JP2004082487A - 記録装置および記録方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】記録装置や記録ヘッドの個体差や記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行える記録装置および記録方法を提供する。
【解決手段】記録媒体の種類に対応して好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行い得る記録ヘッド等の駆動情報を記憶する記憶手段１０１Ａを設ける。そして、記録時には、紙種検知手段１０５で判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段１０１Ａから適切な情報を取り出して用いる。また、記憶手段１０１Ａに対しては、駆動情報を新規に加えたり更新することを可能にする。
【選択図】 図３
【解決手段】記録媒体の種類に対応して好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行い得る記録ヘッド等の駆動情報を記憶する記憶手段１０１Ａを設ける。そして、記録時には、紙種検知手段１０５で判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段１０１Ａから適切な情報を取り出して用いる。また、記憶手段１０１Ａに対しては、駆動情報を新規に加えたり更新することを可能にする。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置および記録方法に関し、特に記録する記録媒体の種類を検知してその記録媒体に適した記録制御を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に各種記録装置では、複数種類の記録媒体に対応可能とし、それぞれの記録媒体に応じて記録の制御が行われている。特にインクジェット記録装置のように、液体であるインクを滴として記録媒体に記録する場合、記録媒体の種類によって記録媒体上でのインクの挙動が大きく異なり、結果的には画像の濃度や色味の差となって現れる。通常、対応可能な記録媒体に対しては、ユーザーがホストＰＣなどにインストールされたプリンタドライバによって、または、記録装置本体の操作機能などによって、記録媒体の種類を指定する。そしてこの情報に応じて、予め記録媒体毎に決められている記録制御で対応することにより、どの記録媒体に対しても良好な画像が得られるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリンタドライバなどからユーザーに記録媒体の種類を選択させる構成は、ユーザーの手を煩わせるのみでなく、誤操作の恐れがある。また、ユーザーが記録媒体の種類を指定せずに記録を開始させると、デフォルトの設定で記録が行われることになるが、このデフォルトの設定が記録対象となっている記録媒体の種類に適合したものでなければ、例えば高濃度の部分で色がつぶれる等の階調性の乏しい画像や本来の色味とは異なる画像が記録されてしまうおそれがある。
【０００４】
更に、市場に流通している記録媒体の種類に比べ、選択できる種類は僅かなものであり、ユーザーが選択肢のない記録媒体に記録を行いたい場合には、ユーザーの判断で適当な記録媒体設定を行わなければならなかった。この場合、適切な選択が行われる可能性は低く、また、ユーザーも常に同じ判断ができるわけではないので、得られる画像も良好とは言いがたい状態にあった。
【０００５】
また、記録装置本体や記録に用いられる記録ヘッドにおいては、個体差があったり使用状況によって記録動作に変化が生じることもある。このような場合には、ユーザーの操作に誤りがなくとも、出力される画像の濃度や色味にばらつきが生じ、好ましくない状況となっていた。例えば、インクジェット記録ヘッドの個体差によりインク吐出量が異なり、記録ヘッドを交換するたびに色味の異なる画像が記録されてしまうことがあるからである。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、記録装置や記録ヘッドの個体差や記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行えるようにする記録装置および記録方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録装置であって、記録媒体の種類を検知するための検知手段と、複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段と、前記検知手段によって検知された記録媒体の種類情報に基づき、対応する濃度補正指示データを前記記憶手段から選択する手段と、記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる手段とを具えることを特徴とする。
【０００８】
また、記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録方法であって、記録媒体の種類を検知する検知工程と、複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段から、前記記録媒体検知工程によって検知された記録媒体の種類情報に基づいて、対応する濃度補正指示データを選択する工程と、記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる工程とを具えたことを特徴とする。
【０００９】
以上の構成によれば、判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段から適切な情報を取り出して記録に用いることが出来、また、記録情報を新規に加えたり更新することができるので、記録装置や記録ヘッドの個体差、および記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行うことが可能となる。
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、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、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、またはプリント媒体の加工を行う場合を言うものとする。
【００１０】
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、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、記録剤を受容可能な物も言うものとするが、以下では「用紙」または単に「紙」ともいうものとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を複数の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態で適用するインクジェット記録装置本体の模式的斜視図を示したものである。図１において、１はインクジェット記録装置本体、２は紙などの記録媒体を支持し給紙する給紙機構、３は記録媒体を搬送する搬送ローラ、４はプラテン、５は記録ヘッドとインクタンクとが一体となったカートリッジ、６はカートリッジ５を搭載し、矢印の方向に往復移動するキャリッジ、７は記録媒体を排出させる排紙ローラ、８は記録媒体の種類を検知する紙種検知センサとして用いられるフォトセンサ、および９は白基準板を示す。本実施形態で紙種検知センサとして使用されるフォトセンサ８は、発光素子とその反射を受ける受光素子が一体化された構成になっている。そして、発光素子から放出された光の光量に対する受光素子に入射した光の光量から、対象物の反射率を計測する構成となっている。
【００１３】
図２は、図１のカートリッジに搭載された記録ヘッドの分解斜視図である。本実施形態の記録ヘッド１１０において、１１１は複数のインク路壁１１２が形成された基板、１１３は天板、１１４は複数のノズルを構成する複数の吐出口、１１５は複数の吐出口１１４のそれぞれに連通する複数のインク路、１１６は複数のインク路１１５に共通に連通する共通液室である。画像記録用のインクは、図示しないインク供給部から供給管１１７を通して共通液室１１６内に供給される。共通液室１１６内のインクは、毛管現象によりインク路１１５内に供給され、そのインク路１１５の先端の吐出口１１４にてメニスカスを形成することにより、安定に保持される。流路１１５内のそれぞれには、発熱素子（電気熱変換体）１１８が備えられている。配線１１９を通して発熱素子１１８に通電して、その発熱素子１１８から熱エネルギーを発生させることにより、流路１１５内のインクが加熱されて膜沸騰により発泡し、そのときの発泡エネルギーによって吐出口１１４からインク滴が吐出される。このように、発熱素子からの熱エネルギーによって記録がなされる場合、発熱素子に与える電気量を調整することによって、吐出するインク滴の量を調整することが出来る。本実施形態では、記録する記録媒体に応じて発熱素子に与える電圧パルスの印加時間を調整し、吐出するインクの量を制御している。
【００１４】
図３は図１で示したインクジェット記録装置の制御系の構成例を示したブロック図である。図３において、１００はＣＰＵであり、ホスト装置２００からの指示や情報に従って、記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。１０１はＲＯＭであり、ＣＰＵ１００が処理を行うためのプログラムや、後述するリファレンスチャートデータ等が格納されている。１０１ＡはＥＥＰＲＯＭであり、記録媒体の種類に応じて電圧パルスの設定を行うための後述する濃度補正データが格納される。１０２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１００が処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。１１０は記録ヘッド、１１０Ａは記録ヘッド１１０を駆動するヘッドドライバである。ホスト装置２００から転送されてきた画像データは、ＣＰＵ１００によって記録ヘッド用の駆動信号に変換され、ヘッドドライバ１１０Ａに供給される。ヘッドドライバ１１０Ａは記録ヘッド１１０の各発熱素子１８に対し、与えられた電圧パルスを印加し、これによって記録ヘッド１１０からは印加時間に応じた量のインクが吐出される。また、ＣＰＵ１００は、モータドライバ１０３Ａを介してキャリッジモータ１０３を制御し、更にモータドライバ１０４Ａを介して搬送モータ（Ｐ．Ｆモータ）１０４を制御することにより、キャリッジの走査および記録媒体の搬送を行わせる。１０５は紙種検知センサであり、本実施形態においてはフォトセンサ８がこれに該当する。ＣＰＵ１００は紙種検知センサ１０５によって記録媒体の種類を検知させ、ここからの情報と、ホスト装置２００からの情報とに基づいて、予めＲＯＭ１０１に格納されている複数の記録モードの中から適切な記録モードを選択する。上述した様に、本実施形態では記録媒体によって記録ヘッドからの吐出量を調整する構成となっているので、ＣＰＵ１００は、紙種検知センサ１０５からの情報に基づいて、ＲＯＭ１０１に格納されている複数の電圧パルスの中から適切なものを選択する。
【００１５】
図４は、上述したインクジェット記録装置によって実際の記録を行う際のフローチャートである。
【００１６】
ユーザーがプリンタドライバより記録枚数や記録モードを選択し、記録をスタートさせると、記録命令はデジタル信号に変換され、ホスト装置２００からインクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００に送信される。
【００１７】
ステップ１０１では、給紙動作が行われる。ＣＰＵ１００は記録命令を受信すると、給紙機構２に積載された記録媒体の給紙動作を行う。給紙機構２は、給紙ローラによって記録媒体に給紙圧を与え、インクジェット記録装置本体１内へと給紙する。本体内へ給紙された記録媒体は搬送ローラ３でプラテン４上に位置するまで搬送される。
【００１８】
ステップ１０２では、記録媒体検知動作が開始され、まず、白基準板９の反射率計測が行われる。キャリッジ６は白基準板９上に移動し、紙種検知センサ８によって白基準板９の反射率Ｒ０を計測する。このとき白基準板９の反射率はＣＰＵ内に一時的に保存される。
【００１９】
ステップ１０３では、記録媒体の反射率を測定する。キャリッジ６はプラテン４上に搬送された記録媒体上に移動し、紙種検知センサ８は給紙されたプラテン上記録媒体の反射率Ｒを測定する。
【００２０】
ステップ１０４では、得られたＲ０およびＲから記録媒体の種類を判別する。すなわちＣＰＵ１００は、白基準板９の反射率Ｒ０に対する記録媒体の反射率Ｒを算出し、得られた値から記録媒体の種類を判別する。つまり、本実施形態では、記録媒体の白色度からその種類を判別する。ステップ１０２及びステップ１０３による一回ずつの反射率測定で記録媒体の種類が検知できない場合でも、複数回の反射率測定を行い、記録媒体の種類を検知することが可能である。
【００２１】
ステップ１０５では、測定した記録媒体の種類に適した記録が行われるようにする電圧パルス設定を行う。すなわち、ＣＰＵ１００は、ステップ１０４で得られた記録媒体の種類によって、ＲＯＭ１０２に記憶されている複数の電圧パルスから１つを選択し、記録ヘッド１１０に与える駆動パルスとして設定する。
【００２２】
ステップ１０６では、実際の記録を行う。記録ヘッド１１０は、ステップ１０５で設定された駆動パルスによって記録を開始する。記録ヘッド１１０を搭載したキャリッジ６は、記録ヘッドが記録を行っている状態で主走査方向に移動し、一方搬送ローラ３は、１行分の記録が終了するたびに記録媒体を所定量搬送する。このような動作を繰り返すことによって、記録媒体上に画像が形成されていくステップ１０７では、排紙を行う。記録が終了した記録媒体は搬送ローラ３と排紙ローラ７で送られて、インクジェット記録装置本体１の外に排出される。
以上で、一連の記録動作が完了する。
【００２３】
ところで、以上は既に定められた記録媒体、すなわちインクジェット記録装置が指定する複数種類の記録媒体のうち、一つに記録を行う場合を例にして説明したものである。しかし、本実施形態では、上記のように予め定められた記録媒体以外でも適切な記録が行われることを目的としており、どのような記録媒体でも適切な吐出量を得る電圧パルスを決められるようなモードを設けている。本実施形態では、このようなモードを濃度補正指示データ作成モードと称す。
【００２４】
図５は、濃度補正指示データ作成モードを示すフローチャートである。
【００２５】
ステップ１において、ユーザーは、指定されていない種類の記録媒体に記録を行う場合、プリンタドライバから濃度補正指示データの作成を要請する。
【００２６】
ステップ２では、プリンタドライバがインストールされているホスト装置２００から、濃度補正指示データの作成命令がデジタル信号として記録装置本体に送信される。
【００２７】
ステップ３では、インクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００が濃度補正指示データ作成命令を受信する。
【００２８】
ステップ４では、インクジェット記録装置本体の給紙機構２に具備されている不図示のセンサが、給紙機構２上の記録媒体の有無を検知する。
【００２９】
ステップ４で給紙機構２上に記録媒体がないと判断された場合、ステップ５では、その旨をプリンタドライバを介してユーザーに通知し、濃度補正データ作成動作を中止する。ユーザーへの通知の方法としては、インクジェット記録装置に装備されたブザーやＬＥＤ等を用いてエラーとして表示しても良い。
【００３０】
ステップ４で給紙機構２上に記録媒体があると判断された場合、ステップ６では、給紙機構２および搬送ローラ３によって記録媒体をプラテン４上まで給紙する。
【００３１】
ステップ７では、紙種検知を行う。紙種検知センサ８は白基準板９の反射率を読みとった後、給紙された記録媒体の反射率を読み取り、上述した紙種検知を行う。そして、検知された記録媒体の種類の情報がすでにＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されているものであるか否かを判別する。
【００３２】
ステップ７で検知された記録媒体の情報が、すでにＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されているものである場合、ステップ８では、濃度補正指示データを再度作成するか否かをユーザーに確認する。ＣＰＵ１００はプリンタドライバを介して、ユーザーに確認し、ユーザーが再度作成しないと指定した場合は、ステップ１４へ進み本モードを終了する。
【００３３】
ステップ８でユーザーが再度作成すると指定した場合、ステップ１０では、既にＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記憶されている当該記録媒体についての濃度補正指示データを削除する。
【００３４】
ステップ７で検知された記録媒体の情報が、ＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されていない場合、あるいは、ステップ８でユーザーが濃度補正指示データを再度作成すると判断した場合、ステップ９では、給紙された記録媒体に対し、デフォルトの吐出量でＲＯＭ１０１に格納されているリファレンスチャートを記録する。
【００３５】
図６は本実施形態で適用するリファレンスチャートの一例を示している。図６において、１０はパッチであり、記録する際の濃度信号値１１を異ならせた複数種類が記録される。濃度信号値１１は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）に分けてそれぞれ示されている。図示の例では、パッチは２５６個存在し、それぞれはＲＧＢの入力データで０から２５５までの階調値を持っている。チャートの構成はこれ以外にも、階調ステップ数を大きくとってパッチの数を少なくしてもよい。この場合、予めＲＯＭ１０２に記憶させておく情報量や、濃度補正指示データの作成に関わる処理時間を少なくできるという利点がある。更にレッド、グリーンおよびブルーのデータをそれぞれ独立して２５６階調ずつ持ったパッチでもよいし、実際にインクジェット記録装置が用いるインク色に適合したシアン、マゼンタ、イエローの２５６階調をもったパッチでもよい。無論、各スケールをいくつか組み合わせたパッチ群をリファレンスチャートに用いてもよい。
【００３６】
再び図５を参照するに、ステップ１１では、ステップ９で記録されたリファレンスチャートに対し、各パッチの濃度測定を行う。ここで、本実施形態のインクジェット記録装置では、紙種検知センサ８を光学的な濃度計として利用する。紙種検知センサ８は、反射率測定装置を用いているため、以下の換算式を用いることにより、容易に光学的濃度を求めることが出来る。
Ｄ＝−ｌｏｇ１０Ｒ＝ｌｏｇ１０（１／Ｒ）
ここで、Ｄは光学的濃度、Ｒは反射率を示している。すなわち、反射率が１０％であった場合、光学的濃度は「１．０」と換算され、反射率が１％であった場合、光学的濃度は「２．０」と換算される。
【００３７】
ステップ１２では、測定入出力濃度データを作成する。測定入出力濃度データとは、各パッチのＲＧＢの値に対するステップ１１で測定された光学的濃度を関数曲線として示したものである。
【００３８】
ステップ１３では、ステップ１１で得た測定入出力濃度データと、予めＲＯＭ１０２に記憶されている基準入出力濃度データとを比較し、濃度補正指示データを作成する。以下に、基準入出力濃度データおよび、濃度補正指示データの作成方法を説明する。
【００３９】
図７は、各パッチに対応するＲＧＢの値に従ってインクジェット記録装置本体に記録させた場合の、理想的な光学的濃度すなわち基準光学的濃度を表すものである。この図において、横軸はＲＧＢの入力データ、縦軸は各パッチの光学濃度を示している。ここで、曲線１２はリファレンスチャートのＲＧＢ値に対する基準光学的濃度を表し、人間の視覚特性を反映した形となっている。１３は記録する記録媒体に対してインクジェット記録装置が出力できる光学的最高濃度を示している。また、１４は記録媒体の光学的濃度を表し、白紙の状態で濃度を測定した結果と一致している。
【００４０】
図８は、記録媒体によって基準光学的濃度が異なっている例を示したものである。光学的最高濃度および光学的濃度は記録媒体によって異なるため、基準光学的濃度の領域幅（記録装置が表現できる濃度範囲）も記録媒体によって異なる。例えばＡという種類の記録媒体の光学的濃度をＤＡｍｉｎ、Ｂという種類の記録媒体の光学的濃度をＤＢｍｉｎ、Ａという種類の記録媒体の光学的最高濃度をＤＡｍａｘ、Ｂという種類の記録媒体の光学的最高濃度をＤＢｍａｘとする。このとき、ＤＡｍｉｎ＜ＤＢｍｉｎ，ＤＢｍａｘ＜ＤＡｍａｘの関係があるとすると、記録媒体Ａ，Ｂに対する基準入出力濃度データは図８（Ａ）および図８（Ｂ）のようになっている。両図において、Ａは濃度表現範囲が広い記録媒体、Ｂは狭い記録媒体と言える。このように表現できる濃度の範囲は異なっているが、夫々の範囲の中で人間の視覚特性に応じた濃度表現すなわち基準光学的濃度は存在する。
【００４１】
本実施形態では、夫々の記録媒体に応じた基準光学的濃度を実現する為の吐出量調整を行うことを目的とする。すなわち、ステップ１３では、実測したデータに基づいて作成した測定入出力濃度データと、ＲＯＭ１０２に格納されている基準光学的濃度とを比較し、測定入出力濃度データが基準光学的濃度を超えてしまっている場合には、吐出量を少なくする方向に、測定入出力濃度データが基準光学的濃度を下回っている場合には吐出量を多くする方向に、記録ヘッド１１０に与える電圧パルスの印加時間を調整するのである。このときの各記録媒体に対する電圧パルスの印加時間が、本実施形態では濃度補正指示データとして、ＲＯＭ１０２に記録媒体毎に格納される。必要であれば、入力データ毎に電圧パルスの印加時間を変更できる構成にしておいても良い。そして、この濃度補正指示データは、ユーザーの指示により、書き換え、新規保存および削除が可能となっている。
【００４２】
ステップ１４では、濃度補正データ作成動作を終了し、その旨をユーザーに通知する。
【００４３】
新たにデータが作成された記録媒体に関しては、次回の記録からは図４で説明したフローチャートに従って、新しいデータを用いた記録がなされる。
【００４４】
以上説明した様に、本実施形態によれば、発光素子と受光素子とを兼ね備えた反射率測定センサを用い、対象となる記録媒体に記録したテストチャートの濃度測定を行うことにより、その記録媒体に対するインクジェット記録装置の適切な吐出量を判別し、記憶し、またその情報を用いて実画像を記録することにより、記録媒体の種類に因らず安定した色再現を実現することが可能となる。また、カートリッジの交換、記録装置の経時変化、および記録装置の個体差等に起因する出力画像のばらつきも、本実施形態によれば適時各記録媒体に対し濃度補正指示データを作成し直すことが出来るので、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して得ることが出来る。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下に本発明第２の実施形態を説明する。本実施形態では第１の実施形態の紙種検知センサの代わりにスキャナを用いた構成について説明する。
【００４６】
図９は、スキャナを設置したインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、図１の装置と同様に構成できる各部については対応箇所に同一符号を付してその説明を省略する。図９の構成が図１の構成と異なるのは、フォトセンサの形態の紙種検知センサ８に代えてスキャナ１５を設けたことである。
【００４７】
図１０はスキャナ１５の模式的斜視図である。図１０において１６はＣＣＤカメラ、１７はＬＥＤ、１８は照射レンズ、１９はフィールドレンズ、２０はミラーおよび２１は結像レンズを表す。
【００４８】
図１１は、スキャナ１５の横断面模式図である。図１１において、２２は記録媒体である。以下に、図１０および図１１を参照しながら、記録媒体２２の検知およびテストチャートの光学的濃度測定を行う際のスキャナ１５の動作について説明する。
【００４９】
ＬＥＤ１７はレッド、グリーンおよびブルーの３色で構成されており、記録媒体２２上面の反射率を計測するのに十分な照度をもっている。ＬＥＤ１７が一個では十分な照度を持たないときは複数個のＬＥＤを使用してもよい。紙種検知を行う際、光源となるＬＥＤ１７が発光し、光は照射レンズ１８を通過する。照射レンズ１８はＬＥＤ１７の光を集光するＤ型レンズの形態を有し、ここから出た光が記録媒体２２上面を照射する。記録媒体２２で反射された光は、フィールドレンズ１９で集光される。フィールドレンズ１９は、記録媒体２２の位置がずれて記録媒体２２とスキャナ１５との距離が多少変化しても縮小倍率の変化を防ぐ役割を果たす。フィールドレンズ１９を通過した反射光は、ミラー２０によって方向を変えられ、結像レンズ２１を介してＣＣＤカメラ１６上に結像する。
【００５０】
ＣＣＤカメラ１６は、記録媒体２２上面の画像を読取るのに十分な画素数をもつ半導体製のイメージセンサである。ＣＣＤカメラ１６の各画素は、副走査方向（紙送り方向）に一次元に配置されている。ＣＣＤカメラ１６は結像された光を電気信号に変換し、インクジェット記録装置本体１内のＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵ１００では、ＬＥＤ１７から発光される光の光量とＣＣＤカメラ１６に結像された光の電気信号の大きさから、記録媒体２２の反射率を計測する。
【００５１】
紙種検知動作が開始されると、第１の実施形態と同様に、図４で示した一連の工程が実行される。即ち、本実施形態においても、白基準板９の反射率に対する記録媒体２２の反射率から記録媒体２２の種類を判別する。同様に、光学的濃度検知も行うことが出来る。
【００５２】
以上の構成を第１実施形態の紙種検知センサの代わりに持つことによっても、第１実施形態と同様の効果を得ることが出来る。但し、本実施形態では、スキャナを用いているので、得られる反射率や光学的濃度は、反射型光学式センサを用いた場合よりも高い精度となっている。よって、第１実施形態に比べ、更に補正の信頼性が増し、安定した色再現において、より好適な結果が期待できる。
【００５３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では紙種検知の為のセンサと光学的濃度を測定するためのセンサとを別々に設ける構成となっている。
【００５４】
図１２は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、図１の装置と同様に構成できる各部については対応箇所に同一符号を付してその説明を省略する。図１２において２３は記録媒体形状検知機構、２４は光学的濃度計を表す。光学的濃度計２４は、第１実施形態で用いた反射型光学式センサ、第２実施形態で説明したスキャナあるいはそれ以外のものでも良い。
【００５５】
図１３は本実施形形態で用いる記録媒体２２の用紙先端部の様子を示している。本実施形態で用いる記録媒体には、どの種類の記録媒体にも記録に影響を与えない程度の切りこみ２５が、記録可能領域外、例えば図示のような記録媒体先端の角部や周縁部に設けられている。この切りこみ２５の形状は、あらかじめ記録媒体の種類によって異なっている。本実施形態では、切りこみ２５の形状を検知することによって記録媒体の種類を判別する。
【００５６】
本実施形態においても、図３で示した制御系を適用することが可能である。但し、本実施形態における紙種検知センサ１０５は、１次元あるいは２次元に配列された複数の発光素子と受光素子とから構成されている記録媒体形状検知機構となっている。実際に紙種を検知する際には、記録媒体の切りこみ２５部分に発光素子からの光を照射する。そして、記録媒体から反射される光を検知する受光素子の数とその位置情報から切りこみ２５の形状を検知し、認識する。また、図３におけるＥＥＰＲＯＭ１０１Ａには、予め幾つかの切り込み形状に対応した情報が記憶されている。
【００５７】
図１４は、本実施形態のインクジェット記録装置によって実際の記録を行う際のフローチャートである。
【００５８】
ユーザーがプリンタドライバより記録枚数や記録モードを選択し、記録をスタートさせると、記録命令はデジタル信号に変換され、ホスト装置２００からインクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００に送信される。
【００５９】
ステップ１４０１では、給紙動作が行われる。ＣＰＵ１００は記録命令を受信すると、給紙機構２に積載された記録媒体の給紙動作を行う。給紙機構２は、給紙ローラによって記録媒体に給紙圧を与え、インクジェット記録装置本体１内へと給紙する。本体内へ給紙された記録媒体は搬送ローラ３で送られ、記録媒体の切りこみ２５が、記録媒体形状検知機構２３の上に位置するまで搬送される。
【００６０】
ステップ１４０２では、紙種検知動作が開始される。すなわち、記録媒体形状検知機構２３に備わった複数の発光素子から光を照射し、記録媒体から反射される光を複数の受光素子で検出する。そして、反射光を検知した受光素子の数とその位置情報からＣＰＵ１００は、記録媒体の切りこみ形状を検知する。
【００６１】
ステップ１４０３において、ＣＰＵ１００は検知された記録媒体の形状と予めＲＯＭ１０１に記憶されている複数の切りこみ形状とを照らし合わせ、記録媒体の種類を判別する。ステップ１４０２による記録媒体の切りこみ形状検知で記録媒体の種類が判別できない場合でも、複数回の切りこみ形状の検知を行うことが可能である。
【００６２】
ステップ１４０４では、測定した記録媒体に対する電圧パルス設定を行う。ＣＰＵ１００は、ステップ１４０３で得られた記録媒体の種類によって、ＲＯＭ１０２に記憶されている複数の電圧パルスから１つを選択し、記録ヘッド１１０に与える駆動パルスとして設定する。
【００６３】
ステップ１４０５では、実際の記録を行う。記録ヘッド１１０は、ステップ１４０４で設定された駆動パルスによって記録を開始する。記録ヘッド１１０を搭載したキャリッジ６は、記録ヘッドが記録を行なっている状態で主走査に移動し、搬送ローラ３は、１行分の記録が終了するたびに記録媒体を所定量搬送する。このような動作を繰り返すことによって、記録媒体上に画像が形成されていく。
【００６４】
ステップ１４０６では、排紙を行う。記録が終了した記録媒体は搬送ローラ３と排紙ローラ７で送られて、インクジェット記録装置本体１の外に排出される。以上で、一連の記録動作が完了する。
【００６５】
本実施形態においても、図３に示すＲＯＭ１０１には、上述した実施形態と同様に濃度補正を行うためのリファレンスチャートデータおよび基準入出力濃度データが、またＥＥＰＲＯＭ１０１Ａには記録媒体に応じた濃度補正指示データが記録されているものとする。そして、ユーザーが切りこみの無い記録媒体に記録したい場合や、既に補正情報が記憶されていても再度濃度補正指示データを作成しなおしたい場合には、光学的濃度計２４を用いて、図５で説明した濃度補正指示データ作成モードの各工程を行うことにより、上述した第１および第２実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００６６】
本実施形態によれば、記録媒体形状検知機構２３によって記録媒体の切りこみ形状から、その種類を判別しているので、記録媒体の白色度から判別する第１および第２実施形態に比べ、メディア判別の信頼度が高い。記録媒体端部が多少汚れている場合にも、本実施形態であれば記録媒体の種類を誤って検知する恐れが少ない。また、記録媒体によっては同じ種類でもロットによって白色度が若干異なることがあるが、このような場合にも本実施形態の紙種検知方法であれば誤検知する恐れも少ない。
【００６７】
更に、本実施形態では記録媒体形状機構２３と光学的濃度計２４との双方を具えているので、本実施形態で説明メディアを判別方法と、上述した実施形態で説明した白色度から記録媒体を検知する方法とを併せ持つことができる。例えば、紙種検知を行う際、最初は信頼度の高い切りこみ形状を検知する方法を採っておきながら、この方法でメディアが判別できなかった場合や、切りこみの無い記録媒体に記録する場合に対しては、上述した実施形態と同様に、ＲＯＭ１０１の中に白色度の情報も管理しておき、これによってもメディアを判別できる様にしておくことも可能である。
【００６８】
尚、以上説明した実施形態においては、記録の前段階に行う紙種検知の工程と、濃度補正指示データを作成する工程とを夫々独立した工程として、別のフローチャートを用いて説明して来た。しかし、本発明においてはこれらの工程が一連の流れとして構成されていてもよい。例えば、ユーザーが記録を行おうとして紙種検知を行った際に、適切な情報がＲＯＭに記憶されていなかった場合、自動的に濃度補正指示データ作成モードに移行する形をとってもよいのである。
【００６９】
また、上記実施形態では、発熱素子からの熱エネルギーによって吐出を行うインクジェット記録装置を例にし、濃度補正指示データとしては吐出量を調整する為の電圧パルスを適用した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。ピエゾ素子のような圧電素子によってインクを吐出する構成のインクジェット記録装置を用い、メディアに応じて電圧パルスを調整し吐出量を制御する方法を採っても良い。また、吐出量でなく入力されてくる濃度信号そのものを信号値変換するような補正方法であっても本発明は有効である。
【００７０】
更に、メディアによって、発色濃度や発色性が異なるのはインクジェット記録のみではない。どのような記録装置においても、記録する記録媒体を検知し、そのメディアへの記録制御が行われれば本発明は有効に適用できる。
【００７１】
さらに、上述の各実施形態においては濃度補正指示データを記録装置において作成し、記録手段であるＥＥＰＲＯＭの内容を更新可能なものとしたが、記録媒体種類に応じて作成された濃度補正指示データが外部、例えばホスト装置側から提供されるものでもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段から適切な情報を取り出して記録に用いることが出来、また、記録情報を新規に加えたり更新することができるので、記録装置や記録ヘッドの個体差、および記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】図１の装置に適用可能なインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】図１の装置に適用可能な制御系の構成例を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における記録動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の各実施形態で適用した濃度補正指示データ作成モードを説明する為のフローチャートである。
【図６】本発明の各実施形態で適用可能なリファレンスチャートの一例である。
【図７】基準光学的濃度を説明する為の図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、メディアによって基準光学的濃度が異なっている例を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態で適用したスキャナの模式的斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態で適用したスキャナの横断面模式図である。
【図１２】本発明の第３実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態で適用した記録媒体先端部の様子を示した図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における記録動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置本体
２ 給紙機構
３ 搬送ローラ
４ プラテン
５ カートリッジ
６ キャリッジ
７ 排紙ローラ
８ フォトセンサ
９ 白基準板
１０ パッチ
１１ 濃度信号値
１２ 基準光学的濃度曲線
１３ 光学的最高濃度
１４ 記録媒体の光学的濃度
１５ スキャナ
１６ ＣＣＤカメラ
１７ ＬＥＤ
１８ 照射レンズ
１９ フィールドレンズ
２０ ミラー
２１ 結像レンズ
２２ 記録媒体
２３ 記録媒体形状検知機構
２４ 光学的濃度計
２５ 切りこみ
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０１Ａ ＥＥＰＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
１０３ キャリッジモータ
１０３Ａ モータドライバ
１０４ Ｐ．Ｆ．モータ
１０４Ａ モータドライバ
１０５ 紙種検知センサ
１１０ 記録ヘッド
１１０Ａ ヘッドドライバ
１１１ 基板
１１２ インク路壁
１１３ 天板
１１４ 吐出口
１１５ インク路
１１６ 共通液室
１１７ 供給管
１１８ 発熱素子
１１９ 配線
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録装置および記録方法に関し、特に記録する記録媒体の種類を検知してその記録媒体に適した記録制御を行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に各種記録装置では、複数種類の記録媒体に対応可能とし、それぞれの記録媒体に応じて記録の制御が行われている。特にインクジェット記録装置のように、液体であるインクを滴として記録媒体に記録する場合、記録媒体の種類によって記録媒体上でのインクの挙動が大きく異なり、結果的には画像の濃度や色味の差となって現れる。通常、対応可能な記録媒体に対しては、ユーザーがホストＰＣなどにインストールされたプリンタドライバによって、または、記録装置本体の操作機能などによって、記録媒体の種類を指定する。そしてこの情報に応じて、予め記録媒体毎に決められている記録制御で対応することにより、どの記録媒体に対しても良好な画像が得られるようになっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリンタドライバなどからユーザーに記録媒体の種類を選択させる構成は、ユーザーの手を煩わせるのみでなく、誤操作の恐れがある。また、ユーザーが記録媒体の種類を指定せずに記録を開始させると、デフォルトの設定で記録が行われることになるが、このデフォルトの設定が記録対象となっている記録媒体の種類に適合したものでなければ、例えば高濃度の部分で色がつぶれる等の階調性の乏しい画像や本来の色味とは異なる画像が記録されてしまうおそれがある。
【０００４】
更に、市場に流通している記録媒体の種類に比べ、選択できる種類は僅かなものであり、ユーザーが選択肢のない記録媒体に記録を行いたい場合には、ユーザーの判断で適当な記録媒体設定を行わなければならなかった。この場合、適切な選択が行われる可能性は低く、また、ユーザーも常に同じ判断ができるわけではないので、得られる画像も良好とは言いがたい状態にあった。
【０００５】
また、記録装置本体や記録に用いられる記録ヘッドにおいては、個体差があったり使用状況によって記録動作に変化が生じることもある。このような場合には、ユーザーの操作に誤りがなくとも、出力される画像の濃度や色味にばらつきが生じ、好ましくない状況となっていた。例えば、インクジェット記録ヘッドの個体差によりインク吐出量が異なり、記録ヘッドを交換するたびに色味の異なる画像が記録されてしまうことがあるからである。
【０００６】
本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、記録装置や記録ヘッドの個体差や記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行えるようにする記録装置および記録方法を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
そのために、本発明は、記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録装置であって、記録媒体の種類を検知するための検知手段と、複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段と、前記検知手段によって検知された記録媒体の種類情報に基づき、対応する濃度補正指示データを前記記憶手段から選択する手段と、記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる手段とを具えることを特徴とする。
【０００８】
また、記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録方法であって、記録媒体の種類を検知する検知工程と、複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段から、前記記録媒体検知工程によって検知された記録媒体の種類情報に基づいて、対応する濃度補正指示データを選択する工程と、記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる工程とを具えたことを特徴とする。
【０００９】
以上の構成によれば、判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段から適切な情報を取り出して記録に用いることが出来、また、記録情報を新規に加えたり更新することができるので、記録装置や記録ヘッドの個体差、および記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行うことが可能となる。
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、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、広くプリント媒体上に画像、模様、パターン等を形成する場合、またはプリント媒体の加工を行う場合を言うものとする。
【００１０】
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、金属板等、ガラス、セラミックス、木材、皮革等、記録剤を受容可能な物も言うものとするが、以下では「用紙」または単に「紙」ともいうものとする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を複数の実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本実施形態で適用するインクジェット記録装置本体の模式的斜視図を示したものである。図１において、１はインクジェット記録装置本体、２は紙などの記録媒体を支持し給紙する給紙機構、３は記録媒体を搬送する搬送ローラ、４はプラテン、５は記録ヘッドとインクタンクとが一体となったカートリッジ、６はカートリッジ５を搭載し、矢印の方向に往復移動するキャリッジ、７は記録媒体を排出させる排紙ローラ、８は記録媒体の種類を検知する紙種検知センサとして用いられるフォトセンサ、および９は白基準板を示す。本実施形態で紙種検知センサとして使用されるフォトセンサ８は、発光素子とその反射を受ける受光素子が一体化された構成になっている。そして、発光素子から放出された光の光量に対する受光素子に入射した光の光量から、対象物の反射率を計測する構成となっている。
【００１３】
図２は、図１のカートリッジに搭載された記録ヘッドの分解斜視図である。本実施形態の記録ヘッド１１０において、１１１は複数のインク路壁１１２が形成された基板、１１３は天板、１１４は複数のノズルを構成する複数の吐出口、１１５は複数の吐出口１１４のそれぞれに連通する複数のインク路、１１６は複数のインク路１１５に共通に連通する共通液室である。画像記録用のインクは、図示しないインク供給部から供給管１１７を通して共通液室１１６内に供給される。共通液室１１６内のインクは、毛管現象によりインク路１１５内に供給され、そのインク路１１５の先端の吐出口１１４にてメニスカスを形成することにより、安定に保持される。流路１１５内のそれぞれには、発熱素子（電気熱変換体）１１８が備えられている。配線１１９を通して発熱素子１１８に通電して、その発熱素子１１８から熱エネルギーを発生させることにより、流路１１５内のインクが加熱されて膜沸騰により発泡し、そのときの発泡エネルギーによって吐出口１１４からインク滴が吐出される。このように、発熱素子からの熱エネルギーによって記録がなされる場合、発熱素子に与える電気量を調整することによって、吐出するインク滴の量を調整することが出来る。本実施形態では、記録する記録媒体に応じて発熱素子に与える電圧パルスの印加時間を調整し、吐出するインクの量を制御している。
【００１４】
図３は図１で示したインクジェット記録装置の制御系の構成例を示したブロック図である。図３において、１００はＣＰＵであり、ホスト装置２００からの指示や情報に従って、記録装置の動作の制御処理やデータ処理等を実行する。１０１はＲＯＭであり、ＣＰＵ１００が処理を行うためのプログラムや、後述するリファレンスチャートデータ等が格納されている。１０１ＡはＥＥＰＲＯＭであり、記録媒体の種類に応じて電圧パルスの設定を行うための後述する濃度補正データが格納される。１０２はＲＡＭであり、ＣＰＵ１００が処理を実行するためのワークエリアなどとして用いられる。１１０は記録ヘッド、１１０Ａは記録ヘッド１１０を駆動するヘッドドライバである。ホスト装置２００から転送されてきた画像データは、ＣＰＵ１００によって記録ヘッド用の駆動信号に変換され、ヘッドドライバ１１０Ａに供給される。ヘッドドライバ１１０Ａは記録ヘッド１１０の各発熱素子１８に対し、与えられた電圧パルスを印加し、これによって記録ヘッド１１０からは印加時間に応じた量のインクが吐出される。また、ＣＰＵ１００は、モータドライバ１０３Ａを介してキャリッジモータ１０３を制御し、更にモータドライバ１０４Ａを介して搬送モータ（Ｐ．Ｆモータ）１０４を制御することにより、キャリッジの走査および記録媒体の搬送を行わせる。１０５は紙種検知センサであり、本実施形態においてはフォトセンサ８がこれに該当する。ＣＰＵ１００は紙種検知センサ１０５によって記録媒体の種類を検知させ、ここからの情報と、ホスト装置２００からの情報とに基づいて、予めＲＯＭ１０１に格納されている複数の記録モードの中から適切な記録モードを選択する。上述した様に、本実施形態では記録媒体によって記録ヘッドからの吐出量を調整する構成となっているので、ＣＰＵ１００は、紙種検知センサ１０５からの情報に基づいて、ＲＯＭ１０１に格納されている複数の電圧パルスの中から適切なものを選択する。
【００１５】
図４は、上述したインクジェット記録装置によって実際の記録を行う際のフローチャートである。
【００１６】
ユーザーがプリンタドライバより記録枚数や記録モードを選択し、記録をスタートさせると、記録命令はデジタル信号に変換され、ホスト装置２００からインクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００に送信される。
【００１７】
ステップ１０１では、給紙動作が行われる。ＣＰＵ１００は記録命令を受信すると、給紙機構２に積載された記録媒体の給紙動作を行う。給紙機構２は、給紙ローラによって記録媒体に給紙圧を与え、インクジェット記録装置本体１内へと給紙する。本体内へ給紙された記録媒体は搬送ローラ３でプラテン４上に位置するまで搬送される。
【００１８】
ステップ１０２では、記録媒体検知動作が開始され、まず、白基準板９の反射率計測が行われる。キャリッジ６は白基準板９上に移動し、紙種検知センサ８によって白基準板９の反射率Ｒ０を計測する。このとき白基準板９の反射率はＣＰＵ内に一時的に保存される。
【００１９】
ステップ１０３では、記録媒体の反射率を測定する。キャリッジ６はプラテン４上に搬送された記録媒体上に移動し、紙種検知センサ８は給紙されたプラテン上記録媒体の反射率Ｒを測定する。
【００２０】
ステップ１０４では、得られたＲ０およびＲから記録媒体の種類を判別する。すなわちＣＰＵ１００は、白基準板９の反射率Ｒ０に対する記録媒体の反射率Ｒを算出し、得られた値から記録媒体の種類を判別する。つまり、本実施形態では、記録媒体の白色度からその種類を判別する。ステップ１０２及びステップ１０３による一回ずつの反射率測定で記録媒体の種類が検知できない場合でも、複数回の反射率測定を行い、記録媒体の種類を検知することが可能である。
【００２１】
ステップ１０５では、測定した記録媒体の種類に適した記録が行われるようにする電圧パルス設定を行う。すなわち、ＣＰＵ１００は、ステップ１０４で得られた記録媒体の種類によって、ＲＯＭ１０２に記憶されている複数の電圧パルスから１つを選択し、記録ヘッド１１０に与える駆動パルスとして設定する。
【００２２】
ステップ１０６では、実際の記録を行う。記録ヘッド１１０は、ステップ１０５で設定された駆動パルスによって記録を開始する。記録ヘッド１１０を搭載したキャリッジ６は、記録ヘッドが記録を行っている状態で主走査方向に移動し、一方搬送ローラ３は、１行分の記録が終了するたびに記録媒体を所定量搬送する。このような動作を繰り返すことによって、記録媒体上に画像が形成されていくステップ１０７では、排紙を行う。記録が終了した記録媒体は搬送ローラ３と排紙ローラ７で送られて、インクジェット記録装置本体１の外に排出される。
以上で、一連の記録動作が完了する。
【００２３】
ところで、以上は既に定められた記録媒体、すなわちインクジェット記録装置が指定する複数種類の記録媒体のうち、一つに記録を行う場合を例にして説明したものである。しかし、本実施形態では、上記のように予め定められた記録媒体以外でも適切な記録が行われることを目的としており、どのような記録媒体でも適切な吐出量を得る電圧パルスを決められるようなモードを設けている。本実施形態では、このようなモードを濃度補正指示データ作成モードと称す。
【００２４】
図５は、濃度補正指示データ作成モードを示すフローチャートである。
【００２５】
ステップ１において、ユーザーは、指定されていない種類の記録媒体に記録を行う場合、プリンタドライバから濃度補正指示データの作成を要請する。
【００２６】
ステップ２では、プリンタドライバがインストールされているホスト装置２００から、濃度補正指示データの作成命令がデジタル信号として記録装置本体に送信される。
【００２７】
ステップ３では、インクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００が濃度補正指示データ作成命令を受信する。
【００２８】
ステップ４では、インクジェット記録装置本体の給紙機構２に具備されている不図示のセンサが、給紙機構２上の記録媒体の有無を検知する。
【００２９】
ステップ４で給紙機構２上に記録媒体がないと判断された場合、ステップ５では、その旨をプリンタドライバを介してユーザーに通知し、濃度補正データ作成動作を中止する。ユーザーへの通知の方法としては、インクジェット記録装置に装備されたブザーやＬＥＤ等を用いてエラーとして表示しても良い。
【００３０】
ステップ４で給紙機構２上に記録媒体があると判断された場合、ステップ６では、給紙機構２および搬送ローラ３によって記録媒体をプラテン４上まで給紙する。
【００３１】
ステップ７では、紙種検知を行う。紙種検知センサ８は白基準板９の反射率を読みとった後、給紙された記録媒体の反射率を読み取り、上述した紙種検知を行う。そして、検知された記録媒体の種類の情報がすでにＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されているものであるか否かを判別する。
【００３２】
ステップ７で検知された記録媒体の情報が、すでにＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されているものである場合、ステップ８では、濃度補正指示データを再度作成するか否かをユーザーに確認する。ＣＰＵ１００はプリンタドライバを介して、ユーザーに確認し、ユーザーが再度作成しないと指定した場合は、ステップ１４へ進み本モードを終了する。
【００３３】
ステップ８でユーザーが再度作成すると指定した場合、ステップ１０では、既にＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記憶されている当該記録媒体についての濃度補正指示データを削除する。
【００３４】
ステップ７で検知された記録媒体の情報が、ＥＥＰＲＯＭ１０１Ａに記録されていない場合、あるいは、ステップ８でユーザーが濃度補正指示データを再度作成すると判断した場合、ステップ９では、給紙された記録媒体に対し、デフォルトの吐出量でＲＯＭ１０１に格納されているリファレンスチャートを記録する。
【００３５】
図６は本実施形態で適用するリファレンスチャートの一例を示している。図６において、１０はパッチであり、記録する際の濃度信号値１１を異ならせた複数種類が記録される。濃度信号値１１は、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）およびブルー（Ｂ）に分けてそれぞれ示されている。図示の例では、パッチは２５６個存在し、それぞれはＲＧＢの入力データで０から２５５までの階調値を持っている。チャートの構成はこれ以外にも、階調ステップ数を大きくとってパッチの数を少なくしてもよい。この場合、予めＲＯＭ１０２に記憶させておく情報量や、濃度補正指示データの作成に関わる処理時間を少なくできるという利点がある。更にレッド、グリーンおよびブルーのデータをそれぞれ独立して２５６階調ずつ持ったパッチでもよいし、実際にインクジェット記録装置が用いるインク色に適合したシアン、マゼンタ、イエローの２５６階調をもったパッチでもよい。無論、各スケールをいくつか組み合わせたパッチ群をリファレンスチャートに用いてもよい。
【００３６】
再び図５を参照するに、ステップ１１では、ステップ９で記録されたリファレンスチャートに対し、各パッチの濃度測定を行う。ここで、本実施形態のインクジェット記録装置では、紙種検知センサ８を光学的な濃度計として利用する。紙種検知センサ８は、反射率測定装置を用いているため、以下の換算式を用いることにより、容易に光学的濃度を求めることが出来る。
Ｄ＝−ｌｏｇ１０Ｒ＝ｌｏｇ１０（１／Ｒ）
ここで、Ｄは光学的濃度、Ｒは反射率を示している。すなわち、反射率が１０％であった場合、光学的濃度は「１．０」と換算され、反射率が１％であった場合、光学的濃度は「２．０」と換算される。
【００３７】
ステップ１２では、測定入出力濃度データを作成する。測定入出力濃度データとは、各パッチのＲＧＢの値に対するステップ１１で測定された光学的濃度を関数曲線として示したものである。
【００３８】
ステップ１３では、ステップ１１で得た測定入出力濃度データと、予めＲＯＭ１０２に記憶されている基準入出力濃度データとを比較し、濃度補正指示データを作成する。以下に、基準入出力濃度データおよび、濃度補正指示データの作成方法を説明する。
【００３９】
図７は、各パッチに対応するＲＧＢの値に従ってインクジェット記録装置本体に記録させた場合の、理想的な光学的濃度すなわち基準光学的濃度を表すものである。この図において、横軸はＲＧＢの入力データ、縦軸は各パッチの光学濃度を示している。ここで、曲線１２はリファレンスチャートのＲＧＢ値に対する基準光学的濃度を表し、人間の視覚特性を反映した形となっている。１３は記録する記録媒体に対してインクジェット記録装置が出力できる光学的最高濃度を示している。また、１４は記録媒体の光学的濃度を表し、白紙の状態で濃度を測定した結果と一致している。
【００４０】
図８は、記録媒体によって基準光学的濃度が異なっている例を示したものである。光学的最高濃度および光学的濃度は記録媒体によって異なるため、基準光学的濃度の領域幅（記録装置が表現できる濃度範囲）も記録媒体によって異なる。例えばＡという種類の記録媒体の光学的濃度をＤＡｍｉｎ、Ｂという種類の記録媒体の光学的濃度をＤＢｍｉｎ、Ａという種類の記録媒体の光学的最高濃度をＤＡｍａｘ、Ｂという種類の記録媒体の光学的最高濃度をＤＢｍａｘとする。このとき、ＤＡｍｉｎ＜ＤＢｍｉｎ，ＤＢｍａｘ＜ＤＡｍａｘの関係があるとすると、記録媒体Ａ，Ｂに対する基準入出力濃度データは図８（Ａ）および図８（Ｂ）のようになっている。両図において、Ａは濃度表現範囲が広い記録媒体、Ｂは狭い記録媒体と言える。このように表現できる濃度の範囲は異なっているが、夫々の範囲の中で人間の視覚特性に応じた濃度表現すなわち基準光学的濃度は存在する。
【００４１】
本実施形態では、夫々の記録媒体に応じた基準光学的濃度を実現する為の吐出量調整を行うことを目的とする。すなわち、ステップ１３では、実測したデータに基づいて作成した測定入出力濃度データと、ＲＯＭ１０２に格納されている基準光学的濃度とを比較し、測定入出力濃度データが基準光学的濃度を超えてしまっている場合には、吐出量を少なくする方向に、測定入出力濃度データが基準光学的濃度を下回っている場合には吐出量を多くする方向に、記録ヘッド１１０に与える電圧パルスの印加時間を調整するのである。このときの各記録媒体に対する電圧パルスの印加時間が、本実施形態では濃度補正指示データとして、ＲＯＭ１０２に記録媒体毎に格納される。必要であれば、入力データ毎に電圧パルスの印加時間を変更できる構成にしておいても良い。そして、この濃度補正指示データは、ユーザーの指示により、書き換え、新規保存および削除が可能となっている。
【００４２】
ステップ１４では、濃度補正データ作成動作を終了し、その旨をユーザーに通知する。
【００４３】
新たにデータが作成された記録媒体に関しては、次回の記録からは図４で説明したフローチャートに従って、新しいデータを用いた記録がなされる。
【００４４】
以上説明した様に、本実施形態によれば、発光素子と受光素子とを兼ね備えた反射率測定センサを用い、対象となる記録媒体に記録したテストチャートの濃度測定を行うことにより、その記録媒体に対するインクジェット記録装置の適切な吐出量を判別し、記憶し、またその情報を用いて実画像を記録することにより、記録媒体の種類に因らず安定した色再現を実現することが可能となる。また、カートリッジの交換、記録装置の経時変化、および記録装置の個体差等に起因する出力画像のばらつきも、本実施形態によれば適時各記録媒体に対し濃度補正指示データを作成し直すことが出来るので、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して得ることが出来る。
【００４５】
（第２の実施形態）
以下に本発明第２の実施形態を説明する。本実施形態では第１の実施形態の紙種検知センサの代わりにスキャナを用いた構成について説明する。
【００４６】
図９は、スキャナを設置したインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、図１の装置と同様に構成できる各部については対応箇所に同一符号を付してその説明を省略する。図９の構成が図１の構成と異なるのは、フォトセンサの形態の紙種検知センサ８に代えてスキャナ１５を設けたことである。
【００４７】
図１０はスキャナ１５の模式的斜視図である。図１０において１６はＣＣＤカメラ、１７はＬＥＤ、１８は照射レンズ、１９はフィールドレンズ、２０はミラーおよび２１は結像レンズを表す。
【００４８】
図１１は、スキャナ１５の横断面模式図である。図１１において、２２は記録媒体である。以下に、図１０および図１１を参照しながら、記録媒体２２の検知およびテストチャートの光学的濃度測定を行う際のスキャナ１５の動作について説明する。
【００４９】
ＬＥＤ１７はレッド、グリーンおよびブルーの３色で構成されており、記録媒体２２上面の反射率を計測するのに十分な照度をもっている。ＬＥＤ１７が一個では十分な照度を持たないときは複数個のＬＥＤを使用してもよい。紙種検知を行う際、光源となるＬＥＤ１７が発光し、光は照射レンズ１８を通過する。照射レンズ１８はＬＥＤ１７の光を集光するＤ型レンズの形態を有し、ここから出た光が記録媒体２２上面を照射する。記録媒体２２で反射された光は、フィールドレンズ１９で集光される。フィールドレンズ１９は、記録媒体２２の位置がずれて記録媒体２２とスキャナ１５との距離が多少変化しても縮小倍率の変化を防ぐ役割を果たす。フィールドレンズ１９を通過した反射光は、ミラー２０によって方向を変えられ、結像レンズ２１を介してＣＣＤカメラ１６上に結像する。
【００５０】
ＣＣＤカメラ１６は、記録媒体２２上面の画像を読取るのに十分な画素数をもつ半導体製のイメージセンサである。ＣＣＤカメラ１６の各画素は、副走査方向（紙送り方向）に一次元に配置されている。ＣＣＤカメラ１６は結像された光を電気信号に変換し、インクジェット記録装置本体１内のＣＰＵ１００に送信する。ＣＰＵ１００では、ＬＥＤ１７から発光される光の光量とＣＣＤカメラ１６に結像された光の電気信号の大きさから、記録媒体２２の反射率を計測する。
【００５１】
紙種検知動作が開始されると、第１の実施形態と同様に、図４で示した一連の工程が実行される。即ち、本実施形態においても、白基準板９の反射率に対する記録媒体２２の反射率から記録媒体２２の種類を判別する。同様に、光学的濃度検知も行うことが出来る。
【００５２】
以上の構成を第１実施形態の紙種検知センサの代わりに持つことによっても、第１実施形態と同様の効果を得ることが出来る。但し、本実施形態では、スキャナを用いているので、得られる反射率や光学的濃度は、反射型光学式センサを用いた場合よりも高い精度となっている。よって、第１実施形態に比べ、更に補正の信頼性が増し、安定した色再現において、より好適な結果が期待できる。
【００５３】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では紙種検知の為のセンサと光学的濃度を測定するためのセンサとを別々に設ける構成となっている。
【００５４】
図１２は、本実施形態で適用するインクジェット記録装置の模式的斜視図であり、図１の装置と同様に構成できる各部については対応箇所に同一符号を付してその説明を省略する。図１２において２３は記録媒体形状検知機構、２４は光学的濃度計を表す。光学的濃度計２４は、第１実施形態で用いた反射型光学式センサ、第２実施形態で説明したスキャナあるいはそれ以外のものでも良い。
【００５５】
図１３は本実施形形態で用いる記録媒体２２の用紙先端部の様子を示している。本実施形態で用いる記録媒体には、どの種類の記録媒体にも記録に影響を与えない程度の切りこみ２５が、記録可能領域外、例えば図示のような記録媒体先端の角部や周縁部に設けられている。この切りこみ２５の形状は、あらかじめ記録媒体の種類によって異なっている。本実施形態では、切りこみ２５の形状を検知することによって記録媒体の種類を判別する。
【００５６】
本実施形態においても、図３で示した制御系を適用することが可能である。但し、本実施形態における紙種検知センサ１０５は、１次元あるいは２次元に配列された複数の発光素子と受光素子とから構成されている記録媒体形状検知機構となっている。実際に紙種を検知する際には、記録媒体の切りこみ２５部分に発光素子からの光を照射する。そして、記録媒体から反射される光を検知する受光素子の数とその位置情報から切りこみ２５の形状を検知し、認識する。また、図３におけるＥＥＰＲＯＭ１０１Ａには、予め幾つかの切り込み形状に対応した情報が記憶されている。
【００５７】
図１４は、本実施形態のインクジェット記録装置によって実際の記録を行う際のフローチャートである。
【００５８】
ユーザーがプリンタドライバより記録枚数や記録モードを選択し、記録をスタートさせると、記録命令はデジタル信号に変換され、ホスト装置２００からインクジェット記録装置本体のＣＰＵ１００に送信される。
【００５９】
ステップ１４０１では、給紙動作が行われる。ＣＰＵ１００は記録命令を受信すると、給紙機構２に積載された記録媒体の給紙動作を行う。給紙機構２は、給紙ローラによって記録媒体に給紙圧を与え、インクジェット記録装置本体１内へと給紙する。本体内へ給紙された記録媒体は搬送ローラ３で送られ、記録媒体の切りこみ２５が、記録媒体形状検知機構２３の上に位置するまで搬送される。
【００６０】
ステップ１４０２では、紙種検知動作が開始される。すなわち、記録媒体形状検知機構２３に備わった複数の発光素子から光を照射し、記録媒体から反射される光を複数の受光素子で検出する。そして、反射光を検知した受光素子の数とその位置情報からＣＰＵ１００は、記録媒体の切りこみ形状を検知する。
【００６１】
ステップ１４０３において、ＣＰＵ１００は検知された記録媒体の形状と予めＲＯＭ１０１に記憶されている複数の切りこみ形状とを照らし合わせ、記録媒体の種類を判別する。ステップ１４０２による記録媒体の切りこみ形状検知で記録媒体の種類が判別できない場合でも、複数回の切りこみ形状の検知を行うことが可能である。
【００６２】
ステップ１４０４では、測定した記録媒体に対する電圧パルス設定を行う。ＣＰＵ１００は、ステップ１４０３で得られた記録媒体の種類によって、ＲＯＭ１０２に記憶されている複数の電圧パルスから１つを選択し、記録ヘッド１１０に与える駆動パルスとして設定する。
【００６３】
ステップ１４０５では、実際の記録を行う。記録ヘッド１１０は、ステップ１４０４で設定された駆動パルスによって記録を開始する。記録ヘッド１１０を搭載したキャリッジ６は、記録ヘッドが記録を行なっている状態で主走査に移動し、搬送ローラ３は、１行分の記録が終了するたびに記録媒体を所定量搬送する。このような動作を繰り返すことによって、記録媒体上に画像が形成されていく。
【００６４】
ステップ１４０６では、排紙を行う。記録が終了した記録媒体は搬送ローラ３と排紙ローラ７で送られて、インクジェット記録装置本体１の外に排出される。以上で、一連の記録動作が完了する。
【００６５】
本実施形態においても、図３に示すＲＯＭ１０１には、上述した実施形態と同様に濃度補正を行うためのリファレンスチャートデータおよび基準入出力濃度データが、またＥＥＰＲＯＭ１０１Ａには記録媒体に応じた濃度補正指示データが記録されているものとする。そして、ユーザーが切りこみの無い記録媒体に記録したい場合や、既に補正情報が記憶されていても再度濃度補正指示データを作成しなおしたい場合には、光学的濃度計２４を用いて、図５で説明した濃度補正指示データ作成モードの各工程を行うことにより、上述した第１および第２実施形態と同様の効果を得ることが出来る。
【００６６】
本実施形態によれば、記録媒体形状検知機構２３によって記録媒体の切りこみ形状から、その種類を判別しているので、記録媒体の白色度から判別する第１および第２実施形態に比べ、メディア判別の信頼度が高い。記録媒体端部が多少汚れている場合にも、本実施形態であれば記録媒体の種類を誤って検知する恐れが少ない。また、記録媒体によっては同じ種類でもロットによって白色度が若干異なることがあるが、このような場合にも本実施形態の紙種検知方法であれば誤検知する恐れも少ない。
【００６７】
更に、本実施形態では記録媒体形状機構２３と光学的濃度計２４との双方を具えているので、本実施形態で説明メディアを判別方法と、上述した実施形態で説明した白色度から記録媒体を検知する方法とを併せ持つことができる。例えば、紙種検知を行う際、最初は信頼度の高い切りこみ形状を検知する方法を採っておきながら、この方法でメディアが判別できなかった場合や、切りこみの無い記録媒体に記録する場合に対しては、上述した実施形態と同様に、ＲＯＭ１０１の中に白色度の情報も管理しておき、これによってもメディアを判別できる様にしておくことも可能である。
【００６８】
尚、以上説明した実施形態においては、記録の前段階に行う紙種検知の工程と、濃度補正指示データを作成する工程とを夫々独立した工程として、別のフローチャートを用いて説明して来た。しかし、本発明においてはこれらの工程が一連の流れとして構成されていてもよい。例えば、ユーザーが記録を行おうとして紙種検知を行った際に、適切な情報がＲＯＭに記憶されていなかった場合、自動的に濃度補正指示データ作成モードに移行する形をとってもよいのである。
【００６９】
また、上記実施形態では、発熱素子からの熱エネルギーによって吐出を行うインクジェット記録装置を例にし、濃度補正指示データとしては吐出量を調整する為の電圧パルスを適用した。しかし、本発明はこのような構成に限定されるものではない。ピエゾ素子のような圧電素子によってインクを吐出する構成のインクジェット記録装置を用い、メディアに応じて電圧パルスを調整し吐出量を制御する方法を採っても良い。また、吐出量でなく入力されてくる濃度信号そのものを信号値変換するような補正方法であっても本発明は有効である。
【００７０】
更に、メディアによって、発色濃度や発色性が異なるのはインクジェット記録のみではない。どのような記録装置においても、記録する記録媒体を検知し、そのメディアへの記録制御が行われれば本発明は有効に適用できる。
【００７１】
さらに、上述の各実施形態においては濃度補正指示データを記録装置において作成し、記録手段であるＥＥＰＲＯＭの内容を更新可能なものとしたが、記録媒体種類に応じて作成された濃度補正指示データが外部、例えばホスト装置側から提供されるものでもよい。
【００７２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、判別した記録媒体の種類に応じて記憶手段から適切な情報を取り出して記録に用いることが出来、また、記録情報を新規に加えたり更新することができるので、記録装置や記録ヘッドの個体差、および記録媒体の種類によらず、好ましい色味および濃度の階調再現を安定して行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図２】図１の装置に適用可能なインクジェット記録ヘッドの分解斜視図である。
【図３】図１の装置に適用可能な制御系の構成例を示したブロック図である。
【図４】本発明の第１実施形態における記録動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の各実施形態で適用した濃度補正指示データ作成モードを説明する為のフローチャートである。
【図６】本発明の各実施形態で適用可能なリファレンスチャートの一例である。
【図７】基準光学的濃度を説明する為の図である。
【図８】（Ａ）および（Ｂ）は、メディアによって基準光学的濃度が異なっている例を説明するための図である。
【図９】本発明の第２実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１０】本発明の第２実施形態で適用したスキャナの模式的斜視図である。
【図１１】本発明の第２実施形態で適用したスキャナの横断面模式図である。
【図１２】本発明の第３実施形態で適用したインクジェット記録装置の斜視図である。
【図１３】本発明の第３実施形態で適用した記録媒体先端部の様子を示した図である。
【図１４】本発明の第３実施形態における記録動作手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ インクジェット記録装置本体
２ 給紙機構
３ 搬送ローラ
４ プラテン
５ カートリッジ
６ キャリッジ
７ 排紙ローラ
８ フォトセンサ
９ 白基準板
１０ パッチ
１１ 濃度信号値
１２ 基準光学的濃度曲線
１３ 光学的最高濃度
１４ 記録媒体の光学的濃度
１５ スキャナ
１６ ＣＣＤカメラ
１７ ＬＥＤ
１８ 照射レンズ
１９ フィールドレンズ
２０ ミラー
２１ 結像レンズ
２２ 記録媒体
２３ 記録媒体形状検知機構
２４ 光学的濃度計
２５ 切りこみ
１００ ＣＰＵ
１０１ ＲＯＭ
１０１Ａ ＥＥＰＲＯＭ
１０２ ＲＡＭ
１０３ キャリッジモータ
１０３Ａ モータドライバ
１０４ Ｐ．Ｆ．モータ
１０４Ａ モータドライバ
１０５ 紙種検知センサ
１１０ 記録ヘッド
１１０Ａ ヘッドドライバ
１１１ 基板
１１２ インク路壁
１１３ 天板
１１４ 吐出口
１１５ インク路
１１６ 共通液室
１１７ 供給管
１１８ 発熱素子
１１９ 配線
Claims (9)
- 記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録装置であって、
記録媒体の種類を検知するための検知手段と、
複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段と、
前記検知手段によって検知された記録媒体の種類情報に基づき、対応する濃度補正指示データを前記記憶手段から選択する手段と、
記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる手段と
を具えることを特徴とする記録装置。 - 記録媒体に記録されたリファレンスチャートの光学的濃度を測定する濃度測定手段と、当該測定された光学的濃度に基づいて、前記記録媒体に対応する前記濃度測定指示データを作成する濃度測定指示データ作成手段とをさらに具えることを特徴とする請求項１に記載の記録装置。
- 前記濃度測定指示データ作成手段は、前記濃度測定手段により測定された光学的濃度と、予め記憶されている基準入出力データとを比較して前記濃度補正指示データを作成することを特徴とする請求項２に記載の記録装置。
- 前記記録手段は、吐出口からインク吐出して記録を行うインクジェット記録ヘッドであり、前記濃度補正指示データは、前記インクジェット記録ヘッドから吐出されるインクの量を調整する為の情報であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の記録装置。
- 前記検知手段は光学的な反射率測定手段であり、前記記録媒体と白基準板との反射率の比により記録媒体の種類を検知することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
- 前記記録媒体検知手段および前記濃度測定手段としてＣＣＤカメラを用いることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の記録装置。
- 前記検知手段は記録媒体の種類に応じ異ならせて形成された記録媒体端部の形状を検知する手段であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の記録装置。
- 記録媒体の種類に対応した記録濃度の補正指示を記録手段に与えて記録を行う記録方法であって、
記録媒体の種類を検知する検知工程と、
複数種類の前記記録媒体に対応した複数の濃度補正指示データを記憶するための記憶手段から、前記記録媒体検知工程によって検知された記録媒体の種類情報に基づいて、対応する濃度補正指示データを選択する工程と、
記録媒体の種類に対応して作成された濃度補正指示データを前記記憶手段に記憶させる工程と
を具えたことを特徴とする記録方法。 - 記録媒体に記録されたリファレンスチャートの光学的濃度を測定する濃度測定工程と、測定された前記光学的濃度に基づいて、前記記録媒体に対応する前記濃度測定指示データを作成する濃度測定指示データ作成工程とをさらに具えたことを特徴とする請求項８に記載の記録方法。
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| JP2002245844A JP2004082487A (ja) | 2002-08-26 | 2002-08-26 | 記録装置および記録方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2013504448A (ja) * | 2009-09-14 | 2013-02-07 | 富士フイルム株式会社 | インクジェット印字方法および装置 |
| JP2015116702A (ja) * | 2013-12-17 | 2015-06-25 | キヤノン株式会社 | 情報処理装置、情報処理方法、画像形成装置、画像形成方法、及びプログラム。 |
-
2002
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