JPH03136856A - 画像記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は画像記録装置、特にマルチヘッドを有する画像
記録装置に関するものである。

（従来の技術） 画像記録装置はその記録方式としてはインクジェット方
式や熱転写方式等があり、通信機器の普及に伴い、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。

このような画像記録装置で用いられる記録ヘッドとして
は、記録速度を向上させるため、複数の画像記録素子を
集積したマルチヘッドが一般的である。例えば、インク
ジェット記録ヘッドはノズルが複数個集積されており、
熱転写のサーマルヘッドは複数のヒータが集積されてい
る。

しかしながら、マルチヘッドの画像記録素子を均一に製
造するのは困難であり、画像記録素子の特性にある程度
のばらつきが生じる。

例えば、インクジェットのマルチヘッドは、ノズルの形
状等にばらつきが生じ、熱転写のマルチヘッドはヒータ
の形状や抵抗等にばらつきが生じる。そのため、画像記
録素子間の特性の不均一により記録されるドツトの大き
さや濃度が不均一になる。例えば、画像記録素子２を第
７図（ａ）に示すように並べたマルチヘッド１に、各記
録素子への人力信号を第７図（ｂ）　に示すように均一
にした場合、第７図（Ｃ）に示すように濃度むらが生じ
るという問題点があった。

このような問題点を解決する方法としては、各画像記録
素子に与える信号を補正して記録画像濃度を均一にする
方法が提案されている。

これは、例えば、第７図（Ｃ）に示すようにｆｉ度むら
が生じる場合、第７図（ｄ）に示すように入力信号を補
正し、濃度の低い部分の画像記録素子には大きい入力を
、濃度の高い部分の画像記録素子には小さい人力を与え
る方法である。

このような方法によると、ドツト径またはドツト？ｌＡ
度の変調が可能な場合は、各画像記録素子により記録さ
れるドツト径が入力に応じて変調される。例えば、ピエ
ゾ方式のインクジェット方式では、各ピエゾ素子に印加
される駆動電圧またはパルス幅を人力信号に応じて変化
させ、熱転写方式では、各ヒータに印加される駆動電圧
またはパルス幅を入力信号に応じて変化させ、各記録素
子によるドツト径またはドツト濃度が均一にされ、濃度
分布が第７図（ｅ）に示すように均一化される。

また、ドツト径またはドツト濃度の変調が不可能か、あ
るいは困難な場合には、人力信号に応じてドツトの数が
変調され、濃度の低い部分の画像記録素子では多くのド
ツトが記録され、濃度の高い部分の画像記録素子では少
ないドツトが記録されることにより、濃度分布が第７図
（ｅ）に示すように均一化される。

次に、２５６ノズルのマルチヘッドによる記録画像の濃
度分布が第８図に示すようになった場合の濃度むらの補
正手順を説明する。

（１）　２５６ノズルのマルチヘッドによる記録画像の
平均濃度ＯＤを求める。

（２）各ノズルに対応する部分の濃度００．〜００２５
６を測定する。

（３）　ΔＯＤ、＝ＯＤ−００，（ｎ−１〜２５６）を
求める。

ここで、画像信号の値と出力濃度の関係が第９図に示す
関係にある場合、濃度ΔＯＤ、に対して画像信号をΔＳ
だけ補正すればよい。そのためには、画像信号を第１θ
図に示す特性に基づきテーブル変換をすればよい。

第１θ図に示す直線Ａは傾きが１．０の直線であり、人
力は全く変換されないで出力される。

方、直線Ｂはその傾きが直線Ａのそれより小さい直線で
あり、人力信号Ｓが人力された場合の出力が５−ΔＳに
なる。従って、ｎ番目のノズルに対応する画像信号に対
して、第１θ図に示す直線Ｂのようなテーブル変換を施
してからヘッドを駆動すれば、このノズルで印字される
部分の濃度はＯＤと等しくなる。

このような処理を全ノズルに対して行えば、濃度むらが
補正され、均一な画像が得られる。すなわち、どのノズ
ル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
らの補正が可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、記録ヘッドの階調特性はヘッドの温度に
依存する０例えば、インクジェット記録の場合、ヘッド
の温度が高いとインクの粘度が下がり、吐出エネルギー
が同一であっても、より多くのインクが吐出され、ドツ
ト径が大ぎくなる。

この場合、階調特性は第１１図に示す曲線ｐのようにな
る。

第１１図から分かるように、ΔＳの補正に対して濃度補
正量はΔ００’となり、この濃度補正量は直線Ｃの場合
の補正量よりも小さい。従って、濃度むら補正効果は不
十分で、濃度むらが残ってしまう。逆に、ヘッドの温度
が逆に低い場合は、階調特性は曲線Ｅのようになり、こ
の場合はΔＯＤ″だけの補正がかけられる。その結果、
補正量が多すぎて、もとの濃度むらとは逆位相の濃度む
らが出てしまう。

これらの現象は、熱転写用のサーマルヘッド等でも同様
である。

このように、ヘッドの温度によフては、濃度むらを補正
することができないという問題点があフた。

本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、温度に
起因する再現画像の濃度のむらを防止できる画像記録装
置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ このような目的を達成するため、本発明は、所定の方向
に配列した複数の画像記録素子を有する記録ヘッドと、
該記録ヘッドにより記録される画像のむらを前記記録ヘ
ッドの特性に基づき補正するむら補正手段とを有する画
像記録装置において、前記記録ヘッドの温度を検知する
温度検知手段と、該温度検知手段により検知された温度
に応じて階調特性を補正する階調補正手段とを備えたこ
とを特徴とする。

［作用］ 本発明では、記録ヘッドの温度を温度検知手段により検
知し、温度検知手段により検知された温度に応じて階調
特性を階調補正手段により補正する。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明は第１実施例を示す。

図において、２９ａ、２９ｂ、２９ｃはむら補正ＲＯＭ
で、Ｏ〜６０の６１種類の値を有するむら補正信号が２
５６ノズル分記憶されており、人力される画像信号と同
期してむら補正信号３０ａ、３０ｂ、３０ｃが出力され
るよう仲なっている。２２ａ、２２ｂ、２２ｃはむら補
正テーブルで、画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃをヘッ
ド２４ａ、２４ｂ。

２４ｃのむらを補正するように変換するものである。む
ら補正テーブル２２ａ、２２ｂ、２２ｃは、第２図に示
すように、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本持っており、
むら補正信号３０ａ〜３０ｃに応じて補正直線が切り換
えられるようになっている。例えば、ドツト径が大きい
ノズルで印字する画素の信号が人力されたとぎには、傾
きの小さい補正直線を選択し、ドツト径の小さいノズル
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ＲＯＭ　２９ａ、２９ｂ、２９ｃとむら補正テ
ーブル２２ａ、２２ｂ、２２ｃによりむら補正手段が構
成されている。

１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃは各色の階調補正テーブ
ルで、第３図に示すように、形状の異なる階調補正曲線
が２０種類記憶されたＲＯＭからなっている。階調補正
テーブル１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃとにｐＨ１０５
により階調特性補正手段が構成されている。

３１ａ、３１ｂ、３１ｃはデイザ法、誤差拡散法等を用
いた２値化回路である。２４ａ、２４ｂ、２４ｃは記録
ヘッドとしてのインクジェットヘッドで、それぞれ各色
の２５６ノズルを有する。１０３ａ、１０３ｂ、１０３
ｃは検知手段としての温度センサで、各色ヘッドの温度
を検知するサーミスタ等である。

２１ａ、２１ｂ、２１ｃはそれぞれシアン、マゼンタ、
イエローの３色の画像信号、２３ａ、２３ｂ、２３ｃは
各色のむら補正後画像信号、３０ａ、３０ｂ、３０ｃは
各色用のむら補正信号、１０４ａ、１０４ｂ、１０４ｃ
は温度信号、１０５はＣＰＵ　、　１０２ａ、１０２ｂ
、１０２ｃは補正曲線選択信号である。

むら補正ＲＯＭ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するものである。

次に、動作を説明する。

人力された画像信号２１ａ、２１ｂ、２１ｃはむら補正
テーブル２２ａ、２２ｂ、２２ｃによりヘッド２４ａ、
２４ｂ、２４ｃのむらを補正するように変換される。む
ら補正ＲＯＭ　２９ａ、２９ｂ、２９ｃから、人力され
た画像信号２１８゜２１ｂ、２１ｃと同期してむら補正
信号３０ａ、３０ｂ、３０ｃが出力される。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２３ａ。

２３ｂ、２３ｃは、階調補正テーブル１０１ａ、１０１
ｂ、１０１ｃに人力され、階調補正テーブル１０１ａ、
１０１ｂ、１０１ｃにより各ヘッド２４ａ、２４ｂ、２
４ｃの階調特性が補正されて出力される。

階調補正テーブル１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃから出
力された信号は、その後、２値化回路３１ａ、３１ｂ、
３１Ｃにより２値化され、２値化回路３１ａ、３１ｂ、
３１ｃからの信号に基づきヘッド２４ａ、２４ｂ、２４
ｃが駆動され、カラー画像が形成される。

ＣＰＵ　１０５にセンサ１０３ａ、１０３ｂ、１０３ｃ
からのそれぞれの温度信号が入力されると、ＣＰＩＩ　
１０５により温度信号に応じて補正曲線選択信号１０２
ａ、１０２ｂ、１０２ｃを階調補正テーブルに送り、最
適な補正曲線を選択する。

例えば、ヘッドの温度が高く、ヘッドの階調特性が第４
図に示す曲線Ｂである場合、曲線Ａのような階調補正テ
ーブルを選択し、入力信号対画像濃度の関係がＣのよう
に直線になるように補正する。逆に、ヘッドの温度が低
くなり、ヘッドの階調特性が第５図に示す曲線Ｅのよう
な場合は、曲線りのようなテーブルを選択し、やはりＣ
のような直線的な階調が得られるように補正する。

すなわち、ヘッドの温度に応じて各ヘッドに最適な階調
補正曲線を選択することによって、人力信号対画像濃度
の関係が常に同一の直線になるようにする。こうするこ
とによって、ヘッドの温度が変動しても、実質的な階調
特性が一定に保たれるため、適切なむら補正量が常に一
定となり、むらのない画像を保つことができる。

第２実施例 第６図は本発明の第２実施例を示す。

図において、第１図と同一部分は同一符号を付しである
。１２０ａ、１２０ｂ、１２０ｃは画像信号の大きさに
比例した電圧のヘッド駆動パルスを出力する駆動回路で
ある。ヘッド２４ａ、２４ｂ、２４ｃは駆動電圧値に応
じてインク吐出量が変調可能なピエゾ型インクジェット
ヘッド等のドツト径が変調可能なヘッドである。

本実施例と第１実施例との比較で言えば、濃度むら補正
方法が相違する。すなわち、第１実施例では、ドツトの
数を補正するようにしたが、本実施例ではドツト径を補
正するようにした。

このように構成したので、本実施例の作用効果は、第１
実施例のそれと木質的に相違しな℃１゜第３実施例 本実施例は第２実施例との比較で言えば、ヘッドとヘッ
ドを駆動する駆動回路が相違する。すなわち、ヘッドは
、第２実施例では、駆動電圧値に応じてインク吐出量が
変調可能なピエゾ型インクジェットヘッド等のドツト径
が変調可能なヘッドにしたが、本実施例では、駆動信号
のパルス幅によってドツト径変調が可能にした。

駆動回路は、第１実施例では、画像信号の値に比例する
電圧値を出力する機能を有したが、本実施例では、画像
信号の値に比例したパルス幅のヘッド駆動信号を出力す
る機能を有する。

このように構成したので、本実施例の作用効果は、第２
実施例のそれと木質的に相違しない。

なお、第１ないし第３実施例では、インクジェットヘッ
ドの例を説明したが、熱転写のサーマルヘッド等、温度
によって階調特性が変化するものを用いても良い。

また、カラー画像記録装置だけでなく、単色記録装置で
もよいことは勿論である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、記録ヘッドの温
度に応じて階調補正曲線を選択するようにしたので、温
度に起因する再現画像の濃度のむらを防止できるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示すブロック図、 第２図はむら補正テーブル２２ａ、２２ｂ、２２ｃの補
正直線の一例を示す図、 第３図は階調補正テーブル１０１ａ、１０１ｂ、１０１
ｃの階調補正曲線の一例を示す図、 第４図および第５図は第１実施例における階調補正を説
明する説明図、 第６図は本発明の第２実施例を示すブロック図、 第７図は従来の濃度むら補正を説明する説明図、 第８図はヘッドに起因する濃度むらの一例を示す図、 第９図は理想ヘッドの階調特性の一例を示す図、 第１θ図は濃度むら補正直線の一例を示す図、第１１図
はヘッド温度に起因する濃度むらを説明する説明図であ
る。 ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ　・−むら補正テーブル、２４
ａ、２４ｂ、２４ｃｍマルチヘッド、２９ａ、２９ｂ、
２９ｃ　＝・むら補正ＲＯＭ　、、１０３ａ、１０３ｂ
、１０３ｃ・”温度センサ、１０１ａ、１０１ｂ、１０
１ｃｍ階調補正テーブル、１０５　　・・・ｃｐｕ　　
。 第２図 第５図 第７図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定の方向に配列した複数の画像記録素子を有する記録
   ヘッドと、 該記録ヘッドにより記録される画像のむらを前記記録ヘ
   ッドの特性に基づき補正するむら補正手段と を有する画像記録装置において、 前記記録ヘッドの温度を検知する温度検知手段と、 該温度検知手段により検知された温度に応じて階調特性
   を補正する階調補正手段と を備えたことを特徴とする画像記録装置。