(57)【要約】【課題】  高速かつ高精度でヘッドシェーディング補正を実現することができる印刷装置を提供することを目的とするものである。【解決手段】  複数の記録素子が配列されている記録ヘッドが形成した記録パターンの濃度むらを検出し、上記各記録素子の濃度データを補正する記録濃度むら補正機能を有する記録装置において、濃度むら検出用パターンを、上記複数の記録素子を用いて印刷する手段と、上記濃度むら検出用パターンから濃度データを読み取る濃度読取装置と、上記読み取った濃度データと、測定位置データと、各記録素子の位置情報データとを格納するメモリと、読み取り手段に構成されたセンサの異なる画素によって取り込まれた同じ位置の濃度データを演算処理する演算処理手段と、上記濃度データと各素子の位置情報との対応を取る対応取り手段とを有することを特徴とする記録装置である。【選択図】  図６
2006167956.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録素子が配列されている記録ヘッドが形成した記録パターンの濃度むらを検出し、上記各記録素子の濃度データを補正する記録濃度むら補正機能を有する記録装置において、
濃度むら検出用パターンを、上記複数の記録素子を用いて印刷する手段と；
上記濃度むら検出用パターンから濃度データを読み取る濃度読取装置と；
上記読み取った濃度データと、測定位置データと、各記録素子の位置情報データとを格納するメモリと；
読み取り手段に構成されたセンサの異なる画素によって取り込まれた同じ位置の濃度データを演算処理する演算処理手段と；
上記濃度データと各素子の位置情報との対応を取る対応取り手段と；
を有することを特徴とする記録装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記濃度読み取り装置は、２次元マトリクス構成のセンサであることを特徴とする記録装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記濃度検出パターンに隣接して測定位置検出用パターンが構成され、
また、上記読み取りセンサの有効画素幅以下の幅で、同様なパターンを繰り返し、かつ、繰り返しパターン内で、それぞれのパターンは、周期性のない条件で配置されていることを特徴とする記録装置。
【請求項４】
請求項１において、
上記対応取り手段によって上記各記録素子に対応された濃度データに基づいて、濃度補正データを作成する作成手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記作成手段によって作成された濃度補正データに従って、上記記録ヘッドが記録する画像を補正する手段を有することを特徴とする記録装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインクを吐出するヘッド、または機械的エネルギーで吐出するヘッドであることを特徴とする記録装置。
【請求項７】
複数の記録素子を配列した記録ヘッドによって形成した記録パターンの濃度むらを検出し、上記各記録素子の濃度データを補正する記録濃度むら補正機能を有する記録方法において、
濃度むら検出用パターンを、上記複数の記録素子を用いて印刷する工程と；
上記濃度むら検出用パターンから得られた濃度データと測定位置データと各記録素子の位置情報データとをメモリに格納する格納工程と；
を有し、読み取り手段に構成されているセンサの異なる画素で取り込まれた複数のデータを演算処理し、上記濃度データと各素子の位置情報との対応を取ることによって、同じ位置の濃度データを得ることを特徴とする記録方法。
【請求項８】
請求項７において、
上記濃度読み取りは、２次元マトリクス構成のセンサによって行われることを特徴とする記録方法。
【請求項９】
請求項７において、
測定位置検出用パターンを、濃度検出パターンに隣接して構成し、上記読み取りセンサの有効画素幅以下の幅で同様なパターンを繰り返し、しかも、繰り返しパターン内では、各パターンは、周期性のない条件で配置されていることを特徴とする記録方法。
【請求項１０】
請求項７において、
上記対応取りによって上記各記録素子に対応された濃度データに基づいて、濃度補正データを作成する作成工程を有することを特徴とする記録方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記作成工程によって作成された濃度補正データに従って、上記記録ヘッドによって記録される画像を補正することを特徴とする記録方法。
【請求項１２】
請求項７において、
上記記録ヘッドは、熱エネルギーによってインクを吐出するか、または機械的エネルギーで吐出することを特徴とする記録方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録ヘッド内のノズル毎について吐出量等がばらつくことによる濃度ムラの補正を行なう画像形成装置に関する。特に、複数のノズルが配列されている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いるカラー画像記録装置に対して有効なものである。
【背景技術】
【０００２】
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装置（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、デジタル画像記録を行なう装置が、急速に普及している。
【０００３】
このような記録装置において、記録速度を向上させるために、複数の記録素子を集積配列した記録ヘッドを用いるのが、一般的である。
【０００４】
たとえば、インクジェット記録ヘッドにおいて、インク吐出口と液路とを複数集積した、いわゆるマルチノズルヘッドが一般的に使用され、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、また機械エネルギ−方式のピエゾヘッドでも、吐出機構が複数集積されたものが、一般的である。
【０００５】
このような記録ヘッドにおいて、その製造プロセスによる特性のばらつきや、ヘッド構成材料の特性ばらつき等に起因して、その複数の記録素子の特性を均一に製造することは、困難である。この結果、このような記録ヘッドにおいて、その各記録素子の特性にある程度のばらつきが生じる。たとえば、インクジェット記録ヘッドでは、吐出口や液路等の形状にばらつきが生じ、サーマルヘッドでは、ヒータの形状や抵抗にばらつきが生じる。
【０００６】
また、このような製造技術の限界という原因に加えて、経年変化によっても、記録ヘッドの各記録素子間の特性にばらつきが生じる。
【０００７】
このような記録ヘッドにおける各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われ、結果的に、記録画像に濃度むらが生じる。
【０００８】
このような記録ヘッドにおける各記録素子の特性のばらつき（たとえば、インクジェット記録ヘッドでは、インク吐出量のむら）は、記録画像の品質を著しく損なうので、従来、このような特性のばらつきを補正する試みがなされている。
【０００９】
このような試みとして、次のような構成の記録装置が提案されている。すなわち、記録装置に記録パターンの読取部を設け、記録素子配列範囲における濃度むらを、定期的に読み取り、この読み取った濃度むらデータに基づいて、濃度むら補正データを作成する記録装置が提案されている。
【００１０】
複数の記録素子を具備する記録ヘッドを用いて記録する記録装置において、記録ヘッドによって記録したパターンの濃度を、記録素子に対応させて読取り、各記録素子に対応して得られた濃度に従って画像データを補正することによって、濃度ムラを低減する技術が知られている（たとえば、特許文献１参照）。この濃度ムラを補正する技術は、一般にヘッドシェーディングと称されている。
【００１１】
このような濃度むら補正方法を、記録装置としてインクジェット記録装置を例にとり、上記濃度むらを補正する方法について説明する。
【００１２】
ここでは、気泡発生圧力でインク滴を吐出する形式の、いわゆるＢＪ方式のヘッドで説明するが、機械的振動エネルギーで液滴を吐出させる、いわゆるピエゾ方式のヘッドにおいても、同様な対応が可能である。
【００１３】
このインクジェット記録装置の記録ヘッドは、たとえば、複数の吐出口の内部に取り付けられている熱電気変換素子の発熱によって、吐出口内のインクに気泡を形成し、この気泡発生圧力で、インク滴を吐出する形式である、いわゆるＢＪ方式のヘッドである場合、このヘッドは、たとえば、Ａ３サイズ記録媒体の短辺の長さ（２９７ｍｍ）に対応した範囲を、走査可能に構成されたものである。このヘッドには、４００ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）の密度で、上記走査の方向と直交する方向に、１２８個の吐出口が配列されている。カラーの場合は、この構成のヘッドが４本使用され、これら４本のヘッドは、シアンヘッド、マゼンタヘッド、イエローヘッド、ブラックヘッドである。
【００１４】
図１２は、複数色の１ヘッドごとに、条件を変えた検出パターンを、記録媒体に配置した例を示す図である。
【００１５】
このような記録ヘッドのインク吐出口毎の吐出むら（濃度むら）を、それぞれのインク吐出口毎に補正するためには、各インク吐出口と、読取系で読み取った記録濃度データとが、正しく対応づけられていることが前提である。
【００１６】
従来例では、まず、所定の均一な記録信号によって、記録ヘッドの各吐出口を駆動し、図１２に示すように、記録媒体１上に、濃度むら検出用のテストパターン２を形成する。
【００１７】
テストパターン２は、たとえば、図１２に示すように、各色毎に形成する。
【００１８】
図１３は、従来例の説明図である。
【００１９】
テストパターン２を形成する場合、複数の吐出口が一列に並べられたヘッドによって、図１３の左側に示すように、印刷方向は、左から右に、上段２ａ、中段２ｂ、下段２ｃの３ラインを印刷することによって、テストパターン２を形成する。
【００２０】
パターン２の形成方法は、変則３ライン印刷と呼ばれるものであり、たとえば、吐出口が１２８個である場合、まず、９６番目から最終の１２８番目までの吐出口からインクを吐出させることによって、第１のライン２ａを印刷する。次に、１番目から１２８番目の全ての吐出口から、インクを吐出させることによって、第２のライン２ｂを印刷する。最先端の１番目の吐出口から、３２番目の吐出口からインクを吐出させることによって、最後の第３のライン２ｃを印刷する。
【００２１】
図１４は、従来例の検出パターン、読取ユニット、その走査部の構成と、動作とを示す概略図である。
【００２２】
ヘッド２０を主走査方向に移動するキャリッジ等に、読取機構（電荷結合素子、読み取りセンサ）２１０が構成され、ヘッドノズル列方向と直交する方向に、読取機構２１０が配置されている。検出パターン上を副走査方向に移動して検出を行なう。
【００２３】
このときに、副走査方向の移動は、Ａとして示すように、読取機構を副走査方向に移動する機構で駆動する。または、Ｂとして示すように、読取機構２１０を任意の位置に静止させ、記録媒体１を記録媒体搬送機構で、副走査方向に移動させるようにしてもよい。
【００２４】
図１５は、読取機構２１０の概略を示す図である。
【００２５】
図１５において、読取機構２１０は、記録媒体照明用の光源６１と、像とを、ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサ等の光電変換素子６３に結像させるレンズ６２等によって構成されている。主走査方向に直行する画像の行情報を、ＣＣＤ等に対応する画素数で読み取る。
【００２６】
画像の所定幅だけ読取が行われた後に、主走査逆方向に駆動する。これによって、読取機構２１０は、初期位置に復帰する。次に、キャリッジを主走査方向に駆動し、読取機構２１０を、次のパターンまで移動し、以上のような測定手順を繰り返して画像全域を読み取る。
【００２７】
次に、図１３に示すように、上記のように形成されたある色のテストパターンを例に、読み取り方法について説明する。
【００２８】
ある色のテストパターン２を、図１３の左側に示すように、読み取り開始位置Ｓから読み取り終了位置Ｆまで、矢印Ｙ方向に、画像読取系で読み取り、読み取った濃度分布データを、読み取った順に、装置内のメモリに一時的に格納する。
【００２９】
ところで、上記従来の記録装置では、インクジェット記録系の記録密度と、画像読取機構２１０の分解能とは、たとえば４００ｄｐｉ（ドット・パー・インチ）というように、同一にしてある。したがって、各インク吐出口から吐出したインクのドットが、読取系の一画素に対応する。
【００３０】
さらに、上記メモリ上の濃度データを、２５６階調で表わせば、メモリ上の１バイト領域に1吐出口を対応させ、その吐出口による印刷濃度を表現することができる。というのは、周知のように、１バイトは２値８ビットからなり、その組み合わせ数は、２８＝２５６となるからである。したがって、適切に閾値ＤＴＨを設定すれば、この閾値を上回る濃度データの区間（バイト数）が、テストパターンの読取方向の吐出区間に一致する。
【００３１】
図１３に示す上側のグラフにおけるＸ１〜Ｘ２の区間が、上記テストパターンの区間である。Ｘ１とＸ２とは、メモリ上のアドレス情報として得られるので、アドレス計算によって、１番吐出口〜１２８番吐出口の濃度データの格納アドレスが求められ、この濃度データによって、濃度むら補正量を演算することができる。
【００３２】
ところで、上記読取センサは、ライン状の構成中心に提案されているが、このセンサを使用した吐出量計測方法で、高精度に吐出量を複数計測するためには、測定時間を測定するか、または測定に必要な吐出量データを計測するためのセンサの移動幅に応じた検出パターン幅を構成する必要がある。
【００３３】
したがって、上記従来例では、走査速度を低速にして測定するか、または、測定回数を増やすという方法が用いられ、このために、検出に必要な時間の長期化が懸念されている。
【特許文献１】特開平３−２９５６７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
近年、高画質化要求に対応したインクの小液滴化による高精細化が進み、高画質を保つための吐出量補正は、ますます重要である。また、印刷の高速化に対応するために、同一色について、複数のヘッドを構成したプリンタも提案され、１台のプリンタに構成されるヘッドの数は、増大し、これによって、ヘッドの吐出濃度を検出する時間をさらに長期化することが懸念されている。
【００３５】
本発明は、濃度読み取り機構に２次元マトリクスセンサを使用した場合に、効率の良い濃度検出方法と、これに必要なパターン構成によって、各記録素子の濃度、不吐出の発生状態を検出する方法とによって、高速かつ高精度でヘッドシェーディング補正を実現することができる印刷装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
本発明は、複数の記録素子が配列されている記録ヘッドが形成した記録パターンの濃度むらを検出し、上記各記録素子の濃度データを補正する記録濃度むら補正機能を有する記録装置において、濃度むら検出用パターンを、上記複数の記録素子を用いて印刷する手段と、上記濃度むら検出用パターンから濃度データを読み取る濃度読取装置と、上記読み取った濃度データと、測定位置データと、各記録素子の位置情報データとを格納するメモリと、読み取り手段に構成されたセンサの異なる画素によって取り込まれた同じ位置の濃度データを演算処理する演算処理手段と、上記濃度データと各素子の位置情報との対応を取る対応取り手段とを有することを特徴とする記録装置である。
【発明の効果】
【００３７】
本発明によれば、印刷ヘッドが増加した場合でも、ヘッドの各記録素子の濃度検出、または不吐状態を高精度で検知することができ、高速に測定可能であり、濃度むら検出と記録素子位置の特定とを、正確かつ迅速に実行することができ、したがって、ヘッドシェーディング補正の性能を維持しつつ、高速な印刷を実現することができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
発明を実施するための最良の形態は、次の実施例である。
【実施例１】
【００３９】
図１は、本発明の実施例１であるインクジェット記録装置Ｐ１におけるインクジェットヘッドカートリッジ２１の構成例を示す図である。
【００４０】
インクジェット記録装置Ｐ１におけるインクジェットヘッドカートリッジ２１は、インクタンク１０と、記録ヘッド２０とを有する。
【００４１】
記録ヘッド２０は、熱エネルギーによって発生する気泡を使用し、インクを記録紙に吐出する方式のインクジェットヘッド（記録ヘッド）、または機械エネルギーで吐出するヘッドであり、インクタンク１０に一体に取り付けられている。
【００４２】
一体化された記録ヘッド２０とインクタンク１０とによって、インクジェットヘッドカートリッジ２１を構成し、このカートリッジ２１は、記録装置Ｐ１へ着脱自在に取り付けられる。
【００４３】
インクジェットヘッドカートリッジ２１は、インクタンク１０の前面よりも、インクジェット記録ヘッド２０の先端部が、わずかに突出している。
【００４４】
このカートリッジ２１は、交換可能タイプのものであり、後述するインクジェット記録装置本体駆動機構（駆動モータ１７、駆動ベルト１８、ガイドシャフト１９Ａ、１９Ｂを含む駆動機構）に載置されているキャリッジ１６に、着脱自在に固定支持されている。
【００４５】
インクタンク１０は、インクジェット記録ヘッド２０に供給されるインクを貯留し、インク吸収体と、このインク吸収体を挿入する容器と、これを封止する蓋部材（いずれも不図示）とで構成されている。インクタンク１０内には、インクが充填され、記録ヘッド２０からのインクの吐出に応じて、順次記録ヘッド２０側にインクを供給する。
【００４６】
インクジェットヘッドカートリッジ２１は、インクジェット記録装置駆動機構のキャリッジに、所定の方法で、着脱自在に搭載され、所定の記録信号の入力によって、キャリッジと被記録部材との相対的な移動を制御し、所望の記録画像が形成される。
【００４７】
図２は、上記ヘッドシェーディング処理のための機構を備えているインクジェット記録装置Ｐ１の一例を示す外観斜視図である。
【００４８】
インクジェット記録装置Ｐ１は、キャリッジ１６と、駆動モータ１７と、駆動ベルト１８と、ガイドシャフト１９Ａ、１９Ｂと、モータ２２と、読取機構２１０と、伝動機構２３と、ヘッド回復装置２６と、キャップ部２６Ａと、ブレード３１と、ブレード保持部材３１Ａとを有する。
【００４９】
キャリッジ１６は、記録ヘッド２０を保持するキャリッジ１６であり、駆動モータ１７の駆動力を伝達する駆動ベルト１８の一部に連結され、互いに平行に配設されている２本のガイドシャフト１９Ａ、１９Ｂによって、滑動自在に取り付けられている。この結果、記録ヘッド２０は、記録紙の全幅にわたって自在に往復移動でき、その往復移動中に、受信データに応じた画像を、記録紙上に記録する。記録ヘッド２０の記録のための１走査（主走査）終了毎に、記録紙は、上記主走査に直交する方向に、所定量搬送される（副走査が行われる）。
【００５０】
キャリッジ１６に隣接して、図３に示す２次元マトリクスセンサ１００４による読取機構２１０が構成されている。読取機構２１０は、ヘッドと同様に、主走査方向に駆動可能である。一例として、図２では、主査方向にヘッドに隣接しているが、主走査方向に駆動することができ、パターン検出可能であれば、図２の位置に限らない。
【００５１】
ヘッド回復装置２６は、記録ヘッド２０の移動経路の一端に配設され、たとえばホームポジションと対向する位置に配設されている。ヘッド回復装置２６は、伝動機構２３を介して、モータ２２によって駆動され、記録ヘッド２０のキャッピングを行なう。
【００５２】
ヘッド回復装置２６は、キャップ部２６Ａを有し、キャップ部２６Ａを記録ヘッド２０に嵌着させ、ヘッド回復装置２６内に設けられている適宜の吸引手段（たとえば、吸引ポンプ）によって、吸引動作（吸引回復）する。この吸引動作によって、記録ヘッド２０の各吐出口から、インクを強制的に排出させ、これによって、記録ヘッド２０の各吐出口内に存在していた増粘インクや、各吐出口周辺の塵埃等の付着物を除去することができ、吐出回復処理が実現される。
【００５３】
また、記録終了後等の比較的長期に記録動作を行なわないときに、キャップ部２６Ａを使用して、記録ヘッド２０にキャッピングを施すことによって、記録ヘッド２０を、乾燥や塵埃の付着等から保護することができる。このような吐出回復処理は、電源投入時、記録ヘッド交換時、または一定時間以上記録動作が行われない時に、実行される。
【００５４】
ブレード３１は、ヘッド回復装置２６の側面に配設され、シリコンゴムで形成されているワイピング部材としてのブレードである。ブレード３１は、ブレード保持部材３１Ａにカンチレバー形態で保持され、ヘッド回復装置２６と同様に、モータ２２と伝動機構２３とによって動作され、記録ヘッド２０の吐出面に摺接する。したがって、記録ヘッド２０の記録動作時や、ヘッド回復装置２６を用いた吐出回復処理後に、適切なタイミングで、記録ヘッド２０の移動経路中に、ブレード３１を突出させることによって、ブレード３１は、移動中の記録ヘッド２０の吐出面を擦過し、吐出面に付着している結露、濡れ、または塵埃等の付着物を拭き取ることができる。
【００５５】
図１には、説明を簡単化するために、インクジェットヘッドカートリッジ２１が１つ取り付けられた単色の記録装置を示しているが、多色カラー記録装置の場合、キャリッジ１６に、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックの４つのインクジェットヘッドカートリッジが取り付けられるだけで、基本的には、同様の構造である。
【００５６】
図１１は、インクジェット記録装置Ｐ１の読取系と記録系とのブロック構成例を示す図である。
【００５７】
図１１では、画像処理部２００を主として示している。図１１中の、記録ヘッド２０と、ヘッドドライバ１１０と、印刷／温度調整制御部１２０は、記録部１００である。
【００５８】
ヘッドドライバ１１０は、記録ヘッド２０を一定の温度に加熱調整する信号と、インクを吐出させる吐出パルスとを、各吐出口内の加熱媒体に供給する。
【００５９】
印刷／温度調整制御部１２０は、記録ヘッド２０内の温度センサ（不図示）からの温度情報を得て、記録ヘッド２０を所定の温度に維持するように、ヘッドドライバ１１０が出力する温度調整信号と吐出パルスのパルス幅とを調整する。
【００６０】
制御部１２０は、印刷色毎に、印刷区間を制御する。
【００６１】
記録部１００に入力される画像データは、各インク吐出口に、インクを吐出するか否かを示す２値化信号である。印刷／温度調整制御部１２０によって制御されたヘッドドライバ１１０に、２値化された画像データが入力されると、対応する記録ヘッド２０の各吐出口から、インクが吐出する。
【００６２】
また、画像データの入力によらずに、吐出口からインクを吐出させることも可能であり、制御部１２０によって、ヘッドドライバ１１０から特定の吐出口に、温度調整に用いる加熱パルスを、通常の温度調整時よりも長時間加えることによって、吐出口からインクを吐出させる。
【００６３】
上記吐出口位置検出用テストパターン（以下、「チャート」という）の印刷は、この吐出方法を用いて行なう。すなわち、記録部１００の印刷／温度調整制御部１２０の駆動信号によって、記録ヘッド２０の特定の吐出口のみからインクを吐出させ、図１４に示すように、各濃度むら検出パターンＡの右側に示す線状の吐出口位置検出用チャートＢを、印刷する。
【００６４】
図１１において、記録部１００を除いた構成が、特に画像処理部２００を示している。
【００６５】
図１１に示す画像処理部２００のγ変換部２７０に、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの固定値（８０Ｈ）２５０を入力することによって、濃度むら検出用パターンＡを印刷し、ハーフトーンのパターンとして記録する。
【００６６】
次に、濃度むら検出用の２次元マトリクスセンサを用いた濃度検出方法について説明する。
【００６７】
図３は、濃度むら検出用の２次元マトリクスセンサを用いた濃度検出方法の説明図である。
【００６８】
なお、濃度検出への対応づけ以外のヘッドシェーディング処理に関する他の部分は、本発明の主要な部分でなく、公知の技術でもあるので、その説明は省略する。
【００６９】
記録媒体１は、副走査方向１００６に搬送される。記録ヘッド２０は、記録素子の列が副走査方向１００６と平行に配置される。記録ヘッド２０は、ヘッド駆動用キャリッジ１６に支持され、主走査方向１００５へ駆動される。キャリッジ１６の搬送時のヘッドは、駆動中のヘッド位置信号に同期しながら、画像データに基づいて、ヘッド記録素子の印刷が行われる。
【００７０】
測定パターン１０１は、予め確認済みのセンサ解像度にあわせて、記録素子１毎の濃度を判別することができる範囲（間隔）１１１２を、構成している。測定パターン１０１周辺には、位置検出パターン１００１が構成されている。記録ヘッド２０に隣接して、キャリッジ１６に構成される２次元マトリクスセンサ１００４は、主走査方向１００５に駆動し、パターン計測を行なう。
【００７１】
パターン計測時には、予め決められた条件によって、２次元マトリクスセンサ１００４の有効画素範囲に、位置検出パターン１００１と測定パターン１０１とを同時に測定できる位置に、記録媒体１を副走査方向１００６に駆動しておく。２次元センサ１００４は、双方向に主走査ラインを駆動しながら、計測した後に、記録媒体１を、副走査方向１００６に任意に搬送する。測定条件に応じて、上記動作を繰り返す。
【００７２】
次に、２次元マトリクスセンサの測定状態について説明する。
【００７３】
図４は、２次元マトリクスセンサの測定状態を拡大して示す図である。
【００７４】
ある測定パターン１０１を、２次元マトリクスセンサ１００４で、主走査方向１００５に移動しながら計測する。ここで、測定パターン１０１上のある測定位置のパターン列Ａ１１１６に着目すると、図４（１）に示すように、計測開始位置から測定を開始し、図４（２）に示すように、走査開始後任意測定時間Ｔの計測ポイントでは、測定パターンＡ１１１６は、２次元的マトリクスセンサ１００４の画素列（Ｎ−１）０列で検出されている。
【００７５】
さらに、引き続く走査によって、測定時間Ｔ＋ｎの計測ポイントで、上記センサ画素列２０で、測定パターンＡ１１１６を検出する。このときに、位置検出パターンは、２次元マトリクスセンサ有効画素の００行で、同時に検出し、パターンＡ１１１６の位置の位置検出パターン１１２３を検出し、画素列が各測定時間で検出位置の画素を判定することができる。このことから、より短い測定時間で測定し、２次元センサ画素内の複数の異なる画素のデータを取得する。このデータから、測定パターン１０１のパターン位置をあわせたデータ列を、演算処理することによって、パターンＡ１１１６の吐出量計測は、従来と同様な測定精度データを取得することができる。
【００７６】
図５は、２次元マトリクスセンサの測定状態を拡大して示す図である。
【００７７】
また、図５に示す位置検出パターン１００１は、２次元マトリクスセンサ１００４の測定有効画素幅１１３５以上の間隔１１３４周期で、この範囲内は独立して各位置を認識できるパターンが配置されている。
【００７８】
図５Ｂに示すように、位置検出パターン上を、センサの走査位置が、位置Ａ１１３０、位置Ｂ１１３１、位置Ｃ１１３２と移動したときに、位置検出パターンを読み取る。位置検出パターンは、上述のように所定の範囲内で独立して位置を認識できるパターンとなっているので、位置Ａ、Ｂ、Ｃのそれぞれにおいて位置検出パターンを読み取って得られるセンサ位置情報は、位置Ａ、Ｂ、Ｃそれぞれの位置で同じものとはならない。したがって、たとえば、不定期にデータを取得しても、測定データの位置を判別することができ、したがって、全体の位置を認識することができる。
【００７９】
また、有効画素の周期で繰り返して、パターンを構成すればよいので，たとえば、濃度検出幅が拡大しても、位置検出パターンが複雑にはならない。
【００８０】
次に、ヘッドシェーディングのシーケンスの概要について説明する。
【００８１】
図６は、ヘッドシェーディングのシーケンス概要を示すフローチャートである。
【００８２】
Ｓ１では、検出用センサ（２次元マトリクスセンサ）１００４を校正する。校正用パターンを予め計測し、このデータから、各画素間のばらつきを補正する。ただし、検出用センサ１００４（図１１に示す電荷結合素子２１０、図１３に示す読み取りセンサ２１０、図１４に示す読取機構２１０）の初期と任意校正時期とに、ステップＳ１を実行し、ＨＳ補正毎に、行ってもよく、行わなくてもよい。
【００８３】
Ｓ２では、上記パターン構成の印刷を行なう。Ｓ３では、印刷したパターンを読み取り、各測定ポイントと濃度データとの対応と演算とによって、濃度データ算出、さらに濃度データと吐出口との対応付けを行なう。
【００８４】
Ｓ４では、ムラ補正用データ（ＨＳデータ）を演算し、ヘッドシェーディング処理を終了する。この後に、演算されたＨＳデータに基づいて、画像情報駆動信号が補正され、濃度むらのない画像が記録される。
【００８５】
次に、上記ヘッドシェーディング処理の詳細について説明する。
【００８６】
図７は、検出センサの校正動作を示すフローチャートである。
【００８７】
Ｓ１１では、基準パターンを選択し、センサの各画素解像度と印刷パターンの対応範囲のパターンとを、準備する。Ｓ１２では、同じパターンを１回以上、複数回の測定回数を指定する。
【００８８】
Ｓ１３では、上記基準パターンを検出用センサで測定し、各画素の検出感度、光量調整、画素間の濃度ばらつきを検出する。Ｓ１４では、検出結果を判定し、再測定を行なうかどうかを判定する。複数回測定した結果から、測定条件と各画素の補正値と算出する。
【００８９】
Ｓ１５では、任意の上限の回数、再測定を実施した結果、記録素子毎の吐出パターンを検出できなければ、濃度むら測定用基準パターンの条件を最適化する。測定条件可変後に、再濃度検出を行なう。
【００９０】
Ｓ１６では、以上の結果から得られた検出パターン条件を、ＨＳの検出パターン印刷条件とし、メモリに記憶する。Ｓ１７では、ヘッドを構成する評価する色の種類だけ、上記処理を同様に繰り返し、各色の条件とする。上記実施例では、４色とする。
【００９１】
図８は、検出パターンの印刷の動作（Ｓ２）を示すフローチャートである。
【００９２】
Ｓ２１では、取得した上記検出パターン条件に基づいて、検出パターンを印刷する。また、このときに、各記録素子に濃度パターンを隣接し、位置決め用のパターンを印刷する。Ｓ２２では、吐出条件の変動に配慮するために、複数回分、印刷する。Ｓ２３では、構成している色の数だけ、印刷する。
【００９３】
図９は、読み取り動作（Ｓ３）を示すフローチャートである。
【００９４】
Ｓ３１では、測定開始位置を検出し、このときのパターン番号、パターン位置を、メモリに記録する。Ｓ３２では、続けて、指定の主走査ライン上に配置されている位置検出パターンと測定パターンとを、上記ステップＳ１の校正で取得した条件で測定し、メモリに記憶する。
【００９５】
Ｓ３３では、１走査ライン上の測定が終了した後に、副走査方向に搬送する。Ｓ３４では、指定数のパターンを、上記と同様に検出する。Ｓ３５では、上記シーケンスを、色の数４色について、上記と同様に繰り返す。
【００９６】
図１０は、ＨＳデータ演算ルーチンの動作（Ｓ４）を示すフローチャートである。
【００９７】
Ｓ４１、Ｓ４２では、Ｓ３１〜Ｓ３４でメモリに格納したデータから、まずパターン位置とノズル位置とを検出し、条件に従って、同一パターンの濃度データを演算し、濃度データと各吐出項とを対応付ける。
【００９８】
Ｓ４３では、濃度むら検出用パターンの濃度データを用いて、各記録素子の吐出量のばらつき量を算出し、Ｓ４４では、ＨＳデータを演算し、Ｓ４５では、上記処理を、複数の検出パターンについて、上記と同様に処理する。Ｓ４６では、４色分けを繰り返し、演算ルーチンを終了する。
【００９９】
ここで、１色当り、複数の検出パターン分のＨＳデータを演算するが、濃度むら補正に使用するＨＳデータとして、これらを平均するようにしてもよく、また、最頻値を援用するようにしてもよい。
【０１００】
上記ヘッドシェーディング処理によれば、濃度むら検出用パターンの濃度データと各吐出口との対応が正確に行なわれるので、適切な濃度むら補正データ（ＨＳデータ）を演算することができる。この結果、濃度むらのない画像を記録することができる。
【０１０１】
なお、上記実施例は、インクジェット記録に限定されるものではなく、熱転写記録、感熱記録等にも適用できる。
【０１０２】
上記実施例において、複数の記録素子を配列した記録ヘッドによって形成した印刷パターンの濃度むらを検出する方法において、読取機構に２次元マトリクスセンサを構成してセンサ主走査方向に駆動する吐出量検知方法において、検出用印刷パターンに隣接して、印刷パター−ンの位置検出パターンを構成する。この測定位置検出パターンによって各パターンの測定位置の検出が可能である。さらに、測定位置検出パターンは、上記２次元マトリクスセンサの有効画素幅以下の周期で繰り返したパターンを構成する。さらに、有効画素範囲の幅の範囲では、繰り返しでないパターンを構成する。上記センサは、ヘッドを駆動するキャリッジに構成され、上記センサを主走査方向に走査させながら、任意の間隔で測定位置検出パターン、濃度検出パターンを読み込む。このときに、読取データは、２次元マトリクスセンサが移動中の位置の異なる画素で読み込むデータとなる。
【０１０３】
しかし、上記測定位置パターン情報から、同じ位置のパターンデータが、それぞれの２次元センサで、それぞれの異なる読み込み画素が特定できる。
【０１０４】
したがって、短い測定時間で、複数の異なる画素データを測定し、この結果から、同じ位置での測定パターンデータを演算処理し、従来の測定方法と同等な精度の高い結果を得ることができる。
【０１０５】
また、高速に測定できるので、走査速度が向上し、検出用のパターン幅を小さくすることができ、検出時間を短縮できる。
【０１０６】
また、上記実施例である記録濃度むら補正方法は、複数の記録素子を配列した記録ヘッドの全ての記録素子を用いて、各記録素子の記録パターンを印刷する工程において、上記検出濃度データは、キャリッジ駆動機構の印刷位置情報と、記録素子の印刷位置とを関連づけて、記録素子のノズル位置と上記メモリに格納された検出濃度データとを関連づける工程を有する。
【０１０７】
さらに、上記実施例である記録濃度むら補正データ作成方法は、記録ヘッドの記録素子の位置情報を、メモリ上に記憶する工程と、記録ヘッドの全ての記録素子を用いて作成した濃度むら検出用パターンを読み取る工程と、上記濃度むら検出用パターンの濃度データが上記メモリに格納されていた工程から、上記メモリ上の記録素子の位置情報と濃度データとを関連づけ、各記録素子の補正データを作成する工程とを有する。
【０１０８】
また、複数の記録素子を配列した記録ヘッドによって形成した記録パターンの濃度むらを検出して、各記録素子の濃度データを補正する。上記実施例である記録濃度むら補正方法は、濃度むら検出用パターンを上記複数の記録素子を用いて印刷する工程において、パターン検出用読み取りセンサの解像能力で検出可能なパターンを印刷する印刷工程と、上記濃度むら検出用パターンに関連づけて、記録素子の位置検出用パターンを、上記複数の記録素子の中から選定した特定の少なくとも１つの記録素子を用いて印刷する工程と、印刷された上記濃度むら検出用パターンの濃度を検出する工程と、上記濃度むら検出用パターンの濃度データと上記各記録素子とを対応する工程を有する。
【０１０９】
ここで、上記記録装置は、上記対応手段によって上記各記録素子に対応された濃度データに基づいて、濃度補正データを作成する手段をさらに有してもよい。
【０１１０】
さらに、上記記録装置は、上記作成手段によって作成された補正データに従って、上記記録ヘッドによって記録される画像を補正する手段をさらに有してもよい。
【０１１１】
また、上記記録ヘッドは、異なる色によって記録を行なうヘッドでもよい。また、上記記録ヘッドは、インクを吐出するヘッドでもよく、熱エネルギーまたは機械エネルギーでインクを吐出する形態のものでもよい。
【０１１２】
さらに、上記記録ヘッドは、シリアルスキャンによって記録を行なうヘッドでもよい。また、上記濃度むら検出用パターンは、上記記録ヘッドによって複数回スキャンされて形成されてもよい。また、上記記録ヘッドは、記録媒体の幅に等しい幅を有するものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１１３】
【図１】本発明の実施例１であるインクジェット記録装置Ｐ１におけるインクジェットヘッドカートリッジ２１の構成例を示す図である。
【図２】上記ヘッドシェーディング処理のための機構を備えているインクジェット記録装置Ｐ１の一例を示す外観斜視図である。
【図３】濃度むら検出用の２次元マトリクスセンサを用いた濃度検出方法の説明図である。
【図４】２次元マトリクスセンサの測定状態を拡大して示す図である。
【図５】２次元マトリクスセンサの測定状態を拡大して示す図である。
【図６】ヘッドシェーディングのシーケンス概要を示すフローチャートである。
【図７】検出センサの校正動作を示すフローチャートである。
【図８】検出パターンの印刷の動作（Ｓ２）を示すフローチャートである。
【図９】読み取り動作（Ｓ３）を示すフローチャートである。
【図１０】ＨＳデータ演算ルーチンの動作（Ｓ４）を示すフローチャートである。
【図１１】画像処理部２００を示すブロック図である。
【図１２】複数色の１ヘッドごとに、条件を変えた検出パターンを、記録媒体に配置した例を示す図である。
【図１３】従来例の説明図である。
【図１４】従来例の検出パターン、読取ユニット、その走査部の構成と、動作とを示す概略図である。
【図１５】読取機構２１０の概略を示す図である。
【符号の説明】
【０１１４】
Ｐ１…インクジェット記録装置、
１０…インクタンク、
２０…記録ヘッド、
２１…カートリッジ、
１０１…測定パターン、
１１１６…パターンＡ、
２００…画像処理部、
２１０…読取機構。
【図１】
2006167956.tif 000003
【図２】
2006167956.tif 000004
【図３】
2006167956.tif 000005
【図４】
2006167956.tif 000006
【図５】
2006167956.tif 000007
【図６】
2006167956.tif 000008
【図７】
2006167956.tif 000009
【図８】
2006167956.tif 000010
【図９】
2006167956.tif 000011
【図１０】
2006167956.tif 000012
【図１１】
2006167956.tif 000013
【図１２】
2006167956.tif 000014
【図１３】
2006167956.tif 000015
【図１４】
2006167956.tif 000016
【図１５】
2006167956.tif 000017