JP3313952B2 - インクジェット記録装置 - Google Patents

インクジェット記録装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はインクジェット記録
装置に関し、詳しくは記録画像に生じることがあるいわ
ゆるつなぎ目スジの低減に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】インクジェット記録装置は、ノンインパ
クト型の記録装置であって騒音が少ないこと、多色のイ
ンクを用いることによってカラー画像の記録が容易であ
ること等の利点を有しており、近年急速に普及しつつあ
るものである。
【０００３】図８は一従来例に係るインクジェット記録
装置の概略斜視図である。
【０００４】図８において、ロール状に巻かれた被記録
材５は、搬送ローラ１，２を経て一対の給送ローラ３で
挾持され、給送ローラ３に動力を伝える副走査モータ５
０の駆動によって図中ｆ方向に送られる。この被記録材
５を横断しガイドレール６および７が互いに平行に配設
されており、キャリッジ８に搭載された記録ヘッドユニ
ット９がこれらガイドレールに沿って左右に走査するこ
とができる。記録ヘッドユニット９はイエロー，マゼン
タ，シアン，ブラックの４色のインクに対応したヘッド
９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋからなり、これらのそれぞれ
に対応して４色のインクタンク（不図示）が設けられ
る。被記録材５は記録ヘッドユニット９の各ヘッドの吐
出口配列幅分ずつ間欠送りされ、この搬送の間に記録ヘ
ッドユニット９は図中Ｐ方向に走査し、画像信号に応じ
たインク滴を吐出し記録が行われる。
【０００５】このようなシリアルスキャン型インクジェ
ット記録装置においては、記録画像において記録ヘッド
による各走査に対応する部分のつなぎ目にスジ状の濃度
むらが発生することがあり、出力画像の画質劣化の原因
となっていた。
【０００６】このような問題点を解決した記録装置とし
て、記録ヘッドを構成するインク吐出口等、複数の記録
素子のうち端部のものについて画像信号を補正し、上述
のようなつなぎ目のスジを低減するものや、各画素につ
いて互いに異なる複数の記録素子で複数回の走査を行っ
て形成する、いわゆるマルチスキャン記録によりつなぎ
目スジを目立たなくするものなどが提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成によれば、つなぎ目スジの低減について一定の効
果があるものの、被記録材の種類によってはその効果が
低い場合もあった。これは、上述した従来例が、つなぎ
目スジの原因として、専ら被記録材搬送における送り量
のばらつきや、インクの被記録材中でのにじみを想定し
ていることによる。これに対し、本発明者の実験検討結
果によれば、さらに異なる原因によってスジが発生して
いることが判明した。すなわち、つなぎ目スジ発生の原
因として、さらに被記録材上におけるインクのビージン
グがあることが判明した。
【０００８】ビージングとは、インク滴が被記録材上に
着弾した瞬間からその吸収が終了するまでの間に隣合う
インク滴どうしが接触し、その際インクの表面張力によ
りそれらのインク滴が合体して連なる現象である。
【０００９】以下にビージングの詳細について図９およ
び図１０を参照して説明する。
【００１０】図９は、図８に示した各ヘッドの１２８個
のインク吐出口と、これら吐出口の各ヘッド間における
位置関係を示したものである。すなわち、各ヘッド間で
対応する吐出口同士は被記録材搬送方向（図の上下方
向）において同じ位置にある。
【００１１】図１０（Ａ）〜（Ｄ）はビージングが生ず
る過程およびその影響を示す図である。
【００１２】図１０（Ａ）に示すように、記録幅ｄで複
数のインク滴が高密度で吐出されると、同図（Ｂ）に示
すように被記録材５に着弾したインク滴は互いに接触
し、これらインク滴間でビージングを生じ始める。
【００１３】すなわち、記録幅ｄで並んだインク滴の中
央付近のインク滴は、左右にインク滴があるため左右の
インク滴の影響によりこのインク滴に加わる力は等方的
になり自身は動かない。これに対し、両端のインク滴
は、内側にインク滴があるものの、外側にはインク滴が
ないため内側のインク滴にのみ接し、これにより、両端
のインク滴はそれぞれ内側へ引っ張られ、両端近傍でそ
れぞれ１つの大きなインク滴になるビージングが生じ
る。
【００１４】このようなビージングが生じたときの記録
結果は、同図（Ｄ）に示すように、記録ヘッドの端部に
対応する部分のわずかに内側で濃度の高い部分を生じ、
その結果、隣接する走査領域の端部における同様の濃度
むらと向い合って走査間のつなぎ目スジを発生すること
になる。このビージングによるつなぎ目スジは、記録さ
れる画像濃度が高くなり各記録ヘッドから吐出されるイ
ンク量が増す程顕著になる。
【００１５】ビージングは、上述のことから明らかなよ
うに被記録材のインク吸収速度が遅い場合に生じ易く、
シリアルスキャン型インクジェット記録装置における記
録画像では各記録走査毎のつなぎ目にスジを発生するこ
とになる。
【００１６】このような問題に対して、本願発明者は、
前述したものと同様に記録ヘッドの端部付近の各記録素
子に与える信号を補正して、つなぎ目スジのない画像を
得る方法を提案している。
【００１７】この方法は、例えば図１１（Ａ）に示すよ
うにインク吐出口が配列した記録ヘッドにおいて、各吐
出口の吐出エネルギー発生素子への入力信号レベルを同
図（Ｂ）のように均一にしたときに、記録画像に同図
（Ｃ）に示すような濃度むらが生じる場合、同図（Ｄ）
のように入力信号レベルを補正し、濃度の高い部分の吐
出口の吐出エネルギー発生素子にはより小さいレベルの
入力信号を与えることでその部部のインク吐出量を減少
させ、ビージングの発生を抑えるものである。この場
合、ドット径またはドット濃度変調が可能な記録方式の
場合は、ヘッド端部の吐出口からのインクで記録するド
ット径を入力信号レベルに応じて変調する。例えば、ピ
エゾ方式の記録ヘッドでは、端部のピエゾ素子に印加す
る駆動電圧またはパルス幅を入力信号に応じて小さく
し、吐出インク量を減少させてビージングによるドット
径またはドット濃度の増大を抑制し、記録画像の濃度分
布を図１１（Ｅ）に示すように均一化する。また、ドッ
ト径またはドット濃度の変調が不可能か、あるいは困難
な場合には、入力信号に応じてドットの数を変調し、ヘ
ッド端部の吐出口に対応する画素では少ないドットを形
成することにより、濃度分布を図１１（Ｅ）のように均
一化する。
【００１８】ところで、前述したように、ビージングに
よるつなぎ目スジの発生等は主に被記録材のインク吸収
性に依存しているため、記録に用いるインクと被記録材
が決まれば、エネルギー発生素子に加える画像信号の補
正量は、その画像信号、つまり、その画像信号に対応し
て用いられる記録インク量（正確には、単位面積、単位
時間当りの記録インク量）のみに依存することになる。
【００１９】しかしながら、被記録材のインク吸収速度
は、大気の温度や湿度の変化による被記録材のインク吸
収面における吸湿状態や、被記録材の製造ロット差など
により変化することがある。このような場合には、予め
設定した補正量がビージングによるつなぎ目スジの補正
において不適切な場合があり、このため、使用環境、使
用している被記録材の製造ロットなどによってはつなぎ
目スジが目立つことがあるという問題があった。
【００２０】本発明は、このような問題を解消するため
になされたものであり、その目的とするところは、用い
る被記録材や大気の温度、湿度の変化にかかわらず、常
にビージングを有効に抑制しスジ状の濃度むらのない画
像を記録できるインクジェット記録装置を提供すること
にある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】そのために本発明では、
インクを吐出するための複数のインク吐出口を所定方向
に配列したインクジェット記録ヘッドを複数の色に対応
させて複数用い、インク吐出口毎に対応した画像信号に
基づき被記録材にインクを吐出して画像の記録を行うイ
ンクジェット記録装置において、前記複数のインクジェ
ット記録ヘッドそれぞれに配列される前記複数のインク
吐出口のうち、配列の端部に位置するインク吐出口に対
応する前記画像信号が示す濃度値を、当該濃度値に応じ
て補正する第１の補正手段であって、配列の端部に位置
するインク吐出口に対応する前記複数の色の画像信号の
総和に応じて選択されたテーブルに従って、前記複数の
色それぞれに対応する画像信号を個別に補正する第１の
補正手段と、前記第１の補正手段により補正された前記
複数の色それぞれに対応する画像信号が示す濃度値に基
づいて得られる複数の補正係数に従い、前記第１の補正
手段により補正された前記複数の色それぞれに対応する
画像信号のうち前記配列の端部に位置する記録素子に対
応する前記画像信号を補正する第２の補正手段と、前記
第１の補正手段と前記第２の補正手段それぞれによる補
正を有効または無効とする切り換え手段と、前記第２の
補正手段による補正を無効とした状態において、所定の
テストパターンに対応したデータに従って前記複数のイ
ンクジェット記録ヘッドにより被記録材にテストパター
ンを記録するテストパターン記録手段と、該テストパタ
ーン記録手段により記録されたテストパターンの濃度を
読み取った結果に基づいて、前記複数のインク吐出口の
それぞれに対応する濃度データを前記インクジェット記
録ヘッド毎に得て、前記インクジェット記録ヘッドの配
列の端部に位置するインク吐出口に対応した濃度データ
と端部以外に位置するインク吐出口に対応した濃度デー
タとに基づいて、前記第２の補正手段における補正に用
いる前記端部に位置するインク吐出口の画像信号を補正
するための前記補正係数を、前記複数のインクジェット
記録ヘッド毎に算出して設定する設定手段とを具えたこ
とを特徴とする。
【００２２】以上の構成によれば、インクジェット記録
ヘッドの複数のインク吐出口配列において、両端部のイ
ンク吐出口のインク吐出数またはまたは吐出量を定める
濃度データは、第１及び第２の補正手段によって補正さ
れる。しかし、例えば装置環境や用いる被記録材が変化
したとき、それに応じて切り換え手段によって前記補正
の有効／無効が判断され、第２の補正手段による補正を
無効と判断された場合、設定手段によって上記第二の補
正手段の補正係数を設定することができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。
【００２４】（第１の実施形態）図１は、本発明の第一
の実施形態に係るインクジェット記録装置の制御構成を
示すブロック図である。なお、本発明を適用できるイン
クジェット記録装置の機械的構成の一例としては、図８
に示したものを用いることができる。
【００２５】ここで、１０はレッド（Ｒ），グリーン
（Ｇ），ブルー（Ｂ）の３色のフィルタを有する光電変
換素子（ＣＣＤ）を具備し、画像を光電変換して読み取
る読み取り部、１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、読み取り部
１０が発生する単位画素あたりの入力画像信号であり、
それぞれ、レッド，グリーン，ブルーの信号である。１
２は画像処理部であり、読み取り信号１１Ｒ，１１Ｇ，
１１Ｂに対しログ変換、黒抽出、マスキング、ガンマ変
換等の処理を行い、シアン，マゼンタ，イエローおよび
ブラックの４色の画像信号１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１
３Ｂｋを出力する。
【００２６】１４は第１画像補正部であり、画像信号１
３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂｋを入力し、これに所定
の補正が施された画像信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１
５Ｂｋを出力する。例えば第１画像補正部１４では、被
記録材中でのインクのにじみを原因とするつなぎ目スジ
を軽減するような画像補正を行う。
【００２７】１６は第２画像補正部であり、画像信号１
５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋに対し、第１画像補正
部１４とは異なる所定の補正を施し画像信号１９Ｃ，１
９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂｋを出力する。第２画像補正部１
６では、第１画像補正部とは異なる原因により発生する
つなぎ目スジ、たとえば、前述のビージングを原因とす
るつなぎ目スジを軽減するような画像補正を行う。
【００２８】１８は制御部であり、第１画像補正部１４
および第２画像補正部１６への各々の補正の有無の選択
を制御する制御信号１７ａおよび１７ｂをそれぞれ出力
する。例えば、複数の被記録材の種類についてつなぎ目
スジの発生原因が異なるときは、用いる被記録材の種類
に応じて第１画像補正部または第２画像補正部による補
正が施されるように切り換える。また、つなぎ目スジが
発生しない被記録材の場合は、第１画像補正部、第２画
像補正部それぞれの補正をオフとし、逆に双方の原因で
つなぎ目スジが発生している場合は第１画像補正部、第
２画像補正部の双方をオンにするよう構成する。
【００２９】図２は上記制御信号１７ａ，１７ｂによる
補正切り換えを説明する図である。
【００３０】図に示すように、制御信号１７ａ，１７ｂ
の「オン」，「オフ」の組合せにより、用いる被記録材
の特性に応じた補正を行うことができる。なお、被記録
材の判別は、光学センサなどを用い自動検知するか、操
作者が記録装置本体の操作部から指定するように構成す
ることができる。
【００３１】補正された画像信号１９Ｃ，１９Ｍ，１９
Ｙ，１９Ｂｋは、ディザ法あるいは誤差拡散法等を用い
る２値化回路２０により２値化された後、インクジェッ
トヘッド９のドライバに入力し、これにより各ヘッド９
Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｂｋが駆動される。
【００３２】すなわち、ヘッド９は、図８，図９に示す
ように、シアンのヘッド９Ｃ、マゼンタのヘッド９Ｍ、
イエローのヘッド９Ｙ、ブラックのヘッド９Ｂｋからな
るものであり、それぞれ１２８個の吐出口を有してい
る。図９に示すように配置されたインクジェットヘッド
９Ｃ，９Ｍ，９Ｙ，９Ｂｋは、シリアルスキャンを行
い、その間に上記の信号１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９
Ｂｋが供給され、これにより、フルカラー画像記録を行
うことができる。
【００３３】さらに、第１画像補正部、第２画像補正部
の詳細について以下に説明する。
【００３４】図３は第１画像補正部１４の詳細を主に示
す制御構成のブロック図であり、主にインクのにじみに
よるスジを抑制するための補正を行う。
【００３５】画像処理部１２から出力されたシアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラックそれぞれの信号１３Ｃ，１
３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂｋは、第１画像補正部１４のガン
マ選択部２２に入力される。ガンマ選択部２２は、画像
信号１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂｋに応じてそれぞ
れ８ビットのガンマ選択信号２３Ｃ，２３Ｍ，２３Ｙ，
２３Ｂｋを出力する。ガンマ変換部２４には、図４に示
すように、曲線Ａ０からＡ２５５で示される変換特性を
有する２５６個のガンマ変換テーブルが各色毎または各
色共用でに格納されている。同図に示すように、入力画
像信号をＸ、出力画像信号をＹとすると、 Ａ０；Ｙ＝Ｘ Ａ１；Ｙ＝０．９９８Ｘ Ａ２；Ｙ＝０．９９６Ｘ ： ： ： ： Ａｎ；Ｙ＝（１−０．００２ｎ）Ｘ で示される変換特性を有する（ここで、ｎ＝０〜２５
５）。
【００３６】ここで、ガンマ選択部２２は、制御信号１
７ａが“０”のとき、すなわち端部の画素以外のときま
たは端部画素であっても第１画像補正部を行わないとき
は、“０”を出力してテーブルＡ０を選択し、制御信号
が“１”のときは、上述のように画像信号１３Ｃ，１３
Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂｋに応じてガンマ選択信号を出力し
て、それに応じたテーブルを選択する。
【００３７】さらに、ガンマ選択部では、画像信号１３
Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂｋの総和Ｓを計算し、Ｓの
大きさに応じてテーブルを選択する。すなわち、 Ｓ＝１３Ｃ＋１３Ｍ＋１３Ｙ＋１３Ｂｋ とすると、単色の階調数２５６が４色分で、 ０ ≦ Ｓ ≦ １０２４ となる。このＳの範囲を２５６に分割し、各分割された
範囲に対してＡ０，Ａ１，…，Ａ２５５を割り当てる。
これにより、画像信号１３Ｃ，１３Ｍ，１３Ｙ，１３Ｂ
ｋからガンマテーブルを選択することができる。
【００３８】以上のようにして、補正された画像信号１
５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋは第２画像補正部１６
に入力される。
【００３９】第２画像補正部１６では、制御信号１７ｂ
が“０”のときは、補正を行わずそのまま画像信号１９
Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂｋとして出力し、制御信号
が“１”のときはさらに後述する補正を行って補正され
た画像信号１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂｋを出力す
る。その後、画像信号１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂ
ｋは２値化処理部２０によって２値化され、シアン，マ
ゼンタ，イエロー，ブラックそれぞれのヘッドのヘッド
ドライバに入力され、これによりカラー画像記録が行わ
れる。
【００４０】以上のように、ヘッド端部の吐出口に対応
する画像信号の場合は第１画像補正部１４において選択
されたテーブルによって図４に示すようなガンマ変換が
行われ、これにより、端部吐出口から吐出されるインク
量を低減させることができ、被記録材中でのインクのに
じみを原因とするつなぎ目スジを大幅に軽減することが
できる。
【００４１】次に、図５を参照して第２画像補正部の詳
細について説明する。
【００４２】補正係数選択部２６は、第１画像補正部１
４から出力されたシアン，マゼンタ，イエロー，ブラッ
クの信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋを入力し、
それらの値に応じて変化する係数 αｃｃ，αｃｍ，αｃｙ，αｃｂｋ αｍｃ，αｍｍ，αｍｙ，αｍｂｋ αｙｃ，αｙｍ，αｙｙ，αｙｂｋ αｂｋｃ，αｂｋｍ，αｂｋｙ，αｂｋｂｋ を出力する。すなわち、これらの係数を、 αｉｊ（ｉ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｂｋ、 ｊ＝ｃ，ｍ，ｙ，ｂ
ｋ） と表すとαｉｊは、 ０≦αｉｊ≦１ の範囲の値をとるものであり、入力画像信号１５Ｃ，１
５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋの値より補正係数選択部２６内
のルックアップテーブル（以下、ＬＵＴともいう）を参
照することによって出力される。
【００４３】ＬＵＴは、入力画像信号１５Ｃ，１５Ｍ，
１５Ｙ，１５Ｂｋの値が小さいときは、 αｉｊ＝１（ｉ＝ｊのとき） αｉｊ＝０（ｉ≠ｊのとき） を出力し、入力画像信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５
Ｂｋの値が大きくなるにつれて、αｉｊは、 ｉ＝ｊの場合 小さく ｉ≠ｊの場合 大きく なるように設定されている。
【００４４】補正演算部２８では、第１画像補正部から
出力されたシアン，マゼンタ，イエロー，ブラックの信
号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋおよび補正係数選
択部２６から出力された１６個の係数αｉｊを入力し、
これらに基づいて以下の演算を行うことにより、補正画
像信号１９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂｋを出力する。
すなわち、入力画像信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５
ＢｋをそれぞれＣ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋとし、補正画像信号１
９Ｃ，１９Ｍ，１９Ｙ，１９Ｂｋをそれぞれ、Ｃ′，
Ｍ′，Ｙ′，Ｂｋ′とすると次のようなマトリクス演算
を行う。
【００４５】
【数１】
【００４６】なお、上記変換で、Ｃ′＜０、Ｍ′＜０、
Ｙ′＜０、Ｂｋ′＜０のときは、Ｃ′＝０、Ｍ′＝０、
Ｙ′＝０、Ｂｋ′＝０と変換する。
【００４７】ここで、補正演算は、制御部１８から出力
される制御信号１７ｂにより制御され、制御信号１７ｂ
が“０”のときは、補正演算はほどこされず、 Ｃ′＝Ｃ Ｍ′＝Ｍ Ｙ′＝Ｙ Ｂｋ′＝Ｂｋ となる、これに対し、制御信号１７ｂが“１”のとき、
すなわち、ヘッドの端部吐出口に対応した画像信号の場
合、選択された補正係数によりマトリクス演算を行う。
【００４８】図６は、入力画像信号と係数αｉｊの関
係、すなわち、補正係数選択部２６のＬＵＴを示すもの
であり、横軸を単位画素に対する各記録ヘッドの入力画
像信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋの総計値Ｔ、
縦軸を係数αｉｊとしている。同図に示すようにＬＵＴ
は係数のｉｊ毎に１６個用いられ、それぞれのＬＵＴは
入力画像信号１５Ｃ，１５Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋの総計
値Ｔの値が小さいときは、 αｉｊ＝１（ｉ＝ｊのとき） αｉｊ＝０（ｉ≠ｊのとき） を出力する。つまり、入力画像信号Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｂｋの
値が小さいときは、
【００４９】
【数２】
【００５０】すなわち、 Ｃ′＝Ｃ Ｍ′＝Ｍ Ｙ′＝Ｙ Ｂｋ′＝Ｂｋ と表わされる変換を行う。
【００５１】これに対し、入力画像信号１５Ｃ，１５
Ｍ，１５Ｙ，１５Ｂｋの総計値Ｔが大きくなるにつれ
て、αｉｊは、 ｉ＝ｊの場合 小さく ｉ≠ｊの場合 大きく なるように設定される。
【００５２】例えば入力画像信号を８ビットの０〜２５
５で表す場合にＣ＝２５０、Ｍ＝２００、Ｙ＝Ｂｋ＝０
とするとき、入力画像信号の総和は４６０なので、図６
に示す各ＬＵＴを参照すると、αｉｊは、
【００５３】
【数３】
【００５４】となり、これらの係数を用いたマトリクス
演算を行うと、Ｃ′，Ｍ′，Ｙ′，Ｂｋ′は、
【００５５】
【数４】 C′＝ 0.98×250 −0.20×200 −0.01×0 −0.00×0 ＝205 M′＝−0.02×250 ＋0.95×200 −0.02×0 −0.02×0 ＝185 Y′＝−0.00×250 −0.05×200 ＋0.95×0 −0.04×0 ＝−10 → 0 Bk′＝−0.00×250 −0.00×200 −0.01×0 ＋1.00×0 ＝0 となる。つまり、シアンは２５０矢印２０５、マゼンタ
は２００→１８５、イエロー，ブラックは０となり、入
力画像信号に対してその値を減少させる演算となる。
【００５６】このような補正演算を画像信号に施すこと
によって、記録ヘッド端部の吐出口から吐出されるイン
ク滴の数が間引かれ、または吐出インク量が減少し、出
力画像の特に高濃度部で生じる場合があるビージングを
原因としたつなぎ目スジが軽減される。
【００５７】以上説明した第２画像補正部で用いる補正
係数は、前述したようにビージングが被記録材の吸湿状
態等、種々の変動要因によってその程度を異ならせるた
め、必要に応じて設定し直すことが望ましい。以下、そ
の設定方法について図７を参照して説明する。
【００５８】まず、制御信号１７ｂを“０”として第２
画像処理部２をオフとし、画像補正を全く行わない状態
とする（図７のステップＳ７１）。次に、図５に示す回
路とは別の制御回路によりテストパターンデータを出力
し、ヘッド９によってこれに基づき記録で用いる被記録
材にテストパターンの記録を行う（ステップＳ７２）。
ここで、テストパターンは任意の記録デューティの均一
パターンでよいが、ビージングによるつなぎ目スジは高
記録デューティのとき発生し易いので、記録デューティ
は、単色の場合７５〜１００％、混色の場合２色で１６
０％〜２００％、３色で２００〜３００％程度とする。
しかし、このデューティは被記録材の種類にも依存す
る。ここでは、１００％デューティの均一パターンをシ
アン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各色で記録す
る。
【００５９】出力されたパターンは読み取り部１０で読
み取られ（ステップＳ７３）、そのときの３色の読み取
り信号１１Ｒ，１１Ｇ，１１Ｂは、画像処理部１２でロ
グ変換、黒抽出のみが施され（ステップＳ７４）、シア
ン，マゼンタ，イエロー，ブラックの各濃度信号に変換
される。これらの信号から、ステップＳ７２で記録した
画像における各色のつなぎ目スジのデータを得ることが
できる。ここでは簡単のため、シアンヘッドのつなぎ目
スジデータを得て、つなぎ目スジ補正を可能とする上記
補正係数の設定について説明する。
【００６０】シアンヘッド９Ｃの１２８個の各吐出口に
対応して得られたシアンの濃度信号のうち、両端部各ｎ
個の吐出口に対応して得られた信号をＣｔ（ｔ＝１〜
ｎ、（１２８−ｎ）〜１２８）、それ以外の吐出口に対
応して得られた信号をＣｍ（ｍ＝（ｎ＋１）〜（１２７
−ｎ））とするとき、信号Ｃｍの平均濃度
【００６１】
【数５】ＣAVE ＝ΣＣｍ／（１２８−２ｎ） を演算で求める（ステップＳ７５）。
【００６２】次に、ヘッド両端部各ｎ個の吐出口に対応
する濃度が、上記平均濃度ＣAVE に対してどの程度ずれ
ているか、を次の式によって演算し、
【００６３】
【数６】ΔＣｔ＝Ｃｔ−ＣAVE ΔＣｔの和ΔSUM を求める（ステップＳ７６）。
【００６４】
【数７】ΔＣSUM ＝Σ ΔＣｔ ここで、ΔＣSUM の値が大きい場合はシアンのテストパ
ターンの端部の濃度が高い、つまり、つなぎ目スジが顕
著と判断し、一方、ΔＣSUM の値が小さい場合は、端部
の濃度が端部以外と変わらない、つまり、つなぎ目スジ
が目立たないと判断する。より具体的には、つなぎ目ス
ジのレベルを予め４段階に決めておき各レベル毎に補正
係数の組αｃｊ（ｊ＝ｋ，ｃ，ｍ，ｙ）を設定してお
く。つなぎ目スジのレベルは、ΔＣSUM の値が、しきい
値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３（Ｔ１＜Ｙ２＜Ｔ３）に基づき以下
の１）〜４）の４段階のうちのいずれかのレベルに対応
して判断され、この判断されたレベルに応じて補正係数
の組αｃｊが割り当てられる（ステップＳ７７）。
【００６５】１） ΔＣSUM ＜Ｔ１ ２） Ｔ１ ≦ΔＣSUM ≦Ｔ２ ３） Ｔ２ ≦ΔＣSUM ≦Ｔ３ ４） Ｔ３ ≦ΔＣSUM マゼンタ，イエロー，ブラックのインクについても同様
な作業を行うことにより、補正係数が設定される（ステ
ップＳ７８）。また、しきい値Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３は被記
録材の種類に応じてあらかじめ設定しておく。
【００６６】このようにして設定された補正係数にした
がって前述した画像補正演算を行い、特にビージングを
主な原因としたつなぎ目スジの補正を行う。
【００６７】なお、上記実施形態では第２画像補正部に
おける補正係数の設定の際、記録されたテストパターン
から濃度むら（つなぎ目スジ）を読み取っているが、そ
の際の濃度むらのレベル判定方法は他の方法でもよい。
例えば、吐出口配列方向の濃度むら分布における最大濃
度を判定基準としてもよいし、分布の山の半値幅（ＦＷ
ＨＭ）を判定基準としてもよい。
【００６８】また、ピエゾ型インクジェットのようにド
ット径を変調可能な記録方式のときは、駆動電圧や駆動
パルス幅を変調させることでもつなぎ目スジを補正でき
る。
【００６９】さらに、テストパターンは単色の均一パタ
ーンに限らず、２色、３色の混色パターンでもよく両者
を組み合わせたものでもよい。被記録材の種類によって
は、混色パターンを読み取ることで各色独立に記録した
単色のパターンでは得られないつなぎ目スジを画像補正
部にフィードバックすることでさらに効果が得られる場
合がある。
【００７０】さらに、記録されたテストパターンの読み
取りは、ユーザまたは保守・点検を行うサービスマン
が、出力テストパターンを読み取り部において読み取る
よう操作してもよく、また、記録されたテストパターン
を自動的に読み取るように構成してもよい。
【００７１】さらに加えて、第１画像補正部は、前述し
たように画像信号に応じて定まる補正量は固定的なもの
であるが、第２画像補正部と同様、テストパターンを記
録しこれに基づいて補正量を変更するようにしてもよ
い。
【００７２】さらに加えて、本実施形態では、画像補正
部として第１画像補正部および第２画像補正部の２つの
みであったが、画像補正部の数はこの限りではない。す
なわち、ｎ個の物理現象が原因となってつなぎ目スジが
発生していると考えられる場合、第１画像補正部〜第ｎ
画像補正部までのｎ個の補正部を設けることにより、よ
り効果的につなぎ目スジが軽減できる。
【００７３】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態では、上記第１の実施形態と同一の回路構成（図１参
照）を採用し、第１画像補正部のガンマ選択部でのガン
マ変換テーブルの選択方法、第２画像補正部の補正係数
選択部での補正係数の選択方法を変えたものである。
【００７４】すなわち、第１の実施形態では、複数のつ
なぎ目スジの発生要因に応じて画像補正方法を切り換え
る方法であったが、本実施形態では、さらにつなぎ目ス
ジの程度が異なる複数の被記録材に対応して補正を行う
複数のガンマ変換テーブル、補正係数を各々あらかじめ
備えておいてもよい。ガンマ変換テーブル、補正係数の
選択は各々被記録材に応じて可変とし、制御部からの制
御信号により選択する。
【００７５】本実施形態の構成により、さらに複数の被
記録材に応じて最適なつなぎ目スジの軽減を行うことが
できる。
【００７６】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態は、第１の実施形態と同一の回路構成（図１参照）を
採用した場合において、第２画像補正部での画像補正の
方法を変えたものである。
【００７７】第１の実施形態では必要に応じて補正係数
を変更するものとしていたが、本実施形態では、補正す
るヘッド端部の吐出口数を変更する。すなわち、画像補
正量を多くするときは補正する吐出口数を増し、少なく
するときは補正する吐出口数を減少させる。たとえば、
第１の実施形態ではテストパターンからつなぎ目スジの
レベルを４段階に判別し補正係数を設定したが、この場
合において、本実施形態では、 １） ΔＣSUM ＜Ｔ１ → 補正吐出口 なし ２） Ｔ１ ≦ΔＣSUM ≦Ｔ２ → 補正吐出口 No.1,128 ３） Ｔ２ ≦ΔＣSUM ≦Ｔ３ → 補正吐出口 No.1,2,127,128 ４） Ｔ３ ≦ΔＣSUM → 補正吐出口 No.1,2,3,126,127,128 のように補正する吐出口の数を変更することで補正量を
変調する。この場合、４段階の各段階で補正係数は固定
してもよいし各々設定してもよい。また、必ずしも最端
部の吐出口を含む必要はない。
【００７８】なお、本発明は、カラー画像記録装置のみ
ならず、単色で階調記録を行う装置に対しても有効に適
用できる。この場合、適用できる装置は、例えば、イン
クジェット記録装置において、インク吐出量の異なる複
数の記録ヘッドやインク濃度が異なる複数の記録ヘッド
を備えたもの、単一の記録ヘッドを用い、複数回記録、
駆動条件等を異ならせて階調記録を行うもののいずれで
あってもよい。
【００７９】（その他）なお、本発明は、特にインクジ
ェット記録方式の中でも、インク吐出を行わせるために
利用されるエネルギとして熱エネルギを発生する手段
（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備え、前記熱エ
ネルギによりインクの状態変化を生起させる方式の記録
ヘッド、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
達成できるからである。
【００８０】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４７４０
７９６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４４６３３５９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。
【００８１】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４４
５９６００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５９−１２３６７０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。
【００８２】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の記録
ヘッドに対しても本発明は有効に適用できる。そのよう
な記録ヘッドとしては、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。
【００８３】加えて、上例のような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。
【００８４】また、本発明の記録装置の構成として、記
録ヘッドの吐出回復手段、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を用いて加熱を行う予備加熱手
段、記録とは別の吐出を行なう予備吐出手段を挙げるこ
とができる。
【００８５】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各記録モード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。
【００８６】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
くは液化するものを用いてもよく、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を用いてもよ
い。加えて、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
めることで積極的に防止するため、またはインクの蒸発
を防止するため、放置状態で固化し加熱によって液化す
るインクを用いてもよい。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、熱エネルギの付与
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６０−７
１２６０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、上述した各インクに対して最
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。
【００８７】さらに加えて、本発明インクジェット記録
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。
【００８８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
インクジェット記録ヘッドの複数のインク吐出口配列に
おいて、両端部のインク吐出口のインク吐出数またはま
たは吐出量を定める濃度データは、第１及び第２の補正
手段によって補正される。しかし、例えば装置環境や用
いる被記録材が変化したとき、それに応じて切り換え手
段によって前記補正の有効／無効が判断され、第２の補
正手段による補正を無効と判断された場合、設定手段に
よって上記第二の補正手段の補正係数を設定することが
できる。
【００８９】この結果、特に端部のインク吐出口に対応
して生じるビージングを主要因とした濃度むらであるつ
なぎ目スジの発生を常に抑制し、高品位の記録が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第３の実施形態に係るインクジ
ェット記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す第１画像補正部および第２画像補正
部の被記録材の種類に応じたオン／オフ切り換えを説明
する図である。
【図３】図１に示す第１画像補正部の詳細を示すブロッ
ク図である。
【図４】図３に示すガンマ変換部におけるガンマ変換テ
ーブルを模式的に示す図である。
【図５】図１に示す第２画像補正部の詳細を示すブロッ
ク図である。
【図６】図５に示す補正係数選択部における補正係数と
入力画像信号の総計の関係に係るテーブルを模式的に示
す図である。
【図７】上記第２画像補正部の補正係数を設定する手順
を示すフローチャートである。
【図８】本発明を適用可能なインクジェット記録装置の
一構成例を示す斜視図である。
【図９】図８に示すインクジェット記録ヘッドの配置を
模式的に示す図である。
【図１０】（Ａ）〜（Ｄ）はビージングを主要因とする
スジの発生メカニズムを説明するための説明図である。
【図１１】（Ａ）〜（Ｅ）は画像信号の補正を説明する
説明図である。
【符号の説明】
５ 被記録材 ９，９Ｙ，９Ｍ，９Ｃ，９Ｂｋ 記録ヘッド １０ 読み取り部 １２ 画像処理部 １４ 第１画像補正部 １６ 第２画像補正部 １８ 制御部 ２０ ２値化処理部 ２２ ガンマ選択部 ２４ ガンマ変換部 ２６ 補正係数選択部 ２８ 補正演算部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B41J 2/01 B41J 2/205 B41J 29/46

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 インクを吐出するための複数のインク吐
    出口を所定方向に配列したインクジェット記録ヘッドを
    複数の色に対応させて複数用い、インク吐出口毎に対応
    した画像信号に基づき被記録材にインクを吐出して画像
    の記録を行うインクジェット記録装置において、前記複数のインクジェット記録ヘッドそれぞれに配列さ
    れる前記複数のインク吐出口のうち、配列の端部に位置
    するインク吐出口に対応する前記画像信号が示す濃度値
    を、当該濃度値に応じて補正する第１の補正手段であっ
    て、配列の端部に位置するインク吐出口に対応する前記
    複数の色の画像信号の総和に応じて選択されたテーブル
    に従って、前記複数の色それぞれに対応する画像信号を
    個別に補正する第１の補正手段と、 前記第１の補正手段により補正された前記複数の色それ
    ぞれに対応する画像信号が示す濃度値に基づいて得られ
    る複数の補正係数に従い、前記第１の補正手段により補
    正された前記複数の色それぞれに対応する画像信号のう
    ち前記配列の端部に位置する記録素子に対応する前記画
    像信号を補正する第２の補正手段と、 前記第１の補正手段と前記第２の補正手段それぞれによ
    る補正を有効または無効とする切り換え手段と、 前記第２の補正手段による補正を無効とした状態におい
    て、所定のテストパターンに対応したデータに従って 前
    記複数のインクジェット記録ヘッドにより被記録材にテ
    ストパターンを記録するテストパターン記録手段と、 該テストパターン記録手段により記録されたテストパタ
    ーンの濃度を読み取った結果に基づいて、前記複数のイ
    ンク吐出口のそれぞれに対応する濃度データを前記イン
    クジェット記録ヘッド毎に得て、前記インクジェット記
    録ヘッドの配列の端部に位置するインク吐出口に対応し
    た濃度データと端部以外に位置するインク吐出口に対応
    した濃度データとに基づいて、前記第２の補正手段にお
    ける補正に用いる前記端部に位置するインク吐出口の画
    像信号を補正するための前記補正係数を、前記複数のイ
    ンクジェット記録ヘッド毎に算出して設定する設定手段
    と、を具えたことを特徴とするインクジェット記録装
    置。
  2. 【請求項２】 前記切り換え手段は、前記第１の補正手
    段と前記第２の補正 手段それぞれによる補正を、有効と
    するか無効とするかを、前記被記録材の種類に応じて切
    り換え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。
  3. 【請求項３】 前記設定手段は、前記補正係数の算出
    を、被記録材の種類に応じて異ならせることを特徴とす
    る請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
  4. 【請求項４】 前記インクジェット記録ヘッドは、イン
    ク吐出に利用される熱エネルギーを発生する熱エネルギ
    ー発生体を有することを特徴とする請求項１ないし３の
    いずれかに記載のインクジェット記録装置。
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