JP2915081B2 - 画像形成装置 - Google Patents

画像形成装置

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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] 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
録されるドッ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20A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20B図の
ように均一にしたときに、第20C図のような濃度むらが
視覚で発見された場合、第20D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。
ドット径またはドッ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ッ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ット径またはドット濃
度を均一にし、濃度分布を第20E図のような均一化する
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画素を複数ドッ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ットの数を変調し、濃度の
低い部分に対しては多数のドットを、濃度の高い部分に
対しては少ない数のドットを記録することができる。ま
た、1画素を1ドッ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ット径を変化さ
せることもできる。これらにより、濃度分布を第20E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60-206660号公
開公報、米国特許第4,328,504号明細書、特開昭50-1472
41号公報および特開昭54-27728号公報に開示されるよう
な、液滴の着弾位置を自動的に読み取り、補正して正確
な位置へ着弾するようにしたものが知られている。これ
らの方式も、自動調整の技術としては共通するものの、
本発明の技術課題の認識は見られない。
[発明が解決しようとする課題] かかる問題点に対処するためには、画像形成装置内に
濃度むら読取部を設け、定期的に記録素子配列範囲にお
ける濃度むら分布を読取って濃度むら補正データを作成
しなおすことが有効である。これによれば、ヘッドの濃
度むら分布が変化しても、それに応じて補正データを作
成しなおすため、常にむらのない均一な画像を保つこと
ができるようになる。
しかしながら、濃度むらの読取りに際しては、その読
取り手段とむら測定用のテストパターンを記録した記録
媒体との距離が一定に保たれている必要がある。この距
離が変化すると、検知結果も変化してしまうからであ
る。しかし紙等の記録媒体は、高湿下または低湿下では
カールを生じ、しばしば浮上りが生じて上記距離が変化
してしまうことがあり、そのような状態では検知結果は
記録ヘッドの濃度むらを正確に反映しているとは言え
ず、従って正確なむら補正を行うことが困難となってし
まう。
一方、記録ヘッドと読取り手段とが近接した状態で
は、記録ヘッドが読取り手段に対して好ましくない影響
を及ぼすことがある。例えばインクジェット記録装置の
場合、記録ヘッドから生じるインクミストが読取り手段
の読取センサに付着してしまうことや、熱の影響等によ
って読取り精度が低下するおそれがある。
本発明の目的は、装置の大型化を伴うことなく、正確
かつ安定した読取り動作を実行できる画像形成装置を提
供することにある。
[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、前記複数
の記録素子の駆動によりインクを吐出するインクジェッ
トヘッドと、前記画像形成に際して前記インクジェット
ヘッドを前記記録媒体に対して走査する走査手段と、前
記インクジェットヘッドを搭載するキャリッジ、または
前記走査手段により前記インクジェットヘッドに連動し
て走査される部材上に設けられ、前記インクジェットヘ
ッドにより形成した画像を読取り可能な読取手段と、前
記記録ヘッドにより形成したテストパターンを前記読取
手段により読取った結果に基づいて、画像形成時の濃度
を均一化するための補正データを、前記複数の記録素子
それぞれに対応して作成する補正データ作成手段と、前
記インクジェットヘッドによるテストパターンの形成後
から前記読取手段によるテストパターンの読取り開始ま
での時間間隔を、前記走査手段の制御により所定時間以
上に定める制御手段と、を有することを特徴とする。
また、本発明は、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、前記複数の記録素子の駆動に
よりインクを吐出するインクジェットヘッドを用い、前
記インクジェットヘッドを記録媒体に対して走査するこ
とにより画像形成を行う画像形成装置において、前記画
像形成に際して前記インクジェットヘッドを前記記録媒
体に対して走査する走査手段と、前記インクジェットヘ
ッドを搭載するキャリッジ、または前記走査手段により
前記インクジェットヘッドに連動して走査される部材上
に設けられ、前記インクジェットヘッドにより形成した
画像を読取り可能な読取手段と、前記記録ヘッドにより
形成したテストパターンを前記読取手段により読取った
結果に基づいて、画像形成時の濃度を均一化するための
補正データを、前記複数の記録素子それぞれに対応して
作成する補正データ作成手段と、前記記録ヘッドによる
テストパターンの形成後から前記読取手段によるテスト
パターンの読取り開始までの時間間隔を、前記走査手段
の制御により所定時間以上に定める制御手段と、を具え
たことを特徴とする。
[作用] 本発明によれば、テストパターン形成後からテストパ
ターンの読み取りまでの時間を所定時間以上とすること
によって、記録したテストパターンの濃度むらの状態が
安定した状態となってから濃度の読み取りを行い、その
上で補正データの作成を行うことができ、より精度良く
濃度むらの補正を行うことが可能となる。
[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)装置の機械的構成等(第1図〜第5図) (2)制御系(第6図〜第8図) (3)むら補正のシーケンス(第9図〜第16図) (4)他の実施例(第17図〜第19図) (5)その他 (1)装置の機械的構成等 第1図は本発明の一実施例にかかるシリアルプリンタ
形態のインクジェット記録装置の概略を示したもので、
記録ヘッド201C,201M,201Y,201BKは図示していないイン
クタンクからインクチューブを介して、シアン,マゼン
タ,イエロー,ブラックの各色のインクが供給される。
そして、記録ヘッド201C,201M,201Y,201BK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203を主走査ベルト
210を介して矢印のA,Bの方向に走査させるための駆動源
である。本実施例では正確な紙送り制御が必要なことか
ら、紙送りモータ208および主走査モータ206にパルスモ
ータを使用している。
記録媒体202が給送ローラ205に到達すると給送ローラ
クラッチ211および搬送モータ208がオンし、記録媒体20
2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2
02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203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〜201BKで記録した長さ分の紙送
りを搬送モータ208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201C〜201BK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201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。
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201C〜
201BK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、本例ではホルダ244を介
して主走査ベルト210に固定され、プラテン207上で読取
り動作を行うようにしている。従って記録ヘッドと読取
りユニットとは移動に際して両者は連動し、かつ両者は
所定の距離を保持することになる。この距離は読取りユ
ニットが記録ヘッドから生じうるインクミストの影響を
受けない距離とするのがよい。しかしその影響を有効に
排除できるのであれば、読取りユニットをキャリッジ20
3に搭載してもよい。
そして、本例では、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,217BK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
るようにしてある。
第2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18の記録媒体側にカラーフィルタ220R,220G,220B
L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,BL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,217BKの分光感度をテストパターンの
色毎に異なるものにする必要がなく、各センサに同じ分
光感度のセンサを用いたままで各色の濃度むらを読取る
ことができるようになる。
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付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3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OD1〜ODNを測
定し補正目的としての平均濃度 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4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▲▼をもたらす補正係数αを定めれば良い。
即ち、信号Sをα×S=(▲▼/ODn)×S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5図のようなテーブル変換を施すことで実行される。
第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=▲▼/ODn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5図の直線Bのような各テーブルごとの補正係
数αn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
▲▼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
に目立ってくるという課題も長期使用においては解決す
べき課題となる。
ところで、読取りユニットとテストパターンを記録し
た記録媒体との間隔は読み取り精度によって異なるが一
定に保たれることが望ましいが、本例では読取りユニッ
トはプラテン207上を走査されるため、その間隔を保持
することができる。
また、記録媒体からの反射光は各読取りセンサに入射
するが、この入射光は、各センサ前面に適宜の絞り部材
を配置することによりテストパターン上の所定範囲の光
とする。そし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。
(2)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6図はその制御系の一構成例を示す。ここで、Hは
本例装置に対して記録に係る画像データや各種指令を供
給するホスト装置であり、コンピュータ,イメージリー
ダその他の形態を有する。1は本例装置の主制御部をな
すCPUであり、マイクロコンピュータの形態を有し、後
述する処理手順等に従って各部を制御する。102はその
処理手順に対応したプログラムその他の固定データを格
納したROM、219は画像データの一時保存領域や各種制御
の過程で作業用に用いられる領域を有するRAMである。
106はホスト装置とのオンラインスイッチや、記録開
始の指令入力,濃度むら補正のためのテストパターン記
録等の指令入力,さらには記録媒体の種類の情報入力等
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,UCR,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201(上記ヘッド201Y,201M,201Cおよ
び201BK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201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。111は回復装置の駆動機構、115は記録ヘッドおよび
読取りユニットを走査するためのモータ206等を含む機
構、116は記録媒体搬送系を駆動するモータ208の駆動部
である。
第17図は以上の構成のうち特に濃度むらを補正する系
を詳細に示すものである。ここで、121C,121M,121Yおよ
び121BKは画像処理部111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,122M,122Yおよび122BKはそれぞれ各色用のむ
ら補正テーブルであり、ROM102のエリアに設けておくこ
とができる。123C,123M,123Yおよび123BKは当該補正後
の画像信号である。130C〜130BKは各色用の階調補正テ
ーブル、131C〜131BKはディザ法,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17図中に図示せず)を介して各色ヘッド1C〜1BKに
供給される。
126C,126M,126Yおよび126BKは、第1図および第2図
に示した各色フィルタを介して読取りユニット214で読
取られた各色信号であり、A/D変換器236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、RAM219のエリアを用いることができる。128C,128
M,128Yおよび128BKは当該記憶された信号に基づいてCPU
101が演算した補正データである。129C〜129BKは各色用
のむら補正RAMであり、RAM219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用のむら補正信号13
0C〜130BKは、それぞれ、むら補正テーブル122C〜122BK
に供給され、画像信号121C〜121BKはヘッド201C〜201BK
のむらを補正するように変換される。
第8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〜130BKに応
じて、補正直線を切換える。例えばドット径が大きい吐
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、逆にドッ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〜129BK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〜130BK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〜123BKは、階調補正テーブル130C〜130BK
に入力され、ここで各ヘッドの階調特性が補正されて出
力される。信号はその後2値化回路131C〜131BKにより
2値化され、ヘッドドライバを介してヘッド201C〜201B
Kを駆動することにより、カラー画像が形成される。
(3)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(例えば駆動デューティ)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9図は本例に係るむら補正処理手順の一例を示す。
本手順が起動されると、まずステップS1にて記録媒体
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10図はその例に使用する記録媒体2′を示す。ここ
で、20は記録された各色の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214で読
取るようにする。
そして、指定紙であると判断されれば、そのままむら
補正データ書換を始め、そうでなければ記録媒体を指定
紙にかえるように表示を行い、むら補正データ書換作業
を禁止するようにすればよい。
こうすることによって、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214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は、ラ
ンプには紫外線ランプを、センサには紫外線域に感度を
持つものを用いる。そして、記録媒体の余白そのものの
反射光量から記録媒体の種類を判別する。一般にインク
ジェット記録用のコート紙には、より白く見せるために
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、ほとんど
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
ークを設けなくても、上記と同様な効果を得ることがで
きる。
なお、本例では記録媒体が特定のものである場合にの
みテストパターンの記録を行うようにしたが、読取りに
際してむらを平均化する範囲等を適切に定めることによ
り、種々の記録媒体に対応することもできる。
再び第9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11図のb領域に示
すようにヘッドが昇温して行い、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12A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12B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
113(ヒータおよびファン)を適宜オン/オフし、第11
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、ほぼ45℃近辺にヘッド温度
を上昇させた後、濃度むらチェッ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11C図に示すように、温度制御
範囲全域にわたり、ほ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
であげるべく、温度調整用ヒータの他の記録素子(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、回復装置220を用いたインクリフレッシュを
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9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201C〜201BK
と回復装置220とを対向させ、前述の吸引処理を行って
インクを吐出口より強制排出させるようにすることがで
きる。また、キャップユニットに配設可能なインク吸収
体の吐出口形成面への当接、またはエアー吹付けやワイ
ピング等によって吐出口形成面を清掃するようにするこ
ともできる。また記録ヘッドを通常記録時と同様に駆動
して予備吐出を行わせるようにすることもできる。但し
予備吐出時の駆動エネルギは記録時と必ずしも同一でな
くてもよい。すなわち、インクジェット記録装置におい
て行われる所謂吐出回復動作と同様の処理を行えばよ
い。
なお、以上のような処理に代えて、もしくはその後
に、吐出安定化のためのパターンを記録媒体上に記録す
ることもできる。そして、その後に濃度むら補正のため
のテストパターン等を記録するようにすればよい。
第13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(図では記録ヘッドを
走査しつつ端部の吐出口より順次に駆動を行うことによ
り形成されるパターンとした)、が濃度むらを検出す
るためのテストパターンである。ここで用いた吐出安定
化のためのパターンは全記録ヘッドのすべての吐出口を
駆動して行う印字比率100%デューティのものとした。
この吐出安定パターンを記録することによって、ヘッド
の温度が安定する他、インクの供給系も定常な状態とな
り、正常に記録を行なう条件が整い、実際に記録すると
きの状態にて吐出不良の有無や濃度むらを正確に把握す
ることができようになる。
ところで、本例において記録ヘッド201の記録可能幅
を画像記録幅より若干大きいものとして各ヘッド間のレ
ジスト調整に備えた場合には、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。従ってこのような場合には、吐出口配列範囲の幅に
わたった検査が強く望ましく、その幅のテストパターン
記録を行なうようにする。
第14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14
1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
S11にて記録ヘッド201C〜201BK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15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202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20
1C,201M,201Y,201BKのドライバが駆動されて記録媒体20
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く、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202上へ各記録ヘ
ッドによりテストパターンを記録する場合、記録媒体の
種類によっては各記録ヘッドから記録されたインクが瞬
時に吸収されず、記録媒体2上に記録されたテストパタ
ーンの濃度むらの状態がすぐに安定しない場合がある。
そこで本実施例においては、各記録ヘッドにより記録
されたテストパターンの濃度むらの状態が安定な状態に
落ちつくまで、濃度むら読取りユニット214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9図のステップS13)。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テストパターンが読取りユニット21
4の走査範囲に至ったときに停止し、タイミングj以降
で読取りセンサを駆動して、読取りユニット214による
各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。
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50%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16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202を
被記録位置に関して搬送する際の搬送スピードv1に対し
て、記録ヘッドによるテストパターン記録が終了し(時
点g′)、濃度むら読取りユニット14まで記録媒体を搬
送する際の紙搬送スピードv2を減速させてv1>v2となる
ようにしたものであり、これによっても第15図と同様の
効果が得られる。
なお、これら例では、第1図中記録ヘッドの走査範囲
と読取りユニットの走査範囲とがプラテン上で異なるた
めに記録媒体の搬送に関して定着安定化時間を設けた
が、読取りユニットの走査に関してこれを所定時間停止
する等してもよい。また、このことは記録ヘッドの走査
範囲と読取りユニットの走査範囲とが一致している場合
に有効である。しかし読取りまでの定着安定性が問題と
ならないのであれば、上記のような処理は不要である。
以上のような定着安定化の後に第9図のステップS15
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。
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、これを各吐出口に
対応するデータとする。これらをR1,R2,…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、
CPU101で次のような演算を行う。
これらのデータは Cn=−log(Rn/Ro) (RoはRo≧Rnとなる定数;1≦n≦N) となる演算を施して濃度信号に変換される。
次に、平均濃度 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。
ΔCn=/Cn 次に、(ΔC)nに応じた信号補正量(ΔS)nを ΔSn=A×ΔCn 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、ΔSn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〜129BK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19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て、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ットで1
画素を構成するものである場合には、印字デューティす
なわち印字の設定は構成ドット数内の記録ドット数の変
調によって行うことができる。この場合の印字デューテ
ィは100%ではなく、好ましくは75%以下25%以上が良
く、最適には印字デューティ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ドッ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ドッ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17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17
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。
以上のように、本例では濃度むら読取りユニットをキ
ャリッジまたはキャリッジと連動して移動する部材上に
設けたので、テストパターンの読取り動作を被記録面を
平坦に規制するためのプラテン上で行うことができ、記
録媒体を平坦に保って読取りユニットの記録媒体間距離
を一定に保持できる上、記録媒体の副走査を正確に行え
るので、正確な濃度読取りが可能となる。また、装置構
成上も読取りに対して上記距離を保つための特別な構成
が不要となるので、装置の小型化が実現できる。また、
記録ヘッドと読取りユニットとが所定の距離を保つこと
になるので、両者が接近したときに生じる不都合、例え
ばインクミストや熱の影響等から読取りセンサを保護で
きることになる。さらに、CCD等のラインセンサを用い
ず、単眼のセンサを用いるとともに、記録媒体を正確に
送り、かつ読取りユニットも移動させることにより、印
字幅にわたって濃度検出を行うことが容易にでき、ライ
ンセンサを使う場合と比べてセンサが廉価で、シューデ
ィング補正も不要となり、さらには光源も簡単なものが
使用可能な上、センサや光源が汚れた場合の精度劣化も
少なくてすむ。
また、印字した状態のままの記録媒体を機外に排出す
ることなく読取られるので、読取り時の濃度検出の誤差
要因が少なく、高精度な読取り位置精度と相まって精度
の高い濃度検出が実現できる。
(4)他の実施例 第17図は他の実施例の概略図を示し、各記録ヘッド20
1C,201M,201Y,201BK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例と同様である。この例では、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。また、これ
らをホルダ244を介して主走査ベルト210に固定する構成
ないしはその適宜の変形については第1図について述べ
たと同様であり、同様の効果を得ることができる。ま
た、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18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,BLの各色
のカラーフィルタ234R,234G,234BL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。
しかし、本例の場合、むら読取りセンサ232は単一の
ものであるが、一般にセンサの読取出力は、色によって
変化する。たとえば、一般によく用いられるような、分
光感度が視感度に近いセンサを用いる場合、読取られる
出力濃度はBKが最も大きく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K1倍になるとする。ヘッド1BK内の平均濃
度が 注目吐出口の濃度がODBKn、ヘッド1C内平均濃度が ヘッド1Cの注目吐出口の濃度がODCnであったとする。ヘ
ッド1BK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 DCn=K1×ODBKn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、 となり、この値は、Cの方がBKのK1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CPU101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:K1:K2:K3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/K1を乗じ、Mのときは1/K2を乗じ、Yのときは1/K3
乗じる。
こうすれば、たとえば前述の例において、 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CPU101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18図に示すように、各色の読取り
信号を増幅する増幅器235C,235M,235Y,235BKを設け、第
19A図のような各色の読取り信号のセンサ出力値を、第1
9B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。
なお、本発明は以上述べた例に限られることなく、適
宜の変形が可能である。例えば、各記録ヘッド201C,201
M,201Y,201BK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202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することもできる。
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1/4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。
(5)その他 なお、本発明は、濃度むらが問題となりうる種々の記
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ヤノン(株)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44
63359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59-23670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。
また、シリアルタイプの装置において、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に加え、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、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30℃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、リーダ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(リーダ)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
示してあるが、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、テストパター
ン形成後からテストパターンの読み取りまでの時間を所
定時間以上とすることによって、記録したテストパター
ンの濃度むらの状態が安定した状態となってから濃度の
読み取りを行い、その上で補正データの作成を行うこと
ができ、より精度良く濃度むらの補正を行うことが可能
となる。
【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インクジ
ェット記録装置の模式的斜視図、 第2図はその読取りユニットを示す模式図、 第3図ないし第5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6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7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8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9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10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11図は記録ヘッドの温度変化を説明するための説明
図、 第12A図,第12B図および第12C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13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14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15図および第16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17図は本発明の他の実施例に係るインクジェット記録
装置の模式的斜視図、 第18図はその実施例における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19A図および第19B図はその補正の態様の説明図、 第20A図〜第20E図はマルチノズルヘッドにおける一般的
な濃度むら補正を説明するための説明図である。 101……CPU、102……ROM、106……指示入力部、113……
ヘッド温度調整部、219……RAM、122C,122M,122Y,122Bk
……むら補正テーブル、236……A/D変換器、129C,129M,
129Y,129Bk……むら補正RAM、235C,235M,235Y,235C……
増幅器、201,201C,201M,201Y,201Bk……記録ヘッド、20
2……記録媒体、203……キャリッジ、206……モータ、2
10……主走査ベルト、214……読取りユニット、217C,21
7M,217Y,217Bk……センサ、218……光源、220……回復
装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B41J 2/01 B41J 2/12 B41J 2/525 B41J 29/46

Claims (9)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項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、前記複数の記録素子の駆動によりイ
    ンクを吐出するインクジェットヘッドと、 前記画像形成に際して前記インクジェットヘッドを前記
    記録媒体に対して走査する走査手段と、 前記インクジェットヘッドを搭載するキャリッジ、また
    は前記走査手段により前記インクジェットヘッドに連動
    して走査される部材上に設けられ、前記インクジェット
    ヘッドにより形成した画像を読取り可能な読取手段と、 前記記録ヘッドにより形成したテストパターンを前記読
    取手段により読取った結果に基づいて、画像形成時の濃
    度を均一化するための補正データを、前記複数の記録素
    子それぞれに対応して作成する補正データ作成手段と、 前記インクジェットヘッドによるテストパターンの形成
    後から前記読取手段によるテストパターンの読取り開始
    までの時間間隔を、前記走査手段の制御により所定時間
    以上に定める制御手段と、 を有することを特徴とする画像形成装置。
  2. 【請求項2】前記読取手段は前記画像形成に際して前記
    記録媒体の被記録面を規制する部材上で走査されること
    を特徴とする請求項1に記載の画像形成装置。
  3. 【請求項3】前記インクジェット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. 【請求項4】前記制御手段は、前記インクジェットヘッ
    ドによるテストパターンの形成後に前記走査手段による
    前記読取手段の走査を所定時間以上停止させるよう制御
    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. 【請求項5】前記記録素子は熱エネルギを発生するため
    の電気熱変換素子であって、前記インクジェットヘッド
    は前記熱エネルギによりインクに膜沸騰を生じさせてイ
    ンクを吐出することを特徴とする請求項1ないし4のい
    ずれかの項に記載の画像形成装置。
  6. 【請求項6】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、前記複数の記録素子の駆動によりイ
    ンクを吐出するインクジェットヘッドを用い、前記イン
    クジェットヘッドを記録媒体に対して走査することによ
    り画像形成を行う画像形成装置において、 前記画像形成に際して前記インクジェットヘッドを前記
    記録媒体に対して走査する走査手段と、 前記インクジェットヘッドを搭載するキャリッジ、また
    は前記走査手段により前記インクジェットヘッドに連動
    して走査される部材上に設けられ、前記インクジェット
    ヘッドにより形成した画像を読取り可能な読取手段と、 前記記録ヘッドにより形成したテストパターンを前記読
    取手段により読取った結果に基づいて、画像形成時の濃
    度を均一化するための補正データを、前記複数の記録素
    子それぞれに対応して作成する補正データ作成手段と、 前記記録ヘッドによるテストパターンの形成後から前記
    読取手段によるテストパターンの読取り開始までの時間
    間隔を、前記走査手段の制御により所定時間以上に定め
    る制御手段と、 を具えたことを特徴とする画像形成装置。
  7. 【請求項7】前記読取手段は前記画像形成に際して前記
    記録媒体の被記録面を規制する部材上で走査されること
    を特徴とする請求5に記載の画像形成装置。
  8. 【請求項8】前記制御手段は、前記インクジェットヘッ
    ドによるテストパターンの形成後に前記走査手段による
    前記読取手段の走査を所定時間以上停止させるよう制御
    することを特徴とする請求項6または7に記載の画像形
    成装置。
  9. 【請求項9】前記記録素子は熱エネルギを発生するため
    の電気熱変換素子であって、前記インクジェットヘッド
    は前記熱エネルギによりインクに膜沸騰を生じさせてイ
    ンクを吐出することを特徴とする請求項6ないし8のい
    ずれかの項に記載の画像形成装置。
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