JP2005288905A - 画像記録装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】記録媒体表面上でのインクの滲みを防止し、高速で高画質の画像記録を可能とする。
【解決手段】記録媒体のインクジェットヘッドに対する相対的搬送速度を制御する搬送制御手段と、インクの吐出量を制御する吐出量制御手段と、前記記録媒体に着弾したインクを定着させるために付与される定着エネルギーを制御する定着制御手段のうち少なくとも１つを可変制御することにより前記記録媒体に着弾したインクが滲むのを防止する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像記録装置に係り、特に、多数のノズルから記録媒体に向けてインクを吐出して画像を記録する画像記録装置において、インクの滲みを防止した画像記録装置に関する。
従来より、画像記録装置として、多数のノズルを配列させたインクジェットヘッド（インク吐出ヘッド）を有し、このインクジェットヘッドと記録媒体を相対的に移動させながら、ノズルからインクを吐出することにより、記録媒体上に画像を記録するインクジェット記録装置（インクジェットプリンタ）が知られている。
このようなインクジェット記録装置におけるインクの吐出方法として、従来から様々な方法が知られている。例えば、圧電素子（圧電セラミック）の変形によって圧力室（インク室）の一部を構成する振動板を変形させて、圧力室の容積を変化させ、圧力室の容積増大時にインク供給路から圧力室内にインクを導入し、圧力室の容積減少時に圧力室内のインクをノズルから液滴として吐出する圧電方式や、インクを加熱して気泡を発生させ、この気泡が成長する際の膨張エネルギーでインクを吐出させるサーマルインクジェット方式などが知られている。
インクジェット記録装置のようなインク吐出ヘッドを有する画像記録装置においては、インクを貯蔵するインクタンクからインク供給路を介してインク吐出ヘッドにインクを供給し、上記様々な吐出方法でインクを吐出しているが、インク種や記録媒体の種類によっては、インクドット（インク液滴）が記録媒体上に着弾後滲み、ドット形状がくずれて画像がボケたり、複数の異なる色のインクを用いてカラー画像を記録する場合に、先に記録したインクがまだ乾かないうちに、それと異なる色のインクを重ねて記録すると、色間での滲みや混色が発生して画質が低下するという問題がある。
そこで従来より、インクの滲みによる画像のボケや異なる色のインクを重ねて記録した場合に発生する色間滲み、混色を防止し、画質を向上させるための様々な方法が提案されている。
例えば、記録媒体を保持する回転体の１回転中に、各色用記録ヘッドから吹き付けられる各色インクドットが、記録媒体上の回転方向と同じ副走査方向に、少なくとも１ドット分だけ離れた状態で間引き記録されるようにして、隣接するインクドットの混ざりや流れを防止しつつ、高画質記録を行うようにしたものが知られている（例えば、特許文献１等参照）。
また例えば、インクジェット記録装置において、記録したインクの乾燥状態を推定する手段を有し、その推定結果に応じて、記録媒体の搬送速度を変えたり、記録ヘッドの間隔を変えることにより、前の記録と次の記録との記録間隔を変えるようにして、記録装置のスループットを維持しながら、異なるインクが重畳する部分の記録乱れを防止し、画像品位を向上させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２等参照）。
また例えば、カラーインクジェット記録方法において、同一印字領域に対しては、複数のヘッドのうち少なくとも１つのヘッドによる印字を、他のヘッドによる印字時点よりも、隣接ヘッドの印字遅れ時間よりも十分長い時間をおいた後、印字するようにして色間にじみのないカラープリントを得るようにしたものが知られている（例えば、特許文献３等参照）。
特開２０００−７１４８１号公報 特開平０３−２４７４５０号公報 特開平０４−１７３２５０号公報
しかしながら、例えば、上記特許文献１に記載のものでは、記録媒体を保持した回転体が１回転する際に、１ドット間引いて記録しており、１画像全体を記録するのに複数回転しなければならず、生産性が低いという問題がある。
また、上記特許文献２に記載のものでは、乾燥を推定する手段と、ドット記録間隔を調整する手段を有し、乾燥状態に応じて次のドットを記録する間隔を調整するようにしているが、記録媒体に着弾したインクを乾燥させたり硬化させる定着手段は有しておらず、単に自然乾燥に任せているのみであり、必ずしも混色ボケや画像滲みを確実に防ぐことはできないという問題があった。
さらに、上記特許文献３に記載のものも、単に隣接ドット印字遅れ以上の時間を取るのみで、乾燥、硬化を調整する手段は有しておらず、上記特許文献２と同様の問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、記録媒体表面上でのインクの滲みを防止しつつ、高速で高画質の画像記録を可能とする画像記録装置を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、インクを吐出する多数のノズルを有するインクジェットヘッドに対し記録媒体を相対的に搬送し、前記インクジェットヘッドから前記記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に着弾したインクに定着エネルギーを付与してインクを定着させて画像を記録する画像記録装置であって、前記記録媒体の前記インクジェットヘッドに対する相対的搬送速度を制御する搬送制御手段と、前記インクの吐出量を制御する吐出量制御手段と、前記記録媒体に着弾したインクを定着させるために付与される定着エネルギーを制御する定着制御手段と、前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び定着制御手段のうち少なくとも１つを可変制御することにより前記記録媒体に着弾したインクが滲むのを防止する滲み防止制御手段を備えたことを特徴とする画像記録装置を提供する。
これにより、記録媒体表面上でのインクの滲みが防止されるとともに、高速で高画質の画像記録が可能となる。なお、ここで滲み防止制御手段による滲み防止とは、ドットの拡がり量（例えば、後述する図４（ａ）に符号ｄ１、ｄ２で示すようなインクが記録媒体に浸透して広がった部分）を完全に０にすることのみを意味するものではなく、少なくともこのような広がり量を低減することをも含んでいる。
また、請求項２に示すように、請求項１に記載の画像記録装置であって、さらに、前記相対的搬送速度、前記インク吐出量及び前記定着エネルギーをパラメータとして少なくとも一つを複数段階変化させて記録した複数の滲み判定用パッチからなる滲み判定プリントを出力する滲み判定プリント出力手段を備え、前記出力された滲み判定プリントに基づいて前記滲み防止制御手段が前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段のうち少なくとも１つを制御するようにしたことを特徴とする。
また、請求項３に示すように、前記滲み判定用パッチは、各色のインクについて所定幅の線分が所定間隔で、該所定幅及び所定間隔がしだいに狭くなって行くように記録された複数の線分からなる目視可能な解像度チャートであることが好ましい。
これにより、様々な画像記録条件下での画像記録におけるインクの滲みを判定することができ、特に目視でインクの滲みを判定することができ、インクの滲みを防止した画像記録が可能となる。
また、請求項４に示すように、請求項２または３に記載の画像記録装置であって、さらに、前記記録媒体の種類を検出する媒体種検出手段と、前記インクの種類を検出するインク種検出手段との内少なくとも一つを有し、前記媒体種及び前記インク種の内検出されているものと、前記出力された滲み判定プリントと、に基づいて前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段を制御する制御パラメータを設定されるパラメータ設定手段を備え、前記設定された制御パラメータに基づいて前記滲み防止制御手段が前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段のうち少なくとも１つを制御して画像記録を行うことを特徴とする。
これにより、各インク種及び記録媒体種に対して、記録媒体上に吐出されたインクに滲みが発生しないような画像記録条件が設定でき、インク種や記録媒体種によらず滲みのない高画質の画像を得ることができる。
また、請求項５に示すように、請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置であって、前記相対的搬送速度を制御するようにした場合には、さらに、前記記録される画像が所定のドットピッチの画像となるように前記インクジェットヘッドの吐出周波数を制御する周波数制御手段を備えたことを特徴とする。
これにより、記録される画像のドットピッチを一定として画像品質を一定に保持することができる。
以上説明したように、本発明に係る画像記録装置によれば、記録媒体表面上でのインク滲みが防止されるとともに、高速で高画質の画像記録が可能となる。また、インク及び記録媒体の種類が変わっても、記録媒体上に吐出されたインクに滲みが発生しないような画像記録条件を設定することができ、滲みのない高画質の画像を得ることができる。
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る画像記録装置について詳細に説明する。
ここでは、画像記録装置の一実施形態として、インクジェット記録装置を例にとって説明することとする。
図１は、このようなインクジェット記録装置の概略を示す、一部ブロック図を含む概略構成図である。
図１に示すように、インクジェット記録装置１０は、主に、インクの色（イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ））毎に設けられた複数の印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋと、これらの印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの駆動制御を行うヘッドドライバ１３と、給紙部１４から記録媒体である記録紙１６を印字ヘッド１２Ｙ等へ搬送する搬送部１８と、記録紙１６上に吐出されたインクを定着させる定着手段２０等を有して構成される。
記録紙１６は、図１に示したものでは、給紙部１４のマガジン２２に装填されたロール紙（連続用紙）をカッター２３で所定長に切断して用いるようにしているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
ロール紙を使用する装置構成の場合、図１のように、裁断用のカッター２３が設けられており、該カッター２３によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター２３は不要である。
また、本実施形態においては、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体がマガジン２２の媒体種検出ノッチ２２ａに取り付けられており、その情報記録体の情報を読み取るための媒体種検出手段２４が設置されている。後述するように、媒体種検出手段２４によって読み取られた情報を用いて、その記録媒体に最適な制御パラメータが設定されて画像記録が行われる。
マガジン２２から送り出される記録紙１６は、マガジン２２に装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。図示は省略したが、このカールを除去するために、デカール処理部を設けてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム等で記録紙１６に熱を与え、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
搬送部１８は、ローラ２６、２７間に無端状のベルト２９が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字ヘッド１２Ｋ等のノズル面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。
ベルト２９は、記録紙１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図１に示したように、２つのローラ２６、２７の間に掛け渡されたベルト２９の内側において、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのノズル面に対向する位置には吸着チャンバ３０が設けられており、この吸着チャンバ３０をファン３２で吸引して負圧にすることによって、ベルト２９上の記録紙１６が吸着保持される。
ベルト２９が巻かれているローラ２６、２７の少なくとも一方（例えば図１に示すように、左のローラ２６）にモータ２８の動力が伝達されることにより、ベルト２９は、図１において反時計回りに駆動され、ベルト２９上に保持された記録紙１６は図１の右から左へと（相対的）搬送速度Ｖで搬送されるようになっている。
図２に、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ付近を拡大した平面図を示す。図２に示すように、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋは、各色（ＹＣＭＫ）に対応し、それぞれが複数のノズルを有し、記録紙１６の全幅を担うように、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの長手方向を記録紙１６の搬送方向と直交する紙幅方向に並べた構成で、最大紙幅に対応する長さを有するフルライン型ヘッドとなっている。
なお、ここで述べるフルライン型ヘッドには、短尺の記録ヘッドを記録紙幅方向に複数並べた形式のものも含むものとする。
また、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの間にはやはり記録紙１６の全幅に対応する長さを有する定着手段２０がそれぞれ配置されている。
記録紙１６の搬送方向（図の右から左方向）に沿って上流側からＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（黒）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋが配置されている。記録紙１６を搬送部１８によって搬送しつつ各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１６上にカラー画像を形成することができる。
なお、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋはヘッドドライバ１３によって駆動され、吐出されるインクの吐出量や吐出タイミング等が制御される。
このように、紙幅の全域をカバーするフルラインヘッドがインク色毎に設けられてなる印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋによれば、紙搬送方向について記録紙１６と印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋを相対的に移動させる動作を一回行うだけで（すなわち、一回の走査で）記録紙１６の全面に画像を高速で記録することができる。
しかし、本発明は、ライン型ヘッドに限定されるものではなく、印字ヘッドが紙搬送方向と直交する方向（紙幅方向）に往復運動をするシャトル型ヘッドに対しても適用可能である。
なお、本例では、ＹＣＭＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
また、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋに各色のインクを供給するインクタンク（図示せず）近傍には、インクの種類を検出するインク種検出手段２５が設けられている。インク種検出手段２５は、特に限定されるものではなく、例えば、カートリッジ式のインクタンクの場合、カートリッジに取り付けられた情報媒体等からインク種を示すＩＤを読み取るような構成でもよい。
定着手段２０は、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋから記録紙１６上に吐出されたインクに対し、定着エネルギーを付与してインクを記録紙１６に定着させるものであり、使用されるインクに応じて好適な手段が用いられる。
なお、ここで定着というのは、記録紙１６上に着弾したインクの紙の繊維内への浸透及び表面からのインクの乾燥あるいはインクの硬化により記録紙表面上に液滴として存在しなくなりインクが動かなくなり固定されることを言う。乾燥としては、例えば、水系のインクの場合には、乾燥エネルギーとして熱エネルギーを付与してインクの溶媒である水を蒸発させて乾燥させる場合が挙げられる。定着手段２０として乾燥手段を用いる場合には、例えばヒーター等、あるいは赤外線照射手段、または風（熱風）を吹き付けるファン（熱風ファン）などが例示され、これらの手段は単独で用いても良いし、複数を組み合わせて用いてもよい。
また、インクを記録紙１６上で硬化させて固定させる方法としては、硬化型のインクを用いて、これに重合反応を起こさせて硬化させる方法が考えられる。例えばＵＶ硬化インクあるいは一般に電磁輻射線硬化インクを用いて、これに電磁輻射線あるいは電子線を照射して、さらには熱エネルギーを付与してインクを硬化させて記録紙１６上に固定するようにしてもよい。この場合、例えば硬化型インクとしてＵＶキュアインクやソリッドインクのようなマトリクス硬化型インクを用いることができ、ＵＶキュアインクの場合には、例えばＵＶ光照射手段、ハロゲンランプ、ＬＥＤレーザ等が例示され、またソリッドインクの場合には、ペルチェ等または水冷あるいはファン等の冷却手段が例示される。
また、ワックスインク（蝋）のように熱によって相転移するものについては、例えばヘッド内では熱エネルギーを付与してインクを液状としておき、記録媒体上に吐出されると冷却により固化させることができる。またあるいは、ゾルゲル状のインクの場合にも、同様に熱エネルギーにより吐出と定着を制御することができる。
定着手段２０は、図１に示すように４つの印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのそれぞれの後段に設置され、各印字ヘッドから吐出されたインクを定着させてインクが滲んだり、次の印字ヘッドからその近傍にインクが吐出されても各インクが混色しないようにするものである。
本実施形態は、記録紙１６のインクジェットヘッド（印字ヘッド１２Ｙ等）に対する相対搬送速度、インク吐出量及び記録１６に着弾したインクを定着させるための定着エネルギーのうち少なくとも１つを可変制御することにより、記録紙１６に着弾したインクの滲みを防止して高品質の画像記録を行うようにするものである。ここでインク吐出量は前述したように、ヘッドドライバ１３によって制御され、ヘッドドライバ１３が吐出量制御手段として作用する。
このような滲み防止制御を実行するために、本実施形態のインクジェット記録装置１０は、インクの吐出量を制御する吐出量制御手段としてのヘッドドライバ１３の他に、記録紙１６の相対搬送速度を制御する搬送制御手段３６、インクを定着させるための定着手段２０の定着エネルギーを制御する定着制御手段３８、及び吐出量制御手段（ヘッドドライバ１３）、搬送制御手段３６及び定着制御手段３８というこれら３つの制御手段のうち少なくとも１つを可変制御することによりインクの滲みを防止する滲み防止制御手段４０を有している。
また、相対搬送速度を制御するために相対搬送速度を検出するエンコーダ４１がローラ２６に設置されている。さらに、インクジェット記録装置１０は、相対搬送速度を制御するようにした場合には、記録画像が所定のドットピッチの画像となるように各印字ヘッド（１２Ｙ等）の吐出周波数を制御する周波数制御手段４２を有している。
また、本実施形態のインクジェット記録装置１０は、インクの滲みを防止し、高画質の画像記録を行うために、詳しくは後述するがインクの滲みを検出判定するのに用いられる滲み判定プリントを出力する滲み判定プリント出力手段４４、及び出力された滲み判定プリントを用いた滲み判定の結果に基いて各制御量の最適値を制御パラメータとして設定するためのパラメータ設定手段４６を有している。
吐出量制御手段（ヘッドドライバ１３）は、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋから記録紙１６へ吐出されるインクの吐出量を制御するものであり、例えば、図示は省略するが、インク室内のインク内圧やインク室を変形させるアクチュエータ（圧電素子）の駆動量等を制御することによりインク吐出量を制御する。インク吐出量を制御することにより、吐出されたインク液滴の大きさ、すなわち記録紙１６表面に着弾するインク粒径を制御することができる。
搬送制御手段３６は、ロータリエンコーダ４１の検出信号に基いて、モータ２８の回転数を制御するものである。このとき、パラメータで最適な相対搬送速度が設定されている場合には、記録紙１６の相対搬送速度がその速度となるように、モータ２８の回転を制御する。
定着制御手段３８は、このようにインク種及び媒体種（記録紙１６の種類）に応じてそのエネルギーを制御しつつ、それぞれ記録紙１６上に着弾したインクに対して、熱エネルギーを付与したり、ファンで熱風を送る等により、インクを定着させることによってインクを固定させて滲みを防止するものである。
なお、このようにしてインク滲みを抑制する方法の原理については後で詳述する。
滲み防止制御手段４０は、ヘッドドライバ１３（吐出量制御手段）、搬送制御手段３６、定着制御手段３８のうち少なくとも１つを制御することによりインクの滲みを防止するものである。具体的な制御方法は、後述するようにパラメータ設定手段４６によってそれぞれ最適な制御量として設定されるパラメータに応じて各制御手段を制御することによって行われる。
また、周波数制御手段４２は、記録紙１６の相対的搬送速度が変更された場合に、それに合わせて各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋからのインク吐出タイミングを制御して、記録画像が所定のドットピッチの画像となるようにするものである。
図３は、インクジェット記録装置１０のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置１０は、通信インターフェース５０、システムコントローラ５２、画像メモリ５４、モータドライバ５６、ヒータドライバ５８、プリント制御部６０、画像バッファメモリ６２、ヘッドドライバ１３等を備えている。
通信インターフェース５０は、ホストコンピュータ６４から送られてくる画像データ（記録データ）を受信するインターフェース部である。通信インターフェース５０にはＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（図示省略）を搭載してもよい。ホストコンピュータ６４から送出された画像データは通信インターフェース５０を介してインクジェット記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ５４に記憶される。画像メモリ５４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
システムコントローラ５２は、通信インターフェース５０、画像メモリ５４、モータドライバ５６、ヒータドライバ５８等の各部を制御する制御部である。システムコントローラ５２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、ホストコンピュータ６４との間の通信制御、画像メモリ５４の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ２８やヒータ５９を制御する制御信号を生成する。
モータドライバ５６は、システムコントローラ５２からの指示にしたがってモータ２８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ５８は、システムコントローラ５２からの指示にしたがって印字後の記録紙１６を乾燥させる後乾燥部（図示省略）等のヒータ５９を駆動するドライバである。
プリント制御部６０は、システムコントローラ５２の制御に従い、画像メモリ５４内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字制御信号（印字データ）をヘッドドライバ１３に供給する制御部である。プリント制御部６０において所要の信号処理が施され、該画像データに基いてヘッドドライバ１３（吐出量制御手段）を介して印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
プリント制御部６０には画像バッファメモリ６２が備えられており、プリント制御部６０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ６２に一時的に格納される。なお、図３において、画像バッファメモリ６２はプリント制御部６０に付随する態様で示されているが、画像メモリ５４と兼用することも可能である。また、プリント制御部６０とシステムコントローラ５２とを統合して一つのプロセッサで構成する態様も可能である。
ヘッドドライバ１３はプリント制御部６０から与えられる印字データに基いて各色の印字ヘッド１２Ｋ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｙのアクチュエータを駆動する。ヘッドドライバ１３にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでもよい。
また、本実施形態におけるインクジェット記録装置１０は、この他に滲み回避制御のための手段として、記録紙１６の相対的搬送速度Ｖを制御する搬送制御手段３６、定着手段２０の定着エネルギーを制御する定着制御手段３８、相対的搬送速度Ｖが変更された場合にそれに応じてインク吐出周波数を制御する周波数制御手段４２、各制御手段を制御するための制御パラメータを設定するパラメータ設定手段４６及び滲み判定プリントを出力する滲み判定プリント出力手段４４等を有している。
また、パラメータ設定手段４６には媒体種検出手段２４によって検出された媒体種及びインク種検出手段２５によって検出されたインク種等が入力されるようになっている。パラメータ設定手段４６は、詳しくは後述するが、滲みを回避するために各制御手段を制御する制御パラメータを、これらの媒体種及びインク種と対応付けて設定し、かつ記憶する。 また、滲み判定プリント出力手段４４は、滲み判定プリントを構成する滲み判定用パッチのデータを形成してヘッドドライバ１３を通じて印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋへ送り、滲み判定プリントとして出力するものである。滲み判定プリント出力手段４４は、この滲み判定用パッチのデータをそのつど生成するのではなく、メモリから呼び出して用いるようにしてもよい。
また、周波数制御手段４２及び滲み判定プリント出力手段４４は、プリント制御部６０内に設けられ、システムコントローラ５２によって制御されるようになっている。また、詳しくは後述するが、滲み判定プリントの滲み判定用パッチはオペレータが目視によってインクの滲みを判定するものである。
さらに、システムコントローラ５２には、パラメータ設定手段４６によって設定された制御パラメータによって各制御手段を制御して滲みを回避する滲み防止制御手段４０が設けられている。
次に、インクの滲みを回避する方法の原理について図を用いて説明する。図４は、記録媒体（記録紙１６）が浸透系の場合、図５は、記録媒体が非浸透系の場合を示す。なお、浸透系の記録媒体とは、インクを記録媒体内の受像層内に浸透させることによってインクを定着させるものであり、普通紙、コピー紙、更紙その他をいい、非浸透系の記録媒体とは、印刷用のアート紙、塗工紙その他のインク溶媒が記録媒体中に浸透し難いものを言い、主として記録媒体表面上でインクを固化（硬化）させて定着する。
またここで、滲みとは、記録媒体（記録紙１６）が浸透系の場合は、図４（ａ）または（ｃ）に示すように、印字ヘッド（１２Ｙ等）から吐出され記録媒体に着弾したインク６６のドット径ｄに対して、その径ｄより大きな径となるように記録媒体に浸透して広がった部分（ｄ１及びｄ２）をいい、また記録媒体が非浸透系の場合は、図５（ａ）または（ｃ）に示すように、印字ヘッド（１２Ｙ等）から吐出され記録媒体に着弾したインク６６のドット径ｄに対して、その径ｄより大きく記録媒体上で形が崩れて広がる部分（ｄ７またはｄ８）を言う。
特に記録媒体が浸透系の場合で、浸透するインクが記録媒体の繊維に沿って放射状に拡がる滲みをフェザーリングと言うことがある。
まず、記録媒体（記録紙１６）が浸透系の場合、図４（ａ）または（ｃ）に示すように、記録紙１６に着弾したインク６６は、記録紙１６に浸透して広がり、媒体浸透圧による滲み（ｄ１、ｄ２）が発生する。
そこで、インク６６が水系インク、油性インクその他の溶媒系のインクの場合には、熱エネルギー等の乾燥エネルギー（定着エネルギー）を付与して溶媒を乾燥させ、図４（ｂ）に示すように記録紙１６への浸透による滲み（ｄ３、ｄ４）を低減させるようにする。
また、インク５４がＵＶキュアインク、ソリッドインク、ＥＢキュアインクその他のマトリクス硬化型インクの場合には、硬化エネルギー（定着エネルギー）を付与してインク５４を硬化、増粘させ、図４（ｄ）に示すように、滲み（ｄ５、ｄ６）を低減させるようにする。
次に、記録媒体（記録紙１６）が非浸透系の場合、図５（ａ）または（ｃ）に示すように、記録紙１６に着弾したインク６６は、記録紙１６には浸透せずに記録紙１６上でインクと記録紙のそれぞれの表面エネルギーの関係で広がり、滲み（ｄ７、ｄ８）が発生する。
そこで、インク６６が水系、油性、その他の溶媒系のインクの場合には、熱エネルギー等の乾燥エネルギー（定着エネルギー）を付与して、溶媒を蒸発させインク６６の広がりを回避して滲み（ｄ９、ｄ１０）を低減するようにする。
また、インク６６がＵＶキュアインク、ソリッドインク、ＥＢキュアインクその他のマトリクス硬化型インクの場合には、硬化エネルギー（定着エネルギー）を付与して、インク６６を硬化、増粘させて、図５（ｄ）に示すようにインク６６の広がりを抑えて、滲み（ｄ１１、ｄ１２）を低減させるようにする。
また、インクの滲みを回避する方法として、このように記録紙１６上に着弾したインク６６に対して、乾燥エネルギー、硬化エネルギーを付与してインク６６の広がりを抑える方法の他に、吐出されるインクの粒径を小さくする方法も考えられる。これは、吐出されるインクの粒径を小さくすることにより、溶媒系のインクの場合には、インク量を少なくすることによりインクの記録紙１６への滲みを低減するとともに、マトリクス硬化型インクの場合には、インクの粒径を小さくすることで記録紙１６でのインク着弾厚さを小さくして、硬化反応速度を速くするようにしてインクドットの形状が広がるのを防ぎ、滲みを低減するようにするものである。
次に、インク滲み防止のための最適なパラメータを設定する方法について説明する。
そのためには、まずインクの滲み判定プリント（滲み検出判定用のパターン）が作成される。
この滲み検出判定用のパターンは、条件の違いによってインクがどのように滲むかを検出するためのものであり、各印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｍ、１２Ｃ、１２Ｋから記録紙１６に向けて、インク吐出量（インク粒径φ）、相対的搬送速度Ｖ及び定着エネルギーＥを変えてインクを吐出して作成される。
図６に、滲み判定プリントの例を示す。図６に示すように、滲み判定プリント６８は、インク粒径を大φHiと小φLow の２段階、相対搬送速度Ｖ及び定着エネルギーＥをそれぞれ、高位大ｍａｘ、中位ｍｉｄ、低位ｌｏｗの３段階に変化させて各インクの色毎に滲み判定用パッチ７０を記録したものにより構成されている。また、滲み判定用パッチ７０は、ここに示したものには限定されず、他のパラメータ、例えば印字環境温度や湿度あるいはその他のインクの滲みに関係するファクターを含むようにしてもよい。
各滲み判定用パッチ７０の各色毎のパッチ７２は、図７に拡大して示すように、それぞれ複数の所定長の線分７３がその幅及び間隔を次第に狭めながら記録されている。この線分７３の間隔は、図７に示すように例えば最初０．５［ｍｍ］であったのが、次第に狭くなって行き、最後は０．０５［ｍｍ］の狭い間隔となっている。このインク色の部分の間はインクは吐出せず記録紙１６の地色（通常は白）である。したがって各パッチ７２は、インク色と白（記録紙１６の地色）が交互に並んで構成される。
このように滲み判定プリント６８は、インク吐出量（インク粒径φ）を２段階、相対的搬送速度Ｖ及び定着エネルギーＥそれぞれ３段階変化させて各色の線分で形成されるパッチが記録されている。結局このような滲み判定用パッチ７０が２×３×３＝１８通りずつ形成される。この滲み判定用パッチ７０の各色ごとのパッチ７２には、それぞれＣ０１〜Ｃ１８、Ｍ０１〜Ｍ１８、・・・等のように番号（チャートＮｏ．）を振っておき後述するように制御パラメータを設定する際に利用するようにする。
この滲み判定プリント６８は、オペレータによって目視で判定される。すなわち、図７に示すように、本実施形態の滲み判定用パッチ７０を形成する各色ごとのパッチ７２は、次第にその線幅及び間隔が狭くなって行くような解像度チャートを形成している。このように次第に狭くなっていく解像度チャートの線分のどこまでをオペレータが目視で判定できるかで滲みを判定するものである。
次に、本実施形態の作用を図８のフローチャートに沿って説明する。
まず図８のステップＳ１００において、インクジェット記録装置１０に記録紙１６を供給するためのマガジン２２を装填する。マガジン２２が装填されると、媒体種検出手段２４によってマガジン２２に付された媒体種検出ノッチ２２ａから媒体種情報が読み取られる。媒体種検出手段２４によって読み取られた情報はパラメータ設定手段４６に送られる。一方、インク種検出手段２５によってインク種がインクカートリッジ等から検出されて同様にパラメータ設定手段４６に送られる。なお、これらの媒体種あるいはインク種の情報はオペレータによってパラメータ設定手段４６に入力するようにしてもよい。
次に、ステップＳ１１０において、滲み判定プリント出力手段４４からヘッドドライバ１３を介して印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋを駆動して、前述した図６に示すような滲み判定プリントが出力される。
次に、ステップＳ１２０において、オペレータは出力された滲み判定プリントを目視で判定する。すなわち、図７に示すような各色毎に次第に幅、間隔が狭くなっていく線分がどこまで分離されていることが視認されるかで滲みを判定する。
次に、ステップＳ１３０において、滲みの判定結果とその時の目的にに応じて制御パラメータを設定する。例えば、なるべく高速で記録したい場合には、搬送速度Ｖが高い制御パラメータの組み合わせを選択する。オペレータは、最適な制御パラメータの組み合わせのパッチ７２を選択すると、それに付されたＣ０１、Ｍ０１等のパッチＮｏ．を用いてパラメータ設定手段４６に制御パラメータ（搬送速度、吐出量、定着エネルギー）を入力する。
このとき、パラメータ設定手段４６は、先に入力されていた媒体種、インク種とこれらの制御パラメータを対応付けて記憶するとともに、各制御手段に対してこの制御パラメータを設定する。
次に、ステップＳ１４０において、滲み防止制御手段４０は、今設定された制御パラメータによって各制御手段を制御して、滲みの回避された高画質な画像を記録する。
このように、本実施形態によれば、オペレータが目視により滲み判定プリントで滲みを判定するようにしているため、確実に滲みを判定することができ、どのような記録媒体であっても、滲みを回避した高画質な画像記録を行うことができる。
また、パラメータ設定手段４６が、設定された制御パラメータを媒体種及びインク種と対応付けて記憶するようにしているため、次に同じ媒体種とインク種で画像記録を行う際には、記憶されている制御パラメータを呼び出して用いればよく、改めて滲み判定プリントを出力して制御パラメータを設定しなくてもよい。
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図９は、本発明の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す一部ブロック図を含む概略構成図である。
図９に示すように、インクジェット記録装置１１０は、主に、インクの色（イエロー（Ｙ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、黒（Ｋ））毎に設けられた複数の印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋと、給紙部１１４から記録媒体である記録紙１１６を印字ヘッド１１２Ｙ等へ搬送する搬送部１１８と、記録紙１１６上に吐出されたインクを定着させる定着手段１２０等を有して構成される。
記録紙１１６は、図９に示したものでは、給紙部１１４のマガジン１２２に装填されたロール紙（連続用紙）をカッター１２３で所定長に切断して用いるようにしているが、紙幅や紙質等が異なる複数のマガジンを併設してもよい。また、ロール紙のマガジンに代えて、又はこれと併用して、カット紙が積層装填されたカセットによって用紙を供給してもよい。
ロール紙を使用する装置構成の場合、図９のように、裁断用のカッター１２３が設けられており、該カッター１２３によってロール紙は所望のサイズにカットされる。なお、カット紙を使用する場合には、カッター１２３は不要である。
また、本実施形態においては、紙の種類情報を記録したバーコードあるいは無線タグ等の情報記録体がマガジン１２２の媒体種検出ノッチ１２２ａに取り付けられており、その情報記録体の情報を読み取るための媒体種検出手段１２４が設置されている。後述するように、媒体種検出手段１２４によって読み取られた情報を用いて、その記録媒体に最適な制御パラメータが設定されて画像記録が行われる。
マガジン１２２から送り出される記録紙１１６は、マガジン１２２に装填されていたことによる巻き癖が残り、カールする。図示は省略したが、このカールを除去するために、デカール処理部を設けてマガジンの巻き癖方向と逆方向に加熱ドラム等で記録紙１１６に熱を与え、多少印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御するとより好ましい。
搬送部１１８は、ローラ１２６、１２７間に無端状のベルト１２９が巻き掛けられた構造を有し、少なくとも印字ヘッド１１２Ｋ等のノズル面に対向する部分が平面（フラット面）をなすように構成されている。
ベルト１２９は、記録紙１１６の幅よりも広い幅寸法を有しており、ベルト面には多数の吸引孔（図示省略）が形成されている。図９に示したように、２つのローラ１２６、１２７の間に掛け渡されたベルト１２９の内側において、印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋのノズル面に対向する位置には吸着チャンバ１３０が設けられており、この吸着チャンバ１３０をファン１３２で吸引して負圧にすることによって、ベルト１２９上の記録紙１１６が吸着保持される。
ベルト１２９が巻かれているローラ１２６、１２７の少なくとも一方、例えば左のローラ１２６にモータ１２８の動力が伝達されることにより、ベルト１２９は、図９において反時計回りに駆動され、ベルト１２９上に保持された記録紙１１６は図９の右から左へと（相対的）搬送速度Ｖで搬送されるようになっている。
印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋは、各色（ＹＣＭＫ）に対応し、それぞれが複数のノズルを有し、記録紙１１６の全幅を担うように、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋの長手方向を記録紙１１６の搬送方向と直交する紙幅方向に並べた構成で、最大紙幅に対応する長さを有するフルライン型ヘッドとなっている。
また、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋの間にはやはり記録紙１１６の全幅に対応する長さを有する定着手段１２０がそれぞれ配置されている。
記録紙１１６の搬送方向（図の右から左方向）に沿って上流側からＹ（イエロー）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｋ（黒）の順に各色インクに対応した印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋが配置されている。記録紙１１６を搬送部１１８によって搬送しつつ各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋからそれぞれ色インクを吐出することにより記録紙１１６上にカラー画像を形成することができる。
なお、本例では、ＹＣＭＫの標準色（４色）の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態には限定されず、必要に応じて淡インク、濃インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタ等のライト系インクを吐出する印字ヘッドを追加する構成も可能である。
また、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋに各色のインクを供給するインクタンク（図示せず）近傍には、インクの種類を検出するインク種検出手段１２５が設けられている。インク種検出手段１２５は、特に限定されるものではなく、例えば、カートリッジ式のインクタンクの場合、カートリッジに取り付けられた情報媒体等からインク種を示すＩＤを読み取るような構成でもよい。
定着手段１２０は、前述した第１実施形態と同様に、印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋから記録紙１１６上に吐出されたインクに対し、定着エネルギーを付与してインクを記録紙１１６に定着させるものであり、使用されるインクに応じて好適な手段が用いられる。
定着手段１２０は、図９に示すように４つの印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋのそれぞれの後段に設置され、各印字ヘッドから吐出されたインクを定着させてインクが滲んだり、次の印字ヘッドからその近傍にインクが吐出されても各インクが混色しないようにするものである。
本実施形態は、記録紙１１６のインクジェットヘッド（印字ヘッド１１２Ｙ等）に対する相対搬送速度、インク吐出量及び記録１１６に着弾したインクを定着させるための定着エネルギーのうち少なくとも１つを可変制御することにより、記録紙１１６に着弾したインクの滲みを防止して高品質の画像記録を行うようにするものである。
このような滲み防止制御を実行するために、本実施形態のインクジェット記録装置１１０は、以上述べたものの他に、インクの吐出量を制御する吐出量制御手段１３４、記録紙１１６の相対搬送速度を制御する搬送制御手段１３６、インクを定着させるための定着手段１２０の定着エネルギーを制御する定着制御手段１３８、及び吐出量制御手段１３４、搬送制御手段１３６及び定着制御手段１３８というこれら３つの制御手段のうち少なくとも１つを可変制御することによりインクの滲みを防止する滲み防止制御手段１４０を有している。
なお、吐出量制御手段１３４は、前述した第１実施形態と同様に、印字ヘッド１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋの駆動を制御するヘッドドライバがその働きをする。
また、相対搬送速度を制御するために相対搬送速度を検出するエンコーダ１４１がローラ１２６に設置されている。さらに、インクジェット記録装置１１０は、相対搬送速度を制御するようにした場合には、記録画像が所定のドットピッチの画像となるように各印字ヘッド（１１２Ｙ等）の吐出周波数を制御する周波数制御手段１４２を有している。
また、本実施形態のインクジェット記録装置１１０は、詳しくは後述するが、インクの滲みを防止し、高画質の画像記録を行うために、インクの滲みを検出判定するために用いられる滲み判定プリントを出力する滲み判定プリント出力手段１４４、及び出力された滲み判定プリントを濃度測定する濃度計１４５、その測定結果からインクの滲みを判定する滲み判定手段１４８及び滲み判定の結果に基いて各制御量の最適値を制御パラメータとして設定するためのパラメータ設定手段１４６を有している。
吐出量制御手段（ヘッドドライバ）１３４は、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋから記録紙１１６へ吐出されるインクの吐出量を制御するものであり、例えば、図示は省略するが、インク室内のインク内圧やインク室を変形させるアクチュエータ（圧電素子）の駆動量等を制御することによりインク吐出量を制御する。インク吐出量を制御することにより、吐出されたインク液滴の大きさ、すなわち記録紙１１６表面に着弾するインク粒径を制御することができる。
搬送制御手段１３６は、ロータリエンコーダ１４１の検出信号に基いて、モータ１２８の回転数を制御するものである。このとき、パラメータで最適な相対搬送速度が設定されている場合には、記録紙１１６の相対搬送速度がその速度となるように、モータ１２８の回転を制御する。
定着制御手段１３８は、このようにインク種及び媒体種（記録紙１１６の種類）に応じてそのエネルギーを制御しつつ、それぞれ記録紙１１６上に着弾したインクに対して、熱エネルギー等の定着エネルギーを付与してインクを定着させることによって滲みを防止するものである。
滲み防止制御手段１４０は、吐出量制御手段（ヘッドドライバ）１３４、搬送制御手段１３６、定着制御手段１３８のうち少なくとも１つを制御することによりインクの滲みを防止するものである。具体的な制御方法は、後述するようにパラメータ設定手段１４６によってそれぞれ最適な制御量として設定されるパラメータに応じて各制御手段を制御することによって行われる。
また、周波数制御手段１４２は、記録紙１１６の相対的搬送速度が変更された場合に、それに合わせて各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋからのインク吐出タイミングを制御して、記録画像が所定のドットピッチの画像となるようにするものである。
インクジェット記録装置１１０のシステム構成については前述した第１実施形態と略同様であり、詳細な説明は省略する。
次に、インク滲み防止のための最適なパラメータを設定する方法について説明する。
そのためには、まずインクの滲み判定プリントが作成される。
この滲み判定プリントは、条件の違いによってインクがどのように滲むかを判定するためのものであり、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋから記録紙１１６に向けて、インク吐出量（インク粒径φ）、相対的搬送速度Ｖ及び定着エネルギーＥを変えてインクを吐出して作成される。
図１０に、本実施形態の滲み判定プリント（滲み検出判定用のパターン）の例を示す。図１０に示すように、滲み判定プリント７４は、インク粒径を大φHiと小φLow の２段階、相対搬送速度Ｖ及び定着エネルギーＥをそれぞれ、高位ｍａｘ、中位ｍｉｄ、低位ｌｏｗの３段階に変化させて各インクの色毎に所定長のライン（線分）７６を記録したものにより構成されている。また、滲み判定プリント７４は、ここに示したものには限定されず、他のパラメータ、例えば印字環境温度や湿度あるいはその他のインクの滲みに関係するファクターを含むようにしてもよい。
各ライン７６は、図１１（ａ）に拡大して示したように、１列のドット列で形成してもよいし、複数列のドット列で１つのライン７６を形成するようにしてもよい。図１１（ａ）に示す例では、このようなライン７６が各色毎に１８個ずつ記録されて滲み判定プリント７４が形成されている。
滲み判定プリント７４が作成されたら、次に濃度計１４５によって、各ライン７６を図１１（ｂ）に示すように、ライン７６に略垂直な方向にＮ回（好ましくは１０回以上）濃度測定を行う。また、このときの走査分解能は、数μｍ〜十数μｍステップとする。
図１２に濃度測定の原理を示す。例えば図１２（ａ）に示すような構成により、ＲＧＢ発光素子９０から射出された微小スポット光９１を媒体９２上の測定ポイントに当てて、その反射光をＣＣＤ素子等の受光素子９３で受光することによって微小部分における濃度測定を行うことができる。このときＲＧＢ発光素子としては、例えばＲＧＢ発光ダイオード、ハロゲンランプにフィルタを組み合わせたもの等が考えられる。または、例えば図１２（ｂ）に示すように、ＲＧＢ発光素子９４から射出されたエリア光９５を媒体９２の測定ポイントに当てて、その反射光をレンズ９６でエリアＣＣＤ９７上に集光して測定するようにしてもよい。
図１３に（１回の）測定結果を示す。図１３において、横軸は距離、縦軸は濃度である。この濃度測定結果は、濃度計１４５から滲み判定手段１４８に送られる。滲み判定手段１４８は、最高濃度ＤMAX からの濃度が、最高濃度ＤMAX と最低濃度ＤMIN との差の６０％、すなわち０．６×（ＤMAX −ＤMIN ）となるような距離Ａを、この測定したライン７６のライン幅Ａとし、Ｎ回測定した各ライン幅Ａの平均値E(Ａ) を算出する。
また、滲み判定手段１４８は、次のようにして各ライン７６の濃度測定結果から各ライン７６のギザツキ度を算出する。ギザツキ（ｒａｇｇｅｄｎｅｓｓ）とは、本来スムーズで真っ直ぐであるべき線や文字のエッジががたついていることをいい、ギザツキ度とは、そのがたつきの度合いを数値的に評価したものである。
図１１（ｂ）に示すように、各ライン７６の幅を測定することにより、図１５に示すような濃度測定データが得られる。これより、実際のエッジ位置を示す幅Ｂを算出するとともに、図１４に一点鎖線で示すような平均のエッジ位置を示すフィッティング直線Ｆ１、Ｆ２を求め、このフィッティング直線Ｆ１、Ｆ２間の距離E(Ｂ) を算出する。測定場所を変えてＮ回測定して得られる、実際のエッジ位置を示す幅Ｂと、このフィッティング直線位置を示す平均的な幅E(Ｂ) との差Ｂ−E(Ｂ) の標準偏差σB-E(B)をギザツキ度という。
このようにして、各ライン７６を測定して得られた最高濃度ＤMAX 、及び測定値から算出されたライン幅の平均値E(Ａ) 、ギザツキ度σB-E(B)と、予め設定された濃度目標値Ｄ0 、ライン幅目標値ＡB に対して、図１６に示すように２種類の重み係数、すなわち、装置に固有の第１の重み係数ｇ1 、ｇ2 、ｇ3 と、プリント時の品質に関わる第２の重み係数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 を設定する。
例えば、図１１（ａ）に示すような１ドット列からなるライン７６の場合、測定結果及び算出値が、最高濃度ＤMAX １〜２、ライン幅平均値E(Ａ) が３０〜６０μｍ、ギザツキ度σB-E(B)が９〜１８μｍのとき、第１の重み係数ｇ1 は略１、ｇ2 は略２０、ｇ3 は略５０とされる。このように第１の重み係数は、最高濃度ＤMAX 、ライン幅平均値E(Ａ) 、ギザツキ度σB-E(B)の装置固有の特性で決まる３個の物理量のバランスを調整するものである。
また、第２の重み係数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 は、例えば図１７に示すように、文字データのみを記録するテキストモード、画像のみを記録する画像モード及びテキストと画像の組み合わせモードの各画質モードに応じて、決定される。例えば、テキストモードの場合には、文字がはっきりと読み取れるようにエッジをくっきりだすために、濃度よりも線幅やギザツキを重視して、濃度に対する重みｆ1 ＝１よりも、ライン幅及びギザツキに対する重みｆ2 、ｆ3 をｆ2 ＝３、ｆ3 ＝３のように大きな値となるようにする。
このように第２の重み係数は、記録する画像の品質要求に対して、最高濃度ＤMAX 、ライン幅平均値E(Ａ) 、ギザツキ度σB-E(B)の３個の物理量のバランスを調整するものである。
そして、インクの滲みを、これらの値を用いて次の式（１）で与えられる判定関数により判定する。
滲み判定関数 ＝ ｜Ｄ0 −ＤMAX ｜×ａ1 ｆ1 ＋｜ＡB −E(Ａ) ｜×ａ2 ｆ2
＋σB-E(B)×ａ3 ｆ3 ・・・（１）
滲み判定手段１４８は、濃度計１４５の測定結果を用いてこの滲み判定関数により記録紙１１６に対するインクの滲みを検出する。また、パラメータ設定手段１４６は、この滲み判定結果によって、記録紙１１６の種類及びインク種毎に、相対搬送速度、インク吐出量（インク粒径）、定着エネルギーという各制御量について、滲みを抑制するのに最適なパラメータを設定し、所定のメモリに記憶しておく。
またこのとき、図１８に示すように、限定オプションとして、画質モードの特質に合わせて制御可変なパラメータを限定するようにしてもよい。例えば、図１８に示すように、テキストモードの場合には、搬送速度を最大ＶMax とし、インク粒径を最大φHiとして、定着エネルギーを可変にして、最適な定着エネルギーを選択するようにしてもよい。
以下、本実施形態の作用を図１９のフローチャートに沿って説明する。
まず、図１９のステップＳ２００において、インクジェット記録装置１１０に記録紙１１６を供給するためのマガジン１２２を装填する。前述したように、マガジン１２２には、装填されている記録紙１１６の種類等の情報が記録された情報記録体が媒体種検出ノッチ１２２ａに取り付けられており、この情報を媒体種検出手段１２４で読み取る。媒体種検出手段１２４によって読み取られた情報は、パラメータ設定手段１４６に送られる。一方で、インク種検出手段１２５によりインクの種類が検出され、検出されたインク種の情報は同様にパラメータ設定手段１４６に送られる。
次のステップＳ２１０において、パラメータ設定手段１４６は、送られた媒体種情報等に対応する最適パラメータがすでに設定され、所定のメモリに記憶されているか否か判断する。その媒体種等に対応する最適なパラメータが存在する場合には、ステップＳ２２０へ進み、滲み防止制御手段１４０は、所定のメモリに記憶されている相対搬送速度、定着エネルギー等の最適パラメータを呼び出して、それぞれ吐出量制御手段（ヘッドドライバ）１３４、搬送制御手段１３６、定着制御手段１３８に設定する。
一方、検出された媒体種等に対応する最適なパラメータが存在しない場合には、最適なパラメータを設定するためのインク滲み判定プリントを作成するためにステップＳ２３０に進む。なお、マガジン１２２に情報記録体が取り付けられていない場合や、取り付けられていても媒体種検出手段１２４で読み取れなかった場合には、例えば、ダミーの媒体種をパラメータ設定手段１４６に送り、対応する最適パラメータが存在しないとして、同様にステップＳ２３０へ進むようにする。
ステップＳ２３０においては、前述したような方法で、図１０に示すような滲み判定プリント７４を作成する。すなわち、インク粒径φ（インク吐出量）、相対搬送速度Ｖ、定着エネルギーＥ（硬化エネルギー、乾燥エネルギー）を変えて、各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｍ、１１２Ｃ、１１２Ｋから記録紙１１６に各色のインクを吐出して、所定長、所定幅のライン７６を記録して、図１０に示すような滲み判定プリント７４を作成する。
次に、ステップＳ２４０において、濃度計１４５で滲み判定プリント７４の各ライン７６を、図１１（ｂ）に示すように、各ライン７６に略垂直な方向に複数回濃度測定を行い、図１５に示すような濃度プロフィールを取得する。この測定は、走査分解能を数μｍから十数μｍの間隔として、所定回数（少なくとも１０回以上）行う。測定した濃度プロフィールは、滲み判定手段１４８に送られる。
次に、ステップＳ２５０において、滲み判定手段１４８は、濃度計１４５から受け取った各ライン７６の濃度プロファイルからライン幅E(Ａ) 、ギザツキ度σB-E(B)等を算出し、これらと濃度の目標値Ｄ0 、ライン幅の目標値ＡB 及び補正係数ａ1 、ａ2 、ａ3 、重み係数ｆ1 、ｆ2 、ｆ3 を組み合わせて、式（１）で表されている滲み判定関数に代入して、滲みの判定を行う。
次に、ステップＳ２６０において、パラメータ設定手段１４６は、滲みを数値的に評価する滲み判定関数の値がもっとも小さくなるような、滲み防止に最適なパラメータを設定し、所定のメモリに記憶しておく。
そして、ステップＳ２７０において、これらの最適パラメータを用いて、滲み防止制御手段１４０により、吐出量制御手段（ヘッドドライバ）１３４、搬送制御手段１３６、定着制御手段１３８等の少なくとも１つ以上を制御して、画像記録（プリント）が行われる。また、ステップＳ２１０において、最適パラメータが存在するとしてステップＳ２２０でこの最適パラメータを設定した場合も、このステップＳ２７０でプリントが行われる。
なお、相対搬送速度を制御する場合には、周波数制御手段１４２により、記録紙１１６の相対搬送速度の変更に合わせて各印字ヘッド１１２Ｙ、１１２Ｃ、１１２Ｍ、１１２Ｋからのインク吐出タイミングを制御して、記録画像が所定のドットピッチの画像となるようにする。またこれにより、インクの定着条件により記録速度を可変として高密度の記録を行うことが可能となる。
このように、本実施形態によれば、予め記録媒体及びインクの種類に応じて、インクの滲みを回避するための最適な制御パラメータを設定しておくことにより、インクジェット記録装置に装填される記録媒体の種類等を検出するのみで、その制御パラメータを用いてプリントすることにより、容易にインクの滲みを防止し、媒体毎にインク乾燥、硬化を最適に制御して、最適な条件でプリントすることができる。また、インクの定着エネルギー量と相対搬送速度を可変とすることにより、各種媒体に対応して、滲みを低減したプリントを作成することが可能となる。
また、記録媒体の種類を検出できない場合や、その記録媒体に対応する最適な制御パラメータが設定されていない場合でも、滲み判定プリントを作成して、この濃度を測定して滲みを判定することにより最適な制御パラメータを設定することによって、インクの滲みを回避した高品質の画像を高速で記録することができる。また、このように滲み判定プリントを出力して滲み判定手段により滲みを判定することにより、新規の媒体に対しても滲み防止の最適なパラメータを設定することが可能となる。
なお、以上説明した実施形態においては、印字ヘッドは、記録紙幅方向長尺ラインヘッドであったが、本発明は長尺ラインヘッドに限定されるものではなく、シャトル型のヘッドに対しても適用可能である。すなわち、記録紙幅方向の１ライン分を、長尺ラインヘッドの場合は一度に記録するところ、シャトルヘッドの場合には、記録紙幅方向に走査しながら記録する点が異なるのみであり、その他の点については同様である。
以上、本発明の画像記録装置について詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
本発明の画像記録装置の第１実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す一部ブロック図を含む概略構成図である。 図１の印字ヘッド付近を拡大して示す平面図である。 本実施形態のインクジェット記録装置のシステム構成を示すブロック図である。 浸透系の記録媒体においてインク滲みを回避する方法の原理を示す説明図であり、（ａ）、（ｂ）は溶媒系のインクの場合、（ｃ）、（ｄ）はマトリクス硬化型のインクの場合である。 非浸透系の記録媒体においてインク滲みを回避する方法の原理を示す説明図であり、（ａ）、（ｂ）は溶媒系のインクの場合、（ｃ）、（ｄ）はマトリクス硬化型のインクの場合である。 滲み判定プリントの例を示す説明図である。 滲み判定用パッチの例を拡大して示す説明図である。 第１実施形態の作用を示すフローチャートである。 本発明の画像記録装置の第２実施形態に係るインクジェット記録装置の概略を示す一部ブロック図を含む概略構成図である。 第２実施形態における滲み判定プリントの例を示す説明図である。 （ａ）は滲み検出用パターンの各ラインを拡大して示す説明図であり、（ｂ）は各ラインの濃度測定の様子を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は濃度測定の原理を示す説明図である。 測定した濃度プロフィールを示す線図である。 ギザツキ度の測定の様子を示す説明図である。 ギザツキ度の測定における濃度プロフィールを示す線図である。 滲み防止制御のための各パラメータを示す説明図である。 画質モードと重み係数の関係を示す説明図である。 限定オプションの場合の制御可変パラメータを示す説明図である。 本実施形態の作用を示すフローチャートである。
符号の説明
１０…インクジェット記録装置（画像記録装置）、１２Ｙ、１２Ｃ、１２Ｍ、１２Ｋ…印字ヘッド、１３、１３４…ヘッドドライバ（吐出量制御手段）、１４…給紙部、１６…記録紙、１８…搬送部、２０…定着手段、２２…マガジン、２２ａ…媒体種検出ノッチ、２３…カッター、２４…媒体種検出手段、２５…インク種検出手段、２６、２７…ローラ、２８…モータ、２９…ベルト、３０…吸着チャンバ、３２…ファン、３６…搬送制御手段、３８…定着制御手段、４０…滲み防止制御手段、４１…エンコーダ、４２…周波数制御手段、４４…滲み判定プリント出力手段、４６…パラメータ設定手段、６８、７４…滲み判定プリント、１４５…濃度計、１４８…滲み判定手段

Claims (5)

  1. インクを吐出する多数のノズルを有するインクジェットヘッドに対し記録媒体を相対的に搬送し、前記インクジェットヘッドから前記記録媒体にインクを吐出し、前記記録媒体に着弾したインクに定着エネルギーを付与してインクを定着させて画像を記録する画像記録装置であって、
    前記記録媒体の前記インクジェットヘッドに対する相対的搬送速度を制御する搬送制御手段と、
    前記インクの吐出量を制御する吐出量制御手段と、
    前記記録媒体に着弾したインクを定着させるために付与される定着エネルギーを制御する定着制御手段と、
    前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び定着制御手段のうち少なくとも１つを可変制御することにより前記記録媒体に着弾したインクが滲むのを防止する滲み防止制御手段を備えたことを特徴とする画像記録装置。
  2. 請求項１に記載の画像記録装置であって、さらに、前記相対的搬送速度、前記インク吐出量及び前記定着エネルギーをパラメータとして少なくとも一つを複数段階変化させて記録した複数の滲み判定用パッチからなる滲み判定プリントを出力する滲み判定プリント出力手段を備え、前記出力された滲み判定プリントに基づいて前記滲み防止制御手段が前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段のうち少なくとも１つを制御するようにしたことを特徴とする画像記録装置。
  3. 前記滲み判定用パッチは、各色のインクについて所定幅の線分が所定間隔で、該所定幅及び所定間隔がしだいに狭くなって行くように記録された複数の線分からなる目視可能な解像度チャートであることを特徴とする請求項２に記載の画像記録装置。
  4. 請求項２または３に記載の画像記録装置であって、さらに、前記記録媒体の種類を検出する媒体種検出手段と、前記インクの種類を検出するインク種検出手段との内少なくとも一つを有し、前記媒体種及び前記インク種の内検出されているものと、前記出力された滲み判定プリントと、に基づいて前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段を制御する制御パラメータを設定されるパラメータ設定手段を備え、前記設定された制御パラメータに基づいて前記滲み防止制御手段が前記搬送制御手段、前記吐出量制御手段及び前記定着制御手段のうち少なくとも１つを制御して画像記録を行うことを特徴とする画像記録装置。
  5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像記録装置であって、前記相対的搬送速度を制御するようにした場合には、さらに、前記記録される画像が所定のドットピッチの画像となるように前記インクジェットヘッドの吐出周波数を制御する周波数制御手段を備えたことを特徴とする画像記録装置。
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