JPH04128052A - インクジェット記録装置 - 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］ 本発明はインクジェット記録装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の装置の一例として読取った画像をデジタ
ル信号に変換し、データ処理を行った後、記録ヘッドを
用いて画像を形成する装置があるが、かかる装置では、
記録ヘッドの製造プロセスによる特性ばらつきや記録ヘ
ッド構成材料の特性ばらつき等により出力画像に濃度の
むらが発生するという問題が発生する場合があった。し
たがって記録前にテストプリントを行い、各ヘッドの出
力特性に応じたデータを記憶する記憶手段と、記憶デー
タに基づき、入力画像データの補正を行う手段を設け、
かかる両手段によって前述の濃度むらを防止するような
装置が本出願人からも提案されている。

［発明が解決しようとする課題〕 しかしながら上記従来の装置では、テストプリント時に
のみ一時的な不吐出があることがある。

この−時的な不吐出は、ヘッド吐出口へのゴミ付着等に
起因するものであり、装置に具備している吐出口を吸引
する吸引手段等の回復手段によって不吐出状態を解消で
きるものである。この不吐出にかかるテストプリンタを
もとに当該装置を補正した場合、画像記録時に不吐出が
回復したときは出力される画像の補正が適切でないため
に画像孔れが起こるおそれがあった。

本発明の目的は以上のような問題を解消したインクジェ
ット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］ 上記目的を達成するため本発明は、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た記録ヘッドと
、前記記録ヘッドにより形成したテストパターンの濃度
を読取る濃度読取り手段と、当該読取りの結果に基づい
て画像形成時の濃度を均一化するために前記複数の記録
素子の駆動条件を補正する濃度むら補正手段と、該記録
ヘッドの不吐出を検知する検知手段と、該検知手段によ
る検知結果に応じて前記記録ヘッドの回復処理を行う手
段とを具えたことを特徴とする。

［作　用］ 本発明によれば上記構成によって、−時的な不吐出によ
る不適切な画像補正等を防止して良好な記録を行うこと
ができる。

［実施例］ 以下、第１図〜第３図を参照して本発明を具体的に説明
する。

第１図は本発明によるインクジェット記録装置の一実施
例を示す模式的側面図である。

第１図において、１はバブルジェット方式のヘッドであ
り、内蔵するエネルギー発生体に発熱抵抗体を用い、通
電時に記録液中に生じる泡を圧力源として吐出口より駅
滴を飛翔させるものであり、ブロック２に固定されてい
る。該ヘッドは４００ｄｐｉの密度で４７３６個の吐出
ノズルを有する。ブロック２の端部は支点１２によって
支持され、鎖線で示すように回動可能に設置されている
。３はヘッド１の斜め上部に移動可能に配設されてヘッ
ドｌの吐出回復を行う回復手段であり、吸引面には吐出
口内の記録液を吸引するための吸引手段を備えている。

４はヘッドｌにある間隔をもって対向配設されるエンド
レスの帯電吸着ベルト、５は帯電吸着ベルト４を介して
ヘッド１に対向配設されるパックプラテンである。６は
普通紙などの記録シート７が収納されて本体の着脱自在
に装着される給紙カセット、８は最上面の記録シート７
を一枚だけ送り出すピックアップローラである。９はピ
ックアップローラ８より送り出された記録シート７を搬
送路１０へ送り出す搬送ローラであり、１１は搬送路ｌ
Ｏの出側に配設された搬送ローラである。　１３および
１４は記録シート７の表面に飛翔した液滴を熱風により
乾燥定着させるヒータおよびファン、１５は定着終了し
た記録シート７を装置外に排出する排出ローラ、１６は
排出された記録シート７を順次ストックするトレイであ
る。

２１はテストプリントをのせる原稿台、１７はテストプ
リント、２０は照明系、１８は光学系、１９はフォトセ
ンサである。各構成要素１８．１９．２０は読取りユニ
ット２２を構成する。

次に、以上の構成による実施例の動作について説明する
。

まず、記録動作について説明する。記録開始の操作が行
われると、指定されたサイズの記録シート７がピックア
ップローラ８によって給紙カセット６から送り出される
。送り出された記録シート７は、搬送ローラ９および１
１によって、予め帯電された状態で回転すると共にバッ
クプラテン５によって平面形状となされている帯電吸着
ベルト４に乗せられる。記録シート７の先端部がヘッド
１の下部に到着するのに連動して、不図示の記録処理装
置が動作し、ヘッド１のエネルギー発生体を駆動する。

この駆動により、原稿情報に応じた液滴が吐出口より記
録シート７の表面に飛翔し、記録が行われる。記録シー
ト７が吸湿性の悪い場合、表面に付着した液滴が乾燥せ
ず、擦られて印字汚れを生じるので、ヒータ１３および
ファン１４によって強制乾燥を行って定着させる。定着
の終了した記録シート７は、排出ローラ１５によってト
レイ１６へ排出される。

第２図に画像記録に先立って行うテストプリントの一例
を示した。実線のマルで示したのが印字ドツトで、円内
にノズルの番号を示した。ノズルハ１，２，３．・・・
、　４７３６のように並んでいる。印字は紙の搬送に伴
って矢印ａの方向に行われる。印字は紙全域に繰り返し
行う。テストパターン１７は、第１図中のトレイ１６上
に排出された後、図示しない紙搬送手段によって自動に
または手動で原稿台２１に置かれる。その後照明系２０
によって照明されたテストプリント１７上からの光像は
光学系１８によってフォトセンサ１９に結像される。本
実施例においてはフォトセンサの一例として一軸上にＲ
，Ｇ、Ｂのフィルタを冠したＣＣＤイメージセンサを採
用した。読取りユニット２２を矢印すの方向に走査させ
、フォトセンサ１９によってテストプリント１７の全域
を読みとる。

本実施例においてはテストプリントを読取る読取系と原
稿画像を読取る読取系とを同一のものとした。

（全体の機能ブロック説明） 次に、第４図を使用して本実施例のデジタル・カラー複
写機の機能ブロックの説明を行う。

制御部１０２，１１１．１２１は、それぞれスキャナ部
１４１、コントローラ部１４２、プリンタ部１４３の制
御を行う制御回路であり、マイクロ・コンピュータ、プ
ログラムＲＯＭ　、データ・メモリ、通信回路等より構
成される。制御部１０２〜１１１間のと制御部１１１−
１２１間は通信回線により接続されており、制御部１１
１の指示により制御部１０２．１２１が動作を行う、い
わゆる、マスター・スレーブの制御形態を採用している
。

制御部１１１は、カラー複写機として動作する場合には
、操作部１４４、デジタイザ１１４よりの入力指示に従
い動作を行う。

デジタイザ１１４は、トリミング、マスキング処理等に
必要な位置情報を入力するためのもので、複雑な編集処
理が必要な場合にオプションとして接続される。

制御部１０２は、上記説明のスキャナ部１４１のメカの
駆動制御を行うメカ駆動部１０５の制御、反射原稿読み
取り時のランプの露光制御を行う露光制御部１０３の制
御を行う。

また、制御部１０２は、画像に関する各種の処理を行う
アナログ信号処理部１００、入力画像処理部１０１の制
御も行う。

制御部１２１は、上記説明のプリンタ部１４３のメカの
駆動制御を行うメカ駆動部１０５と、プリンタ部１４３
のメカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘッド１１７〜
１２０（第１図に符号１で示す）の機構上の並びによる
遅延補正を行う同期遅延メモリ１１５の制御を行う。

次に、第４図の画像処理ブロックを画像の流れに沿って
説明する。

ＣＣＤ１４５　（第１図符号１９で示す）上に結像され
た画像は、ＣＣＤ１４５によりアナログ電気信号に変換
される。変換された画像情報は、赤→緑→青のようにシ
リアルに処理されアナログ信号処理部１００に入力され
る。アナログ信号処理部１００では、赤。

緑、青の各色毎にサンプル＆ホールド、ダーク・レベル
の補正、ダイナミック・レンジの制御等をした後にアナ
ログ・デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）をし、シリアル多値
（本実施例では、各色８ビット長）のデジタル画像信号
に変換して入力画像処理部１０１に出力する。図中１３
０はパターン発生器である。

入力画像処理部１０１では、ＣＯＤ補正、γ補正等の読
み取り系で必要な補正処理を同様にシリアル多値のデジ
タル画像信号のまま行う。

入力画像処理部１０１からの信号は画像処理部１０７に
入力される。画像処理部１０７は、スムージング処理、
エツジ強調、黒抽出、記録ヘッド１１７〜１２０で使用
する記録インクの色補正のためのマスキング処理等を行
う回路である。シリアル多値のデジタル画像信号出力は
、２値化処理部１０８に入力される。

２値化処理部１０ｇは、シリアル多値のデジタル画像信
号を２値化するための回路であり、固定スライス・レベ
ルによる単純２値、デイザ法による疑似中間処理等を選
択することが出来る。ここでシリアル多値のデジタル画
像信号は４色の２値パラレル画像信号に変換される。

プリンタ部１４３の同期遅延メモリ１１５は、プリンタ
部１４３のメカ動作の時間バラツキの吸収と記録ヘッド
１１７〜１２０の機構上の並びによる遅延補正を行うた
めの回路であり、内部では記録ヘッド１１７〜１２０の
駆動に必要なタイミングの生成も行う。

ヘッド・ドライバ１１６は、記録ヘッド１１７〜１２０
を駆動するためのアナログ駆動回路であり、記録ヘッド
１１７〜１２０を直接駆動出来る信号を内部で生成する
。

記録ヘッド１１７〜１２０は、それぞれ、シアン。

マゼンタ、イエロー、ブラックのインクを吐出し、記録
紙上に画像を記録する。

第５図は、第４図で説明した回路ブロック間の画像のタ
イミングの説明図である。

信号ＢＶＥは、読み取り動作の１スキヤン毎の画像有効
区間を示す信号である。信号ＢＶＥを複数回出力するこ
とによって全画面の画像出力が行われる。

信号ＷＥは、ＣＣＤ１４５で読み取った１ライン毎の画
像の有効区間を示す信号である。信号ＢＶＥが有効時の
信号ＷＥのみが有効となる。

信号ＶＣＫは、画像データＶＤの送り出しクロック信号
である。信号ＢＶＥ　、信号ＶＥも、この信号ＶＣＨに
同期して変化する。

信号Ｈ３は、信号ＶＥが１ライン出力する間、不連続に
有効、無効区間を繰り返す場合に使用する信号であり、
信号ＶＥが１ライン出力する間連続して有効である場合
には不要の信号である。１ラインの画像出力の開始を示
す信号である。

次に、画像処理部１０７での大まかな信号処理を第２６
図を用い説明を行う。

第６図において、画像処理部１０７にシリアル（例えば
Ｙ、　Ｍ、　Ｃの順）に入力される画像データ（以後、
入力画像データ）はセレクター２０３に送られると共に
シリアルパラレル変換部２０１に送られ、Ｙ（イエロー
）１Ｍ（マゼンタ）、Ｃ（シアン）のパラレル信号に変
換した後、マスキング部２０２に送られる。

マスキング部２０２は出力インクの色のにごりを補正す
るための回路で、次式のような演算を行っている。

Ｙ、Ｍ、Ｃ：入力データ Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’：出力データ これらの９つの係数は制御部１１１からのマスキング制
御信号により決定されるマスキング部２０２でインクの
にとりを補正した後、シリアル信号としてセレクタ部２
Ｇ３およびＬＩＣＲ部２０５に入力される。

セレクタ２０３には、入力画像データ、およびマスキン
グ部２０２より出力される画像データが入力される。

セレクタ２０３では、通常制御部１１１より送られるセ
レクタ制御信号により入力画像データを選択している。

入力系での色補正が充分に行われていない場合は、セレ
クタ制御信号によりマスキング部２０２出力の画像デー
タが選択され出力される。

セレクタ２０３より出力されるシリアル画像データは、
黒抽出部２０４に入力される。一画素におけるＹ、　Ｍ
、　Ｃの最小値を黒データとするため、黒抽出部２０４
ではＹ、　Ｍ、　Ｃの最小値を検出している。検出され
た黒データは、ＵＣＲ部２０５に入力される。

ＯＣＲ部２０５ではＹ、　Ｍ、　Ｃの各信号より抽出し
た黒データ分をさし引いている。また、黒データに関し
ては、単に係数をかけている。ＯＣＲ部２０５に入力さ
れた黒データはマスキング部２０２より送られる画像デ
ータとの時間のズレを補正した後、次式の演算が行われ
る。

Ｙ’　　＝　Ｙ−ａ１８ｋ Ｍ’　　＝　Ｍ−ａＪｋ Ｃ’　　＝ＣａａＢｋ Ｂｋ’　　＝ａ４８に ここで、Ｙ、　Ｍ、　Ｃ，Ｂｋは抽出部入力データを示
し、Ｙ’、Ｍ’、Ｃ’、Ｂｋ’は抽出部出力データを示
す。

そして係数（ａｌ　＋　ａ２＋　ａａ＋　ａ４）は制御
部２００より送られるＵＣＲ制御信号により決定される
。

そして、ＵＣＲ部２０５より出力されたデータは、次に
γ、オフセット部２０６に入力される。

γ、オフセット部２０６では、次式のような階調補正が
行われる。

Ｙ’　＝ａ、　（Ｙ−Ｃ，） Ｍ’　＝ｂｚ　（Ｍ　　Ｃり Ｃ’　＝ｂｓ　（ＣＣ５） Ｂｋ’　＝ｂ４（Ｂｋ−Ｃ４） ここでＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂｋはγ、オフセット部大入力デー
タあり、Ｙ’　、Ｍ’　、Ｃ’　、Ｂｋ’はγ、オフセ
ット部比出力データある。

また、上式での係数（ｂ、〜ｂ、、　ｃ、＝Ｃ４）は制
御部１１１より送られるγ、オフセット制御信号により
決定される。

γ、オフセット部２０６で階調補正された信号は、次に
Ｎ９４２分の画像データを記憶するラインバッファ２０
７に入力される。このラインバッファ２０７では、制御
部１１１より送られるメモリー制御信号により後段の平
滑化、エツジ強調部２０８に必要な５ラインのデータを
５ラインパラレルで出力する。この５ライン分の信号は
、制御部１１１からのフィルター制御信号によりフィル
ターサイズ可変の空間フィルターに入力され、平滑化、
その後エツジ強調が行われる。

平滑化、エツジ強調部２０８より出力された画像データ
は、色変換部２０９に入力され、制御部１１１からの色
変換制卸信号により、色変換が行われる。第４図のデジ
タイザー装置１１４より、あらかじめ変換する色と変換
される色、およびその信号が有効な領域を入力しておき
、そのデータにもとづき色変換部２０９で画像データの
置き換えを行っている。本実施例では、色変換部２０９
の詳細な説明は省略する。平滑化、エツジ強調部２０８
より出力される画像信号と色変換後の画像信号は、セレ
クター２１０に入力され、制御部Ｉｌｌからのセレクタ
ー制御信号により出力すべき画像データを選択する。ど
ちらの画像データを選択するかは、前記デジタイザー装
置１１４より入力される有効な領域を指定することによ
り決定される。セレクター２１０で選択された画像信号
は、ヘッド補正部２１１に入力される。

なお以上のような読取系でテストプリントを読取り、１
〜４７３６のノズルがいかなるドツト印字特性を有する
かをヘッド補正部２１１において各ドツト径を測定する
ことによって検知する。同時に不吐出検出部２１４でテ
ストプリンタ読取結果から１〜４７３６のノズルからの
プリント（ドツト）の全てが印字されているか否かを検
出する。

ヘッド補正部２１１について第７図を用いて説明する。

なお、ドツト径のばらつきによって発生する濃度ムラを
補正するために、ノズルごとに独立に後述する第８図に
示すような濃度ムラ補正テーブルを使用する。

第７図は第６図に示したヘッド補正部２１１のブロック
図で、カウンタ２５０は補正量選択テーブルＲＡＭ２６
０　（以下選択ＲＡＭ　）のアドレスを発生するアドレ
スカウンタで、本実施例では４７３６個のノズルのヘッ
ドが４色分で、すなわち全部で１８９４４個のノズルに
対応した値を数える１５ビツト（ｂｉｔ）のカウンタで
あり、信号ＨＳとＶＥで制御される。

ＲＯＭ２６５〜２６８には、Ｃ，Ｍ、　Ｙ、　Ｂｋのそ
れぞれのヘッドに設けられる、前述した各４７３６本の
ノズルの濃度ムラ補正用データが書き込まれている。Ｖ
Ｄｉｎはデジタル画像データがＣ，Ｍ、　Ｙ、　Ｂｋ、
　Ｃ，Ｍ、　Ｙ、　Ｂｋというように一画素毎の色成分
画像データが順次点順次に入力している。選択ＲＡＭ２
６０には入力する画像データの順序に合わせてＲＯＭ２
６５〜２６８からデータが取り出され、格納される。２
６３はＲＯＭ２６５〜２６８から取り出されたデータを
ＲＡＭ２６０に書き込むための双方向バッファである。

２５９は制御部１１１から出力される１６ビツトのアド
レスバスのアドレスのうち下１５ビットあるいはカウン
タ２５０の１５ビツトの出力いずれかを選択するセレク
タである。ＲＡＭ２６０にデータを書き込む場合にはセ
レクタ２５９はＣＰＵ２５８の出力をセレクトし、ＲＡ
Ｍ２６０からデータを読み出す場合にはカウンタ２５０
の出力をセレクトする。

ＲＡＭ２６０から出力されたデータは、フリップフロッ
プ２５２を介して画像データＶＤｉｎと共に補正テーブ
ルＲＯＭ　（以下補正ＲＯＭ）　２６２のアドレスに入
力される。

補正ＲＯＭ２６２には第８図の−ｎ〜＋ｎに示すようば
補正テーブルがあらかじめ書き込まれている。

第８図には２ｎ＋１通りの補正テーブルが示されている
が、実際の補正テーブルは１％きざみの補正量を±３０
％として計６１通り（らいて十分である。

また補正ＲＯＭ２６２に書き込まれるテーブルは入力Ａ
に対する補正用データΔＡを出力するように書き込まれ
ており、ＲＯＭ２６２のアドレスに入力される画像信号
ＶＤｉｎと選択データに応じて補正用データΔＡが選択
されて出力され、フリップフロップ２５４によって一旦
ラッチされ、加算器２５６によりフリップフロップ２５
５を介した入力画像デーアＡと加算され、補正済みデー
タＡ＋ΔＡとしてフリップフロップ２５７を介してデイ
ザ回路２１２に出力される。デイザ回路２１２では制御
部からのデイザ制御信号に基づいて入力信号をデイザ処
理し、その出力信号はシリアルパラレル変換回路２１３
を通って二値化処理部１０８に出力される。

本実施例のシーケンスは第９図に示した。すなわち、本
実施例においてはテストプリンタ（ＳＬ）後、前述した
読取系でテストプリントを読みとった際（Ｓ２）、不吐
出検出部２１４によって吐出していないノズルがあると
検知した場合には（Ｓ３）、前述したような補正を行わ
ず、回復動作を行う（Ｓ４）。

すなわち、不吐出検出部２１４による不吐出の検出は第
３図のように第１Ｏノズルが不吐出であった場合を例に
とると、テストプリントを独立ドツトを印字するパター
ンとし、第１０ノズルの印字が行われるはずの図中、−
点鎖線で囲まれたエリアａ、。

にドツトが存在しなかった場合に第１Ｏノズルが不吐出
であると検知する方法などがある。不吐出を検知すると
不吐出を吐出に至らしめるよく知られた回復動作を行う
。回復動作を行った後は再びテストプリントを行い、不
吐出が回復していれば補正モードにはいり（Ｓ５）、ス
タートボタンが押されたときは通常記録を行う（Ｓ６．
Ｓ７）。ただし、本発明はこのシーケンスに限定される
ものではな（、第１Ｏ図に示すように８３で不吐出を検
知するとストップするシーケンス例も含む。本実施例に
おいては回復動作として第１図中２点鎖線で示したよう
にブロック２は支点１２を中心にしてアップし、対向位
置に回復手段３を移動させ、図示しないポンプにより吐
出口に密着させた吸引口より記録液を吸引する方法を採
用している。回復手段としては他に記録液循環ポンプに
よて記録液を吐出口より外へ押し出す方法などがある。

回復動作後、再びテストプリントを行い、不吐出が吐出
に回復したことを確認の上、前述したような補正のモー
ドに入る。

（第２の実施例） 以上説明した第１の実施例では、ムラ補正手段としてデ
ジタル信号を補正テーブルによって変える方法を採用し
たが、本発明の補正手段はこれは限定されるものではな
く、例えば本件出願人が既に提案している特願平２−２
２１７４号のように各ノズルごとに独立に駆動条件を変
え、ドツト径を変化させる手段を採用することも本発明
に含まれる。

（第３の実施例） 第１の実施例ではテストパターン読取系として原稿台に
原稿を置き、読取る方法を採用したが、本発明の読取手
段はこれに限定されるものではな（、例えば本件出願人
が既に提案しているように排紙部前に有した読取系によ
って、読取る手段を採用することも本発明に含まれる。

この場合には記録してから読取るまでの時間を短縮する
構成にすることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば一時的な不吐出によ
って不適正な補正をかけてしまうこともなく常に適正な
補正を行って良好な画像記録が行えるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかるデジタルカラー複写機
の断面図、 第２図はテストプリントの一例を模式的に示した図、 第３図は不吐出があった場合のテストプリントを示した
図、 第４図は本発明を適用したデジタルカラー複写機の機能
ブロック図、 第５図は回路ブロック間の画像タイミング説明図、 第６図はカラー画像処理部のブロック図、第７図は本発
明の実施例の一部詳細回路図、第８図は第７図に示した
補正ＲＯＭ内に書き込まれた補正テーブルを示す図、 第９図は本発明実施例のシーケンスアルゴリズムを示す
図、 第１０図は本発明の他の実施例のシーケンスアルゴリズ
ムを示す図である。 第９図 第１０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、 前記記録ヘッドにより形成したテストパターンの濃度を
   読取る濃度読取り手段と、 当該読取りの結果に基づいて画像形成時の濃度を均一化
   するために前記複数の記録素子の駆動条件を補正する濃
   度むら補正手段と、 該記録ヘッドの不吐出を検知する検知手段 と、 該検知手段による検知結果に応じて前記記録ヘッドの回
   復処理を行う手段とを具えたことを特徴とするインクジ
   ェット記録装置。