JP2014054763A - インクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置及びその方法、画像記録装置及びその方法、ならびにテストチャート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータに基づいてテストチャートデータを生成し、インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながらテストチャートデータに基づいて複数のノズルからインクを吐出させることで記録媒体に記録されたテストチャートの読取データを取得し、取得した読取データに基づいてノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価し、評価した補正強度から反復法を用いた一変数求根アルゴリズムに基づいてノズル毎の不吐出補正パラメータを更新する動作を繰り返し実行させてノズル毎の不吐出補正パラメータを最適化する。
【選択図】図4
Description
図1は、本実施形態に係るインクジェット記録装置を示す側面模式図である。インクジェット記録装置100は、用紙P(記録媒体に相当)の記録面に画像を形成するシングルパス方式のラインプリンタであり、搬送ドラム110,112,114、ラインヘッド120、及びインラインセンサ140等を備えている。
インクジェット記録装置100は、搬送ドラム110,112,114、ラインヘッド120、インラインセンサ140、これらを制御する制御部150の他、不吐出補正パラメータ記憶部152、テストチャートデータ生成部154、テストチャートデータ記憶部156、テストチャート読取データ記憶部160、テストチャート読取データ評価部162、及び不吐出補正パラメータ更新部164等から構成される不吐出補正パラメータ最適化部166(不吐出補正パラメータ最適化部の一例)を備えている。
図3は、不吐出補正の基本原理を説明するための図である。
図4は、本実施形態に係る不吐出補正パラメータの最適化処理を示すフローチャートである。ここでは、ある濃度値における最適化処理について説明する。
前述のように、不吐出補正パラメータは、不吐出ノズルにより発生する白スジを不吐出補正ノズルで補正するためのパラメータであり、ラインヘッド120の全ノズルについてノズル毎の不吐出補正パラメータmi(iはノズル番号)を有している。ここでは、不吐出補正パラメータmiの初期値として、予め定められた値が不吐出補正パラメータ記憶部152に記憶されている。
繰り返し処理が完了したか否かを判定する。
テストチャートデータ生成部154は、不吐出補正パラメータ記憶部152から全ノズルについてのノズル毎の不吐出補正パラメータを読み出し(出力工程の一例)、テストチャートデータを生成する。
テストチャートデータ生成部154において生成されたテストチャートデータは、テストチャートデータ記憶部156に記憶される。
制御部150は、テストチャートデータ記憶部156に記憶されたテストチャートデータを読み出し、このテストチャートデータに基づいてラインヘッド120の各ノズルを制御し、用紙Pの記録面にテストチャートを出力する。
テストチャートが出力された用紙Pは、その後搬送ドラム114まで搬送される。インラインセンサ140は、搬送ドラム114によって搬送される用紙Pのテストチャートを読み取り、テストチャート読取データを生成する。
インラインセンサ140によって生成されたテストチャート読取データは、テストチャート読取データ取得部158(読取データ取得手段の一例)によって取得され、テストチャート読取データ記憶部160に記憶される。ユーザがマニュアルでテストチャートを読み取った場合は、ユーザが図示しない入力手段によりテストチャート読取データを入力し、テストチャート読取データ取得部158がこれを取得し、テストチャート読取データ記憶部160に記憶させればよい。
テストチャート読取データ評価部162(評価手段の一例)が、テストチャート読取データ記憶部160に記憶されたテストチャート読取データに基づいて、ノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価する。
不吐出補正パラメータ更新部164(パラメータ更新手段の一例)は、テストチャート読取データの評価結果に基づいて、ノズル毎の不吐出補正パラメータを更新する。更新されたノズル毎の不吐出補正パラメータは、不吐出補正パラメータ記憶部152に記憶される。以下、ステップS2において繰り返し処理が完了と判定されるまで、制御部150(制御手段の一例)は、不吐出補正パラメータ記憶部152、テストチャートデータ生成部154、テストチャートデータ記憶部156、テストチャート読取データ取得部158、テストチャート読取データ記憶部160、テストチャート読取データ評価部162、及び不吐出補正パラメータ更新部164に同様の動作を繰り返し処理させる(制御工程の一例)。
第1の実施形態においては、不吐出補正パラメータを直接求根アルゴリズムの設計変数としていた。これには暗黙のうちに『不吐出の左右のノズルに与えられる不吐出補正パラメータは同値である』という仮定が含まれることになる。しかし、ヘッド上のノズルの配置は左右対称とは限らないため、左右で異なるパラメータを用いて不吐出補正を行うことが有効な場合がありうる。
ここで、g(x)、h(x)は、xを変数とした任意の関数とする。このように定義した上で、本実施形態における求根アルゴリズムの設計変数をxとすることで、左右で異なる補正パラメータで表された不吐出補正パラメータを最適化することが可能となる。
g(x)=x、h(x)=x …(式2)
とすることで、第1の実施形態と同様に、左右の不吐出補正ノズルについて同じ不吐出補正パラメータを適用するものとして扱うことができる。また、
g(x)=a×x、h(x)=b×x (a、bはそれぞれ異なる定数) …(式3)
とすることで、左右の不吐出補正ノズルでそれぞれ異なる補正パラメータを有する不吐出補正パラメータを生成することができる。また、
g(x)=x、h(x)=c (cは定数) …(式4)
とすることで、左右のうちの一方(右側)の不吐出補正ノズルの補正パラメータを固定した上で、他方(左側)の不吐出補正ノズルの補正パラメータのみを最適化した不吐出補正パラメータを生成することも可能である。
図7は、他の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示した構成図である。同図に示すインクジェット記録装置200は、色材を含有するインクと該インクを凝集させる機能を有する凝集処理液を用いて、所定の画像データに基づいて記録媒体214の記録面に画像を形成する二液凝集方式の記録装置である。
給紙部220は、給紙トレイ222と不図示の送り出し機構が設けられ、記録媒体214は給紙トレイ222から一枚ずつ送り出されるように構成されている。給紙トレイ222から送り出された記録媒体214は、渡し胴(給紙胴)232のグリッパー(不図示)の位置に先端部が位置するように不図示のガイド部材によって位置決めされて一旦停止する。そして、グリッパー(不図示)が記録媒体214の先端部を挟んで保持し、処理液胴234に備えられるグリッパーとの間で記録媒体214の受け渡しを行う。
処理液塗布部230は、給紙胴232から受け渡された記録媒体214を外周面に保持して記録媒体214を所定の搬送方向へ搬送する処理液胴(処理液ドラム)234と、処理液胴234の外周面に保持された記録媒体214の記録面に処理液を付与する処理液塗布装置236と、含んで構成されている。処理液胴234を図7における反時計回りに回転させると、記録媒体214は処理液胴234の外周面に沿って反時計回り方向に回転搬送される。
描画部240は、記録媒体214を保持して搬送する描画胴(描画ドラム)244と、記録媒体214を描画胴244に密着させるための用紙押さえローラ246と、記録媒体214にインクを付与するインクジェットヘッド248M,248K,248C,248Yを備えている。描画胴244の基本構造は先に説明した処理液胴234と共通している。
乾燥処理部250は、画像形成後の記録媒体214を保持して搬送する乾燥胴(乾燥ドラム)254と、該記録媒体214上の水分(液体成分)を蒸発させる乾燥処理を施す乾燥処理装置256を備えている。なお、乾燥胴254の基本構造は、先に説明した処理液胴234及び描画胴244と共通しているので、ここでの説明は省略する。
定着処理部260は、記録媒体214を保持して搬送する定着胴(定着ドラム)264と、画像形成がされ、さらに、液体が除去された記録媒体214に加熱処理を施すヒータ266と、該記録媒体214を記録面側から押圧する定着ローラ268と、を備えて構成される。なお、定着胴264の基本構造は処理液胴234、描画胴244、及び乾燥胴254と共通しているので、ここでの説明は省略する。ヒータ266及び定着ローラ268は、定着胴264の外周面に対向する位置に配置され、定着胴264の回転方向(図7において反時計回り方向)の上流側から順に配置される。
図7に示すように、定着処理部260に続いて排出部270が設けられている。排出部270は、張架ローラ272A,272Bに巻きかけられた無端状の搬送チェーン274と、画像形成後の記録媒体214が収容される排出トレイ276と、を備えて構成されている。
次に、描画部240に具備されるインクジェットヘッド248M,248K,248C,248Yの構造の一例について説明する。なお、各色に対応するインクジェットヘッド248M,248K,248C,248Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってインクジェットヘッド(以下、単に「ヘッド」ともいう。)を示すものとする。
図12は、インクジェット記録装置200の制御系の概略構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置200は、通信インターフェース340、システム制御部342、搬送制御部344、画像処理部346、ヘッド駆動部348を備えるとともに、インライン検出部366、不吐出補正パラメータ最適化部386等を備えている。
図13は、インクジェット記録装置200の画像記録動作を示すフローチャートである。
まず、システム制御部342(データ取得手段の一例)は、出力画像データを取得する。出力画像データは、通信インターフェース340を介して取得する。
次に、システム制御部342(不吐出ノズル特定手段の一例)は、不吐出ノズル情報を取得する。前述のように、ヘッド50にはノズル51がマトリクス配置されている。ここで、インクが吐出されないノズルが存在すると、ドットが形成されない領域が形成され、出力画像に白スジが発生する。
次に、システム制御部342が不吐出ノズルの不吐出補正パラメータを取得する。ここでは、図4に示した最適化処理が行われた全ノズルの不吐出補正パラメータが不吐出補正パラメータ記憶部152に記憶されているものとする。
画像処理部346(不吐出補正手段の一例)は、システム制御部342から不吐出ノズルの不吐出補正パラメータを取得し、ステップS11で取得した画像データに不吐出補正処理を施し、印字制御用の信号を生成する。
ヘッド駆動部348は、この印字制御用の信号に基づいてヘッド50の吐出液滴量や吐出タイミングを制御し、記録媒体214の記録面に出力画像を記録する。
Claims (16)
- インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータに基づいてテストチャートデータを生成するテストチャートデータ生成手段と、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら前記テストチャートデータに基づいて前記複数のノズルからインクを吐出させることで前記記録媒体に記録されたテストチャートの読取データを取得する読取データ取得手段と、
前記取得した読取データに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価する評価手段と、
前記評価した補正強度から反復法を用いた一変数求根アルゴリズムに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを更新するパラメータ更新手段と、
前記テストチャートデータ生成手段、前記読取データ取得手段、前記評価手段、及び前記パラメータ更新手段の動作を繰り返し実行させて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを最適化する制御手段と、
前記最適化したノズル毎の不吐出補正パラメータを出力する出力手段と、
を備えたインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。 - 前記反復法を用いた一変数求根アルゴリズムとして、Brent法を使用する請求項1に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。
- 前記制御手段は、予め定められた回数を上限として前記動作を繰り返し実行させる請求項1又は2に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。
- 前記評価した補正強度が所定の値より小さいか否かを判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記評価した補正強度が所定の値より小さいと判定されるまで前記動作を繰り返し実行させる請求項1から3のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。 - 前記テストチャートは、第1のノズルにより形成される模擬不吐出領域と、前記第1のノズルの両隣のノズルである第2のノズルにより形成される不吐出補正領域と、前記第1のノズル及び第2のノズル以外の第3のノズルにより形成される一定濃度領域と、を有し、前記模擬不吐出領域が第1の方向に所定の間隔で配置された1つの段が前記第1の方向に直交する第2の方向に複数段配置され、前記複数段の前記模擬不吐出領域は前記第1の方向についてそれぞれ異なる位置に配置されており、
前記テストチャートデータは、前記第1のノズルにはインクを吐出させず、前記第3のノズルには所定の濃度の指令値でインクを吐出させ、前記第2のノズルには前記所定の濃度の指令値を隣接する前記第1のノズルの不吐出補正パラメータで補正した指令値でインクを吐出させるデータである請求項1から4のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。 - 前記テストチャートは、さらに全てのノズルに前記所定の濃度の指令値でインクを吐出させたリファレンス領域段を有する請求項5に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。
- 前記補正強度は、前記模擬不吐出領域近傍の読取データの濃度値と前記所定の濃度の濃度値の差分量である請求項5又は6に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。
- 前記ノズル毎の不吐出補正パラメータは濃度毎に備えられ、
前記制御手段は、前記所定の濃度の指令値の不吐出補正パラメータを最適化する請求項5から7のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。 - 前記ノズル毎の不吐出補正パラメータは、共通の変数で表される複数のパラメータからなり、
前記パラメータ更新手段は、前記共通の変数を更新する請求項1から8のいずれか1項に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化装置。 - インクを吐出する複数のノズルを備えたインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させる移動手段と、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら、前記複数のノズルからインクを吐出させて前記記録媒体に記録を行う記録制御手段と、
前記インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータに基づいてテストチャートデータを生成するテストチャートデータ生成手段と、
前記テストチャートデータに基づいて記録媒体にテストチャートを記録するテストチャート記録手段と、
前記記録媒体に記録したテストチャートの読取データを取得する読取データ取得手段と、
前記取得した読取データに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価する評価手段と、
前記評価した補正強度から反復法を用いた一変数求根アルゴリズムに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを更新するパラメータ更新手段と、
前記テストチャートデータ生成手段、前記読取データ取得手段、前記評価手段、及び前記パラメータ更新手段の動作を繰り返し実行させて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを最適化する制御手段と、
前記最適化したノズル毎の不吐出補正パラメータを出力する出力手段と、
前記複数のノズルから不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル特定手段と、
記録媒体上に記録する画像データを取得するデータ取得手段と、
前記取得した画像データに対して前記特定した不吐出ノズルの不吐出補正を行う不吐出補正手段であって、前記不吐出ノズルの不吐出補正パラメータに基づいて不吐出補正を行う不吐出補正手段と、
を備えた画像記録装置。 - 前記テストチャートデータに基づいて記録媒体に記録されたテストチャートを読み取り、読取データを生成する画像読取手段を備えた請求項10に記載の画像記録装置。
- 前記最適化したノズル毎の不吐出補正パラメータを記憶する不吐出補正パラメータ記憶手段を備えた請求項10又は11に記載の画像記録装置。
- インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータに基づいてテストチャートデータを生成するテストチャートデータ生成工程と、
前記インクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら前記テストチャートデータに基づいて前記複数のノズルからインクを吐出させることで前記記録媒体に記録されたテストチャートの読取データを取得する読取データ取得工程と、
前記取得した読取データに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価する評価工程と、
前記評価した補正強度から反復法を用いた一変数求根アルゴリズムに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを更新するパラメータ更新工程と、
前記テストチャートデータ生成工程、前記読取データ取得工程、前記評価工程、及び前記パラメータ更新工程の動作を繰り返し実行させて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを最適化する制御工程と、
前記最適化したノズル毎の不吐出補正パラメータを出力する出力工程と、
を備えたインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化方法。 - 請求項13に記載のインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化方法の各工程をコンピュータに実行させるためのインクジェットヘッドの不吐出補正パラメータ最適化プログラム。
- インクを吐出する複数のノズルを備えたインクジェットヘッドと記録媒体とを相対的に移動させながら、前記複数のノズルからインクを吐出させて前記記録媒体に記録を行う記録制御工程と、
前記インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータに基づいてテストチャートデータを生成するテストチャートデータ生成工程と、
前記テストチャートデータに基づいて記録媒体にテストチャートを記録するテストチャート記録工程と、
前記記録媒体に記録したテストチャートの読取データを取得する読取データ取得工程と、
前記取得した読取データに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータの補正強度を評価する評価工程と、
前記評価した補正強度から反復法を用いた一変数求根アルゴリズムに基づいて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを更新するパラメータ更新工程と、
前記テストチャートデータ生成工程、前記読取データ取得工程、前記評価工程、及び前記パラメータ更新工程の動作を繰り返し実行させて前記ノズル毎の不吐出補正パラメータを最適化する制御工程と、
前記最適化したノズル毎の不吐出補正パラメータを出力する出力工程と、
前記複数のノズルから不吐出ノズルを特定する不吐出ノズル特定工程と、
記録媒体上に記録する画像データを取得するデータ取得工程と、
前記取得した画像データに対して前記特定した不吐出ノズルの不吐出補正を行う不吐出補正工程であって、前記不吐出ノズルの不吐出補正パラメータに基づいて不吐出補正を行う不吐出補正工程と、
を備えた画像記録方法。 - インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルのノズル毎の不吐出補正パラメータを評価するためのテストチャートであって、
第1のノズルにより形成される模擬不吐出領域と、前記第1のノズルの両隣のノズルである第2のノズルにより形成される不吐出補正領域と、前記第1のノズル及び第2のノズル以外の第3のノズルにより形成される一定濃度領域と、を有し、前記模擬不吐出領域が第1の方向に所定の間隔で配置された1つの段が前記第1の方向に直交する第2の方向に複数段配置され、前記複数段の前記模擬不吐出領域は前記第1の方向についてそれぞれ異なる位置に配置されており、
前記模擬不吐出領域にはインクが吐出されず、前記一定濃度領域には前記第3のノズルにより所定の濃度の指令値でインクが吐出され、前記不吐出補正領域には前記第2のノズルにより前記所定の濃度の指令値を隣接する前記第1のノズルの不吐出補正パラメータで補正した指令値でインクが吐出されるテストチャート。
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