JPH05220977A

JPH05220977A - 画像形成装置

Info

Publication number: JPH05220977A
Application number: JP2270892A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Tajika; 博司田鹿; Norifumi Koitabashi; 規文小板橋; Masato Katayama; 正人片山
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1992-02-07
Filing date: 1992-02-07
Publication date: 1993-08-31
Anticipated expiration: 2014-08-30
Also published as: JP2942048B2

Abstract

(57)【要約】【目的】あらゆる階調において濃度ムラ・濃度スジの
ない画像を安定して出力することが可能な画像形成装置
を提供すること。【構成】記録ヘッドの各記録素子の記録特性を複数の
濃度領域毎に選択的に指示指示する補正テーブル８０４
（ＳＲＡＭ１〜４）を設け、濃度信号（画像信号）に応
じてリアルタイムで補正テーブル８０４（ＳＲＡＭ１〜
４）を切り換えながら、各濃度での最適な補正テーブル
を用いて濃度ムラ補正が行えるので、低濃度から高濃度
まで一様に濃度ムラ補正が可能となり、ピクトリアルカ
ラー画像を安定して出力することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録ヘッド内のノズル
毎の吐出量等のばらつきによる濃度ムラの補正を行う画
像形成装置に関する。特に、複数のノズルを配列してな
る加熱型インクジェット記録ヘッドを使用した画像形成
装置や、複数の記録ヘッドを用いてなるカラー画像記録
装置に対して有効なものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、紙、ＯＨＰ用シートなどの記録媒
体（以下、記録用紙または単に紙という）に対して記録
を行う画像形成装置は、種々の記録方式による記録ヘッ
ドを搭載した形態で提案されている。この記録ヘッドに
は、ワイヤードット方式、感熱方式、熱転写方式、イン
クジェット方式によるものなどがある。特に、インクジ
ェット方式は、記録用紙に直接インクを噴射するもので
あるので、ランニングコストが安く、静かな記録方法と
して注目されている。

【０００３】インクジェット記録装置は吐出性能の中で
も濃度変動や濃度ムラの発生をなくすため、吐出の速度
・方向性（着弾精度）と吐出量ＶDROP〔ｐｌ／ｄｏｔ〕
に関しての吐出特性安定化を、以下の方法で行ってい
た。

【０００４】１．吐出量制御方法これは、本出願人が提案した特願平３−４７１３号明細
書等に記載の分割パルス幅変調法（ＰＷＭ制御法）で、
プリパルスのパルス幅を記録ヘッドの温度に応じて変化
させることにより、温度変動に起因する吐出量変動を抑
制するものである。

【０００５】２．濃度ムラ補正方法これは、記録ヘッドで印字したテストパターンの濃度ム
ラを読み取り、各ノズル（吐出口）に対する濃度信号を
補正する、いわゆるヘッドシェーディング法：ＨＳ法で
ある。

【０００６】１．の方法では特にシリアル印字方式では
ヘッドの平均的な吐出量制御を行うため、ページ内・ペ
ージ間の温度変動に起因する濃度変動をなくすことは可
能であったが、ヘッド自身の持つ濃度ムラ（シリアル印
字方式によるつなぎ方向のムラ）、すなわち、ヘッドの
ノズル毎の吐出量ばらつきに対する補正が出来ない。こ
のため、ヘッドのノズル内での濃度ムラが完全に取り除
けなかったので、特にシリアル印字方式の画像形成装置
ではシリアルのつなぎ目をピッチとした濃度ムラが発生
して一様なトーンの画像などでは顕著なムラとして目立
った。

【０００７】そこで、１の方式の欠点を補うために２．
の方法では、ある決まった出力パターン（濃度信号一
定）に基づいてムラ補正（ＨＳ法）を行って、ヘッドの
ノズル内の吐出量ばらつきに関してもある程度軽減して
きた。この方式では、ある一定の濃度のパターン（ノズ
ルを所定の印字比率で使用するパターン）を読み取った
結果に基づいて補正を行っているため、その濃度付近で
の濃度ムラはなくすことが可能であった。しかし、１つ
の決まった濃度に対する補正では、印字比率が変化した
場合は、使用するノズルの頻度が刻々と変化するため、
印字比率の急激な変化や低印字比率及び高印字比率にな
ると１つの濃度に対する補正テーブルのみでは対応でき
なくなり、濃度ムラを発生させていた。従って、低濃度
から高濃度まで全領域で濃度ムラを補正する方法が必要
とされてきた。

【０００８】従って、読みとり装置等を介して外部機器
からの画像信号（多値データ）を使用して、ピクトリア
ルカラー画像などを印字すると、結果として印字濃度ム
ラが発生する。この状態で印字すると、シアン・マゼン
タ・イエロー・ブラックの４色によって形成されるフル
カラー画像は、特にシリアルのつなぎ部分を境に繰り返
した濃度ムラが発生する。また、一様なトーンの青空や
夕焼け空、人物の肌などの部分でカラーバランスが部分
的に崩れるため、色味の変化が生じ色ムラとなって現れ
たり、色再現性が低下（色差の増大）し画質を低下させ
る。また、ブラック・レッド・ブルー・グリーン等の単
色画像でも濃度ムラが発生する等の問題があった。

【０００９】そこで、本発明は上述の課題を解決するた
めになされたもので、あらゆる階調において濃度ムラ・
濃度スジのない画像を安定して出力することが可能な画
像形成装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の画像形成装置は、複数の記録素子を配列し
た記録ヘッドを、前記記録ヘッドの配列方向とは異なる
方向に記録媒体と相対的に移動させることで画像形成を
行う画像形成装置において、前記記録ヘッドの各記録素
子の記録特性を、複数の濃度領域毎に選択的に指示する
第１の補正手段と、前記第１の補正手段によって指示さ
れた記録特性に基づいて、濃度信号を補正する第２の補
正手段と、各記録素子に対応する濃度信号が属する濃度
領域に応じて、前記第１の補正手段が指示する記録特性
を選択する選択手段とを具備したことを特徴とする。

【００１１】

【作用】上記構成によれば、濃度信号（画像信号）に応
じてリアルタイムで第１の補正手段を切り換えながら各
濃度での最適な補正テーブルを用いて濃度ムラ補正が行
えるので、低濃度から高濃度まで一様に濃度ムラ補正が
可能となり、ピクトリアルカラー画像を安定して出力す
ることが可能となる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の画像形成装置に係る実施例に
ついて、図面を参照して詳細に説明する。

【００１３】（実施例１）図１は本発明の特徴を最もよ
く表す処理フロー図面である。ここで、１００１は画像
形成装置の形態に応じて１つまたは複数個の記録ヘッド
であり、記録ヘッドはマルチノズル（吐出口を複数個持
つ）からなるものである。本実施例では、シリアル記録
方式によるＣ／Ｍ／Ｙ／Ｋの４つのインクジェット記録
ヘッドを用い、カラー画像形成装置に適用したものであ
る。１００３は記録媒体（被記録材）１００２に対して
記録ヘッドを走査するための手段、１０４０は記録媒体
の１００２の搬送手段であり、記録ヘッド１００１によ
る記録位置に関して記録媒体１００２を搬送する。１０
１４はムラ補正に使われる印字パターンを読み取るため
の手段であり、本実施例では原稿を読み取り画像処理を
行う読取手段と共用している。ここでは、原稿（印刷物
や被記録媒体に印字したパターンなど）に光を照射する
光源（ハロゲンランプ）とその反射光を読み取る読取部
（レンズとＣＣＤセンサー）とを有する。１０２０は濃
度ムラ補正手段であり、後でその方法を詳しく述べる
が、濃度ムラ補正用パターンから読み取られた濃度ムラ
データに基づいて、通常記録時にヘッドのムラ補正処理
を行いながら画像記録を行っている。１０１５は印字制
御手段であり、ＣＰＵ（マイコン）によって濃度ムラ補
正データの作成や、記録ヘッドの駆動条件変更やその他
の印字に関する制御を行っている。

【００１４】図２は、上記方式を実施したカラーインク
ジェット記録画像形成装置の斜視図である。同図におい
てロール状上に巻かれた被記録材４０は、搬送ローラ４
１、４２を経て給紙ローラ４３との間に保持されて、こ
れらのローラが回転することで４４方向に送られる。こ
の被記録材４５を横切ってガイドレール４６、４７が平
行におかれており、キャリッジ４８に搭載された記録ヘ
ッドユニット４９が左右に走査可能となっている。一
方、ガイドレール４７にはスリットが設けられており、
このスリットをキャリッジ４８に設けたフォトセンサー
で検知することで、キャリッジ位置などが認識可能とな
っている。キャリッジ４８にはイエロー、マゼンタ、シ
アン、ブラックの４色のヘッド４９Ｙ，４９Ｍ，４９
Ｃ，４９Ｂｋが搭載されており、これに４色のインクタ
ンクが配置されている。各ヘッドは１２８個（４００Ｄ
ＰＩ：Ф＝２０μｍ相当の穴径）の吐出口を有したマル
チノズルヘッドである。被記録材４５は記録ヘッド４９
の印字幅（８．１２８ｍｍ相当）分ずつ間欠送りされ、
被記録材４５が停止している間に記録ヘッド４９はＰ方
向に走査し、画像信号に応じたインク滴（最大駆動周波
数：４ＫＨｚ・インク吐出量：約３０ｎｇ／ｄｏｔ）を
吐出する。

【００１５】図３は、本実施例における読取ユニット及
びその走査機構の構成を示す斜視図である。読取ユニッ
ト６０の走査部分の上には透明な原稿台ガラスが置かれ
ており、原稿２はこの上に印刷面を下向きにしてセット
して下方より読取ユニット６０で原稿の情報が読み取ら
れる構成となっている。同図において、６０は読取ユニ
ットであり、一対のガイドレール６１、６１’上をスラ
イドして画像を読み取る。読取ユニット６０は原稿照明
用の光源６２、及び原稿像をＣＣＤなどの光電変換素子
に結像させるレンズ６３などにより構成されている。６
４はフレキシブルな導線束で、光源６２やＣＣＤへの電
力供給ならびにＣＣＤからの画像信号、その他の制御信
号の伝達を行う。読取ユニット６０は記録媒体搬送方向
に対して交差する方向の主走査（Ｇ，Ｈ方向）用のワイ
ヤなどの駆動伝達部６５に固定されている。主走査方向
の駆動伝達部６５はプーリ６６、６６’の間に張架され
ており、主走査Ｇ方向に直行する画像の行情報をＣＣＤ
に対応するビット数で読み取る。画像の所定幅だけ読取
が行われた後、主走査パルスモーター６７は矢印Ιとは
逆方向に回転する。これにより読み取りユニット６０は
Ｈ方向へ移動し初期位置に復帰する。

【００１６】なお、６８、６８’はキャリッジであり、
主走査方向Ｇとほぼ直交する副走査（Ｆ）方向用のガイ
ドレール６９、６９’上をスライドする。キャリッジ６
８’は固定部材７０により、プーリ７１、７１’に張り
渡されたワイヤなどの副走査（Ｆ）方向用の駆動力伝達
部７２に固定されている。主走査が終わった後、パルス
モータもしくはサーボモータなどの副走査駆動源（不図
示）によりプーリ７１が矢印Ｈ方向に回転して所定距離
（主走査Ｇ方向の読み取り画像幅と同一の距離ｄ）移動
し、キャリッジ６８、６８’を矢印Ｆ方向へ副走査して
停止する。ここで再び主走査Ｇが開始される。この主走
査Ｇ、主走査方向の戻りＪ、副走査Ｆの繰り返しにより
原稿画像の全領域を読み取ることができる。なお、読取
ユニットの副走査を行う代わりに、原稿を副走査送りし
てもかまわない。

【００１７】ここで、本発明の濃度ムラ補正に関係した
部分についての説明をする。従来の濃度ムラ補正方法
は、図１０に示すような補正シーケンスに従っていた。
すなわち、図１１に示すような固定された濃度のパター
ンのみ（濃度データ＝８０Ｈ・４回印字：変則３ライ
ン）を印字して、その濃度から類推される各色のヘッド
の吐出量分布を推定する。そして、図１２に示すような
補正テーブル１：ＨＳテーブルを演算によって作成し、
このＨＳテーブルと図９（Ａ）または（Ｂ）に示すよう
な、画像信号（８ｂｉｔ信号：ＦＦ（ｈｅｘ）＝２５６
（ｄｅｃ）））に対応した補正テーブル２：ＨＳ＿γ曲
線（補正曲線：非線形曲線、線形曲線）の両方を用いて
補正をかけるものである。この時、上述のとおり、補正
テーブル２：ＨＳ＿γテーブルが平均的なヘッドの値で
作成されているため、低ＤＵＴＹから高ＤＵＴＹまでの
全ての階調表現において、濃度むら補正を完全に行うこ
とが不可能であった。

【００１８】なお、本体側で非線形補正曲線をヘッドの
各ノズル毎に作成させることは、コストアップ（ＣＰＵ
の高速化等）につながり、また、補正時間（ＨＳ＿γ作
成のための専用の印字・補正方法が必要となる）が長く
なるために、好ましくない。

【００１９】そこで、本実施例では、図１８に示した補
正シーケンスに従って、濃度ムラを補正する。つまり、
図１９に示すような濃度の異なった４つ（本実施例では
４階調としたが、必要に応じて階調数を増やしたり、階
調の間隔を変更しても良い）のテストパターン（濃度デ
ータ＝４０Ｈ／８０Ｈ／Ｃ０Ｈ／Ｆ０Ｈ：変則３ライ
ン）を、不図示の操作部を操作することで自動的に印字
させる。そして、印字パターンを自身の読取装置を使用
して読み取り、４つの各濃度に対応したヘッドの吐出量
ムラ（濃度によって使用されるノズルの頻度が異なるこ
とにより各濃度（ＤＵＴＹ）における濃度ムラ分布が異
なる：図１７参照）を推定する。これに基づいて、図２
０のような各濃度に対応した複数の補正テーブル１：Ｈ
Ｓテーブルを作成し、このテーブルと図９（Ｂ）に示す
ような補正テーブル２：ＨＳ＿γ曲線（補正曲線：線
形）の両方を用いて補正を行う。

【００２０】上述した濃度むら補正を行う回路構成及び
シーケンスについて、図２１に示すブロック図と図２２
に示すシーケンスフローチャートを参照して説明する。
図２１において、画像処理部８０１は入力した画像デー
タを画像信号：Ｓｉに変換してセレクター８０２に出力
する。セレクター８０２は、図２２のステップＳ６１で
画像信号：Ｓｉの大きさを判定し、スイッチ８０３を切
り替えることで画像信号：Ｓｉの大きさに応じてリアル
タイム（各記録素子毎）にＳＲＡＭ（補正テーブル１）
８０４の選択を行う（ステップＳ６２）。画像信号：Ｓ
ｉの大きさに応じてＳＲＡＭ１〜４のいずれかが選択さ
れ（ステップＳ６３〜Ｓ６６）、各記録素子に対応する
濃度信号が属する濃度領域に応じて、各記録素子の記録
（吐出量）特性（補正テーブル値）を出力する。

【００２１】各記録素子毎に出力される補正テーブル値
によって、ＨＳテーブル（補正テーブル２）８０５の補
正曲線を切り替え、上記画像処理部８０１から出力され
る画像信号：Ｓｉを変換する（ステップＳ６７）。これ
により、各色のヘッドの濃度ムラの補正を、低ＤＵＴＹ
から高ＤＵＴＹまでの全ての階調表現において完全に行
うことが可能となる。なお、同図においては、ＳＲＡＭ
（補正テーブル１）８０４を４色分の内１色分を代表し
て示している。

【００２２】次に、本実施例で行っている補正テーブル
１を作成するための補正アルゴリズムについて、更に詳
しく述べる。補正の目的は、平均濃度値へ各ノズルの印
字出力結果を収束させるためのもので、簡単のため記録
ノズル数Ｎの場合について説明する。ある均一画像信
号：Ｓｉで各素子：ノズル（１〜Ｎ）を駆動して印字し
たときに、このヘッドのノズル方向に濃度分布が生じて
いるとする。まず、各記録素子に対応する部分の濃度Ｏ
Ｄ1 〜ＯＤN を測定し平均濃度：ＯＤAVG ＝ΣＯＤAVG
／Ｎを求める。この平均濃度は、各素子ごとに限らず、
反射光量を積分して平均値を求める方法や周知の方法を
用いて良い。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図４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Ｓｉ
を補正して目的濃度：ＯＤAVG をもたらす補正係数：α
を定めれば良い。即ち、信号Ｓｉをα×Ｓｉ＝（ＯＤAV
G ／ＯＤN ）×Ｓｉに補正した補正信号のＳｉを、入力
信号Ｓｉ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図５のようなテーブル
変換を施すことで実行される。

【００２３】図５において、直線Ａは傾きが１の直線で
あり、入力信号をまったく変換しないで出力するテーブ
ルである。直線Ｂは、傾きがα＝ＯＤAVG ／ＯＤN の直
線であり、入力信号Ｓｉに対して出力信号をα・Ｓｉ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図５の直線Ｂの様な各テーブ
ルごとの補正係数αN を決定したテーブル変換を施して
から印字すれば、Ｎ個の記録素子で記録される部分の各
濃度はＯＤAVG 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、濃度ムラが補正され、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良いか
のデータをあらかじめ求めておけば、濃度ムラの補正が
可能となるわけである。

【００２４】図６は、以上の構成による印字制御系フロ
ーの構成例を示したものである。ここで、７０１は上記
読取キャリッジ６０を有する読取ユニット、７０２はそ
の読取キャリッジ６０が出力する画像データ（Ｒ／Ｇ／
Ｂ）、７０３は輝度信号を濃度信号に変換する対数変換
回路、色処理を行うマスキング回路、ＵＣＲ回路、カラ
ーバランス調整回路等の処理を行う画像処理部、７０４
は画像処理後の画像信号（Ｃ／Ｍ／Ｙ／Ｋ）、７０５は
ムラ補正変換テーブルが記憶されているＲＯＭ、７０６
はムラ補正後の画像信号、７０７は２値化回路、７０８
は２値化後の画像信号、７０９はヘッド駆動回路、７１
０はヘッド駆動信号である。７１１は記録ヘッドであ
り、図２のヘッド１Ｙ〜１Ｂｋを代表して示すものであ
る。７１２はムラ読取信号、７１３はこれを保持するＲ
ＡＭ、７１５は各部を制御するＣＰＵ，７１６、７１８
はムラ補正信号、７１７−Ａ、Ｂ，Ｃ，Ｄはムラ補正Ｒ
ＡＭである。また、７２０は吸引などを行うことにより
記録ヘッド７１１の吐出状態を良好に保つための回復手
段である。７２１は、図８を用いて説明する補正プログ
ラムを格納したＲＯＭ，７２３は被記録材４５を搬送す
るための手段、７２５は記録ヘッドを被記録材に対して
走査させる手段である。

【００２５】画像処理された画像信号７０４は、ムラ補
正テーブルＲＯＭ７０５（補正テーブル２）により、記
録ヘッドのムラを補正するように変換される。このムラ
補正テーブルＲＯＭ７０５は補正曲線（線形補正：直
線）を６４本持っており、ムラ補正信号７１８に応じて
補正曲線（線形・非線形どちらでも良い）を切り換える
ことになる。

【００２６】図７は、ムラ補正テーブル２の１例を示
し、本実施例ではＹ＝０．６８ＸからＹ＝１．３１Ｘま
での傾きが０．０１ずつ異なる補正直線を６４本有して
おり、ムラ補正信号７１８に応じて補正直線を切り換え
る。たとえば、吐出量の多い吐出口（結果として被記録
材上でのドット径が大きくなる）で記録する画素の信号
が入力し時には、傾きの小さい補正直線を選択し、逆
に、吐出量の少ない（ドット径の小さい）吐出口の時に
は傾きの大きな補正直線を選択することにより画像信号
を補正し、ある面積の中での濃度ムラ分布を補正するの
である。

【００２７】ムラ補正ＲＡＭ７１７（補正テーブル１）
は、それぞれのヘッドのムラ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、０〜６３の
６４種類の値を持つムラ補正信号を記録ヘッドの吐出口
数分記憶しており、入力する画像信号と同期してムラ補
正信号７１８を出力する。そして、ムラ補正信号によっ
て選択された直線によってよりムラが補正された信号７
０６は、ディザ法・誤差拡散法等を用いた２値化回路７
０７により２値化され、ヘッドドライバー７０９を介し
てヘッド７１１を駆動することにより、濃度ムラのない
カラー画像が形成される。長期使用によって濃度ムラの
変動が発生したり、ヘッドを交換したような場合には、
ユーザーが簡単に濃度ムラ補正が行えるように上記補正
法のシステムを本体シーケンスとして組み込んでも良
い。

【００２８】次に、このシーケンスに関して以下に詳し
く述べる。図８は、本実施例によるムラ補正処理の手順
の１例を示すフローチャートである。不図示の濃度ムラ
補正キーを押すことによって本手順が起動されると、ま
ずステップＳ１にてヘッド回復・初期化によって記録ヘ
ッドの吐出安定性を確保する。これは、インクの増粘、
ゴミや気泡の混入などにより記録ヘッドが正常な吐出状
態にないときにそのまま濃度ムラ補正処理を行うと、忠
実なヘッドの特性（濃度ムラの分布状態）を認識するこ
とが出来なくなる恐れがあるからである。この時の回復
条件は、使用状態や環境その他多くの条件によって最適
化された回復を行えばよく、公知の回復条件（吸引、空
吐、温調、駆動条件など）の組み合わせでよい。なお、
上記の方法以外にもテストパターン印字時にウオーミン
グアップ印字を行ったり安定領域の読取などで工夫して
もかまわない。

【００２９】次に、ステップＳ３及びＳ５にて、それぞ
れテストパターンの印字及び読取を行う。本実施例で
は、前述したように図１５に示す方法で、図１９の様な
パターンの各濃度の濃度ムラ読取を行った結果は、図１
７（Ａ）・（Ｂ）・（Ｃ）・（Ｄ）のようになってい
る。ここで、横軸はＹ方向すなわち記録ヘッドの吐出口
並び方向であり、縦軸はＸ方向の読取濃度を読み取り素
子の配列範囲において平均化したものをそれぞれの階調
に対して示したものである。このように、濃度分布は印
字領域の両端で読取装置との兼ね合いからはっきりとし
た立ち上がりを示さないために、両端部での濃度補正が
正確にかからなくなる場合があった。そこで、変則３ラ
イン印字によって両端部の立ち上がり分を考慮すること
で解決可能となった。

【００３０】変則３ライン印字について、図１３を用い
て説明する。Ｘは記録ヘッドの走査方向、Ｙは記録ヘッ
ドの画素（ノズル）方向で１２８個の吐出口の配列方向
である。印字方法としては、まず１ライン目に９９番目
から１２８番目までのノズル（吐出口）で印字を行い、
次に２ライン目は全ノズルを使用して印字を行い、最後
に３ライン目として１番目から３２番目のノズルを使用
して印字を行う。点線で囲った領域はテスト画像を読取
装置を使って読み込む領域であり本実施例では１２８画
素を使用しており、その左側には印字のウオーミングア
ップ領域が設けてある。前後の３２ノズルを使用する目
的は前記したとうり読み込みの立ち上がり（エッジを検
出して濃度ムラデータとそのノズル位置との対応をさせ
るために正確な読取が必要となる）を考慮したものであ
る。

【００３１】この方法について図１４を用いて説明す
る。まず全体の濃度分布を取り込んでおき、印字が行わ
れている部分とそうでない部分（白紙部）をはっきりと
区別できるような閾値をあらかじめ決定しておく（図の
破線部分）。次に、閾値以上の濃度を持つノズル番号を
割り出し、そこから６４戻ったノズルに対応する位置を
１番目のノズルに割り当てて、順次２、３・・・１２８
番のノズル割付を行う。このような方法によって正確な
ノズルの濃度分布が得られるようになった。

【００３２】ただし、変則３ライン印字時に使用する両
側のノズル数は、読取装置の性能によって左右されるの
でこの数字に限るものではないが、全ノズルを使用して
印字するときと同一状態で印字できるように制御する必
要がある（駆動条件・温調制御など）。

【００３３】このようにして読み取られたデータは、３
２＋１２８＋３２の画素データとして一端ＲＡＭに格納
され、前記したムラ補正処理をするためにヘッドの濃度
ムラとして必要な１２８画素分のデータに戻される。こ
のときに、画素の読取位置精度をあげるための手段とし
て、ヘッドのノズル方向での位置割付時に画素間の重み
付けを行なったり、スムージング処理を施したりしなが
ら各画素の濃度データを作成しても良い。本実施例で
は、注目画素のノズル配列方向に対して両側の濃度デー
タをそれぞれ平均したデータ：Ｓi'＝（Ｓi-1 ＋Ｓi ＋
Ｓi+1 ）／３を使用している。また、記録媒体の種類や
インクなどの変更に際してもこれらの条件を最適化すれ
ばよく、データ処理の方法や閾値の値等は変更しても良
い。

【００３４】上述した本発明を更に別の形態に応用する
場合において、多値印字のできる記録ヘッドを用いる
と、テストパターンなどの濃度検査用印字を行う際に多
値印字記録ヘッドは複数ドットで１画素を構成するの
で、印字（階調性）濃度の変化を構成ドットの記録ドッ
ト数を増減することで変調しているが、この場合にも本
発明を有効に適用可能である。さらに、吐出量制御やそ
の他の印字制御との組み合わせによって更に補正を正確
に行なっても良い。

【００３５】このように、濃度信号（画像信号）に応じ
てリアルタイムで補正テーブル１を切り換えながら、各
濃度での最適な補正テーブル１を用いて濃度ムラ補正が
行えるので、低濃度から高濃度まで一様に濃度ムラ補正
が可能となり、ピクトリアルカラー画像を安定して出力
することが可能となった。

【００３６】さらに、記録ヘッドはインクジェットタイ
プのものに限らず、サーマルヘッド等他の一般的なヘッ
ドであっても適用できる。

【００３７】本発明は、特にインクジェット記録方式の
中でも熱エネルギーを利用する方式の記録ヘッド、記録
装置に於いて、優れた効果をもたらすものである。

【００３８】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
行なうものが好ましい。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
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一つの駆動信号を
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させて、結
果的にこの駆動信号に一対一対応し液体（インク）内の
気泡を形成出来るので有効である。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、少なくとも一つの滴を形成する。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なわ
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４４６３３５９号明細書、同第４３
４５２６２号明細書に記載されているようなものが適し
ている。尚、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、更に優れた記録を行なうことができ
る。

【００３９】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（直線状液流路又は直角液流路）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４
４５９６００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年第１２３６７０号公報や熱エネルギ
ーの圧力波を吸収する開孔を吐出部に対応せる構成を開
示する特開昭５９年第１３８４６１号公報に基づいた構
成としても本発明は有効である。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、濃度信号に応じた最適
なムラ補正をリアルタイムで行えるので、低濃度から高
濃度まであらゆる階調において濃度ムラ補正を充分に行
なうことができる。従って、複数色を重ね合わせて画像
を形成し、特に階調の再現性が重要なピクトリアルカラ
ー画像を形成する場合の効果は絶大であり、色ムラや濃
度ムラの発生がなくなった。

【００４１】特に、複数ヘッドを用いたシリアル印字方
式のカラー複写機・多値入力用カラープリンターに対し
ては、ヘッドノズルピッチによる濃度ムラやつなぎ筋に
よる周期的なノイズを低減させるのに絶大な効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概略構成を表す図面である。

【図２】インクジェット記録装置を示す斜視図ある。

【図３】読取ユニットを示す斜視図である。

【図４】記録ヘッドのムラ補正の態様の説明図である。

【図５】記録ヘッドのムラ補正の態様の説明図である。

【図６】制御系の構成を示すブロック図である。

【図７】補正テーブル２を説明するための図である。

【図８】補正処理手順の一例を示すフローチャートであ
る。

【図９】補正テーブル２を示し、（Ａ）は非線形タイ
プ、（Ｂ）は線形タイプを表す図である。

【図１０】従来の補正アルゴリズムを示すフローチャー
トである。

【図１１】従来のテストパターンを示す図である。

【図１２】従来の補正テーブル１を示す図である。

【図１３】変則３ライン印字のテストパターンの説明図
である。

【図１４】テストパターンの濃度分布図である。

【図１５】テストパターン形成方法及びその読取の説明
図である。

【図１６】読取後の濃度分布図である。

【図１７】各濃度信号での濃度分布を示したものであ
る。

【図１８】本実施例の補正アルゴリズムを示すフローチ
ャートである。

【図１９】本実施例のテストパターンを示す図である。

【図２０】本実施例の補正テーブル１を示す図である。

【図２１】補正テーブル１の切り換え構成を示すブロッ
ク図である。

【図２２】補正テーブル１の切り換え制御を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１００１記録ヘッド１０２０ムラ補正手段７１１印字ヘッド７１７ムラ補正ＲＡＭ７０５ムラ補正テーブルＲＯＭ８０２セレクター８０３スイッチ８０４ムラ補正ＲＡＭ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の記録素子を配列した記録ヘッド
を、前記記録ヘッドの配列方向とは異なる方向に記録媒
体と相対的に移動させることで画像形成を行う画像形成
装置において、前記記録ヘッドの各記録素子の記録特性を、複数の濃度
領域毎に選択的に指示する第１の補正手段と、前記第１の補正手段によって指示された記録特性に基づ
いて、濃度信号を補正する第２の補正手段と、各記録素子に対応する濃度信号が属する濃度領域に応じ
て、前記第１の補正手段が指示する記録特性を選択する
選択手段とを具備したことを特徴とする画像形成装置。
【請求項２】前記第１の補正手段は、複数の濃度領域
毎に前記記録ヘッドの各記録素子の記録特性を指示する
複数の補正テーブルからなり、前記選択手段は、各記録素子に対応する濃度信号が属す
る濃度領域に応じて前記複数の補正テーブルを択一的に
選択することを特徴とする請求項１記載の画像形成装
置。
【請求項３】前記記録ヘッドが複数設けられ、記録ヘ
ッドごとに前記第１の補正手段を有していることを特徴
とする請求項１又は２記載の画像形成装置。
【請求項４】前記記録ヘッドは、熱エネルギーによっ
てインクに状態変化を生起させ、該状態変化に基いてイ
ンクを吐出させることを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の画像形成装置。