JP2009083320A - Image recording device and abnormality detection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は画像記録装置及び異常検出方法に係り、特に中間転写体上に1次画像を形成した後に当該1次画像を記録媒体に転写記録する転写記録方式を用いた画像記録装置における記録異常検出技術に関する。 The present invention relates to an image recording apparatus and an abnormality detection method, and more particularly to recording abnormality detection in an image recording apparatus using a transfer recording method in which a primary image is formed on an intermediate transfer member and then the primary image is transferred and recorded on a recording medium. Regarding technology.
従来、インクなどの液体を利用して中間転写体上に1次画像を形成し、該1次画像を記録媒体に転写記録する転写方式のインクジェット記録装置(画像記録装置)が知られている。転写記録方式を適用した画像記録装置は、記録媒体の種類によらず高品質の画像を得られるという特徴を有しているので、高精細な画像記録に好適に用いられている。インクジェット記録装置では、記録ヘッドの吐出異常が発生すると記録画像にスジムラ(濃度ムラ)が生じてしまうので、記録ヘッドの吐出異常を素早く発見するとともに記録ヘッドに対して回復処理が施されるように構成しなければならない。 2. Description of the Related Art Conventionally, a transfer type ink jet recording apparatus (image recording apparatus) that forms a primary image on an intermediate transfer member using a liquid such as ink and transfers and records the primary image on a recording medium is known. An image recording apparatus to which the transfer recording system is applied has a feature that a high-quality image can be obtained regardless of the type of recording medium, and is therefore preferably used for high-definition image recording. In an ink jet recording apparatus, when a recording head discharge abnormality occurs, a non-uniformity (density unevenness) occurs in a recorded image, so that a recording head discharge abnormality is quickly found and a recovery process is performed on the recording head. Must be configured.
転写記録方式のインクジェット記録装置における記録ヘッドの動作不良検出方法として、転写媒体(中間転写体)のインクの有無を検出し、記録データと対応する所定の格子点にインク滴が無い場合は記録ヘッドの動作不良と判断して書き込み工程を中止し、動作不良ノズルを回復させる回復処理を行う方法が提案されている(特許文献1)。また、中間転写ドラムのブランク部分上に不良と考えられるインクジェットからテスト画像をマーキングし、センサを用いて該テスト画像を評価し、検査したインクジェットの不良が測定され、その測定値を用いてプリントヘッドメンテナンスサイクルを開始するとともに、故障確率データを用いて前回の故障からプリント回数の関数として回復可能な故障が発生する確率を予測してインクジェットの不良測定の間隔を調整する方法が提案されている(特許文献2)。 As a method for detecting malfunction of a recording head in a transfer recording type ink jet recording apparatus, the presence or absence of ink on a transfer medium (intermediate transfer member) is detected, and when there is no ink droplet at a predetermined lattice point corresponding to recording data, the recording head A method has been proposed in which the writing process is stopped when it is determined that there is an operation failure, and a recovery process is performed to recover the operation failure nozzle (Patent Document 1). Also, a test image is marked from an ink jet that is considered defective on the blank portion of the intermediate transfer drum, the test image is evaluated using a sensor, the inspected ink jet is measured, and the print head is measured using the measured value. A method has been proposed in which a maintenance cycle is started, and the probability of occurrence of a recoverable failure as a function of the number of prints from the previous failure is predicted using failure probability data to adjust the interval of ink jet defect measurement ( Patent Document 2).
更に、箔シート(中間転写体)上における幅方向の位置と長さ方向の位置を示す第1のトンボを検出するセンサと、印刷用紙の箔シートから転写される位置を示す第2のトンボを検出するセンサを備え、当該センサの検出結果から箔転写パターンの印刷用紙上における転写位置の誤差を検出し、この誤差が所定値以上であった場合には箔パターン上の画像の位置を変更する方法が提案されている(特許文献3)。更にまた、ドラム上で各色のパターンを重ねた複合パターンを形成し、画素サイズより大きな解像度を有する光学的検出器を用いて複合パターンの濃度を測定し、測定濃度値が予想濃度値を超える場合にはプリントヘッドのX軸アライメントを行う方法が開示されている(特許文献4)。
しかしながら、中間転写体上の画像を読み取り、記録ヘッドの異常を判断する場合には、中間転写媒体が最終出力媒体と分光反射分布や光吸収性が異なる材料から成ると、検出画像と実際の出力との差が存在する。または、一般的な画像検出手段が使用できないという不都合がある。また、画像の転写、中間転写体上の溶媒除去といった画像形成に関する工程における異常の検出や、インク飛び、ゴミ付き等の検出は最終出力媒体上における欠陥検出が必須である。 However, when the image on the intermediate transfer body is read to determine the abnormality of the recording head, if the intermediate transfer medium is made of a material different in spectral reflection distribution and light absorption from the final output medium, the detected image and the actual output There is a difference. Or, there is a disadvantage that a general image detection means cannot be used. Further, detection of defects on the final output medium is essential for detection of abnormalities in image forming processes such as image transfer and solvent removal on the intermediate transfer member, and detection of ink fly-off and dust.
一方、最終出力媒体上の画像には中間転写体上への1次画像形成の異常(記録ヘッドの異常)に起因する画像欠陥と、中間転写体への1次画像形成後の工程における異常に起因する画像欠陥が混在しているので、最終出力媒体の読取結果に基づいて何れの工程の異常に起因する画像欠陥であるか判別することは困難である。 On the other hand, the image on the final output medium has an image defect caused by an abnormality in primary image formation on the intermediate transfer member (recording head abnormality) and an abnormality in the process after the primary image formation on the intermediate transfer member. Since the resulting image defects are mixed, it is difficult to determine which process is an image defect based on the reading result of the final output medium.
なお、上記課題を解決するために、中間転写体上の画像検出するセンサと最終出力媒体上の画像を検出するセンサの両方を備えることも考えられるが、1つの装置内に同種の検出システムを重複して備えることになり、装置のスペース効率の面やコストの面で不利であるといえる。 In order to solve the above problem, it is conceivable to include both a sensor for detecting an image on the intermediate transfer member and a sensor for detecting an image on the final output medium, but the same kind of detection system is provided in one apparatus. It will be provided redundantly, and it can be said that it is disadvantageous in terms of space efficiency and cost of the apparatus.
特許文献1、2及び特許文献4に記載された発明では、転写媒体上のインクの有無を検出ためのセンサを備えているが、当該センサでは転写記録時の異常を判断することはできない。また、特許文献3に記載された発明では、転写位置の上流側或いは下流側の何れか一方のみにセンサが設けられているので、イメージ記録ヘッドの異常か或いは転写の異常の何れか一方のみしか検出できない。即ち、特許文献3に記載された発明はイメージ記録ヘッドの異常及び転写の異常の両方を1つのセンサで検出するといったものではない。
The inventions described in Patent Documents 1 and 2 and
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、1つに集約された検出手段を用いて転写記録方式における1次画像形成に関する異常と転写記録等の他の異常の両方を検出可能とする画像記録装置及び異常検出方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to detect both abnormality relating to primary image formation in the transfer recording method and other abnormality such as transfer recording by using a single detection unit. An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and an abnormality detection method.
上記目的を達成するために、本発明に係る画像記録装置は、記録ヘッドのノズルから吐出された画像形成液によって中間転写体上に形成された1次画像を記録媒体に転写記録する転写記録手段を備えた画像記録装置であって、前記記録媒体に記録された画像を電子データ化する画像検出手段と、前記画像検出手段によって電子データ化された画像データに所定の画像処理を施すことによって、前記転写記録手段の転写異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別する画像処理手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, an image recording apparatus according to the present invention is a transfer recording means for transferring and recording a primary image formed on an intermediate transfer member with an image forming liquid discharged from a nozzle of a recording head onto a recording medium. An image recording apparatus comprising: an image detection unit that converts an image recorded on the recording medium into electronic data; and applying predetermined image processing to the image data converted into electronic data by the image detection unit, And image processing means for discriminating whether there is a transfer abnormality of the transfer recording means or a discharge abnormality of the recording head.
本発明によれば、記録媒体に記録された画像の読取結果に基づいて、転写記録手段の転写異常であるか、記録ヘッドの吐出異常に起因する画像異常であるか否かを判別するので、1箇所に集約された画像検出手段を用いた転写記録手段の転写異常と記録ヘッドの吐出異常の分離検出が可能である。 According to the present invention, based on the reading result of the image recorded on the recording medium, it is determined whether or not the transfer recording unit has a transfer abnormality or an image abnormality caused by a recording head ejection abnormality. It is possible to separately detect the transfer abnormality of the transfer recording means and the discharge abnormality of the recording head using the image detection means integrated in one place.
また、検出結果に基づいて画像異常の回復処理を行うように画像記録工程からメンテナンス工程に工程を変更するように構成することで、適切なタイミングで記録ヘッドにメンテナンスが実行され、画像記録工程の稼働率低下が防止される。 In addition, by configuring the process to change from the image recording process to the maintenance process so as to perform an image abnormality recovery process based on the detection result, maintenance is performed on the recording head at an appropriate timing. Reduced operating rate is prevented.
記録ヘッドから吐出される画像形成液には色材を含有するインクが含まれる。また、インクと反応してインク(色材)を凝集または不溶化させる処理液を吐出する記録ヘッド(インクジェットヘッド)含んでいてもよい。 The image forming liquid ejected from the recording head includes ink containing a color material. Further, it may include a recording head (inkjet head) that discharges a treatment liquid that reacts with the ink to aggregate or insolubilize the ink (coloring material).
画像検出手段には、記録媒体上の画像を読み取る読取手段と、読取手段から得られる読取信号を電子データに変換する変換手段と、を備える態様がある。また、画像処理手段は、電子データ化された画像データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された画像データを参照して記録ヘッドの吐出異常が発生しているか否かを判断する判断手段と、を備える態様がある。 The image detecting unit includes an reading unit that reads an image on a recording medium, and a conversion unit that converts a read signal obtained from the reading unit into electronic data. Further, the image processing means stores storage means for storing the image data converted into electronic data, and determination means for determining whether or not an ejection abnormality of the recording head has occurred with reference to the image data stored in the storage means. There is an aspect provided with.
本発明は、中間転写体の移動方向と直交する方向の中間転写体の幅に対応する長さにわたって複数のノズルを並べたフルライン型ヘッドを備え、中間転写体と記録ヘッドとを相
対的に1回だけ移動させて所定の画像形成領域に全面にわたって画像記録を行うシングルパス記録を適用する場合に特に効果を発揮する。
The present invention includes a full-line head in which a plurality of nozzles are arranged over a length corresponding to the width of the intermediate transfer member in a direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer member, and the intermediate transfer member and the recording head are relatively This is particularly effective when single-pass recording is performed in which image recording is performed over the entire surface in a predetermined image forming area after being moved only once.
請求項2に記載の発明は、請求項1記載の画像記録装置一態様に係り、前記中間転写体に形成される1次画像は、記録画像の周辺に形成されるベタ画像を含み、前記画像処理手段は、前記画像検出手段によって電子データ化された前記ベタ画像の画像データの所定の画像処理を施すことによって、前記転写記録手段の転写異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別することを特徴とする。 A second aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to the first aspect, wherein the primary image formed on the intermediate transfer member includes a solid image formed around a recorded image, and the image The processing means performs predetermined image processing of the image data of the solid image converted into electronic data by the image detection means, thereby determining whether the transfer recording means is abnormal in transfer or the recording head is abnormal in discharge. It is characterized by discriminating.
請求項2に記載の発明によれば、ベタ画像を用いることで濃度ムラの検出が容易となり、濃度ムラの傾向によって転写異常と吐出異常を分離検出することができる。なお、請求項2に係る発明に適用されるベタ画像は記録ヘッドに備えられるすべてのノズルから画像形成液を吐出させて形成する態様が好ましい。また、当該ベタ画像のドット被覆率は100%であることが好ましい。 According to the second aspect of the present invention, density unevenness can be easily detected by using a solid image, and transfer abnormality and ejection abnormality can be separately detected based on the tendency of density unevenness. The solid image applied to the invention according to claim 2 is preferably formed by discharging the image forming liquid from all nozzles provided in the recording head. The dot coverage of the solid image is preferably 100%.
記録画像の周辺とは、記録画像の前側(記録媒体の搬送方向下流側)や、記録画像の後側(記録媒体の搬送方向上流側)が含まれる。 The periphery of the recording image includes the front side of the recording image (downstream in the conveyance direction of the recording medium) and the rear side of the recording image (upstream in the conveyance direction of the recording medium).
転写記録の異常には、中間転写体への異物付着や、転写記録前の溶媒除去処理の異常など、記録ヘッドの異常以外の異常を含んでもよい。 Abnormalities in transfer recording may include abnormalities other than the abnormality in the recording head, such as adhesion of foreign matter to the intermediate transfer member and abnormality in the solvent removal process before transfer recording.
請求項3に記載の発明は、請求項2記載の画像記録装置の一態様に係り、前記画像処理手段は、前記ベタ画像を電子データ化した画像データに対して前記記録媒体における前記中間転写体の移動方向に対応するy方向と直交するx方向の濃度ムラを強調する画像処理を施すことを特徴とする。 A third aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to the second aspect, wherein the image processing means performs the intermediate transfer member in the recording medium for image data obtained by converting the solid image into electronic data. The image processing for emphasizing density unevenness in the x direction orthogonal to the y direction corresponding to the moving direction of the image is performed.
請求項3に記載の発明によれば、特に、フルライン型記録ヘッドを用いた画像記録では特定のノズルに異常が発生すると、当該ノズルによって記録されるべき位置においてy方向に沿う濃度ムラ(縦スジ)が発生するので、y方向の濃度ムラを強調することで記録ヘッドの異常に起因する画像異常が強調されることになり、当該画像異常の発見を容易にするとともに当該画像異常が記録ヘッドの異常に起因するものであることを容易に判断できる。 According to the third aspect of the present invention, particularly when an abnormality occurs in a specific nozzle in image recording using a full-line type recording head, density unevenness (vertical length) along the y direction at a position to be recorded by the nozzle. Therefore, by enhancing the density unevenness in the y direction, the image abnormality caused by the abnormality of the recording head is emphasized, and it becomes easy to find the image abnormality and the image abnormality is detected by the recording head. It can be easily determined that it is caused by the abnormality.
ここでいう濃度ムラを強調する画像処理は、2種類以上の画像処理を組み合わせて構成してもよい。 The image processing for emphasizing density unevenness here may be configured by combining two or more types of image processing.
請求項4に記載の発明は、請求項2記載の画像記録装置の一態様に係り、前記画像処理手段は、前記ベタ画像を電子データ化した画像データに対して前記記録媒体における前記中間転写体の移動方向に対応するy方向と直交方向するx方向に微分処理を施すことを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to the second aspect, wherein the image processing means performs the intermediate transfer member in the recording medium for image data obtained by converting the solid image into electronic data. The differential processing is performed in the x direction orthogonal to the y direction corresponding to the moving direction.
請求項4に記載の発明によれば、x方向の微分処理を用いることで読み取られた画像内のx方向における変化率が大きい部分が抽出されるので、y方向に沿う濃度のエッジ部分(例えば、濃度ムラと正常部分との境界)の判断が容易となる。 According to the fourth aspect of the present invention, since a portion having a large rate of change in the x direction in the image read by using the differential processing in the x direction is extracted, an edge portion having a density along the y direction (for example, , A boundary between density unevenness and a normal part) can be easily determined.
x方向の微分処理と併用してx方向に対してフーリエ変換処理を施す態様が好ましい。フーリエ変換処理によって当該画像における空間周波数と濃度の強度の相関関係が導出され、空間周波数の高周波領域の強度に着目することで吐出異常に起因する異常を容易に判別可能である。 A mode in which Fourier transform processing is performed on the x direction in combination with differentiation processing in the x direction is preferable. The correlation between the spatial frequency and the density intensity in the image is derived by the Fourier transform process, and the abnormality due to the ejection abnormality can be easily determined by paying attention to the intensity in the high frequency region of the spatial frequency.
空間周波数の高周波領域には、x方向のドット間ピッチ(記録ヘッドにおけるx方向に対応する主走査方向に最小ノズル間ピッチ)に対応する空間周波数を含むことが好ましい。また、空間周波数の高周波領域には、画像検出手段のx方向の読取解像度に対応する空間周波数を含んでいてもよい。 The high frequency region of the spatial frequency preferably includes a spatial frequency corresponding to the dot pitch in the x direction (minimum nozzle pitch in the main scanning direction corresponding to the x direction in the recording head). Further, the high frequency region of the spatial frequency may include a spatial frequency corresponding to the reading resolution in the x direction of the image detection unit.
請求項5に記載の発明は、請求項2記載の画像記録装置の一態様に係り、前記画像処理手段は、前記ベタ画像を電子データ化した画像データに対して高周波フィルタによるフィルタリング処理を施すことを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to the second aspect, wherein the image processing means performs a filtering process using a high frequency filter on image data obtained by converting the solid image into electronic data. It is characterized by.
請求項5記載の発明によれば、高周波フィルタを用いることで、画像内の変化成分のうち高周波成分が抽出される。フルライン型記録ヘッドにおける画像記録ではノズルの主走査方向の配置ピッチに対応する高周波領域で濃度ムラが発生するので、当該画像における変化成分のうち高周波成分を抽出することで、当該画像に発生している画像異常が記録ヘッドの吐出異常に起因するものであるとの判断が容易になる。 According to the fifth aspect of the present invention, the high frequency component is extracted from the change components in the image by using the high frequency filter. In image recording with a full-line type recording head, density unevenness occurs in a high-frequency region corresponding to the arrangement pitch of nozzles in the main scanning direction. Therefore, by extracting the high-frequency component from the change components in the image, it occurs in the image. It is easy to determine that the abnormal image is caused by the ejection abnormality of the recording head.
請求項6に記載の発明は、請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記中間転写体に形成される1次画像は、記録画像の周辺に前記中間転写体の移動方向と平行方向に複数のドットを並べたドット群が前記中間転写体の移動方向と直交方向に等間隔で並べられたテストパターンを含み、前記画像処理手段は、前記画像検出手段によって電子データ化した前記テストパターンの画像データに所定の画像処理を施すことによって吐出異常となっているノズルを特定することを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to any one of the first to fifth aspects, wherein the primary image formed on the intermediate transfer member is formed around the recorded image. The image processing means includes a test pattern in which a dot group in which a plurality of dots are arranged in a direction parallel to the moving direction of the intermediate transfer member is arranged at equal intervals in a direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer member. A nozzle having an ejection abnormality is specified by performing predetermined image processing on the image data of the test pattern converted into electronic data by the detection means.
請求項6に記載の発明によれば、吐出異常ノズルを正確に検出することができ、吐出異常ノズルに対して重点的に回復処理を行うことで回復処理に要する処理時間の短縮化が見込まれる。 According to the sixth aspect of the present invention, it is possible to accurately detect the abnormal discharge nozzle and to shorten the processing time required for the recovery process by performing the recovery process on the abnormal discharge nozzle. .
請求項6に係る発明に好適なテストパターンは、中間転写体の移動方向(副走査方向)に沿って複数のドットを並べたドット群(副走査方向に所定の長さを有する線分)を中間転写体の移動方向と直交する主走査方向にnドットおき(最小ドット間ピッチのn倍の間隔)に主走査方向の中間転写体の長さにわたって並べるとともに、このドット群列(線分列)を副走査方向に沿ってn列並べ、更に、n列のドット群列のそれぞれを主走査方向に1ドット間ピッチずつ位相をずらして並べる態様が好ましい。 A test pattern suitable for the invention according to claim 6 is a dot pattern (a line segment having a predetermined length in the sub-scanning direction) in which a plurality of dots are arranged along the moving direction (sub-scanning direction) of the intermediate transfer member. This dot group row (line segment row) is arranged along the length of the intermediate transfer member in the main scanning direction every n dots (n times the pitch between the minimum dots) in the main scanning direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer member. ) Are arranged in n rows along the sub-scanning direction, and each of the n dot group rows is arranged with a phase shift of 1 dot pitch in the main scanning direction.
請求項7に記載の発明は、請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の画像記録装置の一態様に係り、前記画像処理手段は、前記所定の画像処理の結果の推移から吐出異常による画像異常が視認レベルに達するか否かを判別し、前記判別結果に基づいて工程を変更する機構を有することを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention relates to an aspect of the image recording apparatus according to any one of the first to sixth aspects, wherein the image processing unit detects an abnormal discharge from a transition of a result of the predetermined image processing. It is characterized by having a mechanism for discriminating whether or not the image abnormality due to the above reaches a visual recognition level and changing the process based on the discrimination result.
請求項7に記載に発明によれば、吐出異常による画像異常(例えば、y方向の濃度ムラ)が視認レベルになる前に記録ヘッドに回復処理を施すことができるので、画像記録の稼動効率を落とすことなく、かつ、吐出異常による画像異常の発生を回避できる。 According to the seventh aspect of the present invention, the recovery process can be performed on the recording head before the image abnormality (for example, density unevenness in the y direction) due to the ejection abnormality reaches the visual recognition level. It is possible to avoid the occurrence of image abnormality due to ejection abnormality without dropping.
工程を変更する態様には、通常の画像記録工程から記録ヘッドの回復処理工程に変更する態様が含まれる。例えば、印刷枚数に対して吐出異常が視認レベルとなる値が設定されると、当該印刷枚数の直前に記録ヘッドの回復処理を実行するように装置各部を制御する制御手段を備える態様が挙げられる。 The aspect of changing the process includes an aspect of changing from a normal image recording process to a recording head recovery process. For example, there is an aspect including a control unit that controls each part of the apparatus so that the recovery process of the recording head is executed immediately before the number of printed sheets when a value at which the ejection abnormality becomes a visual recognition level is set for the number of printed sheets. .
請求項8に記載の発明は、請求項1記載の画像記録装置の一態様に係り、前記画像処理手段は、前記ベタ画像を電子データ化した画像データに対して前記記録媒体における前記中間転写体の移動方向に対応するy方向に1次元フーリエ変換処理を施すとともに、前記
y方向と直交するx方向に1次元フーリエ変換処理を施し、前記x方向に1次元フーリエ変換処理結果と前記y方向に1次元フーリエ変換処理とを比較して前記転写記録手段の転写異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別することを特徴とする。
The invention according to an eighth aspect relates to an aspect of the image recording apparatus according to the first aspect, wherein the image processing unit is configured to transfer the solid image to the intermediate transfer member in the recording medium with respect to image data obtained by converting the solid image into electronic data. The one-dimensional Fourier transform process is performed in the y direction corresponding to the moving direction of the image, the one-dimensional Fourier transform process is performed in the x direction orthogonal to the y direction, the one-dimensional Fourier transform process result in the x direction, and the y direction. Comparing with a one-dimensional Fourier transform process, it is discriminated whether the transfer recording means has a transfer abnormality or the recording head has a discharge abnormality.
請求項8に記載の発明によれば、中間転写体の移動方向(y方向)及びその直交方向(x方向)の1次元フーリエ変換処理を適用し、y方向の処理結果とx方向の処理結果を比較することで、吐出異常に起因する画像異常と転写記録に起因する画像異常との判別が容易になる。 According to the eighth aspect of the invention, the one-dimensional Fourier transform processing in the moving direction (y direction) and the orthogonal direction (x direction) of the intermediate transfer member is applied, and the y direction processing result and the x direction processing result are applied. By comparing these, it is easy to distinguish between an image abnormality caused by ejection abnormality and an image abnormality caused by transfer recording.
例えば、y方向の1次元フーリエ変換処理結果の値(強度)がx方向の1次元フーリエ変換処理結果の値を超える場合には吐出異常と判断し、y方向の1次元フーリエ変換処理結果の値がx方向の1次元フーリエ変換処理結果の値以下の場合には転写記録の異常と判断することができる。 For example, if the value (intensity) of the one-dimensional Fourier transform processing result in the y direction exceeds the value of the one-dimensional Fourier transform processing result in the x direction, it is determined that ejection is abnormal, and the value of the one-dimensional Fourier transform processing result in the y direction Is less than the value of the one-dimensional Fourier transform processing result in the x direction, it can be determined that the transfer recording is abnormal.
また、上記目的を達成するための方法発明を提供する。即ち、請求項9に記載の異常検出方法は、記録ヘッドのノズルから吐出された画像形成液によって中間転写体上に形成された1次画像を記録媒体に転写記録する画像記録装置における異常検出方法であって、前記記録媒体に記録された画像を電子データ化し、前記電子データ化された画像データに所定の画像処理を施すことによって転写記録の異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別することを特徴とする。 Moreover, the method invention for achieving the said objective is provided. That is, the abnormality detection method according to claim 9 is an abnormality detection method in an image recording apparatus for transferring and recording a primary image formed on an intermediate transfer member by an image forming liquid ejected from a nozzle of a recording head onto a recording medium. Whether the image recorded on the recording medium is converted into electronic data, and the image data converted into electronic data is subjected to predetermined image processing to determine whether it is a transfer recording abnormality or a recording head ejection abnormality. It is characterized by distinguishing.
電子データ化された画像データを処理する画像処理工程には、中間転写体の移動方向に沿うスジとして見られる、これと直交する方向の濃度ムラを強調する処理や、中間転写体の移動方向と直交する方向への微分処理、当該微分処理後のフーリエ変換処理、中間転写体の移動方向および中間転写体の移動方向と直交する方向への1次元フーリエ変換処理を含んでいてもよい。 In the image processing process for processing the image data that has been converted into electronic data, processing for emphasizing density unevenness in the direction perpendicular to this, which is seen as a streak along the moving direction of the intermediate transfer member, and the moving direction of the intermediate transfer member It may include differential processing in the orthogonal direction, Fourier transform processing after the differential processing, one-dimensional Fourier transform processing in the direction orthogonal to the moving direction of the intermediate transfer member and the moving direction of the intermediate transfer member.
本発明によれば、記録媒体に記録された画像の読取結果に基づいて、転写記録手段の転写異常であるか、記録ヘッドの吐出異常に起因する画像異常であるか否かを判別するので、1箇所に集約された画像検出手段を用いた転写記録手段の転写異常と記録ヘッドの吐出異常の分離検出が可能である。また、検出結果に基づいて画像異常の回復処理を行うように画像記録工程からメンテナンス工程に工程を変更するように構成することで、適切なタイミングで記録ヘッドにメンテナンスが実行され、画像記録工程の稼働率低下が防止される According to the present invention, based on the reading result of the image recorded on the recording medium, it is determined whether or not the transfer recording unit has a transfer abnormality or an image abnormality caused by a recording head ejection abnormality. It is possible to separately detect the transfer abnormality of the transfer recording means and the discharge abnormality of the recording head using the image detection means integrated in one place. In addition, by configuring the process to change from the image recording process to the maintenance process so as to perform an image abnormality recovery process based on the detection result, maintenance is performed on the recording head at an appropriate timing. Reduced operating rate is prevented
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について詳説する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
〔装置構成〕
図1は、本発明の実施形態に係るインクジェット記録装置の全体構成を示す概略構成図である。同図に示すように、インクジェット記録装置10は、中間転写体12に1次画像を形成した後に、中間転写体12上の1次画像を記録媒体14に転写記録する転写記録方式が適用される。また、中間転写体12に1次画像を形成する際に、中間転写体12上で顔料粒子(色材粒子)を含有するインクと処理液を反応させて色材粒子を凝集させる2液方式が適用される。
〔Device configuration〕
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the overall configuration of an ink jet recording apparatus according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the
即ち、インクジェット記録装置10は、インクを凝集或いは不溶化させる機能を有する処理液を中間転写体12の1次画像が形成される画像形成領域の全面にわたって塗布する処理液塗布部16と、黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の各色
の着色剤を含むインクに対応して設けられた複数のインクジェットヘッド(ヘッド)18K,18C,18M,18Yを有する印字部18と、印字部18の各ヘッド18K,18C,18M,18Yのそれぞれに対応する色のインクを供給するインク貯蔵/装填部20と、中間転写体12上で処理液とインクが反応してインク色材(ドット)と溶媒に分離した後に当該溶媒成分(液体)を除去する溶媒除去処理部22と、溶媒除去処理後の中間転写体12(1次画像)を予備加熱する予備加熱処理部24と、中間転写体12上に形成された1次画像を給紙部26から供給された記録媒体14に転写記録する転写記録部28と、転写記録部28による転写記録後に中間転写体12と記録媒体14とを剥離する剥離部30と、中間転写体12から剥離した後の記録媒体14に転写記録された画像を定着させる定着部32と、定着部によって定着処理が施された後の記録媒体14上の記録画像を読み取るインラインスキャナ34と、インラインスキャナ34による読取処理後に記録媒体14を装置外部へ排出する不図示の排出部と、転写記録後の中間転写体12の画像形成領域をクリーニングして、中間転写体12に残留するインクやゴミなどの付着物を除去するクリーニング処理部39と、を備えている。
That is, the
中間転写体12は、複数の張架ローラ38A〜38Fに巻きかけられた無端状のベルトであり、張架ローラ38A〜38Fのうち少なくとも1つの張架ローラ(駆動ローラ)を回動させると、該駆動ローラの回動に同期して中間転写体12が所定の方向(図1中矢印線Aで図示)に移動する。例えば、張架ローラ38Aを駆動ローラとして反時計回り方向に回動させると、中間転写体12は印字部18の直下の印字領域において、図1の右から左へ移動する。
The
本例に示すインクジェット記録装置10では、中間転写体12の移動速度は一連の画像形成プロセスを通じて一定になるように制御される。なお、中間転写体12の移動速度は、印字部18のインク打滴周期と記録画像の解像度に応じて適宜変更可能である。例えば、インク打滴周期を一定とすると、中間転写体12の移動速度が相対的に早くすると記録画像の解像度は粗くなり、中間転写体12の移動速度を相対的に遅くすると記録画像の解像度は細かくなる。
In the ink
また、中間転写体12の印字部18と対向する画像形成面の少なくとも1次画像が形成される画像形成領域はインク液滴が浸透しない非浸透性を有し、樹脂、金属やゴムなどの材料が好適に用いられる。また、中間転写体12の少なくとも画像形成領域は、所定の平坦性を有する水平面(フラット面)をなすように構成されている。
In addition, an image forming area on which at least a primary image is formed on the image forming surface of the
図1には、中間転写体12の一態様として無端状のベルトを示したが、本発明に適用される中間転写体12はドラム形状(図18参照)でもよいし、平板形状でもよい。また、中間転写体12は、表面層の内側に所定の剛性を持つ支持体(支持層)を有するような多層構造としてもよい。
In FIG. 1, an endless belt is shown as one embodiment of the
中間転写体12の表面層(画像形成面)に用いられる好ましい材料としては、例えば、ポリイミド系樹脂、シリコン系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリブタジエン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、フッ素系樹脂等の公知の材料が挙げられる。
Preferred materials used for the surface layer (image forming surface) of the
処理液塗布部16は、中間転写体12に表面を接触させて中間転写体12に処理液を塗布する塗布ローラ16Aと、処理液が収容される収容部16Bと、塗布ローラ16Aを上下方向に移動させる上下機構(不図示)と、を含んで構成されている。塗布ローラ16Aは、表面が多孔質部材などの液体を吸収する機能を有する材料が用いられ、前記上下機構によって中間転写体12との距離を可変可能に構成されている。
The treatment
中間転写体12に処理液を塗布するときには、塗布ローラ16Aを中間転写体12に接触させ、更に所定の押圧で押し当てるように塗布ローラ16Aの位置を移動させる。一方、中間転写体12に処理液を塗布しない場合には、塗布ローラ16Aと中間転写体12とを離間させるように塗布ローラ16Aの位置を移動させる。
When applying the treatment liquid to the
塗布ローラ16Aは円筒形状を有し、長手方向の長さは中間転写体12の幅(中間転写体の移動方向と直交する方向の長さ)に対応する長さとなっている(図2参照)。なお、中間転写体12の幅よりも短い長さを有する複数の塗布ローラを中間転写体12の幅方向に並べる構成も可能である。
The
本例では、塗布ローラ16Aを用いて中間転写体12に処理液を塗布する態様を例示したが、塗布ローラ16Aに代わりブレードなどの他の塗布部材を用いてもよいし、スプレー方式やインクジェット方式によって中間転写体12に処理液を付与してもよい。
In this example, a mode in which the treatment liquid is applied to the
処理液塗布部16の中間転写体移動方向下流側には印字部18が設けられている。インク貯蔵/装填部20は、各ヘッドに対応する色のインクを貯蔵するインク供給タンク(図5に符号60で図示)を有し、各色のインクは所要のインク流路を介して各ヘッド18K,18C,18M,18Yと連通されている。また、インク貯蔵/装填部20は、インク残量が少なくなるとその旨を報知する報知手段(表示手段、警告音発生手段)を備えるとともに、色間の誤装填を防止するための機構を有する部材が用いられる。
A
印字部18の中間転写体移動方向下流側には溶媒除去処理部22が設けられる。溶媒除去処理部22は、中間転写体12に上の液体に接触して当該液体を吸収する吸収ローラ22Aを備えている。また、吸収ローラ22Aの中間転写体12の反対側はローラ38Bによって支持されている。
A solvent
溶媒除去処理部22の中間転写体移動方向下流側には予備加熱処理部24が設けられる。予備加熱処理部24には平板状の赤外線ヒータが好適に用いられ、転写記録時の加熱温度よりも10℃〜20℃程度低い予備加熱温度を1次画像(中間転写体)に付与する。本例では、予備加熱温度は50℃〜100℃の範囲に設定される。なお、中間転写体12の画像形成領域の内部にヒータを備え、該ヒータを用いて中間転写体を予備加熱する態様も可能である。
A preheating
予備加熱処理部24によって予備加熱処理を施すことで、1次画像の近傍に存在する液体成分を蒸発させるとともに、1次画像及びその近傍の温度を転写記録に適した温度よりも若干低い温度まで上げておくことで転写記録時における加熱時間の短縮が可能となる。
By performing the preheating process by the preheating
予備加熱処理部24によって予備加熱処理が施された1次画像は、転写記録部28によって記録媒体14に転写記録される。転写記録部28による転写記録工程では、先ず、給紙部26から所定の供給路を介して記録媒体14が供給され、記録媒体14と中間転写体12(1次画像)の位置合わせが行われ、記録媒体14はカッター41によって所定のサイズにカットされる。次に、加圧ローラ28Aと中間転写体12との間に記録媒体14を挟みこみ、中間転写体12の加圧ローラ28Aの反対側に配置された加熱ローラ28Bに内蔵されたヒータによって所定の温度に加熱しながら加圧ローラ28Aによって所定の圧力で加圧することで、中間転写体12に形成された1次画像は記録媒体14に転写記録される。
The primary image that has been subjected to the preheating process by the preheating
給紙部26の構成例として、ロール紙(連続用紙)のマガジンが挙げられる。本例に示すインクジェット記録装置10は、記録画像の前後に異常検出用のチャート(テスト画像、図7参照)が形成されるので、所望のサイズよりもチャートが形成される領域を確保す
るために所望のサイズよりもチャート形成領域分だけ大きくカットされる。
As an example of the configuration of the
給紙部26を複数種類の記録紙を利用可能な構成にした場合、紙の種類情報を記録したバーコード或いは無線タグなどの情報記録体をマガジンに取り付け、その情報記録体の情報を所定の読取装置によって読み取ることで、使用される記録媒体の種類(メディア種)を自動的に判別し、メディア種に応じて適切なインク吐出を実現するようにインク吐出制御を行うことが好ましい。
When the
本例に適用可能な記録媒体14の具体例を挙げると、普通紙、インクジェット専用紙などの浸透性媒体、コート紙などの非浸透性又は低浸透性の媒体、裏面に粘着剤と剥離ラベルの付いたシール用紙、OHPシートなどの樹脂フィルム、金属シート、布、木など様々な媒体がある。
Specific examples of the
転写記録部28の前段に設けられる裁断用のカッター41は、記録媒体の搬送路幅以上の長さを有する固定刃41Aと、該固定刃に沿って移動する丸刃41Bとから構成されており、印字裏面側に固定刃41Aが設けられ、搬送路を挟んで印字面側に丸刃41Bが配置される。
The
転写記録時の転写温度は60℃〜120℃の範囲に設定され、転写圧力は0.5MPa〜3.0MPaの範囲に設定される。なお、転写温度及び転写圧力は、記録媒体の種類(材質、厚み等)や使用されるインク種類によって適宜調整するとよい。例えば、記録媒体14の厚みが相対的に厚い場合には転写圧力を相対的に小さくし、記録媒体14の厚みが相対的に薄い場合には転写圧力を相対的に大きくする。また、記録媒体14の表面粗さが相対的に粗い場合(例えば、普通紙を用いる場合)には、転写圧力を相対的に大きくし、記録媒体14の表面粗さが相対的に細かい場合(例えば、写真専用紙や塗工紙を用いる場合)には、転写圧力を相対的に小さくする。
The transfer temperature during transfer recording is set in the range of 60 ° C. to 120 ° C., and the transfer pressure is set in the range of 0.5 MPa to 3.0 MPa. Note that the transfer temperature and the transfer pressure may be appropriately adjusted according to the type (material, thickness, etc.) of the recording medium and the type of ink used. For example, when the
転写記録部28における転写記録時の転写圧力を調整するための手段としては、加圧ローラ28Aを図1の上下方向に移動させる機構(駆動手段)が挙げられる。即ち、加熱ローラ28Bと加圧ローラ28Aとのクリアランスを広げる方向に加熱ローラ28B(加圧ローラ28A)を移動させると転写圧力は小さくなり、加熱ローラ28Bと加圧ローラ28Aとのクリアランスを狭くする方向に加熱ローラ28B(加圧ローラ28A)を移動させると転写圧力は大きくなる。
As a means for adjusting the transfer pressure at the time of transfer recording in the
転写記録部28において記録媒体14への転写記録が終了すると、転写記録部28の中間転写体移動方向下流側に設けられた剥離部30において中間転写体12と画像記録済みの記録媒体14が剥離され、当該記録媒体14は定着部32へ送られる。
When the transfer recording on the
剥離部30は、中間転写体12の剥離ローラの巻き付け曲率によって、記録媒体14自身の剛性(腰の強さ)で中間転写体12から記録媒体14を剥離するように構成されている。剥離部30には、剥離爪等の剥離を促進させる手段を併用してもよい。
The peeling
定着部32では定着処理工程が施され、熱及び圧力を付与して記録媒体14に記録された画像を定着させる。定着部32は、50℃〜200℃の範囲で温度調整可能な加熱ローラ対を含んで構成される。定着部32の加熱温度は130℃、圧力は0.5MPa〜3.0MPaとする態様が好ましい。なお、定着部32の加熱温度はインクに含有するポリマー微粒子のガラス転移点温度などに応じて設定するとよい。
The fixing
インクに樹脂微粒子やポリマー微粒子を含有する場合には、ポリマー微粒子を造膜させる(画像の最表面に微粒子が溶解した薄膜が形成される)ことで、定着性・耐擦過性を向
上させることができる。転写記録部28にて転写性と造膜化が両立することができれば、定着部を省略する態様も可能である。
When the ink contains resin fine particles or polymer fine particles, the polymer fine particles are formed (a thin film in which fine particles are dissolved is formed on the outermost surface of the image), thereby improving the fixability and scratch resistance. it can. If the
なお、剥離部30と定着部32との間に記録媒体14を冷却する冷却装置を備える態様も好ましい。冷却装置の一例を挙げると、記録媒体14に冷風をあてるファンを備える構成や、ペルチェ素子、ヒートシンクなどの冷却部材を備える構成などが挙げられる。
An aspect in which a cooling device for cooling the
記録媒体14への転写記録工程が終了すると、中間転写体12は転写記録部28の中間転写体移動方向の下流側に設けられたクリーニング処理部39によってクリーニング処理が施される。クリーニング処理部39は、中間転写体12の画像形成面に当接しながら残インク等の付着物を払拭除去するブレードと、除去された残インク等を回収する回収部を有している。なお、中間転写体12の残存物を除去するクリーニング処理部39の構成は、上記の例に限らず、ブラシ・ロール、吸水ロール等をニップする方式、清浄エアーを吹き掛けるエアーブロー方式、粘着ロール方式或いはこれらの組み合わせなどがある。清掃用ロールをニップする方式の場合、ベルト線速度とローラ線速度を変えると清掃効果が大きい。
When the transfer recording process on the
本例に示すインクジェット記録装置10は、定着処理が施された画像を読み取るインラインスキャナ34を備えている。本例では、記録画像の前後にチャート(図7に符号102、104で図示)が記録され、当該チャートをインラインスキャナ34で読み取り、読取結果に基づいてヘッド18K,18C,18M,18Yの吐出異常や、溶媒除去処理部22における溶媒除去の異常、転写記録部28における転写記録異常、中間転写体12への異物付着などの異常を検出可能に構成されている。
The ink
記録画像の前後に設けるチャートは、吐出や転写に関する異常の他、色濃度とデータの関係(階調再現性)を検査するためにも使用される。必要な面積が記録画像の前または後の一方で十分な場合は、一方にのみ設けるかたちで良いことは言うまでも無い。 The charts provided before and after the recorded image are used for inspecting the relationship between color density and data (tone reproducibility) in addition to abnormalities relating to ejection and transfer. Needless to say, if the required area is sufficient either before or after the recorded image, it may be provided only on one side.
インラインスキャナ34の詳細な構成の図示は省略するが、インラインスキャナ34はレンズセット及び鏡から成る不図示の縮小光学系と、RGBに対応する3色ラインCCDと、を含んで構成されている。なお、本例では色ごとに個別のチャートが記録されるので、インラインスキャナ34に搭載されるCCDはモノクロ対応のものを使用してもよい。
Although the detailed configuration of the
また、ラインCCDに搬送される記録媒体14上の画像を縮小投影し、かつ、記録媒体14の搬送系のエンコーダ(位置検出装置)の出力によって補正しながら1画像を作成してもよいし、RGB3色のフィルタを有するカラーラインCCDに代わり、エリアCCDによって出力された用紙を1枚ごとに撮影してもよい。更に、CCDに代わり、CMOSセンサ、密着画像センサを用いる態様も可能である。
Alternatively, one image may be created while reducing and projecting an image on the
〔印字部の説明〕
次に、印字部18について詳説する。図2に示すように、印字部18の各ヘッド18K,18C,18M,18Yは、中間転写体12における画像形成領域の最大幅に対応する長さを有し、そのインク吐出面には画像形成領域の全幅にわたりインク吐出用のノズル(図3に符号51で図示)が複数配列されたフルライン型のヘッドとなっている。
[Description of printing section]
Next, the
ヘッド18K,18C,18M,18Yは、中間転写体12の移動方向(副走査方向)Aに沿って上流側から黒(K),シアン(C),マゼンタ(M),イエロー(Y)の色順に配置され、それぞれのヘッド18K,18C,18M,18Yが中間転写体12の移動方向と直交する方向(主走査方向)に延在するように固定設置される。
The
中間転写体12の幅の全域をカバーするノズル列を有するフルライン型のヘッドを各色インクに対してそれぞれ設ける構成によれば、中間転写体12の移動方向について、中間転写体12と印字部18とを相対的に移動させる動作を1回行うだけで(即ち、1回の副走査で)、中間転写体12の画像形成領域に1次画像を記録することができる。これにより、ヘッド18K,18C,18M,18Yが中間転写体12の移動方向と直交する主走査方向に往復動作するシリアル(シャトル)型ヘッドに比べて高速印字が可能であり、プリント生産性を向上させることができる。
According to the configuration in which the full line type head having the nozzle row covering the entire width of the
本例では、KYMCの標準色(4色)の構成を例示したが、インク色や色数の組み合わせについては本実施形態に限定されず、必要に応じて淡インク、濃インク、特別色インクを追加してもよい。例えば、ライトシアン、ライトマゼンタなどのライト系インクを吐出するインクヘッドを追加する構成も可能であり、各色ヘッドの配置順序も特に限定はない。 In this example, the configuration of the standard colors (four colors) of KYMC is exemplified, but the combination of ink colors and the number of colors is not limited to this embodiment, and light ink, dark ink, and special color ink are used as necessary. May be added. For example, it is possible to add an ink head that discharges light-colored ink such as light cyan and light magenta, and the arrangement order of the color heads is not particularly limited.
〔ヘッドの構造〕
次に、ヘッド18K,18C,18M,18Yの構造について詳説する。ヘッド18K,18C,18M,18Yの構造は共通しているので、以下、これらを代表して符号50によってヘッドを示す。
[Head structure]
Next, the structure of the
図3(a)はヘッド50の構造例を示す平面透視図であり、図3(b)はその一部の拡大図である。また、図3(c)はヘッド50の他の構造例を示す平面透視図、図4はインク室ユニットの立体的構成を示す断面図(図3(a),(b)中の4−4線に沿う断面図)である。
FIG. 3A is a plan perspective view showing an example of the structure of the
中間転写体12上に形成されるドットピッチを高密度化するためには、ヘッド50におけるノズルピッチを高密度化する必要がある。本例のヘッド50は、図3(a),(b)に示すように、インク滴の吐出孔であるノズル51と、各ノズル51に対応する圧力室52等からなる複数のインク室ユニット53を千鳥でマトリクス状に(2次元的に)配置させた構造を有し、これにより、ヘッド長手方向(副走査方向)に沿って並ぶように投影される実質的なノズル間隔(投影ノズルピッチ)の高密度化を達成している。
In order to increase the dot pitch formed on the
主走査方向に中間転写体12の全幅に対応する長さにわたり1列以上のノズル列を構成する形態は本例に限定されない。例えば、図3(a)の構成に代えて、図3(c)に示すように、複数のノズル51が2次元に配列された短尺のヘッドモジュール50’を千鳥状に配列して繋ぎ合わせることで中間転写体12の全幅に対応する長さのノズル列を有するラインヘッドを構成してもよい。また、図示は省略するが、短尺のヘッドモジュールを一列に並べてラインヘッドを構成してもよい。
The form in which one or more nozzle rows are configured in the main scanning direction over a length corresponding to the entire width of the
各ノズル51に対応して設けられている圧力室52は、その平面形状が概略正方形となっており、対角線上の両隅部にノズル51と供給口54が設けられている。各圧力室52は供給口54を介して共通流路55と連通されている。共通流路55はインク供給源たるインク供給タンク(図4中不図示、図5に符号60で図示)と連通しており、該インク供給タンクから供給されるインクは図3の共通流路55を介して各圧力室52に分配供給される。
The
図4に示すように、圧力室52の天面を構成し共通電極と兼用される振動板56には個別電極57を備えた圧電素子58が接合されており、個別電極57に駆動電圧を印加することによって圧電素子58が変形してノズル51からインクが吐出される。インクが吐出されると、共通流路55から供給口54を通って新しいインクが圧力室52に供給される。
As shown in FIG. 4, a
本例では、ヘッド50に設けられたノズル51から吐出させるインクの吐出力発生手段として圧電素子58を適用したが、圧力室52内にヒータを備え、ヒータの加熱による膜沸騰の圧力を利用してインクを吐出させるサーマル方式を適用することも可能である。
In this example, the
かかる構造を有するインク室ユニット53を図3(b)に示す如く、主走査方向に沿う行方向及び主走査方向に対して直交しない一定の角度θを有する斜めの列方向に沿って一定の配列パターンで格子状に多数配列させることにより、本例の高密度ノズルヘッドが実現されている。
As shown in FIG. 3B, the
即ち、主走査方向に対してある角度θの方向に沿ってインク室ユニット53を一定のピッチdで複数配列する構造により、主走査方向に並ぶように投影されたノズルのピッチPはd× cosθとなり、主走査方向については、各ノズル51が一定のピッチPで直線状に配列されたものと等価的に取り扱うことができる。このような構成により、主走査方向に並ぶように投影されるノズル列が1インチ当たり2400個(2400ノズル/インチ)におよぶ高密度のノズル構成を実現することが可能になる。
That is, with a structure in which a plurality of
なお、本発明の実施に際してノズルの配置構造は図示の例に限定されず、副走査方向に1列のノズル列を有する配置構造など、様々なノズル配置構造を適用できる。 In the implementation of the present invention, the nozzle arrangement structure is not limited to the illustrated example, and various nozzle arrangement structures such as an arrangement structure having one nozzle row in the sub-scanning direction can be applied.
〔供給系の構成〕
図5はインクジェット記録装置10におけるインク供給系の構成を示した概要図である。インク供給タンク60はヘッド50にインクを供給する基タンクであり、図1で説明したインク貯蔵/装填部20に含まれる。インク供給タンク60の形態には、インク残量が少なくなった場合に不図示の補充口からインクを補充する方式と、タンクごと交換するカートリッジ方式とがある。使用用途に応じてインク種類を変える場合には、カートリッジ方式が適している。この場合、インクの種類情報をバーコード等で識別して、インク種類に応じた吐出制御を行うことが好ましい。
[Configuration of supply system]
FIG. 5 is a schematic diagram showing the configuration of the ink supply system in the
図5に示したように、インク供給タンク60とヘッド50の中間には、異物や気泡を除去するためにフィルタ62が設けられている。フィルタ・メッシュサイズは、ノズル径と同等若しくはノズル径以下(一般的には、20μm程度)とすることが好ましい。
As shown in FIG. 5, a
なお、図5には示さないが、ヘッド50の近傍又はヘッド50と一体にサブタンクを設ける構成も好ましい。サブタンクは、ヘッドの内圧変動を防止するダンパー効果及びリフィルを改善する機能を有する。
Although not shown in FIG. 5, a configuration in which a sub tank is provided in the vicinity of the
また、インクジェット記録装置10には、ノズル51の乾燥防止又はノズル近傍のインク粘度上昇を防止するための手段としてのキャップ64と、ヘッド50のインク吐出面の清掃手段としてクリーニングブレード66が設けられている。
Further, the
これらキャップ64及びクリーニングブレード66を含むメンテナンスユニット(メンテナンス手段)は、不図示の移動機構によってヘッド50に対して相対移動可能であり、必要に応じて所定の退避位置からヘッド50下方のメンテナンス位置に移動される。
The maintenance unit (maintenance means) including the
キャップ64は、図示せぬ昇降機構によってヘッド50に対して相対的に昇降変位される。電源OFF時や印刷待機時にキャップ64を所定の上昇位置まで上昇させ、ヘッド50に密着させることにより、ノズル面をキャップ64で覆う。
The
印字中又は待機中において、特定のノズル51の使用頻度が低くなり、ある時間以上インクが吐出されない状態が続くと、ノズル近傍のインク溶媒が蒸発してインク粘度が高く
なってしまう。このような状態になると、圧電素子58が動作してもノズル51からインクを吐出できなくなってしまう。
During printing or standby, if the frequency of use of a
このような状態になる前に(圧電素子58の動作により吐出が可能な粘度の範囲内で)圧電素子58を動作させ、その劣化インク(粘度が上昇したノズル近傍のインク)を排出すべくキャップ64(インク受け)に向かって予備吐出(パージ、空吐出、つば吐き、ダミー吐出)が行われる。
Before such a state is reached (within the range of viscosity that can be discharged by the operation of the piezoelectric element 58), the
なお、中間転写体12に向けてインクを打滴して予備吐出を行う態様、いわゆるフラッシングも可能である。例えば、複数の画像を連続的に形成する場合には、画像間で予備吐出を実行することが可能である。特に、同一画像を複数枚形成する場合には、特定のノズルにおいてインク(処理液)吐出の頻度が低くなり吐出異常の発生する可能性が高くなるので、当該特定のノズルについて画像間で予備吐出を行うことが好ましい。
In addition, a mode in which ink is ejected toward the
中間転写体12に予備吐出を行う場合には、加圧ローラ28A(図1参照)に予備吐出によるインクが付着しないように、加熱ローラ28Bを移動させて、加熱ローラ28Bと中間転写体12との間に所定のクリアランス(例えば、10mm程度)を設けるとよい。中間転写体12をインク受けとすることで、キャップ64を印字部18(図1参照)の直下に移動させる時間や、中間転写体12を印字部18の直下から退避させる時間を省略できるので、予備吐出にかかる時間を短縮することができる。
When preliminary discharge is performed on the
また、ヘッド50内のインク(圧力室52内)に気泡が混入した場合、圧電素子58が動作してもノズルからインクを吐出させることができなくなる。このような場合にはヘッド50にキャップ64を当て、吸引ポンプ67で圧力室52内のインク(気泡が混入したインク)を吸引により除去し、吸引除去したインクを回収タンク68へ送液する。
Further, when air bubbles are mixed into the ink in the head 50 (in the pressure chamber 52), the ink cannot be ejected from the nozzle even if the
この吸引動作は、初期のインクのヘッドへの装填時、或いは長時間の停止後の使用開始時にも粘度上昇(固化)した劣化インクの吸い出しが行われる。なお、吸引動作は圧力室52内のインク全体に対して行われるので、インク消費量が大きくなる。したがって、インクの粘度上昇が小さい場合には予備吐出を行う態様が好ましい。
In this suction operation, the deteriorated ink with increased viscosity (solidified) is sucked out when the ink is initially loaded into the head or when the ink is used after being stopped for a long time. Since the suction operation is performed on the entire ink in the
クリーニングブレード66はゴムなどの弾性部材で構成されており、図示せぬブレード移動機構によりヘッド50のインク吐出面に摺動可能である。インク吐出面にインク液滴または異物が付着した場合、クリーニングブレード66をインク吐出面に摺動させることでインク吐出面を拭き取り、インク吐出面を清掃する。
The
なお、画像間で予備吐出を行う場合には、予備吐出によって中間転写体12に付着したインクはクリーニング処理部39を用いて中間転写体12から除去される。
〔制御系の説明〕
図6は、インクジェット記録装置10のシステム構成を示す要部ブロック図である。インクジェット記録装置10は、通信インターフェース70、システム制御部72、画像メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78、溶媒塗布/除去制御部79、プリント制御部80、画像バッファメモリ(不図示)、ヘッドドライバ84、メンテナンス制御部90等を備えている。
When preliminary ejection is performed between images, ink attached to the
[Explanation of control system]
FIG. 6 is a principal block diagram showing the system configuration of the
通信インターフェース70は、ホストコンピュータ86から送られてくる画像データを受信するインターフェース部である。通信インターフェース70にはUSB(Universal Serial Bus)、IEEE1394、イーサネット(登録商標)、無線ネットワークなどのシリアルインターフェースやセントロニクスなどのパラレルインターフェースを適用することができる。この部分には、通信を高速化するためのバッファメモリ(不図示)を搭載
してもよい。ホストコンピュータ86から送出された画像データは通信インターフェース70を介してインクジェット記録装置10に取り込まれ、一旦画像メモリ74に記憶される。
The
画像メモリ74は、通信インターフェース70を介して入力された画像やインラインスキャナ34によって読み取られた画像、画像処理部94による画像処理後の画像(データ)等を一旦格納する記憶手段であり、システム制御部72を通じてデータの読み書きが行われる。画像メモリ74は、半導体素子からなるメモリに限らず、ハードディスクなど磁気媒体を用いてもよい。
The
システム制御部72は、中央演算処理装置(CPU)及びその周辺回路等から構成され、所定のプログラムに従ってインクジェット記録装置10の全体を制御する制御装置として機能するとともに、各種演算を行う演算装置として機能する。即ち、システム制御部72は、通信インターフェース70、画像メモリ74、モータドライバ76、ヒータドライバ78等の各部を制御し、ホストコンピュータ86との間の通信制御、画像メモリ74の読み書き制御等を行うとともに、搬送系のモータ88やヒータ89を制御する制御信号を生成する。
The
画像メモリ74には、システム制御部72のCPUが実行するプログラム及び制御に必要な各種データなどが格納されている。なお、画像メモリ74は、書換不能な記憶手段であってもよいし、EEPROMのような書換可能な記憶手段であってもよい。画像メモリ74は、画像データの一時記憶領域として利用されるとともに、プログラムの展開領域及びCPUの演算作業領域としても利用される。また、システム制御部72等を構成するプロセッサ類に内蔵されるメモリを画像メモリ74として用いてもよい。
The
モータドライバ76は、システム制御部72からの指示にしたがってモータ88を駆動するドライバである。図6には、装置内の各部に配置されるモータ(アクチュエータ)を代表して符号88で図示されている。例えば、図6に示すモータ88には、図1の張架ローラ38Aを駆動するモータ、塗布ローラ16Aを駆動するモータ、溶媒除去処理部22の吸収ローラ22Aを駆動するモータなどが含まれる。
The
ヒータドライバ78は、システム制御部72からの指示にしたがって、ヒータ89を駆動するドライバである。図6には、インクジェット記録装置10に備えられる複数のヒータを代表して符号89で図示されている。例えば、ヒータ89には、予備加熱処理部24のヒータなどが含まれている。
The
溶媒塗布/除去制御部79は、図1の処理液塗布部16(コート)の処理液塗布を制御するとともに、図1の溶媒除去処理部22(リムーバ)の溶媒除去を制御する。不図示の中間転写体12の位置を検出するセンサによって中間転写体12の画像形成領域が処理液塗布部16の処理領域に到達したことが検出されると、溶媒塗布/除去制御部79は塗布ローラ16Aを中間転写体12に当接させるとともに、塗布ローラ16Aを回動させるように塗布ローラ16Aの移動及び回動を制御する。
The solvent application /
また、1次画像が形成された画像形成領域が溶媒除去処理部22の処理領域に到達したことが検出されると、溶媒塗布/除去制御部79は吸収ローラ22Aを中間転写体12に当接させるとともに、所定の押圧を付与するように吸収ローラ22Aの移動を制御する。
Further, when it is detected that the image forming area where the primary image is formed has reached the processing area of the solvent
プリント制御部80は、システム制御部72の制御に従い、画像メモリ74内の画像データから印字制御用の信号を生成するための各種加工、補正などの処理を行う信号処理機能を有し、生成した印字データ(ドットデータ)をヘッドドライバ84に供給する制御部
である。プリント制御部80において所要の信号処理が施され、該画像データに基づいて、ヘッドドライバ84を介してヘッド50のインク液滴の吐出量や吐出タイミングの制御が行われる。これにより、所望のドットサイズやドット配置が実現される。
The
プリント制御部80には不図示の画像バッファメモリが備えられており、プリント制御部80における画像データ処理時に画像データやパラメータなどのデータが画像バッファメモリに一時的に格納される。また、プリント制御部80とシステム制御部72とを統合して1つのプロセッサで構成する態様も可能である。
The
不図示の転写記録制御部は、図1に示す転写記録部28の加圧ローラ28Aの押圧制御を行う。記録媒体14の種類やインクの種類ごとに、加熱ローラ28B、加圧ローラ28Aの押圧最適値が予め求められ、データテーブル化されて所定のメモリ(例えば、画像メモリ74)に記憶されている。記録媒体14の情報や使用インクの情報を取得すると、当該メモリを参照して加圧ローラ28Aの押圧が制御される。また、転写記録制御部は、システム制御部72の指令に従い加熱ローラ28Bに内蔵されるヒータの加熱温度を制御する。例えば、不図示のユーザインターフェイスを介して記録媒体14の種類が選択(設定)されると、システム制御部72は記録媒体14の情報を取得して当該記録媒体に最適な転写温度を設定し、転写記録制御部に転写温度情報を含む指令信号を送出する。転写記録制御部は、システム制御部72の指令信号に応じて加熱ローラ28Bに内蔵されるヒータの加熱温度を制御する。
A transfer recording control unit (not shown) controls the
ヘッドドライバ84は、プリント制御部80から与えられる画像データに基づいてヘッド50の圧電素子58に印加される駆動信号を生成するとともに、該駆動信号を圧電素子58に印加して圧電素子58を駆動する駆動回路を含んで構成される。なお、図6に示すヘッドドライバ84には、ヘッド50の駆動条件を一定に保つためのフィードバック制御系を含んでいてもよい。
The
印刷すべき画像のデータは、通信インターフェース70を介して外部から入力され、画像メモリ74に蓄えられる。この段階では、RGBの画像データが画像メモリ74に記憶される。
Image data to be printed is input from the outside via the
画像メモリ74に蓄えられた画像データは、システム制御部72を介してプリント制御部80に送られ、該プリント制御部80においてインク色ごとのドットデータに変換される。即ち、プリント制御部80は、入力されたRGB画像データをKCMYの4色のドットデータに変換する処理を行う。プリント制御部80で生成されたドットデータは、不図示の画像バッファメモリに蓄えられる。
The image data stored in the
なお、中間転写体12上に形成される1次画像は、転写の際に反転することを考慮して、最終的に記録媒体14に形成される2次画像(記録画像)の鏡面画像としなければならない。即ち、ヘッド50に供給される駆動信号は鏡面画像に対応した駆動信号であり、プリント制御部80にて入力画像に対して反転処理を施す必要がある。
Note that the primary image formed on the
不図示のプログラム格納部には各種制御プログラムが格納されており、システム制御部72の指令に応じて、制御プログラムが読み出され、実行される。プログラム格納部はROMやEEPROMなどの半導体メモリを用いてもよいし、磁気ディスクなどを用いてもよい。外部インターフェースを備え、メモリカードやPCカードを用いてもよい。もちろん、これらの記録媒体のうち、複数の記録媒体を備えてもよい。なお、プログラム格納部は動作パラメータ等の記憶手段(不図示)と兼用してもよい。
Various control programs are stored in a program storage unit (not shown), and the control program is read and executed in accordance with a command from the
インクジェット記録装置10内には、多数のセンサが各部に設けられている。例えば、
装置内の各部の温度を検出する温度センサ、中間転写体12(1次画像の搬送路上の位置)を検出する位置センサ、図5に示すインク供給タンク60のインク残量を検出するセンサなどが挙げられる。
In the ink
There are a temperature sensor for detecting the temperature of each part in the apparatus, a position sensor for detecting the intermediate transfer body 12 (position on the conveyance path of the primary image), a sensor for detecting the remaining amount of ink in the
当該センサの検出信号はシステム制御部72に送られる。システム制御部72は、センサから送出された検出信号を取得すると、検出信号から各種情報を判断し、当該情報に基づいて各部を制御する。
A detection signal of the sensor is sent to the
インラインスキャナ34によって読み取られたチャートの読取信号は、ノイズ除去や増幅、波形整形などの所定の信号処理が施された後にシステム制御部72を介して画像処理部94に送られる。画像処理部94では、当該読取信号(読取画像)に対して鮮鋭化処理を含む所定の画像処理を施した後に当該画像処理済のデータを画像メモリ74内の所定領域に記憶する。また、システム制御部72では画像メモリ74の当該所定領域に記憶されている鮮鋭化処理後のデータに基づいて当該画像に画像異常が発生しているか否かを判断するとともに、当該画像異常が印字部18(図1参照)インク吐出の異常に起因するものであるか、溶媒除去処理部22の異常や転写記録部28の転写記録の異常に起因するものであるかを判断し、判断結果をシステム制御部72に送出する。
The chart reading signal read by the
読取画像に画像異常が発生しているとともに、当該画像異常が印字部18のインク吐出の異常に起因するものである旨の判断結果である場合には、システム制御部72は、メンテナンス制御部90を介してメンテナンス駆動部92を動作させて印字部18の回復処理(メンテナンス工程)を実行する。図6のメンテナンス駆動部92には、図5のキャップ64を移動させる駆動系や、クリーニングブレード66を移動させる駆動系、ポンプ67などが含まれる。
When an image abnormality has occurred in the read image and the determination result indicates that the image abnormality is caused by an abnormality in ink ejection of the
一方、当該画像異常が転写記録部28における転写異常である旨の判断結果が送出されると、システム制御部72は、上述した転写記録制御部を介して転写記録時の転写温度や転写圧力を変更し、転写記録の条件を最適化する。また、必要に応じて転写記録部28に異常が発生している旨を不図示の報知手段を用いてオペレータに報知する。また、中間転写体12にゴミ等の異物が付着している場合には、図1のクリーニング処理部39の清掃制御を強力清掃モード(清掃時間を延長するなど)に変更し、クリーニング処理を最適化する。更にまた、溶媒除去処理の異常の場合には、吸収ローラ22Aの押圧を変更し、溶媒除去処理を最適化する。
On the other hand, when a determination result indicating that the image abnormality is a transfer abnormality in the
〔異常検出の説明〕
次に、図1に示すインクジェット記録装置10に適用される異常検出について説明する。本例に示す異常検出は、吐出不良の分離判定、転写記録異常の検出を含んでいる。図1に示すフルライン型ヘッドを搭載した中間転写方式のインクジェット記録装置10によるシングルパス画像記録において、印刷される画像の上下両端(記録画像の中間転写体上流側及び下流側)に検知用のチャートを同時に作画する。次に、中間転写体12上に形成された画像及び検査チャート(検知用のチャート)が記録媒体14に転写記録され、その後、読み取ったチャート画像の鮮鋭化処理としてx(幅)方向に微分し、y方向のスジ(縦スジ)を強調、フーリエ変換してヘッド50の吐出不良を、インク吐出の他の溶媒除去、転写異常といった不良と分離して検出する。
[Description of abnormality detection]
Next, abnormality detection applied to the ink
<チャートの説明>
図7には、画像100の上下(前後)にチャート102、104が記録された記録媒体14を示す。また、図8(a)には、図7に図示したチャート102のうちK部102Kを取り出して図示し、図8(b)には、図8(a)に図示したK部102Kの一部を拡大して図示する。なお、本例ではチャート102とチャート104は同一画像であるので、両者を代
表してチャート102について説明する。図7において、記録媒体14の短手方向であるx方向は図3(a)に示す主走査方向に対応し、記録媒体14の長手方向であるy方向は図3(a)の副走査方向に対応しており、記録媒体14は図7における上側から下側に搬送されるものとする。
<Explanation of the chart>
FIG. 7 shows the
先ず、印刷画像データの上下にチャート(先に説明した検知用のチャート、検査チャート)を付加する。例えば、印刷物(記録媒体14)として最終的に菊半サイズ(636mm×469mm)を使用する画像作成装置(インクジェット記録装置)であれば、使用する用紙としては、720mm×520mm程度を用いて、上下に長手方向の42mmのチャートエリアを準備する。即ち、記録媒体14の搬送方向に42mmのチャートエリアを準備する。
First, charts (the detection chart and the inspection chart described above) are added above and below the print image data. For example, in the case of an image creating apparatus (inkjet recording apparatus) that finally uses a chrysanthemum half size (636 mm × 469 mm) as a printed matter (recording medium 14), the paper used is about 720 mm × 520 mm, A chart area of 42 mm in the longitudinal direction is prepared. That is, a chart area of 42 mm is prepared in the conveyance direction of the
図7に示すチャート102は、図1に示すヘッド18Kから吐出されたインクによって形成されたK部と、ヘッド18Cから吐出されたインクによって形成されたC部と、ヘッド18Mから吐出されたインクによって形成されたM部と、ヘッド18Yから吐出されたインクによって形成されたY部と、を含んでいる。なお、図7には図示の都合上、上述したK部、C部、M部、Y部を個別に図示せず、まとめて符号102で図示した。本例に示す異常検出では、色ごと(ヘッドごと)にチャートを形成するので、色ごと(ヘッドごと)に異常を判断することができる。
The
チャート102、104は画像100の前後に設ける事で2回同じパターンを読込み精度向上を図っても良い、前側または後側は図8(a),(b)のパターンと異なり濃度が徐々に変化する濃度スケールや、数種の濃度レベルからなる微小領域(パッチ)とする事で濃度変化の仕方(ガンマ)を校正するパターンとすることも可能である。
The
チャートエリアには、ヘッドの各ノズルの吐出を確認するために、KCMYの4色ベタ領域と、各色ごとに各ノズルすべてを用いた更に細かいエリア(テストパターン)に分割されている。 In order to confirm the ejection of each nozzle of the head, the chart area is divided into a KCMY four-color solid area and a finer area (test pattern) using all the nozzles for each color.
即ち、図8(a)に示すK部100Kは、単色(K)によるベタパターンであるベタ部aと、x方向に4ドットごとのy方向直線部b1、b1を1ドット分x方向に移動させたy方向直線部b2、b1を2ドット分x方向に移動させたy方向直線部b3、b1を3ドット分x方向に移動させたb3、b1を4ドット分x方向に移動させたy方向直線部b4を含み、ベタ部aとy方向直線部b1〜b4はy方向に沿って記録媒体14の搬送方向下流側から(図8(a)の上側から)a、b1、b2、b3、b4の順に並べられている。
That is, the K portion 100K shown in FIG. 8A has a solid portion a which is a solid pattern of a single color (K) and y-direction linear portions b 1 and b 1 every 4 dots in the x direction for one dot in the x direction. b 3, b 1 and 4 dots moved y-direction linear portion b 2 is moved, b 1 to y-direction
ベタ部aはヘッド18Kのすべてのノズルから吐出されたインクによって構成されている。本例では、ベタ部aのドット密度は1200dpi、ドット被覆率は100%となっている。なお、ドット被覆率はインラインスキャナ34の感度、ベタ部aの濃度によって適宜調整可能である。
The solid part a is composed of ink ejected from all nozzles of the
y方向直線部b1〜b4はy方向に沿って等間隔に並べられるとともに、y方向直線部b1〜b4がそれぞれ主走査方向に位相をずらして並べられている。図8(b)には、y方向直線部b1〜b4のy方向における位置が重ならないように並べられている。また、y方向直線部b1〜b4はそれぞれ所定の長さを有するy方向のドット群(y方向に所定の長さを持つ線分)が主走査方向に沿って4ドット間隔(主走査方向の最小ドット間ピッチの4倍の間隔)で並べられている。 The y-direction straight portions b 1 to b 4 are arranged at equal intervals along the y direction, and the y-direction straight portions b 1 to b 4 are arranged with a phase shifted in the main scanning direction. In FIG. 8B, the y-direction linear portions b 1 to b 4 are arranged so that the positions in the y-direction do not overlap. The y-direction linear portions b 1 to b 4 each have a y-direction dot group (line segment having a predetermined length in the y direction) having a predetermined length and a 4-dot interval (main scanning) along the main scanning direction. Are arranged at intervals of four times the minimum inter-dot pitch in the direction).
即ち、y方向直線部b1はy方向直線b1−1、b1−2、b1−3、…、を含んで構成され、y方向直線b1−1とy方向直線b1−2の配置間隔は4ドット間隔、y方向直
線b1−2とy方向直線b1−3の配置間隔もまた4ドット間隔となっている。また、y方向直線部b2はy方向直線b2−1、b2−2、b2−3、…、を含んで構成され、y方向直線b2−1とy方向直線b2−2の配置間隔は4ドット間隔、y方向直線b2−2とy方向直線b2−3の配置間隔もまた4ドット間隔となっている。
That is, the y-direction straight line b 1 includes y-direction straight lines b 1 -1, b 1 -2, b 1 -3,..., And the y-direction straight line b 1 -1 and the y-direction straight line b 1 -2. The arrangement interval is 4 dots, and the arrangement interval between the y-direction straight line b 1 -2 and the y-direction straight line b 1 -3 is also a 4-dot interval. The y-direction straight line b 2 includes y-direction straight lines b 2 -1, b 2 -2, b 2 -3,..., And the y-direction straight line b 2 -1 and the y-direction straight line b 2 -2. The arrangement interval is 4 dots, and the arrangement interval between the y-direction straight line b 2 -2 and the y-direction straight line b 2-3 is also a 4-dot interval.
更に、y方向直線部b3はy方向直線b3−1、b3−2、b3−3、…、を含んで構成され、y方向直線b3−1とy方向直線b3−2の配置間隔は4ドット間隔、y方向直線b3−2とy方向直線b3−3の配置間隔もまた4ドット間隔となっている。更にまた、y方向直線部b4はy方向直線b4−1、b4−2、b4−3、…、を含んで構成され、y方向直線b4−1とy方向直線b4−2の配置間隔は4ドット間隔、y方向直線b4−2とy方向直線b4−3の配置間隔もまた4ドット間隔となっている。 Further, the y-direction straight line b 3 includes y-direction straight lines b 3 -1, b 3 -2, b 3 -3,..., And the y-direction straight line b 3 -1 and the y-direction straight line b 3 -2 are included. The arrangement interval is 4 dots, and the arrangement interval between the y-direction straight line b 3 -2 and the y-direction straight line b 3 -3 is also a 4-dot interval. Moreover, y-direction linear portion b 4 y-direction line b 4 -1, b 4 -2, b 4 -3, consists ..., include, y direction line b 4 -1 and y direction line b 4 - The arrangement interval of 2 is a 4-dot interval, and the arrangement interval of the y-direction straight line b 4 -2 and the y-direction straight line b 4 -3 is also a 4-dot interval.
x方向の位相について、y方向直線b1−1とy方向直線b2−1はx方向に1ドット間隔分、y方向直線b1−1とy方向直線b3−1はx方向に2ドット間隔分位相がずれており、更にy方向直線b1−1とy方向直線b4−1はx方向に3ドット間隔分位相がずれている。 Regarding the phase in the x direction, the y direction straight line b 1 -1 and the y direction straight line b 2 -1 are one dot interval in the x direction, and the y direction straight line b 1 -1 and the y direction straight line b 3 -1 are 2 in the x direction. The phase is shifted by the dot interval, and the y-direction straight line b 1 −1 and the y-direction straight line b 4 −1 are shifted by the three-dot interval in the x direction.
言い換えると、y方向直線部b2はy方向直線b1をx方向(図7の右側)に1ドット間隔分、y方向直線部b3はy方向直線b1をx方向(図7の右側)に2ドット間隔分、y方向直線部b3はy方向直線b1をx方向(図7の右側)に3ドット間隔分移動した位置に配置されている。 In other words, the y-direction straight line portion b 2 corresponds to the y-direction straight line b 1 by one dot interval in the x-direction (right side in FIG. 7), and the y-direction straight line portion b 3 corresponds to the y-direction straight line b 1 in the x-direction (right side in FIG. 7). ), The y-direction straight line b 3 is arranged at a position moved by the y-direction straight line b 1 in the x direction (right side in FIG. 7) by the three-dot interval.
本例に適用されるインラインスキャナ34の読取解像度は600dpiであり、ベタ部aのドット密度1200dpiに対応していないので、ベタ部aを1ドットずつ(1ドットピッチの分解能で)読み取ることができない構成となっている。しかし、ベタ部aのドット密度よりもインラインスキャナ34の読取解像度が粗い場合にも、図8(b)に図示したテストパターン部bのドット列を1列ずつ読み取ることで、濃度が薄いノズルまたは吐出していないノズルを1本単位で特定することができる(インラインスキャナ34の読取素子と読み取ったバターンとの関係から各ドットに対応するノズルを特定することができる)。なお本例では、測定精度、検出解像度の兼ね合いからベタ部とy方向直線部b1〜b4の両方を用いてノズルの特定が行われる。
The reading resolution of the
例えば、y方向直線b1−1〜b4−1は1つの読取素子で読み取られる可能性があるが、当該読取素子がy方向直線b1〜b4のうち何れを読み取っているかによって、直線y方向直線b1−1〜b4−1の何れを読み取っているかを判断することができる。 For example, depending on whether it y direction line b 1 -1~b 4 -1 is likely to be read by one reading element, the read element is reading any of the y direction line B1~b 4, line y It is possible to determine which of the direction straight lines b 1 −1 to b 4 −1 is being read.
なお、上述したノズルの特定方法はあくまでも一例であり、他の手法を用いてドットのノズルとの関係を判断してもよい。 Note that the above-described nozzle specifying method is merely an example, and the relationship between the dot and the nozzle may be determined using other methods.
このようにして問題を起こしているノズルを特定することによって、メンテナンスモードに移行した際に、その問題となっているノズル(及び周辺ノズル)のワイピング、キャッピング、フラッシングを特に重点的に行うことで、メンテナンス時間の短縮を図ることができる。 By identifying the nozzle causing the problem in this way, when shifting to the maintenance mode, the wiping, capping and flushing of the nozzle (and the peripheral nozzle) in question are particularly focused. The maintenance time can be shortened.
<吐出異常検出>
次に、吐出異常に起因する画像異常の検出について説明する。図9は、図1に示すインクジェット記録装置10の画像記録の制御における吐出異常検出の制御の流れを示すフローチャートである。
<Discharge abnormality detection>
Next, detection of image abnormality due to ejection abnormality will be described. FIG. 9 is a flowchart showing a control flow of ejection abnormality detection in the image recording control of the
図9に示すように、画像記録が開始されると(ステップS10)、図6のホストコンピ
ュータ86から通信インターフェース70を介して印刷データ(記録画像のデータ)を受信し(図9のステップS12)、中間転写体12に画像100及びチャート102、104が出力される(図9のステップS14)。即ち、ステップS14では図1に示す中間転写体12に図7に示す記録画像100とチャート102、104の1次画像が形成される。
As shown in FIG. 9, when image recording is started (step S10), print data (recorded image data) is received from the
次に、溶媒除去工程、予備加熱工程などの所定の工程を経た後に、図1に示す転写記録部28において中間転写体12から紙面への転写、出力が行われる(図9のステップS16)。即ち、ステップS16では図1に示す中間転写体12上の1次画像が記録媒体14に転写記録される。
Next, after passing through predetermined steps such as a solvent removal step and a preheating step, transfer and output from the
その後、記録画像100及びチャート102、104が記録された記録媒体14は図1に示すインラインスキャナ34の読取領域に搬送され、インラインスキャナ34によって紙面上の画像、チャートの検出が行われる(図9のステップS18)。即ち、ステップ18に示す画像及びチャートの読み込みでは、用紙上のチャートと画像を転写されるごとに順次連続してインラインスキャナによって読み取り、3色ラインCCDによってチャート画像がデジタルデータとして読み込まれる。
After that, the
例えば、溶媒除去が適切に成されない場合には、5%濃度の画像であれば十分に転写されるが、100%濃度の画像になると十分に転写されないことがある。 For example, if the removal of the solvent is not properly performed, an image having a 5% density is sufficiently transferred, but if the image has a 100% density, the image may not be transferred sufficiently.
ステップS18においてチャート102、104が読み取られると、インラインスキャナ34から図6のシステム制御部72を介して画像処理部94へ読取結果のデータが送られ、画像処理部94において画像処理による画像100及びチャート102、104の異常が強調される(図9のステップS20)。
When the
即ち、ステップS20において、画像処理部94によって当該読取画像に対して鮮鋭化処理が施される。本例では、鮮鋭化処理としてグレイチャート部(図8(a)のベタ部a)に対してx方向への微分処理を施してy方向に沿ったスジムラ(濃度ムラ)を強調し、更に、フーリエ変換処理を施して空間周波数と濃度ムラの強度との相関関係を求め、当該画像処理後のデータは図6の画像メモリ74に記憶される。当該微分処理は濃度値をg[x]で表すと、点aにおける濃度g[a]の微分は、次式(1)のように表すことができる。
That is, in step S20, the
dg[a]/dx=limΔx→0(g[a+Δx]−g[a] )/Δx …(1)
ライン型ヘッドを用いた画像記録では、特定のノズルの吐出異常に起因してヘッドの長手方向と直交する副走査方向(y方向)に沿うスジムラが発生しやすので、ベタ部aに対してx方向に微分処理を施すことで、y方向のスジムラ(濃度変化のエッジ)を強調することができ、濃度ムラの有無を判断しやすくなる。
dg [a] / dx = lim Δx → 0 (g [a + Δx] −g [a]) / Δx (1)
In image recording using a line-type head, stripe unevenness along the sub-scanning direction (y direction) perpendicular to the longitudinal direction of the head is likely to occur due to ejection abnormality of a specific nozzle. By performing the differentiation process in the direction, it is possible to emphasize the unevenness in the y direction (edge of density change) and to easily determine the presence or absence of density unevenness.
更に、濃度ムラが強調された画像に対してフーリエ変換処理を施し、y方向のスジムラを顕在化させる。フーリエ変換処理を施した後の空間周波数(cycle/mm)と濃度ムラの強度(度数)の相関関係(特性図120)を図10に示す。 Further, Fourier transform processing is performed on the image in which the density unevenness is emphasized, thereby revealing y-direction unevenness. FIG. 10 shows the correlation (characteristic diagram 120) between the spatial frequency (cycle / mm) after the Fourier transform process and the intensity (frequency) of density unevenness.
図10に示す特性図120における曲線122は画像異常が発生している場合の強度g1(f)の特性を示し、曲線124は濃度ムラが目立たない場合(正常画像)の強度g2(f)の特性を示す。図10の曲線122において、ヘッドのモジュールピッチに対応する空間周波数(a=0.023(cycle/mm))における強度f(a)、スワースピッチに対応する空間周波数(b=12(cycle/mm))における強度f(b)に比べて、インラインラインスキャナ34(図1参照)の読取解像度に対応する空間周波数(c=24(cycle/mm))における強度f(c)は高くなっている。一方、濃度ムラの目立たない画像の曲
線124では、強調処理を施した場合にもインラインスキャナ34の読取周波数に対応する空間周波数cにおける強度は小さい。この場合、次式(2)で表される値を指標(基準値)として、濃度ムラが視認レベルに達するかを検証する。
A
(2×f(c))/(f(a)+f(b))…(2)
即ち、低周波領域の強度(例えば、スワースピッチ以下の空間周波数領域)と高周波領域(例えば、スワースピッチを超える空間周波数領域、読取解像度に対応する空間周波数やドットピッチに対応する空間周波数)の強度とを比較して、モジュールピッチに対応する空間周波数aにおける強度f(a)とスワースピッチに対応する空間周波数bにおける強度f(b)との平均値に対する読取解像度に対応する空間周波数cにおける強度f(c)が予め決められた値を超える場合には、読取画像内の濃度変化(濃度ムラ)が大きく、当該濃度ムラは視認され得ると判断される。
(2 × f (c)) / (f (a) + f (b)) (2)
That is, the intensity of the low frequency region (for example, the spatial frequency region below the swath pitch) and the intensity of the high frequency region (for example, the spatial frequency region exceeding the swath pitch, the spatial frequency corresponding to the reading resolution and the spatial frequency corresponding to the dot pitch). In comparison, the intensity f (c) at the spatial frequency c corresponding to the reading resolution with respect to the average value of the intensity f (a) at the spatial frequency a corresponding to the module pitch and the intensity f (b) at the spatial frequency b corresponding to the swath pitch. ) Exceeds a predetermined value, it is determined that the density change (density unevenness) in the read image is large and the density unevenness can be visually recognized.
例えば、視認レベルで問題ない限界の強調処理後の指標を2.0とすると、上記(2)式で表される指標の値が2.0を超える場合には濃度ムラが目立つ不良レベルに達しているといえる。具体的には、曲線122における式(2)の指標の値は3.2であり、曲線124における式(2)の指標の値は2.0である。
For example, if the index after the emphasis processing of the limit that causes no problem in the visual recognition level is 2.0, when the value of the index represented by the above formula (2) exceeds 2.0, it reaches a defective level where the density unevenness is conspicuous. It can be said that. Specifically, the index value of the formula (2) in the
なお、モジュールピッチとは、ノズルがマトリクス配列されたヘッドにおいて、複数のヘッドモジュール50’を組み合わせて構成されたライン型のヘッド50におけるモジュールの繰り返しピッチである(図11に符号Pmで図示)。また、スワースピッチとは、マトリクス配列されたノズルの折り返し位置(主走査方向に対して斜め方向のノズル列51Aの主走査方向における繰り返しピッチ)の繰り返しピッチである(図11に符号Psで図示)。本例のヘッドにおけるモジュールピッチはPm=0.023(cycle/mm)、スワースピッチはPs=12(cycle/mm)である。また、ドットピッチPdは主走査方向の最小ノズルピッチであり、本例では、Pd=47(cycle/mm)である。
A module pitch, the head of nozzle is arranged in a matrix, a repetition pitch of the modules in the the
なお、インラインスキャナ34の読取ピッチPr(=24(cycle/mm))がドットピッチPdよりも高い場合には、ドットピッチPdに対応する空間周波数の強度に基づいて吐出異常の有無を判断するが、本例のようにインラインスキャナ34の読取解像度がドットピッチPdに対応していない場合には、読取りピッチPr(読取解像度)より高周波は測定できないため、ドットピッチPdに対応する空間周波数の強度は読取りピッチ(読取解像度)の強度よりも小さい値となる。
Note that when reading pitch P r (= 24 (cycle / mm)) of the in-
即ち、図9のステップS22では、上記(2)で表される指標が算出され、指標の値が2.0を超える場合には吐出異常が発生していると判断し、ステップS24に示すメンテナンス工程に移行する。ステップS24のメンテナンス工程では、該当するヘッド50の回復処理が実行される。なお、吐出異常が発生しているノズルは特定されているので、回復処理はノズルごとの予備吐出でもよいし、吐出異常が発生しているノズルが複数存在する場合には、ヘッドモジュールごとに予備吐出または吸引を行ってもよい。更にまた、吐出異常が発生しているノズルが複数のヘッドモジュールにわたって存在する場合には、ヘッド全体に対して予備吐出または吸引を行ってもよい。
That is, in step S22 of FIG. 9, the index represented by (2) above is calculated. If the index value exceeds 2.0, it is determined that a discharge abnormality has occurred, and the maintenance shown in step S24 is performed. Move to the process. In the maintenance process of step S24, the recovery process of the corresponding
一方、ステップS22において指標の値が2.0以下の場合には(YES判定)、良品印刷物として出力される(ステップS26)、ステップS12へ戻る。 On the other hand, if the index value is 2.0 or less in step S22 (YES determination), it is output as a non-defective printed matter (step S26), and the process returns to step S12.
なお、図12に示すように、図9のステップS20の鮮鋭化処理工程(微分工程+フーリエ変換工程)におけるx方向の微分工程に代えて高周波フィルタ処理を適用してもよい(ステップS20’)。ヘッドの吐出異常に起因する濃度ムラは通常最も狭い間隔(空間周波数の高周波領域)によって発生するため、高周波フィルタ処理によって当該濃度ムラ
を強調することができる。
In addition, as shown in FIG. 12, it replaces with the differentiation process of the x direction in the sharpening process process (differentiation process + Fourier-transform process) of FIG.9 S20, and may apply a high frequency filter process (step S20 '). . Density unevenness due to head ejection abnormalities usually occurs at the narrowest interval (high frequency region of spatial frequency), so that the density unevenness can be emphasized by high frequency filter processing.
<吐出異常の分離後、吐出異常の発生予測>
次に、吐出異常の発生を予測する処理について説明する。図13は、図1に示すインクジェット記録装置10の画像記録の制御における吐出異常予測処理の制御の流れを示すフローチャートである。なお、これから説明する吐出異常予測処理において、先に説明した吐出異常検出と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
<Prediction of occurrence of discharge abnormality after separation of discharge abnormality>
Next, a process for predicting the occurrence of ejection abnormality will be described. FIG. 13 is a flowchart showing the control flow of the ejection abnormality prediction process in the image recording control of the
図13に示す吐出異常予測処理では、先に説明した吐出異常の判断に用いたフーリエ変換後のスワースピッチPsまたは読取ピッチPrに相当する高周波成分の割合の変化を所定のメモリに記憶する工程を有し、その記憶した割合の推移から吐出異常を予測検知する工程を有している。 In the ejection failure prediction processing shown in FIG. 13, the step of storing a change in the proportion of high-frequency component corresponding to Suwasupitchi P s or read pitch P r after the Fourier transform using the ejection abnormality judgment described above in a predetermined memory And having a step of predicting and detecting a discharge abnormality from the transition of the stored ratio.
具体的には、上記(2)式で表される指標を画像記録ごとに記憶し、当該指標の推移から吐出異常の発生時期を予測する。転写記録後の画像の検出結果に基づいて吐出異常を判断すると、吐出異常を判断しているタイミングからメンテナンス処理を開始するまでに吐出異常が発生しているヘッドによって画像記録を行ってしまう場合があるので、予め吐出異常の発生を予測して、吐出異常が発生する前(吐出異常が発生する直前)に該当するヘッドに対してメンテナンス処理を施すことで、吐出異常に起因する異常画像の記録が回避される。 Specifically, the index represented by the above equation (2) is stored for each image recording, and the occurrence timing of ejection abnormality is predicted from the transition of the index. When ejection abnormality is determined based on the detection result of the image after transfer recording, there is a case where image recording is performed by the head in which the ejection abnormality has occurred from the timing when the ejection abnormality is determined until the maintenance process is started. As a result, the occurrence of abnormal discharge is predicted in advance, and maintenance processing is performed on the head before the occurrence of abnormal discharge (immediately before the occurrence of abnormal discharge), thereby recording an abnormal image due to abnormal discharge. Is avoided.
即ち、ステップS20において微分処理(または、高周波フィルタ処理)とフーリエ変換処理が施された後にステップS100に進み、特徴量のデータが所定のメモリ(例えば、図6の画像メモリ74やプロセッサに内蔵されるメモリ)に記憶される。その後、図13のステップS102に進み、所定のメモリに記憶されている特徴量の推移が予測される。
That is, after differential processing (or high-frequency filter processing) and Fourier transform processing are performed in step S20, the process proceeds to step S100, and feature amount data is built in a predetermined memory (for example, the
ステップS102において特徴量の推移が予測されると、ステップS104において推定特徴量が基準範囲内であるか否かが判断される。言い換えると、ステップS104では、基準範囲を超える記録媒体の枚数(記録時期)が推定され、推定された記録媒体の枚数になるまでは(YES判定)、良品印刷物として出力され(ステップS26)、推定され枚数に達すると(NO判定)、ステップS24に進み、メンテナンス工程が実行される。 When the transition of the feature value is predicted in step S102, it is determined in step S104 whether or not the estimated feature value is within the reference range. In other words, in step S104, the number of recording media (recording time) exceeding the reference range is estimated, and until the estimated number of recording media is reached (YES determination), it is output as a non-defective printed matter (step S26) and estimated. When the number reaches the number (NO determination), the process proceeds to step S24, and the maintenance process is executed.
即ち、特徴量として画像記録ごとに上記(2)式で表される指標が計算され、記憶される。印刷枚数の増加に対応して特徴量が連続して増加する場合には、外挿することによって例として挙げた2.0を超える増加になるかを判断することができる。 That is, the index represented by the above equation (2) is calculated and stored as the feature amount for each image recording. When the feature amount continuously increases corresponding to the increase in the number of printed sheets, it can be determined by extrapolation whether or not the increase exceeds 2.0 given as an example.
言い換えると、図14(a)に示すように、印刷枚数の推移に対して指標の推移が単調増加傾向などの増加傾向を示す場合には、指標が2.0を超える印刷枚数t1を予測することができる。例えば、図14(a)に示す印刷枚数がt0からt1−1まではヘッドの吐出異常は発生せずに正常な画像記録が実行され、印刷枚数がt1になるとヘッドの吐出異常が発生すると予測することができるので、印刷枚数がt0からt1−1までは画像記録を実行し、印刷枚数がt1になるとt1枚目の画像記録は行わずにメンテナンス工程に移行する。 In other words, as shown in FIG. 14A, when the change in the index shows an increasing tendency such as a monotonous increase with respect to the change in the number of printed sheets, the number of printed sheets t 1 with the index exceeding 2.0 is predicted. can do. For example, from t 0 the number of printed sheets is shown in FIG. 14 (a) to t 1 -1 is ejection failure of the head normal image recording without generating is performed, the discharge abnormality of the printed sheets is t 1 head Since it can be predicted that image generation will occur, image recording is performed from t 0 to t 1 −1, and when the number of prints reaches t 1 , the first image recording is not performed and the process proceeds to a maintenance process. .
一方、図14(b)に図示するように、印刷枚数の推移に対して指標の推移が一定範囲内の変動で推移する傾向を示す場合には指標は2.0を超えないと判断され、吐出異常の発生は予測されない。なお、指標を記憶する際に印刷枚数と指標の計算値を対応付けして記憶してもよいし、印刷枚数と指標の変化量を対応付けして記憶してもよい。また、印刷枚数に代えて稼働時間ごとに指標の計算値(変化量)を記憶してもよい。 On the other hand, as shown in FIG. 14 (b), when the change of the index shows a tendency to change with a change within a certain range with respect to the change of the number of printed sheets, it is determined that the index does not exceed 2.0. The occurrence of abnormal discharge is not predicted. When storing the index, the number of printed sheets and the calculated value of the index may be stored in association with each other, or the number of printed sheets and the change amount of the index may be stored in association with each other. In addition, the calculated value (change amount) of the index may be stored for each operation time instead of the number of printed sheets.
<転写記録異常検出>
次に、吐出異常の分離判定後に実行される転写記録異常検出について説明する。図15は、図1に示すインクジェット記録装置10の画像記録の制御において、転写記録異常検出を含めた制御の流れを示すフローチャートである。なお、これから説明する転写記録異常検出において、先に説明した吐出異常検出及び吐出異常予測処理と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
<Detection of abnormal transfer recording>
Next, the transfer recording abnormality detection executed after the ejection abnormality separation determination will be described. FIG. 15 is a flowchart showing a flow of control including detection of abnormal transfer recording in the image recording control of the
転写記録異常判定では、チャート画像(図7のチャート102、104)による吐出不良の予測判定。濃度判定を行った後、記憶して良品印刷画像と印刷画像を順次比較処置することによって、転写欠陥、溶媒除去、インク飛び等の異常を検出する工程を有している。
In the transfer recording abnormality determination, ejection failure prediction determination based on the chart image (
言い換えると、基準となるマスターチャート画像の読取結果を所定のメモリ(例えば、図6の画像メモリ74)に記憶しておき、画像記録ごとに読み込まれた読取画像とマスターチャート画像の読取結果とを比較して転写記録異常、溶媒除去異常、ゴミ等の付着の有無を判断する。なお、マスターチャート画像の内容は図8(a)に示すチャート102と同一の画像ある。
In other words, the reading result of the master chart image as a reference is stored in a predetermined memory (for example, the
即ち、図15に示すフローチャートにおいて、画像記録が開始されると(ステップS10)、マスターチャート記憶工程が実行される。マスターチャート記憶工程の各工程を図16に示す。 That is, in the flowchart shown in FIG. 15, when image recording is started (step S10), a master chart storing step is executed. Each process of the master chart storage process is shown in FIG.
図16に示すマスターチャート記憶工程が開始されると(ステップS220)、所定の工程を経て記録媒体14にマスターチャートが記録され(ステップS221)、当該マスターチャートがインラインスキャナ34(図1参照)を用いて読み取られ(ステップS222)、マスターチャート画像(読取画像の判定基準画像)として所定のメモリに記憶され(ステップS224)、当該マスターチャート記憶工程が終了される(ステップS226)。なお、マスターチャート記憶工程は、溶媒除去異常、転写記録異常、ゴミ等の付着は発生していない状態で行われるので、イニシャライズ処理直後や、装置全体のメンテナンス処理直後などのタイミングで実行される。
When the master chart storage process shown in FIG. 16 is started (step S220), the master chart is recorded on the
次に、画像データを受信すると(ステップS10)、ステップS12〜ステップS20の工程を経て画像記録ごとにチャート102(104)が読み取られ、ステップS202に進む。ステップS202では、画像記録ごとのチャート102が予め記憶されているマスターチャートと比較され、画像異常の有無が判断される。具体的には、チャート102の濃度値とマスターチャートの濃度値が比較される。
Next, when image data is received (step S10), the chart 102 (104) is read for each image recording through steps S12 to S20, and the process proceeds to step S202. In step S202, the
例えば、色再現領域が15(白)〜215(黒)の再現域の場合、インラインスキャナ34に含まれるCCDによって読み取られた画像デジタルデータ、マスターチャートのK部102Kのベタ部aの濃度値が190に対して、連続的に読み取られたチャート102のK部102Kの濃度値が183〜199に分布し、かつ、濃度値が徐々に増加(または減少)する傾向が見られた場合は、濃度値の変化傾向から濃度値が減少(増加)する方向に補正する。
For example, when the color reproduction region is a reproduction region of 15 (white) to 215 (black), the image digital data read by the CCD included in the in-
即ち、マスターチャートと連続的に読み込まれたチャートとを順次メモリ上で差分をとり比較する。この差分が画像において予め設定しておいた大きさ以上の異物が検出された場合には、転写記録の異常、溶媒除去処理の異常、ゴミ等の付着による画像欠陥が発生していると判断される。 That is, the master chart and the continuously read chart are sequentially compared in the memory. If a foreign matter with a difference larger than a preset size is detected in the image, it is determined that there is an image defect due to transfer recording abnormality, solvent removal processing abnormality, dust adhesion, etc. The
言い換えると、画像記録ごとに順次読み取られたチャート102の濃度値を色ごとに記
憶しておき、当該濃度値とマスターチャートの濃度値との差分が求められ、当該差分が所定のしきい値を超える場合には、転写記録の異常、溶媒除去処理の異常、ゴミ等の付着による画像欠陥が発生していると判断する。
In other words, the density value of the
上述した処理を経てステップS202において当該差分が基準範囲内であると判断されると(YES判定)、ステップS26に進み、良品印刷物として出力され、ステップS12に戻る。 If it is determined in step S202 that the difference is within the reference range through the above-described processing (YES determination), the process proceeds to step S26, and is output as a non-defective print, and the process returns to step S12.
一方、ステップS202において当該差分が基準範囲を超えると判断されると(NO判定)、中間転写体12、溶媒除去処理部22、転写記録部28のメンテナンスが実行される(ステップS204)。
On the other hand, when it is determined in step S202 that the difference exceeds the reference range (NO determination), maintenance of the
上述した画像異常検出方法では、図9(または図12)に示す吐出異常検出と図15に示す転写記録異常検出を組み合わせることで、転写記録後の画像の読取結果に基づいて吐出異常に起因する画像異常が発生しているか、転写記録異常に起因する画像異常が発生しているかを分離することができ、それぞれの異常原因に応じてメンテナンス処理が実行される。更に、図13に示す吐出異常予測を組み合わせることで、吐出異常が発生する前にヘッド50にメンテナンス処理を施すことができる。
In the above-described image abnormality detection method, the discharge abnormality detection shown in FIG. 9 (or FIG. 12) and the transfer recording abnormality detection shown in FIG. 15 are combined to cause the discharge abnormality based on the read result of the image after transfer recording. It is possible to separate whether an image abnormality has occurred or an image abnormality due to a transfer recording abnormality has occurred, and maintenance processing is executed in accordance with each abnormality cause. Further, by combining the ejection abnormality prediction shown in FIG. 13, the
なお、上述した吐出異常の検出、転写記録異常の検出を行いながら、同時に、3色カラーラインCCDを用いて色調測定、即ち、K,C,M,Y濃度のバランスの測定を行うことも可能である。 It is also possible to measure the color tone using the three-color color line CCD, that is, measure the balance of K, C, M, and Y density, while detecting the ejection abnormality and the transfer recording abnormality as described above. It is.
上記の如く構成されたインクジェット記録装置10によれば、ライン型ヘッドを搭載した中間転写方式のインクジェット記録装置10におけるシングルパス画像記録を行う際に、転写記録後の画像を読み取り、読取結果に微分処理、高周波フィルタ処理理などの濃度ムラ強調処理を施すことで、ヘッドの吐出不良と転写を原因とする不良とを分離検出するので、ヘッドにまつわる異常と画像転写などのプロセスに起因する異常とを1箇所で検出することで画像読取に関連する部材を省くことができる。また、ヘッド50の吐出異常と転写記録など他の異常とを分離検出することによって、画像形成装置(インクジェット記録装置10)のシステム制御部72は吐出不良を回復するためにメンテナンス制御部90へ開始信号を伝達するか、もしくは、溶媒塗布/除去制御部へ調整信号を伝達すべきかを適切なタイミングで判断することができる。通常、メンテナンス工程は装置の稼働率を低下させることになるため吐出不良が検出された際のみの工程とすることが装置設計上好ましい。
According to the
更に、画像処理によって縦スジ(図7に示すy方向に沿うスジ)の強調された画像データを用いて、その推移から印刷不良発生を予測するので、画像検出点から画像形成部(図1のヘッド18K,18C,18M,18Y)の間に不良印刷物を作らないとともに、損紙を出さない。即ち、画像記録ごとに読み取られた画像の特徴量指標の推移に基づいて吐出異常が発生する記録枚数を予測し、吐出異常が発生する記録枚数になる直前にヘッドに対してメンテナンス処理が施されるので、吐出異常による画像異常が発生することがなく、記録媒体の無駄も発生しない。
Furthermore, since the occurrence of a printing defect is predicted from the transition using image data in which vertical stripes (stripes along the y direction shown in FIG. 7) are emphasized by image processing, the image forming unit (of FIG. 1) is detected. No defective printed matter is produced between the
縦スジの強調された画像によって縦スジ予測の後、その縦スジ成分を画像から引き去った後に良品との比較によって転写不良を検出するので、縦スジの影響を低減した画像によって転写不良をより高精度に検出することも可能になる。 After predicting vertical streaks with an image with emphasized vertical streaks, transfer defects are detected by comparing them with non-defective products after subtracting the vertical streak component from the image. It is also possible to detect with high accuracy.
インク、用紙、装置、ヘッドごとに画像処理によって異常を強調した後、特徴量を抽出し、それを参照データとして記憶する機構を有するので、インク材料、用紙、機差ごとに
特徴を記憶、学習することで吐出不良の予測精度を改善することが可能となる。
After the abnormality is emphasized by image processing for each ink, paper, device, and head, a feature amount is extracted and stored as reference data, so the feature is stored and learned for each ink material, paper, and machine difference. By doing so, it becomes possible to improve the prediction accuracy of ejection failure.
<第2実施形態>
本例に示す異常検出の第2実施形態について説明する。第2実施形態では、チャートの読取結果に対して所定の信号処理を施し、信号処理後が施されたチャートに基づいて、吐出異常と他の異常との分離が行われる。
Second Embodiment
A second embodiment of abnormality detection shown in this example will be described. In the second embodiment, predetermined signal processing is performed on the read result of the chart, and ejection abnormality and other abnormality are separated based on the chart subjected to the signal processing.
図17は、図1に示すインクジェット記録装置10の画像記録の制御の流れにおける第2実施形態に係る異常検出の制御の流れを示すフローチャートである。なお、第2実施形態中、先に説明した第1実施形態と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
FIG. 17 is a flowchart showing a control flow of abnormality detection according to the second embodiment in the control flow of image recording of the ink
本例では、ステップS18で読み取られたチャートに対してx方向及びy方向(図7参照)のそれぞれについてフーリエ変換処理を施し、処理結果に基づいて転写記録異常と吐出異常とを判別するように構成されている。 In this example, Fourier transform processing is performed on the chart read in step S18 in each of the x direction and the y direction (see FIG. 7), and transfer recording abnormality and ejection abnormality are discriminated based on the processing result. It is configured.
即ち、図17に示すステップS18においてチャート画像が読み取られると、ステップS300に進む。ステップS300では、搬送方向(y方向)、搬送直交方向(x方向)について1次元フーリエ変換処理が施され、x方向について空間周波数と濃度ムラの強度(強度)の関係が求められるとともに、y方向について空間周波数との強度の関係が求められる(図10参照)。なお、ステップS300において微分処理などの強調処理を併用してもよい。 That is, when the chart image is read in step S18 shown in FIG. 17, the process proceeds to step S300. In step S300, a one-dimensional Fourier transform process is performed in the conveyance direction (y direction) and the conveyance orthogonal direction (x direction), and the relationship between the spatial frequency and the density unevenness intensity (intensity) is obtained in the x direction, and the y direction. The relationship between the intensity and the spatial frequency is obtained (see FIG. 10). In step S300, enhancement processing such as differentiation processing may be used in combination.
次に、ステップS302に進み、x方向の強度及びy方向の強度が予め設定された周波数に対する強度の設定限界値以上であるか否かが判断される。ステップS302において、x方向の強度及びy方向の強度が予め設定された周波数に対する強度の設定限界値未満の場合には(NO判定)、良品印刷物として出力され(ステップS26)、ステップS12に戻る。 Next, the process proceeds to step S302, where it is determined whether or not the intensity in the x direction and the intensity in the y direction are equal to or greater than a setting limit value of the intensity for a preset frequency. In step S302, when the intensity in the x direction and the intensity in the y direction are less than a predetermined limit value of the intensity with respect to a preset frequency (NO determination), it is output as a non-defective printed matter (step S26), and the process returns to step S12.
一方、x方向の強度及びy方向の強度が予め設定された周波数に対する強度の設定限界値以上であると判断されると(YES判定)、ステップS304に進む。ステップS304では、x方向の強度とy方向の強度が比較され、ステップS306に進み、ステップS304の比較結果に基づいて吐出異常であるか、転写記録異常など吐出異常以外の異常であるかを判断する。 On the other hand, if it is determined that the intensity in the x direction and the intensity in the y direction are equal to or greater than the intensity setting limit value for a preset frequency (YES determination), the process proceeds to step S304. In step S304, the intensity in the x direction and the intensity in the y direction are compared, and the process proceeds to step S306 to determine whether there is an ejection abnormality or an abnormality other than the ejection abnormality, such as a transfer recording abnormality, based on the comparison result in step S304. To do.
即ち、空間周波数と強度との関係がx方向とy方向で近似している場合には、方向に依存しない欠陥、即ち、転写記録異常と判断することができる。一方、y方向に比べてx方向の強度が明らかに高い場合には、吐出異常と判断することができる。 That is, when the relationship between the spatial frequency and the intensity approximates in the x direction and the y direction, it can be determined that the defect does not depend on the direction, that is, a transfer recording abnormality. On the other hand, when the intensity in the x direction is clearly higher than that in the y direction, it can be determined that there is a discharge abnormality.
ステップS306において、x方向の強度>y方向の強度、即ち、吐出異常と判断されると(YES判定)、ステップS24に進み、ヘッドのメンテナンス工程が実行される。一方、ステップS306において、x方向の強度<y方向の強度、即ち、転写記録異常等と判断されると(NO判定)、ステップS216に進み、中間転写体12、溶媒除去処理部22、転写記録部28のメンテナンス工程が実行される。
If it is determined in step S306 that the strength in the x direction> the strength in the y direction, that is, ejection failure (YES determination), the process proceeds to step S24, and the head maintenance process is executed. On the other hand, if it is determined in step S306 that the intensity in the x direction <the intensity in the y direction, that is, transfer recording abnormality or the like (NO determination), the process proceeds to step S216, where the
上述した第2実施形態によれば、チャート102の読取画像に対してx方向及びy方向のそれぞれについて1次元フーリエ変換処理を施し、強度が所定の基準値(限界値)以上となる場合には画像異常と判断する。更に、画像異常と判断された場合には、x方向の強度とy方向の強度を比較し、その比較結果に基づいて当該画像異常が吐出異常に起因するものか吐出異常以外の異常に起因するものかを判断する。したがって、吐出異常と吐出異
常以外の転写記録異常、溶媒除去異常、中間転写体へのゴミ等の付着を適切に判断することができ、異常原因に応じて適切なメンテナンス処理を施すことが可能となる。
According to the second embodiment described above, when the read image of the
〔変形例〕
図18には、上述した実施形態の変形例に係るインクジェット記録装置200の全体構成図である。なお、図18中、図1と同一または類似する部分には同一の符号を付し、その説明は省略する。
[Modification]
FIG. 18 is an overall configuration diagram of an
図18に示すインクジェット記録装置200は、図1に示すベルト形状の中間転写体12に代わり、ドラム形状の中間転写体212が適用される。即ち、中間転写体212を図18における反時計回りに回動させながら印字部18から吐出されるインクによって1次画像を形成し、中間転写体212と転写ドラム228との間に記録媒体14を押圧することで、記録媒体14に1次画像が転写記録される。図18に示す変形例では、記録媒体14の搬送路における転写ドラムの後段にインラインインラインスキャナ34が設けられている。
18 uses a drum-shaped
即ち、中間転写体の形状はベルトでもよいし、ドラムでもよい。また、平板型の中間転写体を適用することも可能である。 That is, the shape of the intermediate transfer member may be a belt or a drum. It is also possible to apply a flat type intermediate transfer member.
10,200…インクジェット記録装置、12…中間転写体、14…記録媒体、18…印字部、22…溶媒除去処理部、28,228…転写記録部、34…インラインセンサ、72…システム制御部、74…画像メモリ、90…メンテナンス制御部、92…メンテナンス駆動部、94…画像処理部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,200 ... Inkjet recording device, 12 ... Intermediate transfer body, 14 ... Recording medium, 18 ... Printing part, 22 ... Solvent removal processing part, 28, 228 ... Transfer recording part, 34 ... Inline sensor, 72 ... System control part, 74: Image memory, 90: Maintenance control unit, 92: Maintenance drive unit, 94: Image processing unit
Claims (9)
前記記録媒体に記録された画像を電子データ化する画像検出手段と、
前記画像検出手段によって電子データ化された画像データに所定の画像処理を施すことによって、前記転写記録手段の転写異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別する画像処理手段と、
を備えたことを特徴とする画像記録装置。 An image recording apparatus comprising transfer recording means for transferring and recording a primary image formed on an intermediate transfer member by an image forming liquid discharged from a nozzle of a recording head onto a recording medium,
Image detection means for converting the image recorded on the recording medium into electronic data;
Image processing means for determining whether the transfer recording means is a transfer abnormality or the recording head discharge abnormality by performing predetermined image processing on the image data converted into electronic data by the image detection means;
An image recording apparatus comprising:
前記画像処理手段は、前記画像検出手段によって電子データ化された前記ベタ画像の画像データの所定の画像処理を施すことによって、前記転写記録手段の転写異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常であるかを判別することを特徴とする請求項1記載の画像記録装置。 The primary image formed on the intermediate transfer member includes a solid image formed around the recorded image,
The image processing means performs a predetermined image process on the image data of the solid image converted into electronic data by the image detection means, thereby causing a transfer abnormality of the transfer recording means or a discharge abnormality of the recording head. The image recording apparatus according to claim 1, wherein:
前記画像処理手段は、前記画像検出手段によって電子データ化した前記テストパターンの画像データに所定の画像処理を施すことによって吐出異常となっているノズルを特定することを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の画像記録装置。 In the primary image formed on the intermediate transfer member, a dot group in which a plurality of dots are arranged around the recording image in a direction parallel to the moving direction of the intermediate transfer member is perpendicular to the moving direction of the intermediate transfer member. Including test patterns arranged at intervals,
6. The nozzle according to claim 1, wherein the image processing unit identifies a nozzle having an ejection abnormality by performing predetermined image processing on the image data of the test pattern converted into electronic data by the image detection unit. The image recording apparatus according to any one of the above.
前記記録媒体に記録された画像を電子データ化し、前記電子データ化された画像データに所定の画像処理を施すことによって転写記録の異常であるか前記記録ヘッドの吐出異常
であるかを判別することを特徴とする異常検出方法。 An abnormality detection method in an image recording apparatus for transferring and recording a primary image formed on an intermediate transfer member by an image forming liquid discharged from a nozzle of a recording head onto a recording medium,
An image recorded on the recording medium is converted into electronic data, and a predetermined image processing is performed on the image data converted into the electronic data, thereby determining whether the recording is abnormal or ejection failure of the recording head. An abnormality detection method characterized by the above.
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Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011098547A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Olympus Corp | Image recorder, and control method of image recorder |
JP2012240391A (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Seiko Epson Corp | Fluid ejection apparatus, image forming method and image forming program |
JP2014104757A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Xerox Corp | Release agent application system with replaceable reservoir |
JP2014168958A (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Heiderberger Druckmaschinen Ag | Method for producing printing image made up of sections on material to be printed using two ink jet printing heads |
JP2015016627A (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015100080A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, information processing apparatus, control method of image processing apparatus, control method of information processing apparatus, and program |
JP2016187931A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 富士フイルム株式会社 | Discharge abnormality detection method, liquid discharge device, and discharge abnormality detection program |
JP2016193504A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 富士フイルム株式会社 | Image inspection method and device, program, and ink jet printer |
JP2017209848A (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | コニカミノルタ株式会社 | Ink jet recording device and control method therefor |
JP2018047584A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet recording device and image quality adjusting method |
JP2020142503A (en) * | 2018-08-07 | 2020-09-10 | キヤノン株式会社 | Recording device and determination method of nozzle discharge state |
JP7490971B2 (en) | 2020-01-30 | 2024-05-28 | ブラザー工業株式会社 | LIQUID EJECTION APPARATUS, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROGRAM |
-
2007
- 2007-09-28 JP JP2007256739A patent/JP2009083320A/en active Pending
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011098547A (en) * | 2009-11-09 | 2011-05-19 | Olympus Corp | Image recorder, and control method of image recorder |
JP2012240391A (en) * | 2011-05-24 | 2012-12-10 | Seiko Epson Corp | Fluid ejection apparatus, image forming method and image forming program |
JP2014104757A (en) * | 2012-11-29 | 2014-06-09 | Xerox Corp | Release agent application system with replaceable reservoir |
JP2014168958A (en) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Heiderberger Druckmaschinen Ag | Method for producing printing image made up of sections on material to be printed using two ink jet printing heads |
JP2015016627A (en) * | 2013-07-11 | 2015-01-29 | コニカミノルタ株式会社 | Image forming apparatus |
JP2015100080A (en) * | 2013-11-20 | 2015-05-28 | キヤノン株式会社 | Image processing apparatus, information processing apparatus, control method of image processing apparatus, control method of information processing apparatus, and program |
JP2016187931A (en) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 富士フイルム株式会社 | Discharge abnormality detection method, liquid discharge device, and discharge abnormality detection program |
JP2016193504A (en) * | 2015-03-31 | 2016-11-17 | 富士フイルム株式会社 | Image inspection method and device, program, and ink jet printer |
JP2017209848A (en) * | 2016-05-25 | 2017-11-30 | コニカミノルタ株式会社 | Ink jet recording device and control method therefor |
JP2018047584A (en) * | 2016-09-21 | 2018-03-29 | コニカミノルタ株式会社 | Inkjet recording device and image quality adjusting method |
JP2020142503A (en) * | 2018-08-07 | 2020-09-10 | キヤノン株式会社 | Recording device and determination method of nozzle discharge state |
JP7344704B2 (en) | 2018-08-07 | 2023-09-14 | キヤノン株式会社 | Recording device and method for determining its nozzle discharge state |
JP7490971B2 (en) | 2020-01-30 | 2024-05-28 | ブラザー工業株式会社 | LIQUID EJECTION APPARATUS, CONTROL METHOD THEREOF, AND PROGRAM |
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