JP2011098546A - 画像記録装置及び画像記録装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成で画像記録の品質を確認するための検査機能を備えた画像記録装置及びその制御方法を提供することを課題とする。
【解決手段】記録部６で、記録媒体１に画像を記録し、これを検査画像取得部７で読み取って、輝度データに変換する。そして記録不良検査部８が、この輝度データから、記録した画像に淡細部分が存在するかどうかを検査し、淡細部分が存在するとき記録不良があると判定し、上位装置３に通知する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、記録媒体にインクを定着させて画像を記録する画像記録技術に関し、特に記録媒体に対する記録処理において発生した記録不良を検出する機能を備えた画像記録装置およびその制御方法に関する。

プリンタ、コピー機、ＦＡＸ等の画像記録装置の記録方式としてインクジェット方式が知られている。
このインクジェット方式の画像記録装置では、画像記録を行う紙やフィルム等の記録媒体を記録ヘッドが備える複数のノズルに対向配置させ、ノズルからインクを記録媒体へ吐出することで、文字や画像を記録する。

インクジェット方式画像記録装置としては、記録ヘッドを記録媒体の幅方向に走査移動しつつインクを吐出する走査型記録ヘッドを搭載する走査型画像記録装置と、記録媒体の幅以上のノズル列長（画像記録幅）を有する固定されたライン型記録ヘッドを搭載し、搬送されてノズルの前方を通過する記録媒体に画像を記録するライン型の画像記録装置が知られている。

ライン型の画像記録装置は、記録速度が速く、また各ページを形成する１枚の記録媒体毎に内容の異なる画像を記録することが可能である。
このような高速度の画像記録を行う画像記録装置では、画像記録装置に接続された上位装置から送られてくる画像情報と記録後の画像とが一致しているかどうかの検証を、人間の目視により行うことはたいへん困難である。特に記録直後の画像をリアルタイムで検証することは不可能である。

また、ライン型の画像記録装置では、インクを吐出するノズルが詰まることで、白もしくは周囲よりも淡い色の筋が搬送方向に現われる記録不良がある程度の頻度で発生する。そして、高速度の画像記録が可能な故に、このような記録不良が生じた画像記録を大量に行ってしまうことがある。

そこで、このような画像記録装置では、記録された画像をスキャナ等で電子的に読み取り、記録不良を検出する技術が用いられている。
例えば特許文献１に開示されている装置では、ＣＣＤセンサによって撮像された印字面の内容と、上位装置から送られてくる印刷データとを照合して検査を行っている。

また、特許文献２に開示されている装置では、テンプレート領域に他の画像がない単独１ドット線よりなる画像要素、またはこの画像要素とテンプレート領域にすべて記録された全ベタ画像要素の位置を検出し位置データを作成し、予め定義された基準画像濃度との大小関係を比較して検査を行っている。

また特許文献３の装置では、ラインセンサから得られる読取画素データを記録紙搬送方向に一定の幅で積分した積分データと、本来打滴されるべき画像から期待される期待読取データの積分値とを比較して不適切ノズルを特定している。またこのとき、各画素とその近隣画素から得られる複数のデータ値から不適切ノズルの位置と状態とを特定している。

特開平９−２５４５０１号公報 特許第４２５９１１７号公報 特開２００５−６７１９１号公報

しかしながら、特許文献１の装置では、上位装置から送られるデータと印刷された画像との比較を行うため、比較のためには印刷する解像度と同じかまたは近い解像度で記録媒体から画像を読み取る必要がある。この場合、高速度の記録処理を行うためには、画像の読み取り及び検査処理のそれぞれに高解像度で且つ高速度の処理が要求されるため、装置が非常に高価なものとなってしまう。

また、特許文献２の装置では、検査が行い易い特定の領域が選択されて検査されるため、検査を行わない部分が多く、その部分における検査漏れが多く発生してしまう。
さらに特許文献３の装置では、ラインセンサから得られる読取画素データを記録紙搬送方向に一定の幅で積分した積分データを使用するため、高い検査処理速能力は要求されない。しかし、本来打滴されるべき画像から期待される期待読取データとの比較を行うには、読取画素データと期待読取りデータとの位置やサイズの照合を厳密に行う必要がある。そして正確な検査を行うためには、紙の伸縮や記録媒体が僅かに斜めに搬送された場合でも読取画素データと期待読み取りデータとの位置を合わせるためのリアルタイムの幾何補正が必要であり、高度な構成が要求される。

本発明は、上記課題の解決を鑑みてなされたものであり、簡単な構成で画像記録の品質を保証するための検査機能を備えた画像記録装置及びその制御方法を提供することを目的とする。

本画像記録装置は、上位装置からのジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う画像記録装置において、前記記録媒体に画像を記録する記録部と、前記記録部によって記録された画像を取得し、輝度データに変換する検査画像取得部と、前記輝度データから、前記画像に淡細部分が存在するかどうかを検査し、当該淡細部分が存在するとき記録不良があると判定する記録不良検査部と、を備えることを特徴とする。

また本画像記録装置の制御方法は、上位装置からのジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う画像記録装置の制御方法において、前記記録媒体に画像を記録し、前記記録された画像を輝度データに変換し、前記輝度データから、前記画像に淡細部分が存在するかどうかを検査し、当該淡細部分が存在するとき記録不良があると判定する、ことを特徴とする。

本発明によれば、上位装置から送られる本来記録処理されるべきデータと、印刷後の画像取得した画像情報との比較なしに検査を行うことで、簡単な構成で印刷品質を確認するための検査機能を備えることができる。

また、ライン型画像記録装置に特有のノズル詰まりによる記録不良の特性に着目して検査を行うことで、高い検査能力が実現できる。

本実施形態における画像記録装置の機能ブロック図である。 本実施形態における画像記録装置の媒体搬送機構部分を中心とした構成図である。 記録不良検査部の詳細構成例を示すブロック図である。 記録不良検査部による記録不良検査の処理を説明する図である。 淡細抽出部による淡細部分抽出処理の第１の方法についての説明図である。 カラー画像を記録する場合のブラック以外の色の記録不良検査及び不良色の特定方法を説明する図である。 カラー画像を記録する場合のブラックの記録不良検査を説明する図である。 淡細抽出部による淡細部分抽出処理の第２の方法を説明するための図である。 本実施形態の画像記録装置で行われる記録不良検査処理の第１の例を示すフローチャートである。 本実施形態の画像記録装置で行われる記録不良検査処理の第２の例を示すフローチャートである。 本実施形態の画像記録装置で行われる記録不良検査処理の第３の例を示すフローチャートである。

以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
以下の説明では、本実施形態の画像記録装置として、記録媒体の幅以上のノズル列長（画像記録幅）を有する固定されたライン型記録ヘッドを搭載し、搬送されてノズルの前方を通過する記録媒体に画像を記録するライン型の画像記録装置を例として説明する。なお本実施形態の画像記録装置はライン型の画像記録装置に限定されるものではなく、インクジェット方式の画像記録装置であれば走査型等他の形式の画像記録装置であっても良い。

図１は、本実施形態における画像記録装置の機能ブロック図を示し、図２は媒体搬送機構部分を中心とした構成図を示す。なお以下の説明では、記録媒体１の搬送方向を副走査方向とし、副走査方向に対して直交する方向を主走査方向とする。

記録媒体１は、例えば紙やフィルムであり、所定のサイズでシート状に形成されている。
画像記録装置２には、上位装置３がＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して接続されている。この上位装置３は、画像記録装置２に対して画像や文字等の画像記録を指示すジョブ情報を送出する。

この上位装置３は、ジョブ情報として、画像記録装置２に対して記録処理を実施する指示を送信し、続いて記録処理する元となる画像情報を、例えばポストスクリプト（Ｐｏｓｔ Ｓｃｒｉｐｔ（登録商標））等のフォーマットで送信する。

画像記録装置２は、上位装置３から送られてくる画像情報を受信し、この画像情報に基づいて記録媒体１に対してインクを吐出して定着させる。これにより、記録媒体１上に画像の記録を行う記録処理を行い、この記録処理に続いて、記録処理の際に生じ得る記録不良を検査する記録不良検査処理を行う。

この画像記録装置２は、制御部４、媒体搬送機構５、記録部６、検査画像取得部７、及び媒体回収部１７を少なくとも備えている。
制御部４は、例えば制御機能及び演算機能を有するＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ：演算処理装置）、制御プログラムを格納するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＭＰＵのワークメモリとなるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等からなる処理回路と、画像記録装置２の制御に関する設定値等を記憶しておく不揮発性メモリを少なくとも有する。

ＭＰＵは、所定の制御プログラムを実行することにより画像記録装置２の各構成要素の制御が可能となる。制御部４は、このＭＰＵによって所定の制御プログラムを実行することにより、記録不良検査部８による記録不良の検査と、画像情報処理部９による画像情報の処理との各機能を有すると共に、画像記録のためのデータ等を記憶する記憶部１０を備えている。

記録不良検査部８は、画像記録装置２が記録媒体１に記録した画像に記録不良があるか否かを検出するものである。画像情報処理部９は、上位装置３から送られてくる画像情報に基づいて、画像記録のためのデータを記憶部１０に展開するものである。インターフェイス部１８は、上位装置３との接続のためのインターフェイスとなるものである。

ＲＡＭは、前述した記憶部１０としても利用される。また、不揮発性メモリには、記録不良検査に用いるパラメータ等も記憶される。なお、記録不良検査部８及び画像情報処理部９は、ＭＰＵにより制御される処理回路（ハードウェア）として構成することも可能である。

制御部４は、上位装置３から送られてくる印刷データを受信し、所定の制御プログラムを実行することにより媒体搬送機構５と記録部６と検査画像取得部７とをそれぞれ制御する。そして、記録媒体１上への画像の記録処理と、この記録処理における記録不良を検査する記録不良検査処理とを行う。

図１及び図２に示すように、媒体搬送機構５は、記録媒体１を搬送上流側から下流側に搬送する機能を有する。この媒体搬送機構５は、媒体給送部１１、媒体支持部１２、駆動部１３、媒体搬送情報生成部１４、ローラ１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、及び媒体回収部１７を有している。媒体給送部１１は、記録処理が行われる前の記録媒体１を保持し、制御部４の指示により、記録媒体１を媒体支持部１２へ給送する。

この記録媒体１としては、ロール状に巻かれた連続状の記録媒体を用いている。
媒体支持部１２は、媒体支持部保持部材１２ａ、及び動力伝達部材１２ｂによってこの媒体支持部保持部材１２ａに連結されたモータ等の駆動部１３を有している。この動力伝達部材１２ｂとしては、例えばベルト等が用いられる。そして駆動部１３を駆動することにより、媒体支持部保持部材１２ａを回転させ、記録媒体１を搬送する。

搬送方向の上流側と下流側に配置されたローラ１５ａ、１５ｂ、及び１５ｃは、記録媒体１が搬送経路上に所望の経路で搬送されるように設けられる。媒体搬送情報生成部１４は、例えばロータリエンコーダから成るもので、媒体支持部保持部材１２ａに接続されている。この媒体搬送情報生成部１４は、媒体支持部保持部材１２ａの回転量すなわち記録媒体１の搬送量（移動量）に対応したパルス信号を生成して制御部４に通知する。

記録部６は、媒体支持部１２に対峙して設けられている。この記録部６は、Ｋ（ブラック）、Ｃ（シアン）、Ｍ（マゼンタ）、Ｙ（イエロー）の各色の記録ヘッド１６−１〜１６−４を配設して成る。これら記録ヘッド１６−１〜１６−４は、記録媒体１の搬送経路の上流側からＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの順に副走査方向に略平行で、かつ各記録ヘッド１６−１〜１６−４毎の複数のノズルがそれぞれ主走査方向に対して平行に配列されるように配設されている。

なお、各記録ヘッド１６−１〜１６−４は、例えば３００ｄｐｉの解像度を有する。この記録部６は、制御部４から発令される印刷処理を実行する指示を受けると、媒体搬送情報生成部１４により生成されるパルス信号に同期した所定のタイミングで、記録媒体１上に記録処理を行う。

すなわち、記録部６は、各記録ヘッド１６−１〜１６−４における複数のノズルからそれぞれＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色のインクを吐出して、記録媒体１上に画像や文字等の記録処理を行う。

検査画像取得部７は、ラインセンサカメラやコンタクトイメージセンサ等の１次元センサであり、例えば画像記録の解像度３００ｄｐｉの２倍である６００ｄｐｉの解像度を有する。検査画像取得部７は、媒体支持部１２に対峙し、記録媒体１の搬送方向に対し略直角に配置されている。さらに、検査画像取得部７は、記録部６よりも記録媒体１の搬送方向下流側に設けられ、記録部６による記録処理が行われた直後の記録媒体１の画像を取得し、制御部４の記録不良検査部８に画像を転送する。また、検査画像取得部７の１ライン画像取得速度は、１ラインの画像記録速度に比べて例えば１０分の１や１００分の１のように遅い速度であるので、検査画像取得部７には、画像記録された複数ライン分の画像を積算した画像が取得される。

図３は、記録不良検査部８の詳細構成例を示すブロック図である。同図において、記録不良検査部８は、フレームメモリ１９、センサ制御部２０、淡細抽出部２１、積算部２２、及び比較部２３を有している。

以下に記録不良検査部８による記録不良処理の詳細を説明する。
上位装置３からの印刷指示により、センサ制御部２０は検査画像取得部７による画像取得を開始する。検査画像取得部７で取得された画像は、フレームメモリ１９に保存される。同時に、検査画像取得部７で取得された画像は、淡細抽出部２１に送られ、淡細抽出部２１では、主走査方向に細い幅で周辺画素より輝度が高い淡細部分のみを抽出したデータに変換する。

積算部２２は、淡細抽出部２１により淡細部分のみが抽出されたデータを、例えば１ページ分の予め指定されたライン数分搬送方向に積算することで、複数ラインからなる２次元のデータから１次元のデータを得る。

比較部２３は、積算部２２で得られた１次元データを予め指定された閾値と比較することで、画像記録の不良の有無を検査する。また、比較部２３は、画像記録の不良が検出された座標や、カラー画像の場合は不良が検出された色の情報を不図示の表示部に報知する。

そして比較部２３で得られた画像記録の不良の有無の検査結果、付随する座標や色の情報、及びフレームメモリ１９に保存されている画像データは、インターフェイス部１８を介して上位装置３へ送られる。

次に、図４を用いて記録不良検査部８による記録不良検査の処理を説明する。
図４（ａ）は、本来画像記録されるはずの画像にノズル詰まりによる白筋が含まれて記録処理が行われた記録媒体１を示す。また図４（ｂ）は、白筋が含まれ記録処理された記録媒体１を、画像記録処理速度に比べて取り込み速度が遅い検査画像取得部７により取得した画像を示す。

検査画像取得部７によって取得された画像は、検査画像取得部７の画像取得のライン周期が遅いため、搬送方向に潰れた画像となっている。更に、淡細抽出部２１が、検査画像取得部７が取得した画像から淡細部分のみを抽出する。

図４（ｃ）は淡細部が抽出されたデータを模式的に現す図であり、淡細部を黒色で表現している。
積算部２２は、図４（ｃ）に示す淡細部分が抽出されたデータを搬送方向に積算することで、図４（ｄ）に示されるデータを得る。

そして比較部２３は、図４（ｄ）に示したデータと予め指定された閾値を比較することにより、閾値より高い値の部分を記録不良と判断し、同時に記録不良が発生している座標を取得する。

次に、図５を用いて、淡細抽出部２１による淡細部分抽出処理の第１の方法について詳細に説明する。
図５（ａ）は、ベタ画像領域の１ライン分の画像データを示す。この画像データを記録処理した時にノズル詰まりによる記録不良がある場合、記録処理された画像は、図５（ｂ）に示すように、ノズル抜けの白い部分が現われる。

図５（ｃ）は、図５（ｂ）の画像を検査画像取得部７で取得した画像データを模式的に示したものである。
記録媒体１に画像記録された画像には、インクの滲みや記録部６の解像度の影響により、白筋のエッジがボケて現われる。

図５（ｄ）は、検査画像取得部７で取得した画像を輝度値に置き換えたデータを示す。また図５（ｅ）は、淡細抽出部２１で淡細部分を抽出する処理が施されたデータを示す。
淡細抽出部２１は、最初に検査の対象画素について、その検査の対象画素の左右それぞれ５画素を近傍画素とし、この近傍画素の中の最も濃い画素（値が最小の画素）を選択する。

本実施形態の画像記録装置２では、検査画像取得部７による検査画像取得の解像度は記録部６による画像記録の解像度の２倍としているため、理想的には淡細部分は、取得された検査画像の２画素幅で現われるので、左右それぞれ２画素を近傍画素とすれば良い。しかしながら、上述するボケの影響で実際の淡細部分は幅広く現われるため、左右それぞれ５画素を近傍画素としている。

続いて、淡細抽出部２１は、左右それぞれの最濃画素で淡い方の画素（輝度値の値が大きい画素）を比較対象画素として選択する。続いて、淡細抽出部２１は、検査対象画素の輝度値から比較対象画素の輝度値を差し引く。輝度値のデータは、各々の画素を１画素ずつずらしながら対象画素とし、全ての画素について順次実施されることで、図５（ｅ）の淡細抽出データ値が求まる。

なお、本実施形態では、比較対象画素の左右それぞれ５画素を近傍画素としているが、近傍画素の範囲は５画素に限定されるものではなく、抽出したい淡細部分の幅や、検査画像取得部７の光学特性や記録媒体１のインクの滲み特性に基づいて、異なる範囲を近傍画素としても良い。

更に淡細抽出部２１は、図５（ｅ）のデータに対し負のデータをクリッピングすることで正データのみを抽出することで淡細部分を抽出する。この負のデータをクリッピングしたデータを図５（ｆ）に示す。

淡細部分が抽出された図５（ｆ）に示すデータは、積算部２２で搬送方向に積算される。このとき積算されるライン数は、画像記録を行う際の１ページに該当する分とする。
ノズル抜けによる記録不良が発生すると、繰り返し同じ座標の部分に淡細部分が出現するため、記録不良が発生した座標の積算データは、図４（ｄ）で示されるように他の座標のデータに比べ非常に大きな値となる。記録不良検査部８は、積算値が閾値を超えたときその座標に淡細部分が存在すると判定する。

なお、上記例において、図５（ｆ）に示したデータを積算するライン数を１ページ分の画像データに対応する量としているが、本実施形態の画像記録装置２の積算部２２で積算されるデータ量は１ページ分に限定されるものではない。積算部２２は、例えば複数ページ分のデータを積算し、記録不良検査部８は画像記録装置２が複数ページ画像記録を行う毎に１回の検査結果を出力する構成とすることも出来る。また、積算部２２で積算されるデータ量を１ページに満たないライン数として、１ページの画像記録処理中に記録不良検査部８が複数回の検査結果を出力する構成とすることも出来、更には積算するデータ量を１ライン分とし、検査画像取得部７が画像を１ライン分取得する毎に記録不良検査部８が検査結果を出力する構成としても良い。

次に図６及び図７を用いてカラー画像を記録する場合の記録不良検査及び不良色の特定方法を説明する。なお以下の説明では、Ｋ、Ｃ、Ｍ、Ｙの４色を用いてカラー画像を記録する場合を例として説明する。しかし本実施形態の画像記録装置２は、この４色のインクを用いて画像記録を行うものに限定されるものではなく、３色以下のインクを用いて画像記録を行ったり、５色以上のインクを用いて画像記録を行う構成としても良い。またこれらの場合には、以下の説明のＫ、Ｃ、Ｍ、Ｙ部分が増えたり減ったりするのみで、インクの種類が増減しても基本的な手法は同じである。

図６（ａ）は、Ｃ、Ｍ、Ｙの各色を重ねて画像記録処理したプロセスブラックのベタ画像領域を示している。また図６（ｂ）は、Ｍ色のノズル詰まりによる記録不良があるため、プロセスブラックの中にＣ、Ｙ色のみによる緑色の細線部分が現われた画像データを示す図である。図６（ｃ）は、図６（ｂ）の画像を検査画像取得部７で取得した時のＲ、Ｇ、Ｂ各々のチャンネルの輝度値を表す数値データを示している。

図６（ｂ）のＣ、Ｍ、Ｙのベタ画像は、記録不良がない部分４１は黒色となるため、図６（ｄ）に示すようにＲ、Ｇ、Ｂ各チャンネルの輝度値データは低い値となっている。一方Ｍ色のノズルによる抜けがある部分４２の輝度値は、図６（ｄ）に示すようにＭ色に対応するＧのチャンネルの値が非常に高く、ＲとＢのチャンネルの値に関してもセンサの感度特性により、周辺と全く同じ値とはならず、若干高い値となっている。

Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのチャンネルの輝度データについての処理は、淡細抽出部２１による淡細部分の抽出と積算部２２によるデータの積算がそれぞれ並列に行われる。そして比較部２３は、積算部２２による積算値が閾値より高い値のチャンネルに対応したＣ、Ｍ、Ｙのインク色で記録不良が発生していると判断する。

図６（ｄ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルで積算までの処理が行われた輝度データであり、Ｇチャンネルの輝度データが閾値を越えているため、比較部２３はＭ色で記録不良が発生していると判断する。同様に比較部２３は、Ｒチャンネルの輝度データが閾値を越えていた場合はＣ色、Ｂチャンネルの場合はＹ色で記録不良が発生していると判断する。

次にＫ色の記録不良の検出について説明する。
図７（ａ）は、Ｋ色で画像記録処理したベタ画像を示す図である。また図７（ｂ）は、図７（ａ）に示した画像を記録した際にＫ色のノズル詰まりによる記録不良があるため、白色の細線が現われた画像を示す図である。図７（ｃ）は、図７（ｂ）の画像を画像取得部７によって取得した時のＲ、Ｇ、Ｂ各々のチャンネルの輝度値を表すデータを示す図である。

図７（ｃ）において、記録不良がない部分の画像は黒であるため、Ｒ、Ｇ、Ｂ各チャンネルの輝度値データは低い値となっている。Ｋ色のノズル抜けがある部分の輝度値は、Ｒ、Ｇ、Ｂの全てのチャンネルの値が非常に高くなっている。

Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれのチャンネルのデータは、淡細部２１による淡細抽出と積算部２２による輝度データの積算がそれぞれ並列に処理される。比較部２３は、通常は閾値より高い値のチャンネルに対応したＣ、Ｍ、Ｙのインク色で記録不良が発生していると判断する。但し、比較部２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂ全てのチャンネルで輝度データの積算値が閾値より高い値が得られた場合はＫ色で記録不良が発生していると判断する。

図７（ｄ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂの各チャンネルで積算までの処理が行われたデータである。同図を見るとＫ色による記録不良が発生した部分５１では、全てのチャンネルのデータが閾値を越えている。したがって比較部２３は、この位置では、Ｋ色で記録不良が発生していると判断する。

このように、記録不良検査部８は、Ｒ、Ｇ、Ｂ各チャンネルのデータを並列処理し、比較部２３によりチャンネル毎のデータを総合的に判断することで記録不良が発生しているインク色を特定することが出来る。

この様な処理により記録不良の検出検査を行うことで、ノズル抜けによる記録不良が主走査方向の同一座標に繰り返し現われる特性が考慮され、高い検査精度が得られる。また、画像を形成するライン毎の画像データ取得が必要とされず、検査画像取得部７には比較的動作速度が遅く安価なセンサを用いること出来る。更には、記録処理の元となる画像情報と取得した画像データの比較を行わないため、位置ずれや伸縮による画像の幾何補正を必要とせず、非常に簡単な構成で検査機能の実現が可能である。したがって装置を安価に実現することが出来る。

次に、淡細抽出部２１による淡細部分抽出処理の第２の方法について説明する。
図８は、淡細抽出部２１による淡細部分抽出処理の第２の方法を説明するための図である。

図８（ａ）は、ベタ画像領域の１ライン分の画像データを示し、同図（ｂ）に同図（ａ）の画像を記録しようとした際に、記録不良が生じた場合を示す。また同図（ｃ）に同図（ｂ）の画像を検査画像取得部７で取得した画像データを模式的に示したものを示し、同図（ｄ）に同図（ｃ）を輝度値のデータに置き換えたものを示す。この図８（ａ）〜（ｄ）は、図５（ａ）〜（ｄ）と基本的に同じものである。

第２の方法では、淡細抽出部２１は、図８（ｄ）の輝度値のデータと隣接する画素の輝度値のデータの差分を取ることで、図８（ｅ）に示す差分データに変換する。
そして、淡細抽出部２１は、図８（ｅ）のデータを、座標値の左から順に積算する。この積算では、連続して同一極性のデータ（＋同士、−同士）は積算され、積算の最終画素のデータがこの積算値に置き換えられ、その他の画素のデータは「０」で置き換える処理が行われ、図８（ｆ）のデータが得られる。図８（ｆ）のデータでは、図８（ｅ）のデータが＋と−の境界となっている画素の値が、積算値「２００」「−２００」、その他の値が「０」となっている。

この図８（ｆ）のデータに対して、淡細抽出部２１は、更に座標の左側のデータからスキャンを行う。そして、「正の値」が出現したら次に現われる「負の値」を引き（絶対値を加算し）、「正の値」から「負の値」までの画素数（幅）で除算した値で、「正の値」から「負の値」までの間のデータを置き換えて、図８（ｇ）のデータを得る。この図８（ｇ）のデータは、濃度差が高く、幅が細いほど高い値のデータとなって淡細線部分が抽出される。

淡細部分が抽出された図８（ｇ）に示すデータは、積算部２２で搬送方向に積算され、図８（ｈ）の波形データが得られる。ここで積算されるライン数は、本例では１ページ分の画像を構成するライン数とする。

ノズル抜けによる記録不良が発生すると、繰り返し同一座標にて淡細部が出現するため、この第２の方法においても、記録不良が発生した座標の積算データである図８（ｈ）のデータは、図４（ｄ）に示したように他の座標のデータに比べ非常に大きな値となる。

なお、上記例では積算部２２で積算するデータのライン数を１ページ分としているが、この第２の方法においても、積算するデータの量は１ページ分に限定されるものではなく、複数ページ分を積算し複数ページに１回の検査結果を出力することもできる。また、積算されるライン数を画像データの１ページに満たないライン数として、１ページの印刷処理中に複数回の検査結果を出力することもでき、更には積算ライン数を１ラインとし、１ラインの画像取得毎に検査結果を出力しても良い。

積算部２２で積算された値は、比較部２３にて予め定められた閾値と比較され、閾値以上の値の場合には記録不良と判断される。主走査方向に連続した範囲において閾値以上の値が検出された場合、検出範囲の左端の座標が、記録不良の発生座標として上位装置３に通知される。

この第２の方法では、ノズル抜けによる記録不良が主走査方向の同一座標に繰り返し現われる特性を考慮したもので、高い検査精度が得られる。また、記録画像ライン毎の画像データの取得が必要とされず、検査画像取得部７には、比較的動作速度が遅く安価なセンサを用いること出来る。更には、記録処理の元データと検査画像取得部７で取得した画像データの比較を行わないため、画像記録時の位置ずれや伸縮による画像の幾何補正を必要とせず、非常に簡単な構成で検査機能を実現できる。更には、両端より輝度が高く、幅が細く、副走査方向に連続するインクジェット方式特有のノズル詰まりによる記録不良の特徴に特化した検査を行うことで、より高い精度での記録不良検出が可能となる。

次に本実施形態の画像記録装置２で行われる記録不良検査処理例を説明する。
図９は本実施形態の画像記録装置２で行われる記録不良検査処理の第１の例を示すフローチャートである。

第１の例では、画像記録装置２は記録不良を検出すると、上位装置３にその旨を通知してそのまま画像記録処理を終了まで続ける。
同図の処理は、記録部６によって画像記録を行うのと平行して、記録不良検査部８によって実行される。

図９の処理では、記録不良検査部８は、ステップＳ１として、検査画像取得部７が取得した輝度データに対して、淡細部分抽出処理として図５を用いて説明した第１の方法若しくは図８を用いて説明した第２の方法による淡細部分抽出処理を施して図５（ｆ）のようなデータを算出する。そして記録不良検査部８は、ステップＳ２として、記録画像の１ライン分のデータの処理が終了したかどうかを判定する。そして記録不良検査部８は、１ライン分のデータの処理が終了していないと判定したならば（ステップＳ２、ＮＯ）、処理をステップＳ１に戻し、１ライン分のデータの処理が終了するまでステップＳ１の処理を繰り返す。

ステップＳ２において、１ライン分のデータの処理が終了したと判定したならば（ステップＳ２、ＹＥＳ）、記録不良検査部８は、ステップＳ３として、これまで処理したラインのデータと積算処理を行う。

そして次に記録不良検査部８は、ステップＳ４として、ステップＳ３で積算したデータが積算ライン数分、例えば１ページ分の処理を終了したかどうかを判定し、積算ライン数分の積算処理を終了していないなら（ステップＳ４、ＮＯ）、処理をステップＳ１に戻し、ステップＳ１〜Ｓ４の処理を積算ライン数分繰り返す。

ステップＳ４において、積算ライン数分の積算処理を終了したと判定したならば（ステップＳ４、ＹＥＳ）、次に記録不良検査部８は、ステップＳ５として、Ｒ、Ｇ、Ｂ各チャンネルの輝度の積算値それぞれと閾値の比較処理を行う。

このステップＳ５の比較の結果、積算値が閾値より大きければ（ステップＳ６、ＹＥＳ）、記録不良検査部８は、ステップＳ７において、記録不良があることを検出結果として上位装置３に通知する。またステップＳ８としてその記録不良が検出されたチャネル（複数色による画像記録を行う場合のみ）、記録不良を検出した位置を示す主走査方向の座標及び不良を検出した画像の画像データであるフレームメモリ１９内の画像データを、インターフェイス部１８を介して上位装置３に通知する。

一方ステップＳ５の比較の結果、積算値が閾値より大きくなければ（ステップＳ６、ＮＯ）、記録不良検査部８はステップＳ７、Ｓ８の処理をスキップする。
そして記録不良検査部８は、ステップＳ９において上位装置３から通知されたジョブ情報によって指示されている画像記録が全て画像記録を終えて、画像記録処理を終了するかどうかを判定する。その結果、まだ画像記録を終えていないページが残っていたならば（ステップＳ９、ＹＥＳ）、処理をステップＳ１に戻し上述した処理を繰り返し、全ての画像記録を終えたなら（ステップＳ９、ＮＯ）、本処理を終了する。

このように第１の例では、記録媒体１への記録に記録不良が存在したことを検出したならば、上位装置３に不良を起こした位置やチャネルを通知する。これを受けてユーザは上位装置３からあるいは画像記録装置２の不図示の操作パネルを操作して、画像記録装置２による画像記録処理を停止する等の処置を行う。

次に記録不良検査処理の第２の例について説明する。
図１０は、本実施形態の画像記録装置２よる記録不良検査処理の第２の例を示すフローチャートである。同図の処理も、記録部６によって画像記録を行うのと平行して、記録不良検査部８によって実行される。

第２の例では、画像記録装置２は記録不良を検出するとその検出結果を上位装置３に通知すると共に画像記録装置２による画像記録を停止するものである。
図１０の第２の例の処理を図９の第１の例と比較すると、図１０のステップＳ１０〜Ｓ１５の処理は図９のステップＳ１〜Ｓ６の処理と基本的に同じなので、これらについての詳細な説明は省略する。

図１０において、このステップＳ１４の比較の結果、積算値が閾値より大きければ（ステップＳ１５、ＹＥＳ）、ステップＳ１６において記録不良検査部８は記録不良を検出したことを上位装置３に通知し、そして記録媒体１の搬送を停止して画像記録処理を停止する（ステップＳ１７）。そして記録不良検査部８は、ステップＳ１８として、上位装置３にフレームメモリ１９内の画像データ、記録不良を検出した座標、及び複数色による画像記録を行う場合は記録不良を検出したチャネルを通知後、本処理を終了する。

この第２の例の記録不良検査処理では、画像記録した画像に不良を検出すると、画像記録装置２は、上位装置３に通知を行うと共に画像記録を停止する。これにより上位装置３で通知を受けたユーザは、停止している画像記録装置２に対してメンテナンスや修理等を行うことが出来る。

次に記録不良検査処理の第３の例について説明する。
第３の例では、画像記録装置２は記録不良を検出すると、上位装置３へ通知すると共に画像記録を停止し、ヘッドのインク詰りのクリーニング等のメンテナンス処理を行った後画像記録を開始する。

図１１は、本実施形態の画像記録装置２よる記録不良検査処理の第３の例を示すフローチャートである。同図の処理も、記録部６によって画像記録を行うのと平行して、記録不良検査部８によって実行される。

同図の処理を図１０の第２の方法の処理と比較すると、図１１のステップＳ２０〜Ｓ２６までの処理は、図１０のステップＳ１０〜Ｓ１６までの処理と基本的に同じであるので、詳細な説明は省略する。

図１１の処理において、ステップＳ２６で記録不良検査部８が記録不良を検出したことを上位装置に通知すると、次に記録不良検査部８は、ステップＳ２７として画像記録を中断する。

そして記録不良検査部８は、ステップＳ２８として、上位装置３にフレームメモリ１９内の画像データ、記録不良を検出した座標、及び複数色による画像記録を行う場合は記録不良を検出したチャネルを通知する。次に記録不良検査部８は、ステップＳ２９としてメンテナンス機構にヘッドの回復処理等のメンテナンス処理を実施させ、メンテナンス処理が完了したならば、ステップＳ３０として画像記録処理を再開する。そして上位装置３から通知されてジョブ情報によって指示され量の画像記録処理が完了するまでステップＳ２０乃至Ｓ３０の処理を繰り返し（ステップＳ３１、ＮＯ）、全ての画像記録が完了したならば（ステップＳ３１、ＹＥＳ）、本処理を終了する。

このように第３の例では、画像記録装置２は記録不良を検出すると上位装置３に通知すると共に、自動的にメンテナンス処理を行い、記録不良の要因を除去した後、画像記録を再開することが出来る。

以上のように本実施形態の画像記録装置２では、簡単な構成で、ノズル詰まり等による記録不良を検出することが出来る。またノズル詰まりによる記録不良は、副走査方向に淡細部分として生じることに着目して記録不良を検出することにより、高い検出精度を実現することが出来る。

なお図９乃至図１１に示した処理では、ジョブ情報に基づいて行った画像に対して記録不良の検出を行っていたが、本実施形態の画像記録装置２による記録不良検出処理はこのようなものに限定されるものではない。例えばジョブ情報による画像記録を開始する前や画像記録が完了後若しくはその両方のタイミングで、例えば図７、図８で示したようなベタ画像等のテストパターンを記録し、このテストパターンに対して記録不良を検出を行うようにしても良い。この方法を用いると、複数色による画像記録を行う場合には、より高精度な記録不良検出を行うことが出来る。

なお上記説明では、記録媒体１はロール状に巻かれた連続状の記録媒体としているが、本実施形態の画像記録装置２で用いられる記録媒体１は、連続記録媒体に限られるものではなく、所定のサイズに予め切断されている記録媒体（カットシート）を用いることも可能である。

また上記例では、インクジェット方式による記録方式を採用した画像記録装置２に限定して記載しているが、インクジェット方式以外の方式、例えば静電記録方式の記録ヘッドの不良を要因とする記録不良の検出にも応用することが出来る。

なお上記説明は一例であり、本実施形態の画像記録装置２に示される全体構成からいくつかの要素を削除してもよいし、さらに異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１ 記録媒体
２ 画像記録装置
３ 上位装置
４ 制御部
５ 媒体搬送機構
６ 記録部
７ 検査画像取得部
８ 記録不良検査部
９ 画像情報処理部
１０ 記憶部
１１ 媒体給送部
１２ 媒体支持部
１３ 駆動部
１４ 媒体搬送情報生成部
１５ａ、１５ｂ、１５ｃ ローラ
１６−１〜１６−４ 記録ヘッド
１７ 媒体回収部
１８ インターフェイス部
１９ フレームメモリ
２０ センサ制御部
２１ 淡細抽出部
２２ 積算部
２３ 比較部

Claims (17)

1. 上位装置からのジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う画像記録装置において、
   前記記録媒体に画像を記録する記録部と、
   前記記録部によって記録された画像を取得し、輝度データに変換する検査画像取得部と、
   前記輝度データから、前記画像に淡細部分が存在するかどうかを検査し、当該淡細部分が存在するとき記録不良があると判定する記録不良検査部と、
   を備えることを特徴とする画像記録装置。
2. 演算処理部、及び制御プログラムを予め記憶している記憶部を少なくとも備える制御部をさらに備え、
   前記制御部は、前記演算処理部に前記制御プログラムを実行させることにより前記記録不良検査部として機能する、ことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
3. 前記記録不良検査部は、前記輝度データを同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求め、当該積算値が閾値を超えるか否かによって前記淡細部分が存在するかどうかを検出することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
4. 前記記録不良検査部は、検査対象画素の左側の任意の数の近傍画素の中で最も値が低い前記輝度データと、前記検査対象画素の右側の前記任意の数の近傍画素の中で最も値が低い前記輝度データとで、値の高い方の前記輝度データを、前記検査対象画素の前記輝度データから引き、マイナスとなった値を０に置き換えた後に、同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
5. 前記記録不良検査部は、前記輝度値のデータと隣接する画素の輝度値のデータの差分を求め、当該差分を座標値の左から連続して同一極性の前記差分を積算して当該積算の最終画素のデータを当該積算によって求められたデータ値とし、他の画素を０とした後、前記画素のデータの内のプラスのデータからマイナスのデータを引いた値を当該プラスのデータの画素と当該マイナスのデータの間の画素の画素数で割って求めた値を当該当該プラスのデータの画素と当該マイナスのデータの間の画素の値とした後、同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求めることを特徴とする請求項３に記載の画像記録装置。
6. 前記特定ラインは、１ページ分のラインであることを特徴とする請求項４または５に記載の画像記録装置。
7. 前記検査画像取得部は、前記記録部が画像を記録する速度より、当該画像を取得する速度が遅いことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
8. 前記記録不良検査部は、前記記録不良があると判定したとき、前記上位装置に通知を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
9. 前記記録不良検査部は、前記通知と共に前記淡細部分を抽出した座標及び前記画像の前記輝度データを通知することを特徴とする請求項８に記載の画像記録装置。
10. 前記記録部が複数の色によって前記画像を記録するとき、
    前記記録不良検査部は、更に前記記録不良を起こした色を示す情報を前記上位装置に通知することを特徴とする請求項９に記載の画像記録装置。
11. 前記記録不良検査部は、前記記録不良があると判定したとき、前記上位装置に通知を行うと共に前記画像記録部による画像記録を停止させることを特徴とする請求項８に記載の画像記録装置。
12. 前記記録不良検査部は、前記画像記録部による画像記録を停止した後、当該画像記録部のインク詰りのクリーニング動作を含むメンテナンス処理を行い、前記画像記録を再開することを特徴とする請求項１１に記載の画像記録装置。
13. 前記記録部が、ブラックを含む複数色によって画像記録を行うとき、当該記録部はブラックによるベタ画像のテストパターン画像とブラック以外の色によるベタ画像のテストパターン画像を記録し、
    前記検査画像取得部は前記テストパターン取得し、輝度データに変換することを特徴とする請求項１に記載の画像記録装置。
14. 上位装置からのジョブ情報に基づいて記録媒体に画像記録を行う画像記録装置の制御方法において、
    前記記録媒体に画像を記録し、
    前記記録された画像を輝度データに変換し、
    前記輝度データから、前記画像に淡細部分が存在するかどうかを検査し、当該淡細部分が存在するとき記録不良があると判定する
    をことを特徴とする画像記録装置の制御方法。
15. 前記輝度データを同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求め、当該積算値が閾値を超えるか否かによって前記淡細部分が存在するかどうかを検出することを特徴とする請求項１４に記載の画像記録装置の制御方法。
16. 検査対象画素の左側の任意の数の近傍画素の中で最も値が低い前記輝度データと、前記検査対象画素の右側の前記任意の数の近傍画素の中で最も値が低い前記輝度データとで、値の高い方の前記輝度データを、前記検査対象画素の前記輝度データから引き、マイナスとなった値を０に置き換えた後に、同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求めることを特徴とする請求項１５に記載の画像記録装置の制御方法。
17. 前記輝度値のデータと隣接する画素の輝度値のデータの差分を求め、当該差分を座標値の左から連続して同一極性の前記差分を積算して当該積算の最終画素のデータを当該積算によって求められたデータ値とし、他の画素を０とした後、前記画素のデータの内のプラスのデータからマイナスのデータを引いた値を当該プラスのデータの画素と当該マイナスのデータの間の画素の画素数で割って求めた値を当該当該プラスのデータの画素と当該マイナスのデータの間の画素の値とした後、同一座標において特定ライン分積算して前記座標毎の積算値を求めることを特徴とする請求項１５に記載の画像記録装置の制御方法。