JP2915085B2 - 画像形成装置および画像読取装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、画像形成装置および画像読取装置に関し、
特に複数の記録素子を配列してなる記録ヘッドを用いて
画像形成を行う画像形成装置および該画像形成装置用の
画像読取装置に関するものである。

特に、本発明はインクジェット記録装置の記録ヘッド
の印字特性を自動調整する機構を備えた装置に関し、カ
ラー画像をインク滴の重ねによって高階調に形成する装
置に特に有効なものである。

［背景技術］ 複写装置や、ワードプロセッサ，コンピュータ等の情
報処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それら機
器の画像形成（記録）装置としてインクジェット方式や
熱転写方式等による記録ヘッドを用いてデジタル画像記
録を行うものが急速に普及している。そのような記録装
置においては、記録速度の向上のため、複数の記録素子
を集積配列してなる記録ヘッド（以下この項においてマ
ルチヘッドという）を用いるのが一般的である。

例えば、インクジェット記録ヘッドにおいては、イン
ク吐出口および液路を複数集積した所謂マルチノズルヘ
ッドが一般的であり、熱転写方式，感熱方式のサーマル
ヘッドでも複数のヒータが集積されているのが普通であ
る。

しかしながら、製造プロセスによる特性ばらつきやヘ
ッド構成材料の特性ばらつき等に起因して、マルチヘッ
ドの記録素子を均一に製造するのは困難であり、各記録
素子の特性にある程度のばらつきが生じる。例えば、上
記マルチノズルヘッドにおいては、吐出口や液路等の形
状等にばらつきが生じ、サーマルヘッドにおいてもヒー
タの形状や抵抗等にばらつきが生じる。そしてそのよう
な記録素子間の特性の不均一は、各記録素子によって記
録されるドットの大きさや濃度の不均一となって現れ、
結局記録画像に濃度むらを生じさせることになる。

この問題に対して、濃度むらを視覚で発見し、または
調整された画像を視覚で検査して、各記録素子に与える
信号を手動で補正し、均一な画像を得る方法が種々提案
されている。

例えば第21A図のように記録素子31が並んだマルチヘ
ッド330において、各記録素子への入力信号を第21B図の
ように均一にしたときに、第21C図のような濃度むらが
視覚で発見された場合、第21D図のように、入力信号を
補正し濃度の低い部分の記録素子には大きい入力信号
を、濃度の高い部分の記録素子には小さい入力信号を与
えることが一般的手動補正として知られている。

ドット径またはドット濃度の変調が可能な記録方式の
場合は各記録素子で記録するドット径を入力に応じて変
調することで階調記録を達成することが知られている。
例えばピエゾ方式やバブルジェット方式によるインクジ
ェット記録ヘッドでは、各ピエゾ素子や電気熱変換素子
等の吐出エネルギ発生素子に印加する駆動電圧またはパ
ルス幅を、サーマルヘッドでは各ヒータに印加する駆動
電圧またはパルス幅を入力信号に応じて変調することを
利用すれば、各記録素子によるドット径またはドット濃
度を均一にし、濃度分布を第21E図のように均一化する
ことが可能であると考えられる。また駆動電圧またはパ
ルス幅の変調が不可能もしくは困難な場合、あるいはそ
れらを変調しても広い範囲での濃度調整が困難な場合、
例えば１画素を複数ドットで構成する場合においては、
入力信号に応じて記録するドットの数を変調し、濃度の
低い部分に対しては多数のドットを、濃度の高い部分に
対しては少ない数のドットを記録することができる。ま
た、１画素を１ドットで構成する場合においては、イン
クジェット記録装置では１画素に対するインク吐出数
（打込み回数）を変調することによりドット径を変化さ
せることもできる。これらにより、濃度分布を第21E図
のように均一化することができるわけである。

本願出願人が出願した特開昭57-41965号公開公報に
は、カラー画像を光学センサで自動的に読み取り、各色
インクジェット記録ヘッドに補正信号を与えて所望カラ
ー画像を形成することが開示されている。この公報に
は、基本的な自動調整が開示されており、重要な技術開
示がなされている。しかし、実用化を進めていく中で種
々の装置構成に適用するためには種々の課題が顕在化し
てくるが、この公報中には本発明の技術課題の認識は見
られない。

一方、濃度検知方式以外では、特開昭60-206660号公
開公報、米国特許第4,328,504号明細書、特開昭50-1472
41号公報および特開昭54-27728号公報に開示されるよう
な、液滴の着弾位置を自動的に読み取り、補正して正確
な位置へ着弾するようにしたものが知られている。これ
らの方式も、自動調整の技術としては共通するものの、
本発明の技術課題の認識は見られない。

［発明が解決しようとする課題］ かかる問題点に対処するためには、画像形成装置内に
濃度むら読取部を設け、定期的に記録素子配列範囲にお
ける濃度むら分布を読取って濃度むら補正データを作成
しなおすことが有効である。これによれば、ヘッドの濃
度むら分布が変化しても、それに応じて補正データを作
成しなおすため、常にむらのない均一な画像を保つこと
ができるようになる。

特に、画像読取装置を具え、原稿画像を電気信号に変
換し、その電気信号に応じて画像記録を行うものは原稿
読取用の画像読取装置をそのままテスト画像の濃度むら
の読取部に使用できるため、非常に都合が良い。

このような画像読取装置を有した画像形成装置、特に
カラー画像の読取りないし形成が可能な装置にあって
は、読取装置はレッド（Ｒ），グリーン（Ｇ），ブルー
（BL）の信号を出力するものであり、従ってどのような
色のパターンを読取ることも可能である。

しかし濃度むらは非常に、微妙な現象であって、テス
ト画像の読取りは高精度に行われるのが強く望ましい。
また、これとともに通常コピー時、すなわち原稿画像の
読取りを行って記録ヘッドによりその複写を行う場合に
そのときの色再現性が犠牲にされないようにするべきで
ある。

本発明は、どの色のテスト画像に対しても十分な精度
の読取りが行われるとともに、通常コピー時においける
色再現性も高い画像形成装置を提供することを目的とす
る。

［課題を解決するための手段］ そのために、本発明画像形成装置は、原稿画像を読取
って当該原稿画像に対応した色信号を出力する読取手段
と、前記読取手段の出力に対して色補正処理を施す色補
正処理手段と、複数の記録素子が配列され、記録媒体に
対して画像形成を行うための記録ヘッドと、前記読取手
段により原稿画像を読取って得られた色信号を前記色補
正処理手段によって色補正処理を施し、色補正された色
信号に基づいて記録媒体に対して画像を形成する複写記
録動作を行う記録制御手段と、前記記録ヘッドにより形
成したテストパターンを前記読取手段によって読取り、
読取って得られた色信号を前記色補正処理手段によって
色補正処理を施し、得られた色信号に基づいて、画像形
成時の濃度を均一化するための補正データを、前記複数
の記録素子それぞれに対応して作成する補正データ作成
手段と、前記記録制御手段による複写記録動作における
色補正処理と、前記補正データ作成手段における色補正
処理とで異なる色補正処理を行わせる色補正制御手段
と、を具えたことを特徴とする。

また、本発明は、原稿画像を読取って当該原稿画像に
対応した色信号を出力する読取手段と、当該出力に対し
て色補正処理を施す色補正処理手段とを有し、複数の記
録素子が配列された記録ヘッドにより記録媒体に対して
画像形成を行う画像形成装置において、前記読取手段に
より原稿画像を読取って得られた色信号を前記色補正処
理手段によって色補正処理を施し、色補正された色信号
に基づいて記録媒体に対して画像を形成する複写記録動
作を行う記録制御手段と、前記記録ヘッドにより形成し
たテストパターンを前記読取手段によって読取り、読取
って得られた色信号を前記色補正処理手段によって色補
正処理を施し、得られた色信号に基づいて、画像形成時
の濃度を均一化するための補正データを、前記複数の記
録素子それぞれに対応して作成する補正データ作成手段
と、前記記録制御手段による複写記録動作における色補
正処理と、前記補正データ作成手段における色補正処理
とで異なる色補正処理を行わせる色補正制御手段と、を
具えたことを特徴とする。

さらに、本発明は、原稿画像を読取り、当該原稿画像
に対応した色信号を出力する画像読取装置において、前
記原稿画像を読取って得られた色信号に対して色補正処
理を施す色補正処理手段と、原稿画像を読取って得られ
た色信号を前記色補正処理手段によって色補正処理を施
し、色補正された色信号に基づいて記録媒体に対して画
像を形成する複写記録動作時と、複数の記録素子を配列
した記録ヘッドにより形成したテストパターンを読取っ
て得られた色信号を前記色補正処理手段によって色補正
処理を施し、得られた色信号に基づいて、画像形成時の
濃度を均一化するための補正データを、前記複数の記録
素子それぞれに対応して作成する補正データ作成時と
で、前記色補正処理手段による色補正処理を異ならせる
色補正制御手段と、を具えたことを特徴とする。

［作用］ 本発明によれば、通常の原稿読取時とテスト画像の読
取時とで異なる色補正処理を行うことにより、通常コピ
ー時における色再現性を犠牲にすることなく、どの色の
テスト画像に対しても十分精度の良いむらの読取りがで
きるようになる。

［実施例］ 以下、図面を参照し、次の手順にて本発明の実施例を
詳細に説明する。

（１）概要（第１図） （２）装置の機械的構成（第２図） （３）読取り系（第３図〜第８図） （４）制御系全体（第９図） （５）画像処理部およびむら補正部（第10図〜第18図） （６）他の実施例（第19図、第20図） （７）その他 （１）概要 第１図は本実施例の主要部の概略図である。

ここで、1001は画像形成装置の形態に応じて１または
複数個数設けた記録ヘッドであり、以下に述べるより具
体的な実施例においては記録媒体1002の幅に対応した範
囲にわたって複数の吐出口を整列させてなるいわゆるフ
ルマルチ型のインクジェット記録ヘッドである。1040は
記録媒体1002の搬送手段であり、記録ヘッド1001による
記録位置に関して記録媒体1002を搬送する。

1014はカラー原稿を読取って記録に供される色信号を
出力する読取り手段であり、記録媒体表面に光を照射す
る光源、その反射光を受容するセンサ等を有する。1020
は濃度むら補正手段であり、テストパターンから読取ら
れた濃度むらに応じて記録時における記録ヘッドの駆動
条件を補正する。

1017は読取り手段1014により出力された色信号に対し
て適宜の補正を施す色補正手段であり、通常コピー時に
はその出力が記録ヘッド1001に供給される。1101は通常
の原稿画像読取り時とテストパターン読取り時とで色補
正手段に異なった補正処理を行わせる制御手段である。

なお、以上の、および以下に詳細に述べる実施例で
は、形成される画像データの出力源として読取り手段を
設けているが、その他適宜のものとすることができる。

（２）装置の機械的構成の概要 第２図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録
装置を記録部に用いた画像形成装置の概略構成を示す。

ここで、1C,1M,1Yおよび1BKは、それぞれシアン，マ
ゼンタ，イエローおよびブラックの各インクに対応した
記録ヘッドであり、記録媒体搬送方向に関しての幅、本
例ではA3サイズの記録媒体の短辺の長さ（297mm）に対
応した範囲にわたり、400dpi（ドット／インチ）の密度
で吐出口を配列してなるフルライン１ヘッドである。３
はこれら記録ヘッド1C〜1BKを一体に保持するヘッドホ
ルダであり、ヘッドホルダ移動機構５により図中の記録
位置へ向うＡ方向および記録位置から離れるＢ方向への
移動が可能である。ヘッドホルダ移動機構５は、例えば
モータ等の駆動源と、その駆動力をヘッドホルダ３に伝
達する伝動機構と、ヘッドホルダ３の移動を案内する案
内部材等を有し、ヘッドホルダ３を適宜ＡおよびＢ方向
に移動させることにより、記録ヘッド1C〜1BKの吐出口
が記録媒体と所定の間隔をおいて対向した記録時位置、
次に述べるキャップユニットの侵入を受容するための退
避位置、および各ヘッドにキャッピングを施すための位
置等にヘッドホルダ３を設定可能である。

７はインク供給／循環系ユニットであり、各記録ヘッ
ドに各色インクを供給するための供給路、インクリフレ
ッシュを行うための循環路、および適宜のポンプ等を有
している。また、次に述べる吐出回復処理に際してその
ポンプを駆動することによりインク供給路を加圧し、各
記録ヘッドよりインクを強制的に排出させることが可能
である。

９はキャップユニットであり、記録ヘッド1C,1M,1Yお
よび1BKとそれぞれ対向ないし接合可能で接合時の密着
性を高めるためにゴム等の弾性部材で形成したキャップ
9C,9M,9Yおよび9BKと、吐出回復処理に際して記録ヘッ
ドより受容したインク（廃インク）を吸収する吸収体
と、不図示の廃インクタンクに廃インクを導入するため
の廃インク路等を有している。11はキャップユニット移
動機構であり、モータ，伝動機構，案内部材等を有し、
キャップユニット９を図中のＣ方向およびＤ方向に適宜
移動させることにより、退避位置にあるヘッドホルダ３
の直下の位置と記録に際してのヘッドホルダ３の下降を
阻害しない位置とにキャップユニット９を設定可能であ
る。

吐出回復処理に際しては、ヘッドユニット３をキャッ
プユニット９の進入が阻げられない位置までＢ方向に上
昇させ、これによって生じた空間内にキャップユニット
９を進入させて対応するヘッドとキャップとが対向する
位置にキャップユニット９を設定する。この状態、また
はヘッドホルダ３を下降させて記録ヘッドの吐出口形成
部分とキャップとが所定間隔をおいて対向させた状態も
しくは接合した状態で、インク供給／循環系ユニット７
のポンプ等を駆動することにより、インクを強制排出し
てこれとともに塵埃，気泡，増粘インク等の吐出不良発
生要因を除去し、以て記録時のインク吐出状態を安定化
することができる。また、上記状態において記録ヘッド
を記録時と同様に駆動してインク吐出（予備吐出）を行
わせ、これに伴って吐出不良発生要因を除去するように
することもできる。なお記録終了時，中断時等において
は、ヘッドにキャッピングを施した状態とし、吐出口を
乾燥から保護するようにしてもよい。

38は紙,OHP用フィルム等の記録媒体２を収容したカセ
ットであり、ここに収容された記録媒体２はＦ方向に回
転するピックアップローラ39により１枚ずつ分離されて
給送される。40は当該給送された記録媒体２を記録ヘッ
ド1C〜1BKによる記録位置に関してＥ方向に搬送する搬
送ベルトであり、ローラ41間に巻回されている。なお、
このベルト40への記録媒体２の密着性を高めて、円滑な
搬送を確保するとともに適正なヘッド・記録媒体間距離
（ヘッドギャップ）を得るために、静電吸着もしくはエ
ア吸着を行わせる手段、または、記録媒体の押えローラ
等の部材が配置されていてもよい。

43は記録が終了して排出された記録媒体を積載するた
めのトレーである。

14は記録装置と一体もしくは別体に構成された画像読
取りユニットであり、通常コピー時等に際しては原稿画
像を、濃度均一化補正のための処理等に際してはテスト
パターンを読取るのに用いられる。15はその読取りユニ
ットを走査するための機構であり、これらについては第
３図について後述する。17は読取られたデータを処理す
るための画像処理部であり、これについては第10図につ
いて後述する。16は記録媒体２の搬送に係る各部、すな
わち給送ローラ39,ローラ41を駆動するための駆動部で
ある。

濃度むら補正に際しては、別途用意されたテストパタ
ーンを形成した原稿を読取りユニット14に読取らせて行
うこともできるが、カセット38内に収納されている記録
媒体にテストパターンを形成させ、これを用いることも
できる。この場合には、その記録媒体２が通常記録時と
同様にピックアップローラ39を矢印Ｆ方向へと回転させ
ることにより搬送ベルト40上へと給送される。そしてロ
ーラ41が回転することにより、記録媒体２が搬送ベルト
40とともに矢印Ｅ方向へと搬送され、その際に各記録ヘ
ッドが駆動され、記録媒体２上にテストパターンが記録
され、トレー43に排出される。

その後、このテストパターンの記録された記録媒体２
を、読取りユニット14にセットして、読取りセンサ等に
より記録されたテストパターンを読取らせることができ
る。

（３）読取り系 第３図は、本実施例における読取りユニットおよびそ
の走査機構の構成例を示す。

読取りヘッド60の走査部分の上には透明なガラス板等
が置かれており、原稿２はこの板上に下向きに載置され
て下方より読取りヘッド60で原稿上の画像が読取られる
構成になっている。なお第３図に示した読取りヘッド60
の位置が読取りヘッド60のホームポジションである。

第３図において、60は読取りヘッドであり、一対のガ
イドレール61,61′上をスライドして画像を読み取る。
読取りヘッド60は原稿照明用の光源62、及び原稿像をCC
D等の光電変換素子群に結像させるレンズ63等により構
成されている。64は可撓性の導線束で、光源62や光電変
換素子への電力供給ならびに光電変換素子よりの画像信
号等の伝達を行なう。

読取りヘッド60は記録媒体搬送方向に対して交差する
方向の主走査（G,H方向）用のワイヤ等の躯動力伝達部6
5に固定されている。主走査方向の駆動力伝達部65はプ
ーリ66,66′の間に張架されており、主走査用のパルス
モータ67の回転により移動する。パルスモータ67の矢印
Ｉ方向への回転により、読取りヘッド60は矢印Ｇ方向へ
移動しながら、主走査Ｇ方向に直交する画像の行情報を
光電変換素子群に対応するビット数で読取る。

画像の所定幅だけ読取りが行なわれたのち、主走査パ
ルスモータ67は矢印Ｉとは逆方向に回転する。これによ
り読取りヘッド60はＨ方向へ移動して初期位置に復帰す
る。

なお、68,68′はキャリッジであり、主走査方向Ｇと
ほぼ直交する副走査（Ｆ）方向用のガイドレール69,6
9′上をスライドする。キャリッジ68′は固定部材70に
より、プーリ71,71′に張りわたされたワイヤ等の副走
査（Ｆ）方向用の駆動力伝達部72に固定されている。

主走査Ｇが終わった後、パルスモータもしくはサーボ
モータ等の副走査駆動源（図示せず）によりプーリ71が
矢印Ｈ方向に回転して所定距離（主走査Ｇ方向時の読取
り画像幅と同一の距離ｄ）移動し、キャリッジ68,68′
を矢印Ｆ方向へ副走査して停止する。ここで再び主走査
Ｇが開始される。この主走査Ｇ、主走査方向の戻りＪ、
副走査Ｆの繰返しにより原稿画像域の全域を読取ること
ができる。

なお、読取りユニットの副走査を行うかわりに、原稿
について副走査を行うようにしてもよい。また、センサ
をフルラインのセンサとすれば、主走査に係る機構が不
要となる。

テストパターンから読取られた画像信号は、像形成部
に送られ、後述のように記録ヘッドの駆動条件補正に供
されることになる。

本発明において、画像形成時に濃度むらが発生しない
ように調整することの意味は、記録ヘッドの複数の液吐
出口からの液滴による画像濃度を記録ヘッド自体で均一
化すること、または複数ヘッドごとの画像濃度を均一化
すること、または複数液混合による所望カラー色が所望
カラーに得られるようにするか或は所望濃度に得られる
ようにするかのために均一化を行うことの少なくとも１
つ含むものであり、好ましくはこれらの複数を満足する
ことが含まれる。

そのための濃度均一化補正手段としては、補正条件を
与える基準印字を自動的に読み取り自動的に補正条件が
決定されることが好ましく、微調整用、ユーザ調整用の
手動調整装置をこれに付加することを拒むものではな
い。

補正条件によって求められる補正目的は、最適印字条
件はもとより、許容範囲を含む所定範囲内へ調整するも
のや、所望画像に応じて変化する基準濃度でも良く、補
正の趣旨に含まれるものすべてが適用できるものであ
る。

例として、補正目的として平均濃度値へ各素子の印字
出力を収束させることとした記録素子数Ｎのマルチヘッ
ドの濃度むら補正の場合を説明する。

ある均一画像信号Ｓで各素子（１〜Ｎ）を駆動して印
字した時の濃度分布が第４図のようになっているとす
る。まず各記録素子に対応する部分の濃度OD₁〜OD_Nを測
定し補正目的としての平均濃度 を求める。この平均濃度は、各素子ごとに限られず、反
射光量を積分して平均値を求める方法や周知の方法によ
って行われても良い。

画像信号の値とある素子あるいはある素子群の出力濃
度との関係が第５図のようであれば、この素子あるいは
この素子群に実際に与える信号は、信号Ｓを補正して目
的濃度▲▼をもたらす補正係数αを定めれば良い。
即ち、信号Ｓをα×Ｓ＝（▲▼／OD_n）×Ｓに補正
した補正信号のＳを入力信号Ｓに応じてこの素子あるい
は群に与えれば良い。具体的には入力画像信号に対して
第６図のようなテーブル変換を施すことで実行される。
第６図において、直線Ａは傾きが1.0の直線であり、入
力信号を全く変換しないで出力するテーブルであるが、
直線Ｂは、傾きがα＝▲▼／OD_nの直線であり入力
信号Ｓに対して出力信号をα・Ｓに変換するテーブルで
ある。従って、ｎ番目の記録素子に対応する画像信号に
対して第６図の直線Ｂのような各テーブルごとの補正係
数α_nを決定したテーブル変換を施してからヘッドを駆
動すれば、Ｎ個の記録素子で記録される部分の各濃度は
▲▼と等しくなる。このような処理を全記録素子に
対して行えば、濃度むらが補正され、均一な画像が得ら
れることになる。すなわち、どの記録素子に対応する画
像信号にどのようなテーブル変換を行えばよいかという
データをあらかじめ求めておけば、むらの補正が可能と
なるわけである。

この目的補正を各ノズル群（３本〜５本単位）の濃度
比較で行い近似的均一化処理としても良いことはいうま
でもない。

このような方法で濃度むらを補正することが可能であ
るが、装置の使用状態や環境変化によっては、または補
正前の濃度むら事態の変化や補正回路の経時的変化によ
ってその後濃度むらが発生することも予想されるので、
このような事態に対処するためには、入力信号の補正量
を変える必要がある。この原因としては、インクジェッ
ト記録ヘッドの場合には使用につれて、インク吐出口付
近にインク中からの析出物が付着したり、外部からの異
物が付着したりして濃度分布が変化することが考えられ
る。このことは、サーマルヘッドで、各ヒータの劣化や
変質が生じて、濃度分布が変化する場合があることから
も予測される。このような場合には、例えば製造時等の
初期に設定した入力補正量では濃度むら補正が十分に行
われなくなってくるため、使用につれて濃度むらが徐々
に目立ってくるという課題も長期使用においては解決す
べき課題となる。

次に、第３図示の構成における読取りヘッドの走査に
ついて説明する。

前述したように、第３図におけるパルスモータ67が駆
動され、パルスモータに連結されたワイヤ或いはタイミ
ングベルト等の駆動力伝達部65に固定された読取りユニ
ット14すなわち読取りヘッド60が第３図におけるＧ方向
へと主走査されながら、読取りセンサ73により原稿２上
に記録されている画像を読取るようにしている。

ここで本実施例においては、後述の制御回路によりパ
ルスモータ67を駆動して読取りユニット14を搬送する際
に、パルスモータ67の駆動をこの読取りユニット搬送系
の共振周波数と異なる周波数で行なうようにしている。

つまり、パルスモータ67を駆動して読取りユニット搬
送系を搬送すると、第７図に示したように共振周波数ｆ
ω₁,fω₂,fω₃…で読取りユニット搬送系の振動が非常
に大きくなる。従って、このような系の振動の大きい共
振周波数で読取りユニット14を搬送すると、次のような
不都合が生じる。すなわち、例えば第8A図に示したよう
に、記録媒体２上に記録されたテストパターンの記録濃
度がたとえ均一な場合であっても、第8B図に示したよう
に読取りユニット14の搬送速度Ｖωが変化してしまう場
合もある。このような場合、結果的に読取りユニット14
からの読取り出力は第8C図のｋωのようにピッチむらを
持った出力特性になってしまい、記録されたテストパタ
ーンの記録濃度を正しく読取ることができなくなってし
まう。

そこで、本実施例においては、読取りユニット14を読
取りユニット搬送系の共振周波数以外の周波数f₁で駆動
し、一定の読取り速度Ｖで画像を読取るようにすること
により、画像を搬送系の振動の影響を受けないで正確に
読取ることができるようになる。

（４）制御系の構成 次に、以上の各部を結合して構成される本例装置の制
御系について説明する。

第９図はその制御系の一構成例を示す。ここで、Ｈは
本例装置に対して記録に係る画像データや各種指令を供
給するホスト装置であり、コンピュータ，イメージリー
ダその他の形態を有する。１は本例装置の主制御部をな
すCPUであり、マイクロコンピュータの形態を有し、後
述する処理手順等に従って各部を制御する。102はその
処理手順に対応したプログラムその他の固定データを格
納したROM、104は画像データの一時保存領域や各種制御
の過程で作業用に用いられる領域を有するRAMである。

106はホスト装置とのオンラインスイッチや、画像読
取りの指令入力，記録開始の指令入力，濃度むら補正処
理起動のための指令入力，さらには記録媒体の種類の情
報入力等を与えるための指示入力部である。108は記録
媒体の有無や搬送状態、インク残量の有無、その他の動
作状態を検知するセンサ類である。110は表示部であ
り、装置の動作状態や設定状態、異常発生の有無を報知
するのに用いられる。

112は記録ヘッド１（上記ヘッド1Y,1M,1Cおよび1BKを
総括して示す）のインク吐出エネルギ発生素子を駆動す
るためのヘッドドライバである。113は記録ヘッド１の
温度調整を行うための温度調整部であり、具体的には、
例えばヘッド１に対して配設された加熱用ヒータおよび
冷却用ファンを含むものとすることができる。116は記
録媒体搬送系を駆動する各部モータの駆動部である。

（５）画像処理部およびむら補正部 ここで、まず本発明の前段階である画像処理部および
濃度むら補正部について説明する。

第10図はその一例を示すもので、202a,202b,202cもし
くはそれぞれR,G,Bの読取信号、203は黒オフセット・シ
ェーディング補正回路、204a,204b,204cは黒オフセット
・シェーディング補正後の信号、205は入力マスキング
回路、206a,206b,206cは入力マスキング回路、207は対
数変換回路、208a,208b,208cは対数変換後の信号、209
は黒抽出回路、210a,210b,210c,210dは黒抽出後のC,M,
Y,Bk信号、211はマスキング回路、212a,212b,212c,212d
はマスキング処理後の信号、213はγ補正回路、214a,21
4b,214c,214dはγ補正後の信号である。215はむら補正
テーブルROMであり、ROM102のエリアに設けておくこと
ができる。

216a,216b,216c,216dはむら補正後の信号、217は２値
化回路、218a,218b,218c,218dは２値化された信号であ
り、駆動回路（ドライバ）112を介して駆動信号220a,22
0b,220c,220dとしてシアン，マゼンタ，イエロー，ブラ
ックの記録ヘッド1C,1M,1Y,1Bkに与えられる。222はテ
ストパターンから読取られたデータを格納するためのRA
M、226はむら補正RAMであり、これらはRAM104のエリア
に設けておくことができる。

通常の画像形成時の信号処理を説明する。

R,G,B、３色のセンサを有する読取ユニット14で３読
取られた原稿は、R,G,Bの３色に変換され、さらに図示
しないA/D変換器によりデジタルのR,G,B信号2a,2b,2cに
変換される。これらの信号は黒オフセット・シェーディ
ング補正回路203により、黒オフセット処理およびシェ
ーディング補正処理が行われる。

読取りユニット14等を含む原稿読取部に標準黒色板お
よび標準白色板が設けられていれば、これを用いて処理
を行うことができる。標準黒色板は光学濃度2.0の黒色
板であり、これを読取ったときの値Ａを各画素毎に記憶
する。また標準白色板は光学濃度0.07の白色板であり、
これを読取った時の値Ｂを各画素毎に記憶する。原稿の
画像を読取ったときの値をＸとすると、黒オフセット・
シェーディング補正回路によって のように変換される。ただし信号は８ビット信号であ
り、最大値は255である。この処理によって、読取セン
サの感度むらや、原稿を照明する際の光量むらが補正さ
れる。

このように処理されたR,G,B信号は入力マスキング部2
05でマスキング処理される。入力マスキング部に入力す
る信号をR,G,B、出力する信号をＲ′,G′,B′とすると Ｒ′＝a₁₁R＋a₁₂G＋a₁₃B Ｇ′＝a₂₁R＋a₂₂G＋a₂₃B Ｂ′＝a₃₁R＋a₃₂G＋a₃₃B である。この処理は読取センサの分光感度の不十分さを
補い、より理想的なR,G,B出力を得るためのものであ
り、これによって、後述するマスキング部211の演算係
数が小さくてもすむという効果がある。しかし、この入
力マスキングだけで十分な色再現を得ることは困難であ
り、あくまでも補助的なものである。

このように処理されたR,G,B信号は対数変換回路207で
周知の方法により対数変換され、それぞれC,M,Yの濃度
信号8a,8b,8cに変換される。

これらの信号は、黒抽出回路209で、 Bk＝min（C,M,Y） のように黒抽出が行われ、４色の信号にされた後、マス
キング回路211でマスキング処理が行われる。マスキン
グ回路211に入力する信号をC,M,Y,Bk、出力する信号を
Ｃ′,M′,Y′,Bk′とすると、 Ｃ′＝ａ′₁₁C＋ａ′₁₂M＋ａ′₁₃Y＋ａ′₁₄Bk Ｍ′＝ａ′₂₁C＋ａ′₂₂M＋ａ′₂₃Y＋ａ′₂₄Bk Ｙ′＝ａ′₃₁C＋ａ′₃₂M＋ａ′₃₃Y＋ａ′₃₄Bk Bk′＝ａ′₄₁C＋ａ′₄₂M＋ａ′₄₃Y＋ａ′₄₄Bk である。

この処理によって色補正が行われ、さらに各色のγ補
正が行われた後むら補正テーブルROM215で記録ヘッドの
濃度むら補正が行われる。

第11図はむら補正テーブルの一例を示し、本例ではＹ
＝0.70XからＹ＝1.30Xまでの傾きが0.01ずつ異なる補正
直線を61本有しており、むら補正信号130C〜130BKに応
じて、補正直線を切換える。例えばドット径が大きい吐
出口で記録する画素の信号が入力したときには、傾きの
小さい補正直線を選択し、逆にドット径の小さい吐出口
のときには傾きの大きい補正直線を選択することにより
画像信号を補正する。

むら補正RAM226はそれぞれのヘッドのむらを補正する
のに必要な補正直線の選択信号を記憶している。すなわ
ち、０〜60の61種類の値を持つむら補正信号を吐出口数
分記憶しており、入力する画像信号と同期してむら補正
信号227a〜227dを出力する。そして、むら補正信号によ
って選択された直線によりむらが補正された信号216a〜
216dは、ディザ法，誤差拡散法等を用いた２値化回路21
7により２値化され、ヘッドドライバを介してヘッド1C
〜1BKを駆動することにより、カラー画像が形成され
る。

以上のようなむら補正処理を行うことにより、ヘッド
の濃度の濃い部分の吐出口に対応した吐出エネルギ発生
素子は駆動エネルギ（例えば駆動デューティ）を下げ、
逆にうすい部分の吐出口に対応した吐出エネルギ発生素
子は駆動エネルギを上げる。その結果記録ヘッド濃度む
らが補正され均一な画像が得られることになるが、使用
につれてヘッドの濃度むらパターンが変化した場合に
は、用いられていたむら補正信号が不適当になり、画像
上にむらが発生する。このようなときには、むら補正デ
ータの書換えを行う。

しかしながら、このような構成では次のような問題が
生じる。

本例の画像形成装置では、C,M,Y,Bkの４色のヘッドそ
れぞれの濃度むらを読取り、補正する必要がある。読取
ユニット14はR,G,B信号を出力するためどのような色の
パターンを読取ることも可能であるが、濃度むらは非常
に微妙な現象であり、その読取りは高精度に行う必要が
ある。従って、C,M,Y,Bkのパターンをできる限り高いS/
N比で読取ることが望ましい。しかし、第10図でRAM222
に入力する信号は読取センサの分光感度を入力マスキン
グ部205で補助的に補正したものにすぎない。しかも、
入力マスキング部205ではすべての色に対する色分解特
性が平均的に向上するように設定されているため、記録
ヘッドが印字するC,M,Y,Bkに対するS/N比が最大値に向
上しているとは言えない。このため、色によっては十分
な精度でのむらの読取ができないおそれがある。この事
情はRAM222に入力する信号をマスキング部211の出力212
a〜212dとした場合にも同様である。

逆に、むらの読取りを精度良く行うべく、入力マスキ
ング係数を設定すると、通常コピー時の色再現性が犠牲
にされてしまうおそれがある。

そこで、本例では、画像処理部，むら補正部に対し次
のような構成を採用する。

第12図はその一例を示すもので、第10図と同一符号を
付したものは同様の構成要素を示す。ただし、本例にお
いては入力マスキング回路205として係数a₁₁〜a₃₃を設
定可能なものを用いる。また、むら補正に際して第13図
に例示する手順を採用する。通常のコピーを行うときは
前述と全く同じであるため説明を略す。

むら補正データ書換モードに入ったときには、まずCP
U101よりマスキング係数変更信号228を入力マスキング
部205に送り、入力マスキング係数を変更する（第13図
のステップS1）。ここで、変更前の入力マスキング係数
は、すべての色に対する色分解性能が平均的に向上され
るように選ばれているが、変更後の係数は記録ヘッドで
印字したC,M,Yの３色に対するS/Nが最も向上するように
選ばれる。

すなわち、前述したa₁₁〜a₁₃はシアンのパターンを読
取ったときのS/Nが最大となるように、a₂₁〜a₂₃はマゼ
ンタのパターンを読取ったときのS/Nが最大になるよう
に、a₃₁〜a₃₃はイエローのパターンを読取ったときのS/
Nが最大になるように設定される。

この状態で、各ヘッドにデューティ50％の均一ハーフ
トーンを第14図のように印字させる（第13図のステップ
S3）。

第14図において２は記録媒体、TC,TM,TY,TBkはそれぞ
れC,M,Y,Bkのテストパターンであり、それぞれ読取り幅
ｄの両側に余裕をもったパターンが印字されている。こ
れは、読取りに際して記録媒体２の地の部分による反射
の影響を排除するためである。

続いてこれらのテストパターンが形成された記録媒体
２を読取部に置いてむらの読取りを行う（第13図のステ
ップS5）。読取りは第３図の読取ヘッド60が第14図の矢
印Ａ方向に移動しながら行う。

読取信号は、変更後のマスキング係数によって入力マ
スキング処理され、対数変換された後にRAM222に一旦記
憶される。ここで各色テストパターンのデータのうち、
中央部分のデータが抜き出され、これが各ヘッドの濃度
むらデータとなる。

シアンヘッドのむらデータとしては、パターンTCを読
んだときのシアンデータ208aが、マゼンタヘッドのむら
データとしてはパターンTMを読んだときのマゼンタデー
タ208bが、イエローヘッドのむらデータとしてはパター
ンTYを読んだときのイエローデータ208cが用いられる。
ブラックヘッドに対してはどの信号も十分なS/Nが得ら
れるため、本実施例ではブラック信号を作成するための
演算は行わず、パターンTBkを読んだときのマゼンタデ
ータ208bをブラックヘッドのむらデータとして用いる。

次に、第13図のステップS7にてむら補正が行われる。
すなわち、濃度むらを読取って対数変換された信号から
吐出口数（Ｎ）分の信号がサンプリングされ、各吐出口
に対応する濃度データとしてRAM222に格納されているデ
ータを基にむら補正を行う。

まず、例えば取込まれたシアンヘッドのＮ個分のデー
タをC_n（１ｎＮ）とすると、平均濃度 を演算で求める。

続いて、各吐出口に対応する濃度が、平均濃度に対し
てどの程度ずれているかを次のようにして演算する。

ΔC_n＝／C_n 次に、（ΔＣ）_nに応じた信号補正量（ΔＳ）_nを ΔS_n＝AxΔC_n で求める。

ここで、Ａは、ヘッドの階調特性によって決定される
係数である。

続いて、ΔS_nに応じて選択すべき補正直線の選択信号
を求め、″０″〜″60″の61種類の値を持つむら補正信
号を吐出口数分むら補正RAM129C〜129BKに記憶させる。
このようにして作成したむら補正データによって各吐出
口ごとに異なるγ直線を選択し、濃度むらを補正し、む
ら補正データを書換える。

そして同様な処理をマゼンタ，イエロー，ブラックに
対しても行った後、第13図ステップS9にて入力マスキン
グ係数を通常コピー時のものに戻し、本手順を終了す
る。

このように、本例では、むら読取りの際に入力マスキ
ングの係数を変更し、記録ヘッドで印字するシアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラックを読取った時のS/Nが最も
高くなるようにするため、精度のよいむらの読取りとむ
ら補正を行うことができる。

なお、以上において、例えばテストパターンの記録に
先立って記録ヘッドの吐出を安定化を行うこと、例えば
温度調整部113によりヘッド温度調整を適切に行うこと
や適当なパターンを印字させること、インク供給／循環
系ユニット７を用いて吐出回復処理を行うことは、通常
記録時のヘッドの特性を引出した状態でテストパターン
が記録されるので好ましいものである。これによってよ
り正確なむら補正が実現される。

また、記録媒体としてテストパターン形成ないし読取
りに適するものを用いることや、記録媒体の種類に応じ
て印字デューティを変更したり読取り範囲を変更するこ
とも正確なむら補正を行う上で好ましいものである。

さらに、２種以上の印字デューティにてテストパター
ンを記録し、これから得た補正データを平均して最終的
な補正データを得るようにすること、重点的に補正した
い濃度域でのテストパターンの印字を選択できるように
することも好ましい。また、三原色すべてについての色
補正処理条件を変えるのではなく、特定のまたは選択し
た１または２色についての条件を変えるようにしてもよ
い。

加えて、以上の２つ以上を組合せて用いることもでき
る。

以上のうち、例えば、温度調整について述べると、イ
ンクジェット記録装置においては、通常画像濃度の変動
抑制、吐出安定化等のために、記録ヘッドを所定の温度
範囲（例えば第１の温度調整基準たる40℃程度）に保つ
ことが行われる。従って例えば本手順が起動されてテス
トパターンを記録する場合、第15図のａ領域に示すよう
に、記録ヘッド温度が第１の温度調整基準である40℃に
おける状態で記録が行われることになる。一方、実際に
連続して画像を記録する場合、第15図のｂ領域に示すよ
うにヘッドが昇温して行き、第２の温度調整基準である
最高50℃における状態で記録が行われることもある。

ところで、実験の結果より、第16A図に示すように、
記録ヘッドの温度に応じ、濃度（OD値）のむらの大きさ
も変化していくことがわかっている。従って、この場
合、第16B図に示すように、40℃に対するむら補正を行
った場合には、ヘッド温度が40℃における画像について
はむらのない均一なものを得ることができるが、50℃に
おける画像は依然むらの残ったものとなるおそれがあ
る。

そこで、本例装置では、通常の記録時あるいは記録待
機時においては記録ヘッド１の温度に応じて温度調節部
113（ヒータおよびファン）を適宜オン／オフし、第15
図に示すように所定の温度範囲（40℃程度）に記録ヘッ
ドの温度を保つ。これに対し、濃度むら補正処理におい
ては、設定温度を45℃に上げ、すなわち通常記録時のた
めの温度調整基準に対してテストパターン印字時には温
度調整基準を高めるようにし、ヒータおよびファンを適
切にオン／オフすることで、ほぼ45℃近辺にヘッド温度
を上昇させた後、濃度むらチェック用のテストパターン
を記録し、これに基づいて濃度むら補正を行うようにす
る。これらのように、温度調整による記録ヘッドの記録
動作の安定化を行い、すなわち例えばヘッド温度が45℃
としてテストパターンを形成し、これに基づいて濃度む
ら補正を行うことで、第16C図に示すように、温度制御
範囲全域にわたり、ほぼ均一な濃度むら補正を行うこと
ができるようになる。

なお、本例において、ヘッド温度が本例における第１
温度調整基準である40℃のときと、記録時の最高昇温温
度（第２温度調整基準）である50℃のときとでそれぞれ
テストパターンを印字し、これら２種のテストパターン
の濃度むらを検知し、その濃度むら（第１および第２の
濃度データ）を平均した値を基に補正を行うようにして
もよい。

また、濃度むら補正を行う上で、その全体の所用時間
を短縮するために、ヘッド温度を例えば40℃から45℃ま
であげるべく、温度調整用ヒータの他に記録素子（電気
熱変換素子）にインクが吐出しない程度の電気パルスを
与え、ヘッド温度の立ち上げ時間を短縮化して濃度むら
補正を行うまでの所用時間を短縮化することもできる。

なお、以下に述べるような濃度むら補正用テストパタ
ーンを記録し、補正を行った後に通常記録状態にヘッド
温度を下げる（45℃→40℃）ためには、ファンを駆動す
ると共に、前述のインク循環を行うようにすれば、記録
可能な状態になるまでの時間を短縮化することができ
る。

さらに、テストパターン記録時の調整温度は、通常記
録時の温度調整範囲との関連で適切に定め得るのは勿論
である。

また、回復処理による吐出安定動作を実行するとよい
のは、インクの増粘，塵埃や気泡の混入等により記録ヘ
ッドが正常な吐出特性を持たない状態となっていた場合
においてそのまま濃度むら補正処理を行うと、忠実なヘ
ッドの特性（濃度むら）を認識することができなくなる
おそれがあるからである。

吐出安定化処理に際しては、記録ヘッド1C〜1BKとキ
ャップユニット９とを対向させ、前述の加圧モードに設
定してインクを吐出口より強制排出させるようにするこ
とができる。また、キャップユニットに配設可能なイン
ク吸収体の吐出口形成面への当接、またはエアー吹付け
やワイピング等によって吐出口形成面を清掃するように
することもできる。また記録ヘッドを通常記録時と同様
に駆動して予備吐出を行わせるようにすることもでき
る。但し予備吐出時の駆動エネルギは記録時と必ずしも
同一でなくてもよい。すなわち、インクジェット記録装
置において行われる所謂吐出回復動作と同様の処理を行
えばよい。

なお、以上のような処理に代えて、もしくはその後
に、吐出安定化のためのパターンを記録媒体上に記録す
ることもできる。そして、その後に濃度むら補正のため
のテストパターン等を記録するようにすればよい。

第17図はそれらパターンの記録例を示すもので、図中
が吐出安定化のためのパターン、が不吐出の有無を
検査するための検査画像パターン（図では記録媒体を搬
送しつつ端部の吐出口より順次に駆動を行うことにより
形成されるパターンとした）、が濃度むらを検出する
ためのテストパターンである。ここで用いた吐出安定化
のためのパターンは全記録ヘッドのすべての吐出口を駆
動して行う記録比率100％デューティのものとした。こ
の吐出安定パターンを記録することによって、ヘッドの
温度が安定する他、インクの供給系も定常な状態とな
り、正常に記録を行なう条件が整い、実際に記録すると
きの状態にて吐出不良の有無や濃度むらを正確に把握す
ることができるようになる。

ところで、本例のように記録ヘッド１がフルマルチ型
のものであり、かつ記録可能幅を画像記録幅より若干大
きいものとしてレジスト調整に備えた装置においては、
テストパターン記録時の記録幅は通常の画像記録幅より
大きくするのが好適である。例えば、最大の記録紙サイ
ズがA3版であり、通常の画像記録幅がA3版の短辺もしく
はA4版の長片の長さである297mmに対して左右の余白を
考慮した約293mmであり、さらに記録ヘッドの記録可能
な幅は295mmである場合を考える。これは、使用する吐
出口の範囲を電気的に調節し、機械的な各ヘッド間およ
び記録媒体との間の相対的位置関係の誤差を補正するた
めのものである。従ってこの場合、吐出口配列範囲であ
る295mmの幅にわたった検査が強く望ましく、295mmの長
さのテストパターン記録を行なうようにする。

第21図はかかる動作を行うための回路の構成例であ
り、141は記録ヘッドの使用吐出口範囲を選択するため
のセレタタ、143および145は、それぞれ記録すべき画像
データおよびテストパターンを格納するメモリ、145は
実際の記録動作時における使用吐出口範囲をセレタタ14
1に選択させるために用いられるカウンタである。

上述した本発明実施例において、少なくともテストパ
ターン等の濃度検査用印字を行う際には複数ドットで１
画素を構成するものである場合には、印字デューティす
なわち印字の設定は構成ドット数内の記録ドット数の変
調によって行うことができる。この場合の印字デューテ
ィは100％ではなく、好ましくは75％以下25％以上が良
く、最適には印字デューティ50％でテストパターンを形
成することが好ましい。これは、光学的に反射濃度を得
る方式に最適であり、微小な濃度変化も記録ヘッドの印
字特性に適したものとして得られるからである。

しかし上記印字比率は駆動電圧および／または駆動パ
ルス幅の変調、あるいは１ドットあたりのインク打込み
数の変調を行うことにより設定することもでき、これら
は１画素を１ドットで構成する場合にも対応できるもの
である。すなわち、印字比率がどのようなものの変調を
行うことによって設定されるものであっても、本発明を
適用できるのは勿論である。

また、本発明上記実施例では得られた補正処理を各吐
出エネルギ発生素子ごとに行うものとしている最適実施
例であるが、実用上は濃度均一化処理の収束状態や処理
時間を考慮すると、所定の隣接複数吐出エネルギ発生素
子に共通の補正を与えるように処理を施す補正が良い。
この観点からの最適構成は、記録ヘッドの多数吐出エネ
ルギ発生素子が複数素子をまとめたブロック駆動グルー
プごとに共通の補正を与えるように構成することが良
い。このブロック駆動自体は周知または公知のものや特
有のブロック駆動方式のいずれでも良いが、本発明の濃
度むらを判定した上での補正された均一化濃度を実施し
得る駆動条件が与えられることが前提であることは言う
までもないことである。

さらに、テストパターンに係るデータは第14図の構成
に対するホスト装置より与えられるものでもよく、第14
図示の構成もしくは記録ヘッド１に一体に組合されたテ
ストパターンデータ発生手段によって与えられるように
してもよい。

（６）他の実施例 続いて本発明の他の実施例を説明する。

第19図は、第２の実施例のブロック図であり、第12図
と同一符号を付したものは同様の構成要素をあらわす。

本実施例において、RAM222に入力する各ヘッドのむら
信号はマスキング回路211の出力信号212a,212b,212c,21
2dである。通常記録時には、本例に係るマスキング回路
211の係数は、すべての色に対する色再現性が平均的に
良好となるように設定されているが、むら補正データ書
換モードでは、記録ヘッドで印字するシアン，マゼン
タ，イエロー，ブラックに対するS/Nが最も高くなるよ
うに設定される。すなわち、前述したマスキング係数の
うち、ａ′₁₁〜ａ′₁₄はシアンのパターンを読んだとき
のS/Nが最大になるように、ａ′₂₁〜ａ′₂₄はマゼンタ
パターンに対するS/Nが最大となるように、ａ′₃₁〜
ａ′₃₄はイエローパターンに対するS/Nが最大になるよ
うに、ａ′₄₁〜ａ′₄₄はブラックパターンに対するS/N
が最大になるように設定される。

こうすることにより、第１の実施例と同様な効果を得
ることができる。

第20図は、第３の実施例のブロック図であり、第12図
と同一符号を付したものは同様の構成要素を示す。

第３の実施例では、むら補正データ書換モードにおけ
るヘッドのむらデータ読取りの際に、第２の実施例と同
様、マスキング処理を行った後の信号212a〜212dをとり
込む。そして、このとき、信号229と228とにより入力マ
スキング係数a₁₁〜a₃₃とマスキング係数ａ′₁₁〜ａ′₄₄
の双方を変更するものである。

このようにすると、どちらか一方だけを書換えるだけ
の場合よりも、むら読取りのS/Nを向上させることがで
きる。

また、第20図と同様の構成を用いたまま次のような処
理を行うことができる。

第３の実施例では、シアンヘッドの読取りのS/Nに影
響するマスキング係数は、a₁₁〜a₃₃の９個と、ａ′₁₁,
a′₁₂,ａ′₁₃,ａ′₄₄の４個の計13個であった。そして
このうち、a₁₁〜a₃₃の９個の係数は、シアンの読取りだ
けでなく、他の３色の読取りにも影響するため、シアン
のS/Nを最大にするように決定されるのではなく他の３
色の読取りのS/Nも平均して向上させるように決定する
必要がある。そこで、第４の実施例では、a₁₁〜a₃₃の９
個の係数をも１つの色の読取りのS/Nが最大になるよう
設定可能にすることにより、さらに高いS/Nを得るもの
である。この第４の実施例では、第14図に示したような
パターンを読取る際、後段のマスキング係数ａ′₁₁〜
ａ′₄₄は読取中常に固定とするが、入力マスキング係数
a₁₁〜a₃₃を読取っているパターンの色毎に変更する。す
なわち、第20図において、入力マスキングに対する係数
変更信号229を色毎に変更し、異なる係数をセットす
る。従って、例えばシアンの読取りの際、13個の係数す
べてを、シアン１色のS/Nが最大になるように設定して
も、他の色の読取りには影響しなくなるため、S/Nをさ
らに向上させることができる。

さらに、本発明は、以上述べた実施例に限られること
なく、本発明の範囲を逸脱しない限り種々の変形が可能
である。例えば、本発明をシリアルプリンタに適用する
こともできる。そして、この場合においても上述と同様
の制御系および処理手順を採用できるのは勿論である。

（７）その他 なお、本発明は、濃度むらが問題となりうる種々の記
録方式による画像形成装置に適用できるが（例えばサー
マルプリンタ等）、インクジェット記録方式に適用する
場合にはその中でもキヤノン（株）によって提唱されて
いるバブルジェット方式の記録装置において優れた効果
をもたらすものである。かかる方式によれば記録の高密
度化，高精細化が達成できるので、濃度むらの発生を防
止することが一層有効になるからである。

その代表的な構成や原理については、例えば、米国特
許第4723129号明細書，同第4740796号明細書に開示され
ている基本的な原理を用いて行うものが好ましい。この
方式は所謂オンデマンド型，コンティニュアス型のいず
れにも適用可能であるが、特に、オンデマンド型の場合
には、液体（インク）が保持されているシートや液路に
対応して配置されている電気熱変換体に、記録情報に対
応していて核沸騰を越える急速な温度上昇を与える少な
くとも１つの駆動信号を印加することによって、電気熱
変換体に熱エネルギを発生せしめ、記録ヘッドの熱作用
面に膜沸騰を生じさせて、結果的にこの駆動信号に一対
一で対応した液体（インク）内の気泡を形成できるので
有効である。この気泡の成長，収縮により吐出用開口を
介して液体（インク）を吐出させて、少なくとも１つの
滴を形成する。この駆動信号をパルス形状とすると、即
時適切に気泡の成長収縮が行われるので、特に応答性に
優れた液体（インク）の吐出が達成でき、より好まし
い。このパルス形状の駆動信号としては、米国特許第44
63359号明細書，同第4345262号明細書に記載されている
ようなものが適している。なお、上記熱作用面の温度上
昇率に関する発明の米国特許第4313124号明細書に記載
されている条件を採用すると、さらに優れた記録を行う
ことができる。

記録ヘッドの構成としては、上述の各明細書に開示さ
れているような吐出口，液路，電気熱変換体の組合せ構
成（直線状液流路または直角液流路）の他に熱作用部が
屈曲する領域に配置されている構成を開示する米国特許
第4558333号明細書，米国特許第4459600号明細書を用い
た構成も本発明に含まれるものである。加えて、複数の
電気熱変換体に対して、共通するスリットを電気熱変換
体の吐出部とする構成を開示する特開昭59-23670号公報
や熱エネルギの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応さ
せる構成を開示する特開昭59-138461号公報に基いた構
成としても本発明の効果は有効である。すなわち、記録
ヘッドの形態がどのようなものであっても、本発明によ
れば記録を確実に効率よく行うことができるようになる
からである。

さらに、記録装置が記録できる記録媒体の最大幅に対
応した長さを有するフルラインタイプ（フルマルチタイ
プ）の記録ヘッドにおいて、複数記録ヘッドの組合せに
よってその長さを満たす構成や、一体的に形成された１
個の記録ヘッドとしての構成のいずれでもよい。

加えて、シリアルタイプのものでも、装置本体に固定
された記録ヘッド、あるいは装置本体に装着されること
で装置本体との電気的な接続や装置本体からのインクの
供給が可能になる交換自在のチップタイプの記録ヘッ
ド、あるいは記録ヘッド自体に一体的にインクタンクが
設けられたカートリッジタイプの記録ヘッドを用いた場
合にも本発明は有効である。

また、本発明に記録装置の構成として設けられる、記
録ヘッドに対しての回復手段、予備的な補助手段等を付
加することは本発明の効果を一層安定できるので、好ま
しいものである。これらを具体的に挙げれば、記録ヘッ
ドに対してのキャッピング手段、クリーニング手段、加
圧或は吸引手段、電気熱変換体或はこれとは別の加熱素
子或はこれらの組み合わせによる予備加熱手段、記録と
は別の吐出を行なう予備吐出モードを行なうことも安定
した記録を行なうために有効である。

また、搭載される記録ヘッドの種類ないし個数につい
ても、例えば単色のインクに対応して１個のみが設けら
れたものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに
対応して複数個数設けられるものであってもよい。すな
わち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主
流色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体
的に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでも
よいが、異なる色の複色カラー、または混色によるフル
カラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極め
て有効である。

さらに加えて、以上説明した本発明実施例において
は、インクを液体として説明しているが、室温やそれ以
下で固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化
するもの、あるいはインクジェット方式ではインク自体
を30℃以上70℃以下の範囲内で温度調整を行ってインク
の粘性を安定吐出範囲にあるように温度制御するものが
一般的であるから、使用記録信号付与時にインクが液状
をなすものであればよい。加えて、積極的に熱エネルギ
による昇温をインクの固形状態から液体状態への状態変
化のエネルギとして使用せしめることで防止するか、ま
たはインクの蒸発防止を目的として放置状態で固化する
インクを用いるかして、いずれにしても熱エネルギの記
録信号に応じた付与によってインクが液化し、液状イン
クが吐出されるものや、記録媒体に到達する時点ではす
でに固化し始めるもの等のような、熱エネルギによって
初めて液化する性質のインクを使用する場合も本発明は
適用可能である。このような場合のインクは、特開昭54
-56847号公報あるいは特開昭60-71260号公報に記載され
るような、多孔質シート凹部または貫通孔に液状又は固
形物として保持された状態で、電気熱変換体に対して対
向するような形態としてもよい。本発明においては、上
述した核インクに対して最も有効なものは、上述した膜
沸騰方式を実行するものである。

さらに加えて、画像形成装置の形態としては、コンピ
ュータ等の情報処理機器の画像出力端末として用いられ
るものの他、リーダ等と組合せた複写装置、さらには送
受信機能を有するファクシミリ装置の形態を採るもの等
であってもよい。

上記実施例には数々の技術課題をとり挙げた各構成を
示してあるが、本発明にとっては、上記各構成のすべて
が必須ではなく、設計された装置構成や所望の濃度均一
化レベルの設定によって任意に必要とされる構成を上記
各構成の中から１または複数を用いて行えばより好まし
いものとなることを示しているものである。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、通常の原稿読
取時と、テスト画像の読取時とで異なる色補正処理を行
うことにより、通常コピー時における色再現性を犠牲に
することなく、どの色のテスト画像に対しても十分精度
の良いむらの読取りができるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概要を説明するための模式図、 第２図は本発明画像形成装置の一実施例に係るラインプ
リンタ形態のインクジェット記録装置の模式的側面図、 第３図は第２図における読取りユニットおよびその走査
機構の構成例を示す斜視図、 第４図〜第６図はマルチノズルヘッドにおけるむら補正
の態様の説明図、 第７図は本例に係る読取りユニットの走査駆動の態様を
説明するための説明図、 第8A図，第8B図および第8C図は読取りユニットの走査速
度の変動に応じた読取り値の変動を説明するための説明
図、 第９図は本例に係るインクジェット記録装置の制御系の
構成例を示すブロック図、 第10図は本発明の前段階である画像処理および濃度むら
補正のための系を詳細に示すブロック図、 第11図は本例において用いるむら補正テーブルを説明す
るための説明図、 第12図は本発明の一実施例に係る画像処理およびむら補
正を行う系のブロック図、 第13図は本例によるむら補正処理手順の一例を示すフロ
ーチャート、 第14図は記録媒体上に形成されるテストパターンの一例
を示す模式図、 第15図は記録ヘッドの温度変化を説明するための説明
図、 第16A図，第16B図および第16C図は温度によらず安定し
た濃度むら補正を行う態様を説明するための説明図、 第17図は吐出安定化のためのパターンと、吐出不良検知
用パターンと、濃度むら補正用テストパターンとを記録
媒体上に記録した例を示す説明図、 第18図は本例に係るフルマルチタイプの記録ヘッドにお
いて全吐出口にわたって濃度むら補正を行うための制御
系の要部構成例を示すブロック図、 第19図および第20図は本発明のさらに他の諸実施例を示
すブロック図、 第21A図〜第21E図はマルチノズルヘッドにおける濃度む
ら補正の態様を説明するための説明図である。 1,1C,1M,1Y,1Bk……記録ヘッド、２……記録媒体、３…
…ヘッドホルダ、５……ヘッドホルダ移動機構、７……
インク供給／循環系ユニット、９……キャップユニッ
ト、11……キャップユニット移動機構、14……読取りユ
ニット、15……読取りユニット走査機構、16……記録媒
体搬送系駆動部、17……画像処理部、40……搬送ベル
ト、41……ローラ、101……CPU、102……ROM、104……R
AM、106……指示入力部、113……ヘッド温度調整部、11
9……RAM、205……入力マスキング回路、211……マスキ
ング回路、215……むら補正テーブル、226……むら補正
RAM。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/525 B41J 29/46

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】原稿画像を読取って当該原稿画像に対応し
   た色信号を出力する読取手段と、 前記読取手段の出力に対して色補正処理を施す色補正処
   理手段と、 複数の記録素子が配列され、記録媒体に対して画像形成
   を行うための記録ヘッドと、 前記読取手段により原稿画像を読取って得られた色信号
   を前記色補正処理手段によって色補正処理を施し、色補
   正された色信号に基づいて記録媒体に対して画像を形成
   する複写記録動作を行う記録制御手段と、 前記記録ヘッドにより形成したテストパターンを前記読
   取手段によって読取り、読取って得られた色信号を前記
   色補正処理手段によって色補正処理を施し、得られた色
   信号に基づいて、画像形成時の濃度を均一化するための
   補正データを、前記複数の記録素子それぞれに対応して
   作成する補正データ作成手段と、 前記記録制御手段による複写記録動作における色補正処
   理と、前記補正データ作成手段における色補正処理とで
   異なる色補正処理を行わせる色補正制御手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】前記記録ヘッドは多色カラー記録を行うた
   めに色を異にする記録剤に対応して複数設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像形成装置。
3. 【請求項３】前記記録ヘッドは記録媒体上にインクを吐
   出して画像形成を行うインクジェット記録ヘッドであ
   り、該インクジェット記録ヘッドはインクに膜沸騰を生
   じさせてインクを吐出させるために利用される電気熱変
   換素子を前記記録素子として有することを特徴とする請
   求項１または２に記載の画像形成装置。
4. 【請求項４】原稿画像を読取って当該原稿画像に対応し
   た色信号を出力する読取手段と、当該出力に対して色補
   正処理を施す色補正処理手段とを有し、複数の記録素子
   が配列された記録ヘッドにより記録媒体に対して画像形
   成を行う画像形成装置において、 前記読取手段により原稿画像を読取って得られた色信号
   を前記色補正処理手段によって色補正処理を施し、色補
   正された色信号に基づいて記録媒体に対して画像を形成
   する複写記録動作を行う記録制御手段と、 前記記録ヘッドにより形成したテストパターンを前記読
   取手段によって読取り、読取って得られた色信号を前記
   色補正処理手段によって色補正処理を施し、得られた色
   信号に基づいて、画像形成時の濃度を均一化するための
   補正データを、前記複数の記録素子それぞれに対応して
   作成する補正データ作成手段と、 前記記録制御手段による複写記録動作における色補正処
   理と、前記補正データ作成手段における色補正処理とで
   異なる色補正処理を行わせる色補正制御手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。
5. 【請求項５】前記記録ヘッドは記録媒体上にインクを吐
   出して画像形成を行うインクジェット記録ヘッドであ
   り、該インクジェット記録ヘッドはインクに膜沸騰を生
   じさせてインクを吐出させるために利用される電気熱変
   換素子を前記記録素子として有することを特徴とする請
   求項４に記載の画像形成装置。
6. 【請求項６】原稿画像を読取り、当該原稿画像に対応し
   た色信号を出力する画像読取装置において、 前記原稿画像を読取って得られた色信号に対して色補正
   処理を施す色補正処理手段と、 原稿画像を読取って得られた色信号を前記色補正処理手
   段によって色補正処理を施し、色補正された色信号に基
   づいて記録媒体に対して画像を形成する複写記録動作時
   と、複数の記録素子を配列した記録ヘッドにより形成し
   たテストパターンを読取って得られた色信号を前記色補
   正処理手段によって色補正処理を施し、得られた色信号
   に基づいて、画像形成時の濃度を均一化するための補正
   データを、前記複数の記録素子それぞれに対応して作成
   する補正データ作成時とで、前記色補正処理手段による
   色補正処理を異ならせる色補正制御手段とを具えたこと
   を特徴とする画像読取装置。