JP2009226704A - インクジェット記録装置及びインクジェット記録方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクの打滴(ドット)が重なり合う場合に、各ドットによる処理液の消費を考慮してムラ補正を適正に行う。
【解決手段】テストパターン発生部100により発生された、テストパターンの濃度データは、印字ヘッドに出力されて記録紙に印字される。補正LUT算出部106は、印字検出部24によって読み取られたテストパターンの画像からムラ補正LUTを算出する。ムラ補正量修正部110は、画像データの濃度データに基づいて上記ムラ補正LUT108に蓄積されたムラ補正量を修正する。インク色ごとのムラ補正量は、インクの打滴が先行する印字ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなる(ムラ補正量の絶対値が小さくなる)ように修正される。
【選択図】図9

Description

本発明はインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に係り、特に複数の画像記録素子を有するインクジェット記録ヘッドによって印字媒体に画像を記録するインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法に関する。

特許文献1には、複数の記録素子が配列されたインクジェット記録ヘッドを有する画像形成装置において、濃度が段階的に変化してゆく単色のテストパターン(濃度パッチ)を記録媒体上に形成し、このテストパターンをCCDラインセンサにより読み取ることで各記録素子の吐出口位置に対応した濃度を読み取り、読み取った濃度データに基づいて上記記録素子の駆動条件を補正して濃度ムラの補正を行うことが開示されている。特許文献1によれば、テストパターンの濃度領域ごとに濃度ムラの測定を行うので、全濃度領域で精度の高い濃度ムラ補正が可能になる。

特許文献2には、記録媒体に対してインクを吐出する工程と、インク中の色材を不溶化又は凝集させる記録性向上液を吐出する工程とを有するインクジェット記録方法が開示されている。特許文献2には、1次色(イエロー、マゼンダ、シアン又はブラック)及び2次色(レッド、グリーン又はブルー)の記録時において、インクと記録性向上液との化学反応が均一になるように、2次色の記録に際して吐出される記録性向上液の吐出量(記録媒体上の単位面積当たりの吐出量)を、1次色の記録に際して吐出される記録性向上液の吐出量より大きくすることが開示されている。
特開平4−18363号公報 特開平8−39795号公報

複数の画像記録素子を有するインクジェット記録ヘッドによって記録媒体(以下、記録紙という。)に画像を記録するインクジェット記録装置において、インク中の色材を不溶化又は凝集させる処理液を用いたムラ補正が行われている。

上記のようなインクジェット記録装置では、記録紙上において複数のノズルから打滴されるインクのドットが重なる場合、先行するノズルから打滴されたドットには十分な処理液が供給されるが、後続するノズルから打滴されたドットには処理液の供給が不十分になる。このため、先行のドットは処理液により凝集されてドットサイズが小さくなる一方、後続のドットは凝集が不十分になりドットサイズが大きくなってしまう。先行のノズルから吐出されるインクと、後続のノズルから吐出されるインクの色が異なる場合、例えば、先行のノズルからシアン(C)のインク、後続のノズルからマゼンダ(M)のインクをそれぞれ吐出してブルー(B)の領域をプリントする場合、先行打滴のCは、処理液によって十分に凝集されるため、ドットサイズが常に小さくなる。一方、後続打滴のMは、先行して打滴されるCによって処理液が消費されるため凝集が不十分になる。このため、後続打滴のMは、M単色のみが打滴される場合と比較してドットサイズが大きくなる。

上記のように、ドットサイズが変わるとムラの視認性が変わる。ドットサイズが大きいとムラは視認されにくくなる。

図17は、濃度ムラの例を模式的に示す図である。

図17において、符号300はラインヘッド、符号302−1,…,302−8はノズルを示している。符号304−1,…,304−8は、各ノズル302−1,…,302−8によって打滴されるドットを示している。また、矢印Sはラインヘッド300に対する記録紙の相対的な搬送方向(副走査方向)を示している。

図17(a)に示す例では、ノズル302−5に吐出不良が発生しており、液滴量が本来の液滴量よりも少なくなっている。このため、ドット304−5のサイズは、他の列のドットと比較して小さくなっている。更に、ドット304−5の着弾位置は、本来の着弾位置306−5から図中右方向にずれている。このため、ドット304−5の位置にスジ状のムラ(スジムラ)が発生する。

しかしながら、図17(b)に示すように、処理液が十分に供給されない場合(例えば、2次色をプリントする場合)には、ドットのサイズが大きくなる。このため、隣接ノズルのドットとの重なりが増えるのでスジムラが視認されにくくなる。

従って、単色のテストパターンを用いてムラを測定する場合と、実際に2次色、3次色を含むプリントを行う場合では、ドットのサイズが異なり、ムラの視認性が変化する。このため、単色のテストパターンを用いたムラの測定結果に基づくムラ補正では、実際のプリント時におけるドットのサイズの変化に対応できない。

特許文献1は、単色のテストパターンを用いて濃度ムラを測定するものであり、2次色や3次色をプリントする場合におけるノズルの先行後続関係については考慮されていない。このため、特許文献1では、2次色及び3次色のプリント時と、テストパターンを用いたムラ測定時との間でムラの出方が異なるのでムラ補正の精度が落ちてしまう。

特許文献2は、2次色の記録時における記録性向上液の吐出量を、1次色の記録時より多くしたものであるが、2次色の記録時には溶媒量が増えるので、コックリングやカールの問題が発生する。また、ローラを用いて記録紙上に記録性向上液を塗布する場合には、1次色を記録する領域と、2次色及び3次色を記録する領域との間で、記録性向上液の塗布量を変更することができないので、特許文献2の思想は適用できない。また、記録紙の全面にわたって記録性向上液の塗布量を増やした場合、コックリングやカールの問題が発生する。更に、浸透性の低い記録紙では、記録性向上液によりインクの移動が発生したり、乾燥負荷が増大するという問題が生じる。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクの打滴(ドット)が重なり合う場合に、各ドットによる処理液の消費を考慮してムラ補正を適正に行うことができるインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法を提供することを目的とする。

本発明の第1の態様に係るインクジェット記録装置は、インクを不溶化又は凝集させる処理液を記録媒体上に付与する処理液付与手段と、前記記録媒体上に前記インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、前記ノズルの吐出特性に応じたムラ補正量を前記ノズルごとに記憶するムラ補正量記憶手段と、画像の濃度データを取得するデータ取得手段と、前記インクの打滴が重なり合う他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正し、各ノズルに対応するムラ補正量を求めるムラ補正量修正手段と、前記修正されたムラ補正量を用いて前記濃度データを補正するムラ補正手段と、前記ムラ補正手段によって補正された濃度データに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成する画像形成手段とを備える。

上記第1の態様によれば、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクの打滴(ドット)が重なり合う場合に、打滴が重なる他のノズルの濃度データに応じてムラ補正の程度を調整することにより、ムラ補正を適正に行うことができる。

本発明の第2の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第1の態様において、前記処理液付与手段が、前記画像形成手段によって前記記録媒体上に前記画像が形成される前に前記記録媒体上に前記処理液を付与するように構成したものである。

本発明の第3の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第1又は第2の態様において、前記画像形成手段が、前記ムラ補正手段によって補正された濃度データを前記記録ヘッドのノズルに対応するドットデータに変換し、前記ドットデータに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成するように構成したものである。

本発明の第4の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第1から第3の態様において、前記ムラ補正量修正手段が、前記ノズルと前記インクの打滴が重なり合い、且つ、前記インクの打滴が先行する他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正するように構成したものである。

本発明の第5の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第1から第3の態様において、前記記録ヘッドを複数備えており、前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドの濃度データに基づいて、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を修正するように構成したものである。

本発明の第6の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第5の態様において、前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を、前記他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなるように修正するように構成したものである。

上記第6の態様によれば、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクのドットが重なり合う場合に、打滴が先行するインクの総量に応じてムラ補正の程度を弱くすることにより、ムラ補正を適正に行うことができる。

本発明の第7の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第5の態様において、前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほど、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量の絶対値を小さくするように構成したものである。

上記第7の態様によれば、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクのドットが重なり合う場合に、打滴が先行するインクの総量に応じてムラ補正量の絶対値を小さくすることにより、ムラ補正を適正に行うことができる。

本発明の第8の態様に係るインクジェット記録装置は、上記第1から第7の態様において、前記画像形成手段により単色のテストチャートを前記記録媒体上に形成するテストチャート出力手段と、前記記録媒体上の前記テストチャートの画像を読み取るテストチャート読み取り手段と、前記テストチャート読み取り手段によって読み取られた前記テストチャートの画像に基づいて、各ノズルから前記インクを吐出するときの吐出特性を検出し、前記吐出特性に基づいて前記ムラ補正量を算出するムラ補正量手段とを更に備えるものである。

本発明の第9の態様に係るインクジェット記録方法は、インクを不溶化又は凝集させる処理液を記録媒体上に付与し、画像の濃度データを取得し、前記記録媒体上に前記インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドの前記ノズルの吐出特性に応じたムラ補正量を前記ノズルごとに記憶しておき、前記インクの打滴が重なり合う他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正し、各ノズルに対応するムラ補正量を求め、前記修正されたムラ補正量を用いて前記濃度データを補正し、前記補正した濃度データに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成するものである。

本発明の第10の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第9の態様において、前記記録媒体上に前記画像を形成する前に前記記録媒体上に前記処理液を付与するものである。

本発明の第11の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第9又は第10の態様において、前記補正した濃度データを前記記録ヘッドのノズルに対応するドットデータに変換し、前記ドットデータに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成するようにしたものである。

本発明の第12の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第9から第11の態様において、前記ノズルと前記インクの打滴が重なり合い、且つ、前記インクの打滴が先行する他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正するようにしたものである。

本発明の第13の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第9から第11の態様において、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドの濃度データに基づいて、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を修正するようにしたものである。

本発明の第14の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第13の態様において、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を、前記他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなるように修正するようにしたものである。

本発明の第15の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第13の態様において、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほど、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量の絶対値を小さくするようにしたものである。

本発明の第16の態様に係るインクジェット記録方法は、上記第9から第15の態様において、単色のテストチャートを前記記録媒体上に形成し、前記記録媒体上の前記テストチャートの画像を読み取り、前記読み取った前記テストチャートの画像に基づいて、各ノズルから前記インクを吐出するときの吐出特性を検出し、前記吐出特性に基づいて前記ムラ補正量を算出するようにしたものである。

本発明によれば、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクの打滴(ドット)が重なり合う場合に、打滴が先行するインクの総量に応じてムラ補正の程度を弱くして後続のインクの不溶化又は凝集の度合を調整することにより、ムラ補正を適正に行うことができる。

以下、添付図面に従って本発明に係るインクジェット記録装置及びインクジェット記録方法の好ましい実施の形態について説明する。

[インクジェット記録装置の構成]
図1は、本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示すブロック図である。

図1に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置10は、インクの色ごとに設けられた複数の印字ヘッド12K、12C、12M、12Yを有する印字部12と、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵/装填部14と、記録紙16を供給する給紙部18と、記録紙16のカールを除去するデカール処理部20と、印字部12のノズル面(インク吐出面)に対向して配置され、記録紙16の平面性を保持しながら記録紙16を搬送する吸着ベルト搬送部22と、印字部12による印字結果を読み取る印字検出部24と、印字済みの記録紙(プリント物)を外部に排紙する排紙部26とを備えている。

図1には、給紙部18の一例としてロール紙(連続記録紙)のマガジンが示されているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって記録紙を供給してもよい。

複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード又は無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録紙の種類を自動的に判別し、記録紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。

給紙部18から送り出される記録紙16はマガジンに装填されていたことによって巻きクセが残り、カールする。このカールを除去するために、デカール処理部20においてマガジンの巻きクセ方向と逆方向に加熱ドラム30で記録紙16に熱を与える。このとき、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。

図1に示すように、本実施形態に係るインクジェット記録装置10は、裁断用のカッター(第1のカッター)28を備えている。カッター28は、記録紙16の搬送路幅以上の長さを有する固定刃28Aと、固定刃28Aに沿って移動する丸刃28Bとを備えている。固定刃28Aは、印字裏面側に設けられており、丸刃28Bは、搬送路を挟んで印字面側に配置される。記録紙(ロール紙)16は、カッター28によって所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター28は不要である。

デカール処理後、カットされた記録紙16は、吸着ベルト搬送部22へと送られる。吸着ベルト搬送部22は、ローラ31、32間に無端状のベルト33が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字部12のノズル面及び印字検出部24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。

ベルト33は、記録紙16の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔(不図示)が形成されている。図1に示したとおり、ローラ31、32間に掛け渡されたベルト33の内側において印字部12のノズル面及び印字検出部24のセンサ面に対向する位置には吸着チャンバ34が設けられており、この吸着チャンバ34をファン35で吸引して負圧にすることによってベルト33上の記録紙16が吸着保持される。

ベルト33が巻かれているローラ31、32の少なくとも一方にモータ(図7の符号88)の動力が伝達されることにより、ベルト33は図1中の時計回り方向に駆動され、ベルト33上に保持された記録紙16は図1の左から右へと搬送される。

縁無しプリント等を印字するとベルト33上にもインクが付着するので、ベルト33の外側の所定位置(印字領域以外の適当な位置)にベルト清掃部36が設けられている。ベルト清掃部36の構成について詳細は図示しないが、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。

なお、吸着ベルト搬送部22に代えて、ローラ・ニップ搬送機構を用いる態様も考えられる。しかしながら、印字領域をローラ・ニップ搬送すると、印字直後に記録紙の印字面にローラが接触するので画像が滲み易いという問題がある。従って、本実施形態のように、印字面にローラが接触しない吸着ベルト搬送が好ましい。

吸着ベルト搬送部22により形成される記録紙搬送路上において印字部12の上流側には、処理液付与部38及び加熱ファン40が順に設けられている。

処理液付与部38は、インク中の色材を不溶化又は凝集させる処理液を記録紙16の印字面に塗布するためのローラを含んでいる。ローラは、記録紙16の紙幅よりも長くなっており、処理液は、上記ローラによって記録紙16の印字面に略均一に塗布される。ここで、処理液とは、例えば、クエン酸(和光純薬製):16.7%、ジエチレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬製):20.0%、Zonyl FSN−100(デュポン社製):1.0%、イオン交換水:62.3%からなるインク凝集処理剤である。

なお、処理液は、例えば、印字部12と同様の印字ヘッドを用いて塗布するようにしてもよい。

加熱ファン40は、印字前の記録紙16に加熱空気を吹き付け、記録紙16を加熱する。これにより、処理液の溶媒の一部を蒸発させて、記録紙16上におけるインクの移動を防止する。

印字部12は、最大紙幅に対応する長さを有するライン型ヘッドを紙送り方向(副走査方向)に直交する主走査方向に配置した、いわゆるフルライン型のヘッドとなっている(図2参照)。詳細な構造例は後述するが、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yは、図2に示すように、インクジェット記録装置10が対象とする最大サイズの記録紙16の少なくとも一辺を超える長さにわたってインク吐出口(ノズル)が複数配列されたライン型ヘッドで構成されている(図3及び図4)。

記録紙16の送り方向(以下、紙送り方向という。)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)の順に各色インクに対応した印字ヘッド12K、12C、12M、12Yが配置されている。記録紙16を搬送しつつ各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙16上にカラー画像を形成する。

このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色ごとに設けられてなる印字部12によれば、副走査方向について記録紙16と印字部12を相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち1回の副走査で)、記録紙16の全面に画像を記録することができる。これにより、印字ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、KCMYの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせは、本実施形態に限定されるものではない。例えば、KCMYの4色に加えて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。

図1に示すように、インク貯蔵/装填部14は、各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに対応する色のインクを貯蔵するタンクを有し、各タンクは不図示の管路を介して各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部14は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有している。

印字検出部24は、印字部12の打滴結果を撮像するためのイメージセンサを含んでいる。印字検出部24は、イメージセンサによって読み取った打滴画像からノズルの目詰まりその他の吐出不良をチェックする手段として機能する。

本実施形態の印字検出部24は、少なくとも各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yによるインク吐出幅(画像記録幅)よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサを含んでいる。このラインセンサは、例えば、赤(R)の色フィルタが設けられた光電変換素子(画素)がライン状に配列されたRセンサ列と、緑(G)の色フィルタが設けられたGセンサ列と、青(B)の色フィルタが設けられたBセンサ列とを備えた色分解ラインCCDセンサである。なお、ラインセンサに代えて、受光素子が2次元配列されてなるエリアセンサを用いることも可能である。

印字検出部24は、各色の印字ヘッド12K、12C、12M、12Yにより印字されたテストパターンを読み取り、各ヘッドの吐出検出を行う。ここで、吐出検出とは、例えば、インクの吐出の有無、ドットサイズの測定及びドット着弾位置の測定である。 印字検出部24の後段には、後乾燥部42が設けられている。後乾燥部42は、印字された画像面を乾燥させる手段であり、例えば、加熱ファンが用いられる。印字後のインクが乾燥するまでは印字面と接触することは避けたほうが好ましいので、熱風を吹き付ける方式が好ましい。

多孔質のペーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことで、オゾンなどの染料分子を壊す原因となるものとの接触を防ぎ、画像の耐候性がアップする効果がある。

後乾燥部42の後段には、加熱・加圧部44が設けられている。加熱・加圧部44は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ45で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。

こうして生成されたプリント物は、排紙部26から排出される。本来プリントすべき本画像(目的の画像を印刷したもの)とテスト印字とに分けて排出されることが好ましい。本実施形態に係るインクジェット記録装置10では、本画像のプリント物と、テスト印字のプリント物とを選別してそれぞれの排出部26A、26Bへと送るために排紙経路を切り替える不図示の選別手段が設けられている。なお、大きめの記録紙に本画像とテスト印字とを同時に並列に形成する場合は、カッター(第2のカッター)48によってテスト印字の部分を切り離す。カッター48は、排紙部26の直前に設けられており、画像余白部にテスト印字を行った場合に本画像とテスト印字部を切断するためのものである。カッター48の構造は前述した第1のカッター28と同様であり、固定刃48Aと丸刃48Bとから構成される。

また、図1には示さないが、本画像の排出部26Aには、オーダー別に画像を集積するソーターが設けられる。

次に、印字ヘッドの構造について説明する。インク色ごとに設けられている各印字ヘッド12K、12C、12M、12Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によって印字ヘッドを示すものとする。

図3(a)は、印字ヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図3(b)は、その一部の拡大図である。図4は、インク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図3の4−4線に沿う断面図)である。

図3及び図4に示すように、本実施形態に係る印字ヘッド50は、インク滴が吐出するノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット53を千鳥でマトリックス状に配置させた構造を有している。これにより、見かけ上のノズルピッチの高密度化を達成している。

各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル51と供給口54が設けられている。各圧力室52は供給口54を介して共通流路55と連通されている。

圧力室52の天面を構成している加圧板56には個別電極57を備えたアクチュエータ58が接合されており、個別電極57に駆動電圧を印加することによってアクチュエータ58が変形してノズル51からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路55から供給口54を通って新しいインクが圧力室52に供給される。

かかる構造を有する多数のインク室ユニット53を図5に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向とに沿って一定の配列パターンで格子状に配列させた構造になっている。主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に投影されたノズルのピッチPはd×cosθとなる。

即ち、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。以下、説明の便宜上、ヘッドの長手方向(主走査方向)に沿って各ノズル51が一定の間隔(ピッチP)で直線状に配列されているものとして説明する。

なお、印字可能幅の全幅に対応した長さのノズル列を有するフルラインヘッドで、ノズルを駆動する時には、(1)全ノズルを同時に駆動する、(2)ノズルを片方から他方に向かって順次駆動する、(3)ノズルをブロックに分割して、ブロックごとに片方から他方に向かって順次駆動する等が行われ、記録紙の幅方向(記録紙の搬送方向と直交する方向)に1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)を印字するようなノズルの駆動を主走査と定義する。

特に、図5に示すようなマトリクス状に配置されたノズル51を駆動する場合は、上記(3)のような主走査が好ましい。即ち、ノズル51−11、51−12、51−13、51−14、51−15、51−16を1つのブロックとし(他にはノズル51−21、…、51−26を1つのブロック、ノズル51−31、…、51−36を1つのブロック、…として)、記録媒体(記録紙16)の搬送速度に応じてノズル51−11、51−12、…、51−16を順次駆動することで記録媒体の幅方向に1ラインを印字する。

一方、上述したフルラインヘッドと記録紙16とを相対移動することによって、上述した主走査で形成された1ライン(1列のドットによるライン又は複数列のドットから成るライン)の印字を繰り返し行うことを副走査と定義する。

図6は、インクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示す概要図である。

インク供給タンク60はインクを供給するための基タンクであり、図1で説明したインク貯蔵/装填部14に設置される。インク供給タンク60の形態には、インク残量が少なくなった場合に、不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。なお、図6のインク供給タンク60は、先に記載した図1のインク貯蔵/装填部14と等価のものである。

図6に示すように、インク供給タンク60と印字ヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。

なお、図6には示さないが、印字ヘッド50の近傍又は印字ヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。

また、インクジェット記録装置10には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ノズル面の清掃手段としてのクリーニングブレード66とが設けられている。

これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニットは、不図示の移動機構によって印字ヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から印字ヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。

キャップ64は、不図示の昇降機構によって印字ヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、印字ヘッド50に密着させることにより、ノズル面をキャップ64で覆う。

印字中又は待機中において、特定のノズル51の使用頻度が低くなり、ノズル近傍のインク粘度が上昇した場合、その劣化インクを排出すべくキャップ64に向かってダミー吐出が行われる。

また、印字ヘッド50内のインク(圧力室52内)に気泡が混入した場合、印字ヘッド50にキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。

クリーニングブレード66は、ゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構により印字ヘッド50のインク吐出面(ノズル板表面)に摺動可能である。ノズル板にインク液滴又は異物が付着した場合、クリーニングブレード66をノズル板に摺動させることでノズル板表面を拭き取り、ノズル板表面を清浄する。

本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子(圧電素子)に代表されるアクチュエータ58の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明の実施に際して、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾジェット方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。

図7は、本実施形態に係るインクジェット記録装置10のシステム構成を示すブロック図である。

図7に示すように、インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システムコントローラ72、画像メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、プリント制御部80、画像バッファメモリ82及びヘッドドライバ84を備えている。

通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70としては、例えば、USB、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェース、又はセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載してもよい。

ホストコンピュータ86から送出された画像データは通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦画像メモリ74に記憶される。画像メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像を一旦格納する記憶手段であり、システムコントローラ72を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。

システムコントローラ72は、通信インターフェース70、画像メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ86との間の通信制御、画像メモリ74の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ88やヒータ89を制御する制御信号を生成する。

モータドライバ76は、システムコントローラ72からの指示に従ってモータ88を駆動するドライバ(駆動回路)である。ヒータドライバ78は、システムコントローラ72からの指示に従って後乾燥部42等のヒータ89を駆動するドライバである。

プリント制御部80は、システムコントローラ72の制御に従い、画像メモリ74内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号(印字データ)をヘッドドライバ84に供給する制御部である。プリント制御部80において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいてヘッドドライバ84を介して印字ヘッド50のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。

プリント制御部80には画像バッファメモリ82が備えられており、プリント制御部80における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ82に一時的に格納される。

なお、図7に示す例では、画像バッファメモリ82はプリント制御部80に付随する態様で示されているが、画像メモリ74と兼用することも可能である。また、プリント制御部80とシステムコントローラ72とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。

ヘッドドライバ84は、プリント制御部80から与えられる印字データに基づいて各色の印字ヘッド12K、12C、12M、12Yのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ84にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。

印字検出部24は、図1で説明したように、ラインセンサを含むブロックであり、記録紙16に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況(吐出の有無、打滴のばらつきなど)を検出し、その検出結果をプリント制御部80に提供する。

プリント制御部80は、印字検出部24から得られる情報に基づいて印字ヘッド50に対する各種補正及びムラ補正を行う。なお、ムラ補正の詳細については後述する。

なお、図1に示した例では、印字検出部24が印字面側に設けられており、ラインセンサの近傍に配置された冷陰極管などの光源(不図示)によって印字面を照明し、その反射光をラインセンサで読み取る構成になっているが、本発明の実施に際しては、図8に示すように、記録紙16の搬送路を挟んでラインセンサ90と光源92とを対向して配置し、記録紙16の裏側(インク打滴面の反対側)から光源92の光を照射して、その透過光量をラインセンサ90によって読み取る構成も可能である。図8に示した透過型検出の構成は、反射型検出の構成と比較して、ラインセンサによって取り込む像のボケを少なくできるという利点がある。

但し、透過型の場合、反射型よりもラインセンサへの入射光量が少なくなる。また、反射型においても入射光量が少ない場合が想定される。何れにしても、ラインセンサへの入射光量が少ないと十分な検出信号が得られなくなるが、ラインセンサによる画像読み取りの際に、紙送り方向の解像度は要求されないため、センサの電荷蓄積時間を長くするか、或いは読み取りデータを紙送り方向に積分することによって対応できる。

また、ラインセンサの読み取り開始タイミングは、センサとノズル間の距離及び記録紙16の搬送速度から決定される。

[プリント制御部80の構成]
次に、本実施形態に係るムラ補正について説明する。

図9は、プリント制御部80の主要構成を示すブロック図である。

テストパターン発生部100は、テストパターンT10の画像データ(CMYKの濃度データ)を発生する。テストパターンT10の濃度データは、ハーフトーン処理部102に出力される。

ハーフトーン処理部102は、例えば、周知の誤差拡散処理又はディザ処理のアルゴリズムに従って、テストパターンT10の濃度データを印字ヘッド12K、12C、12M、12Yのノズルごとのドットのデータに変換する。ハーフトーン処理部102によって生成されたドットデータは、打滴メモリ104に記憶された後、印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに出力されて記録紙16に印字される。

本実施形態では、印字ヘッド12K、12C、12M、12Yのインクの打滴サイズは、小滴、中滴、大滴の3種類であり、ハーフトーン処理部102は、「滴なし/小滴/中滴/大滴」の4値のハーフトーン処理を行う。

図10は、テストパターンT10の例を示す図である。

図10に示すように、テストパターンT10は、濃度が32から272まで段階的に変化する複数の領域(以下、濃度領域A32,…,A272という。)を有するパターンであり、インクの色ごとに(CMYKごとに)単色で作成される。テストパターンT10のプリント時には、実技プリントと同様の4値のハーフトーン処理を実行するため、テストパターンT10は、大中小のドットが混ざった画像となる。

なお、実技プリント時に入力される画像データは255(8bit)までであるが、図10に示すように、テストパターンT10は打滴量がより多い領域(272)までプリントする。これは、濃度が低いハイライト側におけるムラをなくすためには、インクの打滴量を増やす必要があるため、どの程度まで打滴量を増やせばよいかのデータを取得する必要があるからである。一方、ムラのない実技プリントでは大ドット100%まで割り当てなくても十分な濃度が出る。

上記のようにしてプリントされた色ごとのテストパターンT10は、印字検出部24によって読み取られる。

補正LUT算出部106は、印字検出部24によって読み取られたテストパターンの画像からムラ補正ルック・アップ・テーブル(ムラ補正LUT)を算出する。ムラ補正LUTは、ムラ補正LUTメモリ108に記憶される。

図11は、印字検出部24によって読み取られたテストパターンT10の濃度データを示すグラフである。

図11の横軸は、ノズルの位置を示す番号(ノズル番号)であり、縦軸は、読み取られた濃度の値(読み取り濃度)である。なお、図11には、テストパターンT10の3つの濃度領域A240、A192及びA32における読み取り濃度(それぞれL240、L192及びL32)のみが図示されており、他の濃度領域の読み取り濃度については省略されているが、実際には読み取り濃度は、テストパターンT10上の濃度領域の数だけ求められる。

図11に示すように、ムラの程度は濃度領域によって異なり、ハイライト側では小さく、ミドルからシャドーにかけて大きくなり、最高濃度付近でまた小さくなる。

図中の破線AL240、AL192及びAL32は、それぞれ濃度領域A240、A192及びA32における読み取り濃度の理想値(例えば、各濃度領域における各ノズルから吐出されたドットの読み取り濃度の平均値)を示している。

図12は、ノズルnの各濃度領域における読み取り濃度と理想値との差分値を示すグラフである。

図12の横軸は、濃度領域であり、縦軸は、各濃度領域における読み取り濃度と理想値との差分である。なお、図12には、3つの濃度領域A240、A192及びA32における値のみが図示されており、他の濃度領域については図示を省略している。

補正LUT算出部106は、印字検出部24によって読み取られたテストパターンT10の濃度領域ごとの読み取り濃度を理想値から引いた差分値を算出する。そして、補正LUT算出部106は、濃度領域ごとに求めた差分値について、例えば、最小自乗近似により近似曲線LUT_CLn(濃度)を求めて、近似曲線LUT_CLn(濃度)を各濃度領域のムラ補正量として算出する。なお、CLは、K,C,M,Yのいずれかである。補正LUT算出部106は、ノズル番号ごとに上記ムラ補正量を算出してムラ補正LUTに蓄積する。

次に、ホストコンピュータ86から入力された実技プリント用の画像データをプリントするときの処理について説明する。

ムラ補正量修正部110は、実技プリント用の画像データから画像の各位置における濃度データを取得し、この濃度データに基づいて上記ムラ補正LUTに蓄積されたムラ補正量を修正する。

[ムラ補正量の修正処理]
以下、ムラ補正量の修正処理について具体的に説明する。

図13は、濃度データを模式的に示す平面図である。

図13の座標(n,i)は、n番目のノズル12−nによってi番目の副走査時に打滴されるドットに対応している。なお、図13では、印字ヘッド12CLのノズル12CL−1,…の配置は簡略化してある。

ムラ補正量修正部110は、上記濃度データから印字ヘッド12CLに設けられたノズル12CL−1,12CL−2,…に対応する濃度データを取得し、下記の式(1−1)から(1−4)に従ってムラ補正LUTに蓄積された各ノズルのムラ補正量を修正する。

dKni={1−(修正係数C(K)×Cni+修正係数M(K)×Mni+修正係数Y(K)×Yni)
/(Km+Cm+Mm+Ym)}×LUT_Kn(Kni) …(1−1)
dCni={1−(修正係数K(C)×Kni+修正係数M(C)×Mni+修正係数Y(C)×Yni)
/(Km+Cm+Mm+Ym)}×LUT_Cn(Cni) …(1−2)
dMni={1−(修正係数K(M)×Kni+修正係数C(M)×Cni+修正係数Y(M)×Yni)
/(Km+Cm+Mm+Ym)}×LUT_Mn(Mni) …(1−3)
dYni={1−(修正係数K(Y)×Kni+修正係数C(Y)×Cni+修正係数M(Y)×Mni)
/(Km+Cm+Mm+Ym)}×LUT_Yn(Yni) …(1−4)
なお、Kni,Cni,Mni,Yniは、それぞれn番目のノズル12CL−nによって紙送り方向Sのi番目に打滴される位置におけるKCMYの濃度データである。LUT_Kn(濃度),LUT_Cn(濃度),LUT_Mn(濃度),LUT_Yn(濃度)は、ムラ補正LUTのn番目のノズルに対するムラ補正量であり、濃度データの関数である。dKni,dCni,dMni,dYniは、座標(n,i)における修正後のムラ補正量の値である。Km,Cm,Mm,Ymは、修正後のそれぞれK,C,M,Yの各色の濃度データの最大スケール値=255(定数)である。

表1は、修正係数K(CL)、修正係数C(CL)、修正係数M(CL)、修正係数Y(CL)が格納される修正係数テーブルを示している。なお、CLは、K,C,M,Yのいずれかである。この修正係数テーブルは、修正係数メモリ112に格納されており、ムラ補正量修正部110は、修正係数メモリ112を参照してムラ補正量の修正を行う。

表1の修正係数は、印字ヘッドが上流側から12K、12C、12M、12Yの順に配置されているとして決定されたものである。

上記の式(1−1)から(1−4)及び表1の修正係数によれば、先行する印字ヘッド12Kに対するムラ補正量は修正されず、後続の印字ヘッド12C、12M、12Yに対するムラ補正量はそれぞれの先行する印字ヘッドからのインクの吐出量(濃度)に応じて修正される。インク色ごとのムラ補正量は、インクの打滴が先行する印字ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなる(インクの打滴が先行する印字ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正量の絶対値が小さくなる)ように修正される。

なお、上記修正係数K(CL)、修正係数C(CL)、修正係数M(CL)、修正係数Y(CL)は、印字ヘッド12CLの配列等を考慮して実験的に決定される値であり、上記表1に限定されるものではない。上記修正係数K(CL)、修正係数C(CL)、修正係数M(CL)、修正係数Y(CL)の値は、例えば、下記〈1〉から〈3〉のように先行する印字ヘッドからのインクの吐出量の総量に応じて変化するようにしてもよい。

〈1〉インクの打滴が先行する印字ヘッドが複数ある場合には、より先に打滴を行う印字ヘッドのインク色に対する修正係数を後に打滴を行う印字ヘッドのインク色に対する修正係数より大きくする。

〈2〉インクの打滴が先行する印字ヘッドのインクの凝集速度が速い場合には、その印字ヘッドのインク色に対する修正係数を大きくする。凝集速度が遅い場合には、その印字ヘッドのインク色に対する修正係数を小さくし、インクの打滴が先行する印字ヘッドが複数ある場合には、そのうちの後に打滴を行う印字ヘッドのインクに対する修正係数を大きくする。

〈3〉インクの打滴が先行する印字ヘッドのインクの凝集程度が小さい場合(インクの打滴が先行する印字ヘッドからのインクによる処理液の使用量が少ない場合、後続の印字ヘッドのインク凝集に必要な処理液内の素材が残っている場合)には、インクの打滴が先行する印字ヘッドのインクに対する修正係数を小さくする。

ムラ補正演算部114は、上記式(1−1)から(1−4)に従って修正されたムラ補正量dKni,dCni,dMni,dYniを用いて、下記の式(2−1)から(2−4)に従って濃度データを補正する。

K'ni=Kni+dKni …(2−1)
C'ni=Cni+dCni …(2−2)
M'ni=Mni+dMni …(2−3)
Y'ni=Yni+dYni …(2−4)
ハーフトーン処理部102は、周知の誤差拡散処理又はディザ処理のアルゴリズムに従って、ムラ補正演算部114によって補正された濃度データK'ni,C'ni,M'ni,Y'niを印字ヘッド12K、12C、12M、12Yのノズルごとのドットデータに変換する。上記のようにして作成されたドットデータは、打滴メモリ104を介して印字ヘッド12K、12C、12M、12Yに出力され、画像の実技プリントが実行される。

[ムラ補正量の修正処理の別の実施例]
次に、ムラ補正量の修正処理の別の実施例について説明する。

本実施例では、ムラ補正量修正部110は、ムラ補正LUTのムラ補正量LUT_CLn(CLni)を下記の式(3)及び表2の修正係数CL(K,C,M,Y)(K(K,C,M,Y),C(K,C,M,Y),M(K,C,M,Y),Y(K,C,M,Y))を用いて修正する。そして、ムラ補正演算部114は、上記式(3)に従って修正されたムラ補正量dCLni(dKni,dCni,dMni,dYni)を用いて、上記の式(2−1)から(2−4)に従って濃度データを補正する。なお、CLは、K,C,M,Yのいずれかである。

dCLni={(255−Kni)×(255−Cni)×(255−Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(0,0,0,0)
+(255−Kni)×(255−Cni)×(255−Mni)×(Yni)×修正係数CL(0,0,0,255)
+(255−Kni)×(255−Cni)×(Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(0,0,255,0)
+(255−Kni)×(255−Cni)×(Mni)×(Yni)×修正係数CL(0,0,255,255)
+(255−Kni)×(Cni)×(255−Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(0,255,0,0)
+(255−Kni)×(Cni)×(255−Mni)×(Yni)×修正係数CL(0,255,0,255)
+(255−Kni)×(Cni)×(Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(0,255,255,0)
+(255−Kni)×(Cni)×(Mni)×(Yni)×修正係数CL(0,255,255,255)
+(Kni)×(255−Cni)×(255−Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(255,0,0,0)
+(Kni)×(255−Cni)×(255−Mni)×(Yni)×修正係数CL(255,0,0,255)
+(Kni)×(255−Cni)×(Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(255,0,255,0)
+(Kni)×(255−Cni)×(Mni)×(Yni)×修正係数CL(255,0,255,255)
+(Kni)×(Cni)×(255−Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(255,255,0,0)
+(Kni)×(Cni)×(255−Mni)×(Yni)×修正係数CL(255,255,0,255)
+(Kni)×(Cni)×(Mni)×(255−Yni)×修正係数CL(255,255,255,0)
+(Kni)×(Cni)×(Mni)×(Yni)×修正係数CL(255,255,255,255)
}/(255×255×255×255)×LUT_CLn(CLni) …(3)

式(3)は、(K,C,M,Y)4次元空間における16個の格子点(0,0,0,0), (0,0,0,255), (0,0,255,0), (0,0,255,255), (0,255,0,0), (0,255,0,255), (0,255,255,0), (0,255,255,255), (255,0,0,0), (255,0,0,255), (255,0,255,0), (255,0,255,255), (255,255,0,0), (255,255,0,255), (255,255,255,0), (255,255,255,255)における修正係数(それぞれ修正係数CL(0,0,0,0), 修正係数CL(0,0,0,255), …, 修正係数CL(255,255,255,255))から濃度(Kni,Cni,Mni,Yni)における修正係数CL(Kni,Cni,Mni,Yni)を、(K,C,M,Y)4次元空間における立体(多胞体)の体積比を用いた補間演算によって求め、この修正係数CL(Kni,Cni,Mni,Yni)を上記ムラ補正LUTから取得したムラ補正量の値LUT_CLn(CLni)に乗算して修正するものである。上記式(3)によって修正されたムラ補正量dCLni(dKni,dCni,dMni,dYni)を用いてムラ補正を行うことにより、図14(a)及び図14(b)のグラフに示すような先行する印字ヘッドから吐出される打滴の総量及び先行する印字ヘッドからの打滴からの経過時間のドットサイズへの影響度の非線形性を考慮したムラ補正量の修正を行うことができ、上記の式(1−1)から(1−4)より精度が高いムラ補正量の修正を行うことができる。

上記修正係数CL(K,C,M,Y)(K(K,C,M,Y),C(K,C,M,Y),M(K,C,M,Y),Y(K,C,M,Y))は、例えば、下記のようにして決定される。

[1]標準の付与量の処理液を付与した記録紙16に単色のテストパターンT10を印字し、このテストパターンT10から読み取った読み取り濃度に基づいてムラ補正LUTを求める。

[2]先行打滴により消費される分を減じた量の処理液を付与した記録紙16にテストパターンT10を印字し、このテストパターンT10から読み取った読み取り濃度に基づいてムラ補正LUTを求める。これを先行各インクの組み合わせだけ行う。

[3][1]及び[2]のムラ補正量を比較して修正係数を求める。本実施形態では、(K,C,M,Y)4次元空間における格子点に相当する濃度データ値((0,0,0,255), …, (255,255,255,255))ごとに[1]のムラ補正LUT値に対する[2]のムラ補正LUT値の比を修正係数として求める。但し、濃度データ値が0付近でのムラ補正量は非常に小さな値をとるため、ムラ補正量の比が大きくばらつく。このため、本実施形態では、格子点の数が少ないので、表2に示すように、濃度データ値0に相当する格子点(例えば、(0,0,0,0))における修正係数として、隣接する格子点(濃度データ値255。例えば、(0,0,0,255))の修正係数を採用する。

なお、表2の修正係数テーブルは、格子数が1の4次元のルック・アップ・テーブルになっているが、格子数を増やせばより精度を上げることが出来る。

図15は、ムラ補正LUTを作成する処理の流れを示すフローチャートである。

まず、テストパターン発生部100により、テストパターンT10の画像データ(CMYKの濃度データ)が生成され、記録紙16に印字される(ステップS10)。

次に、印字検出部24によってテストパターンT10の画像が読み取られ(ステップS12)、このテストパターンT10の画像からノズルごとの濃度データを取得する。そして、補正LUT算出部106によって、理想値(例えば、各濃度領域における各ノズルから吐出されたドットの読み取り濃度の平均値)から各ノズルに対応する読み取り濃度を引いた差分がムラ補正量として算出され、ムラ補正LUTに蓄積される(ステップS14)。ステップS14において算出されたムラ補正LUTは、ムラ補正LUTメモリ108に蓄積される(ステップS16)。

図16は、実技プリント時におけるムラ補正処理の流れを示すフローチャートである。

まず、ムラ補正LUTメモリ108から各ノズルのムラ補正量を取得する(ステップS20)。

次に、ホストコンピュータ86から入力された画像データ(CMYKの濃度データ)に基づいて修正係数メモリ112から修正係数を取得する(ステップS22)。

次に、ムラ補正量修正部110によって、上記式(1−1)から(1−4)又は式(3)に従ってムラ補正量が修正され、濃度データの各座標に対応するムラ補正量が算出される(ステップS24)。

次に、ムラ補正演算部114によって、濃度データの座標ごとのムラ補正量が加算され、濃度データが補正される(ステップS26)。

次に、ハーフトーン処理部102によって上記濃度データがハーフトーン処理されて、印字部12に出力される(ステップS28)。

本実施形態によれば、記録紙上において複数のノズルから吐出されるインクの打滴(ドット)が重なり合う場合に、打滴が先行するインクの総量に応じてムラ補正の程度を弱くして後続のインクの不溶化又は凝集の度合を調整することにより、ムラ補正を適正に行うことができる。

本発明の一実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す図 図1のインクジェット記録装置の印字部周辺の要部平面図 印字ヘッドの構造例を示す平面透視図 図3中4−4線に沿う断面図 図3に示す印字ヘッドのノズル配列を示す拡大図 本実施形態に係るインクジェット記録装置におけるインク供給系の構成を示したす概要図 本実施形態に係るインクジェット記録装置のシステム構成を示す要部ブロック図 照明用光源の他の配置例を示す図 プリント制御部80の主要構成を示すブロック図 テストパターンT10の例を示す図 印字検出部24によって読み取られたテストパターンT10の濃度データを示すグラフ ノズルnの各濃度領域における読み取り濃度と理想値との差分値を示すグラフ 濃度データを模式的に示す平面図 (a)…先行する印字ヘッドから吐出される打滴の総量がドットサイズへの影響度を示すグラフ、(b)…先行する印字ヘッドからの打滴からの経過時間がドットサイズへの影響度を示すグラフ ムラ補正LUTを作成する処理の流れを示すフローチャート 実技プリント時におけるムラ補正処理の流れを示すフローチャート 濃度ムラの例を模式的に示す図

符号の説明

10…インクジェット記録装置、12…印字部、12K,12C,12M,12Y…印字ヘッド、14…インク貯蔵/装填部、16…記録紙、18…給紙部、20…デカール処理部、22…吸着ベルト搬送部、24…印字検出部、28…カッター、33…ベルト、50…印字ヘッド、51…ノズル、52…圧力室、53…インク室ユニット、54…供給口、58…アクチュエータ、64…キャップ、66…クリーニングブレード、67…吸引ポンプ、72…システムコントローラ、76…モータドライバ、80…プリント制御部、84…ヘッドドライバ、100…テストパターン発生部、102…ハーフトーン処理部、104…打滴メモリ、106…補正LUT算出部、108…ムラ補正LUTメモリ、110…ムラ補正量修正部、112…修正係数メモリ、114…ムラ補正演算部

Claims (16)

  1. インクを不溶化又は凝集させる処理液を記録媒体上に付与する処理液付与手段と、
    前記記録媒体上に前記インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドと、
    前記ノズルの吐出特性に応じたムラ補正量を前記ノズルごとに記憶するムラ補正量記憶手段と、
    画像の濃度データを取得するデータ取得手段と、
    前記インクの打滴が重なり合う他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正し、各ノズルに対応するムラ補正量を求めるムラ補正量修正手段と、
    前記修正されたムラ補正量を用いて前記濃度データを補正するムラ補正手段と、
    前記ムラ補正手段によって補正された濃度データに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成する画像形成手段と、
    を備えるインクジェット記録装置。
  2. 前記処理液付与手段は、前記画像形成手段によって前記記録媒体上に前記画像が形成される前に前記記録媒体上に前記処理液を付与する、請求項1記載のインクジェット記録装置。
  3. 前記画像形成手段は、前記ムラ補正手段によって補正された濃度データを前記記録ヘッドのノズルに対応するドットデータに変換し、前記ドットデータに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成する、請求項1又は2記載のインクジェット記録装置。
  4. 前記ムラ補正量修正手段は、前記ノズルと前記インクの打滴が重なり合い、且つ、前記インクの打滴が先行する他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正する、請求項1から3のいずれか1項記載のインクジェット記録装置。
  5. 前記記録ヘッドを複数備えており、
    前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドの濃度データに基づいて、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を修正する、請求項1から3のいずれか1項記載のインクジェット記録装置。
  6. 前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を、前記他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなるように修正する、請求項5記載のインクジェット記録装置。
  7. 前記ムラ補正量修正手段は、前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほど、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量の絶対値を小さくする、請求項5記載のインクジェット記録装置。
  8. 前記画像形成手段により単色のテストチャートを前記記録媒体上に形成するテストチャート出力手段と、
    前記記録媒体上の前記テストチャートの画像を読み取るテストチャート読み取り手段と、
    前記テストチャート読み取り手段によって読み取られた前記テストチャートの画像に基づいて、各ノズルから前記インクを吐出するときの吐出特性を検出し、前記吐出特性に基づいて前記ムラ補正量を算出するムラ補正量手段と、
    を更に備える請求項1から7のいずれか1項記載のインクジェット記録装置。
  9. インクを不溶化又は凝集させる処理液を記録媒体上に付与し、
    画像の濃度データを取得し、
    前記記録媒体上に前記インクを吐出する複数のノズルを有する記録ヘッドの前記ノズルの吐出特性に応じたムラ補正量を前記ノズルごとに記憶しておき、前記インクの打滴が重なり合う他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正し、各ノズルに対応するムラ補正量を求め、
    前記修正されたムラ補正量を用いて前記濃度データを補正し、
    前記補正した濃度データに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成する、インクジェット記録方法。
  10. 前記記録媒体上に前記画像を形成する前に前記記録媒体上に前記処理液を付与する、請求項9記載のインクジェット記録方法。
  11. 前記補正した濃度データを前記記録ヘッドのノズルに対応するドットデータに変換し、前記ドットデータに基づいて前記記録ヘッドを制御して前記記録媒体上に前記画像を形成する、請求項9又は10記載のインクジェット記録方法。
  12. 前記ノズルと前記インクの打滴が重なり合い、且つ、前記インクの打滴が先行する他のノズルの濃度データに基づいて前記ムラ補正量を修正する、請求項9から11のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
  13. 前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドの濃度データに基づいて、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を修正する、請求項9から11のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
  14. 前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量を、前記他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほどムラ補正の程度が弱くなるように修正する、請求項13記載のインクジェット記録方法。
  15. 前記インクの打滴が先行する他の記録ヘッドから吐出されるインクの総量が多くなるほど、前記他の記録ヘッドと前記インクの打滴が重なり合う記録ヘッドに対する前記ムラ補正量の絶対値を小さくする、請求項13記載のインクジェット記録方法。
  16. 単色のテストチャートを前記記録媒体上に形成し、
    前記記録媒体上の前記テストチャートの画像を読み取り、
    前記読み取った前記テストチャートの画像に基づいて、各ノズルから前記インクを吐出するときの吐出特性を検出し、前記吐出特性に基づいて前記ムラ補正量を算出する、請求項9から15のいずれか1項記載のインクジェット記録方法。
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