JP6874839B2 - インク吐出動作調整方法及びインクジェット記録装置 - Google Patents
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Description
本発明は、インク吐出動作調整方法及びインクジェット記録装置に関する。
従来、インク吐出部に設けられたノズルからインクの液滴を吐出して記録媒体上に着弾させることで記録媒体に画像を記録するインクジェット記録装置がある。このインクジェット記録装置には、紫外線や熱などの所定のエネルギーが付与されることで硬化するインクの液滴をノズルから吐出し、記録媒体上に着弾した当該インクにエネルギーを付与して硬化させることによりインクを記録媒体に定着させることができるものがある。
インクジェット記録装置では、記録媒体上の所定面積の領域におけるインクの被覆率に応じて中間階調を表す方式が広く用いられている。インクの被覆率は、上記所定面積の領域において吐出されるインクの総量に応じた値となるため、ノズルから吐出されるインクの液滴量が所望の量からずれている場合には、中間階調の濃度に誤差が生じる。
これに対し、従来、記録媒体に所定階調の中間階調画像を記録し、当該中間階調画像の読取装置による読取結果に基づいてノズルからのインク吐出量(吐出されるインクの液滴量)を調整することで、中間階調の濃度を所望の値に調整する技術がある(例えば、特許文献1及び特許文献2)。
しかしながら、エネルギーにより硬化するインクでは、エネルギーの付与が終了した後も硬化反応が進行し、この硬化反応の進行に伴って、可視光の波長帯域のうち特定の波長帯域における光の吸収量が減少して反射率が増大していく。このため、インクへのエネルギーの付与を行った後、硬化反応が進行している段階で上記の中間階調画像の読み取りを行うと、読取結果から取得される中間階調画像の特性値(測色値や反射率など)と最終的な値との間でずれが生じ、ノズルから吐出されるインクの液滴量を正確に調整することができないという課題がある。また、硬化反応の終息を待って中間階調画像の読み取りを行うと、インクの液滴量の調整に要する時間が長くなるという課題がある。
この発明の目的は、ノズルから吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができるインク吐出動作調整方法及びインクジェット記録装置を提供することにある。
上記目的を達成するため、請求項1に記載のインク吐出動作調整方法の発明は、
インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部によるインク吐出動作に係る調整を行うインク吐出動作調整方法であって、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録ステップ、
定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着ステップ、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得ステップ、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得ステップ、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆率情報取得ステップ、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定ステップ、
を含むことを特徴としている。
インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部によるインク吐出動作に係る調整を行うインク吐出動作調整方法であって、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録ステップ、
定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着ステップ、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得ステップ、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得ステップ、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆率情報取得ステップ、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定ステップ、
を含むことを特徴としている。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記記録ステップでは、前記中間階調画像及び前記べた画像を一の記録媒体上に記録させることを特徴としている。
前記記録ステップでは、前記中間階調画像及び前記べた画像を一の記録媒体上に記録させることを特徴としている。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記中間階調画像の少なくとも一部及び前記べた画像の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴としている。
前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記中間階調画像の少なくとも一部及び前記べた画像の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴としている。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記記録ステップでは、前記搬送手段により搬送される前記一の記録媒体に対して、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記搬送方向と交差する交差方向に配列させて記録させる
ことを特徴としている。
前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記記録ステップでは、前記搬送手段により搬送される前記一の記録媒体に対して、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記搬送方向と交差する交差方向に配列させて記録させる
ことを特徴としている。
請求項5に記載の発明は、請求項2から4のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴としている。
前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴としている。
請求項6に記載の発明は、請求項4に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記記録ステップでは、前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部が前記交差方向に配列されるように前記中間階調画像及び前記べた画像を記録させ、
前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により前記所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得する
ことを特徴としている。
前記記録ステップでは、前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部が前記交差方向に配列されるように前記中間階調画像及び前記べた画像を記録させ、
前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により前記所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得する
ことを特徴としている。
請求項7に記載の発明は、請求項1から6のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルからのインク吐出により前記記録媒体上に形成されるドットが互いに分離するように定められることを特徴としている。
前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルからのインク吐出により前記記録媒体上に形成されるドットが互いに分離するように定められることを特徴としている。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルから吐出されたインクの液滴により前記記録媒体上に形成されるドットの直径が前記複数のノズルの前記幅方向についての配置間隔の3倍以上となるように定められる
ことを特徴としている。
前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルから吐出されたインクの液滴により前記記録媒体上に形成されるドットの直径が前記複数のノズルの前記幅方向についての配置間隔の3倍以上となるように定められる
ことを特徴としている。
請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップにおける読取結果から、前記未記録領域、前記中間階調画像の記録領域、及び前記べた画像の記録領域の各々における光の反射率に係る特性値を取得し、当該特性値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップにおける読取結果から、前記未記録領域、前記中間階調画像の記録領域、及び前記べた画像の記録領域の各々における光の反射率に係る特性値を取得し、当該特性値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴としている。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記読取手段は、記録媒体の表面における分光反射率特性を取得可能であり、
前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取手段により取得された前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の分光反射率特性に基づいて前記特性値を取得する
ことを特徴としている。
前記読取手段は、記録媒体の表面における分光反射率特性を取得可能であり、
前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取手段により取得された前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の分光反射率特性に基づいて前記特性値を取得する
ことを特徴としている。
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、CIE−XYZ表色系における三刺激値のうち少なくとも一つを前記特性値として取得することを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、CIE−XYZ表色系における三刺激値のうち少なくとも一つを前記特性値として取得することを特徴としている。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Zに基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッド、前記シアンインク吐出ヘッド及び前記ブラックインク吐出ヘッドのいずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記いずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Yに基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Zに基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッド、前記シアンインク吐出ヘッド及び前記ブラックインク吐出ヘッドのいずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記いずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Yに基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
請求項13に記載の発明は、請求項10に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、可視光の波長帯域のうち、前記未記録領域の分光反射率特性における反射率と前記べた画像の分光反射率特性における反射率との差が最大となる波長を含む一部の波長帯域における反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、可視光の波長帯域のうち、前記未記録領域の分光反射率特性における反射率と前記べた画像の分光反射率特性における反射率との差が最大となる波長を含む一部の波長帯域における反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴としている。
請求項14に記載の発明は、請求項13に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、430nm以上470nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記シアンインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、600nm以上640nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記ブラックインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、430nm以上470nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記シアンインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、600nm以上640nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記ブラックインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
請求項15に記載の発明は、請求項9から14のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、異なる複数の位置における前記特性値をそれぞれ取得し、前記複数の位置における特性値のうち、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値の代表値を定め、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の前記代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、異なる複数の位置における前記特性値をそれぞれ取得し、前記複数の位置における特性値のうち、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値の代表値を定め、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の前記代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴としている。
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、前記複数の位置における特性値の最小値から所定の第1基準範囲内である特性値の代表値を定め、
前記未記録領域について、前記複数の位置における特性値の最大値から所定の第2基準範囲内である特性値の代表値を定める
ことを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、前記複数の位置における特性値の最小値から所定の第1基準範囲内である特性値の代表値を定め、
前記未記録領域について、前記複数の位置における特性値の最大値から所定の第2基準範囲内である特性値の代表値を定める
ことを特徴としている。
請求項17に記載の発明は、請求項9から16のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取結果から、前記未記録領域における光の反射率に係る特性値RM、前記中間階調画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RH及び前記べた画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RSをそれぞれ取得し、前記被覆率情報Dfを、数式
Df=(RM−RH)/(RM−RS)
により取得することを特徴としている。
前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取結果から、前記未記録領域における光の反射率に係る特性値RM、前記中間階調画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RH及び前記べた画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RSをそれぞれ取得し、前記被覆率情報Dfを、数式
Df=(RM−RH)/(RM−RS)
により取得することを特徴としている。
請求項18に記載の発明は、請求項1から17のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記インク吐出部は、所定の駆動信号により前記ノズルから前記インクの液滴を吐出し、
前記設定ステップでは、前記駆動信号に係る所定の特徴量と前記被覆率情報との間の予め取得された相関関係に基づいて、前記特徴量の補正に係る設定を行う
ことを特徴としている。
前記インク吐出部は、所定の駆動信号により前記ノズルから前記インクの液滴を吐出し、
前記設定ステップでは、前記駆動信号に係る所定の特徴量と前記被覆率情報との間の予め取得された相関関係に基づいて、前記特徴量の補正に係る設定を行う
ことを特徴としている。
請求項19に記載の発明は、請求項18に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記特徴量は、前記駆動信号の電圧振幅であることを特徴としている。
前記特徴量は、前記駆動信号の電圧振幅であることを特徴としている。
請求項20に記載の発明は、請求項1から19のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法において、
前記インク吐出部は、所定波長帯域の光により硬化するインクの液滴を前記ノズルから吐出し、
前記定着ステップでは、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクに対して前記定着手段により前記光を照射させることで前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる
ことを特徴としている。
前記インク吐出部は、所定波長帯域の光により硬化するインクの液滴を前記ノズルから吐出し、
前記定着ステップでは、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクに対して前記定着手段により前記光を照射させることで前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる
ことを特徴としている。
また、上記目的を達成するため、請求項21に記載のインクジェット記録装置の発明は、
インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部と、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録制御手段と、
記録媒体上のインクを硬化させて当該記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着制御手段と、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得手段と、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得手段と、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆情報取得手段と、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定手段と、
を備えることを特徴としている。
インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部と、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録制御手段と、
記録媒体上のインクを硬化させて当該記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着制御手段と、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得手段と、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得手段と、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆情報取得手段と、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定手段と、
を備えることを特徴としている。
本発明に従うと、ノズルから吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができるという効果がある。
以下、本発明のインク吐出動作調整方法及びインクジェット記録装置に係る実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の実施形態であるインクジェット記録装置1の概略構成を示す図である。
インクジェット記録装置1は、給紙部10と、画像記録部20と、排紙部30と、制御部40(図6)(記録制御手段、定着制御手段、第1の読取結果取得手段、第2の読取結果取得手段、被覆率情報取得手段、設定手段)などを備える。インクジェット記録装置1は、制御部40による制御下で、給紙部10に格納された記録媒体Mを画像記録部20に搬送し、画像記録部20で記録媒体Mに画像を記録(形成)し、画像が記録された記録媒体Mを排紙部30に搬送する。
インクジェット記録装置1は、給紙部10と、画像記録部20と、排紙部30と、制御部40(図6)(記録制御手段、定着制御手段、第1の読取結果取得手段、第2の読取結果取得手段、被覆率情報取得手段、設定手段)などを備える。インクジェット記録装置1は、制御部40による制御下で、給紙部10に格納された記録媒体Mを画像記録部20に搬送し、画像記録部20で記録媒体Mに画像を記録(形成)し、画像が記録された記録媒体Mを排紙部30に搬送する。
給紙部10は、記録媒体Mを格納する給紙トレー11と、給紙トレー11から画像記録部20へ記録媒体Mを移送する移送部12とを有する。
移送部12は、内側が2本のローラー121,122により支持された輪状のベルト123を備える。移送部12は、ベルト123上に記録媒体Mを載置した状態でローラー121,122を回転させることで記録媒体Mを搬送する。
移送部12は、内側が2本のローラー121,122により支持された輪状のベルト123を備える。移送部12は、ベルト123上に記録媒体Mを載置した状態でローラー121,122を回転させることで記録媒体Mを搬送する。
画像記録部20は、搬送ドラム21(搬送手段)と、受け渡しユニット22と、加熱部23と、ヘッドユニット50Y,50M,50C,50K(以下、色を区別しない場合には単にヘッドユニット50とも記す)を含むヘッドユニット群HU(インク吐出部)と、定着部24(定着手段)と、ラインセンサー25と、デリバリー部26とを有する。
搬送ドラム21は、円筒状の外周面(搬送面)上に記録媒体Mを保持し、図1の図面に垂直な方向に延びた回転軸を中心に回転することで記録媒体Mを外周面に沿った搬送方向に搬送する。搬送ドラム21は、その外周面上で記録媒体Mを保持するための図示しない爪部及び吸気部を備える。記録媒体Mは、爪部により端部が押さえられ、かつ吸気部により外周面に吸い寄せられることで搬送ドラム21の外周面に保持される。
搬送ドラム21は、搬送ドラム21を回転させるための搬送ドラムモーター21M(図6)を備えており、当該搬送ドラムモーター21Mの回転量に比例した角度だけ回転する。搬送ドラム21は、ヘッドユニット群HUにおけるノズル53からのインクの着弾範囲、及び定着部24による紫外線の照射範囲を通過する経路で記録媒体Mを搬送する。
搬送ドラム21は、搬送ドラム21を回転させるための搬送ドラムモーター21M(図6)を備えており、当該搬送ドラムモーター21Mの回転量に比例した角度だけ回転する。搬送ドラム21は、ヘッドユニット群HUにおけるノズル53からのインクの着弾範囲、及び定着部24による紫外線の照射範囲を通過する経路で記録媒体Mを搬送する。
受け渡しユニット22は、移送部12により移送された記録媒体Mを搬送ドラム21に引き渡す。受け渡しユニット22は、移送部12と搬送ドラム21との間の位置に設けられ、移送部12により移送された記録媒体Mの一端をスイングアーム部221で保持して取り上げ、受け渡しドラム222を介して搬送ドラム21に引き渡す。
加熱部23は、搬送ドラム21に保持された記録媒体Mを加熱する。加熱部23は、例えば、赤外線ヒーター等を有し、当該赤外線ヒーターへの通電に応じて発熱する。加熱部23は、搬送ドラム21の外周面の近傍であって、記録媒体Mの搬送方向についてヘッドユニット50の上流側に位置するように設けられる。加熱部23は、搬送ドラム21に保持されて加熱部23の近傍を通過する記録媒体Mが所定の温度となるようにその発熱を制御部40により制御される。
ヘッドユニット群HUは、搬送ドラム21に保持された記録媒体Mに対して各ヘッドユニット50のノズルからインクを吐出して画像を記録する。ヘッドユニット50は、インク吐出面が搬送ドラム21の外周面に対向して所定の距離を置いて配置される。本実施形態のインクジェット記録装置1は、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の4色のインクに対応する4つのヘッドユニット50Y,50M,50C,50Kを備え、これら4つのヘッドユニット50は、記録媒体Mの搬送方向に沿って上流側からY,M,C,Kの色の順に所定の間隔で配列されている。
図2は、ヘッドユニット50の構成を説明する模式図である。ここでは、ヘッドユニット50の上面から搬送ドラム21を俯瞰する方向から見た場合を示し、説明の便宜上、搬送ドラム21に対向するインク吐出面に設けられたノズル53の位置(ヘッドユニット50を透過させて見たノズル53の位置)が示されている。
イエローのインクに対応するヘッドユニット50Yは、インク吐出面に複数のノズル53が設けられたインク吐出面を各々有する4つのヘッドモジュール51Y(51Ya〜51Yd)を有する。これらの4つのヘッドモジュール51Yは、幅方向についてのノズル53の配置範囲が記録媒体Mへの画像の記録幅をカバーするように、千鳥格子状に配列されて取付部材501Yに取り付けられている。マゼンタ、シアン、ブラックのインクに対応するヘッドユニット50M,50C,50Kも同様に、それぞれ4つのヘッドモジュール51M,51C,51Kを有する(以下では、色を区別しない場合には、ヘッドモジュール51Y,51M,51C,51Kを単にヘッドモジュール51とも記す)。このようにヘッドモジュール51が配置されることで、インクジェット記録装置1では、ヘッドユニット50を固定した状態でノズル53からインクを吐出することで画像を記録することができる。すなわち、インクジェット記録装置1は、シングルパス方式で画像を記録する。
4つのヘッドモジュール51Yにはそれぞれ、0〜3の番号が設定されている。ヘッドモジュール51M,51C,51Kの各々にもそれぞれ同様に0〜3の番号が設定されている。
以下では、番号を含めてヘッドモジュール51を示す場合には、0〜3の番号に対応する符号a〜dを付して、ヘッドモジュール51Ya〜51Yd(色を区別しない場合にはヘッドモジュール51a〜51d)のように記す。
イエローのインクに対応するヘッドユニット50Yは、インク吐出面に複数のノズル53が設けられたインク吐出面を各々有する4つのヘッドモジュール51Y(51Ya〜51Yd)を有する。これらの4つのヘッドモジュール51Yは、幅方向についてのノズル53の配置範囲が記録媒体Mへの画像の記録幅をカバーするように、千鳥格子状に配列されて取付部材501Yに取り付けられている。マゼンタ、シアン、ブラックのインクに対応するヘッドユニット50M,50C,50Kも同様に、それぞれ4つのヘッドモジュール51M,51C,51Kを有する(以下では、色を区別しない場合には、ヘッドモジュール51Y,51M,51C,51Kを単にヘッドモジュール51とも記す)。このようにヘッドモジュール51が配置されることで、インクジェット記録装置1では、ヘッドユニット50を固定した状態でノズル53からインクを吐出することで画像を記録することができる。すなわち、インクジェット記録装置1は、シングルパス方式で画像を記録する。
4つのヘッドモジュール51Yにはそれぞれ、0〜3の番号が設定されている。ヘッドモジュール51M,51C,51Kの各々にもそれぞれ同様に0〜3の番号が設定されている。
以下では、番号を含めてヘッドモジュール51を示す場合には、0〜3の番号に対応する符号a〜dを付して、ヘッドモジュール51Ya〜51Yd(色を区別しない場合にはヘッドモジュール51a〜51d)のように記す。
図3は、ヘッドモジュール51の構成を説明する模式図である。
ヘッドモジュール51の各々は、幅方向についてのノズル53の位置が互いに異なるように配置された4つのインクジェットヘッド52(インク吐出ヘッド)を有する。4つのインクジェットヘッド52には、それぞれ0〜3の番号が設定されている。以下では、番号を含めてインクジェットヘッド52を示す場合には、0〜3の番号に対応する符号a〜dを付して、インクジェットヘッド52a〜52dのように記す。
ヘッドユニット50Yに設けられたインクジェットヘッド52は、イエローインクを吐出するイエローインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Mに設けられたインクジェットヘッド52は、マゼンタインクを吐出するマゼンタインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Cに設けられたインクジェットヘッド52は、シアンインクを吐出するシアンインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Kに設けられたインクジェットヘッド52は、ブラックインクを吐出するブラックインク吐出ヘッドに相当する。
ヘッドモジュール51の各々は、幅方向についてのノズル53の位置が互いに異なるように配置された4つのインクジェットヘッド52(インク吐出ヘッド)を有する。4つのインクジェットヘッド52には、それぞれ0〜3の番号が設定されている。以下では、番号を含めてインクジェットヘッド52を示す場合には、0〜3の番号に対応する符号a〜dを付して、インクジェットヘッド52a〜52dのように記す。
ヘッドユニット50Yに設けられたインクジェットヘッド52は、イエローインクを吐出するイエローインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Mに設けられたインクジェットヘッド52は、マゼンタインクを吐出するマゼンタインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Cに設けられたインクジェットヘッド52は、シアンインクを吐出するシアンインク吐出ヘッドに相当し、ヘッドユニット50Kに設けられたインクジェットヘッド52は、ブラックインクを吐出するブラックインク吐出ヘッドに相当する。
インクジェットヘッド52の各々は、900個のノズル53を有する。各ノズル53の間隔は1/300インチ(約84.7μm)であり、単体のインクジェットヘッド52は、幅方向について300dpiの解像度で画像を記録することができる。また、4つのインクジェットヘッド52a〜52dを図3に示す相対位置をなすように配置することで、ヘッドモジュール51全体では、3600個のノズル53が幅方向に1/1200インチ(約21.2μm)の配置間隔dで配列されており、幅方向について1200dpiの解像度での画像記録が可能となっている。
図4は、インクジェットヘッド52におけるインク吐出動作を説明する模式断面図である。
インクジェットヘッド52は、各ノズル53に連通するインクを貯留する圧力室54と、圧力室54の壁面に設けられた圧電素子55とを備える。インクジェットヘッド52の駆動回路から圧電素子55へ駆動信号が印加されると、駆動信号の電圧(以下、駆動電圧と記す)に応じて圧電素子55が変形することで圧力室54内の圧力が変化し、圧力室54に連通するノズル53からインクが吐出される。
インクジェットヘッド52は、各ノズル53に連通するインクを貯留する圧力室54と、圧力室54の壁面に設けられた圧電素子55とを備える。インクジェットヘッド52の駆動回路から圧電素子55へ駆動信号が印加されると、駆動信号の電圧(以下、駆動電圧と記す)に応じて圧電素子55が変形することで圧力室54内の圧力が変化し、圧力室54に連通するノズル53からインクが吐出される。
図4Aは、圧電素子55に駆動電圧が印加されていない中立状態を示す。
図4Bは、圧電素子55に正の駆動電圧Vonが印加された状態を示す。図4(b)の状態では、圧力室54が膨張、減圧され、圧力室54に連通する図示しないインク室から圧力室54内にインクが導入される。
図4Cは、圧電素子55に負の駆動電圧Voffが印加された状態を示す。図4(c)の状態では、圧力室54が収縮、加圧され、これにより圧力室54内にあるインクがノズル53から吐出される。
図4Bは、圧電素子55に正の駆動電圧Vonが印加された状態を示す。図4(b)の状態では、圧力室54が膨張、減圧され、圧力室54に連通する図示しないインク室から圧力室54内にインクが導入される。
図4Cは、圧電素子55に負の駆動電圧Voffが印加された状態を示す。図4(c)の状態では、圧力室54が収縮、加圧され、これにより圧力室54内にあるインクがノズル53から吐出される。
図5は、1回のインク吐出において圧電素子55に供給される駆動信号の電圧波形を示す図である。
インクジェットヘッド52では、インクジェットヘッド52に対して設定された、駆動電圧Von,Voff(電圧振幅)及び印加時間P1,P2に基づく駆動信号により、インクの液滴を吐出する1回のインク吐出動作を行う。具体的には、駆動信号の印加開始から印加時間P1に亘って正の駆動電圧Vonが印加され、その後、印加時間P2に亘って負の駆動電圧Voffが印加されることで1回のインク吐出動作が行われる。この駆動信号を周期Tで繰り返し印加することで、ノズル53からインクを連続して吐出させることができる。
インクジェットヘッド52では、インクジェットヘッド52に対して設定された、駆動電圧Von,Voff(電圧振幅)及び印加時間P1,P2に基づく駆動信号により、インクの液滴を吐出する1回のインク吐出動作を行う。具体的には、駆動信号の印加開始から印加時間P1に亘って正の駆動電圧Vonが印加され、その後、印加時間P2に亘って負の駆動電圧Voffが印加されることで1回のインク吐出動作が行われる。この駆動信号を周期Tで繰り返し印加することで、ノズル53からインクを連続して吐出させることができる。
インクジェットヘッド52の各々は、製造時に、色材を含まない試験用インクを使用した製造時特性検査が行われる。この製造時特性検査では、所定のインク吐出特性が得られる駆動電圧Von,Voff及びそれぞれの印加時間P1,P2が取得されて、当該駆動電圧Von,Voff及び印加時間P1,P2の設定に係る情報がインクジェットヘッド52内の図示しない不揮発性メモリ(EEPROM)に書き込まれる。上記のインク吐出特性は、例えば、吐出されるインクの液滴量(液滴の体積)である。
製造時特性検査でのインク吐出特性は、インクジェット記録装置1として求められるインク吐出特性とは必ずしも一致しておらず、さらに、実際に使用するインクも試験用インクとは異なるため、インクジェット記録装置1にインクジェットヘッド52を実装して使用する場合には、改めて駆動信号、特に駆動電圧Von,Voffの調整が必要となる。また圧電素子55の駆動信号に対する応答性、ノズル53のノズル径などに製造上のばらつきが含まれ得るため、各インクジェットヘッド52について個別の調整が必要となる。
駆動電圧Von,Voffの調整は、駆動電圧Von,Voffそのものの大きさを設定することで行われても良いし、駆動電圧Von,Voffの大きさを定める係数を設定することで行われても良い。この係数は、例えば、基準電圧V1,V2を単位として駆動電圧Von,Voffを下記式により表すヘッド電圧係数HVCとすることができる。
Von=HVC×V1,Voff=HVC×V2
本実施形態では、ヘッド電圧係数HVCを調整することで駆動電圧Von,Voffが調整される。
製造時特性検査でのインク吐出特性は、インクジェット記録装置1として求められるインク吐出特性とは必ずしも一致しておらず、さらに、実際に使用するインクも試験用インクとは異なるため、インクジェット記録装置1にインクジェットヘッド52を実装して使用する場合には、改めて駆動信号、特に駆動電圧Von,Voffの調整が必要となる。また圧電素子55の駆動信号に対する応答性、ノズル53のノズル径などに製造上のばらつきが含まれ得るため、各インクジェットヘッド52について個別の調整が必要となる。
駆動電圧Von,Voffの調整は、駆動電圧Von,Voffそのものの大きさを設定することで行われても良いし、駆動電圧Von,Voffの大きさを定める係数を設定することで行われても良い。この係数は、例えば、基準電圧V1,V2を単位として駆動電圧Von,Voffを下記式により表すヘッド電圧係数HVCとすることができる。
Von=HVC×V1,Voff=HVC×V2
本実施形態では、ヘッド電圧係数HVCを調整することで駆動電圧Von,Voffが調整される。
ノズル53から吐出されるインクとしては、温度によってゲル状又はゾル状に相変化し、所定のエネルギーを付与することで(本実施形態では、紫外線を照射することで)硬化する性質を有するものが用いられる。
ヘッドモジュール51は、図示しないインク加熱部を備える。当該インク加熱部は、制御部40による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。ノズル53からは、加熱されてゾル状となったインクが吐出される。
ヘッドモジュール51は、図示しないインク加熱部を備える。当該インク加熱部は、制御部40による制御下で動作し、ゾル状となる温度にインクを加熱する。ノズル53からは、加熱されてゾル状となったインクが吐出される。
定着部24は、搬送方向についてヘッドユニット50の下流側に配置される。定着部24は、紫外線を発するLED(Light Emitting Diode)を有し、搬送ドラム21の外周面に保持された記録媒体Mに対して、所定の照射範囲で紫外線LEDの発光により紫外線を照射する照射動作を行って、記録媒体M上に吐出されたインクを硬化させて定着させる。定着部24による紫外線の照射範囲は、幅方向に延びるライン状又は矩形状の範囲とされる。これにより、記録媒体M上の幅方向に平行なラインに対する、定着部24による紫外線の照射動作が、同一タイミングで終了するようになっている。上記の照射範囲が、定着部24によるインクの定着がなされる定着範囲に相当する。
ラインセンサー25は、搬送方向について定着部24の下流側の位置に配置され、搬送ドラム21により保持、搬送される記録媒体Mに記録されている画像を撮像して二次元撮像データを出力する。ラインセンサー25は、インクジェット記録装置1の記録状態監視に使用さる。
デリバリー部26は、内側が2本のローラー261,262により支持された輪状のベルト263と、記録媒体Mを搬送ドラム21からベルト263に受け渡す円筒状の受け渡しドラム264とを有し、受け渡しドラム264により搬送ドラム21からベルト263上に受け渡された記録媒体Mをベルト263により搬送して排紙部30に送出する。
排紙部30は、デリバリー部26により画像記録部20から送り出された記録媒体Mが載置される板状の排紙トレー31を有する。
図6は、インクジェット記録装置1の主要な機能構成を示すブロック図である。
インクジェット記録装置1は、CPU41(Central Processing Unit)、RAM42(Random Access Memory)、ROM43(Read Only Memory)及び記憶部44を含む制御部40と、インクジェットヘッド52に接続されたインクジェットヘッド制御回路61と、ラインセンサー25に接続されたラインセンサー制御回路62と、搬送ドラムモーター21Mに接続された搬送ドラムモーター制御回路63と、外部装置2に接続された外部装置インターフェース64と、分光測色計3(読取手段)に接続された分光測色計インターフェース65などを備える。CPU41は、バス66を介してRAM42、ROM43、記憶部44、インクジェットヘッド制御回路61、ラインセンサー制御回路62、搬送ドラムモーター制御回路63、外部装置インターフェース64及び分光測色計インターフェース65と接続されている。
インクジェット記録装置1は、CPU41(Central Processing Unit)、RAM42(Random Access Memory)、ROM43(Read Only Memory)及び記憶部44を含む制御部40と、インクジェットヘッド52に接続されたインクジェットヘッド制御回路61と、ラインセンサー25に接続されたラインセンサー制御回路62と、搬送ドラムモーター21Mに接続された搬送ドラムモーター制御回路63と、外部装置2に接続された外部装置インターフェース64と、分光測色計3(読取手段)に接続された分光測色計インターフェース65などを備える。CPU41は、バス66を介してRAM42、ROM43、記憶部44、インクジェットヘッド制御回路61、ラインセンサー制御回路62、搬送ドラムモーター制御回路63、外部装置インターフェース64及び分光測色計インターフェース65と接続されている。
CPU41は、各種演算処理を行い、また、インクジェット記録装置1の全体動作を統括制御する。例えば、CPU41は、記録媒体Mに記録される画像の画像データをインクジェットヘッド制御回路61からインクジェットヘッド52に出力させることでインクジェットヘッド52のノズル53からインクを吐出させて記録媒体Mに画像を記録させる。また、CPU41は、ラインセンサー制御回路62からラインセンサー25へ制御信号を出力させることで記録媒体M上に記録された画像をラインセンサー25に撮像させる。また、CPU41は、搬送ドラムモーター制御回路63から搬送ドラムモーター21Mの駆動回路へ制御信号を出力させて搬送ドラムモーター21Mを動作させることで搬送ドラム21を回転させる。また、CPU41は、後述するテストチャートの測色値に基づいて、インクジェットヘッド52各々における適切な駆動電圧Von,Voff(ヘッド電圧係数HVC)を算出し、インクジェットヘッド制御回路61に設定するとともに、記憶部44に記憶させる。
RAM42は、CPU41に作業用のメモリー空間を提供し、各種制御を行うための一時データ、外部装置インターフェース64を介して外部装置2から入力された画像データ、分光測色計3での光学的測定により得られた測色値データなどを記憶する。これらの画像データや測色値データは、記憶部44に記憶されても良い。
ROM43は、CPU41により実行される各種制御用のプログラムや設定データ等を格納する。当該プログラムには、例えば、テストチャートの光学的測定の測定結果に基づいてインクジェットヘッド52各々に設定する駆動電圧を算出するプログラムが含まれている。なお、ROM43に代えてEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)やフラッシュメモリー等の書き換え可能な不揮発性メモリーが用いられてもよい。
記憶部44は、HDD(Hard Disc Drive)等の、インクジェット記録装置1の電源が切断されている状態でも記憶したデータを保持する記憶装置や記憶素子で構成される。記憶部44には、テストチャートの光学的測定の測定結果からインクジェットヘッド52の駆動電圧の設定値(ヘッド電圧係数HVC)を取得するために用いられる後述の各種の設定用パラメーターや、取得された駆動電圧の設定値などが記憶される。
インクジェットヘッド制御回路61は、CPU41から入力された信号及びRAM42又は記憶部44等に記憶された画像データに基づいて、インクジェットヘッド52の駆動回路から、インクジェットヘッド52の各ノズル53に対応する圧電素子55に印加される駆動信号のタイミング及び/又は大きさを定める信号をインクジェットヘッド52に出力する。
ラインセンサー制御回路62は、CPU41から入力された信号等に基づいて、ラインセンサー25に所定のタイミングで撮像を行わせるための制御信号をラインセンサー25に出力する。
搬送ドラムモーター制御回路63は、CPU41から入力された信号に基づいて、搬送ドラムモーター21Mを動作させるための制御信号を搬送ドラムモーター21Mに出力する。
外部装置インターフェース64は、外部装置2との間でデータの送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか又はこれらの組み合わせで構成される。
外部装置2は、例えばパーソナルコンピューターであり、インクジェット記録装置1で記録される画像の画像データ等を外部装置インターフェース64を介して制御部40に供給する。
分光測色計インターフェース65は、分光測色計3からの測色データ受信および分光測色計3の制御信号等の送受信を行う手段であり、各種シリアルインターフェース、各種パラレルインターフェースのいずれか又はこれらの組み合わせで構成される。
分光測色計3は、記録媒体Mのうち画像が記録されていない未記録領域や、後述するテストチャート(駆動電圧調整チャート)などの光学測色を行うための測定器であり、1以上の測定点それぞれの光学的測定を行い、各測定点の測定結果(分光反射率)を分光測色計インターフェース65を介して制御部40に供給する。分光測色計3は、読取手段の一態様であり、分光測色計3による光学的測定は、読取手段による読み取りの一態様であり、当該光学的測定により得られた測定結果は、読取手段による読取結果の一態様である。
次に、インクジェット記録装置1においてノズル53から吐出されるインクの液滴量を調整する方法について説明する。
上述したとおり、試験用インクを用いた製造時特性検査による駆動電圧Von,Voff及び印加時間P1,P2の設定のみによっては、実際のインクを吐出する場合の液滴量を正確に所望の値に調整することは困難である。このため、実際のインクを吐出する場合の液滴量が所望の値となるように、インクジェットヘッド52ごとに改めてインク吐出動作を調整する必要がある。また、一旦適切な調整がなされても、インクジェットヘッド52の継続的な使用により圧電素子55の特性が変化して吐出されるインクの液滴量が変動し、再度の調整が必要となることもあり得る。
従来、インクの液滴量を調整する場合には、所定の中間階調に応じて記録媒体M上にインクを吐出して中間階調画像を記録し、当該中間階調画像を測定して得られた測色値や反射率に基づいて駆動信号の駆動電圧Von,Voffを設定することで、ノズル53から吐出されるインクの液滴量が所望の量となるようにインク吐出動作を調整していた。
以下、この従来の調整方法について説明する。
従来、インクの液滴量を調整する場合には、所定の中間階調に応じて記録媒体M上にインクを吐出して中間階調画像を記録し、当該中間階調画像を測定して得られた測色値や反射率に基づいて駆動信号の駆動電圧Von,Voffを設定することで、ノズル53から吐出されるインクの液滴量が所望の量となるようにインク吐出動作を調整していた。
以下、この従来の調整方法について説明する。
図7A及び図7Bは、インクのドット径と中間階調画像の反射率との関係を説明する図である。
図7A及び図7Bは、同一の画像データに基づいて異なるインクジェットヘッド52によりインク吐出をそれぞれ行うことで記録された中間階調画像におけるインクのドットの配置を示している。ここで、図7Aにおけるインクのドット径は、図7Bにおけるインクのドット径よりも大きいものとする。すなわち、図7Aの中間階調画像を記録したインクジェットヘッド52では、図7Bの中間階調画像を記録したインクジェットヘッド52よりもノズル53から吐出されるインクの液滴量が大きいものとする。
図7A及び図7Bは、同一の画像データに基づいて異なるインクジェットヘッド52によりインク吐出をそれぞれ行うことで記録された中間階調画像におけるインクのドットの配置を示している。ここで、図7Aにおけるインクのドット径は、図7Bにおけるインクのドット径よりも大きいものとする。すなわち、図7Aの中間階調画像を記録したインクジェットヘッド52では、図7Bの中間階調画像を記録したインクジェットヘッド52よりもノズル53から吐出されるインクの液滴量が大きいものとする。
図7A及び図7Bの中間階調画像における光の反射率(以下、中間階調反射率RHと記す)は、図8に示されるように、中間階調画像の記録領域AHに照射された測定光源光量Lmに対する反射光量Lrの比率で表される。ここで、反射光量Lrは、インクにより被覆されたインク面ASからの反射光量LSと、記録媒体表面が露出した媒体面AMからの反射光量LMとの和である。また、インク面ASからの反射光量LSは、インク面ASにおける光の反射率(以下、インク面反射率RSと記す)と、中間階調画像におけるインクの被覆率r(0≦r≦1)との積に応じた値となる。また、媒体面AMからの反射光量LMは、媒体面AMにおける光の反射率(以下、媒体面反射率RMと記す)と、中間階調画像における媒体面AMの割合(1−r)との積に応じた値となる。
したがって、中間階調反射率RHは、下記式(1)のように表される。
RH=r・RS+(1−r)RM …(1)
また、図7A及び図7Bにおける媒体面反射率RMと中間階調反射率RHとの差Dは、中間階調画像の濃度を表す。
したがって、中間階調反射率RHは、下記式(1)のように表される。
RH=r・RS+(1−r)RM …(1)
また、図7A及び図7Bにおける媒体面反射率RMと中間階調反射率RHとの差Dは、中間階調画像の濃度を表す。
式(1)から明らかなように、中間階調反射率RHは、被覆率rと相関があり、被覆率rが大きいほど小さくなる。例えば、図7Bに対して相対的に被覆率rが大きい図7Aの中間階調画像では、中間階調反射率RHが図7Bよりも小さくなる(図7A及び図7Bの下部参照)。また、上述したとおり、被覆率rは、インクの液滴量と相関がある。よって、中間階調画像を測定して得られた中間階調反射率RHに基づいてインク吐出量(駆動電圧Von,Voff)を調整することで、中間階調画像における被覆率rが所望の値となるように、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を調整することができる。
しかしながら、この従来の調整方法では、エネルギーの付与に応じて硬化するインクを用いた場合に正確にインクの液滴量を調整することができないという問題がある。以下、紫外線により硬化する紫外線硬化性インクを例に挙げてその理由について説明する。
紫外線硬化性インクを使用するインクジェット記録装置1では、インクが吐出された記録媒体Mに紫外線を照射し、そのエネルギーでインクに含まれる硬化剤の硬化反応(重合反応)を開始させることで、短時間でインクを硬化、定着させることができる。しかしながら、硬化剤の全ての硬化反応が瞬時に完了するものではなく、印刷物として充分なインクの硬化、定着状態が得られた後にも、インク内部では硬化剤の硬化反応が継続して進行する。硬化反応の終息までに要する時間は、インクの種別や吐出されたインク量などにもよるが、例えば数十分であり、数時間に及ぶ場合もある。紫外線硬化性インクに含まれる硬化反応前の硬化剤は、可視光の波長帯域のうち、紫外線領域に近い短波長帯域の光を吸収する特性を持っており、硬化反応の進行に応じて、当該短波長帯域の光の吸収量が変化する。
図9は、紫外線硬化性インクのインク面ASにおける分光反射率特性の一例を示したものである。図9中の符号CMYが付された曲線は、それぞれ、シアンインク、マゼンタインク、イエローインクの分光反射率特性を示し、符号Wが付された曲線は、媒体面AMの分光反射率特性を示す。また、実線の曲線は、紫外線照射(定着部24による照射動作)の終了から5分以内に測定した分光反射率特性を示し、破線の曲線は、紫外線照射の終了から30分が経過した後に測定した分光反射率特性を示している。これらの曲線から、インク面ASにおけるインク面反射率RSには経時変化があり、測定対象の中間階調画像におけるインクの被覆率rが同一であっても、測色値や反射率が経時変化することが分かる。このため、インクへの紫外線照射を行った後、硬化反応が進行している段階で中間階調画像に対する光学的測定を行うと、測定結果から取得される中間階調反射率RHは、最終的な値との間でずれが生じてしまう。例えば、紫外線照射終了直後の中間階調反射率RH及びインク面反射率RSが図10Aの模式図に示される状態であったとしても、硬化反応が進行するにつれて図10Bのようにインク面反射率RSが増大し、これに伴って中間階調反射率RHも増大してしまう。したがって、図10Aの状態における中間階調反射率RHに基づいてインクの液滴量を調整しても、所望の液滴量に調整することができない。
他方で、硬化剤の硬化反応が充分進行し、インク面反射率RSの経時変化の終息、確定を待って中間階調画像に対する光学的測定を行うと、短時間でインクを硬化、定着させることのできる紫外線硬化性インクの利点が失われ、さらに、調整に要する時間が長くなるという弊害がある。
他方で、硬化剤の硬化反応が充分進行し、インク面反射率RSの経時変化の終息、確定を待って中間階調画像に対する光学的測定を行うと、短時間でインクを硬化、定着させることのできる紫外線硬化性インクの利点が失われ、さらに、調整に要する時間が長くなるという弊害がある。
このような従来技術の問題点に鑑みて、本実施形態の調整方法では、中間階調反射率RHに代えて、下記式(2)により表される指標値Dfに基づいて、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を調整する。
Df=(RM−RH)/(RM−RS) …(2)
式(2)の右辺は、式(1)を被覆率rについて解いたものに等しく、指標値Dfは、被覆率rに係る被覆率情報に相当する。また、被覆率rは、中間階調の濃度と相関があるため、指標値Dfは、中間階調の濃度に係る指標値であるということもできる。
Df=(RM−RH)/(RM−RS) …(2)
式(2)の右辺は、式(1)を被覆率rについて解いたものに等しく、指標値Dfは、被覆率rに係る被覆率情報に相当する。また、被覆率rは、中間階調の濃度と相関があるため、指標値Dfは、中間階調の濃度に係る指標値であるということもできる。
本実施形態の調整方法では、中間階調画像が記録された中間階調領域H、べた画像が記録されたべた領域S、及び画像が記録されていない未記録領域Wを含むテストチャート7(図13)に対して分光測色計3による光学的測定を行い、各領域の測定結果から式(2)の右辺における中間階調反射率RH、インク面反射率RS及び媒体面反射率RMを取得する。このうち、中間階調領域H及びべた領域Sに対する光学的測定は、紫外線照射終了後、硬化反応の進行状況がほぼ同じとなっているタイミングで行う。すなわち、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての紫外線照射の開始から測定開始までの経過時間の差分が、所定の基準差以内となるように、中間階調領域H及びべた領域Sに対する光学的測定を行う。定着部24による中間階調領域H及びべた領域Sへの紫外線照射が近いタイミングで、又は同時に開始されている場合には、分光測色計3による中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を所定の基準時間差以内で行うことで、上記経過時間の差分を所定の基準差以内とすることができる。この基準差は、上記経過時間の差分の大きさと、指標値Dfに含まれる誤差の大きさとの相関関係に基づいて、指標値Dfの誤差が許容範囲内となるように定められる。例えば、同一の記録媒体Mの異なる位置に中間階調領域H及びべた領域Sを記録してそれぞれ光学的測定を行う場合における、中間階調領域Hとべた領域Sとの位置の差異に応じた光学的測定の時間差程度(例えば数十秒程度)は許容され得る。
このように取得された中間階調反射率RH及びインク面反射率RSに基づいて算出された指標値Dfでは、硬化反応の進行に伴う中間階調反射率RH、インク面反射率RSの時間変化に起因する誤差が低く抑えられるため、指標値Dfは、記録媒体M上の実際のインクの被覆率rをほぼ正確に反映した値となる。このため、指標値Dfを用いることで、上記従来の調整方法より正確なインク量調整が可能となる。
このように取得された中間階調反射率RH及びインク面反射率RSに基づいて算出された指標値Dfでは、硬化反応の進行に伴う中間階調反射率RH、インク面反射率RSの時間変化に起因する誤差が低く抑えられるため、指標値Dfは、記録媒体M上の実際のインクの被覆率rをほぼ正確に反映した値となる。このため、指標値Dfを用いることで、上記従来の調整方法より正確なインク量調整が可能となる。
ここで、分光測色計3の測定結果(分光反射率特性)から反射率に係る特性値を取得する方法について説明する。
図11Aは、本実施形態のインクジェット記録装置1で使用する、YMCKインクそれぞれの分光反射率特性を示している。各インクの分光反射率特性において低い反射率を示す波長帯域が、それぞれのインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つ。また、図11Bは、CIE−XYZ表色系における三刺激値XYZの定義から導出される、波長ごとのCIE−XYZ三刺激値に対する寄与率(Weight)を表している。
図11Aは、本実施形態のインクジェット記録装置1で使用する、YMCKインクそれぞれの分光反射率特性を示している。各インクの分光反射率特性において低い反射率を示す波長帯域が、それぞれのインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つ。また、図11Bは、CIE−XYZ表色系における三刺激値XYZの定義から導出される、波長ごとのCIE−XYZ三刺激値に対する寄与率(Weight)を表している。
図11A及び図11Bから、イエローインクに対しては、三刺激値のうち刺激値Z(Z値)が、イエローインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つことが分かる。すなわち、イエローインクで記録された画像については、刺激値Zを、反射率に係る特性値(反射率に応じた値となる特性値)として用いることができる。
また、マゼンタインク及びブラックインクに対しては、三刺激値のうち刺激値Y(Y値)が、各インクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つことが分かる。すなわち、マゼンタインク及びブラックインクで記録された画像については、刺激値Yを、反射率に係る特性値として用いることができる。
また、シアンインクに対しては、三刺激値のうち刺激値X(X値)が、シアンインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つ。しかしながら、刺激値Xは、インクジェット記録装置1で使用する紫外線硬化性インクにおける、硬化反応の進行に応じた反射率の経時変化が大きい波長帯域にも無視できない寄与率がある。このため、本実施形態では、事前に外乱要因を避けることを意図して、シアンインクに対しては刺激値Y値を、反射率に係る特性値として用いる。
また、マゼンタインク及びブラックインクに対しては、三刺激値のうち刺激値Y(Y値)が、各インクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つことが分かる。すなわち、マゼンタインク及びブラックインクで記録された画像については、刺激値Yを、反射率に係る特性値として用いることができる。
また、シアンインクに対しては、三刺激値のうち刺激値X(X値)が、シアンインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を持つ。しかしながら、刺激値Xは、インクジェット記録装置1で使用する紫外線硬化性インクにおける、硬化反応の進行に応じた反射率の経時変化が大きい波長帯域にも無視できない寄与率がある。このため、本実施形態では、事前に外乱要因を避けることを意図して、シアンインクに対しては刺激値Y値を、反射率に係る特性値として用いる。
図12は、本実施形態における駆動電圧(インクの液滴量)の調整に用いられるテストチャート7の例を示す図である。
テストチャート7は、ヘッドユニット50Y、50M、50C及び50Kから吐出されるインクでそれぞれ記録された、テストパターン(駆動電圧調整パターン)70Y,70M,70C,70K(以下では、色を区別しない場合にはテストパターン70とも記す)を含む。各色のテストパターン70の構成は、インク色を除いて同一である。テストパターン70は、搬送ドラム21により搬送される記録媒体Mに対して、搬送位置に応じた適切なタイミングでヘッドユニット50からインク吐出を行うことで記録される。
テストチャート7は、ヘッドユニット50Y、50M、50C及び50Kから吐出されるインクでそれぞれ記録された、テストパターン(駆動電圧調整パターン)70Y,70M,70C,70K(以下では、色を区別しない場合にはテストパターン70とも記す)を含む。各色のテストパターン70の構成は、インク色を除いて同一である。テストパターン70は、搬送ドラム21により搬送される記録媒体Mに対して、搬送位置に応じた適切なタイミングでヘッドユニット50からインク吐出を行うことで記録される。
図13は、ヘッドユニット50とテストパターン70との対応関係、及びテストパターン70の内容を説明する図である。
テストパターン70は、ヘッドユニット50におけるヘッドモジュール51a〜51dのノズル53からそれぞれ吐出されたインクにより記録されるドットパターン領域71a〜71d(以下では、互いに区別しない場合にはドットパターン領域71とも記す)を含む。ドットパターン領域71は、べた画像が記録されたべた領域S及び所定の中間階調パターンの中間階調画像が記録された中間階調領域Hを含む。
テストパターン70は、ヘッドユニット50におけるヘッドモジュール51a〜51dのノズル53からそれぞれ吐出されたインクにより記録されるドットパターン領域71a〜71d(以下では、互いに区別しない場合にはドットパターン領域71とも記す)を含む。ドットパターン領域71は、べた画像が記録されたべた領域S及び所定の中間階調パターンの中間階調画像が記録された中間階調領域Hを含む。
ドットパターン領域71では、幅方向に8等分された領域のうち3つの領域がべた領域Sとなっており、残る5つの領域に、べた領域Sを挟むように中間階調領域Hが設けられている。
また、ドットパターン領域71a〜71dの各々の間、及びドットパターン領域71a〜71dの幅方向両端の外側には、画像が記録されていない未記録領域Wが設けられている。
また、テストパターン70は、搬送方向について、パターン領域72a〜72dの4つに分割されている。パターン領域72a〜72dは、ヘッドモジュール51におけるインクジェットヘッド52a〜52d(図3参照)からのインク吐出によりそれぞれ記録される。パターン領域72a〜72d(以下では、互いに区別しない場合にはパターン領域72とも記す)は、搬送方向と交差する所定の交差方向(本実施形態では、搬送方向と直交する幅方向)に延びるように記録されており、各パターン領域72では、中間階調領域H、べた領域S及び未記録領域Wが上記交差方向に沿って配列されている。パターン領域72a〜72dの各々における中間階調領域Hは、対応する単一のインクジェットヘッド52により記録され、べた領域Sは、対応するインクジェットヘッド52を含む1又は2以上のインクジェットヘッド52により記録される。以下では、パターン領域72a〜72dの各々に含まれる中間階調領域Hを、それぞれ中間階調領域Ha〜Hdとも記す。
また、図13では、分光測色計3による光学的測定が行われる測定点mpが示されている。
また、ドットパターン領域71a〜71dの各々の間、及びドットパターン領域71a〜71dの幅方向両端の外側には、画像が記録されていない未記録領域Wが設けられている。
また、テストパターン70は、搬送方向について、パターン領域72a〜72dの4つに分割されている。パターン領域72a〜72dは、ヘッドモジュール51におけるインクジェットヘッド52a〜52d(図3参照)からのインク吐出によりそれぞれ記録される。パターン領域72a〜72d(以下では、互いに区別しない場合にはパターン領域72とも記す)は、搬送方向と交差する所定の交差方向(本実施形態では、搬送方向と直交する幅方向)に延びるように記録されており、各パターン領域72では、中間階調領域H、べた領域S及び未記録領域Wが上記交差方向に沿って配列されている。パターン領域72a〜72dの各々における中間階調領域Hは、対応する単一のインクジェットヘッド52により記録され、べた領域Sは、対応するインクジェットヘッド52を含む1又は2以上のインクジェットヘッド52により記録される。以下では、パターン領域72a〜72dの各々に含まれる中間階調領域Hを、それぞれ中間階調領域Ha〜Hdとも記す。
また、図13では、分光測色計3による光学的測定が行われる測定点mpが示されている。
図14A〜図14Dは、中間階調領域Ha〜Hdの中間階調画像の記録に用いられる画像データにおける画素データの配置と、当該画像データに基づいて記録された中間階調画像におけるインクのドット配置とを示す図である。図14Aは、パターン領域72aの中間階調領域Haに係る画像データ及びインクのドット配置を示し、図14Bは、パターン領域72bの中間階調領域Hbに係る画像データ及びインクのドット配置を示し、図14Cは、パターン領域72cの中間階調領域Hcに係る画像データ及びインクのドット配置を示し、図14Dは、パターン領域72dの中間階調領域Hdに係る画像データ及びインクのドット配置を示す。すなわち、図14A〜図14Dは、それぞれインクジェットヘッド52a〜52dにより記録される中間階調画像に係る図である。このように、インクジェットヘッド52a〜52dによりそれぞれ中間階調画像が記録される場合には、互いに異なるパターンの画像データが用いられる。
図14A〜図14Dの上段においてマトリクス状に配列された正方形の各々は、画像データにおける画素を表す。このうち黒色の画素は、インク吐出を行う画素を表し、白色の画素は、インク吐出を行わない画像を表す。
図14A〜図14Dの下段には、上段の画像データに基づいてノズル53から吐出され記録媒体M上に着弾した一のインクの液滴により形成されたドットが示されている。図14A〜図14Dの下段においてマトリクス状に配列された正方形の各々は、記録媒体上で一のノズル53からインクが吐出される記録画素を表し、その幅方向の配置間隔は、ヘッドモジュール51におけるノズル53の配置間隔dに等しい。また、ドットが付された円は、記録画像に着弾した一のインク液滴が濡れ広がる範囲を表す。
図14A〜図14Dの下段には、上段の画像データに基づいてノズル53から吐出され記録媒体M上に着弾した一のインクの液滴により形成されたドットが示されている。図14A〜図14Dの下段においてマトリクス状に配列された正方形の各々は、記録媒体上で一のノズル53からインクが吐出される記録画素を表し、その幅方向の配置間隔は、ヘッドモジュール51におけるノズル53の配置間隔dに等しい。また、ドットが付された円は、記録画像に着弾した一のインク液滴が濡れ広がる範囲を表す。
図14A〜図14Dの下段に示されるように、各ノズル53から吐出されたインクの液滴は、記録媒体M上に着弾した後、液滴量に応じた範囲に濡れ広がる。本実施形態では、中間階調領域Hにおいて、濡れ広がった後のインクのドット径(直径)が、ヘッドモジュール51におけるノズル53の配置間隔dの3倍となるように、かつ濡れ広がった後のドット同士が繋がらないように、画像データのパターン及びインクの液滴量が調整されている。このように、本実施形態のテストチャート7では、所定の大きさのインクのドットが予め定められた配列で形成された中間階調画像が用いられる。
なお、図14A〜図14Dの画像データは、幅方向について4つごとの(間に他の3つのノズル53を挟む)ノズル53からのインク吐出により記録されるため、ヘッドモジュール51における単一のインクジェットヘッド52(図3)により記録することができる。
なお、図14A〜図14Dの画像データは、幅方向について4つごとの(間に他の3つのノズル53を挟む)ノズル53からのインク吐出により記録されるため、ヘッドモジュール51における単一のインクジェットヘッド52(図3)により記録することができる。
図15は、べた領域Sのべた画像の記録に用いられる画像データにおける画素データの配置(上段)と、当該画像データに基づいて記録された中間階調画像におけるインクのドット配置(下段)とを示す図である。べた画像は、記録媒体Mの表面がインクにより完全に被覆された領域からなる画像である。
本実施形態では、記録媒体M上でのインクのドット径がヘッドモジュール51におけるノズル53の配置間隔dの3倍であるため、図15の上段に示されるように、幅方向及び搬送方向について1つおきの画素(ノズル53)においてインク吐出を行うことで、図15の下段に示されるように、記録媒体Mの表面全体をインクにより被覆してべた画像を形成することができる。図15の上段の画像データは、幅方向について1つおきのノズル53からのインク吐出により記録されるため、ヘッドモジュール51における4つのインクジェットヘッド52(図3)のうちの2つを用いることで記録することができる。
なお、べた画像は、全ての画素においてインク吐出を行わせる画像データに基づいて記録されても良い。
本実施形態では、記録媒体M上でのインクのドット径がヘッドモジュール51におけるノズル53の配置間隔dの3倍であるため、図15の上段に示されるように、幅方向及び搬送方向について1つおきの画素(ノズル53)においてインク吐出を行うことで、図15の下段に示されるように、記録媒体Mの表面全体をインクにより被覆してべた画像を形成することができる。図15の上段の画像データは、幅方向について1つおきのノズル53からのインク吐出により記録されるため、ヘッドモジュール51における4つのインクジェットヘッド52(図3)のうちの2つを用いることで記録することができる。
なお、べた画像は、全ての画素においてインク吐出を行わせる画像データに基づいて記録されても良い。
ここで、ノズル53から吐出されるインクの液滴量として、記録媒体M上に着弾したインクのドット径がノズル53の配置間隔dの3倍となる液適量が好ましい理由について説明する。
本実施形態のインクジェット記録装置1では、インクを正常に吐出できない吐出不良ノズルが検出された場合に、吐出不良ノズルによるインク吐出を行わせないようにするとともに、吐出不良ノズルから吐出されなくなるインク量が、幅方向について当該吐出不良ノズルに隣接するノズル53からのインク吐出により補完される。
図16A及び図16Bは、吐出不良ノズルの補完方法を説明する図である。
ここでは、図16Aに示される画像データに基づいて画像を記録する場合において、図16Aの画素a,bに対応してインクを吐出するノズル53が吐出不良ノズルとなっているものとする。吐出不良ノズルは、ノズル53ごとのインク吐出状態を検出可能な所定のテスト画像を記録媒体Mに記録し、当該テスト画像のラインセンサー25による撮像結果を解析することで検出することができる。図16Aの例では、画素a,bの位置ではインクが吐出されないため、当該吐出されなくなるインクの補完を行わない場合、記録画像では、矢印91の示す位置及び方向に沿って、濃度の低い領域が表れてスジむらとして視認されてしまう。
このため、図16Bに示されるように、画素aに隣接する画素c、及び画素bに隣接する画素dにおいて代替のインク吐出を行わせることで、画素a,bにおけるインクの不吐出を補完して、濃度不足が生じるのを抑制する。このとき、画素c(画素d)に吐出されるインクによる補完ドットで画素a(画素b)の領域を埋めるためには、少なくとも、形成されるドットの直径が、ノズル53の配置間隔dの3倍以上である必要がある。ただし、ドット径が大きすぎると、中間階調画像の品質を低下させる要因となるため、ドット径は、ノズル53の配置間隔dの3倍に近いことが望ましい。
本実施例におけるインクジェット記録装置1のノズル53の配置間隔dは、約21.2μm(1200dpi)であるため、吐出不良ノズル補完を考慮した、所望の記録ドット径は、約63.5μmとなる。
ここでは、図16Aに示される画像データに基づいて画像を記録する場合において、図16Aの画素a,bに対応してインクを吐出するノズル53が吐出不良ノズルとなっているものとする。吐出不良ノズルは、ノズル53ごとのインク吐出状態を検出可能な所定のテスト画像を記録媒体Mに記録し、当該テスト画像のラインセンサー25による撮像結果を解析することで検出することができる。図16Aの例では、画素a,bの位置ではインクが吐出されないため、当該吐出されなくなるインクの補完を行わない場合、記録画像では、矢印91の示す位置及び方向に沿って、濃度の低い領域が表れてスジむらとして視認されてしまう。
このため、図16Bに示されるように、画素aに隣接する画素c、及び画素bに隣接する画素dにおいて代替のインク吐出を行わせることで、画素a,bにおけるインクの不吐出を補完して、濃度不足が生じるのを抑制する。このとき、画素c(画素d)に吐出されるインクによる補完ドットで画素a(画素b)の領域を埋めるためには、少なくとも、形成されるドットの直径が、ノズル53の配置間隔dの3倍以上である必要がある。ただし、ドット径が大きすぎると、中間階調画像の品質を低下させる要因となるため、ドット径は、ノズル53の配置間隔dの3倍に近いことが望ましい。
本実施例におけるインクジェット記録装置1のノズル53の配置間隔dは、約21.2μm(1200dpi)であるため、吐出不良ノズル補完を考慮した、所望の記録ドット径は、約63.5μmとなる。
このように、適切な補完を行う観点から、インク液滴により形成されるドット径は、ノズル53の配置間隔dの3倍とすることが望ましい。
また、中間階調を記録する場合におけるインク液滴の吐出数は、ドット径が配置間隔dの3倍であることを前提として定められるため、ドット径が配置間隔dの3倍からずれると、中間階調画像におけるインクの被覆率が所望の値からずれ、記録される中間階調の濃度に誤差が生じてしまう。この点からも、インク液滴により形成されるドット径は、ノズル53の配置間隔dの3倍に一致することが望ましい。すなわち、ノズル53から吐出されるインクの液滴量は、ドット径が配置間隔dの3倍となる量であることが望ましい。
また、中間階調を記録する場合におけるインク液滴の吐出数は、ドット径が配置間隔dの3倍であることを前提として定められるため、ドット径が配置間隔dの3倍からずれると、中間階調画像におけるインクの被覆率が所望の値からずれ、記録される中間階調の濃度に誤差が生じてしまう。この点からも、インク液滴により形成されるドット径は、ノズル53の配置間隔dの3倍に一致することが望ましい。すなわち、ノズル53から吐出されるインクの液滴量は、ドット径が配置間隔dの3倍となる量であることが望ましい。
図17は、一のドットパターン領域71と、当該ドットパターン領域71に隣接する未記録領域Wとを抽出して示した図である。図17では、分光測色計3による光学的測定が行われる位置を識別するための測定点番号が、丸囲み数字により示されている。
パターン領域72の各測定点mpの分光測色計3による測定結果に基づいて、上記の式(2)からパターン領域72ごとに指標値Dfを取得することができる。この指標値Dfに基づいて、インクジェットヘッド52ごとにインクの液滴量(駆動電圧Von,Voff)の調整を行うことができる。
パターン領域72の各測定点mpの分光測色計3による測定結果に基づいて、上記の式(2)からパターン領域72ごとに指標値Dfを取得することができる。この指標値Dfに基づいて、インクジェットヘッド52ごとにインクの液滴量(駆動電圧Von,Voff)の調整を行うことができる。
具体的には、インクジェットヘッド52aのインクの液滴量を調整する場合には、パターン領域72aの測定結果を用いる。すなわち、インクジェットヘッド52aから吐出されるインクのみにより記録されている測定点番号2,4,5,7,9の中間階調領域Hの測定結果から中間階調反射率RH(刺激値Y又は刺激値Z)を取得し、ヘッドモジュール51aから吐出されるインクを含むインクで記録された測定点番号3,6,8のべた領域Sの測定結果からインク面反射率RS(刺激値Y又は刺激値Z)を取得し、測定点番号1,10の未記録領域Wの測定結果から媒体面反射率RM(刺激値Y又は刺激値Z)を取得して、式(2)により指標値Dfを算出する。そして、得られた指標値Dfに基づいて、記憶部44に記憶されている設定用パラメーターを用いて所定のアルゴリズムに従い駆動電圧Von,Voffの設定値(ヘッド電圧係数HVC)を取得する。取得されたヘッド電圧係数HVCは、インクジェットヘッド52ごとに記憶部44に記憶される。
インクジェットヘッド52b〜52dに対してもそれぞれ同様に、測定点番号11〜20,21〜30,31〜40の測定結果から指標値Dfを算出し、補正後の駆動電圧Von,Voffを設定する。
インクジェットヘッド52b〜52dに対してもそれぞれ同様に、測定点番号11〜20,21〜30,31〜40の測定結果から指標値Dfを算出し、補正後の駆動電圧Von,Voffを設定する。
上記のアルゴリズムは、本実施形態では、以下のとおりである。
すなわち、本実施形態のアルゴリズムでは、設定用パラメーターとして、各色のインクについて予め定められている基準指標値Dt、及びヘッド電圧係数HVCと指標値Dfとの相関を表す相関値HVsを用いる。ここで、基準指標値Dtは、所望のドット径で記録された所定の中間階調パターンの中間階調画像に対して所定の環境下で光学的測定を行い、その測定結果に基づいて式(2)により取得された指標値である。インクの液滴により形成されたドットのエッジ部における反射率は、ドットの中央部と異なる場合があり、被覆率に応じた単純な重み付けの計算では適切な基準指標値Dtが得られないため、基準指標値Dtは、上記のように所定の環境下での実測により取得することが望ましい。また、相関値HVsは、中間階調画像の基準指標値Dt近傍でのヘッド電圧係数HVCの変化量ΔHVCに対する指標値Dfの変化量ΔDfの比(=ΔDf/ΔHVC)である。基準指標値Dt及び相関値HVsは、記憶部44に予め記憶されている。
ヘッド電圧係数HVCの調整では、まず、上記のようにテストパターン70の測定結果から取得された指標値Dfと、調整対象のインク色に対応する基準指標値Dtとの差分Dd=Dt−Dfを算出する。そして、差分Ddに相関値HVsを乗じた値を、調整前のヘッド電圧係数HVCに加算することで、調整後のヘッド電圧係数HVCが得られる。
なお、調整後のヘッド電圧係数HVCの取得方法は、これに限られず、例えば各色のインクについて、指標値Dfと、調整後のヘッド電圧係数HVCとが対応付けられて記憶されたテーブルデータを用意し、得られた指標値Dfに基づいてテーブルデータを参照することで調整後のヘッド電圧係数HVCを取得しても良い。
すなわち、本実施形態のアルゴリズムでは、設定用パラメーターとして、各色のインクについて予め定められている基準指標値Dt、及びヘッド電圧係数HVCと指標値Dfとの相関を表す相関値HVsを用いる。ここで、基準指標値Dtは、所望のドット径で記録された所定の中間階調パターンの中間階調画像に対して所定の環境下で光学的測定を行い、その測定結果に基づいて式(2)により取得された指標値である。インクの液滴により形成されたドットのエッジ部における反射率は、ドットの中央部と異なる場合があり、被覆率に応じた単純な重み付けの計算では適切な基準指標値Dtが得られないため、基準指標値Dtは、上記のように所定の環境下での実測により取得することが望ましい。また、相関値HVsは、中間階調画像の基準指標値Dt近傍でのヘッド電圧係数HVCの変化量ΔHVCに対する指標値Dfの変化量ΔDfの比(=ΔDf/ΔHVC)である。基準指標値Dt及び相関値HVsは、記憶部44に予め記憶されている。
ヘッド電圧係数HVCの調整では、まず、上記のようにテストパターン70の測定結果から取得された指標値Dfと、調整対象のインク色に対応する基準指標値Dtとの差分Dd=Dt−Dfを算出する。そして、差分Ddに相関値HVsを乗じた値を、調整前のヘッド電圧係数HVCに加算することで、調整後のヘッド電圧係数HVCが得られる。
なお、調整後のヘッド電圧係数HVCの取得方法は、これに限られず、例えば各色のインクについて、指標値Dfと、調整後のヘッド電圧係数HVCとが対応付けられて記憶されたテーブルデータを用意し、得られた指標値Dfに基づいてテーブルデータを参照することで調整後のヘッド電圧係数HVCを取得しても良い。
図17のパターン領域72aにおける測定点番号1〜10の測定点mpは、幅方向に沿って配列されているため、分光測色計3により容易に所定の基準時間差以内で測定することができる。測定点番号11〜20,21〜30,31〜40の各々についても同様である。
また、上述したように、記録媒体M上の幅方向に平行なラインに対する、定着部24による紫外線の照射動作は、同一タイミングで終了する。
したがって、測定点番号1〜10の測定点mpの測定では、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての紫外線照射から測定までの経過時間の差分が所定の基準差以内となるタイミングで分光測色計3による光学的測定が行われる。よって、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、インクの硬化反応の進行による反射率の経時変化が同様であるタイミングで光学的測定が行われるため、式(2)により算出される指標値Dfにおける中間階調反射率RH、インク面反射率RSの時間変化に起因する誤差を低く抑えることができる。
また、上述したように、記録媒体M上の幅方向に平行なラインに対する、定着部24による紫外線の照射動作は、同一タイミングで終了する。
したがって、測定点番号1〜10の測定点mpの測定では、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての紫外線照射から測定までの経過時間の差分が所定の基準差以内となるタイミングで分光測色計3による光学的測定が行われる。よって、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、インクの硬化反応の進行による反射率の経時変化が同様であるタイミングで光学的測定が行われるため、式(2)により算出される指標値Dfにおける中間階調反射率RH、インク面反射率RSの時間変化に起因する誤差を低く抑えることができる。
次に、インクジェットヘッド52の駆動信号の駆動電圧Von,Voffを調整する駆動電圧調整処理の制御部40による制御手順について説明する。
図18は、駆動電圧調整処理の制御手順を示すフローチャートである。
この駆動電圧調整処理は、インクジェット記録装置1の製造時(ヘッドユニット50の組み立て時)や、所定の調整処理開始条件が満たされた場合に開始される。調整処理開始条件は、例えば、最後に行われた駆動電圧調整処理の後に所定量以上のインク吐出や、所定枚数以上の記録媒体Mへの画像記録が行われていること、とすることができる。また、駆動電圧調整処理は、記録画像や所定のテスト画像においてインクジェットヘッド52ごとのインク吐出量のばらつきによる色むらが検出された場合などにユーザーの指示により開始されても良い。
図18は、駆動電圧調整処理の制御手順を示すフローチャートである。
この駆動電圧調整処理は、インクジェット記録装置1の製造時(ヘッドユニット50の組み立て時)や、所定の調整処理開始条件が満たされた場合に開始される。調整処理開始条件は、例えば、最後に行われた駆動電圧調整処理の後に所定量以上のインク吐出や、所定枚数以上の記録媒体Mへの画像記録が行われていること、とすることができる。また、駆動電圧調整処理は、記録画像や所定のテスト画像においてインクジェットヘッド52ごとのインク吐出量のばらつきによる色むらが検出された場合などにユーザーの指示により開始されても良い。
駆動電圧調整処理が開始されると、制御部40は、全てのヘッドモジュール51の全てのインクジェットヘッド52について、ヘッド電圧係数HVCを、予め定義されている初期値(例えば0.80)に設定する。また、制御部40は、RAM42内にインクジェットヘッド52各々の調整完了を示す調整完了フラグの領域を確保し、その調整完了フラグをオフにする(未完了状態に設定する)(ステップS101)。ここで、各インクジェットヘッド52に設定されたヘッド電圧係数HVCは、仮の設定値として記憶部44に記録される。なお、ヘッド電圧係数HVCの初期値は、インク色ごとに異なっていても良い。
制御部40は、記憶部44に記憶されたテストチャート7の画像データに基づいて画像記録部20の各部を動作させて、記録媒体M上にテストチャート7を記録させ、定着部24により紫外線を照射させてインクの硬化、定着を開始させる(ステップS102:記録ステップ、定着ステップ)。テストチャート7の記録では、同一液滴量でインク吐出を行っても、記録媒体M上のインクの濡れ広がり方、換言すると記録媒体M上のドット径は、記録媒体Mの表面の加工状態によって異なり、駆動電圧の調整結果に影響を与えてしまうため、予め定められた規定の記録媒体Mにテストチャート7を印刷する。本実施形態におけるインクジェット記録装置1では、相対的にインクの拡がりが小さい特定の光沢塗工紙を、テストチャート7を印刷する規定の記録媒体Mとして採用している。
ステップS102の処理が終了した後、記録媒体M上に記録されたテストチャート7に対する分光測色計3による光学的測定が行われる。当該光学的測定の終了後、制御部40は、テストチャート7における所定の測定点mpについての測定結果、すなわち分光反射率特性を分光測色計3から分光測色計インターフェース65を介して取得する(ステップS103:第1の読取結果取得ステップ、第2の読取結果取得ステップ)。
制御部40は、テストチャート7における所定の測定点mpについて、分光反射率特性からCIE−XYZ表色系の三刺激値を算出し、各測定点mpに対応付けてRAM42に一時記憶させる(ステップS104)。なお、三刺激値の算出は、分光測色計3からの各測定点mpの分光反射率特性の受信に応じて都度行っても良いし、全ての測定点mpの分光反射率を受信した後に一括して、各測定点mpの三刺激値を算出しても良い。
制御部40は、既定のインクジェットヘッド52の順番に従って調整対象の一のインクジェットヘッド52を選択する(ステップS105)。インクジェットヘッド52の選択の順番は、特には限られないが、本実施形態では、まずヘッドモジュール51aのインクジェットヘッド52a〜52dをこの順に選択し、以降、ヘッドモジュール51b〜51dの各々について、インクジェットヘッド52a〜52dをこの順に選択する。
制御部40は、選択されたインクジェットヘッド52についての調整完了フラグがオン(調整完了済)になっているか否かを判別する(ステップS106)。
調整完了フラグがオフになっていると判別された場合には(ステップS106で“NO”)、制御部40は、後述する指標値算出処理を行って、選択されたインクジェットヘッド52についての指標値Dfを算出する(ステップS107)。
制御部40は、取得された指標値Dfが、所定の許容範囲内にあるか否かを判別する(ステップS108)。ここで、許容範囲は、上述の基準指標値Dtとの差分が所定の許容誤差De以内となる範囲である。すなわち、制御部40は、指標値Dfが、|Df−Dt|≦Deを満たす場合に、指標値Dfが所定の許容範囲内にあると判別する。許容誤差Deは、予め設定されて記憶部44に記憶されている。
指標値Dfが許容範囲内にあると判別された場合には(ステップS108で“YES”)、制御部40は、選択されているインクジェットヘッド52についての調整完了フラグをオンに設定する(ステップS109)。
指標値Dfが許容範囲内にないと判別された場合には(ステップS108で“NO”)、制御部40は、上述のアルゴリズムに従って、ヘッド電圧係数HVCの調整値を取得し、ヘッド電圧係数HVCを調整後の値に設定して記憶部44に記憶させる(ステップS110:設定ステップ)。
ステップS109若しくはステップS110の処理が終了した場合、又はステップS106の処理において調整完了フラグがオンになっていると判別された場合には(ステップS106で“YES”)、制御部40は、未判定のインクジェットヘッド52(すなわち、上記の規定の順番で選択されていないインクジェットヘッド52)があるか否かを判別する(ステップS111)。未判定のインクジェットヘッド52があると判別された場合には(ステップS111で“YES”)、制御部40は、処理をステップS105に移行させる。
未判定のインクジェットヘッド52がないと判別された場合には(ステップS111で“NO”)、制御部40は、全てのインクジェットヘッド52について調整完了フラグがオンになっているか否かを判別し(ステップS112)、いずれかのインクジェットヘッド52の調整完了フラグがオフになっていると判別された場合には(ステップS112で“NO”)、処理をステップS102に移行させる。また、全てのインクジェットヘッド52について調整完了フラグがオンになっていると判別された場合には(ステップS112で“YES”)、制御部40は、駆動電圧調整処理を終了させる。
図19は、指標値算出処理の制御手順を示すフローチャートである。
指標値算出処理が呼び出されると、制御部40は、調整対象のインクジェットヘッド52の指標値Dfを求めるために測定結果を参照する測定点mpを決定する(ステップS201)。例えば、図17における測定点番号1〜10、11〜20、21〜30、31〜40の測定点mpのうち、選択されているインクジェットヘッド52に対応する測定点mpを参照対象として決定する。
指標値算出処理が呼び出されると、制御部40は、調整対象のインクジェットヘッド52の指標値Dfを求めるために測定結果を参照する測定点mpを決定する(ステップS201)。例えば、図17における測定点番号1〜10、11〜20、21〜30、31〜40の測定点mpのうち、選択されているインクジェットヘッド52に対応する測定点mpを参照対象として決定する。
制御部40は、ステップS201で決定した測定点mpの各々について算出したCIE−XYZ表色系の三刺激値から、予めインク色ごとに定められたひとつの刺激値(刺激値Y又は刺激値Z)を、参照する特性値(未記録領域Wの反射率、中間階調領域Hの反射率、べた領域Sの反射率)として取得する(ステップS202)。
制御部40は、ステップS202で取得した各測定点mpの特性値から、未記録領域Wの反射率の代表値である媒体面反射率RM、中間階調領域Hの反射率の代表値である中間階調反射率RH、べた領域Sの反射率の代表値であるインク面反射率RSを算出する(ステップS203)。
中間階調領域H及びべた領域Sでは、ノズル53の吐出不良などにより、一部のドットが記録されない場合がある。吐出不良ノズルに該当する個所は、吐出不良の無い個所よりも高い反射率を示す。得られた特性値(反射率)のみから、測定点mpにおける吐出不良ノズルの有無を判定することはできないため、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、取得した複数の測定点mpにおける反射率のうち最も低い反射率から、測定器の誤差を加味した所定の第1基準範囲内にある反射率の平均値を代表値として算出し、中間階調反射率RH及びインク面反射率RSとする。複数の測定点mpにおける反射率のうち最も低い反射率から第1基準範囲内にある反射率は、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値に対応する。
また、未記録領域Wでは、希に、インクジェットヘッド52のインク吐出面に付着したインクの落下や、ノズル53の異常(誤動作)による異常射出などによりインクが付着していることがある。得られた特性測(反射率)のみから、測定点mpにおけるインクの付着の有無を判定することはできないため、未記録領域Wについて取得した複数の測定点mpにおける反射率のうち最も高い反射率から、測定器の誤差を加味した所定の第2基準範囲内にある反射率の平均値を代表値として算出し、媒体面反射率RMとする。複数の測定点mpにおける反射率のうち最も高い反射率から第2基準範囲内にある反射率は、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値に対応する。
なお、代表値は平均値に限られず、中央値などとしても良い。
中間階調領域H及びべた領域Sでは、ノズル53の吐出不良などにより、一部のドットが記録されない場合がある。吐出不良ノズルに該当する個所は、吐出不良の無い個所よりも高い反射率を示す。得られた特性値(反射率)のみから、測定点mpにおける吐出不良ノズルの有無を判定することはできないため、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、取得した複数の測定点mpにおける反射率のうち最も低い反射率から、測定器の誤差を加味した所定の第1基準範囲内にある反射率の平均値を代表値として算出し、中間階調反射率RH及びインク面反射率RSとする。複数の測定点mpにおける反射率のうち最も低い反射率から第1基準範囲内にある反射率は、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値に対応する。
また、未記録領域Wでは、希に、インクジェットヘッド52のインク吐出面に付着したインクの落下や、ノズル53の異常(誤動作)による異常射出などによりインクが付着していることがある。得られた特性測(反射率)のみから、測定点mpにおけるインクの付着の有無を判定することはできないため、未記録領域Wについて取得した複数の測定点mpにおける反射率のうち最も高い反射率から、測定器の誤差を加味した所定の第2基準範囲内にある反射率の平均値を代表値として算出し、媒体面反射率RMとする。複数の測定点mpにおける反射率のうち最も高い反射率から第2基準範囲内にある反射率は、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値に対応する。
なお、代表値は平均値に限られず、中央値などとしても良い。
制御部40は、ステップS203で算出された媒体面反射率RM、中間階調反射率RH及びインク面反射率RSから、式(2)により指標値Dfを算出する(ステップS204:被覆率情報取得ステップ)。
ステップS204の処理が終了すると、制御部40は、処理を駆動電圧調整処理に戻す。
ステップS204の処理が終了すると、制御部40は、処理を駆動電圧調整処理に戻す。
(変形例)
次に、上記実施形態の変形例について説明する。本変形例は、分光測色計3による分光反射率特性の反射率分布のうち、一部の波長帯域の反射率のみを用いて特性値(反射膣)を取得する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
次に、上記実施形態の変形例について説明する。本変形例は、分光測色計3による分光反射率特性の反射率分布のうち、一部の波長帯域の反射率のみを用いて特性値(反射膣)を取得する点で上記実施形態と異なる。以下では、上記実施形態との相違点について説明する。
本変形例では、分光反射率特性に基づいて取得する、反射率に係る特性値として、CIE−XYZ表色系の三刺激値に代えて、インクの色ごとに定められた可視光の特定の波長帯域における反射率の代表値を用いる。詳しくは、未記録領域Wの分光反射率特性における反射率とべた領域Sの分光反射率特性における反射率との差が最大となる波長を含む一部の波長帯域における反射率の代表値に基づいて指標値Dfを取得する。
図17Aに示した、YMCKインクそれぞれの分光反射率特性によると、イエローインクは470nmより短波長の波長帯域、マゼンタインクは520nm〜560nmの波長帯域、シアンインクは600nmより長波長の波長帯域、ブラックインクは380nm〜730nmの全波長帯域でそれぞれ低い分光反射率を示しており、各色のインクで記録された画像の濃度に対してこれらの特定の波長帯域において高い感度を持つことが分かる。
本変形例では、これら波長帯域をそれぞれ代表する、長波長帯域600nm〜640nm、中波長帯域520nm〜560nm及び短波長帯域430nm〜470nmの3波長帯域を設定する。そして、長波長帯域の分光反射率の代表値(本発明において、分光反射率の代表値とは上記波長帯域を含む光線を照射した際の反射率を指し、単一の波長の光線照射による反射率であっても、一定の帯域を有する波長の光線照射による反射率であっても良く、一定の帯域を有する波長の場合は各波長の反射率の平均値のことを指す。ここで、一定の帯域を有する波長とは、各帯域の一部が重なっていれば良い。例えば、長波長帯域の分光反射率の代表値は、600nm〜640nmに内包される光線の平均反射率によって代表値を求めても良いし、600nm〜640nm以外の成分を有する光線の照射による場合は、600nm〜640nm以外の成分の反射率も含めた平均反射率によって代表値を求めても良い。以下同じ)である長波長帯域反射率(以下、L反射率とも記す)、中波長帯域の分光反射率の代表値である中波長帯域反射率(以下、M反射率とも記す)、短波長帯域の分光反射率の代表値である長波長帯域反射率(以下、S反射率とも記す)を、上記実施形態の三刺激値に代えて用いる。以下では、L反射率、M反射率及びS反射率からなる特性値の組を、LMS特性値と記す。
図11Bに示したCIE−XYZ表色系の三刺激値に対する寄与率(Weight)に相当する、波長ごとのLMS特性値に対する寄与率(Weight)は、図20のようになる。
図11Bに示したCIE−XYZ表色系の三刺激値に対する寄与率(Weight)に相当する、波長ごとのLMS特性値に対する寄与率(Weight)は、図20のようになる。
本変形例では、イエローインクで記録された画像については、S反射率を用いて指標値Dfを算出する。また、マゼンタインク又はブラックインクで記録された画像については、M反射率を用いて指標値Dfを算出する。また、シアンインク又はブラックインクで記録された画像については、L反射率を用いて指標値Dfを算出する。
図21は、本変形例の駆動電圧調整処理の制御手順を示すフローチャートである。
図21のフローチャートは、図18のフローチャートのステップS104をステップS104aに変更したものである。以下では、変更のないステップにおける処理については説明を省略する。
図21のフローチャートは、図18のフローチャートのステップS104をステップS104aに変更したものである。以下では、変更のないステップにおける処理については説明を省略する。
ステップS104aの処理では、制御部40は、テストチャート7における所定の測定点mpについて、分光反射率特性からLMS特性値(L反射率、M反射率及びS反射率)を算出し、各測定点mpに対応付けてRAM42に一時記憶させる。なお、LMS特性値の算出は、分光測色計3からの各測定点mpの分光反射率特性の受信に応じて都度行っても良いし、全ての測定点mpの分光反射率を受信した後に一括して、各測定点mpのLMS特性値を算出しても良い。
また、図19に示した指標値算出処理のフローチャートのステップS202の処理では、制御部40は、ステップS201で決定した測定点mpの各々について算出したLMS特性値から、予めインク色ごとに定められたひとつの反射率(L反射率、M反射率又はS反射率)を、参照する特性値(未記録領域Wの反射率、中間階調領域Hの反射率、べた領域Sの反射率)として取得する。
以上のように、本実施形態に係るインク吐出動作調整方法は、インクの液滴をノズル53から吐出するヘッドユニット群HUによるインク吐出動作に係る調整を行うインク吐出動作調整方法であって、ヘッドユニット群HUによりノズル53からインクの液滴を記録媒体M上に吐出させて、所定の中間階調パターンでインクを吐出させた中間階調領域H(中間階調画像)と、記録媒体Mの表面を完全にインクにより被覆させたべた領域S(べた画像)とを記録させる記録ステップ、定着部24により、ノズル53から吐出され記録媒体M上に着弾したインクの硬化及び記録媒体Mへの定着を開始させる定着ステップ、記録媒体Mのうち画像が記録されていない未記録領域Wの分光測色計3による測定結果を取得する第1の読取結果取得ステップ、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての定着部24による硬化の開始から分光測色計3による光学的測定までの経過時間の差分が所定の基準差以内となる中間階調領域H及びべた領域Sの測定結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得ステップ、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの分光測色計3による測定結果に基づいて、中間階調領域Hにおけるインクの被覆率rに係る指標値Df(被覆率情報)を取得する被覆率情報取得ステップ、指標値Dfに基づいて、ノズル53から吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定ステップ、を含むことを特徴とする。
このような方法によれば、インク内における硬化反応の進行がほぼ同程度であるタイミングで中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行い、その測定結果に基づいて指標値Dfを取得するため、得られた指標値Dfに含まれる、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する誤差を抑制することができる。また、このようにして得られた指標値Dfに基づいてインクの液滴量を調整することで、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する調整量のずれを抑制することができる。また、紫外線照射終了後、インク内で硬化反応が進行している段階で中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行うことができるため、より短時間で調整を行うことができる。このように、上記方法によれば、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができる。
このような方法によれば、インク内における硬化反応の進行がほぼ同程度であるタイミングで中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行い、その測定結果に基づいて指標値Dfを取得するため、得られた指標値Dfに含まれる、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する誤差を抑制することができる。また、このようにして得られた指標値Dfに基づいてインクの液滴量を調整することで、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する調整量のずれを抑制することができる。また、紫外線照射終了後、インク内で硬化反応が進行している段階で中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行うことができるため、より短時間で調整を行うことができる。このように、上記方法によれば、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができる。
また、記録ステップでは、中間階調領域H及びべた領域Sを一の記録媒体M上に記録させる。このように記録された中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行うことで、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての紫外線の照射から分光測色計3による光学的測定までの経過時間の差分を容易に小さくすることができる。
また、第2の読取結果取得ステップでは、一の記録媒体M上の中間階調領域Hの少なくとも一部及びべた領域Sの少なくとも一部を分光測色計3により所定の基準時間差以内で測定させた測定結果を取得する。これにより、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての紫外線の照射から分光測色計3による光学的測定までの経過時間の差分をさらに小さくすることができる。
また、記録ステップでは、ヘッドユニット群HUは、搬送ドラム21により搬送される記録媒体Mに対してノズル53からインクの液滴を吐出し、搬送手段は、ヘッドユニット群HUのノズル53から吐出されるインクの着弾範囲、及び定着部24による光の照射範囲を通る経路で記録媒体Mを搬送し、ヘッドユニット群HUは、搬送手段による記録媒体Mの搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数のノズル53を有し、記録ステップでは、搬送手段により搬送される一の記録媒体Mに対して、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の少なくとも一部を交差方向に配列させて記録させる。このように、中間階調領域H及びべた領域Sが所定の方向に配列されるように記録することで、分光測色計3により容易に短時間で、すなわち所定の基準時間差以内で中間階調領域H及びべた領域Sの光学的測定を行うことができる。
また、第1の読取結果取得ステップ及び第2の読取結果取得ステップでは、一の記録媒体M上の未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の少なくとも一部を分光測色計3により所定の基準時間差以内で測定させた測定結果を取得する。これにより、指標値Dfに含まれる、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する誤差をより効果的に抑制することができる。また、このようにして得られた指標値Dfに基づいてインクの液滴量を調整することで、硬化反応の進行に応じた反射率の増大に起因する調整量のずれをより効果的に抑制することができる。
また、記録ステップでは、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の少なくとも一部が交差方向に配列されるように中間階調領域H及びべた領域Sを記録させ、第1の読取結果取得ステップ及び第2の読取結果取得ステップでは、一の記録媒体M上の未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の少なくとも一部を分光測色計3により所定の基準時間差以内で測定させた測定結果を取得する。これにより、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sに対する光学的測定をほぼ同一環境下で行うことができる。よって、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sを別個のタイミング及び異なる環境下で行う場合に生じ得る環境条件の相違に起因する指標値Dfの誤差や、インク液滴量の調整量のずれを抑制することができる。
また、所定の中間階調パターンは、ノズル53からのインク吐出により記録媒体M上に形成されるドットが互いに分離するように定められる。これにより、中間階調領域Hにおけるインクの被覆率、及び当該被覆率に係る指標値Dfが、着弾したインクの液滴量と高い相関を有するようにすることができる。この結果、指標値Dfに基づくインク液滴量の調整をより正確に行うことができる。
また、所定の中間階調パターンは、ノズル53から吐出されたインクの液滴により記録媒体M上に形成されるドットの直径が複数のノズル53の幅方向についての配置間隔の3倍以上となるように定められる。これにより、吐出不良ノズルの補完を適切に行うことが可能なドット径が得られるようなインクの液滴量で、調整を行うことができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、第1の読取結果取得ステップ及び第2の読取結果取得ステップにおける測定結果から、未記録領域W、中間階調領域Hの記録領域、及びべた領域Sの記録領域の各々における光の反射率に係る特性値を取得し、当該特性値に基づいて指標値Dfを取得する。これにより、インクの被覆率rに係る指標値Dfを、上記各領域の光学的測定の測定結果から容易に取得することができる。
また、分光測色計3は、記録媒体Mの表面における分光反射率特性を取得可能であり、被覆率情報取得ステップでは、分光測色計3により取得された未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の分光反射率特性に基づいて特性値を取得する。これによれば、特定の狭小な波長帯域の反射率に基づく方法と比較して、各領域の信頼性の高い特性値を取得することができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、CIE−XYZ表色系における三刺激値のうち少なくとも一つを特性値として取得する。これにより、三刺激値を求める簡易な方法で特性値を取得することができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、イエローインクを吐出するインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域Hに係る指標値Dfを取得する場合には、未記録領域Wと、当該インクジェットヘッド52により記録された中間階調領域H及びべた領域Sとをそれぞれ分光測色計3により測定して得られた刺激値Zに基づいて指標値Dfを取得し、マゼンタインク、シアンインク及びブラックインクのいずれかを吐出するインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域Hに係る指標値Dfを取得する場合には、未記録領域Wと、当該いずれかのインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域H及びべた領域Sとをそれぞれ分光測色計3により測定して得られた刺激値Yに基づいて指標値Dfを取得する。これにより、各色のインクで記録された画像の濃度に対して高い感度を有する刺激値に基づいて、より正確な指標値Dfを取得することができる。
また、上記変形例における被覆率情報取得ステップでは、可視光の波長帯域のうち、未記録領域Wの分光反射率特性における反射率とべた領域Sの分光反射率特性における反射率との差が最大となる波長を含む一部の波長帯域における反射率の代表値に基づいて指標値Dfを取得する。これにより、画像の濃度に対して感度が高くなる波長帯域での反射率のみを用いて指標値Dfを取得することができるため、より正確な(すなわち、実際の被覆率rに近い)指標値Dfに基づいて、インクの液滴量の調整をより正確に行うことができる。
また、上記変形例では、イエローインクを吐出するインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域Hに係る指標値Dfを取得する場合には、430nm以上470nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて指標値Dfを取得し、マゼンタインク又はブラックインクを吐出するインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域Hに係る指標値Dfを取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて指標値Dfを取得し、シアンインクを吐出するインクジェットヘッド52により記録された中間階調領域Hに係る指標値Dfを取得する場合には、600nm以上640nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて指標値Dfを取得する。これにより、各色のインクで記録された画像の濃度に対して感度が高くなる波長帯域での反射率のみを用いて、より正確な指標値Dfを取得することができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、異なる複数の位置における特性値をそれぞれ取得し、複数の位置における特性値のうち、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値の代表値を定め、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの各々の代表値に基づいて指標値Dfを取得する。これによれば、より正確な指標値Dfを取得することができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について、複数の位置における特性値の最小値から所定の第1基準範囲内である特性値の代表値を定め、未記録領域Wについて、複数の位置における特性値の最大値から所定の第2基準範囲内である特性値の代表値を定める。これにより、インクの吐出不良による中間階調領域H及びべた領域Sにおける反射率の増大や、記録媒体Mの表面への意図しないインクの付着による未記録領域Wにおける反射率の低下に起因して指標値Dfに誤差が生じる不具合の発生を抑制することができる。
また、被覆率情報取得ステップでは、分光測色計3による測定結果から、未記録領域Wにおける光の反射率に係る媒体面反射率RM、中間階調領域Hの記録領域における光の反射率に係る中間階調反射率RH及びべた領域Sの記録領域における光の反射率に係るインク面反射率RSをそれぞれ取得し、指標値Dfを、数式
Df=(RM−RH)/(RM−RS)
により取得する。これにより、媒体面反射率RM、中間階調反射率RH及びインク面反射率RSから容易に被覆率rに係る指標値Dfを取得することができる。
Df=(RM−RH)/(RM−RS)
により取得する。これにより、媒体面反射率RM、中間階調反射率RH及びインク面反射率RSから容易に被覆率rに係る指標値Dfを取得することができる。
また、ヘッドユニット群HUは、所定の駆動信号によりノズル53からインクの液滴を吐出し、設定ステップでは、駆動信号に係る所定の特徴量と指標値Dfとの間の予め取得された相関関係に基づいて、特徴量の補正に係る設定を行う。これにより、簡易な処理で適切にインク吐出動作及びインクの液滴量を調整することができる。
また、上記特徴量は、駆動信号の電圧振幅である。これにより、電圧振幅を変更する簡易な処理でインク吐出動作及びインクの液滴量を調整することができる。
また、ヘッドユニット群HUは、紫外線により硬化するインクの液滴をノズル53から吐出し、定着ステップでは、ノズル53から吐出され記録媒体M上に着弾したインクに対して定着部24により紫外線を照射させることでインクの硬化及び記録媒体Mへの定着を開始させる。これにより、紫外線硬化インクにおける硬化反応の進行中になされた分光測色計3による光学的測定の測定結果に基づいて、短時間でより正確にインクの液滴量を調整することができる。
また、本実施形態に係るインクジェット記録装置1は、インクの液滴をノズル53から吐出するヘッドユニット群HUと、記録媒体M上のインクを硬化させて当該記録媒体Mに定着させる定着部24と、制御部40とを備え、制御部40は、ヘッドユニット群HUによりノズル53からインクの液滴を記録媒体M上に吐出させて、所定の中間階調パターンでインクを吐出させた中間階調領域Hと、記録媒体Mの表面を完全にインクにより被覆させたべた領域Sとを記録させ(記録制御手段)、定着部24により、ノズル53から吐出され記録媒体M上に着弾したインクの硬化及び記録媒体Mへの定着を開始させ(定着制御手段)、記録媒体Mのうち画像が記録されていない未記録領域Wの分光測色計3による測定結果を取得し(第1の読取結果取得手段)、中間階調領域H及びべた領域Sの各々についての定着部24による硬化の開始から分光測色計3による光学的測定までの経過時間の差分が所定の基準差以内となる中間階調領域H及びべた領域Sの測定結果をそれぞれ取得し(第2の読取結果取得手段)、未記録領域W、中間階調領域H及びべた領域Sの分光測色計3による測定結果に基づいて、中間階調領域Hにおけるインクの被覆率に係る指標値Dfを取得し(被覆情報取得手段)、指標値Dfに基づいて、ノズル53から吐出されるインクの液滴量の所定の中間階調に応じた調整に係る設定を行う(設定手段)。
このような構成によれば、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができる。
このような構成によれば、ノズル53から吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができる。
なお、本発明は、上記実施形態及び変形例に限られるものではなく、様々な変更が可能である。
例えば、テストチャート7におけるパターン領域72は、搬送方向と交差し、幅方向に対して傾斜する方向(交差方向)に配列されるように記録されても良い。このように記録されたパターン領域72についても、当該配列の方向に沿って分光測色計3による光学的測定を行うことで、各領域の測定点mpに対する光学的測定を容易に短時間で行うことができる。
例えば、テストチャート7におけるパターン領域72は、搬送方向と交差し、幅方向に対して傾斜する方向(交差方向)に配列されるように記録されても良い。このように記録されたパターン領域72についても、当該配列の方向に沿って分光測色計3による光学的測定を行うことで、各領域の測定点mpに対する光学的測定を容易に短時間で行うことができる。
また、未記録領域Wの媒体面反射率RMは、同一の分光測色計3により同一の測定条件で同一種別の記録媒体Mの光学的測定を行うと、他の誤差因子がなければ同一の値となる。このため、未記録領域Wに対する光学的測定は、必ずしも中間階調領域Hやべた領域Sに対する光学的測定とともに行わなくても良い。例えば、中間階調領域Hやべた領域Sと同一の測定条件で未記録領域Wを測定して得られた媒体面反射率RMの値を記憶部44に記憶させておき、指標値Dfの算出時に参照しても良い。
また、中間階調領域H及びべた領域Sを、別個の記録媒体Mに記録して別個のタイミングで測定し、これらの測定結果に基づいて指標値Dfを取得しても良い。この場合は、同一種別の記録媒体M上に中間階調領域H及びべた領域Sを記録し、分光測色計3による測定条件を同一にする。また、中間階調領域H及びべた領域Sの各々について紫外線照射から測定開始までの経過時間の差分が所定の基準差以内となるタイミングで光学的測定を行う。このようにして得られた中間階調反射率RH及びインク面反射率RSは、他の誤差因子がなければ、同一の記録媒体M上に中間階調領域H及びべた領域Sを記録した場合と同一となる。このため、中間階調領域H及びべた領域Sを別個の記録媒体Mに記録した場合においても、適切に指標値Dfを取得することができる。
また、分光測色計3による測定結果(分光反射率特性)に基づいて、外部装置2においてCIE−XYZ表色系の三刺激値や、変形例に係るLMS特性値を算出し、算出された結果を外部装置インターフェース64を介してインクジェット記録装置1の制御部40に入力しても良い。また、外部装置2において指標値Dfの算出や、駆動電圧(ヘッド電圧係数HVC)の調整値の算出を行って、その結果をインクジェット記録装置1の制御部に入力しても良い。
また、分光測色計3は、インクジェット記録装置1の内部に設けられていても良い。この場合の分光測色計は、例えば、デリバリー部26のベルト263の外周面に対向する位置に配置され、ベルト263により搬送される記録媒体Mの表面を測定する構成とすることができる。分光測色計による記録媒体Mの表面の光学的測定は、ベルト263による搬送を一時停止させた状態で行っても良いし、搬送を継続させたまま行っても良い。また、分光測色計は、搬送ドラム21の外周面上の記録媒体Mを測定可能な配置で設けられても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、指標値Dfの算出に用いる中間階調反射率RH、媒体面反射率RM及びインク面反射率RSを、分光反射率特性に基づいて取得する例を用いて説明したが、これに限定する趣旨ではない。中間階調反射率RH、媒体面反射率RM及びインク面反射率RSは、反射率に係る(反射率に応じて値が変化する)特性値であれば良く、例えば記録媒体Mでの反射光の強度を受光素子により検出させた検出信号に基づく値などであっても良い。したがって、分光測色計3に代えて、上記受光素子が配列されたラインセンサー25を用いてテストチャート7を読み取っても良い。
また、中間階調領域H(中間階調画像)として、ドット同士が分離しない中間階調の画像を用いても良い。
また、紫外線硬化性インクに代えて、可視光、赤外線、又は熱といった他のエネルギーにより硬化するインクが用いられても良い。このようなインクにおいても、エネルギーの付与が終了した後も可視光の波長帯域の吸収量が変化し、反射率が変動するため、本発明の調整方法を用いることで、ノズルから吐出されるインクの液滴量を短時間でより正確に調整することができる。
また、記録媒体Mは、枚葉紙に限られず、ロール紙や連帳用紙といった長尺の記録媒体が用いられても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、駆動信号における駆動電圧Von,Voffを調整することで吐出されるインクの液滴量を調整する例を用いて説明したが、これに限られず、駆動信号の他の特徴量、例えば電圧の印加時間を調整しても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、搬送ドラム21により記録媒体Mを搬送する例を用いて説明したが、これに限られず、例えば、2本のローラーに支持されローラーの回転に応じて移動する搬送ベルトにより記録媒体Mを搬送するインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、シングルパス形式のインクジェット記録装置1を例に挙げて説明したが、記録ヘッドを走査させながら画像の記録を行うインクジェット記録装置に本発明を適用しても良い。
また、上記実施形態及び変形例では、圧電素子55を用いたピエゾ方式のインクジェット記録装置1を例に挙げて説明したが、これに限られず、例えば、加熱によりインクに気泡を生じさせてインクを吐出するサーマル方式といった各種のインクジェット記録装置に本発明を適用することができる。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、本発明の範囲は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲とその均等の範囲を含む。
本発明は、インク吐出動作調整方法及びインクジェット記録装置に利用することができる。
1 インクジェット記録装置
2 外部装置
3 分光測色計
7 テストチャート
70 テストパターン
71 ドットパターン領域
72 パターン領域
10 給紙部
20 画像記録部
21 搬送ドラム
24 定着部
25 ラインセンサー
30 排紙部
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
50,50Y,50M,50C,50K ヘッドユニット
51,51Y,51M,51C,51K ヘッドモジュール
51M,51C,51K ヘッドモジュール
52 インクジェットヘッド
53 ノズル
61 インクジェットヘッド制御回路
62 ラインセンサー制御回路
63 搬送ドラムモーター制御回路
64 外部装置インターフェース
65 分光測色計インターフェース
Df 指標値
H 中間階調領域
HU ヘッドユニット群
HVC ヘッド電圧係数
M 記録媒体
mp 測定点
RH 中間階調反射率
RM 媒体面反射率
RS インク面反射率
S べた領域
W 未記録領域
2 外部装置
3 分光測色計
7 テストチャート
70 テストパターン
71 ドットパターン領域
72 パターン領域
10 給紙部
20 画像記録部
21 搬送ドラム
24 定着部
25 ラインセンサー
30 排紙部
40 制御部
41 CPU
42 RAM
43 ROM
44 記憶部
50,50Y,50M,50C,50K ヘッドユニット
51,51Y,51M,51C,51K ヘッドモジュール
51M,51C,51K ヘッドモジュール
52 インクジェットヘッド
53 ノズル
61 インクジェットヘッド制御回路
62 ラインセンサー制御回路
63 搬送ドラムモーター制御回路
64 外部装置インターフェース
65 分光測色計インターフェース
Df 指標値
H 中間階調領域
HU ヘッドユニット群
HVC ヘッド電圧係数
M 記録媒体
mp 測定点
RH 中間階調反射率
RM 媒体面反射率
RS インク面反射率
S べた領域
W 未記録領域
Claims (21)
- インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部によるインク吐出動作に係る調整を行うインク吐出動作調整方法であって、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録ステップ、
定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着ステップ、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得ステップ、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得ステップ、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆率情報取得ステップ、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定ステップ、
を含むことを特徴とするインク吐出動作調整方法。 - 前記記録ステップでは、前記中間階調画像及び前記べた画像を一の記録媒体上に記録させることを特徴とする請求項1に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記中間階調画像の少なくとも一部及び前記べた画像の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴とする請求項2に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記記録ステップでは、前記搬送手段により搬送される前記一の記録媒体に対して、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記搬送方向と交差する交差方向に配列させて記録させる
ことを特徴とする請求項3に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得することを特徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記記録ステップでは、前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部が前記交差方向に配列されるように前記中間階調画像及び前記べた画像を記録させ、
前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップでは、前記一の記録媒体上の前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の少なくとも一部を前記読取手段により前記所定の基準時間差以内で読み取らせた読取結果を取得する
ことを特徴とする請求項4に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルからのインク吐出により前記記録媒体上に形成されるドットが互いに分離するように定められることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記記録ステップでは、前記インク吐出部は、搬送手段により搬送される記録媒体に対して前記ノズルからインクの液滴を吐出し、
前記搬送手段は、前記インク吐出部の前記ノズルから吐出されるインクの着弾範囲、及び前記定着手段によるインクの定着がなされる定着範囲を通る経路で記録媒体を搬送し、
前記インク吐出部は、前記搬送手段による記録媒体の搬送方向と直交する幅方向について画像の記録幅に亘って設けられた複数の前記ノズルを有し、
前記所定の中間階調パターンは、前記ノズルから吐出されたインクの液滴により前記記録媒体上に形成されるドットの直径が前記複数のノズルの前記幅方向についての配置間隔の3倍以上となるように定められる
ことを特徴とする請求項7に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、前記第1の読取結果取得ステップ及び前記第2の読取結果取得ステップにおける読取結果から、前記未記録領域、前記中間階調画像の記録領域、及び前記べた画像の記録領域の各々における光の反射率に係る特性値を取得し、当該特性値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記読取手段は、記録媒体の表面における分光反射率特性を取得可能であり、
前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取手段により取得された前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の分光反射率特性に基づいて前記特性値を取得する
ことを特徴とする請求項9に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、CIE−XYZ表色系における三刺激値のうち少なくとも一つを前記特性値として取得することを特徴とする請求項9又は10に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Zに基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッド、前記シアンインク吐出ヘッド及び前記ブラックインク吐出ヘッドのいずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、前記未記録領域と、前記いずれかのインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像及び前記べた画像とをそれぞれ前記読取手段により読み取って得られた刺激値Yに基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴とする請求項11に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、可視光の波長帯域のうち、前記未記録領域の分光反射率特性における反射率と前記べた画像の分光反射率特性における反射率との差が最大となる波長を含む一部の波長帯域における反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得することを特徴とする請求項10に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記インク吐出部は、イエローのインクを前記ノズルから吐出するイエローインク吐出ヘッド、マゼンタのインクを前記ノズルから吐出するマゼンタインク吐出ヘッド、シアンのインクを前記ノズルから吐出するシアンインク吐出ヘッド、ブラックのインクを前記ノズルから吐出するブラックインク吐出ヘッドを備え、
前記被覆率情報取得ステップでは、
前記イエローインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、430nm以上470nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記マゼンタインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記シアンインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、600nm以上640nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得し、
前記ブラックインク吐出ヘッドにより記録された前記中間階調画像に係る前記被覆率情報を取得する場合には、520nm以上560nm以下の波長帯域の少なくとも一部を含む波長帯域における分光反射率の代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴とする請求項13に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、異なる複数の位置における前記特性値をそれぞれ取得し、前記複数の位置における特性値のうち、特性値の信頼性に係る信頼性条件を満たす特性値の代表値を定め、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の各々の前記代表値に基づいて前記被覆率情報を取得する
ことを特徴とする請求項9から14のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々について、前記複数の位置における特性値の最小値から所定の第1基準範囲内である特性値の代表値を定め、
前記未記録領域について、前記複数の位置における特性値の最大値から所定の第2基準範囲内である特性値の代表値を定める
ことを特徴とする請求項15に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記被覆率情報取得ステップでは、前記読取結果から、前記未記録領域における光の反射率に係る特性値RM、前記中間階調画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RH及び前記べた画像の記録領域における光の反射率に係る特性値RSをそれぞれ取得し、前記被覆率情報Dfを、数式
Df=(RM−RH)/(RM−RS)
により取得することを特徴とする請求項9から16のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記インク吐出部は、所定の駆動信号により前記ノズルから前記インクの液滴を吐出し、
前記設定ステップでは、前記駆動信号に係る所定の特徴量と前記被覆率情報との間の予め取得された相関関係に基づいて、前記特徴量の補正に係る設定を行う
ことを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。 - 前記特徴量は、前記駆動信号の電圧振幅であることを特徴とする請求項18に記載のインク吐出動作調整方法。
- 前記インク吐出部は、所定波長帯域の光により硬化するインクの液滴を前記ノズルから吐出し、
前記定着ステップでは、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクに対して前記定着手段により前記光を照射させることで前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる
ことを特徴とする請求項1から19のいずれか一項に記載のインク吐出動作調整方法。 - インクの液滴をノズルから吐出するインク吐出部と、
前記インク吐出部により前記ノズルから前記インクの液滴を記録媒体上に吐出させて、所定の中間階調パターンで前記インクを吐出させた中間階調画像と、記録媒体の表面を完全に前記インクにより被覆させたべた画像とを記録させる記録制御手段と、
記録媒体上のインクを硬化させて当該記録媒体に定着させる定着手段と、
前記定着手段により、前記ノズルから吐出され記録媒体上に着弾した前記インクの硬化及び前記記録媒体への定着を開始させる定着制御手段と、
記録媒体のうち画像が記録されていない未記録領域の読取手段による読取結果を取得する第1の読取結果取得手段と、
前記中間階調画像及び前記べた画像の各々についての前記定着手段による前記硬化の開始から前記読取手段による読み取りまでの経過時間の差分が所定の基準差以内となる前記中間階調画像及び前記べた画像の読取結果をそれぞれ取得する第2の読取結果取得手段と、
前記未記録領域、前記中間階調画像及び前記べた画像の前記読取手段による読取結果に基づいて、前記中間階調画像におけるインクの被覆率に係る被覆率情報を取得する被覆情報取得手段と、
前記被覆率情報に基づいて、前記ノズルから吐出されるインクの液滴量の調整に係る設定を行う設定手段と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。
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