JP5717346B2

JP5717346B2 - 画像処理装置、画像処理方法、記録装置および記録方法

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Publication number: JP5717346B2
Application number: JP2010019161A
Authority: JP
Inventors: 真吾西岡; 英史駒宮; 長村　充俊; 充俊長村; 中島　芳紀; 芳紀中島; 拓也畠山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2010-01-29
Filing date: 2010-01-29
Publication date: 2015-05-13
Anticipated expiration: 2030-01-29
Also published as: JP2011156716A

Description

本発明は、画像処理装置、画像処理方法、記録装置および記録方法に関し、詳しくは、記録ヘッドにおける吐出不良の吐出口がある場合に他の吐出口で代替するための構成に関するものである。

従来、インクジェット記録画像における異なる色のインクの吐出順序や吐出時間差によって記録される色が異なることがある問題が知られている。このような問題を解決する方法として、特許文献１には、インク色ごとのノズル列間で、記録に使用するノズルの範囲ないし位置を異ならせることにより、異なる色のインクの吐出順序や吐出時間差を一定にすることが記載されている。

一方、以上のようなノズル列を構成する複数のノズル中に、目詰まりが生じまたは何らかの原因によって不吐出などインク吐出が正常でないノズルが存在することがある。このような吐出不良が生じると、そのノズルによって記録媒体に形成されるべきインクドットが適切に形成されず、その結果、記録画像に白スジが生じて画像品位を低下させるおそれがある。これに対し、特許文献２には、記録ヘッドの複数回の走査によって画像を完成させるマルチパス記録方式において、ある走査で用いるマスクを変更することによって吐出不良のノズルが記録すべきドットを他の正常なノズルで代替記録することが記載されている。

特開２００２−３０７６７２号公報特開２００６−１６８０１３号公報

しかしながら、特許文献２に記載の他のノズルによる代替記録において、特許文献１に記載のような、記録順序を一定とすべくノズルの範囲を異ならせることを厳格に適用する場合、代替記録を行うノズルも記録順序を一定とすべくノズルの使用範囲が制限される。その結果、例えば、記録媒体先端部において記録媒体搬送を伴わない記録が行われる場合に代替記録そのものができず、白スジなどの濃度むらを生じることがある。

本発明の目的はノズルの記録媒体に対する相対位置が変化しない場合のように記録順序を維持できない場合と維持できる場合それぞれで適切に代替記録を行い全体として良好な記録を行うことが可能な画像処理装置、画像処理方法、記録装置および記録方法を提供することである。

そのために本発明では、第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録するための画像処理を行う画像処理装置であって、前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成する生成手段と、を備え、記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限して、前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成し、また、記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成可能であることを特徴とする。

以上の構成によれば、ノズルの記録媒体に対する相対位置が変化しない場合のように記録順序を維持できない場合と維持できる場合それぞれで適切に代替記録を行い全体として良好な記録を行うことが可能となる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置を示す正面図である。本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の用紙搬送系を模式的に示す側面図である。図１に示した記録装置における制御系の概略構成を示すブロック図である（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドにおけるノズルとマスクを説明する図である。第１実施形態におけるノズル列間の不吐出ノズルの代替記録が可能なノズルを説明する図である。（ａ）および（ｂ）は、本実施形態の記録ヘッドに対する記録に必要な用紙位置を説明する図である。用紙先端記録の際の不吐出ノズルの代替記録が可能なノズルを説明する図である。（ａ）および（ｂ）は、第１実施形態に係るノズル列とマスクの関係を説明する図である。第１実施形態に係る不吐補完制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に係るノズル列間の不吐出ノズルの代替記録が可能なノズルを説明する図である。第２実施形態に係る不吐補完制御の手順を示すフローチャートである。本発明の第３実施形態係る先端余白量が小さい場合にノズル列間の不吐出ノズルの代替記録が可能なノズルを説明する図である。第３実施形態における先端余白量が大きい場合にノズル列間の不吐出ノズルの代替記録が可能なノズルを説明する図である。第３実施形態に係る不吐補完制御の手順を示すフローチャートである。

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。

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（以下、単に記録装置ともいう）を示す正面図である。本実施形態のインクジェット記録装置は、用紙などの記録媒体をＹ方向（走査方向の交差する搬送方向）へと搬送する搬送ユニットを含む記録装置の本体２を備える。この本体２には、ガイド軸３３に沿って主走査方向に移動可能に取り付けられたキャリッジ１が設けられている。キャリッジ１はベルト３４を介して不図示のキャリッジモータから伝達される駆動力によって往復移動可能に構成されている。このキャリッジ１にはインクを吐出するための記録ヘッド５が複数個搭載されておいる。この記録ヘッド５は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｂｋ）、淡グレイ（ＬＧｙ）それぞれのインクごとに複数の吐出口（以下、ノズルとも言う）を配列したノズル列が設けられている。また、キャリッジ１には、上記４種類のインクそれぞれを貯留するインクタンク１０が搭載されている。記録ヘッド５に設けられるそれぞれのノズルのインク流路内には、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その発泡エネルギでインクを吐出させるための電気熱変換体が設けられている。また、このインクジェット記録装置には、記録ヘッド５の各ノズルの吐出性能を適正な状態に保つため、記録ヘッドの回復手段が備えられている。この回復手段は、記録ヘッド５のノズル先端に形成される吐出口をポンプに連結されているキャップで覆い、ポンプによりキャップ内に発生させた負圧によって、ノズル内の増粘インク等を吸引排出させる、いわゆる吸引回復機構３０によって構成される。

キャリッジ１には光学式センサ３２が設けられている。この光学センサ３２は、キャリッジ１と共に主走査方向へと移動しつつプラテン４上における記録媒体の存否を検出する。また、本実施形態のインクジェット記録装置は、ノズル毎のインク不吐出を検知できる照射部および受光部を有する不吐出ノズル検知ユニット３６を備える。具体的には、光路を遮断するインク滴の有無によって光学的に検知するものである。

図２は、本実施形態における用紙の搬送およびプラテンへの吸着装置を示す概略図である。図中の２０が記録媒体としてのロール紙を示しており、用紙はプラテン４上を前後し、キャリッジ１に搭載される記録ヘッドによりインクを吐出することで記録が行われる。この時、プラテン下の吸引ファン２２により用紙が吸引されることで用紙の紙浮きを防いでいる。ロール紙は２１の搬送ローラにより用紙の上下ではさまれており、この搬送ローラが回転することにより紙送りがなされる。

図３は、本実施形態における制御系の概略構成を示すブロック図である。主制御部３００は、演算、制御などの処理動作を実行するＣＰＵ３０１と、ＣＰＵ３０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ３０２と、記録データのバッファ等として用いられるＲＡＭ３０３、および入出力ポート３０４等を備えている。上記制御プログラムには、図９、１１、１４にて後述する、マスクを用いた吐出不良ノズルの代替記録に係る制御も含まれている。

入出力ポート３０４には、搬送モータ（ＬＦモータ）３１２、キャリッジモータ（ＣＲモータ）３１３、記録ヘッド５及び切断ユニットにおけるアクチュエータなどの各駆動回路３０５，３０６，３０７，３０８が接続されている。さらに入出力ポート３０４には、記録ヘッドの温度を検出するヘッド温度センサ３１４、およびキャリッジ１が、その回復動作を行うホームポジションの位置に有ることを検出するホームポジションセンサ３１０が接続されている。また、記録ヘッド５の吐出状態を検査する不吐ノズル検出ユニットなどの検出装置類も接続されている。さらに、主制御部３００はインターフェース回路３１１を介してホストコンピュータ３１５に接続されている。

以下では、以上説明した構成を有するインクジェット記録装置によって実施される吐出不良ノズルに対する代替記録のいくつかの実施形態を説明する。

（実施形態１）
図４（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第１実施形態に係る記録ヘッドにおけるノズル列とマスクを説明する図である。説明および図示の簡略化のため、ブラックと淡グレイの２つのノズル列のみが示され、また、それぞれ６つのノズルからなるノズル列が示されている。

図４（ａ）において、４００はブラック（Ｂｋ）および淡グレイ（ＬＧｙ）の２つのノズル列を示し、これらのノズル列は主走査方向に配列されている。それぞれのノズル列は、０ｓｅｇから５ｓｅｇまで６つのノズルによって構成される。また、４０８、４０９は、ブラックおよび淡グレイのマスクを示し、これらのマスクは連続した６回の走査で用いるマスクを示している。具体的には、６回の走査のうち、第１走査でＢｋノズル列の５ｓｅｇのノズルによる記録を許可し、第２走査でＢｋノズル列の４ｓｅｇのノズルによる記録を許可し、第３走査でＢｋノズル列の３ｓｅｇのノズルによる記録を許可する。また、第４走査でＬＧｙノズル列の２ｓｅｇのノズルによる記録を許可し、第５走査でＬＧｙノズル列の１ｓｅｇのノズルによる記録を許可し、第６走査でＬＧｙノズル列の０ｓｅｇのノズルによる記録を許可するものである。また、このようにマスクを用いる場合において、１回の走査ごとに記録媒体は１つのノズルピッチ分搬送され、それぞれのノズルが対応する記録媒体上の記録領域が１ノズル分ずつずれて行く。これにより、６回の走査で、１ノズル分に対応する記録領域の記録が完成する。すなわち、ある１ノズル分に対応する（１ラスタの）記録領域の記録を行う際には第１走査でＢｋノズル列の５ｓｅｇによる記録がなされ、第２走査でＢｋノズル列の４ｓｅｇによる記録が、第３走査でＢｋノズル列の３ｓｅｇによる記録がなされる。また、第４走査でＬＧｙノズル列の２ｓｅｇによる記録がなされ、第５走査でＬＧｙノズル列の１ｓｅｇによる記録が、第６走査でＬＧｙノズル列の０ｓｅｇによる記録がなされる。このように合計６回の走査で１ノズル分に対応する記録領域の記録が完了する。そして、以上の走査の順序とそれに対応するマスクの記録許可の説明からも明らかなように、総ての記録領域（のすべての画素）で、Ｂｋインクが先に吐出され、その後にＬＧｙインクが吐出される。すなわち、片方向記録または双方向記録のいずれの場合にも、インクの吐出順をブラック→淡グレイの順に固定することができる。

なお、記録媒体の搬送量およびそれに応じた走査ごとのマスクＯＮビットの配列が１ノズルピッチ分に対応するのは、説明および図示を簡略化するためのであり、上記搬送量などが１ノズルピッチ分に限られないことはもちろんである。

図４（ｂ）に示すように、Ｂｋノズル列の５ｓｅｇのノズル４０６が不吐出であるとする。この場合に、他のノズルで代替記録を行うことを考慮すると、Ｂｋマスクの不吐出ノズル４０６に対応するマスクビット列４１６の対応するビットをＯＦＦビットとする。これとともに、他のマスクビット列４１１〜４１５のいずれか１つにおける上記マスクビット列４１６の対応するビットと同じ位置のビットをＯＦＦビットからＯＮビットへ変更する（図４（ｃ）、（ｄ））。これにより、不吐出ノズル４０７に対して正常吐出可能な他のノズルによって代替記録を行うことができる。図４（ｃ）および（ｄ）は、４ｓｅｇのノズルおよび３ｓｅｇのノズルによって交互に代替記録を行うことを示している。

しかしながら、０ｓｅｇ〜２ｓｅｇのノズルに対応するマスクビット列４１１〜４１３のいずれかに、不吐出ノズル４０６の記録データを割り振って代替記録を行うと、本来、ブラック→淡グレイの順に固定されていたインク吐出の順序が崩れてしまうことになる。

図５は、この様子を説明する図であり、代替記録を行うことが可能なノズルを６回の走査の走査ごとに示している。図に示す例では、走査方向が図に示されるように右方向であり片方向記録を行う。図５に示すように、不吐出ノズル５０６によって行われるべきＮ走査（パス）目の記録は、ノズル５０１〜５０５によって、（Ｎ＋１）〜（Ｎ＋５）パス目のいずれかで代替記録を行うことが可能である。すなわち、図４（ｂ）にて説明したように、マスクのＯＮビットを変更することにより、不吐出ノズル４０６の記録データを他のノズル５０１〜５０５のいずれかによって代替吐出を行うことができる。しかし、上述したように、不吐出ノズル４０６の記録データを０ｓｅｇ〜２ｓｅｇのノズル５０１〜５０３に割り振ると、予めインク吐出順序を固定するために規定していた使用ノズル範囲を超える。その結果、代替記録を行った領域のみブラック→淡グレイの記録順が守られず、色味の違いによる細かいスジ等の画質劣化を引き起こすことがある。このため、予め規定したノズルの使用領域内、すなわち、４ｓｅｇまたは３ｓｅｇのノズル５０４、５０５を不吐出ノズル５０６の代替吐出を行うノズルとするのが望ましい。

しかしながら、この代替記録方法では、代替記録そのものができない場合がある。図６は、記録媒体（用紙）がロール紙である場合の先端の記録について示している。図に示すように、用紙の紙浮きを防ぐために吸引ファンを用いてプラテン上に用紙を吸着させる機構を用いる場合、十分な吸引力を生じさせるにはプラテンに配置された吸引口を用紙で覆う必要がある。図６（ｂ）に示すように、用紙先端がプラテン上の吸引口全体を覆えない場合には吸引圧が低下して用紙の効果的な吸引が行えず用紙先端に紙浮きが生じることがある。この場合には、記録ヘッドのノズルに用紙が接触して用紙上の画像を汚したり、記録ヘッド自体を傷めたりするおそれがある。従って、記録を行う際には、図６（ａ）に示すように用紙先端が記録ヘッド下部の直下となる位置まで用紙を送ることが望ましい。

図７は、このような用紙先端の記録における使用ノズルと、不吐出ノズルの代替記録を行うノズルの関係を説明する図である。用紙先端を記録する際には、記録ヘッド下部の直下となる位置から記録を開始するため、複数回の走査で記録を完成するには、記録開始から数走査は用紙を搬送することができない。すなわち、図７に示す例では、６パス目までは搬送を行わずその代わりに使用ノズル範囲をずらすことによって記録を行い、また、７パス目から用紙の搬送を行い、記録媒体に対する相対的な記録位置を変化させる。ここで、ブラックの３ｓｅｇのノズル７０３が不吐出であったとする。このとき、６パス目までは記録ヘッドと用紙の相対的位置が変化しないため代替吐出をすることができない。一方、７パス目からは代替記録が可能となる。

図８（ａ）および（ｂ）は、図７に示したパスごとの記録を可能とする本実施形態に係るマスク変更（生成）処理を説明する図であり、Ｂｋノズル列に対応するマスクの内容がパスごとに変化する様子を示している。

図７にて説明したように、用紙先端を記録する際は記録ヘッドに対する用紙の相対位置を変化することができないため、使用するノズルをずらして行く。具体的には、１パス目は０ｓｅｇ、２パス目は０ｓｅｇおよび１ｓｅｇ、３パス目は０ｓｅｇ、１ｓｅｇおよび２ｓｅｇと増して行く。そして、４パス目は１ｓｅｇ〜３ｓｅｇ、５パス目は２ｓｅｇ〜４ｓｅｇ、６パス目は３ｓｅｇ〜５ｓｅｇと、順次１ノズル分ずつ使用するノズルをずらす。これに応じて、図８（ａ）に示すように、マスクのＯＮビットをずらすように各パスのマスクを変更（生成）する。

ここで、図８（ｂ）に示すように、Ｂｋノズル列の３ｓｅｇのノズル７０３が不吐出あるいは吐出不良であるとすると、４パス目のノズル７０３による記録は、７パス目以降で代替記録が可能となる。具体的には、同図に示すように、マスクビット１１０２のＯＮをＯＦＦに変更するとともに、７、８、９パス目に対応するマスクビット１１０３、１１０４、１１０５のいずれかをＯＮビットに変更することにより対応するノズルから代替吐出を実行する。

例えば、図７に示すように、４パス目のノズル７０３で記録すべきドットを７パス目のノズル７０１で代替記録を行い、５パス目のノズル７０３で記録すべきドットを８パス目のノズル７０２で代替記録を行う。６パス目にノズル７０３で記録すべきドットも同様に３パス後のパスで、ＬＧｙノズルとの吐出順序を一定とすべく定めた使用ノズル範囲外のノズルによって代替記録を行う。このように、ＬＧｙノズルとの吐出順序を一定とすべく定めた使用ノズル範囲のノズルが３つで、マルチパス記録の記録媒体搬送量が１ノズルピッチ分である場合、３回のパスで記録（吐出）順序が逆転した記録が行われる。なお、代替記録するノズルは、上記の例のような３パス後の該当するノズルに限られないことはもちろんである。他のパスで上記使用ノズル範囲外の代替記録が可能なノズルであればいずれのノズルも用いることができる。

一方、７パス目以降のノズル７０３で記録すべきドットは、図５にて上述したのと同様に、ＬＧｙノズルとの吐出順序を一定とすべく定めた範囲内のノズルによって代替記録を行う。すなわち、図７において、７パス目のノズル７０３で記録すべきドットを６パス目の吐出順序を一定とすべく定めた範囲内のノズルで代替記録を行う。同様に、８パス目のノズル７０３で記録すべきドットを７パス目の吐出順序を一定とすべく定めた範囲内のノズルで代替記録を行う。９パス目以降にノズル７０３で記録すべきドットも同様に、１パス前のパスで、ＬＧｙノズルとの吐出順序を一定とすべく定めた使用ノズル範囲内のノズルによって代替記録を行う。なお、代替記録するノズルは、この場合も同様に、上記の例のような１パス前の該当するノズルに限られないことはもちろんである。他のパスで上記使用ノズル範囲外の代替記録が可能なノズルであればいずれのノズルも用いることができる。

図９は、図７および図８にて説明した用紙先端での用紙搬送を伴わない記録を含む場合の、特に不吐出ノズルが存在することによる代替記録に関する処理を示すフローチャートである。

先ず、ステップＳ８０１で、ノズルの不吐出検知ユニット３１６（図３）によって記録ヘッドにおける各ノズルの吐出状況を検知する。次に、ステップＳ８０２で、ステップＳ８０１で不吐出と判断されたノズルを特定する情報を不吐情報としてＲＡＭ３０３に格納するとともに、ステップＳ８０３で記録モードを確定する。すなわち、記録ヘッドのノズルのいずれかに不吐出などの吐出不良のノズルがある場合には、上記で説明した代替記録を行うマルチパス記録モードを設定し、吐出不良のノズルがない場合には、代替記録を行わない通常のマルチパス記録モードを設定する。この通常のマルチパス記録モードに設定された場合、処理は、ステップＳ８０９に移行して公知のマルチパス記録が開始される。

ステップＳ８０３で、代替記録を行う記録モードが設定されたときは、次のステップＳ８０４で、ＲＡＭ３０３から不吐情報を取得し不吐出ノズルを特定する。そして、ステップＳ８０５で、用紙搬送が行われずに記録がなされる領域であるかを判定する。すなわち、図７の１パス目〜６パス目で記録する領域か否かを判断する。用紙搬送が行われる記録領域であると判断されたときは、ステップＳ８０６で、代替記録を行うべく、不吐出ノズルが存在するＢｋノズル列の他のノズルのうち、記録順序を一定にするために規定された使用ノズル範囲のノズルから代替吐出を行うノズルを選択する。一方、用紙搬送を行われないで記録を行う領域であると判断したときは、ステップＳ８０７で、図７にて説明した１パス目から６パス目の記録のように、規定された使用ノズル範囲外を含む全使用ノズル範囲から代替記録を行うノズルを選択する。

以上の処理の後、ステップＳ８０８では、ステップＳ８０５の判断に応じて、図８（ａ）および（ｂ）にて説明したようにマスクを生成し、このマスクを用いてステップＳ８０９で記録を行う。

以上の本実施形態によれば、他のノズルとの間で記録（吐出）順序を一定にするために使用ノズル範囲を制限した場合において、記録媒体の搬送が行われないで記録を行う領域では上記使用ノズル範囲の制限を解除する。これにより代替ノズルを使用可能なノズルの総ての範囲から選択するようにする。一方、記録媒体の搬送に伴って記録を行う通常の記録領域では上記使用ノズル範囲の制限を維持して代替ノズルをその制限されたノズル範囲から選択するようにする。このように記録領域ごとに代替ノズルを選択するノズル範囲を切り替えることにより、代替記録を行うことによって異なる色のノズル間で記録順が異なることになってもその領域を一定の小さな範囲に制限できる。これとともに、代替記録が行えないことによって濃度むらの発生を防ぐことができる。

なお、上記の例では、用紙先端の記録について説明したが、カット紙などの後端を記録する際にも用紙を搬送せずに記録をする領域が存在し、同様の処理を適用することができる。

（実施形態２）
本発明の第２の実施形態は、上述した実施形態１と異なり、用紙搬送に伴って記録が行われる領域でも、規定された使用ノズル範囲を超えた範囲から代替ノズルを選択するケースを含む場合に関するものである。

図１０は、Ｂｋ、ＬＧｙインクをそれぞれ吐出する２つのノズル列を用いた場合の、主に代替記録を説明する図である。それぞれのノズル列は、０ｓｅｇ〜７ｓｅｇまで８つのノズルを備える。これらのノズル列を用い４パスで記録を完成させるマルチパス記録を行う。具体的には、Ｂｋ、ＬＧｙのノズル列はそれぞれ２パスでインクを吐出して記録を行う。図に示す例では、Ｂｋノズル列の５ｓｅｇのノズル９０４、および７ｓｅｇのノズル９０３が不吐出であるとする。この場合、Ｎパス目のＢｋノズル列の７ｓｅｇのノズル９０３の代替吐出を行うことができるノズルは、ノズル９０１、９０２のみである。これらのノズルは、Ｂｋノズル列において規定された使用ノズル範囲外であり、これらのノズルを用いて代替吐出を行うと予め定めた記録順と逆の記録順序となる。しかしながら、代替吐出を行わないと白スジなどの濃度むらが生じ、記録順が異なることによる細かいスジよりも目立つ劣悪な画質となる。従って、搬送に伴って記録が行われる通常の領域でも、記録順序を一定のものとするため制限された使用ノズル範囲に代替記録を行うノズルが存在しない場合には、ノズル列における使用ノズルの総てを、代替吐出を行うノズルの選択対象とする。

図１１は、本実施形態の特に不吐出ノズルが存在することによる代替記録に関する処理を示すフローチャートである。図１１において、ステップＳ１００１〜Ｓ１００４、およびステップＳ１００８〜Ｓ１００９は、図９に示したステップＳ８０１〜Ｓ８０４、およびステップＳ８０８〜Ｓ８０９の処理と同様の処理であるためそれらの説明を省略し、異なる処理のみについて説明する。

ステップＳ１００５では、不吐出のノズルの代替記録が行えるノズルが、その不吐出ノズルが属するノズル列において規定された使用ノズル範囲に存在するか否かを判断する。規定された使用ノズル範囲に代替記録可能なノズルが存在する場合は、ステップＳ１００６で、その使用ノズル範囲から代替記録を行うノズルを選択する。存在しない場合には、ステップＳ１００７で、規定された使用ノズル範囲外を含む全範囲から代替記録を行うノズルを選択する。

以上の実施形態によれば、不吐出が多いなどの事情により代替記録を行えるノズルが限られている場合にも、代替記録が実施された領域でインク記録順が異なることによる画質劣化が生じる領域を一定の小さな範囲に限定できる。これとともに、代替記録が行えないことによる濃度むらを防ぐことができる。

（実施形態３）
本発明の第３の実施形態は、上述した２つの実施形態と異なり余白が存在する記録を行う場合の代替記録を行うノズルの選択に関するものである。詳細には、余白の用紙搬送方向における長さに応じて、ノズル列に対する相対的な画像記録開始位置が異なり、それに応じて代替記録が可能なノズルの範囲が異なることになる。このため、本実施形態では、ノズル列におけるノズル配列長さから用紙搬送量を引いた長さと、余白の用紙搬送方向における長さ（以下、余白量とも言う）との比較に応じて、代替記録を行うノズルの選択範囲を異ならせる。

図１２は、余白量１２０７（３ノズルピッチ分）が、ノズル配列長さ（６ノズルピッチ分）から用紙搬送量（１ノズルピッチ分）を引いた長さ（５ノズルピッチ分）より小さい場合の代替記録を行うノズルの選択を説明する図である。

用紙先端座標１２０８と画像開始座標１２０９の距離が用紙先端における余白量１２０７であり、この余白量が３ノズルピッチ分ある。また、図に示す例はＢｋノズル列・ＬＧｙノズル列のそれぞれが３回の走査で１ノズルピッチ分の幅を有する領域の記録を完成するマルチパス記録を示している。また、画像記録開始位置（座標；具体的にはこの座標の直下のラスタ）において、６パスによる６つのノズルが対応して記録が完成するようにするため、最初の３パスは用紙の搬送を行わず、４パス目以降パスごとに１ノズルピッチ分の用紙搬送をして記録を行う。

ここで、Ｂｋノズル列の３ｓｅｇのノズル１２０４が不吐出であるとする。このとき、３パス目までは記録ヘッドと用紙の相対的位置が変化しないため代替吐出はできない。このため、４パス目以降で１〜３パス目までの代替記録を行う。すなわち、記録順序を一定に固定するための制限された使用ノズル範囲外のノズル１２０１〜１２０３のいずれかを用いて代替記録を行う。

一方、図１３は、余白量１３０４（５ノズルピッチ分）が、ノズル配列長さ（６ノズルピッチ分）から用紙搬送量（１ノズルピッチ分）を引いた長さ（５ノズルピッチ分）と等しいかより大きい場合の代替記録を行うノズルの選択を説明する図である。

用紙先端座標１３０５と画像開始座標１３０６の距離が用紙先端における余白量１３０４であり、この余白量が５ノズルピッチ分である。また、この図に示す例もＢｋノズル列・ＬＧｙノズル列のそれぞれが３回の走査で１ノズルピッチ分の幅を有する領域の記録を完成するマルチパス記録を示している。また、図１２の場合と同様、画像記録開始位置（座標）において、６パスによる６つのノズルが対応して記録が完成するようにするため、１パス目以降パスごとに１ノズルピッチ分の用紙搬送をして記録を行う。すなわち、用紙先端における余白量がノズル配列長さから用紙搬送量を引いた長さと等しいため、画像記録開始位置（座標）から５ｓｅｇのノズルでの記録が可能であり、１パス目以降パスごとに１ノズルピッチ分の用紙搬送をして記録を行うことができる。

ここで、Ｂｋノズル列の５ｓｅｇのノズル１３０３が不吐出であるとする。このとき、２パス目以降で１パス目の代替記録を行う。すなわち、記録順序を一定に固定するための制限された使用ノズル範囲のノズル１３０１、１３０２のいずれかを用いて代替記録を行うことができる。

図１４は、本実施形態の特に不吐出ノズルが存在することによる代替記録に関する処理を示すフローチャートである。図１４において、ステップＳ１４０１〜Ｓ１４０４、およびステップＳ１４０８〜Ｓ１４０９は、図９に示したステップＳ８０１〜Ｓ８０４、およびステップＳ８０８〜Ｓ８０９の処理と同様の処理であるためそれらの説明を省略し、異なる処理のみについて説明する。

ステップＳ１４０５では、余白量がノズル列の使用可能なノズル配列長さから用紙搬送量を引いた値より小さいか否かを判断する。ノズル配列長さより小さくないと判断された場合（Ｎｏ）には、ステップＳ１４０６で、記録順序を一定にするために制限されたノズル使用範囲のノズルから代替記録を行うノズルを選択する。一方、ノズル配列長さより小さいと判断された場合（Ｙｅｓ）には、ステップＳ１４０７で上記制限されたノズル使用範囲外のノズルから代替記録を行うノズルを選択する。

以上の実施形態によれば、余白量に応じて代替記録が可能なノズルが限られる場合でも、代替記録が実施された領域でインク記録順が異なることによる画質劣化が生じる領域を一定の小さな範囲に限定できる。また、代替記録が行えないことによる濃度むらを防ぐことができる。

以上のように、本発明の各実施形態では、インクを吐出するための複数のノズルを配列したノズル列を複数種類のインクごとに所定方向に配列した記録ヘッドを用いる。そして、記録ヘッドを記録媒体に対して所定方向に複数回走査することにより、所定量の幅を有した領域の記録を完成する。この場合に、複数のノズル列それぞれにおいて、マスクを用いて複数のノズルと記録データの対応を異ならせることにより記録に用いるノズルを定める使用ノズル制御を行う。そして、吐出不良情報によって特定される吐出不良ノズルが存在するノズル列において、使用ノズル制御によって予め定められた使用ノズル範囲から吐出不良ノズルの代替記録を行うノズルを決定する第１代替ノズル決定を行う。または、使用ノズル制御によって予め定められた使用ノズル範囲外のノズルを含む総てのノズルから前記吐出不良ノズルの代替記録を行うノズルを決定する第２代替ノズル決定を行う。すなわち、切り替え制御によって、第１代替ノズル決定によって決定される代替ノズルまたは第２代替ノズル決定によって決定される代替ノズルが、記録媒体における記録する領域または代替記録が可能なノズルの数に応じて切り替えられる。

なお、上記各実施形態では、本発明の実施に最低限必要である２種のインク間について述べてきたが、本発明の適用範囲はこれに限るものではない。３種以上のインク間でのインク記録順について規定された系においても容易に適応可能であるし、インク記録順を守る必要のない第３のインクが存在しても発明の本質が失われることはない。また、インク記録順において先に記録されるべきインクの代替吐出について述べたが、後に記録されるべきインクの代替吐出についても適用可能である。また、簡便化のため片方向記録についてのみ説明を行ったが、双方向記録についても記録方向に応じて変化する記録順を考慮して代替吐出を行うノズルを選択すれば容易に適用可能である。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものも含む。

さらに、「インク」とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。つまり本実施形態で用いた「インク」とは、記録媒体上に付与されることで、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

またさらに、「ノズル」とは、特にことわらない限り吐出口、ないしこれに連通する液路およびインク吐出に利用されるエネルギを発生する素子を総括して言うものとする。

また、本発明は、電気熱変換素子を用いてインクを吐出する方式を示したが、ピエゾなどの電気機械変換素子を用いてインクを吐出する方式を採用することも可能である。

また本実施形態では、記録媒体の幅寸法を光学式センサを用いて検出し、その検出データを制御手段であるＣＰＵに入力するようにしたが、記録媒体の幅寸法は、予め使用者が入力手段を介してＣＰＵに入力するようにしてもよい。

加えて、本発明に係るインクジェット記録装置は、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力端末として一体または別体に設けられるものの他、リーダ等と組み合わせた複写装置、さらには送受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るものであっても良い。

１キャリッジ
５記録ヘッド
３００主制御部
３０１ＣＰＵ
３０２ＲＯＭ
３０３ＲＡＭ
３１６不吐ノズル検出ユニット

Claims

第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録するための画像処理を行う画像処理装置であって、
前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成する生成手段と、
を備え、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限して、前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成し、また、記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成可能であることを特徴とする画像処理装置。
前記取得手段は、前記第２ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得可能であり、前記生成手段は、記録に用いるノズルを前記第１使用ノズル範囲及び前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して画像を記録する場合、前記取得手段により取得された前記第２使用ノズル範囲の吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第２使用ノズル範囲のノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するための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。
前記第１使用ノズル範囲は、前記第２使用ノズル範囲よりも前記記録媒体の搬送方向下流側であり、前記第１のインクは、前記第２インクと同系色で前記第２インクよりも色材濃度の低いインクであ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。
第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録するための画像処理を行う画像処理方法であって、
前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得工程と、前記取得工程において取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成する生成工程と、
を備え、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限して、前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成工程において、取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成し、また、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記生成工程において、取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成可能であることを特徴とする画像処理方法。
第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録する記録装置であって、
前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するように前記記録ヘッドを制御する制御手段と、
を備え、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限して、前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するように制御し、また、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録するように制御可能であることを特徴とする記録装置。
第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録する記録方法であって、
前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得工程と、前記取得工程において取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するように前記記録ヘッドを制御する記録工程と、
を有し、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限して、前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記記録工程において、取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録し、また、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限して、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域に対して画像を記録する場合、前記記録工程において、取得された前記第１使用ノズル範囲に含まれる吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録することが可能であることを特徴とする記録方法。
前記走査ごとに当該走査方向とは交差する方向に前記所定量の記録媒体の搬送を行って記録が行われる領域は、記録媒体の中央部であり、前記走査ごとに前記所定量の記録媒体の搬送が行われずに記録が行われる領域は、記録媒体の先端部であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の画像処理装置。
第１インクを吐出するためのノズルを副走査方向に配列した第１ノズル列と、前記第１インクとは異なる第２インクを吐出するためのノズルを前記副走査方向に配列した第２ノズル列とが、前記副走査方向と交差する主走査方向に配列した記録ヘッドを用い、記録媒体上の単位領域に対する前記記録ヘッドの複数回の走査で前記単位領域に画像を記録するための画像処理を行う画像処理装置であって、
前記第１ノズル列における吐出不良ノズルの情報を取得する取得手段と、前記取得手段により取得された吐出不良ノズルで記録すべき画像データに基づいて、吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成する生成手段と、
を備え、
記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち第１使用ノズル範囲に含まれるノズルと、前記第２ノズル列のノズルのうち前記副走査方向において前記第１使用ノズル範囲とは異なる範囲の第２使用ノズル範囲に含まれるノズルと、に制限し、記録媒体における余白の前記副走査方向における長さが前記第１ノズル列のノズル配列長さから前記単位領域の前記副走査方向の長さを引いた長さ以上の場合、前記生成手段は、前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルのうち吐出不良ではないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成し、記録に用いるノズルを、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限せず、かつ前記第２ノズル列のノズルのうち前記第２使用ノズル範囲に含まれるノズルに制限し、記録媒体における余白の前記副走査方向における長さが前記第１ノズル列のノズル配列長さから前記単位領域の前記副走査方向の長さを引いた長さより小さい場合、前記第１ノズル列のノズルのうち前記第１使用ノズル範囲以外のノズルを含む前記第１ノズル列の中の吐出不良でないノズルを用いて画像を記録するためのデータを生成可能であることを特徴とする画像処理装置。