図面 (/)

技術 インクジェット印刷装置におけるインク濃度誤差補正方法

出願人 株式会社トライテック
発明者 高橋一義
出願日 2018年6月26日 (2年6ヶ月経過) 出願番号 2018-121396
公開日 2020年1月9日 (11ヶ月経過) 公開番号 2020-001228
状態 特許登録済
技術分野 インクジェット(インク供給、その他) インクジェット(粒子形成、飛翔制御)
主要キーワード 誤差補正用 円形マーク 建築建材 オーバーラップ処理 誤差補正データ ノズル方向 印刷率 通常測定
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2020年1月9日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

産業用途インクジェット印刷装置においては、高い生産性のための高速化やこれに伴う大型化が必要となったが、大型化や大規模化にともない生じる複数の要因により、描画される画像の画質低下がより顕著に生じることが問題になっていた。

解決手段

個々のインクジェットヘッドごとのインク濃度誤差を、インクジェットヘッドの使用条件を調整して補正した後に、印刷し読み取ったテストパターンに基づき算出された補正データに基づき印刷画像を変換することで、画質低下の複数の要因を一括して解決し、印刷すべき本来の画像データの色濃度と実際の印刷物の色濃度が異なるという印刷物のインク濃度誤差を高度に補正することができ、産業用途インクジェット印刷装置において、完成度の高い、高画質の印刷を実現できた。

概要

背景

周知のとおりインクジェット技術は、オンデマンド非接触型印刷技術として、紙媒体への印刷だけでなく建築建材自動車部品への加飾電気部品への機能性材料の塗布など幅広い用途で活用され始めており、インクジェット印刷装置製品生産のために用いるいわゆる産業用途に用いられるようになりつつある。

インクジェットには大きく2つの印刷方式がある。1つは高速性を求めるいわゆるシングルパス方式であり、印刷する際に、インクジェットヘッド内の各ノズルの特性の個体差によるインク吐出量吐出の方向の誤差、各インクジェットヘッド自体の特性の個体差によるインク吐出量や吐出の方向の誤差、及び隣接する複数のインクジェットヘッド間つなぎ部分のスジ等により生じる、印刷すべき本来の画像データの色濃度と実際の印刷物の色濃度が異なるという印刷物のインク濃度誤差が生じることにより、印刷品質の確保が難しいという課題が従来から存在する。もう1つは高い印刷品質を求めるいわゆるマルチパス方式であり、詳細は下記で説明するが、印刷速度が遅く産業用途には適しないという課題が従来から存在し、またマルチパス方式であっても一定程度のインク濃度誤差が生じるという課題がある。

産業用途インクジェット印刷装置に用いられる個々のインクジェットヘッドは、一般的に、その内部にそれぞれ多数のノズルを有しており、通常は1000個以上有することによって、一度に印刷できる範囲を大きくして生産性を上げる工夫をしている。

例えばあるインクジェットヘッドの機種においては、1つのインクジェットヘッドに1024個のインク吐出用ノズルをもち、これが一列に並んでいる。このヘッド又は被印刷物が移動しながら所定の位置でノズルからインキを吐出することにより、2次元平面に任意の画像を描画できることになる。

上記において説明した通り、インクジェット印刷装置においては、複数の要因によるインク濃度誤差が生じるところ、個々のインクジェットヘッド内における各ノズルのインク吐出量や吐出の方向性、吐出の速度などにより生じる誤差に関しては、この対策に関する先行技術として、特許文献1にてこの対策が提案されている。概要としては、1つのインクジェットヘッドにおける各ノズルのインクの吐出量や吐出の方向性、吐出の速度などの誤差を修正するために、テストパターンを印刷して、当該テストパターンを撮像装置読み取り、読み取った画像データをもとにインク濃度の補正データを算出し、当該の補正データに基づき印刷対象の画像データを変換するというものである。同先行技術は、主に家庭用の小型のインクジェット印刷装置において用いられている。

概要

産業用途のインクジェット印刷装置においては、高い生産性のための高速化やこれに伴う大型化が必要となったが、大型化や大規模化にともない生じる複数の要因により、描画される画像の画質低下がより顕著に生じることが問題になっていた。 個々のインクジェットヘッドごとのインク濃度誤差を、インクジェットヘッドの使用条件を調整して補正した後に、印刷し読み取ったテストパターンに基づき算出された補正データに基づき印刷画像を変換することで、画質低下の複数の要因を一括して解決し、印刷すべき本来の画像データの色濃度と実際の印刷物の色濃度が異なるという印刷物のインク濃度誤差を高度に補正することができ、産業用途インクジェット印刷装置において、完成度の高い、高画質の印刷を実現できた。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

複数ノズルを有するインクジェットヘッド被印刷物とを相対的に移動させることで印刷を行うインクジェット印刷装置における、該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度誤差補正する方法において、該インクジェットヘッドの使用条件を調整してインク濃度を個別に調整する工程と、テストパターンを印刷する工程と、該テストパターンを撮像する工程と、撮像した該テストパターンの測定データに基づき補正データを算出する工程と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体におけるインク濃度誤差を補正する工程を有することを特徴とする、インク濃度誤差補正方法

請求項2

該インクジェット印刷装置は、インクジェットヘッドが2個以上搭載されることで印刷幅分の幅を持つように構成されたインクジェットヘッド群がインク一種類分以上搭載されるとともに、被印刷物が一回該インクジェットヘッド群のノズル面側を通過するだけで印刷が完了するシングルパス方式であることを特徴とする請求項1に記載のインク濃度誤差補正方法

請求項3

該インクジェット印刷装置は、被印刷物とインクジェットヘッドを該インクジェットヘッドのノズルが並ぶ方向に対して平行方向にインクジェットヘッドの1回の移動走査により印刷すべき幅である基本単位分相対的に移動させ、該インクジェットヘッドと被印刷物をそのノズルが並ぶ方向に対して垂直方向に複数回相対的に移動走査させながらインクを吐出させることをもって印刷を完了する、該インクジェットヘッドが1個以上搭載されたマルチパス方式であるであることを特徴とする請求項1に記載のインク濃度誤差補正方法

請求項4

該インク濃度誤差補正方法は、相互に隣接する該インクジェットヘッド同士が複数のノズル分重なりあるように配置されることで生じるオーバーラップ領域を持つインクジェット印刷装置において、該オーバーラップ領域におけるそれぞれの該インクジェットのノズルのうちそれぞれ一部ずつ用いることで印刷すべき画像データを分担して印刷させる処理をする工程を有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インク濃度誤差補正方法。

請求項5

該テストパターンは、色の濃度が複数有するように構成されるとともに、該インク濃度誤差補正方法は、該補正データを該テストパターンの複数の色の濃度ごと目標濃度を設定する工程を有していることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項6

該インク濃度誤差補正方法は、該印刷すべき画像データを構成する各画素と該インクジェットヘッドを構成する各画素の印刷に用いられる各ノズルとの位置関係を特定する工程を有することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項7

該インク濃度誤差補正方法は、撮像した該テストパターンのデータの印刷幅方向端部を構成する部分の色の濃度の値を該端部近傍平均値とする処理を実行する工程を有することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項8

該インク濃度誤差補正方法は、被印刷物の種類、印刷モード、インクの種類のうち1つ以上が変更されたときに、該補正データを切り替える工程を有する事を特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項9

該インク濃度補正方法は、減階調処理直前で実行されることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項10

該インクジェットヘッドは、圧電方式であることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれか一項に記載のインク濃度誤差補正方法。

請求項11

インクジェットヘッドが2個以上搭載されることで印刷幅分の幅を持つように構成されたインクジェットヘッド群がインク一種類分以上搭載されるとともに、被印刷物が一回該インクジェットヘッド群のノズル面側を通過するだけで印刷が完了するシングルパス方式であるインクジェット印刷装置において、個々の該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度を該インクジェットヘッドの使用条件を調整して個別に調整する手段と、該インクジェットヘッド群の印刷幅分を有するテストパターンを印刷する手段と、該テストパターンを撮像する手段と、撮像した該テストパターンの測定データに基づき補正データを算出する手段と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体におけるインク濃度誤差を補正する手段を有することを特徴とするインクジェット印刷装置。

請求項12

被印刷物とインクジェットヘッドを該インクジェットヘッドのノズルが並ぶ方向に対して平行方向にインクジェットヘッドの1回の移動走査により印刷すべき幅である基本単位分相対的に移動させ、該インクジェットヘッドと被印刷物をそのノズルが並ぶ方向に対して垂直方向に複数回相対的に移動走査させながらインクを吐出させることをもって印刷を完了する、該インクジェットヘッドが1個以上搭載されたマルチパス方式であるインクジェット印刷装置において、個々の該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度を該インクジェットヘッドの使用条件を調整して個別に調整する手段と、該基本単位2個分以上の幅を有するテストパターンを印刷する手段と、該テストパターンを撮像する手段と、撮像した該テストパターンの測定データに基づき補正データを算出する手段と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体のインク濃度誤差を補正する手段を有することを特徴とするインクジェット印刷装置。

請求項13

相互に隣接する該インクジェットヘッド同士は、複数のノズル分重なりあるように配置されることで生じるオーバーラップ領域を持ち、相互に隣接する該インクジェットヘッド同士は、該オーバーラップ領域において、使用するノズルを有するノズルのうちそれぞれ一部ずつ用いることで印刷すべき画像データを分担して印刷することを特徴とする請求項11または請求項12のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

請求項14

該テストパターンは、色の濃度が複数有するように構成されるとともに、該補正データは該テストパターンの複数の色の濃度ごとに目標濃度を設定する手段を有していることを特徴とする請求項11から請求項13のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

請求項15

該印刷すべき画像データを構成する各画素と該インクジェットヘッドを構成する各画素の印刷に用いられる各ノズルとの位置関係を特定する手段を有することを特徴とする請求項11から請求項14のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

請求項16

該テストパターンのデータは、その印刷幅方向端部を構成する部分の色の濃度の値を、該端部近傍の平均値とすることを特徴とする請求項11から請求項15のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

請求項17

該補正データは被印刷物の種類、印刷モード、インクの種類のうち少なくとも1つ以上が変更されたときに、切り替える手段を有する事を特徴とする請求項11から請求項16のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

請求項18

該インク濃度補正手段は、減階調処理の直前で行うことを特徴とする請求項11から請求項17のいずれか1項に記載のインクジェット方式印刷装置

請求項19

該インクジェットヘッドは、圧電方式であることを特徴とする請求項11から請求項18のいずれか一項に記載のインクジェット印刷装置。

技術分野

0001

インクジェットヘッドを用いた印刷装置で、所定のインキを搭載した所定の装置を使い、所定の基材に、所定の印刷方法印刷する場合において、その印刷画像品質を改善する機能を有するインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷装置における印刷画像品質の改善の方法に関する。

背景技術

0002

周知のとおりインクジェット技術は、オンデマンド非接触型印刷技術として、紙媒体への印刷だけでなく建築建材自動車部品への加飾電気部品への機能性材料の塗布など幅広い用途で活用され始めており、インクジェット印刷装置を製品生産のために用いるいわゆる産業用途に用いられるようになりつつある。

0003

インクジェットには大きく2つの印刷方式がある。1つは高速性を求めるいわゆるシングルパス方式であり、印刷する際に、インクジェットヘッド内の各ノズルの特性の個体差によるインク吐出量吐出の方向の誤差、各インクジェットヘッド自体の特性の個体差によるインク吐出量や吐出の方向の誤差、及び隣接する複数のインクジェットヘッド間つなぎ部分のスジ等により生じる、印刷すべき本来の画像データの色濃度と実際の印刷物の色濃度が異なるという印刷物のインク濃度誤差が生じることにより、印刷品質の確保が難しいという課題が従来から存在する。もう1つは高い印刷品質を求めるいわゆるマルチパス方式であり、詳細は下記で説明するが、印刷速度が遅く産業用途には適しないという課題が従来から存在し、またマルチパス方式であっても一定程度のインク濃度誤差が生じるという課題がある。

0004

産業用途インクジェット印刷装置に用いられる個々のインクジェットヘッドは、一般的に、その内部にそれぞれ多数のノズルを有しており、通常は1000個以上有することによって、一度に印刷できる範囲を大きくして生産性を上げる工夫をしている。

0005

例えばあるインクジェットヘッドの機種においては、1つのインクジェットヘッドに1024個のインク吐出用ノズルをもち、これが一列に並んでいる。このヘッド又は被印刷物が移動しながら所定の位置でノズルからインキを吐出することにより、2次元平面に任意の画像を描画できることになる。

0006

上記において説明した通り、インクジェット印刷装置においては、複数の要因によるインク濃度誤差が生じるところ、個々のインクジェットヘッド内における各ノズルのインク吐出量や吐出の方向性、吐出の速度などにより生じる誤差に関しては、この対策に関する先行技術として、特許文献1にてこの対策が提案されている。概要としては、1つのインクジェットヘッドにおける各ノズルのインクの吐出量や吐出の方向性、吐出の速度などの誤差を修正するために、テストパターンを印刷して、当該テストパターンを撮像装置読み取り、読み取った画像データをもとにインク濃度の補正データを算出し、当該の補正データに基づき印刷対象の画像データを変換するというものである。同先行技術は、主に家庭用の小型のインクジェット印刷装置において用いられている。

先行技術

0007

特開平5−220977

発明が解決しようとする課題

0008

しかし近年開発が進んでいる産業用途のインクジェット印刷装置においては、高い生産性のための高速化やこれに伴う大型化が必要となり、1色あたり複数のヘッドを使う事が一般的になっている。このように、インクジェット印刷装置の大型化や大規模化にともない、個々のインクジェットヘッド内のノズルごとのインク吐出量や吐出方向の誤差に加え、複数のインクジェットヘッドを接続した場合における相互のインクジェットヘッド間のインク吐出量や吐出方向の誤差や、接続されるインクジェットヘッドの数が多くなることにより複数のインクジェットヘッド間相互のつなぎ部分におけるいわゆるスジなどのインク濃度の非一様性がより際立つなど、複数の要因によって生じるインク濃度誤差により描画される画像の画質低下がより顕著に生じることが問題になっている。

0009

また、産業用途のインクジェット印刷装置においては、紙に印刷する水系インクだけでなく、溶剤系インキUVインキはじめ絶縁体導体接着剤などの機能性インキを吐出するために、いわゆるサーマルヘッドでなく、ピエゾ素子のような圧電素子を搭載した圧電方式のインクジェットヘッドが一般的に用いられている。圧電方式のインクジェットヘッドは、構造的な理由、その製造方法からインクジェットヘッド個体間それぞれのインク吐出量や吐出方向の誤差によるインク濃度の誤差が、サーマルヘッドと比してより顕著であり、この誤差への対応として圧電素子への印加電圧の調整などでインク濃度の誤差を補正している例がある。しかし、高画質を求める場合には、印加電圧の調整のみではインク濃度を十分に補正し切れない場合がある。かかる問題は、インク濃度誤差は、印刷された画像における色濃度において、高い色濃度を示す部分と、中程度の色濃度を示す部分と、低い色濃度を示す部分では、それぞれ生じているインク濃度誤差の程度は異なるところ インクジェットヘッドへの印加電圧の調整は固定値によってしか実行することができないことから、ある色濃度の部分に関しては印加電圧によって補正できるものの、他の色濃度の部分は同時に異なる印加電圧を加えることができないことにより生じる。

0010

また、産業用途において、インクジェット印刷装置を生産設備として用いる場合においては、生産目的物の生産量の増加に応じてインクジェット印刷装置を増設することが想定されるが、インクジェットヘッドの製造上生じる個体差により、同じ設計がなされている同一機種のインクジェット印刷装置であっても、実際に生産されたインクジェット印刷装置の個体ごとに印刷物の色味やインク濃度について誤差が生じるという問題があり、この問題は、大型化が進む産業用途インクジェット印刷装置においては、特に顕著に生じている。そして、かかる問題は、小型のインクジェット印刷装置における印刷物のインク濃度の誤差を補正することを前提とし、一個のインクジェットヘッドのインク濃度誤差補正を前提とする特許文献1に開示される方法や、その他従来の発明によっては、大型化した産業用途インクジェット印刷装置に生じるインク濃度誤差を一括して解決することができないものであった。そして、かかる問題は、マルチパス方式の印刷においては、下記に説明する通り、画像を構成する画素ラインを印刷する際に異なるノズルを用いて一つのラインや隣接するラインを印刷するため、ノズルの個体差を主因として発生するインク濃度誤差を一定程度緩和させることができるが、印刷の高速性を追求するシングルパス方式インクジェット印刷装置においては、マルチパス印刷のような処理ができないため、特に顕著に生じることになる。

0011

また、インクジェット印刷装置の印刷方式として、生産性は低下するが、高画質を追求するために、同じ部分を複数回に分割して印刷するマルチパス方式というものがある。この点、マルチパス方式であっても、印刷の高速化を目指して印刷物の生産性を向上させる為に、同じ部分を何回に分けて印刷するかにおけるその回数である、いわゆるパス数を、可能な限り少なくする方法が考えられる。しかし、同方法によっても、パス数を減らすことで結局画質が低下してしまうため、画質と生産性の両立が難しいという問題があった。かかる問題は、マルチパス方式においては、ノズルと画像データの関係が複雑になるため、特許文献1に開示される発明を直接適用しても解決できなかった。

0012

本発明は、上記問題を解決するために提案されたものであり、個々のインクジェットヘッド内のノズルごとのインク吐出量や吐出方向の誤差のみならず、複数のインクジェットヘッドを接続した場合における相互のインクジェットヘッド間のインク吐出量や吐出方向の誤差や、接続されるインクジェットヘッドの数が多くなることにより複数のインクジェットヘッド間相互のつなぎ部分におけるいわゆるスジなどのインク濃度の非一様性などの複数の要因により生じるインク濃度誤差をすべて一括して解消し、従来方法以上に印刷画像品質を改善する機能を有するインクジェット印刷装置及びインクジェット印刷装置における印刷画像品質改善方法を提案するものである。

課題を解決するための手段

0013

上記課題を解決するために、以下の方法を提案する。

0014

すなわち、本発明は、複数ノズルを有するインクジェットヘッドと被印刷物とを相対的に移動させることで印刷を行うインクジェット印刷装置における、該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度の誤差を補正する方法において、該インクジェットヘッドの使用条件を調整してインク濃度を個別に調整する工程と、テストパターンを印刷する工程と、該テストパターンを撮像する工程と、撮像した該テストパターンのデータに基づき補正データを算出する工程と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体におけるインク濃度誤差を補正する工程を有することを特徴とする。

0015

また、本発明は、インクジェットヘッドが2個以上搭載されることで印刷幅分の幅を持つように構成されたインクジェットヘッド群がインク一種類分以上搭載されるとともに、被印刷物が一回該インクジェットヘッド群のノズル面側を通過するだけで印刷が完了するシングルパス方式であるインクジェット印刷装置において、個々の該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度を該インクジェットヘッドの使用条件を調整して個別に調整する手段と、該インクジェットヘッド群の印刷幅分を有するテストパターンを印刷する手段と、該テストパターンを撮像する手段と、撮像した該テストパターンのデータに基づき補正データを算出する手段と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体におけるインク濃度誤差を補正する手段を有することを特徴とする。

0016

また、本発明は、被印刷物とインクジェットヘッドを該インクジェットヘッドのノズルが並ぶ方向に対して平行方向にインクジェットヘッドの1回の移動走査により印刷すべき幅である基本単位分相対的に移動させ、該インクジェットヘッドと被印刷物をそのノズルが並ぶ方向に対して垂直方向に複数回相対的に移動走査させながらインクを吐出させることをもって印刷を完了する、該インクジェットヘッドが1個以上搭載されたマルチパス方式であるインクジェット印刷装置において、個々の該インクジェットヘッドの吐出されるべきインクの濃さであるインク濃度を該インクジェットヘッドの使用条件を調整して個別に調整する手段と、該基本単位2個分以上の幅を有するテストパターンを印刷する手段と、該テストパターンを撮像する手段と、撮像した該テストパターンのデータに基づき補正データを算出する手段と、該補正データに基づき印刷すべき画像全体を変換することで被印刷物に印刷される画像全体のインク濃度誤差を補正する手段を有することを特徴とする。

発明の効果

0017

本発明により、大型化した産業用途インクジェット印刷装置において、従来方法では十分に補正しきれないインクジェットヘッド内のノズルのインク濃度誤差、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差、製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差、マルチパス方式の印刷においては後述の基本単位同士の隣接部分のインク濃度誤差をも、すべて一括で効率よくかつ高度に補正し、シングルパス方式において高品質な印刷を実現することができ、マルチパス方式の印刷においても、後述の通りより少ないパス数の印刷で多いパス数の印刷と同等かそれ以上の高品質な印刷を実現できる。

図面の簡単な説明

0018

シングルパス方式の印刷における一般的な印刷方法を説明する図である。
従来技術によって実施される複数のインクジェットヘッド間で生じるインク濃度誤差補正を説明する図である。
テストパターンを読み取り測定した濃度データの測定例を示す図である。
インク濃度補正と補正の際に目標とすべきターゲット濃度値との関係を説明する図である。
シングルパス方式の印刷におけるテストパターン例を示す図である。
シングルパス方式の印刷におけるインク濃度データの測定例を示す図である。
インクジェットヘッドのオーバーラップ処理を説明する図である。
シングルパス方式における本発明の作業手順フローチャートである。
入力した色濃度の段階が計9段階の場合におけるインク濃度誤差測定例である。
nノズルとその周辺のノズルにおけるインク濃度誤差データ切り出してプロットしたグラフである。
補正データを算出するロジックの説明図である。
シングルパス方式における作成した補正データに基づき画像データを変換する作業のフローチャートである。
nノズルのインク濃度誤差を補正データに基づき変換した例を示す図である。
階調処理の一例の説明図である。
マルチパス方式の印刷の一般的な印刷方法を説明する図である。
マルチパス方式の印刷におけるテストパターン例を示す図である。
1000個のノズルを有するインクジェットヘッドの例および印刷に使用するノズルと印刷された画素の対応関係を示す図である。
マルチパス方式における本発明の作業手順のフローチャートである。
マルチパス方式における作成した補正データに基づき画像データを変換する作業のフローチャートである。
本発明を用いたインクジェット印刷装置の構成例を示す図である。

0019

以下に、実施例1について図を参照して詳細に説明する。

0020

図1にシングルパス方式における一般的な印刷構成例を示す。インクジェットヘッド1a、インクジェットヘッド1b、インクジェットヘッド1c、インクジェットヘッド1dは、それぞれインクジェットヘッドのノズル列方向に横一列に配置されてインクジェットヘッド群を構成することで1個のインクジェットヘッドの幅よりも広い印刷領域をカバーする。被印刷物2上の印刷領域を領域3から領域6に分割し、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッドが印刷を担当すべき印刷領域を、領域3はヘッド1a、領域4はヘッド1b、領域5はヘッド1c、領域6はヘッド1dが担当するという構成をとり、インクジェットヘッド1aからインクジェットヘッド1dのノズル面の真下を被印刷物2が通過する際に、インクジェットヘッド1aからインクジェットヘッド1dのノズルからインクが吐出されることにより、被印刷物が通過した時点で被印刷物上に画像が印刷されることになる。図1においては、インクジェットヘッド1aからインクジェットヘッド1dは千鳥配置されているが、印刷領域をカバーできる形で配置されていれば、千鳥配置以外の配置方法でもよく、また、インクジェットヘッド群を構成するインクジェットヘッドの数は、被印刷物の幅に応じて追加し、又は減らすことも可能である。なお、図1においては個々の隣接するインクジェットヘッドはそれぞれ一部重なる形でいわゆるオーバーラップして配置されているおり、この点は下記において詳述するが、使用するインクジェットヘッドの仕様によっては、オーバーラップしない配置方法も想定しうる。

0021

図2は複数のインクジェットヘッド間で生じる、印刷すべき本来の画像データの色濃度と実際の印刷物の色濃度が異なるという印刷物のインク濃度誤差に対する従来方式による補正の例を示している。図2(a)は補正前のインク濃度誤差をグラフ化したものであり、図2(b)は補正後のインク濃度誤差をグラフ化したものである。図1と同様に、被印刷物2上の印刷領域を領域3から領域6に分割し、領域3はインクジェットヘッド1a、領域4はインクジェットヘッド1b、領域5はインクジェットヘッド1c、領域6はインクジェットヘッド1dが印刷を担当する例を示している。なお、本発明はサーマル方式のインクジェットヘッドを用いる場合でも使用できるが、ここで示す例におけるインクジェットヘッドは圧電素子を用いた、圧電効果によりインクを吐出するいわゆるピエゾ方式のインクジェットヘッドを想定している。上記の通りインクジェットヘッドには同一機種であってもピエゾ素子を用いることを主因とする個体差が存在し、図2(a)に示すようにインクジェットヘッド1aからインクジェットヘッド1dそれぞれインク濃度誤差は大きく、補正をせずに画像を印刷した場合には印刷領域ごとにインク濃度が大きく異なるため画質に悪影響を及ぼす。ここでインクジェットヘッドごとに、その使用条件であるピエゾ素子の駆動電圧を調整して複数のインクジェットヘッド間のインク濃度誤差を補正した例が図2(b)である。図2(a)と図2(b)を比較すると、一定程度の補正は出来るが、調整できる印加電圧の範囲に制約があり、また、上記の通り、印加電圧の調整が固定値であるため、異なる色濃度帯で発生する程度の異なるインク濃度誤差を一括して補正できない問題も発生する。また駆動電圧を変更するという事は、吐出されるインクの液滴の吐出速度を変える事になり、基材への着弾位置の変化などが発生するため印刷される画像の画質に影響する別の問題の発生も想定される。

0022

図3図1に示した構成においてテストパターンを印刷してこれを読み取り測定したインク濃度データの測定例であり、本例では、濃い色濃度のデータ例が測定データ7、薄い色濃度のデータ例が測定データ8であり、測定データ7及び測定データ8の領域3から領域6は、図1の被印刷物の印刷領域と対応することになる。図3の例では、インクジェットヘッド1a内のインク濃度誤差が一番大きく、インクジェットヘッド1bにおいては少しあり、インクジェットヘッド1cとインクジェットヘッド1dではほとんど無いという例になっている。インクジェットヘッド内の平均濃度はインクジェットヘッド1cだけ他より濃くなっている例である。

0023

また、本例では図3のインクジェットヘッド1aと1bのつなぎ部のインク濃度が高く、インク濃度が高い部分が印刷された画像上において帯状になって現れるいわゆる黒スジが発生しており、インクジェットヘッド1bと1c及び1cと1dの間の隣接するつなぎ部のインク濃度が低く、インク濃度の低い部分が印刷された画像上において帯状になって現れるいわゆる白スジが発生している。
通常測定データ7と測定データ8は、違う色濃度の部分の測定データであっても同じインクジェットヘッドを用いて印刷する以上、その数値は同じ傾向を示すことが通常であるが、補正すべき量が異なる場合が多い。よって別途説明する異なる濃度ごとのテストパターンを使用することになる。

0024

図4はインク濃度補正と補正の際に目標とすべきターゲット濃度値との関係を説明する色濃度の測定値とターゲット濃度値が示されたグラフである。横軸に印刷幅方向の位置を示し、縦軸に色濃度を示す。測定データ10は、テストパターンの色濃度の測定値を示す。ある位置は色濃度値が高く、ある位置は色濃度値が低いことが分かる。これを補正して均一の色濃度になるように補正データを作成する。まずは目標とすべき色濃度の基準値を決める必要がある。図4に示す例では、実線で示すターゲット濃度値(目標濃度)9は全体濃度平均値とした。この場合、補正データ11は、測定値を下記において詳述するが、所定の方法により数値が算出されることになるが、概要を説明すると、色濃度の値が高い部分はこれを低くなるように補正データを生成し、濃度値が低い部分はこれが高くなるように補正データを生成し、ターゲット濃度と同じ濃度の部分は補正しないという処理を行う。

0025

ここでターゲット濃度値(目標濃度)は9a、9bのように指定の値を設定することもできる。この方法を実行すべき場合として、同じ被印刷物、同じインクを用いて印刷する複数台の同機種の印刷装置が生産工場に設置される場合が想定される。この場合、設置された印刷装置のいずれを用いて印刷を実行した場合であっても同じ色濃度値、色味の画像が印刷される必要がある。例えば建築材料など複数を一面に並べて使用されるような印刷物においては、すべての色濃度値が均一である必要があり、かかる印刷物にわずかでも色濃度値の誤差があると、印刷物が商品としての品質を維持することができない事態になる。そこでかかる事態を回避するためには設置された印刷装置がすべて同じ色濃度値となるようにインク濃度を補正をする必要が生じる。例えば、設置すべき印刷装置が1号機から5号機まで存在する場合において、新たに設置する2号機の測定値が測定データ10であるとし、2号機単体においてテストパターンを印刷して測定した色濃度値の平均から算出される補正値を補正データ11とし、すでに設置されている1号機自体の補正後の濃度値がターゲット濃度値(目標濃度)9aとする。1号機の色濃度値を基準値とする場合には、2号機の目標の濃度値をターゲット濃度値(目標濃度)9aに設定する。また1号機の補正後の濃度値がターゲット濃度値(目標濃度)9bとしたらこれに合わせるために、2号機の目標の濃度値をターゲット濃度値(目標濃度)9bに設定すればいい。そして、2号機単体の全体濃度の平均値から算出された補正値に対して、さらに所定のターゲット濃度に合わせる処理を同時に行うことで、それぞれのインクジェットヘッド自体に生じるインク濃度誤差、インクジェットヘッド群を構成するそれぞれのインクジェットヘッド相互のインク濃度誤差、インクジェットヘッド群を構成するインクジェットヘッドの隣接部分における濃度誤差のみならず、装置間の個体差により生じるインク濃度誤差も一度に補正する事ができる。

0026

図5にシングルパス方式の印刷におけるテストパターン例を示す。円形マーク12a、円形マーク12b、円形マーク12c、円形マーク12dはそれぞれ印刷位置、撮像解像度、画像の傾きなどを検出するための働きを持つ。もちろん円形でなくともコンピューター処理する上で使いやすい形状であればいい。撮像条件や具体的なデータ処理については、本発明と直接関係しないため詳細な説明は省略するが、テストパターンの撮像の解像度は、補正したい分解能空間周波数に比べ同等以上の必要がある。また撮像装置のダイナミックレンジは、印刷がない部分でも明るい方向で飽和無い事、最大濃度の部分でも暗い方向で飽和無い事が必要である。

0027

また、図5の例では印刷がない部分を含めて16段階の色濃度パターンを持つ。必ずしも16パターンには限られないが、複数段階の色濃度パターンを持つ趣旨は、色濃度によって印刷の際に生じるインク濃度誤差の発生状況が異なるため、広い色濃度の領域にごとにリニアに色濃度が変化するようにインク濃度補正を実行する必要があるためであり、複数の色濃度において発生しているインク濃度誤差をそれぞれ測定して補正データを生成することでより高精度な補正が可能になると共に、複数の色濃度ごとにターゲット濃度値を設定することで、さらに高い精度の補正が可能になる。

0028

図6に、図5のテストパターンを測定例のうち、2つの色濃度の領域における個々の測定値を測定値13、測定値14として示す。ここで、印刷幅端部15a、印刷幅端部15bにおける測定値は、どちらも一様に色濃度値が下がる傾向を示しているが、これは、撮像装置の光学的なボケ現象により生じるものであり、ボケ現象の結果、印刷幅端部の色濃度値は正確に測定することができない。これはいかに高価な撮像装置を使っても避けることはできない。なお、後述の図16で示すマルチパス方式のインクジェット印刷装置で用いるテストパターンを撮像した場合でも、同一の現象が発生する。この場合、図5のテストパターンの端部には、端部近傍平均処理を端部に適用することで撮像装置の光学的な課題を回避する事が出来る。また、図16で示すマルチパス方式の場合におけるテストパターンを撮像してインク濃度誤差を算出する場合は、これと異なる処理を施すことになるが、この点の詳細は後述する。

0029

図7は、インクジェットヘッドのオーバーラップ処理に関する説明図である。本説明図7では、隣接する2個のインクジェットヘッドが4ノズル分重なりあいオーバーラップしている。図7に示される×は左側のインクジェットヘッドで印刷を担当する画素を示し、図7に示される□は右側のインクジェットヘッドで印刷を担当する画素を示す。オーバーラップしている4ノズル分の幅の印刷は、右のインクジェットヘッドと左のインクジェットヘッドがそれぞれ交互に印刷を担当する事で、オーバーラップ部分のインク濃度誤差を低減する事が出来る。本処理で、全体の濃度差を低減した後で、ここまで説明してきた濃度補正手段を行う事でさらに高精度な画質改善が可能になる。

0030

以上を前提に、本発明の最良の実施例のうち一つである実施例1として、シングルパス方式印刷における本発明の実施例を説明する。

0031

以下、図8から図13を用いて実施例1を詳細に説明する。まず、図8はシングルパス方式におけるインク濃度誤差補正データ作成手順を示し、図12は印刷する画像データに対して作成した補正データに基づき画像データを変換する作業手順フローを示す。

0032

まず、図8に基づきインク濃度誤差補正データの作成について説明する。まず、使用条件調整工程31において、従来方法である印加電圧の調整により、インクジェットヘッド群を構成する複数のインクジェットヘッドそれぞれに対して、インク濃度誤差を補正する処理を行う。使用条件調整工程31は図2で説明した処理に相当する。次にオーバーラップ処理工程32において、インクジェットヘッド群を構成し、相互に隣接しオーバーラップしているインクジェットヘッドのつなぎ部分のオーバーラップ処理を行う。オーバーラップ処理の具体的な内容は、図7において説明した処理に相当する。手順2までの処理によって、インクジェット群を構成するインクジェットヘッド相互のインク濃度誤差と、つなぎ部分のインク濃度誤差は一定程度改善されることになるが、製品として要求される画質としては不十分なものとなる。

0033

次にテストパターン準備工程33において、図5において説明した、印刷すべきテストパターン画像を準備し、このテストパターン画像に対して、プリントガンマ補正工程34においてプリントガンマ補正を行う。なお、プリンタガンマ補正とは、詳細は後述するが、印刷すべき画像データに対して、実際の印刷物の色濃度の変化を濃度ごとにリニアになるように補正するための手段を指す。

0034

その後、テストパターン印刷工程35において、インクジェットヘッド群が構成する印刷可能幅全幅分のテストパターンを印刷する。印刷すべきテストパターンは本実施例では図5に示すものとする。また、印刷するテストパターンの幅は、上記の通り、1個のインクジェットヘッド内のノズルのインク濃度誤差、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差及び製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差の全てを一括して補正する観点から、印刷可能幅全幅分であることが望ましい。

0035

そして、テストパターン撮像工程36において、印刷したテストパターンを撮像する。撮像する手段はスキャナーでもその他の撮像手段でもよいが、所定の解像度である等の必要精度でテストパターン全体を撮像することが必要となる。また、この際に図6で示した、撮像したテストパターン画像の印刷幅端部について端部近傍色濃度とする平均処理を適用することで、上記の撮像装置の光学的な課題を回避し、より高精度な補正データ作成に寄与することができる。

0036

最後に、補正データ算出工程37において、撮像したテストパターンの画像の色濃度を測定し、インク濃度誤差を算出したうえで、算出した数値を用いてインク濃度誤差補正データの作成を行う。

0037

ここで、具体的なインク濃度誤差補正データ算出方法について図9から図11を用いて説明する。

0038

図9は、図3とは異なるインク濃度データの測定例であり、印刷のため入力した色濃度の段階が計9段階の場合のインク濃度の測定例である。入力データの色濃度の幅は0から255の256段階のいずれかであり、数字が多い方が高い色濃度であるとする。図9では、入力データ255が一番高い色濃度であり、以下224、192、160、128、96、64、32、0と小さくなるにしたがって低い色濃度になる。0は印刷しないので基材の濃度になり、インク濃度は0となっている。横軸は上記の例の通り画像の印刷幅方向の位置を表し、換言するとノズルの位置を示す。図9の横軸上にはnノズルの位置が示されている。縦軸は濃度を表し、図では入力データ255の時の濃度が一番上に高い濃度で示してあり、以下入力データに従って記載されている。なお、本例においては画像が8ビットで構成されている場合を想定しているが、16ビットなど異なるビット数で構成されることも想定される。図9は、各濃度、ここでは9段階における全ノズル及び全領域の濃度を示している事になる。これが測定データの全体像となる。なお、図9では測定データは9個の入力データの色濃度帯のインク濃度であるが、8ビットの場合256点のデータが必要であり、これらのデータは線形補完などの方法で推測作成する事も可能である。

0039

図10は、図9のnノズルとその周辺のノズルにおけるインク濃度誤差データを切り出してプロットしたグラフを表す。図10ではnノズルと隣のn+1ノズル及びn+2ノズルの3ノズルのインク濃度誤差データをプロットしている。位置はノズル番号で把握してもいいし、画像の位置の番号で把握してもいい。図10によって印刷領域のnノズルにより印刷された位置のインク濃度の状態が示されることになる。図10の例では、n+2ノズルの濃度が薄く、nノズルが一番濃くなっている。例えば500mm幅を600dpiの解像度で印刷する場合、500/25.5×600=11811ノズルのヘッド幅が必要になり、図10のグラフに示されるノズル1個分のインク濃度誤差データが11811個測定されることになる。ただし、処理速度の高速化の観点から2ノズル以上で1グラフとすることもできるし、分解能を向上させる観点から、1ノズル2グラフ以上とすることもできる。2ノズル1グラフの場合グラフは5905個となり、1ノズル2グラフの場合23622個となる。

0040

図11は補正データを算出するロジックを説明している。nノズルのデータと補正の目標濃度であるターゲット濃度値(目標濃度)データを示す。nノズルの測定データをターゲット濃度値に変換するにあたり、図11によると、入力データDiの時のnノズルから出力されるインク濃度はP1であり、ターゲット濃度値はP2であることがわかる。そこで、nノズルを使いP2のインク濃度を出力するには、入力データをDoにする必要がある。よってDiをDоに変換するテーブルを作成することでnノズルからP2のインク濃度を出力することが可能となる。

0041

以上の工程を実行することで、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド自体で生じるインク濃度誤差のみならず、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間相互のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差及び製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差の全てを一括して補正することのできるインク濃度誤差補正データを、1回の手順の実行で算出することができる。

0042

次に、図12に基づいて、印刷する画像データに対して作成した補正データに基づき画像データの変換作業を説明する。

0043

まず、工程38において、印刷する画像データを準備し、その画像データに対して工程39によってRGB画像CMYK画像への変換、カラープロファイル変換を行い、その上で工程40においてプリントガンマ変換を画像データに対して実行する。

0044

ここで、工程38から工程40までの間に行われている画像データの処理の一例を詳細に説明する。

0045

本例では、印刷する画像データは処理開始前においてはRGBの多値データであり各色は通常は8ビットで構成される。これはあくまで一例であり、16ビットや12ビットなど他の階調も想定されるし、パレットなどの異なるデータ形式であることも想定される。画像データはカラープロファイルを介してインク色CMYKの多値データ(通常は8ビット)に変換される。印刷装置が異なる機種であれば、搭載されるインクもその他の機能も異なるため、同じ画像データを印刷しても色味が異なるという課題があるため、一般に、ICCプロファイルという標準仕様プロファイルを介することで、印刷装置に依存しない色再現性を実現することになる。

0046

プリンタガンマ変換は、印刷する画像データに対して、実際の印刷物の色濃度の変化がリニアになるように補正するための手段であり、その実態はテーブル変換になる場合が多い。また、本発明によるインク濃度誤差補正も複数のテーブル変換を駆使して行う場合が多いので、プリンタガンマ変換用のテーブルとインク濃度誤差補正用のテーブルを合成して1つのテーブルで行うことも想定できる。一つのテーブルで行うことで、処理すべき情報量を必要最小限にすることができ、データ処理の高速化が実現できる。

0047

以上の工程40までが終了したのちに、画像変換(インク濃度誤差補正)工程41において、補正データ算出工程37で作成したインク濃度誤差補正データを用いて印刷画像全体を変換する。ここで、算出されたインク濃度誤差補正データに基づき、画像を変換する例について詳述する。図13はnノズルのインク濃度誤差について画像を入力データ256段階で変換した例を示す。図11において示した算出方法に基づき算出された0から255の全ての濃度帯のインク濃度誤差補正データをプロットすると図13のような例となる。そこで、図13にプロットされた補正後の出力データで印刷する画像の色濃度を変換して印刷すれば、nノズルはターゲット濃度値と同じインク濃度で印刷を実行することが出来る。全てのノズル、またはすべての位置データに対して、この工程を実施する事で全領域、全色濃度領域でインク濃度誤差を補正する事が可能になる。なお、図12における工程38から工程40を実行する前に画像変換(インク濃度誤差補正)工程41の濃度誤差補正を実行すると、結局工程38から工程40までの変換処理によって補正後の濃度が狂うことになるため、画像変換(インク濃度誤差補正)工程41は工程40までが終了してから実行することが望ましい。

0048

そして、最後に、図12における減諧調処理工程42として補正した印刷画像に対して減諧調処理を実行する。ここで減諧調処理について詳細に説明する。図14は減階調処理の一例の説明図である。一般的に画像データは8ビットで256の濃度階調を有するが、インクジェットヘッドで実現できる諧調は、例えば小滴、中滴、大滴の3サイズを液滴を吐出できる機種の場合、吐出しない場合を含めて4階調しか有しないため、256諧調の濃度階調の画像データを4階調に減階調処理する必要がある。図14の横軸は入力データを示し、0から255の256階調を持つ。縦軸は各液滴の印刷率であり、100%というのは所定のエリアに全てドットが印刷されている状態を示し、50%の場合は、所定のエリアのうち50%にドットが印刷されている状態を示す。図14では、入力データが0−aの間は小滴だけが印刷率0%−100%に変化する。入力データがa−bの間は小滴の印刷率が100%−0%に変化し、中滴の印刷率が0%−100%に変化する。入力データがb−255の間は中滴の印刷率が100%−0%に変化し、大滴の印刷率が0%−100%に変化する。すなわち、小滴の印刷率100%が入力データaに対応して、中滴の印刷率100%が入力データbに対応し、大滴の印刷率100%が入力データ255に対応するともいえる。もちろんこの関係は、基材やインクの特性による事であり、大滴を100%使用すると印刷されるインク濃度が濃すぎる可能性があるため、この場合は大滴を100%使わないよう調整する場合もある。

0049

以上の手順をすべて実行したうえで、補正された印刷画像データをインクジェット印刷装置によって印刷することで、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッドのノズルのインク濃度誤差、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差及び製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差の全てを一括して高度に補正することができ、結果、高画質の印刷を実現することができる。

0050

以下に、実施例2について図を参照して詳細に説明する。

0051

図15に通常のマルチパス方式印刷における一般的な印刷構成例を示す。マルチパス方式は、上記の通り、同じ部分を複数回に分割して印刷する方式である。図15においては、第1スキャン16が1回目の描画スキャンを示し、矢印で示すX方向に移動走査しながらインクを吐出させて描画し、この動作が第2スキャン17、第3スキャン18と繰り返される。本例は同じ部分を3分割して印刷する3パスと呼ばれる方式であり、第1スキャン16から第3スキャン18までの3回の重ね印刷によって一部分の印刷画像が完了する方式を示す。第1スキャン16では図15において示されるインクジェットヘッド下部3分の1の部分を用いて1回目の描画をする。1回のスキャンで通常は最終的に完成する印刷画像のインク濃度である最終濃度の3分の1程度が印刷される。

0052

第2スキャン17は2回目の描画スキャンを示し、ヘッドの下3分の2を使い印刷する。2回重ね印刷した部分は最終濃度の3分の2程度になり、下半分は最終濃度の3分の1程度になることは第1スキャン16の場合と同様である。

0053

第3スキャン18は3回目の描画スキャンを示し、インクジェットヘッド全体を用いて印刷する。3回の重ね印刷した部分は最終濃度を達成した最終画像となりその部分の印刷が完成する。その後も第4スキャン19、第5スキャン20というように、描画スキャンを繰り返して全体画像を形成するのがマルチパス印刷である。ここで被印刷物とヘッドの関係は相対的であり、ヘッドが矢印のX方向に移動し、被印刷物がY方向に移動してもいい。

0054

なお、図15においては1回のスキャンでインクジェットヘッドの3分の1の長さの画像を印刷することになるが、本発明でいうマルチパス方式の印刷における基本単位は1回のスキャンで印刷する画像の長さを示す。本例ではインクジェットヘッド3分の1の長さが基本単位となるが、もちろん印刷の分割回数を増やせば基本単位は相対的に短くなり、分割回数を減らせば基本単位は相対的に長くなる。また、基本単位は必ずしもインクジェットヘッドのノズル列方向の長さの何分の1という形には限定されない。

0055

図16図15に対応するテストパターンの例を示す。印刷幅は印刷の基本単位の2倍以上をもつ。図16(a)は印刷幅が基本単位の2倍である例、図16(b)は印刷幅が基本単位の5倍の例である。図15においてX方向はヘッドが移動し、Y方向は被印刷物が移動するとする。N回目のスキャンとn+1回目のスキャンの間に白っぽいまたは黒っぽいスジが入ることがある。この原因は被印刷物の移動量の精度や、基本単位の境界におけるインクと基材の物性的影響から生じるインクの基材上での濡れ広がり方の誤差による物理現象の場合があり、同現象はインクジェット印刷装置業界においてバンディングという用語で説明されている。本発明においてはバンディングも解決すべきインク濃度誤差となる。この点、図16(a)では印刷の基本単位を2個入れて、スキャンとスキャンの間の境目がテストパターンに含まれるようにテストパターンを印刷することで、バンディングが発生する可能性がある領域を確保している。図16(b)では印刷の基本単位を5個入れて、より情報量を増やしている。基本単位量を増やすと情報量は増えることでより詳細なインク濃度誤差測定が可能となるが、情報量が増えて処理負担が増大するという問題がある。

0056

なお、図16のマルチパス方式のテストパターンを撮像してインク濃度誤差を算出する場合における、上記の図6の説明において述べた、撮像したテストパターン画像の印刷幅端部のボケ現象の処理について説明する。マルチパス方式の場合、印刷される基本単位のつなぎ部分のインク濃度誤差の存在は、上記のバンディングの発生に直結することから、より正確なインク濃度誤差の算出が必要となるため、印刷幅端部の処理が特に重要となる。そこで、この場合は、撮像したテストパターンに印刷されている基本単位の隣接部分両端部から算出されるインク濃度誤差の数値を、印刷幅端部に適用する。すなわち、図16(a)の例で説明すると、各基本単位内の印刷は、すべてのパスで同一のインクジェットヘッドを用いて使用するノズルをそれぞれ同じ分割方法で分割して印刷する以上、各基本単位内におけるインク濃度誤差の発生状況は理論上同一または近似することになる。そこで、図16(a)の例では、図16(a)最上部の印刷幅端部におけるボケ現象発生部分に、図16(a)の基本単位隣接部と接する下の基本単位の上端の数値を適用する。また、図16(a)最下部の印刷幅端部におけるボケ現象発生部分に、図16(a)の基本単位隣接部と接する上の基本単位の下端の数値を適用する。同処理によって、理論上は印刷幅端部のより正確な処理を実行することが可能になる。

0057

また、ここで、図16のテストパターンを撮像する場合における撮像条件について詳述する。マルチパス方式の印刷において被印刷物に印刷される画像の解像度は一様ではない。また、マルチパス方式の印刷特有のバンディングの問題や、下記の使用されるノズルと印刷される画像との一致の必要などの関係から、撮像されたテストパターンの解像度はそこで、印刷したテストパターンの解像度と撮像されたテストパターン画像の解像度とを一致させることが必要となる。そこで、テストパターン撮像時は、その解像度を印刷されたテストパターンの解像度に一致させる条件を設定する必要がある。

0058

図17を用いて、マルチパス印刷において、インクジェットノズルと印刷画像の位置関係が固定されていることの説明を行う。図17におけるインクジェットヘッド1は1000個のノズルを有するインクジェットヘッドを示し、この中に、番号が割り振られたインクを吐出するノズルが示されている。このインクジェットヘッドを使用して4パスのマルチパス印刷を実行することを想定すると、各パスの印刷は、インクジェットヘッドノズルを図中のノズル201aから始まるノズル番号1から250の区画、ノズル201bから始まるノズル番号251から500の区画、ノズル201cから始まるノズル番号501から750の区画、ノズル201dから始まるノズル番号751から1000の区画の4区画に分割し、それぞれが分担して、実行される事になる。

0059

図17(a)と図17(b)は、印刷に使用するノズルと印刷された画素の対応関係を示す図であり、画像データを左上基準で示し、ノズル201の番号と画素204の番号によって、印刷された画素と印刷に使用されたノズルとの対応関係を示している。図17においては同じ4パスの印刷ではあるが図17(a)と図17(b)の2種類の4パス印刷の実施例が示されている。図17(a)はノズル列方向の解像度を4倍にする4パスであり1つの画素のラインを1つのノズルで印刷しており、図17(b)はノズル方向の解像度は2倍にし、1つの画素のラインを2つのノズルで印刷している。これらの効果についての詳細は本発明には直接は関係しないため、その説明は割愛する。

0060

図17(a)の例では、左側書出し位置である1番目のラインは1番ノズル、2番目のラインは251番ノズル、3番目のラインは501番ノズル、4番目のラインは751番ノズルで印刷されており、画像を構成する画素の番号とノズル番号は対応している。図17(b)の例では、左側書出し位置である1番目のラインは1番ノズルと501番ノズル、2番目のラインは251番ノズルと751番ノズル、3番目のラインは2番ノズルと502番ノズルというように、画像を構成する画素の番号とノズル番号は対応している。

0061

このようにして画像とノズル番号の位置関係を一定化することが可能になる。換言すれば、この方法によって、ノズルにより生じるインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分などの関係と、画像を構成する画素の位置関係を一定化することが可能になる。

0062

なお、シングルパス方式の印刷の場合、同方式の印刷が、上記の通り、インクジェットヘッドのノズル面の真下を被印刷物が通過する際にノズルからインクが吐出されることにより被印刷物上に画像が描画される方式であり、解像度はインクジェットヘッドのノズルに依存することになるため、図17のインクジェットヘッドの1の例でいえば、1番目の画素のラインは1番ノズルで印刷され、2番目の画素のラインは2番ノズルで印刷されるということになり、結果として自動的にインクジェットノズルと印刷画像の位置関係が一定化されることになる。

0063

以上を前提に、本発明の最良の実施例の一つである実施例2として、マルチパス方式印刷における本発明の実施例を説明する。

0064

図18は、マルチパス方式における本発明の作業手順フローであり、これに基づき説明する。図18はインク濃度誤差補正データの作成手順を示し、図19は印刷する画像データに対して作成した補正データに基づき画像データを変換する作業手順フローを示す。なお、すでに実施例1において説明したシングルパス方式の場合の手順と基本的には変わらないため、共通する部分は適宜省略する。

0065

まず、図18に基づきインク濃度誤差補正データの作成について説明する。まず使用条件調整工程51において、従来方法である印加電圧を調整して、インクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッドそれぞれに対して、インク濃度誤差を補正する処理を行い、次にオーバーラップ処理工程52においてインクジェットヘッドのつなぎ部分のオーバーラップ処理を行う。なお、オーバーラップ処理工程52は上記の図7で説明した通り、インクジェットヘッドがオーバーラップしている場合のみ必要となる。

0066

次にテストパターン準備工程53において、図16において説明したテストパターン画像を準備し、このテストパターン画像に対して、プリントガンマ補正工程54においてプリントガンマ補正を行う。
その後、テストパターン印刷工程55において、インクジェットヘッド群が構成する印刷可能幅全幅分のテストパターンを印刷する。また、印刷するテストパターンの幅は、図16において説明する通り、基本単位2個分以上の幅を有することが望ましい。

0067

そして、テストパターン撮像工程56において、印刷したテストパターンを撮像する。この際に、上記の通り説明した撮像したテストパターン画像の印刷幅端部について、上記のボケ現象に対する処理を適用することで、より正確なインク濃度誤差を算出することが重要となる。

0068

最後に、補正データ算出工程57において、撮像したテストパターンの画像の色濃度を測定し、インク濃度誤差を算出したうえで、算出した数値を用いてインク濃度誤差補正データの作成を行う。 具体的な補正データ算出方法は、シングルパス方式の印刷の場合におけるインク濃度誤差補正データ算出の場合と基本的に同一であるが、バンディングが生じている部分についても一括してテストパターンを撮像したうえで算出するため、バンディング部分の補正データも一度に算出できることに特色がある。

0069

以上の手順を実行することで、個々のインクジェットヘッド自体で生じるインク濃度誤差のみならず、基本単位の境目に生じるバンディングや、複数のインクジェットヘッドを用いる場合はインクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間相互のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差及び製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差の全てを一括して補正することのできるインク濃度誤差補正データを、1回の手順の実行で算出することができる。

0070

次に、図19に基づいて、印刷する画像データに対して作成した補正データに基づき画像データの変換作業を説明する。

0071

工程58において、印刷する画像データを準備し、その画像データに対して工程59によってRGB画像のCMYK画像への変換、カラープロファイル変換を行い、その上で工程60においてプリントガンマ変換を画像データに対して実行する。

0072

以上の工程60までが終了したのちに、画像変換(インク濃度誤差補正)工程61において、補正データ算出工程57で作成したインク濃度誤差補正データを用いて印刷画像全体を変換する 。なお、工程58から工程60を実行する前に画像変換(インク濃度誤差補正)工程61の濃度誤差補正を実行すると、結局工程58から工程60までの変換処理によって補正後の濃度が狂うことになるため、画像変換(インク濃度誤差補正)工程61は工程60までが終了してから実行することが望ましいことは実施例1と同様である。そして、最後に、減諧調処理工程62として補正した印刷画像に対して減諧調処理を実行する。

0073

以上の手順をすべて実行したうえで、補正された印刷画像データをインクジェット印刷装置によって印刷することで、個々のインクジェットヘッド自体で生じるインク濃度誤差のみならず、基本単位の境目に生じるバンディングや、複数のインクジェットヘッドを用いる場合はインクジェットヘッド群を構成する個々のインクジェットヘッド間相互のインク濃度誤差、隣接するインクジェットヘッドのつなぎ部分のインク濃度誤差及び製造された個々のインクジェット印刷装置相互の個体差から生じるインク濃度誤差の全てを一括して補正することができ、結果、高画質の印刷を実現することができる。

0074

なお、図20は、本発明のインクジェット印刷装置の構成例である。構成例におけるインクジェット印刷装置は被印刷物の巻き出し部101と印刷部103、被印刷物の巻き取り部105からなる。印刷部103にはインクジェットヘッドが搭載されており、本構成例はシングルパス方式であってもマルチパス方式であってもよい。印刷部103で印刷したテストパターンを撮像装置109として使用するスキャナーで読み取り、コンピューターで処理をする。撮像装置109は、インクジェット印刷装置の中に組み込まれてテストパターンの印刷、テストパターンの撮像、補正データの算出、印刷データの補正等を自動的に行う事も可能である。

0075

以上説明した本発明における効果を総合すると、以下の通りとなる。

0076

個々のインクジェットヘッドごとの印加電圧の調整などのインク濃度誤差の補正後に、印刷し読み取ったテストパターンに基づき算出された補正データに基づき印刷画像を変換することで、搭載されたインクジェットヘッド群全体に対してインク濃度の補正を行うことができ、産業用途インクジェット印刷装置において、従来の補正方法では実現できない、完成度の高い、高画質の印刷を実現できた。

0077

隣接するインクジェットヘッド同士のつなぎの部分の後述のオーバーラップ処理による補正後に、読み取ったテストパターンに基づき算出された補正データに基づき印刷画像補正を実施する事で産業用途用インクジェット印刷装置において完成度の高い、高画質化が実現できた。

0078

シングルパス方式によるインクジェット印刷装置においては、インクの種類ごとのインクジェットヘッド群の印刷幅全体を用いてテストパターンを印刷し、印刷したテストパターンを用いて算出された補正データに基づき画像変換を行うことでインクジェットヘッドのノズルごとのインク濃度差とインクジェットヘッド群を構成する各インクジェットヘッド間のインク濃度差と個々の隣接しあうインクジェットヘッド同士のつなぎ部分のインク濃度差を、すべて一括で補正する事が可能になった。

0079

インク濃度補正における基準とすべき基準値を定め、インク濃度の補正すべき目標値を基準値に切り替える手段を持つことで、装置間の濃度差を補正する事が可能になった。

実施例

0080

マルチパス方式によるインクジェット印刷装置においては、印刷画像データとノズル関係を一定化してインクジェットヘッドの1回の移動走査により印刷すべき幅である基本単位2単位分以上の単位の幅のテストパターンに基づき補正データを生成することで、マルチパス方式においても補正が可能になり、より少ないパス数でも高い画質の画像を印刷できるようになったことから、高画質化、印刷の高速化の両立が可能になった。

0081

1インクジェットヘッド
2被印刷物
9ターゲット濃度値(目標濃度)
10 測定データ
11補正データ
15印刷幅端部
31使用条件調整工程
32オーバーラップ処理工程
35テストパターン印刷工程
36テストパターン撮像工程
37 補正データ算出工程
41画像変換(インク濃度誤差補正)工程
42 減諧調処理工程
201ノズル
204 画素

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 富士フイルム株式会社の「 印刷装置、印刷方法、ニス情報出力方法及び記録媒体情報出力方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題・解決手段】ニスの塗布異常を防止する印刷装置、印刷方法、ニス情報出力方法及び記録媒体情報出力方法を提供する。インク中の成分を凝集させる凝集成分として酸を含み、記録媒体の記録面との接触角が70°以... 詳細

  • キヤノン株式会社の「 液体吐出ヘッドとその製造方法」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】素子基板を支持基板に高い位置精度で接合する。【解決手段】液体吐出ヘッドの製造方法は、液体が吐出する吐出口を備えた素子基板3と支持基板2とに接する第1の接着剤A1を第1の温度で硬化させることによ... 詳細

  • セイコーエプソン株式会社の「 印刷装置」が 公開されました。( 2020/10/29)

    【課題】筐体部の内側に異物が侵入することを抑制する。【解決手段】印刷領域に位置する媒体に印刷を行う印刷部6と、印刷部6を収容し、印刷領域を覆う筐体部32と、媒体を支持可能であり、筐体部32の外側の位置... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ