像の測色値を説明するための模式図である。図９（ａ）はシアン単色すなわち図８（ａ）の場合を示し、図９（ｂ）は混色すなわち図８（ｂ）の場合を示している。図において、目標配分とは色変換７０１に入力されたＲＧＢ信号に対し、通常の色変換を施した場合のＣＭＹＫの出力値（０〜２５５）を示している。一方、実際配分とは、目標配分の信号値で記録した場合の実画像に相当するＣＭＹＫの出力値（０〜２５５）を示している。すなわち、不吐出でないノズルが記録するラインでは、目標配分と実際配分は同等となっているが、不吐出ノズルが記録すべきラインでは、実際配分の不吐出ノズル（シアン）の出力値は０になっている。また、実際の発色とは、実際配分に従って記録した領域を、Ｌ^＊ａ^＊ｂ^＊空間にて測色した結果を示している。

シアン単色（ａ）の場合、不吐出がないラインの実際の発色の明度（シアン単色の明度）が６５であるのに対し、不吐出ライン（すなわち白紙部分）の明度は１００となっている。これに対し、混色（ｂ）の場合、不吐出がないライン（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋが記録されている部分）の実際の発色の明度が１８であるのに対し、不吐出ライン（すなわちＭ、Ｙ、Ｋが記録されている部分）の明度は３５となっている。すなわち、シアン単色（ａ）の場合に補正すべき明度差は、ΔＬ^＊＝１００−６５＝３５であるのに対し、混色（ｂ）の場合に補正すべき明度差は、ΔＬ^＊＝３５−１８＝１７となり、シアン単色（ａ）の場合に比べて補正量が少ない。

このように、不吐出ノズルが記録すべき領域（白部分）とその周辺領域との明度差は、明らかにシアン単色（ａ）の場合のほうが混色（ｂ）の場合よりも大きい。すなわち、課題の項でも説明したが、同じ不吐出ノズルが記録する領域であったとしても、混色で表現される場合に必要とされる明度の補正量は、単色で表現される場合のそれとは異なった値となっているのである。

このような状況においても、図７で説明した本実施形態の様に、色変換処理７０１にて不吐情報１０３を参照することが出来れば、不吐出ノズルが記録すべき位置のＲＧＢデータを認知することができ、不吐出ノズルが記録するインク色以外のインク色の情報を加味した上で補正を行うことが出来る。すなわち、不吐出ノズルの近傍の画像に対し、極力明度の差を生じさせないようにすることを目的とする不吐補間方法においては、本発明のほうが従来法よりも、より広い色再現領域においてその効果を発揮することが出来るのである。

以下、本実施形態の補正処理を含めた色変換処理を具体的に詳しく説明する。通常、色変換処理では、入力されるＲＧＢの多値信号と、これと同等の発色を表現するＣＭＹＫの多値信号が、対応付けられてマッピングされたＬＵＴが予め用意されている。そして、入力信号値に応じて、一義的に出力信号値が決定される構成である場合が多い。本実施形態においては、このＬＵＴを、不吐出を補正するインク色分だけ更に加えて用意する。すなわち、シアン、マゼンタおよびブラックの補正をそれぞれ実行する際に適用する３種類のＬＵＴを、通常の色変換用のＬＵＴ＿０とは別に用意する。ここで、シアンが不吐出の場合のＬＵＴをＬＵＴ＿Ｃ、マゼンタが不吐出の場合のＬＵＴをＬＵＴ＿Ｍ、更にブラックが不吐出の場合のＬＵＴをＬＵＴ＿Ｋとする。このとき、例えばＬＵＴ＿Ｃについては、入力信号に対する全ての出力信号において、シアンの値が０になっている。そして、ＬＵＴ＿０に比べて少なくとも他の１色の信号値がより高く設定されている。

図１０は、色変換処理７０１における、テーブルの振り分け方法を説明するための模式図である。色変換処理７０１では、不吐ノズル情報１０３を参照し、入力されたＲＧＢ信号の画素が不吐出ノズルに相当しない場合には、ＬＵＴ＿０を選択し、これを用いた色変換処理を行う。一方、入力されたＲＧＢ信号の画素が不吐出ノズルに相当する場合には、当該不吐出ノズルのインク色に対応したＬＵＴを用いて色変換処理を実行する。例えば、不吐出ノズルがシアンの場合には、ＬＵＴ＿Ｃを選択し、これを用いた色変換処理を行う。不吐出のノズルであれ、不吐出でないノズルであれ、色変換処理７０１が施された後の出力信号は、全てＣＭＹＫの８ｂｉｔ信号として出力され、階調補正１０４に入力される。よって以後の画像処理は、図１で説明した従来の方法と同様の処理を実施することが出来る。

上述した４種類のＬＵＴは、例えば以下に示す方法で作成することが出来る。ＬＵＴ＿０については、図１で示した従来の色変換処理１０１で適用していたものと同様である。 まず、ＣＭＹＫの信号値を所定のピッチずつ変化させた複数のパターンを側色する。続いて、各ＲＧＢの信号値に対し最適に対応するものを、得られた側色値の中から選択して、１対１で対応させる。さらに、公知の補間法などを用いて所定の精度をもったＬＵＴとして完成させればよい。

その他のＬＵＴについては、ＬＵＴ＿Ｃを例に説明する。ＬＵＴ＿Ｃについては、シアンの信号値を０に固定した状態で、ＭＹＫの信号値を所定のピッチずつ変化させた複数のパターンを側色する。そして、得られた側色値の中から、各ＲＧＢの信号値に対して、最も明度（Ｌ^＊）の近いもの、更にその中から最も色相（ａ^＊ｂ^＊）の近いもの、更にその中からは、信号値の和（すなわちインクの総打ち込み量）が最小となる点を選択する。そしてこれを、各ＲＧＢの信号値に１対１で対応させる。さらに、ＬＵＴ＿０と同様に、公知の補間法などを用いて所定の精度をもったＬＵＴ＿Ｃとして完成させればよい。

以上説明した本実施形態によれば、あるインク色に不吐出のノズルが存在し、そのノズルが表現すべき色がいかなる色であっても、色変換処理７０１においては、他色インクの組み合わせの中から、表現すべき明度および色相に最も近い発色が実現できる信号値への変換が行われる。よって、様々な色再現領域においても、補完した領域の色彩が周囲に調和し、スジとして目立ち難い状態で不吐補完処理を実行することが可能となる。

なお、以上の実施形態では、シアン、マゼンタおよびブラックに対する不吐補完処理のみを行う構成で説明した。これはイエローにおいては、１ノズル分程度の不吐ノズルが存在しても、画像上問題とならない場合が多いと想定されるからである。イエロー用のＬＵＴを用意しなければ、その分、メモリ容量を低減できる。しかし、無論、本発明はこのような構成に限定されるものではない。イエローについても、他のインク色について同様に補完処理を実行しても構わない。

また、ここでは、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの４色の記録ヘッドがキャリッジに搭載される構成で説明したが、このような構成は本発明を限定するものではない。例えば、通常のシアン、マゼンタの他に、より濃度の薄いライトシアンやライトマゼンタ、さらにはレッド、グリーンおよびブルーのような、２次色となるインクを用意した構成であっても構わない。また、通常の色変換テーブルと同様に、各色が不吐出であった場合の色変換テーブルも、記録媒体の種類に応じて複数個ずつ用意されていてもよい。このような場合、不吐補完処理においては、より多数の色変換テーブルが要されるが、他色インクによる色再現の精度もより一層高まることが期待できる。

更に、本発明においては、濃度センサを用いて不吐ノズルを検出する際に、記録ヘッド内の濃度ムラやつなぎスジの状態を検出し、これに補正をかけるヘッドシェーディングを併用することも出来る。この際、例えば色変換処理の後のＣＭＹＫの多値信号に対し、補正をかける、すなわち濃度値を上げる、あるいは下げる方向の信号値変換を、それぞれのノズルに対して実行すればよい。本発明特有の不吐補完処理と、ヘッドシェーディングを同時に実行することにより、より品位の安定した滑らかな画像を出力することが期待できる。また、濃度センサを用いて濃度ムラを検出した際に、あまりにも濃度の低いノズルや、逆に濃度の高すぎるノズルなどが確認された場合、これを不良ノズルとして不吐出ノズルと同等に扱うことも出来る。

（その他の実施形態）
上述した第１の実施形態では、画像の記録解像度と色変換時の変換解像度が同じである場合について説明した。しかしながら、画像の記録解像度と色変換の変換解像度が異なる場合であっても、本発明はその効果を発揮することが出来る。例えば、ある解像度Ａで色変換処理を行い、変換後の解像度Ａに対し、３値以上の量子化処理を行い、更にその後の２値化処理において、ドットの記録・非記録が定められた２値パターンに展開する形態がよく知られている。このような場合であっても、本発明は有効である。以下に、具体例を簡単に説明する。

色変換処理からの出力が、解像度６００×６００ｄｐｉの２５６レベルである場合を考える。この場合、図７で説明したような２値化処理の前に、各画素に対し多値誤差拡散法を施して、６００×６００ｄｐｉの解像度のまま濃度レベルを５レベルまで低減する処理を施すことが出来る。更に後の段階で、ドットの記録・非記録が定められたエリアを２エリア×２エリアだけ集められた領域によって、上記５レベルの濃度を表現するためのパターン変換が行われる。これにより、６００×６００ｄｐｉの５値が、１２００×１２００ｄｐｉの２値に変換され、その濃度が表現される。

このような処理では、色変換時の解像度と記録解像度（ノズル解像度）が異なっている。よって、第１の実施形態で説明したように、ノズル情報をそのまま、色変換処理にフィードバックすることは出来ない。しかしながら、色変換処理を実行する６００ｄｐｉの各画素の中に、不吐出ノズルが含まれているか否かを知ることはできる。本例の場合、２エリア×２エリアのパターン変換であるため、対応するノズルは２ノズルである。よって、対応するノズルの片方が不吐出の場合、両方のノズルが不吐出の場合、不吐出ノズルが含まれない場合の３通りに分けて、３つのＬＵＴをあらかじめ用意しておくことが出来る。 但しこの場合、例えば２エリア×２エリア内にドットが１つしか記録されないようなレベルでは、どちらのノズルが不吐出であるのか明確にされないことにより、過剰な補完が懸念される場合もある。このような場合であっても、当該画素の濃度不足あるいは過剰濃度が目立たない程度に、補完の度合いを抑えておけば、ある程度対応することが出来る。 また、片方のノズルが不吐出の場合と、両方のノズルが不吐出の場合には、双方とも不吐出として取り扱い、２種類のＬＵＴにて対応する構成であってもよい。以上のような構成にすることで、６００ｄｐｉの各画素に対し、不吐出ノズルに起因する色再現能力の低下を補うことが可能となる。なお、記録するラスタ解像度よりも低い解像度を有する記録ヘッドによって、インターレース記録を実行する場合であっても、同様の処理を適用することが出来る。

また本発明は、マルチパス記録を実行した場合であっても、その効果を発揮することが出来る。マルチパス記録の場合、対応する画像の各ラスタ（記録ヘッド主走査方向に並ぶ記録画素の集合）の記録に対しては、複数のノズルが割り当てられる。たとえば、４パスのマルチパス記録の場合、４つのノズルが約１／４ずつ１ラスタの記録を担当する。このような場合であっても、ラスタを記録する４つのノズルのうち、１つが不吐出の場合、２つが不吐出の場合・・・と場合分けを行い、その分のＬＵＴをあらかじめ用意しておくことが出来る。このような構成にすることで、各ラスタに対し、不吐出ノズルに起因する色再現能力の低下を補うことが可能となる。

従来法に開示されている信号値変換処理の流れを説明するための概略ブロック図である。 従来の不吐補正変換処理で行われる信号値変換の様子を説明するための図である。 本発明に適用可能な実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す正面図である。 本発明の実施形態に適用可能な記録ヘッドの構成図である。 本発明の実施形態に適用するインクジェット記録装置の制御系の構成を説明するためのブロック図である。 本発明の実施形態で適用するテストパターンと、濃度センサがこれを読みとった際の出力値を説明するための概略図である。 本発明の実施形態の信号値変換処理の流れを、従来法と比較して説明するための概略ブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、シアンノズルが不吐出であった場合の、シアン単色のパターンと、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックの混色パターンの明度差を説明するための模式図である。 （ａ）および（ｂ）は、図８に対応した実画像の測色値を説明するための模式図である。 色変換処理における、テーブルの振り分け方法を説明するための模式図である。

符号の説明

１ 画像入力部
２ 操作部
３ ＣＰＵ
４ 記憶媒体
４ａ ノズルプロファイル情報
４ｂ 制御振グラム群
５ ＲＡＭ
６ 画像処理部
７ 画像記録部
８ バスライン
９ 濃度センサ
１０ 回復系
１０１ 色変換
１０２ 不吐補正変換
１０３ 不吐ノズル情報
１０４ 階調補正
１０５ ２値化処理
１０６ 駆動回路
１０７ 記録ヘッド
６０１ テストパターン
６０２ 検出信号値
７０１ 色変換

Claims (12)

1. ２値の濃度信号に従って記録媒体に画像を形成する複数の記録素子を複数色分備えた記録手段と、
   前記複数の記録素子の記録状態に関する情報を格納する格納手段と、
   多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換する色変換処理手段と、
   前記多値の濃度信号を前記２値の濃度信号に変換する２値化手段と、
   を具えた記録システムにおいて、
   前記格納手段に格納された記録状態に関する情報に応じて、前記色変換処理手段における変換態様を異ならせることを特徴とする記録システム。
2. 前記記録状態に関する情報とは、記録素子の記録する色情報と、記録素子の位置情報と、記録素子の記録が可能か否かに関する情報とを含むことを特徴とする請求項１に記載の記録システム。
3. 前記記録手段は、前記２値の濃度信号に応じてインクを吐出する記録素子を複数色分備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の記録システム。
4. 前記記録手段は、前記複数の記録素子を、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックを含む複数色分備えたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録システム。
5. 前記色変換手段には、前記多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換するための複数種類のＬＵＴが予め用意されており、
   前記色変換処理手段は、前記格納手段に格納された前記記録状態に関する情報に応じて、前記複数種類のＬＵＴのうちの１つを選択し、該選択したＬＵＴによって前記多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録システム。
6. 前記記録素子の記録状態に関する情報に基づいて記録が不良であると判断された記録素子に対する前記色変換処理では、前記記録素子が記録する色の濃度信号を０に変換することを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の記録システム。
7. 前記記録状態に関する情報に基づいて記録が不良であると判断された記録素子により記録されるべき画素位置に対する前記色変換処理では、前記記録素子が不良でないと判断された場合の変換処理から得られる出力画像の明度とほぼ同等になるように、前記多値の輝度信号を前記多値の濃度信号に変換することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の記録システム。
8. 前記記録状態に関する情報に基づいて記録が不良であると判断された記録素子により記録されるべき画素位置に対する前記色変換処理では、前記記録素子が不良でないと判断された場合の変換処理から得られる出力画像の色相とほぼ同等になるように、前記多値の輝度信号を前記多値の濃度信号に変換することを特徴とする請求項２乃至６のいずれかに記載の記録システム。
9. 前記記録手段が記録したテストパターンを検出するための検出手段を更に具え、
   前記検出手段によって検出された情報によって前記記録状態に関する情報を取得することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の記録システム。
10. 前記記録状態に関する情報には、記録素子の記録する色情報と、記録素子の位置情報と、記録素子の記録が可能か否かに関する情報と、記録素子の記録濃度情報が含まれており、前記記録システムは、前記記録濃度情報に応じて前記記録素子の記録濃度を補正する手段を更に備えていることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の記録システム。
11. 多値の濃度信号から変換される２値の濃度信号に従って記録媒体に画像を形成する複数の記録素子を複数色分備えた記録手段を含む記録装置に対して前記多値の濃度信号を供給する画像処理装置であって、
    前記複数の記録素子の記録状態に関する情報を格納する格納手段と、
    多値の輝度信号を前記複数色分の多値の濃度信号に変換する色変換処理手段と、
    を具え、
    前記格納手段に格納された記録状態に関する情報に応じて、前記色変換手段における変換方法を異ならせることを特徴とする画像処理装置。
12. 複数の記録素子を用いて記録媒体に複数色の画像を形成するための多値の濃度信号を生成する画像処理方法であって、
    多値の輝度信号を複数色に対応する多値の濃度信号に変換する色変換処理工程を有し、 前記記録素子の記録状態に関する情報に応じて、前記色変換処理工程における変換態を異ならせることを特徴とする画像処理方法。
    

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