JP2012066516A - Image recording apparatus, and device, method, and program for calculating correction value - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To perform unevenness correction in which there is no difference between an input gray scale value and an output gray scale value.SOLUTION: The method for calculating a correction value includes the steps of: outputting a test pattern for density measurement including a plurality of gray scale values on a recording medium by each of recording elements; measuring the output test pattern; calculating a characteristic function for each of the recording elements from the plurality of gray scale values and the measurement values with respect to the plurality of gray scale values; calculating a reference characteristic function in which input is a measurement value and output is an average output gray scale value by obtaining an output gray scale value for each of the recording elements from an inverse function of the characteristic function, and calculating the average output gray scale value that is an average value of the obtained output gray scale values of the recording elements; and calculating the obtained output gray scale value for each of the recording elements as an unevenness correction value in the input gray scale value for each of the recording elements, by obtaining an output measurement value with an optional average output gray scale value from the inverse function of the reference characteristic function as the input gray scale value, and obtaining the output gray scale value for each of the recording elements with the output measurement value obtained from the inverse function of the characteristic function for each of the recording elements as the input.

Description

本発明は、画像記録装置、補正値算出装置及び方法、並びにプログラムに係り、特に記録素子の出力特性に応じて画像データを補正するための濃度ムラ補正値を算出する技術に関する。   The present invention relates to an image recording apparatus, a correction value calculating apparatus and method, and a program, and more particularly to a technique for calculating a density unevenness correction value for correcting image data in accordance with output characteristics of a recording element.

インクジェット方式を用いて記録媒体上に所望の画像を形成するインクジェット記録装置が知られている。インクジェット記録装置では、インクジェットヘッドに具備された多数のノズル（記録素子）が持つ吐出特性のばらつきによって、記録画像に濃度ムラ（濃度不均一）が生じ、画質上問題となる。   2. Related Art An ink jet recording apparatus that forms a desired image on a recording medium using an ink jet method is known. In an ink jet recording apparatus, unevenness in density (non-uniform density) occurs in a recorded image due to variations in ejection characteristics of a large number of nozzles (recording elements) provided in an ink jet head, causing a problem in image quality.

この濃度ムラを補正するために、ノズルに入力信号を与え、ノズル毎にその特性バラツキによってムラのある濃度が出力される時、この出力濃度を測定し、測定値を元に補正した入力信号をノズルに与えることによって、ムラの無い濃度を出力できるようにする技術が知られている。   In order to correct this density unevenness, when an input signal is given to the nozzle and uneven density is output due to the characteristic variation for each nozzle, this output density is measured, and the input signal corrected based on the measured value is output. There is known a technique that allows a density without unevenness to be output by giving it to a nozzle.

特許文献１には、所定方向に配列した複数の画像記録素子を有する記録ヘッドと、該記録ヘッドにより記録されたテストパターンを読み取る読み取り手段と、該読み取り手段により読み取られたテストパターンの濃度むら分布に基づき濃度むらを補正する濃度むら補正手段とを備え、かつ、階調補正情報を入力する入力手段と、該入力手段により入力された階調補正情報に基づき階調を補正する階調補正手段とを備えた画像記録装置が開示されている。   Patent Document 1 discloses a recording head having a plurality of image recording elements arranged in a predetermined direction, a reading unit that reads a test pattern recorded by the recording head, and an uneven density distribution of the test pattern read by the reading unit. Density unevenness correcting means for correcting density unevenness based on the input, input means for inputting gradation correction information, and gradation correction means for correcting gradation based on the gradation correction information input by the input means An image recording apparatus including the above is disclosed.

特許文献１に記載の装置によれば、短時間で濃度ムラ補正データを作成することができ、機械のダウンタイムを最小に抑えることが可能となる。   According to the apparatus described in Patent Document 1, density unevenness correction data can be created in a short time, and machine downtime can be minimized.

特開平３−１６２９７６号公報JP-A-3-162976

特許文献１の技術では、測定した濃度値を平均し、この値に対する差分に基づいて補正値を算出しているので、画像データの入力濃度値と濃度ムラ補正後の出力濃度値とに差異が生じる可能性がある。特に、複数ノズルの中に、他より濃度が薄い又は濃いノズル等の吐出特性が異なるノズルがある場合には、特にこの差異が大きくなるという問題点がある。   In the technique of Patent Document 1, the measured density value is averaged, and the correction value is calculated based on the difference with respect to this value. Therefore, there is a difference between the input density value of the image data and the output density value after density unevenness correction. It can happen. In particular, when there are nozzles having different discharge characteristics, such as nozzles having a lighter or darker density than others, among the plurality of nozzles, there is a problem that this difference is particularly large.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行う画像記録装置、補正値算出装置及び方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an image recording apparatus, a correction value calculating apparatus and method, and a program that perform unevenness correction that does not cause a difference between an input gradation value and an output gradation value. For the purpose.

前記目的を達成するために請求項１に記載の補正値算出方法は、複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出方法において、複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンを前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力する出力工程と、前記出力した濃度測定用テストパターンを測定する測定工程と、前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定工程により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出工程と、前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出工程と、前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出工程と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the correction value calculation method according to claim 1 provides an unevenness correction value for correcting density unevenness of an output image due to characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements. In the correction value calculation method for calculating, an output step of outputting a density measurement test pattern comprising a plurality of gradation values onto a recording medium by each recording element of the recording head, and measuring the output density measurement test pattern A recording element that inputs a gradation value and outputs a measurement value from a measurement step, a plurality of gradation values of the test pattern for density measurement, and a measurement value for the plurality of gradation values measured in the measurement step From the characteristic function calculation step of calculating the characteristic function for each, and an inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained by using an arbitrary plurality of values as input measurement values, and for each acquired recording element A reference characteristic function calculating step for calculating a reference characteristic function having a measured value as an input and an average output gradation value as an output by calculating an average output gradation value that is an average value of the force gradation values; An output measurement value is obtained using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the function, and an output gradation for each recording element using the obtained output measurement value as an input from the inverse function of the characteristic function for each recording element A correction value calculating step of calculating a value as a non-uniformity correction value for each recording element in the input gradation value by acquiring a value. .

請求項１に記載の発明によれば、濃度測定用テストパターンを出力し、出力した濃度測定用テストパターンを測定し、濃度測定用テストパターンの複数の階調値と測定された複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出し、特性関数の逆関数から測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出し、基準特性関数の逆関数及び記録素子毎の特性関数の逆関数から記録素子毎のムラ補正値を算出するようにしたので、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行うことができる。   According to the first aspect of the present invention, the density measurement test pattern is output, the output density measurement test pattern is measured, and the plurality of gradation values of the density measurement test pattern and the plurality of gradations measured are measured. Calculate the characteristic function for each recording element that inputs the gradation value and outputs the measured value from the measured value for the value, inputs the measured value from the inverse function of the characteristic function, and outputs the average output gradation value Since the characteristic function is calculated and the unevenness correction value for each recording element is calculated from the inverse function of the reference characteristic function and the inverse function of the characteristic function for each recording element, the difference between the input gradation value and the output gradation value Unevenness correction that does not occur can be performed.

前記目的を達成するために請求項２に記載の補正値算出装置は、複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出装置において、前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力された複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンの測定結果であって、前記複数の階調値に対する測定値を取得する取得手段と、前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記取得手段により取得された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出手段と、前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出手段と、前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, the correction value calculation apparatus according to claim 2 provides an unevenness correction value for correcting density unevenness of an output image due to characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements. In the correction value calculation device for calculating, a measurement result of a test pattern for density measurement composed of a plurality of gradation values output on a recording medium by each recording element of the recording head, the measurement for the plurality of gradation values An acquisition means for acquiring a value, a plurality of gradation values of the test pattern for density measurement, and a measurement value for the plurality of gradation values acquired by the acquisition means are input, and a measurement value is output. From the characteristic function calculation means for calculating the characteristic function for each recording element and the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained by using an arbitrary plurality of values as input measurement values, and the obtained recording For each element A reference characteristic function calculating means for calculating a reference characteristic function having a measurement value as an input and an average output gradation value as an output by calculating an average output gradation value that is an average value of the output gradation values; and the reference characteristic An output measurement value is obtained using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the function, and an output gradation for each recording element using the obtained output measurement value as an input from the inverse function of the characteristic function for each recording element Correction value calculation means for calculating the obtained output gradation value for each recording element as the unevenness correction value for each recording element in the input gradation value by acquiring the value. .

請求項２に記載の発明によれば、濃度測定用テストパターンの複数の階調値と測定された複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出し、特性関数の逆関数から測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出し、基準特性関数の逆関数及び記録素子毎の特性関数の逆関数から記録素子毎のムラ補正値を算出するようにしたので、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行うことができる。   According to the second aspect of the present invention, the recording is performed by inputting the gradation value and outputting the measurement value from the plurality of gradation values of the test pattern for density measurement and the measurement values corresponding to the plurality of gradation values measured. Calculate the characteristic function for each element, input the measured value from the inverse function of the characteristic function, calculate the reference characteristic function that outputs the average output gradation value, calculate the inverse function of the reference characteristic function and the characteristic function for each recording element. Since the unevenness correction value for each printing element is calculated from the inverse function, unevenness correction that does not cause a difference between the input gradation value and the output gradation value can be performed.

請求項３に示すように請求項２に記載の補正値算出装置において、前記補正値算出手段は、前記ムラ補正値をルックアップテーブルとして記憶手段に記憶することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the correction value calculation apparatus according to the second aspect, the correction value calculation unit stores the unevenness correction value in a storage unit as a lookup table.

これにより、記憶手段からルックアップテーブルから読み出すことにより、適切に出力画像の濃度ムラを補正することができる。   Thereby, the density unevenness of the output image can be corrected appropriately by reading from the lookup table from the storage means.

請求項４に示すように請求項２又は３に記載の補正値算出装置において、前記特性関数算出手段は、前記取得手段により取得された測定結果から記録素子毎にプロットされる階調値と該階調値に対する測定値を示す座標であって、隣り合う２つの座標の間を直線で補間することで前記記録素子毎の特性関数を算出することを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, in the correction value calculation device according to the second or third aspect, the characteristic function calculation unit includes a gradation value plotted for each recording element from the measurement result acquired by the acquisition unit, It is a coordinate which shows the measured value with respect to a gradation value, Comprising: It is characterized by calculating the characteristic function for every said printing element by interpolating between two adjacent coordinates with a straight line.

これにより、単純な演算で記録素子毎の特性関数を算出することができる。   Thereby, the characteristic function for each printing element can be calculated by a simple calculation.

請求項５に示すように請求項２から４のいずれかに記載の補正値算出装置において、前記基準特性関数算出手段は、任意の複数の測定値として３つ以上の測定値を選択し、前記任意の複数の測定値の間隔は、前記出力階調値が高いほど小さいことを特徴とする。   The correction value calculation device according to any one of claims 2 to 4, wherein the reference characteristic function calculation unit selects three or more measurement values as an arbitrary plurality of measurement values, The interval between the plurality of arbitrary measurement values is smaller as the output gradation value is higher.

これにより、精度の良い基準特性関数を算出することができる。   As a result, a highly accurate reference characteristic function can be calculated.

前記目的を達成するために請求項６に記載の画像記録装置は、複数の記録素子を有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段と、複数の入力階調値からなる濃度測定用テストパターンを前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力する出力手段と、前記出力した濃度測定用テストパターンを測定する測定手段と、前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定手段により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出手段と、前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出手段と、前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出手段と、前記算出されたムラ補正値に基づいて、前記記録ヘッドによって記録すべき画像データを補正する補正手段と、前記補正された画像データに基づいて前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, an image recording apparatus according to claim 6 includes a recording head having a plurality of recording elements, a moving unit for relatively moving the recording head and the recording medium, and a plurality of input gradation values. An output means for outputting a density measurement test pattern onto a recording medium by each recording element of the recording head; a measurement means for measuring the output density measurement test pattern; and a plurality of levels of the density measurement test pattern. A characteristic function calculating unit that calculates a characteristic function for each recording element that inputs a gradation value and outputs a measured value from a measured value for the plurality of gradation values measured by the measuring unit and the gradation value; and From the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained by using an arbitrary plurality of values as input measurement values, and an average output gradation value that is an average value of the obtained output gradation values for each recording element is obtained. Calculate Thus, a reference characteristic function calculation means for calculating a reference characteristic function for inputting a measured value and outputting an average output gradation value, and outputting an arbitrary plurality of values as an input gradation value from an inverse function of the reference characteristic function By obtaining a measured value and obtaining an output gradation value for each recording element by using the obtained output measurement value as an input from the inverse function of the characteristic function for each recording element, the obtained output gradation for each recording element Correction value calculating means for calculating a value as a non-uniformity correction value for each recording element in the input gradation value, and correcting means for correcting image data to be recorded by the recording head based on the calculated nonuniformity correction value And drive means for driving the recording head based on the corrected image data.

請求項６に記載の発明によれば、濃度測定用テストパターンを出力し、出力した濃度測定用テストパターンを測定し、濃度測定用テストパターンの複数の階調値と測定された複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出し、特性関数の逆関数から測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出し、基準特性関数の逆関数及び記録素子毎の特性関数の逆関数から記録素子毎のムラ補正値を算出し、算出されたムラ補正値に基づいて記録すべき画像データを補正し、補正された画像データに基づいて記録ヘッドを駆動するようにしたので、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行うことができる。   According to the invention described in claim 6, the density measurement test pattern is output, the output density measurement test pattern is measured, and the plurality of gradation values of the density measurement test pattern and the plurality of gradations measured are measured. Calculate the characteristic function for each recording element that inputs the gradation value and outputs the measured value from the measured value for the value, inputs the measured value from the inverse function of the characteristic function, and outputs the average output gradation value Calculate the characteristic function, calculate the unevenness correction value for each recording element from the inverse function of the reference characteristic function and the inverse function of the characteristic function for each recording element, and correct the image data to be recorded based on the calculated unevenness correction value Since the recording head is driven based on the corrected image data, unevenness correction that does not cause a difference between the input gradation value and the output gradation value can be performed.

前記目的を達成するために請求項７に記載の補正値算出プログラムは、複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出プログラムにおいて、前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力された複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンの測定結果であって、前記複数の階調値に対する測定値を取得する取得機能と、前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定機能により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出機能と、前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出機能と、前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出機能と、をコンピュータに実現させる。   In order to achieve the above object, a correction value calculation program according to claim 7 provides a non-uniformity correction value for correcting density nonuniformity of an output image caused by characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements. In the correction value calculation program for calculating, a measurement result of a test pattern for density measurement composed of a plurality of gradation values output on a recording medium by each recording element of the recording head, the measurement for the plurality of gradation values From the acquisition function for acquiring values, the multiple gradation values of the test pattern for density measurement, and the measurement values for the multiple gradation values measured by the measurement function, the gradation value is input and the measurement value is output. From the characteristic function calculation function for calculating the characteristic function for each recording element and the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained and acquired as an arbitrary plurality of values as input measurement values. A reference characteristic function calculation function for calculating a reference characteristic function that calculates an average output gradation value that is an average value of output gradation values for each recording element, and inputs a measured value and outputs an average output gradation value; An output measurement value is obtained by using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the reference characteristic function, and the output measurement value obtained from the inverse function of the characteristic function for each recording element is input for each recording element. By obtaining the output gradation value, the computer realizes a correction value calculation function for calculating the obtained output gradation value for each recording element as the unevenness correction value for each recording element in the input gradation value. Let

請求項７に記載の発明のように、補正値算出機能をコンピュータに実現させるプログラムも本発明に含まれる。   A program for causing a computer to realize a correction value calculation function as in the invention described in claim 7 is also included in the present invention.

本発明によれば、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行うことができる。   According to the present invention, it is possible to perform unevenness correction that does not cause a difference between an input tone value and an output tone value.

ムラ補正値の算出処理を示すフローチャートFlowchart showing unevenness correction value calculation processing 濃度測定用テストチャートを示す平面図Plan view showing test chart for concentration measurement 各ノズルの特性曲線を示す図Diagram showing the characteristic curve of each nozzle 各ノズルの特性曲線の逆関数から基準特性曲線を算出する処理を示す図The figure which shows the process which calculates a reference | standard characteristic curve from the inverse function of the characteristic curve of each nozzle 基準特性曲線からノズル毎のムラ補正値を算出する処理を示す図The figure which shows the process which calculates the nonuniformity correction value for every nozzle from a reference | standard characteristic curve 本発明の一実施形態に係る画像処理装置を適用したインクジェット記録装置の全体構成図1 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus to which an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 図６に示したインクジェット記録装置の記録ヘッド周辺の要部平面図FIG. 6 is a plan view of the main part around the recording head of the ink jet recording apparatus shown in FIG. （ａ）ヘッドの構造例を示す平面透視図 （ｂ）図８（ａ）の要部拡大図 （ｃ）フルライン型ヘッドの他の構造例を示す平面透視図(A) Plane perspective view showing structural example of head (b) Enlarged view of main part of FIG. 8 (a) (c) Plane perspective view showing another structural example of full line type head 図８（ａ）の４−４線に沿う断面図Sectional drawing which follows the 4-4 line of Fig.8 (a) 図８（ａ）に示したヘッドのノズル配列を示す拡大図The enlarged view which shows the nozzle arrangement of the head shown to Fig.8 (a). インクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図Main block diagram showing the system configuration of the inkjet recording apparatus

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図１は、本実施形態に係るムラ補正値の算出処理を示すフローチャートである。   FIG. 1 is a flowchart showing the unevenness correction value calculation processing according to the present embodiment.

最初に、濃度測定用テストチャート（テストパターン）を出力する（ステップＳ１）。図２は、ステップＳ１で出力する濃度測定用テストチャート１００を示す平面図である。ここでは、各色ヘッドのうち、１色のヘッドによって印字された濃度測定用テストチャートを示している。   First, a density measurement test chart (test pattern) is output (step S1). FIG. 2 is a plan view showing the concentration measurement test chart 100 output in step S1. Here, a test chart for density measurement printed by one color head among the color heads is shown.

図２に示すように、濃度測定用テストチャート１００は、ノズル列方向に階調値が一定であり、用紙搬送方向に所定の幅を有する濃度パッチを、用紙搬送方向に複数段（図では入力階調値１〜入力階調値８の８段）印字したものである。ここでは、入力階調値が最も低い入力階調値８の濃度パッチから最も高い入力階調値１の濃度パッチまで、入力階調値が低い順に印字されるように各濃度パッチが配置されているが、濃度パッチの配置及び段数はこれに限定されるものではない。   As shown in FIG. 2, the density measurement test chart 100 has a plurality of levels (in the figure, input) density patches having a constant gradation value in the nozzle array direction and a predetermined width in the paper transport direction. This is printed with 8 levels (gradation value 1 to input gradation value 8). Here, each density patch is arranged so that the input tone values are printed in order from the lowest one, from the density patch with the lowest input tone value 8 to the density patch with the highest input tone value 1. However, the arrangement and the number of steps of the density patch are not limited to this.

濃度測定用テストチャート１００は、搬送方向に搬送される用紙に、長尺ヘッドの全てのノズルからインクを吐出して一度の走査において形成される。したがって、各濃度パッチの用紙搬送方向に直交する方向の長さは、ノズル列の幅と等しい。   The density measurement test chart 100 is formed in a single scan by ejecting ink from all nozzles of the long head onto a sheet conveyed in the conveyance direction. Therefore, the length of each density patch in the direction orthogonal to the paper conveyance direction is equal to the width of the nozzle row.

次に、出力した濃度測定用テストチャート１００をスキャナにより測定（読み取り）する（ステップＳ２）。ここでは、濃度測定用テストチャート１００の８段の濃度パッチに対して、ノズル毎のＹ値を測定する。   Next, the output density measurement test chart 100 is measured (read) by the scanner (step S2). Here, the Y value for each nozzle is measured for the eight density patches of the density measurement test chart 100.

この測定結果から、階調値を入力、測定値を出力とする各ノズルの特性曲線（特性関数）を算出する（ステップＳ３）。図３は、例として５つのノズル（ノズルａ〜ノズルｅ）の測定結果から算出した各ノズルの特性曲線１０１を示す図である。図３では、５つのノズルの特性曲線を示しているが、実際には、全てのノズルについて特性曲線を算出する。   From this measurement result, the characteristic curve (characteristic function) of each nozzle with the gradation value as input and the measurement value as output is calculated (step S3). FIG. 3 is a diagram showing a characteristic curve 101 of each nozzle calculated from the measurement results of five nozzles (nozzle a to nozzle e) as an example. In FIG. 3, characteristic curves of five nozzles are shown, but actually, characteristic curves are calculated for all nozzles.

特性曲線１００の算出は、まず実際に測定した８段の濃度パッチに対応する８点の入力階調値と、当該８点の入力階調値に対する測定値（Ｙ値）を、横軸を階調値、縦軸を測定値とした座標上にプロットする。次に、隣り合うプロット点間を直線で結ぶことにより、実際には測定を行っていない入力階調値における測定値を補間する。   In calculating the characteristic curve 100, first, eight input tone values corresponding to actually measured eight-step density patches and measured values (Y values) corresponding to the eight input tone values are plotted on the horizontal axis. Plot the values on the coordinates with the measured value on the vertical axis and the vertical axis. Next, by connecting the adjacent plot points with a straight line, the measured value at the input gradation value that is not actually measured is interpolated.

したがって、特性曲線は、実際には曲線ではなく折れ線で表されている。なお、折れ線ではなく、プロット点に基づいて算出した近似曲線を用いて補間してもよい。この処理を、ノズル毎に行う。   Therefore, the characteristic curve is actually represented by a broken line instead of a curve. In addition, you may interpolate using the approximated curve calculated based on the plot point instead of a broken line. This process is performed for each nozzle.

図３に示すように、各ノズルの特性曲線１０１は、入力階調値に対して非線形な特性を有している。   As shown in FIG. 3, the characteristic curve 101 of each nozzle has a non-linear characteristic with respect to the input gradation value.

次に、各ノズルの特性曲線（特性関数）１０１の逆関数に基づいて、測定値を入力、階調値を出力とする基準特性曲線（基準特性関数）を算出する（ステップＳ４）。図４は、各ノズルの特性曲線１０１の逆関数から基準特性曲線１０２を算出する処理を示す図である。   Next, based on the inverse function of the characteristic curve (characteristic function) 101 of each nozzle, a reference characteristic curve (reference characteristic function) having the measurement value as input and the gradation value as output is calculated (step S4). FIG. 4 is a diagram illustrating processing for calculating the reference characteristic curve 102 from the inverse function of the characteristic curve 101 of each nozzle.

図４に示すように、基準特性曲線１０２は、特性曲線１０１の任意の複数の測定値に対するノズル毎の出力階調値の平均値（平均出力階調値）を示したものである。   As shown in FIG. 4, the reference characteristic curve 102 indicates an average value (average output gradation value) of output gradation values for each nozzle with respect to an arbitrary plurality of measured values of the characteristic curve 101.

基準特性曲線１０２の算出は、各ノズルの特性曲線１０１の逆関数から、任意の測定値ｉを入力とした時の各ノズルの出力階調値ｆｎ（ｉ）をそれぞれ求め（添え字ｎは各ノズルを示す）、この出力階調値ｆｎ（ｉ）の平均値である平均入力階調値ｆ（ｉ）_ＡＶＧを算出する。 The calculation of the reference characteristic curve 102 is to obtain the output tone value fn (i) of each nozzle when an arbitrary measured value i is input from the inverse function of the characteristic curve 101 of each nozzle (subscript n is each An average input tone value f (i) _AVG which is an average value of the output tone values fn (i).

上記の測定値ｉを順次変更して、各測定値ｉに対する平均入力階調値ｆ（ｉ）_ＡＶＧを算出し、縦軸を測定値ｉ、横軸を平均出力階調値ｆ（ｉ）_ＡＶＧとした座標上にプロットすることで、基準特性曲線１０２を算出する。ここでは、２５６個の測定値ｉとその平均入力階調値ｆ（ｉ）_ＡＶＧを算出する。 The measurement value i is sequentially changed to calculate an average input gradation value f (i) _AVG for each measurement value i, the measurement value i on the vertical axis, and the average output gradation value f (i) _{AVG on the} horizontal axis. The reference characteristic curve 102 is calculated by plotting on the coordinates. Here, 256 measured values i and their average input tone values f (i) _AVG are calculated.

なお、測定値ｉを離散的に変更する間隔は、出力階調値が高い領域では細かく、出力階調値が低い領域では大きく変更することが好ましい。即ち、出力階調値の変化量が小さいほど測定値ｉの変化量も小さくなるように測定値ｉを選択する。各ノズルの特性曲線１０１は、出力階調値が高いほど各ノズルのばらつきが大きいからである。   It should be noted that the interval at which the measurement value i is discretely changed is preferably fine in the region where the output tone value is high and large in the region where the output tone value is low. That is, the measured value i is selected so that the smaller the change amount of the output gradation value, the smaller the change amount of the measured value i. This is because the characteristic curve 101 of each nozzle has a larger variation in each nozzle as the output gradation value is higher.

このように測定値ｉを選択することで、精度の良い基準特性曲線１０２を算出することができる。   By selecting the measurement value i in this way, the reference characteristic curve 102 with high accuracy can be calculated.

この基準特性曲線１０２に基づいて、ムラ補正値を算出する（ステップＳ５）。図５は、基準特性曲線１０２からノズル毎のムラ補正値を算出する処理を示す図である。   Based on the reference characteristic curve 102, the unevenness correction value is calculated (step S5). FIG. 5 is a diagram showing processing for calculating the unevenness correction value for each nozzle from the reference characteristic curve 102.

同図に示すように、まず基準特性曲線１０２の逆関数から、任意の入力階調値ｇに対する出力測定値を取得する。そして、各ノズルの特性曲線１０１から、当該取得した出力測定値に対するノズル毎の出力階調値を算出する。この取得したノズル毎の出力階調値を、当該入力階調値ｇにおけるノズル毎のムラ補正値として取得する。   As shown in the figure, first, an output measurement value for an arbitrary input tone value g is acquired from the inverse function of the reference characteristic curve 102. Then, an output tone value for each nozzle with respect to the obtained output measurement value is calculated from the characteristic curve 101 of each nozzle. The acquired output gradation value for each nozzle is acquired as the unevenness correction value for each nozzle at the input gradation value g.

上記の入力階調値ｇを順次変更して、複数の入力階調値ｇに対するムラ補正値を取得することで、全入力階調値における出力階調値の変換ルックアップテーブル（ＬＵＴ）をノズル毎に生成する。生成したＬＵＴは、装置内のメモリ等に記憶させておく。   By sequentially changing the input tone values g and obtaining the unevenness correction values for the plurality of input tone values g, the conversion look-up table (LUT) of the output tone values for all the input tone values can be changed to the nozzle. Generate every time. The generated LUT is stored in a memory or the like in the apparatus.

画像出力時、出力すべき画像データに対して、このＬＵＴに基づいて濃度ムラ補正を行うことで、濃度ムラの無い画像を出力することができる（ステップＳ６）。   At the time of image output, by performing density unevenness correction on the image data to be output based on this LUT, an image having no density unevenness can be output (step S6).

このように、全ノズルの平均を示す基準特性曲線を算出する際に、各測定値におけるノズル毎の階調値を平均して基準特性曲線を算出することで、適切な基準特性曲線を算出することができる。   As described above, when calculating the reference characteristic curve indicating the average of all the nozzles, an appropriate reference characteristic curve is calculated by calculating the reference characteristic curve by averaging the gradation values for each nozzle in each measurement value. be able to.

即ち、従来は、各階調値におけるノズル毎の測定値を平均することにより、基準特性曲線を算出していた。しかし、ノズル毎の輝度やＹ値である測定値の平均値は、その物理的意義が必ずしも明確でない。   That is, conventionally, the reference characteristic curve is calculated by averaging the measured values for each nozzle at each gradation value. However, the physical significance of the average value of measured values that are the luminance and Y value of each nozzle is not necessarily clear.

これに対し、本実施形態に係る補正値算出方法によれば、ノズル毎のインク量に相当する階調値の平均値を算出することで基準特性曲線を算出している。このように、物理的なインク量を平均することで、適切な基準特性曲線を算出することができる。   On the other hand, according to the correction value calculation method according to the present embodiment, the reference characteristic curve is calculated by calculating the average value of the gradation values corresponding to the ink amount for each nozzle. Thus, an appropriate reference characteristic curve can be calculated by averaging the physical ink amounts.

さらに、本実施形態では、この基準特性曲線を用いてノズル毎のムラ補正値を算出している。このように算出したムラ補正値によれば、入力階調値と出力階調値との差異が生じないムラ補正を行うことが可能となる。   Furthermore, in this embodiment, the unevenness correction value for each nozzle is calculated using this reference characteristic curve. According to the unevenness correction value calculated in this way, unevenness correction that does not cause a difference between the input gradation value and the output gradation value can be performed.

即ち、従来は、各階調値におけるノズル毎の測定値を平均していたため、濃度が薄いノズルや濃度が濃いノズルが存在していると、平均値がそのノズルによりシフトしてしまう。したがって、この平均値から算出した基準特性曲線を用いた場合には、ムラ補正は可能であるものの、ムラ補正後の出力階調値が入力階調値とはシフトしてしまい、所望の階調が出力されない場合があった。   That is, conventionally, since the measurement values for each nozzle at each gradation value are averaged, if there is a low density nozzle or a high density nozzle, the average value is shifted by the nozzle. Therefore, when the reference characteristic curve calculated from this average value is used, unevenness correction is possible, but the output gradation value after unevenness correction shifts from the input gradation value, and the desired gradation May not be output.

本実施形態では、測定値を基準として階調値の平均値を算出しているので、ムラ補正後の出力階調値は、全てのノズルにおいて基準とした測定値の濃度を出力することとなる。   In the present embodiment, since the average value of the gradation values is calculated based on the measurement value, the output gradation value after unevenness correction outputs the density of the measurement value based on the reference for all nozzles. .

なお、本実施形態に係る補正値算出装置は、コンピュータであってもよい。即ち、複数のノズルを有する画像記録装置から出力された濃度測定用テストチャートをスキャナにより測定し、測定データをコンピュータに入力するようにしてもよい。この測定データに基づいて、コンピュータにおいてノズル毎のムラ補正値をＬＵＴとして算出することができる。さらに、リムーバブルな記録媒体や有線・無線の通信を用いることにより、算出されたＬＵＴを画像記録装置に入力することで、画像記録装置において各ノズルの濃度ムラ補正が可能となる。また、コンピュータにムラ補正値を算出させるためのプログラムも、本発明に含まれる。   Note that the correction value calculation apparatus according to the present embodiment may be a computer. That is, the density measurement test chart output from the image recording apparatus having a plurality of nozzles may be measured by a scanner, and the measurement data may be input to a computer. Based on this measurement data, the unevenness correction value for each nozzle can be calculated as an LUT in the computer. Further, by using a removable recording medium or wired / wireless communication, the calculated LUT is input to the image recording apparatus, whereby the density unevenness correction of each nozzle can be performed in the image recording apparatus. A program for causing a computer to calculate the unevenness correction value is also included in the present invention.

また、インラインスキャナを有する画像記録装置においては、全ての工程を一連の動作として処理することも可能である。例えば、電源投入時等のユーザが指示したタイミングにおいて、記録ヘッドにより濃度測定用テストチャートを出力し、インラインスキャナにより測定し、ノズル毎のムラ補正値をルックアップテーブルとして記憶手段に記憶してもよい。   In an image recording apparatus having an inline scanner, all processes can be processed as a series of operations. For example, at a timing instructed by the user such as when the power is turned on, a density measurement test chart is output by the recording head, measured by an in-line scanner, and the unevenness correction value for each nozzle is stored in the storage means as a lookup table. Good.

［インクジェット記録装置の構成］
次に、前述した濃度補正値の算出処理を行う画像記録装置の具体的な適用例としてのインクジェット記録装置について説明する。 [Configuration of Inkjet Recording Apparatus]
Next, an inkjet recording apparatus will be described as a specific application example of the image recording apparatus that performs the above-described density correction value calculation processing.

図６は、本発明の一実施形態に係る画像処理装置を適用したインクジェット記録装置の全体構成図である。同図に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置１１０は、黒（Ｋ），シアン（Ｃ），マゼンタ（Ｍ），イエロー（Ｙ）の各インクに対応して設けられた複数のインクジェット記録ヘッド（以下、ヘッドという。）１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを有する記録ヘッド１１２と、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部１１４と、記録媒体たる記録紙１１６を供給する給紙部１１８と、記録紙１１６のカールを除去するデカール処理部１２０と、前記記録ヘッド１１２のノズル面（インク吐出面）に対向して配置され、記録紙１１６の平面性を保持しながら記録紙１１６を搬送するベルト搬送部１２２と、記録ヘッド１１２による印字結果を読み取る印字検出部１２４と、記録済みの記録紙（プリント物）を外部に排紙する排紙部１２６とを備えている。   FIG. 6 is an overall configuration diagram of an ink jet recording apparatus to which an image processing apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. As shown in the figure, the inkjet recording apparatus 110 according to the present embodiment includes a plurality of inkjets provided corresponding to black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) inks. A recording head 112 having recording heads (hereinafter referred to as heads) 112K, 112C, 112M, and 112Y; an ink storage / loading unit 114 that stores ink to be supplied to the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y; A paper feeding unit 118 that supplies recording paper 116 as a medium, a decurling unit 120 that removes curl from the recording paper 116, and a nozzle surface (ink ejection surface) of the recording head 112 are arranged to face the recording paper 116. A belt conveyance unit 122 that conveys the recording paper 116 while maintaining the flatness of the paper, and a print that reads the print result by the recording head 112 A detection section 124, and a paper output unit 126 for discharging the recorded recording paper (printed matter) to the outside.

インク貯蔵／装填部１１４は、各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインクタンクを有し、各タンクは所要の管路を介してヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙと連通されている。また、インク貯蔵／装填部１１４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）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している。   The ink storage / loading unit 114 includes ink tanks that store inks of colors corresponding to the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y, and the tanks are connected to the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y via a required pipe line. Communicated with. Further, the ink storage / loading unit 114 includes notifying means (display means, warning sound generating means) for notifying when the ink remaining amount is low, and has a mechanism for preventing erroneous loading between colors. ing.

図６では、給紙部１１８の一例としてロール紙（連続用紙）のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。   In FIG. 6, a magazine for rolled paper (continuous paper) is shown as an example of the paper supply unit 118, but a plurality of magazines having different paper widths, paper quality, and the like may be provided side by side. Further, instead of the roll paper magazine or in combination therewith, the paper may be supplied by a cassette in which cut papers are stacked and loaded.

複数種類の記録媒体（メディア）を利用可能な構成にした場合、メディアの種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、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、使用される記録媒体の種類（メディア種）を自動的に判別し、メディア種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。   When a plurality of types of recording media (media) can be used, an information recording body such as a barcode or a wireless tag that records media type information is attached to a magazine, and information on the information recording body is read by a predetermined reader. It is preferable to automatically determine the type of recording medium to be used (media type) and to perform ink ejection control so as to realize appropriate ink ejection according to the media type.

給紙部１１８から送出される記録紙１１６はマガジンに装填されていたことによる巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部１２０においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム１３０で記録紙１１６に熱を与える。このとき、多少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とより好ましい。   The recording paper 116 delivered from the paper supply unit 118 retains curl due to having been loaded in the magazine. In order to remove this curl, the decurling unit 120 applies heat to the recording paper 116 by the heating drum 130 in the direction opposite to the curl direction of the magazine. At this time, it is more preferable to control the heating temperature so that the printed surface is slightly curled outward.

ロール紙を使用する装置構成の場合、裁断用のカッター（第１のカッター）１２８が設けられており、該カッター１２８によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター１２８は不要である。   In the case of an apparatus configuration using roll paper, a cutter (first cutter) 128 is provided, and the roll paper is cut into a desired size by the cutter 128. Note that the cutter 128 is not necessary when cut paper is used.

デカール処理後、カットされた記録紙１１６は、ベルト搬送部１２２へと送られる。ベルト搬送部１２２は、ローラ１３１、１３２間に無端状のベルト１３３が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも記録ヘッド１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する部分が水平面（フラット面）をなすように構成されている。   After the decurling process, the cut recording paper 116 is sent to the belt conveyance unit 122. The belt conveyance unit 122 has a structure in which an endless belt 133 is wound between rollers 131 and 132, and at least a portion facing the nozzle surface of the recording head 112 and the sensor surface of the print detection unit 124 is a horizontal plane (flat). Surface).

ベルト１３３は、記録紙１１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引穴（不図示）が形成されている。図６に示したとおり、ローラ１３１、１３２間に掛け渡されたベルト１３３の内側において記録ヘッド１１２のノズル面及び印字検出部１２４のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ１３４が設けられており、この吸着チャンバ１３４をファン１３５で吸引して負圧にすることによって記録紙１１６がベルト１３３上に吸着保持される。なお、吸引吸着方式に代えて、静電吸着方式を採用してもよい。   The belt 133 has a width that is greater than the width of the recording paper 116, and a plurality of suction holes (not shown) are formed on the belt surface. As shown in FIG. 6, an adsorption chamber 134 is provided at a position facing the nozzle surface of the recording head 112 and the sensor surface of the print detection unit 124 inside the belt 133 spanned between the rollers 131 and 132. The recording paper 116 is sucked and held on the belt 133 by sucking the suction chamber 134 with a fan 135 to a negative pressure. In place of the suction adsorption method, an electrostatic adsorption method may be adopted.

ベルト１３３が巻かれているローラ１３１、１３２の少なくとも一方にモータ（図１１の符号１８８）の動力が伝達されることにより、ベルト１３３は図６上の時計回り方向に駆動され、ベルト１３３上に保持された記録紙１１６は図６の左から右へと搬送される。   When the power of the motor (reference numeral 188 in FIG. 11) is transmitted to at least one of the rollers 131 and 132 around which the belt 133 is wound, the belt 133 is driven in the clockwise direction in FIG. The held recording paper 116 is conveyed from left to right in FIG.

縁無しプリント等を印字するとベルト１３３上にもインクが付着するので、ベルト１３３の外側の所定位置（印字領域以外の適当な位置）にベルト清掃部１３６が設けられている。ベルト清掃部１３６の構成について詳細は図示しないが、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、或いはこれらの組み合わせなどがある。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。   Since ink adheres to the belt 133 when a borderless print or the like is printed, the belt cleaning unit 136 is provided at a predetermined position outside the belt 133 (an appropriate position other than the print region). Although details of the configuration of the belt cleaning unit 136 are not illustrated, for example, there are a method of niping a brush roll, a water absorption roll, etc., an air blow method of blowing clean air, or a combination thereof. In the case where the cleaning roll is nipped, the cleaning effect is great if the belt linear velocity and the roller linear velocity are changed.

なお、ベルト搬送部１２２に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられるが、印字領域をローラ・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。したがって、本例のように、印字領域では画像面を接触させない吸着ベルト搬送が好ましい。   Although a mode using a roller / nip conveyance mechanism in place of the belt conveyance unit 122 is also conceivable, if the roller / nip conveyance is performed in the printing area, the image is likely to blur because the roller contacts the printing surface of the sheet immediately after printing. There's a problem. Therefore, as in this example, suction belt conveyance that does not bring the image surface into contact with each other in the print region is preferable.

ベルト搬送部１２２により形成される用紙搬送路上において記録ヘッド１１２の上流側には、処理液付与部１４０が設けられている。処理液付与部１４０は、印字前の用紙の記録面に処理液を付与する機構であり、処理液は、後述するインク中の色材（顔料もしくは染料）を凝集又は増粘させる成分を含有している。処理液の付与方法としては、インクジェットヘッドによる打滴、ローラによる塗布、スプレーによる一様付与等、いずれでもよおい。   A processing liquid application unit 140 is provided on the upstream side of the recording head 112 on the paper conveyance path formed by the belt conveyance unit 122. The processing liquid application unit 140 is a mechanism for applying a processing liquid to the recording surface of the paper before printing, and the processing liquid contains a component that aggregates or thickens a coloring material (pigment or dye) in the ink described later. ing. The treatment liquid may be applied by any method such as droplet ejection by an ink jet head, application by a roller, uniform application by spraying, or the like.

記録ヘッド１１２の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、当該インクジェット記録装置１１０が対象とする記録紙１１６の最大紙幅に対応する長さを有し、そのノズル面には最大サイズの記録媒体の少なくとも一辺を超える長さ（描画可能範囲の全幅）にわたりインク吐出用のノズルが複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている（図７参照）。   Each of the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y of the recording head 112 has a length corresponding to the maximum paper width of the recording paper 116 targeted by the ink jet recording apparatus 110, and the nozzle surface has a recording medium of the maximum size. This is a full-line type head in which a plurality of nozzles for ejecting ink are arranged over a length exceeding at least one side (full width of the drawable range) (see FIG. 7).

ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙは、記録紙１１６の送り方向に沿って上流側から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の色順に配置され、それぞれのヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙが記録紙１１６の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。   The heads 112K, 112C, 112M, and 112Y are arranged in the order of black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) from the upstream side along the feeding direction of the recording paper 116. 112K, 112C, 112M, and 112Y are fixedly installed so as to extend along a direction substantially orthogonal to the conveyance direction of the recording paper 116.

ベルト搬送部１２２により記録紙１１６を搬送しつつ各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙからそれぞれ異色のインクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像を形成し得る。   A color image can be formed on the recording paper 116 by discharging different colors of ink from the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y while the recording paper 116 is being conveyed by the belt conveyance unit 122.

このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙを色別に設ける構成によれば、紙送り方向（副走査方向）について記録紙１１６と記録ヘッド１１２を相対的に移動させる動作を１回行うだけで（すなわち１回の副走査で）、記録紙１１６の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向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。   As described above, according to the configuration in which the full-line heads 112K, 112C, 112M, and 112Y having nozzle rows that cover the entire width of the paper are provided for each color, the recording paper 116 and the recording head in the paper feeding direction (sub-scanning direction). An image can be recorded on the entire surface of the recording paper 116 by performing the operation of relatively moving the 112 once (that is, by one sub-scan). Thereby, it is possible to perform high-speed printing as compared with a shuttle type head in which the recording head reciprocates in a direction orthogonal to the paper transport direction, and productivity can be improved.

本例では、ＫＣＭＹの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクジェットヘッドを追加する構成も可能である。また、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。   In this example, the configuration of KCMY standard colors (four colors) is illustrated, but the combination of ink color and number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special color ink are used as necessary. May be added. For example, it is possible to add an ink jet head that discharges light ink such as light cyan and light magenta. Also, the arrangement order of the color heads is not particularly limited.

図６に示した印字検出部１２４は、記録ヘッド１１２の打滴結果を撮像するためのイメージセンサ（ラインセンサ又はエリアセンサ）を含み、該イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりや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。各色のヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙにより印字されたテストチャート又は実技画像が印字検出部１２４により読み取られ、各ヘッドの吐出判定が行われる。吐出判定は、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で構成される。前述した濃度測定用テストチャートの画像も、印字検出部１２４において読み取り（測定）が行われる。   The print detection unit 124 shown in FIG. 6 includes an image sensor (line sensor or area sensor) for imaging the droplet ejection result of the recording head 112, and clogging of nozzles from the droplet ejection image read by the image sensor. It functions as a means for checking ejection characteristics such as landing position errors. A test chart or a practical image printed by the heads 112K, 112C, 112M, and 112Y of each color is read by the print detection unit 124, and ejection determination of each head is performed. The ejection determination includes the presence / absence of ejection, measurement of dot size, measurement of dot landing position, and the like. The print detection unit 124 also reads (measures) the image of the density measurement test chart described above.

印字検出部１２４の後段には後乾燥部１４２が設けられている。後乾燥部１４２は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。   A post-drying unit 142 is provided following the print detection unit 124. The post-drying unit 142 is means for drying the printed image surface, and for example, a heating fan is used. Since it is preferable to avoid contact with the printing surface until the ink after printing is dried, a method of blowing hot air is preferred.

多孔質のペーパーに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパー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で画像の耐候性がアップする効果がある。   When printing on porous paper with dye-based ink, the weather resistance of the image is improved by preventing contact with ozone or other things that cause dye molecules to break by pressurizing the paper holes with pressure. There is an effect to.

後乾燥部１４２の後段には、加熱・加圧部１４４が設けられている。加熱・加圧部１４４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、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１４５で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。   A heating / pressurizing unit 144 is provided following the post-drying unit 142. The heating / pressurizing unit 144 is a means for controlling the glossiness of the image surface, and pressurizes with a pressure roller 145 having a predetermined uneven surface shape while heating the image surface, and transfers the uneven shape to the image surface. To do.

こうして生成されたプリント物は排紙部１２６から排出される。本来プリントすべき本画像（目的の画像を印刷したもの）とテスト印字とは分けて排出することが好ましい。このインクジェット記録装置１１０では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部１２６Ａ、１２６Ｂへと送るために排紙経路を切り換える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの用紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター（第２のカッター）１４８によってテスト印字の部分を切り離す。また、図６には示さないが、本画像の排出部１２６Ａには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。   The printed matter generated in this manner is outputted from the paper output unit 126. It is preferable that the original image to be printed (printed target image) and the test print are discharged separately. The ink jet recording apparatus 110 is provided with a sorting means (not shown) that switches the paper discharge path in order to select the prints of the main image and the prints of the test print and send them to the discharge units 126A and 126B. Yes. Note that when the main image and the test print are simultaneously formed in parallel on a large sheet, the test print portion is separated by the cutter (second cutter) 148. Although not shown in FIG. 6, the paper output unit 126A for the target prints is provided with a sorter for collecting prints according to print orders.

［ヘッドの構造］
次に、ヘッドの構造について説明する。色別の各ヘッド１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号１５０によってヘッドを示すものとする。 [Head structure]
Next, the structure of the head will be described. Since the structures of the respective heads 112K, 112C, 112M, and 112Y for each color are common, the heads are represented by reference numeral 150 in the following.

図８（ａ）は、ヘッド１５０の構造例を示す平面透視図であり、図８（ｂ）は、図８（ａ）の一部の拡大図である。また、図８（ｃ）はヘッド１５０の他の構造例を示す平面透視図であり、図９は１つの液滴吐出素子（１つのノズル１５１に対応したインク室ユニット）の立体的構成を示す断面図（図８（ａ）の４−４線に沿う断面図）である。   FIG. 8A is a perspective plan view showing an example of the structure of the head 150, and FIG. 8B is an enlarged view of a part of FIG. 8A. FIG. 8C is a plan perspective view showing another structure example of the head 150, and FIG. 9 shows a three-dimensional configuration of one droplet discharge element (an ink chamber unit corresponding to one nozzle 151). It is sectional drawing (sectional drawing in alignment with line 4-4 of Fig.8 (a)).

記録紙１１６上に印字されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド１５０におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド１５０は、図８（ａ）及び図８（ｂ）に示したように、インク吐出口であるノズル１５１と、各ノズル１５１に対応する圧力室１５２等からなる複数のインク室ユニット（液滴吐出素子）１５３を千鳥でマトリクス状に（２次元的に）配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向（紙送り方向と直交する方向）に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔（投影ノズルピッチ）の高密度化を達成している。   In order to increase the dot pitch printed on the recording paper 116, it is necessary to increase the nozzle pitch in the head 150. As shown in FIGS. 8A and 8B, the head 150 of this example includes a plurality of ink chamber units including nozzles 151 that are ink discharge ports, pressure chambers 152 corresponding to the nozzles 151, and the like. (Droplet ejection elements) 153 has a structure in which the 153 is arranged in a zigzag matrix (two-dimensionally), and is thereby projected so as to be aligned along the longitudinal direction of the head (direction perpendicular to the paper feed direction). High density of substantial nozzle interval (projection nozzle pitch) is achieved.

記録紙１１６の送り方向と略直交する方向に記録紙１１６の全幅に対応する長さにわたり１列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図８（ａ）の構成に代えて、図８（ｃ）に示すように、複数のノズル１５１が２次元に配列された短尺のヘッドモジュール１５０’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで記録紙１１６の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。   The configuration in which one or more nozzle rows are formed over a length corresponding to the entire width of the recording paper 116 in a direction substantially orthogonal to the feeding direction of the recording paper 116 is not limited to this example. For example, instead of the configuration of FIG. 8A, as shown in FIG. 8C, short head modules 150 ′ in which a plurality of nozzles 151 are two-dimensionally arranged are arranged in a staggered manner and connected. A line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire width of the recording paper 116 may be configured.

各ノズル１５１に対応して設けられている圧力室１５２は、その平面形状が概略正方形となっており（図８（ａ）、図８（ｂ）参照）、対角線上の両隅部の一方にノズル１５１への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口（供給口）１５４が設けられている。なお、圧力室１５２の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形（菱形、長方形など）、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態があり得る。   The pressure chamber 152 provided corresponding to each nozzle 151 has a substantially square planar shape (see FIGS. 8A and 8B), and is located at one of the diagonal corners. An outlet to the nozzle 151 is provided, and an inlet (supply port) 154 for supply ink is provided on the other side. The shape of the pressure chamber 152 is not limited to this example, and the planar shape may have various forms such as a quadrangle (rhombus, rectangle, etc.), a pentagon, a hexagon, other polygons, a circle, and an ellipse.

図９に示したように、各圧力室１５２は供給口１５４を介して共通流路１５５と連通されている。共通流路１５５はインク供給源たるインクタンク（不図示）と連通しており、インクタンクから供給されるインクは共通流路１５５を介して各圧力室１５２に分配供給される。   As shown in FIG. 9, each pressure chamber 152 communicates with the common flow path 155 through the supply port 154. The common channel 155 communicates with an ink tank (not shown) as an ink supply source, and the ink supplied from the ink tank is distributed and supplied to each pressure chamber 152 via the common channel 155.

圧力室１５２の一部の面（図９において天面）を構成している加圧板（共通電極と兼用される振動板）１５６には個別電極１５７を備えたアクチュエータ１５８が接合されている。個別電極１５７と共通電極間に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ１５８が変形して圧力室１５２の容積が変化し、これに伴う圧力変化によりノズル１５１からインクが吐出される。なお、アクチュエータ１５８には、チタン酸ジルコン酸鉛やチタン酸バリウムなどの圧電体を用いた圧電素子が好適に用いられる。インク吐出後、アクチュエータ１５８の変位が元に戻る際に、共通流路１５５から供給口１５４を通って新しいインクが圧力室１５２に再充填される。   An actuator 158 having an individual electrode 157 is joined to a pressure plate (vibrating plate also serving as a common electrode) 156 constituting a part of the pressure chamber 152 (the top surface in FIG. 9). By applying a driving voltage between the individual electrode 157 and the common electrode, the actuator 158 is deformed to change the volume of the pressure chamber 152, and ink is ejected from the nozzle 151 due to the pressure change accompanying this. For the actuator 158, a piezoelectric element using a piezoelectric body such as lead zirconate titanate or barium titanate is preferably used. When the displacement of the actuator 158 returns to its original state after ink ejection, new ink is refilled into the pressure chamber 152 from the common flow path 155 through the supply port 154.

上述した構造を有するインク室ユニット１５３を図１０に示すように主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。   As shown in FIG. 10, the ink chamber units 153 having the above-described structure are arranged in a fixed arrangement pattern along a row direction along the main scanning direction and an oblique column direction having a constant angle θ that is not orthogonal to the main scanning direction. The high-density nozzle head of this example is realized by arranging a large number in a lattice pattern.

すなわち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット１５３を一定のピッチｄで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチＰはｄ×cosθとなり、主走査方向については、各ノズル１５１が一定のピッチＰ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、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が一例で１インチ当たり２４００個（２４００ノズル／インチ）におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。   That is, with a structure in which a plurality of ink chamber units 153 are arranged at a constant pitch d along a certain angle θ with respect to the main scanning direction, the pitch P of the nozzles projected so as to be aligned in the main scanning direction is d × cos θ. Thus, in the main scanning direction, each nozzle 151 can be handled equivalently as a linear arrangement with a constant pitch P. With such a configuration, it is possible to realize a high-density nozzle configuration in which, for example, the number of nozzle rows projected so as to be aligned in the main scanning direction is 2400 per inch (2400 nozzles / inch).

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、（１）全ノズルを同時に駆動する、（２）ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、（３）ノズルをブロックに分割して、ブロック毎に片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、用紙の幅方向（用紙の搬送方向と直交する方向）に１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン）を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。   When driving a nozzle with a full line head having a nozzle row having a length corresponding to the entire printable width, (1) all the nozzles are driven simultaneously, (2) the nozzles are sequentially moved from one side to the other. (3) The nozzles are divided into blocks, and the nozzles are sequentially driven from one side to the other for each block, etc., and one line (1 in the width direction of the paper (direction perpendicular to the paper conveyance direction)) Driving a nozzle that prints a line of dots in a row or a line consisting of dots in a plurality of rows is defined as main scanning.

特に、図１０に示すようなマトリクス状に配置されたノズル１５１を駆動する場合は、上記（３）のような主走査が好ましい。すなわち、ノズル１５１−１１、１５１−１２、１５１−１３、１５１−１４、１５１−１５、１５１−１６を１つのブロックとし（他にはノズル１５１−２１、…、１５１−２６を１つのブロック、ノズル１５１−３１、…、１５１−３６を１つのブロック、…として）、記録紙１１６の搬送速度に応じてノズル１５１−１１、１５１−１２、…、１５１−１６を順次駆動することで記録紙１１６の幅方向に１ラインを印字する。   In particular, when driving the nozzles 151 arranged in a matrix as shown in FIG. 10, the main scanning as described in (3) above is preferable. That is, nozzles 151-11, 151-12, 151-13, 151-14, 151-15, 151-16 are made into one block (other nozzles 151-21,..., 151-26 are made into one block, Nozzles 151-31,..., 151-36 as one block,..., And the recording paper 116 by sequentially driving the nozzles 151-11, 151-12,. One line is printed in the width direction of 116.

一方、上述したフルラインヘッドと用紙とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された１ライン（１列のドットによるライン又は複数列のドットからなるライン）の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。   On the other hand, by moving the full line head and the paper relative to each other, it is possible to repeatedly print one line formed by the main scanning described above (a line composed of a single row of dots or a line composed of a plurality of rows of dots). This is defined as sub-scanning.

そして、上述の主走査によって記録される１ライン（あるいは帯状領域の長手方向）の示す方向を主走査方向といい、上述の副走査を行う方向を副走査方向という。すなわち、本実施形態では、記録紙１１６の搬送方向が副走査方向であり、それに直交する方向が主走査方向ということになる。   The direction indicated by one line (or the longitudinal direction of the belt-like region) recorded by the main scanning is referred to as the main scanning direction, and the direction in which the sub scanning is performed is referred to as the sub scanning direction. In other words, in the present embodiment, the conveyance direction of the recording paper 116 is the sub-scanning direction, and the direction orthogonal to it is the main scanning direction.

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ１５８の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、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 implementing the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example. In this embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an actuator 158 typified by a piezo element (piezoelectric element) is adopted. However, the method of ejecting ink is not particularly limited in implementing the present invention. Instead of the piezo jet 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 ink droplets are ejected by the pressure can be applied.

［制御系の説明］
図１１は、インクジェット記録装置１１０のシステム構成を示すブロック図である。 [Description of control system]
FIG. 11 is a block diagram illustrating a system configuration of the inkjet recording apparatus 110.

図１１に示すように、インクジェット記録装置１１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、画像メモリ１７４、ＲＯＭ１７５、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。   As shown in FIG. 11, the inkjet recording apparatus 110 includes a communication interface 170, a system controller 172, an image memory 174, a ROM 175, a motor driver 176, a heater driver 178, a print control unit 180, an image buffer memory 182 and a head driver 184. I have.

通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信するインターフェース部（画像入力手段）である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。   The communication interface 170 is an interface unit (image input means) that receives image data sent from the host computer 186. As the communication interface 170, a serial interface such as USB (Universal Serial Bus), IEEE 1394, Ethernet (registered trademark), a wireless network, or a parallel interface such as Centronics can be applied. In this part, a buffer memory (not shown) for speeding up communication may be mounted.

ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介してインクジェット記録装置１１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１７４に記憶される。画像メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１７４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。   Image data sent from the host computer 186 is taken into the inkjet recording apparatus 110 via the communication interface 170 and temporarily stored in the image memory 174. The image memory 174 is a storage unit that stores an image input via the communication interface 170, and data is read and written through the system controller 172. The image memory 174 is not limited to a memory composed of semiconductor elements, and a magnetic medium such as a hard disk may be used.

システムコントローラ１７２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インクジェット記録装置１１０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１７２は、通信インターフェース１７０、画像メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、画像メモリ１７４及びＲＯＭ１７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。   The system controller 172 includes a central processing unit (CPU) and its peripheral circuits, and functions as a control device that controls the entire inkjet recording apparatus 110 according to a predetermined program, and also functions as an arithmetic device that performs various calculations. . That is, the system controller 172 controls the communication interface 170, the image memory 174, the motor driver 176, the heater driver 178, and the like, and performs communication control with the host computer 186, read / write control of the image memory 174 and ROM 175, and the like. At the same time, a control signal for controlling the motor 188 and the heater 189 of the transport system is generated.

また、システムコントローラ１７２は、印字検出部１２４から読み込んだ濃度測定用テストチャートの読取データから、各ノズルの濃度測定値を測定する。さらに、この測定した濃度測定値から各ノズルの濃度ムラ補正値を算出する。算出された濃度ムラ補正値は、濃度補正値記憶部１９０に記憶される。   Further, the system controller 172 measures the density measurement value of each nozzle from the read data of the density measurement test chart read from the print detection unit 124. Further, a density unevenness correction value for each nozzle is calculated from the measured density measurement value. The calculated density unevenness correction value is stored in the density correction value storage unit 190.

ＲＯＭ１７５には、システムコントローラ１７２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（濃度測定用テストチャートのデータを含む）などが格納されている。ＲＯＭ１７５は、書き換え不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書き換え可能な記憶手段であってもよい。また、このＲＯＭ１７５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ１７５を濃度補正値記憶部１９０として兼用する構成も可能である。   The ROM 175 stores a program executed by the CPU of the system controller 172, various data necessary for control (including data of a concentration measurement test chart), and the like. The ROM 175 may be a non-rewritable storage unit or may be a rewritable storage unit such as an EEPROM. Further, by utilizing the storage area of the ROM 175, a configuration in which the ROM 175 is also used as the density correction value storage unit 190 is possible.

画像メモリ１７４は、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。   The image memory 174 is used as a temporary storage area for image data, and is also used as a program development area and a calculation work area for the CPU.

モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示に従って搬送系のモータ１８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示に従って後乾燥部１４２等のヒータ１８９を駆動するドライバである。   The motor driver 176 is a driver (driving circuit) that drives the conveyance motor 188 in accordance with an instruction from the system controller 172. The heater driver 178 is a driver that drives the heater 189 such as the post-drying unit 142 in accordance with an instruction from the system controller 172.

プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、画像メモリ１７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ）から打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの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１８４に供給してヘッド１５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。   The print control unit 180 performs processing such as various processing and correction for generating a droplet ejection control signal from image data (multi-value input image data) in the image memory 174 in accordance with the control of the system controller 172. In addition to functioning as signal processing means, it also functions as drive control means for controlling the ejection drive of the head 150 by supplying the generated ink ejection data to the head driver 184.

すなわち、プリント制御部１８０は、濃度データ生成部１８０Ａと、濃度補正部１８０Ｂと、インク吐出データ生成部１８０Ｃと、駆動波形生成部１８０Ｄとを含んで構成される。これら各機能ブロック（１８０Ａ〜１８０Ｄ）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。   That is, the print control unit 180 includes a density data generation unit 180A, a density correction unit 180B, an ink ejection data generation unit 180C, and a drive waveform generation unit 180D. Each of these functional blocks (180A to 180D) can be realized by ASIC, software, or an appropriate combination.

濃度データ生成部１８０Ａは、入力画像のデータからインク色別の初期の濃度データを生成する信号処理手段であり、濃度変換処理（ＵＣＲ処理や色変換を含む）及び必要な場合には画素数変換処理を行う。   The density data generation unit 180A is a signal processing unit that generates initial density data for each ink color from input image data, and performs density conversion processing (including UCR processing and color conversion) and, if necessary, pixel number conversion. Process.

濃度補正部１８０Ｂは、濃度補正値記憶部１９０に格納されている濃度ムラ補正値を用いて濃度ムラ補正の演算を行う処理手段である。   The density correction unit 180B is a processing unit that calculates density unevenness correction using the density unevenness correction value stored in the density correction value storage unit 190.

インク吐出データ生成部１８０Ｃは、濃度補正部１８０Ｂで生成された補正後の濃度データから２値（又は多値）のドットデータに変換するハーフトーニング処理手段を含む信号処理手段であり、２値（多値）化処理を行う。インク吐出データ生成部１８０Ｃで生成されたインク吐出データはヘッドドライバ１８４に与えられ、ヘッド１５０のインク吐出動作が制御される。   The ink ejection data generation unit 180C is a signal processing unit including a halftoning processing unit that converts density data after correction generated by the density correction unit 180B into binary (or multivalued) dot data. Multi-value processing is performed. The ink discharge data generated by the ink discharge data generation unit 180C is given to the head driver 184, and the ink discharge operation of the head 150 is controlled.

駆動波形生成部１８０Ｄは、ヘッド１５０の各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８（図９参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部１８０Ｄで生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ１８４に供給される。なお、駆動波形生成部１８０Ｄから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。   The drive waveform generation unit 180D is a unit that generates a drive signal waveform for driving the actuator 158 (see FIG. 9) corresponding to each nozzle 151 of the head 150, and the signal generated by the drive waveform generation unit 180D ( Drive waveform) is supplied to the head driver 184. The signal output from the drive waveform generator 180D may be digital waveform data or an analog voltage signal.

プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。なお、図１１において画像バッファメモリ１８２はプリント制御部１８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ１７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２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 print control unit 180 includes an image buffer memory 182, and image data, parameters, and other data are temporarily stored in the image buffer memory 182 when image data is processed in the print control unit 180. In FIG. 11, the image buffer memory 182 is shown in a form associated with the print control unit 180, but it can also be used as the image memory 174. Also possible is an aspect in which the print controller 180 and the system controller 172 are integrated and configured with one processor.

画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１７０を介して外部から入力され、画像メモリ１７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ１７４に記憶される。   An outline of the flow of processing from image input to print output is as follows. Image data to be printed is input from the outside via the communication interface 170 and stored in the image memory 174. At this stage, for example, RGB multivalued image data is stored in the image memory 174.

インクジェット記録装置１１０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形成するため、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１７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１７２を介してプリント制御部１８０に送られ、該プリント制御部１８０の濃度データ生成部１８０Ａ、濃度補正部１８０Ｂ、インク吐出データ生成部１８０Ｃを経てインク色毎のドットデータに変換される。   In the ink jet recording apparatus 110, a pseudo continuous tone image is formed by changing the droplet ejection density and dot size of fine dots with ink (coloring material) to the human eye. It is necessary to convert to a dot pattern that reproduces the gradation (shading of the image) as faithfully as possible. Therefore, the original image (RGB) data stored in the image memory 174 is sent to the print control unit 180 via the system controller 172, and the density data generation unit 180A, the density correction unit 180B of the print control unit 180, the ink The ink data is converted into dot data for each ink color through the ejection data generation unit 180C.

すなわち、プリント制御部１８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部１８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ１８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、ヘッド１５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。   That is, the print control unit 180 performs a process of converting the input RGB image data into dot data of four colors K, C, M, and Y. Thus, the dot data generated by the print control unit 180 is stored in the image buffer memory 182. The dot data for each color is converted into CMYK droplet ejection data for ejecting ink from the nozzles of the head 150, and the ink ejection data to be printed is determined.

ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じてヘッド１５０の各ノズル１５１に対応するアクチュエータ１５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ１８４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 head driver 184 outputs a drive signal for driving the actuator 158 corresponding to each nozzle 151 of the head 150 in accordance with the print contents based on the ink ejection data and the drive waveform signal given from the print control unit 180. The head driver 184 may include a feedback control system for keeping the head driving condition constant.

こうして、ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号がヘッド１５０に加えられることによって、該当するノズル１５１からインクが吐出される。記録紙１１６の搬送速度に同期してヘッド１５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１１６上に画像が形成される。   In this way, when the drive signal output from the head driver 184 is applied to the head 150, ink is ejected from the corresponding nozzle 151. An image is formed on the recording paper 116 by controlling ink ejection from the head 150 in synchronization with the conveyance speed of the recording paper 116.

上記のように、プリント制御部１８０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及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ１８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。   As described above, based on the ink discharge data and the drive signal waveform generated through the required signal processing in the print control unit 180, control of the discharge amount and discharge timing of the ink droplets from each nozzle through the head driver 184. Is done. Thereby, a desired dot size and dot arrangement are realized.

印字検出部１２４は、図６で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録紙１１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０及びシステムコントローラ１７２に提供する。なお、濃度測定用テストチャート読み取り用の印字検出部をインクジェット記録装置１１０とは別に設けるようにしてもよい。   As described with reference to FIG. 6, the print detection unit 124 is a block including an image sensor. The print detection unit 124 reads an image printed on the recording paper 116, performs necessary signal processing, and the like to perform a print status (whether ejection is performed, droplet ejection, and the like). Variation, optical density, etc.) and the detection result is provided to the print controller 180 and the system controller 172. A print detection unit for reading the density measurement test chart may be provided separately from the ink jet recording apparatus 110.

プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部１２４から得られる情報に基づいてヘッド１５０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や吸引、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 print control unit 180 performs various corrections on the head 150 based on information obtained from the print detection unit 124 as necessary, and performs cleaning operations (nozzle recovery operation) such as preliminary ejection, suction, and wiping as necessary. Perform the controls to be implemented.

なお、図１１で説明した濃度データ生成部１８０Ａ、濃度補正部１８０Ｂが担う処理機能の全て又は一部をホストコンピュータ１８６側に搭載する態様も可能である。   In addition, a mode in which all or part of the processing functions performed by the density data generation unit 180A and the density correction unit 180B described in FIG. 11 is mounted on the host computer 186 side is also possible.

また、上記の実施形態では、本発明をインクジェット記録装置に適用した場合について説明したが、本発明の適用範囲はこれに限定されるものではない。即ち、本発明は、インクジェット記録装置以外の形式の画像記録装置、例えば、サーマル素子を記録素子とする記録ヘッドを備えた熱転写記録装置、ＬＥＤ素子を記録素子とする記録ヘッドを備えたＬＥＤ電子写真プリンタ、ＬＥＤライン露光ヘッドを有する銀塩写真方式プリンタについても適用可能である。   In the above embodiment, the case where the present invention is applied to an ink jet recording apparatus has been described. However, the scope of the present invention is not limited to this. That is, the present invention relates to an image recording apparatus of a type other than an ink jet recording apparatus, for example, a thermal transfer recording apparatus including a recording head using a thermal element as a recording element, and an LED electrophotography including a recording head including an LED element as a recording element. The present invention can also be applied to a printer and a silver halide photographic printer having an LED line exposure head.

１０…ラインヘッド、１００…濃度測定用テストチャート、１０１…各ノズルの特性曲線、１０２…基準特性曲線、１１０…インクジェット記録装置、１１２…記録ヘッド、１１２Ｋ，１１２Ｃ，１１２Ｍ，１１２Ｙ…ヘッド、１１４…インク貯蔵／装填部、１１６…記録紙、１２２…ベルト搬送部（搬送手段）、１２４…印字検出部、１５０…ヘッド、１５１…ノズル（記録素子）、１７２…システムコントローラ、１８０…プリント制御部、１８０Ｂ…濃度補正部、１８４…ヘッドドライバ、１９０…濃度補正値記憶部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Line head, 100 ... Test chart for density measurement, 101 ... Characteristic curve of each nozzle, 102 ... Reference characteristic curve, 110 ... Inkjet recording device, 112 ... Recording head, 112K, 112C, 112M, 112Y ... Head, 114 ... Ink storage / loading unit, 116 ... recording paper, 122 ... belt conveyance unit (conveyance means), 124 ... print detection unit, 150 ... head, 151 ... nozzle (recording element), 172 ... system controller, 180 ... print control unit, 180B ... density correction unit, 184 ... head driver, 190 ... density correction value storage unit

Claims (7)

複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出方法において、
複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンを前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力する出力工程と、
前記出力した濃度測定用テストパターンを測定する測定工程と、
前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定工程により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出工程と、
前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出工程と、
前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出工程と、
を備えたことを特徴とする補正値算出方法。 In a correction value calculation method for calculating a non-uniformity correction value for correcting density non-uniformity of an output image caused by characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements,
An output step of outputting a test pattern for density measurement composed of a plurality of gradation values onto a recording medium by each recording element of the recording head;
A measurement process for measuring the output test pattern for concentration measurement;
A characteristic function for each printing element that inputs a gradation value and outputs a measurement value from the plurality of gradation values of the test pattern for density measurement and the measurement values for the plurality of gradation values measured in the measurement step. A characteristic function calculating step for calculating
From the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained using any plurality of values as input measurement values, and an average output gradation value that is an average value of the obtained output gradation values for each recording element By calculating a reference characteristic function that calculates a reference characteristic function that inputs a measured value and outputs an average output gradation value; and
An output measurement value is acquired using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the reference characteristic function, and the output measurement value acquired from the inverse function of the characteristic function for each recording element is input to each recording element. A correction value calculation step of calculating an output gradation value for each recording element in the input gradation value by acquiring an output gradation value;
A correction value calculation method characterized by comprising: 複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出装置において、
前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力された複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンの測定結果であって、前記複数の階調値に対する測定値を取得する取得手段と、
前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記取得手段により取得された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出手段と、
前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出手段と、
前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出手段と、
を備えたことを特徴とする補正値算出装置。 In a correction value calculation apparatus for calculating a non-uniformity correction value for correcting density non-uniformity of an output image due to the characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements,
A measurement result of a test pattern for density measurement composed of a plurality of gradation values output onto a recording medium by each recording element of the recording head, and obtaining means for acquiring measurement values for the plurality of gradation values;
A characteristic function for each recording element that inputs gradation values and outputs measurement values from the plurality of gradation values of the test pattern for density measurement and the measurement values for the plurality of gradation values acquired by the acquisition unit. Characteristic function calculating means for calculating
From the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained using any plurality of values as input measurement values, and an average output gradation value that is an average value of the obtained output gradation values for each recording element A reference characteristic function calculating means for calculating a reference characteristic function that inputs a measured value and outputs an average output gradation value by calculating
An output measurement value is acquired using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the reference characteristic function, and the output measurement value acquired from the inverse function of the characteristic function for each recording element is input to each recording element. Correction value calculation means for calculating an output gradation value for each recording element in the input gradation value by acquiring an output gradation value;
A correction value calculation device comprising: 前記補正値算出手段は、前記ムラ補正値をルックアップテーブルとして記憶手段に記憶することを特徴とする請求項２に記載の補正値算出装置。   The correction value calculation apparatus according to claim 2, wherein the correction value calculation unit stores the unevenness correction value in a storage unit as a lookup table. 前記特性関数算出手段は、前記取得手段により取得された測定結果から記録素子毎にプロットされる階調値と該階調値に対する測定値を示す座標であって、隣り合う２つの座標の間を直線で補間することで前記記録素子毎の特性関数を算出することを特徴とする請求項２又は３に記載の補正値算出装置。   The characteristic function calculation means is a coordinate indicating a gradation value plotted for each recording element from the measurement result acquired by the acquisition means and a measurement value for the gradation value, and is between two adjacent coordinates. 4. The correction value calculation apparatus according to claim 2, wherein a characteristic function for each recording element is calculated by interpolation with a straight line. 前記基準特性関数算出手段は、任意の複数の値として３つ以上の入力測定値を選択し、
前記任意の複数の測定値の間隔は、前記出力階調値が高いほど小さいことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の補正値算出装置。 The reference characteristic function calculation means selects three or more input measurement values as a plurality of arbitrary values,
5. The correction value calculation apparatus according to claim 2, wherein an interval between the plurality of arbitrary measurement values is smaller as the output gradation value is higher. 複数の記録素子を有する記録ヘッドと、
前記記録ヘッドと記録媒体とを相対移動させる移動手段と、
複数の入力階調値からなる濃度測定用テストパターンを前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力する出力手段と、
前記出力した濃度測定用テストパターンを測定する測定手段と、
前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定手段により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出手段と、
前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出手段と、
前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出手段と、
前記算出されたムラ補正値に基づいて、前記記録ヘッドによって記録すべき画像データを補正する補正手段と、
前記補正された画像データに基づいて前記記録ヘッドを駆動する駆動手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。 A recording head having a plurality of recording elements;
Moving means for relatively moving the recording head and the recording medium;
An output means for outputting a test pattern for density measurement composed of a plurality of input gradation values onto a recording medium by each recording element of the recording head;
Measuring means for measuring the output test pattern for concentration measurement;
A characteristic function for each recording element that inputs gradation values and outputs measurement values from the plurality of gradation values of the test pattern for density measurement and the measurement values for the plurality of gradation values measured by the measuring means. Characteristic function calculating means for calculating
From the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained using any plurality of values as input measurement values, and an average output gradation value that is an average value of the obtained output gradation values for each recording element A reference characteristic function calculating means for calculating a reference characteristic function that inputs a measured value and outputs an average output gradation value by calculating
An output measurement value is acquired using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the reference characteristic function, and the output measurement value acquired from the inverse function of the characteristic function for each recording element is input to each recording element. Correction value calculation means for calculating an output gradation value for each recording element in the input gradation value by acquiring an output gradation value;
Correcting means for correcting image data to be recorded by the recording head based on the calculated unevenness correction value;
Driving means for driving the recording head based on the corrected image data;
An image recording apparatus comprising: 複数の記録素子を有する記録ヘッドの各記録素子の特性に起因する出力画像の濃度ムラを補正するためのムラ補正値を算出する補正値算出プログラムにおいて、
前記記録ヘッドの各記録素子により記録媒体上に出力された複数の階調値からなる濃度測定用テストパターンの測定結果であって、前記複数の階調値に対する測定値を取得する取得機能と、
前記濃度測定用テストパターンの複数の階調値と前記測定機能により測定された前記複数の階調値に対する測定値とから、階調値を入力、測定値を出力とする記録素子毎の特性関数を算出する特性関数算出機能と、
前記特性関数の逆関数から、任意の複数の値を入力測定値として記録素子毎の出力階調値を取得し、取得した記録素子毎の出力階調値の平均値である平均出力階調値を算出することで、測定値を入力、平均出力階調値を出力とする基準特性関数を算出する基準特性関数算出機能と、
前記基準特性関数の逆関数から任意の複数の値を入力階調値として出力測定値を取得し、前記記録素子毎の特性関数の逆関数から前記取得した出力測定値を入力として記録素子毎の出力階調値を取得することで、前記取得した記録素子毎の出力階調値を前記入力階調値における前記記録素子毎のムラ補正値として算出する補正値算出機能と、
をコンピュータに実現させるための補正値算出プログラム。 In a correction value calculation program for calculating a non-uniformity correction value for correcting density non-uniformity of an output image due to the characteristics of each recording element of a recording head having a plurality of recording elements,
A measurement result of a test pattern for density measurement composed of a plurality of gradation values output on a recording medium by each recording element of the recording head, an acquisition function for acquiring measurement values for the plurality of gradation values;
A characteristic function for each recording element that inputs gradation values and outputs measurement values from the plurality of gradation values of the test pattern for density measurement and the measurement values for the plurality of gradation values measured by the measurement function. A characteristic function calculation function for calculating
From the inverse function of the characteristic function, an output gradation value for each recording element is obtained using any plurality of values as input measurement values, and an average output gradation value that is an average value of the obtained output gradation values for each recording element A reference characteristic function calculation function for calculating a reference characteristic function that inputs a measured value and outputs an average output gradation value by calculating
An output measurement value is acquired using an arbitrary plurality of values as input gradation values from the inverse function of the reference characteristic function, and the output measurement value acquired from the inverse function of the characteristic function for each recording element is input to each recording element. A correction value calculation function for calculating an output gradation value for each recording element in the input gradation value by acquiring an output gradation value;
Correction value calculation program for causing a computer to realize the above.

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