JP2013154594A - インクジェット記録装置およびキャリブレーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】記録媒体のインク受容特性に対応した高精度なキャリブレーションを行うことが可能なインクジェット記録装置を提供する。
【解決手段】記録媒体のインク受容特性を判定するための判定パターンを記録媒体に形成する。判定パターンに基づいて判定された記録媒体のインク受容特性に対応するキャリブレーション調整パターンを選択し、それを前記記録媒体上に記録する。
【選択図】図６

Description

本発明は、記録ヘッドのインク吐出特性に基づいて画像データを補正するキャリブレーション機能を備えたインクジェット記録装置およびキャリブレーション方法に関する。

近年、インクジェット記録装置において、常に安定した色の出力が求められている。このため、いわゆるカラーキャリブレーション機能を有したインクジェット記録装置も多く知られている。カラーキャリブレーションとは、記録ヘッドによって記録される画像の色に変動が生じるのを抑制し、常に想定される基準色（ターゲット色）を記録できるようにするための色補正用パラメータを生成して、画像データを補正する処理である。

このようなカラーキャリブレーション機能を有するインクジェット記録装置としては、例えば、特許文献１に示すものがある。この特許文献１に示されるインクジェット記録装置では、記録媒体上に測定用カラーパッチを含むテストパターンを出力し、それを測定することで記録ヘッドにより記録される画像の色に関する情報を取得する。そして、基準色が記録されるように取得した情報をもとに色補正用パラメータを生成する。この色補正用パラメータを用いて画像データを補正することで、色変動を抑制するようになっている。

特開２０１１−７７８４４号公報

インクジェット記録装置に使用されている記録媒体には、インク受容特性の異なる種々の種類が存在する。例えば、記録インクの受容層を設けて記録インクのにじみ防止を施している記録媒体、インク受容層が存在しない記録媒体、クロス素材に受容層を設けた記録媒体などがある。また、このような記録媒体が吸収可能なインク量、または定着可能なインク量（以下、可能インク受容量）は大小さまざまである。

しかしながら、上記特許文献１に開示のインクジット記録装置では、記録媒体のインク受容特性を考慮したものとはなっておらず、記録媒体の種類によってはカラーキャリブレーションに十分な精度が得られないという課題がある。

本発明は上記従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、記録媒体のインク受容特性に対応した高精度なキャリブレーションを行うことが可能なインクジェット記録装置およびキャリブレーション方法の提供を目的とする。

上記課題を解決するため、本発明は以下のいずれかに記載の構成を有する。

すなわち、本発明の第１の形態は、インクを吐出する記録ヘッドのインク吐出特性に基づいて画像データを補正するキャリブレーション機能を備えたインクジェット記録装置であって、記録媒体のインク受容特性を判定するための判定パターンを前記記録媒体に形成する判定パターン記録手段と、前記記録媒体に記録された判定パターンに基づいて判定された当該記録媒体のインク受容特性を入力する入力手段と、前記記録媒体のインク受容特性に対応するキャリブレーション調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録する調整パターン記録手段と、を備えたことを特徴とする。

また、本発明の第２の形態は、インクを吐出する記録ヘッドのインク吐出特性に基づいて画像データを補正するキャリブレーション方法であって、記録媒体のインク受容特性を判定するための判定パターンを前記記録媒体に形成する工程と、前記記録媒体に記録された判定パターンに基づいて判定された当該記録媒体のインク受容特性を入力する工程と、前記記録媒体のインク受容特性に対応するキャリブレーション調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録する調整パターン記録工程と、前記記録媒体に形成されたキャリブレーション調整パターンを読み取って読取り値を取得する工程と、前記読み取り値から、キャリブレーション用の補正テーブルを生成する補正テーブル生成する工程と、を有することを特徴とする。

本発明によれば、記録媒体のインク受容特性に応じたキャリブレーション調整パターンを記録するため、高精度にキャリブレーションを行うことができ、画像データを適正に補正することが可能になる。

本発明の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す平面図である。 本発明の実施形態における制御系の構成を示すブロック図である。 色補正パラメータ生成処理の手順を示すフローチャートである。 色補正パラメータ生成処理用のテストパターンの構成を示す図である。 色補正用パラメータを適用した記録処理を示すフローチャートである。 記録媒体の可能インク受容量を判定するためのフローチャートである。 第１の実施形態における可能インク受容量判定パターンを示す図である。 （Ａ）は図７に示すパターンＡ構成を説明するための模式図、（Ｂ）は各色相のパターンに記録されたインク量を示す表である。 図７に示す各パターンＡ〜Ｆの総記録インク量を示す表である。 第１の実施形態におけるテストパターンのインク記録量を示す表である。 第１の実施形態における目標濃度と測定濃度の関係を表したグラフである。 第２の実施形態における記録媒体の可能インク受容量及び、濃度特性を判定するための処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態における記録媒体の可能インク受容量と、濃度特性を判定するためのパターンを示す図である。 記録媒体の濃度特性を示すグラフである。 第２の実施形態におけるテストパターンのインク記録量を示す表である。 第２の実施形態における目標濃度と測定濃度の関係を表したグラフである。 淡インクと濃インクのテストパターンの違いを示す表である。 比較例におけるテストパターンのインク記録量を示す表である。 比較例における目標濃度と測定濃度の関係を示すグラフである。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を図１ないし図１１に基づき説明する。
図１は本発明の第１の実施形態におけるインクジェット記録装置を示す平面図である。図１において、１は記録用紙（記録媒体）の搬送系ユニット（図示せず）を含む各種の機構部が備え記録装置本体を示している。この記録装置本体１と、これに搭載された後述の制御系とによりインクジェット記録装置（以下、単に記録装置と称す）が構成されている。なお、本実施形態に示す記録装置は、搬送系ユニットにて記録媒体をＹ方向（副走査方向）へと間欠的に搬送する一方、記録ヘッド３１，３２をＹ方向と直交するＸ方向（主走査方向）へと移動させながら記録動作を行う、いわゆるシリアル型の記録装置となっている。図１に示す記録装置本体１は、比較的大判の記録媒体（例えば、Ａ０サイズ）への記録を行い得るよう、Ｘ方向におけるサイズを大型化した構成となっている。

また、図１において、２は記録ヘッド３１、３２が搭載されるキャリッジを示している。このキャリッジ２は、Ｘ方向に沿って配置されたガイド軸４に沿って移動可能に支持されると共に、ガイド軸４と略平行に移動する無端ベルト５に固定されている。無端ベルト５は、キャリッジモータ（ＣＲモータ）の駆動力によって往復移動し、それによってキャリッジ２をＸ方向（主走査方向）に往復移動させる。さらにキャリッジ２には、キャリッジ２を昇降させるキャリッジ昇降機構８及び記録媒体や画像の濃度を検出するための光学的読取手段（濃度センサ）９を備える。なお、この実施形態における濃度センサ９は、投光部および受光部を具える反射型の光学的センサによって構成されている。

また、記録装置本体１は、記録ヘッド３１，３２の各吐出口からのインク吐出性能を良好な状態に保つための回復処理装置を備える。この回復処理装置は、記録装置本体１の所定の位置に保持されており、吸引回復機構７１と、ワイピング回復機構７２と、予備吐出インク受容箱７３などを備える。

なお、キャリッジ２の位置は、キャリッジ２の移動に伴ってエンコーダセンサ２１５から出力されるパルス信号を後述の主制御部２００でカウントすることにより検出される。すなわち、エンコーダセンサ２１５は、主走査方向に沿って配置されたエンコーダフィルム６に一定の間隔で形成された検出部を検出することによってパルス信号を主制御部２００へ出力する。主制御部２００はこのパルス信号をカウントすることにより、キャリッジ２の位置を検出する。キャリッジ２のホームポジションおよびその他の位置への移動は、エンコーダセンサ２１５からの信号に基づいて行われる。

キャリッジ２に搭載される一方の記録ヘッド３１は、複数色のインクを吐出可能な複数の記録チップから構成されている。本実施形態では、フォトシアンインク、シアンインク、マットブラックインク、イエローインク、マゼンタインク、フォトマゼンタインクそれぞれに対応する記録チップから構成されている。また、他方の記録ヘッド３２においても６つの記録チップから構成され、各チップがそれぞれレッドインク、グリーンインク、ブルーインク、フォトグレイインク、グレイインク、フォトブラックインクに対応している。

各々の記録チップには、１２００ｄｐｉ（ドット／インチ）の密度で１２８０個の吐出口が千鳥配列に並んでおり、この千鳥配列を各々の記録チップに２列ずつ配置することで、２５６０個の吐出口が配列されている。記録装置全体では、合計２８１６０個の吐出口が、主走査方向に１２列、副走査方向に１２００ｄｐｉの密度で２５６０個並んでおり、これらの吐出口から前述の１２色のインクを吐出することにより、記録媒体にカラー画像が記録される。

記録ヘッド３１，３２には、インクを吐出口から吐出させるための吐出エネルギーを発生させるエネルギー発生素子（以下、記録素子ともいう）が配置されている。このエネルギー発生素子として、本実施形態では、インクを局所的に加熱して膜沸騰を起こさせ、その圧力によってインクを吐出させる電気熱変換体が用いられている。但し、本発明はこれに限定されるものではなく、電気機械変換素子を用いることも可能である。

図２は本実施形態におけるインクジェット記録装置の記録装置本体１に搭載される制御系（制御手段）の構成を示すブロック図である。

図２において、２００はインターフェース回路２１６を介してホストコンピュータ２１７に接続されている主制御部を示している。この主制御部２００は演算、制御、判断、選択及び設定などの処理動作を実行するＣＰＵ２０１と、このＣＰＵ２０１によって実行すべき制御プログラム等を格納するＲＯＭ２０２と、データを一時的に格納するＲＡＭ２０３と、入出力ポート２０４などを備える。ＲＡＭ２０３はインクの吐出／非吐出を表す２値の記録データを格納するバッファおよびＣＰＵ２０１による処理のワークエリア等として用いられる。なお、ＣＰＵ２０１は、本発明におけるキャリブレーション調整パターン選択手段としての機能、補正テーブル生成手段としての機能を果たす。また、ＲＡＭ２０３には後述の調整パターン格納手段および補正テーブルを格納するテーブル格納手段などとしての役割を果たす。

前記入出力ポート２０４には、搬送ユニットにおけるキャリッジモータ（ＣＲモータ）２１１の駆動回路２０５と、搬送モータ（ＬＦモータ）２１２を駆動する駆動回路２０６と、記録ヘッド３１，３２を駆動する駆動回路２０７とが接続されている。さらに入出力ポート２０４には、回復処理装置７１，７２，７３、キャリッジ昇降機構１０などの各駆動回路２０８、２０９がそれぞれ接続されている。また周辺環境の温湿度を検出する温湿度センサ（検出手段）２１４、キャリッジ２に固定されたエンコーダセンサ２１５などのセンサ類も入出力ポート２０４に接続されている。なお、上記記録装置本体１に搭載される制御手段を構成する主制御部２００およびこれによって制御される駆動回路を介して制御される記録ヘッド３１，３２およびキャリッジ２などによって画像の記録手段、および後述の各種パターンの記録手段を構成している。この第１の実施形態および以下に説明する第２の実施形態における後述のキャリブレーション調整パターンを記録する調整パターン記録手段、可能インク受容量判定パターン記録手段、濃度特性判定パターン記録手段などとして機能する。

次に以上の構成を有するインクジェット記録装置によって実行される記録動作について説明する。

ホストコンピュータ２１７からインターフェースを介して記録データを受信すると、その記録データはＲＡＭ２０３のバッファに展開される。そして、記録動作が指示されると、キャリッジ２は、キャリッジモータ（図示せず）および無端ベルト５により、搭載している記録ヘッド３１，３２をガイド軸４に平行に往復移動させる。同時に記録ヘッド３１，３２はノズルからインクを吐出し、ノズル幅分の画像を形成する。次いで記録媒体を一定量副走査方向に搬送する。この記録ヘッド３１，３２による記録動作と、副走査方向への記録媒体の搬送動作の繰り返しによって画像が形成される。

図３は、記録ヘッドのインク吐出特性などに応じて、カラー入力画像データを補正する、いわゆるカラーキャリブレーション機能を備えた本実施形態において実行される色補正パラメータ生成処理の手順を示すフローチャートである。ステップＳ３０１では、色補正用パラメータ生成処理を行う記録媒体をセットする。ステップＳ３０２では、図４に示すテストパターン（キャリブレーション調整パターン）４００を測定するための濃度センサ９の投光部の光量調整を行う。そしてステップＳ３０３では、テストパターン４００の第１ブロックを記録する。

ここで、図４に色補正パラメータ生成処理に用いるテストパターン４００の構成を示す。前記のステップＳ３０３で記録される第１ブロックＢＬ１は、マットブラックインクのパッチ４０１、レッドインクのパッチ４０２、グレイインクのパッチ４０３の３色のパッチからなり、色毎に１６階調のパッチで構成される。この第１ブロックＢＬ１の記録を行った後、ステップＳ３０４では、テストパターンの第１ブロックＢＬ１のパッチの濃度を濃度センサ９で測定する。

ステップＳ３０５では、カラーキャリブレーション用のテストパターンの第２ブロックＢＬ２（図４参照）を記録する。第２ブロックＢＬ２は、イエローインクのパッチの４０４、フォトグレイインクのパッチ４０５、フォトブラックインクのパッチ４０６の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。第２ブロックＢＬ２の記録を行った後、ステップＳ３０６では、第２ブロックＢＬ２のパッチの濃度を濃度センサ９で測定する。

ステップＳ３０７では、テストパターンの第３ブロックＢＬ３（図４参照）を記録する。第３ブロックＢＬ３は、フォトマゼンタインクのパッチ４０７、マゼンタインクのパッチ４０８、ブルーインクのパッチ４０９の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。この第３ブロックＢＬ３を記録した後、ステップＳ３０８では第３ブロックＢＬ３のパッチの濃度を濃度センサ９で測定する。

ステップＳ３０９では、テストパターンの第４ブロックＢＬ４（図４参照）を記録する。第４ブロックＢＬ４は、フォトシアンインクのパッチ４１０、シアンインクのパッチ４１１、グリーンインクのパッチ４１２の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。この第４ブロックＢＬ４の記録を行った後、ステップＳ３１０では、第４ブロックＢＬ４の各パッチの濃度を濃度センサ９で測定する。
本実施形態においては、パターンの測定値として、濃度センサ９により濃度値を取得するものとしたが、色彩値を取得可能な測色機などを用いて、パターンのＣＭＹＫ値やＬ＊ａ＊ｂ＊値、ＸＹＺ値、ＲＧＢ値を取得するような形態を採ることも可能である。

ここまでのステップＳ３０１〜Ｓ３１０で、色補正用パラメータ生成処理に必要なテストパターンの記録及び測定が完了しているため、ステップＳ３１１では記録媒体を排出する。最後に、ステップＳ３１２において、測定結果である各パッチの測定値（濃度値）を主制御部２００のＲＡＭ２０３に設定し、測色処理は終了する。

図５は、前述の処理で得られた色補正用パラメータを適用して入力画像データの補正および画像の記録を行う処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ５０１において、図３の測色処理において格納された測定値（濃度値）を読み出す。次に、ステップＳ５０２では入力画像データを補正するための色補正用パラメータを生成する。本実施形態では、この色補正用パラメータを色補正テーブルの形態で生成する。ステップＳ５０３では入力された画像データに対して、前記色補正用パラメータを適用して補正する。この補正により、色目標値を有する基準色が出力されるように入力画像データを補正することができる。ステップＳ５０４では、補正された画像データを記録する。以上説明したような色補正用パラメータを必要に応じて随時適用することにより、常に色変動のない安定した画像を出力することが可能になる。

次に、第１の実施形態の特徴である大小様々な可能インク受容量の記録媒体それぞれに対応した色補正パラメータ生成処理について詳細に説明する。
この第１の実施形態においては、色補正用パラメータを生成するためのテストパターンとして、記録媒体の特性の一つである可能インク受容量に応じた複数のテストパターンを予め用意し、各々の記録媒体それぞれに最適なテストパターンを選択する構成としている。

図６は、記録媒体のインク受容特性を示す可能インク受容量を判定するための処理手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ６０１において、記録媒体をインクジェット記録装置にセットする。ステップＳ６０２では、図７に示すような、記録媒体の可能インク受容量を判定するためのパターン（判定パターン）を記録媒体上に記録する。この可能インク受容量の判定パターンは、ユーザが適正な可能インク受容量を選択するためのパターンである。

図７は、本実施形態の可能インク受容量判定パターン（判定パターンとも言う）７００を示す図である。ここに示す判定パターン７００は、パターンＡ（７０１），パターンＢ（７０２），パターンＣ（７０３），パターンＤ（７０４），パターンＥ（７０５），パターンＦ（７０６）を備える。これら６つのパターンは、記録媒体の単位面積当たりに付与するインク量を段階的に異ならせたパターンとなっている。この記録媒体の単位面積当たりに付与するインク量は、記録媒体上での画像濃度、色再現範囲、にじみ等の画像品位を大きく左右する要因であり、本明細書に記載している、「可能インク受容量」に該当する物理量である。

図８は、図７に示す可能インク受容量判定パターン７００を構成する各パターンの構成を説明するための模式図である。図８（Ａ）に示すパターンＡは、８０１Ｒ、８０１Ｇ，８０１Ｂ，８０１Ｃ，８０１Ｍ，８０１Ｙ，８０１Ｋの７つのパターンから構成されており、それぞれレッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、イエロー、ブラックの色相を表現している。

図８（Ｂ）は、各色相のパターンに付与されたインク量(インク記録量)を示す表である。本実施形態のインクジェット記録装置は１２色のインクを搭載しているため、各色相のパターンに対して付与する各単色インクの記録量（％）と、各パターンに対して付与するインク量の総量である総記録インク量（％）とを記載している。ここで、インク記録量（％）は、１２００ｄｐｉの格子の全てに１ドットずつ配置した状態を１００％として表している。

また、図９に示すように、前述の６つのパターンＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆは、それぞれ１２色のインク記録量の和である総記録インク量が異なっており、その総記録インク量の違いによって各パターンＡ〜Ｆには異なったにじみ現象が発生するようになっている。

再び図６に示すフローチャートにおいて、ステップＳ６０３では、ステップ６０２で記録された可能インク受容量判定パターンにおいて、複数のパターンの中から最適なパターンを選択する。ここで最適なパターンとは、画像弊害が発生せず、かつ画像濃度や色再現品位が最も高くなるパターンを指す。すなわち、発生するにじみが許容範囲内であり、かつ可能インク受容量が最大となるパターンを指す。最後に、ステップＳ６０４において、選択されたパターンに対応する可能インク受容量を主制御部２００のＲＡＭ２０３に設定して処理を終了する。この第１の実施形態に用いた記録媒体では、１４０％の可能インク受容量が最適なパターンとして選択され、その可能インク受容量がＲＡＭ２０３に設定される。なお、ステップＳ６０３におけるパターンの選択、ステップＳ６０４における可能インク受容量の設定などの操作は、本実施形態ではユーザによって行なわれる。つまり、ステップＳ６０２で記録装置によって記録された可能インク受容量判定パターンの中から、ユーザが目視によって最適なパターンを選択し、そのパターンをＲＡＭ２０３に入力する。また、ユーザが目視で見るのではなく、測色機等によって最適なパターンを選択する形態であってもよい。

図１０は、図６の処理により設定された可能インク受容量に対応した、色補正用パラメータ生成処理に用いるテストパターンにおける、各階調のインク記録量を示した表である。ここでは代表としてフォトブラックインクのテストパターンＩＤ１〜ＩＤ６を示す。テストパターンＩＤ１〜ＩＤ６において、階調番号１６に対応する記録量が、図６の処理においてユーザに選択されるパターンＡ〜Ｆの総記録インク量に対応している。従って、テストパターンＩＤ１〜ＩＤ６のうち、図６の処理で設定された可能インク受容量に対応するテストパターンを色補正用パラメータ生成処理に用いるテストパターンとして決定する。

この第１の実施形態においてはテストパターンＡ〜Ｆ（総記録インク量１４０％〜２４０％）の６段階の可能インク受容量に対応して、テストパターンＩＤ１〜ＩＤ６を用意している。そして、可能インク受容量が大きいほど、色補正用パラメータ生成処理において用いるテストパターンのインク記録量の最大値も大きくなっている。これは、記録媒体の可能インク受容量を超えたインク量を用いることは画質低下につながることから、色補正用パラメータ生成処理に用いるテストパターンにおいて付与するインク量を、可能インク受容量以下の領域に限定することで、補正精度が向上するからである。言い換えれば、可能インク受容量を超えた領域は、補正の必要がない。

本実施形態では、最適なパターンとしてパターンＡが選択された場合、可能インク受容量１４０％に対応したＩＤ１のテストパターンが選択される。このため、階調１と階調２のインク記録量に着目した場合、両階調のインク記録量の差分は、『９』となる。このように、最適なパターンとして選択されたパターンに対応するインク記録量に応じて、テストパターンにおけるインク記録量の間隔を決定することで、高精度な色補正が実現できる。以下、この点をより具体的に説明する。

図１１（Ａ）は目標濃度と測定濃度の関係を表したグラフである。測定濃度点１１０１は、テストパターン４００におけるフォトブラックインクで記録されたパッチ４０６を測定した濃度点である。実際に測定して得られたデータとしては、測定濃度点以外のデータは存在していないが、測定濃度点間を線形補完することで、全階調に対応した想定濃度曲線１１０２を作り出している。

図１１（Ａ）は、想定濃度曲線１１０２の階調値ｘ１における濃度はｄ１であるが、目標濃度曲線１１０３における濃度はｄ２であることを示している。従って、目標濃度ｄ２を実現するためには、想定濃度曲線１１０２において濃度がｄ２となる階調値ｘ２を入力値として変換すれば良い。このように、目標濃度を実現するためには、入力変換を全階調値にわたって順次行うことにより補正値を生成する。

図１１（Ｂ）は想定濃度曲線１１０２に基づいて生成したカラーキャリブレーションを行うための補正曲線（補正テーブル）を示したグラフである。図１１（Ｂ）において、補正値１１０４は、入力値ｉ１に対して目標濃度を達成するための、変換された入力値ｏ１を示している。

このような補正値の生成方法より、想定濃度曲線１１０２の誤差（以下、想定濃度曲線誤差量と記載する）は色補正精度の低下に繋がることがわかる。この想定濃度曲線誤差量を算出するため、本発明者は、目標的な濃度曲線を実験によって算出した。詳しくは、テストパターンの階調数を大幅に増加させ、測定濃度点のみで想定濃度曲線を描き、これを目標濃度曲線とした。

図１１（Ｃ）は目標濃度曲線と想定濃度曲線の関係を、一部の階調を拡大して示したグラフである。想定濃度曲線１１０２は、濃度測定点１１０１を直線補間して得られるため、補間している領域１１０６は目標濃度曲線１１０５から外れていることがわかる。

図１１（Ｄ）は図１１（Ｃ）における補間領域１１０６を拡大したグラフである。本明細書においては、想定濃度曲線１１０２と目標濃度曲線１１０５との全階調の濃度差を想定濃度曲線誤差量として定義した。この第１の実施形態における想定濃度曲線誤差量は０．１５９となり、後述する比較例のように記録媒体の可能インク受容量に拘わりなく、固定のテストパターンを用いた場合の誤差量０．４０５よりも大きく改善することができた。

このように、この第１の実施形態では、記録媒体の可能インク受容量を判定するための複数のパターンＡ〜Ｆにそれぞれ対応した、色補正用パラメータを生成するためのテストパターンを予め複数用意した。そして、パターンＡ〜Ｆの中から選択された１つのパターンに対応するテストパターンを、色補正用パラメータを生成するための最適なテストパターンとして決定する構成とした。このように決定されたテストパターンを用いて色補正用パラメータを生成し、生成した色補正用パラメータを用いて色補正を行うことで、想定濃度曲線の誤差量を低減することができ、高精度な色補正を実現することができる。

なお、測定濃度点から想定濃度曲線を算出するのに、本実施形態では直線補間を用いているが、スプライン補間やその他補間を用いても良い。どのような補間方法であっても、測定濃度点が多い方が、想定濃度曲線誤差量を減少させることができる。

また、本実施形態においては、選択されたパターンに対応する可能インク受容量が、色補正用パラメータを生成するためのテストパターンのうち、最も多くインクを付与するパターンの付与量となるように設定したが、これらは同じ値に限定されない。例えば、可能インク受容量が１４０％であった場合、色補正用パラメータを生成するテストパターンにおいて最も多くインクを付与するパターンの付与量は、１５０％や１６０％であってもよく、可能インク受容量と近い値であればよい。その一例として、色補正用パラメータを生成するテストパターンにおいて、最も多くインクを付与するパターンのインク付与量を、可能インク受容量＋２０％と設定してもよい。

また、本発明は、予め色補正用パラメータを生成するためのテストパターンを複数用意する形態に限らない。例えば、選択されたパターンに対応する可能インク受容量に基づいて、ホストコンピュータ２１７もしくはＣＰＵ２０１において色補正用パラメータを生成するためのテストパターンにおいて最も多くインクを付与するパターンの付与量を決定し、テストパターンデータを生成する形態であってもよい。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。なお、この第２の実施形態においても上記第１の実施形態と同様に図１および図２に示す構成を備えるものとなっており、これらの構成についての説明は省略する。
上記第１の実施形態では、記録媒体のインク受容特性として記録媒体の可能インク受容量を判定し、その判定結果に基づいて色補正用パラメータを生成する処理に用いるテストパターンを選択可能な構成とした。これに対しこの第２の実施形態においては、記録媒体のインク受容特性として、記録媒体の可能インク受容量と記録媒体の濃度特性とに基づいて、最適なテストパターンを選択可能な構成としている。

図１２は、記録媒体の可能インク受容量及び、濃度特性を判定するための処理手順を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１２０１において、記録媒体をインクジェット記録装置にセットする。ステップＳ１２０２では、図１３（Ａ）に示すような可能インク受容量を判定するためのパターンを記録媒体上に記録する。図１３（Ａ）において１３００は、第２の実施形態における判定パターンを示している。この判定パターン１３００は、６つのパターン１３０１〜１３０６から構成されており、上記第１の実施形態で示した判定パターン７００と同様の構成を有している。

また、図１３（Ａ）において、１３０７は、この第２の実施形態の特徴の一つである濃度特性判定パターンを示している。ステップＳ１２０３では、この濃度特性判定パターン１３０７を測定するための濃度センサ９の光量調整を行う。この後ステップＳ１２０４では、テストパターン１３０７の第１ブロックを記録する。

図１３（Ｂ）は濃度特性判定パターン１３０７の構成を示す図である。
第１ブロックＢＬ１１は、マットブラックインクのパッチ１３１１、レッドインクのパッチ１３１２、グレイインクのパッチ１３１３の３色のパッチからなり、色毎に１６階調のパッチで構成される。ステップＳ１２０５では、テストパターン１３０７の第１ブロックＢＬ１１のパッチの濃度を、濃度センサ９で測定する。

ステップＳ１２０６では、カラーキャリブレーション用のテストパターン１３０７の第２ブロックＢＬ１２を記録する。第２ブロックＢＬ１２は、イエローインクのパッチの１３１４、フォトグレイインクのパッチ１３１５、フォトブラックインクのパッチ１３１６の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。ステップＳ１２０７では、この第２ブロックＢＬ１２のパッチの濃度を、濃度センサ９で測定する。

ステップＳ１２０８では、テストパターン１３０７の第３ブロックＢＬ１３を記録する。第３ブロックＢＬ１３は、フォトマゼンタインクのパッチ１３１７、マゼンタインクのパッチ１３１８、ブルーインクのパッチ１３１９の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。ステップＳ１２０９では、この第３ブロックＢＬ１３を濃度センサ９で測定する。

ステップＳ１２１０では、テストパターン１３０７の第４ブロックＢＬ１４を記録する。第４ブロックＢＬ１４は、フォトシアンインクのパッチ１３２０、シアンインクのパッチ１３２１、グリーンインクのパッチ１３２２の３色からなり、色毎に１６階調のパッチで構成されている。ステップＳ１２１１では、この第４ブロックＢＬ１４のパッチを濃度センサ９で測定する。

このようにして測定したテストパターンの濃度と記録媒体の濃度特性について説明する。図１４は記録媒体の濃度特性を示すグラフである。図中、１４０１はフォトブラックインクの濃度特性判定パターン１４１６の濃度値曲線を示しており、一定の階調数以上では濃度値が変化しないことがわかる。これは、インク記録量が、記録媒体の受容層全体にインクが浸透・定着する記録量となったとき、その記録媒体の濃度は最大濃度となることを示している。つまり、受容層全体にインクが浸透・定着する記録量以上にインクを付与して、定着したインクの上層にインクが積層されるだけであり、記録媒体上の濃度が変化していないことを示している。

なお、この第２の実施形態では、記録媒体の濃度特性は、記録媒体上の濃度の変化量が隣接する階調間で、所定の閾値以下（Ｏ．Ｄ値０．０１以下）となるインク記録量、と定義しており、図１４におけるインク量１４０２が、記録媒体の濃度特性を示している。この第２の実施形態では、上記第１の実施形態と同じ記録媒体を用いており、その濃度特性は１２８％と判定された。また、この第２の実施形態においても、色彩値を取得可能な測色機などを用いて、パターンのＣＭＹＫ値やＬ＊ａ＊ｂ＊値、ＸＹＺ値、ＲＧＢ値を取得するような形態を採ることも可能である。

再び図１２において、ステップＳ１２１２では、テストパターンの記録、読み取りが終了した記録媒体を排出する。ステップＳ１２１３では、ステップＳ１２０２で記録された可能インク受容量判定パターンＡ〜Ｆ(１３０１〜１３０６)の中から、最適なパターンを選択する。この第２の実施形態で用いた記録媒体は、上記第１の実施形態と同じ記録媒体であり、最適なパターンとしてパターンＡが選択された。すなわち、記録媒体の可能インク受容量は１４０％と判定された。最後に、ステップＳ１２１４において、ステップＳ１２１３で選択されたパターンに対応する可能インク受容量及び、ステップＳ１２０４〜Ｓ１２１１で取得した濃度特性を主制御部２００のＲＡＭ２０３に設定して処理を終了する。

図１５は記録媒体の可能インク受容量及び濃度特性に対応した各テストパターンにおける、各階調のインク記録量を示した表である。ここでは一例としてフォトブラックインクのテストパターンを示す。１１２％〜２４０％の９段階のインク量に対応して、テストパターンＩＤ１１〜ＩＤ１９を用意している。各段階のインク量は、可能インク受容量と濃度特性（記録媒体上の濃度の変化量が隣接する階調間で、閾値以下（Ｏ．Ｄ値０．０１以下）となるインク記録量）とを比較して、より小さいインク量を用いる。例えば、可能インク受容量が１４０％、濃度特性が１２８％である記録媒体では、インク量は１２８％となる。

このようにして決定したインク量と各テストパターンのインク記録量の最大値となる階調番号１６は比例の関係にあり、決定されたインク量が大きいほど、各テストパターンのインク記録量の最大値が大きくなっている。これは、濃度特性が変化している領域に限定してテストパターンを出力して補正値を生成することで、補正精度が向上するからである。言い換えれば、濃度特性が変化していない領域は、テストパターンを記録しなくても補正値を高精度に生成できる。

この第２の実施形態ではインク量１２８％に対応したテストパターンＩＤ１２が選択されるため、階調１と階調２のインク記録量に着目した場合、両階調のインク量の差分は『８』となり、上記第１の実施形態における差分『９』より狭くなっている。このようにテストパターンにおけるインク記録量の間隔を狭くすることで、上記第１の実施形態で説明した想定濃度曲線誤差をより小さくすることができる。

図１６（Ａ）は目標濃度曲線１６０４と想定濃度曲線１６０３との関係を、一部の階調を拡大して示したグラフである。想定濃度曲線は、濃度測定点１６０１を直線補間して得られるため、補間している領域１６０２は目標濃度曲線から外れる可能性がある。この状態を図１６（Ｂ）に示す。図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）における補間領域１６０２を拡大して示すグラフである。この第２の実施形態では、想定濃度曲線１６０３と目標濃度曲線１６０４との想定濃度曲線誤差量は０．０９８となり、上記第１の実施形態よりもさらに想定濃度曲線誤差量を低減することができた。

このように、第２の実施形態では、記録媒体の可能インク受容量と濃度特性とを勘案して、予め用意した色補正用パラメータを生成するための複数のテストパターンの中から最適なテストパターンを選択する構成とした。これにより、色補正処理を行う上で、想定濃度曲線誤差量を低減することが可能となり、より高精度な色補正を実現することが可能になった。

なお、上記第１、第２の実施形態では、テストパターンを構成するインク色のうちブラックインクについてのみ詳細に説明しているが、その他のインク色についても同様の手順で同様の処理を行うことにより、同様の効果を得ることができた。

（他の実施形態）
上記各実施形態では、各テストパターンの階調総数を１６とした場合を例に採り説明したが、階調総数は１６以外の数でも良い。どのような階調数であっても、記録媒体の可能インク受容量以下あるいは濃度が変化する領域に限定してテストパターンを記録し、その読取り値に従って入力値の補正値を生成することで、色補正の精度を向上させることができる。さらに、上記各実施形態では、隣接する階調の間隔を、全ての階調において等間隔としているが、階調領域によって異なる間隔とすることも可能である。

さらに、ブラック以外の色のテストパターンに用いるインク量は、ブラックインクと同じである必要はなく、インク色によって変更しても構わない。例えば、色相が同じで濃度の異なるインクの場合、濃度の低い淡インクと、濃度の高い濃インクとでテストパターンを変えるよう構成しても良い。具体的には低階調側のテストパターンにおける、隣接する階調間のインク記録量の差分を、淡インクは大きくとり、濃インクは小さくとるよう構成する。

このように濃淡インクでテストパターンの変えた例を図１７に示す。図１７において、階調１６のインク量がテストパターンにおける最大インク量であり、各インク共にそのインク量は１４０％となっている。ここで、低階調側を、例えばインク記録量が１２％までの階調と定義すると、濃度の低い淡シアンインクのテストパターンにおける、低階調側の階調数は５となる。これに対し、濃度の高い濃シアンインクのテストパターンにおける、低階調側の階調数は７となる。これは、濃インクは淡インクと比較して、低階調側では記録濃度の変化が大きいことから、より細かく補正する方が有利となるからである。

この外、記録媒体によってテストパターンを変えるような構成としても良い。記録濃度の特性は、記録媒体によって変わるため、記録媒体によって最適化する方が有利となる場合もあるためである。

なお、上記第１の実施形態では、記録媒体のインク受容特性として可能インク受容量を判定し、第２の実施形態では記録媒体のインク受容特性として、可能インク受容量と濃度特性とを判定した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、濃度特性のみを判定し、その判定結果に基づいてキャリブレーション調整パターンを選択するようにしても良い。

（比較例）
ここで、上記実施形態との比較例として、記録媒体の可能インク受容量によらず、固定のテストパターンを用いた場合について説明する。
比較例においても、上記第１の実施形態と同様に、図６に示すフローチャートに従って可能インク受容量を設定する。比較例では、第１の実施形態と同一の記録媒体を用いているので、可能インク受容量は１４０％となった。

図１８は本比較例における色補正用パラメータ生成処理に用いるテストパターンでの、各階調のインク記録量を示した表である。ここでは代表してフォトブラックインクのテストパターンを示している。本比較例においては、図６のフローチャートにおいて判定される記録媒体の可能インク受容量によらず、全ての記録媒体においてインク記録量の最大値が２５６％となっているテストパターン（図１８参照）を用いている。

図１９（Ａ）は本比較例における目標濃度曲線と想定濃度曲線との関係を、一部の階調を拡大して示したグラフである。本比較例においても、想定濃度曲線１９０３は濃度測定点１９０１を直線補間して得られるが、補間領域１９０２における想定濃度曲線１９０３は、目標濃度曲線１９０４から大きく外れていることがわかる。

図１９（Ｂ）は図１９（Ａ）における補間領域１９０２を拡大したグラフである。想定濃度曲線１９０３と目標濃度曲線１９０４との想定濃度曲線誤差量は０．４０５となる。前述のように、上記第１、第２の実施形態における想定濃度曲線誤差量は、それぞれ．１５９、０．０９８であるため、本比較例では、上記各実施形態のような高精度な色補正を実現することはできない。

本発明は、紙や布、革、不織布、ＯＨＰ用紙等、さらには、金属などの記録媒体を用いる機器すべてに適用可能である。具体的な適用機器としては、プリンタ、複写機、ファクシミリ等の事務機器や、工業用生産機器などを挙げることができる。また、本発明は、大型の記録媒体に対して高速に記録を行う機器などに特に有効である。

１ 記録装置本体
３ 記録ヘッド
９ 濃度センサ
２００ 主制御部
２０１ ＣＰＵ
２０２ ＲＯＭ
２０３ ＲＡＭ
４００ テストパターン（色補正パラメータ生成用パターン）
７００ 可能インク受容量判定パターン
１３００ 可能インク受容量判定パターン
１３００ 濃度特性判定パターン

Claims (14)

1. インクを吐出する記録ヘッドのインク吐出特性に基づいて画像データを補正するキャリブレーション機能を備えたインクジェット記録装置であって、
   記録媒体のインク受容特性を判定するための判定パターンを前記記録媒体に形成する判定パターン記録手段と、
   前記記録媒体に記録された判定パターンに基づいて判定された当該記録媒体のインク受容特性を入力する入力手段と、
   前記記録媒体のインク受容特性に対応するキャリブレーション調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録する調整パターン記録手段と、
   を備えたことを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記判定パターン記録手段は、記録媒体の可能インク受容量を判定するための判定パターンを前記記録媒体に形成する可能インク受容量判定パターン記録手段を含み、
   前記調整パターン記録手段は、前記記録媒体の前記可能インク受容量に対応するキャリブレーション調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
3. 前記判定パターン記録手段は、記録媒体の可能インク受容量を判定するため、単位面積当たりのインク量を段階的に変化させた複数のパターンからなる判定パターンを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１また２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録媒体のインク受容特性は、記録媒体の濃度特性を含み、
   前記判定パターン記録手段は、前記濃度特性を判定するための濃度特性判定パターンを記録媒体上に形成する濃度特性判定パターン記録手段を含み、かつ
   前記記録媒体上の濃度特性判定パターンを光学的に読み取る読取手段と、
   前記読み取った濃度の変化量が予め決められた閾値以下となる記録媒体上のインク受容量を判定する濃度特性判定手段と、をさらに備え、
   前記調整パターン記録手段は、前記濃度特性判定手段によって判定されたインク受容量に対応するキャリブレーション調整パターンを、前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項１に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記調整パターン記録手段は、前記濃度特性判定手段によって判定されたインク受容量と、前記可能インク受容量の２つのインク受容量のうち、より小さいインク受容量に対応するキャリブレーション調整パターンを、前記記録媒体上に記録することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記調整パターン記録手段は、
   異なる複数のキャリブレーション調整パターンを記録するための複数の調整パターンを格納した格納手段と、
   前記異なる複数のキャリブレーション調整パターンのうち、前記入力手段によって入力された可能インク受容量に対応する調整パターンを選択する選択手段と、
   前記選択手段によって選択された調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. 複数の中から選択される前記キャリブレーション調整パターンにおいて最も濃度が高くなる階調におけるインク量は、前記可能インク受容量が大きいほど、大きいことを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
8. 複数の中から選択される前記キャリブレーション調整パターンにおいて最も濃度が高くなる階調におけるインク量は、前記濃度特性判定手段によって判定されたインク受容量と、前記可能インク受容量の２つのインク受容量の内、より小さいインク受容量の値が大きいほど、大きいことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
9. 前記キャリブレーション調整パターンは、異なる複数色のインクそれぞれによって記録されるパターンであり、
   前記濃度特性は、異なる複数色のインクごとに取得することを特徴とする請求項４ないし７のいずれか１項または請求項８に記載のインクジェット記録装置。
10. 前記調整パターン選択手段は、インク色ごとに１つのパターンを選択することを特徴とする請求項１から７に記載のインクジェット記録装置。
11. 前記記録媒体に形成されたキャリブレーション調整パターンを光学的に読み取る読取手段と、
    前記読み取り値から、キャリブレーション用の補正テーブルを生成する補正テーブル生成手段と、を有し、
    生成された補正テーブルに基づいて補正した入力画像データに基づき記録を行うことを特徴とする請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置
12. 前記光学的読取手段は、濃度センサであることを特徴とする、請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
13. 光学的読取手段は、色彩値を取得可能な測色機であることを特徴とする請求項１１に記載のインクジェット記録装置。
14. インクを吐出する記録ヘッドのインク吐出特性に基づいて画像データを補正するキャリブレーション方法であって、
    記録媒体のインク受容特性を判定するための判定パターンを前記記録媒体に形成する工程と、
    前記記録媒体に記録された判定パターンに基づいて判定された当該記録媒体のインク受容特性を入力する工程と、
    前記記録媒体のインク受容特性に対応するキャリブレーション調整パターンを前記記録ヘッドを用いて前記記録媒体上に記録する調整パターン記録工程と、
    前記記録媒体に形成されたキャリブレーション調整パターンを読み取って読取り値を取得する工程と、
    前記読み取り値から、キャリブレーション用の補正テーブルを生成する補正テーブル生成する工程と、を有することを特徴とするキャリブレーション方法。

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