JP5266962B2

JP5266962B2 - 印刷装置

Info

Publication number: JP5266962B2
Application number: JP2008216655A
Authority: JP
Inventors: 直亮井野
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2008-08-26
Filing date: 2008-08-26
Publication date: 2013-08-21
Anticipated expiration: 2028-08-26
Also published as: JP2010052159A

Description

本発明は、印刷装置に関する。

ＦＷＡ方式（Full Width Array：ヘッドを記録媒体搬送方向と交差する方向に移動させず、被記録領域以上の幅のヘッドで１ライン以上同時記録できる記録ヘッドの走査方式）の印刷装置において、既知の技術として、不吐出やインク量不良、方向不良などの吐出不良ノズルを印字不良画素として検知して補正する技術がある。

例えば、欠陥ノズルを検出し、欠陥ノズルにより印刷される補償位置に隣接したディザスレッショルドを増加させて欠陥ノズルを補償するインクジェット画像形成装置（特許文献１参照）、不吐を起こしているノズルを検出し、不吐ノズルの位置により網点パターンを切り替える画像処理装置（特許文献２参照）、不吐ノズルの位置によって多値誤差拡散の出力結果を切り替える画像処理装置（特許文献３参照）、不吐出記録素子による画像の欠陥を異なる方法により補完する複数の補完手段を有する記録装置（特許文献４参照）、目詰まりしているノズルに隣接したノズルを選択インクジェット記録装置（特許文献５参照）などが提案されている。

このような画像処理によって補正する方法では、画像の絵柄によっては十分には補正しきれないことがある。具体的には、線画像が吐出不良画素に重なった場合や小さい文字の場合には、吐出不良画素の周辺に画像が少ないか、あるいは無いために補正が十分にできない。このようなときには、不吐出補正よりも画像データの位置をずらす方が良い結果が得られることもある。どちらの方法が最適かは画像の位置や濃さに依存するので、実際に画像を出力して目視でチェックし、補正が十分かどうか判断することが実用上行われる。このほかに、機械のメインテナンスサービス時にも不吐出補正が行われている位置を目視で確認することが行われる。

目視チェック時に不吐出補正が行われている位置を効率よく見つけることにより生産性が上がるが、画素が小さいため簡単には見つけられない。
特開２００７−１４５０１９号公報特開２００４−１７４７５２号公報特開２００４−２０２７９４号公報特開２００３−１３６７０２号公報特開平９−１１８０２３号公報

本発明は、印刷時や機械のメインテナンス時に、目視でチェックする際に出力された画像中の印字不良の補正位置を容易に見つけることができる印刷装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の印刷装置は、記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数の画素形成素子を配列して構成された記録ヘッドと、前記画素形成素子のうち印字不良を起こしている画素形成素子の位置を記憶する位置記憶手段と、前記位置記憶手段により記憶された位置に基づいて、前記印字不良を起こしている画像形成素子が記録媒体に印字する箇所であって前記印字不良を起こしている画素形成素子に代えて前記印字不良を起こしている画素形成素子の近傍の画素形成素子により印字不良が補正された箇所を特定すると共に、印字後に印字不良の補正状態を目視で確認するための副画像を示す副画像データを生成する副画像生成手段と、入力された画像データを補正して前記位置記憶手段に記憶された位置の画素形成素子による画像不良を補正する補正手段と、前記補正手段により補正された画像データと、前記副画像データ生成手段により生成された副画像データとを合成して印字データを生成する合成手段と、前記合成手段により生成された印字データに基づいて前記画像前記記録媒体に印字すると共に、前記位置記憶手段に記憶された印字不良を起こしている画素形成素子の位置の近傍の画素形成素子を用いて前記副画像を印字する印字手段と、を備えている。

また、本発明の印刷装置において、前記副画像データ生成手段は、前記位置記憶手段に記憶された印字不良を起こしている画素形成素子を特定する情報を生成する。

また、本発明の印刷装置において、前記副画像データ生成手段は、画像を記録する際の前記記録ヘッドと前記記録媒体との相対移動方向と交差する方向に複数の副画像が重複する場合には、該複数の副画像を前記相対的移動方向に互いに異なる位置に配置するような副画像データを生成する。

また、本発明の印刷装置において前記副画像の印字の要否を選択する選択手段を更に備え、前記合成手段は、前記選択手段により前記副画像の印字が必要と選択された場合は、前記合成手段は、前記補正手段により補正された画像データと、前記副画像データ生成手段により生成された副画像データとを合成して印字データを生成し、前記選択手段により前記副画像の印字が不要と選択された場合は、前記補正手段により補正された画像データのみで合成データを生成する。

請求項１記載の発明によれば、本発明の副画像を印字しない場合に比べて、目視でチェックする際に出力された画像中における印字不良の補正位置を容易に見つけることができる、という効果が得られる。

また、印字不良を起こしている画素形成素子の位置を特定するための目印となる副画像を生成できる、という効果が得られる。

また、本発明によれば、印字不良を起こしている画素形成素子の位置を特定するための情報を示す副画像を生成できる、という効果が得られる。

また、本発明によれば、印字不良を起こしている画素形成素子が複数存在する場合に、印字不良を起こしている画素形成素子の位置を特定する副画像を重ならないように生成できる、という効果が得られる。

また、本発明によれば、テスト印字の場合には印字不良を起こしている画素形成素子の位置を特定する副画像を印字し、本印字の場合には副画像を印字するよう選択できる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、本実施の形態に係る印刷装置１０の構成を示すブロック図である。本実施の形態では、ＦＷＡ方式の記録ヘッドを有するインクジェットプリンタに適用した場合を例に挙げて説明する。

図１に示すように、印刷装置１０は、色分解部１１と、トーン補正部１２と、吐出不良補正部１３と、量子化部１４と、画像合成部１５と、印字部１６と、記録ヘッド１７と、吐出不良検出部１８と、吐出不良位置記憶部１９と、吐出不良マーク生成部２０と、選択部２１と、を備えている。

この印刷装置１０は、ホスト装置１（パーソナルコンピュータ等）よりインタフェース（不図示）を介して送信される画像データと、記録ヘッド１７の吐出不良を起こしている箇所を示すマークとを合成した画像を、記録ヘッドにより記録媒体３０に印字する。

記録ヘッド１７は、ライン型の液滴吐出ヘッドであり、長尺基板に複数の液滴吐出ノズル（不図示）を含んで構成される。

吐出不良検出部１８は、記録ヘッド１７のノズルの不吐出やインク量不良、方向不良などの吐出不良を起こしているノズルを検出し、その位置を特定する。吐出不良ノズルの検出方法は、公知の如何なる方法でもよい。例えば、ノズル毎に静電容量を測定して所定量に満たない場合に吐出不良と判定したり、出力画像を光学スキャンしてインクが付着していない場合に吐出不良と判定するなどの方法がある。また、吐出不良を機械的に検出するのではなく、印字結果をオペレータが目視して吐出不良を起こしているノズルの位置を入力してもよい。

吐出不良位置記憶部１９は、吐出不良検出部１８により特定された吐出不良ノズルの位置を記憶する。吐出不良検出部１８により吐出不良ノズルが検出されない場合には、ノズルの位置は記憶されない。

吐出不良マーク生成部２０は、吐出不良検出部１８により吐出不良ノズルが検出されたときに、吐出不良ノズルが記録媒体３０に印字する箇所を特定するための吐出不良マークの画像を生成する。吐出不良マーク生成部２０は、例えば、図２（Ａ）に示す矢印や図２（Ｂ）に示すＶ字型の吐出不良マーク３１の画像データを生成する。

吐出不良マーク生成部２０は、複数の吐出不良ノズルが主走査方向（記録媒体３０の搬送方向に交差する方向）に存在しているために図３（Ａ）のように吐出不良マークが重なる場合には、図３（Ｂ）のように副走査方向（記録媒体３０の搬送方向）に互いに異なる位置に配置するような吐出不良マークを生成する。あるいは、吐出不良マーク生成部２０は、吐出不良マークとして吐出不良ノズルを特定する情報（例えばノズル番号）を生成してもよい。また、吐出不良マーク生成部２０は、図４に示すように、記録媒体３０の印字範囲３２の外側の余白部分３３に配置するように吐出不良マーク３１を生成してもよい。

色分解部１１は、ホスト装置１等から入力された画像データをＣ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）、Ｋ（ブラック）の４色のインク毎の単値信号に変換する。

トーン補正部１２は、色分解部１１により変換された色毎の単値信号の階調特性を所定のトーンカーブに基づいて階調変換して、印刷装置１０の階調に合った信号を生成する。

吐出不良補正部１３は、トーン補正部１２により階調変換された画像データのうち、吐出不良位置記憶部１９に記憶された位置のノズルによる画像不良が抑制されるように補正する。補正の方法は、吐出不良ノズルに対応する位置の近傍の位置の画素のディザスレッショルドを調整することにより画像不良を補うなど、公知の如何なる方法でもよい。

量子化部１４は、吐出不良補正部１３により補正された多階調データを低階調データ（例えば２値化）に変換する。変換の方法は、誤差拡散法やディザ法など公知の如何なる方法でもよい。

画像合成部１５は、量子化部１４により量子化された本来の画像データと、吐出不良マーク生成部２０により生成された吐出不良マークの画像データとを合成する。

印字部１６は、画像合成部１５により合成された画像データを格納する印字バッファ（不図示）を含み、印字バッファに格納された画像データを記録ヘッド１７により記録媒体３０に印字する。印字部１６は、吐出不良マークについては、吐出不良ノズルの近傍のノズルを用いて印字する。ここで、吐出不良ノズルの近傍とは、吐出不良ノズルの位置を特定できる範囲であればよく、吐出不良ノズルに近い方がよりよい。また、吐出不良ノズルを用いて吐出不良マークを印字してもよい。

選択部２１は、印刷装置１０のパネル画面（不図示）に設けられたボタン等であり、オペレータはこれにより吐出不良マークを出力するか否かのモードを選択する。

次に、本実施の形態に係る印刷装置１０の印刷時における作用の流れを、図５に示すフローチャートに沿って説明する。

ステップ１００では、色分解部１１が入力された画像データを４色のインク毎の単値信号に変換し、ステップ１０２では、トーン補正部１２が色毎の単値信号を階調変換して、印刷装置１０の階調に合った信号を生成する。

ステップ１０４では、吐出不良補正部１３が、記録ヘッド１７に吐出不良を起こしているノズルの有無を判定し、吐出不良ノズルがある場合にはステップ１０６に進み、吐出不良ノズルがない場合にはステップ１０８に進む。ここで、吐出不良補正部１３は、吐出不良位置記憶部１９に、ノズル位置を示す情報が記憶されている場合には吐出不良ノズルがあると判定し、ノズル位置を示す情報が記憶されていない場合には吐出不良ノズルがないと判定する。

ステップ１０６では、吐出不良補正部１３が、吐出不良位置記憶部１９に記憶された位置のノズルによる画像不良を補正する。

ステップ１０８では、量子化部１４が、吐出不良補正部１３により画像不良を補正された画像データを量子化する。量子化の結果、各インクの色のドットデータが生成される。

ステップ１１０では、画像合成部１５が、吐出不良マークを印字するか否かを判定し、印字する場合にはステップ１１２に進み、印字しない場合にはステップ１１４に進む。画像合成部１５は、選択部２１により吐出不良マークを印字するモードが選択されている場合には吐出不良マークを印字すると判定し、吐出不良マークを印字するモードが選択されていない場合には吐出不良マークを印字しないと判定する。

ステップ１１２では、画像合成部１５が、入力された画像データと吐出不良ノズルの検出時に吐出不良マーク生成部２０により生成された吐出不良マークの画像データとを合成し、合成された画像データを印字部１６内の印字バッファに格納する。

ステップ１１４では、印字部１６が、印字バッファに格納された画像データを記録ヘッド１７を通じて記録媒体３０に印字する。

オペレータは、大量部数印刷時のチェック時や機械のメインテナンス時にこのように吐出不良マークを印字し、吐出不良マークで特定される位置の画像を目視して、補正状態が十分か否かを判断する。オペレータは、目視の結果、補正が十分であれば本印刷し、補正が不十分であれば画像の位置をノズルに対して移動したり、強制吐出メインテナンスなどの措置をとる。

なお、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で設計上の変更をされたものにも適用可能である。

例えば、本実施の形態では、印刷装置１０はＦＷＡ方式のインクジェットプリンタに適用した場合を例に挙げたが、ＰＷＡ方式（Partial Width Array：一組のヘッドを記録媒体搬送方向と交差する方向に移動させて逐次印字する記録ヘッドの走査方式）や、ＬＥＤ（Light-emitting Diode）アレイを使った電子写真方式のプリンタ、サーマルヘッドを使った感熱方式のプリンタにも適用できる。また、透明インク、ＵＶ照明で見える白インク、消えるインクなどを用いて、吐出不良マークを不可視化してもよい。

本実施の形態に係る印刷装置の構成を示すブロック図である。吐出不良マークの画像の例を示す図である。吐出不良マークの重複を避けて出力する例を示す図である。吐出不良マークの出力位置の例を示す図である。本実施の形態にかかる印刷装置の印刷時の作用の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ホスト装置
１０印刷装置
１１色分解部
１２トーン補正部
１３吐出不良補正部
１４量子化部
１５画像合成部
１６印字部
１７記録ヘッド
１８吐出不良検出部
１９吐出不良位置記憶部
２０吐出不良マーク生成部
２１選択部
３０記録媒体

Claims

記録媒体の搬送方向と交差する方向に複数の画素形成素子を配列して構成された記録ヘッドと、
前記画素形成素子のうち印字不良を起こしている画素形成素子の位置を記憶する位置記憶手段と、
前記位置記憶手段により記憶された位置に基づいて、前記印字不良を起こしている画像形成素子が記録媒体に印字する箇所であって前記印字不良を起こしている画素形成素子に代えて前記印字不良を起こしている画素形成素子の近傍の画素形成素子により印字不良が補正された箇所を特定すると共に、印字後に印字不良の補正状態を目視で確認するための副画像を示す副画像データを生成する副画像生成手段と、
入力された画像データを補正して前記位置記憶手段に記憶された位置の画素形成素子による画像不良を補正する補正手段と、
前記補正手段により補正された画像データと、前記副画像データ生成手段により生成された副画像データとを合成して印字データを生成する合成手段と、
前記合成手段により生成された印字データに基づいて前記画像前記記録媒体に印字すると共に、前記位置記憶手段に記憶された印字不良を起こしている画素形成素子の位置の近傍の画素形成素子を用いて前記副画像を印字する印字手段と、
を備えた印刷装置。
前記副画像データ生成手段は、前記位置記憶手段に記憶された印字不良を起こしている画素形成素子を特定する情報を生成する請求項１記載の印刷装置。
前記副画像データ生成手段は、画像を記録する際の前記記録ヘッドと前記記録媒体との相対移動方向と交差する方向に複数の副画像が重複する場合には、該複数の副画像を前記相対移動方向に互いに異なる位置に配置するような副画像データを生成する請求項１または請求項２記載の印刷装置。
前記副画像の印字の要否を選択する選択手段を更に備え、
前記合成手段は、前記選択手段により前記副画像の印字が必要と選択された場合は、前記合成手段は、前記補正手段により補正された画像データと、前記副画像データ生成手段により生成された副画像データとを合成して印字データを生成し、前記選択手段により前記副画像の印字が不要と選択された場合は、前記補正手段により補正された画像データのみで合成データを生成する請求項１から請求項３の何れか１項に記載の印刷装置。