(57)【要約】【課題】インクジェット記録装置の記録ヘッドにおいて、発生した不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラを軽減する事を目的とする。【解決手段】インクジェット記録装置であって、不吐出検出手段と各ノズルの記録特性を補正する手段を有し、記録ヘッドに不吐出が発生すると、不吐出ノズルに隣り合うノズルの濃度を前記補正手段で補正する事で、不吐出ノズルによるスジや濃度ムラを軽減する事を特徴とする。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の記録ノズルを配列した記録ヘッドを具備し、前記記録ノズルに発生する不吐出を検出、そのノズルを特定する手段を具備し、前記記録ヘッドの各ノズルの記録特性を、複数の濃度領域毎に選択的に指示する補正手段を具備し、前記記録ヘッドを記録媒体上で走査することにより画像を形成する画像形成装置において、
発生した不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラを、前記補正手段によって軽減する事を行う事を特徴とする画像形成装置。
【請求項２】
前記補正手段は、複数の濃度領域毎に前記記録ヘッドの記録特性を指示する複数のテーブルからなり、記録ヘッドの各ノズルに１対１で対応し、ノズル単位で補正テーブルの濃度領域を選択的に指定する事を可能とし、
不吐出ノズルの周囲を印字するノズルの濃度を調節する事で、発生した不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラを、軽減する事を特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インクジェット記録装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、インクジェットプリンタにおける不吐出検出方法、不吐出ノズル補間方法、濃度ムラ補正方法を説明する。
【０００３】
１．不吐出検出方法
従来の技術において、記録ヘッド内のノズルに発生する不吐出を検出する方法を説明する。
【０００４】
これは、特開平１０−１１９３０７号公報明細書等に記載されている不吐出検出方法である。
【０００５】
副走査方向に多数のノズルが配列されたプリントヘッドが走査可能な記録領域外において、２本のビームを検出する受光素子を副走査方向の互いに反対の位置に設け、各受光素子に近い位置のノズルを用い、これらノズルからビームに向かってインク滴を順次時系列的に吐出制御しながら、そのインク滴の吐出タイミングと受光素子の検知タイミングとに基づいて吐出不良ノズルを特定するというものである。
【０００６】
２．不吐出ノズル補間方法
従来の技術において、記録ヘッド内のノズルに不吐出が検出されると、そのノズルを他のノズルで補間して正常な印字と同等の結果を得る方法を説明する。
【０００７】
これは、特開平６−２２６９８２号公報明細書等に記載されている不吐出ノズル補間方法である。
【０００８】
複数のノズルを有するマルチノズルヘッドにおいて、例えば、４番目のノズルが不吐出であると、これをＣＰＵにインプットし、“４”を記憶しておく。
【０００９】
まず、４番目の抜けた１回の印字を行い、次に１ｄｏｔ改行し３番目の正常なノズルにより抜けた部分の補間印字を行い、２回の印字により正常な印字とするというものである。
【００１０】
３．濃度ムラ補正方法
従来の技術において、記録ヘッド内のノズル毎の吐出量にばらつきがあった場合に発生する濃度ムラ補正を行う方法を説明する。
【００１１】
これは、特開平８−１０８５４７号公報明細書等に記載されている濃度ムラ補正方法である。
【００１２】
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、光を照射する光源とその反射光を読み取る読取部によって読み取り、各ノズルに対する濃度信号を補正テーブルの値を更新する事で濃度ムラを軽減するという、いわゆるヘッドシェーディング法である。
【００１３】
この方式では、使用するノズルの頻度が刻々と変化することによる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った場合でも、濃度の全領域で濃度ムラを補正し、更に、画像を形成中においても補正テーブルを更新する事を可能としたというものである。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
インクジェットプリンタの記録ヘッドに内のノズルに不吐出が発生した場合に、従来のように別のノズルで不吐出ノズルを補間するには、補間の為のパス（走査）が必要になることで印字時間が余計にかかってしまうという問題があった。
【００１５】
また、ヘッドシェーディング法を使用して、不吐出ノズルによる濃度ムラを軽減するという方法も考えられるが、この手法の場合、一旦ある決まった濃度パターンを印字後、光学装置などで読み取るといった作業がともなってしまう。
【００１６】
しかも不吐出ノズルは突然発生するものであり、その度に濃度パターンを印字して読み取るという作業をするのは現実的ではなかった。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決する為に、本発明の画像形成装置は、複数の記録ノズルを配列した記録ヘッドを具備し、前記記録ノズルに発生する不吐出を検出、そのノズルを特定する手段を具備し、前記記録ヘッドの各ノズルの記録特性を、複数の濃度領域毎に選択的に指示する補正手段を具備し、前記記録ヘッドを記録媒体上で走査することにより画像を形成する画像形成装置において、発生した不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラを、前記補正手段によって軽減する事を行う事を特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、前記補正手段は、複数の濃度領域毎に前記記録ヘッドの記録特性を指示する複数のテーブルからなり、記録ヘッドの各ノズルに１対１で対応し、ノズル単位で補正テーブルの濃度領域を選択的に指定する事を可能とし、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルの濃度を調節する事で、発生した不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラを、軽減する事を可能とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像形成装置に係る実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２０】
（実施形態１）
図１は本発明によるインクジェット記録画像形成装置の構成を示した斜視図である。
【００２１】
１０１は記録ヘッドであり、複数のカラー・インクがそれぞれ封入されたインク・タンクと、それぞれに対応した４つのヘッドが一体化したマルチヘッドとにより構成されている。
【００２２】
１０２は不吐出ノズル検出部であり、２本のビームを発生する発光素子とそれを検出する受光素子によって構成されている。
【００２３】
１０３は記録ヘッド１０１を記録とともに移動させるベルトである。
【００２４】
１０４は紙送りローラであり、記録用紙１０６を抑えながら回転し、記録用紙１０６をＹ方向に随時送っていく。また１０５は給紙ローラであり、記録用紙１０６の給紙を行うとともに、紙送りローラ１０４と同様に記録用紙１０６を抑える役割を果たす。
【００２５】
図２は本発明によるンクジェット記録画像形成装置のブロック図である。
【００２６】
２０１は不吐出ノズル検出部であり、不吐出が発生したノズルの検出とそのノズルの特定をする。
【００２７】
２０４は補正値を参照する為の補正テーブルである。
【００２８】
２０３は記録ヘッドである。
【００２９】
２０２は、２０１から不吐出発生信号と不吐出ノズル番号を示す信号を受け、印字モードに合わせて不吐出ノズルの周囲を印字するノズル番号を計算し、そのノズルの濃度を調整する為に補正テーブルを参照し、記録ヘッドへ印字データを送る画像処理部である。
【００３０】
ここで、本発明の不吐出ノズルによって引き起こされるスジや濃度ムラの軽減に関係した部分についての説明をする。
【００３１】
印字モードは１パス印字を例として説明する。
【００３２】
図３の３０１は記録ヘッドのノズル列を示す。このノズル列に３０２のように不吐出ノズルが発生した場合、このままの状態で印字を行うと、３０３のようにノズルの幅で印字されない領域がスジとなってしまい、印字品位の低下を起こしてしまう。
【００３３】
この印字結果を濃度グラフにしたものが図４である。このグラフを見るとわかるように、濃度が一定だったものが不吐出ノズルの部分で急激に濃度の低下を起こしている。
【００３４】
そこで、この不吐出ノズルによるスジや濃度低下を軽減する為に、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルに濃度補正をかける。この場合、１パス印字の為、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルは、ノズル配列でも隣り合うノズルとなる。
【００３５】
図５にその様子を示す。
【００３６】
図５の５０１は記録ヘッドのノズル列を示し、５０２のように不吐出ノズルが発生した場合、５０３、５０４の様に不吐出ノズルの周囲を印字するノズルの濃度を濃くする補正をかける。
【００３７】
周囲を印字するノズルの濃度を濃くする補正をかけて印字すると５０６、５０７の部分のように白ぬけ部分による濃度低下が、周囲のノズルの濃度により相殺されることになる。
【００３８】
不吐出ノズルの検出は、従来の技術のように、２つのビームによって不吐出ノズルの特定までできるので、それを使用している。
【００３９】
この印字結果を濃度グラフにしたものが図６である。６０１のように不吐出ノズルの周囲部分で濃度が濃くなり、全体的な濃度の低下を防止している。
【００４０】
図７に補正テーブルの補正値グラフを示す。
【００４１】
このグラフは入力値に対する出力値をグラフに表わしたものである。
通常時、つまり何の補正もない場合は７０１のように「入力値」＝「出力値」の補正テーブルスルーとなる。
【００４２】
そこで不吐出ノズルが検出された場合、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルに対しては７０２の補正テーブルを使用する。
【００４３】
７０２は、１パス時における補正テーブルで、テーブルスルー時の１．５倍の濃度が得られる補正テーブルである（７０２の濃度に関しては、実験によりテーブルスルー時の１．５倍で補正をおこなうと一番補正効果が大きく得られた。）。
【００４４】
具体的な数値で説明すると、
７０１のテーブルスルー：入力濃度値「６３」に対し、出力濃度値「６３」
入力濃度値「１２７」に対し、出力濃度値「１２７」
７０２のテーブル：入力濃度値「６３」に対し、出力濃度値「９５」
入力濃度値「１２７」に対し、出力濃度値「１９１」
すなわち、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルは、入力値に対して濃い出力補正値に置き換えられ、濃いデータとして印字される。
【００４５】
上述した不吐出ノズルの周囲のノズルに対して濃度ムラ補正のシーケンスについて図８に示すフローチャートを参照して説明する。
【００４６】
Ｓｌｌで不吐出ノズルの有無を調べる。不吐出ノズルが無ければ通常印刷を実行して終了する。不吐出ノズルが検知された場合はＳ１２に進む。
【００４７】
Ｓ１２で不吐出ノズルの特定がおこなわれ、実際のノズル番号を示す信号として画像処理部に送られる。
【００４８】
Ｓ１３で不吐出ノズルの上を印字するノズル（印字モードに応じて）に対して、参照テーブルを補正テーブルに切り替える。
【００４９】
Ｓ１４で不吐出ノズルの下を印字するノズル（印字モードに応じて）に対して、参照テーブルを補正テーブルに切り替える。
【００５０】
Ｓ１５で切り替えた補正テーブルを参照して、記録ヘッドへ補正値データをおくり、終了する。
【００５１】
以上のような構成、および処理により、突然、不吐出が発生した場合でも、周囲を印字するノズルに対し補正をかけてやる事により、不吐出ノズルによるスジや濃度ムラを軽減する事が可能となる。
【００５２】
（実施形態２）
本発明のその他の実施形態として、マルチパス印刷時の処理について説明する。
【００５３】
まず、２パス印刷時を例にして説明する。
【００５４】
構成については実施形態１と同様である。
【００５５】
図９の９０１は１パス目の印字、９０２は２パス目の印字を示す。
【００５６】
９０４に示すように、ノズル列に不吐出ノズルが発生した場合、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルに対し補正をかけるという手法は実施形態１に示したとおりであるが、補正値は２パス用の補正テーブルを使用する。
【００５７】
７０１は通常の補正テーブルスルー時（「入力値」＝「出力値」）、７０２は１パス印字用の補正テーブル、１００１は２パス印字用の補正テーブルとなる。
【００５８】
１００１の濃度としては７０１と７０２の中間値、すなわち７０１の濃度の１．２５倍が適切な補正濃度と実験結果が得られている。
【００５９】
これは２パス印字時、１パス目の印字と２パス目の印字が重なり合うことで吐出ノズルが存在していても完全な白ぬけにはならなく、１パス時と同様な補正テーブルを使用すると、過補正になってしまうからである。
【００６０】
よって補正の濃度としては、１パス印字の補正濃度の半分程度が適切であった。
【００６１】
具体的な数値で表わすと
１００１のテーブル：入力濃度値「６３」に対し、出力濃度値「７９」
入力濃度値「１２７」に対し、出力濃度値「１５９」
となっている。
【００６２】
ちなみに、４パス印字時には１００２の補正テーブルを使用する。
【００６３】
４パス印字時の補正の濃度としては、１パス印字の補正濃度の１／４程度、すなわち７０１の濃度の１．１２５倍の濃度が適切であった。、
具体的な数値で表わすと
１００２のテーブル：入力濃度値「６３」に対し、出力濃度値「７１」
入力濃度値「１２７」に対し、出力濃度値「１４３」
となっている。
【００６４】
以上のように、マルチパス印字時においても補正テーブルを切り替える事によって対応する事が可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、インクジェットプリンタの記録ヘッドに内のノズルに不吐出が発生した場合に、不吐出ノズルの周囲を印字するノズルの対して補正をかけることによって、不吐出ノズルよって引き起こされていたスジや濃度ムラを軽減する事が可能となった。
【００６６】
また、従来の手法のように、不吐出ノズルの補間の為のパス（走査）も必要ない事から、印字時間を延ばすこともなく、大幅な改善が見られた。
【図面の簡単な説明】
【図１】インクジェット記録装置を示す斜視図である。
【図２】本発明の構成を示すブロック図である。
【図３】不吐出ノズル発生時の印字結果を示す図である。
【図４】図３を濃度グラフ化した図である。
【図５】不吐出ノズルの周囲のノズルに補正をかけて印字した結果を示す図である。
【図６】図５を濃度グラフ化した図である。
【図７】補正テーブルを示す図である。
【図８】本発明の処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】不吐出ノズルの周囲のノズルに補正をかけてマルチパス印字した結果を示す図である。
【図１０】補正テーブルを示す図である。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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