JP2024003892A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コストで吐出不良ノズルを正確に検出する。【解決手段】 第１テストパターンは、第１数おきのノズルを１つのノズルグループとした複数のノズルグループのそれぞれについて、ノズルに対応する細線を含む第１バンドを有する。第２テストパターンは、各ノズルグループについて第２数おきのノズルを１つのノズルサブグループとした複数のノズルサブグループのそれぞれについて、ノズルに対応する白抜き細線を含み隣接画素が補正処理されている第２バンドを有する。プリントされた第１テストパターンの読取画像で検出された濃度欠損ありの第１バンドについての第２テストパターンの読取画像において、複数の第２バンドの画素値の総和または平均値の分布に基づいて特定される参照範囲の濃度分布に基づいて、濃度欠損なしの第２バンドにおける白抜き細線に対応するノズルが吐出不良ノズルとして検出される。【選択図】 図３

Description

本発明は、画像形成装置に関するものである。

ある画像形成装置は、複数のノズルが配列された記録ヘッドを備え、各ノズルの着弾位置や着弾面積を検出して吐出不良ノズルのヨレ値を測定してノズルプロファイルを生成ノズルプロファイルに基づいて補正処理を実行している（例えば特許文献１参照）。

特開２００４－５８２８２号公報

しかしながら、上述の画像形成装置では、上述のヨレ値を測定するために、例えば４８００ｄｐｉなどといった高解像度の画像読取装置が必要になり、コストが高くなってしまう。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、比較的低コストで吐出不良ノズルを正確に検出する画像形成装置を得ることを目的とする。

本発明に係る画像形成装置は、プリントすべき画像に対応するインクを配列されたノズルで吐出する記録ヘッドと、前記ノズルのうちの吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出部とを備える。前記吐出不良ノズル検出部は、（ａ）前記ノズルのうち、所定第１数おきのノズルを１つのノズルグループとして、１ノズルずつずらして複数のノズルグループを設定し、（ｂ）前記ノズルグループにおける前記ノズルに対応する細線を含む第１バンドを前記ノズルグループごとに有する第１テストパターンを、前記記録ヘッドでプリントし、（ｃ）前記ノズルグループにおける前記ノズルのうち、所定第２数おきのノズルを１つのノズルサブグループとして１ノズルずつずらして複数のノズルサブグループを設定し、（ｄ）前記ノズルサブグループにおける前記ノズルに対応する白抜き細線を含むとともに前記白抜き細線の隣接画素に対して補正処理が施されている第２バンドを前記ノズルサブグループごとに有する第２テストパターンを、前記記録ヘッドでプリントし、（ｅ）プリントされた前記第１テストパターンの読取画像およびプリントされた前記第２テストパターンの読取画像を取得し、（ｆ）前記第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている前記第１バンドを検出し、（ｇ）前記第２テストパターンの読取画像において、検出した前記第１バンドの前記ノズルグループにおける前記複数のノズルサブグループに対応する複数の前記第２バンドのうち、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出し、前記濃度欠損が生じていない第２バンドにおける前記白抜き細線に対応するノズルを前記吐出不良ノズルとして検出する。さらに、前記吐出不良ノズル検出部は、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出する際、前記第２テストパターンの読取画像における画素位置ごとに前記複数の第２バンドの画素値の総和または平均値を導出し、前記総和または前記平均値に基づいて参照範囲を特定し、前記複数の第２バンドにおける前記参照範囲の濃度分布に基づいて、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出する。

本発明によれば、比較的低コストで吐出不良ノズルを正確に検出する画像形成装置が得られる。

本発明の上記又は他の目的、特徴および優位性は、添付の図面とともに以下の詳細な説明から更に明らかになる。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。 図２は、図１に示す画像形成装置１０における記録ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの一例を示す平面図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。 図４は、第１テストパターンの一例を示す図である。 図５は、第２テストパターンの一例を示す図である。 図６は、第１テストパターンの読取画像における濃度欠損の検出について説明する図である。 図７は、第２テストパターンの読取画像に基づく吐出不良ノズルの検出について説明する図である。 図８は、図７におけるバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の画素値（Ｒ値、Ｇ値、またはＢ値）の副走査方向における分布の一例を示す図である。 図９は、図８におけるバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の、副走査方向における各画素位置での画素値の総和の分布を示す図である。

以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。

図１は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置の機械的な内部構成を説明する側面図である。この実施の形態に係る画像形成装置１０は、プリンター、コピー機、ファクシミリ機、複合機などといった装置である。

図１に示す画像形成装置１０は、プリントエンジン１０ａと、シート搬送部１０ｂとを備える。プリントエンジン１０ａは、プリントすべきページ画像をプリントシート（プリントシートなど）上に物理的に形成する。この実施の形態では、プリントエンジン１０ａは、ライン型のインクジェット方式のプリントエンジンである。

この実施の形態では、プリントエンジン１０ａは、シアン、マゼンタ、イエロー、およびブラックといった４つのインク色に対応するライン型の記録ヘッド１ａ～１ｄを備える。

図２は、図１に示す画像形成装置１０における記録ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄの一例を示す平面図である。例えば図２に示すように、この実施の形態では、各記録ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは、複数（ここでは３個）のヘッド部１１を有する。それらのヘッド部１１は、主走査方向に沿って配列されており、装置本体に対して着脱可能になっている。なお、記録ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのヘッド部１１は、１つでもよい。記録ヘッド１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄのヘッド部１１は、２次元状に配列されたノズルを備え、プリントすべき画像に対応するインクをそのノズルで吐出する。

シート搬送部１０ｂは、所定の搬送路に沿って、プリント前のプリントシートをプリントエンジン１０ａに搬送するとともに、プリント後のプリントシートをプリントエンジン１０ａから所定の排出先（排出トレイ１０ｃなど）へ搬送する。

シート搬送部１０ｂは、メインシート搬送部１０ｂ１と循環シート搬送部１０ｂ２とを備える。両面プリントにおいて、メインシート搬送部１０ｂ１は、第１面のページ画像のプリントに使用するプリントシートをプリントエンジン１０ａへ搬送し、循環シート搬送部１０ｂ２は、所定枚数のプリントシートを滞留させつつ、プリントエンジン１０ａの後段から前段へプリントシートを搬送する。

この実施の形態では、メインシート搬送部１０ｂ１は、プリントエンジン１０ａに対向して配置されプリントシートを搬送する環状の搬送ベルト２と、搬送ベルト２を懸架される駆動ローラー３および従動ローラー４と、搬送ベルト２ととともにプリントシートをニップする吸着ローラー５と、排出ローラー対６，６ａとを備える。

駆動ローラー３および従動ローラー４は、搬送ベルト２を周回させる。そして、後述の給紙カセット２０－１，２０－２から搬送されてきたプリントシートを吸着ローラー５がニップし、ニップされたプリントシートは、搬送ベルト２によって記録ヘッド１ａ～１ｄのプリント位置へ順番に搬送されていき、記録ヘッド１ａ～１ｄによりそれぞれの色の画像をプリントされる。そして、カラープリント完了後のプリントシートが排出ローラー対６，６ａによって、排出トレイ１０ｃなどに排出される。

さらに、メインシート搬送部１０ｂ１は、複数の給紙カセット２０－１，２０－２を備えている。給紙カセット２０－１，２０－２は、プリントシートＳＨ１，ＳＨ２を収容しており、リフト板２１，２４でプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を上方に押し上げてピックアップローラー２２，２５に当接させる。給紙カセット２０－１，２０－２に載置されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２は上側から１枚ずつピックアップローラー２２，２５によって給紙ローラー２３，２６へピックアップされる。給紙ローラー２３，２６は、給紙カセット２０－１，２０－２からピックアップローラー２２，２５によって給紙されたプリントシートＳＨ１，ＳＨ２を１枚ずつ搬送路上へ搬送するローラーである。搬送ローラー２７は、給紙カセット２０－１，２０－２から搬送されてくるプリントシートＳＨ１，ＳＨ２に共通な搬送路上の搬送ローラーである。

循環シート搬送部１０ｂ２は、両面プリントの際にプリントシートをプリントエンジン１０ａの下流側の所定位置から上流側の所定位置（ここでは、後述のラインセンサー３１の上流側の所定位置）へ戻す。循環シート搬送部１０ｂ２は、搬送ローラー４１と、プリントエンジン１０ａに面するプリントシートの面を第１面から第２面へ切り替えるためにプリントシートの進行方向を反転させるスイッチバック搬送路４１ａを備える。

さらに、画像形成装置１０は、ラインセンサー３１と、シート検知センサー３２とを備える。

ラインセンサー３１は、プリントシートの搬送方向の垂直方向に沿って配置され、プリントシートの両端エッジ（両側面エッジ）の位置を検出する光学センサーである。例えば、ラインセンサー３１は、ＣＩＳ（Contact Image Sensor）である。この実施の形態では、ラインセンサー３１は、レジストローラー２８とプリントエンジン１０ａとの間に配置されている。

シート検知センサー３２は、プリントシートＳＨ１，ＳＨ２の先端が搬送路上の所定の位置を通過したことを検知する光学式センサーである。ラインセンサー３１は、シート検知センサー３２によりプリントシートＳＨ１，ＳＨ２の先端が検出された時点で、プリントシートの両端エッジの位置を検出する。

なお、例えば、図１に示すように、プリントエンジン１０ａは、プリントシートの搬送路の上方および下方の一方（ここでは上方）に配置され、ラインセンサー３１は、プリントシートの搬送路の上方および下方の他方（ここでは下方）に配置され、循環シート搬送部１０ｂ２は、プリントエンジン１０ａより下流側からラインセンサー３１より上流側へスイッチバックさせてプリントシートを搬送する。

図３は、本発明の実施の形態に係る画像形成装置１０の電気的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、画像形成装置１０は、図１および図２に示すような機械的構成を有する画像出力部７１の他、さらに、操作パネル７２、記憶装置７３、画像読取装置７４、およびコントローラー７５を備える。

操作パネル７２は、画像形成装置１０の筐体表面に配置され、液晶ディスプレイなどの表示装置７２ａ、およびハードキー、タッチパネルなどの入力装置７２ｂを備え、その表示装置７２ａでユーザーに対して各種メッセージを表示し、その入力装置７２ｂでユーザー操作を受け付ける。

記憶装置７３は、画像形成装置１０の制御に必要なデータ、プログラムなどを記憶する不揮発性の記憶装置（フラッシュメモリー、ハードディスクドライブなど）である。

画像読取装置７４は、プラテングラスおよび自動原稿給紙装置を備え、プラテングラス上に載置された原稿、または自動原稿給紙装置によって搬送されてくる原稿の画像を光学的に読み取り、その画像の画像データを生成する。

コントローラー７５は、プログラムに従ってソフトウェア処理を実行するコンピューター、所定のハードウェア処理を実行するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などを備え、各種処理部として動作する。そのコンピューターは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）などを備え、ＲＯＭ、記憶装置７３などに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、（必要に応じてＡＳＩＣとともに）各種処理部として動作する。ここでは、コントローラー７５は、制御部８１、画像処理部８２、吐出不良ノズル検出部８３、および補正処理部８４として動作する。

制御部８１は、画像出力部７１（プリントエンジン１０ａ、シート搬送部１０ｂなど）を制御し、ユーザーにより要求されたプリントジョブを実行する。この実施の形態では、制御部８１は、画像処理部８２に所定の画像処理を実行させ、プリントエンジン１０ａ（ヘッド部１１）を制御してインクを吐出させてプリントシート上にプリント画像を形成する。画像処理部８２は、ＲＩＰ（Raster Image Processing）、色変換、ハーフトーニングなどの所定の画像処理を、プリントシートにプリントすべき画像の画像データに対して実行する。

具体的には、制御部８１は、プリントエンジン１０ａに、ユーザーにより指定されたプリント画像データに基づくユーザー原稿画像や、後述のテストパターンをプリントさせる。

また、この実施の形態では、制御部８１は、（ａ）ラインセンサー３１によって検出されたプリントシートの両端エッジの位置に基づきプリントシートのセンター位置をシートセンター実際位置として特定し、（ｂ）シートセンター実際位置に基づいてプリントすべき画像のセンター位置を調整する自動センタリング機能を有し、自動センタリング機能をハードウェア処理として実行する。

具体的には、自動センタリング機能において、制御部８１は、主走査方向に沿って、プリントすべき画像の描画位置を、プリントエンジン１０ａの基準センター位置とシートセンター実際位置との差分だけ変更させている。この実施の形態では、記録ヘッド１ａ～１ｄにおけるノズルは移動しないため、プリントすべき画像の描画位置に応じて、プリントすべき画像における各画素に対応するノズルが変更される。

このように、制御部８１は、プリントシートの位置に応じて、プリントすべき画像に対応するノズル（各画素に対応するノズル）を決定し、記録ヘッド１ａ～１ｄに、ノズルからインクを吐出させる。

吐出不良ノズル検出部８３は、記録ヘッド１ａ～１ｄのノズルのうちの吐出不良ノズルを検出する。

吐出不良ノズル検出部８３は、（ａ）各記録ヘッド１ａ～１ｄにおけるノズルのうち、所定第１数おきのノズルを１つのノズルグループとして、１ノズルずつずらして複数のノズルグループを設定し、（ｂ）ノズルグループにおけるノズルに対応する細線を含む第１バンドをノズルグループごとに有する第１テストパターンを、記録ヘッド１ａ～１ｄでプリントする。

図４は、第１テストパターンの一例を示す図である。図４に示す第１テストパターンの場合、各記録ヘッド１ａ～１ｄにおけるノズルが、３つ（上述の所定第１数）おきのノズルが１つのノズルグループとなるように、４つのノズルグループＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄに分類されている。なお、第１テストパターンは、図４に示すものに限定されるものではない。

ノズルグループＡのノズルＡｉ（ｊ）（ｉ＝１，・・・，Ｎ１，ｊ＝１，・・・，Ｎ２，Ｎ１およびＮ２は定数であり、Ｎ１は後述のノズルサブグループに含まれるノズルの数であり、Ｎ２は全ノズル数に応じた値となる）によってインクが吐出され、バンド１０１Ａ（つまり、バンド１０１Ａにおける細線１１１）が描画される。なお、この細線１１１は、主走査方向における幅が１ドットであり、副走査方向における長さがＬ１（ここでは６ドット）の、濃度を有する画像である。つまり、この細線以外の部分ではインクは吐出されない。

同様に、ノズルグループＢのノズルＢｉ（ｊ）によってインクが吐出され、バンド１０１Ｂが描画され、ノズルグループＣのノズルＣｉ（ｊ）によってインクが吐出され、バンド１０１Ｃが描画され、ノズルグループＤのノズルＤｉ（ｊ）によってインクが吐出され、バンド１０１Ｄが描画される。

また、吐出不良ノズル検出部８３は、（ｃ）ノズルグループにおけるノズルのうち、所定第２数おきのノズルを１つのノズルサブグループとして１ノズルずつずらして複数のノズルサブグループを設定し、（ｄ）ノズルサブグループにおけるノズルに対応する白抜き細線を含むとともに白抜き細線の隣接画素に対して補正処理が施されている第２バンドをノズルサブグループごとに有する第２テストパターンを、記録ヘッド１ａ～１ｄでプリントする。

図５は、第２テストパターンの一例を示す図である。図５に示す第２テストパターンの場合、ノズルグループＡにおけるノズルＡｉ（ｊ）が、６つ（上述の所定第２数）おきのノズルを１つのノズルサブグループとなるように、７つのノズルサブグループＡ１，・・・，Ａ７に分類される。なお、第２テストパターンは、図５に示すものに限定されるものではない。

ここで、ノズルサブグループＡ１には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ１（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ２には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ２（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ３には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ３（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ４には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ４（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ５には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ５（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ６には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ６（ｊ）が含まれ、ノズルサブグループＡ７には、ノズルＡｉ（ｊ）のうちの、ノズルＡ７（ｊ）が含まれる。

同様に、ノズルグループＢにおけるノズルＢｉ（ｊ）が、６つおきのノズルを１つのノズルサブグループとなるように、７つのノズルサブグループＢ１，・・・，Ｂ７に分類される。また、同様に、ノズルグループＣにおけるノズルＣｉ（ｊ）が、６つおきのノズルを１つのノズルサブグループとなるように、７つのノズルサブグループＣ１，・・・，Ｃ７に分類される。また、同様に、ノズルグループＤにおけるノズルＤｉ（ｊ）が、６つおきのノズルを１つのノズルサブグループとなるように、７つのノズルサブグループＤ１，・・・，Ｄ７に分類される。

第２テストパターンには、ノズルサブグループＡ１，・・・，Ａ７に対応するバンド２０１Ａ１～２０１Ａ７、ノズルサブグループＢ１，・・・，Ｂ７に対応するバンド２０１Ｂ１～２０１Ｂ７、ノズルサブグループＣ１，・・・，Ｃ７に対応するバンド２０１Ｃ１～２０１Ｃ７、およびノズルサブグループＤ１，・・・，Ｄ７に対応するバンド２０１Ｄ１～２０１Ｄ７が含まれている。

ノズルサブグループＡ１，・・・，Ａ７のノズルは、バンド２０１Ａ１～２０１Ａ７の白抜き細線３１１に対応し、ノズルサブグループＢ１，・・・，Ｂ７のノズルは、バンド２０１Ｂ１～２０１Ｂ７の白抜き細線３１１に対応し、ノズルサブグループＣ１，・・・，Ｃ７のノズルは、バンド２０１Ｃ１～２０１Ｃ７の白抜き細線３１１に対応し、ノズルサブグループＤ１，・・・，Ｄ７のノズルは、バンド２０１Ｄ１～２０１Ｄ７の白抜き細線３１１に対応する。なお、白抜き細線３１１は、主走査方向における幅が１ドットであり、副走査方向における長さがＬ２（ここでは４ドット）の、濃度を有さない画像である。

ノズルサブグループＡ１のノズルＡ１（ｊ）によってインクが吐出されず、ノズルＡ１（ｊ）以外のノズルによって所定インク量（中間調濃度）でインクが吐出され、バンド２０１Ａが描画される。その際、主走査方向において白抜き細線３１１に隣接する画素３１２で（つまり、ノズルＡ１（ｊ）に隣接するノズルによって）吐出されるインクの量は、プリント後に白抜き細線３１１が見えなくなるように補正処理によって増加されている。残りのバンド２０１Ａ２～２０１Ａ７，２０１Ｂ１～２０１Ｂ７，２０１Ｃ１～２０１Ｃ７，２０１Ｄ１～２０１Ｄ７も同様に描画される。

さらに、吐出不良ノズル検出部８３は、（ｅ）プリントシートなどにプリントされた第１テストパターンの読取画像およびプリントされた第２テストパターンの読取画像を取得し、（ｆ）第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている第１バンドを検出し、（ｇ）第２テストパターンの読取画像において、検出した第１バンドのノズルグループにおける複数のノズルサブグループに対応する第２バンドのうち、補正処理によって濃度欠損が生じていない第２バンドを検出し、濃度欠損が生じていない第２バンドにおける白抜き細線に対応するノズルを吐出不良ノズルとして検出する。

これらのテストパターンの読取画像は、ラインセンサー３１や画像読取装置７４を使用して取得される。上述のように吐出不良位置の検出にラインセンサー３１が使用される場合には、テストパターンがプリントされたプリントシートがラインセンサー３１の位置まで自動的に搬送されてスキャンされ、テストパターンの読取画像（画像データ）がコントローラー７５へ供給される。その後、テストパターンがプリントされたプリントシートが排出される。また、ラインセンサー３１の代わりに、テストパターンがプリントされたプリントシートをただちに排出し、ユーザーによって画像読取装置７４にセットされたそのプリントシートの画像（読取画像）が画像読取装置７４でスキャンされ、テストパターンの読取画像（画像データ）がコントローラー７５へ供給される。

図６は、第１テストパターンの読取画像における濃度欠損の検出について説明する図である。この実施の形態では、吐出不良ノズル検出部８３は、第１テストパターンの読取画像を平滑化し、平滑化された第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている第１バンドを検出する。

ある第１バンドに対応するノズルグループに吐出不良ノズルＡｘ（ヨレ、つまり着弾位置の主走査方向におけるズレが発生しているノズルなど）が含まれている場合には、例えば図６に示すように、バンドの読取画像に濃度欠損が発生する。一方、ノズルグループに吐出不良ノズルＡｘが含まれていない場合には、そのノイズグループに対応するバンドの読取画像には濃度欠損が発生しない。

図６に示すように、具体的には、バンドの読取画像の輝度分布において、輝度が所定閾値を超えている（または濃度分布において濃度が所定閾値未満となっている）位置があれば、その位置が濃度欠損の位置として検出される。第１テストパターンの読取画像が平滑化される場合、濃度欠損の位置とそれ以外の位置との輝度差（濃度差）が大きくなるため、濃度欠損が正確に検出されやすくなる。

図７は、第２テストパターンの読取画像に基づく吐出不良ノズルの検出について説明する図である。

例えば第１テストパターンの読取画像において、バンド１０１Ａで濃度欠損が検出された場合、図７に示すように、第２テストパターンの読取画像における、対応するバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７について、主走査方向における上述の濃度欠損位置から近傍の所定範囲のバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の濃度分布（輝度分布）が参照され、（濃度欠損位置付近で）濃度欠損が検出されないバンド３０１Ａｋが特定される（図７では、バンド３０１Ａ２）。特定されたバンド３０１Ａｋに対応するノズルサブグループのノズルのうち、その所定範囲内のノズル（図７では、ノズルＡ２（２））が吐出不良ノズルとして検出される。なお、この所定範囲の幅は、白抜き細線３１１の周期以下に設定される。

つまり、白抜き細線３１１のノズルが吐出不良ノズルである場合、補正処理によって、吐出不良に起因する白筋も消し込まれ濃度欠損が検出されない。一方、白抜き細線３１１のノズルが吐出不良ノズルではない場合、吐出不良に起因する白筋とは別の位置に白抜き細線３１１が存在するため、補正処理によって白筋が消し込まれずに残り、濃度欠損が検出される。

図８は、図７におけるバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の画素値（Ｒ値、Ｇ値、またはＢ値）の副走査方向における分布の一例を示す図である。図９は、図８におけるバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の、副走査方向における各画素位置での画素値の総和の分布を示す図である。

さらに、吐出不良ノズル検出部８３は、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドを検出する際、第２テストパターンの読取画像における画素位置ごとに複数のバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の画素値の総和または平均値を導出し、その総和または平均値に基づいて参照範囲を特定し、バンド３０１Ａ１～３０１Ａにおける、特定した参照範囲の濃度分布に基づいて、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドを検出する。なお、この画素値は、ＲＧＢのうち、インク色に応じた感度が最も高い色（Ｒ値、Ｇ値、またはＢ値）の値である。例えば、インク色がシアンである場合には、この画素値はＲ値とされる。

さらに、吐出不良ノズル検出部８３は、（ａ）その参照範囲において、上述の総和または平均値に基づいて濃度欠損の画素位置を特定し、（ｂ）特定した画素位置の濃度が最も高い第２バンドを、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドとして特定する。

７つのバンド３０１Ａ１～３０１Ａ７が例えば図８に示すような画素値の分布を有する場合、上述の総和は、図９のような分布となる。このように、バンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の画素値に含まれるノイズが、総和または平均によって相対的に抑制されるため、濃度欠損の画素位置が正確に特定されやすくなる。具体的には、バンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の全画素位置のうち、その総和または平均値が所定の閾値を超える画素位置において、濃度欠損の画素位置が特定され、特定された画素位置の濃度が最も高い（例えばＲ値が最も低い）バンドが、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドとして特定される。したがって、その総和または平均値が所定の閾値以下である画素位置は、濃度欠損の画素位置から除外される。例えば図９における破線で示すような分布の場合、いずれの画素位置でもその総和または平均値が所定の閾値以下であるため、濃度欠損位置は検出されない。このようにして、ノイズなどに起因して濃度欠損の画素位置が誤って検出されることが抑制される。

図１に戻り、補正処理部８４は、プリントすべき画像において、検出された各吐出不良ノズルに対応する補正処理をハードウェア処理として実行する。なお、この補正処理では、例えば、吐出不良ノズルによりインクを吐出される画素に隣接する画素の画像データ（画素値）が、その画素の濃度が高くなるように補正される。

次に、上記画像形成装置１０の動作について説明する。

（ａ）補正すべき吐出不良位置の決定

吐出不良ノズル検出部８３は、制御部８１を介して、画像出力部７１に、プリントシート上に、上述のような第１テストパターンおよび第２テストパターンをプリントさせる。

吐出不良ノズル検出部８３は、上述のように、ラインセンサー３１や画像読取装置７４を使用して、第１テストパターンおよび第２テストパターンの読取画像（各インク色の画像データ）を取得する。

そして、吐出不良ノズル検出部８３は、第１テストパターンにおける各バンドにおいて、図６に示すような濃度欠損が生じているか否かを判定し、濃度欠損が生じているバンドがあれば、そのバンドを検出する。

濃度欠損が生じているバンドがなければ、吐出不良ノズル検出部８３は、吐出不良ノズルがないと判定する。

一方、濃度欠損が生じているバンドがあれば、吐出不良ノズル検出部８３は、（ａ）そのバンドに対応するノズルグループに対応するノズルサブグループを特定し、（ｂ）第２テストパターンの読取画像において、特定したノズルサブグループに対応するバンドを特定し、（ｃ）特定したバンドにおいて、上述の濃度欠損位置から所定範囲内の濃度分布を特定し、その所定範囲において濃度欠損が発生していないバンドを特定し、その特定したバンドに対応するノズルサブグループのノズルを吐出不良ノズルとして特定する。

そして、吐出不良ノズルのノズル情報（ノズル番号など）が、データとして、記憶装置７３に記憶される。

このようにして、補正処理の対象となる吐出不良ノズルが検出され、設定される。

（ｂ）プリント時の動作

制御部８１は、プリント要求を受け付けると、画像処理部８２で、そのプリント要求により指定された画像に対して画像処理を実行して、プリントすべき画像の画像データを取得し、画像出力部７１で、プリントシートを搬送し、その画像データに基づいて、そのプリントすべき画像をそのプリントシート上にプリントする。

その際、補正処理部８４は、プリント開始前に記憶装置７３から吐出不良ノズルのデータを読み出して吐出不良ノズルを特定しておき、ラインセンサー３１でプリントシートの位置が検出されると、（ａ）上述の画像における各画素に対応するノズルを特定し、（ｂ）上述の画像における吐出不良ノズルを特定し、（ｃ）その吐出不良ノズルに対する補正処理を実行する。そして、制御部８１は、補正処理後の画像データに基づいて、上述のプリントを実行する。

以上のように、上記実施の形態によれば、吐出不良ノズル検出部８３は、（ａ）記録ヘッド１ａ～１ｄのノズルのうち、所定第１数おきのノズルを１つのノズルグループとして、１ノズルずつずらして複数のノズルグループを設定し、（ｂ）ノズルグループにおけるノズルに対応する細線を含む第１バンドをノズルグループごとに有する第１テストパターンを、記録ヘッド１ａ～１ｄでプリントし、（ｃ）ノズルグループにおけるノズルのうち、所定第２数おきのノズルを１つのノズルサブグループとして１ノズルずつずらして複数のノズルサブグループを設定し、（ｄ）ノズルサブグループにおけるノズルに対応する白抜き細線を含むとともに白抜き細線の隣接画素に対して補正処理が施されている第２バンドをノズルサブグループごとに有する第２テストパターンを、記録ヘッド１ａ～１ｄでプリントし、（ｅ）プリントされた第１テストパターンの読取画像およびプリントされた第２テストパターンの読取画像を取得し、（ｆ）第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている第１バンドを検出し、（ｇ）第２テストパターンの読取画像において、検出した第１バンドのノズルグループにおける複数のノズルサブグループに対応する複数の第２バンドのうち、補正処理によって濃度欠損が生じていない第２バンドを検出し、濃度欠損が生じていない第２バンドにおける白抜き細線に対応するノズルを吐出不良ノズルとして検出する。さらに、吐出不良ノズル検出部８３は、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドを検出する際、第２テストパターンの読取画像における画素位置ごとに複数の第２バンド３０１Ａ１～３０１Ａ７の画素値の総和または平均値を導出し、その総和または平均値に基づいて参照範囲を特定し、第２バンド３０１Ａ１～３０１Ａにおける、特定した参照範囲の濃度分布に基づいて、補正処理によって濃度欠損が生じていないバンドを検出する。

これにより、ノズルに対応した細線および白抜き細線が間欠的に配置されたテストパターンを使用することで、高解像度の画像読取装置を使用せずに低コストで吐出不良ノズルが正確に検出可能となる。また、複数の第２バンドの画素位置に沿った画素値の総和または平均値の分布に基づいて参照範囲を特定しているため、ノイズに起因する検出誤りが抑制される。

なお、上述の実施の形態に対する様々な変更および修正については、当業者には明らかである。そのような変更および修正は、その主題の趣旨および範囲から離れることなく、かつ、意図された利点を弱めることなく行われてもよい。つまり、そのような変更および修正が請求の範囲に含まれることを意図している。

例えば上記実施の形態において、吐出不良ノズル検出部８３は、上述の総和または平均値、並びに、第２テストパターンの読取画像における、当該第２テストパターンがプリントされたプリントシートの地色の値に基づいて上述の参照範囲を特定するようにしてもよい。その場合、例えば、上述の閾値が、プリントシートの地色の値（地色部分の画素値）に応じて設定され、その閾値に基づいて参照範囲が特定される。その際、プリントシートの地色の値が高いほど、その閾値が高く設定される。

本発明は、例えば、インクジェット方式の画像形成装置に適用可能である。

１ａ～１ｄ 記録ヘッド
１０ 画像形成装置
１０１Ａ，１０１Ｂ，１０１Ｃ，１０１Ｄ バンド（第１バンドの一例）
２０１Ａ１～２０１Ａ７，２０１Ｂ１～２０１Ｂ７，２０１Ｃ１～２０１Ｃ７，２０１Ｄ１～２０１Ｄ７ バンド（第２バンドの一例）
１１１ 細線
３１１ 白抜き細線
３１２ 画素（隣接画素の一例）

Claims (5)

1. プリントすべき画像に対応するインクを配列されたノズルで吐出する記録ヘッドと、
   前記ノズルのうちの吐出不良ノズルを検出する吐出不良ノズル検出部とを備え、
   前記吐出不良ノズル検出部は、（ａ）前記ノズルのうち、所定第１数おきのノズルを１つのノズルグループとして、１ノズルずつずらして複数のノズルグループを設定し、（ｂ）前記ノズルグループにおける前記ノズルに対応する細線を含む第１バンドを前記ノズルグループごとに有する第１テストパターンを、前記記録ヘッドでプリントし、（ｃ）前記ノズルグループにおける前記ノズルのうち、所定第２数おきのノズルを１つのノズルサブグループとして１ノズルずつずらして複数のノズルサブグループを設定し、（ｄ）前記ノズルサブグループにおける前記ノズルに対応する白抜き細線を含むとともに前記白抜き細線の隣接画素に対して補正処理が施されている第２バンドを前記ノズルサブグループごとに有する第２テストパターンを、前記記録ヘッドでプリントし、（ｅ）プリントされた前記第１テストパターンの読取画像およびプリントされた前記第２テストパターンの読取画像を取得し、（ｆ）前記第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている前記第１バンドを検出し、（ｇ）前記第２テストパターンの読取画像において、検出した前記第１バンドの前記ノズルグループにおける前記複数のノズルサブグループに対応する複数の前記第２バンドのうち、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出し、前記濃度欠損が生じていない第２バンドにおける前記白抜き細線に対応するノズルを前記吐出不良ノズルとして検出し、
   前記吐出不良ノズル検出部は、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出する際、前記第２テストパターンの読取画像における画素位置ごとに前記複数の第２バンドの画素値の総和または平均値を導出し、前記総和または前記平均値に基づいて参照範囲を特定し、前記複数の第２バンドにおける前記参照範囲の濃度分布に基づいて、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドを検出すること、
   を特徴とする画像形成装置。
2. 前記吐出不良ノズル検出部は、（ａ）前記参照範囲において、前記総和または前記平均値に基づいて前記濃度欠損の画素位置を特定し、（ｂ）特定した前記画素位置の濃度が最も高い第２バンドを、前記補正処理によって前記濃度欠損が生じていない第２バンドとして特定することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
3. 前記第２テストパターンの読取画像は、前記第２テストパターンがプリントされたプリントシートから読み取られ、
   前記吐出不良ノズル検出部は、前記総和または前記平均値と前記第２テストパターンの読取画像における前記プリントシートの地色の値とに基づいて、前記参照範囲を特定すること、
   を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
4. 前記吐出不良ノズル検出部は、前記第１テストパターンの読取画像を平滑化し、平滑化された前記第１テストパターンの読取画像において、濃度欠損が生じている前記第１バンドを検出することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
5. 前記画像において前記吐出不良ノズルに対応する補正処理を実行する補正処理部をさらに備えることを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の画像形成装置。

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