JP6335591B2

JP6335591B2 - 画像処理方法及び画像処理装置

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Publication number: JP6335591B2
Application number: JP2014075827A
Authority: JP
Inventors: 仁昭村山; 勅使川原　稔; 稔勅使川原; 悟史東; 拓也深澤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-05-21
Filing date: 2014-04-01
Publication date: 2018-05-30
Anticipated expiration: 2034-04-01
Also published as: US20140347417A1; JP2015003515A; US9415603B2

Description

本発明は、記録媒体に画像を記録するための画像処理方法及び画像処理装置に関する。

従来、記録画像の間に記録素子の不良を検出するためのパターンを記録し、読み取り部によってパターンを読み取ることで、記録素子の不良を検出することが知られている。一方、記録媒体についた小さなキズや汚れ、ゴミ等がパターンと重なってしまうと、重なった部分の画像不良が記録素子の不良に起因するものと誤認され、記録素子の不良が生じていないにも関わらず記録素子の不良だと判断されてしまう場合があった。これに対し、特許文献１には、形成される得るキズなどと比べて、記録素子の不良を検出するためのパターンの長さを十分に長くすることで、記録媒体上のキズ等を記録素子の不良に起因する記録不良と誤って検出してしまうことを防止することが記載されている。

特開２００６−１９８７９３号公報

一方、記録媒体の搬送路に混入したゴミや、搬送部材が削れて出来た突起などが、搬送される記録媒体と接触することによって、記録媒体に連続してキズがつき、記録画像に長いスジが生じることが考えられる。その場合、特許文献１のように不良を検出するためのパターンの長さを長くする方法を採用したとしても、キズによって記録画像に生じた連続するスジを記録素子の不良に起因するものと誤判定してしまう可能性がある。また、スキャナなどの、テストパターンをスキャンして読み取るセンサにゴミ等が付着した場合にも、スキャンする領域に渡って連続するスジがあると誤判定し、スジが生じた位置に対応する記録素子が不良であると検出してしまう可能性がある。そして、記録素子の不良が生じていないにも関わらず記録素子の不良であると誤判定されてしまうと、誤判定された不良ではない記録素子を用いないように補完記録処理が行われる。このような誤判定によって、本来行う必要のない補完記録処理により良好な画像が得られなくなってしまう。

本発明は以上の点に鑑みてなされてものであり、記録素子の不良に起因するスジと記録素子の不良以外の弊害に起因するスジを判別することによって、高品質な画像を記録することが可能な画像処理方法及び画像処理装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明は、第１方向に複数の記録素子が並ぶ第１の記録素子列及び第２の記録素子列が、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ記録ヘッドを用いて、前記第２方向に搬送される記録媒体上に画像を記録するための画像処理方法であって、前記記録媒体上または前記記録媒体を搬送する搬送手段上に記録されたテストパターンであって、前記第１の記録素子列を用いて前記第２の記録素子列を用いずに記録された第１テストパターンと、前記第１記録素子列及び第２記録素子列の両方を用いて記録された第２テストパターンと、のそれぞれについて、前記第１方向における色ムラについての情報を取得する取得工程と、前記情報が前記第２テストパターンに色ムラが生じたことを示す場合、当該色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良ではないと判定し、前記情報が前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じ、且つ、前記第２テストパターンにおいて前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置と前記第１方向において対応する位置に色ムラが生じていないことを示す場合、前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良であると判定する判定工程と、を備えることを特徴とする画像処理方法。

上記構成により、記録素子の不良に起因するスジと記録素子の不良以外の弊害に起因するスジを適切に判定することができる。

インクジェット記録装置の内部構成を示す断面の概略図片面記録及び両面記録の動作を説明するための図制御構成を説明するための図記録ヘッドの吐出口面を示す図不吐検出パターン及びキズ検出パターンを示す図第一の実施形態で用いる不吐検出フローを示すチャートスジが生じた不吐検出パターンと、解析結果を示す図不吐検出フローチャート第一の実施形態で用いる記録媒体のキズ検知方法を示す図キズ検出フローチャート第二の実施形態で用いる不吐検出パターンを示す図第二の実施形態で用いる不吐検出フローを示すチャート第三の実施形態で用いる記録部を示す図第三の実施形態で用いる不吐検出フローを示すチャート第四の実施形態で用いる不吐検出フローを示すチャートスジが生じた不吐検出パターンと解析結果を示す図

（第１の実施形態）
（１）装置構成の説明
本実施形態では、記録素子列としてインクを吐出するノズルが配列したノズル列を複数備える記録ヘッドを用いて画像を記録するインクジェット記録装置の例を用いて説明する。本実施形態のインクジェット記録装置は、記録媒体としてロール状に巻かれた連続シートを使用する。そして、片面記録及び両面記録の両方を実行可能な高速ラインプリンタである。

図１は、本実施形態のインクジェット記録装置の内部構成を示す断面図である。インクジェット記録装置内部には、シート供給部１、デカール部２、斜行矯正部３、記録部４、検査部５、カッタ部６、情報記録部７、乾燥部８、シート巻取部９、排出搬送部１０、ソータ部１１、排出トレイ１２、制御部１３の各ユニットを備える。図中、実線で示すシート搬送経路に沿ってローラ対やベルトからなる搬送機構によってシートが搬送され、搬送中に各ユニットにおける処理がなされ、各ユニットはシートを搬送するためのローラ等を備えている。

シート供給部１は、ロール状に巻かれた連続シートを収納し、供給する。本実施形態におけるシート供給部１は、２つのロールＲ１、Ｒ２を収納することが可能であり、いずれのロールからも引き出すことができる。デカール部２は、シート供給部１から供給されたシートのカール（反り）を軽減させる。供給されたシートについたカールに対して逆向きの反りを与えるように、１つの駆動ローラに対して２つのピンチローラを用いてシートを湾曲させてしごくことでカールを軽減させる。斜行矯正部３は、デカール部２を通過したシートの斜行（本来の進行方向に対する傾き）を矯正する。基準となる側のシート端部をガイド部材に押し付けることにより、シートの斜行が矯正される。記録部４は、記録ヘッド１４を用いてシート上に画像を記録する。本実施形態における記録ヘッド１４は、使用が想定されるシートの最大幅に亘って画像を記録可能なノズル列が配列されるライン型ヘッドである。後述の図４に示すように、記録ヘッド１４は、複数の吐出基板１０１及び１０２を備える。そして、各吐出基板には、シートの搬送方向に沿ってノズル列が並ぶように配置されている。本実施形態では、Ｂｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の４色のインクの色毎に記録ヘッドを備える。そして、搬送方向上流側から下流側に向かう方向に、Ｂｋインクに対応する記録ヘッド、Ｃインクに対応する記録ヘッド、Ｍインクに対応する記録ヘッド、Ｙインクに対応する記録ヘッドの順で並んでいる。各色のインクは、インクタンクからインクチューブを介して記録ヘッド１４に供給される。

検査部５は、記録部４でシートに記録された検査パターンを光学的に読み取り、記録ヘッドのノズルの状態、シート搬送状態、画像位置等を検査する。本実施形態において、検査部５はＣＣＤラインセンサを用いており、ＣＣＤラインセンサがシートの搬送方向と交差する方向に並んでいる。また、解析部１７として、解析用のＣＰＵ（不図示）を備える。カッタ部６は、画像が記録されたシートを所定の長さにカットする。情報記録部７は、カットされたシートの裏面に、シリアル番号や日付などのプリント情報を記録する。乾燥部８は、記録部４で記録されたシートを加熱し、シート上のインクを短時間に乾燥させる。シート巻取部９は、回転してシートを巻き取る巻取ドラムを備え、両面記録を行う際、シートの表面に対する記録が終了したシートを一時的に巻き取る。一時的に巻き取られたら巻取ドラムが逆回転し、巻き取られたシートがデカール部２に供給され、再度記録部４に送られる。このとき、シートが表裏反転しているため、記録部４がシートの裏面側に画像を記録することができる。片面記録の動作と両面記録の動作については、後に詳しく説明する。

排出搬送部１０は、乾燥部８で乾燥されたシートをソータ部１１に搬送する。ソータ部１１は、カットされたシートをグループ毎に排出トレイ１２に振り分け、排出する。

制御部１３は、本実施形態の記録装置全体を制御する。制御部１３は、ＣＰＵ、メモリ、各種Ｉ／Ｏインターフェースを備えたコントローラ１５及び電源を有する。記録装置の動作は、コントローラ１５又はコントローラ１５にＩ／Ｏインターフェースを介して接続されるホストコンピュータ等の外部機器１６からの指令に基づいて制御される。

次に、図２（ａ）及び（ｂ）を用いて、本実施形態のインクジェット記録装置における片面記録と両面記録について説明する。まず、図２（ａ）は、片面記録を行う際のシートの搬送経路を示す図であり、図２（ｂ）は両面記録を行う際のシートの搬送経路を示す図である。いずれの図でも、シート供給部１からシートが供給され、画像が記録されて排出トレイ１２に排出されるまでの搬送経路を太線で示している。

片面記録を行う場合、図２（ａ）に示すように、シートがシート供給部１から供給され、デカール部２、斜行矯正部３においてそれぞれ処理される。そして、記録部４においてシート表面に画像が記録される。画像が記録されたシートは、検査部５で検査され、カッタ部６で所定の長さにカットされる。カットされたシートは、情報記録部７で裏面にプリント情報が記録された後、１枚ずつ乾燥部８に搬送されてインクを乾燥し、ソータ部１１のトレイ１２に搬送される。

両面記録を行う場合、図２（ｂ）に示すように、表面に画像を記録した後、カッタ部でのカット処理を行わない。表面に画像が記録された連続シートのままで乾燥部８に搬送され、インクを乾燥させる。そして乾燥部８から、シート巻取部９に搬送される。搬送されたシートは、シート巻取部９の巻取りドラムに巻き取られる。そして、記録部４が予定されたシート表面への記録を全て終了すると、カッタ部６によって最後の画像の後端がカットされる。そして、カットされた後端よりも搬送方向下流側のシートは、全て巻取りドラムに巻き取られる。一方、カットされた後端よりも搬送方向上流側のシートは、シート先端がデカール部２に残らないように、シート供給部に巻き戻される。そして、巻取りドラムに巻き取られたシートは、最後に巻き取られた後端が次の裏面記録の先端となるように、図中の太い破線の経路を経て、デカール部２に搬送される。そして、斜行矯正部３による処理を経て、記録部４が裏面画像の記録を行う。画像が記録されたシート５は、検査部５による処理を経て、カッタ部６において所定の長さにカットされる。本実施形態において両面記録を行う場合、シートの両面に画像が記録されるため、情報記録部７におけるプリント情報の記録は行われない。そして、カットされたシートは、１枚ずつ乾燥部８で乾燥され、排出搬送部１０を経てソータ部１１のトレイ１２に排出される。

（２）制御構成の説明
図３は、図１で示した記録装置における制御構成を説明するためのブロック図である。本図において、記録装置２００は、図１で示したインクジェット記録装置である。前述の制御部１３は、ＣＰＵ２０１、ＲＯＭ２０２、ＲＡＭ２０３、画像処理部２０７、エンジン制御部２０８、スキャナ制御部２０９を含む。そして、制御部１３に、ＨＤＤ２０４、操作部２０６、外部Ｉ／Ｆ２０５などがシステムバス２１０を介して接続される。

ＣＰＵ２０１は、マイクロプロセッサ（マイクロコンピュータ）形態の中央演算処理部である。ＣＰＵ２０１は、プログラムの実行やハードウェアの起動により記録装置２００全体の動作を制御する。ＲＯＭ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムや記録装置２００の各種動作に必要な固定データを格納する。ＲＡＭ２０３は、ＣＰＵ２０１のワークエリア、種々の受信データの一時格納領域、各種設定データの記憶領域等に用いられる。ＨＤＤ２０４は、ＣＰＵ２０１が実行するためのプログラムや印刷データ、記録装置２００の各種動作に必要な設定情報を、内蔵するハードディスクに記憶させたり、読み出したりすることが可能である。なお、ＨＤＤ２０４に代えて、他の大容量記憶装置を備える形態であってもよい。

操作部２０６は、ユーザが種々の操作を行うためのハードキーやタッチパネル、またユーザに種々の情報を提示（通知）するための表示部を含み、図１の外部機器１６に対応するものである。また、ユーザへの情報の提示は、音声発生器からの音響情報に基づく音響（ブザー、音声等）を出力することによって行うこともできる。画像処理部２０７は、記録装置２００で扱う印刷データ（例えば、ページ記述言語で表されたデータ）を画像データ（ビットマップ画像）に展開し、画像処理を行う。例えば、入力された印刷データに含まれる画像データの色空間（例えば、ＹＣｂＣｒ）を、標準的なＲＧＢ色空間（例えば、ｓＲＧＢ）に変換する処理を行う。また、画像データに対し、記録装置２００が記録可能な画素数への解像度変換や、画像解析、画像補正等の様々な画像処理を施すことができる。これらの画像処理によって得られた画像データは、ＲＡＭ２０３または、ＨＤＤ２０４に格納される。

エンジン制御部２０８は、ＣＰＵ２０１等から受信した制御コマンドに応じて、印刷データに基づいてシート上に画像を記録する処理を制御する。インク色毎に設けられた記録ヘッド１４に対するインクの吐出指示や、記録媒体上のドット位置（インクの着弾位置）を調整するための吐出タイミングの設定、取得したヘッド駆動状態に基づく調整等を行う。印刷データに基づいて、記録ヘッドの駆動制御を行い、記録ヘッドからインクを吐出させてシート上に画像を形成する。また、給紙ローラの駆動指示や搬送ローラの駆動指示、搬送ローラの回転状況取得等を行い、搬送ローラを制御してシートを適切な速度及び経路で搬送し、停止させる。

スキャナ制御部２０９は、ＣＰＵ２０１等から受信した制御コマンドに応じて、検査部５のＣＣＤセンサを制御し、シート上の画像を読み取る。そして、ＣＣＤセンサにより取得した、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色のアナログ輝度データをデジタルデータに変換する。本実施形態では、イメージセンサとしてＣＣＤセンサを用いているが、ＣＭＯＳイメージセンサ等を採用してもよい。また、イメージセンサはリニアイメージセンサとしてもエリアイメージセンサーとしてもよい。また、スキャナ制御部２０９は、イメージセンサの駆動指示、該駆動に基づくイメージセンサの状況取得を行う。そして、イメージセンサから取得した輝度データを解析し、記録ヘッド１０６からのインクの不吐や、シートの切断位置の検出等を行う。スキャナ制御部２０９で画像が正しく印刷されていると判定されたシートは、シート上のインクの乾燥処理が施された後、指定された排出トレイ１２に排紙される。

ホスト装置１６は、記録装置２００の外部に接続され、記録装置２００に印刷を行わせるための画像データの供給源となる装置であり、様々な印刷ジョブのオーダーを発行する。ホスト装置１６は、汎用のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）として実現してもよいし、画像をキャプチャーして画像データを生成する画像キャプチャー装置であってもよい。画像キャプチャー装置とは、原稿上の画像を読み取って画像データを生成するリーダ（スキャナ）、ネガフィルムやポジフィルムを読み取って画像データを生成するフィルムスキャナなどである。また、静止画を撮影してデジタル画像データを生成するデジタルカメラ、動画を撮影して動画像データを生成するデジタルビデオでもよい。また、ネットワーク上にフォトストレージを設置したり、着脱可能な可搬性メモリを挿入するソケットを設けたりし、フォトストレージや可搬性メモリに格納された画像ファイルを読み出して画像データに生成して印刷するものとしてもよい。

これらのデータ供給装置は記録装置２００に設けた構成としてもよく、記録装置２００の外部に接続した別の装置としてもよい。また、ホスト装置１６をＰＣとした場合、ＰＣの記憶装置に、ＯＳ、画像データを生成するアプリケーションソフトウェア、記録装置２００用のプリンタドライバがインストールされる。プリンタドライバは、記録装置２００を制御し、アプリケーションソフトウェアから供給された画像データを記録装置２００が扱える形式に変換して印刷データを生成する。また、印刷データから画像データへの変換をホスト装置１６で行ってから、記録装置２００に供給する形態であってもよい。また、ホスト装置１６から供給される画像データやその他のコマンド、更にステータス信号等は、外部Ｉ／Ｆ２０５を介して記録装置２００と送受信可能である。外部Ｉ／Ｆ２０５はローカルＩ／ＦであってもネットワークＩ／Ｆであってもよい。なお、以上の例では、１つのＣＰＵ２０１が図３に示す記録装置２００内の全ての構成要素を制御するものとしたが、各機能ブロックのいくつかが別途ＣＰＵを備え、それぞれのＣＰＵによって個別に制御するものとしてもよい。

（３）記録ヘッドの説明
次に、図４（ａ）及び（ｂ）を用いて、本実施形態における記録部４について説明する。記録部４は、ブラック（Ｂｋ）、シアン（Ｃ）、マゼンタ（Ｍ）、イエロー（Ｙ）の４色のインクにそれぞれ対応する４つの記録ヘッドで構成されている。図４（ａ）に示す記録ヘッド１４は１色のインクに対応し、有効吐出幅が約１インチの吐出基板１０１が図のように複数配置されている。吐出基板同士はそれぞれ所定の数のノズル幅分だけ、ノズルの配列方向（所定方向）にずれてオーバーラップした構成となっている。図４（ｂ）は、吐出基板１０１であり、各吐出基板には、ノズル列Ａ〜ノズル列Ｈの８列のノズル列が搬送方向に配列されている。ノズル列Ａ〜ノズル列Ｈにおいて、配列方向に対応する位置のノズルは、搬送方向において記録媒体上の同位置を記録することができる。本実施形態において、各ノズルは発熱素子（電気熱変換素子または加熱ヒータ）を備えており、通電加熱によりインクを発泡させ、その運動エネルギーによって吐出口からインクを吐出するインクジェット方式のノズルである。尚、記録媒体を搬送する搬送方向は、図中の左右方向である。記録ヘッド１４は、有効吐出幅が約１３インチ（Ａ３サイズの記録媒体の短辺方向の長さを少し越えた長さ）であり、Ａ３サイズの記録媒体を長辺方向に搬送することで１パス記録が可能である。記録部４は、インク色毎に４つの記録ヘッド１４を備え、記録媒体の搬送方向に配列されている。

（４）不吐検出及びキズ検出の説明
図５は、本実施形態の記録素子であるノズルの吐出不良を検出するためのテストパターン（以下、不吐検出パターン）、及び、記録媒体上の連続するキズを検出するためのテストパターン（以下、キズ検出パターン）を説明するための図である。尚、本明細書において、ノズルの吐出不良のことを「不吐」と呼び、吐出不良のノズルを検出することを「不吐検出」と呼ぶ。

まず、図５（ａ）は、本実施形態における不吐検出パターン及びキズ検出パターンであり、それぞれが濃度が一様なパターンである。５０１は、Ｂｋインクを吐出する記録ヘッドによって記録された不吐検出パターンである。同様に、５０２は、Ｃインクを吐出する記録ヘッドによって記録された不吐検出パターン、５０３は、Ｍインクを吐出する記録ヘッドによって記録された不吐検出パターン、５０４は、Ｙインクを吐出する記録ヘッドによって記録された不吐検出パターンである。５０５は、キズ検出パターンであり、Ｂｋインク、Ｃインク、Ｍインク、Ｙインクの４色を用いて記録された、混色のパターンである。

図５（ｂ）は、５０１〜５０５の各パターンの詳細を示す図である。前述のように、記録部４はインク色毎に記録ヘッドを備え、各記録ヘッドはノズル列Ａ〜ノズル列Ｈの８列のノズル列を備えている。不吐検出パターン５０１〜５０４において、領域５１１は、記録ヘッドのノズル列Ａを用いて記録された領域であり、領域５１２は、記録ヘッドのノズル列Ｂを用いて記録された領域である。同様に、領域５１３〜領域５１８は、記録ヘッドのノズル列Ｃ〜Ｈを用いてそれぞれ記録された領域である。一方、キズ検出パターン５０５において、領域５１１は、Ｂｋインクを吐出する記録ヘッドのノズル列Ａと、Ｃインクを吐出する記録ヘッドのノズル列Ａと、Ｍインクを吐出する記録ヘッドのノズル列Ａと、Ｙインクを吐出する記録ヘッドのノズル列Ａを用いて記録された領域である。同様に、領域５１２は、４つの記録ヘッドそれぞれのノズル列Ｂを用いて記録された領域であり、領域５１３〜５１８もノズル列Ｃ〜Ｈで記録された領域である。

そして、図５（ｃ）に示すように、これらのパターン５０１〜５０５は、ユーザから記録が指示された画像の間に記録される。そして、記録部４よりも搬送方向下流に配置された検査部５によって読み取られ、解析部１７によりノズルの吐出不良の有無及びキズの有無が判定される。

次に、図６を用いて、ノズルの吐出不良及びキズの判定処理フローについて説明する。まず、ステップＳ６０１において吐出不良のノズルを検出する不吐検出処理を実行し、ステップＳ６０２においてキズを検出するキズ検出処理を実行する。この不吐検出処理とキズ検出処理については、後に詳しく説明する。そして、ステップＳ６０３において、ステップＳ６０２のキズ検出処理によりキズが検出されたかどうかを判断する。キズが検出された場合、すなわちノズルの吐出不良による色ムラ（白スジ）ではないと判定された場合には、ステップＳ６０５に進む。一方、キズが検出されなかった場合は、ステップＳ６０４に進む。キズが検出された場合、ステップＳ６０５において、外部機器１６を用いてキズによる画像不良が生じていることをユーザに通知する。一方、キズが検出されなかった場合、ステップＳ６０４において、吐出不良のノズルが検出されたかどうかを判断する。吐出不良のノズルが検出された場合には、ステップＳ６０６に進み、画像データに対して不吐ノズルで記録すべき画像データを吐出不良ノズル以外のノズルで記録するための補完処理を行う。吐出不良のノズルが検出されなかった場合には、フローを終了する。

ステップＳ６０６では、特定された吐出不良ノズルを用いて記録するように割り当てられる予定の画像データを、吐出不良ではない他のノズルを用いて記録するように割り当てることによって補間処理を行う。本実施形態における記録装置は、同色のインクを吐出するノズル列を８列備える記録ヘッドを用いているため、残り７列のノズルのうち、記録媒体上で吐出不良ノズルが記録可能な位置と同位置を記録可能なノズルのうち少なくとも１ノズルに分配すればよい。尚、吐出不良ノズルに対する不吐補完方法は、この方法に限るものではなく、公知の方法を用いて構わない。例えば、特開２００９−００６５６０号公報に開示されている方法がある。

次に、図７及び図８を用いて、ステップＳ６０１の不吐検出処理について説明する。図７（ａ）は、吐出不良のノズルが存在する場合の不吐検出パターンを示している。７０１は、不吐検出パターン５０１〜５０４のいずれかを示している。検知マーク７０２は、位置検出に用いるマークであり、これを元にパターン中に欠損が生じた位置を特定することで、８列のノズル列のうちどのノズルが不吐であるかを特定することができる。本図では、ノズルＡ列のうち一部のノズルが吐出不良となり、パターンの一部分（図中７０３）において画像に欠損が生じた場合を示している。

図８は、不吐検出処理を示すフローチャートである。まず。ステップＳ８０１において、図５（ａ）に示した不吐検出パターン５０１〜５０４を検査部５で読み取った読み取り結果を取得する。本実施形態では、ＲＧＢのＣＣＤセンサにより各チャネル８ビットで読み取った結果を取得する。そして、ステップＳ８０２において、解析部１７により、読み取ったＲＧＢ画像データをＲチャネル、Ｇチャネル、Ｂチャネルに分割する。尚、Ｂｋの不吐検出パターン５０１はＧチャネル、Ｃの不吐検出パターン５０２はＲチャネル、Ｍの不吐検出パターン５０３はＧチャネル、Ｙの不吐検出パターン５０４はＢチャネルでそれぞれ解析する。次に、ステップＳ８０３において、解析部１７で算出した各画像のノズルの配列方向の画素毎の輝度値を取得する。ここで取得した輝度値を、図７（ｂ）に示す。図中、線７０４は、予め定められた閾値を示している。ステップＳ８０４では、解析された各画素に対応する輝度値を判定する。ここで、輝度値が線７０４が示す閾値以上である箇所を白スジであると判定する。そして、ステップＳ８０５において、各検知マークの位置に基づいて、白スジ位置までのノズルの配列方向（図中左右方向）の画素数を算出し、吐出不良ノズルの位置を特定する。尚、記録媒体上の搬送方向における同位置を記録するノズル列Ａ〜ノズル列Ｈのノズルが、全て同時に吐出不良となることは、確率的に極めて稀である。従って、ノズル列Ａ〜ノズル列Ｈによって記録された不吐検出パターンの全てに連続してスジが生じたとしても、搬送方向において同位置を記録する全てのノズルが吐出不良である可能性は極めて低い。

次に、図９及び図１０を用いて、ステップＳ６０２のキズ検出処理について説明する。図９（ａ）は、記録媒体に連続してキズ９０６が生じた場合の不吐検出パターン９０１〜９０４及びキズ検出パターン９０５を示している。図９（ｂ）〜（ｅ）は、不吐検出パターンのうち各記録ヘッドのノズル列Ａを用いて記録された画像を、検査部５を用いて読み取った結果に基づいて取得された輝度値である。図９（ｆ）は、キズ検出パターンのうち各記録ヘッドのノズル列Ａを用いて記録された画像を、検査部５を用いて読み取った結果に基づいて取得された輝度値である。図９（ｂ）〜（ｆ）のキズ検出パターンの輝度値を解析部１７によって解析することにより、キズを検出する。尚、図中の破線は、輝度値を判定するための閾値を示している。キズ９０６は、記録媒体上で搬送方向に連続して生じており、各色内においてノズル列Ａ〜ノズル列Ｈの全ての列が同様の結果となるため、他のノズル列の結果については省略する。

次に、図１０のフローチャートを用いて、キズ検出処理の詳細について説明する。まず、ステップＳ１０１において、検査部５により不吐検出パターン９０１〜９０４及びキズ検出パターン９０５を読み取った読み取り結果を取得する。本実施形態では、ＲＧＢのＣＣＤセンサにより各チャネル８ビットで読み取った結果を取得する。そして、ステップＳ１０２において、解析部１７により、図８のステップ８０２と同様に解析し、ステップＳ１０３において、各ノズル列に対応する画像のノズルの配列方向の画素毎に輝度値を取得する。ステップＳ１０４において、各パターンにおいて、各画素に対応する輝度値が閾値以上であるかどうかを判定する。ここでは、キズ検出パターン９０５において、取得した輝度値が閾値よりも大きい、すなわちスジがある場合に、記録媒体上に連続してできたキズが存在すると判定する。すなわち、ノズルの吐出不良によって生じたスジではないと判定する。一方、キズ検出パターン９０５にスジがないが、且つ、不吐検出パターン９０１〜９０４のいずれかにおいて対応する位置にスジがある場合には、その位置に対応するノズルが吐出不良であり、吐出不良によって生じたスジであると判定する。

尚、本実施形態におけるキズ検出パターン９０５は、４色のインク色を用いて形成された画像であり、各色８列のノズル列を用いて形成した画像である。全てのインク色のノズル列で、同一箇所に吐出不良が発生する確率は極めて低い。このため、不吐検出パターン９０１〜９０４の結果に関わらず、キズ検出パターン９０５において輝度値が閾値よりも大きいと判定された場合には、ノズルの吐出不良ではなくキズに起因する色ムラであると判定することができる。そして、吐出不良であると判定されたノズルについては、そのノズルに対応するデータを他のノズルで記録するように補完処理を行う。補完方法としては従来の方法を用いることができ、例えば、吐出不良のノズルに隣接するノズルにデータを割り当てる方法であってもよく、複数回の走査のうち他の走査において正常なノズルに割り当てる方法であってもよい。

以上の方法を用いることで、記録画像に生じる色ムラが、記録素子の記録不良に起因するかそうでないかを適切に判断することができる。

尚、本実施形態におけるキズ検出パターンは、４色のインク色毎にそれぞれ８列のノズル列を用いて記録したものであるが、本発明はそれに限るものではない。少なくとも複数のノズル列を備え、ノズル配列方向における記録媒体上の同じ位置を記録可能な記録ヘッドであれば、複数のノズルでキズ検出パターンを記録すればよい。つまり、記録媒体上の同じ位置を記録可能な少なくとも２つのノズル列を用いてキズ検出パターンを記録し、輝度値が閾値よりも大きいと判定された場合には、記録媒体のキズであると判定する。そして、輝度値が閾値以下であれば、キズ検出パターンを記録したノズルに吐出不良ノズルが含まれるかどうかを判定すればよい。このとき、キズ検出パターンは、複数色のインクによるパターンとしなくてもよく、少なくとも１色の記録ヘッドで、少なくとも２つのノズル列によって記録された位置の輝度値が閾値よりも大きく、スジが検出された場合に、吐出不良ではなくキズと判定すればよい。

尚、キズ検出パターンを記録するノズルの数が多い程、吐出不良ノズルの影響を受けにくくなるため、記録素子の不良であるか記録媒体のキズであるかを判定する精度が高くなる。例えば、上述の例では、４色のインク色それぞれに対して８ノズル列のノズル、つまり３２ノズルを用いてキズ検出パターンを記録している。例えば、本実施形態の記録装置を用いて１色のインクによって記録されたパターンからキズを判定する場合には、８列のノズル列を用いてパターンを記録することにより、キズを判定する精度を高くすることができる。

また、本実施形態では、ステップＳ６０３においてキズがあると判定されるとステップＳ６０５に進み、ユーザに通知を行った後にフローを終了したが、キズと吐出不良ノズルの両方が含まれる場合には通知と不吐補完の両方を行ってもよい。すなわち、ステップＳ６０５でユーザに通知を行った後、ステップＳ６０４に進み、キズが生じた位置以外に吐出不良ノズルが存在するかどうかを判定する。そして、吐出不良ノズルが存在する場合には、ステップＳ６０６において不吐補完処理を行い、吐出不良ノズルが存在しない場合にはフローを終了する。これにより、キズと吐出不良の両方が含まれる場合においても、キズ検出をしつつ不吐補完処理を行うことが可能となる。

（第２の実施形態）
本実施形態において、インクジェット記録装置の主用な機構部の基本構成および、記録装置の各部における記録制御を実行するための制御構成については第１の実施形態と同様である。第１の実施形態では、複数のノズルを用いて形成された検査パターンにおいてスジが検出された場合に、キズに起因する白スジであると判断した。本実施形態では、１ノズルで形成された検査パターンに対する不吐検出処理において吐出不良が検出され、不吐補完処理を行った後に再度吐出不良が検出された場合には、吐出不良ではなく記録媒体のキズよるスジであると判断する。

図１１は、本実施形態の不吐検出パターンである。不吐検出パターンは、Ｂｋインクで記録されたパターン１１０１、Ｃインクで記録されたパターン１１０２、Ｍインクで記録されたパターン１１０３、Ｙインクで記録されたパターン１１０４から構成されている。各パターンは、各ヘッドの８列のノズル列のうち、１列ずつ順次複数回連続してインクを吐出して記録された記録率１００％のベタパターンである。本実施形態の不吐検出パターンは、図５（ｃ）に示すように、画像間に記録され、読み取られる。

図１２は、本実施形態の不吐判定のフローチャートである。ステップＳ１２１の不吐検出処理は、前述の第一の実施形態と図８と同様の処理を行う。ステップＳ１２２において、検査パターンに白スジがあるかどうかを判定する。白スジがある場合には、ステップＳ１２３において、解析部１７において、白スジの発生箇所が、前回、不吐補完処理を行ったノズルに対応する画素かどうかを判定する。Ｓ１２３において、前回、不吐補完処理を行ったノズルに対応する画素におけるスジであると判定された場合、不吐補完処理により白スジを抑制できなかったものとして、ノズルの吐出不良による白スジではなく、キズによる白スジと判定する。そして、ステップＳ１２４において、外部機器１６を通じてキズによる画像不良であることをユーザに通知する。一方、Ｓ１２３において、前回、不吐補完処理を行ったノズルに対応する画素ではない画素におけるスジであると判定された場合は、前回の不吐補完処理を行った後に、新たにノズルの吐出不良が生じたものと判断し、ステップＳ１２５において、そのノズルに対して不吐補完処理を行う。このようにして、１ノズルを用いて記録された検査パターンを用いて複数回の不吐検出処理を行うことにより、吐出不良による白スジであるかキズによる白スジであるかを判別することができる。

尚、本実施形態では、スジの発生箇所に対応するノズルが前回不吐補完を行ったノズルかどうかを判定したが、例えば不吐補完を行った履歴があるかを判定する形態であってもよい。

（第３の実施形態）
本実施形態において、インクジェット記録装置の主用な機構部の基本構成および、記録装置の各部における記録制御を実行するための制御構成についてはこれまで述べた実施形態と同様である。本実施形態では、図１３に示すように、記録ヘッド１４をノズルの配列方向に移動可能な機構を有する。そして、記録ヘッドの移動と検査パターンから白スジを検出する処理を組み合わせることにより、記録行っても記録媒体上の同位置に白スジが発生する場合には、記録媒体のキズによる白スジであると判断する。

図１３は、記録装置における記録部４の構成を示す斜視図であり、図のＹ方向に搬送されるシート１８に対し、記録ヘッド１４からインクを吐出して画像を記録する。記録部４には、ベルト１３０１、パルスモータ１３０２、プーリ１３０３からなる変位機構が設けられ、記録ヘッド１４をノズルの配列方向（図のＸ方向）に移動させることができるホルダ１３０４が備えられている。ホルダ１３０４は、ベルト１３０１に対して取付部１３０５で固定されている。そして、ベルト１３０１に取り付けられたプーリ１３０３がパルスモータ１３０２によって駆動する。制御部１３は、記録紙幅検知部及び記録ヘッド移動制御部を備え、記録紙幅情報に基づいて記録ヘッド１４の使用領域を決定し、記録ヘッド移動制御部によりパルスモータ１３０２を駆動して記録ヘッド１４を移動させる。このような制御により、シート１８の同じ画素の記録に使用するノズルを変更することができる。記録ヘッド１４の記録幅は１３インチであるから、Ａ３用紙までを記録ヘッド１４を移動させて、異なる使用ノズルで印字することが可能である。

図１４は、本実施形態における不吐検出処理のフローチャートを示す。ステップＳ１４１の不吐検出処理１において、１回目の不吐検出処理を行う（第１記録工程及び第１読取工程）。ステップＳ１４２において、検査パターンにおけるスジの有無を判定する（第１判定工程）。白スジがあれば、ステップＳ１４３において不吐補完処理を実施し、ステップＳ１４４において、記録ヘッド１４をノズルの配列方向に移動させ、使用ノズルをシフトする。そして、記録ヘッド１４の移動後に、ステップＳ１４５において再び不吐検出処理２で不吐検出処理を行い（第２記録工程及び第２読取工程）、スジの有無を判定する。Ｓ１４６において、不吐検出処理１でスジが検出された画素と同一画素において白スジが検出されたかどうかを判定する。ノズルの吐出不良によるスジではなく、シートにできたキズによる白スジであると判定した場合には（第２判定工程）、ステップＳ１４７において、外部機器１６を通じてキズによる画像不良であることをユーザに通知する。このように、不吐検出処理の間に記録ヘッドの移動を行い、不吐検出処理で使用するノズルを変更することで、吐出不良による白スジであるか、記録媒体のキズによるスジであるかを判断することができる。

（参考形態）
本参考形態では、キズ検出パターンを用いずに不吐検出パターンからキズ判定をする他の例について説明する。尚、本参考形態におけるインクジェット記録装置の主な機構部の基本構成及び記録装置の各部における記録制御を実行するための制御構成についてはこれまで述べた実施形態と同様である。本参考形態では、第２の実施形態で用いた不吐検出パターン（図１１）と同様の不吐検出パターンを用いる。各色の不吐検知パターンの詳細は、図７で示したものと同様である。

図１５は、本参考形態におけるノズルの吐出不良及びキズの判定処理フローを示すフローチャートである。ステップＳ１５１において、吐出不良のノズルを検出する不吐検出処理を実行する。不吐検出処理については、第１の実施形態のステップＳ６０１の処理と同様の処理である。ステップＳ１５２において、読み取ったパターンにおいてスジがあるかどうかを判定する。ステップＳ１５２においてスジがあると判定された場合には、ステップ１５３に進む。ステップＳ１５２においてスジがないと判定された場合には、本フローを終了する。ステップＳ１５３では、全てのパターンにおいて、ノズルが並ぶ方向における同一の位置であって記録媒体の搬送方向にスジがあるかどうかを判定する。ここでは、前述の実施形態と同様に、インク色毎に８列のノズル列を備え、１列につき１つのパターンを記録している。このため、４色分、すなわち３２パターン全てにおいてノズル配列方向の同一位置に、記録媒体の搬送方向に沿ってスジがあるかどうかを判定する。ここで、全てのパターンにスジがあると判定された場合には、ステップＳ１５４に進む。そして、パターンに生じているスジは紙キズによるスジであり、この位置を記録した各ノズルの吐出不良に起因するスジではないと判定する。一方、全パターンにおいてノズル配列方向における同一位置にスジがないと判定された場合には、ステップＳ１５６に進む。尚、ステップＳ１５５における判定は、全パターンのうち少なくとも１つのパターンにおいてスジがあり、且つ、このスジとノズル配列方向の同位置にスジがないパターンが１つでもあればＮｏと判定する。つまり、３２パターン中３１パターンにおいてスジがあったとしても１パターンにスジがなければＮｏと判定する。そして、ステップＳ１５６において、生じたスジはノズルの吐出不良に起因するスジであり、この位置を記録したノズルに吐出不良が生じていると判定する。

ステップＳ１５４において、紙キズに起因するスジであると判定された場合には、ステップＳ１５５に進み、外部機器１６を用いて、キズによる画像不良が生じていることをユーザに通知する。一方、ステップＳ１５６において、ノズルの吐出不良に起因するスジであると判定された場合には、ステップＳ１５７に進む。そして、画像データに対して吐出不良であると判定されたノズルで記録すべき画像データを、吐出不良ノズルではないノズルで記録するためのデータを生成する、所謂補完処理を行い、処理を終了する。

このような方法を採用することにより、キズ検出パターンを用いずに、記録画像に生じるスジが、記録素子の記録不良に起因するスジであるかそうでないかを適切に判断することができる。

尚、第１の実施形態と同様に、ステップＳ１５５においてキズの通知を行った後に、ステップＳ１５７に進み、キズが検出された位置以外のスジについて不吐補完を行う形態であってもよい。

尚、本参考形態では、各色８列のノズルで不吐検出パターンを形成し、３２列分のパターンを読み取り、全てのパターンにおいてスジがある場合には、記録不良によるスジではなく紙キズによるスジであると判定した。しかし、本発明はこれに限るものではない。

例えば、各色１列ずつ、計４つの不吐検出パターンを形成する方法であってもよい。また、上記例では３２の全てのパターンについてノズル配列方向の同じ位置にスジがある場合にノズルの吐出不良ではなく紙キズによる白スジであると判定したが、処理負荷を軽減するために、全パターンについて見なくてもよい。所定の複数パターンにおいてノズル配列方向の同じ位置にスジがある場合にノズルの吐出不良によるスジではないと判定してもよい。例えば、各色８列のノズル列に対応する８つずつの不吐検出パターンの中から各色についていずれか１つずつ、計４つのパターンについて判定し、この４つのパターンの全てでスジがあった位置を紙キズであると判定してもよい。尚、１つずつではなく複数ずつであってもよく、検出フローを実行する度に異なるノズル列を選択する形態であってもよい。

また、上記例では３２パターン中の１パターンでも同位置にスジがない場合にはノズルの吐出不良であって紙キズではないと判定したが、全パターンではなく特定の複数のパターンにおいてスジがある場合に、紙キズであると判定する形態であってもよい。これは、パターンを記録したインクの明度によってスジの判定が困難な場合があるためである。例えば、明度の高い色材で記録されたパターンは輝度値が高く、キズの輝度値との差分が小さいため、視認されにくく、スジがあると判定されない可能性がある。一方、明度の低い色材で記録されたパターンは輝度値が低く、キズの輝度値との差分が大きいために、視認されやすく、スジであると判定されやすい。

図１６は、４色の不吐検出パターンと、各パターンを測定した輝度値を示す図である。図１６（ａ）は不吐検出パターンであり、マゼンタのパターンとイエローのパターンにおいて白スジが見えにくいことを示している。図１６（ｂ）に示すブラックの不吐検出パターンの輝度値と、図１６（Ｃ）に示すシアンの不吐検出パターンの輝度値は、破線で示す閾値以上であり、画像にスジがあると判定することができる。一方、図１６（ｄ）に示すマゼンタの不吐検出パターンの輝度値と、図１６（ｅ）に示すイエローの不吐検出パターンの輝度値は、破線で示す閾値以下であり、画像にスジがあると判定されていない。従って、少なくとも所定の２色の不吐検出パターン（本実施形態においては、ＢｋとＣの不吐検出パターン）において、対応する位置の輝度値が閾値よりも大きく、白スジがあると判定された場合に紙キズによるスジであると判定してもよい。また、ＢｋやＣ等のうち所定の１色の８つのパターンについてのみ判定を行い、全ての位置で白スジがある場合に紙キズによるスジであると判定してもよい。このような構成を採用することで、全てのテストパターンにスジがある場合に紙キズと判定する場合に比べて、適切な判定精度を得つつ、処理負荷を低減することが可能となる。

（その他の実施形態）
上述の実施形態では、不吐検出パターンやキズ検出パターンを記録媒体上に記録する例を示したが、これに限るものではない。例えば搬送ベルトなどの搬送手段上に記録媒体を吸着させて搬送する場合には、搬送手段上に不吐検出パターンやキズ検出パターンを記録し、測定する形態であってもよい。

また、上述の実施形態では、パターンを読み取った輝度値が閾値よりも大きいと判定された場合に、キズに起因するスジであると判定したが、判定結果はこれに限るものではない。例えば、スキャナの異常による読み取り画像上のスジなど、記録素子の記録不良以外の弊害であると判定し、ユーザに通知してもよい。また、ユーザにその旨を通知する以外に、自動で装置を停止する構成であってもよい。

また、パターンを読み取った輝度値からスジの有無を判定する形態に限らない。読み取ったパターンに異常があった場合にスジがあると判定する方法であれば、どのような方法であってもよい。例えば、パターンを測色し、ＲＧＢ値やＬａｂ値などの測色値と予め用意されたターゲット値とを比較し、色差が閾値よりも大きい場合にパターンにスジがあると判定してもよい。

また、本発明は、パターン内に生じた異常が、輝度もしくは明度の高いスジ（白スジ）である場合に限定されるものではない。例えば、輝度もしくは明度の低いスジ（黒スジ）である場合であってもよく、この場合は、輝度値もしくは明度値が予め記憶された閾値よりも小さい場合に異常であると判定してもよいし、色差が予め記憶された閾値よりも大きい場合に異常であると判定してもよい。

また、上述の実施形態では、インクジェット方式の記録素子であるノズルの吐出不良を例にとって説明したが、記録素子はインクジェット方式に限られず、画素毎に記録または非記録の制御が可能な形態であればどのような記録素子であってもよい。同様に、記録不良の記録素子に対する補完処理を行う場合は、記録不良の記録素子以外の記録素子を用いて補完記録する形態であれば、どのような方法であってもよい。また、インクジェット方式については、発熱素子を用いる方式、ピエゾ素子を用いる方式、静電素子を用いる方式、ＭＥＭＳ素子を用いた方式等のいずれであっても適用可能である。

４記録部
５検査部
１０排出搬送部
１３制御部
１４記録ヘッド
１５コントローラ部
１６ホストコンピュータ
１０１吐出基板
１０２吐出口

Claims

第１方向に複数の記録素子が並ぶ第１の記録素子列及び第２の記録素子列が、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ記録ヘッドを用いて、前記第２方向に搬送される記録媒体上に画像を記録するための画像処理方法であって、
前記記録媒体上または前記記録媒体を搬送する搬送手段上に記録されたテストパターンであって、前記第１の記録素子列を用いて前記第２の記録素子列を用いずに記録された第１テストパターンと、前記第１記録素子列及び第２記録素子列の両方を用いて記録された第２テストパターンと、のそれぞれについて、前記第１方向における色ムラについての情報を取得する取得工程と、
前記情報が前記第２テストパターンに色ムラが生じたことを示す場合、当該色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良ではないと判定し、前記情報が前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じ、且つ、前記第２テストパターンにおいて前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置と前記第１方向において対応する位置に色ムラが生じていないことを示す場合、前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良であると判定する判定工程と、を備えることを特徴とする画像処理方法。
前記判定工程における判定結果をユーザに通知することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
前記取得工程において取得される情報は、前記１および第２のテストパターンをそれぞれ読み取った結果において輝度値が所定の閾値よりも大きい値である位置を示すことを特徴とする請求項１または２に記載の画像処理方法。
前記取得工程において取得される情報は、前記複数のテストパターンをそれぞれ読み取った結果において予め記憶されたターゲット値との色差が所定の閾値よりも大きい位置を示すことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の画像処理方法。
前記記録素子は、インクを吐出口から吐出するためのエネルギーを発生する素子であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の画像処理方法。
前記第１のテストパターンおよび第２のテストパターンは、濃度が一様なテストパターンであることを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
第１方向に複数の記録素子が並ぶ第１の記録素子列及び第２の記録素子列が、前記第１方向と交差する第２方向に並ぶ記録ヘッドを用いて、前記第２方向に搬送される記録媒体上に画像を記録するための画像処理装置であって、
前記記録媒体上または前記記録媒体を搬送する搬送手段上に記録されたテストパターンであって、前記第１の記録素子列を用いて前記第２の記録素子列を用いずに記録された第１テストパターンと、前記第１記録素子列及び第２記録素子列の両方を用いて記録された第２テストパターンと、のそれぞれについて、前記第１方向における色ムラについての情報を取得する取得手段と、
前記情報が前記第２テストパターンに色ムラが生じたことを示す場合、当該色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良ではないと判定し、前記情報が前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じ、且つ、前記第２テストパターンにおいて前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置と前記第１方向において対応する位置に色ムラが生じていないことを示す場合、前記第１テストパターンにおいて色ムラが生じた位置に対応する前記第１記録素子列の記録素子は記録不良であると判定する判定手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。