JP2009241564A - Image recording device, image recording method, ejection characteristic inspection chart, and ejection characteristic inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、インクジェット記録方式の画像記録装置、画像記録方法、吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法に関し、特に、吐出特性のばらつきに基づくムラの発生を抑制する画像記録装置、画像記録方法、吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording type image recording apparatus, an image recording method, an ejection characteristic inspection chart, and an ejection characteristic inspection method, and more particularly to an image recording apparatus and an image recording method for suppressing occurrence of unevenness due to variations in ejection characteristics. The present invention relates to a discharge characteristic inspection chart and a discharge characteristic inspection method.
記録媒体に画像を記録するものとしては、画像信号に応じて、インク室の圧力を上げることによりノズルからインク滴を吐出させ、記録媒体上に着弾させ、画像を記録するインクジェット記録装置がある。
近年、印刷の更なる高速化、低電力化、高画質化（高精細化）の要求から、インクジェット記録装置のうち、二次元的にノズルが配列されたラインヘッドを用いたワンパスによるインクジェット記録装置が注目されている。この種の画像記録方法は、吐出バラツキの影響を受けやすく、例えば、標準偏差数ミクロン程度の吐出位置ばらつきでもスジムラが視認される。
As an apparatus for recording an image on a recording medium, there is an ink jet recording apparatus that records an image by ejecting ink droplets from a nozzle by increasing the pressure of an ink chamber in accordance with an image signal and landing on the recording medium.
In recent years, due to the demands for higher printing speed, lower power, and higher image quality (higher definition), one-pass inkjet recording apparatus using a line head in which nozzles are two-dimensionally arranged among the inkjet recording apparatuses. Is attracting attention. This type of image recording method is susceptible to ejection variations, and for example, unevenness is visually recognized even with variations in ejection position with a standard deviation of several microns.
また、インクジェット記録装置においては、インク室の圧力を上げることでインク滴を吐出させているが、近傍ノズルの吐出の有無により、吐出インク量および吐出速度が変化することが知られている（以下、クロストークという）。これらはインク室のインク量減少に伴い生じるメニスカス力、または吐出に伴う圧力波に起因するものである。
インクジェット記録装置は、クロストークによる吐出誤差の影響を受けやすい。吐出ばらつきなどの吐出誤差は、インクジェット記録装置において、スジムラ、濃度ムラなどの画質劣化も引き起し、特に高濃度部で濃度ムラ、スジムラ、ジャギーとして画像上に現れ、画質の劣化要因となる。
In addition, in an ink jet recording apparatus, ink droplets are ejected by increasing the pressure in the ink chamber, but it is known that the amount of ejected ink and the ejection speed change depending on whether or not the neighboring nozzles are ejected (hereinafter referred to as the ink ejection). , Called crosstalk). These are caused by a meniscus force generated with a decrease in the amount of ink in the ink chamber or a pressure wave accompanying ejection.
Inkjet recording devices are susceptible to ejection errors due to crosstalk. Discharge errors such as discharge variations cause image quality degradation such as uneven stripes and density unevenness in the ink jet recording apparatus, and appear on the image as density unevenness, uneven stripes, and jaggies, particularly at high density portions, and cause image quality deterioration.
そこで、インクジェット記録装置において、クロストークの影響を抑制するための種々の技術が提案されている（特許文献１〜４参照）。 Therefore, various techniques for suppressing the influence of crosstalk have been proposed in an ink jet recording apparatus (see Patent Documents 1 to 4).
特許文献１には、同時に多数のインク滴が吐出された際に生じる濃度ムラのムラ補正方法が開示されている。この特許文献１においては、吐出誤差のうち滴量誤差については、インク通路の容積変化にフィードバックをかけることにより画質を向上させている。
また、特許文献２の画像形成装置は、特許文献２においては、画像データから生成された印字データに基づいてノズルから液滴を吐出する液体吐出ヘッドと、印字データとノズルの吐出特性とを関連付けた吐出特性データが格納された記憶手段と、吐出特性データに基づき、各ノズルが印字する画像の濃度ムラを抑えるように印字データに補正をかける画像補正手段とを有する。この特許文献２には、主に時間的に同一ノズルからインク滴が頻繁に吐出される際に生じる滴量の減少により生じる濃度ムラ補正方法が開示されている。
Patent Document 1 discloses a method for correcting unevenness in density unevenness that occurs when a large number of ink droplets are ejected simultaneously. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-151867, regarding the droplet amount error among the ejection errors, the image quality is improved by applying feedback to the volume change of the ink passage.
Further, in Patent Document 2, the image forming apparatus disclosed in Patent Document 2 associates a liquid discharge head that discharges liquid droplets from nozzles based on print data generated from image data, and print data and discharge characteristics of the nozzles. Storage means storing the discharge characteristic data, and image correction means for correcting the print data so as to suppress density unevenness of the image printed by each nozzle based on the discharge characteristic data. This Patent Document 2 discloses a method for correcting density unevenness caused mainly by a reduction in the amount of droplets generated when ink droplets are frequently ejected from the same nozzle in terms of time.
上記以外にも、スジムラ、濃度ムラなどを補正するために、テストパターンを出力しスキャナで結果を取り込み、取り込んだ画像データをもとにムラ補正を行うといったことが実施されている。
特許文献３、４には、スキャナで取り込んだ画像データをもとに位置誤差、滴量誤差を算出し、これらの量を印刷の高画質化に用いることが開示されている。
In addition to the above, in order to correct unevenness, density unevenness, and the like, a test pattern is output, the result is captured by a scanner, and unevenness correction is performed based on the captured image data.
Patent Documents 3 and 4 disclose that a position error and a droplet amount error are calculated based on image data captured by a scanner, and these amounts are used for high image quality of printing.
しかしながら、特許文献１においては、同機構を盛り込むことは製造コストの上昇を招き、コスト増加につながる。
また、特許文献２のように、印字データを補正し、インク滴量をコントロールすることは、一般に困難であるため、濃度ムラを消しきることができないという問題点がある。
However, in Patent Document 1, incorporating the mechanism causes an increase in manufacturing cost and leads to an increase in cost.
Further, as in Patent Document 2, it is generally difficult to correct print data and control the amount of ink droplets, so that there is a problem that density unevenness cannot be completely eliminated.
また、特許文献３、４においては、ムラ補正に一定の効果をもたらすものの、ムラ補正の改善が十分ではない。 Further, in Patent Documents 3 and 4, although there is a certain effect on unevenness correction, improvement of unevenness correction is not sufficient.
本発明の目的は、前記従来技術に基づく問題点を解消し、吐出特性のばらつきに基づくムラの発生を抑制することができる画像記録装置、画像記録方法、吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the problems based on the prior art and to suppress the occurrence of unevenness due to variations in ejection characteristics, an image recording apparatus, an image recording method, an ejection characteristics inspection chart, and ejection characteristics inspection. It is to provide a method.
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録装置であって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させた際の第１の特性と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させた際の第２の特性とに基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する補正部と、前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録させる制御部とを有することを特徴とする画像記録装置を提供するものである。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, an image is recorded while a recording head having a plurality of nozzles and ejecting ink droplets from each nozzle is conveyed relative to a recording medium. In the image recording apparatus, at least one of a first characteristic when an ink droplet is ejected from only one of the plurality of nozzles, and two or more adjacent nozzles and two or more nozzles separated from each other. A correction unit that corrects input image data representing a predetermined image based on the second characteristic when ink droplets are simultaneously ejected for one, and the recording head based on the corrected input image data The present invention provides an image recording apparatus comprising: a control unit that records a predetermined image on the recording medium.
本発明の第２の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録装置であって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートのチャートデータを記憶する記憶部と、前記チャートデータに基づいて前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録された前記検査用チャートを読み取る画像読取部と、前記画像読取部に読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルのインク吐出特性を取得するインク吐出特性取得部と、前記インク吐出特性に基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する補正部と、前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録させる制御部とを有することを特徴とする画像記録装置を提供するものである。 A second aspect of the present invention is an image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while transporting a recording head that discharges ink droplets from each nozzle relative to a recording medium. The first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle among the plurality of nozzles, and the ink droplets are ejected simultaneously for at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles. A storage unit that stores chart data of an inspection chart having a second test chart unit; an image reading unit that reads the inspection chart recorded on the recording medium by the recording head based on the chart data; A first test chart portion and a second test chart portion of the inspection chart read by the image reading portion; Comparing the first test chart portion and the second test chart portion of the inspection chart in the above, or comparing the read first test chart portion and second test chart portion of the inspection chart In comparison, an ink discharge characteristic acquisition unit that acquires ink discharge characteristics of each nozzle, a correction unit that corrects input image data representing a predetermined image based on the ink discharge characteristics, and the corrected input image And a controller that records a predetermined image on the recording medium by the recording head based on the data.
また、本発明においては、前記記録ヘッドは、複数色のインク滴を前記ノズルから吐出するものであり、前記入力画像データのうち、前記複数色のインクのうち、少なくとも１色のインク滴で記録されるものについては前記補正部で補正しないことが好ましい。 In the present invention, the recording head ejects ink droplets of a plurality of colors from the nozzles, and records with at least one ink droplet of the plurality of colors of the input image data. It is preferable not to correct what is done by the correction unit.
さらに、本発明においては、さらに、入力画像データについて、濃度解析を行う濃度解析部を有し、前記入力画像データのうち、濃度が所定の値以上の領域についてだけ前記補正部で補正することが好ましい。 Furthermore, in the present invention, the input image data further includes a density analysis unit that performs density analysis, and the correction unit corrects only a region of the input image data having a density equal to or higher than a predetermined value. preferable.
また、本発明の第３の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録方法であって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させた際の第１の特性と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させた際の第２の特性とに基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する工程と、前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録する工程とを有することを特徴とする画像記録方法を提供するものである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an image recording method for recording an image while transporting a recording head that has a plurality of nozzles and ejects ink droplets from each nozzle relative to the recording medium. The first characteristic when ink droplets are ejected from only one nozzle among the plurality of nozzles, and the ink droplets simultaneously for at least one of two or more adjacent nozzles and two or more nozzles separated from each other Correcting the input image data representing a predetermined image based on the second characteristic when the recording medium is discharged, and recording the predetermined image by the recording head based on the corrected input image data And an image recording method characterized by comprising the steps of:
また、本発明の第４の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録方法であって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートを前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録する工程と、前記記録された検査用チャートを読み取り、読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルについてインク吐出特性を取得する工程と、前記インク吐出特性に基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する工程と、前記補正された入力画像データに基づいて所定の画像を前記記録媒体に記録する工程とを有することを特徴とする画像記録方法を提供するものである。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an image recording method for recording an image while transporting a recording head that has a plurality of nozzles and ejects ink droplets from each nozzle relative to the recording medium. The first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle among the plurality of nozzles, and at least one of two or more adjacent nozzles and two or more spaced apart nozzles simultaneously eject ink droplets. A step of recording an inspection chart having a second test chart portion to be ejected onto the recording medium by the recording head, and a first test of the inspection chart read by reading the recorded inspection chart A chart section and a second test chart section; and a first test chart section and a second test chart of an inspection chart in the chart data. Or comparing the first test chart portion and the second test chart portion of the read inspection chart to obtain ink ejection characteristics for each nozzle. And a step of correcting input image data representing a predetermined image based on the ink ejection characteristics, and a step of recording a predetermined image on the recording medium based on the corrected input image data. An image recording method is provided.
本発明においては、前記記録ヘッドは、複数色のインク滴を前記ノズルから吐出するものであり、前記入力画像データのうち、前記複数色のインクのうち、少なくとも１色のインク滴で記録されるものについては補正しないことが好ましい。
本発明においては、さらに、入力画像データについて、濃度解析を行う工程を有し、
前記入力画像データのうち、濃度が所定の値以上の領域についてだけ前記補正をすることが好ましい。
In the present invention, the recording head discharges ink droplets of a plurality of colors from the nozzles, and is recorded with at least one ink droplet of the plurality of colors of the input image data. It is preferable not to correct anything.
The present invention further includes a step of performing density analysis on the input image data,
It is preferable that the correction is performed only for a region of the input image data having a density equal to or higher than a predetermined value.
また、本発明の第５の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録装置に用いられる吐出特性検査用チャートであって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部を有することを特徴とする吐出特性検査用チャートを提供するものである。 A fifth aspect of the present invention is used in an image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while transporting a recording head that discharges ink droplets from each nozzle relative to the recording medium. A discharge characteristic inspection chart, wherein a first test chart unit that discharges ink droplets from only one nozzle among the plurality of nozzles, and two or more adjacent nozzles and two or more nozzles separated from each other, It is an object of the present invention to provide a discharge characteristic inspection chart having a second test chart section that discharges ink droplets simultaneously for at least one of them.
本発明においては、前記第１のテストチャート部と前記第２のテストチャート部とは、前記記録媒体の搬送方向に連続または離間して配置されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the first test chart portion and the second test chart portion are arranged continuously or apart from each other in the conveyance direction of the recording medium.
また、本発明の第６の態様は、複数のノズルを有し、各ノズルからインク滴を吐出する記録ヘッドを記録媒体に対して相対的に搬送しつつ画像を記録する画像記録装置における吐出特性検査方法であって、前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートを前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録する工程と、前記記録された検査用チャートを読み取り、読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルについてインク吐出特性を取得する工程とを有することを特徴とする吐出特性検査方法を提供するものである。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an ejection characteristic in an image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while conveying a recording head that ejects ink droplets from each nozzle relative to the recording medium. In the inspection method, at least one of a first test chart unit that discharges ink droplets from only one nozzle among the plurality of nozzles, and two or more adjacent nozzles and two or more nozzles spaced apart from each other. A step of recording an inspection chart on the recording medium by the recording head and a second test chart part for simultaneously discharging ink droplets, and reading the recorded inspection chart and reading the inspection chart First test chart portion and second test chart portion, and a first test chart of an inspection chart in the chart data The second test chart unit or the first test chart unit of the read test chart and the second test chart unit to compare the first test chart unit and the second test chart unit, The present invention provides a discharge characteristic inspection method characterized by comprising a step of acquiring characteristics.
本発明においては、前記第１のテストチャート部と前記第２のテストチャート部とは、前記記録媒体の搬送方向に連続または離間して配置されることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that the first test chart portion and the second test chart portion are arranged continuously or apart from each other in the conveyance direction of the recording medium.
本発明の画像記録装置および画像記録方法によれば、吐出特性のばらつきに基づくムラの発生を、構成を複雑化することなく抑制することができる。
また、本発明の吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法によれば、ノズル間の相互作用、すなわち、クロストークによる吐出特性のばらつきに基づくムラの発生を容易かつ高い精度で抑制することができる。
According to the image recording apparatus and the image recording method of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of unevenness due to variations in ejection characteristics without complicating the configuration.
In addition, according to the ejection characteristic inspection chart and the ejection characteristic inspection method of the present invention, it is possible to easily and accurately suppress the occurrence of unevenness due to the interaction between nozzles, that is, the variation in the ejection characteristics due to crosstalk. it can.
以下、本発明の画像記録装置、画像記録方法、吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法について、添付の図面に示される好適実施形態を基に詳細に説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像記録装置を示す模式図であり、図２は、図１に示す画像記録装置の吸着搬送ベルト部と記録ヘッドユニットを示す模式的平面図である。
Hereinafter, an image recording apparatus, an image recording method, a discharge characteristic inspection chart, and a discharge characteristic inspection method according to the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic view showing an image recording apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view showing a suction conveyance belt portion and a recording head unit of the image recording apparatus shown in FIG. It is.
画像記録装置１０は、基本的に、記録媒体Ｐを供給する供給部１２と、供給部１２から供給された記録媒体Ｐを平面性を保持しながら、搬送する搬送部１４と、搬送部１４に対向して配置され、記録媒体Ｐに画像を描画する記録ヘッドユニット５０、及びこの記録ヘッドユニット５０に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部５２等を有する描画部１６と、画像が描画された記録媒体Ｐを加熱・加圧する加熱加圧部１８と、画像が描画された記録媒体Ｐを外部に排出する排出部２０と、これらを制御する制御部２２と、描画部１６により記録媒体Ｐに記録された画像、および後述する記録媒体Ｐに記録されたテストチャート（吐出特性検査用チャート）を読み取る画像読取部２４とを有する。この画像記録装置１０は、インクジェット方式の記録装置である。
The
供給部１２は、マガジン３０と、加熱ドラム３２と、第１のカッタ３４とを有する。
マガジン３０は、ロール状の記録媒体Ｐが収納されている。画像描画時には、記録媒体Ｐがマガジン３０から加熱ドラム３２に供給される。
加熱ドラム３２は、記録媒体Ｐの搬送経路において、マガジン３０の下流側に配置され、マガジン３０から送り出された記録媒体Ｐを、マガジン３０に収納されていた方向と逆の方向に曲げた状態で加熱する。
記録媒体Ｐを加熱ドラム３２により加熱することで、マガジン３０に収納されている間に記録媒体Ｐについた巻きクセを除去する。つまり、加熱ドラム３２は、記録媒体Ｐのデカール処理を行う。
このとき、記録媒体Ｐが、印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御することが好ましい。
The
The
The
By heating the recording medium P by the
At this time, it is preferable that the heating temperature of the recording medium P is controlled so that the printing surface is weakly curled outward.
第１のカッタ３４は、記録媒体Ｐの搬送路幅以上の長さの固定刃３４Ａと、固定刃３４Ａに沿って移動する丸刃３４Ｂとを有し、記録媒体Ｐの画像が描画される面側に丸刃３４Ｂが配置され、搬送路を挟んで対向する面に固定刃３４Ａが配置されている。
第１のカッタ３４は、加熱ドラム３２を通過して供給された記録媒体Ｐを所望のサイズにカットする。
The
The
ここで、本実施形態では、供給部のマガジンを１つとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、紙幅、紙質や種類が異なる記録媒体を収納したマガジンを複数配置してもよく、また、マガジンに替えて、または、加えて、予め所定長さに切断されている記録媒体が多数枚積層されたカセットも用いることができる。また、記録媒体Ｐとして、予め所定長さに切断されている記録媒体Ｐのみを用いる場合は、上述の加熱ローラ及びカッタを必ずしも設ける必要はない。 Here, in the present embodiment, a single supply unit magazine is provided, but the present invention is not limited to this, and for example, a plurality of magazines containing recording media having different paper widths, paper qualities, and types may be arranged. Further, a cassette in which a large number of recording media that have been cut in advance to a predetermined length can be used instead of or in addition to the magazine. Further, when only the recording medium P that has been cut in advance to a predetermined length is used as the recording medium P, the above-described heating roller and cutter are not necessarily provided.
また、複数のマガジン及び／又はカセットを用い、複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコードまたは無線タグなどの情報記録体をマガジン及び／又はカセットに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。 In addition, when a plurality of types of recording paper is used by using a plurality of magazines and / or cassettes, an information recording body such as a barcode or a wireless tag that records paper type information is used as the magazine and / or cassette. Attach and read the information of the information recording medium with a predetermined reader to automatically determine the type of paper to be used, and perform ink ejection control to realize appropriate ink ejection according to the type of paper Preferably it is done.
搬送部１４は、吸着ベルト搬送部３６、吸着チャンバー３９、ファン４０、ベルト清掃部４２及び加熱ファン４４を有し、供給部１２でデカール処理され、所定長さにカットされた記録媒体Ｐを描画位置つまり、後述する描画部１６により画像が描画される位置に搬送する。
The
吸着ベルト搬送部３６は、記録媒体Ｐの搬送経路において、第１のカッタ３４の下流側に配置されており、ローラ３７ａ、ローラ３７ｂ及びベルト３８と、モータ９８とを有する。
ベルト３８は、記録媒体Ｐの幅よりも広い幅寸法を有する無端状のベルトであり、ローラ３７ａとローラ３７ｂとで張架されている。また、ベルト３８は、ベルト面に多数の吸引孔（図示せず）が形成されている。
また、吸着ベルト搬送部３６の少なくとも画像描画（印字）位置、つまり、描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０の記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙのノズル面に対向する部分および後述する画像読取部２４のセンサ面に対向する部分（画像検出位置）は、ノズル面に対して水平（フラット）に保持されている。
ベルト３８が巻かれているローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方は、モータ９８に接続されており、モータ９８の動力がローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方を介してベルト３８に伝達されることにより、ベルト３８は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３８上に保持された記録媒体Ｐは方向ａ（図１の左から右）に搬送される。この方向ａは、画像記録時に、モータ９８により、記録媒体Ｐが搬送される副走査方向Ｍと同じ方向である。画像記録時においては、記録媒体Ｐは、間欠的搬送される。
The suction
The
Further, at least an image drawing (printing) position of the suction
At least one of the
ここで、記録媒体Ｐの搬送手段は特に限定されず、吸着ベルト搬送部３６に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いることもできる。しかしながら、描画領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題があるため、印字領域では、本実施形態のように、画像面と接触しない吸着ベルト搬送が好ましい。
Here, the conveyance means for the recording medium P is not particularly limited, and a roller / nip conveyance mechanism can be used instead of the suction
吸着チャンバー３９は、ベルト３８の内側において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０の記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙのノズル面および画像読取部２４のセンサ面に対向する位置に設けられている。また、ファン４０は吸着チャンバー３９に接続されている。吸着チャンバー３９をファン４０で吸引して負圧にすることによってベルト３８上の記録媒体Ｐがベルト３８に吸着保持される。
記録媒体Ｐをベルト３８に吸着させることで、記録媒体Ｐを安定して保持することができる。
The
By adsorbing the recording medium P to the
ベルト清掃部４２は、ベルト３８の外側、つまりリング形状の外周面と対向する側で、かつ、記録媒体Ｐの搬送経路から外れた位置に配置されている。つまり、ベルト３８は、描画部１６を通過し、記録媒体Ｐを後述する加圧ローラ５４に排出した後、ベルト清掃部４２に対向する位置を通過する。
ベルト清掃部４２は、縁無しプリント等を行うことによりベルト３８上に付着したインクを除去する。ベルト清掃部４２としては、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、またはこれらを組み合せた方式などが用いられる。なお、清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
The
The
加熱ファン４４は、ベルト３８の外側で、かつ記録媒体Ｐの搬送経路上において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０の上流側に配置されている。
加熱ファン４４は、描画前の記録媒体Ｐに加熱空気を吹き付け、記録媒体Ｐを加熱する。描画直前に記録媒体Ｐを加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
The
The
描画部１６は、画像を描画（印字）する記録ヘッドユニット５０と、記録ヘッドユニット５０にインクを供給するインク貯蔵／装填部５２とを有する。
The
記録ヘッドユニット５０は、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙを有しており、ノズル面がベルト３８の記録媒体Ｐが載置される面に対向して配置されている。
記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、それぞれ、吐出部６０（図３（ａ）参照）のノズル６２から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロ（Ｙ）の各色のインク滴を吐出するインクジェットヘッドである。
記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、それぞれ、ベルト３８の記録媒体Ｐが載置される面に対向して、加熱ファン４４よりの記録媒体Ｐの搬送方向下流側に加熱ファン４４に近い順に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの順で配置されている。
また、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、図２に示すように、記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向の幅が搬送する記録媒体Ｐの最大幅を越える領域に複数の吐出部（ノズル）が列状に配置されているフルライン型のインクジェットヘッドである。記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙおよびその吐出部６０周辺の構成については後ほど説明する。
The
The recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y respectively output black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) from the
The recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y face the surface on which the recording medium P of the
Further, as shown in FIG. 2, the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y have a plurality of ejection units (in a region where the width in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P exceeds the maximum width of the recording medium P to be conveyed). Nozzle) is a full line type inkjet head arranged in a line. The configuration around the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y and the
本実施形態のように、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙをフルライン型とすることにより、記録媒体Ｐと描画部１６を記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの吐出部の延在方向と直交する方向（副走査方向Ｍ）に相対的に１度、移動させることで（すなわち１回の走査で）、記録媒体Ｐの全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙが主走査方向Ｒに往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
記録媒体Ｐを搬送しつつ、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙからそれぞれの各色インクを吐出することにより記録媒体Ｐ上にカラー画像を記録することができる。
As in the present embodiment, the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y are of a full-line type, so that the recording medium P and the
A color image can be recorded on the recording medium P by ejecting each color ink from the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y while transporting the recording medium P.
なお、本実施形態においては、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成としたが、インク色、色数の組み合わせについては、本実施形態には限定されるものではなく、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インク滴を吐出するヘッドを追加する。
また、記録ヘッドユニットをＫ（黒）インク滴を吐出する記録ヘッドのみ、つまり、単色の記録ヘッドユニットとし、単色の画像を描画する画像記録装置として用いることもできる。
In the present embodiment, the KCMY standard color (four colors) configuration is used. However, the combination of the ink color and the number of colors is not limited to the present embodiment, and light ink is used as necessary. Dark ink may be added. For example, a head that discharges light ink drops such as light cyan and light magenta is added.
The recording head unit can be used only as a recording head that discharges K (black) ink droplets, that is, a monochrome recording head unit, and can be used as an image recording apparatus that draws a monochrome image.
インク貯蔵／装填部５２は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有する。
インク供給タンクとしては、例えば、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示せず）からタンク内にインクを補充する方式や、タンクごと交換するカートリッジ方式を用いることができる。
インク貯蔵／装填部５２の各インク供給タンクは、図示しない管路を介して各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと連通されており、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにインクを供給する。
The ink storage /
As the ink supply tank, for example, a system that replenishes ink into a tank from a replenishing port (not shown) or a cartridge system that replaces the entire tank when the ink remaining amount is low can be used.
Each ink supply tank of the ink storage /
ここで、インク貯蔵／装填部５２は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有することが好ましい。
また、使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式を用いることが好ましい。また、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
Here, the ink storage /
Further, when the ink type is changed according to the usage, it is preferable to use a cartridge system. Further, it is preferable that the ink type information is identified by a bar code or the like, and discharge control is performed according to the ink type.
加熱・加圧部１８は、後乾燥部４６と、加圧ローラ対５４とを有し、描画部１６で画像が描画された記録媒体Ｐを加熱・加圧し、画像部を乾燥し定着させる。
後乾燥部４６は、記録媒体Ｐの搬送経路において、記録ヘッドユニット５０の下流側でかつ、ベルト３８に対向する位置に配置されている。後乾燥部４６は、加熱ファン等であり、記録媒体Ｐの画像面に熱風を吹き付け、描画された画像を乾燥させる。
ここで、後乾燥部４６には、ヒータ９９（図４参照）が設けられている加熱ファンを用い、熱風を吹き付けることが好ましい。
加熱ファンにより、記録媒体上の画像部のインクを乾燥させることで、画像部に接触することなく乾燥させることができる。これにより、記録媒体Ｐに描画された画像に画像欠陥、画像汚れが生じることを防止できる。
The heating /
The
Here, it is preferable to use a heating fan provided with a heater 99 (see FIG. 4) for the
By drying the ink in the image area on the recording medium with the heating fan, the ink can be dried without contacting the image area. Thereby, it is possible to prevent the image drawn on the recording medium P from causing image defects and image stains.
また、加圧ローラ対５４は、記録媒体Ｐの搬送経路において、後乾燥部４６の下流側に配置されている。加圧ロール対５４は、後乾燥部４６を通過した後、ベルト３８から分離された記録媒体Ｐを、挟持搬送する。
加圧ローラ対５４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、吸着ベルト搬送部３６により搬送された記録媒体Ｐの画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ５４で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
The
The
また、多孔質のぺーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことができ、画像の耐候性が向上させることができる。 In addition, when printing on porous paper with dye-based ink, it is possible to prevent contact with things that cause destruction of dye molecules, such as ozone, by blocking the paper holes by pressurization. The weather resistance of can be improved.
さらに、インクジェット描画装置１０は、記録媒体Ｐの搬送経路において、加圧・加熱部１８の下流側に第２のカッタ５６が配置されている。
第２のカッタ５６は、固定刃５６Ａと丸刃５６Ｂとから構成され、記録媒体Ｐに通常の画像と位置ずれ検出用の画像を記録した場合に、通常の画像部分と位置ずれ検出用の画像部分とを切り離す。
Further, in the ink
The
排出部２０は、第１排出部５８Ａ、第２排出部５８Ｂを有し、記録媒体Ｐの搬送方向において、第２のカッタ５６の下流側に配置されている。排出部２０は、加熱・加圧部１８で画像が定着された記録媒体Ｐを排出する。
ここで、本実施形態では、記録媒体Ｐに記録された画像により、図示しない選別手段が記録媒体Ｐを排出する排出部を切換、第１排出部５８Ａには、通常の画像が描画された記録媒体Ｐが排出され、第２排出部５８Ｂには、後述するテストチャートが記録された記録媒体Ｐが排出される。
The
Here, in the present embodiment, according to the image recorded on the recording medium P, the sorting unit (not shown) switches the discharging unit for discharging the recording medium P, and the first discharging
また、排出部２０には、オーダ別に画像を集積するソーターを設けることが好ましい。
なお、本実施形態のように、排出部を２つ設け、目的に応じて排出部を選択できるようにすることが好ましいが、これに限定されず、排出部を１つとし、全ての記録媒体を１つの排出部から排出させてもよい。また、排出部を３つ以上設けてもよい。
Further, it is preferable that the
As in the present embodiment, it is preferable to provide two discharge units so that the discharge unit can be selected according to the purpose. However, the present invention is not limited to this. May be discharged from one discharge section. Moreover, you may provide three or more discharge parts.
制御部２２は、供給部１２、搬送部１４、描画部１６、加熱・加圧部１８、排出部２０、画像読取部２４による記録媒体の搬送、加熱、描画、位置ずれ検出等を制御するものである。この制御部２２については、後ほど詳細に説明する。
The
本実施形態の画像読取部２４は、ベルト３８の外側に対向し、かつ、記録ヘッドユニット５０と後乾燥部４６と間となる位置に配置されている。画像読取部２４は、描画部１６の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサー等）を有し、このイメージセンサによって読み取った打滴画像からドットの大きさ、ノズルの目詰まり、着弾位置誤差などの吐出特性をチェックする手段として機能する。
The
本実施形態の画像読取部２４は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤（Ｒ）の色フィルターが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサー列と、緑（Ｇ）の色フィルターが設けられたＧセンサー列と、青（Ｂ）の色フィルターが設けられたＢセンサー列と、を備える色分解ラインＣＣＤセンサである。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元配列されて成るエリアセンサーを用いることも可能である。画像読取部２４は、各色の記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにより記録された出力画像について、色、および濃度を読み取る機能を有するものでもある。
The
画像読取部２４は、各色の記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにより描画されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出特性の判定が行われる。吐出特性判定は、吐出の有無、ドットサイズの測定、ドット着弾位置の測定などにより構成される。各ヘッドの吐出特性の検出の詳細については後述する。
The
画像読取部２４の後段に、後乾燥部４６が設けられている。後乾燥部４６は、記録された画像記録面を乾燥させるものであり、例えば、加熱ファンが用いられている。このため、画像記録後のインクが乾燥するまでは画像記録面と接触することは避けることが好ましいため、熱風を吹き付ける方式が好ましい。
A
次に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの構造について説明する。ここで、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、吐出するインクの色を除いて、構成は同一であるので、以下、代表して記録ヘッド５０Ｋについて説明する。
Next, the structure of the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y will be described. Here, since the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y have the same configuration except for the color of ink to be ejected, the
図３（ａ）は、本発明の実施形態の画像記録装置の記録ヘッドを示す模式図であり、（ｂ）は、記録ヘッドの吐出部の構造を示す模式的断面図である。
図３（ａ）に示すように、記録ヘッド５０Ｋにおいて、記録媒体Ｐ面上に画像形成されるドットピッチを高密度化するためには、記録ヘッド５０Ｋにおけるノズルピッチを高密度化する必要がある。
本実施形態の記録ヘッド５０Ｋにおいては、画像を構成するドットを形成するためのインク滴を吐出するノズル６２が複数、主走査方向Ｒに対して、所定の角度θ傾斜して配列されており、これらのノズル６２によりノズル列ＮL（ノズルブロック）が構成されている。このノズル列ＮLが主走査方向Ｒに沿って、所定の解像度となるよう複数配置されており、ノズル６２が、千鳥状で、かつマトリックス状に配置されている。
本実施形態の記録ヘッド５０Ｋにおいては、インク滴が吐出される各ノズル６２には、それぞれ吐出部６０が設けられている。各吐出部６０が、千鳥状で、かつマトリックス状に配置されている。このノズル６２、すなわち、吐出部６０の配置により、見かけ上のノズルピッチの高密度化が達成されている。
FIG. 3A is a schematic diagram illustrating the recording head of the image recording apparatus according to the embodiment of the present invention, and FIG. 3B is a schematic cross-sectional view illustrating the structure of the ejection portion of the recording head.
As shown in FIG. 3A, in the
In the
In the
記録ヘッド５０においては、ノズル６２（各吐出部６０）が副走査方向Ｍに対して所定の角度θ傾けて配置されている。このように、主走査方向Ｒに対して所定の角度θ傾けて、吐出部６０を一定のピッチｄで複数配列することにより、主走査方向Ｒに並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ×ＣＯＳθとなる。
In the
主走査方向Ｒについては、各ノズル６２が一定のピッチで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向Ｒに並ぶように投影されるノズル列が、例えば、１インチ当たり１２００個（１２００ノズル／インチ）におよぶ高密度の記録解像度（ドットピッチ）のノズル構成を実現することができる。
With respect to the main scanning direction R, each
図３（ａ）に示すように、本実施形態の記録ヘッド５０Ｋにおいては、６個のノズル６２により各ノズル列ＮLが構成されており、各ノズル列ＮLは、１つの流路が配置されており、各ノズル列ＮLにおいては、互いの流路は隔離されている。このように、１つの流路に対して１つのノズル列ＮLが設けられている。これをノズルブロックともいう。
As shown in FIG. 3A, in the
図３（ａ）に示すように、記録ヘッド５０Ｋには多数のノズル６２が千鳥状に設けられており、副走査方向Ｍのノズル密度（ノズルピッチ）は、例えば、１インチあたり１２００個（１２００ノズル／インチ）におよぶ高密度の記録解像度（ドットピッチ）にできる。
As shown in FIG. 3A, the
次に、記録ヘッド５０Ｋの吐出部６０の内部構造について説明する。
図３（ｂ）に示すように、吐出部６０は、インク室ユニット６１と、アクチュエータ６６とを有する。さらに、インク室ユニット６１は、共通流路６５に接続している。この共通流路６５は、複数の吐出部６０のインク室ユニット６１と接続している。
Next, the internal structure of the
As illustrated in FIG. 3B, the
インク室ユニット６１は、ノズル６２と、圧力室６３と、供給口６４とを有する。
ノズル６２は、インク液滴を吐出する開口部であり、一端が記録媒体Ｐと対向する面に開口し、他端が圧力室６３に接続している。
圧力室６３は、インク液滴を吐出する方向に垂直な面の平面形状が概略正方形の直方体形状であり、対角線上の両隅部がノズル６２と供給口６４とに接続されている。
供給口６４は、一端が圧力室６３と接続し、他端が共通流路６５と連通している。
The
The
The
The
アクチュエータ６６は、圧力室６３のノズル６２および供給口６４との接続面とは反対側の面（天面）に配置され、加圧板６７と、個別電極６８とを有する。
このアクチュエータ６６は、個別電極６８に駆動電圧を印加することで、加圧板６７が変形する。
本実施形態においては、１つのノズル列ＮLについて共通流路６５が１つ設けられており、各ノズル列ＮLの共通流路６５は、互いに分離されている。このため、ノズル列ＮLは、他のノズル列のインク滴吐出の影響を受けることなく吐出することができる。
The
The
In the present embodiment, the
吐出部６０のインク吐出方法について説明する。
インクは、共通流路６５から共通口６４を介して、圧力室６３及びノズル６２に供給される。
圧力室６３及びノズル６２にインクが満ちている状態で、個別電極６８に駆動信号（駆動電圧）が印加されると、加圧板６７がノズル６２側に凸になるように変形し、これにより圧力室６３が加圧されて、ノズル６２からインク滴が吐出される。このようにアクチュエータ６６を駆動させることでノズル６２からインク液滴を吐出させることができる。
また、ノズル６２からインク滴が吐出されると、共通流路６５から供給口６４を通って圧力室６３に新しいインクが供給される。
なお、圧力室６３の形状は、特に限定されるものではなく、平面形状が四角形、五角形、または六角形などの多角形、円形、または楕円形とすることができる。
An ink discharge method of the
Ink is supplied from the
When a driving signal (driving voltage) is applied to the
When ink droplets are ejected from the
The shape of the
なお、本実施形態において吐出部の構造は、特に限定されるものではない。
また、本実施形態においては、圧電素子（ピエゾ素子）に代表されるアクチュエータの変形によって、インク滴を吐出させる方式を用いているが、本発明は、これに限定されるものではない。インク滴を吐出させる方式は、特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
In the present embodiment, the structure of the discharge unit is not particularly limited.
In this embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an actuator represented by a piezoelectric element (piezo element) is used. However, the present invention is not limited to this. The method for ejecting ink droplets is not particularly limited. Instead of the piezo method, various methods such as a thermal jet method in which ink is heated by a heating element such as a heater to generate bubbles and the ink droplets are ejected by the pressure are used. Applicable.
図４は、画像記録装置１０の制御部２２のシステム構成を示す要部ブロック図である。
制御部２２は、通信インターフェース８０、システムコントローラ８２、画像メモリ８４、ＲＯＭ８５、モータドライバ８６、ヒータードライバ８８、プリント制御部９０、画像バッファメモリ９２、ヘッドドライバ９４等を備え、上述したように、供給部１２、搬送部１４、描画部１６、加熱・加圧部１８、排出部２０、画像読取部２４による記録媒体Ｐの搬送、加熱、描画、位置ずれ検出等を制御する。
FIG. 4 is a principal block diagram showing the system configuration of the
The
本実施形態の制御部２２においては、ホストコンピュータ９６から送り出された、所定の画像を表す入力画像データは、通信インターフェース８０を介して、一旦画像メモリ８４に記憶される。
画像メモリ８４は、通信インターフェース８０を介して入力された入力画像データを格納する記憶手段であり、システムコントローラ８２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ８４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
In the
The
システムコントローラ８２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って画像記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ８２は、通信インターフェース８０、モータドライバ８６、ヒータードライバ８８等の各部を制御し、ホストコンピュータ９６との間の通信制御、画像メモリ８４及びＲＯＭ８５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ９８およびヒータ９９を制御する制御信号を生成する。
The
また、システムコントローラ８２は、画像読取部２４に読み取られたテストパターンの読取データから着弾位置誤差のデータを生成する演算処理を行う着弾誤差測定演算部８２ａと、測定された着弾位置誤差の情報から濃度補正係数を算出する濃度補正係数算出部８２ｂとを有する。
着弾誤差測定演算部８２ａ及び濃度補正係数算出部８２ｂの処理機能はＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。
濃度補正係数算出部８２ｂにおいて求められた濃度補正係数のデータは、濃度補正記憶部８７に記憶される。
Further, the
The processing functions of the landing error
The density correction coefficient data obtained by the density correction
さらには、システムコントローラ８２は、後述するように、テストパターンを用いて記録ヘッドの各ノズルのインク吐出特性を取得するインク吐出特性取得部も兼ねるものである。
Further, as will be described later, the
システムコントローラ８２においては、記録媒体Ｐに記録され、読み取れられた第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データが画像読取部２４から入力される。この第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データと、チャートデータに基づく第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データとを比較する。そして、第１のテストチャート部により、ノズル単独でのインク滴吐出特性（第１の特性）を求める。これは、インク滴により構成されるドットの大きさ、位置により求めることができる。
また、第２のテストチャート部により、複数ノズルの同時吐出によるインク滴吐出特性、すなわち、クロストーク特性（第２の特性）を求めることができる。このクロストーク特性を求める際に、ノズル単独でのインク滴吐出特性を除去することにより、より正確なクロストーク特性を求めることができる。このようにして取得されたインク吐出特性の情報は、濃度補正記憶部８７に記憶される。
なお、吐出特性を取得する場合、測定前の第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データと測定後の第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データを比較することなく、読み取られた第１のテストチャート部および第２のテストチャート部の画像データを比較することによっても、インク滴吐出特性（第１の特性）およびクロストーク特性（第２の特性）を求めることができる。
In the
Further, the second test chart unit can determine ink droplet ejection characteristics by simultaneous ejection of a plurality of nozzles, that is, crosstalk characteristics (second characteristics). When obtaining the crosstalk characteristics, more accurate crosstalk characteristics can be obtained by removing the ink droplet ejection characteristics of the nozzles alone. Information on the ink ejection characteristics acquired in this way is stored in the density
When obtaining the ejection characteristics, the image data of the first test chart portion and the second test chart portion before the measurement are compared with the image data of the first test chart portion and the second test chart portion after the measurement. The ink droplet ejection characteristics (first characteristics) and the crosstalk characteristics (second characteristics) can also be obtained by comparing the read image data of the first test chart portion and the second test chart portion without doing so. Can be requested.
ＲＯＭ８５には、システムコントローラ８２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ（着弾位置誤差測定用のテストパターンのデータを含む）、および後述する各テストパターンＺａ、Ｚｂ、Ｚｃの画像データ（チャートデータ、（図１２（ｂ）、図１３、および図１４参照））などが格納されている。ＲＯＭ８５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。また、このＲＯＭ８５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ８５を濃度補正記憶部８７として兼用する構成も可能である。
The
画像メモリ８４は、上述のように入力画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
As described above, the
モータドライバ８６は、システムコントローラ８２からの指示に従って搬送系のモータ９８を駆動するドライバ（駆動回路）である。
ヒータードライバ８８は、システムコントローラ８２からの指示に従って後乾燥部４６等のヒータ９９を駆動するドライバ（駆動回路）である。
The
The
プリント制御部９０は、システムコントローラ８２の制御に従い、画像メモリ８４内の入力画像データ（例えば、２４ビットのＲＧＢデータ）から打滴制御用の信号（インク吐出データ）を生成するための各種加工、および入力画像データのムラ補正などの補正処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ９４に供給して記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能するものである。
The
プリント制御部９０は、二値化部９０ａと、印字データ作成部９０ｂと、補正部９０ｃと、濃度算出部９０ｄとを有する。これら各機能ブロック（二値化部９０ａ、印字データ作成部９０ｂ、補正部９０ｃおよび濃度算出部９０ｄ）は、例えば、ＡＳＩＣ、ソフトウエア、またはこれらの適宜の組み合わせによって構成されるものである。
The
二値化部９０ａは、例えば、２４ビットのＲＧＢデータにより構成される入力画像データに対して、例えば、ルックアップテーブルによる濃度変換処理を行い、記録装置１０の記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙが有する、例えば、ＣＭＹＫの各インク色に対応した濃度データに変換する。これにより、入力画像データの各画素について、濃度データが割り当てられる。
The
なお、二値化部９０ａにおける濃度変換処理は、一般的なものであり、下色除去（ＵＣＲ:Under color Removal）処理、またはライトインク（同色系の淡インク）を使用するシステムの場合におけるライトインクへの分配処理などが含まれる。
また、入力画像データの解像度とプリンタの解像度（ノズル解像度）とが一致しない場合は、プリンタ解像度に合わせて、入力画像データについて画素数変換の処理を行う。
このように、濃度変換処理（ＵＣＲ処理、色変換を含む）、および要な場合には画素数変換処理を行う。次に、ＣＭＹＫの各インク色に対応して変換された濃度データに対して、ハーフトーニング処理を行い、インク滴吐出のオン／オフ信号（２値化データ）に変換する。
なお、ハーフトーニングの手法は特に限定されるものではなく、誤差拡散法またはディザ法など周知の２値化手法を用いることができる。
The density conversion processing in the
If the resolution of the input image data does not match the resolution of the printer (nozzle resolution), pixel number conversion processing is performed on the input image data in accordance with the printer resolution.
In this way, density conversion processing (including UCR processing and color conversion) and, if necessary, pixel number conversion processing are performed. Next, halftoning processing is performed on the density data converted corresponding to each ink color of CMYK, and converted into an ink droplet ejection on / off signal (binary data).
Note that the halftoning method is not particularly limited, and a well-known binarization method such as an error diffusion method or a dither method can be used.
印字データ作成部９０ｂは、二値化部９０ａで作成された入力画像の２値化データに基づいて各ノズルのインク吐出（打滴）データを生成するものであり、画像データの各画素とノズルとが対応付けられる。このインク吐出データにより、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの吐出動作が制御される。
この印字データ作成部９０ｂは、ヘッドドライバ９４に接続されており、インク吐出（打滴）データは、ヘッドドライバ９４に出力され、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙのインク吐出動作、すなわち、各ノズル６２のインク滴吐出のオン／オフが制御される。
The print
The print
補正部９０ｃは、後述するように、入力画像データから求めた濃度データについて、ムラ補正処理をするものである。このムラ補正処理については、後に詳細に説明する。
さらには、入力画像データから求めた濃度データをムラ補正処理した後のムラ補正濃度データを再度、入力画像データと同じデータ形式、例えば、２４ビットのＲＧＢデータに変換するものでもある。この場合、後述するように、例えば、ＲＯＭ８５に予め記憶されている後述のガンマカーブを用いて、ムラ補正濃度データを入力画像データ（２４ビットのＲＧＢデータ）に変換する。
As will be described later, the
Furthermore, the unevenness correction density data after the unevenness correction processing of the density data obtained from the input image data is converted again into the same data format as that of the input image data, for example, 24-bit RGB data. In this case, as will be described later, the unevenness correction density data is converted into input image data (24-bit RGB data) using a later-described gamma curve stored in advance in the
濃度算出部９０ｄは、印字データ作成部９０ｂで作成されたインク吐出データに基づいて、出力画像の濃度を算出するものである。以下、インク吐出データから算出された出力画像の濃度を出力予測濃度という。
The
なお、濃度算出部９０ｄにおいては、出力予測濃度を算出する場合、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの各ノズルのインク吐出特性が考慮され、このインク吐出特性の情報は、濃度補正記憶部８７から読み出される。
In the
本実施形態においては、例えば、ＲＯＭ８５に、インクの滴量が変化した際のガンマカーブ（ＲＧＢデータとマクロ濃度の関係）を予め保持（記憶）している。濃度算出部９０ｄにおいては、ＲＯＭ８５のインクの滴量が変化した際のガンマカーブを参照して、インク吐出データに基づいて出力画像の濃度を算出する。このインクの滴量が変化した際のガンマカーブは、記録ヘッドについて実験により測定するか、またはシミュレーションにより求められるものである。
In the present embodiment, for example, the
ガンマカーブを実験で求める場合には、先ず、シングルノズルで各面積率のベタチャートを打滴して濃度を濃度計で測定する。そして、インクの滴量を変化させて各面積率のベタチャートを打滴して濃度を濃度計で測定する。これにより、インクの滴量が変化した際のガンマカーブを得ることができる。もちろんインクの滴量の変化がないときのガンマカーブも得ることができる。
また、ガンマカーブをシミュレーションで求める場合においても、実験で求める場合と同様であり、先ず、シングルノズル打滴結果をモデル化し、各面積率のベタチャートを打滴した場合の濃度を予測する。そして、インク滴の量を変化させて各面積率のベタチャートを打滴した場合の濃度を予測することにより、インクの滴量が変化した際のガンマカーブおよびインクの滴量の変化がないときのガンマカーブを得ることができる。
インクの滴量が変化した際のガンマカーブおよびインクの滴量の変化がないときのガンマカーブは、例えば、製造時に実験により測定されるか、またはシミュレーションにより求められてＲＯＭ８５に記憶される。
When obtaining a gamma curve by experiment, first, a solid chart of each area ratio is ejected with a single nozzle, and the density is measured with a densitometer. Then, the ink drop amount is changed and a solid chart of each area ratio is ejected, and the density is measured with a densitometer. Thereby, it is possible to obtain a gamma curve when the ink droplet amount changes. Of course, it is possible to obtain a gamma curve when there is no change in the ink droplet amount.
Further, the gamma curve obtained by simulation is the same as that obtained by the experiment. First, the single nozzle droplet deposition result is modeled, and the density when the solid chart of each area ratio is deposited is predicted. And when there is no change in the gamma curve and the ink drop amount when the ink drop amount is changed by predicting the density when the solid chart of each area ratio is dropped by changing the ink drop amount Can be obtained.
The gamma curve when the ink drop amount changes and the gamma curve when there is no change in the ink drop amount are measured by experiment at the time of manufacture, or obtained by simulation and stored in the
濃度算出部９０ｄにおいては、出力予測濃度を算出する場合、さらに濃度補正記憶部８７からインク吐出特性の情報を取得することにより、インク滴量の変化量が特定され、インクの滴量が変化した際のガンマカーブを用いることにより出力予測濃度を算出する。
In the
この記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの各ノズルのインク吐出特性の取得方法については、後に詳細に説明する。なお、この記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの各ノズルのインク吐出特性は、製造時に初期値として求めてもよいし、画像記録する毎など定期的に求めてもよい。いずれの場合にも、インク吐出特性の情報は、濃度補正記憶部８７に記憶される。
A method for acquiring the ink ejection characteristics of the nozzles of the recording heads 50K to 50Y will be described in detail later. The ink ejection characteristics of the nozzles of the recording heads 50K to 50Y may be obtained as initial values at the time of manufacture, or may be obtained periodically, for example, every time an image is recorded. In any case, the information on the ink ejection characteristics is stored in the density
さらには、濃度算出部９０ｄは、入力画像データ（２４ビットのＲＧＢデータ）から出力画像の濃度を算出するものでもある。以下、入力画像データ（２４ビットのＲＧＢデータ）から出力画像の濃度を理想濃度という。
また、理想濃度を求める場合においては、インク滴量の変化量がゼロの状態であるため、濃度算出部９０ｄにおいては、単にＲＯＭ８５に予め記憶された、インクの滴量の変化がないときのガンマカーブを用いて算出する。
Furthermore, the
Further, when the ideal density is obtained, since the change amount of the ink droplet amount is zero, the
判定部９０ｅは、濃度算出部９０ｄで算出された出力予測濃度と理想濃度との濃度差を各画素について求めるものであり、例えば、判定部９０ｅには判定基準となる濃度差の閾値が設定されている。
この判定部９０ｅにおいては、得られた濃度差と閾値とを比較し、補正が必要か否かが判定される。
The
The
なお、判定部９０ｅにおける判定は、各画素について濃度を求めるものに限定されるものではない。例えば、出力予測濃度について、所定領域の領域内の平均濃度を求め、これを理想濃度における所定領域の平均濃度と比較し、補正が必要か否かを判定してもよい。
また、濃度ムラのパワースペクトルを求め、その低周波成分に基づいて、補正が必要か否かを判定してもよい。これは、低周波成分がムラ視認性に相関するため、低周波成分が所定値以上であると、ムラが視認されるためである。
Note that the determination in the
Further, a power spectrum of density unevenness may be obtained, and it may be determined whether correction is necessary based on the low frequency component. This is because unevenness is visually recognized when the low frequency component is equal to or greater than a predetermined value because the low frequency component correlates with unevenness visibility.
判定部９０ｅにおいては、判定条件を満足していれば、すなわち、補正が不要であれば、印字データ９０ｂからヘッドドライバ９４にインク吐出データを出力させる。
一方、判定部９０ｅにおいては、判定条件を満足しなければ、すなわち、補正が必要な場合には、補正部９０ｃにおいて、入力画像が二値化されて形成された濃度データに、例えば、後述するムラ補正処理する。その後、ムラ補正処理した濃度データを再度、入力画像データ（２４ビット、ＲＧＢデータ）にさせる。
In the
On the other hand, if the
さらには、判定部９０ｅは、画像読取部２４で読み取られた読取濃度が入力され、この読取濃度について濃度解析を行うものでもあり、濃度解析部の機能を有する。判定部９０ｅは、入力画像データについても濃度解析を行う。
Further, the
プリント制御部９０には画像バッファメモリ９２が備えられており、プリント制御部９０における画像データ処理時に画像データ、パラメータなどのデータが画像バッファメモリ９２に一時的に格納される。なお、図４において画像バッファメモリ９２はプリント制御部９０に付随する態様で示されているが、画像メモリ８４と兼用することも可能である。また、プリント制御部９０とシステムコントローラ８２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
The
ここで、本実施形態の画像記録装置１０の画像記録方法について、簡単に説明する。
本実施形態においては、記録する画像を表す入力画像データが、例えば、２４ビットのＲＧＢデータとして、通信インターフェース８０を介して外部から入力され、画像メモリ８４に格納される。
Here, the image recording method of the
In the present embodiment, input image data representing an image to be recorded is input from the outside via the
画像記録装置１０では、インク（色材）による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を記録するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ８４に蓄えられた入力画像データは、システムコントローラ８２を介してプリント制御部９０に送られ、このプリント制御部９０の二値化部９０ａ、印字データ作成部９０ｂを経て各インクの色毎のインク吐出データに変換される。
The
この場合、例えば、プリント制御部９０は、入力画像データを、二値化部９０ａでＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行い、二値化部９０ａで生成されたドットデータは、画像バッファメモリ９２に蓄えられる。この色別ドットデータは、印字データ作成部９０ｂで、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙのノズルからインクを吐出するためのインク吐出データ（ＣＭＹＫ打滴データ）に変換される。
In this case, for example, the
ヘッドドライバ９４は、プリント制御部９０から与えられるインク吐出データ（画像（印字）データ）の信号に基づいて各色の記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの各吐出部６０の圧電素子６２（アクチュエータ）を駆動するための駆動信号を生成し、出力して、これらを駆動する。ヘッドドライバ９４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
The
こうして、ヘッドドライバ９４から出力された、インク吐出データに基づく駆動信号が記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙに加えられることによって、該当するノズル６２からインクが吐出される。記録媒体Ｐの搬送速度に同期して記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙからのインク吐出を制御することにより、記録媒体Ｐ上に画像が記録される。
In this way, a drive signal based on the ink ejection data output from the
上述のように、プリント制御部９０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データに基づき、ヘッドドライバ９４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量、吐出タイミングの制御が行われる。これにより、記録する画像に応じたドット配置が実現される。
As described above, the ejection amount and ejection timing of ink droplets from each nozzle are controlled via the
画像読取部２４は、上述のようにイメージセンサを有するものであり、記録媒体Ｐに記録された記録画像を読み取り、所要の信号処理などを行って記録状況（吐出の有無、打滴のばらつき、色、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部９０及びシステムコントローラ８２に提供する。
The
プリント制御部９０は、必要に応じて画像読取部２４から得られる情報に基づいて記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙに対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出、吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。
The
なお、本実施形形態においては、着弾誤差測定演算部８２ａ、濃度補正係数算出部８２ｂ、二値化部９０ａ、印字データ作成部９０ｂは、制御部２２に設ける構成としたが、これに限定されるものではなく、これらの全て又は一部をホストコンピュータ９６側に設ける構成でもよい。
In the present embodiment, the landing error
以下、プリント制御部９０の補正部９０ｃが行うムラ補正について、シングルラインヘッドモデルを例にして説明する。
まず、ムラ補正の原理について説明する。濃度ムラの補正処理では、あるノズルが持つ着弾位置誤差を補正する際に、そのノズルを含む周囲のノズルＮ本を用いて補正する。補正に用いるノズル数Ｎが大きいほど、より補正精度が高くなる。
Hereinafter, the unevenness correction performed by the
First, the principle of unevenness correction will be described. In the density unevenness correction process, when a landing position error of a nozzle is corrected, correction is performed using N surrounding nozzles including the nozzle. The correction accuracy increases as the number N of nozzles used for correction increases.
図５は、補正前の様子を示す模式図である。図５は、シングルラインヘッドモデル（記録ヘッドに相当）６０ａの左から３番目のノズル（ｎｚｌ３）が着弾位置誤差を持っており、理想的な着弾位置（原点Ｏ）から図上で右方向（Ｘ軸で示した主走査方向）に着弾位置がずれて着弾する。また、図５の下側に示したグラフは、ノズルからの打滴による印字濃度を被記録媒体搬送方向（副走査方向）に平均化して得られる、ノズル列方向（主走査方向）の濃度プロファイルを示したものである。ただし、図５ではノズルｎｚｌ３の印字に対する補正を考察するので、ノズルｎｚｌ３以外の濃度出力の図示を省略している。 FIG. 5 is a schematic diagram showing a state before correction. FIG. 5 shows that the third nozzle (nzl3) from the left of the single-line head model (corresponding to the recording head) 60a has a landing position error, and the right-hand side in the figure from the ideal landing position (origin O) ( The landing positions are shifted in the main scanning direction indicated by the X axis). Further, the graph shown at the bottom of FIG. 5 is a density profile in the nozzle row direction (main scanning direction) obtained by averaging the print density due to droplet ejection from the nozzles in the recording medium conveyance direction (sub-scanning direction). Is shown. However, in FIG. 5, since correction for printing of the nozzle nzl3 is considered, illustration of density output other than the nozzle nzl3 is omitted.
各ノズルｎｚｌ１〜５の初期出力濃度をＤｉ＝Ｄｉｎｉ（ただし、ｉはノズル番号１〜５、Ｄｉｎｉは一定値を表す）、ノズルｎｚｌ３の理想着弾位置を原点Ｏ、各ノズルｎｚｌ１〜５の着弾位置をＸｉとする。 The initial output density of each nozzle nzl1-5 is Di = Dini (where i is nozzle number 1-5, Dini is a constant value), the ideal landing position of nozzle nzl3 is the origin O, and the landing position of each nozzle nzl1-5 Is Xi.
ここでＤｉは、物理的には記録媒体搬送方向に平均化したノズルの出力光学濃度を表し、データ処理上は各画素が持つ濃度データＤ（ｉ，ｊ）（ただし、ｉはノズル番号、ｊは記録媒体搬送方向の画素番号を表す）に対して「ｊ」について平均化したものを表している。 Here, Di represents the output optical density of the nozzles physically averaged in the recording medium conveyance direction, and in data processing, density data D (i, j) of each pixel (where i is the nozzle number, j Represents an average of “j” with respect to the pixel number in the recording medium conveyance direction).
図５に示すように、ノズルｎｚｌ３の着弾位置誤差は、ノズルｎｚｌ３の濃度出力（太線）の原点Ｏからのズレとして表される。今、この出力濃度のズレを補正することを考える。 As shown in FIG. 5, the landing position error of the nozzle nzl3 is represented as a deviation from the origin O of the density output (thick line) of the nozzle nzl3. Now, let us consider correcting this deviation in output density.
図６は、補正後の様子を示す模式図である。ただし、ノズルｎｚｌ３以外は補正分のみを図示している。図６の場合、補正に用いるノズル数はＮ＝３であり、ノズルｎｚｌ２，ｎｚｌ３，ｎｚｌ４に濃度補正係数ｄ２，ｄ３，ｄ４が乗ぜられている。ここでいう濃度補正係数ｄｉは、補正後の出力濃度をＤｉ’とするとき、Ｄｉ’＝Ｄｉ＋ｄｉ×Ｄｉで定義される係数である。 FIG. 6 is a schematic diagram showing a state after correction. However, except for the nozzle nzl3, only the correction is shown. In the case of FIG. 6, the number of nozzles used for correction is N = 3, and density correction coefficients d2, d3, and d4 are multiplied by the nozzles nzl2, nzl3, and nzl4. The density correction coefficient di here is a coefficient defined as Di ′ = Di + di × Di, where Di ′ is the corrected output density.
本実施形態では、濃度ムラの視認性が最小となるよう、各ノズルの濃度補正係数ｄｉが決定される。印字画像の濃度ムラは、空間周波数特性（パワースペクトル）での強度で表される。人間の視覚的には高周波成分は視認できないため、濃度ムラの視認性は、パワースペクトルの低周波成分に等しい。そのため、パワースペクトルの低周波成分を最小とするよう、各ノズルの濃度補正係数ｄｉが決定される。 In the present embodiment, the density correction coefficient di of each nozzle is determined so that the visibility of density unevenness is minimized. The density unevenness of the printed image is expressed by the intensity in the spatial frequency characteristic (power spectrum). Since high frequency components cannot be visually recognized by humans, the visibility of density unevenness is equal to the low frequency components of the power spectrum. Therefore, the density correction coefficient di of each nozzle is determined so as to minimize the low frequency component of the power spectrum.
濃度補正係数ｄｉを決定する式の導出について詳細は後述するが、結果のみを先に示すと、特定のノズルの着弾位置誤差に対する濃度補正係数ｄｉは、以下の式より決定される。 Although the details of the derivation of the equation for determining the density correction coefficient di will be described later, when only the result is shown first, the density correction coefficient di for the landing position error of a specific nozzle is determined by the following expression.
次に、濃度補正係数の導出について説明する。
濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を最小化するという条件から、理論的に各ノズルの濃度補正係数を導くことができる。
Next, derivation of the density correction coefficient will be described.
From the condition of minimizing the low frequency component of the power spectrum of density unevenness, the density correction coefficient of each nozzle can be theoretically derived.
まず、各ノズルの誤差特性を取り込んだ濃度プロファイルを次式のように定義する。 First, a density profile incorporating the error characteristics of each nozzle is defined as follows:
標準濃度プロファイルｚ（ｘ）は、厳密にはドット径に等しい有限の広がりを持つものであるが、位置誤差の補正を濃度ズレのバランシングの問題であると考えると、重要なのは濃度プロファイルの重心位置（着弾位置）であって、濃度プロファイルの広がりは副次的な要素である。そのため、プロファイルをδ関数で置き換える近似は妥当である。このような標準濃度プロファイルを仮定すると数学的な取り扱いが容易となり、補正係数の厳密解が得られる。 Strictly speaking, the standard density profile z (x) has a finite spread equal to the dot diameter, but considering the correction of the position error as a problem of density deviation balancing, what is important is the position of the center of gravity of the density profile. The (landing position) and the spread of the density profile is a secondary factor. Therefore, an approximation that replaces the profile with a δ function is reasonable. Assuming such a standard concentration profile, mathematical handling becomes easy and an exact solution of the correction coefficient is obtained.
図７（ａ）は現実に即した印字モデルであり、図７（ｂ）はδ関数型印字モデルである。δ関数モデルで近似する場合、標準濃度プロファイルは次式で表される。 FIG. 7A shows a printing model that is realistic, and FIG. 7B shows a δ function type printing model. When approximated by the δ function model, the standard concentration profile is expressed by the following equation.
周辺ノズルＮ本によって補正することを考える。なお、ここでは補正対象ノズルの番号をｉ＝０とした。また、周辺のノズルも、所定の着弾位置誤差を持ち得ることに注意する。
Consider correction using N peripheral nozzles. Here, the correction target nozzle number is i = 0. Note that peripheral nozzles can also have a predetermined landing position error.
補正対象ノズル（中心ノズル）を含むＮ本のノズルの番号（ｉｎｄｅｘ）は、次式で表される。 The number (index) of the N nozzles including the correction target nozzle (center nozzle) is expressed by the following equation.
初期出力濃度（補正前の出力濃度）はｉ＝０のみ値を持つものとして、次式で表される。 The initial output density (output density before correction) is expressed by the following equation assuming that only i = 0 has a value.
各ノズルｉの着弾位置ｘｉは、次式で表される。 The landing position xi of each nozzle i is expressed by the following equation.
濃度ムラの視認性を最小化することは、すなわち、次式のパワースペクトルの低周波成分を最小化することである。 Minimizing the visibility of density unevenness is to minimize the low frequency component of the power spectrum of the following equation.
このようにして得られた条件式を行列形式で表すと、以下のように表すことができる。 When the conditional expression thus obtained is expressed in matrix form, it can be expressed as follows.
微分係数をゼロにすることが可能になるため、低周波エネルギーがより小さくなり、ムラの視認性は一層低減する。
本実施形態では、原点微分係数をゼロにする条件を用いたが、完全にゼロとせずとも、補正前の微分係数に比べて十分小さい値（例えば、補正前の１／１０）に設定しても、濃度ムラのパワースペクトルの低周波成分を十分に小さくすることができる。つまり、濃度ムラが視認されない程度にパワースペクトルの低周波成分を小さくするという条件の観点で、パワースペクトルの原点微分係数を十分に小さい値（略０）に設定するという意味から、その値の範囲として補正前の微分係数の絶対値の１／１０以下までを許容する。
また、人間の視覚特性を考慮すると、濃度ムラの視認性を示すのは、０〜８cycle/ｍｍの低周波領域であり、この領域のパワースペクトルが小さいほど、補正精度が高いことを意味する。
In this embodiment, the condition for setting the origin differential coefficient to zero is used, but even if it is not completely zero, it is set to a sufficiently small value (for example, 1/10 before correction) compared to the differential coefficient before correction. However, the low frequency component of the power spectrum of density unevenness can be made sufficiently small. That is, in terms of the condition that the low frequency component of the power spectrum is reduced to such an extent that density unevenness is not visually recognized, the range of the value is set in the sense that the origin differential coefficient of the power spectrum is set to a sufficiently small value (approximately 0). To 1/10 or less of the absolute value of the differential coefficient before correction.
In consideration of human visual characteristics, the visibility of density unevenness is in a low frequency region of 0 to 8 cycles / mm, and the smaller the power spectrum in this region, the higher the correction accuracy.
本実施形態においては、ある特定の１ノズル（例えば、図５におけるノズルｎｚｌ３）に対する濃度補正係数の決定方法について説明している。実際には、ヘッド内の全てのノズルが何らかの着弾位置誤差を持っているため、全ての着弾位置誤差に対して補正を行うことが好ましい。 In the present embodiment, a method for determining a density correction coefficient for one specific nozzle (for example, nozzle nzl3 in FIG. 5) is described. Actually, since all the nozzles in the head have some landing position error, it is preferable to correct all the landing position errors.
すなわち、全てのノズルに対して、周囲Ｎ個のノズルにおける上記の濃度補正係数を求める。濃度補正係数を決定する際に用いる後述のパワースペクトル最小化方程式は線形なので、ノズルごとに重ね合わせが可能である。そのため、トータルの濃度補正係数は、上述のようにして得られた濃度補正係数の和を取れば求められる。 That is, the density correction coefficients for the N surrounding nozzles are obtained for all nozzles. Since a power spectrum minimization equation (to be described later) used for determining the density correction coefficient is linear, it can be superposed for each nozzle. Therefore, the total density correction coefficient can be obtained by taking the sum of the density correction coefficients obtained as described above.
つまり、ノズルｋの持つ位置誤差に対するノズルｉの濃度補正係数をｄ（ｉ，ｋ）とおくと、このｄ（ｉ，ｋ）は［数１］の方程式で求められる。そして、ノズルｉのトータルの濃度補正係数ｄｉは、次式として求められる。 That is, if the density correction coefficient of the nozzle i with respect to the position error of the nozzle k is d (i, k), this d (i, k) can be obtained by the equation [Equation 1]. Then, the total density correction coefficient di of the nozzle i is obtained as the following equation.
前述のとおり、補正に用いるノズル数Ｎの値を増加させると補正精度が向上するが、濃度補正係数の変化幅も増加して再現画像の破綻を招く可能性がある。そのため、画像破綻を起こさないための補正係数制限範囲（上限値ｄ＿ｍａｘと下限値ｄ＿ｍｉｎ）を定めておき、上記の式で求まるトータルの濃度補正係数が制限範囲内に収まるようにＮ値を設定することが望ましい。すなわち、ｄ＿ｍｉｎ＜ｄｉ＜ｄ＿ｍａｘを満たすようＮ値を定める。 As described above, when the number N of nozzles used for correction is increased, the correction accuracy is improved. However, the change width of the density correction coefficient is also increased, and there is a possibility that the reproduced image is broken. Therefore, a correction coefficient limit range (upper limit value d_max and lower limit value d_min) for preventing image corruption is determined, and an N value is set so that the total density correction coefficient obtained by the above formula falls within the limit range. It is desirable. That is, the N value is determined so as to satisfy d_min <di <d_max.
実験的な知見によれば、ｄ＿ｍｉｎ≧−１、ｄ＿ｍａｘ≦１を満たすならば画像破綻を起こさない。 According to experimental knowledge, image failure does not occur if d_min ≧ −1 and d_max ≦ 1 are satisfied.
本実施形態のムラ補正処理においては、入力画像データが、２４ビットのＲＧＢデータである場合、二値化部９０ａで、入力画像データに対して、濃度変換処理を行い、プリンタの持つインク色に対応した各ＣＭＹＫを含む濃度データＤ（ｉ，ｊ）に変換される。なお、（ｉ，ｊ）は画素の位置を表し、各画素について濃度データが割り当てられる。
In the unevenness correction processing of the present embodiment, when the input image data is 24-bit RGB data, the
濃度変換処理を経て得られた濃度データＤ（ｉ，ｊ）に対してムラ補正処理が行われる。この場合、各画素に対応するノズルに応じた濃度補正係数ｄiを濃度データＤ（ｉ，ｊ）に乗ずる演算が行われる。 Unevenness correction processing is performed on the density data D (i, j) obtained through the density conversion processing. In this case, the density data D (i, j) is multiplied by the density correction coefficient di corresponding to the nozzle corresponding to each pixel.
図８に示すように、ノズルｎｚｌｉの位置（主走査方向位置）ｉと副走査方向位置ｊによって画像上の画素位置（ｉ，ｊ）が特定され、各画素について濃度データＤ（ｉ，ｊ）が与えられる。
ここで、図８の斜線で示す画素列の打滴を受け持つノズルについてムラ補正処理を行う場合、補正後の濃度データＤ’（ｉ，ｊ）は次式、Ｄ’（ｉ，ｊ）＝Ｄ（ｉ，ｊ）＋ｄｉ×Ｄ（ｉ，ｊ）で計算される。こうして、補正済みの濃度データＤ’（ｉ，ｊ）が得られる。このようにして、ムラ補正処理がなされる。
本実施形態においては、補正部９０ｃで、ムラ補正された濃度データを、後述するように、入力画像データの補正に利用するため、再度２４ビットのＲＧＢデータに変換する。
As shown in FIG. 8, the pixel position (i, j) on the image is specified by the position (main scanning direction position) i and the sub-scanning direction position j of the nozzle nzli, and density data D (i, j) for each pixel. Is given.
Here, when the unevenness correction processing is performed on the nozzles responsible for droplet ejection in the pixel rows indicated by the oblique lines in FIG. 8, the corrected density data D ′ (i, j) is expressed by the following equation: D ′ (i, j) = D Calculated as (i, j) + di × D (i, j). In this way, corrected density data D ′ (i, j) is obtained. In this way, unevenness correction processing is performed.
In the present embodiment, the density data that has been subjected to unevenness correction by the
また、本発明の適用範囲は、着弾位置誤差による濃度ムラの補正に限定されず、液滴量誤差による濃度ムラ、不吐出ノズルの存在による濃度ムラ、周期的印字誤差による濃度ムラなど、様々な要因による濃度ムラに対して、上述した補正処理と同様の手法によって、補正効果を得ることができる。
更に、本発明の適用はラインヘッド方式のプリンタに限定されず、シリアル（シャトル）スキャン方式のプリンタにおけるスジムラに対しても有効な補正効果を得ることができる。
Further, the application range of the present invention is not limited to correction of density unevenness due to landing position error, but includes various types such as density unevenness due to droplet amount error, density unevenness due to the presence of a non-ejection nozzle, and density unevenness due to periodic printing error. A correction effect can be obtained for the density unevenness due to the factor by the same method as the correction process described above.
Further, the application of the present invention is not limited to a line head type printer, and an effective correction effect can be obtained even for a stripe unevenness in a serial (shuttle) scan type printer.
以上、ムラ補正について、印字モデルとしてδ関数モデルを用いた例を説明したが、ムラ補正における印字モデルはこれに限定されるものではなく、一般的な任意の濃度プロファイルを想定した一般モデルを用いることができ、この一般モデルを用いた場合のムラ補正について以下に説明する。 As described above, the example in which the δ function model is used as the printing model for the unevenness correction has been described. However, the printing model in the unevenness correction is not limited to this, and a general model that assumes a general arbitrary density profile is used. The unevenness correction using this general model will be described below.
一般モデルを用いる場合も、構成上はδ関数モデルを用いる場合とほぼ同様であるが、演算に用いる数式が異なる。 The use of the general model is almost the same as the case of using the δ function model, but the mathematical formula used for the calculation is different.
すなわち、一般モデルの場合、濃度プロファイルは下記の一般式で表される。 That is, in the case of the general model, the concentration profile is represented by the following general formula.
かかる一般モデルを用いて補正した後の濃度プロファイルをＦｏｕｒｉｅｒ変換すると、次式となる。 When the density profile after correction using such a general model is Fourier transformed, the following equation is obtained.
つまり、補正条件は次のとおりである。 That is, the correction conditions are as follows.
現実のドット形状に近く、また解析計算が可能なモデルとして半球モデルが有用である。このため、以下、ムラ処理に、半球モデルを用いた場合について説明する。まず、半球モデルの場合、濃度プロファイルは下記の一般式で表される。 A hemispherical model is useful as a model that is close to an actual dot shape and that can be analyzed and calculated. For this reason, the case where a hemispheric model is used for unevenness processing will be described below. First, in the case of a hemisphere model, the concentration profile is represented by the following general formula.
補正条件における２次微分係数の条件式は、以下のようになる。 The conditional expression of the secondary differential coefficient under the correction condition is as follows.
上述のように、被記録媒体の種類や液滴サイズ（吐出液滴量）などが変われば、これらの記録条件に応じてドット径（着弾径）などの記録状態が変わるため、多様な記録状態に対応した複数の印字モデルを用意しておき、記録状態に基づきその記録状態に適した印字モデルを選択的に使用する態様が好ましい。 As described above, since the recording state such as the dot diameter (landing diameter) changes depending on the recording conditions if the type of recording medium and the droplet size (amount of ejected droplets) change, various recording states It is preferable that a plurality of printing models corresponding to the above are prepared and a printing model suitable for the recording state is selectively used based on the recording state.
このような構成を実現するための構成例としては、複数の記録条件と、各条件で実現される記録状態に対応した複数の印字モデルのデータを、例えば、図４に示すＲＯＭ８５のＥＥＰＲＯＭ等の記憶手段に記憶しておき、被記録媒体の種類や液滴サイズに応じて、該当する条件（記録状態）に合った印字モデルを読み出し、これを用いて濃度補正係数を算出するようにプログラムされた図４システムコントローラ８２を用いる。
As a configuration example for realizing such a configuration, a plurality of recording conditions and data of a plurality of printing models corresponding to the recording state realized under each condition are stored in, for example, an EEPROM of the
次に、画像記録装置１０によりプリント、印刷物を作成する方法を説明する。
本実施形態においては、所定の画像を表す入力画像データに基づいて画像を記録する前に、入力画像データを補正するものである。
図９は、本発明の第１の実施形態の画像記録装置による画像形成方法を工程順に示すフローチャートである。
Next, a method for creating prints and printed matter by the
In this embodiment, input image data is corrected before recording an image based on input image data representing a predetermined image.
FIG. 9 is a flowchart showing the image forming method by the image recording apparatus according to the first embodiment of the present invention in the order of steps.
本実施形態においては、先ず、供給部１２のマガジン３０から供給された記録媒体Ｐは、加熱ドラム３２でデカール処理され、平坦化される。その後、第１のカッタ３４で所定長さに切断された後、搬送部１４に供給される。
搬送部１４に供給された記録媒体Ｐは、吸着ベルト搬送部３６のベルト３８上に載置され、ベルト３８の回転と共に搬送される。
In the present embodiment, first, the recording medium P supplied from the
The recording medium P supplied to the
吸着ベルト搬送部３６により搬送される記録媒体Ｐは、加熱ファン４４に対向する位置を通過して、所定温度に加熱され、その後、記録ヘッドユニット５０に対向する位置を通過する。このとき、記録媒体Ｐの表面に対して、各記録ヘッド５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙにより、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順でインク滴を吐出し、記録媒体Ｐを所定のピッチだけ、例えば、記録ヘッド５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙの副走査方向Ｍの長さだけ、副走査方向Ｍに移動させる。そして、再度Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順で再度インク滴を吐出する。これを逐次繰り返し、副走査方向Ｍに、記録ヘッドにより記録する副走査方向Ｍにおける長さを間欠的に搬送しつつ、主走査方向Ｒに沿って像を形成し、最終的な画像を記録媒体Ｐ上に記録する。
The recording medium P conveyed by the suction
なお、記録媒体Ｐが記録ヘッドユニット５０と対向する位置を通過する時は、吸着チャンバー３９により吸引されており、記録媒体Ｐと記録ヘッドユニット５０との距離は一定となる。記録ヘッドユニット５０で画像が形成された記録媒体Ｐは、さらに、ベルト３８により搬送され、後乾燥部４６に対向する位置を通過して、インクで形成された画像部が乾燥され、加圧ローラ５４で定着されたのち排出部２０の第１排出部５８Ａから排出される。画像記録装置１０は、このようにして記録媒体Ｐ上に画像を描画（記録）し、プリント、印刷物を作製する。
When the recording medium P passes through a position facing the
本実施形態においては、画像記録装置１０による画像形成時において、先ず、記録ヘッド５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙのインク吐出特性に基づく、濃度ムラなどが出力画像に生じることを抑止し、最終的に、入力画像と同様の出力画像を記録媒体Ｐ上に記録するものである。
In the present embodiment, when an image is formed by the
先ず、記録媒体Ｐに記録する画像の入力画像データを、例えば、２４ビットのＲＧＢ画像データを入力画像データとして、制御部２２の画像メモリ８４に格納させる。
次に、入力画像データに、濃度算出部９０ｄにおいて、入力画像データ（２４ビットのＲＧＢデータ）から理想濃度を算出する（ステップＳ１２）。この理想濃度は、例えば、画像バッファメモリ９２に一旦格納される。
First, input image data of an image to be recorded on the recording medium P is stored in the
Next, the ideal density of the input image data is calculated from the input image data (24-bit RGB data) in the
一方、入力画像データを、二値化部９０ａで、誤差拡散法またはディザ法などにより、二値化データに変換する（ステップＳ１４）。
次に、印字データ作成部９０ｂで、入力画像データの二値化データに基づいて、各ノズルのインク吐出データを生成する（ステップＳ１６）。
On the other hand, the input image data is converted into binarized data by the
Next, the print
次に、濃度算出部９０ｄで、ガンマカーブを用いて、入力画像データに基づくインク吐出データから出力予測濃度を算出する（ステップＳ１８）。このとき、予め求めておいたインク吐出特性（テストチャート、または製造時の測定で取得した吐出特性（隣接ノズルが打滴したときの誤差、およびインク滴量誤差値と画像データの関連付け情報））用いる。
Next, the
次に、判定部９０ｅにおいて、例えば、同じ入力画像データに基づく、出力予測濃度と理想濃度との濃度差を各画素について求める（ステップＳ２０）。
そして、判定部９０ｅにおいて、例えば、得られた濃度差と、判定基準となる濃度差の閾値とを比較し、補正が必要か否かが判定される（ステップＳ２２）。
Next, in the
Then, in the
ステップＳ２２において、判定基準を満たさない場合には、各画素について求めた出力予測濃度と理想濃度との濃度差の補正を、補正部９０ｃで上述のムラ補正処理により行う（ステップＳ２４）。
ステップＳ２４において、ムラ補正処理をした濃度データを、ガンマカーブを用いて、補正部９０ｃで再度２４ビットのＲＧＢデータに変換する。
なお、ステップＳ２４においては、ムラ補正の際に、濃度差が生じている部分については、隣接するノズルからインク滴を吐出させないように、インク吐出データを補正するようにしてもよい。
If the determination criterion is not satisfied in step S22, the correction of the density difference between the predicted output density obtained for each pixel and the ideal density is performed by the
In step S24, the density data subjected to the unevenness correction process is converted again into 24-bit RGB data by the
In step S24, the ink ejection data may be corrected so that the ink droplets are not ejected from the adjacent nozzles in the portion where the density difference is generated during the unevenness correction.
その後、ステップＳ１４に戻り、二値化処理（ステップＳ１４）、印字データ化処理（ステップＳ１６）、および出力予測濃度を求め（ステップＳ１８）、再度、判定部９０ｅで、濃度差を判定する（ステップＳ２２）。各画素についての出力予測濃度と理想濃度との濃度差が、判定基準となる濃度差の閾値未満となるまで、ステップＳ２４からステップＳ１４〜ステップＳ２２を繰返し行う。このように、繰返しムラ補正をすることによって、近接したノズルによるクロストークの影響も補正される。
Thereafter, the process returns to step S14, the binarization process (step S14), the print data conversion process (step S16), and the predicted output density are obtained (step S18), and the
そして、ステップＳ２２において、補正判定が不要である場合、すなわち、各画素についての出力予測濃度と理想濃度との濃度差が、判定基準となる濃度差の閾値未満である場合、濃度補正された濃度データに基づく、ステップＳ１６で作成されたインク吐出データを、ヘッドドライバ９４に出力し、この入力画像を記録媒体Ｐに記録し、テスト画像を得る（ステップＳ２６）。このように、ステップＳ２６においては、所定の画像が記録されるかを確認するためのテスト画像の記録、すなわち、試しプリント（試し刷り）をする。
In step S22, if correction determination is unnecessary, that is, if the density difference between the output predicted density and the ideal density for each pixel is less than the density difference threshold value used as a determination reference, the density corrected density is used. The ink ejection data created in step S16 based on the data is output to the
ステップＳ２６において、記録媒体Ｐに記録されたテスト画像（試しプリント（試し刷り））について、画像読取部２４で読み取り、濃度を求め、読取濃度を得る。この読取濃度は、判定部９０ｅに出力される。
次に、判定部９０ｅで、理想濃度と読取濃度との濃度差を求める。判定部９０ｅで、この濃度差に基づいて、判定基準となる濃度差と比較し、テスト画像（試しプリント）について補正が必要か否かが判定される（ステップＳ２８）。
In step S26, the test image (trial print (trial print)) recorded on the recording medium P is read by the
Next, the
ステップＳ２８において、テスト画像（試しプリント）について補正が不要であれば、再度、最終的な記録画像を得るために、画像を記録する（ステップＳ３０）。この場合、インク吐出データおよび濃度補正条件などは、入力画像データに対応させて記憶させておくことが好ましい。
一方、ステップＳ２８において、テスト画像（試しプリント）について補正が必要であれば、記録ヘッド５０Ｃ〜５０Ｙについて吐出特性を取得する（ステップＳ３２）。
If no correction is required for the test image (trial print) in step S28, the image is recorded again in order to obtain a final recorded image (step S30). In this case, it is preferable to store ink ejection data, density correction conditions, and the like corresponding to the input image data.
On the other hand, if correction is necessary for the test image (trial print) in step S28, the ejection characteristics are acquired for the recording heads 50C to 50Y (step S32).
記録ヘッドについての吐出特性は、例えば、図１０に示すように、複数のノズルから同時吐出する場合におけるノズル間距離と速度誤差との関係を、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙについて求める。この場合、図１０に示すように、ノズル間距離がある程度距離になると、速度誤差がなくなる。なお、図１０において、横軸のノズル間距離を示す数字は、同時吐出させるノズルの位置関係を示すものであり、例えば、正の数字が右側、負の数字が左側配置されたノズルとの距離を示す。
これ以外にも、例えば、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙを用いて、それぞれテストチャート（吐出特性検査用チャート）を記録媒体Ｐに記録し、このテストチャートに基づいて、吐出特性を取得する。
For example, as shown in FIG. 10, the ejection characteristics of the recording head are obtained for the recording heads 50 </ b> K to 50 </ b> Y with respect to the relationship between the inter-nozzle distance and the speed error when ejecting simultaneously from a plurality of nozzles. In this case, as shown in FIG. 10, when the distance between the nozzles becomes a certain distance, the speed error disappears. In FIG. 10, the numbers indicating the inter-nozzle distances on the horizontal axis indicate the positional relationship of the nozzles that are simultaneously ejected. For example, the positive numbers are on the right side and the negative numbers are on the left side. Indicates.
In addition to this, for example, using the recording heads 50K to 50Y, a test chart (discharge characteristic inspection chart) is recorded on the recording medium P, and the discharge characteristics are acquired based on the test chart.
以下、テストチャートを用いた吐出特性の取得方法について説明する。
図１１は、吐出特性の取得方法を示すフローチャートである。
例えば、図１２（ａ）に模式的に示す記録ヘッド５１のように４つのノズル列ＮL1〜ＮL4を有し、各ノズル列ＮL1〜ＮL4は、６つのノズルＡ〜Ｆを有する。また、各ノズル列ＮL1〜ＮL4に対して、他のノズル列ＮL1〜ＮL4の流路とは隔離された流路が設けられているモデルに基づいて説明する。
この場合、１つのノズル列ＮL1〜ＮL4において各ノズルＡ〜Ｆでクロストークの影響を受けるものの、各ノズル列ＮL1〜ＮL4間では、クロストークの影響は受けない。このため、各ノズル列ＮL1〜ＮL4毎にクロストークの影響を調べることができるテストチャートを用いる。このテストチャートとしては、例えば、図１２（ｂ）に示すようなテストパターンＺａを用いる。
Hereinafter, a method for obtaining ejection characteristics using a test chart will be described.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a method for acquiring ejection characteristics.
For example, like the
In this case, although affected by crosstalk in each nozzle A~F in one nozzle row N L1 to N L4, in between the nozzle rows N L1 to N L4, not affected by crosstalk. Therefore, a test chart that can examine the influence of crosstalk is used for each of the nozzle arrays N L1 to N L4 . As this test chart, for example, a test pattern Za as shown in FIG.
図１２（ｂ）に示すテストパターンＺａは、例えば、ノズル間相互作用の効果を排除した第１のテストチャート部と適切なノズル間相互作用モデル、またはノズル間相互作用を明らかにする第２のテストチャート部を有している。
この第１のテストチャート部は、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１パターン部ｐ1を有する。また、第２のテストチャート部は、２以上の隣接するノズル、または２以上の離間したノズル、さらには２以上の隣接するノズルと、これらのノズルと離間したノズルから同時にインクを吐出させる第２パターン部ｐ2を有する。
The test pattern Za shown in FIG. 12B is, for example, a first test chart part that eliminates the effect of the nozzle-to-nozzle interaction and an appropriate nozzle-to-nozzle interaction model, or a second to clarify the nozzle-to-nozzle interaction. It has a test chart part.
The first test chart portion has a first pattern portion p 1 for ejecting ink droplets from only one nozzle. In addition, the second test chart unit is a second test in which two or more adjacent nozzles, or two or more spaced nozzles, or two or more adjacent nozzles, and a second nozzle that simultaneously ejects ink from these nozzles. having a pattern portion p 2.
本実施形態のテストパターンＺａは、各ノズル列ＮL1〜ＮL4毎に４種類の異なるパターンβ1〜β4を有する。
パターンβ1〜β4とも、各ノズル列ＮL1〜ＮL4において、各ノズルＡ〜Ｆについて検査するものであり、副走査方向Ｍに沿って、例えば、ノズルＡが常時吐出するもの、ノズルＢが常時吐出するもの、ノズルＣが常時吐出するもの、ノズルＤが常時吐出するものと順次、異なるノズルＡ〜Ｆが常時吐出するパターンになっている。
Test pattern Za of the present embodiment has a different pattern β 1 ~β 4 of four for each nozzle row N L1 to N L4.
Pattern β 1 ~β 4 both in each nozzle row N L1 to N L4, is intended to test for the nozzles to F, in the sub-scanning direction M, for example, those nozzle A is discharged continuously, the nozzle B In this pattern, different nozzles A to F are always ejected in order, one that is constantly ejected, one that is constantly ejected by the nozzle C, and one that is constantly ejected by the nozzle D.
以上のような構成のテストパターンＺａを記録媒体Ｐに記録させて、記録されたテストパターンＺａを画像読取部２４読み取らせる。そして、システムコントローラ８２に出力し、システムコントローラ８２において、テストパターンＺａの画像データと、読み取られたテストパターンＺａの画像データとを比較し、各ノズル列の各ノズルから吐出されるインク滴により形成されるドットからインク滴の量を求めることができ、これにより、吐出特性を求めることができる。
例えば、第１パターン部ｐ1は、１つのノズルだけからインク滴を吐出させるため、インク滴の量から、ノズルそのもののインク吐出特性を得ることができる。また、複数のノズルから同時にインク滴を吐出させる第２パターン部ｐ2は、同時に吐出しているノズルの位置関係と、各ノズルからのインク滴の量から、クロストーク特性を得ることができる。
The test pattern Za configured as described above is recorded on the recording medium P, and the recorded test pattern Za is read by the
For example, since the first pattern portion p 1 ejects ink droplets from only one nozzle, the ink ejection characteristics of the nozzle itself can be obtained from the amount of ink droplets. Further, the second pattern portion p 2 that simultaneously ejects ink droplets from a plurality of nozzles can obtain crosstalk characteristics from the positional relationship of the nozzles ejecting simultaneously and the amount of ink droplets from each nozzle.
なお、吐出特性を取得する場合、テストパターンＺａの画像データと、読み取られたテストパターンＺａの画像データとを比較することなく、読み取られたテストパターンＺａの第１パターン部ｐ1（第１のテストチャート部）と第２パターン部ｐ2（第２のテストチャート部）とを比較することによっても、インク滴吐出特性およびクロストーク特性を求めることができる。 When obtaining the ejection characteristics, the first pattern portion p 1 (first pattern) of the read test pattern Za is not compared without comparing the image data of the test pattern Za with the image data of the read test pattern Za. By comparing the test chart portion) and the second pattern portion p 2 (second test chart portion), the ink droplet ejection characteristics and the crosstalk characteristics can also be obtained.
なお、吐出特性の測定精度を高めるためには、各ノズル列ＮL1〜ＮL4において、それぞれパターンβ1〜β4を記録させることが好ましい。この場合、テストパターンＺａは、各ノズル列ＮL1〜ＮL4に４つのパターンβ1〜β4が必要であり、パターンβ1〜β4の合計が１６になる。このため、予め記録ヘッドについて、例えば、流路位置が同じであれば吐出特性は等しいというある種の「モデル化」を行い、少ないパターンで特性を求めるようにすることが好ましい。 In order to increase the measurement accuracy of the discharge characteristics in each nozzle row N L1 to N L4, it is preferable to record a pattern β 1 ~β 4 respectively. In this case, the test pattern Za requires four patterns β 1 to β 4 for each nozzle row N L1 to N L4 , and the total of the patterns β 1 to β 4 is 16. For this reason, it is preferable to perform a certain “modeling” of the recording head in advance so that, for example, the discharge characteristics are equal if the flow path positions are the same, and the characteristics are obtained with a small number of patterns.
また、このテストパターンＺａは、副走査方向Ｍに対しては連続的なパターンである。このため、副走査搬送方向Ｍにおける吐出位置の誤差についての測定が難しい。そこで、図１３に示すテストパターンＺｂのように、テストパターンＺａに比して、各パターンβ1〜β4について副走査方向Ｍに所定の隙間ｓを設けた点が異なるパターンβ11〜β41を有するものを用いる。この副走査搬送方向Ｍにおける吐出位置の誤差は、吐出速度に起因するものである。 The test pattern Za is a continuous pattern with respect to the sub-scanning direction M. For this reason, it is difficult to measure the error of the ejection position in the sub-scanning conveyance direction M. Therefore, like the test pattern Zb shown in FIG. 13, the patterns β 11 to β 41 differ from the test pattern Za in that a predetermined gap s is provided in the sub-scanning direction M for each of the patterns β 1 to β 4. Use what has. The error in the ejection position in the sub-scanning conveyance direction M is due to the ejection speed.
図１３に示すテストパターンＺｂを記録媒体Ｐに記録した場合、副走査搬送方向Ｍにおける吐出位置の誤差がある場合には、本来、ドットが打滴されない隙間ｓにドットが形成されることになる。これにより、ノズルＡ〜Ｆについて、吐出速度の誤差（ずれ）を求めることができる。
また、吐出速度の誤差（ずれ）がある場合には、隙間ｓにドットが形成されるため、このドットの径を測定することにより、インク滴の量も求めることができる。このようにして、ノズルの吐出速度および吐出量を求めることができる。
When the test pattern Zb shown in FIG. 13 is recorded on the recording medium P, if there is an error in the ejection position in the sub-scanning conveyance direction M, dots are originally formed in the gap s where no dots are ejected. . Thereby, the error (deviation) of the discharge speed can be obtained for the nozzles A to F.
In addition, when there is an error (deviation) in the ejection speed, dots are formed in the gap s. Therefore, the amount of ink droplets can also be obtained by measuring the diameter of the dots. In this way, the discharge speed and discharge amount of the nozzle can be obtained.
さらには、図１４（ａ）に示すテストパターンＺａにテストパターンＺｄを組み合せたテストパターンＺｃ、および図１４（ｂ）に示すテストパターンＺｂにテストパターンＺｄを組み合せたテストパターンＺｅを用いてもよい。
図１４（ａ）、（ｂ）に示すテストパターンＺｃ、Ｚｅに含まれるテストパターンＺｄは、各ノズル列の各ノズルのうち、１つからインク滴を吐出させるパターンである。このテストパターンＺｄにより、クロストークの影響がない状態における各ノズルの吐出特性（以下、個別特性という）を得ることができる。これにより、クロストークの影響を調べる場合、個別特性による影響を排除して、クロストーク単独の影響を調べることができる。これにより、より一層ノズル列における各ノズルのクロストーク特性を取得することができる。
Furthermore, a test pattern Zc obtained by combining the test pattern Za with the test pattern Za shown in FIG. 14A and a test pattern Ze obtained by combining the test pattern Zb with the test pattern Zb shown in FIG. 14B may be used. .
Test patterns Zd included in the test patterns Zc and Ze shown in FIGS. 14A and 14B are patterns for ejecting ink droplets from one of the nozzles in each nozzle row. With this test pattern Zd, it is possible to obtain ejection characteristics (hereinafter referred to as individual characteristics) of each nozzle in a state where there is no influence of crosstalk. Thereby, when examining the influence of crosstalk, the influence of individual characteristics can be eliminated and the influence of crosstalk alone can be examined. Thereby, the crosstalk characteristic of each nozzle in the nozzle row can be acquired.
なお、図１４（ａ）、（ｂ）に示すテストパターンＺｃ、Ｚｅにおいても、読み取られたテストパターンＺａの第１パターン部ｐ1（第１のテストチャート部）と第２パターン部ｐ2（第２のテストチャート部）とを比較すること、テストパターンＺａとテストパターンＺｄとを比較すること、またはテストパターンＺｂとテストパターンＺｄとを比較することによって、インク滴吐出特性およびクロストーク特性を求めることができる。 In the test patterns Zc and Ze shown in FIGS. 14A and 14B, the first pattern portion p 1 (first test chart portion) and the second pattern portion p 2 (first pattern portion) of the read test pattern Za are also shown. The second test chart section), the test pattern Za and the test pattern Zd, or the test pattern Zb and the test pattern Zd. Can be sought.
なお、本実施形態においては、記録ヘッドに、副走査方向に対して千鳥状に配置されたノズル列を用いたが、これに限定されるものではなく、例えば、図１５（ａ）に示すように、主走査方向Ｒに沿って直線状に延びたラインヘッドであってもよい。この場合においても、図１２（ｂ）、図１３、および図１４（ａ）、（ｂ）に示す各テストパターンＺａ、Ｚｂ、Ｚｃ、Ｚｅを、記録媒体Ｐに記録することにより吐出特性を求めることができる。
ラインヘッドの場合には、流路が共通であるため、流路毎にパターンを区切ることができない。このため、クロストークの影響が及ばない範囲で区切って、その区切られたノズル群について、パターンを記録させる。このパターンに基づいて吐出特性を求める。
なお、図１２（ｂ）、図１３、および図１４（ａ）、（ｂ）に示す各テストパターンＺａ、Ｚｂ、Ｚｃ、Ｚｅのパターンデータ（チャートデータ）は、例えば、ＲＯＭ８５に記憶されている。
In this embodiment, nozzle rows arranged in a staggered manner in the sub-scanning direction are used for the recording head. However, the present invention is not limited to this, and for example, as shown in FIG. Alternatively, the line head may extend linearly along the main scanning direction R. Also in this case, the ejection characteristics are obtained by recording each test pattern Za, Zb, Zc, Ze shown in FIGS. 12B, 13 and 14A, 14B on the recording medium P. be able to.
In the case of a line head, since the flow path is common, the pattern cannot be divided for each flow path. For this reason, a pattern is recorded for the group of nozzles divided within a range not affected by the crosstalk. The ejection characteristics are obtained based on this pattern.
Note that the pattern data (chart data) of the test patterns Za, Zb, Zc, Ze shown in FIGS. 12B, 13 and 14A, 14B is stored in the
また、上述のようにして、画像記録後に、新たに取得したインク吐出特性は、ステップＳ１８において出力予測濃度を算出する際に利用する。このため、図４に示す濃度補正記憶部８７に、インク吐出特性を示す情報をデータとして記憶させておく（ステップＳ３４）。このとき、濃度補正記憶部８７に記憶されている前回、出力予測濃度を算出する際に用いたものは、ステップＳ３２で新たに求められたものに更新される。
Further, as described above, newly acquired ink ejection characteristics after image recording are used when calculating the predicted output density in step S18. For this reason, information indicating ink ejection characteristics is stored as data in the density
なお、図１０に示すように、実験または記録ヘッドのモデルによるシミュレーションなどでインク吐出特性を求めている場合には、実験またはシミュレーションで得られたインク吐出特性を示すパラメータを変更する。この場合には、図４に示す濃度補正記憶部８７に記憶されているインク吐出特性の情報を書き換えられる。
As shown in FIG. 10, when the ink ejection characteristics are obtained through experiments or simulations using a print head model, parameters indicating the ink ejection characteristics obtained through experiments or simulations are changed. In this case, the information on the ink ejection characteristics stored in the density
ステップＳ３４後、再度スタートに戻り、ステップＳ１４〜Ｓ２０の工程を再度行い、ステップＳ２２の判定において、判定基準を満たさなければ、ムラ補正を行う（ステップＳ２４）。この場合、ステップＳ１８においては、新たに取得されたインク吐出特性が用いられる。
そして、再度、ステップＳ１４〜ステップＳ２０の工程を再度行い、ステップＳ２２の判定において、判定基準を満たすまで、繰返し行う。
After step S34, the process returns to the start again, and the processes of steps S14 to S20 are performed again. If the determination criterion is not satisfied in the determination of step S22, unevenness correction is performed (step S24). In this case, in step S18, the newly acquired ink ejection characteristic is used.
And the process of step S14-step S20 is performed again, and it repeats until it meets determination criteria in determination of step S22.
一方、ステップＳ２２の判定において、判定基準を満たす場合には、記録媒体Ｐに画像を記録する（ステップＳ２６）。次に、ステップＳ２８において、テスト画像（試しプリント）について画像判定を行い、判定基準を満たす場合には、再度、最終的な記録画像を得るために、画像を記録する（ステップＳ３０）。 On the other hand, if the determination criterion is satisfied in the determination in step S22, an image is recorded on the recording medium P (step S26). Next, in step S28, image determination is performed for the test image (trial print). If the determination criteria are satisfied, the image is recorded again to obtain a final recorded image (step S30).
これに対して、ステップＳ２８において、テスト画像（試しプリント）について画像判定を行い、判定基準を満たさない場合には、再度吐出特性を取得し（ステップＳ３４）、再度スタートに戻り、ステップＳ１２〜Ｓ２８の工程を再度行い、ステップＳ２８の判定において、判定基準を満たすまで、繰返し行い、最終的な出力画像を得る（ステップＳ３０）。 On the other hand, in step S28, an image is determined for the test image (trial print). If the determination criterion is not satisfied, the ejection characteristic is acquired again (step S34), the process returns to the start, and steps S12 to S28 are performed. The above process is performed again until the determination criterion is satisfied in the determination in step S28, and a final output image is obtained (step S30).
なお、ステップＳ２８においては、印字検査部２４により、濃度を計測し、この濃度差について判定したが、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、オペレータが判定してもよい。
また、入力画像データについて、例えば、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの複数色のインクのうち、少なくとも１色のインク滴で記録されるものについては補正しないようにしてもよい。
例えば、イエロは、補正ムラが目立たないため、判定部９０ｅで、濃度解析を行い、入力画像データのうち、イエロのインク滴で記録されるものについては補正しない。
さらには、入力画像データについて、例えば、ムラが最も目立つ黒のみ補正してもよい。このように、画像形成に利用するインクの色、およびインクの色の組み合わせにより、補正するインクの色を決定するようにしてもよい。
加えて、入力画像データのうち、濃度が所定の値以上の領域についてだけ補正をするようにしてもよい。例えば、ハイライト領域では、インク滴が同時に吐出されない確率が高いため、補正はしない。
In step S28, the
Further, for example, the input image data may not be corrected for those recorded with ink droplets of at least one color among a plurality of colors of K, C, M, and Y.
For example, since the correction unevenness of yellow is not conspicuous, the
Further, for input image data, for example, only black where unevenness is most noticeable may be corrected. As described above, the color of the ink to be corrected may be determined based on the combination of the color of the ink used for image formation and the color of the ink.
In addition, the correction may be made only for the region of the input image data whose density is a predetermined value or more. For example, in the highlight region, since there is a high probability that ink droplets will not be ejected simultaneously, no correction is performed.
本実施形態の画像記録方法においては、インク吐出データに基づいて出力予測濃度を求めており、これには、各ノズルについてのインク吐出特性（クロストーク特性も含む）が含まれており、各ノズルの誤差量が正確に反映されている。しかも、出力画像についても、判定をしているため、記録ヘッドに吐出誤差がある場合でも、入力画像データに対して、より忠実で、高画質な出力画像を得ることができる。 In the image recording method of the present embodiment, the predicted output density is obtained based on the ink ejection data, which includes ink ejection characteristics (including crosstalk characteristics) for each nozzle. The amount of error is accurately reflected. In addition, since the output image is also determined, an output image with higher fidelity and higher image quality than the input image data can be obtained even when the recording head has an ejection error.
また、本実施形態においては、インク滴量の吐出制御をしていないため、各ノズルについてインク滴量を補償するための機構が不要であり、記録ヘッドの構成を簡略化することができるため、安価でき、歩留まりも良くなり製造コストも低くすることができる。さらには、余計な機構が不要であるため、ノズル密度の高密度化が容易である。
なお、インク滴量の制御は困難であり、本実施形態のように画像データを補正する方が確実にムラを補正でき、しかも、ムラ補正することにより、周辺画素も同時に補正され、よりムラが見えにくいものとなる。
Further, in the present embodiment, since the ejection control of the ink droplet amount is not performed, a mechanism for compensating the ink droplet amount for each nozzle is unnecessary, and the configuration of the recording head can be simplified. The cost can be reduced, the yield can be improved, and the manufacturing cost can be reduced. Furthermore, since an extra mechanism is unnecessary, it is easy to increase the nozzle density.
Note that it is difficult to control the amount of ink droplets, and it is more reliable to correct image data as in this embodiment. In addition, by correcting the unevenness, peripheral pixels are also corrected at the same time. It becomes difficult to see.
本実施形態においては、記録ヘッド５０Ｋ〜５０Ｙの各ノズルのインク吐出特性を考慮して、出力予測濃度を算出しており（ステップＳ１８）、ステップＳ２２において補正が不要と判定され、さらには、ステップＳ２８において、テスト画像（試しプリント）について補正が不要であると判定されれば、再度、最終的な記録画像を得るために、画像が記録される（ステップＳ３０）。このように、ステップＳ１８で、吐出特性を考慮して所定の画像を表す入力画像データを補正することにより、所定の画像が忠実に再現された画像を記録媒体に記録することができる。 In the present embodiment, the predicted output density is calculated in consideration of the ink ejection characteristics of the nozzles of the recording heads 50K to 50Y (step S18). In step S22, it is determined that no correction is necessary. If it is determined in S28 that no correction is necessary for the test image (trial print), an image is recorded again in order to obtain a final recorded image (step S30). In this manner, in step S18, by correcting the input image data representing a predetermined image in consideration of ejection characteristics, an image in which the predetermined image is faithfully reproduced can be recorded on the recording medium.
次に、本発明の画像記録方法の第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、第１の実施形態の画像記録方法に比して、入力画像データについて、理想濃度と出力予測濃度を求めること、これらの濃度差を求めるものではない点が異なるものの、第１の実施形態の画像記録装置１０を用いて画像記録することができる。
Next, a second embodiment of the image recording method of the present invention will be described.
The present embodiment differs from the image recording method of the first embodiment in that the ideal density and the predicted output density are obtained for the input image data, and the difference between the density is not obtained. An image can be recorded using the
本実施形態においては、入力画像データを入力する（ステップＳ４０）。
また、クロストーク特性を、実験的もしくは記録ヘッドのモデルによるシミュレーション、またはテストチャートにより予め求めておく、求め、このクロストーク特性を、例えば、ＲＯＭ８５に記憶させておく（ステップＳ４２）。
次に、クロストーク特性と入力画像データとに基づいて、入力画像データに補正が必要か否かを、二値化する前に判定する（ステップＳ４４）。
In the present embodiment, input image data is input (step S40).
Further, the crosstalk characteristic is obtained in advance by experiment or simulation using a recording head model or a test chart, and the crosstalk characteristic is stored in, for example, the ROM 85 (step S42).
Next, based on the crosstalk characteristics and the input image data, it is determined whether or not the input image data needs to be corrected before binarization (step S44).
ステップＳ４４においては、判定部９０ｅで、例えば、入力画像データについて濃度解析を行う。この濃度が高い場合には、隣接するノズルから同時に吐出することが多くなり、クロストークの影響を受け易くなり、濃度が部分的に低くなる可能性が高く、これにより、濃度ムラが生じる。一方、ハイライト画像のように濃度が低い場合には、隣接するノズルから同時に吐出することがなく、クロストークの影響を受けにくい。こられのことから、濃度の値と、その面積について閾値を設定し、この閾値を判定基準とする。
なお、入力画像データについてシーン解析を行い、ハイライトが多い画像、またはシャドーを含む画像、もしくはベタ画像などを分類し、この分類を補正の判定基準にしてもよい。
In step S44, for example, the
Note that scene analysis may be performed on the input image data to classify an image with many highlights, an image including a shadow, or a solid image, and this classification may be used as a determination criterion for correction.
ステップＳ４４において、判定基準を満たし、補正が不要であれば、入力画像データを二値化データに変換し、二値化データ得る（ステップＳ４８）。ステップＳ４８における二値化は、第１の実施形態のステップＳ１４の二値化データを得るのと同様の方法であるため、その詳細な説明は省略する。 In step S44, if the determination criterion is satisfied and no correction is required, the input image data is converted into binarized data to obtain binarized data (step S48). Since the binarization in step S48 is the same method as obtaining the binarized data in step S14 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
次に、印字データ作成部９０ｂで、入力画像データの二値化データに基づいて、各ノズルのインク吐出データを生成する（ステップＳ５０）。
次に、インク吐出データに基づいて画像を記録媒体Ｐに記録し、テスト画像を得る（ステップＳ５２）。このように、ステップＳ５２においては、ステップＳ２６と同様に、所定の画像が記録されるかを確認するためのテスト画像の記録、すなわち、試しプリントをする。
Next, the print
Next, an image is recorded on the recording medium P based on the ink ejection data to obtain a test image (step S52). As described above, in step S52, as in step S26, a test image is recorded for confirming whether a predetermined image is recorded, that is, a test print is performed.
一方、ステップＳ４４において、判定基準を満たさず、補正が必要であれば、入力画像データにムラ補正処理をする（ステップＳ４６）。このムラ補正処理は、第１の実施形態のステップＳ２４のムラ補正処理と同様の方法であるため、その詳細な説明は省略する。
次に、ステップＳ４６によりムラ補正処理した補正入力画像データを二値化する（ステップＳ４８）。
On the other hand, in step S44, if the determination criterion is not satisfied and correction is necessary, unevenness correction processing is performed on the input image data (step S46). Since the unevenness correction process is the same method as the unevenness correction process in step S24 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
Next, the corrected input image data subjected to the unevenness correction process in step S46 is binarized (step S48).
次に、印字データ作成部９０ｂで、補正入力画像データの二値化データに基づいて、各ノズルのインク吐出データを生成する（ステップＳ５０）。
次に、ステップＳ５０で作成されたインク吐出データを、ヘッドドライバ９４に出力し、補正入力画像データに基づく、入力画像を記録媒体Ｐに記録し、テスト画像（試しプリント（試し刷り））を得る（ステップＳ５２）。
次に、ステップＳ５２で記録媒体Ｐに記録されたテスト画像（試しプリント（試し刷り））について、画像読取部２４で読み取り、濃度を求め、読取濃度を得る。次に、判定部９０ｅで、理想濃度と読取濃度との濃度差を求める。判定部９０ｅで、この濃度差に基づいて、判定基準となる濃度差と比較し、テスト画像（試しプリント）について補正が必要か否かが判定される（ステップＳ５４）。
Next, the print
Next, the ink ejection data created in step S50 is output to the
Next, the test image (trial print (trial print)) recorded on the recording medium P in step S52 is read by the
ステップＳ５４において、テスト画像（試しプリント）について補正が不要であれば、再度、最終的な記録画像を得るために、画像を記録する（ステップＳ５６）。この場合、インク吐出データなどは、入力画像データに対応させて記憶させておくことが好ましい。 If no correction is necessary for the test image (trial print) in step S54, the image is recorded again to obtain a final recorded image (step S56). In this case, it is preferable to store the ink ejection data and the like in correspondence with the input image data.
一方、ステップＳ５４において、テスト画像（試しプリント）について補正が必要であれば、記録ヘッドについて吐出特性を取得する（ステップＳ５８）。このステップＳ５８における吐出特性の取得は、第１の実施形態のステップＳ３２と同様の方法により得られるものであるため、その詳細な説明は省略する。このとき、濃度補正記憶部８７に記憶されている前回、出力予測濃度を算出する際に用いたものは、ステップＳ５８で新たに求められたものに更新される。
なお、実験または記録ヘッドのモデルによるシミュレーションなどでインク吐出特性を求めている場合には、実験またはシミュレーションで得られたインク吐出特性を示すパラメータを変更する。この場合には、図４に示す濃度補正記憶部８７に記憶されているインク吐出特性の情報を書き換えられる。
On the other hand, if correction is necessary for the test image (trial print) in step S54, the ejection characteristics are acquired for the recording head (step S58). Since the acquisition of the ejection characteristics in step S58 is obtained by the same method as in step S32 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted. At this time, the previous one stored when calculating the predicted output density stored in the density
Note that when the ink ejection characteristics are obtained by experiments or simulations using a print head model, parameters indicating the ink ejection characteristics obtained by experiments or simulations are changed. In this case, the information on the ink ejection characteristics stored in the density
次に、ステップＳ５８で取得された吐出特性をムラ補正に組み込む（ステップＳ６０）。これにより、ムラ補正に吐出特性を加えられ、更に補正の精度を高くすることができる。
次に、ムラ補正（ステップＳ４６）、二値データ化（ステップＳ４８）、インク吐出データの作成（ステップＳ５０）、画像出力、すなわち、テスト画像（試しプリント）の記録を行い（ステップＳ５２）、テスト画像（試しプリント）について、再度補正が必要か判定する（ステップＳ５４）。
ステップＳ５４において、テスト画像（試しプリント）について、補正が不要であると判定されれば、再度、最終的な記録画像を得るために、画像を記録する（ステップＳ５６）。
Next, the ejection characteristics acquired in step S58 are incorporated into the unevenness correction (step S60). As a result, ejection characteristics can be added to the unevenness correction, and the correction accuracy can be further increased.
Next, unevenness correction (step S46), binary data generation (step S48), ink ejection data creation (step S50), image output, that is, test image (trial print) recording is performed (step S52), and the test is performed. It is determined whether the image (trial print) needs to be corrected again (step S54).
If it is determined in step S54 that no correction is required for the test image (trial print), the image is recorded again in order to obtain a final recorded image (step S56).
一方、ステップＳ５４において、テスト画像（試しプリント）について補正が必要であると判定されれば、再度吐出特性を取得する（ステップＳ５８）。再度、ムラ補正（ステップＳ４６）、二値データ化（ステップＳ４８）、インク吐出データの作成（ステップＳ５０）、画像出力、すなわち、テスト画像（試しプリント）の記録を行い（ステップＳ５２）、テスト画像（試しプリント）について再度補正が必要か判定し（ステップＳ５４）、ステップＳ５４において、テスト画像（試しプリント）について補正が不要であると判定されるまで、繰返し行う。 On the other hand, if it is determined in step S54 that correction is required for the test image (trial print), the ejection characteristics are acquired again (step S58). Again, unevenness correction (step S46), binarization (step S48), creation of ink ejection data (step S50), image output, that is, recording of a test image (trial print) (step S52), and test image It is determined whether correction is necessary for (trial print) again (step S54), and is repeated until it is determined in step S54 that correction is not necessary for the test image (trial print).
本実施形態においては、所定の画像を表す入力画像データと、クロストーク特性とに基づいて、補正の有無を判定し、この判定に基づいて入力画像を補正するため、クロストークによる影響が大きい画像について補正することができる。このため、入力画像データに基づく、最終的な画像を得るまでの時間を第１の実施形態に比して短くすることができる。しかも、最終的に得られる画像は、クロストークの影響が抑制されて、濃度ムラ、スジなどの発生が抑制されたものとなる。 In this embodiment, the presence or absence of correction is determined based on input image data representing a predetermined image and crosstalk characteristics, and the input image is corrected based on this determination. Can be corrected. For this reason, the time required to obtain a final image based on the input image data can be shortened as compared with the first embodiment. In addition, the finally obtained image is one in which the influence of crosstalk is suppressed and the occurrence of density unevenness, streaks, and the like is suppressed.
次に、本発明の画像記録方法の第３の実施形態について説明する。
本実施形態の画像記録方法は、第１の実施形態の画像記録方法に比して、入力画像データについて、理想濃度と出力予測濃度を求めること、これらの濃度差を求めるものではなく、入力画像データに対して、クロストーク特性に基づく補正だけをするものであるものの、第１の実施形態の画像記録装置１０を用いて画像記録することができる。
Next, a third embodiment of the image recording method of the present invention will be described.
Compared with the image recording method of the first embodiment, the image recording method of the present embodiment does not calculate an ideal density and an output predicted density for input image data, and does not calculate the density difference between them. Although the data is only corrected based on the crosstalk characteristics, it is possible to record an image using the
本実施形態においては、先ず、入力画像データを入力する（ステップＳ７０）。
次に、入力画像データについてクロストーク特性補正をする（ステップＳ７２）。このクロストーク特性補正は、ノズルの配置により、ムラの特性はほぼ決まっているため、各ノズルによる誤差を厳密に計算することなく補正を行うものである。
In the present embodiment, first, input image data is input (step S70).
Next, crosstalk characteristic correction is performed on the input image data (step S72). This crosstalk characteristic correction is performed without strictly calculating the error due to each nozzle because the unevenness characteristic is almost determined by the arrangement of the nozzles.
二次元的にノズルが配列されたラインヘッドの場合、クロストークの影響は高濃度側でスジムラ、または高濃度画像エッジ部の濃度強調として現れる。特に、スジムラは、ヘッド配列における端部のノズルと、中央部のノズルとによる滴量誤差比が原因である。
このようなことから、クロストークの影響を、例えば、記録する画像の画素ごとに求めておき、補正係数のテーブルとして記憶しておく。
In the case of a line head in which nozzles are two-dimensionally arranged, the influence of crosstalk appears as unevenness on the high density side or density enhancement at the edge of the high density image. In particular, the stripe unevenness is caused by the drop amount error ratio between the end nozzles and the central nozzles in the head array.
For this reason, the influence of crosstalk is obtained for each pixel of an image to be recorded, for example, and stored as a correction coefficient table.
次に、ステップＳ７２において、得られた補正入力画像データを二値化データに変換し、二値化データ得る（ステップＳ７４）。ステップＳ７４における二値化は、第１の実施形態のステップＳ１４の二値化データを得るのと同様の方法であるため、その詳細な説明は省略する。 Next, in step S72, the obtained corrected input image data is converted into binarized data to obtain binarized data (step S74). Since the binarization in step S74 is the same method as obtaining the binarized data in step S14 of the first embodiment, detailed description thereof is omitted.
次に、印字データ作成部９０ｂで、入力画像データの二値化データに基づいて、各ノズルのインク吐出データを生成する（ステップＳ７６）。
次に、インク吐出データに基づいて、画像を記録媒体Ｐに記録する。これにより、最終的な画像が記録された記録媒体Ｐを得ることができる（ステップＳ７８）。
Next, the print
Next, an image is recorded on the recording medium P based on the ink ejection data. Thereby, the recording medium P on which the final image is recorded can be obtained (step S78).
本実施形態においては、クロストーク特性補正（ステップＳ７２）としたが、これに限定されるものではない。例えば、クロストークの影響が最も顕著なのは、高濃度平編み画像のエッジ部分であり、このエッジ部分が濃くなり、エッジ強調される。エッジ補正をするために、ヘッド中央部に位置するノズルの誤差＞ヘッド端部に位置するノズルの誤差として、記録するノズルにおける濃度値について、上記特性の傾向が減少するような特性を有するフィルタを入力画像データに適用してもよい。このフィルタにおいては、例えば、ヘッド中央部に位置するノズルの誤差の補正係数＞ヘッド端部に位置するノズルの誤差の補正係数とする。 In the present embodiment, the crosstalk characteristic is corrected (step S72), but the present invention is not limited to this. For example, the influence of crosstalk is most noticeable in an edge portion of a high-density flat knitting image, and this edge portion becomes dark and edge-enhanced. In order to perform edge correction, a filter having such a characteristic that the tendency of the above characteristic is reduced with respect to the density value in the nozzle to be recorded as an error of the nozzle located in the center of the head> an error of the nozzle located in the head end You may apply to input image data. In this filter, for example, the correction coefficient of the error of the nozzle located at the center of the head is greater than the correction coefficient of the error of the nozzle located at the end of the head.
本実施形態においては、入力画像をクロストーク特性に基づいて補正することにより、クロストークによる影響の傾向を容易に抑制することができる。このため、入力画像データに基づく、最終的な画像を得るまでの時間を第１の実施形態に比して短くすることができる。しかも、最終的に得られる画像は、クロストークの影響の傾向が抑制されて、濃度ムラ、スジなどの発生が抑制されたものとなる。 In the present embodiment, by correcting the input image based on the crosstalk characteristics, it is possible to easily suppress the tendency of the influence due to the crosstalk. For this reason, the time required to obtain a final image based on the input image data can be shortened as compared with the first embodiment. In addition, the finally obtained image is one in which the tendency of the influence of crosstalk is suppressed and the occurrence of density unevenness, streaks and the like is suppressed.
以上、本発明の画像記録装置、画像記録方法、吐出特性検査用チャート、および吐出特性検査方法について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良および変更を行ってもよいのはもちろんである。 As described above, the image recording apparatus, the image recording method, the ejection characteristic inspection chart, and the ejection characteristic inspection method of the present invention have been described in detail. However, the present invention is not limited to the above embodiment and does not depart from the gist of the present invention. Of course, various improvements and modifications may be made within the scope.
１０ 画像記録装置
１２ 供給部
１４ 搬送部
１６ 描画部
１８ 加熱・加圧部
２０ 排出部
２２ 制御部
２４ 印字検査部
３０ マガジン
３２ 加熱ドラム
３４ カッタ
３４ａ 固定刃
３４ｂ 丸刃
３６ 吸着ベルト搬送部
３７ａ、３７ｂ ローラ
３８ ベルト
３９ 吸着チャンバー
４０ ファン
４２ ベルト清掃部
４４ 加熱ファン
４６ 後乾燥部
５０ 記録ヘッドユニット
５０Ｋ、５０Ｃ、５０Ｍ、５０Ｙ 記録ヘッド（インクジェットヘッド）
５２ インク貯蔵／装填部
５４ 加圧ローラ
６０ 吐出部
６２ 圧電素子（ピエゾ素子）
８０ 通信インターフェース
８２ システムコントローラ
８４ 画像メモリ
８６ モータドライバ
８８ ヒートドライバ
９０ プリント制御部
９２ 画像バッファメモリ
９４ ヘッドドライバ
９６ ホストコンピュータ
９８ モータ
９９ ヒータ
Ａ〜Ｆ ノズル
Ｍ 副走査方向
Ｒ 主走査方向
DESCRIPTION OF
52 Ink Storage /
80
Claims (12)
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させた際の第１の特性と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させた際の第２の特性とに基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する補正部と、
前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録させる制御部とを有することを特徴とする画像記録装置。 An image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while transporting a recording head that discharges ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
A first characteristic when ink droplets are ejected from only one nozzle among the plurality of nozzles, and ink droplets are simultaneously applied to at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles. A correction unit that corrects input image data representing a predetermined image based on the second characteristic at the time of ejection;
An image recording apparatus comprising: a control unit configured to record a predetermined image on the recording medium by the recording head based on the corrected input image data.
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートのチャートデータを記憶する記憶部と、
前記チャートデータに基づいて前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録された前記検査用チャートを読み取る画像読取部と、
前記画像読取部に読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルのインク吐出特性を取得するインク吐出特性取得部と、
前記インク吐出特性に基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する補正部と、
前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録させる制御部とを有することを特徴とする画像記録装置。 An image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while transporting a recording head that discharges ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
Among the plurality of nozzles, the first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle, and at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles eject ink droplets simultaneously. A storage unit that stores chart data of an inspection chart having a second test chart unit
An image reading unit that reads the inspection chart recorded on the recording medium by the recording head based on the chart data;
A first test chart portion and a second test chart portion of the inspection chart read by the image reading portion; a first test chart portion and a second test chart portion of the inspection chart in the chart data; Or comparing the first test chart portion of the read inspection chart with the second test chart portion to obtain the ink discharge characteristics of each nozzle. When,
A correction unit that corrects input image data representing a predetermined image based on the ink ejection characteristics;
An image recording apparatus comprising: a control unit configured to record a predetermined image on the recording medium by the recording head based on the corrected input image data.
前記入力画像データのうち、前記複数色のインクのうち、少なくとも１色のインク滴で記録されるものについては前記補正部で補正しない請求項１または２に記載の画像記録装置。 The recording head ejects ink droplets of a plurality of colors from the nozzles,
3. The image recording apparatus according to claim 1, wherein, among the input image data, data recorded with at least one color ink droplet among the plurality of colors of ink is not corrected by the correction unit. 4.
前記入力画像データのうち、濃度が所定の値以上の領域についてだけ前記補正部で補正する請求項１〜３のいずれか１項に記載の画像記録装置。 Furthermore, the input image data has a density analysis unit for performing density analysis,
The image recording apparatus according to claim 1, wherein the correction unit corrects only an area of the input image data having a density equal to or higher than a predetermined value.
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させた際の第１の特性と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させた際の第２の特性とに基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する工程と、
前記補正された入力画像データに基づいて前記記録ヘッドにより所定の画像を前記記録媒体に記録する工程とを有することを特徴とする画像記録方法。 An image recording method for recording an image while transporting a recording head that has a plurality of nozzles and ejects ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
A first characteristic when ink droplets are ejected from only one nozzle among the plurality of nozzles, and ink droplets are simultaneously applied to at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles. Correcting input image data representing a predetermined image based on the second characteristic when ejected; and
And a step of recording a predetermined image on the recording medium by the recording head based on the corrected input image data.
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートを前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録する工程と、
前記記録された検査用チャートを読み取り、読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルについてインク吐出特性を取得する工程と、
前記インク吐出特性に基づいて、所定の画像を表す入力画像データを補正する工程と、
前記補正された入力画像データに基づいて所定の画像を前記記録媒体に記録する工程とを有することを特徴とする画像記録方法。 An image recording method for recording an image while transporting a recording head that has a plurality of nozzles and ejects ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
Among the plurality of nozzles, the first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle, and at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles eject ink droplets simultaneously. Recording a test chart having a second test chart section on the recording medium by the recording head;
The recorded test chart is read, and the first test chart part and the second test chart part of the read test chart, and the first test chart part and the second test chart part of the test chart in the chart data are read. Or the first test chart portion of the read inspection chart and the second test chart portion to obtain ink ejection characteristics for each nozzle. Process,
Correcting input image data representing a predetermined image based on the ink ejection characteristics;
And a step of recording a predetermined image on the recording medium based on the corrected input image data.
前記入力画像データのうち、前記複数色のインクのうち、少なくとも１色のインク滴で記録されるものについては補正しない請求項５または６に記載の画像記録方法。 The recording head ejects ink droplets of a plurality of colors from the nozzles,
7. The image recording method according to claim 5, wherein, among the input image data, an ink recorded with at least one ink droplet among the plurality of colors of ink is not corrected.
前記入力画像データのうち、濃度が所定の値以上の領域についてだけ前記補正をする請求項請求項５〜７のいずれか１項に記載の画像記録方法。 Furthermore, it has a step of performing density analysis for the input image data,
The image recording method according to any one of claims 5 to 7, wherein the correction is performed only for a region having a density equal to or higher than a predetermined value in the input image data.
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部を有することを特徴とする吐出特性検査用チャート。 It is a discharge characteristic inspection chart used in an image recording apparatus that has a plurality of nozzles and records an image while conveying a recording head that discharges ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
Among the plurality of nozzles, the first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle, and at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles eject ink droplets simultaneously. A discharge characteristic inspection chart, comprising: a second test chart section to be performed.
前記複数のノズルのうち、１つのノズルだけからインク滴を吐出させる第１のテストチャート部と、隣接する２以上のノズルおよび離間した２以上のノズルのうち、少なくとも１つについて同時にインク滴を吐出させる第２のテストチャート部とを有する検査用チャートを前記記録ヘッドにより前記記録媒体に記録する工程と、
前記記録された検査用チャートを読み取り、読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部と、前記チャートデータにおける検査用チャートの第１のテストチャート部および第２のテストチャート部とを比較するか、または前記読み取れられた前記検査用チャートの第１のテストチャート部と、第２のテストチャート部とを比較して、前記各ノズルについてインク吐出特性を取得する工程とを有することを特徴とする吐出特性検査方法。 An ejection characteristic inspection method in an image recording apparatus having a plurality of nozzles and recording an image while conveying a recording head that ejects ink droplets from each nozzle relative to a recording medium,
Among the plurality of nozzles, the first test chart unit that ejects ink droplets from only one nozzle, and at least one of two or more adjacent nozzles and two or more separated nozzles eject ink droplets simultaneously. Recording a test chart having a second test chart section on the recording medium by the recording head;
The recorded test chart is read, and the first test chart part and the second test chart part of the read test chart, and the first test chart part and the second test chart part of the test chart in the chart data are read. Or the first test chart portion of the read inspection chart and the second test chart portion to obtain ink ejection characteristics for each nozzle. A discharge characteristic inspection method comprising: a step.
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