(57)【要約】【課題】プリンタの濃度キャリブレーションにおいて、濃度値の検出精度を高める。【解決手段】所定のタイミング（印字する画像、記録材搬送位置）で、Ａ／Ｄ変換手段の濃度値を検出する分解能を上げるように検出手段のゲインを切り替えて、濃度値を検出し、画像データの補正処理を行う。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
同系色について互いに濃度の異なるインクを吐出する複数の記録素子列を配置した記録ヘッドを用いて、前記記録ヘッドと被記録材を相対的に移動させながら、被記録材上に中間調を含む画像の記録を行うための画像記録装置において、
前記被記録材の濃度を光学的に検出する検出手段と、
前記被記録材に所定のパターンの印字を行う印字手段と、
前記検出手段の濃度検出ゲインを所定のタイミングで切り替えるゲイン切替手段と、
前記検出手段の出力信号をＡ／Ｄ変換して濃度値を出力するＡ／Ｄ変換手段と、
検出された前記濃度値から画像データの補正処理を行う補正手段とを備え、
前記被記録材に所定のパターンを印字し、
前記Ａ／Ｄ変換手段の濃度値を検出する分解能を上げるように前記検出手段のゲインを切り替えて、濃度値を検出し、画像データの補正処理を行うことを特徴とする画像記録装置。
【請求項２】
前記ゲイン切替手段は、前記印字手段によって印字されたパターンに応じてゲインを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項３】
前記印字手段は副走査方向の所定の位置に複数の所定のパターンを印字し、前記ゲイン切替手段は前記被記録材が副走査方向の所定の位置に移動したら、所定のゲインとなるようにゲインを切り替えることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項４】
前記検出手段は発光部と受光部からなる光センサであり、発光部と受光部はそれぞれ対向するように配置され、前記被記録材が前記発光部と前記受光部の間を移動し、前記被記録材の透過濃度を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項５】
前記ゲイン切替手段は前記検出手段の発光部のゲインを切り替え、発光部の発光量を切り替えることを特徴とする請求項１または４に記載の画像記録装置。
【請求項６】
前記ゲイン切替手段は前記検出手段の受光部のゲインを切り替え、受光部の感度を切り替えることを特徴とする請求項１または４に記載の画像記録装置。
【請求項７】
前記検出手段は１つのパターンの濃度に対して、パターン内の複数の位置で濃度を測定することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項８】
前記補正手段が前記検出ステップの検出結果に応じて、インク組み合わせ参照テーブルを補正することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項９】
前記Ａ／Ｄ変換手段はＡ／Ｄ変換器を内蔵したマイクロコンピュータであることを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
【請求項１０】
同系色について互いに濃度の異なるインクを吐出する複数の記録素子列を配置した記録ヘッドを用いて、前記記録ヘッドと被記録材を相対的に主走査及び副走査方向に移動させながら、被記録材上に中間調を含む画像の記録を行うための画像記録装置を用いた濃度補正方法において、
前記被記録材の濃度を検出する検出ステップと、
前記被記録材に所定のパターンの印字を行う印字ステップと、
前記検出ステップの濃度検出ゲインを所定のタイミングで切り替えるゲイン切替ステップと、
前記検出ステップによって得られる出力信号をＡ／Ｄ変換して濃度値を得るＡ／Ｄ変換ステップと、
検出された前記濃度値から画像データの補正処理を行う補正ステップとを備え、
前記被記録材に所定のパターンを印字し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップの濃度値を検出する分解能を上げるように前記検出ステップのゲインを切り替えて、濃度値を検出し、画像データの補正処理を行うことを特徴とする濃度補正方法。
【請求項１１】
前記ゲイン切替ステップは、前記印字ステップによって印字されたパターンに応じてゲインを切り替えることを特徴とする請求項１０に記載の濃度補正方法。
【請求項１２】
前記印字ステップは副走査方向の所定の位置に複数の所定のパターンを印字し、前記ゲイン切替ステップは前記被記録材が副走査方向の所定の位置に移動したら、所定のゲインとなるようにゲインを切り替えることを特徴とする請求項１０に記載の濃度補正方法。
【請求項１３】
前記検出ステップは１つのパターンの濃度に対して、パターン内の複数の位置で濃度を測定することを特徴とする請求項１０に記載の濃度補正方法。
【請求項１４】
前記補正ステップが前記検出ステップの検出結果に応じて、インク組み合わせ参照テーブルを補正することを特徴とする請求項１０に記載の濃度補正方法。
【請求項１５】
請求項１０、１１、１２、１３または１４に記載の濃度補正方法をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像記録装置および濃度補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタ、複写機、ファクシミリ等の記録装置は、画像情報に基づいて、紙やプラスチック薄板等の被記録材上にドットパタ−ンからなる画像を記録していくように構成されている。前記記録装置は、記録方式により、インクジェット式、ワイヤドット式、サ−マル式、レ−ザ−ビ−ム式等に分けることができる。
【０００３】
そのうちのインクジェット式（インクジェット記録装置）は、簡単な機器構成で、記録ヘッドの吐出口からインク（記録液）滴を吐出飛翔させ、これを被記録材に付着させて記録するように構成されている。
【０００４】
近年、数多くの記録装置が使用されるようになり、これらの記録装置に対して、高速記録、高解像度、高画像品質、低騒音などが要求されている。このような要求に応える記録装置として、前記インクジェット記録装置は、比較的小型の記録装置に用いられ、近年、急速に普及している。
【０００５】
インクジェット記録装置では、記録速度向上等のために、複数のインク吐出口を集積配列した記録ヘッドを用いるもの、また、カラー対応として、前記記録ヘッドを複数備えたものが多く用いられている。
【０００６】
また、高解像度、高画像品質の要求から、これらのインクジェット記録装置で画像情報の階調を忠実に再現する方法として、ディザ法、誤差拡散法などの中間調処理法が用いられている。
【０００７】
これらの階調の再現方法は、記録装置の解像度が充分に高い（１０００ドット／インチ程度以上）場合、優れた階調記録が可能である。しかし、記録装置の解像度が低い（３６０から７２０ドット／インチ程度）場合、ハイライト部における記録ドットが目立ち、画素の不連続性から画像のざらつき感が生じ易い。
【０００８】
そこで、さらに階調数を増やすために、記録ドット自体を多値化する方法が行われている。
【０００９】
例えば、記録ヘッドに印加する電圧またはパルス幅等を制御することにより、被記録材に付着する記録ドットの径を変調して階調を得る方法が知られている。しかし、この方法は、環境依存性が高く、記録ドットの径が安定しないといった点や、記録可能な最小記録ドットの大きさに限界があり、安定して階調を再現することが難しい。
【００１０】
ドットサイズは一定のまま、マトリックス内でのドットの密度を変える密度変調法があるが、階調数を上げるためにはかなりの面積を必要とするため解像度が悪くなる。
【００１１】
そこで、インクジェット記録装置を用いて、階調特性を改善し高密度でかつ高階調の画像を得る方法としては、複数の液滴を被記録材上の実質的同一箇所に着弾させて１つのドットを形成し、着弾させる液滴の個数を変えることによって階調を表現する、すなわちインクの加成性を利用したマルチドロップレット方式や、濃度の異なる複数のインクを用いて、同系色について少なくとも２種類の濃度の異なる記録ドットにより階調を再現する記録方式、また、前記二つを組み合わせた方式等が提案され実用化されている。
【００１２】
［加成性について］
以下に被記録材として透過フィルムを用いた場合におけるインクの加成性について説明する。
【００１３】
まず、加成性のあるインク／フィルム系とは、透過画像を記録する際に使用するフィルムに、インクジェットで記録する場合、同一画素にインクを複数回重ね打ちすると、透過濃度が加算されていくことをいう。
【００１４】
加成性の成り立つ一例を挙げる。
【００１５】
記録シートとして、キヤノンのＢＪトランスペアレンシィフィルムＣＦ−３０１上に、染料系のＣ．Ｉ．ダイレクトブラック１９の２％溶液をＢＪプリンタを用いて一様印字すると０．８Ｄの透過濃度を持つ画像となり、また同様に、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９の１％溶液を一様印字すると０．４Ｄの透過濃度を持つ画像となる。この２種類の濃度のインクを重ね合わせて印字すると１．２Ｄの透過濃度を得ることができる。このインク／フィルム系では０から２．５Ｄの範囲で加成性がほぼ成り立つことが実験で確かめられている。
【００１６】
このような、加成性の成り立つインク／フィルム系においては、濃度の異なる複数のインクを同一画素に重ね打ちすることにより、表現できる階調数を著しく増大することができる。
【００１７】
［インクの濃度について］
次に、インクジェットヘッドのインク濃度について説明する。
【００１８】
まず、４種類のインクを用いて画像形成する場合を考える。
【００１９】
インクがあふれることなく一画素に４回の吐出まで重ね打ちでき、かつ、加成性が成り立つ場合には、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４の濃度の比を１：２：４：８として、各インクの吐出の組み合わせを変えて階調数を最大とすることができる。
【００２０】
インクの濃度比を前述のように１：２：４：８としてあるために、これらの各インクの吐出の有無の組み合わせで０から１５までの画像データを濃度飛びなく表現することができる。
【００２１】
つまり、このように、インクの濃度がｎ種類あり、記録シートがｎ回の重ね打ちのインク量を吸収できる場合、最大の階調数を表現するための各インクの濃度比は、
Ｄ１：Ｄ２：．．．：Ｄｉ：．．．：Ｄｎ＝１：２：．．．：２ｉ−１：．．．：２ｎ−１
であり、そのときの最大階調数Ｄｓは、
Ｄｓ＝（１＋２＋．．．＋２ｉ−１＋．．．２ｎ−１）＋１＝２ｎ
と表されることがわかる。
【００２２】
言い換えれば、ｎ種類の濃度のインクを持つ場合、濃度比が、１：２：．．．：２ｉ−１：．．．：２ｎ−１で表されるインクを組み合わせることにより、１画素あたりの階調数を最大の２ｎにすることができる。たとえば６種類の濃度のインクを持つ場合では、１画素あたり２６＝６４階調となる。
【００２３】
しかしながら、記録ヘッドの各吐出口は、部品公差、製造上のバラツキ、あるいは時間の経過による変化などによって、吐出量や吐出速度といった吐出特性が変化することがある。この吐出特性の変化が著しくなると、濃度変化が生じ、形成される画像の画質が著しく劣化する場合がある。
【００２４】
また、インクがなくなりインクカートリッジを交換すると、インク濃度の製造ばらつきにより印字濃度が変動してしまう場合がある。
【００２５】
これに対し、このような濃度変化を検出し、これに基づいて濃度補正（キャリブレーション）を行う記録装置が提供されて、特開平１０−１８６７４４号公報には、２つの光センサで記録媒体の地の濃度と画像の濃度を同時に測定して、地の濃度を基準として濃度のキャリブレーションを行う方法が開示されている。
【００２６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の濃度補正方法では次のような問題がある。
【００２７】
図９は、画像信号レベルに対するインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の吐出不吐出を表わすインク分配テーブルと、各インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の透過濃度と、分配テーブルのインクの組み合わせによる重ね打ちの透過濃度を表わしている。画像信号レベルは１２ｂｉｔで、値の小さい方が低濃度、大きい方が高濃度であるとする。また、説明を簡略化するため、被記録材である透明フィルムの透過濃度は０Ｄとしている。インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の透過濃度は、本インクジェット記録装置でそれぞれのインクだけで１画素に対し１度だけ吐出（１００％ベタ印字）した時の透過濃度を表わし、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の濃度比は１：２：４：８：１６：３２である。インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の列において、「１」は吐出を行う、「０」は吐出を行わないことを示している。ここでは、１２ｂｉｔの画像信号レベルを０Ｄから２．５Ｄの４０９６階調で表現する場合を考える。これらのインクの組合せテーブルで得られる透過濃度Ｄと、濃度を検出する光センサの出力に比例する透過率Ｔの関係は
Ｄ＝ｌｏｇＴ
であり、図１０に示すような関係にある。
【００２８】
このため、透過濃度の低濃度部（図１０のＤ＝０〜１．０）に対して、高濃度部（Ｄ＞１．０）における透過率の変化率が小さくなるため、光センサの出力を安価な８ｂｉｔのＡ／Ｄコンバータで読みとろうとすると、高濃度部において十分な分解能が得られず、濃度補正が適切にできていなかった。つまり、８ｂｉｔのＡ／Ｄコンバータの分解能は２５６段階であるが、透過率０〜１．０を２５６段階で検出できるとすると、高濃度部（Ｄ＞１．０）は透過率が０．１以下になるので、２５段階で検出しなければならなくなる。一方、図９より高濃度部（Ｄ＞１．０）に占めるインク組合せの数は２６組あるので、十分な精度で検出できない。さらに２．５Ｄ以上の濃度となるインクの組合せを考えると、安価な８ｂｉｔのＡ／Ｄコンバータでは検出できない。
【００２９】
これに対して、高分解能（１０ｂｉｔ以上）のＡ／Ｄコンバータで光センサの出力読みとれば可能ではあるが、高分解能のＡ／Ｄコンバータは高価であり、装置全体のコストアップにつながっていた。
【００３０】
本発明は、上記問題を鑑み、高分解能のＡ／Ｄコンバータを用いずに、濃度変化を正確に検出し、その検出値に応じて濃度補正を行うことが可能な画像処理装置を提供することを目的とする。
【００３１】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、同系色について互いに濃度の異なるインクを吐出する複数の記録素子列を配置した記録ヘッドを用いて、前記記録ヘッドと被記録材を相対的に主走査及び副走査方向に移動させながら、被記録材上に中間調を含む画像の記録を行うための画像記録装置において、
前記被記録材の濃度を光学的に検出する検出手段と、
前記被記録材に所定のパターンの印字を行う印字手段と、
前記検出手段の濃度検出ゲインを所定のタイミングで切り替えるゲイン切替手段と、
前記検出手段の出力信号をＡ／Ｄ変換して濃度値を出力するＡ／Ｄ変換手段と、
検出された前記濃度値から画像データの補正処理を行う補正手段とを備え、
前記被記録材に所定のパターンを印字し、
前記Ａ／Ｄ変換手段の濃度値を検出する分解能を上げるように前記検出手段のゲインを切り替えて、濃度値を検出し、画像データの補正処理を行うことを特徴とする画像記録装置によって達成される。
【００３２】
また、本発明の目的は、同系色について互いに濃度の異なるインクを吐出する複数の記録素子列を配置した記録ヘッドを用いて、前記記録ヘッドと被記録材を相対的に主走査及び副走査方向に移動させながら、被記録材上に中間調を含む画像の記録を行うための画像記録装置を用いた濃度補正方法において、
前記被記録材の濃度を検出する検出ステップと、
前記被記録材に所定のパターンの印字を行う印字ステップと、
前記検出ステップの濃度検出ゲインを所定のタイミングで切り替えるゲイン切替ステップと、
前記検出ステップによって得られる出力信号をＡ／Ｄ変換して濃度値を得るＡ／Ｄ変換ステップと、
検出された前記濃度値から画像データの補正処理を行う補正ステップとを備え、
前記被記録材に所定のパターンを印字し、
前記Ａ／Ｄ変換ステップの濃度値を検出する分解能を上げるように前記検出ステップのゲインを切り替えて、濃度値を検出し、画像データの補正処理を行うことを特徴とする濃度補正方法によって達成される。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照して、この発明の好適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施の形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【００３４】
（第１の実施の形態）
本実施の形態では、説明を簡単にするため、加成性のあるインク／フィルム系を使用して透過画像を記録する場合の例を挙げる。
【００３５】
［プリンタ部について］
次に、図２を参照して、本実施の形態のインクジェット記録装置の構造について説明する。
【００３６】
キャリッジ１４上には、複数のインクジェットヘッド２１−１〜２１−６がある。それぞれのインクジェットヘッド２１にはインクを吐出する吐出口列があり、各インクジェットヘッド２１の吐出口列は所定の間隔を置いて設置してある。各インクジェットヘッド２１−１〜２１−６の対応ノズル列へのインクはインクカートリッジ２２から供給されており、２２−１〜２２−６はインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６を供給するインクカートリッジである。
【００３７】
インクジェットヘッド２１への制御信号などはフレキシブルケーブル２３を介して送られる。用紙やプラスチック薄板等からなる被記録材５０は不図示の搬送ローラを経て排紙ローラ２５に挟じされ、搬送モータ１３の駆動に伴い矢印方向に送られる。
【００３８】
３５は印字が行われた被記録材の光学的な濃度を測定する光センサであり、図７に示すように発光素子３６と受光素子３７によって構成されている。発光素子３６として安価な半導体レーザーやＬＥＤなどが使用でき、受光素子３７としてはフォトダイオードやフォトトランジスタなどが使用できる。図８において、Ｒ１，Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ所定の抵抗値の抵抗器であり、ＳＷはＣＰＵ３の指示により、Ｒ１に対してＲ２を並列接続させるスイッチである。Ｒ１とＲ２の抵抗値によって、発光素子３６の発光量が決まり、受光素子３７で受光した光量に比例した電流が発生し、Ｒ３の電圧降下によって電圧値に変換される。Ｒ３の抵抗値は受光素子から生じる電流値によって飽和しない抵抗値とする。そしてＡ点をＣＰＵ３内蔵のＡ／Ｄコンバータ７０に電気的に接続することにより、電圧値として透過濃度値が測定される。
【００３９】
ここで抵抗器Ｒ１の抵抗値を９Ｒ、抵抗器Ｒ２の抵抗値をＲとして、ＣＰＵ３の指示により、ＳＷがＯＮすると、Ｒ１とＲ２間の抵抗値Ｒ１／／Ｒ２は、
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となる。つまり、抵抗器Ｒ１だけの場合に比べ、抵抗値が１／１０となるので、発光素子３６に流れる電流が１０倍になり、発光量が１０倍となる。したがって、受光素子３７で受光される光量が増加するので、濃度検出ゲインをあげることができる。このようにして、フィルム５０に印字された濃度が高い場合はＳＷをＯＮとして、濃度検出ゲインをあげることにより、ＣＰＵ３に内蔵のＡ／Ｄコンバータの分解能を有効に使用することができ、濃度の測定精度を上げることができる。
【００４０】
ガイドシャフト２７、およびリニアエンコーダ２８によりキャリッジ１４が案内支持されている。キャリッジ１４は駆動ベルト２９を介してキャリッジモータ１２の駆動により前述ガイドシャフト２７に沿って往復運動させられる。
【００４１】
前述のインクジェットヘッド２１のインク吐出口の内部（液路）にはインク吐出用の熱エネルギーを発生する発熱素子（電気・熱エネルギー変換体）が設けられている。リニアエンコーダ２８の読みとりタイミングに伴い、前記発熱素子を記録信号に基づいて駆動し、インクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の順に記録シート上にインク液滴を飛翔、付着することで画像を形成することができる。
【００４２】
記録領域外に設定されたキャリッジ１４のホームポジションには、キャップ部３１を持つ回復ユニット３２が設置されている。記録を行わないときには、キャリッジ１４をホームポジションに移動させてキャップ部３１の各キャップ３１−１から３１−６により対応するインクジェットヘッド２１のインク吐出口面を密閉し、インク溶剤の蒸発に起因するインクの固着あるいは塵埃などの異物の付着などによる目詰まりを防止する。
【００４３】
また、上記キャップ部３１のキャッピング機能は記録頻度の低いインク吐出口の吐出不良や目詰まりを解消するために、インク吐出口から離れた状態にあるキャップ部へインクを吐出させる空吐出に利用されたり、キャップした状態で不図示のポンプを作動させ、インク吐出口からインクを吸引し、吐出不良を起こした吐出口の吐出回復に利用される。３３はインク受けで、各インクジェットヘッド２１−１から２１−６が印字直前にインク受け３３上部を通過する時に、インク受け３３にめがけ予備吐出を行う。またキャップ部隣接位置に不図示のブレード、拭き部材を配置することにより、インクジェットヘッド２１のインク吐出口形成面をクリーニングすることが可能である。
【００４４】
［ヘッドについて］
インクジェットヘッド内部の詳細な構成については、特開平７−１２５２６２に示されているので、ここでの説明は省略する。
【００４５】
図３を参照してインク吐出口列の構成および画像構成例について説明する。図３はインクジェットヘッドのインク吐出例を被記録材側から見た図である。インクジェットヘッドにおいて、４０−１から４０−６はそれぞれインクＤ１からＤ６を吐出する吐出口列であり、各ヘッドの吐出口列は１インチあたり６００ドット（６００ｄｐｉ）ピッチで２５６個の吐出口を持っている。
【００４６】
本実施の形態では、印字装置のインクジェットヘッドがノズル列からインクを吐出する周波数が１０ｋＨｚの場合について説明する。べた印字の場合、毎秒１００００発のインク滴が、インクジェットヘッドのノズル列から、６００ｄｐｉのピッチで吐出される。その時のキャリッジ８の走査速度は約４２３．３ｍｍ／ｓｅｃで、約０．７秒でＡ３用紙の短辺を走査する。
【００４７】
［画像処理部について］
図４は本実施の形態の画像処理部を示すブロック図である。
【００４８】
図４において、１は画像入力部で、記録しようとする画像の画像データ（各画素に対する濃度データ（ＣＶ値））が通信手段から入力される。２は各種パラメータの設定および記録開始を指示する各種キーを備えている操作部、３は記憶媒体中の各種プログラムに従って本記録装置全体を制御するＣＰＵである。
【００４９】
４は制御プログラムやエラー処理プログラムに従って本画像処理方法および装置および記録装置を動作させるためのプログラムなどを格納している記憶媒体である。本実施の形態の動作はすべてこのプログラムによる動作である。該プログラムを格納する記録媒体４としては、ＲＯＭ、ＦＤ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＨＤ、メモリカード、光磁気ディスクなどを用いる事ができる。
【００５０】
記憶媒体４において４ａはガンマ変換処理で参照するためのガンマ補正変換テーブルで、画像生成装置依存のガンマカーブを、プリンタで記録した場合に所望のガンマカーブになるよう変換するものである。４ｂはインク分配テーブルであり、所望の濃度に対するインクの組合せが記録されている。４ｃは濃度キャリブレーション時に使用されるプロファイルであり、各種テストパターンとそれぞれの印字位置、濃度測定位置および濃度測定ゲインが記録されて、ＣＰＵ３はこのプロファイルに従ってキャリブレーションを実行する。４ｄは各種プログラムを格納しているプログラム群を示している。
【００５１】
５は記憶媒体４中の各種プログラムのワークエリア、エラー処理時の一時待避エリア及び画像処理時のワークエリアとして用いるＲＡＭである。
【００５２】
６は入力画像を格納するイメージメモリである。
【００５３】
７は入力画像を元に、インクジェットで多階調を実現するための吐出パターンを作成する画像処理部、８は２値化された画像データを格納するビットプレーンメモリである。
【００５４】
９は記録時に画像処理部で作成された吐出パターンに基づいてドット画像を形成するプリンタであり、図２に示した記録部を含んでいる。１０は本装置内のアドレス信号、データ、制御信号などを伝送するバスラインである。
【００５５】
次に、図５を用いて画像処理部の動作を説明する。
【００５６】
尚、以下に述べるプロセスは、ハード（画像処理ボード）で実行するように構成することもできるし、ソフトで実行するように構成することもできる。ソフトで実行する場合には、画像処理部３は存在せず、制御プログラム群の中に画像処理プログラムを格納し、ＣＰＵ３の制御により、このプログラムが実行されることで以下のプロセスが実行される。
【００５７】
操作者が操作部２から所望の画像の記録を指示すると、データ読み込み２００は、画像入力部１を介してデータを読み込み、イメージメモリ６に格納する。ガンマ補正処理２０１はこのデータから画像データを取り出し、各画素ごとのＣＶ値を、ガンマ補正変換テーブル２０２を用いて濃度を表す信号ＣＤ値に変換し、イメージメモリ６に格納する。前段処理２０３は、イメージメモリ６の画像に対し、拡大補間処理、画像回転、フォーマッティングなどの処理を行なう。注目画素選択２０４は、メモリ領域内のこれから処理をしようとする一画素を選択し、濃度データＣＤ値を得る。中間調処理２０５は、インク分配テーブル１０６を参照して、各画素の濃度データＣＤ値に対して重ね打ちするインクの組合せデータを得、各濃度のインクの吐出、不吐出の２値信号を決定し、更にこれを所定の規則により、各ヘッドの吐出、不吐出の２値信号を決定して、各ヘッド毎の吐出パターン２０７を生成する。本実施の形態では３００ｄｐｉの画素の濃度データＣＤ値に対して、６００ｄｐｉの記録ドットで上記の４種類のインクを重ね合わせて組み合わせることにより、６０階調を得る中間調処理が行われる。
【００５８】
［キャリブレーションについて］
次に、図１、２、４を用いて本実施の形態における濃度キャリブレーションのフローを説明する。
【００５９】
まず、操作者がフィルムをプリンタ部に挿入する（１０１）。
【００６０】
操作者が操作部２から濃度キャリブレーションを指示すると、キャリブレーションが開始される（１０２）。不図示のフィルム挿入検出センサでフィルムを検出すると、ＣＰＵ３はテストパターンを所定の位置に印字するため、プロファイルに従って、フィルムを所定量搬送する（１０３）。ＣＰＵ３はプロファイルに従って印字パターンＰ１（図２の５１）を選択し（１０４）、所定の位置にテストパターンＰ１を印字する（１０５）。ここで印字されたテストパターンＰ１は図９の組合せＮｏ．３のインクの組合せで印字されたパターンとする。つぎに、印字されたテストパターンＰ１の透過濃度を測定するために、テストパターンＰ１が光センサ３５の発光素子３６と受光素子３７間に位置するように、フィルム５０を所定量搬送させる（１０６）。
【００６１】
そして、所定の精度で透過濃度が測定できるように、ＣＰＵ３はプロファイルにしたがって光センサ３５の透過濃度測定ゲインを切り替える（１０７）。テストパターンＰ１のインク組合せの場合に予想される重ね打ち透過濃度は図９よりＤ＝０．１８であり、低濃度領域であるので、ここではＣＰＵ３は図７のＳＷをＯＦＦとしておく。そして、Ａ／Ｄコンバータ７０でＡ点の電圧を測定することにより、テストパターンＰ１の透過濃度Ｄｐ１を得る（１０８）。測定した値はＲＡＭ５に保存される。
【００６２】
１０８でプロファイルがすべて終了したかどうかを判定するが、他のテストパターンを印字し、透過濃度を測定する場合は、１０４にもどる。ここでは、再び、プロファイルに従って、テストパターンＰ２（図２の５２）を選択し（１０４）、所定位置に印字を行う（１０５）。テストパターン２は図９の組合せＮｏ．４０のインクの組合せで印字されたパターンとする。つぎに、印字されたテストパターンＰ２の透過濃度を測定するために、テストパターンＰ２が光センサ３５の発光素子３６と受光素子３７間に位置するように、フィルム５０を所定量搬送させる（１０６）。そして、所定の精度で透過濃度が測定できるように、ＣＰＵ３はプロファイルにしたがって光センサ３５の透過濃度測定ゲインを切り替える（１０７）。テストパターンＰ２のインク組合せの場合に予想される重ね打ち透過濃度は図９よりＤ＝２．３８であり、高濃度領域であるので、ここではＣＰＵ３は図７のＳＷをＯＮとして濃度測定ゲインをあげる。そして、Ａ／Ｄコンバータ７０でＡ点の電圧を測定することにより、テストパターンＰ２の透過濃度Ｄｐ２を高精度の得ることができる（１０８）。測定した値はＲＡＭ５に保存される。
【００６３】
テストパターンＰｎがすべて印字され、透過濃度Ｄｐｎがすべて測定されると、記憶領域４に記憶されているキャリブレーションプロファイルがすべて終了する。１０９ですべてのプロファイルが終了したことを検知すると、フィルム５０を排紙する（１１０）。そして、ＲＡＭ５に保存された印字パターンの透過濃度Ｄｐｎとそれぞれのテストパターンを印字したときのインクの組合せから予想される透過濃度との差を計算し、それぞれの濃度に対するインク振り分けテーブルの補正が行われ（１１１）、濃度キャリブレーションを終了する（１１２）。この１１１におけるインク振り分けテーブルの補正では、透過濃度の測定によって得られた予想される重ね打ち透過濃度からの差に応じて、所望の濃度を得るためのインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の組合せデータが変更される。濃度キャリブレーションが実施された以降の印字に関しては、この補正されたインク振り分けテーブルを使用して、吐出パターンが作成され、印字が行われる。
【００６４】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態ではある１つのテストパターンを印字したら、続けてそのテストパターンの透過濃度を測定するフローであったが、第２の実施の形態は図６に示すようにフィルムの搬送位置によって、テストパターンの印字あるいは濃度測定ゲインの切替てテストパターンの透過濃度を測定するかを選択するようなフローになっている。
【００６５】
第２の実施の形態の濃度キャリブレーションのフローを図６および図１１を用いて説明する。
【００６６】
まず、操作者がフィルムをプリンタ部に挿入する（１０１）。
【００６７】
操作者が操作部２から濃度キャリブレーションを指示すると、キャリブレーションが開始される（１０２）。不図示のフィルム挿入検出センサでフィルムを検出すると、ＣＰＵ３はテストパターンを所定の位置に印字するため、プロファイルに従って、フィルムを所定量搬送する（１０３）。そして、プロファイルに従って処理選択が行われ（１０４）、ＣＰＵ３はプロファイルに従って印字パターンＰ１を選択し（１０７）、所定の位置にテストパターンＰ１を印字する（１０８）。ここで印字されたテストパターンＰ１は図９の組合せＮｏ．３のインクの組合せで印字されたパターンとする。
【００６８】
１０８でプロファイルがすべて終了したかどうかを判定するが、他のテストパターンを印字し、透過濃度を測定する場合は、１０３にもどる。ここでは、再び、テストパターンを印字するためプロファイルに従って、フィルムを所定量搬送させる（１０３）。プロファイルに従って処理の選択が行われ（１０４）、テストパターンＰ２を選択し（１０７）、所定位置に印字を行う（１０８）。テストパターン２は図９の組合せＮｏ．４０のインクの組合せで印字されたパターンとする。
【００６９】
１０８でプロファイルがすべて終了したかどうかを判定するが、ここでも、１０３にもどり、再び、テストパターンを印字するためプロファイルに従って、フィルムを所定量搬送させる（１０３）。プロファイルに従って処理の選択が行われ（１０４）、テストパターンＰ３（図１１の５２）を選択し（１０７）、所定位置に印字を行う（１０８）。テストパターン３は図９の組合せＮｏ．２０のインクの組合せで印字されたパターンとする。
【００７０】
次に第２実施の形態の構成の場合、テストパターン３を印字した位置で、テストパターンＰ１が光センサ３５の発光素子３６と受光素子３７間に位置するような構成である。したがって、テストパターンＰ１の透過濃度を測定するために１０３にもどるが、この場合フィルム搬送量は０でプロファイルに記憶されているので、１０３でフィルムは搬送されずに処理選択が行わる（１０４）。そして、所定の精度で透過濃度が測定できるように、ＣＰＵ３はプロファイルにしたがって光センサ３５の透過濃度測定ゲインを切り替える（１０５）。テストパターンＰ１のインク組合せの場合に予想される重ね打ち透過濃度は図９よりＤ＝０．１８であり、低濃度領域であるので、ここではＣＰＵ３は図７のＳＷをＯＦＦとしておく。そして、Ａ／Ｄコンバータ７０でＡ点の電圧を測定することにより、テストパターンＰ１の透過濃度Ｄｐ１を得る（１０６）。測定した値はＲＡＭ５に保存される。
【００７１】
再びプロファイルが終了したか判定される（１０９）がさらにテストパターンを印字するため、１０３に戻りプロファイルに従ってフィルム５０を搬送する（１０３）プロファイルに従って処理の選択が行われ（１０４）、テストパターンＰ４を選択し（１０７）、所定位置に印字を行う（１０８）。テストパターン４は図９の組合せＮｏ．３０のインクの組合せで印字されたパターンとする。
【００７２】
次に第２実施の形態の構成の場合、テストパターン４を印字した位置で、テストパターンＰ２が光センサ３５の発光素子３６と受光素子３７間に位置するような構成である。したがって、テストパターンＰ２の透過濃度を測定するために１０３にもどるが、この場合フィルム搬送量は０でプロファイルに記憶されているので、１０３でフィルムは搬送されずに処理選択が行わる（１０４）。そして、所定の精度で透過濃度が測定できるように、ＣＰＵ３はプロファイルにしたがって光センサ３５の透過濃度測定ゲインを切り替える（１０５）。テストパターンＰ２のインク組合せの場合に予想される重ね打ち透過濃度は図９よりＤ＝２．３８であり、高濃度領域であるので、ここではＣＰＵ３は図７のＳＷをＯＮとして濃度測定ゲインをあげる。そして、Ａ／Ｄコンバータ７０でＡ点の電圧を測定することにより、テストパターンＰ２の透過濃度Ｄｐ２を高精度の得ることができる（１０６）。測定した値はＲＡＭ５に保存される。このようにしてテストパターンの印字および濃度の測定がフィルムの位置によって選択される。したがって、フィルム上に無駄なくテストパターンを印字することができる。
【００７３】
テストパターンＰｎがすべて印字され、透過濃度Ｄｐｎがすべて測定されると、記憶領域４に記憶されているキャリブレーションプロファイルがすべて終了する。１０９ですべてのプロファイルが終了したことを検知すると、フィルム５０を排紙する（１１０）。そして、ＲＡＭ５に保存された印字パターンの透過濃度Ｄｐｎとそれぞれのテストパターンを印字したときのインクの組合せから予想される透過濃度との差を計算し、それぞれの濃度に対するインク振り分けテーブルの補正が行われ（１１１）、濃度キャリブレーションを終了する（１１２）。この１１１におけるインク振り分けテーブルの補正では、透過濃度の測定によって得られた予想される重ね打ち透過濃度からの差に応じて、所望の濃度を得るためのインクＤ１、Ｄ２、Ｄ３、Ｄ４、Ｄ５、Ｄ６の組合せデータが変更される。濃度キャリブレーションが実施された以降の印字に関しては、この補正されたインク振り分けテーブルを使用して、吐出パターンが作成され、印字が行われる。
【００７４】
上記実施の形態では図７のように発光素子３６に接続される抵抗値を切り替えることによって、透過濃度測定ゲインを切り替えるようにしたが、これに限定されるものではなく、発光素子をパルス発光させ、そのときのデューティを変更することによって、発光量を変更させ、透過濃度測定ゲインを切り替えるようにしてもよい。また、上記実施の形態では２つの抵抗器を用いて２段階にゲインを切り替えるようにしたが、これに限定されるものではなく、複数の抵抗器を用いて複数段階に切り替えるようにしてもよい。
【００７５】
さらに、上記実施の形態では発光素子３６の発光量を切り替えて、透過濃度測定ゲインを切り替えたが、これに限定されるものではなく、図８に示すように受光素子３７の感度を切り替えるようにして、透過濃度測定ゲインを切り替えるようにしても可能である。
【００７６】
加えて、上記実施の形態では透過記録媒体であるフィルムを記録媒体としたが、これに限定されるものではなく、濃度を検出する光センサに反射型光センサを用いるように構成すれば、紙などの反射記録媒体にも適用可能である。
【００７７】
加えて、上記実施の形態では濃度の測定を各参照パターンおよび印字パターンにつき１回行うようにしたが、これに限定されるものではなく複数回測定して、所定の統計処理を用いてそれぞれの濃度を算出するようにしてもよい。これにより、さらに精度のよい測定が可能になる。
【００７８】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【００７９】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００８０】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フロッピディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００８１】
また、コンピュータが読出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８２】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【００８３】
本発明を上記記憶媒体に適用する場合、その記憶媒体には、先に説明した図１のフローに対応するプログラムコードが格納されることになる。
【００８４】
【発明の効果】
以上、説明してきたように、本発明によれば、被記録材に印字されたテストパターンに応じて、濃度測定ゲインを切り替えて、濃度変動を検出するようにしたので、高分解能のＡ／Ｄコンバータを用いることなく、簡単な構成で高精度な濃度キャリブレーションを行うことができる。
【００８５】
また、被記録材の搬送位置に応じて、濃度測定ゲインを切り替えて、濃度変動を検出するようにしたので、フィルムを有効に使うえ、かつ簡単な構成で高精度な濃度キャリブレーションを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像記録装置におけるキャリブレーション動作を説明するフローチャートである。
【図２】第１の実施の形態におけるプリント機構の要部構成を示す図である。
【図３】第１の実施の形態におけるインクジェットヘッドのインク吐出口列の配置を示す図である。
【図４】第１の実施の形態における画像処理装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第１の実施の形態における画像処理部の動作を説明するフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態キャリブレーション動作を説明するフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態における光センサ３５の構成を示す図である。
【図８】他の実施の形態における光センサ３５の構成を示す図である。
【図９】インク振り分けテーブルを示す表である。
【図１０】透過濃度Ｄと透過率Ｔの関係を示す図である。
【図１１】第２の実施の形態におけるプリント機構の要部構成を示す図である。
【符号の説明】
１　画像入力部
２　操作部
３　ＣＰＵ
４　記録媒体
５　ＲＡＭ
６　イメージメモリ
７　画像処理部
８　ビットプレーンメモリ
９　プリンタ部
１０　バスライン
１１　不揮発性メモリ
１２　キャリッジモータ
１３　搬送モータ
１４　キャリッジ
２１　インクジェットヘッド
２２　インクカートリッジ
２３　フレキシブルケーブル
２４　被記録材
２７　ガイドシャフト
２８　リニアエンコーダ
２９　駆動ベルト
３１　キャップ部
３２　回復ユニット
３３　インク受け
３５　光センサ
５０　キャリブレーション用被記録材
５１−５６　参照パターン
６０　記録パターン
４０　吐出列
７０　　　Ａ／Ｄコンバータ
【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】
2004098575.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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