(57)【要約】【課題】  インクジェット記録ヘッド使用初期の記録濃度変化大による濃度ムラを防止し、さらに、ヘッド使用初期の記録濃度変化大に合わせてヘッド寿命全体で常に頻繁なＨＳ補正をすることもなく、ＨＳ補正頻度を減らして、ＨＳ補正の処理のための時間やインクや記録メディア消費を減らした記録装置を提供すること。【解決手段】  インクジェット記録ヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分では、頻繁にＨＳ補正を行い、ある記録発数に達してヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分を抜けたら、ＨＳ補正頻度を下げるという処理を行う。  さらに、ノズル列方向に領域を分割して、領域毎にヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い範囲の記録発数に有るかどうかを判断して、ＨＳ頻度を決めるようにするのが望ましい。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクジェットプリンタに於いて、記録ヘッドの使用開始からのノズル当たりの記録発数が所定記録発数に達するまで、頻繁に記録ヘッドの濃度ムラ補正を行い、所定記録発数になったら濃度ムラ補正の頻度を少なくすることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
記録ヘッドのノズル列方向を複数の領域に分割し、記録ヘッドの使用開始からのノズル当たりの記録発数が所定記録発数に到達していない領域が有れば、到達していない領域のみ、またはヘッド全体を頻繁に濃度ムラ補正を行い、所定記録発数に到達した領域のみ濃度ムラ補正の頻度を少なくする、または全領域が所定記録発数に到達したら記録ヘッド全体揃えて濃度ムラ補正の頻度を少なくすることを特徴とする、インクジェット記録装置。
【請求項３】
記録ヘッドのノズル列方向の領域分割をチップ単位、またはチップ単位で分割の上でチップ内もノズル列方向に複数の領域に分割することを特徴とする、請求項２のインクジェット記録装置。
【請求項４】
記録用紙幅と同等以上の長さの記録ヘッドを用いたフルライン記録方式の請求項１ないし３のインクジェット記録装置。
【請求項５】
記録ヘッドの使用開始からのノズル当たりの記録発数を基に、請求項１ないし３の判断基準で自動的に濃度ムラ補正の頻度を決定する、請求項１ないし４のインクジェット記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の記録素子が列状に並ぶ列が一つないし複数有る記録ヘッドを用いて、1パスなど少ないパス数にて記録する際に、ヘッド特性由来による記録素子の列方向の記録濃度ムラが発生するのを抑制するためのヘッドシェーディング補正を行いながらの記録方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の記録素子列として吐出ノズル群を備え、これらインクジェットヘッドにより被記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置が知られている。このような記録装置において、吐出ノズル列に垂直な方向に記録ヘッドを記録メディアに対して相対的に移動させながら記録し、その後で吐出ノズル列方向に記録メディアを吐出ノズル列長さの約1/n(nは2以上の整数)移動させることで、吐出ノズル列幅の領域をn回に分けて記録するマルチパス記録方式のシリアル記録装置が安価で高画質であるため、普及している。
【０００３】
ここで、この方式では、記録速度を向上させるために、記録ヘッドの駆動周波数を上げるのはもちろん、記録ヘッドに並べる１色あたりの吐出ノズルの数を増やす、すなわち、吐出ノズル列の長さ方向に列を長くして、記録ヘッドを長尺化が進んできた。しかし、長尺化はコストの問題もあって、より少ないパス数で記録して記録速度を向上するという技術動向がある。この場合、記録ヘッドの記録素子列方向の濃度ムラが問題になりやすくなる。
【０００４】
また、シリアル記録装置の他に、長尺ヘッドを用いて、記録メディア幅を1回の記録パスで記録するフルライン方式の記録装置では、シリアルと違って高速記録のために記録ヘッドの駆動周波数向上をする以前に、記録メディアの幅分の長尺ヘッドがまず必要になる。
【０００５】
この場合には、何も対策をしなければ、記録ヘッドの記録素子列方向の濃度ムラがそのまま記録結果として残ってしまう。
【０００６】
さらに、1チップで長いチップを作って長尺ヘッドを作るという選択肢もあるが、記録メディアの大きさの都合で、シリアル記録装置で必要な長尺化より長いものを求められがちで、技術的な課題やコスト上の課題がより大きい。その他に、記録メディアサイズの対応範囲が違う機種毎にヘッドチップを作成しなければならないという問題もある。
【０００７】
そこで、記録メディアの幅より短い記録ヘッドチップを複数つないで、長尺ヘッドを作った方が、ヘッド製造上の技術的な課題やコスト上の課題は少なくなる。
【０００８】
しかし、複数のヘッドチップをつないだ場合、ヘッドチップ間の記録濃度差はチップ内のなだらかな濃度ムラと違って段差となってより大きく目立ちがちで、問題になりやすい。
【０００９】
そこで、記録濃度分布が均一で画質上問題無いレベルのヘッドを安定的に作れないのであれば、濃度ムラを補正するヘッドシェーディング(以下、Head Shadingの頭文字を採って、“HS”と表記する)処理が必要になる。
【００１０】
さらに、そのHS補正をする際に、記録ヘッドの濃度ムラに変動が無ければ、初期の1回の補正だけで十分になるのだが、実際には記録ヘッドの記録濃度や濃度ムラが変動する場合がある。そのように、記録ヘッドの記録濃度や濃度ムラが変動する場合で、その変動を無視して記録画質を犠牲にせずに、ちゃんとHS補正を行う場合には、記録ヘッドの濃度ムラの変動ペースを見越して、記録ヘッドや記録装置の寿命全体で、ある一定の間隔でHS補正用データを取得し直して、HS補正をやり直していくのが一般的である。
【００１１】
そこで、HS補正の処理方法そのもの(特開2000-307868)や、HS補正頻度(特開2002-326347)などが先に公開されている。
【特許文献１】特開2000-307868号公報
【特許文献２】特開2002-326347号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、記録ヘッドの実力として、記録濃度や濃度ムラの変動ペースが速い場合には、頻繁にHS補正をせざるを得ないという問題が有る。HS補正の際には、HS補正データを取得するために時間やインクや記録メディアを消費するし、HS処理そのものも負荷がかかり、それなりに手間がかかる。そこで、なるべく補正頻度を減らしたいが、ヘッドの実力からして、あまり減らすと記録画質が劣化した記録が一部含まれてしまう恐れが有り、減らしにくい。
【００１３】
ここで、サーマルジェット方式のインクジェット記録装置では、記録ヘッドの使用初期に記録発数に応じて記録濃度が変化し易いという事実が新たに判ってきた。従来、サーマルジェット方式のインクジェット記録装置にて、ヘッド使用初期で記録濃度が大きく変化するという知見は広く知られていなかった。そのため、ヘッド使用初期でのHS補正頻度が足りずに、初期は濃度濃度が変化してしまっていたはずである。
【００１４】
そのため、濃度が記録発数に応じて変化しやすいということは、記録ヘッドのノズル列方向に記録発数の分布がばらつくと、記録濃度もばらついて濃度ムラが発生してしまうことを意味する。しかしながら、記録パス数の多いシリアルプリンタにおいては、複数の記録パスで分割して画像を記録するために、記録ヘッドのノズル列方向の記録発数分布は均一に近くなっていて、問題が発生することは少なかった。
【００１５】
ところが、記録パス数が減ってくると問題になり、さらに1パスでは記録画像の分布がそのまま記録ヘッドのノズル列方向の記録発数分布となってしまう。それでも、シリアル記録では記録ヘッドのノズル列の長さで画像全体をノズル列方向に分けて、複数回のヘッドスキャンにて１つの記録ヘッドを使って記録なので、記録画像のページ全体では、記録ヘッドのノズル列方向の記録発数分布は均一に近くなる。よって、ページ内での記録濃度変化が問題になるほど大きくなければ、影響が表面化しにくい。それでも、記録の高速化などのために、記録ヘッドのノズル列を長くして、記録画像のノズル列方向の分割数を減らすと、記録ヘッドのノズル列方向の記録発数分布は均一になりにくくなるので、影響が大きくなる方向性になっている。
【００１６】
しかし、シリアル記録方式ではなく、記録用紙幅と同等以上の長さの記録ヘッドを用いたフルライン記録方式ともなると、記録画像の分布がそのまま記録ヘッドのノズル列方向の記録発数分布となってしまい、同じ画像が複数続いていくと問題が表面化しやすい。
【００１７】
そこで、HS補正が必要になるわけだが、従来のHS補正の補正頻度設定の思想からすれば、記録発数や前回補正からの時間に応じて、温湿度などで変更はするが、記録ヘッドの寿命全体に対して一定の頻度で補正を行う。そのため、このままでは、ヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分まで記録濃度を一定にしようとすると、ヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分の影響で、ヘッド使用開始の初期からヘッド寿命までずっと頻繁にHS補正ということになってしまう。
【００１８】
本発明は上記従来例や課題に鑑みてなされたもので、実際の記録ヘッドの記録濃度や濃度ムラの変動ペースを鑑みて、HS補正頻度を減らして、HS補正の処理のための時間やインクや記録メディア消費を減らした記録装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記目的を達成するために本発明の記録装置は以下の様な手段を用いる。なお、本発明の対象は、サーマルジェット方式のインクジェット記録装置で、記録パスをおおむね4パス以内などに減らしたシリアル記録装置を含むが、主な対象は1パスのフルライン記録装置である。
【００２０】
本発明では、ヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分では、頻繁にHS補正を行い、ある記録発数に達してヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分を抜けたら、HS補正頻度を下げるという処理を行う。
【００２１】
また、記録パス数を減らすと、ノズル列方向に記録メディアをパス間で移動しながらノズル列方向に記録画像分担を分配する回数が減るので、ノズル列方向の使用割合が、印字する画像次第で変化しやすくなる。
【００２２】
そこで、ノズル列方向に領域を分割して、領域毎にヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い範囲の記録発数に有るかどうかを判断して、HS頻度を決めるようにするのが望ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明を用いれば、ヘッド使用初期の記録濃度変化大による濃度ムラを防止し、さらに、ヘッド使用初期の記録濃度変化大に合わせてヘッド寿命全体で常に頻繁なHS補正をすることもなく、HS補正頻度を減らして、HS補正の処理のための時間やインクや記録メディア消費を減らした記録装置を提供することができる。これにより、記録発数をカウントして、記録発数が所定の値に達したかの判定で自動的にHS補正をするだけで、記録装置ユーザーの手間無く記録濃度ムラを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
本発明を実施するための最良の実施形態は、以下のようなモノになる。
【００２５】
図１は本発明における、課題を解決するための実施形態の概要を示す図である。
【００２６】
本発明の対象は、サーマルジェット方式のインクジェット記録装置で、記録パスをおおむね4パス以内などに減らしたシリアル記録装置を含むが、主な対象は1パスのフルライン記録装置である。
【００２７】
本発明の基本構成としては、図１のように、ヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分では、頻繁にHS補正を行い、ある記録発数に達してヘッド使用初期の記録濃度が変化し易い部分を抜けたら、HS補正頻度を下げるという処理を行う。
【００２８】
発明者らがキヤノン製PIXUS（登録商標）  iP8600の記録ヘッドで実験した結果、図5のようにヘッド使用初期から1.5E6発までは変化が大きかった。変化が大きかった範囲に若干長めにマージンを付与した所定発数を設定し、所定発数に到達するまでは頻繁にHS補正を行う。
【００２９】
図５の場合の変化のペースの場合には、一例としては、ヘッド個体差に応じて変わっても図５に似たペースで光学濃度が変化すると仮定して、光学濃度が0.25などの或る幅で変化する刻みであるように7E4、2.2E5、7E5、1.3E6、2.3E6発までで頻繁にHS補正し、その後は、2.4E7発毎にHS補正頻度を下げる。
【００３０】
もちろん、ヘッドによって光学濃度変化は異なるし、インクの濃度や色によっては目立ち具合も異なる。また、図１のようなノズル列幅全てを一体のヘッドチップで作るのではなく、図４のようなヘッドチップを繋いで、チップ間でノズル列方向に記録領域の重複がある場合に、ヘッドチップ間のノズル列方向の記録領域重なり量に応じて目立ち始める光学濃度差も異なる。なお、チップ間の重複記録領域は、両チップで分担比率をノズル列方向にグラデーションをかけた形にして、なめらかにチップ間で分担比率を切り替える。ここで、チップ間でのノズル列方向に記録領域の重複が少ないほど、少ない光学濃度差で目立つ傾向にある。さらに、チップ間でノズル列方向に記録領域の重複量がゼロの場合には、チップ間の記録濃度差が目立ちやすい。なので、補正頻度はそれに応じて、視認されない、あるいは目立たない程度に増減すればよい。
【００３１】
ここで、記録ヘッドの記録幅全体で全ノズルが均一に図１のような濃度変化をするとは限らず、むしろノズル毎に変化のペースが異なったり、遠くのノズルになれば変化のペースが近くのノズルより異なったりしがちである。そのため、図２のように領域毎に変化のペースが異なったり、図３のようにヘッドチップ間で変化のペースが異なったりする。しかし、領域毎の実際の記録濃度変化を読みとってフィードバックするよりは、そのような領域毎やヘッドチップ毎のばらつきを考慮した上である程度マージンをとって、固定値の処理でノンフィードバックとするのが望ましい。その場合、記録ヘッドの個体差のよる濃度変動幅や変化ペースを予め調べ、どのヘッドでも濃度ムラが出ないように、ヘッド使用初期のHS補正頻度を高める記録発数領域を長めにとり、ヘッド使用初期のHS補正頻度を高める記録発数領域とその間のHS頻度を最初に設定して固定してしまう。
【００３２】
その上で、記録パス数が減ってくると、ノズル列方向の記録頻度は記録画像に依存し易くなり、１パス記録ではノズル列方向の記録頻度は記録画像そのままになる。そのため、ノズル列方向の記録領域毎の記録発数が異なり易い。そこで、ノズル列方向の記録領域を区切って、その区間領域のノズル当たりの平均記録発数をカウントし、平均記録発数が区間領域毎に異なるのに応じて、区間領域毎にHS補正時期に達したか判定していくのが望ましい。領域の区切り方は、図２のようにヘッド内をある長さで区切った領域で区切っても良いし、図３のように同一色で複数のヘッドチップをつないで長くしたヘッドの場合はヘッドチップ毎の領域に区切っても良い。また、図３のように複数のヘッドチップで区切った場合で、ヘッドチップ毎の領域に区切ったうえで、ヘッドチップ内もさらに複数の領域に区切っても良い。
【００３３】
なお、ヘッドチップ内のなだらかな記録濃度変化と異なり、ヘッドチップ間の記録濃度変化は製造上の問題で異なり易いし、段差となって目立ちやすい。そこで、ヘッドチップ間の濃度差を低く押さえる意味でも、ヘッドチップ間で領域を区切って、ヘッドチップ間の記録発数による記録濃度変化を厳しく制御するのが望ましい。
【００３４】
そして、領域毎のノズル当たり平均記録発数で判定するHS補正時期に達した領域が１つでも有れば、ヘッド全体をHS補正するのが望ましい。あるいは、別の形態として、HS補正時期に達した領域のみHS補正を行い、HS補正による印字休止時間を短く抑えてもよい。
【００３５】
１パス記録は、シリアル記録方式のプリンタでもテキスト記録モードなどで使われることが有るが、記録濃度ムラとして目立つのは、グラフィック記録などで、特にハーフトーンを含む場合である。記録用紙幅と同等以上の長さの記録ヘッドを用いたフルライン記録方式の場合は、画像の種類に関係無く１パス記録である。フルライン記録方式の場合は、常に１パス記録であり、本発明が特に有効な対象である。もちろん、シリアル記録方式・フルライン記録方式、そしてテキスト・グラフィックで、効果の大小に違いは有るが、記録パス数が減ってくると、HS補正の効果が大きくなってくるので、本発明は有効である。
【実施例１】
【００３６】
上記の最良の実施形態では、記録同度変化の平均的な代表例を用いて、記録濃度変化の大きな領域内で、HS補正頻度を少なくしながら記録濃度変化を一定幅以内に抑えようとして、不均一なHS補正頻度を設定したが、どんなに記録濃度が大きくなった場合でも濃度ムラが問題にならない範囲でHS補正頻度を均一に設定してもよい。例えば、2.0E6発までは7.0E6発毎にHS補正などの一定間隔でHS補正を行う。
【実施例２】
【００３７】
上記の最良の実施形態や実施例１では、記録濃度変化を一定幅以内に抑えようとしたが、記録濃度の代わりに色差を用い、色差が一定幅以内に収まるようにHS補正頻度を設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施形態の概要を示す図である。
【図２】本発明の実施形態の概要を示す図である。
【図３】本発明の実施形態の概要を示す図である。
【図４】本発明の実施形態の概要を示す図である。
【図５】吐出発数と光学濃度の関係を示す図である。
【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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