印刷装置、および補正方法
【課題】高精度のカラーキャリブレーションを行う印刷装置を提供する。
【解決手段】媒体を第１の方向に搬送し、インクの吐出ヘッドと媒体の反射光強度の信号を出力するセンサーを第１の方向と直交する第２の方向に移動させ、第１の階調値、それより濃い第２の階調値、第１と第２の間の複数の階調値の各パッチを第２の方向で位置が異なるようにパターンを形成し、第２の階調値のパッチとそれ以外のパッチのそれぞれの信号を出力し、インクが吐出されていない空白領域中の第２の方向における位置で、第２の階調値のパッチと同じ位置と、第２の階調値のパッチ以外のパッチと同じ位置のそれぞれでの信号を出力し、出力された各信号を用いて第２の階調値のパッチが実際に形成位置以外の位置に形成された場合の信号を用いて第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する。
【解決手段】媒体を第１の方向に搬送し、インクの吐出ヘッドと媒体の反射光強度の信号を出力するセンサーを第１の方向と直交する第２の方向に移動させ、第１の階調値、それより濃い第２の階調値、第１と第２の間の複数の階調値の各パッチを第２の方向で位置が異なるようにパターンを形成し、第２の階調値のパッチとそれ以外のパッチのそれぞれの信号を出力し、インクが吐出されていない空白領域中の第２の方向における位置で、第２の階調値のパッチと同じ位置と、第２の階調値のパッチ以外のパッチと同じ位置のそれぞれでの信号を出力し、出力された各信号を用いて第２の階調値のパッチが実際に形成位置以外の位置に形成された場合の信号を用いて第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、及び印刷装置における補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体（紙、布など）に画像を印刷する印刷装置では、媒体に階調値が異なる多数のパッチを含むパターンを印刷しつつ、そのパターン中の各パッチを光学センサーを用いて読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理（キャリブレーション）が行われている。例えば、以下の特許文献１では、階調値の異なる多数のパッチを含んだパターンを印刷し、それぞれのパッチの読み取り濃度に応じて、印刷すべき画像の階調値を補正すること（いわゆるカラーキャリブレーション）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなカラーキャリブレーションを行う場合には、それぞれのパッチの濃度を高い精度で検出する必要がある。しかしながら、同じ濃度で印刷されたパッチであっても、媒体上でパッチが印刷されている位置により、光学センサーによる読み取り値が異なる場合がある。たとえば、媒体上の各位置において、その位置での媒体表面と光学センサーによる読み取り位置との距離に誤差があれば、読み取り値が異なってしまう。
【０００５】
本発明は、光学センサーによってカラーキャリブレーション用のパッチを読み取る際の誤差を考慮して適正にカラーキャリブレーションが行える印刷装置、および印刷装置における補正方法を提供することを目的としている。また、その他の目的については以下の記載で明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、媒体を第１の方向に搬送する搬送ユニットと、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しつつ、インクを吐出するヘッドと、
前記第２の方向に移動しつつ、前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーと、を備え、
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、前記インクの吐出量を補正する場合に、
前記第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を行う印刷装置。
【０００７】
なお、本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】印刷装置の全体構成のブロック図である。
【図２】（Ａ）は、印刷装置の内部構造の概略を示す斜視図である。（Ｂ）は、印刷装置の内部構造の概略を示す側面図である。
【図３】印刷装置を構成するヘッドの下面におけるノズルの配列を示す図である。
【図４】カラーキャリブレーションの原理を示す図である。
【図５】印刷装置におけるプラテンギャップの高低差を考慮してカラーキャリブレーションを行う際に光学センサーが読み取る帯状のパターンの一例を示す図である。
【図６】第１の実施例に係る階調補正方法の効果を確認するために光学センサーが読み取る帯状のパターンを示す図である。
【図７】図６に示した帯状のパターンについて、測定点の位置と濃度の測定値との関係を示す図である。
【図８】第１の実施例に係る階調補正方法の効果を示す図である。
【図９】第１の実施例に係る階調補正方法において使用される、媒体上に形成されるパッチの一例を示す図である。
【図１０】第１の実施例に係る階調補正方法のフロー図である。
【図１１】第２の実施例に係る階調補正方法において媒体上に形成される帯状のグレースケールパターンの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＝＝＝実施形態について＝＝＝
本発明の実施形態は、上記主たる発明に対応する実施形態が備える特徴の他に、以下の特徴を備えていてもよい。
【００１０】
前記パターンは、前記第２の方向において、前記第１の階調値のパッチ、前記複数の階調値のパッチ、前記第２の階調値のパッチの順に並ぶこと。
【００１１】
前記パターンは、前記第１の方向に複数形成され、
複数の前記パターンのうちの隣接する前記パターンは、前記空白領域が介在され、
前記濃度予測ステップにおいて用いられる前記媒体濃度測定ステップの前記信号は、当該濃度予測ステップにおいて用いられる前記濃度測定ステップの前記信号を出力したパターンに隣接する前記空白領域の信号であること。
【００１２】
前記第１の階調値のパッチと前記第２の階調値のパッチとは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記光学センサーの受光部が読み取り可能な検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも広く、
前記複数の階調値のパッチは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも狭いこと。
【００１３】
また、本発明の実施例は、第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、ヘッドが吐出するインクの吐出量を補正する方法であって、
前記ヘッドにより、媒体が搬送される第１の方向と直交する第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーにより、前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記センサーにより、前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を含む補正方法としている。
【００１４】
＝＝＝印刷装置の基本的な構成と動作＝＝＝
図１は、実施形態に係る印刷装置１の機能ブロック図であり、図２は、印刷装置１の内部構造の概略を示す図である。なお、図２（Ａ）は、その内部構造の斜視図であり、図２（Ｂ）は側面図である。印刷装置１は、コントローラー１０、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、および検出器群５０を主要な構成として含んでいる。
【００１５】
コントローラー１０は、実質的に、印刷装置１の制御用コンピューターであり、演算処理装置であるＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１からの命令に従って各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０を制御したり、各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０が出力するデータをＣＰＵ１１に転送したりするためのユニット制御部１２、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリー１３、外部装置であるコンピューター１００とＣＰＵ１１とのデータ通信を仲介するための通信インターフェイス部（通信ＩＦ）１４などを含んで構成されている。
【００１６】
搬送ユニット２０は、紙などの媒体Ｓを第１の方向（以下、搬送方向）に搬送させるためのものである。ここで、媒体Ｓが上流側から供給されて下流側から排出されるものとして搬送方向を規定し、媒体Ｓにおいて、画像が形成される面を上面、あるいはおもて面として印刷装置１における相対的な上下方向を規定する。搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１、搬送モーター２２、搬送ローラー２３、プラテン２４、排紙ローラー２５などを含んで構成されている。給紙ローラー２１は、印刷装置１の上流側外方から供給された媒体Ｓを印刷装置１内に搬送するためのローラーである。搬送ローラー２３は、搬送モーター２２によって駆動され、従動ローラー２６とともに媒体Ｓを挟み込み、給紙ローラー２１によって給紙された媒体Ｓを印刷可能な領域まで搬送する。
【００１７】
プラテン２４は、印刷中の媒体Ｓを下方から支持するためのものである。排紙ローラー２５は、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられ、搬送ローラー２３と同期して回転し、当該媒体Ｓを印刷装置１の外部に排出する。
【００１８】
キャリッジユニット３０は、インクを吐出するためのノズルを備えたヘッド４１を内蔵したキャリッジ３１を水平面で搬送方向と直交する第２の方向（以下、走査方向）に移動させるものである。キャリッジ３１は、キャリッジモーター３２によって駆動されることで、キャリッジガイド軸３３に案内されて走査方向に往復移動可能となっている。また本実施例では、多色印刷をするための複数の色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫ）のインクがインクカートリッジ３４に充填され、インクカートリッジ３４がキャリッジ３１に着脱自在に装着されている。
【００１９】
なお、キャリッジ３１は、印刷装置１が印刷動作を実行していないときに走査方向の一端側にて待機し、印刷動作中は、走査方向で所定の移動範囲内で往復運動する。そして、以下では、キャリッジ３１の移動範囲の両端について、キャリッジ３１が待機する側をホーム側、その反対側をフル側と称することとする。ここでは、下流側から見て走査方向の右側をホーム側としている。
【００２０】
検出器群５０は、印刷装置１内の様々な状態を検出するための各種センサーを含み、検出器群５０に含まれる各センサーは、その検出結果（検出データ）をコントローラー１０に出力する。この例では、キャリッジ３１の走査方向での位置を検出するリニア式エンコーダー５１、搬送ローラー２３の回転量を検出するためのローラロータリー式エンコーダー５２、給紙中の媒体Ｓの先端の位置を検出する媒体検出センサー５３、およびヘッド４１の下面４２に配設された光学センサー５４などが検出器群５０に含まれている。
【００２１】
ヘッド４１を主体として構成されるヘッドユニット４０は、インクの液滴（以下、インク滴）を媒体Ｓに向けて吐出するための構成である。当該ヘッド４１は、図３に示したように、下面４２に複数のノズルＮが配設されている。複数のノズルＮは、搬送方向に沿うように一定間隔ａで並んで開口し、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各色に応じてノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）を形成している。それぞれのノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）は、走査方向に沿って一定間隔ｂで並んでおり、各ノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）は、それぞれ色が異なるインクに対応している。各ノズルＮには、それぞれインクチャンバー（図示せず）と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張すると、ノズルＮからインク滴が吐出されるようになっている。そして、ヘッドユニット４０は、ヘッド４１とピエゾ素子の駆動回路などを含んで構成されている。以上のような構成を備えたヘッド４１は、キャリッジ３１と一体となって走査方向に移動し、その移動中にインク滴を断続的に吐出することで、走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）を媒体Ｓのおもて面に形成する。
【００２２】
また、ヘッド４１の下面４２には光学センサー５４も配設されている。当該光学センサー５４は、媒体Ｓのおもて面に光を照射する光源５５と、媒体Ｓからの反射光を検出し、その反射光強度に応じた信号を出力する受光素子５６とを含んで構成されており、その搬送方向における配置位置は、ヘッド４１において、最も下流側に位置するノズルＮと同じ位置となっている。それによって、光学センサー５４は、媒体Ｓが上流側から下流側に搬送されながら媒体Ｓ上に画像が形成されて、上流側のノズルＮによってすでに形成された画像の領域が下流側に移動してきたとき、ヘッド４１が走査方向に移動するのに伴って、その形成済みの画像領域の反射光強度を走査方向に連続的に測定することができる。すなわち、搬送方向を逆転させることなく、画像の形成動作と反射光強度の測定動作とを並行して行うことができる。
【００２３】
以上の構成を備えた印刷装置１は、コンピューター１００から送信されてきた各画素についての各色の階調値に基づいて、媒体Ｓ上で、特定の一つの画素に相当する所定の位置の所定の面積領域に、所定の色のインク滴を所定の量だけ吐出する。それによって、媒体Ｓ上に画像を形成する。
【００２４】
＝＝カラーキャリブレーションの必要性＝＝＝
印刷装置１では、ヘッド４１の個体差などに起因して同じ機種の印刷装置１であっても、その印刷特性（濃度や明度、彩度、色相など）が一致しない可能性がある。また、同一の印刷装置１であっても、印刷特性が経時変化することもある。そこで、印刷装置１には、媒体Ｓに各階調値に対応する複数パッチを含むパターンを形成し、その各階調値について、期待されるパッチの濃度（期待値）と実際に媒体Ｓ上に形成されたパッチの濃度（測定値）との誤差を検出し、誤差が低減するようにインクの吐出量を補正するカラーキャリブレーション機能が設けられている。
【００２５】
＝＝＝カラーキャリブレーションの概略＝＝＝
カラーキャリブレーションは、第１の階調値のパッチと、第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、第１の階調値と第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いてインクの吐出量を補正するものである。ここで、カラーキャリブレーション機能による階調の補正手順について一例を挙げると、まず、印刷装置１が扱う各色のインク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色インク）毎に階調値が異なる多数のパッチを媒体Ｓ上に形成し、それぞれのパッチの反射光強度を光学センサー５４を用いて読み取る。そして、読み取り値から求められる測定値と各パッチの期待値との誤差を検出し、その誤差に基づいて階調値と実際に吐出するインクの量などの値などを変更する。すなわち、所定の階調値が与えられた際に、媒体Ｓ上のパッチに対する測定値が期待値に一致するように補正する。
【００２６】
図４に、カラーキャリブレーションの原理を概略的に示した。ここでは、０〜２５５までの２５６階調で濃淡が表現されていることとし、各階調に対する期待値の特性が図中の直線（期待値特性）Ｐで表されているものとする。また、第１の階調値として、インク滴を全く吐出しない場合の階調値（ここでは階調２５５に相当）を採用している。すなわち、第１の階調値の濃度は媒体Ｓ自体の濃度（以下、紙白）である。第２の階調値の濃度については、一つの画素を特定の色のインク滴で塗り潰したときの濃度（以下、１００％ベタ、ここでは階調０での濃度）を採用している。第１の階調値と第２の階調値との間の複数の階調値は、ここでは、紙白から１００％ベタまでの、全階調値、あるいは離散的な複数の階調値となる。もちろん、第１の階調値の濃度よりも第２の階調値の濃度の方が濃ければ、第１の階調値や第２の階調値は、紙白や１００％ベタでなくてもよい。
【００２７】
そして、従来のカラーキャリブレーション方法(以下、従来例)では、第１の階調値から第２の階調値まで（ここでは、紙白から１００％ベタまで）の複数の階調値に対応するパッチからなるパターンを実際に形成するとともに、全階調値、あるいは離散的な階調値に対応する各パッチを光学センサーで読み取り、その読み取り値に基づいて階調値と実際に媒体Ｓ上に形成されるパッチの濃度との関係（測定値特性）Ｒを求めている。なお、測定値特性Ｒは、光学センサーの個体差や経時変化などを考慮して、例えば、紙白に対応する測定値を０、１００％ベタの測定値を１にするなどして正規化する。
【００２８】
そして、ある階調値ｘにおける測定値Ｒ（ｘ）に対し、同じ階調値ｘでの期待値がＰ（ｘ）である場合、そのＰ（ｘ）一致する測定値Ｒ（ｘ’）での階調値ｘ’を測定値特性Ｒより求め、ある階調値ｘが与えられた際には、階調値ｘ’に相当する濃度で画像を形成するように補正する。それによって、期待値Ｐ（ｘ）と測定値Ｒ（ｘ）が一致することになる。
【００２９】
＝＝＝従来例の問題点＝＝＝
上述したように、カラーキャリブレーションによって期待値と測定値とを一致させることが可能となる。ところで、従来例に係るカラーキャリブレーション方法に際しては、濃度が異なる多数のパッチを媒体Ｓ上に形成することになるが、実際には、同じ階調値に基づいて形成したパッチであっても、そのパッチの形成位置によって測定値に誤差が生じる可能性がある。
【００３０】
例えば、印刷装置１の組み立て精度や印刷装置１を構成する部品の加工精度などにより、光学センサー５４の読み取り面、すなわちヘッド４１の下面４２と媒体Ｓのおもて面との距離が媒体Ｓの位置によって異なると、同じ濃度のパッチでも、そのパッチの形成位置によって異なる濃度として測定されてしまう。具体例を挙げると、キャリッジガイド軸３３やプラテン２４の両端に高低差があれば、ホーム側とフル側とで、媒体Ｓのおもて面とヘッド下面との距離（プラテンギャップ）が異なり、ホーム位置とフル位置とでは、同じ濃度のパッチでも異なる測定値となる。これは、プラテンギャップが広ければ光学センサーから照射光が反射してきた際にその反射光強度が減少し、実際よりも濃い濃度の測定値となってしまい、反対にプラテンギャップが狭ければ、反射光強度が増加し、淡い濃度の測定値となってしまうためである。
【００３１】
＝＝＝パッチの形成位置を考慮したカラーキャリブレーション方法＝＝＝
上述したように、従来例に係るカラーキャリブレーション方法では、同じ階調値に基づいて形成したパッチであっても、そのパッチの形成位置によって測定値に誤差が生じる、という問題があった。そこで、この問題を解決するための一般的なカラーキャリブレーション方法(以下、比較例１)について説明する。図５に、比較例１に係るカラーキャリブレーション方法について、その概略を示した。比較例１では、この図５に示したように、まず、媒体面Ｓの走査方向に亘って１００％ベタの帯状のパッチ（以下、帯状ベタ）Ｐ１００と、ホーム位置からフル位置に向かって徐々に階調値が異なるパッチＰｐを走査方向に帯状に並べて、走査方向に向かって徐々に濃度が変化するグレースケールの帯状パターン（以下、グレースケールパターン）Ｐｇとを搬送方向に平行に形成する。すなわち、走査方向の所定の位置と所定の階調値とが対応付けされたパッチＰｐを形成する。
【００３２】
次に、紙白となっている領域を空白領域として、走査方向に亘る空白領域ＰＷを設ける。そして、この空白領域ＰＷにおける走査方向の各位置で紙白の濃度を測定し、さらに、キャリッジ３１を走査方向に移動させながら帯状ベタＰ１００の各位置での濃度を測定する。それによって、走査方向における各位置での紙白と１００％ベタの濃度とが特定される。
【００３３】
また、キャリッジ３１を走査方向に移動させながらグレースケールパターンＰｇの各位置での濃度を測定する。そして、あらかじめ対応付けされている走査方向の位置と階調値との関係から、階調値とその階調値で形成したパッチＰｐの濃度の測定値との対応関係を得る。また、ある位置ｐ１での紙白と１００％ベタの濃度の測定値の範囲を正規化し、その位置ｐ１に対応するパッチＰｐに対する測定値を正規化したときの値を求める。他の位置も同様にして紙白と１００％ベタの測定値の範囲を正規化し、その位置に対応する階調値でのパッチＰｐの測定値を正規化したときの値を求める。それによって、正規化が走査方向の各位置で行われ、パッチＰｐの形成位置に依存しない測定値特性が得られる。もちろん、光学センサー５４は、ヘッド４１が走査方向に移動するのに伴って走査方向の各位置での反射光強度を読み取るため、媒体Ｓ上に全ての帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）を形成した後に媒体Ｓを逆方向に搬送させ、形成済みの帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）を走査しながら濃度を読み取る必要がない。すなわち、帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）の形成動作と同時に読み取り動作を行う。なお、図５では、説明を容易にするために、帯状ベタＰ１００や、グレースケールパターンＰｇ、およびグレースケールパターンＰｇに含まれる各パッチＰｐのサイズを誇張して示している。
【００３４】
＝＝＝コックリング（紙よれ）について＝＝＝
図５に示した比較例１に係るカラーキャリブレーション方法では、印刷装置１の機械的な精度に起因してプラテンギャップに誤差があっても、パッチの形成位置に関わる問題を解決することができる、しかし、比較例１に係るカラーキャリブレーション方法にも問題がある。具体的には、帯状ベタＰ１００を走査方向に亘って形成する必要があり、媒体Ｓ上には、多量のインクが所定の帯状領域に集中して吐出されることになる。そのため、媒体Ｓの種類によっては、媒体Ｓにインクが多量に染みこんで媒体Ｓが膨潤し、媒体Ｓが波打つ、所謂「紙よれ」「コックリング」などと呼ばれる現象（以下、紙よれ）が発生する。そのため、走査方向における各位置で、プラテンギャップとは別の紙よれに起因する濃度ムラが発生する。すなわち、媒体Ｓのおもて面と光学センサー５４の読み取り面との距離には、印刷装置１の機械的なプラテンギャップに起因する高低差の他に、紙よれによる高低差が含まれることになる。しかも、紙よれによる高低差は、プラテンギャップのようにホーム側とフル側との間の単純な高低差ではなく、走査方向の各位置で不規則で短い周期で発生することになる。そのため、走査方向の各位置で紙白と１００％ベタの濃度を測定して正規化したとしても、紙よれによる不規則な高低差により、キャリブレーションの機会ごとに、正規化の基準となる紙白と１００％ベタの濃度の数値範囲が大きく異なってしまう。そこで、以下では、プラテンギャップなどの印刷装置１自体の機械的精度などに起因する濃度ムラと紙よれに起因する濃度ムラの双方を考慮し、精度よくカラーキャリブレーションを行える方法（以下、キャリブレーション方法）を実施例として挙げる。
【００３５】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
第１の実施例として、印刷装置１自体の機械的精度などに起因する濃度ムラと紙よれに起因する濃度ムラの双方を考慮したキャリブレーション方法の基本原理を挙げる。
【００３６】
＜濃度の測定＞
上記、比較例１は、媒体Ｓ上の各位置に形成されているパッチの濃度の実測値に基づいてカラーキャリブレーションを行っている。したがって、紙よれが発生しなければ、精度が高いカラーキャリブレーション方法である、と言える。そこで、まず、比較例１に係るキャリブレーション方法による補正効果と、第１の実施例に係るキャリブレーション方法による補正効果との差異を確認する。そして、そのために、印刷装置１を、フル側のプラテンギャップがホーム側よりも１５０μｍ大きくなるように調整し、その上で、紙よれが発生しにくい媒体Ｓを用い、当該媒体Ｓ上に複数の帯状パターンを形成した。図６に当該複数の帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）が形成された媒体Ｓの概略図を示した。各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）は、それぞれ、走査方向に亘って同じ階調値に対応する濃度で形成されており、この例では、シアンＣ、マゼンダＭ、イエローＹの各色について、帯状ベタ（Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３）と、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色について、２つの中間調に対応する階調値で形成した２本の帯状パターン（Ｃ１とＣ２，Ｍ１とＭ２，Ｙ１とＹ２、以下帯状中間調パターン）を形成した。すなわち、各色３本、合計９本の帯状パターンを形成した。そして、走査方向に亘って紙白となっている空白領域ＰＷと、各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）について、走査方向の各位置での濃度を測定した。
【００３７】
図７に、空白領域ＰＷにおける走査方向の位置ｐと濃度の測定値との対応関係を示す曲線ＰＷ（ｐ）、および各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）の位置ｐと測定値との対応関係を示す曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））を示した。なお、ここでは、媒体Ｓ上で画像形成が可能な印刷領域において、走査方向の最もホーム側の位置０から最もフル側の位置７５２まで等間隔に配置された合計７５３点の位置を測定点として、各測定点にて光学センサー５４が読み取った反射光の強度を測定値とした。そして、測定点を横軸とし、空白領域ＰＷおよび各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値を縦軸としたグラフを作成した。当該図７に示したように、ホーム側よりフル側のプラテンギャップが広いため、フル側での反射光強度が減少し、空白領域ＰＷに対応するグラフ曲線ＰＷ（ｐ）と各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値のグラフ曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））は、総じて直線的に右下がりの形状となっており、その直線の傾きもほぼ一致している。
【００３８】
次に、図６に示した、空白領域ＰＷと各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値について、比較例１に係るキャリブレーション方法と第１の実施例に係るキャリブレーション方法とによって階調値を補正した。以下に、それぞれのキャリブレーション方法による補正手順を図６、図７を用いて説明する。
【００３９】
＜比較例１の補正手順＞
比較例１に係るキャリブレーション方法では、空白領域ＰＷにおけるある任意の測定点での紙白の濃度と、同じ測定点での各色の１００％のベタの帯状パターン（Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３）、および各色の帯状中間調パターン（Ｃ１とＣ２，Ｍ１とＭ２，Ｙ１とＹ２）の濃度を測定し、これらの測定値を用いて図４に示したような正規化された濃度特性Ｒを特定している。ここで、ある階調値で形成したシアンＣの帯状中間調パターンＣ１に対応するグラフ曲線Ｃ１（ｐ）を例に挙げて説明すると、空白領域ＰＷにおけるある任意の測定点をｐ１として、当該ｐ１での紙白の濃度をＰＷ（ｐ１）、シアンＣの帯状ベタＣ３上で、測定点ｐ１における濃度をＣ３（ｐ１）、帯状中間調パターンＣ１上で、測定点ｐ１における測定値をＣ１（ｐ１）とすれば、この中間調の測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値ＲＣ１（ｐ１）は、
ＲＣ１（ｐ１）＝{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３（ｐ１）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３（ｐ１）}
で表される。すなわち、紙白、１００％ベタ、中間調のそれぞれの濃度が全て同一の測定点ｐ１でされ、その測定値に基づいて当該中間調の濃度が正規化されている。しかし、上述したように、この比較例１のカラーキャリブレーション方法では、補正の精度を高くすることが可能である反面、帯状ベタＣ３や帯状中間調パターンＣ１の形成が必須となり、媒体Ｓの種類によっては、紙よれに関わる問題が発生することが知られている。紙よれが発生しなくても媒体Ｓやインクの消費量に関わる問題が存在する。
【００４０】
＜第１の実施例の手順＞
次に、第１の実施例に係るカラーキャリブレーション方法による補正手順について説明する。第１の実施例は、概略的には、光学センサー５４が出力した、走査方向の所定に位置に形成されている１００％ベタの濃度に相当する信号と、同じ位置での紙白の濃度に相当する信号とを用い、上記所定の位置以外の位置に１００％ベタのパッチが形成された場合に、そのパッチを光学センサー５４が読み取ったときの信号を予測するものである。以下に、帯状中間調パターンＣ１に対応するグラフ曲線Ｃ１（ｐ）を例に挙げてより具体的に説明する。
【００４１】
第１の実施例では、図７に示した測定結果、すなわち、空白領域ＰＷに対応するグラフ曲線ＰＷ（ｐ）と各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値のグラフ曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））とが総じて同じ傾きの直線であった、という結果に鑑み、任意の測定点ｐ１における紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）と、特定の測定点ｐ２における紙白の測定値ＰＷ（ｐ２）と、帯状ベタＣ３上の特定の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）と、帯状中間調パターンＣ１における任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）とを用いて濃度特性Ｒを特定する。
【００４２】
具体的には、以下の式１によって、まず、二つの測定点ｐ１、ｐ２での紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）、ＰＷ（ｐ２）と、帯状ベタＣ３上の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）とに基づいて、帯状ベタＣ３上の測定点ｐ１での測定値Ｃ３（ｐ１）を推算する。すなわち、Ｃ３（ｐ１）の予測値Ｃ３’（ｐ１）を求める。
Ｃ３’（ｐ１）＝{ＰＷ（ｐ１）−ＰＷ（ｐ２）}＋Ｃ３（ｐ２）…＜式１＞
次に、上記予測値Ｃ３’（ｐ１）と、帯状中間調パターンＣ１における任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）と、当該測定点ｐ１にける紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）とに基づいて当該中間調の測定値を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を以下の式２に基づいて求める。
Ｒ’Ｃ１（ｐ１）＝
{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３’（ｐ１）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３’（ｐ１）}…＜式２＞
【００４３】
＜比較例２＞
上述した第１の実施例では、帯状ベタＣ１上の任意の測定点ｐ１における予測値Ｃ３’（ｐ１）を推算している。そこで、この第１の実施例の効果が特別であることを確認するために、帯状ベタＣ１上の任意の測定点ｐ１における予測値Ｃ３’（ｐ１）を推算せず、任意の測定点ｐ１における紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）と、中間調の帯状パターンＣ１における同じ測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）と、帯状ベタＣ３上の特定の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）とを用いて測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化するキャリブレーション方法を比較例２として挙げる。すなわち、比較例２に係るカラーキャリブレーション方法では、ある中間調の帯状パターンＣ１上の任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を以下の式に基づいて計算している。
Ｒ’Ｃ１（ｐ１）＝{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３（ｐ２）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３（ｐ２）}
【００４４】
＜比較例１、第１の実施例、比較例２についての補正効果＞
図８は、上記比較例１、第１の実施例、および比較例２のそれぞれに係るキャリブレーション方法による補正効果の差異を示している。当該図８では、シアンＣのインクを用いて形成したある中間調の帯状パターンＣ１上の測定点ｐを横軸とし、上記従来例、比較例、および第１の実施例の方法で各測定点ｐにおける帯状パターンＣ１の測定値を正規化したときの値を縦軸にしたグラフを示している。すなわち、図８に示したグラフは、図４において、帯状パターンＣ１の階調値がｘであるとして、その階調値ｘにおける濃度特性曲線Ｒ上の点Ｒ（ｘ）を測定点ごとに求めることに相当する。なお、第１の実施例と比較例では、特定の測定点での１００％ベタの濃度として、最もフル側からホーム側に向けて連続する２０箇所の測定点での濃度を平均した値を採用している。なお、図８（Ａ）に示したグラフは、各キャリブレーション方法による補正効果についての総体的な傾向を示すものであり、図８（Ｂ）は、（Ａ）における円内を拡大した図である。
【００４５】
図８（Ａ）に示したように、比較例２に対応する曲線Ｌ３は、ホーム側で他の曲線（Ｌ１、Ｌ２）よりも高い値を示し、総じて右下がりの形状となっている。これは、比較例２に係るキャリブレーション方法では、１００％ベタの濃度を特定の一点ｐ２のみで測定しているため、印刷装置１の機械的な精度の影響を受けてしまうことが確認できた。すなわち、比較例２に係るキャリブレーション方法では、ホーム側とフル側のプラテンギャップの差による高低差の影響を受けてしまう。したがって、比較例２のキャリブレーション方法では、精度の高いカラーキャリブレーションを行うことができない。
【００４６】
一方、比較例１に対応する曲線Ｌ１と第１の実施例に対応する曲線Ｌ２は、ホーム側からフル側に亘って平坦な形状となっており、双方の曲線（Ｌ１，Ｌ２）の軌跡もほぼ一致し、図８（Ａ）に示したグラフでは、双方の曲線（Ｌ１，Ｌ２）を明確に区別することができないほど近似しており、このグラフの一部を拡大した図８（Ｂ）においても、点線で示した比較例１に対応する曲線Ｌ１と実線で示した第１の実施例に対応する曲線Ｌ２が極めて近似していることが確認できる。
【００４７】
上述したように、比較例１のキャリブレーション方法では、図４における測定値特性Ｒを実測値に基づいて求めている。すなわち、走査方向に亘る全測定点で紙白と１００％ベタの濃度を測定するとともに、特定の測定点に形成した特定の階調値のパッチの濃度を測定している。そのため、走査方向の位置によってプラテンギャップが異なっていても、特定の階調値のパッチが形成されている特定の測定点と同じ測定点における紙白と１００％ベタの濃度に基づいて正規化しているため、その正規化した値が走査方向におけるプラテンギャップの誤差に左右されない。しかも、ここでは、紙よれの発生がほとんどない媒体Ｓを用いて比較例１に係る方法でキャリブレーションを行っていることから、比較例１は、精度が高いキャリブレーション方法である、と言える。
【００４８】
そして、第１の実施例は、図８に示したように、その精度が高い比較例１とほとんど差異が無かった。しかも、第１の実施例のキャリブレーション方法は、媒体Ｓ上の空白領域ＰＷにはインクが吐出されていないので原理的に紙よれが発生しないことを利用し、この空白領域ＰＷについてのみ全測定点の濃度を測定し、１００％ベタについてはその測定点の位置が分かれば、任意の位置で測定するだけでよい。
【００４９】
図９に第１の実施例に係るキャリブレーション方法において使用される媒体Ｓ上に形成されるパッチの一例を示した。第１の実施例では、比較例１において必須だった帯状ベタＰ１００を形成する必要が無く、走査方向に亘って紙白となる空白領域ＰＷと、媒体Ｓ上の任意の位置に光学センサー５４が読み取れる範囲の大きさの１００％ベタのパッチＰｂと、任意の位置に所定の中間調のパッチＰｐが形成されていればよい。図示した例では、ホーム位置からフル位置に向かって徐々に階調値が異なるパッチＰｐを走査方向に帯状に並べたグレースケールパターンＰｇが形成されており、このグレースケールパターンＰｇの一方の端部（図中、フル側）のパッチＰｐが１００％ベタのパッチＰｂとなっている。
【００５０】
図９に示した例を上記式１と式２に適用すると、まず、式１により、走査方向のある位置ｐ２に形成されている１００％ベタのパッチＰｂの濃度の測定値Ｃ３（ｐ２）と、空白領域ＰＷにおける同じ位置ｐ２での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ２）と、空白領域ＰＷにおける位置ｐ１での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ１）とを用い、この位置ｐ２以外の位置ｐ１に１００％ベタのパッチが形成された場合に、その１００％ベタのパッチの濃度の測定値Ｃ３’（ｐ１）を予測する。そして、式２により、グレースケールパターンＰｇ上で、位置ｐ１に形成されているＰｐの濃度の測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を、位置ｐ１に形成されているＰｐの濃度の測定値Ｃ１（ｐ１）と、位置ｐ１での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ１）と、式１により求められた１００％ベタのパッチの濃度の測定値Ｃ３’（ｐ１）とを用いて求める。
【００５１】
もちろん、各階調値に対応する複数のパッチＰｐや１００％ベタのパッチＰｂを他の位置に形成してもよい。いずれにしても、第１の実施例では、紙よれの原因となる帯状ベタＰ１００が不要であるため、媒体Ｓの種類がどのようなものであっても高い精度でカラーキャリブレーションを行える。換言すれば、紙よれの発生が懸念される媒体Ｓでカラーキャリブレーションを行う場合、第１の実施例は、比較例１よりも高精度なカラーキャリブレーションを行うことが可能となる。
【００５２】
＜第１の実施例に係るカラーキャリブレーション方法の情報処理手順＞
図１０は、第１の実施例に係るキャリブレーション方法の手順をコントローラー１０における情報処理の流れ図として示した。ここでは、ある色（Ａとする）のある階調値（ｘとする）のパッチＡｘを用いてカラーキャリブレーションを行う例を示している。また、紙白の階調値をＮとし（ｓ１）、階調値が０〜Ｎまであることとしている。まず、紙白の状態から徐々に階調値を下げていき（ｓ２）、階調値が１００％ベタに対応する値でなければ、全測定点ｐにおける紙白の濃度ＰＷ（ｐ）を測定し（ｓ３→ｓ４）、各測定点ｐでの紙白の測定値ＰＷ（ｐ）を記憶する（ｓ５）。
【００５３】
つぎに、ある位置ｐ２に１００％ベタ（Ａ１００とする）のパッチを形成するとともに、そのパッチの濃度Ａ１００（ｐ２）を測定（ｓ６，ｓ７）し、その位置ｐ２と測定値Ａ１００（ｐ２）とを記憶する（ｓ８）。また、上記手順ｓ２において設定されている階調ｘの濃度のパッチＡｘを媒体Ｓ上に形成するとともに、そのパッチＡｘの濃度を測定し（ｓ９，ｓ１０）、位置ｐ２と濃度Ａｘ（ｐ２）を記憶する（ｓ１１）。このようにして、ある階調ｘについての濃度を正規化した値を求めるのに必要なデータが揃う。
【００５４】
そして、先の手順ｓ５で記憶した走査方向の位置ｐごとの紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ）との関係から、ある階調値ｘのパッチＡｘが形成されている位置ｐ１における紙白の濃度Ｐｗ（ｐ１）を取得する（ｓ１２）。また、同じ位置ｐ１に１００％ベタＡ１００が形成されていると仮定したときに、その仮想の１００％ベタＡ１００の濃度の予測値Ａ’１００（ｐ１）を上記の式１に基づいて特定する（ｓ１３）。その上で、位置ｐ１における紙白のＰＷ（ｐ１）と１００％ベタの予測値Ａ’１００（ｐ１）の数値範囲を正規化し（ｓ１４）、上記の式２に基づいて、ある階調値ｘについての濃度の測定値Ａｘ（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ａｘ（ｐ１）を求める（ｓ１５）。そして、階調値ｘと濃度を正規化した値Ｒ’Ａｘ（ｐ１）とを対応付けして記憶する。このようにして、ある階調値で形成したパターンについての濃度とその形成位置との対応関係を、全ての階調値について特定する（ｓ１６→ｓ２，ｓ３→おわり）。それによって、図４に示したような測定値特性Ｒが求められる。そして、最終的に、その測定値特性Ｒと期待値特性Ｐとが一致するように、ある階調値ｘで形成したときのパッチの実際の濃度Ｒ（ｘ）と期待値Ｐ（ｘ）とが一致するように補正する。
【００５５】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上記第１の実施例は、例えば、印刷装置１自体の組み立て精度や加工精度を起源とするするプラテンギャップの誤差と、紙よれに起因するプラテンギャップの誤差の双方を考慮したカラーキャリブレーション方法であって、プラテンギャップの誤差の有無や、その誤差の起源に依らず精度の高いカラーキャリブレーションを行える。ところで、光学センサー５４による読み取り領域（検出スポット）は、例えば、直径数ｍｍ程度の円形領域であり、ここで例示した印刷装置１では、検出スポットが直径８ｍｍの光学センサー５４を用いている。したがって、第１の実施例の方法でカラーキャリブレーションを行う際にグレースケールパターンを媒体Ｓ上に形成すると、一つのグレースケールパターンに含まれる個々のパッチを検出スポットよりも大きく形成する必要がある。そのため、一つのグレースケールパターン内に全ての階調値のパッチを形成することができず、階調値の範囲が異なる複数のグレースケールパターンを搬送方向に形成することなる。そして、その複数のグレースケールパターンのそれぞれに含まれるパッチの濃度を測定することになる。したがって、カラーキャリブレーションの実行に長い時間を要する。もちろん、複数のグレースケールパターンを形成するために多量のインクを用いることにもなる。全階調に対応するパッチを形成するために、複数のグレースケールパターンを媒体Ｓに亘って形成したり、大きな媒体Ｓ上に形成したりすることも考えられ、媒体Ｓの消費量も多くなる。そこで、第２の実施例として、グレースケールパターンや、そのグレースケールパターンに含まれる各階調値に対応するパッチの大きさや形状を工夫することで、濃度の測定時間を短縮し、インクや媒体Ｓの使用量も削減できるキャリブレーション方法を挙げる。
【００５６】
図１１は、第２の実施例において媒体Ｓ上に形成されるグレースケールパターンＰｇ２を示している。図１１（Ａ）は、グレースケールパターンＰｇ２全体を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における一部領域Ｅ３の拡大図である。ここに示したグレースケールパターンＰｇ２は、搬送方向の幅ｗ１が検出スポットｓｐの搬送方向の幅よりも広く、さらに両端に、検出スポットｓｐよりも大きな領域Ｅ１、Ｅ２が設けられている。そして、その両端の一方の領域Ｅ１が紙白、他端の領域Ｅ２が１００％ベタの形成領域となっている。この例では、ホーム側の端部領域Ｅ１が紙白で、フル側の端部領域Ｅ２が１００％ベタの領域となっている。そして、グレースケールパターンＰｇ２の中間領域Ｅ３は、図１１（Ｂ）に示したように、走査方向の幅ｗ２が光学センサー５４の検出スポットｓｐの幅よりも狭い多数のスリット状のパッチ（以下、スリット状パッチ）Ｐｓで形成されており、各スリット状パッチＰｓは、各階調値に応じた濃度で、かつ、ホーム側からフル側に向けて徐々に濃度が増加していくように形成されている。したがって、ある階調値ｘに対応するスリット状パッチＰｓ（ｘ）のホーム側には階調値ｘ＋１のスリット状パッチＰｓ（ｘ＋１）が形成され、フル側には階調値ｘ−１のスリット状パッチＰｓ（ｘ−１）が形成されている。
【００５７】
第２の実施例では、ある階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）は、光学センサー５４の検出スポットｓｐよりも狭い。すなわち、光学センサー５４による反射光強度の測定領域は、そのスリット状パッチＰｓ（ｘ）からはみ出ている。しかし、階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）のホーム側には、その階調値ｘの前後の階調値ｘ−１およびｘ＋１の淡いスリット状パッチＰｓ（ｘ＋１）と濃いスリット状パッチＰｓ（ｘ−１）が隣接して形成されており、光学センサー５４の検出スポットｓｐが階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）からはみ出していても、光学センサー５４は、階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）の濃度にほぼ相当する値を出力することができる。
【００５８】
このように、第２の実施例では、一つのグレースケールパターンＰｇ２に、カラーキャリブレーションに必要な全ての階調値に対応するパッチＰｓを含ませることができ、各階調値のパッチＰｓの濃度を特定することが可能となる。それによって、カラーキャリブレーションを実行するためのインク量と媒体Ｓの消費量を削減し、その実行時間を短縮することが可能となる。
【００５９】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上記第１および第２の実施例では、走査方向の全ての測定点について紙白の測定値を特定することとしていたが、離散的に複数の測定点で紙白の反射光強度を測定し、各測定値同士を補間して走査方向の各位置と紙白の濃度との関係を特定してもよい。また、パッチについても、全階調値に対応して形成せず、離散的な階調値に対応する濃度のパッチを形成し、離散的な階調値での濃度の測定値同士を補間することで、全階調値についての測定値特性を特定してもよい。
【００６０】
上記第１の実施例では、特定の色シアンＣについての階調を補正していたが、実際には印刷装置１が扱う全てのインクの色についてカラーキャリブレーションを行うことになり、第２の実施例の方法でカラーキャリブレーションを行う場合でも、各色に対応する複数のグレースケールパターンを搬送方向に平行に並べて形成する必要がある。このとき、走査方向に帯状となる一つの空白領域についてのみ測定点と測定値との関係を特定してもよいが、光学センサー５４は、動作継続時間に応じてその特性が経時変化する場合がある。例えば、光学センサー５４自体が発する熱や印刷装置１の内部温度変化などによって特性が変化する場合がある。このような場合、各色のグレースケールパターンに対して測定を行った時点と、空白領域に対して測定を行った時点との時間差が大きいと、同じ濃度のパッチでも異なる濃度として測定されてしまい、精度良くカラーキャリブレーションを行うことができなくなる可能性がある。
【００６１】
そこで、走査方向に帯状となる空白領域を各グレースケールパターンの間に介在させ、ある色についてカラーキャリブレーションを行う際には、その色のグレースケールパターンに隣接する空白領域で測定点と測定値との関係を特定してもよい。それによって、空白領域とグレースケールパターンとが短い時間内で測定されるため、光学センサー５４の特性変化を最小限に抑えることができる。
【００６２】
上記各実施例では、一回のカラーキャリブレーションにより濃度と階調値との対応関係を補正していたが、補正後の階調値と濃度との対応関係に基づいて形成した中間調パッチを用いて再度カラーキャリブレーションを行い、図４に示した測定値特性をより期待値特性に近似させるようにしてもよい。
【００６３】
なお、上記の各実施例は、主として光学センサーを備えた印刷装置１とその印刷装置１を用いたカラーキャリブレーション方法を開示したものであるが、それ以外にも印刷方法、パッチの形成方法、パッチの構成や構造なども開示されている。また、上記の実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明には、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれている。
【符号の説明】
【００６４】
１ 印刷装置、１０ コントローラー、１１ ＣＰＵ、１２ ユニット制御部、
１３ メモリー、１４ 通信インターフェイス、２０ 搬送ユニット、
２１ 給紙ローラー、２２ 搬送モーター、２３ 搬送ローラー、２４ プラテン、
２５ 排紙ローラー、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
３２ キャリッジモーター、３３ キャリッジガイド軸、４０ ヘッドユニット、
４１ ヘッド、４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋ ノズル列、５０ 検出器群、
５１ リニア式エンコーダー、５２ ロータリー式エンコーダー、
５３ 紙検出センサー、５４ 光学センサー、５５ 光源、５６ 受光素子、
Ｃ１〜Ｃ３，Ｍ１〜Ｍ３，Ｙ１〜Ｙ３ 帯状パターン、Ｎ ノズル、
Ｐ 期待値特性、Ｐ１００ 帯状ベタ、Ｐｇ，Ｐｇ２ グレースケールパターン、
Ｐｂ １００％ベタのパッチ、Ｐｐ パッチ、Ｐｓ スリット状パッチ、
ＰＷ 空白領域、Ｒ 測定値特性 Ｓ 媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷装置、及び印刷装置における補正方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、媒体（紙、布など）に画像を印刷する印刷装置では、媒体に階調値が異なる多数のパッチを含むパターンを印刷しつつ、そのパターン中の各パッチを光学センサーを用いて読み取り、その読み取り結果に応じた補正処理（キャリブレーション）が行われている。例えば、以下の特許文献１では、階調値の異なる多数のパッチを含んだパターンを印刷し、それぞれのパッチの読み取り濃度に応じて、印刷すべき画像の階調値を補正すること（いわゆるカラーキャリブレーション）が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−３０２５２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のようなカラーキャリブレーションを行う場合には、それぞれのパッチの濃度を高い精度で検出する必要がある。しかしながら、同じ濃度で印刷されたパッチであっても、媒体上でパッチが印刷されている位置により、光学センサーによる読み取り値が異なる場合がある。たとえば、媒体上の各位置において、その位置での媒体表面と光学センサーによる読み取り位置との距離に誤差があれば、読み取り値が異なってしまう。
【０００５】
本発明は、光学センサーによってカラーキャリブレーション用のパッチを読み取る際の誤差を考慮して適正にカラーキャリブレーションが行える印刷装置、および印刷装置における補正方法を提供することを目的としている。また、その他の目的については以下の記載で明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するための主たる発明は、媒体を第１の方向に搬送する搬送ユニットと、前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しつつ、インクを吐出するヘッドと、
前記第２の方向に移動しつつ、前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーと、を備え、
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、前記インクの吐出量を補正する場合に、
前記第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を行う印刷装置。
【０００７】
なお、本発明の他の特徴については、本明細書及び添付図面の記載により明らかにする。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】印刷装置の全体構成のブロック図である。
【図２】（Ａ）は、印刷装置の内部構造の概略を示す斜視図である。（Ｂ）は、印刷装置の内部構造の概略を示す側面図である。
【図３】印刷装置を構成するヘッドの下面におけるノズルの配列を示す図である。
【図４】カラーキャリブレーションの原理を示す図である。
【図５】印刷装置におけるプラテンギャップの高低差を考慮してカラーキャリブレーションを行う際に光学センサーが読み取る帯状のパターンの一例を示す図である。
【図６】第１の実施例に係る階調補正方法の効果を確認するために光学センサーが読み取る帯状のパターンを示す図である。
【図７】図６に示した帯状のパターンについて、測定点の位置と濃度の測定値との関係を示す図である。
【図８】第１の実施例に係る階調補正方法の効果を示す図である。
【図９】第１の実施例に係る階調補正方法において使用される、媒体上に形成されるパッチの一例を示す図である。
【図１０】第１の実施例に係る階調補正方法のフロー図である。
【図１１】第２の実施例に係る階調補正方法において媒体上に形成される帯状のグレースケールパターンの概略を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＝＝＝実施形態について＝＝＝
本発明の実施形態は、上記主たる発明に対応する実施形態が備える特徴の他に、以下の特徴を備えていてもよい。
【００１０】
前記パターンは、前記第２の方向において、前記第１の階調値のパッチ、前記複数の階調値のパッチ、前記第２の階調値のパッチの順に並ぶこと。
【００１１】
前記パターンは、前記第１の方向に複数形成され、
複数の前記パターンのうちの隣接する前記パターンは、前記空白領域が介在され、
前記濃度予測ステップにおいて用いられる前記媒体濃度測定ステップの前記信号は、当該濃度予測ステップにおいて用いられる前記濃度測定ステップの前記信号を出力したパターンに隣接する前記空白領域の信号であること。
【００１２】
前記第１の階調値のパッチと前記第２の階調値のパッチとは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記光学センサーの受光部が読み取り可能な検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも広く、
前記複数の階調値のパッチは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも狭いこと。
【００１３】
また、本発明の実施例は、第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、ヘッドが吐出するインクの吐出量を補正する方法であって、
前記ヘッドにより、媒体が搬送される第１の方向と直交する第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーにより、前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記センサーにより、前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を含む補正方法としている。
【００１４】
＝＝＝印刷装置の基本的な構成と動作＝＝＝
図１は、実施形態に係る印刷装置１の機能ブロック図であり、図２は、印刷装置１の内部構造の概略を示す図である。なお、図２（Ａ）は、その内部構造の斜視図であり、図２（Ｂ）は側面図である。印刷装置１は、コントローラー１０、搬送ユニット２０、キャリッジユニット３０、ヘッドユニット４０、および検出器群５０を主要な構成として含んでいる。
【００１５】
コントローラー１０は、実質的に、印刷装置１の制御用コンピューターであり、演算処理装置であるＣＰＵ１１、ＣＰＵ１１からの命令に従って各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０を制御したり、各ユニット（２０，３０，４０）や検出器群５０が出力するデータをＣＰＵ１１に転送したりするためのユニット制御部１２、ＣＰＵ１１により実行されるプログラムの格納領域やそのプログラムの作業領域が確保されるメモリー１３、外部装置であるコンピューター１００とＣＰＵ１１とのデータ通信を仲介するための通信インターフェイス部（通信ＩＦ）１４などを含んで構成されている。
【００１６】
搬送ユニット２０は、紙などの媒体Ｓを第１の方向（以下、搬送方向）に搬送させるためのものである。ここで、媒体Ｓが上流側から供給されて下流側から排出されるものとして搬送方向を規定し、媒体Ｓにおいて、画像が形成される面を上面、あるいはおもて面として印刷装置１における相対的な上下方向を規定する。搬送ユニット２０は、給紙ローラー２１、搬送モーター２２、搬送ローラー２３、プラテン２４、排紙ローラー２５などを含んで構成されている。給紙ローラー２１は、印刷装置１の上流側外方から供給された媒体Ｓを印刷装置１内に搬送するためのローラーである。搬送ローラー２３は、搬送モーター２２によって駆動され、従動ローラー２６とともに媒体Ｓを挟み込み、給紙ローラー２１によって給紙された媒体Ｓを印刷可能な領域まで搬送する。
【００１７】
プラテン２４は、印刷中の媒体Ｓを下方から支持するためのものである。排紙ローラー２５は、印刷可能な領域に対して搬送方向下流側に設けられ、搬送ローラー２３と同期して回転し、当該媒体Ｓを印刷装置１の外部に排出する。
【００１８】
キャリッジユニット３０は、インクを吐出するためのノズルを備えたヘッド４１を内蔵したキャリッジ３１を水平面で搬送方向と直交する第２の方向（以下、走査方向）に移動させるものである。キャリッジ３１は、キャリッジモーター３２によって駆動されることで、キャリッジガイド軸３３に案内されて走査方向に往復移動可能となっている。また本実施例では、多色印刷をするための複数の色（シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫ）のインクがインクカートリッジ３４に充填され、インクカートリッジ３４がキャリッジ３１に着脱自在に装着されている。
【００１９】
なお、キャリッジ３１は、印刷装置１が印刷動作を実行していないときに走査方向の一端側にて待機し、印刷動作中は、走査方向で所定の移動範囲内で往復運動する。そして、以下では、キャリッジ３１の移動範囲の両端について、キャリッジ３１が待機する側をホーム側、その反対側をフル側と称することとする。ここでは、下流側から見て走査方向の右側をホーム側としている。
【００２０】
検出器群５０は、印刷装置１内の様々な状態を検出するための各種センサーを含み、検出器群５０に含まれる各センサーは、その検出結果（検出データ）をコントローラー１０に出力する。この例では、キャリッジ３１の走査方向での位置を検出するリニア式エンコーダー５１、搬送ローラー２３の回転量を検出するためのローラロータリー式エンコーダー５２、給紙中の媒体Ｓの先端の位置を検出する媒体検出センサー５３、およびヘッド４１の下面４２に配設された光学センサー５４などが検出器群５０に含まれている。
【００２１】
ヘッド４１を主体として構成されるヘッドユニット４０は、インクの液滴（以下、インク滴）を媒体Ｓに向けて吐出するための構成である。当該ヘッド４１は、図３に示したように、下面４２に複数のノズルＮが配設されている。複数のノズルＮは、搬送方向に沿うように一定間隔ａで並んで開口し、シアンＣ、マゼンタＭ、イエローＹ、ブラックＫの各色に応じてノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）を形成している。それぞれのノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）は、走査方向に沿って一定間隔ｂで並んでおり、各ノズル列（５３Ｃ，５３Ｍ，５３Ｙ，５３Ｋ）は、それぞれ色が異なるインクに対応している。各ノズルＮには、それぞれインクチャンバー（図示せず）と、ピエゾ素子が設けられている。ピエゾ素子の駆動によってインクチャンバーが伸縮・膨張すると、ノズルＮからインク滴が吐出されるようになっている。そして、ヘッドユニット４０は、ヘッド４１とピエゾ素子の駆動回路などを含んで構成されている。以上のような構成を備えたヘッド４１は、キャリッジ３１と一体となって走査方向に移動し、その移動中にインク滴を断続的に吐出することで、走査方向に沿ったドットライン（ラスタライン）を媒体Ｓのおもて面に形成する。
【００２２】
また、ヘッド４１の下面４２には光学センサー５４も配設されている。当該光学センサー５４は、媒体Ｓのおもて面に光を照射する光源５５と、媒体Ｓからの反射光を検出し、その反射光強度に応じた信号を出力する受光素子５６とを含んで構成されており、その搬送方向における配置位置は、ヘッド４１において、最も下流側に位置するノズルＮと同じ位置となっている。それによって、光学センサー５４は、媒体Ｓが上流側から下流側に搬送されながら媒体Ｓ上に画像が形成されて、上流側のノズルＮによってすでに形成された画像の領域が下流側に移動してきたとき、ヘッド４１が走査方向に移動するのに伴って、その形成済みの画像領域の反射光強度を走査方向に連続的に測定することができる。すなわち、搬送方向を逆転させることなく、画像の形成動作と反射光強度の測定動作とを並行して行うことができる。
【００２３】
以上の構成を備えた印刷装置１は、コンピューター１００から送信されてきた各画素についての各色の階調値に基づいて、媒体Ｓ上で、特定の一つの画素に相当する所定の位置の所定の面積領域に、所定の色のインク滴を所定の量だけ吐出する。それによって、媒体Ｓ上に画像を形成する。
【００２４】
＝＝カラーキャリブレーションの必要性＝＝＝
印刷装置１では、ヘッド４１の個体差などに起因して同じ機種の印刷装置１であっても、その印刷特性（濃度や明度、彩度、色相など）が一致しない可能性がある。また、同一の印刷装置１であっても、印刷特性が経時変化することもある。そこで、印刷装置１には、媒体Ｓに各階調値に対応する複数パッチを含むパターンを形成し、その各階調値について、期待されるパッチの濃度（期待値）と実際に媒体Ｓ上に形成されたパッチの濃度（測定値）との誤差を検出し、誤差が低減するようにインクの吐出量を補正するカラーキャリブレーション機能が設けられている。
【００２５】
＝＝＝カラーキャリブレーションの概略＝＝＝
カラーキャリブレーションは、第１の階調値のパッチと、第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、第１の階調値と第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いてインクの吐出量を補正するものである。ここで、カラーキャリブレーション機能による階調の補正手順について一例を挙げると、まず、印刷装置１が扱う各色のインク（例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋの色インク）毎に階調値が異なる多数のパッチを媒体Ｓ上に形成し、それぞれのパッチの反射光強度を光学センサー５４を用いて読み取る。そして、読み取り値から求められる測定値と各パッチの期待値との誤差を検出し、その誤差に基づいて階調値と実際に吐出するインクの量などの値などを変更する。すなわち、所定の階調値が与えられた際に、媒体Ｓ上のパッチに対する測定値が期待値に一致するように補正する。
【００２６】
図４に、カラーキャリブレーションの原理を概略的に示した。ここでは、０〜２５５までの２５６階調で濃淡が表現されていることとし、各階調に対する期待値の特性が図中の直線（期待値特性）Ｐで表されているものとする。また、第１の階調値として、インク滴を全く吐出しない場合の階調値（ここでは階調２５５に相当）を採用している。すなわち、第１の階調値の濃度は媒体Ｓ自体の濃度（以下、紙白）である。第２の階調値の濃度については、一つの画素を特定の色のインク滴で塗り潰したときの濃度（以下、１００％ベタ、ここでは階調０での濃度）を採用している。第１の階調値と第２の階調値との間の複数の階調値は、ここでは、紙白から１００％ベタまでの、全階調値、あるいは離散的な複数の階調値となる。もちろん、第１の階調値の濃度よりも第２の階調値の濃度の方が濃ければ、第１の階調値や第２の階調値は、紙白や１００％ベタでなくてもよい。
【００２７】
そして、従来のカラーキャリブレーション方法(以下、従来例)では、第１の階調値から第２の階調値まで（ここでは、紙白から１００％ベタまで）の複数の階調値に対応するパッチからなるパターンを実際に形成するとともに、全階調値、あるいは離散的な階調値に対応する各パッチを光学センサーで読み取り、その読み取り値に基づいて階調値と実際に媒体Ｓ上に形成されるパッチの濃度との関係（測定値特性）Ｒを求めている。なお、測定値特性Ｒは、光学センサーの個体差や経時変化などを考慮して、例えば、紙白に対応する測定値を０、１００％ベタの測定値を１にするなどして正規化する。
【００２８】
そして、ある階調値ｘにおける測定値Ｒ（ｘ）に対し、同じ階調値ｘでの期待値がＰ（ｘ）である場合、そのＰ（ｘ）一致する測定値Ｒ（ｘ’）での階調値ｘ’を測定値特性Ｒより求め、ある階調値ｘが与えられた際には、階調値ｘ’に相当する濃度で画像を形成するように補正する。それによって、期待値Ｐ（ｘ）と測定値Ｒ（ｘ）が一致することになる。
【００２９】
＝＝＝従来例の問題点＝＝＝
上述したように、カラーキャリブレーションによって期待値と測定値とを一致させることが可能となる。ところで、従来例に係るカラーキャリブレーション方法に際しては、濃度が異なる多数のパッチを媒体Ｓ上に形成することになるが、実際には、同じ階調値に基づいて形成したパッチであっても、そのパッチの形成位置によって測定値に誤差が生じる可能性がある。
【００３０】
例えば、印刷装置１の組み立て精度や印刷装置１を構成する部品の加工精度などにより、光学センサー５４の読み取り面、すなわちヘッド４１の下面４２と媒体Ｓのおもて面との距離が媒体Ｓの位置によって異なると、同じ濃度のパッチでも、そのパッチの形成位置によって異なる濃度として測定されてしまう。具体例を挙げると、キャリッジガイド軸３３やプラテン２４の両端に高低差があれば、ホーム側とフル側とで、媒体Ｓのおもて面とヘッド下面との距離（プラテンギャップ）が異なり、ホーム位置とフル位置とでは、同じ濃度のパッチでも異なる測定値となる。これは、プラテンギャップが広ければ光学センサーから照射光が反射してきた際にその反射光強度が減少し、実際よりも濃い濃度の測定値となってしまい、反対にプラテンギャップが狭ければ、反射光強度が増加し、淡い濃度の測定値となってしまうためである。
【００３１】
＝＝＝パッチの形成位置を考慮したカラーキャリブレーション方法＝＝＝
上述したように、従来例に係るカラーキャリブレーション方法では、同じ階調値に基づいて形成したパッチであっても、そのパッチの形成位置によって測定値に誤差が生じる、という問題があった。そこで、この問題を解決するための一般的なカラーキャリブレーション方法(以下、比較例１)について説明する。図５に、比較例１に係るカラーキャリブレーション方法について、その概略を示した。比較例１では、この図５に示したように、まず、媒体面Ｓの走査方向に亘って１００％ベタの帯状のパッチ（以下、帯状ベタ）Ｐ１００と、ホーム位置からフル位置に向かって徐々に階調値が異なるパッチＰｐを走査方向に帯状に並べて、走査方向に向かって徐々に濃度が変化するグレースケールの帯状パターン（以下、グレースケールパターン）Ｐｇとを搬送方向に平行に形成する。すなわち、走査方向の所定の位置と所定の階調値とが対応付けされたパッチＰｐを形成する。
【００３２】
次に、紙白となっている領域を空白領域として、走査方向に亘る空白領域ＰＷを設ける。そして、この空白領域ＰＷにおける走査方向の各位置で紙白の濃度を測定し、さらに、キャリッジ３１を走査方向に移動させながら帯状ベタＰ１００の各位置での濃度を測定する。それによって、走査方向における各位置での紙白と１００％ベタの濃度とが特定される。
【００３３】
また、キャリッジ３１を走査方向に移動させながらグレースケールパターンＰｇの各位置での濃度を測定する。そして、あらかじめ対応付けされている走査方向の位置と階調値との関係から、階調値とその階調値で形成したパッチＰｐの濃度の測定値との対応関係を得る。また、ある位置ｐ１での紙白と１００％ベタの濃度の測定値の範囲を正規化し、その位置ｐ１に対応するパッチＰｐに対する測定値を正規化したときの値を求める。他の位置も同様にして紙白と１００％ベタの測定値の範囲を正規化し、その位置に対応する階調値でのパッチＰｐの測定値を正規化したときの値を求める。それによって、正規化が走査方向の各位置で行われ、パッチＰｐの形成位置に依存しない測定値特性が得られる。もちろん、光学センサー５４は、ヘッド４１が走査方向に移動するのに伴って走査方向の各位置での反射光強度を読み取るため、媒体Ｓ上に全ての帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）を形成した後に媒体Ｓを逆方向に搬送させ、形成済みの帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）を走査しながら濃度を読み取る必要がない。すなわち、帯状パターン（Ｐ１００，Ｐｇ）の形成動作と同時に読み取り動作を行う。なお、図５では、説明を容易にするために、帯状ベタＰ１００や、グレースケールパターンＰｇ、およびグレースケールパターンＰｇに含まれる各パッチＰｐのサイズを誇張して示している。
【００３４】
＝＝＝コックリング（紙よれ）について＝＝＝
図５に示した比較例１に係るカラーキャリブレーション方法では、印刷装置１の機械的な精度に起因してプラテンギャップに誤差があっても、パッチの形成位置に関わる問題を解決することができる、しかし、比較例１に係るカラーキャリブレーション方法にも問題がある。具体的には、帯状ベタＰ１００を走査方向に亘って形成する必要があり、媒体Ｓ上には、多量のインクが所定の帯状領域に集中して吐出されることになる。そのため、媒体Ｓの種類によっては、媒体Ｓにインクが多量に染みこんで媒体Ｓが膨潤し、媒体Ｓが波打つ、所謂「紙よれ」「コックリング」などと呼ばれる現象（以下、紙よれ）が発生する。そのため、走査方向における各位置で、プラテンギャップとは別の紙よれに起因する濃度ムラが発生する。すなわち、媒体Ｓのおもて面と光学センサー５４の読み取り面との距離には、印刷装置１の機械的なプラテンギャップに起因する高低差の他に、紙よれによる高低差が含まれることになる。しかも、紙よれによる高低差は、プラテンギャップのようにホーム側とフル側との間の単純な高低差ではなく、走査方向の各位置で不規則で短い周期で発生することになる。そのため、走査方向の各位置で紙白と１００％ベタの濃度を測定して正規化したとしても、紙よれによる不規則な高低差により、キャリブレーションの機会ごとに、正規化の基準となる紙白と１００％ベタの濃度の数値範囲が大きく異なってしまう。そこで、以下では、プラテンギャップなどの印刷装置１自体の機械的精度などに起因する濃度ムラと紙よれに起因する濃度ムラの双方を考慮し、精度よくカラーキャリブレーションを行える方法（以下、キャリブレーション方法）を実施例として挙げる。
【００３５】
＝＝＝第１の実施例＝＝＝
第１の実施例として、印刷装置１自体の機械的精度などに起因する濃度ムラと紙よれに起因する濃度ムラの双方を考慮したキャリブレーション方法の基本原理を挙げる。
【００３６】
＜濃度の測定＞
上記、比較例１は、媒体Ｓ上の各位置に形成されているパッチの濃度の実測値に基づいてカラーキャリブレーションを行っている。したがって、紙よれが発生しなければ、精度が高いカラーキャリブレーション方法である、と言える。そこで、まず、比較例１に係るキャリブレーション方法による補正効果と、第１の実施例に係るキャリブレーション方法による補正効果との差異を確認する。そして、そのために、印刷装置１を、フル側のプラテンギャップがホーム側よりも１５０μｍ大きくなるように調整し、その上で、紙よれが発生しにくい媒体Ｓを用い、当該媒体Ｓ上に複数の帯状パターンを形成した。図６に当該複数の帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）が形成された媒体Ｓの概略図を示した。各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）は、それぞれ、走査方向に亘って同じ階調値に対応する濃度で形成されており、この例では、シアンＣ、マゼンダＭ、イエローＹの各色について、帯状ベタ（Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３）と、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色について、２つの中間調に対応する階調値で形成した２本の帯状パターン（Ｃ１とＣ２，Ｍ１とＭ２，Ｙ１とＹ２、以下帯状中間調パターン）を形成した。すなわち、各色３本、合計９本の帯状パターンを形成した。そして、走査方向に亘って紙白となっている空白領域ＰＷと、各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）について、走査方向の各位置での濃度を測定した。
【００３７】
図７に、空白領域ＰＷにおける走査方向の位置ｐと濃度の測定値との対応関係を示す曲線ＰＷ（ｐ）、および各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）の位置ｐと測定値との対応関係を示す曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））を示した。なお、ここでは、媒体Ｓ上で画像形成が可能な印刷領域において、走査方向の最もホーム側の位置０から最もフル側の位置７５２まで等間隔に配置された合計７５３点の位置を測定点として、各測定点にて光学センサー５４が読み取った反射光の強度を測定値とした。そして、測定点を横軸とし、空白領域ＰＷおよび各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値を縦軸としたグラフを作成した。当該図７に示したように、ホーム側よりフル側のプラテンギャップが広いため、フル側での反射光強度が減少し、空白領域ＰＷに対応するグラフ曲線ＰＷ（ｐ）と各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値のグラフ曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））は、総じて直線的に右下がりの形状となっており、その直線の傾きもほぼ一致している。
【００３８】
次に、図６に示した、空白領域ＰＷと各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値について、比較例１に係るキャリブレーション方法と第１の実施例に係るキャリブレーション方法とによって階調値を補正した。以下に、それぞれのキャリブレーション方法による補正手順を図６、図７を用いて説明する。
【００３９】
＜比較例１の補正手順＞
比較例１に係るキャリブレーション方法では、空白領域ＰＷにおけるある任意の測定点での紙白の濃度と、同じ測定点での各色の１００％のベタの帯状パターン（Ｃ３，Ｍ３，Ｙ３）、および各色の帯状中間調パターン（Ｃ１とＣ２，Ｍ１とＭ２，Ｙ１とＹ２）の濃度を測定し、これらの測定値を用いて図４に示したような正規化された濃度特性Ｒを特定している。ここで、ある階調値で形成したシアンＣの帯状中間調パターンＣ１に対応するグラフ曲線Ｃ１（ｐ）を例に挙げて説明すると、空白領域ＰＷにおけるある任意の測定点をｐ１として、当該ｐ１での紙白の濃度をＰＷ（ｐ１）、シアンＣの帯状ベタＣ３上で、測定点ｐ１における濃度をＣ３（ｐ１）、帯状中間調パターンＣ１上で、測定点ｐ１における測定値をＣ１（ｐ１）とすれば、この中間調の測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値ＲＣ１（ｐ１）は、
ＲＣ１（ｐ１）＝{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３（ｐ１）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３（ｐ１）}
で表される。すなわち、紙白、１００％ベタ、中間調のそれぞれの濃度が全て同一の測定点ｐ１でされ、その測定値に基づいて当該中間調の濃度が正規化されている。しかし、上述したように、この比較例１のカラーキャリブレーション方法では、補正の精度を高くすることが可能である反面、帯状ベタＣ３や帯状中間調パターンＣ１の形成が必須となり、媒体Ｓの種類によっては、紙よれに関わる問題が発生することが知られている。紙よれが発生しなくても媒体Ｓやインクの消費量に関わる問題が存在する。
【００４０】
＜第１の実施例の手順＞
次に、第１の実施例に係るカラーキャリブレーション方法による補正手順について説明する。第１の実施例は、概略的には、光学センサー５４が出力した、走査方向の所定に位置に形成されている１００％ベタの濃度に相当する信号と、同じ位置での紙白の濃度に相当する信号とを用い、上記所定の位置以外の位置に１００％ベタのパッチが形成された場合に、そのパッチを光学センサー５４が読み取ったときの信号を予測するものである。以下に、帯状中間調パターンＣ１に対応するグラフ曲線Ｃ１（ｐ）を例に挙げてより具体的に説明する。
【００４１】
第１の実施例では、図７に示した測定結果、すなわち、空白領域ＰＷに対応するグラフ曲線ＰＷ（ｐ）と各帯状パターン（Ｃ１〜Ｃ３：Ｍ１〜Ｍ３：Ｙ１〜Ｙ３）に対する測定値のグラフ曲線（Ｃ１（ｐ）〜Ｃ３（ｐ）：Ｍ１（ｐ）〜Ｍ３（ｐ）：Ｙ１（ｐ）〜Ｙ３（ｐ））とが総じて同じ傾きの直線であった、という結果に鑑み、任意の測定点ｐ１における紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）と、特定の測定点ｐ２における紙白の測定値ＰＷ（ｐ２）と、帯状ベタＣ３上の特定の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）と、帯状中間調パターンＣ１における任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）とを用いて濃度特性Ｒを特定する。
【００４２】
具体的には、以下の式１によって、まず、二つの測定点ｐ１、ｐ２での紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）、ＰＷ（ｐ２）と、帯状ベタＣ３上の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）とに基づいて、帯状ベタＣ３上の測定点ｐ１での測定値Ｃ３（ｐ１）を推算する。すなわち、Ｃ３（ｐ１）の予測値Ｃ３’（ｐ１）を求める。
Ｃ３’（ｐ１）＝{ＰＷ（ｐ１）−ＰＷ（ｐ２）}＋Ｃ３（ｐ２）…＜式１＞
次に、上記予測値Ｃ３’（ｐ１）と、帯状中間調パターンＣ１における任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）と、当該測定点ｐ１にける紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）とに基づいて当該中間調の測定値を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を以下の式２に基づいて求める。
Ｒ’Ｃ１（ｐ１）＝
{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３’（ｐ１）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３’（ｐ１）}…＜式２＞
【００４３】
＜比較例２＞
上述した第１の実施例では、帯状ベタＣ１上の任意の測定点ｐ１における予測値Ｃ３’（ｐ１）を推算している。そこで、この第１の実施例の効果が特別であることを確認するために、帯状ベタＣ１上の任意の測定点ｐ１における予測値Ｃ３’（ｐ１）を推算せず、任意の測定点ｐ１における紙白の測定値ＰＷ（ｐ１）と、中間調の帯状パターンＣ１における同じ測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）と、帯状ベタＣ３上の特定の測定点ｐ２における測定値Ｃ３（ｐ２）とを用いて測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化するキャリブレーション方法を比較例２として挙げる。すなわち、比較例２に係るカラーキャリブレーション方法では、ある中間調の帯状パターンＣ１上の任意の測定点ｐ１での測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を以下の式に基づいて計算している。
Ｒ’Ｃ１（ｐ１）＝{Ｃ１（ｐ１）−Ｃ３（ｐ２）}／{ＰＷ（ｐ１）−Ｃ３（ｐ２）}
【００４４】
＜比較例１、第１の実施例、比較例２についての補正効果＞
図８は、上記比較例１、第１の実施例、および比較例２のそれぞれに係るキャリブレーション方法による補正効果の差異を示している。当該図８では、シアンＣのインクを用いて形成したある中間調の帯状パターンＣ１上の測定点ｐを横軸とし、上記従来例、比較例、および第１の実施例の方法で各測定点ｐにおける帯状パターンＣ１の測定値を正規化したときの値を縦軸にしたグラフを示している。すなわち、図８に示したグラフは、図４において、帯状パターンＣ１の階調値がｘであるとして、その階調値ｘにおける濃度特性曲線Ｒ上の点Ｒ（ｘ）を測定点ごとに求めることに相当する。なお、第１の実施例と比較例では、特定の測定点での１００％ベタの濃度として、最もフル側からホーム側に向けて連続する２０箇所の測定点での濃度を平均した値を採用している。なお、図８（Ａ）に示したグラフは、各キャリブレーション方法による補正効果についての総体的な傾向を示すものであり、図８（Ｂ）は、（Ａ）における円内を拡大した図である。
【００４５】
図８（Ａ）に示したように、比較例２に対応する曲線Ｌ３は、ホーム側で他の曲線（Ｌ１、Ｌ２）よりも高い値を示し、総じて右下がりの形状となっている。これは、比較例２に係るキャリブレーション方法では、１００％ベタの濃度を特定の一点ｐ２のみで測定しているため、印刷装置１の機械的な精度の影響を受けてしまうことが確認できた。すなわち、比較例２に係るキャリブレーション方法では、ホーム側とフル側のプラテンギャップの差による高低差の影響を受けてしまう。したがって、比較例２のキャリブレーション方法では、精度の高いカラーキャリブレーションを行うことができない。
【００４６】
一方、比較例１に対応する曲線Ｌ１と第１の実施例に対応する曲線Ｌ２は、ホーム側からフル側に亘って平坦な形状となっており、双方の曲線（Ｌ１，Ｌ２）の軌跡もほぼ一致し、図８（Ａ）に示したグラフでは、双方の曲線（Ｌ１，Ｌ２）を明確に区別することができないほど近似しており、このグラフの一部を拡大した図８（Ｂ）においても、点線で示した比較例１に対応する曲線Ｌ１と実線で示した第１の実施例に対応する曲線Ｌ２が極めて近似していることが確認できる。
【００４７】
上述したように、比較例１のキャリブレーション方法では、図４における測定値特性Ｒを実測値に基づいて求めている。すなわち、走査方向に亘る全測定点で紙白と１００％ベタの濃度を測定するとともに、特定の測定点に形成した特定の階調値のパッチの濃度を測定している。そのため、走査方向の位置によってプラテンギャップが異なっていても、特定の階調値のパッチが形成されている特定の測定点と同じ測定点における紙白と１００％ベタの濃度に基づいて正規化しているため、その正規化した値が走査方向におけるプラテンギャップの誤差に左右されない。しかも、ここでは、紙よれの発生がほとんどない媒体Ｓを用いて比較例１に係る方法でキャリブレーションを行っていることから、比較例１は、精度が高いキャリブレーション方法である、と言える。
【００４８】
そして、第１の実施例は、図８に示したように、その精度が高い比較例１とほとんど差異が無かった。しかも、第１の実施例のキャリブレーション方法は、媒体Ｓ上の空白領域ＰＷにはインクが吐出されていないので原理的に紙よれが発生しないことを利用し、この空白領域ＰＷについてのみ全測定点の濃度を測定し、１００％ベタについてはその測定点の位置が分かれば、任意の位置で測定するだけでよい。
【００４９】
図９に第１の実施例に係るキャリブレーション方法において使用される媒体Ｓ上に形成されるパッチの一例を示した。第１の実施例では、比較例１において必須だった帯状ベタＰ１００を形成する必要が無く、走査方向に亘って紙白となる空白領域ＰＷと、媒体Ｓ上の任意の位置に光学センサー５４が読み取れる範囲の大きさの１００％ベタのパッチＰｂと、任意の位置に所定の中間調のパッチＰｐが形成されていればよい。図示した例では、ホーム位置からフル位置に向かって徐々に階調値が異なるパッチＰｐを走査方向に帯状に並べたグレースケールパターンＰｇが形成されており、このグレースケールパターンＰｇの一方の端部（図中、フル側）のパッチＰｐが１００％ベタのパッチＰｂとなっている。
【００５０】
図９に示した例を上記式１と式２に適用すると、まず、式１により、走査方向のある位置ｐ２に形成されている１００％ベタのパッチＰｂの濃度の測定値Ｃ３（ｐ２）と、空白領域ＰＷにおける同じ位置ｐ２での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ２）と、空白領域ＰＷにおける位置ｐ１での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ１）とを用い、この位置ｐ２以外の位置ｐ１に１００％ベタのパッチが形成された場合に、その１００％ベタのパッチの濃度の測定値Ｃ３’（ｐ１）を予測する。そして、式２により、グレースケールパターンＰｇ上で、位置ｐ１に形成されているＰｐの濃度の測定値Ｃ１（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ｃ１（ｐ１）を、位置ｐ１に形成されているＰｐの濃度の測定値Ｃ１（ｐ１）と、位置ｐ１での紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ１）と、式１により求められた１００％ベタのパッチの濃度の測定値Ｃ３’（ｐ１）とを用いて求める。
【００５１】
もちろん、各階調値に対応する複数のパッチＰｐや１００％ベタのパッチＰｂを他の位置に形成してもよい。いずれにしても、第１の実施例では、紙よれの原因となる帯状ベタＰ１００が不要であるため、媒体Ｓの種類がどのようなものであっても高い精度でカラーキャリブレーションを行える。換言すれば、紙よれの発生が懸念される媒体Ｓでカラーキャリブレーションを行う場合、第１の実施例は、比較例１よりも高精度なカラーキャリブレーションを行うことが可能となる。
【００５２】
＜第１の実施例に係るカラーキャリブレーション方法の情報処理手順＞
図１０は、第１の実施例に係るキャリブレーション方法の手順をコントローラー１０における情報処理の流れ図として示した。ここでは、ある色（Ａとする）のある階調値（ｘとする）のパッチＡｘを用いてカラーキャリブレーションを行う例を示している。また、紙白の階調値をＮとし（ｓ１）、階調値が０〜Ｎまであることとしている。まず、紙白の状態から徐々に階調値を下げていき（ｓ２）、階調値が１００％ベタに対応する値でなければ、全測定点ｐにおける紙白の濃度ＰＷ（ｐ）を測定し（ｓ３→ｓ４）、各測定点ｐでの紙白の測定値ＰＷ（ｐ）を記憶する（ｓ５）。
【００５３】
つぎに、ある位置ｐ２に１００％ベタ（Ａ１００とする）のパッチを形成するとともに、そのパッチの濃度Ａ１００（ｐ２）を測定（ｓ６，ｓ７）し、その位置ｐ２と測定値Ａ１００（ｐ２）とを記憶する（ｓ８）。また、上記手順ｓ２において設定されている階調ｘの濃度のパッチＡｘを媒体Ｓ上に形成するとともに、そのパッチＡｘの濃度を測定し（ｓ９，ｓ１０）、位置ｐ２と濃度Ａｘ（ｐ２）を記憶する（ｓ１１）。このようにして、ある階調ｘについての濃度を正規化した値を求めるのに必要なデータが揃う。
【００５４】
そして、先の手順ｓ５で記憶した走査方向の位置ｐごとの紙白の濃度の測定値ＰＷ（ｐ）との関係から、ある階調値ｘのパッチＡｘが形成されている位置ｐ１における紙白の濃度Ｐｗ（ｐ１）を取得する（ｓ１２）。また、同じ位置ｐ１に１００％ベタＡ１００が形成されていると仮定したときに、その仮想の１００％ベタＡ１００の濃度の予測値Ａ’１００（ｐ１）を上記の式１に基づいて特定する（ｓ１３）。その上で、位置ｐ１における紙白のＰＷ（ｐ１）と１００％ベタの予測値Ａ’１００（ｐ１）の数値範囲を正規化し（ｓ１４）、上記の式２に基づいて、ある階調値ｘについての濃度の測定値Ａｘ（ｐ１）を正規化した値Ｒ’Ａｘ（ｐ１）を求める（ｓ１５）。そして、階調値ｘと濃度を正規化した値Ｒ’Ａｘ（ｐ１）とを対応付けして記憶する。このようにして、ある階調値で形成したパターンについての濃度とその形成位置との対応関係を、全ての階調値について特定する（ｓ１６→ｓ２，ｓ３→おわり）。それによって、図４に示したような測定値特性Ｒが求められる。そして、最終的に、その測定値特性Ｒと期待値特性Ｐとが一致するように、ある階調値ｘで形成したときのパッチの実際の濃度Ｒ（ｘ）と期待値Ｐ（ｘ）とが一致するように補正する。
【００５５】
＝＝＝第２の実施例＝＝＝
上記第１の実施例は、例えば、印刷装置１自体の組み立て精度や加工精度を起源とするするプラテンギャップの誤差と、紙よれに起因するプラテンギャップの誤差の双方を考慮したカラーキャリブレーション方法であって、プラテンギャップの誤差の有無や、その誤差の起源に依らず精度の高いカラーキャリブレーションを行える。ところで、光学センサー５４による読み取り領域（検出スポット）は、例えば、直径数ｍｍ程度の円形領域であり、ここで例示した印刷装置１では、検出スポットが直径８ｍｍの光学センサー５４を用いている。したがって、第１の実施例の方法でカラーキャリブレーションを行う際にグレースケールパターンを媒体Ｓ上に形成すると、一つのグレースケールパターンに含まれる個々のパッチを検出スポットよりも大きく形成する必要がある。そのため、一つのグレースケールパターン内に全ての階調値のパッチを形成することができず、階調値の範囲が異なる複数のグレースケールパターンを搬送方向に形成することなる。そして、その複数のグレースケールパターンのそれぞれに含まれるパッチの濃度を測定することになる。したがって、カラーキャリブレーションの実行に長い時間を要する。もちろん、複数のグレースケールパターンを形成するために多量のインクを用いることにもなる。全階調に対応するパッチを形成するために、複数のグレースケールパターンを媒体Ｓに亘って形成したり、大きな媒体Ｓ上に形成したりすることも考えられ、媒体Ｓの消費量も多くなる。そこで、第２の実施例として、グレースケールパターンや、そのグレースケールパターンに含まれる各階調値に対応するパッチの大きさや形状を工夫することで、濃度の測定時間を短縮し、インクや媒体Ｓの使用量も削減できるキャリブレーション方法を挙げる。
【００５６】
図１１は、第２の実施例において媒体Ｓ上に形成されるグレースケールパターンＰｇ２を示している。図１１（Ａ）は、グレースケールパターンＰｇ２全体を示す図であり、（Ｂ）は、（Ａ）における一部領域Ｅ３の拡大図である。ここに示したグレースケールパターンＰｇ２は、搬送方向の幅ｗ１が検出スポットｓｐの搬送方向の幅よりも広く、さらに両端に、検出スポットｓｐよりも大きな領域Ｅ１、Ｅ２が設けられている。そして、その両端の一方の領域Ｅ１が紙白、他端の領域Ｅ２が１００％ベタの形成領域となっている。この例では、ホーム側の端部領域Ｅ１が紙白で、フル側の端部領域Ｅ２が１００％ベタの領域となっている。そして、グレースケールパターンＰｇ２の中間領域Ｅ３は、図１１（Ｂ）に示したように、走査方向の幅ｗ２が光学センサー５４の検出スポットｓｐの幅よりも狭い多数のスリット状のパッチ（以下、スリット状パッチ）Ｐｓで形成されており、各スリット状パッチＰｓは、各階調値に応じた濃度で、かつ、ホーム側からフル側に向けて徐々に濃度が増加していくように形成されている。したがって、ある階調値ｘに対応するスリット状パッチＰｓ（ｘ）のホーム側には階調値ｘ＋１のスリット状パッチＰｓ（ｘ＋１）が形成され、フル側には階調値ｘ−１のスリット状パッチＰｓ（ｘ−１）が形成されている。
【００５７】
第２の実施例では、ある階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）は、光学センサー５４の検出スポットｓｐよりも狭い。すなわち、光学センサー５４による反射光強度の測定領域は、そのスリット状パッチＰｓ（ｘ）からはみ出ている。しかし、階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）のホーム側には、その階調値ｘの前後の階調値ｘ−１およびｘ＋１の淡いスリット状パッチＰｓ（ｘ＋１）と濃いスリット状パッチＰｓ（ｘ−１）が隣接して形成されており、光学センサー５４の検出スポットｓｐが階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）からはみ出していても、光学センサー５４は、階調値ｘのスリット状パッチＰｓ（ｘ）の濃度にほぼ相当する値を出力することができる。
【００５８】
このように、第２の実施例では、一つのグレースケールパターンＰｇ２に、カラーキャリブレーションに必要な全ての階調値に対応するパッチＰｓを含ませることができ、各階調値のパッチＰｓの濃度を特定することが可能となる。それによって、カラーキャリブレーションを実行するためのインク量と媒体Ｓの消費量を削減し、その実行時間を短縮することが可能となる。
【００５９】
＝＝＝その他の実施例＝＝＝
上記第１および第２の実施例では、走査方向の全ての測定点について紙白の測定値を特定することとしていたが、離散的に複数の測定点で紙白の反射光強度を測定し、各測定値同士を補間して走査方向の各位置と紙白の濃度との関係を特定してもよい。また、パッチについても、全階調値に対応して形成せず、離散的な階調値に対応する濃度のパッチを形成し、離散的な階調値での濃度の測定値同士を補間することで、全階調値についての測定値特性を特定してもよい。
【００６０】
上記第１の実施例では、特定の色シアンＣについての階調を補正していたが、実際には印刷装置１が扱う全てのインクの色についてカラーキャリブレーションを行うことになり、第２の実施例の方法でカラーキャリブレーションを行う場合でも、各色に対応する複数のグレースケールパターンを搬送方向に平行に並べて形成する必要がある。このとき、走査方向に帯状となる一つの空白領域についてのみ測定点と測定値との関係を特定してもよいが、光学センサー５４は、動作継続時間に応じてその特性が経時変化する場合がある。例えば、光学センサー５４自体が発する熱や印刷装置１の内部温度変化などによって特性が変化する場合がある。このような場合、各色のグレースケールパターンに対して測定を行った時点と、空白領域に対して測定を行った時点との時間差が大きいと、同じ濃度のパッチでも異なる濃度として測定されてしまい、精度良くカラーキャリブレーションを行うことができなくなる可能性がある。
【００６１】
そこで、走査方向に帯状となる空白領域を各グレースケールパターンの間に介在させ、ある色についてカラーキャリブレーションを行う際には、その色のグレースケールパターンに隣接する空白領域で測定点と測定値との関係を特定してもよい。それによって、空白領域とグレースケールパターンとが短い時間内で測定されるため、光学センサー５４の特性変化を最小限に抑えることができる。
【００６２】
上記各実施例では、一回のカラーキャリブレーションにより濃度と階調値との対応関係を補正していたが、補正後の階調値と濃度との対応関係に基づいて形成した中間調パッチを用いて再度カラーキャリブレーションを行い、図４に示した測定値特性をより期待値特性に近似させるようにしてもよい。
【００６３】
なお、上記の各実施例は、主として光学センサーを備えた印刷装置１とその印刷装置１を用いたカラーキャリブレーション方法を開示したものであるが、それ以外にも印刷方法、パッチの形成方法、パッチの構成や構造なども開示されている。また、上記の実施例は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明には、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物が含まれている。
【符号の説明】
【００６４】
１ 印刷装置、１０ コントローラー、１１ ＣＰＵ、１２ ユニット制御部、
１３ メモリー、１４ 通信インターフェイス、２０ 搬送ユニット、
２１ 給紙ローラー、２２ 搬送モーター、２３ 搬送ローラー、２４ プラテン、
２５ 排紙ローラー、３０ キャリッジユニット、３１ キャリッジ、
３２ キャリッジモーター、３３ キャリッジガイド軸、４０ ヘッドユニット、
４１ ヘッド、４３Ｃ，４３Ｍ，４３Ｙ，４３Ｋ ノズル列、５０ 検出器群、
５１ リニア式エンコーダー、５２ ロータリー式エンコーダー、
５３ 紙検出センサー、５４ 光学センサー、５５ 光源、５６ 受光素子、
Ｃ１〜Ｃ３，Ｍ１〜Ｍ３，Ｙ１〜Ｙ３ 帯状パターン、Ｎ ノズル、
Ｐ 期待値特性、Ｐ１００ 帯状ベタ、Ｐｇ，Ｐｇ２ グレースケールパターン、
Ｐｂ １００％ベタのパッチ、Ｐｐ パッチ、Ｐｓ スリット状パッチ、
ＰＷ 空白領域、Ｒ 測定値特性 Ｓ 媒体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
媒体を第１の方向に搬送する搬送ユニットと、
前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しつつ、インクを吐出するヘッドと、
前記第２の方向に移動しつつ、前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーと、
を備え、
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、前記インクの吐出量を補正する場合に、
前記第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を行う印刷装置。
【請求項２】
前記パターンは、前記第２の方向において、前記第１の階調値のパッチ、前記複数の階調値のパッチ、前記第２の階調値のパッチの順に並ぶ、請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記パターンは、前記第１の方向に複数形成され、
複数の前記パターンのうちの隣接する前記パターンは、前記空白領域が介在され、
前記濃度予測ステップにおいて用いられる前記媒体濃度測定ステップの前記信号は、当該濃度予測ステップにおいて用いられる前記濃度測定ステップの前記信号を出力したパターに隣接する前記空白領域の信号である、請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第１の階調値のパッチと前記第２の階調値のパッチとは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記光学センサーの受光部が読み取り可能な検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも広く、
前記複数の階調値のパッチは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも狭い、
請求項２または請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、ヘッドが吐出するインクの吐出量を補正する補正方法であって、
前記ヘッドにより、媒体が搬送される第１の方向と直交する第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーにより、前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記センサーにより、前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を含む補正方法。
【請求項１】
媒体を第１の方向に搬送する搬送ユニットと、
前記第１の方向と直交する第２の方向に移動しつつ、インクを吐出するヘッドと、
前記第２の方向に移動しつつ、前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーと、
を備え、
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、前記インクの吐出量を補正する場合に、
前記第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を行う印刷装置。
【請求項２】
前記パターンは、前記第２の方向において、前記第１の階調値のパッチ、前記複数の階調値のパッチ、前記第２の階調値のパッチの順に並ぶ、請求項１に記載の印刷装置。
【請求項３】
前記パターンは、前記第１の方向に複数形成され、
複数の前記パターンのうちの隣接する前記パターンは、前記空白領域が介在され、
前記濃度予測ステップにおいて用いられる前記媒体濃度測定ステップの前記信号は、当該濃度予測ステップにおいて用いられる前記濃度測定ステップの前記信号を出力したパターに隣接する前記空白領域の信号である、請求項２に記載の印刷装置。
【請求項４】
前記第１の階調値のパッチと前記第２の階調値のパッチとは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記光学センサーの受光部が読み取り可能な検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも広く、
前記複数の階調値のパッチは、それぞれ、前記第１の方向の幅が、前記検出領域の前記第１の方向の幅よりも広く、前記第２の方向の幅が、前記検出領域の前記第２の方向の幅よりも狭い、
請求項２または請求項３に記載の印刷装置。
【請求項５】
第１の階調値のパッチと、前記第１の階調値よりも濃い階調値の第２の階調値のパッチと、前記第１の階調値と前記第２の階調値との間の複数の階調値のパッチとを含むパターンを用いて、ヘッドが吐出するインクの吐出量を補正する補正方法であって、
前記ヘッドにより、媒体が搬送される第１の方向と直交する第２の方向において各パッチの位置が異なるように、前記パターンを形成するパッチパターン形成ステップと、
前記媒体上に照射して光の反射光強度に応じた信号を出力する光学センサーにより、前記第２の階調値のパッチの前記信号と、前記パターンのうち前記第２の階調値のパッチ以外のパッチでの前記信号と、を出力する濃度測定ステップと、
前記センサーにより、前記媒体のうち前記インクが吐出されていない空白領域であって、前記第２の階調値のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、前記空白領域であって、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチと前記第２の方向における位置が同じ領域での前記信号と、を出力する媒体濃度測定ステップと、
前記濃度測定ステップと前記媒体濃度測定ステップとで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの位置に、前記第２の階調値のパッチが形成された場合の前記信号を出力する濃度予測ステップと、
前記濃度予測ステップで出力された前記信号を用いて、前記第２の階調値のパッチ以外のパッチの階調値に対応する吐出量を補正する補正ステップと、
を含む補正方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−９４９７７（Ｐ２０１３−９４９７７Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６９３６（Ｐ２０１１−２３６９３６）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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