JP2011218657A - 画像記録装置の画像濃度調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】画像記録装置におけるインクの濃度調整は、調整時に記録ヘッドの駆動電圧を変更すると、インク吐出タイミングに影響してノズルから吐出されるインク滴の飛翔速度が変化し、当初の着弾位置から搬送方向で前後にずれた位置に着弾して、画質を低下させる。
【解決手段】画像記録装置の画像濃度調整方法は、インク吐出タイミングが調整されて記録された濃度調整用パターンに基づき、各記録ヘッドの濃度調整値（電圧補正値）を算出する。算出した電圧補正値で元の駆動電圧を補正して、その電圧変化量に基づき、再度のインク吐出タイミングの調整が必要か否かを判定する。
【選択図】図４

Description

本発明は、記録媒体にインクを吐出して画像を記録する画像記録装置の画像濃度調整方法に関する。

一般に、インクジェットプリンタは、インクを吐出する複数の記録素子（ノズル）或いは、複数の記録ヘッドが搭載されている。これらの記録素子及び複数の記録ヘッドに対して、記録媒体に記録される画像の品質を向上させるための種々の技術が提案されている。例えば、特許文献１には、記録媒体に均一な濃度の画像を記録するために、記録素子間或いは、記録ヘッド間の駆動電圧差を調整する技術が提案されている。

また、特許文献２には、複数の記録素子を有するインクジェットプリンタにおいて、記録品質を向上させるために、記録媒体上に記録されるドットの位置が望ましい格子上に配置されるように、それぞれの記録素子（ノズル）のインク吐出タイミングを調整する技術が提案されている。さらに、特許文献３には、記録ヘッドのインク吐出を行うアクチュエータに印加する電圧を変更することで、記録ドット位置の調整を行う技術も提案されている。

また、簡易な構成で画像品質を向上させる１つの手法として、搬送方向と直交する方向でノズル位置が異なるように複数のノズル列（ノズル群）を配列して、インクで画像を記録することで、元々のノズル位置によるノズル密度以上の記録解像度を得る技術がある。図６（ａ）には、この技術を利用した記録ヘッド１７の構成例を示す。記録ヘッド１７は、２列のノズル列１７ａとノズル列１７ｂで構成され、それぞれのノズル列には、個別にインク吐出タイミングや駆動電圧が設定されている。

ノズル列１７ａ，１７ｂの各記録ノズルのノズルピッチにおいて、搬送方向に対してノズル位置を例えば、１／２ピッチずらして、ノズル列１７ａとノズル列１７ｂを組み合わせることで、記録ヘッド１７が記録する画像のドット密度を個別のノズル列におけるノズルピッチよりも高くすることができる。

このような構成の記録ヘッドに対して、インク吐出タイミングを調整すると、インクを吐出するタイミングが変更されて着弾位置がずれ、記録されたベタ画像の濃淡が変化する。この問題について、図６（ｂ）、図６（ｃ）を用いて説明する。図６（ｂ）、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示した記録ヘッド１７で記録される画像を説明する模式図である。

図６（ｃ）では、インク吐出タイミング調整が適切に実施され、各々のドットが理想的な格子上の位置に記録されている。これと比較して、図６（ｂ）では、インク吐出タイミングがずれた状態又は未調整の状態であり、各々ドットが理想的な格子上からずれた位置に記録されている。このような位置ずれが生じていた場合、本来は適正な濃度であっても、記録された画像には濃淡による濃度ムラが発生している。

この原因は、同じ量のインク滴を記録媒体に吐出したとしても、ドット位置が図６（ｂ）に示すように異なれば、記録媒体上でドットの存在しない部分、つまりドットの隙間に現れる記録媒体の素地の色の面積が異なるためである。尚、図６（ｂ）又は図６（ｃ）のいずれの記録画像の濃度が濃いかは、吐出したインク量、記録媒体の材質及び、ドット位置によって決定される。このように、インク吐出タイミング調整の状態によって記録ヘッド１７の記録する画像の濃度が異なる。

通常のインク吐出タイミングとインク濃度の調整は、図７に示すフローチャートのように、インク吐出タイミング調整のルーチンと記録濃度調整のルーチンとを引き続き行う手順により、インク吐出タイミングを調整した後に、濃度調整を行い記録画像の調整を行って終了している。

まず、インク吐出タイミング調整のルーチンに入り、インク吐出タイミング調整用の調整パターンを記録する（ステップＳ３１）。記録した調整用パターンを撮影し解析する（ステップＳ３２）。この解析結果からインク吐出タイミングを調整する必要があるか否かを判定する（ステップＳ３３）。この判定において、タイミング調整の必要があれば（ＹＥＳ）、予め定めたタイミング調整値で調整を行い（ステップＳ３５）、その後、ステップＳ３１に戻る。

しかし、調整の必要がないと判定されたならば（ＮＯ）、次に、記録濃度調整のルーチンに移り、濃度調整用のパターンを記録し（ステップＳ３４）、記録したパターンを撮影し解析する（ステップＳ３６）。得られた解析結果に基づき、濃度を調整する必要が否かを判定する（ステップＳ３７）。この判定において、濃度調整が必要でなければ（ＮＯ）、調整処理を終了する。一方、濃度調整が必要であれば（ＹＥＳ）、記録ユニット１０の駆動電圧補正値を設定した（ステップＳ３８）後、ステップＳ３８に戻り、再度、濃度調整用のパターンを記録して、濃度チェックを行う。

特開２００６−１３７０４０号公報 特開２００６−１５０６５５号公報 特開２００９−２８５９２２号公報

前述した記録濃度を調整するために記録ヘッドの駆動電圧を変更すると、その駆動電圧が変更された記録素子から吐出されるインク滴の飛翔速度も変化する。インク滴の飛翔速度が変化すると記録媒体上にインク滴が着弾するタイミングも変化するため、インク滴の着弾位置が搬送方向で前後にずれ、再度インク吐出タイミングを調整する必要が出る。このようにインク吐出タイミング調整と濃度調整は互いに影響を及ぼしあう関係にある。

このように従来の画像調整方法においては、インク吐出タイミング調整後に記録濃度調整を行うと、記録ヘッドから吐出され記録媒体上に着弾されたドットの位置が搬送方向にずれてしまい、記録された画像の品質が低下するという問題がある。

反対に、記録濃度調整後にインク吐出タイミング調整を行った場合について説明する。
まず、図６（ａ）に示すように、ノズル列１７ａとノズル列１７ｂの各ノズルの位置が１／２ピッチずれて配置された高い解像度の画像を記録する方式において、濃度調整用パターンを記録する。この時には、まだ、インク吐出タイミング調整が行われていない状態であるため、本来であれば、タイミング調整で解決されていたはずの着弾位置ずれが含まれ、各々ドットが理想的な格子上からずれた位置に記録される。

このような位置ずれが生じていたパターンで記録濃度調整後に、インク吐出タイミングの調整を行い、記録ドット位置が正しい格子上に記録されると、記録ドットの配列が変わってしまうことから、再び均一な濃度から濃淡が発生する状態となる。

そこで本発明は、適正なインク吐出タイミングにより記録された調整パターンに対して、インクの濃度調整した後にインク吐出タイミングの確認及び調整が行われる画像記録装置の画像濃度調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に従う実施形態による第１の画像濃度調整方法は、インクを吐出する複数の記録素子を含む複数の記録ユニットと、前記各記録ユニットによって、前記記録媒体に形成される、それぞれの画像を読み取ると共に、読み取った各画像の濃度及び各画像の位置を解析する解析部と、前記解析部による解析結果に基づいて、前記各記録ユニットの記録素子から吐出されるインク量及びインク吐出タイミングを調整する制御部と、を有する画像形成装置における画像濃度調整方法であって、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像を前記解析部によって解析し、当該各画像の位置を予め定めた位置に合わせるように、前記制御部によって、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第１の吐出タイミング調整ステップと、前記第１の吐出タイミング調整ステップの後に実施されるものであって、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像の濃度を合わせるように、各記録ユニットに対して、印加する駆動電圧をそれぞれ補正する濃度調整ステップと、前記濃度調整ステップにおいて前記複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧を補正した後に、前記複数の記録ユニットによって前記記録媒体上に記録される各画像の位置を所定の位置に合わせるように、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第２の吐出タイミング調整ステップと、を有する。

また、実施形態による第２の画像濃度調整方法は、インクを吐出する複数の記録素子を含む複数の記録ユニットと、 前記各記録ユニットによって、前記記録媒体に形成される、それぞれの画像を読み取ると共に、読み取った各画像の濃度及び各画像の位置を解析する解析部と、前記解析部による解析結果に基づいて、前記各記録ユニットの記録素子から吐出されるインク量及びインク吐出タイミングを調整する制御部と、を有する画像形成装置における画像濃度調整方法であって、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像を前記解析部によって解析し、当該各画像の位置を所定の位置に合わせるように、前記制御部によって、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第１の吐出タイミング調整ステップと、 前記第１の吐出タイミング調整ステップの後に実施されるものであって、前記複数の記録ユニットによって前記記録媒体上に記録される各画像の濃度を合わせるように、濃度調整パターンを記録し、当該濃度調整用パターンを解析し、前記記録ユニットに対して印加する駆動電圧補正値を、前記複数の記録ユニット毎にそれぞれ算出する濃度調整ステップと、前記濃度調整ステップにおいて、前記複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧補正値を算出した後に、当該駆動電圧補正値で再度濃度調整パターンを記録する前に、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像の位置を予め定めた位置に合わせるように、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第２の吐出タイミング調整ステップと、を有する。

本発明によれば、適正なインク吐出タイミングにより記録された調整パターンに対して、インクの濃度調整した後にインク吐出タイミングの確認及び調整が行われる画像記録装置の画像濃度調整方法を提供することができる。

図１（ａ）は、本発明の第１の実施形態に係るインクジェット方式の画像記録装置を含む記録システムの概念的な構成例を示す図、図１（ｂ）は、本実施形態における記録ヘッドの配置例を示す図である。 図２（ａ）は、記録ユニットによって記録されたタイミングずれがある調整用パターンを示す図、図２（ｂ）は、記録ユニットによって記録された適正な調整用パターンを示す図である。 図３（ａ）は、濃淡差を有する濃度調整が必要な濃度調整用パターンを示す図、図３（ｂ）は、均一な濃淡の濃度調整用パターンを示す図である。 図４は、第１の実施形態の画像調整方法について説明するためのフローチャートである。 図５は、第２の実施形態の画像調整方法について説明するためのフローチャートである。 図６（ａ）は、記録ヘッドのノズル列の配置例を示す図、図６（ｂ）は、インク吐出タイミングがずれた状態で記録されたドットを示す図、図６（ｃ）は、適正なインク吐出タイミングで記録されたドット位置を示す図である。 図７は、従来の画像調整方法について説明するためのフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るインクジェット方式の画像記録装置を含む記録システムの概念的な構成例を示す図である。図１（ｂ）は、本実施形態における記録ヘッドの配置例を示す図である。

図１（ａ）において、記録媒体３の搬送方向に沿った方向をＹ軸とし、画像記録時の記録媒体１０の画像が形成される面においてＹ軸と直交する方向をＸ軸とし、Ｘ軸及びＹ軸と直交する所謂、上下方向をＺ軸とする。
記録システムは、画像記録装置１と、外付けの調整機器である外部制御装置（例えば、ホストコンピュータ）２により構成される。画像記録装置１と外部制御装置２とは、図示しないインターフェースを経由して、ケーブル接続され、検査や調整を行う操作者は、外部制御装置２を操作して、指示や画像データを含む記録ジョブを画像記録装置１に伝送する。

図１（ａ）に示すように、画像記録装置１は、インクを吐出する記録ユニット１０と、記録画像を撮影する撮影機構１１と、記録ユニット１０を制御する制御部１２と、記録媒体３を画像記録装置１に供給する供給機構２１と、記録媒体３を搬送する搬送機構２０と、記録媒体３を画像記録装置１から排出する排出機構２２とで構成される。

画像記録装置１は、記録ユニット１０を具備する。
記録ユニット１０は、図１（ａ）に示すように、記録媒体３の搬送方向上流側から配置されるＫインク記録ヘッド列１３、Ｃインク記録ヘッド列１４、Ｍインク記録ヘッド列１５及び、Ｙインク記録ヘッド列１６で構成される。

各記録ヘッド列１３〜１６は、図１（ｂ）に示すように、記録媒体３の幅に満たない短尺な記録ヘッド（又は、記録ヘッド）１７を記録媒体３の幅方向（Ｘ軸方向）に沿って交互に複数個、配置した構成である。これらの記録ヘッド１７を用いた場合、記録媒体３の搬送方向から見て、各記録ヘッド両端が隣接する他の記録ヘッドと記録領域（ノズル列）に重なりを持つように配置されている。

各記録ヘッド列１３〜１６のノズル面は、前述した図６（ａ）に示すノズル面と同等であり、各記録ヘッド列１３〜１６は複数の記録素子即ち、複数のノズルにより１つのノズル列を構成している。また、以下の説明において、複数のノズル列をノズル群と称している。

尚、本実施形態では、短尺記録ヘッドを用いた例について説明するが、記録媒体３の幅全体をカバーする少なくとも１本のノズル列による画像記録領域を有するライン型記録ユニットであっても同様に適用できる。

供給機構２１は、複数の記録媒体３を収納するカセット部２３と、カセット部２３から一枚ずつ記録媒体３を取り出すピックアップローラ２４等で構成される。また、搬送機構２０は、例えば、複数のローラ２５と、これらのローラ２５に巻回される無端状の搬送ベルト２６と、ローラ２５を回転駆動させて、搬送ベルト２６を回転させる搬送機構駆動部２７とで構成される。

撮影機構１１は、例えば、ＣＣＤ等の複数の撮像素子が記録媒体の幅方向に沿って、ライン状に配置されて構成され、搬送ベルト２６上方に設けられる。撮影機構１１は、移動する搬送ベルト２６上の記録媒体３に対して、スキャンにより撮像を行う。尚、撮影機構１１は、複数の撮像素子をマトリックス状に配置した構成であってもよい。また、本実施形態では、撮影画像に対して解析を行う解析部は、外部制御装置２が行う例として、図１には、外部制御装置２（解析部）と撮影機構１１とを別個に設けた構成例を示している。これに対して、解析部が撮影機構１１と一体的に構成され、それぞれの画像を読み取ると共に、読み取った各画像の濃度及び各画像の位置を解析してもよい。

画像記録装置１は、外部制御装置２から記録要求を受け取ると、制御部１２が記録ユニット１０を駆動すると共に、供給機構２１が搬送機構２０に記録媒体３を供給する。次に、供給された記録媒体３は、搬送機構２０により搬送され、記録ユニット１０の下方を通過する際に、送られた画像データに基づき、各記録ヘッド１７からインク滴が吐出されて、記録媒体３上に画像が記録される。画像が記録された記録媒体３は、排出機構２２に排出され、収容トレイ等に収容される。尚、図示していないが、記録ユニット１０に対するメンテナンス処理を行うメンテナンス機構も備えている。

次に、画像記録装置１における画像調整について説明する。
本実施形態におけるインク吐出タイミング（記録タイミング）の調整は、タイミング調整用パターンを記録媒体３上に記録し、そのタイミング調整用パターンを撮影する。撮影したタイミング調整用パターンは、外部制御部２において、画像処理し、各記録ヘッド１７のインク吐出タイミング調整値を算出する。外部制御部２は、算出したインク吐出タイミング調整値を画像記録装置１の制御部１２に設定する。

また、インク吐出タイミング調整値の算出した後に、濃度調整用パターンを記録媒体３に記録し、その濃度調整用パターンを撮影する。撮影した濃度調整用パターンは、外部制御部２において、画像処理し、各記録ヘッド１７の濃度調整値（電圧補正値）を算出する。外部制御部２は、算出した濃度調整値を制御部１２に設定した後、先に算出したインク吐出タイミング調整値と濃度調整値を反映して、再度、タイミング調整用パターンを記録し、タイミング調整が必要か否かを判定する。

この画像調整は、インク滴の吐出タイミングを調整されて、図６（ｃ）に示すように適正なドット位置に着弾したパターンに対して、濃度調整を行い、再度、インク吐出タイミングの確認及び、必要であれば、タイミング調整及び濃度調整を同じルーチン内で回して実行している。これにより、記録ユニット１０は、適切な電圧で駆動され、それぞれの記録ヘッド１７がドットの位置ずれがなく、均一な濃度の画像を記録するため、記録された画像の品質が向上する。

本実施形態で用いるインク吐出タイミング調整用パターンは、例えば、記録媒体上で搬送方向に沿うように記録された同じ間隔のドット画像或いは、全ノズルから同時にインク滴を吐出させた記録ノズル列と平行な複数の線分である。

このタイミング調整用パターンは、撮影されて画像として解析される。この解析は、ドット或いは、線分間の距離を測定する。例えば、記録媒体幅方向に引かれた直線の画像を記録データとして画像記録装置１に送った場合に、図２（ａ）に示すように、それぞれの記録ヘッド１７によって記録された線分が一直線に並ばなかったと想定する。

この場合には、各々の線分の搬送方向のずれ量ｄから各々の記録ヘッド１７のインク吐出タイミング調整値を算出し、画像記録装置１に設定することで、図２（ｂ）に示すように、一直線の画像を記録することができる。全ての線分の位置が異なっていた場合には、任意で定めた１つの線分を基準として、他の線分のタイミングを設定すればよい。また、濃度を調整するための濃度調整用パターンは、図３（ａ），（ｂ）に示すような一般的なベタ画像でよい。図３（ａ）は、ベタ画像に濃淡を有しており、濃度調整が必要な濃度調整用パターンの一例を示している。図３（ｂ）は濃度調整が完了し、濃淡がないパターンを示している。これらのインク吐出タイミング調整及び濃度調整は、ノズル列の単位又は記録ヘッド１７の単位で実施される。

図４に示すフローチャートを参照して、本実施形態の画像調整方法について説明する。
まず、各記録ヘッド１７を駆動することで、記録ヘッド１７毎の複数の線分からなるタイミング調整用パターンを記録媒体３に記録する（ステップＳ１）。記録したタイミング調整用パターンは、撮影機構１１により撮像される。撮像された画像は、制御部１２から外部制御装置２へ画像データとして送出され、外部制御装置２内の図示しないメモリに一旦記憶される。外部制御装置２は、メモリから読み出した画像データに対して、予め設定されたプログラムに従い解析を行い（ステップＳ２）、さらに、インク吐出タイミング調整を行うか否かを判定する（ステップＳ３）。

この解析及び判定は、例えば、測定された記録ヘッド１７毎の線分間（或いは、ドット間）の距離を算出する。次に判定は、一例として、算出された距離結果を記録ヘッド１７間で対比させて、一致する（距離差が０）又は予め設定された適正範囲内になるか否かを判定する。これらの距離が一致すれば、図３（ｂ）に示すように、線分が一直線に並び、全ての記録ヘッド１７におけるインクを吐出するインク吐出タイミングが一致していると判定される。一方、記録ヘッド１７毎の線間距離が適正範囲内でなければ、インク吐出タイミングを調整する必要があるものと判定される。適正範囲は、画像の品質を決める１つの要素となるため、設計仕様に従って、適宜設定される。これらの調整は、ノズル列又は記録ヘッド（ノズル群）の単位で行われる。

ステップＳ３の判定で、インク吐出タイミングを調整する必要があると判定されたならば（ＹＥＳ）、外部制御装置２は、各記録ヘッド１７に対して、インク吐出タイミングが一致又は、適正範囲内にするためのタイミング調整値を算出して、制御部１２に設定（又は、更新）する（ステップＳ４）。制御部１２への設定が終了した後、ステップＳ１に戻り、タイミング調整値を反映させたインク吐出タイミングにて、再度、タイミング調整用パターンを記録して確認を行う。

このタイミング調整値は、予め定めた基準、例えば、搬送経路上に設けられた記録媒体３の先端を検出するセンサのセンサ信号、又はローラ２５に設けられたエンコーダ等の検出信号を用いて、ノズル列におけるインク吐出時間を調整するため値である。尚、このインク吐出タイミング調整は、例えば、図２（ａ）に示すように、記録ヘッド１７間で距離差ｄが生じていた場合に、記録媒体の搬送される速度を考慮して、図２（ｂ）に示すように、一直線の線分となるように時間調整される。このインク吐出タイミング調整は、図２（ａ）に示すような短尺記録ヘッドであれば、１つの記録ヘッド列毎で、且つインク色毎の２つのインク吐出タイミングが一致する（又は、予め定めた適正範囲内に入る）ように調整される。

一方、ステップＳ３の判定で、インク吐出タイミングを調整する必要がないと判定されたならば（ＮＯ）、外部制御装置２は、制御部１２に対して、濃度調整用パターン、所謂ベタ画像を記録媒体３に記録するように指示する。制御部１２は、各記録ヘッド１７を駆動して、記録媒体３に図３（ｂ）に示すような濃度調整用パターンを記録する（ステップＳ５）。

次に、撮影機構１１により濃度調整用パターンを撮像する。撮影された濃度調整用パターンは、外部制御装置２に送出されて、濃度が解析される（ステップＳ６）。外部制御装置２は、解析結果から濃度を調整する必要があるか否かを判定する（ステップＳ７）。この判定で、図３（ｂ）に示すような濃度が均一で適正な濃度であれば、濃度調整する必要がないと判定され（ＮＯ）、インク吐出タイミングと濃度の調整を終了する。一方、図３（ａ）に示すように、濃淡が存在する濃度調整用パターンが記録されていた場合には、濃度調整する必要があると判定され（ＹＥＳ）、それぞれのノズル列に印加される電圧に対する電圧補正値を算出して、制御部１２に設定する（ステップＳ８）。

本実施形態では、電圧補正値を設定した後、ステップＳ１に戻り、再度、タイミング調整用パターンを記録媒体に記録して、タイミングの調整が必要か否かを判定する。

以上説明した本実施形態による画像調整方法は、ステップ７の判定において、濃度を調整する必要があると判定した場合に、ノズル列又は記録ヘッド（ノズル群）に印加する電圧の補正を行った後、再度、タイミング調整の有無の判定を行うことに特徴がある。

これは、前述したように、記録ヘッド１７に印加する駆動電圧を変更した場合には、必ずインクの吐出速度に影響を与えている。そこで、記録ヘッド１７の駆動電圧を変更した場合（即ち、駆動電圧に補正電圧値を反映した補正された駆動電圧の場合）には、そのまま終了するのではなく、再度、補正された駆動電圧によるインク吐出タイミングの確認を行い、必要であればタイミング調整をやり直し、引き続き濃淡の確認も行う。このようなルーチンであれば、駆動電圧を変更した場合には、インク吐出タイミングを行うようにしているので、駆動電圧変更に起因するインク吐出速度変動に伴うインク吐出タイミングずれを調整することができる。また、濃度調整を繰り返して行う場合においても、必ず既にインク吐出タイミングが調整されて理想の格子上にドットが位置する調整パターンを記録できる状態から濃度調整を開始することができるので、最適な濃度となる電圧補正値が求められる。
従って、本実施形態では、一度インク吐出タイミング調整を行ったにも関わらず、濃度調整の過程で駆動電圧が変更されることでインク吐出タイミングがずれてしまい、ドット位置が理想の格子上に無い状態の下で濃度調整（画像調整）が完了してしまうことを回避できる。

また、濃度調整の中で駆動電圧を変更した場合でも、一連の画像調整が終了するのは、駆動電圧変更後に行うインク吐出タイミング調整の判定において調整する必要がないと判定され、さらにその直後の濃度調整の判定において調整する必要がないと判定された場合である。従って、画像調整が終了するときには、記録ドットは理想的な格子上に存在し且つ、適正な濃度になっているため、課題の項で説明した従来の画像調整方法と比較して、より高い品位の記録画像を提供することができる。

本実施形態は、撮影機構１１が画像記録装置１内部に設けられている構成で説明したが、撮影機構１１は、画像記録装置１の外部に設けられていてもよい。例えば、画像記録装置１とは別体のフラットベッドスキャナであってもよい。

また、外部制御装置２は、画像記録装置１とインターフェースを介して外部接続した構成であるが、撮影された画像を解析処理する機能は、制御部１２が行ってもよい。さらに、例えば、制御部１２が外部制御装置２の役割（タイミング調整値及び電圧補正値の算出等）を果たす機能を搭載し且つ、制御部１２と撮影機構１１と組み合わせて解析部を構成してもよい。

また本実施形態では、記録媒体２の幅に亘って、記録ヘッド列１３乃至１６が設けられたラインヘッドインクジェットプリンタを例としたが、シリアルヘッドのインクジェットプリンタにも、前述した調整方法は容易に適用することができる。シリアルヘッドのインクジェットプリンタであれば、インク吐出タイミングの調整とは、記録媒体幅方向に記録ヘッドが駆動される際に、インクを吐出するインク吐出タイミングを示唆する。

さらに、記録ユニット１０は、記録ノズル列を成して設けられているとしたが、必ずしもこの限りではない。記録ノズルの配置は、平面状に広がるマトリクス状であってもよい。
本実施形態では、インクを吐出する駆動電圧の調整を行う対象は、記録ヘッドのノズル列又は記録ヘッドの単位で説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも２つ以上のノズル単位或いはノズル群の単位に対して、駆動電圧調整とインク吐出タイミング調整を行うことができる画像記録装置であれば、本実施形態の画像調整手順を適用することができる。

次に、第２の実施形態について説明する。
本実施形態は、前述した第１の実施形態と同等の装置構成を有し、濃度調整により記録ユニット１０の電圧を変更した後、その電圧の変更量に応じてインク吐出タイミング調整の有無を判定する手順である。図５に示すフローチャートを参照して、本実施形態の画像記録装置における画像調整方法について説明する。以下に説明するステップＳ１１乃至Ｓ１７は、前述したステップＳ１乃至Ｓ７と同等な手順であり、詳細な説明は省略する。

まず、複数の線分からなるタイミング調整用パターンを記録媒体３に記録する（ステップＳ１１）。記録したタイミング調整用パターンは、撮影機構１１により撮像されて、外部制御装置２へ画像データとして送出される。この画像データは、解析され（ステップＳ１２）、インク吐出タイミング調整を行うか否かが判定される（ステップＳ１３）。

この解析及び判定により、インク吐出タイミングを調整する必要があると判定されたならば（ＹＥＳ）、外部制御装置２は、各記録ヘッド１７に対して、インク吐出タイミングが一致又は、適正範囲内にするためのタイミング調整値を算出して、制御部１２に設定（又は、更新）する（ステップＳ１４）。制御部１２への設定が終了した後、ステップＳ１１に戻り、タイミング調整値を反映させたインク吐出タイミングにて、再度、タイミング調整用パターンを記録して確認を行う。

一方、ステップＳ１３の判定で、インク吐出タイミングを調整する必要がないと判定されたならば（ＮＯ）、次に、図３（ｂ）に示すような濃度調整用パターンを記録媒体３に記録する（ステップＳ１５）。

次に、撮影機構１１により、この濃度調整用パターンをスキャンして撮像する。撮影された濃度調整用パターンは、外部制御装置２で解析される（ステップＳ１６）。外部制御装置２は、解析結果からインク吐出タイミングを調整する必要があるか否かを判定する（ステップＳ１７）。この判定で、図３（ｂ）に示すように、濃度が均一で適正な濃度であれば、濃度調整する必要がないと判定され（ＮＯ）、インク吐出タイミングと濃度の調整を終了する。一方、図３（ａ）に示すような濃度調整用パターンが記録され、濃度調整する必要があると判定されたならば（ＹＥＳ）、それぞれのノズル列に印加される電圧に対する電圧補正値を算出して、制御部１２に設定する（ステップＳ１８）。

以下において、以前に電圧補正値が求められていたか否かを問わずに、濃度調整する必要があると判定された駆動電圧を、「元の駆動電圧」と称し、この元の駆動電圧に電圧補正値を反映させた電圧を、「補正された駆動電圧」と称する。尚、前述した第１の実施形態も同様である。

制御部１２は、元の駆動電圧と、この元の駆動電圧に電圧補正値を反映させた補正後の駆動電圧との差、即ち、電圧変更量を算出して、この電圧変更量と予め定めた閾値と比較して、閾値以上の電圧変更量がある記録ヘッドに対しては、再度、タイミング調整を行う必要がある記録ヘッド１７であると決定する（ステップＳ１９）。ここで、再度のインク吐出タイミング調整の有無を決定するための閾値は、例えば、搬送方向の記録ドット位置ずれが、Ｘ（μm）として、電圧変更量による記録ドットの着弾位置変化量がＸ（μm）未満となる電圧Ｖ１（Ｖ）とする。従って、電圧変更量が電圧Ｖ１（Ｖ）以上であれば、その記録ドット位置ずれも、Ｘ（μm）以上となるため、再度、タイミング調整を行う必要があると決定される。

また、前述した再度、タイミング調整を行うか否かは、電圧変更量と閾値とを比較して決定したが、他の方法としては、各ノズル列又は各記録ヘッドのそれぞれの駆動電圧を補正した後に、隣接する記録ヘッド同士の駆動電圧の差において、予め定めた差の範囲を超える差が生じていた場合には、再度、タイミング調整を行う必要があると決定する方法であってもよい。

この決定に対して、再度のタイミング調整を行う記録ヘッド１７の有無を判定して（ステップＳ２０）、タイミング調整を行うことが決定された記録ヘッド１７が無ければ（ＮＯ）、ステップＳ１５に戻り、電圧補正値が反映された駆動電圧でノズル列を駆動して、濃度調整用パターンが記録して濃度の確認を行う。一方、再度のタイミング調整を行う記録ヘッド１７があった場合には（ＹＥＳ）、ステップＳ１１に戻って、タイミング調整用パターンを記録して、タイミング調整の必要の有無を確認する。本実施形態では、記録ヘッド１７の濃度調整のための駆動電圧を補正した後、確認のための再度の濃度調整用のパターンを記録する前に、インク吐出タイミングの調整が必要か否かを判定しているため、第１の実施形態に比べて、調整時間を短縮することができる。

ステップＳ１１に戻った際に、再度、インク吐出タイミング調整を行う記録ヘッド１７のみに対して、インク吐出タイミング調整値を再設定する。このように、再調整に戻る際に、調整が不要であると決定された記録ヘッド１７に対しては、解析やインク吐出タイミング調整を繰り返す必要がなく、画像調整に必要な時間が短縮される。

また、再度のインク吐出タイミングを調整する記録ヘッド１７を決定する方法は、前述した手順に限定されるものではない。特定の記録ヘッド１７の間で相対的な電圧が変更されてなかった場合、それらの記録ヘッド１７の間ではインク吐出タイミングの調整を再度行う必要は無い。例えば、第１乃至第６の記録ヘッドのうち、第４の記録ヘッドと第５の記録ヘッドの電圧を変更しなかった場合であれば、インク吐出タイミング調整を、再度、行う際に、第４，第５の記録ヘッド間の相対なインク吐出タイミングは変更しない。一方、他の第１乃至第３及び第６の記録ヘッドのインク吐出タイミングとの関係から、これらの第４，第５の記録ヘッドのインク吐出タイミングを変更する必要が生じた場合には、これらの２つの記録ヘッドのインク吐出タイミングを等量だけ、第１乃至第３及び第６の記録ヘッドに合わせるように変更する。

このような手順により、一度、インク吐出タイミング調整を行う必要がない、と判定された記録ヘッド（ノズル列）においては、その状態を保持することができ、画像調整の効率が向上する。
このような記録ヘッドとしては、記録媒体上の同じ領域にドットを記録することで、記録ノズル密度よりも高い解像度の画像を記録する記録ユニットや、ラインヘッドプリンタにおいて、記録媒体幅方向に隣接して配置された記録ヘッド、同じインク色の記録ヘッド等が考えられる。

また、前述したステップＳ１９において、インク吐出タイミング調整を行う記録間ヘッドの決定を予め定めた判定の基準値として、電圧Ｖ１（Ｖ）を用いたが、この電圧Ｖ１に限定されるものではない。例えば、再調整を決定する際に、インク吐出タイミング調整が不要と判定される記録ドット位置ずれの限界Ｘlim（μｍ）に対して、インク吐出タイミング調整終了時の記録ドット位置ずれがＸ１（μｍ）であれば、記録ドット位置ずれの許容マージンＸlim−Ｘ１（μｍ）の記録ドット位置ずれを元に電圧補正許容量Ｖ２（Ｖ）を決定してもよい。またインク吐出タイミング調整や電圧調整以外の要素に起因する搬送方向記録ドット位置ずれＸ２（μｍ）を差し引いて、Ｘlim−（Ｘ１＋Ｘ２）（μｍ）の記録ドット位置ずれが生じないように電圧Ｖ３（Ｖ）を決定してもよい。或いは、電圧Ｖ１（Ｖ）は、画像記録装置１又は記録ヘッド１７が使用するインクの特性に基づいて予め設定した電圧Ｖ４（Ｖ）であってもよい。尚、前述した第１の実施形態と第２の実施形態を組み合わせて用いてもよい。

尚、前述した第１及び第２の実施形態において、図４及び図５に示すステップＳ１−Ｓ４、Ｓ１１−Ｓ１４のインク吐出タイミングの調整においては、未調整の状態に対して行う第１回目の調整と、濃度調整の後に行われる第２回目以降の調整がある。第１回目の調整の際には、全部の記録ユニット又は、全部のノズル列におけるインク吐出タイミングの解析を行い、調整を実施するが、第２回目以降の調整においては、必ずしも全部の記録ユニット又は、全部のノズル列の解析は必要がなく、電圧補正値が設定されたもの又は、タイミング調整を行う必要があると決定されたものに対して、解析を行い、タイミング調整値を設定してもよい。

以上説明した各実施形態は、以下の発明の要旨を含んでいる。
（１）記録部が記録したインク吐出タイミング調整パターンをスキャン部がスキャンし、スキャン部が作成したスキャン画像を解析部１が解析し、解析結果に基づいてインク吐出タイミングを調整する手段と、記録部が記録した濃度調整用パターンをスキャン部がスキャンし、スキャン部が作成したスキャン画像を解析部２が解析し、解析結果に基づいて記録濃度を調整する手段と、を有する画像記録装置であって、
インク吐出タイミング調整後に記録濃度調整を行い、解析部２がスキャン画像を解析する際濃度を調整する必要があるかを判定する判定過程２を有し、判定過程２が是と判定された場合にインク吐出タイミング調整パターンの記録からやり直す画像記録装置。

（２）記録部が記録したインク吐出タイミング調整パターンをスキャン部がスキャンし、スキャン部が作成したスキャン画像を解析部１が解析し、解析結果に基づいてインク吐出タイミングを調整する手段と、記録部が記録した濃度調整用パターンをスキャン部がスキャンし、スキャン部が作成したスキャン画像を解析部２が解析し、解析結果に基づいて記録濃度を調整する手段と、を有する画像記録装置であって、
インク吐出タイミング調整後に記録濃度調整を行い、解析部２がスキャン画像を解析する際濃度を調整する必要があるかを判定する判定過程２を有し、判定過程２が是と判定された場合に記録時に記録素子に印加する電圧を変更する過程と、電圧変更情報に基づいてインク吐出タイミング調整を行う記録ヘッドを決定する過程と、決定された記録ヘッドを判定する判定３と、を有し、
判定３が否ならばインク吐出タイミング調整からやり直し、判定３が是なら濃度調整からやり直し、インク吐出タイミング調整をやり直す際には前記インク吐出タイミング調整を行う記録ヘッドを決定する過程でインク吐出タイミング調整を行うと決定されたヘッドについてのみインク吐出タイミングの変更を行う画像記録装置。

（３）前記（２）項のインク吐出タイミング調整を行う記録ヘッドを決定する過程は、全ての記録ヘッドの電圧変更量が所定の電圧以内であるかを判定する課程であることを特徴とする画像記録装置。
（４）前記（３）項に記載の所定の電圧は、電圧変更によるインク着弾位置変化量が所定の規格値以下であることを元に決定することを特徴とする画像記録装置。
（５）前記（２）項のインク吐出タイミング調整を行う記録ヘッドを決定する過程は、相対的な電圧が変更された少なくとも２つ以上の記録ヘッドのインク吐出タイミング調整を行う記録ヘッドとする過程であることを特徴とする画像記録装置。

１…画像記録装置、２…外部制御装置（ホストコンピュータ）、３…記録媒体、１０…記録ユニット、１０ａ，１０ｂ，１０ｃ…記録ヘッド、１１…撮影機構、１２…制御部、１３…Ｋインク記録ヘッド列、１４…Ｃインク記録ヘッド列、１５…Ｍインク記録ヘッド列、１６…Ｙインク記録ヘッド列、１７…記録ヘッド、１７ａ，１７ｂ…ノズル列、１７ｃ…記録素子、２０…搬送機構、２１…供給機構、２２…排出機構、２３…カセット部、２４…ピックアップローラ、２５…ローラ、２６…搬送ベルト、２７…搬送機構駆動部。

Claims (8)

1. インクを吐出する複数の記録素子を含む複数の記録ユニットと、
   前記各記録ユニットによって、前記記録媒体に形成される、それぞれの画像を読み取ると共に、読み取った各画像の濃度及び各画像の位置を解析する解析部と、
   前記解析部による解析結果に基づいて、前記各記録ユニットの記録素子から吐出されるインク量及びインク吐出タイミングを調整する制御部と、
   を有する画像形成装置における画像濃度調整方法であって、
   前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像を前記解析部によって解析し、当該各画像の位置を予め定めた位置に合わせるように、前記制御部によって、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第１の吐出タイミング調整ステップと、
   前記第１の吐出タイミング調整ステップの後に実施されるものであって、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像の濃度を合わせるように、各記録ユニットに対して、印加する駆動電圧をそれぞれ補正する濃度調整ステップと、
   前記濃度調整ステップにおいて、前記複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧を補正した後に、前記複数の記録ユニットによって前記記録媒体上に記録される各画像の位置を所定の位置に合わせるように、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第２の吐出タイミング調整ステップと、
   を有することを特徴とする画像濃度調整方法。
2. 前記濃度調整ステップにおいて、前記複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧を補正した後に、前記第２の吐出タイミング調整ステップを実行するか否かを判定する判定ステップを有することを特徴とする請求項１に記載の画像濃度調整方法。
3. 前記判定ステップは、前記濃度調整ステップにて補正された駆動電圧値と、元の駆動電圧値との差分値である電圧変更量に基づいて、第２の吐出タイミング調整ステップを実行するか否かを判定することを特徴とする請求項２に記載の画像濃度調整方法。
4. 前記判定ステップは、前記電圧変更量と、前記記録媒体に記録される画像の位置のずれ量が所定値以上に達する電圧変更量の閾値と、を比較し、その比較結果に基づいて、前記第２の吐出タイミング調整ステップを実行するか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の画像濃度調整方法。
5. 前記複数の記録ユニットは、複数のノズルが配列されて構成されるノズル列もしくは当該ノズル列を有する記録ヘッドを複数有し、当該ノズル列のノズル配列方向に沿って複数のノズル列もしくは記録ヘッドが配列されて構成されるものであって、
   前記判定ステップは、前記濃度調整ステップにて補正された、前記複数のノズル列もしくは記録ヘッドのうち、隣接して配列される２つのノズル列もしくは記録ヘッドにそれぞれ印加される駆動電圧の差に基づいて、第２の吐出タイミング調整ステップを実行するか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の画像濃度調整方法。
6. 前記濃度調整ステップにて複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧を補正した後に、各記録ユニットに印加される駆動電圧に基づいて、第２の吐出タイミング調整ステップを実行する記録ユニットを決定する決定ステップと、
   前記決定ステップにて決定された、第２の吐出タイミング調整ステップを実行する記録ユニットの有無に基づいて、第２の吐出タイミング調整ステップを実行するか否かを判定する判定ステップと、
   を有することを特徴とする請求項１に記載の画像濃度調整方法。
7. 前記第２の吐出タイミング調整ステップは、前記決定ステップによって決定された記録ユニットに対してのみ実行することを特徴とする請求項６に記載の画像調整方法。
8. インクを吐出する複数の記録素子を含む複数の記録ユニットと、
   前記各記録ユニットによって、前記記録媒体に形成される、それぞれの画像を読み取ると共に、読み取った各画像の濃度及び各画像の位置を解析する解析部と、
   前記解析部による解析結果に基づいて、前記各記録ユニットの記録素子から吐出されるインク量及びインク吐出タイミングを調整する制御部と、
   を有する画像形成装置における画像濃度調整方法であって、
   前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像を前記解析部によって解析し、当該各画像の位置を所定の位置に合わせるように、前記制御部によって、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第１の吐出タイミング調整ステップと、
   前記第１の吐出タイミング調整ステップの後に実施されるものであって、前記複数の記録ユニットによって前記記録媒体上に記録される各画像の濃度を合わせるように、濃度調整パターンを記録し、当該濃度調整用パターンを解析して、前記記録ユニットに対して印加する駆動電圧補正値を、前記複数の記録ユニット毎にそれぞれ算出する濃度調整ステップと、
   前記濃度調整ステップにおいて、前記複数の記録ユニット毎に印加する駆動電圧補正値を算出した後に、当該駆動電圧補正値で再度濃度調整パターンを記録する前に、前記複数の記録ユニットによって、前記記録媒体上に記録される各画像の位置を予め定めた位置に合わせるように、前記複数の記録ユニットのそれぞれにおける記録素子から吐出されるインクの吐出タイミングを調整する第２の吐出タイミング調整ステップと、
   を有することを特徴とする画像濃度調整方法。

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