JP2009241542A - Image processing method and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像処理方法および画像形成装置に関し、特に複数の記録素子を有する記録ヘッドにおける記録素子毎の特性のバラツキによって生じる濃度ムラの補正に好適な画像処理方法、およびこの画像処理方法を用いる画像形成装置に関する。
なお、本発明において濃度ムラには、後述するように、ノズルの不吐出に起因するムラをも含むものとする。
The present invention relates to an image processing method and an image forming apparatus, and more particularly to an image processing method suitable for correcting density unevenness caused by variation in characteristics of each recording element in a recording head having a plurality of recording elements, and an image using this image processing method. The present invention relates to a forming apparatus.
In the present invention, the density unevenness includes unevenness due to nozzle non-ejection as described later.
複数のインク吐出口（ノズル）を有するインクジェット方式の記録ヘッドを備えた画像形成装置（インクジェットプリンタ）では、ノズルが持つ吐出特性のバラツキ（吐出方向，吐出量，インク滴量，不吐出等を含む）によって、記録画像に濃度ムラ（スジムラ）が発生し、画質上問題となる。スジムラの要因となるノズルの吐出特性としては、ノズル配列方向の着弾位置誤差、液滴量誤差、不吐出に分類される。これらのノズルの吐出特性が原因となって、スジ状の濃度ムラが発生する。 In an image forming apparatus (inkjet printer) equipped with an ink jet recording head having a plurality of ink ejection openings (nozzles), variations in ejection characteristics of the nozzles (including ejection direction, ejection amount, ink droplet amount, non-ejection, etc.) ) Causes density unevenness (straight stripes) in the recorded image, which causes a problem in image quality. Nozzle ejection characteristics that cause streaks are classified into landing position errors in the nozzle arrangement direction, droplet volume errors, and non-ejections. Due to the discharge characteristics of these nozzles, streaky density unevenness occurs.
周知のように、所定の印字領域上で記録ヘッドを複数回走査させて画像記録を行うシャトルスキャン方式の画像記録装置の場合は、マルチパス印字によって、濃度ムラを回避することが可能であるが、１回の走査で画像記録を行うラインヘッド方式では、濃度ムラを回避することが困難である。 As is well known, in the case of a shuttle scan type image recording apparatus that performs image recording by scanning a recording head a plurality of times on a predetermined printing area, density unevenness can be avoided by multipass printing. It is difficult to avoid density unevenness in the line head method in which image recording is performed by one scan.
しかしながら、高速・高精度を目指す画像形成装置（インクジェットプリンタ）では、このようなラインヘッドを用いて１パスで描画を行うことが多い。ここでは、高品質な画像を得るためには、例えば出力解像度１２００ｄｐｉ等の高解像度、多ノズルの記録ヘッドが用いられる。このときに打滴されるインクのドット径は、１２００×１２００ｄｐｉの解像度（ピッチ：ｐ＝２１．２μｍ）で、対角線を埋めるようにし（ｐ×√２＝約３０μｍ）以上のドット径が使用されることがある。
このようなプリンタでは、このドットを全体に敷き詰めれば、インク滴でほぼ全面を覆い尽くすことができる。
However, image forming apparatuses (inkjet printers) aiming at high speed and high accuracy often perform drawing in one pass using such a line head. Here, in order to obtain a high-quality image, for example, a high-resolution, multi-nozzle recording head such as an output resolution of 1200 dpi is used. The dot diameter of the ink to be ejected at this time is a resolution of 1200 × 1200 dpi (pitch: p = 21.2 μm) and a dot diameter larger than the diagonal line (p × √2 = about 30 μm) is used. Sometimes.
In such a printer, if the dots are spread all over, almost the entire surface can be covered with ink droplets.
一方、前述のシャトルスキャンのように走査モードによって解像度が変更可能なプリンタでは、画質，生産性が最適となるように、目的に応じて複数の解像度を設定し、それに応じて複数のドット径を用意することも多いが、上述のような１パスのプリンタでは、解像度が固定であり、従ってドット径も通常の出力条件のものが１種類用意される。 On the other hand, in the printer that can change the resolution depending on the scanning mode like the shuttle scan described above, a plurality of resolutions are set according to the purpose so that the image quality and productivity are optimized, and a plurality of dot diameters are set accordingly. In many cases, the one-pass printer as described above has a fixed resolution, and therefore, one kind of dot diameter with a normal output condition is prepared.
ところで、前述のような１パスのプリンタでは、ノズル数が多くなると、当然、ある割合（確率）でノズルに不具合が生じる。ノズルの記録特性に不具合が生じると、画像欠陥（スジムラ）が発生するため、従来からこれに対応するための各種のムラ補正方式が提案されている。 By the way, in the one-pass printer as described above, when the number of nozzles increases, naturally, a problem occurs in the nozzles at a certain rate (probability). When defects occur in the recording characteristics of the nozzles, image defects (straight irregularities) occur. Conventionally, various types of unevenness correction methods have been proposed to deal with this.
濃度ムラ補正方式としては、各種の方式が実施されている。これらは、基本的には個々の記録素子の特性に応じて出力画像の濃度を変換して濃度ムラを補正する方式であるが、具体的な方式としては、記録素子毎に、吐出駆動条件を変更し、ドット径やドット濃度を調整する方式と、画像データを変更することで、ドット密度（数）を変更することで濃度ムラ補正を実施する方式がある。
前者は、実施に際してヘッドの方式や補正幅に制限があるため、後者の方が自由度が高く、広く実施されている。
Various methods are implemented as the density unevenness correction method. These are basically methods for correcting the density unevenness by converting the density of the output image in accordance with the characteristics of the individual recording elements, but as a specific method, the ejection driving conditions are set for each recording element. There are a method for changing and adjusting the dot diameter and dot density, and a method for correcting density unevenness by changing the dot density (number) by changing the image data.
Since the former has limitations on the head system and correction width in the implementation, the latter has a higher degree of freedom and is widely implemented.
例えば特許文献１には、記録素子位置相当エリアの濃度を計測し、印字エリアの濃度ムラを補正する技術が開示されており、また、特許文献２には、記録素子の特性誤差（打滴間隔誤差）から濃度補正係数を効率的に高精度で算出する方法を提案している。
これとは別に、特許文献３には、入力画像信号が文字・線画領域の信号か写真領域の信号かを判別する画像領域判別手段を設けて、この手段による判別信号に応じて、画像形成用ドットの濃度を切換える手段を備えた画像形成装置が開示されている。
For example,
Apart from this, Patent Document 3 is provided with an image area discriminating means for discriminating whether an input image signal is a character / line drawing area signal or a photographic area signal. An image forming apparatus having means for switching the dot density is disclosed.
ところで、濃度ムラ補正方式で画像データを変換するには、各記録素子毎に１Ｄ−ＬＵＴを用いてγ変換を行うことになる。その１Ｄ−ＬＵＴの補正カーブ（ムラ補正係数）を求める方法として、特許文献１に開示されているように、記録素子位置相当のエリアの濃度を計測し、印字エリアの濃度ムラを補正する方式と、特許文献２に開示されているように、記録素子の液滴吐出位置精度を高精度で測定し、その位置情報から補正係数を求める方法とがある。
By the way, in order to convert image data by the density unevenness correction method, γ conversion is performed using a 1D-LUT for each recording element. As a method for obtaining the correction curve (unevenness correction coefficient) of the 1D-LUT, as disclosed in
近年、高速・高精度を目指す画像形成装置では、ラインヘッドを用いて１パスで描画を行うことが多い。これに伴って、例えば出力解像度１２００ｄｐｉの多ノズルの記録ヘッドを用いる場合を考えると、打滴間隔誤差も非常に小さいものが要求される。
上述の特許文献２に開示されている技術では、記録素子情報として、打滴位置を測定することができれば、精度よくムラを補正することができる。一方でこの方式では、打滴位置精度によっては、結果が大きく異なる場合がある。
In recent years, image forming apparatuses aiming at high speed and high accuracy often perform drawing in one pass using a line head. Along with this, when considering the case of using a multi-nozzle recording head with an output resolution of 1200 dpi, for example, a droplet ejection interval error is required to be very small.
With the technique disclosed in
例を挙げると、図１２は、連続するノズルｄ２，ｄ３，ｄ４中のノズルｄ３のみが、ドット変位ΔＸ（＝理想ドット位置からのズレを理想間隔Ｌとの割合で占めたもの：１．０で隣のドットに重なった状態となる）ずれた状態における各ドットの補正係数を示す。この場合、ｄ４のドットは、ｄ３のドットがΔＸ＝０．７（実際の距離は、０．７Ｌ）のとき、吐出量が０となってしまう（吐出しない）ことを示している。 For example, FIG. 12 shows that only the nozzle d3 in the continuous nozzles d2, d3, d4 occupies the dot displacement ΔX (= the deviation from the ideal dot position in proportion to the ideal interval L: 1.0. The correction coefficient of each dot in a shifted state is shown in FIG. In this case, the dot d4 indicates that when the dot d3 is ΔX = 0.7 (actual distance is 0.7 L), the discharge amount becomes 0 (no discharge).
例えば、図１３は、ノズルnzl４で連続６打滴の線を描画しようとした場合の例である。同図（Ａ）のように、nzl３のズレ量ΔＸ＝０であれば、nzl４の位置でドットが描画されるが、同図（Ｂ）のように、例えばΔＸ＝０．４では、濃さが３０％減る程度であるが、ΔＸ＝０．７Ｌでは、線が全く消えてしまうということを示している。 For example, FIG. 13 shows an example in which a continuous six droplet line is drawn by the nozzle nzl4. If the deviation amount ΔX = 0 of nzl3 as shown in FIG. 11A, a dot is drawn at the position of nzl4. However, as shown in FIG. However, when ΔX = 0.7 L, the line disappears at all.
参考のために、図１４に上述の従来のムラ補正技術のブロック構成図を、また、図１５にこれに対応する動作フロー図を示す。
なお、このような問題に対応するための技術に関する提案は、今の時点では見出されていない。また、前述の特許文献３に開示されている技術では、精度の高い判別は困難であるという問題がある。
For reference, FIG. 14 shows a block diagram of the above-described conventional unevenness correction technique, and FIG. 15 shows an operation flow diagram corresponding thereto.
In addition, the proposal regarding the technique for coping with such a problem has not been found at this time. In addition, with the technique disclosed in Patent Document 3 described above, there is a problem that it is difficult to determine with high accuracy.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、前記従来技術に基づく問題点を解消した、線画を記録する際に記録ヘッドに不吐出ノズルが発生した場合等においても、線画像が消失する等の問題を発生しないようにした画像処理方法、並びにこの画像処理方法を用いる画像形成装置を提供することにある。
より具体的には、本発明は、従来のムラ補正方法に適さない画像を検出して、これに対して適切な濃度ムラ補正方法を適用可能とした画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を提供することを目的とするものである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to solve the problems based on the prior art, even when a non-ejection nozzle is generated in the recording head when recording a line drawing. Another object of the present invention is to provide an image processing method in which problems such as disappearance of line images do not occur, and an image forming apparatus using this image processing method.
More specifically, the present invention detects an image that is not suitable for a conventional unevenness correction method, and an image processing method in which an appropriate density unevenness correction method can be applied to the image, and image formation using this method The object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像処理方法は、被記録媒体に向けてインク液滴を吐出させる記録素子を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段により前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対的に移動させつつ、前記記録素子から前記被記録媒体に向けてインク液滴を吐出させて、前記被記録媒体上にＭ階調の入力画像をＮ階調（Ｎ＜Ｍ）画像に変換する画像形成装置における画像処理方法であって、前記記録素子の記録特性情報を取得する特性情報取得工程と、前記特性情報取得工程により取得された記録特性情報から濃度ムラ補正情報を求める濃度ムラ補正情報算出工程と、前記入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出工程と、前記濃度ムラ補正情報、ムラ補正不適合画像検出信号に応じて、画像データからムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理工程と、前記ムラ補正済み画像データからＮ階調の画像データを求めるＮ値化処理工程とを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image processing method according to the present invention includes a recording head having a plurality of recording elements for ejecting ink droplets toward a recording medium, and the relative relationship between the recording head and the recording medium. And moving the recording head and the recording medium relatively by the moving means, and ejecting ink droplets from the recording element toward the recording medium, An image processing method in an image forming apparatus for converting an input image having M gradations into an N gradation (N <M) image on the recording medium, and a characteristic information acquisition step of acquiring recording characteristic information of the recording element Density unevenness correction information calculating step for obtaining density unevenness correction information from the recording characteristic information acquired by the characteristic information acquisition step, and detecting unevenness correction non-conforming image from the input image data to detect unevenness correction. A non-conforming image detection step for generating an image detection signal; a density correction processing step for obtaining non-uniformity corrected image data from image data in accordance with the density non-uniformity correction information and the non-uniformity correction non-conforming image detection signal; and the non-uniformity corrected image data And an N-value conversion processing step for obtaining N gradation image data.
ここで、本発明に係る画像処理方法においては、前記不適合画像検出工程は、線画画像を検出するものであることが好ましい。
また、本発明に係る画像処理方法においては、前記濃度補正処理工程は、前記不適合画像検出工程による不適合画像検出に基づいて、濃度補正工程を実施するか否かを決定する工程を含むものであることが好ましい。
また、前記入力画像は、階調画像データと線画画像データとを含み、前記線画画像データから前記ムラ補正不適合画像検出信号に基づくムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理工程を実行することことも好ましい。
Here, in the image processing method according to the present invention, it is preferable that the nonconforming image detection step is to detect a line drawing image.
In the image processing method according to the present invention, the density correction processing step may include a step of determining whether or not to perform the density correction step based on non-conforming image detection by the non-conforming image detection step. preferable.
Further, the input image includes gradation image data and line drawing image data, and a density correction processing step for obtaining unevenness corrected image data based on the unevenness correction nonconforming image detection signal from the line drawing image data may be executed. preferable.
また、本発明に係る他の画像処理方法は、被記録媒体に向けてインク液滴を吐出させる記録素子を複数有する記録ヘッドと、前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対的に移動させる移動手段とを有し、前記移動手段により前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対的に移動させつつ、前記記録素子から前記被記録媒体に向けてインク液滴を吐出させて、前記被記録媒体上にＭ階調の入力画像をＮ階調（Ｎ＜Ｍ）画像に変換する画像形成装置における画像処理方法であって、入力画像データとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号を入力する画像入力工程と、前記記録素子の記録特性情報を取得する特性情報取得工程と、前記特性情報取得工程により取得された記録特性情報から濃度ムラ補正情報を求める濃度ムラ補正情報算出工程と、前記濃度ムラ補正情報、前記ムラ補正不適合画像検出信号に応じて、画像データからムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理工程とを含むことを特徴とする。 Further, another image processing method according to the present invention includes a recording head having a plurality of recording elements that discharge ink droplets toward a recording medium, and a movement that relatively moves the recording head and the recording medium. The recording head and the recording medium are moved relative to each other by the moving means, and ink droplets are ejected from the recording element toward the recording medium. An image processing method in an image forming apparatus for converting an input image with M gradations into an N gradation (N <M) image on the top, and an image for inputting input image data and a corresponding nonuniformity correction non-conforming image detection signal An input step, a characteristic information acquisition step of acquiring recording characteristic information of the recording element, and a density unevenness correction information calculation step of obtaining density unevenness correction information from the recording characteristic information acquired by the characteristic information acquisition step; The density unevenness correction information, in accordance with the unevenness correction incompatible image detection signal, characterized in that it comprises a density correction process for obtaining the unevenness corrected image data from the image data.
一方、本発明に係る画像形成装置は、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドを有する印字手段と、前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得した情報に基づいて濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出手段と、前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、前記濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、前記濃度ムラ補正手段は、前記不適合画像検出手段による不適合画像検出有無の情報に基づいて濃度ムラ補正処理を調整するものであることを特徴とする。 On the other hand, an image forming apparatus according to the present invention includes a printing unit having a full-line type recording head in which a plurality of recording elements are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium, the recording head, and the recording medium Conveying means for conveying at least one of the recording head and the recording medium relative to each other, information acquisition means for acquiring information indicating recording characteristics including a recording position error and non-ejection of the recording element, A correction coefficient determination unit that determines a density correction coefficient for correcting density unevenness based on information acquired by the information acquisition unit, and generates a non-uniformity correction nonconforming image detection signal by detecting a nonuniformity correction nonconforming image from input image data. And non-conforming image detecting means for correcting density unevenness for each recording element based on the density correction coefficient determined by the correction coefficient determining means. An image forming apparatus comprising: an N-value conversion unit that converts M gradation data into N gradations (N <M) that can be output from a recording element based on a correction result of the density unevenness correction unit; The density unevenness correcting means adjusts density unevenness correction processing based on information on whether or not a nonconforming image is detected by the nonconforming image detecting means.
ここで、本発明に係る画像形成装置においては、前記不適合画像検出手段は、線画画像を検出するものであるであることが好ましい。
また、本発明に係る画像形成装置においては、前記濃度補正処理手段は、前記不適合画像検出手段による不適合画像検出信号に基づいて、濃度補正処理を実施するか否かを決定するものであることが好ましい。
前記入力画像は、階調画像データと線画画像データとを含み、前記線画画像データから前記ムラ補正不適合画像検出信号に基づくムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理を実行するものであることも好ましい。
Here, in the image forming apparatus according to the present invention, it is preferable that the nonconforming image detecting means is for detecting a line drawing image.
In the image forming apparatus according to the present invention, the density correction processing unit may determine whether to perform density correction processing based on a non-conforming image detection signal from the non-conforming image detection unit. preferable.
The input image preferably includes gradation image data and line drawing image data, and executes density correction processing for obtaining unevenness corrected image data based on the unevenness correction nonconforming image detection signal from the line drawing image data. .
また、本発明に係る他の画像形成装置は、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子が配列されたフルライン型の記録ヘッドを有する印字手段と、前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、前記情報取得手段によって取得した情報に基づいて濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、前記濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、入力画像データとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号を入力する画像入力手段と、入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出手段と、前記濃度ムラ補正手段は、入力データとして、入力画像のデータとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号に基づいて濃度ムラ補正処理を調整するものであることを特徴とする。 Another image forming apparatus according to the present invention includes a printing unit having a full line type recording head in which a plurality of recording elements are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium, the recording head, and the recording target. A conveying unit that conveys at least one of the recording media to relatively move the recording head and the recording medium; an information acquisition unit that acquires information indicating recording characteristics including a recording position error and non-ejection of the recording element; A correction coefficient determining means for determining a density correction coefficient for correcting density unevenness based on the information acquired by the information acquiring means, and each recording element based on the density correction coefficient determined by the correction coefficient determining means. Density unevenness correcting means for correcting density unevenness every time, and based on the correction result of the density unevenness correcting means, M gradation data can be output to N gradations (N <M) that can be output from the recording element. An image forming apparatus including an N-value conversion unit that converts input image data and a non-uniformity non-conforming image detection signal corresponding to the input image data, and detecting non-uniformity non-conforming images from the input image data. The non-conforming image detecting means for generating the non-uniformity correction non-conforming image detection signal and the density non-uniformity correcting means perform the density non-uniformity correction processing based on the input image data and the corresponding non-uniformity non-conforming image detection signal as input data. It is a thing to adjust.
本発明によれば、１パスのプリンタで問題となるノズル特性バラツキがあって、線画を記録する際に記録ヘッドに不吐出ノズルが発生した場合等においても、線画像が消失する等の問題を発生しないようにした画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を実現できるという顕著な効果を奏する。 According to the present invention, there is a problem that a line image disappears even when there is a nozzle characteristic variation which is a problem in a one-pass printer and a non-ejection nozzle is generated in a recording head when recording a line image. An image processing method that does not occur and an image forming apparatus that uses this method can be realized.
より具体的には、通常のムラ補正処理を適用した場合に、不具合発生の可能性がある領域に対してはムラ補正処理を実施しない、もしくは補正の程度を弱めるようにした選択ステップを加えたことにより、ムラ補正処理での不具合発生を防止可能とした画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を実現できるという顕著な効果を奏する。 More specifically, when a normal unevenness correction process is applied, a selection step has been added in which the unevenness correction process is not performed or the correction level is weakened for an area where a defect may occur. As a result, it is possible to realize an image processing method capable of preventing the occurrence of problems in the unevenness correction process and an image forming apparatus using this method.
本発明に係る画像形成装置の一態様としてのインクジェット記録装置は、ドットを形成するためのインク液滴を吐出するノズル及び吐出圧を発生させる圧力発生手段（圧電素子や加熱素子など）を含む液滴吐出素子（記録素子に相当）を複数配列した液滴吐出素子列を有する液体吐出ヘッド（記録ヘッドに相当）と、画像データから生成されたインク吐出データに基づいて記録ヘッドからの液滴の吐出を制御する吐出制御手段とを備え、前記ノズルから吐出した液滴によって被記録媒体上に画像を形成する。 An ink jet recording apparatus as an aspect of an image forming apparatus according to the present invention includes a liquid that includes a nozzle that discharges ink droplets for forming dots and a pressure generation unit (such as a piezoelectric element or a heating element) that generates discharge pressure. A liquid discharge head (corresponding to a recording head) having a droplet discharge element array in which a plurality of droplet discharge elements (corresponding to recording elements) are arranged, and a droplet discharge from the recording head based on ink discharge data generated from image data An ejection control means for controlling ejection, and an image is formed on a recording medium by droplets ejected from the nozzle.
記録ヘッドの構成例として、被記録媒体の全幅に対応する長さにわたって複数の記録素子を配列させた記録素子列を有するフルライン型のヘッドを用いることができる。この場合、被記録媒体の全幅に対応する長さに満たない記録素子列を有する比較的短尺の記録ヘッドモジュールを複数個組み合わせ、これらを繋ぎ合わせることで全体として被記録媒体の全幅に対応する長さの記録素子列を構成する態様がある。 As a configuration example of the recording head, a full-line type head having a recording element array in which a plurality of recording elements are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium can be used. In this case, a combination of a plurality of relatively short recording head modules having recording element arrays that do not reach the length corresponding to the full width of the recording medium, and connecting them together, the length corresponding to the full width of the recording medium as a whole. There is an aspect that constitutes the recording element array.
フルライン型のヘッドは、通常、被記録媒体の相対的な送り方向（相対的搬送方向）と直交する方向に沿って配置されるが、搬送方向と直交する方向に対して、ある所定の角度を持たせた斜め方向に沿って記録ヘッドを配置する態様もあり得る。 The full-line type head is usually arranged along a direction perpendicular to the relative feeding direction (relative conveyance direction) of the recording medium, but with a certain predetermined angle with respect to the direction perpendicular to the conveyance direction. There may also be a mode in which the recording head is arranged along an oblique direction with a gap.
本発明にいう被記録媒体は、記録ヘッドの作用によって画像の記録を受ける媒体（被画像形成媒体、被記録媒体、記録媒体、受像媒体、インクジェット記録装置の場合の被吐出媒体など呼ばれ得るもの）であり、連続用紙、カット紙、シール用紙、ＯＨＰシート等の樹脂シート、フイルム、布、中間転写媒体、インクジェット記録装置によって配線パターンが印刷されるプリント基板、その他材質や形状を問わず、様々な媒体を含む。 The recording medium referred to in the present invention can be referred to as a medium for recording an image by the action of a recording head (an image forming medium, a recording medium, a recording medium, an image receiving medium, an ejection medium in the case of an ink jet recording apparatus, etc. ), Resin sheets such as continuous paper, cut paper, sticker paper, OHP sheet, film, cloth, intermediate transfer medium, printed circuit board on which a wiring pattern is printed by an ink jet recording apparatus, and other various materials and shapes Media.
また、搬送手段は、停止した（固定された）記録ヘッドに対して被記録媒体を搬送する態様、停止した被記録媒体に対して記録ヘッドを移動させる態様、或いは、記録ヘッドと被記録媒体の両方を移動させる態様のいずれをも含む。 Further, the transport means may transport the recording medium to the stopped (fixed) recording head, move the recording head relative to the stopped recording medium, or the recording head and the recording medium. Both modes of moving both are included.
インクジェットヘッドによって、カラー画像を形成する場合は、複数色のインク（記録液）の色別に記録ヘッドを配置してもよいし、１つの記録ヘッドから複数色のインクを吐出可能な構成としてもよい。 When a color image is formed by an inkjet head, a recording head may be arranged for each color of a plurality of colors (recording liquids), or a configuration in which a plurality of colors of ink can be discharged from one recording head may be adopted. .
また、本発明は、上記のフルライン型のヘッドに限らず、シャトルスキャン方式の記録ヘッド（被記録媒体の搬送方向に略直交する方向に往復移動しながら打滴を行う記録ヘッド）についても適用可能である。 The present invention is not limited to the full-line type head described above, but also applies to a shuttle scan type recording head (a recording head that ejects droplets while reciprocating in a direction substantially perpendicular to the conveyance direction of the recording medium). Is possible.
本発明に係る画像処理方法における不適合画像検出工程は、例えば孤立した縦線というような典型的な不適合パターンを対象とする各種の検出パターン（図６（Ａ）参照）を用意しておき、入力された画像データについて、この検出パターンとのマッチングを行って、対象画像が不適合画像に該当するか否かを判断する工程である。
なお、本発明に係る画像形成装置における不適合画像検出手段は、これを具体化した手段である。詳細については、後述する。
In the nonconforming image detection step in the image processing method according to the present invention, various detection patterns (see FIG. 6A) for a typical nonconforming pattern such as an isolated vertical line are prepared and input. This is a step of matching the detected image data with this detection pattern to determine whether the target image corresponds to a non-conforming image.
The nonconforming image detecting means in the image forming apparatus according to the present invention is a means embodying this. Details will be described later.
以下、本発明の基本的原理について説明した後、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, after describing the basic principle of the present invention, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
図７は、本発明の一実施形態に係る画像処理方法の要点を示すブロック図である。
以下、これに基づいて本実施形態の画像処理方法の概要を説明する。
画像形成装置であるインクジェット記録装置に入力される画像データは、このインクジェット記録装置で使用される色数と同じ数の色数と解像度とを持った階調画像である。例えば、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ４色のインクで出力解像度１２００ｄｐｉのインクジェット記録装置では、Ｃ，Ｍ，Ｙ，Ｋ各色のそれぞれに８ｂｉｔ（２５６階調）を持った画像データである。
FIG. 7 is a block diagram showing the main points of the image processing method according to the embodiment of the present invention.
The outline of the image processing method of the present embodiment will be described below based on this.
Image data input to an inkjet recording apparatus, which is an image forming apparatus, is a gradation image having the same number of colors and resolution as the number of colors used in the inkjet recording apparatus. For example, in an ink jet recording apparatus with C, M, Y, and K color inks and an output resolution of 1200 dpi, the image data has 8 bits (256 gradations) for each of the C, M, Y, and K colors.
図７は、そのうちの１色分の処理のフローを示しており、４色インクの装置の場合は、このフローが並列に４つあることになる。また、出力の色数が異なる場合、例えば６色や７色、あるいはそれ以上の場合には、並列にある処理が色数分増えることになる。
また、出力したい画像データ形式は、種々のものがあり得るが、これについては、図示しない上図の前段（ＲＩＰ：Raster Image Processor）で処理（例えば、ＲＧＢ→ＣＭＹＫの色変換、解像度変換など）され、各インク所望の解像度の画像データを入力するようにする。
FIG. 7 shows a processing flow for one of the colors. In the case of a four-color ink apparatus, there are four flows in parallel. Further, when the number of output colors is different, for example, when there are six colors, seven colors, or more, the number of processes in parallel increases by the number of colors.
There are various types of image data formats to be output. These are processed in the previous stage (RIP: Raster Image Processor) (not shown) (for example, RGB → CMYK color conversion, resolution conversion, etc.). Then, the image data of the desired resolution for each ink is input.
入力される画像データは、階調補正処理ステップ９０Ａにおいて、所望の階調が得られるように階調変換処理がなされる。これと並行して、ムラ補正不適合画像検出ステップ９０Ｂにおいて、画像データのうち、処理画像がムラ補正処理に適合するか否かの判断を実施する。
The input image data is subjected to gradation conversion processing so that a desired gradation can be obtained in the gradation
ムラ補正不適合画像検出ステップ９０Ｂにおいては、画像データの各画素についてムラ補正処理を実施するか否かの判断信号を生成し、次工程であるムラ補正処理ステップ９０Ｃに、その判断信号を入力する。
In the unevenness correction incompatible
次に、ムラ補正処理ステップ９０Ｃでは、上述の判断信号に応じて、ムラ補正処理を実行するか、入力データをそのまま出力するかのいずれかの動作を行う。
この後の処理は、従来から公知の濃度ムラ補正処理によって行うことができるものである。
Next, in the unevenness
The subsequent processing can be performed by conventionally known density unevenness correction processing.
本発明に係る画像処理方法における、精度よく濃度ムラを補正可能とする濃度ムラ補正処理の手順は、一例を挙げれば、以下の通りである。
まず、濃度ムラ／不吐出補正処理のためのノズル補正係数を求める。これには、本出願人の先願である特開２００７−１６０７４８号公報に開示されている技術が好適に適用できる。
The procedure of density unevenness correction processing that enables accurate correction of density unevenness in the image processing method according to the present invention is as follows.
First, a nozzle correction coefficient for density unevenness / non-ejection correction processing is obtained. For this, the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-160748, which is the prior application of the present applicant, can be suitably applied.
具体的には、
（１）各ノズル位置についてのノズル位置，液滴量のデータを求めるためにテストパターンを印字する。
（２）テストパターンを測定し、上記公報に開示されている技術中の手順で、各ノズルｉ毎に階調補正係数ｄｉを求める。
（３）実際には、ムラ補正係数は、各濃度毎に最適値が若干異なることがあるので、より汎用的には、各ノズル毎に一次元のテーブルを用いて、各濃度毎に補正係数を微調整することが好ましい。この微調整されたものを、各ノズル毎に一次元テーブルとして保持し、ノズル階調補正データとする。
In particular,
(1) A test pattern is printed to obtain nozzle position and droplet amount data for each nozzle position.
(2) The test pattern is measured, and the gradation correction coefficient d i is obtained for each nozzle i by the procedure in the technique disclosed in the above publication.
(3) Actually, since the optimum value of the unevenness correction coefficient may be slightly different for each density, more generally, a correction coefficient for each density using a one-dimensional table for each nozzle. Is preferably finely adjusted. The finely adjusted data is held as a one-dimensional table for each nozzle and used as nozzle gradation correction data.
次に、実際の印字の動作を説明する。各種のデータフォーマットで入力された画像データは、ラスタライズ，色変換等が図示されていないＲＩＰ（ラスターイメージプロセッサー）で実施され、実際に出力される解像度と、プリンタに適した形で分版（例えばそれぞれ１２００ｄｐｉ８ｂｉｔの階調を持つ、Ｃｙａｎ版，Ｍａｇｅｎｔａ版，Ｙｅｌｌｏｗ版，Ｂｌａｃｋ版など）された形で、ムラ補正の処理を実施するムラ補正制御部に入力される。なお、このムラ補正制御部は、ここでは、後に詳述する本発明のインクジェットプリンタの全体的な制御を司る制御装置内に設けられているものである。
また、上記ムラ補正制御部におけるムラ補正の処理は、４色のプリンタであれば４色分、６色，７色のプリンタであればそれぞれ６色，７色分の処理が並行して実施される。以下では、このうちの１版（１色の版）分の説明を行う。
Next, the actual printing operation will be described. Image data input in various data formats is subjected to rasterization, color conversion, etc. by a RIP (raster image processor) not shown in the figure, and is separated in a form suitable for the resolution and printer actually output (for example, (Cyan, Magenta, Yellow, Black, etc.), each having a gradation of 1200 dpi 8 bits, is input to a mura correction control unit that performs mura correction processing. Here, the unevenness correction control unit is provided in a control device that controls the overall control of the inkjet printer of the present invention, which will be described in detail later.
The unevenness correction processing in the unevenness correction control unit is performed in parallel for four colors for a four-color printer, and for six and seven colors for a six-color and seven-color printer, respectively. The In the following, one of the plates (one color plate) will be described.
入力された８ｂｉｔの入力画像データをＤ（ｘ，ｙ）と表現する。ｘは画像の幅方向の画素位置を、ｙは画像の縦方向の画素位置を示し、Ｄ（ｘ，ｙ）で位置（Ｘ，Ｙ）の画素値を示すものとする。入力画像データＤ（ｘ，ｙ）は、まず、階調補正処理手段にて、このインクジェットプリンタの実際の階調特性を所望の最適な階調特性になるように変換される。このときの階調変換カーブを１次元ＬＵＴ変換とし、その変換関数をＦとすると、階調変換後の画素値はＦ（Ｄ（ｘ，ｙ））と表現できる。
前述のようにＦは色版毎に設定される１次元のＬＵＴで、経時変化や機差、材料差等の影響がこの階調補正処理で補正される。
その後は、画像データが出力される各記録素子ｉ毎のムラ補正テーブル、Ｇｉでムラ補正され、その値はＧｉ（Ｆ（Ｄ（Ｘ，Ｙ），ｉ）と表すことができる。補正された画像データがＧｉ（Ｆ（Ｄ（Ｘ，Ｙ），ｉ）Ｎ値化処理に入力される。
The input 8-bit input image data is expressed as D (x, y). x represents the pixel position in the width direction of the image, y represents the pixel position in the vertical direction of the image, and D (x, y) represents the pixel value at the position (X, Y). The input image data D (x, y) is first converted by the tone correction processing means so that the actual tone characteristics of the ink jet printer become the desired optimum tone characteristics. If the gradation conversion curve at this time is one-dimensional LUT conversion and the conversion function is F, the pixel value after gradation conversion can be expressed as F (D (x, y)).
As described above, F is a one-dimensional LUT set for each color plate, and the effects of changes over time, machine differences, material differences, and the like are corrected by this gradation correction processing.
After that, unevenness correction is performed with the unevenness correction table Gi for each recording element i from which image data is output, and the value can be expressed as Gi (F (D (X, Y), i). The image data is input to Gi (F (D (X, Y), i) N-value conversion processing.
Ｎ値化処理は、出力階調をどのようなサイズのドットを用いて再現するかを決定するもので、２値（あるサイズのドットの吐出の有無）から３値（吐出ドットサイズが、標準サイズと大サイズ）、４値以上（吐出ドットサイズが、複数の標準と複数の大サイズ等）のいずれかを選択することが可能である。 The N-value conversion process determines what size dot is used to reproduce the output gradation, and is binary (whether or not a dot of a certain size is discharged) to ternary (the discharge dot size is standard). It is possible to select any of four values (size and large size) (e.g., the discharge dot size is a plurality of standard and a plurality of large sizes).
以下、図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings.
図１は、本発明の画像処理方法を用いる本発明の画像形成装置の一実施形態のインクジェット記録装置（以下、画像記録装置という）１０の概略構成を示す正面図であり、図２は、図１に示した画像記録装置１０の吸着ベルト搬送部３６と記録ヘッドユニット５０を示す上面図である。
画像記録装置１０は、基本的に、被記録媒体Ｐを供給する供給部１２と、供給部１２から供給された被記録媒体Ｐを、平面性を保持しながら、搬送する搬送部１４と、搬送部１４に対向して配置され、被記録媒体Ｐに画像を描画する記録ヘッドユニット５０及び記録ヘッドユニット５０に供給するインクを貯蔵しておくインク貯蔵／装填部５２等を有する描画部１６と、画像が描画された被記録媒体Ｐを加熱し、加圧する加熱加圧部１８と、画像が描画された被記録媒体Ｐを外部に排出する排出部２０と、描画部１６により被記録媒体Ｐに記録された画像を読み取るスキャナ２４と、これらを制御する制御部２２とを有する。
FIG. 1 is a front view showing a schematic configuration of an ink jet recording apparatus (hereinafter referred to as an image recording apparatus) 10 according to an embodiment of the image forming apparatus of the present invention using the image processing method of the present invention. 2 is a top view showing the suction
The
供給部１２は、マガジン３０と、加熱ドラム３２と、カッタ３４とを有する。
マガジン３０は、ロール状の被記録媒体Ｐが収納されている。画像描画時には、被記録媒体Ｐがマガジン３０から加熱ドラム３２に供給される。
加熱ドラム３２は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、マガジン３０の下流側に配置され、マガジン３０から送り出された被記録媒体Ｐを、マガジン３０に収納されていた方向と逆の方向に曲げた状態で加熱する。
被記録媒体Ｐを加熱ドラム３２により加熱することで、マガジン３０に収納されている間に被記録媒体Ｐについた巻きクセを除去する。つまり、加熱ドラム３２は、被記録媒体Ｐのデカール処理を行う。
このとき、被記録媒体Ｐが、印字面が外側に弱いカールとなるように加熱温度を制御することが好ましい。
The
The
The
By heating the recording medium P by the
At this time, it is preferable to control the heating temperature so that the recording medium P is curled outwardly on the printing surface.
カッタ３４は、被記録媒体Ｐの搬送路幅以上の長さの固定刃３４Ａと、固定刃３４Ａに沿って移動する丸刃３４Ｂとを有し、被記録媒体Ｐの画像が描画される面側に丸刃３４ｂが配置され、搬送路を挟んで対向する面に固定刃３４Ａが配置されている。
カッタ３４は、加熱ドラム３２を通過して供給された被記録媒体Ｐを所望のサイズにカットする。
The
The
ここで、本実施形態では、供給部のマガジンを１つとしたが、本発明はこれに限定されず、例えば、紙幅、紙質や種類が異なる被記録媒体を収納したマガジンを複数配置してもよく、また、マガジンに替えて、または、加えて、予め所定長さに切断されている被記録媒体が多数枚積層されたカセットも用いることができる。また、被記録媒体Ｐとして、予め所定長さに切断されている被記録媒体Ｐのみを用いる場合は、上述の加熱ローラ及びカッタを必ずしも設ける必要はない。 Here, in this embodiment, the supply unit has one magazine. However, the present invention is not limited to this. For example, a plurality of magazines containing recording media having different paper width, paper quality, and type may be arranged. Also, a cassette in which a large number of recording media that have been cut in advance to a predetermined length can be used instead of or in addition to the magazine. When only the recording medium P that has been cut to a predetermined length is used as the recording medium P, the above-described heating roller and cutter are not necessarily provided.
また、複数のマガジン及び／又はカセットを用い、複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジン及び／又はカセットに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される用紙の種類を自動的に判別し、用紙の種類に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。 Further, when a plurality of magazines and / or cassettes are used and a plurality of types of recording paper can be used, an information recording body such as a bar code or a wireless tag in which the paper type information is recorded is used as the magazine and / or cassette. Attach and read the information of the information recording medium with a predetermined reader to automatically determine the type of paper to be used, and perform ink ejection control to realize appropriate ink ejection according to the type of paper Preferably it is done.
搬送部１４は、吸着ベルト搬送部３６、吸着チャンバー３９、ファン４０、ベルト清掃部４２及び加熱ファン４４を有し、供給部１２でデカール処理され、所定長さにカットされた被記録媒体Ｐを描画位置つまり、後述する描画部１６により画像が描画される位置に搬送する。
The
吸着ベルト搬送部３６は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、カッタ３４の下流側に配置されており、ローラ３７ａ、ローラ３７ｂ及びベルト３８とを有する。
ベルト３８は、被記録媒体Ｐの幅よりも広い幅寸法を有する無端状のベルトであり、ローラ３７ａとローラ３７ｂとで張架されている。また、ベルト３８は、ベルト面に多数の吸引孔（不図示）が形成されている。
また、吸着ベルト搬送部３６の少なくとも画像描画（印字）位置、つまり、描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０のノズル面、及び、画像検出位置、つまり、後述するスキャナ２４のセンサ面に対向する部分は、ノズル面及びセンサ面に対して水平（フラット）に保持されている。
ベルト３８が巻かれているローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方は、図示しないモータに接続されており、モータの動力がローラ３７ａ、３７ｂの少なくとも一方を介してベルト３８に伝達されることにより、ベルト３８は図１上の時計回り方向に駆動され、ベルト３８上に保持された被記録媒体Ｐは図１の左から右へと搬送される。
The suction
The
Further, it faces at least an image drawing (printing) position of the suction
At least one of the
ここで、被記録媒体Ｐの搬送手段は特に限定されず、吸着ベルト搬送部３６に代えて、ローラー・ニップ搬送機構を用いることもできる。しかしながら、描画領域をローラー・ニップ搬送すると、印字直後に用紙の印字面をローラが接触するので画像が滲み易いという問題があるため、印字領域では、本実施形態のように、画像面と接触しない吸着ベルト搬送が好ましい。
Here, the transport means for the recording medium P is not particularly limited, and a roller / nip transport mechanism can be used instead of the suction
吸着チャンバー３９は、ベルト３８の内側において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０のノズル面及びスキャナ２４のセンサ面に対向する位置に設けられる。また、ファン４０は吸着チャンバー３９に接続されている。吸着チャンバー３９をファン４０で吸引して負圧にすることによってベルト３８上の被記録媒体Ｐがベルト３８に吸着保持される。
被記録媒体Ｐをベルトに吸着させることで、被記録媒体Ｐを安定して保持することができる。
The
By adsorbing the recording medium P to the belt, the recording medium P can be stably held.
ベルト清掃部４２は、ベルト３８の外側、つまりリング形状の外周面と対向する側で、かつ、被記録媒体Ｐの搬送経路から外れた位置に配置されている。つまり、ベルト３８は、描画部１６を通過し、被記録媒体Ｐを後述する加圧ローラ７５４に排出した後、ベルト清掃部４２に対向する位置を通過する。
ベルト清掃部４２は、縁無しプリント等を行うことによりベルト３８上に付着したインクを除去する。ベルト清掃部４２としては、例えば、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
The
The
加熱ファン４４は、ベルト３８の外側で、かつ被記録媒体Ｐの搬送経路上において描画部１６の後述する記録ヘッドユニット５０の上流側に配置されている。
加熱ファン４４は、描画前の被記録媒体Ｐに加熱空気を吹き付け、被記録媒体Ｐを加熱する。描画直前に被記録媒体Ｐを加熱しておくことにより、インクが着弾後乾き易くなる。
The
The
描画部１６は、画像を描画（印字）する記録ヘッドユニット５０と、記録ヘッドユニット５０にインクを供給するインク貯蔵／装填部５２とを有する。
The
記録ヘッドユニット５０は、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙを有し、ベルト３８の被記録媒体Ｐが載置される面に対向して配置されている。
記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、それぞれ、吐出部から黒（Ｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）色のインクを吐出するピエゾ型のインクジェットヘッドであり、ベルト３８の被記録媒体Ｐが載置される面に対向して、加熱ファン４４よりの被記録媒体Ｐの搬送方向下流側に、加熱ファン４４に近い順に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの順で配置されている。また、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、インク貯蔵／装填部１３７及び制御部２２に接続されている。
また、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、図２に示すように、被記録媒体Ｐの搬送方向に直交する方向の幅が、搬送する被記録媒体Ｐの最大幅を越える領域に複数の吐出部（ノズル）が列状に配置されているフルライン型のインクジェットヘッドである。ここで、インクジェットヘッドの構造は、インク貯蔵／装填部１３７との関係と合わせて後ほど詳細に説明する。
The
The recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y are piezo-type ink jet heads that discharge black (K), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) ink from the discharge unit, respectively. The recording heads 50 </ b> K, 50 </ b> C, 50 </ b> M, and 50 </ b> Y are arranged in the order closer to the
Further, as shown in FIG. 2, the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y include a plurality of recording heads in a region where the width in the direction orthogonal to the conveyance direction of the recording medium P exceeds the maximum width of the recording medium P to be conveyed. This is a full-line type inkjet head in which ejection portions (nozzles) are arranged in a line. Here, the structure of the inkjet head will be described in detail later together with the relationship with the ink storage / loading unit 137.
本実施形態のように、記録ヘッドをフルライン型とすることで、被記録媒体Ｐと描画部１６を記録ヘッドの吐出部の延在方向と直交する方向（副走査方向）に相対的に１度、移動させることで（すなわち１回の走査で）、被記録媒体Ｐの全面に画像を記録することができる。これにより、記録ヘッドが主走査方向に往復動作するシャトル型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、生産性を向上させることができる。
As in this embodiment, the recording head is a full line type, so that the recording medium P and the
インク貯蔵／装填部５２は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンクを有する。
インク供給タンクとしては、例えば、インク残量が少なくなった場合に、補充口（図示せず）からタンク内にインクを補充する方式や、タンクごと交換するカートリッジ方式を用いることができる。
インク貯蔵／装填部５２の各インク供給タンクは、図示しない管路を介して各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと連通されており、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙにインクを供給する。
The ink storage /
As the ink supply tank, for example, a system that replenishes ink into a tank from a replenishing port (not shown) or a cartridge system that replaces the entire tank when the ink remaining amount is low can be used.
Each ink supply tank of the ink storage /
ここで、インク貯蔵／装填部５２は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段（表示手段、警告音発生手段等）を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有することが好ましい。
また、使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式を用いることが好ましい。また、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
Here, the ink storage /
Further, when the ink type is changed according to the usage, it is preferable to use a cartridge system. Further, it is preferable that the ink type information is identified by a bar code or the like, and discharge control is performed according to the ink type.
次に、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの構造について説明する。ここで、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙは、吐出するインクの色を除いて、構成は同一であるので、以下、代表して記録ヘッド５０Ｋについて説明する。
Next, the structure of the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y will be described. Here, since the recording heads 50K, 50C, 50M, and 50Y have the same configuration except for the color of ink to be ejected, the
図３（Ａ）は、記録ヘッド５０Ｋの吐出部６０の配置パターンを示す正面図であり、図３（Ｂ）は、記録ヘッド５０Ｋの１つの吐出部６０を示す拡大断面図である。
図３（Ａ）に示すように記録ヘッド５０Ｋは、インク液滴を吐出する記録素子（以下「吐出部」という。）６０を複数有する。この複数の吐出部６０は、一定間隔で列状に配置されている。
3A is a front view showing an arrangement pattern of the
As shown in FIG. 3A, the
図３（Ｂ）に示すように１つの吐出部６０は、インク室ユニット６１と、アクチュエータ６６とを有する。さらに、インク室ユニット６１は、共通流路６５に接続している。この共通流路６５は、複数の吐出部６０のインク室ユニット６１と接続している。
As shown in FIG. 3B, one
インク室ユニット６１は、ノズル６２と、圧力室６３と、供給口６４とを有する。
ノズル６２は、インク液滴を吐出する開口部であり、一端が被記録媒体Ｐと対向する面に開口し、他端が圧力室６３に接続している。
圧力室６３は、インク液滴を吐出する方向に垂直な面の平面形状が概略正方形の直方体形状であり、対角線上の両隅部がノズル６２と供給口６４とに接続されている。
供給口６４は、一端が圧力室６３と接続し、他端が共通流路６５と連通している。
The
The
The
The
アクチュエータ６６は、圧力室６３のノズル６２および供給口６４との接続面とは反対側の面（天面）に配置され、加圧板６７と、個別電極６８とを有する。
このアクチュエータ６６は、個別電極６８に駆動電圧を印加することで、加圧板６７が変形する。
The
The
吐出部６０のインク吐出方法について説明する。
インクは、共通流路６５から共通口６４を介して、圧力室６３及びノズル６２に供給される。
圧力室６３及びノズル６２にインクが満ちている状態で、個別電極６８に駆動電圧が印加されると、加圧板６７が変形し、圧力室６３が加圧されて、ノズル６２からインクが吐出される。このようにアクチュエータ６６を駆動させることでノズル６２からインク液滴を吐出させることができる。
また、インクが吐出されると、共通流路６５から供給口６４を通って新しいインクが圧力室６３に供給される。
An ink discharge method of the
Ink is supplied from the
When a drive voltage is applied to the
When ink is ejected, new ink is supplied from the
なお、本発明の吐出部の配置構造は図示の例に限定されない。また、本実施形態では、ピエゾ素子（圧電素子）に代表されるアクチュエータ６６の変形によってインク滴を飛ばす方式が採用されているが、本発明はこれに限定されず、インクを吐出させる方式は特に限定されず、ピエゾ方式に代えて、ヒータなどの発熱体によってインクを加熱して気泡を発生させ、その圧力でインク滴を飛ばすサーマルジェット方式など、各種方式を適用できる。
In addition, the arrangement structure of the discharge part of this invention is not limited to the example of illustration. In this embodiment, a method of ejecting ink droplets by deformation of an
次に、記録ヘッドユニット５０とインク貯蔵／装填部５２との関係をより詳細に説明する。
図４は、画像記録装置１０におけるインク供給系及びヘッド周辺部の構成を示す模式図である。なお、記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙの各記録ヘッドとインク貯蔵／装填部１３７との関係は、インクの種類を除いて同様の構成であるので、以下、記録ヘッド５０Ｋとインク貯蔵／装填部５２との関係のみを説明し、記録ヘッド５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙと、インク貯蔵／装填部５２との関係の説明は省略する。
Next, the relationship between the
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a configuration of an ink supply system and a head peripheral portion in the
インク供給タンク７０は、記録ヘッド５０Ｋに対応する色、つまり黒色のインクを貯蔵するタンクであり、インク貯蔵／装填部５２の内部に配置されている。また、記録ヘッド５０Ｋとインク供給ヘッド７０とは、供給管で連結されている。
インク供給タンク７０と記録ヘッド５０Ｋとを接続する流路の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ７２が設けられている。フィルタ７２のフィルター・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下（一般的には、２０μｍ程度）とすることが好ましい。
The
A
記録ヘッド５０Ｋの近傍又は記録ヘッド５０Ｋと一体にサブタンクを設けることが好ましい。サブタンクを設けることで、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果を得ることができ、リフィルを改善することができる。
A sub tank is preferably provided in the vicinity of the
また、図４に示すように、画像記録装置１０には、ノズル６２の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ７４、吸引ポンプ７７及び回収タンク７８と、記録ヘッド５０Ｋのノズル面、つまり、ノズル６２の開口が形成されている面の清掃手段としてのクリーニングブレード７６とが設けられている。
As shown in FIG. 4, the
キャップ７４及びクリーニングブレード７６を含むメンテナンスユニットは、図示しない移動機構によって記録ヘッド５０Ｋに対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置から記録ヘッド５０Ｋの下方のメンテナンス位置に移動される。
The maintenance unit including the
キャップ７４は、メンテナンス位置において、記録ヘッド５０Ｋに対向する位置に配置され、図示しない昇降機構によって記録ヘッドユニット５０に対して相対的に昇降可能に支持されている。
キャップ７４は、電源ＯＦＦ時や印刷待機時に図示しない昇降機構によって所定の上昇位置まで上昇され、記録ヘッド５０Ｋに密着し、記録ヘッド５０Ｋのノズル面をキャップ７４で覆う。
このように、キャップ７４により、記録ヘッド５０Ｋのノズル面を覆い、密封状態とすることで、ノズル内のインクが乾燥し、固着すること、及び、インク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなることを防止できる。
The
The
In this manner, the
また、メンテナンス時、又は一定期間毎に、記録ヘッド５０Ｋにキャップ７４を装着し、アクチュエータ６６を駆動させて、ノズル６２からインクを吐出させてもよい。
記録ヘッド５０Ｋは、描画中又は待機中において、特定のノズル６２の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高くなってしまい、ノズル６２からインクを吐出できなくなってしまうことがあるが、キャップ７４にインクを予備吐出（パージ、空吐出、つば吐き）することで、ノズル６２内の劣化インク（粘度が上昇したノズル近傍のインク）をノズル６２内から排出することができる。これにより、ノズル６２にインクが目詰まりすることを防止でき、また、ノズル６２によって、異なるインク粘度となり、吐出特性が変化することも防止できる。これにより安定してインク液滴を吐出させることができる。
Further, the
In the
吸引ポンプ７７は、一端がキャップ７４に、他端が回収タンク７８に接続されている。キャップ７４が記録ヘッド５０Ｋに装着され、キャップ７４と記録ヘッド５０Ｋとが密着された状態で、吸引ポンプ７７により吸引することで、ノズル６２内のインクは吸い出される。また、吸引ポンプ７７により吸引されたインクは回収タンク７８に送られる。
このように、吸引ポンプ７７によりインクを吸引することで、例えば、記録ヘッド５０Ｋ内のインク（圧力室６３内）に気泡が混入し、アクチュエータ６６を動作させてもノズルからインクを吐出させることができない場合でも、吸引ポンプ７７によりインクを吸引することで、圧力室６３内のインク（気泡が混入したインク）を吸引により除去することができる。つまり、インク液滴を吐出できる状態にすることができる。
なお、吸引ポンプ７７による吸引は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇（固化）した劣化インクの吸い出すために行うことが好ましい。
また、吸引ポンプ７７による吸引は、圧力室６３内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には上述したキャップ７４へのインク液滴の吐出（予備吐出）を行う態様が好ましい。
The
Thus, by sucking ink by the
The suction by the
Further, since the suction by the
クリーニングブレード７６は、ゴムなどの弾性部材で形成されており、メンテナンス時は、記録ヘッド５０Ｋのノズル面に、接触した状態で配置されている。また、クリーニングブレード７６は、図示しないブレード移動機構（ワイパー）に接続されており、このブレード移動機構により、ノズル面を摺動される。クリーニングブレード７６がノズル面を摺動することで、ノズル面に付着したインク滴、異物は、拭き取り除去される。つまり、ノズル面を清掃することができる。
なお、該ブレード機構によりインク吐出面の汚れを清掃した際に、該ブレードによってノズル６２内に異物が混入することを防止するために予備吐出が行うことが好ましい。
The
In addition, it is preferable to perform preliminary ejection in order to prevent foreign matter from being mixed into the
図１に戻り、画像記録装置１０の他の部分を説明する。
加熱加圧部１８は、後乾燥部５３と、加圧ローラ対５４とを有し、描画部１６で画像が描画された被記録媒体Ｐを加熱し、加圧することで、画像部を乾燥し定着させる。
後乾燥部５３は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、記録ヘッドユニット５０の下流側でかつ、ベルト３８に対向する位置に配置されている。後乾燥部５３は、加熱ファン等であり、被記録媒体Ｐの画像面に熱風を吹き付け、描画された画像を乾燥させる。
ここで、後乾燥部５３には、加熱ファンを用い、熱風を吹き付けることが好ましい。
加熱ファンにより、被記録媒体上の画像部のインクを乾燥させることで、画像部に接触することなく乾燥させることができる。これにより、被記録媒体Ｐに描画された画像に画像欠陥、画像汚れが生じることを防止できる。
Returning to FIG. 1, another part of the
The heating and pressing unit 18 includes a post-drying unit 53 and a pressure roller pair 54, and heats and presses the recording medium P on which an image is drawn by the
The post-drying unit 53 is disposed on the downstream side of the
Here, it is preferable to use a heating fan and blow hot air on the post-drying section 53.
By drying the ink in the image area on the recording medium with the heating fan, the ink can be dried without contacting the image area. As a result, it is possible to prevent image defects and image smearing from occurring on the image drawn on the recording medium P.
また、加圧ローラ対５４は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、後乾燥部５３の下流側に配置されている。加圧ローラ対５４は、後乾燥部５３を通過した後、ベルト３８から分離された被記録媒体Ｐを、挟持搬送する。
加圧ローラ対５４は、画像表面の光沢度を制御するための手段であり、吸着ベルト搬送部３６で搬送されてきた被記録媒体Ｐの画像面を加熱しながら所定の表面凹凸形状を有する加圧ローラ５４で加圧し、画像面に凹凸形状を転写する。
The pressure roller pair 54 is disposed on the downstream side of the post-drying unit 53 in the conveyance path of the recording medium P. The pressure roller pair 54 sandwiches and conveys the recording medium P separated from the
The pressure roller pair 54 is a means for controlling the glossiness of the image surface. The pressure roller pair 54 has a predetermined surface uneven shape while heating the image surface of the recording medium P conveyed by the suction
また、多孔質のぺーパに染料系インクで印字した場合などでは、加圧によりペーパの孔を塞ぐことでオゾンなど、染料分子を壊す原因となるものと接触することを防ぐことができ、画像の耐候性を向上させることができる。 In addition, when printing on porous paper with dye-based ink, it is possible to prevent contact with substances that cause destruction of dye molecules, such as ozone, by blocking the paper holes by pressurization. The weather resistance of can be improved.
さらに、画像記録装置１０は、被記録媒体Ｐの搬送経路において、加熱加圧部１８の下流側にカッタ（第２カッタ）５６が配置されている。
カッタ５６は、固定刃５６Ａと丸刃５６Ｂとから構成され、被記録媒体Ｐに通常の画像と位置ずれ検出用の画像を形成した場合に、通常の画像部分と位置ずれ検出用の画像部分とを切り離す。
Further, in the
The
排出部２０は、第１排出部５８Ａ、第２排出部５８Ｂを有し、被記録媒体Ｐの搬送方向において、カッタ５６の下流側に配置されている。排出部２０は、加熱加圧部１８で画像が定着された被記録媒体Ｐを排出する。
ここで、本実施形態では、被記録媒体Ｐに記録された画像により、図示しない選別手段が被記録媒体Ｐを排出する排出部を切換、第１排出部５８Ａには、通常の画像が描画された被記録媒体が排出され、第２排出部５８Ｂには、位置ずれ検出に用いた画像が描画された被記録媒体や、不要な被記録媒体が排出される。
The
Here, in the present embodiment, according to the image recorded on the recording medium P, a sorting unit (not shown) switches the discharging unit that discharges the recording medium P, and a normal image is drawn on the first discharging unit 58A. The recording medium thus discharged is discharged, and the recording medium on which the image used for the positional deviation detection is drawn and unnecessary recording medium are discharged to the
また、排出部２０には、オーダ別に画像を集積するソーターが設けることが好ましい。
Further, it is preferable that the
なお、本実施形態のように、排出部を２つ設け、目的に応じて排出部を選択できるようにすることが好ましいが、これに限定されず、排出部を１つとし、全ての被記録媒体を１つの排出部から排出させてもよい。また、排出部を３つ以上設けてもよい。 As in the present embodiment, it is preferable to provide two discharge units so that the discharge unit can be selected according to the purpose. However, the present invention is not limited to this. The medium may be discharged from one discharge unit. Moreover, you may provide three or more discharge parts.
次に、制御部２２は、供給部１２，搬送部１４，描画部１６，加熱加圧部１８，排出部２０，スキャナ２４による被記録媒体の搬送，加熱，描画，画像むら検出等を制御する。制御部２２の構成については、後ほど詳細に説明する。
Next, the control unit 22 controls the
スキャナ２４は、ベルト３８の外側（外周面）に対向し、かつ、記録ヘッドユニット５０と後乾燥部５３と間となる位置に配置されている。スキャナ２４は、描画部１６で形成されたテストパターンを撮像する（つまり読み取る）ためのイメージセンサー（ラインセンサー等）を有し、該イメージセンサーによって、記録媒体上に記録された画像を読み取る。なお、スキャナ２４は、少なくとも２つの異なる解像度で画像を読み取ることができ、モードにより読み取る解像度を切り換える。
The
本実施形態のスキャナ２４は、各記録ヘッド５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙによるインク吐出幅（画像記録幅）よりも幅の広い受光素子列を有するラインセンサーで構成される。このラインセンサーは、赤（Ｒ）の色フィルターが設けられた光電変換素子（画素）がライン状に配列されたＲセンサー列と、緑（Ｇ）の色フィルターが設けられたＧセンサー列と、青（Ｂ）の色フィルターが設けられたＢセンサー列と、を備える色分解ラインＣＣＤセンサである。なお、ラインセンサーに代えて、受光素子が二次元配列されてなるエリアセンサーを用いることも可能である。
The
図５は、画像記録装置１０のシステム構成を示すブロック図である。同図に示したように、画像記録装置１０は、通信インターフェース１７０、システムコントローラ１７２、画像メモリ１７４、ＲＯＭ１７５、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８、プリント制御部１８０、画像バッファメモリ１８２、ヘッドドライバ１８４等を備えている。
FIG. 5 is a block diagram showing a system configuration of the
通信インターフェース１７０は、ホストコンピュータ１８６から送られてくる画像データを受信する画像入力手段として機能するインターフェース部（画像入力部）である。通信インターフェース１７０にはＵＳＢ（Universal Serial Bus）、ＩＥＥＥ１３９４、イーサネット（登録商標）、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ（不図示）を搭載してもよい。
The
ホストコンピュータ１８６から送出された画像データは通信インターフェース１７０を介して画像記録装置１０に取り込まれ、一旦画像メモリ１７４に記憶される。画像メモリ１７４は、通信インターフェース１７０を介して入力された画像を格納する記憶手段であり、システムコントローラ１７２を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ１７４は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
Image data sent from the
システムコントローラ１７２は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従って画像記録装置１０の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。すなわち、システムコントローラ１７２は、通信インターフェース１７０、画像メモリ１７４、モータドライバ１７６、ヒータドライバ１７８等の各部を制御し、ホストコンピュータ１８６との間の通信制御、画像メモリ１７４及びＲＯＭ１７５の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ１８８やヒータ１８９を制御する制御信号を生成する。
The
また、システムコントローラ１７２は、印字検出部（スキャナ）２４から読み込んだテストパターンの読取データから着弾位置誤差、液滴量誤差、不吐出等のデータを生成する演算処理を行う着弾誤差等測定演算部１７２Ａと、測定された着弾位置誤差、液滴量誤差、不吐出の情報から濃度補正係数を算出する濃度補正係数算出部１７２Ｂとを含んで構成される。なお、着弾誤差等測定演算部１７２Ａ及び濃度補正係数算出部１７２Ｂの処理機能はＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。
濃度補正係数算出部１７２Ｂにおいて求められた濃度補正係数のデータは、濃度補正係数記憶部１９０に記憶される。
In addition, the
The density correction coefficient data obtained by the density correction
ＲＯＭ１７５には、システムコントローラ１７２のＣＰＵが実行するプログラム及び制御に必要な各種データ（着弾位置誤差等の測定用テストパターンのデータを含む）などが格納されている。ＲＯＭ１７５は、書換不能な記憶手段であってもよいし、ＥＥＰＲＯＭのような書換可能な記憶手段であってもよい。また、このＲＯＭ１７５の記憶領域を活用することで、ＲＯＭ１７５を濃度補正係数記憶部１９０として兼用する構成も可能である。
The
画像メモリ１７４は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びＣＰＵの演算作業領域としても利用される。
The
モータドライバ１７６は、システムコントローラ１７２からの指示に従って搬送系のモータ１８８を駆動するドライバ（駆動回路）である。ヒータドライバ１７８は、システムコントローラ１７２からの指示に従って後乾燥部１４２等のヒータ１８９を駆動するドライバである。
The
プリント制御部１８０は、システムコントローラ１７２の制御に従い、画像メモリ１７４内の画像データ（多値の入力画像のデータ） から打滴制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理手段として機能するとともに、生成したインク吐出データをヘッドドライバ１８４に供給してヘッドユニット５０の吐出駆動を制御する駆動制御手段として機能する。
In accordance with the control of the
すなわち、プリント制御部１８０は、濃度データ生成部１８０Ａと、補正処理部１８０Ｂと、インク吐出データ生成部１８０Ｃと、駆動波形生成部１８０Ｄとを含んで構成される。これら各機能ブロック（１８０Ａ〜Ｄ）は、ＡＳＩＣやソフトウエア又は適宜の組み合わせによって実現可能である。
That is, the
濃度データ生成部１８０Ａは、入力画像のデータからインク色別の初期の濃度データを生成する信号処理手段であり、濃度変換処理（ＵＣＲ処理や色変換を含む）及び必要な場合には画素数変換処理を行う。
The density
図５の補正処理部１８０Ｂは、濃度補正係数記憶部１９０に格納されている濃度補正係数を用いて濃度補正の演算を行う処理手段であり、図７中の符号９０Ｃで説明するムラ補正処理を行う。
The correction processing unit 180B in FIG. 5 is a processing unit that performs density correction calculation using the density correction coefficient stored in the density correction
図５のインク吐出データ生成部１８０Ｃは、補正処理部１８０Ｂで生成された補正後の濃度データから２値（又は多値）のドットデータに変換するハーフトーニング処理手段を含む信号処理手段であり、図７の符号９０Ｅで説明した２値（多値）化処理を行う。図５のインク吐出データ生成部１８０Ｃにて生成されたインク吐出データはヘッドドライバ１８４に与えられ、記録ヘッドユニット５０のインク吐出動作が制御される。
The ink ejection data generation unit 180C in FIG. 5 is a signal processing unit including a halftoning processing unit that converts density data after correction generated by the correction processing unit 180B into binary (or multivalued) dot data. The binarization (multivalue) processing described with
駆動波形生成部１８０Ｄは、記録ヘッドユニット５０の各ノズル１５１に対応したアクチュエータ１５８（図３Ｂ参照）を駆動するための駆動信号波形を生成する手段であり、該駆動波形生成部１８０Ｄにて生成された信号（駆動波形）は、ヘッドドライバ１８４に供給される。なお、駆動信号生成部１８０Ｄから出力される信号は、デジタル波形データであってもよいし、アナログ電圧信号であってもよい。
プリント制御部１８０には画像バッファメモリ１８２が備えられており、プリント制御部１８０における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリ１８２に一時的に格納される。なお、図５において画像バッファメモリ１８２はプリント制御部１８０に付随する態様で示されているが、画像メモリ１７４と兼用することも可能である。また、プリント制御部１８０とシステムコントローラ１７２とを統合して１つのプロセッサで構成する態様も可能である。
The
The
画像入力から印字出力までの処理の流れを概説すると、印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース１７０を介して外部から入力され、画像メモリ１７４に蓄えられる。この段階では、例えば、ＲＧＢの多値の画像データが画像メモリ１７４に記憶される。
An outline of the flow of processing from image input to print output is as follows. Image data to be printed is input from the outside via the
画像記録装置１０では、インク（色材） による微細なドットの打滴密度やドットサイズを変えることによって、人の目に疑似的な連続階調の画像を形成するため、入力されたデジタル画像の階調（画像の濃淡）をできるだけ忠実に再現するようなドットパターンに変換する必要がある。そのため、画像メモリ１７４に蓄えられた元画像（ＲＧＢ）のデータは、システムコントローラ１７２を介してプリント制御部１８０に送られ、該プリント制御部１８０の濃度データ生成部１８０Ａ、補正処理部１８０Ｂ、インク吐出データ生成部１８０Ｃを経てインク色ごとのドットデータに変換される。
In the
すなわち、プリント制御部１８０は、入力されたＲＧＢ画像データをＫ，Ｃ，Ｍ，Ｙの４色のドットデータに変換する処理を行う。こうして、プリント制御部１８０で生成されたドットデータは、画像バッファメモリ１８２に蓄えられる。この色別ドットデータは、記録ヘッドユニット５０のノズルからインクを吐出するためのＣＭＹＫ打滴データに変換され、印字されるインク吐出データが確定する。
That is, the
ヘッドドライバ１８４は、プリント制御部１８０から与えられるインク吐出データ及び駆動波形の信号に基づき、印字内容に応じて記録ヘッドユニット５０の各ノズル１５１に対応するアクチュエータ１５８を駆動するための駆動信号を出力する。ヘッドドライバ１８４にはヘッドの駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
こうして、ヘッドドライバ１８４から出力された駆動信号が記録ヘッドユニット５０に加えられることによって、該当するノズル１５１からインクが吐出される。記録紙１１６の搬送速度に同期して記録ヘッドユニット５０からのインク吐出を制御することにより、記録紙１１６上に画像が形成される。
The
In this way, when the drive signal output from the
上記のように、プリント制御部１８０における所要の信号処理を経て生成されたインク吐出データ及び駆動信号波形に基づき、ヘッドドライバ１８４を介して各ノズルからのインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
As described above, based on the ink discharge data and the drive signal waveform generated through the required signal processing in the
印字検出部（スキャナ）２４は、図１で説明したように、イメージセンサを含むブロックであり、記録紙１１６に印字された画像を読み取り、所要の信号処理などを行って印字状況（吐出の有無、打滴のばらつき、光学濃度など）を検出し、その検出結果をプリント制御部１８０及びシステムコントローラ１７２に提供する。
As described with reference to FIG. 1, the print detection unit (scanner) 24 is a block including an image sensor, reads an image printed on the recording paper 116, performs necessary signal processing, and the like to perform a printing situation (whether ejection is performed or not). , Droplet dispersion, optical density, and the like) and the detection result is provided to the
プリント制御部１８０は、必要に応じて印字検出部（スキャナ）２４から得られる情報に基づいて記録ヘッドユニット５０に対する各種補正を行うとともに、必要に応じて予備吐出や吸引、ワイピング等のクリーニング動作（ノズル回復動作）を実施する制御を行う。すなわち、プリント制御部１８０は、図で説明した補正係数生成方法Ａ〜Ｃを選択する選択手段として機能するとともに、補正不可能と判断した際にヘッドクリーニングを実行させる制御手段として機能する。
The
本例の場合、印字検出部（スキャナ）２４と着弾誤差等測定演算部１７２Ａの組み合わせが「特性情報取得手段」に相当し、濃度補正係数算出部１７２Ｂが「補正範囲設定手段」及び「補正係数決定手段」に相当する。また、補正処理部１８０Ｂが「補正処理手段」に相当している。
In this example, the combination of the print detection unit (scanner) 24 and the landing error
上記構成の画像記録装置１０によれば、濃度ムラが低減された良好な画像を得ることができる。
According to the
以下、図６〜図８を基に、本発明に係る画像処理方法および画像形成装置について、詳細に説明する。 Hereinafter, an image processing method and an image forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
図６は、本発明に係る画像処理方法の一実施形態におけるムラ補正不適合検出方法の一例を示す図、図７は、このムラ補正不適合検出手段を含む画像処理方法の動作を示すフロー図、図８は、濃度ムラ補正処理の詳細を示すブロック図である。
図６に示す例では、例えば、同図（Ａ）の３×３のパターンと一致するか否かを、各画素に対して判断することで、不適合パターン（画像）を検出することが可能である。具体的には、着目画素を（ｉ，ｊ）としたとき、元の画像を２値化（画像データ１以上か画像なしか）し、j-1からj+1の行範囲における２値化後の値の和を算出する。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the unevenness correction nonconformity detection method in one embodiment of the image processing method according to the present invention. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the image processing method including this unevenness correction nonconformity detection means. 8 is a block diagram showing details of density unevenness correction processing.
In the example illustrated in FIG. 6, for example, it is possible to detect a nonconforming pattern (image) by determining whether or not each pixel matches the 3 × 3 pattern in FIG. is there. Specifically, when the pixel of interest is (i, j), the original image is binarized (
算出した和が、j-1，j+1で０、ｉ列で和が３の場合には、その画素（図６（Ｂ）中央の画素）は不適列（ムラ補正不適合な列）に属する、すなわち、当該画素を含む列は不適列として判断される。不適と判断されなかった画素については、適合画素と判断される。
この状況を、図８に示す。
When the calculated sum is 0 for j−1, j + 1, and 3 for the i column, the pixel (the central pixel in FIG. 6B) belongs to an inappropriate column (a column that is not suitable for unevenness correction). That is, the column including the pixel is determined as an inappropriate column. A pixel that is not determined to be inappropriate is determined to be a compatible pixel.
This situation is shown in FIG.
図８に示すように、濃度ムラ補正処理９０Ｃは、ムラ補正不適合検出手段からのムラ補正不適合判断信号に基づいて、濃度ムラ補正を適用するか、濃度ムラ補正を適用せず、画像データをそのまま出力するかの選択を行う選択手段を有している。
なお、図６に示すムラ補正不適合検出手段の構成例は一例であり、その他の処理、例えば不具合が生じ得る画像パターンを予め登録しておき、そのパターンとのマッチングを取る方法など、種々のものが利用可能である。
As shown in FIG. 8, the density
Note that the configuration example of the unevenness correction nonconformity detection unit shown in FIG. 6 is merely an example, and various other processes such as a method of previously registering an image pattern that may cause a malfunction and matching the pattern with the pattern are possible. Is available.
また、濃度ムラ補正処理９０Ｃは、前述のような従来公知の濃度ムラ補正処理（これらは、通常１Ｄ−ＬＵＴを用いて行われる）を行った場合と、何もしない（すなわち、元の値そのまま）とを保持し、前述のムラ補正不適合検出手段の出力（ムラ補正に適合するか否か）に応じて、処理を切り換える（選択する）ことができるものである。
Also, the density
濃度ムラ補正処理ステップ９０Ｃで補正が行われた画像データは、次に、Ｎ値化処理ステップ９０Ｅ（図７中では、（５））に送られ、閾値マトリックスまたは誤差拡散法等の公知の方法を用いて、出力階調をどのようなサイズのドットを用いて再現するかを決定される。ここでは、例えば、最も一般的な３値（吐出ドットサイズが、標準サイズと不吐出対応／高濃度用の大サイズ）を選択して、画像データを構成する。
The image data corrected in the density unevenness
より具体的には、Ｎ値化処理ステップ９０Ｅにおいて、入力された８ｂｉｔの値に応じて、標準ドットと、補正用ドット（大サイズドット）とが生成される。
Ｎ値化処理ステップ９０ＥでＮ値化された画像データは、プリント制御部による制御の下、ヘッドドライバ用データに変換された後、ヘッドドライバを介して記録ヘッドに送られ、印字出力が行われる。
More specifically, in the N-
The image data converted to N-value at the N-value
次に、図９を基に、本発明に係る画像処理方法および画像形成装置の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the image processing method and the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIG.
図９に示す例は、先に説明した図示されていない前段でのＲＩＰなどによる処理で、ムラ不適合画像検出を実施し、入力データとして、入力データとそれに対応するムラ不適合画像検出信号を入力し、この情報に基づいて上記実施形態に示したと同様のムラ補正処理を実行するものである。 In the example shown in FIG. 9, unevenness non-conformity image detection is performed by the processing by RIP or the like in the preceding stage not illustrated, and input data and a corresponding non-conformity image detection signal corresponding thereto are input as input data. Based on this information, the same unevenness correction processing as that shown in the above embodiment is executed.
なお、ここで、前段でのムラ不適合画像検出データは、先に説明した実施形態の場合と同じ処理を行ってもよいが、図示されていないＲＩＰでのラスタライズ処理時に、ＰＤＬの分析で、ある条件に対して（例えば、ｘポイント以下の線画画像（文字や線））不適合画像か否かの判定を行ってもよい。
また、より簡便な判断として、線画画像を不適合画像検知データとしてもよい。この場合、不適合画像検知データは、画像データが線画画像であるか否かを示すデータとなる。
Here, the non-uniformity non-conformity image detection data in the previous stage may be subjected to the same processing as in the above-described embodiment, but it is an analysis of PDL at the time of rasterizing processing by RIP (not shown). It may be determined whether the image is a nonconforming image (for example, a line drawing image (characters or lines) of x points or less) with respect to a condition.
As a simpler determination, a line drawing image may be used as nonconforming image detection data. In this case, the nonconforming image detection data is data indicating whether the image data is a line drawing image.
図９に示した構成では、一例として、ムラ不適合画像検出データと入力画像データとを別データとして記載しているが、一つのデータとして入力してもよいことはいうまでもない。例えば、入力データを９ｂｉｔとして、入力画像データを８ｂｉｔ、不適合画像検出データを１ｂｉｔとして、入力データとすることも可能である。 In the configuration shown in FIG. 9, as an example, the non-uniformity non-conforming image detection data and the input image data are described as separate data, but it goes without saying that they may be input as a single data. For example, the input data may be 9 bits, the input image data may be 8 bits, and the nonconforming image detection data may be 1 bit to be input data.
本実施形態に係る処理方法と先の実施形態との差は、いうまでもなく、ムラ不適合画像の検出を、前段のＲＩＰなどによる処理の段階で行うようにした点にある。
このように、ムラ不適合画像の検出を前段のＲＩＰなどによる処理の段階で行うように構成することにより、濃度ムラ補正処理ブロックを小型化できるという利点が得られる。
Needless to say, the difference between the processing method according to the present embodiment and the previous embodiment is that the non-uniformity non-conformity image is detected at the stage of processing by the previous RIP or the like.
In this way, by configuring so that the unevenness non-conforming image is detected at the stage of processing by the RIP or the like in the previous stage, there is an advantage that the density unevenness correction processing block can be reduced in size.
次に、図１０、図１１を基に、本発明に係る画像処理方法および画像形成装置の他の実施形態について説明する。 Next, another embodiment of the image processing method and the image forming apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
上記実施形態では、入力画像データを、基本的に１プレーンでの入力としているが、図示されていない前段のＲＩＰでの処理で、画像データと線画画像とを別々に入力し、それを入力データとすることも可能である。この場合には、画像データと線画画像データとをマージして（画像合成処理９０Ｆによる）、１プレーンの画像データを生成するとともに、ムラ補正不適合画像検知データを作成し、以降、後段の処理を行うことになる。
In the above embodiment, the input image data is basically input in one plane. However, the image data and the line drawing image are separately input and processed as input data in the preceding RIP processing (not shown). It is also possible. In this case, the image data and the line drawing image data are merged (by the
なお、上述の各実施形態のすべてにおいては、ムラ補正を実施するか否かの選択を行っているが、「ムラ補正を実施しない」の代わりに、ユーザによる選択肢として、「ムラ補正の強度を調整する」を加えてもよい。
この場合、ムラ補正の強度調整は、段階的もしくは連続的調整のいずれの方式によってもよいことはいうまでもない。
In all of the above-described embodiments, whether or not to perform unevenness correction is selected, but instead of “not performing unevenness correction”, as an option by the user, “intensity of unevenness correction is set. “Adjust” may be added.
In this case, it goes without saying that the intensity adjustment for unevenness correction may be performed by either a stepwise or continuous adjustment method.
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、線画を記録する際に記録ヘッドに不吐出ノズルが発生した場合等においても、線画像が消失する等の問題を発生しないようにした画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を実現できるという顕著な効果を奏する。 As described above in detail, according to the present invention, even when a non-ejection nozzle is generated in a recording head when recording a line image, an image in which a problem such as disappearance of a line image does not occur. There is a remarkable effect that a processing method and an image forming apparatus using this method can be realized.
より具体的には、通常のムラ補正処理を適用した場合に、不具合発生の可能性がある領域に対してはムラ補正処理を実施しない、もしくは補正の程度を弱めるようにした選択ステップを加えたことにより、ムラ補正処理での不具合発生を防止可能とした画像処理方法、並びにこの方法を用いる画像形成装置を実現できるという顕著な効果を奏する。 More specifically, when a normal unevenness correction process is applied, a selection step has been added in which the unevenness correction process is not performed or the correction level is weakened for an area where a defect may occur. As a result, it is possible to realize an image processing method capable of preventing the occurrence of problems in the unevenness correction process and an image forming apparatus using this method.
なお、上記実施形態は、本発明の一例を示したものであり、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変更や改良を行ってもよいことはいうまでもない。 The above embodiment shows an example of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications and improvements are made without departing from the spirit of the present invention. Needless to say, it may be.
１０ 画像記録装置
１２ 供給部
１４ 搬送部
１６ 描画部
１８ 加熱加圧部
２０ 排出部
２２ 制御部
２４ スキャナ
３０ マガジン
３２ 加熱ドラム
３４，５６ カッタ
３４ａ，５６ａ 固定刃
３４ｂ，５６ｂ 丸刃
３６ 吸着ベルト搬送部
３８ ベルト
３９ 吸着チャンバー
４０ ファン
４２ ベルト清掃部
４４ 加熱ファン
５０ 記録ヘッドユニット
５０Ｋ，５０Ｃ，５０Ｍ，５０Ｙ 記録ヘッド（インクジェットヘッド）
５２ インク貯蔵／装填部
５３ 後乾燥部
５４ 加圧ローラ
５８Ａ，５８Ｂ 排出部
６０ 吐出部
６１ インク室ユニット
６２ ノズル
６３ 圧力室
６４ 供給口
６５ 共通流路
６６ アクチュエータ
６７ 加圧板
６８ 個別電極
７０ インク供給タンク
７２ フィルタ
７４ キャップ
７６ クリーニングブレード
７７ 吸引ポンプ
７８ 回収タンク
９０Ａ 階調補正処理
９０Ｂ ムラ補正不適合画像検出手段
９０Ｃ 濃度ムラ／不吐出補正処理（濃度ムラ補正処理）
１７０ 通信インターフェース
１７２ システムコントローラ
１７４ 画像メモリ
１７６ モータドライバ
１７８ ヒータドライバ
１８０ プリント制御部
１８２ 画像バッファメモリ
１８４ ヘッドドライバ
１８６ ホストコンピュータ
１８８ モータ
１８９ ヒータ
Ｐ 被記録媒体
DESCRIPTION OF
52 Ink storage / loading unit 53 Post-drying unit 54
170
Claims (10)
前記記録素子の記録特性情報を取得する特性情報取得工程と、
前記特性情報取得工程により取得された記録特性情報から濃度ムラ補正情報を求める濃度ムラ補正情報算出工程と、
前記入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出工程と、
前記濃度ムラ補正情報、ムラ補正不適合画像検出信号に応じて、画像データからムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理工程と、
前記ムラ補正済み画像データからＮ階調の画像データを求めるＮ値化処理工程と
を含むことを特徴とする画像処理方法。 A recording head having a plurality of recording elements that eject ink droplets toward the recording medium; and a moving unit that relatively moves the recording head and the recording medium. Ink droplets are ejected from the recording element toward the recording medium while relatively moving the recording medium and the recording medium, and an input image having M gradations is printed on the recording medium with N gradations ( N <M) An image processing method in an image forming apparatus for converting into an image,
A characteristic information acquisition step of acquiring recording characteristic information of the recording element;
Density unevenness correction information calculation step for obtaining density unevenness correction information from the recording characteristic information acquired by the characteristic information acquisition step;
A nonconforming image detection step of detecting a nonuniformity correction nonconforming image from the data of the input image and generating a nonuniformity correction nonconforming image detection signal;
In accordance with the density unevenness correction information and the unevenness correction incompatible image detection signal, a density correction processing step for obtaining unevenness corrected image data from image data;
And an N-value conversion processing step for obtaining N gradation image data from the unevenness corrected image data.
入力画像データとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号を入力する画像入力工程と、
前記記録素子の記録特性情報を取得する特性情報取得工程と、
前記特性情報取得工程により取得された記録特性情報から濃度ムラ補正情報を求める濃度ムラ補正情報算出工程と、
前記濃度ムラ補正情報、前記ムラ補正不適合画像検出信号に応じて、画像データからムラ補正済み画像データを求める濃度補正処理工程と
を含むことを特徴とする画像処理方法。 A recording head having a plurality of recording elements that eject ink droplets toward the recording medium; and a moving unit that relatively moves the recording head and the recording medium. Ink droplets are ejected from the recording element toward the recording medium while relatively moving the recording medium and the recording medium, and an input image having M gradations is printed on the recording medium with N gradations ( N <M) An image processing method in an image forming apparatus for converting into an image,
An image input step for inputting input image data and a corresponding non-uniformity correction non-conforming image detection signal;
A characteristic information acquisition step of acquiring recording characteristic information of the recording element;
Density unevenness correction information calculation step for obtaining density unevenness correction information from the recording characteristic information acquired by the characteristic information acquisition step;
And a density correction processing step of obtaining unevenness-corrected image data from image data in accordance with the density unevenness correction information and the unevenness correction incompatible image detection signal.
前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、
前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得した情報に基づいて濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、
入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出手段と、
前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、
前記濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、
前記濃度ムラ補正手段は、前記不適合画像検出手段による不適合画像検出有無の情報に基づいて濃度ムラ補正処理を調整するものであることを特徴とする画像形成装置。 Printing means having a full-line type recording head in which a plurality of recording elements are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium;
Conveying means for conveying at least one of the recording head and the recording medium to relatively move the recording head and the recording medium;
Information acquisition means for acquiring information indicating recording characteristics including a recording position error and non-ejection of the recording element;
Correction coefficient determination means for determining a density correction coefficient for correcting density unevenness based on the information acquired by the information acquisition means;
A nonconforming image detecting means for detecting a nonuniformity correction nonconforming image from the input image data and generating a nonuniformity nonconforming image detection signal;
Density unevenness correcting means for correcting density unevenness for each recording element based on the density correction coefficient determined by the correction coefficient determining means;
An image forming apparatus comprising: an N-value conversion unit that converts M gradation data into N gradations (N <M) that can be output from a recording element based on a correction result of the density unevenness correction unit;
The image forming apparatus characterized in that the density unevenness correcting means adjusts density unevenness correction processing based on information on whether or not a nonconforming image is detected by the nonconforming image detecting means.
前記記録ヘッドと前記被記録媒体の少なくとも一方を搬送して前記記録ヘッドと前記被記録媒体とを相対移動させる搬送手段と、
前記記録素子の記録位置誤差と不吐出を含む記録特性を示す情報を取得する情報取得手段と、
前記情報取得手段によって取得した情報に基づいて濃度ムラを補正するための濃度補正係数を決定する補正係数決定手段と、
前記補正係数決定手段で決定された濃度補正係数に基づいて、各記録素子毎に濃度ムラを補正する濃度ムラ補正手段と、
前記濃度ムラ補正手段の補正結果に基づいて、Ｍ階調のデータを記録素子から出力可能なＮ階調（Ｎ＜Ｍ）に変換するＮ値化手段とを備える画像形成装置であって、
入力画像データとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号を入力する画像入力手段と、
入力画像のデータからムラ補正不適合画像を検出してムラ補正不適合画像検出信号を生成する不適合画像検出手段と、
前記濃度ムラ補正手段は、入力データとして、入力画像のデータとこれに対応するムラ補正不適合画像検出信号に基づいて濃度ムラ補正処理を調整するものであることを特徴とする画像形成装置。 Printing means having a full-line type recording head in which a plurality of recording elements are arranged over a length corresponding to the entire width of the recording medium;
Conveying means for conveying at least one of the recording head and the recording medium to relatively move the recording head and the recording medium;
Information acquisition means for acquiring information indicating recording characteristics including a recording position error and non-ejection of the recording element;
Correction coefficient determination means for determining a density correction coefficient for correcting density unevenness based on the information acquired by the information acquisition means;
Density unevenness correcting means for correcting density unevenness for each recording element based on the density correction coefficient determined by the correction coefficient determining means;
An image forming apparatus comprising: an N-value conversion unit that converts M gradation data into N gradations (N <M) that can be output from a recording element based on a correction result of the density unevenness correction unit;
Image input means for inputting input image data and a corresponding non-uniformity correction non-conforming image detection signal; and
A nonconforming image detecting means for detecting a nonuniformity correction nonconforming image from the input image data and generating a nonuniformity nonconforming image detection signal;
The density unevenness correcting unit adjusts density unevenness correction processing based on input image data and a corresponding unevenness correction incompatible image detection signal as input data.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008094093A JP2009241542A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Image processing method and image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2008094093A JP2009241542A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Image processing method and image forming apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2009241542A true JP2009241542A (en) | 2009-10-22 |
Family
ID=41304004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2008094093A Withdrawn JP2009241542A (en) | 2008-03-31 | 2008-03-31 | Image processing method and image forming apparatus |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2009241542A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013022881A (en) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Fujifilm Corp | Liquid ejection volume control apparatus and method, program, and inkjet apparatus |
| JP2013224022A (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-31 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, and program |
| JP2014100796A (en) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Canon Inc | Image processing apparatus, recording device, and image processing method |
| JP2017071077A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社日立産機システム | Ink jet recording system, ink jet recording device used in the same, printing inspection device, and method for adjusting printing character height |
-
2008
- 2008-03-31 JP JP2008094093A patent/JP2009241542A/en not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013022881A (en) * | 2011-07-22 | 2013-02-04 | Fujifilm Corp | Liquid ejection volume control apparatus and method, program, and inkjet apparatus |
| JP2013224022A (en) * | 2012-03-22 | 2013-10-31 | Canon Inc | Image processing apparatus, image processing method, and program |
| JP2014100796A (en) * | 2012-11-16 | 2014-06-05 | Canon Inc | Image processing apparatus, recording device, and image processing method |
| JP2017071077A (en) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | 株式会社日立産機システム | Ink jet recording system, ink jet recording device used in the same, printing inspection device, and method for adjusting printing character height |
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