JP4123825B2 - インクジェットヘッド及び画像形成装置並びに画像形成方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッド及び画像形成装置並びに画像形成方法に関し、詳しくは、色再現特性が高くチップ間のムラの少ない画像を形成することができるインクジェットヘッド及び印画形成装置並びに印画形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にデジタルカメラやイメージスキャナなどの入力機器では、入力した画像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の三つの成分に色分解してデータ化し、またＣＲＴやＬＣＤなどの表示装置においても画像データをＲ，Ｇ，Ｂの三つのパラメータを用いて表現している。一方、プリンタや印刷機においては、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）などのインクを用いて画像を形成することから、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換する必要があり、この色変換のアルゴリズムによってプリンタなどの色再現特性が決まる。
【０００３】
このような色変換のアルゴリズムのうちもっとも簡便なものとして、いわゆる線形１次多項式による色変換方式がある。この方式はリソースが少なくてすむというメリットがある反面、調整できる変数に制限があるため、インクジェットプリンタのような非線形性の強いプリンタには適していない。そこで、より再現性の高い色変換のアルゴリズムとして、ルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と略称する）方式による色変換方式が用いられている。ＬＵＴ方式による色変換方式とは、入力値とそれに対する出力値との対応関係を実験的あるいは理論的に求め、これらの対応関係を記述しておき、それを参照してある入力値に対する出力値を求める方法である。
【０００４】
このＬＵＴ方式による色変換では、色再現特性の精度向上が望めるが、入力した画像データの階調に相当するだけのデータを保持する必要があり、例えば入力した画像データを構成するＲＧＢ各色が８ビットの階調を有する場合には、およそ１６７０万個のデータを保持しなければならず、またこれだけ多数のデータを実際に測色することは大変手間がかかり、実際には行われない。一般的には、図６に示すように、画像データを構成するＲＧＢ各色の階調を適当な間隔で間引いて、例えば９×９×９個の入力値と出力値の対応関係をサンプリングした３次元ＬＵＴ（以下「３Ｄ−ＬＵＴ」という）を作成し、この３Ｄ−ＬＵＴを参照してある入力値に対する出力値を求める。
【０００５】
また、ＲＧＢ画像データに含まれるある入力値Ｐが、図６に示す３Ｄ−ＬＵＴの格子点上に位置しない場合には、例えば立方体補間法などの補間方法によって、入力値Ｐに対応する出力値を求める。その手順としてまず、ＲＧＢ画像データに含まれるある入力値Ｐが、３Ｄ−ＬＵＴにおいて分割された小さな単位立法体のどの位置に含まれているかを求める。ここで入力値Ｐは、例えば図７に示すように、格子点Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐ8に囲まれた単位立方体の内部に含まれているとする。次に、上記入力値Ｐを含んだ単位立方体を該入力値Ｐによって８個の直方体Ｖ1〜Ｖ8に分割し、その加重平均を求める。これにより、任意の入力値Ｐに対する出力値を算出することができる。そして、ＲＧＢ画像データに含まれるすべての入力値Ｐに対して同様の演算を行うことにより、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。したがって、少ないリソースで、任意の入力値Ｐに対する出力値として直接変換すべき印刷用のＣＭＹＫ画像データを得ることができる。
【０００６】
以上の説明において、図６に示す３Ｄ−ＬＵＴは、任意の入力値Ｐに対する出力値を直接変換するように作成された色変換テーブルであるとして説明したが、それを応用した他の例もある。例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調特性が視覚的に均等な尺度に対して直線になると仮定して、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに変換する３Ｄ−ＬＵＴを作成しておき、この３Ｄ−ＬＵＴを用いて変換した後に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の実際の階調特性に合わせるように変換するテーブルを別途用意し、これを用いて実際に変換すべき出力値を求めてもよい。この場合、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調が８ビットの場合でも、４色で１０２４個のデータを用意しておけばよく、また出力装置の階調特性が非線形の場合でもそれを忠実にテーブル化することができる。したがって、ＲＧＢ画像データからＣＭＹＫ画像データへの色変換を行うためのＬＵＴや各種パラメータを印画モードや記録用紙の種類ごとに用意しておけば、インクジェットプリンタのような非線形性の強いプリンタについても、忠実に階調表現することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の色変換のアルゴリズムによる画像形成方法は、近年開発が進められている、いわゆるタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッド及び画像形成装置に対応したものではなかった。タイリングラインヘッドとは、図８に示すように、印画幅の狭い複数個のヘッドチップをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインクに対応するように並べて形成したものであり、各ヘッドチップのインク吐出特性、例えばインクを吐出するノズルの大きさやインクを吐出する方向等にはわずかの差異があり、全体として均一でない。そのため、従来の色変換のアルゴリズムによる画像形成方法を適用すると、印画用紙の印画領域によって濃度むら等が発生することがあった。例えば、図８に示すように、ある印画領域Ａ２では印画領域Ａ１よりも薄く印刷され、また他の印画領域Ａ３では印画領域Ａ１より濃く印刷がされ、さらに他の印画領域Ａ４では特定のインクによる色かぶりが発生することがあり、印画結果の色再現特性がよくないという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドにおいて、色再現特性が高くチップ間のムラの少ない画像を形成することができるインクジェットヘッド及び印画形成装置並びに印画形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるインクジェットヘッドは、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドと、該タイリングラインヘッドを構成する複数個のヘッドチップを駆動しインクの吐出を制御する駆動回路と、を備えて成るインクジェットヘッドにおいて、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備えたものとした。
【００１０】
このような構成により、上記記憶手段で、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する。
【００１１】
また、本発明による画像形成装置は、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、上記インクジェットヘッドに、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備え、上記インクジェットヘッドの記憶手段から色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成する画像処理手段を備えたものである。
【００１２】
このような構成により、上記画像処理手段によって、上記インクジェットヘッドの記憶手段に記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成する。これにより、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００１３】
さらに、本発明による画像形成方法は、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成方法において、上記インクジェットヘッドに備えられた記憶手段に、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル及び印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶し、該記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを記憶手段から読み出し、各テーブルを参照して、ヘッドチップごとにＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するものである。
【００１４】
このような方法の実施により、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データが印刷用の画像データに色変換され、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性が各色ごとに補正される。これにより、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるインクジェットヘッド１及びこのインクジェットヘッド１が装着されるプリンタ２の実施の形態を示す斜視図である。図１は、インクジェットヘッド１が独立した形態を有してプリンタ２に直接装着される形式のものを示している。そして、上記インクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納してプリンタ２に固定状態でセットして画像形成装置、例えばインクジェットプリンタを構成する。
【００１８】
上記インクジェットヘッド１は、液体インクを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細に液滴化して吐出し、記録用紙などの記録媒体上にインクドットを形成するもので、インクカートリッジ３と、プリントヘッド４とを備え、駆動回路５（図３参照）を内蔵し、さらに記憶手段３０（図４参照）を備えている。
【００１９】
上記インクカートリッジ３は、内部に複数色のインクを収容するもので、その筐体がプリンタ２の幅方向に全幅にわたって細長く伸びている。このインクカートリッジ３の内部には、例えば四つに分かれたインク収容室があり、例えばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色のインクが充填されている。なお、インクカートリッジ３は硬質樹脂等で形成されている。
【００２０】
インクカートリッジ３の底面部にはプリントヘッド４が設けられている。このプリントヘッド４は、インクカートリッジ３から供給されるインクを微細に液滴化して吐出させるもので、図２に示すように、いわゆるタイリングラインヘッド６が形成されている。タイリングラインヘッド６とは、図２に示すように、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップ７，７，…を複数個並べて列状に形成し印画幅の広いラインヘッドを形成したものである。また、タイリングヘッド６を構成する各ヘッドチップ７は、所定の形状を有する炭素系樹脂からなるドライフィルム９上にて、ＹＭＣＫの各色のインクに対応するように、列状に配置される。
【００２１】
また、ドライフィルム９の下面には、例えば炭素系樹脂からなるシート状のオリフィスプレート１０が設けられ、該オリフィスプレート１０には、インクを吐出するノズル８（図３参照）が形成されている。このようなタイリングラインヘッド６は、図２に示すように、図示省略のインク流路１５（図３参照）が形成されてなる金属板部材１１に取り付けられた状態で、図１に示すインクカートリッジ３の下面に接続されている。
【００２２】
上記駆動回路５は、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…を駆動しインクの吐出を制御するもので、図３に示すように、オリフィスプレート１０に形成されたノズル８からインク液滴を吐出させるためにヒータ１２の加熱を駆動制御するようになっており、例えばヘッドチップ７を構成するシリコン基板１３上に形成されている。また、上記ヘッドチップ７とオリフィスプレート１０とに挟まれて両者を隔てるドライフィルム９は、シリコン基板１３上に並べて形成された各ヒータ１２の隔壁となる櫛形の形状を有し、これにより各ヒータ１２の周りにインク液室１４が形成される。そして、上記ヘッドチップ７の側方にて、上記インク液室１４の開放された部位側には、インク流路１５が形成されており、それぞれのインク液室１４にインクが導かれるようになっている。これにより、上記駆動回路５によってヒータ１２の加熱を駆動制御すると、ノズル８からインク液滴を吐出することができる。なお、上記駆動回路５には、パッドが形成されたフレキシブル配線基板１６が接続されている。
【００２３】
また、図１に示すプリンタ２は、以上のように構成されたインクジェットヘッド１に形成されたノズル８（図３参照）からインクを微細に液滴化して吐出し、記録用紙２１などの記録媒体上にインクを吹付けて画像形成を行う画像形成装置となるもので、ＲＧＢ画像データから色変換された印刷用の画像データに基づいてインクジェットヘッド１を駆動するようになっている。このプリンタ２は、全体が直方体形状の筐体２０に収納され、記録用紙２１を収納した用紙トレイ２２をプリンタ２の正面に形成されたトレイ出入口より装着することにより、記録用紙２１を給紙できるようになっている。
【００２４】
用紙トレイ２２は、このようにトレイ出入口からプリンタ２に装着されると、所定の機構により記録用紙２１が給紙ローラ２３に押し当てられ、この給紙ローラ２３の回転により、矢印Ａに示すように、記録用紙２１が用紙トレイ２２より背面側に向かって送り出されるようになっている。また、プリンタ２の用紙送りの側には、反転ローラ２４が配置され、この反転ローラ２４の回転等により、矢印Ｂに示すように、記録用紙２１の送り方向が正面方向に向かって切り換えられる。
【００２５】
そして、プリンタ２には拍車ローラ２５等が設けられ、このように用紙送り方向が切り換えられた記録用紙２１をインクジェットヘッド１のプリントヘッド４の下方を横切るように搬送するようになっている。このとき、上記インクジェットヘッド１が記録用紙２１上に画像を形成し、矢印Ｃに示すように、プリンタ２の正面側の排出口から排出されるようになっている。なお、プリンタ２は、矢印Ｈに示すように、インクジェットヘッド１が交換可能に構成されている。
【００２６】
ここで、本発明においては、図４に示すように、タイリングラインヘッド６を有するインクジェットヘッド１に、記憶部３０が設けられている。この記憶部３０は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性情報を記憶する記憶手段となるもので、例えば各ヘッドチップ７のノズル８（図３参照）から吐出されるインク液滴の液量やベタ印画時の濃度そのもの、あるいはそれらの情報について例えば大中小、又は１〜３といった固体差のレベルを多段階に判別可能な値として記憶されている。
【００２７】
ここで、上記記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに記憶されている。また、インク吐出特性情報は、タイリングラインヘッド６を構成するヘッドチップ７のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色ごとに記憶されていてもよい。さらに、インク吐出特性情報は、タイリングラインヘッド６を構成するヘッドチップ７の印画領域１〜４ごとに記憶されていてもよい。
【００２８】
また、上記記憶部３０には、インク吐出特性情報として特に、階調特性補正テーブル（以下「１Ｄ−ＬＵＴ」という）が複数記憶される。この１Ｄ−ＬＵＴとは、上記複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）の個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するもので、具体的には、ＲＧＢ画像データを色変換して作成された印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性について、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとに補正するものである。この１Ｄ−ＬＵＴは、各ヘッドチップ７のインク吐出特性ごとに、また印画モードや記録用紙の種類ごとに複数用意されるが、一つの１Ｄ−ＬＵＴは２５６バイト程度のデータ容量で作成されるため、後述する色変換テーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）を記憶する場合に比べて記憶部３０の記憶容量が少なくて済む。
【００２９】
また、他の例によるインクジェットヘッド１によれば、上記記憶部３０に、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルが予め記憶されている。この記憶部３０に記憶された色変換テーブルは、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換するための３Ｄ−ＬＵＴや、印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色ごとに補正する１Ｄ−ＬＵＴなどからなっている。
【００３０】
そして、図１に示すプリンタ２には、図４に示す画像処理部３１が設けられている。この画像処理部３１は、上記インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報に応じた色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又はヘッドチップ７，７…個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正して色変換し、該インクジェットヘッド１の駆動回路５を制御する駆動信号を生成する画像処理手段となるもので、ルックアップテーブル保持部３２と、信号変換部３３と、出力変換部３４とから成る。
【００３１】
ルックアップテーブル保持部（以下「ＬＵＴ保持部」という）３２は、インクジェットヘッド１の記憶部３０から色変換テーブル又は階調特性補正テーブル（１Ｄ−ＬＵＴ）を読み出してルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持するテーブル保持手段となるもので、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換するための３Ｄ−ＬＵＴや、印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色ごとに補正する１Ｄ−ＬＵＴなどを保持するようになっている。そして、ＬＵＴ保持部３２には、印画モードや記録用紙２１の種類に対応した３Ｄ−ＬＵＴや１Ｄ−ＬＵＴ、あるいはタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７（図２参照）のインク吐出特性情報に応じた１Ｄ−ＬＵＴが保持されている。
【００３２】
信号変換部３３は、複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）の個々のインク吐出特性情報に応じて上記各ＬＵＴを参照し、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する信号変換手段となるもので、図４に示すように、ＲＧＢ画像データを受け取ると、設定された印画モードや印画用紙２１の種類などの印刷情報、及びインクジェットヘッド１の記憶部３０から読み出した複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）のインク吐出特性情報に基づいて、ＬＵＴ保持部３２から各ヘッドチップ７，７，…のインク吐出特性情報に応じた上記各ＬＵＴを引き出し、それを参照して印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するようになっている。なお、印画モードや印画用紙２１の種類などの印刷情報は、画像データのヘッダ部に付加される場合もあれば、また図１に示すプリンタ２に設けられた入力パネル（図示省略）から直接供給される場合もある。また、これらの印刷情報が、新たに何も与えられない場合は、前回の設定と同じもの、あるいはデフォルトとして設定されている値を用いる。
【００３３】
出力変換部３４は、信号変換部３３で色変換された印刷用のＣＭＹＫ画像データを、インクジェットヘッド１の駆動回路５の駆動信号に変換する出力変換手段となるもので、図４に示すＲＧＢ画像データが色変換されたＣＭＹＫ画像データを、誤差拡散法等のハーフトーニング手段を用いて印画装置の性能に応じたレベル数の多値データに変換し、さらに実際にインクジェットヘッド１の駆動回路５を駆動するＯＮ、ＯＦＦ信号に変換するようになっている。
【００３４】
また、上記画像処理部３１には、ＬＵＴ作成部３５がさらに設けられている。このＬＵＴ作成部３５は、色変換テーブルに基づいて新たな色変換テーブルを作成するテーブル作成手段となるもので、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された１Ｄ−ＬＵＴ、あるいはＬＵＴ保持部３２に保持された１Ｄ−ＬＵＴに基づいて、新たにＬＵＴを作成するようになっている。例えば、データの補間処理を行うことにより、あるいは適切な係数を乗算することにより、特定の印画モードや記録用紙２１の種類に対応した１Ｄ−ＬＵＴをもとに、他の印画モードや記録用紙に対応する１Ｄ−ＬＵＴに作成することができる。したがって、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶させるデータ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。
【００３５】
次に、このように構成されたインクジェットヘッド及び画像形成装置による画像形成方法について説明する。まず、図１において、以上のように構成されたインクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納し、プリンタ２に固定状態でセットする。ここで、上記インクジェットヘッド１の記憶部３０は、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）個々のインク吐出特性情報が記憶されたものとする。
【００３６】
このとき、図４に示す画像処理部３１がインクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された色変換テーブル又は１Ｄ−ＬＵＴを読み出し、それをＬＵＴとしてＬＵＴ保持部３２に保持する。この状態で信号変換部３３にＲＧＢ画像データが入力されると、画像処理部３１は、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報を読み出し、このインク吐出特性情報に応じたＬＵＴを参照し、ヘッドチップ７，７，…ごとにＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又はヘッドチップ７，７…個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正することができる。
【００３７】
すなわち、信号変換部３３がＬＵＴ保持部３２に保持された各ＬＵＴを参照し、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する。このとき、信号変換部３３は、記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報に基づいて、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換を、ヘッドチップ７の切り替え部位ごとに行う。例えば、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに、又はヘッドチップ７のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色ごとに、あるいはヘッドチップ７の印画領域Ａ１〜Ａ４ごとに、そのヘッドチップ７に応じた１Ｄ−ＬＵＴをＬＵＴ保持部３２から選び、それを参照してＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換することができる。このとき、図４に示すＬＵＴ作成部３５で新たに作成された色変換テーブルをＬＵＴとして参照して色変換を行ってもよい。
【００３８】
このような方法の実施により、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに、そのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。これにより、図５に示すように、すべての印画領域Ａ１〜Ａ４の濃度が等しくなり、また特定のインクによる色かぶりの発生を抑えることができ、各ヘッドチップ７，７，…が有するインク吐出特性のわずかの差異による濃度むら等を解消することができる。したがって、複数個のヘッドチップ７，７，…個々の差異による印画結果のばらつきを低減することができ、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００３９】
ここで、ＬＵＴ保持部３２から引き出して参照するＬＵＴのうち、複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性によって交換するテーブルは、３Ｄ−ＬＵＴとしてもよいが、１Ｄ−ＬＵＴだけでもよい。例えば、ある３Ｄ−ＬＵＴは、１７×１７×１７個の入力値と出力値の対応関係をサンプリングし、各サンプリングされた値が８ビットの階調を有するものであるとすると、そのデータ容量がおよそ２０ＫＢにもなり、印画モードや印画用紙に応じた個数の３Ｄ−ＬＵＴを用意するとそれだけで数百ＫＢにもなり、それを保持するのに必要な記憶手段（メモリ）の容量が膨大になってしまう。その上、３Ｄ−ＬＵＴを作成する作業は大変手間がかかる。これに対し、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じて１Ｄ−ＬＵＴだけを交換するようにすれば、上記記憶部３０の記憶容量が少なくて済む。また、１Ｄ−ＬＵＴを作成する作業は、手間がかからないという利点もある。
【００４０】
次に、他の例による画像形成方法について説明する。ここで、図４に示すインクジェットヘッド１の記憶部３０は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルが予め記憶されたものとする。このようなインクジェットヘッド１をプリンタ２（図１参照）に固定状態でセットすると、図４に示す画像処理部３１は、記憶手段３０に記憶された複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルを読み出し、その色変換テーブルをＬＵＴとして用いてヘッドチップ７，７，…ごとにＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。これにより、図５に示すように、複数個のヘッドチップ７の差異による印画結果のばらつきを低減でき、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００４１】
なお、以上の説明においては、ＬＵＴ方式による色変換を示したが、本発明はこれに限られず、線形１次多項式による色変換方式あるいは非線形マトリックス演算による色変換でもよい。この場合は、印画モードや記録用紙の種類、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じたパラメータをＬＵＴ保持部３２から引き出して参照することになる。また、図４に示す画像処理部３１はプリンタ２に設けられたものとして説明したが、本発明はこれに限られず、プリンタなどの画像形成装置がパーソナルコンピュータ等に接続されている場合には、そのパーソナルコンピュータに画像処理部３１と同様の機能の全部あるいは一部を持たせてもよい。さらに、インクジェットヘッド１の記憶手段３１に記憶された色変換テーブルは、色変換テーブル全体としたが、本発明はこれに限られず、その一部あるいは差分のみを記憶させるようにしてもよい。
【００４２】
また、図４に示すインクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納し、プリンタ２に固定状態でセットしたとき、画像処理部３１がインクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報又はそれに応じた色変換テーブルを読み出し、それがＬＵＴ保持部３２に保持されるとしたが、本発明はこれに限られず、インクジェットヘッド１の記憶部３１からインク吐出特性情報又はそれに応じた色変換テーブルを受け取るのは、インクジェットヘッド１を取り付けたときのみでも良いし、印画するときでもよい。インクジェットヘッド１を取り付けたときのみの場合には、その情報をＬＵＴ保持部３２で記憶しておくことになる。さらに、ＲＧＢ画像データを色変換する印刷用の画像データは、ＣＭＹＫ画像データとして説明したが、本発明はこれに限られず、例えばライトシアンやライトマゼンタ等の他の色のインクが充填されたインクジェットヘッド１の場合には、それらの階調特性を各色ごと補正する１Ｄ−ＬＵＴを記憶し、それを用いて色変換してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係るインクジェットヘッドによれば、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶することができる。したがって、記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを記憶手段から読み出し、各テーブルを参照し、ヘッドチップごとにＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正して色変換することができる。これにより、上記プリントヘッドのヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じた適切な色変換を行い、ヘッドチップごとの印画結果のばらつきを低減させることができる。また、階調特性補正テーブルを記憶すれば記憶手段の記憶容量が少なくて済むばかりでなく、上記階調特性補正テーブルを容易に作成することができ、３Ｄ−ＬＵＴを複数作成する手間を省くことができる。
【００４５】
また、請求項２及び３に係るインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッドの記憶手段に記憶される色変換テーブル又は階調特性補正テーブルは、複数個のヘッドチップの各色ごとに、あるいは複数個のヘッドチップの印画領域ごとに記憶され、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性に応じた適切な色変換が行われる。
【００４８】
さらに、請求項４及び５に係る画像形成装置によれば、画像処理手段によって、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドの記憶手段に記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成することができる。これにより、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００４９】
また、請求項６に係る画像形成装置によれば、画像処理手段は、色変換テーブルに基づいて新たな色変換テーブルを作成するテーブル作成手段を備えたことにより、特定の印画モードや記録用紙の種類に対応したＬＵＴをもとに、他の印画モードや記録用紙に対応するＬＵＴに作成することができる。したがって、インクジェットヘッドの記憶手段に記憶させるデータ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。
【００５０】
さらにまた、請求項７及び８に係る画像形成方法によれば、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正することができる。これにより、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるインクジェットヘッド及びこのインクジェットヘッドを装着するプリンタの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】 図１に示すインクジェットヘッドのプリントヘッドを形成するタイリングラインヘッドの分解斜視図である。
【図３】 上記タイリングラインヘッドを構成するヘッドチップ及びその周辺の構造を示す斜視図である。
【図４】 上記インクジェットヘッド及び画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】 上記インクジェットヘッドにより記録用紙に形成された画像の色再現特性を示す説明図である。
【図６】 ＬＵＴ方式による色変換で用いられる３Ｄ−ＬＵＴの概念を示す説明図である。
【図７】 上記３Ｄ−ＬＵＴの格子点に位置しない入力値を補間する立方体補間法を説明する図である。
【図８】 従来のインクジェットヘッドにより記録用紙に形成された画像の色再現特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１…インクジェットヘッド
２…プリンタ
４…プリントヘッド
５…駆動回路
６…タイリングラインヘッド
７…ヘッドチップ
８…ノズル
３０…記憶部
３１…画像処理部
３２…ＬＵＴ保持部
３３…信号変換部
３４…出力変換部
３５…ＬＵＴ作成部
【発明の属する技術分野】
本発明は、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッド及び画像形成装置並びに画像形成方法に関し、詳しくは、色再現特性が高くチップ間のムラの少ない画像を形成することができるインクジェットヘッド及び印画形成装置並びに印画形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般にデジタルカメラやイメージスキャナなどの入力機器では、入力した画像をＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の三つの成分に色分解してデータ化し、またＣＲＴやＬＣＤなどの表示装置においても画像データをＲ，Ｇ，Ｂの三つのパラメータを用いて表現している。一方、プリンタや印刷機においては、Ｃ（シアン），Ｍ（マゼンタ），Ｙ（イエロー），Ｋ（ブラック）などのインクを用いて画像を形成することから、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換する必要があり、この色変換のアルゴリズムによってプリンタなどの色再現特性が決まる。
【０００３】
このような色変換のアルゴリズムのうちもっとも簡便なものとして、いわゆる線形１次多項式による色変換方式がある。この方式はリソースが少なくてすむというメリットがある反面、調整できる変数に制限があるため、インクジェットプリンタのような非線形性の強いプリンタには適していない。そこで、より再現性の高い色変換のアルゴリズムとして、ルックアップテーブル（以下「ＬＵＴ」と略称する）方式による色変換方式が用いられている。ＬＵＴ方式による色変換方式とは、入力値とそれに対する出力値との対応関係を実験的あるいは理論的に求め、これらの対応関係を記述しておき、それを参照してある入力値に対する出力値を求める方法である。
【０００４】
このＬＵＴ方式による色変換では、色再現特性の精度向上が望めるが、入力した画像データの階調に相当するだけのデータを保持する必要があり、例えば入力した画像データを構成するＲＧＢ各色が８ビットの階調を有する場合には、およそ１６７０万個のデータを保持しなければならず、またこれだけ多数のデータを実際に測色することは大変手間がかかり、実際には行われない。一般的には、図６に示すように、画像データを構成するＲＧＢ各色の階調を適当な間隔で間引いて、例えば９×９×９個の入力値と出力値の対応関係をサンプリングした３次元ＬＵＴ（以下「３Ｄ−ＬＵＴ」という）を作成し、この３Ｄ−ＬＵＴを参照してある入力値に対する出力値を求める。
【０００５】
また、ＲＧＢ画像データに含まれるある入力値Ｐが、図６に示す３Ｄ−ＬＵＴの格子点上に位置しない場合には、例えば立方体補間法などの補間方法によって、入力値Ｐに対応する出力値を求める。その手順としてまず、ＲＧＢ画像データに含まれるある入力値Ｐが、３Ｄ−ＬＵＴにおいて分割された小さな単位立法体のどの位置に含まれているかを求める。ここで入力値Ｐは、例えば図７に示すように、格子点Ｐ1，Ｐ2，…，Ｐ8に囲まれた単位立方体の内部に含まれているとする。次に、上記入力値Ｐを含んだ単位立方体を該入力値Ｐによって８個の直方体Ｖ1〜Ｖ8に分割し、その加重平均を求める。これにより、任意の入力値Ｐに対する出力値を算出することができる。そして、ＲＧＢ画像データに含まれるすべての入力値Ｐに対して同様の演算を行うことにより、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。したがって、少ないリソースで、任意の入力値Ｐに対する出力値として直接変換すべき印刷用のＣＭＹＫ画像データを得ることができる。
【０００６】
以上の説明において、図６に示す３Ｄ−ＬＵＴは、任意の入力値Ｐに対する出力値を直接変換するように作成された色変換テーブルであるとして説明したが、それを応用した他の例もある。例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調特性が視覚的に均等な尺度に対して直線になると仮定して、ＲＧＢ画像データをＣＭＹＫ画像データに変換する３Ｄ−ＬＵＴを作成しておき、この３Ｄ−ＬＵＴを用いて変換した後に、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の実際の階調特性に合わせるように変換するテーブルを別途用意し、これを用いて実際に変換すべき出力値を求めてもよい。この場合、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色の階調が８ビットの場合でも、４色で１０２４個のデータを用意しておけばよく、また出力装置の階調特性が非線形の場合でもそれを忠実にテーブル化することができる。したがって、ＲＧＢ画像データからＣＭＹＫ画像データへの色変換を行うためのＬＵＴや各種パラメータを印画モードや記録用紙の種類ごとに用意しておけば、インクジェットプリンタのような非線形性の強いプリンタについても、忠実に階調表現することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来の色変換のアルゴリズムによる画像形成方法は、近年開発が進められている、いわゆるタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッド及び画像形成装置に対応したものではなかった。タイリングラインヘッドとは、図８に示すように、印画幅の狭い複数個のヘッドチップをＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色のインクに対応するように並べて形成したものであり、各ヘッドチップのインク吐出特性、例えばインクを吐出するノズルの大きさやインクを吐出する方向等にはわずかの差異があり、全体として均一でない。そのため、従来の色変換のアルゴリズムによる画像形成方法を適用すると、印画用紙の印画領域によって濃度むら等が発生することがあった。例えば、図８に示すように、ある印画領域Ａ２では印画領域Ａ１よりも薄く印刷され、また他の印画領域Ａ３では印画領域Ａ１より濃く印刷がされ、さらに他の印画領域Ａ４では特定のインクによる色かぶりが発生することがあり、印画結果の色再現特性がよくないという問題点があった。
【０００８】
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドにおいて、色再現特性が高くチップ間のムラの少ない画像を形成することができるインクジェットヘッド及び印画形成装置並びに印画形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるインクジェットヘッドは、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドと、該タイリングラインヘッドを構成する複数個のヘッドチップを駆動しインクの吐出を制御する駆動回路と、を備えて成るインクジェットヘッドにおいて、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備えたものとした。
【００１０】
このような構成により、上記記憶手段で、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する。
【００１１】
また、本発明による画像形成装置は、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、上記インクジェットヘッドに、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備え、上記インクジェットヘッドの記憶手段から色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成する画像処理手段を備えたものである。
【００１２】
このような構成により、上記画像処理手段によって、上記インクジェットヘッドの記憶手段に記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成する。これにより、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００１３】
さらに、本発明による画像形成方法は、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成方法において、上記インクジェットヘッドに備えられた記憶手段に、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル及び印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶し、該記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを記憶手段から読み出し、各テーブルを参照して、ヘッドチップごとにＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するものである。
【００１４】
このような方法の実施により、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データが印刷用の画像データに色変換され、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性が各色ごとに補正される。これにより、印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明によるインクジェットヘッド１及びこのインクジェットヘッド１が装着されるプリンタ２の実施の形態を示す斜視図である。図１は、インクジェットヘッド１が独立した形態を有してプリンタ２に直接装着される形式のものを示している。そして、上記インクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納してプリンタ２に固定状態でセットして画像形成装置、例えばインクジェットプリンタを構成する。
【００１８】
上記インクジェットヘッド１は、液体インクを例えば電気熱変換式又は電気機械変換式などで微細に液滴化して吐出し、記録用紙などの記録媒体上にインクドットを形成するもので、インクカートリッジ３と、プリントヘッド４とを備え、駆動回路５（図３参照）を内蔵し、さらに記憶手段３０（図４参照）を備えている。
【００１９】
上記インクカートリッジ３は、内部に複数色のインクを収容するもので、その筐体がプリンタ２の幅方向に全幅にわたって細長く伸びている。このインクカートリッジ３の内部には、例えば四つに分かれたインク収容室があり、例えばＹ（イエロー），Ｍ（マゼンタ），Ｃ（シアン），Ｋ（ブラック）の４色のインクが充填されている。なお、インクカートリッジ３は硬質樹脂等で形成されている。
【００２０】
インクカートリッジ３の底面部にはプリントヘッド４が設けられている。このプリントヘッド４は、インクカートリッジ３から供給されるインクを微細に液滴化して吐出させるもので、図２に示すように、いわゆるタイリングラインヘッド６が形成されている。タイリングラインヘッド６とは、図２に示すように、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップ７，７，…を複数個並べて列状に形成し印画幅の広いラインヘッドを形成したものである。また、タイリングヘッド６を構成する各ヘッドチップ７は、所定の形状を有する炭素系樹脂からなるドライフィルム９上にて、ＹＭＣＫの各色のインクに対応するように、列状に配置される。
【００２１】
また、ドライフィルム９の下面には、例えば炭素系樹脂からなるシート状のオリフィスプレート１０が設けられ、該オリフィスプレート１０には、インクを吐出するノズル８（図３参照）が形成されている。このようなタイリングラインヘッド６は、図２に示すように、図示省略のインク流路１５（図３参照）が形成されてなる金属板部材１１に取り付けられた状態で、図１に示すインクカートリッジ３の下面に接続されている。
【００２２】
上記駆動回路５は、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…を駆動しインクの吐出を制御するもので、図３に示すように、オリフィスプレート１０に形成されたノズル８からインク液滴を吐出させるためにヒータ１２の加熱を駆動制御するようになっており、例えばヘッドチップ７を構成するシリコン基板１３上に形成されている。また、上記ヘッドチップ７とオリフィスプレート１０とに挟まれて両者を隔てるドライフィルム９は、シリコン基板１３上に並べて形成された各ヒータ１２の隔壁となる櫛形の形状を有し、これにより各ヒータ１２の周りにインク液室１４が形成される。そして、上記ヘッドチップ７の側方にて、上記インク液室１４の開放された部位側には、インク流路１５が形成されており、それぞれのインク液室１４にインクが導かれるようになっている。これにより、上記駆動回路５によってヒータ１２の加熱を駆動制御すると、ノズル８からインク液滴を吐出することができる。なお、上記駆動回路５には、パッドが形成されたフレキシブル配線基板１６が接続されている。
【００２３】
また、図１に示すプリンタ２は、以上のように構成されたインクジェットヘッド１に形成されたノズル８（図３参照）からインクを微細に液滴化して吐出し、記録用紙２１などの記録媒体上にインクを吹付けて画像形成を行う画像形成装置となるもので、ＲＧＢ画像データから色変換された印刷用の画像データに基づいてインクジェットヘッド１を駆動するようになっている。このプリンタ２は、全体が直方体形状の筐体２０に収納され、記録用紙２１を収納した用紙トレイ２２をプリンタ２の正面に形成されたトレイ出入口より装着することにより、記録用紙２１を給紙できるようになっている。
【００２４】
用紙トレイ２２は、このようにトレイ出入口からプリンタ２に装着されると、所定の機構により記録用紙２１が給紙ローラ２３に押し当てられ、この給紙ローラ２３の回転により、矢印Ａに示すように、記録用紙２１が用紙トレイ２２より背面側に向かって送り出されるようになっている。また、プリンタ２の用紙送りの側には、反転ローラ２４が配置され、この反転ローラ２４の回転等により、矢印Ｂに示すように、記録用紙２１の送り方向が正面方向に向かって切り換えられる。
【００２５】
そして、プリンタ２には拍車ローラ２５等が設けられ、このように用紙送り方向が切り換えられた記録用紙２１をインクジェットヘッド１のプリントヘッド４の下方を横切るように搬送するようになっている。このとき、上記インクジェットヘッド１が記録用紙２１上に画像を形成し、矢印Ｃに示すように、プリンタ２の正面側の排出口から排出されるようになっている。なお、プリンタ２は、矢印Ｈに示すように、インクジェットヘッド１が交換可能に構成されている。
【００２６】
ここで、本発明においては、図４に示すように、タイリングラインヘッド６を有するインクジェットヘッド１に、記憶部３０が設けられている。この記憶部３０は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性情報を記憶する記憶手段となるもので、例えば各ヘッドチップ７のノズル８（図３参照）から吐出されるインク液滴の液量やベタ印画時の濃度そのもの、あるいはそれらの情報について例えば大中小、又は１〜３といった固体差のレベルを多段階に判別可能な値として記憶されている。
【００２７】
ここで、上記記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに記憶されている。また、インク吐出特性情報は、タイリングラインヘッド６を構成するヘッドチップ７のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋ各色ごとに記憶されていてもよい。さらに、インク吐出特性情報は、タイリングラインヘッド６を構成するヘッドチップ７の印画領域１〜４ごとに記憶されていてもよい。
【００２８】
また、上記記憶部３０には、インク吐出特性情報として特に、階調特性補正テーブル（以下「１Ｄ−ＬＵＴ」という）が複数記憶される。この１Ｄ−ＬＵＴとは、上記複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）の個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するもので、具体的には、ＲＧＢ画像データを色変換して作成された印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性について、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの各色ごとに補正するものである。この１Ｄ−ＬＵＴは、各ヘッドチップ７のインク吐出特性ごとに、また印画モードや記録用紙の種類ごとに複数用意されるが、一つの１Ｄ−ＬＵＴは２５６バイト程度のデータ容量で作成されるため、後述する色変換テーブル（３Ｄ−ＬＵＴ）を記憶する場合に比べて記憶部３０の記憶容量が少なくて済む。
【００２９】
また、他の例によるインクジェットヘッド１によれば、上記記憶部３０に、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルが予め記憶されている。この記憶部３０に記憶された色変換テーブルは、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換するための３Ｄ−ＬＵＴや、印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色ごとに補正する１Ｄ−ＬＵＴなどからなっている。
【００３０】
そして、図１に示すプリンタ２には、図４に示す画像処理部３１が設けられている。この画像処理部３１は、上記インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報に応じた色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又はヘッドチップ７，７…個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正して色変換し、該インクジェットヘッド１の駆動回路５を制御する駆動信号を生成する画像処理手段となるもので、ルックアップテーブル保持部３２と、信号変換部３３と、出力変換部３４とから成る。
【００３１】
ルックアップテーブル保持部（以下「ＬＵＴ保持部」という）３２は、インクジェットヘッド１の記憶部３０から色変換テーブル又は階調特性補正テーブル（１Ｄ−ＬＵＴ）を読み出してルックアップテーブル（ＬＵＴ）として保持するテーブル保持手段となるもので、ＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換するための３Ｄ−ＬＵＴや、印刷用のＣＭＹＫ画像データの階調特性をＣ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色ごとに補正する１Ｄ−ＬＵＴなどを保持するようになっている。そして、ＬＵＴ保持部３２には、印画モードや記録用紙２１の種類に対応した３Ｄ−ＬＵＴや１Ｄ−ＬＵＴ、あるいはタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７（図２参照）のインク吐出特性情報に応じた１Ｄ−ＬＵＴが保持されている。
【００３２】
信号変換部３３は、複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）の個々のインク吐出特性情報に応じて上記各ＬＵＴを参照し、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する信号変換手段となるもので、図４に示すように、ＲＧＢ画像データを受け取ると、設定された印画モードや印画用紙２１の種類などの印刷情報、及びインクジェットヘッド１の記憶部３０から読み出した複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）のインク吐出特性情報に基づいて、ＬＵＴ保持部３２から各ヘッドチップ７，７，…のインク吐出特性情報に応じた上記各ＬＵＴを引き出し、それを参照して印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正するようになっている。なお、印画モードや印画用紙２１の種類などの印刷情報は、画像データのヘッダ部に付加される場合もあれば、また図１に示すプリンタ２に設けられた入力パネル（図示省略）から直接供給される場合もある。また、これらの印刷情報が、新たに何も与えられない場合は、前回の設定と同じもの、あるいはデフォルトとして設定されている値を用いる。
【００３３】
出力変換部３４は、信号変換部３３で色変換された印刷用のＣＭＹＫ画像データを、インクジェットヘッド１の駆動回路５の駆動信号に変換する出力変換手段となるもので、図４に示すＲＧＢ画像データが色変換されたＣＭＹＫ画像データを、誤差拡散法等のハーフトーニング手段を用いて印画装置の性能に応じたレベル数の多値データに変換し、さらに実際にインクジェットヘッド１の駆動回路５を駆動するＯＮ、ＯＦＦ信号に変換するようになっている。
【００３４】
また、上記画像処理部３１には、ＬＵＴ作成部３５がさらに設けられている。このＬＵＴ作成部３５は、色変換テーブルに基づいて新たな色変換テーブルを作成するテーブル作成手段となるもので、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された１Ｄ−ＬＵＴ、あるいはＬＵＴ保持部３２に保持された１Ｄ−ＬＵＴに基づいて、新たにＬＵＴを作成するようになっている。例えば、データの補間処理を行うことにより、あるいは適切な係数を乗算することにより、特定の印画モードや記録用紙２１の種類に対応した１Ｄ−ＬＵＴをもとに、他の印画モードや記録用紙に対応する１Ｄ−ＬＵＴに作成することができる。したがって、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶させるデータ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。
【００３５】
次に、このように構成されたインクジェットヘッド及び画像形成装置による画像形成方法について説明する。まず、図１において、以上のように構成されたインクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納し、プリンタ２に固定状態でセットする。ここで、上記インクジェットヘッド１の記憶部３０は、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…（図５参照）個々のインク吐出特性情報が記憶されたものとする。
【００３６】
このとき、図４に示す画像処理部３１がインクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された色変換テーブル又は１Ｄ−ＬＵＴを読み出し、それをＬＵＴとしてＬＵＴ保持部３２に保持する。この状態で信号変換部３３にＲＧＢ画像データが入力されると、画像処理部３１は、インクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶された複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報を読み出し、このインク吐出特性情報に応じたＬＵＴを参照し、ヘッドチップ７，７，…ごとにＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又はヘッドチップ７，７…個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正することができる。
【００３７】
すなわち、信号変換部３３がＬＵＴ保持部３２に保持された各ＬＵＴを参照し、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する。このとき、信号変換部３３は、記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報に基づいて、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換を、ヘッドチップ７の切り替え部位ごとに行う。例えば、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに、又はヘッドチップ７のＹ，Ｍ，Ｃ，Ｋの各色ごとに、あるいはヘッドチップ７の印画領域Ａ１〜Ａ４ごとに、そのヘッドチップ７に応じた１Ｄ−ＬＵＴをＬＵＴ保持部３２から選び、それを参照してＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに変換することができる。このとき、図４に示すＬＵＴ作成部３５で新たに作成された色変換テーブルをＬＵＴとして参照して色変換を行ってもよい。
【００３８】
このような方法の実施により、タイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…ごとに、そのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。これにより、図５に示すように、すべての印画領域Ａ１〜Ａ４の濃度が等しくなり、また特定のインクによる色かぶりの発生を抑えることができ、各ヘッドチップ７，７，…が有するインク吐出特性のわずかの差異による濃度むら等を解消することができる。したがって、複数個のヘッドチップ７，７，…個々の差異による印画結果のばらつきを低減することができ、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００３９】
ここで、ＬＵＴ保持部３２から引き出して参照するＬＵＴのうち、複数個のヘッドチップ７，７，…の個々のインク吐出特性によって交換するテーブルは、３Ｄ−ＬＵＴとしてもよいが、１Ｄ−ＬＵＴだけでもよい。例えば、ある３Ｄ−ＬＵＴは、１７×１７×１７個の入力値と出力値の対応関係をサンプリングし、各サンプリングされた値が８ビットの階調を有するものであるとすると、そのデータ容量がおよそ２０ＫＢにもなり、印画モードや印画用紙に応じた個数の３Ｄ−ＬＵＴを用意するとそれだけで数百ＫＢにもなり、それを保持するのに必要な記憶手段（メモリ）の容量が膨大になってしまう。その上、３Ｄ−ＬＵＴを作成する作業は大変手間がかかる。これに対し、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じて１Ｄ−ＬＵＴだけを交換するようにすれば、上記記憶部３０の記憶容量が少なくて済む。また、１Ｄ−ＬＵＴを作成する作業は、手間がかからないという利点もある。
【００４０】
次に、他の例による画像形成方法について説明する。ここで、図４に示すインクジェットヘッド１の記憶部３０は、図５に示すタイリングラインヘッド６を構成する複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルが予め記憶されたものとする。このようなインクジェットヘッド１をプリンタ２（図１参照）に固定状態でセットすると、図４に示す画像処理部３１は、記憶手段３０に記憶された複数個のヘッドチップ７，７，…個々のインク吐出特性情報に応じた色変換テーブルを読み出し、その色変換テーブルをＬＵＴとして用いてヘッドチップ７，７，…ごとにＲＧＢ画像データを印刷用のＣＭＹＫ画像データに色変換することができる。これにより、図５に示すように、複数個のヘッドチップ７の差異による印画結果のばらつきを低減でき、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００４１】
なお、以上の説明においては、ＬＵＴ方式による色変換を示したが、本発明はこれに限られず、線形１次多項式による色変換方式あるいは非線形マトリックス演算による色変換でもよい。この場合は、印画モードや記録用紙の種類、各ヘッドチップ７のインク吐出特性情報に応じたパラメータをＬＵＴ保持部３２から引き出して参照することになる。また、図４に示す画像処理部３１はプリンタ２に設けられたものとして説明したが、本発明はこれに限られず、プリンタなどの画像形成装置がパーソナルコンピュータ等に接続されている場合には、そのパーソナルコンピュータに画像処理部３１と同様の機能の全部あるいは一部を持たせてもよい。さらに、インクジェットヘッド１の記憶手段３１に記憶された色変換テーブルは、色変換テーブル全体としたが、本発明はこれに限られず、その一部あるいは差分のみを記憶させるようにしてもよい。
【００４２】
また、図４に示すインクジェットヘッド１を矢印Ｈのように収納し、プリンタ２に固定状態でセットしたとき、画像処理部３１がインクジェットヘッド１の記憶部３０に記憶されたインク吐出特性情報又はそれに応じた色変換テーブルを読み出し、それがＬＵＴ保持部３２に保持されるとしたが、本発明はこれに限られず、インクジェットヘッド１の記憶部３１からインク吐出特性情報又はそれに応じた色変換テーブルを受け取るのは、インクジェットヘッド１を取り付けたときのみでも良いし、印画するときでもよい。インクジェットヘッド１を取り付けたときのみの場合には、その情報をＬＵＴ保持部３２で記憶しておくことになる。さらに、ＲＧＢ画像データを色変換する印刷用の画像データは、ＣＭＹＫ画像データとして説明したが、本発明はこれに限られず、例えばライトシアンやライトマゼンタ等の他の色のインクが充填されたインクジェットヘッド１の場合には、それらの階調特性を各色ごと補正する１Ｄ−ＬＵＴを記憶し、それを用いて色変換してもよい。
【００４３】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成されたので、請求項１に係るインクジェットヘッドによれば、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶することができる。したがって、記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを記憶手段から読み出し、各テーブルを参照し、ヘッドチップごとにＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正して色変換することができる。これにより、上記プリントヘッドのヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じた適切な色変換を行い、ヘッドチップごとの印画結果のばらつきを低減させることができる。また、階調特性補正テーブルを記憶すれば記憶手段の記憶容量が少なくて済むばかりでなく、上記階調特性補正テーブルを容易に作成することができ、３Ｄ−ＬＵＴを複数作成する手間を省くことができる。
【００４５】
また、請求項２及び３に係るインクジェットヘッドによれば、インクジェットヘッドの記憶手段に記憶される色変換テーブル又は階調特性補正テーブルは、複数個のヘッドチップの各色ごとに、あるいは複数個のヘッドチップの印画領域ごとに記憶され、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性に応じた適切な色変換が行われる。
【００４８】
さらに、請求項４及び５に係る画像形成装置によれば、画像処理手段によって、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドの記憶手段に記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成することができる。これにより、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【００４９】
また、請求項６に係る画像形成装置によれば、画像処理手段は、色変換テーブルに基づいて新たな色変換テーブルを作成するテーブル作成手段を備えたことにより、特定の印画モードや記録用紙の種類に対応したＬＵＴをもとに、他の印画モードや記録用紙に対応するＬＵＴに作成することができる。したがって、インクジェットヘッドの記憶手段に記憶させるデータ容量を減らすことができ、コストを削減することができる。
【００５０】
さらにまた、請求項７及び８に係る画像形成方法によれば、複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正することができる。これにより、複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成されたタイリングラインヘッドによる印画結果のばらつきが低減され、色再現特性が高い画像を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるインクジェットヘッド及びこのインクジェットヘッドを装着するプリンタの実施の形態を示す斜視図である。
【図２】 図１に示すインクジェットヘッドのプリントヘッドを形成するタイリングラインヘッドの分解斜視図である。
【図３】 上記タイリングラインヘッドを構成するヘッドチップ及びその周辺の構造を示す斜視図である。
【図４】 上記インクジェットヘッド及び画像処理部の構成を示すブロック図である。
【図５】 上記インクジェットヘッドにより記録用紙に形成された画像の色再現特性を示す説明図である。
【図６】 ＬＵＴ方式による色変換で用いられる３Ｄ−ＬＵＴの概念を示す説明図である。
【図７】 上記３Ｄ−ＬＵＴの格子点に位置しない入力値を補間する立方体補間法を説明する図である。
【図８】 従来のインクジェットヘッドにより記録用紙に形成された画像の色再現特性を示す説明図である。
【符号の説明】
１…インクジェットヘッド
２…プリンタ
４…プリントヘッド
５…駆動回路
６…タイリングラインヘッド
７…ヘッドチップ
８…ノズル
３０…記憶部
３１…画像処理部
３２…ＬＵＴ保持部
３３…信号変換部
３４…出力変換部
３５…ＬＵＴ作成部
Claims (8)
- 複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドと、
該タイリングラインヘッドを構成する複数個のヘッドチップを駆動しインクの吐出を制御する駆動回路と、
を備えて成るインクジェットヘッドにおいて、
上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備えたことを特徴とするインクジェットヘッド。 - 上記色変換テーブル又は階調特性補正テーブルは、上記複数個のヘッドチップの各色ごとに記憶されたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
- 上記色変換テーブル又は階調特性補正テーブルは、上記複数個のヘッドチップの印画領域ごとに記憶されたことを特徴とする請求項１記載のインクジェットヘッド。
- 複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、
上記インクジェットヘッドに、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換テーブル又は印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶する記憶手段を備え、
上記インクジェットヘッドの記憶手段から色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出し、各ヘッドチップのインク吐出特性情報に応じてＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正し、インクジェットヘッドの駆動信号を生成する画像処理手段を備えた、
ことを特徴とする画像形成装置。 - 上記画像処理手段は、
上記インクジェットヘッドの記憶手段から色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを読み出してルックアップテーブルとして保持するテーブル保持手段と、
上記複数個のヘッドチップ個々の上記各ルックアップテーブルを参照し、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又は印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する信号変換手段と、
上記印刷用の画像データをインクジェットヘッドの駆動信号に変換する出力変換手段と、
を備えて成ることを特徴とする請求項４記載の画像形成装置。 - 上記画像処理手段は、上記色変換テーブルに基づいて新たな色変換テーブルを作成するテーブル作成手段を備えたことを特徴とする請求項５記載の画像形成装置。
- 複数の色毎に印画幅の狭いヘッドチップを複数個並べて列状に形成された印画幅の広いタイリングラインヘッドを有するインクジェットヘッドを駆動しそのノズルからインクを液滴化して吐出し、記録媒体上に画像形成を行う画像形成方法において、
上記インクジェットヘッドに備えられた記憶手段に、上記複数個のヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて、ＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに変換する色変換 テーブル及び印刷用の画像データの階調特性を各色毎に補正する階調特性補正テーブルをヘッドチップ毎に記憶し、
該記憶された色変換テーブル又は階調特性補正テーブルを記憶手段から読み出し、各テーブルを参照してヘッドチップごとにＲＧＢ画像データを印刷用の画像データに色変換し、又はヘッドチップ個々のインク吐出特性情報に応じて印刷用の画像データの階調特性を各色ごとに補正する、
ことを特徴とする画像形成方法。 - 上記色変換は、上記色変換テーブルに基づいて作成された新たな色変換テーブルをルックアップテーブルとして用いて行うことを特徴とする請求項７記載の画像形成方法。
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