JP5636273B2 - インクジェット記録装置の濃度調整モジュール及び濃度調整方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のヘッドモジュールからインクを吐出し、印刷媒体上に画像を形成するインクジェット記録装置に係り、特に、１又は複数の液滴数に応じたインクを吐出するインクジェット記録装置の濃度調整モジュール及び濃度調整方法に関する。

従来、インクジェット記録ヘッドから印刷用紙にインクを吐出することで画像形成を行うインクジェット方式の記録装置が広く用いられている。インクジェット方式としては、ヘッドモジュールを直線状に並べ、印刷用紙を搬送方向に送る副走査のみで記録するライン型インクジェットがあり、このライン型インクジェットでは、印刷用紙に対して一括して１ライン分の記録を連続的に行っている。

ここで、インクジェット記録装置のヘッドモジュールでは、ノズルを有する圧力室を備え、圧力室内のインクを加圧することで、インクの吐出を行っている。しかし、上述したようなライン型インクジェットでは、各ヘッドモジュール毎に環境温度等の条件の違いでインクの吐出効率が相違し、同じ電圧を印加しても各々のヘッドモジュールで吐出されたインクの濃度差が発生し、階調飛びを有する画像が印刷されてしまう場合がある。

このような問題を解決すべく、例えば特許文献１がある。特許文献１に開示された技術では、温度センサにより取得された環境温度と、環境条件に対するインク液滴の吐出量情報とに基づいて、特定の単位画素面積当たりの大中小ドットの発生率をヘッドモジュール単位で変化させている。これにより、ヘッドモジュール間での濃度差を低減させている。

また、例えば特許文献２では、印刷された画像を読み取って１画素単位の画像濃度を算出し、画素単位での画像濃度のばらつきを調整する提案も行われている。

特開２００５−２２５１９９号公報 特開２０１０−４７００８号公報

ところで、インクジェット記録装置においては、ヘッドモジュールのノズルから吐出されたインク液滴が尾を引く形で飛翔し、この飛翔する液滴の先頭部分と後尾部分との間に時間差や速度差が生じることがある。このような速度差が生じると、先行する主たるインク液滴に付随して、不要な微小液滴（サテライト）が発生することがある。サテライトは、主たるインク液滴との速度差により、主たるインク液滴からずれた箇所に着弾してしまう。

このようなサテライトは、ヘッドギャップや用紙搬送に伴う気流の発生等の環境条件を要因として発生する。そのため、サテライトの発生状況は、ヘッドモジュール単位で異なることがある。サテライトの発生状況に相違があると、ヘッドモジュール間で一つのドットにより形成される面積に相違が生じ、同じドット数であってもヘッドモジュール間で濃度の相違が生じてしまうことがある。

しかしながら、特許文献１の技術は、環境条件に応じてインク液滴の吐出量（ドロップ数）を変化させるに過ぎないため、吐出後のインク液滴がサテライトを生じた場合のドット面積のばらつきによる濃度差の発生に対処することができない。

また、特許文献２の技術は、画素単位での画像濃度のばらつきを調整するものであり、ヘッドモジュール間でサテライトの発生状況の相違により生じる画像濃度の相違には対処できない。

本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、吐出するインクの液滴量が可変であるヘッドモジュールを直線上に並べたインクジェット記録装置において、サテライトの発生状況の違いによりヘッドモジュール間で印刷媒体上に形成されるドットの面積に相違が生じても、これによるヘッド間の濃度差を低減させる濃度調整を効率良く適切に行えるようにすることができるインクジェット記録装置の濃度調整モジュール及び濃度調整方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールは、
印刷媒体の搬送方向と直交する方向に直線状に並べて配置された固定の複数のヘッドモジュールのノズルから液滴数に応じたインクを吐出し、印刷媒体を搬送方向に送る副走査のみで、印刷媒体上に液滴量に応じた濃度の画像を１ライン分ずつ連続的に形成するライン型のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、
前記各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクにより印刷媒体上に形成されるドットの単位面積当たりに占める面積の割合を示す面積率が、ヘッドモジュール別に設定される面積率設定手段と、
前記面積率設定手段に設定された前記面積率に基づいて、該設定された面積率を、前記液滴量に応じた濃度で印刷媒体上に形成されるドットの面積率の目標値である基準面積率と一致させるための、吐出するインクの液滴数の補正内容を、ヘッドモジュール別に決定する補正内容決定手段と、
を備えることを特徴とする。

また、請求項２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールは、請求項１に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、前記補正内容決定手段で決定された前記補正内容に基づいて、該決定された補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから吐出されるインクの液滴数を補正する液滴数補正手段をさらに備えていることを特徴とする。

さらに、請求項３に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールは、請求項１又は２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、前記面積率設定手段に、ヘッドモジュール別の前記面積率が、前記ドットを形成するインクの液滴数別にそれぞれ設定されており、前記補正内容決定手段は、ヘッドモジュール別の前記補正内容を、前記液滴数別にそれぞれ決定することを特徴とする。

また、請求項４に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールは、請求項１又は２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、前記面積率設定手段に、ヘッドモジュール別の前記面積率が、前記ドットを形成するインクの液滴数別にそれぞれ設定されており、前記補正内容決定手段が、ヘッドモジュール別の前記補正内容を、前記液滴数別にそれぞれ決定し、前記液滴数補正手段が、特定の液滴数に関する前記決定された補正内容に基づいて、該決定された補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから前記特定の液滴数で吐出されるインクの液滴数を補正することを特徴とする。

さらに、請求項５に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールは、請求項１、２、３又は４に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、印刷媒体上に形成された、前記各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクによるドットの画像を、前記印刷媒体から読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った前記ドットの画像の画像データから、ヘッドモジュール別の前記ドットの面積率を取得する面積率取得手段とをさらに備えており、該面積率取得手段が取得したヘッドモジュール別の前記面積率が前記面積率設定手段に設定されることを特徴とする。

なお、本発明の変形例に係るインクジェット記録装置の濃度調整モジュールのように、請求項１、２、３、４又は５に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、前記各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクにより前記印刷媒体上に形成されたドットを、ヘッドモジュール別に判別可能に示すチャートを印刷するチャート印刷実行手段をさらに備えている構成としてもよい。

さらに、上記目的を達成するために、請求項６に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整方法は、
ライン型のインクジェット記録装置の印刷媒体の搬送方向と直交する方向に直線状に並べて配置された固定の複数のヘッドモジュールのノズルから液滴数に応じたインクを吐出し、印刷媒体を搬送方向に送る副走査のみで、印刷媒体上に１ライン分ずつ連続的に形成する画像の濃度を調整する方法において、
前記各ヘッドモジュール別に判別可能に前記印刷媒体上に形成された、該各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクによるドットの画像を、前記印刷媒体から読み取るステップと、
前記読み取ったドットの画像の画像データから、前記ドットの単位面積当たりに占める面積の割合を示す面積率をヘッドモジュール別に取得するステップと、
前記取得したヘッドモジュール別の前記面積率に基づいて、該取得した面積率を、前記液滴数に応じた濃度で印刷媒体上に形成されるドットの面積率の目標値である基準面積率と一致させるための、吐出するインクの液滴数の補正内容を、ヘッドモジュール別に決定するステップと、
を含むことを特徴とする。

なお、請求項６に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整方法において、前記決定した補正内容に基づいて、該決定した補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから吐出されるインクの液滴数を補正するステップをさらに含むようにしてもよい。

請求項１に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、各ヘッドモジュールのノズルから同じ液滴数で吐出されたインクにより印刷媒体上に形成されるドットの面積率（単位面積当たりにドットが占める面積の割合）が、基準となる面積率と一致するように、各ヘッドモジュールから吐出されるインクの液滴数の補正内容がそれぞれ決定される。

したがって、決定された補正内容にしたがってインクの液滴数を補正することで、印刷媒体上に形成されるドットの面積率がヘッドモジュール間で相違して濃度差が生じても、ドットの面積率を互いに一致させてヘッドモジュール間の濃度差を低減させることができる。

なお、請求項２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、請求項１に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、決定された補正内容にしたがったインクの液滴数の補正と、それによるヘッドモジュール間の濃度差の低減とを、装置内部で完結、実現させることができる。

また、請求項３に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、請求項１又は２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、ドットの面積率を求めるのに用いた印刷媒体上のドットを形成する際に吐出したインクの液滴数と同じ液滴数でインクが吐出される際に、そのインクの吐出数を補正することになる。

したがって、インクの液滴数と印刷媒体上に形成されるドットの面積との間に比例関係がない場合に、インク液滴の補正内容を、その補正内容を決定する基となったドットを形成したときと同じ液滴数でインクを吐出する際に限って適用するようにして、適用する補正内容により各ヘッドモジュール間の濃度差を確実に低減することができる。

なお、請求項４に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、請求項１又は２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、請求項３に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールの作用効果に加えて、ヘッドモジュール間の濃度差の低減を装置内部で完結、実現させることができる。

さらに、請求項５に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、請求項１、２、３又は４に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出したドットの画像をその画像が形成された印刷媒体上から読み取ることで、その画像の画像データからヘッドモジュール別のドットの面積率を容易に取得することができる。

なお、上述した本発明の変形例に係るインクジェット記録装置の濃度調整モジュールによれば、請求項１、２、３、４又は５に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、チャートを印刷してそのチャートの画像を読み取ることで、その画像の画像データからヘッドモジュール別のドットの面積率を取得することができる。このため、画像の読み取りによるドット面積率の取得を容易にすることができる。

また、請求項６に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整方法によれば、請求項１及び請求項５にそれぞれ記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールの効果を得ることができる。

なお、請求項６に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整方法に、前記決定した補正内容に基づいて、該決定した補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから吐出されるインクの液滴数を補正するステップをさらに含めるようにすれば、請求項２に記載した本発明のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールの作用効果を得ることができる。

本発明の一実施形態に係る濃度調整モジュールを有するインクジェット記録装置における画像形成部を側方から示す説明図である。 （ａ）は図１のヘッドホルダーを下方から示す説明図、（ｂ）は同ヘッドホルダーの側断面を拡大して示す説明図である。 図１のヘッドモジュールのインク吐出動作を示す説明図である。 図１のインクジェット記録装置の演算処理部の濃度調整制御に関するモジュールを示すブロック図である。 本発明の濃度調整方法を実施する際に用いる濃度測定チャートを示す説明図である。 サテライトが発生した場合のドットゲインの状態を示す説明図である。 図５の濃度測定チャートをスキャナで読み取って取得された二値化画像データを示す説明図である。 図７の二値化画像データの画像解析結果から算出されたヘッドモジュール別のドット面積率を示す説明図である。 図８に示すヘッドモジュール別のドット面積率から算出されるドロップ増減比率を示す説明図である。 図９（ａ）又は図９（ｂ）に示すパターンでヘッドモジュール間のドット面積率を一致させる印刷を行うために図４の画像処理部が有するモジュールが行う処理をブロックで示す説明図である。 図９（ａ）又は図９（ｂ）に示すパターンでヘッドモジュール間のドット面積率を一致させる印刷を行うために図４の画像処理部が有するモジュールが行う処理の他の例をブロックで示す説明図である。 本実施形態に係る濃度調整方法の概要を示すフローチャートである。 図９（ａ）に示すパターンでヘッドモジュール間のドット面積率を一致させる画像処理を行った場合の印刷結果を示す説明図である。 図９（ｂ）に示すパターンでヘッドモジュール間のドット面積率を一致させる画像処理を行った場合の印刷結果を示す説明図である。

（インクジェット記録装置の全体構成）
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係る濃度調整モジュールを有するインクジェット記録装置において、画像形成が行われる画像形成経路ＣＲ１を側方から示す説明図であり、図２（ａ）は、画像形成経路ＣＲ１の上方に配置される図１のヘッドホルダー５００を下方から示す説明図であり、図２（ｂ）は、ヘッドホルダー５００の側断面を拡大して示す説明図である。

なお、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、画像形成部であるヘッドユニット１１０に備えられたヘッドモジュール１１０ａのノズルから、黒又はカラーインクを吐出してライン単位で印刷を行うインクジェット方式のラインカラープリンタであるものとする。また、本実施形態に係るインクジェット記録装置は、一つのノズルから同一画素に連続して複数のインク滴（ドロップ）を吐出させるマルチドロップ形式のヘッドモジュール１１０ａを有している。マルチドロップ形式のヘッドモジュール１１０ａを有するインクジェット記録装置では、一つのノズルから同一画素に吐出したインク滴のドロップ数（液滴量）に応じてその画素の濃度を階調変化させることができる。

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は、その搬送経路として画像形成経路ＣＲ１を含んでおり、この画像形成経路ＣＲ１では、プラテンベルト１６０によって、印刷条件により定められる速度で印刷媒体１０（印刷用紙、図３参照）が搬送される。この画像形成経路ＣＲ１の上方には、ヘッドユニット１１０が、プラテンベルト１６０に対向配置され、ヘッドユニット１１０に備えられた各ヘッドモジュール１１０ａのノズルから、プラテンベルト１６０上の印刷媒体１０上に対し、ライン単位で各色のインクを吐出し、複数の画像を互いに重なり合うように形成する。

詳述すると、画像形成経路ＣＲ１は、無端状の搬送ベルトであるプラテンベルト１６０、プラテンベルトの駆動機構である駆動ローラー１６１及び従動ローラー１６２等から構成される。この画像形成経路ＣＲ１の上方には、ヘッドホルダー５００が設けられ、ヘッドモジュール１１０ａが保持されている。

プラテンベルト１６０は、駆動ローラー１６１により周回移動され、ヘッドモジュール１１０ａと対向する範囲において摺動し、印刷媒体１０を搬送する。具体的に、このプラテンベルト１６０は、搬送方向に直交させて配置された一対の駆動ローラー１６１及び従動ローラー１６２間に掛け回されて、駆動ローラー１６１の駆動力により、搬送方向に周回される。

ヘッドホルダー５００は、ヘッドホルダー面５００ａを底面に有する函体であり、ヘッドモジュール１１０ａを保持して固定するとともに、ヘッドモジュール１１０ａからインクを吐出させるための他の機能部分をユニット化して収納する。また、このヘッドホルダー５００の底面であるヘッドホルダー面５００ａは、搬送経路に対して平行となるように対向配置されている。このヘッドホルダー面５００ａには、取付開口部５００ｂが複数配列されている。各取付開口部５００ｂは、ヘッドモジュール１１０ａの水平断面と同形状に形成されている。複数のヘッドモジュール１１０ａは、各取付開口部５００ｂにそれぞれ挿通されて、その吐出口をヘッドホルダー面５００ａから突出させている。

ヘッドモジュール１１０ａは、図２（ａ）及び（ｂ）に示すように、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の色別にそれぞれ複数個ずつ設けられている。各色のヘッドモジュール１１０ａは、搬送方向（副走査方向）に間隔をおいてそれぞれ配置されている。各色の複数のヘッドモジュール１１０ａは、搬送方向と直交する方向（主走査方向）に並べて配置されており、かつ、１つおきに搬送方向の位置をずらして配置されている。

また、これらヘッドモジュール１１０ａは、図３に示すように、インクの吐出ドロップ数を変えることができる。この吐出するドロップの数（液滴数）によりドットの濃度が変化する。なお、本実施形態のインクジェット記録装置は、ドロップのサイズを液滴量として調整する機能を備えている。ヘッドモジュール１１０ａにおける液滴量の調整は、ヘッドモジュール１１０ａの駆動電圧を調整することにより行うことができる。

（濃度調整モジュールの構造）
そして、本実施形態における、画像の濃度調整処理は、インクジェット記録装置に備えられた演算処理部３３０（図４参照）によって、ヘッドユニット１１０及び各駆動手段の動作を制御することにより行われる。図４は、本実施形態に係る演算処理部３３０の濃度調整に関するモジュールを示すブロック図である。なお、説明中で用いられる「モジュール」とは、装置や機器等のハードウェア、或いはその機能を持ったソフトウェア、又はこれらの組み合わせなどによって構成され、所定の動作を達成するための機能単位を示す。

図４に示すように、演算処理部３３０は、濃度調整に関するモジュールとして、ジョブデータ受信部３３１と、操作信号取得部３３２と、画像処理部３３３と、記憶部３３４と、吐出制御部３３７とを備えている。

ジョブデータ受信部３３１は、一連の印刷処理単位であるジョブデータを受信する通信インターフェースであり、受信したジョブデータに含まれる印刷データを画像処理部３３３に受け渡すモジュールである。ここでの通信としては、例えば、１０ＢＡＳＥ−Ｔや１００ＢＡＳＥ−ＴＸ等によるイントラネット（企業内ネットワーク）や家庭内ネットワークなどのＬＡＮの他、赤外線通信等の近距離通信も含まれる。

操作信号取得部３３２は、操作パネル３４０からユーザーによる操作信号を受信するモジュールであり、受信した操作信号を解析し、ユーザー操作に応じた処理を他のモジュールに実行させる。特に、本実施形態において、この操作信号取得部３３２は、操作パネル３４０、又は外部通信を通じて接続されたプリンタドライバなどから、ユーザーによる濃度調整処理に関する指示操作や設定操作を受け付ける。この操作信号取得部３３２で受信された操作信号は、制御信号として、ジョブデータ受信部３３１に入力される。

操作パネル３４０は、各種の指示や設定操作を受け付けるモジュールであり、本実施形態においては、例えば、操作画面とこれを覆うタッチパネルとで構成されている（いずれも図示せず）。操作画面は、濃度調整モードに関する情報を表示したり、タッチパネルと協働して濃度測定チャートの印刷を実行する指示操作や、後述するスキャナ３５０により濃度測定チャートの読み込みを実行する指示操作を受け付けるための表示を行う。

ここで、濃度測定チャートは、図５に示すように、各ヘッドモジュール１１０ａ（図５では２つのヘッドモジュール１１０ａ分を示している）で各画素（各ノズル）とも同じドロップ数で行った印刷結果（印刷濃度）を示す所定の印字パターンであり、各色別に印刷することができる。この濃度測定チャートで印刷する画素のドロップ数は、操作パネル３４０の操作によって指定できるようにしてもよい。

特に、サテライトが発生した場合にドット面積の変化が顕著になるのは、相対的にドロップ数が低い（ドット面積が小さい）場合である。即ち、図６（ａ）に示すように、一つの画素を例えば７ドロップで印刷した場合にサテライトＳが発生すると、用紙搬送方向における隣の画素のドットＤによってサテライトＳが殆ど隠されてしまう。したがって、実際のドット面積の変化は殆ど認められない。しかし、図６（ｂ）にしめすように、一つの画素を例えば１ドロップで印刷した場合にサテライトＳが発生すると、用紙搬送方向における隣の画素のドットＤとの間の余白部分にサテライトＳが付着して、ドット面積に顕著な変化が認められる。

そこで、濃度測定チャートもこれに合わせて、相対的に低いドロップ数（例えば１ドロップ）で各画素を印刷するパターンとしてもよい。ちなみに、本実施形態では、１ドロップで各画素を印刷するように濃度測定チャートを設定している。

図４に示すように、画像処理部３３３は、画像処理に特化したディジタル信号処理を行う演算処理装置であり、印刷に必要な画像データの変換等を行い、印刷を実行するモジュールである。この画像処理部３３３は、画像形成制御部３３３ｂと、色変換回路３３３ａとを有している。

色変換回路３３３ａは、ＲＧＢ印刷画像をＣＭＹＫ印刷画像に変換する回路であり、各色についての印刷画像に基づいて、画像形成制御部３３３ｂに印刷を実行させる。画像形成制御部３３３ｂは、各色のヘッドモジュール１１０ａの駆動や、搬送経路の駆動手段の動作を制御し、画像形成処理全体を制御するモジュールである。また、画像形成制御部３３３ｂは、チャート印刷実行部３３３ｃを備えている。

このチャート印刷実行部３３３ｃは、濃度測定チャート（図５参照）を印刷するモジュールである。具体的には、操作パネル３４０における操作によって濃度測定チャートの印刷実行が指示されると、チャート印刷実行部３３３ｃが、所定の印字パターンを記憶部３３４から読み出し、濃度測定チャートの印刷処理を行う。

なお、チャート印刷実行部３３３ｃによる濃度測定チャートの印刷は、操作信号取得部３３２により取得されたユーザー操作に基づいて実行してもよい他、メンテナンス時に自動的に印刷したり、タイマー機能により定期的に実行するようにしてもよい。

また、画像処理部３３３には、操作パネル３４０からの指示操作に伴って、印刷した濃度測定チャートを読み取ったスキャナ３５０からのイメージデータが入力される。図７は、入力された濃度測定チャートの二値化画像データを示す説明図である。画像処理部３３３は、図７中の破線枠で囲んだ各ヘッドモジュール１１０ａ毎の面積率判定対象エリアを画像解析し、ドットとそれ以外の部分との面積比であるドット面積率を算出する。

本実施形態では、図８の説明図に示すように、図７の左半分のエリアに印刷されたヘッドモジュールＡ１１０ａによる印刷結果からは、紙白領域が１８５０２（単位省略）であるのに対して、吐出ドット領域（ドット面積）は５５２３（単位省略）であり、両者の比率から、ヘッドモジュールＡ１１０ａについて、５５２３／１８５０２＝３０％（概略）というドット面積率が得られる。

同様に、図７の右半分のエリアに印刷されたヘッドモジュールＢ１１０ａによる印刷結果からは、紙白領域が１６０５０（単位省略）であるのに対して、吐出ドット領域（ドット面積）は７９７５（単位省略）であり、両者の比率から、ヘッドモジュールＡ１１０ａについて、７９７５／１６０５０＝５０％（概略）というドット面積率が得られる。

そこで、画像処理部３３３は、ヘッドモジュールＡ１１０ａとヘッドモジュールＢ１１０ａのドット面積率を等しくする（画像濃度を等しくする）ドロップ増減比率を算出する。図９（ａ）は、ヘッドモジュールＢ１１０ａのドット面積率をヘッドモジュールＡ１１０ａのドット面積率に一致させた（高い方の画像濃度を低い方の画像濃度に合わせて下げる）場合を示している。この場合は、ヘッドモジュールＡ１１０ａのドット面積率を１００として、ヘッドモジュールＢ１１０ａのドット面積率を６０．１％に減らすことで、両者のドット面積率を一致させることを示している。

また、図９（ｂ）は、ヘッドモジュールＡ１１０ａのドット面積率をヘッドモジュールＢ１１０ａのドット面積率に一致させた（低い方の画像濃度を高い方の画像濃度に合わせて上げる）場合を示している。この場合は、ヘッドモジュールＢ１１０ａのドット面積率を１００として、ヘッドモジュールＡ１１０ａのドット面積率を１６６．５％に増やすことで、両者のドット面積率を一致させることを示している。

図１０は、図９（ａ）又は図９（ｂ）に示すパターンでヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａ間のドット面積率を一致させる印刷を行うために、画像処理部３３３が有するモジュールが行う処理をブロックで示す説明図である。ここでは、図９（ａ）に示すヘッドモジュールＢ１１０ａのドロップ増減比率（＝６０．１％）を用いた処理を行う場合について説明する。

画像処理部３３３のドロップ数毎の増減比率入力部３３３ｄには、図９（ａ）に示すヘッドモジュールＢ１１０ａのドロップ増減比率（＝６０．１％）が入力される。そして、画像処理部３３３は、図４のジョブデータ受信部３３１から入力されて色変換回路３３３ａで変換されたＣＭＹＫ印刷画像のドロップデータ（各画素のインク液滴のドロップ数を規定するデータ）のうち、ヘッドモジュールＢ１１０ａ（のノズル）に対応する画素のドロップデータを、１画素ずつ順次参照する。

また、参照した画素のドロップデータが、濃度測定チャートと同じドロップ数（例えば、１ドロップ）である場合に、ドロップ数毎のカウンタ部３３３ｅにおける対象ドロップ数の画素のカウンタをカウントアップする。このカウンタがカウントアップする毎に、増減フラグ生成部３３３ｆにおいて１〜１００の乱数値を出力し、その乱数値が６１（６０．１よりも大きい整数）以上であれば、ドロップ数を「−１」するフラグＦＬＧ＝−１を補正後ドロップ数決定部３３３ｇに出力する。乱数値が０〜６０であれば、ドロップ数を変えないフラグＦＬＧ＝０を補正後ドロップ数決定部３３３ｇに出力する。

補正後ドロップ数決定部３３３ｇは、補正前ドロップ数出力部３３３ｈが順次出力する参照対象の画素のドロップデータに示されているドロップ数を、これと同期してフラグ生成部３３３ｆが出力するフラグＦＬＧが「−１」であるときに、１ドロップ減らし、図４の吐出制御部３３７に出力する。フラグＦＬＧが「０」であるときには、ドロップ数を減らさずに吐出制御部３３７に出力する。

なお、図９（ｂ）に示すヘッドモジュールＢ１１０ａのドロップ増減比率（＝１６６．５％）を用いた処理を行う場合は、これをドロップ数毎の増減比率入力部３３３ｄに入力する。そして、画像処理部３３３は、図４のジョブデータ受信部３３１から入力されて色変換回路３３３ａで変換されたＣＭＹＫ印刷画像のドロップデータのうち、ヘッドモジュールＡ１１０ａ（のノズル）に対応する画素のドロップデータを、１画素ずつ順次参照する。

また、参照した画素のドロップデータが、濃度測定チャートと同じドロップ数（例えば、１ドロップ）である場合に、ドロップ数毎のカウンタ部３３３ｅにおける対象ドロップ数の画素のカウンタをカウントアップする。このカウンタがカウントアップする毎に、増減フラグ生成部３３３ｆにおいて１〜１００の乱数値を出力し、その乱数値が６５（１６６．５−１００＝６５．５よりも小さい整数）以下であれば、ドロップ数を「＋１」するフラグＦＬＧ＝１を補正後ドロップ数決定部３３３ｇに出力する。

補正後ドロップ数決定部３３３ｇは、補正前ドロップ数出力部３３３ｈが順次出力する参照対象の画素のドロップデータに示されているドロップ数を、これと同期してフラグ生成部３３３ｆが出力するフラグＦＬＧが「１」であるときに、１ドロップ増やし、図４の吐出制御部３３７に出力する。フラグＦＬＧが「０」であるときには、ドロップ数を増やさずに吐出制御部３３７に出力する。

ちなみに、上述したように、ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのどちらか一方のドット面積率を１００とした場合の他方のドロップ増減比率を用いる代わりに、例えば希望する濃度等から決定した基準とする面積率を１００とした場合の、ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａののドロップ増減比率を用いて処理を行ってもよい。

その場合は、基準とする面積率を１００とした場合のヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのドロップ増減比率をドロップ数毎の増減比率入力部３３３ｄにそれぞれ入力する。そして、ドロップ数毎のカウンタ部３３３ｅや増減フラグ生成部３３３ｆ、補正後ドロップ数決定部３３３ｇ、補正前ドロップ数出力部３３３ｈを用いた処理を、各ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのドロップ増減比率の値にそれぞれ応じた内容で行う。

したがって、ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのドロップ増減比率が共に１００％以上又は共に１００％未満であれば、各処理内容は共に、増減フラグ生成部３３３ｆが出力する乱数値次第でドロップ数を「＋１」又は「−１」するものとなる。また、ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのドロップ増減比率が一方は１００％以上で他方は１００％未満であれば、一方の処理内容は増減フラグ生成部３３３ｆが出力する乱数値次第でドロップ数を「＋１」するものとなり、他方の処理内容は乱数値次第でドロップ数を「−１」するものとなる。

なお、図９（ａ），（ｂ）に示すヘッドモジュールＢ，Ａ１１０ａ，１１０ａのドロップ増減比率を用いた処理を、色変換回路３３３ａで変換されたＣＭＹＫ印刷画像のドロップデータが写真の画像であると判断したときに限って実行するようにしてもよい。

その場合は、図１１の説明図に示すように、色変換回路３３３ａで変換されたＣＭＹＫ印刷画像のドロップデータの特定領域（例えば３×３画素）の中央の注目画素とその周囲の８つの周辺画素とのドロップ数の差の微分値を、画像処理部３３３の微分値算出部３３３ｉで求める。そして、求めた微分値が写真と判断するのに適した閾値以下であると閾値判定部３３３ｊが判定した場合に、特定領域が写真領域であるとして、濃度調整の補正有フラグを有効にし、閾値を上回る場合に補正有フラグを無効にする。

そして、補正有フラグが入力される補正有無の選択部３３３ｋにおいて、補正有フラグが有効であるときに、補正後ドロップ数決定部３３３ｇが補正ありデータとして出力するドロップ数を吐出制御部３３７に出力し、補正有フラグが無効であるときに、補正前ドロップ数出力部３３３ｈが出力する元のドロップ数を吐出制御部３３７に出力する。

このようにして、参照対象の画素が写真領域中の画素であると判断したときにのみ、参照した画素のドロップデータが、濃度測定チャートと同じドロップ数（例えば、１ドロップ）である場合に、ドロップ増減比率を用いた処理を行うようにしてもよい。

なお、以上に説明した手順では、濃度測定チャートを各画素１ドロップで印刷し、ドロップ増減比率を用いた処理を、１ドロップで印刷する画素の数をカウントして行うものとした。しかし、濃度測定チャートで印刷する画素のドロップ数と、ドロップ増減比率を用いた処理の際にカウントする画素のドロップ数とが同じであれば、２ドロップ以上で濃度測定チャートを印刷し、そのドロップ数で印刷する画素の数に基づいたドロップ増減比率を用いた処理を行うこともできる。

したがって、画素を印刷する際のドロップ数別にドット面積率がヘッドモジュール１１０ａ間で一致するように、濃度測定チャートの印刷結果を利用しドロップ増減比率を用いた処理を行うことができる。

記憶部３３４は、濃度測定チャートの印刷用データを記憶すると共に、図５の濃度調整パターンのデータを記憶するものである。これらのデータは、必要に応じて、印刷処理に際し、画像形成制御部３３３ｂに送信される。

図４に示す吐出制御部３３７は、印刷媒体１０にインクを吐出させるヘッドユニット１１０の吐出を制御するモジュールである。ヘッドユニット１１０は、この吐出制御部３３７による制御に従って、印刷媒体１０上に複数の画像を形成する。即ち、吐出制御部３３７は、本実施形態においては、画像処理部３３３の補正後ドロップ数決定部３３３ｇが出力したドロップ数で、対象画素の印刷が行われるように、ヘッドの駆動電圧を調整する。

（濃度調整方法）
以上の構成を有する濃度調整機構を動作させることによって、本発明の濃度調整方法を実施することができる。図１２は、本実施形態に係る濃度調整方法の概要を示すフローチャートである。

先ず、例えば操作パネル３４０の操作に伴い、チャート印刷実行部３３３ｃにより各画素を特定のドロップ数とした濃度測定チャートを印刷する（ステップＳ１０１）。この濃度測定チャートの印刷は、定期的に実行されるメンテナンス機能の起動に基づいて行われても良い。そして、印刷した濃度測定チャートをスキャナ３５０で読み取り（ステップＳ１０３）、画像処理部３３３において、その二値化画像データを取得する（ステップＳ１０５）。

次に、二値化画像データの面積率判定対象エリアのドット面積率をヘッドモジュール１１０ａ別に算出し（ステップＳ１０７）、基準とする（ドット面積率＝１００とする）ヘッドモジュール１１０ａを決定して（ステップＳ１０９）、これを基準に、特定のドロップ数に関する各ヘッドモジュール１１０ａのドロップ増減比率を決定する（ステップＳ１１１）。よって、ドロップ数を変えてステップＳ１０１乃至ステップＳ１１１の手順を行うことで、各ドロップ数毎のヘッドモジュール１１０ａのドロップ増減比率を決定することができる。

最後に、決定したドロップ増減比率にしたがい、特定のドロップ数で印刷する画素の数をカウントした結果に基づいて、適宜、印刷する画像中の画素のドロップ数を増減する（ステップＳ１１３）。

（濃度調整結果）
以上の手順を行うことで印刷される画像の例を、図１３及び図１４の説明図にそれぞれ示す。図１３は、図９（ａ）に示すパターンでヘッドモジュール１１０ａ間のドット面積率を一致させる画像処理を行った場合の印刷結果を示し、図１４は、図９（ｂ）に示すパターンでヘッドモジュール１１０ａ間のドット面積率を一致させる画像処理を行った場合の印刷結果を示す。

図１３では、ヘッドモジュールＡ１１０ａで印刷した部分のドット面積率と一致するように、ヘッドモジュールＢ１１０ａで印刷した部分の一部の画素が１ドロップ減らされて、結果、間引きされた状態となっている。これにより、単位面積当たりの濃度はヘッドモジュールＡ１１０ａで印刷した部分もヘッドモジュールＢ１１０ａで印刷した部分も、おおよそ同じ濃度に均一化されている。

また、図１４では、ヘッドモジュールＢ１１０ａで印刷した部分のドット面積率と一致するように、ヘッドモジュールＡ１１０ａで印刷した部分の一部の画素が１ドロップ増やされて、結果、ドットゲインが増やされた状態となっている。これにより、単位面積当たりの濃度はヘッドモジュールＡ１１０ａで印刷した部分もヘッドモジュールＢ１１０ａで印刷した部分も、おおよそ同じ濃度に均一化されている。

（作用・効果）
このように本実施形態によれば、濃度測定チャートのヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａでドットを印刷した部分のドット面積率を求め、両ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａのドット面積率が一致するように、ヘッドモジュールＡ１１０ａ又はヘッドモジュールＢ１１０ａ、あるいは、両ヘッドモジュールＡ，Ｂ１１０ａ，１１０ａについて、濃度測定チャートでドットを印刷したインクの液滴数と同じ液滴数でインクを吐出する際に、インクの液滴数を増減させるようにした。

よって、印刷媒体１０上に形成されるドットの面積率がヘッドモジュール１１０ａ間で相違して濃度差が生じても、ドットの面積率を互いに一致させてヘッドモジュール１１０ａ間の濃度差を低減させることができる。

なお、本実施形態では、濃度測定チャートのドットが例えば１ドロップのインクで印刷されたものである場合に、濃度測定チャートから求めた各ヘッドモジュール１１０ａ別のドット面積率により決定したドロップ増減比率を、同じ１ドロップで対応するヘッドモジュール１１０ａからインク液滴を吐出する際に限って適用して、ドロップ数の増減処理を行うようにした。

しかし、何ドロップでインクを吐出するかに関係なく、対応するヘッドモジュール１１０ａからのインク吐出によりドットを形成する画素について、ドロップ増減比率に応じた割合でドロップ数を増減処理するようにしてもよい。

但し、図６（ａ），（ｂ）を参照して説明したように、ドロップ数（液滴数）と形成されるドットの面積との間に比例関係が成立しない場合には、本実施形態のように、ドット面積率を求める際に参照した濃度測定チャートのドットを形成したときと同じ液滴数でインクを吐出する際に限って、ドロップ増減比率に応じた割合でドロップ数を増減処理するのが好ましい。これにより、適用する補正内容により各ヘッドモジュール１１０ａ間の濃度差を確実に低減することができる。

また、ドット面積率を求めるのに用いる濃度測定チャートの印刷機能は省略してもよいが、この機能を有することにより、スキャナ３５０を用いた画像読取によるヘッドモジュール１１０ａ別のドット面積率の取得を容易にすることができる。

さらに、濃度測定チャートであるか否かを問わず、記録媒体に記録されたドットの画像を読み取ってその画像データから各ヘッドモジュール１１０ａ別のドット面積率を取得するための構成は、省略してもよい。しかし、この構成を設けることで、ドット面積率を別途取得し画像処理部３３３に入力設定するのに比べて、ドット面積率の取得設定を容易にすることができる。

また、本実施形態では、図４の画像処理部３３３に図１０の補正後ドロップ数決定部３３３ｇを設け、この補正後ドロップ数決定部３３３ｇにおいてドロップ数の増減処理を実質的に行わせる構成の濃度調整モジュールとする場合について説明した。しかし、補正後ドロップ決定部３３３ｇを省略し、増減フラグ生成部３３３ｆがフラグＦＬＧの生成によりドロップ数の増減を行うかどうか（補正内容）を決定するまでの部分で、濃度調整モジュールを構成してもよい。

１０ 印刷媒体
１１０ ヘッドユニット
１１０ａ ヘッドモジュール
１６０ プラテンベルト
１６１ 駆動ローラー
１６２ 従動ローラー
３３０ 演算処理部
３３１ ジョブデータ受信部
３３２ 操作信号取得部
３３３ 画像処理部
３３３ａ 色変換回路
３３３ｂ 画像形成制御部
３３３ｃ チャート印刷実行部
３３３ｄ 増減比率入力部
３３３ｅ カウンタ部
３３３ｆ フラグ生成部
３３３ｆ 増減フラグ生成部
３３３ｇ 補正後ドロップ数決定部
３３３ｈ 補正前ドロップ数出力部
３３３ｉ 微分値算出部
３３３ｊ 閾値判定部
３３３ｋ 選択部
３３４ 記憶部
３３７ 吐出制御部
３４０ 操作パネル
３５０ スキャナ
５００ ヘッドホルダー
５００ａ ヘッドホルダー面
５００ｂ 取付開口部
ＣＲ１ 画像形成経路
Ｄ ドット
Ｓ サテライト

Claims (6)

1. 印刷媒体の搬送方向と直交する方向に直線状に並べて配置された固定の複数のヘッドモジュールのノズルから液滴数に応じたインクを吐出し、印刷媒体を搬送方向に送る副走査のみで、印刷媒体上に液滴量に応じた濃度の画像を１ライン分ずつ連続的に形成するライン型のインクジェット記録装置の濃度調整モジュールにおいて、
   前記各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクにより印刷媒体上に形成されるドットの単位面積当たりに占める面積の割合を示す面積率が、ヘッドモジュール別に設定される面積率設定手段と、
   前記面積率設定手段に設定された前記面積率に基づいて、該設定された面積率を、前記液滴量に応じた濃度で印刷媒体上に形成されるドットの面積率の目標値である基準面積率と一致させるための、吐出するインクの液滴数の補正内容を、ヘッドモジュール別に決定する補正内容決定手段と、
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置の濃度調整モジュール。
2. 前記補正内容決定手段で決定された前記補正内容に基づいて、該決定された補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから吐出されるインクの液滴数を補正する液滴数補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１記載のインクジェット記録装置の濃度調整モジュール。
3. 前記面積率設定手段には、ヘッドモジュール別の前記面積率が、前記ドットを形成するインクの液滴数別にそれぞれ設定されており、前記補正内容決定手段は、ヘッドモジュール別の前記補正内容を、前記液滴数別にそれぞれ決定することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置の濃度調整モジュール。
4. 前記面積率設定手段には、ヘッドモジュール別の前記面積率が、前記ドットを形成するインクの液滴数別にそれぞれ設定されており、前記補正内容決定手段は、ヘッドモジュール別の前記補正内容を、前記液滴数別にそれぞれ決定し、前記液滴数補正手段は、特定の液滴数に関する前記決定された補正内容に基づいて、該決定された補正内容に対応するヘッドモジュールのノズルから前記特定の液滴数で吐出されるインクの液滴数を補正することを特徴とする請求項１又は２記載のインクジェット記録装置の濃度調整モジュール。
5. 印刷媒体上に形成された、前記各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクによるドットの画像を、前記印刷媒体から読み取る画像読取手段と、該画像読取手段が読み取った前記ドットの画像の画像データから、ヘッドモジュール別の前記ドットの面積率を取得する面積率取得手段とをさらに備えており、該面積率取得手段が取得したヘッドモジュール別の前記面積率が前記面積率設定手段に設定されることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載のインクジェット記録装置の濃度調整モジュール。
6. ライン型のインクジェット記録装置の印刷媒体の搬送方向と直交する方向に直線状に並べて配置された固定の複数のヘッドモジュールのノズルから液滴数に応じたインクを吐出し、印刷媒体を搬送方向に送る副走査のみで、印刷媒体上に１ライン分ずつ連続的に形成する画像の濃度を調整する方法において、
   前記各ヘッドモジュール別に判別可能に前記印刷媒体上に形成された、該各ヘッドモジュールのノズルから同一の液滴数でそれぞれ吐出されたインクによるドットの画像を、前記印刷媒体から読み取るステップと、
   前記読み取ったドットの画像の画像データから、前記ドットの単位面積当たりに占める面積の割合を示す面積率をヘッドモジュール別に取得するステップと、
   前記取得したヘッドモジュール別の前記面積率に基づいて、該取得した面積率を、前記液滴数に応じた濃度で印刷媒体上に形成されるドットの面積率の目標値である基準面積率と一致させるための、吐出するインクの液滴数の補正内容を、ヘッドモジュール別に決定するステップと、
   を含むことを特徴とするインクジェット記録装置の濃度調整方法。