(57)【要約】【課題】吐出ノズルが２次元配列される画像形成手段が、周期的に発生させるインク濃度ムラを解消するためのインク濃度補正に要する速度を向上させると共にインク濃度補正の精度を高める。【解決手段】吐出ノズルが吐出するインクの濃度を補正するためのテストパターン画像を、光学センサがノズル解像度よりも低い読取解像度で読み取り、テストパターン画像データを得てインク濃度分布を作成する。当該インク濃度分布は、低い読取解像度で読み取ったテストパターン画像データに基づいて作成されているため、吐出ノズル毎のインク濃度分布ではなく、疎らである。そこで、インク濃度ムラの既知の周期的な規則性から近似式を求めることで、吐出ノズル毎のインク濃度を補完した補完インク濃度分布を作成し、インク濃度補正テーブルを作成する。【選択図】図４
2008055781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インク液滴を吐出する複数の吐出ノズルが所定のピッチで設けられ、記録媒体と相対移動する方向を基準として、それぞれ所定の角度傾斜して配列することで、前記複数の吐出ノズルを、前記記録媒体と相対移動する方向及びこの記録媒体と相対移動する方向と直交する方向に、二次元的に規則性を持って配列する複数の支流部を備えた記録ヘッドと、
前記記録ヘッドに設けられた複数の支流部と前記記録媒体と相対移動しながら、各支流部に設けた前記吐出ノズルから前記インク液滴を吐出することで、前記二次元的に規則性を持って配列された吐出ノズルにより、前記記録媒体との相対移動と直交する方向成分のピッチに相当する解像度で画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段により形成される基準画像を、前記解像度より低い読取解像度で読み取り、基準画像データを得る画像読取手段と、
前記画像読取手段で得た前記基準画像データとインク濃度分布の規則性の傾向とに基づいて、前記吐出ノズルのインク濃度分布を求めるインク濃度分布作成手段と、
前記濃度分布作成手段により得られた前記吐出ノズル毎のインク濃度に基づいて、前記吐出ノズルが吐出する前記インク液滴の吐出量を補正するためのインク濃度補正テーブルを作成するインク濃度補正テーブル作成手段と、
前記基準画像データを得る毎に前記インク濃度補正テーブル作成手段で作成された前記インク濃度補正テーブルを更新記憶するインク濃度補正テーブル記憶手段と、
前記インク濃度補正テーブル記憶手段に記憶された前記インク濃度補正テーブルを用いて、前記吐出ノズル毎の前記インク液滴の吐出量を制御する液滴吐出量制御手段と、
を有する画像形成装置。
【請求項２】
前記インク濃度分布作成手段が、前記支流部毎のインク濃度分布の近似線を算出し、算出された当該近似線から前記吐出ノズルのインク濃度分布を求め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】
前記画像読取手段が、前記支流部の端部以外に対応する前記基準画像の領域を前記解像度より低い読取解像度である前記第１の読取解像度で読み取り、前記支流部の端部に対応する前記基準画像の領域を前記第１の読取解像度よりも高い第２の読取解像度で読み取り、基準画像データとすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インク液滴を吐出する記録ヘッドを用いた画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドが備える複数の吐出ノズルから、記録用紙に対してインク液を吐出させることで画像を形成するインクジェット式の画像形成装置は、形成する画像にインク濃度ムラを生じさせる場合がある。
【０００３】
特に、吐出ノズルがインク液を供給する複数の支流部に沿って２次元配列される記録ヘッドは、周期的な規則性を有するインク濃度ムラを生じる場合がある。当該インク濃度ムラは、支流部の幅が狭いことによる音響容量の低下の影響や、支流部を流れるインク液の流体圧損、記録ヘッドの製造誤差等を原因とする。
【０００４】
記録用紙に形成される画像のインク濃度ムラを解消するために、記録用紙に形成されたテストパターンを読み取る発明が開示されている（特許文献１）。また、テストパターンを読み取る場合に、低解像度スキャンと高解像度スキャンとを組み合わせた発明が開示されている（特許文献２）。
【０００５】
特許文献１に記載の発明は、記録用紙に形成されたテストパターンを、例えばＣＣＤで構成されたスキャナで読み取り、記録ヘッドの吐出ノズルに対応したインク濃度を求め、そのインク濃度に基づいて吐出ノズルから吐出されるインク量を調整する。また、特許文献２に記載の発明は、記録用紙に形成されたテストパターンを、スキャナを用いて低解像度で読み取って画像データを作成し、当該画像データからインク濃度ムラが設定された許容範囲より大きい領域を高解像度で読み取ることでインク濃度補正を行う。
【特許文献１】特開平５−６９５４５号公報
【特許文献２】特開２００４−２３７７２５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の発明は、テストパターン全体に渡り高解像度で読み取るため、インク濃度測定に長時間を要する。また、特許文献２に記載の発明は、特許文献１に記載の発明に比べてインク濃度測定に要する時間を短縮することはできるが、吐出ノズルが２次元配列されている記録ヘッドに用いた場合は、インク濃度測定に要する時間の短縮を図れない場合がある。吐出ノズルが２次元配列されている記録ヘッドは、インク濃度ムラが支流部に対応して周期的な規則性を有し、インク濃度ムラの許容範囲を超える部分が支流部の端部に頻発し、高解像度でインク濃度測定を必要とするテストパターン画像の領域が多くなるためである。また、許容範囲内のインク濃度ムラは、補正の対象とはならないため、許容範囲内のインク濃度ムラは残ったままになり、精度の高いインク濃度ムラ補正ができない。
【０００７】
本発明は上記事実を考慮し、吐出ノズルが２次元配列される画像形成手段による、周期的に発生するインク濃度ムラを解消させるインク濃度補正に要する速度を向上させ、インク濃度補正の精度を高めることができる画像形成装置を得ることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、インク液滴を吐出する複数の吐出ノズルが所定のピッチで設けられ、記録媒体と相対移動する方向を基準として、それぞれ所定の角度傾斜して配列することで、前記複数の吐出ノズルを、前記記録媒体と相対移動する方向及びこの記録媒体と相対移動する方向と直交する方向に、二次元的に規則性を持って配列する複数の支流部を備えた記録ヘッドと、前記記録ヘッドに設けられた複数の支流部と前記記録媒体と相対移動しながら、各支流部に設けた吐出ノズルから前記インク液滴を吐出することで、前記二次元的に規則性を持って配列された前記吐出ノズルにより、前記記録媒体との相対移動と直交する方向成分のピッチに相当する解像度で画像を形成する画像形成手段と、前記画像形成手段により形成される基準画像を、前記解像度より低い読取解像度で読み取り、基準画像データを得る画像読取手段と、前記画像読取手段で得た前記基準画像データとインク濃度分布の規則性の傾向とに基づいて、前記吐出ノズルのインク濃度分布を求めるインク濃度分布作成手段と、前記濃度分布作成手段により得られた前記吐出ノズル毎のインク濃度に基づいて、前記吐出ノズルが吐出する前記インク液滴の吐出量を補正するためのインク濃度補正テーブルを作成するインク濃度補正テーブル作成手段と、前記基準画像データを得る毎に前記インク濃度補正テーブル作成手段で作成された前記インク濃度補正テーブルを更新記憶するインク濃度補正テーブル記憶手段と、前記インク濃度補正テーブル記憶手段に記憶された前記インク濃度補正テーブルを用いて、前記吐出ノズル毎の前記インク液滴の吐出量を制御する液滴吐出量制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、インク液滴を吐出する吐出ノズルが二次元的に規則性を持って配列された記録ヘッドを用いて、画像形成手段が、記録媒体と記録ヘッドとが相対的に移動する方向と直交する方向成分における吐出ノズルのピッチに相当する解像度で基準画像を記録媒体に形成する。当該基準画像は、前記解像度よりも低い読取解像度で、例えばＣＣＤラインセンサである画像読取手段で読み取られ、基準画像データとされる。そして、インク濃度分布作成手段が、基準画像データとインク濃度分布の規則性の傾向とに基づいて吐出ノズルのインク濃度分布を求める。インク濃度補正テーブル作成手段が、吐出ノズルのインク濃度分布から吐出ノズルによるインク液滴の吐出量を補正するためのインク濃度補正テーブルを作成する。インク濃度補正テーブルは、インク濃度補正テーブル記憶手段に記憶され、液滴吐出量制御手段がインク濃度補正テーブルを用いて吐出ノズルのインク液滴の吐出量を制御する。
【００１０】
従って、基準画像の画像を読み取る速度が速くなり、インク濃度を補正するために要する時間が短縮される。
【００１１】
また、本発明は、前記インク濃度分布作成手段が、前記支流部毎のインク濃度分布の近似線を算出し、算出された当該近似線から前記吐出ノズルのインク濃度分布を求めることを特徴とする。
【００１２】
従って、画像形成装置の解像度よりも低い解像度で基準画像を読み取っても、支流部毎にインク濃度分布の近似線を算出することで、精度の高いインク濃度補正をすることができる。
【００１３】
さらに、本発明は、前記画像読取手段が、前記支流部の端部以外に対応する前記基準画像の領域を前記解像度より低い読取解像度である前記第１の読取解像度で読み取り、前記支流部の端部に対応する前記基準画像の領域を前記第１の読取解像度よりも高い第２の読取解像度で読み取り、基準画像データとすることを特徴とする。
【００１４】
支流部の端部において、インク濃度分布の規則性が変化しても、対応する基準画像の領域を第２の読取解像度で読み取ることで、規則性が変化した領域のインク濃度分布を高い精度で求めることができ、それによって精度の高いインク濃度補正をすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
吐出ノズルが２次元配列される画像形成手段による、周期的に発生するインク濃度ムラを解消させるインク濃度補正に要する速度を向上させ、インク濃度補正の精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態に係るインクジェット式の画像形成装置１０の全体構成を示す概略図である。
【００１７】
画像形成装置１０は、記録ヘッドアレイ１２を備える。
【００１８】
記録ヘッドアレイ１２は、シアン色のインク液（Ｃ）、マゼンタ色のインク液（Ｍ）、イエロー色のインク液（Ｙ）、ブラック色のインク液（Ｋ）と、処理液（Ｔ）とに対応して５つの記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔを備える。
【００１９】
記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔは、その幅が記録用紙１６の幅にほぼ等しいＦＷＡ（Ｆｕｌｌ  Ｗｉｄｔｈ  Ａｒｒａｙ）と称される長尺状の記録ヘッドである。当該記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔは、固定され、搬送されてくる記録用紙１６へ各インク液滴及び処理液滴を吐出し、画像形成装置１０に入力された画像データに基づいて画像を形成する。なお、処理液は、無色又は淡色であり、各色のインク液が記録用紙１６に滴下された後に重ねるように滴下することにより、インクの滲みを少なくし画質を向上させる。
【００２０】
記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔは、それぞれＣＭＹＫの各インク液及び処理液を各々貯蔵したインクカートリッジ１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋ、１８Ｔと図示しない配管で接続され、インク液及び処理液が記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔに供給される。インクとしては、水性インク、油性インク、溶剤系インク等、公知の各種インクを使用できる。
【００２１】
ここで、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋの詳細について、図９（Ａ）を用いて説明する。
【００２２】
記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋは、各々インク液が流れる本流部８００を備える。本流部８００は、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに対応する１８Ｃ、１８Ｍ、１８Ｙ、１８Ｋからインク液供給部８０２を介してインク液が供給される。本流部８００に供給されたインク液は支流部８０４に流れ込む。
【００２３】
支流部８０４は、連通部８０６と圧力室８１０とを介して複数の吐出ノズル８１２が所定のピッチで設けられる。吐出ノズル８１２が設けられた複数の支流部８０４は、記録用紙１６と相対移動する方向（図９の上から下方向であるｙ方向）を基準として所定の角度傾斜して配列される。これにより、吐出ノズル８１２は記録用紙１６と相対移動する方向及び記録用紙１６と相対移動する方向と直交する方向（図９の左右方向であるｘ方向）に、二次元的に規則性を持って配列される。記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋで形成される画像の解像度（ノズル解像度）は、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋと記録用紙１６とが相対移動する方向と直交する方向成分（図９のｘ方向成分）において、二次元的に規則性を持って配列された吐出ノズル８１２のピッチに相当する。
【００２４】
圧力室８１０には、連通部８０６を介して支流部８０４からインク液が供給される。そして、図示しない圧電素子により圧力室８１０の容積は変化し、その作用により圧力室８１０毎に備えられる吐出ノズル８１２はインク液滴を吐出する。
【００２５】
なお、それぞれの記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋにおいてインク液滴を吐出させる方法は、圧電素子を用いる他に、発熱抵抗体を配設しインクに熱エネルギーを付与させることでインクをノズルから吐出させるサーマル方式でもよい。
【００２６】
なお、記録ヘッド１４Ｔは、供給される液が処理液であるという違いはあるものの、図９（Ａ）に示される構成と同様の構成である。
【００２７】
図９（Ａ）に示されるような吐出ノズル８１２が二次元的に規則性を持って配列される記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋは、周期的な規則性を有するインク濃度ムラを生じる場合がある。図９（Ｂ）に周期的なインク濃度ムラの一例を挙げる。当該インク濃度ムラは、図９（Ａ）の上から下方向であるｙ方向へ記録用紙１６を搬送しつつ画像を形成した場合であり、支流部８０４に対応した周期性を有している。この周期性は図９（Ｃ）に示すような鋸歯状の規則性、又は正弦波状の規則性を有している。
【００２８】
図１に示す画像形成装置１０の一部を構成する記録ヘッドアレイ１２の下方には、無端ベルトである搬送ベルト１９が備えられる。搬送ベルト１９は、駆動ロール２０Ａ、２０Ｂに巻き掛けられ、この駆動ロール２０Ａ、２０Ｂの回転力によって図１の時計回り方向であるＡ方向に周回駆動する。記録ヘッドアレイ１２と対向するときの搬送ベルト１９は平坦とされ、この平坦状態の領域に記録用紙１６が搬送され、記録用紙１６に対して記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋからインク液滴が吐出され、画像が形成される。このとき、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋは、各々時間差を持って吐出ノズル８１２から記録用紙１６へインク液滴を吐出する。これにより、各色のインク液滴が記録用紙１６上で重ね合わせられ、画像は形成される。
【００２９】
図１の搬送ベルト１９の記録ヘッドアレイ１２と対向する領域よりも駆動方向上流側には、帯電ロール２２が配置される。帯電ロール２２は、所定の電圧が印加されており、駆動ロール２０Ａとの間で搬送ベルト１９及び記録用紙１６を挟みつつ従動することで、記録用紙１６に電荷を与える。帯電ロール２２によって電荷を与えられた記録用紙１６は、搬送ベルト１９に静電吸着し、搬送ベルト１９の周回駆動と共に搬送される。
【００３０】
記録用紙１６は、図１の画像形成装置１０の内部下側に備えられた給紙トレイ２４に蓄積される。記録用紙１６は、ピックアップロール２６によって給紙トレイ２４から一枚ずつ取り出され、複数の搬送ローラ２８を備える記録用紙搬送部３０によって搬送される。
【００３１】
記録用紙搬送部３０は、記録用紙１６を搬送ベルト１９へ搬送する。
【００３２】
記録ヘッドアレイ１２と対向する部分から図１の搬送ベルト１９の駆動方向下流側には、剥離プレート３２が配置されている。剥離プレート３２は、記録用紙１６を搬送ベルト１９から剥離させる。搬送ベルト１９から剥離された記録用紙１６は、排出搬送部３４を構成する複数の排出ローラ３６で搬送され、画像形成装置１０の上部に設けられた排紙トレイ３８に排出される。
【００３３】
剥離プレート３２から図１の搬送ベルト１９の回転方向下流側には、駆動ロール２０Ｂとの間で搬送ベルト１９を挟持可能なクリーニングロール４０が配置される。クリーニングロール４０は、搬送ベルト１９の表面をクリーニングする。
【００３４】
また、片面に画像が形成された記録用紙１６は、複数の反転用ローラ４２で構成された反転搬送部４４によって、再び搬送ベルト１９へ搬送され、もう一方の面に画像を形成されることができる。反転搬送部４４は、排出搬送部３４から分岐し、記録用紙搬送部３０へ記録用紙１６を搬送できるように配置される。
【００３５】
記録ヘッドアレイ１２と対向する部分よりも図１の搬送ベルト１９の回転方向下流側で剥離プレート３２が配置されている位置よりも回転方向上流側には、光学センサ４６が配置される。光学センサ４６は、例えば、ＣＣＤラインセンサ又はＣＣＤエリアセンサ等で構成され、例えば、吐出ノズル８１２が吐出するインクの濃度を補正するためのテストパターン画像を所定の読取解像度で読み取る。
【００３６】
図２は、画像形成装置１０の制御系の要部を示す図である。
【００３７】
画像形成装置１０は、画像形成装置１０の全体の制御を司るＣＰＵ１００を備える。ＣＰＵ１００は、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０４、ハードディスク記憶装置１０６、画像データ入力部１０８、操作表示部１１０、画像形成制御部１１２、画像データ処理部１１４、光学センサ４６とコントロールバスやデータバス等のバス１１６を介して接続される。
【００３８】
ＲＯＭ１０２は、画像形成装置１０を制御するための制御プログラムや、吐出ノズル８１２毎のノズル特性データ（ガンマテーブル等）を記憶する。ＲＡＭ１０４は、種々のデータ等を処理するためのワークスペースとして用いられる。
【００３９】
ハードディスク記憶装置１０６は、画像データやテストパターン画像を形成するためのテストパターンデータ、画像形成に関する種々のデータ等を記憶する。
【００４０】
画像データ入力部１０８は、図示しないパソコン等から画像データの入力を受け付ける。入力された画像データは、ハードディスク記憶装置１０６に送信される。
【００４１】
操作表示部１１０は、操作機能と表示機能とが一体化されたタッチパネルの他、ユーザーが各種操作を行うための操作ボタンを含んで構成される。操作表示部１１０は、記録用紙１６への画像形成の開始等の操作を受け付け、画像形成装置１０の制御の状態等をユーザーに報知する。
【００４２】
画像形成制御部１１２は、画像データに基づいて記録用紙１６に画像を形成するために、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ、１４Ｔ、搬送ベルト１９等を制御する。
【００４３】
画像データ処理部１１４は、ハードディスク記憶装置１０６に記憶された画像データに対して、インク濃度の調整などの所定の画像処理を行う。また、画像データ処理部１１４は、テストパターン画像を光学センサ４６で読み取って得られたテストパターン画像データの処理を行い、記録用紙１６に形成される画像のインク濃度を補正するためのインク濃度補正テーブルを作成する。
【００４４】
図３に、画像データ処理部１１４で行われるインク濃度補正テーブルを作成するための機能ブロック図を示す。
【００４５】
画像データ処理部１１４は、インク濃度分布作成部２００、インク濃度補正テーブル作成部２０２を備える。
【００４６】
インク濃度分布作成部２００は、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４と補完インク濃度分布作成部２０６とから構成されている。
【００４７】
スキャンデータインク濃度分布作成部２０４は、光学センサ４６がテストパターン画像を読み取って得られたテストパターン画像データを受け取り、テストパターン画像データに基づいてインク濃度分布を作成する。
【００４８】
ここで、光学センサ４６によるテストパターン画像を読み取るときの読取解像度について図４（Ａ）を用いて説明する。
【００４９】
図４（Ａ）に示される読取パターンＡは、光学センサ４６がテストパターン画像を、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋで形成する画像の解像度であるノズル解像度と同一の解像度で読み取る場合を示す。すなわち高解像度読み取りである。この場合は、吐出ノズル８１２のインク濃度分布を直接的に求めることができる。しかし、テストパターン画像を読み取る時間に長時間を要する。
【００５０】
一方、図４（Ａ）に示される読取パターンＢは、光学センサ４６がテストパターン画像をノズル解像度よりも低い解像度で読み取る場合を示す。すなわち低解像度読み取りである。この場合は、吐出ノズル８１２のインク濃度分布を直接的に求めることができず、所定の範囲、例えば図４（Ａ）の読取パターンＢの破線で囲まれた個々の領域内における複数の吐出ノズル８１２のインク濃度の平均値を得ることになる。しかし、テストパターン画像を読み取る時間は、読取パターンＡで読み取るときに比べに短時間で済む。
【００５１】
本実施の形態では、光学センサ４６はテストパターン画像を読取パターンＢである低解像度で読み取る。そのため、テストパターン画像の読み取り速度は、読取パターンＡである高解像度で読み取る場合に比べ速くなる。例えば、ノズル解像度が６００ｄｐｉの記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに対して１５０ｄｐｉでテストパターン画像を読み取った場合は、ノズル解像度と同じ読取解像度で読み取った場合に比べ、１６倍の速度向上が期待できる。
【００５２】
スキャンデータインク濃度分布作成部２０４は、光学センサ４６で読み取ったテストパターン画像データと吐出ノズル８１２との位置合わせを行い、インク濃度分布を作成する。図４（Ｂ）に、縦軸をインク濃度、横軸を吐出ノズル８１２の識別番号とし、光学センサ４６がテストパターン画像を読み取り、得られたテストパターン画像データに基づいて、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４が作成するインク濃度分布の一例を示す。識別番号が若い吐出ノズル８１２ほど、本流部８００の近くに位置する。図４（Ｂ）で示されるように、インク濃度分布は、低解像度で読み取るため全ての吐出ノズル８１２各々とは対応しない疎らなインク濃度分布となる。しかし、図４（Ｂ）で示されるインク濃度分布は、直線的な傾向を有していることがわかる。
【００５３】
補完インク濃度分布作成部２０６は、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４が作成したインク濃度分布に係るデータを受け取る。また、補完インク濃度分布作成部２０６は、ハードディスク記憶装置１０６が備えるインク濃度ムラ規則性記憶部２０８と接続される。
【００５４】
インク濃度ムラ規則性記憶部２０８は、吐出ノズル８１２が二次元的に規則性を持って配列された記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋに特有の周期的な規則性の傾向を表す関数を記憶する。当該規則性の傾向を表す関数は、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ毎に異なり、例えば、図９（Ｃ）のような鋸歯状の周期的な規則性を持つインク濃度分布は、変数ａ、ｂを用いて（１）式のような一次関数で表される規則性を繰り返す。
【００５５】
ｙ＝ａｘ＋ｂ・・・（１）
また、例えば、正弦波の半周期状の周期的な規則性を持つインク濃度分布は、正弦関数で表される。記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ毎の周期的な規則性は、予め求められており、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋ毎に応じた周期的な規則性を示す関数が記憶される。
【００５６】
補完インク濃度分布作成部２０６は、インク濃度ムラ規則性記憶部２０８で記憶される関数を用いて、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４で作成された疎らなインク濃度分布から、例えば（１）式の変数ａ、ｂを定め、インク濃度分布を示す近似式を得る。そして、得られたインク濃度分布の近似式に基づいて吐出ノズル８１２各々に対応するインク濃度を補完した補完インク濃度分布を作成する。
【００５７】
図４（Ｃ）に、図４（Ｂ）の疎らなインク濃度分布を一次関数で近似し、吐出ノズル８１２各々に対応するインク濃度を補完した補完インク濃度分布を示す。
【００５８】
図４（Ｃ）の実線で示される線Ａは、図４（Ｂ）のインク濃度分布を近似した近似式に基づいて補完されたインク濃度分布である。図４（Ｃ）の破線で示される線Ｂは、低解像度でテストパターン画像を読み取った場合のインク濃度分布である。このように、補完インク濃度分布（図４（Ｃ）の線Ａ）は、高解像度でテストパターンを読み取り得られたインク濃度分布（図４（Ｃ）の線Ｂ）と略一致する。
【００５９】
なお、画像に対する人間の視覚の感度は、低周波で変化するインク濃度変化に対しては敏感であるが、高周波で変化するインク濃度変化に対しては鈍感である。具体的には、図８に示されるような観察距離が３０ｃｍでの視覚系の変調伝達関数（ＭＴＦ）において、空間周波数が８ｃｙｃｌｅ／ｍｍ以下の低周波領域が視覚に敏感な領域であり、８ｃｙｃｌｅ／ｍｍを超える高周波領域が視覚に鈍感な領域である。
【００６０】
ここで、例えば、図４（Ｃ）の吐出ノズル番号の７番に対応する図４（Ｃ）の線Ｂのインク濃度は、図４（Ｃ）の線Ａの近似式から得られたインク濃度との差異が、他の吐出ノズル番号に対応するインク濃度に比べ大きい。すなわち吐出ノズル番号７番に対応するインク濃度変化は高周波で変化している。しかし、近似式である図４（Ｃ）の線Ａは図４（Ｃ）の線Ｂと略一致しており、インク濃度変化の低周波の変化を捉えることができている。そのため、吐出ノズル番号７番における高周波のインク濃度変化は、人間の目に対して与える影響が少ないと考えられる。
【００６１】
インク濃度補正テーブル作成部２０２は、補完インク濃度分布作成部２０６で作成された補完インク濃度分布に基づいて、インク濃度ムラが発生しないように吐出ノズル８１２が吐出するインク液滴の吐出量を補正するためのインク濃度補正テーブルを作成する。作成されたインク濃度補正テーブルは、ハードディスク記憶装置１０６のインク濃度補正テーブル記憶部２１０に記憶される。このとき、既にインク濃度補正テーブル記憶部２１０に以前に作成されたインク濃度補正テーブルが記憶されている場合は、新たに作成されたインク濃度補正テーブルに書き換える。
【００６２】
画像形成制御部１１２の液滴吐出量制御部２１２は、インク濃度補正テーブル記憶部２１０に記憶されるインク濃度補正テーブルに基づいて、記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋを構成する吐出ノズル８１２が吐出するインク液滴の吐出量を制御する。
【００６３】
以下に第１の実施の形態の作用を説明する。
【００６４】
図５のフローチャートを参照して、インク濃度補正テーブルの作成処理に関する制御について説明する。
【００６５】
まず、ステップ５００において、テストパターン画像が記録用紙１６に形成される。
【００６６】
次に、ステップ５０２で、光学センサ４６が、記録用紙１６に形成されたテストパターン画像を低解像度で読み取る。
【００６７】
次に、ステップ５０４で、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４が、光学センサ４６で読み取ったテストパターン画像のテストパターン画像データに基づいて、インク濃度分布を作成する。
【００６８】
次に、ステップ５０６で、補完インク濃度分布作成部２０６が、スキャンデータインク濃度分布作成部２０４で作成されたインク濃度分布の近似式を求め、近似式から吐出ノズル８１２毎のインクの濃度分布である補完インク濃度分布を作成する。
【００６９】
次に、ステップ５０８で、インク濃度補正テーブル作成部２０２が、補完インク濃度分布に基づいて、インク濃度補正テーブルを作成する。
【００７０】
次に、ステップ５１０で、インク濃度補正テーブル記憶部２１０がインク濃度補正テーブルを記憶し、インク濃度補正テーブル作成処理を終了する。
【００７１】
以上のように、吐出ノズル８１２が吐出するインクの濃度を補正するためのテストパターン画像を、光学センサ４６がノズル解像度よりも低い解像度で読み取り、テストパターン画像データを得てインク濃度分布を作成する。当該インク濃度分布は、低解像度で読み取ったテストパターン画像データに基づいて作成されているため、吐出ノズル８１２毎のインク濃度分布ではなく、疎らである。そこで、インク濃度ムラの既知の周期的な規則性から近似式を求めることで、吐出ノズル８１２毎のインク濃度を補完した補完インク濃度分布を作成し、インク濃度補正テーブルを作成する。
【００７２】
これにより、吐出ノズル８１２が２次元配列される記録ヘッド１４Ｃ、１４Ｍ、１４Ｙ、１４Ｋによる、周期的に発生するインク濃度ムラを解消させるインク濃度補正に要する速度を向上させ、インク濃度分布の近似式から吐出ノズル８１２毎のインク濃度を求めることでインク濃度補正の精度を高めることができる。
【００７３】
なお、本実施形態で説明した画像形成装置１０は、記録用紙１６上へ画像（文字を含む）を形成するものであったが、本発明の画像形成装置１０は、これに限定されるものではない。すなわち、記録媒体としては記録用紙１６に限定されるものでなく、また、吐出する液体もインク液に限定されるものではない。例えば半導体や液晶表示器等のパターン形成のためにシート状の基板に液滴を吐出するパターン形成装置等の他の液滴吐出記録装置にも適用することができる。
（第２の実施の形態）
以下に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、本発明の第２の実施の形態において、第１の実施の形態と同一構成部分については、同一の符号を付して、その構成の説明を省略する。
【００７４】
第２の実施の形態の特徴は、支流部８０４の端部近辺ではノイズが発生し、インク濃度ムラの規則性が変化する場合において、支流部８０４の端部近辺におけるインク濃度ムラの規則性を明確にするために、テストパターン画像データの支流部８０４の端部に対応する領域を第１の実施の形態に比べ高い読取解像度で読み取るものである。
【００７５】
図６（Ａ）に、支流部８０４の端部近辺でインク濃度ムラの規則性が変化する場合における、光学センサ４６でテストパターン画像を読み取る際の読取解像度を示す。
【００７６】
光学センサ４６は、テストパターン画像の支流部８０４の端部に対応する領域を読取パターンＣで読み取る。当該読取パターンＣは、読取パターンＢよりも高い読取解像度でテストパターン画像を読み取る場合であり、例えばノズル解像度（読取パターンＡ）と一致する。支流部８０４の端部に対応する領域以外、すなわち支流部８０４の中央部は、低解像度である読取パターンＢで読み取られる。支流部８０４の端部に対応する領域を高解像度である読取パターンＣで読み取ることで、補完インク濃度分布作成部２０６によるインク濃度分布の補完の精度を上げ、精度の高いインク濃度補正テーブルを作成することができる。
【００７７】
図６（Ｂ）に、光学センサ４６が、低解像度と高解像度でテストパターン画像を読み取り、得られたインク濃度分布を示す。領域αは高解像度で読み取られた支流部８０４のインク液が流入する側の端部のインク濃度分布であり、領域βは低解像度で読み取られた支流部８０４の中央部のインク濃度分布であり、領域γは高解像度で読み取られた支流部８０４のインク液が流入する側とは逆の端部である。領域αと領域γとにおけるインク濃度分布は、領域βのインク濃度分布に比べ傾きが小さいため、それぞれの領域において異なる近似式を作成する必要がある。
【００７８】
図６（Ｃ）は、図６（Ｂ）のインク濃度分布から、領域α、領域β、領域γで各々異なる一次関数で近似し、補完インク濃度分布作成部２０６で作成した補完インク濃度分布（図６（Ｃ）の線Ｃ）を示す。図６（Ｃ）の破線で示される線Ｄは、高解像度でテストパターン画像を読み取った場合のインク濃度分布である。このように、インク濃度分布の規則性が変化した場合でも、補完インク濃度分布（図６（Ｃ）の線Ｃ）は、ノズル解像度と同じ解像度でテストパターンを読み取ることで得られたインク濃度分布（図６（Ｃ）の線Ｄ）と略一致する。
【００７９】
図７（Ａ）は、図６（Ａ）と同様に、支流部８０４の端部に対応するテストパターン画像の領域を読取パターンＣで読み取った場合におけるインク濃度分布である。図７（Ａ）の領域αと領域γとにおけるインク濃度分布は正弦波的な傾向を示している。
【００８０】
図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のインク濃度分布から領域α、領域γにおけるインク濃度分布を正弦関数で近似し、領域βにおけるインク濃度分布を一次関数で近似し、補完インク濃度分布作成部２０６で作成した補完インク濃度分布（図７（Ｂ）の線Ｅ）を示す。図７（Ｂ）の破線で示される線Ｆは、高解像度でテストパターン画像を読み取った場合のインク濃度分布である。このように、インク濃度分布の規則性が直線から曲線へと大きく変化した場合でも、補完インク濃度分布（図７（Ｂ）の線Ｅ）は、高解像度でテストパターンを読み取り得られたインク濃度分布（図７（Ｂ）の線Ｆ）と略一致する。
【００８１】
以上のように、支流部８０４の端部において、インク濃度分布の規則性が変化する場合は、支流部８０４の端部に対応するテストパターン画像を中央部に比べて高い読取解像度で読み取り、端部と中央部とで異なる近似式を用いて補完インク濃度分布を作成する。これにより、インク濃度分布の規則性に変化が生じても精度の高いインク濃度補完テーブルを作成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】インクジェット式の画像形成装置の全体構成を示す概略図である。
【図２】画像形成装置の制御系の要部を示す図である。
【図３】画像データ処理部で行われるインク濃度補正テーブルの作成に関する機能ブロック図である。
【図４】（Ａ）は、第１の実施の形態に係る、光学センサによる読取解像度を示す図、（Ｂ）は、第１の実施の形態にかかる、テストパターン画像を読み取ることにより得られたインク濃度分布を示す図、（Ｃ）は、第１の実施の形態にかかる、補完インク濃度分布を示す図である。
【図５】インク濃度補正テーブルの作成処理に関する制御に係るフローチャートである。
【図６】（Ａ）は、第２の実施の形態に係る、光学センサによる読取解像度を示す図、（Ｂ）は、第２の実施の形態にかかる、支流部の端部におけるインク濃度分布の傾きが支流部の中央部におけるインク濃度分布の傾きよりも小さい場合における、テストパターン画像を読み取ることにより得られたインク濃度分布を示す図である。（Ｃ）は、第２の実施の形態にかかる、図６（Ｂ）に基づき得られた補完インク濃度分布を示す図である。
【図７】（Ａ）は、第２の実施の形態にかかる、支流部の端部におけるインク濃度分布が正弦関数で近似され、支流部の中央部におけるインク濃度分布が一次関数で近似される場合における、テストパターン画像を読み取ることにより得られたインク濃度分布を示す図、（Ｂ）は、第２の実施の形態にかかる、図７（Ａ）に基づき得られた補完インク濃度分布を示す図である。
【図８】視覚系の変調伝達関数における人間の視覚の感度を示す図である。
【図９】（Ａ）は、吐出ノズルが２次元配列された記録ヘッドの構造を示す図、（Ｂ）は、吐出ノズルが２次元配列された記録ヘッドに特有の周期的なインク濃度分布の変化を示す図、（Ｃ）は、周期的なインク濃度分布の変化の規則性をインク濃度と吐出ノズル位置とに基づいて表した図である。
【符号の説明】
【００８３】
１０    画像形成装置
１４    記録ヘッド
１６    記録用紙（記録媒体）
４６    光学センサ（画像読取手段）
１１２    画像形成制御部（画像形成手段）
２００    インク濃度分布作成部（インク濃度分布作成手段）
２０２    インク濃度補正テーブル作成部（インク濃度補正テーブル作成手段）
２１０    インク濃度補正テーブル記憶部（インク濃度補正テーブル記憶手段）
２１２    液滴吐出量制御部（液滴吐出量制御手段）
８０４    支流部
８１２    吐出ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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