JP2004175006A - Recording device, recording system, recording method - Google Patents
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Abstract
【課題】すじむらのキャリブレーションをプリンタ本体で行う。処理をできる限りハードウェアでできるようにして、すじむらのキャリブレーションを行いつつ、1パスモードでの高速な印字を実現する。
【解決手段】量子化された画像データを、画素ごとに走査して処理を行う。処理を行う画素に印字データがあれば、そのデータを印字するノズルに対応したノズル補正値を取得し、それに周囲の所定の画素からの誤差を加算する。その値が所定のしきい値と比較して、小さければその画素が比較的に低い濃度で形成されるよう、データを変更する。その後、判定の誤差を計算し、所定の画素へ振り分ける。
【選択図】 図1[PROBLEMS] Calibration of line irregularities is performed by a printer main body. The processing can be performed by hardware as much as possible, and high-speed printing in the one-pass mode is realized while performing the streaking calibration.
A process is performed by scanning quantized image data for each pixel. If the pixel to be processed has print data, a nozzle correction value corresponding to the nozzle for printing the data is obtained, and an error from a predetermined surrounding pixel is added thereto. If the value is smaller than a predetermined threshold value, the data is changed so that the pixel is formed with a relatively low density. Thereafter, a determination error is calculated and assigned to a predetermined pixel.
[Selection diagram] Fig. 1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像データの補正処理をする記録装置、および記録方法に関するものである。また、本発明は、画像の記録に用いる記録ヘッドとして、複数の記録素子を備えた種々の記録ヘッドを用いることが可能なものであり、特に、複数のインク吐出部が配列されたインクジェット記録ヘッドや、複数の感熱体が配列された熱転写記録ヘッドを好適に用いることができるものである。
【0002】
【従来の技術】
現在、記録方式としては、例えば、熱エネルギーによりインクリボンのインクを紙などの被記録媒体に転写させる熱転写方式、飛翔させた液滴を紙などの被記録媒体に付着させて記録を行うインクジェット記録方式などが知られている。
【0003】
これらの中でもインクジェット記録方式は、低騒音、低ランニングコスト、装置の小型化、カラー化の実現が容易などの理由から、プリンタや複写機などに広く利用されている。このようなインクジェット記録方式を用いた記録装置は、記録速度を向上させるために、複数の記録素子が集積配列された記録ヘッドを用いることが一般的である。その記録素子としては、例えば、インクを吐出させるノズルやインク吐出口などが含まれる。
【0004】
このようなインクジェット記録装置において、記録ヘッドが主走査方向に走査するシリアルスキャン方式の場合は、画質低下の要因の1つとして、主走査方向に沿ってスジ状に現れる記録むら(以下、「すじむら」ともいう)が挙げられる。すじむらは、周期的に現れる場合が多く、その場合には非常に目立ちやすい。例えば、インクの吐出口がいわゆるマルチノズルタイプの記録ヘッドにおいて、それぞれの吐出口からインクを吐出するために、それぞれの吐出口に連通するインク流路中に位置する発熱ヒータ(電気熱変換体)の発熱エネルギーを利用するものの場合には、次のようなすじむらの発生原因が挙げられる。すなわち、ノズル単位における発熱ヒータや吐出口の大きさの製作時のばらつきに起因するインクの吐出量や吐出方向のばらつき、シリアルスキャン方式の場合における被記録媒体の搬送量(紙送り量)と記録幅とのずれ、記録時間のずれに応じて生じるインクの濃度変化の差、被記録媒体上におけるインクの移動などがすじむらの発生原因となる。
【0005】
従来より、このようなすじむらをなくして、高画質化を図る方法が種々提案されている。
【0006】
例えば、特公昭59−31949号公報には、シリアルスキャン方式において、記録ヘッドが主走査方向に繰り返し走査して1行分ずつの画像を記録するときに、その1行分ずつの記録領域のつなぎ目部分にスジを発生させないようにする方法が記載されている。すなわち、先の1行分の記録領域の最下端と、次の1行分の記録領域の最上端とを重複させて、それら両者の記録領域のつなぎ目部分に関しては、記録ヘッドの2回の走査によって画像を完成させる。
【0007】
また、従来より知られている高画質化の方法としては、記録ヘッドの複数回の走査によって、被記録媒体上の1つの記録領域に対する記録を完成させる分割記録方法(マルチパス記録方法)がある。このような分割記録方法は、すじむらの発生をなくす上において有効である。しかし、その効果を十分に上げるためには、1つの記録領域に対する記録ヘッドの走査回数、つまり分割数を増やさなければならず、その分、スループットの低下を招くおそれがある。
【0008】
このような従来のいずれの方法においても、記録ヘッドの1回の走査毎に完成される記録領域が小さくなり、スループットの低下を招くことになる。
【0009】
また、分割記録方法を用いずに、すじむらの発生を抑える他の方法としては、例えば、特開昭5−69545号に記載されているようなヘッドシェーディング方法がある。この方法の場合には、まず、記録ヘッドを用いて、あらかじめ設定された補正値決定用のテストパターンを被記録媒体上に記録し、その記録されたテストパターンの記録濃度をスキャナーによって読みとる。その読み取り画像を適当に位置補正した後、その画像の濃度を、記録ヘッドのノズル毎に対応するラスターに割り付ける。記録濃度の変化は、ノズル毎におけるインク吐出量やインク吐出方向のずれ、または被記録媒体上におけるインクのにじみなどによって生じる。次に、ラスター毎に割り付けられた濃度データから、ノズル毎に対応する記録濃度の補正値を決定する。そして、その補正値に基づいて、ノズル毎のγテーブルを変更したり、ノズル毎の駆動テーブルを変更して、インクの吐出量などを変える。このような補正により、補正なしの状態において濃く記録されるラスターについては、それが薄くなるように補正され、また補正なしの状態において薄く記録されるラスターについては、それが濃くなるように補正されて、記録濃度のむらが低減される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のヘッドシェーディングを行うには次に述べるような欠点がある。
【0011】
図34は高精細な画像を出力する一般的な記録装置のデータのフローを大まかに示すフローチャートである。入力された画像データにはまず好ましい色を再現するための色処理が行われる。そのあと量子化処理が行われる。この処理は例えば2値とか、3値とか、プリント部の構成に合わせたデータ形式に変換する処理である。そしてそのデータを用いてプリント、つまり画像の形成が行われる。この処理も始めの2つ、すなわち色処理と量子化は画像データを変換する画像処理部と呼び、そのあとのプリントは物理的に記録ヘッドなどを動かしてプリントを行うことやそのためのデータの制御などでプリント部と呼ぶことにする。
【0012】
コンピュータなどのホストに記録装置(プリンタ)を接続して画像を形成するシステムの構成の1つとして、図35に示されるように前記画像処理部はホストコンピュータで行い、量子化まで処理されたデータがプリンタへ転送され、プリンタが画像の形成(プリント)を行う構成がある。
【0013】
このような構成の記録システムで、従来例で述べたヘッドシェーディングでγ処理など量子化の前の印字データを加工して、すじむらの補正を行う場合は、図36に示されるようにホストコンピュータ側でこの処理を行う必要がある。
【0014】
一方、近年、記録装置には高速に記録できることが要求されているため、画像の配置に応じて記録ヘッドの印字走査の仕方を変えることが行われている。具体的な例を挙げれば、相対的に多ノズルかつ長いブラックのノズル列と、相対的に少ないノズルかつ短いカラーのノズル列をもつ記録装置において、プリントする画像のうち、黒の画像のみの部分は相対的に長いブラックのノズル列をフルに使って印字をして、その後、そのノズルの長さの紙送りをする。プリントする画像にカラー印字するべき部分があれば、相対的に短いカラーのノズル列も使用して印字を行い、その時の上の送り量は相対的に短いカラーノズルの幅となる。
【0015】
また、記録速度の高速化に伴い記録ヘッドの昇温も激しくなり、記録ヘッドが高温であることを検知、あるいは推定して記録ヘッドの印字走査の仕方を変えることが行われている。
【0016】
このような記録部の制御要因によりデータと、そのデータを記録ヘッドのどのノズルで印字するかの対応関係は変化する。前述の画像処理部の処理をホストコンピュータで行う記録システムでは、画像処理データをスプールして画像の中のデータを調べたり、プリント部からの動作情報を受けるとることが必要となる。前者はコンピュータのソフト処理で行うためデータの処理速度という点で非常に不利である。また、後者はプリンタのデータをホストのプログラムに知らせる通信手段が必要となる。その場合、さらに、ホストコンピュータでの画像処理部の処理と、プリンタでの記録部の処理が連携して行われなければならなくなるので、記録システムは速いスピードを実現するのは困難となる。
【0017】
別の方法として、すじむら補正において画像データと記録ヘッドのノズルとの対応をシンプルに決めてしまい、それに従ってプリント部は画像の形成を行う構成にした場合は、プリント部の動作や制御はそれにすじむら制御に制約されてしまい前述の高速印字のための処理、すなわち画像データや、記録ヘッドの温度に応じて記録部の動作を変更するなどの処理を行うことはできなくなり、制御の設計の自由度が低下する。
【0018】
記録システムの別の構成として、前記記録部の処理もプリンタ側で行う構成もある。この構成においては従来例で述べたヘッドシェーディングを行う場合について図37を用いて説明する。この場合プリント部の情報をホストコンピュータに送る必要はない。しかし、この場合についても次のような問題点がある。
【0019】
プリント部の動作が止まると記録装置としてのスピードが低下してしまうので、通常はプリンタのCPU(中央演算回路)はプリント部が優先して使用する構成になっている。そして印字部のデータ処理はプリント部がCPUを使用していない時間に、プリント処理に先行して行われる。しかし、前記ヘッドシェーディングを行うため画像処理部において量子化処理の前にすじむら補正処理を行うと、プリント部の情報を画像処理部へ渡すことが必要となり、画像処理部とプリント部が連係して動作することが必要となって、やはり記録装置のスピードを上げるためには不利となってしまう。
【0020】
また従来例で述べた、ノズル毎の駆動テーブルを変更してインクの吐出量を変更する方法など、記録ヘッドの駆動条件を変更して補正処理を行う方法には、変更できる濃度の範囲や、補正量として確保できる補正レベルの数に制約がある。それは記録ヘッドの機構により物理的な制約があるからである。
【0021】
本発明はこのような課題を解決し、画像処理部とプリント部ができる限り独立に動作することを可能とし、すじむらの補正を行いつつ高速印字を実現することを目的とする。
【0022】
また、補正処理に十分な、補正量のダイナミックレンジと補正レベルの数を確保して、すじむら補正処理を行ってより品位の高い画像を形成できることを目的とする。
【0023】
【課題を解決するための手段】
本発明は以下の構成によって目的を達成するものである。
【0024】
量子化後の画像データの画素について印字すべきデータがある場合には画像データの画素について、その画素に対応する記録ヘッドのノズル列の部分あるいはノズルの画像形成特性を示す値と、所定の周囲の画素から受け取った誤差値を用いて判定値とし、前記判定値と所定のしきい値を比較して、その画素の画像形成の濃度をコントロールする判定を行う判定手段と、量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがあるかないかと、前記判定の結果により画素のデータの処理方法を変更するデータ処理手段と、量子化後の画像データの画素について印字すべきデータがある場合には、前記判定値から所定に応じた所定の値を用いて誤差値を算出し、量子化後の画像データの画素について印字すべきデータがない場合には、所定の周囲の画素から受け取りそれを誤差値とする誤差値決定手段と前記誤差値を所定の画素に振り分ける誤差振り分け手段とを設ける。
【0025】
この構成により、すじむらが発生するノズルに使用する画像データの処理を行う。すなわち、ノズル列の部分あるいはノズルの画像形成特性を示す値(以下の説明ではノズル補正値と呼ぶ)と、周囲の画素で先に行われて判定の情報である前記誤差値(以下の説明では単に誤差と呼ぶ)に基づいて、相対的に低い濃度で画像を形成するのか相対的に高い濃度で画像を形成するのかを判定して画像データを変更、あるいは生成する。
【0026】
この処理により、画像の形成(プリント)の直前のタイミングにすじむら補正処理を行うことが出きるので、システム構成がシンプルとなり、またプリント部の情報を画像処理部にフィードバックする必要がないため、各処理を時間を有効に使って行うことができ、高速にすじむら処理を行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
(システム構成)
すじむらの補正を行うには、おおまかにはすじむらの補正情報を取得する機能と、その情報を用いてすじむら補正の処理を行う機能とが必要であるが、本発明が提案するのは後者の方である。前者のすじむらの情報を取得する手段としては従来のヘッドシェーディングの手法(例えば特開昭5−69545号)にあるようなスキャナによるデータ取得を行っても良い。また、整理番号4033056に提案されている濃度センサを用いて濃度むらのデータを取得しても良い。さらに別の例では記録ヘッドの製造時に、記録ヘッドの特性を測定してそれを記録ヘッドに設けた記録手段に格納しておき、それを用いてもよい。
【0028】
本発明では図1に示すように、色処理と量子化処理の後、量子化された画像データをプリント機構の情報を用いて加工することによりすじむら補正処理を行う。それにより、プリントの直前にすじむらの補正処理を行うことができる。前記プリント機構の情報の例としては先に述べた画像の配置に対応してプリントの仕方を変えることや、記録ヘッドの温度によりプリントの仕方や条件を変えるなどの情報があげられる。
【0029】
このことにより色処理、量子化処理など、計算負荷の重い画像処理部とは同期せずに、図1のプリントとすじむら補正処理を行うことができる。もちろん、画像処理をしたデータをプリントするので、画像処理部の処理が先行していなければならない。
【0030】
もともと、前記すじむらの現象は記録装置の特性を補正するものであるので、すじむら補正処理をプリントの前に行い、プリント部に含めるシステム構成にすることにより、プリント部の情報を画像処理部にフィードバックする必要がなくなりシンプルな構成とすることができる。このことは先に述べたように、記録装置の速度をあげることに大きくメリットがあると同時に、より多くのプリント機構の特性を印字直前にすじむら補正処理にフィードバックすることができ、補正処理の設計の自由度が高くなる。
【0031】
さらに、すじむら補正を行いながら、画像の配置に対応してプリントの仕方を変えるプリンタの制御方法を行う場合、本発明の構成は別のメリットがある。入力された画像データに、維持するべき画像の部分がどう配置されているかは、画像のデータを何らかの形で貯めておいて、画像データを調べる必要がある。その場合、量子化後の画像データの方が一般的にはデータサイズが小さい。よって、この画像を一時的に格納するためのメモリなどが少なくてすむ上に、この画像の配置を調べる処理にかかる時間も短くすることができる。
【0032】
画像処理部をホストコンピュータで行い、プリント部の処理および画像の形成をプリンタで行う記録システムにおいては本発明の構成は特に大きなメリットがある。プリント部の情報をホストコンピュータに送ることは、記録システムを高速化しにくくするうえに、すじむら補正処理の設計にも大きな制約となるからである。
【0033】
画像処理部の処理、すじむら制御部の処理をともにプリント部で行う記録システムにおいても、高速化、およびすじむら補正の設計の自由度を上げることに、これまで述べてきたように大きなメリットがある。例えば記録装置の中央演算回路(CPU)を比較的優先的に使用する前記プリント部の処理の空いた時間に、画像処理部の処理を先行して進めることができるため、中央演算回路(CPU)を効率よく使うことができ高速化を図ることができる。
【0034】
(すじむら補正処理のダイナミックレンジ)
本発明では先に述べたように量子化処理の後、量子化された画像データをプリント機構の情報を用いて加工することによりすじむら補正処理を行う。より詳しく説明すれば、より薄く形成したい画像データについては、所定の方法(後述する)で選んだ画像データについて、そのデータについて画像形成の濃度が元より低くなるように画像データを変更する。あるいは、その画素のデータのレベルを下げる。例えば、レベル1からレベル0へ、あるいはレベル2からレベル1へ、レベルを下げる。
【0035】
この方法は量子化されたデータを扱うことにより、先にシステム構成について述べたメリットがあるほかに、すじむら処理により変更できる濃度のダイナミックレンジが大きいというメリットがある。ドットを選んで、その画像データを変更していくのだから薄い方へは、全て画像データを抜いてしまうことも可能である。
【0036】
(量子化されたデータを加工してすじむら処理をする場合の技術課題)
量子化されたデータを加工してすじむら処理をする場合の技術課題は、▲1▼不自然なドットやスペースのクラスタ(かたまり)ができなくすることや、テクスチャーができるのを防ぐことと、▲2▼すじむら補正処理自体を高速化すること、である。
【0037】
(すじむら補正処理)
本発明のすじむら補正処理は少なくとも、記録ヘッドのノズル列のノズルごと、あるいは複数ノズルについて、そのノズルでの画像の形成を薄くするかどうか、あるいはどの程度薄くするかの、すじむら補正データに基づいて処理を行い、画像形成の濃度を下げる画素を選び、その画素の画像データを変更するものである。
【0038】
さらに、先に述べた▲1▼の不自然なドットやスペースのクラスタ(かたまり)やテクスチャーができなくするために、次の操作を行う。
【0039】
・量子化された画像データの処理を行う画素に印字すべきデータがあれば、あらかじめ求めたノズル補正値に基づいて多値の値を割り当てる。
【0040】
・周囲の画素からの誤差を加算する。
【0041】
・所定のしきい値と比較して画素の濃度を下げるかどうかを決める。
【0042】
・その判定により発生した誤差を算出する。
【0043】
・その誤差を周囲の所定の画素へ振り分ける。
【0044】
・量子化された画像データの処理を行う画素に印字すべきデータがなければ、周囲の画素からの誤差を取得し、それを周囲の所定の画素に振り分ける。
【0045】
・誤差を振り分ける画素は、すじむら処理の走査方向の画素と、それ以外に処理中の画素のデータ列からみて、次に処理を行うデータ列の画素の少なくとも1つの画素に誤差を振り分ける。
【0046】
以下、図を用いて例を示しつつ、より具体的に説明する。図2は本実施例のすじむら処理の原理を説明するための模式図である。すじむらの補正情報を取得する手段については後の実施例で説明する。図2の左側に記録ヘッドの模式図がある。その右にはノズルに対応するノズル補正値が記載されている。これは最少0、最大31の整数値であり、対応する記録ヘッドのノズルで形成する画像を薄くしたい場合には、より小さい値を割り当てるものとする。図2の右側には画像データの模式図がある。そのうちグレーの円が描かれている画素が、印字すべきデータがある画素である。この画像データは2値のデータである。
【0047】
また、この例のプリンタは大きいドットと小さいドットを記録メディア上にできるものであり、すじむら補正処理を行わなければ全て大きいドットで画像を形成するものとする。すじむら補正処理により、ノズル補正値に応じて大きいドットを小さいドットに置き換えることにより、すじむらが見えなくなるよう画像データを変更する。
【0048】
大きいドットを小さいドットに置き換えるかどうかの判定は、ノズルに対応したノズル補正値に周囲の画素からの誤差を加算したものが所定のしきい値より小さければ、大ドットのデータを小ドットのデータに変更する。そうでない場合は、大ドットのデータのままにすることとする。この例においてはこの判定のしきい値は21とする。
【0049】
誤差は印字データのある画素の画像形成の濃度を下げなかったとき、すなわち大ドットを印字するデータのままで変更しなかった場合は、対応するノズル補正値と周囲の画素からの誤差を加算した値から31を引いて計算する。また、画素の濃度を下げた場合、すなわち大ドットを印字するデータを小ドットを印字するデータに変更した場合は、対応するノズル補正値と周囲の画素からの誤差を加算した値から0を引いて計算する。
【0050】
そして発生した誤差を処理の進行方向に隣接する画素と、その方向に垂直の方向、かつ次にすじむら処理を行う列の画素に1/2ずつ誤差を振り分けるものとする。ビットシフトで計算するため小数点以下は切り捨てる。
【0051】
図3はすじむら補正処理を始めた状況を示している。図中の画像データのうち、左上の画素から下方へ処理を行っていく。図3においてすじむら処理を行っている画素はグレーで表示している。この画素には印字すべきデータはない(印字すべきデータは図中、グレーの円で描かれている)。また、他の画素から割り振られた誤差はない。残っている誤差は0である。次に誤差を処理の進行方向と、それに垂直かつ次にすじむら処理を行う列の画素に1/2ずつ誤差を振り分ける。
【0052】
次のステップでは(図4)、図において1つしたの画素を処理する。この画素には印字すべきデータがあるので(図2の画像データの図にグレーの円で描かれている)、このデータを印字するノズルのノズル補正値を参照し25の値を得る。これに前の画素からの誤差を加算するが、その誤差の値は0なので加算した値も25である。これを大ドットのデータを小ドットのものに変更するか同期のしきい値、すなわちこの例では21と比較する。しきい値よりも大きいので、この画素は大ドットのままとし、データは変更しない。この判定により発生した新たな誤差を計算すると25から31を引いて−6である。この誤差を処理の進行方向に隣接する画素と、それに垂直な方向の画素に1/2ずつ割り振る。この場合は−3ずつである。(図4参照)
次のステップでは(図5)ノズル補正値は18、周囲の画素からの誤差が−3である。加算した値の15は判定のしきい値21より小さいので、この画素のデータは小ドットのデータに変更する。誤差は15から0を引いて、+15である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向でまで処理していない方の画素に誤差+7を振り分ける。
【0053】
次のステップでは(図6)ノズル補正値は18、周囲の画素からの誤差が+7である。加算した値の25は判定のしきい値21以上なので、この画素は大ドットのままでデータは変更しない。誤差は25から31を引いて、−6である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向でまで処理していない方の画素に誤差−3を振り分ける。
【0054】
次のステップには(図7)印字データがないので周囲の画素から振り分けられた誤差のみ扱う。その誤差は−3である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向でまで処理していない方の画素に振り分ける。振り分ける誤差は−1である。
【0055】
さらに次のステップにも(図8)印紙データはなく、周囲の画素からの誤差を、振り分ける。振り分ける誤差は0である。
【0056】
5ステップ先の状態を示すのが図9、そのさらに1つ先のステップの状態を示すのが図10である。グレーで表示されている画素が、処理を行っている画素である。1列の画素の処理が終わると、次の列の処理は反対方向に行う。誤差がどちらかの方向にたまらないようにするためである。図10のステップでは、印字データがなく、周囲の画素からの誤差は−1であり、従って0の誤差を処理の進行方向と、それに垂直でまだ処理をしていない方向の画素に振り分ける。進行方向の画素にはすでに−3の誤差が振り分けられているので、このステップにより発生した誤差0を加算して、−3の誤差が残る。
【0057】
次のステップに進む(図11)。この画素には印字データがあるので、ノズル補正値に周囲の画素からの誤差を加算する。18と先ほどの−3を足して15である。この値を判定のしきい値21より小さいので、この画素のデータは小ドットのデータに変更する。発生する誤差は15から0を引いて、+15である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向にまで処理していない方の画素に振り分ける。振り分ける誤差は+7である。処理の進行方向に隣接する画素にはすでに+7の誤差があったので、加算して+14の誤差となる。
【0058】
次のステップでは(図12)ノズル補正値は18、周囲の画素からの誤差が+14である。加算した値の32は判定のしきい値21以上なので、この画素は大ドットのままでデータは変更しない。誤差は32から31を引いて、1である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向でまで処理していない方の画素に誤差0を振り分ける。処理の進行方向に隣接する画素にはすでに−3の誤差があったので、加算して−3の誤差となる。
【0059】
次のステップでは(図13)ノズル補正値は25、周囲の画素からの誤差が−3である。加算した値の22は判定のしきい値21以上なので、この画素は大ドットのままでデータは変更しない。誤差は22から31を引いて、−9である。ビットシフトにより1/2にして、処理の進行方向と、それに垂直な方向でまで処理していない方の画素に誤差−4を振り分ける。
【0060】
このようにして、ノズル補正値を反映して、大ドットのデータを小ドットに変更し、画像形成の濃度をコントロールすることができる。
【0061】
本発明が提案する、このやり方の重要なポイントの一つは、誤差を処理の進行方向の画素と、それ以外の方向で次に処理するデータ列の画素に振り分けていることである。このことにより、画像形成の濃度を下げる画素あるいはドットを、そのような画素あるいはドットの数をコントロールしながら、もともと印字すべきデータの配置も反映して、極力均等に配置させることができる。それにより、濃度を下げた画素が固まって薄い固まり(クラスタ)として見えて、印字品を下げることを防止している。また、テクスチャーも現れにくくなる。
【0062】
画像形成の濃度を下げる画素の選び方として、ノズル補正値に応じて固定パターンと画像データのAND演算を行う選び方も試してみたが、画像データの配置によって選ばれるドットの数が変わり、処理の結果の画像の濃度を十分にはコントロールできなかった。
【0063】
また、すじむら処理を記録ヘッドのノズルの並びと垂直な方向、つまり先に示した例とは垂直の方向に行うことにして、印字データをカウントして、ノズル補正値に応じた所定の割合で画像形成の濃度を下げる画素を選ぶやり方も試してみた。すなわち、すじむら処理を記録ヘッドのノズルの並びと垂直な方向にすると、その列のすじむら処理は1つだけのノズル補正値を反映して行えばよい。よってその列の画像データの中の印字すべきデータをカウントして所定の割合、例えば印字すべきデータ4つに1つを選んでその画素の画像形成の濃度が低くなるようデータを変更する処理を行うことができる。
【0064】
しかし、この方法はデータを変更する画素の数はコントロールできるが、その画素の配置はコントロールできない。すじむら処理を行うときには、他の画像データの列にデータを変更された画素がどのような配置になっているのを反映できない。その結果、すじむら処理を行う方向と垂直の方向に、データを変更した画素が空間的に固まったり、データを変更しない画素が空間的に固まったりして、クラスタやテクスチャーが見えて印字品位が悪くなった。
【0065】
これらの実験結果により、クラスタやテクスチャーを極力抑えてすじむら処理を行うためには、データを変更したかどうかが処理の進行方向の処理だけでなく、少なくとも次にすじむら処理を行うデータ列の処理にも反映されることが必須であるとの結論に達し、本発明の処理を考案した。
【0066】
先の例では、誤差は処理を行っている画素から、処理の進行方向に隣接している画素と、その方向に垂直の方向でかつ、次に処理を行うデータの方向に隣接している画素に1/2ずつ誤差を振り分けた。図14(a)にその振り分け方を示す。本発明はこの構成に限るものではない。たとえば、図14(b)のように3つの画素に振り分けてもよい。より多くの画素に振り分けた方がテクスチャーの防止には有利な場合もある。しかし、後に述べるすじむら補正処理の高速化という点では、処理のステップは少ない方がよく、その点では2つの画素に振り分ける方が有利である。
【0067】
本発明が提案するすじむら処理の別のポイントとして、一度量子化された画像データを、それよりも多くのレベルをもつ多値のデータへ変換することがあげられる。このことにより、ノズル補正値を、変換後の多値のレベルのステップで指定することができる。これがすじむら補正処理の階調を確保し、微妙なスジやむらを補正することが可能となった。
【0068】
記録システムには量子化処理を16値などのレベルで行い、プリント部において2値のデータに展開して、プリントを行う構成のものがある。このような構成の記録システムにおいても、プリント部で2値のデータに展開したのちにこれまで説明した処理を行うことにより同様の効果が得られる。
【0069】
本発明が提案するすじむら処理のさらに別のポイントとして、画像データの画素の濃度の下げ方があげられる。すじむら補正処理の処理のために画像のある部分を濃度を下げるには、画像データを間引くのがもっともシンプルである。記録メディア上に聞く装置が形成するドットが十分小さい、あるいは薄いなどで、目立ちにくい場合は間引いても印字品位はあまり下がらない。しかし、前記ドットが比較的に大きい場合には、そのドットを間引いてしまうとそこにスペースができて、それが目立ち画像の品位が下がる場合がある。ドットの目立つ方を「ドットのパワー」と呼ぶことにする。すると、ドットのパワーが大きい場合はすじむら補正処理でそのドットを間引いた場合、印字品位が低下することがあるということができる。
【0070】
そこで、本発明ではすじむら処理を行う場合、記録システムの記録装置が複数のパワーのドットを形成できる場合には、すじむらを補正しつつできる限り高い画像品位を得るために、処理の対象の画素のパワーを極力かえずに画像の濃度が薄くなるよう画像データを変更する。先ほどの例では、大ドットを小ドットに変更した。それにより、すじむら補正処理により、大ドットをのぞいた位置には小ドットが形成され、その部分はさほど目立たなくなる。よって、印字品位を極力落とさずに、形成される画像の濃度をコントロールすることができる。
【0071】
本発明の処理は、上記の大ドットのデータを小ドットのデータに変更することには限らない。極力パワーを変えずに、画素の濃度を下げることができればよいのであって、例えば1画素を複数のドットで形成する記録装置では、すじむら処理で薄くしたい画素については、その画素を形成するドットの数を少なくすればよい。これは、先に述べたように前記画像処理部で量子化して、プリント部に送られてきたデータをプリント部で2値のデータに展開したのちにすじむら処理を行えば良い。
【0072】
もちろん、十分小さいドットを形成する事ができる記録システムでは、そのドットを間引いても目立たないので、シンプルにドットを間引いても良い。
【0073】
さらに、本発明ではすじむら補正処理において、画像データを相対的に薄い画像を形成するようデータを変更するかどうかの判定のしきい値にも工夫している。先ほどの例ではノズル補正値が取りうるレベルは0から31までの32レベルであるが、上記判定のしきい値はその取りうる範囲の中間付近の15などではなく、高めのレベルの21に設定した。判定のしきい値が高めの場合は、画像形成の濃度を下げるようデータを変更する判定が早めに発生する。もし、判定のしきい値を低めに設定すると、はじめは前記データ変換の判定が起こりにくい。次第にマイナス誤差がたまっていってデータ変更の判定が行われるようになるので、始めの部分に変更されない部分ができてしまってそれが画像の疑似輪郭などを起こし画像品位を低下させる場合がある。
【0074】
実際、例えばノズル補正値を15など、とりうる範囲の中間あたりに設定すると、先の説明の例では大ドットから小ドットへのデータの変更が、約50%の確立で発生する。すじむらを補正するために、そこまで濃度を下げる必要がないのであれば、ノズル補正値は中間の15よりも高いところに分布することになる。その場合、前記判定のしきい値がそれらのノズル補正値よりはるかに小さければ、すじむら補正の始めには前記データ変更の変換の判定が起こりにくく、疑似輪郭発生が発生する可能性が高くなる。先に述べた例ではこれを考慮して、中間の15よりも高めの21にしきい値を設定した。
【0075】
また、ノズル補正値の分布を調べて、前記判定のしきい値を設定してもよい。例えば、ノズル補正値の分布が補正値が取りうるレベルの中央より高い位置に分布している場合は、そのうちの最も低いレベルの値の少し低いレベル、例えば2レベル低くなどに設定しても良い。それは、この場合には前記データ変更を行うべき画素の割合が、データ変更を行うべきではない画素の割合より小さいであろうことを、考慮して少し低く設定するものである。ノズル補正値の最低レベルが前記中間のレベルよりも低い場合は、判定のしきい値は前記中間のレベル15に設定しても良い。これは判定のしきい値が低くなりすぎて、逆にはじめに前記データ変更が起こりすぎて画像の弊害を起こすことを防ぐためである。
【0076】
本発明は画素の濃度を下げない判定をした場合にデータの変更をしないという構成に限定されるものではない。判定により、すじむら補正処理を行っている画素を比較的に濃く画像形成されるデータと、比較的に薄く画像形成されるデータが、すじむら処理の結果できれば良い。よって、例えばしきい値より低いと判定した場合には印字データを変更せず、しきい値以上と判定した場合に比較的濃い画素を形成できるように印字データを変更しても良い。また、両方とも新たにデータを生成しても良い。
【0077】
図15に本発明のすじむら補正処理のフローチャートを示した。この例では処理をする画素に、画素の濃度を下げる場合も、下げない場合も、また印字すべきデータがない場合でも、新たなデータを作成する構成について示した。
【0078】
(すじむら補正処理の高速化)
本発明のシステム構成は高速化に有利であることを述べたが、実際のすじむら補正処理の処理速度が遅ければそのメリットは失われる。そこで、本発明ではいくつか高速化のための工夫を行っている。
【0079】
このような機能を記録システムで実現するには、ソフトウェアで全ての処理を行うよりは、時間のかかる処理の部分はハードウェアで行った方が、高速に処理を行うことができる。もちろん、時間が間に合えばソフトウェアのみで構成しても良い。そのために本発明では次のような構成を取っている。
【0080】
まず、ノズル補正値のレベル数(階調数)を、量子化されたレベル数より多くかつ、元画像よりも少ないレベル数に設定する。ノズル補正値のレベル数はこの処理をハードウェアで実現する際に、回路規模、計算回数に大きな影響を与える。先の例を用いた説明で示したように、本発明では、ノズル補正値のレベル数での計算を多く行うからである。回路規模が大きくなると記録システムのコストが高くなるし、計算回路が増えると処理時間がかかる。よって、すじむら処理に必要な階調を実現するために必要かつ、できる限り小さいレベル数に設定する。
【0081】
記録システムの構成において、量子化を行うことによって画像データの階調性は量子化前よりは低くなっているが、すじむら処理において量子化前の階調レベルで処理を行えば、その階調レベル数が原因で処理を行っている画像データの階調性をさらに落としてしまうことがないことは保障される。
【0082】
しかし、先に述べた理由によりハード化するに当たり、処理の計算に多く用いるノズル補正値のレベル数は、ハードウェアのコストや処理時間に直結するので、そ記録装置の画像の形成能力に応じて許容できるところまで、前記ノズル補正値のレベル数を少なくした。これにより、ハードウェアの回路規模や、計算回数を少なくすることができた。
【0083】
もちろん、ハードウェアの回路規模や、処理のスピードが十分速い場合はレベル数(階調数)を量子化前のレベル数と同じにしても良い。
【0084】
次に、誤差の振りまく画素の数を必要最小限にした。先に述べたように誤差を振りまく画素の数は多い方が、テクスチャーやクラスタを防止するには有利な場合がある。しかし、その誤差の振りまき先の数は計算回数に影響して、処理時間に影響を与える。この点においては、先に示した例のように、誤差の振り分け先は処理の進行方向に隣接する画素と、その方向に垂直でこれから処理を行う方向に隣接する画素の2つにするのが必要最小限で有利である。テクスチャー当画像品位についても他の先に述べた他の工夫により十分カバーできている。
【0085】
しかし、処理時間やハードウェアの回路規模に余裕があれば、誤差の振り分け先は2つよりも多くても良い。
【0086】
さらに、すじむら補正処理のためのハードウェアの規模を小さくするために、一度にすじむら補正処理を行うバンドの幅を印字する画像の幅より短くして、複数回に分けている。図16を用いて説明する。これは記録ヘッドを印字走査を行い1バンド分のプリント(画像の形成)を行い、その後バンドの幅だけ記録メディアを移動させる。これを繰り返して画像を形成する、シリアルスキャン方式の記録システムについての例である。図中に示された画像データのうち、ヘッドの長さに対応した幅のバンド単位ですじむら補正処理を行う。
【0087】
この構成にすれば、ハードウェアに必要な構成としては記録ヘッドのノズルの数に対応した数のノズル補正値を格納するためのレジスタや、誤差の値を格納するレジスタがあればよいので、1ページ分のすじむら補正を一度にしようとする場合と比べると、ハードウェアの規模は小さくてすみ、コスト的にも有利である。また、この画像データのバンドのデータの印字走査を行うまでに、そのバンド分のすじむら補正処理が終わっていればよく、次のバンドのデータの印字走査を行うまでに、CPU時間の空いたときにまた次に使うバンド分の処理が終わっていればよい。時間を有効に使うという点においても、この方法にはメリットがある。CPUの時間が空いていれば、すじむら補正処理の方がさらに先のバンドのデータの処理を行っても良い。
【0088】
ただしこの構成では、バンドの間に疑似輪郭が発生する可能性があり、そこの画像品位が落ちないようにすじむら処理の各仕様を設計しなくてはならない。
【0089】
図17を用いて別の構成の例を示す、この例の場合は一度にデータ処理する画像データのバンドの幅が記録ヘッドの幅の半分である。この場合は1バンド分のすじむら補正処理を行う前に、画像データと記録ヘッドのノズルの対応関係により、ノズル補正値をセットしてからノズル補正処理を行っていく。この構成は左記の例と比べてさらに、ハードウェアの規模が小さくて済むというメリットがある。1バンド分の幅は記録ヘッド長さの半分に限るものではない。さらに1度にすじむら補正処理を行うバンドの幅を短くしていくことにより、1回分のすじむら補正処理を行うためのハードウェアの規模は小さくすることができる。そのかわりに、1回の印字走査に必要なデータのすじむら補正処理にかかるトータル時間は、そのハードウェアの機能を複数回呼び出すことにより、いくらか長くなる。
【0090】
また、1回の印字走査分のデータ処理を複数回数に分けて行うため、すじむら処理が必要でない画像データのバンドがあれば、その処理をパスすることができる。
【0091】
これらの構成は、ソフトウェアですじむら補正の機能を実現する場合にも、誤差データを保持しておくためのメモリの容量などメリットがある。
【0092】
さらに別の構成の例を示す。図18は記録ヘッドの走査方向にすじむら処理を行う場合の図である。このやり方は、横方向1列分の前記判別の誤差のデータを保持しておくための手段が必要である。しかし、この構成では先の二つの画像データを複数のバンドに分けて処理する場合に発生する、バンド間の境界がない。そこで疑似輪郭が発生するリスクを回避することができる。
【0093】
この3つのやり方の説明はシリアルスキャン方式の記録装置について説明したが、本発明はその構成に限定されるものではない。記録メディアの縦、あるいは横の長さの記録ヘッドを用いて記録を行う記録システムにおいても同様なメリットがある。
【0094】
これまでは単色のプリントについて説明してきたが、本発明はその構成に限定されるものではない。複数色の記録を行う記録装置においては、それぞれの色の記録ヘッド、それぞれの画像データについてすじむら補正処理を行うことにより、同様の効果を得ることができる。
【0095】
(第1実施例)
本実施例は説明を容易にするため、単色の場合を用いて説明する。
【0096】
(記録装置の構成)
図19は本発明の実施例に係るインクジェットプリント装置としてのプリンタを示す斜視図である。
【0097】
図19において、101はプリンタであり、102はプリンタ101のハウジングの上面前部に設けられた操作パネル部であり、103は上記ハウジングの前面の開口から装着される給紙カセットであり、104は給紙カセット3から供給された紙(被記録媒体)であり、105は上記プリンタ101内の紙搬送経路を通って排出された紙を保持する排紙トレーである。106はその断面がL字状の本体カバーである。この本体カバー106は、ハウジングの右前部に形成された開口部107を覆うものであって、蝶番108によって開口部107の内側端部に回動自在に取り付けられている。また、ハウジングの内部には、ガイド等(不図示)に支持されたキャリッジ110が配設されている。キャリッジ110は、上記紙搬送経路を通過する紙の幅方向(以下、主走査方向ともいう)に沿って往復移動可能に設けられている。
【0098】
本実施例におけるキャリッジ110は、ガイド等によって水平に保持されるステージ110aと、このステージ110a上の後方においてインクジェットヘッドを装着する開口部(不図示)と、この開口部により前方のステージ110a上に着脱自在に装着されるインクジェットヘッド3Y,3M,3Cおよび3Bkを収容するためのカートリッジガレージ110bと、このガレージ110bに対して開閉されガレージ110bに収容されたカートリッジの離脱を防止するためのカートリッジホルダ110cとから概略構成されている。
【0099】
ステージ110aは、その後端部においてガイドにより摺動自在に支持されると共に、その前端部の下側は図示しないガイド板と摺動可能に係合している。なお、このガイド板は上述の紙搬送経路を搬送される紙の浮き上がりを防止するための紙押え部材として機能するものでもよく、また紙の厚さに応じてステージをガイドに対して片持ち状に持ち上げる機能を有するものでもよい。
【0100】
ステージ110aの開口部にはインクジェットヘッド(不図示)がそのインク吐出口を下側に向けた状態で装着されるようになっている。
【0101】
カートリッジガレージ110bは、4個のインクカートリッジ3Y,3M,3C,3Bkを同時に収容するための貫通口が前後方向に形成され、外側の両側部にはカートリッジホルダ110cの係合爪が係合する係合凹部が形成されている。
【0102】
ステージ110aの前端部には、蝶番116によって上記カートリッジホルダ110cが回動自在に取り付けられている。ガレージ110bの前端部から上記蝶番116までの寸法は、上記カートリッジ3Y,3M,3C,3Bkがガレージ110b内に収容された際にガレージ110bの前端部から突出する寸法等を考慮して定められる。上記カートリッジホルダ110cは概略矩形の板状である。カートリッジホルダ110cには、上記蝶番116によって固定された下部から離れた上部の両側部に板面に直交する方向に突出し、かつ、ホルダ110cが閉じられた際に上記ガレージ110bの係合凹部110dに係合する一対の係合爪110eが設けられている。また、ホルダ110cには、その板部に上記各カートリッジ3Y,3M,3C,3Bkの取手部を嵌合するための嵌合孔120が形成されている。これら嵌合孔120は上記取手部に対応する位置、形状および大きさを有している。
【0103】
キャリッジ110には不図示のスキャナセンサが設けられている。このセンサにより印字したパターンの画像を読み込むことができる。
【0104】
図20に示すように、各インク路2Aにはその長手方向に2つのヒータSH1およびSH2が配設される。これら2つのヒータは相互に表面積を異ならせるものであり、各ヒータを別々に独立して駆動することもでき、また、2つのヒータを同時に駆動することもできるよう電極配線等(不図示)が設けられている。なお、ヒータSH1とヒータSH2とは、インク路2Aの長手方向の長さは同一であり、これらの幅を異ならせることによって、互いの表面積を異ならせている。インク路2Aの先端には、吐出口2Nが開口している。
【0105】
ヒータSH1単独で駆動することにより比較的小さい吐出量のインク滴を吐出する。また、ヒータSH1とヒータSH2を同時に、あるいは所定のタイミングで駆動することにより比較的に大きい吐出量のインク滴を吐出することができる。駆動タイミング等の詳細は特開平08−183179に開示されている。
【0106】
(ノズル補正値の取得)
本実施例では50%のデューティーのノズル特性測定用パターンを、より具体的には千鳥パターンを、往走査、復走査で記録メディアに形成し、それを記録装置のキャリッジに搭載されたスキャナセンサで光学的に測定し、それをもとにノズル補正値を算出する。
【0107】
また、説明を容易にするために、記録ヘッドのノズルが8本の場合について説明を行う。もちろん本発明はそのようなノズルの数で限定されるものではない。
【0108】
まず図21を用いて前記ノズル特性測定用パターンを説明する。まず図中▲1▼で示されるように往走査で千鳥パターン記録媒体上に形成する。その後、▲2▼で示される往走査により千鳥パターンの印字を行う。その後、▲3▼で示される復走査による千鳥パターン印字を行い、最後に▲4▼で示される千鳥パターンの印字を行う。
【0109】
次にノズル特性の測定を行う。図22には記録メディア上に形成された前記ノズル特性測定用パターン上に、スキャナセンサで測定する範囲が点線で示されている。この範囲を測定した後、ノイズを減少されるために水平方向に平均処理を行う。スキャナセンサの解像度と記録ヘッドの解像度が同じでなければ、補間処理を行って記録ヘッドのノズルごとの特性値を得る。さらにノイズを低減させる必要があれば移動平均処理を行っても良い。
【0110】
図23に往走査、復走査ごとに得られた測定値の例を示した。以下、この値を特性値と呼ぶ。この図は特性値が大きいほど記録メディア表面からの光の強度が強くなるように表示している。つまり測定値が大きいほど、形成されたパターンの各ノズルに対応する部分の濃度が低いことを表している。
【0111】
ノズルに対して得られた特性値のうちもっと大きいものの値から、各ノズルに対応した特性値の差の絶対値をとる。その値の例を図24に示した。この値(図中、ΔIで示される)は大きいほど、対応するノズルは濃い画像を形成する特性を持つことを示している。
【0112】
この値(ΔI)とノズル補正値との変換を行うためのデータを準備しておき、そのデータを用いて、往走査、復走査の記録ヘッドの各ノズルに対応したノズル補正値を得る。このデータ変換用のデータは物理的には、ノズル補正値をどれくらいされれば、だいたい前記のΔIの値でどのくらい濃度を補正できるかという意味を持っている。
【0113】
(すじむら補正処理)
第1実施例では、実施の形態で説明した例とほぼ同じやり方のすじむら補正処理を行う。すなわち、次のような処理を行う。
【0114】
・量子化された画像データの処理を行う画素に印字すべきデータがあれば、その画素に対応するノズル補正値を取得する。ノズル補正値は0から31の範囲である。
【0115】
・周囲の画素からの誤差を加算する。
【0116】
・所定のしきい値と比較して画素の濃度を下げるかどうかを決める。判定のしきい値は21である。
【0117】
・その判定により発生した誤差を算出する。処理する画素の濃度を下げた場合は0を引き、濃度を下げなかった場合は31を引く。
【0118】
・その誤差を周囲の所定の画素へ振り分けるその画素は、すじむら処理の走査方向に隣接する画素と、それに垂直な方向で、かつ次に処理を行うデータ列の画素である。
【0119】
・もし量子化された画像データの処理を行う画素に印字すべきデータがなければ、周囲の画素からの誤差を取得し、すじむら処理の走査方向に隣接する画素と、それに垂直な方向で、かつ次に処理を行うデータ列の画素である。
【0120】
この処理は図15のフローチャートで示されるものである。
【0121】
また、本実施例では図16に示されるように、記録ヘッドの幅の画像データのバンド単位で処理を行う。さらに、本実施例では前記バンド間に疑似輪郭が発生するのを防ぐため前記バンドの端において、空計算を行う。
【0122】
以下、空計算について説明する。図26は空計算を説明するための図である。図に記載された画像データのうち実線で示される部分が、実際の画像データである。そのノズル幅に対応した上下方向の幅の外に、上下1つずつ、データがあると想定してすじむら補正処理の計算を行う。画像データのありなし、および、ノズル補正値は一つ内側の実際にあるデータのものを使用する。
【0123】
以下、すじむら補正処理の例を示しつつ、さらに詳しく説明する。図27は前記1バンドの画像データのすじむら処理を開始した状態の例を示す図である。図中実線で書かれた、実際にある画像データの両側に、1画素分の画像データがあると想定しすじむら処理の計算を行う。図中の画像データの左上の画素から処理をはじめ、グレーで表示している。先に述べたように、この空計算の画素については一つ内側の実際のデータ、つまりこの場合は図中のひとつ下の画素の印字すべきデータがあるかないかと、ノズル補正値を使用する。すなわち、この画素の計算は印字すべきデータがあり、ノズル補正値は25であることとして計算する。周囲の画素からの誤差は、また振り分けられていないので0を加算して、この画素の値は25のままである。判定のしきい値21と比較し、しきい値以上であるのでこの画素は大ドット判定となる。しかし、この画素は空計算のため想定された画素であるので、この画素のデータは画像の形成には使わない。25から所定の値31を引いて発生した誤差は−6であり、それを処理の進行方向に隣接する画素と、それに垂直の方向にあり、かつ次に処理を行うデータ列の画素に1/2(ビットシフトで演算するためには小数点以下は切り捨て)ずつ、すなわち−3の誤差を振り分ける。
【0124】
次のステップに進む。図28は次の画素のすじむら処理を説明するための図である。次の画素は、印字すべきデータがありノズル補正値は25である。先の画素から振り分けられた−3の誤差を加算し値は22となる。それを判定のしきい値22と比較し、しきい値以上であるのでこの画素も大ドットの印字データを生成する。その値22から大ドットと判定した場合の所定の値31を引いて、誤差−9を得る。その値ビットシフト1/2にした誤差−4を周囲の所定の画素に振り分ける。
【0125】
さらに次のステップに進む。図29を用いて説明する。この画素は、印字すべきデータがありノズル補正値は25である。先の画素から振り分けられた−5の誤差を加算し値は21となる。それを判定のしきい値21と比較し、しきい値以上であるのでこの画素も大ドットの印字データを生成する。その値21から大ドットと判定した場合の所定の値31を引いて、誤差−10を得る。その値をビットシフトで1/2にした誤差−5を周囲の所定の画素に振り分ける。
【0126】
次は6ステップほど処理を進めた状態について、図30を用いて説明する。この画素は、印字すべきデータはないのでノズル補正値は使用しない。先の画素から振り分けられた+9の誤差を所得し、その値をビットシフトで1/2にした誤差+4を周囲の所定の画素に振り分ける。
【0127】
次のステップの処理を図31を用いて説明する。この画素は空計算のために想定された画素であり、一つ内側、つまり図31では一つ上の画素の、印字すべきデータがあるかないかと、ノズル補正値を参照する。すなわち、印字すべきデータはないものとして計算する。先に処理された画素からの誤差+4を取得し、ビットシフトで1/2にした誤差+2を周囲の所定の画素に振り分ける。処理の進行方向には画素がないので、その方向に垂直の方向があり、かつ、次に処理をするデータ列の画素、すなわち図中では右側の画素に+2の誤差を振り分ける。
【0128】
次のステップからは、新たなデータ列の処理となる。先の実施の形態で述べたようにすじむら処理の方向は反対方向とする。これは片方行に誤差がたまりすぎないようにするためである。この画素も空計算のために想定された画素であるので、図中一つ上の画素を参照し、印字すべきデータあり、ノズル補正値は25としてすじむら補正処理を行う。ノズル補正値に周囲の画素から振り分けられた誤差+2を加算し、値は27となる。前記判定のしきい値と比較し、大ドットとの判定を得る。しかし、この画素は空計算のために想定された画素であるので、実際の画像の形成には使用されない。27から大ドットと判定した場合の所定の値31を引いて、誤差−4を得る。これを所定の画素に1/2ずつ、すなわち−2の誤差を振り分ける。処理の進行方向に隣接している画素(図中では一つ上の画素)にはすでに+4の誤差が振り分けられているので、−2の誤差をさらに振り分けると、加算の結果+2の誤差が残る。
【0129】
さらに次の画素の処理を図33を用いて説明する。この処理は印字すべきデータがあり、補正値は25である。25に周囲の画素から振り分けられた誤差+2を加算して、値は27となる。この値を前記判定のしきい値21と比較する。しきい値以上であるので、大ドットのデータを生成する。27から大ドットと判定した場合の所定の値31を引いて、誤差は−4となる。これを所定の画素に1/2ずつ、すなわち−2の誤差を振り分ける。処理の進行方向に隣接している画素(図中では一つ上の画素)にはすでに+9の誤差が振り分けられているので、−2の誤差をさらに振り分けると、加算の結果+7の誤差が残る。以下同様に処理を続けていく。
【0130】
ここで図33を見ると、空計算も含めて、4番目に小ドットが現れている。すじむら補正処理を開始してからマイナスの誤差が徐々にたまっていって小ドットが現れるのであるが、それまでは大ドットが続く。このような誤差がたまるまで、同じ判定が前記画像データのバンド端部(本実施例で言えば、図中の画像データの上側と下側)で続くことにより疑似輪郭が発生することがある。
【0131】
しかし、画像の形成に使用する画像データでは3番目に小ドットのデータが現れている。つまり空計算を行うことにより、端部で同じ判定が続く範囲が狭くなっている。このことによって発生する疑似輪郭が軽減される。
【0132】
また、前記端部ではすじむら補正処理の進行方向と垂直の方向にも、同じ判定が続いたり、同じパターンでの判定が続く傾向がある。これによる疑似輪郭も、前記空計算により軽減される。
【0133】
本実施例の構成の他の効果については、すでに実施の形態で書いているので、ここでは書かない。
【0134】
(第2実施例)
第2実施例はほぼ第1実施例と同じ構成であるが、画像データの画素を比較的に濃い濃度で画像を形成する場合は、1画素につき2つのドットで画像を形成する。また、画像データの画素を比較的に薄い濃度で形成する場合には、1画素につき1つのドットで形成する。
【0135】
つまり図15のフローチャートにおいて、画素の濃度を下げない画像データの作成を行う際に、1画素に2つのドットを形成するよう画像データを作成する。また、画素の濃度を下げる画像データの作成を行う際に、1画素に1つのドットを形成するよう画像データを作成する。
【0136】
本実施例のように一つの画素を2つの画素を形成するドットの数をコントロールして、濃く、あるいは薄く画像を形成する構成は、第1実施例で用いた比較的大きいドットと比較的小さいドットで画素を形成する方法に対して、記録ヘッドの構造と記録ヘッドの制御がシンプルになるというメリットがある。その反面、1つの画素を形成する記録ヘッドを複数回駆動してドットを形成することが必要となるため、単位時間にいくつの画素を形成できるかという、画素の画像生成の速度については不利でもある。
【0137】
第1実施例、第2実施例で上記の2つの画像形成の方法を示したが、本発明はその構成に限定されるものではない。画像データの変更、あるいは生成により濃く形成する画素と、薄く形成する画素をコントロールできれば良いのである。
【0138】
(第3実施例)
第3実施例はほぼ第1実施例と同じ構成である。第1実施例と異なるところは、画像データの画素を比較的に濃い濃度で画像を形成する場合は1画素につき1つのドットで画像を形成し、画像データの画素を比較的に薄い濃度で形成する場合にはその画素はドットを形成しない。つまり、ドットを間引く。
【0139】
この構成は実施の形態で述べたように間引いたドットが目立つという点では、第1実施例、第2実施例と比べ画像品位が低下する可能性がある。しかし、形成するドットが小さい、あるいは薄いなどにより見えにくい場合は、そのドットを間引いた場合も目立ちにくくなり画像品を起こしにくくなる。第3実施例のやり方のメリットは、記録ヘッドや、データの制御がシンプルに行えることである。
【0140】
また、本実施例では図18で示されるように、記録ヘッドの印字走査方向にすじむら補正制御を行っていく。この方法のメリットはすでに実施の形態でも述べたことだが、第1実施例のように、画像データのバンド間の境界がないことである。それにより、そこに疑似輪郭が発生する可能性を回避できる。
【0141】
さらに本実施例では記録ヘッドの8ノズルごとにノズル補正値を割り当てる。ノズルごとのすじむらがほとんどなく、ノズル列に対して徐々に画像形成の濃度が変わるタイプのむらを補正するにはこの構成が有効である。この構成にはノズル補正の取得の解像度を下げることができるメリットがある。例えばスキャナヘッドの解像度が低くてもよければ、その分スキャナヘッドのコストを下げることができる。
【0142】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、画像の形成(プリント)の直前のタイミングにすじむら補正処理を行うことが出きるので、システム構成がシンプルとなり、またプリント部の情報を画像処理部にフィードバックする必要がないため、各処理を時間を有効に使って行うことができ、高速にすじむら処理を行うことができる。
【0143】
またホストコンピュータで画像処理部の処理を行い、量子化した画像データをプリンタに転送して、プリンタで画像の形成を行う記録システムにおいても、すじむら処理はプリンタでクローズして処理を行うことが可能となる。
【0144】
また、すじむら補正処理の簡素化と高速化を図ったため、比較的に小さい回路規模のハードウェアを利用して高速に処理を行えるようになった。このことにより廉価な記録システム、および記録装置に搭載して、すじむら補正処理を行いつつ、高速に画像を形成することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した記録システムの処理の流れを説明するためのフローチャートである。
【図2】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図3】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図4】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図5】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図6】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図7】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図8】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図9】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図10】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図11】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図12】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図13】本発明のすじむら補正処理の動作を説明するための図である。
【図14】本発明の誤差の振り分け方を説明するための図である。
【図15】本発明のすじむら補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図16】本発明のすじむら補正処理において、画像データにたいして行う処理の走査のやりかたを説明するための図である。
【図17】本発明のすじむら補正処理において、画像データにたいして行う処理の走査のやりかたを説明するための図である。
【図18】本発明のすじむら補正処理において、画像データにたいして行う処理の走査のやりかたを説明するための図である。
【図19】本発明の第1実施例における記録装置の機構的構成の例を示す斜視図である。
【図20】本発明の第1実施例における記録ヘッドの構成の例を示す図である。
【図21】本発明の第1実施例における、ノズル特性測定用パターンを説明するための図である。
【図22】本発明の第1実施例における、ノズル特性の測定を説明するための図である。
【図23】本発明の第1実施例における特性値の例を示す図である。
【図24】本発明の第1実施例におけるノズル補正値の計算を説明するための図である。
【図25】本発明の第1実施例におけるノズル補正値の計算を説明するための図である。
【図26】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図27】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図28】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図29】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図30】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図31】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図32】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図33】本発明の第1実施例におけるすじむら補正処理を説明するための図である。
【図34】従来例を説明するためのフローチャートである。
【図35】従来例を説明するためのフローチャートである。
【図36】従来例を説明するためのフローチャートである。
【図37】従来例を説明するためのフローチャートである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording apparatus and a recording method for performing a correction process on image data. According to the present invention, various types of recording heads having a plurality of recording elements can be used as a recording head used for recording an image. In particular, an inkjet recording head in which a plurality of ink ejection units are arranged Alternatively, a thermal transfer recording head in which a plurality of thermal elements are arranged can be suitably used.
[0002]
[Prior art]
At present, recording methods include, for example, a thermal transfer method in which ink on an ink ribbon is transferred to a recording medium such as paper by thermal energy, and ink jet recording in which flying droplets are attached to a recording medium such as paper to perform recording. Methods are known.
[0003]
Among these, the ink jet recording method is widely used in printers and copiers because of low noise, low running cost, downsizing of the apparatus and easy realization of color. In general, a recording apparatus using such an ink jet recording system uses a recording head in which a plurality of recording elements are integrated and arranged in order to improve a recording speed. The recording element includes, for example, a nozzle for discharging ink and an ink discharge port.
[0004]
In such an ink jet recording apparatus, in the case of a serial scan system in which the recording head scans in the main scanning direction, one of the factors of image quality deterioration is recording unevenness (hereinafter referred to as "streak") which appears in a streak along the main scanning direction. Unevenness). The stripes often appear periodically, in which case they are very noticeable. For example, in a recording head of a so-called multi-nozzle type in which ink ejection ports are used, in order to eject ink from each ejection port, a heating heater (an electrothermal converter) located in an ink flow path communicating with each ejection port. In the case of using the heat generated by the heat generation, the following causes of unevenness can be cited. That is, variations in the ejection amount and ejection direction of the ink due to variations in the size of the heating heater and the ejection port in the nozzle unit, and the transport amount (paper feed amount) of the recording medium and the recording in the case of the serial scan method. The deviation from the width, the difference in the change in the density of the ink caused by the deviation in the recording time, the movement of the ink on the recording medium, and the like cause the occurrence of stripe unevenness.
[0005]
Conventionally, various methods have been proposed for achieving high image quality by eliminating such stripes.
[0006]
For example, in Japanese Patent Publication No. 59-31949, when a recording head repeatedly scans in the main scanning direction to record an image for each line in a serial scan system, a joint of recording areas for each line is provided. A method for preventing streaks from being generated in a portion is described. That is, the lowermost end of the recording area for the previous one line and the uppermost end of the recording area for the next one line are overlapped with each other. To complete the image.
[0007]
Also, as a conventionally known method for improving image quality, there is a division printing method (multi-pass printing method) in which printing in one printing area on a printing medium is completed by scanning the printing head a plurality of times. . Such a division recording method is effective in eliminating the occurrence of line unevenness. However, in order to sufficiently enhance the effect, the number of scans of the print head for one print area, that is, the number of divisions must be increased, and the throughput may be reduced accordingly.
[0008]
In any of such conventional methods, the print area completed each time the print head is scanned one time becomes small, and the throughput is reduced.
[0009]
As another method for suppressing the occurrence of line unevenness without using the divided recording method, for example, there is a head shading method as described in JP-A-5-69545. In this method, first, a test pattern for determining a correction value set in advance is recorded on a recording medium using a recording head, and the recording density of the recorded test pattern is read by a scanner. After appropriately correcting the position of the read image, the density of the image is assigned to a raster corresponding to each nozzle of the recording head. The change in the recording density is caused by a shift in the ink discharge amount or the ink discharge direction for each nozzle, or bleeding of the ink on the recording medium. Next, a correction value of the recording density corresponding to each nozzle is determined from the density data assigned to each raster. Then, based on the correction value, the gamma table for each nozzle is changed or the drive table for each nozzle is changed to change the ink ejection amount and the like. By such a correction, a raster recorded densely in the state without correction is corrected so as to be thin, and a raster recorded thinly in the state without correction is corrected so as to be darkened. Thus, the unevenness of the recording density is reduced.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, performing the conventional head shading has the following disadvantages.
[0011]
FIG. 34 is a flowchart schematically showing a data flow of a general printing apparatus that outputs a high-definition image. The input image data is first subjected to color processing for reproducing a preferable color. After that, a quantization process is performed. This process is, for example, a process of converting to a binary, ternary, or data format suitable for the configuration of the printing unit. Then, printing, that is, image formation is performed using the data. This processing is also the first two, namely, color processing and quantization are called an image processing unit that converts image data, and the subsequent printing is performed by physically moving a recording head or the like to perform printing and controlling data for that. It will be referred to as a print unit in the above.
[0012]
As one configuration of a system for forming an image by connecting a recording device (printer) to a host such as a computer, as shown in FIG. 35, the image processing unit is performed by a host computer, and data processed up to quantization is processed. Is transferred to a printer, and the printer forms (prints) an image.
[0013]
In the recording system having such a configuration, when the print data before quantization such as γ processing is processed by the head shading described in the conventional example to correct the stripes, a host computer is used as shown in FIG. This process needs to be performed on the side.
[0014]
On the other hand, in recent years, printing apparatuses are required to be able to perform high-speed printing, and therefore, the manner of printing and scanning of a printing head is changed according to the arrangement of images. As a specific example, in a printing apparatus having a relatively large number of nozzles and a long black nozzle row and a relatively small number of nozzles and a short color nozzle row, only a black image portion of an image to be printed is provided. Prints with the full use of the relatively long black nozzle row, and then feeds the paper the length of that nozzle. If the image to be printed has a portion to be printed in color, printing is performed using a relatively short color nozzle array, and the upper feed amount at that time is the width of the relatively short color nozzle.
[0015]
Further, as the recording speed increases, the temperature of the recording head rises sharply, and it is detected or estimated that the recording head is at a high temperature to change the print scanning method of the recording head.
[0016]
The correspondence between the data and which nozzle of the print head prints the data changes depending on the control factors of the printing unit. In a recording system in which the above-described processing of the image processing unit is performed by the host computer, it is necessary to spool the image processing data to check data in the image and to receive operation information from the printing unit. The former is very disadvantageous in terms of data processing speed because it is performed by computer software processing. The latter requires a communication means for notifying the host program of the printer data. In this case, the processing of the image processing unit in the host computer and the processing of the recording unit in the printer must be performed in cooperation with each other, so that it is difficult for the recording system to realize a high speed.
[0017]
As another method, if the correspondence between the image data and the nozzles of the recording head is simply determined in the streaking correction, and the printing unit is configured to form an image in accordance with that, the operation and control of the printing unit will be The processing for high-speed printing described above, that is, processing such as changing the operation of the recording unit in accordance with the image data and the temperature of the recording head, cannot be performed because of being restricted by the line unevenness control. The degree of freedom decreases.
[0018]
As another configuration of the recording system, there is a configuration in which the processing of the recording unit is also performed on the printer side. In this configuration, the case of performing the head shading described in the conventional example will be described with reference to FIG. In this case, there is no need to send the information of the print unit to the host computer. However, this case also has the following problems.
[0019]
When the operation of the printing unit is stopped, the speed of the recording device is reduced. Therefore, the CPU (central processing circuit) of the printer is normally used by the printing unit with priority. The data processing of the printing unit is performed prior to the printing process when the printing unit is not using the CPU. However, if the image processing unit performs the streaking correction process before the quantization process to perform the head shading, it is necessary to pass information of the printing unit to the image processing unit, and the image processing unit and the printing unit cooperate. Operation, which is disadvantageous for increasing the speed of the recording apparatus.
[0020]
Further, in the method of performing the correction process by changing the driving condition of the recording head, such as the method of changing the drive table for each nozzle to change the ink ejection amount described in the conventional example, the range of the density that can be changed, There is a limit on the number of correction levels that can be secured as a correction amount. This is because there is a physical restriction due to the mechanism of the recording head.
[0021]
An object of the present invention is to solve such a problem, to enable the image processing unit and the printing unit to operate independently as much as possible, and to realize high-speed printing while correcting line unevenness.
[0022]
It is another object of the present invention to secure a dynamic range of the correction amount and the number of correction levels sufficient for the correction process, and to form a higher quality image by performing the stripe unevenness correction process.
[0023]
[Means for Solving the Problems]
The present invention achieves the object by the following configurations.
[0024]
If there is data to be printed for the pixel of the image data after quantization, for the pixel of the image data, a value indicating the image forming characteristic of the nozzle row portion or nozzle of the print head corresponding to the pixel and a predetermined surrounding value A determination unit that determines a determination value using the error value received from the pixel, compares the determination value with a predetermined threshold value, and determines whether to control the image formation density of the pixel, and an image after quantization. If there is data to be printed on the pixels of the data, and if there is data to be printed for the pixels of the quantized image data, if there is data processing means for changing the processing method of the pixel data based on the result of the determination, An error value is calculated using a predetermined value according to a predetermined value from the determination value, and when there is no data to be printed for a pixel of the quantized image data, a predetermined surrounding value is determined. An error value determining means and said error values it the error value received from the element providing an error distribution means for distributing the predetermined pixel.
[0025]
With this configuration, the processing of the image data used for the nozzles in which the stripes occur is performed. That is, a value (hereinafter referred to as a nozzle correction value) indicating a portion of a nozzle row or an image forming characteristic of a nozzle is referred to as a nozzle correction value. The image data is changed or generated by determining whether to form an image at a relatively low density or to form an image at a relatively high density on the basis of an error.
[0026]
By this processing, it is possible to perform the stripe unevenness correction processing at the timing immediately before the image formation (printing), so that the system configuration is simplified, and it is not necessary to feed back the information of the printing unit to the image processing unit. Each process can be performed using time effectively, and a smoothing process can be performed at high speed.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(System configuration)
In order to perform the correction of the stripe unevenness, it is necessary to have a function of roughly acquiring the correction information of the stripe unevenness and a function of performing the processing of the stripe unevenness correction using the information, but the present invention proposes The latter. As the means for acquiring the former line unevenness information, data acquisition by a scanner as in a conventional head shading method (for example, JP-A-5-69545) may be performed. Further, density unevenness data may be acquired using a density sensor proposed in reference number 4033056. In still another example, at the time of manufacture of the printhead, the characteristics of the printhead may be measured and stored in a printing means provided on the printhead, and this may be used.
[0028]
In the present invention, as shown in FIG. 1, after the color processing and the quantization processing, the unevenness correction processing is performed by processing the quantized image data using the information of the printing mechanism. As a result, it is possible to perform the correction processing of the unevenness immediately before printing. Examples of the information of the printing mechanism include information on changing the printing method corresponding to the arrangement of the images described above and changing the printing method and conditions depending on the temperature of the recording head.
[0029]
As a result, it is possible to perform the printing and the unevenness correction processing of FIG. 1 without synchronizing with the image processing unit having a heavy calculation load, such as color processing and quantization processing. Of course, since the image-processed data is printed, the processing of the image processing section must be performed first.
[0030]
Originally, the streaking phenomenon corrects the characteristics of the recording apparatus. Therefore, the streaking correction processing is performed before printing, and a system configuration to be included in the printing unit is used. Thus, there is no need to provide feedback, and a simple configuration can be achieved. As described above, this has a great advantage in increasing the speed of the recording apparatus, and at the same time, more characteristics of the printing mechanism can be fed back to the stripe unevenness correction processing immediately before printing, so that the correction processing can be performed. The degree of freedom in design increases.
[0031]
Furthermore, the configuration of the present invention has another merit when performing a printer control method that changes the printing method in accordance with the arrangement of images while performing line unevenness correction. In order to determine how the image portion to be maintained is arranged in the input image data, it is necessary to store the image data in some form and check the image data. In that case, the data size of the quantized image data is generally smaller. Therefore, the memory for temporarily storing the image and the like can be reduced, and the time required for the process of checking the arrangement of the image can be shortened.
[0032]
The configuration of the present invention has a particularly great advantage in a recording system in which the image processing unit is performed by the host computer, and the processing of the printing unit and the image formation are performed by the printer. This is because sending the information of the printing unit to the host computer makes it difficult to speed up the recording system and also greatly restricts the design of the stripe unevenness correction processing.
[0033]
Even in a recording system in which both the processing of the image processing unit and the processing of the stripe unevenness control unit are performed by the print unit, there are significant advantages as described above in increasing the speed and increasing the degree of freedom in the design of the stripe unevenness correction. is there. For example, the processing of the image processing unit can proceed ahead of the idle time of the processing of the printing unit, which relatively preferentially uses the central processing circuit (CPU) of the recording apparatus. Can be used efficiently and the speed can be increased.
[0034]
(Dynamic range of line unevenness correction processing)
In the present invention, as described above, after the quantization processing, the unevenness correction processing is performed by processing the quantized image data using the information of the printing mechanism. More specifically, with respect to image data to be formed thinner, image data selected by a predetermined method (described later) is changed so that the density of image formation is lower than the original. Alternatively, the data level of the pixel is lowered. For example, the level is lowered from
[0035]
This method has the merit of handling the quantized data, and has the merit described above regarding the system configuration, and also has the merit that the dynamic range of the density that can be changed by the streaking process is large. Since the image data is changed by selecting a dot, it is also possible to omit all the image data for the thinner one.
[0036]
(Technical issues when processing quantized data to perform streaking processing)
The technical issues when processing the quantized data to perform streaks are: (1) to prevent unnatural dots or spaces from being clustered and to prevent textures from being formed; (2) To speed up the stripe unevenness correction processing itself.
[0037]
(Streak unevenness correction processing)
The stripe unevenness correction processing of the present invention includes, at least for each of the nozzles in the nozzle row of the print head, or for a plurality of nozzles, whether or not to make the image formation with the nozzles thinner, or how thinly it is, to the stripe unevenness correction data The processing is performed based on the selected pixel, and a pixel for lowering the density of image formation is selected, and the image data of the pixel is changed.
[0038]
Further, the following operation is performed in order to prevent the above-mentioned unnatural dot or space cluster (lump) or texture of (1).
[0039]
If there is data to be printed in a pixel for processing the quantized image data, a multivalued value is assigned based on a nozzle correction value obtained in advance.
[0040]
・ Add errors from surrounding pixels.
[0041]
Determine whether to lower the pixel density by comparing with a predetermined threshold value.
[0042]
・ Calculate the error generated by the determination.
[0043]
-Distribute the error to predetermined surrounding pixels.
[0044]
If there is no data to be printed at the pixel on which the quantized image data is to be processed, an error from the surrounding pixels is obtained and distributed to predetermined surrounding pixels.
[0045]
As for the pixels to which the error is distributed, the error is distributed to at least one pixel of the pixel of the data line to be processed next, as seen from the data line of the pixel in the scanning direction of the line unevenness processing and the other pixels being processed.
[0046]
Hereinafter, a more specific description will be given while showing an example with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the principle of the line unevenness processing of the present embodiment. A means for acquiring the correction information of the unevenness will be described in a later embodiment. A schematic diagram of the recording head is on the left side of FIG. To the right is a nozzle correction value corresponding to the nozzle. This is an integer value of a minimum of 0 and a maximum of 31. If it is desired to make the image formed by the nozzle of the corresponding print head thinner, a smaller value is assigned. On the right side of FIG. 2, there is a schematic diagram of the image data. Pixels in which a gray circle is drawn are pixels having data to be printed. This image data is binary data.
[0047]
Further, the printer of this example is capable of forming large dots and small dots on a recording medium, and forms an image with all large dots unless the stripe unevenness correction processing is performed. By replacing the large dots with small dots in accordance with the nozzle correction value by the stripe unevenness correction processing, the image data is changed so that the stripe unevenness becomes invisible.
[0048]
The determination as to whether to replace a large dot with a small dot is made by replacing the large dot data with the small dot data if the value obtained by adding the error from the surrounding pixels to the nozzle correction value corresponding to the nozzle is smaller than a predetermined threshold value. Change to If not, the large dot data is left as it is. In this example, the threshold for this determination is 21.
[0049]
If the error did not reduce the image formation density of a certain pixel of the print data, that is, if the data for printing a large dot was not changed, the corresponding nozzle correction value and the error from the surrounding pixels were added. Calculate by subtracting 31 from the value. When the pixel density is reduced, that is, when data for printing large dots is changed to data for printing small dots, 0 is subtracted from the value obtained by adding the error from the corresponding nozzle correction value and the surrounding pixels. Calculate.
[0050]
Then, the generated error is distributed to a pixel adjacent to the processing progress direction and a pixel in a direction perpendicular to that direction and next to a column on which the line unevenness processing is to be performed next by 1 /. The value after the decimal point is rounded down to calculate by bit shift.
[0051]
FIG. 3 shows a state in which the stripe unevenness correction processing has begun. The processing is performed downward from the upper left pixel in the image data in the figure. In FIG. 3, the pixels on which the stripe unevenness processing is performed are displayed in gray. There is no data to be printed in this pixel (the data to be printed is depicted by a gray circle in the figure). Also, there are no errors assigned from other pixels. The remaining error is zero. Next, the error is distributed to the pixel in the column in which the error is to be processed and to the column on which the stripe unevenness process is to be performed next, and the error is divided by 1 /.
[0052]
In the next step (FIG. 4), one pixel in the figure is processed. Since this pixel has data to be printed (shown by a gray circle in the image data image of FIG. 2), a value of 25 is obtained by referring to the nozzle correction value of the nozzle that prints this data. An error from the previous pixel is added to this, and the value of the error is 0, so the added value is also 25. This is compared with the change of the data of the large dot to that of the small dot or with the synchronization threshold, that is, 21 in this example. Since it is larger than the threshold, this pixel is left as a large dot and the data is not changed. When a new error generated by this determination is calculated, 31 is subtracted from 25 to be −6. This error is assigned to a pixel adjacent in the processing direction and a pixel in a direction perpendicular to the pixel in a half direction. In this case, it is -3. (See Fig. 4)
In the next step (FIG. 5), the nozzle correction value is 18, and the error from surrounding pixels is -3. Since the added value 15 is smaller than the judgment threshold value 21, the data of this pixel is changed to small dot data. The error is +15 by subtracting 0 from 15. An error of +7 is distributed to a pixel which has not been processed in the direction in which the processing proceeds and in a direction perpendicular to the direction in which the processing proceeds, by halving by bit shift.
[0053]
In the next step (FIG. 6), the nozzle correction value is 18, and the error from surrounding pixels is +7. Since the added
[0054]
In the next step (FIG. 7), since there is no print data, only errors allocated from surrounding pixels are handled. The error is -3. It is halved by a bit shift, and is distributed to pixels in which processing has not been performed in the direction in which the processing proceeds and in the direction perpendicular thereto. The sorting error is -1.
[0055]
Further, there is no stamp data in the next step (FIG. 8), and errors from surrounding pixels are sorted. The sorting error is zero.
[0056]
FIG. 9 shows the state five steps ahead, and FIG. 10 shows the state of the next step further. Pixels displayed in gray are pixels being processed. When the processing of one column of pixels is completed, the processing of the next column is performed in the opposite direction. This is to prevent errors from accumulating in either direction. In the step of FIG. 10, there is no print data, and the error from the surrounding pixels is -1. Therefore, the error of 0 is distributed to the direction in which the processing proceeds and to the pixels in the direction perpendicular to it and not yet processed. Since an error of -3 has already been distributed to the pixels in the traveling direction, the
[0057]
Proceed to the next step (FIG. 11). Since this pixel has print data, an error from surrounding pixels is added to the nozzle correction value. It is 15 by adding 18 and -3. Since this value is smaller than the judgment threshold value 21, the data of this pixel is changed to data of a small dot. The generated error is +15 by subtracting 0 from 15. It is halved by a bit shift, and is distributed to pixels in which processing has not been performed in the processing progress direction and in a direction perpendicular thereto. The sorting error is +7. Since there is already an error of +7 in the pixels adjacent in the processing direction, the addition results in an error of +14.
[0058]
In the next step (FIG. 12), the nozzle correction value is 18, and the error from surrounding pixels is +14. Since the added value 32 is equal to or larger than the judgment threshold value 21, the pixel remains a large dot and the data is not changed. The error is 1 minus 32 minus 31. An error of 0 is allocated to the pixel which has not been processed in the direction in which the processing proceeds and in the direction perpendicular to the direction in which the processing proceeds, by ビ ッ ト by bit shift. Since there is already an error of -3 in the pixels adjacent in the processing direction, the addition results in an error of -3.
[0059]
In the next step (FIG. 13), the nozzle correction value is 25, and the error from surrounding pixels is -3. Since the added
[0060]
In this way, it is possible to change the large dot data into small dots by reflecting the nozzle correction value, and control the density of image formation.
[0061]
One of the important points of this method proposed by the present invention is that the error is distributed to pixels in the processing direction and pixels in the data string to be processed next in other directions. This makes it possible to arrange pixels or dots for lowering the density of image formation as uniformly as possible while controlling the number of such pixels or dots, while reflecting the arrangement of data to be originally printed. This prevents pixels with reduced density from appearing as thin clusters (clusters) and preventing lowering of printed products. Also, the texture is less likely to appear.
[0062]
As a method of selecting a pixel for lowering the density of image formation, a method of performing an AND operation of a fixed pattern and image data according to a nozzle correction value was also tried. However, the number of dots to be selected varies depending on the arrangement of the image data, and the processing result is obtained. The image density could not be controlled sufficiently.
[0063]
Further, the stripe unevenness processing is performed in a direction perpendicular to the arrangement of the nozzles of the recording head, that is, in a direction perpendicular to the example shown above, and the print data is counted, and a predetermined ratio according to the nozzle correction value is calculated. I also tried to select a pixel to lower the density of image formation with. That is, if the stripe unevenness processing is performed in a direction perpendicular to the arrangement of the nozzles of the recording head, the stripe unevenness processing for that row may be performed by reflecting only one nozzle correction value. Therefore, a process of counting data to be printed in the image data of the row and selecting a predetermined ratio, for example, one out of four data to be printed, and changing the data so that the density of image formation of the pixel becomes low. It can be performed.
[0064]
However, this method can control the number of pixels whose data is changed, but cannot control the arrangement of the pixels. When the stripe unevenness processing is performed, it is not possible to reflect the arrangement of the pixels whose data has been changed in other image data columns. As a result, in the direction perpendicular to the direction in which streaking processing is performed, pixels whose data has been changed are spatially solidified, and pixels whose data is not changed are spatially solidified, so that clusters and textures can be seen and print quality can be reduced. It got worse.
[0065]
Based on these experimental results, in order to perform streaking processing while minimizing clusters and textures, it is important not only to determine whether the data has been changed, but also to determine whether the data has been processed. We arrived at the conclusion that it was essential to be reflected in the processing, and devised the processing of the present invention.
[0066]
In the above example, the error is calculated from the pixel being processed, the pixel adjacent to the processing direction, and the pixel adjacent to the direction perpendicular to that direction and in the direction of the next data to be processed. The error was divided by 1/2. FIG. 14A shows the method of distribution. The present invention is not limited to this configuration. For example, the pixels may be divided into three pixels as shown in FIG. In some cases, it is more advantageous to allocate more pixels to prevent texture. However, in terms of speeding up the stripe unevenness correction processing described later, it is better that the number of processing steps is small, and in that regard, it is more advantageous to allocate the pixels to two pixels.
[0067]
Another point of the line unevenness processing proposed by the present invention is to convert image data once quantized into multi-valued data having more levels. Thus, the nozzle correction value can be specified in the step of the multi-value level after the conversion. This secures the gradation of the stripe unevenness correction processing, and makes it possible to correct subtle streaks and unevenness.
[0068]
Some recording systems perform quantization processing at 16 levels or the like, develop the data into binary data in a printing unit, and perform printing. Also in the recording system having such a configuration, the same effect can be obtained by performing the processing described above after developing the binary data in the printing unit.
[0069]
Still another point of the stripe unevenness processing proposed by the present invention is how to lower the density of pixels of image data. In order to reduce the density of a certain portion of the image for the processing of the stripe unevenness correction processing, it is simplest to thin out image data. If the dots formed by the device that listens on the recording medium are sufficiently small or thin and are not conspicuous, the print quality does not drop much even if thinned out. However, when the dots are relatively large, if the dots are thinned out, a space is created in the dots, which may be noticeable and degrade the image quality. The one where the dots stand out is called “dot power”. Then, it can be said that when the power of the dot is large, if the dots are thinned out in the stripe unevenness correction processing, the print quality may be degraded.
[0070]
Therefore, in the present invention, when performing the stripe unevenness processing, if the printing apparatus of the printing system can form dots of a plurality of powers, in order to obtain the highest possible image quality while correcting the stripe unevenness, the processing target The image data is changed so that the density of the image is reduced without changing the power of the pixel as much as possible. In the previous example, large dots were changed to small dots. As a result, small dots are formed at positions other than the large dots by the stripe unevenness correction process, and the small dots are less noticeable. Therefore, the density of the formed image can be controlled without lowering the print quality as much as possible.
[0071]
The processing of the present invention is not limited to changing the above-described large dot data to small dot data. It is only necessary that the density of the pixel can be reduced without changing the power as much as possible. For example, in a printing apparatus in which one pixel is formed by a plurality of dots, for a pixel to be thinned by the streaking process, the dot forming the pixel is used. May be reduced. As described above, the image processing unit may quantize the data, and the data sent to the printing unit may be developed into binary data by the printing unit, and then the line unevenness processing may be performed.
[0072]
Of course, in a recording system capable of forming dots that are sufficiently small, even if the dots are thinned out, it is not noticeable, so the dots may be simply thinned out.
[0073]
Further, in the present invention, in the streaking correction processing, a threshold value for determining whether or not to change the image data so as to form a relatively thin image is devised. In the above example, the nozzle correction value can take 32 levels from 0 to 31. However, the threshold value for the above determination is set to a higher level of 21 instead of 15 near the middle of the possible range. did. When the threshold value for determination is high, a determination to change data so as to lower the density of image formation occurs earlier. If the threshold value for the determination is set to a low value, the determination of the data conversion is unlikely to occur at first. Since a negative error gradually accumulates and a determination of data change is made, a portion that is not changed is formed at the beginning, which may cause a false contour of an image and deteriorate image quality.
[0074]
In fact, if the nozzle correction value is set at about the middle of a possible range such as 15, for example, in the example described above, the change of data from a large dot to a small dot occurs with a probability of about 50%. If it is not necessary to reduce the density to that extent in order to correct streaking unevenness, the nozzle correction value will be distributed at a higher place than the middle value of 15. In this case, if the threshold value for the determination is much smaller than those nozzle correction values, the determination of the conversion of the data change is unlikely to occur at the beginning of the line unevenness correction, and the possibility of occurrence of a false contour increases. . In the above-described example, in consideration of this, the threshold value is set to 21 which is higher than the intermediate value of 15.
[0075]
Further, the threshold of the determination may be set by checking the distribution of the nozzle correction values. For example, when the distribution of the nozzle correction values is distributed at a position higher than the center of the levels that the correction values can take, the nozzle correction value may be set to a level slightly lower than the lowest level, for example, two levels lower. . That is, in this case, the ratio is set slightly lower in consideration of the fact that the ratio of the pixels for which the data change is to be performed will be smaller than the ratio of the pixels for which the data change should not be performed. When the minimum level of the nozzle correction value is lower than the intermediate level, the threshold value for determination may be set to the intermediate level 15. This is to prevent the threshold value for determination from becoming too low, and conversely, causing the data change to occur too much at first to cause adverse effects on the image.
[0076]
The present invention is not limited to a configuration in which data is not changed when it is determined that the density of a pixel is not reduced. As a result of the determination, it is only necessary that data for forming a relatively dark image and data for forming a relatively light image of a pixel undergoing the stripe unevenness correction process can be obtained as a result of the stripe unevenness processing. Therefore, for example, the print data may not be changed when it is determined to be lower than the threshold, but may be changed so that relatively dark pixels can be formed when it is determined to be higher than the threshold. In both cases, new data may be generated.
[0077]
FIG. 15 shows a flowchart of the stripe unevenness correction processing of the present invention. In this example, a configuration has been described in which new data is created regardless of whether the density of a pixel to be processed is reduced or not, and where there is no data to be printed.
[0078]
(High-speed streak correction processing)
Although it has been described that the system configuration of the present invention is advantageous for speeding up, if the processing speed of the actual stripe unevenness correction processing is slow, the advantage is lost. Therefore, in the present invention, some measures are taken to increase the speed.
[0079]
In order to realize such a function in a recording system, it is possible to perform processing that requires a long time by using hardware rather than performing all processing using software, so that processing can be performed at high speed. Of course, if time allows, it may be constituted only by software. For this purpose, the present invention has the following configuration.
[0080]
First, the number of levels (the number of gradations) of the nozzle correction value is set to be greater than the number of quantized levels and smaller than that of the original image. The number of levels of the nozzle correction value greatly affects the circuit scale and the number of calculations when this processing is implemented by hardware. This is because, as described in the description using the previous example, in the present invention, a large number of calculations are performed using the number of levels of the nozzle correction value. As the circuit size increases, the cost of the recording system increases, and as the number of calculation circuits increases, processing time increases. Therefore, the number of levels is set to be as small as possible and necessary to realize the gradation required for the stripe unevenness processing.
[0081]
In the configuration of the recording system, the gradation of the image data is lower than that before quantization by performing quantization. However, if processing is performed at the gradation level before quantization in the streaking process, the gradation It is guaranteed that the gradation of the image data being processed is not further reduced due to the number of levels.
[0082]
However, when hardware is used for the above-mentioned reason, the number of levels of the nozzle correction value that is frequently used in the calculation of the process is directly related to the cost and the processing time of the hardware, and therefore, depends on the image forming capability of the recording apparatus. The number of levels of the nozzle correction value is reduced to an acceptable level. As a result, the circuit scale of the hardware and the number of calculations can be reduced.
[0083]
Of course, if the circuit scale of the hardware or the processing speed is sufficiently fast, the number of levels (the number of gradations) may be the same as the number of levels before quantization.
[0084]
Next, the number of pixels on which errors are scattered was minimized. As described above, the case where the number of pixels for which an error is scattered is large may be advantageous in preventing texture and cluster. However, the number of destinations of the error affects the number of calculations, which affects the processing time. In this regard, as in the example shown above, the error is allocated to two pixels: a pixel adjacent to the processing direction and a pixel perpendicular to that direction and adjacent to the processing direction. Necessary minimum and advantageous. Texture The image quality can be sufficiently covered by the other measures described above.
[0085]
However, if there is room in the processing time or the hardware circuit scale, the error may be allocated to more than two destinations.
[0086]
Furthermore, in order to reduce the scale of the hardware for the stripe unevenness correction processing, the width of the band for which the stripe unevenness correction processing is performed at one time is shorter than the width of the image to be printed, and the band is divided into a plurality of times. This will be described with reference to FIG. In this method, a print scan is performed by the print head to perform printing (image formation) for one band, and thereafter, the print medium is moved by the width of the band. This is an example of a serial scan recording system that forms an image by repeating this. In the image data shown in the figure, a banding correction process is performed in band units having a width corresponding to the head length.
[0087]
According to this configuration, the hardware requires only a register for storing a number of nozzle correction values corresponding to the number of nozzles of the print head and a register for storing an error value. Compared to the case where the correction of the stripe unevenness for one page is performed at once, the scale of the hardware can be small, and the cost is also advantageous. Also, it is only necessary that the banding correction processing for the band of the image data has been completed before the printing scan of the data of the band of the image data is performed, and that the CPU time becomes idle until the printing scan of the data of the next band is performed. It is only necessary that the processing for the band to be used again has been completed. This method also has an advantage in that time is efficiently used. If the CPU has a free time, the banding correction processing may perform the processing of the data of the band further ahead.
[0088]
However, in this configuration, there is a possibility that a pseudo contour may occur between the bands, and it is necessary to design each specification of the banding process so that the image quality does not deteriorate.
[0089]
An example of another configuration is shown with reference to FIG. 17. In this case, the width of the band of the image data to be processed at one time is half the width of the recording head. In this case, before performing the banding correction processing for one band, a nozzle correction value is set according to the correspondence between the image data and the nozzles of the recording head, and then the nozzle correction processing is performed. This configuration has an advantage that the scale of hardware can be further reduced as compared with the example on the left. The width of one band is not limited to half the length of the recording head. Further, by reducing the width of the band in which the stripe unevenness correction processing is performed at one time, the scale of hardware for performing one stripe unevenness correction processing can be reduced. Instead, the total time required for the correction processing of the data unevenness required for one print scan is somewhat increased by calling the function of the hardware a plurality of times.
[0090]
In addition, since data processing for one print scan is performed a plurality of times, if there is a band of image data that does not require line unevenness processing, the processing can be passed.
[0091]
These configurations have advantages such as the capacity of a memory for holding error data even when the function of correcting unevenness is realized by software.
[0092]
An example of still another configuration will be described. FIG. 18 is a diagram in the case where the stripe unevenness processing is performed in the scanning direction of the recording head. This method requires a means for holding the data of the discrimination error for one row in the horizontal direction. However, in this configuration, there is no boundary between bands, which occurs when the above two image data are processed by being divided into a plurality of bands. Therefore, the risk of generating a false contour can be avoided.
[0093]
In the description of these three methods, the recording apparatus of the serial scan system has been described, but the present invention is not limited to the configuration. A recording system that performs recording using a recording head having a vertical or horizontal length on a recording medium has the same advantage.
[0094]
Although a single color print has been described above, the present invention is not limited to this configuration. In a printing apparatus that performs printing of a plurality of colors, the same effect can be obtained by performing the stripe unevenness correction processing on the print heads of each color and each image data.
[0095]
(First embodiment)
This embodiment will be described using a case of a single color for easy description.
[0096]
(Configuration of recording device)
FIG. 19 is a perspective view showing a printer as an inkjet printing apparatus according to the embodiment of the present invention.
[0097]
In FIG. 19, reference numeral 101 denotes a printer, 102 denotes an operation panel unit provided at the front of the upper surface of the housing of the
[0098]
The carriage 110 in the present embodiment has a stage 110a that is horizontally held by a guide or the like, an opening (not shown) for mounting an inkjet head behind the stage 110a, and the opening 110 A cartridge garage 110b for accommodating the detachably mounted inkjet heads 3Y, 3M, 3C and 3Bk, and a cartridge holder 110c that is opened and closed with respect to the garage 110b to prevent the cartridge accommodated in the garage 110b from being detached. It is roughly constituted from.
[0099]
The stage 110a is slidably supported by a guide at a rear end thereof, and a lower side of a front end thereof is slidably engaged with a guide plate (not shown). The guide plate may function as a paper holding member for preventing the paper conveyed on the above-described paper conveyance path from rising, and the stage may be cantilevered relative to the guide according to the thickness of the paper. It may have a function of lifting the object.
[0100]
An ink jet head (not shown) is attached to the opening of the stage 110a with its ink ejection port facing downward.
[0101]
In the cartridge garage 110b, through holes are formed in the front-rear direction for accommodating the four
[0102]
The cartridge holder 110c is rotatably attached to the front end of the stage 110a by a hinge 116. The dimension from the front end of the garage 110b to the hinge 116 is determined in consideration of, for example, the size of the
[0103]
The carriage 110 is provided with a scanner sensor (not shown). The image of the printed pattern can be read by this sensor.
[0104]
As shown in FIG. 20, two heaters SH1 and SH2 are arranged in the longitudinal direction of each ink path 2A. These two heaters have different surface areas from each other. Each heater can be driven separately and independently, and electrode wiring and the like (not shown) are provided so that the two heaters can be driven simultaneously. Is provided. Note that the heater SH1 and the heater SH2 have the same length in the longitudinal direction of the ink path 2A, and have different surface areas by changing their widths. An ejection port 2N is open at the tip of the ink path 2A.
[0105]
By driving the heater SH1 alone, ink droplets of a relatively small discharge amount are discharged. Further, by driving the heaters SH1 and SH2 simultaneously or at a predetermined timing, it is possible to discharge a relatively large amount of ink droplets. Details of the drive timing and the like are disclosed in JP-A-08-183179.
[0106]
(Acquisition of nozzle correction value)
In this embodiment, a nozzle characteristic measurement pattern having a duty of 50%, more specifically, a staggered pattern is formed on a recording medium by forward scanning and backward scanning, and is formed by a scanner sensor mounted on a carriage of the recording apparatus. It measures optically and calculates a nozzle correction value based on it.
[0107]
Also, for ease of explanation, a case will be described in which the recording head has eight nozzles. Of course, the invention is not limited by the number of such nozzles.
[0108]
First, the pattern for measuring the nozzle characteristics will be described with reference to FIG. First, as shown by (1) in the figure, a staggered pattern is formed on the recording medium by forward scanning. Thereafter, printing of a zigzag pattern is performed by forward scanning indicated by (2). Thereafter, the staggered pattern printing by the backward scanning indicated by (3) is performed, and finally the staggered pattern printing indicated by (4) is performed.
[0109]
Next, the nozzle characteristics are measured. In FIG. 22, a range measured by a scanner sensor is indicated by a dotted line on the nozzle characteristic measurement pattern formed on the recording medium. After measuring this range, averaging is performed in the horizontal direction to reduce noise. If the resolution of the scanner sensor and the resolution of the printhead are not the same, an interpolation process is performed to obtain a characteristic value for each nozzle of the printhead. If it is necessary to further reduce noise, moving average processing may be performed.
[0110]
FIG. 23 shows an example of measured values obtained for each of the forward scan and the backward scan. Hereinafter, this value is called a characteristic value. This figure shows that the larger the characteristic value, the higher the light intensity from the recording medium surface. That is, the higher the measured value, the lower the density of the portion corresponding to each nozzle of the formed pattern.
[0111]
The absolute value of the difference between the characteristic values corresponding to each nozzle is taken from the larger value of the characteristic values obtained for the nozzles. An example of the value is shown in FIG. A larger value (indicated by ΔI in the figure) indicates that the corresponding nozzle has a characteristic of forming a darker image.
[0112]
Data for converting this value (ΔI) and the nozzle correction value is prepared, and using the data, a nozzle correction value corresponding to each nozzle of the print head in the forward scan and the backward scan is obtained. The data for the data conversion physically means how much the nozzle correction value is required and how much the density can be corrected by the value of ΔI.
[0113]
(Streak unevenness correction processing)
In the first example, the line unevenness correction processing is performed in substantially the same manner as in the example described in the embodiment. That is, the following processing is performed.
[0114]
If there is data to be printed at a pixel for processing the quantized image data, a nozzle correction value corresponding to that pixel is obtained. Nozzle correction values range from 0 to 31.
[0115]
・ Add errors from surrounding pixels.
[0116]
Determine whether to lower the pixel density by comparing with a predetermined threshold value. The judgment threshold value is 21.
[0117]
・ Calculate the error generated by the determination. If the density of the pixel to be processed is reduced, 0 is subtracted, and if the density is not reduced, 31 is subtracted.
[0118]
The pixel for distributing the error to predetermined surrounding pixels is a pixel adjacent in the scanning direction of the stripe unevenness processing, and a pixel of a data string to be processed next in a direction perpendicular thereto.
[0119]
If there is no data to be printed at the pixel on which the processing of the quantized image data is to be performed, an error from the surrounding pixels is obtained, and a pixel adjacent to the scanning direction of the line unevenness processing and a direction perpendicular thereto, Further, it is a pixel of a data string to be processed next.
[0120]
This process is shown in the flowchart of FIG.
[0121]
In this embodiment, as shown in FIG. 16, the processing is performed in band units of the image data having the width of the recording head. Further, in this embodiment, an empty calculation is performed at the end of the band in order to prevent a pseudo contour from being generated between the bands.
[0122]
Hereinafter, the empty calculation will be described. FIG. 26 is a diagram for explaining the null calculation. The portion indicated by the solid line in the image data shown in the figure is the actual image data. Assuming that there is data one at a time above and below the width in the vertical direction corresponding to the nozzle width, the calculation of the stripe unevenness correction processing is performed. The presence / absence of image data and the nozzle correction values of the actual data inside are used.
[0123]
Hereinafter, the example of the stripe unevenness correction processing will be described in more detail. FIG. 27 is a diagram illustrating an example of a state in which the stripe unevenness processing of the one-band image data has been started. Assuming that image data for one pixel exists on both sides of the actual image data drawn by the solid line in the figure, the calculation of the line unevenness processing is performed. The processing is started from the upper left pixel of the image data in the figure and is displayed in gray. As described above, with respect to the pixel of the empty calculation, the nozzle correction value is used to determine whether there is actual data one inner side, that is, in this case, whether there is data to be printed for the lower pixel in the figure. That is, the calculation of this pixel is performed assuming that there is data to be printed and the nozzle correction value is 25. Since the error from the surrounding pixels has not been sorted out, 0 is added, and the value of this pixel remains at 25. This pixel is compared with the judgment threshold value 21 and is equal to or larger than the threshold value. However, since this pixel is a pixel assumed for sky calculation, the data of this pixel is not used for forming an image. An error generated by subtracting a
[0124]
Proceed to the next step. FIG. 28 is a diagram for explaining the stripe unevenness processing of the next pixel. The next pixel has data to be printed and the nozzle correction value is 25. The value obtained by adding the error of −3 allocated from the previous pixel is 22. This pixel is compared with the
[0125]
Proceed to the next step. This will be described with reference to FIG. This pixel has data to be printed and has a nozzle correction value of 25. A value of 21 is obtained by adding the error of −5 allocated from the previous pixel. This is compared with the threshold value 21 for determination, and since it is equal to or greater than the threshold value, this pixel also generates large dot print data. An error -10 is obtained by subtracting a
[0126]
Next, a state in which the processing is advanced by about six steps will be described with reference to FIG. Since there is no data to be printed for this pixel, the nozzle correction value is not used. An error of +9 assigned from the previous pixel is obtained, and an error +4 obtained by halving the value by bit shift is assigned to predetermined surrounding pixels.
[0127]
The next step will be described with reference to FIG. This pixel is a pixel assumed for the sky calculation, and refers to the nozzle correction value as to whether or not there is data to be printed in one pixel inside, that is, one pixel above in FIG. That is, the calculation is performed on the assumption that there is no data to be printed. An error +4 from the previously processed pixel is obtained, and the error +2 halved by bit shift is distributed to predetermined surrounding pixels. Since there is no pixel in the direction of processing, there is a direction perpendicular to that direction, and a +2 error is allocated to the pixel of the data string to be processed next, that is, the right pixel in the figure.
[0128]
From the next step, processing of a new data string is performed. As described in the above embodiment, the direction of the stripe unevenness processing is the opposite direction. This is to prevent errors from accumulating in one line. Since this pixel is also assumed for the sky calculation, there is data to be printed with reference to the upper pixel in FIG. The error +2 distributed from the surrounding pixels is added to the nozzle correction value, and the value becomes 27. By comparing with the threshold value of the determination, a determination of a large dot is obtained. However, since this pixel is assumed for the sky calculation, it is not used for forming an actual image. An error -4 is obtained by subtracting a
[0129]
Further processing of the next pixel will be described with reference to FIG. In this process, there is data to be printed, and the correction value is 25. The value obtained by adding the error +2 distributed from the surrounding pixels to 25 is 27. This value is compared with the threshold value 21 for the determination. Since it is equal to or larger than the threshold value, large dot data is generated. An error is -4 by subtracting a
[0130]
Here, looking at FIG. 33, the fourth small dot appears including the sky calculation. The negative errors gradually accumulate after the start of the stripe unevenness correction processing and small dots appear, but large dots continue until then. Until such an error accumulates, the same determination continues at the band edge of the image data (upper and lower sides of the image data in the figure in the present embodiment), whereby a pseudo contour may be generated.
[0131]
However, in the image data used to form an image, data of a small dot appears third. That is, by performing the null calculation, the range where the same determination continues at the end is narrowed. This reduces false contours that occur.
[0132]
Also, in the end portion, the same determination or the determination in the same pattern tends to continue in the direction perpendicular to the direction in which the stripe unevenness correction process proceeds. The false contour due to this is also reduced by the sky calculation.
[0133]
Other effects of the configuration of this embodiment are not described here because they have already been described in the embodiment.
[0134]
(Second embodiment)
The second embodiment has almost the same configuration as that of the first embodiment. However, when an image of a pixel of image data is formed with a relatively high density, an image is formed with two dots per pixel. When pixels of image data are formed at a relatively low density, one dot is formed for each pixel.
[0135]
That is, in the flowchart of FIG. 15, when creating image data without lowering the density of the pixel, the image data is created so that two dots are formed in one pixel. When creating image data for lowering the density of a pixel, the image data is created so that one dot is formed for one pixel.
[0136]
The configuration of forming a dark or light image by controlling the number of dots forming one pixel into two pixels as in the present embodiment is different from the relatively large dot and the relatively small dot used in the first embodiment. The advantage over the method of forming pixels with dots is that the structure of the recording head and the control of the recording head are simplified. On the other hand, since it is necessary to drive the recording head that forms one pixel a plurality of times to form dots, it is disadvantageous with respect to the number of pixels that can be formed per unit time, that is, the speed of pixel image generation. is there.
[0137]
Although the above-described two image forming methods have been described in the first and second embodiments, the present invention is not limited to the configuration. It suffices if it is possible to control pixels that are formed darker and pixels that are formed lighter by changing or generating image data.
[0138]
(Third embodiment)
The third embodiment has almost the same configuration as the first embodiment. The difference from the first embodiment is that when an image of pixels of image data is formed with a relatively high density, the image is formed with one dot per pixel, and the pixels of the image data are formed with a relatively low density. If so, the pixel does not form a dot. That is, the dots are thinned out.
[0139]
In this configuration, the thinned dots are conspicuous as described in the embodiment, and the image quality may be lower than in the first and second embodiments. However, if the dots to be formed are small or thin and are difficult to see, even if the dots are thinned out, they become less noticeable and hardly cause an image product. An advantage of the method of the third embodiment is that control of the recording head and data can be performed simply.
[0140]
In this embodiment, as shown in FIG. 18, the unevenness correction control in the print scanning direction of the recording head is performed. The merit of this method has already been described in the embodiment, but there is no boundary between bands of image data as in the first embodiment. Thereby, the possibility that a false contour is generated there can be avoided.
[0141]
Further, in this embodiment, a nozzle correction value is assigned to every eight nozzles of the print head. This configuration is effective for correcting unevenness in which there is almost no line unevenness for each nozzle and the density of image formation gradually changes with respect to the nozzle row. This configuration has an advantage that the resolution for acquiring nozzle correction can be reduced. For example, the lower the resolution of the scanner head, the lower the cost of the scanner head.
[0142]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform the line unevenness correction processing at a timing immediately before forming (printing) an image, so that the system configuration is simplified and the information of the printing unit is stored in the image processing unit. Since there is no need to feed back to each other, each process can be performed using time effectively, and the line unevenness process can be performed at high speed.
[0143]
Also, in a recording system in which the image processing unit is processed by the host computer, the quantized image data is transferred to the printer, and the image is formed by the printer, the streaking process may be closed by the printer for processing. It becomes possible.
[0144]
Further, since the streaking correction processing is simplified and speeded up, processing can be performed at high speed using hardware having a relatively small circuit scale. This makes it possible to mount an inexpensive recording system and a recording apparatus to form an image at high speed while performing a stripe unevenness correction process.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining a processing flow of a recording system to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining the operation of a stripe unevenness correction process according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram for explaining an operation of a stripe unevenness correction process according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 6 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 11 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 12 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 13 is a diagram for explaining the operation of the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 14 is a diagram for explaining a method of allocating an error according to the present invention.
FIG. 15 is a flowchart for explaining the stripe unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 16 is a diagram for explaining how to perform scanning of processing performed on image data in the line unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 17 is a view for explaining how to perform scanning of processing performed on image data in the line unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 18 is a view for explaining how to perform scanning of processing performed on image data in the line unevenness correction processing of the present invention.
FIG. 19 is a perspective view illustrating an example of a mechanical configuration of the recording apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 20 is a diagram illustrating an example of a configuration of a recording head according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram for explaining a nozzle characteristic measurement pattern according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 22 is a diagram for explaining measurement of nozzle characteristics in the first embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a diagram illustrating an example of a characteristic value according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 24 is a diagram for explaining calculation of a nozzle correction value in the first embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a diagram for explaining calculation of a nozzle correction value in the first embodiment of the present invention.
FIG. 26 is a diagram for explaining a stripe unevenness correction process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a diagram for explaining a stripe unevenness correction process in the first embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a diagram for explaining a stripe unevenness correction process in the first embodiment of the present invention.
FIG. 29 is a diagram for explaining the stripe unevenness correction processing in the first embodiment of the present invention.
FIG. 30 is a diagram for describing a stripe unevenness correction process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 31 is a diagram for explaining a stripe unevenness correction process according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a diagram for explaining a stripe unevenness correction process in the first embodiment of the present invention.
FIG. 33 is a diagram for describing a stripe unevenness correction process in the first embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a flowchart for explaining a conventional example.
FIG. 35 is a flowchart for explaining a conventional example.
FIG. 36 is a flowchart for explaining a conventional example.
FIG. 37 is a flowchart for explaining a conventional example.
Claims (14)
前記判定値と所定のしきい値を比較して、その画素の画像形成の濃度をコントロールする判定を行う判定手段と、
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがあるかないかと、前記判定の結果により画素のデータの処理方法を変更するデータ処理手段と、
量子化後の画像データの画素について印字すべきデータがある場合には、前記判定値から所定に応じた所定の値を用いて誤差値を算出し、
量子化後の画像データの画素について印字すべきデータがない場合には、所定の周囲の画素から受け取りそれを誤差値とする誤差値決定手段と、
前記誤差値を所定の画素に振り分ける誤差振り分け手段とを備えたことを特徴とする、請求項2ないし請求項4に記載の記録装置。If there is data to be printed for the pixel of the image data after quantization, for the pixel of the image data, a value indicating the image forming characteristic of the nozzle row portion or nozzle of the print head corresponding to the pixel and a predetermined surrounding value Using the error value received from the pixel of
Determining means for comparing the determination value with a predetermined threshold value and determining to control the image formation density of the pixel;
Whether there is data to be printed on the pixels of the quantized image data or not, and data processing means for changing the processing method of the pixel data according to the result of the determination,
If there is data to be printed for the pixels of the quantized image data, calculate an error value using a predetermined value according to a predetermined value from the determination value,
When there is no data to be printed for the pixels of the quantized image data, an error value determination unit that receives from predetermined surrounding pixels and sets it as an error value,
5. The recording apparatus according to claim 2, further comprising: an error allocating unit configured to allocate the error value to a predetermined pixel.
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがある場合は、前記判定手段の結果によりその画素に比較的濃く画像が形成されるか、別の判定の場合には比較的薄く画像が形成されるようにデータを処理することを特徴とする、請求項1ないし請求項5に記載の記録装置。The data processing means, when there is no data to be printed on the pixel of the image data after quantization, so that no image is formed on the pixel,
If there is data to be printed in a pixel of the quantized image data, a relatively dark image is formed at that pixel according to the result of the determination means, or a relatively light image is formed in another determination. 6. The recording apparatus according to claim 1, wherein data is processed in such a manner as to be performed.
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがある場合は、前記判定手段の結果によりその画素にドットが形成され、別の判定の場合にはその画素が形成されないようにデータを処理することを特徴とする、請求項6に記載の記録装置。The data processing means, when there is no data to be printed on the pixel of the image data after quantization, so that no image is formed on the pixel,
If there is data to be printed in a pixel of the quantized image data, a dot is formed at that pixel according to the result of the determination means, and in another determination, the data is processed so that the pixel is not formed. The recording apparatus according to claim 6, wherein:
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがある場合は、前記判定手段の結果によりその画素に相対的に大きいドットが形成され、別の判定の場合にはその画素には相対的に小さいドットが形成されるようにデータを処理することを特徴とする、請求項6に記載の記録装置。The data processing means, when there is no data to be printed on the pixel of the image data after quantization, so that no image is formed on the pixel,
If there is data to be printed in a pixel of the quantized image data, a relatively large dot is formed at that pixel according to the result of the determination means, and in another determination, the pixel is relatively large. The recording apparatus according to claim 6, wherein the data is processed so that small dots are formed.
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがある場合は、前記判定手段の結果によりその画素に相対的に多い数のドットが形成され、別の判定の場合にはその画素には相対的に少ない数のドットが形成されるようにデータを処理することを特徴とする、請求項6に記載の記録装置。The data processing means, when there is no data to be printed on the pixel of the image data after quantization, so that no image is formed on the pixel,
If there is data to be printed in a pixel of the quantized image data, a relatively large number of dots are formed in that pixel based on the result of the determination means, and in another determination, the number of dots is relatively large in that pixel. 7. The recording apparatus according to claim 6, wherein the data is processed such that an extremely small number of dots are formed.
量子化後の画像データの画素に印字すべきデータがある場合は、前記判定手段の結果によりその画素に相対的に高いレベルのデータを、別の判定の場合にはその画素には相対的に低いレベルのデータを生成することを特徴とする、請求項6に記載の記録装置。The data processing means, when there is no data to be printed in the pixel of the image data after quantization, data in which no image is formed in the pixel,
If there is data to be printed at a pixel of the quantized image data, data of a relatively high level is given to the pixel according to the result of the determination means, and if another determination is made, data of a relatively high level is given to the pixel. 7. The recording device according to claim 6, wherein the recording device generates low-level data.
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