WO2023054360A1 - 画像形成装置 - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
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Definitions
- the present invention relates to an image forming apparatus.
- An inkjet image forming apparatus detects defective nozzles that cannot properly eject ink among the nozzles in the recording head that eject ink, and changes the ejection amount of adjacent dots based on the occurrence of defective nozzles. (See Patent Document 1, for example).
- the nozzle In the case of printing on cut paper, it differs for each paper depending on the paper transport condition, and it is used to draw each pixel in the image to be printed according to the position of the transported paper (position in the direction perpendicular to the transport direction). Some determine the nozzle. As described above, when correcting the amount of ink ejected due to a defective nozzle, the pixel corresponding to the defective nozzle is specified in the image to be printed in a short period of time from when the paper position is specified to when the ink is ejected, Since the correction process is performed on the periphery of the pixel, it is necessary to perform the correction process in a short period of time, but the correction process using software cannot keep up.
- the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to obtain an image forming apparatus that effectively performs correction processing for ejection failure.
- the image forming apparatus determines the nozzles corresponding to the image to be printed according to the position of the recording head for ejecting the ink corresponding to the image to be printed from the arranged nozzles, and the position of the print sheet.
- the recording head includes a control unit that causes the nozzles to eject ink, and a correction processing unit that performs correction processing corresponding to each of a plurality of ejection failure positions in the image. Then, the correction processing section (a) prints a test pattern with the recording head, (b) identifies the ejection failure position and the ejection failure type based on the read image of the test pattern, and (c) specifies the ejection failure position and the ejection failure type. The correction process is performed with priority given to the ejection failure position having the ejection failure type of non-ejection over the ejection failure position having the ejection failure type of ejection deviation.
- FIG. 1 is a side view for explaining the mechanical internal configuration of an image forming apparatus according to an embodiment of the invention.
- FIG. 2 is a plan view showing an example of the recording heads 1a, 1b, 1c, and 1d in the image forming apparatus 10 shown in FIG.
- FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the image forming apparatus 10 according to the embodiment of the invention.
- FIG. 4 is a diagram for explaining detection of ejection failure positions based on the density distribution of the read image of the horizontal band test pattern.
- FIG. 5 is a diagram illustrating detection of ejection failure positions based on the density distribution of the read image of the vertical line test pattern.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the correspondence relationship between the detection result of the ejection failure position, the ejection failure type, and the correction process.
- FIG. 1 is a side view for explaining the mechanical internal configuration of the image forming apparatus according to the embodiment of the invention.
- An image forming apparatus 10 according to this embodiment is an apparatus such as a printer, a copier, a facsimile machine, a multifunction machine, or the like.
- the image forming apparatus 10 shown in FIG. 1 includes a print engine 10a and a sheet conveying section 10b.
- the print engine 10a physically forms a page image to be printed on a print sheet (such as a print sheet).
- the print engine 10a is a line-type inkjet print engine.
- the print engine 10a includes line-type recording heads 1a to 1d corresponding to four ink colors of cyan, magenta, yellow, and black.
- FIG. 2 is a plan view showing an example of the recording heads 1a, 1b, 1c, and 1d in the image forming apparatus 10 shown in FIG.
- each of the recording heads 1a, 1b, 1c, and 1d has a plurality (here, three) of head sections 11.
- FIG. These head units 11 are arranged along the main scanning direction and are detachable from the apparatus main body.
- the number of head units 11 of the recording heads 1a, 1b, 1c, and 1d may be one.
- a head portion 11 of the recording heads 1a, 1b, 1c, and 1d has nozzles arranged two-dimensionally, and ejects ink corresponding to an image to be printed from the nozzles.
- the sheet conveying unit 10b conveys the print sheet before printing to the print engine 10a along a predetermined conveying path, and also conveys the print sheet after printing from the print engine 10a to a predetermined discharge destination (discharge tray 10c, etc.). do.
- the sheet conveying section 10b includes a main sheet conveying section 10b1 and a circulating sheet conveying section 10b2.
- the main sheet conveying section 10b1 conveys the print sheets to be used for printing the page image on the first side to the print engine 10a
- the circulating sheet conveying section 10b2 causes a predetermined number of print sheets to remain while printing.
- a print sheet is conveyed from the rear stage to the front stage of the engine 10a.
- the main sheet conveying section 10b1 includes an annular conveying belt 2 arranged to face the print engine 10a and conveying the print sheet, a driving roller 3 and a driven roller 4 on which the conveying belt 2 is suspended, It includes a suction roller 5 that nips the print sheet together with the conveying belt 2, and a pair of discharge rollers 6 and 6a.
- the driving roller 3 and the driven roller 4 rotate the conveying belt 2 .
- the print sheets conveyed from paper feed cassettes 20-1 and 20-2, which will be described later are nipped by the suction roller 5, and the nipped print sheets are conveyed by the conveying belt 2 to the print positions of the recording heads 1a to 1d in order. , and images of respective colors are printed by the recording heads 1a to 1d.
- the print sheet is discharged to a discharge tray 10c or the like by a pair of discharge rollers 6 and 6a.
- the main sheet transport section 10b1 includes a plurality of sheet feed cassettes 20-1 and 20-2.
- Paper feed cassettes 20-1 and 20-2 accommodate print sheets SH1 and SH2, and lift plates 21 and 24 push print sheets SH1 and SH2 upward to bring them into contact with pickup rollers 22 and 25, respectively.
- the print sheets SH1 and SH2 placed in the paper feed cassettes 20-1 and 20-2 are picked up by the paper feed rollers 23 and 26 by the pickup rollers 22 and 25 one by one from the upper side.
- the paper feed rollers 23 and 26 are rollers for conveying the print sheets SH1 and SH2 fed from the paper feed cassettes 20-1 and 20-2 by the pickup rollers 22 and 25 onto the conveyance path one by one.
- the transport roller 27 is a transport roller on a common transport path for the print sheets SH1 and SH2 transported from the paper feed cassettes 20-1 and 20-2.
- the circulating sheet transport section 10b2 returns the print sheet from a predetermined position downstream of the print engine 10a to a predetermined position upstream of the print engine 10a (here, a predetermined position upstream of the line sensor 31 described later) during double-sided printing.
- the circulating sheet conveying portion 10b2 includes a conveying roller 41 and a switchback conveying path 41a for reversing the traveling direction of the print sheet to switch the side of the print sheet facing the print engine 10a from the first side to the second side.
- the image forming apparatus 10 includes a line sensor 31 and a sheet detection sensor 32.
- the line sensor 31 is an optical sensor that is arranged along the direction perpendicular to the conveying direction of the print sheet and detects the positions of both end edges (both side edges) of the print sheet.
- the line sensor 31 is a CIS (Contact Image Sensor).
- the line sensor 31 is arranged between the registration roller 28 and the print engine 10a.
- the sheet detection sensor 32 is an optical sensor that detects that the leading edges of the print sheets SH1 and SH2 have passed through a predetermined position on the conveying path.
- the line sensor 31 detects the positions of both edges of the print sheets when the sheet detection sensor 32 detects the leading edge of the print sheets SH1 and SH2.
- the print engine 10a is arranged above or below the print sheet conveying path (here, above), and the line sensor 31 is arranged above or below the print sheet conveying path.
- the circulating sheet conveying unit 10b2 is switched back from the downstream side of the print engine 10a to the upstream side of the line sensor 31 to convey the print sheet.
- FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the image forming apparatus 10 according to the embodiment of the invention.
- the image forming apparatus 10 further includes an image output unit 71 having the mechanical configuration shown in FIGS. 1 and 2, an operation panel 72, a storage device 73, an image reader 74, and A controller 75 is provided.
- the operation panel 72 is arranged on the surface of the housing of the image forming apparatus 10, and includes a display device 72a such as a liquid crystal display and an input device 72b such as hard keys and a touch panel. The user's operation is accepted by the input device 72b.
- the storage device 73 is a non-volatile storage device (flash memory, hard disk drive, etc.) that stores data, programs, etc. necessary for controlling the image forming apparatus 10 .
- the image reading device 74 includes a platen glass and an automatic document feeder, optically reads the image of the document placed on the platen glass or the document conveyed by the automatic document feeder, and reads the image. Generate image data.
- the controller 75 includes a computer that executes software processing according to a program, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) that executes predetermined hardware processing, and the like, and operates as various processing units.
- the computer has a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), etc. Programs stored in the ROM, storage device 73, etc. are loaded into the RAM and executed by the CPU. Thus, it operates as various processing units (together with ASIC as necessary).
- the controller 75 operates as a control section 81 , an image processing section 82 and a correction processing section 83 .
- the control unit 81 controls the image output unit 71 (print engine 10a, sheet conveying unit 10b, etc.) and executes a print job requested by the user.
- the control unit 81 causes the image processing unit 82 to execute predetermined image processing, controls the print engine 10a (head unit 11) to eject ink, and forms a print image on a print sheet.
- the image processing unit 82 performs predetermined image processing such as RIP (Raster Image Processing), color conversion, and halftoning on image data of an image to be printed on a print sheet.
- control unit 81 causes the print engine 10a to print the user document image based on the print image data specified by the user.
- control unit 81 (a) specifies the center position of the print sheet as the sheet center actual position based on the positions of the both edges of the print sheet detected by the line sensor 31, and (b) the sheet center position. It has an automatic centering function that adjusts the center position of the image to be printed based on the actual center position, and performs the automatic centering function as a hardware process.
- the control unit 81 changes the drawing position of the image to be printed along the main scanning direction by the difference between the reference center position of the print engine 10a and the sheet center actual position.
- the nozzles in the recording heads 1a to 1d do not move, the nozzle corresponding to each pixel in the image to be printed is changed according to the drawing position of the image to be printed.
- control unit 81 determines the nozzles corresponding to the image to be printed (nozzles corresponding to each pixel) according to the position of the print sheet, and causes the recording heads 1a to 1d to eject ink from the nozzles. .
- the correction processing unit 83 executes, as hardware processing, correction processing corresponding to each of the plurality of ejection failure positions in the image to be printed.
- correction processing for example, image data (pixel values) of pixels adjacent to the defective ejection position are corrected so that the density of the pixels is increased.
- the correction processing unit 83 (a) prints a test pattern with the recording heads 1a to 1d described above, and (b) identifies the ejection failure position and the ejection failure type based on the read image of the test pattern. and (c) executing the correction process with priority given to the ejection failure position having the ejection failure type of non-ejection over the ejection failure position having the ejection failure type of ejection deviation.
- ejection deviation is a state in which the landing positions of droplets ejected from nozzles deviate in the main scanning direction.
- the correction processing unit 83 performs (a) a strip-shaped first test pattern (hereinafter also referred to as a horizontal strip test pattern) continuous in the main scanning direction in the above-described printheads 1a to 1d and the printhead 1a. printing a second test pattern (hereinafter also referred to as a vertical line test pattern) including an independent thin line (linear thin line along the sub-scanning direction) for each nozzle of ⁇ 1d; (b) reading the first test pattern; (c) Ejection at the ejection failure position specified in both the read image of the first test pattern and the read image of the second test pattern.
- the failure type is specified as non-ejection, and the ejection failure type of the ejection failure position specified only in the first test pattern read image among the first test pattern read image and the second test pattern read image is ejection misalignment. Identify.
- FIG. 4 is a diagram explaining detection of ejection failure positions based on the density distribution of the read image of the horizontal band test pattern.
- FIG. 5 is a diagram illustrating detection of ejection failure positions based on the density distribution of the read image of the vertical line test pattern. The arrangement order of the vertical lines in the vertical line test pattern is not limited to that shown in FIG.
- FIG. 6 is a diagram for explaining the correspondence relationship between the detection result of the ejection failure position, the ejection failure type, and the correction process.
- the line sensor 31 for detecting the position of the print sheet since the line sensor 31 for detecting the position of the print sheet is provided, for example, the test pattern described above is printed on the print sheet, and the print sheet is conveyed by the circulating sheet conveying section 10b2. Then, the printed test pattern image is read by the line sensor 31, and ejection failure positions are detected based on the density distribution of the image in the main scanning direction.
- the positions where dips appear in the density distribution are detected as ejection failure positions.
- the missing peak position in the density distribution corresponding to the set vertical line arrangement is detected as the ejection failure position.
- the correction processing unit 83 specifies only the read image of the first test pattern out of the read image of the first test pattern and the read image of the second test pattern. If the number of ejection failure positions detected is equal to or greater than the predetermined upper limit number, correction processing is performed on the ejection failure positions whose ejection failure type is non-ejection, and the ejection failure positions whose ejection failure type is ejection deviation are corrected. No correction processing is performed for
- the read image of the test pattern described above is obtained using the line sensor 31 and the image reading device 74 .
- the line sensor 31 is used to detect the ejection failure position as described above, the ejection failure position is automatically detected, and the print sheet on which the test pattern is printed is discharged. Further, instead of the line sensor 31, the print sheet on which the test pattern is printed may be discharged immediately, and the image of the print sheet set on the image reading device 74 by the user may be read by the image reading device 74.
- the correction processing unit 83 causes the image output unit 71 to print the above-described horizontal band test pattern and vertical line test pattern on the print sheet.
- the correction processing unit 83 uses the line sensor 31 and the image reading device 74 to acquire read images (image data of each ink color) of the horizontal band test pattern and the vertical line test pattern.
- the correction processing unit 83 corrects the ejection failure position and the ejection failure position at the ejection failure position based on the density distribution of the read image in the main scanning direction for each of the read images of the horizontal band test pattern and the vertical line test pattern, as described above. The type is detected, and the nozzle corresponding to the ejection failure position is specified.
- the correction processing unit 83 determines that the number of detected ejection failure positions (here, the sum of the number of misaligned nozzles and the number of non-ejection nozzles) is an upper limit position limit) is exceeded.
- the correction processing part 83 determines all ejection failure positions detected at this time as targets of correction processing. , and the data of the ejection failure position and the nozzle are stored in the storage device 73 .
- the correction processing part 83 selects (defective ejection positions ) are determined as targets for correction processing, and the data of the ejection failure positions and nozzles are stored in the storage device 73 .
- the image processing unit 82 executes image processing on the image specified by the print request, acquires the image data of the image to be printed, and outputs the image data to the image output unit 71 . Then, the print sheet is conveyed, and the image to be printed is printed on the print sheet based on the image data.
- the correction processing unit 83 reads the data of the ejection failure position and the nozzle from the storage device 73 before starting printing to specify the ejection failure position and the nozzle, and the line sensor 31 detects the position of the print sheet. Then, (a) a nozzle corresponding to each pixel in the above image is specified, (b) a defective ejection position (corresponding nozzle) in the above image is specified, and (c) correction processing is performed on the defective ejection position. do. Then, the control unit 81 executes the above printing based on the image data after the correction processing.
- the recording heads 1a to 1d eject the ink corresponding to the image to be printed from the arrayed nozzles.
- the control unit 81 determines the nozzles corresponding to the image to be printed according to the position of the print sheet, and causes the recording heads 1a to 1d to eject ink from the nozzles.
- the correction processing unit 83 executes correction processing corresponding to each of the plurality of ejection failure positions in the image described above.
- the correction processing unit 83 (a) prints a test pattern with the recording heads 1a to 1d described above, (b) identifies the ejection failure position and the ejection failure type based on the read image of the test pattern, and (c ) Perform the correction processing with priority given to the ejection failure position having the ejection failure type of non-ejection over the ejection failure position having the ejection failure type of ejection deviation.
- the amount of deflection (that is, the amount of deviation of the landing position of the liquid droplet) is detected based on the above-described read image (especially the read image of the vertical line test pattern) for the nozzle in which the deflection occurs. Then, based on the detected amount of deflection, the ejection failure type of the nozzle causing the deflection is classified into a plurality of small categories such as large deflection and small deflection.
- the number of nozzles to be corrected (the number of defective ejection positions) is equal to or less than the above-mentioned upper limit by excluding only the nozzles from the target of the correction process, other sub-categories with a large amount of deflection nozzles may not be excluded from correction processing targets.
- the present invention is applicable, for example, to an inkjet image forming apparatus.
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- Ink Jet (AREA)
Abstract
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を決定し、記録ヘッドに、ノズルからインクを吐出させる。補正処理部（８３）は、上述の画像において、複数の吐出不良位置のそれぞれに対応する補正処理を実行する。そして、補正処理部（８３）は、上述の記録ヘッド（１ａ～１ｄ）でテストパターンをプリントし、そのテストパターンの読取画像に基づいて吐出不良位置および吐出不良種別を特定し、吐出不良種別が吐出ヨレである吐出不良位置より吐出不良種別が不吐出である吐出不良位置を優先して補正処理を実行する。
Description
本発明は、画像形成装置に関するものである。
あるインクジェット方式の画像形成装置は、記録ヘッドにおけるインクを吐出するノズルのうち、インクを正常に吐出できなくなった不良ノズルを検出し、不良ノズルの発生状況に基づいて、隣接ドットの吐出量を変化させている（例えば特許文献１参照）。
カット用紙へのプリントの場合、用紙搬送状態によって用紙ごとに異なり、搬送されてくる用紙の位置（搬送方向とは垂直方向の位置）に応じて、プリントすべき画像における各画素の描画に使用するノズルが決定されるものがある。上述のように、不良ノズルに起因してインク吐出量の補正を行う場合、用紙位置が特定されてからインク吐出までの短時間に、プリントすべき画像において不良ノズルに対応する画素を特定し、その画素の周辺に対して補正処理を行うため、その短時間で補正処理を行う必要があるが、ソフトによる補正処理では間に合わない。
そこで、高速なハードウェアで補正処理を実行することになるが、不良位置を記憶させる個数が増えると記憶装置の容量が大きくなり、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、吐出不良に対応する補正処理を効果的に行う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、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を決定し、前記記録ヘッドに、前記ノズルからインクを吐出させる制御部と、前記画像において、複数の吐出不良位置のそれぞれに対応する補正処理を実行する補正処理部とを備える。そして、前記補正処理部は、（ａ）前記記録ヘッドでテストパターンをプリントし、（ｂ）前記テストパターンの読取画像に基づいて前記吐出不良位置および吐出不良種別を特定し、（ｃ）前記吐出不良種別が吐出ヨレである前記吐出不良位置より前記吐出不良種別が不吐出である前記吐出不良位置を優先して前記補正処理を実行する。
本発明によれば、吐出不良に対応する補正処理を効果的に行う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。
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、および補正処理部８３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。
補正処理部８３は、プリントすべき画像において、複数の吐出不良位置のそれぞれ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、吐出不良位置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。
具体的には、補正処理部８３は、（ａ）上述の記録ヘッド１ａ～１ｄでテストパターンをプリントし、（ｂ）そのテストパターンの読取画像に基づいて吐出不良位置および吐出不良種別を特定し、（ｃ）吐出不良種別が吐出ヨレである吐出不良位置より吐出不良種別が不吐出である吐出不良位置を優先して補正処理を実行する。なお、「吐出ヨレ」は、ノズルから吐出した液滴の着弾位置に、主走査方向のズレが生じている状態である。
この実施の形態では、補正処理部８３は、（ａ）上述の記録ヘッド１ａ～１ｄで、主走査方向に連続する帯状の第１テストパターン（以下、横帯テストパターンともいう）および記録ヘッド１ａ～１ｄのノズルごとに独立した細線（副走査方向に沿った直線的な細線）を含む第２テストパターン（以下、縦線テストパターンともいう）をプリントし、（ｂ）第１テストパターンの読取画像および第２テストパターンの読取画像のそれぞれに基づいて吐出不良位置を特定し、（ｃ）第１テストパターンの読取画像および第２テストパターンの読取画像の両方で特定された吐出不良位置の吐出不良種別を不吐出と特定し、第１テストパターンの読取画像および第２テストパターンの読取画像のうちの第１テストパターンの読取画像のみで特定された吐出不良位置の吐出不良種別を吐出ヨレと特定する。
図４は、横帯テストパターンの読取画像の濃度分布に基づく吐出不良位置の検出について説明する図である。図５は、縦線テストパターンの読取画像の濃度分布に基づく吐出不良位置の検出について説明する図である。なお、縦線テストパターンの縦線の配列順序は、図５に示すものに限定されるものではない。図６は、吐出不良位置の検出結果と吐出不良種別と補正処理との対応関係を説明する図である。
この実施の形態では、プリントシートの位置を検出するためのラインセンサー３１が設けられているため、例えば、上述のテストパターンがプリントシートにプリントされ、そのプリントシートが循環シート搬送部１０ｂ２で搬送されて、プリントされたテストパターンの画像がラインセンサー３１で読み取られ、その画像の主走査方向の濃度分布に基づいて、吐出不良位置が検出される。
例えば図４に示すように、横帯テストパターンの読取画像において、その濃度分布におけるディップの出現位置が吐出不良位置として検出される。
また、例えば図５に示すように、縦線テストパターンの読取画像において、設定されている縦線の配列に対応する濃度分布におけるピークの欠損位置が吐出不良位置として検出される。
さらに、この実施の形態では、例えば図６に示すように、補正処理部８３は、第１テストパターンの読取画像および第２テストパターンの読取画像のうちの第１テストパターンの読取画像のみで特定された吐出不良位置の数が所定上限数以上である場合には、吐出不良種別が不吐出である吐出不良位置に対して補正処理を実行し、吐出不良種別が吐出ヨレである吐出不良位置に対して補正処理を実行しない。
なお、上述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、自動的に吐出不良位置が検出され、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を画像読取装置７４で読み取るようにしてもよい。
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
補正処理部８３は、画像出力部７１に、プリントシート上に、上述のような横帯テストパターンおよび縦線テストパターンをプリントさせる。
補正処理部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、横帯テストパターンおよび縦線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。
補正処理部８３は、横帯テストパターンおよび縦線テストパターンの読取画像についてそれぞれ、主走査方向における読取画像の濃度分布に基づいて、上述のように、吐出不良位置およびその吐出不良位置の吐出不良種別を検出し、その吐出不良位置に対応するノズルを特定する。
そして、補正処理部８３は、検出した吐出不良位置の数（ここでは、ヨレのノズル数と不吐出のノズル数の合計）が上限値（上述の短時間内での補正処理を実行する吐出不良位置の限界数）を超えているか否かを判定する。
検出した吐出不良位置の数が上限値を超えていない場合には、補正処理部８３は、補正処理部８３は、現時点で検出されているすべての吐出不良位置を、補正処理の対象として決定し、その吐出不良位置およびノズルのデータを記憶装置７３に記憶する。
一方、検出した吐出不良位置の数が上限値を超えている場合には、補正処理部８３は、補正処理部８３は、現時点で検出されている吐出不良位置のうち、（ヨレの吐出不良位置を除外して）不吐出の吐出不良位置のみを補正処理の対象として決定し、その吐出不良位置およびノズルのデータを記憶装置７３に記憶する。
このようにして、補正処理の対象となるノズル（吐出不良位置）が設定される。
（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８３は、プリント開始前に記憶装置７３から吐出不良位置およびノズルのデータを読み出して吐出不良位置および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位置（対応するノズル）を特定し、（ｃ）その吐出不良位置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、記録ヘッド１ａ～１ｄ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。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。補正処理部８３は、上述の画像において、複数の吐出不良位置のそれぞれに対応する補正処理を実行する。そして、補正処理部８３は、（ａ）上述の記録ヘッド１ａ～１ｄでテストパターンをプリントし、（ｂ）そのテストパターンの読取画像に基づいて吐出不良位置および吐出不良種別を特定し、（ｃ）吐出不良種別が吐出ヨレである吐出不良位置より吐出不良種別が不吐出である吐出不良位置を優先して補正処理を実行する。
これにより、吐出不良位置が多くなった場合には軽度の吐出不良についての補正処理を省略することで、不吐出が起因である致命的な白スジについては全て補正することができるため、クレームになることは少なくなる。
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、ヨレが生じているノズルについて、上述の読取画像（特に縦線テストパターンの読取画像）に基づいて、ヨレ量（つまり、液滴の着弾位置のズレ量）を検出し、検出したヨレ量で、ヨレの生じているノズルの吐出不良種別を、ヨレ大およびヨレ小などといった複数の小種別に分類し、ヨレが生じているノズルのうち、ヨレ量の少ない小分類のノズルのみを、補正処理の対象から除外することで、補正処理の対象のノズル数（吐出不良位置の数）が上述の上限値以下となる場合には、それ以外のヨレ量の多い小分類のノズルについては補正処理の対象から除外しないようにしてもよい。
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。
Claims (5)
- 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、
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を決定し、前記記録ヘッドに、前記ノズルからインクを吐出させる制御部と、
前記画像において、複数の吐出不良位置のそれぞれに対応する補正処理を実行する補正処理部とを備え、
前記補正処理部は、（ａ）前記記録ヘッドでテストパターンをプリントし、（ｂ）前記テストパターンの読取画像に基づいて前記吐出不良位置および吐出不良種別を特定し、（ｃ）前記吐出不良種別が吐出ヨレである前記吐出不良位置より前記吐出不良種別が不吐出である前記吐出不良位置を優先して前記補正処理を実行すること、
を特徴とする画像形成装置。 - 前記補正処理部は、（ａ）前記記録ヘッドで、主走査方向に連続する帯状の第１テストパターンおよび前記ノズルごとに独立した細線を含む第２テストパターンをプリントし、（ｂ）前記第１テストパターンの読取画像および前記第２テストパターンの読取画像に基づいて前記吐出不良位置を特定し、（ｃ）前記第１テストパターンの読取画像および前記第２テストパターンの読取画像の両方で特定された前記吐出不良位置の前記吐出不良種別を不吐出と特定し、前記第１テストパターンの読取画像および前記第２テストパターンの読取画像のうちの前記第１テストパターンの読取画像のみで特定された前記吐出不良位置の前記吐出不良種別を吐出ヨレと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。
- 前記補正処理部は、前記第１テストパターンの読取画像および前記第２テストパターンの読取画像のうちの前記第１テストパターンの読取画像のみで特定された前記吐出不良位置の数が所定上限数以上である場合には、前記吐出不良種別が不吐出である前記吐出不良位置に対して前記補正処理を実行し、前記吐出不良種別が吐出ヨレである前記吐出不良位置に対して前記補正処理を実行しないことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記補正処理部は、前記補正処理をハードウェア処理として実行することを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
- 前記プリントシートの位置を検出するラインセンサーをさらに備え、
前記ラインセンサーは、前記テストパターンの読取画像を生成すること、
を特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
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-
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