(57)【要約】【課題】センサーの検出結果が不安定になるインク量を特定すること。【解決手段】本発明は、インクを吐出するヘッドと、センサーと、コントローラと、を備えた印刷装置であって、前記コントローラは、単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させ、前記帯状のグラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーに前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させ、前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する、印刷装置である。【選択図】図８
2013146860.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インクを吐出するヘッドと、
センサーと、
コントローラと、
を備えた印刷装置であって、
前記コントローラは、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させ、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーに前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させ、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する、
印刷装置。
【請求項２】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを形成する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンを形成し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンは形成しない
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項３】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを前記センサーで検出する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンを前記センサーを用いて検出し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンは前記センサーで検出しない
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項４】
請求項１に記載の印刷装置であって、
前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを前記センサーで検出し、前記センサーの検出結果に基づいて前記階調値を補正するための補正値を算出する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンの前記検出結果に基づいて、所定の算出方法で前記補正値を算出し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンの前記検出結果に基づいて、前記所定の算出方法とは異なる算出方法で前記補正値を算出する
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項５】
請求項１に記載の印刷装置であって、
ブラックインクを用いて前記グラデーションパターンを形成することによって、前記第３インク量を特定し、
他の色のインクにおいて前記センサーの検出結果が不安定となるインク量を、前記ブラックインクを用いて特定された前記第３インク量とする
ことを特徴とする印刷装置。
【請求項６】
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成する工程と、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動し、前記センサーで前記グラデーションパターンの濃度を検出し、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得する工程と、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する工程と
を備えることを特徴とするインク量特定方法。
【請求項７】
インクを吐出するヘッドと濃度を検出するセンサーとを備えた印刷装置を制御する印刷制御装置に、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させる機能と、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーで前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させる機能と、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定させる機能と
を実現させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、インク量特定方法、及び、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体（紙、布など）に画像を印刷する印刷装置では、媒体にテストパターンを印刷し、そのテストパターンの読み取り結果に応じた濃度補正処理（いわゆるカラーキャリブレーション）が行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１では、階調値の異なる多数のパッチをテストパターンに印刷し、それぞれのパッチの読み取り濃度に応じて、印刷すべき画像の階調値を補正することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３０２５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
濃度補正処理を行う際に、階調値の異なる多数のパッチを印刷することになる。但し、濃度の濃いパッチでは、単位面積当たりのインク量が多いため、インクを吸収した媒体が変形することがある。そして、媒体が変形すると、濃度を検出するセンサーの検出結果が不安定になり易く、このような検出結果を用いると適切な濃度補正処理を行えないおそれがある。  
そこで、本発明は、センサーの検出結果が不安定になるインク量を特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、
インクを吐出するヘッドと、
センサーと、
コントローラと、
を備えた印刷装置であって、
前記コントローラは、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させ、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーに前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させ、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する、
印刷装置である。
【０００７】
本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】印刷装置１の全体構成のブロック図である。
【図２】図２Ａは、印刷装置１の全体構成の概略図であり、図２Ｂは、印刷装置１の全体構成の横断面図である。
【図３】ヘッド４１の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。
【図４】図４Ａ及び図４Ｂは、参考例の濃度補正処理の印刷時及び検出時の動作の説明図である。
【図５】或る階調値Ｘの補正の説明図である。
【図６】図６Ａ及び図６Ｂは、媒体が波打つように変形した様子の説明図であり、図６Ｃ及び図６Ｄは、光学センサー５４の受光の説明図である。
【図７】図７Ａは、比較例の説明図であり、図７Ｂは、図７Ａの濃度検出結果の説明図である。
【図８】不安定インク量特定処理のフローチャートである。
【図９】図９Ａは、不安定インク量を特定するための帯状のグラデーションパターンの外観図であり、図９Ｂは、帯状のグラデーションパターンの構成の説明図であり、図９Ｃは、グラデーションパターンの濃度検出時の動作の説明図であり、図９Ｄは、中間階調値のパターンの検出時の説明図であり、図９Ｅは、中間階調値のパターンの検出時の別の説明図である。
【図１０】検出した濃度の検出値のグラフである。
【図１１】移動平均の対象ポイント数を「１０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。
【図１２】移動平均の対象ポイント数を「３０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。
【図１３】移動平均の対象ポイント数を「５０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。
【図１４】移動平均の対象ポイント数を「７０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。
【図１５】不安定インク量を示すグラフである。
【図１６】不安定インク量の領域の検出値について直線近似を行った場合の説明図である。
【図１７】不安定インク量の領域の検出値について多項式近似を行った場合の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項が明らかとなる。すなわち、
インクを吐出するヘッドと、
センサーと、
コントローラと、
を備えた印刷装置であって、
前記コントローラは、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させ、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーに前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させ、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する、
印刷装置である。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量を特定することができる。そして、センサーが取得した濃度を用いて濃度補正を行う際に、センサーの検出結果が不安定となるインク量の領域において種々の処理を適用することができる。
【００１０】
また、かかる印刷装置において、前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを形成する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンを形成し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンは形成しないことを特徴とする。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量では、補正用パターンを用いて濃度補正を行わないこととすることができる。そして、信頼性の低い測定値を排した濃度補正を行うことができる。
【００１１】
また、かかる印刷装置において、前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを前記センサーで検出する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンを前記センサーを用いて検出し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンは前記センサーで検出しないこととしてもよい。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量では、補正用パターンを用いて濃度補正を行わないこととすることができる。そして、信頼性の低い測定値を排した濃度補正を行うことができる。
【００１２】
また、かかる印刷装置において、  前記第３インク量が特定された後、濃度補正処理のために階調値に応じた補正用パターンを前記センサーで検出し、前記センサーの検出結果に基づいて前記階調値を補正するための補正値を算出する際に、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超えない階調値の前記補正用パターンの前記検出結果に基づいて、所定の算出方法で前記補正値を算出し、
前記単位面積当たりのインク量が前記第３インク量を超える階調値の前記補正用パターンの前記検出結果に基づいて、前記所定の算出方法とは異なる算出方法で前記補正値を算出することとしてもよい。  
このようにすることで、センサーの検出結果が安定なインク量では所定の算出方法を用いて補正値を求める一方、センサーの検出結果が不安定なインク量では所定の算出方法とは異なる算出方法で補正値を求めることができる。そして、いずれのインク量においても、適切な補正値を求めることができる。
【００１３】
また、かかる印刷装置において、ブラックインクを用いて前記グラデーションパターンを形成することによって、前記第３インク量を特定し、
他の色のインクにおいて前記センサーの検出結果が不安定となるインク量を、前記ブラックインクを用いて特定された前記第３インク量とすることとしてもよい。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量を特定しにくい他の色のインクについても、ブラックインクで特定した第３インク量をセンサーの検出結果が不安定となるインク量として適用することができる。
【００１４】
また、本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項も明らかとなる。すなわち、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成する工程と、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動し、前記センサーで前記グラデーションパターンの濃度を検出し、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得する工程と、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定する工程と
を備えることを特徴とするインク量特定方法である。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量を特定することができる。そして、センサーが取得した濃度を用いて濃度補正を行う際に、センサーの検出結果が不安定となるインク量の領域において種々の処理を適用することができる。
【００１５】
また、本明細書及び添付図面の記載により、少なくとも、以下の事項も明らかとなる。すなわち、
インクを吐出するヘッドと濃度を検出するセンサーとを備えた印刷装置を制御する印刷制御装置に、
単位面積当たりのインク量が第１インク量から第２インク量まで変化するグラデーションパターンを形成させる機能と、
前記グラデーションパターンに沿ってセンサーを移動させ、前記センサーで前記グラデーションパターンの濃度を検出させ、前記センサーの位置と前記濃度の対応関係を取得させる機能と、
前記対応関係に基づいて、前記第１インク量よりも多く前記第２インク量よりも少ない第３インク量であって、前記センサーの検出結果が不安定となる前記第３インク量を特定させる機能と
を実現させることを特徴とするプログラムである。  
このようにすることで、センサーの検出結果が不安定となるインク量を特定することができる。そして、センサーが取得した濃度を用いて濃度補正を行う際に、センサーの検出結果が不安定となるインク量の領域において種々の処理を適用することができる。
【００１６】
＝＝＝基本的な内容の説明＝＝＝
本実施形態のカラーキャリブレーションについて説明をする前に、基本的な内容（装置構成や通常のカラーキャリブレーションなど）について説明する。
【００１７】
＜全体構成＞
図１は、印刷装置１の全体構成のブロック図である。また、図２Ａは、印刷装置１の全体構成の概略図である。また、図２Ｂは、印刷装置１の全体構成の横断面図である。以下、印刷装置の基本的な構成について説明する。
【００１８】
印刷装置１は、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、検出器群５０、及びコントローラ６０を有する。外部装置であるコンピュータ１１０（印刷制御装置）から印刷データを受信した印刷装置１は、コントローラ６０によって各ユニット（搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０）を制御する。印刷装置１内の状況は検出器群５０によって監視されており、検出器群５０は、検出結果をコントローラ６０に出力する。
【００１９】
搬送ユニット２０は、媒体（例えば、紙Ｓなど）を第１の方向（以下、搬送方向という）に搬送させるためのものである。この搬送ユニット２０は、給紙ローラ２１と、搬送モータ２２（ＰＦモータとも言う）と、搬送ローラ２３と、プラテン２４と、排紙ローラ２５とを有する。給紙ローラ２１は、紙挿入口に挿入された紙Ｓを印刷装置内に給紙するためのローラである。搬送ローラ２３は、給紙ローラ２１によって給紙された紙Ｓを印刷可能な領域まで搬送するローラであり、搬送モータ２２によって駆動される。プラテン２４は、印刷中の紙Ｓを支持する。排紙ローラ２５は、紙Ｓを印刷装置の外部に排出するローラであり、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられている。
【００２０】
キャリッジユニット３０は、ヘッドを第２の方向（以下、移動方向という）に移動（「走査」とも呼ばれる）させるためのものである。キャリッジユニット３０は、キャリッジ３１と、キャリッジモータ３２（ＣＲモータとも言う）とを有する。キャリッジ３１は、移動方向に往復移動可能であり、キャリッジモータ３２によって駆動される。また、キャリッジ３１は、インクを収容するインクカートリッジを着脱可能に保持している。
【００２１】
ヘッドユニット４０は、紙にインクを吐出するためのものである。ヘッドユニット４０は、複数のノズルを有するヘッド４１を備える。このヘッド４１はキャリッジ３１に設けられているため、キャリッジ３１が移動方向に移動すると、ヘッド４１も移動方向に移動する。そして、ヘッド４１が移動方向に移動中にインクを断続的に吐出することによって、移動方向に沿ったドットライン（ラスタライン）が紙Ｓに形成される。
【００２２】
検出器群５０には、リニア式エンコーダー５１、ロータリー式エンコーダー５２、紙検出センサー５３、および光学センサー５４等が含まれる。リニア式エンコーダー５１は、キャリッジ３１の移動方向の位置を検出する。ロータリー式エンコーダー５２は、搬送ローラ２３の回転量を検出する。紙検出センサー５３は、給紙中の紙Ｓの先端の位置を検出する。光学センサー５４は、キャリッジ３１に取付けられている光源と受光センサーにより、紙Ｓに印刷されたパターンを検出する。
【００２３】
コントローラ６０は、印刷装置の制御を行うための制御ユニット（制御部）である。コントローラ６０は、インターフェース部６１と、ＣＰＵ６２と、メモリ６３と、ユニット制御回路６４とを有する。インターフェース部６１は、外部装置であるコンピュータ１１０と印刷装置１との間でデータの送受信を行う。ＣＰＵ６２は、印刷装置全体の制御を行うための演算処理装置である。メモリ６３は、ＣＰＵ６２のプログラムを格納する領域や作業領域等を確保するためのものであり、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の記憶素子を有する。ＣＰＵ６２は、メモリ６３に格納されているプログラムに従って、ユニット制御回路６４を介して各ユニットを制御する。
【００２４】
図３は、ヘッド４１の下面におけるノズルの配列を示す説明図である。ヘッド４１の下面には、ブラックインクノズル群Ｋと、シアンインクノズル群Ｃと、マゼンタインクノズル群Ｍと、イエローインクノズル群Ｙが形成されている。各ノズル群は、各色のインクを吐出するための吐出口であるノズルを複数個（ここではｎ＝１８０個）備えている。
【００２５】
各ノズル群の複数のノズルは、搬送方向に沿って、一定の間隔（ノズルピッチ：ｋ・Ｄ）でそれぞれ整列している。ここで、Ｄは、搬送方向における最小のドットピッチ（つまり、紙Ｓに形成されるドットの最高解像度での間隔）である。また、ｋは、１以上の整数である。例えば、ノズルピッチが１８０ｄｐｉ（１／１８０インチ）であって、搬送方向のドットピッチが７２０ｄｐｉ（１／７２０インチ）である場合、ｋ＝４である。
【００２６】
各ノズル群のノズルは、下流側のノズルほど小さい数の番号が付されている（♯１〜♯１８０）。つまり、ノズル♯１は、ノズル♯１８０よりも搬送方向の下流側に位置している。
【００２７】
前述の光学センサー５４の搬送方向の位置は、一番下流側にあるノズル♯１よりも搬送方向下流側である。
【００２８】
＜濃度補正処理（カラーキャリブレーション）＞
コンピュータ１１０（図１参照）には、印刷装置１を制御するためのプリンタードライバー（プログラム）がインストールされている。そして、コンピュータ１１０は、プリンタードライバーに組み込まれている濃度補正プログラムに従って、以下に説明する濃度補正処理を印刷装置１に実行させる。
【００２９】
図４Ａ及び図４Ｂは、参考例の濃度補正処理の印刷時及び検出時の動作の説明図である。ここでは、ブラックの濃度補正処理について説明する。
【００３０】
図４Ａに示すように、コンピュータ１１０から指示を受けた印刷装置１は、ヘッド４１のブラックインクノズル群Ｋからブラックインクを吐出させて複数個（ここでは９個）の正方形状の補正用パターン（いわゆるパッチパターン）を媒体上に形成する。各補正用パターンは、それぞれ特定階調値に従って、それぞれ異なる単位面積当たりのインク量が塗布されて、形成されている。但し、製造誤差等の影響により、各補正用パターンは、理想通りのインク量（単位面積当たりのインク量）が塗布されているわけではない。例えば、ヘッド４１から吐出されるインク滴が小さい場合には、単位面積当たりのインク量が少なくなるため、淡い補正用パターンが形成されることになる。つまり、この段階では、理想的な濃度（特定階調値の目標濃度）と、実際の濃度とがずれている。
【００３１】
次に、図４Ｂに示すように、印刷装置１は、光学センサー５４を用いて、それぞれの補正用パターンの濃度を検出し、光学センサー５４の出力値をコンピュータ１１０に送信する。コンピュータ１１０は、印刷装置１から受信した光学センサー５４の出力値を、以下のようにして正規化する。
【００３２】
P(X1) = { Praw(X1) − Praw(255) } / { Praw(0) − Praw(255) }
式中のＰraw（Ｘ１）は、特定階調値Ｘ１の補正用パターンを検出したときの光学センサー５４の出力値（生データ）である。  
Ｐraw（２５５）は、特定階調値が２５５の補正用パターン（いわゆるべた塗りパターン）を検出したときの光学センサーの出力値である。  
Ｐraw（０）は、特定階調値が０の補正用パターンの光学センサーの出力値である。  
Ｐ（Ｘ１）は、正規化された検出値である。
【００３３】
本実施形態において、光学センサーは濃度が高い（暗い）ときに低い値を出力する。また、濃度が低い（明るい）ときに高い値を出力する。
【００３４】
ここでは、最も淡い階調値０のパターンの検出値が「１」となり、最も濃い階調値２５５のパターンの検出値が「０」になるように、正規化が行われている。このため、Ｐ（Ｘ１）は、０から１の間の値になる。但し、他の式（例えば、P(X1) = Praw(X1) / Praw(255)）に基づいて正規化が行われても良い。また、階調値０や階調値２５５を基準とするのではなく、他の階調値を基準にして正規化が行われても良い。
【００３５】
図５は、或る階調値Ｘの補正の説明図である。グラフの横軸は、画像データ上の階調値を示している。グラフの縦軸は、媒体に印刷された画像の濃度を示している。図中のＴ（Ｘ）は、階調値Ｘに対する目標濃度のグラフを示している。図中の黒丸は、９個の補正用パターンの検出値（正規化された検出値）を示している。図中のＰ（Ｘ）は、補正用パターンの検出値から求めた実際の濃度のグラフを示している。Ｐ（Ｘ）は、例えば２つの黒丸の間を線形補間するなどして求められる。
【００３６】
図に示すような場合、階調値を補正せずに、階調値に従ってそのまま画像を印刷すると、比較的淡く印刷されることになる。例えば、階調値Ａに従って画像を印刷すると、目標とする濃度Ｔ（Ａ）よりも淡い濃度Ｐ（Ａ）で印刷されることになる。そこで、例えば、階調値Ａの画像を印刷する際には、階調値Ａを補正値αにより階調値Ａ’（＝Ａ＋α）に補正し、補正後の階調値Ａ’に従って画像を印刷すれば、当初の目標とする濃度Ｔ（Ａ）の画像が得られる。このように、コンピュータ１１０は、補正用パターンの検出値に基づいて、それぞれの階調値に対する補正値を算出する。算出された補正値は、コンピュータ１１０の記憶装置に記憶される。
【００３７】
補正値を取得後に画像を印刷する際には、コンピュータ１１０は、その画像を構成する各画素の階調値（例えば階調値Ａ）を補正値（例えば補正値α）により補正し、補正後の階調値（例えば階調値Ａ’）に基づいて画像を印刷する。これにより、画像の濃度を補正することができる。
【００３８】
なお、上記の説明では、コンピュータ１１０が、補正値を算出する処理や、補正値に基づいて画像の階調値を補正する処理を行っている。但し、印刷装置が、補正値を算出する処理や、補正値に基づいて画像の階調値を補正する処理を行っても良い。
【００３９】
＜光学センサーの検出結果が不安定になる原因＞
単位面積当たりのインク量の多い領域では、光学センサー５４の出力値（検出結果）が不安定になることがある。この原因の１つとして、媒体が波打つように変形する現象（コックリング）が挙げられる。
【００４０】
図６Ａ及び図６Ｂは、媒体が波打つように変形した様子の説明図である。図６Ａは媒体を上から見た図である。図６Ｂは、図６ＡのＡ−Ａ断面図である。  
図６Ａに示すように、媒体には帯状の塗り潰しパターンが印刷されている。塗り潰しパターンは、単位面積当たりのインク量が多くなるようにインクを塗布することによって、形成される。そして、媒体がインクを吸収して伸縮すると、図６Ｂに示すように、媒体が波打つように変形する。
【００４１】
図６Ｃ及び図６Ｄは、光学センサー５４の受光の説明図である。光学センサー５４は、光源から光を媒体に照射し、媒体で反射した光を受光センサーで受光し、受光量に応じた信号を出力する。そして、図６Ｃに示すように、光学センサー５４と媒体との間隔が近ければ、光路が短くなるため反射光の強度が増え、逆に、光学センサー５４と媒体との間隔が離れれば、光路が長くなり反射光の強度が減ることになる。この結果、図６Ｂ及び図６Ｃに示すように媒体が波打つように変形すると、光学センサー５４と媒体との間隔が変動するため、光学センサー５４の出力値が不安定になると考えられる。
【００４２】
また、光学センサー５４の出力値が不安定になるのは、光学センサー５４と媒体との間隔が変動するためだけでなく、次に説明するように、媒体の局所的な傾きにも起因するとも考えられる。
【００４３】
光学センサー５４は、パターンの濃度を検出することが目的であるため、媒体からの正反射光ではなく、拡散反射光を検出するように、光源と受光センサーが配置されている（図６Ｄの左側参照）。例えば、光源は、媒体の表面に対して４５度の角度から光を照射するように配置されており、受光センサーは、光の照射スポットの上側に配置されている。但し、媒体が波打つように変形するなどして媒体が局所的に傾きを持つ場合、受光センサーが、正反射光を受光することがある（図６Ｄの右側参照）。このような場合、受光センサーの受光量が高くなるため、光学センサー５４の出力値が不安定になる。特に、光学センサー５４が濃度の濃いパターン（単位面積当たりのインク量の多いパターン）を検出しているとき、拡散光の光量は僅かであるため、正反射光を受光したときの受光量の変化は急激になり、光学センサー５４の出力値は不安定になり易い。
【００４４】
以上説明したように、単位面積当たりのインク量の多い領域では、相乗的な影響によって、光学センサー５４の出力値が不安定になる。
【００４５】
単位面積当たりのインク量が或る値を超えると、光学センサー５４の出力値が不安定になると考えられる。そこで、以下の説明では、光学センサー５４の出力値が不安定になるインク量（単位面積当たりのインク量）のことを、「不安定インク量」と呼ぶことにする。
【００４６】
＝＝＝不安定インク量の特定方法＝＝＝
次に、不安定インク量の特定方法について説明する。まず、比較例について説明し、その後、本実施形態について説明する。
【００４７】
＜比較例＞
図７Ａは、比較例の説明図である。比較例では、まず、印刷装置１は、所定の階調値の帯状パターンを複数形成する。パターンを帯状に形成する理由は、媒体を変形させるためにインク量を塗布する領域を広くする必要があるからであり、仮にパターンが小さいと媒体が変形しないからである。
【００４８】
ここでは、４種類の階調値（３２、９６、１６０、２２４）の帯状パターンが媒体に形成されている。既に説明した通り、単位面積当たりのインク量の多いパターンほど、媒体が波打つように変形することになる。ここでは、階調値２２４の帯状パターンが最も変形していると考えられる。
【００４９】
帯状パターンを形成した後、印刷装置１は、光学センサー５４を用いて、各帯状パターンの濃度を検出する。図７Ｂは、図７Ａの濃度検出結果の説明図である。
【００５０】
本来であれば、帯状パターンは一定の濃度であるため、光学センサー５４の出力値も、その位置に関わらず、一定の値になるはずである。しかし、実際には、媒体がインクを吸収して伸縮し、媒体が波打つように変形した結果、光学センサー５４の出力は、位置に応じて変化する。特に、単位面積当たりのインク量の多いパターンでは、光学センサー５４の出力値の変化が大きくなる。
【００５１】
そこで、比較例では、それぞれの階調値の帯状パターンを検出させたときの光学センサー５４の出力値の変化量を求めている。例えば、光学センサー５４の出力値の変化量として、光学センサー５４の出力値の極大値と極小値の差を求めている。そして、比較例では、光学センサー５４の出力値の変化量が所定値よりも大きければ、その帯状パターンに対応する単位面積当たりのインク量を、不安定インク量としている。
【００５２】
上記の比較例では、帯状パターンを複数形成する必要があるため、インクの消費量が多くなってしまう。更に、図７Ａでは、４段階で不安定インク量を特定することになるため、不安定インク量の特定精度が粗くなってしまう。仮に、比較例において不安定インク量の特定精度を高めようとすると、多数の帯状パターンを媒体に形成する必要があるため、インクの消費量が極めて多くなってしまう。
【００５３】
＜本実施形態＞
図８は、不安定インク量特定処理のフローチャートである。  
不安定インク量特定処理において、帯状のグラデーションパターンが形成される（Ｓ１０２）。
【００５４】
図９Ａは、不安定インク量を特定するための帯状のグラデーションパターンの外観図である。図９Ｂは、帯状のグラデーションパターンの構成の説明図である。図中の括弧内の数字は、ブラックの階調値を示している。
【００５５】
帯状のグラデーションパターンは、階調値０から２５５までの２５６個の矩形パターンが連続的に階調値が変化するように移動方向に並ぶことによって、形成されている。これにより、単位面積当たりのインク量が最小量から最大量まで徐々に変化する帯状のグラデーションパターンが形成される。
【００５６】
両端に位置する２つの矩形パターン（階調値０と２５５のパターン）は、正方形状になっている。この２つの正方形パターンは、移動方向の幅及び搬送方向の幅のいずれとも、光学センサー５４の検出領域の径（スポット径）よりも大きい。
【００５７】
中央に位置する多数の矩形パターン（中間階調値である階調値１〜２５４のパターン）は、搬送方向の幅は光学センサー５４のスポット径より大きいものの、移動方向の幅は光学センサー５４のスポット径よりも小さい。このため、狭い印刷領域に多くの階調値に対応する矩形パターンを形成することができる。
【００５８】
次に、帯状のグラデーションパターンの濃度が検出される（Ｓ１０４）。  
図９Ｃは、グラデーションパターンの濃度検出時の動作の説明図である。図９Ｄは、中間階調値のパターンの検出時の説明図である。
【００５９】
本実施形態では、中間階調値Ａのパターンを光学センサー５４が検出するとき、光学センサーの検出領域（図９Ｄにおいて破線で図示）は、そのパターンからはみ出ている。但し、図９Ｄに示すように、中間階調値Ａのパターンの左側には階調値Ａ−１のパターンが隣接して形成されており、右側には階調値Ａ＋１のパターンが隣接して形成されている。つまり、左側には淡いパターンが隣接して形成されており、右側には濃いパターンが隣接して形成されている。このため、光学センサーの検出領域が中間階調値Ａのパターンからはみ出ていても、光学センサー５４は、中間階調値Ａのパターンの濃度にほぼ相当する値を出力することができる。
【００６０】
図９Ｅは、中間階調値のパターンの検出時の別の説明図である。ここでは、光学センサー５４の検出領域の中心位置は、中間階調値Ａのパターンと、中間階調値Ａ＋１のパターンの境界に位置している。この位置では、光学センサー５４の検出領域内の単位面積当たりのインク量は、中間階調値Ａのパターンの単位面積当たりのインク量よりは多く、中間階調値Ａ＋１のパターンの単位面積当たりのインク量よりは少ない。つまり、この位置での光学センサー５４の検出領域内の単位面積当たりのインク量は、中間階調値Ａ＋０．５に相当するインク量となる。
【００６１】
このように、本実施形態では、階調値に対する濃度を、２５６段階よりも細かく検出している。言い換えると、本実施形態では、光学センサー５４は、矩形パターンの移動方向の幅よりも短い間隔で、グラデーションパターンの濃度を検出している。
【００６２】
図１０は、検出した濃度の検出値のグラフである。図１０において、横軸はインク量であり、縦軸は検出値である。横軸のインク量は２５６階調に対応させて示されている。また、縦軸の検出値は濃度が高いほど低い値を示す。図を参照すると、検出値は高次の変動を有している。
【００６３】
次に、光学センサー５４の検出値の移動平均の傾きが求められる（Ｓ１０６）。  
図１１は、移動平均の対象ポイント数を「１０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。図１２は、移動平均の対象ポイント数を「３０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。図１３は、移動平均の対象ポイント数を「５０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。図１４は、移動平均の対象ポイント数を「７０」としたときにおける移動平均の傾きを示す図である。これらの図において、横軸はインク量として階調値が対応づけられて示されている。また、縦軸は検出値の傾きである。
【００６４】
移動平均のポイント数が「１０」から「７０」にかけて徐々に移動平均の傾きも滑らかになる。ポイント数が「１０」の場合であると、傾きの変動が未だ著しい。一方、ポイント数が「３０」を超えたあたりから、傾きの変動が落ち着いてくる。よって、ポイント数が３０以上のものを採用することが望ましいが、本実施形態では、最も傾きの変動が落ち着いているポイント数「７０」のときのグラフ（図１４）を参照しつつ説明を行う。なお、移動平均のポイント数は、検出値のサンプリング数に応じて適切なものを採用することができる。
【００６５】
次に、移動平均線の変化が単純減少でなくなるインク量（階調値）を特定する（Ｓ１０８）。そして、特定した階調値を不安定インク量とする。なお、特定した階調値よりも高い階調値においても光学センサーの検出値（出力値）は不安定であるから、特定した階調値以上の階調値も不安定インク量である。
【００６６】
図１４を参照すると、インク量が「７７で傾きが「０」になっている。本実施形態では、傾きが最初に「０」になったときに移動平均線の変化が単純減少でなくなるものとし、これ以降のインク量を不安定インク量とする。
【００６７】
特定した階調値より高い階調値において、傾きの値はマイナスの値であることが多いものの、その値は緩やかに変動している。マイナスの値であることが多いのは、徐々にインク量が増加しているため濃度が高くなっているためである。一方、そのような傾向の中に緩やかな変動を有しているのは、前述のように、単位面積当たりのインク量がある値を超えてから、光学センサー５４の出力値（検出値）が不安定になったためである。
【００６８】
図１５は、不安定インク量を示すグラフである。前述のように、不安定インク量は、対応する階調値が「７７」以上であった。図１５では、不安定インク量に対応する階調値の検出値が黒色で示され、不安定インク量ではない階調値の検出値はグレーで示されている。
【００６９】
このようにして、不安定インク量に対応する階調値の特定が完了すると、不安定インク量特定処理を終了する。このように、不安定インク量を特定できると、この特定した不安定インク量を用いて以下のような処理を行うことができる。
【００７０】
＜インク量特定後の処理（１）＞
不安定インク量に対応する階調値では前述のように光学センサー５４の検出値が不安定である。そのため、これらの検出値に基づいて濃度補正処理を行うと適切に濃度補正が行われないことも考えられる。
【００７１】
よって、インク量特定後の処理としての第１の方法では、濃度の補正用パターン（パッチパターン（図４Ａ））を形成する際、信頼性が低い不安定インク量に対応する階調値、すなわち階調値が７７から２５５に対応するインク量の部分については、パターンを形成しないようにすることができる。この場合、具体的には、図４Ａの補正用パターンにおいて階調値０から階調値６４までのパッチは形成するが、階調値９６から階調値２５５のパッチは形成しない。そして、信頼性の低い階調値９６から階調値２５５の範囲では、濃度補正処理を行わないこととすることができる。このようにすることで、使用するインク量を減らすことができる。
【００７２】
＜インク量特定後の処理（２）＞
インク量特定後の処理としての第２の方法として、濃度の補正用パターン（パッチパターン（図４Ａ））を形成する一方で、信頼性が低い不安定インク量に対応する階調値のパターンを光学センサー５４で読み取らないこととすることができる。この場合、具体的には、図４Ａの補正用パターンにおいて、階調値０から階調値６４までのパッチは読み取るが、階調値９６から階調値２５５のパッチは読み取らない。そして、階調値が９６から階調値２５５の範囲では、濃度補正処理を行わないこととすることができる。
【００７３】
＜インク量特定後の処理（３）＞
インク量特定後の処理としての第３の方法として、濃度補正処理における補正値算出方法を変更することができる。具体的には、前述の図４Ａに示した濃度の補正用パターンを用いず、図９Ａに示したグラデーションパターンを用いて濃度補正処理を行うことができる。さらに、不安定インク量の階調値に対応する検出値については、実際の検出値に基づいて擬似的な検出値を求めることとし、これらを採用することとして補正値算出方法を変更した濃度補正処理を採用することができる。
【００７４】
図９Ａに示したグラデーションパターンを用いた濃度補正処理は、図４Ａに示された補正用パターンのパッチの階調値ステップをより細かくしたものと考えることができる。そのため、図９Ａに示されたグラデーションパターンを読み取ると、図５においてより細分化された検出値Ｐ（Ｘ）を得ることができることになる。
【００７５】
図１６は、不安定インク量に対応する階調値の検出値について直線近似を行った場合の説明図である。図１６では、光学センサー５４の検出値はグレーで示され、近似直線は黒色で示されている。そして、近似曲線は、階調値が７７から２５５のときにおいて、傾きがマイナスの直線として示されている。このように、不安定インク量の階調値に対応する検出値については、実際の検出値の代替として近似直線により得られる値を用いることができる。
【００７６】
このような近似曲線は、不安定インク量の検出値に最上二乗法を適用することにより求めることができる。このようにすることにより、不安定インク量による検出値の変動を排した擬似的な検出値に基づいて適切な濃度補正処理を行うことができる。
【００７７】
なお、近似直線の求め方は、最小二乗法を用いることに限られない。例えば、不安定インク量となる直前（ここでは、階調値「７６」のとき）の検出値の傾きを用いて、直線近似を行うこととしてもよい。例えば、不安定インク量となる直前の階調値７６のときの検出値から、階調値７６のときの検出値の傾きで延びる直線を近似直線としてもよい。
【００７８】
このようにすることにより、不安定な検出値を用いず、その一方で、実際の検出値に基づいて求められた変動のない近似直線から得られる擬似的な検出値を用いて適切に濃度補正を行うことができる。
【００７９】
図１７は、不安定インク量の検出値について多項式近似を行った場合の説明図である。前述の図１６では、近似直線を用いることとしたが、これには限られず多項式近似曲線を採用することもできる。このときも、最小二乗法により任意の次数の多項式近似曲線を求めることができる。
【００８０】
＜インク量特定後の処理（４）＞
一般に、ブラックインクの検出値のダイナミックレンジは、イエローインクの検出値のダイナミックレンジよりも広い。これは、イエローインクが、ブラックインクよりも階調値による明度差の幅が小さいからである。そのため、イエローインクでは、検出値の幅が小さいことから、不安定インク量となる階調値を特定しにくい場合がある。
【００８１】
よって、インク量特定後の処理としての第４の方法として、ブラックインクを用いて不安定インク量となる階調値を特定し、ブラックインクで特定した階調値をイエローインクにも適用することとしてもよい。
【００８２】
すなわち、不安定インク量となる階調値を特定しにくいインクについては、不安定インク量となる階調値を特定しやすいインクを用いて特定した階調値を他の色のインクに反映することもできる。
【００８３】
＝＝＝その他＝＝＝
上記の実施形態は、主として光学センサーを備えた印刷装置について記載されているが、その中には、印刷方法、カラーキャリブレーション方法、テストパターンの印刷方法、テストパターン等の開示が含まれていることは言うまでもない。
【００８４】
また、上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは言うまでもない。
【００８５】
＜印刷装置について＞
前述の印刷装置１では、ヘッド４１が移動方向に移動可能であり、ヘッドが移動方向に移動中にインクを断続的に吐出してドットを形成する処理と、搬送ユニット２０が媒体を搬送方向に搬送する処理とを交互に繰り返すことによって印刷を行うタイプ（いわゆるシリアル型印刷装置）であった。但し、印刷装置の構成は、これに限られるものではない。例えば、ヘッドが固定されており、媒体が搬送されながらヘッドがインクを断続的に吐出して媒体にドットを形成することによって印刷を行うタイプ（いわゆるライン型印刷装置）であっても良い。
【符号の説明】
【００８６】
１  印刷装置、
２０  搬送ユニット、２１  給紙ローラ、２２  搬送モータ（ＰＦモータ）、
２３  搬送ローラ、２４  プラテン、２５  排紙ローラ、
３０  キャリッジユニット、３１  キャリッジ、
３２  キャリッジモータ（ＣＲモータ）、
４０  ヘッドユニット、４１  ヘッド、
５０  検出器群、５１  リニア式エンコーダー、５２  ロータリー式エンコーダー、
５３  紙検出センサー、５４  光学センサー、
６０  コントローラ、６１  インターフェース部、６２  ＣＰＵ、
６３  メモリ、６４  ユニット制御回路
【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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【図９】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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