JP2019107814A - 印刷制御装置、印刷システム、および印刷制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
具体的には、BRS補正処理では、まず、製造した印刷装置を出荷する前に、濃淡むらを測定するための専用パターンを印刷して、印刷結果(濃淡むら)をスキャナーで測定する。次に、その測定結果に基づき、発生した濃淡むらを打ち消すようにインク量の補正量を決定して、ノズルのそれぞれに対して、補正前と補正後のインク量(濃度階調値)を対応づけたBRS補正テーブルを作成し、作成したBRS補正テーブルを印刷装置が有するメモリーに記憶保持させておく。印刷に際し、印刷データを生成する印刷制御装置は、印刷装置に記憶されたBRS補正テーブルを参照して印刷画像の濃淡を決定するドット割合データ(ドット生成率)を補正する。印刷制御装置は補正されたドット割合データに基づいて印刷データを生成する。
印刷モードに基づけば、吐出したインクの着弾位置(形成されるドット位置)の関係が分かり、この位置関係と、ノズル毎のインクを吐出する特性を含む吐出特性情報とにより、印刷媒体に印刷される画像のインク密度を見積もることが可能である。
見積もられた画像のインク密度の分布は、すなわち、印刷モード毎にノズル毎のインクを吐出する特性が反映された印刷画像の濃淡の見積り情報である。従って、本適用例によれば、吐出特性情報および印刷モードに基づいて見積もられる印刷画像の濃淡に対応させて、適切な補正量を算出することができる。
図1は、実施形態1に係る「印刷システム」(印刷システム1)の構成を示す正面図、図2は、同ブロック図である。
印刷システム1は、「印刷装置」としてのプリンター100、および、プリンター100に接続される印刷制御装置110によって構成されている。プリンター100は、印刷制御装置110から受信する印刷データに基づいて、ロール状に巻かれた状態で供給される長尺状の「印刷媒体」としてのロール紙5に所望の画像を印刷するインクジェットプリンターである。
印刷制御装置110は、プリンター制御部111、入力部112、表示部113、記憶部114などを備え、プリンター100に印刷を実行させるための印刷データを、印刷画像に対応する画像データに基づき生成する。また、プリンター100に印刷を行わせる印刷ジョブの制御などを行う。すなわち、印刷制御装置110は、プリンター100を制御する印刷制御装置であり、好適例として、例えば、パーソナルコンピューターを用いて構成することができる。
印刷制御装置110が動作するソフトウェアには、印刷する画像データを扱う一般的な画像処理アプリケーションソフトウェア(以下アプリケーションと言う)や、プリンター100の制御や、プリンター100に印刷を実行させるための印刷データを生成するプリンタードライバーソフトウェア(以下プリンタードライバーと言う)が含まれる。
入力部112は、ヒューマンインターフェイスとして情報入力手段である。具体的には、例えば、キーボードやマウスポインターなどである。
表示部113は、ヒューマンインターフェイスとしての情報表示手段(ディスプレー)であり、プリンター制御部111の制御の基に、入力部112から入力される情報や、プリンター100に印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが表示される。
記憶部114は、ハードディスクドライブ(HDD)やメモリーカードなどの書き換え可能な記憶媒体であり、印刷制御装置110が動作するソフトウェア(プリンター制御部111で動作するプログラム)や、印刷する画像、印刷ジョブに関係する情報などが記憶される。
ASIC116やDSP117は、CPU115(プリンタードライバー)の制御の下に、印刷データを生成する際の画像処理エンジンを構成している。
メモリー118は、CPU115が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、RAM、EEPROMなどの記憶素子によって構成される。
プリンターインターフェイス部119は、印刷制御装置110とプリンター100との間でデータの送受信を行うインターフェイス機能に加え、ネットワーク機器を含む外部電子機器200との間でデータの送受信を行うインターフェイス機能を有している。
プリンター100は、印刷部10、移動部20、制御部30などから構成されている。印刷制御装置110から印刷データを受信したプリンター100は、制御部30によって印刷部10、移動部20を制御し、ロール紙5に画像を印刷(画像形成)する。
印刷データは、画像データを、印刷制御装置110が備えるアプリケーションおよびプリンタードライバーによってプリンター100で印刷できるように変換処理した画像形成用のデータであり、プリンター100を制御するコマンドを含んでいる。
画像データには、例えば、デジタルカメラなどによって得られた一般的なフルカラーのイメージ情報やテキスト情報などが含まれる。
移動部20は、主走査部40、副走査部50などから構成されている。主走査部40は、キャリッジ41、ガイド軸42、キャリッジモーター(図示省略)などから構成されている。副走査部50は、供給部51、収納部52、搬送ローラー53、プラテン55などから構成されている。
インクには、濃インク組成物からなるインクセットとして、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の3色のインクセットにブラック(K)を加えた4色のインクセットを用いている。なお、インクセットはこれに限定するものではなく、例えば、それぞれの色材の濃度を淡くした淡インク組成物からなるライトシアン(Lc)、ライトマゼンタ(Lm)、ライトイエロー(Ly)、ライトブラック(Lk)などのインクセットを加えた8色のインクセットなどがある。インクタンク、インク供給路、および同一インクを吐出するノズルまでのインク供給経路は、インク毎に独立して設けられている。
なお、インク滴を吐出する方式は、これに限定するものではなく、インクを液滴状に噴射させ、印刷媒体上にドット群を形成する他の印刷方式であってもよい。例えば、ノズルとノズルの前方に置いた加速電極間の強電界でノズルからインクを液滴状に連続噴射させ、インク滴が飛翔する間に偏向電極から印刷情報信号を与えて印刷を行う方式、またはインク滴を偏向することなく印刷情報信号に対応して噴射させる方式(静電吸引方式)、小型ポンプでインクに圧力を加え、ノズルを水晶振動子などで機械的に振動させることにより、強制的にインク滴を噴射させる方式、インクを印刷情報信号に従って微小電極で加熱発泡させ、インク滴を噴射し印刷を行う方式(サーマルジェット方式)などであってもよい。
ガイド軸42は、主走査方向に延在しキャリッジ41を摺接可能な状態で支持し、また、キャリッジモーターは、キャリッジ41をガイド軸42に沿って往復移動させる際の駆動源となる。つまり、主走査部40(キャリッジ41、ガイド軸42、キャリッジモーター)は、制御部30の制御の下にキャリッジ41を(つまりは、印刷ヘッド13を)ガイド軸42に沿って主走査方向に移動(主走査動作)させる。
搬送ローラー53は、プラテン55上においてロール紙5を主走査方向と交差する副走査方向(図1に示すY軸方向)に移動させる駆動ローラーやロール紙5の移動に伴って回転する従動ローラーなどから成り、ロール紙5を供給部51から印刷部10の印刷領域(プラテン55の上面で印刷ヘッド13が走査移動する領域)を経由し、収納部52に搬送する搬送経路を構成する。
インターフェイス部31は、印刷制御装置110のプリンターインターフェイス部119に接続され、印刷制御装置110とプリンター100との間でデータの送受信を行う。印刷制御装置110とプリンター100との間は、直接、ケーブル等で接続してもよいし、ネットワーク等を介して間接的に接続してもよい。また、無線通信を介して、印刷制御装置110とプリンター100との間でデータの送受信を行ってもよい。
CPU32は、プリンター100全体の制御を行うための演算処理装置である。
メモリー33は、CPU32が動作するプログラムを格納する領域や動作する作業領域などを確保する記憶媒体であり、RAM、EEPROMなどの記憶素子によって構成される。
CPU32は、メモリー33に格納されているプログラム、および印刷制御装置110から受信した印刷データに従って、駆動制御部34を介して印刷部10、移動部20を制御する。
移動制御信号生成回路35は、CPU32からの指示に従って、移動部20(主走査部40、副走査部50)を制御する信号を生成する回路である。
吐出制御信号生成回路36は、印刷データに基づき、CPU32からの指示に従って、インクを吐出するノズルの選択、吐出する量の選択、吐出するタイミングの制御などをするためのヘッド制御信号を生成する回路である。
駆動信号生成回路37は、印刷ヘッド13の圧電素子を駆動する駆動信号を含む基本駆動信号を生成する回路である。
駆動制御部34は、ヘッド制御信号と基本駆動信号とに基づいて、各ノズルのそれぞれに対応する圧電素子を選択的に駆動する。
図3は、印刷ヘッド13の下面から見た、ノズルの配列の例を示す模式図である。
図3に示すように、印刷ヘッド13は、各色のインクを吐出するための複数のノズル70が並んで形成されたノズル列130(図3に示す例は、それぞれ♯1〜♯400の400個のノズル70から成るブラックインクノズル列K、シアンインクノズル列C、マゼンタインクノズル列M、イエローインクノズル列Yを備えている。
ロール紙5への印刷は、前述したように、印刷制御装置110からプリンター100に印刷データが送信されることにより開始される。印刷データは、プリンター100の制御部30において駆動制御部34を制御するデータとして解釈されるデータであり、プリンタードライバーによって生成される。
プリンタードライバーは、アプリケーションから画像データ(テキストデータ、イメージデータなど)を受け取り、プリンター100が解釈できる形式の印刷データに変換し、印刷データをプリンター100に出力する。アプリケーションからの画像データを印刷データに変換する際に、プリンタードライバーは、インク色分解処理、BRS補正処理、ドット分解処理、ハーフトーン処理、制御データ生成処理、などを行う。
以下、それぞれの処理について説明する。
まず、プリンタードライバーは、印刷に当たり、ユーザーの指定により、印刷対象の画像データ80を取得し、印刷モードを決定する(ステップS1)。
ここで、印刷モードとは、例えば、印刷を行う際にユーザーが「きれい」、「高精細」、「はやい」などの印刷仕様の選択が可能な場合で、それぞれの選択に対応した印刷が実行されるモードである。それぞれの選択に合わせて副走査動作の相対移動量が異なる(すなわち、画像を形成するパス動作数が異なる)複数の印刷モードが対応する。
図5にBRS補正テーブル92の例を示す。
BRS補正テーブル92には、ノズル70について、補正前のインク量(濃度階調値)と、補正後のインク量(濃度階調値)とが対応づけられる。図5に示すBRS補正テーブル92では、先頭行が補正前のインク量(濃度階調値)である。また、2行目以降にはノズル70を特定するノズル番号と、補正後の濃度階調値が定められる。
図6はSMLテーブル93の説明図である。図6は、SMLテーブル93の一例をグラフで表している。
SMLテーブル93には、濃度階調値(インク量)に対して、S(小ドット)、M(中ドット)、L(大ドット)の3つのサイズのインクドットの発生量が定められる。プリンタードライバーは、SMLテーブル93を用い、補正インク量データ82をインクドットの発生量データに変換するドット分解処理を行う。ドット分解処理によって、Null(空白ドット)、S(小ドット)、M(中ドット)、L(大ドット)の4種類のサイズのインクドットのドット発生量データ83が得られる。
この制御データ生成処理により、プリンター100に印刷を実行させるための印刷データ85が生成され、生成された印刷データ85がプリンター100に送信されることにより印刷が開始される(ステップS7)。
以下に具体的に説明する。
その結果、例えば、図8のグラフに示すようなノズル70のインク吐出量ばらつきデータが得られる。図8に示す例では、ノズル70♯1からノズル70♯400に向かうに連れて濃度(吐出量)が増加する傾向のデータF1や、両端のノズル70♯1、ノズル70♯400に対して、中央に向かうノズル70ほど濃度(吐出量)が低下する傾向のデータF2を示している。
このインク吐出量ばらつきデータが、本実施形態における吐出特性情報である。すなわち、吐出特性情報が、ノズル70毎のインクを吐出する吐出量の特性を含んでいる。具体的な吐出特性情報としては、例えば、個々のノズル70のデータとして、全ノズル70(♯1〜♯400の400個のノズル70)の平均濃度に対する差異の割合(以下、差異割合値と言う)のデータ(±%)をメモリー33に記憶する。
まず、プリンタードライバーは、印刷に当たり、ユーザーの指定により、印刷対象の画像データ80を取得し、また、その印刷を行う印刷モードを決定する(ステップSA1)。
次に、プリンタードライバーは、メモリー33に記憶されている色変換ルックアップテーブル91を参照し、画像データ80に対してインク色分解処理を行う(ステップSA2)。インク色分解処理により、RGB表色系の色データであるRGB多値データ(R、G、Bの組み合わせ)に対して、C、Y、M、Kの4色のインク量データ81が対応付けられる。C、Y、M、Kのインク量は、例えば、8ビットの濃度階調値(256階調)で表される。インク色分解処理によって、画像データ80から4色のインクのインク量データ81が生成される。
次に、プリンタードライバーは、「補正量算出部」の機能として、吐出特性情報94および決定されている印刷モードに基づき、吐出するインクの量を補正する補正量を算出する(ステップSA4)。具体的には、補正量算出部は、吐出特性情報94および印刷モードに基づいてロール紙5に吐出されるインクの密度分布を算出し、算出した密度分布に基づいて補正量を算出する。
図10、図11に示す例は、パス動作4回で上述したベタドットパターンGを印刷していく印刷モードの例である。
図10のグラフの下の領域には、図8で示すデータF1に対応する吐出特性の各パス動作(パス1〜パス4)の濃度を示し、グラフの上の領域には、これら(パス1〜パス4)を足し合わせた濃度分布D1を示している。各パス動作(パス1〜パス4)の濃度を足し合わせた濃度分布D1は、4回のパス動作で形成される画像(ベタドットパターンG)の濃度分布(濃淡むら)を算出した(見積もった)結果である。濃度分布D1には、それぞれのパス動作における濃淡むらが足し合わされた濃度分布(濃淡むら)が現れる。すなわち、濃度分布D1は、吐出特性情報94および印刷モードに基づいてロール紙5に吐出されるインクの密度分布を示している。
なお、補正のターゲットは、このような平均値dmeanがターゲットとなるような補正に限定するものではなく、例えば、濃度分布D1の最大値dmaxや濃度分布D1の最小値dminが補正のターゲットとなるような補正であっても良い。
「補正量算出部」は、例えば、「補正量」として、全体に濃度分布D2の最小値dminとなるような補正が行われる値を算出する。
ここで、補正インク量データ82は、インク量データ81に対して「補正量」に基づく補正を行ったデータである。例えば、吐出特性情報94に基づいて画像の濃度が淡くなると見積もられた領域の濃度階調値はより濃くなるように補正されているため、その領域のドット発生量(Null(空白ドット)、S(小ドット)、M(中ドット)、L(大ドット)の4種類のサイズのインクドットのドット発生量データ83(図6参照))が、高く補正されたドット発生量データ83が得られる。
この制御データ生成処理により、プリンター100に印刷を実行させるための印刷データ85が生成され、生成された印刷データ85がプリンター100に送信されることにより印刷が開始される(ステップS7)。
本実施形態に係る印刷制御装置110が制御するプリンター100は、ロール紙5にインクを吐出する複数のノズル70を有する印刷ヘッド13と、印刷ヘッド13をロール紙5に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作を行う主走査部40と、ロール紙5を印刷ヘッド13に対して主走査方向と交差する副走査方向に相対移動させる副走査動作を行う副走査部50と、を備えている。また、このプリンター100は、主走査動作中にノズル70からロール紙5にインクを吐出するパス動作と、副走査動作と、を繰り返すことによりロール紙5に印刷を行う。
印刷モードに基づけば、吐出したインクの着弾位置(形成されるドット位置)の関係が分かり、この位置関係と、ノズル70毎のインクを吐出する特性を含む吐出特性情報とにより、ロール紙5に印刷される画像のインク密度を見積もることが可能である。
見積もられた画像のインク密度の分布は、すなわち、印刷モード毎にノズル70毎のインクを吐出する特性が反映された印刷画像の濃淡の見積り情報である。従って、本実施形態によれば、吐出特性情報および印刷モードに基づいて見積もられる印刷画像の濃淡に対応させて、適切な補正量を算出することができる。
次に、実施形態2に係る印刷制御装置、印刷システム、および印刷制御方法について説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を使用し、重複する説明は省略する。
実施形態2は、印刷制御装置110において、吐出特性情報が、ノズル70毎のインクを吐出する吐出方向の特性を含むことを特徴としている。それ以外は、実施形態1で説明した印刷制御装置、印刷システム、および印刷制御方法と同じである。
説明を簡単にするため、同じ色のインクを吐出するノズル列130が2つのノズルチップ131(ノズルチップ1311およびノズルチップ1312)で構成され、それぞれのノズルチップ131が8個のノズル70によって構成されている例で説明する。ノズルチップ131は、例えばシリコンウエハーを基本材料として、半導体プロセスを応用したMEMS(Micro Electro Mechanical Systems)製造プロセスによって製造され、ノズルチップ131が有するノズル70は、インク吐出特性が同一の、あるいは近似するノズルグループを構成している。しかしながら、異なるノズルチップ131間では、取り付け精度などに起因して、インクを吐出する吐出方向の特性に差異(ばらつき)が発生してしまう場合がある。例えば、ノズルチップ1311が1ショットで形成する8つのドット位置(図12に1の数字で示す位置)に対し、ノズルチップ1312が同じショットで形成する8つのドット位置が、図12に2の数字で示すようにX軸方向(主走査方向)にΔx、Y軸方向(副走査方向)にΔyだけずれてしまう場合、印刷される画像に色彩の濃淡むらが視認されてしまう場合がある。
図13に示す例は、ノズル列130の長さ(2L)に対して送り量Lとし、2回のパス動作で画像を形成する印刷モードについて示している。最初のパス動作でX軸方向(主走査方向)の密度が半分の印刷を行い、次のパス動作で、密度が半減した間隙部分を埋めるように印刷を行う。従来技術において、補正を行わない場合には、図13に示す破線で囲んだC領域のように、X軸方向のすじむらが視認される状態であることが分かる。
例えば、図12に示すように、同一のノズルチップ131に含まれるノズル70は、吐出方向のばらつきがほとんど無く、異なるノズルチップ131間の吐出方向特性が問題となることが予め分かっている場合などは、基準位置に対するノズルチップ131ごとの吐出方向ずれ量(例えばノズルチップ1311に対するノズルチップ1312のずれ量(Δx、Δy))を吐出特性情報とする。
実施形態1の場合と同様に、予めこの吐出特性を評価しておき、吐出特性情報95(図示省略)として、メモリー33に記憶しておく。
インクの吐出量や吐出方向をばらつかせる要因としては、例えば、インクの吐出頻度(吐出周波数)による差異(ばらつき)、インク吐出位置(主走査方向における印刷ヘッド13の位置)による差異(ばらつき)などがある。
Claims (6)
- 印刷媒体にインクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作を行う主走査部と、前記印刷媒体を前記印刷ヘッドに対して前記主走査方向と交差する副走査方向に相対移動させる副走査動作を行う副走査部と、を備え、前記主走査動作中に前記ノズルから前記印刷媒体に前記インクを吐出するパス動作と、前記副走査動作と、を繰り返すことにより前記印刷媒体に印刷を行う印刷装置を制御する印刷制御装置であって、
前記ノズル毎の前記インクを吐出する特性を含む吐出特性情報を取得する取得部と、
前記副走査動作の相対移動量が異なる印刷モード毎に、前記吐出特性情報に基づき、前記印刷媒体に吐出する前記インクの量を補正する補正量を算出する補正量算出部と、
前記補正量に基づき、前記印刷モードに従って印刷を実行させる印刷データを生成する印刷データ生成部と、を備えることを特徴とする印刷制御装置。 - 前記吐出特性情報が、前記ノズル毎の前記インクを吐出する吐出量の特性を含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷制御装置。
- 前記吐出特性情報が、前記ノズル毎の前記インクを吐出する吐出方向の特性を含むことを特徴とする請求項1に記載の印刷制御装置。
- 前記補正量算出部が、
前記吐出特性情報および前記印刷モードに基づいて前記印刷媒体に吐出される前記インクの密度分布を算出し、
算出した前記密度分布に基づいて前記補正量を算出することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の印刷制御装置。 - 印刷媒体にインクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作を行う主走査部と、前記印刷媒体を前記印刷ヘッドに対して前記主走査方向と交差する副走査方向に相対移動させる副走査動作を行う副走査部と、を備え、前記主走査動作中に前記ノズルから前記印刷媒体に前記インクを吐出するパス動作と、前記副走査動作と、を繰り返すことにより前記印刷媒体に印刷を行う印刷装置と、
請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の印刷制御装置と、を備えることを特徴とする印刷システム。 - 印刷媒体にインクを吐出する複数のノズルを有する印刷ヘッドと、前記印刷ヘッドを前記印刷媒体に対して主走査方向に相対移動させる主走査動作を行う主走査部と、前記印刷媒体を前記印刷ヘッドに対して前記主走査方向と交差する副走査方向に相対移動させる副走査動作を行う副走査部と、を備え、前記主走査動作中に前記ノズルから前記印刷媒体に前記インクを吐出するパス動作と、前記副走査動作と、を繰り返すことにより前記印刷媒体に印刷を行う印刷装置を制御する印刷制御方法であって、
前記ノズル毎の前記インクを吐出する特性を含む吐出特性情報を取得する取得工程と、
前記副走査動作の相対移動量が異なる印刷モード毎に、前記吐出特性情報に基づき、前記印刷媒体に吐出する前記インクの量を補正する補正量を算出する補正量算出工程と、
前記補正量に基づき、前記印刷モードに従って印刷を実行させる印刷データを生成する印刷データ生成工程と、を含むことを特徴とする印刷制御方法。
Priority Applications (3)
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