JP6472058B2 - 画像形成装置及び画像補正方法 - Google Patents
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Description
図1はラインヘッド型インクジェット印刷装置における異常ノズルに起因するスジ欠陥を説明するための模式図である。ラインヘッド型インクジェット印刷装置とは、ラインヘッドを備えたインクジェット印刷装置を指す。ここでは説明を簡単にするために、モノクロ濃淡画像を例に説明する。
実施形態に係る画像形成装置は、ラインヘッドを備えたシングルパス方式のインクジェット印刷装置であり、ノズルの異常に起因する画像の異常を検出する画像異常検出手段と、ノズルを不吐化して不吐部分を不可視化するように補正する補正手段とを備える。
図2は実施形態に係る画像形成装置における画像補正方法の第1例の手順が示されたフローチャートである。図2のフローチャートはユーザ画像を複数枚印刷するジョブの実行中に画像の異常の検出とスジを不可視化する補正とを実施する動作の一例である。
ステップS13の画像検査ステップに適用することができる画像異常検出方法の例を説明する。インクジェット印刷装置によって印刷された画像上の異常を検出する方法、特にスジを検出する方法の例として、次のような第1の検出方法と第2の検出方法とがある。
ここで、図2のステップS16、ステップS19、又はステップS22に示した補正ステップに適用することができる画像補正方法の例である不吐補正方法を説明する。
ノズル群を不吐化すると、不吐が密集し画像が汚くなり補正が適切に効かなくなる場合も起こりうる。このような課題を解決するために、特開2014−144610号公報に開示された方法、若しくは、特許第5791155号に開示された方法、又はこれらの組み合わせを実施することができる。
次に、図2のステップS15に示したノズル特定可能判定処理に適用することができる判定方法の例を説明する。
図13は印刷された画像に異常が発見された場合の印刷画像を模式的に表した図である。各セルは印刷画像の画素を表している。図13の横方向はX方向、縦方向がY方向である。X方向に並ぶ各画素に対して、それぞれの画素の記録を担うノズルが対応付けられている。したがって、X方向の画素の位置はノズルの位置と理解することができる。
次に、異常ノズルを含むノズル群を特定するためのノズル群探索方法の具体例について説明する。図15は異常領域に対応するノズル範囲に属する第1のノズル群を不吐化して複数不吐補正を行った様子を示す模式図である。図15において不吐化した第1のノズル群は、例えば奇数ノズル群である。説明を簡単にするために、図15の左端から第1列目の画素列の記録を担当するノズルのノズル番号が「1」、第2列目がノズル番号2という具合に、画素の列番号とノズル番号が一致しているものとする。異常領域はノズル番号6から11の範囲に対応している。異常領域における奇数ノズル群は、ノズル番号7、9及び11のノズルである。
異常ノズルを含むノズル群を特定する別の方法としては、ノズル検査領域84においてノズル群特定のための専用のテストチャートを使用する方法がある。図17はノズル群特定用チャートの一例である。図17に示したノズル群特定用チャートは「第1テストチャート」の一形態に相当する。
次に、異常ノズルを特定するための単独ノズル特定方法の具体例について説明する。1つの異常ノズルである単独ノズルは、ノズル群探索中、或いは、ノズル群探索後に、ノズル検査領域84の検査結果から判定することが可能である。異常ノズルは不安定なため、必ずしもノズル検査領域84の検査によって検出されない可能性がある。
これまでの説明では異常ノズルが特定できた場合について記載した。しかし、異常ノズルは不安定であり、異常な状態が回復して正常に戻ってしまう場合がある。異常ノズルが回復した場合、後続のノズル群特定処理、或いは異常ノズル特定処理において異常ノズルを含むノズル群の特定、或いは、異常ノズルの特定ができない可能性がある。このような場合は、ノズル群に対する不吐化を解除してよい。
図23は実施形態に係る画像形成装置における画像補正方法の第3例の手順が示されたフローチャートである。図23では図2で説明したフローチャートよりも上位概念的に表現されており、1つのジョブの処理に限定されず、複数のジョブにまたがる処理の形態も包含している。図23に示されたフローチャートの各ステップは、制御装置を含むインクジェット印刷装置によって実行される。
図24及び図25は実施形態に係る画像形成装置における画像補正方法の第4例の手順が示されたフローチャートである。
図26は実施形態に係る画像形成装置における画像補正方法の第5例の手順が示されたフローチャートである。図26のフローチャートに示した第5例は、複数不吐補正モードから単独不吐補正モードに切り替えるタイミングをジョブの切り替えのタイミングに合わせて行う形態の例である。
図27は実施形態に係るインクジェット印刷装置201の構成を示す側面図である。なお、「印刷装置」という用語は、印刷機、プリンタ、画像記録装置、画像形成装置、画像出力装置などの用語と同義である。
図28はインクジェット印刷装置201の制御系の要部構成を示すブロック図である。インクジェット印刷装置201は制御装置340によって制御される。制御装置340は、システムコントローラ350と、通信部352と、表示部354と、入力装置356と、画像処理部358と、搬送制御部362と、画像記録制御部364と、を備える。制御装置340における各部の要素は、1台又は複数台のコンピュータによって実現することが可能である。
(1)本開示の実施形態によれば、ノズルの異常に起因する画像の異常が検出されると、異常ノズルを含むノズル群に対して早期に複数不吐補正モードによる補正が行われる。これにより、損紙の発生を抑えることができる。
上述の実施形態では、ハーフトーン処理前の画像データについて不吐補正パラメータを適用して信号値の補正を行い、補正後の画像データをハーフトーン処理する形態を例示したが、発明の実施に際して、ハーフトーン処理後のデータを補正する構成を採用してもよい。また、各ノズルの吐出エネルギー発生素子に印加する駆動信号を補正してもよい。
図29に例示した構成では、補正部414がノズル群特定部420と単独ノズル特定部426とを含んでいるが、ノズル群特定部420と単独ノズル特定部426の各々は補正部とは別に設けられていてもよい。また、画像異常検出部360の画像検査機能を担う処理部と、補正部414の補正処理機能を担う処理部とを別々の信号処理装置として構成する形態も可能である。制御装置340の機能は、複数台の制御装置及び信号処理装置の組み合わせによって実現してもよい。
上述の実施形態では、記録媒体の搬送方向に直交するX方向を「第2方向」の一例として説明したが、第2方向は相対移動方向である第1方向と交差する方向であればよい。本明細書における「直交」又は「垂直」という用語には、90°未満の角度、又は90°を超える角度をなして交差する態様のうち、実質的に90°の角度をなして交差する場合と同様の作用効果を発生させる態様が含まれる。
上述の実施形態で説明した構成や変形例で説明した事項は、適宜組み合わせて用いることができ、また、一部の事項を置き換えることもできる。
記録媒体を搬送する搬送手段は、図27に例示したドラム搬送方式に限らず、ベルト搬送方式、ニップ搬送方式、チェーン搬送方式、パレット搬送方式など、各種形態を採用することができ、これら方式を適宜組み合わせることができる。
画像の記録に用いられる記録媒体或いは媒体という用語は、用紙、記録用紙、印刷用紙、印刷媒体、印字媒体、被印刷媒体、画像形成媒体、被画像形成媒体、受像媒体、被吐出媒体など様々な用語で呼ばれるものの総称である。用紙の材質や形状等は、特に限定されず、シール用紙、樹脂シート、フィルム、布、不織布、その他材質や形状を問わず、様々なシート体を用いることができる。枚葉の用紙は、予め規定のサイズに整えられたカット紙に限らず、連続用紙から随時、規定のサイズに裁断して得られるものであってもよい。
インクジェットヘッドのイジェクタは、液体を吐出するノズルと、ノズルに通じる圧力室と、圧力室内の液体に吐出エネルギーを与える吐出エネルギー発生素子と、を含んで構成される。イジェクタのノズルから液滴を吐出させる吐出方式に関して、吐出エネルギーを発生させる手段は、圧電素子に限らず、発熱素子や静電アクチュエータなど、様々な吐出エネルギー発生素子を適用し得る。例えば、発熱素子による液体の加熱による膜沸騰の圧力を利用して液滴を吐出させる方式を採用することができる。液体吐出ヘッドの吐出方式に応じて、相応の吐出エネルギー発生素子が流路構造体に設けられる。
12 ノズル
14 ノズル列
20 媒体
22 ドット
60 基準画像
62 モルフォロジー処理結果画像
70 単独不吐補正パラメータ算出用チャート
71 レファレンス濃度段
74 複数不吐補正パラメータ算出用チャート
80 印刷物
82 ユーザ画像領域
84 ノズル検査領域
86 ノズル検査パターン
201 インクジェット印刷装置
210 給紙部
212 給紙装置
212A 給紙台
214 フィーダボード
216 給紙ドラム
220 処理液塗布部
222 処理液塗布ドラム
223、233、243、314 グリッパ
224 処理液塗布装置
230 処理液乾燥部
232 処理液乾燥ドラム
234 温風送風機
240 描画部
242 描画ドラム
244 ヘッドユニット
246C、246K、246M、246Y インクジェットヘッド
248 インラインスキャナ
250 インク乾燥部
260 集積部
262 集積装置
262A 集積トレイ
310 チェーンデリバリ
312 チェーン
320 用紙ガイド
322 第1用紙ガイド
324 第2用紙ガイド
330 温風送風ユニット
340 制御装置
350 システムコントローラ
352 通信部
354 表示部
356 入力装置
358 画像処理部
360 画像異常検出部
362 搬送制御部
364 画像記録制御部
370 中央処理装置(CPU)
372 リードオンリーメモリ(ROM)
374 ランダムアクセスメモリ(RAM)
380 媒体搬送機構
382 ロータリエンコーダ
402 画像取得部
404 メモリ
406 検査画像取得部
410 ユーザ画像領域検査部
412 ノズル検査領域検査部
414 補正部
416 ハーフトーン処理部
420 ノズル群特定部
422 複数不吐補正部
424 単独不吐補正部
426 単独ノズル特定部
430 テストチャート生成部
432 情報出力部
440 ユーザ画像
444 印刷物
450 検査画像
A 位置
B 位置
Nz3 第3番ノズル
Nz8 第8番ノズル
P 用紙
S11〜S23 画像補正方法の手順のステップ
S101〜S110 画像補正方法の手順のステップ
S111〜S132 画像補正方法の手順のステップ
S211〜S219 画像補正方法の手順のステップ
Claims (14)
- 液滴を吐出する複数のノズルを有するインクジェットヘッドと、
前記インクジェットヘッドによって記録媒体に記録された画像から前記ノズルの異常に起因する画像の異常を検出する画像異常検出手段と、
前記画像異常検出手段による検出結果を基に、前記複数のノズルのうち一部のノズルを不吐化して前記不吐化による記録の欠落部分を他のノズルからの記録によって補うことにより、前記欠落部分の視認性を低下させる補正を行う補正手段と、
を備え、
前記補正手段は、
1つの異常ノズルに対して、2つ以上のノズルを不吐化して前記補正を行う複数不吐補正手段と、
1つの前記異常ノズルに対して、1つの前記異常ノズルを不吐化して前記補正を行う単独不吐補正手段と、を含み、
前記画像異常検出手段により検出された異常を含む領域に対応するノズル範囲に属するノズル群であってかつ前記異常ノズルを含むノズル群を前記複数不吐補正手段によって不吐化して補正する複数不吐補正が実施された後に、前記単独不吐補正手段によって前記異常ノズルを不吐化して補正する単独不吐補正が実施される画像形成装置。 - 前記インクジェットヘッドによって前記記録媒体に画像を記録する際の前記インクジェットヘッドと前記記録媒体との相対移動方向である第1方向に交差する前記インクジェットヘッドにおける前記ノズルの並び方向を第2方向とする場合に、
前記複数不吐補正手段は、前記ノズルの前記第2方向の並び順において不連続な複数の前記ノズルを不吐化し、前記不吐化したノズル以外の残余ノズルを用いて前記欠落部分の視認性を低下させる補正を行う請求項1に記載の画像形成装置。 - 前記ノズルの前記第2方向の位置に対応した前記ノズルの前記第2方向の並び順に従い各ノズルに対して整数によるノズル番号を付与した場合に、前記複数不吐補正手段は、前記第2方向に前記ノズルを1ノズルおきに不吐化する構成であり、偶数のノズル番号のノズル群を不吐化して補正する偶数ノズル群不吐補正モードと、奇数のノズル番号のノズル群を不吐化して補正する奇数ノズル群不吐補正モードと、を有する請求項2に記載の画像形成装置。
- 前記異常ノズルを含むノズル群を特定するノズル群特定手段と、
1つの前記異常ノズルを特定する単独ノズル特定手段と、
を備え、
前記ノズル群特定手段によって特定されたノズル群に対して前記複数不吐補正が実施され、
前記単独ノズル特定手段によって特定された前記異常ノズルに対し前記単独不吐補正が実施される請求項1から3のいずれか1項に記載の画像形成装置。 - 前記複数不吐補正手段によって前記複数不吐補正を実施した後、又は前記複数不吐補正を実施しながら、前記単独ノズル特定手段によって前記異常ノズルが特定される請求項4に記載の画像形成装置。
- 前記複数不吐補正手段による前記複数不吐補正を実施しながら、前記単独ノズル特定手段によって前記異常ノズルを特定する処理が行われ、
前記異常ノズルが特定されたら前記複数不吐補正から前記単独不吐補正手段による単独不吐補正に切り替える請求項5に記載の画像形成装置。 - 前記ノズル群特定手段は、互いに異なる複数のノズル群のうち、いずれのノズル群に前記異常ノズルが含まれるかを特定する請求項4から6のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記ノズル群特定手段は、前記複数不吐補正手段により不吐化するノズル群を変更し、前記複数不吐補正手段による補正を実施して得られる画像を解析することによって、前記異常ノズルを含むノズル群を特定する請求項7に記載の画像形成装置。
- 前記ノズル群特定手段は、ノズル群ごとに記録された第1テストチャートを基に、前記異常ノズルを含むノズル群を特定する請求項7に記載の画像形成装置。
- 吐出するインクの色が異なる複数の前記インクジェットヘッドを備え、
前記互いに異なる複数の前記ノズル群は、ノズル群間で吐出するインクの色が異なるものを含む請求項7から9のいずれか一項に記載の画像形成装置。 - 前記単独ノズル特定手段は、前記記録媒体のユーザ画像領域外に設けられたノズル検査領域に前記異常ノズルを特定するための第2テストチャートを記録し、前記第2テストチャートの記録結果を基に、前記異常ノズルを特定する請求項4から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記単独ノズル特定手段は、前記複数不吐補正手段による前記複数不吐補正において不吐化した不吐化ノズルの不吐化を1ノズルずつ順次解除し、それぞれの補正後の画像の異常を検出することにより前記異常ノズルを特定する請求項4から10のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- 前記単独ノズル特定手段による前記異常ノズルの特定が不能であった場合に、前記複数不吐補正手段による補正が解除される請求項4から12のいずれか一項に記載の画像形成装置。
- インクジェットヘッドに備えられた複数のノズルから液滴を吐出させて記録媒体に記録された画像から前記ノズルの異常に起因する画像の異常を検出する画像異常検出ステップと、
前記画像異常検出ステップによる検出結果を基に、前記複数のノズルのうち一部のノズルを不吐化して前記不吐化による記録の欠落部分を他のノズルからの記録によって補うことにより、前記欠落部分の視認性を低下させる補正を行う補正ステップと、
を有し、
前記補正ステップは、
1つの異常ノズルに対して、2つ以上のノズルを不吐化して前記補正を行う複数不吐補正ステップと、
1つの前記異常ノズルに対して、1つの前記異常ノズルを不吐化して前記補正を行う単独不吐補正ステップと、を含み、
前記画像異常検出ステップにより検出された異常を含む領域に対応するノズル範囲に属するノズル群であってかつ前記異常ノズルを含むノズル群を前記複数不吐補正ステップによって不吐化して補正する複数不吐補正を実施した後に、前記単独不吐補正ステップによって前記異常ノズルを不吐化して補正する単独不吐補正を実施する画像補正方法。
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