JP4997164B2 - 処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法および装置 - Google Patents
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Description
また、特に、カラー画像を記録する場合に、高濃度の画像を描画しようとして多量のインクを記録媒体に吐出すると、インクの記録媒体への浸透によっては、フェザリングを生じることがあり、一方、この浸透を抑制しつつ、高濃度の画像を描画しようとすると、異なる色のインク間でにじみを生じることがあり、いずれの場合も、カラー画像を描画する場合の画像の品位を著しく低下させていた。
処理液は、有色インクの色材を凝集定着させる作用を有するので、インクジェット記録装置において、このような処理液を用いる場合には、有色インクを記録媒体に打滴する前に、処理液を記録媒体に打滴し、この処理液上に有色インクを打滴することにより、記録媒体上における有色インクのフェザリングやにじみを防止することができ、高品質な画像を得ることができる。
この際に、処理液を吐出するインクジェットヘッドのノズルの中に、処理液を吐出しない処理液吐出ノズルが存在すると、記録媒体上に処理液が打滴さていない領域が生じる。
そこで、従来より、通常のプリントに先だって、テストプリントを行って無色透明な処理液を検出する技術が知られている(特許文献1、2および3参照)。
さらに、特許文献1には、記録媒体上に、処理液を階段状の線を形成するように打滴した後に、この記録媒体全面に、有色インクを打滴(ベタ打滴)して、処理液とインクとが重なった線の濃度、色等を求め、これらを用いて、不吐出ノズルを検出する方法が開示されている。
また、全処理液吐出ノズルが前記着弾位置決定対象として選択されるように、少なくとも1つの処理液吐出ノズル毎に前記処理液打滴パターンが設定され、設定された複数の前記処理液打滴パターンが連続して組み合せられるのが好ましい。
また、前記決定部は、前記濃度分布および/または線幅分布が存在する前記線状の有色インク画像が3つ以上存在する時、異なる組み合わせの2つの線状の有色インク画像を選択し、複数の組み合せについて、それぞれ、前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出し、複数の組み合せについて算出された前記着弾位置の平均値を求め、求められた前記平均値を前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置として決定するのが好ましい。
また、本発明によれば、記録媒体を搬送する記録装置における搬送手段に殆どインクを付着させることなく、処理液吐出ノズルの着弾位置を決定することができる。
また、本発明は、走査方向と略直交する方向に並ぶ処理液吐出ノズルおよびインク吐出ノズルで構成された記録ヘッドを有する記録装置に対しても適用することができる。
さらに、本発明によれば、処理液吐出ノズルの打滴する処理液と、インク吐出ノズルの打滴するインクとの対応関係を常に更新することができ、これにより、処理液吐出ノズルとインク吐出ノズルとの対応付けを正確に行うことができる。
図1は、本発明に係る画像記録装置の構成を表わすブロック図である。
なお、図2は、本発明の決定装置16の構成を示したブロック図である。
本発明の決定装置16は、図2に示すように、ノズル設定部18、打滴パターン設定部19、吐出制御部20、データ取得部22、ライン検出部24、ライン測定部26、決定部28、および、記憶部29とを有する。
なお、打滴パターン設定部19では、処理液打滴パターンは、処理液打滴用テストパターンデータ(以下、単に、処理液パターンデータともいう)として生成される。
なお、処理液打滴パターンの具体例(図4および図17参照)については、後述する。
なお、データ取得部22は、さらに、打滴パターン設定部19から処理液打滴パターン
の処理液パターンデータをも取得する。
詳細は後述するが、第1の実施形態では、例えば、決定部28は、インクノズルによる2つのライン画像の濃度分布および/または線幅分布の変化から各ライン画像の特徴点を求め、予め決定されている、各ライン画像の位置、求められた各特徴点の長さ、ライン画像の長さおよび2つのライン画像間の距離とを用いて、処理液ノズルによる吐出処理液滴の着弾位置を算出し、決定する(図8〜図14参照)。
また、決定部28は、後述する第2の実施形態では、処理液ノズルによる線状の着弾位置決定対象領域の処理液濃度分布の方向性が、インクノズルによるライン画像の濃度分布の方向性と一致、および/または線幅分布の方向性(濃くなると狭くなる方向)(図6および図7参照)と一致する時、処理液ノズルによる吐出処理液滴の着弾位置を、一致した該当ライン画像の位置に決定する(図19参照)。
対象処理液吐出ノズルの着弾位置の決定方法については、後述する。
図3は、本発明の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法の一実施例を示すフロー図である。
なお、図示例においては、すでに、テストパターン、例えば、図5に示す処理液着弾位置決定パターンが形成されているものとする。すなわち、記録媒体上に処理液打滴用テストパターンデータ(処理液パターンデータ)による図4に示す処理液打滴パターンが形成され、この処理液打滴パターン上にインク打滴用テストパターンデータ(インクパターンデータ)による処理液着弾位置決定パターンが形成されているものとする。
なお、着弾位置決定用データおよび特性データについては、後に詳述する。
例えば、処理液ノズル、それぞれに、SN1番、SN2番、SN3番・・・・と番号を設定されていて、処理液ノズルの着弾位置を決定する場合に、常に、SN1番の処理液ノズルを、対象処理液ノズルとして、処理液ノズルの着弾位置を決定を開始しているのであれば、ここでは、ノズル設定部18において、対象処理液ノズルの番号を、SN1番に戻す。
対応インクノズルの決定方法には、特に限定は無いが、通常、処理液ノズルとインクノズルとは、処理液を打滴した位置にインクが打滴されるように吐出ヘッド内に配置されているので、この配置データを用いて、対象処理液ノズルに対応するインクノズルを決定する方法が挙げられる。
同様に、テストインクノズルの決定方法にも、特に限定はなく、上記配置データを用いて、対応インクノズルの、その両側から所定ノズル間隔を空けるようにして決定する方法が挙げられる。
なお、着弾位置決定用データからラインデータを検出する方法については、特に限定は無いが、記録媒体に対するインクノズルの書き出し位置の情報等を用いて、検出する方法が挙げられる。
なお、このステップ6の対象処理液ノズルの着弾位置の算出・決定方法については、後に詳述する。
例えば、現在の対象処理液ノズルの番号が、SN1番であれば、次の対象処理液ノズルの番号を、SN2番に設定する。
対象とする処理液ノズルの設定番号を1つ繰り上げた後は、再度、STEP3から処理を繰返す。
図4は、対象処理液ノズル32(SN12、SN14、SN16)およびこの両側の複数の処理液ノズル32(SN9〜11、SN11〜13、SN13〜15)および32(SN13〜15、SN15〜17、SN17〜19)において、それぞれ、打滴される処理液の濃度を徐々に濃くまたは薄く一方向に変化させながら処理液が所定ドッド数連続して打滴された処理液濃度に濃度分布(グラデーション)を持つ線状の着弾位置決定対象領域(以下、ライン対象領域という)が形成され、これらのライン対象領域がその中心から遠ざかるにつれ、処理液濃度の濃いまたは薄いドッド数が減少するように複数のライン対象領域を形成し、着弾位置決定対象として選択されなかった残りの処理液ノズルにおいては、ライン対象領域とは逆に処理液の濃度を変化させながら処理液が連続して打滴されて処理液打滴パターンが形成された、3種類(P1、P2、P3)の処理液打滴パターンが形成された記録媒体Aと、27個の処理液ノズル32で構成された処理液ヘッド30とを模式的に表した説明図である。
なお、図4に示す3種類(P1、P2、P3)の処理液打滴パターンは、それぞれ、ノズル設定部18によって設定された対象処理液ノズル32(SN12、SN14、SN16)に対し、打滴パターン設定部19によって設定されたものである。
なお、図5に示す処理液着弾位置決定パターンは、着弾位置決定用データが表す画像の一例を示す図である。
また、ここでは、図4に示す記録媒体Aの図面横方向(以下、列方向という)の幅は、同方向に1列に配置された27個の処理液ノズル32によって打滴された1列の27個の処理液ドットを並べた長さに一致し、他方、図5に示す記録媒体Aの図面縦方向(以下、行方向またはライン方向という)の長さは、1個の処理液ノズル32によって、34回打滴された1行(ライン)の34個のドットを並べた長さに一致するものとする。
すなわち、ここでは、処理液ヘッド30の全27個の処理液ノズル32で、34列分、処理液を吐出することにより、処理液で、記録媒体Aの一面を被覆することができるものとする。
また、全処理液吐出ノズル32が着弾位置決定対象として選択されるように、少なくとも1つの処理液吐出ノズル毎に処理液打滴パターンが設定されるのが好ましく、また、設定された複数の処理液打滴パターンが連続して組み合せられるのが好ましい。例えば、図示例の場合には、対象処理液ノズル1つに1つの処理液打滴パターンが形成されているので、27個の処理液打滴パターンが形成されるのが好ましく、27個の処理液打滴パターンが連続して形成されているのが好ましい。
なお、ここでも、図5に示すように、インクヘッド36も、図面横方向(列方向)に、1列状に、処理液ヘッド32と同様の大きさのインクノズル34が27個配置されているものとする。
また、吐出ヘッド38は、処理液ヘッド30とインクヘッド36とで構成される。
なお、図5に示す記録媒体Aの領域P1’,P2’,P3’は、図4に示す記録媒体Aの領域P1,P2,P3に相当するものとする。
このようなインク濃度分布のあるライン画像を持つ記録媒体Bを、画像読取装置14で読み取り、デジタルデータに変換して、着弾位置決定用データを生成する。
ここでは、図6に示す処理液着弾位置決定パターンの画像データから、同図に示すライン画像L(12−1〜L12−4,L14−1〜L14−4,L16−1〜L16−4)を表す画像データのみを検出する。
また、ライン画像L3(16−3)は、ライン画像L3全体が、処理液の無い領域にインクが打滴されており、定着されていない、いわゆる無処理画像である。
まず、図6は、方向1に向かって、濃度が薄い側から濃くなる濃度分布、および線幅が広い側から狭くなる線幅分布を持つ通常のライン画像であり、濃度が薄い側から濃くなる濃度分布を持つ処理液に等濃度のインクが重なった場合に形成されるライン画像である。
本発明では、ライン画像の線幅分布特性や幅分布特性とは、処理液濃度が濃い方から薄い方に向かう濃度分布を持つ場合に、ライン画像の幅(ライン幅)が、狭い方から広い方に向かう幅分布を持つことをいうものであり、ライン画像の濃度分布特性とは、同様な場合、処理液濃度の濃度分布がライン画像の濃度分布に一致する場合を言うものとする。
そのため、例えば、図4に示すように、処理液が濃度分布を持つように打滴されているライン対象領域LAを持つ記録媒体A上に、図6中上側から下側方向に向かって、1つのインクノズルで、等濃度のインクを打滴して、画像を形成すると、図6に示すような、濃度分布および幅分布を持つライン画像を描くことができる。
また、処理液が打滴されていない非打滴領域のライン画像は、濃度分布および幅分布を持つライン画像と比較しても、濃度分布において濃度が薄い方の画像よりも画像の濃度が薄く不変であり、方向性がなく、また、線幅分布において線幅が広い方の画像よりも幅がさらに広く不変であり、方向性がない画像(以下、無処理画像ともいう)となる。
なお、図7は、方向1におけるライン画像の濃度の変化とライン画像の線幅の変化を表すグラフである。
図7のグラフは、図6に示すライン画像の矢印1方向の濃度の変化および線幅の変化(濃度分布、線幅分布)を示している。
図7に示すように、ライン画像の濃度は、方向1に沿って増大する、すなわち、処理液濃度の変化(グラデーション;分布)の方向性と一致する方向性を持つ。
また、図7に示すように、ライン画像の線幅も、方向1に沿って減少する、すなわち、処理液濃度の変化(グラデーション;分布)の濃度増大の方向性と、線幅減少の方向性が一致する線幅分布特性を持つ。
また、無処理画像は、濃度分布および/または線幅分布を持つライン画像の低濃度よりさらに低濃度であり、また、このようなライン画像の太い幅よりさらに太い幅である。
これは、上述した通り、処理液が打滴されていない領域に、インクを打滴すると、インクが定着せず、にじみやすいためである。
測定結果データにおいて、上記のような濃度分布および/または線幅分布を持つを有するライン画像L(12−1〜L12−3、L14−1〜L14−3、L16−1〜L16−2)は、図6および図7に示す濃度の変化および/または線幅の変化、すなわち濃度分布特性および/または線幅分布特性を持つ。
なお、本発明では、ライン画像L(12−4,14−4,16−4,16−3)は、同様に、濃度分布および/または線幅分布の方向性が分かれば良いので、濃度の基準値や線幅の基準値を用いる必要がないため、正確な測定が可能となる。
なお、特性データについては、後に詳述するものとし、また、ここでは、測定結果データとして、上述した図5に示すライン画像の濃度および線幅を測定した結果を表すデータを用いる。
図8は、対象処理液ノズルの着弾位置決定方法の一実施例を示したフロー図である。
こうして、ステップS24に示すように、選択されたライン画像の測定結果データの中に、ライン特徴点、およびライン長さやライン特徴点までの長さなどがあるかどうかを確認する。
該当する測定結果データがあった場合には、ステップS28に示すように、そのような測定結果データが2つ以上あるかどうか確認する。
特徴点を有するライン画像の測定結果データを2つ以上確認できなかった場合には、ステップS30に示すように、その測定結果データの記録に用いられたインクノズルと予め対応付けられている、あるいは予め計算されている着弾位置を、対象処理液ノズルの着弾位置として算出する。
なお、任意の2つの測定結果データを用いて、対象処理液ノズルの着弾位置を算出する方法については、後に詳述する。
上記ステップS26、40および42のうちのいずれかの判断が終了した後、ステップ34に示すように、対象処理液ノズルの着弾位置の決定結果を、着弾位置記録データとして記録する。
全ての領域を選択していなかった場合には、上記の処理(ステップS2〜ステップS8)を繰り返し行い、全ての領域を選択したら、対象処理液ノズルの着弾位置決定を終了する。
図9および図10は、それぞれ、ライン画像の測定結果データからライン画像の濃度の特徴点および線幅の特徴点の算出方法のフローの一例を示すブロック図であり、図11および図12は、それぞれ、ライン画像の濃度の特徴点および線幅の特徴点の算出方法の一例を説明するグラフである。
まず、図9のステップS40において、ライン画像の測定結果データからライン画像の濃度分布から濃度の最大値および最小値を求める。
例えば、図11に示すように、ライン方向に沿って3つのライン画像(ライン1、ライン2およびライン3)の濃度をグラフにプロットすると、各ライン画像の濃度の最大値および最小値には差があるので、本発明では、規格化するために、最大値および最小値を求める。
一方、ステップS43において、所定値以上であれば、求められた濃度の最大値と最小値とを、それぞれ100および0に規格化した作成のライン濃度分布を作成する。
次に、ステップS44において、作成された規格化ライン濃度分布で所定値となる位置を求め、特徴点の位置とし、次いで、所定値から100%に相当する位置までの距離をライン特徴点の長さとて、終了する。
こうして、図12に示すように、ライン画像が複数ある場合、各ライン画像の最大値と最小値を規格化によって揃えることにより、比較することが可能となる。図12に示す例では、所定値として、規格化の50%を選択している。
まず、図10のステップS45において、ライン画像の測定結果データからライン画像の線幅分布から線幅の最大値および最小値を求める。
次に、ステップS46において、求められた線幅の最大値と最小値との差が所定値以上あるか否かの判定を行い、所定値未満であれば、ステップS42において、特徴点は存在していないとして、終了する。
一方、ステップS48において、所定値以上であれば、求められた線幅の最大値と最小値とを、それぞれ100および0に規格化した作成のライン画像の線幅分布を作成する。
こうして、図12に示すように、ライン画像が複数ある場合、各ライン画像の濃度や線幅の最大値と最小値を規格化によって揃えることにより、比較することが可能となる。図12に示す例では、所定値として、例えば、規格化の50%を選択しているが、本発明はこれに限定されない。
ここで、具体的に、図5に示す領域P1’のライン画像L(12−1〜12−4)の測定結果データから、対象処理液ノズル32(SN12)の着弾位置を決定する方法を説明する。
次いで、ステップS24に示すように、ライン画像L(12−1〜12−4)の測定結果データの中に、画像の濃度分布および線幅分布(変化)を持ち、その結果、特徴点を持つデータがあるかどうかを確認する。
なお、ライン画像L(12−4)の測定結果データは、画像の濃度および幅の特徴点を有していないので、この時点で、対象処理液ノズルの着弾位置を算出するために用いるライン画像の測定結果データから、除外する。
まず、ステップS22に示すように、図5に示す領域P2’を選択し、ライン画像L(16−1〜16−4)の測定結果データを取得する。
次いで、ステップS24に示すように、ライン画像L(16−1〜16−4)の測定結果データの中に、画像の濃度分布および線幅分布(変化)を持ち、その結果、特徴点を持つデータがあるかどうかを確認する。
なお、ライン画像L(16−3および16−4)の測定結果データは、画像の濃度および線幅の特徴点を有していないので、この時点で、対象処理液ノズルの着弾位置を検出するために用いるライン画像のデータから、除外する。
本実施形態においては、対象処理液ノズルの着弾位置を算出するために、対象処理液ノズルの記録媒体Aにおける着弾位置検出対象領域として選択された処理液ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出するために、図12に示すように、選択したライン画像の測定結果データが表すライン画像の一端(規格化100%)から特徴点までの長さとライン画像のライン長と、選択した2つのライン画像の測定データが表すライン画像同士の離間距離とを用いる。
同様に、ライン画像同士の離間距離を求める方法についても、特に限定はないが、処理液打滴パターンのパターンデータを用いて求める方法が挙げられる。
本実施形態においては、対象処理液ノズルの着弾位置を算出する方法については、特に限定はないが、選択したライン画像から、画像の濃度および線幅の特徴点を有するライン画像を2つ選択し、各々について、特徴点の長さとライン長とを求めるとともに、選択した2つのライン画像同士の離間距離とを求め、求めた特徴点等の長さと、距離と、選択した2つのライン画像を記録した各インクノズルに対応して予め決定されている有色インクの着弾位置とを用いて、対象処理液ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出すればよい。
なお、特徴点を有するライン画像が2つ以上存在する場合には、異なる組み合せの2つライン画像を選択し、複数の組み合せにおいて算出した処理液ノズルの着弾位置の平均値を、対象処理液ノズルから打滴された処理液の打滴位置とすればよい。
なお、図13は、任意の2つのライン画像の測定結果データを用いて、対象処理液ノズルの着弾位置を検出する方法のフローを示す図である。
また、ここでは、1つのライン画像の特徴点をlen1、他方のライン画像の特徴点をlen2と表すことにする。
なお、本実施形態において、特徴点特性は、図14に示すような、記録媒体に記録されたライン画像の特徴点の長さと、2つのライン画像同士の離間距離との関係を示すものである。
他方、len2の画像データから、記録媒体上におけるlen2の変化領域の長さを求め、その長さがbであった場合、図14に示すグラフを用いて、変化領域がbのときのライン画像同士の離間距離を求める。このときの離間距離の値が、eとf(e<f)だとしたら、交点A2は(b,e)、交点B2は、(b,f)となる。
なお、D1〜D4の求め方は、D1=(交点A2−交点A1)、D2=(交点B2−交点A1)、D3=(交点B2−交点B1)、D4=(交点A2−交点B2)である。
このとき、決定したlen2およびlen1の位置関係が、交点A1と交点A2の場合、または、交点B1と交点B2の場合には、
s=(Tlen1-Tlen2)/(Tlen0/Tlen2)
t=( Tlen0- Tlen1)/( Tlen0- Tlen2)
p=cp1-(t/s)*cp2
を用いる。
s=(Tlen0-Tlen1)/(T2len0-Tlen1-Tlen2)
t=(Tlen0-Tlen2)/(T2len0-Tlen1-Tlen2)
p=cp1*t-cp2*s
を用いる。
数式を選択した後、ステップS53に示すように、ステップS52で選択した数式を用いて、対象処理液ノズルの着弾位置(上記式中p)を算出する。
また、上記式中のcp1は、ライン画像len1の打滴ドットの位置を表すものであり、求め方に特に限定は無いが、予め求めておくものとする。同様に、cp2も、ライン画像len2の打滴ドットの位置を表すものであり、求め方に特に限定は無いが、予め求めておくものとする。
任意の2つのライン画像の組み合せがあった場合には、上記ステップS50からの処理を繰返す。
全てのライン画像を、任意の2つのライン画像の組み合わせた場合には、算出した処理液ノズルの打滴位置の平均値を算出し、この平均値を、対象処理液ノズルが形成した線状の位置検出対象領域の処理液打滴領域と処理液非打滴領域との境界に位置する処理液非打滴領域のドットに対する、対象処理液ノズルの着弾位置として算出する。
すなわち、ライン画像の濃度および線幅の絶対値を用いることなく、対象処理液ノズルの着弾位置を決定することができるので、多様な記録媒体で測定が可能である。
まず、図15に示すステップS60に示すように、ライン画像が存在するか否かの判断を行い、存在する場合には、ステップS61において、ライン画像のライン幅、ライン濃度の特徴点があるか否かを判断する。
特徴点があった場合には、ステップS62において、ライン画像のライン長、ライン特徴点までの長さ(特徴点の長さ)を計算する。
この時には、ステップS63に示すように、処理液ノズルSNi(iはノズル番号を表す)は正常吐出、インクノズルCNiは正常吐出、処理液ノズルSNiとインクノズルCNiは重なると判断できる。従って、処理液ノズルの着弾位置決定を行うことができる。
また、ステップS61において、ライン画像のライン幅、ライン濃度の特徴点がない場合にも、ステップS66に示すように、ライン画像のライン長、ライン特徴点までの長さを決定できない。このため、ステップS67において、ライン画像のライン幅、ライン濃度の変化があるか否かを判断する。
一方、ステップS67においてライン幅、ライン濃度の変化がない場合には、処理液ノズルSNiは不吐出、インクノズルCNiは正常吐出、処理液ノズルSNiとインクノズルCNiは重なりは不明であると判断できる。
特に、処理液ノズルの着弾位置決定の際には用いなかった、図5に示すライン画像L(16−4)のような、ライン画像全体が正常画像のライン画像の濃度および線幅を用いて、上述のように、特徴点のないライン画像を記録したインクノズル、および、このインクノズルに対応する処理液ノズルの吐出状態、さらに、これらが吐出したインクと処理液との着弾位置との関係を判断することにより、安定した判断が可能になる。
また、対象処理液ノズルの着弾位置決定のために用いる着弾位置決定用データが表すテスト画像は、インクと処理液とが重なっていない部分が非常に少なく、すなわち、処理液が無いことにより、インクが記録媒体に定着せず、記録媒体の搬送手段等に付着することを防止すこともできる。
なお、ここでは、上記実施形態と異なる部分を重点的に説明し、上記実施形態と同様のものや処理については、説明を簡潔にするため、省略する。
また、図16は、本発明の処理液ノズルの着弾位置決定方法の別の実施例を示すフロー図である。
なお、本実施形態で用いる着弾位置決定用データについては、後に詳述する。
次いで、ステップS72に示すように、ノズル設定部18において、対象処理液ノズルの番号を初期値に戻す。
対応インクノズルの決定方法には、特に限定は無いが、処理液ノズルとインクノズルとの配置データを用いて、複数の対応インクノズルおよび周辺インクノズルを決定する方法が一例として挙げられる。
ラインデータを供給した後、ステップS78に示すように、ライン測定部26において、供給されたラインデータに記録されているライン画像の濃度およびライン画像の線幅を測定し、この測定結果を測定結果データに記録し、決定部28に供給する。
なお、本実施形態における対象処理液ノズルの着弾位置の決定方法については、後に詳述する。
対象処理液ノズルの着弾位置の決定した後、ステップS82に示すように、S80で導き出した結果を、決定結果記録データに記録する。
設定していなかった場合には、ステップS86に示すように、対象とする処理液ノズルの番号を1つ繰り上げる。
対象とする処理液ノズルの番号を1つ繰り上げた後は、S74から上記の処理を行い、全ての処理液ノズルを対象処理液ノズルに設定したら、ステップS88に示すように、決定結果記録データを、記憶部29に供給し、対象処理液ノズルの着弾位置の決定を終了する。
上述の通り、対象処理液ノズルの着弾位置の決定には、測定結果データを用いる。この測定結果データは、上述の通り、着弾位置決定用データからライン画像のデータ(ラインデータ)を検出し、検出したライン画像の濃度および幅を測定した結果を表すデータであるため、ここでは、まず、図17および図18を用いて、着弾位置決定用データの説明を行う。
着弾位置決定用データの生成方法については、特に限定は無いが、図17および図18を用いて、一例を説明する。
図17は、所定の領域を除いた特定のパターン状に処理液を打滴した記録媒体Cと、27個の処理液ノズルで構成された処理液ヘッドとを模式的に表した図である。
なお、図17に示す記録媒体Cは、対象処理液ノズルによって形成される処理液打滴ラインのみにおいて、所定方向に濃度分布を持つライン対象領域LAが形成された1種類の処理液打滴パターンが5回繰返し形成されたものである。
なお、吐出ヘッド38は、処理液ヘッド30とインクヘッド36とで構成される。
上記のような記録媒体Cと処理液ノズルを用いて、複数のライン対象領域LAを持つ処理液打滴パターンからなる記録媒体Dを形成する。
こうして、図17に示す記録媒体C上には、SN12番、SN22番の処理液ノズル32によって形成される処理液打滴ラインの2列目〜7列目には、それぞれ所定方向、図示例では上から下に向かう方向に濃くなる濃度分布を持つライン対象領域LAが形成される処理液打滴パターンを、5回繰返した処理液打滴パターンが形成される。
さらに、ブラックのライン40のインクノズル34の番号は、図面左から、BK1番、BK2番、・・・・BK27番とし、シアンのライン42のインクノズル34の番号は、図面左から、C1番、C2番、・・・・C27番、マゼンダのライン44の番号は、図面左から、M1番、M2番、・・・・M27番とし、イエローのライン46の番号は、図面左から、Y1番、Y2番、・・・・Y27番とする。
このような記録媒体Aを、画像読取装置14で読み取り、デジタルデータに変換して、着弾位置決定用データを生成する。
ここでは、図18に示す記録媒体Aを表す着弾位置決定用データから、図18に示すライン画像L(L(N12C10)〜L(N12C12),L(N22C21)〜L(N22C23),L(N12BK11)〜L(N12BK13),L(N12BK22)〜L(N12BK24))を表す画像データを検出する。なお、以下では、ライン画像を、単に、インクノズルの番号だけで表示する。例えば、ライン画像L(N12C10)は、L(C10)とする。
検出されるライン画像データが表すライン画像のうち、ライン画像L(C22およびBK22)は、全く処理液が打滴されていない領域に、インクを打滴して記録したものであり、ライン画像L(C10,C11,BK12,BK13,C21,C23,BK23,BK24)は、ライン対象領域LAの処理液の濃度分布とは、方向性が逆となるように、処理液が打滴されている領域に、インクを打滴して記録したものである。
ライン画像L(C12およびBK12)のような、ライン対象領域LAの処理液の濃度分布と方向性が一致する濃度分布を持つライン画像の測定結果データにおいては、他の領域のライン画像とは濃度分布の方向性が異なる。
また、ライン画像L(C10,C11,BK11,BK13,C21,C23,BK23,BK24)のようなライン画像の測定結果データにおいては、ライン画像L(C12およびBK12)とは逆方向の濃度分布を持つ。
図19は、対象処理液ノズルの着弾位置を算出する方法の別のフロー図である。
決定部28においては、まず、図19に示すステップS90に示すように、測定結果データを取得する。
すなわち、ここでは、選択した測定結果データの中に、画像の濃度および線幅の分布の方向性が一致するライン画像の測定結果データがあるかどうかを確認すればよい。
このとき、ステップS92において、複数のライン画像の測定結果データを取得した場合には、夫々のライン画像に対応するインクノズルの着弾位置の平均値を用いて、対象処理液ノズルの着弾位置を決定する。
なお、このとき、複数の対応インクノズルが描画したライン画像から、対象処理液ノズルの着弾位置を検出した場合には、これらの平均値を求め、その平均値を、対象処理液ノズルの着弾位置とすればよい。
ステップS94およびS96のいずれかのステップが終了した後には、ステップS98に示すように、決定結果を、決定結果記録データに記録する。
決定結果記録データに結果を記録した後、ステップS100に示すように、全てのライン画像の測定結果データを、選択したかどうかを確認する。
選択するライン画像の測定結果データが残っている場合には、ステップS92からの処理を行い、選択するライン画像の測定結果データがなくなったら、対象とした処理液ノズルの着弾位置を算出できたとして、対象処理液ノズルの着弾位置の算出を終了する。
例えば、ステップS90に示すように、測定結果データを取得した後、対象処理液ノズル(SN12)に対応させて記録したライン画像の測定結果データ、すなわち、ライン画像L(C10,C11,C12,BK11,BK12,13)の測定結果データを選択し、ステップS92に示すように、この中から、画像の濃度および幅の特徴点を有するライン画像の測定結果データがあるかどうかを確認する。
算出した結果は、ステップS98に示すように、決定結果記録データに記録し、ステップS100に示すように、全てのライン画像の測定結果データを選択したかどうかを確認すると、他に、選択していないライン画像の測定結果データがあることを確認する。
選択した測定結果でデータの中に、該当するライン画像の測定結果データがなかったので、ステップS96に示すように、対象処理液ノズル(SN22)の着弾位置が不明であると決定する。
その結果、他に、選択していないライン画像の測定結果データはないので、対象処理液ノズルの着弾位置の算出を終了する。
以上のようにして、本実施形態においては、対象処理液ノズルの着弾位置を決定することができる。
例えば、対象処理ノズル32(SN12)に対応するライン画像の測定結果データを選択した場合に、選択した測定結果でデータの中に、画像の濃度および幅の特徴点を有するライン画像L(C12およびBK12)の測定結果データがあると、対象処理液ノズル32(SN12)と、インクノズル34(C12およびBK12)との着弾位置が一致していることがわかるので、対象処理液ノズル32(SN12)とインクノズル34(C12およびBK12)とが対応していることがわかるので、対象処理液ノズル32(SN12)とインクノズル34(C12およびBK12)とを対応付けすることができる。
なお、ここでの濃度の基準値とは、処理液とインクとが重なったライン画像の濃度であり、線幅の基準値も、処理液とインクとが重なったライン画像の線幅である。
まず、図20に示すステップS102に示すように、ライン画像が存在するか否かの判断を行い、存在する場合には、ステップS104において、ライン幅の変化の方向とライン濃度の変化の方向が所定方向(ライン対象領域の処理液の濃度分布と同じ方向性)か否かを判断する。
所定方向であった場合には、ステップS106に示すように、処理液ノズルSNi(iはノズル番号を表す)は正常吐出、インクノズルCNiは正常吐出、処理液ノズルSNiとインクノズルCNiは重なると判断できる。従って、処理液ノズルの着弾位置決定を行うことができる。
また、ステップS104において、所定方向でなかった場合には、ステップS110において、ライン幅の変化の方向とライン濃度の変化の方向が所定方向(ライン対象領域の処理液の濃度分布と同じ方向性)と逆方向か否かを判断する。
ステップS110において、逆方向であれば、ステップS112に示すように、処理液ノズルSNiは吐出状態不明、インクノズルCNiは着弾位置ずれ、処理液ノズルSNiとインクノズルCNiとは重ならないと判断できる。
一方、ステップS110において、逆方向でない(ライン幅とライン濃度とに変化がない)場合には、処理液ノズルSNiは不吐出、インクノズルCNiは正常吐出、処理液ノズルSNiとインクノズルCNiは重なりは不明であると判断できる。
以上、本発明の処理液ノズルの着弾位置決定方法および処理液ノズルの着弾位置決定装置ついて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
12 画像記録部
14 画像読取装置
16 処理液ノズルの着弾位置決定装置
18 ノズル設定部
19 打滴パターン設定部
20 吐出制御部
22 データ取得部
24 ライン検出部
26 ライン測定分
28 決定部
29 記憶部
30 処理液ヘッド
32 処理液吐出ノズル
34 インク吐出ノズル
36 インクヘッド
38 吐出ヘッド
40 ブラックのライン
42 シアンのライン
44 マゼンダのライン
46 イエローのライン
Claims (15)
- 処理液吐出ノズルおよびインクノズルからそれぞれ透明な処理液および有色インクを像様に重ねて打滴し、前記有色インクを定着して記録するインクジェット記録方法における処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法であって、
打滴された処理液の着弾位置決定対象として選択された1つの処理液吐出ノズルおよびこれを中心とする両側の複数の処理液吐出ノズルにおいて、それぞれ、打滴される前記処理液の濃度を徐々に濃くまたは薄く一方向に変化させながら前記処理液を所定ドッド数連続して打滴した線状の着弾位置決定対象領域が形成され、これらの線状の着弾位置決定対象領域がその中心から遠ざかるにつれ、処理液濃度の濃いまたは薄いドッド数が減少する複数の線状の位置決定対象領域を形成し、前記着弾位置決定対象として選択されなかった残りの処理液吐出ノズルにおいては、前記線状の着弾位置決定対象領域とは逆に前記処理液の濃度を変化させながら前記処理液が連続して打滴されるように、処理液打滴パターンを設定し、
設定された処理液打滴パターンに応じて前記処理液を前記処理液吐出ノズルから記録媒体上に吐出して前記記録媒体に前記処理液打滴パターンを形成し、
前記選択された処理液吐出ノズルと対応するインクノズルを含みその両側のインクノズルの中からノズル間隔をあけて選択された複数のインクノズルから前記有色インクを、前記記録媒体に形成された前記処理液打滴パターン上に打滴して前記記録媒体に複数の線状の有色インク画像を記録して、前記記録媒体に処理液着弾位置決定パターンを形成し、
前記記録媒体に形成された前記処理液着弾位置決定パターンを検出センサで読み取り、
前記検出センサで読み取られた前記処理液着弾位置決定パターン中の前記複数の線状の有色インク画像を検出し、
検出された前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅を測定し、
測定された前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅の変化の有無を検出して、この変化が存在する線状の有色インク画像における濃度分布および/または線幅分布から、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルの着弾位置を決定することを特徴とする処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - 前記処理液の濃度は、処理液吐出ノズルから1つの処理液ドッドに打滴される前記処理液の液量、前記1つの処理液ドッドのサイズ、前記1つの処理液ドッドを形成する所定液量の小滴の密度、および、前記1つの処理液ドッドへの前記処理液の吐出率の少なくとも1つを制御することにより制御され、前記濃度の濃淡は、前記処理液の液量の多少、前記サイズの大小、前記密度の大小、または、吐出率の大小に対応するものである請求項1に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。
- 全処理液吐出ノズルが前記着弾位置決定対象として選択されるように、少なくとも1つの処理液吐出ノズル毎に前記処理液打滴パターンが設定され、設定された複数の前記処理液打滴パターンが連続して組み合せられる請求項1または2に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。
- 前記処理液吐出ノズルの着弾位置の決定は、
前記複数の線状の有色インク画像の各々の長さを求めるとともに、各線状の有色インク画像の前記濃度分布および/または線幅分布から当該線状の有色インク画像の特徴点を求め、
前記特徴点が存在しない前記線状の有色インク画像を除き、前記特徴点が存在する前記線状の有色インク画像の中から2つを選び、
選ばれた2つの線状の有色インク画像の各々について、前記特徴点の長さを求めるとともに、選ばれた2つの線状の有色インク画像間の距離を求め、
求められた2つの前記特徴点の長さと、前記距離と、選ばれた2つの線状の有色インク画像を描画した各インクノズルに対応して予め決定されている有色インクの着弾位置とを用いて、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出することである請求項1〜3のいずれかに記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - 前記特徴点は、前記線状の有色インク画像の前記濃度分布および/または線幅分布からその最大値および最小値を求め、求められた最大値および最小値をそれぞれ所定基準値に規格化し、規格化濃度が所定値となる前記線状の有色インク画像上の位置を求めることにより得られ、
前記特徴点の長さは、求められた位置と、前記規格化濃度が最大となる位置または最小となる位置との間の距離として求められる請求項4に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - 前記濃度分布および/または線幅分布が存在する前記線状の有色インク画像が3つ以上存在する時、
異なる組み合わせの2つの線状の有色インク画像を選択し、
複数の組み合せについて、それぞれ、前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出し、
複数の組み合せについて算出された前記着弾位置の平均値を求め、
求められた前記平均値を前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置として決定する請求項3に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - さらに、前記濃度分布および/または線幅分布が存在しない前記線状の有色インク画像を決定した場合には、前記濃度が不変であり、かつ、前記線幅が不変である前記線状の有色インク画像を記録した前記インクノズルに対応する前記処理液吐出ノズルを不吐出処理液吐出ノズルとして検出する請求項1〜6のいずれかに記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。
- さらに、前記検出センサで読み取られた前記処理液着弾位置決定パターン中の前記複数の線状の有色インク画像を検出する際に、前記線状の着弾位置決定対象領域に対応する前記線状の有色インク画像が形成されていない場合に、当該線状の着弾位置決定対象領域に対応する前記インクノズルを不吐出インクノズルとして検出する請求項1〜7のいずれかに記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。
- 処理液吐出ノズルおよびインクノズルからそれぞれ透明な処理液および有色インクを記録媒体上に像様に重ねて打滴し、前記有色インクを定着して記録するインクジェット記録方法における処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法であって、
全処理液吐出ノズルの中から、打滴された処理液の着弾位置決定対象として、少なくとも隣接しないように選択された処理液吐出ノズルの各々において、打滴される前記処理液の濃度を徐々に濃くまたは薄く一方向に変化させながら前記処理液を所定ドッド数連続して打滴した線状の着弾位置決定対象領域が形成され、前記着弾位置決定対象として選択されなかった残りの処理液吐出ノズルにおいては、前記線状の着弾位置決定対象領域とは逆方向に前記処理液の濃度を変化させながら前記処理液が連続して打滴されるように、処理液打滴パターンを設定し、
前記設定された処理液打滴パターンに応じて、前記処理液を前記処理液吐出ノズルから前記記録媒体上に吐出することを繰り返して、同一の前記処理液打滴パターンを、前記記録媒体に繰り返し形成し、
前記着弾位置決定対象として選択された処理液吐出ノズルと対応するとして、それぞれ異なる色の有色インクを打滴する複数種のインクノズルが設定され、設定された複数種のインクノズルおよび複数の周辺のインクノズルの中から1種のインクノズルから対応する前記有色インクを選択し、選択された処理液吐出ノズルと対応して前記記録媒体に繰り返し形成された1つの前記処理液打滴パターン上に吐出して前記記録媒体に線状の有色インク画像を形成することを、前記インクノズルの種類および前記有色インクの色の種類を対応する色に変えて繰り返し、複数の色の各色について複数の前記線状の有色インク画像を前記記録媒体に記録して、前記記録媒体に処理液着弾位置決定パターンを形成し、
前記記録媒体に形成された前記処理液着弾位置決定パターンを検出センサで読み取り、前記検出センサで読み取られた前記処理液着弾位置決定パターン中の前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像を検出し、
前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅を測定し、
測定された前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅の変化の有無を検出して、この変化が存在する線状の有色インク画像の中から、その濃度の変化の方向が前記線状の着弾位置決定対象領域の処理液濃度の変化の方向と一致する、および/またはその線幅の変化が細くなる方向が、前記線状の着弾位置決定対象領域の前記処理液濃度の変化が濃くなる方向と一致する線状の有色インク画像を求め、求められた変化の方向が一致する1以上の前記線状の有色インク画像が同一線上に存在する場合に、当該線状の有色インク画像の位置を、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルの着弾位置として決定することを特徴とする処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - インクジェットヘッドの処理液吐出ノズルおよびインクノズルからそれぞれ透明な処理液および有色インクを像様に重ねて記録媒体上に打滴し、前記有色インクを定着して記録するインクジェット記録装置に用いられる処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置であって、
打滴された処理液の着弾位置決定対象として1つの処理液吐出ノズルおよびこれを中心とする両側の複数の処理液吐出ノズルを選択するノズル設定部と、
前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルの各々において、それぞれ、打滴される前記処理液の濃度を徐々に濃くまたは薄く一方向に変化させながら前記処理液を所定ドッド数連続して打滴した線状の着弾位置決定対象領域が形成され、これらの線状の着弾位置決定対象領域がその中心から遠ざかるにつれ、処理液濃度の濃いまたは薄いドッド数が減少する複数の線状の着弾位置決定対象領域を形成し、前記着弾位置決定対象として選択されなかった残りの処理液吐出ノズルにおいては、前記線状の着弾位置決定対象領域とは逆に前記処理液の濃度を変化させながら前記処理液が連続して打滴されるように、処理液打滴パターンを設定する処理液打滴パターン設定部と、
設定された処理液打滴パターンに応じて前記処理液を前記処理液吐出ノズルから記録媒体上に吐出して前記記録媒体に前記処理液打滴パターンを形成するように、前記処理液吐出ノズルの吐出制御を行うとともに、前記選択された処理液吐出ノズルと対応するインクノズルを含みその両側のインクノズルの中からノズル間隔をあけて選択された複数のインクノズルから前記有色インクを、前記記録媒体に形成された前記処理液打滴パターン上に打滴して前記記録媒体に複数の線状の有色インク画像を記録して、前記記録媒体に処理液着弾位置決定パターンを形成するように、前記インクノズルの吐出制御を行う吐出制御部と、
前記記録媒体に形成された前記処理液着弾位置決定パターンを検出センサで読み取り、読み取られた前記処理液着弾位置決定パターン中の前記複数の線状の有色インク画像の画像データを取得するデータ取得部と、
前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅を測定する測定部と、
前記測定部で測定された前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅の変化の有無を検出して、この変化が存在する線状の有色インク画像における濃度分布および/または線幅分布から、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルの着弾位置を決定する決定部とを有することを特徴とする処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置。 - 前記決定部は、
前記複数の線状の有色インク画像の各々の長さを求めるとともに、各線状の有色インク画像の前記濃度分布および/または線幅分布から当該線状の有色インク画像の特徴点を求め、
前記特徴点が存在しない前記線状の有色インク画像を除き、前記特徴点が存在する前記線状の有色インク画像の中から2つを選び、
選ばれた2つの線状の有色インク画像の各々について、前記特徴点の長さを求めるとともに、選ばれた2つの線状の有色インク画像間の距離を求め、
求められた2つの前記特徴点の長さと、前記距離と、選ばれた2つの線状の有色インク画像を描画した各インクノズルに対応して予め決定されている有色インクの着弾位置とを用いて、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出する請求項10に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置。 - 前記決定部は、前記特徴点として、前記線状の有色インク画像の前記濃度分布および/または線幅分布からその最大値および最小値を求め、求められた最大値および最小値をそれぞれ所定基準値に規格化し、規格化濃度が所定値となる前記線状の有色インク画像上の位置を求め、前記特徴点の長さを、求められた位置と、前記規格化濃度が最大となる位置または最小となる位置との間の距離として求める請求項11に記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置。
- 前記決定部は、前記濃度分布および/または線幅分布が存在する前記線状の有色インク画像が3つ以上存在する時、
異なる組み合わせの2つの線状の有色インク画像を選択し、
複数の組み合せについて、それぞれ、前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置を算出し、
複数の組み合せについて算出された前記着弾位置の平均値を求め、
求められた前記平均値を前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルから打滴された処理液の着弾位置として決定する請求項10〜12のいずれかに記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定方法。 - インクジェットヘッドの処理液吐出ノズルおよびインクノズルからそれぞれ透明な処理液および有色インクを記録媒体上に像様に重ねて打滴し、前記有色インクを定着して記録するインクジェット記録装置に用いられる処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置であって、
全処理液吐出ノズルの中から、打滴された処理液の着弾位置決定対象として、少なくとも隣接しないように複数の処理液吐出ノズルを選択するノズル設定部と、
前記着弾位置決定対象として選択された前記複数の処理液吐出ノズルの各々において、打滴される前記処理液の濃度を徐々に濃くまたは薄く一方向に変化させながら前記処理液を所定ドッド数連続して打滴した線状の着弾位置決定対象領域が形成され、前記着弾位置決定対象として選択されなかった残りの処理液吐出ノズルにおいては、前記線状の着弾位置決定対象領域とは逆方向に前記処理液の濃度を変化させながら前記処理液が連続して打滴されるように、処理液打滴パターンを設定する処理液打滴パターン設定部と、
前記設定された処理液打滴パターンに応じて、前記処理液を前記処理液吐出ノズルから前記記録媒体上に吐出することを繰り返して、同一の前記処理液打滴パターンを、前記記録媒体に繰り返し形成するように、前記処理液吐出ノズルの吐出制御を行うとともに、前記着弾位置決定対象として選択された処理液吐出ノズルと対応するとして、それぞれ異なる色の有色インクを打滴する複数種のインクノズルが設定され、設定された複数種のインクノズルおよび複数の周辺のインクノズルの中から1種のインクノズルから対応する前記有色インクを選択し、選択された処理液吐出ノズルと対応して前記記録媒体に繰り返し形成された1つの前記処理液打滴パターン上に吐出して前記記録媒体に線状の有色インク画像を形成することを、前記インクノズルの種類および前記有色インクの色の種類を対応する色に変えて繰り返し、複数の色の各色について複数の前記線状の有色インク画像を前記記録媒体に記録して、前記記録媒体に処理液着弾位置決定パターンを形成するように、前記インクノズルの吐出制御を行う吐出制御部と、
前記記録媒体に形成された前記処理液着弾位置決定パターンを検出センサで読み取り、読み取られた前記処理液着弾位置決定パターン中の前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像の画像データを取得するデータ取得部と、
前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅を測定する測定部と、
測定された前記複数の色の各色についての前記複数の線状の有色インク画像の濃度および/または線幅の変化の有無を検出して、この変化が存在する線状の有色インク画像の中から、その濃度の変化の方向が前記線状の着弾位置決定対象領域の処理液濃度の変化の方向と一致する、および/またはその線幅の変化が細くなる方向が、前記線状の着弾位置決定対象領域の前記処理液濃度の変化が濃くなる方向と一致する線状の有色インク画像を求め、求められた変化の方向が一致する1以上の前記線状の有色インク画像が同一線上に存在する場合に、当該線状の有色インク画像の位置を、前記着弾位置決定対象として選択された前記処理液吐出ノズルの着弾位置として決定する決定部とを有することを特徴とする処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置。 - 透明な処理液および有色インクを記録媒体上にそれぞれ像様に重ねて打滴する処理液吐出ノズルおよびインクノズルを備えるインクジェットヘッドと、
前記記録媒体上にそれぞれ像様に打滴された有色インクを定着する定着手段と、
前記記録媒体と前記インクジェットヘッドとを相対的に移動する移動手段と、
請求項10〜14のいずれかに記載の処理液吐出ノズルの着弾位置決定装置とを有することを特徴とするインクジェット記録装置。
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