JP2008055768A - 補正値算出方法、印刷方法、及び、印刷装置の製造方法 - Google Patents

補正値算出方法、印刷方法、及び、印刷装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】各列領域に対応する補正値を正しく算出することにある。
【解決手段】(1)移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、(2)前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、(3)読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、(4)前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、(5)各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、(6)修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出することを特徴とする補正値算出方法。
【選択図】図28

Description

本発明は、補正値算出方法、印刷方法、及び、印刷装置の製造方法に関する。
移動方向に移動するヘッドからインクを吐出して媒体(紙・布・OHP用紙など)にドットを形成するドット形成動作と、媒体を搬送する搬送動作とを交互に繰り返し、媒体に印刷画像を印刷する印刷装置が知られている。このような印刷装置で印刷される印刷画像は、ドット列から構成される画像片が搬送方向に無数に並ぶことによって、構成されている。
各画像片を構成するドット列は、ヘッドのノズルから吐出されたインク滴が媒体に着弾することにより形成される。理想的な大きさのインク滴が理想的な位置に着弾すれば、ドット列は所定の領域(列領域)に形成され、その領域に理想的な濃度の画像片が形成される。しかし、実際には、加工精度のばらつき等の影響のため、その領域に形成される画像片に濃淡が生じる。その結果、印刷画像に縞状の濃度ムラが生じる。
そこで、このような濃度ムラを抑制し、印刷画像の画質を向上させる技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特許文献1の濃度むら補正方法では、濃度むら検出用パターンを印刷し、濃度むら検出用パターン(補正用パターンとも呼ぶ)の濃度データに基づいて濃度むら補正が行なわれる。そして、濃度データは、補正用パターンをイメージセンサで読み取り、読み取られた補正用パターンの濃度を測定することにより、得られる。
特開平6−166247号公報
そして、濃度むら補正の際には、補正用パターンの濃度の測定値に基づいて、濃度ムラを抑制する補正値が算出される。しかし、イメージセンサが補正用パターンの濃度を正しく読み取れない場合には、読み取り後に測定された補正用パターンの列領域の濃度の測定値が不適切な値となり、この結果、各列領域に対応する補正値が不適切な値となる恐れがある。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、各列領域に対応する補正値を正しく算出することにある。
前記課題を解決するために、主たる本発明は、
移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出することを特徴とする補正値算出方法である。
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
本明細書及び添付図面の記載により少なくとも次のことが明らかにされる。
移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出することを特徴とする補正値算出方法。
このような補正値算出方法によれば、各列領域に対応する補正値を正しく算出することが可能となる。
また、かかる補正値算出方法であって、各列領域に対応した前記算出濃度値と、予め定められている前記目標濃度値と、の差に応じて、各列領域に対応した修正値をそれぞれ算出し、予め定められている目標濃度値を、前記修正値に基づいて列領域毎に修正することが望ましい。かかる場合には、修正値に基づいて、各列領域の目標濃度値を適切に修正できる。
また、かかる補正値算出方法であって、予め定められている前記目標濃度値は、前記移動方向と交差する方向に並ぶ前記所定数より多い複数の前記列領域の濃度の測定値の平均値であり、算出された前記修正値は、前記算出濃度値と前記平均値との差であることが望ましい。かかる場合には、パターンの列領域の濃度が直接反映され、かつ、簡易に修正値を算出できる。
また、かかる補正値算出方法であって、一の列領域に対応する前記算出濃度値を求める際には、前記一の列領域を含み前記一の列領域が間に位置する前記所定数の列領域の濃度の測定値の平均値を算出し、算出された前記平均値を、前記一の列領域に対応する前記算出濃度値にすることが望ましい。
また、かかる補正値算出方法であって、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域のうちの端部に位置する端部列領域、に対応する前記算出濃度値を求める際には、前記平均値の算出により前記算出濃度値が求められた列領域の前記算出濃度値を、前記端部列領域に対応する前記算出濃度値にすることが望ましい。かかる場合には、端部列領域の算出濃度値を、簡易に、かつ、精度良く、求めることができる。
また、かかる補正値算出方法であって、前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることが望ましい。かかる場合には、媒体の搬送量の周期で発生する濃度ムラを抑制できる補正値を算出できる。
さらに、移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
印刷画像を媒体に形成する際に、前記印刷画像を構成するドット列を、そのドット列の形成されるべき前記列領域に対応する前記補正値に基づいて形成することを特徴とする印刷方法。
このような印刷方法によれば、濃度ムラが抑制された印刷画像を媒体に形成できる。
また、かかる印刷方法であって、前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることが望ましい。かかる場合には、媒体の搬送量の周期で発生する濃度ムラを抑制された印刷画像を媒体に形成できる。
また、かかる印刷方法であって、前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、媒体搬送ローラによって前記移動方向と交差する方向に前記媒体を搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、前記媒体搬送ローラの周長は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることが望ましい。かかる場合には、媒体搬送ローラの周長の周期で発生する濃度ムラが抑制された印刷画像を媒体に形成できる。
また、かかる印刷方法であって、複数の前記ノズルは、前記移動方向と交差する方向に、一定間隔にてそれぞれ設けられており、前記一定間隔は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔よりも小さいことが望ましい。
さらに、メモリを備える印刷装置を準備し、
前記印刷装置を用いて、移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
算出された前記補正値に関する情報を前記メモリに記憶することを特徴とする印刷装置の製造方法。
このような印刷装置の製造方法によれば、個々の印刷装置の特性に応じた補正値を記憶した印刷装置を製造できる。
===印刷システムの構成===
<印刷システム>
図1は、印刷システム100の構成を説明する図である。印刷システムとは、印刷装置と、この印刷装置の動作を制御する印刷制御装置とを少なくとも含むシステムのことである。本実施形態の印刷システム100は、『印刷装置』の一例としてのプリンタ1と、コンピュータ110と、表示装置120と、入力装置130と、記録再生装置140と、スキャナ150とを有している。
プリンタ1は、紙、布、フィルム、OHP用紙等の『媒体』に画像を印刷する。コンピュータ110は、プリンタ1と通信可能に接続されている。そして、プリンタ1に画像を印刷させるため、コンピュータ110は、その画像に応じた印刷データをプリンタ1に出力する。このコンピュータ110には、アプリケーションプログラムやプリンタドライバ等のコンピュータプログラムがインストールされている。また、コンピュータ110には、スキャナ150を制御し、スキャナ150により読み取られた原稿の画像データを受け取るためのスキャナドライバがインストールされている。
<プリンタ>
図2は、プリンタ1の全体構成のブロック図である。また、図3Aは、プリンタ1の全体構成の概略図である。また、図3Bは、プリンタ1の全体構成の横断面図である。以下、本実施形態のプリンタの基本的な構成について説明する。
プリンタ1は、搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40、検出器群50、及びコントローラ60を有する。外部装置であるコンピュータ110から印刷データを受信したプリンタ1は、コントローラ60によって各ユニット(搬送ユニット20、キャリッジユニット30、ヘッドユニット40)を制御する。コントローラ60は、コンピュータ110から受信した印刷データに基づいて、各ユニットを制御し、紙に画像を印刷する。プリンタ1内の状況は検出器群50によって監視されており、検出器群50は、検出結果をコントローラ60に出力する。コントローラ60は、検出器群50から出力された検出結果に基づいて、各ユニットを制御する。
搬送ユニット20は、紙等の媒体を所定方向(以下、搬送方向という)に搬送するものである。この搬送ユニット20は、給紙ローラ21と、搬送モータ22(PFモータとも言う)と、『媒体搬送ローラ』の一例としての搬送ローラ23と、プラテン24と、排紙ローラ25とを有する。給紙ローラ21は、紙挿入口に挿入された紙をプリンタ内に給紙するためのローラである。搬送ローラ23は、給紙ローラ21によって給紙された紙Sを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ22によって駆動される。プラテン24は、印刷中の紙Sを支持する。排紙ローラ25は、紙Sをプリンタの外部に排出するローラであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。この排紙ローラ25は、搬送ローラ23と同期して回転する。
キャリッジユニット30は、ヘッドを所定の方向(以下、移動方向という)に移動(「走査」とも呼ばれる)させるためのものである。キャリッジユニット30は、キャリッジ31と、キャリッジモータ32(CRモータとも言う)とを有する。キャリッジ31は、移動方向に往復移動可能である。また、キャリッジ31は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。キャリッジモータ32は、キャリッジ31を移動方向に移動させるためのモータである。
ヘッドユニット40は、紙にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット40は、ヘッド41を有する。ヘッド41は、複数のノズルを有し、各ノズルから断続的にインクを吐出する。このヘッド41は、キャリッジ31に設けられている。そのため、キャリッジ31が移動方向に移動すると、ヘッド41も移動方向に移動する。そして、ヘッド41が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドット列(ラスタライン)が紙に形成される。
図4は、ヘッド41の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。ヘッド41の下面には、ブラックインクノズル群Kと、シアンインクノズル群Cと、マゼンタインクノズル群Mと、イエローインクノズル群Yが形成されている。各ノズル群は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個備えている。各ノズル群の複数のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔(ノズルピッチ:k・D)でそれぞれ整列している。ここで、Dは、搬送方向における最小のドットピッチ(つまり、紙Sに形成されるドットの最高解像度での間隔)である。また、kは、1以上の整数である。例えば、ノズルピッチが180dpi(1/180インチ)であって、搬送方向のドットピッチが720dpi(1/720インチ)である場合、k=4である。各ノズル群のノズルは、下流側のノズルほど小さい数の番号が付されている(♯1〜♯180)。各ノズルには、それぞれインクチャンバー(不図示)とピエゾ素子(不図示)が設けられており、ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張されて、ノズルからインク滴が吐出される。
検出器群50には、リニア式エンコーダ51、ロータリー式エンコーダ52、紙検出センサ53、および光学センサ54等が含まれる。リニア式エンコーダ51は、キャリッジ31の移動方向の位置を検出するためのものである。ロータリー式エンコーダ52は、搬送ローラ23の回転量を検出するためのものである。紙検出センサ53は、印刷される紙の先端の位置を検出するためのものである。光学センサ54は、キャリッジ31に取付けられている。光学センサ54は、発光部から紙に照射された光の反射光を受光部が検出することにより、紙の有無を検出する。
コントローラ60は、プリンタの制御を行うための制御部である。コントローラ60は、インターフェース部61と、CPU62と、メモリ63と、ユニット制御回路64とを有する。インターフェース部61は、外部装置であるコンピュータ110とプリンタ1との間でデータの送受信を行うためのものである。CPU62は、プリンタ全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ63は、CPU62のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、RAM、EEPROM等の記憶素子を有する。CPU62は、メモリ63に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路64を介して各ユニットを制御する。
<スキャナ>
図5Aは、スキャナ150の縦断面図である。図5Bは、上蓋151を外した状態のスキャナ150の上面図である。
スキャナ150は、上蓋151と、原稿5が置かれる原稿台ガラス152と、この原稿台ガラス152を介して原稿5と対面しつつ副走査方向に移動する読取キャリッジ153と、読取キャリッジ153を副走査方向に案内する案内部材154と、読取キャリッジ153を移動させるための移動機構155と、スキャナ150内の各部を制御するスキャナコントローラ(不図示)とを備えている。読取キャリッジ153には、原稿5に光を照射する露光ランプ157と、主走査方向(図5Aにおいて紙面に垂直な方向)のラインの像を検出するラインセンサ158と、原稿5からの反射光をラインセンサ158へ導くための光学系159とが設けられている。図中の読取キャリッジ153の内部の破線は、光の軌跡を示している。
原稿5の画像を読み取るとき、操作者は、上蓋151を開いて原稿5を原稿台ガラス152に置き、上蓋151を閉じる。そして、スキャナコントローラが、露光ランプ157を発光させた状態で読取キャリッジ153を副走査方向に沿って移動させ、ラインセンサ158により原稿5の表面の画像を読み取る。スキャナコントローラは、読み取った画像データをコンピュータ110のスキャナドライバへ送信し、これにより、コンピュータ110は、原稿5の画像データを取得する。
===印刷方法===
<印刷動作について>
図6は、印刷時の処理のフロー図である。以下に説明される各処理は、コントローラ60が、メモリ63内に格納されたプログラムに従って、各ユニットを制御することにより実行される。このプログラムは、各処理を実行するためのコードを有する。
印刷命令受信(S001):まず、コントローラ60は、コンピュータ110からインターフェース部61を介して、印刷命令を受信する。この印刷命令は、コンピュータ110から送信される印刷データのヘッダに含まれている。そして、コントローラ60は、受信した印刷データに含まれる各種コマンドの内容を解析し、各ユニットを用いて、以下の給紙処理・搬送処理・ドット形成処理等を行う。
給紙処理(S002):給紙処理とは、印刷すべき紙をプリンタ内に供給し、印刷開始位置(頭出し位置とも言う)に紙を位置決めする処理である。コントローラ60は、給紙ローラ21や搬送ローラ23を回転させ、紙を印刷開始位置に位置決めする。
ドット形成処理(S003):ドット形成処理とは、移動方向に沿って移動するヘッド41からインクを断続的に吐出させ、紙上にドットを形成する処理である。コントローラ60は、キャリッジモータ32を駆動し、キャリッジ31を移動方向に移動させ、キャリッジ31の移動中に、印刷データに含まれる画素データに基づいてヘッド41からインクを吐出させる。ヘッド41から吐出されたインク滴が紙上に着弾すれば、紙上にドットが形成される。移動するヘッド41からインクが断続的に吐出されるので、紙上には移動方向に沿った複数のドットからなるドット列(ラスタライン)が形成される。
搬送処理(S004):搬送処理とは、紙をヘッドに対して搬送方向に沿って相対的に移動させる処理である。コントローラ60は、搬送ローラ23を回転させて紙を搬送方向に搬送する。この搬送処理により、ヘッド41は、先ほどのドット形成処理によって形成されたドットの位置とは異なる位置に、次のドット形成処理時にドットを形成することが可能になる。
排紙判断(S005):コントローラ60は、印刷中の紙の排紙の判断を行う。印刷中の紙に印刷すべきデータが残っていれば、排紙は行われない。そして、コントローラ60は、印刷すべきデータがなくなるまで、ドット形成処理と搬送処理とを交互に繰り返し、ドットから構成される画像を徐々に紙に印刷する。
排紙処理(S006):印刷中の紙に印刷すべきデータがなくなれば、コントローラ60は、排紙ローラを回転させることにより、その紙を排紙する。なお、排紙を行うか否かの判断は、印刷データに含まれる排紙コマンドに基づいても良い。
印刷終了判断(S007):次に、コントローラ60は、印刷を続行するか否かの判断を行う。次の紙に印刷を行うのであれば、印刷を続行し、次の紙の給紙処理を開始する。次の紙に印刷を行わないのであれば、印刷動作を終了する。
<ラスタラインの形成について>
まず、通常印刷について説明する。本実施形態の通常印刷は、インターレース印刷と呼ばれる印刷方法により行われる。ここで、「インターレース印刷」とは、1回のパスで記録されるラスタライン間に、記録されないラスタラインが挟まれるような印刷を意味する。また、「パス」とはドット形成処理を指し、「パスn」とはn回目のドット形成処理を意味する。「ラスタライン」とは、移動方向に並ぶドットの列であり、ドットラインともいう。
図7A及び図7Bは、通常印刷の説明図である。図7Aは、パスn〜パスn+3におけるヘッドの位置とドットの形成の様子を示し、図7Bは、パスn〜パスn+4におけるヘッドの位置とドットの形成の様子を示している。
説明の便宜上、複数あるノズル群のうちの一つのノズル群のみを示し、ノズル群のノズル数も少なくしている。また、ヘッド41(又はノズル群)が紙に対して移動しているように描かれているが、同図はヘッド41と紙との相対的な位置を示すものであって、実際には紙が搬送方向に移動される。また、説明の都合上、各ノズルは数ドット(図中の丸印)しか形成していないように示されているが、実際には、移動方向に移動するノズルから間欠的にインク滴が吐出されるので、移動方向に多数のドットが並ぶことになる(このドットの列がラスタラインである)。もちろん、画素データに応じて、ドットが非形成のこともある。
同図において、黒丸で示されたノズルはインクを吐出可能なノズルであり、白丸で示されたノズルはインクを吐出不可なノズルである。また、同図において、黒丸で示されたドットは、最後のパスで形成されるドットであり、白丸で示されたドットは、それ以前のパスで形成されたドットである。
このインターレース印刷では、紙が搬送方向に一定の搬送量Fで搬送される毎に、各ノズルが、その直前のパスで記録されたラスタラインのすぐ上のラスタラインを記録する。このように搬送量を一定にして記録を行うためには、(1)インクを吐出可能なノズル数N(整数)はkと互いに素の関係にあること、(2)搬送量FはN・Dに設定されること、が条件となる。ここでは、N=7、k=4、F=7・Dである(D=1/720インチ)。
但し、この通常印刷のみでは、搬送方向に連続してラスタラインを形成できない箇所がある。そこで、先端印刷及び後端印刷と呼ばれる印刷方法が、通常印刷の前後に行われる。
図8は、先端印刷及び後端印刷の説明図である。最初の5回のパスが先端印刷であり、最後の5回のパスが後端印刷である。
先端印刷では、印刷画像の先端付近を印刷する際に、通常印刷時の搬送量(7・D)よりも少ない搬送量(1・D又は2・D)にて、紙が搬送される。また、先端印刷では、インクを吐出するノズルが一定していない。後端印刷では、先端印刷と同じように、印刷画像の後端付近を印刷する際に、通常印刷時の搬送量(7・D)よりも少ない搬送量(1・D又は2・D)にて、紙が搬送される。また、後端印刷では、先端印刷と同じように、インクを吐出するノズルが一定していない。これにより、先頭ラスタラインから最終ラスタラインまでの間に、搬送方向に連続して並ぶ複数のラスタラインを形成することができる。
通常印刷だけでラスタラインが形成される領域を「通常印刷領域」と呼ぶ。また、通常印刷領域よりも紙の先端側(搬送方向下流側)に位置する領域を「先端印刷領域」と呼ぶ。また、通常印刷領域よりも後端側(搬送方向上流側)に位置する領域を「後端印刷領域」と呼ぶ。先端印刷領域には、30本のラスタラインが形成される。同様に、後端印刷領域にも、30本のラスタラインが形成される。これに対し、通常印刷領域には、紙の大きさにもよるが、およそ数千本のラスタラインが形成される。
通常印刷領域のラスタラインの並び方には、搬送量に相当する個数(ここでは7個)のラスタライン毎に、規則性がある。図8の通常印刷領域の最初から7番目までのラスタラインは、それぞれ、ノズル♯3、ノズル♯5、ノズル♯7、ノズル♯2、ノズル♯4、ノズル♯6、ノズル♯8、により形成され、次の8番目以降の7本のラスタラインも、これと同じ順序の各ノズルで形成されている。一方、先端印刷領域及び後端印刷領域のラスタラインの並びには、通常印刷領域のラスタラインと比べると、規則性を見出し難い。
===濃度ムラの補正(概略)===
<濃度ムラ(バンディング)について>
ここでは、説明の簡略化のため、単色印刷された画像中に生じる濃度ムラの発生原因について説明する。なお、多色印刷の場合、以下に説明する濃度ムラの発生原因が色毎に生じている。
以下の説明において、「単位領域」とは、紙等の媒体上に仮想的に定められた矩形状の領域を指し、印刷解像度に応じて大きさや形が定められる。例えば、印刷解像度が720dpi(移動方向)×720dpi(搬送方向)の場合、単位領域は、約35.28μm×35.28μm(≒1/720インチ×1/720インチ)の大きさの正方形状の領域になる。また、印刷解像度が360dpi×720dpiの場合、単位領域は、約70.56μm×35.28μm(≒1/360インチ×1/720インチ)の大きさの長方形状の領域になる。理想的にインク滴が吐出されると、この単位領域の中心位置にインク滴が着弾し、その後インク滴が媒体上で広がって、単位領域にドットが形成される。なお、一つの単位領域には、画像データを構成する一つの画素が対応している。また、各単位領域に画素が対応付けられるので、各画素の画素データも、各単位領域に対応付けられることになる。
また、以下の説明において、「列領域」とは、移動方向に並ぶ複数の単位領域によって構成される領域をいう。例えば印刷解像度が720dpi×720dpiの場合、列領域は、搬送方向に35.28μm(≒1/720インチ)の幅の帯状の領域になる。移動方向に移動するノズルから理想的にインク滴が断続的に吐出されると、この列領域にラスタラインが形成される。なお、列領域には、移動方向に並ぶ複数の画素が対応付けられることになる。
図9Aは、理想的にドットが形成されたときの様子の説明図である。同図では、理想的にドットが形成されているので、各ドットは単位領域に正確に形成され、ラスタラインは列領域に正確に形成される。図中、列領域は、点線に挟まれる領域として示されており、ここでは720dpiの幅の領域である。各列領域には、その領域の着色に応じた濃度の画像片が形成されている。ここでは、説明の簡略化のため、ドット生成率が50%となるような一定濃度の画像を印刷するものとする。
図9Bは、ノズルの加工精度のばらつきの影響の説明図である。ここでは、ノズルから吐出されたインク滴の飛行方向のばらつきにより、2番目の列領域に形成されたラスタラインが、3番目の列領域側(搬送方向上流側)に寄って形成されている。また、5番目の列領域に向かって吐出されたインク滴のインク量が少なく、5番目の列領域に形成されるドットが小さくなっている。
本来であれば同じ濃度の画像片が各列領域に形成されるべきであるにもかかわらず、加工精度のばらつきのため、列領域に応じて画像片に濃淡が発生する。例えば、2番目の列領域の画像片は比較的淡くなり、3番目の列領域の画像片は比較的濃くなる。また、5番目の列領域の画像片は、比較的淡くなる。
そして、このようなラスタラインからなる印刷画像を巨視的に見ると、キャリッジの移動方向に沿う縞状の濃度ムラが視認される。この濃度ムラは、印刷画像の画質を低下させる原因となる。
図9Cは、本実施形態の印刷方法によりドットが形成されたときの様子の説明図である。本実施形態では、濃く視認されやすい列領域に対しては、淡く画像片が形成されるように、その列領域に対応する画素の画素データ(CMYK画素データ)の階調値を補正する。また、淡く視認されやすい列領域に対しては、濃く画像片が形成されるように、その列領域に対応する画素の画素データの階調値を補正する。例えば、図中の2番目の列領域のドットの生成率が高くなり、3番目の列領域のドットの生成率が低くなり、5番目の列領域のドットの生成率が高くなるように、各列領域に対応する画素の画素データの階調値が補正される。これにより、各列領域のラスタラインのドット生成率が変更され、列領域の画像片の濃度が補正されて、印刷画像全体の濃度ムラが抑制される。
ところで、図9Bにおいて、3番目の列領域に形成される画像片の濃度が濃くなる理由は、3番目の列領域にラスタラインを形成するノズルの影響によるものではなく、隣接する2番目の列領域にラスタラインを形成するノズルの影響によるものである。このため、3番目の列領域にラスタラインを形成するノズルが別の列領域にラスタラインを形成する場合、その列領域に形成される画像片が濃くなるとは限らない。つまり、同じノズルにより形成された画像片であっても、隣接する画像片を形成するノズルが異なれば、濃度が異なる場合がある。このような場合、単にノズルに対応付けた補正値では、濃度ムラを抑制することができない。そこで、本実施形態では、列領域毎に設定される補正値に基づいて、画素データの階調値を補正している。
このために、本実施形態では、プリンタ製造工場の検査工程において、プリンタに補正用パターンを印刷させ、補正用パターンをスキャナで読み取り、補正用パターンにおける各列領域の濃度に基づいて、各列領域に対応する補正値をプリンタのメモリに記憶する。プリンタに記憶される補正値は、個々のプリンタにおける濃度ムラの特性を反映したものになる。
そして、プリンタを購入したユーザーの下において、プリンタドライバが、プリンタから補正値を読み取り、画素データの階調値を補正値に基づいて補正し、補正された階調値に基づいて印刷データを生成し、プリンタが印刷データに基づいて印刷を行う。
<プリンタ製造工場での処理について>
図10は、プリンタの製造後の検査工程で行われる補正値取得処理のフロー図である。
まず、検査者は、検査対象となるプリンタ1を工場内のコンピュータ110に接続する(S101)。工場内のコンピュータ110には、スキャナ150にも接続されており、予め、テストパターンをプリンタ1に印刷させるためのプリンタドライバと、スキャナ150を制御するためのスキャナドライバと、スキャナから読み取った補正用パターンの画像データに対して画像処理や解析等を行うための補正値取得プログラムがインストールされている。
次に、コンピュータ110のプリンタドライバは、プリンタ1にテストパターンを印刷させる(S102)。
図11は、テストパターンの説明図である。図12は、補正用パターンの説明図である。テストパターンには、色別に4つの補正用パターンが形成される。各補正用パターンは、5種類の濃度の帯状パターンと、上罫線と、下罫線と、左罫線と、右罫線とにより構成されている。帯状パターンは、それぞれ一定の階調値の画像データから生成されたものであり、左の帯状パターンから順に階調値76(濃度30%)、102(濃度40%)、128(濃度50%)、153(濃度60%)及び179(濃度70%)となり、順に濃い濃度のパターンになっている。なお、これらの5種類の階調値(濃度)を「指令階調値(指令濃度)」と呼び、記号でSa(=76)、Sb(=102)、Sc(=128)、Sd(=153)、Se(=179)と表す。各帯状パターンは、先端印刷、通常印刷及び後端印刷により形成されるため、先端印刷領域のラスタラインと、通常印刷領域のラスタラインと、後端印刷領域のラスタラインとから構成されている。通常の印刷では通常印刷領域に数千個のラスタラインが形成されるが、補正用パターンの印刷では、通常印刷領域には8周期分のラスタラインが形成される。ここでは説明の簡略化のため図8の印刷によって補正用パターンが印刷されるものとして、帯状パターンが、先端印刷領域の30個のラスタライン、通常印刷領域の56個(7個×8周期)のラスタライン、及び、後端印刷領域の30個のラスタラインの計116個のラスタラインにより構成されるものとする。上罫線は、帯状パターンを構成する1番目のラスタライン(搬送方向最下流側のラスタライン)により形成される。下罫線は、帯状パターンを構成する最終ラスタライン(搬送方向最上流側のラスタライン)により形成される。
次に、検査者は、プリンタ1によって印刷されたテストパターンを、スキャナ150の原稿台ガラス152に置き、上蓋151を閉めて、テストパターンをスキャナ150にセットする。そして、コンピュータ110のスキャナドライバは、スキャナ150に補正用パターンを読み取らせる(S103)。以下、シアンの補正用パターンの読み取りについて、説明する(なお、他の色の補正用パターンの読み取りも同様に行なわれる)。
図13は、シアンの補正用パターンの読み取り範囲の説明図である。シアンの補正用パターンを囲む一点鎖線の範囲が、シアンの補正用パターンを読み取る際の読み取り範囲である。この範囲を特定するためのパラメータSX1、SY1、SW1及びSH1は、補正値取得プログラムによって予めスキャナドライバに設定されている。この範囲をスキャナ150に読み取らせれば、テストパターンが多少ずれてスキャナ150にセットされても、シアンの補正用パターンの全体を読み取ることができる。この処理により、図中の読み取り範囲の画像が、2880×2880dpiの解像度の長方形の画像データとして、コンピュータ110に読み取られる。
次に、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、画像データに含まれる補正用パターンの傾きθを検出し(S104)、画像データに対して傾きθに応じた回転処理を行う(S105)。
図14Aは、傾き検出の際の画像データの説明図である。図14Bは、上罫線の位置の検出の説明図である。図14Cは、回転処理後の画像データの説明図である。補正値取得プログラムは、読み取られた画像データの中から、左からKX1の画素であって上からKH個の画素の画素データと、左からKX2の画素であって上からKH個の画素の画素データと、を取り出す。このとき取り出される画素の中に上罫線が含まれ右罫線及び左罫線が含まれないように、パラメータKX1、KX2、KHが予め定められている。そして、補正値取得プログラムは、上罫線の位置を検出するため、取り出されたKH個の画素データの階調値の重心位置KY1、KY2をそれぞれ求める。そして、補正値取得プログラムは、パラメータKX1、KX2と、重心位置KY1、KY2とに基づいて、次式により補正用パターンの傾きθを算出し、算出された傾きθに基づいて、画像データの回転処理を行う。
θ = tan−1{(KY2−KY1)/(KX2−KX1)}
次に、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、画像データの中から不要な画素をトリミングする(S106)。
図15Aは、トリミングの際の画像データの説明図である。図15Bは、上罫線でのトリミング位置の説明図である。ステップS104での処理と同様に、補正値取得プログラムは、回転処理された画像データの中から、左からKX1の画素であって上からKH個の画素の画素データと、左からKX2の画素であって上からKH個の画素の画素データと、を取り出す。そして、補正値取得プログラムは、上罫線の位置を検出するため、取り出されたKH個の画素データの階調値の重心位置KY1、KY2をそれぞれ求め、2つの重心位置の平均値を算出する。そして、重心位置から列領域の幅の1/2だけ上側の位置において最も近い画素の境界をトリミング位置に決定する。なお、本実施形態では、画像データの解像度が2880dpiであり、列領域の幅は720dpiであるので、列領域の幅の1/2は2画素分の幅に相当する。そして、補正値取得プログラムは、決定されたトリミング位置よりも上側の画素を切り取り、トリミングを行なう。
図15Cは、下罫線でのトリミング位置の説明図である。上罫線側とほぼ同様に、補正値取得プログラムは、回転処理された画像データの中から、左からKX1の画素であって下からKH個の画素の画素データと、左からKX2の画素であって下からKH個の画素の画素データと、を取り出し、下罫線の重心位置を算出する。そして、重心位置から列領域の幅の1/2だけ下側の位置において最も近い画素の境界をトリミング位置に決定する。そして、補正値取得プログラムは、トリミング位置よりも下側の画素を切り取り、トリミングを行なう。
次に、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、Y方向の画素数が116個(補正用パターンを構成するラスタラインの数と同数)になるように、トリミングされた画像データを解像度変換する(S107)。
図16は、解像度変換の説明図である。仮に、プリンタ1が720dpiの116個のラスタラインからなる補正用パターンを理想的に形成し、スキャナ150が補正用パターンを2880dpi(補正用パターンの4倍の解像度)で理想的に読み取れば、トリミング後の画像データのY方向の画素数は、464個(=116×4)になるはずである。しかし、実際には印刷時や読み取り時のズレの影響があって、画像データのY方向の画素数が464個にならないことがあり、ここでは、トリミング後の画像データのY方向の画素数は470個である。コンピュータ110の補正値取得プログラムは、この画像データに対して、116/470(=[補正用パターンを構成するラスタラインの数]/[トリミング後の画像データのY方向の画素数])の倍率で解像度変換(縮小処理)を行なう。ここでは解像度変換にバイキュービック法が用いられる。これにより、解像度変換後の画像データのY方向の画素数が116個になる。言い換えると、2880dpiの補正用パターンの画像データが、720dpiの補正用パターンの画像データに変換される。この結果、Y方向に並ぶ画素の数と列領域の数とが同数になり、X方向の画素列と列領域とが、一対一で対応することになる。例えば、一番上に位置するX方向の画素列は1番目の列領域に対応し、その下に位置する画素列は2番目の列領域に対応する。なお、この解像度変換ではY方向の画素数を116個にするのが目的なので、X方向の解像度変換(縮小処理)は行われなくても良い。
次に、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、各列領域における5種類の帯状パターンのそれぞれの濃度を測定する(S108)。以下、1番目の列領域における階調値76(濃度30%)で形成された左側の帯状パターンの濃度の測定について説明する(なお、他の列領域における測定も同様に行なわれる。また、他の帯状パターンの濃度の測定も同様に行なわれる)。
図17Aは、左罫線の検出の際の画像データの説明図である。図17Bは、左罫線の位置の検出の説明図である。図17Cは、1番目の列領域の濃度30%の帯状パターンの濃度の測定範囲の説明図である。補正値取得プログラムは、解像度変換された画像データの中から、上からH2の画素であって、左からKX個の画素の画素データを取り出す。このとき取り出される画素の中に左罫線が含まれるように、パラメータKXが予め定められている。そして、補正値取得プログラムは、左罫線の位置を検出するため、取り出されたKX個の画素の画素データの階調値の重心位置を求める。この重心位置(左罫線の位置)からX2だけ右側に、幅W3の濃度30%の帯状パターンが存在していることは、補正用パターンの形状から既知になっている。そこで、補正値取得プログラムは、重心位置を基準にして、帯状パターンの左右W4の範囲を除いた点線の範囲の画素データを抽出し、この範囲の画素データの階調値の平均値を、1番目の列領域の濃度30%の測定値とする。なお、2番目の列領域の濃度30%の帯状パターンの濃度を測定する場合、図中の点線の範囲の1画素下の範囲の画素データを抽出する。このようにして、補正値取得プログラムは、5種類の帯状パターンの濃度を列領域毎にそれぞれ測定する。
図18は、シアンの5種類の帯状パターンの濃度の測定結果をまとめた測定値テーブルである。このように、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、列領域毎に、5種類の帯状パターンの濃度の測定値を対応付けて、測定値テーブルを作成する。他の色についても、測定値テーブルが作成される。なお、以下の説明では、ある列領域について、階調値Sa〜Seの帯状パターンの測定値をそれぞれCa〜Ceとしている。
図19は、シアンの濃度30%、濃度40%及び濃度50%の帯状パターンの測定値のグラフである。各帯状パターンは、それぞれの指令階調値で一様に形成されたにもかかわらず、列領域毎に濃淡が生じている。この列領域毎の濃淡差が、印刷画像の濃度ムラの原因である。
濃度ムラをなくすためには、各帯状パターンの測定値が一定になることが望ましい。そこで、階調値Sb(濃度40%)の帯状パターンの測定値を一定にするための処理について検討する。ここでは、階調値Sbの帯状パターンの全列領域の測定値の平均値Cbtを、濃度40%の目標値と定める。この目標値Cbtよりも測定値が淡い列領域iでは、濃度の測定値が目標値Cbtに近づくためには、階調値を濃くする方へ補正すればよいと考えられる。一方、目標値Cbtよりも測定値が濃い列領域jでは、濃度の測定値が目標Cbtに近づくためには、階調値を淡くする方へ補正すればよいと考えられる。
そこで、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、列領域に対応する補正値を算出する(S109)。ここでは、ある列領域における指令階調値Sbに対する補正値の算出について説明する。以下に説明するように、図19の列領域iの指令階調値Sb(濃度40%)に対する補正値は、階調値Sb及び階調値Sc(濃度50%)の測定値に基づいて算出される。一方、列領域jの指令階調値Sb(濃度40%)に対する補正値は、階調値Sb及び階調値Sa(濃度30%)の測定値に基づいて算出される。
図20Aは、列領域iにおける指令階調値Sbに対する目標指令階調値Sbtの説明図である。この列領域では、指令階調値Sbで形成された帯状パターンの濃度の測定値Cbは、目標値Cbtよりも小さい階調値を示す(この列領域では、濃度40%の帯状パターンの平均濃度よりも淡い)。仮に、プリンタドライバが、この列領域に目標値Cbtの濃度のパターンをプリンタに形成させるならば、次式(直線BCに基づく直線補間)により算出される目標指令階調値Sbtに基づいて指令すればよい。
Sbt=Sb+(Sc−Sb)×{(Cbt−Cb)/(Cc−Cb)}
図20Bは、列領域jにおける指令階調値Sbに対する目標指令階調値Sbtの説明図である。この列領域では、指令階調値Sbで形成された帯状パターンの濃度の測定値Cbは、目標値Cbtよりも大きい階調値を示す(この列領域では、濃度40%の帯状パターンの平均濃度よりも濃い)。仮に、プリンタドライバが、この列領域に目標値Cbtの濃度のパターンをプリンタに形成させるならば、次式(直線ABに基づく直線補間)により算出される目標指令階調値Sbtに基づいて指令すればよい。
Sbt=Sb−(Sb−Sa)×{(Cbt−Cb)/(Ca−Cb)}
このようにして目標指令階調値Sbtを算出した後、補正値取得プログラムは、次式により、この列領域における指令階調値Sbに対する補正値Hbを算出する。
Hb = (Sbt−Sb)/Sb
コンピュータ110の補正値取得プログラムは、列領域毎に、階調値Sb(濃度40%)に対する補正値Hbを算出する。また、同様に、補正値取得プログラムは、階調値Sc(濃度50%)に対する補正値Hcを、各列領域の測定値Ccと、測定値Cb又はCdとに基づいて、列領域毎に算出する。また、同様に、補正値取得プログラムは、階調値Sd(濃度60%)に対する補正値Hdを、各列領域の測定値Cdと、測定値Cc又はCeとに基づいて、列領域毎に算出する。また、他の色についても、列領域毎に、3つの補正値(Hb、Hc、Hd)を算出する。
ところで、通常印刷領域には、56個のラスタラインがあるが、7個のラスタライン毎に規則性がある。通常印刷領域の補正値の算出では、この規則性が考慮される。
補正値取得プログラムは、通常印刷領域の1番目の列領域(印刷領域全体の31番目の列領域)における補正値を算出するとき、前述の測定値Caには、通常印刷領域の1、8、15、22、29、36、43、50番目の8個の列領域の列領域の濃度30%の測定値の平均値が用いられる。同様に、通常印刷領域の1番目の列領域(印刷領域全体の31番目の列領域)における補正値を算出するとき、前述の測定値Cb〜Ceには、通常印刷領域の1、8、15、22、29、36、43、50番目の8個の列領域の列領域の各濃度の測定値の平均値がそれぞれ用いられる。そして、このような測定値Ca〜Ceに基づいて、前述の通りに、通常印刷領域の1番目の列領域の補正値(Hb、Hc、Hd)が算出される。このように、通常印刷領域の列領域の補正値は、7個おきの8個の列領域の各濃度の測定値の平均に基づいて、算出される。この結果、通常印刷領域では、1番目〜7番目の7個の列領域に対してだけ補正値が算出され、8番目〜56番目の列領域に対する補正値の算出は行なわれない。言い換えると、通常印刷領域の1番目〜7番目の7個の列領域に対する補正値が、8番目〜56番目の列領域に対する補正値にもなる。
次に、コンピュータ110の補正値取得プログラムは、算出された補正値に関する情報をプリンタ1のメモリ63に記憶する(S110)。
図21は、シアンの補正値テーブルの説明図である。補正値テーブルには、先端印刷領域用、通常印刷領域用、後端印刷領域用の3種類ある。各補正値テーブルには、3つの補正値(Hb、Hc、Hd)が、列領域毎に対応付けられている。例えば、各列領域のn番目のラスタラインには、3つの補正値(Hb_n、Hc_n、Hd_n)が対応付けられている。3つの補正値(Hb_n、Hc_n、Hd_n)は、それぞれ、指令階調値Sb(=102)、Sc(=128)及びSd(=153)に対応する。なお、他の色の補正値テーブルも同様である。
プリンタ1のメモリ63に補正値を記憶させた後、補正値取得処理は終了する。その後、プリンタ1とコンピュータ110との接続が外され、プリンタ1に対する他の検査を終えて、プリンタ1が工場から出荷される。プリンタ1には、プリンタドライバを記憶したCD−ROMも同梱される。
<ユーザー下での処理について>
図22は、ユーザー下で行なわれる処理のフロー図である。
プリンタ1を購入したユーザーは、所有するコンピュータ110(もちろん、プリンタ製造工場のコンピュータとは別のコンピュータ)に、プリンタ1を接続する(S201、S301)。なお、ユーザーのコンピュータ110には、スキャナ150は接続されていなくても良い。
次に、ユーザーは、同梱されているCD−ROMを記録再生装置140にセットし、プリンタドライバをインストールする(S202)。コンピュータにインストールされたプリンタドライバは、コンピュータ110に、プリンタ1に対して補正値の送信を要求する(S203)。プリンタ1は、要求に応じて、メモリ63に記憶されている補正値テーブルをコンピュータ110へ送信する(S302)。プリンタドライバは、プリンタ1から送られてくる補正値をメモリに記憶する(S204)。これにより、コンピュータ側に補正値テーブルが作成される。ここまでの処理を終えた後、プリンタドライバは、ユーザーからの印刷命令があるまで、待機状態になる(S205でNO)。
プリンタドライバは、ユーザーからの印刷命令を受けると(S205でYES)、補正値に基づいて印刷データを生成し(S206)、印刷データをプリンタ1に送信する。プリンタ1は、印刷データに従って、印刷処理を行う(S303)。
図23は、印刷データ生成処理のフロー図である。これらの処理は、プリンタドライバによって行われる。
まず、プリンタドライバは、解像度変換処理を行う(S211)。解像度変換処理は、アプリケーションプログラムから出力された画像データ(テキストデータ、イメージデータなど)を、紙に印刷する際の解像度に変換する処理である。例えば、紙に画像を印刷する際の解像度が720×720dpiに指定されている場合、アプリケーションプログラムから受け取った画像データを720×720dpiの解像度の画像データに変換する。なお、解像度変換処理後の画像データは、RGB色空間により表される256階調のデータ(RGBデータ)である。
次に、プリンタドライバは、色変換処理を行う(S212)。色変換処理は、RGBデータをCMYK色空間により表されるCMYKデータに変換する処理である。この色変換処理は、RGBデータの階調値とCMYKデータの階調値とを対応づけたテーブル(色変換ルックアップテーブルLUT)をプリンタドライバが参照することによって行われる。この色変換処理により、各画素についてのRGBデータが、インク色に対応するCMYKデータに変換される。なお、色変換処理後のデータは、CMYK色空間により表される256階調のCMYKデータである。
次に、プリンタドライバは、濃度補正処理を行う(S213)。濃度補正処理は、各画素データの階調値を、その画素データの属する列領域の対応する補正値に基づいて補正する処理である。
図24は、シアンのn番目の列領域の濃度補正処理の説明図である。同図は、シアンのn番目の列領域に属する画素の画素データの階調値S_inを補正する様子を示している。なお、補正後の階調値はS_outである。
仮に補正前の画素データの階調値S_inが指令階調値Sbと同じであれば、プリンタドライバは、階調値S_inを目標指令階調値Sbtに補正すれば、その画素データの対応する単位領域に目標濃度Cbtの画像を形成することができる。つまり、補正前の画素データの階調値S_inが指令階調値Sbと同じであれば、指令階調値Sbに対応する補正値Hbを用いて、階調値S_in(=Sb)をSb×(1+Hb)に補正するのが良い。同様に、補正前の画素データの階調値Sが指令階調値Scと同じであれば、階調値S_in(=Sc)をSc×(1+Hc)に補正するのが良い。
これに対し、補正前の階調値S_inが指令階調値とは異なる場合、図に示すような直線補間によって、出力すべき階調値S_outが算出される。図中の直線補間では、各指令階調値(Sb、Sc、Sd)に対応する補正後の各階調値S_out(Sbt、Sct、Sdt)の間を直線補間している。但し、これに限られるものではない。例えば、各指令階調値に対応する各補正値(Hb、Hc、Hd)の間を直線補間して階調値S_inに対応する補正値Hを算出し、算出された補正値Hに基づいて補正後の階調値をS_in×(1+H)として算出しても良い。
先端印刷領域の1番目〜30番目の各列領域の画素データに対しては、プリンタドライバは、先端印刷領域用の補正値テーブルに記憶されている1番目〜30番目の各列領域に対応する補正値に基づいて、濃度補正処理を行う。例えば、先端印刷領域の1番目の列領域の画素データに対しては、プリンタドライバは、先端印刷用の補正値テーブルの1番目の列領域の補正値(Hb_1、Hc_1、Hd_1)に基づいて、濃度補正処理を行う。
同様に、通常印刷領域の1番目〜7番目の各列領域(印刷領域全体の31番目〜37番目の各列領域)の画素データに対しては、プリンタドライバは、通常印刷領域用の補正値テーブルに記憶されている1番目〜7番目の各列領域に対応する補正値に基づいて、濃度補正処理を行う。但し、通常印刷領域には数千個の列領域が存在するが、通常印刷領域用の補正値テーブルには、7個分の列領域に対応する補正値しか記憶されていない。そこで、通常印刷領域の8番目〜14番目の各列領域の画素データに対しては、プリンタドライバは、通常印刷領域用の補正値テーブルに記憶されている1番目〜7番目の各列領域に対応する補正値に基づいて、濃度補正処理を行う。このように、通常印刷領域の列領域に対しては、プリンタドライバは、7個の列領域毎に、1番目〜7番目の各列領域に対応する補正値を繰り返して用いる。通常印刷領域では7個の列領域毎に規則性があるため、濃度ムラの特性も同じ周期で繰り返されると考えられるため、同じ周期で補正値を繰り返し用いることにより、記憶すべき補正値のデータ量を削減している。
なお、補正用パターンの通常印刷領域の列領域は56個であったが、ユーザー下で印刷される印刷画像の通常印刷領域の列領域の数は、これよりも多く、数千個にも及ぶ。このような通常印刷領域の搬送方向上流側(紙の後端側)に30個の列領域からなる後端印刷領域が形成される。
後端印刷領域では先端印刷領域と同様に、後端印刷領域の1番目〜30番目の各列領域の画素データに対しては、プリンタドライバは、後端印刷領域用の補正値テーブルに記憶されている1番目〜30番目の各列領域に対応する補正値に基づいて、濃度補正処理を行う。
以上の濃度補正処理により、濃く視認されやすい列領域に対しては、その列領域に対応する画素の画素データ(CMYKデータ)の階調値が低くなるように補正される。逆に、淡く視認されやすい列領域に対しては、その列領域に対応する画素の画素データの階調値が高くなるように補正される。なお、他の色の他の列領域に対しても、プリンタドライバは、同様に補正処理を行う。
次に、プリンタドライバは、ハーフトーン処理を行う(S214)。ハーフトーン処理は、高階調数のデータを、プリンタが形成可能な階調数のデータに変換する処理である。例えば、ハーフトーン処理により、256階調を示すデータが、2階調を示す1ビットデータや4階調を示す2ビットデータに変換される。ハーフトーン処理では、ディザ法・γ補正・誤差拡散法などを利用して、プリンタがドットを分散して形成できるように画素データを作成する。プリンタドライバは、ハーフトーン処理を行うとき、ディザ法を行う場合にはディザテーブルを参照し、γ補正を行う場合にはガンマテーブルを参照し、誤差拡散法を行う場合は拡散された誤差を記憶するための誤差メモリを参照する。ハーフトーン処理されたデータは、前述のRGBデータと同等の解像度(例えば720×720dpi)を有している。
本実施形態では、プリンタドライバは、濃度補正処理によって補正された階調値の画素データに対して、ハーフトーン処理が行われることになる。この結果、濃く視認されやすい列領域では、その列領域の画素データの階調値が低くなるように補正されているので、その列領域のラスタラインを構成するドットのドット生成率が低くなる。逆に、淡く視認されやすい列領域では、ドット生成率が高くなる。
次に、プリンタドライバは、ラスタライズ処理を行う(S215)。ラスタライズ処理は、マトリクス状の画像データを、プリンタに転送すべきデータ順に変更する処理である。ラスタライズ処理されたデータは、印刷データに含まれる画素データとして、プリンタに出力される。
このようにして生成された印刷データに基づいてプリンタが印刷処理を行えば、図9Cに示すように、各列領域のラスタラインのドット生成率が変更され、列領域の画像片の濃度が補正されて、印刷画像全体の濃度ムラが抑制される。
以上の説明では、説明の簡略化のためノズル数や列領域の数(ラスタラインの数)を少なくしているが、実際には、ノズル数は180個であり、例えば先端印刷領域の列領域の数は360個になる。但し、補正値取得プログラムやプリンタドライバ等が行なう処理は、ほぼ同様である。
===測定値または目標値の修正について===
<<<濃度の測定値が不適切な値となる場合の影響について>>>
「発明が解決しようする課題」の項で説明したように、スキャナ150が補正用パターン(具体的には、該補正用パターンを構成するドット列が形成された列領域)の濃度を正しく読み取れない場合には、読み取り後に測定された列領域の濃度の測定値が不適切な値となる。この結果、各列領域に対応する補正値が不適切な値となり(濃度補正処理が正しく行われず)、印刷画像中の濃淡ムラを適切に抑制できない恐れがある。
本項では、読み取り後に測定された列領域の濃度の測定値が不適切な値となる場合の影響について、読み取られた補正用パターンの濃度の測定値が傾く場合を例に挙げて、詳しく説明する。
図25Aは、スキャナが正常な場合の濃度30%の帯状パターンの各列領域の濃度の測定値のグラフである。スキャナが正常な場合、測定値の平均値Cbtの近傍に測定値が分布している。
図25Bは、スキャナが異常な場合の濃度30%の帯状パターンの各列領域の濃度の測定値のグラフである。例えば、スキャナ150の案内部材154(図5A参照)が斜めに取り付けられていたり、上蓋151の閉じ方が不十分で原稿5が浮いていたりすると、読取キャリッジ153の副走査方向の位置に応じて原稿5とラインセンサ158との光学的な距離が変動する。このような影響により、ラインセンサ158の出力結果が読取キャリッジ153の副走査方向の位置に応じて変化すると、列領域の位置に応じて測定値が変化し、測定値が全体的に傾くことがある(図25Bにおいては、測定値のグラフが、全体的に右肩下がりとなるように、傾いている)。なお、図25A、図25Bでは、通常印刷領域の各列領域の測定値が、7個分の列領域毎に周期的に変動している。
このように測定値が列領域の位置に応じて傾くと、測定値に基づいて算出される補正値も列領域の位置に応じて傾くことになる。例えば、先端側の列領域では、実際の濃度よりも濃く測定されるため、階調値S_inを必要以上に低くする補正値が設定される。一方、後端側の列領域では、実際の濃度よりも淡く測定されるため、階調値S_inを必要以上に高くする補正値が設定される。
このように、列領域の位置に応じて補正値が傾く結果、濃度補正された印刷画像が、先端側から後端側に向かって徐々に濃くなるように印刷されてしまい、印刷画像中の濃淡ムラを適切に抑制できないこととなる。
<<<測定値または目標値の修正を伴う補正値の算出処理について>>>
測定値が不適切な値となることによって生じる悪影響を防止するため、本実施形態においては、測定値または目標値を修正し、修正された測定値または目標値に基づいて、各列領域の補正値を算出している。
<測定値を修正する場合の補正値の算出処理>
まず、測定値を修正する場合の補正値の算出処理について、説明する。本算出処理においては、搬送方向に並ぶ所定数の列領域(具体的には、7個の列領域)の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求める。ここで、算出濃度値とは、搬送方向に並ぶ7個の列領域の濃度の測定値の平均値をいう。そして、各列領域に対応した算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度の測定値をそれぞれ修正し、修正された各列領域の濃度の測定値に基づいて、各列領域に対する補正値を算出する。
図26Aは、修正処理前の測定値と目標値のグラフである。ここでの測定値のグラフは、図25Bのグラフと同じである。
まず、補正値取得プログラムは、4番目から113番目の列領域を演算対象範囲として、この範囲の列領域の濃度の測定値を取り出す。ここで、1番目〜3番目の列領域、及び、114番目〜116番目の列領域を演算対象範囲から外した理由は、これらの列領域が、それぞれ、搬送方向下流側と搬送方向上流側の余白の近傍に位置することにより、これらの列領域の濃度が淡く測定されているかも知れないためである。
次に、補正値取得プログラムは、演算対象範囲内の列領域の濃度の測定値に基づいて、図26Aにて太線で示す近似曲線を算出する。この近似曲線は、各列領域に対応する算出濃度値をつなげたものであり、この算出濃度値の算出方法については、後述する。また、補正値取得プログラムは、演算対象範囲内の列領域の濃度の測定値に基づいて、平均値Cbtを算出する。この平均値Cbtが、前述の目標値Cbtであり、演算対象範囲内の列領域に限らず、全ての列領域の目標値となる。
ここで、算出濃度値の算出方法について、n番目とn+1番目の列領域の算出濃度値の算出方法を例に挙げて、説明する。
図27Aは、n番目の列領域の算出濃度値の算出方法を説明するための模式図である。図27Bは、n+1番目の列領域の算出濃度値の算出方法を説明するための模式図である。なお、nは、7以上で、かつ、110以下の整数である。
補正値取得プログラムは、n−3番目の列領域からn+3番目の列領域までの7個の列領域の濃度の測定値を平均することにより、n番目の列領域の算出濃度値を算出する。すなわち、平均化範囲内の列領域である前記7個の列領域の濃度の測定値を平均化した平均値が、7個の列領域のうちの真ん中に位置する列領域であるn番目の列領域の算出濃度値となる。同様に、補正値取得プログラムは、n−2番目の列領域からn+4番目の列領域までの7個の列領域の濃度の測定値の平均することにより、n+1番目の列領域の算出濃度値を算出する。このようにして、7番目〜110番目の列領域に対応する算出濃度値が、順次算出される。例えば、10番目の列領域に対応する算出濃度値は、7番目の列領域から13番目の列領域までの7個の列領域の測定値の平均値である。
すなわち、7番目〜110番目の列領域の算出濃度値が、4番目〜113番目の列領域の測定値のいわゆる移動平均によって、7個の列領域の周期(移動平均の周期)で順次算出される。つまり、前述の近似曲線は、移動平均線である。
一方で、4番目〜6番目、111番目〜113番目の列領域は、演算対象範囲内の列領域であるが、補正値取得プログラムは、これらの列領域の算出濃度値を求める際には、上記の平均化を実行しない。これは、例えば、6番目の列領域の算出濃度値を平均化により求める際には、演算対象範囲外の3番目の列領域の測定値が必要となるからである。そこで、補正値取得プログラムは、これらの列領域の算出濃度値を求める際には、既に平均化により算出濃度値が算出された列領域(すなわち、7番目〜110番目の列領域)の算出濃度値を、適用する。具体的には、4番目〜6番目の列領域に対応する算出濃度値については、これらの列領域に最も近い7番目の列領域の算出濃度値が適用され、111番目〜113番目の列領域の算出濃度値については、110番目の列領域の算出濃度値が適用される。
また、演算対象範囲外の列領域である1番目〜3番目の列領域の算出濃度値については、4番目〜6番目の列領域と同じ算出濃度値、すなわち、7番目の列領域の算出濃度値が適用される。同様に、114番目〜116番目の列領域の算出濃度値については、111番目〜113番目の列領域と同じ算出濃度値、すなわち、110番目の列領域の算出濃度値が適用される。
補正値取得プログラムは、列領域毎に、各列領域に対応した近似曲線の近似値(すなわち、算出濃度値)と、平均値Cbtとの差を算出し、この値をその列領域の修正値とする。そして、補正値取得プログラムは、各列領域の濃度の測定値に修正値を加減して、各列領域の測定値を修正する。例えば、補正値取得プログラムは、10番目の列領域の測定値に、10番目の列領域の算出濃度値と前記平均値Cbtとの差(修正値)を加えることにより、前記測定値を修正する。
このように、補正値取得プログラムは、各列領域に対応した算出濃度値と、平均値Cbtと、の差に応じて、各列領域に対応した修正値をそれぞれ算出し、各列領域の濃度の測定値を前記修正値に基づいてそれぞれ修正する。図26Bは、修正処理後の測定値のグラフであり、修正後の測定値のグラフでは、図26Aに比べて、各列領域の測定値が平均値Cbtの近傍の値となる。
近似曲線(移動平均線)は、各列領域の算出濃度値の算出の対象となった各濃度値の変動の傾向を示すものであるが、ここでは、本処理における移動平均線の特徴について、説明する。
図26Cは、図26Aに示す先端印刷領域の部分Aを拡大した模式図である。図26Aや図26Cに示す修正前の測定値は、スキャナ150が正常な場合とは異なり、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んでいる。このため、通常印刷領域の測定値は、全体として右肩下がりに傾いており(なお、7個分の列領域でみれば、測定値が上下動している)、先端印刷領域や後端印刷領域の測定値の変動状態は、通常印刷領域に比べて不規則となっている。ただし、測定値の変動の態様はこれに限られるのではなく、例えば、測定値が全体として湾曲することもある。
そして、本処理における移動平均線は、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値(算出濃度値の対象となった濃度値)を移動平均したものである。このため、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値の変動の傾向が、前記移動平均線に示されることとなる。従って、本処理の移動平均線に基づいて、各列領域の測定値に、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を加減することにより、図26Bに示すように、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分が取り除かれた測定値に修正する(すなわち、各列領域の測定値を目標値の近傍の値となるように正しく修正する)ことが可能となる。
ところで、印刷された補正用パターン中に、所定周期の濃度ムラが発生することがあり、かかる場合には、各列領域の測定値も所定周期で変動する(図25Bに示すように、所定周期で上下動する)こととなる。この濃度ムラとして、補正用パターンが印刷する際に、紙が所定の搬送量毎に発生する濃度ムラ(この濃度ムラを搬送量周期ムラとも呼ぶ)がある。そして、搬送量周期ムラによる測定値の変動がある場合には、移動平均線にその影響が反映されてしまい、測定値の修正が、有効に行われない恐れがある。
そこで、本実施の形態では、紙の搬送量{具体的には、通常印刷時の紙の搬送量(=7・D)}が、n番目の列領域と、n番目の列領域から7個だけ離れたn+7番目の列領域と、の間の列領域間隔(=7・D)と同じ大きさとなっている。例えば、通常印刷時の紙の搬送量が、50番目の列領域と57番目の列領域との間隔と同じ大きさとなっている。これにより、搬送量周期ムラが反映され難い移動平均線を算出でき、この結果、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値を、より正しく修正することが可能となる。
なお、上記では、通常印刷時の紙の搬送量が7・Dであることとして説明したが、例えば、前記搬送量が10・Dである場合(すなわち、紙の搬送量と、前記列領域間隔の大きさが異なる場合)には、搬送量が7・Dの場合に比べて、搬送量周期ムラが反映された移動平均線を算出することとなる。この結果、測定値に対する、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分の修正が、適切に行われない。
補正値算出の処理について、説明を続ける。補正値取得プログラムは、この修正後の測定値に基づいて、各列領域に対応する補正値を算出する(S109)。ここで、通常印刷領域の列領域の補正値は、先端印刷領域や後端印刷領域の列領域の補正値とは異なり、7個おきの8個の列領域(例えば、31、38、45、52、59、66、73、80番目の8個の列領域)の各濃度の修正後の測定値の平均に基づいて、算出される。この結果、通常印刷領域の1番目〜7番目の7個の列領域(印刷領域全体の31番目〜37番目の列領域)に対してだけ補正値が算出され、通常印刷領域の8番目〜56番目の列領域(印刷領域全体の38番目〜86番目の列領域)に対する補正値の算出が行われない。
次に、補正値取得プログラムは、図21に示すように、算出された補正値に関する情報をプリンタ1のメモリ63に記憶する(S110)。そして、ユーザー下では、プリンタドライバが、修正後の測定値に基づいて算出された補正値に基づいて濃度補正処理を行って印刷データを生成し、この印刷データに基づいてプリンタが印刷を行う。
上述した測定値の修正を伴う補正値の算出処理を実行することにより、以下の効果が奏される。すなわち、上述したように、移動平均線に基づいて、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分が取り除かれた測定値が得られる(修正後の測定値が、目標値の近傍の値となる)ため、修正後の測定値と、目標値の差である補正値は、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分が除去された値となる。従って、スキャナ150が異常な場合でも、濃度ムラを適切に解消できる補正値を、列領域毎に算出でき、この結果、印刷画像中の濃度ムラを適切に抑制することができる。
さらに、上述のように、通常印刷時の搬送量が、n番目の列領域とn+7番目の列領域の間隔(列領域間隔)と同じ大きさとなっているから、修正された測定値(修正後の測定値には、搬送量周期ムラの影響が残存している)に基づいて補正値を算出することより、搬送量周期ムラに対応した補正値を算出することができ、この結果、印刷画像に搬送量周期ムラが生じ難くなる。
<目標値を修正する場合の補正値の算出処理について>
上記では、測定値を修正する場合の補正値の算出処理を説明したが、以下では、測定値を修正せずに、目標値を修正する場合の補正値の算出処理について、説明する。本算出処理においては、搬送方向に並ぶ所定数の列領域(7個の列領域)の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、各列領域に対応した算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標値であって、予め定められている目標値を列領域毎に修正している。そして、修正された各列領域の目標値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出している。
図28Aは、修正処理前の目標値と測定値のグラフである。ここでの測定値のグラフは、図25Bのグラフ(図27Aのグラフ)と同じである。
まず、本処理における補正値取得プログラムは、「測定値の修正を伴う補正値の算出処理」の場合と同様に、4番目から113番目の列領域を演算対象範囲として、この範囲の列領域の濃度の測定値を取り出す。1番目〜3番目の列領域、及び、114番目〜116番目の列領域を演算対象範囲から外した理由は、前述した通りである。
次に、補正値取得プログラムは、演算対象範囲内の列領域の濃度の測定値に基づいて、図28Aにて太線で示す近似曲線(図27Aに示す近似直線と同一)を算出する。この近似曲線(移動平均線)は、各列領域に対応する算出濃度値をつなげたものであり、算出濃度値の算出方法は、「測定値の修正を伴う補正値の算出処理」の場合と同じである(図27A、図27B参照)。また、補正値取得プログラムは、演算対象範囲内の列領域の濃度の測定値に基づいて、平均値Cbtを算出する。この平均値Cbtは、演算対象範囲内の列領域に限らず、全ての列領域の目標値となる。
次に、補正値取得プログラムは、列領域毎に、各列領域に対応した近似曲線の近似値(すなわち、算出濃度値)と、修正前に予め定められている目標値(すなわち、平均値Cbt)との差を算出し、この値をその列領域の修正値とする。そして、補正値取得プログラムは、各列領域の修正前に予め定められている目標値Cbtに修正値を加減して、各列領域の目標値Cbtを修正する。例えば、補正値取得プログラムは、10番目の列領域の対応する目標値(平均値Cbt)に、10番目の列領域の算出濃度値と前記平均値Cbtの差を加えることにより、前記目標値を修正する。
図28Bは、修正処理後の目標値Cbt’のグラフであり、該グラフは、近似曲線と一致している。修正前の目標値Cbtは、全ての列領域で同じ値となるが、修正後の目標値Cbt’は、各列領域に応じた値となる。このように、本処理においては、目標値が算出濃度値に修正されている。
次に、補正値取得プログラムは、この修正後の目標値Cbt’に基づいて、各列領域に対応する補正値を算出する(S109)。ここで、「測定値の修正を伴う補正値の算出処理」では、通常印刷領域の1番目〜7番目の7個の列領域(印刷領域全体の31番目〜37番目の7個の列領域)の補正値のみが算出されたが、本処理においては、先端印刷領域や後端印刷領域の場合と同様に、通常印刷領域の全ての列領域(31〜86番目の列領域)に対する補正値の算出が行われる。
次に、補正値取得プログラムは、算出された補正値に関する情報をプリンタ1のメモリ63に記憶する(S110)。ここで、メモリ63に記憶される通常印刷領域の列領域の補正値は、通常印刷領域の全ての列領域の補正値では無く、7個おきの8個の列領域(例えば、31、38、45、52、59、66、73、80番目の8個の列領域)の補正値を平均した7つの補正値である(図21参照)。
そして、ユーザー下では、プリンタドライバが、修正後の目標値Cbt’に基づいて算出された補正値に基づいて濃度補正処理を行って印刷データを生成し、この印刷データに基づいてプリンタが印刷を行う。
上述した目標値の修正を伴う補正値の算出処理を実行することにより、「測定値の修正を伴う補正値の算出処理」の場合と同様の効果が、奏される。すなわち、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値を移動平均した移動平均線に基づいて、目標値(Cbt)を修正することにより、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ目標値(Cbt’)が得られる(修正後の目標値が、測定値の近傍の値になる)。このため、修正後の目標値と、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値と、の差である補正値は、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分が除去された値となる。従って、スキャナ150が異常な場合でも、濃度ムラを適切に解消できる補正値を、列領域毎に算出でき、この結果、印刷画像中の濃度ムラを適切に抑制することができる。
さらに、本処理における移動平均線の算出方法が「測定値の修正を伴う補正値の算出処理」であるから、搬送量周期ムラに対応した補正値を算出することができ、この結果、印刷画像に搬送量周期ムラが生じ難くなる。
===まとめ===
上記実施の形態においては、(1)移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域に『ドット列』(ラスタライン)を形成することにより、『移動方向と交差する方向』(搬送方向)に並ぶ複数の列領域に形成された複数のラスタラインから構成される『パターン』(補正用パターン)を『媒体』(紙)に形成し、(2)紙に形成された補正用パターンをスキャナ150で読み取り、(3)読み取られた補正用パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、(4)搬送方向に並ぶ所定数の列領域(7個の列領域)の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、(5)各列領域に対応した算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の『目標濃度値』(目標値)であって、予め定められている目標値、を列領域毎に修正し、(6)修正された各列領域の前記目標値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出することとしている。これにより、以下に説明する効果が奏される。
すなわち、上述の算出濃度値(移動平均線)は、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値(算出濃度値の対象となった所定数の列領域の濃度値)を移動平均したものである。このため、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ測定値の変動の傾向が、前記算出濃度値(前記移動平均線)に示されることとなる。そして、この移動平均線に基づいて、各列領域の目標値に、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を加減することにより、図28Bに示すように、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分を含んだ目標値(目標値Cbt’)が得られる。このため、修正後の目標値Cbt’と、測定値との差である補正値は、スキャナ150の異常に起因した濃度値の変動分が除去された値となる。従って、スキャナ150が異常な場合でも、濃度ムラを適切に解消できる補正値を、列領域毎に算出することが可能となる。
また、上記実施の形態においては、印刷画像を紙に形成する際に、印刷画像を構成するラスタラインを、そのラスタラインの形成されるべき列領域に対応する補正値に基づいて形成することとしている。上述したように、補正値により補正された階調値に基いて印刷データ生成し、生成された印刷データに基づいて印刷画像を紙に形成する。このため、補正値が、算出濃度値に基づいて修正された目標値に基づいて適切に算出されれば、階調値が適切に補正され、この結果、濃度ムラが抑制された印刷画像を紙に形成できる。
さらに、上記実施の形態においては、『印刷装置』(プリンタ1)を製造する際に、算出された補正値に関する情報をプリンタ1のメモリ63に記憶することとしている。濃度ムラは個々のプリンタ1の特性に応じて異なることがあるから、上記実施形態の場合には、個々のプリンタ1の特性に応じた補正値を記憶したプリンタ1を製造できる。
さらに、上記実施の形態において、各列領域に対応した前記算出濃度値と、予め定められている目標値と、の差に応じて、各列領域に対応した修正値をそれぞれ算出し、予め定められている目標値を、前記修正値に基づいて列領域毎に修正することとした。これにより、算出濃度値と、予め定められている目標値との差に応じて算出される修正値に基づいて、各列領域の目標値を簡易に修正でき、この結果、各列領域の補正値が適切に算出される。
===その他の実施形態===
一実施形態としてのプリンタ1や印刷システム100を説明したが、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
例えば、前述のプリンタ1は、スキャナ150とは別体であった。しかし、プリンタとスキャナが一体になっている複合機であっても良い。
また、前述の実施形態では、プリンタ1の製造時の検査工程においてテストパターンを印刷して補正値テーブルを作成しているが、これに限られるものではない。例えば、プリンタ1を購入したユーザーが、プリンタ1にテストパターンを印刷させ、テストパターンをスキャナ150で読み取って、補正値テーブルを作成しても良い。この場合、プリンタドライバに補正値取得プログラムが含まれていても良い。
また、前述の実施形態では、1つのラスタラインを1つのノズルで形成しているが、これに限られるものではない。例えば、1つのラスタラインを2つのノズルで形成しても良い。
また、上記実施の形態において、図4に示すように、各ノズル群のノズルの数は、#1〜#180の180個であり、これらのノズルのノズルピッチの大きさは、4・Dであることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、各ノズル群のノズルの数は90個であり、ノズルピッチの大きさは8・Dであることとしてもよい。
さらに、上記実施の形態において、予め定められている目標値は、搬送方向に並ぶ複数の前記列領域(4番目〜113番目の列領域)の濃度の測定値の平均値であり、算出された修正値は、算出濃度値と平均値との差であることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、予め定められている目標値は、前記平均値に一定値を加減した値であることとしてもよい。
ただし、予め定められている目標値が前記平均値である場合には、前記目標値を修正する際に、補正用パターンの列領域の濃度が直接反映され、かつ、簡易に修正値を算出できる点で、より望ましい。
さらに、上記実施の形態において、一の列領域(ここでは、n番目の列領域とする)に対応する前記算出濃度値を求める際には、n番目の列領域を含みn番目の列領域が間に位置する所定数7の列領域(すなわち、n−3番目〜n+3番目の列領域)の濃度の測定値の平均値を算出し、算出された前記平均値を、n番目の列領域に対応する算出濃度値にすることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、n−3番目〜n+3番目の列領域を濃度の測定値の平均値を、n−3番目の列領域に対応する算出濃度値にすることとしてもよい。
ただし、n−3番目〜n+3番目の列領域の濃度の測定値の平均値を、真ん中の列領域でないn−3番目の列領域の算出濃度値とする場合には、3個の列領域の分だけ移動平均線の位相がずれる恐れがある。これに対して、前記平均値を、真ん中寄りに位置する列領域(例えば、n番目の列領域)の算出濃度値とする場合には、移動平均線の位相がずれることを防止できる点で、より望ましい。
さらに、上記実施の形態において、搬送方向に並ぶ複数の列領域のうちの端部に位置する端部列領域(1番目〜6番目の列領域、及び、111番目〜116番目の列領域)、に対応する前記算出濃度値を求める際には、前記平均値の算出により前記算出濃度値が求められた列領域の前記算出濃度値を、前記端部列領域に対応する前記算出濃度値にする(すなわち、7番目の列領域の算出濃度値を1番目〜6番目の列領域の算出濃度値にし、110番目の列領域の算出濃度値を111番目〜116番目の列領域の算出濃度値にする)こととしたが、これに限定されるものではない。例えば、端部列領域の算出濃度値も、それぞれ計算して求めることとしてもよい。
ただし、端部列領域(例えば、1番目〜6番目の列領域)は、余白の近傍に位置するため、該端部列領域の測定値が実際の濃度と異なる恐れがあり、1番目〜6番目の列領域の算出濃度値をそれぞれ計算して求める場合には、実際の測定値が適切に反映されない算出濃度が算出される恐れがある。これに対して、平均値の算出により算出濃度値が求められた列領域(例えば、7番目の列領域)の算出濃度値を、1番目〜6番目の列領域の算出濃度値にする場合には、上述の問題が生じにくくなり、簡易に、かつ、精度良く、1番目〜6番目の列領域の算出濃度値を求めることができる点で、より望ましい。
さらに、上記実施の形態において、補正用パターンを紙に形成する際に、ラスタラインを形成するドット形成処理と、搬送方向に紙を所定の搬送量(具体的には、通常印刷時の搬送量F)だけ搬送する搬送処理と、が繰り返され、通常印刷時の搬送量Fは、一の列領域(n番目の列領域)と、n番目の列領域から前記所定数7だけ離れた別の列領域(n+7番目の列領域と、の間の間隔(列領域間隔とも呼ぶ)と同じ大きさであることとしたが、これに限定されるものではない。例えば、通常印刷時の搬送量Fは、n番目の列領域とn+7番目の列領域との間の列領域間隔と異なる大きさであることとしてもよい。
ただし、通常印刷時の搬送量Fが前記列領域間隔と同じ大きさである場合には、紙の搬送量周期に発生する濃度ムラ(以下、搬送量周期ムラとも呼ぶ)の影響を受けない移動平均線に基づいて、目標値を修正できる(修正後の目標値には、搬送量周期ムラの影響が残存している)。そして、修正された目標値に基づいて補正値を算出することより、搬送量周期ムラに対応した補正値を算出することができ、この結果、印刷画像に搬送量周期ムラが生じ難くなる。従って、通常印刷時の搬送量Fが前記列領域間隔と同じ大きさである場合の方がより望ましい。
また、上記実施の形態においては、通常印刷時の搬送量Fが前記列領域間隔と同じ大きさであることとしたが、上端印刷時や下端印刷時の搬送量Fが前記列領域間隔と同じ大きさであることとしてもよい。かかる場合には、上端印刷時や下端印刷時の紙の搬送量周期に発生する濃度ムラの影響を受けない移動平均線に基づいて、目標値を修正でき、この結果、前記濃度ムラに対応した補正値を算出できる。
さらに、『媒体搬送ローラ』(搬送ローラ23)の周長は、一の列領域と、該一の列領域から所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることとしてもよい。
かかる場合には、搬送ローラ23の偏心に起因して搬送ローラ23の周長の周期に発生する濃度ムラの影響を受けない移動平均線に基づいて、目標値を修正できる(修正後の目標値には、搬送量周期ムラの影響が残存している)。そして、修正された目標値に基づいて補正値を算出することより、搬送ローラ23の周長の周期の濃度ムラに対応した補正値を算出することができ、この結果、印刷画像に前記濃度ムラが生じ難くなる。
さらに、上記実施の形態において、複数のノズルは、搬送方向に一定間隔(ノズルピッチ:k・D)にてそれぞれ設けられており、ノズルピッチ(=4・D)は、一の列領域(n番目の列領域)と、n番目の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域(n+7番目の列領域)と、の間の列領域間隔(=7・D)よりも小さいこととした。かかる際には、列領域間隔は、ノズルピッチの整数倍の関係にはなっていないが、列領域間隔がノズルピッチの整数倍となるように、ノズルピッチと列領域間隔を定めてもよい。
かかる場合には、ノズルピッチの周期に発生する濃度ムラの影響を受けない移動平均線に基づいて、目標値を修正できる(修正後の目標値には、搬送量周期ムラの影響が残存している)。そして、修正された目標値に基づいて補正値を算出することより、ノズルピッチの周期の濃度ムラに対応した補正値を算出することができ、この結果、印刷画像に前記濃度ムラが生じ難くなる。
印刷システム100の構成を説明する図である。 プリンタ1の全体構成のブロック図である。 図3Aは、プリンタ1の全体構成の概略図である。また、図3Bは、プリンタ1の全体構成の横断面図である。 ヘッド41の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。 図5Aは、スキャナ150の縦断面図である。図5Bは、上蓋151を外した状態のスキャナ150の上面図である。 印刷時の処理のフロー図である。 図7A及び図7Bは、通常印刷の説明図である。図7Aは、パスn〜パスn+3におけるヘッドの位置とドットの形成の様子を示し、図7Bは、パスn〜パスn+4におけるヘッドの位置とドットの形成の様子を示している。 先端印刷及び後端印刷の説明図である。 図9Aは、理想的にドットが形成されたときの様子の説明図である。図9Bは、ノズルの加工精度のばらつきの影響の説明図である。図9Cは、本実施形態の印刷方法によりドットが形成されたときの様子の説明図である。 プリンタの製造後の検査工程で行われる補正値取得処理のフロー図である。 テストパターンの説明図である。 補正用パターンの説明図である。 シアンの補正用パターンの読み取り範囲の説明図である。 図14Aは、傾き検出の際の画像データの説明図である。図14Bは、上罫線の位置の検出の説明図である。図14Cは、回転処理後の画像データの説明図である。 図15Aは、トリミングの際の画像データの説明図である。図15Bは、上罫線でのトリミング位置の説明図である。図15Cは、下罫線でのトリミング位置の説明図である。 解像度変換の説明図である。 図17Aは、左罫線の検出の際の画像データの説明図である。図17Bは、左罫線の位置の検出の説明図である。図17Cは、1番目の列領域の濃度30%の帯状パターンの濃度の測定範囲の説明図である。 シアンの5種類の帯状パターンの濃度の測定結果をまとめた測定値テーブルである。 シアンの濃度30%、濃度40%及び濃度50%の帯状パターンの測定値のグラフである。 図20Aは、列領域iにおける指令階調値Sbに対する目標指令階調値Sbtの説明図である。図20Bは、列領域jにおける指令階調値Sbに対する目標指令階調値Sbtの説明図である。 シアンの補正値テーブルの説明図である。 ユーザー下で行なわれる処理のフロー図である。 印刷データ生成処理のフロー図である。 シアンのn番目の列領域の濃度補正処理の説明図である。 図25Aは、スキャナが正常な場合の測定値のグラフである。図25Bは、スキャナが異常な場合の測定値のグラフである。 図26Aは、修正処理前の測定値と目標値のグラフである。図26Bは、修正処理後の測定値のグラフである。図26Cは、図26Aに示す先端印刷領域の部分Aを拡大した模式図である。 図27Aは、n番目の列領域の算出濃度値の算出方法を説明するための模式図である。図27Bは、n+1番目の列領域の算出濃度値の算出方法を説明するための模式図である。 図28Aは、修正処理前の目標値と測定値のグラフである。図28Bは、修正処理後の目標値のグラフである。
符号の説明
1 プリンタ、5 原稿、
20 搬送ユニット、21 給紙ローラ、22 搬送モータ(PFモータ)、
23 搬送ローラ、24 プラテン、25 排紙ローラ、
30 キャリッジユニット、31 キャリッジ、
32 キャリッジモータ(CRモータ)、
40 ヘッドユニット、41 ヘッド、
50 検出器群、51 リニア式エンコーダ、52 ロータリー式エンコーダ、
53 紙検出センサ、54 光学センサ、
60 コントローラ、61 インターフェース部、62 CPU、
63 メモリ、64 ユニット制御回路、
100 印刷システム、110 コンピュータ、
120 表示装置、130 入力装置、
140 記録再生装置、150 スキャナ、
151 上蓋、152 原稿台ガラス、153 読取キャリッジ、
154 案内部材、155 移動機構、157 露光ランプ、
158 ラインセンサ、159 光学系

Claims (13)

  1. 移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
    前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
    読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
    各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
    修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出することを特徴とする補正値算出方法。
  2. 請求項1に記載の補正値算出方法であって、
    各列領域に対応した前記算出濃度値と、予め定められている前記目標濃度値と、の差に応じて、各列領域に対応した修正値をそれぞれ算出し、
    予め定められている目標濃度値を、前記修正値に基づいて列領域毎に修正することを特徴とする補正値算出方法。
  3. 請求項2に記載の補正値算出方法であって、
    予め定められている前記目標濃度値は、前記移動方向と交差する方向に並ぶ前記所定数より多い複数の前記列領域の濃度の測定値の平均値であり、
    算出された前記修正値は、前記算出濃度値と前記平均値との差であることを特徴とする補正値算出方法。
  4. 請求項1〜請求項3のいずれかに記載の補正値算出方法であって、
    一の列領域に対応する前記算出濃度値を求める際には、
    前記一の列領域を含み前記一の列領域が間に位置する前記所定数の列領域の濃度の測定値の平均値を算出し、
    算出された前記平均値を、前記一の列領域に対応する前記算出濃度値にすることを特徴とする補正値算出方法。
  5. 請求項4に記載の補正値算出方法であって、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域のうちの端部に位置する端部列領域、に対応する前記算出濃度値を求める際には、
    前記平均値の算出により前記算出濃度値が求められた列領域の前記算出濃度値を、前記端部列領域に対応する前記算出濃度値にすることを特徴とする補正値算出方法。
  6. 請求項1〜請求項5のいずれかに記載の補正値算出方法であって、
    前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることを特徴とする補正値算出方法。
  7. (a)移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
    前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
    読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
    各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
    修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
    (b)各列領域に対応した前記算出濃度値と、予め定められている前記目標濃度値と、の差に応じて、各列領域に対応した修正値をそれぞれ算出し、
    予め定められている目標濃度値を、前記修正値に基づいて列領域毎に修正し、
    (c)予め定められている前記目標濃度値は、前記移動方向と交差する方向に並ぶ前記所定数より多い複数の前記列領域の濃度の測定値の平均値であり、
    算出された前記修正値は、前記算出濃度値と前記平均値との差であり、
    (d)一の列領域に対応する前記算出濃度値を求める際には、
    前記一の列領域を含み前記一の列領域が間に位置する前記所定数の列領域の濃度の測定値の平均値を算出し、
    算出された前記平均値を、前記一の列領域に対応する前記算出濃度値にし、
    (e)前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域のうちの端部に位置する端部列領域、に対応する前記算出濃度値を求める際には、
    前記平均値の算出により前記算出濃度値が求められた列領域の前記算出濃度値を、前記端部列領域に対応する前記算出濃度値にし、
    (f)前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることを特徴とする補正値算出方法。
  8. 移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
    前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
    読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
    各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
    修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
    印刷画像を媒体に形成する際に、前記印刷画像を構成するドット列を、そのドット列の形成されるべき前記列領域に対応する前記補正値に基づいて形成することを特徴とする印刷方法。
  9. 請求項8に記載の印刷方法であって、
    前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることを特徴とする印刷方法。
  10. 請求項8または請求項9に記載の印刷方法であって、
    前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、媒体搬送ローラによって前記移動方向と交差する方向に前記媒体を搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記媒体搬送ローラの周長は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであることを特徴とする印刷方法。
  11. 請求項8〜請求項10のいずれかに記載の印刷方法であって、
    複数の前記ノズルは、前記移動方向と交差する方向に、一定間隔にてそれぞれ設けられており、
    前記一定間隔は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔よりも小さいことを特徴とする印刷方法。
  12. (a)移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
    前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
    読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
    各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
    修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
    印刷画像を媒体に形成する際に、前記印刷画像を構成するドット列を、そのドット列の形成されるべき前記列領域に対応する前記補正値に基づいて形成し、
    (b)前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、前記移動方向と交差する方向に前記媒体を所定の搬送量だけ搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記所定の搬送量は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであり、
    (c)前記パターンを前記媒体に形成する際に、前記ドット列を形成するドット形成処理と、媒体搬送ローラによって前記移動方向と交差する方向に前記媒体を搬送する媒体搬送処理と、が繰り返され、
    前記媒体搬送ローラの周長は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔と同じ大きさであり、
    (d)複数の前記ノズルは、前記移動方向と交差する方向に、一定間隔にてそれぞれ設けられており、
    前記一定間隔は、一の列領域と、前記一の列領域から前記所定数だけ離れた別の列領域と、の間の間隔よりも小さいことを特徴とする印刷方法。
  13. メモリを備える印刷装置を準備し、
    前記印刷装置を用いて、移動方向に移動する複数のノズルからインクを吐出して前記移動方向に沿う列領域にドット列を形成することにより、前記移動方向と交差する方向に並ぶ複数の前記列領域に形成された複数の前記ドット列から構成されるパターンを媒体に形成し、
    前記媒体に形成された前記パターンをスキャナで読み取り、
    読み取られた前記パターンの各列領域の濃度をそれぞれ測定し、
    前記移動方向と交差する方向に並ぶ所定数の前記列領域の濃度の測定値の平均を算出することにより、各列領域に対応した算出濃度値をそれぞれ求め、
    各列領域に対応した前記算出濃度値に基づいて、各列領域の濃度に対応する補正値を算出する際の目標濃度値であって、予め定められている目標濃度値、を列領域毎に修正し、
    修正された各列領域の前記目標濃度値に基づいて、各列領域に対応する補正値をそれぞれ算出し、
    算出された前記補正値に関する情報を前記メモリに記憶することを特徴とする印刷装置の製造方法。

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