JP2014136413A - インクジェット記録装置及びキャリブレーション方法 - Google Patents

Abstract

【課題】蛍光のような副次的な光を発生するインクを用いる場合であっても、可視光領域において正常なキャリブレーションを行い、安定した色再現性を実現する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】インクの蛍光情報に応じて光学センサが検出した実測濃度を補正し、視覚に準じた濃度特性に基づいて色ずれ補正用のテーブルを作成する。このようなキャリブレーション処理により、視覚的に安定した色再現を実現することが可能となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、カラーインクを用いて記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置において、記録媒体での発色のずれを補正するためのキャリブレーション機能に関する。特に、記録したテストパターンの濃度を光学センサで検出しながら、可視光領域において精度の高いキャリブレーションを実行するための方法に関する。

カラーのインクジェット記録装置では、例えばシアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのような異なるインクを吐出するために複数の記録ヘッドを備えている。これら記録ヘッドにおいては、記録ヘッドの個体差や使用頻度の差によって吐出量にばらつきが生じたり、この吐出量ばらつきが経時的に変化したりすることがある。この場合、個々のインクが表現するモノトーンのグラデーション画像では、各階調で所望の濃度が得られなくなる。また、例えばレッド、ブルー、グリーンのような２種類以上のインクを用いて表現される２次色においては、２つのインクの吐出量のバランスが崩れ、所望の発色が得られなくなる。結果、入力画像に対し再現性に乏しい出力画像となってしまう。

特許文献１には、このような不安定な色再現性を解決するためのキャリブレーション技術が開示されている。具体的には、個々の記録ヘッドによってテストパターンを記録し、そのパターンをスキャナ等の検出手段によって読み取り、個々の記録ヘッドの吐出量ばらつきを判断する。そして、実画像記録時には、入力信号に対して所望の出力濃度が得られるように、入力信号を補正する。

この場合、例えば標準よりも吐出量が大きなヘッドでは、通常よりも少ないドット数で画像を記録するように入力信号を低減させることになる。また、標準よりも吐出量が小さいヘッドでは、通常よりも多くのドット数で記録するように入力信号を増大させることになる。このように、吐出量の少ない記録ヘッドにおける入力信号の増大と、吐出量の多い記録ヘッドにおける入力信号の低減とを、バランス良く行うことにより、記録媒体上において所望の濃度および所望の発色を実現することが出来、安定した色再現が可能となる。

特開２００９−３９９１５号公報

ところで、各色インクは、その製造工程において可視光領域内の色相は管理されているものの、蛍光のような副次的な光については管理することは難しい。そして、蛍光量が大きいインクの場合には、キャリブレーションのために記録したテストパターンの反射光に副次的な光が含まれ、検出器はその副次的な光エネルギも含めて光強度を検出してしまうことがある。例えば、単色ＬＥＤから発した光をフォトダイオードで電圧情報として検出した場合には、このような蛍光の影響が現れてしまう。

このような系においては、フォトダイオードを介して検出した濃度値が通常の可視領域で検出されるべき濃度値よりも小さな値となり、そのテストパターンを記録した記録ヘッドの吐出量は本来の吐出量よりも少ないと判断されてしまう。その結果、その後の補正においては、入力信号が必要以上に増大され、正常な補正が行われなくなってしまうという問題が発生する。

本発明は上記課題を解決するためになされたものである。よってその目的とするところは、蛍光のような副次的な光を発生するインクを用いる場合であっても、可視光領域において正常なキャリブレーションを行い、安定した色再現性を実現することが可能なインクジェット記録装置を提供することである。

そのために本発明は、インクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体にテストパターンを記録する手段と、前記テストパターンを光学センサを用いて測定する手段と、前記光学センサによる前記テストパターンの測定結果に可視光以外の光が与える影響に関する情報を取得する取得手段と、前記情報に従って、前記測定結果を補正する補正手段と、該補正手段によって補正された測定結果に基づいて、前記記録媒体で標準の画像濃度を得るように入力信号値を補正するための補正テーブルを作成する作成手段とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、蛍光のような副次的な光を発生するインクを用いる場合であっても、安定した色再現性を実現することが出来る。

本発明に適用可能な記録システムの構成を示すブロック図である。 記録装置の記録部の構成を示す概略斜視図である。 記録ヘッドをインクの吐出口面から見た図である。 記録装置の制御の構成を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、多目的センサ４の構造を示す図である。 多目的センサの制御回路を示すブロック図である。 画像処理の構成を示すブロック図である。 （ａ）および（ｂ）は、キャリブレーション処理の工程を示すフローチャートである。 キャリブレーション用のテストパターンを示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、インクにおける蛍光の影響を説明するための図である。 インクタンクＲＯＭに記憶する蛍光情報の内容を示す図である。 （ａ）および（ｂ）は、補正テーブルの作成方法を説明するための図である。 （ａ）〜（ｆ）は、本発明の効果を説明するための図である。 変換比率Ｋを、インク消費量に応じて調整する例を示す図である。

以下添付図面を参照して本発明を適用可能な実施形態を説明する。

＜記録システム構成＞
図１は、本発明に適用可能な記録システムの構成を示すブロック図である。図１において、情報処理装置としてのホスト装置１００は、パーソナルコンピュータやデジタルカメラなど、インクジェット記録装置２００に接続される装置である。ホスト装置１００は、ＣＰＵ１０と、メモリ１１と、記憶部１３と、キーボードやマウス等の入力部１２と、記録装置２００との間の通信のためのインタフェース１４とを備えている。ＣＰＵ１０は、メモリ１１に格納されたプログラムに従い、種々の処理を実行する。これらプログラムは、予め記憶部１３に記憶されていてもよいが、ＣＤ−ＲＯＭなどの外部装置から記憶部１３に供給される形態であっても良い。

ホスト装置１００は、所定の画像処理を行った後、当該画像処理によって得られた画像データＲ′Ｇ′Ｂ′と、記録装置２００にて実行される画像処理に必要なテーブル等の様々な情報を、インタフェース１４を介して記録装置２００に転送する。記録装置２００は、ホスト装置１００から受信した情報を基に、画像データＲ´Ｇ´Ｂ´に対し様々な画像処理を行って記録ヘッドが記録可能な２値データを生成し、当該２値データに従って記録動作を実行する。

＜記録装置概要＞
図２は、記録装置２００の記録部の構成を示す概略斜視図である。図２において、記録用紙やプラスチックシート等の記録媒体Ｐは、不図示のカセット等に複数枚が積層収容されており、記録時には不図示の給紙ローラによって１枚ずつ分離されて記録ヘッド５によって記録可能な領域まで搬送される。給紙された記録媒体Ｐは、一定間隔を隔てて配置される２つの搬送ローラ対３ａ及び３ｂにより、その記録面が平滑になるように支持されている。なお、記録装置２００においては、ロール状の記録媒体対し画像を記録することも可能である。

記録ヘッド５は、ブラック（Ｋ）、シアン（Ｃ）、ライトシアン（ＬＣ）、マゼンタ（Ｍ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、およびイエロー（Ｙ）夫々を吐出可能な６列のノズル列５ａ〜５ｆを有するインクジェット方式の記録ヘッドである。記録ヘッド５のノズル列５ａ〜５ｆ夫々には、チューブを介してインクタンクからインクが供給される。インクタンクは装置に対し着脱可能であり、インクの消費に応じて交換される。各インクタンクの側部には収容されたインクの情報を記憶するＲＯＭが取り付けられている。

ノズル列を構成する個々のノズルには、吐出信号に応じて駆動される電気熱変換素子（ヒータ）と、インクの吐出口が配されている。吐出信号に応じて電気熱変換素子に電圧が印加されることによりインク内に膜沸騰が生じ、生成された泡の成長エネルギによって吐出口からインクが滴として吐出される。

記録ヘッド５は、ノズル列５ａ〜５ｆがＢ方向に並列配置した状態でキャリッジ６に搭載され、キャリッジ６は所定の速度でＢ方向に往復移動可能になっている。そして、個々のノズルから吐出信号に従ってインクを吐出しながらキャリッジ６を所定の速度でＢ方向に移動することにより、ノズル列の幅に対応した１走査分の記録が行われる。このような、１回分の記録走査と記記録媒体ＰのＡ方向への搬送動作とを交互に繰り返すことにより、記録媒体Ｐに段階的に画像が記録される。

キャリッジ６の側面には光学センサからなる多目的センサ４が搭載されている。多目的センサ４は複数の発光部と受光部から構成され、記録媒体Ｐに吐出したインクの濃度や、記録媒体の有無や幅、記録ヘッド５から記録媒体までの距離、などの検出を行う。

記録ヘッド５は、必要に応じてホームポジションに移動し、吐出回復装置１によって吐出回復処理等のメンテナンスが施される。

＜記録ヘッド＞
図３は、記録ヘッド５をインクの吐出口面から見た図である。既に説明した様に、本実施形態の記録ヘッド５は、ブラック（Ｋ）、ライトシアン（ＬＣ）、シアン（Ｃ）、ライトマゼンタ（ＬＭ）、マゼンタ（Ｍ）、及びイエロー（Ｙ）のインクを夫々吐出する６列のノズル列５ａ〜５ｆを有し、これらがＢ方向に配列されている。但し、本発明においてインク色の種類はこれに限定されるものではない。また、同じ色のインクを吐出するノズル列が更に多く用意されている形態とすることも出来る。
＜制御系の構成例＞
図４は、記録装置２００の制御の構成を示すブロック図である。制御部２０は、インタフェース２１を介してホスト装置１００との間で情報の送受信が可能となっており、画像データや記録時に必要な情報を受信したり、記録装置２００の状態をホスト装置に送信したりする。

制御部２０は、マイクロプロセッサ等のＣＰＵ２０ａ、ＲＯＭ２０ｂ及びＲＡＭ２０ｃ等をメモリとして備えており、記録装置２００全体の動作をコントロールする。ＲＯＭ２０ｂは、ＣＰＵ２０ａが実行すべき制御プログラムや記録動作に必要なパラメータなどの各種データを格納している。キャリブレーションを行う際に記録するテストパターンなどもＲＯＭ２０ｂに予め格納されている。ＲＡＭ２０ｃは、ＣＰＵ２０ａのワークエリアとして使用されると共に、ホスト装置１００から受信した画像データや処理中のデータなど各種データを一時的に保存したりする。本実施形態において、ＣＰＵ２０ａは、記録モードごとに異なる画像処理を行うため、画像処理に必要なＬＵＴ（ルックアップテーブル）は、ジョブが発生する度にホスト装置１００やＲＯＭ２０ｂから読み出されて、ＲＡＭ２０ｃに展開される。所定の画像処理が施された後の吐出信号は、ＲＡＭ２０ｃに展開され、制御部２０はこれら吐出信号をヘッドドライバ２８に出力し、記録ヘッド５におけるインク吐出のための駆動を制御する。

記録動作の際、制御部２０は、ドライバ２７を介して、記録動作に必要な各種モータ２３〜２６を駆動制御する。図において、キャリッジモータ２３は、キャリッジ６をＢ方向に移動させるためのモータである。給紙モータ２４は、記録媒体Ｐをカセットから装置内に給紙したり、吐出回復装置１を駆動したりするためのモータである。第１搬送モータ２５および第２搬送モータ２６は、搬送ローラ対３ａおよび３ｂを駆動するためのモータである。

操作パネル２２は、記録装置２００におけるユーザインタフェースであり、ユーザからの指示を受信したり、記録装置２００の情報をユーザに表示したりする。

乾燥タイマ３０は、画像を記録した記録媒体の乾燥時間を管理するためのタイマであり、後述するキャリブレーション用のテストパターンを記録した後などに利用される。

インクタンクＲＯＭ２９は、装着されたインクタンクのそれぞれに付設されたＲＯＭであり、インクの蛍光情報などインク製造時に測定した情報が記憶されている。ここで、インクの蛍光情報とは、そのインクで記録したパターンを多目的センサ４で検出した場合の、可視光以外の光による影響の程度を示す情報である。このような可視光以外の光は、可視光と分光して測定する必要があるため、工場ラインにて測定されることが好ましい。この場合、同一材料を用いて作成される１つのインクロット内の蛍光情報はほぼ安定すると考えられるので、蛍光情報はインクロットごとに検出し、インクタンクＲＯＭ２９に記憶されれば良い。装置着荷後、ＣＰＵ２０ａは、インクタンクＲＯＭ２９に記憶された情報に基づいて、後述するキャリブレーション処理などの様々な処理を行う。

多目的センサ４は、キャリッジ６の側部に設けられた光学センサであり、ＣＰＵ２０ａの指示に従って、各種情報を検出し、その結果をＣＰＵ２０ａに送信する。

＜多目的センサ＞
図５（ａ）および（ｂ）は、多目的センサ４の構造を示す図である。図５（ａ）は多目的センサ４を測定面（記録媒体面）の側から観察した場合の平面図を、図５（ｂ）は多目的センサ４の側断面図を、それぞれ示している。

本実施形態の多目的センサ４は、１つの赤外ＬＥＤ２０１と、３つの可視ＬＥＤ２０５〜２０５、および２つのフォトトランジスタ２０３、２０４から構成され、それぞれの素子の駆動はＣＰＵ２０ａの制御の下、不図示の外部回路によって行われる。これら素子は、全て直径が最大部分で約４ｍｍの砲弾型素子（一般的なφ３.０〜３.１ｍｍサイズの量産型タイプ）である。

赤外ＬＥＤ２０１は、ＸＹ平面と平行な記録媒体Ｐの表面（測定面）に対して４５度の照射角を持ち、その照射光の中心は、測定面の法線（Ｚ軸）と平行なセンサ中心軸２０２と基準位置で交差するように配置されている。赤外ＬＥＤ２０１の照射光は開口部によって照射光の径が調整され、基準位置にある測定面に直径約４〜５ｍｍの照射面（照射領域）を形成するように最適化される。なお、本実施形態において、発光素子から測定面に対して照射された照射光の照射範囲の中心点と発光素子の中心とを結ぶ直線を、発光素子の光軸（照射軸）と称する。この照射軸は、照射光の光束の中心でもある。本実施形態において、赤外ＬＥＤは、記録媒体ＰとのＺ方向の距離を測定したり、記録媒体の有無（幅）を検出したりする際に使用される。

可視ＬＥＤ２０５は、緑色の発光波長（約５１０〜５３０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであり、その光軸がセンサ中心軸２０２と一致するように設置されている。可視ＬＥＤ２０６は、青色の発光波長（約４６０〜４８０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであり、図５（ａ）に示すように可視ＬＥＤ２０５に対しＸ方向に＋２ｍｍ、Ｙ方向に−２ｍｍ移動した位置に配置されている。可視ＬＥＤ２０７は、赤色の発光波長（約６２０〜６４０ｎｍ）を持つ単色可視ＬＥＤであって、可視ＬＥＤ２０５に対しＸ方向に−２ｍｍ、Ｙ方向に＋２ｍｍ移動した位置に配置されている。これら３つの単色可視ＬＥＤ２０５〜２０７は、測定面に対して垂直に照射される。本実施形態において、単色可視ＬＥＤ２０５〜２０７は、キャリブレーションでテストパターンを測色する際などに使用される。

２つのフォトトランジスタ２０３、２０４は、可視光から赤外光までの波長光に対し感度を有し、その受光軸が赤外ＬＥＤ２０１の正反射光と平行となるように設置されている。フォトトランジスタ２０３の受光軸は、赤外光の反射軸に対しＸ方向に＋２ｍｍ、Ｚ方向に＋２ｍｍ移動した位置となるように、またフォトトランジスタ２０４の受光軸は、Ｘ方向に−２ｍｍ、Ｚ方向に−２ｍｍ移動した位置となるようにそれぞれ配置されている。

測定面が基準位置にあるとき、可視ＬＥＤ２０６の照射軸とフォトトランジスタ２０３の受光軸、および、可視ＬＥＤ２０７の照射軸とフォトトランジスタ２０４の受光軸はそれぞれ測定面で交差する。また、赤外ＬＥＤ２０１と可視ＬＥＤ２０５の照射軸は測定面で交差し、２つのフォトトランジスタ２０３、２０４の受光軸はこの交点の両側に位置し、それぞれの受光領域が交点を含むようになっている。

２つのフォトトランジスタの間には厚さ約１ｍｍのスペーサーが挟まれており、互いに受光した光が回り込まないようになっている。フォトトランジスタ側にも入光範囲を制限するために開口部が設けられており、その大きさは、基準位置にある測定面の直径３〜４ｍｍの範囲の反射光のみを受光可能となるように最適化されている。

図６は、多目的センサ４の制御回路を示すブロック図である。

ＣＰＵ３０１は、駆動回路３０２にオン／オフの制御信号を出力することにより、赤外ＬＥＤ２０１、単色可視ＬＥＤ２０５〜２０７のそれぞれに対し、定電流を供給する。フォトトランジスタ２０３、２０４が受光して得た電流値Ｉは、Ｉ／Ｖ変換回路３０３によって電圧値Ｖに変換され、増幅回路３０４にて最適なレベルまで増幅され、Ａ／Ｄ変換回路３０５によって１０ｂｉｔにデジタル変換された後、ＣＰＵ３０１に入力される。メモリ（不揮発性メモリなど）３０６は、ＣＰＵ３０１が得たフォトトランジスタの出力値を一時的に保存したり、演算に用いるテーブルを格納したりする。

ＣＰＵ３０１は、デジタル変換後の値に基づいて様々な処理を行う。例えば、ＣＰＵ３０１は、装置の電源ＯＮ時などにおいて、フォトトランジスタ２０３、２０４の受光量が所定量となるようにそれぞれの発光素子の発光量を調整する。また、記録動作の最中、キャリッジ６の下方を通過する記録媒体の有無や、幅、また搬送状態などを監視したりする。さらに、テストパターンを読み取った際のデジタル値の組み合わせを、メモリ３０６に記憶されているテーブルと比較することにより、テストパターンの発色ずれ量を求めることも出来る。なお、ＣＰＵ３０１やメモリ３０６は、既に図４で説明した記録装置のＣＰＵ２０ａやＲＡＭ２０ｂとしても良い。

＜画像処理概要＞
図７は、本実施形態における画像処理の構成を示すブロック図である。本実施形態において、一連の画像処理はホスト装置１００と記録装置２００に分担されて行われる。ホスト装置１００において、記録の対象となる画像データは、モニターで表現される色空間の、レッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の８ｂｉｔ輝度信号である。ホスト装置１００では、まずこの輝度信号を、記録装置２００で表現される色空間のＲ´Ｇ´Ｂ´８ｂｉｔ（或は１０ｂｉｔ）信号に変換する。このような色空間変換処理は、予め記憶されている３次元ＬＵＴを参照することによって行うことが出来る。その後、変換後のＲ´Ｇ´Ｂ´信号は、インタフェースを介して記録装置２００に送信される。

記録装置２００では、まず、色変換処理部４０２によって、Ｒ´Ｇ´Ｂ´の輝度信号を、記録装置２００で使用するインク色（Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ、Ｋ）に対応した１０ｂｉｔの濃度信号に変換する。この際、予め用意された３次元ＬＵＴが参照される。

色空間変換処理や色変換処理で参照する３次元ＬＵＴは、ＲＧＢ（Ｒ´Ｇ´Ｂ´）のそれぞれを軸とした３次元空間において、各格子点に対応する変換値Ｒ´Ｇ´Ｂ´（Ｃ、ＬＣ、Ｍ、ＬＭ、Ｙ、Ｋ）を記憶したものである。この際、全ての格子点についてデータを用意しようとするとＬＵＴの容量が膨大なものとなってしまうため、代表格子点のデータのみを記憶し、その他の格子点については公知の補間処理を用いて算出しても良い。

次に、色変換後の各色１０ｂｉｔの濃度信号は、出力γ処理が施される。具体的には、１次元ＬＵＴ４０３を参照することにより、色変換後の各色１０ｂｉｔの濃度信号が、同じく各色１０ｂｉｔの濃度信号に変換される。記録媒体の単位面積当たりに記録されるドットの数と、記録された画像を測定して得られる反射濃度の関係は、記録媒体の種類によって様々であり一般に線形関係にはなっていない。そこで、多くのインクジェット記録装置では、入力信号とそれによって記録される画像濃度が線形関係を有するように、色変換後の各色１０ｂｉｔの濃度信号を補正するための出力γ補正処理を用意している。

但し、出力γ処理で参照する１次元ＬＵＴは、標準的な濃度特性を有する記録ヘッドに合わせて作成されている。そのため、吐出量が標準よりも大目の記録ヘッドや少な目の記録ヘッドでは、出力γ処理４０３を行っても、入力信号と出力された画像濃度とにおいて、必ずしも好適な線形関係が得られるわけではない。そこで、更に色ずれ補正処理部４０４を用意することによって、吐出量の大小に関わらず入力信号と出力画像濃度との間で好ましい線形関係が得られるようにする。具体的には、搭載されている記録ヘッドに対応付けられた１次元ＬＵＴが、後述するキャリブレーション処理によって作成され、ＣＰＵ２０ａは当該ＬＵＴに従って、各色１０ｂｉｔの濃度信号を補正する。これにより、吐出量が標準よりも大きい記録ヘッドでは、入力信号値がより低くなる方向に変換され、吐出量が標準よりも小さい記録ヘッドでは、入力信号値がより高くなる方向に変換されるようになる。

その後、各色１０ｂｉｔの濃度信号は、量子化処理４０５によって、記録（１）あるいは非記録（０）を示す各色１ｂｉｔの２値信号に変換される。量子化方法としては、公知の誤差拡散法やディザ法などが採用可能である。

更に、マルチパス記録を行う場合には、パス分解処理４０６によって、個々の記録データ（１）を、いずれの記録走査で記録するかを決定する。この際、各画素に対するドットの記録を許容する画素（１）と許容しない画素（０）を定めたマスクパターンと、量子化処理後の２値データとの間で論理積演算を行うことによって、各記録走査における最終的な記録データを決定することが出来る。記録ヘッドの各ノズル列は、各記録走査において、最終決定された記録データに従ってインクを吐出する。

なお、図７では、出力γ補正処理４０３と色ずれ補正処理４０５とを異なる２段階の工程としたが、どちらの処理も１次元ＬＵＴを用いた１次変換処理であることから、これら２つを合体させることも可能である。この場合、記録ヘッドの濃度特性に対応しつつ、入力信号と画像濃度が線形関係となるような１次元ＬＵＴがインク色ごとに用意されればよい。

以上説明した一連の画像処理において、利用されるＬＵＴやマスクパターンは、記録媒体の種類や画像の種類などに応じて記録モード別に用意されていることが好ましい。ホスト装置１００や記録装置２００では、これら複数のＬＵＴやマスクパターンを予め格納しておき、記録時には設定された記録モードに応じて複数のＬＵＴやマスクパターンの中から対応する１つを読み出し、これを利用すればよい。

＜キャリブレーション処理＞
図８（ａ）および（ｂ）は、記録装置がキャリブレーション処理を行う際にＣＰＵ２０ａが実行する工程を示すフローチャートである。図８（ａ）は、キャリブレーション処理全体の工程を、同図（ｂ）は、処理中の、特に色ずれ補正テーブル更新処理についての工程を示している。

ユーザが、ホスト装置１００の入力部１２あるいは記録装置２００の操作パネル２２を介してキャリブレーションの実行コマンドを入力することによって、キャリブレーション処理は開始される。

本処理が開始されると、ＣＰＵ２０ａは、まず図８（ａ）のステップＳ１において、給紙モータ２４を駆動して給紙トレイから記録媒体Ｐを装置内に給紙する。更に第１搬送モータ２５および第２搬送モータ２６を駆動して記録ヘッド５によって記録可能な位置までこれを搬送する。

ステップＳ２では、ＲＯＭ２０ｂに格納されているキャリブレーション用のテストパターンを記録する。具体的には、キャリッジ６を主走査方向に移動させながら記録ヘッド５からインクを吐出する主走査と、記録媒体Ｐを搬送する副走査とを交互に繰り返すことにより、テストパターンを記録する。

図９は、キャリブレーション用のテストパターン９０を示す図である。テストパターン９０は、異なる階調（濃度）を有する複数のパッチが、インク色ごとに記録されて構成されている。図において、アルファベットの符号Ａ〜Ｆは、そのパッチがノズル列５ａ〜５ｆ、すなわちＫ、ＬＣ、Ｃ、ＬＭ、Ｍ、Ｙのいずれのインクで記録されるかを示している。また、番号１〜５は、そのパッチがどの段階の階調（濃度）で記録されるかを示している。ここでは、各色５段階で全３０個のパッチを記録する場合を示しているが、階調の段階数については状況に応じて更に多くしても少なくしても良い。

テストパターン９０が記録されると、ＣＰＵ２０ａはステップＳ３に進み、乾燥タイマ３０のカウンタをスタートする。

ステップＳ４において、ＣＰＵ２０ａは、多目的センサ４が記録媒体Ｐの白紙領域に位置するようにキャリッジ６を移動させ、白紙領域の反射光強度を測定する。具体的には、可視ＬＥＤ２０５〜２０５を順番に発光させ、夫々の反射光をフォトトランジスタ２０３、２０４で測定し、測色結果をＲＡＭ２０ｃに保存する。このような各ＬＥＤに対応する３つの測色結果は、この後パッチ濃度を求める際の白基準として利用される。

その後、乾燥タイマ３０のカウント値がステップＳ５において閾値を超えたことを確認するまで、ＣＰＵ２０ａは装置を待機状態とし、テストパターン９０が乾燥するのを待つ。

乾燥タイマ３０のカウント値が閾値を超えたことを確認すると、ＣＰＵ２０ａはステップＳ６に進み、多目的センサ４を用いてテストパターンにおける各パッチの反射光測定を行う。このとき、記録媒体の測定箇所（パッチ）が多目的センサ４の測定可能位置に配置される様、ＣＰＵ２０ａはキャリッジ６の移動と記録媒体の搬送を適切に行いながら測色を繰り返す。ここで、シアンおよびライトシアンのパッチについては補色である赤色ＬＥＤ２０７を用いて測定し、マゼンタおよびライトマゼンタのパッチについては緑色ＬＥＤ２０５を用いて測定する。また、ブラックおよびブラックのパッチについては青色ＬＥＤ２０６を用いて測定する。測定結果はパッチごとにＲＡＭ２０ｃに保存する。

ステップＳ７において、ＣＰＵ２０ａは、パッチ毎の測定結果に基づいて、各インク色すなわち各ノズル列に対応する色ずれ補正テーブルを作成し、更新する。色ずれ補正テーブルとは、図７で説明した色ずれ補正処理で参照する１次元ＬＵＴに該当する。色ずれ補正テーブルが新たに作成され更新されることにより、装着されている記録ヘッドの現状の濃度特性に最も適した補正処理が行われ、さらに色再現性に優れた画像を出力することが可能となる。

ステップＳ７による色ずれ補正テーブルの更新が完了すると、ＣＰＵ２０ａはステップＳ８に進み、記録媒体Ｐを装置外に排出する。以上で本処理が終了する。

図８（ｂ）は、ステップＳ７の補正テーブル更新工程を具体的に説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、ＣＰＵ２０ａは、まずステップＳ１１において、ＲＡＭ２０ｃに格納されている各色パッチの測定結果Ｌｐを取得する。

その後、ステップＳ１２にて各パッチについて、測定結果から濃度を算出する。フォトトランジスタ２０３および２０４が取得する測定結果は、測定面の反射光量すなわち輝度情報である。本実施形態では、この輝度情報を下式に示す対数変換を行って濃度情報Ｄｐに変換する。下式において、Ｌｐはパッチの測定値、Ｌｗは白標準の測定値である。
パッチ濃度 Ｄｐ＝−ｌｏｇ（Ｌｐ／Ｌｗ）
続くステップＳ１３において、ＣＰＵ２０ａは、各インクタンクに付設されているインクタンクＲＯＭ２９にアクセスし、各インクの蛍光情報を取得する。ここで、本実施形態における蛍光情報について詳しく説明する。

図１０（ａ）および（ｂ）は、インクにおける蛍光の影響を説明するための図である。蛍光量が大きいインクであっても小さいインクであっても、人間の視覚においては可視光以外の光は感知されないので、階調値に対する視覚濃度は図１１（ａ）のような同一の曲線となる。これに対し、フォトトランジスタが検出する光量には可視光以外も含まれるので、蛍光量が大きいインクと小さいインクでは、輝度濃度変換後の濃度値に図１１（ｂ）のような違いが現れる。すなわち、蛍光量が大きいインクでは、フォトトランジスタに検出される光量が多くなるので、上記濃度変換後の濃度値は低く（明るく）検出される。そして、このような傾向は、階調値（記録するインク量）が大きくなるほど増大する。

よって、本実施形態では、この様な検出濃度に対する視覚濃度の比、すなわち各パッチの測定濃度Ｄｐから視覚濃度Ｄｐ´を取得するための変換比率Ｋを、蛍光情報としてインクタンクＲＯＭ２９に記憶する。

図１１は、インクタンクＲＯＭ２９に記憶する蛍光情報の内容を示す図である。横軸は入力信号値（階調値）を示し、縦軸は変換比率Ｋを示している。蛍光の影響が無いインクの場合、フォトトランジスタが検出する光は可視光であるので、いずれの階調値についても変換比率はＫ＝１である。これに対し、蛍光の影響が存在するインクの場合、フォトトランジスタが検出する光には可視光以外の光も含まれ、測定濃度Ｄｐは視覚濃度Ｄｐ´よりも小さく検出されるので、変換比率Ｋ＞１となる。変換比率Ｋの値は階調値と共に増大している。本実施形態では、このような階調値ごとの変換比率Ｋが、蛍光情報としてインクタンクＲＯＭ２９に記憶されている。
図８（ｂ）に戻る。ステップＳ１４では、ステップＳ１２で取得した各パッチの濃度情報ＤｐとステップＳ１３で取得した蛍光情報（変換比率Ｋ）とから、以下の式に従って、視覚に則したパッチ濃度Ｄｐ´を得る。
Ｄｐ´＝Ｋ×Ｄｐ （Ｋ≧１）
更に、５段階のパッチ濃度Ｄｐ´から、入力信号と濃度の関係、すなわち搭載されている記録ヘッド固有の濃度曲線を作成する。

ステップＳ１５において、ＣＰＵ２０ａは、予めＲＯＭ２０ｂ記憶されている標準の濃度曲線を読み出す。更に、ステップＳ１６において、読み出した標準の濃度曲線とステップＳ１４で作成した実測の濃度曲線から、搭載されている記録ヘッドで標準の濃度曲線を得るための補正テーブルを作成する。

図１２（ａ）および（ｂ）は、ステップＳ１６における補正テーブルの作成方法を説明するための図である。図１２（ａ）は、標準の濃度曲線と実測の濃度曲線を比較する図であり、横軸は入力信号値を、縦軸は濃度値をそれぞれ示している。吐出量が標準よりも小さい記録ヘッドの場合、図の様に、実測濃度値は標準濃度値よりも低い値を示す。この際、例えば入力信号値がＳ１のとき、標準ヘッドであれば濃度Ｄ０が得られるが、吐出量が小さいヘッドではこれよりも小さな値の濃度Ｄ１となる。但し、実測濃度曲線によると、このような吐出量が小さいヘッドであっても、信号値Ｓ２が入力されれば濃度Ｄ０を得ることは出来る。そこで、本実施形態では、信号値Ｓ１が入力されても、これをＳ２に変換するような補正テーブルを作成し、入力信号値Ｓ１と濃度Ｄ０が１対１で対応付けられるようにする。

図１２（ｂ）は、入力信号に対し標準濃度が得られるようにした補正テーブルを示す図である。図において、横軸は補正テーブルの入力信号（Ｉｎｐｕｔ）、縦軸は出力信号（Ｏｕｔｐｕｔ）を示している。

図において、曲線ｂは、図１２（ａ）で示した場合、すなわち実測の濃度曲線が標準の濃度曲線よりも低い場合の、補正テーブルを示している。標準よりも低い実測濃度が得られる場合、入力信号（Ｓ１）をより高い値（Ｓ２）に変換する必要があるため、Ｏｕｔｐｕｔ＞Ｉｎｐｕｔとなっている。

曲線ｃは、実測の濃度曲線が標準の濃度曲線よりも高い場合の、補正テーブルを示している。標準よりも高い実測濃度が得られる場合、入力信号をより低い値に変換する必要があるため、Ｏｕｔｐｕｔ＜Ｉｎｐｕｔとなっている。

曲線ａは、標準の濃度特性が得られる記録ヘッドのための補正テーブルである。標準の濃度特性が得られる記録ヘッドでは、補正の必要が無いので、補正曲線ａではＯｕｔｐｕｔ＝Ｉｎｐｕｔとなっている。

図８（ｂ）のステップＳ１６では、ステップＳ１４で作成した濃度曲線を図１２（ａ）のように標準の濃度曲線と比較して、図１２（ｂ）のようなノズル列固有の補正曲線を作成する。

更に、ステップＳ１７では、ステップＳ１６で作成した補正テーブルを最新の色ずれ補正テーブルとして、メモリ内のデータを更新する。以上で本処理が終了する。

以上図８（ａ）および（ｂ）で説明したキャリブレーション処理を、必要な場面で適宜行うことにより、記録ヘッドの吐出状態やインクの蛍光量によらず、標準的な濃度曲線を安定して実現することが可能となる。

図１３（ａ）〜（ｆ）は、本実施形態におけるキャリブレーションの効果を説明するための図である。ここで、図１３（ａ）および（ｂ）は、一般的なキャリブレーションの効果を示す図である。図１３（ａ）では、標準の濃度特性と、実際に使用する記録ヘッドの濃度特性を示し、ここでは標準よりも低い濃度が得られる記録ヘッドを用いた場合が示されている。

このような濃度特性の記録ヘッドを用いる場合であっても、キャリブレーション処理を行って新たな色ずれ補正テーブルを作成することにより、図１３（ｂ）の様に、実際の濃度特性を標準の濃度特性に一致させることが可能となる。

一方、図１３（ｃ）および（ｄ）は、蛍光量が大きいインクを用いながらも、その影響を考慮しないで従来のキャリブレーションを実行した場合の様子を示した図である。図１３（ｃ）では、標準の濃度特性と、蛍光量の異なる２つのインクを使用した場合の実測した濃度特性を示している。実測の濃度特性はいずれも標準よりも低い濃度特性となっているが、蛍光量が大きいインクの方が、更に低い濃度特性が検出されている。

このような２つのインクに対し、蛍光の影響を考慮しないでキャリブレーション処理を実行した場合について考える。蛍光量が小さいインクでは視覚濃度に準じた濃度特性が得られているので、適切な色ずれ補正テーブルを作成することが出来る。その結果、図１３（ｄ）に見る様に、補正後の濃度特性を標準の濃度特性に一致させることが出来る。これに対し、蛍光量が大きいインクでは視覚濃度よりも低い濃度特性が得られているので、キャリブレーション処理では、必要以上に入力信号を増大するような色ずれ補正テーブルが作成されてしまう。その結果、図１３（ｄ）に見る様に、補正後は標準の濃度特性を超える濃度特性となってしまう。

これに対し、図１３（ｅ）および（ｆ）は、蛍光量が大きいインクを用いながら、本実施形態のキャリブレーションを実行した場合の様子を示した図である。図１３（ｅ）は、実測濃度Ｄｐに変換比率Ｋを積算して得られた濃度特性Ｄｐ´を、蛍光量の異なる２つのインクについて示している。実測濃度に対し蛍光量に応じた適切な変換比率Ｋが積算されているので、蛍光量の大きなインクも小さなインクも、記録ヘッドの吐出特性に則した同様の濃度特性が得られている。

このような２つのインクそれぞれに対し、キャリブレーション処理を実行すると、どちらのインクについても、視覚濃度に準じた適切な色ずれ補正テーブルを作成することが出来る。その結果、図１３（ｆ）に示すように、蛍光量の大小に係らず、どちらのインクも標準の濃度特性に一致させることが可能となる。

以上説明したように本実施形態によれば、インクタンクＲＯＭに記憶されたインクの蛍光情報に応じて、多目的センサが検出した実測濃度を補正し、視覚に準じた濃度特性を取得する。そして、キャリブレーション処理では、このようにして得られた補正後の濃度特性に基づいて色ずれ補正用のテーブルを作成することにより、視覚的に安定した色再現を実現することが可能となる。

（その他の実施形態）
図２で説明したインクジェット記録装置では、各色のインクはインクタンクから記録ヘッドまで、チューブで供給される。この際、チューブが十分に長いと、インクタンクを交換しても、交換後のインクが記録ヘッドから吐出されるまでに複数枚の記録動作や複数回の吸引動作が要される場合がある。この場合、インクタンクの交換直後に上記キャリブレーションを行っても、インクタンクＲＯＭから得られる蛍光情報は実際にテストパターンを記録するインクのものではない。よってこのような場合には、変換比率Ｋを、徐々に入れ替わる２種類のインク夫々の変換比率から適切に取得するのが好ましい。

図１４は、変換比率Ｋを、インクタンク交換時からのインク消費量ｄに応じて調整する例を示す図である。ここで、交換前のインクタンクＲＯＭに記憶されている変換比率をＫα、交換後のインクタンクＲＯＭに記憶されている変換比率をＫβとする。また、インクタンク交換時からのインク使用量ｄ（ｍｌ）をカウントし、チューブ内インク量をｘ（ｍｌ）、ヘッド内インク量をｙ（ｍｌ）とする。

この場合、インク使用量ｄが、ｄ＜ｘを満たす場合は、吐出されるインクは未だ交換前のインクであると判断し、変換率Ｋ（ｄ）を、Ｋ（ｄ）＝Ｋαと設定する。

また、インク使用量ｄが、ｄ＞ｘ＋ｙを満たす場合は、チューブやヘッドに残留していた交換前のインクは全て消費され、吐出するインクは交換後のインクであると判断し、変換率Ｋ（ｄ）を、Ｋ（ｄ）＝Ｋβに設定する。

更に、インク使用量ｄが、ｘ≦ｄ≦ｘ＋ｙを満たす場合は、交換前後のインクが記録ヘッド内で混合していることが想定されるので、変換率Ｋ（ｄ）を、
Ｋ（ｄ）＝（Ｋβ−Ｋα）・（ｄ−ｘ）／ｙ＋Ｋαとする。

このように、インクタンク交換時からのインク使用量に基づいて、変換比率Ｋを適宜調整することにより、インクの蛍光量に準じた信頼背の高いキャリブレーションを実行することが出来る。

なお、以上では、インクタンクＲＯＭに記憶する蛍光情報として、測定濃度Ｄｐから視覚濃度Ｄｐ´を得るための階調値毎の変換比率Ｋとしたが、本発明において蛍光情報はこのような内容に限定されるものではない。ステップＳ１１で取得した輝度情報に対する変換比率であっても良いし、測定濃度値Ｄｐに対する関数Ｆ（Ｄｐ）であっても良い。

また、上記実施形態において蛍光情報は工場にて測定および記憶する内容で説明したが、本発明は必ずしもこのような構成でなくてもよい。例えば、多目的センサにおいて、可視光と蛍光を分光可能な構成を備え、蛍光量を測定する機能が用意できれば、上記蛍光情報は、キャリブレーションを実行する前に記録装置本体で取得しても良い。

４ 多目的センサ
５ 記録ヘッド
２９ インクタンクＲＯＭ
９０ テストパターン
１００ ホスト装置
２００ 記録装置
２０ａ ＣＰＵ
２０ｂ ＲＯＭ
２０ｃ ＲＡＭ
４０４ 色ずれ補正処理部

Claims (7)

1. インクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体にテストパターンを記録する手段と、
   前記テストパターンを光学センサを用いて測定する手段と、
   前記光学センサによる前記テストパターンの測定結果に可視光以外の光が与える影響に関する情報を取得する取得手段と、
   前記情報に従って、前記測定結果を補正する補正手段と、
   該補正手段によって補正された測定結果に基づいて、前記記録媒体で標準の画像濃度を得るように入力信号値を補正するための補正テーブルを作成する作成手段と
   を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
2. 前記記録ヘッドは前記インクを収容するインクタンクから供給されたインクを吐出し、前記取得手段は、前記インクタンクに付設されたメモリから前記情報を取得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. 前記情報は、前記光学センサの測定結果から得られる濃度に対する視覚濃度の比であることを特徴とする請求項１または２に記載のインクジェット記録装置。
4. 前記記録ヘッドは異なる種類のインクを吐出する複数のノズル列を有し、
   前記取得手段は前記インクの種類ごとに前記情報を取得し、
   前記補正手段は前記インクの種類ごとに前記測定結果を補正し、
   前記作成手段は前記インクの種類ごとに前記補正テーブルを作成することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
5. 前記光学センサは、可視ＬＥＤと、該可視ＬＥＤが発光する光の反射光を受光するフォトトランジスタを有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
6. 前記記録ヘッドはチューブを介して接続された前記インクを収容するインクタンクから供給されたインクを吐出し、
   前記補正手段は、前記インクタンクが交換された際、交換前の前記インクタンクに収容されたインクについての前記情報と、交換後の前記インクタンクに収容されたインクについての前記情報と、前記交換からのインク消費量と、に従って前記測定結果を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のインクジェット記録装置。
7. インクを吐出する記録ヘッドを用いて記録媒体にテストパターンを記録する工程と、
   前記テストパターンを光学センサを用いて測定する工程と、
   前記光学センサによる前記テストパターンの測定結果に可視光以外の光が与える影響に関する情報を取得する取得工程と、
   前記情報に従って、前記測定結果を補正する補正工程と、
   該補正工程によって補正された測定結果に基づいて、前記記録媒体で標準の画像濃度を得るように入力信号値を補正するための補正テーブルを作成する作成工程と
   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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