JPH10764A

JPH10764A - 印刷制御装置および方法と印刷システム

Info

Publication number: JPH10764A
Application number: JP15693296A
Authority: JP
Inventors: Satoru Yamada; 哲山田
Original assignee: Canon Aptex Inc
Current assignee: Canon Finetech Nisca Inc
Priority date: 1996-06-18
Filing date: 1996-06-18
Publication date: 1998-01-06

Abstract

(57)【要約】【課題】ラインプリンタにおけるヘッドシェーディング
（ＨＳ）を高精度に行う。【解決手段】ヘッド補正パターンとして、ラインヘッド
の両端のインク吐出ノズルにより最高濃度で、他のノズ
ルで５０％の濃度で一様に記録される補正パターン８０
１を含む画像データを用意しておく。それをＨＳ対象の
ラインプリンタにより印刷させ、それを画像読込み装置
から読み込ませる。読み込まれた画像データにおいて、
プリンタの用紙搬送方向にならんだ画素列の平均濃度を
求め、白画素領域から濃度が立ち上がる部分をノズルの
両端に対応させ、それを元に各画素とノズルとを対応さ
せる。こうして、画像データの濃度と印刷された画像の
濃度からＨＳデータを作成する。補正パターンの端部が
高濃度のため、濃度の立上りが急峻になり、ノズルとの
対応づけが高精度で行なえ、補正の精度もあがる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像データを印刷
ヘッドの状態に合わせて補正して印刷出力する印刷装置
とその制御方法及び印刷システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、複数個のノズルを形成するイン
ク流路からインクを吐出する印刷ヘッドを用いた印刷装
置においては、ノズルを形成するインク流路の形状の微
細なばらつきによる影響と、記録剤としてのインクの吐
出量の変化等が原因で印字結果に濃度斑が生じる。この
ような、濃度斑を、画像信号の補正や画像処理時のパラ
メータの補正によって濃度を均一にする補正方法のひと
つとしてヘッドシェーディング（ＨＳ）と称されるもの
が知られている。

【０００３】図１は、実際にヘッドシェーディング（以
下ＨＳと称す）を実施している装置の概略的なブロック
図である。

【０００４】図のように読み取り部（画像露光系）１０
１、画像処理部１０２、プリンタ（作像部）１０３の３
つの系が１つの装置内で構成されている場合における従
来のＨＳ技術について説明を行う。

【０００５】図１において、原稿露光系１０１は原稿の
読み取りを行う部分であり、ＨＳを行う際に必要となる
濃度パターンの印字結果を読み取る部分に当たる。画像
処理部１０２は、原稿露光系１０１により読み取られた
画像に対しての演算処理を行う部分にあたり、カラー補
正、ｎ値化処理（ｎ＝２，３，４…）等を施す。無論、
ＨＳ処理もこの中に含まれる。作像部１０３は、原稿露
光系１０１で読み取られて画像処理部１０２により処理
されたデータを、印刷ヘッド１０４により記録媒体上の
画像として形成する部分である。

【０００６】このような構成の印刷装置においては、作
像部１０３の各印刷ヘッド１０４により、一様濃度の画
像を形成するパターンを用いて記録媒体に画像を形成
し、その印刷結果を原稿露光系１０１で読み取る。原稿
露光系１０１で読み取った読み取りデータは、画像処理
部１０２に送られ、ＨＳを実現するために必要なデータ
を作成するために用いられる（ここでは以下、「ＨＳデ
ータ」と称す）。ＨＳデータ１０５は、各印刷ヘッド１
０４のそれぞれにおいて複数個のノズルを形成するイン
ク流路からのインク吐出量のばらつきにより変化する出
力濃度斑を補正する為のデータである。そして、このＨ
Ｓデータ１０５は、以後、前述した濃度斑を目立たなく
すべく、原稿露光系１０１から得られる画像の入力信号
を直接各記録ヘッドに応じて補正するデータとして用い
られ、その補正された出力信号値を作像部１０３に送
り、記録ヘッド１０４により出力を行う。

【０００７】このような従来の印刷装置においては、一
般には図６に示すようなシリアルプリンタと同様の印刷
機構が採用されている。

【０００８】図６は、シリアルプリンタ系の機構により
ヘッドシェーディングを実現している読み取りパターン
および印刷ヘッド６０１の関係図である。記録ヘッド６
０１の並びは、用紙搬送方向に対して水平に並んでお
り、搬送方向に対して垂直にヘッドを走査して描画して
いく。この時に、ヘッドシェーディングを行う画像を形
成しているパターン（ヘッド補正パターンと呼ぶ）は、
３ラスタ程度のエリアで形成され、その中心のエリア６
０３より画像を切り出している。なお、この場合には、
印刷ヘッドの１回の走査で印刷されるバンド状の領域を
ラスタと呼んでいる。この為に、上段のラスタ６０４の
最終ノズルと実際に使用する真ん中のラスタ６０５の第
１ノズル、およびラスタ６０５の最終ノズルと下段のラ
スタ６０６の第１ノズルは近接しているために、ノズル
の位置に対応した正確なアドレスを指定するだけで、各
ノズルで印刷記録した画像濃度の正確なデータを読むこ
とが出来た。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図１の
ような構成の印刷装置内においては、原稿露光系１０
１、画像処理部１０２、作像部１０３は各々に分離して
機能する事はない。しかし、それぞれが分離して機能で
きる印刷システムでヘッドシェーディングを実現する場
合においては、そのシステムで使用される印刷装置の印
刷方式に応じて、印刷装置より出力される、出力濃度斑
を補正する為の印刷パターンを印刷装置固有の形式に適
合させなければならない。

【００１０】印刷機構のひとつとして、ラインプリンタ
と呼ばれる構成があり、これを図７に示す。図７で示す
ようなラインプリンタと呼ばれる印刷装置においては、
記録ヘッド７０１が用紙搬送方向に対して垂直に配され
て用紙の幅方向全面に記録が行なえるよう構成され、な
おかつ使用されるノズル列が、搬送用紙のサイズや両端
の空白設定等で変化する。この印刷機構の違いにより、
従来の出力濃度斑の検知パターンをそのまま使用してヘ
ッドシェーディングを実行すると、印刷に使用する全ノ
ズルに関して補正が行なえず、また、端部のノズルによ
り印刷された部位の検出濃度を正確に読みとることが難
しく、従来の出力濃度斑を検知するためのヘッド補正パ
ターンをそのまま用いることは出来なかった。

【００１１】本発明は、上記従来例に鑑みてなされたも
ので、用紙を搬送しつつ固定された記録ヘッドにより画
像を形成する印刷装置において、ヘッドシェーディング
の際にヘッド出力濃度斑を検知するための補正パターン
として、印刷可能領域全てのノズルを使用しているかを
容易に検出でき、ヘッドシェーディングデータ作成時の
誤りを容易に検出できる補正パターンを印刷できる印刷
制御装置および方法と印刷システムを提供することを目
的とする。

【００１２】また、読み込まれたヘッド補正パターンの
両端ノズル近辺の検出レベルの低下によるデータ劣化を
防止してノズル位置の対応付けの精度向上を図ることに
より、常に安定して正確なヘッドシェーディングデータ
を得る事が出来る印刷制御装置および方法と印刷システ
ムを提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明発議のような構成から成る。すなわち、画像
を画像データとして読み込む画像読込み装置と接続さ
れ、複数プリント素子で構成された印刷ヘッドを有する
印刷装置を制御する印刷制御装置であって、前記印刷ヘ
ッド端部のプリント素子により印刷される端部を除く領
域を一様な濃度とし、前記端部を前記領域の濃度よりも
高い濃度とした補正パターンを含む画像データを格納す
る格納手段と、前記画像データを前記印刷装置により画
像として印刷出力させる印刷手段と、前記印刷手段によ
り印刷させた画像を、前記画像読込み装置により画像デ
ータとして読み込ませる読込み手段と、前記読込み手段
により読み込んだ画像データに基づいて、前記印刷ヘッ
ドによる印刷むらを補正する補正データを作成する作成
手段とを備える。

【００１４】あるいは、複数プリント素子で構成された
印刷ヘッドを有する印刷装置を制御する印刷制御装置で
あって、前記複数のプリント素子全てを用いて印刷され
る補正パターンと、該補正パターンにおいて所定部位置
のプリント素子に対応する部分を識別する識別パターン
とを含む画像データを格納する格納手段と、前記画像デ
ータを前記印刷装置により画像として印刷出力させる手
段とを備える。

【００１５】また、本発明の印刷システムはつぎのよう
な構成から成る。すなわち、複数プリント素子で構成さ
れた印刷ヘッドにより画像を印刷する印刷手段と、前記
印刷ヘッド端部のプリント素子により印刷される端部を
除く領域を一様な濃度とし、前記端部を前記領域の濃度
よりも高い濃度とした補正パターンを含む画像データを
前記印刷手段により印刷させる印刷制御手段と、前記印
刷制御手段により印刷させた画像を画像データとして読
み込む読込み手段と、前記読込み手段により読み込んだ
画像データに基づいて、前記印刷ヘッドによる印刷むら
を補正する補正データを作成する作成手段とを備える。

【００１６】また、本発明の印刷制御方法はつぎのよう
な構成から成る。すなわち、画像を画像データとして読
み込む画像読込み手段を用いて、複数プリント素子で構
成された印刷ヘッドを有する印刷装置を制御する印刷制
御方法であって、前記印刷ヘッド端部のプリント素子に
より印刷される端部を除く領域を一様な濃度とし、前記
端部を前記領域の濃度よりも高い濃度とした補正パター
ンを含む画像データを前記印刷装置により画像として印
刷出力させる補正パターン印刷工程と、前記補正パター
ン印刷工程により印刷させた画像を、前記画像読込み手
段により画像データとして読み込ませる読込み工程と、
前記読込み工程により読み込んだ画像データに基づい
て、前記印刷ヘッドによる印刷むらを補正する補正デー
タを作成する作成工程とを備える。

【００１７】

【発明の実施の形態】

［第１の実施の形態］本発明の第１の実施の形態を図面
を用いて説明する。＜印刷システムの構成＞図２は、本発明を適用可能な印
刷システムの概略図である。本印刷システムは、コンピ
ュータ端末装置３０４に、原稿画像を読み取って電気的
な画像信号に変換する読取り装置３０１と、受信したカ
ラー画像信号を画像として印刷出力するカラーバーコー
ドラベルプリンタ３０５とを接続して成る。コンピュー
タ端末装置３０４には、データやプログラムファイル、
あるいは後述するヘッド補正パターンやＨＳデータなど
を格納しておく記憶装置３０２が接続されている。ま
た、コンピュータ端末装置３０４は、記憶装置３０２あ
るいは内蔵するメモリに格納したプログラムをＣＰＵに
より実行することで、ヘッドシェーディングなどの画像
処理にかかる処理の他、システム全体を制御する。

【００１８】コンピュータ端末装置３０４は、読み取り
装置３０１からの情報を処理して画像解析を行うことが
でき、かつ、カラーバーコードラベルプリンタ３０５に
対してはコンピュータ端末装置３０４からデータ転送が
行われる。

【００１９】本システムで使用する印刷装置としてのカ
ラーバーコードラベルプリンタ３０５は、複数個のノズ
ルを形成するインク流路を有するプリントヘッドを用い
ている。そのヘッドの構成を図３に示す。プリントヘッ
ドには、シアンインク吐出用のヘッド４０２、マゼンタ
インク吐出用のヘッド４０３、イエローインク吐出用の
ヘッド４０４、ブラックインク吐出用のヘッド４０１の
４種類が備えられている。また、図４は各ヘッドの拡大
斜視図およびヘッドのノズル構成を示す図である。同図
において４０５は各色のプリントヘッドで、複数のブロ
ックに分割されており、クリーニング等をブロック単位
で行うことができる。４０６はインク吐出の為のノズル
の並びである。＜ＨＳチャート（ヘッド補正パターン）＞印刷を行わせ
たいカラーバーコードラベルプリンタ３０５に対して、
出力濃度斑を補正するために必要なＨＳデータを作成す
るためには、対象となるカラーバーコードラベルプリン
タ３０５より印刷されたヘッド補正パターンを読み込
み、読み込んだ画像とそれを記録した吐出ノズルとを対
応付けなければならない。このときの印刷されたＨＳデ
ータ作成用のヘッド補正パターンと、後述のマークやノ
ズル番号を含んだパターンをまとめてＨＳチャートと称
する。ＨＳチャートの詳細なパターン内容を図８及び図
９を参照して説明をする。

【００２０】図９はカラーバーコードラベルプリンタ３
０５の断面図である。カラーバーコードラベルプリンタ
３０５は、記録用紙９０２をロールホルダ９０３よりヘ
ッドの下を搬送してラインヘッドで印刷するラインプリ
ンタであり、その記録ヘッドは、４色の固定された印刷
ヘッド９０１より構成されている。この印刷ヘッド９０
１は、図３で示したものである。このため、印刷ヘッド
の幅は記録用紙の横方向サイズよりも大きく、印字範囲
における記録ヘッドの使用ノズル数及び範囲は、記録用
紙の幅および空白設定値により変化するために、ヘッド
シェーディングを行う際にはあらかじめ全ノズルを使用
したＨＳチャートを印刷しなければ、印字領域にてヘッ
ドシェーディングを実行することが出来なくなる。よっ
て、印字領域全てに対して印字が行われているかを、Ｈ
Ｓデータ、すなわちヘッドシェーディングのための補正
データを作成する前に確認する必要がある。この確認
は、ＨＳチャートを読み取り装置３０１で読み取る前に
オペレータが行なうこともできるし、読み取った後にコ
ンピュータ端末３０４により行うこともできる。

【００２１】図８（ａ）は、本実施形態のシステムによ
り使用される、すなわちカラーバーコードプリンタ３０
５で印刷されるＨＳチャートであり、図８（ｂ）はその
補正パターンを読取り装置３０１で読み取った場合の検
出濃度レベルの、ライン方向についての分布を示してい
る。

【００２２】印字領域全てに対して印字が行われている
かを確認する方法に関しては、図８におけるＨＳチャー
トのヘッド補正パターン８０１の両端に、所定位置のノ
ズルで描画してあるマーク８０２とノズル番号８０３と
により確認を行なうことができる。ノズル番号は目視で
確認を行うのに有効であるし、マーク８０２は、画像読
み取り時に該マークを自動検出することで、記録した画
像とヘッドのノズルとを対応付ける際にも有効である。

【００２３】仮にカラーバーコードラベルプリンタ３０
５の用紙余白設定により用紙余白８０４が規定の大きさ
以上になった場合には、使用されるノズル数が減少する
ために、マーク３０１の１ノズル目のマーク、１３４４
ノズル目のマークような外周よりマークが消えていく。
そのため、マークを目視により確認する、あるいは読取
り装置３０１により読み取った画像に対してマークの検
出を行うことで、容易に全ノズルが使用されているかが
判別できる。

【００２４】また、ヘッド中の特定のノズルにおいて一
時的な不吐等が発生したときには、そのノズルに対応す
る画像は白線となって表れれるため、その部位のブロッ
クを特定することができる。特定されたブロックに対し
ては、不吐出となったノズルの吐出状態を回復させるた
めの回復としてのクリーニング等が可能であるので、ク
リーニング実行の判断基準にする。これも、図８（ａ）
のＨＳパターンを読み取って白線を検出すれば、クリー
ニングの実行をコンピュータ端末３０４により制御する
ことができる。

【００２５】また、その単部、すなわち最も端のノズル
で形成される部分は、その他の部分に比して高い濃度で
印刷されている。

【００２６】このような、ＨＳデータ作成の為に読み込
まれるＨＳチャートを出力することにより、データ精度
の高いＨＳデータを安定して作成することが出来る。＜ＨＳデータの作成＞図５は、印刷装置としてのカラー
バーコードラベルプリンタ３０５の記録ヘッドの複数ノ
ズルの出力特性をＨＳチャートに描画されたヘッド補正
パターンの読み取り画像より、画像補正を行うために必
要なヘッド補正パターンを作成するまでの動作を説明す
るフローチャートである。このフローチャートは、印刷
されたヘッド補正パターンを読取り装置により読み取ら
せる行為をオペレータが行う他は、コンピュータ端末装
置３０４の制御の下で実行される。

【００２７】まず、測定対象のカラーバーコードラベル
プリンタの印字画像の濃度斑を検出するために、図８
（ａ）で示すような、印字領域検査用マーク８０２およ
びノズル番号８０３の付されたヘッド補正パターン８０
１を各色４枚分印刷する（ステップＳ５０１）。

【００２８】この後、コンピュータ端末装置３０４に接
続された読み取り装置３０１により、印刷されたＨＳチ
ャートを読み取り、画像解析およびヘッド補正パターン
の読み込み画像を抽出する（ステップＳ５０２）。この
際に、ヘッド補正パターン８０１は、各色の印字両域内
において、均一濃度で複数ノズル６０２が記録剤を付与
するようなパターンで形成されており、本実施例では、
各印刷ヘッド４０１〜４０４が最大濃度の約５０％で画
像を形成するような２値化パターンを使用している。こ
のパターンを読み取るためには、図７で示すような読み
取り範囲７０２で、図８の全ノズルエリア８０５と若干
の空白部８０４を含めて読み取らなければならない。こ
のため、読み取り装置３０１でＨＳチャートを読み取
り、ヘッド補正パターン部分の７０２の領域を抽出し、
印刷時の用紙搬送方向についての各画素列の濃度平均、
すなわち各ノズルについて、それにより印刷された画素
列における濃度の平均（以下、これをラスタ平均と称す
る）を取ると、空白部に隣接している１ノズル目近辺７
０３および１３４４ノズル目近辺７０５では、なだらか
な立ち上がりになり、後段のノズルの対応付け処理（ス
テップＳ５０５）においてのノズル位置検出が難しくな
る。そのために、図８で示すような、他の部分よりも濃
度の高いエッジ部８０６を１ノズル目と１３４４ノズル
目に設けて、ラスタ平均算出時に、空白部８０４より急
激に変化する部分８０７，８０９を作ることにより、読
み取りデータからのノズル位置検出が容易に行えるよう
にする。エッジ部８０６は、最高濃度で印刷する。

【００２９】次に、エッジ検出（ステップＳ５０３）お
よびノズル対応付け処理（ステップＳ５０４）の本実施
例による検出方法を図１０に示す。

【００３０】ステップＳ５０３では、ステップＳ５０２
における画像抽出により切り出されたヘッド補正パター
ンを含む画像エリア７０２について、各画素ごとにラス
タ平均を求め、これを仮バッファに入れる。この仮バッ
ファの内容は、図１０のグラフ１００１の様な、空白部
８０４およびエッジ部８０７，８０９と中間領域８０８
が全て入っている濃度分布のデータであり、ノズル単位
に対応付けられていない。そこで、エッジ部の急激な変
化を利用してノズル位置の開始アドレスと終了アドレス
を検出する。この開始アドレスと終了アドレスの間隔１
００２が実際に使用したノズル数と一致していればノズ
ルとの対応付けが出来るため、前記開始アドレスからの
ラスタ平均データを順次終了アドレスまで、バッファ１
００３に代入し直す。なお、読取り装置３０１の解像度
は、プリンタ３０５の解像度に一致させておく。これに
より、バッファ内に格納されているデータとノズル間と
の対応付けが出来る。

【００３１】端部のノズルに対応する読取り画素を決定
するためには、例えばつぎのような方法が考えられる。
まず、濃度分布１００１の両端の白領域から立ち上がる
ピークを検出し、それを端部ノズルに対応する仮の画素
位置とする。その間の間隔１００２とプリンタ３０５の
ノズル数との差分を２分の１にして、その値の分だけ前
述の仮の画素位置から過不足の値に応じて内側あるいは
外側にシフトさせた位置を端部ノズルに対応する画素位
置とする。

【００３２】以下、ノズル単位の補正値を、前記バッフ
ァに格納された、プリンタ３０５の各ノズルの濃度分布
データを利用して作成し、ＨＳデータとして格納する。
補正値の求め方としては、例えば、バッファに格納され
たラスタ平均のデータから、全ノズルでの平均濃度を求
め、各ノズルに対応する濃度データと全ノズル平均濃度
との差分を求める。そして、各ノズルごとに、各ノズル
に対応する濃度データの値を全ノズル平均濃度に変換す
る乗率を求め、それを補正データとする、といった方法
が考えられる。

【００３３】以上説明した本実施形態の印刷システム
は、ヘッドシェーディングを行うためのヘッド出力濃度
斑を検知する印刷パターンに対して、印字可能領域全て
のノズルを使用しているかを検出してＨＳデータ作成時
の誤りを検出でき、読み込み装置により読み込まれたヘ
ッド補正パターンの両端ノズル近辺の検出レベルの低下
によるデータ劣化を防止できるため、ノズル位置の対応
付けの精度向上を図ることができて、常に安定したＨＳ
データを得る事が出来る。［第２の実施の形態］前述の実施の形態と同じ構成のシ
ステムにおいて、ＨＳデータ作成手順を、図５の手順か
ら図１１の手順にすることもできる。なお、図１１にお
いては、図５と同じステップには同じ参照番号を付し、
説明を省略する。

【００３４】図１１の手順では、前述したマーク８０２
の自動検出を、ステップＳ１１０１で行なっている。こ
の場合には、読取り領域７０２を、マーク８０２がカバ
ーされる程度に広げ、画像を抽出する。その後、マーク
８０２を検出して、ノズル１およびノズル１３４４に対
応するマークの有無を確認し、なければ印刷すべき幅の
設定が誤っているものとして、設定を直させるべく表示
や音声などでオペレータの注意を促す。この場合、再設
定後に再びステップＳ５０１からＨＳチャートの印刷を
し直す。

【００３５】更に、ステップＳ１１０２で不吐出のノズ
ルをチェックする。ここでは、バッファ１００３に格納
されたノズルごとのラスタ平均の分布において、全ノズ
ル濃度平均値から著しく落ち込んだノズルを探し、それ
を見出した場合には、その位置に対応するノズルはイン
クを吐出していないものとして、それを含むブロックの
クリーニングを行う制御や、あるいはオペレータへの注
意の喚起を行う。濃度の著しい落ち込みは、例えば、バ
ッファ１００３に格納されたノズルごとの濃度データを
統計処理し、その平均値や分散に基づいて判断すること
ができる。クリーニングを行った後には、再びステップ
Ｓ５０１からの手順を繰り返すことになる。

【００３６】このようにして、第１の実施形態のシステ
ムに加えて、本実施形態の印刷システムは、ヘッドシェ
ーディングを行うためのヘッド出力濃度斑を検知する印
刷パターンに対して、印字可能領域全てのノズルを使用
しているかを自動的に検出し、また、不吐出のノズルも
検出するので、ＨＳデータ作成時の誤りを検出できる。［第３の実施の形態］前述の実施の形態と同じ構成のシ
ステムにおいて、ＨＳデータ作成手順を、図１３の手順
にすることもできる。

【００３７】バッファに格納されたデータは、両端のノ
ズルの外側の空白部分を含んでいるために、図１２で示
すような検出レベルより、ノズルとラスタ平均したデー
タとを対応づけるノズル位置切り出し（ステップＳ１２
０１）を最初に行う。

【００３８】まずラスタ平均のレベル１１０３より、１
ノズル目及び１３４４ノズル目も検出を行うため、デー
タの立ち上がりと立ち下がりの座標を検出する。本実施
例では検出方法に、ある閾値を越えた座標を６点記録
し、この平均より中心を求めている。

【００３９】この閾値は、各色または各実行ごとにデー
タレベルより可変的に求められ、この求め方は、バッフ
ァ内のデータの最大値、最小値の差をｎ倍（ｎ＝０〜
１．０；本実施例では０．６）した区間を６等分した値
を用いる。

【００４０】これは、従来のＨＳでは、経験的に求めら
れた固定閾値を用いており、読み取り画像の色ごとの読
み取り濃度のばらつき等を考慮していなかったが、本実
施例では、読み込んだ画像の濃度情報に基づいて閾値を
可変させることにより、画像に追従できる様になってい
ることが特徴である。

【００４１】また、前述の通り、両端ノズルでの出力レ
ベルが、他のノズルより大きいため、両端を検出し易く
していることも分かる。

【００４２】以上のようにして、６レベルの閾値を越え
たポイントをそれぞれｆ１，ｆ２，ｆ３，ｆ４，ｆ５，
ｆ６、ｒ１，ｒ２，ｒ３，ｒ４，ｒ５，ｒ６と座標を記
憶しておき、中心値ｉｍｉｄを図１２で示したような計
算式より求め、最終的にノズル数１３４４／２＝６７２
を中心値ｉｍｉｄより減算した値を１ノズル目開始位
置、該開始位置座標より１３４４加算した座標を１３４
４ノズル目の情報として割り当てる。

【００４３】次に、ノズルごとに割り当てられたラスタ
平均データより不吐ノズルを検出（ステップＳ１２０
２）する。

【００４４】これは、本来ならば予めＨＳチャート印字
時に目視で不吐出がないことを確認されているはずであ
るが、この処理により自動的に検知することができる。

【００４５】このとき、検出後の処理としてはエラー中
断する場合や不吐ノズルに対して補正を行わないように
する方法があり、本実施例では後者の方法を採ってい
る。

【００４６】この後、スムージング処理（ステップＳ１
２０３）を経て、平均値に対する各ノズルの出力補正値
を求め（ステップＳ１２０４）て、ＨＳデータとして記
憶装置内に格納する（ステップＳ１２０５）。

【００４７】なお、本実施例においては、補正値の算出
に平均値に対する各ノズルの補正値を求めているが、こ
れは基準となっている平均値を最小値または最大値のよ
うに別の基準に設定しても構わない。＜インクジェットヘッドの構造＞以上の実施形態は、特
にインクジェット記録方式の中でも、インク吐出を行わ
せるために利用されるエネルギーとして熱エネルギーを
発生する手段（例えば電気熱変換体やレーザ光等）を備
え、前記熱エネルギーによりインクの状態変化を生起さ
せる方式を用いることにより記録の高密度化、高精細化
が達成できる。

【００４８】その代表的な構成や原理については、例え
ば、米国特許第４７２３１２９号明細書、同第４７４０
７９６号明細書に開示されている基本的な原理を用いて
行うものが好ましい。この方式はいわゆるオンデマンド
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膜沸騰を越
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ー
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１対１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をすると、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。

【００４９】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。

【００５０】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
の組み合わせ構成（直線状液流路または直角液流路）の
他に熱作用面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、
共通するスロットを電気熱変換体の吐出部とする構成を
開示する特開昭５９−１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開口を吐出部に対応させる構成を
開示する特開昭５９−１３８４６１号公報に基づいた構
成としても良い。

【００５１】さらに、本実施形態で説明した、記録でき
る最大記録媒体の幅に対応した長さを有するフルライン
タイプの記録ヘッドとしては、上述した明細書に開示さ
れているような複数記録ヘッドの組み合わせによってそ
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。

【００５２】加えて、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を用
いてもよいし、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て
もよい。

【００５３】また、以上説明した記録装置の構成に、記
録ヘッドに対する回復手段、予備的な手段等を付加する
ことは記録動作を一層安定に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、加圧あるいは
吸引手段、電気熱変換体あるいはこれとは別の加熱素子
あるいはこれらの組み合わせによる予備加熱手段などが
ある。また、記録とは別の吐出を行う予備吐出モードを
備えることも安定した記録を行うために有効である。

【００５４】さらに、本実施形態のようにカラープリン
タのみならず、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であっても本発明を適用でき
る。

【００５５】以上説明した実施の形態においては、イン
クが液体であることを前提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も、室温で軟化も
しくは液化するものを用いても良く、あるいはインクジ
ェット方式ではインク自体を３０°Ｃ以上７０°Ｃ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。

【００５６】加えて、積極的に熱エネルギーによる昇温
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
ギーとして使用せしめることで積極的に防止するため、
またはインクの蒸発を防止するため、放置状態で固化し
加熱によって液化するインクを用いても良い。いずれに
しても熱エネルギー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既に固化し始めるもの等のよう
な、熱エネルギーの付与によって初めて液化する性質の
インクを使用する場合も本発明は適用可能である。この
ような場合インクは、特開昭５４−５６８４７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または固形物
として保持された状態で、電気熱変換体に対して対向す
るような形態としてもよい。本発明においては、上述し
た各インクに対して最も有効なものは、上述した膜沸騰
方式を実行するものである。

【００５７】さらに加えて、本発明に係る記録装置の形
態としては、コンピュータ等の情報処理機器の画像出力
端末として一体または別体に設けられるものの他、リー
ダ等と組み合わせた複写装置、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取るものであっても良
い。＜プログラムの媒体＞なお、前述した実施形態では、そ
の機能は、それを実現するプログラムコードを記録した
記憶媒体を、コンピュータ端末装置に供給し、そのシス
テムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰ
Ｕ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し
実行することによって達成される。

【００５８】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。

【００５９】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディス
ク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ
−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭな
どを用いることができる。

【００６０】また、コンピュータが読出したプログラム
コードを実行することにより、前述した実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示
に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレ
ーティングシステム）などが実際の処理の一部または全
部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が
実現される場合も含まれる。

【００６１】さらに、記憶媒体から読出されたプログラ
ムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボード
やコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わる
メモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に
基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わ
るＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、そ
の処理によって前述した実施形態の機能が実現される場
合も含まれる。

【００６２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ヘッド
シェーディングの際にヘッド出力濃度斑を検知するため
の補正パターンとして、印刷可能領域全てのノズルを使
用しているかを容易に検出でき、ヘッドシェーディング
データ作成時の誤りを容易に検出できる補正パターンを
印刷できる。

【００６３】また、読み込まれたヘッド補正パターンの
両端ノズル近辺の検出レベルの低下によるデータ劣化を
防止してノズル位置の対応付けの精度向上を図ることに
より、常に安定して正確なヘッドシェーディングデータ
を得る事が出来る。

【００６４】

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のヘッドシェーディングを実現している印
刷システムの概略構成を示すブロック図である。

【図２】発明の実施の形態における印刷システムの概略
ブロック図である。

【図３】発明の実施の形態で使用した印刷装置で使用さ
れているプリントヘッドの概略斜視図である。

【図４】発明の実施の形態で使用した印刷装置で使用さ
れているプリントヘッドの概略斜視図である。

【図５】第１の実施の形態におけるＨＳデータ作成動作
を説明するためのフローチャートである。

【図６】従来例におけるシリアルプリンタ系でのヘッド
補正パターンと読み取り座標の位置関係を示した図であ
る。

【図７】発明の実施の形態におけるヘッド補正パターン
と読み取り座標の位置関係を示した図である。

【図８】発明の実施の形態におけるＨＳチャートおよび
用紙搬送方向に検出した読み込み画像の画素ごとの濃度
を示すグラフとの対応図である。

【図９】発明の実施の形態において用いたカラーバーコ
ードラベルプリンタの用紙搬送と記録ヘッドとの関係図
である。

【図１０】発明の実施の形態におけるエッジ部を利用し
たノズル開始、終了位置の検出とノズルに対応したバッ
ファとの関係図である。

【図１１】第２の実施の形態におけるＨＳデータ作成動
作を説明するためのフローチャートである。

【図１２】第３の実施の形態における、中央のノズルを
検出する様子を説明する図である。

【図１３】第３の実施の形態におけるＨＳデータ作成動
作を説明するためのフローチャートである。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】画像を画像データとして読み込む画像読
込み装置と接続され、複数プリント素子で構成された印
刷ヘッドを有する印刷装置を制御する印刷制御装置であ
って、前記印刷ヘッド端部のプリント素子により印刷される端
部を除く領域を一様な濃度とし、前記端部を前記領域の
濃度よりも高い濃度とした補正パターンを含む画像デー
タを格納する格納手段と、前記画像データを前記印刷装置により画像として印刷出
力させる印刷手段と、前記印刷手段により印刷させた画像を、前記画像読込み
装置により画像データとして読み込ませる読込み手段
と、前記読込み手段により読み込んだ画像データに基づい
て、前記印刷ヘッドによる印刷むらを補正する補正デー
タを作成する作成手段とを備えることを特徴とする印刷
制御装置。
【請求項２】前記作成手段は、前記画像データにおけ
る白画素から黒画素へと濃度変化する領域に含まれる画
素を前記プリント素子端部に対応させ、それを基準にし
て、前記プリント素子ごとの印刷むらを検出してプリン
ト素子ごとの補正データを作成することを特徴とする請
求項１に記載の印刷制御装置。
【請求項３】前記作成手段は、前記画像データにおけ
る白画素から黒画素へと濃度変化する最初のピークに対
応する画素を基準とし、前記プリント素子ごとの印刷む
らを検出してプリント素子ごとの補正データを作成する
ことを特徴とする請求項１に記載の印刷制御装置。
【請求項４】前記格納手段は、前記画像データとして
前記補正パターンとともに、該補正パターンの所定の列
に対応するプリント素子の識別パターンを含むことを特
徴とする請求項１に記載の印刷制御装置。
【請求項５】複数プリント素子で構成された印刷ヘッ
ドを有する印刷装置を制御する印刷制御装置であって、前記複数のプリント素子全てを用いて印刷される補正パ
ターンと、該補正パターンにおいて所定部位置のプリン
ト素子に対応する部分を識別する識別パターンとを含む
画像データを格納する格納手段と、前記画像データを前記印刷装置により画像として印刷出
力させる手段とを備えることを特徴とする印刷制御装
置。
【請求項６】前記格納手段は、前記識別パターンとし
て、少なくとも前記印刷ヘッド端部のプリント素子に対
応する、前記補正パターンの部分を識別する識別パター
ンを格納することを特徴とする請求項５に記載の印刷制
御装置。
【請求項７】前記印刷手段により印刷させた画像を、
画像データとして読み込む読込み手段と、前記読込み手
段により読み込んだ画像データにおける前記識別パター
ンの有無に基づいて、すべてのプリント素子を用いて前
記補正パターンが印刷されているか判定する手段とを更
に備えることを特徴とする請求項５または６に記載の印
刷制御装置。
【請求項８】前記読込み手段により読み込んだ画像デ
ータに基づいて、前記印刷ヘッドによる印刷むらを補正
する補正データを作成する作成手段を更に備えることを
特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の印刷制御
装置。
【請求項９】前記識別パターンは、対応するプリント
素子により印刷されたマークと、該プリント素子の番号
とを含むことを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに
記載の印刷制御装置。
【請求項１０】前記印刷装置から印刷させる画像デー
タを、前記作成手段により作成された補正データを用い
て補正する補正手段を更に備えることを特徴とする請求
項１または８に記載の印刷制御装置。
【請求項１１】複数プリント素子で構成された印刷ヘ
ッドにより画像を印刷する印刷手段と、前記印刷ヘッド端部のプリント素子により印刷される端
部を除く領域を一様な濃度とし、前記端部を前記領域の
濃度よりも高い濃度とした補正パターンを含む画像デー
タを前記印刷手段により印刷させる印刷制御手段と、前記印刷制御手段により印刷させた画像を画像データと
して読み込む読込み手段と、前記読込み手段により読み込んだ画像データに基づい
て、前記印刷ヘッドによる印刷むらを補正する補正デー
タを作成する作成手段とを備えることを特徴とする印刷
システム。
【請求項１２】前記印刷制御手段は、前記画像データ
として、前記補正パターンとともに、該補正パターンの
所定の列に対応するプリント素子の識別パターンを印刷
させることを特徴とする請求項１１に記載の印刷システ
ム。
【請求項１３】前記印刷ヘッドは、インクを吐出して
記録を行うインクジェット印刷ヘッドであることを特徴
とする請求項１１または１２に記載の印刷システム。
【請求項１４】前記印刷ヘッドは、熱エネルギーを利
用してインクを吐出する印刷ヘッドであって、インクに
与える熱エネルギーを発生するための熱エネルギー変換
体を備えていることを特徴とする請求項１１または１２
に記載の印刷システム。
【請求項１５】前記印刷ヘッドは、１ラインを同時に
印刷するラインヘッドであることを特徴とする請求項１
１乃至１４のいずれかに記載の印刷システム。
【請求項１６】画像を画像データとして読み込む画像
読込み手段を用いて、複数プリント素子で構成された印
刷ヘッドを有する印刷装置を制御する印刷制御方法であ
って、前記印刷ヘッド端部のプリント素子により印刷される端
部を除く領域を一様な濃度とし、前記端部を前記領域の
濃度よりも高い濃度とした補正パターンを含む画像デー
タを前記印刷装置により画像として印刷出力させる補正
パターン印刷工程と、前記補正パターン印刷工程により印刷させた画像を、前
記画像読込み手段により画像データとして読み込ませる
読込み工程と、前記読込み工程により読み込んだ画像データに基づい
て、前記印刷ヘッドによる印刷むらを補正する補正デー
タを作成する作成工程とを備えることを特徴とする印刷
制御方法。
【請求項１７】前記印刷工程は、前記画像データとし
て前記補正パターンとともに、該補正パターンの所定の
列に対応するプリント素子の識別パターンを印刷するこ
とを特徴とする請求項１６に記載の印刷制御方法。
【請求項１８】前記印刷装置から印刷させる画像デー
タを、前記作成工程により作成された補正データを用い
て補正する補正工程を更に備えることを特徴とする請求
項１６に記載の印刷制御方法。
【請求項１９】前記作成手段は、前記読込み手段によ
り読み込まれた画像データごとに、読み込んだ濃度レベ
ルの最大値と最小値との差を等分した複数閾値を用い
て、読込んだ画像より検出したい画像位置の座標を確定
する確定手段と、前記座標より、読取られた画像と前記
複数のプリント素子との対応付けを行う対応付手段とを
有することを特徴とする請求項１に記載の印刷制御装
置。
【請求項２０】前記作成工程は、前記読込み工程によ
り読み込まれた画像データごとに、読み込んだ濃度レベ
ルの最大値と最小値との差を等分した複数閾値を用い
て、読込んだ画像より検出したい画像位置の座標を確定
する確定工程と、前記座標より、読取られた画像と前記
複数のプリント素子との対応付けを行う対応付工程とを
有することを特徴とする請求項１６に記載の印刷制御方
法。