(57)【要約】【課題】純正紙、非純正紙にかかわらず最適な記録モードを選択し、かつスループットを向上するインクジェット記録装置を提供すること。【解決手段】ユーザが所有している記録媒体で、かつ記録するインクジェット記録装置の複数の記録モードの内、どの記録モードで記録するのが適切であるかを自動的に判定する。また、記録モード選択用パターン記録前に、その記録媒体に適した搬送量補正を実施する。【選択図】図５
2011126126.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
副走査方向に搬送される記録媒体に対して、主走査方向に移動しながらインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録媒体の搬送量の補正を行う搬送量補正手段と、前記記録媒体に記録されたテストパターンを読み取る読み取り手段と、前記記録手段が記録する際の記録モードを選択する記録モード選択手段と、を備えたインクジェット記録装置において、
前記記録手段は、前記記録媒体の搬送量を測定するための第１のテストパターンを記録し、前記読み取り手段が、前記第１のテストパターンを読み取り、前記搬送量補正手段が、前記読み取り手段が前記第１のテストパターンを読み取った結果に基づいて、前記記録媒体の搬送量の補正を行い、前記搬送量補正手段によって補正された搬送量に基づいて前記記録手段は、前記記録モード選択するための第２のテストパターンを記録し、前記読み取り手段が、前記第２のテストパターンを読み取り、前記記録モード選択手段は、前記読み取り手段が前記第２のテストパターンを読み取った結果に基づいて、記録モードを選択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】
前記第１のテストパターンは、吐出されたインクが、Ｍ×Ｎ（Ｍ、Ｎは整数）の矩形状に分散配置されたパッチを前記主走査方向と前記副走査方向とに複数個配列したパターンであ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】
前記第１のテストパターンと前記第２のテストパターンとは、１枚の前記記録媒体の異なる領域に記録されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェット記録装置。
【請求項４】
前記第１のテストパターンは前記記録媒体の搬送方向における上流側の記録領域に記録され、前記第２のテストパターンは前記記録媒体の搬送方向における下流側の記録領域に記録されること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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像データを記録するインクジェット記録装置において、記録媒体に適した記録モードを自動的に選択することが可能なインクジェット記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置は、高画質・高速記録を比較的安価な構成で実現でき、ランニングコスト性に優れ、本体サイズも小型にできるといった多くのメリットに伴い、市場で普及を続けている。また、更なるインクジェット記録装置の特徴としては、普通紙やコート紙、光沢紙といった、様々な種類の記録媒体に適応が容易であることも、電子写真方式の記録装置に比較して大きなメリットとなっている。
【０００３】
様々な種類の記録媒体には、インクジェット記録装置メーカーが自社で発売している純正紙とは異なり、他社であるインクジェット記録装置メーカーおよび記録媒体メーカーから販売されている非純正紙も市場には多く流通している。そのため、使用する記録媒体に対するユーザの選択肢が広がっている。
【０００４】
非純正紙を使用する際の問題点としては、ユーザが所有するインクジェット記録装置が保有する複数の記録モード（具体的には、記録媒体種類・品位設定）の内、どの記録モードをユーザが選べば良いかが判断できないことがある。この問題を解決するものとして、特許文献１には、記録モード自動選択する方法開示されている。特許文献１に開示されている記録モード選択方法では、同じ記録領域に対して、記録ヘッドが複数の走査を行うことで記録を行う所謂マルチパス記録で記録を行っている。特許文献１ではマルチパス記録におけるパス数を４パス、６パス、８パス・・・、２４パスと変化させ、かつインク打ち込み量を１００％、１２０％、１４０％・・・・２４０％と変化させたパッチを２次元的に配列されたチャートを記録する。そして、そのチャートをスキャナやセンサ等の読み取り装置を用いて画像データを取得し、その画像情報の粒状性や、記録ヘッドの幅（バンド）ごとに縞模様の有無を見る所謂バンディング特性によって最適な記録モードを選択している。この方法によれば、非純正紙においても、適切な記録モードを自動的に選択することが可能となり、ユーザが自分でテスト記録を試行錯誤的に繰り返すことで記録媒体の無駄使いを防ぐことができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１４９５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示されている記録モード選択方法では以下の問題があった。非純正紙の中には、紙搬送特性が純正紙の紙搬送特性と大幅に異なるものがある。通常では同一画像領域を形成するドットの着弾位置が、紙搬送量誤差によって約２０μｍ以上ずれると画質に影響が発生する。しかし、非純正紙では、記録媒体厚み、剛度や、記録媒体表面・裏面の平滑性等の紙送りに影響を及ぼす特性が純正紙と大きく異なり、約３０μｍ以上の紙送り量の違いが発生することがある。
【０００７】
インクジェット記録装置で対応している純正紙に対して紙搬送量が大幅に異なる非純正紙で本方法を用いた場合、最もパス数を多くしてパッチを記録しても、紙搬送ずれに起因する白スジや黒スジの発生により、バンディング特性の値が許容範囲を超えてしまう。そのため、どのモードも使用することができない可能性がある。また、仮にパス数の多い、あるパッチでバンディングが解消され、最適な記録モードとして選択されたとしても、それは大きな紙搬送量のずれを補うために、必要以上にパス数が多い記録モードを選択する可能性が高く、スループットが大幅に犠牲となる。
【０００８】
よって本発明は、純正紙、非純正紙にかかわらず最適な記録を行い、かつスループットを向上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】
【０００９】
そのため本発明のインクジェット記録装置は、副走査方向に搬送される記録媒体に対して、主走査方向に移動しながらインクを吐出して記録を行う記録手段と、前記記録媒体の搬送量の補正を行う搬送量補正手段と、前記記録媒体に記録されたテストパターンを読み取る読み取り手段と、前記記録手段が記録する際の記録モードを選択する記録モード選択手段と、を備えたインクジェット記録装置において、前記記録手段は、前記記録媒体の搬送量を測定するための第１のテストパターンを記録し、前記読み取り手段が、前記第１のテストパターンを読み取り、前記搬送量補正手段が、前記読み取り手段が前記第１のテストパターンを読み取った結果に基づいて、前記記録媒体の搬送量の補正を行い、前記搬送量補正手段によって補正された搬送量に基づいて前記記録手段は、前記記録モード選択するための第２のテストパターンを記録し、前記読み取り手段が、前記第２のテストパターンを読み取り、前記記録モード選択手段は、前記読み取り手段が前記第２のテストパターンを読み取った結果に基づいて、記録モードを選択することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、インクジェット記録装置は、記録手段は、記録媒体の搬送量を測定するための第１のテストパターンを記録し、読み取り手段が、第１のテストパターンを読み取る。搬送量補正手段は、読み取り手段が第１のテストパターンを読み取った結果に基づいて、記録媒体の搬送量の補正を行い、搬送量補正手段によって補正された搬送量に基づいて記録手段は、記録モード選択するための第２のテストパターンを記録する。読み取り手段が、第２のテストパターンを読み取り、記録モード選択手段は、前記読み取り手段が第２のテストパターンを読み取った結果に基づいて、記録モードを選択する。これによって、純正紙、非純正紙にかかわらず最適な記録を行い、かつスループットを向上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】
【００１１】
【図１】本発明のインクジェット記録装置を使用するシステム構成を示した図である。
【図２】記録モード設定テーブルの例を示した図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は、記録ヘッドのヘッド構成例を示した図である。
【図４】記録モードを選択する際のユーザインターフェースを示した図である。
【図５】記録モードを選択する際のフローチャートである。
【図６】搬送量測定用パターンの例を示した図である。
【図７】搬送量測定用パターンの記録方法を説明するための図である。
【図８】紙搬送量を求める方法を説明するための図である。
【図９】インクジェット記録装置の記録媒体搬送機構を示した図である。
【図１０】記録媒体搬送機構を制御する電気的構成のブロック図である。
【図１１】記録モード選択用チェックパターンのレイアウトを示した図である。
【図１２】ドットの打ち込み量を説明するための図である。
【図１３】各色インク使用率とインク打ち込み量の関係を示したグラフである。
【図１４】記録モード選択用チェックパターンを示した図である。
【図１５】アプリケーションのユーザインターフェース画面を示した図である。
【図１６】記録モード選択処理および記録モード登録における各工程を示したフローチャートである。
【図１７】粒状度評価関数によって算出した粒状度示したグラフである。
【図１８】各パッチの粒状性フラグとバンディングフラグの値を示した図である。
【図１９】インク打ち込み量とパス数による記録媒体別の記録品位を表した図である。
【図２０】記録モードテーブルに最大インク打ち込み量を併記した図である。
【図２１】ユーザに選択させる際の表示を示した図である。
【図２２】記録装置上面から見た記録部の構成を模式的に示した図である。
【図２３】第２の本実施形態における処理の各工程を示したフローチャートである。
【図２４】第２の本実施形態で記録する、テストパターンの例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して本発明の第１の実施形態について説明する。  
図１は、本発明のインクジェット記録装置を使用するシステム構成を示した図である。ＰＣ本体は、アプリケーション１０２とプリンタドライバ１０３とを備えており、インクジェット記録装置１０７とスキャナ１１２と接続されている。アプリケーション１０２は、スキャナ１１２からの情報を基に、プリンタドライバ１０３を介してインクジェット記録装置１０７の記録制御を行ったり、記録媒体に応じた搬送量の制御を行う。
【００１３】
次に、プリンタドライバ内部の処理ブロックについて説明する。色補正部１０４では、アプリケーション１０２から入力された、例えばＲＧＢ２４ｂｉｔ信号に対して、出力しようとする画像の特性に合わせた色補正を行い、異なるＲＧＢ２４ｂｉｔ信号に変換する。色変換部１０５では、入力されたＲＧＢ信号を、出力するインクジェット記録装置の使用インク色の信号に変換する。本実施形態におけるインクジェット記録装置１０７は、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）の６色での記録が可能な記録装置である。従って、色変換部１０５の出力はＣ、Ｍ、Ｙ、Ｋ、ＬＣ、ＬＭの６色分の信号値が各色１２ｂｉｔで計７２ｂｉｔの信号となる。ハーフトーニング部１０６では、入力された各色１２ｂｉｔの多値信号に対して、誤差拡散等の擬似中間調処理（ハーフトーニング処理）を行って、インクジェット記録装置が表現できる階調数すなわち１ｂｉｔにつき２値の信号に変換を行う。また、このハーフトーニング処理は、ここで説明する２値化以外にも、３〜１６値程度の出力２ｂｉｔ〜４ｂｉｔの多値ハーフトーニング処理も行う。その２ｂｉｔ〜４ｂｉｔのデータを基にインクジェット記録装置側で数ドット単位のドットパターンに展開する処理を用いることもあるが、ここでは説明を簡単にするため２値で説明する。
【００１４】
プリンタドライバにおける記録モード制御部１１５について説明する。記録モード制御部は、プリンタドライバのユーザインターフェース上で指定された記録媒体や記録品位の内容によって、色補正部、色変換部、ハーフトーニング部で使用する各パラメータを設定したり、記録モード情報を制御コマンドとして記録装置に転送する。また、記録モードテーブル格納部１１６は、後述するように、新規の記録媒体に対応する記録モードを登録すべく記録モード情報を格納する。
【００１５】
インクジェット記録装置１０７が備えるプリントバッファ１０８内には、プリンタドライバから送られてくるハーフトーニング処理された２値の画像データが入力され、これから記録する１スキャンに必要とされる容量のデータがバッファメモリに格納される。記録制御部１０９では、プリントバッファ１０８内に格納されている画像データを、複数のパスに分割して記録するいわゆるマルチパス記録制御を行う。この記録制御部１０９には、プリンタドライバ１０３で指定された記録モード設定によって送られてくる記録モード情報（記録媒体種類、品位）が入力され、その情報と記録モード設定テーブル１１３の内容によって、マルチパス記録における４パス数が決定される。
【００１６】
図２は、記録モード設定テーブル１１３の例を示した図である。プリンタドライバ１０３から記録モード情報（半光沢紙Ｂ、標準）が、記録制御部１０９に送られてきた場合、記録制御部１０９は、記録モード設定テーブル１１３にある内容を参照する。そして、その内容が図２と異なっていると、マルチパス記録におけるパス数は１２パスと決定される。
【００１７】
ヘッド駆動部１１０は、記録ヘッド１１１を駆動するための、クロック信号やパルス信号、電圧等の制御を行い、適切な記録ヘッド１１１の駆動を行う。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）は、記録ヘッド１１１のヘッド構成例を示した図である。図３（ａ）は、記録ヘッド１１１のフェイス面から見たノズル列並びを示す図である。６色分のヘッドが各色２列のノズル列を組として、並列に配置されており、図３（ａ）の矢印α方向に記録ヘッド１１１が走査（スキャン）をする。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）における点線円で囲んだ部分を拡大してしめした図である。１ノズル列が６００ｄｐｉ間隔で配列し、もう一方のノズル列と１２００ｄｐｉずらした千鳥配列のノズル構成となっている。
【００１９】
図４は、記録モードを選択する際のユーザインターフェースを示した図であり、図５は、記録モードを選択する際のフローチャートである。以下、図５のフローチャートに沿って説明する。ユーザは、アプリケーション１０２から、図４に示すユーザインターフェースによって、ユーザが所有する記録媒体に対して、自動的に記録モードを選択する処理を開始するか否かを選択する。図４における「はい」のボタンを選択した場合には、図５のステップＳ３００１から一連の処理フローを開始する。ステップＳ３００２において、インクジェット記録装置１０７は、搬送量測定用パターン（第１のテストパターン）を記録する。この時、アプリケーション１０２は、プリンタドライバ１０３の記録モード制御部１１５を経由して、インクジェット記録装置１０７における記録制御部１０９に対して搬送量測定用パターン記録の命令を下す。さらに記録制御部１０９は、搬送量測定用パターン記録命令が行われた場合、図１の搬送量測定用パターン生成部１１７の中にあらかじめプログラムされたパターンデータを取り出してこれから説明する搬送量測定用パターンを記録する。
【００２０】
図５のフローチャートの説明の途中であるが、ここで、搬送量測定用パターンについて説明する。図６は、搬送量測定用パターンの例を示した図である。この搬送量測定用パターンに記録されたパッチ３１０１は、ドットがブルーノイズ特性を持つように配列されたパッチであり、搬送量測定用パターンは、記録媒体の両端部にこのパッチ３１０１を複数個配置したものである。これら複数のパッチ３１０１は、吐出されたインクがＭ×Ｎ（Ｍ、Ｎは整数）の矩形状に分散配置されることで形成されている。また、これらのパッチ３１０１は、後述するように記録媒体を搬送しながら、記録ヘッドの複数回の走査によって記録が行われる。
【００２１】
図７は、搬送量測定用パターンの記録方法を説明するための図である。ヘッド位置３２１１から３２１３は、記録媒体が搬送されていくに従って変わる記録媒体に対する記録ヘッドの位置の変化を示すものである。記録ヘッドに記載の番号（１、２、３）は、記録媒体搬送後に記録ヘッドを主走査方向にスキャンする際の、何番目のスキャンかを示すスキャン番号である。第１スキャンでは、パッチ３２０１、３２０２、３２０３、３２０４の４つのパッチを記録する。次に第２スキャンでは、パッチ３２０９、３２１０の２つのパッチを記録する。さらに第３スキャンでは、パッチ３２０５、３２０６、３２０７、３２０８の４つのパッチを記録する。これらのパッチは全て、図６のパッチ３１０１に示した、ドット配置がブルーノイズ特性を持つパッチと同一のものを用いる。
【００２２】
図５のフローチャートに戻り、ステップＳ３００３で搬送量測定用パターンを、スキャナを用いて読み取る。続いてステップＳ３００４で紙搬送量の測定を実施する。
【００２３】
ここで、記録した複数のパッチから紙搬送量を求める方法について説明する。図８は紙搬送量を求める方法を説明するための図である。第１スキャンと第２スキャンとの間で搬送誤差が発生した場合、第１スキャンに記録したパッチ３３０３、３３０４と、第２スキャンで記録したパッチ３３０５の記録位置が副走査方向に図８に示したずれ量Ｅ１、Ｅ２だけずれる。ここでは、パッチ３３０３の中心とパッチ３３０５とのずれ量をＥ１、パッチ３３０４の中心とパッチ３３０５とのずれ量をＥ２、また、同じ第１スキャンで記録されるパッチ３３０１とパッチ３３０３とのパッチ中心間距離をＤとした。このとき、第１スキャンと第２スキャンとの間の紙搬送量Ｌは以下の式から求められる。
L＝D＋（E1＋E2）／２
ここで、ずれ量E1、E2を求める際に、パッチの中心位置をミクロン単位で求める必要があり、これを直接測定するためには、スキャナやセンサの読み取り解像度を数万ｄｐｉ程度にする必要があり、コスト面で現実的ではない。従って本実施形態では、デジタル画像のマッチングにおいて、微小変位をサブピクセル精度で推定するサブピクセルマッチング法を用いる。これは、「画像の認識・理解シンポジウム（MIRU2005）」２００５年７月で報告されている「画像の２次元空間構造を利用したサブピクセルマッチングの高精度化」にて開示されている方法を用いて、ずれ量E1、E2を求める。また、同じスキャンで記録されるパッチ間の距離Dには紙搬送の誤差は乗らず、距離Ｄは、記録ヘッドのノズル位置精度と、各ノズルから吐出されるインク滴の着弾位置精度と、で決まるものである。しかしながら、記録ヘッドのノズル位置精度については、本実施形態で用いる記録ヘッドは、半導体製造技術を用いてサブミクロンオーダーで高精度にノズル形成が可能であるため、誤差はほぼ無視できる。またインク滴の着弾位置精度は、１ノズル単位の着弾位置のずれは数ミクロンから十数ミクロンのずれは生じる可能性がある。しかし、図６に示すようなパッチを複数ノズルを用いて記録するため、１ノズル単位の誤差は平均化され、１ミクロン以内に収まることから、パッチ間距離Dについては、ほぼ誤差ゼロとみなして設計値をそのまま用いている。
【００２４】
搬送量測定パターンは、副走査方向に複数のパッチを配置しているが、これは、後述する搬送用ローラの径のばらつきを補正するために、搬送ローラ１周分以上の搬送動作が入るようにパッチを配している。
【００２５】
図９は、インクジェット記録装置の記録媒体搬送機構を示した図であり、図１０は、記録媒体搬送機構を制御する電気的構成のブロック図である。記録媒体３４０７は、不図示の給紙機構より給紙され、ピンチローラ３４０２とLFローラ３４０３間に供給され搬送される。更に記録媒体３４０７は、記録ヘッド３４０１と対向するプラテン３４０４の上部を通過した後、第１ＥＪローラ３４０５と拍車３４０９との間を通り、更に下流側にある第２EJローラ３４０６と拍車３４０８との間を通過して排出される。
【００２６】
次に図１０を用いて電気構成について説明する。LFローラ３４０３の回転位置を検出するために、LFローラ３４０３に直接取り付けられたホイール状のエンコーダの検出信号がＬＦエンコーダ３５０２から制御装置３５００に入力される。また、同様にＥＪローラに取り付けられたＥＪエンコーダ３５０３からも制御装置３５００に信号が入力される。これらは、記録媒体が図９の搬送機構のどの位置を通過しているかに応じて、どちらか一方のエンコーダ信号、もしくは両方のエンコーダ信号を用いて、記録媒体搬送モータ３５１３を制御するための駆動回路３５１０に対して駆動信号を出力する。この時、制御装置３５００は、記録媒体搬送モータ３５１３を所定量回転させるために、搬送指令値を駆動信号として出力する。しかし、記録媒体を搬送しようとする量（目標搬送量）と、実際の搬送量には誤差が生じるため、実際の搬送量が目標搬送量となるように、搬送指令値を補正する。この補正量は、LFローラ３４０３の送り量が支配的な領域と、EJローラのみで紙送りを行う領域とで、それぞれ補正を変更する必要があり、それぞれ制御装置３５００で。LFローラ用とEJローラ用とに分けて、ＥＥＰＲＯＭ３５０７に補正値が保持される。なお、ここでいう搬送量補正とは、毎改行の搬送誤差を補正するものではなく、搬送ローラ（LFローラ、EJローラ）の径ばらつきを補正する、いわゆるローラ径補正を指す。従って、図６に示した複数のパッチでは６改行分の搬送量（Ｌ１、Ｌ２、・・・Ｌ６）が求まり、これが搬送ローラの１周分に相当するため、この記録媒体の搬送量Lは、６改行の搬送量の平均値から、
L＝（Ｌ１＋Ｌ２＋Ｌ３＋Ｌ４＋Ｌ５＋Ｌ６）／６
となる。
【００２７】
図５のフローチャートに戻り、ステップＳ３００５ではステップＳ３００４で求めた紙搬送量を基に搬送量の補正を行う。例えば、ステップＳ３００４で測定した記録媒体の搬送量Lと、理想送り量（Ｌ(i)とする）との差がＬ−Ｌ(i)＝＋２０（μm）だったとする。この場合、ステップＳ３００５では、搬送の際に２０μm短めに送るよう、後述の搬送ローラ駆動の制御を行い、記録媒体搬送機構の搬送補正制御を実施する。本実施形態では、記録する搬送測定用パターンは、LFローラとEJローラの両方の搬送ローラで記録媒体を搬送する領域のみに記録を行う。そのため、本補正は制御装置３５００内ＥＥＥＰＲＯＭ３５０７のLFローラ用補正値３５０８およびEJローラ用補正値３５０９の両方に補正値が反映される。
【００２８】
上述の例では、搬送量補正パターンの理想紙送り量Ｌ(i)と、補正すべき記録媒体の実際の搬送量Lとが同一の例で説明したが、実際には記録モード毎に搬送量が異なるので、それぞれの搬送量に即した補正を実施する。具体的には、マルチパス記録のパス数がn、紙送り量がL(n)としたときに、ｎ×L(n)が累積搬送量誤差となるので、補正すべき累積搬送量は、−｛ｎ×L(n)／Ｌ(i)×20｝（μm）となる。
【００２９】
次に、図５におけるステップＳ３００６にて記録モード選択用のチェックパターン（第２のテストパターン）の記録を行う。この時、図１のアプリケーション１０２は、プリンタドライバ１０３の記録モード制御部１１５を経由して、インクジェット記録装置１０７における記録制御部１０９に対してチェックパターン記録の命令を下す。さらに記録制御部１０９は、チェックパターン記録命令が行われた場合に、図１の記録モード選択チェックパターン生成部１１４の中にあらかじめプログラムされたチェックパターンデータを取り出してこれから説明する記録モード選択用チェックパターンを記録する。
【００３０】
図１１は、記録モード選択用チェックパターンのレイアウトを示した図である。この記録モード選択用チェックパターンは、搬送量測定用パターンに使用した記録媒体を有効活用できるように、記録媒体の主走査方向両端に搬送量測定パターンが記録された記録媒体の主走査方向中央に搬送量測定パターンと重ならないように記録されている。記録モード選択用の各パッチは全てグレーの一様なパッチであり、主走査方向に打ち込み量の異なるパッチを複数レイアウトし、副走査方向では各パッチに対してパス数の異なる記録を行う。（図１１では、図を簡略化するため、横方向の打ち込み量を異ならせたパッチを一部省略化して図示している）打ち込み量は図１１一番左より、１００％、１２０％と２０％おきに増加しており、最大で一番右端の２４０％の打ち込み量となっている。
【００３１】
図１２は、ドットの打ち込み量を説明するための図である。ここで打ち込み量が１００%の定義は、６００×６００ｄｐｉの格子上を４×２に分割した、すなわち２４００×１２００ｄｐｉの格子に２ｐｌのインク滴を１ドット着弾させた状態を１００％と定義する。すなわち６００×６００ｄｐｉ格子で考えると、２ｐｌのドットが8ドットで１００％となる。なお、図１２は、６００×６００ｄｐｉ格子に対してのドット数を模式的に示したもので、実際のドットの着弾状態を示すものではない。
【００３２】
ここで、図１１に示しているパッチはグレーパッチであり、本発明の６色のインクジェット記録装置では６色インクを全て使用してグレーラインを構成するため、図１１に記載された打ち込み量の数値は、６色トータルの打ち込み量が何％であるかを示すものである。従って、図１１で示した２４０％という表示はC、M、Y、K、LC、LMの６色の打ち込み量トータルが２４０％であることを意味する。
【００３３】
図１３は、６色のインクジェット記録装置での白から黒に向かうグレーラインを構成した場合、各色インク使用率とそのトータルのインク打ち込み量の関係を示したグラフである。６色の各インクの打ち込み量を点線で記述し、６色トータルのインク打ち込み量を実線で示してある。ハイライト部では主にLC、LMの淡インク系のインクを使用し、中間調領域よりC、Mの濃インクを入れて濃度を上げ、さらに暗部の領域でブラックインクを入れていくことで階調を作っていく。また、イエロー（Ｙ）インクはハイライトから高濃度まで全般的に使用される。このグレーラインの設計方法は使用するインクの色材濃度や濃淡インクの濃度比率、および記録ドットのドット径にも依存するが、濃淡インクが混合される中間調から暗部にかけての領域で打ち込み量が最大となり、そこまでは単調増加する特性をとる傾向にある。本発明は使用する記録媒体が許容できるインク打ち込み量を知ることが目的であるため、全ての階調にパッチがまたがっている必要はない。図１３で言えば、信号値１６０のポイントを最大（２４０％）として、矢印に示す階調領域から６色のトータル打ち込み量が20%おきに減少するインクの組み合わせで図１１に示すグレーパッチの出力を行えば良い。また、インクジェット記録装置１０７で対応している記録モード全ての組み合わせから自動的に記録モードを選択するためには、最もインク打ち込み量の高いメディアのグレーラインを基に、グレーパッチデータを作成すると良い。図１１の記録モード選択用チェックパターンレイアウトにおける副走査方向は、パス数の異なる記録方法によって順次記録を行う。
【００３４】
図１４は、記録モード選択用チェックパターンを示した図である。図１４の一番上に並んだパッチは２パスで記録を行う。２パスでのパッチ記録が終了したら、次は一段下のパッチを４パスで記録する。このとき、２パス記録のパッチと４パス記録のパッチはマルチパス記録時に記録ヘッドが次のパッチ領域にまたがらないように距離を十分とる必要があるのは言うまでもない。同様に、６パス、８パス・・・２４パスとパス数を変更して順次パッチの記録を行う。
【００３５】
次に、図５におけるステップＳ３００７において、ステップＳ３００６で記録を行った図１１に示した記録モード選択用チェックパターンを、スキャナ１０５で読み取りを行う。
【００３６】
図１５は、アプリケーション１０２のユーザインターフェース画面を示した図である。この処理を開始するにあたっては、アプリケーション１０２のユーザインターフェース画面上で図７に示す表示において、ユーザが記録したチェックパターンをスキャナ原稿台にセットした後、読み取り開始ボタン７０２を押して画像読み取りを開始する。この時、記録モード選択用チェックパターンを記録した時点からスキャナ１０５で読み取るまでは、インクが乾燥する所定の時間を空けた方が良く、アプリケーション側で時間管理を行って所定の時間が経過するまで図１５の表示を出さない等の制御を行っても良い。
【００３７】
図１６は、図５のフローチャートのステップＳ３００８における記録モード選択処理およびステップＳ３００９の記録モード登録における各工程を示した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記録モード選択処理の各工程を説明する。記録モード選択処理が開始されると、ステップＳ２０４においてスキャナで読み取ったスキャン画像から、各パッチの画像データを基に、パッチの粒状度を計算する。この粒状度を計算する手法の例としては、種々の方法が開示されている。この一つに、画像電子学会第２２回秋セミナーで発表された、キヤノン株式会社の蒔田、後田によって開発された方法を例に挙げる。本手法は写真画像の評価に用いられるRMS粒状度を参考に、Dooleyによって導かれた人間の視覚特性VTF（Visual Transfer Function）を考慮して、次式に示される評価関数を用いる。すなわち画像サンプルPに視覚フィルタVを掛けたP'を算出し、P'の画素値の標準偏差をG（Granularity）とした。なお、以下の（４）式のVTF算出にあたり、観察距離を２８６ｍｍとした。
【００３８】
【数１】
2011126126.tif 000003
【００３９】
【数２】
2011126126.tif 000004
【００４０】
【数３】
2011126126.tif 000005
【００４１】
【数４】
2011126126.tif 000006
【００４２】
【数５】
2011126126.tif 000007
【００４３】
図１７は、上記の粒状度評価関数によって算出した粒状度示したグラフである。上記の式（１）から（４）で示した粒状性評価関数Gによって、各グレーパッチ単位で粒状性を計算する。この時、各パッチを図８に示すように２次元座標で表し、それぞれのパッチに対しての粒状度数値をG（ｘ、ｙ）とする。例えば打ち込み量１４０％、パス数が８パスのパッチの粒状度はG（２、２）となる。各パッチの粒状度の計算は、図１のアプリケーション１０２で行う。
【００４４】
課題の中で説明した、メディアのインク許容量をオーバーしてインクがあふれることによって発生するビーディング現象についても、この粒状度評価関数によって数値化を行うことが可能である。ビーディングが発生しない状態であれば、粒状性としては、液滴（本実施形態では２ｐｌ）が着弾することによって形成されるドットの粒状性であるため、数値としては比較的小さい数値となる。しかし、ビーディングが発生する状態である場合、液滴同士が紙面上でくっつき、数ドット単位あるいは数十ドット単位で固まり、非常に大きな粒状性となって知覚されるようになり、数値も比較的大きな値になる。
【００４５】
次に図１６のフローチャートにおけるステップＳ２０５では、各パッチの粒状度数値Ｇ（ｘ、ｙ）が、あらかじめ設定された粒状度の閾値Ｇｔｈに対して大きい数値であるか否かを判定する。この判定によって閾値より小さい数値、すなわち粒状性が低いと判定された場合には、ステップＳ２０６に移行して、各パッチの粒状性フラグGｆｌａｇ（ｘ、ｙ）を１とする。また、逆にステップＳ２０５における判定によって閾値より大きい数値、すなわち粒状性が高いと判定された場合には、ステップＳ２０７に移行して、各パッチの粒状性フラグGｆｌａｇ（ｘ、ｙ）を０とする。この粒状度の閾値判定処理についても、アプリケーション１０２にて行う。その後、ステップＳ２０８では、各パッチの画像データを基に、パッチのバンディング値Ｂ（ｘ、ｙ）を測定する。このバンディング値を計算する手法の例としても種々の手法がある。この一つに富士写真フィルム株式会社の米田によって提案されているバンディング評価手法を例に挙げる。これは濃度ムラが発生している方向を副走査方向としたとき、それと直行する主走査方向に画像データを平均化し、１次元の画像データをフーリエ変換によって空間周波数成分に変換する。そして、さらに人間の空間周波数ＶＴＦでフィルタリングした後、そのパワースペクトルのＲＭＳ値をバンディング値とするものである。このバンディング値は、前述したパス数が少ないことによって発生するつなぎスジや往復色むらが発生した場合に高い数値を示すため、メディアの適切なパス数を知るための指標となりうる。
【００４６】
バンディング値の測定が終わると、ステップＳ２０９で、各パッチのバンディング数値Ｂ（ｘ，ｙ）が、あらかじめ設定されたバンディングの閾値Bｔｈに対して大きい数値であるか否かを判定する。この判定によって閾値より小さい数値、すなわちバンディング値が低いと判定された場合には、ステップＳ２１０に移行して各パッチのバンディングフラグBｆｌａｇ（ｘ、ｙ）を１とする。また、逆にステップＳ２０９の判定によって閾値より大きい数値、すなわちバンディング値が高いと判定された場合には、ステップＳ２１１に移行して、各パッチのバンディングフラグBｆｌａｇ（ｘ、ｙ）を０とする。
【００４７】
その後ステップＳ２２０で、ステップＳ２０４からステップＳ２１１の処理について、図１４に示したチャートの全てのパッチに対して計算がされたか否かを判定する。そして、計算が終わっていないパッチが存在していた場合にはステップＳ２０４に戻って、未計算のパッチについて計算処理を継続する。
【００４８】
以上のように、各パッチの粒状性、バンディング値を計算し、その結果をパッチ毎に閾値判定することによって、インク打ち込み量とパス数の２つのパラメータに対して、ビーディングやつなぎスジ、往復色ムラといった画像弊害の有無を検出することが可能となる。すなわち図１６のステップＳ２０６とステップＳ２０９とで、粒状性フラグGｆｌａｇ（ｘ、ｙ）とバンディングフラグBｆｌａｇ（ｘ、ｙ）両方に１が立てられた場合には、粒状性およびバンディングが問題ないレベルであるということである。すなわちビーディングやつなぎスジ、往復色ムラといった画像弊害が発生していないということになる。
【００４９】
ここで、図１８は各パッチの粒状性フラグとバンディングフラグの値を２次元配列（Gflag(x,y)、Bflag(x,y)）で示した図である。配列の１つ目の要素であるGflag(x,y)の値は、打ち込み量が多いほど０となり、打ち込み量が少ないほど１となる傾向にある。同時にパス数については、パス数が多いほど同じ打ち込み量でもフラグは１の値、すなわち粒状性が低い状態となり、パス数が少ないほどフラグは０の値、すなわち粒状性が高い状態となる傾向にある。これは同じ打ち込み量でもパス数が少ないと、１回のスキャンで記録するインク量が多いため、１スキャン内でのビーディングが発生しやすいためである。また、配列の２つ目の要素であるBflag(x,y)はパス数が多いほどフラグは１の値、すなわちバンディング値が低い状態となり、パス数が少ないほどフラグは０の値、すなわちバンディング値が高い状態になる傾向にある。同時にインク打ち込み量が少ないほどバンディング値フラグは１の値、すなわちバンディング値が低い状態となり、インク打ち込み量が多いほどフラグは０の値、すなわちバンディング値が高い状態となる傾向にある。しかしながら粒状度数値やバンディング数値が、インク打ち込み量やパス数と線形の関係が必ずしも成り立たない場合がある。例えば図１８の打ち込み量２００％、８パスのパッチは粒状性、バンディング共にフラグは１であるが、同じ８パスで打ち込み量が低い１８０％で粒状性のフラグが０となっている。これは、粒状度がビーディング以外の要素、例えばハーフトーニングの影響による変動要素を含んでいる場合もあれば、スキャナで読み込んだ際のノイズや位置による変動等も影響するためである。そのような誤差成分を排除するため、図１４に示すように、インク打ち込み量とパス数の２次元のパッチ記録において、記録モード設定テーブルにはない組み合わせのパッチも記録を行う。これによって、確実に粒状性とバンディングが問題のない組み合わせを選択することが可能となる。
【００５０】
図１９は、インク打ち込み量とパス数による記録媒体別の記録品位を表した図である。
【００５１】
再び図１６に戻り、ステップＳ２１２において、図１９におけるインク打ち込み量を示すｘおよびパス数を示すｙの組み合わせを抽出する。その組み合わせは、粒状性フラグとバンディングフラグの２次元配列（Gflag(x,y)、Bflag(x,y)）＝（１、１）となる組み合わせの中で、ｘの値が最大となる組み合わせを抽出する。図１８で見ると、この条件にあてはまるのはｘ＝５、ｙ＝０、１，２、すなわちインク打ち込み量が２００％、パス数が２４、１２、８パスの組み合わせである。次にこの３つの組み合わせに対して、ｘ≦５で全て（Gflag(x,y)、Bflag(x,y)）＝（１、１）が成り立ち、かつｙが最大となる（ｘ、ｙ）の組み合わせを抽出する。この例の場合、ｙ＝２ではｘ＝４で（Gflag(x,y)、Bflag(x,y)）＝（１、１）が成り立たない。ｙ＝０、１では成り立っている。従って上記条件を満たす（ｘ、ｙ）の組み合わせは（５、１）である。すなわちインク打ち込み量が２００％で、パス数１２パスがこの記録媒体に適切な設定となる。
【００５２】
図１６のフローチャートにおけるステップＳ２１３では、ステップＳ２１２で選択した（２００％、１２パス）の設定に対して、記録モードテーブルから最も設定が近い記録モードを選択する。図２で説明した記録モードテーブルに対して、各記録モードの最大インク打ち込み量を併記した表を図２０に示す。このように各記録モードによって最大インク打ち込み量の数値はばらつきがある。図１９に示したように、インク打ち込み量とパス数の組み合わせの全てで記録モードが存在しているわけではなく、グレーで色付けされた箇所のみ記録モード対応が存在しているのが通常である。図１９上でグレーに色づけされた箇所と同じ組み合わせについて図１８にも同様にグレーで色付けをしている。すなわちグレー部分が記録モードとして対応している組み合わせとなる。さきほど図１６のステップＳ２１２で選択した（２００％、１２パス）の設定に対して、図１８上で最も打ち込み量、パス数が近く、かつGflagとBflagが両方とも１である記録モードを選択する。この例では、打ち込み量１８０％、パス数１２パスのマット紙A標準モードと、打ち込み量２００％、パス数２４パスのマット紙A高画質モードの２つのモードが該当することになる。
【００５３】
ステップＳ２１３で選択した記録モードが複数あるかをステップＳ２１４で判定し、もし複数存在する場合には、ステップＳ２１５で打ち込み量の少ない方の記録モードを選択する。これは、打ち込み量が多すぎることで発生するビーディングと、パス数が少ないことで発生するバンディングについては、発生した時の画像弊害の影響はビーディングの方が大きいためである。従って本実施形態においては打ち込み量の少ないマット紙A標準モードが選択される（図５のステップＳ３００８）。
【００５４】
図２１は、選択した記録モードの設定情報を登録するかをユーザに選択させる際の表示を示した図である。ステップＳ２１６では、選択した記録モードの設定情報を登録するかをユーザに選択させる。アプリケーションのユーザインターフェース上で、図２１に示すようなメッセージを表示させ、ユーザに登録の有無を確認する。ステップＳ２１６で登録しないと判定された場合には、そのままステップＳ２１９に進み処理が完了する。また、ステップＳ２１６で登録すると判定した場合、ステップＳ２１７に進み記録モードテーブル格納部１１６に新規の記録媒体種類（ここでは記録媒体Uとする）に対してどのモードを使用するかを登録する（図５におけるステップＳ３００９）。本実施形態では記録媒体Uに対して、マット紙A標準モードが登録される。また図１６のステップＳ２１８で新規記録媒体種類の記録媒体Uがプリンタドライバのユーザインターフェース上にも登録される。
【００５５】
以上説明したように、本発明の実施形態によれば、ユーザが所有している記録媒体で、かつ記録するインクジェット記録装置の複数の記録モードの内、どの記録モードで記録するのが適切であるかを自動的に判定する。また、記録モード選択用パターン記録前に、その記録媒体に適した搬送量補正を実施する。これによって、純正紙、非純正紙にかかわらず最適な記録を行い、かつスループットを向上するインクジェット記録装置を実現することができた。
【００５６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態は、第１の実施形態に対して、搬送量測定パターンと記録モード選択用パターンを１枚のテストパターンとして記録し、それぞれのパターンの読み込み処理と測定処理を記録と並行して実行する例である。本実施形態では、パターンの読み取りには、インクジェット記録装置に搭載されたオンキャリッジセンサで読み取る。
【００５７】
図２２は、インクジェット記録装置上面から見た記録部の構成を模式的に示した図である。記録ヘッドが搭載されたキャリッジ３６０１は、キャリッジシャフト３６０３に沿って主走査方向に往復移動を行う。また、キャリッジ３６０１の側面には、キャリッジ３６０１と接合されたオンキャリッジセンサ３６０２が搭載されており、キャリッジ３６０１の往復移動に合わせて、オンキャリッジセンサ３６０２も主走査方向を往復移動する。
【００５８】
図２３は、本実施形態における処理の各工程を示した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を説明する。なお、第１の実施形態１と同じ処理フローとなっている部分についての説明は割愛する。
【００５９】
処理が開始されると、ステップＳ３８０２で搬送量測定用パターンを記録する。但し、本実施形態では、搬送量測定用パターンと記録モード選択用パターンは１枚のテストパターンに混在している。
【００６０】
図２４は、本実施形態で記録する、搬送量測定用パターンと記録モード選択用パターンが混在するテストパターンの例を示した図である。このテストパターンは、記録媒体の搬送方向における上流側から搬送量測定用パターンが、主走査方向に複数個配列される。このように主走査方向に複数個配列する理由は、各パターンが記録位置によって、キャリッジ速度変動や記録ヘッドの吐出ゆらぎの影響による主走査方向の着弾位置ずれを起こしたり、センサの位置による読み取り精度ばらつきの影響を受けにくくするためである。これによって、同じ搬送量測定を複数個のパターンで実施して平均化することでばらつき影響を無くしている。
【００６１】
そして、図２３のステップ３８０３では、ステップＳ３８０２で記録した搬送測定パターンを、オンキャリッジセンサ３６０２で読み込む。この時、搬送測定用パターンの記録用のスキャンと、センサの読み取り用のスキャンを交互に行い、かつ搬送測定用パターン記録とセンサ読み取りの間は記録用紙の搬送は行わない。別の方法として、一旦全ての搬送測定パターンを記録してから記録用紙をバックフィードして、オンキャリッジセンサ３６０２を使って読み取ることもできる。しかし本実施形態の方法で行うことで、オンキャリッジセンサ読み取り時の搬送誤差が乗ってきてしまうのを防いでいる。
【００６２】
その後、ステップＳ３８０４にて、ステップＳ３８０３で読み取った搬送測定パターンから、第１の実施形態と同様に、毎改行の紙搬送量を測定する。このようにステップＳ３８０２からステップＳ３８０４を順次実行し、全ての搬送測定パターンを記録した後、ステップＳ３８０５で、第１の実施形態と同様に記録用紙の搬送量補正を実施する。図２４のテストパターンの搬送方向の上流側の記録領域に記録された搬送量測定パターンで搬送量補正を行った後、ステップＳ３８０６においてテストパターンの搬送方向の下流側における記録モード選択用パターン（打ち込み量・パス数検出パターン）を記録する。
【００６３】
ステップＳ３８０６以降のフローは実施形態１と同じであるため説明は割愛する。
【００６４】
このように、ユーザが所有している記録媒体で、かつ記録するインクジェット記録装置の複数の記録モードの内、どの記録モードで記録するのが適切であるかを自動的に判定する。また、記録モード選択用パターン記録前に、その記録媒体に適した搬送量補正を実施する。これによって、純正紙、非純正紙にかかわらず最適な記録を行い、かつスループットを向上するインクジェット記録装置を実現することができた。
【００６５】
（その他の実施形態）
本発明の第１および第２の実施形態では、記録モードを選択するためのパッチ記録を行っているが、これ以外にも、記録用紙毎の異なる発色特性を補正するカラーキャリブレーションのためのパッチを記録する場合にも本発明は適応可能である。すなわち、カラーキャリブレーション実施の前に、記録用紙の搬送量補正を実施しなかった場合に、パッチに紙送り誤差に起因する白スジや黒スジが発生する可能性が高くなる。そして、このような白スジや黒スジの発生は、キャリブレーション精度にも影響するため、搬送量補正後にカラーキャリブレーション用のパッチ記録を実施することはキャリブレーション精度の向上につながるからである。
【００６６】
また、パッチをスキャナやセンサで自動的に読み取る以外にも、ユーザが目視でビーディングやバンディングの有無を判定して、最適なパッチを選択することで最適な記録モードを選択することも可能である。
【００６７】
さらには、非純正用紙の使用を想定するだけでなく、非純正インクをユーザが使用した場合にも適応可能である。すなわち純正インクと特性の大きく異なる非純正インクをユーザが使用した時に、通常であれば画質劣化が発生して用紙やインクを無駄使いしてしまうこともある。しかし、本発明のシステムを利用することで画質的に略満足できるような記録モードの自動選択が可能となり、ユーザの満足度向上にもつながる。
【符号の説明】
【００６８】
１０２  アプリケーション
１０７  インクジェット記録装置
１１２  スキャナ
【図１】
2011126126.tif 000008
【図２】
2011126126.tif 000009
【図３】
2011126126.tif 000010
【図４】
2011126126.tif 000011
【図５】
2011126126.tif 000012
【図６】
2011126126.tif 000013
【図７】
2011126126.tif 000014
【図８】
2011126126.tif 000015
【図９】
2011126126.tif 000016
【図１０】
2011126126.tif 000017
【図１１】
2011126126.tif 000018
【図１２】
2011126126.tif 000019
【図１３】
2011126126.tif 000020
【図１４】
2011126126.tif 000021
【図１５】
2011126126.tif 000022
【図１６】
2011126126.tif 000023
【図１７】
2011126126.tif 000024
【図１８】
2011126126.tif 000025
【図１９】
2011126126.tif 000026
【図２０】
2011126126.tif 000027
【図２１】
2011126126.tif 000028
【図２２】
2011126126.tif 000029
【図２３】
2011126126.tif 000030
【図２４】
2011126126.tif 000031