JP6128826B2 - Recording apparatus and method for correcting recording density - Google Patents
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Description
本発明は、複数の記録素子が列状に並ぶ記録ヘッドを用いて記録する際に、ヘッド特性に由来する記録素子の列方向の記録濃度ムラの発生を抑制するインクジェット記録装置、記録濃度の補正ユニット、および記録濃度の補正方法に関する。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus that suppresses occurrence of recording density unevenness in the column direction of recording elements derived from head characteristics when recording using a recording head in which a plurality of recording elements are arranged in a line, and correction of recording density The present invention relates to a unit and a recording density correction method.
インクなどの液体を吐出する記録方式として、記録素子に電気的な信号を与えることにより発生する熱または圧力などのエネルギーを利用してインク滴の吐出を制御するインクジェット記録方式が知られている。 As a recording method for discharging a liquid such as ink, an ink jet recording method is known in which the discharge of ink droplets is controlled using energy such as heat or pressure generated by applying an electrical signal to a recording element.
記録速度や記録画質の向上のため、一般的に、インク吐出口ないしこれに連通するインク流路およびインク滴の吐出に利用されるエネルギーを発生させる吐出エネルギー発生素子(以下、これらを総括して記録素子という)を複数有するマルチノズルヘッドを用いる。製造プロセスのばらつきや構成材料の特性のばらつき等に起因して、マルチノズルヘッドの記録素子を均一に製造することは困難である。そのため、マルチノズルヘッドの複数の記録素子の間には、ある程度の特性のばらつき(製造公差)が存在する。インク吐出口やインク液路の形状等の特性が記録素子間で不均一であると、各記録素子によって吐出されるインク量は相違する。その結果、記録されるドットの大きさや位置的関係は不均一となり、記録される画像に濃度ムラが生じる。 In order to improve the recording speed and the recording image quality, generally, an ink discharge port or an ink flow path communicating with the ink discharge port and a discharge energy generating element that generates energy used for discharging the ink droplet (hereinafter collectively referred to as these). A multi-nozzle head having a plurality of recording elements) is used. Due to variations in manufacturing processes, characteristics of constituent materials, and the like, it is difficult to uniformly manufacture recording elements of a multi-nozzle head. Therefore, there is a certain degree of characteristic variation (manufacturing tolerance) between a plurality of recording elements of the multi-nozzle head. If the characteristics such as the shape of the ink ejection port and the ink liquid path are not uniform among the recording elements, the amount of ink ejected by each recording element is different. As a result, the size and positional relationship of the recorded dots are not uniform, and density unevenness occurs in the recorded image.
このような濃度ムラの発生を抑制するために、記録したテストパターンの濃度ムラを読み取り、読み取った結果に基づいて各記録素子に対する信号を補正する、いわゆるヘッドシェーディング法(HS法)が知られている。HS法を採用する記録装置として、例えば、単一の濃度レベルで記録したテストパターンを用いて信号の補正を行う装置がある。しかしながら、単一の濃度レベルについての補正式を一義的に適用して、低濃度から高濃度までのすべての階調表現における補正を適切に行うことは困難であることが知られている。その対策として、特許文献1は、記録ヘッドの各記録素子の記録特性を複数の濃度領域毎に選択的に指示する第1の補正手段と、第1の補正手段によって指示された記録特性に基づいて信号を補正する第2の補正手段と、を備える記録装置を開示している。この記録装置では、各記録素子に対応する信号が属する濃度領域に応じて、第1の補正手段が指示する記録特性が選択される。
In order to suppress the occurrence of such density unevenness, a so-called head shading method (HS method) is known in which density unevenness of a recorded test pattern is read and a signal for each recording element is corrected based on the read result. Yes. As a recording apparatus that employs the HS method, for example, there is an apparatus that performs signal correction using a test pattern recorded at a single density level. However, it is known that it is difficult to appropriately apply correction in all gradation representations from low density to high density by uniquely applying a correction formula for a single density level. As a countermeasure,
また、記録素子基板(以下、吐出口チップともいう)内の温度分布に対して変化するインク滴の吐出量を制御するために、吐出口チップ内で別々のヘッド駆動制御を実施することで、吐出口チップ内の温度分布に起因する濃度ムラを制御する技術が知られている。例えば、吐出口チップ内の複数の温度検出素子と、吐出口チップ内で別々の駆動パルスや印加電圧を設定可能なヒータボード構成と、を採用し、温度検出素子の出力結果に応じて、吐出口チップ内で別々のヘッド駆動制御を実施する技術がある。 Further, in order to control the ejection amount of ink droplets that change with respect to the temperature distribution in the recording element substrate (hereinafter also referred to as ejection port chip), by performing separate head drive control within the ejection port chip, A technique for controlling density unevenness due to temperature distribution in the discharge port chip is known. For example, a plurality of temperature detection elements in the discharge port chip and a heater board configuration in which separate drive pulses and applied voltages can be set in the discharge port chip are adopted, and discharge is performed according to the output result of the temperature detection element. There are techniques for implementing separate head drive control within the outlet tip.
しかしながら、特許文献1の記録装置では、複数の濃度レベルのテストパターンを用いて補正を行うため、濃度レベルの数に応じた数のパターンを記録する必要がある。したがって、単一濃度レベルのテストパターンを用いる場合と比べて、パターンの解析に要する時間およびパターンの記録により紙ごみとなる記録媒体の量が増加する。
However, since the recording apparatus of
例えば図4(a)および(b)に示すような4色のインク用の記録ヘッドを搭載するインクジェット記録装置では、濃度ムラを検出するためのテストパターンとして、複数の濃度レベルに対応するパターンが、インク色毎に、計4色分必要である。また、詳細な説明は省略するが、記録されたテストパターンの濃度ムラをスキャナ等で読み取るために、記録媒体には記録解析部以外に余白も必要である。濃度ムラを精度よく検出するために必要なパターン長さが約2.0〜3.0inchであるとする。このとき、5段階の信号を入力して5つの濃度レベルのテストパターンを記録するならば、必要な記録媒体の搬送方向の長さは、最大で60.0inch(=3.0inch×5段階×4色)にもなる。 For example, in an ink jet recording apparatus equipped with a recording head for four color inks as shown in FIGS. 4A and 4B, patterns corresponding to a plurality of density levels are used as test patterns for detecting density unevenness. A total of four colors are required for each ink color. Although detailed description is omitted, in order to read the density unevenness of the recorded test pattern with a scanner or the like, the recording medium needs a blank space in addition to the recording analysis unit. It is assumed that the pattern length necessary for accurately detecting density unevenness is about 2.0 to 3.0 inches. At this time, if five levels of signals are input and five density level test patterns are recorded, the required length in the conveyance direction of the recording medium is a maximum of 60.0 inches (= 3.0 inches × 5 steps × 4 colors).
したがって、単一濃度レベルで記録したテストパターンを用いて、低濃度から高濃度までのすべての階調表現における濃度ムラの抑制を行うことができる記録装置、記録濃度の補正ユニット、および記録濃度の補正方法に対する要求がある。 Therefore, using a test pattern recorded at a single density level, a recording apparatus capable of suppressing density unevenness in all gradation representations from low density to high density, a recording density correction unit, and a recording density There is a need for a correction method.
上記課題を解決するための本発明の記録装置は、複数の記録素子を配列方向に配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、前記配列方向と交差する方向に記録媒体に対して相対的に移動させ、前記記録素子を駆動することによってインクを吐出して記録を行う記録装置であって、
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に、記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、記録を行う画像に対応する画像データを取得する取得手段と、前記検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記取得手段によって取得された前記画像データが示す記録デューティと、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置と、に応じて、単位面積当たりのインクのドット数を決定する決定手段と、前記決定手段によって決定されたドット数のインクを吐出するように制御する制御手段と、を備え、前記決定手段は、それぞれ前記インク吐出量の範囲と前記記録デューティに基づいて前記インクのドット数を規定する第1、第2のテーブルについて、(i)前記任意の単位の位置が第1の位置である場合には前記第1のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、(ii)前記任意の単位の位置が前記第1の位置よりも前記吐出口チップ内の前記配列方向における端部から遠い第2の位置である場合には前記第2のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、前記第1、第2のテーブルは、前記インク吐出量の範囲が互い同じ範囲である場合、前記記録デューティが高くなるにつれて、第2のテーブルの方が第1のテーブルに比べて規定されるインクのドット数がより少なくなるように、インクのドット数を規定することを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, a recording apparatus according to the present invention includes a recording head on which a discharge port chip in which a plurality of recording elements are arranged in an arrangement direction is mounted relative to a recording medium in a direction intersecting the arrangement direction. A recording apparatus that performs recording by ejecting ink by moving and driving the recording element,
Detection means for reading the recording density of the recorded pattern for each arbitrary unit of the plurality of recording elements in the arrangement direction with respect to the pattern recorded by ejecting ink by driving the plurality of recording elements under the same conditions; An acquisition means for acquiring image data corresponding to an image to be recorded; a range of ink discharge amounts corresponding to the recording density read by the detection means; and a recording duty indicated by the image data acquired by the acquisition means; Deciding means for determining the number of dots of ink per unit area according to the position of the arbitrary unit in the ejection port chip, and ejecting the ink of the number of dots determined by the deciding means. Control means for controlling, and the determining means is configured to control the ink based on the ink discharge amount range and the recording duty, respectively. (I) When the position of the arbitrary unit is the first position, the number of dots of the ink is determined using the first table. (Ii) When the position of the arbitrary unit is a second position farther from the end in the arrangement direction in the discharge port chip than the first position, the second table is used to The number of ink dots is determined, and when the range of the ink discharge amount is the same range, the first and second tables have the first table as the first duty increases as the recording duty increases. The number of ink dots is defined so that the number of ink dots defined is smaller than that of the table .
本発明によれば、1種類の濃度のテストパターンを用いることによって、複数の記録素子のそれぞれについてのインク吐出量を制御して、記録濃度ムラを高精度に抑制することができる。 According to the present invention, by using a test pattern of one type of density, it is possible to control the ink discharge amount for each of the plurality of printing elements and to suppress printing density unevenness with high accuracy.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、インクジェット記録ヘッド、およびその記録ヘッドを搭載するインクジェット記録装置に対する適用例である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The following embodiments are application examples to an inkjet recording head and an inkjet recording apparatus equipped with the recording head.
(第1の実施形態)
<吐出口チップ内のセンサ配置、および温度検出構成>
図1は、記録ヘッド2の記録素子基板(以下、吐出口チップともいう)および温度検出素子の概略図である。記録ヘッド2は、インク吐出口を複数有する、いわゆるマルチノズルヘッドである。詳細には、記録ヘッド2は、図中矢印Yで示される供給されるインクが循環する方向(以下、インク循環方向、または単にY方向ともいう)に沿って、端部が重複するように千鳥状に配置された吐出口チップN、N+1、N+2、N+3を有する。各吐出口チップは、インク循環方向(Y方向)に沿って複数の吐出口が配列されたノズル列A、B、C、Dを、Y方向と交差する方向に並ぶように、この順に有する。Y方向と交差する方向における吐出口チップの中央部であるノズル列BとCとの間には、温度検出素子としての温度センサn_0、n_1、およびn_2が、Y方向に沿って下流側からこの順に配置されている。温度検出素子にはダイオードセンサを用いる場合が多く、定電流回路に接続した状態でのVf値の検出結果から、記録ヘッドの温度(以下単に、ヘッド温度ともいう)を取得する。
(First embodiment)
<Sensor arrangement and temperature detection configuration in the discharge port chip>
FIG. 1 is a schematic view of a recording element substrate (hereinafter also referred to as an ejection port chip) and a temperature detection element of the
<本体構成:記録部、および画像読み取り部>
図4(a)は、本実施形態で用いるインクジェット記録装置の概略図である。このインクジェット記録装置1で通常の記録を行う場合、給紙トレー4から給紙された記録媒体3は、上下に複数配置された搬送ローラー5の回転により搬送される。この記録媒体3は、図中矢印Xで示す方向に左側から右側へと移動され、次いで、記録部20において記録ヘッド2による記録が行われ、その後、排紙トレー7に排紙される。
<Main body configuration: recording unit and image reading unit>
FIG. 4A is a schematic diagram of an ink jet recording apparatus used in the present embodiment. When normal recording is performed with the ink
インクジェット記録装置1の記録部20には、図1に示した記録ヘッド2がインク色毎に搭載されている。背景技術において説明したように、製造プロセスや構成材料の特性のばらつき等に起因して、各記録ヘッドの吐出口チップにおいて、各吐出口から吐出されるインク量には、ある程度のばらつきがある。吐出されるインク量のばらつき(以下、吐出量ばらつきともいう)の程度を検出するために、濃度ムラ検出用のテストパターンの記録を行う。
A
濃度ムラの検出は、記録されたテストパターンを読み取り部6により読み取ることにより行う。本実施形態において、読み取り部6は後述するCCDカメラもしくはスキャナである。
The density unevenness is detected by reading the recorded test pattern with the
図4(b)は、記録媒体の搬送方向に沿って取った、図4(a)に示すインクジェット記録装置の概略的な断面図である。 FIG. 4B is a schematic cross-sectional view of the ink jet recording apparatus shown in FIG. 4A taken along the conveyance direction of the recording medium.
読み取り部6は、吐出口チップのY方向における複数のノズル(吐出口)のうち、16個のノズルを1つの単位(以下、単に16ノズル単位ともいう)として、この単位毎にテストパターンの記録濃度を信号値として読み取る。読み取った信号値は、後述の画像処理装置の制御部であるCPUで解析される。解析結果に基づき、吐出口チップのY方向における16ノズル単位に割り当てられる画像データの入力信号に対して、単位面積当たりに記録するインク滴のドット数の増減を決定する。
The
本実施形態のインクジェット記録装置は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の4色のインクをそれぞれ記録可能であり、4つの記録ヘッド2(記録ヘッド2C、2M、2Y、および2K)を備える。 The ink jet recording apparatus of the present embodiment can record four colors of ink of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), respectively, and four recording heads 2 (recording heads 2C, 2M, 2Y, and 2K).
なお、本実施形態では、C、M、Y、Kの4色のインクを用いる記録装置を例に挙げて説明するが、本発明は、これらのインク色に限られるものではなく、淡シアン、淡マゼンタ、淡グレー、レッド、グリーンなどの多数のインクを用いた形態であってもよい。このとき、インク色の数に応じた数の記録ヘッドを備える構成であってもよい。また、本実施形態では、インク色毎に記録ヘッドを備えるものとして説明するが、本発明はこの構成に限られるものではない。例えば、1つの記録ヘッドにおいてノズル列毎に異なる色のインクを吐出する構成であってもよい。このとき、記録ヘッドの1つの吐出口チップのノズル列は4つに限定されない。 In this embodiment, a recording apparatus using four colors of C, M, Y, and K will be described as an example. However, the present invention is not limited to these ink colors, and light cyan, A form using a large number of inks such as light magenta, light gray, red, and green may be used. At this time, the number of recording heads corresponding to the number of ink colors may be provided. In the present embodiment, the recording head is described for each ink color. However, the present invention is not limited to this configuration. For example, a configuration may be adopted in which different colors of ink are ejected for each nozzle row in one recording head. At this time, the number of nozzle rows of one ejection port chip of the recording head is not limited to four.
後述する処理は、インク色毎に行うものであり、そのタイミングは同時であってもよく、別であってもよい。また、全てのインク色についての検査パターンが1つのテストパターンに同時に含まれていてもよい。 Processing to be described later is performed for each ink color, and the timing may be simultaneous or different. In addition, inspection patterns for all ink colors may be included in one test pattern at the same time.
図5は、本実施形態のシステム構成を示すブロック図である。画像処理装置200は、CPU201、ROM202、RAM203、およびモニタ213(タッチパネルを備えていてもよい)を接続するためのビデオカード204を備える。画像処理装置200は、さらに、記憶領域として、ハードディスクドライブやメモリカードなどの記憶装置205を備える。また、画像処理装置200は、マウス、スタイラスおよびタブレットなどのポインティングデバイス206ならびにキーボード207などを接続するための、USBやIEEE1394などのシリアルバス用のインターフェイス208を備える。画像処理装置200は、さらに、ネットワーク214と接続するネットワークインターフェイスカード(NIC)215を備える。これらの構成はシステムバス209で相互に接続されている。インターフェイス208には、プリンタ210、CCDカメラ211、スキャナ212などを接続することができる。画像処理装置200に対して、ディジタルカメラやディジタルビデオなどの光学的に画像データを取得する装置や、磁気ディスク、光ディスク、メモリカードといった可搬型メディアからも画像データを入力することができる。入力される画像データは、画像ファイルに含まれた形であってもよい。CPU201は、ROM202または記憶装置205に格納されたプログラム(以下で説明する画像処理のプログラムを含む)をワークメモリであるRAM203にロードして当該プログラムを実行する。
FIG. 5 is a block diagram showing the system configuration of this embodiment. The
<ヘッド温度と吐出量との関係>
記録ヘッドの各吐出口チップの吐出口からインク滴を吐出する吐出現象において、記録ヘッドの温度(以下単にヘッド温度ともいう)によってインクの粘度が変わること、詳細には、温度上昇に伴いインクの粘度が低減して吐出量が増加することは知られている。
<Relationship between head temperature and discharge amount>
In the ejection phenomenon in which ink droplets are ejected from the ejection ports of the ejection port chips of the recording head, the viscosity of the ink changes depending on the temperature of the recording head (hereinafter also simply referred to as the head temperature). It is known that the viscosity decreases and the discharge rate increases.
本実施形態では、図1に示すように配置された温度センサによりヘッド温度の変化を検出する。検出した温度変化を、記録素子内の吐出エネルギー発生素子(電気熱変換素子(ヒータ)、圧電素子(ピエゾ)など)に対する信号にフィードバックする。これにより、インク吐出量の制御を行う。 In this embodiment, a change in head temperature is detected by a temperature sensor arranged as shown in FIG. The detected temperature change is fed back to a signal for an ejection energy generating element (electrothermal conversion element (heater), piezoelectric element (piezo), etc.) in the recording element. Thereby, the ink discharge amount is controlled.
図2(a)は、図1の記録ヘッドの1つの吐出口チップを抜き出した模式図である。図2(b)は、図2(a)に示す吐出口チップにおいて検出したヘッド温度を示すグラフである。 FIG. 2A is a schematic diagram in which one discharge port chip of the recording head of FIG. 1 is extracted. FIG. 2B is a graph showing the head temperature detected in the discharge port chip shown in FIG.
本明細書では、1辺が600dpiの格子に対して3.0ngのインク滴を8滴付与する記録濃度条件を「記録デューティ100%」と称するものとする。このとき、例えば、「記録デューティ50%」は1辺が600dpiの格子に対して3.0ngのインク滴を4滴付与する記録濃度条件を指し、「記録デューティ0%」はインク滴を付与しない記録濃度条件を指す。図2(b)には、インク循環方向Yにおける吐出口チップ内での位置と、記録デューティ100%、50%および0%のそれぞれで記録を行った際に検出されたヘッド温度との関係が示されている。
In this specification, the recording density condition for applying eight 3.0 ng ink droplets to a 600 dpi grid on one side is referred to as “
図2(b)に示されるように、記録デューティが高いほど、吐出口チップ内での位置による温度の違いが大きくなる。記録デューティ50%および100%についてのグラフを参照して、インク循環方向Yにおける吐出口チップの中央部の位置Bでは、インク循環方向Yにおける上流側の先端部の位置Aおよび下流側の後端部の位置Cと比べて、ヘッド温度が高くなっている。この現象は、先後端部の位置Aおよび位置Cは中央部の位置Bと比べて吐出口チップと隣接する部材へ熱が伝導しやすく、中央部の位置Bは相対的に熱が伝導しにくいために、発生していると考えられる。また、この記録ヘッドの構造では、記録ヘッドにインクを供給する形態としてインク循環を実施しているため、加熱される前の冷たいインクが先に流れ込む上流側の先端部の位置Aの温度が一番低い結果となる。 As shown in FIG. 2B, the higher the recording duty, the greater the temperature difference depending on the position in the discharge port chip. Referring to the graphs for the recording duty of 50% and 100%, at the position B at the center of the ejection port tip in the ink circulation direction Y, the position A of the upstream end in the ink circulation direction Y and the downstream rear end The head temperature is higher than the position C of the part. In this phenomenon, the positions A and C at the front and rear end portions are more likely to conduct heat to the member adjacent to the discharge port chip than the position B at the central portion, and heat at the central portion B is relatively difficult to conduct. Therefore, it is thought that it has occurred. Further, in this recording head structure, since ink circulation is performed as a mode of supplying ink to the recording head, the temperature at the position A at the upstream end where the cold ink before heating flows first is one. The lowest result.
このように、吐出口チップ内にはインク循環方向においてヘッド温度の温度分布が存在し、その温度分布の傾向は記録デューティに依存する。ヘッド温度の温度分布に応じてインクの吐出量がばらつき、それにより濃度ムラが生じるため、濃度ムラを抑制するために吐出量のばらつきを補正する。 Thus, a temperature distribution of the head temperature exists in the ink circulation direction in the ejection port chip, and the tendency of the temperature distribution depends on the recording duty. Since the ink discharge amount varies according to the temperature distribution of the head temperature, thereby causing density unevenness, the discharge amount variation is corrected to suppress the density unevenness.
<吐出量ばらつき検出パターン、および検出アルゴリズム>
吐出量ばらつき検出パターンとは、吐出量のばらつきを検出するためのテストパターンをいい、本実施形態では、単位面積当たりに記録するインクのドット数を1種類に固定したベタパターンとする。吐出量ばらつき検出パターンを記録するために、吐出口チップの記録素子に対する信号の入力値として、記録したいベタパターンに対応する任意の値を用いる。16ノズル単位毎に、信号の入力値に応じて出力されたインク滴により記録された画像の濃度を読み取る。読み取った濃度に対応して、各入力値に対してドット数の増減量(補正量)を設定する。
<Discharge amount variation detection pattern and detection algorithm>
The ejection amount variation detection pattern refers to a test pattern for detecting variation in ejection amount. In this embodiment, the ejection amount variation detection pattern is a solid pattern in which the number of ink dots recorded per unit area is fixed to one type. In order to record the ejection amount variation detection pattern, an arbitrary value corresponding to the solid pattern to be recorded is used as an input value of a signal to the recording element of the ejection port chip. The density of the image recorded by the ink droplets output according to the input value of the signal is read every 16 nozzles. In accordance with the read density, an increase / decrease amount (correction amount) of the number of dots is set for each input value.
まず、本体内にあらかじめ「入力値−出力ドット数テーブル」 、および「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」を準備する。 First, an “input value-output dot number table” and a “scan value-discharge amount rank value table” are prepared in advance in the main body.
<入力値−出力ドット数テーブル>
図3(a)および(b)を参照して、本発明に用いる「入力値−出力ドット数テーブル」を説明する。
<Input value-Number of output dots table>
With reference to FIGS. 3A and 3B, the “input value-output dot number table” used in the present invention will be described.
図3(b)に示す「入力値−出力ドット数テーブル」は、記録装置に入力される記録用の信号の値(入力値)と、記録装置から出力されるインク滴によって付与される単位面積当たりのドット数(出力ドット数)との対応関係を示す対応表である。図3(b)の対応表は、図3(a)に示すような複数のインク吐出量(吐出されるインク滴1滴あたりの量)についての入力値と出力ドット数との関係から導出される。 The “input value-output dot number table” shown in FIG. 3B is a unit area provided by a value (input value) of a recording signal input to the recording apparatus and an ink droplet output from the recording apparatus. 6 is a correspondence table showing a correspondence relationship with the number of hit dots (number of output dots). The correspondence table in FIG. 3B is derived from the relationship between the input value and the number of output dots for a plurality of ink ejection amounts (amount per ejected ink droplet) as shown in FIG. The
図3(a)のグラフの横軸は入力値、縦軸は出力ドット数であり、複数のインク吐出量として3.5、3.0、および2.5ngの例を示した。記録装置で再現できる記録濃度(以下、出力濃度ともいう)が最も高くなる入力値を0、最も低くなる入力値を255として、信号の入力値を0から255の間に設定した。 In the graph of FIG. 3A, the horizontal axis represents the input value, the vertical axis represents the number of output dots, and examples of 3.5, 3.0, and 2.5 ng are shown as a plurality of ink ejection amounts. The input value at which the recording density (hereinafter also referred to as output density) reproducible by the recording apparatus is the highest is 0, the lowest input value is 255, and the signal input value is set between 0 and 255.
記録装置で再現できる上限の濃度に対して中間調にあたる記録濃度を与える入力値127でベタパターンを記録した場合について説明する。読み取り部6においてスキャナ212等の検出手段で読み取った記録濃度(以下、スキャン値ともいう)が等しくなるインクのドット数は、インク吐出量に依存する。本例では、600dpiの格子に対して、インク吐出量が3.0ngの場合は4.0ドット、3.5ngの場合は3.4ドット、2.5ngの場合は4.8ドットを記録した場合に、同等のスキャン値、すなわち記録濃度が得られる。
A case where a solid pattern is recorded with an
「入力値−出力ドット数テーブル」は、このように、0〜255のそれぞれの入力値について、異なるインク吐出量でもスキャン値が同じになるように出力ドット数を調整した対応を示すテーブルである。インク吐出量を多段階の範囲に分け、各範囲を吐出量に応じて順位付けし、「吐出量ランク値」として定義した。本例では、吐出量が最小である範囲を吐出量ランク値0とし、吐出量が最大である範囲を吐出量ランク値127とし、計128の吐出量ランク値を設定した。
As described above, the “input value-output dot number table” is a table showing correspondence in which the output dot number is adjusted so that the scan values are the same even with different ink discharge amounts for the respective input values of 0 to 255. . The ink discharge amount was divided into multi-stage ranges, and each range was ranked according to the discharge amount and defined as “discharge amount rank value”. In this example, the range where the discharge amount is minimum is set as the discharge
<スキャン値−吐出量ランク値テーブル>
次に、スキャン値と吐出量ランク値とを対応付ける「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」について説明する。
<Scan value-Discharge amount rank value table>
Next, the “scan value-discharge amount rank value table” for associating the scan value with the discharge amount rank value will be described.
図6(a)に、スキャン値−吐出量ランク値の関係を示す。16ノズル単位毎に、スキャン値から吐出量ランク値を割り付ける。図の例では、ある16ノズル単位についてのスキャン値が127であった場合の吐出量ランクは63、ある別の16ノズル単位についてのスキャン値が101であった場合の吐出量ランク値は93である。 FIG. 6A shows the relationship between the scan value and the discharge amount rank value. The discharge amount rank value is assigned from the scan value every 16 nozzle units. In the illustrated example, the discharge amount rank is 63 when the scan value for a certain 16 nozzle unit is 127, and the discharge amount rank value is 93 when the scan value for another 16 nozzle unit is 101. is there.
図6(b)は、上述の結果から導かれた「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」の例を示す。 FIG. 6B shows an example of a “scan value-discharge amount rank value table” derived from the above result.
上述の「入力値−出力ドット数テーブル」および「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」を使用することで、各入力値に対するドット数の増減量(補正量)を設定する。詳細には、まず、16ノズル単位毎のスキャン値から、そのスキャン値に対応する吐出量ランク値を決定する。次いで、その吐出量ランク値に対応する入力値−出力ドット数テーブルが選択される。このようにして、16ノズル単位毎に、入力値0から255に対応する単位面積当たりのインク滴のドット数が決定される。 By using the above-mentioned “input value-output dot number table” and “scan value-discharge amount rank value table”, the dot amount increase / decrease amount (correction amount) for each input value is set. Specifically, first, the discharge amount rank value corresponding to the scan value is determined from the scan value for every 16 nozzle units. Next, an input value-output dot number table corresponding to the discharge amount rank value is selected. In this way, the number of ink droplet dots per unit area corresponding to the input values 0 to 255 is determined every 16 nozzle units.
<吐出口チップ内の温度分布を考慮した補正>
ここで、吐出口チップ内のヘッド温度の温度分布を考慮した補正について説明する。
<Correction taking into account the temperature distribution in the discharge port tip>
Here, the correction in consideration of the temperature distribution of the head temperature in the discharge port chip will be described.
図7(a)は、記録デューティ100%、50%、10%で記録を行った際の吐出口チップ内の位置と温度分布との関係を模式的に示す。 FIG. 7A schematically shows the relationship between the position in the discharge port chip and the temperature distribution when recording is performed at a recording duty of 100%, 50%, and 10%.
図7(b)に、入力値225、127、および0の信号を用いてベタパターンを記録したときの、インク循環方向における吐出口チップ内の位置と、その位置に対応する記録画像のスキャン値との関係を模式的に示す。入力値225に対応する記録デューティは10%であり、入力値127に対応する記録デューティは50%であり、入力値0に対応する記録デューティは100%である。本実施形態において、入力値には輝度に基づく値を用いるが、本発明ではこれに限られず、濃度その他の画像信号の値を用いるものであってもよい。
In FIG. 7B, when a solid pattern is recorded using signals of the input values 225, 127, and 0, the position in the ejection tip in the ink circulation direction and the scan value of the recorded image corresponding to that position The relationship between and is schematically shown. The recording duty corresponding to the input value 225 is 10%, the recording duty corresponding to the
今まで説明してきた入力値127(記録デューティ50%)についてのスキャン値は、インク循環方向における吐出口チップ内の位置に関して変動がほとんど無く、ほぼフラットなグラフとなっている。したがって、入力値127のベタパターンを濃度ムラ検出パターンとした場合、インク循環方向における吐出口チップ内の先端部の位置Aおよび中央部の位置Bに対して、同じ吐出量ランク値を割り付けることができる。
The scan value for the input value 127 (
これに対し、入力値0(記録デューティ100%)で記録をした場合は、前述の吐出口チップ内での温度分布の影響により、先端部の位置Aに比べて中央部の位置Bについてのスキャン値が小さくなる。また、入力値225(記録デューティ10%)で記録をした場合は、先端部Aの位置に比べて中央部Bの位置についてのスキャン値が大きくなる。これは、入力値225(記録デューティ10%)で記録した場合、記録デューティが低いため上述の温度分布の影響が極めて少なく、吐出口チップ内の位置における吐出量ばらつきをそのまま反映しているためと考えられる。つまり、例示しているこの吐出口チップは、製造公差による吐出量ばらつきにより、先端部の位置Aに比べて中央部の位置Bの個所の吐出量が小さく、それが反映されている。
On the other hand, when recording is performed with an input value of 0 (recording duty: 100%), the scanning of the center position B compared to the tip position A is caused by the influence of the temperature distribution in the discharge port chip. The value becomes smaller. Further, when recording is performed with the input value 225 (
このように、記録デューティによって吐出口チップ内の位置による温度分布が異なる。また、吐出口チップ内で製造公差により吐出量がばらつくことがある。そのため、吐出口チップ内の位置によらずに同一の吐出量ランク値を割り付けると、濃度ムラを補正しきれないことがある。 As described above, the temperature distribution depending on the position in the discharge port chip varies depending on the recording duty. Further, the discharge amount may vary due to manufacturing tolerances in the discharge port chip. Therefore, if the same discharge amount rank value is assigned regardless of the position in the discharge port chip, the density unevenness may not be completely corrected.
そこで本発明では、吐出口チップ内の各位置に関して、温度分布を考慮した別々の吐出量ランク値に対応した「入力値−出力ドット数テーブル」をあらかじめ準備して、位置および吐出量ランク値に応じた「入力値−出力ドット数テーブル」を選択する。 Therefore, in the present invention, for each position in the discharge port chip, an “input value-output dot number table” corresponding to different discharge amount rank values considering the temperature distribution is prepared in advance, and the position and discharge amount rank value are set. The corresponding “input value-output dot number table” is selected.
図8(a)に、吐出口チップ内の温度分布を考慮した、インク循環方向における吐出口チップ内の先端部の位置Aおよび中央部の位置Bに対応する入力値と出力ドット数との関係を示す。 FIG. 8A shows the relationship between the input value and the number of output dots corresponding to the position A and the center position B in the discharge port chip in the ink circulation direction in consideration of the temperature distribution in the discharge port chip. Indicates.
図中、先端部の位置Aについてのグラフは破線、中央部の位置Bについてのグラフは実線で示される。入力値127では、上述のとおり、先端部の位置Aおよび中央部の位置Bに対して、同一の出力ドット数4.0を用いることにより同程度のスキャン値(記録濃度)が得られる。入力値が0に近づき記録デューティが高くなると、中央部の位置Bでは、先端部の位置Aよりも、ヘッド温度が高くなり、そのため吐出されるインク滴の1滴あたりの量は増大し、記録濃度は高くなりスキャン値は小さくなる。同一の入力値を用いて中央部の位置Bで先端部の位置Aと同程度のスキャン値(記録濃度)を得るために、インク吐出量の増大の分だけ出力ドット数を低減させる。また、入力値が大きくなり記録デューティが低くなると、中央部の位置Bでは、先端部の位置Aよりも、記録濃度は低くなりスキャン値は大きくなる。同一の入力値を用いて中央部の位置Bで先端部の位置Aと同程度のスキャン値(記録濃度)を得るために、その分だけ出力ドット数を増大させる。
In the drawing, the graph for the position A at the tip is indicated by a broken line, and the graph for the position B at the center is indicated by a solid line. With the
図8(b)に、図8(a)に示す例と同様にして求めた、先端部の位置Aおよび中央部の位置Bのそれぞれで選択する吐出量ランク値に対応した「入力値−出力ドット数テーブル」の例を示す。 FIG. 8B shows an “input value-output” corresponding to the discharge amount rank value selected at each of the position A of the tip and the position B of the center obtained in the same manner as the example shown in FIG. An example of a “dot number table” is shown.
以上のように、本発明においては、温度分布を考慮した別々の吐出量ランク値に対応した「入力値−出力ドット数テーブル」および「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」を使用することで、各入力値に対するドット数を設定する。 As described above, in the present invention, by using the "input value-output dot number table" and the "scan value-discharge amount rank value table" corresponding to different discharge amount rank values considering the temperature distribution, Set the number of dots for each input value.
図9に、図6(b)に示す「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」と、図8(b)に示す、吐出口チップ内の温度分布を考慮し吐出量ランク値に対応した位置毎の「入力値−出力ドット数テーブル」と、を用いてドット数の補正を行った結果を示す。本発明を適用した図9の例では、本発明を適用していない図7の例と同様に、記録デューティによって吐出口チップ内の温度分布が異なる(各図(a)参照)。このとき、図7の例では、スキャン値は、記録デューティおよび吐出口チップ内の位置によって変動している(図7(b)参照)。これに対し、図9の例においては、記録デューティおよび吐出口チップ内の位置によらずに、一様なスキャン値が得られていることがわかる(図9(b)参照)。 FIG. 9 shows the “scan value-discharge amount rank value table” shown in FIG. 6B and the position corresponding to the discharge amount rank value in consideration of the temperature distribution in the discharge port tip shown in FIG. 8B. The result of correcting the number of dots using the “input value-output dot number table” is shown. In the example of FIG. 9 to which the present invention is applied, similarly to the example of FIG. 7 to which the present invention is not applied, the temperature distribution in the discharge port chip varies depending on the recording duty (see each figure (a)). At this time, in the example of FIG. 7, the scan value varies depending on the recording duty and the position in the ejection port chip (see FIG. 7B). On the other hand, in the example of FIG. 9, it can be seen that a uniform scan value is obtained regardless of the recording duty and the position in the ejection port chip (see FIG. 9B).
このように、本発明によれば、吐出口チップ内の全ての位置(全域)にわたり、全ての記録デューティ(入力値)で同等のスキャン値(記録濃度)を得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to obtain the same scan value (recording density) at all the recording duty (input value) over all the positions (entire area) in the discharge port chip.
本実施形態においては、1つの吐出口チップについての製造公差および吐出口チップ内の位置による温度分布に起因する吐出量のばらつきを考慮した記録濃度ムラの補正について説明した。本発明では、これを記録ヘッド全体に適用することにより、記録ヘッド全域での濃度ムラの発生を抑制できる。 In the present embodiment, the correction of the recording density unevenness in consideration of the manufacturing tolerance of one discharge port chip and the variation of the discharge amount due to the temperature distribution due to the position in the discharge port chip has been described. In the present invention, by applying this to the entire recording head, the occurrence of density unevenness over the entire recording head can be suppressed.
本実施形態においては、スキャン値−吐出量ランク値テーブルと、入力値−出力ドット数テーブルとを別個に用意したが、本発明はこれに限られない。すなわち、2つのテーブルとすることは必須ではなく、例えば、スキャン値−吐出量ランク値テーブルを入力値−出力ドット数テーブルに組み入れて1つのテーブルとしてもよく、また、その際に、吐出量ランク値の欄を省略してもよい。 In this embodiment, the scan value-discharge amount rank value table and the input value-output dot number table are prepared separately, but the present invention is not limited to this. That is, it is not essential to have two tables. For example, the scan value-discharge amount rank value table may be incorporated into the input value-output dot number table to form one table. The value column may be omitted.
(第2の実施形態)
第2の実施形態は、製造公差および吐出口チップ内の位置による温度分布に起因する吐出量のばらつきを考慮した記録濃度ムラの補正について、第1の実施形態とは別の形態を説明する。第2の実施形態の構成のうち、第1の実施形態の構成を適用できるものについては、説明を省略する。
(Second Embodiment)
In the second embodiment, a form different from the first embodiment will be described with respect to correction of recording density unevenness in consideration of variation in discharge amount due to manufacturing tolerances and temperature distribution due to position in the discharge port chip. Of the configurations of the second embodiment, those to which the configuration of the first embodiment can be applied will not be described.
図10を参照して、本実施形態の画像処理を説明する。このブロック図は、入力されるR、G、B各色8ビット(256階調)の画像データをC、M、Y、K各色1ビットのデータとして出力する処理フローを示している。 The image processing of this embodiment will be described with reference to FIG. This block diagram shows a processing flow for outputting input R, G, B color 8-bit image data (256 gradations) as C, M, Y, K color 1-bit data.
R、G、B各色8ビットの画像データは、まず3次元のルックアップテーブル(LUT)によりR’、G’、B’各色8ビットのデータに変換される。この処理は、色空間変換処理(前段色処理)と称され、入力画像の色空間(カラースペース)と出力装置の再現色空間との差を補正するために行う。 Image data of 8 bits for each color of R, G, and B is first converted into data of 8 bits for each color of R ′, G ′, and B ′ by a three-dimensional lookup table (LUT). This processing is called color space conversion processing (previous color processing), and is performed to correct a difference between the color space of the input image (color space) and the reproduction color space of the output device.
色空間変換処理を施されたR’、G’、B’各色8ビットのデータは、次の3次元LUTにより、C、M、Y、K各色8ビットのデータに変換される。この処理は、色変換処理(後段色処理)と称され、入力系のRGB系カラーを出力系のCMYK系カラーにするために行う。入力される画像データは、ディスプレイなど発光体に採用される加法混色の3原色(RGB)のデータであることが多い。これに対し、プリンタなど光の反射で色を表現する記録装置には減法混色の3原色(CMY)の色材が用いられる。そこで、この変換処理が行われる。 The 8-bit data of each color R ′, G ′, and B ′ subjected to the color space conversion process is converted into 8-bit data of each color C, M, Y, and K by the following three-dimensional LUT. This processing is called color conversion processing (post-stage color processing), and is performed to change the input RGB color to the output CMYK color. In many cases, input image data is data of three primary colors (RGB) of additive color mixture adopted in a light emitter such as a display. On the other hand, a subtractive mixed primary color (CMY) color material is used in a recording apparatus that expresses colors by reflecting light, such as a printer. Therefore, this conversion process is performed.
前段色処理に用いられる3次元LUTおよび後段色処理に用いられる3次元LUTは、離散的にデータを保持しており、保持しているデータ間については補間処理で求める。補間処理は公知の技術であるので、ここでの詳細な説明は省略する。 The three-dimensional LUT used for the pre-stage color processing and the three-dimensional LUT used for the post-stage color processing hold data discretely, and the inter-holding data is obtained by interpolation processing. Since the interpolation process is a known technique, a detailed description thereof is omitted here.
後段色処理が施されたC、M、Y、K各色8ビットのデータは、1次元LUTによって出力γ補正が施される。すなわち、この8ビットのデータと記録により実際に出力される色との間の相関関係を調節して、よりオリジナルに近い色表現を得るための補正操作が行われる。単位面積当たりの記録ドット数と出力特性(反射濃度など)との関係は、多くの場合、線形関係とはならない。そこで、出力γ補正を施すことで、C、M、Y、K8ビットの入力レベルとその時の出力特性との間の線形関係を保証する。 The 8-bit data of each color of C, M, Y, and K subjected to the subsequent color processing is subjected to output γ correction by a one-dimensional LUT. That is, a correction operation for obtaining a color expression closer to the original is performed by adjusting the correlation between the 8-bit data and the color actually output by recording. In many cases, the relationship between the number of recording dots per unit area and output characteristics (reflection density, etc.) is not a linear relationship. Therefore, by performing output γ correction, a linear relationship between the input level of C, M, Y, and K8 bits and the output characteristics at that time is guaranteed.
<ラスター毎の補正γ値の設定の概要>
上述の1次元LUTによる出力γ補正について説明する。本実施形態において、出力γ補正は、ガンマ補正に必要なパラメータである補正γ値をラスター毎に設定することにより行う。
<Overview of setting correction γ value for each raster>
The output γ correction by the above-described one-dimensional LUT will be described. In this embodiment, output γ correction is performed by setting a correction γ value, which is a parameter necessary for gamma correction, for each raster.
本明細書において、ラスターとは、記録装置により記録を行う際に、記録ヘッドの吐出口チップのノズル列のノズルから、ノズルの配列方向と直交する方向に相対的に移動する記録媒体に対して吐出されるインクにより形成される記録線に相当する。本実施形態において、記録装置は図4(b)に示すように4つ(C、M、Y、Kのインク色毎)の記録ヘッドを備え、各記録ヘッドの吐出口チップは、図1および図2(a)に示すように4つのノズル列A、B、C、Dを有する。1つの記録ヘッドを用いて記録を行う場合、これらのノズル列のノズルのうち、ノズルの配列方向と直交する記録媒体搬送方向において対応する位置に配置されているノズルによって、1つの記録線(同一ラスター)を形成することができる。複数の記録ヘッドを用いて記録を行う場合も、同様に、複数の記録ヘッドの吐出口チップのノズル列のノズルのうちノズルの配列方向と直交する記録媒体方向において対応する位置に配置されているノズルによって、同一ラスターを形成することができる。 In this specification, a raster is a recording medium that moves relatively from a nozzle row of a nozzle array of a discharge port chip of a recording head in a direction orthogonal to the nozzle arrangement direction when recording is performed by a recording apparatus. This corresponds to a recording line formed by ejected ink. In this embodiment, the recording apparatus includes four (for each ink color of C, M, Y, and K) recording heads as shown in FIG. As shown in FIG. 2A, there are four nozzle rows A, B, C, and D. When recording is performed using one recording head, one recording line (identical to the same) is provided by nozzles arranged at corresponding positions in the recording medium conveyance direction orthogonal to the nozzle arrangement direction among the nozzles of these nozzle arrays. Raster). Similarly, when recording is performed using a plurality of recording heads, the nozzles of the nozzle arrays of the discharge port chips of the plurality of recording heads are arranged at corresponding positions in the recording medium direction orthogonal to the nozzle arrangement direction. The same raster can be formed by the nozzle.
<フローチャート>
図11のフローチャートに、第2の実施形態におけるラスター毎の補正γ値の設定方法を示す。
<Flowchart>
The flowchart of FIG. 11 shows a method for setting a correction γ value for each raster in the second embodiment.
ステップS101において、不図示のプリンタドライバのユーザーインターフェース(UI)画面にて、ラスター毎に補正γ値を設定する設定モードを選択する。 In step S101, a setting mode for setting a correction γ value for each raster is selected on a user interface (UI) screen of a printer driver (not shown).
ステップS102において、記録装置本体にあらかじめ内蔵された任意の吐出量ばらつき検出パターン(ベタパターン)を、所望の単一の記録濃度で、すなわち吐出口チップの記録素子に対する信号の任意の入力値を用いて記録する。全ラスターについて同一の記録条件を適用して記録を行う。 In step S102, an arbitrary discharge amount variation detection pattern (solid pattern) built in the recording apparatus main body is used at a desired single recording density, that is, an arbitrary input value of a signal to the recording element of the discharge port chip. Record. Recording is performed by applying the same recording conditions to all rasters.
本実施形態では、4色の色毎の4つの記録ヘッドの各々について、吐出口チップの4つのノズル列のノズルのうち記録媒体搬送方向において対応する位置に配置される各1つのノズルにより、1つの記録線(同一ラスター)が単一色のインクで記録される。各ノズル列のノズルの配列方向における全ノズルを使用して、吐出量ばらつき検出用パターンの全体が記録される。 In this embodiment, for each of the four recording heads for each of the four colors, one nozzle is arranged at a position corresponding to the recording medium conveyance direction among the nozzles of the four nozzle rows of the ejection port chip. Two recording lines (same raster) are recorded with a single color ink. The entire discharge amount variation detection pattern is recorded using all nozzles in the nozzle arrangement direction of each nozzle row.
ステップS103において、ステップS102で記録された吐出量ばらつき検出用パターンについて、読み取り部6においてスキャナ212等の検出手段により、ラスター毎の記録濃度(スキャン値)を読み取る。ラスター毎の記録濃度は、ラスターのスキャン範囲として設定した領域内に記録されたドットの記録濃度の平均値として求められる。本例では、4つの記録ヘッドの各々に関して単一色のインクを用いて記録を行っており、記録濃度は、各記録ヘッドに関して4つのノズル列のノズルから同一ラスター上に吐出された単一色のインクについての平均値として求められる。
In step S103, with respect to the ejection amount variation detection pattern recorded in step S102, the
ステップS104において、上述した吐出口チップ内の温度分布の影響を考慮するため、ステップS103で読み取ったラスター毎の記録濃度を、吐出口チップ内の位置情報と関連付ける。具体的には、まず、ラスター毎に適用する補正γ値を設定するための、吐出口チップ内の位置に対応する補正用曲線の図をあらかじめ準備しておく。そして、ステップS103でラスターの記録濃度を読み取ると、そのラスターの記録に使用されたノズルが位置付けられる吐出口チップ内の位置の情報に基づき、その位置に対応する補正用曲線の図を選択する。 In step S104, the recording density for each raster read in step S103 is associated with position information in the discharge port chip in order to consider the influence of the temperature distribution in the discharge port chip described above. Specifically, first, a correction curve diagram corresponding to the position in the discharge port tip for setting the correction γ value to be applied for each raster is prepared in advance. Then, when the recording density of the raster is read in step S103, a correction curve diagram corresponding to the position is selected based on information on the position in the discharge port chip where the nozzle used for the raster recording is positioned.
図12(a)に、吐出口チップ内の位置A(インク循環方向における先端部)用の補正用曲線の図を、および図12(b)に、吐出口チップ内の位置B(インク循環方向における中央部)用の補正用曲線の図を例示する。各図中、横軸は、吐出口チップの記録素子に対する信号の入力値を示す。ここでは1つの例として、入力値を輝度で示すものとする。横軸の右に行くほど輝度は大きく所望する記録濃度は小さく(淡く)なり、左に行くほど輝度は小さく所望する記録濃度は大きく(濃く)なる。また、縦軸は、検出手段により読み取ったラスターのスキャン値を示す。縦軸の上に行くほどスキャン値は大きく実際に記録された(出力された)記録濃度は小さく(淡く)なり、下に行くほどスキャン値は小さく記録濃度は大きく(濃く)なる。 FIG. 12A shows a correction curve for the position A (tip portion in the ink circulation direction) within the ejection port chip, and FIG. 12B shows the position B (ink circulation direction) within the ejection port chip. The figure of the curve for correction | amendment for the center part in FIG. In each figure, the horizontal axis indicates the input value of the signal to the recording element of the discharge port chip. Here, as an example, the input value is indicated by luminance. The brightness increases and the desired recording density decreases (lightens) as it goes to the right of the horizontal axis, and the desired recording density increases (darkens) as it goes to the left. The vertical axis represents the raster scan value read by the detecting means. The higher the vertical axis, the larger the scan value, and the smaller (lighter) recording density actually recorded (output), and the lower the scan value, the higher (higher) recording density.
各位置用の補正用曲線の図には、複数の補正用曲線のグラフが示されている。これら複数のグラフは、ノズルから吐出されるインク滴の1滴あたりの量(インク吐出量)に対応する。すなわち、インク吐出量の大小によって入力値とスキャン値との関係の傾向が異なるため、吐出口チップ内の同じ位置に関して、インク吐出量に応じた複数の補正用曲線のグラフを準備する。ここでは各図に5種類のインク吐出量a、b、c、d、eに対応する5本のグラフを例示する。この例では、吐出量は、aが最も少なく、およびaからeの順に多い。吐出量a〜eの間に含まれるが例示されていない大きさの吐出量については、例えば補間処理によって、補正用曲線のグラフを算出することができる。 The graph of the correction curve for each position shows a plurality of correction curve graphs. The plurality of graphs correspond to the amount of ink droplets ejected from the nozzles (ink ejection amount). That is, since the tendency of the relationship between the input value and the scan value varies depending on the magnitude of the ink ejection amount, a plurality of correction curve graphs corresponding to the ink ejection amount are prepared for the same position in the ejection port chip. Here, five graphs corresponding to five types of ink ejection amounts a, b, c, d, and e are illustrated in each figure. In this example, the discharge amount is the smallest and the discharge amount is large in the order of a to e. For a discharge amount that is included between the discharge amounts a to e but is not illustrated, a correction curve graph can be calculated by, for example, interpolation processing.
ステップS105において、ステップS104で選択した吐出口チップ内の位置に対応する補正用曲線の図に示される複数の補正用曲線のグラフのうち、補正γ値の算出のために用いるグラフを決定する。具体的には、吐出量ばらつき検出用パターンを記録するための記録条件と記録濃度の測定結果とに基づき、用いるグラフを決定する。吐出口チップ内の位置Aについての補正用曲線の図である図12(a)を用いて、これを説明する。 In step S105, a graph to be used for calculating a correction γ value is determined from among a plurality of correction curve graphs shown in the correction curve corresponding to the position in the ejection port tip selected in step S104. Specifically, the graph to be used is determined based on the recording conditions for recording the ejection amount variation detection pattern and the measurement result of the recording density. This will be described with reference to FIG. 12A, which is a diagram of a correction curve for the position A in the discharge port chip.
まず、吐出量ばらつき検出用パターンの記録条件として、インク吐出量の設定値がcであり、入力値In_oで記録を行い、記録濃度としてスキャン値Out_oを得たいものとする。記録されたラスターの記録濃度の実測値(スキャン値)がOut_pであったとする。図12(a)より、入力値In_oに対してスキャン値Out_pが得られるのは、インク吐出量がeの場合である。すなわち、本例では、初期設定値cに対して実際にはeのインク吐出量で記録が行われている。したがって、本例では、ステップS105において、インク吐出量がcのグラフとeのグラフとを、補正γ値の算出に使用するグラフとして決定する。 First, as a recording condition for the ejection amount variation detection pattern, it is assumed that the ink ejection amount setting value is c, recording is performed with the input value In_o, and the scan value Out_o is obtained as the recording density. It is assumed that the measured value (scan value) of the recorded density of the recorded raster is Out_p. From FIG. 12A, the scan value Out_p is obtained for the input value In_o when the ink ejection amount is e. That is, in this example, recording is actually performed with the ink discharge amount e for the initial set value c. Therefore, in this example, in step S105, the graph of ink ejection amount c and the graph of e are determined as graphs used for calculating the corrected γ value.
ステップS106において、ステップS105で決定した補正γ値の算出に使用するグラフを用いて、補正γ値を算出する。再度図12(a)を参照して、補正γ値の算出について具体的に説明する。ステップS105における決定により、本例では、インク吐出量がcのグラフとeのグラフとを用いて補正γ値を算出する。グラフより、インク吐出量がeであるときに所望のスキャン値Out_oを得るためには、入力値をIn_oからIn_qに補正すればよいことが分かる。これにより、所望の記録濃度を得るための、入力値に対する補正γ値を算出することができる。これを繰り返すことにより、吐出口チップ内の各位置におけるラスター毎の補正γ値を設定することができる。 In step S106, the corrected γ value is calculated using the graph used for calculating the corrected γ value determined in step S105. With reference to FIG. 12A again, calculation of the corrected γ value will be specifically described. According to the determination in step S105, in this example, the corrected γ value is calculated using the graph of ink ejection amount c and the graph of e. It can be seen from the graph that the input value should be corrected from In_o to In_q in order to obtain the desired scan value Out_o when the ink ejection amount is e. This makes it possible to calculate a corrected γ value for the input value for obtaining a desired recording density. By repeating this, it is possible to set the correction γ value for each raster at each position in the discharge port chip.
本実施形態では、図11に示すフローチャートに従って設定されるラスター毎の補正γ値を、図10に示す1次元LUTで使用する。 In the present embodiment, the corrected γ value for each raster set according to the flowchart shown in FIG. 11 is used in the one-dimensional LUT shown in FIG.
本実施形態の構成によれば、吐出口チップの製造公差と、吐出口チップ内の位置による温度分布の影響と、による吐出量ばらつきを抑制することが可能になり、その結果、記録ヘッド全域において従来よりもムラのない記録が可能となる。また、本実施形態では、ラスター毎に補正γ値を設定するので、吐出量ばらつきをより高精度に抑制することができる。 According to the configuration of the present embodiment, it is possible to suppress the discharge amount variation due to the manufacturing tolerance of the discharge port chip and the influence of the temperature distribution due to the position in the discharge port chip. Recording with less unevenness than before is possible. In the present embodiment, since the correction γ value is set for each raster, it is possible to suppress the discharge amount variation with higher accuracy.
なお、本実施形態では、上述のように、1つの吐出量ばらつき検出用パターン内に単一色のインクを用いて記録を行ったが、本発明はこれに限定されない。例えば、複数の色のインクに関して、すなわち複数の記録ヘッドについて、1つの吐出量ばらつき検出用パターンを記録するものであってもよい。また、記録ヘッドとしてノズル列毎に異なる色のインクを吐出する構成を採用してもよく、その場合は、1つの記録ヘッドで複数の色のインクを用いて1つの吐出量ばらつき検出用パターンを記録してもよい。 In this embodiment, as described above, recording is performed using a single color ink in one ejection amount variation detection pattern, but the present invention is not limited to this. For example, one discharge amount variation detection pattern may be recorded for a plurality of colors of ink, that is, for a plurality of recording heads. Further, the recording head may be configured to eject different colors of ink for each nozzle row. In that case, one recording head uses a plurality of colors of ink to form one ejection amount variation detection pattern. It may be recorded.
(第3の実施形態)
ところで、実際に記録を行う場合、記録する画像はベタパターンとは限らない。記録する画像のパターンによって、ノズルの使用頻度は異なる。ノズルの使用頻度が高いほど、温度は上昇しやすい。ここで、本明細書におけるノズルの使用頻度とは、ノズルの駆動の度合いを示すものであり、ノズル列のノズルのうち記録に使用されるノズルの範囲および数、同一のノズルからのインクの吐出の回数および時間間隔、単位時間あたりに付与するドット数等を含む。
(Third embodiment)
By the way, when recording is actually performed, the image to be recorded is not necessarily a solid pattern. The frequency of nozzle use varies depending on the pattern of the image to be recorded. The more frequently nozzles are used, the more likely the temperature will rise. Here, the usage frequency of the nozzles in this specification indicates the degree of nozzle driving, and the range and number of nozzles used for recording among the nozzles in the nozzle row, and the ejection of ink from the same nozzle. And the number of dots given per unit time.
第3の実施形態は、製造公差および吐出口チップ内の位置による温度分布に起因する吐出量のばらつきに加え、さらに、ノズルの使用頻度に応じた温度変化による吐出量のばらつきを考慮した記録濃度ムラの補正(動的HS補正)について説明する。第3の実施形態の構成のうち、第1または第2の実施形態の構成を適用できるものについては、説明を省略する。 In the third embodiment, in addition to the variation in the discharge amount due to the temperature distribution due to the manufacturing tolerance and the position in the discharge port chip, the recording density considering the variation in the discharge amount due to the temperature change according to the use frequency of the nozzles Unevenness correction (dynamic HS correction) will be described. The description of the configuration of the third embodiment to which the configuration of the first or second embodiment can be applied is omitted.
<ノズルの使用頻度による吐出口チップ内の温度分布への影響>
以下に、ノズルの使用頻度による吐出口チップ内の温度分布への影響について説明する。
<Effects of nozzle usage frequency on temperature distribution in discharge tip>
Below, the influence on the temperature distribution in the discharge outlet chip | tip by the usage frequency of a nozzle is demonstrated.
図13は、吐出口チップ内のノズル列をノズルの配列方向において3分割した場合における、ノズルの使用頻度と吐出口チップ内の温度分布との関係を説明する模式図である。 FIG. 13 is a schematic diagram for explaining the relationship between the nozzle use frequency and the temperature distribution in the discharge port chip when the nozzle row in the discharge port chip is divided into three in the nozzle arrangement direction.
図13(a)は、吐出口チップをノズル列のノズルの配列方向において3分割した様子を示す。3分割して得られた3つの領域の位置を、記録ヘッドに対するインク循環方向の上流側から順に、位置A、B、Cと称する。 FIG. 13A shows a state where the discharge port chip is divided into three in the nozzle arrangement direction of the nozzle row. The positions of the three regions obtained by dividing into three are referred to as positions A, B, and C in order from the upstream side in the ink circulation direction with respect to the recording head.
本例において、各ノズル列は1020個のノズルを備えるものとする。図13(b)は、各ノズル列における1020個、吐出口チップ内の位置A、BおよびCのそれぞれにおける各340個のノズルを使用してインクを吐出した例である。詳細には、ノズルの配列方向において1020ドット、およびノズルの配列方向と直交する記録媒体の搬送方向において、記録密度1200dpiで2400ドットのインク滴を付与する記録を行ったときの、吐出口チップ内の温度分布を示す。ここで、搬送方向におけるドット数は記録時間に相当する。図13(b)の上部のグラフにおいて、横軸は吐出口チップ内のノズル列のノズルの配列方向における位置に対応し、縦軸はその位置における吐出口チップの温度を示す。また、図13(b)の下部の画像は、上記の記録条件で記録を行った際の記録画像を示し、横軸は同じく吐出口チップ内のノズル列のノズルの配列方向における位置に対応し、縦軸は記録媒体の搬送方向における位置に対応する。 In this example, it is assumed that each nozzle row includes 1020 nozzles. FIG. 13B shows an example in which ink is ejected using 1020 nozzles in each nozzle row and 340 nozzles in each of positions A, B, and C in the ejection port chip. More specifically, the inside of the ejection port chip when printing is performed by applying ink droplets of 2400 dots at a recording density of 1200 dpi in the conveyance direction of the recording medium orthogonal to the nozzle arrangement direction and 1020 dots in the nozzle arrangement direction. Shows the temperature distribution. Here, the number of dots in the transport direction corresponds to the recording time. In the upper graph of FIG. 13B, the horizontal axis corresponds to the position in the nozzle arrangement direction of the nozzle row in the discharge port chip, and the vertical axis represents the temperature of the discharge port chip at that position. In addition, the lower image in FIG. 13B shows a recorded image when recording is performed under the above-described recording conditions, and the horizontal axis also corresponds to the position of the nozzle row in the discharge port chip in the nozzle arrangement direction. The vertical axis corresponds to the position in the conveyance direction of the recording medium.
同様に、図13(c−1)は、各ノズル列において、吐出口チップ内の位置Aの340個のノズルおよび位置Bの340個のノズルの合計640個のノズルを使用し、位置Cのノズルを使用しなかった例を示す。図13(c−2)は、各ノズル列において、位置Aの340個のノズルおよび位置Cの340個のノズルの合計640個のノズルを使用し、位置Bのノズルを使用しなかった例を示す。また、各ノズル列において、図13(d−1)は、吐出口チップ内の位置Aの340個のノズルのみを使用した例、図13(d−2)は位置Cの340個のノズルのみを使用した例、および図13(d−3)は位置Bの340個のノズルのみを使用した例を示す。 Similarly, FIG. 13C-1 uses a total of 640 nozzles in the nozzle array, that is, 340 nozzles at position A and 340 nozzles at position B in the discharge port chip. The example which did not use a nozzle is shown. FIG. 13C-2 shows an example in which, in each nozzle row, a total of 640 nozzles of 340 nozzles at position A and 340 nozzles at position C are used, and nozzles at position B are not used. Show. In each nozzle row, FIG. 13 (d-1) shows an example in which only 340 nozzles at position A in the discharge port chip are used, and FIG. 13 (d-2) shows only 340 nozzles at position C. FIG. 13D-3 shows an example in which only 340 nozzles at position B are used.
吐出口チップ内の位置A〜Cのそれぞれの温度は、自らの位置に属するノズルの駆動による昇温に加え、近接する位置に属するノズルの駆動による昇温の影響を受ける。昇温による影響の度合いは、吐出口チップ内での自らの位置に属するノズルの使用頻度と、他の位置に属するノズルの使用頻度と、これらの位置の相対的な位置関係(距離)と、によって決定される。 The temperature at each of the positions A to C in the discharge port chip is affected by the temperature rise caused by driving the nozzles belonging to the adjacent positions in addition to the temperature rise caused by driving the nozzles belonging to the position. The degree of the effect of temperature rise is the usage frequency of nozzles belonging to its own position in the discharge port tip, the usage frequency of nozzles belonging to other positions, and the relative positional relationship (distance) of these positions, Determined by.
例えば、図13(c−1)に示した例と図13(c−2)に示した例とでは、使用されるノズルの数が同一であり、単位時間当たりに吐出口チップのノズル列全体から吐出されるインク滴のドット数は同数である。それにも関わらず、これらの例において、吐出口チップ内における温度分布は異なる。例えば位置Aに注目して、使用されるノズルの数および吐出されるインクのドット数は両方の例において同数であるにも関わらず、図13(c−1)の例の方が図13(c−2)の例よりも、位置Aにおける昇温の度合いが大きく、また昇温のピークに偏りがある。 For example, in the example shown in FIG. 13C-1 and the example shown in FIG. 13C-2, the number of nozzles used is the same, and the entire nozzle array of the discharge port chips per unit time. The number of dots of ink droplets ejected from is the same. Nevertheless, in these examples, the temperature distribution in the discharge port tip is different. For example, paying attention to position A, the number of nozzles used and the number of ejected ink dots are the same in both examples, but the example of FIG. The degree of temperature rise at position A is greater than in the example of c-2), and the peak of temperature rise is biased.
これは、吐出口チップ内の各位置の温度分布は、自らの位置に属するノズルの駆動による影響が最も大きく、次いで隣接する位置に属するノズルの駆動による影響を受け、離間した位置に属するノズルの駆動による影響は相対的に小さいことによるものと考えられる。例えば位置Bに注目すると、位置Bの温度分布は、位置Bに属するノズルの駆動、すなわち位置Bのノズルの使用頻度の影響を大きく受けるが、位置Bの温度分布に対する位置AおよびCに属するノズルの駆動による影響は相対的に小さい。また、位置Aの温度分布は、位置Aのノズルの使用頻度の影響を大きく受け、次いで隣接する位置Bのノズルの使用頻度の影響を受けるが、位置Cのノズルの使用頻度による影響は、位置Aと位置Cとの間の距離の分だけ小さくなる。 This is because the temperature distribution at each position in the discharge port chip is most affected by the driving of nozzles belonging to its own position, and is then influenced by the driving of nozzles belonging to adjacent positions, so that the nozzles belonging to separated positions are affected. The effect of driving is considered to be relatively small. For example, when attention is paid to the position B, the temperature distribution at the position B is greatly influenced by the driving of the nozzles belonging to the position B, that is, the usage frequency of the nozzles at the position B, but the nozzles belonging to the positions A and C with respect to the temperature distribution at the position B. The effect of driving is relatively small. Further, the temperature distribution at the position A is greatly affected by the frequency of use of the nozzle at the position A, and then the frequency of use of the nozzle at the adjacent position B. The distance is reduced by the distance between A and position C.
ところで、ノズルの使用頻度は記録する画像のパターンに応じて決定されため、実際に記録する画像のパターンによって、吐出口チップ内の温度分布は動的に変わり得る。 By the way, since the usage frequency of the nozzle is determined according to the pattern of the image to be recorded, the temperature distribution in the discharge port tip can be dynamically changed depending on the pattern of the image to be actually recorded.
図13(b)の下部に示す画像のパターンは、吐出口チップ内のノズルを均一に使用して記録するパターンである。これを吐出量ムラ検出パターンとして用いて、各ノズルに対する信号の入力値(もしくは出力ドット数)のガンマ補正量を決定するとする。このとき、実際に記録する画像のパターンによっては、温度分布の変動の影響により、決定された補正量では濃度ムラを十分に補正できない場合がある。 The image pattern shown in the lower part of FIG. 13B is a pattern for recording using nozzles in the discharge port chip uniformly. It is assumed that a gamma correction amount of an input value (or the number of output dots) of a signal for each nozzle is determined using this as a discharge amount unevenness detection pattern. At this time, depending on the image pattern to be actually recorded, the density unevenness may not be sufficiently corrected with the determined correction amount due to the influence of the fluctuation of the temperature distribution.
そこで、第3の実施形態では、記録する画像のパターンによってノズルの使用頻度が異なることによる吐出口チップ内の温度分布の動的変動をさらに考慮した補正方法を提案する。 Therefore, the third embodiment proposes a correction method that further considers the dynamic fluctuation of the temperature distribution in the discharge port tip due to the different usage frequency of the nozzles depending on the pattern of the image to be recorded.
<吐出口チップ内の位置毎の温度分布係数>
吐出口チップ内の温度分布の動的変動を考慮した補正を行うために、吐出口チップ内の各位置についての温度分布係数を求める。図14に、温度分布係数を算出するための関係式の例(式1)を示す。吐出口チップ内の位置毎に温度分布係数を決定する。自らの位置に属するノズルから吐出するインク滴の数(以下、ドットカウント値ともいう)はそのまま使用するため、係数1/1を掛ける。自らの位置に隣接する位置に属するノズルから吐出するインク滴の数に対しては、係数1/2を掛ける。自らの位置から位置1つ分の距離だけ離間した位置に属するノズルから吐出するインク滴の数に対しては、係数1/3を掛ける。このようにして得られた各[ドットカウント値×係数]を積算することにより、その吐出口チップ内の位置についての温度分布係数が得られる。
<Temperature distribution coefficient for each position in the discharge port tip>
In order to perform correction in consideration of the dynamic fluctuation of the temperature distribution in the discharge port chip, a temperature distribution coefficient for each position in the discharge port chip is obtained. FIG. 14 shows an example (expression 1) of a relational expression for calculating the temperature distribution coefficient. A temperature distribution coefficient is determined for each position in the discharge port chip. Since the number of ink droplets ejected from the nozzles belonging to its own position (hereinafter also referred to as dot count value) is used as it is, it is multiplied by a factor of 1/1. The number of ink droplets ejected from a nozzle belonging to a position adjacent to its own position is multiplied by a factor of 1/2. The number of ink droplets ejected from a nozzle belonging to a position one distance away from its own position is multiplied by a
吐出口チップ内のノズル列のノズルをノズルの配列方向において3分割した例を上述したが、2つまたは4つ以上に分割した場合にも本実施形態を適用することができる。すなわち、各位置についてのドットカウント値に対して自らの位置との位置関係に応じた係数を掛け、得られた値を積算することによって、吐出口チップ内のその位置についての温度分布係数を算出することができる。 Although the example in which the nozzles in the nozzle array in the discharge port chip are divided into three in the nozzle arrangement direction has been described above, the present embodiment can also be applied to the case where the nozzle array is divided into two or four or more. In other words, the dot count value for each position is multiplied by a coefficient according to the positional relationship with its own position, and the obtained value is integrated to calculate the temperature distribution coefficient for that position in the outlet tip. can do.
<フローチャート>
図15のフローチャートに、第3の実施形態におけるラスター毎のガンマ補正量の設定方法を示す。
<Flowchart>
The flowchart of FIG. 15 shows a method for setting the gamma correction amount for each raster in the third embodiment.
ステップS201において、不図示のプリンタドライバのユーザーインターフェース(UI)画面にて、吐出口チップ内の位置およびドットカウント値によるラスター毎のガンマ補正量を設定する設定モードを選択する。 In step S201, a setting mode for setting a gamma correction amount for each raster based on the position in the ejection port chip and the dot count value is selected on a user interface (UI) screen of a printer driver (not shown).
第3の実施形態のステップS202からステップS205までは、第2の実施形態のステップS102からステップS105までと同様であるので、説明を省略する。 Since steps S202 to S205 of the third embodiment are the same as steps S102 to S105 of the second embodiment, the description thereof is omitted.
第3の実施形態のステップS206も、第2の実施形態のステップS106と実質的に同様であり、ここでは吐出口チップ内の各位置におけるラスター毎の補正γ値を設定する。ところで、第3の実施形態では、ドットカウント値による吐出口チップ内の各位置における補正γ値を別途設定する。以下、明確化のため、ステップS206で設定する吐出口チップ内の位置によるラスター毎の補正γ値を第1の補正γ値と称し、別途設定するドットカウント値による吐出口チップ内の各位置における補正γ値を第2の補正γ値と称するものとする。また、第1および第2の補正γ値を考慮した本実施形態の補正γ値を、ガンマ補正量(Γ)と称するものとする。 Step S206 of the third embodiment is also substantially similar to step S106 of the second embodiment, and here, a correction γ value for each raster at each position in the discharge port tip is set. By the way, in 3rd Embodiment, the correction (gamma) value in each position in the discharge outlet chip | tip by a dot count value is set separately. Hereinafter, for the sake of clarity, the correction γ value for each raster based on the position in the discharge port chip set in step S206 is referred to as a first correction γ value, and is determined at each position in the discharge port chip based on a dot count value set separately. The corrected γ value is referred to as a second corrected γ value. In addition, the correction γ value of the present embodiment considering the first and second correction γ values is referred to as a gamma correction amount (Γ).
ステップS201からS206までのステップにおいて、ベタパターンである吐出量ばらつき検出用パターンを用いたテストパターンモードを終了する。 In steps S201 to S206, the test pattern mode using the discharge amount variation detection pattern which is a solid pattern is terminated.
次いで、ステップS207において、実際に記録を所望する画像の記録(以下単に、実記録ともいう)を開始する。 Next, in step S207, recording of an image actually desired to be recorded (hereinafter simply referred to as actual recording) is started.
ステップS208において、吐出口チップ内の位置毎に、その位置に属するノズルから所定時間内に吐出されるインク滴の数(ドットカウント値)を取得する。本例では、ドットカウント値を取得する記録媒体上の領域(ドットカウントエリア)を、ノズル列のノズルの配列方向において1020個のノズル(全ノズル)、且つ記録媒体の搬送方向においてノズル1つ当たり記録密度1200dpiで2400ドットとする。ノズル列は4つあるので、ノズルの配列方向におけるノズル1列当たりのドット数(1020)×記録媒体の搬送方向における{ノズル1つ当たりのドット数(2400)×ノズル列の数(4)}で示される領域が、本実施形態のドットカウントエリアとなる。記録装置本体は、ドットカウントエリアの全体にわたってドットカウント値を取得可能な構成と、カウント値を記憶するためのメモリとを有する。またこのとき、記録装置本体は、吐出口チップを図13(a)に示すように3分割した領域の各位置について使用されたノズルの数をそれぞれカウントできる構成にもなっている。すなわち、1つのノズル列の3分割された各領域のドット数(1020×1/3)×{ノズル1つ当たりのドット数(2400)×ノズル列の数(4)}の領域のそれぞれについて、ドットカウント値を取得することができる。 In step S208, for each position in the ejection port chip, the number of ink droplets (dot count value) ejected from a nozzle belonging to that position within a predetermined time is acquired. In this example, the area (dot count area) on the recording medium from which the dot count value is acquired is 1020 nozzles (all nozzles) in the nozzle arrangement direction of the nozzle row and one nozzle in the recording medium conveyance direction. The recording density is 1200 dpi, and 2400 dots. Since there are four nozzle rows, the number of dots per nozzle row in the nozzle arrangement direction (1020) × {the number of dots per nozzle (2400) × the number of nozzle rows (4)} in the recording medium conveyance direction} The area indicated by is the dot count area of this embodiment. The recording apparatus main body has a configuration capable of acquiring a dot count value over the entire dot count area and a memory for storing the count value. Further, at this time, the recording apparatus main body is configured to be able to count the number of nozzles used at each position in the region obtained by dividing the discharge port chip into three as shown in FIG. That is, for each of the areas of the number of dots (1020 × 1/3) × {number of dots per nozzle (2400) × number of nozzle rows (4)} in each of the three divided areas of one nozzle row, A dot count value can be acquired.
ステップS209において、まず、ステップS208で取得した、吐出口チップ内のノズル列を3分割した構成の各位置に対応する各領域についてのドットカウント値に基づいて、図14に例示する関係式に従い、吐出口チップ内の各位置の温度分布係数を求める。次いで、図16に例示する温度分布係数と第2の補正γ値との対応表から、第2の補正γ値を求める。例えば、位置Aについて計算した温度分布係数が3000000であったとする。この値は、2618880以上3928320未満であるため、図16に示す対応表より、第2の補正γ値は32となる。同様に、位置Bについて計算した温度分布係数が、例えば5500000であったとすると、この値は5237760以上6547200未満であるため、図16に示す対応表より、第2の補正γ値は24となる。このようにして、ノズルの使用頻度による第2の補正γ値を算出することができる。 In step S209, first, based on the dot count value for each region corresponding to each position of the configuration obtained by dividing the nozzle row in the ejection port tip obtained in step S208, according to the relational expression illustrated in FIG. The temperature distribution coefficient at each position in the discharge port chip is obtained. Next, the second corrected γ value is obtained from the correspondence table between the temperature distribution coefficient and the second corrected γ value exemplified in FIG. For example, it is assumed that the temperature distribution coefficient calculated for the position A is 3000000. Since this value is 2618880 or more and less than 3928320, the second correction γ value is 32 from the correspondence table shown in FIG. Similarly, if the temperature distribution coefficient calculated for position B is, for example, 5500000, this value is 5237760 or more and less than 6547200, so the second correction γ value is 24 from the correspondence table shown in FIG. In this way, it is possible to calculate the second correction γ value according to the usage frequency of the nozzle.
ステップS210において、ステップS206で設定した第1の補正γ値から、ステップS209で設定した第2の補正γ値を減算して、本実施形態のラスター毎のガンマ補正量(Γ)とする。このラスター毎のガンマ補正量を次の所定時間内において使用する。 In step S210, the second correction γ value set in step S209 is subtracted from the first correction γ value set in step S206 to obtain the gamma correction amount (Γ) for each raster in the present embodiment. The gamma correction amount for each raster is used within the next predetermined time.
ステップS211において、実記録が終了したか否かを判定する。判定は、記録媒体の搬送方向において、記録密度1200dpiで1ノズル当たり2400ドット毎に行う。記録が継続している場合、すなわち記録すべき画像データが依然として存在する場合は、ステップS208からステップS211を繰り返す。記録が終了している場合は、吐出口チップ内の位置およびドットカウント値によるラスター毎のガンマ補正量の設定モードを終了する。 In step S211, it is determined whether or not actual recording has ended. The determination is made every 2400 dots per nozzle at a recording density of 1200 dpi in the conveyance direction of the recording medium. If recording continues, that is, if there is still image data to be recorded, steps S208 to S211 are repeated. When the recording is finished, the setting mode of the gamma correction amount for each raster based on the position in the ejection port tip and the dot count value is finished.
本実施形態では、図15に示すフローチャートに従って設定される吐出口チップ内の位置およびドットカウント値によるラスター毎の補正γ値(ガンマ補正量)を、図10に示す1次元LUTで使用する。 In the present embodiment, the correction γ value (gamma correction amount) for each raster based on the position in the ejection port tip and the dot count value set according to the flowchart shown in FIG. 15 is used in the one-dimensional LUT shown in FIG.
第1および第2の実施形態では、吐出口チップの製造公差による吐出量ばらつき、および記録デューティおよび吐出口チップ内での位置に依存する吐出口チップ内の温度分布の影響を考慮した濃度ムラの補正を行った。これに対して、第3の実施形態では、吐出口チップ内の各位置でのノズルの使用頻度による温度分布の動的変動をさらに考慮して、濃度ムラを補正する。すなわち、本実施形態によれば、単位時間当たりの吐出口チップ内のノズルの使用頻度の差、つまり記録する画像のパターンの違いによる吐出口チップ内の温度分布の影響を考慮することが可能になるため、あらゆるパターンにおいてムラのない記録が可能となる。 In the first and second embodiments, the unevenness of density in consideration of the discharge amount variation due to the manufacturing tolerance of the discharge port chip, and the influence of the temperature distribution in the discharge port chip depending on the recording duty and the position in the discharge port chip. Correction was performed. On the other hand, in the third embodiment, the density unevenness is corrected by further taking into consideration the dynamic fluctuation of the temperature distribution due to the frequency of use of the nozzles at each position in the discharge port chip. That is, according to the present embodiment, it is possible to consider the influence of the temperature distribution in the discharge port chip due to the difference in the usage frequency of the nozzles in the discharge port chip per unit time, that is, the difference in the pattern of the image to be recorded. Therefore, recording with no unevenness is possible in all patterns.
Claims (9)
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に、記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、
記録を行う画像に対応する画像データを取得する取得手段と、
前記検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記取得手段によって取得された前記画像データが示す記録デューティと、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置と、に応じて、単位面積当たりのインクのドット数を決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定されたドット数のインクを吐出するように制御する制御手段と、
を備え、
前記決定手段は、それぞれ前記インク吐出量の範囲と前記記録デューティに基づいて前記インクのドット数を規定する第1、第2のテーブルについて、(i)前記任意の単位の位置が第1の位置である場合には前記第1のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、(ii)前記任意の単位の位置が前記第1の位置よりも前記吐出口チップ内の前記配列方向における端部から遠い第2の位置である場合には前記第2のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、
前記第1、第2のテーブルは、前記インク吐出量の範囲が互い同じ範囲である場合、前記記録デューティが高くなるにつれて、第2のテーブルの方が第1のテーブルに比べて規定されるインクのドット数がより少なくなるように、インクのドット数を規定することを特徴とする記録装置。 A recording head having a discharge port chip in which a plurality of recording elements are arranged in the arrangement direction is moved relative to the recording medium in a direction intersecting the arrangement direction, and ink is ejected by driving the recording elements. And a recording device for recording,
Detection means for reading the recording density of the recorded pattern for each arbitrary unit of the plurality of recording elements in the arrangement direction with respect to the pattern recorded by ejecting ink by driving the plurality of recording elements under the same conditions; ,
Acquisition means for acquiring image data corresponding to an image to be recorded;
And the range of ink ejection amount corresponding to the recording density read by said detecting means, and the print duty in which the image data indicates that obtained by the obtaining unit, the position of the discharge port chip of the arbitrary units, depending on the Determining means for determining the number of ink dots per unit area;
Control means for controlling to eject ink of the number of dots determined by the determination means;
Equipped with a,
In the first and second tables that define the number of dots of the ink based on the range of the ink discharge amount and the recording duty, respectively, (i) the position of the arbitrary unit is the first position The number of dots of the ink is determined using the first table, and (ii) the position of the arbitrary unit is the end in the arrangement direction in the discharge port chip rather than the first position. If the second position is far from the part, the number of dots of the ink is determined using the second table,
In the first and second tables, when the range of the ink ejection amount is the same range, the second table is more prescribed than the first table as the recording duty increases. A recording apparatus, wherein the number of dots of ink is defined so that the number of dots of the ink becomes smaller .
前記第2の位置は、前記吐出口チップ内の前記配列方向における中央部であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の記録装置。 4. The recording apparatus according to claim 1, wherein the second position is a central portion in the arrangement direction in the discharge port chip. 5.
前記複数の記録素子からインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列方向における前記複数の記録素子の任意の単位毎に記録濃度を読み取る検出工程と、
記録を行う画像に対応する画像データを取得する取得工程と、
前記検出工程により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記取得工程によって取得された前記画像データが示す記録デューティと、前記任意の単位の前記吐出口チップ内における位置と、に応じて、単位面積当たりのインクのドット数を決定する決定工程と、
前記決定工程によって決定されたドット数のインクを吐出するように制御する制御工程と、
を含み、
前記決定工程は、それぞれ前記インク吐出量の範囲と前記記録デューティに基づいて前記インクのドット数を規定する第1、第2のテーブルについて、(i)前記任意の単位の位置が第1の位置である場合には前記第1のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、(ii)前記任意の単位の位置が前記第1の位置よりも前記吐出口チップ内の前記配列方向における端部から遠い第2の位置である場合には前記第2のテーブルを用いて前記インクのドット数を決定し、
前記第1、第2のテーブルは、前記インク吐出量の範囲が互い同じ範囲である場合、前記記録デューティが高くなるにつれて、第2のテーブルの方が第1のテーブルに比べて規定されるインクのドット数がより少なくなるように、インクのドット数を規定することを特徴とする記録濃度の補正方法。 Recording in which recording is performed by ejecting ink from the recording element by moving a recording head mounted with an ejection port chip in which a plurality of recording elements are arranged in the arrangement direction relative to the recording medium in a direction intersecting the arrangement direction. A method for correcting recording density in an apparatus, comprising:
For a pattern recorded by discharging ink from the plurality of recording elements, a detection step of reading a recording density for each arbitrary unit of the plurality of recording elements in the arrangement direction;
An acquisition step of acquiring image data corresponding to an image to be recorded;
According to the range of the ink discharge amount corresponding to the recording density read by the detection step, the recording duty indicated by the image data acquired by the acquisition step, and the position of the arbitrary unit in the discharge port chip A determination step for determining the number of dots of ink per unit area;
A control step of controlling to eject ink of the number of dots determined by the determination step;
Including
In the determining step, the first and second tables that define the number of dots of the ink based on the range of the ink discharge amount and the recording duty, respectively, (i) the position of the arbitrary unit is the first position The number of dots of the ink is determined using the first table, and (ii) the position of the arbitrary unit is the end in the arrangement direction in the discharge port chip rather than the first position. If the second position is far from the part, the number of dots of the ink is determined using the second table,
In the first and second tables, when the range of the ink ejection amount is the same range, the second table is more prescribed than the first table as the recording duty increases. A method for correcting a recording density, characterized in that the number of dots of ink is defined so that the number of dots is smaller .
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、
前記検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の整理番
単位の前記吐出口チップ内の位置と、に応じて、前記記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第1の補正手段と、
複数の前記記録素子の使用頻度を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した使用頻度と、前記記録素子の使用頻度に応じてあらかじめ設定されている係数とに基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第2の補正手段と、
を備え、
前記使用頻度は、前記吐出口チップを前記配列方向において分割した複数の領域のそれぞれに属する吐出口から単位時間当たりに吐出されたインク滴の数で表され、
前記あらかじめ設定されている係数は、複数の前記領域のそれぞれに関する前記係数を設定する領域との位置関係と前記インク滴の数とから算出される値を、複数の前記領域の全てに関して積算した値であることを特徴とする記録装置。 A recording head having a discharge port chip in which a plurality of recording elements are arranged in the arrangement direction is moved relative to the recording medium in a direction intersecting the arrangement direction, and ink is ejected by driving the recording elements. And a recording device for recording,
Detecting means for reading a recording density of a pattern recorded for each arbitrary unit of the plurality of recording elements in the arrangement direction with respect to a pattern recorded by ejecting ink by driving the plurality of recording elements under the same conditions;
Wherein a range in which the ink discharge amount corresponding to the recording density read by the detecting means, the position of the discharge port chip of the given organization number units, depending on the input signal used to drive the recording element A first correction unit that determines a correspondence between the value and the number of dots of ink per unit area, and corrects the number of dots per unit area to be recorded based on the determined correspondence;
Obtaining means for obtaining the use frequency of a plurality of the recording elements;
Second correction means for correcting the number of dots per unit area to be recorded based on the use frequency acquired by the acquisition means and a coefficient set in advance according to the use frequency of the recording element;
Equipped with a,
The frequency of use is represented by the number of ink droplets ejected per unit time from ejection ports belonging to each of a plurality of regions obtained by dividing the ejection port chip in the arrangement direction,
The preset coefficient is a value obtained by integrating a value calculated from the positional relationship with the area where the coefficient is set for each of the plurality of areas and the number of ink droplets with respect to all of the plurality of areas. recording apparatus, characterized in that the.
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に記録したパターンの記録濃度を読み取る検出工程と、
前記検出工程により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置と、に応じて、前記記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第1の補正工程と、
複数の前記記録素子の使用頻度を取得する取得工程と、
前記取得工程により取得した使用頻度と、前記記録素子の使用頻度に応じてあらかじめ設定されている係数とに基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第2の補正工程と、
を含み、
前記使用頻度は、前記吐出口チップを前記配列方向において分割した複数の領域のそれぞれに属する吐出口から単位時間当たりに吐出されたインク滴の数で表され、
前記あらかじめ設定されている係数は、複数の前記領域のそれぞれに関する前記係数を設定する領域との位置関係と前記インク滴の数とから算出される値を、複数の前記領域の全てに関して積算した値であることを特徴とする記録濃度の補正方法。 A recording head having a discharge port chip in which a plurality of recording elements are arranged in the arrangement direction is moved relative to the recording medium in a direction intersecting the arrangement direction, and ink is ejected by driving the recording elements. A recording density correction method in a recording apparatus that performs recording,
A detection step of reading a recording density of a pattern recorded for each arbitrary unit of the plurality of recording elements in the arrangement direction for a pattern recorded by ejecting ink by driving the plurality of recording elements under the same conditions;
And the range of ink ejection amount corresponding to the recording density read by the detection step, a position of the discharge port chip of the arbitrary units, in accordance with an input value of the signal used to drive the recording element A first correction step of determining a correspondence relationship with the number of dots of ink per unit area and correcting the number of dots per unit area to be recorded based on the determined correspondence relationship;
An acquisition step of acquiring a use frequency of a plurality of the recording elements;
A second correction step of correcting the number of dots per unit area to be recorded based on the use frequency acquired by the acquisition step and a coefficient set in advance according to the use frequency of the recording element;
Including
The frequency of use is represented by the number of ink droplets ejected per unit time from ejection ports belonging to each of a plurality of regions obtained by dividing the ejection port chip in the arrangement direction,
The preset coefficient is a value obtained by integrating a value calculated from the positional relationship with the area where the coefficient is set for each of the plurality of areas and the number of ink droplets with respect to all of the plurality of areas. A method for correcting recording density, characterized in that:
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