JP2006051677A - Image recording device - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の記録素子が配列されたヘッドユニットを配列方向と垂直な方向に配置することにより前記配列方向の記録解像度を高めた画像記録装置において、各記録素子のインク液滴量のばらつきから生じる濃度むらを低減すること。
【解決手段】 複数の記録素子を配列した記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に二つ以上接続した記録ヘッドを用い、記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、画像データに応じて前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部58,59と、前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の記録特性が記録された吐出特性テーブル510と、前記ヘッド特性テーブルに基づき記録面における濃度を判別する濃度むら判別処理部と、前記ヘッド特性テーブルと、濃度むら判別処理部により得られた判別結果を元に、濃度むら補正処理を行う処理を含む画像処理部52と、を有することを特徴とする画像記録装置である。
【選択図】 図7PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent variation in the amount of ink droplets in each recording element in an image recording apparatus in which a recording unit in the arrangement direction is improved by arranging a head unit in which a plurality of recording elements are arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction To reduce the resulting density unevenness.
Image data is recorded on a recording medium using a recording head in which two or more recording head units in which a plurality of recording elements are arranged are connected in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. The recording head drive units 58 and 59 for driving the plurality of recording elements of the recording head in accordance with the recording head and recording an image on a recording medium with different ink droplet amounts for each recording head unit, and recording by the recording head unit Obtained by the ejection characteristic table 510 in which the recording characteristics for each element are recorded, the density unevenness determination processing section for determining the density on the recording surface based on the head characteristics table, the head characteristics table, and the density unevenness determination processing section. The image recording apparatus includes an image processing unit 52 including a process for performing density unevenness correction processing based on the determination result.
[Selection] Figure 7
Description
本発明は、例えば、オンデマンド型の画像記録装置に関する。 The present invention relates to an on-demand type image recording apparatus, for example.
画像記録装置として、例えば、オンデマンド型のインクジェット記録装置が知られている。このようなインクジェット記録装置では高速化を図ることが重要である。インクジェットヘッドの記録素子の数が多いほど高速印字が可能になる。記録素子の数を増やす技術としては、多数の記録素子を持つヘッドユニットを複数個、記録素子の並びが略平行になるように一体配置して1個の長尺な記録ヘッドを形成する技術がある。そして、ヘッドの長さを記録用紙の幅に対応させることでラインヘッドとなり、高速印字が実現できる。 As an image recording apparatus, for example, an on-demand type inkjet recording apparatus is known. In such an ink jet recording apparatus, it is important to increase the speed. As the number of recording elements of the ink jet head increases, high-speed printing becomes possible. As a technique for increasing the number of recording elements, there is a technique in which a plurality of head units having a large number of recording elements are integrally arranged so that the arrangement of the recording elements is substantially parallel to form one long recording head. is there. And, by making the length of the head correspond to the width of the recording paper, it becomes a line head, and high-speed printing can be realized.
図2を参照してヘッドユニットについて説明する。図に示すように、ヘッドユニットは多数のインク室1を設けた記録素子部2と、各インク室1にインクを供給する共通インク室3を設けた本体部4と、共通インク室3にインクを供給するインク供給路5を備え、インク室1内に体積変動を与える事でインク室1の記録素子6からインク滴が吐出してドット印字を行うようになっている。また、インク室1で消費されたインクは共通インク室3から補充される事になっている。
The head unit will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the head unit includes a
インク室1内に体積変動を与える制御方式としては、圧電部材の歪み変形を利用した圧電制御方式や発熱体の発熱を利用した熱制御方式などがある。このような制御方式により体積変動を各インク室1毎に任意に与えることによりオンデマンドで印字を行うことができる。
As a control method for giving a volume variation in the
なお、各ベッドユニットの端部のインク吐出口からのインク吐出体積の変動による濃度むらを低減させて記録品位を向上させるようにしたインクジエット記録装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 An ink jet recording apparatus is known in which density unevenness due to variation in ink discharge volume from the ink discharge port at the end of each bed unit is reduced to improve recording quality (see, for example, Patent Document 1). ).
さらに、隣接する記録ヘッド同士における記録素子の配列の位相差に起因するつなぎ目の濃度むらを低減して品質の高い画像を得ることができる画像記録装置が知られている(例えば、特許文献2参照)。
しかし、多数の記録素子を持つヘッドユニットを用いる場合、複数の記録素子それぞれの出力特性が均一であるのが理想だが、製造上のばらつきやインク吐出動作時のインク室1内での圧力変動の伝播等のばらつきによりインクの吐出体積が増加したり減少したりする。このようにインクの吐出体積が変動すると、出力特性がばらつき、記録画像中に濃度むらとなって発生してしまう。
However, when a head unit having a large number of recording elements is used, it is ideal that the output characteristics of each of the plurality of recording elements are uniform. However, variations in manufacturing and pressure fluctuations in the
特にこのようなヘッドユニットを複数個並べて、ラインヘッドを形成した画像記録装置においてライン印字(つまり、1パス印字)を行う場合は、記録素子毎あるいはヘッドユニット毎の濃度むらや階調劣化等の画質劣化が顕著に現れ、それを補正するのは非常に困難となる。 In particular, when line printing (that is, one-pass printing) is performed in an image recording apparatus in which a plurality of such head units are arranged and a line head is formed, density unevenness, gradation deterioration, etc. for each recording element or each head unit. Degradation of image quality appears remarkably, and it is very difficult to correct it.
ところで、個々のヘッドユニットの吐出特性をあらかじめ調査しておき、その吐出特性を装置内の制御メモリ等にテーブルとして保存しておき、その特性に応じて入力画像に対し補正処理を行うことで上記の濃度むらや階調劣化等の画質劣化はある程度改善できることは可能である。 By the way, the ejection characteristics of each head unit are investigated in advance, the ejection characteristics are stored as a table in a control memory or the like in the apparatus, and the input image is corrected according to the characteristics to perform the above correction process. It is possible to improve image quality deterioration such as density unevenness and gradation deterioration to some extent.
しかし、高濃度で均一画像を印刷した場合(ドットの埋まる面積が多い)に、あるヘッドユニットの一部エリアに濃度低下が生じ、そのエリアに対し濃度補正処理を行う場合、基本的に高濃度での印字を行っているため、濃度低下を十分に補える方法がないことである。 However, when a uniform image is printed at a high density (the area where dots are buried is large), a density drop occurs in a part of an area of a certain head unit. This is because there is no method that can sufficiently compensate for the decrease in density.
本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、その目的は、複数の記録素子が配列されたヘッドユニットを配列方向と垂直な方向に配置することにより前記配列方向の記録解像度を高めた画像記録装置において、各記録素子のインク液滴量のばらつきから生じる濃度むらを低減することができる画像記録装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and its object is to increase the recording resolution in the arrangement direction by arranging a head unit in which a plurality of recording elements are arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus capable of reducing density unevenness caused by variation in the amount of ink droplets of each recording element.
請求項1記載の発明は、複数の記録素子を配列した記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に二つ以上接続した記録ヘッドを用い、記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、画像データに応じて前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の吐出特性を記録する吐出特性テーブルと、前記ヘッド特性テーブルに記録されている記録素子毎の吐出特性に基づいて記録面における濃度を判別する濃度むら判別処理部と、前記ヘッド特性テーブル及び前記濃度むら判別処理部により得られた判別結果に基づいて濃度むら補正処理を行う処理を含む画像処理部とを具備したことを特徴とする。
The invention according to
請求項2記載の発明は、請求項1記載の前記複数の記録ヘッドユニットの記録素子のピッチは互いにずらして設置されていることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, the pitch of the recording elements of the plurality of recording head units according to the first aspect is set so as to be shifted from each other.
請求項3記載の発明は、請求項1記載の前記記録ヘッド駆動部は、ドットが隣接し、空白部分が生じないように前記複数の記録ヘッドユニットから吐出されるインク液滴量を制御することを特徴とする
請求項4記載の発明は、請求項1記載の前記濃度むら判定処理部は、複数の記録ヘッドユニット毎に設けられている吐出特性テーブルに記録されている吐出特性から濃度むら補正エリアを特定することを特徴とする
請求項5記載の発明は、請求項1記載の前記吐出特性テーブルに記録された吐出特性から、濃度むら判定処理部にて決定した濃度むら判定エリアに対し濃度むら補正を行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the recording head driving unit according to the first aspect controls the amount of ink droplets ejected from the plurality of recording head units so that dots are adjacent to each other and no blank portion is generated. The invention according to
請求項6記載の発明は、請求項1記載の前記画像処理部は、前記吐出特性テーブルに記録された吐出特性から、濃度むら判定処理部にて決定した濃度むら判定エリアに対し濃度むら補正を行う際、補正を行う対象の記録素子あるいはその周辺の記録素子に対し、補正を行うことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the invention, the image processing unit according to the first aspect performs density unevenness correction on the density unevenness determination area determined by the density unevenness determination processing unit based on the discharge characteristics recorded in the discharge characteristic table. When performing, correction is performed on a recording element to be corrected or a recording element in the vicinity thereof.
以上詳述したように本発明によれば、複数の記録素子を配列した記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に二つ以上接続した記録ヘッドを用い、記録媒体上に記録を行う画像記録装置において、画像データに応じて前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部を設け、あらかじめ設けられたヘッド特性テーブルの情報に基づき、補正対象となる記録素子あるいはその周辺の記録素子に対し、補正処理を行うことで、ヘッド内に生じる濃度むらを補正することができ、これにより高品質な画像を記録できる画像記録装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, recording is performed on a recording medium using a recording head in which two or more recording head units in which a plurality of recording elements are arranged are connected in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. In the image recording apparatus to perform, a plurality of recording elements of the recording head are driven according to image data, and a recording head driving unit that records an image on a recording medium with a different ink droplet amount for each recording head unit is provided. Based on information in the head characteristic table provided in advance, the density unevenness generated in the head can be corrected by performing correction processing on the recording element to be corrected or a recording element in the vicinity of the recording element. An image recording apparatus capable of recording a quality image can be provided.
以下、図面を参照して、本発明の一実施の形態について説明する。例えば、画像記録装置としてインクジェットの記録装置を一例として説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. For example, an ink jet recording apparatus will be described as an example of the image recording apparatus.
図1は、インクジェット記録装置全体の構成を示す図である。図において、11は本体ケース11である。このケース本体11内には、一定の周速度で図中矢印に示す方向に回転するドラム12を設けられ、このドラム12に給紙ローラ13,14を介して給紙される記録媒体である記録媒体15を巻きつけるようになっている。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of the entire inkjet recording apparatus. In the figure,
前記本体ケース11の底部に給紙カセット16が設けられる。この給紙カセット16の載置板17の上に載置した記録媒体15は給送ローラ18により一枚ずつ取り出されて前記給紙ローラ13,14に給送される。また、前記本体ケース11の側方に開閉自在に装着した手差しトレイ19から手差された記録媒体15は、給送ローラ20を介して前記給送ローラ13,14に給送される。前記給送ローラ18による給送と前記給送ローラ20による給送の切り替えは給送切替手段21により行われる。
A
前記ドラム12には、前記給紙ローラ13,14から給紙される記録媒体15をドラム面に吸着させる帯電ローラ22が対向配置されている。また、前記ドラム12には、ライン状に多数の記録素子を配列したインクジェット記録ヘッド(記録ヘッド部)23をこの記録ヘッド23の記録素子の配列方向である前記ドラム12の回転軸方向に移動自在に配置した印字機構24を対向配置している。従って、前記記録媒体15はドラム12の回転によりインクジェット記録ヘッド23の記録素子の配列方向と略直交する方向に搬送されることになる。
A
前記インクジェット記録ヘッド部23は、図3に示すように、多数の記録素子aを所定のピッチで並べて設けた3個のほぼ同等の記録特性をもつ記録ヘッドユニット231,232,233を共通基板Bの両面に、記録ヘッドユニット232を一面側の中央部に、記録ヘッドユニット231,233を他面側の端側部にして貼り合わせた構成を有する。前記記録ヘッドユニット232と記録ヘッドユニット231,233との位置関係は、全ての記録素子が等間隔の距離で配列されているような位置関係となっている。ここでは、3個の記録ヘッドからなる記録ヘッド部であるが、勿論これに限定するものではない。
As shown in FIG. 3, the ink jet
なお、記録ヘッドユニット231,233の記録素子と記録ヘッドユニット232の記録素子aはライン方向に対して直線上に並ばないが、これに対しては記録ヘッドユニット231,233と記録ヘッドユニット232のインク吐出タイミングを調整することで各記録ヘッドユニット231,232,233の各記録素子aが直線上に並んだときと同じ印字結果が得られるように制御している。
The recording elements of the
また、図3に示す各記録ヘッドユニット231,232,233は、図5に示すように、ヘッドユニットを、記録素子aの配列方向とは垂直な方向に、記録面の記録素子の並び方向の記録解像度が高まるような配置で構成されている。つまり、記録ヘッドユニット231は記録ヘッドユニット231aと231bとを積層した構成を有する。そして、記録ヘッドユニット231bは記録ヘッドユニット231aより記録素子のピッチの半ピッチだけずれて積層されている。また同様にして、
記録ヘッドユニット232は記録ヘッドユニット232aと232bとを積層した構成を有する。そして、記録ヘッドユニット232bは記録ヘッドユニット232aより記録素子のピッチの半ピッチだけずれて積層されている。さらに、記録ヘッドユニット233は記録ヘッドユニット233aと233bとを積層した構成を有する。そして、記録ヘッドユニット233bは記録ヘッドユニット233aより記録素子のピッチの半ピッチだけずれて積層されている。
Further, as shown in FIG. 5, the
The
図1に戻って、前記印字機構24は、インクジェット記録ヘッド23を載置した往復移動機構25と、往復移動ロッド及びリニアモータを有するモータユニット26と、進退移動手段27からなり、前記進退移動手段27により前記インクジェット記録ヘッド23を前記ドラム12に対して進退移動させるとともに前記モータユニット26により往復移動機構25をドラム12の回転軸方向に移動制御して前記インクジェット記録ヘッド23をドラム12の回転軸方向に往復移動させるようになっている。
Returning to FIG. 1, the
また、前記ドラム12には、このドラム面と記録媒体15との間に挿入可能な剥離爪28が配置され、この剥離爪28によって剥離した記録媒体15を記録媒体排出搬送機構29によって排出するようになっている。前記記録媒体排出搬送機構29は、記録媒体15の非記録面に接するベルトコンベア30と前記記録媒体15をベルトコンベア30の面に押圧する押圧手段31とで構成している。
The
前記本体ケース11の側面上部には排出ローラ32が配置され、前記ベルトコンベア30により搬送された記録媒体15を本体ケース11の外部に排出するようになっている。また、前記本体ケース11内には、各部に回転駆動を与えるメインモータ33、インク供給源となるインクカセット34、このインクカセット34からのインクを一時蓄えるインクバッファ35、このインクバッファ35のインクを前記インクジェット記録ヘッド23に供給するインク供給チューブ36等が収納されている。
A
このインクジェット記録装置は、印刷時には、例えば、給紙カセット16から給紙ローラ18により記録媒体15を取り出して給紙ローラ13,14に送出する。この給紙ローラ13,14により記録媒体15は回転するドラム12に給送されて巻き付けられる。そして、記録媒体15は帯電ローラ22によりドラム12の表面に吸着される。
In the ink jet recording apparatus, for example, the
ドラム12の回転により記録媒体15は、図4に示すように、記録ヘッド23の各記録素子の並び方向(X)とは直交する方向(Y)に移動し、記録ヘッド23の各記録素子から記録媒体15に画像信号に基づいて所定のタイミングで選択的にインクを吐出して画像記録を行う。
As the
次に、本発明に係る画像データに応じて前記記録ヘッド部の複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部について説明する。 Next, a recording head driving unit that drives a plurality of recording elements of the recording head unit according to image data according to the present invention and records an image on a recording medium with a different ink droplet amount for each recording head unit. explain.
従来、インク液滴量は記録解像度、インクの性質、そして紙などの記録媒体の性質によって決定される。通常、すべての記録素子からインクが吐出された場合を想定し、記録面に形成されたドットが記録面を覆い尽くす大きさであることが望ましい。記録面に形成されたドットが記録面を覆い尽く大きさより小さいと濃度低下の問題が生じる。また、記録面に形成されたドットが記録面を覆い尽く大きさより大きすぎると今度はインク量過多によるにじみが発生する恐れがある。 Conventionally, the amount of ink droplets is determined by recording resolution, ink properties, and properties of a recording medium such as paper. In general, assuming that ink is ejected from all the recording elements, it is desirable that the dots formed on the recording surface are large enough to cover the recording surface. If the dots formed on the recording surface are smaller than the size that covers the recording surface, a problem of density reduction occurs. In addition, if the dots formed on the recording surface are too large to cover the recording surface, there is a possibility that bleeding may occur due to an excessive amount of ink.
本発明は、上記問題が生じない範囲のドット形状となるようなインク液滴量でなおかつ、記録ヘッド部の各記録ヘッドユニットの記録素子から吐出されるインク液滴量をそれぞれ異なる量としている。 In the present invention, the ink droplet amount is such that the dot shape is in a range that does not cause the above problem, and the ink droplet amount ejected from the recording element of each recording head unit of the recording head unit is different.
図6(a)は、記録ヘッド231,232,233における231a,232a,233a(図4参照)の記録ヘッドユニットの記録素子から吐出されたインクにより記録面に形成されたドットの大きさを示す。最高記録解像度をD[dpi]とした場合、隣接画素間の長さdは、d=25.4/Dであり、そのドットサイズはd*√2を設計値としたものである。この大きさで記録ヘッドのすべての記録素子からインクを吐出させた場合、記録面がドットですべて埋まることになる。
6A shows the size of dots formed on the recording surface by the ink ejected from the recording element of the
図6(b)は、記録ヘッド231,232,233における231b,232b,233b(図4参照)の記録ヘッドユニットの記録素子から吐出されたインクにより記録面に形成されたドットの大きさを示し、そのドットサイズd’はd’>d*√2を設計値としたものである。この大きさで記録ヘッドのすべての記録素子からインクを吐出させた場合、記録面がドットですべて、十分に埋まることになる。つまり、記録ヘッドユニット231b,232b,233bから吐出されるドット径d´は記録ヘッドユニット231a,232a,233aより大きくなるように設定されている。
FIG. 6B shows the size of dots formed on the recording surface by the ink ejected from the recording elements of the
次に、図7を参照してインクジエット記録装置の制御部について説明する。図7において、51はCPU(中央処理装置)である。このCPU51には、ROM(リード・オンリー・メモリ)52、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)53、入出力(I/O)ポート54、インタフェース(I/F)55が接続される。
Next, the control unit of the ink jet recording apparatus will be described with reference to FIG. In FIG. 7, 51 is a CPU (central processing unit). The
CPU51はROM52に記憶された各部を制御するためのプログラムデータ等を実行することにより印字動作やメンテナンス処理などの各種動作を実現する。
The
RAM53はCPU51が実行する各種データ処理のために使用されるメモリエリア等が設けられている。
The
I/Oポート54には後述する各装置等が接続される。I/F55には通信ケーブルを介してホストコンピュータ56が接続される。
Each device described later is connected to the I /
前記CPU51とROM52、RAM53、I/Oポート54、I/F55とは制御バス、システムバス、データバス等のバスライン57により電気的に接続される。
The
前記RAM53には、入力された記録用の画像を、画像記録装置に最適な画像に変換する画像処理に必要なテーブルとプログラムを一時的に格納する画像処理パラメータエリア53a、各記録ヘッドユニットの吐出特性を各記録ヘッドユニットの吐出特性テーブルより読み出したものを一時的に保管する吐出特性エリア53b、補正エリア算出プログラムの一時的な格納、吐出特性を元に濃度補正の対象となる記録素子を決定し、そのエリアを格納する補正エリア53c、記録するための入力画像ならびに画像処理プログラムならびに補正処理プログラムにより画像記録装置に最適な画像に変換された出力画像を格納するための入出力画像エリア53d、前記ホストコンピュータ56からの印刷データを一時的に受信する受信バッファ53e等が設けられている。
In the
前記I/Oポート54には、前記記録ヘッドユニット231a,232a,233a(以下、総称して記録ヘッドユニットaともいう)のインク室を駆動するaヘッドドライバ(記録ヘッド駆動部)58、前記記録ヘッドユニット231b,232b,233b(以下、総称して記録ヘッドユニットbともいう)のインク室を駆動するbヘッドドライバ(記録ヘッド駆動部)58、前記ドラム12や給紙ローラ13,14等を駆動する搬送モータ511を制御するモータドライバ511d、電源スイッチ512、インクジェット記録ヘッド23近傍の温度・湿度を検知する温度・湿度センサ515、各種フラグ等を設定する入力部517がそれぞれ接続されている。また、前記I/Oポート54には、インクジェット記録ヘッド23のメンテナンス時に駆動するメンテナンス機構514とそれを制御するメンテナンスドライバ513がそれぞれ接続されている。
The I /
前記バスライン57には、各記録ヘッドユニットの吐出特性が格納された吐出特性テーブル510と、画像処理パラメータテーブル514が接続されている。例えば、吐出特性テーブル510には記録ヘッドユニット231a,231bの吐出特性をそれぞれ記憶する吐出特性テーブルTbl1,Tbl2を有する。また、記録ヘッドユニット232a,232b、233a,233bについても同様に吐出特性テーブルが設けられている。
Connected to the
次に、濃度むらを補正するエリアを決定する濃度むら判別処理について図8のフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、濃度むら判別処理を2段階にわけている。1段目を判別処理1、2段目を判別処理2と定義している。
Next, density unevenness determination processing for determining an area for correcting density unevenness will be described with reference to the flowchart of FIG. In the present embodiment, density unevenness determination processing is divided into two stages. The first stage is defined as
まず、図9のフローチャートを参照して判別処理1について説明する。最初に、初期化処理(カウンタiを0にする)が行われる(ST1)。
First, the
次に、吐出特性テーブル510に記憶されている吐出特性テーブルTbl1[i]とTbl2[i]よりカウンタにともなったアドレスより配列の実数値をY1_i,Y2_iに入力する処理が行なわれる(ST2)。ここでTbl1とTbl2とは例えば、記録ヘッドユニット231aと231bの吐出特性が格納されたテーブルであり、Tbl1[i]とTbl2[i]とは、それぞれの記録ヘッドユニットのi番目の記録素子の吐出特性値のことを示す。
Next, a process of inputting real values of the array to Y1_i and Y2_i from the addresses associated with the counters from the discharge characteristic tables Tbl1 [i] and Tbl2 [i] stored in the discharge characteristic table 510 is performed (ST2). Here, Tbl1 and Tbl2 are, for example, tables in which the ejection characteristics of the
そして、実数値Y1_iが所定の下限閾値Y1_Lthと上限閾値Y1_Uthの中に含まれるかどうかの判別が行なわれる。つまり、実数値Y1_iが下限閾値Y1_Lthより小さいかあるいは上限閾値Y1_Uthより小さいかが判定する。下限閾値Y1_Lth及び上限閾値Y1_Uthについては図10に示すとおりである。 Then, it is determined whether or not the real value Y1_i is included in the predetermined lower threshold Y1_Lth and the upper threshold Y1_Uth. That is, it is determined whether the real value Y1_i is smaller than the lower threshold Y1_Lth or smaller than the upper threshold Y1_Uth. The lower limit threshold Y1_Lth and the upper limit threshold Y1_Uth are as shown in FIG.
このST3の判定で「NO」と判定、つまり、実数値Y1_iが下限閾値Y1_Lth及び上限閾値Y1_Uthの閾値内に含まれる場合は、フラグテーブルTbl1_flag[i]に0(ST6)を、実数値Y1_iが下限閾値Y1_Lth及び上限閾値Y1_Uthの閾値から外れている場合には1を挿入する(ST4)。 When the determination of ST3 is “NO”, that is, when the real value Y1_i is included in the threshold values of the lower limit threshold value Y1_Lth and the upper limit threshold value Y1_Uth, 0 (ST6) is set in the flag table Tbl1_flag [i], and the real value Y1_i is set. If it is outside the threshold values of the lower limit threshold value Y1_Lth and the upper limit threshold value Y1_Uth, 1 is inserted (ST4).
次に、実数値Y2_iが所定の下限閾値Y2_Lthと上限閾値Y2_Uthの中に含まれるかどうかの判別を行う処理が行なわれる(ST5)。このST5の判定で「NO」と判定、つまり、実数値Y1_iが下限閾値Y2_Lth及び上限閾値Y2_Uthの閾値内に含まれる場合は、フラグテーブルTbl2_flag[i]に0(ST7)が、実数値Y1_iが下限閾値Y2_Lth及び上限閾値Y2_Uthの閾値から外れている場合にはフラグテーブルTbl2_flag[i]に1が設定される(ST8)。 Next, a process for determining whether or not the real value Y2_i is included in the predetermined lower limit threshold Y2_Lth and the upper limit threshold Y2_Uth is performed (ST5). When the determination of ST5 is “NO”, that is, when the real value Y1_i is included in the threshold values of the lower limit threshold value Y2_Lth and the upper limit threshold value Y2_Uth, 0 (ST7) is set in the flag table Tbl2_flag [i], and the real value Y1_i is set. If it is outside the threshold values of the lower threshold Y2_Lth and the upper threshold Y2_Uth, 1 is set in the flag table Tbl2_flag [i] (ST8).
ST2〜ST8の処理が終了次第、ST9にてカウンタiを+1し、カウンタiが規定値N(ヘッドユニットの記録素子数分)を上回るまでST2〜8の処理が繰り返し行なわれる。 As soon as the processes of ST2 to ST8 are completed, the counter i is incremented by 1 in ST9, and the processes of ST2 to 8 are repeated until the counter i exceeds a specified value N (the number of recording elements of the head unit).
上記判別処理1を図式化したものが図10である。上限閾値Y1_Uth、Y2_Uthを上回る吐出特性をもつ記録素子、あるいは下限閾値Y1_Lth、Y2_Lthを下回る吐出特性をもつ記録素子に対してフラグが「1」に設定され濃度むら補正対象とされる。
FIG. 10 is a schematic diagram of the
次に、図11のフローチャートを参照して判別処理2について説明する。
Next, the
まず、カウンタiを0にして、初期化処理が行われる(ST11)。 First, the counter i is set to 0 and initialization processing is performed (ST11).
次に、変位カウンタjを1にする(ST12)。この変位カウンタjとは、i番目の記録素子の吐出特性Tbl1[i]からj番先の位置における記録素子の吐出特性Tbl[i+j]との変位を対象とする際に使用するカウンタである。 Next, the displacement counter j is set to 1 (ST12). The displacement counter j is a counter used when the displacement from the ejection characteristic Tbl1 [i] of the i-th recording element to the ejection characteristic Tbl [i + j] of the recording element at the j-th position is targeted.
そして、各記録ヘッドユニットのi番目の記録素子の吐出特性をY1_i,Y2_iに入力する。さらに、i番目の記録素子からj番先の記録素子の吐出特性をY1_i+j,Y2_i+jに入力する(ST13)。 Then, the ejection characteristics of the i-th recording element of each recording head unit are input to Y1_i and Y2_i. Further, the ejection characteristics of the j-th recording element from the i-th recording element are input to Y1_i + j and Y2_i + j (ST13).
次に、i番目の記録素子とj番先の記録素子の吐出特性の変位量をΔY1_ij,ΔY2_ijを算出する(ST14)。 Next, ΔY1_ij and ΔY2_ij are calculated as the displacement amounts of the ejection characteristics of the i-th printing element and the j-th printing element (ST14).
次に、吐出特性変位量ΔY1_ijが変位量閾値Δy1th[j]より大きいか否かの判別が行なわれる(ST15)。ここで、変位量閾値とはある記録素子と、その記録素子からj番先の記録素子との変位が濃度むらとして視覚的に表現されるかどうかを識別可能な閾値であり、この閾値を上回った場合はその領域は濃度むらとして判別され、下回った場合は濃度むらではないと判別される。 Next, it is determined whether or not the ejection characteristic displacement amount ΔY1_ij is larger than a displacement amount threshold value Δy1th [j] (ST15). Here, the displacement amount threshold value is a threshold value that can identify whether or not the displacement between a certain printing element and the j-th printing element from the printing element is visually expressed as density unevenness, and exceeds this threshold value. If it falls, the area is determined as uneven density, and if it falls below, it is determined that there is no uneven density.
ST15において「YES」、つまり変位量が閾値を上回ったと判定された場合には、フラグテーブルTbl1_flag[i]とTbl1_flag[i+j]に1が設定される(ST16)。 If “YES” in ST15, that is, if it is determined that the displacement amount exceeds the threshold value, 1 is set in the flag tables Tbl1_flag [i] and Tbl1_flag [i + j] (ST16).
一方、ST15の判定で「NO」、つまり変位量が閾値を下回ったと判定された場合には、ST16の処理はスキップする。 On the other hand, if “NO” in the determination in ST15, that is, if it is determined that the displacement amount has fallen below the threshold value, the process in ST16 is skipped.
また同様に、吐出特性変位量ΔY2_ijが変位量閾値Δy2th[j]より大きいか否かの判定が行われる(ST17)。 Similarly, it is determined whether or not the ejection characteristic displacement amount ΔY2_ij is larger than the displacement amount threshold value Δy2th [j] (ST17).
このST17において「YES」、つまり変位量が閾値を上回ったと判定された場合には、フラグテーブルTbl2_flag[i]とTbl2_flag[i+j]に1が設定される(ST18)。一方、ST17において「NO」と判定、つまり変位量が閾値を下回った場合は、ST18の処理はスキップされる。 If “YES” in ST17, that is, if it is determined that the displacement amount exceeds the threshold value, 1 is set in the flag tables Tbl2_flag [i] and Tbl2_flag [i + j] (ST18). On the other hand, if “NO” is determined in ST17, that is, if the amount of displacement is less than the threshold value, the process of ST18 is skipped.
前述したST15及び17において「NO」と判定された場合や、ST16及び18の処理を終えると、変位カウンタjが+1される(ST19)。 When “NO” is determined in ST15 and ST17 described above, or when the processing of ST16 and ST18 is finished, the displacement counter j is incremented by 1 (ST19).
そして、この変位カウンタjが規定値Mより大きいかが判定される(ST20)。このST20において「NO」と判定される間はST13以降の処理が繰り返し行われる。 Then, it is determined whether or not the displacement counter j is greater than a specified value M (ST20). While it is determined “NO” in ST20, the processes after ST13 are repeated.
ところで、ST20において「YES」と判定されると、カウンタiが+1される(ステップS21)。 By the way, if it is determined as “YES” in ST20, the counter i is incremented by 1 (step S21).
そして、カウンタiの値が前述した規定値Nより大きいかが判定される(ST22)。このST22において「NO」と判定された場合には、ステップS12以降の処理が繰り返し行われる。一方、ST22において「YES」と判定された場合には、一連の処理は終了する。 Then, it is determined whether the value of the counter i is larger than the above-mentioned specified value N (ST22). If it is determined “NO” in ST22, the processes in and after step S12 are repeated. On the other hand, if “YES” is determined in ST22, the series of processing ends.
以上説明した判別処理2を図式化したものが図12である。つまり、ある記録素子と隣接の記録素子の吐出特性差が閾値を上回った場合、濃度変動が大きいとみなされ、双方の記録素子を濃度むら補正対象としている。最終的には判別処理1と判別処理2が終わった段階でフラグがたっている記録素子が、濃度むら補正の対象とされる。
FIG. 12 is a schematic diagram of the
次に、上記決定された補正エリアに対し、濃度補正処理を含む画像処理について、図13のブロック図を参照して説明する。 Next, image processing including density correction processing for the determined correction area will be described with reference to the block diagram of FIG.
図13は、ROM52に格納された濃度むら補正処理を含む画像処理プログラムの構成例を示すブロック図である。図に示すように、濃度むら補正処理を含む画像処理プログラムは、色変換処理部81、UCR処理部82、階調補正部83、疑似中間調処理部84、濃度むら補正処理部85からなる。
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example of an image processing program including density unevenness correction processing stored in the
例えば入力された各色8bitのモニターなどで標準的なRGB色信号は、色変換処理部81においてプリンタでの色再現色のCMY色に変換される。次に、UCR処理部82において、CMY色から墨成分が抽出され、かつその後のCMY色が決定され、最終的にCMYK色に変換される。次に、階調補正部83において、プリンタの実質出力特性に応じた補正が行われる。
For example, a standard RGB color signal input on an 8-bit monitor for each color or the like is converted into CMY colors which are color reproduction colors in the printer in the color
次に、疑似中間調処理部84においては、各色毎に、1画素の画像信号をON、OFFのいずれか、すなわち1bitの2値画像信号に変換し出力するようになっている。そして最後に本発明の特徴である濃度むら補正処理部85において、2値の画像信号に対し補正処理を行なっている。
Next, the pseudo
本発明に関連して、注力すべきポイントの一つとして、本発明の画像記録装置は、記録素子の配列方向と垂直な方向に配置された記録ヘッドユニットの記録素子から吐出されるインク液滴量が異なる記録装置であることが挙げられる。 In connection with the present invention, as one of the points to be focused on, the image recording apparatus of the present invention is an ink droplet ejected from the recording elements of the recording head unit arranged in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. It is mentioned that it is a recording apparatus from which quantity differs.
記録ヘッドユニット231a,232a,233aと231b,232b,233bに対して同じ画像処理を行った場合、本発明では、231b,232b,233bの記録ヘッドユニットのインク液滴量が231a,232a,233aのインク液滴量を上回ることから、図14のように、サイズの異なるドットが交互に配置されることになる。そこで、記録ヘッドユニット231a,232a,233aに入力される画像信号に対して、ドットサイズが異なる分の補正を施すようにしている。一例として、階調補正処理部83に対する補正処理を下記に示す。
When the same image processing is performed on the
図15(a)は、記録ヘッドユニット231a,232a,233aに対する階調補正テーブルを示し、図15(b)は、記録ヘッドユニット231b,232b,233bに対する階調補正テーブルを示している。本実施例においては、記録ヘッドユニット231a,232a,233aからのインク液滴量は、記録面に形成されたドットサイズが最高記録解像度D[dpi]に対し、25.4/D×√2で設計されており、記録ヘッドユニット231b,232b,233bからのインク液滴量は、記録面に形成されたドットサイズが最高記録解像度D[dpi]に対し、>25.4/D×√2で設計されており、ドットサイズは若干大きい設計値となっている。
FIG. 15A shows a gradation correction table for the
図15に示された階調補正テーブルは、このドットサイズのずれを補正する意味合いを持っており、階調を補正すると同時に、このドットサイズの違いによる濃度差も補正する。 The gradation correction table shown in FIG. 15 has a meaning of correcting the deviation of the dot size. At the same time as correcting the gradation, the density difference due to the difference in the dot size is also corrected.
上記階調補正処理部83において、階調補正処理を施した後、擬似階調処理部84において疑似階調処理が行われて、ドットは図16のように形成される。ドットはON、OFFのみのため、単位面積あたりのドット数を変化させることにより、擬似的に階調表現をすることが可能となるが、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量を吐出する画像記録装置においても、インク液滴量の多い記録ヘッドユニット(231b,232b,233b)から記録されるドットの単位面積当りの数を、他方の記録ヘッドユニット(231a,232a,233a)に対し、少ない数にすることで、双方の記録ヘッドユニットから同一のインク液滴量が吐出された場合と擬似的に同一の条件となりえる。
After the gradation correction processing is performed in the gradation
次に、濃度むら処理補正処理部85において行なわれる濃度むら補正処理について説明する。濃度むら判別処理において判別対象となった記録素子に対して補正処理を施すことになるが、ここでは一例として、濃度むら判別処理1にて対象となったエリアの補正処理について図17のフローチャートを参照して説明する。
Next, density unevenness correction processing performed in the density unevenness
まず、カウンタiを0にする初期化が行なわれる(ST31)。次に、記録媒体からみた記録素子のフラグテーブルTbl_flagを参照(Tbl1_flagとTbl2_flagを記録媒体上からみたものに統合したもの)して、フラグが「1」のものがあるかが判定される(ST32)。このST32で「YES」と判定された場合には、当該記録素子が濃度むら補正対象であると判定されてST33に進み、「NO」と判定された場合には、当該記録素子が濃度むら補正対象でないと判定される。 First, initialization is performed to set the counter i to 0 (ST31). Next, referring to the flag table Tbl_flag of the recording element viewed from the recording medium (integrated with Tbl1_flag and Tbl2_flag as viewed from the recording medium), it is determined whether there is a flag of “1” (ST32). ). If “YES” is determined in ST32, it is determined that the recording element is a target for correcting uneven density, and the process proceeds to ST33. If “NO” is determined, the recording element is corrected for uneven density. It is determined that it is not the target.
まず、入力画像信号の記録媒体の搬送方向における記録位置を示すカウンタjが0とされて初期化される(ST33)。 First, a counter j indicating the recording position of the input image signal in the conveyance direction of the recording medium is set to 0 and initialized (ST33).
次に、濃度むら補正対象の記録素子に対し、その記録素子に対応した入力画像値とその隣接の入力画像値の単位面積あたりの想定吐出量と補正値にすべき単位面積あたりの想定吐出量を計算する(ST34〜ST40)。 Next, with respect to a recording element subject to density unevenness correction, an assumed discharge amount per unit area of an input image value corresponding to the recording element and an adjacent input image value and an assumed discharge amount per unit area to be a correction value Is calculated (ST34 to ST40).
ST41からST44では、単位面積あたりの想定吐出量を、補正すべき想定吐出量になるよう入力画像を変換する関数DC(x,y)を用いて入力画像を濃度むらが低減されるような出力画像に変換する処理が行われる。 In ST41 to ST44, an output in which density unevenness of the input image is reduced by using a function DC (x, y) for converting the input image so that the assumed discharge amount per unit area becomes the assumed discharge amount to be corrected. Processing to convert to an image is performed.
尚、この変換関数には、補正対象となる記録素子に対する補正を行う場合と、隣接の素子に補正をかけることの切り替えを行うことが可能である。 The conversion function can be switched between a case where correction is performed on a recording element to be corrected and a case where correction is applied to an adjacent element.
上記処理を実行することにより、図18のように、濃度低下が生じた場合には、それを補うようにドットが追加され、濃度むらが低減することになる。 By executing the above processing, when a density drop occurs as shown in FIG. 18, dots are added to compensate for this, and density unevenness is reduced.
以上のように本発明の特徴である補正処理部で処理することにより、入力画像信号値が補正され、ヘッドユニット幅で生じる濃度むらを低減させることが可能である。 As described above, by performing the processing using the correction processing unit, which is a feature of the present invention, it is possible to correct the input image signal value and reduce density unevenness caused by the head unit width.
なお、上記した実施の形態では、濃度むら補正処理部85により行われる濃度むら補正を疑似階調処理部84の後で行うようにしたが、疑似階調処理部84の前で行うようにしても良い。
In the above-described embodiment, the density unevenness correction performed by the density unevenness
さらに、図8に示すように濃度むら判別処理1,2とを別々に分けて行うようにしたが、これに限らず一つの判別処理としても良い。 Further, as shown in FIG. 8, the density unevenness determination processes 1 and 2 are performed separately, but the present invention is not limited to this and may be a single determination process.
さらに、入力部517からフラグテーブルにフラグを設定するようにしても良い。なお、上記した実施の形態では、入力部517はIOポート54に接続していたが、ホストコンピュータ56に入力部を接続するようにしても良い。
Further, a flag may be set from the
なお、上記した実施の形態では、2つの記録ヘッドユニットを、記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成したが、3つ以上の記録ヘッドユニットを記録素子の配列方向と垂直な方向に位置するように接続して1つの記録ヘッドを構成するようにしても良い。 In the above embodiment, one recording head is configured by connecting two recording head units so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements. However, three or more recording head units are provided. One recording head may be configured by being connected so as to be positioned in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements.
23…記録ヘッド、51…CPU、52…ROM、53…RAM、81…色変換処理部、82…UCR処理部、83…階調補正部、84…疑似中間調処理部、85…濃度むら補正処理部、231〜233…記録ヘッドユニット、510…吐出特性テーブル、 23 ... Recording head, 51 ... CPU, 52 ... ROM, 53 ... RAM, 81 ... Color conversion processing unit, 82 ... UCR processing unit, 83 ... Gradation correction unit, 84 ... Pseudo halftone processing unit, 85 ... Density unevenness correction Processing unit, 231 to 233... Print head unit, 510... Discharge characteristic table,
Claims (6)
画像データに応じて前記記録ヘッドの複数の記録素子を駆動させ、各記録ヘッドユニット毎に異なるインク液滴量にて記録媒体に画像を記録する記録ヘッド駆動部と、
前記記録ヘッドユニットの記録素子毎の吐出特性を記録する吐出特性テーブルと、
前記ヘッド特性テーブルに記録されている記録素子毎の吐出特性に基づいて記録面における濃度を判別する濃度むら判別処理部と、
前記ヘッド特性テーブル及び前記濃度むら判別処理部により得られた判別結果に基づいて濃度むら補正処理を行う処理を含む画像処理部と、
を具備したことを特徴とする画像記録装置。 In an image recording apparatus for recording on a recording medium, using a recording head in which two or more recording head units in which a plurality of recording elements are arranged are connected in a direction perpendicular to the arrangement direction of the recording elements.
A recording head driving unit that drives a plurality of recording elements of the recording head according to image data and records an image on a recording medium with a different ink droplet amount for each recording head unit;
An ejection characteristic table for recording ejection characteristics for each recording element of the recording head unit; and
An uneven density determination processing unit for determining the density on the recording surface based on the ejection characteristics for each recording element recorded in the head characteristic table;
An image processing unit including a process for performing density unevenness correction processing based on the determination result obtained by the head characteristic table and the density unevenness determination processing unit;
An image recording apparatus comprising:
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