JP6113102B2 - 位置ズレオーダの検出方法、画像の位置ズレの補正方法、スジムラ補正テーブルの作成方法、及びスジムラ補正方法 - Google Patents
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Description
この濃度ムラを補正するために、濃度測定用テストパターンをインクジェットプリンタで出力して測定してプリント素子毎に濃度ムラ補正値を求め、このプリント素子毎の濃度ムラ補正値を用いて濃度ムラ補正を行い、濃度ムラの無い画像を得る技術が提案されている(特許文献1参照)。
しかしながら、インクジェットヘッドによるスジムラ補正用画像のプリント、及びスキャナなどによるスキャンに当たっては、プリンタのヘッド設置位置誤差、ノズル配置誤差、スキャナへの補正用画像の設置位置誤差、スキャナからの外力による画像上でのシワ発生などの要因により、最終的に読み取られる補正用画像自体に位置ズレ(全体若しくは局所的な回転、平行移動(歪み)等)が発生することがある。
また、特許文献1に開示の濃度測定用テストパターンでは、ある1つの濃度パターン(パッチ)が主走査方向全域に亘る矩形状であるため、その1つの濃度パターンを特徴づける特徴量がせいぜい各濃度パターンについて4つの角部(4隅のエッジ)であるに過ぎないため、画像全体、又は1つの濃度パターンのサイズの位置ズレであれば補正できるが、画像の位置ズレのサイズに応じた濃度パターンではないため、画像全体の位置ずれに伴う局所的な位置ズレの補正ができず、その結果、スジムラ補正の精度が低くなり、高精度のスジムラ補正ができないという問題があった。
また、仮に、特許文献2に開示の濃度測定用テストパターンを用いて補正用パターン自体の位置ズレを検出して補正しようとしても、このテストパターンは、往路での格子状パターンと復路での格子状パターンを塗り重ねて主走査方向に濃度差を発生させた補正用パターンであり、格子状パターンであるものの格子の大きさが一定では無いため、補正用パターン自体の位置ズレの検出や補正が困難であるという問題があった。
また、仮に、往路で形成された格子状パターン画像を用いて格子状パターン自体の位置ズレを検出して補正しようとしても、この格子状パターンは、画像の位置ズレのサイズに応じた格子状パターンではないため、格子状パターン画像全体の位置ずれに伴う局所的な位置ズレの補正ができず、その結果、スジムラ補正の精度が低くなり、高精度のスジムラ補正ができないという問題があった。
また、最小画素群の90%以上が1〜10画素で構成されている時、画像の位置ズレの大きさは、画素サイズオーダに入ると判定されることが好ましい。
また、インクジェットプリンタが主走査方向に配列された複数のインクジェットヘッドからなり、最小画素群の90%以上がインクジェットヘッドを構成する画素の0.8倍〜1.2倍の画素で構成されている時、画像の位置ズレの大きさは、ヘッドサイズオーダに入ると判定されることが好ましい。
また、抽出された画素中の閉じた図形を成す画素群が、上記位置ズレオーダ検出方法に規定される画素数の規定を満足しない時、画像の位置ズレの大きさは、画素サイズオーダ、ヘッドサイズオーダ及び画像サイズオーダの少なくとも2つのサイズオーダに入る大きさが混在する混在サイズであると判定することが好ましい。
また、ユニットの特徴量は、ユニットの持つエッジ、角部及び重心の少なくとも1つであり、位置ズレの補正は、スジムラ補正用チャートのプリントされた画像の出力画像データを、スジムラ補正用チャートの入力画像データ及びユニットの特徴量を用いてアフィン変換することによって行うことが好ましい。
また、読取画像中の絵柄の輪郭部の光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*標準色空間のL*値、a*値及びb*値と、プリントされていない部分のL*値、a*値及びb*値とを求め、求められた光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*値とプリントされていない部分のL*a*b*値とから色差ΔEを求め、求められた色差ΔEを光学的ドットゲインの度合いとし、第2の閾値を0.8とし、色差ΔEが0.8以上である光学的ドットゲインは、考慮すべき光学的ドットゲインと判定することが好ましい。
また、補正テーブルは、インク吐出ノズルに印加する信号値とインク吐出ノズルから吐出されたインクによって形成されるドットの濃度との関係を示すルックアップテーブルであることが好ましい。
また、上記目的を達成するために、本発明のスジムラ補正方法は、上記補正テーブル作成方法によって作成された補正テーブルを用いて、インクジェットプリンタの複数のインクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズルに印加する信号値を調整し、調整された信号値を用いてスジムラが補正された画像を形成することを特徴とする。
また、本発明によれば、検出された様々なサイズの位置ズレを、そのオーダやサイズに応じた適切な濃度画像パターンを形成して補正用画像として用いることで精確かつ効率的に補正することができる。
また、本発明によれば、位置ズレを補正して補正画像の位置ズレを無くし精確かつ効率的に補正テーブルを作成することができる。
また、本発明によれば、作成されたスジムラ補正テーブルを用いて、画像に発生するスジムラを精確かつ効率的に補正することができる。
図1は、本発明の一実施形態に係るスジムラ補正テーブルの作成方法及びスジムラ補正方法の一例を示すフローチャートである。
ここで、ステップS10で検出される画像の位置ズレの大きさ(サイズオーダ)は、数画素程度からなる画素サイズオーダ、インクジェットヘッドのサイズ程度のヘッドサイズオーダ、及び画像サイズ程度の画像サイズオーダの3つの位置ズレサイズオーダに入る大きさと、これらのサイズオーダの少なくとも2つを含む複数サイズ混在位置ズレオーダに入る大きさの少なくとも1つとの少なくとも4つの位置ズレサイズオーダに入る大きさが含まれる。
これらの位置ズレサイズオーダの詳細については、後述する。
ここで、インクジェットプリンタの吐出ノズルから吐出されるインクによるドットによって画像が形成される記録媒体は、特に制限的ではないが、シート状、フィルム状、板状、若しくは帯(ウェブ)状の紙や樹脂などを挙げることができ、包装材などとして使用されるものが好ましい。なお、光学的ドットゲインを考慮する場合には、樹脂製の包装材、特に、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレン、ポリプロピレン、及び、ナイロンよりなる群から選択される成分を少なくとも1つ含有する樹脂フィルムであることが好ましい。
次に、ステップS14において、ステップS10で検出された画像の位置ズレサイズオーダ及びステップS12で検出された光学的ドットゲインに応じてスジムラ補正テーブルを作成するための複数のユニットからなる濃度画像パターンを持つスジムラ補正用チャートを選定又は選択する。
次に、ステップS18において、ステップS16でスジムラ補正用チャートをプリントするために用いられた入力画像データと位置ズレが補正されたスジムラ補正用チャートの出力画像データとを用いて、インクジェットプリンタによってプリントされる画像に発生するスジムラを補正するためのスジムラ補正テーブル(LUT:ルックアップテーブル)をインクジェットプリンタの複数のインクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズル毎に作成する。
この後、ステップS20において、ステップS18で作成されたスジムラ補正テーブルを用いて、インクジェットプリンタの複数のインクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズルに印加する信号値を調整し、調整された信号値が印加されたインク吐出ノズルを用いて適切に調整された量のインクを軟包装材等の記録媒体上に吐出して濃度が適切に調整されたドット(例えば、画素)を形成してスジムラが補正されたムラの無い画像を形成する。
こうして、本発明に係るスジムラ補正方法は終了する。
ここで、図2(A)、図3(A)、図4(A)、及び図5(A)に、それぞれ画像の位置ずれサイズオーダが異なるスジムラ補正用チャートを示し、図2(B)、図3(B)、及び図4(B)は、光学的ドットゲインを検出して無視できない場合に用いられる画像の位置ずれサイズオーダがそれぞれ異なるスジムラ補正用チャートを示す。
ここで、位置ズレの大きさが画像サイズオーダである画像サイズチャート10の濃度画像パターン14のユニット12のサイズL1は、インクジェットヘッドのヘッドサイズの1.2倍超〜画像サイズの縦画素数と横画素数の内大きい方の画素数以下のサイズであるのが好ましい。
ここで、ユニット列を構成するユニット12のサイズ(主走査方向の長さ)L1は、主走査方向に隣接する2つのユニット12間の間隔L2と等しく、副走査方向から見て、隣接するユニット12が主走査方向に重なりを持たないように配列されるのが好ましい。
また、複数のユニット列においては、主走査方向と直交する副走査方向(図2(A)の垂直方向)に隣接する2つのユニット列は、それぞれのユニット列を構成する複数のユニット12が、主走査方向に互いに半ピッチだけズレた状態で、即ち半ピッチだけ位相差を持つように配列されている。即ち、濃度画像パターン14では、複数のユニット12が市松模様に配置されている。
したがって、濃度画像パターン14では、副走査方向に配列される複数の同一濃度ユニット群を有し、複数の同一濃度ユニット群を構成するそれぞれのユニット12は、濃度が互いに異なり、図示例では、上側から下側に向かって濃度が薄くなるように配置されている。
画像サイズチャート20は、ユニット22が重なり部分26を持つ濃度画像パターン24を持つことにより、スキャナで軟包装材等の記録媒体に形成された画像を読み取って得られた読取画像中の絵柄の輪郭部に光学的ドットゲインが生じる際に、光学的ドットゲインの度合いを算出し、光学的ドットゲインの影響を除去するための光学的ドットゲイン対応パターンとしても機能する。
なお、詳細は後述するが、光学的ドットゲインが検出された場合に、重なり部分26を持つ濃度画像パターン24を持つ画像サイズチャート20を選択する理由は以下の通りである。ユニット(格子)12の輪郭部の画素(後述する図8の点A参照)では、画像がぼけて濃度信号値が精確でない。一方、輪郭部から離れたユニット(格子)12の内部の画素(図8の点B参照)では、画像のボケが生じない。よって、輪郭部の画素の濃度信号値の代わりに、内部の画素の濃度信号値を用いれば精度は下がらないからである。
一方、図2(D)は、従来の主走査方向のフルラインサイズ(プリントヘッドの全長)の複数のパッチを持ち、複数のパッチの濃度が変化する状態を示している。なお、図示例では、上側から下側に向かって薄くなるスジムラ補正用チャートが同様に正しい位置からその全体が所定角度回転した状態を示している。
図2(C)に示す本発明に用いられる画像サイズチャート10(10a)は、図2(D)に示す従来のスジムラ補正用チャートのパッチの数より、はるかに多い数のユニット12を持っているので、従来のスジムラ補正用チャートのパッチが有するエッジや重心などの特徴量の数に比べて、本発明に用いられる画像サイズチャート10(10a)のユニット12が有するエッジや重心などの特徴量の数が極めて多い。このため、これらの多数のユニット12の特徴量を用いて、画像サイズチャート10aを、アフィン変換などを用いて正しい位置にある画像サイズチャート10に戻して、画像の位置ズレを補正することができる。
このように、本発明において画像サイズチャート10を用いる場合には、ユニット12の数を多くすることができるので、ユニット12の特徴量として重心を用いることができるが、重心より多数のエッジを用いるのが好ましいのは勿論である。
x=aX+bY+c
y=dX+eY+f …(1)
このため、本発明において画像サイズチャート10や20を用いる場合には、従来のスジムラ補正用チャートでは困難であった画像全体のズレ(回転、平行移動等の変形)のみならず、局所的な位置ズレや歪み等も精確に補正することができる。
ここで、位置ズレの大きさがインクジェットヘッドのヘッドサイズオーダであるヘッドサイズチャート30の濃度画像パターン34のユニット32のサイズL6は、インクジェットヘッドのヘッドサイズの0.8倍〜1.2倍のサイズであるのが好ましい。
なお、図3(A)に示すヘッドサイズチャート30は、図2(A)に示す画像サイズチャート10と、濃度画像パターン34を構成するユニット32の主走査方向のサイズL6が画像サイズチャート10の濃度画像パターン14を構成するユニット12の主走査方向のサイズL1より短く、かつ主走査方向に隣接する2つのユニット32間の間隔L7が隣接する2つのユニット12間の間隔L2より同様に短い点を除いて同様の構成を有するものであるので、同様の構成についての説明は省略する。
なお、ヘッドサイズチャート30においても、画像サイズチャート10と同様に、ユニット32のサイズL6は、ユニット32間の間隔L7と等しく、副走査方向において隣接するユニット32が重なりを持たないように配列されるのが好ましいのはもちろんである。
一方、図3(D)は、図に示す従来のスジムラ補正用チャートが同様に正しい位置からその中央部分の副走査方向の長い領域(例えば全域)に局所的にヘッドサイズオーダの歪み等の位置ズレが発生している状態を示している。
図3(C)に示す本発明に用いられるヘッドサイズチャート30aは、図3(D)に示す従来のスジムラ補正用チャートのパッチの数より、さらにはるかに多い数のユニット32を持っているので、従来のスジムラ補正用チャートのパッチが有するエッジや重心などの特徴量の数に比べて、本発明に用いられる画像サイズチャート30aのユニット32が有する特徴量の数が極めて多い。このため、これらの多数のユニット32の特徴量を用いて、画像サイズチャート30aを、アフィン変換などを用いて、例えば上記式(1)を用いて、正しい位置に戻して、画像の位置ズレを補正することができる。なお、本発明において画像サイズチャート30や40を用いる場合には、ユニット32の数は多くなるが、ヘッドサイズオーダの位置ズレのサイズも小さいので、ユニット32の特徴量としてエッジを用いるのが好ましい。
このため、本発明において画像サイズチャート30や40を用いる場合には、従来のスジムラ補正用チャートでは困難であったヘッドサイズオーダの位置ズレや歪み等も精確に補正することができる。
ここで、位置ズレの大きさがインクジェットヘッドの画素サイズオーダである画素サイズチャート50の濃度画像パターン54のユニット52のサイズL11は、インクジェットヘッドの画素サイズの1〜10倍のサイズであるのが好ましい。
なお、図4(A)に示す画素サイズチャート50は、図3(A)に示すヘッドサイズチャート30と、濃度画像パターン54を構成するユニット52の主走査方向のサイズL11がヘッドサイズチャート30の濃度画像パターン34を構成するユニット32の主走査方向のサイズL6より短く、かつ主走査方向に隣接する2つのユニット52間の間隔L12が隣接する2つのユニット32間の間隔L7より同様に短い点を除いて同様の構成を有するものであるので、同様の構成についての説明は省略する。
なお、画素サイズチャート50においても、ヘッドサイズチャート30と同様に、ユニット52のサイズL11は、ユニット52間の間隔L12と等しく、副走査方向において隣接するユニット52が重なりを持たないように配列されるのが好ましいのはもちろんである。
一方、図4(D)は、図に示す従来のスジムラ補正用チャートが同様に正しい位置からその中央部分の副走査方向の長い領域(例えば全域)に局所的に画素サイズオーダの歪み等の位置ずれが発生している状態を示している。
図4(C)に示す本発明に用いられる画像サイズチャート50aは、図4(D)に示す従来のスジムラ補正用チャートのパッチの数より、さらにはるかに多い数のユニット52を持っているので、従来のスジムラ補正用チャートのパッチが有するエッジや重心などの特徴量の数に比べて、本発明に用いられる画像サイズチャート50aのユニット52が有する特徴量の数が極めて多い。このため、これらの多数のユニット52の特徴量を用いて、画像サイズチャート50aを、アフィン変換などを用いて、例えば上記式(1)を用いて、正しい位置に戻して、画像の位置ズレを補正することができる。なお、本発明において画像サイズチャート50や60を用いる場合には、ユニット52の数は多くなるが、画素サイズオーダの位置ズレのサイズも小さいので、ユニット52の特徴量としてエッジを用いるのが好ましい。
このため、本発明において画像サイズチャート50や60を用いる場合には、従来のスジムラ補正用チャートでは困難であった画素サイズオーダの位置ズレや歪み等も精確に補正することができる。
ここで、混在ユニット72は、画像サイズチャート10のユニット12と同一のサイズL1を持ち、ヘッドサイズチャート30のユニット32と同一のサイズL6を持つ集合ユニット76を複数個市松模様に配置した濃度画像パターン34と同様な濃度画像パターンの一部(小部分)からなる。
また、集合ユニット76は、ヘッドサイズチャート30のユニット32と同一のサイズL6を持ち、画素サイズチャート50と同一のサイズL11を持つユニット78を複数個市松模様に配置した濃度画像パターン54の一部(小部分)からなる。
この4つの頂点がa2,b2,c2,d2で表される長方形の混在ユニット72は、画像サイズチャート10のユニット12と同一のサイズL1を持ち、図5(C)に示すように、ヘッドサイズチャート30のユニット32と同一のサイズL6を持つ4つの頂点がa3,b3,c3,d3で表される長方形の集合ユニット76を複数個市松模様に配置した、画像サイズチャート10のユニット12と同一のサイズL1を持つ濃度画像パターンであり、この濃度画像パターンは、濃度画像パターン34と同様なパターンである。
この4つの頂点がa3,b3,c3,d3で表される長方形の集合ユニット76は、ヘッドサイズチャート30のユニット32と同一のサイズL6を持ち、図5(D)に示すように、画素サイズチャート50のユニット52と同一のサイズL11を持つ長方形のユニット78を複数個市松模様に配置した、画像サイズチャート10のユニット12と同一のサイズL1を持つ濃度画像パターンであり、この濃度画像パターンは、濃度画像パターン34と同様なパターンである。
また、図5(C)に示す混在ユニット72は、その構成要素である集合ユニット76をヘッドサイズチャート30のユニット32と同様であると見做すことができるので、ヘッドサイズチャート30と同様であると見做すことができる。
さらに、図5(D)に示す集合ユニット76は、その構成要素であるユニット78と画素サイズチャート50のユニット52とが同様であるので、画素サイズチャート50と同様であると見做すことができる。
なお、図示しないが、混在サイズチャート70に光学的ドットゲイン対応パターンとして機能を付与する場合には、図5(D)に示す集合ユニット76を構成するユニット78のサイズL11及び間隔L12を、それぞれ画素サイズチャート60のユニット62のサイズL13及び間隔L14とすることにより、ユニット78の端部の副走査方向の重なり部分を設けることができ、そのサイズをL15とすることができる。
この後、混在サイズチャート70の混在ユニット72をヘッドサイズチャート30として用い、入力画像データと、集合ユニット76の特徴量としてエッジと用いて、画像サイズオーダの位置ズレが補正された出力画像データのヘッドサイズオーダの位置ズレを補正する。
続いて、混在サイズチャート70の混在ユニット72内の集合ユニット76を画素サイズチャート50として用い、入力画像データと、ユニット78の特徴量としてエッジと用いて、ヘッドサイズオーダの位置ズレが補正された出力画像データの画素サイズオーダの位置ズレを補正する。
なお、画素サイズオーダ、ヘッドサイズオーダ、及び画像サイズオーダの3種の位置ズレの補正において、上記式(1)を用いても良いことは上述した通りである。
こうして、混在サイズチャート70を用いて、画素サイズオーダ、ヘッドサイズオーダ、及び画像サイズオーダの3種の位置ズレを補正することができる。
このような混在サイズチャートは、2種のサイズオーダの位置ズレに対応するユニットとして、大きい方のユニットを、小さい方のユニットが市松模様に配列された濃度画像パターンで構成することにより得ることができる。
即ち、濃度画像パターンを、異なる大きさの複数の位置ズレにそれぞれ対応混在サイズの位置ズレ対応の濃度画像パターンとし、小さい方の位置ズレ対応の濃度画像パターンを、小さい方の位置ズレに対応する小サイズのユニットからなるものとし、大きい方の位置ズレ対応の濃度画像パターンを、小さい方の位置ズレに対応する小サイズのユニットからなる小さい方の位置ズレ対応の濃度画像パターンを持つ大きい方の位置ズレに対応する大サイズのユニットからなるものとすることにより、2種の位置ズレに対応する混在サイズチャートを得ることができる。
こうして、2種の位置ズレに対応する3種の混在サイズチャートを得ることができる。
このように、サイズの異なる位置ズレ対応のスジムラ補正用チャートをスジムラ補正用チャートセットとしておくことにより、サイズの異なる様々な位置ズレに対して精確に位置ズレ補正をすることができ、その結果、インクジェットプリンタの吐出ノズルの吐出特性のバラツキなどによるスジムラを精確に補正することができるスジムラ補正LUTを作成することができ、作成されたスジムラ補正LUTを用いることにより、インクジェットプリンタから出力される画像のスジムラを高精度に補正し、スジムラの無い画像を得ることができる。
本発明に用いられるスジムラ補正用チャート及びスジムラ補正用チャートセットは、基本的に以上のように構成される。
図6は、図1に示すスジムラ補正テーブルの作成方法のステップS10で行われる位置ズレオーダの検出方法の一例を示すフローチャートである。
まず、スジムラ補正テーブルの作成のための位置ズレオーダの検出方法においては、ステップS22において、インクジェットプリンタに元画像の入力画像データを入力し、インクジェットプリンタからプリントされた所定の出力画像を出力する。
ここで、元画像は、特に制限的ではなく、一般の任意の画像であっても良いし、従来のスジムラ補正用チャートの画像パターンであっても良いし、スジムラ補正用チャート濃度画像パターンであっても良い。
なお、インクジェットプリンタのインク吐出ノズルから出力されるインクの色や種類も特に制限的ではなく、CMYK等の印刷において公知の色や種類のインクを用いることができる。これらのインクを吐出する全てのインク吐出ノズルについて、各色毎に各吐出ノズル毎にスジムラ補正のためのスジムラ補正LUTを作成する。ここでは、入力画像データは、各色毎、例えば、CMYKの濃度データであっても良い。濃度データの階調も、特に制限的ではなく、例えば、8ビット、256階調であっても良い。
インクジェットプリンタの解像度も、特制限的ではなく、どのような解像度であっても良いが、例えば、600dpi,1200dpi等を例示できる。インクジェットプリンタのインク吐出ノズルの数は、インクジェットプリンタに要求される解像度に応じて設定すればよい。
ここで用いられるスキャナも、特に制限的ではなく、如何なる読取方式のスキャナであっても良い。スキャナで出力画像を読み取る際に出力される出力画像データも、特に制限的ではなく、例えば、RGBの濃度データであっても良く、その階調も、特に制限的ではなく、例えば、8ビット、256階調であっても良い。なお、入力画像データと出力画像データとの色が一致しない場合には、変換して揃えても良いし、補色の関係を利用して換算しても良いし、出力画像データの中の1色又は2色を用いて換算しても良い。
続いて、ステップS26において、ステップS22でプリンタに入力した元画像の入力画像データと、ステップS24で読み取られた出力画像の出力画像データの差分を画素毎に算出して取得する。
ここで、所定の閾値は、入出力画像データに応じて、又は差分に応じて設定すればよいが、本発明では、入出力画像データがRGBデータであり、RGBデータが8ビットの256階調で表される時、全階調の1/3、即ち、86階調で表されるのが好ましい。ここで、差分が、R、G及びBデータ毎に算出される時、R、G及びBデータの差分の内の最大値又Gデータの差分が閾値を超えた画素を抽出するのが好ましい。
次に、ステップS30において、ステップS28で抽出された画素中の閉じた画素群の画素の数によって画像の位置ズレの大きさ(位置ズレオーダに入る大きさ)を検出する。
ここで、画像の位置ズレの大きさ(位置ズレオーダに入る大きさ)の検出は、抽出された画素中の閉じた図形を成す画素群で構成される最小画素群の画素数に応じて、画像の位置ズレの大きさを判定することによって行う。
また、最小画素群の90%以上がインクジェットヘッドを構成する画素の
0.8倍〜1.2倍の画素で構成されている時、画像の位置ズレの大きさは、ヘッドサイズオーダに入ると判定されるのが好ましい。
また、インクジェットプリンタが主走査方向に配列された複数のインクジェットヘッドからなり、最小画素群の90%以上がインクジェットヘッドを構成する画素の1.2倍超〜画像サイズの縦画素数と横画素数の内大きい方の画素数以下の画素で構成されている時、画像の位置ズレの大きさは、画像サイズオーダに入ると判定されるのが好ましい。
さらに、抽出された画素中の閉じた図形を成す画素群が、上記に規定される画素数の規定を満足しない時、画像の位置ズレの大きさは、画素サイズオーダ、ヘッドサイズオーダ及び画像サイズオーダの少なくとも2つのサイズオーダに入る大きさが混在する混在サイズであると判定するのが好ましい。
まず、光学的ドットゲイン検出方法においては、スキャナで読み取られた出力画像の出力画像データから、この出力画像中の絵柄の輪郭部に生じる光学的ドットゲインの度合いを算出するのが好ましい。
即ち、具体的には、ステップ32において、ステップS24で読み取られた出力画像の出力画像データから、図8に示す画像の点Aで示される、出力画像中の絵柄の輪郭部の光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*標準色空間のL*値、a*値及びb*値と、図8に示す画像の点Bで示される、プリントされていない部分のL*値、a*値及びb*値とを求めるのが良い。
次に、ステップ34において、ステップS32で求められた光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*値とプリントされていない部分のL*a*b*値とから色差ΔEを求めて、色差ΔEを光学的ドットゲインの度合いとして算出するのが良い。
具体的には、所定の閾値を、色差ΔEで、色の隣接比較で僅かに色差が感じられるレベル(一般の測色機械間の器差を含む許容色差の範囲)と、目視判定の再現性から見て厳格な許容色差の規格を設定できる限界との境界である0.8に設定し、色差ΔEが0.8以上である光学的ドットゲインは、無視できず、考慮すべき光学的ドットゲイン、即ち、光学的ドットゲイン有りと判定する。
こうして、考慮すべきと判定された光学的ドットゲインは、画像の位置ズレの大きさに応じてスジムラ補正用チャートを選択する際に、濃度画像パターンを構成するユニットの端部が副走査方向に見た時重なり部分を持つスジムラ補正用チャート(画像サイズチャート20、ヘッドサイズチャート40、画素サイズチャート60、画素サイズオーダのユニットに重なり部分を持つ混在サイズチャート等)を選定するために用いられる。
図8に示すように、スジムラ補正用チャートを構成する任意の格子の輪郭部では、光が基材内部で散乱することに起因して光学的ドットゲイン(即ち、ボケ)が生じる。そのため、対象とする基材が光学的ドットゲインを生じやすいものの場合には、格子の輪郭部を形成するドット(インク)の濃度信号値は精確なものではなく誤差を含む。そこで、画像サイズチャート20、ヘッドサイズチャート40、画素サイズチャート60等の重なり部分を持つスジムラ補正用チャートのように、副走査方向に2行に渡って並ぶ同一濃度の格子を、1行目の格子の輪郭部を2行目の格子が覆うように配列させる。これにより、光学的ドットゲインにより誤差をもつ1行目の格子の輪郭部(例えば図8の点Aの)の濃度信号値の代わりに、2行目の同一部の光学的ドットゲインの影響を受けていない(輪郭部ではない、例えば図8の点Bの)濃度情報値を用いてテーブルを作成することができる。つまり、対象とする基材が光学的ドットゲインを生じやすいものの場合には、任意の格子の輪郭部(図8の点A)の濃度信号値として、同一濃度で副走査方向にずれた異なる格子内部で上記と同一箇所に当たる位置(図8の点B)の濃度信号値を採用することにより、光学的ドットゲインの影響をキャンセルして高精度にテーブルを作成することができる。
まず、ステップ38において、ステップS30で検出された画像の位置ズレの大きさ(オーダ)及びステップS36で判定された光学的ドットゲインの考慮の有無に応じてスジムラ補正用チャートを選択する。
具体的には、光学的ドットゲインを考慮する必要が無い場合には、画像の位置ズレの大きさ(オーダ)に対応するサイズを持つ複数のユニットからなる濃度画像パターンを持つスジムラ補正用チャートを選択し、光学的ドットゲインを考慮する必要がある場合には、画像の位置ズレの大きさ(オーダに入る大きさ)に対応するサイズを持ち、ユニットの端部が副走査方向に見た時重なり部分を持つスジムラ補正用チャートを選択する。
次に、ステップ42において、ステップS40でプリントされたスジムラ補正用チャートの出力画像をスキャナで読み取り、スキャナで読み取られたスジムラ補正用チャートのプリント画像の出力画像データを取得する。
次に、ステップ44において、ステップS42で用いた入力画像データ及びユニットの特徴量(エッジ、重心など)を用いて、ステップ42で取得された出力画像データの持つ位置ズレを補正する。
具体的には、出力画像データを、入力画像データ及びユニットの特徴量(エッジ、重心など)を用いてアフィン変換して画像の位置ズレを補正する。
こうして、図1に示すスジムラ補正テーブルの作成方法は終了する。
この後、上述したように、図1に示すステップS20において、ステップS18で作成されたスジムラ補正テーブルを用いて、インクジェットプリンタの複数のインク吐出ノズルに印加する信号値が調整され、吐出されるインクによる濃度が適切に調整されたムラの無い画像を形成する。
こうして、スジムラ補正方法は終了する。
図10に示すように、スジムラ補正テーブルの作成システム80は、スジムラ補正テーブル作成装置となるPC(パーソナルコンピュータ)82と、インクジェットプリンタ84と、スキャナ86とを有する。
PC82は、図1に示すスジムラ補正テーブルの作成方法のステップS14及びS18並びにステップS10,S12及びS16でそれぞれ行われる図6、図7及び図9に示す位置ズレオーダの検出方法、光学的ドットゲイン検出方法、及び画像の位置ズレの補正方法のステップS26〜S36、S38及びS44を実施すると共に、元画像の入力画像データ、出力画像の画像データ、及びスジムラ補正テーブル等の各種のデータの記憶するためのものである。
スキャナ86は、ステップS10及びS16で行われる、プリント出力された出力画像の読み取りを実施するステップS24及びS42を実施するためのものである。
図11に示すインクジェットプリンタ84は、黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各インクに対応して設けられた複数のインクジェットプリントヘッド(以下、単にヘッドという。)88K,88C,88M,88Yを有するプリントヘッド88と、各ヘッド88K,88C,88M,88Yに供給するインクを貯蔵しておくインクタンク(図示せず)と、記録媒体たる軟包装材90を供給する給紙部(図示せず)と、プリントヘッド88によるプリント結果を読み取るプリント検出部92と、プリントヘッド88のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、軟包装材90の平面性を保持しながら軟包装材90を搬送する搬送部94とを備えている。
搬送部94は、ローラ96a、96b間に無端状のベルト98が巻き掛けられた構造を有し、少なくともプリントヘッド88のノズル面及びプリント検出部92のセンサ面に対向する部分が水平面(フラット面)をなすように構成されている。
ヘッド88K,88C,88M,88Yは、軟包装材90の送り方向に沿って上流側から黒(K)、シアン(C)、マゼンタ(M)、イエロー(Y)の色順に配置され、それぞれのヘッド88K,88C,88M,88Yが記軟包装材90の搬送方向と略直交する方向に沿って延在するように固定設置される。
このように、紙幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッド88K,88C,88M,88Yを色別に設ける構成によれば、紙送り方向(副走査方向)について軟包装材90とプリントヘッド88を相対的に移動させる動作を1回行うだけで(すなわち1回の副走査で)、軟包装材90の全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが紙搬送方向と直交する方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速プリントが可能であり、生産性を向上させることができる。
図12に示すプリントヘッド100は、ヘッドの構造が共通するヘッド88K,88C,88M,88Yを代表して示すものである。
プリントヘッド100は、複数本、図示例では4本の短尺のヘッドモジュールであるインクジェットヘッド102を、主走査方向に千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで構成された軟包装材90の全幅に対応する長さのノズル列を有するフルライン型プリントヘッドである。
プリントヘッド100は、軟包装材90上にプリントされるドットピッチを高密度化するために、インク吐出口であるノズル104と、各ノズル104に対応する圧力室106等からなる複数のインク室ユニット(インク吐出素子)110を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造としている。これにより、ヘッド長手方向(紙送り方向と直交する方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
各ノズル104に対応して設けられている圧力室106は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部の一方にノズル104への流出口が設けられ、他方に供給インクの流入口(供給口)108が設けられている。なお、圧力室106の形状は、本例に限定されず、平面形状が四角形(菱形、長方形など)、五角形、六角形その他の多角形、円形、楕円形など、多様な形態とすることができる。
12,22,32,42,52,62,72,76,78 ユニット
14,24,34,44,54,64,74 濃度画像パターン
26,46,66 重なり部分
80 スジムラ補正テーブルの作成システム
82 PC(パーソナルコンピュータ)
84 インクジェットプリンタ
86 スキャナ
88 プリントヘッド
88K,88C,88M,88Y インクジェットプリントヘッド
90 軟包装材
Claims (14)
- インクジェットプリンタによってプリントされた画像をスキャナで読み取る際に発生する前記画像の位置ズレの大きさに対応するサイズを持ち、前記画像の位置ズレを補正するための複数のユニットからなる濃度画像パターンを持つスジムラ補正用チャートを選定するために、前記画像の位置ズレの大きさを検出する位置ズレオーダの検出方法であって、
前記インクジェットプリンタによって前記画像をプリントするために用いられる元画像の入力画像データと、前記画像をスキャナで読み取って得られた出力画像データの差分を画素毎に算出し、
算出された前記差分を、第1の閾値と比較して差分が前記第1の閾値以上の画素を抽出し、
抽出された前記画素中の閉じた図形を成す画素群の画素の数によって前記画像の位置ズレの大きさを検出すること特徴とする位置ズレオーダの検出方法。 - 前記差分が、R、G及びBデータ毎に算出され、前記R、G及びBデータが8ビットの256階調で表され、前記第1の閾値がその1/3で表される時、前記R、G及びBデータの前記差分の内の最大値又前記Gデータの前記差分が前記第1の閾値を超えた画素を抽出し、前記画像の全体に存在する複数の前記画素群の各画素数に応じて、前記画像の位置ズレの大きさを判定する請求項1に記載の位置ズレオーダの検出方法。
- 前記複数の画素群の90%以上が1〜10画素で構成されている時、前記画像の位置ズレの大きさは、画素サイズオーダに入ると判定される請求項2に記載の位置ズレオーダの検出方法。
- 前記インクジェットプリンタが主走査方向に配列された複数のインクジェットヘッドからなり、前記複数の画素群の90%以上が前記インクジェットヘッドを構成する画素の0.8〜1.2倍の画素で構成されている時、前記画像の位置ズレの大きさは、ヘッドサイズオーダに入ると判定される請求項2に記載の位置ズレオーダの検出方法。
- 前記インクジェットプリンタが主走査方向に配列された複数のインクジェットヘッドからなり、前記複数の画素群の90%以上がインクジェットヘッドを構成する画素の1.2倍より大きく画像サイズの縦画素数と横画素数の内の大きい方の画素数以下の画素で構成されている時、前記画像の位置ズレの大きさは、画像サイズオーダに入ると判定される請求項2に記載の位置ズレオーダの検出方法。
- 抽出された前記画素中の閉じた図形を成す前記画素群が、請求項3〜5に記載の位置ズレオーダ検出方法に規定される画素数の規定を満足しない時、前記画像の位置ズレの大きさは、前記画素サイズオーダ、前記ヘッドサイズオーダ及び前記画像サイズオーダの少なくとも2つのサイズオーダに入る大きさが混在する混在サイズであると判定する位置ズレオーダの検出方法。
- 請求項1〜6のいずれかに1項に記載の位置ズレオーダの検出方法によって、前記画像の位置ズレの大きさを検出した後に、
前記画像の位置ズレの大きさに対応するサイズを持つ複数のユニットからなる濃度画像パターンを持つスジムラ補正用チャートを選択し、
選択された前記スジムラ補正用チャートをプリントするための前記入力画像データを用いて前記インクジェットプリンタで前記スジムラ補正用チャートをプリントし、
プリントされた前記スジムラ補正用チャートを前記スキャナで読み取り、前記スキャナで読み取られた前記スジムラ補正用チャートの前記プリントされた画像の出力画像データを得、
前記入力画像データ及び前記ユニットの特徴量を用いて前記出力画像データの持つ前記位置ズレを補正することを特徴とする画像の位置ズレの補正方法。 - 前記スジムラ補正用チャートの濃度画像パターンは、前記主走査方向と直交する副走査方向に第1の間隔で配列された前記複数のユニット列を有し、
各ユニット列は、前記画像の位置ズレの大きさに対応するサイズを持ち、前記主走査方向に第2の間隔で配列される複数のユニットを有し、
前記複数のユニット列は、それぞれ前記副走査方向に隣接する2つのユニット列からなり、互いに異なる濃度を有する複数のユニット群を有し、
各ユニット群に含まれる前記複数のユニットは、同一の濃度を持つ請求項7に記載の画像の位置ズレの補正方法。 - 前記ユニットの特徴量は、前記ユニットの持つエッジ、角部及び重心の少なくとも1つであり、
前記位置ズレの補正は、前記スジムラ補正用チャートの前記プリントされた画像の前記出力画像データを、前記スジムラ補正用チャートの前記入力画像データ及び前記ユニットの特徴量を用いてアフィン変換することによって行う請求項7又は8に記載の画像の位置ズレの補正方法。 - さらに、前記インクジェットプリンタによってプリントされた画像を前記スキャナで読み取って得られた画像の画像データからこの読取画像中の絵柄の輪郭部に生じる光学的ドットゲインの度合いを算出し、
算出された前記光学的ドットゲインの度合いを第2の閾値と比較し、この第2の閾値以上の度合いの前記光学的ドットゲインは、考慮すべきであると判定し、
考慮すべきと判定された前記光学的ドットゲイン及び前記画像の位置ズレの大きさに応じて前記スジムラ補正用チャートを選択する請求項7又は8に記載の画像の位置ズレの補正方法。 - 前記読取画像中の前記絵柄の輪郭部の前記光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*標準色空間のL*値、a*値及びb*値と、プリントされていない部分のL*値、a*値及びb*値とを求め、
求められた前記光学的ドットゲインの発生部のL*a*b*値と前記プリントされていない部分のL*a*b*値とから色差ΔEを求め、
求められた前記色差ΔEを前記光学的ドットゲインの度合いとし、前記第2の閾値を0.8とし、前記色差ΔEが0.8以上である前記光学的ドットゲインは、考慮すべき光学的ドットゲインと判定する請求項10に記載の画像の位置ズレの補正方法。 - 請求項7〜11のいずれかに1項に記載の画像の位置ズレの補正方法によって、前記スジムラ補正用チャートの前記プリントされた画像の前記出力画像データの持つ位置ズレを補正した後に、
前記位置ズレが補正された前記出力画像データと、前記スジムラ補正用チャートの前記入力画像データとを用いて、前記インクジェットプリンタによってプリントされる画像に発生するスジムラを補正するための補正テーブルを前記インクジェットプリンタの複数のインクジェットヘッドの複数のインク吐出ノズル毎に作成することを特徴とするスジムラ補正テーブルの作成方法。 - 前記補正テーブルは、前記インク吐出ノズルに印加する信号値と前記インク吐出ノズルから吐出されたインクによって形成されるドットの濃度との関係を示すルックアップテーブルである請求項12に記載のスジムラ補正テーブルの作成方法。
- 請求項12又は13に記載の補正テーブル作成方法によって作成された前記補正テーブルを用いて、前記インクジェットプリンタの前記複数のインクジェットヘッドの前記複数のインク吐出ノズルに印加する信号値を調整し、調整された前記信号値を用いてスジムラが補正された画像を形成することを特徴とするスジムラ補正方法。
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