JP2018047699A - 液体を吐出する装置および液体吐出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】十分な画像品質を提供することが可能な液体を吐出する装置および液体吐出方法を提供する。【解決手段】本発明の液体を吐出する装置は、キャリッジと駆動部と計測部と撮像部と設定部とを備える。キャリッジは、被吐出物に対して液体を吐出するヘッドを搭載する。駆動部は、キャリッジと、被吐出物とを相対的に移動させる。計測部は、キャリッジと被吐出物との距離を計測する。撮像部は被吐出物を撮像する。設定部は、計測部の計測結果と、撮像部による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、ヘッドからの液体の吐出性能を設定する。【選択図】図１

Description

本発明は、液体を吐出する装置および液体吐出方法に関する。

記録装置の１つであるシリアル方式のインクジェット式プリンタは、プラテン上にて記録媒体である用紙の搬送方向に直交する主走査方向に往復移動可能な記録ヘッドが搭載されたキャリッジを備えている。このようなインクジェット式プリンタは、プラテン上に用紙を搬送しつつキャリッジを往復移動させ、記録ヘッドからインク滴を吐出させることにより用紙に記録するようになっている。したがって、記録ヘッドのインク吐出面とプラテンの用紙搬送面とのギャップは記録精度に大きく影響することになる。

例えば特許文献１には、上記ギャップを検知し、その検知結果をもとにインクの吐出タイミングを設定（補正）する構成が開示されている。

しかしながら、ギャップに基づいた吐出タイミングの設定だけでは十分な画像品質を提供することができないという問題がある。

本発明は、十分な画像品質を提供可能な液体を吐出する装置および液体吐出方法を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、被吐出物に対して液体を吐出するヘッドを搭載したキャリッジと、前記キャリッジと、前記被吐出物とを相対的に移動させる駆動部と、前記キャリッジと、前記被吐出物との距離を計測する計測部と、前記被吐出物を撮像する撮像部と、前記計測部の計測結果と、前記撮像部による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、前記ヘッドからの前記液体の吐出性能を設定する設定部と、を備える。

本発明によれば、十分な画像品質を提供することができる。

図１は、実施形態にかかるインクジェット記録装置の全体構成を示す図である。 図２は、キャリッジの上面図である。 図３は、撮像装置の外観を示す斜視図である。 図４は、撮像装置の分解斜視図である。 図５は、図３中のＸ１方向から見た撮像装置の縦断面図である。 図６は、図３中のＸ２方向から見た撮像装置の縦断面図である。 図７は、基準チャートの具体例を示す図である。 図８は、インクジェット記録装置の制御機構の構成例を示すブロック図である。 図９は、制御用ＦＰＧＡが有する機能の一例を示す図である。 図１０は、第１の設定部による設定方法を説明するための図である。 図１１は、第２の設定部による設定方法を説明するための図である。 図１２は、実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。 図１３は、パターン画像の一例を示す図である。 図１４は、変形例の撮像装置が有する機能の一例を示すブロック図である。 図１５は、センサユニットにより撮像された画像例を示す図である。 図１６は、センサユニットにより撮像された画像例を示す図である。 図１７は、センサユニットにより撮像された画像例を示す図である。 図１８は、高輝度領域の大きさに対する低輝度領域の大きさの比率に基づいて距離を算出する方法を説明する図である。 図１９は、高輝度領域の大きさに対する低輝度領域の大きさの比率に基づいて距離を算出する方法を説明する図である。 図２０は、高輝度領域の大きさに対する低輝度領域の大きさの比率に基づいて距離を算出する方法を説明する図である。 図２１は、変形例の撮像装置による距離計測の手順を示すフローチャートである。

以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る液体を吐出する装置および液体吐出方法の実施形態を詳細に説明する。本願において「液体を吐出する装置」は、液体を吐出するヘッドを備え、該ヘッドを駆動させて液体を吐出させる装置である。「液体を吐出する装置」には、被吐出物に対して液体を吐出することが可能な装置だけでなく、液体を気中や液中に向けて吐出する装置も含まれる。例えば、画像形成装置、立体造形装置、処理液塗布装置、噴射造粒装置などが該当する。以下では、「液体を吐出する装置」の一例として、画像形成装置の１つのインクジェット記録装置への適用例を示す。以下のインクジェット記録装置の説明では、記録液の一例である「インク（インク滴）」を上記「液体」の一例とし、「記録ヘッド」を上記「ヘッド」の一例とし、記録媒体の一例である「紙（用紙）」を上記「被吐出物」の一例として示す。

図１は、実施形態にかかるインクジェット記録装置１の全体構成を示す図である。インクジェット記録装置１は、記録ヘッド１６（図２で説明）が搭載されたキャリッジ１５をシート（用紙）の幅方向に走査させながら画像を形成し、１回あるいは複数回の走査が終了した後にシートを搬送し、次の記録ラインを形成する、いわゆるシリアル型インクジェット式記録装置である。

図１に示すように、インクジェット記録装置１は、画像形成部２と、シート搬送部３と、ロール紙収納部４と、を含んで構成され、これら各部は装置本体１ａの内部に配置されている。画像形成部２は、図示しない両側板にガイドロッド１３およびガイドレール１４が掛け渡され、これらのガイドロッド１３およびガイドレール１４にキャリッジ１５が矢印Ａ方向に摺動可能に保持されている。キャリッジ１５には、ブラック（Ｋ）、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）の各色のインク滴を吐出する記録ヘッド１６（図２参照）が搭載されている。

主走査機構１０は、シートの幅方向の一方側に配置されるキャリッジ駆動モータ２１０と、キャリッジ駆動モータ２１０によって回転駆動される駆動プーリ２２０と、シート幅方向の他方側に配置された従動プーリ２３０と、駆動プーリ２２０と従動プーリ２３０との間に掛け回されたベルト部材２４０とを備えている。従動プーリ２３０は、テンションスプリング等によって外方、すなわち駆動プーリ２２０に対して離間する方向に張力（テンション）が印加されている。

ベルト部材２４０は、キャリッジ１５の背面側に設けたベルト固定部に一部分が固定保持されていることで、シート幅方向にキャリッジ１５を牽引する。また、キャリッジ１５の主走査位置を検知するため、エンコーダシートがキャリッジ１５のシート幅方向に沿って配置されている。

キャリッジ１５の主走査位置は、キャリッジ１５に設けられたエンコーダセンサによってエンコーダシートが読取られることにより検知される。このキャリッジ１５における主走査領域のうち、記録領域では、ロール紙３００がシート搬送部３によってシート幅方向と直交する方向、すなわちシート搬送方向（図中、矢印Ｂで示す方向）に間欠的に搬送される。また、シート幅方向のキャリッジ移動領域外、または主走査領域のうち一方の端部側領域には、記録ヘッド１６のサブタンクに供給する各色のインクを収容したメインカートリッジ１８が装置本体１ａに対して着脱自在に装着されている。また、キャリッジ移動領域の一方の端部側、すなわち空吐出位置側（図中、左側）には、図示を省略しているが、増粘したインクを排出するために画像記録に寄与しないインク滴を吐出させる空吐出動作を行うときのインク滴を受ける空吐出受けが設けられている。

各記録ヘッド１６は、所定の条件成立時、吐出性能の維持、回復のために上記空吐出位置において空吐出を行うようになっている。さらに、キャリッジ移動領域の他方の端部側、すなわちキャリッジホーム位置側（図中、右側）には、記録ヘッド１６の維持回復を行う維持回復機構１９が配置されている。維持回復機構１９は、記録ヘッド１６の各ノズル面をキャッピングするための各キャップや、ノズル面をワイピングするためのブレード部材であるワイパーブレードなどを備えている。

なお、装置の仕様によっては、例えば空吐出受けをキャリッジホーム位置側に設けて、キャップやワイパーブレードと同様に維持回復機構１９に含めた構成としてもよいし、キャリッジホーム位置側および空吐出位置側の両方にそれぞれ空吐出受けを設ける構成であってもよい。

ロール紙収納部４は、給紙手段であり、画像記録用のシートとしてロール紙３００がセットされるようになっている。このロール紙収納部４には、シート幅方向のサイズが異なるロール紙がセット可能である。

ロール紙３００は、その紙軸に両側からフランジ３１０を装着し、このフランジ３１０をフランジ受け３２０に載置することによりロール紙収納部４に収容される。フランジ受け３２０の内部には、図示しない支持コロが設けられ、該支持コロがフランジ３１０の外周と当接することでフランジ３１０が回転し、ロール紙３００がシート搬送経路に送り出される。但し装置構成は上記に限ったものではなく、小型のカットシートのみ対応のシリアル型インクジェットプリンタでも応用可能である。

図２は、キャリッジ１５の上面図である。図２において、４１は光センサ型の変位計などの、キャリッジ１５と、シート（被吐出物）との距離を計測する計測部（以下、ギャップ計測部４１と称する場合がある）であり、記録ヘッド１６の吐出口面と同じ高さにてシートとの距離を測定する。

図２に示すように、キャリッジ１５には、イエロー（Ｙ）のインクを吐出する記録ヘッド１６ｙと、マゼンタ（Ｍ）のインクを吐出する記録ヘッド１６ｍと、シアン（Ｃ）のインクを吐出する記録ヘッド１６ｃと、ブラック（Ｋ）のインクを吐出する記録ヘッド１６ｋとが搭載されている。これらを総称して記録ヘッド１６と称している。

また、図２に示すように、シート上に印字されたパターン画像Ｐを撮像するための撮像装置（撮像部の一例）４２がキャリッジ１５に支持されている。詳しくは後述するが、ギャップ計測部４１にて計測されたギャップに応じて、記録ヘッド１６でのインクの吐出タイミングが設定され、その設定後の印字結果を撮像装置４２で撮像する。その撮像により得られた撮像画像に基づき充分な品質を確保できていると判断されれば、そこで記録ヘッド１６の吐出性能の調整は終わる。逆に、充分でないと判断された場合には、更なる設定（調整）が実施される。なお、撮像装置４２での撮像は、上記のような順番に限定されるものではなく、例えばギャップに応じたインク吐出タイミングの補正が実施される前に撮像を実施し、品質の確認をしても良い。また、キャリッジ１５に対してのギャップ計測部４１、撮像装置４２の配置も、図２の例に限定されるものではない。

次に、図３乃至図６を参照しながら、本実施形態の撮像装置４２の機械的な構成例について説明する。図３は、撮像装置４２の外観を示す斜視図、図４は、撮像装置４２の分解斜視図、図５は、図３中のＸ１方向から見た撮像装置４２の縦断面図、図６は、図３中のＸ２方向から見た撮像装置４２の縦断面図である。

撮像装置４２は、図３および図４に示すように、取り付け片２２が一体形成された筐体２１を備える。筐体２１は、例えば、所定の間隔を空けて対向する底板部２１ａおよび天板部２１ｂと、これら底板部２１ａと天板部２１ｂとを繋ぐ側壁部２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ，２１ｆを有する。筐体２１の底板部２１ａと側壁部２１ｄ，２１ｅ，２１ｆは、例えばモールド成形により取り付け片２２とともに一体に形成され、これに対して天板部２１ｂと側壁部２１ｃとが着脱可能な構成とされる。図４では天板部２１ｂと側壁部２１ｃとを取り外した状態を示している。

撮像装置４２は、例えば、筐体２１の側壁部２１ｅおよび取り付け片２２をキャリッジ１５の側面部に突き当てた状態で、ネジなどの締結部材を用いてキャリッジ１５の側面部に締結されることにより、キャリッジ１５に取り付けられる。このとき、撮像装置４２は、図５および図６に示すように、筐体２１の底板部２１ａが間隙ｄを介してシートに対し略平行な状態で対向するように、キャリッジ１５に取り付けられる。間隙ｄの大きさは、後述のセンサユニット２５により撮像される被写体と筐体２１との間の距離に相当する。この距離は、例えば、シートの厚さの違いやシートを支持するプラテン表面の凹凸の影響などによって変動する。

シートと対向する筐体２１の底板部２１ａには、筐体２１の外部の被写体（パターン画像Ｐの測色を行う場合はシート上に形成されたパターン画像Ｐ）を筐体２１の内部から撮像可能にするための開口部２３が設けられている。また、筐体２１の底板部２１ａの内面側には、支え部材３３を介して開口部２３と隣り合うようにして、基準チャート４０が配置されている。基準チャート４０は、パターン画像Ｐの測色やＲＧＢ値の取得を行う際に、後述のセンサユニット２５によりパターン画像Ｐとともに撮像されるものである。なお、基準チャート４０の詳細については後述する。

一方、筐体２１内部の天板部２１ｂ側には、回路基板２４が配置されている。また、筐体２１の天板部２１ｂと回路基板２４との間には、画像を撮像するセンサユニット２５が配置されている。センサユニット２５は、図５に示すように、ＣＣＤセンサまたはＣＭＯＳセンサなどの二次元イメージセンサ２５ａと、センサユニット２５の撮像範囲の光学像を二次元イメージセンサ２５ａの受光面（撮像領域）に結像するレンズ２５ｂとを備える。

センサユニット２５は、例えば、筐体２１の側壁部２１ｅと一体に形成されたセンサホルダ２６により保持される。センサホルダ２６には、回路基板２４に形成された貫通孔２４ａと対向する位置にリング部２６ａが設けられている。リング部２６ａは、センサユニット２５のレンズ２５ｂ側の突出した部分の外形形状に倣った大きさの貫通孔を有する。センサユニット２５は、レンズ２５ｂ側の突出した部分をセンサホルダ２６のリング部２６ａに挿通することで、レンズ２５ｂが回路基板２４の貫通孔２４ａを介して筐体２１の底板部２１ａ側に臨むようにして、センサホルダ２６により保持される。

このとき、センサユニット２５は、図５中の一点鎖線で示す光軸が筐体２１の底板部２１ａに対して略垂直となり、且つ、開口部２３と後述の基準チャート４０とが撮像範囲に含まれるように、センサホルダ２６により位置決めされた状態で保持される。これにより、センサユニット２５は、二次元イメージセンサ２５ａの撮像領域の一部で、筐体２１外部の被写体（シート上に形成されたパターン画像Ｐ）を、開口部２３を介して撮像するとともに、二次元イメージセンサ２５ａの撮像領域の他の一部で、筐体２１の内部に配置された基準チャート４０を撮像することができる。

なお、センサユニット２５は、各種の電子部品が実装される回路基板２４に対して、例えばフレキシブルケーブルを介して電気的に接続される。また、回路基板２４には、後述するインクジェット記録装置１のメイン制御基板１００（後述の図８参照）に対して撮像装置４２を接続するための接続ケーブルが装着される外部接続コネクタ２７が設けられている。

また、筐体２１の内部には、センサユニット２５による撮像時にその撮像範囲を略均一に照明するための光源２８が設けられている。光源２８としては、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）が用いられる。本実施形態においては、図６に示すように、センサユニット２５のレンズ２５ｂの中心を基準として、開口部２３と基準チャート４０が並ぶ方向と直交する方向に均等に配置された２つのＬＥＤを光源２８として用いている。

光源２８として用いる２つのＬＥＤは、例えば回路基板２４の底板部２１ａ側の面に実装される。ただし、光源２８は、センサユニット２５の撮像範囲を拡散光により略均一に照明できる位置に配置されればよく、必ずしも回路基板２４に直接実装されていなくてもよい。また、本実施形態では、光源２８としてＬＥＤを用いたが、光源２８の種類はＬＥＤに限定されるものではない。例えば、有機ＥＬなどを光源２８として用いるようにしてもよい。有機ＥＬを光源２８として用いた場合は、太陽光の分光分布に近い照明光が得られるため、測色精度の向上が期待できる。

また、筐体２１の内部には、センサユニット２５と該センサユニット２５により開口部２３を介して撮像される筐体２１外部の被写体（シート上に形成されたパターン画像Ｐ）との間の光路中に、光路長変更部材２９が配置されている。光路長変更部材２９は、光源２８の光に対して十分な透過率を有する屈折率ｎの光学素子である。光路長変更部材２９は、筐体２１外部の被写体の光学像の結像面を筐体２１内部の基準チャート４０の光学像の結像面に近づける機能を持つ。つまり、本実施形態の撮像装置４２では、センサユニット２５と筐体２１外部の被写体との間の光路中に光路長変更部材２９を配置することによって光路長を変更し、筐体２１外部の被写体となるパターン画像Ｐの光学像の結像面と、筐体２１内部の基準チャート４０の結像面とを、ともにセンサユニット２５の二次元イメージセンサ２５ａの受光面に合わせるようにしている。これによりセンサユニット２５は、筐体２１外部の被写体と筐体２１内部の基準チャート４０との双方にピントの合った画像を撮像することができる。

光路長変更部材２９は、例えば図５に示すように、一対のリブ３０，３１によって、底板部２１ａ側の面の両端部が支持されている。また、光路長変更部材２９の天板部２１ｂ側の面と回路基板２４との間に押さえ部材３２が配置されることで、光路長変更部材２９が筐体２１内部で動かないようになっている。光路長変更部材２９は、筐体２１の底板部２１ａに設けられた開口部２３を塞ぐように配置されるため、筐体２１外部から開口部２３を介して筐体２１内部に進入するインクミストや塵埃などの不純物が、センサユニット２５や光源２８、基準チャート４０などに付着するのを防止する機能も有することになる。

本実施形態の撮像装置４２は、パターン画像Ｐの測色を行う際に、筐体２１の内部に設けられた光源２８を点灯し、この光源２８の光を筐体２１の外部のシート上に形成されたパターン画像Ｐに照射した状態で、センサユニット２５による撮像を行う。

なお、以上説明した撮像装置４２の機械的な構成はあくまで一例であり、これに限らない。本実施形態の撮像装置４２は、少なくとも、筐体２１の内部に設けられた光源２８が点灯している間に、筐体２１の内部に設けられたセンサユニット２５により、筐体２１の外部の被写体を、開口部２３を介して撮像する構成であればよく、上記の構成に対して様々な変形や変更が可能である。例えば、上述した撮像装置４２では、筐体２１の底板部２１ａの内面側に基準チャート４０を配置しているが、筐体２１の底板部２１ａの基準チャート４０が配置される位置に開口部２３とは別の開口部を設けるとともに、この開口部が設けられた位置に筐体２１の外側から基準チャート４０を取り付ける構成であってもよい。この場合、センサユニット２５は、開口部２３を介してシート上に形成されたパターン画像Ｐを撮像するとともに、開口部２３とは別の開口部を介して、筐体２１の底板部２１ａに外側から取り付けられた基準チャート４０を撮像することになる。この例では、基準チャート４０に汚れなどの不良が生じた場合に、交換を容易に行える利点がある。

次に、図７を参照しながら、撮像装置４２の筐体２１に配置される基準チャート４０の具体例について説明する。図７は、基準チャート４０の具体例を示す図である。

図７に示す基準チャート４０は、測色用の基準パッチを配列した複数の基準パッチ列４１０〜４４０、ドット径計測用パターン列４６０、距離計測用ライン４５０、およびチャート位置特定用マーカ４７０を有する。

基準パッチ列４１０〜４４０は、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４１０と、ＲＧＢの２次色の基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列４２０と、グレースケールの基準パッチを階調順に配列した基準パッチ列（無彩色の階調パターン）４３０と、３次色の基準パッチを配列した基準パッチ列４４０と、を含む。ドット径計測用パターン列４６０は、大きさが異なる円形パターンが大きさ順に配列された幾何学形状測定用のパターン列であり、シートに印刷された画像のドット径の計測に用いることができる。

距離計測用ライン４５０は、複数の基準パッチ列４１０〜４４０やドット径計測用パターン列４６０を囲む矩形の枠として形成されている。チャート位置特定用マーカ４７０は、距離計測用ライン４５０の四隅の位置に設けられていて、各基準パッチの位置を特定するためのマーカとして機能する。センサユニット２５により撮像される基準チャート４０の画像から、距離計測用ライン４５０とその四隅のチャート位置特定用マーカ４７０を特定することで、基準チャート４０の位置および各基準パッチやパターンの位置を特定することができる。

測色用の基準パッチ列４１０〜４４０を構成する各基準パッチは、撮像装置４２の撮像条件を反映した色味の基準として用いられる。なお、基準チャート４０に配置されている測色用の基準パッチ列４１０〜４４０の構成は、図７に示す例に限定されるものではなく、任意の基準パッチ列を適用することが可能である。例えば、可能な限り色範囲が広く特定できる基準パッチを用いてもよいし、また、ＹＭＣＫの１次色の基準パッチ列４１０や、グレースケールの基準パッチ列４３０は、インクジェット記録装置１に使用されるインクの測色値のパッチで構成されていてもよい。また、ＲＧＢの２次色の基準パッチ列４２０は、インクジェット記録装置１で使用されるインクで発色可能な測色値のパッチで構成されていてもよく、さらに、Ｊａｐａｎ Ｃｏｌｏｒ等の測色値が定められた基準色票を用いてもよい。

なお、本実施形態では、一般的なパッチ（色票）の形状の基準パッチ列４１０〜４４０を有する基準チャート４０を用いているが、基準チャート４０は、必ずしもこのような基準パッチ列４１０〜４４０を有する形態でなくてもよい。基準チャート４０は、測色に利用可能な複数の色が、それぞれの位置を特定できるように配置された構成であればよい。

基準チャート４０は、上述したように、筐体２１の底板部２１ａの内面側に開口部２３と隣り合うように配置されているため、センサユニット２５によって、筐体２１の外部の被写体と同時に撮像することができる。なお、ここでの同時に撮像とは、筐体２１の外部の被写体と基準チャート４０とを含む１フレームの画像データを取得することを意味する。つまり、画素ごとのデータ取得に時間差があっても、筐体２１の外部の被写体と基準チャート４０とが１フレーム内に含まれる画像データを取得すれば、筐体２１の外部の被写体と基準チャート４０とを同時に撮像したことになる。

次に、図８を参照しながら、本実施形態のインクジェット記録装置１の制御機構の概略構成について説明する。図８は、インクジェット記録装置１の制御機構の構成例を示すブロック図である。

本実施形態のインクジェット記録装置１は、図８に示すように、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、制御用ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）１１０、記録ヘッド１６、ギャップ計測部４１、撮像装置４２、エンコーダセンサ１３０、主走査モータ８、および副走査モータ１２を備える。ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６、および制御用ＦＰＧＡ１１０は、メイン制御基板１００に搭載されている。記録ヘッド１６、エンコーダセンサ１３０、および撮像装置４２はキャリッジ１５に搭載されている。

ＣＰＵ１０１は、インクジェット記録装置１の全体の制御を司る。例えば、ＣＰＵ１０１は、ＲＡＭ１０３を作業領域として利用して、ＲＯＭ１０２に格納された各種の制御プログラムを実行し、インクジェット記録装置１における各種動作を制御するための制御指令を出力する。

記録ヘッドドライバ１０４、主走査ドライバ１０５、副走査ドライバ１０６は、それぞれ、記録ヘッド１６、主走査モータ８、副走査モータ１２を駆動するためのドライバである。

制御用ＦＰＧＡ１１０は、ＣＰＵ１０１と連携してインクジェット記録装置１における各種動作を制御する。図９は、制御用ＦＰＧＡ１１０が有する機能の一例を示す図である。図９に示すように、制御用ＦＰＧＡ１１０は、ＣＰＵ制御部１１１、メモリ制御部１１２、設定部１２０、インク吐出制御部１１３、センサ制御部１１４、およびモータ制御部１１５を有する。説明の便宜上、図９の例では本発明に関する機能のみを例示しているが、制御用ＦＰＧＡ１１０が有する機能はこれらに限られるものではない。

ＣＰＵ制御部１１１は、ＣＰＵ１０１と通信を行って、制御用ＦＰＧＡ１１０が取得した各種情報をＣＰＵ１０１に伝えるとともに、ＣＰＵ１０１から出力された制御指令を入力する。

メモリ制御部１１２は、ＣＰＵ１０１がＲＯＭ１０２やＲＡＭ１０３にアクセスするためのメモリ制御を行う。

設定部１２０は、ギャップ計測部４１の計測結果と、撮像装置４２による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、記録ヘッド１６からのインクの吐出性能を設定する。インクの吐出性能の設定とは、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングの設定やインク滴のサイズの設定などを含む概念である。この例では、設定部１２０は、第１の設定部１２１と第２の設定部１２２とを含む。第１の設定部１２１は、ギャップ計測部４１の計測結果に基づいて、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングを設定する。第２の設定部１２２は、第１の設定部１２１による設定の後にシート上に形成されたパターン画像Ｐを撮像して得られた撮像画像を示すパターン撮像画像に基づいて、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングの再設定、または、インク滴のサイズの設定を実施する。例えばパターン画像Ｐは各画素の濃度が同じ値に設定された特定の色の画像であり、第２の設定部１２２は、パターン撮像画像に映り込んだパターン画像Ｐの濃度の最大値と最小値との差分が閾値以上の場合は、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングの再設定、または、インク滴のサイズの設定を実施する。より具体的な内容は後述する。また、この例では、設定部１２０は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて動作する。

インク吐出制御部１１３は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて記録ヘッドドライバ１０４の動作を制御することにより、記録ヘッドドライバ１０４により駆動される記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングを制御する。

センサ制御部１１４は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて各種のセンサを制御する。例えばセンサ制御部１１４は、エンコーダセンサ１３０から出力されるエンコーダ値などのセンサ信号に対する処理を行う。また、センサ制御部１１４は、ギャップ計測部４１を制御し、ギャップ計測部４１による計測結果を取得することもできる。さらに、センサ制御部１１４は、撮像装置４２を制御し、撮像装置４２による撮像で得られた撮像画像を取得することもできる。

モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて主走査ドライバ１０５の動作を制御することにより、主走査ドライバ１０５により駆動される主走査モータ８を制御して、キャリッジ１５の主走査方向への移動を制御する。また、モータ制御部１１５は、ＣＰＵ１０１からの制御指令に応じて副走査ドライバ１０６の動作を制御することにより、副走査ドライバ１０６により駆動される副走査モータ１２を制御して、シートの副走査方向への移動を制御する。この例では、モータ制御部１１５は、キャリッジ１５とシートとを相対的に移動させる駆動部として機能すると考えることができるし、主走査モータ８または副走査モータ１２が駆動部として機能すると考えることもできる。

なお、以上の各部は、制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する制御機能の一例であり、これら以外にも様々な制御機能を制御用ＦＰＧＡ１１０により実現する構成としてもよい。また、上記の制御機能の全部または一部を、ＣＰＵ１０１または他の汎用のＣＰＵにより実行されるプログラムによって実現する構成であってもよい。また、上記の制御機能の一部を、制御用ＦＰＧＡ１１０とは異なる他のＦＰＧＡやＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの専用のハードウェアにより実現する構成であってもよい。

図８に戻って説明を続ける。記録ヘッド１６は、ＣＰＵ１０１および制御用ＦＰＧＡ１１０により動作制御される記録ヘッドドライバ１０４により駆動され、シートにインクを吐出して画像を形成する。

エンコーダセンサ１３０は、エンコーダシートのマークを検知して得られるエンコーダ値を制御用ＦＰＧＡ１１０に出力する。このエンコーダ値は制御用ＦＰＧＡ１１０からＣＰＵ１０１へと送られて、例えば、キャリッジ１５の位置や速度を計算するために用いられる。ＣＰＵ１０１は、このエンコーダ値から計算したキャリッジ１５の位置や速度に基づき、主走査モータ８を制御するための制御指令を生成して出力する。

ギャップ計測部４１は、上述したように、光センサ型の変位計などで構成され、キャリッジ１５と、シートとの距離を計測する。ギャップ計測部４１による計測結果は制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。

撮像装置４２は、インクジェット記録装置１のインク吐出性能の調整を行う場合に、シート上に形成されたパターン画像Ｐを基準チャート４０とともにセンサユニット２５により撮像し、撮像画像から得られるパターン画像ＰのＲＧＢ値と基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、パターン画像Ｐの測色値（標準色空間における表色値であり、例えばＬ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるＬ＊ａ＊ｂ＊値）を算出する。撮像装置４２が算出したパターン画像Ｐの測色値は、制御用ＦＰＧＡ１１０を介してＣＰＵ１０１に送られる。なお、パターン画像Ｐの測色値を算出する具体的な方法としては、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法を利用することができる。

図１０は、第１の設定部１２１による設定方法を説明するための図である。図１０の例では、インク吐出速度が１０ｍ／ｓ、狙いのギャップが１．０ｍｍの場合、ギャップ計測部４１により計測されたギャップに応じて、吐出タイミングをどれだけ補正するかを示している（表中一番右の列の値が補正値）。このように吐出タイミングを設定（補正）することで、ギャップが変動した場合でもシート上のインクの着弾位置を狙いの位置に制御することができる。

図１１は、第２の設定部１２２による設定方法を説明するための図である。図１１の（Ａ）および（Ｂ）の各々の上側の画像は、シート上に印字されたパターン画像Ｐ（ベタ画像）を示している。撮像装置４２にてこれらのパターン画像Ｐを撮像し、図中Ｘ方向のＸ０〜Ｘ１間の測色を行う。その結果（画像濃度）を、上側のパターン画像Ｐと対比させたものが下側のグラフである。なお、グラフ中では、０（薄い）〜２５５（濃い）の２５６段階で濃度を表している。図１１の（Ａ）では濃度は常に「２５５」となっており、安定した品質となっている。そのため、第２の設定部１２２による設定（追加の補正）は必要なく、ここで調整は終了する。一方、図１１の（Ｂ）は濃度が「２３０」まで薄くなっている部分があり、第２の設定部１２２による設定が必要と判定される。上述したように、第２の設定部１２２による設定の方法としては、インク滴のサイズを変更する（大きくする）、あるいは再度吐出タイミングを補正することで実施する。第２の設定部１２２による設定が終わったら、再度、撮像装置４２による撮像および測色を実施し、上述の判定を行う。以上の処理を品質が安定するまで繰り返す。なお、この際の判定としては、画像濃度の最大値と最小値の差分を取得し、その差分が閾値以上であるか否かで判定してもよいし、閾値を超えた（Ｘ方向における）幅との組み合わせで判定してもよい。

図１２は、本実施形態の制御の一例を示すフローチャートである。図１２に示すように、インク吐出性能の調整を開始すると、ギャップ計測部４１は、キャリッジ１５とシートとのギャップを計測する（ステップＳ１）。次に、第１の設定部１２１は、ステップＳ１の計測結果に基づいて、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングを設定する（ステップＳ２）。次に、ＣＰＵ１０１は、パターン画像Ｐをシート上に形成するよう、制御用ＦＰＧＡ１１０を制御する（ステップＳ３）。次に、ＣＰＵ１０１は、シート上に形成されたパターン画像Ｐを撮像するよう、撮像装置４２および制御用ＦＰＧＡ１１０を制御する（ステップＳ４）。以下の説明では、ステップＳ２の設定の後にシート上に形成されたパターン画像Ｐを撮像して得られた撮像画像を「パターン撮像画像」と称する場合がある。

次に、第２の設定部１２２は、パターン撮像画像に映り込んだパターン画像Ｐの濃度の最大値と最小値との差分が閾値以上であるか否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５の結果が否定の場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、処理は終了する。一方、ステップＳ５の結果が肯定の場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、第２の設定部１２２は、画像濃度の差分（ステップＳ５の判定対象の差分）を解消するよう、記録ヘッド１６からのインクの吐出タイミングの再設定、または、インク滴のサイズの設定を実施する（ステップＳ６）。ステップＳ６の後、ＣＰＵ１０１は、再度パターン画像Ｐをシート上に形成するよう、制御用ＦＰＧＡ１１０を制御し（ステップＳ７）、ステップＳ４以降の処理を繰り返す。

図１３は、パターン画像Ｐの一例を示す図である。図１３では、パターン画像Ｐは、調整パターンとして、ベタの画像とハーフトーンの画像の２種類が混ざった構成となっている。この２種類の画像の撮像を行って画像情報を取得することで、より最適な設定を実施できる。例えば、ベタ画像では特に品質上問題がない場合でも、ハーフトーン画像では滴の構成等が異なるため濃度ムラが発生するケースが考えられる。そのような場合でも本パターンを使用しておけば、第２の設定部１２２による設定が必要であると判定され、安定した品質を確保することができる。

以上に説明したように、本実施形態では、ギャップ計測部４１の計測結果（キャリッジ１５とシートとのギャップ）と、撮像装置４２による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、記録ヘッド１６からのインクの吐出性能を設定するので、ギャップのみに基づいてインクの吐出性能を設定する従来構成に比べて、十分な画像品質を提供することができる。

以上、本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は、上述の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。

例えば撮像装置４２がギャップ計測部４１の機能を備える形態であってもよい。要するに、キャリッジ１５と、シートとの距離（ギャップ）を計測する計測部（この例では撮像装置４２）は、撮像画像に基づいて、キャリッジ１５とシートとの距離を計測する形態であってもよい。

図１４を参照しながら、本変形例の撮像装置４２が有する機能について説明する。図１４は、本変形例の撮像装置４２が有する機能の一例を示すブロック図である。

図１４に示すように、撮像装置４２は、上述したセンサユニット２５および光源２８のほか、光源駆動制御部５１、タイミング信号発生部５２、フレームメモリ５３、平均化処理部５４、測色演算部５６、不揮発性メモリ５７および距離算出部５８を備える。これらの各部は、例えば、プロセッサやメモリを含むコンピュータシステム、あるいは、ＦＰＧＡやＡＳＩＣなどの専用ハードウェアを用いて実現される。これらの各部の機能を実現するハードウェアは、例えば、撮像装置４２の筐体２１内部に配置された回路基板２４に実装される。

センサユニット２５は、レンズ２５ｂを介して入射した光を二次元イメージセンサ２５ａにより電気信号に変換して、光源２８により照明された撮像範囲の画像データを出力する。センサユニット２５は、二次元イメージセンサ２５ａの光電変換により得られたアナログ信号をデジタルの画像データにＡＤ変換し、その画像データに対してシェーディング補正やホワイトバランス補正、γ補正、画像データのフォーマット変換などの各種の画像処理を行った後に出力する機能を内蔵している。二次元イメージセンサ２５ａの各種動作条件の設定は、ＣＰＵ１０１からの各種設定信号に従って行われる。なお、画像データに対する各種の画像処理は、その一部あるいは全部をセンサユニット２５の外部で行うようにしてもよい。

光源駆動制御部５１は、センサユニット２５による画像の撮像時に、光源２８を点灯させるための光源駆動信号を生成して、光源２８に供給する。

タイミング信号発生部５２は、センサユニット２５による撮像開始のタイミングを制御するタイミング信号を生成し、センサユニット２５に供給する。この例では、タイミング信号発生部５２は、センサ制御部１１４（ＣＰＵ１０１）の制御の下、動作する。

フレームメモリ５３は、センサユニット２５から出力された画像を一時的に格納する。

平均化処理部５４は、パターン画像Ｐの測色を行う際に、センサユニット２５から出力されてフレームメモリ５３に一時的に格納された画像から、筐体２１の開口部２３により区切られる画像領域（以下、この画像領域を「被写体画像領域」という）と、基準チャート４０を映した画像領域（以下、この画像領域を「基準チャート画像領域」という）とを抽出する。そして、平均化処理部５４は、被写体画像領域の中央部の予め定められた大きさの領域の画像データを平均化して、得られた値をパターン画像ＰのＲＧＢ値として出力する。また、平均化処理部５４は、基準チャート画像領域内の各基準パッチの領域の画像データを平均化して、得られた値を各基準パッチのＲＧＢ値として出力する。パターン画像ＰのＲＧＢ値は測色演算部５６に渡される。なお、特願２０１６−０８３８７７号と同様に、このパターン画像ＰのＲＧＢ値を距離算出部５８により算出された距離に応じて補正した上で測色演算部５６に渡す形態であってもよい。この場合、基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値は、距離算出部５８により算出された距離に応じた補正は行われることなく、測色演算部５６に渡される。

測色演算部５６は、パターン画像ＰのＲＧＢ値と、基準チャート４０の各基準パッチのＲＧＢ値とに基づいて、パターン画像Ｐの測色値を算出する。測色演算部５６が算出したパターン画像Ｐの測色値は、メイン制御基板１００上のＣＰＵ１０１へと送られる。なお、測色演算部５６は、例えば特開２０１３−０５１６７１号公報に開示される方法によりパターン画像Ｐの測色値を算出できるため、ここでは測色演算部５６の処理の詳細な説明は省略する。

不揮発性メモリ５７は、測色演算部５６がパターン画像Ｐの測色値を算出するために必要な各種データなどを記憶する。

距離算出部５８は、センサユニット２５により撮像されてフレームメモリ５３に一時的に格納された画像を解析することにより、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離、より詳しくは、筐体２１の底板部２１ａとパターン画像Ｐが形成されたシートとの間の距離（図５および図６に示した間隙ｄの大きさ）を算出する。ここでは、この間隔ｄが、キャリッジ１５とシートとのギャップに相当するよう撮像装置４２の配置が設計される。

この例では、光源２８、センサユニット２５、光源駆動制御部５１、フレームメモリ５３および距離算出部５８が、ギャップ計測部４１１の機能（前述のギャップ計測部４１と同様の機能）を備える。つまり、図１４の点線で囲まれた部分が、ギャップ計測部４１１の機能を備える。なお、ギャップ計測部４１１の機能の一部が、ＣＰＵ１０１に搭載される形態であってもよい。例えば「距離算出部５８」による処理の一部がＣＰＵ１０１で行われる形態であってもよい。

図１５乃至図１７は、センサユニット２５により撮像された画像例を示す図である。なお、図１５乃至図１７は、パターン画像Ｐが形成されていない状態のシートの紙面を被写体としてセンサユニット２５により撮像を行った場合の画像例を示している。

図１５乃至図１７に示すように、センサユニット２５により撮像された画像Ｉｍには、筐体２１内部の基準チャート４０を映した画像領域である基準チャート画像領域ＲＣと、筐体２１の開口部２３を介して筐体２１外部の被写体を映した画像領域、つまり、筐体２１の開口部２３により区切られる画像領域である被写体画像領域ＲＯとが含まれる。そして、被写体画像領域ＲＯは、高い輝度を示す高輝度領域ＲＯ＿ｈの外側（基準チャート４０と開口部２３とが並ぶ方向と直交する方向の外側であり、図１５乃至図１７の例では高輝度領域ＲＯ＿ｈの上下）に、低い輝度を示す低輝度領域ＲＯ＿ｌが帯状に現れた画像となっている。

センサユニット２５により撮像された画像Ｉｍにおいて、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈよりも外側に低輝度領域ＲＯ＿ｌが現れるのは、筐体２１の開口部２３に対するセンサユニット２５と光源２８との位置関係の違いにより、センサユニット２５により撮像される筐体２１外部の被写体の撮像範囲の外側部分に、２つの光源２８の一方からの光が照射されない領域が生じるためである。ここで、センサユニット２５および光源２８は、開口部２３を有する筐体２１に固定的に設けられているため、センサユニット２５により撮像された画像Ｉｍにおける被写体画像領域ＲＯの大きさは変化しない。しかし、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率は、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離に応じて変化する。

図１６に示す画像Ｉｍは、図１５に示す画像Ｉｍよりも、筐体２１と筐体２１外部の被写体（シートの紙面）との間の距離が小さい状態でセンサユニット２５により撮像された画像例を示している。図１５に示す画像Ｉｍと図１６に示す画像Ｉｍとを比較すると分かるように、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離が小さくなると、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率は小さくなる。

図１７に示す画像Ｉｍは、図１５に示す画像Ｉｍよりも、筐体２１と筐体２１外部の被写体（シートの紙面）との間の距離が大きい状態でセンサユニット２５により撮像された画像例を示している。図１７に示す画像Ｉｍと図１５に示す画像Ｉｍとを比較すると分かるように、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離が大きくなると、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率は大きくなる。

以上のように、センサユニット２５により撮像された画像Ｉｍにおいて、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率は、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離に依存した値となる。したがって、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率を求めることで、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出することができる。

距離算出部５８は、例えば以下のような方法により、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する。すなわち、距離算出部５８は、まず、センサユニット２５により撮像されてフレームメモリ５３に一時的に格納された画像Ｉｍから、被写体画像領域ＲＯを抽出する。そして、距離算出部５８は、例えば、抽出した被写体画像領域ＲＯに対して所定の閾値を用いた二値化処理を行って、被写体画像領域ＲＯ内の高輝度領域ＲＯ＿ｈを白画素、低輝度領域ＲＯ＿ｌを黒画素とする二値化画像を生成する。

次に、距離算出部５８は、生成した二値化画像に対し、画像Ｉｍにおいて基準チャート画像領域ＲＣと被写体画像領域ＲＯとが並ぶ方向と直交する方向における白画素の画素数と黒画素の画素数とをカウントし、白画素の画素数に対する黒画素の画素数の割合を、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率として算出する。なお、本実施形態の撮像装置４２では、上述したように、２つの光源２８を、センサユニット２５のレンズ２５ｂの中心を基準として、開口部２３と基準チャート４０が並ぶ方向と直交する方向に均等に配置している。このため、筐体２１と被写体との間に相対的な傾きが生じていない状態、より詳しくは、筐体２１の底板部２１ａとパターン画像Ｐが形成されたシートの紙面とが平行な状態が保たれているものと仮定すると、被写体画像領域ＲＯにおける低輝度領域ＲＯ＿ｌは、高輝度領域ＲＯ＿ｈに対し、画像Ｉｍにおいて基準チャート画像領域ＲＣと被写体画像領域ＲＯとが並ぶ方向と直交する方向の両側に、均等な大きさで現れる。したがって、白画素の画素数と黒画素の画素数のカウントは、被写体画像領域ＲＯの半分の大きさ、つまり、被写体画像領域ＲＯの中心から一方の低輝度領域ＲＯ＿ｌに向かう方向でのみ行えばよい。

距離算出部５８は、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率を以上のように算出したら、得られた比率に基づいて、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する。なお、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率から、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する方法は、筐体２１の開口部２３に対する光源２８の位置関係によって、３通り考えられる。以下、これら３通りの算出方法を個別に説明する。

＜距離算出方法１＞
図１８は、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率から、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する方法を説明する図であり、光源２８が、開口部２３のエッジ部分の直上に位置するように回路基板２４に実装されている場合の例である。

図１８に示すように、光源２８の位置をＭ、センサユニット２５のレンズ２５ｂの中心位置をＡ、開口部２３の下側エッジ位置をＢ、線分ＡＢの延長線と被写体との交点をＣ、レンズ２５ｂの中心位置Ａから被写体に対して垂直に下した直線（センサユニット２５の光軸）と、開口部２３の下側エッジ位置Ｂを通る被写体と平行な直線との交点をＤ、線分ＡＤの延長線と被写体との交点をＥ、光源２８の位置Ｍから開口部２３の下側エッジ位置Ｂを通る直線と被写体との交点をＦとする。このとき、線分ＡＤの長さをＬ１、線分ＤＥの長さをＬ２とすると、Ｌ２が、筐体２１と被写体との間の距離であり、求める長さとなる。また、線分ＣＦの長さをＸ、線分ＦＥの長さをＹとすると、Ｘ／Ｙが、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率に相当する。

図１８から分かるように、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が変化しても、Ｙの値は変わらず、線分ＢＤの長さと等しい値となる。一方、Ｘの値は、Ｌ２の値が小さくなるほど小さくなり、Ｌ２の値が大きくなるほど大きくなる。したがって、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ／Ｙが分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

図１８において、直角三角形ＢＣＦと直角三角形ＡＢＤは相似形であるため、Ｘ：Ｌ２＝Ｙ：Ｌ１である。したがって、Ｘ・Ｌ１＝Ｌ２・Ｙであり、これを変形するとＸ／Ｙ＝Ｌ２／Ｌ１となる。ここで、Ｌ１の値はセンサユニット２５の取り付け位置によって決まる固定値であるため、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ／Ｙが分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

＜距離算出方法２＞
図１９は、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率から、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する方法を説明する図であり、光源２８が、開口部２３のエッジ部分の直上よりもセンサユニット２５のレンズ２５ｂ寄りに位置するように回路基板２４に実装されている場合の例である。

図１９に示すように、光源２８の位置をＭ、センサユニット２５のレンズ２５ｂの中心位置をＡ、開口部２３の下側エッジ位置をＢ、線分ＡＢの延長線と被写体との交点をＣ、レンズ２５ｂの中心位置Ａから被写体に対して垂直に下した直線（センサユニット２５の光軸）と、開口部２３の下側エッジ位置Ｂを通る被写体と平行な直線との交点をＤ、線分ＡＤの延長線と被写体との交点をＥ、開口部２３の下側エッジ位置Ｂから被写体に対して垂直に下した直線と被写体との交点をＦ、光源２８から開口部２３の下側エッジ位置Ｂを通る直線と被写体との交点をＧ、光源２８の位置Ｍから線分ＢＤに対して垂直に下した直線と線分ＢＤとの交点をＩ、線分ＭＩの延長線と線分ＦＥとの交点をＪ、レンズ２５ｂの中心位置Ａを通って線分ＢＤに平行な直線と線分ＩＭの延長線との交点をＫとする。このとき、線分ＡＤの長さをＬ１、線分ＤＥの長さをＬ２、線分ＫＭの長さをＬ３とすると、Ｌ２が、筐体２１と被写体との間の距離であり、求める長さとなる。また、線分ＣＧの長さをＸ’、線分ＧＥの長さをＹ’とすると、Ｘ’／Ｙ’が、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率に相当する。

図１９から分かるように、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が０の場合は、Ｘ’の値は０となり、Ｙ’の値は、線分ＢＤの長さに等しいＹとなる。そして、Ｌ２の値が大きくなるほど、Ｘ’の値が所定の割合で大きくなるとともに、Ｙ’の値も所定の割合で大きくなる。したがって、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ’／Ｙ’が分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

図１９において、線分ＧＦの長さをｋとおく。このとき、直角三角形ＢＣＦと直角三角形ＡＢＤは相似形であるため、（Ｘ’＋ｋ）：Ｌ２＝Ｙ：Ｌ１である。したがって、Ｘ’＝（Ｙ・Ｌ２／Ｌ１）−ｋと表すことができる。また、Ｙ’＝Ｙ＋ｋである。

ここで、ｋの値を求めたい。線分ＢＩの長さをｍとおく。このとき、直角三角形ＭＢＩと直角三角形ＢＧＦは相似形であるため、ｍ：Ｌ１−Ｌ３＝ｋ：Ｌ２である。したがって、ｋ＝Ｌ２・ｍ／（Ｌ１−Ｌ３）と表すことができる。ここで、ｍ／（Ｌ１−Ｌ３）はレイアウトによって一意に定まる定数である。このｍ／（Ｌ１−Ｌ３）をαとすると、ｋ＝α・Ｌ２と表すことができる。

したがって、Ｘ’＝（Ｙ・Ｌ２／Ｌ１）−α・Ｌ２となり、Ｙ’＝Ｙ＋α・Ｌ２となる。また、Ｘ’＝（Ｙ・Ｌ２／Ｌ１）−α・Ｌ２を変形すると、Ｘ’＝Ｌ２（（Ｙ／Ｌ１）−α）と表すことができる。ここで、Ｙ／Ｌ１もレイアウトによって一意に定まる定数であるため、Ｙ／Ｌ１をβとすると、Ｘ’＝Ｌ２（β−α）と表すことができる。

以上より、Ｘ’／Ｙ’＝Ｌ２（β−α）／Ｙ＋α・Ｌ２となる。α＝ｍ／（Ｌ１−Ｌ３）、β＝Ｙ／Ｌ１は、上述したように、それぞれレイアウトによって一意に定まる定数であるため、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ’／Ｙ’が分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

＜距離算出方法３＞
図２０は、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率から、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出する方法を説明する図であり、光源２８が、開口部２３のエッジ部分の直上よりも側壁部２１ｃ寄りに位置するように回路基板２４に実装されている場合の例である。

図２０に示すように、光源２８の位置をＭ、センサユニット２５のレンズ２５ｂの中心位置をＡ、開口部２３の下側エッジ位置をＢ、開口部２３の上側エッジ位置をＨ、線分ＡＢの延長線と被写体との交点をＣ、レンズ２５ｂの中心位置Ａから被写体に対して垂直に下した直線（センサユニット２５の光軸）と、開口部２３の下側エッジ位置Ｂを通る被写体と平行な直線との交点をＤ、線分ＡＤの延長線と被写体との交点をＥ、開口部２３の下側エッジ位置Ｂから被写体に対して垂直に下した直線と被写体との交点をＦ、光源２８の位置Ｍから開口部２３の上側エッジ位置Ｈを通る直線と被写体との交点をＧ’、線分ＨＧ’と線分ＢＤとの交点をＩ、Ｉから被写体に対して垂直に下した直線と被写体との交点をＪ、光源２８の位置Ｍから筐体２１の底板部２１ａに対して垂直に下した直線と底板部２１ａとの交点をＯ、レンズ２５ｂの中心位置Ａを通って線分ＢＤに平行な直線と線分ＯＭの延長線との交点をＫとする。このとき、線分ＡＤの長さをＬ１、線分ＤＥの長さをＬ２とすると、Ｌ２が、筐体２１と被写体との間の距離であり、求める長さとなる。また、線分ＢＩの長さをｘ、線分ＩＤの長さをｙとし、線分ＣＧ’の長さをＸ’’、線分Ｇ’Ｅの長さをＹ’’とすると、Ｘ’’／Ｙ’’が、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率に相当する。

図２０から分かるように、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が０の場合は、Ｘ’’の値はｘとなり、Ｙ’’の値はｙとなる。そして、Ｌ２の値が大きくなるほど、Ｘ’’の値がｘから所定の割合で大きくなるとともに、Ｙ’’の値はｙから所定の割合で小さくなる。したがって、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ’’／Ｙ’’が分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

まず、最初にｘの大きさを求めたい。図２０において、線分ＨＢの長さ（底板部２１ａの厚み）をａ、線分ＭＯの長さをｂ、線分ＯＨの長さをｃとおく。このとき、直角三角形ＭＯＨと直角三角形ＨＢＩは相似形であるため、Ｌ１−Ｌ３−ａ：ａ＝ｃ：ｘである。したがって、ｘ＝ａ・ｃ／（Ｌ１−Ｌ３−ａ）と表すことができる。ここで、Ｌ２＝０のとき、Ｘ’’＝ｘ、Ｙ’’＝ｙであるので、線分ＢＤの長さをｄとおくと、Ｘ’’／Ｙ’’＝ｘ／ｙ＝｛ａ・ｃ／（Ｌ１−Ｌ３−ａ）｝／｛ｄ−ａ・ｃ／（Ｌ１−Ｌ３−ａ）｝となる。ここで、Ｌ１，Ｌ３，ａ，ｂ，ｃ，ｄの値はいずれもレイアウトによって定まる値であるため、｛ａ・ｃ／（Ｌ１−Ｌ３−ａ）｝／｛ｄ−ａ・ｃ／（Ｌ１−Ｌ３−ａ）｝は固定値である。したがって、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ’’／Ｙ’’がこの値であれば、Ｌ２＝０であることが分かる。

次に、線分ＣＦの大きさと、線分ＦＧ’の大きさを求めたい。図２０において、線分ＣＦの長さをｅ、線分ＦＧ’の長さをｆとおく。このとき、直角三角形ＡＢＤと直角三角形ＢＣＦは相似形であるため、Ｌ１：ｄ＝Ｌ２：ｅである。したがって、ｅ＝ｄ・Ｌ２／Ｌ１と表すことができる。また、直角三角形ＨＢＩと直角三角形ＩＪＧ’は相似形であるため、ａ：ｘ＝Ｌ２：ｆ−ｘである。したがって、ｆ＝ｘ・（ａ＋Ｌ２）／ａと表すことができる。

ここで、ＣＧ’＝ＣＦ＋ＦＧ’であるから、Ｘ’’＝ｄ・Ｌ２／Ｌ１＋ｘ・（ａ＋Ｌ２）／ａ＝Ｌ２・（ｄ／Ｌ１＋ｘ／ａ）＋ｘと表すことができる。ここで、ｄ／Ｌ１＋ｘ／ａはレイアウトによって一意に定まる定数である。このｄ／Ｌ１＋ｘ／ａをαとすると、Ｘ’’＝Ｌ２・α＋ｘと表すことができる。

また、Ｘ’’＋Ｙ’’の値を求めると、直角三角形ＡＢＤと直角三角形ＡＣＥは相似形であるため、ｄ：Ｌ１＝（Ｘ’’＋Ｙ’’）：（Ｌ１＋Ｌ２）である。したがって、Ｘ’’＋Ｙ’’＝ｄ・（Ｌ１＋Ｌ２）／Ｌ１＝Ｌ２・ｄ／Ｌ１＋ｄと表すことができる。ここで、ｄ／Ｌ１はレイアウトによって一意に定まる定数である。このｄ／Ｌ１をβとすると、Ｘ’’＋Ｙ’’＝Ｌ２・β＋ｄと表すことができる。したがって、Ｙ’’＝Ｌ２・β＋ｄ−Ｘ’’＝Ｌ２・β＋ｄ−（Ｌ２・α＋ｘ）と表すことができる。

以上より、Ｘ’’／Ｙ’’＝（Ｌ２・α＋ｘ）／｛Ｌ２・β＋ｄ−（Ｌ２・α＋ｘ）｝となる。ここで、α＝ｄ／Ｌ１＋ｘ／ａ、β＝ｄ／Ｌ１は、上述したように、それぞれレイアウトによって一意に定まる定数である。また、ｘの値もｄの値もレイアウトによって一意に定まる値である。したがって、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率であるＸ’’／Ｙ’’が分かれば、筐体２１と被写体との間の距離であるＬ２の値が分かる。

＜その他の方法＞
なお、以上の説明では、被写体画像領域ＲＯの高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率に基づいて、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を算出するものとしている。しかし、低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさと高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさ（図１８の例では低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさのみ）は、上述したように、筐体２１と被写体との間の距離に応じて線形に変化する。したがって、低輝度領域ＲＯ＿ｌまたは高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさと、筐体２１と被写体との間の距離との対応関係を示す対応テーブルを事前に作成しておき、この対応テーブルを用いて筐体２１と被写体との間の距離を算出するようにしてもよい。

この場合、上記の対応テーブルは、筐体２１と被写体との間の距離を順次変更しながらセンサユニット２５による撮像を行い、得られた画像を解析して取得した低輝度領域ＲＯ＿ｌまたは高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさと、その画像を撮像したときの筐体２１と被写体との間の距離とを対応付けることにより作成され、不揮発性メモリ５７（第１のテーブル保持部の一例）などに格納される。そして、距離算出部５８は、筐体２１と被写体との間の距離を算出する際に、センサユニット２５により撮像された画像を解析して低輝度領域ＲＯ＿ｌまたは高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさを取得し、不揮発性メモリ５７が保持する対応テーブルを参照して、取得した低輝度領域ＲＯ＿ｌまたは高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対応する、筐体２１と被写体との間の距離を算出する。

距離算出部５８により算出された筐体２１と被写体との間の距離（この例ではキャリッジ１５とシートとの間のギャップに相当）は、ＣＰＵ１０１に渡されて、上述の第１の設定部１２１による設定に用いられることになる。

＜動作＞
次に、本変形例の撮像装置４２による距離計測動作を簡単に説明する。図２１は、本変形例の撮像装置４２による距離計測の手順を示すフローチャートである。

本変形例の撮像装置４２は、筐体２１と筐体２１外部の被写体との間の距離を計測する場合、まず、光源駆動制御部５１により光源２８を点灯させる（ステップＳ１０１）。そして、光源２８が点灯している状態で、センサユニット２５による撮像を行う（ステップＳ１０２）。センサユニット２５により撮像され、センサユニット２５から出力された画像Ｉｍは、フレームメモリ５３に格納される。

次に、距離算出部５８が、センサユニット２５により撮像されてフレームメモリ５３に格納された画像Ｉｍから、被写体画像領域ＲＯを抽出する（ステップＳ１０３）。そして、距離算出部５８は、例えば、抽出した被写体画像領域ＲＯに対する二値化処理や黒画素および白画素の画素数をカウントする処理などを行い、高輝度領域ＲＯ＿ｈの大きさに対する低輝度領域ＲＯ＿ｌの大きさの比率を算出する（ステップＳ１０４）。そして、距離算出部５８は、算出した比率に基づいて筐体２１と被写体との間の距離を算出し（ステップＳ１０５）、算出した距離をＣＰＵ１０１へ渡す。これにより、本変形例の撮像装置４２による距離計測動作が終了する。

＜インク（液体）＞
次に、実施形態にかかるインクジェット記録装置１に用いるインク（液体）について説明する。実施形態にかかるインクジェット記録装置１に用いるインクとしては、特に制限なく用いることができる。特に、水、有機溶剤、色材、界面活性剤および樹脂粒子を含有するインクを用いると、ベタ濡れ性が良好であることから、画像濃度むらを効果的に抑制できる。

＜水＞
インクにおける水の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上９０質量％以下が好ましく、２０質量％〜６０質量％がより好ましい。

＜有機溶剤＞
有機溶剤としては、特に制限されず、水溶性有機溶剤を用いることができる。例えば、多価アルコール類、多価アルコールアルキルエーテル類や多価アルコールアリールエーテル類などのエーテル類、含窒素複素環化合物、アミド類、アミン類、含硫黄化合物類等が挙げられる。

水溶性有機溶剤の具体例としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、２，３−ブタンジオール、３−メチル−１，３−ブタンジオール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，２−ペンタンジオール、１，３−ペンタンジオール、１，４−ペンタンジオール、２，４−ペンタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，２−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，３−ヘキサンジオール、２，５−ヘキサンジオール、１，５−ヘキサンジオール、グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、エチル−１，２，４−ブタントリオール、１，２，３−ブタントリオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオール、ペトリオール等の多価アルコール類、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類、２−ピロリドン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、ε−カプロラクタム、γ−ブチロラクトン等の含窒素複素環化合物、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド、３−ブトキシ−Ｎ，Ｎ-ジメチルプロピオンアミド等のアミド類、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエチルアミン等のアミン類、ジメチルスルホキシド、スルホラン、チオジエタノール等の含硫黄化合物類、プロピレンカーボネート、炭酸エチレン等が挙げられる。

水溶性有機溶剤は、湿潤剤として機能するだけでなく、良好な乾燥性を得られることから、沸点が２５０℃以下の有機溶剤を用いることが好ましい。水溶性有機溶剤の具体例としては、炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物も好適に使用される。炭素数８以上のポリオール化合物の具体例としては、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、２，２，４−トリメチル−１，３−ペンタンジオールなどが挙げられる。

グリコールエーテル化合物の具体例としては、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、テトラエチレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコールアルキルエーテル類；エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル等の多価アルコールアリールエーテル類などが挙げられる。

炭素数８以上のポリオール化合物、及びグリコールエーテル化合物は、記録媒体として紙を用いた場合に、インクの浸透性を向上させることができる。

有機溶剤のインク中における含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、インクの乾燥性及び吐出信頼性の点から、１０質量％以上６０質量％以下が好ましく、２０質量％以上６０質量％以下がより好ましい。

＜色材＞
色材としては特に限定されず、顔料、染料を使用可能である。

顔料としては、無機顔料又は有機顔料を使用することができる。これらは、１種単独で用いても良く、２種以上を併用しても良い。また、混晶を使用しても良い。

顔料としては、例えば、ブラック顔料、イエロー顔料、マゼンタ顔料、シアン顔料、白色顔料、緑色顔料、橙色顔料、金色や銀色などの光沢色顔料やメタリック顔料などを用いることができる。

無機顔料としては、酸化チタン、酸化鉄、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化アルミニウム、バリウムイエロー、カドミウムレッド、クロムイエローに加え、コンタクト法、ファーネス法、サーマル法などの公知の方法によって製造されたカーボンブラックを用いることができる。

また、有機顔料としては、アゾ顔料、多環式顔料（例えば、フタロシアニン顔料、ペリレン顔料、ペリノン顔料、アントラキノン顔料、キナクリドン顔料、ジオキサジン顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリノン顔料、キノフタロン顔料など）、染料キレート（例えば、塩基性染料型キレート、酸性染料型キレートなど）、ニトロ顔料、ニトロソ顔料、アニリンブラックなどを用いることができる。これらの顔料のうち、溶媒と親和性の良いものが好ましく用いられる。その他、樹脂中空粒子、無機中空粒子の使用も可能である。

黒色用の顔料の具体例としては、ファーネスブラック、ランプブラック、アセチレンブラック、チャンネルブラック等のカーボンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック７）類、または銅、鉄（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１１）、酸化チタン等の金属類、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等の有機顔料が挙げられる。

さらに、カラー用の顔料の具体例としては、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー１、３、１２、１３、１４、１７、２４、３４、３５、３７、４２（黄色酸化鉄）、５３、５５、７４、８１、８３、９５、９７、９８、１００、１０１、１０４、１０８、１０９、１１０、１１７、１２０、１３８、１５０、１５３、１５５、１８０、１８５、２１３、Ｃ．Ｉ．ピグメントオレンジ５、１３、１６、１７、３６、４３、５１、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１、２、３、５、１７、２２、２３、３１、３８、４８：１、４８：２（パーマネントレッド２Ｂ（Ｃａ））、４８：３、４８：４、４９：１、５２：２、５３：１、５７：１（ブリリアントカーミン６Ｂ）、６０：１、６３：１、６３：２、６４：１、８１、８３、８８、１０１（べんがら）、１０４、１０５、１０６、１０８（カドミウムレッド）、１１２、１１４、１２２（キナクリドンマゼンタ）、１２３、１４６、１４９、１６６、１６８、１７０、１７２、１７７、１７８、１７９、１８４、１８５、１９０、１９３、２０２、２０７、２０８、２０９、２１３、２１９、２２４、２５４、２６４、Ｃ．Ｉ．ピグメントバイオレット１（ローダミンレーキ）、３、５：１、１６、１９、２３、３８、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１、２、１５（フタロシアニンブルー）、１５：１、１５：２、１５：３、１５：４（フタロシアニンブルー）、１６、１７：１、５６、６０、６３、Ｃ．Ｉ．ピグメントグリーン１、４、７、８、１０、１７、１８、３６、等が挙げられる。

染料としては、特に限定されることなく、酸性染料、直接染料、反応性染料、及び塩基性染料が使用可能であり、１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

染料としては、例えば、Ｃ．Ｉ．アシッドイエロー１７、２３、４２、４４、７９、１４２、Ｃ．Ｉ．アシッドレッド５２、８０、８２、２４９、２５４、２８９、Ｃ．Ｉ．アシッドブルー９、４５、２４９、Ｃ．Ｉ．アシッドブラック１、２、２４、９４、Ｃ．Ｉ．フードブラック１、２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトイエロー１、１２、２４、３３、５０、５５、５８、８６、１３２、１４２、１４４、１７３、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド１、４、９、８０、８１、２２５、２２７、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブルー１、２、１５、７１、８６、８７、９８、１６５、１９９、２０２、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１９、３８、５１、７１、１５４、１６８、１７１、１９５、Ｃ．Ｉ．リアクティブレッド１４、３２、５５、７９、２４９、Ｃ．Ｉ．リアクティブブラック３、４、３５が挙げられる。

インク中の色材の含有量は、画像濃度の向上、良好な定着性や吐出安定性の点から、０．１質量％以上１５質量％以下が好ましく、より好ましくは１質量％以上１０質量％以下である。

顔料を分散してインクを得るためには、顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法、顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法、分散剤を用いて分散させる方法、などが挙げられる。

顔料に親水性官能基を導入して自己分散性顔料とする方法としては、例えば、顔料（例えばカーボン）にスルホン基やカルボキシル基等の官能基を付加することで、水中に分散可能とする方法が挙げられる。

顔料の表面を樹脂で被覆して分散させる方法としては、顔料をマイクロカプセルに包含させ、水中に分散可能とする方法が挙げられる。これは、樹脂被覆顔料と言い換えることができる。この場合、インクに配合される顔料はすべて樹脂に被覆されている必要はなく、本発明の効果が損なわれない範囲において、被覆されない顔料や、部分的に被覆された顔料がインク中に分散していてもよい。

分散剤を用いて分散させる方法としては、界面活性剤に代表される、公知の低分子型の分散剤、高分子型の分散剤を用いて分散する方法が挙げられる。

分散剤としては、顔料に応じて例えば、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン界面活性剤等を使用することが可能である。

分散剤としては、竹本油脂（株）社製ＲＴ−１００（ノニオン系界面活性剤）や、ナフタレンスルホン酸Ｎａホルマリン縮合物も、好適に使用することが可能である。分散剤は１種を単独で用いても、２種以上を併用してもよい。

＜顔料分散体＞
顔料に、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを得ることが可能である。また、顔料と、その他水や分散剤などを混合して顔料分散体としたものに、水や有機溶剤などの材料を混合してインクを製造することも可能である。

顔料分散体は、水、顔料、顔料分散剤、必要に応じてその他の成分を混合、分散し、粒径を調整して得られる。分散は分散機を用いると良い。

顔料分散体における顔料の粒径については特に制限はないが、顔料の分散安定性が良好となり、吐出安定性、画像濃度などの画像品質も高くなる点から、最大個数換算で最大頻度が２０ｎｍ以上５００ｎｍ以下が好ましく、２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下がより好ましい。顔料の粒径は、粒度分析装置（ナノトラック Ｗａｖｅ−ＵＴ１５１、マイクロトラック・ベル（株）社製）を用いて測定することができる。

顔料分散体における顔料の含有量は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、良好な吐出安定性が得られ、また、画像濃度を高める点から、０．１質量％以上５０質量％以下が好ましく、０．１質量％以上３０質量％以下がより好ましい。

顔料分散体は、必要に応じて、フィルター、遠心分離装置などで粗大粒子をろ過し、脱気することが好ましい。

＜界面活性剤＞
界面活性剤としては、特に制限はないが、ベタ濡れ性の点から、シロキサン化合物が好ましい。また、界面活性剤としては、定着性の点からインク中の界面活性剤の総添加量は１０質量％以下が好ましい。シロキサン化合物をインクに加えることで、各種記録媒体とインクとの親和性が向上し、インクは、記録媒体へ付着後すぐに広がり表面積を拡大する。これにより、インクの記録媒体へのベタ濡れ性が良好となることにより、高品位の画像を得ることができる。

＜シロキサン化合物＞
シロキサン化合物としては、例えばポリジメチルシロキサンなどのポリシロキサン部を有する化合物（シリコーン系化合物）の側鎖、及び／又は末端に親水性の基や親水性ポリマー鎖を有する化合物が一般的である。親水性の基や親水性ポリマー鎖としては、例えばポリエーテル結合（ポリエチレンオキシド、ポリプロピレンオキシドやこれらの共重合体など）、ポリグリセリン（Ｃ３Η６Ｏ（ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２Ｏ）ｎ−Ｈなど）、ピロリドン、ベタイン（Ｃ３Η６Ｎ＋Ｍｅ２−ＣＨ２ＣＯＯ−など）、硫酸塩（Ｃ３Ｈ６Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｎ−ＳＯ３Ｎａなど）、リン酸塩（Ｃ３Η６Ｏ（Ｃ２Ｈ４Ｏ）ｎ−Ｐ（＝Ｏ）ＯＨＯＮａなど）、４級塩（Ｃ３Ｈ６Ｎ＋Ｍｅ３Ｃｌ−など）が挙げられる。なお、上記化学式中ｎは１以上の整数を表わす。

また、シロキサン化合物としては、末端に重合性ビニル基を有するポリジメチルシロキサンなどと共重合可能なその他のモノマー（該モノマーの少なくとも一部には（メタ）アクリル酸やその塩などの親水性モノマーを用いることが好ましい）との共重合で得られる側鎖にポリジメチルシロキサンなどのシリコーン系化合物鎖を有するビニル系共重合体なども挙げられる。

シロキサン化合物としては、これらの中でもポリシロキサン部を有する化合物に親水性ポリマー鎖を有する化合物が好ましい。親水性ポリマー鎖としては、ポリエーテル結合を含有するものが特に好ましい。

また、シロキサン化合物としては、疎水基にメチルポリシロキサン、親水基にポリオキシエチレンの構造をもつ、非イオン界面活性剤であることが特に好ましい。

上記のシロキサン化合物のＨＬＢは、８．０以下であることが好ましい。ＨＬＢが８．０以下であると、各種非浸透性記録媒体に対するインクジェット印字時において優れたインク乾燥性を確保することができる。

ここで、ＨＬＢ（親水基／疎水基バランス「Ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ−Ｌｉｐｏｐｈｉｌｅ Ｂａｌａｎｃｅ」）は、以下の式（グリフィン法）により定義されるものである。
ＨＬＢ＝２０×（親水部の式量の総和／分子量）

好適に使用できるシロキサン化合物としては、シルフェイスSAG005（日信化学工業（株）社製；ＨＬＢ＝７．０）、シルフェイスSAG008（日信化学工業（株）社製；ＨＬＢ＝７．０）、シルフェイスSAG002（日信化学工業（株）社製；ＨＬＢ＝１２．０）、FZ2110（東レ・ダウ（株）社製；ＨＬＢ＝１．０）、FZ2166（東レ・ダウ（株）社製；ＨＬＢ＝５．８）、SH-3772M（東レ・ダウ（株）社製、ＨＬＢ＝６．０）、L7001（東レ・ダウ（株）社製；ＨＬＢ＝７．４）、SH-3773M（東レ・ダウ（株）社製；ＨＬＢ＝８．０）、KF-945（信越化学工業（株）社製；ＨＬＢ＝４．０）、KF-6017（信越化学工業（株）社製；ＨＬＢ＝４．５）、FormBan MS-575（Ultra Addives Inc.社製；ＨＬＢ＝５．０）などが挙げられる。

上記のシロキサン化合物は、単独で用いてもよいし、２種以上を併用して用いてもよい。上記のシロキサン化合物のインク中の総量が０．４質量％〜４．０質量％であることが好ましく、１．０質量％〜２．０質量％であるとさらに好ましい。１．０質量％〜２．０質量％であると各種非浸透性記録媒体へのインク定着性を確保でき、さらに光沢等の画像品質も良好である。

＜樹脂粒子＞
樹脂粒子としては、特に制限はないが、例えば、ポリエステル樹脂粒子；ポリウレタン樹脂粒子；エポキシ樹脂粒子；ポリアミド樹脂粒子；ポリエーテル樹脂粒子；アクリル樹脂粒子；アクリル−シリコーン樹脂粒子；フッ素系樹脂等の縮合系合成樹脂粒子；ポリオレフィン樹脂粒子、ポリスチレン系樹脂粒子、ポリビニルアルコール系樹脂粒子、ポリビニルエステル系樹脂粒子、不飽和カルボン酸系樹脂等の付加系合成樹脂粒子；セルロース類、ロジン類、天然ゴム等の天然高分子などが挙げられる。これらの樹脂粒子の中でも非浸透性記録媒体へのインク定着性の点から、ポリウレタン樹脂粒子が好ましい。ポリウレタン樹脂粒子は、シロキサン化合物との分散性相性がよく、造膜性が高まることから良好な乾燥性が得られ、効果的に色にじみを抑制することができる。

＜添加剤＞
インクには、必要に応じて、消泡剤、防腐防黴剤、防錆剤、ｐＨ調整剤等を加えても良い。

［実施例］
＜インクの調製＞
以下において、インクの調製についていくつかの実施例を示して本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。なお、例中の「部」は「質量部」であり、「％」は、評価基準中のものを除き、「質量％」である。

＜顔料分散液の調製＞
＜ブラック顔料分散液の調製例＞
以下の処方混合物をプレミックスした後、ディスクタイプのビーズミル（（株）シンマルエンタープライゼス社製：ＫＤＬ型、メディア：直径０．３ｍｍジルコニアボール使用）で７時間循環分散してブラック顔料分散液を得た。
カーボンブラック顔料（商品名：Ｍｏｎａｒｃｈ８００、キャボット社製）・１５部
アニオン性界面活性剤（パイオニンＡ−５１−Ｂ、竹本油脂（株）社製）・・・２部
イオン交換水・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・８３部

＜シアン顔料分散液の調製例＞
カーボンブラック顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントブルー１５：３（商品名：ＬＩＯＮＯＬ ＢＬＵＥ ＦＧ−７３５１、東洋インキ（株）社製）に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製例１と同様にして、シアン顔料分散液を得た。

＜マゼンタ顔料分散液の調製例＞
カーボンブラック顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントレッド１２２（商品名：トナーマゼンタＥＯ０２、クラリアントジャパン（株）社製）に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製例１と同様にして、マゼンタ顔料分散液を得た。

＜イエロー顔料分散液の調製例＞
カーボンブラック顔料を、Ｃ．Ｉ．ピグメントイエロー７４（商品名：ファーストイエロー５３１、大日精化工業（株）社製）に変更した以外は、ブラック顔料分散液の調製例１と同様にして、イエロー顔料分散液を得た。

（実施例１）
＜実施例１用インクの調製＞
ブラック顔料分散液２０％、メガファックＦ−４７０（フッ素系界面活性剤、大日本インキ化学工業（株）社製）０．４％、３−メトキシ−Ｎ，Ｎ−ジメチルプロピオンアミド（商品名：エクアミドＭ−１００、出光興産（株）社製）１５％、１，２−プロパンジオール４％、１，３−ブタンジオール４％、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル１５％、防腐剤として商品名：プロキセルＬＶ（アビシア（株）社製）０．１％、及び高純水を混合攪拌し、０．２μｍポリプロピレンフィルターにて濾過することによりインク１を作製した。

（実施例２〜６）
実施例２〜６は、表１に記載のインクの組成及び含有量に変更した以外は、実施例１と同様にして、インクを調製した。

＜画像形成方法＞
図１３に示すパターン画像を使用し、図１に示すインクジェット記録装置１における図１２のフローチャートに示す制御に従って画像形成を行った。

＜評価方法＞
（１）ベタ濡れ性
得られた画像のベタ部をマイクロスコープ（（株）キーエンス社製 ＶＨＸ−２００）を用いて２０倍で観察し、観察画像でインクが付着していない面積を除いたインク付着面積を測定し、次の基準で評価した。
◎：インク付着面積１００％
○：インク付着面積９８％以上、１００％未満
△：インク付着面積９５％以上、９８％未満
×：インク付着面積９５％未満

（２）画像濃度むら
得られた画像のベタ部に対し、縦横をそれぞれ４等分するように格子を作成し、９つの格子の交点の濃度を測色器（エックスライト社製 Ｘ−Ｒｉｔｅ ｅＸａｃｔ）で測定し、次の基準で評価した。
◎：一番大きい濃度と一番小さい濃度の差が０．１未満
○：一番大きい濃度と一番小さい濃度の差が０．１以上、０．１５未満
△：一番大きい濃度と一番小さい濃度の差が０．１５以上、０．２未満
×：一番大きい濃度と一番小さい濃度の差が０．２以上

（３）定着性
得られた画像のベタ部に対し、布粘着テープ（ニチバン（株）社製１２３ＬＷ−５０）を使用した碁盤目剥離試験により、試験マス目１００個の残存マス数をカウントすることにより評価した。
◎：残存マス数が９８以上
○：残存マス数が９０以上９８未満
△：残存マス数が７０以上９０未満
×：残存マス数が７０未満

１ インクジェット記録装置
２ 画像形成部
３ シート搬送部
８ 主走査モータ
１２ 副走査モータ
１５ キャリッジ
１６ 記録ヘッド
２５ センサユニット
２８ 光源
４１ ギャップ計測部
４２ 撮像装置
５１ 光源駆動制御部
５２ タイミング信号発生部
５３ フレームメモリ
５４ 平均化処理部
５６ 測色演算部
５７ 不揮発性メモリ
５８ 距離算出部
１０１ ＣＰＵ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 記録ヘッドドライバ
１０５ 主走査ドライバ
１０６ 副走査ドライバ
１１０ 制御用ＦＰＧＡ
１１１ ＣＰＵ制御部
１１２ メモリ制御部
１１３ インク吐出制御部
１１４ センサ制御部
１１５ モータ制御部
１２０ 設定部
１２１ 第１の設定部
１２２ 第２の設定部
１３０ エンコーダセンサ

特開２０１４−００４７５１号公報

Claims (9)

1. 被吐出物に対して液体を吐出するヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジと、前記被吐出物とを相対的に移動させる駆動部と、
   前記キャリッジと、前記被吐出物との距離を計測する計測部と、
   前記被吐出物を撮像する撮像部と、
   前記計測部の計測結果と、前記撮像部による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、前記ヘッドからの前記液体の吐出性能を設定する設定部と、を備える、
   液体を吐出する装置。
2. 前記計測部は、前記撮像画像に基づいて、前記キャリッジと前記被吐出物との距離を計測する、
   請求項１に記載の液体を吐出する装置。
3. 前記設定部は、
   前記計測部の計測結果に基づいて、前記ヘッドからの前記液体の吐出タイミングを設定する第１の設定部と、
   前記第１の設定部による設定の後に前記被吐出物上に形成されたパターン画像を撮像して得られた前記撮像画像を示すパターン撮像画像に基づいて、前記ヘッドからの前記液体の吐出タイミングの再設定、または、液滴のサイズの設定を実施する第２の設定部と、を含む、
   請求項１または２に記載の液体を吐出する装置。
4. 前記パターン画像は各画素の濃度が同じ値に設定された特定の色の画像であり、
   前記第２の設定部は、前記パターン撮像画像に映り込んだ前記パターン画像の濃度の最大値と最小値との差分が閾値以上の場合は、前記ヘッドからの前記液体の吐出タイミングの再設定、または、液滴のサイズの設定を実施する、
   請求項３に記載の液体を吐出する装置。
5. 前記液体はインクであり、
   前記インクは、水、有機溶剤、色材、界面活性剤および樹脂粒子を含有する、
   請求項１ないし４のいずれか一項に記載の液体を吐出する装置。
6. 前記界面活性剤は、シロキサン化合物である、
   請求項５に記載の液体を吐出する装置。
7. 前記シロキサン化合物のＨＬＢ値は、８．０以下であり、
   前記シロキサン化合物の総添加量は、前記インク中の０．４質量％以上である、
   請求項６に記載の液体を吐出する装置。
8. 前記樹脂粒子は、ウレタン樹脂である、
   請求項５ないし７のいずれか一項に記載の液体を吐出する装置。
9. 被吐出物に対して液体を吐出するヘッドを搭載したキャリッジと、
   前記キャリッジと前記被吐出物とを相対的に移動させる駆動部と、
   前記キャリッジと前記被吐出物との距離を計測する計測部と、
   前記被吐出物を撮像する撮像部と、
   前記計測部の計測結果と、前記撮像部による撮像で得られた撮像画像とに基づいて、前記ヘッドからの前記液体の吐出性能を設定する設定部と、
   を備える液体を吐出する装置における液体吐出方法であって、
   前記液体として、水、有機溶剤、色材、界面活性剤および樹脂粒子を含有するインクを用いる、
   液体吐出方法。