JP2007320240A - Image recorder and image recording method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多値記録が可能な複数のラインヘッドを、色毎に配置したインクジェット方式の画像記録装置に関する。 The present invention relates to an inkjet image recording apparatus in which a plurality of line heads capable of multi-value recording are arranged for each color.
複数の色材を重ねて記録媒体にカラー画像を記録する画像記録装置においては、記録媒体の搬送速度の変動や温度環境、経時変化、機種間等を要因として生じる色ずれを少なくするために、テストチャートを印刷し、このテストチャートに対して計測を行うことによって色ずれを補正する補正方法が行われており、この補正の仕方についても各種方法が提案されている。 In an image recording apparatus that records a color image on a recording medium by superimposing a plurality of color materials, in order to reduce color misregistration caused by fluctuations in the conveyance speed of the recording medium, temperature environment, changes over time, and between models, A correction method for correcting a color misregistration by printing a test chart and measuring the test chart has been performed, and various methods have been proposed for the correction method.
例えば、温度環境や経時変化、機種間変動を要因とする色ずれに対応した補正では、２色を組み合わせた重色パターンを印刷したテストパターンの色相を計測して主走査方向および副走査方向の記録タイミング制御や、ガンマ特性調整を行う方法がある。 For example, in the correction corresponding to the color misregistration caused by temperature environment, change with time, and variation between models, the hue of the test pattern in which a heavy color pattern combining two colors is measured to measure the main scanning direction and the sub-scanning direction. There are methods for recording timing control and gamma characteristic adjustment.
特許文献１には、２色組み合せテストパターンを測定して得た色相を基に記録開始タイミングやガンマ特性を制御することで色補正を行う構成が開示されている。なおこの特許文献１では、インクが記録媒体に吐出されたドットである着弾ドットの分布の色補正への利用は行っていない。 Patent Document 1 discloses a configuration in which color correction is performed by controlling recording start timing and gamma characteristics based on a hue obtained by measuring a two-color combination test pattern. In Patent Document 1, the distribution of landing dots, which are dots ejected from ink onto a recording medium, is not used for color correction.
また、搬送ローラの偏芯や異速度ローラ間を通過する際の記録媒体の搬送速度の変動に対応した補正では、搬送方向に一定間隔でレジストマークや着弾パターンを記録し、そのピッチ変化を計測することで色間の着弾タイミングを調整して色ずれを解消する方法がある。 In addition, in the correction corresponding to the eccentricity of the transport roller and fluctuations in the transport speed of the recording medium when passing between different speed rollers, registration marks and landing patterns are recorded at regular intervals in the transport direction and the pitch change is measured. Thus, there is a method of eliminating the color shift by adjusting the landing timing between colors.
特許文献２では、搬送ローラ偏芯による搬送ムラ起因の色ずれを、形成したレジストマークを読み取って記録タイミングを調整することで補正する方法が開示されている。なおこの特許文献２では、紙搬送方向の色ずれのみに対応しており、記録媒体の幅方向の色ずれは考慮していない。 Patent Document 2 discloses a method of correcting color misregistration caused by uneven conveyance due to eccentricity of the conveyance roller by reading a formed registration mark and adjusting a recording timing. Note that Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 only supports color misregistration in the paper conveyance direction, and does not consider color misregistration in the width direction of the recording medium.
また、特許文献３は、紙質や温度環境を考慮したテストパターンを印刷して、これを計測することにより搬送ムラを検出して、色毎の吐出タイミングを制御することで色ずれを補正する方法が開示されている。なおこの特許文献３でも、特許文献２と同様に搬送方向のみの色ずれに対応するものとなっている。 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-228561 prints a test pattern taking paper quality and temperature environment into consideration, detects the unevenness of conveyance by measuring this, and corrects color misregistration by controlling the discharge timing for each color. Is disclosed. In Patent Document 3, as in Patent Document 2, it corresponds to color misregistration only in the transport direction.
記録媒体搬送方向の着弾ドットのピッチ間隔を計測して、最先行着弾色ドットと位置合わせするように着弾タイミングを制御する方法の場合は、まず記録媒体の幅方向に各色のインクを所定の間隔で着弾させるようにして記録した所定の記録パターンを画像光学的に読み取る。そして、この方法は、読み取った画像から搬送方向の各色の着弾ドットピッチ間隔を検出して、所定のピッチ間隔との違いを補正するように、ラスタライズ後の画像データに対して搬送方向着弾タイミングを補正する。画像データを記録媒体に記録する場合は、補正された搬送方向着弾タイミングで先行着弾色に位置合わせするようにして色補正が行われる。 In the method of measuring the pitch interval of the landing dots in the recording medium conveyance direction and controlling the landing timing so as to align with the first landing color dot, first, the ink of each color is arranged at a predetermined interval in the width direction of the recording medium. A predetermined recording pattern recorded so as to land on is read optically. In this method, the landing dot pitch interval of each color in the transport direction is detected from the read image, and the transport direction landing timing is set to the rasterized image data so as to correct the difference from the predetermined pitch interval. to correct. When image data is recorded on a recording medium, color correction is performed by aligning with the preceding landing color at the corrected conveyance direction landing timing.
この方法では、記録媒体搬送方向の着弾タイミングを補正しているので搬送方向の色ずれは補正されるが、記録媒体の幅方向の色ずれを補正することはできない。
前述した従来の方式の色むらの補正方法では、記録媒体の搬送速度ムラに起因する色ずれのみを対象にしているので、記録媒体の幅方向を含むカラー記録域全域における適切な色補正を行うには限界があった。 In the above-described conventional method for correcting color unevenness, only color misregistration caused by uneven conveyance speed of the recording medium is targeted. Therefore, appropriate color correction is performed in the entire color recording area including the width direction of the recording medium. There were limits.
また、重色パターンの色相を計測してから補正を行う従来の方法では、各種組み合せた重色パターンの色相を多数計測して各所の着弾タイミングを予測する必要や、色相計測するシステムの色校正を適切に行う必要がある。 In addition, with the conventional method of measuring the hue of the heavy color pattern and then correcting it, it is necessary to predict the landing timing at various locations by measuring a number of hues of various combinations of heavy color patterns, and color calibration of the system that measures the hue Must be done appropriately.
そこで本発明は、記録媒体の搬送方向の色補正だけでなく幅方向の色補正を可能とし、また直接色相を計測せずに各色の着弾ドット分布に基づいて色補正係数を求め色補正することが可能な画像記録装置及び画像記録方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention enables color correction in the width direction as well as color correction in the conveyance direction of the recording medium, and obtains a color correction coefficient based on the landing dot distribution of each color and directly performs color correction without directly measuring the hue. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an image recording method capable of performing the above.
前述した目的を達成するために、本発明の態様の一つである画像記録装置は、各色インクを吐出するための複数のノズルを形成してなるノズル列を一つ配置又は複数隣接配置したラインヘッドを複数有し、画像データに基づき記録媒体に対して各ラインヘッドから各色インクを吐出してカラーの画像記録を行う画像記録装置であって、各ラインヘッドが有する各ノズルに対し吐出制御を行う吐出制御部と、各ノズルによって記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される所定の記録パターンにおける着弾ドットの座標分布を検出する着弾ドット分布検出部と、着弾ドット分布検出部が検出した着弾ドットの座標分布を用いて、記録媒体上の各位置における色補正係数を求める色補正係数算出部と、を備える、ことを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, an image recording apparatus according to one aspect of the present invention includes a line in which one or a plurality of nozzle rows each having a plurality of nozzles for discharging each color ink are arranged. An image recording apparatus that has a plurality of heads and performs color image recording by ejecting each color ink from each line head to a recording medium based on image data, and controls ejection for each nozzle of each line head. An ejection control unit that performs, a landing dot distribution detection unit that detects a coordinate distribution of landing dots in a predetermined recording pattern formed by landing dots in the conveyance line direction of the recording medium by each nozzle, and a landing dot distribution A color correction coefficient calculation unit that obtains a color correction coefficient at each position on the recording medium using the coordinate distribution of the landing dots detected by the detection unit. And butterflies.
また、本発明の別の態様の一つである画像記録装置の画像記録方法は、各色インクを吐出するための複数のノズルを形成してなるノズル列を一つ配置又は複数隣接配置したラインヘッドを複数有し、画像データに基づき記録媒体に対して各ラインヘッドから各色インクを吐出してカラーの画像記録を行う画像記録装置の画像記録方法であって、各ラインヘッドが有する各ノズルに対し吐出制御を行い、各ノズルによって記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される所定の記録パターンの着弾ドット座標分布を検出し、着弾ドット座標分布を用いて、記録媒体上の各位置における色補正係数を求める、ことを特徴とする。 An image recording method for an image recording apparatus according to another aspect of the present invention includes a line head in which one or a plurality of nozzle rows each having a plurality of nozzles for ejecting each color ink are arranged. An image recording method of an image recording apparatus for recording a color image by discharging each color ink from each line head to a recording medium based on image data, and for each nozzle included in each line head The ejection dot coordinate distribution of a predetermined recording pattern formed by performing ejection control and landing the dots in the direction of the conveyance line of the recording medium by each nozzle is detected, and the landing dot coordinate distribution is used to A color correction coefficient at each position is obtained.
本発明によれば、記録媒体の搬送方向の色補正だけでなく幅方向の色補正を可能とし、また、直接色相を計測せずに各色の着弾ドット分布に基づいて色補正係数を求め色補正することが可能な画像記録装置及び画像記録方法を提供することができる。 According to the present invention, not only color correction in the conveyance direction of the recording medium but also color correction in the width direction is possible, and color correction coefficients are obtained based on the landing dot distribution of each color without directly measuring the hue. It is possible to provide an image recording apparatus and an image recording method that can be used.
また、本発明によれば、記録媒体の搬送途中で搬送方向が蛇行するような場合であっても、着弾ドットの分布状態を参照してカラー画像記録全域で適切な色補正および濃度補正を行うこができる。 Further, according to the present invention, even when the conveyance direction meanders during the conveyance of the recording medium, appropriate color correction and density correction are performed throughout the color image recording with reference to the distribution state of the landing dots. I can do this.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳細に説明する。
まず、本実施形態における画像記録装置で実施される画像処理による色補正方法の概要を説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
First, an outline of a color correction method by image processing performed by the image recording apparatus according to the present embodiment will be described.
本実施形態の画像記録装置は、記録媒体の搬送方向に対しノズル列を直交させて配置したラインヘッドが、カラー画像記録を行うために並列に複数配置された構成を有する。
本実施形態では、この画像記録装置により各色ドットを均等に全面配置した所定の記録パターンを記録媒体上に記録する。そして、その記録パターン上の各色ドットの位置を計測し、その着弾位置座標を最先行着弾色の理論的位置座標に位置合わせするようにして求めた仮想着弾位置座標から、各先行着弾色との相互位置ずれ量（着弾ドット間距離）を全て計測して着弾分布を求める。そして、この着弾分布を元に色補正係数テーブルを参照し最大類似度のテーブル値から色補正係数を求め、各色のガンマ補正曲線や誤差拡散係数を更新することで、カラー記録域全域で適切な色補正を行う。
The image recording apparatus of the present embodiment has a configuration in which a plurality of line heads arranged with nozzle rows orthogonal to the conveyance direction of the recording medium are arranged in parallel to perform color image recording.
In the present embodiment, the image recording apparatus records a predetermined recording pattern in which each color dot is uniformly arranged on the entire surface on a recording medium. Then, the position of each color dot on the recording pattern is measured, and from the virtual landing position coordinates obtained by aligning the landing position coordinates with the theoretical position coordinates of the most advanced landing color, The amount of mutual displacement (distance between landing dots) is measured to determine the landing distribution. Based on this landing distribution, the color correction coefficient table is referred to, the color correction coefficient is obtained from the table value of the maximum similarity, and the gamma correction curve and error diffusion coefficient for each color are updated, so that the appropriate color can be obtained over the entire color recording area. Perform color correction.
図１は、予め求めた色補正係数を用いて画像データの色濃度を直接補正する場合の画像記録装置の構成例を示す図である。
同図において画像記録装置１ａは、記録媒体上の画像を光学的に読み込む画像入力機器１０と、画像データ８を画像記録装置１ａへ通知する不図示の上位装置とが接続されている。同図において画像入力機器１０は、画像記録装置１ａと別機器として構成しているが、画像記録装置１ａの一部として構成してもよい。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an image recording apparatus when the color density of image data is directly corrected using a color correction coefficient obtained in advance.
In the figure, an image recording device 1a is connected to an image input device 10 that optically reads an image on a recording medium and a host device (not shown) that notifies image data 8 to the image recording device 1a. In the figure, the image input device 10 is configured as a separate device from the image recording device 1a, but may be configured as a part of the image recording device 1a.
画像記録装置１ａは、画像データ補正部２、画像データ分割部３、吐出制御部４、ラインヘッド５、着弾ドット分布検出部６、及び色補正係数算出部７を備えている。
画像データ補正部２は、後述する色補正係数算出部７が求めた補正係数を用いて画像データ８を補正する。画像データ分割部３は、画像データ補正部２から出力される補正データをラインヘッド５が有する各短尺のノズル列にそれぞれ対応させて分割する。吐出制御部４は、画像データ分割部３からの分割画像データに基づいてラインヘッド５の各吐出ノズルからのインクの吐出を制御する。ラインヘッド５は、複数の短尺ノズル列を記録媒体１１の幅以上の長さに亘り隣接配置して構成を有する。着弾ドット分布検出部６は、画像入力機器１０が読み込んだ所定の記録パターン９を読み取ったデータから、記録パターン全域に対して各色の着弾ドット位置を検出する。色補正係数算出部７は、着弾ドット分布検出部６が検出した各色の着弾ドット位置から予測される色補正係数を求める。
The image recording apparatus 1 a includes an image data correction unit 2, an image data division unit 3, an ejection control unit 4, a line head 5, a landing dot distribution detection unit 6, and a color correction coefficient calculation unit 7.
The image data correction unit 2 corrects the image data 8 using the correction coefficient obtained by the color correction coefficient calculation unit 7 described later. The image data division unit 3 divides the correction data output from the image data correction unit 2 in correspondence with each short nozzle row included in the line head 5. The ejection control unit 4 controls the ejection of ink from each ejection nozzle of the line head 5 based on the divided image data from the image data dividing unit 3. The line head 5 has a configuration in which a plurality of short nozzle rows are arranged adjacent to each other over a length equal to or greater than the width of the recording medium 11. The landing dot distribution detection unit 6 detects the landing dot position of each color with respect to the entire recording pattern from the data obtained by reading the predetermined recording pattern 9 read by the image input device 10. The color correction coefficient calculation unit 7 obtains a color correction coefficient predicted from the landing dot position of each color detected by the landing dot distribution detection unit 6.
なお、ラインヘッド５は、図１に示されるように、複数のノズル列より構成されているが、このような構成に限定されるものではなく、ラインヘッド５を１つのノズル列より構成するようにしてもよい。この場合、画像記録装置１ａは、画像データ分割部３を必要としない構成となる。 As shown in FIG. 1, the line head 5 is composed of a plurality of nozzle rows. However, the line head 5 is not limited to such a configuration, and the line head 5 is composed of one nozzle row. It may be. In this case, the image recording apparatus 1a does not require the image data dividing unit 3.
画像記録装置１ａは、画像データ８に基づいて記録媒体１１に画像記録を行う場合、各色のインクを所定の間隔で着弾させるようにして記録媒体１１上に所定の記録パターン９を事前に形成し、この記録パターン９を画像入力機器１０により光学的に読み取る。 When recording an image on the recording medium 11 based on the image data 8, the image recording apparatus 1a forms a predetermined recording pattern 9 on the recording medium 11 in advance so that each color ink is landed at a predetermined interval. The recording pattern 9 is optically read by the image input device 10.
着弾ドット分布検出部６は、この読み取った画像データから記録パターン全域の各色の着弾ドット位置を検出する。そして、色補正係数算出部７は、着弾ドット分布検出部６が検出した着弾ドット分布から予測される色補正係数を求める。画像データ補正部２は、この補正係数を用いて記録媒体１１に記録するラスタライズ前の画像データ８を補正する。 The landing dot distribution detector 6 detects the landing dot positions of the respective colors in the entire recording pattern from the read image data. The color correction coefficient calculation unit 7 calculates a color correction coefficient predicted from the landing dot distribution detected by the landing dot distribution detection unit 6. The image data correction unit 2 corrects the pre-rasterized image data 8 recorded on the recording medium 11 using the correction coefficient.
画像データ補正部２によって色補正された画像データは、ラインヘッド５を構成するノズル列毎に画像分割部３によって分割される。吐出制御部４は、ラインヘッド５の各ノズル列に対応して適切な色補正が行われた画像データに基づいて記録媒体１１に画像記録を行う。 The image data color-corrected by the image data correction unit 2 is divided by the image division unit 3 for each nozzle row constituting the line head 5. The ejection control unit 4 performs image recording on the recording medium 11 based on image data on which appropriate color correction has been performed corresponding to each nozzle row of the line head 5.
図２は、前述した所定の記録パターン９の例と、最先行着弾色ドットの理論座標位置への位置合わせと、を説明する図である。
図２の所定の記録パターン９には、黒Ｋ、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹの４色を１セットにしたドット群が記録媒体全面に配置されている。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of the above-described predetermined recording pattern 9 and alignment of the earliest landing color dot with the theoretical coordinate position.
In the predetermined recording pattern 9 of FIG. 2, a group of dots in which four colors of black K, cyan C, magenta M, and yellow Y are set as one set is arranged on the entire surface of the recording medium.
なお、以下の説明では、本画像記録装置における各ラインヘッド５が、搬送方向上手側から順にＫＣＭＹの順番で配置されているものとして説明する。
なお、各ラインヘッド５の配置は、ＫＣＭＹの順に限定されるものではなく、他の順番、例えばＣＫＭＹ順とか、ＹＭＣＫ順といったものでもよい。
In the following description, it is assumed that each line head 5 in the image recording apparatus is arranged in order of KCMY from the upper side in the transport direction.
The arrangement of the line heads 5 is not limited to the order of KCMY, but may be another order, for example, CKMY order or YMCK order.
図２右側の拡大図２１は、ＫＣＭＹ４色の着弾ドットを１セットとして拡大表示したものである。同図において、最先行着弾色ドットであるＫ色の設計座標位置である理論座標位置２２を”＋”で示し、Ｋ色の着弾ドットを２３、Ｃ色の着弾ドットを２４、Ｍ色の着弾ドットを２５、Ｙ色の着弾ドットを２６で表している。また、１セットの中の最先行色Ｋ以外のＣＭＹ色の着弾ドットが色Ｋの理論座標位置２２に設計上着弾させたと仮定した場合の着弾ドット位置へのオフセット変位を矢印で示している。 An enlarged view 21 on the right side of FIG. 2 is an enlarged display of landing dots of KCMY 4 colors as one set. In the drawing, the theoretical coordinate position 22 which is the design coordinate position of the K color which is the earliest landing color dot is indicated by “+”, the landing dot of K color is 23, the landing dot of C color is 24, the landing of M color A dot is represented by 25, and a Y landing dot is represented by 26. In addition, an offset displacement to the landing dot position when it is assumed that the landing dots of CMY colors other than the first leading color K in one set are designed to land at the theoretical coordinate position 22 of the color K is indicated by an arrow.
基準となるＫ色と位置合わせを行ったＣＭＹ色の着弾ドットの位置は、記録媒体１１の搬送ムラや斜行、更には着弾タイミングの変動により通常は完全には４色共に一致することはなく、図２に示されるように何らかの分布をとって各色は分散する。この分散が生じると、その分布の程度や着弾色の重複率の違いにより、色ずれが発生する。 The positions of the CMY landing dots that have been aligned with the reference K color usually do not coincide completely with the four colors due to uneven conveyance of the recording medium 11, skew feeding, and fluctuations in landing timing. As shown in FIG. 2, each color is dispersed with some distribution. When this dispersion occurs, color misregistration occurs due to the degree of the distribution and the difference in the overlapping ratio of the landing colors.
図３は、各色の着弾ドット分布を求める操作について説明したものである。
まず図３（ａ）では、最先行着弾ドットであるＫ色との他のＣＭＹ色との着弾ドット間の距離を両矢印で示しているが、このＫ色とＣ色の着弾ドット間距離３１、Ｋ色とＭ色の着弾ドット間距離３２、及びＫ色とＹ色の着弾ドット間距離３３を求める。
FIG. 3 illustrates an operation for obtaining the landing dot distribution of each color.
First, in FIG. 3A, the distance between the K dot which is the earliest landing dot and the landing dot between the other CMY colors is indicated by a double arrow, but the distance 31 between the K and C landing dots is shown. , K-color and M-color landing dot distance 32 and K-color and Y-color landing dot distance 33 are obtained.
次の図３（ｂ）では、Ｋ色の次の着弾ドットであるＣ色の着弾ドットと残りのＭＹ色の着弾ドット間の距離、すなわちＣ色とＭ色の着弾ドット間距離３４、Ｃ色とＹ色の着弾ドット間の距離３５を求める。最後に次の着弾ドットであるＭ色の着弾ドットと残りのＹ色との着弾ドットとの間の距離３６を図３（ｃ）に示すように求める。 In FIG. 3B, the distance between the C landing dot, which is the next landing dot of K color, and the remaining MY landing dots, that is, the distance 34 between the C and M landing dots, the C color. And a distance 35 between the Y landing dots. Finally, the distance 36 between the M landing dot, which is the next landing dot, and the remaining Y color landing dots is determined as shown in FIG.
このように、本実施形態における画像記録装置では、先行着弾色との位置関係と後述する重複率に着目して色ずれを色補正するための情報として利用する。
図４は、図３のようにして求めた着弾ドット間の距離を用いて色補正係数を求める方法を説明する図である。
As described above, in the image recording apparatus according to the present embodiment, the color misregistration is used as information for color correction by paying attention to the positional relationship with the preceding landing color and the overlapping rate described later.
FIG. 4 is a diagram for explaining a method for obtaining the color correction coefficient using the distance between the landing dots obtained as shown in FIG.
色補正係数算出部７は、色補正係数テーブル４１を予め求めて記憶している。この色補正係数テーブル４１は、着弾ドット間の距離の組み合わせとそれから予測されるＣＭＹの各色に対する色補正係数を複数組格納するテーブルであり、図３に示されるようにして求めた各着弾ドット間の距離をこの色補正係数テーブル４１の着弾ドット間の距離の組み合わせ（着弾分布）と比較し、最も類似度が高いものに対応する色補正係数をその着弾ドット間の距離に対する色補正係数とする。 The color correction coefficient calculation unit 7 obtains and stores a color correction coefficient table 41 in advance. The color correction coefficient table 41 is a table that stores a plurality of sets of color correction coefficients for each color of CMY predicted from combinations of distances between the landing dots, and is calculated between the landing dots calculated as shown in FIG. Is compared with the combination of the distances between the landing dots (landing distribution) in the color correction coefficient table 41, and the color correction coefficient corresponding to the highest similarity is used as the color correction coefficient for the distance between the landing dots. .
この色補正係数テーブル４１内の色ＣＭＹの色補正係数には、例えば実際の着弾ドット間距離分布を持つ重色色相を理想重色色相に近づくように繰り返し色補正したときの収束値が設定される。 In the color correction coefficient of the color CMY in the color correction coefficient table 41, for example, a convergence value when a heavy color hue having an actual distribution of distance between landing dots is repeatedly corrected so as to approach the ideal heavy color hue is set. The
色補正係数テーブル４１から色補正係数を求める方法は、まず図４に示す特定の所定の記録パターン９の着弾ドットの位置から計測された色間距離４２と、色補正係数テーブル４１の着弾分布の各色間距離との類似度を計算して求める。 The method for obtaining the color correction coefficient from the color correction coefficient table 41 is as follows. First, the inter-color distance 42 measured from the position of the landing dot of the specific predetermined recording pattern 9 shown in FIG. The similarity between each color distance is calculated and obtained.
この類似度Ｓは、ＫＣ、ＫＭ、ＫＹ、ＣＭ、ＣＹ及びＭＹの色間距離を係数とする計測された色間距離のベクトルｆ、及び色補正係数テーブル４１の着弾分布によるベクトルｇから以下の式のように求まる。 The similarity S is calculated from the measured inter-color distance vector f using the inter-color distances of KC, KM, KY, CM, CY and MY as a coefficient, and the vector g based on the landing distribution of the color correction coefficient table 41 as follows. It is obtained like the formula.
類似度Ｓ＝（ｇ，ｆ）／（｜｜ｇ｜｜｜｜ｆ｜｜）
なお上式において、ｇは特定の所定の記録パターン９の着弾ドット位置から計測された色間距離のベクトル、ｆは色補正係数テーブルの着弾分布の色間距離のベクトル、（ｇ，ｆ）はベクトルｇとｆの内積、｜｜ｇ｜｜及び｜｜ｆ｜｜はそれぞれベクトルｇとｆのノルムを表している。
Similarity S = (g, f) / (|| g |||| f ||)
In the above equation, g is a color distance vector measured from the landing dot position of a specific predetermined recording pattern 9, f is a color distance vector of the landing distribution in the color correction coefficient table, and (g, f) is The inner product of vectors g and f, || g || and || f || represent the norms of vectors g and f, respectively.
ベクトルｇに対する類似度Ｓを、色補正係数テーブル４１内の全てのｆとに対して求め、その中で最大類似度値を持つ着弾分布に対応する色補正係数を結果として求める。
図４の場合、色補正係数テーブル４１内のテーブルＮｏ．２のベクトルｆが４２のベクトルｇと最も類似度Ｓが大きくなるので、Ｃ色の補正係数は０．８４、Ｍ色の補正係数は０．９７、及びＹ色の補正係数は０．９９と求まる。
Similarity S with respect to the vector g is obtained for all f in the color correction coefficient table 41, and among these, the color correction coefficient corresponding to the landing distribution having the maximum similarity value is obtained as a result.
In the case of FIG. 4, the table No. in the color correction coefficient table 41 is displayed. Since the vector S of 2 is the largest similarity S to the vector g of 42, the correction coefficient for C color is 0.84, the correction coefficient for M color is 0.97, and the correction coefficient for Y color is 0.99. I want.
図５は、色補正係数算出処理を示すフローチャートである。
同図において、まずステップＳ１として記録媒体に所定の記録パターン９を画像記録する。そしてステップＳ２としてこの所定の記録パターン９をスキャナ等の画像入力機器１０で読み込み、結果を画像記録装置１ａ内の図示しないメモリに記録する。
FIG. 5 is a flowchart showing the color correction coefficient calculation process.
In the figure, first, as step S1, a predetermined recording pattern 9 is recorded on a recording medium. In step S2, the predetermined recording pattern 9 is read by an image input device 10 such as a scanner, and the result is recorded in a memory (not shown) in the image recording apparatus 1a.
画像記録装置１ａでは、まずステップＳ３としてステップＳ２で読み込んだ画像データに対して画像入力機器１０の光学歪や色ずれ、またＣＣＤ走査の速度ムラ等を校正する。そしてステップＳ４として着弾ドット分布検出部６によって、ステップＳ３で求めた所定の記録パターン９のメモリイメージを校正したイメージから、全ての着弾ドット座標を検出する。 In step S3, the image recording apparatus 1a first calibrates the image data read in step S2 for optical distortion and color misregistration of the image input device 10 and CCD scanning speed unevenness. In step S4, the landing dot distribution detection unit 6 detects all the landing dot coordinates from the image obtained by calibrating the memory image of the predetermined recording pattern 9 obtained in step S3.
そして色補正係数算出部７によって、図２で示したように、最先行着弾ドット(例えばＫ色)の理論座標位置へ後続着弾ドットを位置合わせする（ステップＳ５）。そして図３に示したように各着弾ドットとのドット重心間距離を算出する（ステップＳ６）。 Then, as shown in FIG. 2, the color correction coefficient calculation unit 7 aligns the subsequent landing dot to the theoretical coordinate position of the most advanced landing dot (for example, K color) (step S5). Then, as shown in FIG. 3, the distance between the centers of gravity of the dots with each landing dot is calculated (step S6).
次にステップＳ７として、所定のパターンを適当な格子間隔で分割して、分割領域毎にドット重心間距離の平均を算出する。なおこのステップＳ７において分割する適当な格子間隔は、ＫＣＭＹ色の着弾ドット１セット分またはそれ以上であり、本実施形態の画像記録装置１ａの個体差によって生じる色ずれの程度から適切な格子間隔を求めて設定すればよい。 Next, in step S7, the predetermined pattern is divided at an appropriate lattice interval, and the average dot center-of-gravity distance is calculated for each divided region. Note that an appropriate grid interval to be divided in step S7 is equal to or more than one set of KCMY landing dots, and an appropriate grid interval is determined from the degree of color shift caused by individual differences in the image recording apparatus 1a of the present embodiment. Find and set.
そしてステップＳ８において、予め求めてある色補正係数テーブル４１内の着弾ドット間距離と所定の画像パターン９から計測された着弾ドット間距離との類似度の比較を行ない、最大類似度をもつ着弾ドット間の距離の組み合わせから各色の色補正係数を求める。 In step S8, the distance between the landing dots in the color correction coefficient table 41 obtained in advance is compared with the distance between the landing dots measured from the predetermined image pattern 9, and the landing dot having the maximum similarity is compared. A color correction coefficient for each color is obtained from the combination of the distances between them.
図６は、着弾ドット間距離を算出する際に、単に着弾ドットの重心間距離を利用するのではなく、先行着弾ドットとの重複率により着弾ドット分布を補正（微調整）する方法を示している。 FIG. 6 shows a method of correcting (fine-tuning) the landing dot distribution based on the overlap rate with the preceding landing dots, not simply using the distance between the center of gravity of the landing dots when calculating the distance between the landing dots. Yes.
図６（ａ）は、ほぼ同一径の着弾ドットが重複無しで着弾している状態を示しており、この場合は、Ｃ色、Ｍ色及びＹ色の着弾ドット５１、５２及び５３の間にはある間隔(距離)が存在している。 FIG. 6A shows a state in which landing dots having substantially the same diameter land without overlapping. In this case, between the landing dots 51, 52 and 53 of C color, M color and Y color. There is an interval (distance).
しかし、１つの色の着弾ドット径がマルチドロップで大きく、他色の着弾ドットを内包してしまった場合は、２つの着弾ドット間の距離は存在しなくなる。
図６（ｂ）は着弾ドットの重心間距離を図６（ａ）と同一にとったものであるが、Ｃ色の着弾ドット５４の径がマルチドロップで大きいケースでありＭ色の着弾ドット５５を内に包含している状態を示している。
However, when the landing dot diameter of one color is large by multi-drop and the landing dots of other colors are included, there is no distance between the two landing dots.
FIG. 6B shows a case where the distance between the centers of gravity of the landing dots is the same as that of FIG. 6A, but the diameter of the C landing dot 54 is multidrop and large, and the M landing dot 55 The state which is included in is shown.
このような場合には、先行着弾ドットに対する重複率を考慮してＣ色とＭ色の着弾ドット間距離をゼロと見なすように微調整する。
次に着弾ドットの重複部分に対する下色除去（ＵＣＲ）について説明する。
In such a case, the distance between the C and M landing dots is finely adjusted in consideration of the overlap rate with respect to the preceding landing dots.
Next, under color removal (UCR) for overlapping portions of landing dots will be described.
図１の画像データ補正部２では、前述したようにして求められた色補正係数を単に各色濃度やドロップ数に乗じることによって補正を行うが、このとき着弾ドット分布に基づいて下色除去を行ってもよい。 The image data correction unit 2 in FIG. 1 performs correction by simply multiplying each color density and the number of drops by the color correction coefficient obtained as described above. At this time, under color removal is performed based on the landing dot distribution. May be.
従来の下色除去方法を図７に示す。
従来の下色除去方法では、図７に示すように例えばＣＭＹ色の各着弾ドットの位置が一致していると仮定している。
A conventional undercolor removal method is shown in FIG.
In the conventional under color removal method, as shown in FIG. 7, it is assumed that the positions of the landing dots of CMY colors are the same.
下色除去前のＣＭＹ色の濃度をＣ１、Ｍ１、Ｙ１、下色除去後のＣＭＹ色の濃度をＣ２、Ｍ２、Ｙ２とすると
Ｃ２＝Ｃ１−α，Ｍ２＝Ｍ１−α，Ｙ２＝Ｙ１−α
α＝ｍｉｎ（Ｃ１−β，Ｍ１−β，Ｙ１−β）
β＝０以上ｍｉｎ（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）以下の適当な係数
と表せられる。
C2 = C1-α, M2 = M1-α, Y2 = Y1-α, where C1, M1, and Y1 are CMY color densities before undercolor removal, and CMY color densities after undercolor removal are C2, M2, and Y2.
α = min (C1-β, M1-β, Y1-β)
It can be expressed as an appropriate coefficient of β = 0 or more and min (C1, M1, Y1) or less.
この図７の下色除去方法では、ＣＭＹ色の各着弾ドット位置が一致していると仮定しているため、着弾ドットが分布を持つような場合の色ずれには対応できない。
そこで、本実施形態では、図８に示されるように、着弾ドット間距離や重複率を考慮して、下色除去処理で色ずれを補正する。この方法では、色間距離が大きい色や重複率の小さい色は下色除去率が高くなる。
In the undercolor removal method in FIG. 7, it is assumed that the positions of the landing dots of the CMY colors match each other, and therefore cannot cope with color misregistration when the landing dots have a distribution.
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the color misregistration is corrected by the under color removal process in consideration of the distance between the landing dots and the overlapping rate. In this method, a color having a large inter-color distance or a color having a small overlap rate has a high under color removal rate.
この方法によれば、下色除去前のＣＭＹ色の濃度をＣ１、Ｍ１、Ｙ１、下色除去後のＣＭＹ色の濃度をＣ２、Ｍ２、Ｙ２とすると
Ｃ２＝Ｃ１−α−δc ，Ｍ２＝Ｍ１−α−δm ，Ｙ２＝Ｙ１−α−δy
α＝ｍｉｎ（Ｃ１−β，Ｍ１−β，Ｙ１−β）
β＝０以上、ｍｉｎ（Ｃ１，Ｍ１，Ｙ１）以下の適当な係数
δn ＝ｎ色から最も近い他色との間の距離＊ε
または
δn ＝ｎ色と他色との間の距離の平均＊ε
または
δn ＝１−ｎ色と他色との重複率＊ε
ε＝適当な正の係数
と表せられる。
According to this method, C2 = C1−α−δ c , M2 =, where C1, M1, and Y1 are CMY color densities before undercolor removal, and CMY color densities after undercolor removal are C2, M2, and Y2. M1- [alpha]-[delta] m , Y2 = Y1- [alpha]-[delta] y
α = min (C1-β, M1-β, Y1-β)
Appropriate coefficient of β = 0 or more and min (C1, M1, Y1) or less δ n = Distance between the n color and the nearest other color * ε
Or δ n = average distance between n and other colors * ε
Or δ n = 1−n overlap ratio between colors and other colors * ε
ε = appropriate positive coefficient.
上式によれば、この図８の例ではＹ色がＣＭ色に比べて下色除去率が高くなるように作用することが分かる。
なお上式において、各着弾ドット位置が一致する場合は、各δの値が０となり、図７に示した従来の下色除去方法と同じ式になる。
According to the above equation, it can be seen that in the example of FIG. 8, the Y color acts so that the lower color removal rate is higher than the CM color.
In the above equation, when the landing dot positions coincide with each other, the value of each δ is 0, which is the same as the conventional undercolor removal method shown in FIG.
次に本実施形態における画像記録装置の別形態について説明する。
図１に示した画像記録装置１ａでは、記録する画像データ８に対して直接濃度や下色除去率を補正する方法であったが、以下に示す別形態では、図９に示されるように、吐出制御部４のガンマ補正部または誤差拡散係数補正部１２に色補正係数を作用させている。
Next, another embodiment of the image recording apparatus in this embodiment will be described.
The image recording apparatus 1a shown in FIG. 1 is a method of directly correcting the density and undercolor removal rate for the image data 8 to be recorded. However, in another embodiment shown below, as shown in FIG. A color correction coefficient is applied to the gamma correction unit or the error diffusion coefficient correction unit 12 of the discharge control unit 4.
図９の構成を図１の構成と比較すると、図９の構成では、画像データ補正部２を有せず、色補正係数算出部７が求めた色補正係数が、吐出制御部４内のガンマ補正部または誤差拡散係数補正部１２に入力されて使用される。 9 is compared with the configuration of FIG. 1, the configuration of FIG. 9 does not have the image data correction unit 2, and the color correction coefficient obtained by the color correction coefficient calculation unit 7 is the gamma in the discharge control unit 4. The data is input to the correction unit or the error diffusion coefficient correction unit 12 and used.
なお図９の画像記録装置１ｂの構成において、画像データ分割部３、ラインヘッド５、着弾ドット分布検出部６及び色補正係数算出部７については、図１の構成要素と基本的に同じものなので、その説明を省略する。また、所定の記録パターン９を画像入力機器１０によって光学的に読み込み、着弾ドット分布検出部６及び色補正係数算出部７によって色補正係数を求める方法についても図１の画像記録装置１ａと同じなので、その説明を省略する。 In the configuration of the image recording apparatus 1b in FIG. 9, the image data dividing unit 3, the line head 5, the landing dot distribution detecting unit 6 and the color correction coefficient calculating unit 7 are basically the same as the components in FIG. The description is omitted. The method for optically reading a predetermined recording pattern 9 by the image input device 10 and obtaining the color correction coefficient by the landing dot distribution detection unit 6 and the color correction coefficient calculation unit 7 is the same as that of the image recording apparatus 1a of FIG. The description is omitted.
図９の画像記録装置１ｂでは、色補正係数を用いた色補正をラスタライズ後に行っている。
吐出制御部４は、画像データ分割部３によって画像データがラインヘッド５の各ノズル列に対応させて分割された後、色補正係数算出部７によって求められた色補正係数を用いて色補正を行う。この色補正は、例えば吐出制御部４内のガンマ補正部１２によって色材濃度のガンマ補正テーブルに対して色補正係数を乗じて用いる。若しくはガンマ補正テーブルの値を色補正係数から直接求めたものを用いてもよい。あるいは吐出制御部４の誤差拡散係数補正部１２で用いられる誤差拡散係数に乗じたり、誤差拡散係数に色補正係数から直接求めたものを用いてもよい。
In the image recording apparatus 1b of FIG. 9, color correction using a color correction coefficient is performed after rasterization.
After the image data dividing unit 3 divides the image data corresponding to each nozzle array of the line head 5, the ejection control unit 4 performs color correction using the color correction coefficient obtained by the color correction coefficient calculating unit 7. Do. For this color correction, for example, the gamma correction unit 12 in the ejection control unit 4 multiplies the color material density gamma correction table by a color correction coefficient. Alternatively, a value obtained directly from the color correction coefficient in the gamma correction table may be used. Alternatively, the error diffusion coefficient used in the error diffusion coefficient correction unit 12 of the ejection control unit 4 may be multiplied, or the error diffusion coefficient obtained directly from the color correction coefficient may be used.
次に、色補正係数を求める際に、記録媒体自体の色相を加味して色補正係数を選択する構成を示す。
図１０に示される画像記録装置１ｃは、画像記録する記録媒体の種類を指定できるようにしたものである。
Next, a configuration in which the color correction coefficient is selected in consideration of the hue of the recording medium itself when obtaining the color correction coefficient will be described.
The image recording apparatus 1c shown in FIG. 10 can specify the type of recording medium on which an image is recorded.
同図の画像記録装置１ｃは、自己が備える入力装置をユーザが操作することによって、あるいは画像データ８を画像記録装置１ｃに通知する上位装置からの指示入力によって、画像データ８によって画像記録する記録媒体種情報１３が色補正係数算出部７に入力される。 The image recording apparatus 1c shown in FIG. 1 is a recording that records an image with the image data 8 when the user operates an input device provided by the user or by an instruction input from a higher-level device that notifies the image recording apparatus 1c of the image data 8. The medium type information 13 is input to the color correction coefficient calculation unit 7.
なお図１０の画像記録装置１ｃは、図１の画像記録装置１ａを基に構成されているが、図９の画像記録装置１ｂを基に構成してもよい。
図１１は、画像記録装置１ｃの色補正係数算出部７による色補正係数の求め方を示す図である。
The image recording apparatus 1c in FIG. 10 is configured based on the image recording apparatus 1a in FIG. 1, but may be configured based on the image recording apparatus 1b in FIG.
FIG. 11 is a diagram illustrating how the color correction coefficient calculation unit 7 of the image recording apparatus 1c obtains the color correction coefficient.
同図において色補正係数算出部７は、各記録媒体の種類毎に色補正係数テーブル４１−１〜４１−ｎを備えており、入力される記録媒体種情報１３に基づいてその内の１つを選択する。 In the figure, the color correction coefficient calculation unit 7 includes color correction coefficient tables 41-1 to 41-n for each type of recording medium, one of which is based on the input recording medium type information 13. Select.
各色補正係数テーブル４１−１〜４１−ｎは、各記録媒体自体の色合いに基づいた色補正係数が記録されており、記録媒体種情報１３によって色補正係数テーブル４１が選択され、更にその補正係数テーブル４１内の色補正係数のうち、所定の記録パターン９から求めた着弾ドット間の距離と補正係数テーブル４１内の着弾ドット間の距離との類似度から色補正係数が求まる。 In each of the color correction coefficient tables 41-1 to 41-n, a color correction coefficient based on the color of each recording medium itself is recorded. The color correction coefficient table 41 is selected by the recording medium type information 13, and the correction coefficient is further selected. Among the color correction coefficients in the table 41, the color correction coefficient is obtained from the similarity between the distance between the landing dots obtained from the predetermined recording pattern 9 and the distance between the landing dots in the correction coefficient table 41.
このようにして、画像記録装置１ｃでは、画像記録を行う記録媒体の色合いも考慮した補正を行うことができる。
なお本実施形態では、画像記録装置１ａ，１ｂ，１ｃで扱う全ての色（例えばＫＣＭＹ色）を補正の対象としていたが、着弾分布において、距離があるしきい値を超えた色のみを色補正対象とする構成としてもよい。
In this way, the image recording apparatus 1c can perform correction in consideration of the hue of the recording medium on which image recording is performed.
In the present embodiment, all colors (for example, KCMY colors) handled by the image recording apparatuses 1a, 1b, and 1c are targeted for correction. However, in the landing distribution, only colors whose distance exceeds a certain threshold are corrected. It is good also as composition made into object.
またコントラストの最も低いＹ色のみを色補正の対象とする構成としてもよい。
更には、色補正係数テーブルとの最大類似度を求める際に距離に重みを加えて求める高類似度着弾分布も加味した補間色補正係数を求めるように構成してもよい。
Alternatively, only the Y color with the lowest contrast may be the target of color correction.
Further, when obtaining the maximum similarity with the color correction coefficient table, an interpolated color correction coefficient may be obtained in consideration of a high similarity landing distribution obtained by adding a weight to the distance.
また、記録媒体の搬送速度のムラが記録媒体毎に変動する場合は、記録媒体搬送方向と直交する方向の着弾分布のみを利用して色補正を行う構成としてもよい。
更には、記録媒体の搬送速度のムラの周期に同期させることで記録媒体の搬送方向のみでなく画像記録域全域に対して色補正を行う構成としてもよい。
Further, when the unevenness of the recording medium conveyance speed varies for each recording medium, the color correction may be performed by using only the landing distribution in the direction orthogonal to the recording medium conveyance direction.
Furthermore, the color correction may be performed not only in the recording medium conveyance direction but also in the entire image recording area by synchronizing with the period of unevenness in the conveyance speed of the recording medium.
１ａ、１ｂ、１ｃ 画像記録装置
２ 画像データ補正部
３ 画像データ分割部
４ 吐出制御部
５ ラインヘッド
６ 着弾ドット分布検出部
７ 色補正係数算出部
８ 画像データ
９ 所定の記録パターン
１０ 画像入力機器
１１ 記録媒体
１２ ガンマ補正部または誤差拡散係数補正部
１３ 記録媒体種情報
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1a, 1b, 1c Image recording apparatus 2 Image data correction | amendment part 3 Image data division | segmentation part 4 Discharge control part 5 Line head 6 Landing dot distribution detection part 7 Color correction coefficient calculation part 8 Image data 9 Predetermined recording pattern 10 Image input device 11 Recording medium 12 Gamma correction unit or error diffusion coefficient correction unit 13 Recording medium type information
Claims (13)
前記各ラインヘッドが有する各ノズルに対し吐出制御を行う吐出制御部と、
前記各ノズルによって前記記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される所定の記録パターンにおける着弾ドットの座標分布を検出する着弾ドット分布検出部と、
前記着弾ドット分布検出部が検出した前記着弾ドットの座標分布を用いて、前記記録媒体上の各位置における色補正係数を求める色補正係数算出部と、
を備える、ことを特徴とする画像記録装置。 A plurality of line heads each having one or a plurality of nozzle rows formed by forming a plurality of nozzles for discharging each color ink are arranged, and each color ink from each line head to a recording medium based on image data An image recording apparatus for recording a color image by discharging
A discharge controller that performs discharge control on each nozzle of each line head; and
A landing dot distribution detection unit that detects a coordinate distribution of landing dots in a predetermined recording pattern formed by landing dots in the conveyance line direction of the recording medium by the nozzles;
A color correction coefficient calculation unit that obtains a color correction coefficient at each position on the recording medium using the coordinate distribution of the landing dots detected by the landing dot distribution detection unit;
An image recording apparatus comprising:
前記ガンマ補正部は、前記色補正係数を用いてガンマ補正を行う、ことを特徴とする請求項５に記載の画像記録装置。 The discharge control unit has a gamma correction unit,
The image recording apparatus according to claim 5, wherein the gamma correction unit performs gamma correction using the color correction coefficient.
｜｜ｇ｜｜及び｜｜ｆ｜｜をベクトルｇ及びｆのノルムとすると、前記類似度Ｓは、
Ｓ＝（ｇ，ｆ）／（｜｜ｇ｜｜｜｜ｆ｜｜）
と表せることを特徴とする請求項１０に記載の画像記録装置。 The vector of the distance between the landing dots obtained from the landing dot coordinate distribution is g, the vector of the distance between the landing dots in the table is f, and the inner product of the vectors g and f is (g, f).
When || g || and || f || are norms of vectors g and f, the similarity S is
S = (g, f) / (|| g ||| f ||)
The image recording apparatus according to claim 10, wherein:
前記各ラインヘッドが有する各ノズルに対し吐出制御を行い、
前記各ノズルによって前記記録媒体の搬送ライン方向にドットを着弾してゆくことにより形成される所定の記録パターンの着弾ドット座標分布を検出し、
前記着弾ドット座標分布を用いて、前記記録媒体上の各位置における色補正係数を求める、
ことを特徴とする画像記録方法。 Each line head has a plurality of line heads in which one or a plurality of nozzle rows formed by forming a plurality of nozzles for ejecting each color ink are arranged adjacent to each other, and each color ink from each line head to a recording medium based on image data An image recording method of an image recording apparatus for recording a color image by discharging
Perform discharge control for each nozzle of each line head,
Detecting a landing dot coordinate distribution of a predetermined recording pattern formed by landing the dots in the conveyance line direction of the recording medium by the nozzles;
Using the landing dot coordinate distribution, a color correction coefficient at each position on the recording medium is obtained.
An image recording method.
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