インクジェット記録装置
【課題】 インクジェットヘッドが固有に有する各ノズルから吐出するインクの吐出体積に関するばらつきを原因とする記録媒体上の濃度むらを視覚的に低減できるインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】 入力画像信号に基づいて印字を行うときに、入力画像信号が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示す情報をヘッド情報信号から取得し、制御部１８２は、入力画像信号が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と入力画像信号が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて補正テーブル生成部１８２ａにより補正テーブルを生成し、その補正テーブルを用いて第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正する。
【解決手段】 入力画像信号に基づいて印字を行うときに、入力画像信号が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示す情報をヘッド情報信号から取得し、制御部１８２は、入力画像信号が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と入力画像信号が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて補正テーブル生成部１８２ａにより補正テーブルを生成し、その補正テーブルを用いて第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数階調のインクを吐出することができ、印字情報に基づいて画像記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置としては、オンデマンド型のインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタは、インクを吐出するノズルと、インクを貯蔵するインク室とを有するインクジェットヘッドを備えている。インクジェットプリンタは、インク室に体積変動を生じさせることによりノズルから所定階調のインクを吐出させ、記録媒体上に画像を形成する。インク室内に体積変動を与える制御方式としては、圧電部材の歪み変形を利用した圧電制御方式や発熱体を利用した制御方式などがある。このような制御方式により体積変動をインク室毎に与えることでオンデマンドに印字を行うことができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドは、複数のノズルを用いて印字を行っている。このため、各ノズルのインクの出力特性が均一であるのが理想であるが、製造上のばらつきやインクの吐出動作時のインク室内での圧力変動の伝播等のばらつきによりノズルから吐出するインクの吐出体積が増加したり、減少したりする。このようにインクの吐出体積が変化してしまうことにより、記録媒体上で濃度むらが発生する場合がある。
【０００４】
このような事態を防止するものとしては、インクジェットヘッドを複数配置した長尺なインクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッド端部に生じる濃度むらを視覚的に低減するものとして、各インクジェットヘッドの全てのノズルから吐出するインクに対して補正を行う技術（例えば、特許文献１参照。）、各インクジェットヘッドの端部から吐出するインクを誤差拡散法を用いて処理する技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００３−３２０６４７号公報
【特許文献２】特開２００３−３２６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、インクジェットヘッドは複数のノズルを有し、そのノズルからインクを吐出することにより印字を行うが、製造上のばらつきやインクの吐出動作時のインク室内での圧力変動の伝播等のばらつきによりインクの吐出体積が増加し、又は、減少する。このため、インクジェットヘッドは、それぞれノズルから吐出するインクの吐出体積に関して固有のばらつきを持っている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に記載されたものでは、各インクジェットヘッドの端部により印字する印字領域の濃度むらを視覚的に低減することができるが、インクジェットヘッドの端部以外の領域に生じる濃度むらについては、なんら記載がない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、インクジェットヘッドが固有に有する各ノズルから吐出するインクの吐出体積に関するばらつきを原因とする記録媒体上の濃度むらを視覚的に低減できるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のインク室と、複数のインク室にインクを供給するために複数のインク室それぞれと連通する共通インク室と、インク室毎に設けられたインクを吐出するノズルとを有するインクジェットヘッドを設け、印字情報に基づいて、複数のインク室からインクを吐出するインク室を選択するとともに選択したインク室に体積変動を生じさせ印字情報が示す濃度に応じた階調のインクを吐出し、記憶媒体上でドットを形成するインクジェット記録装置において、印字情報に基づいて印字を行うときに、印字情報が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示すヘッド情報を参照し、印字情報が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と前記印字情報が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて、第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、インクジェットヘッドが固有に有する各ノズルから吐出するインクの吐出体積に関するばらつきを原因とする記録媒体上の濃度むらを視覚的に低減できるインクジェット記録装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、インクジェットヘッド１の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１は、複数のインク室２を並べて配置するとともに各インク室２の前面にオリフィスプレート３を配置し、各インク室２の後方に共通インク室４を配置して形成している。オリフィスプレート３には、各インク室２に対応して外側に向かって径が徐々に小さくなるノズル５が開けられている。共通インク室４の各インク室２と反対側に、外部から共通インク室４にインクを供給するためのインク供給口６が設けられている。このインクジェットヘッド１は、後述するヘッド駆動部１６から与えられる駆動信号に応じてインク室２に体積変動を生じさせることにより、ノズル５から所定階調のインクを吐出するようになっている。
【００１２】
図２は、上述したインクジェットヘッド１を設けたインクジェット記録装置１００の概略的な制御構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置１００は、制御装置１１、コントロールパネル制御部１２、コントロールパネル１３、プリンタ制御部１４、用紙搬送部１５、ヘッド駆動部１６、インクジェットヘッド１、画像メモリ１７、補正処理部１８などを有している。
【００１３】
制御装置１１は、マイクロプロセッサ、メモリ等からなる。制御装置１１は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、コントロールパネル制御部１２、プリンタ制御部１４、ヘッド駆動部１６を総括的に制御する。
【００１４】
コントロールパネル１３は、ユーザに必要な情報を表示する表示部と、ユーザからの指示を受付けるための操作部を有している。コントロールパネル制御部１２は、コントロールパネル１３の表示部の表示を制御するとともに、操作部から受付けたユーザの指示を制御装置１１へ送信する。操作部には、記録スイッチ等の各種スイッチやキー等が設けられている。記録スイッチは、インクジェット記録装置１００に画像記録の開始を指示するためのスイッチである。また、ユーザはコントロールパネル１３を利用して印字に使用する記録媒体の種類、例えば光沢紙や普通紙等を指示できるようになっている。
【００１５】
ヘッド駆動部１６は、入力された画像信号に基づいてインクを吐出するインク室２を各インク室２の中から選択し、選択したインク室２に体積変動を生じさせるための駆動信号を与えることにより、ノズル５からインクを吐出させる。
【００１６】
この第１の実施の形態のインクジェット記録装置１００では、インクジェットヘッド１の各ノズル５から吐出するインクの吐出体積は、図３に示すように、インク室２に体積変動を与える電圧ｔを可変することにより、変化させることができ、電圧と吐出体積とが比例して変化するｔ１からｔ２の間の電圧を、例えば７分割制御することで、１階調から７階調の制御を行い、これとインクを吐出させない０階調を含めて８階調の印字制御をヘッド駆動部１６は行えるようになっている。また、プリンタ制御部１４の制御により用紙搬送部１５で搬送する用紙の搬送速度を遅くすることで、１階調増した９階調の印字制御が可能になるモードも搭載している。
【００１７】
上述した構成のインクジェットヘッド１には、記憶手段としてのメモリ１ａが設けられている。このメモリ１ａには、ヘッド情報が記憶されている。ヘッド情報とは、インクジェットヘッド１の検査過程において求められたノズルから吐出するインクが記録媒体上で濃度むらを生じる領域である濃度補正領域と、その濃度補正領域と隣接する非濃度補正領域を示すノズル番号情報及び記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報である。
【００１８】
プリンタ制御部１４は用紙搬送部１５の用紙搬送動作を制御する。用紙搬送部１５は、図示しない給紙カセット等に収納されている用紙を１枚づつインクジェットヘッド１の下側に所定の速度で搬送し、その後、外部へ用紙を排出する。
【００１９】
画像メモリ１７は、入力された入力画像信号を記憶する。ここでは、入力画像信号は、図示しない擬似階調処理を施した後の０階調から７階調までの階調値と入力画像サイズ（α，β）情報である。
【００２０】
補正処理部１８には、画像メモリ１７に記憶された入力画像信号、記録媒体情報信号及びヘッド情報信号が入力される。ここで記録媒体信号とは、上述したユーザがコントロールパネル１３を利用して指示した記録媒体の種類、例えば光沢紙や普通紙を示す信号であり、コントロールパネル制御部１２、制御装置１１を介して入力される（記録媒体情報取得手段）。また、補正処理部１８では、詳細は後述するが入力画像信号と記録媒体信号とから補正の有無を判定する処理及び入力画像信号とヘッド情報信号とから補正テーブルを作成し、入力画像信号を補正する処理を行う。
【００２１】
続いて、入力画像信号と記録媒体信号が入力されたときの補正処理部１８の処理の流れについて図２を参照しながら説明する。
先ず、入力画像信号が画像メモリ１７に記憶される。その画像メモリ１７に記憶された画像信号は、補正処理部１８に入力される。補正処理部１８では、入力画像信号と記録媒体信号とにより、濃度に関する補正を行うか否かを判定する。濃度に関する補正を行う場合は、インクジェットヘッド１の１の取り付け時に補正処理部１８の制御部１８２に送られる上述したヘッド情報信号と、入力画像信号を用いて後述する補正テーブルを作成し、補正すべき領域の入力画像信号の補正を行い、補正を行わない場合は入力画像信号をそのままヘッド駆動部１６へ送信する。また、これと同時に制御装置１１に所定の信号を送信する。この所定の信号を受け、制御装置１１はコントロールパネル制御部１２、プリンタ制御部１４、ヘッド駆動部１６へ印字開始を指示する信号を送信する。そして、プリンタ制御部１４が用紙搬送部１５を制御して用紙の搬送を行うのと同期してヘッド駆動部１６がインクジェットヘッド１の選択した各ノズル５に駆動信号を与えて所定階調のインクを吐出させることにより印字がなされる。
【００２２】
次に、補正処理部１８の構成について図４を参照しながら説明する。なお以下では、入力画像信号が一定の階調値である場合とする。補正処理部１８は、図４に示すように、判定手段としての判定部１８１及び濃度補正手段としての制御部１８２を有している。
【００２３】
補正処理部１８では、先ず判定部１８１で濃度に関する補正を行うか否かの判定を図５に示す判定テーブルＴａを参照して行う。図５に示す判定テーブル５ａは、入力画像信号の階調値（ドット面積）と記録媒体信号（記録媒体の種類）との関係から補正を行うか否かを判定するために予め定めたものである。この判定テーブルＴａの作成方法を以下で説明する。
【００２４】
図６に示すように、ノズル５（図６（ａ））から吐出したインクにより記録媒体上に形成されるドットが記録媒体を完全に覆ってしまう場合（図６（ｂ）には、濃度むらが目立たないので濃度に関する補正を行わない。一方、図７に示すように、ノズル５（図７（ａ））から吐出したインクにより記録媒体上に形成されるドットが記録媒体を完全に覆わない場合（図７（ｂ））には、濃度むらが目立ってしまうため濃度に関する補正を行う。
【００２５】
また、高階調の印字を行う場合でも、にじみの大きい（ドット径の大きい）記録媒体に印字するとドットが記録媒体を完全に覆ってしまうため、濃度に関する補正を行わない（例えば普通紙の７階調）。一方、にじみの少ない（ドット径の小さい）記録媒体では、ドットが記録媒体を完全に覆わないため濃度に関する補正を行う（例えば光沢紙の７階調）。また、低階調、中間調の印字を行う場合は、ドット径が小さく記録媒体を完全に覆うことがないため、濃度に関する補正を行う。
【００２６】
従って、図５に示す判定テーブルＴａは、光沢紙の場合は１階調から７階調までが濃度に関する補正有り、普通紙の場合は１階調から５階調までが濃度に関する補正有り、６階調及び７階調の場合は濃度に関する補正無しと判定部１８１が判定するように作成されている。
【００２７】
また、判定部１８１は、切換えスイッチ１８１ａを動作させ、濃度に関する補正有りと判定した場合は入力画像信号を制御部１８２へ出力し、補正無しと判定した場合は入力画像信号をそのまま補正処理部１８外（ヘッド駆動部１６）へ出力する。
【００２８】
次に、用紙搬送部１５に光沢紙がセットされ、７階調の一様な印字を行う場合を例として、補正処理部１８の処理について具体的に説明する。この場合、判定部１８１は、上述したように、判定テーブルＴａに基づいて、光沢紙を示す記録媒体信号と入力画像信号の７階調を示す階調値から、濃度に関する補正を行うと判定する。
【００２９】
また、ノズル５から吐出するインクの吐出体積の変動等により、記録媒体上で形成される画像に図８に示す特性の濃度むらが発生するインクジェットヘッド１がインクジェット記録装置１００に設けられていることとする。図８において、縦軸は濃度を示し、横軸はインクジェットヘッド１のノズル５の配置を示している。同図に示すように、ノズルＢ１からＢｎに対応する領域Ｂの濃度の変化は緩やかであるが、ノズルＡ１からＡｎに対応する領域Ａの濃度の変化は急峻なものとなっている。図９はこのインクジェットヘッド１を設けたインクジェット記録装置１００で７階調一様な画像信号を印字した場合の記録媒体上の記録画像を示す図である。同図の斜線で示す領域（領域Ａ以外の領域）に対して、領域Ａの濃度は低下している。図１０は、この領域Ａと領域Ａに隣接する領域Ｂを拡大した図、すなわち、各ノズルＢ１，…，Ｂｎ、Ａ１，…，Ａｎから吐出されたインクにより形成されたドットを示す図である。７階調一様な画像信号が入力したにも関わらず、インクジェットヘッド１は図８に示す濃度むら特性を有するため、領域Ｂに印字されたドット径より領域Ａに印字されたドット径の方が小さくなっている。以下、領域Ａを濃度低下領域Ａ、この濃度低下領域Ａと隣接する領域Ｂを非濃度低下領域Ｂとする。なお、この実施の形態では、濃度低下領域Ａに対応するノズル数と非濃度低下領域Ｂに対応するノズル数とが等しくなるように、非濃度低下領域Ｂを設定することとする。また、濃度低下領域Ａ及び非濃度低下領域Ｂは、ヘッド情報信号（ノズル番号）と入力された入力画像信号の画像サイズ（α，β）から決定する。
【００３０】
上述したように、インクジェットヘッド１のメモリ１ａには、ノズルから吐出するインクが記録媒体上で濃度むらを生じる領域である濃度補正領域と、その濃度補正領域と隣接する非濃度補正領域のノズル番号情報及び記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報を示すヘッド情報が記憶されている。すなわち、メモリ１ａには、ノズル番号がＢ１，Ｂ２，…，Ｂｎが非濃度低下領域Ｂ，Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ（ｎは１以上。）が濃度低下領域Ａであることが記憶されている。このインクジェットヘッド１をインクジェット記録装置１００へ取り付けると、インクジェットヘッド１のメモリ１ａからヘッド情報が読み出され、ヘッド情報信号として補正処理部１８へ入力される。ここで、ノズルＡ１からＡｎのノズル個数とノズルＢ１からＢｎのノズル個数とは等しくしてなっている。これにより、濃度低下領域Ａは（ノズルＡ１からＡ４）×４＝４×４＝１６，非濃度低下領域Ｂは（ノズルＢ１からＢ４）×４＝４×４＝１６となり、それぞれ１６画素となる。
【００３１】
次に、制御部１８２内の補正テーブル生成部１８２ａの処理について説明する。
濃度を補正する補正処理方法として、平均ドット面積情報を用いて、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるように濃度低下領域Ａに１階調大きなドットを入れる処理を行うこととする。
【００３２】
そこで、先ず、濃度低下領域Ａのうち、１階調大きなドットをいれる画素個数Ｐを求める必要がある。この画素個数Ｐを求める方法として、ヘッド情報信号に含まれる光沢紙における７階調、８階調での平均ドット面積情報を使用する。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの平均ドット面積をＸ，Ｙとする。濃度低下領域Ａの１階調大きな（８階調）ドットの平均ドット面積をＴとする。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画素数をそれぞれｎ、１階調大きなドットを入れ補正する画素個数をＰとすると、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度ドット面積の総和が略等しくなるようにとは、
【数１】
【００３３】
に示す関係で表される。この（１）式により補正する画素個数Ｐが求められる。
【００３４】
図１０で説明した場合では、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの平均ドット面積をそれぞれＸ（＝９８）、Ｙ（＝１００）とし、１階調大きな（８階調）ドットの平均ドット面積をＴ（＝１０２）とする（Ｘ：Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ノズルから吐出するインクが７階調のときのドット面積の平均値、Ｙ：Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ノズルから吐出するインクが階調のときのドット面積の平均値）。この数値により画素個数Ｐを求めると、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画素数１６であることからＰ＝８となる。すなわち、４×４（＝１６）画素に対し、濃度を補正する画素個数は８個となる。
【００３５】
次に、求められた補正する画素個数８個を濃度低下領域Ａの１６画素のランダムな位置に配置する。このランダムな位置の配置は、乱数を発生させ、その乱数に基づいて位置を決定する。このようにして、図１１に示すように濃度低下領域Ａの補正テーブルＴｈ１が生成される。図１１において、“０”は補正を行わない画素、“１”が補正を行う画素を示している。
【００３６】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｉ１のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、濃度低下領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、濃度低下領域Ａでは、図１３のテーブルＴｊ１に示すように、濃度低下領域Ａの１６画素のうち８画素が１つ大きな８階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度低下領域Ａを、図１３に示すテーブルＴｊ１のように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００３７】
また、この第１の実施の形態においては、光沢紙に７階調一様な印字を行う場合について述べたが、図５で説明したテーブルで補正有りの設定がされているものであれば、これ以外の記録媒体の種類及び階調についても同様に濃度に関する補正を行うことができる。
【００３８】
なお、図８で示したようにインクジェットヘッド１の端部に濃度むら（濃度低下領域Ａ）特性を有する場合だけでなく、図１４に示すように、インクジェットヘッド１の中央部に濃度むら（濃度低下領域Ａ）特性を有する場合にも同様に濃度に関する補正を行うことができる。なお、濃度むら特性を中央部に有するインクジェットヘッド１の場合には、補正に用いる非濃度低下領域Ｂは、濃度低下領域Ａに隣接するいずれ側を用いるかを予め定めておけばよい。
【００３９】
さらに、インクジェットヘッド１が１つの場合について述べているが、インクジェットヘッド１を複数並べて配置した長尺ヘッドとした場合でも同様に濃度低下領域Ａを補正することができ、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。
上述の第１の実施の形態では、インクジェットヘッド１のメモリ１ａにヘッド情報として、記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報を付加したが、この第２の実施の形態では、平均ドット面積情報ではなく、記録媒体別に各階調の各ノズル５のドット面積情報を付加するものである。
【００４１】
図１に示すインクジェットヘッド１の構成及び図２に示すインクジェット記録装置１００の制御構成については、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略し、また、具体的な例についても、図８から図１０を用いて説明したインクジェットヘッド１により光沢紙に７階調一様な印字を行う場合で説明する。したがって、判定部１８１は図５に示したテーブルに基づいて、濃度に関する補正を行うと判定する。なお、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂを決定する方法も第１の実施の形態と同様であるため説明を省略し、濃度低下領域Ａは（ノズルＡ１からＡ４）×４＝４×４＝１６，非濃度低下領域Ｂは（ノズルＢ１からＢ４）×４＝４×４＝１６となり、それぞれ１６画素となる。
【００４２】
次に、制御部１８２補正テーブル生成部１８２ａの処理について説明する。
濃度を補正する補正処理方法として、各ノズル５のドット面積情報を用いて、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるように濃度低下領域Ａに１階調大きなドットを入れる処理を行うこととする。
【００４３】
そこで、先ず、濃度低下領域Ａのうち、１階調大きなドットをいれる画素個数Ｐを求める必要がある。この画素個数Ｐを求める方法として、ヘッド情報信号に含まれる光沢紙における７階調、８階調での各ノズル５のドット面積情報を使用する。濃度低下領域Ａの各ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４から吐出するインクにより形成される７階調のドット面積をＸＡ１，ＸＡ２，ＸＡ３，ＸＡ４、非濃度低下領域Ｂの各ノズルＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から吐出するインクにより形成される７階調のドット面積をＹＢ１，ＹＢ２，ＹＢ３，ＹＢ４とする。濃度低下領域Ａの１階調大きな（８階調）ドットのドット面積をＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，ＴＡ４とする。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画像サイズβ＝４、１階調大きなドットを入れ補正する画素個数を合計Ｐ（Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）とする（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４はそれぞれＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，ＴＡ４を入れる個数。）。この場合に濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるようにとは、
【数２】
【００４４】
に示す関係で表される。
【００４５】
このとき図８で示したように、ノズルＡ４から吐出したインクで形成される領域が最も濃度が低下しているため、８階調ドットを入れる個数は、Ｐ１≦Ｐ２≦Ｐ３≦Ｐ４となる。
【００４６】
次に、求められた画素個数Ｐを濃度低下領域Ａのランダムな位置に配置する。この位置の配置は、乱数を発生させ、その乱数に基づいて位置を決定する。このようにして、図１５に示すに濃度低下領域Ａの補正テーブルＴｈ２が作成される。図１５において、“０”は補正を行わない画素、“１”が補正を行う画素を示している。
【００４７】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｈ２のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、濃度低下領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、濃度低下領域Ａでは、図１６のテーブルＴｊ２に示すように、濃度低下領域Ａの１６画素のうちノズルＡ４の４画素、ノズルＡ３の２画素、ノズルＡ２の１画素、ノズルＡ１の１画素が１つ大きな８階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度低下領域Ａを、図１６に示すテーブルＴｊ２に示すように、最も濃度が低下している端部側（ノズルＡ４側）の濃度が濃くなるように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、第１の実施の形態よりさらに濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００４８】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について述べる。この第３の実施の形態は、上述の第１及び第２の実施の形態と異なり、濃度が低下する領域ではなく例えば図１７に示すように、領域Ａが領域Ｂに対して濃度が高くなる領域が発生する濃度むら特性を有するインクジェットヘッド１の場合について説明する。
【００４９】
図１に示すインクジェットヘッド１の構成及び図２に示すインクジェット記録装置１００の制御構成などについては同様であるため説明を省略する。この第３の実施の形態では、濃度を補正する補正処理方法として、濃度が高くなる領域Ａ´のドット面積の総和と濃度が高くならない領域Ｂ´のドット面積の総和が略等しくなるように領域Ａ´に１階調小さなドットを入れる処理を行うこととする。
【００５０】
すなわち、第１の実施の形態と同様に（１）式を用いて、領域Ａ´，領域Ｂ´がそれぞれ１６画素である場合の補正を行う画素個数Ｐを求める。この画素個数Ｐが例えば、８個ならば、この８個を領域Ａ´にランダムに配置する。このようにして、図１８に示す領域Ａ´の補正テーブルＴｈ３が生成される。図１８において、“０”は補正を行わない画素、“−１”が補正を行う画素を示している。
【００５１】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｈ３のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、領域Ａ´では、図１９のテーブルＴｊ３に示すように、領域Ａの１６画素のうち８画素が１つ小さな６階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度が高くなる領域Ａ´を、図１９に示すテーブルＴｊ３のように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００５２】
また、上記各実施の形態は、インクジェットヘッド１のメモリ１ａに、ヘッド情報を記憶させる構成としているため、インクジェット記録装置１００にインクジェットヘッド１を新規に取り付ける場合にも、また取りかえる場合にも自動的にインクジェット記録装置１００内の補正処理部１８にインクジェットヘッド固有のヘッド情報を出力することができる。なお、インクジェットヘッド１のメモリ１ａにヘッド情報を記憶する構成に換えて、インクジェット記録装置１００の制御装置１１に、取り付けるインクジェットヘッド１のヘッド情報を記憶させるように構成しても良い。
【００５３】
なお、本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また、実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を変形できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットヘッドの概略的な構成を示す図。
【図２】同実施の形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示す図。
【図３】同実施の形態における電圧と吐出体積との関係を示す図。
【図４】同実施の形態における補正処理部の構成を示す図。
【図５】同実施の形態における入力される画像信号の階調値（ドット面積）と記録媒体信号（記録媒体の種類）との関係が予め求められた判定テーブルを示す図。
【図６】同実施の形態における補正を行わない例を示す図。
【図７】同実施の形態における補正を行う例を示す図。
【図８】同実施の形態におけるインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図９】同実施の形態における濃度むらを示す図。
【図１０】同実施の形態における濃度むらが発生するときのドットを示す図。
【図１１】同実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１２】同実施の形態における７階調一様な画像信号を示す図。
【図１３】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【図１４】同実施の形態における他のインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図１５】同実施の形態における第２の実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１６】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図１８】同実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１９】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１…インクジェットヘッド，１ａ…メモリ，２…インク室，３…オリフィスプレート，４…共通インク室，５…ノズル，１１…制御装置，１３…コントロールパネル，１７…画像メモリ，１８…補正処理部，１８１…判定部、１８２…制御部，１８２ａ…補正テーブル生成部，Ｔａ…判定テーブル，Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３…補正テーブル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数階調のインクを吐出することができ、印字情報に基づいて画像記録を行うインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、インクジェット記録装置としては、オンデマンド型のインクジェットプリンタが知られている。このインクジェットプリンタは、インクを吐出するノズルと、インクを貯蔵するインク室とを有するインクジェットヘッドを備えている。インクジェットプリンタは、インク室に体積変動を生じさせることによりノズルから所定階調のインクを吐出させ、記録媒体上に画像を形成する。インク室内に体積変動を与える制御方式としては、圧電部材の歪み変形を利用した圧電制御方式や発熱体を利用した制御方式などがある。このような制御方式により体積変動をインク室毎に与えることでオンデマンドに印字を行うことができる。
【０００３】
このようなインクジェット記録装置に用いるインクジェットヘッドは、複数のノズルを用いて印字を行っている。このため、各ノズルのインクの出力特性が均一であるのが理想であるが、製造上のばらつきやインクの吐出動作時のインク室内での圧力変動の伝播等のばらつきによりノズルから吐出するインクの吐出体積が増加したり、減少したりする。このようにインクの吐出体積が変化してしまうことにより、記録媒体上で濃度むらが発生する場合がある。
【０００４】
このような事態を防止するものとしては、インクジェットヘッドを複数配置した長尺なインクジェットヘッドユニットの各インクジェットヘッド端部に生じる濃度むらを視覚的に低減するものとして、各インクジェットヘッドの全てのノズルから吐出するインクに対して補正を行う技術（例えば、特許文献１参照。）、各インクジェットヘッドの端部から吐出するインクを誤差拡散法を用いて処理する技術（例えば、特許文献２参照）が知られている。
【特許文献１】特開２００３−３２０６４７号公報
【特許文献２】特開２００３−３２６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したように、インクジェットヘッドは複数のノズルを有し、そのノズルからインクを吐出することにより印字を行うが、製造上のばらつきやインクの吐出動作時のインク室内での圧力変動の伝播等のばらつきによりインクの吐出体積が増加し、又は、減少する。このため、インクジェットヘッドは、それぞれノズルから吐出するインクの吐出体積に関して固有のばらつきを持っている。
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に記載されたものでは、各インクジェットヘッドの端部により印字する印字領域の濃度むらを視覚的に低減することができるが、インクジェットヘッドの端部以外の領域に生じる濃度むらについては、なんら記載がない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、インクジェットヘッドが固有に有する各ノズルから吐出するインクの吐出体積に関するばらつきを原因とする記録媒体上の濃度むらを視覚的に低減できるインクジェット記録装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、複数のインク室と、複数のインク室にインクを供給するために複数のインク室それぞれと連通する共通インク室と、インク室毎に設けられたインクを吐出するノズルとを有するインクジェットヘッドを設け、印字情報に基づいて、複数のインク室からインクを吐出するインク室を選択するとともに選択したインク室に体積変動を生じさせ印字情報が示す濃度に応じた階調のインクを吐出し、記憶媒体上でドットを形成するインクジェット記録装置において、印字情報に基づいて印字を行うときに、印字情報が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示すヘッド情報を参照し、印字情報が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と前記印字情報が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて、第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によると、インクジェットヘッドが固有に有する各ノズルから吐出するインクの吐出体積に関するばらつきを原因とする記録媒体上の濃度むらを視覚的に低減できるインクジェット記録装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の各実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
（第１の実施の形態）
図１は、インクジェットヘッド１の構成を概略的に示す図である。図１に示すように、インクジェットヘッド１は、複数のインク室２を並べて配置するとともに各インク室２の前面にオリフィスプレート３を配置し、各インク室２の後方に共通インク室４を配置して形成している。オリフィスプレート３には、各インク室２に対応して外側に向かって径が徐々に小さくなるノズル５が開けられている。共通インク室４の各インク室２と反対側に、外部から共通インク室４にインクを供給するためのインク供給口６が設けられている。このインクジェットヘッド１は、後述するヘッド駆動部１６から与えられる駆動信号に応じてインク室２に体積変動を生じさせることにより、ノズル５から所定階調のインクを吐出するようになっている。
【００１２】
図２は、上述したインクジェットヘッド１を設けたインクジェット記録装置１００の概略的な制御構成を示すブロック図である。インクジェット記録装置１００は、制御装置１１、コントロールパネル制御部１２、コントロールパネル１３、プリンタ制御部１４、用紙搬送部１５、ヘッド駆動部１６、インクジェットヘッド１、画像メモリ１７、補正処理部１８などを有している。
【００１３】
制御装置１１は、マイクロプロセッサ、メモリ等からなる。制御装置１１は、メモリに記憶された制御プログラムを実行することにより、コントロールパネル制御部１２、プリンタ制御部１４、ヘッド駆動部１６を総括的に制御する。
【００１４】
コントロールパネル１３は、ユーザに必要な情報を表示する表示部と、ユーザからの指示を受付けるための操作部を有している。コントロールパネル制御部１２は、コントロールパネル１３の表示部の表示を制御するとともに、操作部から受付けたユーザの指示を制御装置１１へ送信する。操作部には、記録スイッチ等の各種スイッチやキー等が設けられている。記録スイッチは、インクジェット記録装置１００に画像記録の開始を指示するためのスイッチである。また、ユーザはコントロールパネル１３を利用して印字に使用する記録媒体の種類、例えば光沢紙や普通紙等を指示できるようになっている。
【００１５】
ヘッド駆動部１６は、入力された画像信号に基づいてインクを吐出するインク室２を各インク室２の中から選択し、選択したインク室２に体積変動を生じさせるための駆動信号を与えることにより、ノズル５からインクを吐出させる。
【００１６】
この第１の実施の形態のインクジェット記録装置１００では、インクジェットヘッド１の各ノズル５から吐出するインクの吐出体積は、図３に示すように、インク室２に体積変動を与える電圧ｔを可変することにより、変化させることができ、電圧と吐出体積とが比例して変化するｔ１からｔ２の間の電圧を、例えば７分割制御することで、１階調から７階調の制御を行い、これとインクを吐出させない０階調を含めて８階調の印字制御をヘッド駆動部１６は行えるようになっている。また、プリンタ制御部１４の制御により用紙搬送部１５で搬送する用紙の搬送速度を遅くすることで、１階調増した９階調の印字制御が可能になるモードも搭載している。
【００１７】
上述した構成のインクジェットヘッド１には、記憶手段としてのメモリ１ａが設けられている。このメモリ１ａには、ヘッド情報が記憶されている。ヘッド情報とは、インクジェットヘッド１の検査過程において求められたノズルから吐出するインクが記録媒体上で濃度むらを生じる領域である濃度補正領域と、その濃度補正領域と隣接する非濃度補正領域を示すノズル番号情報及び記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報である。
【００１８】
プリンタ制御部１４は用紙搬送部１５の用紙搬送動作を制御する。用紙搬送部１５は、図示しない給紙カセット等に収納されている用紙を１枚づつインクジェットヘッド１の下側に所定の速度で搬送し、その後、外部へ用紙を排出する。
【００１９】
画像メモリ１７は、入力された入力画像信号を記憶する。ここでは、入力画像信号は、図示しない擬似階調処理を施した後の０階調から７階調までの階調値と入力画像サイズ（α，β）情報である。
【００２０】
補正処理部１８には、画像メモリ１７に記憶された入力画像信号、記録媒体情報信号及びヘッド情報信号が入力される。ここで記録媒体信号とは、上述したユーザがコントロールパネル１３を利用して指示した記録媒体の種類、例えば光沢紙や普通紙を示す信号であり、コントロールパネル制御部１２、制御装置１１を介して入力される（記録媒体情報取得手段）。また、補正処理部１８では、詳細は後述するが入力画像信号と記録媒体信号とから補正の有無を判定する処理及び入力画像信号とヘッド情報信号とから補正テーブルを作成し、入力画像信号を補正する処理を行う。
【００２１】
続いて、入力画像信号と記録媒体信号が入力されたときの補正処理部１８の処理の流れについて図２を参照しながら説明する。
先ず、入力画像信号が画像メモリ１７に記憶される。その画像メモリ１７に記憶された画像信号は、補正処理部１８に入力される。補正処理部１８では、入力画像信号と記録媒体信号とにより、濃度に関する補正を行うか否かを判定する。濃度に関する補正を行う場合は、インクジェットヘッド１の１の取り付け時に補正処理部１８の制御部１８２に送られる上述したヘッド情報信号と、入力画像信号を用いて後述する補正テーブルを作成し、補正すべき領域の入力画像信号の補正を行い、補正を行わない場合は入力画像信号をそのままヘッド駆動部１６へ送信する。また、これと同時に制御装置１１に所定の信号を送信する。この所定の信号を受け、制御装置１１はコントロールパネル制御部１２、プリンタ制御部１４、ヘッド駆動部１６へ印字開始を指示する信号を送信する。そして、プリンタ制御部１４が用紙搬送部１５を制御して用紙の搬送を行うのと同期してヘッド駆動部１６がインクジェットヘッド１の選択した各ノズル５に駆動信号を与えて所定階調のインクを吐出させることにより印字がなされる。
【００２２】
次に、補正処理部１８の構成について図４を参照しながら説明する。なお以下では、入力画像信号が一定の階調値である場合とする。補正処理部１８は、図４に示すように、判定手段としての判定部１８１及び濃度補正手段としての制御部１８２を有している。
【００２３】
補正処理部１８では、先ず判定部１８１で濃度に関する補正を行うか否かの判定を図５に示す判定テーブルＴａを参照して行う。図５に示す判定テーブル５ａは、入力画像信号の階調値（ドット面積）と記録媒体信号（記録媒体の種類）との関係から補正を行うか否かを判定するために予め定めたものである。この判定テーブルＴａの作成方法を以下で説明する。
【００２４】
図６に示すように、ノズル５（図６（ａ））から吐出したインクにより記録媒体上に形成されるドットが記録媒体を完全に覆ってしまう場合（図６（ｂ）には、濃度むらが目立たないので濃度に関する補正を行わない。一方、図７に示すように、ノズル５（図７（ａ））から吐出したインクにより記録媒体上に形成されるドットが記録媒体を完全に覆わない場合（図７（ｂ））には、濃度むらが目立ってしまうため濃度に関する補正を行う。
【００２５】
また、高階調の印字を行う場合でも、にじみの大きい（ドット径の大きい）記録媒体に印字するとドットが記録媒体を完全に覆ってしまうため、濃度に関する補正を行わない（例えば普通紙の７階調）。一方、にじみの少ない（ドット径の小さい）記録媒体では、ドットが記録媒体を完全に覆わないため濃度に関する補正を行う（例えば光沢紙の７階調）。また、低階調、中間調の印字を行う場合は、ドット径が小さく記録媒体を完全に覆うことがないため、濃度に関する補正を行う。
【００２６】
従って、図５に示す判定テーブルＴａは、光沢紙の場合は１階調から７階調までが濃度に関する補正有り、普通紙の場合は１階調から５階調までが濃度に関する補正有り、６階調及び７階調の場合は濃度に関する補正無しと判定部１８１が判定するように作成されている。
【００２７】
また、判定部１８１は、切換えスイッチ１８１ａを動作させ、濃度に関する補正有りと判定した場合は入力画像信号を制御部１８２へ出力し、補正無しと判定した場合は入力画像信号をそのまま補正処理部１８外（ヘッド駆動部１６）へ出力する。
【００２８】
次に、用紙搬送部１５に光沢紙がセットされ、７階調の一様な印字を行う場合を例として、補正処理部１８の処理について具体的に説明する。この場合、判定部１８１は、上述したように、判定テーブルＴａに基づいて、光沢紙を示す記録媒体信号と入力画像信号の７階調を示す階調値から、濃度に関する補正を行うと判定する。
【００２９】
また、ノズル５から吐出するインクの吐出体積の変動等により、記録媒体上で形成される画像に図８に示す特性の濃度むらが発生するインクジェットヘッド１がインクジェット記録装置１００に設けられていることとする。図８において、縦軸は濃度を示し、横軸はインクジェットヘッド１のノズル５の配置を示している。同図に示すように、ノズルＢ１からＢｎに対応する領域Ｂの濃度の変化は緩やかであるが、ノズルＡ１からＡｎに対応する領域Ａの濃度の変化は急峻なものとなっている。図９はこのインクジェットヘッド１を設けたインクジェット記録装置１００で７階調一様な画像信号を印字した場合の記録媒体上の記録画像を示す図である。同図の斜線で示す領域（領域Ａ以外の領域）に対して、領域Ａの濃度は低下している。図１０は、この領域Ａと領域Ａに隣接する領域Ｂを拡大した図、すなわち、各ノズルＢ１，…，Ｂｎ、Ａ１，…，Ａｎから吐出されたインクにより形成されたドットを示す図である。７階調一様な画像信号が入力したにも関わらず、インクジェットヘッド１は図８に示す濃度むら特性を有するため、領域Ｂに印字されたドット径より領域Ａに印字されたドット径の方が小さくなっている。以下、領域Ａを濃度低下領域Ａ、この濃度低下領域Ａと隣接する領域Ｂを非濃度低下領域Ｂとする。なお、この実施の形態では、濃度低下領域Ａに対応するノズル数と非濃度低下領域Ｂに対応するノズル数とが等しくなるように、非濃度低下領域Ｂを設定することとする。また、濃度低下領域Ａ及び非濃度低下領域Ｂは、ヘッド情報信号（ノズル番号）と入力された入力画像信号の画像サイズ（α，β）から決定する。
【００３０】
上述したように、インクジェットヘッド１のメモリ１ａには、ノズルから吐出するインクが記録媒体上で濃度むらを生じる領域である濃度補正領域と、その濃度補正領域と隣接する非濃度補正領域のノズル番号情報及び記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報を示すヘッド情報が記憶されている。すなわち、メモリ１ａには、ノズル番号がＢ１，Ｂ２，…，Ｂｎが非濃度低下領域Ｂ，Ａ１，Ａ２，…，Ａｎ（ｎは１以上。）が濃度低下領域Ａであることが記憶されている。このインクジェットヘッド１をインクジェット記録装置１００へ取り付けると、インクジェットヘッド１のメモリ１ａからヘッド情報が読み出され、ヘッド情報信号として補正処理部１８へ入力される。ここで、ノズルＡ１からＡｎのノズル個数とノズルＢ１からＢｎのノズル個数とは等しくしてなっている。これにより、濃度低下領域Ａは（ノズルＡ１からＡ４）×４＝４×４＝１６，非濃度低下領域Ｂは（ノズルＢ１からＢ４）×４＝４×４＝１６となり、それぞれ１６画素となる。
【００３１】
次に、制御部１８２内の補正テーブル生成部１８２ａの処理について説明する。
濃度を補正する補正処理方法として、平均ドット面積情報を用いて、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるように濃度低下領域Ａに１階調大きなドットを入れる処理を行うこととする。
【００３２】
そこで、先ず、濃度低下領域Ａのうち、１階調大きなドットをいれる画素個数Ｐを求める必要がある。この画素個数Ｐを求める方法として、ヘッド情報信号に含まれる光沢紙における７階調、８階調での平均ドット面積情報を使用する。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの平均ドット面積をＸ，Ｙとする。濃度低下領域Ａの１階調大きな（８階調）ドットの平均ドット面積をＴとする。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画素数をそれぞれｎ、１階調大きなドットを入れ補正する画素個数をＰとすると、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度ドット面積の総和が略等しくなるようにとは、
【数１】
【００３３】
に示す関係で表される。この（１）式により補正する画素個数Ｐが求められる。
【００３４】
図１０で説明した場合では、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの平均ドット面積をそれぞれＸ（＝９８）、Ｙ（＝１００）とし、１階調大きな（８階調）ドットの平均ドット面積をＴ（＝１０２）とする（Ｘ：Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４ノズルから吐出するインクが７階調のときのドット面積の平均値、Ｙ：Ｂ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４ノズルから吐出するインクが階調のときのドット面積の平均値）。この数値により画素個数Ｐを求めると、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画素数１６であることからＰ＝８となる。すなわち、４×４（＝１６）画素に対し、濃度を補正する画素個数は８個となる。
【００３５】
次に、求められた補正する画素個数８個を濃度低下領域Ａの１６画素のランダムな位置に配置する。このランダムな位置の配置は、乱数を発生させ、その乱数に基づいて位置を決定する。このようにして、図１１に示すように濃度低下領域Ａの補正テーブルＴｈ１が生成される。図１１において、“０”は補正を行わない画素、“１”が補正を行う画素を示している。
【００３６】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｉ１のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、濃度低下領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、濃度低下領域Ａでは、図１３のテーブルＴｊ１に示すように、濃度低下領域Ａの１６画素のうち８画素が１つ大きな８階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度低下領域Ａを、図１３に示すテーブルＴｊ１のように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００３７】
また、この第１の実施の形態においては、光沢紙に７階調一様な印字を行う場合について述べたが、図５で説明したテーブルで補正有りの設定がされているものであれば、これ以外の記録媒体の種類及び階調についても同様に濃度に関する補正を行うことができる。
【００３８】
なお、図８で示したようにインクジェットヘッド１の端部に濃度むら（濃度低下領域Ａ）特性を有する場合だけでなく、図１４に示すように、インクジェットヘッド１の中央部に濃度むら（濃度低下領域Ａ）特性を有する場合にも同様に濃度に関する補正を行うことができる。なお、濃度むら特性を中央部に有するインクジェットヘッド１の場合には、補正に用いる非濃度低下領域Ｂは、濃度低下領域Ａに隣接するいずれ側を用いるかを予め定めておけばよい。
【００３９】
さらに、インクジェットヘッド１が１つの場合について述べているが、インクジェットヘッド１を複数並べて配置した長尺ヘッドとした場合でも同様に濃度低下領域Ａを補正することができ、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００４０】
（第２の実施の形態）
次に、第２の実施の形態について述べる。
上述の第１の実施の形態では、インクジェットヘッド１のメモリ１ａにヘッド情報として、記録媒体別に各階調の濃度補正領域、非濃度補正領域の平均ドット面積情報を付加したが、この第２の実施の形態では、平均ドット面積情報ではなく、記録媒体別に各階調の各ノズル５のドット面積情報を付加するものである。
【００４１】
図１に示すインクジェットヘッド１の構成及び図２に示すインクジェット記録装置１００の制御構成については、第１の実施の形態と同様であるため説明を省略し、また、具体的な例についても、図８から図１０を用いて説明したインクジェットヘッド１により光沢紙に７階調一様な印字を行う場合で説明する。したがって、判定部１８１は図５に示したテーブルに基づいて、濃度に関する補正を行うと判定する。なお、濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂを決定する方法も第１の実施の形態と同様であるため説明を省略し、濃度低下領域Ａは（ノズルＡ１からＡ４）×４＝４×４＝１６，非濃度低下領域Ｂは（ノズルＢ１からＢ４）×４＝４×４＝１６となり、それぞれ１６画素となる。
【００４２】
次に、制御部１８２補正テーブル生成部１８２ａの処理について説明する。
濃度を補正する補正処理方法として、各ノズル５のドット面積情報を用いて、濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるように濃度低下領域Ａに１階調大きなドットを入れる処理を行うこととする。
【００４３】
そこで、先ず、濃度低下領域Ａのうち、１階調大きなドットをいれる画素個数Ｐを求める必要がある。この画素個数Ｐを求める方法として、ヘッド情報信号に含まれる光沢紙における７階調、８階調での各ノズル５のドット面積情報を使用する。濃度低下領域Ａの各ノズルＡ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４から吐出するインクにより形成される７階調のドット面積をＸＡ１，ＸＡ２，ＸＡ３，ＸＡ４、非濃度低下領域Ｂの各ノズルＢ１，Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４から吐出するインクにより形成される７階調のドット面積をＹＢ１，ＹＢ２，ＹＢ３，ＹＢ４とする。濃度低下領域Ａの１階調大きな（８階調）ドットのドット面積をＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，ＴＡ４とする。濃度低下領域Ａ、非濃度低下領域Ｂの画像サイズβ＝４、１階調大きなドットを入れ補正する画素個数を合計Ｐ（Ｐ＝Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ４）とする（Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４はそれぞれＴＡ１，ＴＡ２，ＴＡ３，ＴＡ４を入れる個数。）。この場合に濃度低下領域Ａのドット面積の総和と非濃度低下領域Ｂのドット面積の総和が略等しくなるようにとは、
【数２】
【００４４】
に示す関係で表される。
【００４５】
このとき図８で示したように、ノズルＡ４から吐出したインクで形成される領域が最も濃度が低下しているため、８階調ドットを入れる個数は、Ｐ１≦Ｐ２≦Ｐ３≦Ｐ４となる。
【００４６】
次に、求められた画素個数Ｐを濃度低下領域Ａのランダムな位置に配置する。この位置の配置は、乱数を発生させ、その乱数に基づいて位置を決定する。このようにして、図１５に示すに濃度低下領域Ａの補正テーブルＴｈ２が作成される。図１５において、“０”は補正を行わない画素、“１”が補正を行う画素を示している。
【００４７】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｈ２のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、濃度低下領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、濃度低下領域Ａでは、図１６のテーブルＴｊ２に示すように、濃度低下領域Ａの１６画素のうちノズルＡ４の４画素、ノズルＡ３の２画素、ノズルＡ２の１画素、ノズルＡ１の１画素が１つ大きな８階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度低下領域Ａを、図１６に示すテーブルＴｊ２に示すように、最も濃度が低下している端部側（ノズルＡ４側）の濃度が濃くなるように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、第１の実施の形態よりさらに濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００４８】
（第３の実施の形態）
次に、第３の実施の形態について述べる。この第３の実施の形態は、上述の第１及び第２の実施の形態と異なり、濃度が低下する領域ではなく例えば図１７に示すように、領域Ａが領域Ｂに対して濃度が高くなる領域が発生する濃度むら特性を有するインクジェットヘッド１の場合について説明する。
【００４９】
図１に示すインクジェットヘッド１の構成及び図２に示すインクジェット記録装置１００の制御構成などについては同様であるため説明を省略する。この第３の実施の形態では、濃度を補正する補正処理方法として、濃度が高くなる領域Ａ´のドット面積の総和と濃度が高くならない領域Ｂ´のドット面積の総和が略等しくなるように領域Ａ´に１階調小さなドットを入れる処理を行うこととする。
【００５０】
すなわち、第１の実施の形態と同様に（１）式を用いて、領域Ａ´，領域Ｂ´がそれぞれ１６画素である場合の補正を行う画素個数Ｐを求める。この画素個数Ｐが例えば、８個ならば、この８個を領域Ａ´にランダムに配置する。このようにして、図１８に示す領域Ａ´の補正テーブルＴｈ３が生成される。図１８において、“０”は補正を行わない画素、“−１”が補正を行う画素を示している。
【００５１】
図１２に示す７階調一様な入力画像信号Ｔｉに、補正テーブル生成部１８２ａで生成された補正テーブルＴｈ３のテーブル値を加算器１８２ｂにより加算し、領域Ａに対応する画素の階調値を補正する。すなわち、補正後は、領域Ａ´では、図１９のテーブルＴｊ３に示すように、領域Ａの１６画素のうち８画素が１つ小さな６階調で印字されるように補正されている。したがって、インクジェット記録装置１００は、インクジェットヘッド１に固有の濃度が高くなる領域Ａ´を、図１９に示すテーブルＴｊ３のように補正した後、ヘッド駆動部１６へ出力し、印字を行うことにより、濃度むらを視覚的に低減することができる。
【００５２】
また、上記各実施の形態は、インクジェットヘッド１のメモリ１ａに、ヘッド情報を記憶させる構成としているため、インクジェット記録装置１００にインクジェットヘッド１を新規に取り付ける場合にも、また取りかえる場合にも自動的にインクジェット記録装置１００内の補正処理部１８にインクジェットヘッド固有のヘッド情報を出力することができる。なお、インクジェットヘッド１のメモリ１ａにヘッド情報を記憶する構成に換えて、インクジェット記録装置１００の制御装置１１に、取り付けるインクジェットヘッド１のヘッド情報を記憶させるように構成しても良い。
【００５３】
なお、本発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化でき、また、実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を変形できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるインクジェットヘッドの概略的な構成を示す図。
【図２】同実施の形態におけるインクジェット記録装置の制御構成を示す図。
【図３】同実施の形態における電圧と吐出体積との関係を示す図。
【図４】同実施の形態における補正処理部の構成を示す図。
【図５】同実施の形態における入力される画像信号の階調値（ドット面積）と記録媒体信号（記録媒体の種類）との関係が予め求められた判定テーブルを示す図。
【図６】同実施の形態における補正を行わない例を示す図。
【図７】同実施の形態における補正を行う例を示す図。
【図８】同実施の形態におけるインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図９】同実施の形態における濃度むらを示す図。
【図１０】同実施の形態における濃度むらが発生するときのドットを示す図。
【図１１】同実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１２】同実施の形態における７階調一様な画像信号を示す図。
【図１３】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【図１４】同実施の形態における他のインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図１５】同実施の形態における第２の実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１６】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【図１７】本発明の第３の実施の形態におけるインクジェットヘッドの濃度むら特性を示す図。
【図１８】同実施の形態における補正テーブルを示す図。
【図１９】同実施の形態における補正後の画像信号を示す図。
【符号の説明】
【００５５】
１…インクジェットヘッド，１ａ…メモリ，２…インク室，３…オリフィスプレート，４…共通インク室，５…ノズル，１１…制御装置，１３…コントロールパネル，１７…画像メモリ，１８…補正処理部，１８１…判定部、１８２…制御部，１８２ａ…補正テーブル生成部，Ｔａ…判定テーブル，Ｔｈ１，Ｔｈ２，Ｔｈ３…補正テーブル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のインク室と、前記複数のインク室にインクを供給するために前記複数のインク室それぞれと連通する共通インク室と、前記インク室毎に設けられたインクを吐出するノズルとを有するインクジェットヘッドを設け、印字情報に基づいて、前記複数のインク室からインクを吐出するインク室を選択するとともに前記選択したインク室に体積変動を生じさせ前記印字情報が示す濃度に応じた階調のインクを吐出し、記憶媒体上でドットを形成するインクジェット記録装置において、
前記印字情報が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される前記記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示すヘッド情報を記憶する記憶手段と、
前記印字情報に基づいて印字を行うときに前記ヘッド情報を参照し、印字情報が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と前記印字情報が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正する濃度補正手段とを具備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】
前記記録媒体の種類を示す記録媒体情報を取得する記録媒体情報取得手段と、
記録媒体の種類と印字情報が示す濃度との関係から濃度に関する補正を行う必要があるか否かを判定する判定手段とを具備し、
前記濃度補正手段は、前記判定手段が濃度に関する補正を行う必要があると判定した場合に、前記ヘッド情報を参照して補正を行う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】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の濃度が前記第２の印字領域が示す濃度より低下している場合に、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調が、前記記録媒体上におけるドット面積より大きくなる階調であるときは、前記濃度に関する補正は行わないことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の濃度が前記第２の印字領域が示す濃度より高くなっている場合に、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域のドット面積の総和と、前記第２の印字領域のドット面積の総和が略等しくなるように、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクを１階調ランダムに変化させることを特徴とする請求項１、２、３又は５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記インクジェットヘッドに設けられていることを特徴とする請求項１か６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項１】
複数のインク室と、前記複数のインク室にインクを供給するために前記複数のインク室それぞれと連通する共通インク室と、前記インク室毎に設けられたインクを吐出するノズルとを有するインクジェットヘッドを設け、印字情報に基づいて、前記複数のインク室からインクを吐出するインク室を選択するとともに前記選択したインク室に体積変動を生じさせ前記印字情報が示す濃度に応じた階調のインクを吐出し、記憶媒体上でドットを形成するインクジェット記録装置において、
前記印字情報が示す濃度と、その濃度に応じて吐出されたインクにより形成される前記記録媒体上のドットが示す濃度とが異なる濃度となるノズルを示すヘッド情報を記憶する記憶手段と、
前記印字情報に基づいて印字を行うときに前記ヘッド情報を参照し、印字情報が示す濃度と異なった濃度で印字する第１の印字領域のドット面積と前記印字情報が示す濃度と同じ濃度で印字する第２の印字領域のドット面積とに応じて、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を補正する濃度補正手段とを具備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】
前記記録媒体の種類を示す記録媒体情報を取得する記録媒体情報取得手段と、
記録媒体の種類と印字情報が示す濃度との関係から濃度に関する補正を行う必要があるか否かを判定する判定手段とを具備し、
前記濃度補正手段は、前記判定手段が濃度に関する補正を行う必要があると判定した場合に、前記ヘッド情報を参照して補正を行う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】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の濃度が前記第２の印字領域が示す濃度より低下している場合に、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を大きくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調が、前記記録媒体上におけるドット面積より大きくなる階調であるときは、前記濃度に関する補正は行わないことを特徴とする請求項３に記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域の濃度が前記第２の印字領域が示す濃度より高くなっている場合に、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクの階調を小さくすることを特徴とする請求項１又は２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項６】
前記濃度補正手段は、前記第１の印字領域のドット面積の総和と、前記第２の印字領域のドット面積の総和が略等しくなるように、前記第１の印字領域の印字に用いるノズルから吐出するインクを１階調ランダムに変化させることを特徴とする請求項１、２、３又は５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【請求項７】
前記記憶手段は、前記インクジェットヘッドに設けられていることを特徴とする請求項１か６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【公開番号】特開２００６−２１４４６（Ｐ２００６−２１４４６Ａ）
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０２０６７（Ｐ２００４−２０２０６７）
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月２６日（２００６．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月８日（２００４．７．８）
【出願人】（０００００３５６２）東芝テック株式会社 (5,631)
【Ｆターム（参考）】
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