JP7255270B2 - 印刷装置及び印刷装置の測色制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、印刷装置及び印刷装置の測色制御方法に関し、特に、パッチを印刷し、印刷したパッチを測色する印刷装置及び印刷装置の測色制御方法に関する。

測色のための複数の色パッチを印刷し、この色パッチを測色する装置が知られている。例えば、特許文献１には、測定精度が低くなる暗いパッチについては、測定機の移動方向におけるパッチの長さを長くすることで測定時間を長くし、測定精度を改善する画像処理システムが開示されている。

特開２０１１－１４８２９８号公報

上述した従来の技術では、パッチ面積を増加させることで、測色精度を上げていたが、パッチ面積を増加させると、パッチの印刷に必要な媒体の面積や、インク消費量が増加するという課題があった。

本発明の印刷装置は、走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な制御部と、を備え、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成され、前記制御部は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させることを特徴とする。

本発明に係る印刷装置の概略ブロック図である。 本発明に係る印刷装置の印刷ヘッド部分の概略構成図である。 媒体の搬送方向と、ヘッドの走査方向の関係を示す図である。 一般的なパッチの配置を示す図である。 縦長としたパッチの配置を示す図である。 １回のスキャンで１６個の光の波長域を測色するときのパッチの通過時間を示す図である。 １回のスキャンで８個の光の波長域を測色するときのパッチの通過時間を示す図である。 １回のスキャンで１個の光の波長域を測色するときのパッチの配置を示す図である。 １回のスキャンで１個の光の波長域を測色するときの波長切り替え区間を示す図である。 本発明に係る印刷装置が実行するフローチャートである。 本発明に係る印刷装置が実行するフローチャートである。 本発明に係る印刷装置が実行するフローチャートである。 本発明に係る印刷装置が実行するフローチャートである。 印刷と測色とを並行して行う過程を示す図である。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明に係る印刷装置の概略ブロック図であり、図２は、本発明に係る印刷装置の印刷ヘッド部分の概略構成図であり、図３は、媒体の搬送方向と、ヘッドの走査方向の関係を示す図である。
本実施形態の印刷装置は、具体的にはインクジェットプリンターである。図１に示すように、印刷装置は、スキャンユニット１０と、搬送部２０と、制御部３０と、を備えている。
スキャンユニット１０は、その一部を走査方向に往復移動可能に構成されている。図１に示すように、スキャンユニット１０は、キャリッジ１１と、キャリッジ１１を駆動させるキャリッジモーター１２と、を有している。キャリッジモーター１２は、プーリーと接続されている。プーリーにはベルトが架け回されており、ベルトにキャリッジ１１が取り付けられている。キャリッジモーター１２を駆動させることで、キャリッジ１１が走査方向に沿って往復移動可能な構成となっている。なお、スキャンユニット１０の一部、すなわちキャリッジ１１が走査方向に移動することを「スキャン」とも呼ぶ。また、キャリッジ１１が走査方向に１回移動することを１スキャンと呼び、走査方向に複数回移動することをマルチスキャンとも呼ぶ。

図１及び図２に示すように、キャリッジ１１には、印刷部としてのヘッド１３ａ，１３ｂが取り付けられている。ヘッド１３ａ，１３ｂには、走査方向と交差する方向にノズルが形成されている。本実施形態では２つのヘッドがキャリッジ１１に取り付けられているが、ヘッドは１つであってもよいし、３つ以上であってもよい。
ヘッド１３ａ，１３ｂには、不図示のインクカートリッジから複数の色インクが供給される。また、ヘッド１３ａ，１３ｂは、各ノズルからインクを吐出可能に構成されている。ヘッド１３ａ，１３ｂは、走査方向に移動するする際にノズルからインクを吐出することで、対向する媒体に所定の画像を印刷することが可能である。
本実施形態のヘッド１３ａ，１３ｂは、測色用のパッチを印刷可能である。パッチは、所定の色を所定の形状の領域に吐出して形成される。パッチの具体例については後述する。

搬送部２０は、媒体を搬送方向に搬送する部材である。図１に示すように、搬送部２０は、搬送ローラー２１と、搬送ローラー２１を駆動する搬送モーター２２と、を有している。搬送ローラー２１は、搬送モーター２２で駆動されることによって、媒体を搬送方向に移動させる。図３に示すように、搬送方向は、走査方向と交差する方向である。本実施形態では、搬送方向と走査方向は直交しているが、直交していることが必須ではない。媒体としては、本実施形態では印刷用紙を用いている。ただし、媒体は紙以外のものを用いてもよく、例えば、塩化ビニル樹脂、布など、種々の素材のものを用いることができる。

印刷装置において、ヘッド１３ａ，１３ｂを走査方向に移動させながら媒体に画像の一部を印刷する画像形成動作と、搬送部２０によって媒体を搬送方向に搬送する搬送動作と、を交互に行うことにより、媒体に画像が印刷される。
なお、本実施形態の搬送部２０は、媒体を搬送方向に移動させるものであるが、他の構成の搬送部を採用してもよい。例えば、媒体を固定した状態で、印刷部を搬送方向に沿って移動させる構成であってもよい。つまり、搬送部は、媒体及び印刷部のうち一方を、他方に対して走査方向と交差する搬送方向に移動させる構成であればよい。また、印刷部の走査方向と直交する方向における長さが、媒体の走査方向と直交する方向における長さに対して十分に長い場合などは、搬送部で媒体又は印刷部を搬送方向に移動させなくても、媒体への画像の印刷を完了することができる。従って、印刷装置は、搬送部を備えない構成であってもよい。

また、図１及び図２に示すように、キャリッジ１１には、測色部としての測色素子１４が取り付けられている。測色素子１４は、媒体の所定の領域が、ヘッド１３ａ，１３ｂと対向した後に測色素子１４と対向するように、ヘッド１３ａ，１３ｂに対して搬送方向にずれた位置に配置されている。言い換えれば、測色素子１４は、ヘッド１３ａ，１３ｂよりも搬送方向における下流側に配置されている。従って、ヘッド１３ａ，１３ｂによってパッチを印刷した後、搬送動作によって同パッチを測色素子１４と対向する位置まで移動させ、測色素子１４によって同パッチを測色することが可能である。
測色素子１４は、キャリッジ１１に取り付けられているため、ヘッド１３ａ，１３ｂと共に走査方向に移動可能に構成されている。なお、本実施形態では、測色素子１４とヘッド１３ａ，１３ｂとは同一のキャリッジ１１に取り付けられているが、両者が異なるキャリッジに取り付けられる構成であってもよい。例えば、ヘッド１３ａ，１３ｂと測色素子１４とが別々のキャリッジに取り付けられ、連結部材等で互いのキャリッジが連結される構成であってもよい。このような構成でも、ヘッド１３ａ，１３ｂと測色素子１４とを共に走査方向に移動させる構成を実現できる。

測色素子１４は、媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、パッチを測色することが可能である。測色素子１４は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成されている。測色素子１４は、選択可能な複数の光の波長域のそれぞれにおいて、入射光の強さに対応する信号を出力する。測色素子１４は、予め可視光の波長域を１６個に分割し、その中から選択された波長域に対応する光を読み取る。その際、測色素子１４は、選択された光の波長域の中央の周波数を読み取るように設定されている。なお、ここでの「波長域」は測色素子１４で一度に読み取る波長の範囲を指すが、１つの波長域は必ずしも複数の波長の集合で構成される必要は無い。狙った１つの波長のみを読み取れる測色素子が使用できる場合は、各波長域は、１つの波長で構成されていてもよい。また、分割する光の波長域の数は、１６個に限られない。分割する光の波長域の数を１５以下としてもよいし、１７以上としてもよい。

各パッチを測色する場合、印刷装置は、測色素子１４をパッチに対向させて同パッチに光を照射し、その反射光を測色素子１４で受ける。測色素子１４は、パッチから受けた反射光に対する信号を出力させる。印刷装置は、測色素子１４において読み取り対象とする光の波長域を順番に変えていき、１６個の光の波長域のそれぞれで得られる信号に基づいて、各パッチの分光成分を得る。なお、測色素子１４において、読み取る光の波長域を変えるときは、徐々に周波数を上げていくか、徐々に周波数を下げていくかのいずれかが好ましく、任意に周波数を上げたり下げたりすると、ヒステリシスの影響によって精度が低下する場合がある。また、読み取り対象とする光の波長域を変更するには、所定の準備時間を必要とするため、所定の時間内に測定できる光の波長域の数には限度がある。
なお、本実施形態の測色素子１４は、波長可変干渉フィルターを有しており、これを用いることで、読み取る光の波長域を変更可能な構成としている。波長可変干渉フィルターは、具体的には、波長可変型のファブリーペローエタロン素子である。より詳細には、本実施形態の測色部は、特開２０１６-１７６９１０号公報に開示される分光器のような構成を採用している。

制御部３０は、スキャンユニット１０及び搬送部２０の動作を制御するものであり、印刷及び測色の全般を制御する。制御部３０の主要な構成は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、操作パネル、ディスプレイなどであり、コンピューターである。制御部３０は、所定のプログラムを記憶しており、同プログラムを実行して所定の機能を実現する。
ここで、制御部３０は、測色素子１４を走査方向に移動させてパッチ上を通過させることで、測色素子１４によってパッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能に構成されている。

図４は、一般的なパッチの配置を示す図である。図４で示すパッチは、走査方向の配置数×搬送方向の配置数が５個×３個のパッチ、すなわち１５個のパッチが配置されているが、この配置は一例に過ぎない。なお、１つのパッチは１色の色に対応している。
測色素子１４が測色できるのは一度に１個の光の波長域だけであり、測色素子１４は、読み取る光の波長域を変化させることで、１６個の光の波長域を別々に測色する。
キャリッジ１１を所定の移動速度で走査方向に移動させながら１６個の光の波長域を測色するためには、パッチの走査方向における大きさが大きくならざるを得ないが、後述する手法で測色することにより、パッチを大きくすることなく所定の精度の測色が可能である。

図５は、縦長としたパッチの配置を示す図である。図４に示すパッチが概ね正方形であるのに対して、図５に示すパッチは縦長の長方形である。ここでの「縦長」は、搬送方向における長さが、走査方向における長さより長い関係にあることである。すなわち、図５に示すパッチは、走査方向における長さよりも、搬送方向における長さの方が長い。
パッチが走査方向に短くなると、測色素子１４が１スキャンで測色できる光の波長域の数が少なくなる。しかし、縦長とすることで、搬送動作によって媒体が搬送されても、測色素子１４が同じパッチをスキャンする機会が増える。結果的に、走査方向に短い分、搬送方向に長くなれば、測色できる光の波長域の数を同じとすることができる。一例として、走査方向の長さ×搬送方向の長さが２ｃｍ×２ｃｍの正方形のパッチと、走査方向の長さ×搬送方向の長さが１ｃｍ×４ｃｍの長方形のパッチは、面積は同じであり、パッチを通過する時間は同等とすることができるので、測色できる光の波長域の数は変わらない。これは理解を容易にするための説明であり、実際にはキャリッジ１１の移動速度などの他の要素によって測色可能な光の波長域の数が決まることは言うまでもない。

図６は、１回のスキャンで１６個の光の波長域を測色するときのパッチの通過時間を示す図である。すなわち、図６は、測色素子１４が、１６個に区分けされた光の波長域を１回のスキャン中に１６段階に変更しながら読み取る場合を示している。ここで、測色素子１４が１回のスキャンで１つのパッチ上を通過する時間を、通過時間Ｔ１とする。図６では、時間軸を右向きの矢印として示し、この時間軸に対応するように通過時間Ｔ１を表示している。図６に示すように、通過時間Ｔ１の間に１６個の光の波長域について測色するときの、時間軸における各波長域の測色時間はＴ１／１６となる。

測色素子１４は、測色する対象として光の波長あるいは光の周波数が指示されるものとする。すると、測色素子１４は、指示された波長の入射光の強度を測定し、強度を表す信号を出力する。このとき、厳密には指示された波長だけではなく、その前後の波長の入射光の影響も受ける。このため、現実にはその前後の波長を含めた波長域の入射光の強度を測定している。しかし、説明の便宜上、測定する光の波長域とも呼ぶし、測定する光の波長とも呼ぶことにする。１６個の光の波長域について、波長の短い側から順に、波長１、波長２、波長３・・・と呼ぶ。このようにすると、図６に示すように、時間軸上では、波長１の測定、すなわち「波長１測定」から始まり、波長１６の測定、すなわち「波長１６測定」まで、連続して光の波長の測定が行われることになる。

ある光の波長の測定には、測定対象とする光の波長の指示、指示された光の波長に応じた測色素子１４の透過波長の切り替え、切り替え後の入射光の強度の測定、というステップを踏むことになり、それぞれ所定の時間が必要となる。特に、「指示された光の波長に応じた測色素子１４の透過波長の切り替え」は、波長可変干渉フィルターにおいて、２枚の反射膜の間隔を変更する動作を伴うため、完了までに時間を要する。従って、図６に示すように、測色素子１４が１つのパッチを通過するのに要する時間が、１６個の光の波長域の測定に要する時間よりも長ければ、１回のスキャンで１６個の光の波長域を測定できる。しかし、測色素子１４が１つのパッチを通過するのに要する時間が、１６個の光の波長域の測定に要する時間よりも短ければ、１回のスキャンで１６個の光の波長域を測定することはできない。これはパッチの形状にも依存する。

図７は、１回のスキャンで８個の光の波長域を測色するときのパッチの通過時間を示す図である。すなわち、図７は、測色素子１４が、１６個に区分けされた光の波長域を１回のスキャン中に８段階に変更しながら読み取り、１つのパッチに対して２回スキャンを行うことで１６個の光の波長域を読み取る場合を示している。具体的には、測色素子１４は、１回目のスキャンで波長１から波長８に対応する光を読み取り、２回目のスキャンで波長９から波長１６に対応する光を読み取る。１６個の光の波長域を２回に分け、８個の光の波長域ずつ２回スキャンして測色することで、１６個の光の波長域全体を測色することができる。ここで、測色素子１４が１回のスキャンで１つのパッチ上を通過する時間を、通過時間Ｔ２とする。図７では、時間軸を右向きの矢印として示し、この時間軸に対応するように通過時間Ｔ２を表示している。図７に示すように、通過時間Ｔ２の間に８個の光の波長域を測色するので、１個の光の波長域の測色時間はＴ２／８となる。図７において、上段には１回目のスキャンで波長１測定から波長８測定までを実行する様子を示し、下段には２回目のスキャンで波長９測定から波長１６測定までを実行する様子を示している。

このように、制御部３０は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を測色素子１４で読み取らせ、測色素子１４に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回のスキャン動作を行うことで、パッチの測色を完了させる。
また、本実施形態の印刷装置においては、以下のような方法で測色することになる。すなわち、測色素子１４を走査方向に移動させてパッチ上を通過させることで、測色素子１４によってパッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な際に、１回のスキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を測色素子１４で読み取らせ、測色素子１４に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回のスキャン動作を行うことで、パッチの測色を完了させる。
上記のようにパッチを測色すれば、１つのパッチを複数回のスキャン動作によって読み取ることができるため、各パッチが走査方向に長くなることを抑制することができる。したがって、パッチ面積を増加させることなく、測色精度を向上させることができる。

図６及び図７の例は、いずれも、１回のスキャンで測色する光の波長域が複数個である。すなわち、制御部３０は、１回のスキャン動作において複数個の波長域に対応する光を測色素子１４で読み取るように制御している。本実施形態において、このような測色モードを「マルチ波長域モード」と言う。言い換えれば、制御部３０は、１回のスキャン動作において複数個の波長域に対応する光を測色素子１４で読み取らせるマルチ波長域モードを実行可能な構成である。
図６と図７とを比べると、各波長の測定に費やすことができる測定時間は、図６に示す１６個の光の波長域の方がＴ１／１６であり、図７に示す８個の光の波長域ずつ２回スキャンするときの方がＴ２／８となり、後者の方が長くなっている。

また、本実施形態の印刷装置において、制御部３０は、上記のマルチ波長域モードに加え、１回のスキャン動作において１個の波長域に対応する光を測色素子１４で読み取らせるシングル波長域モードを実行可能である。図８は、１回のスキャンで１個の光の波長域を測色するときのパッチの配置を示す図であり、図９は、１回のスキャンで１個の光の波長域を測色するときの波長切り替え区間を示す図である。
１回のスキャンで１個の光の波長域だけを測色するとすれば、１６個の光の波長域を測色するためには１６スキャン必要である。この場合、測定する光の波長を切り替えるのは１スキャンにおいて１回となる。これに対し、マルチ波長域モードでは、１スキャンにおいて測定する光の波長の切り替え回数は、図６に示す例で１６回、図７に示す例で８回となる。上述したように、測定する光の波長の切り替えには所定の時間を要するので、シングル波長域モードは、マルチ波長域モードに比べて、１スキャンに要する時間を短縮することが可能となる。

なお、図９に示すように、測定する光の波長の切り替えはキャリッジ１１の移動範囲における走査方向の両端で行う。キャリッジ１１を移動するとき、走査方向における両端の区間は加速区間であり、速度が変化する領域である。そのため、この区間を測色に利用しないことにすると、測色素子１４が定速で移動しているときにのみ測色することになり、１パッチの測色に要する時間が一定となる。測色に要する時間が一定となるので、パッチの幅も一定とすることができる。もし、速度が変化している区間であれば、パッチの幅は一定とならない。

なお、本実施形態の印刷装置において、制御部３０は、測色モードとして、マルチ波長域モードと、シングル波長域モードと、の両方を実行可能に構成されている。ユーザーは、測色を実行する際に、いずれかの測色モードを選択する。ただし、測色モードとして、マルチ波長域モードと、シングル波長域モードとのいずれか一方のみを有する構成としてもよい。また、測色モードとして、上述の２つのモード以外のモードを有する構成としてもよい。

図１０～図１３は、本発明に係る印刷装置が実行するフローチャートである。図１０は、印刷処理のフローチャートであり、図１１～図１３は、測色処理のフローチャートである。
制御部３０は、これらのフローチャートに従って印刷と測色の処理を行う。
図１０で示す印刷処理は、パッチを印刷する処理である。制御部３０は、ステップＳ１０２では印刷データを読み込み、ステップＳ１０４では１スキャン分のデータに基づいて印刷を行う。その後、ステップＳ１０６では紙送り、すなわち媒体の搬送動作を実行し、ステップＳ１０８では全て印刷を終了したか判断し、終えていれば印刷処理を終了し、終えていなければ次のスキャン分についてステップＳ１０４以下の処理を繰り返す。これにより、１スキャン分のパッチを印刷し、紙送りし、次のスキャン分のパッチを印刷し、紙送りするという処理を、最後のスキャン分のパッチを印刷するまで繰り返す。

印刷処理は、スキャンユニット１０により走査方向にヘッド１３ａ，１３ｂを往復駆動させつつ、搬送部２０により媒体を搬送方向に搬送することで実現できる。
制御部３０は、印刷処理を実施しながら、図１１～図１３で示す測色処理を並行して行う。測色処理は、印刷処理が優先されて所定の印刷を行いつつ、この印刷を妨げることなく測色素子１４によって実施できる限度において測色処理を行う。パッチは、搬送方向における位置を「行」、走査方向における位置を「列」とした行列状に配置されているので、ｎ行目、ｍ列目のパッチを、便宜上、（ｎ，ｍ）と表示して特定する。測色は、測色する光の波長あるいは光の周波数を指示する必要があり、測色する光の波長をｋとする。本実施形態では、測色する光の波長域を１６個に分けているため、ｋ＝１～１６とする。このとき、指示する周波数は配列Ｗ（ｋ）で表示する。また、ｎ行目のパッチにおいて、スキャンを開始するときの周波数を指示するために配列の引数をｗｏ（ｎ）で表示する。

制御部３０は、ステップＳ２０２にて印刷データを読み込み、ステップＳ２０４にて測色のための変数に初期値を設定する。ループさせるための変数ｎには「１」を設定し、各行でのスキャン開始の周波数を表すための引数ｗｏ（ａｌｌ）、すなわち全てのｗｏ（ｎ）に初期値である「１」を設定し、最初の光の波長あるいは光の周波数を指示する変数ｋに「１」を設定する。なお、変数ｋｋは、１スキャンで測色する光の波長あるいは光の周波数の数を設定する。図６に示す例であれば、ｋｋは「１６」であるし、図７に示す例であれば、ｋｋは「８」である。また、１６個の光の波長域を、４個の光の波長域ずつ４回に分けて測色するのであれば、ｋｋは「４」を設定する。

制御部３０は、ステップＳ２０６にて、紙送り、すなわち媒体の搬送動作を行う。印刷を伴う場合は印刷の処理の一環として行ない、印刷を伴わない場合は測色のために紙送りすることになる。印刷を伴う場合は、ステップＳ２０８にて測色部である測色素子１４の位置を判定する。得られた位置の情報に基づいて、ステップＳ２１０では、測色素子１４が位置するのがパッチ領域であるのか否かを判断し、測色素子１４がパッチ領域にある場合は、ステップＳ２１２にて、測色素子１４が位置するのが現在のスキャン対象であるｎ行目のパッチ領域か否かを判断する。そして、測色素子１４が現在のスキャン対象であるｎ行目のパッチ領域にあるのであれば、ステップＳ２１６にて、ｎ行目のパッチの測色を行う。ステップＳ２１２にて測色素子１４が位置するのがｎ行目のパッチ領域でないと判断されるのは、ｎ行目の測色が終わった場合となるので、ステップＳ２１４にて、次の行でスキャンして測色するために、変数ｎを「１」だけインクリメントする。そして、内容がｎ＋１となった変数ｎに基づいて、ステップＳ２１６でｎ行目のパッチの測色を行う。

ステップＳ２０８にて測色位置を判定した後、ステップＳ２１０にて、測色素子１４が位置するのがパッチ領域でないと判断されると、ステップＳ２１８にて、測色範囲を終了したのか判断する。測色範囲を終了していないということは、まだ搬送方向における全てのパッチ領域を測色しておらず、紙送りすることで測色が済んでいないパッチ領域を測色できることを意味する。従って、ステップＳ２０６に戻り、所定の紙送りをして以上の処理を繰り返す。一方、測色範囲を終了している場合は、ステップＳ２２０にて、全ての測色が終了したか判断する。測色範囲を終了しているにもかかわらず、全ての測色を終了していない場合とは、パッチの印刷は終了しており、印刷と並行して測色できるところは測色したものの、未だ、全てのパッチの測色は完了できなかったという状況である。例えば、一部又は全部のパッチにおいて、読み取るべき１６個の光の波長域のうち８個の光の波長域しか読み取れていない場合などが挙げられる。この場合は、読み取れていない光の波長域を含むパッチを再び測色素子１４と対向させ、そのパッチの読み取れていない光の波長域を読み取る必要がある。このような場合は、ステップＳ２２４にて、紙バックフィードを行う。紙バックフィードは、パッチを印刷した用紙をバックフィードすることで、測色素子１４をパッチの領域の先頭に対向できるようにすることを意味する。「バックフィード」とは、搬送部２０によって、搬送方向とは逆の方向に媒体を移動させることである。この場合、バックフィードする長さは、パッチの領域の先頭までの長さでも良いし、未測色のパッチを判別し、測色素子１４が未測色のパッチに対向するまでの長さをバックフィードさせるようにしても良い。なお、媒体ではなく印刷部を搬送方向に移動させる搬送部を採用した場合は、印刷部を搬送方向とは逆の方向に移動させることが「バックフィード」に相当する。

このようにしてバックフィードさせた場合、印刷処理は全て終えているので、キャリッジ１１を走査方向に移動させ、媒体を徐々に搬送方向に移動させていけば、全てのパッチの測色は可能になる。なお、本実施形態においては、未測色のパッチだけを、後述するようにして測色していくことになる。
バックフィード後は印刷を行う必要はなく、測色だけを行えば良い。このとき、キャリッジ１１の移動速度は、バックフィードの前後で同じとしている。言い換えれば、媒体に印刷を行いながらパッチを測色する際のキャリッジ１１の移動速度と、媒体に印刷を行わずにパッチを測色する際のキャリッジ１１の移動速度とを、同じとしている。測色素子１４での、ある光の波長の測色には所定の時間を必要とするため、バックフィードの前後でキャリッジ１１の移動速度が異なると測色の制御に影響が出る。このような影響を受けないためにも、バックフィードの前後でキャリッジ１１の移動速度を同じとし、制御が複雑になるのを避けることができる。
このように、制御部３０は、搬送部２０によって媒体を搬送方向に移動させ、測色対象の全てのパッチが測色素子１４と対向する位置を通過した後に、パッチにおいて読み取れていない光の波長域がある場合には、搬送部によって媒体を搬送方向と逆の方向に移動させ、測色素子１４によってパッチの読み取れていない光の波長域を読み取らせる。

また、ステップＳ２１６にて行なう、ｎ行目のパッチの測色の具体的な処理を、図１２のフローチャートに示している。
ｎ行目のパッチは、ｍ列存在するので、順番に測色していくために、ステップＳ３０２にて、変数ｍに「１」を設定する。また、測色を開始する周波数を設定するために、変数ｋには、予め用意しておいた光の波長の引数の開始位置を表す変数ｗｏ（ｎ）の値をセットする。ｎ行目を初めて測色するときには、ｗｏ（ｎ）には、ステップＳ２０４にて設定しておいた「１」がセットされている。

各変数を設定後、ステップＳ３０４にて、現在の測色素子１４の位置がパッチ領域にあるか否かを判断し、パッチ領域であるならば、ステップＳ３０６にて測色対象であるｍ列目のパッチ領域かを判断する。測色素子１４の位置がｍ列目のパッチ領域であるなら、ステップＳ３０８にて、ｎ行目のｍ列目、すなわち（ｎ，ｍ）の位置のパッチの測色を実行させる。この測色を終了したら、ステップＳ３１０にて、変数ｍを「１」だけインクリメントし、ステップＳ３０４以下の処理を繰り返す。ステップＳ３０４～Ｓ３１０では、変数ｍを１から順番にインクリメントしていき、ｎ行目に並んだパッチの測色範囲が終了するまで繰り返すことになる。

ｎ行目に並んだパッチの測色範囲を全て測色すると、ステップＳ３０４にてパッチ領域外と判断されるため、ステップＳ３１２にて、測色範囲を終了したか判断する。測色範囲を終了しているなら、ステップＳ３１４にて、次回のスキャンで測色を開始する光の波長を示す引数として、今回のスキャンの開始時の引数ｋの値に、一回のスキャンで測色する光の波長の数を表す変数ｋｋの値を加え、変数ｋにセットする。この引数ｋは、ｎ＋１行目のスキャンの際に初期化されるため、ｎ行目の未測色の光の波長を保存するため変数ｗｏ（ｎ）に引数ｋの値をセットし、ｎ行目のパッチ測色の処理を終了する。ｎ行目のパッチを次にスキャンするときは、ステップＳ３０２にて、光の波長の引数の開始位置を表す変数ｗｏ（ｎ）の値を最初に変数ｋにセットすることになるため、既に終了した光の波長についての測色は行わなくて済む。例えば、１回のスキャンで測色する光の波長の数が８個、すなわちｋｋ＝８のとき、媒体に印刷を行いながら、あるパッチの波長１から波長８、すなわちｋ＝１からｋ＝８までに対応する光を読み取るとする。ステップＳ３１４にて、ｋ＝１＋８となり、ｗｏ（ｎ）は９がセットされる。そして、図１１で示すステップＳ２２４のバックフィードを行った後で、再び測色素子１４がパッチと対向した際は、ｗｏ（ｎ）が９であることから、波長９から測定を開始できる。

ステップＳ３０８にて実際に測色する処理を、図１３のフローチャートに示している。
ステップＳ４０２ではループした回数を判定する変数ｉを「０」にリセットし、ｋの初期値を保存しておくための変数ｋｌに引数ｋの値をセットしておく。
ステップＳ４０４では、引数ｋで特定される光の波長あるいは周波数の測色を行なう。具体的には、測色素子１４に対して、測色する光の波長Ｗ（ｋ）あるいは同波長を特定する引数ｋの値を指示して測色の準備をさせ、測色の準備が完了したら入射光の強度を測定させ、測定結果が得られたら、その値を取得するという手順を踏む。測色が完了したら、ステップＳ４０６にて、測色する光の波長を特定する引数ｋの値を「１」だけインクリメントし、さらに１回のスキャンで測色する光の波長の数を超えないように、変数ｉの値を「１」だけインクリメントする。

ステップＳ４０８では、これまで行った測色の光の波長の数を表す引数ｉと、１スキャンで測色する波長の数を設定してある変数ｋｋの値を比較する。１スキャンで測色する光の波長の数を超えたら、それ以上は光の波長を変えて測色する必要がなくなるため、ステップＳ４１０にて、保存してあった変数ｋｌを、次の測色で開始する光の波長を表す変数ｋにセットして処理を終了する。

このように、図１１に示すフローチャートにおいて、測色部である測色素子１４がｎ行目のパッチ領域にあると判断されて、ステップＳ２１６にてｎ行目の測色が開始される。すると、図１２及び図１３に示すフローチャートに従って、キャリッジ１１の走査方向への移動に伴ないながら、測色素子１４が個々のパッチに対向した状態で所定の数の光の波長について測色を行うことを繰り返す。

１スキャンが終わり、測色範囲を終了したときには、１スキャンで実行する予定の光の波長の数だけ測色は終了し、次にステップＳ２１６にてｎ行目の測色が開始されたときには、未だ測色を完了していない残りの光の波長について、１スキャンで実行する予定の光の波長の数だけの測色を実行する。
最初にパッチを印刷しながら、測色できる条件に当てはまれば、以上のようにして測色を実行する。それぞれのスキャンの際には、読み取り対象のパッチの全ての光の波長域について測色できないケースが生じるが、次に訪れるスキャンの機会を利用して、前回読み取れなかった光の波長域を測色するようにする。例えば、パッチの搬送方向における長さが、ヘッド１３ａ，１３ｂの搬送方向における長さより十分に長ければ、同じパッチを複数回スキャンする機会が訪れる可能性が高い。このとき、測色素子１４は、いずれのスキャンでも、１スキャンで実行する予定の光の波長の数だけ測色を実行する。

印刷が終了するまでに全ての測色が終了しないことがあれば、測色が完了していないパッチを測色できるように、ステップＳ２２４にて紙バックフィードを実行し、それ以降は印刷はせずに、測色のための走査方向のスキャンと、搬送方向への媒体の移動を繰り返し、未測色のパッチを測色する。この場合も、１スキャンで実行する予定の光の波長の数だけ測色を実行することを繰り返す。なお、「全ての測色が終了しない」とは、一部又は全部のパッチにおいて、読み取るべき複数の光の波長域のうちの一部の光の波長域しか読み取れていない場合などが挙げられる。また、「未測色のパッチ」とは、測色が完全に終わっていないパッチのことを指し、一部の光の波長域しか読み取れていないパッチも含むものである。

図１４は、印刷と測色とを並行して行う過程を示す図である。制御部３０は、スキャンユニット１０と搬送部２０を制御することで、キャリッジ１１を媒体に対向させた状態で走査方向に往復移動させ、媒体を搬送方向に移動させる。ここで、Ｍを１以上の整数としたとき、制御部３０は、Ｍ回数目のキャリッジ１１の走査方向への移動の際に、ヘッド１３ａ，１３ｂによって第１のパッチを印刷させる。その後、紙送りを行うことで、このＭ回目のキャリッジ１１の走査方向への移動で印刷されたパッチは、以後のキャリッジ１１の走査方向への移動の際に、測色素子１４と対向する機会が生じる。測色素子１４が同パッチに対向するのは、Ｍ回目＋１回目であるとは限らず、Ｍ回目よりも数回後のキャリッジ１１の走査方向への移動の場合もある。すなわち、Ｊを１以上の整数としたとき、（Ｍ＋Ｊ）回目のキャリッジ１１の走査方向への移動の際、測色素子１４は第１のパッチを測色することができる。また、それと並行して、（Ｍ＋Ｊ）回目のキャリッジ１１の走査方向への移動の際、ヘッド１３ａ，１３ｂによって第２のパッチを印刷することができる。

このように、制御部３０は、キャリッジ１１、すなわちヘッド１３ａ，１３ｂ及び測色素子１４を走査方向へ移動させながら、ヘッド１３ａ，１３ｂによって第１のパッチを形成させ、搬送部２０によって第１のパッチが測色素子１４と対向する位置まで媒体を搬送させる。そして、制御部３０は、キャリッジ１１、すなわちヘッド１３ａ，１３ｂ及び測色素子１４を走査方向へ移動させながら、ヘッド１３ａ，１３ｂによって第２のパッチを形成させると共に、測色素子１４によって第１のパッチを測色させる。
以上のようにすることで、１つのパッチを複数回のスキャン動作によって読み取ることができるため、各パッチが走査方向に長くなることを抑制することができる。したがって、パッチ面積を増加させることなく、測色精度を向上させることができる。

ここで、上記で述べた本発明についてまとめると、以下のようになる。
本発明に係る印刷装置は、走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な制御部と、を備える。このとき、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成される。また、前記制御部は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させる。
これにより、１つのパッチを複数回のスキャン動作によって読み取ることができるため、各パッチが走査方向に長くなることを抑制することができる。したがって、パッチ面積を増加させることなく、測色精度を向上させることができる。

また、本発明に係る印刷装置において、前記制御部は、１回の前記スキャン動作において複数個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるマルチ波長域モードを実行可能であってもよい。
これにより、１つのパッチを読み取るために要するスキャン動作の回数を低減することができる。

また、本発明に係る印刷装置において、前記制御部は、１回の前記スキャン動作において１回の前記スキャン動作において１個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるシングル波長域モードを実行可能であってもよい。
これにより、１回のスキャン動作に要する時間を低減することができる。

また、本発明に係る印刷装置において、前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部を備え、前記制御部は、前記シングル波長域モードにおいて、前記パッチとしてシングル波長域用パッチを前記印刷部によって印刷させてもよい。このとき、前記シングル波長域用パッチは、前記走査方向における長さよりも、前記搬送方向における長さの方が長くしてもよい。
これにより、パッチに対するスキャン動作の回数が増加しがちなシングル波長域モードにおいても、好適にパッチを測色することができる。

また、本発明に係る印刷装置において、前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部を備え、前記測色部は、前記媒体の所定の領域が、前記印刷部と対向した後に前記測色部と対向するように、前記印刷部に対して前記搬送方向にずれた位置に配置されていてもよい。このとき、前記制御部は、前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第１のパッチを形成させ、前記搬送部によって前記第１のパッチが前記測色部と対向する位置まで前記媒体を搬送させ、前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第２のパッチを形成させると共に、前記測色部によって前記第１のパッチを測色させてもよい。
これにより、パッチの印刷とパッチの測色を並行して実行することができ、全てのパッチの印刷が終わってからパッチの測色を始める場合と比べ、パッチの測色が完了するまでに要する時間を低減することができる。

また、本発明に係る印刷装置において、前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部を備え、前記制御部は、前記搬送部によって前記媒体又は前記印刷部を前記搬送方向に移動させ、測色対象の全ての前記パッチが前記測色部と対向する位置を通過した後に、前記パッチにおいて読み取れていない光の波長域がある場合には、前記搬送部によって前記媒体及び前記印刷部のうちの前記一方を前記搬送方向と逆の方向に移動させ、前記測色部によって前記パッチの読み取れていない光の波長域を読み取らせてもよい。
これにより、パッチの印刷と並行した測色だけではパッチの測色を完了できない場合に、測色のみを再度実行することできるため、好適にパッチの測色を完了させることができる。

また、本発明に係る印刷装置の測色制御方法は、走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、を備え、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成される印刷装置における測色制御方法である。そして、前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な際に、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させる。
これにより、１つのパッチを複数回のスキャン動作によって読み取ることができるため、各パッチが走査方向に長くなることを抑制することができる。したがって、パッチ面積を増加させることなく、測色精度を向上させることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限られるものでないことは言うまでもない。例えば、
・前記実施形態の中で開示した相互に置換可能な部材及び構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施形態の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施形態の中で開示した部材及び構成等と相互に置換可能な部材及び構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施形態の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施形態の中で開示した部材及び構成等の代用として想定し得る部材及び構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施形態として開示されるものである。

１０…スキャンユニット、１２…キャリッジモーター、１３ａ，１３ｂ…ヘッド（印刷部）、１４…測色素子（測色部）、２０…搬送部、２１…搬送ローラー、２２…搬送モーター、３０…制御部

Claims (7)

1. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、
   前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な制御部と、を備え、
   前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成され、
   前記制御部は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させ、かつ、１回の前記スキャン動作において複数個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるマルチ波長域モードを実行可能であることを特徴とする印刷装置。
2. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、
   前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な制御部と、
   前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部と、を備え、
   前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成され、
   前記制御部は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させ、かつ、
   １回の前記スキャン動作において１個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるシングル波長域モードを実行可能であり、前記シングル波長域モードにおいて、前記パッチとしてシングル波長域用パッチを前記印刷部によって印刷させ、
   前記シングル波長域用パッチは、前記走査方向における長さよりも、前記搬送方向における長さの方が長いことを特徴とする印刷装置。
3. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、
   前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な制御部と、
   前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部と、を備え、
   前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成され、
   前記制御部は、１回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させ、
   前記測色部は、前記媒体の所定の領域が、前記印刷部と対向した後に前記測色部と対向するように、前記印刷部に対して前記搬送方向にずれた位置に配置されており、
   前記制御部は、
   前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第１のパッチを形成させ、
   前記搬送部によって前記第１のパッチが前記測色部と対向する位置まで前記媒体を搬送させ、
   前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第２のパッチを形成させると共に、前記測色部によって前記第１のパッチを測色させることを特徴とする印刷装置。
4. 請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の印刷装置であって、
   前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部を備え、
   前記制御部は、前記搬送部によって前記媒体又は前記印刷部を前記搬送方向に移動させ、測色対象の全ての前記パッチが前記測色部と対向する位置を通過した後に、前記パッチにおいて読み取れていない光の波長域がある場合には、前記搬送部によって前記媒体及び前記印刷部のうちの前記一方を前記搬送方向と逆の方向に移動させ、前記測色部によって前記パッチの読み取れていない光の波長域を読み取らせることを特徴とする印刷装置。
5. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、を備え、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成される印刷装置における測色制御方法であって、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な際に、
   １回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させ、
   １回の前記スキャン動作において複数個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるマルチ波長域モードを実行可能であることを特徴とする印刷装置の測色制御方法。
6. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部と、を備え、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成される印刷装置における測色制御方法であって、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な際に、
   １回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させるとともに、１回の前記スキャン動作において１個の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせるシングル波長域モードを実行可能であり、
   前記シングル波長域モードにおいて、前記パッチとしてシングル波長域用パッチを前記印刷部によって印刷させ、前記シングル波長域用パッチは、前記走査方向における長さよりも、前記搬送方向における長さの方が長いことを特徴とする印刷装置の測色制御方法。
7. 走査方向に移動可能であり、媒体に対して印刷を行う印刷部と、前記印刷部と共に前記走査方向に移動可能に構成され、前記媒体に印刷されたパッチの反射光の波長を読み取ることで、前記パッチを測色することが可能な測色部と、前記媒体及び前記印刷部のうち一方を、他方に対して前記走査方向と交差する搬送方向に移動させる搬送部と、を備え、前記測色部は、複数個に区分けされた光の波長域の中から、選択された波長域に対応する光を読み取り可能に構成される印刷装置における測色制御方法であって、
   前記測色部は、前記媒体の所定の領域が、前記印刷部と対向した後に前記測色部と対向するように、前記印刷部に対して前記搬送方向にずれた位置に配置されており、
   前記測色部を前記走査方向に移動させて前記パッチ上を通過させることで、前記測色部によって前記パッチの反射光の波長を読み取らせるスキャン動作を実行可能な際に、
   １回の前記スキャン動作において、読み取るべき光の波長域のうち一部の波長域に対応する光を前記測色部で読み取らせ、前記測色部に読み取らせる光の波長域を変更しながら複数回の前記スキャン動作を行うことで、前記パッチの測色を完了させ、
   前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第１のパッチを形成させ、
   前記搬送部によって前記第１のパッチが前記測色部と対向する位置まで前記媒体を搬送させ、
   前記印刷部及び前記測色部を前記走査方向へ移動させながら、前記印刷部によって第２のパッチを形成させると共に、前記測色部によって前記第１のパッチを測色させることを特徴とする印刷装置の測色制御方法。

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