JPH0441244A - 画像形成装置およびテストパターン用記録媒体 - Google Patents

画像形成装置およびテストパターン用記録媒体

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JPH0441244A
JPH0441244A JP2147424A JP14742490A JPH0441244A JP H0441244 A JPH0441244 A JP H0441244A JP 2147424 A JP2147424 A JP 2147424A JP 14742490 A JP14742490 A JP 14742490A JP H0441244 A JPH0441244 A JP H0441244A
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JP2147424A
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Nobuhiko Takekoshi
信彦 竹腰
Yoshihiro Takada
吉宏 高田
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Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Publication of JPH0441244A publication Critical patent/JPH0441244A/ja
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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1 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] 複写装置や、ワードプロセッサ、コンピュータ等の情報
処理機器、さらには通信機器の普及に伴い、それら機器
の画像形成(記録)装置としてインクジェット方式や熱
転写方式等による記録ヘッドを用いてデジタル画像記録
を行うものが急速に普及している。そのような記録装置
においては、記録速度の向上のため、複数の記録素子を
集積配列してなる記録ヘッド(以下この項においてマル
チヘッドという)を用いるのが一般的である。
例えば、インクジェット記録ヘッドにおいては、インク
吐出口および液路を複数集積した所謂マルチノズルヘッ
ドが一般的であり、熱転写方式、感熱方式のサーマルヘ
ッドでも複数のヒータが集積されているのが普通である
しかしながら、製造プロセスによる特性ばらつきやヘッ
ド構成材料の特性ばらつき等に起因して、マルチヘッド
の記録素子を均一に製造するのは困難であり、各記録素
子の特性にある程度のばらつきが生じる。例えば、上記
マルチノズルヘッドにおいては、吐出口や液路等の形状
等にばらつきが生じ、サーマルヘッドにおいてもヒータ
の形状や抵抗等にばらつきが生じる。そしてそのような
記録素子間の特性の不均一は、各記録素子によって記録
されるド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、米国特許第4,328,504号明細書
、特開昭50−147241号公報および特開昭54−
:l’7728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。
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ま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37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。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、テストパターンを読取るための例えば第
36図や第37図に示した読取りユニットにおいて、長
期使用による経時変化や環境条件の変化によって読取り
特性が変化することがある。このような場合、読取り濃
度にテストパターンの濃度が正確に反映されず、従がっ
て正確な濃度むら補正が行えないことになる。
本発明は、上述の問題を解消するためになされたもので
あり、テストパターンを記録するための記録媒体にその
濃度が知られた所定の標準濃度パターンを予め記録して
おきテストパターンの読取りの際にこの標準濃度パター
ンをも読取り、この読取った標準濃度パターンとテスト
パターンの読取り値からテストパターンの読取り濃度を
得ることにより、読取り特性の変化の影響を排除した形
態で読取りを行なうことが可能な画像形式装置を提供す
ることを目的とする。
また、上記規格濃度パターンとテスタパターンとに基づ
いて記録ヘッドの特に記録紙搬送方向のレジずれを補正
し、このレジずれによる濃度むら補正を行うことが可能
な画像形成装置を提供することを目的とする。
[課題を解決するための手段] そのために本発明では、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、前記記録
ヘッドに所定のテストパターンの記録を行わせる信号発
生手段と、前記記録ヘッドにより前記信号発生手段に基
づいてテストパターンを記録するための記録媒体であっ
て、所定濃度の標l1fi度パターンが予め記録された
記録媒体と、該記録媒体に記録された前記テストパター
ンおよび前記標準濃度パターンを読取る読取り手段と、
該読取り手段による前記標準濃度パターンおよび前記テ
ストパターンの読取り値から、前記標準濃度パターンの
所定濃度に対する前記テストパターンの濃度を演算する
演算手段と、該演算手段の演算結果に基づいて前記記録
ヘッドの駆動条件を補正する補正手段と、を具えたこと
を特徴とする。
また、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、前記記録ヘッドに所定のテ
ストパターンの記録を行わせる信号発生手段と、前言己
記録ヘッドにより前記信号発生手段に基づいてテストパ
ターンを記録するための記録媒体であって、標準濃度パ
ターンが予め記録された記録媒体と、該記録媒体に記録
された前記テストパターンおよび前記標準パターンを読
取る読取り手段と、該読取り手段による前記標準パター
ンおよび前記テストパターンの読取りタイミングから前
記複数の記録素子各々の位置ずれを演算する演算手段と
、該演算手段の演算結果に基づいて前記複数の記録素子
各々の記録タイミングを補正する補正手段と、を具えた
ことを特徴とする。
[作 用] 以上の構成によれば、読取られた標準濃度パターンおよ
びテストパターンそれぞれの読取り値相互の関係から、
標準濃度パターンの濃度の相対的なテストパターンの濃
度を得ることができるため、常に読取り系における読取
り特性の変化の影響を排除した濃度むら補正を行うこと
ができる。
また、上述のような記録媒体に予め記録された標準パタ
ーンを利用して記録ヘッドのレジ調整を行うことができ
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1A図は、本発明にかかるテストパターンの記録され
た記録媒体の一例を模式的に示す図である。
同図から明らかなように、記録媒体のテストパターン2
01が記録される位置よりも前部に所定濃度レベル(例
えば黒ベタ)の標準濃度パターン200が記録(または
印刷)されている。濃度むら補正を行う場合、照明光源
、センサ等の劣化へ)周囲環境の変化等によって光量が
変化することがあり、センサへ入力されるバックグラン
ド(下地等から反射される光量)の変動が問題になる。
そこで、テストパターン記録用媒体2に予め規格化され
た濃度レベル(ベタ黒)の標準濃度パターンを記録して
おき、このパターンを読取ることによってセンサの感度
補正を行なう。
本実施例では、第1A図に示されるようにBkY、M、
Cのテストパターン画像201を各読取センサが読取る
前に標準濃度パターン200を読取る。以下、この読取
に基づ(処理について第1B図を参照して説明する。
第1B図は、第16図にて後述されるむら読取り処理の
一環として行われる処理手順のフローチャートである。
まず、ステップS31で、テストパターンおよび標準濃
度パターンが記録された下地(白)の濃度を読取り、こ
のレベルを1.とする。次に、ステップS32で既知濃
度の所定の標準濃度パターンの濃度を読取り、このレベ
ルを工。とする。さらに、ステップS33でテストパタ
ーンの所定の記録素子群に対応する部分毎の濃度を読取
り、これらの1度レベルをIeとする。これら読取り濃
度レベルに基づきステップS34で以下に示す式によっ
て読取り系が読取る濃度レベルのずれを演算する。すな
わち、 ここで、1.−1.は、上記下地の階調レベルを0レベ
ルとし、標準濃度パターンの階調レベルを255レベル
としこの間を256階調で表わすときのそれぞれの読取
り値(電流値)の差を示し、従って、1/ (1,−I
、) X255は階調ルベル当りの電流値の逆数になっ
ている。これにより、テストパターンの読取り値工。で
あるとき、この読取りレベルが標準濃度からどの(らい
ずれているかを示す値工(階調)を得ることができる。
上記処理によれば、読取り系の読取り特性が変化しても
、上式から明らかなように、この変化分が相殺された形
態で濃度むら補正のパラメータ(櫟準濃度からのずれ分
の階調)を得ることができる。
上述した規格濃度パターンは、第2A図等に示したいわ
ゆるフルマルチタイプ記録ヘッドのレジ調整に用いるこ
とができる。以下、このレジ調整について第1C図を参
照して説明する。
−船釣に良く知られたレジ調整として、濃度むら補正処
理の際に、実際に印字に用いられる記録素子より多くの
記録素子(4608素子分だけでなく、約4700素子
分)を有する記録ヘッドの不使用分の素子を制御するこ
とによって記録素子の配列方向(主走査方向)のレジ調
整(記録ヘッド個々、あるいは複数の記録ヘッド間のレ
ジ調整)がある。
これとは別のレジ調整として、上記規格濃度パターンを
利用した紙送り方向(副走査方向)のレジ調整がある。
すなわち、フルマルチタイプの記録ヘッドの様に印字幅
の長い記録ヘッドを搭載した装置の場合、記録ヘッドの
反りや曲がりの様な変形によるレジずれが生じる。そこ
で、本実施例では、予め記録媒体に記録された直線(規
格濃度パターンの一部を含む)パターン(第1C図中(
イ))から各記録ヘッドによって印字した時のパター(
第1C図中(ロ))との距離を測定することによって(
第1C図中(ハ))、記録ヘッドの変形を検知すること
ができる。そして、その検知した変形量を画素単位で画
像補正を行う(第1C図中(ニ))。この処理を行うこ
とにより変形によるレジずれを一画素社内におさえるこ
とが可能となる。
本実施例は各色の自動レジ調整にも利用できる。一般に
このレジ調整は各色の合わさり方のわかり易い格子パタ
ーン等を出力し、肉眼で調整していた。しかも、この場
合最初に印字する色(記録ヘッド)に印字タイミングを
合わせるのが通例である。しかし、本発明を用いて予め
用意しておいた規格パターンに印字位置を合わせれば、
規準ヘッド(通常、最初に印字するヘッド)を交換した
時でも、簡単に例えば記録媒体の中央に各ヘッドの位置
の合った画像を得ることができる。
(2)装置の機械的構成の概要 第2A図は第1図にて説明した処理を具体的に実施する
インクジェット記録装置の概略構成を示す。
ここで、Ic、 LM、 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
(297am )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記録時位置、次に述べるキャ
ップユニットの侵入を受容するための退避位置、および
各ヘッドにキャッピングを施すための位置等にヘッドホ
ルダ3を設定可能である。
7はインク供給/循環系ユニットであり、各記録ヘッド
に各色インクを供給するための供給路、インクリフレッ
シュを行うための循環路、および適宜のポンプ等を有し
ている。また、次に述べる吐出回復処理に際してそのポ
ンプを駆動することによりインク供給路を加圧し、各記
録ヘッドよりインクを強制的に排出させることが可能で
ある。
9はキャップユニットであり、記録ヘッドIC。
LM、 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ツク路等を有して
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C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640は当該給送された記録媒体2
を記録ヘッドIC−IBに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,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 i3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
l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aに
応じ、インクはインク路705を介してヘッドI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。
(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6
0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は矢印工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
える基準口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(、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=(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、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、入力信号の補正量を
変える必要がある。この原因としては、インクジェット
記録ヘッドの場合には使用につれて、インク吐出口付近
にインク中からの析出物が付着したり、外部からの異物
が付着したりして濃度分布が変化することが考えられる
。このことは、サーマルヘッドで、各ヒータの劣化や変
質が生じて、濃度分布が変化する場合があることからも
予測される。このような場合には、例えば製造時等の初
期に設定した入力補正量では濃度むら補正が十分に行わ
れなくなってくるため、使用につれて濃度むらが徐々に
目立って(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78a778bを設け
たものである。これらのころ78a、 78b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一定に保
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10m+++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
7八図中の曲線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(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776%BLフィルタ77BL
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L・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10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
5BL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、84C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、シアンヘッド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3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記録
媒体2の被記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
fω3.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か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がらの読取り出力
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(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I4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
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。】10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1 (上記ヘッドIY、 IM、 
IC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右よびIZIBK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。122G、 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
C〜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。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には各色層のむら補正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
である各色層のむら補正信号130C〜1308には、
それぞれ、むら補正テーブル122c〜1228Kに供
給され、画像信号121G−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本有口ており、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だγ直
線によりむらが補正された信号1230〜1238には
、階調補正テーブル130G−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1310〜1318K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) (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ボす。
本手順が起動されると、まずステップSlにて記録媒体
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、指示入力部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OHP用シートや微量コート紙等
、濃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、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、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。
なお、記録媒体識別マーク25と等しい列に第1A図に
示した標準濃度パターン200が記録されているが、第
17図における図示は省略されている。
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、記録媒体の種類を入力する手間
を省くことができる。
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ノコ−8
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。そして反射光が多く、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(でも、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て行き、第2の温度調整
基準である最高50℃における状態で記録が行われるこ
ともある。
ところで、実験の結果より、第19A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(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、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温度調整基準)である50℃のときとでそれぞ
れテストパターンを印字し、これら2種のテストパター
ンの濃度むらを検知し、その濃度むら(第1および第2
の濃度データ)を平均した値を基に補正を行うようにし
てもよい。
また、濃度むら補正を行う上で、その全体の所用時間を
短縮するために、ヘッド温度を例えば40℃から45℃
まであげるべ(、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(濃度むら
)を紹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(でもよい。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
■が吐出安定化のためのパターン、■が不吐出の有無を
検査するための検査画像パターン(図では記録媒体を搬
送しつつ端部の吐出口より順次に駆動を行うことにより
形成されるパターンとした)、■が濃度むらを検出する
ためのテストパターンである(第1A図に示した標準濃
度パターンの図示は省略されている)。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8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8安定化処理が終了すると、ステップS
llにて記録ヘッドlC〜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、読取ることにな
る。本例における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lC9LM、 IY、 IBKのドライバが駆動さ
れて記録媒体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(、印字比
率は30〜75%程度のものでよい。
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σ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(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513)。そして、テストパ
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、β9mにてM、 Y、
 BKの各色の濃度むらの読取りを行う。
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記録したところ、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■、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■、を減速させてv、>v
、ど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16図のステップS1
5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、まず、第1B図に示した読取り系の補正処理を行
ない、次に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。
また、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、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0DIX、注目吐出口の濃度が0DllK、、
、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OD、。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0Dc=に+ 
X 0Dsx、 Den = 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  0Dcffi= K + (ODax  0
Dsx−)となり、この値は、Cの方がBKのに1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、
:に、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l/に
*を乗じ、Yのときはl/Ksを乗じる。
こうすれば、たとえば前述の例において、1/KIX 
(ODc−ODCfi)=1/Kl (KIX (OD
s* −0Da+cj)=ODsll−ODs*+。
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cputoi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24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R+、Ra、・・・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 C−=  Log(R,、/Ro) (R,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 C=Σ   C,/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。
ΔG、=C/C。
次に、(ΔC)。に応じた信号補正量(△S)。をΔS
 I、= A xΔC1 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、△So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15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、濃度むも補正
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枚の記録媒体に対し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
濃度むら読取りユニット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。
(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(、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
01C,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に到達するど給送ロ
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. @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
209の位置に走査キャリッジ203を移動し、次に、
矢8′]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201C〜201BK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な防止するために、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。
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
217C,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。なお
、本例で記録したテストパターンに隣接して第1A図に
示した標準濃度パターンが記録されるが、第26図にお
ける図示は省略する。以下の各側においても同様に省略
する。
第27図は本例の読取り部を説明するための概略図で、
記録媒体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I8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217C
,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(、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ができる。
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2
0IC,201M、 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g己
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
を読取る場合に記録媒体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235C
〜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201G、 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の容量を号にすることができ、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4740796号明細
書に開示されている基本的な原理を用いて行うものが好
ましい。この方式は所謂オンデマンド型、コンティニュ
アス型のいずれにも適用可能であるが、特に、オンデマ
ンド型の場合には、液体(インク)が保持されているシ
ートや液路に対応して配置されている電気熱変換体に、
記録情報に対応していて核沸騰を越える急速な温度上昇
を与える少なくとも1つの駆動信号を印加することによ
って、電気熱変換体に熱エネルギを発生せし。
め、記録ヘッドの熱作用面に膜沸騰を生じさせて、結果
的にこの駆動信号に一対一で対応した液体(インク)内
の気泡を形成できるので有効である。この気泡の成長、
収縮により吐出用開口を介して液体(インク)を吐出さ
せて、少なくとも1つの滴を形成する。この駆動信号を
パルス形状とすると、即時適切に気泡の成長収縮が行わ
れるので、特に応答性に優れた液体(インク)の吐出が
達成でき、より好ましい。このパルス形状の駆動信号と
しては、米国特許第4463359号明細書、同第43
45262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、例えば単色のインクに対応して1個のみが設けられ
たものの他、記録色や濃度を異にする複数のインクに対
応して複数個数設けられるものであってもよい。すなわ
ち、例えば記録装置の記録モードとしては黒色等の主流
色のみの記録モードだけではなく、記録ヘッドを一体的
に構成するか複数個の組み合わせによるかいずれでもよ
いが、異なる色の複色カラー、または混色によるフルカ
ラーの少なくとも一つを備えた装置にも本発明は極めて
有効である。
さらに加えて、以上説明した本発明実施例においては、
インクを液体として説明しているが、室温やそれ以下で
固化するインクであって、室温で軟化もしくは液化する
もの、あるいはインクジェット方式ではインク自体を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。
(以下余白) [発明の効果] 以上の説明から明らかなように、本発明によれば読取ら
れた標準濃度パターンおよびテストパターンそれぞれの
読取り値相互の関係から、標準濃度パターンの濃度の相
対的なテストパターンの濃度を得ることができるため、
常に読取り系における読取り特性の変化の影響を排除し
た濃度むら補正を行うことができる。
また、上述のような記録媒体に予め記録された標準パタ
ーンを利用して記録ヘッドのレジ調整を行うことができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1A図は本発明の一実施例にかかる標準濃度パターン
を記録した記録媒体の模式図、 第1B図は本発明の一実施例に係る読取り系の補正処理
手順を示すフローチャート、 第1C図は本発明の他の実施例に係る記録ヘッドのレジ
調整を説明するための模式図、 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10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記録装置の制御系
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図は記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 。 If)6・・・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 。 122G、 122.−M、 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、135G、135M、135Y、13
58に、235C,235M、235Y、235C・・
・増幅器、 200・・・標準濃度パターン、 220・・・回復装置。 第1 A 図 → 刹E%−,ぐラーン (イ) 2−一一一一へ\ →印字ノぐラーン (ロ) ↓ 第 図 第1 図 第2B 図 第 7B図 第 A 図 0.5     1.0      +、5N号寞唱ノ
くラーン(Y)の徒1か5農皮第 C 図 第 図 第 図 第12A図 第128図 第12c図 ノ\口 第 図 第 18図 I]iエロ位I 第19A図 吐エロ位! 第19c図 第33図 第34 図 第 35図 第36図 第37 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、 前記記録ヘッドに所定のテストパターンの記録を行わせ
    る信号発生手段と、 前記記録ヘッドにより前記信号発生手段に基づいてテス
    トパターンを記録するための記録媒体であって、所定濃
    度の標準濃度パターンが予め記録された記録媒体と、 該記録媒体に記録された前記テストパターンおよび前記
    標準濃度パターンを読取る読取り手段と、 該読取り手段による前記標準濃度パターンおよび前記テ
    ストパターンの読取り値から、前記標準濃度パターンの
    所定濃度に対する前記テストパターンの濃度を演算する
    演算手段と、 該演算手段の演算結果に基づいて前記記録ヘッドの駆動
    条件を補正する補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。 2)前記読取り手段は当該読取りに際して記録媒体の地
    の色も読取り、前記演算手段は、前記2つのパターンお
    よび該地の色の読取り値から、前記テストパターンの濃
    度を演算す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、 前記記録ヘッドに所定のテストパターンの記録を行わせ
    る信号発生手段と、 前記記録ヘッドにより前記信号発生手段に基づいてテス
    トパターンを記録するための記録媒体であって、所定濃
    度の標準濃度パターンが予め記録された記録媒体と、 該記録媒体に記録された前記テストパターンおよび前記
    標準濃度パターンを読取る読取り手段と、 該読取り手段による前記標準濃度パターンおよび前記テ
    ストパターンの読取り値から前に標準濃度パターンの所
    定濃度に対する前記テストパターンの濃度を演算する演
    算手段と、 該演算手段の演算結果に基づいて前記記録ヘッドの駆動
    条件を補正する補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。 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5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有し画像形
    成を行う画像形成装置において用いられるテストパター
    ン用記録媒体であって、該記録媒体に記録されたテスト
    パターンを読取り当該読取り結果に基づいて前記複数の
    記録素子の駆動条件を補正するためのテストパターン用
    記録媒体において、 所定濃度の標準濃度パターンが予め記録されていること
    を特徴とするテストパターン用記録媒体。 8)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、 前記記録ヘッドに所定のテストパターンの記録を行わせ
    る信号発生手段と、 前記記録ヘッドにより前記信号発生手段に基づいてテス
    トパターンを記録するための記録媒体であって、標準濃
    度パターンが予め記録された記録媒体と、 該記録媒体に記録された前記テストパターンおよび前記
    標準パターンを読取る読取り手段と、該読取り手段によ
    る前記標準パターンおよび前記テストパターンの読取り
    タイミングから前記複数の記録素子各々の位置ずれを演
    算する演算手段と、 該演算手段の演算結果に基づいて前記複数の記録素子各
    々の記録タイミングを補正する補正手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7417768B1 (en) 2000-10-13 2008-08-26 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Apparatus and method for mitigating colorant-deposition errors in incremental printing
JP2008229916A (ja) * 2007-03-17 2008-10-02 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、着弾位置ずれ補正方法、着弾位置ずれ補正用シート材
JP2010069788A (ja) * 2008-09-19 2010-04-02 Fujifilm Corp 画像記録方法及びインクジェット記録装置
JP2012187914A (ja) * 2011-02-24 2012-10-04 Ricoh Co Ltd 画像形成装置、パターン位置決定方法、画像形成システム

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