JP2013139143A - インクジェット記録装置、記録濃度の補正ユニット、および記録濃度の補正方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数の記録素子を配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、配列の方向と交差する方向に記録媒体に対して相対的に移動させ、記録素子を駆動することによってインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、複数の記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、配列の方向における複数の記録素子の任意の単位毎に、記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、任意の単位の前記吐出口チップ内の位置とに応じて、記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する補正手段と、を備えるインクジェット記録装置。
【選択図】図8
Description
<吐出口チップ内のセンサ配置、および温度検出構成>
図1は、記録ヘッド2の記録素子基板(以下、吐出口チップともいう)および温度検出素子の概略図である。記録ヘッド2は、インク吐出口を複数有する、いわゆるマルチノズルヘッドである。詳細には、記録ヘッド2は、図中矢印Yで示される供給されるインクが循環する方向(以下、インク循環方向、または単にY方向ともいう)に沿って、端部が重複するように千鳥状に配置された吐出口チップN、N+1、N+2、N+3を有する。各吐出口チップは、インク循環方向(Y方向)に沿って複数の吐出口が配列されたノズル列A、B、C、Dを、Y方向と交差する方向に並ぶように、この順に有する。Y方向と交差する方向における吐出口チップの中央部であるノズル列BとCとの間には、温度検出素子としての温度センサn_0、n_1、およびn_2が、Y方向に沿って下流側からこの順に配置されている。温度検出素子にはダイオードセンサを用いる場合が多く、定電流回路に接続した状態でのVf値の検出結果から、記録ヘッドの温度(以下単に、ヘッド温度ともいう)を取得する。
図4(a)は、本実施形態で用いるインクジェット記録装置の概略図である。このインクジェット記録装置1で通常の記録を行う場合、給紙トレー4から給紙された記録媒体3は、上下に複数配置された搬送ローラー5の回転により搬送される。この記録媒体3は、図中矢印Xで示す方向に左側から右側へと移動され、次いで、記録部20において記録ヘッド2による記録が行われ、その後、排紙トレー7に排紙される。
記録ヘッドの各吐出口チップの吐出口からインク滴を吐出する吐出現象において、記録ヘッドの温度(以下単にヘッド温度ともいう)によってインクの粘度が変わること、詳細には、温度上昇に伴いインクの粘度が低減して吐出量が増加することは知られている。
吐出量ばらつき検出パターンとは、吐出量のばらつきを検出するためのテストパターンをいい、本実施形態では、単位面積当たりに記録するインクのドット数を1種類に固定したベタパターンとする。吐出量ばらつき検出パターンを記録するために、吐出口チップの記録素子に対する信号の入力値として、記録したいベタパターンに対応する任意の値を用いる。16ノズル単位毎に、信号の入力値に応じて出力されたインク滴により記録された画像の濃度を読み取る。読み取った濃度に対応して、各入力値に対してドット数の増減量(補正量)を設定する。
図3(a)および(b)を参照して、本発明に用いる「入力値−出力ドット数テーブル」を説明する。
次に、スキャン値と吐出量ランク値とを対応付ける「スキャン値−吐出量ランク値テーブル」について説明する。
ここで、吐出口チップ内のヘッド温度の温度分布を考慮した補正について説明する。
第2の実施形態は、製造公差および吐出口チップ内の位置による温度分布に起因する吐出量のばらつきを考慮した記録濃度ムラの補正について、第1の実施形態とは別の形態を説明する。第2の実施形態の構成のうち、第1の実施形態の構成を適用できるものについては、説明を省略する。
上述の1次元LUTによる出力γ補正について説明する。本実施形態において、出力γ補正は、ガンマ補正に必要なパラメータである補正γ値をラスター毎に設定することにより行う。
図11のフローチャートに、第2の実施形態におけるラスター毎の補正γ値の設定方法を示す。
ところで、実際に記録を行う場合、記録する画像はベタパターンとは限らない。記録する画像のパターンによって、ノズルの使用頻度は異なる。ノズルの使用頻度が高いほど、温度は上昇しやすい。ここで、本明細書におけるノズルの使用頻度とは、ノズルの駆動の度合いを示すものであり、ノズル列のノズルのうち記録に使用されるノズルの範囲および数、同一のノズルからのインクの吐出の回数および時間間隔、単位時間あたりに付与するドット数等を含む。
以下に、ノズルの使用頻度による吐出口チップ内の温度分布への影響について説明する。
吐出口チップ内の温度分布の動的変動を考慮した補正を行うために、吐出口チップ内の各位置についての温度分布係数を求める。図14に、温度分布係数を算出するための関係式の例(式1)を示す。吐出口チップ内の位置毎に温度分布係数を決定する。自らの位置に属するノズルから吐出するインク滴の数(以下、ドットカウント値ともいう)はそのまま使用するため、係数1/1を掛ける。自らの位置に隣接する位置に属するノズルから吐出するインク滴の数に対しては、係数1/2を掛ける。自らの位置から位置1つ分の距離だけ離間した位置に属するノズルから吐出するインク滴の数に対しては、係数1/3を掛ける。このようにして得られた各[ドットカウント値×係数]を積算することにより、その吐出口チップ内の位置についての温度分布係数が得られる。
図15のフローチャートに、第3の実施形態におけるラスター毎のガンマ補正量の設定方法を示す。
Claims (10)
- 複数の記録素子を配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、前記配列の方向と交差する方向に記録媒体に対して相対的に移動させ、前記記録素子を駆動することによってインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列の方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に、記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、
前記検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置とに応じて、前記記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する補正手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記パターンは、単位面積当たりに付与するインクのドット数が1種類であるベタパターンであることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記補正手段は、前記検出手段により読み取った記録濃度と、前記信号の入力値との対応表を含むことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記補正手段は、前記検出手段により読み取った記録濃度と前記信号の入力値とから単位面積当たりのドット数の補正を決定する関係式を含むことを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 前記吐出口チップには、インク吐出量が異なる複数の記録素子が配列されていることを特徴とする請求項1に記載のインクジェット記録装置。
- 読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲に応じた、信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係と、インクを吐出する記録素子の温度分布とに基づいて、記録する画像データの信号を補正することを特徴とする記録濃度の補正手段。
- 複数の記録素子を配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、前記配列の方向と交差する方向に記録媒体と相対的に移動させ、前記記録素子からインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置における記録濃度の補正方法であって、
前記複数の記録素子からインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列の方向における前記複数の記録素子の任意の単位毎に記録濃度を読み取る検出工程と、
前記検出工程により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の単位の前記吐出口チップ内における位置とに応じて、信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする記録濃度の補正方法。 - 複数の記録素子を配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、前記配列の方向と交差する方向に記録媒体に対して相対的に移動させ、前記記録素子を駆動することによってインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置であって、
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列の方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に記録したパターンの記録濃度を読み取る検出手段と、
前記検出手段により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置とに応じて、前記記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第1の補正手段と、
複数の前記記録素子の使用頻度を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した使用頻度と、前記記録素子の使用頻度に応じてあらかじめ設定されている係数とに基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第2の補正手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - 前記使用頻度は、前記吐出口チップを前記配列の方向において分割した複数の領域のそれぞれに属する吐出口から単位時間当たりに吐出されたインク滴の数で表され、
前記あらかじめ設定されている係数は、複数の前記領域のそれぞれに関する前記係数を設定する領域との位置関係と前記インク滴の数とから算出される値を、複数の前記領域の全てに関して積算した値であることを特徴とする請求項8に記載のインクジェット記録装置。 - 複数の記録素子を配列した吐出口チップを搭載した記録ヘッドを、前記配列の方向と交差する方向に記録媒体に対して相対的に移動させ、前記記録素子を駆動することによってインクを吐出して記録を行うインクジェット記録装置における記録濃度の補正方法であって、
複数の前記記録素子を同一の条件で駆動させてインクを吐出して記録したパターンについて、前記配列の方向における複数の前記記録素子の任意の単位毎に記録したパターンの記録濃度を読み取る検出工程と、
前記検出工程により読み取った記録濃度に対応するインク吐出量の範囲と、前記任意の単位の前記吐出口チップ内の位置とに応じて、前記記録素子を駆動するために用いる信号の入力値と単位面積当たりのインクのドット数との対応関係を決定し、決定された対応関係に基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第1の補正工程と、
複数の前記記録素子の使用頻度を取得する取得工程と、
前記取得工程により取得した使用頻度と、前記記録素子の使用頻度に応じてあらかじめ設定されている係数とに基づいて、記録する単位面積当たりのドット数の補正する第2の補正工程と、
を含むことを特徴とする記録濃度の補正方法。
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