【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインクジェット記録装置に関する。さらに詳細には、インクジェット記録装置のスキャン幅内のむらを低減する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像、文字等を出力する装置として記録装置がある。記録電子写真方式、熱転写方式、昇華方式等種々の方式が開発されている。また、これらの記録装置はシアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の３色、またはこれら３色にブラック（Ｋ）を加えた４色によりカラーで記録することを可能としている。この中でインクジェット記録方式は、安価で静粛、高速かつ高解像度記録ができる装置として特に注目が高い。
【０００３】
インクジェット記録方式とは、発熱体または圧電素子により複数の吐出口からインクを吐出し、記録媒体にそのインクを付着させることで印字を行う方式である。この記録装置は、前述の複数の吐出口を備えた記録ヘッドを記録媒体の搬送方向（副走査方向）と直行する方向（主走査方向）にシリアルスキャンし、この際にインクを吐出し、記録媒体上にドットを形成することで画像形成する。複数の吐出口は副走査方向に配置するため、吐出口数に対応した幅の記録が成される。また、非記録時に記録幅に等しい量で記録媒体を間欠搬送する。
【０００４】
また、記録ヘッド幅が記録媒体幅あるフルマルチ型インクジェット記録装置の場合には、記録ヘッドのスキャン方向と記録媒体の搬送方向が同じであり、１回のスキャンで記録媒体上に画像を形成する。
【０００５】
記録媒体上に形成されるドットは所望の画素に着弾し、等しい大きさをしていることが理想である。しかしながら、記録ヘッドが吐出するインク量や吐出方向は、吐出口毎にばらついている。そのため、従来（図１４（ａ））のように全ノズルに対して同じγ曲線に従って同数の吐出を行うと図１４（ａ）のに示すように印字結果に濃度差むらが生じる。
【０００６】
そこでこの画像劣化を低減する為に特開平０５−２２０９７７号公報では、次のような提案をしている。テストパターンの濃度ムラをセンサによって読みとり、ノズルに対応する各画像の各ラスターに対して濃度補正を施すことにより、画像上の濃度むらを解消するヘッドシェーディング法である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
前記のヘッドシェーディング法により濃度むらは図１４（ｂ）のように図１４（ａ）に比べて濃度むらを低減する。しかしながら、濃度むらを人が見えないレベルまでに補正することは困難であった。ドットがヨレている場合、本来着弾するべきラスター以外の前後ラスターにも大きく着弾しており、補正をすることにより意図せず前後のラスター濃度に影響を及ばすからである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題に鑑みて成されたものであり、ドットが本来着弾するべきラスターとその両隣接ラスターの３ラスターそれぞれに対するそのドットを吐出するノズルの影響力を考慮してラスター毎に濃度補正することを特徴とする。つまり、１ラスター対１ラスター補正ではなく、３ラスター対１ラスターで補正することにより、ドット径やヨレによる前後ラスターへの影響を及ぼす記録ヘッドであっても、濃度むらをなくすことができる。
【０００９】
（作用）
本発明によれば、記録ヘッド内のノズルの吐出量ばらつきだけでなく、吐出方向ばらつきがあっても、記録幅内の濃度むらをなくすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
＜記録装置概要＞
図１はシリアルスキャン方式のインクジェット記録装置の斜視説明図である。
【００１１】
先ず記録装置の全体構成を説明すると、図１において１は紙或いはプラスチックシートよりなる記録シートであって、カセット等に複数枚積層された記録シート１が給紙ローラ（不図示）によって一枚ずつ供給され、一定間隔を隔てて配置され、夫々個々のステッピングモータ（図示せず）によって駆動する第１搬送ローラ対２及び第２搬送ローラ対３によって矢印Ａ方向に搬送されるごとく構成されている。
【００１２】
５は前記記録シート１に記録を行うためのインクジェット式の記録ヘッドである。インクは不図示のインクカートリッジより供給され、ノズルから画信号に応じて吐出される。
【００１３】
この記録ヘッド５及びインクカートリッジはキャリッジ４に搭載され、該キャリッジ４にはベルト６及びプーリ７ａ，７ｂを介してキャリッジモータ２３が連結している。従って、前記キャリッジモータ２３の駆動により前記キャリッジ４がガイドシャフト８に沿って往復走査するように構成されている。
【００１４】
前記構成により、記録ヘッド５が矢印Ｂ方向に移動しながら画信号に応じてインクを記録シート１に吐出してインク像を記録し、必要に応じて記録ヘッド５はホームポジションに戻ってインク回復装置（不図示）によりノズルの目づまりを解消すると共に、搬送ローラ対２，３が駆動して記録シート１を矢印Ａ方向に１行分搬送する。これを繰り返すことによって記録シート１に所定記録を行うものである。
【００１５】
次に前記記録装置の各部材を駆動させる為の制御系について説明する。
【００１６】
この制御系は図２に示すように、例えばマイクロプロセッサ等のＣＰＵ２０ａ，該ＣＰＵ２０ａの制御プログラムや各種データを格納しているＲＯＭ２０ｂ，及びＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用されると共に、記録画像データなどの各種データの一時保管等を行うＲＡＭ２０ｃ等を備えた制御系２０、インターフェイス２１、操作パネル２２、各モータ（キャリッジ駆動用のモータ２３、給紙モータ駆動用のモータ２４、第１搬送ローラ対駆動用のモータ２５、第２搬送ローラ対駆動用のモータ２６）を駆動するためのドライバー２７、及び記録ヘッド駆動用ドライバー２８からなる。
【００１７】
上記制御部２０はインターフェイス２１を介して操作パネル２２からの各種情報（例えば文字ピッチ、文字種類等）や、外部装置２９との画信号などのＩ／Ｏ（情報の入出力）を行う。また前記制御部２０はインターフェイス２１を介して各モータ２３〜２６を駆動させるためのＯＮ、ＯＦＦ信号、及び画信号を出力し、該画信号によって各部材を駆動させる。
【００１８】
さらに、ＣＰＵ２０ａは記録ヘッドへー回の記録走査に相当する印字画像データを送る。
【００１９】
＜画像処理概要＞
次に、ホストコンピュータで生成する記録データの画像処理方法について説明する。
【００２０】
図３は本発明が適用される画像処理システムである。図３においてホスト２０１はＣＰＵと、メモリと、外部記憶と、入力部と、プリンタとのインターフェイスとを備えている。
【００２１】
ＣＰＵはメモリに格納されたプログラムを実行することで後述する色処理、量子化処理の手順などを実現する。このプログラムは外部記憶に記憶され、或いは外部装置から供給される。ホスト２０１はインターフェイスを介して記録装置２０２と接続されており、色処理を施した画像データを記録装置２０２に送信して印刷記録を行わせる。
【００２２】
図４該画像処理を説明するブロック図で、入力されるＲ、Ｇ、Ｂ各色８ビット（２５６階調）画像データをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色１ビットデータとして出力する処理フローである。
【００２３】
Ｒ、Ｇ、Ｂ各色８ビットデータはまず３次元のルックアップテーブル（ＬＵＴ）によりＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色８ビットデータに変換される。この処理は色空間変換処理（前段色処理）と称し、入力画像の色空間（カラースペース）と出力装置の再現色空間の差を補正するための変換処理である。
【００２４】
該色空間変換処理を施されたＲ’、Ｇ’、Ｂ’各色８ビットデータは次の３次元ＬＵＴによりＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットデータに変換される。この処理は色変換処理（後段色処理と称し）で、入力系のＲＧＢ系カラーから出力系のＣＭＹＫ系カラーに変換する色変換処理である。入力データはディスプレイなど発光体の加法混色の３原色（ＲＧＢ）であることが多いが、プリンターなど光の反射で色を表現する記録装置の場合は減法混色の３原色（ＣＭＹ）の色材が用いられるので該変換処理が行われる。
【００２５】
前段色処理に用いられる３次元ＬＵＴや後段色処理に用いられる３次元ＬＵＴは離散的にデータを保持しており、保持しているデータ間は補間処理で求めるが、該補間処理は公知の技術であるのでここでの詳細な説明は省略する。
【００２６】
後段色処理が施されたＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットデータは、１次元ＬＵＴによって出力γ補正が施される。単位面積当たりの印字ドット数と出力特性（反射濃度など）の関係は多くの場合に線形関係とはならないので、出力γ補正を施すことでＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ８ビットの入力レベルと、その時の出力特性との線形関係とを保証する。
【００２７】
本発明では後述する３ラスター考慮により、ラスター毎に前記出力γ補正値を設定する。
【００２８】
以上が色処理部の動作説明で、入力Ｒ、Ｇ、Ｂ各色８ビットのデータが出力機器の有する色材Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットのデータに変換される。
【００２９】
次に前記Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットのデータは量子化部に送られる。本実施例におけるカラー記録装置は２値記録装置であるのでＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットのデータは最終的にＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色１ビットのデータに量子化処理される。
【００３０】
本実施例では、写真調の中間調画像を２値記録装置で滑らかに表現させることが可能な誤差拡散法による量子化方法を用いる。誤差拡散法によって前記Ｃ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色８ビットのデータをＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ各色１ビットの印字データに量子化する。該誤差拡散法を用いた量子化方法の詳細は「日経エレクトロニクス１９７８年５月号Ｐ５０−Ｐ６５」を始めとして既に様々な文献や論文が発表されており公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【００３１】
＜ラスター毎補正γ値設定概要＞
次に前記１次元ＬＵＴにおける各ラスターの補正γ値の設定方法について説明する。図５はラスター毎補正γ設定までの処理を示すフローチャートである。
【００３２】
不図示のプリンタドライバのＵＩ画面において、Ｓｔｅｐ１としてラスター毎補正γ値設定モードが選択されると、Ｓｔｅｐ２で予め設定されいている図６の様な階段パターンが印字される。図６におけるキャリッジ方向の記録線はそれぞれ記録ヘッドの１ノズルにより印字され、全ノズルを使用するようなパターンであることを特徴としている。Ｓｔｅｐ３では、Ｓｔｅｐ２の階段パターンをスキャナ等の入力装置により読みとる。図７（ａ）は図６のキャリッジ方向に記録したある１本の記録線を拡大したものである。図７（ａ）に示す本ラスターは前記記録線が本来記録されるべきラスターであり、図のようにドットの集合により図６の記録線が形成されている。しかし、ノズル毎の吐出量や吐出方向のばらつきにより本ラスターの両隣接ラスターである前ラスターや後ラスターにもドットが及んでしまう。前記入力装置は図６の記録線の前ラスター、本ラスター、後ラスターの３ラスターを読み、それぞれのラスターの平均濃度を図７（ｂ）のように入力する。この作業を各記録線毎に行うことにより、図８のような各ノズルの前記３ラスター濃度テーブルが作成できる。図８の白文字数字が本ラスター濃度であり、黒文字は前後ラスター濃度である。Ｓｔｅｐ４では図９に示すむら検出用のパターンを印字する。ここでは全ラスターに対して同一の出力補正γ値で記録を行う。Ｓｔｅｐ５ではＳｔｅｐ４のパターンに対してラスター毎に平均濃度検出を行う。
【００３３】
濃度検出は前記入力装置等を用いる。Ｓｔｅｐ６ではＳｔｅｐ５のラスター毎平均濃度からＳｔｅｐ４のパターン全体の平均濃度を算出する。次にＳｔｅｐ７としてラスター毎の補正γ値を算出する。Ｓｔｅｐ４においてｎ本のノズルにより所望濃度１００のむら検出パターンを記録したところ第１ラスター平均濃度が１０５であった。前記第１ラスター平均濃度１０５はＳｔｅｐ３の３ラスター濃度検出により、第ｎノズルの後ラスター濃度１５と第１ノズルの本ラスター濃度９５と第２ノズルの前ラスター濃度２０によって成り立っている。そこで、第１ラスター濃度は係数ａ１を用いて（１５＋９５＋２０）×１００×ａ１＝１２０と表す。これを第２ラスターから第ｎラスターまで同様に行い、係数ａ１〜ａｎを決める。
【００３４】
また、Ｓｔｅｐ４のむら検出パターンの平均濃度が９６．７であった。そこで、各ラスターが前記平均濃度になるように３ラスター濃度を用いて補正する。第１ノズルから第ｎノズルの補正所望濃度をそれぞれｄ１、ｄ２、ｄ３‥‥ｄｎ−２、ｄｎ−１、ｄｎとする。すると補正第１ラスター濃度は（１５×ｄｎ＋９５×ｄ１十２０×ｄ２）×ａ１＝９５．８と表すことができる。第２ラスターから第ｎラスターまでも同様に行うことでｎ個の変数とｎ個の式ができ、これらの式を解くことにより第１ノズルから第ｎノズルまでの補正所望濃度を決定する。Ｓｔｅｐ８としてこの各補正所望濃度が各ノズルの入力濃度に対する出力濃度になるのでラスター毎補正γ値を設定することができる。この図１０に示すラスター毎補正γ値を図４の１次元ＬＵＴで使用することにより、図１０のようなむらがない印字を可能とする。
【００３５】
本実施例ではラスター毎の濃度を検出するのに図６の階段パターンを使用したが、パターンはこれに限るものではなく、記録ヘッドの各吐出口による印字濃度が検出できればよい。また、検出する物理量は濃度ではなく、輝度であってもよい。さらに本実施例では各吐出口につき３ラスター濃度をそれぞれ検出するとしたが、それ以上のラスター数を検出してもよい。
【００３６】
（実施例２）
実施例１では、第ｎノズルの本ラスターと第ｎ−１ノズルの後ラスター、第ｎ＋１ノズルの前ラスターは同じ前記本ラスターであり、この３ノズルによる本ラスターへの記録状態により補正していた。本実施例では前記３ノズルによる前記本ラスターへの記録濃度に閾値を設けることを特徴とする。閾値以下の濃度の場合、前記３ノズルによる記録は補正をしても、濃度が薄いことにより発生する白すじとなる。そこで、この３ノズル以外のノズルにより本ラスターを記録することで、むらのない記録が可能とする。
【００３７】
また、前記第ｎノズルによる本ラスター濃度に閾値を設けて、その閾値に満たない場合はこのノズルによる記録を禁止する。そして前記本ラスター記録を他のノズルにより行うことでむらのない記録を可能とする。
【００３８】
（実施例３）
図１１は各ノズルによるドット径の相対的な大きさを説明する図である。図８の第１ノズルによる前ラスター濃度１０と本ラスター濃度９５と後ラスター５の和は１１０であり、同様計算を各ノズルに行った結果が図１１である。この和の濃度が各ノズルにより吐出量と増加関数の関係にあるので、各ノズルによるドット径の相対的な大きさを表すことになる。これより各ノズルの前記濃度和の平均値（平均ドット径）を算出し、平均値より大きいノズルは吐出量を少なくするように、平均値より小さいノズルは吐出量を多くするように補正をする。図１２は前記補正をするための補正テーブルである。前記テーブルは平均値からのずれ量（ドット径補正量）に対する各ノズル内に設けられた吐出素子への電圧の印加時間補正量を持っている。このテーブルに従い各ノズルに対する電圧の印加時間を変更し、ドット径を揃えることでむらを低減することができる。また、吐出量の変更は印加電圧テーブルによる印加電圧の変更によって行ってもよい。
【００３９】
さらに、図１３は各ノズルのヨレ量を説明する図である。図８の第１ノズルによる前ラスター濃度１０と本ラスター濃度９５と後ラスター５の和は１１０であり、この和に対する前ラスター濃度割合が０．０９、本ラスターが０．８６、後ラスターが０．０５である。これを各ノズルに対して行った結果が図１３である。前ラスターの割合が後ラスターより大きければ前ラスターにヨレており、後ラスターの割合が大きければ後ラスターにヨレていることになる。このヨレ量を考慮して各ノズルの吐出回数を変更してもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、各ノズルの吐出による本ラスターと前後ラスターの３ラスター濃度を考慮して各ラスターの補正γ値を設定することにより、吐出量や吐出方向にばらつきがある記録ヘッドであっても、むらのない印字をすることができる。しかも、本発明によればコスト増することなく、記録装置、記録ヘッドによらず最適なむらなし印字を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置の斜視図。
【図２】記録装置の制御ロジックを説明するブロック図。
【図３】記録装置の画像処理システムを説明するブロック図。
【図４】記録装置の画像処理の流れを説明する説明図。
【図５】記録装置のラスター毎補正γ値設定を説明するフローチャート。
【図６】階段パターンを説明する説明図
【図７】１ノズルの本ラスター、前ラスター、後ラスターを説明する説明図。
【図８】各ノズルの本ラスター、前ラスター、後ラスター濃度を説明する説明図。
【図９】むら検出パターンとそのラスター毎濃度を説明する説明図。
【図１０】ラスター毎補正γ曲線とそれによる印字結果。
【図１１】各ノズルの相対的な吐出量を説明する説明図。
【図１２】印加時間補正テーブル。
【図１３】各ノズルのヨレ量を説明する説明図。
【図１４】従来の補正γ曲線とそれによる印字結果。
【符号の説明】
１ 記録シート
２ 第１搬送ローラ
３ 第２搬送ローラ
４ キャリッジ
５ 記録ヘッド
６ ベルト
７ プーリ
８ ガイドシャフト
２０ 制御部
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ ＲＯＭ
２０ｃ ＲＡＭ
２１ インターフェース
２２ 操作パネル
２３ キャリッジモータ
２４ 給紙モータ
２５ 第１搬送ローラ駆動モータ
２６ 第２搬送ローラ駆動モータ
２７ モータ駆動ドライバー
２８ 記録ヘッド駆動ドライバー[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an inkjet recording device. More specifically, the present invention relates to a method for reducing unevenness in a scan width of an ink jet recording apparatus.
[0002]
[Prior art]
There is a recording device as a device for outputting images, characters, and the like. Various systems such as a recording electrophotographic system, a thermal transfer system, and a sublimation system have been developed. Further, these recording apparatuses are capable of recording in three colors of cyan (C), magenta (M), and yellow (Y), or four colors obtained by adding black (K) to these three colors. Among them, the ink jet recording method is particularly attracting attention as an apparatus that can perform inexpensive, quiet, high-speed and high-resolution recording.
[0003]
The ink jet recording method is a method in which ink is ejected from a plurality of ejection openings by a heating element or a piezoelectric element, and printing is performed by attaching the ink to a recording medium. This printing apparatus serially scans the above-described print head having a plurality of discharge ports in a direction (main scanning direction) orthogonal to a conveying direction (sub-scanning direction) of a printing medium, and discharges ink at this time to perform printing. An image is formed by forming dots on a medium. Since the plurality of ejection ports are arranged in the sub-scanning direction, printing is performed with a width corresponding to the number of ejection ports. In addition, the recording medium is intermittently conveyed by an amount equal to the recording width during non-recording.
[0004]
In the case of a full multi-type inkjet recording apparatus in which the recording head width is the recording medium width, the scanning direction of the recording head is the same as the transport direction of the recording medium, and an image is formed on the recording medium by one scan. .
[0005]
Ideally, dots formed on a recording medium land on desired pixels and have the same size. However, the amount and direction of ink ejected by the recording head varies from ejection port to ejection port. Therefore, if the same number of ejections are performed in accordance with the same γ curve for all nozzles as in the related art (FIG. 14A), uneven density occurs in the printing result as shown in FIG. 14A.
[0006]
Therefore, in order to reduce this image deterioration, Japanese Patent Application Laid-Open No. 05-220977 proposes the following. This is a head shading method in which density unevenness of a test pattern is read by a sensor, and density correction is performed on each raster of each image corresponding to a nozzle, thereby eliminating density unevenness on an image.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The density shading is reduced by the above-described head shading method as shown in FIG. 14B, as compared with FIG. 14A. However, it has been difficult to correct the density unevenness to a level at which a person cannot see. This is because, when the dot is distorted, the dot is largely landed on the front and rear rasters other than the raster which should be landed, and the correction will unintentionally affect the front and rear raster density.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has a density correction for each raster in consideration of the influence of a nozzle that ejects the dot on each of three rasters, a raster on which dots should originally land, and two rasters adjacent thereto. It is characterized by doing. In other words, by correcting not one raster to one raster but three rasters to one raster, it is possible to eliminate density unevenness even in a recording head that affects the front and rear rasters due to dot diameter or distortion.
[0009]
(Action)
According to the present invention, it is possible to eliminate density unevenness in the print width even if there is a variation in the ejection direction as well as a variation in the ejection amount of the nozzles in the print head.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example 1)
<Overview of recording device>
FIG. 1 is an explanatory perspective view of a serial scan type inkjet recording apparatus.
[0011]
First, the overall configuration of the recording apparatus will be described. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a recording sheet made of paper or a plastic sheet, and a plurality of recording sheets 1 stacked in a cassette or the like are fed one by one by a feed roller (not shown). Supplied, arranged at fixed intervals, and configured to be conveyed in the direction of arrow A by a first conveying roller pair 2 and a second conveying roller pair 3 driven by respective stepping motors (not shown). .
[0012]
Reference numeral 5 denotes an ink jet recording head for recording on the recording sheet 1. The ink is supplied from an ink cartridge (not shown) and is ejected from a nozzle in accordance with an image signal.
[0013]
The recording head 5 and the ink cartridge are mounted on a carriage 4, and a carriage motor 23 is connected to the carriage 4 via a belt 6 and pulleys 7a and 7b. Therefore, the carriage 4 is configured to reciprocally scan along the guide shaft 8 by driving the carriage motor 23.
[0014]
With the above configuration, the recording head 5 ejects ink to the recording sheet 1 in accordance with the image signal while moving in the direction of arrow B to record an ink image, and if necessary, returns the recording head 5 to the home position to recover the ink. The apparatus (not shown) eliminates clogging of the nozzles, and the transport roller pairs 2 and 3 are driven to transport the recording sheet 1 by one line in the direction of arrow A. By repeating this, predetermined recording is performed on the recording sheet 1.
[0015]
Next, a control system for driving each member of the recording apparatus will be described.
[0016]
As shown in FIG. 2, this control system is used as a CPU 20a such as a microprocessor, a ROM 20b storing a control program of the CPU 20a and various data, and a work area of the CPU 20a. A control system 20 including a RAM 20c for temporarily storing data and the like, an interface 21, an operation panel 22, motors (a motor 23 for driving a carriage, a motor 24 for driving a paper feed motor, and a motor for driving the first conveying roller pair). It comprises a motor 25, a driver 27 for driving the second transport roller pair driving motor 26), and a recording head driving driver 28.
[0017]
The control unit 20 performs various types of information (for example, character pitch, character type, etc.) from the operation panel 22 via the interface 21 and I / O (input / output of information) such as image signals with the external device 29. Further, the control section 20 outputs an ON / OFF signal and an image signal for driving each of the motors 23 to 26 via the interface 21 and drives each member by the image signal.
[0018]
Further, the CPU 20a sends print image data corresponding to one print scan to the print head.
[0019]
<Image processing overview>
Next, an image processing method for print data generated by the host computer will be described.
[0020]
FIG. 3 shows an image processing system to which the present invention is applied. Referring to FIG. 3, the host 201 includes a CPU, a memory, an external storage, an input unit, and an interface with a printer.
[0021]
The CPU implements a procedure of color processing and quantization processing, which will be described later, by executing a program stored in the memory. This program is stored in an external storage or supplied from an external device. The host 201 is connected to the printing apparatus 202 via an interface, and transmits color-processed image data to the printing apparatus 202 to perform print printing.
[0022]
FIG. 4 is a block diagram illustrating the image processing, and is a processing flow for outputting input 8-bit (256 gradation) image data for each of R, G, and B as 1-bit data for each of C, M, Y, and K.
[0023]
The 8-bit data for each color of R, G, and B is first converted into 8-bit data for each color of R ', G', and B 'by a three-dimensional lookup table (LUT). This process is called a color space conversion process (pre-stage color process), and is a conversion process for correcting a difference between a color space (color space) of an input image and a reproduction color space of an output device.
[0024]
The 8-bit data of each color of R ', G', and B 'subjected to the color space conversion processing is converted into 8-bit data of each color of C, M, Y, and K by the following three-dimensional LUT. This processing is a color conversion processing (referred to as a second-stage color processing), which is a color conversion processing for converting an input RGB color to an output CMYK color. The input data is often the three primary colors (RGB) of the additive color mixture of the luminous body such as a display. However, in the case of a recording device such as a printer that expresses the color by reflecting light, the color material of the subtractive three primary colors (CMY) is used. Since it is used, the conversion process is performed.
[0025]
The three-dimensional LUT used for the first-stage color processing and the three-dimensional LUT used for the second-stage color processing hold data discretely, and interpolation is performed between the held data. Therefore, the detailed description is omitted here.
[0026]
The output gamma correction is performed on the 8-bit data of each of the C, M, Y, and K colors that have been subjected to the second-stage color processing by a one-dimensional LUT. Since the relationship between the number of print dots per unit area and output characteristics (reflection density, etc.) does not often have a linear relationship, by performing output γ correction, the input levels of C, M, Y, and K8 bits and the And the linear relationship with the output characteristics of
[0027]
In the present invention, the output γ correction value is set for each raster in consideration of three rasters described later.
[0028]
The above is the description of the operation of the color processing section. The input R, G, B color 8-bit data is converted into the color materials C, M, Y, K color 8-bit data of the output device.
[0029]
Next, the 8-bit data of each of the colors C, M, Y, and K is sent to a quantization unit. Since the color printing apparatus in this embodiment is a binary printing apparatus, 8-bit data of each color of C, M, Y, and K is finally quantized into 1-bit data of each color of C, M, Y, and K.
[0030]
In the present embodiment, a quantization method based on an error diffusion method is used, which enables a photographic halftone image to be smoothly expressed by a binary recording device. The 8-bit data for each color of C, M, Y, and K is quantized into print data of 1 bit for each color of C, M, Y, and K by an error diffusion method. The details of the quantization method using the error diffusion method are described in various publications and papers such as "Nikkei Electronics, May 1978, P50-P65", and are well-known technologies. I do.
[0031]
<Overview of correction γ value setting for each raster>
Next, a method of setting a corrected γ value of each raster in the one-dimensional LUT will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the processing up to the setting of the correction γ for each raster.
[0032]
If the raster-specific correction γ value setting mode is selected as Step 1 on the UI screen of the printer driver (not shown), a step pattern as shown in FIG. 6 preset in Step 2 is printed. Each of the recording lines in the carriage direction in FIG. 6 is printed by one nozzle of the recording head, and is characterized by a pattern in which all the nozzles are used. In Step 3, the step pattern of Step 2 is read by an input device such as a scanner. FIG. 7A is an enlarged view of one recording line recorded in the carriage direction in FIG. The raster shown in FIG. 7A is a raster in which the recording lines are to be originally recorded, and the recording lines in FIG. 6 are formed by a set of dots as shown in the figure. However, due to variations in the ejection amount and ejection direction of each nozzle, the dots extend to the front raster and the rear raster which are both adjacent rasters of the present raster. The input device reads three rasters, a front raster, a main raster, and a rear raster of the recording line in FIG. 6, and inputs the average density of each raster as shown in FIG. 7B. By performing this operation for each recording line, the three raster density table for each nozzle as shown in FIG. 8 can be created. The white character numbers in FIG. 8 are the main raster density, and the black characters are the front and rear raster densities. In Step 4, the pattern for unevenness detection shown in FIG. 9 is printed. Here, recording is performed with the same output correction γ value for all rasters. In Step 5, the average density is detected for each raster in the pattern of Step 4.
[0033]
The input device and the like are used for density detection. In Step 6, the average density of the entire pattern in Step 4 is calculated from the average density of each raster in Step 5. Next, a correction γ value for each raster is calculated as Step 7. When an unevenness detection pattern having a desired density of 100 was recorded by n nozzles in Step 4, the first raster average density was 105. The first raster average density 105 is composed of a raster density 15 after the n-th nozzle, a main raster density 95 of the first nozzle, and a raster density 20 of the front of the second nozzle by the detection of three raster densities in Step 3. Therefore, the first raster concentration expressed as by using the coefficient a 1 (15 + 95 + 20 ) × 100 × a 1 = 120. Do this in the same manner from the second raster to the n raster, determining the coefficients a 1 ~a n.
[0034]
The average density of the unevenness detection pattern in Step 4 was 96.7. Therefore, correction is performed using three raster densities so that each raster has the average density. Correction desired concentration of the n nozzles respectively from the first nozzle and d 1, d 2, d 3 ‥‥ d n-2, d n-1, d n. Then corrected first raster concentration can be expressed as (15 × d n + 95 × d 1 Ten 20 × d 2) × a 1 = 95.8. By performing the same procedure for the second raster to the n-th raster, n variables and n equations are generated, and by solving these equations, the desired correction density from the first nozzle to the n-th nozzle is determined. In Step 8, the respective correction desired densities become the output densities with respect to the input densities of the respective nozzles, so that a correction γ value for each raster can be set. By using the corrected .gamma. Value for each raster shown in FIG. 10 in the one-dimensional LUT in FIG. 4, it is possible to perform printing without unevenness as shown in FIG.
[0035]
In the present embodiment, the staircase pattern of FIG. 6 is used to detect the density of each raster. However, the pattern is not limited to this, and it is sufficient that the print density of each ejection port of the recording head can be detected. The physical quantity to be detected may be luminance instead of density. Further, in the present embodiment, three raster densities are detected for each discharge port, however, more raster numbers may be detected.
[0036]
(Example 2)
In the first embodiment, the main raster of the n-th nozzle, the rear raster of the (n-1) -th nozzle, and the front raster of the (n + 1) -th nozzle are the same main raster, and the correction is performed based on the recording state of the three nozzles on the main raster. . This embodiment is characterized in that a threshold value is set for the recording density of the three nozzles on the main raster. In the case where the density is equal to or less than the threshold value, even if the recording by the three nozzles is corrected, white stripes are generated due to the low density. Therefore, by printing the raster using nozzles other than the three nozzles, it is possible to perform printing without unevenness.
[0037]
In addition, a threshold value is set for the main raster density by the n-th nozzle, and when the density is less than the threshold value, printing by this nozzle is prohibited. By performing the main raster recording with another nozzle, it is possible to perform uniform recording.
[0038]
(Example 3)
FIG. 11 is a diagram illustrating the relative size of the dot diameter of each nozzle. The sum of the front raster density 10, the main raster density 95, and the rear raster 5 of the first nozzle in FIG. 8 is 110, and FIG. 11 shows the result of performing the same calculation for each nozzle. Since the density of the sum is in a relationship between the ejection amount and the increasing function by each nozzle, it represents the relative size of the dot diameter by each nozzle. From this, the average value (average dot diameter) of the sum of the densities of the respective nozzles is calculated, and correction is performed so that nozzles larger than the average value decrease the ejection amount, and nozzles smaller than the average value increase the ejection amount. . FIG. 12 is a correction table for performing the correction. The table has correction amounts of voltage application time to the ejection elements provided in each nozzle with respect to deviation amounts from the average value (dot diameter correction amounts). By changing the voltage application time to each nozzle according to this table and making the dot diameters uniform, it is possible to reduce unevenness. Further, the change of the ejection amount may be performed by changing the applied voltage according to the applied voltage table.
[0039]
FIG. 13 is a diagram illustrating the amount of deflection of each nozzle. The sum of the front raster density 10, the main raster density 95, and the rear raster 5 by the first nozzle in FIG. 8 is 110, and the front raster density ratio to this sum is 0.09, the main raster is 0.86, and the rear raster is 0. .05. FIG. 13 shows the result of performing this for each nozzle. If the ratio of the front raster is larger than that of the rear raster, the image is distorted in the front raster. If the ratio of the rear raster is large, the image is distorted in the rear raster. The number of ejections of each nozzle may be changed in consideration of the amount of deviation.
[0040]
【The invention's effect】
As described above, by setting the correction γ value of each raster in consideration of the three raster densities of the main raster and the front and rear rasters due to the discharge of each nozzle, even if the recording head has a variation in the discharge amount and the discharge direction, , Printing can be performed without unevenness. In addition, according to the present invention, it is possible to perform optimal non-uniform printing without depending on the recording apparatus and the recording head without increasing the cost.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an ink jet recording apparatus.
FIG. 2 is a block diagram illustrating control logic of the printing apparatus.
FIG. 3 is a block diagram illustrating an image processing system of the recording apparatus.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a flow of image processing of the recording apparatus.
FIG. 5 is a flowchart illustrating setting of a correction γ value for each raster of the recording apparatus.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a staircase pattern. FIG. 7 is an explanatory diagram illustrating a main raster, a front raster, and a rear raster of one nozzle.
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a main raster, a front raster, and a rear raster density of each nozzle.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining an unevenness detection pattern and its density for each raster.
FIG. 10 shows a corrected γ curve for each raster and a printing result based on the corrected γ curve.
FIG. 11 is an explanatory diagram illustrating a relative ejection amount of each nozzle.
FIG. 12 is an application time correction table.
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating the amount of deflection of each nozzle.
FIG. 14 shows a conventional corrected γ curve and a printing result based on the curve.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Recording sheet 2 1st conveyance roller 3 2nd conveyance roller 4 Carriage 5 Recording head 6 Belt 7 Pulley 8 Guide shaft 20 Control part 20a CPU
20b ROM
20c RAM
21 Interface 22 Operation Panel 23 Carriage Motor 24 Feed Motor 25 First Transport Roller Drive Motor 26 Second Transport Roller Drive Motor 27 Motor Driver 28 Recording Head Driver
