JP6425424B2 - 画像処理装置および画像処理方法 - Google Patents

Description

本発明は、画像処理装置および画像処理方法に関し、詳しくは、インクを吐出するためのノズルにおいてあるノズルに不吐出などの吐出不良があるときに隣接するノズルによって、吐出不良のあるノズルで記録すべきデータを代替して記録する補完処理に関するものである。

例えば、インクジェット記録装置において、複数の配列するノズルの１つに不吐出などの吐出不良が生じているときに、そのノズルからインクを吐出して記録すべき記録データを、上記配列において隣接するノズルなどで代替して記録する、いわゆる不吐出補完を行うことが知られている。特許文献１には、不吐出補完の一例として、不吐出ノズルの両側で隣接するそれぞれ２つのノズルから補完記録を行うためのノズルを選択することが記載されている。より具体的には、複数のノズルを配列した記録ヘッドをノズルの配列と交差する方向に移動させて記録を行う場合に、それぞれのノズルで記録すべき記録データは上記交差方向に配列するデータとして規定される。そして、あるノズルに不吐出がある場合、そのノズルによって記録すべきデータは、一方において隣接するデータの配列またはその１つ先のデータ配列に加えられ、その隣接するノズルまたは１つ先のノズルによって記録されることになる。

特開２００５−０９６２３２号公報 特開２００７−１７６１５８号公報 特開２０１２−０２４９７０号公報

しかしながら、このような、吐出不良が生じたノズルに対して補完処理を行う場合、それより先に行われる、いわゆるエッジ処理との関係で、エッジ処理後の記録データに基づく画像が補完処理によって大きく損なわれることがある。

エッジ処理は、記録すべき画像のエッジを検出する処理を行う。そして、例えば、特許文献２や特許文献３に記載されるように、検出したエッジ部と非エッジ部にそれぞれ対応した処理を行う。ところで、このようなエッジ処理は、処理装置が持つメモリの容量などによってその処理単位の大きさが制限される場合がある。また、一方でエッジ処理の後、補完処理を行う場合、いわゆるパイプライン的に処理することが、エッジ処理と同様メモリ容量の制約や処理速度の低下抑制の点で、望ましい。すなわち、エッジ処理がその処理単位の総てついて実行された後に補完処理を実行するのではなく、処理単位の一部についてエッジ処理を施した後その処理後の一部のデータに対して補完処理を行う。

一方、エッジ処理におけるエッジ検出は、上述した処理単位の領域の周囲の情報をも必要とする。エッジ検出では、例えば、特許文献３にも記載されるように、記録すべき画像の最も外側（エッジ）を検出する。この場合、処理単位ごとの処理では、処理単位の領域の最も外側までエッジか否かを判断することになり、そのために処理単位の外側（周囲）の情報も必要となる。そして、このようにエッジ処理が施された処理単位について補完処理を行う場合、処理単位の外側（周囲）はエッジ処理が施されていないことから、単位領域の境界近傍における補完処理によって、その記録データに基づく画像が損なわれることがある。例えば、処理単位の境界に隣接した領域を記録するノズルに不吐出がある場合、補完処理によって、そのノズルの記録データが処理単位内の領域を記録するための正常なノズルのデータとされる。そして、記録する画像によってはこの補完がなされたデータに基づいて記録された画像において補完処理で加えられたデータによる記録ドットによって、エッジ処理後の画像と大きく異なる場合がある。

本発明の目的は、エッジ処理後に同じ処理単位の不吐出補完処理を実施しても、記録される画像が大きく損なわれることを防止できる画像処理装置および画像処理方法を提供することである。

そのために、本発明では、記録データに対して所定数の画素からなる処理単位ごとにエッジ処理が施された後の記録データに、記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの位置に応じた不吐出補完処理を前記処理単位ごとに行う画像処理装置であって、記録ヘッドは、複数の種類のインクを記録可能であり、前記エッジ処理は、第１のインクの画像におけるエッジ部を第１のインクで記録し、前記第１のインクの画像における非エッジ部を前記第１のインクを含む前記複数の種類のインクで記録するように、前記第１のインクの記録データを分割する処理であり、前記エッジ処理の結果得られる前記第１のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする。

以上の構成によれば、画像処理装置において、エッジ処理後に同じ処理単位の不吐出補完処理を実施しても、記録される画像が大きく損なわれることを防止できる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。 図１に示したインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。 図２に示したインクジェット記録装置とホストＰＣとで構成される画像処理システムにおける画像処理の構成を示すブロック図である。 （ａ）〜（ｅ）は、本発明を適用しない場合の、エッジ処理およびその後の不吐出補完処理による問題を説明するための図である。 （ａ）〜（ｇ）は、不吐出補完の方式の違いによる補完後の画質の違いを説明する図である。 （ａ）〜（ｔ）は、本発明一の実施形態に係るエッジ処理を説明する図である。 （ａ）〜（ｌ）は、本発明の一実施形態に係る不吐出補完処理を説明する図である。 （ａ）および（ｂ）は、上記実施形態に係るエッジ検出処理およびそれに基づくエッジ処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｗ）は、上記実施形態に係るエッジ処理を処理単位に着目してより具体的に説明する図である。 （ａ）〜（ｗ）は、同じく上述した不吐出補完処理を処理単位に着目してより具体的に説明する図である。 （ａ）〜（ｃ）は、上記実施形態に関して、Ｋインクについて処理単位領域の境界を超えた補完処理を行う理由を説明する図である。 本実施形態に係る、処理単位領域内で不吐出補完をするか処理単位領域を超えて不吐出補完をするかを、インクの種類に応じて決定する処理を示すフローチャートである。 （ａ）〜（ｙ）は、本発明の第２の実施形態に係るエッジ処理を示す図である。 （ａ）〜（ｔ）は、上記第２実施形態に係る不吐出補完処理を示す図である。

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。

（第１実施形態）
図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の概略構成を示す斜視図である。ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクを吐出する記録ヘッド２０１〜２０４がキャリッジ１０６に装着されている。インクタンク２０５〜２０８は、上記４つの記録ヘッドが吐出するインクを収容するともに、記録ヘッドに対して対応するインクを供給可能に構成されている。これらインクタンク２０５〜２０８は、キャリッジ１０６に着脱自在に搭載される。

キャリッジ１０６は、インクタンク２０５〜２０８及び記録ヘッド２０１〜２０４を搭載して、図中矢印Ｘの方向およびその逆方向に往復移動可能に構成されている。このキャリッジの移動によって記録ヘッドは記録媒体に対して走査し、この走査の間に記録ヘッドからインクを吐出して記録媒体に画像を記録することができる。記録ヘッド２０１〜２０４の回復動作時等の非記録動作時には、このキャリッジ１０６は図中の破線で示したホームポジション位置ｈに待機するように制御される。搬送ローラ１０３は、補助ローラ１０４とともに記録媒体（記録用紙）１０７を挟持しながら回転して記録媒体１０７を搬送するとともに、記録媒体１０７を保持する役割も担っている。

本実施形態の記録装置は、図１に示すホームポジションｈに待機している記録ヘッド２０１〜２０４が、記録開始命令が入力されると、キャリッジ１０６の移動によって図中Ｘ方向に移動し、これにより記録ヘッドの走査を行いインクを吐出して記録媒体１０７に画像を記録する。この記録ヘッドの１回の走査によって、記録ヘッド２０１の吐出口（ノズル）の配列範囲に対応した幅を有する領域に対して記録が行われる。キャリッジ１０６の主走査方向（Ｘ方向）への１回の走査に伴う記録が終了すると、キャリッジ１０６はホームポジションｈに戻り、再び図中のＸ方向へ走査しながら記録ヘッド２０１〜２０４からインクを吐出して記録を行う。走査と次の走査の間には、搬送ローラ１０３が回転して、主走査方向と交差する副走査方向（Ｙ方向）へと記録媒体が、上記配列範囲に対応した幅に対応する量、搬送される。このように記録ヘッドの走査と記録媒体の搬送とを繰り返すことにより記録媒体１０７に対する画像の記録が完成する。以上の記録動作は、後述の制御手段による制御に基づいて行われる。

なお、上記の例では、記録ヘッドが往路方向に走査する時にのみ記録動作を行う、いわゆる片方向記録を行う例について説明した。しかし、記録ヘッドが往路方向への走査時と復路方向への走査時の両方において記録を行う、いわゆる双方向記録を行うものにも本発明は適用可能である。また、上記の例では、インクタンク２０５〜２０８と記録ヘッド２０１〜２０４とを分離可能にキャリッジ１０６に搭載する構成を示した。しかし、インクタンク２０５〜２０８と記録ヘッド２０１〜２０４とが一体となったカートリッジをキャリッジに搭載する形態を採用してもよい。さらに、一つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な複数色一体型のヘッドをキャリッジに搭載する形態を採用してもよい。

図２は、図１に示したインクジェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置６００は、インターフェイス４００を介して、ホストコンピュータ（以下、ホストＰＣ）１２００等のデータ供給装置に接続されている。データ供給装置から送信される各種データや記録に関連する制御信号等は、インクジェット記録装置６００の記録制御部５００に入力される。記録制御部５００は、マルチパス記録用に記録データを生成するためのマスクを格納するメモリや演算を行うＣＰＵを備える。記録制御部５００は、ＡＳＩＣを備えていてもよい。インターフェイス４００を介して入力された制御信号に従ってモータドライバ４０３〜４０４やヘッドドライバ４０５を制御する。また、記録制御部５００は、入力される画像データに対して、図３などにて後述される処理やヘッド種別信号発生回路４０５より入力される信号の処理を行う。搬送モータ４０１は、記録媒体１０７の搬送のために搬送ローラ１０３を回転させるための搬送モータである。キャリッジモータ４０２は、記録ヘッド２０１〜２０４を搭載するキャリッジ１０６を往復移動させるためのキャリッジモータである。モータドライバ４０３、４０４は、搬送モータ４０１、キャリッジモータ４０２をそれぞれ駆動する。ヘッド種別信号発生回路４０５は、記録ヘッド２０１〜２０４を駆動するヘッドドライバであり、記録ヘッドの数に対応して複数設けられている。また、ヘッド種別信号発生回路４０６は、キャリッジ１０６に搭載されている記録ヘッド２０１〜２０４の種類や数を示す信号を記録制御部５００に供給する。

図３は、図２に示したインクジェット記録装置とホストＰＣとで構成される画像処理システムにおける画像処理の構成を示すブロック図である。記録制御部５００は、図２のインターフェイスを介して、プリンタドライバがインストールされたホストＰＣ１２００より転送されるデータの処理を行う。

ホストＰＣ１２００では、アプリケーションから入力画像データ１０００を受け取る。まず、受け取った入力画像データ１０００を１２００ｄｐｉの解像度でレンダリング処理１００１を行う。これによって、記録用多値ＲＧＢデータ１００２が生成される。本実施形態では、記録用多値ＲＧＢデータ１００２は２５６値のデータである。生成された記録用多値ＲＧＢデータ１００２は、記録制御部５００に転送される。

記録制御部５００では、色変換処理１００７を行い、記録用多値ＲＧＢデータ１００２を、多値（２５６値）のＣＭＹＫデータ１００８に変換する。次いで、量子化処理１００９（例えば、誤差拡散）を行い、多値（２５６値）ＣＭＹＫデータ１００８を量子化（２値化）する。これにより、解像度１２００ｄｐｉの２値ＣＭＹＫデータ１０１０が生成される。

次に、図６などで後述されるように、２値ＣＭＹＫデータ１０１０を基に、記録データの加工処理としてエッジ処理を行い、エッジ処理済みデータ１０１１を生成する。そして、エッジ処理後のデータに対して、不図示の不吐出検出部によって検出された吐出不良ノズルに対応させて不吐出補完処理を施し、不吐出補完済みデータ１０１２を生成する。

なお、図３は、１つのブロックで示される処理が終了した後に、次のブロックで示される処理を施すように記載しているが、本実施形態では、それぞれの処理をパイプライン的に行う。すなわち、処理に必要な数の画像が入力したら、その処理を行って後工程に処理後のデータを渡す。例えば、処理解像度が１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉである記録装置に１２００ｐｐｉ×１２００ｐｐｉの画像データが入力された場合には、図３のブロック１０００〜１００８のデータを生成するには、処理は１画素単位でよい。従って、ブロック１０００〜１００８のデータを生成する処理を１画素単位とし、その処理の繰り返しとするのであれば、必要とするメモリが最小限に抑えられる。１００９では量子化処理が行われるが、その処理系が、例えばディザ法であれば、同様に１画素単位で処理することができる。また、誤差拡散法であれば、１ラスター（１行分の画素群）もしくは２ラスター単位で処理をすることができる。この場合でも、ブロック１００８のデータを１ラスターもしくは２ラスター単位とすれば、ブロック１０００〜１００７のデータは１画素単位とすることができる。なお、記録装置の設計上、ブロック１００８の処理をラスター単位とするには、ブロック１０００〜１００７の単位をブロック１００８の単位に合わせてもよい。ブロック１０１０〜１０１２の処理も同様であり、それぞれのブロック１００１〜１０１２の処理は、総ての画像領域分のメモリを持つのではなく、それぞれ最適化した単位とすることができる。

不吐出補完済みデータ１０１２に基づいて、記録を行う。すなわち、記録ヘッドの走査で記録する範囲の不吐出補完済みデータ１０１２をメモリから読み出し、メモリに格納されているマルチパス記録用のマスクとの論理積を取り、それぞれの走査で記録するデータを生成する。

以下では、本実施形態に係る、エッジ処理およびエッジ処理が施された記録データに対する不吐出補完処理について説明するが、その前に、本発明を適用しない場合の、エッジ処理およびその後の不吐出補完処理によって生じる問題を説明する。

図４（ａ）〜（ｅ）は、本発明を適用しない場合にエッジ処理およびその後の不吐出補完処理によって生じ得る、前述した問題を説明するための図である。

図４（ａ）は、特許文献３に記載されるエッジ処理の一例を示しており、エッジ処理が、インクの種類（記録ヘッド）ごとに行われる例を示している。すなわち、エッジ処理によってインク色によって異なる複数のデータ（プレーン）が生成される。図４（ａ）において、ステップＳ１０１で、記録データから、所定数の画素からなるエッジ処理の処理単位である領域（以下、単位領域）分の記録データを切り出し、ステップＳ１０２でエッジ処理を施す。単位領域２０２の周囲の破線で示す領域２０１は、エッジ処理に必要な、周囲情報（周囲の記録データ）である。周囲情報がない場合には、単位領域の境界部はすべてエッジになってしまうが、この周囲情報を参照することにより、単位領域の境界部でも適切にエッジ／非エッジの判断が可能となる。ステップＳ１０２のエッジ処理では、ステップＳ１０２ａのエッジ処理によって第１プレーンを生成し、ステップＳ１０２ｂのエッジ処理によって第２プレーンを生成する。そして、ステップＳ１０３ａ、Ｓ１０３ｂで不吐出補完処理を行う。その後、ステップＳ１０４ａ、Ｓ１０４ｂで、記録ヘッドの１回の走査分の記録データを溜め、それに基づいて記録を行う。ステップＳ２００では、以上説明したステップＳ１００の処理と同じ処理を繰り返し行い、次の記録位置へ記録する。このように画像データを処理しつつ記録を行うという逐次処理によって画像を記録する。

以上の処理において、ステップＳ１０３ａで行う不吐出補完処理では、入力情報は、補完すべきノズルに対応した画素の位置情報の他、処理単位領域内の情報（記録データ）２０３ａとエッジ処理で参照した、処理単位領域の周囲の情報（周囲画素の記録データ）２０１が入力情報である。すなわち、不吐出補完処理における入力情報のうち、エッジ処理が施されているデータは、処理単位領域の情報だけである。従って、処理単位領域と周囲との境界近傍の画素に対して不吐出補完を行う際に上記周囲の情報が必要となる場合には、この情報はエッジ処理が施されていないものとなる。このため、処理単位領域の境界を跨いだ不吐出補完は、エッジ処理が未だ施されていないデータ２０１を基に行われることになり、それによって、エッジ処理前後でデータが大きく異なるような記録データの場合には、本来記録したいデータとは比較的大きく異なってしまう。

図４（ｂ）は、ステップＳ１０３ａにおける不吐出補完処理におけるデータを示しており、交互に上下の画素にデータを振り分ける方式（図４（ｃ））の不吐出補完を示している。上述したように、エッジ処理が施されたデータ２０３ａは、処理単位内の記録データのみであり、その周囲記録データ２０１は未処理である。そして、周囲の画素に対応するノズルに不吐出があるときは（図の上段の矢印）、交互に上下の画素にデータを振り分ける不吐出補完の場合、不吐出ノズルに対応する画素の記録データの一部が、下向きの矢印で示すように、処理単位領域内の画素の記録データとされる。一方、処理単位領域の内部に不吐ノズルがある場合には（図の下段の矢印）、処理単位領域内で不吐出補完が完結するために、上述した問題は生じない。

なお、不吐出補完の方式には、特許文献１に記載されているように、片側に寄せて不吐出補完を行うものもある（図４（ｄ）、図４（ｅ））。エッジ処理の境界部でこの方式を採用すれば、図４（ｂ）に示したように、周囲の画素に対応するノズルに不吐出があっても（図の上段の矢印）、その記録データをその画素の上側の画素に振り分けることにより、処理単位領域内のエッジ処理が既に施された記録データに影響を及ぼすことはない。しかし、片側の画素のみに振り分けることにより、振り分けられた画素に対応するノズルの使用頻度が高くなってしまう。また、不吐出のノズルが隣接しているような場合には、画質が大きく劣化する場合がある。

図５（ａ）〜（ｇ）は、このような不吐出補完の方式による、補完後の画質の違いを説明する図である。図５（ａ）は、補完処理における処理対象の記録データを示している。図５（ｂ）および（ｃ）は、上述した補完処理の二つの方式を示しており、図５（ｂ）は、上および下の画素に交互に振り分ける方式を示し、図５（ｃ）は、片側（図に示す例は上）の画素に振り分ける方式を示している。

図５（ｄ）、（ｅ）および図５（ｆ）、（ｇ）は、上記二つの方式で不吐出補完を施した後のデータを示しており、図５（ｄ）、（ｅ）は、図５（ｂ）に示す方式によって、図５（ｆ）、（ｇ）は、図５（ｃ））に示す方式によって、それぞれ不吐出補完を行った結果を示している。図５（ｄ）〜（ｇ）において、符号「×」で示す画素の対応するノズルが不吐出であることを示している。

図５（ｄ）および（ｆ）に示すように、生じている不吐ノズルが１つの場合は、処理後の画像に大きな差は生じない。しかし、図５（ｅ）および（ｇ）に示すに、不吐出ノズルが２つ生じている場合は、片側の画素に振り分ける方式では（図５（ｇ））、画像において、比較的広い範囲の画素にドットが記録されない部分が生じ、これによって記録画像が大きく損なわれる。

以上説明したとおり、不吐出補完処理では、不吐出を生じているノズルに対応する画素列に対して両側の方向の画素列に記録データを振り分けることが好ましい。しかし、エッジ処理の処理単位領域の周囲の画素は、エッジ処理前の記録データであることから、この部分の不吐出補完を適切に行えないという問題がある。

これに対し、本発明の実施形態は、画像のエッジ部がエッジ処理の対象となることから、このエッジ部を記録するインク色（ブラック（Ｋ））の記録データがエッジ処理によってそれ程大きく変化しないデータと考え、エッジ処理の処理単位領域の境界を超えた不吐出補完処理を行うようにする。すなわち、記録データがエッジ処理によってそれ程大きく変化しないデータである場合は、処理単位領域の周囲の記録データもエッジ処理前後でそれ程変化しないことから、処理単位領域の境界を跨いだ不吐出補完処理を行っても記録データが大きく損なわれることはない。一方、画像のエッジ部以外（非エッジ部）を記録するインク色の記録データについては、エッジ処理の単位領域内で不吐出補完処理を行うようにする。すなわち、非エッジ部の記録データはエッジ処理によって比較的大きく変化することから、単位領域の周囲のエッジ処理を施していない記録データとの間の不吐出補完処理によって、その処理前後の記録データが比較的大きく変化するため、処理単位内だけで処理を行うようにする。

図６（ａ）〜（ｔ）は、本実施形態に係るエッジ処理を説明する図であり、また、図７（ａ）〜（ｌ）は、本実施形態に係る不吐出補完処理を説明する図である。これらの図において、「領域Ａ」は、エッジ処理の処理単位領域の１つである。エッジ処理におけるこの処理単位（処理単位領域）のサイズは、上述したように、メモリ容量などの制約によってある程度定まるが、この制約と、この処理単位が記録画像の画質に及ぼす影響を考慮して、定めることができる。例えば、処理単位領域のノズル配列の方向に対応する画素列のサイズを、記録ヘッドのノズル配列の長さに対応した画素数またはそれ以下とし、また、ノズル配列方向と直交する方向のサイズも同じものとすることができる。図に示す例では、このサイズを、図示および説明の簡略化のため、８画素×８画素のサイズとして表されている。

本実施形態は、ブラック（Ｋ）インクとして顔料インクを用い、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）インクとして染料インクを用いる。このうち、Ｋインクは普通紙に浸透し難いインクである。ぞして、ブラックの記録データＫのうち、エッジ部は顔料のＫインクで記録し、非エッジ部は、顔料のＫインクと染料のＣ、Ｍ、Ｙインクとを用いて記録する。すなわち、本実施形態のエッジ処理は、Ｋインクの画像においてエッジ部と非エッジ部とを検出し、エッジ部についてはＫインクで記録する記録データとし、非エッジ部についてはＫインクとともにＣ、Ｍ、Ｙインクを用いて記録する記録データとするものである。

図６（ａ）〜（ｄ）は、２値のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクそれぞれの記録データ１０１０を示している。この例では、Ｋインクの記録データのみが存在することを示している（図６（ｄ））。この図６（ｄ）に示すＫインクの記録データの画像を、エッジ部と非エッジ部に分けると、図６（ｅ）および（ｆ）に示すものとなる。

一方、図６（ｇ）〜（ｋ）は、非エッジ部のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクの記録データ用のマスクデータおよびエッジ部のＫインクの記録データ用のマスクデータを示している。図６（ｅ）および（ｆ）に示す、Ｋインクの非エッジ部とエッジ部の記録データと、図６（ｇ）〜（ｋ）に示す上記対応するマスクデータとの論理積をとることにより、図６（ｌ）〜（ｐ）示す、エッジ処理後の記録データを得る。なお、図６（ｇ）〜（ｋ）に示すマスクは３画素×３画素と比較的小さいマスクであるが、それを繰り返し並べてタイル状に用いる。そして、このようにしてＫインクの記録データに基づいて得られる記録データＣ、Ｍ、Ｙについては、元々の記録データＣ、Ｍ、Ｙ（図６（ａ）〜（ｃ））との論理和をとる。また、記録データＫについては、エッジ部と非エッジ部の論理和をとって、最終的な、図６（ｑ）〜（ｔ）に示すエッジ処理済みデータを得る。なお、この例では、元々の記録データＣ、Ｍ、Ｙが無い（ドット記録データが無い）ため、図６（ｌ）〜（ｎ）および図６（ｑ）〜（ｓ）に示すデータは同じである。

図８（ａ）および（ｂ）は、本実施形態に係るエッジ検出処理およびそれに基づくエッジ処理を示すフローチャートである。先ず、エッジ検出処理では、図８（ｂ）に示すように、ブラックの記録データＫについて、着目する画素を中心にした３画素×３画素のマトリクスを考え、着目画素の記録データが「Ｏｎ」（ドット記録）で、かつ３画素×３画素マトリクス内の「Ｏｎ」画素の数が９であるか否かを判断する（Ｓ８２１）。この判定で肯定判断のときは、その画素は非エッジ部の画素と判定する（Ｓ８２３）。上記ステップＳ８２１で、否定判断のとき、着目画素が「Ｏｎ」（ドット記録）か否かを判断する（Ｓ８２２）。この判断で肯定判断のとき、その画素をエッジ部の画素と判定する（Ｓ８２４）。ステップＳ８２２で、否定判断のときは判定なしとする（Ｓ８２５）。検出対象の画素が無くなるまで上記処理を繰り返し（Ｓ８２６）、総ての対象画素についての処理を終了と判断したときは（Ｓ８２７）、本処理を終了する。

図８（ａ）に示すエッジ処理では、先ずステップＳ８０１で、図８（ｂ）にて上述したようにエッジ検出処理を行う。そして、この検出処理の結果に基づき、ブラックの記録データＫについて、処理単位領域ごとにエッジ部の記録データと非エッジ部の記録データとを判別する（Ｓ８０２）。そして、図６にて上述したように、エッジ部の記録データに対してエッジマスクとの論理積をとる（Ｓ８０３）。また、非エッジ部の記録データについては、記録データＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙそれぞれに対応するエッジマスクとの論理積をとる（Ｓ８０４、Ｓ８０５、Ｓ８０６、Ｓ８０７）。さらに、ブラックの記録データＫについてステップＳ８０３、Ｓ８０４で得たデータの論理和をとる（Ｓ８０８）。また、シアン、マゼンタ、イエローのデータについても、エッジ処理で得たデータと、本来の記録データＣ、Ｍ、Ｙとの論理和をとる（Ｓ８０９、Ｓ８１０、Ｓ８１１）。最後に、それぞれのデータをエッジ処理済のデータ（図３に示したエッジ処理済みデータ１０１１）とする（Ｓ８１２、Ｓ８１３、Ｓ８１４、Ｓ８１５）。

本発明の一実施形態に係る不吐出補完処理は、処理単位領域の境界部における、Ｃ、Ｍ、Ｙインクのエッジ処理済データについては、処理単位領域の内側でデータの振り分けを行い、Ｋインクのエッジ処理済データについては、処理単位領域を超えた記録データの振り分けを許容する。

図７（ａ）〜（ｄ）は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋのエッジ処理後のデータを示しており、より具体的には、図６（ｇ）〜（ｔ）に示すデータのうち、１つの処理単位領域である領域Ａのデータを示している。エッジ処理は、処理単位領域ごとに行うため、領域Ａについて処理するときにエッジ処理後の画像として得られるのは、領域Ａの内側の画像のみである。領域Ａの周囲のデータはエッジ検出に用いるが、未だエッジ処理は施されていない。一方、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクのノズル列において、図７（ｉ）〜（ｌ）において「×→」で示す位置の画素に対応するノズルに不吐出が生じているとする。この場合、本実施形態では、図７（ｅ）〜（ｈ）に示すように補完処理を行う。

ここで、本実施形態のようにブラックＫの画像に対するエッジ処理では、そのエッジ処理の前後で、インクＫの記録データはそれ程変化しない。従って、インクＫの記録データのエッジ処理後の周囲情報もエッジ処理前の周囲情報（記録データ）に類似している。この点から、本実施形態は、インクＫの記録データについては、処理単位領域を超えて不吐出補完を行う。すなわち、インクＫの記録データの場合は、エッジ処理されていない、処理単位領域外の周囲のデータを用いて不吐出補完をしても、エッジ処理済みのデータに対して不吐出補完した場合とほぼ類似した結果が得られる。一方、Ｃ、Ｍ、Ｙインクの記録データは、エッジ処理の前後で比較的大きく変化する。例えば、図６（ａ）〜（ｃ）に示す例のように、元々のＣ、Ｍ、Ｙインクの記録データは無いのに対し、Ｋインクの記録データに対するエッジ処理によって、図６（ｌ）〜（ｎ）に示すようにデータが生じる。このように、エッジ処理によってデータが存在するようになったにも係らず、不吐出補完処理で参照する領域Ａの周囲情報は、エッジ処理が未だ行われていない、総て「０」のデータである。従って、本実施形態は、Ｃ、Ｍ、Ｙインクの記録データの不吐出補完を、処理単位領域内で完結するように実施する。

図９（ａ）〜（ｗ）は、上述したエッジ処理を処理単位に着目してより具体的に説明する図であり、また、図１０（ａ）〜（ｗ）は、同じく上述した不吐出補完処理を処理単位に着目してより具体的に説明する図である。

図９（ａ）〜（ｄ）は、２値のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクの記録データ１０１０を示している。この記録データに対してエッジ処理を行うために、図９（ｅ）〜（ｈ）に示すように、処理単位領域である領域Ａおよびその周囲（２画素分）の記録データを切り出す。なお、この周囲の情報（記録データ）について、本実施形態のエッジ処理は、インクＫのデータをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクのデータで置換する以外の処理を行っていないため、Ｃ、Ｍ、Ｙインクの周囲情報は参照されない。しかし、図１３にて後述するように、Ｃ、Ｍ、Ｙインクと、Ｋインクとの隣接関係を考慮してエッジ処理を行う場合には、Ｃ、Ｍ、Ｙインクの周囲情報が必要になる場合がある。

図９（ｅ）〜（ｈ）に示す、領域Ａに関して切り出した記録データに対して、図８（ｂ）に示したように、領域Ａとその周囲の記録データを用いてエッジ検出を行い、図９（ｉ）〜（ｍ）に示す、非エッジ部のデータおよびエッジ部のデータを得る。そして、それぞれのデータと、図９（ｎ）〜（ｒ）に示すマスクとの論理積をとり、図９（ｓ）〜（ｗ）に示すエッジ処理後のデータを得る。さらに、Ｃ、Ｍ、Ｙインクのデータについては、図９（ｅ）〜（ｇ）に示す、元々のＣ、Ｍ、Ｙインクのデータと論理和をとる。また、Ｋインクのデータについては図９（ｖ）、（ｗ）に示すエッジ部データと非エッジ部データとの論理和をとる。これにより、最終的な、領域Ａの、図１０（ａ）〜（ｄ）に示すエッジ処理済みデータ１０１１を得る。

図１０（ｅ）〜（ｈ）は、Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクの不吐出補完処理で用いられるデータを示している。すなわち、これらのデータは、処理単位である領域Ａの内部は、図１０（ａ）〜（ｄ）に示したエッジ処理済みデータであるが、その周囲の領域は、図９（ｅ）〜（ｈ）に示した、エッジ処理を施す前のデータである。ここで、Ｃ、Ｍ、Ｙインクのデータはエッジ処理前のデータであるから、Ｃ、Ｍ、Ｙインクの周囲情報は総て「０」（ドット非記録）である。

図１０（ｉ）〜（ｌ）は、このような図１０（ｅ）〜（ｈ）に示すデータに対する不吐出補完処理を示している。例えば、図１０（ｉ）に示すＣインクのデータに対する補完処理は、処理単位領域の内部で不吐出補完をする。具体的には、「×→」出示す、不吐出のノズルに対応する画素の記録データ１０１は、領域Ａの内部である１つ下の画素列の画素に振り分けられる。このように領域Ａの境界に隣接する画素列に対応するノズルに不突出が生じている場合は、その領域の内側に向かう一方向において隣の画素列に振り分ける。なお、図１０（ｊ）に示すように、領域Ａの内部で境界に隣接しない画素列に対応するノズルに不吐出があるときは、振り分けは一方向でなく、上下方向の画素に交互に振り分ける。

一方、図１０（ｌ）に示すＫインクのデータに対する補完処理は、領域Ａの境界を超えた補完処理を許容する。例えば、領域Ａの境界の外側で隣接する画素列に対応するノズルに不吐出がある場合、その記録データ１０２は下方向で隣接する、領域Ａ内の画素に振り分けられる。このように、Ｋインクの補完処理に関するデータは、領域Ａの周囲情報もエッジ処理後のデータに類似していることから、処理単位領域を超えて記録データの振り分けをしても、仮にエッジ処理済みのデータに対して不吐出補完した場合と、ほぼ類似した結果が得られる。

なお、Ｋインクについて、処理単位領域の境界を超えた補完処理を行うのは、次の理由からである。１つは、不吐出補完処理することによって増すノズルの使用頻度を、できるだけ抑制するためである。そもそも不吐出補完処理は、記録ヘッドの走査回数が少ない場合に用いられる技術であり、普通紙等で利用する記録モードで多用される。普通紙で出力される記録内容は、例えば、黒文字が多いということが想定される。よって、Ｋインクのノズルの吐出頻度を、不吐出補完処理によって増すと、不吐出補完処理に利用されたノズルの故障へ繋がる確率が増すことがある。これを抑制すべく、特に、Ｋインクのノズルについては、不吐出補完処理の記録データの振り分けを、上下に分散させることが望ましい。２つ目は、画質上の理由である。図１１（ａ）〜（ｃ）は、この理由を説明する図である。図１１（ａ）は、不吐出補完前のデータを示している。これに対し、領域Ａの境界の下方で隣接する画素列およびそれに同方向で隣接する画素列に対応する２つの連続するノズルに不吐出が生じているとする。この場合、図１１（ｂ）に示すように、処理単位領域の内部のみで不吐出補完を行うと、対応する画素の記録データ１１１のうち２つだけが隣接する画素に振り分けられ、画像の連続性が無くなる。これに対し、図１１（ｃ）に示すように、処理単位領域を超えて不吐出補完を行うと、対応する画素の記録データ１１１のうち４つがそれぞれ上または下航行で隣接する画素に振り分けられ、画像の連続性がそれ程損なわれない。この例のような場合には、処理単位領域に制約されない不吐出補完が好ましいことが分かる。

本実施形態では、処理単位領域内で不吐出補完するか、処理単位領域を超えて不吐出補完するか、は、エッジ処理によってどの程度元画像が変わるかを基準にしている。つまりエッジ処理のパラメータによって変化する。

図１２は、本実施形態に係る、処理単位領域内で不吐出補完をするか処理単位領域を超えて不吐出補完をするかを、インクの種類に応じて決定する処理を示すフローチャートである。先ず、エッジ処理によって施される画像加工の程度が小さく、エッジ処理前とは類似する第１のインク（本実施形態ではＫインク）か、または処理単位を超えた不吐出補完を行い、エッジ処理によって施される画像加工の程度が大きく、エッジ処理前とは大きく異なる第２のインク（本実施形態ではＣ、Ｍ、Ｙインク）かを判断する（Ｓ１２１）。第１のインクである場合は、図１０（ｌ）に示したように、処理単位領域を超えた補完処理を行う（Ｓ１２２〜Ｓ１２４）。一方、第２のインクである場合は、図１０（ｉ）〜（ｋ）に示したように、処理単位領域の内部で補完処理を行う（Ｓ１２５、Ｓ１２６）。

他の例として、画像の属性情報を入力し、文字か否かを判定してエッジ処理をしても良い。その場合は、文字で無い場合は全て非エッジとして判定し、文字であると判定できる画像データのエッジのみをエッジとして判定すればよい。これにより、文字以外の例えば写真画像などのＫインクをＣ、Ｍ、Ｙインクと混在させて記録することができ、より滑らかな記録を得ることができる。

すなわち、本実施形態は、記録ヘッドが吐出する複数の種類のインク（Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ）のうち、エッジ処理の前後で最も変化が少ない、インク（Ｋ）の記録データに対しては、処理単位領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素（境界の外側または内側の画素）に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うものである。

（第２実施形態）
本発明の第２の実施形態は、濃度の異なる２種類のＫインクを記録できる記録装置に関するものである。Ｋインクの１つはブラックの色相を持つインク（以下、ＰＢｋインクと称する）であり、もう１つは、ＰＢｋインクとは濃度が異なるが、同じブラックの色相を持つインク（以下、ＭＢｋインクと称する）である。ＰＢｋインクはにじみやすいが対擦過性が良く、ＭＢｋインクはにじみ難いが対擦過性が低いインクである。このインクの特性を考えて、エッジは先鋭性を重視するために、にじみ難いＭＢｋインクで記録し、他のＣ、Ｍ、Ｙインクの領域が隣接している画素ではブリード対策のためにＰＢｋインクで記録する。

図１３（ａ）〜（ｙ）は、本実施形態に係るエッジ処理を示す図であり、図１４（ａ）〜（ｔ）は、本実施形態に係る不吐出補完処理を示す図である。

図１３（ａ）〜（ｄ）は、２値のＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋインクそれぞれのデータ１０１０を示している。この記録データから、図１３（ｅ）〜（ｈ）に示す、それぞれのインクの処理単位領域（領域Ａ）とその周囲のデータを得る。そして、図１３（ｈ）に示すＫインクのデータを、エッジ部と非エッジに切り分けることにより、図１３（ｌ）および（ｍ）に示すデータを得る。すなわち、ＭＢｋインク用のデータ（図１３（ｌ））と、ＰＢｋインク用のデータ（図１３（ｍ））を得る。次に、他のＣ、Ｍ、Ｙインクのデータと画素が隣接しているかを判断する。図に示す例では、エッジ部と非エッジ部とに分割するＫインク用のデータに隣接するＣ、Ｍ、Ｙインクのデータが無いため、ＰＢｋインクが新たに生成される画素が存在せず、図１３（ｍ）に示すデータはそのまま維持される。この結果、ＭＢｋインク用のデータは図１３（ｎ）、（ｏ）に示すもので、ＰＢｋインク用のデータは図１３（ｍ）に示すものとなる。なお、Ｋインク用のデータに隣接するＣ、Ｍ、Ｙインクのデータがある場合、図１３（ｍ）に示すデータにおいて、その隣接に係るＫインクの画素にＰＢｋインのデータが置かれることになる。

次に、以上求めたデータと、図１３（ｐ）〜（ｓ）に示すマスクとの論理積をとって、図１３（ｔ）〜（ｗ）に示すエッジ処理されたデータを得、これらの論理和をとることにより、図１３（ｘ）および（ｙ）に示す、それぞれＭＢｋ用データおよびＰＢｋ用データを得る。

図１４（ａ）〜（ｅ）は、これらのエッジ処理済みデータと、エッジ処理されていない周囲情報を結合したデータを示している。そして、図１４（ｆ）〜（ｊ）は、これらのデータに対して、不吐出補完処理を施したデータを示している。

第１実施形態と同様に、エッジ処理前後でデータが似ているか否かを基準にして、処理単位領域内で不吐出補完をするか、あるいは処理単位領域を超えて不吐出補完をするか、を決定する。

本実施形態では、Ｃ、Ｍ、ＹインクおよびＭＢｋインクを、処理単位を超えて不吐出補完をする場合とし、ＰＢｋインクは処理単位内での不吐出補完をする場合とする。Ｃ、Ｍ、Ｙインクについては、第１実施形態と異なってＫインクのデータのエッジ処理によってＣ、Ｍ、Ｙインクのデータが精製されないことから、エッジ処理前後データがそれ程変化しない。このため、処理単位領域を超えた不吐出補完とすることによるノズル負荷上昇の抑制を選択する。ＭＢｋインクおよびＰＢｋインクについては、エッジ処理前のデータは存在しないが、そのデータを作り出す元となるデータということで、エッジ処理前データをＫインクのデータとする。この場合、ＭＢｋインクのデータは、エッジ処理後のデータと、処理前となるＫデータとの類似の度合いが大きい。よって、Ｃ、Ｍ、Ｙと同様に不吐出補完することによるノズル負荷上昇の抑制を選択する。一方、ＰＢｋインクは、エッジ処理前のＫデータと、処理後のデータが大きく異なるため、処理単位領域内の不吐出補完を選択する。

（他の実施形態）
上述した実施形態は、エッジ処理においてエッジ検出をする記録データをブラック（Ｋ）のデータである場合について説明したが、本発明の適用がこの形態に限られないことはもちろんである。例えば、ブラック以外の比較的光学濃度が高くなるインクのデータや混色によって表現する複数のインクのデータについて、エッジ検出を行うようにしてもよい。

また、上述した実施形態では、エッジ処理およびその後の不吐出補完処理を記録装置において実行する例について説明したが、この形態に限られない。これらの処理をパーソナルコンピュータなどのホスト装置で実行してもよく、また、一部をホスト装置で行い、他の一部を記録装置で行うようにしてもよい。この点で、本発明に係るエッジ処理およびその後の不吐出補完処理を実行する装置または複数の装置からなるシステムを、本明細書では画像処理装置という。

２０１〜２０４ 記録ヘッド
５００ 記録制御部

Claims (6)

1. 記録データに対して所定数の画素からなる処理単位ごとにエッジ処理が施された後の記録データに、記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの位置に応じた不吐出補完処理を前記処理単位ごとに行う画像処理装置であって、
   記録ヘッドは、複数の種類のインクを記録可能であり、
   前記エッジ処理は、第１のインクの画像におけるエッジ部を第１のインクで記録し、前記第１のインクの画像における非エッジ部を前記第１のインクを含む前記複数の種類のインクで記録するように、前記第１のインクの記録データを分割する処理であり、
   前記エッジ処理の結果得られる前記第１のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする画像処理装置。
2. 前記エッジ処理の結果得られる前記第１のインク以外のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界の内側において他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
3. 記録データに対して所定数の画素からなる処理単位ごとにエッジ処理が施された後の記録データに、記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの位置に応じた不吐出補完処理を前記処理単位ごとに行う画像処理装置であって、
   前記記録ヘッドは、同じ色相の複数の種類のインクを記録可能であり、
   前記エッジ処理は、第１のインクの色の記録データを、前記第１のインクの色と同じ色相の第３のインクの記録データと、前記第３のインクと同じ色相で前記第３のインクと異なる第４のインクの記録データと、に分割した記録データを用いて行われ、
   前記第３のインクと前記第４のインクのうち、前記エッジ処理の前の前記第１のインクの色の前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数と、前記エッジ処理の結果得られる前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数との差分が少ない方のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする画像処理装置。
4. 前記第３のインクの記録データと前記第４の記録データのうち、前記エッジ処理の前の前記第１のインクの色の前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数と、前記エッジ処理の結果得られる前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数との差分が多い方のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界の内側において他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする請求項３に記載の画像処理装置。
5. 記録データに対して所定数の画素からなる処理単位ごとにエッジ処理が施された後の記録データに、記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの位置に応じた不吐出補完処理を前記処理単位ごとに行うための画像処理方法であって、
   記録ヘッドは、複数の種類のインクを記録可能であり、
   前記エッジ処理は、第１のインクの画像におけるエッジ部を第１のインクで記録し、前記第１のインクの画像における非エッジ部を前記第１のインクを含む前記複数の種類のインクで記録するように、前記第１のインクの記録データを分割する処理であり、
   前記エッジ処理の結果得られる前記第１のインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行うことを特徴とする画像処理方法。
6. 記録データに対して所定数の画素からなる処理単位ごとにエッジ処理が施された後の記録データに、記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの位置に応じた不吐出補完処理を前記処理単位ごとに行うための画像処理方法であって、
   前記記録ヘッドは、同じ色相の複数の種類のインクを記録可能であり、
   前記エッジ処理は、第１のインクの色の記録データを、前記第１のインクの色と同じ色相の第３のインクの記録データと、前記第３のインクと同じ色相で前記第３のインクと異なる第４のインクの記録データと、に分割した記録データを用いて行われ、
   前記第３のインクと前記第４のインクのうち、前記エッジ処理の前の前記第１のインクの色の前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数と、前記エッジ処理の結果得られる前記処理単位の記録データにおいて記録すべき画素の数との差分が少ないインクの記録データに対しては、前記処理単位の領域の境界を超えて他のノズルに対応した画素に記録データの振り分けを許容する不吐出補完を行う
   ことを特徴とする画像処理方法。