JPH0418364A - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

Info

Publication number
JPH0418364A
JPH0418364A JP2119957A JP11995790A JPH0418364A JP H0418364 A JPH0418364 A JP H0418364A JP 2119957 A JP2119957 A JP 2119957A JP 11995790 A JP11995790 A JP 11995790A JP H0418364 A JPH0418364 A JP H0418364A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording
density
head
reading
unevenness
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2119957A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2915072B2 (ja
Inventor
Akio Suzuki
章雄 鈴木
Yoshihiro Takada
吉宏 高田
Haruhiko Moriguchi
晴彦 森口
Yasushi Miura
康 三浦
Toshimitsu Danzuka
俊光 弾塚
Hisashi Fukushima
福島 久史
Masami Izumizaki
昌巳 泉崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2119957A priority Critical patent/JP2915072B2/ja
Priority to EP91303790A priority patent/EP0454479B1/en
Priority to US07/692,291 priority patent/US5276459A/en
Priority to DE69132304T priority patent/DE69132304T2/de
Priority to SG1996006827A priority patent/SG46626A1/en
Publication of JPH0418364A publication Critical patent/JPH0418364A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2915072B2 publication Critical patent/JP2915072B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Ink Jet (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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磯構を備えた装置に関し、カラ
ー画像をインク摘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1 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、それら接話
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
されるドツ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、各記録素子に与えろ信
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32A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3
2B図のように均一にしたときに、第32C図のような
濃度むらが視覚で発見された場合、第32D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
い人力信号を、濃度の高い部分の記録素子には小さい人
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。
ドツト径またはドツ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ツ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
ット言己録ヘッドでは、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ツト径またはドツト濃
度を均一にし、濃度分布を第32E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画素を複数ドツ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ツトの数を変調し、濃度
の低い部分に対しては多数のドツトを、濃度の高い部分
に対しては少ない数のドツトを記録することができる。
また、1画素を1ドツ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ツト径を変化さ
せることもできる。これらにより、濃度分布を第32E
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60−20666
0号公開公報、米国特許筒4.328.504号明細書
、特開昭50−147241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。
第36図はこのような方法で用いることができる1度む
ら読取ユニットの一例で、501はむら測定用のテスト
パターンを形成した記録媒体、502は記録媒体表面に
光を照射する光源、503はその反射光の読取りセンサ
、504および505はレンズ、506はこれらを搭載
した読取りユニットである。
そして、このような構成の読取りユニット506を走査
してむら分布を読取ることにより、むら補正データを作
成しなおすことができる。
また第37図は濃度むら読取りユニットの他の例であり
、502はCCD等でなるラインセンサ、521はライ
ンセンサ520の読取画素、524は記録素子がX方向
にdの幅だけ形成されたむら補正用テストパターンであ
る。そして、ラインセンサ520をX方向に走査しなが
ら、記録ヘッドで形成したテストパターンの濃度を読み
取る。従って、ラインセンサ520の各画素521で読
み取ったデー夕が記録ヘッドの各記録素子で形成したデ
ータの濃度に対応することになる。
しかしこれらのような構成においても改良すべき点が存
在する。
すなわち、上記作業において、一般に1回の演算でむら
のまったくない画像を得るのは実際には困難であり、む
らのない画像が得られるまで何回か作業をくり返すのが
普通である。そして、求めたむら補正データで十分なむ
ら補正が行えていることを画像で確認してから作業を終
了すれば、通常、最終的には、十分なむら補正の効果が
得られる。
しかしこのような方法で求めたむら補正データで、むら
補正に用いたテスト画像とは大きくかけはなれた画像に
対して、何らかの影響で十分なむら補正効果が得られな
い場合が発生することがあった。
たとえば、デユーティ50%のハーフトーン画像を用い
てむら補正データを作成しなおした場合、50%のハー
フトーンでのむら補正効果に対しては十分であるが、0
〜15%や75〜85%のハーフトーンに対しても十分
な効果があるとは限らない。それは、記録ヘッドの階調
特性は、必ずしも第34図のようにリニアではなく、こ
のため、第35図のような補正による効果が、入力信号
の全域にわたって同様に効果があるとは限らないからで
ある。
本発明は、かかる問題点に鑑みて、入力信号全域各濃度
に対して濃度の均一化した画像形成を可能にした補正効
果が得られるようにすることを特徴とする特には印字す
べき画像濃度のバラツキが記録媒体の1面に対して広範
囲になっている印字に対して、本発明を適用することで
忠実な画像濃度で印字を達成できる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、記録媒体上に画像
形成を行うために複数の記録素子を配列した記録ヘッド
と、該記録ヘッドにより濃度の異なる複数種類のテスト
パターンを形成させるテストパターン形成制御手段と、
当該形成された複数種類それぞれのテストパターンの濃
度を読取る濃度読取り手段と、当該複数種類テストパタ
ーンの読取り結果に基づいてそれぞれの濃度に対する画
像形成時の濃度を均一化するための補正データに基づい
て前記複数の記録素子の駆動条件を補正する濃度むら補
正手段と、を具えたことを特徴とする。
また、本発明は、複数の記録素子を配列した記録ヘッド
を用いて記録媒体上に画像形成を行う画像形成装置にお
いて、前記記録ヘッドにより濃度の異なる複数種類のテ
ストパターンを形成させるテストパターン形成制御手段
と、当該形成された複数種類のテストパターンそれぞれ
の濃度を読取る濃度読取り手段と、当該複数種類のテス
トパターンの読取り結果に基づいてそれぞれの濃度に対
する画像形成時の濃度を均一化するための補正データに
基づいて前記複数の記録素子の駆動条件を補正する濃度
むら補正手段と、を具えたことを特徴とする。
[作 用コ 本発明によれば濃度の異なる複数のテスト画像に対する
むら補正データより、例えばそれらを平均したものより
最終的なむら補正データを求めることで、どのような濃
度域の画像に対しても、十分なむら補正効果を得ること
ができる。
(以下余白) [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12図) 4)制御系(第13図〜第15図) 5)むら補正のシーケンス(第16図〜第25図)6)
他の実施例(第26図〜第31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は記録ヘッド1001による記録の濃度むらを
補正するために、記録ヘッド1001によって記録媒体
1002上に形成されたテストパターンを読取る濃度む
ら読取り手段であり、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、および適宜の変換回路
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1度むらに応じて記録ヘッド
の駆動条件を補正する。1017はテストパターン読取
り位置において記録媒体を平坦に規制するプラテンであ
る。1101は濃度の異なる複数のテストパターンを形
成させる制御手段である。
本例では、複数の濃度の異なるテストパターン毎に読取
りを行ってそれぞれの補正データを得、これらを平均し
て最終的な補正データを得るようにすることにより、濃
度によらず適切な補正が行われるようにする。
(2)装置の機械的構成の概要 第2A図は本発明の一実施例に係るインクジェット配録
装置の概略構成を示す。
ここで、Ic、 IM、 IYおよびIBK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、400dp
i (ドツト/インチ)の密度で吐出口を配列してなる
フルライン1ヘツドである。3はこれら記録ヘッドIC
〜IBK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IC〜IBKの吐出口が記録媒体と所
定の間隔をおいて対向した配録時位置、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ICIM、 
IYおよびIBK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98にと、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1横
、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Ic〜IBK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。
42は記録の終了した記録媒体2を排出するための排出
ローラ、43は当該排出された記録媒体を積載するため
のトレーである。
14は濃度むら読取りユニットであり、記録ヘッドIC
−IBKによる記録位置と排出ローラ42との間に、記
録媒体2の被記録面に対向して配置され、濃度均一化補
正のための処理等に際して記録媒体2に形成されたテス
トパターンを読取る。15はその読取りユニットを走査
するための機構であり、これについては第3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および排出ローラ42
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、カセット38内に収納されて
いる記録媒体(本例では特に専用の特定紙が用いられる
が、これについては後述する)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4
0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
される。
その後、このテストパターンの記録された記録媒体2は
、濃度むら読取りユニット14のところまで搬送され、
読取りセンサ等により記録されたテストパターンが読取
られた後、トレー43に排出される。
なお、本例ではテストパターンを形成する記録媒体に特
定紙を用いる関係上、操作性を考慮してカセット38以
外の給送(所謂手差し給紙)等を行うための構成を採っ
てもよい。
第2B図は記録ヘッド1 (記録ヘッドIC,LMIY
  IBKを総括的に示す)とインク供給/循環系ユニ
ット7とから成るインク系を模式的に示す。
記録ヘッドにおいて、laは共通液室であり、インク供
給源からのインク管が接続されるとともに、液路を介し
てインク吐出口1bに連通している。各液路には電気熱
変換素子等の吐出エネルギ発生素子が配置され、その通
電に応じて対応する吐出口よりインクが吐出される。
701はインク供給源をなすインクタンクであリ、イン
ク路703および705を介して記録ヘッド1の共通液
室1aに接続される。707はインク路703の途中に
設けたポンプ、710はインク路705の途中に設けた
弁である。
このようにインク系を構成することにより、ポンプ70
7の運転状態および弁710の開閉状態を適切に切換え
れば、以下の各モードにインク系を設定することができ
る。
■プリントモード 記録に必要なインクをインクタンク701側からヘッド
1に供給する。なお、本実施例は、オンデマンド方式の
インクジェットプリンタに適用するので、記録に際して
インクに圧力をかけず、従ってポンプ56を駆動しない
。また、弁710を開とする。
このモードにおいては、ヘッドlからのインクの吐出に
応じ、インクはインク路705を介してヘッド1に供給
される。
■循環モード インクを循環させることにより、装置の初期使用時に各
ヘッド等にインクを供給するとき、またはヘッドまたは
供給路内の気泡を除去し、同時にそれらの内部のインク
をリフレッシュするときに用いるモードであり、インク
ジェットプリンタを長時間放置した場合等に設定する。
このモードでは、弁710は開放され、ポンプ56が運
転されるので、インクは、インクタンク701、インク
路703、ヘッド1、およびインク路705を経てイン
クタンク701に還流する。
■加圧モード ヘッド1の吐出口内方のインクが増粘した場合、あるい
は吐出口ないし液路に目詰まりが生じた場合等に、イン
クに圧力をかけ、吐出口lbからインクを押し出してそ
れらを除去するモードである。
このモードでは、弁710が閉であり、ポンプ707が
運転され、インクは、インクタンク701からインク路
703を介して記録ヘッドlに供給される。
(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の走査部分の下にはプラテンをなす平
坦な記録媒体案内部(第2A図において符号17で示し
た部分)が置かれており、記録媒体2はこの案内部上に
搬送され、その位置で読取りヘッド60で記録媒体上に
形成された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6
0のホームポジションである。このホームポジションは
、記録媒体搬送範囲から側方へ離れた位置にあることが
望ましい。これは、読取り各機器がインク蒸発により水
滴付着等の危険から逸れるためである。
第3図において、60は読取りヘッドであり、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CCD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)用のワイヤ等の駆動力伝達
部65に固定されている。主走査方向の駆動力伝達部6
5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の回転器こより移動する。パルス
モータ67の矢印工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■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°は支持部材である。
濃度むら読取りのために1回の主走査のみを行う場合に
は以上で読取り動作が完了するが、複数色のそれぞれに
ついて濃度むらを読取る場合や、または1色について複
数回の読取りを行って平均値をとるような場合には、あ
る色についての、または1回の主走査Gが終わった後、
搬送ベルト40もしくは排出ローラ42により記録媒体
2がE方向に搬送されて所定距離(各色パターン間のピ
ッチ分または1回の主走査G方向時の読取り画像幅と同
一の距離d)移動し、停止する。ここで再び主走査Gが
開始される。そして、この主走査G、主走査方向の戻り
Hlおよび記録媒体の移動(副走査)の繰返しにより各
色パターンの濃度むらまたは1色について複数回の濃度
むらを読取ることができる。なお、この過程で記録媒体
2の搬送を行うかわりに、読取りユニットについて副走
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。
このように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1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8
カ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33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00.〜00.
を測定し補正目的としての平均濃度OD=ΣODn/N
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34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ODをもたらす補正係数αを定めれば良い。即ち
、信号SをαX5=(ODloDn)XS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
与太れば良い。具体的には人力画像信号に対して第35
図のようなテーブル変換を施すことで実行される。第3
5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= 0D10D、、l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35図の直線Bのような各テーブルごとの
補正係数α。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OD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、人力信号の補正量を
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。
ところで、読取りユニットとテストパターンを記録した
記録媒体との間隔は読み取り精度によって異なるが一定
に保たれることが望ましい。そこでその間隔を保持する
べく、第4図ないし第6図のような構成を採用できる。
第4図はその一例を模式的に示すもので、読取りユニッ
ト14およびその走査機構15が収納される筐体76に
、記録媒体2に係合する押えころ78a。
78bを設けたものである。これらのころ78a、 7
8bは、記録媒体搬送方向に回転するものであるため、
記録媒体の搬送に支障が生じない。これにより、記録媒
体2の浮上りが防止されるとともに筐体76は記録媒体
2の厚みに応じて変位し、上記間隔が一定に保たれるこ
とになる。
なお、第4図において74は光源62の出射光を平行光
とするためのレンズ、73は光電変換素子群を有したセ
ンサ、63は反射光を収束するためのレンズ、77は口
径d0の開口を有したフィルタである。
そして、第3図の如き走査機構により、これらレンズ、
センサ、光源、フィルタ等は筐体76内で上記G、H方
向(第4図では図面に垂直な方向)に走査される。
記録媒体からの反射光はレンズ63と開口d0を有する
フィルタ77とを介してセンサ73に入射する。
この入射光は、テストパターン上のdlの範囲の光であ
り、従ってその範囲のむらを平均したものが検出される
ことになる。本発明者らの実験によれば、開口径は0.
2〜1mm程度が良好であった。そして、その検出結果
に応じてむら補正を行えば、均一な画像を得ることがで
きるようになるわけである。
なお、レンズ、センサ、光源等を含む読取りユニット自
体が走査機構15に対して第3図における上下方向に変
位可能であれば、読取りユニット自体に押え部材として
のころを設けてもよい。この場合にはそのころをキャス
タ構造とすれば、記録媒体の搬送および読取りユニット
の移動を円滑に行うことができる。また、記録媒体を移
動させながら読み取る構成とする場合には、走査方向を
斜め方向とすることでころの負荷を減少して読み取りを
行うこともできる。
第5図は読取りユニットと記録媒体との間隔を定に保持
するための他の構成例を示し、本例では筐体下部に透明
なプラスチック等でなる押え部材80を設けである。
本例において、読取りユニットおよび走査機構を収容し
た筐体76を最初プラテン17から10mmはど離隔さ
せておき、テストパターンが記録された記録媒体2が読
取りユニットの下に来たときに筐体を下降させ、透明プ
ラスチック80で記録媒体2を押さえる。そして、上記
読取りヘッド60を走査することにより、その過程で濃
度むらを検知する。ただし、この場合は、画像が定着完
了していることが好ましい。
このような構成によっても、紙浮きが防止され、正確な
読取りを行うことができる。また、筐体下部を覆う透明
プラスチック80により、光源62およびセンサ73等
の汚れを防止できる効果もある。
第6図は、読取りユニットと記録媒体との間隔を保持す
るためのさらに他の構成例を示す。第6図において、筐
体76は上下方向に関して固定されているが、透明プラ
スチック等で形成した円筒状のローラ81を軸82を中
心に回動可能としている。
記録媒体2は透明ローラ81におさえられ、紙浮きが防
止された状態で透明ローラ81の内側から濃度むらを読
取ることができる。本例によっても、正確な濃度むらの
検知を行うことができる。
上記実施例以外に、装置本体が上流側、下流側それぞれ
に記録媒体挟持手段を有しており、上。
下流の挟持手段の間の記録媒体を読み取るように構成し
たものでも上記高精度読取りが可能である。
ところで、シアン(C)、マゼンタ(M)およびイエロ
ー(Y)の3色、またはこれにブラック(Bk)を加え
た4色のヘッドでカラー画像記録を行う場合に、むら補
正データの書換えを行うためには、それぞれのヘッドで
補正用のテストパターンを記録し、そのむらをそれぞれ
読取り、それぞれのヘッドに対するむら補正データの書
換えを行うのが強く望ましい。
その際C,M、Y、特にYのむら読取りに際しては、白
色光をYのテストパターンに照射し、その反射光をフィ
ルタなしで受光した場合にはセンサ73の受光光量は第
7A図中の曲線Aに示すようにダイナミックレンジがせ
まく、むら(光学濃度の差は小さく0.02〜0.15
の程度)を正確に読み取ることが難しい。そこで第7B
図のようなりL(ブルー)フィルタを通した光を用いる
と、第7A図中の曲線Bに示したように、全体に受光光
量は小さくなるがダイナミックレンジが広がり、むらの
読取精度が上がることになる。C,Mについてもそれぞ
れR(レッド)、G(グリーン)フィルタを用いれば、
同様である。
第8図はそのような色フィルタを切換るための構成例を
示す。ここで、79は色フイルタ切換え部であり、軸7
9Aを中心に回動して、センサ73への光路上にRフィ
ルタ77R,Gフィルタ77G 、 BLフィルタ77
BLまたはBK用の開口(フィルタなし)778Kを、
各色のテストパターン読取時に、適宜選択的に位置づけ
可能である。なお、各フィルタまたは開口の口径は上述
のようにdoである。
かくすることによって、単一のむら読取センサ73およ
び光源62で各色のむら補正を正確に行うことが可能と
なる。
なお、フィルタの配設位置は、光a62からセンサ73
までの光路り上であればどこであってもよい。またフィ
ルタを通した分だけ低下する受光光量を補正するために
、ランプ光源の発光光量を低下分だけ大とすれば、上記
ダイナミックレンジを第7C図に示したように広げるこ
とができる。また、後述のように、色に応じて適切な定
数の乗算あるいは信号の増幅を行うようにしてもよい。
さらに、以上のような色フィルタの切換えを行う代りに
、光源切換えを行うようにすることもできる。
第9図はその構成例を示すもので、それぞれR,G、B
Lおよび白色の分光特性を持った4つの光源62R,6
2G、 62BLおよび62Wを上側と同様に切換え得
るような構成としたものである。これによっても上記と
同様の効果が得られる。
ところで、上述した記録媒体2の浮上りを防止するため
の機構と、色に応じてダイナミックレンジを拡張するた
めの構成とを一体化することもできる。
第1O図はそのための構成例を示す。ここで、85は周
方向に4分割した押え用の透明ローラであり、そのうち
85Aは無色透明の部分、85Rはレッドのフィルタを
なす部分、85Gはグリーンのフィルタをなす部分、8
58Lはブルーのフィルタをなす部分である。記録媒体
2上の848にはブラック用ヘッドIBKによるテスト
パターン、84Gはシアン用ヘッドIcによるテストパ
ターン、84Mはマゼンタ用ヘッドIMによるテストパ
ターン、84Yはイエロー用ヘッドIYによるテストパ
ターンである。
透明ローラ85の内側に進入可能な読取ユニット14は
、支持棒15′によって支持され、支持棒15′は矢印
方向に移動可能になっている。
ブラックヘッドIBKによってテストパターン848に
のむらを読取るときは、ローラ85を回転させ、85A
の部分で記録媒体を押えた状態でユニット14を進入さ
せ移動させる。同様に、シアンヘツドICのテストパタ
ーン84Cを読取るときは、85Rの位置で、マゼンタ
ヘッドIMのテストパターン84Mに対しては85Gの
位置で、イエローヘッドIYのテストパターン84Yに
対しては85BLの位置で記録媒体を押えるように設定
する。
このように本例によれば、フィルタ通して各色ヘッドの
濃度むらを精度高く読取ることができるとともに、紙浮
きを防止できるため、正確な読取りが可能となる。
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、テストパターンの記録された記録媒体
は、その搬送方向に対して記録ヘッドより下流側で配録
媒体2の被言己録面側に配置された読取りユニット14
の部位まで搬送される。その後、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により記録媒体2上に記録されたテストパター
ン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11図に示したように共振周波数
fω、fωz、 fω3・・・で読取りユニット搬送系
の振動が非常に太き(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、第12A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12B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12C図のにωのようにピッチむらを持った出力特
性になってしまい、記録媒体2上に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、このような場合にも対応
できるように読取りユニット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でテストパターンを読取ることにより、テスト
パターンの記録濃度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13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、記録開
始の指令入力、濃度むら補正のためのテストパターン記
録等の指令入力、さらには記録媒体の種類の情報人力等
を与えるための指示入力部である。10g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。111は記録に係る画像データに対し、
対数変換、マスキング、 OCR,色バランス調整を行
うための画像処理部である。
112は記録ヘッドl (上記ヘッドIY、 1M、 
if’:およびIBK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。114は第8図について述べた色フイル
タ切換え部79の駆動部、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。
第14図は以上の構成のうち特に濃度むらを補正する系
を詳細に示すものである。ここで、121C。
121M、 121Yおよび1218には画像処理部1
11にて処理されたそれぞれシアン、マゼンタ、イエロ
ーおよびブラックの画像信号である。 122C,12
2M、122Yおよび1228にはそれぞれ各信用のむ
ら補正テーブルであり、ROM102のエリアに設けて
おくことができる。123c、 123M、 !23Y
および1238には当該補正後の画像信号である。13
00〜13013には各信用の階調補正テーブル、13
1C〜1318にはデイザ法、誤差拡散法等を用いた2
値化回路であり、当該2値化信号がドライバ112(第
14図中に図示せず)を介して各色ヘッドIC〜IBK
に供給される。
126C,126M、 126Yおよび1268には、
第8図に示した各色フィルタおよび開口を介して読取り
ユニット14で読取られた各色信号であり、A/D変換
器127に入力される。119はそのディジタル出力信
号を一時記憶するRAM領域であり、RAM104のエ
リアを用いることができる。128C,128M、 1
28Yおよび1288には当該記憶された信号に基づい
てCPUl0Iが演算した補正データである。1290
〜1298には各信用のむら補正RAMであり、RAM
104の領域を用いることができる。そして、その出力
である各信用のむら補正信号130C−1308には、
それぞれ、むら補正テーブル1220〜1228Kに供
給され、画像信号1210〜1218にはヘッドIc−
IBKのむらを補正するように変換される。
第15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〜1308Kに応じて、補正直線を切換え
る。例えばドツ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
、逆にドツ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RAM129C〜1298にはそれぞれのヘッ
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、0〜6o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130C〜1308Kを出
力する。そして、むら補正信号によって選択されたγ直
線によりむらが補正された信号123C−1238には
、階調補正テーブル130c〜130BKに入力され、
ここで各ヘッドの階調特性が補正されて出力される。信
号はその後2値化回路131C〜1318Kにより2値
化され、ヘッドドライバを介してヘッドIC〜IBKを
駆動することにより、カラー画像が形成される。
(5)むら補正のシーケンス 以上の構成の下、本例では次に述べるような処理を行っ
てむら補正をより正確に行い得るようにする。
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(例えば駆動デユーティ)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、指示入力部106に配設した
むら補正信号書換えモード指示スイッチを操作してむら
補正データの書換えを行うよう指示することにより、次
の手順が起動される。
第16図は本例に係るむら補正処理手順の一例を示す。
本手順が起動されると、まずステップS1にて配録媒体
の種類の入力を受付ける。これにあたっては、例えば液
晶パネル等の表示部110上に、「現在使用している記
録紙の種類を入力して下さい」という表示を行う。これ
を見て、操作者は、指示人力部106に配設したスイッ
チ等により、現在使用している記録媒体の種類を指定す
る。ステップS3ではこれに基づいて判断を行い、入力
された記録紙の種類が0)IP用レシート微量コート紙
等、1度むら検知にとって最適ではないものである場合
には、ステップS5にて表示部110に1例えば「指定
の用紙を使用して下さい」等の表示を行う。この結果、
あらためて指定紙に交換され、指定された紙の種類が入
力された場合、または入力された記録媒体の種類がはじ
めから指定のものである場合には、以下の手順に進む。
なお、本実施例では、むら補正データ書換モードに入る
たびに記録媒体の種類をあらためて入力し、その結果で
、むら補正データの書換を行うかどうかを判断した。し
かし、使用している記録媒体の種類の情報は、通常、記
録時にすでに指定されている場合が多い。たとえば、記
録媒体の種類によって記録出力の色味が異なる場合が多
いため、使用する記録媒体の種類によってマスキング係
数等の画像処理を変更するものが知られている。
そこで、本実施例の変形例においては、通常記録時に使
用している記録媒体の種類を入力し、これに応じた最適
な画像処理を行い、むら補正データ書換モードに入った
ときは、あらかじめ入力されている記録媒体の種類によ
ってむら補正データの書換を行うか否かを判断する。こ
のため、あらためて記録媒体の種類を入力する必要がな
いという効果がある。
また1本実施例で記録媒体の指定は、スイッチを押下し
て指定する必要があったが、本実施例のさらに他の変形
例ではそれを不用とする。
第17図はその例に使用する記録媒体2′を示す。ここ
で、20は記録されたむら補正用パターン、25は記録
媒体識別マークであり、記録媒体の先端余白にその種類
に応じた濃度の識別マークが設けられている。そして、
濃度むら読取りの際、むら補正用パターンの読取りに先
立ってその濃度を濃度むら読取りユニット14で読取る
ようにする。
そして、指定紙であると判断されれば、そのままむら補
正データ書換を始め、そうでなければ記録媒体を指定紙
にかえるように表示を行い、むら補正データ書換作業を
禁止するようにすればよい。
こうすることによって、配録媒体の種類を入力する手間
を省(ことができる。
本実施例のさらに他の変形例では、識別マークを用いず
に同様の効果を得るようにする。そのために、濃度むら
読取りユニット14とは別に記録媒体の種類検知用のセ
ンサユニットを設けることができるこのセンサの構成は
第8図とほぼ同様であるが、ランプには紫外線ランプを
、センサには紫外線域に感度を持つものを用いる。そし
て、記録媒体の余白そのものの反射光量から記録媒体の
種類を判別する。一般にインクジェット記録用のコート
紙には、より白(見せるために蛍光剤が添加されている
ものが多い。このため、ランプに紫外線ランプを用いれ
ば、その反射光から記録媒体の種類を判別することがで
きる。すなわち、反射光量が大であるときにはコート層
の厚い紙であることが、中程度のときにはコート層のう
すい紙であることが、はとんどないときにはOHPフィ
ルムであることが判断できる。そして反射光が多(、濃
度むら検知に適した指定紙であると判断したときのみ、
濃度むらの読取りおよびむら補正データの書換えを行い
、それ以外の場合は上記と同様の表示を行ってこれを禁
止することができる。これにより、特に記録媒体の種類
を操作者が入力したり、識別マークを設けなくても、上
記と同様な効果を得ることができる。
再び第16図を参照するに、記録媒体がむら補正処理に
適合する場合にはステップS7に進んで温度調整を行う
。これは次のような理由によるものである。
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18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18図のb領
域に示すようにヘッドが昇温しで行き、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19A図に示すように、
記録ヘッドの温度に応じ、濃度(00値)のむらの大き
さも変化してい(ことがわかっている。従って、この場
合、第19B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
時においては配録ヘッド1の温度に応じて温度調節部1
13(ヒータおよびファン)を適宜オン/オフし、第1
8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、1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、はぼ45°C近辺に
ヘッド温度を上昇させた後、濃度むらチエツク用のテス
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19C図に示すよ
うに、温度制御範囲全域にわたり、はぼ均一な濃度むら
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i)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1i3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。
再び第16図を参照するに、本例ではステップs9にお
いて吐出安定動作を実行する。これは、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(a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IC〜IBK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20図はそれらパターンの記録例を示すもので、図中
■が吐土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%デユ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
のセレクタ、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
レクタ141に選択させるために用いられるカウンタで
ある。
以上のような吐出安定化処理が終了すると、ステップS
ll以降で記録ヘッドIC〜IBKにより所定のテスト
パターンを記録し、これより濃度むらを読取り、むら補
正データを得ることになる。ここで、本例における1回
のテストパターンの記録ないし濃度むら読取り時の動作
を第22図のタイミングチャートを用いて説明する。
第22図は本実施例装置の動作を示したタイミングチャ
ートであり、図中のタイミングaで濃度むら補正処理手
順が起動され、上述の処理を経た後にタイミングbで記
録媒体2が画像記録領域に搬送された後、タイミングC
で主走査モータが駆動され、タイミングd、e、f、g
でシアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各記録ヘッ
ドIC。
IM、 IY、 IBKのドライバが駆動され、第16
図のステップSll、S21およびS31にて、それぞ
れ記録媒体2上へテストパターンが記録される。このテ
ストパターンは、濃度むら読取りに供されるもので、こ
のときはむら補正テーブルをすべて傾き10の直線とし
、むら補正を全く行わない状態とする。そしてそのパタ
ーンとしては、均一のハーフトーンでよ(、本例では印
字比率は30%、50%および75%程度のものを用い
る。
ところで、このようにして記録媒体2上へ各記録ヘッド
によりテストパターンを記録する場合、記録媒体の種類
によっては各記録ヘッドから記録されたインクが瞬時に
吸収されず、記録媒体2上に記録されたテストパターン
の濃度むらの状態がすぐに安定しない場合がある。
そこで本実施例においては、各記録ヘッドにより記録さ
れた1回のテストパターンの濃度むらの状態が安定な状
態に落ちつくまで、濃度むら読取りユニット14でのテ
ストパターンの濃度むらの読取りを行なわないようにす
るために、記録ヘッドによるテストパターンの記録終了
後、所定の時間tの間、記録用紙の搬送をせずに停止さ
せておく(第16図のステップS13. S23.53
3)。そして、テスドパターンの濃度むらの状態が安定
してから、タイミングiで記録媒体搬送を行ってCのパ
ターンが読取り装置に至ったときに停止し、タイミング
jで読取りセンサ17を駆動して、読取りユニット14
による0色のテストパターンの濃度むらの読取りを行な
うようにしている。それ以降は同様にしてタイミングに
、Q、mにてM、Y、BKの各色の濃度むらの読取りを
行う(第16図のステップS15゜S25.S35 )
本発明者らの実験によれば、400dpiの解像力の記
録ヘッドでインクジェット記録用コート紙に印字比率5
0%でテストパターンを配録したところ、上述した記録
用紙停止時間は約3〜10秒程度で十分であった。
第23図は本例装置の他の動作例を示したタイミングチ
ャートである。この動作例においては、記録媒体2を被
記録位置に関して搬送する際の搬送スピードv1に対し
て、記録ヘッドによるテストパターン記録が終了しく時
点g′)、濃度むら読取りユニット14まで記録媒体を
搬送する際の紙搬送スピードv2を減速させてv、>v
2となるようにしたものであり、これによっても第22
図と同様の効果が得られる。
以上のような定着安定化の後に第15図のステップS1
5.S25.S35においてむら読取り処理が行われる
ことになる。すなわち、各色毎に記録されたテストパタ
ーンからそれぞれのむらを読取り、そして各ヘッドに対
する印字比率に応じたむら補正データの算出(ステップ
S17.S27,537)が行われることになる。
しかし、本例の場合、むら読取りセンサ73は単一のも
のであるが、一般にセンサの読取出力は、色によって変
化する。たとえば、一般によく用いられるような、分光
感度が視感度に近いセンサを用いる場合、読取られる出
力濃度はBKが最も太きくC,M、Yの順に小さ(なる
。例えば、BK:C:M:Yの出力比が1 : 0.8
 : 0.75: 0.25の如くである。
濃度むら補正量が、ヘッド内平均濃度と注目する吐出口
の濃度との比から求められる場合にはこの出力の違いは
問題にならない。たとえば、Cに対する出力が、BHに
対する出力のに1倍になるとする。ヘッドIBK内の平
均濃度が0Dsx、注目吐出口の濃度が00m□、ヘッ
ドIC内平均濃度がODc、ヘッドICの注目吐出口の
濃度が0Dcnであったとする。
ヘッドIBKの注目吐出口のむらと、ヘッドICのそれ
とが同じだったとすると、センサ出力はODc ”K+
 X ODax  0Dcn= K+ X 0Daxn
である。このときCの補正値は となりBKと一致する。このため、各色間の出力差は問
題にならない。
しかし、濃度むら補正量を注目吐出口の濃度の絶対値や
、平均濃度と注目吐出口濃度との差から求める場合には
、各色間のセンサ出力の違いが問題になる。
たとえば、平均濃度と注目吐出口濃度との差から補正値
を求める場合、 ODc   0Dcn =に1(ODax  −0DI
IK−)となり、この値は、Cの方がBKのに3倍とな
る。この値をもとに、注目吐出口用の補正データを求め
るわけであるが、ヘッドの濃度むらは等しいにもかかわ
らず、最終的な補正量は、BKとCとで異なってしまう
という問題が発生する。
そこで、本実施例では、あらかじめ各色間のセンサ出力
の比を求めておき、むら読取り処理に際してCPUl0
Iによりセンサ出力にこの比の逆数を乗じ、それに基づ
いてむら補正を行うようにしてこの問題を解決する。
たとえば、BK、C,M、Yの出力比が1:に、:に−
:Kaとなるとき、BKを読んだときの出力には“1”
を乗じ、Cのときは17に1を乗じ、Mのときはl/K
mを乗じ、Yのときは17に3を乗じる。
こうすれば、たとえば前述の例において、1/に+x 
(ODc  0Dcn)l/に+  (K+X (OD
IIK   OD!IKI!1)二〇D、に一〇Dll
xn となり、各色間のセンサ出力比に影響されず、最適な補
正を施すことができる。
なお、そのようなセンサ出力の補正をCPUl0Iによ
る演算にて行うのではなく、その前段部分で行うことも
できる。
これは、例えばA/D変換器127を8bitで構成し
た場合、各色の出力値をダイナミックレンジの8bit
幅の中でディジタルデータへと変換しなければならな(
なるために、各色の読取りデータの分解能が低下してし
まうことに対して有効である。
すなわち、例えば第24図に示すように、各色の読取り
信号を増幅する増幅器135C,135M、 135Y
、 1358Kを設け、第25A図のような各色の読取
り信号のセンサ出力値を、第25B図に示すようにほぼ
等しくなるように合わせることにより、読取り信号をA
/D変換する際の読取り信号幅を全体として狭(設定す
ることができるようになる。従って、8bit中での読
取りデータの分解能を高くすることができ、読取り精度
をさらに向上させることができるようになる。
以上に基づいて、第16図のステップS17. S27
およびS37にて、それぞれ、デユーティ50%のとき
のむら補正値Δ5n50、デユーティ30%のときのむ
ら補正値ΔSnz。およびデユーティ75%のときのむ
ら補正値Δ5nysを求める。これら手順では、まず濃
度むらを読取った信号から、吐出口数分の信号をサンプ
リングし、これらを各吐出口に対応するデータとする。
これらをR,、R,、・・・R,(Nは吐出口数)とす
ると、これらをRAM119に一旦記憶させた後、CP
Ul0Iで次のような演算を行う。
これらのデータは C,= −log(R11/Ro) (RoはR0≧Rnとなる定数;1≦n≦N)となる演
算を施して濃度信号に変換される。
次に、平均濃度 C=Σ   Cn/N 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?寅算する。
ΔCn=C/C,1 次に、(ΔC)nに応じた信号補正量(ΔS)nをΔ5
n=AxΔCI。
で求める。すなわちステップS17. S27およびS
37にて、それぞれ、ΔSns。、ΔSni。およびΔ
5ntsが求められる。
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。例えば、階調特性がリニアであればA=1で
よいが、そうでないときには0.6〜1.4程度の範囲
でAの値を設定することができる。このように設定を行
うと、ΔSnを求めるために数回の作業を(り返す場合
でも、その(り返し回数が少な(てすむ。
続いて、ステップS41にてこれらΔSna。。
ΔSns。およびΔ5ntsから最終的な補正量ΔSn
をΔSn= (Δ5nso+Δ5nao+Δ5nts)
として求める。
そしてここで求めたΔS、、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RAM129
C−1298Kに記憶させる。例えば、ΔSn:1.1
のときはCn=C/1.1であり、この吐出口によって
形成される画素の濃度は平均濃度のl/1.1であるか
ら、傾きが1.1の補正直線を選択するようなむら補正
信号をむら補正RAM内の対応エリアに記憶させればよ
い。すなわち、吐出口ごとに、ΔSnと等しい傾きの補
正直線を選択するような補正データを格納すればよい。
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。なお、ハーフトーンは35%
、50%、75%のみならず、適宜のものを用いること
ができるのは勿論であり、その種類の最も適切に定める
ことができるのは言うまでもない。
ところで、本実施例では30%、50%および75%の
3つのハーフトーンに対する単純平均のむら補正データ
を求めた。しかし、実際の画像では、75%のハーフト
ーンはかなり濃いためにむらがつぶれて視覚的にはそれ
ほど目立たない。また、30%のハーフトーンはかなり
薄いためにやはり50%のハーフトーンはどにはむらが
目立ちにくい。このため単純平均を行うと、50%のハ
ーフトーンのむら補正効果をやや犠牲にしているきらい
がある。−この点を改善するためには、ΔSn X Q
 +ΔSns。、Δ5nysに重みづけをして平均する
ことができる。
ΔSni。、ΔSna。、Δ5nysを求めるまでは第
16図と同様であるが、ステップS41では平均を、Δ
Sn= (a、Δ5nso+aiΔ5nso+asΔ5
nys) /(at + az+ as)として求める
ようにする。al + al +a3の設定値は、a、
=2. az=3. a3=1程度が好ましいが、0.
25<(a+/a2) <1 、0.25<(as/a
z) <1程度の範囲で自由に設定することができる。
こうすることにより、むらの視覚的な目立ち方を考慮し
つつ、すべてのハーフトーンにわたって十分なむら補正
効果を得ることができるようになる。
さらに、そのようなa + + a 21 a 3を指
定可能とすることもできる。すなわち、al、al、a
3の値は、−船釣には上記範囲で設定すればよいが、原
稿の画像によっては30%ハーフトーンや75%ハーフ
トーンがほとんどを占めるものもあり、50%ハーフト
ーンよりも重視した方が良い場合がある。そのような画
像をむらなく形成するためにむら補正をしなおすときに
は、a I g a 2 + a mを上記値としない
方が良い場合もあるので、そのような場合にも対応でき
るように改善するのが望ましい。
第14図中破線で示した部分180はa I + a 
2) a 3の値を設定可能な係数指示手段であり、例
えば指示入力部106に設けておくことができる。そし
て、この設定は、ユーザーが使用する記録媒体の種類や
そのときの各ヘッドによるむらの生じ方等に応じて行う
ことができる。
設定は直接a + + a Z l a xの値を設定
してもよいが、ユーザは重視したいハーフトーン濃度を
指定し、a I+ a z + a sの値は指定され
た濃度に応じて装置が自動的に設定するようにするとな
お使いやすくなる。
例えば、30%のハーフトーン濃度が指定されたときは
a+=3. a、=2. ax:1とし、50%のハー
フトーンのときはa1=2.a2=3.a3=1とし、
75%のハーフトーンのときはa+=l、 at=2+
 a3=3とする如くである。
このようにすれば、重視したいハーフトーンを自由に設
定し、なおかつ他のハーフトーンでも十分なむら補正効
果が得られるようなむら補正データを作成することがで
きる。
上述した本発明実施例において、少な(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ツトで1画
素を構成するものである場合には、印字デユーティすな
わち印字の設定は構成ドツト数内の記録ドツト数の変調
によって行うことができる。この場合の印字デユーティ
は100%ではな(、好ましくは75%以下25%以上
が良く、最適には印字デユーティ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、微小な濃度変化も配録ヘッ
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ドツ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ドツ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、所定の隣接複数畦8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1
4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 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。以
下では、本発明をシリアルプリンタに適用した実施例を
中心として説明する。なお、以下の語例においても上述
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。
第26図はシリアルプリンタ形態のインクジェット記録
装置の1実施例の概略図を示したもので、記録ヘッド2
01G、 201M、 201Y、 201BKは図示
していないインクタンクからインクチューブを介して、
シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの各色のインク
が供給される。そして、記録ヘッド201C。
201M、 201Y、 2018にへと供給されたイ
ンクは、第13図とほぼ同様の主制御部からの記録情報
に応じた記録信号に対応して、記録ヘッドドライバ等に
よって駆動され、各記録ヘッドからインク滴が吐出され
て記録媒体202上へと記録される。
搬送モータ208は記録媒体202を間欠送りするため
の駆動源であり、送りローラ204、搬送ローラ205
を駆動する主走査モータ206は主走査キャリッジ20
3を主走査ベルト210を介して矢印のA、Bの方向に
走査させるための駆動源である。
本実施例では正確な紙送り制御が必要なことから、紙送
りモータ208および主走査モータ206にパルスモー
タを使用している。
記録媒体202が給送ローラ205に到達すると給送ロ
ーラクラッチ211および搬送モータ208がオンし、
記録媒体202を搬送ローラ204に至るまでプラテン
207上を搬送する。記録媒体202はプラテン207
上に設けられた検知センサ212によって検知され、セ
ンサ情報は位置制御、ジャム制御等に利用される。記録
媒体202が搬送ローラ204に到達すると、給送ロー
ラクラッチ211.搬送モータ20gをオフし、プラテ
ン207の内側から図示していない吸引モータにより吸
引動作が行なわれ、記録媒体202を画像記録領域上で
あるプラテン207上へ密着させる。記録媒体202へ
の画像記録動作に先立って、ホームポジションセンサ2
09の位置に走査キャリッジ203を移動し、次に、矢
印Aの方向に往路走査を行い、所定の位置よりシアン、
マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを記録ヘッド2
010〜2018により吐出し画像記録を行う。
所定の長さ分の画像記録を終えたら走査キャリッジ20
3を停止し、逆に、矢印Bの方向に復路走査を開始し、
ホームポジションセンサ209の位置まで走査キャリッ
ジ203を戻す。復路走査の間、記録ヘッド201C〜
2018にで記録した長さ分の紙送りを搬送モータ20
8により搬送ローラ204を駆動することにより矢印C
の方向に行う。
本実施例では、記録ヘッド2010〜2018には熱に
より気泡を形成してその圧力でインク滴を吐出する形式
のインクジェット記録ヘッドであり、256個の吐出口
が各々にアセンブリされたものを4本使用している。
走査キャリッジ203がホームポジションセンサ209
で検知されるホームポジションに停止すると、回復装置
220により記録ヘッド1の回復動作を行う。これは安
定した記録動作を行うための処理であり、記録ヘッド2
01の吐出口内に残留しているインクの粘度変化等から
生じる吐出開始時のむらを防止するために、休止時間、
装宜内温度。
吐出時間等のあらかじめプログラムされた条件により、
記録ヘッド201に対する回復装置220による吸引動
作、インクの予備吐出動作等を行う処理である。
以上説明の動作を繰り返すことにより記録媒体上全面に
画像記録が行われる。図中214は、制御回路215に
より、各記録ヘッド2010〜2018Kに均一な画像
信号を与えて記録媒体202上へ印字させたテストパタ
ーンを読取って読取り信号を出力する濃度むら読取りユ
ニットであり、画像記録領域外へ設けられている。本実
施例では記録媒体202の搬送方向(矢印C方向)に対
して記録ヘッドより下手の排紙側方向で、記録媒体の記
録面側に面するように配置している。そして、前述と同
様に、テストパターンの記録された記録媒体202を光
源218により照明し、各記録ヘッドにより記録用紙上
へ記録されたテストパターンの記録濃度を読取りセンサ
217G、 217M、 217Y、 2178Kによ
り読取り、各読取りセンサにより読取られた各記録ヘッ
ドによるテストパターン記録の読取り信号をA/D変換
器236によりデジタル信号化した後、その読取り信号
を一時的にRAM219に記憶するようにしである。
第27図は本例の読取り部を説明するための概略図で、
配録媒体202上に記録された記録ヘッドによるテスト
パターンの濃度むらの読取り精度を向上させるために、
照明光源18の記録媒体側にカラーフィルタ220R,
220G、 220BLを設け、記録媒体202に記録
されたC、M、Yのテストパターンに対してR,G、B
、Lの光を照射するようにしている。そして、このよう
にC,M、Yの各色のテストパターンに対して、その補
色の光を照射することにより、各読取りセンサ217G
、 217M、 217Y、 2178にの分光感度を
テストパターンの色毎に異なるものにする必要がなく、
各センサに同じ分光感度のセンサを用いたままで各色の
濃度むらを読取ることができるようになる。
なお、かかる構成に対して前述したような押え部材を配
設して読取り時の紙浮きを防止すること第28図はシリ
アルプリンタ形態の装置に本発明を適用した場合の他の
実施例の概略図を示し、各記録ヘッド201G、 20
1M、 201Y、 2018Kに均一な画像信号を与
えて記録媒体202上へ記録させたテストパターンを読
取って、読取り信号を出力するのは上側と同様である。
この例では、画像記録領域外へ設けられた濃度むら読取
りユニット214をライン状の読取りセンサ232と光
源233とから構成するようにしている。
つまり、本例のように濃度むら読取りユニット214を
記録媒体202の搬送方向(矢印C方向)に対して記録
ヘッドより下手の排紙側方向で、記録媒体の被記録面側
に面するように配置し、前述と同様な押え部材を設けれ
ば、記録媒体202上へと記録されたテストパターンを
読取る場合に配録媒体202と読取りセンサ232との
距離を一定に保つことが容易になる上、読取りセンサも
1個で足りることから装置構成も小型化することができ
るようになる。
また第29図に示したように読取りラインセンサ232
の読取り面側には記録媒体202上に記録された各記録
ヘッドによるテストパターンの位置に合わせてR,G、
B、Lの各色のカラーフィルタ234R,234G、2
34Bを設け、印字パターンの各色に対する読取りセン
サ232の読取り精度を向上させることができる。そし
て、第24図および第25図で述べたと同様に、読取り
センサ232からの各色の読取り信号を増幅器2350
〜2358Kにより増幅すれば、読取りデータの分解能
を高くして読取り精度をさらに向上することができる。
第30図はシリアルプリンタ形態の装置に本発明を適用
したさらに他の実施例を示したものである。本例では、
各記録ヘッド201C,201M、 201Y。
2018Kを搭載したキャリッジをA、B方向にスキャ
ンさせて記録媒体20上へテストパターン記録を記録す
る際に、キャリッジ203を1回スキャンさせる毎に1
色の記録ヘッドでテストパターン記録を行なわせ、読取
りラインセンサ232が記録媒体202上に記録された
テストパターンを読取った後に、再びキャリッジ203
をスキャンさせ、次の記録ヘッドで記録媒体202上に
テストパターン記録を行なわせるようにしである。
つまり、本実施例のように各記録ヘッドによって記録媒
体上に記録されたテストパターンの読取りを1色毎に行
なうことにより、テストパターンの読取りデータを格納
するRAM219の容量を属にすることができ、装置構
成を小さくすることができるようになる。
第31図はシリアルプリンタ形態の装置に本発明を適用
した別の実施例の概略を示し、本実施例においては、記
録ヘッドによりテストパターンを記録させるためのテス
トパターン記録部とテストパターン読取り部とからなる
濃度むら補正部237を画像記録領域外に設けた場合を
示している。
そして本実施例においても各記録ヘッドによりテストパ
ターン記録部のテストパターン記録用シート231上に
テストパターンが記録された後、テストパターンの濃度
むらの状態が安定な状態に落ちついてからテストパター
ン記録用シート213を濃度むら読取り部まで搬送する
ようにしている。
(7)その他 なお、本発明は、濃度むらが問題となりつる種々の記録
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ャノン■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474079
6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(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434
5262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5
9−23670号公報や熱エネルギの圧力波を吸収する
開孔な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、一体重に形成された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t
だものの他、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3
0℃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a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5
4−56847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、リーグ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。特に複写装置やファクシミリ等のように
画像読取り手段(リーグ)を原稿読取り系として備えた
機器においては、記録した画像の濃度むらを読取るため
の読取り手段として兼用することができる。
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
しであるが、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、本発明によれば濃度の異なる複数
のテスト画像に対するむら補正データより、例えばそれ
らを平均したものより最終的なむら補正データを求める
ことで、どのような濃度域の画像に対しても、十分なむ
ら補正効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明するための模式第2A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2B図はそのインク系を説明するための模式第3図は
第2A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5図および第6図は読取りユニットと記録媒
体との間隔を保持するための部分の語構成例を示す模式
的側面図、 第7A図、第7B図および第7C図は色に応じてセンサ
受光量のダイナミックレンジを拡大する態様を説明する
ための説明図、 第8図、第9図および第1O図はテストパターンの濃度
むらをその色に応じて読取るための部分の語構成例を示
す模式図、 第11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12A図、第12B図および第12C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13図は本例に係るインクジェット証針装置の制御系
の構成例を示すブロック図、 第14図はそのうち濃度むら補正のための系を詳細に示
すブロック図、 第15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16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17図は記録媒体の種類に応じて濃度むら補正を行う
ために識別マークを記録媒体に付した状態を示す模式図
、 第18図は配録ヘッドの温度変化を説明するための説明
図、 第19A図、第19B図および第19C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20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21図は本例に係るフルマルチタイプの記録ヘッドに
おいて全吐畠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22図および第23図はテストパターンの記録ないし
濃度むら読取りまでの本例装置の2動作例を示すタイミ
ングチャート、 第24図はむら読取りセンサの色による出力の大きさの
差を補正するための構成例を示すブロック図、 第25A図および第25B図はその補正の態様の説明図
、 第26図はシリアルプリンタ形態の装置に本発明を適用
した実施例を示す模式図、 第27図はその読取り系ユニットを示す模式第28図は
シリアルプリンタ形態の装置に本発明を適用した他の実
施例を示す模式図、 第29図はその読取り系ユニットの模式図、第30図お
よび第31図はシリアルプリンタ形態の装置に本発明を
適用したさらに他の2実施例を示す模式図、 第32A図〜第32E図、第33図、第34図および第
35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、 第36図および第37図は濃度むら補正を行うための読
取りユニットの2例を説明するための説明図である。 1、 Ic、 LM、 IY、 IBk、 201C,
201M、 201Y、 2018k・・・記録ヘッド
、 2.202・・・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、14,214・
・・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・・・プラテン、 40・・・搬送ベルト、 41・・・ローラ、 42・・・排出ローラ、 60・・・読取りヘッド、 62・・・光源、 63、74・・・レンズ、 73.217・・・読取りセンサ、 76・・・筐体、 77R,77G、 77BL・・・色フィルタ、78a
、78b −押えころ、 80・・・押え部材、 81.85・・・透明ローラ、 101・・・CPU 。 102・・・ROM 。 104・・・RAM 。 106・・・指示入力部、 113・・・ヘッド温度調整部、 114・・・色フイルタ切換え駆動部、119.219
・・・RAM 。 122C,122M、 122Y、 1228k・・・
むら補正テーブル、127、236・・・A/D変換器
、 129G、 129M、 129Y、 1298k・・
・むら補正RAM、135C,135M、 135Y、
 1358に、 235C,235M、 235Y、 
235C・・・増幅器、 220・・・回復装置。 第2B図 1Y 第 図 第7A図 第 7B図 第 70図 第 図 第11 図 第12A図 第12B図 第12C図 第 図 第 18図 吐エロ位翫 第19A図 吐工11i! 第19B図 第19c図 8こ銖へ、、 )’吐を口No。 第25A図 第25B図 第 27図 浮 浮 第33図 浮 第34 図 第35図 第36図 第37

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)記録媒体上に画像形成を行うために複数の記録素子
    を配列した記録ヘッドと、 前記記録ヘッドにより濃度の異なる複数種類のテストパ
    ターンを形成させるテストパターン形成制御手段と、 当該形成された複数種類のテストパターンそれぞれの濃
    度を読取る濃度読取り手段と、 当該複数種類のテストパターンの読取り結果に基づいて
    それぞれの濃度に対する画像形成時の濃度を均一化する
    ための補正データに基づいて前記複数の記録素子の駆動
    条件を補正する濃度むら補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。 2)前記むら補正手段は、前記濃度ごとの補正データを
    平均して前記駆動条件に対する補正データを得ることを
    特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。 3)前記駆動条件に対する補正データを前記濃度ごとの
    補正データの加重平均により求めることを特徴とする請
    求項2に記載の画像形成装置。 4)前記加重平均の係数を可変としたことを特徴とする
    請求項3に記載の画像形成装置。 5)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設けられていることを特徴と
    する請求項1ないし4のいずれかの項に記載の画像形成
    装置。 6)前記記録ヘッドはインクジェット記録ヘッドの形態
    を有し、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ないし5のいずれかの項に記載の画像形成装
    置。 7)複数の記録素子を配列した記録ヘッドを用いて記録
    媒体上に画像形成を行う画像形成装置において、 前記記録ヘッドにより濃度の異なる複数種類のテストパ
    ターンを形成させるテストパターン形成制御手段と、 当該形成された複数種類のテストパターンそれぞれの濃
    度を読取る濃度読取り手段と、 当該複数種類のテストパターンの読取り結果に基づいて
    それぞれの濃度に対する画像形成時の濃度を均一化する
    ための補正データに基づいて前記複数の記録素子の駆動
    条件を補正する濃度むら補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。 8)前記記録ヘッドはインクジェット記録ヘッドの形態
    を有し、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7に記載の画像形成装置。
JP2119957A 1990-04-27 1990-05-11 画像形成装置 Expired - Fee Related JP2915072B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119957A JP2915072B2 (ja) 1990-05-11 1990-05-11 画像形成装置
EP91303790A EP0454479B1 (en) 1990-04-27 1991-04-26 Recording apparatus for performing recording using recording head
US07/692,291 US5276459A (en) 1990-04-27 1991-04-26 Recording apparatus for performing uniform density image recording utilizing plural types of recording heads
DE69132304T DE69132304T2 (de) 1990-04-27 1991-04-26 Aufzeichnungsgerät mit Aufzeichnungsköpfen
SG1996006827A SG46626A1 (en) 1990-04-27 1991-04-26 Recording apparatus for performing recording using recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2119957A JP2915072B2 (ja) 1990-05-11 1990-05-11 画像形成装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0418364A true JPH0418364A (ja) 1992-01-22
JP2915072B2 JP2915072B2 (ja) 1999-07-05

Family

ID=14774393

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2119957A Expired - Fee Related JP2915072B2 (ja) 1990-04-27 1990-05-11 画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2915072B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011221111A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011221111A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP2915072B2 (ja) 1999-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5596353A (en) Image reading apparatus with a function for correcting nonuniformity in recording density
JPH0439041A (ja) 画像形成装置
JP3040425B2 (ja) 画像形成装置
JP2938929B2 (ja) 画像形成装置
JP2915093B2 (ja) 画像形成装置
JP2915069B2 (ja) 画像形成装置
JP2915085B2 (ja) 画像形成装置および画像読取装置
JP2711011B2 (ja) 画像形成装置
JP2938934B2 (ja) 画像形成装置
JP2915081B2 (ja) 画像形成装置
JPH0439043A (ja) 画像形成装置
JPH0428553A (ja) 画像形成装置
JP2915082B2 (ja) 画像形成装置
JPH0441244A (ja) 画像形成装置およびテストパターン用記録媒体
JP2915071B2 (ja) 画像形成装置
JP2915084B2 (ja) 補正データ作成装置および画像形成装置
JP2915070B2 (ja) 画像形成装置
JP2938932B2 (ja) 画像形成装置
JPH0418364A (ja) 画像形成装置
JPH0439044A (ja) 画像形成装置
JP2851917B2 (ja) 画像形成装置
JPH0418362A (ja) 画像形成装置
JPH0428549A (ja) 画像形成装置
JPH0439047A (ja) 印字デューティー決定方法,該決定方法を用いた濃度むら補正方法および画像形成装置
JPH0439042A (ja) 画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090416

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100416

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees