JP6862124B2

JP6862124B2 - 画像処理装置および画像処理方法

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Inventors: 聡北井; 梅澤　雅彦; 雅彦梅澤; 仁昭村山
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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、記録ヘッドの吐出不良ノズルの記録データを補完する処理に関する。

インクジェット記録ヘッドにおける吐出不良ノズルの記録データを補完する、所謂、不吐出補完として、例えば、特許文献１には、吐出不良が発生したノズルがインクを吐出して記録すべきドットの記録を近傍の他のノズルで記録する方法が記載されている。このような不吐出補完では、複数の、補完を行う候補ノズルの中から１つのノズルを選択し、その選択されたノズルから補完のためのインク吐出を行う。

ところで、複数の候補ノズルから補完するノズルを選択する場合、選択後のノズルと記録データの関係において、複数のノズルが隣接した配列で記録を行ったり、１つのノズルが連続して記録を行ったりしないように選択することが望ましい。

例えば、記録ヘッドのインクの吐出周波数を高くするとともに、記録媒体の搬送速度を増して記録装置全体の記録速度を大きくすることが行われている。そして、吐出周波数を高くすることは、同じ種類のインクについて上記搬送方向に複数のノズル列を配列することによって実現することができる。すなわち、１つのノズル列における各ノズルの吐出周波数を高くすることなく、複数のノズル列全体で擬似的に吐出周波数を高くすることができる。そして、この形態では、ある面積の画像を記録す際、複数のノズル列のそれぞれ（のノズル）が上記面積の画素配列に対して上記搬送方向において分散して用いられるように記録データが生成される。これにより、１つのノズルの吐出周波数を高くすることなく、上記擬似的に吐出周波数の高い、つまり解像度の高い記録を行うことが可能となる。このため、不吐出補完では、それぞれのノズル列について、候補ノズルの選択によって、搬送方向に隣接する複数のノズルが存在しないようにして、上記搬送方向における分散したノズルの使用を実現することが求められている。

また、ノズル列について、そのノズル配列方向に隣接した複数のノズルからインクを吐出する場合はノズル間のクロストークが問題となる場合がある。このため、上記候補ノズルの選択によって、隣接する複数のノズルからインクを吐出する記録データとならないようにすることも求められている。

特開２００５−９６４２４号公報

不吐出補完によって、上述のような、隣接したノズルが連続して吐出することや、１つのノズルが連続して吐出することを回避するには、補完対象ノズルで記録する画素に隣接する画素列の吐出データを参照する必要がある。このため、隣接ノズルの不吐出補完処理が終了してからでないと、次のノズルの不吐出補完処理が行えないことになる。すなわち、補完対象ノズルについて、順次の処理が行われることになる。

しかしながら、補完対象ノズルについて上記のように順次の処理が行われる形態では、補完対象ノズルに関して前の画素の処理が終了してから次の画素の処理を行うことから、不吐出補完のための処理時間が比較的長くなるという問題がある。

本発明は、不吐出補完のための処理時間をより短くすることが可能な画像処理装置および記録データ生成方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、インクを吐出する複数のノズルが所定方向に配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を前記所定方向と交差する交差方向に移動させながら前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出するために用いるデータを生成する画像処理装置であって、前記記録媒体上の複数の、画素相当の画素領域それぞれに対する前記ノズル列からのインクの吐出または非吐出を定める補完前データを生成する生成手段と、前記複数のノズルのうちの吐出不良ノズルを示す情報を取得する取得手段と、前記補完前データにおいて前記記録媒体上の前記情報が示す吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクの吐出が定められている場合、前記吐出不良ノズルが属するノズル列とは別のノズル列に属し、前記所定方向において前記吐出不良ノズルと位置が対応するノズルであって、かつ、前記所定方向において前記別のノズル列のインクが吐出される各画素領域の両側にＮ（Ｎ≧１）個隣までの画素領域にはインクが吐出されないように、前記吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクを吐出することが定められていないノズルから前記吐出不良ノズルの補完を行うためのインクを吐出することを決定することにより当該吐出不良ノズルの補完データを生成する補完処理を行う補完手段と、を具え、前記記録ヘッドは前記補完データに基づいて前記記録媒体にインクを吐出し、前記補完手段は、前記複数の画素領域を、それぞれ前記所定方向にＮ個分ずつ離れた複数の画素領域からなる複数の処理グループに分け、それぞれの前記処理グループにおいて前記処理グループに属する複数の画素領域に対する前記補完処理を並列して行い、一つの前記処理グループに対する前記補完処理が完了した後に次の前記処理グループの処理を行うことを特徴とする。

以上の構成によれば、記録データ生成において、不吐出補完のための処理時間をより短くすることが可能となる。

本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタを模式的に示す斜視図である。一実施形態に係る、１つの種類のインクの記録ヘッドのノズル配列を模式的に示す図である。主に、図１に示した記録制御部の構成を示すブロック図である。本発明の一実施形態に係る不吐出補完処理を示すフローチャートである。（ａ）〜（ｅ）は、一実施形態に係る記録ヘッドの連続吐出を禁止する吐出制約の形態を説明する図である。（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る選択された補完処理グループの二例を説明する図である。（ａ）は、記録ヘッドの不吐情報を示す図であり、（ｂ）は、一実施形態に係る不吐出補完処理で用いる優先度情報を示す図である。一実施形態に係る記録データを示す図である。一実施形態に係る８つのノズル列に対応する吐出データを生成するためのマスクデータを示す図である。図８に示すベタ画像の吐出データに対して、図９のマスクデータを用いて記録に用いるノズル列を振り分けた結果をノズル列ごとに示す図である。図１０に示すノズル列が振り分けられた吐出データについて、Ｙ方向に１つの画素分隣接する画素に吐出データが無い画素を説明する図である。（ａ）〜（ｅ）は、図１０に示すノズル列が振り分けられた吐出データに対して、図１１に示した隣接画素の吐出データの有無に基づいて行われる不吐出補完処理を説明する図である。（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る吐出データの移動を伴う補完処理の詳細を説明する図である。本発明の他の実施形態に係る選択された補完処理グループを説明する図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るインクジェットプリンタ（記録装置）を模式的に示す斜視図である。本実施形態のプリンタは、ノズルを搬送されるシート（記録媒体）の幅に対応して配列したフルラインヘッドを用いたものである。本実施形態のプリンタは比較的高速の記録が可能であり、例えば、プリントラボ等における大量の枚数のプリントの分野に適している。

図１に示すように、本実施形態のプリンタは、シート供給部１０１、プリント部１００、定着部１０９、排出部１０２の各ユニットを備える。シート紙供給部１０１はロール状に巻かれた、記録媒体としての連続シートを収納して供給する。

プリント部１００は、搬送されるシートに対して、それぞれ異なる色のインクを吐出する４つの記録ヘッド１０５Ｃ、１０５Ｍ、１０５Ｙ、１０５Ｋ（以下、代表して「１０５」で示す場合もある）によってシートの面に画像を記録する。本実実施形態では、４つの記録ヘッドは、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色のインクを吐出する。プリント部１００は、シート搬送方向において、記録ヘッド１０５の上流側と下流側に、シートを搬送するそれぞれ複数の搬送ローラ１０３，１０４を備えている。記録ヘッド１０５は、使用が想定されるシートの最大幅をカバーする範囲にインクを吐出するためのノズルを配列したノズル列を備えている。これらの記録ヘッド１０５におけるノズル列は、搬送方向に対して直交する方向に複数のノズルを配列している。それぞれのインク色の記録ヘッド１０５は、図２にて後述されるように、８列のノズル列が設けられている。なお、インクの種類ないし色や記録ヘッドの数は４つには限定はされず、例えば、１つの記録ヘッドがシートの搬送方向に直交する複数のノズル列を有するチップを千鳥状に複数並べて長尺化をしたヘッドであってもよい。インクジェット方式は、発熱素子を用いた方式、ピエゾ素子を用いた方式、静電素子を用いた方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等を採用することができる。各色のインクは、図示しないインクタンクからそれぞれインクチューブを介して記録ヘッド１０５Ｃ、１０５Ｍ、１０５Ｙ、１０５Ｋに供給される。

定着部１０９は、インクによってシートに記録された画像などを温風を付与してインクの水分の蒸発を促し、記録画像の定着を図る。排出部１０２は、記録済みのシートを図示しないカッタで所定の長さにカットし、排出する。必要に応じて、記録済みシートをグループごとに図示しない排出トレイの異なるトレイに振り分けて排出する。記録制御部１１０は、図３にて詳細が後述されるように、プリンタ全体に係る処理や各部の制御を実行する。図４にて後述される不吐出補完処理も記録制御部１１０によって実行される。

図２は、本実施形態に係る、１つの種類のインクの記録ヘッド１０５のノズル配列を模式的に示す図である。本実施形態の記録ヘッドは、１種類のインクについて８つのノズル列０〜７を備える。それぞれのノズル列は、ｓｅｇ０〜１５で示される１６個のノズルからなる。なお、この１６個は、説明および図示を簡略化するためのであり、図１に示した実際の記録装置で用いられる記録ヘッドのノズル列は、搬送されるシートの幅に対応した領域に記録が可能な、より多い数のノズルを配列したものである。図２に示すように、８つのノズル列において同じｓｅｇ番号で示されるノズルは、搬送されるシートに対して同じ位置（画素）にインクを吐出できるように配列されている。これにより、図１０にて後述されるように、シート搬送方向の画素列を、異なるノズル列の複数のノズルによって分担して記録することができる。また、各ノズルの吐出のための駆動において、本実施形態は、８つのノズル列それぞれについて時分割駆動を行う。例えば、図２に示す各ノズル列の１６個のノズルは異なるタイミングで時分割駆動される１つの単位を表している。すなわち、ｓｅｇ０〜１５のノズルは異なるタイミングではあるが、ｓｅｇ０〜１５の順に連続して駆動される駆動制御がなされる。この場合、ｓｅｇ０〜１５のノズルの中の隣接する２つあるいは３つといった、隣接ノズル間では、上述したクロストークの程度によってそれが問題になる場合がある。このため、本実施形態は、図４などで後述されるように、ノズル配列方向の隣接する複数のノズルについて連続して吐出されることを禁止する吐出制御を行う。

図３は、主に、図１に示した記録制御部の構成を示すブロック図である。記録制御部１１０は、ＤＲＡＭ等のメモリ２０３を備える。記録制御部１１０は、ホストＰＣ２０１から受信Ｉ／Ｆ２０２を介して画像データを受信し、このデータを汎用メモリ２３の受信バッファ２０４に格納する。本実施形態では、受信する画像データは量子化されたインク色ごとの画像データである。記録データ生成部２０７は、受信バッファ２０４から量子化された画像データを読み出し、各インク色の記録ヘッド１０５におけるノズル列ごとの吐出データを生成する。８列のノズル列の場合、図１０にて後述されるように、（ｘ、ｙ）で示される各画素に対して、その画素を記録するノズル列のノズルに対応付けて、“１”（吐出）または“０”（非吐出）を示す吐出データを生成する。

不吐出補完処理部２０８は、記録データ生成部２０７によって生成されたノズル列ごとの吐出データに対して、不吐出や吐出不良が生じているノズルの情報に基づいて不吐出補完処理を行い、その補完後の吐出データを記録バッファ２０６に書き込む。不吐出補完処理部２０８は、補完処理グループ選択部２０９、記録データ保持部２１０、不吐情報読み出し部２１１、補完先候補選択部２１２、補完優先度決定部２１３、補完処理部２１５を有して構成される。これらの各部は、不吐出補完処理における、図４にて後述されるそれぞれの機能を有するものである。メモリ２０３の不吐出のノズル情報バッファ２０５は、インク色ごとに８つのノズル列のそれぞれに対応して吐出不良のノズルの情報を格納している。なお、この不吐出ノズルの情報は、例えば、プリンタのメンテナンスなどにおいて各ノズルについて吐出不良の有無を確認し、その結果に応じた入力に基づいて得ることができる。

記録ヘッド制御部２１７は、記録バッファ２０６に保持された不吐出補完済みの吐出データを読み出し、記録ヘッド１０５にインク色ごとの吐出データを送信する。この際、記録タイミング生成部２１８は、エンコーダ２１９からのパルス信号に基づいてシートの移動量を求める。そして、記録ヘッド制御部２１７は、その移動量に基づいて、記録タイミングに係る記録ヘッド制御用の信号を生成し、記録ヘッド制御部に駆動信号として送信する。

図４は、本発明の一実施形態に係る不吐出補完処理を示すフローチャートである。

記録データ生成部２０７によって、それそれぞれのインク色について、所定量のノズル列ごとの吐出データが生成されると、ステップＳ１０１で、補完処理グループ選択部２０９は、補完処理グループを選択する。具体的には、記録ヘッドにおけるノズルの吐出制約に基づいて予め定められた、隣接画素の連続吐出禁止数に従い、補完処理グループが選択される。例えば、ある方向において禁止の対象となる隣接画素が２つの場合、つまり、補完対象ノズルから見たとき１つの隣接画素に吐出されることを禁止する場合、１６個のノズルに対応する画素を２つのグループに分け、それぞれが選択される。

図５（ａ）〜（ｅ）は、本実施形態に係る記録ヘッドの連続吐出を禁止する吐出制約の形態を説明する図である。これらの図において、図１に示したシートの搬送方向をＸ、記録ヘッドにおける各ノズル列のノズル配列方向をＹとするとき、各画素は（Ｘｍ、Ｙｎ）（ｍ、ｎは、０、１、２、・・・）と表される。すなわち、これらの図は、吐出データを、それぞれを記録するノズルに対応させて示している。なお、これらの図は、１つのノズル列（列０）について示すものであるが、他のノズル列についても同様であることはもちろんである。ここで、Ｘ方向はＹ方向に対して直交する直交方向である。

図５（ａ）は、Ｘ方向に１つの画素分連続で吐出することを禁止する吐出制約を示している。この場合、同図に示すように、処理対象画素（Ｘ２，Ｙ３）に対して、画素（Ｘ１，Ｙ３）と画素（Ｘ３，Ｙ３）の両方について吐出データが存在しないように、吐出データを生成する。補完処理でも同様、上記吐出制約によって補完候補となる画素（ないしノズル）が制約される。この図５（ａ）に示すＸ方向の吐出制約は、１つのノズルが連続して吐出する場合の吐出周波数の制約に由来するものである。

図５（ｂ）は、Ｙ方向に１つの画素分連続で吐出することを禁止する吐出制約を示している。この場合、同図に示すように、処理対象画素（Ｘ２，Ｙ３）に対して、画素（Ｘ２，Ｙ２）と画素（Ｘ２，Ｙ４）に吐出データが存在しないように、吐出データを生成する。補完処理でも同様、上記吐出制約によって補完候補となる画素（ないしノズル）が制約される。このＹ方向の吐出制約は、上述したように、ノズル間のクロストークを防ぐことができるものである。

図５（ｃ）は、Ｘ方向、Ｙ方向共に１つの画素分連続で吐出することを禁止する吐出制約、図５（ｄ）は、Ｘ方向に１つＹ方向に２つの画素分連続して吐出することを禁止する吐出制約をそれぞれ示している。さらに、図５（ｅ）は、Ｘ方向に２つＹ方向に１つの画素分連続して吐出することを禁止する吐出制約をそれぞれ示している。上述したように、Ｘ方向の吐出制約はノズルの吐出周波数に依存するため、吐出周波数が低いヘッドほど連続吐出を禁止する数が大きくなる。また、Ｙ方向の吐出制約はノズル同士のクロストークの度合いに依存する。Ｘ方向、Ｙ方向の吐出制約は、このように使用する記録ヘッドの特性によって条件が変わることから、後述される不吐出補完処理に対する吐出制約はこれらの図に示したものに限定されるものではない。

再び図４を参照すると、次に、ステップＳ１０２で、記録データ保持部２１０は、ステップＳ１０１で選択された、補完処理グループ（の画素）とその隣接画素の吐出データを、記録データ生成部から受け取り保持する（Ｓ１０２）。

図６（ａ）および（ｂ）は、本発明の一実施形態に係る選択される補完処理グループの二例を説明する図であり、ノズル列に対応した画素のデータとして示している。これらの図において、一つ目の補完処理グループ（以下、「第１グループ」）は、画素（Ｘ、Ｙ）について、Ｙ＝０、２、４、６の画素からなるグループである。また、二つ目の補完処理グループ（以下、「第２グループ」）は、画素（Ｘ、Ｙ）について、Ｙ＝１、３、５、７の画素からなるグループである。また、図６（ａ）および（ｂ）に示す例では、ステップＳ１０１で選択される、２つに分けられた補完処理グループとして、一つ目の補完処理グループ（以下、「第３グループ」）が、画素（Ｘ、Ｙ）について、Ｙ＝８、１０、１２、１４の画素からなるグループとして示されている。また、二つ目の補完処理グループ（以下、「第３グループ」）が、画素（Ｘ、Ｙ）について、Ｙ＝９、１１、１３、１５の画素からなるグループである。すなわち、補完処理グループは、Ｙ（ノズル配列）方向において１つおきの画素の組み合わせである。これのグループ分けは、図５（ｂ）、（ｃ）、（ｅ）に示したＹ方において１つの連続した吐出を禁止する吐出制約に従ったものである。これら制約のうち、本実施形態の記録ヘッドは、図５（ｃ）に示す吐出制約に従ったものであり、以下の説明もこの吐出制約に従った補完処理の例を説明する。一方、Ｘ方向については、それぞれの補完処理グループは、Ｘ＝０〜７の画素を含む。なお、これらのグループのサイズ（Ｘ、Ｙ方向それぞれの画素数）は、図１２（ｄ）にて後述される優先度テーブルのサイズに従ったものである。ステップＳ１０２のデータ取得では、上記２つの補完処理グループのうちの１つの補完処理グループの吐出データと、それらにＹ方向について隣接する画素の吐出データを取得する。例えば、補完処理グループが第１グループの場合、隣接する画素はＹ＝１、３、５、７で示される画素（Ｘ＝０〜７）である。これにより、取得される第１〜第４グループとそれらのＹ方向について隣接する画素の吐出データは、図１０にて後述されるようなものである。

図６（ａ）および（ｂ）は、画素配列に関して補完処理の順序を示している。詳しくは、Ｙの値が同じ画素については、同図に示すように、並列処理によって補完処理が行われ、かつ、それぞれの並列処理では、Ｘの値に従った順序で補完処理が行われる。図６（ａ）に示す例では、補完処理の第１〜第４グループについて、Ｓｔｅｐ０で、第１グループにおけるＸ０（Ｘ＝０のこと、以下、同様）のＹ０（Ｙ＝０のこと、以下、同様）、Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６の４つの画素の補完処理を同時に行う。そして、その処理結果を参照してＳｔｅｐ１で、第２グループにおける、Ｘ０のＹ１、Ｙ３、Ｙ５、Ｙ７の４つの画素の補完処理を同時に行う。さらに、Ｓｔｅｐ２で、第３グループにおけるＸ０のＹ８、Ｙ１０、Ｙ１２、Ｙ１４の４つの画素の補完処理を同時に行う。そして、その処理結果を参照してＳｔｅｐ３で、第４グループにおける、Ｘ０のＹ９、Ｙ１１、Ｙ１３、Ｙ１５の４つの画素の補完処理を同時に行う。Ｓｔｅｐ３の処理でＹ方向における１画素ライン分処理が終了すると、次に、Ｘ１のラインの処理を行い、以降同様に処理を行う。

図６（ｂ）に示す例では、補完処理の第１〜第４グループについて、Ｓｔｅｐ０で、第１グループにおけるＸ０のＹ０、Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６の４つの画素の補完処理を同時に行う。そして、その処理結果を参照してＳｔｅｐ１で、第３グループにおける、Ｘ０のＹ８、Ｙ１０、Ｙ１２、Ｙ１４の４つの画素の補完処理を同時に行う。さらに、Ｓｔｅｐ２で、第２グループにおけるＸ０のＹ１、Ｙ３、Ｙ５、Ｙ７の４つの画素の補完処理を同時に行う。そして、その処理結果を参照してＳｔｅｐ３で、第４グループにおける、Ｘ０のＹ９、Ｙ１１、Ｙ１３、Ｙ１５の４つの画素の補完処理を同時に行う。

再び図４を参照すると、ステップＳ１０３以降では、図６（ａ）または図６（ｂ）で上述した、Ｙ方向における並列処理とＸ方向における順序で画素ごとの補完処理が行われる。すなわち、次のステップＳ１０３では、不吐情報読み出し部２１１は、上述した補完処理グループおよびその隣接画素に対応するノズルの不吐情報を不吐情報バッファ２０５から読み出し保持する（Ｓ１０３）。図７（ａ）は、不吐出情報を示す図であり、８つのノズル列０〜７のそれぞれにおけるノズルごと（ｓｅｇ０〜１５）に不吐出情報を示している。例えば、ノズル列０のｓｅｇ８のノズルが不吐出であることを示している。この情報は、Ｘ０〜Ｘ７とＹ０〜Ｙ１５の組で示される画素に対応させて保持されている。

次にステップＳ１０４で、上記保持した不吐出情報に基づいて、処理対象となる画素を記録するノズルが不吐出ノズルで補完の対象となるノズルか否かを判断する。ステップＳ１０４で補完対象ノズルであると判断した場合は、ステップＳ１０５で、補完先候補選択部２１２は、次の条件を満たす補完候補画素を選択する。すなわち、補完対象ノズルとＹの値が同じ（Ｘの値が異なる）他の画素が、それを記録するノズルが吐出不良でなく、吐出データが存在せず、かつ、その画素にＹ方向において隣接する画素に吐出データが存在しない、という条件を満たす補完候補画素を選択する。補完候補画素がある場合は、ステップＳ１０６で、補完処理部２１５は、その補完候補画素に吐出データを移動する。すなわち、補完候補画素に吐出データを配するとともに元の画素の吐出データを消去する。補完候補画素が複数ある場合は、補完優先度決定部２１３が優先度情報保持部２１４から優先度情報を読み出し、補完処理部２１５に知らせる。補完処理部２１５は、優先度情報に従い、１つの補完候補画素を定め、その画素に吐出データを移動する。ステップＳ１０７では、補完処理グループにおけるっ総ての画素について補完処理が終了したか否かを判断し、終了していない場合は、ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。図７（ｂ）は、優先度情報を示す図であり、８つのノズル列０〜７のそれぞれにおけるノズルごと（ｓｅｇ０〜１５）に優先度情報を示している。同図に示す例では、ノズル列０〜７に対してｓｅｇ０〜７とｓｅｇ８〜１５がそれぞれ１単位であり、相互に同じ優先度情報となっている。なお、この優先度情報は、図７（ｂ）に示す形態に限られないことはもちろんである。

ステップＳ１０５で、条件に合う補完候補画素が無いと判断した場合は、ステップＳ１０９でＣＰＵにその旨（警告）を通知する。ステップＳ１０７でグループ内の総ての画素について補完処理が終了したと判断した場合は、ステップＳ１０８で、上述した４つの補完処理グループの処理が終了したか否かを判断する。総てについて終了していない場合は、Ｙ０〜Ｙ１５で、Ｘ８以降の他の画素列について、上記と同様、ステップＳ１０１で４つの補完処理グループを選択して、同様の処理を行う。そして、総ての補完処理グループについて補完処理が終了すると、ステップＳ１０９で、処理結果の吐出データを記録バッファ２０６に書き込む。

以上説明した、図５（ｃ）に示したＸ、Ｙ方向にそれぞれ１つ分の連続吐出が禁止された場合の不吐出補完処理を、具体的な吐出データ等の配置とともに以下に説明する。

記録データ生成部２０７で生成される記録データが、一例として、図８に示すように、総ての画素に１つのドットが形成される吐出データであるとする。この吐出データは、８つの吐出列のいずれかに振り分けて記録される。図９は、吐出データを８つのノズル列のどの吐出列（のノズル）に振り分けるためのマスクデータを示す図である。同図に示すように、本実施形態のマスクデータは、Ｙ方向はノズル列の１６個のノズルｓｅｇ０〜１５に対応し、Ｘ方向は８つのノズル列に対応したサイズを１つの単位としている。本実施形態では、後述されるように、この１単位の所定領域の記録データに対して不吐出補完処理を行う。また、マスクデータは、８つのノズル列０〜７に均等に振り分けるものである。

図１０は、図８に示すベタ画像の吐出データに対して、図９のマスクデータを用いて記録に用いるノズル列を振り分けた結果をノズル列ごとに示す図である。例えば、ノズル列０は、画素（２、０）、画素（５、１）、画素（３、２）、・・・、画素（６、１４）、画素（０、１５）の吐出データ（吐出“１”を示すデータ）に振り分けられる。そして、図１０から明らかなように、マスクデータによるノズル列の振り分けは、いずれのノズル列でも隣接する画素に吐出データ（吐出“１”を示すデータ）が配置されないようにしている。

図１１は、図１０のようにノズル列が振り分けられた吐出データについて、図５（ｃ）に示したＸ、Ｙ方向それぞれに１つの画素分隣接する画素に吐出データが無い画素を説明する図である。すなわち、図４にて上述した画素ごとの補完処理でその対象ノズルについて隣接する画素があるか否かを判断するときに参照される（Ｓ１０５）データを示している。図１１は、一例として、８つのノズル列０〜７の吐出データそれぞれについて、Ｘ２、Ｙ０〜Ｙ７の画素それぞれに対してＸ、Ｙ方向に１画素分隣接する画素に吐出データが存在しない画素を示している。例えば、ノズル列０の吐出データでは、Ｘ２、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ７の画素が、Ｘ、Ｙ方向に１画素分隣接する画素に吐出データが存在しないことを示している。

図１２（ａ）〜（ｅ）は、図１０に示すノズル列が振り分けられた吐出データに対して、図１１で説明した隣接画素の吐出データの有無に基づいて行われる不吐出補完処理を説明する図である。図１２（ａ）〜（ｅ）は、図１０に示す吐出データのうち、画素（Ｘ２，Ｙ０）〜画素（Ｘ２，Ｙ７）の８画素を１つの単位とし、Ｙ方向に処理して行くものとして説明する。

図１２（ａ）は、上記８画素を８つのノズル列のうちのどのノズル列（のノズル）で記録するかを示している。図１２（ｂ）は、各ノズル列のノズルの不吐出情報を示している。さらに、図１２（ｃ）は、図１２（ａ）に示す吐出データについて、Ｘ、Ｙ方向に１つ分隣接する画素に吐出データが存在しない画素を示しており、図１１に示す隣接する画素に吐出データが存在しない画素をノズル列ごとに抽出したものである。図１２（ｄ）は、優先度情報テーブルを示しており、補完候補画素が複数ある場合は、この優先度に従って優先度の高い順に補完候補画素を選択する。

補完候補画素の条件として、その画素に対応するノズルが不吐出ノズルでないこと、その画素に吐出データが存在していないこと、隣接画素に吐出データが存在しないこと、であり、これらの総ての条件を満たす画素が補完候補画素として設定される。

図１２（ｅ）は、図１２（ａ）〜（ｃ）に示すデータを重ね合わせて得られるデータを示している。図１２（ｅ）において、例えば、ノズル列２のｓｅｇ１のノズルは不吐出（図１２（ｂ））であり、従って、このノズルに対応するＹ１の画素に吐出データある場合、その画素は不吐出補完対象画素となる。この不吐出補完対象画素の吐出データは、上述した不吐出補完処理によって、隣接する画素に吐出データが無い画素（図１２（ｅ）においてグレーで示される、Ｙ２で、ノズル列５または６の画素）のいずれかに移される。そして、この例のように、補完候補画素が複数ある場合は、図１２（ｄ）に示す優先度情報テーブルを参照し、優先度の高い順に補完候補画素を選択する。

図１３（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態に係る吐出データの移動を伴う補完処理の詳細を説明する図であり、図１３（ｃ）が本実施形態の処理、図１３（ａ）および（ｂ）が比較例の処理、をそれぞれ示している。

図１３（ａ）は、Ｙ０〜Ｙ７の画素列について不吐出補完処理を並列に行った場合を示している。この処理では、ノズル列２のＹ１の画素の吐出データがノズル列５のＹ１の画素に移動し、また、この画素が隣接することを考慮しないため、ノズル列４のＹ２の画素の吐出データがノズル列５のＹ２の画素に移動し、Ｙ方向に隣接するデータが生成される。その結果、隣接ノズル間の連続吐出を避けることができない。

図１３（ｂ）は、Ｙ０〜Ｙ７の画素列について不吐出補完処理を、Ｙ０〜Ｙ７にかけて１画素ずつ順次行った場合を示している。Ｙ１の画素の不吐出補完処理によって、ノズル列２のＹ１の画素の吐出データがノズル列５のＹ１の画素に移動する。次に行われるＹ２の画素の不吐出補完処理では、優先度に従いノズル列５のＹ２の画素の吐出データを移動させるようとするが、これに隣接するノズル列５のＹ１の画素に、Ｙ１の画素の不吐出補完処理による吐出データがあることから、この画素には移動しない。代わりに、ノズル列６のＹ２の画素の吐出データを移動させる。このような順次の処理は、隣接する画素に吐出データが生成されないが、処理時間が長くなる。

図１３（ｃ）は、本実施形態に係る不吐出補完処理を示しており、上述したように、Ｙ０、Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６のグループ０と、Ｙ１、Ｙ３、Ｙ５、Ｙ７のグループ１とに分けて、それぞれのグループ内のＹｋ（ｋ＝０、２、４、６またはｋ＝１、３、５、７）の画素に対する処理は並列に行う。具体的には、図６（ａ）にて上述したように、先ず、グループ０に属するＹ０、Ｙ２、Ｙ４、Ｙ６の画素の不吐出補完処理が並列に行われる。この処理では、例えば、ノズル列４のＹ２の不吐出補完画素の吐出データは、ノズル列５のＹ２の画素に移動する。このようなグループ０のＹｋの画素の並列の補完処理が終わると、次に、グループ１のＹｋの画素の並列の補完処理が行われる。この処理では、既に行われているグループ０の補完処理結果を考慮することから、例えば、ノズル列２のＹ１の不吐出補完画素の吐出データは、補完処理によるＹ２の吐出データが隣接するノズル列５のＹ１の画素でなく、ノズル列６のＹ１の画素に移動する。

以上のように、本実施形態の不吐出補完処理によれば、隣接画素に吐出データが存在しないようにしつつ、図１３（ｂ）に示す順次の処理の時間の１／４の時間で処理を行うことが可能となる。

なお、後に処理するグループの補完候補画素は、先に処理するグループの不吐出補完処理に比べて少なくなった状態となる。このような補完候補画素の偏りは、吐出データの吐出量や記録ヘッドのノズル列数の条件によって問題になる場合と、ならない場合がある。この偏りを平均化する必要がある場合は、例えば、１ページの記録毎、複数ページの記録毎、記録装置に投入された１つの記録ジョブ毎、一日毎など一定時間毎など、処理するグループ単位での処理順を変更することにより補完先候補の偏りを平均化することができる。

図５（ｄ）に示すように、Ｙ方向において２つの画素に連続して吐出データが存在するのを禁止する吐出制約の場合は、図１４に示すように、２画素おきの画素ごとに処理グループを形成する。この場合、３組の処理グループとなる。この場合も、２つのグループの場合と同様、それぞれのグループ内の複数の画素について並列処理を行い、また、グループ間では隣接画素に吐出データが存在しないようにする。一般化すると、Ｎ個の画素に連続して吐出データが存在するのを禁止する吐出制約の場合は、Ｎ画素おき（所定数おき）の画素からなる処理グループを形成し、それぞれのグループで複数の画素について並列処理を行う。

なお、以上の説明はＹ方向に処理する例に関するものであるが、不吐出補完処理をＸ方向において処理する場合も同様の処理を行うことが可能であることは、以上の説明からも明らかである。

（他の実施形態）
以上の実施形態は、フルラインタ方式の記録ヘッドを用いる場合に関するものであるが、本発明は、シリアル方式の記録ヘッドを用い、走査方向の画素を複数回の走査で異なるノズルで記録するマルチパス記録を行う形態にも適用することができる。例えば、図１０において、ノズル列０〜７の記録データは、１つのノズル列による８回の走査０〜７それぞれで記録するデータとすることができる。この８パスのマルチパス記録の吐出データに対して、上述した不吐出補完処理を行うことにより、他の走査で対応する記録可能なノズルによって補完をすることができる。

また、上述した不吐出補完処理は、図３に示したようにインクジェット記録装置における制御部が行うものであるが、吐出データの生成を初め、パーソナルコンピュータなどのホスト装置において不吐出補完処理を行ってもよい。この不吐出補完処理を行う装置を、ホスト装置や上記インクジェット記録装置を含め「画像処理装置」と言う。

１０５記録ヘッド
１１０記録制御部
２０８不吐出補完処理部
２０９補完処理グループ選択部
２１０記録データ保持部
２１１不吐出情報読み出し部
２１２補完候補画素選択部
２１３補完優先度決定部
２１５補完処理部

Claims

インクを吐出する複数のノズルが所定方向に配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を前記所定方向と交差する交差方向に移動させながら前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出するために用いるデータを生成する画像処理装置であって、
前記記録媒体上の複数の、画素相当の画素領域それぞれに対する前記ノズル列からのインクの吐出または非吐出を定める補完前データを生成する生成手段と、
前記複数のノズルのうちの吐出不良ノズルを示す情報を取得する取得手段と、
前記補完前データにおいて前記記録媒体上の前記情報が示す吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクの吐出が定められている場合、前記吐出不良ノズルが属するノズル列とは別のノズル列に属し、前記所定方向において前記吐出不良ノズルと位置が対応するノズルであって、かつ、前記所定方向において前記別のノズル列のインクが吐出される各画素領域の両側にＮ（Ｎ≧１）個隣までの画素領域にはインクが吐出されないように、前記吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクを吐出することが定められていないノズルから前記吐出不良ノズルの補完を行うためのインクを吐出することを決定することにより当該吐出不良ノズルの補完データを生成する補完処理を行う補完手段と、
を具え、前記記録ヘッドは前記補完データに基づいて前記記録媒体にインクを吐出し、
前記補完手段は、前記複数の画素領域を、それぞれ前記所定方向にＮ個分ずつ離れた複数の画素領域からなる複数の処理グループに分け、それぞれの前記処理グループにおいて前記処理グループに属する複数の画素領域に対する前記補完処理を並列して行い、一つの前記処理グループに対する前記補完処理が完了した後に次の前記処理グループの処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
前記生成手段は、前記複数の画素領域のうち、第１の画素領域に対してインクの吐出が定められている場合、前記第１の画素領域に対し、前記所定方向に隣接する画素領域から前記所定方向にＮ個隣の画素領域までの画素領域に対してはインクの非吐出を定めるように、前記補完前データを生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理装置。
前記Ｎ個は、前記ノズル列におけるノズル間のクロストークの程度に応じて定められることを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理装置。
前記補完手段は、前記複数の処理グループの前記補完処理の順序を変更可能であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記補完手段は、前記複数の処理グループの前記補完処理の順序を、記録媒体のページごと、記録媒体の複数ページごと、ジョブごと、または一定時間ごと、のいずれかのタイミングで変更することを特徴とする請求項４に記載の画像処理装置。
前記複数の処理グループの数はＮ＋１個であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の画像処理装置。
Ｎ＝１であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記記録ヘッドと、
前記補完データにしたがって前記記録ヘッドからインクを吐出するように制御する制御手段と、を更に具えることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の画像処理装置。
前記記録ヘッドと、前記記録媒体と、の少なくとも一方を前記交差方向に移動させる移動手段を更に具えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の画像処理装置。
インクを吐出する複数のノズルが所定方向に配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を前記所定方向と交差する交差方向に移動させながら前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出するために用いるデータを生成する画像処理装置であって、
前記記録媒体上の複数の、画素相当の画素領域それぞれに対する前記ノズル列からのインクの吐出または非吐出を定める補完前データを生成する生成手段と、
前記複数のノズルのうちの吐出不良ノズルを示す情報を取得する取得手段と、
前記補完前データにおいて前記記録媒体上の前記情報が示す吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクの吐出が定められている場合、前記吐出不良ノズルが属するノズル列とは別のノズル列に属し、前記所定方向において前記吐出不良ノズルと位置が対応するノズルであって、かつ、前記交差方向において前記別のノズル列のインクが吐出される各画素領域の両側のＭ個隣までの画素領域にはインクが吐出されないように、前記吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクを吐出することが定められていないノズルから前記吐出不良ノズルの補完を行うためのインクを吐出することを決定することにより当該吐出不良ノズルの補完データを生成する補完処理を行う補完手段と、
を具え、前記記録ヘッドは前記補完データに基づいて前記記録媒体にインクを吐出し、
前記補完手段は、前記複数の画素領域を、それぞれ前記交差方向にＭ（Ｍ≧１）個分ずつ離れた複数の画素領域からなる複数の処理グループに分け、それぞれの前記処理グループにおいて前記処理グループに属する複数の画素領域に対する前記補完処理を並列して行い、一つの前記処理グループに対する前記補完処理が完了したら次の前記処理グループの処理を行うことを特徴とする画像処理装置。
前記Ｍ個は、前記ノズル列におけるノズルの吐出周波数に応じて定められることを特徴とする請求項１０に記載の画像処理装置。
前記記録ヘッドと、前記記録媒体と、の少なくとも一方を前記交差方向に移動させる移動手段を更に具えることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の画像処理装置。
インクを吐出する複数のノズルが所定方向に配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を前記所定方向と交差する交差方向に移動させながら前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出するために用いるデータを生成する画像処理方法であって、
前記記録媒体上の複数の、画素相当の画素領域それぞれに対する前記ノズル列からのインクの吐出または非吐出を定める補完前データを生成する生成工程と、
前記複数のノズルのうちの吐出不良ノズルを示す情報を取得する取得工程と、
前記補完前データにおいて前記記録媒体上の前記情報が示す吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクの吐出が定められている場合、前記吐出不良ノズルが属するノズル列とは別のノズル列に属し、前記所定方向において前記吐出不良ノズルと位置が対応するノズルであって、かつ、前記所定方向において前記別のノズル列のインクが吐出される各画素領域の両側にＮ（Ｎ≧１）個隣までの画素領域にはインクが吐出されないように、記吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクを吐出することが定められていないノズルから前記吐出不良ノズルの補完を行うためのインクを吐出することを決定することにより当該吐出不良ノズルの補完データを生成する補完処理を行う補完工程と、を具え、
前記補完工程において、前記複数の画素領域を、それぞれ前記所定方向にＮ個分ずつ離れた複数の画素領域からなる複数の処理グループに分け、それぞれの前記処理グループにおいて前記処理グループに属する複数の画素領域に対する前記補完処理を並列して行い、一つの前記処理グループに対する前記補完処理が完了した後に次の前記処理グループの処理を行うことを特徴とする画像処理方法。
インクを吐出する複数のノズルが所定方向に配列されたノズル列を複数有する記録ヘッドと、記録媒体と、の少なくとも一方を前記所定方向と交差する交差方向に移動させながら前記記録ヘッドから前記記録媒体にインクを吐出するために用いるデータを生成する画像処理方法であって、
前記記録媒体上の複数の、画素相当の画素領域それぞれに対する前記ノズル列からのインクの吐出または非吐出を定める補完前データを生成する生成工程と、
前記複数のノズルのうちの吐出不良ノズルを示す情報を取得する取得工程と、
前記補完前データにおいて前記記録媒体上の前記情報が示す吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクの吐出が定められている場合、前記吐出不良ノズルが属するノズル列とは別のノズル列に属し、前記所定方向において前記吐出不良ノズルと位置が対応するノズルであって、かつ、前記交差方向において前記別のノズル列のインクが吐出される各画素領域の両側にＭ（Ｍ≧１）個隣までの画素領域にはインクが吐出されないように、前記吐出不良ノズルと対応する画素領域にインクを吐出することが定められていないノズルから前記吐出不良ノズルの補完を行うためのインクを吐出することを決定することにより当該吐出不良ノズルの補完データを生成する補完処理を行う補完工程と、を具え、
前記補完工程において、前記複数の画素領域を、それぞれ前記交差方向にＭ個分ずつ離れた複数の画素領域からなる複数の処理グループに分け、それぞれの前記処理グループにおいて前記処理グループに属する複数の画素領域に対する前記補完処理を並列して行い、一つの前記処理グループに対する前記補完処理が完了した後に次の前記処理グループの処理を行うことを特徴とする画像処理方法。