JP6284858B2

JP6284858B2 - インクジェットプリンター

Info

Publication number: JP6284858B2
Application number: JP2014174581A
Authority: JP
Inventors: 優介花島
Original assignee: 株式会社Ｏｋｉデータ・インフォテック
Priority date: 2014-01-28
Filing date: 2014-08-28
Publication date: 2018-02-28
Anticipated expiration: 2034-08-28
Also published as: JP2015163459A

Description

本発明は、インクジェットプリンターに関する。

記録紙、樹脂フィルムなどの記録媒体にインクを吐出して画像等を記録するインクジェットプリンターが広く知られている。インクジェットプリンターの中には、記録媒体の搬送方向に沿って配列された複数のノズルを備える記録ヘッドを記録媒体の搬送方向に対して直角の方向に移動させながらインクを吐出することで画像を記録するものがある。

この種の記録ヘッドには、ドットを形成するインクの量を変えることで、記録媒体に異なるサイズのドットを記録することができるものがある。ドットを小さくすることによって、記録される画像は高画質化することができる。また、ドットを大きくすることで高速に印刷することができる。また、印刷の速さも要求される場合も有り、通常インクジェットプリンターには、速さと画質に応じて複数の印刷モードを備えている。

しかし、記録媒体の種類に応じて、同じ量のインクを吐出しても、記録されるドットの径が異なる場合があり、画素をインクで塗りつぶすベタ印刷をした場合に、インクの埋まり具合によって濃度むらや、白筋などの画質不良が生じることがある。例えば、特開平１０−２４４６９２号公報に記載の技術では、使用する用紙が異なっても記録されるドットサイズが同一になる様にインクの吐出量を補正している。また、ベタ印刷部分を検出して、輪郭部分から内側にあるドットを小径ドットに置換え、ベタ部分のインク量を減らして印刷をする技術が開示されている。

特開平１０−２４４６９２号公報

従来の技術では、用紙毎にノズルから吐出させるインク粒の直径とインク粒が用紙に付着した後のドットの直径との関係を測定し、その関係を記憶している。そして、使用する用紙を入力すると、その用紙に対応したインク粒の直径のインク粒がノズルから吐出される。

しかし、従来の技術では、未知の用紙および印刷モードに対しては、インク粒とドット径の関係が分からないので、使用することができなかった。また、ユーザーがドット径を正確に測定することはかなり困難であり、新たな用紙の設定ができないという問題もある。また、同一色のドットは、１画素に対して１ドットで印刷しているので、さらに細かな補正ができないとうい問題があった。

本願発明のインクジェットプリンターは、複数のノズルを有し、該ノズルから記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、前記記録媒体を搬送する搬送手段と、前記記録ヘッドを搭載して前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動するキャリッジと、前記キャリッジの下面側に対向して配置され前記記録媒体を保持するプラテンと、画像データとプリントマスクに基づいて前記記録ヘッドからの前記インクの吐出を制御する制御手段と、プリントマスクを記憶するマスクメモリーと、を有し、前記マスクメモリーから前記プリントマスクを取得し、前記記録ヘッドから前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、前記記録媒体に記録する画質に応じた複数の印刷モードの中から一つを選択する入力と前記記録媒体の複数の種類の中から一つを選択する入力を行う入力手段と、前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に記録された画像の濃度を検出する濃度検出手段と、をさらに備え、前記マスクメモリーには、前記記録媒体の種類と前記印刷モードに対応する前記プリントマスクが関連付けられて記憶され、前記入力手段から、使用される前記記録媒体の種類と前記印刷モードが入力された場合に、前記制御手段は該入力された前記記録媒体の種類と前記印刷モードに対応した前記プリントマスクを前記マスクメモリーから取得し、該取得した前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に画像を記録し、前記マスクメモリーに記憶されていない種類の新たな前記記録媒体を使用する場合に、前記印刷モード毎に、該記録媒体に複数段階の階調パッチを含むテストパターンを前記マスクメモリーに記憶されている前記プリントマスク毎に記録し、前記濃度検出手段によって前記プリントマスク毎に前記記録媒体に記録された前記階調パッチ毎の濃度を検出し、該検出した濃度が所定濃度に達するか否かを判断し、該所定濃度に達した前記プリントマスクの中から予め決められた優先順位の高い前記プリントマスクを抽出し、前記印刷モード毎に、該抽出した前記プリントマスクを前記新たな前記記録媒体および前記印刷モードと関連付けて前記マスクメモリーに記憶することを特徴とする。

本発明のインクジェットプリンターによれば、未知の用紙及び印刷モードに対して好適なベタ印刷ができ、また好適な画質の印刷物を得ることができる。

図１は、インクジェットプリンターの構成を説明する図である。図２は、インクジェットプリンターの記録方法を説明する図である。図３は、記録されたドットを説明する図である。図４は、テストパターンを説明する図である。図５は、テストパターンの測定結果を説明する図である。図６は、テストパターンと濃度の関係を説明する図である。図７は、プリントマスクと印刷モードの関係を説明する図である。図８は、インクジェットプリンターのブロック図である。図９は、インクジェットプリンターのテスト動作を説明するフローチャートである。図１０は、インクジェットプリンターの記録動作を説明するフローチャートである。図１１は、インクジェットプリンターの外観図である。図１２は、テストパターンの測色結果を説明する図である。図１３は、インクジェットプリンターの第２のテスト動作を説明するフローチャートである。

図面を用いて、本発明の実施形態を説明する。
図１は、インクジェットプリンターの構成を説明する図である。筐体２はインクジェットプリンター１の外装を構成する。記録ヘッド５はインクを吐出するインクジェットヘッドである。この記録ヘッド５はキャリッジ４に搭載され、プラテン６に支持された記録媒体１３の上空を往復走査する。ブラック、シアン、マゼンタ、イエローの４色夫々のインクに対応する４台の記録ヘッド５が、キャリッジ４に搭載されている。５色以上のカラーでもよい。記録媒体１３は、平板のプラテン６に吸着されながら間欠搬送される。プラテン６に支持された記録媒体１３に記録ヘッド５からインクを吐出して画像を記録する。搬送と走査しながらの記録とを繰り返し所望の画像を完成させる。

キャリッジ４は、直線状のレールであるレール３に案内されて、記録媒体１３の搬送方向に対して交差する方向に往復走査する。この例では交差する方向は直角方向である。キャリッジ４は、ベルト７に固定されている。ベルト７は１対のプーリー９に掛け回されている。一方のプーリー９にはモーター８が接続され、その駆動によりレール３に沿って往復走査する。キャリッジ４の位置は、キャリッジ４の移動方向に沿って配置されたリニアスケール１０をキャリッジ４に搭載しているエンコーダー１１によって検出することができる。キャリッジ４には、濃度センサー１４が搭載されている。濃度センサー１４は、記録媒体１３に記録された画像の濃度を検出する。キャリッジ４に濃度センサー１４が搭載されているので、記録媒体１３の主走査方向の任意の位置で濃度検出ができる。また、記録媒体１３を正逆方向に搬送可能であるので副走査方向の任意の位置での濃度検出が可能である。

キャリッジ４には、測色センサー１８が搭載されている。測色センサー１８は、記録媒体１３に記録された画像の色差を検出する。キャリッジ４に測色センサー１８が搭載されているので、記録媒体１３の主走査方向の任意の位置で色差検出ができる。また、記録媒体１３を正逆方向に搬送可能であるので副走査方向の任意の位置での色差の検出が可能である。

プラテン６には、複数の吸引孔が設けられ、プラテン６の下部にあるダクトに連通している。ダクトはファンに接続され、ファンよって吸引孔から空気が吸引され、ダクト部の気圧を低くする。そのため、記録媒体１３はプラテン６に吸い付く。

プラテン６の前後にはフロントペーパーガイドとリアペーパーガイドが配置されている。記録媒体１３は、リアペーパーガイド、プラテン６、フロントペーパーガイドの順に案内され、搬送される。リアペーパーガイドとプラテン６の間には、プラテン６に沿って複数の搬送ローラー１２が一定間隔で配置されている。搬送ローラー１２は、駆動ローラーと、それに押圧されるピンチローラーの対のローラーで構成されている。対になっている２つのローラーによって記録媒体１３が挟持され、駆動ローラーの回転によって記録媒体１３が搬送される。

図２は、インクジェットプリンターの記録方法を説明する図である。複数パスによる印刷の例を示している。図では記録方法の概念を説明するために、ノズル数も少なくしている。また、１ブロックあたり２ノズルとしている。本来は、全ノズル数が５１２個などの多ノズルの記録ヘッドが用いられる。また、この例では、搬送量を２．５ノズル分と１．５ノズル分の距離、すなわちブロックの端同士のノズル間距離にノズル間距離の半分の長さを±した長さを交互に搬送する例であり、搬送方向へ高解像度化する方法を示した。しかしこれに限らず、ブロックの端同士のノズル間距離にノズル間距離の半分の長さを加減した距離を交互に搬送距離として、間欠搬送する方法とすることもできる。また、ノズル間に、例えば、２ドット、３ドットなど２ドット以上のドットを形成できるように搬送しても良い。記録媒体１３の主走査方向の同じラインを、異なるノズルによって、複数回のパスで記録することで、ノズル固有の特性による画質不良を防ぐことができる。例えば、ｎ個のノズルによって１ラインを完成させる場合は、ある一つのノズルはそのラインにとって１／ｎの影響を及ぼすことになる。

記録ヘッド５は、等しい数の複数のノズル２８を一つのブロックとして、８ブロックに分けられて用いられる。すなわち、第１ブロック２０、第２ブロック２１、第３ブロック２２、第４ブロック２３、第５ブロック２４、第６ブロック２５、第７ブロック２６、第８ブロック２７の８ブロックに分けられている。記録媒体１３は、このブロックの長さとノズル間距離の半分の長さとに基づいて搬送される。例では、ノズル間距離は１／１８０インチである。ｄｐｉは１インチ当たり１８０ドットの解像度の印刷ができることを示している。第１吐出位置２９は、記録媒体１３にドットの解像度を３６０ｄｐｉとした場合の４ドット分を点線の四角形で示している。すなわち第１ドットエリア３０、第２ドットエリア３１、第３ドットエリア３２、第４ドットエリア３３は解像度３６０ｄｐｉの１画素を示している。この１画素に４つの小ドット分のインク量に相当するトッドを形成する。

１パス目では、第１ブロック２０のノズルによって、第１吐出位置２９の第１ドットエリア３０と第３ドットエリア３２に、インクが吐出される。記録されたドットは、丸で囲まれた数字で表わされ、その数字は記録された時のパス数示す。この例では、８パスで画像が完成する。２パス目では、第２ブロック２１のノズルによって、第２吐出位置３４で、第２ドットエリア３１と第４ドットエリア３３に、インクが吐出されてドットが記録される。３パス目では、第３ブロック２２のノズルによって、第３吐出位置３５で、第１ドットエリア３０と第３ドットエリア３２に、インクが吐出されてドットが記録される。４パス目では、第４ブロック２３のノズルによって、第４吐出位置３６で、第２ドットエリア３１と第４ドットエリア３３に、インクが吐出されてドットが記録される。５パス目では、第５ブロック２４のノズルによって、第５吐出位置３７で、第１ドットエリア３０と第３ドットエリア３２に、インクが吐出されてドットが記録される。６パス目では、第６ブロック２５のノズルによって、第６吐出位置３８で、第２ドットエリア３１と第４ドットエリア３３に、インクが吐出されてドットが記録される。７パス目では、第７ブロック２６のノズルによって、第７吐出位置３９で、第１ドットエリア３０と第３ドットエリア３２に、インクが吐出されてドットが記録される。８パス目では、第８ブロック２７のノズルによって、第８吐出位置４０で、第２ドットエリア３１と第４ドットエリア３３に、インクが吐出されてドットが記録される。

また、各パスにおいてプリントマスクを適用して、ドットを形成するインクの量を変えた吐出を行うように制御することで、記録する画質を変えることができる。
８回のパスによってドットが記録され、ノズル間距離の半分の３６０ｄｐｉの画像の解像度で記録する。搬送距離をノズル間距離の１／４の長さを用いて記録媒体１３の搬送制御することで、７２０ｄｐｉの画像解像度で記録することもできる。

次に、記録媒体１３に記録するドットについて説明する。図３は、記録されたドットを説明する図である。図３（ａ）は記録されるドットの第１例を説明する図である。図３（ｂ）は記録されるドットの第２例を説明する図である。図３（ｃ）は記録されるドットの第３例を説明する図である。図３（ｄ）は記録されるドットの第４例を説明する図である。図中の丸で囲まれた数字はドットを表し、丸の大きさはドットの大きさを表している。また数字は印刷された時のパス数を示している。ドットを囲っている四角は画素を示している。３６０ｄｐｉ相当の画像解像度の画素４つで１８０ｄｐｉ相当の画素となる。

図３（ａ）では、１パス目から８パス目の夫々、少ない吐出量で形成する小ドットを、３６０ｄｐｉ相当の画像解像度の画素の１画素あたり４ドットで１画素を形成している。図３（ｂ）では、１パス目から８パス目の夫々、中くらいの吐出量で形成する中ドットを、３６０ｄｐｉ相当の画像解像度の画素の１画素あたり２ドットで１画素を形成している。図３（ｃ）では、１、２、５、６パス目は多い吐出量で形成する大ドットで、３、４、７、８パス目は少ない吐出量で形成する小ドットで印刷し、３６０ｄｐｉ相当の画像解像度の画素の１画素あたり大ドットと小ドットを夫々１ドットずつ、計２ドットで１画素を形成している。図３（ｄ）では、１、２、３、４パス目は中くらいの吐出量で形成する中ドットで、５、６、７、８パス目は少ない吐出量で形成する小ドットで印刷し、３６０ｄｐｉ相当の画像解像度の画素の１画素あたり中ドットを１ドットと小ドットを２ドットの計３ドットで１画素を形成している。このとき小ドットを吐出する時に主走査方向に隣接する画素に連続して吐出することになる。中ドットは小ドット２ドット分のインク量、大ドットは小ドットの３ドット分のインク量で形成する。

例えば、１画素あたりに小ドットで４ドット分のインク量を吐出してドットと形成するのに上記のように４種類の方法がある。このような吐出方法は、画像データと記録ヘッド５のノズル毎に適用するプリントマスクによって打ち分けることができる。プリントマスクによって、ノズルからインクを吐出するパスと非吐出のパスを制御する。

印刷対象である記録媒体の種類が異なると、着弾後のインク滴の振る舞いも異なるため、ドットサイズが同じにならない。また、同一ドロップ数であっても、小液滴を何度も落とすプリントマスクの方が、大液滴を少ない回数で落とすマスクよりもベタ埋め性能は高い。しかしその一方、大液滴を少ない回数で落とすマスクの方が、記録媒体の搬送送り精度に対し寛容である。小さいドットの方が、送り精度を高めなければ、画質不良の可能性が高まる。この相反する特性について、様々な種類の記録媒体にわたってバランス取りする最適化行為が必要となる。一方、最大公約数的なプリントマスクを用いる方法もあるが、これにマッチしない記録媒体の場合、ベタ埋めが不完全でかすれや白スジが出てしまうことがある。

次に、異なるプリントマスク毎に行うテストパターン印刷について説明する。図４は、テストパターンを説明する図である。図５は、テストパターンの測定結果を説明する図である。上述のように、４種類の印刷方法があり、それらは異なるプリントマスクによって制御される。異なるプリントマスク毎に各階調パッチの濃度である階調濃度すなわち印刷濃度が１０％から１０％ずつ増やして１００％までベタ印刷を行う。階調濃度を印刷濃度と称する場合がある。このように所定の印刷濃度の階調パッチを含むテストパターンを用いることで、プリントマスク毎のベタ印刷の埋まり具合を評価することができる。印刷濃度毎のテストパターンを階調パッチとも言う。

図４中マスク１、マスク２、マスク３、マスク４と書かれている部分のテストパターンは夫々図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）のような印刷方法のプリントマスクを表している。このテストパターンを印刷した後、マスク１、マスク２、マスク３、マスク４で記録した印刷濃度毎のパターンの濃度を測定し、その結果が図５に示されている。マスク１、マスク２、マスク３、マスク４の測定結果は夫々測定濃度グラフ４１、測定濃度グラフ４２、測定濃度グラフ４３、測定濃度グラフ４４に相当する。小ドットが多い方が、ベタ埋まり具合が良いことが分かる。

グラフ中の濃度が飽和している場合で、飽和し始めた印刷濃度以上で印刷した場合にベタが埋まったと考えられる。例えば測定濃度グラフ４１の印刷濃度９０％以上の場合である。すなわち、マスク１によって印刷濃度９０％以上で記録することで、ベタ印刷ができることになる。９０％以上なら、例えば１００％でも測定した濃度が同じであり、インクが無駄になる。

また、図５中１点鎖線で示した濃度は、予め決められた濃度の閾値である。この濃度以上になる場合をベタが埋まったとする方法もある。この場合、測定濃度グラフ４１の印刷濃度７５％以上、測定濃度グラフ４２の印刷濃度９０％以上の場合が相当することになる。濃度が飽和しなくとも主観的に埋まっていると判断する方法もあることを意味している。この図５の例では、濃度が飽和しているか否かの判断の仕方によって、マスク１のみがベタ埋まりする場合と、マスク１とマスク２がベタ埋まりする場合の２通りが考えられる。

図６は、テストパターンと濃度の関係を説明する図である。図中マスク１、マスク２、マスク３、マスク４は夫々図３（ａ）、図３（ｂ）、図３（ｃ）、図３（ｄ）のような印刷方法のプリントマスクを表している。夫々のプリントマスクの特性は、マスク１は小液滴の数が多く、下に行くに従い小液滴が少なく、大液滴が加わるようになる。例えば図６の場合は、メディア１の場合は、マスク１ならばベタ印刷時にベタが埋まり、他は埋まらないことを示している。メディア２の場合は、マスク１、マスク２、マスク３ならばベタが埋まり、他は埋まらないことを示している。ここで、メディア１、メディア２は記録媒体の種類を示している。記録媒体の種類と、予め記憶されているプリントマスクに基づく記録の関係を示している。

このように、記録媒体に種類によって、ベタが埋まるマスクと埋まらないマスクが存在することがある。そこで、このテストパターンの測定結果に基づいて、使用する記録媒体の種類に対して最適なプリントマスクを設定することで、好適な印刷ができるようにする。このとき、ベタが埋まるマスクが複数ある場合は、小液滴が少ない方が、送り方向の画質が良い方向となるので、小液滴の少ないマスクを設定する。例えば図６の場合は、メディア１の場合はマスク２、メディア２の場合はマスク３が選択され、設定される。また、飽和した時点の印刷濃度が最低となるプリントマスクを選択し、設定することで、インクの無駄をなくすことができる。

図７は、プリントマスクと印刷モードの関係を説明する図である。印刷モードは、記録する画像の解像度、印刷スピードなどが異なる。印刷モードによって同じ記録媒体、同じプリントマスクを用いてもベタ印刷をした場合に埋まるものもあれば埋まらないものもある。そこで、これらの印刷モードを変えた場合に最適なプリントマスクを選択して用いることが好ましい。また印刷モードには、記録媒体１３から記録ヘッド５のノズル面までの距離の違いも含まれる。この距離によって形成されるドットサイズや着弾精度が変わり、画質に影響を与えるからである。図７は、ある記録媒体を用いて、あるプリントマスクに基づいて、印刷モードを変えて記録した場合のベタ埋まりの結果を示した例である。

図７の例は、印刷のスピードの異なるモードの例である。印刷モードが最高速、高速の場合は、どのマスクを用いてもベタ印刷時に埋まらない。標準の場合はマスク２、高画質の場合はマスク３、最高画質の場合はマスク４が最適なプリントマスクであることを示している。印刷モードが最高速、高速の場合は、テストパターンを印刷して、濃度測定の結果もっとも高濃度に印刷ができるプリントマスクを用いる。このように埋まらない場合では、最も高濃度に印刷できるプリントマスクを選択することで、画質の悪化を最小限にする。

図８は、インクジェットプリンターのブロック図である。制御回路５０はインクジェットプリンター１の全体の制御を司る制御回路である。Ｉ／Ｆ５１は外部装置とのインターフェースである。例えば、ホストＰＣと接続し、画像データ等のデータを入力する。また、ホストＰＣからインクジェットプリンター１へコマンドを送信して動作させる。記録手段５５は、記録ヘッド５、記録ヘッド５を記録媒体１３の幅方向すなわち主走査方向に往復走査させる機構を含み、記録媒体１３に画像を記録する手段である。記録手段５５は制御回路５０によって制御される。また、記録手段５５には、キャリッジ４を上下させる機構を含み、記録媒体１３と使用する記録媒体１３までの距離を可変できる。この距離は制御回路５０によって制御される。メディア搬送手段５６は、搬送ローラー１２を含み、記録媒体１３を搬送させる機構である。メディア搬送手段５６は制御回路５０によって制御される。位置検出手段５７はリニアスケール１０、エンコーダー１１を含み、キャリッジ４及び記録ヘッド５の位置を検出する。検出結果は制御回路５０に出力され、制御回路５０がキャリッジ４及び記録ヘッド５の位置を演算する。位置検出手段５７は制御回路５０によって制御される。濃度検出手段５４はキャリッジ４に備えられた濃度検出センサー１１を含み、記録媒体１３に記録した画像の濃度を検出し、制御回路５０に出力する。濃度検出手段５４は制御回路５０によって制御される。測色手段５９はキャリッジ４に備えられた測色センサー１８を含み、記録媒体１３に記録した画像の色差を検出し、制御回路５０に出力する。測色手段５９は制御回路５０によって制御される。画像処理手段６０はI／F５１を介して、プリンター情報を取得することができる。また、印刷に適した加工を画像データに行うことで、好適な印刷結果を得られる。

ＲＯＭ５２は、不揮発性メモリーであり、インクジェットプリンター１を制御するプリグラム、初期設定値などを記憶する。また、使用する記録媒体の種類と印刷モードの種類に対応するプリントマスクを関連付けて記憶して、制御回路５０によって検索し、記録媒体の種類に応じたプリントマスクを取得することができる。制御回路５０はこのプログラムに従って動作する。ＲＡＭ５３は、制御回路５０のワークメモリー、データの一時記憶などに使うメモリーである。

温度検出手段５８は、筐体２内に配置され、温度を検出する温度センサーである。検出結果は制御回路５０に出力する。温度検出手段５８によって検出された温度は、テストパターンを記録する場合の温度を測定し、プリントマスクと印刷濃度と温度の関係を導き出すのに利用する。すなわち、恒温槽で温度を可変させ、可変された温度の場合にテストパターンを記録し、その濃度を検出する。そうすることで、温度毎の最適マスクを導き出せる。ＲＯＭ５２に温度毎に記録媒体毎の最適なプリントマスクを記憶させ、実際に印刷する時の温度を測定して、その温度における、使用する記録媒体の最適なプリントマスクを取得して適用して、画像の印刷を行う。また、図示はしていないが、タッチパネル等の入力手段が制御回路５０に接続され、モード選択や記録媒体の選択などの各種入力を行う。また、Ｉ／Ｆ５１を介して外部装置から各種入力を行っても良い。

図９は、インクジェットプリンターのテスト動作を説明するフローチャートである。制御回路５０がＲＯＭ５２に記憶されたプログラム及び設定値に従って動作する。先ず、新たに使用する記録媒体１３をインクジェットプリンターにセットする（ステップＳ１）。このときテスト印刷を実行し、最適プリントマスクを取得するモードを選択する。

次に、使用できる印刷モード全てについて、テストパターンを記録媒体１３に記録して測定する必要があるので、まだ記録していない印刷モードをセットする（ステップＳ２）。印刷モードは予め決められた順番に従ってセットされる。
次に、セットした記録媒体に、プリントマスク毎にテストパターンを記録する（ステップＳ３）。利用できるプリントマスクは予めＲＯＭ５２に記憶されている。

次に、記録媒体に印刷されたテストパターンを濃度検出手段５４によって濃度測定をする。メディア搬送手段５６を制御して、記録媒体を巻き戻し、キャリッジ４に搭載されている濃度検出センサー１１によって記録されたパターンの濃度を検出する（ステップＳ４）。

次に、全印刷モードでテストパターンを印刷し、濃度測定が行われたかを判断し、全て終わっていなければステップＳ２へ、終わっていればステップＳ６へ移行する（ステップＳ５）。

次に、各印刷モードについて、プリントマスク毎に、テストパターンの１０％毎に濃くする印刷濃度を横軸に、検出した値を縦軸にしたときの濃度カーブを演算する（ステップＳ６）。最少２乗法による近似曲線を求めることが好ましいが、他の方法でも、ベタ印刷によってベタが埋まっているか否かを判断できるデータにする演算であればよい。例えば、閾値を用いて２分できるか、傾きで分けることができるかなどの方法が考えられる。

次に、求めた近似曲線によって検出した濃度が飽和しているか判断する。例えば近似曲線の傾きが、例えば変化率が１％以下になった場合等の所定の傾き以下になった点を演算する（ステップＳ７）。各プリントマスクで行う。ここで飽和開始点の代りに、所定の測定濃度値の閾値を予め決めておき、その値以上であるか否を判断することもできる。

次に、各印刷モードについて、飽和するプリントマスク否かを判断し、さらに飽和するプリントマスクの内、小液滴の吐出が少ない吐出方法のプリントマスクをその印刷モードおよび記録媒体についての最適プリントマスクとする（ステップＳ８）。すなわち予め決められたプリントマスクを選択する条件の優先順位の高いものを選ぶ。そして次に、印刷モード毎に、記録媒体と関連付けて最適プリントマスクを記憶する（ステップＳ９）。ここで、閾値を用いて判断する場合も、小液滴の吐出が少ない吐出方法のプリントマスクを最適プリントマスクとすることが好ましい。他の例としては、飽和点が最も印刷濃度の低いプリントマスクを選択することが考えられる。

図１０は、インクジェットプリンターの記録動作を説明するフローチャートである。
インクジェットプリンター１で画像を記録する場合に、まず使用するメディアすなわち記録媒体をセットする。ステップＳ１３では、そのセットした記録媒体の種類を入力する。

次に、印刷モードを入力する（ステップＳ１４）。
次に、入力された記録媒体の種類に対応したプリントマスクを取得する（ステップＳ１５）。取得したプリントマスクを用いて印刷を実行する（ステップＳ１６）。また、ステップＳ１３で、さらに温度を検出して、温度および記録媒体から最適なプリントマスクを検索して取得し、ステップＳ１６で温度も考慮したプリントマスクによって記録しても良い。

図１１は、インクジェットプリンターの外観図である。インクジェットプリンター１は、筐体２を脚部１７で支えている。脚部１７は筐体２の下面の両端方に固定される。フロントペーパーガイド１５に沿って、フロントペーパーガイド１５と窓部１６の間の隙間から、記録媒体１３が矢印で示される方向に排出される。

図１２は、テストパターンの測色結果を説明する図である。マスクの変更は吐出方法を変更することであり、ベタ埋まりを優先した結果、階調表現が崩れる可能性がある。そこで、次に上述の飽和した時点の印刷濃度が最低となるプリントマスクの飽和した時点以降のテストパターンを測色手段５９で測色する。さらに、他のプリントマスクの飽和した時点以降のテストパターンを測色手段５９で測色する。図１２は測色手段５９で検出された色差の図である。測色方法は例えば、テストパターン上に測色手段５９がくるようにキャリッジ４および記録媒体１３を移動し、測色手段５９が、あるサンプリング周期で測色を開始する。その状態で走査方向及び副走査方向に記録媒体１３を相対的に搬送し、テストパターンを多点で測色することができる。基準となる色の測色値と、測定したテストパターンの測色値とから、色差デルタＥを求める。

このとき、図１２の２本の鎖線で表示している間を予め決められた許容される色差閾値とし、測定値が超えるか否かを判断する。図１２では、デルタEが０．７以上、１．３以下の範囲に入っているか否かを判断する。この±０．３の範囲は一例であるが、この範囲が基準となる色に対して許容できる範囲として予め記憶されている。濃度測定結果で最適のテストパターンから、次に最適と思われるテストパターンの順に測色し、色差が閾値以内になるものを採用する。また、全ての測色が行われた後に、色差デルタEが１．０に一番近いテストパターンを選択しても良い。

また、図１２中、６点の測定が行われているが、左端の値は１．０であり、これは基準となるテストパターンに対する測色の結果である。また、他の５点は左から夫々測定濃度グラフ４１の階調濃度８０％、９０％、１００％に対応するテストパターンと、測定濃度グラフ４２の階調濃度９０％、１００％に対応するテストパターンにおける測色の結果である。測定濃度グラフ４１の階調濃度８０％、９０％、１００％に対応するテストパターンの内９０％の測定値が１．４となり、範囲外である。他は範囲内に入っている。そのため、マスク１での印刷は好適でない事が分かる。マスク２は好適に印刷できることが分かる。閾値範囲内に測色値が全て入るテストパターンのプリントマスクを最適プリントマスクとする。このように選択条件は予めプログラムされ、選択されたプリントマスクは記録媒体の種類に関連付けられて記憶され、使用時に呼び出して使うことになる。仮に閾値範囲内に全ての測定値が入るマスクが無ければ、範囲外の測定値が範囲内に近いプリントマスクから順に選択してもよい。

図１３は、インクジェットプリンターの第２のテスト動作を説明するフローチャートである。制御回路５０がＲＯＭ５２に記憶されたプログラム及び設定値に従って動作する。ステップＳ１からステップＳ７は図９と同様であるので、説明を省略する。

ステップＳ２０では、各印刷モードについて、飽和するプリントマスクの内、予め決められた順序、例えば、小液滴の吐出が少ない吐出方法から順番でプリントマスクに順位をつける。そして次に、最上位のプリントマスクで選んだテストパターンを測色手段５９によって、測色を行う。

次に、測定したテストパターンの色差デルタＥが閾値範囲以内か否かを判断し（ステップＳ２１）、閾値範囲内であればそのプリントマスクを記録媒体と関連付けて最適プリントマスクとして記憶する（ステップＳ２２）。閾値外であった場合、次の順位のプリントマスクを選択し、再度測色を行う（ステップＳ２４）。最適なプリントマスクを記憶した後、画像処理手段に選択されたプリントマスクを通知し、画像処理条件をプリントマスクに適したものに変更する（ステップＳ２３）。たとえば、可変ドット曲線を選択された吐出手法に適するものにすることで、ベタ部分だけでなく、階調もスムーズに表現することが可能である。また、ベタ埋まりの飽和が階調濃度の低い値から始まっていれば、余分なインクを吐出しない画像データに変更してもよい。また、ベタ埋まりの飽和している範囲の画像データを、デルタＥが１．０に一番近い階調濃度になる画像データに変更してもよい。このようにすることで、色の再現性が良くなり、記録媒体に記録する画像の品質が向上する。

本発明はインクジェットプリンターに利用できる。特に幅広の記録媒体に記録する大型のインクジェットプリンターに利用できる。

１インクジェットプリンター
２筐体
３レール
４キャリッジ
５記録ヘッド
６プラテン
７ベルト
８モーター
９プーリー
１０リニアスケール
１１エンコーダー
１２搬送ローラー
１３記録媒体
１４脚部
１５フロントペーパーガイド
１６窓部

Claims

複数のノズルを有し、該ノズルから記録媒体にインクを吐出する記録ヘッドと、
前記記録媒体を搬送する搬送手段と、
前記記録ヘッドを搭載して前記記録媒体の搬送方向に対して交差する方向に往復移動するキャリッジと、
前記キャリッジの下面側に対向して配置され前記記録媒体を保持するプラテンと、
画像データとプリントマスクに基づいて前記記録ヘッドからの前記インクの吐出を制御する制御手段と、
プリントマスクを記憶するマスクメモリーと、
を有し、前記マスクメモリーから前記プリントマスクを取得し、前記記録ヘッドから前記インクを吐出し、前記記録媒体に画像を記録するインクジェットプリンターにおいて、
前記記録媒体に記録する画質に応じた複数の印刷モードの中から一つを選択する入力と前記記録媒体の複数の種類の中から一つを選択する入力を行う入力手段と、前記キャリッジに搭載され、前記記録媒体に記録された画像の濃度を検出する濃度検出手段と、をさらに備え、
前記マスクメモリーには、前記記録媒体の種類と前記印刷モードに対応する前記プリントマスクが関連付けられて記憶され、
前記入力手段から、使用される前記記録媒体の種類と前記印刷モードが入力された場合に、前記制御手段は該入力された前記記録媒体の種類と前記印刷モードに対応した前記プリントマスクを前記マスクメモリーから取得し、該取得した前記プリントマスクに基づいて前記記録媒体に画像を記録し、
前記マスクメモリーに記憶されていない種類の新たな前記記録媒体を使用する場合に、前記印刷モード毎に、該記録媒体に複数段階の階調パッチを含むテストパターンを前記マスクメモリーに記憶されている前記プリントマスク毎に記録し、前記濃度検出手段によって前記プリントマスク毎に前記記録媒体に記録された前記階調パッチ毎の濃度を検出し、該検出した濃度が所定濃度に達するか否かを判断し、該所定濃度に達した前記プリントマスクの中から予め決められた優先順位の高い前記プリントマスクを抽出し、前記印刷モード毎に、該抽出した前記プリントマスクを前記新たな前記記録媒体および前記印刷モードと関連付けて前記マスクメモリーに記憶することを特徴とするインクジェットプリンター。
前記記録ヘッドは吐出するインク量に応じて複数段階のサイズのドットが形成でき、
１画素を記録するために複数回のパスによって、夫々の前記パス毎に異なる前記ノズルから前記インクを吐出し、
前記プリントマスクは、前記パス毎に前記ノズルから吐出するか否か及び吐出する場合の前記インクの量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プリンター。
前記優先順位は前記複数段階のサイズの中の最小のサイズの前記ドットの使用数の少ない順であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
前記優先順位は、前記階調パッチのベタ印刷濃度が低いものほど、高くなることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のインクジェットプリンター。
前記所定濃度は、前記階調パッチの階調と前記検出した濃度との関係式を推定する演算をし、該関係式に基づいて求められる飽和した部分の濃度であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
前記所定濃度は予め決められた濃度の値であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。
色差を検出する色測手段をさらに備え、前記所定濃度に達した前記プリントマスクに対応する前記テストパターンの前記階調パッチの色差を検出し、該検出の結果が予め決められた色差範囲内に入るか否かを判断し、該判断結果に基づいて前記色差範囲内に入る前記テストパターンに対応する前記プリントマスクの中から予め決められた順番に従って前記プリントマスクを選択し、該選択された前記プリントマスクを前記新たな前記記録媒体と関連付けて前記マスクメモリーに記憶することを特徴とする請求項１から請求項６の何れか１項に記載のインクジェットプリンター。