(57)【要約】【課題】光センサからの情報をプリンタの色較正等のプリンタ機能を実行するのに適したものにする。【解決手段】印刷装置（１０）は、印刷機能を制御するコントローラ（１２）と、前記印刷装置（１０）に供給された媒体（１１）上に光を照射するよう配置した発光器（１４）と、前記媒体（１１）で反射された前記発光器（１４）からの光を検出する色センサ（１７）であって、前記コントローラ（１２）で用いられるフィードバック信号を生成する色センサ（１７）と、を備える。【選択図】      図１
2005306035.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷装置であって、
印刷機能を制御するコントローラと、
前記印刷装置に供給された媒体上に光を照射するよう配置した発光器と、
前記媒体で反射された前記発光器からの光を検出する色センサであって、前記コントローラで用いられるフィードバック信号を生成する色センサと、
を備えることを特徴とする印刷装置。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
印刷機や写真複写機やファクシミリ機やプロッタ等に含まれる印刷装置は、用紙や布地や生地等の媒体に情報を載せるのに用いられる。最新型の印刷装置は大抵１以上の組み込み式センサを有し、媒体端検出や媒体種検出や温度検出や湿度検出やインク濃度検出等の１以上の検出作業を行なう。
【０００２】
センサは、通常動作期間中と較正期間中の両方に用いることができる。例えば、較正動作にはテストパターンの印刷とこれに続くテストパターンの走査が含まれる。走査は、テストパターン上に光を照射する発光ダイオードとテストパターンで反射された光の量を検出する光センサを用いて行なわれる。塗布したインクの配置や滴下量や他の特性は、反射光から評価することができる。テストパターンの走査から収集される情報により、プリンタに対し調整を行なうことができる。この調整には、噴射時間と媒体上に配置するインク量の調整が含まれる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来技術では、光センサは光量だけを検出しており、光の色を割り出すことは出来なかった。その結果、光センサからの情報はプリンタの色較正等の一部プリンタ機能を実行するには適していなかった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の実施形態によれば、印刷装置にはコントローラと発光器と色センサとが含まれる。コントローラは、印刷機能を制御する。発光器は、印刷装置内に供給された媒体に光を照射するよう配置する。色センサは、媒体で反射される発光器からの光を検出する。色センサは、コントローラが使用するフィードバック信号を生成する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００５】
図１は、印刷装置に使用するセンサシステムの簡易ブロック線図である。センサシステムは、支持部材１３に取り付けられる発光器１４を備えている。例えば、発光器１４は白色発光ダイオード（ＬＥＤ）である。支持部材１３は、例えばインクジェット式プリンタの印刷ヘッドである。あるいは、支持部材１３は走査部の支持に用いられる支持部材や、発光器１４を取り付けることのできる印刷装置上の利用可能な任意の構造である。
【０００６】
光ビーム１８と入射光１９で表わされる如く、発光器１４から照射された光の一部が媒体１１或いは媒体１１上のインクで反射され、色センサ１７により捕捉される。例えば、色センサ１７は透明ハウジング１６内に配置してある。赤色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｒ）２１と緑色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｇ）２２と青色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｂ）２３を、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）１５が受信する。Ａ／Ｄ１５は、赤色信号用ディジタル信号３４と緑色信号用ディジタル信号３５と青色信号用ディジタル信号３６を生成する。
【０００７】
コントローラ１２は、ディジタル信号３４とディジタル信号３５とディジタル信号３６からなるセンサフィードバックデータを受信する。コントローラ１２は、例えば、媒体１１上のインクドットの大きさと位置を割り出し、色や種別やアライメント等の媒体１１に関する情報の検出、及び／又は媒体１１上のインクドットの色に関する情報の検出のためにセンサフィードバックデータを用いる。センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は印刷装置の調整を行なう。
【０００８】
図２は、色センサ１７の簡易ブロック図である。色センサ１７は、電力入力信号４１と接地入力信号４２とを受信する。例えば、パワー入力端４１は５．０ボルトである。例えば、色センサ１７は４００ナノメータ（ｎｍ）から７００ｎｍまでの波長のスペクトル計測値を有する。
【０００９】
入射光１９に応答し、色センサ１７は三つの独立した出力電圧（Ｖｏｕｔ）を生成する。すなわち、Ｖｏｕｔ（Ｒ）信号２１とＶｏｕｔ（Ｇ）信号２２とＶｏｕｔ（Ｂ）信号２３である。Ｖｏｕｔ（Ｒ）信号２１は、色センサ１７に対する入射光４３の赤色成分比率を示すアナログ信号である。例えば、Ｖｏｕｔ（Ｒ）信号２１は０乃至５ボルトの直流電圧である。Ｖｏｕｔ（Ｇ）信号２２は、色センサ１７に対する入射光４３の緑色成分比率を示すアナログ信号である。例えば、Ｖｏｕｔ（Ｇ）信号２２は０乃至５ボルトの直流電圧である。Ｖｏｕｔ（Ｂ）信号２３は、色センサ１７に対する入射光４３の青色成分比率を示すアナログ信号である。例えば、Ｖｏｕｔ（Ｂ）信号２３は０乃至５ボルトの直流電圧である。
【００１０】
Ｖｏｕｔ（Ｒ）信号２１は、いずれも色センサ１７内に配置された光センサ４７と増幅器４９とフィードバックレジスタ４８とにより生成される。光センサ４７は、一体化した赤色フィルタを含む。光センサ４７は、電力入力信号４１へ接続してある。
【００１１】
Ｖｏｕｔ（Ｇ）信号２２は、いずれも色センサ１７内に配置された光センサ５０と増幅器５２とフィードバックレジスタ５１とにより生成される。光センサ５０は、一体化した緑色フィルタを含む。光センサ５０は、電力入力信号４１へ接続してある。
【００１２】
Ｖｏｕｔ（Ｂ）信号２３は、いずれも色センサ１７内に配置された光センサ５３と増幅器５５とフィードバックレジスタ５４により生成される。光センサ５３は、一体化した青色フィルタを含む。光センサ５３は、電力入力信号４１に接続してある。
【００１３】
図２は、色センサ１７の実施例の一つを示したものである。別の実施例では、例えば、独立した光センサとフィルタ、或いはＣＭＯＳ等に一体化した色センサで構成することができる。さらに、色センサは赤色と緑色と青色を用いた例を示したが、異なる色及び／又は追加の色を用いることもできる。例えば、赤色と緑色と青色に代え、或いはこれに加え、水色と紫色と黄色のセンサを用いることができる。
【００１４】
図３は、印刷装置１０の他の要素とコントローラ１２の相互作用を示す簡易ブロック線図である。コントローラ１２は、インタフェース装置６０を介してコンピュータシステム６１に接続してある。インタフェース装置６０は、印刷目的にデータ及びコマンド信号のコントローラ１２への転送を促す。インタフェース装置６０はまた、印刷媒体１１への印刷対象である印刷像情報をダウンロードする目的で入力装置６３へ印刷装置１０を電気的に接続できるようにしている。入力装置６３は、印刷装置１０に接続することのできる任意種の周辺装置（例えば、スキャナやファックス機）とすることができる。
【００１５】
少なくとも一時的にデータを記憶するため、印刷装置１０は記憶ユニット６４を含む。記憶ユニット６４は、プリンタ操作を促進する複数の記憶領域に分割してある。記憶領域には、データ記憶領域７４とドライバルーチン記憶部７６、さらに印刷装置１０の様々な機構の機械制御の実行を促すアルゴリズムを保持するアルゴリズム記憶領域７８が含まれる。
【００１６】
データ領域７４は、印刷されて媒体１１上に所望の対象或いは文字画像を形成する各々の画素値を規定するデータファイルを受信する。ドライバルーチン７６には、プリンタ・ドライバルーチンが含まれる。アルゴリズム７８には、供給トレーから出力トレーへ印刷装置を介して媒体１１を移動させるシート供給及び積重ね機構を制御するルーチンと、印刷ヘッドキャリッジユニットを案内ロッド上の印刷媒体１１を横断して移動させるキャリッジ機構を制御するルーチンが含まれる。
【００１７】
動作時、印刷装置１０は、指示に応答して印刷媒体１１上に全色或いは黒色の印刷画像を印刷する。記憶ユニット６４との相互作用に加え、コントローラ１２はシート供給及び積重ね機構６６とキャリッジ機構６８を制御する。コントローラ１２はまた、図３に印刷ヘッド７０で表わされる１以上の印刷ヘッドに対し印刷ヘッド噴射データを転送する。インタフェース６０が受信する入力データには、例えば情報記述印刷文字及び／又は印刷用画像が含まれる。例えば、入力データは、ＰｏｓｔＳｃｒｉｐｔ、ＰＣＬ３、ＰＣＬ５、ＨＰＧＬ、ＨＰＧＬ２あるいはこれらに関連する幾つかの変形版のプリンタフォーマット言語で記述されているものとする。あるいは、入力データはラスターデータのフォーマット、何らかの他のプリンタ言語のフォーマットであってもよい。印刷ヘッド７０に伝えられる印刷ヘッド噴射データは、感熱インクジェット式プリンタや圧電インクジェット式プリンタや他の種類のプリンタ等のインクジェット式プリンタのノズルに関連する噴射要素の制御に用いられる。
【００１８】
コントローラ１２は、印刷装置１０を制御するときにディジタル信号３４とディジタル信号３５とディジタル信号３６からなるセンサフィードバックデータを用いる。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は印刷用データをフォーマットするアルゴリズムを変更し、媒体１１に印刷する画像の色を較正する。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は印刷ヘッド７０向けの制御信号を変更し、例えば印刷ヘッド７０内のノズルの噴射周波数及び／又は噴射タイミングを変更することでインク放出を制御する。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は印刷用に用いるノズルを選択することができる。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は用紙の不整列を考慮に入れて印刷設定を変えることができる。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は検出された用紙媒体の種類を考慮に入れて印刷設定を変えることができる。例えば、センサフィードバックデータに基づき、コントローラ１２は媒体の噴射アライメントを変更するためにキャリッジ機構６８向けの制御信号を変更する。
【００１９】
前述の説明は、単に本発明の例示的方法と実施形態を開示し説明するものである。当業者には分かる如く、本発明はその趣旨ならびに必須の特質から逸脱することなく他の具体的な形態で実施することもできる。従って、本発明の開示は例示を意図するものであり、特許請求の範囲に記載した本発明範囲を制限するものではない。
【００２０】
なお、この発明は例として次の実施態様を含む。丸括弧内の数字は添付図面の参照符号に対応する。
【００２１】
[1] 印刷装置（１０）であって、印刷機能を制御するコントローラ（１２）と、前記印刷装置（１０）に供給された媒体（１１）上に光を照射するよう配置した発光器（１４）と、前記媒体（１１）で反射された前記発光器（１４）からの光を検出する色センサ（１７）であって、前記コントローラ（１２）で用いられるフィードバック信号を生成する色センサ（１７）と、を備えることを特徴とする印刷装置（１０）。
【００２２】
[2] 前記コントローラ（１２）は色較正に前記フィードバック信号を用いることを特徴とする上記[1]に記載の印刷装置（１０）。
【００２３】
[3] 前記コントローラ（１２）は、さらに、印刷ヘッド（７０）の噴射タイミングの調整、前記媒体（１１）上に載せるインク量の調整、及び、印刷に用いるノズルの選択のうちの少なくとも一つのために前記フィードバック信号を用いることを特徴とする上記[1]に記載の印刷装置（１０）。
【００２４】
[4] 前記色センサ（１７）から前記コントローラ（１２）へのフィードバックを送る前に前記フィードバック信号をアナログからディジタルへ変換するアナログ／ディジタル変換器（１５）をさらに備えることを特徴とする上記[1]に記載の印刷装置（１０）。
【００２５】
[5] 前記色センサ（１７）は赤、緑及び青を検出することを特徴とする上記[1]に記載の印刷装置（１０）。
【００２６】
[6] 前記発光器（１４）は白色発光ダイオードであることを特徴とする上記[1]に記載の印刷装置（１０）。
【００２７】
[7] 印刷装置（１０）において色較正を実行する方法であって、前記印刷装置（１０）に供給された媒体（１１）上に情報を印刷することと、前記媒体（１１）上に光を照射することと、前記媒体（１１）から反射された複数の色の光を検出することと、検出された複数の色に基づき前記印刷装置（１０）の色較正を調整することと、を含むことを特徴とする方法。
【００２８】
[8] 前記複数の色の光を検出することには、検出された色ごとに独立した信号を生成することが含まれることを特徴とする上記[7]に記載の方法。
【００２９】
[9] 前記複数の色の光を検出することには、検出された色ごとに独立したアナログ色信号を生成することと、前記検出された色ごとに前記独立したアナログ色信号をディジタル色信号へ変換することが含まれることを特徴とする上記[7]に記載の方法。
【００３０】
[10] 前記複数の色には赤と緑と青が含まれることを特徴とする上記[7]に記載の方法。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の一実施形態になる印刷装置に用いるセンサシステムの簡易ブロック線図である。
【図２】色センサの簡易ブロック線図である。
【図３】印刷装置の簡易ブロック線図である。
【符号の説明】
【００３２】
１０  印刷装置
１１  媒体
１２  コントローラ
１３  支持部材
１４  発光器
１５  アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）
１６  ハウジング
１７  色センサ
１８  光ビーム
１９  入射光
２１  赤色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｒ）
２２  緑色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｇ）
２３  青色信号用アナログ信号Ｖｏｕｔ（Ｂ）
３４  赤色信号用ディジタル信号
３５  緑色信号用ディジタル信号
３６  青色信号用ディジタル信号
４１  電力入力信号
４２  接地入力信号
４３  入射光
４７、５０、５３  光センサ
４８、５１、５４  フィードバックレジスタ
４９、５２、５５  増幅器
６０  インタフェース装置
６１  コンピュータシステム
６３  入力装置
６４  記憶ユニット
６６  シート供給及び積重ね機構
６８  キャリッジ機構
７０  印刷ヘッド
７４  データ記憶領域
７６  ドライバルーチン記憶部
７８  アルゴリズム記憶領域
【図１】
2005306035.tif 000003
【図２】
2005306035.tif 000004
【図３】
2005306035.tif 000005