JP4988276B2 - 記録不良検出方法及びプログラム - Google Patents
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Description
また、本発明の更なる別の態様のひとつである記録不良検出方法は、複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良を検出する記録不良検出方法であって、記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得し、画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って記録処理が行われると記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求め、第一分布内のドットに対応する画素データの輝度値を画像データから求め、第一分布内のドットについて求めた輝度値の総和をノズル毎に求めて第一の輝度値の総和とし、処理画像データに基づいて、記録処理によって記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求め、第二分布内のドットに対応する画素データの輝度値を処理画像データから求め、第二分布内のドットについて求めた輝度値の総和をノズル毎に求めて第二の輝度値の総和とし、第一の輝度値の総和と第二の輝度値の総和との比の値をノズル毎に算出し、比の値に基づいて記録不良を検出する、ことを特徴とする。
また、本発明の更なる別の態様のひとつであるプログラムは、複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良の検出を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得する処理画像データ取得処理と、画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って記録処理が行われると記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求める第一分布取得処理と、第一分布内のドットに対応する画素データの輝度値を画像データから求める第一分布対応輝度値取得処理と、第一分布内のドットについて求めた輝度値の総和をノズル毎に求めて第一の輝度値の総和する第一輝度値総和取得処理と、処理画像データに基づいて、記録処理によって記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求める第二分布取得処理と、第二分布内のドットに対応する画素データの輝度値を処理画像データから求める第二分布対応輝度値取得処理と、第二分布内のドットについて求めた輝度値の総和をノズル毎に求めて第二の輝度値の総和とする第二輝度値総和取得処理と、第一の輝度値の総和と第二の輝度値の総和との比の値をノズル毎に算出する算出処理と、比の値に基づいて記録不良を検出する検出処理と、を演算処理装置に行わせることを特徴とする。
図1は、本第一実施形態に係る記録不良検出装置の概念的なブロック構成を示している。また、図2は、本第一実施形態に係る記録不良検出装置の各構成要素の配置を示している。
照明部3は、前述した記録処理がなされた記録媒体の表面へ可視域の光を照射して撮像のための二次光源面を形成する。
制御部5は、撮像部2、照明部3、及び搬送部4に対する記録媒体の撮像のためのタイミング制御処理や、上位装置7からの画像データの取得処理及び撮像部2からの画像データとの比較のための前処理や、撮像部2からの画像データの取得処理等を統括的に行う。また、制御部5は、記録媒体に対する記録処理を行った際の記録不良の有無を判定する記録不良ノズル判定部6としての制御処理も行う。なお、制御部5は、制御機能及び演算機能を有しているMPU(演算処理装置)や制御プログラムを格納しているROM等の記憶部からなる処理回路と、装置の制御に関する設定値等を保存しておく図示しない不揮発性メモリとを有している。制御部5は、所定の制御プログラムをMPUが記憶部から読み出して実行することによって前述した各種の制御処理を実現する。
搬送部4は、搬送ローラ対4aを回転駆動することによって記録媒体8が副走査方向に移動するように配置されており、記録媒体8の表面と撮像部2とが対向した位置関係を維持しながら記録媒体8を搬送する。そして、搬送部4は、記録処理がされた記録媒体8を撮像部2及び照明部3の有効視野範囲内に移動させる。
図3A及び図3Bは、撮像部2と照明部3との配置の関係の第一の例を示している。ここで、図3Aは、記録媒体8の表面に垂直な方向(主走査方向及び副走査方向のどちらに対しても垂直な方向)から見た図であり、図3Bは、図3Aに示されている矢印Aの方向から見た図である。
光源対3aは、直線状に発光する2つの光源である。記録媒体8の表面に垂直な方向から見ると、光源対3aは、読み取り範囲11を挟んでお互いの位置関係が平行に保たれてはいるが、主走査方向に対してはθだけ回転させて配置されている。ここで、記録媒体8の表面に対して垂直な方向から見たときの読み取り範囲11の端部と光源対3aの片方(当該端部と近い方)との距離は、Lに設定されている。
図4Bにおいて、横軸はラインセンサ2aの受光面の位置(直線状を呈している受光面の一方の端部からの距離)を示しており、縦軸はその位置に到来する光量を示している。この図から分かるように、レンズ2bに起因するシェーディング特性により、ラインセンサ2aの受光面に到来する光量は、中央部で最高になり、中央部から両端部へ向かって徐々に減少する。つまり、この特性は、図4Aに示した読み取り範囲11における照度分布とは逆の傾向を呈している。
この第二の例においては、記録媒体8の表面に垂直な方向から見ると、光源対3aは、読み取り範囲11を挟んでお互いの位置関係が平行に保たれおり、且つ、主走査方向に対しても平行に配置されている。但し、副走査方向から見ると、光源対3aは、互いに逆向きに傾斜して配置されている。ここで、主走査方向から見たときの読み取り範囲11の端部と光源対3aの片方(当該端部と近い方)との距離はLに設定されている。つまり、この第二の例では、直線状に発光する光源対3aの各々を、記録媒体8の表面と直交する平面に対して平行に保持しながら、読み取り範囲11を挟む位置に、主走査方向に対し互いに逆向きに傾斜して、配設している。
図6は、本発明の第一実施形態に係る記録不良検出処理の処理内容をフローチャートで示した図である。制御部5は、ROMに格納されている制御プログラムをMPUが読み出して実行することで、この記録不良検出処理を行えるようになり、記録不良ノズル判定部6として機能する。
次に、ステップS12において、制御部5は、参照データをRGB各色ごとに二値化する処理を、RGB各色の画素データで示されている階調値と「スライスレベル1」なる閾値との画素毎の大小比較の結果に基づいて行う。続くステップS13において、制御部5は、二値化したRGB各色ごとの参照データから、空白部及びエッジ隣接部を抽出する処理を行う。その後、ステップS14において、制御部5は、抽出した空白部及びエッジ隣接部をRGB各色ごとの二値化参照データから除外して、検出ウインドウをRGB各色ごとに生成する処理を行う。
画素データの階調値が余りに大きいと、その画素データに対応する記録ドットと、階調値が最大である画素データに対応する白の記録ドット(すなわち非記録のドット)とを目視で比較してもこの両者を見分けることができないため、記録不良の検出が困難である。そこで、このように階調値が顕著に大きい画素データと階調値が最大である画素データとに対応する記録ドットで構成される画像領域を「空白部」として同一に扱えるようにするためにステップS12の二値化処理を行う。なお、閾値「スライスレベル1」の値は、例えば246と設定することができるが、撮像部2での画像データの取得精度に応じ、他の値とすることもできる。
図7Aは、制御部5で取得したスキャンデータの一例を示している。この図7Aにおいては、主走査方向に配置されたノズル列に沿って記録媒体8に記録されたドット列を、時系列にi=1、2、3、…と行方向に表している。また、同図における黒丸は記録ドットを表しており、白丸は非記録のドット、すなわち階調値が最大(すなわち256)であるドットを表している。
図7Bにおいて、「元画像ドット」の行は、図7Aに例示したスキャンデータにおけるi=1行のドット列に対応する参照データの画素データ列を黒丸と白丸とで示している。
この「記録ドット」に対し図6のステップS17の二値化処理が施された結果が、図7Bにおける「記録ドット抜け検出(H)」の行のデータ「E」である。なお、データ「E」においては、前述したスライスレベル1より大きい階調値であった記録ドットについての画素データは「1」に変換されており、スライスレベル1以下の階調値であった記録ドットについての画素データは「0」に変換されている。従って、データ「E」における「0」の位置の分布が、インクが吐出されて記録媒体8に記録されていたドットの位置の分布を表している。また、データ「E」において「1」となっている画素データに対応する記録ドットには、空白部であるドット(空白ドット)と、ノズルの吐出不良により記録不良が発生したドット(記録抜けドット)とが存在している。
図7Bにおいては、インク吐出ノズル毎のΣRiの算出結果をデータ「ΣD」として示
しており、インク吐出ノズル毎のΣSiの算出結果をデータ「ΣF」として示している。
まず、ステップS31において、制御部5は、参照データをRGB各色ごとに二値化する処理を、RGB各色の画素データで示されている階調値と「スライスレベル4」なる閾値との画素毎の大小比較の結果に基づいて行う。
図9に示されている二値化されている参照データにおいて、黒丸は記録されるドットに対応する画素データを示しており、白丸は非記録のドット(空白部に含まれるドット)に対応する画素データを示している。参照データの記録が適切に行われると、インクドットがその画像パターンに従って二次元に記録されるが、このときのインクドットの間隔は、例えば300dpiの記録密度であれば84.7μm間隔となる。なお、同図には参照データを3行分表している。
ステップS33において、制御部5は、記録カウンタによるカウント値が所定値A以上であるノズルと、そのカウント値が所定値A未満であるノズルとを判別する処理を行う。ここで、制御部5は、記録カウンタによるカウント値が所定値A未満であるノズルに対し、検出区間外のノズルであるとの判定を下す処理をステップS34において行う。その後、制御部5は、この記録不良検出区間判定処理を終了して図6の処理へ戻る。一方、制御部5は、記録カウンタによるカウント値が所定値A以上であるノズルについては、ステップS35の処理を行う。
一方、制御部5は、記録カウンタによるカウント値が所定値Bよりも大きいノズルについては、ステップS37の処理を行う。なお、Bの値は例えば200程度に設定することができる。
図10に示した記録不良検出処理において行われるインクドットの抜けの検出では、記録処理後の記録媒体8に記された記録ドットが空白部であるドットに隣接していても、この記録ドットをドット抜けと誤検出してしまうことがない。そこで、このステップS13aの処理では、参照データからのエッジ隣接部の抽出は行わず、空白部のみの抽出を行っている。
図11Aは、制御部5で取得したスキャンデータの一例を示している。この図11Aにおいては、主走査方向に配置されたノズル列に沿って記録媒体8に記録されたドット列を、時系列にi=1、2、3、…と行方向に表している。また、同図における黒丸は記録されたドットを表しており、白丸は非記録のドット(空白部に含まれるドット)を表している。
図11Bにおいて、「元画像ドット」の行、及び「空白部抽出(L)」の行は、図7Bに示したものと同様のものである。また、図11Bにおける「元画像ドットの階調値」の行には、「元画像ドット」の行に示した各画素データの階調値の例を示している。
図11Bにおいては、インク吐出ノズル毎のΣRiの算出結果をデータ「ΣD」として
示しており、インク吐出ノズル毎のΣSiの算出結果をデータ「ΣF」として示している
。
記録する元情報を送信する上位装置7から送られてくる画像データは、制御部25に入力される。制御部25は、画像データを展開して適切なマッピングと濃度とで記録部23の記録ヘッドにインクを吐出させる制御や、シート搬送機構24の搬送制御及び記録ヘッドとの記録タイミングの調整制御などの、画像記録装置21での通常の制御機能を有している。更に、制御部25は、記録不良ノズル判定部6としての制御処理も行い、撮像部2と照明部3と記録不良ノズル判定部6とで構成される記録不良検出器22の制御も行う。更に、制御部25は、上位装置7からの画像データとシート搬送機構24の搬送タイミングとに基づいて記録不良検出器22の動作を適切に制御し、記録不良と判定された場合の後処理なども統括的に制御する。
シート搬送機構24は、シート給送部26とシート支持部27とシート回収部28とで構成されている。
2 撮像部
2a ラインセンサ
2b レンズ
3 照明部
3a 光源対
4 搬送部
4a 搬送ローラ対
5,25 制御部
6 記録不良ノズル判定部
7 上位装置
8,29 記録媒体
11 読み取り範囲
21 画像記録装置
22 記録不良検出器
23 記録部
23−1,23−2,23−3,23−4 記録ヘッド
24 シート搬送機構
26 シート給送部
26a,28a シート支持部材
27 シート支持部
27a シートテンションローラ対
27b シート支持ローラ対
28 シート回収部
28b シート搬送駆動部
28c シート搬送情報生成部
Claims (8)
- 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良を検出する記録不良検出方法であって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得し、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求め、
前記処理画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求め、
前記第一分布と前記第二分布との比較を行い、
前記比較の結果に基づいて前記記録不良を検出し、
前記第二分布を、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置のうち前記第一分布で示されているドットの位置の分布に含まれるものの分布とすることを特徴とする記録不良検出方法。 - 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良を検出する記録不良検出方法であって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得し、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求め、
前記処理画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求め、
前記第一分布に基づいて、前記画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの数をノズル毎に求めて第一のドット数とし、
前記第二分布に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの数をノズル毎に求めて第二のドット数とし、
前記第一のドット数と前記第二のドット数との比の値をノズル毎に算出し、
前記比の値に基づいて前記記録不良を検出する、ことを特徴とする記録不良検出方法。 - 前記画像データを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると吐出することとなるインクの吐出回数をノズル毎に求めておき、
前記記録不良の検出は、前記吐出回数が所定の範囲に含まれるときに行われる、ことを特徴とする請求項2に記載の記録不良検出方法。 - 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良を検出する記録不良検出方法であって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得し、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求め、
前記第一分布内のドットに対応する画素データの輝度値を前記画像データから求め、
前記第一分布内のドットについて求めた前記輝度値の総和をノズル毎に求めて第一の輝度値の総和とし、
前記処理画像データに基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求め、
前記第二分布内のドットに対応する画素データの輝度値を前記処理画像データから求め、
前記第二分布内のドットについて求めた前記輝度値の総和をノズル毎に求めて第二の輝度値の総和とし、
前記第一の輝度値の総和と前記第二の輝度値の総和との比の値をノズル毎に算出し、
前記比の値に基づいて前記記録不良を検出する、ことを特徴とする記録不良検出方法。 - 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良の検出を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得する処理画像データ取得処理と、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求める第一分布取得処理と、
前記処理画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求める第二分布取得処理と、
前記第一分布と前記第二分布とを比較する比較処理と、
前記比較の結果に基づいて前記記録不良を検出する検出処理と、を前記演算処理装置に行わせ、
前記第二分布取得処理は、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置のうち前記第一分布で示されているドットの位置の分布に含まれるものの分布を前記第二分布として、前記演算処理装置に求めさせる、ことを特徴とするプログラム。 - 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良の検出を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得する処理画像データ取得処理と、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求める第一分布取得処理と、
前記処理画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求める第二分布取得処理と、
前記第一分布と前記第二分布とを比較する比較処理と、
前記比較の結果に基づいて前記記録不良を検出する検出処理と、
前記第一分布に基づいて、前記画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に形成されることとなるドットの数をノズル毎に求めて第一のドット数とする第一ドット数取得処理と、
前記第二分布に基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に形成されたドットの数をノズル毎に求めて第二のドット数とする第二ドット数取得処理と、
前記第一のドット数と前記第二のドット数との比の値をノズル毎に算出する算出処理と、
前記比の値に基づいて前記記録不良を検出する検出処理と、を前記演算処理装置に行わせることを特徴とするプログラム。 - 前記画像データを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると吐出することとなるインクの吐出回数をノズル毎に求める吐出回数取得処理を前記演算処理装置に更に行わせ、
前記検出処理は、前記吐出回数が所定の範囲に含まれるときに行われる、ことを特徴とする請求項6に記載のプログラム。 - 複数のノズルが形成されているノズル列における各ノズルより、画像データに基づいてインクを吐出させて記録媒体に記録処理を行ったときの記録不良の検出を演算処理装置に行わせるためのプログラムであって、
前記記録処理が行われた記録媒体から当該記録媒体に記録されている処理画像データを取得する処理画像データ取得処理と、
前記画像データにおける少なくとも1ライン分のデータを画素毎に二値化した結果に基づいて、当該画像データに従って前記記録処理が行われると前記記録媒体に記録されることとなるドットの位置の分布である第一分布を求める第一分布取得処理と、
前記第一分布内のドットに対応する画素データの輝度値を前記画像データから求める第一分布対応輝度値取得処理と、
前記第一分布内のドットについて求めた前記輝度値の総和をノズル毎に求めて第一の輝度値の総和する第一輝度値総和取得処理と、
前記処理画像データに基づいて、前記記録処理によって前記記録媒体に記録されたドットの位置の分布である第二分布を求める第二分布取得処理と、
前記第二分布内のドットに対応する画素データの輝度値を前記処理画像データから求める第二分布対応輝度値取得処理と、
前記第二分布内のドットについて求めた前記輝度値の総和をノズル毎に求めて第二の輝度値の総和とする第二輝度値総和取得処理と、
前記第一の輝度値の総和と前記第二の輝度値の総和との比の値をノズル毎に算出する算出処理と、
前記比の値に基づいて前記記録不良を検出する検出処理と、を前記演算処理装置に行わせることを特徴とするプログラム。
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