(57)【要約】【課題】補正対象とする記録濃度ムラを的確に抽出して補正することができるインクジェット記録装置および記録濃度ムラの補正方法を提供する。【解決手段】第１の方向に配列された複数の吐出口を有する記録ヘッドと、前記第１の方向と交差する第２の方向へシートを搬送する搬送部と、シートを検出するシート検出部と、記録データに基づいて前記吐出口から吐出されたインクによってシートに記録された画像を読み取る読取部と、前記記録ヘッドによる前記画像の記録時において前記シート検出部によって検出されたシートの位置に関する情報に基づいて、前記読取部によって読み取った読取画像から前記搬送部によるシートの搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去し、前記複数の吐出口の吐出特性の差異に起因する記録濃度ムラである吐出特性ムラを抽出する抽出部と、前記抽出部によって抽出された吐出特性ムラを補正するように作成された補正データに基づいて、前記記録ヘッドを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。【選択図】図５
2017030286.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の方向に配列された複数の吐出口を有する記録ヘッドと、
前記第１の方向と交差する第２の方向へシートを搬送する搬送部と、
シートを検出するシート検出部と、
記録データに基づいて前記吐出口から吐出されたインクによってシートに記録された画像を読み取る読取部と、
前記記録ヘッドによる前記画像の記録時において前記シート検出部によって検出されたシートの位置に関する情報に基づいて、前記読取部によって読み取った読取画像から前記搬送部によるシートの搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去し、前記複数の吐出口の吐出特性の差異に起因する記録濃度ムラである吐出特性ムラを抽出する抽出部と、
前記抽出部によって抽出された吐出特性ムラを補正するように作成された補正データに基づいて、前記記録ヘッドを制御する制御部と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
【請求項２】
前記抽出部は、前記検出されたシートの位置に関する情報に基づいて前記シートの搬送動作に起因する記録濃度ムラを有する画像を再現し、前記読取画像の画像データから前記再現された画像の画像データを除去し、吐出特性ムラを抽出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項３】
前記抽出部は、前記検出されたシートの位置に関する情報に基づいて設定された周波数帯域のノイズを除去するフィルタを用いて、読取画像から前記搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去し、吐出特性ムラを抽出することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記シート検出部は、１ライン分の記録データを用いた記録毎に記録時におけるシートを検出することを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記抽出部によって抽出された吐出特性ムラを補正するための補正データを生成する生成部と、
前回の補正に用いた前回の補正データと、前記生成部によって生成された新たな補正データと、を比較して補正に用いる補正データを決定する決定部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記前回の補正データと前記新たな補正データとの差を示す値が所定の閾値を超えている場合、前記新たな補正データを補正に用いる補正データとして決定することを特徴とする請求項５に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記新たな補正データの正否を判定する判定部をさらに備え、
前記決定部は、前記判定部によって前記新たな補正データが正しいと判定された場合、前記前回の補正データと前記新たな補正データとを比較することを特徴とする請求項５又は６に記載のインクジェット記録装置。
【請求項８】
前記判定部は、吐出口からの吐出回数と補正データの変化量との対応関係を示すテーブルに基づいて、前記新たな補正データの正否を判定することを特徴とする請求項７に記載のインクジェット記録装置。
【請求項９】
前記シート検出部は、前記第１の方向におけるシートの両端部を検出可能な位置に配置されていることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１０】
第１の方向に配列された複数の吐出口を有する記録ヘッドと、前記第１の方向と交差する第２の方向へシートを搬送する搬送部と、を有するインクジェット記録装置における記録濃度ムラの補正方法であって、
シートを検出するシート検出工程と、
記録データに基づいて前記吐出口から吐出されたインクによってシートに記録された画像を読み取る読取工程と、
前記記録ヘッドによる前記画像の記録時において前記シート検出工程にて検出されたシートの位置に関する情報に基づいて、前記読取工程にて読み取った読取画像から前記搬送部によるシートの搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去し、前記複数の吐出口の吐出特性の差異に起因する記録濃度ムラである吐出特性ムラを抽出する抽出工程と、
前記抽出工程にて抽出された吐出特性ムラを補正するように作成された補正データに基づいて、前記記録ヘッドを制御する制御工程と、
を含むことを特徴とする記録濃度ムラの補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、補正対象とする記録濃度ムラを抽出するインクジェット記録装置および記録濃度ムラの補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
記録ヘッドの吐出口毎の吐出量や吐出方向等の吐出特性の差異に起因する画像の記録濃度ムラを補正する方法として、ヘッドシェーディングという補正方法が知られている。ヘッドシェーディングにおいては、シートにパターンを記録し、当該パターンを読取り、その読取りデータに基づいて、インクの吐出量を調整する等して濃度ムラを補正している。ヘッドシェーディングのために記録されるパターンには、吐出特性の差異に起因して生じる吐出特性ノイズと、それ以外の事項に起因して生じるノイズであり且つ記録条件に応じて変動する変動ノイズと、が混在している場合がある。この場合、このパターンの読取り結果に基づいてヘッドシェーディングを実施しても、吐出特性の差異に起因する記録濃度ムラである吐出特性ムラを適切に補正することができないことがある。
【０００３】
異なる原因によって生じたノイズを分離する方法として、インク滴によって形成されたドットの粒状感が視認される粒状ノイズと筋状のバンディングノイズとが混在したノイズ画像からバンディングノイズ成分のみを抽出する方法が特許文献１に開示されている。特許文献１においては、パターンを読取り、その明度成分を２次元フーリエ変換によって空間周波数成分に変換し、各周波数成分に対して視覚伝達関数により重み付けを行う。次に、バンディングノイズの延在方向と直行する方向の軸周辺の成分とそれ以外の成分とを分離することにより、バンディングノイズ成分と粒状ノイズ成分とを分離している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８７０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法によって異なる原因によって生じたノイズを分離しても、混合ノイズ画像に含まれる変動ノイズとその変動ノイズを発生させた吐出口との対応関係を特定することはできない。そのため、混合ノイズ画像から吐出特性ノイズを的確に抽出することができず、吐出特性ムラを精度よく補正することができない場合がある。
【０００６】
本発明は上記課題に鑑みなされたものである。そして、その目的は、補正対象とする記録濃度ムラを的確に抽出して補正することができるインクジェット記録装置および記録濃度ムラの補正方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係るインクジェット記録装置は、第１の方向に配列された複数の吐出口を有する記録ヘッドと、前記第１の方向と交差する第２の方向へシートを搬送する搬送部と、シートを検出するシート検出部と、記録データに基づいて前記吐出口から吐出されたインクによってシートに記録された画像を読み取る読取部と、前記記録ヘッドによる前記画像の記録時において前記シート検出部によって検出されたシートの位置に関する情報に基づいて、前記読取部によって読み取った読取画像から前記搬送部によるシートの搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去し、前記複数の吐出口の吐出特性の差異に起因する記録濃度ムラである吐出特性ムラを抽出する抽出部と、前記抽出部によって抽出された吐出特性ムラを補正するように作成された補正データに基づいて、前記記録ヘッドを制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記構成によれば、画像記録時のシートの位置に関する情報に基づいて、異なる原因によって生じた濃度ムラが混在している画像から搬送動作に起因する記録濃度ムラを除去して吐出特性ムラを的確に抽出し、吐出特性ムラを精度よく補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】（ａ）及び（ｂ）は記録装置の構成を示す図である。
【図２】（ａ）〜（ｄ）は記録ヘッドの構成および濃度ムラを示す図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は吐出量のばらつき示すグラフである。
【図４】発生原因の異なる濃度ムラが混在している画像を示す模式図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は吐出特性ムラの抽出処理を説明するための図である。
【図６】記録装置の制御構成を示すブロック図である。
【図７】ＨＳ補正データを作成するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】シートにおけるドットの光学濃度を説明するための図である。
【図９】読取画像とシミュレーション画像との光学濃度の差を示すグラフである。
【図１０】ＨＳ補正データを作成するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は吐出特性ムラの抽出処理を説明するための図である。
【図１２】（ａ）〜（ｃ）はローパスフィルタの一例を説明するための図である。
【図１３】（ａ）〜（ｃ）はローパスフィルタの他の例を説明するための図である。
【図１４】（ａ）及び（ｂ）はシート検出センサの配置を示す図である。
【図１５】（ａ）及び（ｂ）は実画像とパッチとを示す模式図である。
【図１６】第５実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１７】第６実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。
【図１８】（ａ）〜（ｃ）は吐出口の吐出回数と吐出量との関係を示すグラフである。
【図１９】（ａ）及び（ｂ）は記録ヘッドの他の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１１】
（第１実施形態）
図１（ａ）及び（ｂ）はインクジェット記録装置（以下「記録装置」という）１の構成を示す図であり、図１（ａ）は平面図、図１（ｂ）は断面図である。図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、記録装置１は、搬送ローラ４と不図示のピンチローラとによって構成されたローラ対を含む搬送機構（搬送部）、記録ヘッド２、シート検出センサ（シート検出部）３、読取部５、及び搬送量検出センサ６を含んでいる。
【００１２】
記録装置１においてシートＳは、ローラ対の間に挟持され、不図示の駆動モータによる搬送ローラ４の回転に伴って、図中に示すｙ方向（搬送方向）へ搬送される。ここでは、ｙ方向と交差する方向（図中に示すｘ方向）であるシートＳの幅方向に沿って不図示の吐出口が複数配列されている吐出口列を有するフルライン型の記録ヘッド２を用いる。ｙ方向上流側から順に、ブラック（Ｋ）インクに対応する記録ヘッド２、シアン（Ｃ）インクに対応する記録ヘッド２、マゼンタ（Ｍ）インクに対応する記録ヘッド２、イエロー（Ｙ）インクに対応する記録ヘッド２が配置されている。記録ヘッド２の吐出口からシートＳに対してインクを吐出させることによって、シートＳに画像が記録される。
【００１３】
記録ヘッド２は、インクを吐出するためのエネルギとして、記録素子である電気熱変換体（ヒータ）から発生する熱エネルギを利用するものとする。この場合、ヒータの発熱によってインクに膜沸騰を生じさせ、そのときの発泡エネルギによって、吐出口からインクを吐出させる。なお、記録素子としてピエゾ素子、静電素子、ＭＥＭＳ素子などを用いてもよい。
【００１４】
ここでは、シート検出センサ３としてレーザ変位センサを用いる。シート検出センサ３は、ｘ方向の両端部に配置されており、シートＳのｘ方向の両端部を検出可能となっている。シート検出センサ３は、シートＳのｘ方向の端部を検知し、この位置情報を、図６を参照して後述するＣＰＵ５０へ送信する。ここでは、ｙ方向最上流に位置する記録ヘッド２よりもｙ方向の上流側にシート検出センサ３が配置されている。
【００１５】
読取部５は、シートＳのｘ方向における長さに対応した読取可能範囲を有するラインセンサである。読取部５は、記録ヘッド２よりもｙ方向下流側に配置されており、シートＳに記録された画像を読み取り、これをＣＰＵ５０へ送信する。搬送量検出センサ６は、ｙ方向下流に配置されている搬送ローラに取り付けられているロータリーエンコーダであり、搬送ローラの回転量や回転角度を検出し、これをＣＰＵ５０に送信する。
【００１６】
ＣＰＵ５０は、搬送量検出センサ６から出力された検出信号に基づいて、シートＳの搬送量を求め、これに応じて記録ヘッド２の吐出口からのインクの吐出タイミングを制御する。また、ＣＰＵ５０は、シート検出センサ３、読取部５、搬送量検出センサ６等からの送信された情報に基づいて、記録装置１の各動作を制御する。
【００１７】
図２（ａ）は吐出口が一列に並んだ長尺の記録ヘッドの吐出口が形成されている面（吐出口面）を示しており、図２（ｂ）は図２（ａ）に示す記録ヘッドを用いて記録した画像の記録濃度ムラを示している。図２（ｃ）は１つの吐出口列が形成されている複数のチップを並べて長尺化した所謂つなぎヘッドの吐出口面を示しており、図２（ｄ）は図２（ｃ）に示す記録ヘッドを用いて記録した画像の濃度ムラを示している。図２（ｂ）、（ｄ）においては、全ての吐出口から同量のインクを吐出させる制御によって記録された画像を示している。なお、図２（ａ）〜（ｄ）や以下の図において、１つの記録ヘッドを図示している場合、他の記録ヘッドも同様の構成を有しているものとする。
【００１８】
図２（ｂ）、（ｄ）に示す場合、何れの構成の記録ヘッドを用いる場合においても、吐出口の吐出特性（吐出量や吐出方向等）の差異に起因して、画像に濃度ムラが発生している。図２（ａ）に示す構成の記録ヘッドにおいては図２（ｂ）に示すように吐出口の位置毎に濃度ムラが生じ、図２（ｃ）に示す構成の記録ヘッドにおいては図２（ｄ）に示すようにチップ毎に濃度ムラが生じることがある。
【００１９】
このような吐出口の吐出特性の違いに起因する画像の濃度ムラを低減させる方法として、ヘッドシェーディングという補正方法（以下「ＨＳ補正」という）がある。ＨＳ補正においては、ヘッド毎に単色の均一な記録濃度の画像（以下「パッチ」ともいう）を記録し、これをスキャナ等の読取装置を用いて読み取り、吐出口の配列方向に濃度射影をとる。この例を図３（ａ）に示す。図３（ａ）に示す例においては、吐出口単位に比較的近い濃度ムラが求められている。各吐出口からの吐出量（濃度値）と設定された閾値（例えば全吐出口の濃度値の平均）との差をなくすように、画像データの多値データを補正する方法や電気信号を補正して各吐出口からの吐出量を調整する方法などによって、ＨＳ補正は行われる。また、図３（ｂ）に示すように、吐出口毎の吐出量のばらつきではなく、ばらつきの周期を求めて、これを用いて補正する方法によっても、ＨＳ補正を行うことができる。濃度の異なる複数のパッチを記録してこれに基づいてＨＳ補正を行う方法、及び隣接する複数の吐出口に対して補正された同じ多値データを用いる方法等、様々なＨＳ方法がある。本実施形態においても、これらの方法の何れかによってＨＳ補正が行われるものとする。
【００２０】
図４（ａ）は本実施形態にて用いる記録ヘッドの吐出口面を示す模式図である。図４（ｂ）は吐出特性の違いによる濃度ムラ（吐出特性ムラ）とシートＳの蛇行によって記録位置がずれたことによる濃度ムラ（蛇行ムラ）とが混在している状態を示す模式図である。図４（ｂ）に示すように、シートＳの搬送中に本来の搬送方向に直進せずにシートＳが蛇行してしまった場合、吐出特性ムラだけでなく、蛇行ムラも生じてしまう。蛇行の発生の有無やその程度は記録タイミングの度に異なることがあるため、上述した方法のＨＳ補正を単に行うだけでは吐出特性ムラを適切に補正することができないことがある。
【００２１】
そこで、本実施形態においては、パッチ記録時におけるシートＳの位置を検出し、これに基いて蛇行ムラをシミュレート（再現）する。記録されたパッチの濃度ムラ成分からシミュレートされた蛇行ムラ成分を除去して吐出特性ムラ成分を抽出し、吐出特性ムラを補正するようにＨＳ補正を行う。図５（ａ）〜（ｃ）は吐出特性ムラ成分を抽出する方法を説明するための模式図である。図５（ａ）は吐出特性ムラと蛇行ムラとが混在している混在ムラ画像を示している。図５（ｂ）はシートの蛇行量からシミュレートした蛇行ムラ画像を示している。図５（ｃ）は混在ムラ画像から斜行ムラを除去した画像（吐出特性ムラ画像）を示している。
【００２２】
シートＳの蛇行が生じている場合、ＣＰＵ５０は、シート検出センサ３からのシートＳの位置情報に基づいて蛇行量に求め、シートＳの蛇行による記録位置のずれによって生じる濃度ムラをシミュレートした画像（蛇行ムラ画像）を生成する。この蛇行ムラ画像と、読取部５によって読み取った読取画像（混在ムラ画像）と、を比較して、混在ムラ画像から蛇行ムラを除去して吐出特性ムラを抽出する。これによって得られた吐出特性ムラを補正するように、ＨＳ補正を行う。
【００２３】
図６は記録装置１の制御構成を示すブロック図である。記録装置１は、外部インターフェース５７、ＣＰＵ５０、ＲＡＭ５１、ＲＯＭ５２、記録ヘッドコントローラ５３、モータコントローラ５４、画像処理コントローラ５５、及びセンサコントローラ５６を、システムバスによって接続した構成となっている。
【００２４】
記録装置１と不図示の外部機器とは、外部インターフェース５７を介して接続される。外部機器からの入力画像データは、外部インターフェース５７を介して、記録装置１の画像処理コントローラ５５に入力される。画像処理コントローラ５５は、外部機器から入力された入力画像データに各種処理を施して、入力画像データを記録装置１にて記録可能な記録データに変換する。ＣＰＵ（抽出部、制御部、生成部、判定部、決定部）５０は、記録装置１全体の制御を司る。ＲＯＭ５２には各種プログラムやパラメータ情報等が予め記憶されている。ＲＡＭ５１は各種プログラムの実行時におけるワークエリア等として用いられる。記録ヘッドコントローラ５３は記録ヘッド２の作動を制御する。モータコントローラ５４は、ローラを回転させるために用いられるモータなどの複数のモータ（不図示）の回転を制御する。センサコントローラ５６は、記録装置１内に配置されているセンサを制御する。
【００２５】
図７は、読取画像から吐出特性ムラ成分を抽出し、ＨＳ補正データを作成するまでの処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、ブラックインクを吐出する記録ヘッド２を用いてパッチを記録するものとする。また、ここでは、ユーザからＨＳ補正の指示が入力された時に処理を実行する場合について説明するが、ユーザからのＨＳ補正の指示の入力に関わらず所定のタイミングにおいても、処理は実行可能であるものとする。
【００２６】
ユーザからのＨＳ補正の指示が記録装置１に入力されると、ＣＰＵ５０は、処理を開始し、記録ヘッドコントローラ５３を介して記録ヘッド２を制御し、吐出口からインクを吐出させ、シートＳにパッチを記録させる（Ｓ１）。記録ヘッド２の吐出口からのインクの吐出動作と、搬送機構によるシートの搬送動作と、を所定回数繰り返すことによって、シートにパッチが記録される。
【００２７】
ＣＰＵ５０は、パッチの記録とともに、センサコントローラ５６を介してシート検出センサ３を制御し、シート検出センサ３によってシートＳのｘ方向の両側端部を検出させる。ここでは、１ライン分（記録ヘッド２の１回の吐出動作におけるｘ方向の記録可能幅）の記録データを用いた記録と同期して、この記録時におけるシートＳの両側端部の位置をシート検出センサ３によって直接検出する。即ち、シート検出センサ３は、１ライン分の記録データを用いた記録毎にシートＳの両側端部の位置を検出する。シート検出センサ３は、検出した情報をＣＰＵ５０へ送る。パッチは複数ライン分の記録データを用いて記録される。ＣＰＵ５０は、シート検出センサ３から出力された情報に基づいて、パッチ記録時におけるシートＳの蛇行量を求め（Ｓ１）、この情報をＲＡＭ５１へ格納する。
【００２８】
搬送機構によるシートＳの搬送によって、記録ヘッド２の位置よりもｙ方向下流側に位置する読取部５の位置までシートＳのパッチが記録された部分が到達すると、読取部５はシートＳに記録されたパッチを読み取る（Ｓ２）。読み取られた情報は、多値データとしてＲＡＭ５１へ格納される（Ｓ２）。
【００２９】
ＣＰＵ５０は、ＲＯＭ５２に格納されているソフトプログラムによる画像シミュレーションによって蛇行ムラ画像をシミュレート（再現）する（Ｓ３）。Ｓ１にて検出された１ライン分の記録データの記録毎のシートの位置が所望位置からずれている場合、対応する記録データに基づくインクの位置を、付与されるべき所望の位置から検出されたずれ量分だけずらすように、蛇行ムラ画像の多値データを作成する。
【００３０】
蛇行ムラ画像をシミュレートする際には、実際に記録された画像とシミュレーション画像との光学濃度の差を抑え、実際に記録された画像の光学濃度にシミュレーション画像の光学濃度を近付けるように処理を施す。この処理について図８、９を参照して説明する。
【００３１】
図８はシートにおけるドットの光学濃度を説明するための図である。図９は読取画像とシミュレーション画像との光学濃度の差を示すグラフである。吐出口から吐出された液滴はシートＳに付与され広がるため、図８に示すように、シートＳにおいては液滴同士が重なる部分と重ならない部分とが存在することとなる。液滴同士が重ならない部分ｄ１、２つの液滴が重なる部分ｄ２、３つの液滴が重なる部分ｄ３、夫々における光学濃度は異なる。そのため、ここでは、基準とする液滴のシートＳへの付与後における広がり（基準のドット径）と光学濃度（液滴同士が重なる部分の光学濃度と重ならない部分の光学濃度を含む）とを、記録装置１にて使用するシートの種類毎に実験によって測定しておく。具体的には、使用するシートに基準吐出量の液滴を吐出させて、顕微分光装置を用いて、基準ドット径と液滴同士の重なり部分及び重ならない部分の光学濃度とを測定する。
【００３２】
また、インクの種類や記録装置内の環境などの記録条件によっては、図９に示すように、実際に記録された画像の光学濃度とシミュレーションされた画像の光学濃度とに差が生じる場合がある。そのため、光学濃度が一致するように、シミュレーション画像の光学濃度に補正係数をかける等して調整する。
【００３３】
調整後の光学濃度および測定された基準ドット径とシートとの種類との関係を示すテーブルを作成し、これをＲＯＭ５２に予め格納しておく。ＣＰＵ５０は、このテーブルを用いて、全ての吐出口の画像データに基準ドット径と光学濃度とを割り当て、全ての吐出口から同量（基準の吐出量）のインクを吐出させるものと仮定して蛇行による記録位置のずれが生じている蛇行ムラ画像をシミュレートする。
【００３４】
Ｓ２にて読み取ったパッチ（読取画像）とＳ３にてシミュレートした蛇行ムラ画像とを比較し（Ｓ４）、読取画像から吐出特性ムラ成分を抽出する（Ｓ５）。ここでは、パッチの多値データとシミュレートした蛇行ムラ画像の多値データとを比較し、これらの差から吐出特性ムラを求める。この吐出特性ムラは、各吐出口から吐出されたインク液滴によって実際に記録されたパッチを読み取った多値データと、シミュレートした蛇行ムラ画像の多値データと、の差である。従って、この差を、吐出特性ムラを補正すべき補正量として使用して、ＨＳ補正データを作成し（Ｓ６）、処理を終了する。Ｓ４にて比較した画像サイズから同一吐出口を用いて記録される画素の差分データが複数求められるが、これらの平均値を補正に使用すればよい。このようにして作成されたＨＳ補正データに基づいて、吐出口からインクを吐出させることによって、吐出特性の違いによる濃度ムラが補正される。
【００３５】
以上のように、ここでは、１ライン分の記録データを用いた記録毎に記録時のシートＳの位置を直接検出することによって、記録時の変動ノイズ（ここではシートＳの蛇行）をリアルタイムに求める。これによって、変動ノイズの発生位置や特性を特定し、混合ノイズ画像に含まれる変動ノイズとその変動ノイズを発生させた吐出口との対応関係を特定して、蛇行ムラをシミュレートする。このようにシミュレートされた蛇行ムラを混在ムラ画像から除去することによって吐出特性ムラ成分を的確に抽出し、抽出された吐出特性ムラを補正するようにＨＳ補正を実行することによって、吐出特性ムラを精度よく補正することができる。
【００３６】
なお、本実施形態の構成は、各記録ヘッドの吐出特性変化の自動監視やその結果に基づく自動補正システムに適用することができる。即ち、予め設定された所定のタイミングにて、パッチを記録し、パッチから吐出特性ムラ成分を抽出し、これに基づいてＨＳ補正を行う自動ＨＳ補正を実施することもできる。
【００３７】
本実施形態においては、吐出特性の違いによる濃度ムラ以外の濃度ムラの原因として、シートの蛇行を例に挙げて説明したが、シートの搬送に伴う記録位置のずれによる濃度ムラはシートの斜行や搬送誤差によっても生じる。本来の搬送方向に対して斜めの方向にシートが搬送された場合、上述した処理と同様の処理によって、吐出特性ムラ成分を抽出することができる。シートの搬送誤差が生じた場合、搬送量が比較的短い場合は記録位置が重なることによって重なった位置において他の部分よりも記録濃度が高まる黒スジが発生し、搬送量が比較的長い場合は他の部分よりも記録濃度が低くなる白スジが発生することがある。この場合であっても、シートの搬送量の誤差を直接検出するセンサを用いて、１ライン分の画像の記録の度に搬送量の誤差を検出して、読取画像から搬送量の誤差による濃度ムラを除去することによって、吐出特性ムラ成分を抽出することができる。
【００３８】
ここでは、記録装置内のＣＰＵによって全ての処理を制御する場合について説明したが、記録装置以外の外部装置によって上述した処理を制御させてもよい。例えば、シート検出センサの検出結果や読取部によって読み取られたパッチの情報などを外部装置にて取得し、この取得した情報に基づいて外部装置における処理によって吐出特性ムラ成分を抽出してもよい。この抽出した結果に基づいて外部装置の処理によってＨＳ補正データを作成してこれを記録装置に送信してもよいし、外部装置から記録装置へ吐出特性ムラ成分に関する情報を送信し、記録装置にて受信した情報に基づいてＨＳ補正データを作成してもよい。
【００３９】
（第２実施形態）
ここでは、高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ（ＦＦＴ））処理によって、混在ムラ画像から蛇行ムラを除去して吐出特性ムラ成分を抽出する。その他の構成は第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００４０】
図１０は、読取画像からの吐出特性ムラの抽出し、ＨＳ補正データを作成するまでの処理の流れを示すフローチャートである。図７のＳ１と同様に、パッチの記録と同時にシートの蛇行量を求め（Ｓ１１）、この蛇行量をＲＡＭ５１へ格納する。ここでは、格納されたデータの周期（周波数）を別途求めておき（Ｓ１１）、これを後述するＳ１３における処理の際に使用する。具体的には、ここで求めた周波数帯域を除去するフィルタを用いてフィルタ処理を実行し、読取画像から蛇行ムラを除去する。
【００４１】
Ｓ１２の処理は図７のＳ２と同様である。Ｓ１２にて読み取ったパッチ（読取画像）に対して、ＦＦＴ処理を施し、読取画像から蛇行ムラを除去し吐出特性ムラ成分を抽出する（Ｓ１３）。ここでは、読取画像に対してＦＦＴ処理を施し、所望の周波数帯のスペクトルを得る。ここで用いるＦＦＴ処理は特殊なものではなく、一般的に広く知られた処理である。
【００４２】
図１１（ａ）〜（ｅ）は吐出特性ムラの抽出処理を説明するための図である。図１１（ａ）は、入力画像つまり記録画像（ここではパッチ）を読み取った読取画像である。図１１（ｂ）は図１１（ａ）のフーリエスペクトル、図１１（ｃ）はローパスフィルタ、図１１（ｄ）は図１１（ｅ）のフーリエスペクトル、図１１（ｅ）は復元画像、を夫々示している。
【００４３】
図１１（ａ）に示すように、入力画像には２つの異なる周波数帯域のムラ（ノイズ）が含まれている。ここでは、低周波のノイズがヘッドの吐出特性に起因したもの、高周波のノイズがシートの蛇行に起因したものとする。図１１（ａ）に示す読取画像に対してＦＦＴ処理によって求めたフーリエスペクトルは、図１１（ｂ）に示す白抜きの四角に示すように、Ｖｅｒｔｉｃａｌ方向（垂直方向）のスペクトルとして現れる。フーリエスペクトルにおいて、中心部分が高周波成分を周辺部が低周波成分を意味している。図１１（ｃ）に示すローパスフィルタを用いて、入力画像から高周波成分である蛇行ムラ成分を除去する。図１１（ｃ）のローパスフィルタで除去する周波数帯域は、Ｓ１１にて求めたおいた蛇行ムラ成分の周波数帯域から設定する。このローパスフィルタ処理後に、逆ＦＦＴ処理を実行することによって、図１１（ｅ）に示す復元画像として低周波成分である吐出特性ムラ成分を抽出することができる。
【００４４】
図１１（ａ）〜（ｅ）においては、２種類のムラを前提としてＦＦＴ処理を行っているが、実際の記録画像には、低周期のノイズにこれよりも高周期のノイズ（吐出口毎の吐出量ばらつきに起因したムラ）が重畳していることがある。
【００４５】
図１２（ａ）〜（ｃ）及び図１３（ａ）〜（ｃ）はローパスフィルタを説明するための図である。図１２（ａ）及び図１３（ａ）は、低周期ノイズにこれよりも高周期なノイズ（吐出口毎の吐出量ばらつきに起因したムラ）が重畳しているムラを有する入力画像の濃度を示すグラフである。図１２（ａ）に示す入力画像に、図１１（ｃ）に示すローパスフィルタと同様の図１２（ｂ）に示すローパスフィルタ１を用いた処理を施すと、図１２（ｃ）に示すように、吐出口毎のムラのばらつきを除去し、ヘッド全体の低周期ノイズを抽出することができる。
【００４６】
図１２（ｃ）に示す低周期のムラを補正するＨＳ補正も十分に効果はあるが、吐出口単位により近いムラを補正する方法として、図１３（ｂ）に示すような蛇行ムラの周期に合わせたローパスフィルタ２を用いる方法もある。図１３（ｃ）に示すように、図１３（ａ）に示す入力画像に図１３（ｂ）に示すローパスフィルタ２を用いた処理を施すと、図１３（ｃ）に示すように吐出口単位により近いムラ成分を抽出することができる。このように、用いるローパスフィルタの種類を適宜選択して、抽出対象とするムラをより精度よく抽出できることは周知の通りである。ここでは、図１２（ｂ）に示すようなローパスフィルタを用いて処理を実行するモードと、図１３（ｂ）に示すようなローパスフィルタを用いて処理を実行するモードと、の何れかをユーザが選択できるようになっている。
【００４７】
続くＳ１４においては、Ｓ１３にて抽出した吐出特性ムラを補正するように、ＨＳ補正データを作成し（Ｓ１４）、処理を終了する。
【００４８】
このように、本実施形態においては、シート検出センサ３によって直接検出された蛇行に起因する蛇行ムラ成分を読取画像から除去するフィルタを用いることによって、吐出特性ムラ成分を的確に抽出することができる。
【００４９】
第１実施形態のように、コンピュータシミュレーションによって蛇行ムラ画像をシミュレートし、これと読取画像とを比較して蛇行ムラを除去して吐出特性ムラ成分を抽出する方法によると、処理時間が比較的長くかかってしまうことがある。本実施形態のように高速フーリエ変換処理によると、第１実施形態にて説明した方法と比較して処理時間を短縮させることができる。
【００５０】
（第３実施形態）
本実施形態においては、シート検出センサ３の個数及び位置が第１実施形態と異なる。その他の構成は、第１実施形態と同様であるのでその説明を省略する。
【００５１】
図１４（ａ）は記録装置１の構成を示す平面図であり、図１４（ｂ）は記録装置１の構成を示す断面図である。フルライン型の複数の記録ヘッド２をｙ方向に沿って配置する場合、ｙ方向最上流に位置する記録ヘッドとｙ方向最下流に位置する記録ヘッドとの間には他の記録ヘッド間よりも長い距離がある。そのため、その間のシートの搬送によって、ｙ方向上流側における蛇行量とｙ方向下流側における蛇行量とが異なることがある。
【００５２】
そこで、ここでは、各記録ヘッドによる記録時の蛇行量をより精度よく測定するために、各記録ヘッドに比較的近い位置に複数のシート検出センサ３を夫々配置し、各記録ヘッドによる１ライン分の画像の記録と同期して、蛇行量を測定する。これによって、各記録ヘッドによる画像記録時に測定された蛇行量に基づいて、各記録ヘッドを用いて記録したパッチから蛇行ムラを除去することができるため、より精度よく蛇行ムラを除去することができる。
【００５３】
（第４実施形態）
本実施形態においては、各インク色の単色パッチではなく、複数色のインクによって記録された画像（以下「実画像」ともいう）を読み取り、この画像から吐出特性ムラ成分を抽出する。また、本実施形態においては、図１４（ａ）、（ｂ）に示す第３実施形態と同様に各記録ヘッドに比較的近い位置に複数のシート検出センサ３を夫々配置する。ここでは、実画像の画像データから各色の記録ヘッドによって記録された画像データを分離するために、読取部５に色分解用フィルタが設けられている。
【００５４】
読取部５によって読み取られた実画像の画像データは、インク色（記録ヘッド）毎のデータに分けられる。分けられた画像データの夫々に対しては、図７又は図１０を参照して説明した方法による処理が施される。これによって、記録ヘッド毎の吐出特性ムラが抽出され、記録ヘッド毎にＨＳ補正を実行することができる。
【００５５】
このように、本実施形態においては、実画像を用いてＨＳ補正を実行することができるため、ＨＳ補正のためにパッチを記録する場合と比較して、シートやインクの消費量を低減させることができる。
【００５６】
また、シートにパッチを記録する場合であっても、パッチの記録位置は特に限定されるものではない。例えば、実画像間に記録されたパッチから吐出特性ムラ成分を抽出して、記録ヘッドの吐出特性の変化の自動監視やその結果に基づく自動補正システムを実現することもできる。図１５（ａ）及び（ｂ）は実画像とパッチとを示す模式図である。図１５（ａ）は実画像間に１つの記録ヘッドを用いて１つのパッチを記録した場合を、図１５（ｂ）は実画像間に各記録ヘッドを用いて複数のパッチを記録した場合を、夫々示している。図１５（ａ）、（ｂ）に示すような実画像の間や実画像の余白部分など廃棄される部分にパッチを定期的に記録するようにしても、吐出特性変化の自動監視などを実現することができる。
【００５７】
また、吐出特性ムラ成分を抽出する際に用いるパッチは、他の目的に用いられる各種パターンであってもよい。例えば、吐出口からのインクの吐出状態を回復又は安定させるために実施される予備吐出による予備吐出パターンやシートの切断位置の確認に用いられるカットマークパターン等であってもよい。
【００５８】
（第５実施形態）
吐出口の吐出特性や蛇行量は変化するため、ＨＳ補正は、ユーザからの指示を受け付けた際又は所定のタイミングにて実施されるようになっている。ここでは、最初のＨＳ補正データ（以下「初期ＨＳ補正データ」ともいう）を作成した後に続く処理について、図１６を参照して説明する。
【００５９】
図１６は本実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。図１６に示す処理は、図７又は図１０を参照して説明した処理の後に実行される。ＣＰＵ５０は、図７又は図１０の処理によってＨＳ補正データを作成すると、このＨＳ補正データを用いてＨＳ補正を実施し、このＨＳ補正データをＲＡＭ５１に保存する（Ｓ２１）。ユーザの指示又は所定のタイミングにて、ＣＰＵ５０は、新たなＨＳ補正データを作成する（Ｓ２２）。ＣＰＵ５０は、新たなＨＳ補正データと前回のＨＳ補正データとの差を求める（Ｓ２３）。
【００６０】
ＣＰＵ５０は、新たなＨＳ補正データと前回のＨＳ補正データとの差を示す値が閾値を超えたか否かを判定する（Ｓ２４）。ここでは、新たなＨＳ補正データと前回のＨＳ補正データとの差が示す値が所定の値を越えると、前回のＨＳ補正データによっては吐出特性ムラを適切に補正することができないことが予め求められており、この所定の値を閾値として設定している。
【００６１】
閾値を超えている場合（Ｓ２４にてＹＥＳ）、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとを入れ替え、新たなＨＳ補正データをＲＡＭ５１に格納する（Ｓ２５）。閾値を超えていない場合（Ｓ２４にてＮＯ）、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとを入れ替えずに、前回のＨＳ補正データを保持する。
【００６２】
ＣＰＵ５０は、画像の記録が終了したか否かを判定する（Ｓ２６）。記録が終了していない場合（Ｓ２６にてＮＯ）であり且つ閾値を超えている場合（Ｓ２４にてＹＥＳ）、新たなＨＳ補正データを用いてＨＳ補正を実施する（Ｓ２１）。記録が終了していない場合（Ｓ２６にてＮＯ）であり且つ閾値を超えていない場合（Ｓ２４にてＮＯ）、前回のＨＳ補正データを用いてＨＳ補正を実施する（Ｓ２１）。以降Ｓ２２からＳ２５までの処理を画像の記録が終了するまで繰り返す。画像の記録が終了したら（Ｓ２６にてＹＥＳ）、処理を終了する。
【００６３】
なお、ここでは、図７又は図１０に示す処理の後に図１６に示す処理が実行される場合について説明したが、図１６の処理にて用いる初期ＨＳ補正データは図７又は図１０に示す処理によって得られたデータでなくてもよい。例えば、記録ヘッドの出荷時における検査によって記録ヘッド毎の初期ＨＳ補正データを求めている場合、ＣＰＵ５０はこの初期ＨＳ補正データを取得し、これを用いて図１６に示す処理を実行してもよい。この場合、図７又は図１０にて説明した蛇行ムラを除去する処理を実行することなく、吐出特性以外の他の要因による影響を受けていない初期ＨＳ補正データを取得することができる。この初期ＨＳ補正データと図７又は図１０を参照して説明した方法によって作成した新たなＨＳ補正データとを比較し、次のＨＳ補正に用いるＨＳ補正データを選択することによって、ＨＳ補正に用いるＨＳ補正データの信頼性を向上させることができる。
【００６４】
第４実施形態にて説明した構成において、本実施形態にて説明した処理を実施することによっても、自動補正システムを実現することができる。
【００６５】
（第６実施形態）
本実施形態においては、第５実施形態の図１６に示す処理に加えて、ＨＳ補正データの正否を判定する処理を行う。その他の構成は、第５実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６６】
図１７は本実施形態における処理の流れを示すフローチャートである。図１７のＳ３１、Ｓ３２は、図１６のＳ２１、Ｓ２２と同様の処理である。新たなＨＳ補正データの作成（Ｓ３２）後、ＣＰＵ５０は、新たなＨＳ補正データの正否を判定する（Ｓ３３）。
【００６７】
ＣＰＵ５０は、ＨＳ補正データの正否を判定するために、吐出口毎にこれまで作成したＨＳ補正データの変化を確認する。ＣＰＵ５０は、ＲＡＭ５１に格納されているＨＳ補正データを読み出し、ＨＳ補正データの変化を確認する。
【００６８】
ここでは、記録ヘッドと吐出口から吐出させるインクとの想定される組み合わせ毎に、吐出回数とＨＳ補正データの変化量との対応関係が実験によって求められており、この情報はＲＯＭ５２に予め格納されているものとする。ＣＰＵ５０は、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データと比較し、この変化量が、新たなＨＳ補正データの作成時の吐出回数に対応する吐出回数における実験にて求められた実験ＨＳ補正データの変化量と等しい値又は略等しい値であるか否かを判定する。ここでは、実験ＨＳ補正データの変化量に基づいて所定の値である比較閾値を設定し、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとを比較し、その変化量が比較閾値を超えるか否かを判定する。
【００６９】
ＣＰＵ５０は、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとを比較し、その変化量が比較閾値を超える比較的大きいものであれば、使用頻度（吐出回数）が同等の吐出口におけるＨＳ補正データの変化量と比較する。より詳細には、比較閾値を超えたＨＳ補正データの変化量と、比較閾値を超える変化量となったＨＳ補正データに対応する吐出口との吐出回数の差が比較的小さい近傍の吐出口におけるＨＳ補正データの変化量と、を比較する。吐出回数が同等である吐出口とのＨＳ補正データの変化量の差が所定の値である使用頻度閾値を超える比較的大きいものであれば、新たなＨＳ補正データ作成に用いる情報の取得時にセンサの検出エラー等が生じたものと考えられる。例えば、吐出回数が同等であるのに一部の吐出口のＨＳ補正データの変化量が他の吐出口よりも大きい場合等は、ＨＳ補正データ作成時に用いる情報の検出時や読取時にシート検出センサ３の検出エラーや読取部５の読み取りエラー等が生じたものと考えられる。そのため、この場合は、新たなＨＳ補正データは正しくないと判定する。使用頻度閾値も、実験ＨＳ補正データの変化量に基づいて設定されているものとする。
【００７０】
他方、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとを比較し、その変化量が比較閾値以下であり比較的小さいものであれば、新たなＨＳ補正データは正しいと判定する。また、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとの変化量が比較閾値を超えるものであっても、吐出回数が同等である吐出口とのＨＳ補正データの変化量の差が使用頻度閾値以下であれば、新たなＨＳ補正データは正しいと判定する。
【００７１】
記録したシートの枚数が比較的少ない場合即ち吐出回数が比較的少ない場合、ＨＳ補正データの変化量は比較的小さい。この場合であっても、実験によって求めた実験ＨＳ補正データの変化量に基づいて設定された閾値を用いることによって、確認対象とするＨＳ補正データの変化量が記録ヘッドやインクの特性に応じた変化量となっているか否かを判定することができる。
【００７２】
ＨＳ補正データは正しくないと判定した場合（Ｓ３３にてＮＯ）、ＨＳ補正データを再度作成する（Ｓ３２）。この場合、ＣＰＵ５０は図７又は図１０に示す処理を再び実行する。ＨＳ補正データは正しいと判定した場合（Ｓ３３にてＹＥＳ）に続くＳ３４〜Ｓ３７は、図１６のＳ２３〜Ｓ２６と同様であるので、その説明を省略する。
【００７３】
図１８（ａ）〜（ｃ）は吐出口の吐出回数と吐出量との関係を示している。図１８（ａ）、（ｂ）においてはＭ＜Ｎの関係となっている。吐出回数が増加すると、サーマル（熱エネルギーを利用した）インクジェットヘッドの場合は、内部の熱発生源であるヒーターボードの劣化に伴って熱効率が低下する。一方、ピエゾ素子を利用したインクジェットヘッドの場合はピエゾ素子の劣化に伴って変位量が低下する。このようなことを原因として、図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、初期状態からシートの記録枚数が増えるに従って即ち吐出口の吐出回数が多くなるに従って、吐出口からのインクの吐出量は減る傾向にある。
【００７４】
図１８（ａ）は吐出口の吐出回数と吐出量との一般的な関係を示している。図１８（ｂ）は、チップ３におけるチップ４に比較的近い位置に配置されている吐出口及びチップ４におけるチップ３に比較的近い位置に配置されている吐出口の吐出回数が他の吐出口よりも多い場合を示している。図１８（ｃ）は、チップ３における一部の吐出口の吐出回数が他の吐出口よりも多い場合を示している。
【００７５】
図１８（ａ）〜（ｃ）に示すように、吐出回数が異なると吐出量の変化量も異なる。そのため、ここでは、吐出回数と吐出量との対応関係から、変化した吐出量を補正する実験ＨＳ補正データを実験によって予め求めておく。図１７のＳ３３では、実験ＨＳ補正データの変化量に基づき設定された比較閾値と実際に作成したＨＳ補正データの変化量とを比較する場合について説明したが、実験ＨＳ補正データの変化量と実際に作成したＨＳ補正データの変化量とを直接比較してもよい。
【００７６】
なお、ここでは、前回のＨＳ補正データと新たなＨＳ補正データとの変化量を求めて、ＨＳ補正データの正否を判定する方法について説明したが、正否判定の方法はこの方法に限定されるものではない。例えば、ＲＡＭ５１にＨＳ補正データを順次格納していき、ある程度ＨＳ補正データを蓄積してからＨＳ補正データの変化を確認するようにしてもよい。具体的には、初期ＨＳ補正データと定期的に作成されるＨＳ補正データとの差（変化量）を蓄積していき、記録ヘッドの吐出特性の経時変化を確認するようにしてもよい。この場合、蓄積するデータは比較的少ない方が即ち記録ヘッドの吐出特性の変化を確認するタイミングは比較的短い方が、吐出特性の変化の確認精度を向上させることができる。
【００７７】
（他の実施形態）
上記実施形態においては、図２（ｃ）に示したつなぎヘッドを用いる場合について説明したが、他の構成の記録ヘッドを用いてもよい。図１９（ａ）及び（ｂ）は記録ヘッドの他の構成を示す図である。図１９（ａ）は１つの記録ヘッドに複数の吐出口列が配置されている構成を示している。図１９（ａ）に示す構成の記録ヘッドにおいては、１つの記録ヘッドから単色のインクを吐出させる場合、ヘッド全体の解像度を上げるために、低解像の吐出口列を互いにずらして配置することによって高解像度を実現している。図１９（ａ）に示す構成の記録ヘッドにおいて、吐出口列を互いにずらさずに配置して、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出させる場合、即ち吐出口列毎に異なる色のインクを吐出させる場合もある。また、図１９（ｂ）は、複数の吐出口列が形成されているチップを複数用いてつなぎヘッドとする構成を示している。図１９（ｂ）に示す例においては、図１９（ａ）に示すような構成のチップを複数用いてつなぎヘッドを構成している。
【００７８】
図１９（ａ）、（ｂ）に示すような記録ヘッドを用いる場合においても、上記実施形態と同様な処理を実行することによって、吐出特性ムラを的確に抽出し、吐出特性ムラを精度よく補正することができる。
【符号の説明】
【００７９】
１    インクジェット記録装置
２    記録ヘッド
３    シート検出センサ（シート検出部）
５    読取部
５０  ＣＰＵ（抽出部、制御部）
【図１】
2017030286.tif 000003
【図２】
2017030286.tif 000004
【図３】
2017030286.tif 000005
【図４】
2017030286.tif 000006
【図５】
2017030286.tif 000007
【図６】
2017030286.tif 000008
【図７】
2017030286.tif 000009
【図８】
2017030286.tif 000010
【図９】
2017030286.tif 000011
【図１０】
2017030286.tif 000012
【図１１】
2017030286.tif 000013
【図１２】
2017030286.tif 000014
【図１３】
2017030286.tif 000015
【図１４】
2017030286.tif 000016
【図１５】
2017030286.tif 000017
【図１６】
2017030286.tif 000018
【図１７】
2017030286.tif 000019
【図１８】
2017030286.tif 000020
【図１９】
2017030286.tif 000021