JP4390085B2 - 液体吐出制御装置 - Google Patents
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Description
一例として、使用比率決定手段は、ノズル群の温度を取得するとともに、当該温度に応じて使用比率を決定するとしてもよい。ノズル温度の上昇は、液体吐出の不具合を発生させる要因となる。そこで例えば、一のノズル群の温度が高い場合には当該一のノズル群の使用率を下げ、他のノズル群の使用率を上げるような、ノズル群間の使用比率を決定する。
さらに、上記液体吐出制御装置と同様の作用・効果を発揮する物の発明として、複数の液体吐出用のノズルからなるノズル群を複数群有する液体吐出制御装置であって、液体吐出を行う際の上記複数のノズル群間の使用比率を決定する使用比率決定手段と、ノズル群間の複数の使用比率にそれぞれ応じた各液体吐出結果の濃度を補正するための各補正データを利用して、上記決定した使用比率に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、所定の画像データを上記生成した補正データに基づいて補正する画像データ補正手段と、上記補正後の画像データおよび上記決定した使用比率に基づいて各ノズル群の駆動を制御して液体吐出を実行する吐出実行手段とを備える構成を把握することができる。
(1)装置の概略構成
(2)補正データの取得
(3)液体吐出制御処理
(4)使用比率の決定
(5)変形例
(6)まとめ
図1は、本実施形態にかかるコンピュータ等の概略構成を示している。コンピュータ10は演算処理の中枢をなす図示しないCPUや記憶媒体としてのROMやRAM等を備えており、HDD15等の周辺機器を利用しながら所定のプログラムを実行する。コンピュータ10には、プリンタI/F19b(例えばシリアルI/F)を介して印刷装置としてのプリンタ40が接続されている。他にもコンピュータ10には、I/F19aを介してキーボード31やマウス32等の操作用入力機器が接続されており、また、図示しないビデオボードを介して表示用のディスプレイ18も接続されている。コンピュータ10は、プリンタ40の制御主体であり液体吐出制御装置と言える。また、コンピュータ10とプリンタ40とその他の装置をまとめて一つの液体吐出制御装置と呼ぶことも可能である。
以下では印刷ヘッドユニットとして印刷ヘッドユニット41を採用した場合を例に、説明を続ける。
本実施形態においては、入力画像データ15aを印刷データに変換する過程において、印刷ヘッドユニット41の各ノズル42aのインク(液体)吐出性能のばらつきによる濃度ムラを抑えるための補正処理を実行する。かかる補正処理は、予め生成した補正データ、あるいは当該予め生成した補正データを必要に応じて補間等して新たに生成した補正データを用いて行う。
そこで以下では、入力画像データ15aに基づく印刷処理前に予め行う補正データの生成処理について先に説明する。
ステップS(以下、ステップの記載を省略。)100では、コンピュータ10は、プリンタ40を制御することにより、上記第一〜第三の各使用比率でノズル列41a1,41b1を使用させ、CインクによるテストパターンTP1〜TP3を印刷用紙に印刷させる。まずプリンタドライバ21が、HDD15等からテストパターンを表現したテストパターン画像データ15bを取得する。テストパターン画像データ15bは、プリンタ40が使用するインク色毎に予め用意されている。テストパターン画像データ15bは、各画素をある1つのインク色についての階調(例えば、0〜255の256階調)で規定したデータであり、画像全体で当該1つのインク色による所定の濃度パターンを表現したものとなっている。
例えば、補正データ生成モジュール24は、テストパターンTP1の濃度領域A1(便宜的に、濃度領域A11と呼ぶ。)の測定によって得られた各ライン番号1〜Nに対応する測定結果の平均値Lavを求め、この平均値Lavを濃度領域A11における目標濃度とする。次に、補正データ生成モジュール24は、当該目標濃度Lavと、濃度領域A11の測定によって得られたある一のライン番号nの測定結果Lnとの差分ΔL=|Lav−Ln|を算出し、この差分ΔLを上記平均値Lavで除算した値を上記一のライン番号nに対する補正量hとする。つまり、
h=ΔL/Lav …(1)
とする。
その結果、プリンタ40の上記記憶媒体には、第一〜第三の使用比率毎、かつインク色CMYK毎の補正データが保存される。
次に、上記生成した補正データを用いた補正処理を伴う、液体吐出制御処理(印刷制御処理)について説明する。
図10は、コンピュータ10が実行する印刷制御処理の内容をフローチャートにより示している。当該処理は、主にプリンタドライバ21が実行する。
S200では、画像データ取得モジュール21aが入力画像データ15aをHDD15等から取得する。入力画像データ15aはR(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各要素色を階調表現して各画素の色を規定したドットマトリクス状のデータであり、sRGB規格に従った表色系を採用している。むろん、YCbCr表色系を採用したJPEG画像データやCMYK表色系を採用した画像データ等、種々のデータも採用可能である。また画像データ取得モジュール21aは、HDD15に限らず、コンピュータ10に対して接続されたデジタルスチルカメラ(不図示)等の画像入力装置から画像データを入力するとしてもよい。
S210では、色変換モジュール21bが入力画像データ15aの表色系をプリンタ40が使用するインク色の表色系に色変換する。具体的には、色変換モジュール21bは、HDD15等に予め保存された不図示の色変換ルックアップテーブル(LUT)を参照して、入力画像データ15aの各画素のRGBデータを、CMYK毎の階調値(CMYKデータ)に変換する。色変換LUTは、sRGB色空間における所定の参照点(RGBデータ)に対して、CMYKデータを一義的に対応付けて記録したテーブルであり、色変換モジュール21bは、色変換LUTを参照して適宜補間演算等を行なうことにより、任意のRGBデータをCMYKデータに変換することが可能である。色変換前後のCMYKの各値は、本実施形態では256階調で表現されるものとする。
そこでS220では、補正データ補間生成モジュール21cが、多重化された関係あるノズル列のうち一方のノズル列(ノズル列41a1,41a2,41a3,41a4)と、他方のノズル列(ノズル列41b1,41b2,41b3,41b4)との使用比率を所定の基準に従って決定する。上記S220の処理を実行する点で、補正データ補間生成モジュール21cは、使用比率決定手段を実現していると言える。
なお、使用比率を決定するための具体的基準については後述する。
S241では、補正データ補間生成モジュール21cは、第一〜第三の使用比率にかかる各補正データ15cのうち、決定使用比率に基づいて、二つの使用比率にかかる補正データ15cを以下の補間処理に用いる為の補正データとして選択する。つまり、第一〜第三の使用比率のうち、決定使用比率に近い二つの使用比率にかかる補正データ15cを選択する。ここでは決定使用比率は75%対25%であるため、第一の使用比率(100%対0%)にかかる補正データ15cと第二の使用比率(50%と50%)にかかる補正データ15cとを選択し、第三の使用比率(0%対100%)にかかる補正データ15cは選択しない。
S243では、上記S242で選択した、一方の補正データ15c(Cインクかつ第一の使用比率についての補正データ)と他方の補正データ15c(Cインクかつ第二の使用比率についての補正データ)のそれぞれから、階調値とライン番号が一致する一組の補正値を読み出す。
例えば、Cインクかつ第一の使用比率についての補正データ15cに記録された、階調値p1かつライン番号1に対応する補正値が「1.2」であり、Cインクかつ第二の使用比率についての補正データ15cに記録された、階調値p1かつライン番号1に対応する補正値が「1.1」である場合、この補正値「1.2」と補正値「1.1」を参照した補間によって、階調値p1かつライン番号1に対応する新たな補正値を生成する。
一方、未参照の補正値の組が残っていない場合には、S246に進み、上記S244の処理によって生成した各補正値によって、上記決定使用比率に対応した補正データを生成する。
このようにS230,240の処理を実行可能な点で、補正データ補間生成モジュール21cは、補正データ生成手段を実現していると言える。また、補正データ生成モジュール24が補正データを予め生成していることを考慮すると、この補正データ生成モジュール24も補正データ取得手段の一部を構成すると言える。
S250では、画像データ補正モジュール21dが、上記色変換後の画像データを対象として、上記S240で生成された決定使用比率に対応した補正データに基づく補正を行う。
ただし、上記決定使用比率が上記第一〜第三の使用比率のいずれかと一致する場合には、当該一致する使用比率にかかる補正データ15c自体が、決定使用比率に対応した補正データとなる。補正データ15cをそのまま画像データの補正に用いる場合には、上記S240の処理は不要である。
S251では、画像データ補正モジュール21dは、画像データを構成する画素の中から所定の順序に従って、補正対象の画素を一つ選択する。基本的には、最上段の画素行の一番左の画素から順番に補正対象画素として選択する。
S252では、画像データ補正モジュール21dは、そのときの補正対象画素における各インク色CMYKの階調値のうち、一つのインク色にかかる階調値(例えばCの階調値)を補正対象として選択する。
一方、上記S253で補正値の検索に成功しなかった場合には、S255に進み、上記補正対象の階調値の補正後の値を補間演算により算出する。
上記S200〜S250の各処理の順序は、図10に示した順序に拘泥される必要はない。例えば、使用利率の決定は、少なくとも決定使用利率に対応した補正データの生成処理よりも先に行っていればよく、また、プリンタ40から補正データを取得する処理は、決定使用利率に対応した補正データの生成処理または画像データの補正処理よりも先に行えばよい。
次に、上記S220において使用比率を決定する際の判断基準について説明する。本実施形態のように各インク色に対応するノズル列をそれぞれ多重化する目的の一つとして、ノズルの熱対策が考えられる。つまり、同じノズルを使用し続けるとそのノズルが熱を持ってしまい、高熱となったノズルにおいては不具合が発生しやすい。そこで、補正データ補間生成モジュール21cは、熱対策を考慮して例えば次のように使用比率を決定する。
本発明にかかる実施形態としては、上述したもの以外にも各種の態様が考えられる。
上記では、印刷制御処理に先立って三種類の使用比率(第一〜第三の使用比率)に対応した補正データを生成する例を説明したが、いくつの使用比率分の補正データを予め生成しておくかは自由である。多くの使用比率に対応した各補正データを予め求めておけば、上記S240における補間結果の精度がより向上するし、二種類程度の使用比率に対応した各補正データを予め求めておく場合は、補正データを予め求める処理自体が簡易なものとなるし、プリンタ40が保存したりS230で補正データ補間生成モジュール21cが取得すべき補正データの情報量が少なくて済む。
そしてS242以降の処理では、補正データ補間生成モジュール21cは、上述した実施形態と同様、第四の使用比率に対応した補正データ15cに記録された各補正値と、第五の使用比率に対応した補正データ15cに記録された各補正値とを参照して上記決定使用比率に応じた補間処理を行う。その結果、上記決定使用比率に対応した補正データが新たに生成される。
例えば、上記のように二種類の使用比率に対応した各補正データが予め生成された場合、補正データ補間生成モジュール21cは、これらの補正データの各補正値に基づく補間処理によって得られる近似式の係数を、プリンタ40から取得するとしてもよい。この場合、上記S120では、補正値の算出に加え、算出した補正値に基づいて上記係数を求めておく必要がある。
例えば、Cインクで印刷した上記テストパターンTP4の測定結果から得られた、階調値p1かつライン番号1に対応する補正値が「0.8」であり、同じくCインクで印刷した上記テストパターンTP5の測定結果から得られた、階調値p1かつライン番号1に対応する補正値が「1.2」である場合、この補正値「0.8」と補正値「1.2」とを満足する近似式を線形補間によって求める。図18では、縦軸を補正値とし、横軸に上記多重化された関係にある一方のノズル列の使用率(0〜100%)とした2次元平面を示している。同図では、テストパターンTP4を印刷したときの上記一方のノズル列(ノズル列41a1)の使用率75%に対応する位置に補正値「0.8」をプロットし、テストパターンTP5を印刷したときの上記一方のノズル列(ノズル列41a1)の使用率25%に対応する位置に補正値「1.2」をプロットするとともに、これら2つの点を線形補間で結んだ関数F4を示している。
図2,3に示したように各ノズル列は、複数の印刷ヘッドをつなぎ合わせることで形成されている。そこで一例として、一つの印刷ヘッド42(印刷ヘッド44)上に形成されている一列のノズル(図2,3において鎖線で囲んだ小ノズル群。小ノズル列と呼ぶ。)に対応する本数のラインからなるライン群毎に補正値を生成するとしてもよい。
このように本実施形態によれば、プリンタ40において各インク色に対応するノズル群(ノズル列等)を多重化した構造を採用し、コンピュータ10は、ノズルのインク吐出性能のばらつきに起因する印刷結果のムラを補正するための補正データを、多重化された関係にあるノズル群の異なる使用比率毎に生成し、印刷対象画像を表す画像データに基づく印刷制御処理にあたっては、印刷に使用するノズル群間の使用比率(決定使用比率)を所定の基準に従って決定するとともに、上記生成された異なる使用比率毎の補正データを参照し、上記決定使用比率に応じた補間処理等を行うことにより、上記決定使用比率に対応した補正データを生成する。そして、この決定使用比率に対応した補正データを用いて画像データを補正し、補正後の画像データおよび上記決定使用比率に基づいて各ノズル群の駆動を制御することにより、印刷対象画像を印刷する。
なお、上述したコンピュータ10による各処理、特に図4,10に示した処理については、その一部または全部をプリンタ40側において実行するとしてもよい。その場合、プリンタ40は液体吐出装置の一例となる。
Claims (7)
- 複数の液体吐出用のノズルからなるノズル群を複数有する液体吐出機構を制御する液体吐出制御装置であって、
液体吐出を行う際の上記複数のノズル群間の使用比率を決定する使用比率決定手段と、
ノズル群間の複数の使用比率にそれぞれ応じた各液体吐出結果の濃度を補正するための各補正データを取得するとともに、当該取得した各補正データを参照して、上記決定した使用比率に応じた補間を行うことにより、上記決定した使用比率に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、
所定の画像データを上記生成した補正データに基づいて補正する画像データ補正手段と、
上記補正後の画像データおよび上記決定した使用比率に基づいて各ノズル群の駆動による液体吐出を実行させる吐出実行制御手段とを備えることを特徴とする液体吐出制御装置。 - 複数の液体吐出用のノズルからなるノズル群を複数有する液体吐出機構を制御する液体吐出制御装置であって、
液体吐出を行う際の上記複数のノズル群間の使用比率を決定する使用比率決定手段と、
ノズル群間の複数の使用比率にそれぞれ応じた各液体吐出結果の濃度を補正するための各補正データに基づく補間により得られた近似式の係数を取得するとともに、当該係数と上記決定した使用比率とに基づいて、上記決定した使用比率に対応した補正データを生成する補正データ生成手段と、
所定の画像データを上記生成した補正データに基づいて補正する画像データ補正手段と、
上記補正後の画像データおよび上記決定した使用比率に基づいて各ノズル群の駆動による液体吐出を実行させる吐出実行制御手段とを備えることを特徴とする液体吐出制御装置。 - 上記使用比率決定手段は、上記液体吐出機構の状態または外部からの指示に基づいて使用比率を決定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の液体吐出制御装置。
- 上記使用比率決定手段は、ノズル群の温度を取得するとともに、当該温度に応じて使用比率を決定することを特徴とする請求項3に記載の液体吐出制御装置。
- 上記使用比率決定手段は、ノズル群の吐出不良情報を取得するとともに、当該吐出不良情報に基づいて使用比率を決定することを特徴とする請求項3に記載の液体吐出制御装置。
- 上記補正データ生成手段は、上記複数の使用比率にかかる各補正データとして、各使用比率に応じた各液体吐出結果における、各ラインの濃度のずれを補正するためのライン毎の補正値を取得して利用し、上記決定した使用比率に対応したライン毎の補正値を生成し、上記画像データ補正手段は、上記画像データの各画素の階調値を各画素が対応するラインにかかる上記生成した補正値によって補正することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の液体吐出制御装置。
- 上記補正データ生成手段は、上記複数の使用比率にかかる各補正データとして、各使用比率に応じた各液体吐出結果における、所定ライン数単位によるライン群毎の濃度のずれを補正するための同ライン群毎の補正値を取得して利用し、上記決定した使用比率に対応した同ライン群毎の補正値を生成し、上記画像データ補正手段は、上記画像データの各画素の階調値を各画素が対応するライン群にかかる上記生成した補正値によって補正することを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれかに記載の液体吐出制御装置。
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