JP2012061756A - 記録装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ドットの大きさを正確に判別することが可能な記録装置を提供する。
【解決手段】本実施形態の記録装置は、インクを吐出して記録媒体上にドットを記録する記録手段と、ドットを撮像する撮像部（42）と、を有し、撮像部（42）は、撮像部（42）内に配置された、所定の円状パターンを含む基準パターン（400）と、撮像領域の一部の領域で基準パターン（400）を撮像し、その他の領域でドット（テストパターン100を構成するドット）を撮像する二次元センサ（423）と、を有して構成する。そして、本実施形態の記録装置は、二次元センサ（423）で撮像したドットと基準パターンとを比較し、ドットの大きさを判別する。
【選択図】図４

Description

本発明は、インクジェットプリンタ等の記録装置に関する。

インクジェット方式の記録装置は、主走査方向（キャリッジ移動方向）の往復移動時にキャリッジに搭載された記録ヘッドからインク液滴を吐出し、プラテン板上の記録媒体上にインク液滴を付着させ、記録媒体上に像（ドット）を記録する。そして、搬送ローラ等を用いて記録媒体を副走査方向（キャリッジ移動方向と直交する方向）に搬送し、主走査方向の記録を繰り返し、記録媒体上に画像を形成する。プラテン板は、記録媒体上にインクを吐出する際に、記録媒体を支持するためのものである。

上述したインクジェット方式の記録装置では、記録ヘッドから吐出するインク液滴の大きさは、ノズル口径や駆動方法によって変化する。

記録媒体上に付着したインク液滴は、記録媒体上にドットとして記録される。ドットの形状、大きさは、インク液滴の大きさの他に記録媒体の表面繊維の質、表面処理、また、インクの浸透性やインクの乾燥時間などによっても変化する。

また、シアン、イエロー、マゼンタ、ブラック、更には、ライトシアン、ライトマゼンタ等の複数のインクカートリッジをキャリッジに搭載する記録装置では、記録ヘッドから吐出した各色のインク液滴を記録媒体上で重ね合わせることで、記録媒体上にフルカラーの画像を形成することができる。

しかし、各色のインクの化学的物性は異なるため、インクの浸透性やインクの乾燥時間なども各色のインク毎に異なる。このため、各色のインク液滴により記録媒体上に記録されるドットの大きさが異なってしまう。

そもそも、各インクの化学的物性により、同じ構造のインク吐出ノズルによってインク吐出が行われる場合においても、特許文献１（特開平9−52362号公報）に開示されているように、各色のインク吐出量は異なる。

このようなことから、本発明より先に出願された文献として、記録媒体の違いによる印字・画像品質の違いを補正し、各記録媒体に対応した安定した画像品質の画像出力を可能にする技術について開示された文献がある（例えば、特許文献２；特開2001−232775号公報）。

上記特許文献２では、記録媒体上にテストパターンを形成し、そのテストパターンを反射型光学センサで走査し、センサ出力波形を取得する。そして、そのセンサ出力波形から二値化出力波形を生成し、その二値化出力波形のパルス幅を計測し、テストパターンのパターン幅を求める。そして、その求めたパターン幅を基に、記録媒体上に形成されるドットの大きさを計測し、その計測結果を基に、記録媒体上でのドットの大きさを調整している。

しかしながら、反射型光学センサの出力は環境条件に応じて変化する。このため、上記特許文献２のように反射型光学センサを用いて、記録媒体上に記録したドットの大きさを計測した場合は、正確にドットの大きさを判別することができない場合がある。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ドットの大きさを正確に判別することが可能な記録装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。

＜記録装置＞
本発明にかかる記録装置は、
インクを吐出して記録媒体上にドットを記録する記録手段と、前記ドットを撮像する撮像部と、を有する記録装置であって、
前記撮像部は、
前記撮像部内に配置された、所定の円状パターンを含む基準パターンと、
撮像領域の一部の領域で前記基準パターンを撮像し、その他の領域で前記ドットを撮像する二次元センサと、を有し、
前記二次元センサで撮像した前記ドットと前記基準パターンとを比較し、前記ドットの大きさを判別する判別手段を有することを特徴とする。

本発明によれば、ドットの大きさを正確に判別することができる。

本実施形態の記録装置の機構部の概略構成例を示す図である。 本実施形態の記録装置の記録機構、検知機構の概略構成例を示す図である。 記録ヘッド6の構成例を示す図である。 撮像部42の構成例を示す図である。 本実施形態の記録装置の制御機構の概略構成例を示す図である。 基準チャート400の構成例を示す図である。 ドット101の大きさの判別方法例を説明するための図である。 図７に示す撮像画像のドット101近傍の撮像画像を示す図である。 画像を形成する時に最適なドットの特定方法例を説明するための図である。 テストパターン100の構成例を示す図である。 テストパターン100を構成する各ドットの中で最適ドットを特定する際の方法を説明するための図である。 最適ドットを記録するための各色のパターンを紙種毎に管理した状態を示す図である。 最適ドットを記録するための各色のパターンを用いた画像形成方法例を説明するための図である。 最適ドットを記録するためのパターンで記録した画像を示す図である。 インクの吐出量の決定方法例を説明するための図である。 大滴や中滴で記録する理想的な大きさのドットを記録するために必要なインクの吐出量を紙種別に管理した状態を示す図である。 第２の実施形態の撮像部42の第１の構成例を示す図である。 第２の実施形態の撮像部42の第２の構成例を示す図である。 第３の実施形態の撮像部42の第１の構成例を示す図である。 第３の実施形態の撮像部42の第２の構成例を示す図である。

（本実施形態の記録装置の概要）
まず、図２、図４、図７を参照しながら、本実施形態の記録装置の概要について説明する。

本実施形態の記録装置は、図２に示すように、インクを吐出して記録媒体16上にドットを記録する記録手段（記録ヘッド6に相当）と、ドット（テストパターン100を構成するドット）を撮像する撮像部42と、を有する記録装置である。

本実施形態の撮像部42は、図４に示すように、撮像部42内に配置された、所定の円状パターン（図７に示す406）を含む基準パターン（基準チャート400に相当）と、撮像領域の一部の領域で基準パターン400を撮像し、その他の領域でドット（テストパターン100を構成するドット）を撮像する二次元センサ423と、を有して構成する。

そして、本実施形態の記録装置は、図７に示すように、二次元センサ423で撮像したドット101と基準パターン400とを比較し、ドット101の大きさを判別する。具体的には、図７に示す所定の円状パターン406を構成する複数のパターンの中から、ドット101に対応するパターンを特定し、該特定したパターンの大きさによりドット101の大きさを判別する。これにより、ドット101の大きさを正確に判別することができる。以下、添付図面を参照しながら、本実施形態の記録装置について詳細に説明する。

（第１の実施形態）
＜記録装置の機構部の概略構成例＞
まず、図１を参照しながら、本実施形態の記録装置の機構部の概略構成例について説明する。

本実施形態の記録装置は、両側の側板1，2間に主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4を略水平な位置関係で横架し、主支持ガイドロッド3及び従支持ガイドロッド4でキャリッジ5を主走査方向に摺動自在に支持するように構成している。

キャリッジ5は、イエロー（Y）インク、マゼンタ（M）インク、シアン（C）インク、ブラック（Bk）インクを吐出する複数の記録ヘッド6y，6m，6c，6kを、その吐出面（ノズル面）を下方に向けて搭載している。また、キャリッジ5は、記録ヘッド6（符号「6」は、「6y，6m，6c，6k」の何れか又は総称を意味する）の上側に複数のインクカートリッジ7（符号「7」は、「7y，7m，7c，7k」の何れか又は総称を意味する）を交換可能に搭載している。インクカートリッジ7は、記録ヘッド6にインクを供給するための各色のインク供給体である。キャリッジ5は、主走査モータ8で回転する駆動プーリ9と、従動プーリ10と、の間に張装したタイミングベルト11に連結し、主走査モータ8を駆動制御することで、主走査方向に移動するように構成している。主走査方向への移動は、図２に示すように、キャリッジ5にエンコーダセンサ41を設け、そのエンコーダセンサ41がエンコーダシート40のマークを検知して得られるエンコーダ値を基に制御する。

また、本実施形態の記録装置は、側板1，2を繋ぐ底板12上にサブフレーム13，14を立設し、このサブフレーム13，14間に搬送ローラ15を回転自在に保持して構成している。そして、サブフレーム14側に副走査モータ17を配設し、この副走査モータ17の回転を搬送ローラ15に伝達するために、副走査モータ17の回転軸に固定したギヤ18と搬送ローラ15の軸に固定したギヤ19とを有して構成している。

また、側板1とサブフレーム13との間には、記録ヘッド6の信頼性維持回復機構（以下、「サブシステム」と称する）21を配置している。サブシステム21は、記録ヘッド6の吐出面をキャッピングするキャップ手段22をホルダ23で保持し、このホルダ23をリンク部材24で揺動可能に保持して構成している。そして、キャリッジ5が主走査方向に移動し、ホルダ23に設けた係合部25にキャリッジ5が当接した場合に、ホルダ23がリフトアップし、キャップ手段22で記録ヘッド6の吐出面をキャッピングするようにしている。また、キャリッジ5が画像形成領域（記録媒体16上）に移動した場合に、ホルダ23がリフトダウンし、キャップ手段22が記録ヘッド6の吐出面から離れるようにしている。

なお、キャップ手段22は、吸引チューブ26を介して吸引ポンプ27に接続すると共に、大気開放口を形成し、大気開放チューブ及び大気開放バルブを介して大気に連通するようにしている。また、吸引ポンプ27は、吸引した廃液（廃インク）を廃液貯留槽に排出するようにしている。

また、ホルダ23の側方には、記録ヘッド6の吐出面をワイピングするワイパブレード30をブレードアーム31に取り付け、このブレードアーム31は、揺動可能に軸支し、図示しない駆動手段で回動されるカムの回転によって揺動するようにしている。

＜記録装置の記録機構、検知機構の構成例＞
次に、図２、図３を参照しながら、本実施形態の記録装置の記録機構、検知機構の構成例について説明する。図２は、キャリッジ5の上面を説明するための図であり、図３は、記録ヘッド6の配列例を示す図である。

本実施形態の記録装置の記録機構、検知機構は、キャリッジ5と、エンコーダシート40と、プラテン板200と、を有して構成する。キャリッジ5は、記録ヘッド6と、エンコーダセンサ41と、撮像部42と、を有して構成する。

プラテン板200は、記録媒体16上にインクを吐出する際に、記録媒体16を支持するためのものである。本実施形態の記録装置は、主走査方向の走査移動距離が長い広幅機であるため、プラテン板200は、複数の板状部材を主走査方向（キャリッジ移動方向）に繋いで構成している。

記録ヘッド6は、複数のノズル列を備えており、プラテン板200上に搬送された記録媒体16上にインクを吐出し、記録媒体16上に像（ドット）を記録する。本実施形態の記録ヘッド6は、１回の走査で記録媒体16上に像（ドット）を記録できる記録幅を多く確保するため、図３に示すように、上流側を構成する記録ヘッドと、下流側を構成する記録ヘッドと、を有して構成している。また、黒の記録速度を向上させるためにブラックの記録ヘッド6kは、カラーの記録ヘッド6y,6m,6cよりも２倍の数だけ配置している。また、カラーの記録ヘッド6y,6mを左右に分離して配置している。これは、キャリッジ5の往復動作で色の重ね順を合わせ、往路と復路とで色が変わらないようにするためである。なお、図３に示す記録ヘッド6の配列は、一例であり、図３に示す配列に限定するものではない。

本実施形態の記録機構は、記録ヘッド6を搭載したキャリッジ5を主走査方向に移動し、記録ヘッド6のノズル列からプラテン板200上の記録媒体16上にインクを吐出し、測色対象のテストパターン100を記録媒体16上に記録する。テストパターン100は、主に、記録ヘッド6から吐出したインクにより記録媒体16上に記録されるドットの大きさを判別するために使用するものである。

また、本実施形態の検知機構は、記録媒体16上に記録したテストパターン100と、撮像部42に配置されている基準チャート（図示せず）と、を撮像部42で撮像する。基準チャートは、主に、テストパターン100のドット大きさを判別する際に使用するものであり、所定の円状パターンを有して構成している。本実施形態の検知機構は、撮像部42で撮像したテストパターン100のドットの大きさと、所定の円状パターンを構成する各パターンの大きさと、を比較し、テストパターン100のドットの大きさを判別する。

＜撮像部42の構成例＞
次に、図４を参照しながら、撮像部42の構成例について説明する。図４は、撮像部42の構成例を示す図であり、（a）は、撮像部42の側面の構成例を示し、（b）は、（a）に示す『A』方向から撮像部42を見た場合の構成例を示し、（c）は、（a）に示す『B』方向から撮像部42を見た場合の構成例を示す。

本実施形態の撮像部42は、撮像面側に開口部428を有する筐体421と、プリント基板422と、二次元センサ423と、光源（LED；Light Emitting Diode）424と、結像レンズ425と、透過部材426と、基準チャート400と、を有して構成する。427は、結像レンズ425のセルを示す。

筐体421は、撮像部42の外側を構成するものであり、撮像面側に開口部428を有している。筐体421の内面は、（b）に示すように矩形形状になっている。プリント基板422は、二次元センサ423や光源424を制御部（図示せず）と電気的に接続するためのものである。二次元センサ423は、基準チャート400と被写体（テストパターン100）とを同時に撮像し、基準チャート400とテストパターン100とで構成する二次元の撮像画像を取得するものである。光源424は、基準チャート400とテストパターン100とに光を照射するものである。結像レンズ425は、撮像対象の像を二次元センサ423のセンサ面に結像するレンズであり、この結像レンズ425は、基準チャート400上に物体面位置がくるように配置されている。透過部材426は、光を透過させるものである。

本実施形態の撮像部42は、二次元センサ423の撮像領域の約半分の領域に基準チャート400を配置している。基準チャート400は、筐体421内に配置されており、結像レンズ425によって基準チャート400上に焦点面が合わせられている。

基準チャート400が配置されていないその他の撮像領域は、被写体となるテストパターン100を撮像する領域となり、テストパターン100を撮像する領域の光路中に、屈折率n（nは、任意の値）の透過部材426を配置している。透過部材426は、（c）に示すように、開口部428よりも大きい外形形状で構成し、筐体421内に配置されている。透過部材426の固定位置は、特に限定せず、筐体421の撮像面側に固定されていてもよく、また、筐体421の内側面に固定されていてもよく、透過部材426を筐体421の任意の位置で固定することが可能である。なお、屈折率nの透過部材426を光が通過すると、その屈折率nに応じて光路長が延び、画像が浮き上がって見える。画像の浮上がり量Cは、透過部材426の長さをLpとすると、以下の式で求めることができる。

C＝Lp（１−１/n）
C；画像の浮き上がり量
Lp;透過部材426の長さ
n；透過部材426の屈折率

また、基準チャート400以外の撮像部42の焦点面Lは、以下の式で求めることができる。

L＝Lc＋Lp（１−１/n）
L；基準チャート400以外の撮像部42の焦点面
Lc；結像レンズ425の頂部と基準チャート400との間の距離
n;透過部材426の屈折率

透過部材426の屈折率nを1.5とした場合、L＝Lc＋Lp（1/3）となり、透過部材426の長さLpの約1/3だけ光路長を長くすることができる。なお、Lp＝9［mm］とすれば、L＝Lc＋3［mm］となり、基準チャート400の結像位置と、テストパターン100（撮像面）の結像位置と、を二次元センサ423のセンサ面とすることができる。

このように、本実施形態の撮像部42は、二次元センサ423とテストパターン100との光路中に所定の屈折率nを有する透過部材426を配置し、その透過部材426により、基準チャート400の結像位置とテストパターン100の結像位置とを二次元センサ423のセンサ面とすることにしている。

また、本実施形態の撮像部42は、光源424を用いて基準チャート400とテストパターン100とに光を照射し、同じ照明条件で基準チャート400とテストパターン100とを二次元センサ423で同時に撮像することにしている。

＜記録装置の制御機構の構成例＞
次に、図５を参照しながら、本実施形態の記録装置の制御機構の構成例について説明する。

本実施形態の記録装置の制御機構は、制御部107、ROM118、RAM119、記憶部120、キャリッジ5、主走査ドライバ109、記録ヘッド6、記録ヘッドドライバ111、エンコーダセンサ41、撮像部42、紙搬送部112、副走査ドライバ113、を含んで構成している。

制御部107は、記録データや駆動制御信号（パルス信号）を、記憶部120および各ドライバに供給し、記録装置全体の制御を司る。制御部107は、主走査ドライバ109を介して、キャリッジ5の主走査方向の駆動を制御する。また、記録ヘッドドライバ111を介して、記録ヘッド6によるインクの吐出タイミングを制御する。また、副走査ドライバ113を介して、紙搬送部112（搬送ベルトなど）の副走査方向の駆動を制御する。

エンコーダセンサ41は、エンコーダシート40のマークを検知して得られるエンコーダ値を制御部107に出力する。制御部107は、そのエンコーダ値を基に、主走査ドライバ109を介して、キャリッジ5の主走査方向の駆動を制御する。

撮像部42は、撮像部42に配置された基準チャート400と、記録媒体16に記録されたテストパターン100と、を同時に撮像し、基準チャート400とテストパターン100とで構成された撮像画像を制御部107に出力する。制御部107は、撮像部42から得られた撮像画像を基に、テストパターン100のドットの大きさと、基準チャート400の各パターンの大きさと、を比較し、テストパターン100のドットの大きさを判別する。

ROM118は、所要の情報を保存しておくものである。例えば、制御部107で実行する処理手順等のプログラムが格納される。RAM119は、ワーキングメモリ等として使用するものである。

＜基準チャート400の構成例＞
次に、図６を参照しながら、基準チャート400の構成例について説明する。

本実施形態の基準チャート400は、距離計測用のライン（外枠線）405、ドットの大きさを判別するための円状パターン列406を有して構成する。外枠線405の４隅407は、基準チャート400の位置を特定するためのマーカーである。制御部107は、撮像部42から得られる撮像画像から外枠線405の４隅407を特定することで、基準チャート400の位置を特定することができる。円状パターン列406を構成する各パターンの大きさは予め計測されており、テストパターン100のドットの大きさを判別する際の基準となる。

＜テストパターン100を構成するドットの大きさの判別方法例＞
次に、図７を参照しながら、テストパターン100のドットの大きさの判別方法例について説明する。

テストパターン100のドットの大きさを判別するには、図７に示す構成のテストパターン100を記録媒体16上に記録し、撮像部42で基準チャート400とテストパターン100とを同時に撮像し、図７に示す撮像画像を取得する。図７に示す二次元センサ423の全撮像領域（二次元センサ全撮像領域）のうち、左半面の撮像領域は、基準チャート撮像領域を構成し、図６に示す基準チャート400が撮像される。基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンの大きさは、予め計測して把握しているものとする。右半面の撮像領域は、被写体撮像領域を構成し、図７に示すテストパターン100が撮像される。図７では、１つのドット101でテストパターン100を構成している。但し、テストパターン100の構成は、図７に示す構成に限定せず、複数のドット101で構成することも可能である。

図７に示す撮像画像を取得した場合は、まず、基準チャート400の外枠線（主走査・副走査距離基準線）405の四隅407の位置を、パターンマッチング等により特定する。これにより、基準チャート400の位置を特定することができる。基準チャート400の位置を特定した後は、基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンの位置を特定する。

次に、テストパターン100を構成するドット101と、基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンと、を比較し、円状パターン列406を構成する各パターンの中から、テストパターン100のドット101と同じ大きさのパターンを特定し、ドット101の大きさを判別する。

図７に示す撮像画像のドット101近傍の撮像画像を図８（a）に示す。例えば、図８（a）に示すX軸方向のある一列のラインAを抜き出し、その一列のラインAを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図８（c）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ある値のスレッシュ値を用いて、そのスレッシュ値を越える値を検出すると、２つの交点a,bを得ることができる。この２点a,b間の距離を算出することでラインAにおけるドット101の大きさを特定することができる。ドット101は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるかわからないため、上記のX軸方向のドット101の大きさの特定処理をY軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、X軸方向のドット101の大きさとする。また、例えば、図８（a）に示すY軸方向のある一列のラインBを抜き出し、その一列のラインBを構成する各画素の値を直線で結んでいくと、図８（d）に示すセンサ出力値のグラフを得ることができる。ある値のスレッシュ値を用いて、そのスレッシュ値を越える値を検出すると、２つの交点c,dを得ることができる。この２点c,d間の距離を算出することでラインBにおけるドット101の大きさを特定することができる。ドット101は、被写体撮像領域のどの領域で検出されるかわからないため、上記のY軸方向のドット101の大きさの特定処理をX軸方向に対して全て行う。そして、上記の処理により得られた２点間の距離の中で最も大きな２点間の距離を、Y軸方向のドット101の大きさとする。これにより、X軸方向のドット101の大きさと、Y軸方向のドット101の大きさと、を特定することができるため、そのX軸方向のドット101の大きさと、Y軸方向のドット101の大きさと、を基に、ドット101の大きさを特定することができる。なお、本実施形態では、スレッシュ値を180としたが、スレッシュ値の値は、特に限定せず、任意の値を適用することが可能である。但し、ドット101の大きさを正確に特定するためには、ドット101のエッジ部分を精度良く抽出することができる最適なスレッシュ値を用いることが好ましい。

上述した図８に示す処理で得られたドット101の大きさを基に、円状パターン列406を構成する各パターンと比較し、円状パターン列406を構成する各パターンの中から、図８に示す処理で得られたドット101の大きさに対応するパターンを特定する。円状パターン列406を構成する各パターンの大きさは予め測定して把握しているため、図８に示す処理で得られたドット101の大きさに対応するパターンを特定することで、そのドット101の大きさを判別することができる。これにより、記録ヘッド6から吐出した各色のインクにより記録媒体16上に記録されたドット101の大きさを判別することができる。

その結果、記録ヘッド6から吐出した各色のインクにより記録媒体16上に記録されたドット101の大きさが各色のインク毎に異なる場合には、各色のインクの吐出量を調整し、そのインクにより記録されるドット101の大きさを調整することで、各色のインクにより記録媒体16上に記録されるドット101の大きさを同じにすることができる。

＜画像を形成する時に最適なドットの特定方法例＞
次に、図９を参照しながら、画像を形成する時に最適なドットの特定方法例について説明する。

大滴を用いて画像を形成している際に、記録媒体16の種類によってはインク滲みが発生して、大滴を用いて記録される理想的な大きさのドット（最適ドット）よりも大きなドットが記録されてしまう場合がある。この場合、特に画像の端部及び色境界部では、滲みとしてユーザに認識されてしまう。このため、最適ドットを記録するためのパターンを、円状パターン列406を構成する各パターンの中から記録媒体16の紙種に応じて特定し、特に画像の端部及び色境界部では、その特定したパターンを記録する際に必要なインクを吐出して最適ドットを記録することが好ましい。これにより、記録媒体16の紙種に関わらず色の滲みのない画像を形成することができる。以下、画像を形成する時に最適なドットの特定方法例について説明する。

まず、テストパターン100を記録する記録媒体16の紙種を設定する（ステップS1）。次に、記録媒体16上にテストパターン100が記録できるように、キャリッジ5の真下まで記録媒体16を搬送する。

次に、キャリッジ5を停止した状態で、基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンを記録する際に必要なインクを記録ヘッド6から吐出し、各パターンに対応するドットを記録媒体16上に記録し、各パターンに対応するドットで構成するテストパターン100を記録媒体16上に記録する（ステップS2）。円状パターン列406を構成する各パターンの大きさは予め把握しているため、その各パターンを記録するために必要なインクの吐出量で、各パターンに対応するドットのテストパターン100を記録媒体16上に記録することができる。なお、各パターンに対応するドットは、色毎に記録する。これにより、図１０に示すテストパターン100を記録媒体16上に記録することができる。図１０では、KYCMの色毎に円状パターン列406を構成する各パターンに対応するドットを記録媒体16上に記録している。

次に、撮像部42で基準チャート400とテストパターン100とを同時に撮像し、基準チャート400の円状パターン列406を構成する最大パターンと、テストパターン100を構成する各ドットと、を比較し（ステップS3）、テストパターン100を構成する各ドットの中で、円状パターン列406を構成する最大パターンの大きさ以下で、且つ、最も大きなドット（最適ドット）を各色のインク毎に特定し、その特定した最適ドットに対応するパターンを、ステップS1で設定した紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理する（ステップS4）。

もし、記録媒体16上に記録したテストパターン100のドットにインク滲みが発生していない場合は、そのドットの大きさは、円状パターン列406を構成するパターンのドットの大きさとほぼ同じになる。しかし、テストパターン100のドットにインク滲みが発生している場合は、そのドットの大きさは、円状パターン列406を構成するパターンのドットの大きさよりも大きくなる。このため、テストパターン100を構成する各ドットの中で、円状パターン列406を構成する最大パターンの大きさ以下で、且つ、最も大きなドット（最適ドット）を特定し、その特定した最適ドットに対応するパターンを、ステップS1で設定した紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理することで、記録媒体16の紙種に関わらず最適ドットを用いて画像を形成することができる。

例えば、図１１に示すように、テストパターン100のドットb4のドットの大きさは、円状パターン列406の最大パターンa6のドットの大きさよりも小さいため、ドットb4よりも大きいドットb5と、最大パターンa6と、を比較する。この場合、ドットb5のドットの大きさは、最大パターンa6のドットの大きさよりも小さいまたは同じ程度であるため、ドットb5よりも大きいドットb6と、最大パターンa6と、を比較する。この場合、ドットb6のドットの大きさは、最大パターンa6のドットの大きさよりも大きいため、最大パターンa6の大きさ以下で、且つ、最も大きなドット（最適ドット）としてドットb5を特定し、その特定したドットb5に対応するパターンa5を、ステップS1で設定した紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理する。これにより、図１２に示すように、最適ドットを記録するための各色のパターンを紙種毎に管理することができる。

＜画像形成方法例＞
次に、図１３を参照しながら、最適ドットを記録するための各色のパターンを用いた画像形成方法例について説明する。

まず、画像を記録する記録媒体16の紙種を設定する（ステップA1）。次に、ステップA1で設定した紙種に応じた最適ドットを記録するための各色のパターンを特定する（ステップA2）。

本実施形態の記録装置は、図１２に示すように、最適ドットを記録するための各色のパターンを紙種毎に管理している。このため、ステップA1で設定した紙種に対応付けられた各色のパターンを特定することができる。例えば、ステップA1で設定した紙種が紙種Aである場合は、ブラックインクKにより最適ドットを記録するためのパターンはパターンa3、イエローインクYにより最適ドットを記録するためのパターンはパターンa4、シアンインクCにより最適ドットを記録するためのパターンはパターンa3、マゼンタインクMにより最適ドットを記録するためのパターンはパターンa3を特定することができる。

次に、記録媒体16上に形成する画像データ（YMCK）を受信する（ステップA3）。画像データを受信した場合は、その画像データを基に、画像の端部及び色境界部を認識する（ステップA4）。次に、画像の端部及び色境界部を形成する際に使用するパターンを、ステップA2で特定した最適ドットを記録するためのパターンに変更する（ステップA5）。例えば、図１４（a）に示す画像を形成する場合は、ブラックインクKを使用するため、その画像の端部を形成する際に使用するパターンを、最適ドットを記録するためのパターンa3に変更する。また、図１４（b）に示す画像を形成する場合は、ブラックインクKとマゼンタインクMとを使用するため、その画像の端部及び色境界部を形成する際に使用するパターンを、パターンa3,a4に変更する。

最適ドットを記録するためのパターンに変更した後は、記録媒体16上に画像が形成できるように、キャリッジ5の真下まで記録媒体16を搬送し、記録ヘッド6からインクを吐出し、記録媒体16上に画像を形成する（ステップA6）。これにより、画像の端部及び色境界部は、図１４（a）,（b）に示すように最適ドットを記録するためのパターンで記録される。このため、最適ドットを用いて画像を記録媒体16上に形成することができ、高画質な画像を形成することができる。

なお、上記処理では、図１４（b）に示す画像を形成する場合は、画像の端部及び色境界部を形成する際に使用するパターンを、最適ドットを記録するためのパターンで記録することにした。しかし、画像の端部と、画像の色境界部と、の少なくとも一方の部分を、最適ドットを記録するためのパターンで記録するようにすることも可能である。

＜インクの吐出量の決定方法例＞
次に、図１５を参照しながら、記録ヘッド6から吐出するインクの吐出量の決定方法例について説明する。

まず、テストパターン100を記録する記録媒体16の紙種を設定する（ステップB1）。次に、記録媒体16上にテストパターン100が記録できるように、キャリッジ5の真下まで記録媒体16を搬送する。

次に、キャリッジ5を停止した状態で、記録ヘッド6からインクを吐出し、インクの吐出量が各々異なるドットを記録媒体16上に記録する（ステップB2）。これにより、記録媒体16上に大きさの異なるドットで構成するテストパターン100を記録することができる。

次に、撮像部42で基準チャート400とテストパターン100とを同時に撮像し、基準チャート400の円状パターン列406を構成するパターンと、テストパターン100を構成する各ドットと、を比較し（ステップB3）、テストパターン100を構成する各ドットの中で、大滴で記録する際に理想的な大きさのドットを色毎に特定し、その理想的な大きさのドットを記録した時に使用したインクの吐出量を紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理する（ステップB4）。また、テストパターン100を構成する各ドットの中で、中滴で記録する際に理想的な大きさのドットを色毎に特定し、その理想的な大きさのドットを記録した時に使用したインクの吐出量を紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理する（ステップB4）。

大滴で記録する際に理想的な大きさのパターンや、中滴で記録する際に理想的な大きさのパターンは、円状パターン列406を構成する各パターンの中に含まれているため、その理想的なパターンと、テストパターン100を構成する各ドットと、を比較し、テストパターン100を構成する各ドットの中から、その理想的なパターンと同じ大きさのドットを特定することで、大滴で記録する際に理想的な大きさのドットや、中滴で記録する際に理想的な大きさのドットを色毎に特定することができる。そして、その理想滴なドットを記録した時に使用したインクの吐出量を紙種に対応付けて記憶部120に記憶して管理することで、図１６に示すように、大滴で記録する理想的な大きさのドットを記録するために必要なインクの吐出量や、中滴で記録する理想的な大きさのドットを記録するために必要なインクの吐出量を紙種別に管理することができる。その結果、図１６に示す情報を基に、紙種に応じてインクの吐出量を変更することで、大滴や中滴で記録する際に、理想的な大きさのドットを記録媒体16上に記録することができる。

＜本実施形態の記録装置の作用・効果＞
このように、本実施形態の記録装置は、ドット101で構成するテストパターン100を記録媒体16上に記録し、そのテストパターン100と、撮像部42に配置されている基準チャート400と、を撮像部42で同時に撮像する。そして、撮像部42で撮像した撮像画像を基に、基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンと、テストパターン100のドット101と、を比較し、ドット101の大きさを判別する。これにより、ドット101の大きさを正確に判別することができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。第１の実施形態では、図４に示す撮像部42を用いて、光源423の光を基準チャート400とテストパターン100とに直接照射させ、基準チャート400とテストパターン100との撮像画像を取得することにした。

しかし、光源423の光を基準チャート400とテストパターン100とに直接照射させるようにした場合は、光源423から基準チャート400までの距離と、光源423からテストパターン100までの距離と、が各々異なるため、基準チャート400面とテストパターン100面との照度が異なってしまう。基準チャート400面とテストパターン100面との照度が異なってしまうと、テストパターン100のドット101の大きさの判別精度が低下してしまうことになる。

このため、本実施形態では、図１７に示すように、筐体421内に拡散遮光板430を設け、光源423の光を基準チャート400とテストパターン100とに直接照射させないように構成し、また、筐体421内面に白色拡散面431を設け、光源423の光を基準チャート400とテストパターン100とに間接的に照射させるようにした。これにより、基準チャート400面とテストパターン100面との照度を第１の実施形態よりも均一にすることができる。その結果、第１の実施形態よりもテストパターン100のドット101の大きさの判別精度を向上させることができる。

なお、図１７に示す撮像部42の筐体421の内面は、（b）に示すように矩形形状にした。しかし、図１８に示すように、筐体421の内面を円形形状にすることが好ましい。図１８に示すように、筐体421の内面を円形形状にすることで、光源423の光が筐体421の内面に照射するまでの距離を均一にすることができる。その結果、基準チャート400面とテストパターン100面との照度を更に均一にすることができる。

（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。第１、第２の実施形態では、撮像部42の中に透過部材426を配置し、その透過部材426により、基準チャート400の結像位置とテストパターン100の結像位置とを一致させることにした。しかし、図１９に示すように、撮像部42の中に反射部材440を配置し、その反射部材440により、基準チャート400の結像位置とテストパターン100の結像位置とを一致させることも可能である。この図１９に示す構成の撮像部42であっても、テストパターン100と、基準チャート400と、を撮像部42で同時に撮像し、その撮像部42で撮像した撮像画像を基に、基準チャート400の円状パターン列406を構成する各パターンと、テストパターン100のドット101と、を比較し、ドット101の大きさを判別することができる。

＜撮像部42の構成例＞
まず、図１９を参照しながら、撮像部42の構成例について説明する。図１９は、撮像部42の構成例を示す図であり、（a）は、撮像部42の側面の構成例を示し、（b）は、撮像部42の上面の構成例を示す。

本実施形態の撮像部42は、撮像面側に開口部428を有する筐体421と、二次元センサ423と、光源（LED；Light Emitting Diode）424と、結像レンズ425と、反射部材440と、支持部材441と、基準チャート400と、を有して構成する。

筐体421は、撮像部42の外側を構成するものであり、撮像面側に開口部428を有している。筐体421の内面は、（b）に示すように矩形形状になっており、（a）に示すように基準チャート400を配置している。二次元センサ423は、基準チャート400と被写体（テストパターン100）とを同時に撮像し、基準チャート400とテストパターン100とで構成する二次元の撮像画像を取得するものである。光源424は、基準チャート400とテストパターン100とに光を照射するものである。結像レンズ425は、撮像対象の像を二次元センサ423のセンサ面に結像するレンズであり、この結像レンズ425は、テストパターン100上に物体面位置がくるように配置されている。反射部材440は、光を反射する部材であり、所定の反射率を有しており、この反射部材440により、筐体421の内側面に配置された基準チャート400上に焦点面が合わせられている。支持部材441は、所定の角度（θ）を有し、反射部材440を支持するためのものである。

本実施形態の撮像部42は、二次元センサ423の撮像領域の約半分の領域でテストパターン100を撮像する。テストパターン100は、結像レンズ425によってテストパターン100上に焦点面が合わせられている。また、二次元センサ423の撮像領域の約半分の領域で基準チャート400を撮像する。基準チャート400は、反射部材440によって基準チャート400上に焦点面が合わせられている。

本実施形態の撮像部42は、基準チャート400上に焦点面が合うように反射部材440を配置し、基準チャート400の結像位置と、テストパターン100の結像位置と、を二次元センサ423のセンサ面とすることにしている。

また、本実施形態の撮像部42は、光源424を用いて基準チャート400とテストパターン100とに光を照射し、同じ照明条件で基準チャート400とテストパターン100とを二次元センサ423で同時に撮像することにしている。

なお、図１９では、反射部材440を所定の角度（θ）で支持する支持部材441を筐体421内に配置し、その支持部材441上に反射部材440を設置し、基準チャート400の結像位置と、テストパターン100の結像位置と、を一致させるようにした。

しかし、図２０に示すように、筐体421の撮像面側の一部の筐体442を無段階に折り曲げ可能にし、その無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体442上に反射部材440を設置し、基準チャート400の結像位置と、テストパターン100の結像位置と、を一致させるようにすることも可能である。なお、図２０では、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体442上に反射部材440を設置したが、無段階に折り曲げ可能にした一部の筐体442上に反射材となる材料を塗布し、筐体442自体が反射部材440を兼用するように構成することも可能である。

このように、本実施形態の撮像部42の構成は、撮像部42内に基準チャート400を配置し、その基準チャート400の結像位置と、記録媒体16上に記録したテストパターン100の結像位置と、を一致させることが可能であれば上述した各種の構成が適用可能である。

なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更を施した形態での実施が可能である。

例えば、上述した実施形態の一連の処理動作を１つの制御部107だけで行う必要はなく、複数の制御部で行うように構成することも可能である。

また、上述した本実施形態の記録装置を構成する各部の制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。

なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM（Read Only Memory）に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納（記録）しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー（登録商標）ディスク、CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory）、MO（Magneto optical）ディスク、DVD（Digital Versatile Disc）、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。

なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。

また、本実施形態における記録装置は、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。

本発明は、インクジェット方式の記録装置に好適である。

５ キャリッジ
６ 記録ヘッド
１６ 記録媒体
１００ テストパターン
２００ プラテン板
４００ 基準チャート
４０ エンコーダシート
４１ エンコーダセンサ
４２ 撮像部
４２１ 筐体
４２２ プリント基板
４２３ 二次元センサ
４２４ 光源
４２５ 結像レンズ
４２６ 透過部材
４２７ セル
４２８ 開口部
４４０ 反射部材
４４１ 支持部材
４４２ 無段階に折り曲げ可能な一部の筐体
１０７ 制御部
１０９ 主走査ドライバ
１１１ 記録ヘッドドライバ
１１２ 紙搬送部
１１３ 副走査ドライバ
１１８ ROM
１１９ RAM
１２０ 記憶部

特開平９−５２３６２号公報 特開２００１−２３２７７５号公報

Claims (7)

1. インクを吐出して記録媒体上にドットを記録する記録手段と、前記ドットを撮像する撮像部と、を有する記録装置であって、
   前記撮像部は、
   前記撮像部内に配置された、所定の円状パターンを含む基準パターンと、
   撮像領域の一部の領域で前記基準パターンを撮像し、その他の領域で前記ドットを撮像する二次元センサと、を有し、
   前記二次元センサで撮像した前記ドットと前記基準パターンとを比較し、前記ドットの大きさを判別する判別手段を有することを特徴とする記録装置。
2. 前記判別手段は、前記所定の円状パターンを構成する複数のパターンの中から、前記ドットに対応するパターンを特定し、該特定したパターンの大きさにより前記ドットの大きさを判別することを特徴とする請求項１記載の記録装置。
3. 前記所定の円状パターンを構成する各パターンを記録する際に必要なインクを吐出して前記各パターンに対応するドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録し、複数のドットで構成するテストパターンを前記記録媒体上に記録するテストパターン記録手段と、
   前記二次元センサで撮像した前記テストパターンと前記基準パターンとを比較し、前記テストパターンを構成するドットの中で、前記円状パターンを構成する最大のパターンの大きさ以下で、且つ、最も大きなドットを特定し、該特定したドットに対応するパターンを管理する管理手段と、
   前記管理手段で管理する前記パターンを記録する際に必要なインクを吐出して前記パターンに対応するドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録し、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
   を有することを特徴とする請求項１または２記載の記録装置。
4. 前記管理手段は、前記パターンを前記記録媒体の種別毎に管理し、
   前記画像形成手段は、画像を形成する記録媒体の種別に対応する前記パターンを特定し、該特定したパターンを記録する際に必要なインクを吐出して前記パターンに対応するドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項３記載の記録装置。
5. 前記画像形成手段は、前記画像の端部と、前記画像を構成する各色の境界部分と、の少なくとも一方の部分を前記記録媒体上に形成する際に、前記パターンに対応するドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項３または４記載の記録装置。
6. 前記所定の円状パターンは、大滴で記録する際に理想的な大きさの第１のパターンと、中滴で記録する際に理想的な大きさの第２のパターンと、を含んで構成し、
   インクの吐出量が各々異なるドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録し、複数のドットで構成するテストパターンを前記記録媒体上に記録するテストパターン記録手段と、
   前記二次元センサで撮像した前記テストパターンと前記基準パターンとを比較し、前記テストパターンを構成するドットの中で、前記第１のパターンと前記第２のパターンとの少なくとも一方のパターンと同じ大きさのドットを特定し、該特定したドットを記録した時に使用したインクの吐出量を管理する管理手段と、
   前記管理手段で管理する前記インクの吐出量のドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録し、前記記録媒体上に画像を形成する画像形成手段と、
   を有することを特徴とする請求項１または２記載の記録装置。
7. 前記管理手段は、前記インクの吐出量を前記記録媒体の種別毎に管理し、
   前記画像形成手段は、画像を形成する記録媒体の種別に対応する前記インクの吐出量を特定し、該特定した前記インクの吐出量のドットを前記記録手段により前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項６記載の記録装置。

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