JP2001310535A - 記録装置、および記録ヘッドの濃度むら補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数の記録素子を配列した記録ヘッドにより
記録される画像の、特に濃度域によって濃度特性が異な
ることにより、濃度域に応じて発生する濃度むらを解消
する。 【解決手段】 濃度域に応じて補正を異ならせた補正テ
ーブル群を用意し、予め所定の濃度のテストパターンに
従って、複数の濃度に対応したテストパターンを記録
し、濃度域毎のむらの発生に応じて、補正に用いる補正
テーブル群を選択可能とすることにより、濃度域に応じ
て発生が異なる濃度むらを効果的に補正可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の記録素子を
配列した記録ヘッドの記録特性のばらつきに起因して発
生する濃度むらの補正を行う濃度むら補正装置、及び濃
度むら補正方法に関する。特に、２値記録を行う記録ヘ
ッドにより画像を形成する画像形成装置における、記録
ヘッドの有する濃度むらの補正を行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、ＯＨＰ用シートなどの記録媒
体（以下、記録媒体、記録用紙、または単に紙という）
に対して画像を形成する画像形成装置は、種々の記録方
式による記録ヘッドを搭載した形態で提案されている。
この記録ヘッドには、ワイヤードット方式、感熱方式、
熱転写方式、インクジェット方式によるものなどがあ
る。特に、インクジェット方式は、記録用紙に直接イン
クを噴射するものであるので、ランニングコストが安
く、静かな記録方法として注目されている。

【０００３】これらの多様な記録方式において、記録ヘ
ッドに設けられる記録素子による階調記録が種々の理由
により制限されることにより、２値による記録を行う記
録方式を採用しているものも知られている。特に、イン
クジェット方式においては、吐出されるインク滴のサイ
ズを制御することや、インク滴のサイズを広い範囲で変
調するためには複雑な制御を必要とすることから、比較
的簡単に制御できる２値での記録を採用しているものが
多く知られている。このような２値の記録を行う方式を
採用した画像形成装置（以下、２値プリンタという）と
しては、他に、発光素子であるＬＥＤ（ｌｉｇｈｔ ｅ
ｍｉｔｔｅｄ ｄｉｏｄｅ）を配列した記録ヘッド（以
下、ＬＥＤヘッド）を用いた電子写真方式のプリンタな
どが知られている。また、上述のような２値プリンタに
おいては、濃度に対応した階調を示す多値の画像データ
（以下、画像信号ともいう）を、一般に知られる２値化
手段により２値データに変換し、２値のデータにより記
録の有無を制御することにより、面積階調による階調記
録を達成できることが従来より知られている。

【０００４】また、このような２値プリンタにおいて、
記録ヘッドに配列される複数の記録素子個々の特性のば
らつきが原因となり、記録された画像に濃度むらが発生
することが従来より知られている。

【０００５】例えば、インクジェット方式のプリンタに
おいては、複数のノズルを配列した記録ヘッドを用い、
各ノズルに対応させて記録ヘッドに配置した吐出手段を
駆動し、インク滴の吐出の有無を制御して２値記録を行
うものが知られているが、このような構成において、記
録ヘッドの各ノズルからのインク吐出量のばらつきが生
じた場合、記録画像中に濃度むらが発生することが知ら
れている。各ノズルからの吐出量にばらつきが生じる原
因としては、各ノズル毎のノズルの形状や大きさのばら
つき、吐出手段によりインクを吐出させる力のばらつ
き、などが挙げられる。このような原因は、特に製造工
程におけるばらつきに依存するものも多く、根本的に解
決することは困難である。

【０００６】また、様々なインクジェット方式の中で、
吐出手段として電気信号に応じた熱エネルギーを発生す
る電気熱変換体であるヒータを採用し、ヒータが発生す
る熱エネルギーによりインク中に気泡を発生させ、その
気泡の圧力によりインクを吐出させるバブルジェット
（登録商標）方式が知られている。このバブルジェット
方式においては、製造工程においてヒータの厚さや面積
に微小な差が生じ、その結果としてヒータの抵抗値が個
々で異なることから、吐出されるインク滴の大きさにば
らつきが生じ、記録画像中に濃度むらとして現れること
が知られている。

【０００７】このような濃度むらを補正するための技術
として、ヘッドシェーディングと称される手法が知られ
ている。このヘッドシェーディングは、各ノズルに対応
した濃度を示す多値の画像データを補正するものであ
り、各ノズルの濃度のバラツキに対応させて画像データ
が表わす濃度の大きさを変換することで、濃度むらを補
正して均一な濃度の画像を得る技術である。

【０００８】上述したＬＥＤヘッドを用いたプリンタに
おいても、各ＬＥＤの発光むらが原因となり濃度むらが
生じることが知られており、上述のヘッドシェーディン
グ技術を適用することにより、濃度むらを補正すること
が可能である。

【０００９】このヘッドシェーディングの手順として
は、まず、記録ヘッドを用いて所定の濃度のパターンを
記録し、続いてそのパターンの濃度を読み取り、各記録
素子に対応した濃度に基づいて各記録素子に対応する画
像データが示す濃度を補正する、というものである。

【００１０】従来より知られているヘッドシェーディン
グの手法は、所定濃度のパターンを記録した結果に基づ
いて、各記録素子に対応した補正テーブルを選択するも
のである。例えば、００Ｈ〜ＦＦＨまでの２５６階調の
濃度を示す多値の画像データにより記録を行う構成にお
いて、８０Ｈの濃度に対応したパターンを記録し、目的
の濃度よりも濃度が高いと判定された記録素子に対して
は、入力される画像信号の濃度を下げるようなテーブル
を設定する。また、目的の濃度よりも濃度が低いと判定
された記録素子に対しては、入力される画像信号の濃度
を上げるようなテーブルを設定する。

【００１１】図１０を参照して、テーブル変換を施す構
成を説明する。

【００１２】図１０において、横軸が入力される画像信
号の濃度を示し、縦軸が変換された後の画像信号の濃度
を示している。直線Ａは傾きが１の直線であり、入力さ
れた画像信号の濃度を変換することなく出力するテーブ
ルである。また、直線Ｂは、入力された画像信号の濃度
を下げて出力するテーブルを示し、直線Ｃは、入力され
た画像信号の濃度を上げて出力するテーブルを示してい
る。

【００１３】従って、目的の濃度よりも濃度が高いと判
定された記録素子に対しては、図１０の直線Ｂで示すよ
うなテーブルが設定され、目的の濃度よりも濃度が低い
と判定された記録素子に対しては図１０の直線Ｃで示す
ようなテーブルが設定される。尚、テーブルは、直線
Ａ、Ｂ、Ｃに限られず、図１０に示す直線の傾きを異な
らせた複数のテーブルを用意することにより、記録素子
毎の濃度のばらつきに対応することが可能である。例え
ば、ヘッドシェーディングのための変換テーブルとして
は３２個のテーブルを用意することにより、各記録素子
に、３２個のテーブルのうちのいずれかを設定すること
で、記録素子毎の濃度のばらつきの範囲が大きくても、
濃度むらを十分に補正することができる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１０
に示す変換テーブルの構成においては、入力される画像
信号の００ＨからＦＦＨまでの濃度に対して、一様に濃
度を変換するものである。つまり、所定の濃度のパター
ン（例えば濃度値が８０Ｈのパターン）を記録した結果
に基づいて各記録素子の変換テーブルを決めるものであ
り、その結果、濃度が００Ｈ〜ＦＦＨまでの入力値に対
し、一様に濃度を上げたり、一様に濃度を下げるような
テーブルが設定される。従って、所定の濃度のパターン
を記録した結果に基づいて、全濃度域に対して補正を行
うためのテーブルが設定されることになる。

【００１５】上記従来の手法によれば、全濃度域におい
て濃度が低くなる記録素子や、全濃度位置において濃度
が高くなる記録素子、つまり、全濃度域に対して同一の
濃度特性を有する記録素子に対しては効果的に濃度むら
を補正することが可能であった。

【００１６】しかしながら、濃度域によって濃度特性が
異なり、濃度域によって補正の効果（補正感度ともい
う）が異なるような記録素子に対しては、濃度域によっ
て正常な補正が行えないという問題があった。つまり、
低濃度域において特に濃度が低くなってしまう記録素子
があった場合に、高濃度域と低濃度域で濃度特性が異な
るため、高濃度域では濃度が正常に補正されるものの、
低濃度域では補正を行っても濃度が低くなることから、
低濃度域において濃度むらが解消されないこととなる。
このように、記録ヘッドの各記録素子に、濃度域に応じ
て濃度特性が異なるものがあった場合、濃度域によって
発生する濃度むらが異なるものとなってしまうため、上
述のような補正によっては十分に補正が行われないとい
う問題があった。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題点に
鑑みてなされたものであり、複数の記録素子を配列した
記録ヘッドを用い、記録媒体上に画像の記録を行う記録
装置において、入力される多値の画像データを補正する
ための、それぞれ補正量を異ならせた複数の補正テーブ
ルからなる第１のテーブル群と、前記第１のテーブル群
とは濃度域に応じた補正特性を異ならせた第２のテーブ
ル群とを記憶する記憶手段と、前記複数の記録素子によ
り、所定の濃度に対応した第１のテストパターンを形成
する手段と、前記第１のテストパターンの濃度を前記複
数の記録素子に対応させて読み取った結果に基づいて、
前記複数の記録素子により記録される画像の濃度を均一
化するための補正テーブルを、前記第１の補正テーブル
群の複数の補正テーブルから、前記複数の記録素子それ
ぞれに対応させて設定する設定手段と、前記複数の記録
素子により、設定された前記補正テーブルに従って補正
した結果に基づいて、それぞれ異なる濃度の複数の領域
を有する第２のテストパターンを形成する手段と、を有
し、前記第２のテストパターンに従って、前期複数の記
録素子それぞれに対応する補正テーブルを、前記第１の
補正テーブル群と前記第２の補正テーブル群とから選択
可能にしたことを特徴とする。

【００１８】また、本発明は、複数の記録素子を配列し
た記録ヘッドを用いて記録される画像の濃度むらを補正
する濃度むら補正方法において、前記複数の記録素子に
より、所定の濃度に対応した第１のテストパターンを形
成する工程と、前記第１のテストパターンの濃度を前記
複数の記録素子に対応させて読み取った結果に基づい
て、前記複数の記録素子により記録される画像の濃度を
均一化するための補正テーブルを、入力される多値の画
像データを補正するための複数の補正テーブルからなる
第１のテーブル群から、前記複数の記録素子それぞれに
対応させて設定する工程と、設定された前記補正テーブ
ルに従い、前記複数の記録素子により、それぞれ異なる
濃度の複数の領域を有する第２のテストパターンを形成
する工程と、前記第２のテストパターンに従って、前期
複数の記録素子それぞれに対応する補正テーブルを、前
記第１の補正テーブル群と、前記第１のテーブル群とは
濃度域に応じた補正特性を異ならせた第２のテーブル群
とから設定する工程と、からなることを特徴とする。

【００１９】また、本発明の記録装置は、入力される多
値データを２値化する２値化手段と、前記２値化手段に
よって出力される２値信号に応じて複数の記録素子を有
する記録ヘッドの駆動を行い、記録媒体上に２値の記録
を行う記録装置において、入力される多値の画像データ
を補正するための、それぞれ補正量を異ならせた複数の
補正テーブルからなり、互いに補正特性が異なる複数の
濃度補正テーブル群と、前記複数の濃度補正テーブル群
から一つの濃度補正テーブル群を選択する手段と、前記
多値データを、対応する印字ヘッドの画素アドレスに応
じて画素ごとに前記選択された補正テーブル群の中の補
正テーブルに対応させ、対応した補正テーブルに応じて
多値データを補正する補正手段と、を有することを特徴
とする。

【００２０】上記本発明によれば、濃度域に応じて補正
を異ならせた補正テーブル群を用意し、予め所定の濃度
のテストパターンに従って、複数の濃度に対応したテス
トパターンを記録し、濃度域毎のむらの発生に応じて補
正に用いる補正テーブル群を選択することにより、濃度
域に応じて発生が異なる濃度むらを十分に解消すること
が可能となる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００２２】尚、以下に説明する実施例では、ＬＥＤ
（ｌｉｇｈｔ ｅｍｉｔｔｅｄ ｄｉｏｄｅ）等の発光
素子を記録素子として配列した記録ヘッドを用いて記録
を行う電子写真方式の記録装置として、原稿画像の読み
取りを行う読み取り部を備え、原稿画像の複写が可能な
複写装置を例に挙げて説明する。

【００２３】（１．装置構成）図１１は、本発明の一実
施例の複写装置の概略構成を示す断面図である。この装
置は、読み取りを行う読み取り部１と、記録を行うプリ
ンタ部２とに大別される。

【００２４】まず読み取り部１（以下、リーダー部とも
いう）について説明する。図１１において、１０１は原
稿を置くための原稿台ガラス、１０２は自動原稿給紙装
置、１０３及び１０４は原稿を照明するハロゲンランプ
又は蛍光灯等の光源、１０５及び１０６は光源１０３ま
たは１０４の光を集光する反射傘、１０７、１０８、及
び１０９は原稿からの反射光を反射するミラー、１１０
はレンズ群、２０１は後述するＣＣＤである。また、光
源１０３、１０４、反射傘１０５、１０６はキャリッジ
１１１に収容され、ミラー１０８、１０９はキャリッジ
１１２に収容されている。なお、自動原稿給紙装置のか
わりに、不図示の鏡面圧板、もしくは、白面圧板を装着
してもよい。

【００２５】ここで、キャリッジ駆動モータ１７１の回
転に応じてキャリッジ１１１、キャリッジ１１２がそれ
ぞれ速度ｖ、ｖ／２で矢印方向即ち、ＣＣＤ２０１の電
気的走査（主走査）方向に対して垂直な方向へ機械的に
移動することにより原稿全面がスキャン（副走査）さ
れ、原稿台ガラス１０１上に載置された原稿からの反射
光は後述するＣＣＤ２０１上に結像され、原稿の画像デ
ータが電気信号として得られるものである。また、１１
３はＣＣＤ２０１が配置される基板であり、１１４は後
述する画像処理部が配置される基板であり、１１５は外
部機器との通信を行うためのＩ／Ｆユニット部であり、
１８２は装置の状態を表示したり装置を操作するための
操作部である。

【００２６】次に、プリンタ部２について説明する。こ
のプリンタ部２は、記録ヘッドにＬＥＤ等の発光素子チ
ップを採用した電子写真プリンタであって、また感光ド
ラム及び画像記録ヘッド等から構成される画像記録部を
Ｙ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）、Ｋ
（ブラック）各色毎に対応して４組備え、これらを所定
間隔をもって、記録媒体の搬送方向に沿って直列に配列
し、ＹＭＣＫ各色毎の感光ドラム上に記録されたトナー
像を一定速度で搬送される同一の記録媒体（記録紙）に
重ねて転写することによりフルカラー画像を記録する所
謂４ドラムタンデム配列方式を採用している。

【００２７】図１１中の１２０、１３０、１４０、１５
０はそれぞれＹＭＣＫ各色毎のの画像記録を行うＹ画像
記録部、Ｍ画像記録部、Ｃ画像記録部、Ｋ画像記録部で
あり、これらは同様に構成されるので、以下、Ｙ画像記
録部１２０を例にとって詳述する。Ｙ画像記録部１２０
内において、１２１は像担持体としての感光ドラム、１
２２は一次帯電器、１２３はＬＥＤを複数配列した記録
ヘッド、１２４は現像器、１２５は現像器内部に備えら
れるスリーブ、１２６は転写器である。これらにおい
て、まず一次帯電器により感光ドラム１２１表面が一様
に帯電される。次に、記録ヘッド１２３によってそれぞ
れの色を記録するための画像データに応じた露光が行わ
れて静電潜像が記録される。この記録ヘッド内には７８
００個の発光素子であるＬＥＤが６００ｄｐｉの密度で
アレイ状に配列されており、後述するように与えられる
画像データに応じて選択的に発光することにより、その
各々が、対向する感光ドラム１２１上に画素を記録する
ものである。なお、この発光素子アレイはＡ３用紙の短
手方向の長さに相当するものであり、これにより最大で
Ａ３用紙への画像記録が可能である。こうして形成され
た静電潜像は現像器１２４によって現像されＹ色のトナ
ー像が記録される。なお、今はＹ画像記録部１２０につ
いて説明しているが、その他の各画像記録部において
は、各々の色のトナー像が記録されることは勿論であ
る。

【００２８】一方、予めカセット１６１及び１６２に格
納された記録媒体は、ピックアップローラ１６３または
１６４により一枚ずつピックアップされ、給紙ローラ１
６５及び１６６によって転写ベルト１６７上に給紙さ
れ、転写ベルトローラ１６８及び吸着帯電器１６９によ
って転写ベルト１６７上に吸着させられる。こうして転
写ベルト１６７上に吸着させらえた記録媒体は、紙先端
センサ１７０によってその先端が検知される。係る検知
信号はリーダ部１に送られ、画像データの送出タイミン
グ制御等に用いられる。

【００２９】その後、記録媒体は図中の左方向へ一定速
度で搬送され、各画像記録部１２０、１３０、１４０、
１５０を通過する際に上述のようにして記録されたＹＭ
ＣＫ各色のトナー像が転写帯電器１２６、１３６、１４
６、１５６によってその記録媒体上に順次重ねて転写さ
れていくことになる。Ｋ画像記録部内の転写帯電器１５
６によりＫ色のトナー像が記録されることで、ＹＭＣＫ
全てのトナー像がその表面に転写された記録媒体は、除
電帯電器１７１により除電された後、転写ベルト１６７
から分離され、その際、剥離帯電器１７２が、剥離放電
による画像乱れを防止する。分離された記録媒体はトナ
ーの吸着力が補われるべく定着前帯電器１７３で帯電さ
れた後、定着器１７４によりトナー画像が熱定着され、
排紙トレー１７５に排紙される。

【００３０】（２．記録動作）次に、図２を参照し、リ
ーダ部で読みとった画像をプリンタ部で出力する動作に
ついて説明する。

【００３１】図２は本発明の実施例における装置全体の
ブロック図である。図２において、４００はリーダ装置
の本体を示し、図１１のリーダー部１に対応する。４０
１はＣＣＤイメージセンサであり８０００画素の読取り
が可能なように読取素子を配列したラインセンサであ
る。また、４０２は増幅・ＡＤ変換回路、４０３はシェ
ーディング回路、４０４はガンマ変換回路、４０５はヘ
ッドシェーディング回路、４０６は２値化回路、４０７
はプログラムＲＯＭ、４０８はプログラムＲＡＭ、４０
９はＣＰＵ、４１０はテーブル５０２と５０３を記憶す
るヘッドシェーディングデータ記憶ＲＡＭ、４１１は通
信用ＩＣを示している。また、４２０はプリンタ装置の
本体を示しており、４２１はＬＥＤヘッドドライバ回
路、４２２はＬＥＤヘッド、４２３は通信用ＩＣ、４２
４はＣＰＵ、４２５はプログラムＲＡＭ、４２６はプロ
グラムＲＯＭ、４２７は２値ページメモリである。ここ
で、図２においては、装置の制御に用いる各種駆動モー
タ、センサ類、及びユーザが操作するための操作パネル
等については図示を省略している。

【００３２】まず、リーダ４００とプリンタ４２０の電
源が投入されると、リーダ側のＣＰＵ４０９はＬＥＤ各
画素の濃度補正処理であるヘッドシェーディングのため
の補正データを、補正データの記憶されているＲＡＭ４
１０から読み出し、そのデータを図１中のヘッドシェー
ディングガンマテーブル番号指定テーブル５０２へ設定
する。このデータはＬＥＤの各画素に対して、濃度補正
用のガンマテーブル番号をそれぞれ指示するものであ
り、個別のＬＥＤヘッドごとに対応した濃度補正値であ
る。つぎにＣＰＵ４０９はヘッドシェーディングガンマ
テーブルを同じくＲＡＭ４１０から読み出してテーブル
５０３へ書き込む。このテーブルデータはＬＥＤヘッド
の特性に応じたものである。

【００３３】次に、図示されない操作パネルからコピー
スタートが指示されると、スキャナ読みとり部が原稿台
の走査を開始し、ＣＣＤセンサ４０１で原稿台に置かれ
た原稿が読み取られる。原稿の読み取りが行われるとＣ
ＣＤの出力は回路４０２により増幅およびＡＤ変換さ
れ、８ビットの画像データとして出力される。次に、出
力された画像データはシェーディング回路４０３でシェ
ーディング補正され、続いてガンマ変換回路４０４でガ
ンマ補正をされた後、ヘッドシェーディング回路４０５
により濃度補正される。このヘッドシェーディング回路
４０５による濃度補正の処理の詳細については後述す
る。濃度補正された画像データは、２値化回路４０６に
より、誤差拡散等の２値化の手法を用いて２値化処理さ
れる。

【００３４】ここで、ヘッドシェーディング回路４０５
の処理について説明する。濃度補正を行うヘッドシェー
ディング回路を詳細に示したものが図１である。図１に
おいて、５０３はヘッドシェーディングガンマ変換テー
ブルであり、入力されるアドレスの上位６ビットは選択
するテーブル番号示すテーブル番号選択ビットであり、
下位８ビットが画像信号を示している。すなわち、テー
ブル５０３には、８ビットの画像データを変換するため
に用いられるヘッドシェーディングガンマテーブルとし
て、６ビット分に対応した６４個までのテーブルを格納
することができる。本実施例では３２個のテーブルを使
用し、濃度補正を行う例を説明することとする。５０２
は、ＬＥＤアドレスをヘッドシェーディングガンマテー
ブル番号（６ビット）へ変換するテーブルである。すな
わち、配列されるＬＥＤのそれぞれに対し、ヘッドシェ
ーディングガンマテーブルの何番テーブルを使用するか
を指示するものである。このテーブルはＬＥＤの画素ア
ドレスを３２個のガンマテーブルのうちの何番テーブル
へ割り当てるかを指示する。この指示データは、下記に
説明するヘッドシェーディングデータ作成動作で作成さ
れたものである。また、このデータはヘッドシェーディ
ング記憶ＲＡＭ４１０に記憶されているものから、電源
投入時にＣＰＵ４０９によって転送されたものである。
５０１は前記テーブルを指定するためのカウンタであ
る。カウンタの出力は１３ビットで主走査画素をカウン
トするものでありＬＥＤのアドレスを指示するものとな
る。このカウンタはHSYNC信号によってクリアされる。

【００３５】このようにヘッドシェーディング回路４０
５で多値で濃度変換した後、２値化回路４０６で面積階
調処理された２値化が施されてリーダから出力される。

【００３６】リーダから出力された画像データはプリン
タ４２０へ入力され、２値ページメモリ４２７へ書き込
まれる。ページメモリ４２７からは書き込まれた順に読
み出されてＬＥＤヘッド４２２へ送られる。このように
して、印字ヘッドの濃度むらが補正されたデータに基づ
いて、画像が記録媒体である用紙上に記録される。

【００３７】（３．補正データ作成手順）次にヘッドシ
ェーディングに用いる補正データを作成する処理に関し
て図を参照して説明する。

【００３８】図１は、上述したように、濃度むら補正
（ヘッドシェーディング）回路のブロック図である。５
０３はテーブル番号に応じて多値画像データを変換する
回路、５０２は前記テーブル番号指定のためのテーブ
ル、５０１は前記テーブルを指定するためのカウンタ
で、画像クロック信号ＶＣＫに同期してカウントアップ
し、主走査に同期した同期信号ＨＳＹＮＣによってクリ
アされる。レジスタ５０５はＣＰＵによって設定され
る。５０４はサンプリング回路であり、主走査方向へ所
定画素数平均化して副走査画素としてサンプリングメモ
リへ記憶する。

【００３９】図１に示す濃度むら補正回路は、記録装置
によって記録する所定の１色に対応した回路であり、記
録される色それぞれに対応して図１に示す回路が設けら
れる。従って、図１１に示した記録装置においては、図
１に示す回路が、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シ
アン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色それぞれに対応させ
て設けられる。

【００４０】図３は濃度補正テーブル作成のためのテス
トパターンの一例を示す図であり、図に示す黒丸が画素
の記録位置を示している。この図３に示すパターンは、
図１１に示す記録ヘッド１２３、１３３、１４３、１５
３により、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋの各色に対応したパターンを
記録した例であり、各記録ヘッドに配列される記録素子
により、１２８画素記録したものである。即ち、記録ヘ
ッドに配列される記録素子数（７８００）に対応した画
素の幅で、記録媒体の搬送方向に沿って１２８画素分記
録されたパターンである。図３において、イエローに対
応する記録ヘッドで記録されたパターンを例に挙げる
と、記録ヘッドのＬＥＤの配列のうち、一方の端部に位
置するＬＥＤにより記録される画素がＹ１、２番目のＬ
ＥＤにより記録される画素がＹ２、また、他方の端部で
記録される画素がＹ７８００である。図３に示すパター
ンＹは、記録媒体を副走査方向（搬送方向）に沿って移
動させ、Ｙ１〜Ｙ７８００までの画素からなる画素列
を、Ｓ１〜Ｓ１２８まで１２８画素分記録する際の、記
録される画素位置を示したものである。他の色について
も同様にして記録されるものであり、その説明について
は省略する。

【００４１】次に、補正データの作成手順について、順
に説明する。

【００４２】まず、図３に示したテストパターンの印字
を行う。これは０〜２５５（００Ｈ〜ＦＦＨ）の２５６
階調に対応した８ビットの多値データの、８０Ｈを２値
化したものであり、記録ヘッドのＬＥＤが配列される方
向（以下、主走査方向という）の全幅により、すなわち
ＬＥＤヘッドの全記録素子を用い、記録媒体が搬送され
る副走査方向へ沿って所定の幅（ここでは１２８画素
分）をもって印字されるものであり、イエロー、マゼン
タ、シアン、ブラックの各色毎に単色にて記録される。
この記録された結果は、多値データ８０Ｈが２値化によ
り面積階調処理されることにより、図３で示した各画素
位置のうち確率的に２ドットに１ドットが印字されるこ
とになる。従って、このテストパターンの濃度を読み取
る際には、ある領域内の画素を平均化して読み取り、濃
度の判定を行う。

【００４３】続いて、記録されたテストパターンを、リ
ーダー部のＣＣＤラインセンサにより読み取る処理を具
体的に説明する。

【００４４】図４は、図３に示したパターンを、リーダ
ー部のＣＣＤラインセンサで読み取る読み取り方を示し
たものである。

【００４５】読み取りにおいては、図４に示すように、
記録ヘッドの各ＬＥＤによって記録された画素が配列さ
れる方向に沿って、ＣＣＤラインセンサを走査（副走
査）してパターンの読み取りが行われる。このＣＣＤラ
インセンサの読み取りにより、副走査1画素ごとに、パ
ターンの１２８画素分を平均してサンプリングメモリに
書き込む。１２８画素平均する理由は、面積階調処理さ
れた画素を確実に読み取ることができるようにするため
である。このサンプリングメモリは８０００画素分の各
画素の平均値を記憶する容量を有するものであり、図１
に示すサンプリング回路５０４に内臓される。

【００４６】このＣＣＤラインセンサの副走査によって
メモリへ取り込まれた各色分のデータが、サンプリング
メモリ８０００アドレスに対して書き込まれる。このよ
うにして７８００画素分の印字領域が書き込まれ、残り
のアドレスには余白である白画像データが書き込まれ
る。このデータに対して、濃度５０以上を示すデータ領
域をテストパターンの印字領域と判定することにする。
ここではサンプリングメモリのアドレス１０１から７８
９９までがパターン印字領域と判定されたとする。これ
は７７９９画素分のデータが読み取られたことになる。
印字した画素数は７８００画素分であるので、印字動作
中に1画素分縮んだことになる。この原因としては、電
子写真方式で紙にトナーが転写された後、加熱ロールを
通過するときに紙が縮んだことや、感光ドラムへ潜像を
形成するためのＬＥＤヘッドの配置精度が出ていなかっ
たこと等が考えられる。いずれにしても７７９９画素分
のデータをもとに７８００画素分のＬＥＤに対応した補
正テーブルを作成することはできないので、副走査速度
を変更して再度副走査を行って７８００画素分のデータ
を得て、そのデータに従って補正データを作成する。こ
のときのＣＣＤラインセンサの副走査速度は最初の副走
査速度に対して、７７９９／７８００倍（９９．９９
％）の速度とすればよい。また、ＣＣＤラインセンサの
走査速度を変更せずに、ＣＣＤラインセンサによる読み
取りの周期を変更してもよく、さらには、ＣＣＤライン
センサの走査速度と読み取り周期の両方を変更してもよ
い。

【００４７】このようにして得られた７８００画素それ
ぞれに対応するデータをもとに、７８００個のＬＥＤ素
子に対応する補正テーブルを作成する。

【００４８】ＨＳテーブルを作成するとき、各ＬＥＤ素
子に対応する画素の濃度を対応させることを行う。この
とき濃度が薄い画素に対しては濃度を上げるようなヘッ
ドシェーディングガンマテーブル番号を指定し、逆の場
合は濃度を下げるようなヘッドシェーディングガンマテ
ーブル番号を指定する。また、このときガンマテーブル
は標準補正テーブル群として３２種類（Ｎｏ．０〜Ｎ
ｏ．３１）が用意されている。この一部を図５に示す。
ただし、図５では３２種類のテーブルのうち、Ｎｏ．
０、Ｎｏ．１６、Ｎｏ．３１を代表して記載している。

【００４９】図５に示されるテーブルのうち、Ｎｏ．０
は最も濃い目の印字が行われる画素ヘッドに対して指定
されるテーブルであり濃度を低下させるように変換を行
う。Ｎｏ．３１は最も薄めに印字される画素ヘッドに対
して指定されるテーブルであり濃度を高めるように変換
を行う。また、Ｎｏ．１６はニュートラルな印字が行わ
れる画素ヘッドに対して指定されるテーブルであり濃度
変換は行われない。

【００５０】また、Ｎｏ．０〜Ｎｏ．３１のうち、図示
していないＮｏ．０、１６、３１以外のテーブルは、こ
れらの間に相当する量の補正を行う補正テーブルであ
る。

【００５１】尚、上述した図５のテーブルは、Ｎｏ．１
６のテーブルを除いて、いずれも全濃度域において濃度
を低くするよう補正するもの、あるいは濃度を高くする
よう補正するものである。

【００５２】次に、先に作成したヘッドシェーディング
テーブルを用いて標準補正を行い、図７に示すようなパ
ターンを印字する。（これをパターン７ａとする）図７
の矢印ａで示す方向が、主走査方向、つまり、記録ヘッ
ドの記録素子であるＬＥＤが配列される方向である。図
７において、７０１〜７０８のパターンは、それぞれ濃
度の異なる多値データに対応して記録されたパターンで
ある。本例では、７０１が濃度２０Ｈに対応した多値デ
ータに従って記録されたパターンであり、７０２〜７０
８はそれぞれ、４０Ｈ、６０Ｈ、８０Ｈ、Ａ０Ｈ、Ｃ０
Ｈ、Ｅ０Ｈ、ＦＦＨの濃度を示す多値データに従って記
録されたパターンである。

【００５３】このときパターン７ａ の、８０Ｈの濃度
パターン７０４は、先にヘッドシェーディングテーブル
を作成する際に記録したテストパターンの濃度と同じで
ある。パターン７ａは、このヘッドシェーディングテー
ブルに基づいて補正して記録ししたものであるため、パ
ターン７０４について見れば、濃度むらが十分に解消さ
れている。

【００５４】パターン７ａの各パターン７０１〜７０８
の中から、濃度むらが認識されるパターンを探し、パタ
ーン７０４以外のパターンについても濃度むらが認識さ
れない場合、先に作成されたヘッドシェーディングデー
タにより各濃度においても濃度むらが解消されたものと
して、ヘッドシェーディングデータの作成作業を終了す
る。しかし、一例として、仮に濃度２０Ｈに対応したパ
ターン７０１に濃度むらが認識された場合、低濃度域に
おけるむら補正が十分に達成してないことがわかる。こ
のとき補正状態は、過補正か補正不足かのいずれかであ
るが、それを確認するには、図７に示すパターンをヘッ
ドシェーディング補正を行わずに記録することにより判
定することができる。

【００５５】図９（１）に、補正を行わずに記録したパ
ターン（以下、パターン７ｂという）の例を示す。図９
において、矢印ａは、図７と同様に主走査方向、つま
り、記録ヘッドの記録素子であるＬＥＤが配列される方
向を示している。図９（１）において、９０１が濃度む
らとして認識される部分である。また、図９（２）、
（３）は、ヘッドシェーディングによる補正を行った場
合の記録例であり、９０２、９０３が濃度むらとして認
識される部分を示す。

【００５６】補正を行わずに記録したパターン７ｂでむ
らの濃かった部分（９０１）が、ヘッドシェーディング
による標準補正を行って記録したパターン７ａが、図９
（２）の９０２に示すように、補正前より濃度が低くな
ってはいるものの、濃い状態であると認識されるのであ
れば、補正不足であると判断できる。また、逆に、標準
補正を行った後のパターン７ａが、図９（３）の９０３
に示すように薄くなっている状態、つまり、濃度が低く
なっているのであれば、ヘッドシェーディングによる補
正が過補正であることがわかる。

【００５７】また、図７に示すパターンのうち、濃度８
０Ｈ以上の多値データで記録されたパターン７０４から
７０８において、濃度むらが確認されない場合、高濃度
域において、ヘッドシェーディングによる補正が効果的
に働いて、濃度むらが補正できていることになる。

【００５８】以上説明した例において、低濃度域におい
て過補正が発生し、高濃度域において適正な補正が行え
たことがわかれば、低濃度域の補正量を他の濃度域より
も少なくしたテーブル群を使用するように指示する。図
６がそのテーブル群である。図６では図５と同様に、Ｎ
ｏ．９、１６、３１のテーブルを示している。

【００５９】また、低濃度域において適正にむらが補正
され、高濃度域において過補正が発生している場合、図
に示すような、高濃度域の補正量を他の濃度域よりも少
なくした補正テーブル群を使用するように指示する。

【００６０】以上のように、図５、６、８に示すよう
な、標準的な補正テーブル群と、低濃度域、高濃度域に
おいて補正量を異ならせたテーブル群、といった３種類
の補正テーブル群を用意しておき、標準補正を行って記
録したパターン７ａ、補正を行わずに記録したパターン
７ｂに基づいて、操作者がその結果を見て、最適な補正
テーブル群を選択することで、全濃度域において適性な
補正を行った画像を得ることが可能となる。

【００６１】このように作成されたデータをヘッドシェ
ーディングガンマテーブル番号指定テーブルとしてＲＡ
Ｍ４１０に記憶しておく。これは電池等のバッテリによ
りバックアップしておくことで、一旦作成したプリンタ
のヘッドシェーディングテーブルを再使用することがで
きる。

【００６２】以上説明した実施例では、低濃度域と高濃
度域で、補正量が標準と小量との組み合わせを変えたも
のを挙げているが、考えられる組み合わせとしては濃度
域の細分の仕方と補正量が強いもの（補正量が多くした
もの）、弱いもの（補正量を少なくしたもの）の組み合
わせが多数考えられられる。記録ヘッドの記録素子の様
々な特性を考慮した上で、多様な補正テーブル群を用意
することにより、より適正な濃度むらを達成することが
可能となる。

【００６３】また、実際の装置において、装置に搭載す
るメモリ等の記憶装置の容量を考慮した上では、考えう
る多様なテーブル群を全て用意する必要は無く、上記多
数の組み合わせの中から、記録装置においてありうる組
み合わせのテーブル群だけを選択的に用意しておいても
よい。また、記録ヘッドの特性から、実験的に得られた
特性の傾向を考慮して、必要なテーブル群を用意しても
良い。たとえば、低濃度域でのみ過補正となる場合のみ
があるという装置、もしくは記録ヘッドであれば、テー
ブル群は標準と低濃度の補正を小としたものの２種類だ
けを用意すれば、十分に補正の効果を得ることが可能で
ある。

【００６４】また、図９に示したパターン７ｂに基づい
て、過補正か補正不足かを判断する構成については、リ
ーダー部を用いて濃度を判定し、図３、図７等を読み取
った結果と対比させて、自動的に判定する構成とするこ
とも可能である。その際には、各パターン毎の、読み取
った結果をメモリ等の記憶手段に格納し、各記録素子に
対応させて各パターンの濃度差を演算によって求めるこ
とにより、過補正か補正不足かを判定することができ、
その結果に応じて補正テーブル群を自動的に選択するこ
とが可能である。

【００６５】なお、上述の実施例では、発光素子である
ＬＥＤ素子を配列した記録ヘッドを用いて記録を行う電
子写真方式のＬＥＤプリンタを例に説明したが、本発明
は上述のようなＬＥＤプリンタに限られるものではな
く、例えば、複数のノズルを配列し、ノズルからインク
を吐出させて記録を行う、いわゆるインクジェット方式
の記録装置においても適用し得るものである。インクジ
ェット方式においては、インクを吐出させるためのエネ
ルギーを発生する素子として、ピエゾ素子のような圧電
素子を用いた方式、ヒータ等の電気熱変換体を用い、熱
エネルギーによりインク中に気泡を発生させてインクを
吐出する方式等が知られており、いずれの方式において
も本発明を適用することが可能である。

【００６６】また、上述の実施例では、記録装置とし
て、原稿画像を読み取るリーダー部を備えた複写装置を
例に挙げて説明したが、本発明は、リーダー部とプリン
タ部とが一体に構成された装置に限られるものではな
く、リーダー部とプリンタ部とを別体とした構成であっ
てもよい。また、記録装置としての機能を備えて、パー
ソナルコンピュータ等のホスト装置か画像データを受信
して記録を行うプリンタの構成であってもよい。尚、こ
のようなプリンタの構成においては、ホストコンピュー
タ等に接続される一般的なスキャナ装置等を用い、プリ
ンタによって記録されたテストパターンの濃度を読み取
り、その読み取り結果に従って濃度むら補正用のデータ
を作成するように構成することができる。

【００６７】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
濃度域に応じて補正を異ならせた補正テーブル群を用意
し、予め所定の濃度のテストパターンに従って、複数の
濃度に対応したテストパターンを記録し、濃度域毎のむ
らの発生に応じて補正に用いる補正テーブル群を選択す
ることにより、濃度域に応じて発生が異なる濃度むらを
十分に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における濃度むら補正回路のブ
ロック図である。

【図２】本発明を適用し得る装置の全体構成を示すブロ
ック図である。

【図３】濃度むら補正データ作成用のテストパターンの
一例を示す図である。

【図４】図３に示すパターンの読み取る手法を説明する
図である。

【図５】濃度むらを補正するための補正テーブルの態様
を示す図である。

【図６】濃度むらを補正するための補正テーブルの態様
を示す図である。

【図７】濃度むらを確認するためのパターンの一例を示
す図である。

【図８】濃度むらを補正するための補正テーブルの態様
を示す図である。

【図９】補正状況を示す説明図である。

【図１０】従来の濃度むら補正用テーブルの態様を示す
図である。

【図１１】本発明の実施例における記録装置の断面図で
ある。

【符号の説明】

１ 読取部 ２ プリンタ部 １２３ 記録ヘッド ４０１ ＣＣＤセンサ ４０５ ヘッドシェーディング回路 ４１０ ヘッドシェーディングデータ記憶ＲＡＭ ４２７ ページメモリ ５０１ カウンタ ５０３ 補正テーブル

フロントページの続き Ｆターム(参考） 2C061 AQ03 AQ05 AQ06 KK18 KK25 KK28 2C262 AA02 AA04 AA24 AA26 AB05 BA09 BB01 BB30 BC01 BC07 BC10 FA13 GA02 5C074 AA09 BB03 BB12 BB16 CC26 DD01 DD16 EE11 5C077 LL04 LL12 MM27 NP05 PP06 PP15 PQ08 PQ23 TT03 TT04 TT05

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の記録素子を配列した記録ヘッドを
   用い、記録媒体上に画像の記録を行う記録装置におい
   て、 入力される多値の画像データを補正するための、それぞ
   れ補正量を異ならせた複数の補正テーブルからなる第１
   のテーブル群と、前記第１のテーブル群とは濃度域に応
   じた補正特性を異ならせた第２のテーブル群とを記憶す
   る記憶手段と、 前記複数の記録素子により、所定の濃度に対応した第１
   のテストパターンを形成する手段と、 前記第１のテストパターンの濃度を前記複数の記録素子
   に対応させて読み取った結果に基づいて、前記複数の記
   録素子により記録される画像の濃度を均一化するための
   補正テーブルを、前記第１の補正テーブル群の複数の補
   正テーブルから、前記複数の記録素子それぞれに対応さ
   せて設定する設定手段と、 前記複数の記録素子により、設定された前記補正テーブ
   ルに従って補正した結果に基づいて、それぞれ異なる濃
   度の複数の領域を有する第２のテストパターンを形成す
   る手段と、を有し、前記第２のテストパターンに従っ
   て、前期複数の記録素子それぞれに対応する補正テーブ
   ルを、前記第１の補正テーブル群と前記第２の補正テー
   ブル群とから選択可能にしたことを特徴とする記録装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２のテストパターンに従って行う
   前記補正テーブル群の選択を、使用者によって行うため
   の選択手段を有することを特徴とする請求項１に記載の
   記録装置。
3. 【請求項３】 前記第２の補正テーブル群は、高濃度域
   と低濃度域とで補正量を異ならせた複数のテーブルによ
   って構成されることを特徴とする請求項１または２に記
   載の記録装置。
4. 【請求項４】 前記記録素子は、発光素子であることを
   特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装
   置。
5. 【請求項５】 前記発光素子はＬＥＤ素子であることを
   特徴とする請求項４に記載の記録装置。
6. 【請求項６】 前記記録ヘッドは、複数のノズルを有
   し、前記記録素子の駆動によって前記ノズルからインク
   を吐出して記録を行うインクジェットヘッドであること
   を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装
   置。
7. 【請求項７】 前記記録素子は、インクに熱エネルギー
   を与える電気熱変換体であることを特徴とする請求項６
   に記載の記録装置。
8. 【請求項８】 原稿画像を読み取り可能な読取手段をさ
   らに有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか
   に記載の記録装置。
9. 【請求項９】 前記設定手段は、前記第１のテストパタ
   ーンを前記読取手段によって読み取った結果に基づい
   て、前記補正テーブルを設定することを特徴とする請求
   項８に記載の記録装置。
10. 【請求項１０】 複数の記録素子を配列した記録ヘッド
    を用いて記録される画像の濃度むらを補正する濃度むら
    補正方法において、 前記複数の記録素子により、所定の濃度に対応した第１
    のテストパターンを形成する工程と、 前記第１のテストパターンの濃度を前記複数の記録素子
    に対応させて読み取った結果に基づいて、前記複数の記
    録素子により記録される画像の濃度を均一化するための
    補正テーブルを、入力される多値の画像データを補正す
    るための複数の補正テーブルからなる第１のテーブル群
    から、前記複数の記録素子それぞれに対応させて設定す
    る工程と、 設定された前記補正テーブルに従い、前記複数の記録素
    子により、それぞれ異なる濃度の複数の領域を有する第
    ２のテストパターンを形成する工程と、 前記第２のテストパターンに従って、前期複数の記録素
    子それぞれに対応する補正テーブルを、前記第１の補正
    テーブル群と、前記第１のテーブル群とは濃度域に応じ
    た補正特性を異ならせた第２のテーブル群とから設定す
    る工程と、からなることを特徴とする濃度むら補正方
    法。
11. 【請求項１１】 入力される多値データを２値化する２
    値化手段と、前記２値化手段によって出力される２値信
    号に応じて複数の記録素子を有する記録ヘッドの駆動を
    行い、記録媒体上に２値の記録を行う記録装置におい
    て、 入力される多値の画像データを補正するための、それぞ
    れ補正量を異ならせた複数の補正テーブルからなり、互
    いに補正特性が異なる複数の濃度補正テーブル群と、 前記複数の濃度補正テーブル群から一つの濃度補正テー
    ブル群を選択する手段と、 前記多値データを、対応する印字ヘッドの画素アドレス
    に応じて画素ごとに前記選択された補正テーブル群の中
    の補正テーブルに対応させ、対応した補正テーブルに応
    じて多値データを補正する補正手段と、を有することを
    特徴とする記録装置。
12. 【請求項１２】 前記複数の濃度補正テーブル群からひ
    とつのテーブル群を選択する手段は、使用者によって選
    択するもの物であることを特徴とする請求項１１に記載
    の記録装置。
13. 【請求項１３】 前記複数の補正テーブル群のうちの所
    定の補正テーブル群は、濃度域によって補正特性が異な
    る補正テーブルからなることを特徴とする請求項１１ま
    たは１２に記載の記録装置。
14. 【請求項１４】 原稿を読み取って多値データとして出
    力する手段をさらに有することを特徴とする請求項１１
    乃至１３のいずれかに記載の記録装置。