JP2012035478A - Inkjet recording apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法に関するものである。 The present invention relates to an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method for performing recording by discharging ink from a plurality of nozzles arranged in a recording head.
インクジェット記録装置では、インクを吐出する複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、各ノズルからインクを吐出して記録媒体上にドットを形成することで出力画像を形成する。このインクジェット記録装置において、いずれかのノズルに故障や目詰まりなどが生じた場合には、インクが吐出されない状態(不吐出)となったり、インク吐出量の不足やインク吐出方向のずれなどが生じたりすることがある。記録ヘッドの中にこのような吐出不良の状態のノズル(以下、不良ノズルと称す)が存在する場合には、記録媒体上の予定の位置にドットが形成されずに空白部分が形成され、これが画像品質を劣化させる大きな要因となる。従って、このような場合には、不良ノズルによって欠落した画像部分を補うための補完処理を行うことが必要となる。不良ノズルの存在に起因する画像の欠落部分を補完するためには、記録ヘッド内の不良ノズルの位置を正確に検出することが必要である。不良ノズルの検出については、従来、多くの方法が提案されており、例えば特許文献1には光学的にノズルの吐出状態を検出する方法が開示されている。 In an ink jet recording apparatus, an output image is formed by using a recording head in which a plurality of nozzles for discharging ink are arranged and discharging ink from each nozzle to form dots on a recording medium. In this ink jet recording apparatus, if any nozzle malfunctions or becomes clogged, ink is not ejected (non-ejection), or the ink ejection amount is insufficient or the ink ejection direction is shifted. Sometimes. When a nozzle in such a discharge failure state (hereinafter referred to as a defective nozzle) is present in the recording head, a dot is not formed at a predetermined position on the recording medium, and a blank portion is formed. This is a major factor that degrades image quality. Therefore, in such a case, it is necessary to perform a complementing process for compensating for the image portion missing due to the defective nozzle. In order to compensate for the missing portion of the image due to the presence of the defective nozzle, it is necessary to accurately detect the position of the defective nozzle in the recording head. Conventionally, many methods have been proposed for detecting defective nozzles. For example, Patent Document 1 discloses a method for optically detecting the ejection state of a nozzle.
ところで、インクジェット記録装置には、記録媒体の搬送方向と直交する方向に記録ヘッドを移動させることで画像を形成するシリアル型のインクジェット記録装置がある。このシリアル型のインクジェット記録装置によって行われる記録方式の一つとして、記録媒体上の同一箇所を記録ヘッドで複数回走査して画像を完成させるいわゆるマルチパス記録方式が知られている。マルチパス記録方式では、吐出不良となったノズルによって記録すべき画像部分を他のノズルで記録することにより補完することが可能である。但し、このマルチパス記録方式は、画像を完成させるために多くの時間を要するため、大量の記録には適さないものとなっている。 By the way, there is a serial type inkjet recording apparatus that forms an image by moving a recording head in a direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium. As one of recording methods performed by this serial type ink jet recording apparatus, a so-called multi-pass recording method is known in which the same portion on a recording medium is scanned a plurality of times with a recording head to complete an image. In the multi-pass recording method, it is possible to supplement by recording an image portion to be recorded by a nozzle having an ejection failure with another nozzle. However, since this multi-pass recording method requires a lot of time to complete an image, it is not suitable for a large amount of recording.
これに対し、高速記録を可能とするインクジェット記録装置としてフルライン型のインクジェット記録装置がある。しかしながら、このフルライン型のインクジェット記録装置は、記録媒体上の所定箇所に対し記録ヘッドで一度しか吐出しないため、吐出不良となったノズルで記録すべき画像を他のノズルによって補完することは困難である。そこで、従来、フルライン方式のインクジェット記録装置においては、以下のような処理が行われている。 On the other hand, there is a full-line type ink jet recording apparatus as an ink jet recording apparatus capable of high speed recording. However, since this full-line type ink jet recording apparatus ejects only once by a recording head to a predetermined location on a recording medium, it is difficult to supplement an image to be recorded by a nozzle that has failed ejection with another nozzle. It is. Therefore, conventionally, the following processing is performed in a full-line type ink jet recording apparatus.
まず、第1の処理としては、特許文献2に示すように、不吐出と認識されたノズルで記録する画像データを、所定のアルゴリズムに従って上下に隣接する他のノズルに振り分ける方法が知られている。これによれば、不吐出によって記録されない画像を他のノズルを用いて記録することが可能となり、画像の欠落を補償することができる。 First, as the first process, as shown in Patent Document 2, a method is known in which image data recorded by a nozzle recognized as non-ejection is distributed to other nozzles adjacent in the vertical direction according to a predetermined algorithm. . According to this, it becomes possible to record an image that is not recorded due to non-ejection using other nozzles, and it is possible to compensate for image loss.
また第2の処理としては、特許文献3に示すように、不吐出と認識されたノズルの上下に隣接する他のノズルについて画像データの濃度値を増加させる方法がある。この処理によれば、不吐出ノズルの上下に隣接する他のノズルによって形成される画像の濃度を高め、インクを通常より大きくにじませることで画像の欠落を補償することができる。 As a second process, as shown in Patent Document 3, there is a method of increasing the density value of image data for other nozzles adjacent to the top and bottom of a nozzle recognized as non-ejection. According to this process, it is possible to compensate for image loss by increasing the density of an image formed by other nozzles adjacent to the upper and lower sides of the non-ejection nozzle and causing ink to bleed larger than usual.
しかしながら、特許文献1に開示の処理では、補完処理を行うに際し、2値化された記録データの配置を変更しているため、処理のための実行ステップが多くなると共に、多くの処理時間が必要になるという問題がある。すなわちノズルが1200ppiの解像度を持つ場合には、1200ppiの解像度に変換された2値のラスタデータの全てについて不吐出ノズルに対応するか否かを判定し、該当すると判定された場合にはその上下に隣接するノズルの画像データを再配置している。このため、補完処理を行うための実行ステップ数が多大になると共に、多くの処理時間が必要になるという問題がある。 However, in the process disclosed in Patent Document 1, since the arrangement of the binarized recording data is changed when performing the complementing process, the number of execution steps for the process increases and a lot of processing time is required. There is a problem of becoming. That is, when the nozzle has a resolution of 1200 ppi, it is determined whether or not all of the binary raster data converted to the resolution of 1200 ppi corresponds to the non-ejection nozzle. The image data of the nozzles adjacent to is rearranged. For this reason, there are problems that the number of execution steps for performing the complementing process becomes large and a long processing time is required.
また、特許文献2に記載においても同様に、2値化された全ての画像ラスタデータについて、不吐出ノズルに該当するか否かを判定し、該当する場合には、その上下に隣接するノズルに該当する画像データの出力濃度値を増加させる、という処理を行っている。従って、この特許文献2においても補完処理を実施するためには、多大な実行ステップが必要となり、多くの処理時間が必要になる。 Similarly, in Patent Document 2, it is determined whether or not all binarized image raster data correspond to non-ejection nozzles, and if so, the nozzles adjacent to the upper and lower sides are determined. A process of increasing the output density value of the corresponding image data is performed. Therefore, even in this Patent Document 2, in order to perform the complementary processing, a large number of execution steps are required, and a lot of processing time is required.
また、特許文献2、3に示される処理にあっては、記録ヘッドの解像度の向上に伴って、実行ステップ数が単純に倍増するため、処理時間も大幅に増大することとなる。 In the processes disclosed in Patent Documents 2 and 3, the number of execution steps is simply doubled as the resolution of the recording head is improved, so that the processing time is greatly increased.
本発明は、記録ヘッド内の不良ノズルによって生じる画像の欠落部分を、実行ステップ数および処理時間を抑えて補完することが可能なインクジェット記録装置およびインクジェット記録方法の提供を目的とする。 An object of the present invention is to provide an ink jet recording apparatus and an ink jet recording method capable of complementing a missing portion of an image caused by a defective nozzle in a recording head while suppressing the number of execution steps and processing time.
上記問題を解消するため、本発明は以下の構成を有する。 In order to solve the above problem, the present invention has the following configuration.
すなわち、本発明の第1の形態は、複数階調の画像を表す多値の画像データを、前記多値の画像データにより表される画像の解像度より高い解像度の画像を表す2値の画像データへと変換し、当該2値の画像データに基づき記録ヘッドに配列された複数のノズルからインクを吐出することにより記録画像を形成するインクジェット記録装置であって、前記複数のノズルのうちインクの吐出不良が生じている不良ノズルの配列位置情報に基づき、前記多値の画像データを構成する複数の画素データのうち不良ノズルに対応する画素データを特定する特定手段と、前記特定手段によって特定された多値の画素データの濃度値を高めるように補正する濃度値補正手段と、を備える。 That is, according to the first aspect of the present invention, binary image data representing multi-valued image data representing an image of a plurality of gradations is represented by an image having a resolution higher than that of the image represented by the multi-valued image data. And an ink jet recording apparatus that forms a recorded image by ejecting ink from a plurality of nozzles arranged in a recording head based on the binary image data, the ink ejecting of the plurality of nozzles A specifying unit that specifies pixel data corresponding to a defective nozzle among a plurality of pieces of pixel data constituting the multi-valued image data based on arrangement position information of a defective nozzle in which a defect has occurred; Density value correcting means for correcting so as to increase the density value of the multivalued pixel data.
本発明によれば、記録ヘッド内に不良ノズルが生じている場合にも、実行ステップ数および処理時間を抑えた補完処理によって画像の欠落部分を補完することが可能となる。このため、記録速度の向上、処理に要するリソースの低減などを図ることができる。 According to the present invention, even when a defective nozzle is generated in the recording head, it is possible to complement the missing portion of the image by the complementing process that suppresses the number of execution steps and the processing time. For this reason, it is possible to improve the recording speed and reduce resources required for processing.
以下、本発明のインクジェット記録装置の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, an embodiment of an ink jet recording apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本実施形態におけるインクジェット記録システムの概略構成例を示す概念図である。ここに示すシステムは、記録媒体への記録動作を行うフルライン型のインクジェット記録装置(以下、単に記録装置ともいう)101と、このインクジェット記録装置101との間で種々のデータの授受を行うホスト装置(ホストコンピュータ)102とからなる。このホストコンピュータ102とインクジェット記録装置101とは通信ケーブルなどを介して接続されている。そして、ホストコンピュータ102にて処理された画像データやクリーニングコマンド等の各種データをインクジェット記録装置101へと送信することにより、インクジェット記録装置101において記録その他所要の動作が行われる。また、インクジェット記録装置101がインクジェット記録装置101のエラー情報などのプリンタステータスをホストコンピュータ102に送信することにより、ホストコンピュータ102にてインクジェット記録装置の状態を認識できるように構成されている。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a schematic configuration example of an ink jet recording system according to the present embodiment. The system shown here is a full-line type ink jet recording apparatus (hereinafter also simply referred to as a recording apparatus) 101 that performs a recording operation on a recording medium, and a host that exchanges various data between the ink
本実施形態に係るインクジェット記録装置では、適用する記録媒体の最大幅以上の幅に亘ってノズルを図中、X方向に配列してなる4本の長尺の記録ヘッド(ラインヘッド)11〜14が記録媒体搬送方向に並置されている。本実施形態では、この4本のラインヘッドは、それぞれ異なる色のインクを吐出するものとなっている。図示の例では、11はイエロー(Y)インクを吐出するラインヘッド、12はマゼンタ(M)インクを吐出するラインヘッド、13はシアン(C)インクを吐出するラインヘッド、14はブラック(K)インクを吐出するラインヘッドとなっている。なお、ラインヘッド11〜14の各ノズル内には、インクを吐出するためのエネルギを発生させるエネルギ発生素子が設けられている。このエネルギ発生素子としては、通電に応じてインクに膜沸騰を生じさせる熱エネルギを発生する電気熱変換素子(吐出ヒータ)や、ピエゾなどの電気機械変換素子を用いることも可能である。
In the ink jet recording apparatus according to this embodiment, four long recording heads (line heads) 11 to 14 in which nozzles are arranged in the X direction in the drawing over a width equal to or larger than the maximum width of the recording medium to be applied. Are juxtaposed in the recording medium conveyance direction. In the present embodiment, the four line heads eject inks of different colors. In the illustrated example, 11 is a line head that ejects yellow (Y) ink, 12 is a line head that ejects magenta (M) ink, 13 is a line head that ejects cyan (C) ink, and 14 is black (K). It is a line head that ejects ink. An energy generating element for generating energy for ejecting ink is provided in each nozzle of the
記録媒体Pは、図外のモータにより駆動される無端の搬送ベルトあるいは搬送ローラなどからなる搬送ユニット20によって、前述のノズルの配列方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に沿って各ラインヘッド11〜14の下方を通過するよう搬送される。この搬送動作において、記録媒体Pの前端部がラインヘッド11より搬送方向上流側に配置された記録媒体センサ21によって検出されると、その検出時を基準として所定のタイミングで記録媒体Pへの記録動作が開始される。
The recording medium P is moved along a direction (Y direction) orthogonal to the nozzle arrangement direction (X direction) by a
ラインヘッド11〜14の一側部および他側部には、それぞれ、発光部22および受光部23が設けられ、これらは不良ノズル検出ユニット116を構成している。発光部22および受光部23は、ラインヘッド11〜14に対応して配列された発光素子および受光素子を有している。発光素子は、ヘッド下面においてノズルの吐出口配列に沿った方向(X方向)に投光し、対応する受光素子がこの光を受けることができるように配置される。そして、不良ノズルの検知動作に際しては、発光素子から受光素子に向かう光路を形成する一方、例えばヘッド一側部に位置するノズルから他側部に位置するノズルまで、順次にインク吐出動作を行わせ、遮光状態が生じたか否かを受光部113により検出する。ここで、各ノズルの駆動(吐出)タイミングと遮光が生じたか否かの検出タイミングとから、各ノズルが正常に吐出動作を行ったか否かを判定することができる。さらに不良ノズルが検出された場合には、インク吐出性能を良好な状態にするためのクリーニング動作を行い、その後さらに不良ノズル検知を行ってクリーニング動作を実施しても吐出不良が解消されない場合にはそのノズルを不良ノズルと判定することも可能である。
A
なお、クリーニング動作としては、例えば、記録ヘッドのノズル形成面をキャッピング可能なキャップを設け、当該キャッピング状態においてヘッドへのインク供給系に適切な圧力を付与することでノズルからインクを強制排出させるものとすることができる。 As the cleaning operation, for example, a cap capable of capping the nozzle forming surface of the recording head is provided, and ink is forcibly discharged from the nozzle by applying an appropriate pressure to the ink supply system to the head in the capped state. It can be.
また、不良ノズル検知の態様としては、上述のような不良ノズル検出ユニットを用いて自動的に行われるものでなくてもよい。例えば、所定のテストパターンを記録し、ユーザがその記録結果を目視して不良ノズルを特定し、これを記録システムに設定するものであってもよい。 Moreover, as a mode of defective nozzle detection, it may not be automatically performed using the above-described defective nozzle detection unit. For example, a predetermined test pattern may be recorded, and the user may visually check the recording result to identify a defective nozzle and set this in the recording system.
また、図1の記録装置は、記録媒体が連続紙の形態であっても、カットシートの形態であっても記録対象として選択が可能である。さらに、記録媒体は、台紙と、これに担持されるラベルまたはタグシートとからなるものなどであってもよい。 The recording apparatus of FIG. 1 can be selected as a recording target regardless of whether the recording medium is in the form of continuous paper or cut sheet. Further, the recording medium may be a medium comprising a mount and a label or tag sheet carried thereon.
また、図2は、上記構成を有する記録システムにおける制御系のハードウェアの概略構成を示す。 FIG. 2 shows a schematic configuration of control system hardware in the recording system having the above configuration.
図2において、記録装置101およびホストコンピュータ102は、それぞれ共通のネットワーク103に接続されている。記録装置101は、ホストコンピュータ102よりネットワーク103を通じて送信される記録データを受信し、これを解析して記録処理を行う。記録装置101は、プリンタコントローラ104と、プリンタエンジン105と、操作部106とを備える。プリンタコントローラ104は、周辺装置とのインタフェースや、操作部106の制御および記録データに関連する処理を行う。プリンタエンジン105は、記録ヘッド11〜14による記録動作や記録媒体Pの搬送動作に関連する制御処理を行う。プリンタコントローラ104は、ネットワークインタフェース(I/F)107と、CPU108と、画像処理ASIC109と、不揮発性記憶装置(NVRAM)110と、揮発性記憶装置(RAM)111を備える。これらの装置は、必要に応じて専用コントローラ106a,110aおよび111aを通じてCPU108や画像処理ASIC109などに接続される。また、プリンタコントローラ104は、専用インタフェースを通じて操作部106と接続される。さらに、プリンタコントローラ104は、インタフェース112および113を介してプリンタエンジン105と接続される。プリンタエンジン105は、記録ヘッド114と、プリントバッファ115および吐出不良検出ユニット116を備える。このプリンタエンジン105の制御およびプリンタコントローラ104とプリンタエンジン105との間のデータの授受は、CPU108によって制御される。
In FIG. 2, the
図3は、本実施形態における記録装置とホストコンピュータ102とからなる記録システムにおけるソフトウェアモジュールの構成を示す図である。図3において、記録装置101およびホストコンピュータ102は、それぞれ共通のネットワーク103に接続されている。そして、記録装置101は、ネットワーク103との通信処理を制御するデータ受信部204と、受信した記録データをデコードし、複数階調を表現する多値の画像データを取り出す画像データ解析部205と、を備える。本実施形態では、記録データ受信部204および画像データ解析部205の処理は、図2に示すCPU108によって実行される。また記録装置101は、取り出した多値の画像データを記録装置で使用するインク色ごとのデータに変換する色変換処理部206と、色変換処理部206にて変換された各インク色の多値の画像データ毎にその濃度値を変換する濃度変換処理部207を備える。本実施形態における濃度変換処理部207(濃度変換手段)は、入力画像データによって表される濃度値に対し、記録された画像の濃度値が所定の関係となるように入力画像データを補正するものである。一般に知られている濃度変換処理としては、入力画像データによって表される濃度値と記録画像の濃度値とが線形の関係となるように入力画像データの濃度値を補正するガンマ補正が行われている。これに対し、本実施形態では、色変換処理部206にて変換された各インク色の入力画像データに対し、前述の一般的なガンマ補正に加え、さらに記録ヘッドのノズル内に吐出不良が生じているか否かに応じた補正処理を行う。この濃度変換処理部207にて実施する処理のうち、一部の処理は画像処理ASIC109で行い、その他の処理はCPU108で行う。本実施形態では、一般的なガンマ補正処理については、画像処理ASIC109で行い、その他の処理、例えば、記録ヘッドのノズル内に吐出不良が生じているか否かに応じた補正処理は、CPU108によって実行される。なお、この補正処理については後述する。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of software modules in a recording system including the recording apparatus and the
また、記録装置101は、画像データの解像度を、記録ヘッドの解像度と同等の解像度に変換する解像度変換処理部208と、出力された2値の画像データ(記録データ)に基づきプリンタエンジン105によって記録動作を行う記録処理部209を備える。さらに、記録装置101は、記録装置ノズルの不良ノズル検出処理を行う不良ノズル検出処理部210と、上記で検出された不良ノズル位置を記憶する記憶部211とを備える。
Further, the
次に、上記の構成において行われる画像変換処理プロセスを説明する。 Next, an image conversion process performed in the above configuration will be described.
ここでは、本実施形態において行う画像変換処理プロセスと従来の画像処理プロセスとの差異を明確にするため、まず、図4に示すフローチャートに基づき従来の画像処理プロセスを説明する。 Here, in order to clarify the difference between the image conversion processing process performed in the present embodiment and the conventional image processing process, first, the conventional image processing process will be described based on the flowchart shown in FIG.
ここでは、RGBそれぞれに対応した300ppiの多値(8ビット)の画像データが入力画像信号として入力され、記録ヘッド114からはKCMYのインクが1200ppiの2値(1ビット)の画像データに基づいて吐出される例を想定して説明する。なお、これらのパラメータは入力解像度が出力解像度よりも小さいことを前提条件とした上で、自由に変更可能であり、本発明は上記の例に限定されるものではない。 Here, 300 ppi multi-value (8-bit) image data corresponding to each of RGB is input as an input image signal, and KCMY ink is input from the recording head 114 based on 1200 ppi binary (1-bit) image data. A description will be given assuming an example of ejection. Note that these parameters can be freely changed on the precondition that the input resolution is smaller than the output resolution, and the present invention is not limited to the above example.
まず、記録データ受信部204がホストコンピュータ102より送信された入力画像データを受信する(ステップS301)。この入力画像データは、前述のようにRGB、8ビット、300ppiのデータであり、所定のPDL(page-description language)フォーマットで記述されており、場合によってはデータ圧縮されている。
First, the recording
次に、画像データ解析部205が画像データの圧縮・解凍およびPDLコマンドの解析を行い、記録データ内に格納されたビットマップデータの取り出しを行う(ステップS302)。この後、上記ビットマップデータは先頭からラスタ単位で色変換処理部206に転送される。色変換処理部206は、本実施形態ではRGBで表される画像データから、記録装置に用いられるインク色であるKCMYで表される画像データへと変換するフォーマット変換を行う(ステップS303)。次に、ビットマップデータは濃度変換処理部207に転送される。濃度変換処理部207はホストコンピュータ102に付随するディスプレイ装置と記録装置との間に生じる出力レベル差に従い、それぞれの出力結果が同等の色に見えるようにするための濃度変換処理を行う(ステップS304)。
Next, the image
次に、ビットマップデータは解像度変換処理部208に転送される。解像度変換処理部208は、転送されてきたビットマップ上の全ての画素を所定のテーブルに従って、KCMYそれぞれのビットマップデータを1200ppiの解像度を有する1ビット(2値)の画像データに変換する(ステップS305)。この変換処理が濃度変換処理部207に入力された全てのビットマップデータについて行われたことを確認すると(ステップS306)、展開済みデータは記録処理部209に転送される。記録処理部209では、この2値のデータ(以下、記録データともいう)に基づき記録処理が開始される(ステップS307)。
Next, the bitmap data is transferred to the resolution
以上が、従来のインクジェット記録装置において実施される画像処理プロセスであり、本実施形態においても、記録データに基づく記録動作は既存の記録装置と同様に行うが、濃度変換処理部207における処理が従来のインクジェット記録装置と異なる。
The above is the image processing process performed in the conventional ink jet recording apparatus. In this embodiment, the recording operation based on the recording data is performed in the same manner as in the existing recording apparatus. However, the processing in the density
以下、図5のフローチャートに基づき、本実施形態において実施される補完処理を含めた画像変換処理プロセスを説明する。なお、この濃度変換処理部207による変換前後の画像フォーマットおよびその自由度については、先に述べた図4の例と同様である。
Hereinafter, based on the flowchart of FIG. 5, an image conversion processing process including the complement processing performed in the present embodiment will be described. Note that the image format before and after the conversion by the density
まず、記録データ受信部204がホスト装置より送信された記録データを受信する。この記録データはRGB8ビット、300ppiで表現されたデータであって、所定のPDLフォーマットで記述されており、場合によってはデータ圧縮されている(ステップS401)。
First, the recording
次に、記録データの受信に伴い、不良ノズル検出処理部210はKCMYのインクを吐出する各記録ヘッドの各ノズルが吐出不良となっているか否かの検出を行い、その検出結果を記憶部211に記憶する(ステップS402)。ここで行われる吐出不良検出処理は、発光部22および受光部23を有する前述の不良ノズル検出ユニット116を用いて行うことが可能である。但し、吐出不良を検出する方法は上記のユニットを用いた方法に限定されるものではなく、その他の方法を採ることも可能である。また、図5では、記録データの受信直後に吐出不良検出を行う場合を例示しているが、吐出不良検出処理のタイミングはこれに限定されるものではない。例えば、吐出不良検出処理を起動処理シーケンスの1プロセスとして実行したり、装置が一定時間アイドル状態に置かれた場合に自動的に実行するようにしたりすることも可能である。
Next, along with the reception of the print data, the defective nozzle
次に、画像データ解析部205が画像データの圧縮解凍およびPDLコマンドの解析を行い、記録処理データ内に含まれるビットマップデータの取り出しを行う(ステップS403)。この後、ビットマップデータは先頭からラスタ単位で色変換処理部206に転送され、色変換処理部206は、前述のようにRGBで表現される画像データからKCMYで表現される画像データへのフォーマット変換を行う(ステップS404)。ここで変換されたKCMYの画像データ(ビットマップデータ)は濃度変換処理部207に転送される。そして、濃度変換処理部207では、前記ステップS304と同様にディスプレイ装置で出力される色と記録装置により記録される画像の色とを同等に見せるための濃度変換処理を行う(ステップS405)。
Next, the image
さらに本実施形態における濃度変換処理部207では、前述の濃度変換処理と共に、補完処理を行う。この濃度変換処理部207で行われる補完処理の手順を図6のフローチャートに示す。
Further, the density
図6において、まず、濃度変換処理を開始すると(ステップS501)、濃度変換処理部207は、吐出不良となっているノズル(不良ノズル)の配列位置情報を記憶部211より読み出す(ステップS502)。次に、濃度変換処理部207は、画像データの各ラスタのうち、濃度変換処理を実施すべきラスタデータにより表される画像を記録する複数のノズルの中に不良ノズルが存在するか否かの判定処理を行う(ステップS503)。この判定処理は、濃度変換処理部207が現在の濃度変換処理の対象となっているラスタを記録するための複数のノズル(ノズルグループ)の位置と、記憶部211に予め格納されている不良ノズル位置情報とを照合することによって行う。ここで、本実施形態において、濃度変換処理部207が、多値の画像データを構成する複数の画素データのうち不良ノズルに対応する画素データを特定する特定手段として説明している。しかし、本発明は限定されるものではなく、図3のソフトウェアモジュール中に特定の処理部を別途設けるようにしてもよい。また、この特定手段としての処理は、図2のCPU108によって行う。
In FIG. 6, first, when the density conversion process is started (step S501), the density
ここで注目すべき点は、この濃度変換処理部207で扱う画像データは入力画像データと等しい解像度であるのに対し、記憶部211に記憶されている不良ノズル位置情報は記録ヘッドのノズル配列密度と等しい解像度となっており、両者が異なっていることである。このように記録ヘッドにおけるノズルの配列密度、すなわち記録画像の解像度と、入力画像の解像度とが異なっている例を、図7および図8に示す。
What should be noted here is that the image data handled by the density
図7は、入力画像データ60と、この入力画像データ60に応じて記録動作を行う記録ヘッドPHのノズルとの位置関係、および記録媒体上に記録される記録画像600を示す図である。ここで、入力画像データ60は複数のラスタデータRA、RB,・・・RF,・・・からなり、各ラスタデータは、記録媒体の搬送方向(Y方向)と直交するX方向に沿って600ppiの密度で配置されている。なお、図中、p1は各ラスタデータを構成する入力画素データを示している。
FIG. 7 is a diagram showing the positional relationship between the input image data 60 and the nozzles of the recording head PH that performs a recording operation according to the input image data 60, and the recorded
また、PHは記録ヘッド(11〜14)を示しており、この記録ヘッドには、1200ppiの密度でノズルn1,n2・・・n12,・・がX方向に沿って順次配置されており、これによって1本のノズル列が構成されている。この記録ヘッドPHによって記録される画像600は、X方向において1200ppiの密度で形成された複数の画素によって構成される。
PH denotes a recording head (11 to 14), and nozzles n1, n2,..., N12,... Are sequentially arranged along the X direction at a density of 1200 ppi. Thus, one nozzle row is configured. An
このように本例では、入力画像データの解像度が600ppiであるのに対し、記録される画像の解像度は1200ppiとなっており、両者の解像度の比率は1:2となる。従って、入力画像データを構成する各ラスタデータの画像は、図7に示すように、記録ヘッド内のノズルの配列順序において隣接する2つのノズルからなるノズルグループによって記録される。例えば、ラスタデータRAの画像は、ノズルn1,n2のノズルグループによって記録され、ラスタデータRBの画像はノズルn3,n4のノズルグループによって記録され、ラスタデータRCの画像はノズルn5,n6のノズルグループによって記録される。他のラスタデータRD、RE、RFの画像についても同様に、隣接する2個のノズルからなるノズルグループ、すなわちノズルn7とn8のノズルグループ、n9とn10のノズルグループ、n11とn12のノズルグループでそれぞれ記録される。このように、画像データを構成する各ラスタデータと、各ノズルグループとは互いに対応した関係にある。 As described above, in this example, the resolution of the input image data is 600 ppi, whereas the resolution of the recorded image is 1200 ppi, and the ratio between the resolutions is 1: 2. Accordingly, each raster data image constituting the input image data is recorded by a nozzle group including two nozzles adjacent in the arrangement order of the nozzles in the recording head, as shown in FIG. For example, the raster data RA image is recorded by the nozzle groups of the nozzles n1 and n2, the raster data RB image is recorded by the nozzle groups of the nozzles n3 and n4, and the raster data RC image is recorded by the nozzle groups of the nozzles n5 and n6. Recorded by. Similarly for the other raster data RD, RE, and RF images, a nozzle group composed of two adjacent nozzles, that is, a nozzle group of nozzles n7 and n8, a nozzle group of n9 and n10, and a nozzle group of n11 and n12. Each is recorded. In this way, each raster data constituting the image data and each nozzle group have a corresponding relationship.
ここで、記録ヘッドPHに設けられているノズルのうち、不良ノズルがノズルn6である場合、このノズルn6に対応するラスタデータはRCとなる。但し、このラスタデータRCには、ノズルn6と共に一つのノズルグループを構成するノズルn5も対応する。従って、不良ノズルがn5である場合にも、対応するラスタデータはRCとなる。 Here, when the defective nozzle is the nozzle n6 among the nozzles provided in the recording head PH, the raster data corresponding to the nozzle n6 is RC. However, this raster data RC also corresponds to the nozzle n5 that constitutes one nozzle group together with the nozzle n6. Therefore, even when the defective nozzle is n5, the corresponding raster data is RC.
一方、図8は、入力データの解像度が300ppi、記録ヘッドによって記録される画像の解像度(ノズルの配置密度)が1200ppiである場合における、入力画像データと記録ヘッドと画像データそれぞれの対応関係を示す図である。この場合、入力画像データの解像度と、画像データの解像度との比率は1:4となる。従って、この場合には入力画像データを構成する各ラスタデータの画像は、図8に示すように、記録ヘッドPH内のノズルの配列順序において連続する4つのノズルからなるノズルグループによって記録される。例えば、ラスタデータRAの画像は、ノズルn1,n2,n3,n4からなるノズルグループによって記録される。さらに、ラスタデータRBの画像はノズルn5,n6,n7,n8からなるノズルグループによって記録され、ラスタデータRCの画像はノズルn9,n10,n11,n12からなるノズルグループによって記録される。このように、画像データを構成する各ラスタデータと、各ノズルグループとは互いに対応した関係にある。 On the other hand, FIG. 8 shows the corresponding relationship between the input image data, the recording head, and the image data when the resolution of the input data is 300 ppi and the resolution of the image recorded by the recording head (nozzle arrangement density) is 1200 ppi. FIG. In this case, the ratio between the resolution of the input image data and the resolution of the image data is 1: 4. Accordingly, in this case, the image of each raster data constituting the input image data is recorded by a nozzle group composed of four nozzles that are continuous in the nozzle arrangement order in the recording head PH, as shown in FIG. For example, an image of raster data RA is recorded by a nozzle group including nozzles n1, n2, n3, and n4. Furthermore, an image of raster data RB is recorded by a nozzle group including nozzles n5, n6, n7, and n8, and an image of raster data RC is recorded by a nozzle group including nozzles n9, n10, n11, and n12. In this way, each raster data constituting the image data and each nozzle group have a corresponding relationship.
従って、記録ヘッドPHに設けられているノズルのうち、不良ノズルがノズルn6である場合、このノズルn6に対応するラスタデータはRBとなる。但し、この場合にはノズルn6と同一のノズルグループに属するノズルn5,n7,n8もラスタデータRBに対応する。従って、不良ノズルがn5,n7,n8のいずれかである場合にも、対応するラスタデータはRBとなる。 Accordingly, when the defective nozzle is the nozzle n6 among the nozzles provided in the recording head PH, the raster data corresponding to the nozzle n6 is RB. However, in this case, the nozzles n5, n7, and n8 belonging to the same nozzle group as the nozzle n6 also correspond to the raster data RB. Therefore, even when the defective nozzle is any one of n5, n7, and n8, the corresponding raster data is RB.
以上のように、本実施形態では、入力画像データと、記録ヘッドのノズルの配列密度(記録画像の解像度)との比に応じて、各記録ヘッドのノズル列を複数のグループに分けると共に、各グループを各ラスタデータに対応付けて記録を行う。この際、濃度変換処理部207では、ステップS2で記憶部211から読み出した不良ノズルの配列位置情報に基づき、濃度変換処理の対象となっている入力画像データに対応するノズルグループの中に、不良ノズルが存在するか否かをステップS3において判定する。そして、不良ノズルが存在すると判定された場合、濃度変換処理部207は、前述の一般的なガンマ補正を行うために予め設定されている濃度補正係数Nに対して、吐出不良補正係数kとして、例えば、1.5を乗じる(ステップS504)。なお、この吐出不良補正係数kは、実験により1.5近くに最適値があることが認められたが、この係数値kはこれに限定されるものではなく、1より大なる値(k>1)であれば他の値に設定してもよい。
As described above, in the present embodiment, the nozzle arrays of the recording heads are divided into a plurality of groups according to the ratio between the input image data and the nozzle array density (recording image resolution) of the recording heads. A group is recorded in association with each raster data. At this time, in the density
また、濃度変換処理を施すべきラスタデータに対応するノズルグループの中に不良ノズルが存在しないと判定された場合には、前記の係数値1.5の乗算処理を実施せず、一般的なガンマ補正処理を施した多値の画像データをそのまま記録処理部209へと転送する。すなわち、一般的なガンマ補正を施した多値の画像データに係数値1を乗算し、これを記録処理部209へと転送する(ステップS505)。この後、濃度変換を行うべきラスタデータを構成する多値の画素データの値(画素濃度値)に、ステップS504またはS505にて決定された最終的な濃度変換係数値(N×k)を乗算して濃度変換を行う(ステップS506)。
If it is determined that there is no defective nozzle in the nozzle group corresponding to the raster data to be subjected to the density conversion process, the multiplication process of the coefficient value 1.5 is not performed, and a general gamma is not performed. The multivalued image data subjected to the correction process is transferred to the
濃度変換処理が終了すると、濃度変換処理された多値のビットマップデータが解像度変換処理部208へと転送される(ステップS507)。この後、解像度変換処理部208では、先に図5のステップS406で述べたように、転送されて来たKCMYの多値のビットマップデータにおける全ての画素を、KCMYの1ビット、1200ppiのデータに変換する(ステップS406)。そして、上記処理が全ての多値のビットマップデータについて行われたことを確認すると(ステップS407)、展開済みデータは記録処理部209に引き渡され、記録処理が開始される(ステップS408)。
When the density conversion process is completed, the multivalued bitmap data subjected to the density conversion process is transferred to the resolution conversion processing unit 208 (step S507). Thereafter, the resolution
以上のように、本実施形態では濃度変換処理を実施すべきラスタデータに対応するノズルグループ内に不良ノズルが存在する場合、その不良ノズルに対応するラスタデータを特定し、ラスタデータを構成する全ての多値の画素データの濃度を高める。このため、不良ノズルが存在した場合にもその不良ノズルによって記録される画素列を補完することが可能となる。 As described above, in the present embodiment, when there is a defective nozzle in the nozzle group corresponding to the raster data to be subjected to the density conversion process, the raster data corresponding to the defective nozzle is specified, and all the raster data is configured. The density of multi-value pixel data is increased. For this reason, even when there is a defective nozzle, it is possible to complement the pixel row recorded by the defective nozzle.
すなわち、図7に示す例では、入力画像データ60のラスタデータRCの濃度を高くすることで、ノズルn5,n6で記録すべき画素列605および606に対応する画像データの濃度値が高くなる。ここで画素列606は不良ノズルに対応する画素列であるので、この画素列606に対しノズルn6によってインクが付与されることはない。しかし、ラスタデータRCの値は、ノズルn6が吐出不良となっていない通常の状態に比べて、1.5倍に高められているため、ノズルn5において吐出される画像の濃度値も高められ、その結果、画素列605の濃度値も高められた状態となっている。このため、画素列605は、通常より大きなインクにじみを発生し、ノズルn6によってインクが付与されない画素列606に対してもインクが拡散され、画素列を補完することができる。
That is, in the example shown in FIG. 7, by increasing the density of the raster data RC of the input image data 60, the density value of the image data corresponding to the
また、図8に示す例においても同様に、不良ノズルn6を含むノズルグループに対応するラスタデータの濃度値を高める。これにより、不良ノズルn6の属するノズルグループ内の全てのノズルn5,n7,n8によって記録される画素列の濃度値が高まり、不良ノズルn6によってインクが付与されない画素列706へもインクが拡散する(にじむ)。これによって、ノズルn6によって記録される画素列を補完することができる。このように、本実施形態によれば不良ノズルにより空白部分が形成されるのを大幅に低減することができ、画像品質の劣化を大幅に低減することが可能となる。 Similarly, in the example shown in FIG. 8, the density value of the raster data corresponding to the nozzle group including the defective nozzle n6 is increased. As a result, the density value of the pixel row recorded by all the nozzles n5, n7, n8 in the nozzle group to which the defective nozzle n6 belongs is increased, and the ink is diffused to the pixel row 706 to which no ink is applied by the defective nozzle n6 ( ) Thereby, the pixel row recorded by the nozzle n6 can be complemented. As described above, according to this embodiment, it is possible to greatly reduce the formation of a blank portion due to a defective nozzle, and it is possible to greatly reduce the deterioration of image quality.
また、本実施形態では、不良ノズルが存在した場合、その不良ノズルによって記録される画素列を含むノズルグループに対応する多値のラスタデータの濃度値を補正している。このため、従来のように、2値化された画像データの中から不良ノズルに対応するデータを検索し、その検索結果に基づいて2値化された画像データを補正するという処理を実施する場合に比べて、極めて少ない計算回数で補完処理を行うことが可能となる。これにより、不良ノズルに対する補完処理に費やされるリソースを縮小することができ、より効率のよい記録処理を行うことが可能となる。 In this embodiment, when a defective nozzle exists, the density value of the multi-value raster data corresponding to the nozzle group including the pixel row recorded by the defective nozzle is corrected. For this reason, when searching for data corresponding to a defective nozzle from binarized image data and correcting the binarized image data based on the search result, as in the past Compared to the above, it is possible to perform the complementing process with an extremely small number of calculations. As a result, it is possible to reduce resources consumed for the complementary processing for defective nozzles, and to perform more efficient recording processing.
なお、上記実施形態では、濃度変換処理を施すべきラスタデータに対応するノズルグループの中に不良ノズルが存在すると判定された場合に、多値の画素データの値に一定の係数値(1.5)を乗算した。しかし、本発明はこれに限定されるものではなく、多値の画像信号の値の大小に応じて変化する係数値を乗算するようにしても良い。但し、この場合にも、係数値は、1.0より大なる値とすることが必要である。 In the above embodiment, when it is determined that a defective nozzle exists in the nozzle group corresponding to the raster data to be subjected to the density conversion process, a constant coefficient value (1.5) is added to the value of the multivalued pixel data. ). However, the present invention is not limited to this, and a coefficient value that changes according to the magnitude of the value of the multivalued image signal may be multiplied. However, also in this case, the coefficient value needs to be larger than 1.0.
さらに、上記の例では記録装置側で画像データの2値化処理および不吐出ノズルに対する補完処理を実行する方式を採用しているが、上記処理は記録装置上で行う方式に限定されるものではない。例えば2値化処理全般をホスト装置上のプリンタドライバで行う構成とし、記録装置側で検出した不良ノズル位置情報を記録装置がホスト装置に転送し、これをホスト装置上での2値化処理時に反映し、ホスト装置側で吐出不良補完処理を行う構成としてもよい。 Further, in the above example, a method of executing binarization processing of image data and complementary processing for non-ejection nozzles on the recording device side is adopted, but the above processing is not limited to the method performed on the recording device. Absent. For example, the entire binarization process is performed by a printer driver on the host device, and the defective nozzle position information detected on the recording device side is transferred to the host device, which is used during the binarization process on the host device. It is also possible to adopt a configuration in which the ejection failure complement process is performed on the host device side.
また上記実施形態では図3に示す色変換処理部206、濃度変換処理部207の処理を図2に示す画像処理ASIC109で行い、記録データ受信部204、画像解析部205、記録処理部209、の処理はCPU108で行うようにした。しかしながら、色変換処理部206、濃度変換処理部207の処理の全てまたは一部をCPU108によって行っても良く、さらに上記実施形態においてCPU108で実施している処理を、画像処理ASICによって実行させるようにすることも可能である。
In the above embodiment, the processing of the color
また、図3に示す各部の処理の一部または全てをホストコンピュータに設けたプリンタドライバで実施することも可能である。 Also, part or all of the processing of each unit shown in FIG. 3 can be performed by a printer driver provided in the host computer.
さらに、上記実施形態では、フルライン型のインクジェット記録装置に本発明を適用する場合を例に採り説明したが、本発明は記録ヘッドを記録媒体と交差する方向に移動させて記録を行うシリアル型の記録装置における1パス記録にも適用可能である。 Furthermore, in the above embodiment, the case where the present invention is applied to a full-line type ink jet recording apparatus has been described as an example. However, the present invention is a serial type in which recording is performed by moving the recording head in a direction intersecting the recording medium. The present invention can also be applied to 1-pass printing in the printing apparatus.
101 記録装置
102 ホスト装置
116 不良ノズル検出ユニット
204 データ受信部
205 画像データ解析部
206 色変換処理部
207 濃度変換処理部
208 解像度変換処理部
209 記録処理部
210 不良ノズル検出処理部
211 記憶部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記複数のノズルのうちインクの吐出不良が生じている不良ノズルの配列位置情報に基づき、前記多値の画像データを構成する複数の画素データのうち不良ノズルに対応する画素データを特定する特定手段と、
前記特定手段によって特定された多値の画素データの濃度値を高めるように補正する濃度変換手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 Multi-valued image data representing a multi-tone image is converted into binary image data representing an image having a resolution higher than that of the image represented by the multi-valued image data, and the binary image data An inkjet recording apparatus that forms a recorded image by ejecting ink from a plurality of nozzles arranged in a recording head based on:
A specifying unit that specifies pixel data corresponding to a defective nozzle among a plurality of pixel data constituting the multi-valued image data based on arrangement position information of defective nozzles in which defective ink ejection has occurred among the plurality of nozzles. When,
Density conversion means for correcting so as to increase the density value of the multivalued pixel data specified by the specifying means;
An ink jet recording apparatus comprising:
前記不良ノズルの配列位置を表す情報を格納する記憶手段と、を備え、
前記特定手段は、前記記憶手段から読み出した不良ノズルの配列位置を表す情報に基づき、前記多値の画像データを構成する複数の画素データのうち不良ノズルに対応する画素データを特定することを特徴とする請求項1ないし5のいずれか一項に記載のインクジェット記録装置。 A defective nozzle detecting means for outputting information representing an array position of defective nozzles in which an ink ejection defect has occurred among the plurality of nozzles;
Storage means for storing information representing an array position of the defective nozzles,
The specifying unit specifies pixel data corresponding to a defective nozzle from among a plurality of pixel data constituting the multi-valued image data based on information indicating an array position of the defective nozzle read from the storage unit. An ink jet recording apparatus according to any one of claims 1 to 5.
前記複数のノズルのうちインクの吐出不良が生じている不良ノズルの配列位置情報に基づき、前記多値の画像データを構成する複数の画素データのうち不良ノズルに対応する画素データを特定する特定工程と、
前記工程によって特定された多値の画素データの濃度値を高めるように補正する濃度変換工程と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録方法。 Multi-valued image data representing a multi-tone image is converted into binary image data representing an image having a resolution higher than that of the image represented by the multi-valued image data, and the binary image data An inkjet recording method for forming a recorded image by discharging ink from a plurality of nozzles arranged in a recording head based on
A specifying step of specifying pixel data corresponding to a defective nozzle among a plurality of pixel data constituting the multi-valued image data based on arrangement position information of a defective nozzle in which an ink ejection defect has occurred among the plurality of nozzles When,
A density conversion step of correcting so as to increase the density value of the multi-valued pixel data specified by the step;
An ink jet recording method comprising:
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