JP2011126123A - インクジェット記録装置及び記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体が受容可能なインクの打ち込み量を正確に把握することが可能なインクジェット記録装置及び記録方法を提供する。
【解決手段】インクジェット記録装置は、インク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録する。また、インクジェット記録装置は、それぞれのテストパターンにおける記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数と、検知された記録媒体の種類に対応した変数の閾値とを比較する。インクジェット記録装置は、その比較した結果に基いて、複数のテストパターンから、記録媒体の受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択する。そして、インクジェット記録装置は、選択されたテストパターンに基いて記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する。
【選択図】図５

Description

本発明は、記録画像の記録に用いられるパラメータを選択、作成するためにテストパターンを記録するインクジェット記録装置及びそのインクジェット記録装置を用いた記録方法に関するものである。

近年、記録ヘッドよりインク滴を吐出して記録を行うインクジェット記録装置が急速に普及している。インクジェット記録装置は、小型化が容易であり、比較的簡単にカラー記録を行うことができるなどの利点を有している。

インクジェット記録装置により記録が行われる際には、その記録媒体の特性に合わせて入力画像に対し適切に色補正やインク色分解等の画像処理を行い、記録画像の画質を向上させている。例えば、記録装置によって記録媒体に複数のテストパターンが記録され、そのテストパターンの記録された画像に基いて記録装置を駆動するためのアプリケーションやドライバ上から、適切なパラメータが選択されて、記録が行われることがある。これにより、記録媒体や記録環境に適したパラメータが選択されて記録が行われることで、良好な記録画像を得ることができる。

このように、予めテストパターンを記録媒体に記録し、記録に適したパラメータが選択されて選択されたテストパターンに基いて記録に用いられるパラメータが決定されるときに、記録媒体へのインク打ち込み率がテストパターンから決定される場合がある。テストパターンからインク打ち込み率が決定され、決定されたインク打ち込み率に応じて、記録の際に用いられるパラメータが選択、作成され、そのパラメータに応じて記録が行われる記録装置について、特許文献１に開示されている。

特開平８−７２２３６号公報

しかしながら、記録媒体が吸収できるインクの打ち込み量は、記録が行われる際の条件によって変動する。例えば、記録媒体の厚みによって、その記録媒体が受容できるインクの量は変動する。また、周囲の温度や湿度といった外部環境によっても、記録媒体が受容できるインクの量は変動する。これに対し、特許文献１による方法では、記録装置はインク打ち込み量を外部環境に応じて補正すると述べている。しかしながら、特許文献１では、外部環境の変化等に応じて、記録媒体が受容可能なインクの量の変動を推定してインク打ち込み率を補正することになるので、算出された記録媒体の受容可能なインクの量は正確ではない可能性がある。従って、正確でない記録媒体の受容可能なインク量に基いて記録に用いられるパラメータや記録モードが選択、作成されて、記録が行われる可能性があり、記録画像の品質が低下する可能性がある。

そこで、本発明は上記の事情に鑑み、記録媒体が受容可能なインクの打ち込み量を正確に把握することが可能なインクジェット記録装置及び記録方法を提供することを目的とする。

本発明のインクジェット記録装置は、記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する記録制御手段とを有するインクジェット記録装置において、記録が行われる記録媒体の種類を検知する記録媒体種検知手段と、インク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録するテストパターン記録手段と、記録媒体の種類ごとに設定され、記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数の閾値を記憶する閾値記憶手段と、それぞれの前記テストパターンにおける前記変数と、前記記録媒体種検知手段によって検知された記録媒体の種類に対応した前記変数の閾値とを比較し、比較した結果に基いて、前記複数のテストパターンから、記録媒体の前記受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択するテストパターン選択手段とを有し、前記記録制御手段は、前記テストパターン選択手段によって選択されたテストパターンに基いて前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御することを特徴とする。

また、本発明の記録方法は、記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する記録制御手段とを有するインクジェット記録装置を用いて記録を行う記録方法において、記録が行われる記録媒体の種類を検知する記録媒体種検知工程と、インク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録するテストパターン記録工程と、それぞれの前記テストパターンにおける記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数と、前記記録媒体種検知工程で検知された記録媒体の種類に対応した前記変数の閾値とを比較し、比較した結果に基いて、前記複数のテストパターンから、記録媒体の前記受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択するテストパターン選択工程と、前記テストパターン選択工程で選択されたテストパターンに基いて、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する吐出動作制御工程とを有することを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体が受容可能なインクの打ち込み量を正確に把握することが可能なので、正確な記録媒体の受容可能なインク打ち込み量に基いて記録に用いられるパラメータや記録モードが選択、作成されて、記録を行うことができる。従って、記録画像の品質を高く保つことができる。

本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の要部について示した模式的な斜視図である。 図１のインクジェット記録装置におけるキャリッジ周辺について拡大して示した模式的な側面図である。 図１のインクジェット記録装置におけるマルチセンサ周辺について拡大して示した模式的な断面図である。 図１のインクジェット記録装置における制御系のブロック図である。 図１のインクジェット記録装置によって記録が行われる際の制御フローを示すフローチャートである。 図１のインクジェット記録装置によって記録されるテストパターンについて説明するための説明図である。 図５の複数のテストパターンから、横軸にインク打ち込み量を取り、縦軸に光学濃度を取って、光学濃度とインク打ち込み量との関係について示したグラフである。 図１のインクジェット記録装置によって実際に記録されたラインがにじんだ結果、理想の記録予定ラインと記録されたラインとの間でずれについて説明するための説明図である。

以下添付図面を参照して、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置について詳細に説明する。

図１には、本発明を適用可能なインクジェット記録装置１００の概略構成を説明するための要部についての模式的な斜視図が示されている。インクジェット記録装置１００は、シリアルスキャン方式の記録装置であり、ガイド軸１２０によって、キャリッジ１０１が主走査方向に移動できるようにガイドされている。キャリッジ１０１は、キャリッジモータおよびその駆動力を伝達するベルト等の駆動力伝達機構により、主走査方向に往復移動可能に形成されている。キャリッジ１０１には、インクジェット記録ヘッド１０２と、そのインクジェット記録ヘッド１０２にインクを供給するインクタンク１２１が搭載されている。記録ヘッド１０２とインクタンク１２１は、インクジェットカートリッジを構成するものであってもよい。インクジェット記録装置１００は、記録動作と、その記録幅に対応する距離だけ記録媒体１０３を副走査方向に搬送する搬送動作と、を繰り返すことによって、記録媒体１０３上に順次画像を記録する。記録動作においては、インクジェット記録装置１００は、記録ヘッド１０２を主走査方向に移動させつつ、記録媒体１０３の記録領域に向かってインクを吐出させて記録を行う。

図２に、インクジェット記録装置１００におけるインクジェット記録ヘッド１０２周辺について拡大して模式的に示した断面図を示す。インクジェット記録ヘッド１０２は、複数色のカラーインクとブラックのインクを吐出可能な吐出口を複数有している。

また、インクジェット記録装置におけるインクジェット記録ヘッド１０２に対応する位置には記録媒体１０３を受け止めるためのプレート状のプラテン１０４が設けられている。プラテン１０４には微細な複数の吸引口が設けられており、その吸引口から空気が吸引されることで記録媒体１０３がプラテン１０４に吸引されて密着している。

インクジェット記録装置１００には、記録媒体を搬送するための排紙ローラ１０５が設けられている。搬送ローラ１０５に対応する位置には、搬送ローラ１０５に従動して回転するように補助ローラ１０６が設けられている。これらの搬送ローラ１０５と補助ローラ１０６との間に記録媒体１０３が挟み込まれた状態で搬送ローラ１０５が駆動されることで記録媒体１０３がプラテン１０４上を副走査方向に搬送される。

また、キャリッジ１０１には、後述する記録媒体における最大インク打ち込み量判別パターンを読み取るための光学センサ１０７が配置されている。光学センサ１０７は、記録媒体上に打ち込まれたインク滴に対し照射光を照射可能な発光手段を有している。また、光学センサ１０７は、発光手段によって照射された光が記録媒体上のインク滴によって反射した反射光を受光可能な受光手段を有している。光学センサ１０７における受光手段としては、公知のＣＣＤカメラを使用することが可能である。また、キャリッジ１０１には、記録媒体の厚みと記録媒体の種類を判別するためのマルチセンサ１０８が取り付けられている。

図３には、マルチセンサ１０８について拡大した模式的な断面図が示されている。マルチセンサ１０８は、記録媒体１０３の厚みを検知するために、発光手段としての赤外線ＬＥＤ２２１と、受光手段として読取センサ２０３を有している。記録媒体１０３の厚みを検出する際には、プラテン１０４に取り付けられた赤外線ＬＥＤ２２１から記録媒体１０３を通して読取センサ２０２に向かって光が照射される。ここで、赤外線ＬＥＤ２２１によって照射される光は、赤外線である。このときに、読取センサ２０２によって受光されて読み取られた受光量が検出されることで、プラテン１０４側から照射されて記録媒体１０３を通過した光の光量が検出され、記録媒体１０３の厚みが検出される。

また、マルチセンサ１０８は、記録媒体１０３の反射率を検知するために、発光手段としての赤外線ＬＥＤ２２０と、受光手段として読取センサ２０３を有している。記録媒体１０３の反射率を検知する際には、キャリッジ１０１に取り付けられた赤外線ＬＥＤ２２０から記録媒体１０３に向かって赤外線による光が照射される。このときに、赤外線ＬＥＤ２２０から照射された光のうち、記録媒体１０３で反射し、読取センサ２０３に到達し、読取センサ２０３によって受光される光の光量が読み取られる。このように、反射した光の光量が検出されることで記録媒体１０３の反射率が検出される。

図４には、インクジェット記録装置１００における制御系の構成を表すブロック図が示されている。外部のパソコン等からの画像データを入力するためのインターフェース２０１が制御部３００に接続されている。制御部３００は、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３を有している。制御部３００は、インターフェース２０１、センサ２０２、センサ２０３、光学センサ１０７及び操作パネル２０４から入力される各種信号、データ等に基づき、インクジェット記録装置１００の制御を行っている。ここでは、制御部３００が、インクジェット記録ヘッド１０２、キャリッジ１０１を駆動させるキャリッジ駆動装置２１０、記録媒体搬送部２１１を駆動制御している。このように、制御部３００は、記録ヘッド１０２によるインクの吐出動作を制御する記録制御手段として機能している。

次に、インクジェット記録装置１００により記録が行われる際のインクジェット記録装置１００の制御について、図５を用いて説明する。図５は、本実施形態のインクジェット記録装置１００によって記録が行われるときの、制御フローを示すフローチャートである。まず、ステップＳ１にて記録媒体１０３をインクジェット記録装置１００の給紙部にセットする。それから、記録媒体搬送部２１１の駆動によって記録媒体１０３がキャリッジ１０１に対応した位置まで搬送される。次に、ステップＳ２にて、記録媒体の種類（光沢紙、普通紙、マット紙、アート紙、合成紙、クロス等）が選択される（記録媒体種検知工程）。このとき、図４に示されるマルチセンサ１０８によって記録媒体１０３の厚み、反射率が検出され、これらの検出値から記録媒体の種類が自動的に判別される。このように、本実施形態では、マルチセンサ１０８が、記録が行われる記録媒体の種類を検知する記録媒体種検知手段として機能している。なお、記録媒体の種類は、ユーザが入力することとしても良い。

そして、ステップＳ３において最大インク打ち込み量を設定するために、図６に示されるように、インク打ち込み量を変化させながら、テストパターンとしての、複数の最大インク打ち込み量判別パターンを記録媒体上に記録する（テストパターン記録工程）。本実施形態では、記録ヘッド１０２が複数の最大インク打ち込み量判別パターンを記録媒体上に記録し、記録ヘッド１０２がインク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録するテストパターン記録手段として機能する。本実施形態では、最大インク打ち込み量判別パターンは、単位面積当たりのインク打ち込み量を４０％ずつ変化させながら複数記録している。なお、複数の最大インク打ち込み量判別パターンにおけるインク打ち込み量の間隔は、４０％に限定されない。４０％よりも小さい間隔ごとにインク打ち込み量を変化させながら複数の最大インク打ち込み量判別パターンが記録されても良いし、４０％よりも大きい間隔ごとにインク打ち込み量を変化させながら複数の最大インク打ち込み量判別パターンが記録されても良い。また、最大インク打ち込み量判別パターンは、記録媒体への単位面積当たりのインクの打ち込み量が１２０〜２４０％の間で記録されている。ここで、インクによる打ち込み量は、単位面積当たりの記録媒体に占める、打ち込まれたインクの占める面積の割合（記録デューティ）のことを言うものとする。例えば、インクの打ち込み量が１００％のときは、記録媒体にインクが打ち込まれた結果、単位面積にちょうど等しい面積のドットに相当するインク滴が打ち込まれた状態を示すものとする。また、同一箇所に複数回走査して記録が行われる場合や、異なる種類のインクが重ねて打ち込まれる場合に、インク打ち込み量１００％のドットに相当するインク滴が同一箇所に二回打ち込まれた状態のときは、インク打ち込み量は２００％を示すものとする。

本実施形態では、最大インク打ち込み量判別パターンは、記録媒体の許容するインク打ち込み量の限界値を算出するために、記録媒体の許容値を越えた領域のインク打ち込み量まで記録を行うことが好ましい。本実施形態では、後述する３つの条件（インクの飽和、にじみに関するずれ量、濃度に関するすれ量）のいずれについても、インク打ち込み量に関して、記録媒体の許容値を越えた領域のインク打ち込み量まで記録を行うことが好ましい。

このように記録された複数の最大インク打ちこみ量判別パターンが光学センサ１０７によって読み取られる（ステップＳ４）。そして、複数記録された最大インク打ちこみ量判別パターンから、記録媒体のインク受容能力を越えない範囲において、最大インク打ちこみ量判別パターンが選択される（テストパターン選択工程）。そして、選択された最大インク打ちこみ量判別パターンに基いて、このときの条件における最大インク打ち込み量が算出される（ステップＳ５）。この算出方法については、後に詳細に説明する。そして、ステップＳ５で算出された記録媒体における最大インク打ち込み量に応じて、記録モード及び画像処理パラメータが作成、選択される（ステップＳ６）。記録モードの選択においては、表１に示されるような予め記録装置のＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリに格納されている複数の記録モードから適した記録モードを選択し、選択された記録モードが用いられて記録が行われることとしても良い。このように、制御部３００は、選択されたテストパターンに基いて記録ヘッド１０２によるインクの吐出動作を制御する（吐出動作制御工程）。

それからステップＳ６で選択された記録モード及び画像処理パラメータが用いられて、記録が開始される（ステップＳ７）。

（記録媒体における最大インク打ち込み量の算出についての説明）
ここで、記録媒体における最大インク打ち込み量の算出方法について、詳細に説明する。

図６に示される最大インク打ち込み量判別パターンについては、少なくともインクの飽和、異なる種類のインク間の境界にじみ、濃度に関するずれが測定可能なテストパターンを記録する。

また、本実施形態のインクジェット記録装置では、記録媒体の種類ごとに設定され、記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数が設定される。本実施形態では、検出されるインクの飽和、にじみに関するずれ量、濃度に関するずれ量といったそれぞれの条件について、これらの条件の下で記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数が設定されている。このように、本実施形態では、記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数が複数種類用いられている。そして、それぞれの変数について、記録媒体の種類毎に記録画像の品質を高く保つうえで、記録媒体によってインクを受容する受容能力の限界となる閾値を有している。この閾値は、本実施形態では、記録媒体を形成する材料の種類によって変わり、記録媒体の材質に応じた閾値が設定されている。これらの閾値は、本実施形態では、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３等の記憶手段に記憶される。このように、本実施形態では、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３は、記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数の閾値を記憶する閾値記憶手段として機能する。特に、本実施形態では、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３には、記録媒体の種類ごとに、複数種類の変数に対して設定された複数の変数の閾値が記憶されている。ここでの記録媒体における最大インク打ち込み量の算出の際には、それぞれの条件に関して、閾値を越えないような最大インク打ち込み量をそれぞれ算出する。そして、算出されたそれぞれの条件に関するインク打ち込み量のうち、最小のインク打ち込み量を、その記録媒体における最大インク打ち込み量と設定すれば良い。このように最大インク打ち込み量を算出することで、全ての条件に関してそれぞれの条件に関する閾値を越えないようにインク打ち込み量が設定されるので、記録画像の品質が高く保たれる。また、全ての条件に関してそれぞれの条件に関する閾値を越えないような範囲のインク打ち込み量において、最大のインク打ち込み量が算出されるので、インクの濃度に関して広い範囲で表現されることになるので、記録画像の品質がさらに向上される。

表２に、記録媒体の種類毎の各条件に関する閾値を示す。表２に示されるように、記録媒体の種類によって閾値を変化させる理由は、記録媒体の種類に応じて要求される画像特性が異なるためである。例えば、記録媒体が光沢紙である場合は、フォト用途で使用されることが多いために、記録画像において微細な鮮鋭度を優先させてインク打ち込み量が設定される方が良い。そのため、記録媒体が光沢紙の際には、にじみに関するずれ量や濃度に関するずれ量について優先させ、これらの条件に関して記録媒体に余裕を持たせた状態で最大インク打ち込み量を設定させた方が良い。

一方で、クロスメディアといった布系の記録媒体に関しては、遠目から見られるような用途が多い。そのため、光沢紙の場合のように鮮鋭度を優先させるよりも、記録媒体へのインクの飽和に関する条件を優先させて最大インク打ち込み量を設定させた方が良い。そのため、記録媒体へのインクの飽和に関する条件に関し、記録媒体に余裕を持たせた状態で、最大インク打ち込み量の算出が行われる。

まず、記録媒体にインクが飽和しているかどうかに関し、記録媒体のインク吸収能力の限界を越えない範囲において、最大のインク打ち込み量を算出する方法について説明する。記録媒体へのインクの打ち込みにおいて記録媒体にインクが飽和しているかどうかについて検出する際には、光学濃度（ＯＤ）とインク打ち込み量との関係において、その打ち込み量における接線の傾きＡについて調べれば良い。記録媒体におけるインク打ち込み量ごとの光学濃度は、インク打ち込み量を変化させながら記録された複数の最大インク打ち込み量判別パターンのそれぞれの光学濃度を検出することで得られる。

図７に、横軸にインク打ち込み量（％）を取り、縦軸に光学濃度（ＯＤ）を取って、光学濃度（ＯＤ）とインク打ち込み量との関係について示したグラフを示す。ここでのそれぞれの最大インク打ち込み量判別パターンによる光学濃度は、キャリッジ１０１に設けられた光学センサ１０７によって検知される。図７に示されるように、インク打ち込み量が１６０％の部分では、記録媒体が布の場合よりも、記録媒体が光沢紙の場合の方が傾きＡが大きい。この傾きＡの値が大きければ、まだ記録媒体にインクを打ち込むほどインクの占める面積の割合が増加する余地があることを示している。つまり、記録媒体にインクをさらに打ち込むことで、さらに画像の濃度が大きくなることを示しており、記録媒体はまだインクによって飽和していない状態であることを示している。従って、この傾きＡが閾値を越えずに、まだ増加している傾向を示していれば、記録媒体はまだ飽和していない状態であることを示している。

一方、傾きＡの値が小さければ、それ以上記録媒体にインクを打ち込んでも、記録媒体に占めるインクの面積の割合はさほど変わらず、画像の濃度は大きくならない。そのため、傾きＡの値が小さい領域のところでは、記録媒体がインクによって十分に満たされていることを示しており、その部分では濃度はインク打ち込み量に対しほぼ飽和していることを示している。

例えば、本実施形態における光沢紙の場合では、最大インク量判別パターンをから判定した結果、２４０％のテストパターンでグラフの傾きＡがちょうど閾値０．０３以下を満たしている。従って、本実施形態の光沢紙の最大インク打込み量は２４０％と判断する。また、マットコート紙の場合は１６０％のパターンでグラフの傾きＡが０．０２以上であるが、２００％のパターンでは濃度閾値０．０２以下を満たしている。そのため、この記録媒体における最大インク打込み量は１８０％と判断しても良い。

ただし、上述したように、図６に示されるテストパターンは、インク打ち込み量を４０％ずつ変化させて複数形成されている。このように、テストパターンは、インク打ち込み量に関して離散的に複数形成されているので、それぞれテストパターンが形成されているインク打ち込み量では、グラフの傾きＡを算出することは難しい。従って、インク打ち込み量ｘ１と、ｘ１よりもインク打ち込み量が４０％多いインク打ち込み量ｘ２との間のグラフの傾きを算出し、この傾きが閾値を下回ったときのインク打ち込み量ｘ１の値を、この記録媒体における最大インク打ち込み量と設定しても良い。また、ｘ１ｘ２間のグラフの傾きが閾値を下回ったときのインク打ち込み量ｘ２の値をこの記録媒体における最大インク打ち込み量と設定しても良いし、傾きが閾値を下回ったときのインク打ち込み量ｘ１、ｘ２の平均値を最大インク打ち込み量と設定しても良い。

そして、この条件における記録媒体の最大インク打ち込み量を算出するには、図７に示される光学濃度とインク打ち込み量との関係において、傾きＡが閾値以上である範囲において、最大となるインク打ち込み量となるパターンを選択する。つまり、傾きＡが閾値以上の範囲において、最大となるインク打ち込み量となるパターンが選択される。そして、その選択されたテストパターンから、傾きＡが閾値以上の範囲での、記録媒体への最大となるインク打ち込み量を算出する。このとき、それぞれのテストパターンにおける変数としてのグラフの傾きと、検知された記録媒体の種類に対応したグラフの傾きに関する閾値とを比較する。そして、その比較した結果に基いて、複数のテストパターンから、記録媒体によるインクの受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択する。このとき、本実施形態では、光学センサ１０７からの信号値に基づき、制御部３００が複数のテストパターンから、記録媒体によるインクの受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択する。このように、制御部３００が、テストパターン選択手段として機能する。これにより、記録媒体でインクが飽和していないインク打ち込み量の範囲において、最大となるインク打ち込み量を算出することができる。

次に、にじみに関するずれ量について、記録媒体のインクの受容能力に関する限界を越えない範囲において、最大のインク打ち込み量を算出する方法について説明する。

にじみによるずれ量に関し、にじみが記録画像に与える影響を考慮する際には、記録された画像がにじんだ結果、記録された画像の理想の記録位置からのずれ量の標準偏差（記録位置標準偏差）を用いる。にじみによる記録画像の位置のずれ（波打ち）に関しては、ＩＳＯ１３６６０によるラジェットネスが用いられる。図８に、実際に記録されたラインがにじんだ結果、理想の記録予定ラインと記録されたラインとの間でずれが生じた場合のずれ量について示す。にじみにより記録されたラインと理想の記録予定ラインとの間に生じたずれのずれ量をｄ１、ｄ２・・・ｄｉとすると、ずれに関する標準偏差は次式で表される。
にじみに関するずれ量(μｍ)の標準偏差＝√Σｄｉ²/ｎ
この標準偏差の値は、にじみ量が大きい程大きくなる。

このにじみは、一般に、記録媒体へのインクの打ち込み量が大きくなると、それに従い大きくなる。そして、インクの打ち込み量が過度に大きくなり、にじみもそれに伴い過度に大きくなると、これが記録画像に影響を与え、記録画像の品質を低下させてしまう可能性がある。そこで、にじみが記録画像に影響を与えてしまわないように、にじみに関するずれ量の標準偏差について、表２に示されるように、記録媒体ごとに閾値を定めておく。本実施形態では、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３には、記録媒体の種類ごとに、記録位置標準偏差についての閾値が記憶されている。

そして、本実施形態では、ステップＳ３で記録されている複数の最大インク打ち込み量判別パターンから、にじみに関するずれ量の標準偏差について閾値を越えない範囲において、インクの打ち込み量が最も多いテストパターンが選択される。そして、このとき選択されたテストパターンに基いて、この記録媒体におけるにじみに関するずれ量の標準偏差が閾値以下である範囲において、記録媒体への最大のインク打ち込み量が算出される。

このように、ここでの記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数は、記録された画像における記録位置の理想の記録位置からのずれ量の標準偏差である記録位置標準偏差が用いられる。そして、複数のテストパターンから、記録位置標準偏差が、検知されている記録媒体の種類に対応した記録位置標準偏差についての閾値以下である範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択する。

次に、濃度に関するずれ量について、記録媒体の限界を越えない範囲において、最大のインク打ち込み量を算出する方法について説明する。

記録媒体への単位面積当たりのインクの打ち込み量が過度に大きいと、記録媒体によるインクの受容能力が十分でないことが原因で、記録画像にマイクロビーディングが発生する可能性がある。そこで、濃度に関する理想の濃度からのずれ量に関し、濃度のずれが記録画像に与える影響を考慮する際には、記録された画像における濃度の、理想の濃度からのずれ量の標準偏差（濃度標準偏差）が用いられる。テストパターンにおいて記録されたパターンの濃度と理想の濃度との間に生じたずれのずれ量をＯＤ１、ＯＤ２・・・ＯＤｉとすると、濃度に関する標準偏差は次式で表される。
濃度に関するずれ量の標準偏差＝√ΣＯＤｉ²/ｎ

この標準偏差の値は、濃度に関するずれ量が大きい程大きくなる。また、濃度に関するずれ量は、一般に、インク打ち込み量が大きいほど大きくなる。そして、インクの打ち込み量が過度に大きくなり、濃度に関するずれ量もそれに伴い過度に大きくなると、これが記録画像に影響を与え、記録画像の品質を低下させてしまう可能性がある。そこで、濃度に関するずれが記録画像に影響を与えないように、濃度に関するずれ量の標準偏差について、表２に示されるように、記録媒体ごとに閾値を定めておく。本実施形態では、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３には、記録媒体の種類ごとに、濃度標準偏差についての閾値が記憶されている。本実施形態では、濃度のずれ量ＯＤｉは、光学センサ１０７によって検出される。

このように、ここでの記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数は、記録された画像における濃度の、理想の濃度からのずれ量の標準偏差である濃度標準偏差である。

そして、ステップＳ３で記録されている複数の最大インク打ち込み量判別パターンから、濃度に関するずれ量の標準偏差について閾値を越えない範囲において、インクの打ち込み量が最も多いテストパターンが選択される。このように、複数のテストパターンから、濃度標準偏差が検知されている記録媒体の種類に対応した濃度標準偏差についての閾値以下である範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択する。そして、このとき選択されたテストパターンに基いて、この記録媒体における濃度に関するずれ量の標準偏差が閾値以下である範囲において、記録媒体への最大のインク打ち込み量が算出される。

このように、インクの飽和、にじみに関するずれ量、濃度に関するずれ量のそれぞれの条件において、閾値を越えない範囲において、最大のインク打ち込み量が算出される。そして、それぞれの条件の下での最大インク打ち込み量同士が比較され、これらの最大インク打ち込み量のうち、最小のインク打ち込み量が、検出対象の記録媒体における最大インク打ち込み量として設定される。そして、選択されたテストパターンのうち最小のインク打ち込み量のテストパターンにおけるインク打ち込み量に基いてインクの吐出動作が制御される。つまり、制御部３００は、複数の変数ごとに選択された複数のテストパターンのうち、最もインク打ち込み量の小さいテストパターンに基いて記録ヘッド１０２によるインクの吐出動作を制御する。本実施形態での複数の変数は、光学濃度とインク打ち込み量との関係におけるグラフの傾きＡ、記録位置標準偏差、濃度標準偏差である。それぞれの変数に関する最大インク打ち込み量のうち、最小のインク打ち込み量がその記録媒体における最大インク打ち込み量として設定されるので、全ての条件に関して記録媒体の限界を越えない範囲内において、最大インク打ち込み量が設定される。従って、インクが記録媒体の限界を越えて過度に打ち込まれることで、記録画像に影響を及ぼすようなインクのにじみ、マイクロビーディング等が発生することが抑えられる。

表３に、実際の最大インク打ち込み量の記録媒体ごとの算出結果の一例を示す。それぞれの条件に関して閾値を越えない範囲において最大インク打ち込み量が算出され、それぞれの条件の下での最小のものが、それぞれの記録媒体における最大インク打ち込み量として算出されている。

なお、本実施形態では、シリアルスキャン方式のインクジェット記録装置を用いて説明したが、本発明はこれに限定されない。しかしながら、本発明は記録媒体の幅方向の全域に亘って延在し、走査を行わない記録ヘッドを用いて記録を行うフルラインタイプの記録装置にも適用可能である。

なお、本明細書において、「記録」とは、文字、図形等有意の情報を形成する場合のみならず、有意無意を問わずに用いられる。また、人間が視覚で知覚し得るように顕在化したものであるか否かを問わず、広く記録媒体上に画像、模様、パターン等を形成する、または記録媒体の加工を行う場合も表すものとする。

また、「記録装置」とは、プリンタ、プリンタ複合機、複写機、ファクシミリ装置などの記録を行うことが可能な装置、ならびにインクジェット技術を用いて物品の製造を行なう製造装置を含む。

また、「記録媒体」とは、一般的な記録装置で用いられる紙のみならず、広く、布、プラスチック・フィルム、金属板、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、インクを受容可能なものを表すものとする。

さらに、「インク」（「液体」と言う場合もある）とは、上記「記録」の定義と同様広く解釈されるべきものである。記録媒体上に付与されることによって、画像、模様、パターン等の形成または記録媒体の加工、或いはインクの処理（例えば記録媒体に付与されるインク中の色剤の凝固または不溶化）に供され得る液体を表すものとする。

１００ インクジェット記録装置
１０２ 記録ヘッド
１０３ 記録媒体

Claims (6)

1. 記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する記録制御手段とを有するインクジェット記録装置において、
   記録が行われる記録媒体の種類を検知する記録媒体種検知手段と、
   インク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録するテストパターン記録手段と、
   記録媒体の種類ごとに設定され、記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数の閾値を記憶する閾値記憶手段と、
   それぞれの前記テストパターンにおける前記変数と、前記記録媒体種検知手段によって検知された記録媒体の種類に対応した前記変数の閾値とを比較し、比較した結果に基いて、前記複数のテストパターンから、記録媒体の前記受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択するテストパターン選択手段とを有し、
   前記記録制御手段は、前記テストパターン選択手段によって選択されたテストパターンに基いて前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御することを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数が複数種類用いられ、
   前記閾値記憶手段には、記録媒体の種類ごとに、複数種類の前記変数に対して設定された複数の前記変数の閾値が記憶され、
   前記テストパターン選択手段は、複数種類の変数のそれぞれで、前記テストパターンにおける前記変数と、前記記録媒体種検知手段によって検知された記録媒体の種類に対応した前記変数の閾値とを比較し、比較した結果に基いて、前記複数のテストパターンから、記録媒体の前記受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンをそれぞれ選択し、
   前記記録制御手段は、前記テストパターン選択手段によって複数の変数ごとに選択された複数のテストパターンのうち、最もインク打ち込み量の小さいテストパターンに基いて前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御す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。
3. 前記記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数は、横軸にインク打ち込み量を取り、縦軸に記録されたインク滴の光学濃度を取ってグラフにしたときの前記グラフの傾きであって、
   前記閾値記憶手段には、記録媒体の種類ごとに、前記グラフの傾きについての閾値が記憶され、
   前記テストパターン選択手段は、前記複数のテストパターンから、前記グラフの傾きが閾値以上であるインク打ち込み量の範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択することを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数は、記録された画像における記録位置の理想の記録位置からのずれ量の標準偏差である記録位置標準偏差であって、
   前記閾値記憶手段には、記録媒体の種類ごとに、前記記録位置標準偏差についての閾値が記憶され、
   前記テストパターン選択手段は、前記複数のテストパターンから、前記記録位置標準偏差が前記記録媒体種検知手段によって検知された記録媒体の種類に対応した前記記録位置標準偏差についての閾値以下である範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
5. 前記記録媒体のインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数は、記録された画像における濃度の、理想の濃度からのずれ量の標準偏差である濃度標準偏差であって、
   前記閾値記憶手段には、記録媒体の種類ごとに、前記濃度標準偏差についての閾値が記憶され、
   前記テストパターン選択手段は、前記複数のテストパターンから、前記濃度標準偏差が前記記録媒体種検知手段によって検知された記録媒体の種類に対応した前記濃度標準偏差についての閾値以下である範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のインクジェット記録装置。
6. 記録媒体にインクを吐出して記録を行う記録ヘッドと、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する記録制御手段とを有するインクジェット記録装置を用いて記録を行う記録方法において、
   記録が行われる記録媒体の種類を検知する記録媒体種検知工程と、
   インク打ち込み量の異なる複数のテストパターンを記録するテストパターン記録工程と、
   それぞれの前記テストパターンにおける記録媒体がインクを受容する受容能力の限界を検知するための変数と、前記記録媒体種検知工程で検知された記録媒体の種類に対応した前記変数の閾値とを比較し、比較した結果に基いて、前記複数のテストパターンから、記録媒体の前記受容能力を越えない範囲において、最もインク打ち込み量の多いテストパターンを選択するテストパターン選択工程と、
   前記テストパターン選択工程で選択されたテストパターンに基いて、前記記録ヘッドによるインクの吐出動作を制御する吐出動作制御工程とを有することを特徴とする記録方法。

Images