(57)【要約】  【課題】紙種の判別をより精度よく行う。  【解決手段】印刷装置は、可動部及び非可動部の一方に設けられた受光センサーと、他方に設けられた光源と、前記光源から発せられ印刷処理対象の印刷媒体で反射された光の光強度を、前記可動部が移動する間に、前記可動部の複数の位置で、前記受光センサーにより測定する測定部と、前記測定部により測定された複数回の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する判定部とを有する。【選択図】図１
2015221509.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動部及び非可動部の一方に設けられた受光センサーと、他方に設けられた光源と、
前記光源から発せられ印刷処理対象の印刷媒体で反射された光の光強度を、前記可動部が移動する間に、前記可動部の複数の位置で、前記受光センサーにより測定する測定部と、
前記測定部により測定された複数回の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する判定部と
を有する印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記可動部は、印刷ヘッドであり、
前記測定部は、前記光源から発せられ印刷媒体で反射された光の光強度を、前記印刷ヘッドが走査方向に移動する間に、前記受光センサーにより測定する
印刷装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の印刷装置であって、
印刷媒体の種類ごとに、当該印刷媒体について予め測定した前記可動部の複数の位置での光強度に基づいて生成された特性情報を記憶した特性情報記憶部を有し、
前記判定部は、前記複数回の光強度に基づいて生成した前記印刷処理対象の印刷媒体の特性情報と、前記特性情報記憶部に記憶されている特性情報とに基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する
印刷装置。
【請求項４】
請求項３に記載の印刷装置であって、
印刷媒体の種類ごとに、印刷処理に用いる印刷パラメーターを記憶する印刷パラメーター記憶部と、
前記判定部により判定された種類に対応する印刷パラメーターに従って、前記印刷処理対象の印刷媒体に対する印刷処理を行う印刷部と
を有する印刷装置。
【請求項５】
請求項４に記載の印刷装置であって、
前記印刷パラメーターは、色変換処理、ハーフトーン処理、インク吐出量、紙送り処理、乾燥処理の少なくとも一つに関するパラメーターを含む
印刷装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記受光センサー及び前記光源の一方は、ファブリペロー型分光器を含む
印刷装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の印刷装置であって、
前記光源は、少なくとも２つ以上の波長の光を発光し、
前記受光センサーは、少なくとも２つ以上の波長の光を受光し、
前記測定部は、前記複数回の測定のそれぞれについて、前記光源から発せられ前記印刷処理対象の印刷媒体で反射された少なくとも２つ以上の波長の光の光強度を、前記受光センサーにより測定し、
前記判定部は、前記複数回のそれぞれについて測定された少なくとも２つ以上の波長の光の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する、
印刷装置。
【請求項８】
印刷装置の印刷方法であって、
前記印刷装置は、可動部及び非可動部の一方に設けられた受光センサーと、他方に設けられた光源と、を有し、
前記印刷方法は、
前記光源から発せられ印刷処理対象の印刷媒体で反射された光の光強度を、前記可動部が移動する間に、前記可動部の複数の位置で、前記受光センサーにより測定する測定ステップと、
前記測定ステップで測定された複数回の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する判定ステップと
を含む印刷方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、及び印刷方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、発光素子であるＬＥＤの発する光を記録材に反射させ、正反射光と拡散反射光とをそれぞれ受光素子であるフォトダイオードで受光し、それらの強度比に基づいて記録材の紙種判定認識を行うことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３１４３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、単に正反射光と拡散反射光との強度比を用いて紙種判別を行っているため、強度比が類似している紙種を判別することが困難である。
【０００５】
そこで、本発明は、紙種の判別をより精度よく行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決する本発明の第一態様は、印刷装置であって、可動部及び非可動部の一方に設けられた受光センサーと、他方に設けられた光源と、前記光源から発せられ印刷処理対象の印刷媒体で反射された光の光強度を、前記可動部が移動する間に、前記可動部の複数の位置で、前記受光センサーにより測定する測定部と、前記測定部により測定された複数回の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する判定部とを有する。このようにすれば、可動部の移動を利用して、印刷媒体の複数の位置で反射光の光強度を測定できるため、印刷媒体の複数の異なる位置での反射光の光強度を考慮して、より精度の高い種類の判定を行うことができる。
【０００７】
上記の印刷装置において、前記可動部は、印刷ヘッドであり、前記測定部は、前記光源から発せられ印刷媒体で反射された光の光強度を、前記印刷ヘッドが走査方向に移動する間に、前記受光センサーにより測定するようにしてもよい。このようにすれば、印刷ヘッドの走査を利用した簡単な構成で複数のヘッド位置での光強度を測定することができる。
【０００８】
上記の印刷装置において、印刷媒体の種類ごとに、当該印刷媒体について予め測定した前記可動部の複数の位置での光強度に基づいて生成された特性情報を記憶した特性情報記憶部を有し、前記判定部は、前記複数回の光強度に基づいて生成した前記印刷処理対象の印刷媒体の特性情報と、前記特性情報記憶部に記憶されている特性情報とに基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定するようにしてもよい。このようにすれば、予め測定した各種の印刷媒体についての複数の位置で反射光の光強度と、印刷処理対象の印刷媒体についての複数の位置で反射光の光強度とを考慮するため、印刷媒体の色だけでなく光沢等の性質の判別精度を高め、性質が微妙に異なる場合であっても正確に種類を判別することができる。
【０００９】
上記の印刷装置において、印刷媒体の種類ごとに、印刷処理に用いる印刷パラメーターを記憶する印刷パラメーター記憶部と、前記判定部により判定された種類に対応する印刷パラメーターに従って、前記印刷処理対象の印刷媒体に対する印刷処理を行う印刷部とを有するようにしてもよい。このようにすれば、判定した印刷媒体に種類に適切な印刷パラメーターで印刷を行うことができる。また、ユーザーが印刷媒体の種類を設定しなくても、あるいは、ユーザーの印刷媒体の種類の設定が間違っている場合でも、適切な印刷パラメーターで印刷を行うことができる。
【００１０】
上記の印刷装置において、前記印刷パラメーターは、色変換処理、ハーフトーン処理、インク吐出量、紙送り処理、乾燥処理の少なくとも一つに関するパラメーターを含むようにしてもよい。このようにすれば、印刷媒体の種類に応じて数多くの印刷パラメーターを設定するユーザーの負担を減らすことができる。
【００１１】
上記の印刷装置において、前記受光センサー及び前記光源の一方は、ファブリペロー型分光器を含むようにしてもよい。このようにすれば、受光センサー又は光源を小型化することができる。
【００１２】
上記の印刷装置において、前記光源は、少なくとも２つ以上の波長の光を発光し、前記受光センサーは、少なくとも２つ以上の波長の光を受光し、前記測定部は、前記複数回の測定のそれぞれについて、前記光源から発せられ前記印刷処理対象の印刷媒体で反射された少なくとも２つ以上の波長の光の光強度を、前記受光センサーにより測定し、前記判定部は、前記複数回のそれぞれについて測定された少なくとも２つ以上の波長の光の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する、ようにしてもよい。このようにすれば、可動部の移動を利用して、印刷媒体の複数の位置で、複数の波長の反射光の光強度を測定できるため、印刷媒体の複数の異なる位置での複数の波長の反射光の光強度を考慮して、さらに精度の高い種類の判定を行うことができる。
【００１３】
上記の課題を解決する本発明の第二態様は、印刷装置の印刷方法であって、前記印刷装置は、可動部及び非可動部の一方に設けられた受光センサーと、他方に設けられた光源と、を有し、前記印刷方法は、前記光源から発せられ印刷処理対象の印刷媒体で反射された光の光強度を、前記可動部が移動する間に、前記可動部の複数の位置で、前記受光センサーにより測定する測定ステップと、前記測定ステップで測定された複数回の光強度に基づいて、前記印刷処理対象の印刷媒体の種類を判定する判定ステップとを含む。このようにすれば、可動部の移動を利用して、印刷媒体の複数の位置で反射光の光強度を測定できるため、印刷媒体の複数の異なる位置での反射光の光強度を考慮して、より精度の高い種類の判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る印刷装置の構成例を示す図である。
【図２】受光センサー及び光源部の配置の一例を示す図である。
【図３】受光センサーの構成例を示す図である。
【図４】分光部の構成例を示す図である。
【図５】印刷装置の処理概要を示すフローチャートである。
【図６】紙種データを作成及び保存する処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】印刷処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】測定された分光反射率を説明する図である。
【図９】共分散行列を求める方法を説明する図である。
【図１０】共分散行列を説明する図である。
【図１１】マハラノビス距離を説明する図である。
【図１２】共分散行列を展開した様子を示す図である。
【図１３】主成分値を抽出する様子を示す図である。
【図１４】受光センサー及び光源部の配置の他の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜実施形態＞
図１は、本発明の一実施形態に係る印刷装置の構成例を示す図である。
【００１６】
印刷装置１は、例えばインクジェット方式のプリンターである。印刷装置１は、内部に、ファブリペロー型分光器等の小型の受光センサーと、光源とを備える。そして、印刷装置１は、光源から発せられ印刷媒体に反射した反射光（正反射光及び拡散反射光）を受光センサーにより分光するとともに、分光された各波長の光の強度（光量、輝度などとも言える）を測定する。また、印刷装置１は、測定した各波長の光の強度に基づいて、印刷媒体の紙種を判別する。以下、具体的に説明する。
【００１７】
印刷装置１は、印刷制御部１０と、記憶部２０と、印刷エンジン部３０と、センサー制御部４０と、受光センサー４１と、光源部４２と、基準板４３と、通信部５０と、操作パネル６０とを備える。
【００１８】
通信部５０は、例えば、有線あるいは無線による通信を行う通信インターフェイスであり、スマートフォン、タブレットコンピューター、ＰＣ（Personal Computer）等の外部機器と接続し、通信を行う。通信部５０は、印刷制御部１０から入力された情報を外部機器に送信したり、外部機器から受信した情報を印刷制御部１０に出力したりする。
【００１９】
操作パネル６０は、印刷装置１に対して各種指示を行うための操作キーを備えている。ユーザーが操作キーを操作すると、操作パネル６０は、ユーザーの操作内容に応じた操作信号を印刷制御部１０に出力する。操作キーとしては、例えば、電源のオン，オフを行うための「電源キー」、各種設定を行うためのメニュー画像を表示させる「メニューキー」、メニュー画像における項目の選択等に用いられる「カーソルキー」、選択された項目を確定させる「決定キー」、操作の取り消し等に用いられる「取消キー」等がある。なお、操作キーは、例えばハードスイッチやタッチパネル等により実現できる。
【００２０】
また、操作パネル６０は、ユーザーに対して各種情報を表示するディスプレイを備えている。ディスプレイは、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）ディスプレイなどである。操作パネル６０は、印刷制御部１０の指示に従って、操作画面、メッセージ、ダイアログ等をディスプレイに表示する。
【００２１】
印刷エンジン部３０は、例えば、印刷媒体の給排紙を行う給排紙部（図示せず）、印刷媒体を副走査方向に搬送する搬送部３１、一以上のインクカートリッジ（図示せず）、インクカートリッジから供給されるインクを吐出する印刷ヘッド３３、印刷ヘッド３３を搭載するキャリッジ３２、キャリッジ３２を主走査方向に往復移動するキャリッジ駆動機構（図示せず）、印刷媒体に吐出されたインクを熱して乾燥させるヒーター３４等を有する。印刷ヘッド３３は、インク滴を吐出する複数のノズルを備え、各ノズルからインク滴を吐出する。印刷エンジン部３０は、印刷制御部１０の制御の下で、キャリッジ３２の主走査方向の往復移動（すなわち印刷ヘッド３３の移動）、印刷媒体の副走査方向への搬送、印刷ヘッド３３のノズルからのインク滴の吐出、ヒーター３４の駆動などを実行することで、印刷媒体上にドットを形成する。
【００２２】
ここで、本実施形態の受光センサー及び光源部の配置について説明する。
【００２３】
図２は、受光センサー及び光源部の配置の一例を示す図である。図２では、受光センサー４１及び光源部４２の配置に着目し、キャリッジ３２等その他の構成要素については適宜省略している。図２（Ａ）は、印刷装置１を搬送方向及びヘッド走査方向に対して垂直方向から見た図であり、図２（Ｂ）は、印刷装置１をヘッド走査方向から見た図（印刷媒体Ｓが搬送されていない状態）であり、図２（Ｃ）は、印刷装置１をヘッド走査方向から見た図（印刷媒体Ｓが搬送されている状態）である。なお、搬送方向は主走査方向に相当し、ヘッド走査方向は副走査方向に相当する。
【００２４】
受光センサー４１は、印刷ヘッド３３に設けられており、印刷媒体Ｓ及び後述する基準板４３からの反射光を検出できるように、後述する開口部が印刷媒体Ｓ及び基準板４３の方向を向くようになっている。受光センサー４１は、キャリッジ３２が動作することにより印刷ヘッド３３と一体となってヘッド走査方向に往復移動する。
【００２５】
光源部４２は、例えばハロゲンランプや、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の発光素子であり、２つ以上の波長の光（例えば可視領域や紫外領域などのある程度の波長範囲の光）を発光することができる光源である。光源部４２は、後述するセンサー制御部４０の指示に従って点灯したり消灯したりする。
【００２６】
光源部４２は、印刷媒体Ｓの上側に配置されており、少なくとも印刷媒体Ｓ及び後述する基準板４３の方向に光を出射する。光源部４２は、例えば、印刷装置１の筐体の内壁等の静的な場所に取り付けられる。
【００２７】
印刷ヘッド３３、受光センサー４１、及び光源部４２の下側には、印刷媒体Ｓが搬送方向に通過する搬送路がある。基準板４３は、印刷媒体Ｓの下側に配置され、ヘッド走査方向に伸びている。基準板４３には、例えば反射の偏りが少ない拡散白色板を用いることができる。基準板４３は、印刷媒体Ｓが搬送されていない状態で、光源部４２から出射された光を、少なくとも受光センサー４１側に反射する。印刷媒体Ｓも、光源部４２から出射された光を、少なくとも受光センサー４１側に反射する。
【００２８】
このように、本実施形態では、印刷ヘッド３３に受光センサー４１を固定し、光源部４２を印刷装置１の筐体の内壁等の静的な場所に固定した簡単な構成で、印刷ヘッド３３のヘッド走査方向の各ヘッド位置で、印刷媒体Ｓや基準板４３からの反射光（正反射光及び拡散反射光）を、受光センサー４１により受光することができる。すなわち、受光センサー４１と光源部４２の相対位置を変化させながら、各位置での反射光を受光センサー４１により受光することができる。
【００２９】
なお、受光センサー４１が設けられる印刷ヘッド３３は、本発明の可動部に相当する。また、光源部４２が印刷装置１の筐体の内壁等の静的な場所は、本発明の非可動部に相当する。
【００３０】
受光センサー４１は、例えば図３（受光センサーの構成例を示す図）に示すように、導光部４１０と、分光部４１１と、受光部４１２とを有する。なお、図３は、受光センサー４１の内部構成の概略を示している。
【００３１】
導光部４１０は、印刷媒体Ｓあるいは基準板４３からの反射光を分光部４１１に導く部材である。導光部４１０は、例えば、開口部（「アパーチャー」ともいう）を含み、印刷媒体Ｓあるいは基準板４３からの反射光を受光センサー４１内に通すとともに、分光部４１１に導く。もちろん、導光部４１０は、上記の構成に限られず、例えば開口部、光ファイバー、レンズなどの構成要素のいずれか一つ又は二つ以上を含んでいてもよい。なお、光ファイバー及びレンズは、印刷媒体Ｓあるいは基準板４３からの反射光を集光して分光部４１１に導く。
【００３２】
分光部４１１は、導光部４１０を介して導かれた光から特定の波長の光を分光する部材である。分光部４１１は、平面視した場合に矩形状であり、長辺が例えば１０ｍｍに形成されている。図４（分光部の構成例を示す図）は、分光部４１１の中央を長辺又は短辺方向に切った断面図である。
【００３３】
分光部４１１は、固定基板４１１１と、可動基板４１１２とを備える。固定基板４１１１、及び可動基板４１１２は、それぞれ、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス等の各種ガラスや、水晶等により形成されている。そして、固定基板４１１１、及び可動基板４１１２は、例えば、常温活性化接合などにより接合されることで、一体的に構成されている。
【００３４】
また、固定基板４１１１と可動基板４１１２との間には、固定反射膜４１１３、及び可動反射膜４１１４が設けられる。固定反射膜４１１３は、固定基板４１１１における可動基板４１１２に対向する面に固定されている。可動反射膜４１１４は、可動基板４１１２における固定基板４１１１に対向する面に固定されている。また、固定反射膜４１１３、及び可動反射膜４１１４は、ギャップＧを介して対向配置されている。
【００３５】
また、固定基板４１１１と可動基板４１１２との間には、固定反射膜４１１３、及び可動反射膜４１１４の間のギャップＧの間隔を調整するための静電アクチュエーター４１１５が設けられている。
【００３６】
固定基板４１１１は、厚みが例えば５００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。固定基板４１１１には、エッチングにより電極形成溝４１１６が形成される。電極形成溝４１１６には、静電アクチュエーター４１１５を構成する第一電極４１１５ａが形成される。第一電極４１１５ａは、電極引出部（図示せず）を介してセンサー制御部４０（図１参照）に接続されている。
【００３７】
可動基板４１１２は、厚みが例えば２００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。可動基板４１１２には、第一電極４１１５ａに電磁ギャップを介して対向する、静電アクチュエーター４１１５を構成する第二電極４１１５ｂが形成されている。第二電極４１１５ｂは、電極引出部（図示せず）を介してセンサー制御部４０（図１参照）に接続されている。
【００３８】
センサー制御部４０から出力される電圧により、第一電極４１１５ａ及び第二電極４１１５ｂの間に静電引力が働き、ギャップＧの間隔が調整され、当該ギャップ間隔に応じて、分光部４１１を透過する光の透過波長が決定される。すなわち、静電アクチュエーター４１１５によりギャップ間隔を適宜調整することで、分光部４１１を透過する光が決定されて、分光部４１１を透過した光が受光部４１２で受光される。
【００３９】
図３の説明に戻る。受光部４１２は、光を検出する部材である。受光部４１２は、例えば、フォトダイオード、フォトＩＣ等で構成される。受光部４１２は、分光部４１１を透過した光を受光すると、受光した光の強さ等に応じた電気信号を生成する。そして、受光部４１２は、生成した電気信号をセンサー制御部４０に出力する。
【００４０】
受光部４１２は、センサー制御部４０から出力される駆動制御信号に基づいて、光の強さ等に応じて蓄積された電気信号をセンサー制御部４０に出力する。すなわち、受光部４１２は、当該駆動制御信号のタイミングで、蓄積された電気信号をセンサー制御部４０に出力する。
【００４１】
図１の説明に戻る。センサー制御部４０は、受光センサー４１及び光源部４２を制御するユニットであり、例えば駆動回路等を有する。センサー制御部４０は、印刷制御部１０と、分光部４１１の各電極引出部とに接続される。センサー制御部４０は、印刷制御部１０からの指示に従って、駆動制御信号を分光部４１１へ出力する。これにより、当該駆動制御信号に基づく駆動電圧が各電極引出部を介して、第一電極４１１５ａ及び第二電極４１１５ｂの間に印加される。そして、第一電極４１１５ａ及び第二電極４１１５ｂの間に静電引力が働き、ギャップ間隔が調整され、当該ギャップ間隔に応じて、分光部４１１を透過する光の波長が決定される。
【００４２】
また、センサー制御部４０は、受光部４１２に接続される。センサー制御部４０は、印刷制御部１０からの指示に従って、駆動制御信号を受光部４１２へ出力する。これにより、指定された測定時間の間受光部４１２に蓄積された電気信号がセンサー制御部４０に出力される。センサー制御部４０は、入力された電気信号（光強度を表す値、以下単に「強度」あるいは「光強度」ともいう）を、印刷制御部１０に出力する。
【００４３】
また、センサー制御部４０は、光源部４２に接続される。センサー制御部４０は、印刷制御部１０からの指示に従って、駆動制御信号を光源部４２へ出力する。これにより、指定された時間の間光源部４２を点灯させることができる。
【００４４】
印刷制御部１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、各種データ等の一時記憶に用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuits）等を備え、記憶部２０に記憶されている制御プログラムに従って動作することにより印刷装置１の動作を統括制御する。ＡＳＩＣは、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、記憶部２０、印刷エンジン部３０、センサー制御部４０、通信部５０、操作パネル６０等を制御するインターフェイス回路、各種の画像処理を行う画像処理回路等を備える。
【００４５】
印刷制御部１０は、測定部１１と、紙種データ生成部１２と、紙種判定部１３と、画像処理部１４と、乾燥処理部１５とを有する。測定部１１、紙種データ生成部１２、紙種判定部１３、画像処理部１４、乾燥処理部１５、その他印刷制御部１０の各種機能は、例えた、ＣＰＵが所定の制御プログラムをＲＡＭに読み出して実行することで実現される。もちろん、少なくとも一部の機能は、ＡＳＩＣ等により実現されてもよい。
【００４６】
なお、紙種データ生成部１２は、本発明の生成部に相当し、紙種判定部１３は、本発明の判定部に相当する。また、印刷制御部１０及び印刷エンジン部３０の少なくとも一方は、本発明の印刷部に相当する。
【００４７】
印刷制御部１０は、例えば、印刷対象データに対して画像処理等を施して印刷データを生成したり、印刷データに基づいて印刷エンジン部３０を制御して印刷媒体へ印刷を行ったり、ヒーター３４により印刷媒体に印刷されたインクの乾燥を行ったりする。
【００４８】
測定部１１は、センサー制御部４０に指示を出して光源部４２を点灯させる。また、測定部１１は、キャリッジ３２を動作させて印刷ヘッド３３及び受光センサー４１をヘッド走査方向に往復移動させる。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置で、センサー制御部４０に指示を出して受光センサー４１を制御し、複数の波長の光を分光部４１１により透過させるとともに、当該複数の波長の光の電気信号（光強度を表す値）を受光部４１２から出力させ、取得する。
【００４９】
また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置ごとに、センサー制御部４０を介して受光センサー４１から出力される複数の波長の光の光強度を、記憶部２０やＲＡＭに記録する。これらの複数の波長の光強度は、分光特性（光のスペクトル）を表していると言える。なお、測定部１１又はセンサー制御部４０は、複数の波長の光強度を取得した際に、ゲイン補正や波長方向の補間処理などを行ってもよい。
【００５０】
紙種データ生成部１２は、測定部１１により測定された、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置における分光特性に基づいて、印刷媒体の紙種の判定に用いる紙種データを生成し、紙種データ記憶部２１に記憶する。本実施形態では、紙種データには、複数のヘッド位置における当該紙種の光の反射率と、当該紙種の複数のヘッド位置における反射率のばらつきを示す値とが含まれる。紙種データ及び紙種データの生成については、後に詳述する。
【００５１】
なお、紙種データは、本発明の特性情報に相当する。また、前述したあるいは後述する光強度、反射率、分光反射率、平均分光反射率、共分散、共分散行列等を特性情報と呼んでもよい。
【００５２】
紙種判定部１３は、紙種データ記憶部２１に記憶されている紙種データの中から、測定部１１により測定された印刷媒体の複数のヘッド位置における分光特性に類似する紙種データを判定する（すなわち、印刷媒体の種類である紙種を判定する）。なお、紙種の判定については、後に詳述する。印刷制御部１０は、紙種判定部１３により判定された紙種に対応する印刷パラメーターを、印刷パラメーター記憶部２２から取得する。
【００５３】
画像処理部１４は、印刷制御部１０により取得された印刷パラメーターに基づいて、印刷対象データに対して画像処理を施し、印刷データを生成する。なお、印刷制御部１０は、生成された印刷データに基づいて印刷エンジン部３０を制御して印刷媒体へ印刷を行う。
【００５４】
乾燥処理部１５は、印刷制御部１０により取得された印刷パラメーターに基づいて、ヒーター３４を制御し、印刷が行われた印刷媒体を乾燥させる。
【００５５】
記憶部２０は、例えば、マスクＲＯＭ（Read Only Memory）や、フラッシュメモリー、ＦｅＲＡＭ（Ferroelectric RAM：強誘電体メモリー）等の不揮発性のメモリーにより構成される。記憶部２０には、印刷装置１の動作を制御するための制御プログラムや各種データ等が記憶されている。
【００５６】
記憶部２０は、紙種データ記憶部２１と、印刷パラメーター記憶部２２とを有する。紙種データ記憶部２１には、紙種毎に紙種データが記憶される。紙種データについては、後に詳述する。なお、紙種データ記憶部２１は、本発明の特性情報記憶部に相当する。
【００５７】
印刷パラメーター記憶部２２には、紙種毎に印刷パラメーターが記憶される。印刷パラメーターには、例えば、色変換処理、ハーフトーン処理、インク吐出量、紙送り処理、乾燥処理の少なくとも一つに関するパラメーターが含まれる。色変換処理に関するパラメーターは、例えば、異なる色空間どうしの色のマッピングを示す情報である。ハーフトーン処理に関するパラメーターは、例えば、ディザマスクを定義する情報である。インク吐出量に関するパラメーターは、例えば、インクのデューティ比を定義する情報である。紙送り処理に関するパラメーターは、例えば、紙送りの速度を示す情報である。乾燥処理に関するパラメーターは、例えば、ヒーター３４の温度、乾燥時間等を示す情報である。
【００５８】
なお、上記の印刷装置１の構成は、本願発明の特徴を説明するにあたって主要構成を説明したのであって、上記に限られない。また、一般的な印刷装置が備える他の構成を排除するものではない。また、上記の印刷装置１の構成は、印刷装置１の構成を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分類したものである。構成要素の分類の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。印刷装置１の構成は、処理内容に応じて、さらに多くの構成要素に分類することもできる。また、１つの構成要素がさらに多くの処理を実行するように分類することもできる。また、各構成要素の処理は、１つのハードウェアで実行されてもよいし、複数のハードウェアで実行されてもよい。
【００５９】
次に、上記の印刷装置１の動作例について説明する。
【００６０】
図５は、印刷装置の処理概要を示すフローチャートである。
【００６１】
事前準備として、印刷装置１は、印刷に使用される複数の紙種の印刷媒体について、紙種データ及び印刷パラメーターを作成し、記憶部２０に保存する（ステップＳ１）。実際の印刷の際には、印刷装置１は、紙種データを保存した記憶部を参照し、印刷処理対象の印刷媒体の紙種を判別し、判別した紙種に対応する印刷パラメーターを記憶部２０から取得して、当該印刷媒体への印刷を行う（ステップＳ２）。
【００６２】
図６は、紙種データを作成及び保存する処理の一例を示すフローチャートである。図６は、図５のステップＳ１を詳細に説明する図である。なお、受光センサー４１で測定する複数の波長は、予め定められている。
【００６３】
まず、測定部１１は、印刷媒体が搬送されていない状態で、基準板４３の測定を行う（ステップＳ１０）。具体的には、測定部１１は、光源部４２を点灯させる。また、測定部１１は、キャリッジ３２を動作させて受光センサー４１をヘッド走査方向の所定位置まで移動させる。また、測定部１１は、当該所定位置で、受光センサー４１を制御し、基準板４３から反射された複数の波長の光を分光部４１１により透過させるとともに、当該複数の波長の光の電気信号を受光部４１２から出力させる。また、測定部１１は、当該所定位置で、受光センサー４１から出力された複数の波長の光の電気信号を、光強度として記憶部２０等に記録する。なお、記録の終了後、測定部１１は、光源部４２を消灯させ、キャリッジ３２を初期位置に移動して停止させる。
【００６４】
それから、測定部１１は、紙を搬送する（ステップＳ１１）。具体的には、測定部１１は、搬送部３１を制御して、給紙トレイ等にセットされた印刷媒体の搬送を開始する。なお、ここでセットされている印刷媒体は、紙種データの作成対象の印刷媒体であり一以上セットされていればよい。
【００６５】
それから、測定部１１は、搬送されている紙の反射率の測定を行う（ステップＳ１２）。具体的には、測定部１１は、印刷媒体が印刷ヘッド３３の下側を通過している状態で測定を開始する。測定部１１は、光源部４２を点灯させる。また、測定部１１は、キャリッジ３２を動作させて受光センサー４１をヘッド走査方向に移動させる。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置それぞれで、受光センサー４１を制御し、複数の波長の光を分光部４１１により透過させるとともに、当該複数の波長の光の電気信号を受光部４１２から出力させる。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置ごとに、受光センサー４１から出力される複数の波長の光の電気信号（光強度）を取得する。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置ごとに、取得した各波長の光強度を、ステップＳ１０で測定した基準板４３の対応する各波長の光強度で除算し、各波長の光の反射率に相当する値を算出し、記憶部２０等に記録する。このようにして、複数のヘッド位置において、複数の波長の光の反射率（「分光反射率」ともいう）を測定することができる。なお、反射率は、光強度（基準板の光強度に対する相対的な光強度）を表しているともいえる。
【００６６】
ステップＳ１２では、一つの副走査位置における主走査方向（１ライン）について複数のヘッド位置における反射率の測定を行ってもよいし、複数ラインについて複数のヘッド位置における反射率の測定を行ってもよい。複数ラインの測定を行う場合、測定部１１は、ラインごとに、各ヘッド位置における各波長の光の反射率を測定する。以下では、複数ラインについて測定を行うものとして説明する。
【００６７】
なお、ステップＳ１２の測定の終了後、測定部１１は、光源部４２を消灯させ、キャリッジ３２を初期位置に移動して停止させる。また、測定部１１は、搬送部３１を制御して、測定した印刷媒体を排紙トレイ等に排紙する。
【００６８】
それから、測定部１１は、他の紙、すなわち、紙種データの作成対象の印刷媒体があるか否かを判定する（ステップＳ１３）。他の紙がある場合（ステップＳ１３でＹ）、測定部１１は、再びステップＳ１１の処理を行う。
【００６９】
他の紙がない場合（ステップＳ１３でＮ）、紙種データ生成部１２は、紙種データを作成する（ステップＳ１４）。以下、詳細に説明する。
【００７０】
図８は、測定された分光反射率を説明する図である。図８（ａ）は、一の印刷媒体について、一のラインにおける複数のヘッド位置の分光反射率の一例を示している。また、図８（ａ）では、ある波長範囲（例えば４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を所定の波長幅（例えば１０ｎｍ）ずつ間隔を空けて、複数の波長での反射率を測定した結果が示されている。なお、図８（ａ）では、３１点の波長での反射率を測定しているが、測定する点数は、より少なくても、あるいは多くても構わない。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示したような分光反射率のうち、一の波長について、複数のヘッド位置に渡る反射率の一例を示している。
【００７１】
ステップＳ１０〜ステップＳ１３では、印刷媒体ごとに、図８（ａ）に示したようなデータを複数ラインについて得ることができる。
【００７２】
図８に示すような分光反射率は、印刷媒体の種類に応じて変化する。従って、印刷装置１にセットされた（画像が印刷される前の）印刷媒体についての分光反射率を測定すれば、印刷媒体の種類を判別することが可能である。もっとも、光強度の測定値にはばらつきがある。また、同じ種類の印刷媒体であっても、測定する位置の違いや、製造ロットの違いによって測定値がばらつくことも考えられる。従って、分光反射率が完全に一致しなくても、同じ種類の印刷媒体であると判断できなければならない。かといって、許容範囲を広げると誤判定し易くなる。そこで、本実施形態の印刷装置１では、異なる波長（ヘッド位置も区別した波長）で得られた測定値のばらつきを調べておき、その結果に基づいて、マハラノビス距離と呼ばれる一種の統計量を算出することで、高い精度で印刷媒体の種類を判別可能としている。以下では、異なる波長（ヘッド位置も区別した波長）間での測定値の関係を示す行列（共分散行列）について説明する。
【００７３】
図９は、共分散行列を求める方法を説明する図である。図９（ａ）は、一の印刷媒体について、複数ラインにおける複数のヘッド位置の分光反射率の一例を示している。図９（ａ）に示した白丸は、複数ラインの測定によって各波長で得られた反射率の平均値を示している。また、白丸から上下方向に延びる矢印は、複数ラインの測定値のばらつき（分散）を表している。ここで、図９（ａ）に示される平均値および分散は各波長で別々に算出された数値であって、波長間での関係を示すものではない。例えばあるヘッド位置における波長ｎ５と波長ｎ９とでは、どちらの波長も同じ程度にばらつくという以上のことは分からない。しかし、共分散を求めると、それぞれの波長間での関係を知ることができる。
【００７４】
例えば、図９（ｂ）及び図９（ｃ）には、同一ヘッド位置について、毎回の測定（複数ラインにおける測定）で得られた波長ｎ５での反射率と波長ｎ９での反射率との関係を表した分布図が例示されている。図中のＡＶ５は波長ｎ５での反射率の平均値を示しており、ＡＶ９は波長ｎ９での反射率の平均値を示している。また、黒い矢印は、それぞれの波長での反射率の分散を示している。図９（ｂ）あるいは図９（ｃ）の何れの分布図も、波長ｎ５単独で見れば同じ分散を示しており、波長ｎ９単独で見れば同じ分散を示している。しかし、２つの分布図を見れば明らかなように、２つの波長で得られる測定値の関係は大きく異なっている。例えば、図９（ｂ）に示した分布図では、波長ｎ５での測定値が平均値ＡＶ５より大きい時には、波長ｎ９での測定値が平均値ＡＶ９より小さくなり、逆に、波長ｎ５での測定値が小さい時には、波長ｎ９での測定値が大きくなる傾向を示している。これに対して、図９（ｃ）に示した分布図では、このような傾向は全く見られない。このような２つの波長間での分布状況は、共分散と呼ばれる指標を用いて表現することができる。
【００７５】
図９（ｄ）には、波長ｎ５と波長ｎ９との間の共分散ｓ５９を求める算出式が示されている。式中のｎ５，ｎ９は、毎回の測定（複数ラインにおける測定）で得られた波長ｎ５あるいは波長ｎ９での反射率である。また、式中のＮは、測定回数（ライン数）である。図９（ｂ）に示したように右下がりの分布が得られる場合は、共分散はマイナスの値となり、右上がりの分布の場合は、共分散はプラスの値となる。また、図９（ｃ）に示したように、分布に傾向が見られなくなる程、共分散の値は小さくなる。従って、２つの波長（ここでは波長ｎ５と波長ｎ９）で得られた反射率の共分散を求めれば、それら２つの波長間での分布状況を知ることができる。逆に言えば、図９（ａ）に示したように、単に各波長での平均値および分散を求めただけでは、図９（ｂ）や図９（ｃ）に示した波長間での分布状況に関する情報（すなわち、波長間での反射率の関係に関する情報）は捨てていることになる。
【００７６】
以上では、同一のヘッド位置について、波長ｎ５と波長ｎ９とに着目して、それら波長間での反射率の関係を表す共分散ｓ５９について説明した。もちろん、このような共分散は、全ての波長の組み合わせについて考えることができる。また、ヘッド位置を区別して、すなわち、異なるヘッド位置の同一波長を異なる波長として扱い、これらの全ての波長の組み合わせについて考えることができる。
【００７７】
例えば、波長ｎ１ｐと波長ｎ２ｐとに着目すれば共分散ｓ１ｐ２ｐを求めることができ、波長ｎ１ｐと波長ｎ３ｐとに着目すれば共分散ｓ１ｐ３ｐを求めることができる。ここで、ｐはヘッド位置を表し（１〜Ｐの範囲、Ｐは１以上の自然数）、各波長のヘッド位置ｐには互いに異なる値であってもよい。
【００７８】
このようにして、全ての波長の組み合わせについて求めた共分散を行列の形で表したものが、図１０（共分散行列を説明する図）に示した「共分散行列」と呼ばれる行列である。なお、共分散行列の対角成分の値（例えばｓ１１１１，ｓ２１２１など）は、図９（ｄ）の計算式から明らかなように分散となる。例えばｓ１１１１は波長ｎ１１で得られる反射率の分散を示し、ｓ２１２１は波長ｎ２１で得られる反射率の分散を示している。また、図９（ｄ）に示した共分散を求める計算式から明らかなように、ｓ１１２１＝ｓ２１１１、ｓ１１３１＝ｓ３１１１・・・という関係が成り立つ。従って、共分散行列は必ず対称行列となる。
【００７９】
図６の説明に戻る。ステップＳ１４では、紙種データ生成部１２は、測定した印刷媒体ごとに、紙種データを作成する。すなわち、紙種データ生成部１２は、各印刷媒体について、上述のようにして、毎回のラインの測定における各ヘッド位置の各波長で得られた反射率の平均値（以下「平均分光反射率」ともいう）と、共分散行列とを求め、紙種データとして作成する。それから、紙種データ生成部１２は、ステップＳ１４で作成した各印刷媒体の紙種データを、紙種データ記憶部２１に保存する（ステップＳ１５）。
【００８０】
それから、紙種データ生成部１２は、印刷パラメーターの設定を受け付ける（ステップＳ１６）。具体的には、紙種データ生成部１２は、通信部５０を介して通信可能なＰＣ等の端末や操作パネル６０を介して、ユーザーから、各印刷媒体に対する印刷パラメーターの設定を受け付ける。このとき、紙種データ生成部１２は、端末や操作パネル６０に、ステップＳ１５で保存した各印刷媒体の紙種データを出力して表示するようにしてもよい。印刷パラメーターの内容は、上述したとおりである。
【００８１】
それから、紙種データ生成部１２は、ステップＳ１６で設定された各印刷媒体の印刷パラメーターを、印刷パラメーター記憶部２２に保存し（ステップＳ１７）、図６に示すフローチャートの処理を終了する。
【００８２】
以上のようにして、各印刷媒体の紙種データ及び印刷パラメーターを作成して保存しておくことで、後述する印刷処理において、より精度よく印刷対象の紙種を判別し、さらに、判別した紙種に応じた適切な印刷を行うことができる。
【００８３】
なお、本実施形態では、紙種データの作成及び印刷パラメーターの設定を印刷装置１で行っているが、例えば、印刷装置１は、通信部５０によりネットワーク上の所定のサーバー（例えば、印刷装置メーカーや紙メーカーのサイト）から、紙種データ及び印刷パラメーターのセットをダウンロードし、記憶部２０に保存するようにしてもよい。また、例えば、印刷装置１は、図６に処理により記憶部２０に保存された紙種データ及び印刷パラメーターのセットを、通信部５０によりネットワーク上の所定のサーバー（例えば、印刷装置メーカーや紙メーカーのサイト）にアップロードし、他のユーザーが使えるようにしてもよい。
【００８４】
図７は、印刷処理の一例を示すフローチャートである。図７は、図５のステップＳ２を詳細に説明する図である。
【００８５】
まず、測定部１１は、紙を搬送する（ステップＳ２０）。具体的には、測定部１１は、搬送部３１を制御して、給紙トレイ等にセットされた印刷媒体の搬送を開始する。なお、ここでセットされている印刷媒体は、実際の印刷に使用される印刷媒体である。
【００８６】
それから、測定部１１は、搬送されている紙の反射率の測定を行う（ステップＳ２１）。具体的には、測定部１１は、印刷媒体が印刷ヘッド３３の下側を通過している状態で測定を開始する。測定部１１は、光源部４２を点灯させる。また、測定部１１は、キャリッジ３２を動作させて受光センサー４１をヘッド走査方向に移動させる。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置それぞれで、受光センサー４１を制御し、複数の波長の光を分光部４１１により透過させるとともに、当該複数の波長の光の電気信号を受光部４１２から出力させる。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置ごとに、受光センサー４１から出力される複数の波長の光の電気信号（光強度）を取得する。また、測定部１１は、ヘッド走査方向の複数のヘッド位置ごとに、取得した各波長の光強度を、記憶部２０等に記憶されている基準板４３の各波長の光の強度で除算し、各波長の光の反射率に相当する値を算出し、記憶部２０等に記録する。このようにして、複数のヘッド位置において、各波長の光の反射率（分光反射率）を測定することができる。
【００８７】
ステップＳ２１では、１ラインについて複数のヘッド位置における反射率の測定を行う。もちろん、複数ラインについて複数のヘッド位置における反射率の測定を行ってもよい。
【００８８】
それから、紙種判定部１３は、ステップＳ２１で測定された分光反射率と、紙種データ記憶部２１に保存されている紙種データとに基づいて、印刷媒体の紙種を判別する（ステップＳ２２）。以下、詳細に説明する。
【００８９】
紙種判定部１３は、ステップＳ２１で測定した分光反射率と各サンプル（各紙種）との間のマハラノビス距離を算出する。本実施形態では、紙種データ記憶部２１に各サンプルの紙種データ（平均分光反射率および共分散行列）が記憶されているため、これらの紙種データの数分のマハラノビス距離が算出される。
【００９０】
図１１は、マハラノビス距離を説明する図である。仮に、あるグループ（ここではＧｒ．Ａとする）についての平均値ａと、別のグループ（ここではＧｒ．Ｂとする）についての平均値ｂとが分かっている状況で、新たな試料についての測定値ｘが得られたとする。図１１（ａ）に示すように、測定値ｘが、平均値ｂよりも平均値ａに近ければ（偏差が小さければ）、その試料はＧｒ．Ａに属するものと考えるのが通常である。しかしこれは、Ｇｒ．ＡとＧｒ．Ｂとで、測定値のばらつきが同程度であるという前提の上で成り立つことである。従って、Ｇｒ．ＡおよびＧｒ．Ｂの測定値のばらつきを考慮すると、結論が逆になる場合も起こり得る。
【００９１】
例えば、図１１（ｂ）に示すような場合には、たとえ試料の測定値ｘが平均値ｂより平均値ａに近くても、その試料はＧｒ．Ｂに属すると考えられる。すなわち、確かに測定値ｘと平均値ａとの偏差は、測定値ｘと平均値ｂとの偏差よりも小さいが、その試料がＧｒ．Ａに属すると考えるには、測定値ｘと平均値ａとの偏差が、Ｇｒ．Ａの測定値のばらつきに比べて大きすぎる。これに対して、測定値ｘと平均値ｂとの偏差は、Ｇｒ．Ｂの測定値のばらつきに比べれば小さいので、その試料が Ｇｒ．Ｂに属すると考えた方がむしろ自然である。このように、測定値と平均値との偏差だけでなく、測定値のばらつき（分散）に対する偏差の比率も考慮することによって、より正しく判断することができる。マハラノビス距離とは、このように測定値のばらつきまでを考慮した上で、試料が何れのグループに属すると考えられるかを示す指標である。あるグループに属する可能性が高くなるほど、そのグループに対するマハラノビス距離は小さくなる。
【００９２】
図１１（ｂ）に示すように、測定値ｘが一次元の場合は、測定値と平均値との偏差を二乗して、その値を分散で除算することによってマハラノビス距離（正確にはマハラノビス距離の二乗値）を算出することができる。図１１（ｃ）には、マハラノビス距離を求める計算式が示されている。式中のｘは測定値を示しており、ａｖは平均値を、ｓは分散を示している。
【００９３】
また、マハラノビス距離は多次元にも拡張することができる。最も単純な場合として二次元のマハラノビス距離について説明する。二次元の場合は、測定する度にｘ１，ｘ２の２つの測定値が得られる。また分散については、ｘ１についての分散、ｘ２についての分散だけでなく、ｘ１とｘ２との間での共分散を考えることができる。そこで、図１１（ｃ）に示す計算式の測定値ｘをベクトル（ｘ１，ｘ２）で置き換え、分散ｓを共分散行列で置き換えることによって、図１１（ｄ）に示す二次元のマハラノビス距離を求める計算式を得ることができる。なお、式中のａｖ１、ａｖ２は、それぞれｘ１，ｘ２についての平均値を表している。また、共分散行列の右肩に付けられた「−１」は逆行列を表している。更に、ベクトル（ｘ１，ｘ２）に付けられた「Ｔ」は転置ベクトルを表している。
【００９４】
図１１（ｄ）に示す算出式で、ベクトル（ｘ１−ａｖ１．ｘ２−ａｖ２）を大文字の「Ｘ」で表し、共分散行列を大文字の「Ｒ」で表せば、二次元のマハラノビス距離の算出式は、図１１（ｅ）で表すことができる。この図１１（ｅ）の算出式は、そのまま三次元以上の多次元のマハラノビス距離の算出式として用いることができる。すなわち、ｎ次元のマハラノビス距離を算出する場合は、「Ｘ」がｎ個の成分を有するベクトルとなり、「Ｒ」がｎ行ｎ列の共分散行列となる。
【００９５】
図７のステップＳ２１で得られる分光反射率は、ｎ個の波長を各ヘッド位置ｐ（１〜Ｐの範囲、Ｐは１以上の自然数）で取得した、ｎ×Ｐ個の波長での反射率であるから、ｎ×Ｐ次元の測定値である（図８参照）。また、このような分光反射率から求めた共分散行列は、ｎ×Ｐ行ｎ×Ｐ列の行列となる（図１０参照）。そして、紙種データ記憶部２１には、複数のサンプルについての平均分光反射率および共分散行列が保存されている。そこで、ステップＳ２２では、ステップＳ２１で測定した分光反射率から各サンプルへのマハラノビス距離を、図１１（ｅ）の算出式を用いて算出する。そして、マハラノビス距離が最も小さな値となるサンプル（紙種）を選択し、当該紙種が印刷を行う印刷媒体の紙種であると判別する。
【００９６】
なお、ステップＳ２２では、マハラノビス距離が最小の紙種を選択しているが、例えば、紙種判定部１３は、当該最小のマハラノビス距離が所定の閾値を超えるか否かを判定し、超える場合には、通信部５０を介して通信可能なＰＣ等の端末や操作パネル６０に、適合する紙種が登録されていない旨や、紙種データ及び印刷パラメーターの登録を促す旨を、出力して表示してもよい。
【００９７】
それから、印刷制御部１０は、ステップＳ２２で判別された紙種に対応する印刷パラメーターを、印刷パラメーター記憶部２２から取得する（ステップＳ２３）。また、印刷制御部１０は、記憶部２０等に記憶されている印刷対象データを取得する（ステップＳ２４）。印刷対象データは、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のデータを有する画像データである。
【００９８】
それから、印刷制御部１０は、ステップＳ２４で取得した印刷対象データに対して、ステップＳ２３で取得された印刷パラメーターに基づいて、各種の画像処理を実行する（ステップＳ２５）。具体的には、画像処理部１４は、ステップＳ２３で取得された印刷パラメーター（例えば、色変換処理、ハーフトーン処理、インク吐出量、紙送り処理等に関するパラメーター）に基づいて、印刷対象データに対して画像処理を施し、印刷データを生成する。印刷データは、例えば、インクの吐出のオン及びオフを示すドットデータである。
【００９９】
また、印刷制御部１０は、ステップＳ２５で生成された印刷データに基づいて、印刷エンジン部３０を制御して、印刷媒体への印刷を実行する（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ６の処理は、印刷パラメーター（例えば、紙送り処理等に関するパラメーター）に基づいて実行されてもよい。また、印刷制御部１０は、乾燥処理を行う（ステップＳ２７）。具体的には、乾燥処理部１５は、ステップＳ２３で取得された印刷パラメーター（乾燥処理に関するパラメーター）に基づいて、ヒーター３４を制御し、ステップＳ２６で印刷が終了した箇所を乾燥させる。
【０１００】
それから、印刷制御部１０は、所定範囲（例えば１ページ分）の印刷が終了したか否かを判定する（ステップＳ２８）。印刷が終了していない場合（ステップＳ２８でＮ）、印刷制御部１０は、再びステップＳ２５の処理を行う。
【０１０１】
なお、本実施形態では、印刷制御部１０は、搬送部３１を制御して印刷媒体を搬送しながら、ステップＳ２５〜ステップＳ２８の処理を行う。
【０１０２】
印刷が終了した場合（ステップＳ２８でＹ）、印刷制御部１０は、他の印刷（例えば次ページ）があるか否かを判定する（ステップＳ２９）。他の印刷がある場合（ステップＳ２９でＹ）、印刷制御部１０は、処理をステップＳ２０に戻す。他の印刷がない場合（ステップＳ２９でＮ）、印刷制御部１０は、図７に示すフローチャートの処理を終了する。
【０１０３】
なお、上記の図６及び図７に示すフローチャートの各処理単位は、印刷装置１の処理を理解容易にするために、主な処理内容に応じて分割したものである。処理単位の分割の仕方や名称によって、本願発明が制限されることはない。印刷装置１の処理は、処理内容に応じて、さらに多くの処理単位に分割することもできる。また、１つの処理単位がさらに多くの処理を含むように分割することもできる。
【０１０４】
以上、本発明の一実施形態について説明した。本実施形態では、画像の印刷に先立って印刷媒体の種類を判別し、判別結果に応じて画像を印刷している。このため、印刷装置のユーザーが印刷媒体の種類を設定しなくても、自動で印刷媒体の種類を判別して適切に画像を印刷することができる。更に、印刷媒体の印刷パラメーターの設定などを、自動で行うことも可能となる。
【０１０５】
また、印刷媒体の種類を判別するに際しては、複数のサンプルについての平均分光反射率および共分散行列を予め記憶しておき、各サンプルに対するマハラノビス距離を算出することによって、印刷媒体の種類を判別している。共分散を用いれば、各波長での測定値のばらつき（分散）だけでなく、複数の波長間での関係（分布状況など）も考慮することができる。従って、平均分光反射率および共分散行列を用いて算出したマハラノビス距離に基づいて印刷媒体の種類を判別してやれば、各波長での反射率だけでなく、各波長間での反射率の関係も考慮した上で、測定した分光反射率に最も近いサンプルを選択することができる。このため、非常に高い確率で、印刷媒体の種類を正しく判別することが可能となる。その結果、印刷装置のユーザーが印刷媒体の種類の設定を間違えたり、あるいは設定を忘れたために以前の設定のままとなっていたりなどの要因で、印刷媒体の種類が誤って設定されたまま画像が印刷されることがなく、適切に画像を印刷することが可能となる。
【０１０６】
もちろん、分光反射率を測定した印刷媒体が、サンプルとしてデータが記憶されていない種類の印刷媒体（未知の印刷媒体）であることも起こり得る。このような場合、実際とは異なる種類の印刷媒体と判別してしまうことになる。しかし、マハラノビス距離が最も小さいサンプルと同じ種類であると判断したということは、その印刷媒体に最も近いサンプルであると判断したことになる。従って、たとえ未知の印刷媒体であったとしても、印刷装置が可能な範囲で、最も適切と考えられる画像処理が行われるので、適切に画像を印刷することが可能となる。
【０１０７】
さらに、本実施形態では、複数のヘッド位置について各波長の反射率の測定を行い、この測定結果に基づいて、平均反射率および共分散行列を算出して、紙種データとして保存している。そして、実際の印刷では、複数のヘッド位置について測定した各波長の反射率と、保存されている各サンプルの平均反射率および共分散行列とを用いて、紙種の判別を行っている。このように、複数のヘッド位置での測定結果を用いることにより、複数の異なるヘッド位置での反射光（正反射光および拡散反射光）を考慮したマハラノビス距離が求められるため、より精度の高い紙種判別を行うことができる。すなわち、印刷媒体の色だけでなく、厚さ、材質、光沢（表面状態）等の性質の判別精度が高まるため、性質が微妙に異なる場合であってもより正確に紙種を判別し、当該紙種に適切な印刷パラメーターを選択できるようになる。
【０１０８】
また、本実施形態では、可動部分である印刷ヘッドに受光センサーを設け、印刷装置の非可動部分に光源を設けることで、印刷ヘッドの走査を利用して簡単に複数のヘッド位置での光強度を測定することができる。また、印刷装置に受光センサーおよび光源を追加すればよいため、ハードウェアの製造コストを抑えることができる。また、ファブリペロー型分光器を用いることで、受光センサーをより小型にすることができる。
【０１０９】
また、本実施形態では、印刷パラメーターとして、色変換処理、ハーフトーン処理、インク吐出量、紙送り処理、乾燥処理等に関する各種のパラメーターを用意し、これらのパラメーターに基づいて印刷が行われる。このようにすれば、印刷媒体の種類に応じて数多くの印刷パラメーターを設定するユーザーの負担を減らすことができる。
【０１１０】
＜変形例＞
上記の実施形態では、測定した分光反射率をそのまま用いてマハラノビス距離を算出している。測定した分光反射率は、複数の波長での反射率であるから、複数次元でマハラノビス距離を算出することになる。測定する波長の数を減らせば、測定も速くなり、マハラノビス距離の算出も速くなるが、測定する波長の数を減らすと印刷媒体の判別精度の悪化が懸念される。そこで、測定した分光反射率をそのまま用いてマハラノビス距離を算出するのではく、主成分分析を用いて分光反射率の次元数を減らした上で、少ない次元数でマハラノビス距離を算出して印刷媒体の種類を判別するようにしてもよい。
【０１１１】
上記の実施形態では、波長の数をｎ×Ｐ個と説明したが、以下では、ｎ＝ｎ×Ｐであるものとして説明する。すなわち、測定値は、ｎ次元であり、共分散行列は、ｎ行ｎ列である。
【０１１２】
まず始めに、主成分分析を用いて次元数を減らす方法について説明する。なお、主成分分析そのものは周知の手法であるため、以下では概要を説明する。主成分分析を用いて次元数を減らすためには、主成分ベクトルを求めておく必要がある。主成分ベクトルは種々の方法で求めることができるが、ここでは共分散行列を用いた方法について説明する。共分散行列は対称行列であるから、複数の固有ベクトルは直交し、また各固有ベクトルに対応する固有値は実数となる。そして共分散行列は、これら複数の固有ベクトルと、各固有ベクトルに対する固有値とを用いて展開することができる。
【０１１３】
図１２（共分散行列を展開した様子を示す図）には、共分散行列Ｒを、複数の固有値λと、各固有値λに対する列ベクトルとを用いて展開した様子が示されている。なお、式中のＵ１は１つ目の固有ベクトルを表しており、λ１はＵ１に対する固有値を表している。また、式中のＵ２は２つ目の固有ベクトルを表しており、λ２はＵ２に対する固有値を表している。以下、同様に、式中のＵｎはｎ個目の固有ベクトルを表しており、λｎはＵｎに対する固有値を表している。尚、固有値および固有ベクトルは、共分散行列Ｒの次数に相当する数だけ存在する。こうして求めた固有ベクトルのうち、上位の固有ベクトルを主成分ベクトルとして用いることで、測定された分光反射率の情報をほとんど損なうことなく、次元数だけを減らすことができる。
【０１１４】
図１３（主成分値を抽出する様子を示す図）には、上位の固有ベクトルを主成分ベクトルとして用いることで、測定された分光反射率の次元数を減らす様子が示されている。図示した例では、上位８つの固有ベクトルを主成分ベクトルとして用いている。尚、これら主成分ベクトルも、分光反射率の次元数と同じ次元を有する列ベクトルである。今、ｎ次元の分光反射率のデータ（ｘ１，ｘ２，・・・・、ｘｎ）が得られたものとする。この分光反射率のデータと、１つめの主成分ベクトルＵ１との内積を求めて、得られた主成分値をｙ１とする。また、分光反射率のデータと、２つめの主成分ベクトルＵ２との内積を求めて、得られた主成分値をｙ２とする。このようにして各主成分ベクトルに対する内積を求めていけば、主成分ベクトルの数（図１３に示した例では８つ）に相当する個数の主成分値ｙを求めることができる。すなわち、測定された分光反射率の次元数を、主成分ベクトルの個数に相当する数に相当する次元数に減らしたことになる。
【０１１５】
また、このように主成分ベクトルを用いて次元数を減らした場合は、単に反射率を測定する波長を間引いて次元数を減らした場合とは異なり、元も情報をほとんど失わないことが知られている。また、下位の固有ベクトルは主成分ベクトルとして用いていないが、このような下位の主成分ベクトルに対する主成分値はノイズ成分であると考えられる。従って、次元数を下げることで、ノイズ成分を取り除くことが可能となる。
【０１１６】
本変形例では、このような主成分値ｙを分光反射率の代わりに用いてマハラノビス距離を算出することで、ノイズ成分の影響を受けることなく、より安定して印刷媒体の種類を判別することができる。
【０１１７】
本変形例に係る印刷装置１の動作は、基本的に図６と同様である。ただし、ステップＳ１４及びステップＳ１５の処理が実施形態とは異なる。すなわち、ステップＳ１４及びステップＳ１５では、紙種データ生成部１２は、測定した印刷媒体ごとに、測定された各波長（ヘッド位置を区別する）での反射率の代わりに複数の主成分値を用い、各主成分値についての平均値および共分散行列を紙種データとして作成し、紙種データ記憶部２１に保存する。
【０１１８】
また、に係る印刷装置１の動作は、基本的に図７と同様である。ただし、ステップＳ２２の処理が実施形態とは異なる。すなわち、ステップＳ２２では、紙種判定部１３は、予め求めておいた複数の主成分ベクトルに対する内積を求めることによって、ステップＳ２１で測定した分光反射率から複数個の主成分値を抽出する。また、紙種判定部１３は、ステップＳ２１で抽出した主成分値と、各サンプルの紙種データ（各主成分値についての平均値および共分散行列）との間のマハラノビス距離を算出する。紙種判定部１３は、マハラノビス距離が最も小さな値となるサンプル（紙種）を選択し、当該紙種が印刷を行う印刷媒体の紙種であると判別する。
【０１１９】
以上、実施形態の変形例について説明した。本変形例では、マハラノビス距離を算出する際の次元数を減らすことができるので、マハラノビス距離を迅速に算出して、印刷媒体の種類を迅速に判別することができる。また、主成分ベクトルや、主成分値の平均値、主成分値についての共分散行列は予め求めておくことができるので、実際の計算が複雑になることはない。もちろん、測定された分光反射率から主成分ベクトル毎の主成分値を算出する処理は新たに必要となるが、この処理は単にベクトル間の内積を取るだけなので、極めて短時間で終了する。従って、印刷媒体の種類を判別するために要する時間を大幅に短縮することが可能となる。
【０１２０】
また、測定された分光反射率をより次元の少ない主成分値に変換する際に、ノイズ成分が除かれて、印刷媒体の種類毎の特性がより明確になる。この結果、より安定して印刷媒体の種類を判別することが可能となる。
【０１２１】
以上、本発明について、実施形態および変形例を用いて説明したが、本発明は上記の実施形態および変形例に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
【０１２２】
例えば、上記の実施形態および変形例では、受光センサー４１は、可動部分である印刷ヘッド３３に設けられ、光源部４２は、非可動部分である印刷装置１の筐体の内壁等に設けられているが、設置位置は逆であってもよい。
【０１２３】
図１４は、受光センサー及び光源部の配置の他の例を示す図である。図１４では、受光センサー４１及び光源部４２の配置に着目し、キャリッジ３２等その他の構成要素については適宜省略している。図１４（Ａ）は、印刷装置１を搬送方向及びヘッド走査方向に対して垂直方向から見た図であり、図１４（Ｂ）は、印刷装置１をヘッド走査方向から見た図（印刷媒体Ｓが搬送されていない状態）であり、図１４（Ｃ）は、印刷装置１をヘッド走査方向から見た図（印刷媒体Ｓが搬送されている状態）である。
【０１２４】
光源部４２は、印刷ヘッド３３に設けられており、少なくとも印刷媒体Ｓ及び基準板４３の方向に光を出射する。光源部４２は、キャリッジ３２が動作することにより印刷ヘッド３３と一体となってヘッド走査方向に往復移動する。
【０１２５】
受光センサー４１は、例えば、印刷装置１の筐体の内壁等に取り付けられる。また、受光センサー４１は、印刷媒体Ｓ及び基準板４３からの反射光を検出できるように、開口部が印刷媒体Ｓ及び基準板４３の方向を向くようになっている。
【０１２６】
印刷ヘッド３３、受光センサー４１、及び光源部４２の下側には、印刷媒体Ｓが搬送方向に通過する搬送路がある。基準板４３は、印刷媒体Ｓの下側に配置され、ヘッド走査方向に伸びている。基準板４３は、印刷媒体Ｓが搬送されていない状態で、光源部４２から出射された光を、少なくとも受光センサー４１側に反射する。印刷媒体Ｓも、光源部４２から出射された光を、少なくとも受光センサー４１側に反射する。
【０１２７】
このように、本変形例では、受光センサー４１を印刷装置１の筐体の内壁等の静的な場所に固定し、印刷ヘッド３３に光源部４２を固定した簡単な構成で、印刷ヘッド３３のヘッド走査方向の各ヘッド位置で、印刷媒体Ｓや基準板４３からの反射光（正反射光及び拡散反射光）を、受光センサー４１により受光することができる。すなわち、受光センサー４１と光源部４２の相対位置を変化させながら、各位置での反射光を受光センサー４１により受光することができる。
【０１２８】
また、例えば、上記の実施形態では、受光センサー４１は印刷ヘッド３３に設けられているが、キャリッジ３２などの他の可動部に設けられるようにしてもよい。同様に上記の変形例では、光源部４２は印刷ヘッド３３に設けられているが、キャリッジ３２などの他の可動部に設けられるようにしてもよい。
【０１２９】
また、例えば、上記の実施形態及び変形例では、受光センサー４１にファブリペロー型分光器用い、光源部４２にＬＥＤ等の光源を用いているが、複数の波長の光強度を測定できるのであれば、このような構成に限られない。
【０１３０】
具体的には、光源部４２は、例えば、ファブリペロー型分光器と、複数の波長の光を発光するＬＥＤ等の光源と、光源からの光を分光器に導く光ファイバー及びレンズ等の光学部材と、分光器を透過した光を導いて外部に出射するレンズ及び光ファイバー等の光学部材と、を備えるようにする。センサー制御部４０からの駆動制御信号に従って、分光器が透過する光の波長を選択することで、光源部４２が出射する光の波長も決定される。一方、受光センサー４１は、例えば、フォトダイオード等の受光部と、外部からの光を受光部に導く光ファイバー及びレンズ等の光学部材と、を備えるようにする。センサー制御部４０からの駆動制御信号に従って蓄積した電気信号を出力する。このようにしても、測定部１１は、複数の波長の光強度を複数のヘッド位置で測定することができる。また、ファブリペロー型分光器を用いることで、出射する波長を切り替え可能な光源を小型にすることができる。
【０１３１】
また、例えば、上記の実施形態及び変形例では、印刷装置１がいわゆるインクジェットプリンターであるものとして説明した。しかし、本発明は、印刷ヘッドにより印刷媒体上に色材を付着させて画像を印刷するのであれば、他の異なる方式の印刷装置に対しても好適に適用することができる。
【符号の説明】
【０１３２】
１：印刷装置
１０：印刷制御部
１１：測定部
１２：紙種データ生成部
１３：紙種判定部
１４：画像処理部
１５：乾燥処理部
２０：記憶部
２１：紙種データ記憶部
２２：印刷パラメーター記憶部
３０：印刷エンジン部
３１：搬送部
３２：キャリッジ
３３：印刷ヘッド
３４：ヒーター
４０：センサー制御部
４１：受光センサー
４２：光源部
４３：基準板
５０：通信部
６０：操作パネル
４１０：導光部
４１１：分光部
４１２：受光部
４１１１：固定基板
４１１２：可動基板
４１１３：固定反射膜
４１１４：可動反射膜
４１１５：静電アクチュエーター
４１１５ａ：第一電極
４１１５ｂ：第二電極
４１１６：電極形成溝
Ｇ：ギャップ
Ｓ：印刷媒体
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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