JP2019136950A - 検出装置、インクジェット記録装置及び検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
インクを吐出するノズルが複数配列された記録ヘッドと、吐出されたインクが着弾して一次画像が形成される中間転写体を有し、当該中間転写体上の一次画像を記録媒体に転写して当該記録媒体に画像を記録する転写部と、を備えるインクジェット記録装置における画像の記録状態を検出する検出装置であって、
前記中間転写体上の一次画像を読み取る第1読取部と、
前記記録媒体に転写された記録画像を読み取る第2読取部と、
前記第1読取部により読み取られた第1の検出値と、前記第2読取部により読み取られた第2の検出値との対応関係を設定する基準設定部と、
前記対応関係に基づいて、前記第1読取部により読み取られた一次画像の記録状態を検出する状態検出部と、
を備えることを特徴とする。
前記基準設定部は、記録媒体上の記録状態に係る所定の検出基準となる前記第2の検出値である第2基準値に応じた前記第1の検出値である第1基準値を設定し、
前記状態検出部は、前記第1基準値に基づいて前記一次画像の記録状態が前記所定の検出基準を満たすか否かを判別する
ことを特徴とする。
前記状態検出部により検出された前記所定の検出基準外の記録状態を補正する補正部を備えることを特徴とする。
前記所定の検出基準外の記録状態には、前記ノズルからのインクの吐出異常が含まれることを特徴とする。
前記吐出異常には、前記ノズルからのインクの吐出方向の前記中間転写体の送り方向に交差する方向についてのばらつきが含まれることを特徴とする。
前記記録ヘッドは、ラインヘッドをなし、
前記基準設定部は、所定の頻度でインクを吐出させない非吐出ノズルを含んで記録された所定濃度画像における当該非吐出ノズルの対応部分における輝度の変化量を前記第1の検出値及び前記第2の検出値として対応付けることを特徴とする。
外部入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記所定の第2基準値は、前記入力受付部により受け付けられた命令に基づいて定められる
ことを特徴とする。
前記入力受付部は、外部からの入力操作を受け付ける操作受付部を有することを特徴とする。
前記記録状態には、記録画像の濃度むらが含まれることを特徴とする。
前記基準設定部は、前記中間転写体上に定められた領域ごとに求められる前記第1の検出値と、前記領域からそれぞれ転写された記録媒体の各記録領域における前記第2の検出値との対応関係を前記領域ごとに定めることを特徴とする。
請求項1〜10のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記記録ヘッドと、
前記転写部と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置である。
インクを吐出するノズルが複数配列された記録ヘッドと、吐出されたインクが着弾して一次画像が形成される中間転写体を有し、当該中間転写体上の一次画像を記録媒体に転写して当該記録媒体に画像を記録する転写部と、を備えるインクジェット記録装置における画像の記録状態を第1読取部及び第2読取部を備える検出装置により検出する検出方法であって、
前記第1読取部により前記中間転写体上の一次画像を読み取る第1読み取りステップ、
前記第2読取部により前記記録媒体に転写された記録画像を読み取る第2読み取りステップ、
前記第1読み取りステップで読み取られた第1の検出値と、前記第2読み取りステップで読み取られた第2の検出値との対応関係を設定する基準設定ステップ、
前記対応関係に基づいて、前記第1読取部により読み取られた一次画像から記録状態を検出する状態検出ステップ、
を含むことを特徴とする。
図1は、本実施形態のインクジェット記録装置1の全体構成を模式的に示す正面図である。
本実施形態の検出方法を実行する検出装置を有する本実施形態のインクジェット記録装置1は、媒体供給部10と、画像形成部20と、転写部30と、制御部40(図3参照)と、検出部50などを備えている。
記録媒体Mとしては、紙、樹脂板、金属、布帛、ゴムなどの種々の媒体が用いられ得る。また、紙としては、普通紙、板紙、塗工紙、レジンコート紙、合成紙などを挙げることができる。
図2(a)に示すように、各ヘッドユニット21は、それぞれ、8つのヘッドモジュール210を有し、これらのヘッドモジュール210は、千鳥格子状に配列されている。各ヘッドモジュール210は、送り方向について異なる位置に配置された2つの記録ヘッド211を有し、記録ヘッド211の底面にそれぞれノズル開口27aが配列されるようにノズルが複数配列されている。これにより、16個の記録ヘッド211がラインヘッドをなしている。
インクジェット記録装置1は、制御部40(基準設定部、状態検出部、補正部)と、ヘッド駆動部25と、ローラー駆動部37と、加熱動作部38と、上述のエンコーダー322と、撮像駆動部55と、記憶部70と、通信部91と、操作受付部92と、表示部93と、報知動作部94と、バス99などを備える。
制御部40と検出部50(第1読取部及び第2読取部)とにより本実施形態の検出装置が構成される。
インクジェット記録装置1では、予め所定のパターンで吐出欠落を生じさせたテスト画像を形成させて、形成された一次画像を第1読取部51で読み取り、当該一次画像が転写された記録媒体上の記録画像を第2読取部52で読み取る。そして、第2読取部52の読み取り結果において画質基準を下回る欠落(輝度変化)の度合に応じた第1読取部51での輝度変化を基準値(一次画像基準値)として取得、設定する。通常の画像記録時には、記録媒体Mの余白に所定の異常検出パターン画像を出力させる。このパターン画像の一次画像を第1読取部51で読み取らせた読取結果(すなわち輝度変化量の度合)と、上述の一次画像基準値との比較に基づいて、記録媒体M上に転写、記録される又は記録されると見込まれる画像が画質基準未満となる画像(一次画像)を検出する。
図4(a)に示すように、ここでは、テスト画像Im1は、各インク色による一様濃度のハーフトーン画像(所定濃度画像)に対し、それぞれ幅方向について所定間隔でインク吐出を行わせないノズル(非吐出ノズル)を定めて、送り方向に延びる線状のインク吐出異常対応部分(非吐出ノズル対応部分)を作り出したものである。このような画像が中間転写ベルト31の送り方向について所定の幅ずつ段状に、複数設けられ、各段で非吐出ノズル対応部分の太さを変化させる。具体的には、例えば、上段から順番に太さが「2」→「1」、→「3/4」→「2/3」→「1/2」→「1/3」→「1/4」→…のように徐々に細く定められる。ノズル欠が1本未満の太さは、ノズル開口27aからのインクの吐出方向が主に幅方向(送り方向に交差する方向)について偏向する(ばらつく)ことにより生じる隙間を意味し、ここでは、非吐出ノズル対応部分に対応するノズルからの吐出頻度(所定の頻度)を調整する。すなわち、ノズル欠の太さが2/3の場合には、該当ノズルから平均して3回に2回吐出されないように定められる。非吐出ノズル対応部分でインクが吐出されないタイミングは特に限定されないが、ランダムに設定されてよい。
操作受付部92及び通信部91が外部入力を受け付ける本実施形態の入力受付部を構成する。
この異常検出基準設定処理は、例えば、インクジェット記録装置1が起動された場合に所定回数に一回(初期起動時を含む。毎回であってもよい)、記録枚数が所定枚数に達するごとに一回、前回の処理の実行から所定時間が経過するごとに一回など、周期的に自動起動され、又はユーザーによる操作受付部92への所定の入力操作に基づいて起動される。起動頻度は、通常、後述の異常検出制御処理の起動頻度よりも低い。
一度異常検出レベル設定72において検出基準値DL、DM、DHが設定され、ユーザー操作やジョブ設定などに基づいて、いずれの検出基準値が用いられるかが定められると、インクジェット記録装置1では、記録対象の通常画像Inとともに中間転写ベルト31上に形成される異常検出画像Itの第1読取部51による読取結果のみに基づいて、記録画像における許容される基準値以上の濃度変化の発生見込みを検出して、可能な対応を行う。異常検出画像Itは、所定濃度、ここでは、テスト画像Im1の背景濃度と同一の濃度のハーフトーン画像である。
この異常検出制御処理では、通常画像Inに併せて異常検出画像Itが記録されるごとに繰り返し起動される。異常検出画像Itは、全ての通常画像Inと組み合わせて記録されてもよいし、所定枚数の出力ごとに挿入されて記録されてもよい。
ステップS201〜S204の処理が本実施形態の状態検出ステップ(制御部40の状態検出部としての動作)を構成する。
上記では、中間転写ベルト31上の転写効率の変化が一様に起こるものとして説明したが、この転写効率の変化が画像形成領域31a内で不均一に起こる場合も想定され得る。ここでは、上述の第1読取部51により読み取られる非吐出ノズル対応部分の輝度変化量と第2読取部52により読み取られる非吐出ノズル対応部分の輝度変化量との対応関係が、画像形成領域31aを幅方向及び送り方向にp×qに分割したエリア(p、q)(領域)ごとに求められる。自然数p、qは、いずれか一方が2以上であり、これらの値は、画像形成領域31aからの転写特性の空間変化に係る特徴的な長さに応じて適宜定められればよい。すなわち、自然数p、qは異なる値であってよく、また、エリア(p、q)の縦横比は1:1でなくても(非等方的であっても)よい。
上記では、ノズルの吐出異常を検出するためのテスト画像を中間転写ベルト31に形成し、また、記録媒体Mに転写させて記録することとしたが、テスト画像はこれには限られない。
濃度ずれや濃度むらの検出についても、変形例1と同様に、中間転写ベルト31の転写効率や転写特性などのばらつきが時間の経過とともに生じる場合がある。この場合には、テスト画像Im4aとして、所定の階調のハーフトーン画像を位置特定画像Ipとともに画像形成領域31aに形成させ、また、記録媒体Mに転写させる。そして、対応取得エリアごとに、この階調の画像形成時における中間転写ベルト31上の読み取り階調と記録媒体M上の読み取り階調とを対応付けて記憶部70に記憶させる。
このように、この検出装置では、第1読取部51と読み取り結果と第2読取部52の読み取り結果との対応関係を適宜な頻度で取得可能であり、通常では第1読取部51による一次画像の読み取り結果に基づいて画像の記録状態を検出することができる。すなわち、時間の経過に伴って一次画像の読み取り結果と記録画像の読み取り結果の対応関係が不正確になるのを防ぐことで、記録状態の問題に係る誤検出を抑制することができる。したがって、検出装置は、より確実に、記録画像の画質劣化の度合を適切に評価することができる。また、記録媒体Mに記録を行う前に速やかに問題を検出し、必要な対応をとることができるので、画像記録動作の中断時間を短縮することができる。また、記録媒体Mへの転写を中止させたり、直接的に記録媒体Mへの転写を中止させられない場合でも、早い段階で中間転写ベルト31の移動や記録媒体Mの供給を停止させたりすることで、記録媒体Mの損失を低減可能とすることもできる。
すなわち、検出装置では、記録媒体Mに転写された最終的な記録画像を検出しなくても、当該記録画像における画質の劣化のレベルに応じた一次画像の劣化を適切に検出することができる。したがって、必要以上に一次画像における画質劣化の検出基準を厳しくしたり、反対に緩すぎたりといった事態を避けつつ、効率よく最終的な画質の判断を行うことができ、インクジェット記録装置1により、安定した画質の記録画像を出力させることができる。
すなわち、中間転写ベルト31の領域ごとに転写特性や転写効率などに不均一がある場合に、領域ごとに適切な異常などの検出基準を定めることができるので、記録画像全体で均一に安定した画質とさせることができる。
このように、第1読取部51及び第2読取部52を用いた検出方法により、通常では第1読取部51による一次画像の読み取り結果のみに基づいて画像の記録状態を検出することができる。すなわち、時間の経過に伴って一次画像の読み取り結果と記録画像の読み取り結果の対応関係が不正確になるのを防ぐことで、記録状態の問題に係る誤検出を抑制することができる。したがって、この検出方法では、より確実に、記録画像の画質劣化の度合を適切に評価することができる。
例えば、上記実施の形態では、中間転写体は、無端状の中間転写ベルト31であるとして説明したが、円筒状の回転ドラムであってもよいし、両端のある中間転写体が周回移動されてもよい。
その他、上記実施の形態で示した具体的な構成、制御内容や制御手順などの具体的な細部は本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
10 媒体供給部
11 中間転写ベルト
20 画像形成部
21、21Y、21M、21C、21K ヘッドユニット
210 ヘッドモジュール
211 記録ヘッド
25 ヘッド駆動部
25a インク吐出機構
27a ノズル開口
30 転写部
31 中間転写ベルト
31a 画像形成領域
32 駆動ローラー
321 加熱部材
322 エンコーダー
33 従動ローラー
34 支持部
35 加圧ローラー
36 加熱ローラー
361 加熱部材
37 ローラー駆動部
38 加熱動作部
40 制御部
41 CPU
42 RAM
50 検出部
51 第1読取部
511、512 撮像部
513 照明部
52 第2読取部
521 撮像部
522 照明部
55 撮像駆動部
70 記憶部
71 異常検出基準テーブル
72 異常検出レベル設定
73 不良ノズル情報
91 通信部
92 操作受付部
93 表示部
94 報知動作部
99 バス
Claims (12)
- インクを吐出するノズルが複数配列された記録ヘッドと、吐出されたインクが着弾して一次画像が形成される中間転写体を有し、当該中間転写体上の一次画像を記録媒体に転写して当該記録媒体に画像を記録する転写部と、を備えるインクジェット記録装置における画像の記録状態を検出する検出装置であって、
前記中間転写体上の一次画像を読み取る第1読取部と、
前記記録媒体に転写された記録画像を読み取る第2読取部と、
前記第1読取部により読み取られた第1の検出値と、前記第2読取部により読み取られた第2の検出値との対応関係を設定する基準設定部と、
前記対応関係に基づいて、前記第1読取部により読み取られた一次画像の記録状態を検出する状態検出部と、
を備えることを特徴とする検出装置。 - 前記基準設定部は、記録媒体上の記録状態に係る所定の検出基準となる前記第2の検出値である第2基準値に応じた前記第1の検出値である第1基準値を設定し、
前記状態検出部は、前記第1基準値に基づいて前記一次画像の記録状態が前記所定の検出基準を満たすか否かを判別する
ことを特徴とする請求項1記載の検出装置。 - 前記状態検出部により検出された前記所定の検出基準外の記録状態を補正する補正部を備えることを特徴とする請求項2記載の検出装置。
- 前記所定の検出基準外の記録状態には、前記ノズルからのインクの吐出異常が含まれることを特徴とする請求項2又は3に記載の検出装置。
- 前記吐出異常には、前記ノズルからのインクの吐出方向の前記中間転写体の送り方向に交差する方向についてのばらつきが含まれることを特徴とする請求項4記載の検出装置。
- 前記記録ヘッドは、ラインヘッドをなし、
前記基準設定部は、所定の頻度でインクを吐出させない非吐出ノズルを含んで記録された所定濃度画像における当該非吐出ノズルの対応部分における輝度の変化量を前記第1の検出値及び前記第2の検出値として対応付けることを特徴とする請求項4又は5記載の検出装置。 - 外部入力を受け付ける入力受付部を備え、
前記所定の第2基準値は、前記入力受付部により受け付けられた命令に基づいて定められる
ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか一項に記載の検出装置。 - 前記入力受付部は、外部からの入力操作を受け付ける操作受付部を有することを特徴とする請求項7記載の検出装置。
- 前記記録状態には、記録画像の濃度むらが含まれることを特徴とする請求項1〜8のいずれか一項に記載の検出装置。
- 前記基準設定部は、前記中間転写体上に定められた領域ごとに求められる前記第1の検出値と、前記領域からそれぞれ転写された記録媒体の各記録領域における前記第2の検出値との対応関係を前記領域ごとに定めることを特徴とする請求項1〜9のいずれか一項に記載の検出装置。
- 請求項1〜10のいずれか一項に記載の検出装置と、
前記記録ヘッドと、
前記転写部と、
を備えることを特徴とするインクジェット記録装置。 - インクを吐出するノズルが複数配列された記録ヘッドと、吐出されたインクが着弾して一次画像が形成される中間転写体を有し、当該中間転写体上の一次画像を記録媒体に転写して当該記録媒体に画像を記録する転写部と、を備えるインクジェット記録装置における画像の記録状態を第1読取部及び第2読取部を備える検出装置により検出する検出方法であって、
前記第1読取部により前記中間転写体上の一次画像を読み取る第1読み取りステップ、
前記第2読取部により前記記録媒体に転写された記録画像を読み取る第2読み取りステップ、
前記第1読み取りステップで読み取られた第1の検出値と、前記第2読み取りステップで読み取られた第2の検出値との対応関係を設定する基準設定ステップ、
前記対応関係に基づいて、前記第1読取部により読み取られた一次画像から記録状態を検出する状態検出ステップ、
を含むことを特徴とする検出方法。
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