JPH0439041A - 画像形成装置 - Google Patents

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言己
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２２Ａ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２
２Ｂ図のように均一にしたときに、第２２Ｃ図のような
濃度むらが視覚で発見された場合、第２２Ｄ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ツト径またはドツト濃度
を均一にし、濃度分布を第２２Ｅ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２２Ｅ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、米国特許第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
なおすことが荷動である。

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２６図はこのような方法で用いることができる濃度む
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２７図は濃度むら読取りユニットの他の例であり
、５２０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
み取ったデータ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、テストパターンは通常の画像形成に供される
記録媒体に記録されるので、その分記録媒体が消費され
てしまうからである。このことは、最終的に良好なむら
補正データを得るまでテストパターンの形成ないしむら
補正データ作成を複数回繰返す場合には一層顕著となる
。

［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、形成された画像を消去可能な記録媒体に所定のテス
トパターンの記録を行わせる手段と、当該テストパター
ンを読取る読取り手段と、当該読取りの結果に基づいて
前記記録ヘッド駆動条件を補正する補正手段と、前記読
取り手段による読取りが行われた後に、前記画像消去可
能な記録媒体上に形成されたテストパターンを消去する
消去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、形成された画像を消去可能な記録媒体に所定のテ
ストパターンの記録を行わせる手段と、当該テストパタ
ーンを読取る読取り手段と、当該読取りの結果に基づい
て前記記録ヘッド駆動条件を補正する補正手段と、前記
読取り手段による読取りが行われた後に、前記画像消去
可能な記録媒体上に形成されたテストパターンを消去す
る消去手段とを具えたことを特徴とする。

消去手段としての具体例としては、以下の実施例中に記
載のもの以外に、画像インクと化学反応を起こして無色
化、透明化できる化学反応剤を供給する手段やインクの
溶媒等のインク溶解材料の塗布または浸漬しである程度
の溶解時間を必要とする手段のいずれでもよい。

［作　用］ 本発明によれば、再利用可能な記録媒体に記録されたテ
ストパターンを読取り、その後そのテストパターンを消
去する手段を設けたので、通常の画像形成に供される記
録媒体を無駄にすることなく、濃度むらの読取りないし
はこれに基づ（補正を行うことができるようになる。

本発明は、操作上、テストパターンを印字した記録媒体
を排出させて、これを処理する手間を無（すことができ
るので、記録中の複数束中からテストパターン印字媒体
を取出すことも必要な（、操作性も向上できる。

また、記録媒体のばらつき等の影響を読取り精度に与え
ることが防止できるので、読取り構成を簡略化できる利
点もある。

（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）装置の機械的構成（第１図、第２図）（２）読取
り系（第３図〜第９図） （３制御系（第１０図〜第１２図） （４）むら補正のシーケンス（第１３図〜第１８図）（
５他の実施例（第１９図〜第２１図）（６）その他 （１）装置の機械的構成の概要 第１図は本発明の一実施例に係るインクジェット記録装
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、４００ｄｐｉ
　（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
録ヘッドよリ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ＩＣ。

ＩＭ、　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９Ｇ、　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。４４は搬送ローラ、４５はレジス
トローラであり、ピックアップローラ３９で給送された
記録媒体２をレジストローラ４５により一旦レジスト、
ループを形成させることでその後記録媒体２が傾きなく
搬送されるようにする。４０は当該給送された記録媒体
２を記録ヘッドＩＣ〜ＩＢＨ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。また、４６はベルト４０から記録媒体
２を分離して排出ローラ４２側に案内するための分離爪
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、本例では再利用可能な媒体と
して搬送ベルト４ｏ自体を用いる。搬送ベルト４０とし
ては撥水性のある材料でなるものを使用し、ここに形成
されたテストパターンをクリーナ５１により拭い去るよ
うにする。すなわち、本例では、濃度むら補正処理に際
し、記録媒体２を送給することな（各記録ヘッドが駆動
され、搬送ベルト４０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搬送ベルト
４０上の部分は、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、クリーナ５１の位置において
、当該テストパターンが消去される。

クリーナ５１は、搬送ベルト４０上のテストパターンを
拭き取るあるいは削り取る部材を有するもの、適宜のク
リーニング液の塗布を行う部材と拭き取り部材とを組合
せたもの、あるいはさらにそのような消去時にのみ搬送
ベルト４０との係合を行うようにする部材を設けたもの
等、適切な形態を取ることができるが、いずれにしても
搬送ローラ４０上のテストパターンを完全に消去して、
記録時における記録媒体２の裏面への転写を防止すると
ともに、次回のテストパターンの記録ないし読取りに影
響を与えないものであるのが強く望ましい、また、その
ような完全な消去を行うために、１回の読取り後または
１回のむら補正処理後に、完全な消去が行われるまで搬
送ベルト４０上のテストパターン形成部分をクリーナ５
１とを複数回係合させるようにすることもできる（これ
には、例えばベルト３０を複数回回転させたり、あるい
はテストパターン形成部分の付近で複数回ベルトを正転
および逆転させるようにすることができる）。

また、搬送ベルト４０はその全体にわたってテストパタ
ーンを形成ないし消去可能な撥水性部材で形成されてい
てもよいが、一部をそのような部材で構成し、その部分
に対してのみテストパターンを形成するようにしてもよ
い。そしてその部分は記録媒体２の搬送に関与しないよ
うに、すなわちその上に記録媒体２が載置されないよう
にすることもできる。この場合には、他の部分、すなわ
ち記録媒体２の搬送に関与する部分を、搬送状態が良好
に保持される部材で形成することができる。

加えて、本例では搬送ベルト自体をテストパターン形成
用の記録媒体として用いたが、これは他の部材であって
もよ（、さらに通常の記録媒体と同様に給送、搬送、排
出される専用の記録媒体でもよい。これらに対しても、
上述と同様にして読取り後にテストパターンの消去を行
うことができる。

なお、読取りユニットとテストパターンとの間隔は読み
取り精度を保持するために一定に保たれることが望まし
いが、本例では搬送ベルト自体にテストパターンを形成
しているので、当該間隔は一定に保たれることになる。

第２図は記録ヘッド１（記録ヘッドＩＣ，ＩＭ。

ＩＹ、　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り、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１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、ボンブ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１ｂ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１に供給される。

（２）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、搬送ベルト４０
が位置づけられており、その位置で読取りヘッド６０で
搬送ベルト４０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６０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はテストパターン照明用の光源６２
、及び原稿像をＣＯＤ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、すなわち搬送ベ
ルト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な光電変
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および搬送ベルト４０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、
この過程で搬送ベルト４０２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印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２３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ＯＤ、〜ＯＤＮ
を測定し補正目的としての平均濃度ＯＤ＝ΣＯＤ、、／
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２４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を補止して目
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＝（ＯＤｌｏＤ、）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
与えれば良い。具体的には入力画像信号に対して第２５
図のようなテーブル変換を施すことで実行される。第２
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イの直線であり入力
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２５図の直線Ｂのような各テーブルごとの補正
係数α７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、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（るため、使用につれて濃度むらが徐々に
目立って（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。

第４図は読取りユニットを模式的に示すもので、７６は
読取りユニット１４およびその走査機構１５が収納され
る筐体である。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ｄ。

の開口を有した絞り部材である。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
絞り部材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。

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
５Ａ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５Ｂ
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５八図中の曲線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６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ｄ。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、光源６２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５Ｃ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７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。

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搬送ベル
ト４０は、その搬送方向に対して記録ヘッドより下流側
の読取りユニット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６゜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８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
、第９Ａ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９Ｂ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９
Ｃ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
パターンの記駄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。

（３）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１０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
グ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Ｒ
ＡＭ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。１１１は記録に係る画像データに対し、
対数変換、マスキング、　ＬＩＣＲ，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１（上記ヘッドＩＹ、　ＩＭ、　Ｉ
Ｃ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ｌ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６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１１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、１２１Ｇ。

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にはそれぞれ各色層の
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、　１２３Ｙ
および１２３８には当該補正後の画像信号である。１３
００〜１３０８には各色層の階調補正テーブル、１３１
０〜１３１８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１
４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。１２８Ｇ、　１２８Ｍ、　
１２８Ｙおよび１２８８には当該記憶された信号に基づ
いてＣＰＬＩＩＯＩが演算した補正データである。　１
２９Ｃ〜１２９８には各色層のむら補正ＲＡＭであり、
ＲＡＭ１０４の領域を用いることができる。そして、そ
の出力である各色層のむら補正信号１３０Ｇ−１３０８
には、それぞれ、むら補正テーブル１２２ｃ　−１２２
８Ｋに供給され、画像信号１２１Ｃ〜１２１１３にはヘ
ッドＩＣ−ＩＢＫのむらな補正するように変換される。

第１２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、０〜６０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１３００〜１３０８Ｋ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。

（以下余白） （４）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１０Ｂ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１３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Ｓ７にて温度調
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１４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１４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１５Ａ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１５Ｂ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１
１３　　（ヒータおよびファン）を適宜オン／オフし、
第１４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、はぼ４５℃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１５Ｃ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１りである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（、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１３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（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搬送ベルト上に記録する
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。

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２９７）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、２９５ａ＋ｍの長さの
テストパターン記録を行なうようにする。

第１６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　′Ｊ３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にて記録ヘッドＩＣ〜ＩＢＫにより所定のテストパ
ターンが記録される。すなわちこれより適宜のタイミン
グでシアン、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て
搬送ベルト４０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１．０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く、印字比
率は３０〜７５％程度のものでよい。

その後、搬送ベルト４０が所定量搬送され、ステップＳ
１５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、各ヘッドに対するむら補正データの
書換え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（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が最も大きくＣ，Ｍ、Ｙの順に小さくな
る。例えば、ＢＫ：Ｃ：　Ｍ　：　Ｙ（７）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、ＢＫに
対する出力のに１倍になるとする。ヘッドＩＢＫ内の平
均濃度が面一、注目吐出口の濃度が０Ｄａｘ−、ヘッド
ｌｃ内平均濃度が［、ヘッドＩＣの注目吐出口の濃度が
ｏＤｏであったとする。

ヘッドＩＢＫの注目吐出口のむらと、ヘッド１ｃのそれ
とが同じだったとすると、センサ出力は顛冨に＋　Ｘ　
０ＤＩＫ、　Ｄｅ、、＝　Ｋ＋　Ｘ　ＯＤｍｘｎ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どの差から補正値
を求める場合、 ＯＤｃ〜０Ｄｃｌｌ＝に、（００，に−ＯＤｍ、１１）
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ｌ：に、：に−
：Ｋｓ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１／に＋を乗じ、Ｍのときは１／に
、を乗じ、Ｙのときは１７に、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−ＯＤｃ、、）”ｌ／に＋　（Ｋ＋　Ｘ　（
ＯＤＩＸ　−ｏｏｍｘ、、））＝００１１１−０ＤＩＫ
ｎ 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く
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１７図に示すように、各色の読取り
信号を増幅する増幅器１３５Ｇ、　１３５Ｍ、　１３５
Ｙ、　１３５８Ｋを設け、第１８Ａ図のような各色の読
取り信号のセンサ出力値を、第１８Ｂ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く設定
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１３図のステップＳＩ７にてむら補
正が行われる。すなわち、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Ｒ１，Ｒ１，・・・ＲＮ（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 Ｃｒ、＝　−ｌｏｇ（Ｒｎ／Ｒｏ） （ＲｅはＲ０≧Ｒ，、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 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。

ΔＣ１１＝Ｃ／Ｃ１１ 次に、（ΔＣ）７に応じた信号補正量（ΔＳ）。をΔＳ
　、ｌ＝　Ａ　ｘΔＣ７ 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、ΔＳ７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〜１２９８
Ｋ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、第１３図の判定ステップＳ１９を経て、この補
正データにより再びテストパターンを各記録ヘッドによ
り記録し、この各記録ヘッドのテストパターンを再び濃
度むら読取りユニット１４により読取り、濃度むら補正
データを算出させ、以下この動作を数回繰り返した後、
濃度むら補正動作を終了させるようにしている。

このように１回の処理において自動的に複数回以上各記
録ヘッドのテストパターン記録と濃度Ｕら読取りユニッ
ト１４による読取りおよび濃度むら補正データの算出を
繰り返し行なえるようにしたことにより例えば１回の濃
度むら補正動作によっても十分に濃度むらが補正されな
いような記録ヘッドに対しても各記録ヘッドの濃度むら
補正精度を向上させ、全体としての補正時間も短縮化す
ることができるようになる。

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％ではなく、好ましくは７５％以下２５％以上
が良（、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。

（５）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１９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、　２０１８には図示
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２０１Ｇ。

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、Ｈ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２０８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
０１Ｃ〜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、
装置内温度。

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。

２３７は通常の画像形成領域外に設けた濃度むら補正部
であり、撥水性の部材もしくは撥水処理を施した部材で
なる測定用シート２１３と、これを図中り方向に回転さ
せるモータ２１６と、各信用読取りユニットおよびクリ
ーナユニットを一体に構成してなる読取り・クリーニン
グユニット２１４とを有している。

第２０図に読取り・クリーニングユニットの構成例を示
す。測定用シート２１３に印字された濃度むら測定用パ
ターンは、ランプ３０９で照明され、レンズ３０８を介
してイメージセンサ３０７で読取られる。モして各色の
読取り信号はＡ／Ｄ変換器を介して第１１図と同様にＲ
ＡＭ２１９に格納され、むら補正に供されることになる
。

一方、読取られたパターンは、給水性の材料でつ（られ
たインクふき３３１によってふきとられる。

インクふき３３１は、通常印字中は第２１図中の状態（
ｂ）のように測定シート２１３から離れた位置にあり、
ふきとりの時のみ、インクふきモータ３５でウオームギ
ア３３３．ギア３３４を回動させることにより、クラン
ク３３２を動かし、第２１図中の状態（ａ）のようにイ
ンクふき３３１が測定面２８にあたる位置へ移動する。

このように、記録媒体２０２にかからない部分に測定用
シートをもうけ、この面に濃度むら測定パターンを印字
し、読取った後インクふき等でクリーニングするような
構成とすることで、記録媒体２０２をむだに使用するこ
となくむら補正が行える。

なお、むら補正部２３７の構成は適宜選択できるのは勿
論である。また、プラテン２０７に対してテストパター
ンの形成、読取り、消去を行うようにすることもできる
。

（６）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
（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。

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１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（、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、再利用可能な記
録媒体に記録されたテストパターンを読取り、その後そ
のテストパターンを消去する手段を設けたので、通常の
画像形成に供される記録媒体を無駄にすることなく、濃
度むらの読取りないしはこれに基づく補正を行うことが
できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１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２図はそのインク系を説明するための模式第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図は読取りユニットによる読取り状態を示す模式的
側面図、 第５Ａ図、第５Ｂ図および第５Ｃ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６図および第７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２構成例を示す模式図、 第８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９Ａ図、第９Ｂ図および第９Ｃ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１Ｏ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１１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１２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図は記録ヘッドの温度変化を説明するための説明
図、 第１５Ａ図、第１５Ｂ図および第１５ｃ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１６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１７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１８Ａ図および第１８Ｂ図はその補正の態様の説明図
、 第１９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２０図および第２１図はその読取り・クリーニングユ
ニットの構成例を示す模式図、 第２２Ａ図〜第２２Ｅ図、第２３図、第２４図および第
２５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２６図および第２７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　、１ｃ、　ＩＭ、　ＩＹ、　ＩＢｋ、　２０１Ｇ、
　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、 ５１・・・クリーナ、 ６０・・・読取りヘッド、 ６２・・・光源、 ６３、７４・・・レンズ、 ７３・・・読取りセンサ、 ７６・・・筐体、 ７７Ｒ，７７Ｇ、　７７ＢＬ・・・色フィルタ、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
、 １２９Ｃ，１２９Ｍ、　１２９Ｙ、　１２９８ｋ・・・
むら補正ＲＡＭ　。 ２１３・・・測定用シート、 ２１４・・・読取り・クリーニングユニット、２３７・
・・濃度むら補正部。 第 図 第５Ａ図 第５Ｂ図 第５Ｃ図 第 図 吐エロ位Ｉ 第 ９Ａ図 吐エロ位！ 第 ９Ｂ図 第 ９０図 第 図 第１５Ａ図 第１５８図 第 １５Ｃ図 第 図 寥こ貧（へ・ノド吐工口Ｎｏ。 第１８Ａ図 紀銖へ、７ド吐土口Ｎｏ。 第１８Ｂ図 第２０図 罎 第２１図 派 派 第 ２３図 第 ２４図 第 ２５図

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、 形成された画像を消去可能な記録媒体に所定のテストパ
   ターンの記録を行わせる手段と、当該テストパターンを
   読取る読取り手段と、当該読取りの結果に基づいて前記
   記録ヘッド駆動条件を補正する補正手段と、 前記読取り手段による読取りが行われた後に、前記画像
   消去可能な記録媒体上に形成されたテストパターンを消
   去する消去手段と を具えたことを特徴とする画像形成装置。 ２）前記画像消去が可能な記録媒体として、通常の画像
   形成用記録媒体を搬送するための搬送手段が用いられる
   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または２に記載の画像形成装置。 ４）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３のいずれかの項に記載の画像形成装
   置。 ５）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、 形成された画像を消去可能な記録媒体に所定のテストパ
   ターンの記録を行わせる手段と、当該テストパターンを
   読取る読取り手段と、当該読取りの結果に基づいて前記
   記録ヘッド駆動条件を補正する補正手段と、 前記読取り手段による読取りが行われた後に、前記画像
   消去可能な記録媒体上に形成されたテストパターンを消
   去する消去手段と を具えたことを特徴とする画像形成装置。 ６）前記画像消去が可能な記録媒体として、通常の画像
   形成用記録媒体を搬送するための搬送手段が用いられる
   ことを特徴とする請求項５に記載の画像形成装置。 ７）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５または６に記載の画像形成装置。