(57)【要約】【課題】ユーザが用いる記録媒体における最大インク打ち込み量を記録装置が自動で検出し設定するインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】基準パターンと測定パターンとを記録し、そのパターンを読み取ってインク塗布量を決めて記録を行う。【選択図】図７
2011152772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出してパターンの記録を行う記録手段と、前記パターンを読み取る読み取り手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
入力されたインク塗布量の値を基に、前記インク塗布量の判定を行う判定手段を備え、
前記パターンは、前記インク塗布量ごとに記録された、前記判定における基準となる基準パターンと前記判定における判定対象となる測定パターンとから成り、
前記判定手段は、前記基準パターンを読み取った結果が、前記測定パターンを読み取った結果以下の時には、入力された前記インク塗布量の前記値にて記録を行うよう判定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】
前記判定手段は、前記基準パターンを読み取った結果が、前記測定パターンを読み取った結果より大きい時には、入力された前記インク塗布量の前記値を所定の値と比較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】
入力された前記インク塗布量の前記値が前記所定の値と等しくない場合には、入力された前記インク塗布量の前記値を補正することを特徴とする請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記測定パターンは複数の測定ラインと空隙とで構成され、前記空隙は前記測定ラインと略同等または、狭い幅であり、前記基準パターンは基準ラインと空隙とで構成され、前記基準ラインは前記測定ラインより幅が広い事を特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
【請求項５】
前記判定手段は、判定する際にあらかじめ定められた乗数によって判定基準を変更できる事を特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載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、最大インク打ち込み量を自動的に設定可能なインクジェット記録装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、紙など各種の記録媒体に対して記録を行う出力機器の１つとして、インクジェット方式の記録装置が知られている。インクジェット記録装置では、近年比較的高画質な画像の出力が行われるようになり、個人の利用のためのみならず、商品として取引されるような記録物を生産する工業用の記録装置として利用されるための役割も担うようになってきている。記録する記録媒体のサイズも、はがきサイズからＢ０サイズを超えるポスターまで幅広く利用されている。また、現在では、普通紙、コート紙、光沢紙、光沢フィルムなど、多種多様な記録媒体を容易に入手することが可能になっており、これらを目的に応じて適宜使い分けて記録することも行われている。特に、最近では布やビニール、トレーシングペーパーといった記録媒体に対して記録するケースも増えている。インクジェット記録装置で上記のような種々の記録媒体に記録を行う場合、注意を要することは、その記録媒体が吸収できるインク付与量（以下、インク打ち込み量ともいう）の許容量（以下、最大インク打ち込み量ともいう）がどの程度であるかということである。記録媒体に対して、その記録媒体の最大インク打ち込み量を超える記録がなされると、記録画像の細線や文字、図形の境界部ににじみが発生する。また、吸収しきれないインクが記録媒体上で接触して連なるビーディング現象を発生して画像ムラを生じる原因となる。さらに、インクがなかなか乾かずに指や服の汚濁や記録途中に記録媒体がインク水分によって伸延し、結果として記録媒体がたわんで記録ヘッドを擦るという不都合が頻発することになる。一方で、インク打ち込み量が少なすぎると、インクの発色が乏しくなり、色再現域が狭くなる問題を生じる。特に、Ａ０サイズやＢ０サイズなどのような大判の記録媒体に対応する大型プリンタの場合、これらの障害に伴う再記録におけるインクや記録媒体のコストは無視することができない。従来、このような各種記録媒体に対して記録する場合、入力画像に対し、その記録媒体の最大インク打ち込み量を考慮した画像処理パラメータを用いて画像処理を行い、その記録媒体の特性を最大限に引き出すように工夫されてきた。
【０００３】
記録媒体の最大打ち込み量を特定する方法として、特許文献１では、記録媒体に記録デューティを変化させた線状の確認パターンを記録し、ユーザが記録媒体に描画された線上確認パターンのにじみを判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１４２２０６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の構成では最適なインク打ち込み量を人間の目による目視判定を行わなくてはならず、ユーザの負荷が発生する。また、精密に最大インク打ち込み量を設定しようとすると、多くのパターンを記録しなくてはならない為、目視におけるユーザ負担はさらに増大する。さらに、多くの時間と記録媒体とインクを用いなくてはならなくなりコスト負担も大きい。
【０００６】
よって本発明は、以上の問題を解消し、ユーザが用いる記録媒体における最大インク打ち込み量を記録装置が自動で検出し設定するインクジェット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】
【０００７】
そのため本発明のインクジェット記録装置は、インクを吐出してパターンの記録を行う記録手段と、前記パターンを読み取る読み取り手段と、を備えたインクジェット記録装置において、入力されたインク塗布量の値を基に、前記インク塗布量の判定を行う判定手段を備え、前記パターンは、前記インク塗布量ごとに記録された、前記判定における基準となる基準パターンと前記判定における判定対象となる測定パターンとから成り、前記判定手段は、前記基準パターンを読み取った結果が、前記測定パターンを読み取った結果以下の時には、入力された前記インク塗布量の前記値にて記録を行うよう判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によればインクジェット記録装置は、入力されたインク塗布量の値を基に、前記インク塗布量の判定を行う判定手段を備える。そして、パターンは、インク塗布量ごとに記録された、判定における基準となる基準パターンと判定における判定対象となる測定パターンとから成る。また、インクジェット記録装置が備える判定手段は、基準パターンを読み取った結果が、測定パターンを読み取った結果以下の時には、入力されたインク塗布量の値にて記録を行うよう判定する。これによって、ユーザが用いる記録媒体における最大インク打ち込み量を記録装置が自動で検出し設定するインクジェット記録装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態を適用可能な記録装置の模式的斜視図である。
【図２】第１の実施形態の記録装置における制御構成を示すブロック図である。
【図３】記録ヘッドの吐出口列を示す図である。
【図４】（ａ）は、第１の実施形態で使用するパターンの一部を示した図であり、（ｂ）は、光学センサによってパターンを読み取って得られた信号であり、（ｃ）は、記録デューティを変えながら記録したパターンを示した図である。
【図５】（ａ）から（ｆ）は、テストパターン記録方法を説明するための図で有る。
【図６】図４(ｃ)のパターンを光学センサで読み取った出力波形を示した図である。
【図７】（ａ）はパターン記録における処理のフローチャートであり、（ｂ）は（ａ）の打ち込み量判定で実施される処理のフローチャートである。
【図８】（ａ）はパターン記録における処理のフローチャートであり、（ｂ）は（ａ）の打ち込み量判定で実施される処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施の形態について説明する。
図１は、本実施形態を適用可能な記録装置の模式的斜視図である。キャリッジユニット
２０１に搭載される記録ヘッド２０２は、走査方向２０３に沿って、異なる色調のインク、例えば、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）およびイエロー（Ｙ）のインクそれぞれの吐出部を配置している。光学センサ２０８はキャリッジユニット２０１に備えられている。記録媒体Ｐは、矢印２０７の方向に搬送される。ベルト２０５は、キャリッジユニット２０１を動かすベルトであり、搬送ローラ２０６は、記録媒体Ｐを搬送し、フレキシブルケーブル２０４は、キャリッジユニット２１に電気信号を送受信する。記録媒体Ｐを横切ってキャリッジユニット２０１を矢印２０３の方向に走査させながら記録ヘッド２０２で記録媒体Ｐに記録を行う。１回のキャリッジユニット２０１の走査が完了後、記録媒体Ｐを矢印２０７の方向に所定量搬送する。この動作を繰り返して記録媒体Ｐに記録を行う。記録媒体Ｐの搬送方向に対して垂直水平方向に記録された記録された確認パターンを読み取る場合は、搬送ローラ２０６を反転させる事で記録媒体Ｐを巻き戻し、確認パターンを光学センサ２０８直下に移動させ、キャリッジユニット２０１を走査させて読み取る。また、記録媒体Ｐの搬送方向に対して水平方向に記録された確認パターンを読み取る場合は、搬送ローラ２０６を反転させて確認パターンを光学センサ２０８直下に移動させる。そして、キャリッジユニット２０１を固定させたまま、搬送ローラ２０６を駆動させ記録媒体Ｐを移動させて読み取る。
【００１１】
図２は、本実施形態の記録装置における制御構成を示すブロック図である。ＣＰＵ３００は、ＲＯＭ３０１に格納されている制御プログラムを実行する。ＲＡＭ３０２は、このＣＰＵ３００の制御実行の際にワークエリアとして用いられる。また、不揮発性のメモリ３０６を内蔵している。ＡＳＩＣ３０３は、ＣＰＵ３００による制御の下、モータドライバ３０４、３０５を介してキャリッジモータ３０７、用紙搬送モータ３０８をそれぞれ制御することで記録媒体の搬送動作や記録ヘッドの走査を行う。
【００１２】
図３は、記録ヘッド２０２の吐出口列を示す図である。記録ヘッド２０２はブラックインクを吐出する吐出口列４０１、シアンインクを吐出する吐出口列４０２、マゼンタインクを吐出する吐出口列４０３、イエローインクを吐出する吐出口列を備えており、各吐出口列はキャリッジ走査方向４０５に配置されている。なお、各吐出口列を構成するノズルの間隔は、１２００ｄｐｉ、各色のノズル数は、１２８０ノズルである。
【００１３】
図４（ａ）は、本実施形態で使用するパターンの一部を示した図である。基準部５０１、測定部５０２で１つのパターンが構成される。測定部５０２はインクあふれによるにじみを確認する際の判定対象となるパターンであり、測定ライン５０３と空隙部５０４で構成されている。基準部５０１は、基準ライン５０５と空隙部５０６で構成され、基準ライン５０５と空隙部５０６は略同等の幅で構成されている。測定ライン５０３は、基準ライン５０５よりも狭い幅であり、好適には基準ライン５０５の１／２以下である。また空隙部５０４は、測定ライン５０３と略同等または、狭い幅であるがこの限りではない（以下基準部５０１、測定部５０２を組み合わせた形態をパターンと呼称する）。
【００１４】
図４（ｂ）は、光学センサ２０８によってパターンを読み取って得られた信号である。信号５１１は基準部５０１を読み取ることによって得られた信号であり、信号５１２は、測定部５０２を読み取ることによって得られた信号である。また、信号５１５は、基準ライン５０５を読み取ることによって得られた信号であり、信号５１４は、測定ライン５０３を読み取ることによって得られた信号である。破線５１３で示されたレベルが記録媒体表面のインクが塗布されていない領域の信号レベルであり空隙部５０６、５０４の読み取り結果が相当し、出力結果として最も低いレベルである。図４（ａ）のようなパターンは指定されたインクの打ち込みによって記録される為、基準部の出力値が高いほど、紙面上の記録濃度は高い事になる。計測結果である基準部の波形５１１と測定部の波形５１２は、ＣＰＵ３００により演算されそれぞれのＳ／Ｎ（Signal to Noise ratio）が算出され、ＲＡＭ３０２に格納される。
【００１５】
図４（ｃ）は、図４（a）のパターンを記録媒体Ｐに単位面積あたりのインク打ち込み量である記録デューティ（以下、単に記録デューティという）を変えながら記録したものである。図４（ｃ）ではパターンが縦並び（記録媒体Ｐの搬送方向と平行な方向）になっているが、記録媒体Ｐを節約する観点では横並び（記録媒体Ｐの搬送方向と直行する方向）が望ましい。パターン５２１は８０％、パターン５２２は１００％、パターン５２３は１２０％、パターン５２４は１４０％、パターン５２５は１６０％、（途中省略）パターン５２６は２４０％の記録デューティである。このように、各パターン間の記録デューティは２０％刻みで変化させる。なお、記録デューティはこれに限定されるものでないが、発明者による実験では、記録デューティとして８０%から２４０％までの範囲をカバーすれば、市場に流通する記録媒体の大半を網羅することが出来る。なお、記録デューティは、１２００ｄｐｉの格子に１ドットずつ配置した状態を１００％とする。
【００１６】
図４(ａ)におけるパターンの高さ（図４（ｃ）では幅に当たる）は、特に限定するものではないが、最低高さとして光学センサ２０８のアパーチャ径以上必要なのは言うまでも無い。また、境界にじみは、高速で記録される方が不利になるため、記録する画像の幅をできる限り小さくするのが好ましい。さらに言及するならば、図４のように記録媒体Ｐの搬送方向と平行な方向に配置することによりドットずれの影響を排除することが出来る為、より正確な測定を行うことが出来る。
【００１７】
図５（ａ）から（ｆ）は、本実施形態のテストパターン記録方法を説明するための図で有る。本実施形態では、同じ記録領域に対して４回の記録ヘッドの走査で記録を行う所謂４パス記録にてパターンを記録する。入力データの解像度は、キャリッジ走査方向２４００ｄｐｉ、紙送り方向１２００ｄｐｉである。図５（ａ）は、記録デューティ１００％のデータを示した図である。ひとつの四角が記録を構成する画素となっており、黒くなっている画素がドットを付加する画素位置となる。図５（ｂ）の４つのマスクパターンを順次入力データとＡＮＤしながら記録され、４回のスキャンで全てのデータが記録される。１パス目のマスクパターン６０１、２パス目のマスクパターン６０２、３パス目のマスクパターン６０３、４パス目のマスクパターン６０４、これらの４つのマスクパターンを組み合わせることで記録が行われる。なお、マスクパターンは、図の左上の画素を基準にデータにかけられ、タイル上に繰り返し使用される。図５（ｃ）が１パス目の記録状態、図５（ｄ）が２パス目の記録終了時点の記録状態、図５（ｅ）が３パス目の記録終了時点の記録状態、図５（ｆ）が４パス目の記録終了時点の記録状態である。
【００１８】
図６は、図４(ｃ)のパターンを光学センサ２０８で読み取った際の出力波形を示した図である。本実施形態においては記録媒体として市販普通紙を用いている。出力波形７０１は図４（ｃ）のパターン５２１を読み取った際の出力波形であり、出力波形７０２は図４（ｃ）のパターン５２２を読み取った際の出力波形である。また、出力波形７０３は図４（ｃ）のパターン５２３を読み取った際の出力波形であり、出力波形７０４は、図４（ｃ）のパターン５２４を読み取った際の出力波形である。さらにまた、出力波形７０５は、図４（ｃ）のパターン５２５を読み取った際の出力波形であり、出力波形７０６は、図４（ｃ）のパターン５２６を読み取った際の出力波形である。
【００１９】
破線指示部７０７は出力波形の記録媒体表面レベル、すなわち紙白レベルを示している。各出力波形には基準部と測定部との出力がある事は前述の通りである。出力波形７０６は、２４０％デューティの出力波形であるが、測定部においてインク打ち込み量が記録媒体Ｐに対して多すぎる為に、にじみが発生しておりその結果として紙白部分の検出が出来なくなっている状態を示している。出力波形７０５は、１６０％デューティの出力波形であり、出力波形７０６と同様の結果を示している。出力波形７０４は、基準部の紙白部と測定部の紙白部とが乖離している事を示している結果を示している。出力波形７０３では、端白の検出は出来ているが、にじみのため基準部の紙白部のＳ／Ｎまで到達していない。出力波形７０２は記録デューティ１００％であり、測定部のＳ／Ｎが基準部のＳ／Ｎに対して８０％以下となっており、僅かなにじみが発生している。出力波形７０１は、記録デューティ８０％であり、測定部の波形は基準部の紙白部のＳ／Ｎに対して１００％であり、にじみは発生していないと言える。
【００２０】
図７（ａ）は、本実施形態におけるパターン記録における処理のフローチャートであり、図７（ｂ）は、図７（ａ）のステップＳ３における打ち込み量判定で実施される処理のフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って各工程における処理について説明する。まず、ステップＳ１で、打ち込み量判定テストパターン記録開始命令を受けて記録パターンが記録媒体Ｐに記録される。そして、ステップＳ２の描画パターン測定で光学センサ２０８によって描画パターンが測定される。その後、ステップＳ３の打ち込み量判定で、記録媒体Ｐに対する最大記録デューティが判定される。そして、ステップＳ４の記録装置への打ち込み量設定にて記録媒体Ｐの最大記録デューティが設定される。
【００２１】
ここからは、図７（ａ）のステップＳ３における打ち込み量判定で行われる処理について図７（ｂ）を参照して説明する。まず、打ち込み量判定の処理が開始されると、ステップＳ１０で、変数Ｎへのパターンの最大記録デューティである２４０の代入を行う。その後、ステップＳ１１の基準部Ｓ／Ｎと測定部Ｓ／Ｎの比較を行う。変数Ｎに２４０が代入されているため、記録デューティ２４０％の基準部Ｓ／Ｎと測定部Ｓ／Ｎの値が参照され比較される。本実施形態においては否判定となり、ステップＳ１２に移行する。なお、ステップＳ１１で基準部における測定結果が測定部における測定結果以下である場合にはステップＳ１４に移行する。
【００２２】
ステップＳ１２の変数の確認において、変数Ｎが８０であるかどうかを判断し、本実施形態ではＮ＝２４０なので、ステップＳ１３へと移行する。ステップＳ１３では、変数Ｎの補正が行われ、入力された変数Ｎから−２０されステップＳ１１へ戻る。順次比較判定が行われ、本実施形態においては変数Ｎ＝８０の時にステップＳ１１において可判定となり、ステップＳ１４で打ち込み量として８０％が設定される。また、変数Ｎ＝８０でもステップＳ１１で否判定が行われると、ステップＳ１２において可判定となり、打ち込み量として８０％が設定される。
【００２３】
以上説明したように、基準部Ｓ／Ｎと測定部Ｓ／Ｎを比較する事により、最適打ち込み量の判定を正確に行うことが可能になる。また本実施形態に示すように、パターンを光学センサで測定する事でユーザ負荷を無くし、時間、記録媒体、インクを節約して的確に設定することが可能である。それによって、ユーザは画質劣化が発生しない打ち込み量で画像処理、色変換プロファイル作成をすることができ、高画質な出力を得ることができるようになる。
【００２４】
このように、基準パターンと測定パターンとを記録し、そのパターンを読み取ってインク塗布量を決めて記録を行う。これによって、ユーザが用いる記録媒体における最大インク打ち込み量を記録装置が自動で検出し設定するインクジェット記録装置を実現することができた。
【００２５】
（第２の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第２の実施形態を説明する。なお、本実施形態の基本的な構成は第１の実施形態と同様であるため、以下では特徴的な構成についてのみ説明する。
【００２６】
本実施形態が第１の実施形態１と異なる点は、打ち込み量最大値の設定方法が異なる点である。図８（ａ）は、本実施形態におけるパターン記録における処理のフローチャートであり、図８（ｂ）は、図８（ａ）のステップＳ１０４における打ち込み量判定で実施される処理のフローチャートである。以下、このフローチャートに沿って各工程における処理について説明する。まず、パターン記録に先立ち、ステップＳ１０１でユーザによって変数Ｍの選択が行われる。変数Ｍは、ＲＯＭ３０１内にあらかじめ複数持ち、ステップＳ１０４の打ち込み量判定における判定の閾値の設定値となる。変数Ｍは、基準部Ｓ／Ｎに乗じられる場合は１以下の数値であり、測定部Ｓ／Ｎに乗ずる場合は１以上となる。変数Ｍの選択は様々な形態が考えられる。記録媒体の選択で変数Ｍを変える事や、使用用途の選択で変数Ｍを変えることも可能である。本実施形態においては、マットコート紙、ポスター用途として変数Ｍを測定部Ｓ／Ｎに乗ずるものとしてＭ＝０．８に設定する。ステップＳ１０２で、打ち込み量判定テストパターン記録開始命令を受けて記録パターンが記録媒体Ｐに記録される。ステップＳ１０３の描画パターン測定で、光学センサ２０８によって描画パターンが測定される。その後、ステップＳ１０４の打ち込み量判定で、記録媒体Ｐに対する最大記録デューティが判定される。そして、ステップＳ１０５の記録装置への打ち込み量設定にて記録媒体Ｐの最大記録デューティが設定される。
【００２７】
ここからは、図８（ａ）のステップＳ１０４における打ち込み量判定で行われる処理について図８（ｂ）を参照して説明する。まず、ステップＳ１１０で変数Ｎにパターンの最大記録デューティである２４０の代入を行う。そして、ステップＳ１１１で、基準部Ｓ／Ｎと測定部Ｓ／Ｎの比較を行う。本実施形態では、変数Ｎ＝２４０であるため、記録デューティ２４０％の値が参照され、変数Ｍ（乗数）が基準部Ｓ／Ｎに乗じられた後に測定部Ｓ／Ｎと比較される。このように、本実施形態では、乗数によって判定基準を変更することが可能になっている。本実施形態においては否判定となり、更にステップＳ１１２の変数の確認において否判定となり、ステップＳ１１３で、変数Ｎから−２０されステップＳ１１１へ戻る。順次比較判定が行われ、本実施形態においては変数Ｎ＝１００の時にステップＳ１１１において可判定となり、ステップＳ１１４で打ち込み量として１００％が設定される。
【００２８】
変数Ｍは普通紙、ＣＡＤ用途においては、線の先鋭度が重要であるため、高い値を用いる事でにじみの無い記録結果を得ることが可能である。また写真用紙に写真を記録する場合には、変数Ｍを低く設定する事でにじみをある程度許容して最大インク打ち込み量を増やす事ができ、写真記録に好適な結果が得られる。
【００２９】
以上説明したように、ユーザが打ち込み量判定動作を行う前に変数Ｍを選択する事で、本実施形態に示すようにパターンを光学センサで測定する事でユーザ負荷を無くし、時間、記録媒体、インクを節約して的確に設定することが可能である。それによって、ユーザが許容するにじみ量を反映した判定結果を得ることが可能であり、最適な打ち込み量で画像処理、色変換プロファイル作成をすることができ、高画質な出力を得ることができるようになる。
【００３０】
このように、基準パターンと測定パターンとを記録し、そのパターンを読み取ってインク塗布量を決めて記録を行う。これによって、ユーザが用いる記録媒体における最大インク打ち込み量を記録装置が自動で検出し設定するインクジェット記録装置を実現することができた。
【符号の説明】
【００３１】
２０２  記録ヘッド
２０８  光学センサ
５０１  基準部
５０２  測定部
Ｐ  記録媒体
【図１】
2011152772.tif 000003
【図２】
2011152772.tif 000004
【図３】
2011152772.tif 000005
【図４】
2011152772.tif 000006
【図５】
2011152772.tif 000007
【図６】
2011152772.tif 000008
【図７】
2011152772.tif 000009
【図８】
2011152772.tif 000010