(57)【要約】【課題】画像中に発生するスジが吐出不良を原因とするものか、搬送振動を原因とするものかを高精度に判別する方法を提供する。【解決手段】基準画像の画像データに基づいて記録した画像を読み取って得られた検出画像よりスジを抽出し、当該スジの発生原因が素子の吐出不良であるか否かを、当該スジの長さに応じて判別する【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の素子が配列されて成る液体吐出ヘッドから搬送される媒体に液体を付与することによって形成された画像内に発生するスジの原因を判別するための判別方法であって、
基準画像の画像データに基づいて前記液体吐出ヘッドが形成した画像を読み取る読取工程と、
前記読取工程によって読み取られた画像を前記基準画像と比較することによって、スジを抽出するスジ抽出工程と、
前記抽出工程によって抽出されたスジの長さに応じて、当該スジが前記素子の吐出不良が原因で発生したスジか否かを判別する判別工程と
を有することを特徴とする判別方法。
【請求項２】
前記スジ抽出工程は、前記読取工程によって読み取られた画像と前記基準画像の差分に基づいてスジを抽出することを特徴とする請求項１に記載の判別方法。
【請求項３】
前記判別工程は、前記抽出工程によって抽出されたスジの長さが閾値以上である場合に当該スジは前記素子の吐出不良が原因と判別し、前記スジの長さが前記閾値よりも小さい場合に当該スジは前記媒体の搬送振動が原因と判別することを特徴とする請求項１または２に記載の判別方法。
【請求項４】
前記液体吐出ヘッドは、フルライン型の液体吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の判別方法。
【請求項５】
前記液体吐出ヘッドは、媒体に対して走査を行いながら液体の吐出を行う走査型の液体吐出ヘッドであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の判別方法。
【請求項６】
媒体を所定の速度で搬送する搬送手段と、
複数の素子が配列されて成る液体吐出ヘッドを用い、予め定められた基準画像の画像データに従って、搬送される前記媒体に色材を付与することによって画像を形成する画像形成手段と、
前記画像形成手段が形成した画像を読み取り、検出画像として保存する読取手段と、
前記検出画像を前記基準画像と比較することによって、前記検出画像に含まれるスジを抽出するスジ抽出手段と、
前記抽出手段によって抽出されたスジの長さに応じて、当該スジが前記液体吐出ヘッドにおける素子の吐出不良が原因で発生したスジか否かを判別する判別手段と
を備えることを特徴とするスジ原因の判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子を複数配列して構成される液体吐出ヘッドを用いて記録媒体に画像を記録する記録装置に関する。特に、記録された画像に発生するスジの原因を判別する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インクジェット記録装置に代表される記録装置において、例えばフルライン型の記録装置では、複数の素子が配列して構成される液体吐出ヘッドに対し、記録媒体を素子の配列方向と交差する方向に所定の速度で搬送する。そして、この搬送の最中に、個々の素子から記録材を付与してドットを記録することにより、記録媒体に画像を形成する。この際、複数の素子の中に吐出不良の素子が含まれていると、当該素子が記録すべき領域すなわち搬送方向に延びる１画素幅の領域に記録材が付与されず、スジとして認識されてしまう場合がある。
【０００３】
特許文献１には、所定の画像を記録しこれを撮像した結果に基づく複数の判定結果の論理和によって、吐出不良の有無を高精度に判別する方法が開示されている。吐出不良の存在が確認されれば、液体吐出ヘッドに対して所定のメンテナンス処理を行うことにより、吐出状態を回復しスジを解消することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２１６２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、記録装置で記録を行う場合、記録媒体を搬送させる際の搬送振動、または外的要因による記録装置自体の振動に伴うスジも発生する場合がある。このような搬送振動に伴うスジも、吐出不良に伴うスジと同様、搬送方向に延在する傾向があり、両者を判別するのは難しい。特許文献１などの方法を採用してスジを検出しても、搬送振動に伴うスジも吐出不良に伴うスジと判断してしまうおそれがある。この場合、吐出不良を解消しようとしてメンテナンス処理を行ってもスジを解消することは出来ないばかりか、メンテナンス処理のために無駄に時間やインクを消費してしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものである。よってその目的とするところは、画像中に発生するスジが吐出不良を原因とするものか、搬送振動を原因とするものかを高精度に判別する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
そのために本発明は、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の素子が配列されて成る液体吐出ヘッドから搬送される媒体に液体を付与することによって形成された画像内に発生するスジの原因を判別するための判別方法であって、基準画像の画像データに基づいて前記液体吐出ヘッドが形成した画像を読み取る読取工程と、前記読取工程によって読み取られた画像を前記基準画像と比較することによって、スジを抽出するスジ抽出工程と、前記抽出工程によって抽出されたスジの長さに応じて、当該スジが前記素子の吐出不良が原因で発生したスジか否かを判別する判別工程とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、吐出不良を原因としないスジのための不要なメンテナンス処理を回避し、時間やインクの無駄な消費を抑制することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】インクジェット記録装置の概略構成図である。
【図２】「スジ原因判別処理」を説明するためのフローチャートである。
【図３】（ａ）〜（ｇ）は、基準画像とその検出結果および処理工程の例を示す図である。
【図４】スジ認定処理の工程を説明するためのフローチャートである。
【図５】任意のＸ座標についての座標抽出処理の工程を示すフローチャートである。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、検出画像と描画の関係を示す図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、検出画像と描画の関係を示す図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、基準画像の例と検出結果の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は本発明の記録装置として使用可能なフルライン型のインクジェット記録装置１の概略構成図である。制御ユニット２は、ＣＰＵ３、ＲＡＭ４１、ＲＯＭ４２を有し、記録装置１全体の制御を司っている。具体的には、ＲＯＭ４２に記憶されている各種プログラムに従い、ＲＡＭ４１をワークエリアとしながら、ＣＰＵ３が装置内の様々な機構を制御する。本実施形態においてはフルライン型のインクジェット記録装置について説明するが、本発明は媒体に対して液体吐出ヘッドが走査しながら記録を行うタイプの記録装置についての適用可能である。
【００１２】
インクカートリッジ６１〜６４には、シアン、マゼンタ、イエローおよびブラックのインクがそれぞれ収容されており、インクチューブ６１ａ〜６４ａを介してインクジェット液体吐出ヘッド７１〜７４にインクを供給する。液体吐出ヘッド７１〜７４のそれぞれには、液体を吐出するために利用されるエネルギーを発生する複数の素子が図のＸ方向に所定のピッチで配列されている。そして、制御ユニット２から受信した記録データに従って、インクカートリッジ６１〜６４から供給されたインクを記録媒体Ｓに向けて吐出する。このような液体吐出ヘッド７１〜７４による吐出動作の最中、記録媒体Ｓは、記録媒体搬送機構８によって、一定の速度でＸ方向と交差するＹ方向に搬送されている。
【００１３】
記録媒体搬送機構８は、自身が回転することによって接触した記録媒体ＳをＹ方向に搬送する搬送ローラ８２と、搬送ローラ８２を所定の速度で回転させるための搬送モータ８１を備えている。制御ユニット２は、記録解像度に基づいた画像が記録媒体上に記録されるように、液体吐出ヘッド７１〜７４の駆動周波数と搬送モータ８１の回転速度を調整している。
【００１４】
一方、搬送方向（Ｙ方向）において、液体吐出ヘッド７１〜７４の更に下流の位置には、所定の記録媒体Ｓに記録されている画像を読み取ることが出来るイメージセンサ１００が配備されている。イメージセンサ１００には、ＣＣＤのような複数の読取素子がＸ方向に配列されており、本実施形態では、イメージセンサ１００における読取素子の配列ピッチと液体吐出ヘッド７１〜７４における素子の配列ピッチを等しくしている。以下、当該ピッチに相当するＸ方向の幅を１画素幅とする。
【００１５】
このような構成において、液体吐出ヘッド７１〜７４上に配列する複数の素子のいずれかに吐出不良が発生した場合、画像中にはＹ方向に延在するスジが発生する。また、搬送モータ８１から搬送ローラ８２にＸ方向への振動が発生する場合も、画像中にＹ方向に延在するスジが発生する。但し、本発明者らの検討によれば、搬送振動による記録位置の偏りは吐出不良よりも早期に回復しやすく、搬送振動を原因とするスジは、素子の吐出不良を原因とするスジよりもＹ方向における距離が短い傾向がある。本発明者らは、このような点に着目し、液体吐出ヘッド７１〜７４を用いて所定の基準画像を記録し、イメージセンサ１００でこれを読み取ったスジの状態から、発生原因が素子の吐出不良であるか、搬送振動であるかを判別する。
【００１６】
図２は、ＣＰＵ３が実行する「スジ原因判別処理」を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、ＣＰＵ３は、まずステップＳ１において、記録装置１によって既に記録された所定の基準画像の撮像処理を実行する。具体的には、搬送モータ８１を駆動し、基準画像が記録された記録媒体を記録装置１に給送する。そして、これを一定の速度で搬送させながら、イメージセンサ１００に配列されている複数の読取素子を用いて１画素周期の検出を行い、その結果をＲＡＭ４１に保存する。
【００１７】
図３（ａ）〜（ｇ）は、図２の処理を具体的に説明するための基準画像とその検出結果および処理工程の例を示す図である。図３（ａ）は、本実施形態で使用する基準画像の一例である。基準画像は黒で示す記録画素（１）の領域に、白で示す非記録画素（０）が含まれるような２値データで構成され、図では黒べた画像の中に白抜き文字「５」が配置されている。本実施形態では、このような基準画像の画像データを予めＲＯＭ４２に記憶しており、図２のステップＳ１では当該画像データに基づいて記録媒体をＹ方向に搬送しながら、Ｘ方向に連続する６５個の素子で記録する。なお、ここでは簡単のため、Ｘ方向に６５画素Ｙ方向に７５画素からなるテストパターンを示しているが、実際にはＸ方向に配列する素子の数に対応した更に大きなテストパターンが用意されている。ステップＳ１における撮像処理の結果、図３（ｂ）のような画像が取得されて、ＲＡＭ４１に保存されたとする。
【００１８】
続くステップＳ２では、ステップＳ１で撮像した図３（ｂ）に示す画像と図３（ａ）に示す基準画像とを比較し、これらの差分より図３（ｃ）に示すようなスジのみを抽出した画像を得る。さらに、ステップＳ３では処理後の画像データ図３（ｃ）に基づいて、画像内にスジが存在するか否かを判断する。存在しないと判断した場合は、本処理を終了する。存在すると判断した場合はステップＳ４に進む。
【００１９】
図４は、ＣＰＵ３がステップＳ４で実行するスジ認定処理の工程を説明するためのフローチャートである。本処理が開始されると、まずステップＳ２１にて、ステップＳ２２〜ステップＳ２６までの処理を、スジ抽出画像（図３（ｃ））のＸ座標の０〜６５の画素について順番に実行するようルーチン設定する。ルーチン処理において、まずステップＳ２２では、注目するＸ座標について座標抽出処理を行う。
【００２０】
図５は、任意のＸ座標についての座標抽出処理の工程を示すフローチャートである。座標抽出処理は、任意の座標Ｘに配列するＹ＝０〜７５の画素の１つ１つについて、白（０）であるか黒（１）であるかを確認しながら、白領域の範囲（座標）を抽出する処理である。以下、具体的に説明する。
【００２１】
本処理が開始されると、まずステップＳ３１でＣＰＵ３は黒色検出モードをＯＦＦにする。黒色検出モードとは、黒色を検出するためのモードであり、これがＯＮであるときは黒色を検出した場合にのみ当該画素の座標を記憶する。一方、黒色検出モードがＯＦＦである場合は、白色を検出した場合にのみ当該画素の座標を記憶する。
【００２２】
ステップＳ３２では、ステップＳ３３〜Ｓ３５の処理を、Ｙ座標の０〜７５の画素について順番に実行するようルーチン設定する。ルーチン処理において、まずステップＳ３３では、現在の黒色検出モードの設定状態を確認する。設定がＯＦＦの場合、ステップＳ３４に進み、注目画素が白色であるか否かを判断する。
【００２３】
注目画素が白色である場合、当該画素は白領域の開始画素であると判断しステップＳ３５に進み、当該画素の座標を記憶するとともに、黒色検出モードをＯＮに切り替える。注目画素が白色でない場合すなわち黒色である場合は、座標の記憶やモードの切り替えは行わない。
【００２４】
一方、ステップＳ３３にて、黒色検出モードがＯＮであると確認した場合、ステップＳ３６に進み、注目画素が黒色であるか否かを判断する。注目画素が黒色である場合、当該画素は白領域の終端に隣接する画素であると判断しステップＳ３７に進み、当該画素からＹ座標を１画素分差し引いた座標を記憶するとともに、黒色検出モードをＯＦＦに切り替える。注目画素が黒色でない場合すなわち白色である場合は、ステップＳ３８に進み、注目画素のＹ座標が７５で有るか否かを判断する。Ｙ座標が７５である場合、画像の最端部（Ｙ＝７５）まで白領域が存在することになるので、ステップＳ３９に進み、注目画素の座標を記憶する。一方、Ｙ座標が７５に達していない場合、まだ白領域の途中であると判断し、座標の記憶やモードの切り替えは行わない。
【００２５】
以上説明したような、注目画素についての座標の記憶やモードの切り替え処理が完了すると、次の画素の状態を確認するためにＹ座標を１つ進め再びステップＳ３３に戻る。そして、処理中のＸ座標についてＹ座標０〜７５の全ての画素について上記処理が完了すると、本処理は終了する。
【００２６】
例えば処理対象画像が図３（ｂ）に示す画像である場合、スジが存在するＸ座標＝２０については、図３（ｄ）に示すように、（２０,００）、（２０,０５）、（２０,３５）、（２０,４５）、（２０,６８）および（２０,７３）の６座標が抽出される。そして、このような６座標の組み合わせは、白領域の始点と終点として交互に管理され、（２０,００）〜（２０,０５）、（２０,３５）〜（２０,４５）、（２０,６８）〜（２０,７３）の３つの領域が白領域とみなされる。一方、その他のＸ座標については、座標は抽出されない。
【００２７】
以上で図５のフローチャートで説明した図４のステップＳ２２に相当する処理は完了し、ＣＰＵ３はステップＳ２３に進む。
【００２８】
ステップＳ２３では、注目するＸ座標について、ステップＳ２２の座標抽出処理で座標が抽出されたか否かを判断する。座標が抽出された場合すなわち白画像が存在する場合、ステップＳ２４に進む。
【００２９】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ３は図３（ａ）に示す基準画像より注目するＸ座標のデータを取得し、当該画像データについても図５に示す座標抽出処理を行う。Ｘ座標＝２０については、図３（ｅ）に示すように（２０,０５）、（２０,３５）、（２０,５０）、（２０,６５）の４座標が抽出される。
【００３０】
ステップＳ２５では、ステップＳ２２で抽出した座標とステップＳ２４で抽出した座標を比較し、重複する座標をステップＳ２２で抽出した座標から削除する。図３（ｂ）で示す検出画像と図３（ｅ）で示す基準画像の組み合わせの場合、（２０,００）、（２０,０５）、（２０,３５）、（２０,４５）、（２０,６８）、（２０,７３）の６座標のうち（２０,０５）と（２０,３５）が削除される。その結果、図３（ｆ）に示すように、（２０,００）、（２０,４５）、（２０,６８）、（２０,７３）の４座標が残る。
【００３１】
ステップＳ２６では、ステップＳ２５で抽出された座標に基づいて描画処理を行う。すなわち、これら４つの座標を白領域の始点と終点として交互に管理し、黒画像の中に、（２０,００）〜（２０,４５）と（２０,６８）〜（２０,７３）を白領域として描画する（図３（ｇ））。そして、Ｘ座標をインクリメントし、次の座標の処理のためにステップＳ２２に戻る。
【００３２】
一方、ステップＳ２３で、座標は抽出されていないと判断した場合、白画像は存在しないので、そのまま次のＸ座標に処理を移す。
【００３３】
以上説明したステップＳ２３〜Ｓ２６の処理が、全てのＸ座標について行われると、本処理は完了し、図２のフローチャートに戻る。
【００３４】
再度図２を参照するに、ステップＳ５では、ステップＳ４で抽出したスジのＹ方向の長さＬを測定する。図３（ｇ）で示す座標が得られている場合、スジの長さＬは、Ｌ＝４５−０＝４５と、Ｌ＝７３−６８＝５となる。
【００３５】
ステップＳ６では、測定された複数のＬのうち所定の閾値Ｌ０以上のものが存在するか否かを判断する。そして、Ｌ≧Ｌ０（閾値以上）のスジが存在する場合はステップＳ７に進み、確認されたスジは液体吐出ヘッドの吐出不良が原因であると判別する。一方、Ｌ＜Ｌ０（閾値未満）である場合はステップＳ８に進み、確認されたスジは搬送振動が原因であると判別する。以上で本処理を終了する。
【００３６】
本実施形態では閾値Ｌ０を７５とする。よって、図３（ｇ）で示す座標が得られている場合、検出されたスジは搬送振動が原因であると判別される。また、例えば、ステップＳ１で取得された検出画像が図６（ａ）であった場合、ステップＳ４で得られる描画は同図（ｂ）のようになり、スジは発生していないと判断される。さらに、ステップＳ１で取得された検出画像が図７（ａ）であった場合、ステップＳ４で得られる描画は同図（ｂ）のようになり、スジは液体吐出ヘッドの吐出不良が原因であると判別される。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像中に発生するスジの原因が液体吐出ヘッドの吐出不良により発生したものか、記録媒体の搬送振動により発生したものかを、イメージセンサで読み取った結果に基づいて判別することが可能となる。このため、吐出不良を原因としないスジのために不要なメンテナンス処理が行われることも無く、時間やインクを無駄に消費することも無い。
【００３８】
なお、上記実施形態では基準画像の例として、黒べた画像の中に白抜き文字「５」を配置したものを用いたが、無論本発明の基準画像はこのような画像に限定されるものではない。白抜き領域は文字で構成されていなくてもよいし、背景は黒べたに限らない。但し、基準画像を図８（ａ）のように、Ｙ方向に連続する白領域を有する画像としてしまうと、そのようなＸ座標ではスジを判別できなくなってしまう。よって基準画像においては、いずれのＸ座標においても、ある程度の黒領域を残した画像とすることが好ましい。
【００３９】
また、以上では、図１を用い記録手段と読取手段を兼ね備えた記録装置を例に説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。基準画像を出力するための記録装置と、出力された画像を読み取って上記説明した一連の処理を実行する読取装置とは、それぞれが独立して構成されていても構わない。
【００４０】
また、本発明の判別方法及び判別装置は、記録装置の出荷前（記録装置、液体吐出ヘッドの製造段階）における検査時にも適用可能である。
【００４１】
更に、以上ではインクジェット方式の液体吐出ヘッドで記録された画像を判別する場合を例に説明したが、記録方法はインクジェット方式に限定されるものではない。複数の素子が配列して構成される液体吐出ヘッドを用い、個々の素子が記録媒体に対し色材を付与することにより画像が形成される形態であれは、別の記録方式を採用しても構わない。また色材に限らず媒体に対して液体を吐出する液体吐出ヘッドおよび装置についても適用可能である。
【符号の説明】
【００４２】
２    制御ユニット
３    ＣＰＵ
８    記録媒体搬送機構
７１〜７４    液体吐出ヘッド
Ｓ    記録媒体
【図１】
2016150566.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2016150566.tif 000007
【図６】
2016150566.tif 000008
【図７】
2016150566.tif 000009
【図８】
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