JP2004521784A - インクジェット・プリンタのバンディング補償方法及びバンディング補償システム - Google Patents
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Abstract
インクジェット・プリンタのバンディング補償方法及びバンディング補償システムを提供する。バンディング補償方法は、印刷したテスト・イメージに出現したバンディングの近傍の所定範囲内の印刷に関与した1本ないし複数本のノズルを特定し、その特定したノズルのうちの少なくとも1本のノズルに対応した補償データを生成するようにした方法である。
【選択図】図1
【選択図】図1
Description
【発明を実施するための最良の形態】
【0001】
本発明がいかなるものであるかは、特許請求の範囲に明記した通りである。ただし、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって、本発明を、その構成と作用の両面においてより明瞭に理解することができ、また、本発明の目的、特徴、及び利点についてもより明瞭に理解することができる。
【0002】
添付図面は、簡明な図にすること、並びに、図示した内容を分かり易くすることを旨としたものであり、図中に示した要素は必ずしも正確な縮尺で描かれてはいない。例えば、図を分かり易くするために、ある要素の寸法を、別の要素の寸法と比べて誇張して描いたものもある。更に、複数の図に、同一ないし対応する要素が示されている場合に、それら要素に対して共通の参照符号を付すことが適当であると思われるものについては、共通の参照符号を付すようにした。
【0003】
以下の詳細な説明においては、本発明を完全に理解できるようにするために、数多くの具体的な細部構成について説明する。しかしながら、当業者には容易に理解されることであるが、本発明は、以下に説明する細部構成を備えていない形態で実施することも可能である。また、周知の方法、周知の手順、周知の構成要素について詳細に説明することは、却って本発明の本質を見失わせることになりかねないため、それらについての詳細な説明は省略する。
【0004】
本発明の実施例のうちには、インクジェット方式で印刷したときに発生するバンディング(筋状印刷欠陥)を補償するようにしたものがあり、また、発生したバンディングと、そのバンディングを発生させたノズルとを直接的に関連付けることなく補償を行うようにしたものがある。実際に、以下の説明においては、具体例としてインクジェット方式の印刷に適用した場合を説明するが、ただし、ここで説明する実施例は、例えば熱転写方式などのその他の方式の印刷にも適用し得るものである。更に、本発明に係るバンディング補償方法は、シングル・セグメント印刷ヘッドとマルチ・セグメント印刷ヘッドのいずれを使用する場合にも適用可能であり、また、シングル・パス印刷モードとマルチ・パス印刷モードのいずれのモードで印刷を実行する場合にも適用可能である。
【0005】
図1は、本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償方法を示したフローチャートである。図示したバンディング補償方法は、オンライン・モード、オフライン・モード、それにそれらを組合せたモードの、いずれの動作モードでも実行することができる。においても実行し得る或いはそれらを組合せた動作モードの、いずれの動作モードでも実行し得るものである。また、本発明の実施例のうちの幾つかは、実際に動作不良を生じているノズルを特定することなく、バンディングを補償するために使用すべき補償ノズルを特定するようにした補償方法としたものである。
【0006】
先ず、バンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)データ・ファイルを生成して、そのBITIを印刷する(ブロック100)。多色印刷システムにおいては、インクの各色ごとに個別にこれを実行するようにしてもよい。生成するBITIは、印刷ヘッド・アセンブリの構造に応じたものとするのがよく、また、印刷ヘッドに装備されているノズルの配列及び本数、印刷ヘッドのセグメントの個数と、それに印刷モードのパスの数とに応じたものとするとよい。
【0007】
通常は、このBITIを、幾つかの柱状パターンを含み、それら柱状パターンの各々が中心領域とその両側の一対の側部領域とを備えているようなテスト・イメージとして作成する。そして、中心領域は、均一印刷濃度(例えば33%ドット・パーセントの濃度)の均一ドット・パターンが印刷される領域とし、側部領域は、多数のインデックス・ラインが印刷される領域とする。それらインデックス・ラインは、その各々が1つずつのノズルに対応している。BITIに関しては、その1つの具体例について、後に図3A〜図3Dを参照して説明する。
【0008】
次に、印刷したBITI、即ちBITIのプリントアウトに対して、人間による目視検査または機械によるビジュアル検査を行い、そのBITIのプリントアウトに出現しているバンディングの識別及び分類を行う(ブロック200)。別法として、BITIのプリントアウトをスキャナでスキャンし、そのスキャンしたBITIに基づいてバンディングの識別及び分類を行い、それによって補償データを生成するようにしてもよく、これらのことは画像処理技術を適用して行うことができる。また、バンディングの分類は、例えば低印刷濃度バンディング(白筋)と高印刷濃度バンディング(黒筋)とに分類するようにする。低印刷濃度バンディングとは、そのバンディングの印刷濃度が周囲の印刷濃度より低濃度のものをいう。また、高印刷濃度バンディングとは、そのバンディングの印刷濃度が周囲の印刷濃度より高濃度のものをいう。
【0009】
次に、バンディングを識別及び分類した結果に基づいて、バンディングを補償するために使用する1本または複数本の補償ノズルを選択する(ブロック300)。このとき選択するノズルは、必ずしもバンディングを発生させたノズルである必要はない。次に、補償データのファイルである補償ファイルを生成する(ブロック400)。ここでいう補償データとは、選択した補償ノズルと実行する補償プロセスとに関するデータであり、補償ファイルは例えば、選択した補償ノズルの識別番号(ID番号)と、選択した補償ノズルに適用する補償係数とを含むものとすればよい。
【0010】
この補償係数は、インク滴の滴数に関連させた係数としてもよく、インク滴の体積に関連させた係数としてもよく、それら両方に関連させた係数としてもよい。次に、BITIファイルのデータ内容に補正を加えるか、或いは、BITIのイメージを印刷する際の制御信号に補正を加えるようにし、そして、補正を加えたBITIファイルを用いて、或いは、補正を加えていないBITIファイルと補正を加えた制御信号とを用いて、BITIのイメージを印刷する(ブロック500)。
【0011】
高印刷濃度バンディング(黒筋)を補正するには、例えばその黒筋の上を通過する1本ないし複数本のノズルを選択して、その選択したノズルによって印刷されるデータの印刷濃度を低下させるようにすればよく、印刷濃度を低下させるには、その選択したノズルが噴射すべきインク滴の滴数またはその選択したノズルが噴射すべきインク滴の体積に関連させた補償係数を減少させるようにすればよい。一方、低印刷濃度バンディング(白筋)を補正するには、例えばその白筋の境界線上を通過する1本ないし複数本のノズルを選択して、その選択したノズルによって印刷されるデータの印刷濃度を上昇させるようにすればよく、印刷濃度を上昇させるには、その選択したノズルの補償係数を増大させるようにすればよい。また、バンディングのうちには、あるノズルの印刷濃度を増大させると同時に、別のノズルの印刷濃度を低下させることによって、最適な補正結果が得られるものもある。
【0012】
次に、補償を施して新たに印刷したプリントアウトにバンディングが出現しているか否かを調べる(ブロック600)。もし、それによって識別することのできたバンディングが、許容レベル内のものであったならば、以上のプロセスを終了する。こうして得られた補償ファイルの補償データに基づいて、オリジナル画像データに補正を加えるようにするか、或いは、その画像データを印刷する際に送出される制御信号に補正を加えるようにすることによって、印刷された画像に目に付くバンディングが出現するのを防止することができる。
【0013】
一方、新たに印刷したプリントアウトにも、目に付くバンディングがなお出現していたならば、以上のプロセスを反復する。その際には、パラメータの値を異なった値に設定し(ブロック700)、それによって、更新された補償ファイルを生成する。もし、以上のプロセスを所定回数反復して実行した後にも、識別することのできたバンディングが許容レベル内におさまらなかったならば、その場合にも、以上のプロセスを終了するようにするとよい。
【0014】
図2は、以上に説明したバンディング補償方法を実行するための本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償モジュールを備えたインクジェット印刷システムのブロック図である。この印刷システム605は制御部610を備えており、この制御部610は、ハードディスクなどの記憶装置615からオリジナル画像データを読出すことができるようにしてある。補償データ・ファイル620は、上に説明した方法に従って前もって作成しておいたファイルであり、オンラインで取得できるようにしておいてもよく、この補償データ・ファイル620は制御部610のメモリ630にロードされている。
【0015】
図示例のように、印刷システム605が、制御部610に接続されたスキャナ650を備えているようにしてもよい。スキャナ650を備えている場合には、インクジェット印刷ヘッド640が印刷したBITIをこのスキャナ650でスキャンし、そのスキャンしたBITIに基づいて、画像処理技術を適用することで、バンディングの識別及び補償データの生成を行うことができる。そして、例えば、補償データ・ファイルに収容されている補償データに基づいて、オリジナル画像データ・ファイルに収容されている画像データに補正を加えるようにし、それによって例えば、選択したノズルが噴射すべきインク滴の体積を増大させて補償を達成するようにする。別法として、制御部610が制御信号に補正を加えるようにし、それによって例えば、選択したノズルが噴射すべきインク滴の滴数を増減させるようにしてもよい。そして、こうして補正を加えた画像データ・ファイルの画像データ、及び/または、補正を加えた制御信号を印刷ヘッド640へ送出して、印刷を行わせる。
【0016】
図3A〜図3Dは、本発明の幾つかの実施例に係るシングル・パス印刷モードのためのBITIデータ・ファイルのプリントアウトの具体例を示した模式図である。当業者であれば以下の説明から容易に理解するように、印刷ヘッドの型式がシングル・ヘッド型とマルチ・セグメント型のいずれであっても、また、印刷ヘッドに装備されているノズルの本数が何本であっても、また、ノズルの配列がいかなる配列であっても、その印刷ヘッドの型式、ノズルの本数、及びノズルの配列に応じて、適切なBITIデータ・ファイルを作成することができる。従って、以下に説明するBITIの具体例は、あくまでも具体的な一例を示すに過ぎず、本発明の範囲が、以下に説明するBITIを使用することに限定されるというものではない。以下に説明するBITIの具体例は、7個の印刷ヘッドを組込んだ印刷ヘッド・アセンブリに対応したものである。この印刷ヘッド・アセンブリの各々の印刷ヘッドは512本のノズルを備えており、それらノズルは、縦横が8×64の2次元ノズル・アレイを構成するように配列されている。
【0017】
図3Aは、4本の柱状パターンA〜Dを含んでいるBITIのプリントアウトの全体を示した図であり、各柱状パターンは、矢印Yで示した印刷ヘッド・アセンブリの移動方向に対して直交する方向に延在している。各柱状パターンの中心領域Gは、例えば33%ドット・パーセントの印刷濃度を有する均一ドット・パターンで印刷されている。この中心領域Gは、均一印刷濃度領域であり、バンディングの出現の有無を検査するための領域である。各柱状パターンは更に、中心領域Gの両側に位置する一対のインデックス領域Iを含んでいる。各インデックス領域Iには多数のインデックス・ラインが印刷されており、各インデックス・ラインは、印刷ヘッド・アセンブリに装備されている全部で3584本のノズルのうちの1本のノズルで印刷されたものである。
【0018】
各柱状パターンは更に、一対のインデックス領域Iの各々に沿った一対のID領域Nを含んでいる。各ID領域Nには、一連のノズルID番号が印刷されており、各D番号は、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属する互いに同一のID番号を有する7本のノズルによって印刷された7本のインデックス・ラインの近傍に印刷されている。更に、インデックス・ライン7本ごとにポインタPが印刷されており、それらポインタPは、互いに同一のID番号を有する7本のノズルが噴出したインクによって印刷された7本のインデックス・ラインの領域を表示している。
【0019】
例えば、柱状パターンDの右側インデックス領域Iについていえば、このインデックス領域Iの一番上から7本目までの7本のインデックス・ラインは、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属するいずれもID番号が第1番のノズルが噴出したインクによって印刷されたものである。また、それに続く7本のインデックス・ラインは、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属するいずれもID番号が第9番のノズルが噴出したインクによって印刷されたものである。これらから分かるように、互いに隣接した2本のノズルが噴出したインクによって印刷される2本のインデックス・ラインは、互いに離れた位置に印刷される。こうすることによってノズルの特定を容易にしており、それについて以下に図2Bを参照して更に詳細に説明する。
【0020】
図3Bは、図3Aの柱状パターンBの一部を拡大して示した図であり、本発明の幾つかの実施例における補正ノズル特定方法を詳細に説明するための図である。図3Bにおいて参照符号Pを付したポインタの直ぐ下に印刷されている第141番インデックス・ライン(第1番)は、印刷ヘッド・アセンブリの第1番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。また、この第141番インデックス・ライン(第1番)の直ぐ下に印刷されている第141番インデックス・ライン(第2番)は、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。また、ポインタP’の直ぐ上に印刷されている第141番インデックス・ライン(第7番)は、第7番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。更に、このポインタP’の直ぐ下に印刷されているインデックス・ライン(不図示)は、第1番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第149番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。
【0021】
図3Cは、図3Aの第141番インデックス・ライン(第1番)と、第141番インデックス・ライン(第2番)との間の領域を拡大して示した図である。この拡大図では、グレイ領域Gが複数の平行線で示されているが、それら平行線は、各々が別々のノズルで印刷されたものである。
【0022】
図3Dは、図3AのBITIの一部分を拡大して示した図である。この部分に2本のバンディングが出現しており、即ち、この図示例のBITIには、1本の白筋(低印刷濃度バンディング)LLと、1本の黒筋(高印刷濃度バンディング)DLとが出現している。4本の柱状パターンの夫々の中心領域Gには、印刷によって互いに同一のドット・パターンが出現するため、どの柱状パターンの中心領域Gにも、それら2本のバンディングが出現している。
【0023】
低印刷濃度バンディングの検査−図3Dに示したBITIに対して、機械によるビジュアル検査または人間による目視検査を行ったならば、それによって、柱状パターンDの第138番インデックス・ライン(第2番)と、柱状パターンCの第140番インデックス・ライン(第2番)とが、白筋LLに最も近接して印刷されているインデックス・ラインであるということが認識される。そこで、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属する第138番ノズル、及び/または、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属する第140番ノズルを補償ノズルとして選択して、その選択した補償ノズルの補償係数を増大させるようにすれば、この低印刷濃度バンディング(白筋)LLを補償することができる。図からも明らかなように、この低印刷濃度バンディングLLは、インデックス・ラインを位置800に印刷するはずだった第139番ノズル(第2番)が、インクを適正に噴出しなかったことによって出現したものと考えられる。上で選択した2本の補償ノズルは、インデックス・ラインを位置800に印刷するはずだったノズルの両側の最も近くに配置されているノズルである。ただし、バンディングを出現させる原因となっている不良ノズルを特定することは必ずしも必要ではない。
【0024】
場合によっては、低印刷濃度バンディングLLを補償するために、更に補助的な補償ノズルを必要とすることもある。図3Dから明らかなように、柱状パターンDの第137番インデックス・ライン(第2番)と、柱状パターンBの第141番インデックス・ライン(第2番)との、2本のインデックス・ラインもまた、白筋LLに近接した位置に印刷されている。従って、第2番印刷ヘッド・セグメントの第137番ノズル、及び/または、第2番ヘッド・セグメントの第141番ノズルを補助的な補償ノズルとして選択して、その選択した補助的な補償ノズルの補償係数を増大させることによって、低印刷濃度バンディングLLを補償するようにしてもよい。
【0025】
高印刷濃度バンディングの検査−図2Dに示したBITIに対して、機械によるビジュアル検査または人間による目視検査を行ったならば、それによって、柱状パターンAの第143番インデックス・ライン(第5番)が、黒筋DLに最も近接して印刷されているインデックス・ラインであるということが認識される。そこで、第5番印刷ヘッド・セグメントの第143番ノズルを補償ノズルとして選択して、同ノズルの補償係数を減少させるようにすれば、この高印刷濃度バンディングDLを補償することができる。
【0026】
図4は、以上に説明した本発明の幾つかの実施例に係る低印刷濃度バンディングの補償方法を説明するための模式図である。尚、ここでは、理解を容易にするために、白色不透明の印刷媒体に印刷するものとして説明することにする。一般的に、裸眼では一定濃度のインクが均一に付着して印刷されているように見える領域も、実際には、アレイを成して印刷媒体に付着している多数のインク滴ドットによって形成されており、これを図には、多数のインク滴ドット700から成るアレイ702として示した。
【0027】
通常は、印刷媒体に噴き付けられたインク滴によって形成されたドットは、隣り合うものどうしが重なり部を有しており、従って互いにくっつき合っているのであるが、そのように描いたのでは図が分かりにくくなるため、図中ではインク滴ドットの1つ1つが明確に分かれているかのように描いてある。グラフ704は、適当な写真濃度計などの測定器を使用して測定したときに得られる、直線701に沿った印刷領域の局所印刷濃度を表したグラフである。このグラフ704における互いに隣り合った2つの極大点間の空間周期Tは、互いに隣り合った2本のラインを形成しているインク滴ドットの中心間距離に略々等しい。一方、グラフ706は、直線701に沿った領域の視覚的濃度を表したグラフであり、ここで視覚的濃度というのは、目視した人間が実際に知覚する濃度のことである。裸眼では個々のインク滴ドットを見分けることができないため、グラフ706で示したように、一連のインク滴ドットを平均濃度で均一に印刷された直線として知覚することになる。
【0028】
アレイ708は、印刷媒体のうちの、低印刷濃度バンディングLLが出現した印刷部分を表している。グラフ710は、測定器を使用して測定したときに得られる、直線701に沿った印刷領域の局所印刷濃度を表したグラフである。このグラフ710における大きく落ち込んだ極小点は、線状領域LLにおいて局所印刷濃度が低下していることを表している。このグラフ710における局所印刷濃度低下部分の幅WSは、線状領域LLの幅と略々等しい。一方、グラフ712は、低印刷濃度バンディングLLの近傍領域を裸眼で目視した人間が知覚するところの、同領域における視覚的濃度を表したグラフである。このグラフ712が示すように、視覚的濃度低下部分の幅WVは、写真濃度計で測定して得られる局所印刷濃度低下部分の幅より狭い。ただし、ただ1個のインク滴ドットが欠落しているだけでは、それを裸眼で検知することはできないが、バンディングは周囲とは明らかに異なった連続した筋状の外観を呈するため、裸眼によって検知されるのである。
【0029】
アレイ713は、本発明の幾つかの実施例に係る補償方法がいかなるものであるかを図で示したものである。本発明の補償方法の原理は、裸眼の生理学的特性を利用している。低印刷濃度バンディングを補償するには、裸眼では見分けることのできない情報を付加して、そのバンディングを検知できなくすればよい。即ち、低印刷濃度バンディングの近傍領域の局所印刷濃度を変化させれば、そのバンディングを裸眼で検知することが不可能になるのである。
【0030】
低印刷濃度バンディングLLを補償するには、例えば、その低印刷濃度バンディングに対応したラインLLの両隣りの2本のラインへノズル口を向けている2本のノズルの補償係数を増大させればよく、図示例では、これによってライン714及びライン716の印刷濃度を上昇させることができる。そして、図3Dから明らかなように、ラインLLの両隣のライン714及びライン716の印刷濃度を上昇させるのは、第138番ノズル(第2番)及び第140番ノズル(第2番)である。写真濃度計で測定した印刷濃度のグラフ720と、視覚的濃度のグラフ722とは、この補償の結果を示したものである。グラフ722から明らかなように、ラインLLに対応した濃度低下部分の幅が狭められて幅WLになったことによって、裸眼では低印刷濃度バンディングを知覚できなくなっている。
【0031】
図5は、本発明の幾つかの実施例に係る2パス印刷モードのためのバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)データ・ファイルのプリントアウトの具体例の、1つの柱状パターンを示した模式図である。2パス印刷モードにおいては、印刷媒体上の同一点の上を2本のノズルが通過する。図中のSは、印刷ヘッドの幅を表しており、Oはステップ距離を表している。印刷ヘッド位置は、SとOとの差に等しい距離Wだけ移動させられる。
【0032】
尚、ここで2パス印刷モードのためのBITIについて説明するのは、3パス以上のマルチ・パス印刷モードのためのBITIよりも簡明だからである。ただし、当業者には容易に理解されるように、3パス以上のマルチ・パス印刷モードのためのBITIも、以下に説明する原理に従って構成することができる。
【0033】
2パス印刷モード用のBITIの各柱状パターンは、中心領域であるグレイ領域Gと、この領域Gの両側の一対の第1インデックス・ライン領域I1と、その更に両側の一対の第2インデックス・ライン領域I2とを含んでいる。横方向に延在するラインBとラインAとの間に位置している複数本の第1インデックス・ラインI1は、第1回目のパス1Pにおいて印刷されたものであり、横方向に延在するラインAとラインCとの間に位置している複数本の第1インデックス・ラインI1は、第1回目のパスと同方向の第3回目のパス3Pにおいて印刷されたものである。横方向に延在するラインBとラインCとの間に位置する複数本の第2インデックス・ラインI2は、第2回目のパス2Pにおいて印刷されたものである。一般的に、パスが1回増えるごとに、更に多くのインデックス・ライン領域が印刷され、それによってバンディングの出現位置の近傍に位置するノズルを特定することが可能となる。
【0034】
図中に2Pで示した第2回目のパスが完了した時点では、領域Gを形成している横方向に延在する複数本のラインのうち、ラインAとラインBとの間に位置しているラインは、その各々が2本のノズルによって印刷されている。例えば、あるラインは、第1回目のパスにおいてID番号が第1番のノズルによって印刷され、第2回目のパスにおいてID番号が第33番のノズルによって印刷されている。また、第3回目のパスが完了した時点では、領域Gを形成している横方向に延在する複数本のラインのうち、ラインCとラインAとの間に位置しているラインは、その各々が2本のノズルによって印刷されており、この第3回目のパスは、二度目の第1回目のパスである。
【0035】
以上、本発明の特徴について図示し説明したが、当業者であればここに示した構成以外の、多くの改変構成、代替構成、変更構成、及び均等構成にも想到するはずである。本発明の概念の範疇に含まれるそれら様々な構成は全て、特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償方法を示したフローチャートである。
【図2】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償モジュールを備えたインクジェット印刷システムのブロック図である。
【図3A】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3B】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3C】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3D】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図4】本発明の幾つかの実施例に係る低印刷濃度バンディングを補償するバンディング補償方法を説明するための模式図である。
【図5】本発明の幾つかの実施例に係る2パス印刷モードのためのバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例の一部分を示した模式図である。
【0001】
本発明がいかなるものであるかは、特許請求の範囲に明記した通りである。ただし、添付図面と共に以下の詳細な説明を参照することによって、本発明を、その構成と作用の両面においてより明瞭に理解することができ、また、本発明の目的、特徴、及び利点についてもより明瞭に理解することができる。
【0002】
添付図面は、簡明な図にすること、並びに、図示した内容を分かり易くすることを旨としたものであり、図中に示した要素は必ずしも正確な縮尺で描かれてはいない。例えば、図を分かり易くするために、ある要素の寸法を、別の要素の寸法と比べて誇張して描いたものもある。更に、複数の図に、同一ないし対応する要素が示されている場合に、それら要素に対して共通の参照符号を付すことが適当であると思われるものについては、共通の参照符号を付すようにした。
【0003】
以下の詳細な説明においては、本発明を完全に理解できるようにするために、数多くの具体的な細部構成について説明する。しかしながら、当業者には容易に理解されることであるが、本発明は、以下に説明する細部構成を備えていない形態で実施することも可能である。また、周知の方法、周知の手順、周知の構成要素について詳細に説明することは、却って本発明の本質を見失わせることになりかねないため、それらについての詳細な説明は省略する。
【0004】
本発明の実施例のうちには、インクジェット方式で印刷したときに発生するバンディング(筋状印刷欠陥)を補償するようにしたものがあり、また、発生したバンディングと、そのバンディングを発生させたノズルとを直接的に関連付けることなく補償を行うようにしたものがある。実際に、以下の説明においては、具体例としてインクジェット方式の印刷に適用した場合を説明するが、ただし、ここで説明する実施例は、例えば熱転写方式などのその他の方式の印刷にも適用し得るものである。更に、本発明に係るバンディング補償方法は、シングル・セグメント印刷ヘッドとマルチ・セグメント印刷ヘッドのいずれを使用する場合にも適用可能であり、また、シングル・パス印刷モードとマルチ・パス印刷モードのいずれのモードで印刷を実行する場合にも適用可能である。
【0005】
図1は、本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償方法を示したフローチャートである。図示したバンディング補償方法は、オンライン・モード、オフライン・モード、それにそれらを組合せたモードの、いずれの動作モードでも実行することができる。においても実行し得る或いはそれらを組合せた動作モードの、いずれの動作モードでも実行し得るものである。また、本発明の実施例のうちの幾つかは、実際に動作不良を生じているノズルを特定することなく、バンディングを補償するために使用すべき補償ノズルを特定するようにした補償方法としたものである。
【0006】
先ず、バンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)データ・ファイルを生成して、そのBITIを印刷する(ブロック100)。多色印刷システムにおいては、インクの各色ごとに個別にこれを実行するようにしてもよい。生成するBITIは、印刷ヘッド・アセンブリの構造に応じたものとするのがよく、また、印刷ヘッドに装備されているノズルの配列及び本数、印刷ヘッドのセグメントの個数と、それに印刷モードのパスの数とに応じたものとするとよい。
【0007】
通常は、このBITIを、幾つかの柱状パターンを含み、それら柱状パターンの各々が中心領域とその両側の一対の側部領域とを備えているようなテスト・イメージとして作成する。そして、中心領域は、均一印刷濃度(例えば33%ドット・パーセントの濃度)の均一ドット・パターンが印刷される領域とし、側部領域は、多数のインデックス・ラインが印刷される領域とする。それらインデックス・ラインは、その各々が1つずつのノズルに対応している。BITIに関しては、その1つの具体例について、後に図3A〜図3Dを参照して説明する。
【0008】
次に、印刷したBITI、即ちBITIのプリントアウトに対して、人間による目視検査または機械によるビジュアル検査を行い、そのBITIのプリントアウトに出現しているバンディングの識別及び分類を行う(ブロック200)。別法として、BITIのプリントアウトをスキャナでスキャンし、そのスキャンしたBITIに基づいてバンディングの識別及び分類を行い、それによって補償データを生成するようにしてもよく、これらのことは画像処理技術を適用して行うことができる。また、バンディングの分類は、例えば低印刷濃度バンディング(白筋)と高印刷濃度バンディング(黒筋)とに分類するようにする。低印刷濃度バンディングとは、そのバンディングの印刷濃度が周囲の印刷濃度より低濃度のものをいう。また、高印刷濃度バンディングとは、そのバンディングの印刷濃度が周囲の印刷濃度より高濃度のものをいう。
【0009】
次に、バンディングを識別及び分類した結果に基づいて、バンディングを補償するために使用する1本または複数本の補償ノズルを選択する(ブロック300)。このとき選択するノズルは、必ずしもバンディングを発生させたノズルである必要はない。次に、補償データのファイルである補償ファイルを生成する(ブロック400)。ここでいう補償データとは、選択した補償ノズルと実行する補償プロセスとに関するデータであり、補償ファイルは例えば、選択した補償ノズルの識別番号(ID番号)と、選択した補償ノズルに適用する補償係数とを含むものとすればよい。
【0010】
この補償係数は、インク滴の滴数に関連させた係数としてもよく、インク滴の体積に関連させた係数としてもよく、それら両方に関連させた係数としてもよい。次に、BITIファイルのデータ内容に補正を加えるか、或いは、BITIのイメージを印刷する際の制御信号に補正を加えるようにし、そして、補正を加えたBITIファイルを用いて、或いは、補正を加えていないBITIファイルと補正を加えた制御信号とを用いて、BITIのイメージを印刷する(ブロック500)。
【0011】
高印刷濃度バンディング(黒筋)を補正するには、例えばその黒筋の上を通過する1本ないし複数本のノズルを選択して、その選択したノズルによって印刷されるデータの印刷濃度を低下させるようにすればよく、印刷濃度を低下させるには、その選択したノズルが噴射すべきインク滴の滴数またはその選択したノズルが噴射すべきインク滴の体積に関連させた補償係数を減少させるようにすればよい。一方、低印刷濃度バンディング(白筋)を補正するには、例えばその白筋の境界線上を通過する1本ないし複数本のノズルを選択して、その選択したノズルによって印刷されるデータの印刷濃度を上昇させるようにすればよく、印刷濃度を上昇させるには、その選択したノズルの補償係数を増大させるようにすればよい。また、バンディングのうちには、あるノズルの印刷濃度を増大させると同時に、別のノズルの印刷濃度を低下させることによって、最適な補正結果が得られるものもある。
【0012】
次に、補償を施して新たに印刷したプリントアウトにバンディングが出現しているか否かを調べる(ブロック600)。もし、それによって識別することのできたバンディングが、許容レベル内のものであったならば、以上のプロセスを終了する。こうして得られた補償ファイルの補償データに基づいて、オリジナル画像データに補正を加えるようにするか、或いは、その画像データを印刷する際に送出される制御信号に補正を加えるようにすることによって、印刷された画像に目に付くバンディングが出現するのを防止することができる。
【0013】
一方、新たに印刷したプリントアウトにも、目に付くバンディングがなお出現していたならば、以上のプロセスを反復する。その際には、パラメータの値を異なった値に設定し(ブロック700)、それによって、更新された補償ファイルを生成する。もし、以上のプロセスを所定回数反復して実行した後にも、識別することのできたバンディングが許容レベル内におさまらなかったならば、その場合にも、以上のプロセスを終了するようにするとよい。
【0014】
図2は、以上に説明したバンディング補償方法を実行するための本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償モジュールを備えたインクジェット印刷システムのブロック図である。この印刷システム605は制御部610を備えており、この制御部610は、ハードディスクなどの記憶装置615からオリジナル画像データを読出すことができるようにしてある。補償データ・ファイル620は、上に説明した方法に従って前もって作成しておいたファイルであり、オンラインで取得できるようにしておいてもよく、この補償データ・ファイル620は制御部610のメモリ630にロードされている。
【0015】
図示例のように、印刷システム605が、制御部610に接続されたスキャナ650を備えているようにしてもよい。スキャナ650を備えている場合には、インクジェット印刷ヘッド640が印刷したBITIをこのスキャナ650でスキャンし、そのスキャンしたBITIに基づいて、画像処理技術を適用することで、バンディングの識別及び補償データの生成を行うことができる。そして、例えば、補償データ・ファイルに収容されている補償データに基づいて、オリジナル画像データ・ファイルに収容されている画像データに補正を加えるようにし、それによって例えば、選択したノズルが噴射すべきインク滴の体積を増大させて補償を達成するようにする。別法として、制御部610が制御信号に補正を加えるようにし、それによって例えば、選択したノズルが噴射すべきインク滴の滴数を増減させるようにしてもよい。そして、こうして補正を加えた画像データ・ファイルの画像データ、及び/または、補正を加えた制御信号を印刷ヘッド640へ送出して、印刷を行わせる。
【0016】
図3A〜図3Dは、本発明の幾つかの実施例に係るシングル・パス印刷モードのためのBITIデータ・ファイルのプリントアウトの具体例を示した模式図である。当業者であれば以下の説明から容易に理解するように、印刷ヘッドの型式がシングル・ヘッド型とマルチ・セグメント型のいずれであっても、また、印刷ヘッドに装備されているノズルの本数が何本であっても、また、ノズルの配列がいかなる配列であっても、その印刷ヘッドの型式、ノズルの本数、及びノズルの配列に応じて、適切なBITIデータ・ファイルを作成することができる。従って、以下に説明するBITIの具体例は、あくまでも具体的な一例を示すに過ぎず、本発明の範囲が、以下に説明するBITIを使用することに限定されるというものではない。以下に説明するBITIの具体例は、7個の印刷ヘッドを組込んだ印刷ヘッド・アセンブリに対応したものである。この印刷ヘッド・アセンブリの各々の印刷ヘッドは512本のノズルを備えており、それらノズルは、縦横が8×64の2次元ノズル・アレイを構成するように配列されている。
【0017】
図3Aは、4本の柱状パターンA〜Dを含んでいるBITIのプリントアウトの全体を示した図であり、各柱状パターンは、矢印Yで示した印刷ヘッド・アセンブリの移動方向に対して直交する方向に延在している。各柱状パターンの中心領域Gは、例えば33%ドット・パーセントの印刷濃度を有する均一ドット・パターンで印刷されている。この中心領域Gは、均一印刷濃度領域であり、バンディングの出現の有無を検査するための領域である。各柱状パターンは更に、中心領域Gの両側に位置する一対のインデックス領域Iを含んでいる。各インデックス領域Iには多数のインデックス・ラインが印刷されており、各インデックス・ラインは、印刷ヘッド・アセンブリに装備されている全部で3584本のノズルのうちの1本のノズルで印刷されたものである。
【0018】
各柱状パターンは更に、一対のインデックス領域Iの各々に沿った一対のID領域Nを含んでいる。各ID領域Nには、一連のノズルID番号が印刷されており、各D番号は、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属する互いに同一のID番号を有する7本のノズルによって印刷された7本のインデックス・ラインの近傍に印刷されている。更に、インデックス・ライン7本ごとにポインタPが印刷されており、それらポインタPは、互いに同一のID番号を有する7本のノズルが噴出したインクによって印刷された7本のインデックス・ラインの領域を表示している。
【0019】
例えば、柱状パターンDの右側インデックス領域Iについていえば、このインデックス領域Iの一番上から7本目までの7本のインデックス・ラインは、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属するいずれもID番号が第1番のノズルが噴出したインクによって印刷されたものである。また、それに続く7本のインデックス・ラインは、7個の印刷ヘッド・セグメントの各々に所属するいずれもID番号が第9番のノズルが噴出したインクによって印刷されたものである。これらから分かるように、互いに隣接した2本のノズルが噴出したインクによって印刷される2本のインデックス・ラインは、互いに離れた位置に印刷される。こうすることによってノズルの特定を容易にしており、それについて以下に図2Bを参照して更に詳細に説明する。
【0020】
図3Bは、図3Aの柱状パターンBの一部を拡大して示した図であり、本発明の幾つかの実施例における補正ノズル特定方法を詳細に説明するための図である。図3Bにおいて参照符号Pを付したポインタの直ぐ下に印刷されている第141番インデックス・ライン(第1番)は、印刷ヘッド・アセンブリの第1番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。また、この第141番インデックス・ライン(第1番)の直ぐ下に印刷されている第141番インデックス・ライン(第2番)は、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。また、ポインタP’の直ぐ上に印刷されている第141番インデックス・ライン(第7番)は、第7番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第141番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。更に、このポインタP’の直ぐ下に印刷されているインデックス・ライン(不図示)は、第1番印刷ヘッド・セグメントに所属するID番号が第149番のノズルによって印刷されたインデックス・ラインである。
【0021】
図3Cは、図3Aの第141番インデックス・ライン(第1番)と、第141番インデックス・ライン(第2番)との間の領域を拡大して示した図である。この拡大図では、グレイ領域Gが複数の平行線で示されているが、それら平行線は、各々が別々のノズルで印刷されたものである。
【0022】
図3Dは、図3AのBITIの一部分を拡大して示した図である。この部分に2本のバンディングが出現しており、即ち、この図示例のBITIには、1本の白筋(低印刷濃度バンディング)LLと、1本の黒筋(高印刷濃度バンディング)DLとが出現している。4本の柱状パターンの夫々の中心領域Gには、印刷によって互いに同一のドット・パターンが出現するため、どの柱状パターンの中心領域Gにも、それら2本のバンディングが出現している。
【0023】
低印刷濃度バンディングの検査−図3Dに示したBITIに対して、機械によるビジュアル検査または人間による目視検査を行ったならば、それによって、柱状パターンDの第138番インデックス・ライン(第2番)と、柱状パターンCの第140番インデックス・ライン(第2番)とが、白筋LLに最も近接して印刷されているインデックス・ラインであるということが認識される。そこで、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属する第138番ノズル、及び/または、第2番印刷ヘッド・セグメントに所属する第140番ノズルを補償ノズルとして選択して、その選択した補償ノズルの補償係数を増大させるようにすれば、この低印刷濃度バンディング(白筋)LLを補償することができる。図からも明らかなように、この低印刷濃度バンディングLLは、インデックス・ラインを位置800に印刷するはずだった第139番ノズル(第2番)が、インクを適正に噴出しなかったことによって出現したものと考えられる。上で選択した2本の補償ノズルは、インデックス・ラインを位置800に印刷するはずだったノズルの両側の最も近くに配置されているノズルである。ただし、バンディングを出現させる原因となっている不良ノズルを特定することは必ずしも必要ではない。
【0024】
場合によっては、低印刷濃度バンディングLLを補償するために、更に補助的な補償ノズルを必要とすることもある。図3Dから明らかなように、柱状パターンDの第137番インデックス・ライン(第2番)と、柱状パターンBの第141番インデックス・ライン(第2番)との、2本のインデックス・ラインもまた、白筋LLに近接した位置に印刷されている。従って、第2番印刷ヘッド・セグメントの第137番ノズル、及び/または、第2番ヘッド・セグメントの第141番ノズルを補助的な補償ノズルとして選択して、その選択した補助的な補償ノズルの補償係数を増大させることによって、低印刷濃度バンディングLLを補償するようにしてもよい。
【0025】
高印刷濃度バンディングの検査−図2Dに示したBITIに対して、機械によるビジュアル検査または人間による目視検査を行ったならば、それによって、柱状パターンAの第143番インデックス・ライン(第5番)が、黒筋DLに最も近接して印刷されているインデックス・ラインであるということが認識される。そこで、第5番印刷ヘッド・セグメントの第143番ノズルを補償ノズルとして選択して、同ノズルの補償係数を減少させるようにすれば、この高印刷濃度バンディングDLを補償することができる。
【0026】
図4は、以上に説明した本発明の幾つかの実施例に係る低印刷濃度バンディングの補償方法を説明するための模式図である。尚、ここでは、理解を容易にするために、白色不透明の印刷媒体に印刷するものとして説明することにする。一般的に、裸眼では一定濃度のインクが均一に付着して印刷されているように見える領域も、実際には、アレイを成して印刷媒体に付着している多数のインク滴ドットによって形成されており、これを図には、多数のインク滴ドット700から成るアレイ702として示した。
【0027】
通常は、印刷媒体に噴き付けられたインク滴によって形成されたドットは、隣り合うものどうしが重なり部を有しており、従って互いにくっつき合っているのであるが、そのように描いたのでは図が分かりにくくなるため、図中ではインク滴ドットの1つ1つが明確に分かれているかのように描いてある。グラフ704は、適当な写真濃度計などの測定器を使用して測定したときに得られる、直線701に沿った印刷領域の局所印刷濃度を表したグラフである。このグラフ704における互いに隣り合った2つの極大点間の空間周期Tは、互いに隣り合った2本のラインを形成しているインク滴ドットの中心間距離に略々等しい。一方、グラフ706は、直線701に沿った領域の視覚的濃度を表したグラフであり、ここで視覚的濃度というのは、目視した人間が実際に知覚する濃度のことである。裸眼では個々のインク滴ドットを見分けることができないため、グラフ706で示したように、一連のインク滴ドットを平均濃度で均一に印刷された直線として知覚することになる。
【0028】
アレイ708は、印刷媒体のうちの、低印刷濃度バンディングLLが出現した印刷部分を表している。グラフ710は、測定器を使用して測定したときに得られる、直線701に沿った印刷領域の局所印刷濃度を表したグラフである。このグラフ710における大きく落ち込んだ極小点は、線状領域LLにおいて局所印刷濃度が低下していることを表している。このグラフ710における局所印刷濃度低下部分の幅WSは、線状領域LLの幅と略々等しい。一方、グラフ712は、低印刷濃度バンディングLLの近傍領域を裸眼で目視した人間が知覚するところの、同領域における視覚的濃度を表したグラフである。このグラフ712が示すように、視覚的濃度低下部分の幅WVは、写真濃度計で測定して得られる局所印刷濃度低下部分の幅より狭い。ただし、ただ1個のインク滴ドットが欠落しているだけでは、それを裸眼で検知することはできないが、バンディングは周囲とは明らかに異なった連続した筋状の外観を呈するため、裸眼によって検知されるのである。
【0029】
アレイ713は、本発明の幾つかの実施例に係る補償方法がいかなるものであるかを図で示したものである。本発明の補償方法の原理は、裸眼の生理学的特性を利用している。低印刷濃度バンディングを補償するには、裸眼では見分けることのできない情報を付加して、そのバンディングを検知できなくすればよい。即ち、低印刷濃度バンディングの近傍領域の局所印刷濃度を変化させれば、そのバンディングを裸眼で検知することが不可能になるのである。
【0030】
低印刷濃度バンディングLLを補償するには、例えば、その低印刷濃度バンディングに対応したラインLLの両隣りの2本のラインへノズル口を向けている2本のノズルの補償係数を増大させればよく、図示例では、これによってライン714及びライン716の印刷濃度を上昇させることができる。そして、図3Dから明らかなように、ラインLLの両隣のライン714及びライン716の印刷濃度を上昇させるのは、第138番ノズル(第2番)及び第140番ノズル(第2番)である。写真濃度計で測定した印刷濃度のグラフ720と、視覚的濃度のグラフ722とは、この補償の結果を示したものである。グラフ722から明らかなように、ラインLLに対応した濃度低下部分の幅が狭められて幅WLになったことによって、裸眼では低印刷濃度バンディングを知覚できなくなっている。
【0031】
図5は、本発明の幾つかの実施例に係る2パス印刷モードのためのバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)データ・ファイルのプリントアウトの具体例の、1つの柱状パターンを示した模式図である。2パス印刷モードにおいては、印刷媒体上の同一点の上を2本のノズルが通過する。図中のSは、印刷ヘッドの幅を表しており、Oはステップ距離を表している。印刷ヘッド位置は、SとOとの差に等しい距離Wだけ移動させられる。
【0032】
尚、ここで2パス印刷モードのためのBITIについて説明するのは、3パス以上のマルチ・パス印刷モードのためのBITIよりも簡明だからである。ただし、当業者には容易に理解されるように、3パス以上のマルチ・パス印刷モードのためのBITIも、以下に説明する原理に従って構成することができる。
【0033】
2パス印刷モード用のBITIの各柱状パターンは、中心領域であるグレイ領域Gと、この領域Gの両側の一対の第1インデックス・ライン領域I1と、その更に両側の一対の第2インデックス・ライン領域I2とを含んでいる。横方向に延在するラインBとラインAとの間に位置している複数本の第1インデックス・ラインI1は、第1回目のパス1Pにおいて印刷されたものであり、横方向に延在するラインAとラインCとの間に位置している複数本の第1インデックス・ラインI1は、第1回目のパスと同方向の第3回目のパス3Pにおいて印刷されたものである。横方向に延在するラインBとラインCとの間に位置する複数本の第2インデックス・ラインI2は、第2回目のパス2Pにおいて印刷されたものである。一般的に、パスが1回増えるごとに、更に多くのインデックス・ライン領域が印刷され、それによってバンディングの出現位置の近傍に位置するノズルを特定することが可能となる。
【0034】
図中に2Pで示した第2回目のパスが完了した時点では、領域Gを形成している横方向に延在する複数本のラインのうち、ラインAとラインBとの間に位置しているラインは、その各々が2本のノズルによって印刷されている。例えば、あるラインは、第1回目のパスにおいてID番号が第1番のノズルによって印刷され、第2回目のパスにおいてID番号が第33番のノズルによって印刷されている。また、第3回目のパスが完了した時点では、領域Gを形成している横方向に延在する複数本のラインのうち、ラインCとラインAとの間に位置しているラインは、その各々が2本のノズルによって印刷されており、この第3回目のパスは、二度目の第1回目のパスである。
【0035】
以上、本発明の特徴について図示し説明したが、当業者であればここに示した構成以外の、多くの改変構成、代替構成、変更構成、及び均等構成にも想到するはずである。本発明の概念の範疇に含まれるそれら様々な構成は全て、特許請求の範囲に包含されるものである。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償方法を示したフローチャートである。
【図2】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング補償モジュールを備えたインクジェット印刷システムのブロック図である。
【図3A】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3B】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3C】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図3D】本発明の幾つかの実施例に係るバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例を示した模式図である。
【図4】本発明の幾つかの実施例に係る低印刷濃度バンディングを補償するバンディング補償方法を説明するための模式図である。
【図5】本発明の幾つかの実施例に係る2パス印刷モードのためのバンディング・アイデンティフィケーション・テスト・イメージ(BITI)のプリントアウトの具体例の一部分を示した模式図である。
Claims (9)
- 印刷したテスト・イメージに出現したバンディングの近傍の所定範囲内の印刷に関与した1本ないし複数本のノズルを特定し、
前記特定したノズルのうちから選択した1本ないし複数本の選択ノズルに対応した補償データを生成する、
ことを特徴とする方法。 - 前記バンディングが低印刷濃度バンディングであり、前記補償データが、前記1本ないし複数本の選択ノズルが噴射すべきインク滴の体積を増分を表すものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記バンディングが低印刷濃度バンディングであり、前記補償データが、前記1本ないし複数本の選択ノズルが噴射すべきインク滴の滴数の増分を表すものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記バンディングが高印刷濃度バンディングであり、前記補償データが、前記1本ないし複数本の選択ノズルが噴射すべきインク滴の体積を減分を表すものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記バンディングが高印刷濃度バンディングであり、前記補償データが、前記1本ないし複数本の選択ノズルが噴射すべきインク滴の滴数の減分を表すものであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記補償データに基づいて画像データに補正を加えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 画像を印刷する際に、前記補償データに基づいて前記選択ノズルに対応した制御信号に補正を加えることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 1個ないし複数個の印刷ヘッドと、
印刷したテスト・イメージに出現したバンディングの近傍の所定範囲内の印刷に関与した1本ないし複数本のノズルを特定し、その特定したノズルのうちから選択した選択ノズルに対応した補償データを生成する制御部と、
を備えたことを特徴とするインクジェット印刷システム。 - 前記印刷したテスト・イメージをスキャンするスキャナを備えたことを特徴とする請求項9記載のシステム。
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